(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電路に流れる電流を検出する電流検出手段と、過電流が流れた際に電路を遮断するための遮断機構が作動する定格遮断電流よりも低い所定の設定電流と電流検出手段の検出電流との高低を比較し、検出電流が設定電流以上になると制御信号を発生する制御手段と、制御手段が制御信号を発生すると外部出力用接点の接点状態を反転させる接点信号出力手段と、制御手段が制御信号を発生すると上記設定電流以上の電流が電路に流れたことを報知する報知手段とを備え、前記制御手段は上記検出電流が上記設定電流以上になると導通するスイッチ手段を有し、フリップフロップを用いて構成されスイッチ手段の導通時に該スイッチ手段を介して動作電源が供給される発振回路と、発振回路の発振信号によって交互に駆動される発光素子及びブザーとで前記報知手段を構成し、前記フリップフロップは、所定周波数の第１のクロック信号を出力する第１の出力端と、第１のクロック信号を反転させた第２のクロック信号を出力する第２の出力端とを有し、第１の出力端から第１のクロック信号が入力されるとオン動作する第１のスイッチング素子と、第１のスイッチング素子のオン動作に応じてオフ動作する第２のスイッチング素子とを設け、第２のスイッチング素子を介して上記発光素子に駆動電流を流し、第２の出力端から第２のクロック信号が入力されるとオン動作する第３のスイッチング素子と、上記スイッチ手段と直列に接続され第３のスイッチング素子のオン動作に応じてオフ動作する第４のスイッチング素子とを設け、第４のスイッチング素子を介して上記ブザーに駆動電流を流すことを特徴とする回路遮断器。
【請求項２】
上記発光素子は通電時に点灯し、発振回路から発振信号が入力されると消灯することを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。
【請求項３】
上記設定電流の設定値を変化させる設定電流可変手段を設けたことを特徴とする請求項１又は２の何れか１項に記載の回路遮断器。
【請求項４】
上記ブザーへの駆動電流の供給をオン／オフするスイッチを設けたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の回路遮断器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路遮断器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、図１１に示されるように主幹ブレーカＣと複数の分岐ブレーカＢを備えた住宅用分電盤が提供されている（例えば特開平８−２２３７７５号公報参照）。主幹ブレーカＣでは、各分岐ブレーカＢに接続されている負荷の重要度に応じて各分岐ブレーカＢを遮断させる際の優先順位を各分岐ブレーカＢ毎に設定している。そして、電流検出手段２１により電路に流れる電流を検出し、その検出電流が定格遮断電流よりも低い所定の設定電流以上になると、優先順位の低い分岐ブレーカＢから順番に分岐ブレーカＢへ遮断信号を出力して、その分岐ブレーカＢを遮断させている。
【０００３】
このように、主幹ブレーカＣでは電路に流れる電流が所定の設定電流以上になると、優先順位の低い分岐ブレーカＢから順番に遮断させているので、電路に流れる電流が定格遮断電流に達して、主幹ブレーカＣがトリップし、住宅内への給電が遮断されるのを防止している。また、主幹ブレーカＣでは電流検出手段２１の検出電流が設定電流未満になると、遮断された分岐ブレーカＢの内、優先順位の高い分岐ブレーカＢに復帰信号を出力して、分岐ブレーカＢを優先順位の高い順番に復帰させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した主幹ブレーカＣでは、電路に流れる電流が設定電流以上になると、優先順位の低いものから順番に分岐ブレーカＢを遮断させると共に、電路に流れる電流が設定電流未満になると、遮断された分岐ブレーカＢの中で優先順位の高いものから順番に分岐ブレーカＢを復帰させている。したがって、主幹ブレーカＣがある分岐ブレーカを復帰させた際に、電路に流れる電流が再び設定電流以上になると、主幹ブレーカＣはこの分岐ブレーカＢを再び遮断させるので、この分岐ブレーカＢが遮断と復帰とを繰り返すようなチャタリング現象が発生する虞があった。また、その場合、分岐ブレーカＢに接続された負荷への電力供給が断続するため、負荷に過大な負担がかかり、負荷が破損する虞もあった。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、負荷電流が所定の設定電流以上になると接点信号を外部に出力して、他の分岐ブレーカから負荷への電源供給を遮断させることにより主幹ブレーカがトリップするのを防止すると共に、他の分岐ブレーカがチャタリングするのを防止した回路遮断器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明では、電路に流れる電流を検出する電流検出手段と、過電流が流れた際に電路を遮断するための遮断機構が作動する定格遮断電流よりも低い所定の設定電流と電流検出手段の検出電流との高低を比較し、検出電流が設定電流以上になると制御信号を発生する制御手段と、制御手段が制御信号を発生すると外部出力用接点の接点状態を反転させる接点信号出力手段と、制御手段が制御信号を発生すると上記設定電流以上の電流が電路に流れたことを報知する報知手段とを備え、制御手段は上記検出電流が上記設定電流以上になると導通するスイッチ手段を有し、フリップフロップを用いて構成されスイッチ手段の導通時に該スイッチ手段を介して動作電源が供給される発振回路と、発振回路の発振信号によって交互に駆動される発光素子及びブザーとで報知手段を構成し、フリップフロップは、所定周波数の第１のクロック信号を出力する第１の出力端と、第１のクロック信号を反転させた第２のクロック信号を出力する第２の出力端とを有し、第１の出力端から第１のクロック信号が入力されるとオン動作する第１のスイッチング素子と、第１のスイッチング素子のオン動作に応じてオフ動作する第２のスイッチング素子とを設け、第２のスイッチング素子を介して上記発光素子に駆動電流を流し、第２の出力端から第２のクロック信号が入力されるとオン動作する第３のスイッチング素子と、上記スイッチ手段と直列に接続され第３のスイッチング素子のオン動作に応じてオフ動作する第４のスイッチング素子とを設け、第４のスイッチング素子を介して上記ブザーに駆動電流を流すことを特徴とする。このような構成を採用したことによって、電路に流れる電流が設定電流以上になると、電流検出手段の検出結果に基づいて制御手段が制御信号を発生し、接点信号出力手段が外部出力用接点の接点状態を反転させているので、外部出力用接点の接点状態から電路に設定電流以上の電流が流れたことを検出することができる。したがって、この回路遮断器を第１の分岐ブレーカとして使用すると共に、その外部出力用接点を第２の分岐ブレーカの二次側と負荷との間に電気的に接続し、接点信号出力手段が制御手段の制御信号に基づいて外部出力用接点を開極させる場合、回路遮断器に接続された負荷の負荷電流が設定電流以上になると、その外部出力用接点が開極して第２の分岐ブレーカに接続された負荷への電源供給を遮断するので、第１及び第２の分岐ブレーカに接続された負荷が同時に使用されて主幹ブレーカがトリップするのを防止でき、且つ、外部出力用接点が一旦開極すると、負荷電流が設定電流よりも低くなるまで外部出力用接点はオフ状態を保持するので、外部出力用接点がチャタリングして第２の分岐ブレーカに接続された負荷への電力供給が断続することはない。
【０００７】
しかも、外部出力用接点の接点状態が反転した際に報知手段の報知によって設定電流以上の電流が流れたことを容易に判別できる。したがって、この回路遮断器を第１の分岐ブレーカとして使用すると共に、その外部出力用接点を第２の分岐ブレーカの二次側と負荷との間に電気的に接続し、接点信号出力手段が制御手段の制御信号に基づいて外部出力用接点を開極させる場合に、回路遮断器に接続された負荷の負荷電流が設定電流以上になり、その外部出力用接点が開極して第２の分岐ブレーカに接続された負荷への電源供給が遮断された際に、報知手段の報知によって第２の分岐ブレーカに接続された負荷を使用できない理由を容易に判別できる。
【０００８】
そのうえ、外部出力用接点の接点状態が反転した際に発光素子とブザーとを交互に駆動して報知を行うことにより、設定電流以上の電流が流れたことを容易に判別でき、しかも発光素子とブザーとに交互に駆動電流が流れるので、発光素子とブザーとを同時に駆動する場合に比べて消費電力を低減することができる。また更に、発振回路が第１のクロック信号を出力しなければ、第１のスイッチング素子がオフ、第２のスイッチング素子がオンになって、発光素子に駆動電流が流れるので、検出電流が設定電流よりも低い場合は発光素子が点灯し、その点灯状態から通電状態を判別でき、且つ、発振回路が第１のクロック信号を出力すると、第１のスイッチング素子がオン、第２のスイッチング素子がオフになるので、検出電流が設定電流以上になると発光素子が点滅し、その点滅状態から検出電流が設定電流以上になったことを判別できる。さらに、発振回路が第２のクロック信号を出力すると、第３のスイッチング素子がオン、第４のスイッチング素子がオフになり、第２のクロック信号を出力しなければ、第３のスイッチング素子がオフ、第４のスイッチング素子がオンになるので、検出電流が設定電流以上になるとブザーが鳴動し、その鳴動音から検出電流が設定電流以上になったことを判別できる。しかも、ブザーと発光素子には交互に駆動電流が流れ、ブザーの鳴動時、すなわち発光素子の消灯時には、第２のスイッチング素子及び発光素子の経路で電流が流れないので、消費電力を低減することができる。
【０００９】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、上記発光素子は通電時に点灯し、発振回路から発振信号が入力されると消灯することを特徴とし、通電時には発光素子が点灯しているので発光素子の点灯状態から通電状態を容易に判別することができ、しかも発振回路から発振信号が入力されると発光素子が消灯するので、発光素子が点滅することから設定電流以上の電流が流れたことを容易に判別できる。
【００１１】
請求項３の発明では、請求項１又は２の発明において、上記設定電流の設定値を変化させる設定電流可変手段を設けたことを特徴とし、外部出力用接点の接点状態が反転する際の電流値を変化させることができる。
【００１２】
請求項４の発明では、請求項１乃至３の発明において、上記ブザーへの駆動電流の供給をオン／オフするスイッチを設けたことを特徴とし、スイッチを用いてブザーに駆動電流が流れるのを停止することにより、発光素子のみで報知を行い、ブザーを鳴らないようにできる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１４】
（基本構成）
図１乃至図３を参照して本発明の基本構成を説明する。この回路遮断器Ａは、図３に示すように略直方体状のケース１を有し、ケース１の一端部には一対の入力端子Ｔ１，Ｔ２が配置され、他端部には一対の出力端子Ｔ３，Ｔ４が配置されている。入力端子Ｔ１，Ｔ２と出力端子Ｔ３，Ｔ４との間は、それぞれ、ケース１の内部に収納された接点部３を介して電気的に接続されており、入力端子Ｔ１，Ｔ２に供給された商用電源が、接点部３を介して出力端子Ｔ３，Ｔ４に接続された負荷に供給される。またケース１の内部には入出力端子間に流れる電流が定格遮断電流以上になると、接点部３をトリップさせて電路を遮断する遮断機構（図示せず）が収納されている。また、ケース１の前面には接点部３を開閉操作するための操作ハンドル２や動作示用の発光ダイオードＬＥＤや後述する可変抵抗ＶＲ１及びスイッチＳＷ１の操作つまみ４，５が配置され、ケース１の他の側面には内部に収納した外部出力用のリレー接点ｒｙの接点信号を外部に出力するための外部出力端子Ｔ５，Ｔ６が設けられている。
【００１５】
図１はこの回路遮断器Ａの回路図であり、入出力端子間の電路に流れる電流を検出する電流検出回路（電流検出手段）１１と、電流検出回路１１の検出電流が定格遮断電流よりも低い所定の設定電流以上になると制御信号を発生する制御手段としての制御用ＩＣ１２と、制御用ＩＣ１２が制御信号を発生すると外部出力用のリレー接点ｒｙの接点状態を反転させる接点信号出力回路（接点信号出力手段）１３と、制御用ＩＣ１２が制御信号を発生すると設定電流以上の電流が流れたことを報知する報知回路（報知手段）１４と、接点部３の一次側から電源供給され上記各部の動作電圧を生成する電源回路１５とを備えている。
【００１６】
電流検出回路１１は、例えば接点部３の二次側と出力端子との間の電線がコアに巻回されたカレントトランスＣＴと、カレントトランスＣＴの検出巻線ｎ１に並列接続された可変抵抗ＶＲ１などから構成され、可変抵抗ＶＲ１の両端電圧が制御用ＩＣ１２に入力される。尚、可変抵抗ＶＲ１の両端間には、逆並列に接続されたダイオードＤ１，Ｄ２の並列回路が接続されており、制御用ＩＣ１２の入力端に過電圧が印加されるのを防止している。
【００１７】
接点信号出力回路１３は、制御用ＩＣの出力端Ｐ１と電源回路１５の低電位側出力端との間に接続されたダイオードＤ３及びコンデンサＣ１の直列回路と、コンデンサＣ１の両端間に接続された抵抗Ｒ１，Ｒ２の直列回路と、電源回路１５の出力端子間に抵抗Ｒ３を介してコレクタ・エミッタ間が接続されると共に抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点にベースが接続されたトランジスタＴｒ１と、電源回路１５の高電位側出力端にエミッタが接続されると共に抵抗Ｒ３及びトランジスタＴｒ１の接続点に抵抗Ｒ４を介してベースが接続されたスイッチ手段としてのトランジスタＴｒ２と、トランジスタＴｒ２のコレクタと電源回路１５の低電位側出力端との間に接続されたリレーＲＹのリレーコイルとで構成される。
【００１８】
報知回路１４は、電源回路１５の出力端子間にトランジスタＴｒ２を介して接続された発振回路１４ａと、電源回路１５の出力端子間に接続されたスイッチＳＷ１、ブザーＢｚ及びトランジスタＴｒ３の直列回路と、電源回路１５の出力端子間に電流制限用抵抗Ｒ５を介して接続された発光ダイオード（発光素子）ＬＥＤと、発光ダイオードＬＥＤの両端間にコレクタ・エミッタ間が接続されたトランジスタＴｒ４などから構成され、トランジスタＴｒ３，Ｔｒ４のベースはそれぞれ抵抗Ｒ６，Ｒ７を介して発振回路１４ａの出力端に接続されている。
【００１９】
また電源回路１５は、商用電源の電源電圧を整流するダイオードブリッジよりなる整流器１５ａ、及び、整流器１５ａの整流出力を安定化して各部の動作電圧を生成する安定化電源回路部１５ｂなどから構成される。
【００２０】
次にこの回路遮断器Ａの動作を図２に示す各部の波形図を参照して簡単に説明する。カレントトランスＣＴの検出巻線ｎ１には、一次巻線に流れる電流（すなわち電路に流れる負荷電流）Ｉ１に比例した電流が発生するので、可変抵抗ＶＲ１の両端間には負荷電流に比例した電圧が発生し、この電圧が制御用ＩＣ１２に入力される。
【００２１】
制御用ＩＣ１２では、電流検出回路１１から入力された電圧に基づいて負荷電流を検出しており、遮断機構が作動する定格遮断電流よりも低い所定の設定電流Ｉｔｈと負荷電流との高低を比較し、負荷電流が設定電流Ｉｔｈ以上になると出力端Ｐ１から制御信号を出力する。また、負荷電流の検出結果が定格遮断電流を越えると、制御用ＩＣ１２は引き外し信号を発生し、この引き外し信号に基づいて引き外し回路１６が接点部３をトリップさせる。ところで、可変抵抗ＶＲ１の操作つまみ４を操作して、可変抵抗ＶＲ１の抵抗値を連続的に変化させることにより、可変抵抗ＶＲ１の両端電圧すなわち電流検出回路１１の出力電圧が連続的に変化するので、制御用ＩＣ１２が制御信号を発生する際の電流値（設定電流Ｉｔｈ）を所定の範囲内で任意の電流値に設定することができる。ここに、可変抵抗ＶＲ１から設定電流可変手段が構成される。
【００２２】
回路遮断器Ａに接続された負荷に流れる負荷電流Ｉ１が所定の設定電流Ｉｔｈよりも小さい場合（図２の区間Ｔａ）、制御用ＩＣ１２から制御信号が出力されないので、コンデンサＣ１の両端電圧Ｖ１はトランジスタＴｒ１のしきい値電圧よりも低く、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２はオフとなる。この時、リレーＲＹのリレーコイルには励磁電流が流れず、リレー接点ｒｙはオン状態となる。また通電時には、電源回路１５から抵抗Ｒ５を介して発光ダイオードＬＥＤに駆動電流が流れるので、発光ダイオードＬＥＤが常時点灯する。したがって、発光ダイオードＬＥＤの点灯状態から通電状態を判別することができる。
【００２３】
一方、回路遮断器Ａに接続された負荷に流れる負荷電流Ｉ１が所定の設定電流Ｉｔｈ以上となる場合（図２の区間Ｔｂ）、制御用ＩＣ１２は制御信号を発生し、ダイオードＤ３を介してコンデンサＣ１が充電される。この時、コンデンサＣ１の両端電圧Ｖ１を抵抗Ｒ１，Ｒ２により分圧した電圧がトランジスタＴｒ１のしきい値電圧を越え、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２がオンになり、トランジスタＴｒ２を介してリレーＲＹのリレーコイルに励磁電流が流れ、リレー接点ｒｙがオフ状態となる。またトランジスタＴｒ２がオンになると、トランジスタＴｒ２を介して発振回路１４ａに電源が供給され、発振回路１４ａが所定周波数の発振信号Ｓ１を発生する。発振回路１４ａの出力端にはそれぞれ抵抗Ｒ６，Ｒ７を介してトランジスタＴｒ３，Ｔｒ４のベースが接続されており、発振回路１４ａが発振信号Ｓ１を出力すると、トランジスタＴｒ３，Ｔｒ４が所定周波数でオン／オフを繰り返す。トランジスタＴｒ３がオン／オフを繰り返すと、トランジスタＴｒ３を介してブザーＢｚに駆動電流が断続的に流れ、ブザーＢｚが鳴動する。またトランジスタＴｒ４がオンになると、発光ダイオードＬＥＤの両端間がトランジスタＴｒ４を介して短絡され、発光ダイオードＬＥＤに電流が流れなくなるので、発光ダイオードＬＥＤが消灯する。したがってトランジスタＴｒ４が所定周波数でオン／オフを繰り返すことにより、発光ダイオードＬＥＤが点滅する。
【００２４】
なお、ブザーＢｚにはトランジスタＴｒ３のオン時に駆動電流が流れ、発光ダイオードＬＥＤにはトランジスタＴｒ４のオン時に駆動電流が流れるので、ブザーＢｚと発光ダイオードＬＥＤとが交互に駆動されることになる。また、ブザーＢｚと直列にブザー停止スイッチＳＷ１が接続されているので、ブザー停止スイッチＳＷ１をオフ操作することによって、ブザーＢｚの鳴動を停止させることができ、発光ダイオードＬＥＤのみで報知するように設定することができる。
【００２５】
次にこの回路遮断器Ａの使用例を図７乃至図１０を参照して説明する。図７に示す回路では、主幹ブレーカ（図示せず）からの幹線Ｌ１，Ｌ２に分岐ブレーカＢ１〜Ｂ３を３個接続しており、分岐ブレーカＢ２として本発明の回路遮断器Ａを用いている。そして、分岐ブレーカＢ２を構成する回路遮断器Ａのリレー接点ｒｙ２を他の分岐ブレーカＢ１とその負荷との間に接続している。
【００２６】
例えば、分岐ブレーカＢ１の負荷としてドライヤー３１、分岐ブレーカＢ２の負荷として電磁調理器３２がそれぞれ接続され、分岐ブレーカＢ３にコンセント３３が接続されており、ドライヤー３１と電磁調理器３２とを同時に使用すると主幹ブレーカの負荷電流が遮断電流を越えて主幹ブレーカがトリップするものとする。ここで、電磁調理器３２の使用時に回路遮断器Ａに流れる負荷電流が設定電流以上になるように設定電流の電流値を設定すると、電磁調理器３２の使用時にはリレー接点ｒｙ２がオフになり、分岐ブレーカＢ１の負荷であるドライヤー３１に電力が供給されなくなるので、ドライヤー３１と電磁調理器３２とが同時に使用されて主幹ブレーカがトリップするのを防ぐことができる。尚、電磁調理器３２の使用時に負荷電流が設定電流以上になり回路遮断器Ａのリレー接点ｒｙ２が一旦オフになると、電磁調理器３２が使われなくなって負荷電流が設定電流よりも低くなるまでリレー接点ｒｙ２はオフ状態を保持するので、リレー接点ｒｙ２がチャタリングして分岐ブレーカＢ１に接続されたドライヤー３１への電源供給が断続されるのを防止でき、ドライヤー３１に過大な負担がかかってドライヤー３１が破損するのを防止できる。
【００２７】
また、図８に示す回路では、主幹ブレーカ（図示せず）からの幹線Ｌ１，Ｌ２に分岐ブレーカＢ１〜Ｂ３を３個接続しており、分岐ブレーカＢ１，Ｂ２として本発明の回路遮断器Ａを用いている。そして、分岐ブレーカＢ１，Ｂ２を構成する回路遮断器Ａのリレー接点ｒｙ１，ｒｙ２を他の分岐ブレーカＢ３とコンセント３３との間に直列接続している。ここで、ドライヤー３１又は電磁調理器３２の使用時に分岐ブレーカＢ１，Ｂ２をそれぞれ構成する回路遮断器Ａの負荷電流が設定電流以上になるように設定電流の電流値を設定すると、ドライヤー３１又は電磁調理器３２の使用時にはリレー接点ｒｙ１，ｒｙ２がオフになり、コンセント３３への電源供給が遮断されるので、コンセント３３に接続された負荷の使用を禁止することができる。
【００２８】
また、図１０に示す回路では、主幹ブレーカ（図示せず）からの幹線Ｌ１，Ｌ２に分岐ブレーカＢ１〜Ｂ３を３個接続しており、各分岐ブレーカＢ１〜Ｂ３に本発明の回路遮断器Ａを用いている。そして、各分岐ブレーカＢ１〜Ｂ３を構成する回路遮断器Ａのリレー接点ｒｙ１〜ｒｙ３を制御盤２０の入力部に接続しており、制御盤２０では各回路遮断器Ａから入力された接点信号に応じて、各分岐ブレーカＢ１〜Ｂ３と負荷３１〜３３との間に電気的に接続された負荷制御接点Ｓ１１〜Ｓ１３のオン／オフを制御し、主幹ブレーカがトリップする前に負荷制御接点Ｓ１１〜Ｓ１３をオフさせて主幹ブレーカがトリップするのを防止している。
【００２９】
尚、上述の回路遮断器Ａでは外部出力用のリレー接点を１個だけ備えていたが、回路遮断器Ａに外部出力用のリレー接点を複数個設けるようにしても良い。すなわち、図９に示す回路では、主幹ブレーカ（図示せず）からの幹線Ｌ１，Ｌ２に分岐ブレーカＢ１〜Ｂ３を３個接続しており、分岐ブレーカＢ１，Ｂ２として本発明の回路遮断器Ａを用いている。
【００３０】
そして、分岐ブレーカＢ１を構成する回路遮断器Ａに外部出力用のリレー接点ｒｙ１１，ｒｙ１２を２個設け、２個のリレー接点ｒｙ１１，ｒｙ１２の内、一方のリレー接点ｒｙ１１を分岐ブレーカＢ２とその負荷であるドライヤー３１との間に接続し、他方のリレー接点ｒｙ１２と分岐ブレーカＢ２のリレー接点ｒｙ２とを分岐ブレーカＢ３とコンセント３３との間に直列に接続している。
【００３１】
ここで、分岐ブレーカＢ１を構成する回路遮断器Ａでは、電磁調理器３２の使用時に負荷電流が設定電流以上になるよう設定電流の電流値が設定され、分岐ブレーカＢ２を構成する回路遮断器Ａでは、ドライヤー３１の使用時に負荷電流が設定電流以上になるよう設定電流の電流値が設定されており、電磁調理器３２の使用時にはリレー接点ｒｙ１１，ｒｙ１２がオフになり、ドライヤー３１及びコンセント３３への電源供給が遮断される。また、ドライヤー３１の使用時にはリレー接点ｒｙ２がオフになり、コンセント３３への電源供給が遮断される。而して、ドライヤー３１又は電磁調理器３２を使用する際にはコンセント３３への電源供給が遮断され、コンセント３３に接続された負荷の使用を禁止することができ、且つ、電磁調理器３２を使用する際にはドライヤー３１への電源供給が遮断されるので、電磁調理器３２の使用時にドライヤー３１が使用されるのを禁止できる。
【００３２】
（実施形態）
図４乃至図６を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、電流検出回路１１及び報知回路１４以外の構成は上述した基本構成の回路遮断器と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００３３】
基本構成で説明した回路遮断器Ａでは、カレントトランスＣＴの検出巻線ｎ１と並列に可変抵抗ＶＲ１を接続しているが、本実施形態では、検出巻線ｎ１と並列に抵抗Ｒ１１を接続し、検出巻線ｎ１の一端にスイッチＳＷ２の共通端子を接続すると共に、スイッチＳＷ２の２個の切換端子と検出巻線ｎ１の他端との間に抵抗Ｒ１２，Ｒ１３をそれぞれ接続しており、図６に示すようにスイッチＳＷ２の操作つまみ７をケース１の前面に配置してある。また、本実施形態の回路遮断器Ａでは、端部がリレー接点ｒｙに電気的に接続されたリード線６が器体１から引き出されている。
【００３４】
一方、報知回路１４では、フリップフロップを用いて構成した発振回路１４ｂを具備し、トランジスタＴｒ２を介して発振回路１４ｂに電源が供給されると、発振回路１４ｂの一方の出力端（第１の出力端）Ｑからは所定周波数のクロック信号（第１のクロック信号）Ｓ２が出力され、他方の出力端（第２の出力端）Ｑ’からはクロック信号Ｓ２の信号レベルを反転させたクロック信号（第２のクロック信号）Ｓ３が出力される。発振回路１４ｂの出力端Ｑ，Ｑ’にはそれぞれ抵抗Ｒ１５，Ｒ１７を介して第１及び第３のスイッチング素子たるトランジスタＴｒ５，Ｔｒ７のベースが接続される。また、電源回路１５の出力端子間には発光ダイオードＬＥＤ及び電流制限用抵抗Ｒ１６の直列回路を介して第２のスイッチング素子たるトランジスタＴｒ６のコレクタ・エミッタ間が接続されると共に、抵抗Ｒ１４を介してトランジスタＴｒ５のコレクタ・エミッタ間が接続されており、トランジスタＴｒ６のベースは抵抗Ｒ１４及びトランジスタＴｒ５の接続点に接続されている。また、トランジスタＴｒ２及び発振回路１４ｂの接続点と電源回路１５の低電位側出力端との間には、スイッチＳＷ１及びブザーＢｚの直列回路を介して第４のスイッチング素子たるトランジスタＴｒ８のコレクタ・エミッタ間が接続されると共に、抵抗Ｒ１８を介してトランジスタＴｒ７のコレクタ・エミッタ間が接続されており、トランジスタＴｒ８のベースは抵抗Ｒ１８及びトランジスタＴｒ７の接続点に接続されている。
【００３５】
次にこの回路遮断器Ａの動作を図５に示す各部の波形図を参照して簡単に説明する。カレントトランスＣＴの検出巻線ｎ１には、一次巻線に流れる電流（負荷電流）Ｉ１に比例した電流が発生するので、抵抗Ｒ１１の両端間には負荷電流に比例した電圧が発生し、この電圧が制御用ＩＣ１２に入力される。
【００３６】
制御用ＩＣ１２では、電流検出回路１１から入力された電圧に基づいて負荷電流を検出しており、遮断機構が作動する定格遮断電流よりも低い所定の設定電流Ｉｔｈと負荷電流との高低を比較し、負荷電流が設定電流Ｉｔｈ以上になると出力端Ｐ１から制御信号を出力する。ところで、スイッチＳＷ２の操作つまみ７を操作して、スイッチＳＷ２の切替位置を変化させることにより、検出巻線ｎ１の両端間に接続される抵抗の合成抵抗が段階的に切り替えられ、電流検出回路１１の出力電圧が段階的に変化するので、制御用ＩＣ１２が制御信号を発生する際の電流値（設定電流Ｉｔｈ）を例えば６Ａ、９Ａ、１２Ａのように段階的に切り替えることができる。ここに、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１３及びスイッチＳＷ２から設定電流可変手段が構成される。
【００３７】
回路遮断器Ａに接続された負荷に流れる負荷電流Ｉ１の大きさが所定の設定電流Ｉｔｈよりも小さい場合（図５の区間Ｔｃ）、制御用ＩＣ１２から制御信号が出力されないので、コンデンサＣ１の両端電圧Ｖ１はトランジスタＴｒ１のしきい値電圧よりも低く、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２はオフとなる。この時、リレーＲＹのリレーコイルには励磁電流が流れず、リレー接点ｒｙはオン状態となる。また、発振回路１４ｂには電源が供給されず、出力端Ｑからクロック信号Ｓ２が出力されないので、トランジスタＴｒ５がオフ、トランジスタＴｒ６がオンになり、トランジスタＴｒ６を介して発光ダイオードＬＥＤに駆動電流が流れ、発光ダイオードＬＥＤが点灯する。したがって、発光ダイオードＬＥＤの点灯状態から通電状態を判別することができる。
【００３８】
一方、回路遮断器Ａに接続された負荷に流れる負荷電流Ｉ１の大きさが所定の設定電流Ｉｔｈ以上となる場合（図５の区間Ｔｄ）、制御用ＩＣ１２は制御信号を発生し、ダイオードＤ３を介してコンデンサＣ１が充電される。この時、コンデンサＣ１の両端電圧Ｖ１を抵抗Ｒ１，Ｒ２により分圧した電圧がトランジスタＴｒ１のしきい値電圧を越え、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２がオンになり、トランジスタＴｒ２を介してリレーＲＹのリレーコイルに励磁電流が流れ、リレー接点ｒｙがオフ状態となる。またトランジスタＴｒ２がオンになると、トランジスタＴｒ２を介して発振回路１４ｂに電源が供給され、発振回路１４ｂの出力端Ｑ，Ｑ’からそれぞれ所定周波数のクロック信号Ｓ２，Ｓ３が出力される。発振回路１４ｂの出力端Ｑ，Ｑ’にはそれぞれ抵抗Ｒ１５，Ｒ１７を介してトランジスタＴｒ５，Ｔｒ７のベースが接続されており、発振回路１４ｂがクロック信号Ｓ２，Ｓ３を出力すると、トランジスタＴｒ５，Ｔｒ７が所定周波数でオン／オフを繰り返す。尚、クロック信号Ｓ３はクロック信号Ｓ２を反転させた信号となっているので、トランジスタＴｒ５，Ｔｒ７は交互にオン／オフする。
【００３９】
ここで、トランジスタＴｒ５がオンになるとトランジスタＴｒ６がオフ、トランジスタＴｒ５がオフになるとトランジスタＴｒ６がオンになるので、トランジスタＴｒ６が所定周波数でオン／オフを繰り返し、発光ダイオードＬＥＤに駆動電流が断続的に流れるから、発光ダイオードＬＥＤが点滅する。また、トランジスタＴｒ７がオンになるとトランジスタＴｒ８がオフ、トランジスタＴｒ７がオフになるとトランジスタＴｒ８がオンになるので、トランジスタＴｒ８が所定周波数でオン／オフを繰り返し、ブザーＢｚに駆動電流が断続的に流れるから、ブザーＢｚが鳴動する。
【００４０】
なお、発光ダイオードＬＥＤ及びブザーＢｚには、それぞれ、クロック信号Ｓ２，Ｓ３の信号レベルがＬレベルの時に駆動電流が流れるので、ブザーＢｚと発光ダイオードＬＥＤとが交互に駆動されることになる。また基本構成で説明した回路遮断器では、発光ダイオードＬＥＤに流れる電流をトランジスタＴｒ４でバイパスすることによって発光ダイオードＬＥＤを消灯させているので、ブザーＢｚが鳴動している時にもトランジスタＴｒ４を介して抵抗Ｒ５に電流が流れるが、本実施形態ではブザーＢｚが鳴動している時に、発光ダイオードＬＥＤ、抵抗Ｒ１６及びトランジスタＴｒ６の経路で電流が流れないので、基本構成の回路遮断器に比べて消費電力を低減することができる。尚、発光ダイオードＬＥＤの消灯時には抵抗Ｒ１４及びトランジスタＴｒ５の経路で電流が流れるが、抵抗Ｒ１４の抵抗値は十分大きい値に設定されており、抵抗Ｒ１４の消費電力は十分小さい値となっている。
【００４１】
【発明の効果】
上述のように、請求項１の発明は、電路に流れる電流を検出する電流検出手段と、過電流が流れた際に電路を遮断するための遮断機構が作動する定格遮断電流よりも低い所定の設定電流と電流検出手段の検出電流との高低を比較し、検出電流が設定電流以上になると制御信号を発生する制御手段と、制御手段が制御信号を発生すると外部出力用接点の接点状態を反転させる接点信号出力手段と、制御手段が制御信号を発生すると上記設定電流以上の電流が電路に流れたことを報知する報知手段とを備え、制御手段は上記検出電流が上記設定電流以上になると導通するスイッチ手段を有し、フリップフロップを用いて構成されスイッチ手段の導通時に該スイッチ手段を介して動作電源が供給される発振回路と、発振回路の発振信号によって交互に駆動される発光素子及びブザーとで報知手段を構成し、フリップフロップは、所定周波数の第１のクロック信号を出力する第１の出力端と、第１のクロック信号を反転させた第２のクロック信号を出力する第２の出力端とを有し、第１の出力端から第１のクロック信号が入力されるとオン動作する第１のスイッチング素子と、第１のスイッチング素子のオン動作に応じてオフ動作する第２のスイッチング素子とを設け、第２のスイッチング素子を介して上記発光素子に駆動電流を流し、第２の出力端から第２のクロック信号が入力されるとオン動作する第３のスイッチング素子と、上記スイッチ手段と直列に接続され第３のスイッチング素子のオン動作に応じてオフ動作する第４のスイッチング素子とを設け、第４のスイッチング素子を介して上記ブザーに駆動電流を流すことを特徴とする。このような構成を採用したことにより、電路に流れる電流が設定電流以上になると、電流検出手段の検出結果に基づいて制御手段が制御信号を発生し、接点信号出力手段が外部出力用接点の接点状態を反転させているので、外部出力用接点の接点状態から電路に設定電流以上の電流が流れたことを検出できるという効果がある。したがって、この回路遮断器を第１の分岐ブレーカとして使用すると共に、その外部出力用接点を第２の分岐ブレーカの二次側と負荷との間に電気的に接続し、接点信号出力手段が制御手段の制御信号に基づいて外部出力用接点を開極させる場合、回路遮断器に接続された負荷の負荷電流が設定電流以上になると、その外部出力用接点が開極して第２の分岐ブレーカに接続された負荷への電源供給が遮断されるので、第１及び第２の分岐ブレーカに接続された負荷が同時に使用されて主幹ブレーカがトリップするのを防止でき、且つ、外部出力用接点が一旦開極すると、負荷電流が設定電流よりも低くなるまで外部出力用接点はオフ状態を保持するので、外部出力用接点がチャタリングして第２の分岐ブレーカに接続された負荷への電力供給が断続することはない。
【００４２】
しかも、外部出力用接点の接点状態が反転した際に報知手段の報知によって設定電流以上の電流が流れたことを容易に判別できるという効果がある。したがって、この回路遮断器を第１の分岐ブレーカとして使用すると共に、その外部出力用接点を第２の分岐ブレーカの二次側と負荷との間に電気的に接続し、接点信号出力手段が制御手段の制御信号に基づいて外部出力用接点を開極させる場合に、回路遮断器に接続された負荷の負荷電流が設定電流以上になり、その外部出力用接点が開極して第２の分岐ブレーカに接続された負荷への電源供給が遮断された際に、報知手段の報知により第２の分岐ブレーカに接続された負荷を使用できない理由を容易に判別できるという効果がある。
【００４３】
そのうえ、外部出力用接点の接点状態が反転した際に発光素子とブザーとを交互に駆動して報知を行うことにより、設定電流以上の電流が流れたことを容易に判別でき、しかも発光素子とブザーとに交互に駆動電流が流れるので、発光素子とブザーとを同時に駆動する場合に比べて消費電力を低減できるという効果がある。また更に、発振回路が第１のクロック信号を出力しなければ、第１のスイッチング素子がオフ、第２のスイッチング素子がオンになって、発光素子に駆動電流が流れるので、検出電流が設定電流よりも低い場合は発光素子が点灯し、その点灯状態から通電状態を判別でき、且つ、発振回路が第１のクロック信号を出力すると、第１のスイッチング素子がオン、第２のスイッチング素子がオフになるので、検出電流が設定電流以上になると発光素子が点滅し、その点滅状態から検出電流が設定電流以上になったことを判別できるという効果がある。さらに、発振回路が第２のクロック信号を出力すると、第３のスイッチング素子がオン、第４のスイッチング素子がオフになり、第２のクロック信号を出力しなければ、第３のスイッチング素子がオフ、第４のスイッチング素子がオンになるので、検出電流が設定電流以上になるとブザーが鳴動し、その鳴動音から検出電流が設定電流以上になったことを判別できるという効果がある。しかも、ブザーと発光素子とには交互に電流が流れ、ブザーの鳴動時、すなわち発光素子の消灯時には、第２のスイッチング素子及び発光素子の経路で電流が流れないので、消費電力を低減できるという効果がある。
【００４４】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、上記発光素子は通電時に点灯し、発振回路から発振信号が入力されると消灯することを特徴とし、通電時には発光素子が点灯しているので発光素子の点灯状態から通電状態を容易に判別することができ、しかも発振回路から発振信号が入力されると発光素子が消灯するので、発光素子が点滅することから設定電流以上の電流が流れたことを容易に判別できるという効果がある。
【００４６】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、上記設定電流の設定値を変化させる設定電流可変手段を設けたことを特徴とし、外部出力用接点の接点状態が反転する際の電流値を変化させることができるという効果がある。
【００４７】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の発明において、上記ブザーへの駆動電流の供給をオン／オフするスイッチを設けたことを特徴とし、スイッチを用いてブザーに駆動電流が流れるのを停止することにより、発光素子のみで報知を行い、ブザーを鳴らないようにできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  基本構成の回路遮断器の回路図である。
【図２】  同上の各部の波形図である。
【図３】  同上の外観図である。
【図４】  本実施形態の回路遮断器の回路図である。
【図５】  同上の各部の波形図である。
【図６】  同上の外観図である。
【図７】  同上の使用状態を説明する配線図である。
【図８】  同上の別の使用状態を説明する配線図である。
【図９】  同上のまた別の使用状態を説明する配線図である。
【図１０】  同上のさらに別の使用状態を説明する配線図である。
【図１１】  住宅用分電盤のブロック図である。
【符号の説明】
Ａ    回路遮断器
ｒｙ  リレー接点
１１  電流検出回路
１２  制御用ＩＣ
１３  接点信号出力回路
１４  報知回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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