(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
器体と、この器体内で回動自在に支持されたハンドルと、このハンドルのオンオフ操作に伴って開閉機構を介して駆動されるクロスバーと、このクロスバーの動作に伴って開閉動作する複数の接点と、これらの接点に電気的に接続され前記各接点に流れる不平衡電流を検出する零相変流器を実装するとともにこの零相変流器の出力を増幅する電子部品を実装したプリント基板と、このプリント基板からの出力により漏洩電流を検出したことを表示する漏電表示機構と、前記クロスバーの動作に応動する可動板を有する補助スイッチとを備えた回路遮断器において、
前記プリント基板は、前記器体の底面に沿って配設するとともに前記プリント基板に沿って前記補助スイッチを並設し、
前記クロスバーは前記補助スイッチの上面側に配設され、前記クロスバーに、前記ハンドルのオンオフ操作に伴って前記補助スイッチの前記可動板を作動する可動板押圧部を設け、
前記器体に、その底面からクロスバー方向に向かって延出する一対の縦壁を設けるとともに前記縦壁間に前記器体の一方側側面から他方側側面に向かって延出する突起を設け、
前記補助スイッチに、前記突起が挿通する挿通孔を設け、前記補助スイッチの前記挿通孔を前記突起に挿通して前記補助スイッチの一方側を前記一対の縦壁間に配設した状態で、一対の縦壁の外側面から前記補助スイッチの他方側に嵌まり込む切欠部を前記プリント基板に形成した回路遮断器。
【請求項２】
前記器体に、前記プリント基板と前記接点とを隔離する隔壁を設けるとともに、この隔壁の一部に通孔を設け、この通孔から前記隔壁で区画される前記接点側に前記補助スイッチの外部出力線の挿通路を形成するとともに前記挿通路から前記器体の外部に貫通する貫通孔を形成した請求項１記載の回路遮断器。
【請求項３】
前記補助スイッチを、前記ハンドルのオン時に前記プリント基板を前記各接点に導通させるとともに前記ハンドルのオフ時に前記プリント基板を前記各接点に非導通にさせて前記プリント基板への電源供給を制御するプリント基板電源供給用スイッチとした請求項１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】
この発明は、漏洩電流を検出し外部に漏電状態を表示する回路遮断器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の回路遮断器として、特開平５−２９８２号に示すものが存在する。このものは、器体を中間のボディと、上側の表カバーと、下側の裏カバーとに三分割形成し、ボディと表カバーとの間にハンドル、開閉機構、クロスバー、接点等を配設するとともに、ボディと裏カバーとの間に零相変流器、プリント基板、補助スイッチ等を配設している。
【０００３】
零相変流器とプリント基板とは分離しており、プリント基板を裏カバーの一方側に配設するとともに零相変流器をボディと裏カバーとの間で裏カバーの略中間位置に配設している。また補助スイッチは裏カバーの他方側に配設され、可動接触子を取付けるクロスバーの駆動突起の回動動作によりスライドバーを介して開閉操作される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した回路遮断器によれば、裏カバー内に補助スイッチおよびスライドバーを収納し、ハンドルのオンオフ操作に伴ってクロスバーの駆動突起によりスライドバーを介して補助スイッチを開閉操作しているので、スライドバーという余分な部材が必要であり、組立作業が煩わしいという問題があった。また、このような余分な部材を介して補助スイッチを操作しているので、補助スイッチの操作精度が低下するという問題があった。
【０００５】
したがって、この発明の目的は、余分な部材を介在させる必要がなく、組立作業の簡素化が図れるとともに、補助スイッチを精度良く操作することができる回路遮断器を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の回路遮断器は、器体と、この器体内で回動自在に支持されたハンドルと、このハンドルのオンオフ操作に伴って開閉機構を介して駆動されるクロスバーと、このクロスバーの動作に伴って開閉動作する複数の接点と、これらの接点に電気的に接続され前記各接点に流れる不平衡電流を検出する零相変流器を実装するとともにこの零相変流器の出力を増幅する電子部品を実装したプリント基板と、このプリント基板からの出力により漏洩電流を検出したことを表示する漏電表示機構と、前記クロスバーの動作に応動する可動板を有する補助スイッチとを備えた回路遮断器において、
前記プリント基板は、前記器体の底面に沿って配設するとともに前記プリント基板に沿って前記補助スイッチを並設し、
前記クロスバーは前記補助スイッチの上面側に配設され、前記クロスバーに、前記ハンドルのオンオフ操作に伴って前記補助スイッチの前記可動板を作動する可動板押圧部を設け、
前記器体に、その底面からクロスバー方向に向かって延出する一対の縦壁を設けるとともに前記縦壁間に前記器体の一方側側面から他方側側面に向かって延出する突起を設け、
前記補助スイッチに、前記突起が挿通する挿通孔を設け、前記補助スイッチの前記挿通孔を前記突起に挿通して前記補助スイッチの一方側を前記一対の縦壁間に配設した状態で、一対の縦壁の外側面から前記補助スイッチの他方側に嵌まり込む切欠部を前記プリント基板に形成したものである。
【０００７】
請求項１記載の回路遮断器によれば、クロスバーの可動板押圧部で直接可動板を押圧したり開放したりするので、余分な部材が不必要となり、組立作業を簡素化することができる。また、直接クロスバーで補助スイッチを操作するので補助スイッチを精度良く操作できる。
【０００９】
さらに、補助スイッチの挿通孔を器体の突起に嵌め込み、補助スイッチの反対側をプリント基板の切欠部で押えることとなるので、補助スイッチを器体の一方側側面とプリント基板との間で挟持することとなり、補助スイッチを器体内に簡単に保持することができる。
【００１０】
請求項２記載の回路遮断器は、請求項１において、前記器体に、前記プリント基板と前記接点とを隔離する隔壁を設けるとともに、この隔壁の一部に通孔を設け、この通孔から前記隔壁で区画される前記接点側に前記補助スイッチの外部出力線の挿通路を形成するとともに前記挿通路から前記器体の外部に貫通する貫通孔を形成したものである。
【００１１】
請求項２記載の回路遮断器によれば、請求項１と同様な効果のほか、隔壁によりプリント基板の絶縁が図れるとともに補助スイッチの外部出力線の導出を容易にできる。
【００１２】
請求項３記載の回路遮断器は、請求項１において、前記補助スイッチを、前記ハンドルのオン時に前記プリント基板を前記各接点に導通させるとともに前記ハンドルのオフ時に前記プリント基板を前記各接点に非導通にさせて前記プリント基板への電源供給を制御するプリント基板電源供給用スイッチとしたものである。
【００１３】
請求項３記載の回路遮断器によれば、請求項１と同様な効果のほか、ハンドルをオフとしたときにプリント基板の電源供給をストップして、回路遮断器に接続される負荷の絶縁抵抗の測定が行なえる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
この発明の第１の実施の形態を図１から図１１により説明する。すなわち、この回路遮断器は、図１において、器体１と、ハンドル２と、クロスバー３と、接点４と、プリント基板５と、漏電表示機構６と、補助スイッチ７とを有する。
【００１５】
図２は回路遮断器の外観であり、器体１は側ケース１ａ、１ｃと、中間ケース１ｂとからなっている。８は電源側端子、９は器体取付凹部、１０は漏電テストボタンである。
【００１６】
図３は、器体１の分解図であり、側ケース１ａにはクロスバー３、補助スイッチ７、プリント基板５、片方の接点４、漏電表示機構６の電磁石１５、電源側端子８の片方、速結端子により形成した負荷側端子１２の片方、およびトリップ部１１等が取付けられる。この側ケース１ａに中間ケース１ｂが重ねられ、ハンドル２、電源側端子８の他の片方、負荷側端子１２の他の片方、接点４の他の片方、漏電表示機構６の表示部１３、漏電テストボタン１４等が取付けられる。１６はハンドル復帰ばね、１７は漏電表示部突出ばねである。さらに中間ケース１ｂに側ケース１ｃが重ねられ側ケース１ａ、１ｃおよび中間ケース１ｂがピン等の連結具で連結される。
【００１７】
ハンドル２は、器体１内で回動自在に支持されている。この場合、側ケース１ａ、１ｃのほぼ中央の上端部に相対向する円筒部１８を設け、ハンドル２の両側に円筒部１８に回転自在に嵌合する軸部１９を突設している。復帰ばね１６はねじりコイルばねであり、その巻き部を軸部１９に通して支持させ、一端をハンドル２に掛け、他端を側ケース１ｃに掛けている。
【００１８】
クロスバー３は、ハンドル２のオンオフ操作に伴って開閉機構を介して駆動される。この場合、円筒部１８の下方の側ケース１ａ、１ｃのほぼ中央部に相対向する孔部２０を形成し、クロスバー３の両側に突出軸２１を設け、孔部２０に回転自在に嵌合して支持している。
【００１９】
複数の接点４は、クロスバー３の動作に伴って開閉動作する。この場合、各接点４は可動接触子２３に設けた接点２３ａと固定接触子２４に設けた接点２４ａからなる。可動接触子２３はクロスバー３に取付けられ、固定接触子２４は負荷側端子１２に設けられる。可動接触子２３は電源側端子８に可撓電線２６により後述の零相変流器２７を通して接続される。電源側端子８には過電流検出用のバイメタル２８ａおよび短絡検出用の磁性板４１および磁性体４４からなる異常電流検出部２８が設けられている。
【００２０】
プリント基板５は、各接点４に電気的に接続され各接点４に流れる不平衡電流を検出する零相変流器２７を実装するとともにこの零相変流器２７の出力を増幅する電子部品３０を実装している。
【００２１】
漏電表示機構６は、プリント基板５からの出力により漏洩電流を検出したことを表示する。この漏電表示機構６は、電磁石１５と、電磁石１５のプランジャに係止しプランジャの動作で係止解除される表示部１３と、表示部１３を突出付勢するばね１７と、電磁石１５の動作に連動してトリップ部１１を押す連動部材３３とを有する。
【００２２】
補助スイッチ７は、クロスバー３の動作に応動する可動板３５を有する。
【００２３】
トリップ部１１は、その両側に設けた軸３６が側ケース１ａ、１ｃに形成した孔４２に軸支され、異常電流検出部２８のバイメタル２８ａに対向している。また軸３６に短絡用検出用磁性板４１が軸支されてバイメタル２８ａを囲むように形成された磁性体４４に対向している。したがって、バイメタル２８ａに異常電流が流れて発熱し熱動作するとその下端部でトリップ部１１を押して引外し方向に回動させ、また短絡電流が流れるとバイメタル２８ａが動作する前に磁性板４１を磁性体４４に吸引して磁性板４１によりトリップ部１１を引外し回動させる。
【００２４】
４５はプリント基板５と側ケース１ａの底板４７および側ケース１ｃの表面側の下端部との間に介在する断面Ｌ字形の絶縁板である。
【００２５】
図４は、側ケース１ａと中間ケース１ｂとを示す分解斜視図であり、補助スイッチ７と、プリント基板５の配置を示す。プリント基板５は、器体１の底板７に沿って配設する。プリント基板５に沿って補助スイッチ７を並設する。この場合、器体１の側ケース１ａの内側面に、その底板４７からクロスバー２の設置方向（図で上方）に向かって延出する一対の縦壁５０を設ける。縦壁５０間に器体１の一方側の側ケース１ａの側面から他方側の側ケース１ｃの側面に向かって延出する突起５１を設ける。補助スイッチ７に突起５１が挿通する挿通孔５２を設け、補助スイッチ７の挿通孔５２を突起５１に挿通して補助スイッチ７の一方側を一対の縦壁５０間に配設する。一対の縦壁５０の外側面から補助スイッチ７の他方側面に嵌まり込む切欠部５３をプリント基板５に形成する。なお、図３に示した絶縁板４５も縦壁５０を嵌めるため、切欠部５３と同様な切欠部５５を形成している。プリント基板５は絶縁板４５を介して側ケース１ａの底板４７に載置されるだけであり、プリント基板５の上面側は中間ケース１ｂの底部９５等により位置決めされ、プリント基板５の切欠部５３と反対側は中間ケース１ｂを介して側ケース１ｃを取付けることにより位置決めされる。
【００２６】
器体１に、プリント基板５と接点４とを隔離する隔壁５７を設けるとともに、この隔壁５７の一部に通孔５８を設け、この通孔５８から隔壁５７で区画される接点４側に補助スイッチ７の外部出力線５９の挿通路６０を形成するとともに挿通路６０から器体１の外部に貫通する貫通孔６１を形成している。実施の形態の隔壁５７は側ケース１ａの内側面の負荷側端子１２の設置部１２ａの内側に沿って設置部１２ａと間隔をおいて略Ｌ字形に突出する突出壁６３と、この突出壁６３と設置部１２ａの先端部との間にまたがって取付けられ内部に挿通路６０を形成する平面略Ｌ字形の仕切り用のカバー６４からなり、突出壁６３に通孔５８および貫通孔６１を形成している。カバー６４の表面は中間ケース１ｂにより押え固定されている。
【００２７】
図５は、クロスバー３と可動接触子２３との関係を示し、クロスバー３は両側の突出軸２１の下側に可動接触子挿入溝６６を形成し、可動接触子２３の基端部が挿入溝６６に挿入されるとともに接点圧ばね６７で挿入溝６６の突出軸２１側に押し付けられる。
【００２８】
ここで図１は、側ケース１ａにクロスバー３等の部品を組み込んだ状態を示している。クロスバー３は補助スイッチ７の上面側に配設され、クロスバー３に、ハンドル２のオンオフ操作に伴って補助スイッチ７の可動板３５を作動する可動板押圧部６８を設けている。また可動接触子２３を常開付勢するため、コイルばねを用いたばね６９でクロスバー３を可動接触子２３の開極方向に回動付勢している。
【００２９】
プリント基板５では、各可動接触子２３の可撓電線２６が不平衡電流の検出のため、すべて零相変流器２７に通されている。
【００３０】
補助スイッチ７の外部出力線５９は通孔５８よりカバー６４で覆われた挿通路６０内に通され、貫通孔６１より器体１の外部に引き出されている。
【００３１】
図６は、中間ケース１ｂに一部の部品を組み込んだ状態を示している。プリント基板５の出力線は漏電表示機構６の電磁石１５に接続される。７３はプリント基板５の電源線であり、図１、図３にも示すように負荷側端子１２に設けられた一対の固定接触子２４にそれぞれ溶接接続されている。
【００３２】
図７は中間ケース１ｂに残りの全部品を組み込み、かつオンにした状態である。開閉機構は、ハンドル２、ハンドル２に一端が連結されたリンク８０、およびリンク８０の他端に中間部が連結されたラッチ８１を有する。ラッチ８１の一端がクロスバー３の突起８２に当接し、ラッチ８１の他端がトリップ部１１の係止部８３に係止し、ハンドル２を右倒れ（図示せず）の位置から図示の左倒れの位置に回動することにより、リンク８０でラッチ８１を押し下げ、これによりラッチ８１は係止部８３を支点にしてクロスバー２の突起８２を押し、クロスバー２はばね６９に抗して時計回りの方向に回転しリンク８０のハンドル連結部８０ａが死点を超えるとばね６９のばね力がハンドル２を左方向に倒れるように作用し器体１のハンドル穴８５の縁部等のストッパ部に当たって図の状態に停止する。クロスバー２の回転により可動接触子２３が回動してその接点２３ａが固定接触子２４の接点２４ａに接触し、さらにクロスバー２が回動することにより可動接触子２３が接点２３ａを支点に回動して接点圧ばね６７を圧縮し接点圧を付与する。またクロスバー２の回転により可動板押圧部６８が回動して補助スイッチ７の可動板３５が押され、補助スイッチ７がオン（またはオフ）となる。
【００３３】
漏電表示部１３は被押圧部１３ａをハンドル２に向けて突出し、ハンドル２のオフ操作（図７で右方向に倒す）で被押圧部１３ａを押下げ表示部１３を器体１内に後退させる押圧部２ａを設けている。
【００３４】
接点４のオフは、ハンドル２を図７の状態から右倒れに倒すと、ハンドル連結部８０ａ死点を超えたとき、ばね６９の復元力によりクロスバー２が復帰し可動接触子２３が開極動作するとともに、リンク８０でハンドル２を押上げてハンドル２を右倒れ方向に作用しハンドル穴８５の縁部等のストッパに係止する。同時に補助スイッチ７が復帰する。
【００３５】
また回路遮断器のトリップ動作は、接点４のオンのときに電源側端子８と負荷側端子１２の間に異常電流が流れることにより、異常電流検出部２８が動作してトリップ部１１が押され、トリップ部１１の係止部８３がラッチ８１から離れる。例えば過電流の場合はバイメタル２８ａが熱動作でわん曲してトリップ部１１を押して回動させ、また短絡電流の場合はバイメタル２８ａが十分加熱される前に磁性板４１が磁性体４４に吸引されて磁性板４１によりトリップ部１１を押し回動させる。これにより、ばね６９の復元力でクロスバー２が反時計回りに回動して可動接触子２３がオフとなり、ハンドル２はハンドル復帰ばね１６により中立位置に移動する。接点４のオフにより異常電流検出部２８が復帰したときハンドル２を中立位置からオフ側に倒すとラッチ８１が係止部８３に係止できリセットとなる。
【００３６】
また漏電があった場合には、可撓電線２６に流れる不平衡電流を零相変流器２７により検出し、プリント基板５の出力線７３より出力信号が漏電表示機構６の電磁石１５に供給され、電磁石１５のプランジャが動作して漏電表示部１３の係止がプランジャから外れてばね１７により漏電表示部１３が器体１より突出して漏電表示するとともに、連動部材３３が動作してトリップ部１１を押し回動させて前記した異常電流検出部２８による動作と同様にして可動接触子２３を開極する。電磁石１５のプランジャの復帰後リセットのためハンドル２をオフ方向に操作すると押圧部２ａで被押圧部１３ａを押して漏電表示部１３をばね１７に抗して後退させるとともに、表示部１３がプランジャの係止部に係止し器体１内に引っ込んだ状態が維持される。
【００３７】
漏電テストボタン１４は、これを押すことによりプリント基板５に漏電検出信号を出力させて不平衡電流を発生させ零相変流器２７に検出させ電磁石１５を作動させる構成である。このため、不平衡電流通電用のリード線９６を零相変流器２７に貫通している。
【００３８】
図８は、負荷側端子１２側の側面を示し、補助スイッチ７の外部出力線５９を外部に引出している。
【００３９】
図９は器体１の底部を破断した部分底面図であり、隔壁５７および通孔５８を示している。９０は電源線７３を通す孔である。
【００４０】
図１０は、オン状態のクロスバー３を示し、ばね６９が引張され、可動接触子２３が固定接触子２４に接触し、可動板押圧部６８が可動板３５を押圧し補助スイッチ７を作動している。
【００４１】
図１１はオフ状態のクロスバー３を示し、ばね６９により復帰動作し、可動接触子２３が固定接触子２４から離れ、可動板押圧部６８が可動板３５から離れている。
【００４２】
第１の実施の形態によれば、クロスバー３の可動板押圧部６８で直接可動板３５を押圧したり開放したりするので、余分な部材が不必要となり、組立作業を簡素化することができる。また、直接クロスバー３で補助スイッチ７を操作するので補助スイッチ７を精度良く操作できる。
【００４３】
また、補助スイッチ７の挿通孔５２を器体１の突起５１に嵌め込み、補助スイッチ７の反対側をプリント基板５の切欠部５３で押えることとなるので、補助スイッチ７を器体１の一方側側面とプリント基板５との間で挟持することとなり、補助スイッチ７を器体１内に簡単に保持することができる。
【００４４】
さらに隔壁５７によりプリント基板５の絶縁が図れるとともに補助スイッチ７の外部出力線５９の導出を容易にできる。
【００４５】
この発明の第２の実施の形態を図１２および図１３に示す。すなわち、この回路遮断器は、第１の実施の形態において、補助スイッチ７を、ハンドル２のオン時にプリント基板５を各接点４に導通させるとともにハンドル２のオフ時にプリント基板５を各接点４に非導通にさせてプリント基板５への電源供給を制御するプリント基板電源供給用スイッチとしている。
【００４６】
図１２は図４に対応する図であり、電源線７３に直列に補助スイッチ７を接続した状態を示している。図１３は配線図を示しており、各部品は図１から図１２と共通の符号を付している。
【００４７】
この回路遮断器によれば、電源線７３を補助スイッチ７を介して負荷側端子１２側に接続しているため、ハンドル２をオフとしたときにプリント基板５の電源供給をストップして、回路遮断器に接続される負荷の絶縁抵抗の測定が行なえる。
【００４８】
その他は、第１の実施の形態と同様である。
【００４９】
【発明の効果】
請求項１記載の回路遮断器によれば、クロスバーの可動板押圧部で直接可動板を押圧したり開放したりするので、余分な部材が不必要となり、組立作業を簡素化することができる。また、直接クロスバーで補助スイッチを操作するので補助スイッチを精度良く操作できる。
【００５０】
また、補助スイッチの挿通孔を器体の突起に嵌め込み、補助スイッチの反対側をプリント基板の切欠部で押えることとなるので、補助スイッチを器体の一方側側面とプリント基板との間で挟持することとなり、補助スイッチを器体内に簡単に保持することができる。
【００５１】
請求項２記載の回路遮断器によれば、請求項１と同様な効果のほか、隔壁によりプリント基板の絶縁が図れるとともに補助スイッチの外部出力線の導出を容易にできる。
【００５２】
請求項３記載の回路遮断器によれば、請求項１と同様な効果のほか、ハンドルをオフとしたときにプリント基板の電源供給をストップして、回路遮断器に接続される負荷の絶縁抵抗の測定が行なえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態の側ケースに部品の一部を組み込んだ状態の正面図である。
【図２】回路遮断器の外観斜視図である。
【図３】回路遮断器の分解斜視図である。
【図４】補助スイッチとプリント基板の取付けを説明する部分斜視図である。
【図５】クロスバーと可動接触子とを示す斜視図である。
【図６】中間ケースを装着し他の一部の部品を組み込んだ正面図である。
【図７】全部品を組み込んだ状態の正面図である。
【図８】回路遮断器の負荷側端子側からみた側面図である。
【図９】回路遮断器の底部を破断した部分断面底面図である。
【図１０】オン状態のクロスバーを示す中ケースを外した状態の側面図である。
【図１１】オフ状態のクロスバーを示す中ケースを外した状態の側面図である。
【図１２】第２の実施の形態の補助スイッチの配線を示す部分斜視図である。
【図１３】補助スイッチ、プリント基板および接点の配線図である。
【符号の説明】
１    器体
２    ハンドル
３    クロスバー
４    接点
５    プリント基板
６    漏電表示機構
７    補助スイッチ
２７    零相変流器
３０    電子部品
３５    可動板
４７    底板
５０    縦壁
５１    突起
５２    挿通孔
５３    切欠部
５７    隔壁
５８    通孔
５９    外部出力線
６０    挿通路
６１    貫通孔
６８    可動板押圧部
【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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【図１２】
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【図１３】
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