JP2007299727A - 漏電遮断器 - Google Patents

Abstract

【課題】漏電動作出力スイッチをとカセット式の内部付属装置として、標準仕様の漏電遮断器に後付けして漏電動作を電気的信号で表示できるようにする。
【解決手段】ケース６ａ，カバー６ｂ，トップカバー６ｃからなる単体構造の本体ケースに漏電検出回路および漏電引外し装置１を含む遮断器の過電流保護，地絡保護機能部品を搭載した漏電遮断器で、前記カバー6ｂには操作ハンドル７の両サイドに各種の内部付属装置を収納する凹所６ｂ−３を形成したものにおいて、遮断器の漏電引外し動作を電気的に表示する漏電動作出力スイッチ５をカセット化した内部付属装置として、前記凹所に着脱可能に挿入セットした状態で漏電引外し装置１と機械的に連係させ、遮断器の漏電引外し動作時に漏電動作出力スイッチを動作させて電気的な信号を出力するようにする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、低電圧配電系統に適用する過電流保護および地絡保護機能を備えた漏電遮断器に関し、詳しくは漏電遮断器の内部付属装置として漏電遮断器の漏電引外し動作を電気的に表示する漏電動作出力スイッチを後付けするための組み付け構造に係わる。

低電圧配電系統の保護機器として配線用遮断器，漏電遮断器が周知であり、現在国内で生産されている漏電遮断器の製品は、配線用遮断器と外形サイズを統一した単体構造になる本体ケースに過電流保護機能部品と地絡保護機能部品を一緒に組み込んだ構成のものが主流となっている。
また、配線用遮断器，漏電遮断器などの回路遮断器には、ユーザー側でのシステム変更に対してフレキシブルに対応できるように、遮断器のＯＮ，ＯＦＦ状態を電気的に表示する補助スイッチ，トリップ状態を表示する警報スイッチ，電圧引外し装置などの各種内部付属装置をオプション品として用意しており、この内部付属装置を本体ケースのカバーに形成した凹所内に着脱可能に装着して後付けできるようにしている（例えば、特許文献１参照）。

一方、漏電引外し動作を表示する手段として従来の漏電遮断器にはポップアップ式の漏電表示ボタン（漏電引外し動作時に表示ボタンが本体ケースのカバーから突き出す）を標準装備しているが、これとは別に漏電引外し動作を電気的な信号で表示するために、漏電動作出力スイッチ（マイクロスイッチ）を内蔵した漏電引外し装置が知られており（例えば、特許文献２参照）、その従来の組立構造を図１６に示す。

図１６（ａ），（ｂ）において、１は遮断器の本体ケースに搭載装備した漏電引外し装置で、そのユニットケース２（モールド樹脂ケース）に中核部品であるトリップコイル３（保持用マグネット，駆動ばねを組み合わせたプランジャ型の電磁石），漏電表示ボタン４，および漏電引外し動作に応動する漏電動作出力スイッチ５を固定的に組み込んで構成している。

ここで、前記の漏電動作出力スイッチ５はマイクロスイッチを採用し、そのアクチュエータレバー５ａをトリップコイル３の可動鉄心３ａに対峙させてユニットケース２の内方に配置している。そして、漏電検出回路から出力する漏電検出信号を受けて作動するトリップコイル３の可動鉄心３ａが矢印方向に駆動されると、これに連動する操作スライダ（不図示）が遮断器のトリップクロスバーを叩いて接点開閉機構をトリップさせると同時に、可動鉄心３ａがマイクロスイッチのアクチュエータレバー５ａを押し込む。これにより、漏電動作出力スイッチ５の接点（メーク接点）がＯＮとなって漏電動作信号を出力する。なお、５ｂはアクチュエータレバー５ａの動きをマイクロスイッチの可動接点に伝えるプランジャ、５ｃはリード線１８を接続する端子である。
特開平６−２３６７２６号公報（図１−図３） 特開平９−６３４５３号公報（図１−図３）

ところで、前記した従来構造の漏電引外し装置を装備した漏電遮断器は、ユーザーサイドから見て次記のような課題がある。すなわち、図１６の従来構造では漏電動作出力スイッチ５を漏電引外し装置１のケース内に固定的に組み込んでトリップコイル３の可動鉄心３ａに連係させており、漏電動作出力スイッチ５を当初より漏電引外し装置１に組み込んだ状態で漏電遮断器の製品を出荷している。

このために、漏電遮断器を使用するシステム上で漏電動作の電気的な表示を行わないユーザーには当初から漏電遮断器に組み込まれている前記の漏電動作出力スイッチ５が過剰な仕様となる。また、逆に漏電動作出力スイッチを装備してない標準仕様の漏電遮断器を購入したユーザーは、このままでは漏電動作出力スイッチを追加して使用することができない。このために、ユーザーが漏電動作の電気的な表示システムを組むにはメーカーに依頼して漏電動作出力スイッチ付きの漏電引外し装置と部品交換するか、あるいは新たに漏電動作出力スイッチ付きの漏電遮断器を買い替える必要があって簡単に対応できない。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、補助スイッチ，警報スイッチなどの内部付属装置と同様に、漏電動作出力スイッチをオプション品として、標準仕様の漏電遮断器にユーザーが漏電動作出力スイッチを後付けして漏電動作を電気的信号で表示できるようにした漏電遮断器、および後付けする漏電動作出力スイッチの取付構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明によれば、過電流保護および地絡保護機能を備えた漏電遮断器であって、ケースとカバーからなる単体構造の本体ケースに主回路接点，接点開閉機構，操作ハンドル，過電流引外し装置，零相変流器と組み合わせた漏電検出回路，および漏電引外し装置を搭載装備するとともに、本体ケースのカバーにはその上面に被せる補助カバーを組合せた上で、カバーにポケット状の凹所を形成して後付けする内部付属装置を収納するようにしたものにおいて、
遮断器の漏電引外し動作を電気的に表示する漏電動作出力スイッチを内部付属装置として、本体ケースのカバーに形成した凹所内に着脱可能に挿入して前記漏電引外し装置と機械的に連係し、漏電引外し動作時に漏電動作出力スイッチを作動させるようにし（請求項１）、具体的には次記のような態様で構成するものとする。
（１）本体ケースに搭載装備した漏電引外し装置のユニットケースに、漏電動作出力スイッチを保持するスイッチ収納部を設け、該スイッチ収納部を本体ケースのカバー凹所に臨ませて配置する（請求項２）。
（２）前記の漏電動作出力スイッチはマイクロスイッチであり、該マイクロスイッチを本体ケースカバーに形成した指定の凹所に挿入した位置で、マイクロスイッチのアクチュエータを漏電引外し装置の出力端に連係させる（請求項３）。
（３）前記の漏電動作出力スイッチに接続したリード線を本体ケースのカバーとその上面に被せた補助カバーとの間を通して本体ケースから外側方ないし上方に引出し配線する（請求４）。
（４）前項（３）において、漏電動作出力スイッチにはそのハウジング頂部にリード線のサポート部材を立設し、該サポート部材にリード線を絡ませて結束状態に引き回した上で、補助カバーとの間を通してケース外方に引出し配線する（請求項５）。
（５）前項（３）において、漏電動作出力スイッチに接続して本体ケースから外方に引出したリード線の途中箇所を、本体ケースのカバーに被せた補助カバーの縁で押え込み保持する（請求項６）。

上記構成によれば、漏電遮断器の内部付属装置（オプション品）として、本体ケースに後付けして使用する補助スイッチ，警報スイッチなどと同様に、ユーザーが簡単に漏電動作出力スイッチを本体ケースのカバーに形成した凹所へカセット式に挿入セットし、この挿入位置で漏電引外し装置に連係させて漏電動作を電気的に表示させることができる。これにより、従来製品ではユーザーサイドでは簡単に対応できなかった漏電動作出力スイッチの後付けを可能にして漏電引外し動作を電気的に表示させることができ、ユーザーへのサービス性が向上する。

また、漏電遮断器に装備した漏電引外し装置のユニットケースに漏電動作出力スイッチを所定の挿入位置に係止保持するポケット状のスイッチ収納部を一体形成しておくことにより、該スイッチ収納部に挿入保持した漏電動作出力スイッチと漏電引外し装置とが一体化して両者間の連係およびスイッチ動作が確実に行えるほか、遮断器本体ケースのカバーに形成した凹所の形状に制約されることなく漏電動作出力スイッチを所定位置に挿入保持できてケースカバーに形成する凹所の形状，構造を単純化できる。

さらに、後付けした漏電動作出力スイッチのリード線について、請求項４〜６の配線方式を採用することにより、ユーザーサイドでの使用先現場の状況に応じて漏電動作出力スイッチに接続したリード線を所望の向きに引出し配線することができる。しかも、このリード線をスイッチのハウジング頂部に設けたリード線サポート部材に絡ませて結束状態に整列させ、さらに本体ケースのカバーに被せた補助カバーの縁でリード線の途中箇所を押さえ込むように保持することで、ケース外方に引出したリード線に引っ張り外力が加わってもリード線が漏電動作出力スイッチから不測に抜けたり、スイッチが所定の収容位置から動いたりすることがなくて高い信頼性を確保できる。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図１５に示す実施例に基づいて説明する。なお、図１〜図４は漏電動作出力スイッチを付属させた漏電遮断器の構成図、図５〜図８は漏電遮断器に搭載した漏電引外しユニットの構成図、図９，図１０は漏電動作出力スイッチの構造図であり、該漏電動作出力スイッチに接続したリード線の引出し配線構造を図１１〜図１５に示す。

まず、図１〜図３において、漏電遮断器の本体ケース６はモールド樹脂成形品のケース６ａ，カバー６ｂ，トップカバー（補助カバー）６ｃの分割構造になる。また、図示のカバー６ｂは本体ケース６の電源側面域を覆う分割カバー６ｂ−１と負荷側面域を覆う分割カバー６ｂ−２に分割されており（図２参照）、トップカバー６ｃはその一端側を分割カバー６ｂ−２にヒンジ結合し、他端側を分割カバー６ｂ−１の上面にねじ締結して開閉可能に取付けられている。

ここで、ケース６ａには開閉操作ハンドル７，開閉機構１５，消弧室１６，零相変流器１７，およびハンドル７の側方位置に漏電引外し装置１が組み込まれている（図３参照）。また、このケース６ａに被せたカバー６ｂには後記のように漏電引外し装置１に後付けする漏電動作出力スイッチ５を含めて、補助スイッチ，警報スイッチなどの各種内部付属装置を収容するポケット状の凹所６ｂ−３が操作ハンドル７の両サイドに形成されており、この上面をトップカバー６ｃで覆うようにしている。なお、図１の図中で１２は漏電テスト釦、１３は感度電流，動作時間切換スイッチのノブであり、これら部品は次記のように漏電引外し装置１のユニットケースに装備されている。

また、図４（ａ）〜（ｄ）は本体ケース１に漏電動作出力スイッチ５を後付けした状態の補足説明図で、（ａ）は図１に示したトップカバー６ｃを被せた状態、（ｂ）はトップカバー６ｃを外した状態、（ｃ）は先記した分割カバー６ｂ−２を外した状態のＰ部拡大図、（ｄ）は参考図として本体ケースから漏電動作出力スイッチ５および漏電引外し装置１を取り外してカバー６ｂの凹所６ｂ−３が空になっている状態を表している。なお、図４（ｃ），（ｄ）の図中で、１４は後述するユニットケース１１のプリント板収納部１１ａに収容した漏電検出回路（プリント配線板）、１５は主回路接点の開閉機構である。また、カバー６ｂの側壁上縁には漏電動作出力スイッチ５に接続したリード線１８を外方に引き出すための凹溝６ｂ−４が切欠き形成されている。

次に、前記した漏電引外し装置１の組立構造を図５〜図８に、また漏電動作出力スイッチ５の構造を図９，図１０により説明する。
すなわち、図５，図６に示した漏電引外し装置１は、そのユニットケース１１に漏電検出回路１４（図４（ｃ）参照），漏電テストスイッチ１２，感度電流切換スイッチ１３の各部品，および図７に示すトリップコイルユニット８の組立体を組み付けて一体にユニット化し、さらにこのユニットケース１１の側面に漏電動作出力スイッチ５を収容保持するスイッチ収納部１１ｂを設けた構造になる。

ここで、トリップコイルユニット８は、図７で示すようにトリップコイル（プランジャ型電磁石）３に駆動レバー３ｂを介して漏電表示ボタン４およびトリップ用操作スライダ９を連結した上でケース１０に嵌入した組立体で、このケース１０が漏電引外し装置１のユニットケース１１にスナップフィット結合して組み付けられる（図５参照）。なお、この組立状態では前記の操作スライダ９から側方に分岐したスイッチ操作用のドグ９ａがユニットケース１１に形成したスイッチ収納部１１ｂの底部側に突き出している。

一方、漏電動作出力スイッチ５は常開，常閉接点を備え双投形の接点機構（ｃ接点）を内蔵したマイクロスイッチで、図９および図１０（ａ），（ｂ）で示すようにスイッチケース（樹脂モールドケース）の下面側に接点機構のアクチュエータであるプランジャ５ｂが突き出し、左右端面には係合突起５ｄ，フック（スナップフィット）５ｅが一体成形されている。さらに、マイクロスイッチの頂部には、内蔵接点に接続してスイッチケースの上面側に引出した３本のリード線１８（図８参照）を絡ませる保持部材として、先端をＬ形に屈曲した角状のリード線サポート５ｃ（３本）が左右に振り分けて立設されている。

また、図８において、漏電引外し装置１のユニットケース（樹脂モールドケース）１１には、漏電検出回路のプリント配線板１４（図４（ｃ）参照）の収容部１１ａ，および漏電動作出力スイッチ５を着脱自在に収容保持するポケット状のスイッチ収納部１１ｂが一体に成形されている。ここで、スイッチ収納部１１ｂには前記した漏電動作出力スイッチ５の係合突起５ｄ，フック５ｅにそれぞれ対応する係合溝部１１ｂ−１，スナップフィット係合部１１ｂ−２が形成されている。なお、１１ｃはトリップコイルユニット８のケース１０（図７参照）を係止保持するスナップフィット係合部である。

そして、上記の漏電引外し装置１を本体ケース６に搭載した組立状態（図１参照）では、ユニットケース１１の側面に形成したスイッチ収納部１１ｂ（図８参照）がカバー６ｂに形成した凹所６ｂ−３に臨み、また前記の漏電表示ボタン４，漏電テストスイッチの押しボタン１２，定格感度電流，動作時間切換スイッチのノブ１３がカバー６ｂの上面側に突き出している。

上記の構成で、漏電遮断器に漏電動作出力スイッチ５を後付けする場合には、図１のようにトップカバー６ｃを開放した上で、漏電引外し装置１の外側に開口しているカバー６ｂの凹所６ｂ−３に漏電動作出力スイッチ５を上方から挿入し、図８で示すようにユニットケース１１のスイッチ収納部１１ｂに漏電動作出力スイッチ５を上方から押し込んで所定位置に着脱自在に係止保持させる。なお、このスイッチ保持状態では、図６に示したトリップコイルユニット８（図７参照）の操作スライダ９から分岐したドグ９ａの先端（ドグ９ａの先端部は斜めにカットされている）が漏電動作出力スイッチ（マイクロスイッチ）５のプランジャ（アクチュエータ）５ｂの側方に対峙する。

上記の構成で、配電系統に地絡が発生し、主回路に流れる漏電電流を漏電検出回路１４が検出すると、その出力信号により漏電引外し装置１のトリップコイル３が作動して操作スライダ９を駆動し、開閉機構１５をトリップ動作させて主回路接点を開極させる。同時に、操作スライダ９から分岐したドグ９ａが図６の矢印方向に移動して漏電動作出力スイッチ５のプランジャ（アクチュエータ）５ｂを押し上げる。これにより、マイクロスイッチの接点（メーク接点）がＯＮ動作となり、リード線１８を通じて漏電動作の電気的な表示信号を外部に出力する。なお、システム上で電気的信号による漏電動作の表示が必要ない場合には、漏電動作出力スイッチ５を本体ケース６のカバー６ｂから抜き取ることで通常（標準仕様）の漏電遮断器として使用でき、この場合には漏電表示ボタン４のポップアップ動作で漏電引外し動作を目視確認できる。

次に、漏電遮断器に前記の漏電動作出力スイッチ５を後付けした状態で、該スイッチに接続したリード線１８を遮断器の本体ケース６から側方，あるいは上方に引き回して外方に引出す配線の手順を図１１〜図１５により説明する。
すなわち、漏電動作出力スイッチ５を漏電遮断器の本体ケース６に挿入セットした状態で、動作出力スイッチ５に接続したリード線１８を図１５のように本体ケース６の側方に引出して（リード線の引出し方向を矢印Ａで表す）外部配線する場合には、スイッチの上方に引き出した３本のリード線１８を図１１（ａ），（ｂ）のようにリード線サポート５ｃに絡めて結束状態に整列させた上で、図１３で表すようにカバー６ｂの側縁に形成した凹溝６ｂ−４（図４（ｄ）参照）を通じて外方に引き出す。そして、この状態で本体ケース６のトップカバー６ｃを閉じると、リード線１８の途中箇所がカバー６ｂの側縁とトップカバー６ｃの縁との間に押え込まれてこの位置に挟持固定される。これにより、ケース外方に引出したリード線１８に引っ張り外力が加わっても、リード線１８がマイクロスイッチから不測に抜けたり、スイッチ自身が漏電引外し装置１のユニットケース１１から外れたりするおそれがない。

また、漏電遮断器を設置した周囲条件からリード線１８を図１５のように側方に引出して配線することができず、このためにリード線１８の引出し方向を図１４のように本体ケース６の上面に沿って上方に引き出して配線する場合には、３本のリード線１８を図１２（ａ），（ｂ）で示すようにリード線サポート５ｃに絡め、結束状態に整列させて矢印Ａ方向に引き出した上で、前記手順と同様にトップカバー６ｃを被せて締結する。これにより、矢印Ａ方向に引出したリード線１８の途中箇所がカバー６ｂとトップカバー６ｃの縁との間に押え込まれてこの位置に挟持固定されることになる。

このように、マイクロスイッチの頂部に角状のリード線サポート５ｃを設けておき、漏電遮断器の本体ケース６に後付けした漏電動作出力スイッチ５のリード線１８を外方に引出して配線する場合に、前記の手順で配線することでリード線１８を所望の方向に引き出して本体ケース６に保持させることができる。

漏電遮断器の外観斜視図 図１における遮断器本体ケースの分解側視図 図１の遮断器内部構造を表す本体ケース分解状態の外観斜視図 図１の漏電遮断器に搭載した漏電引外し装置、および漏電動作出力スイッチの取付状態を表す補足説明図で、（ａ）はトップカバーを被せた遮断器全体の平面図、（ｂ）はトップカバーを外した状態の平面図、（ｃ）は（ｂ）におけるＰ部の拡大図、（ｄ）は（ｃ）から漏電引外し装置および漏電動作出力スイッチを取り外してカバーの凹所を空にした状態のＰ部拡大図 図１における漏電引外し装置に漏電動作出力スイッチを挿入保持した状態の外観斜視図 図５の側面図 図５におけるトリップコイルユニットの分解斜視図 図５の漏電引外し装置に漏電動作出力スイッチを装着する前の状態を表す外観斜視図 漏電動作出力スイッチの正面図 図９の斜視外観図で、（ａ）は正面側，（ｂ）は裏面側から見た図 漏電動作出力スイッチのリード線をサポート部材に絡めて側方に引き出した状態を表す図で、（ａ），（ｂ）はそれぞれ正面側，裏面側から見た斜視図 漏電動作出力スイッチのリード線をサポート部材に絡めて前方に引き出した状態を表す図で、（ａ），（ｂ）はそれぞれ正面側，裏面側から見た斜視図 漏電遮断器のケースカバーに挿入セットした漏電動作出力スイッチのリード線を図１１に対応して側方に引き出した状態の俯瞰図 漏電遮断器のケースカバーに挿入セットした漏電動作出力スイッチのリード線を図１２に対応してカバー上方に引き出した状態の俯瞰図 図１３で本体ケースのカバーにトップカバーを被せた状態の俯瞰図 漏電遮断器に装備した従来の漏電動作出力スイッチ付き漏電引外し装置の組立構造図で、（ａ）は一部横断の平面図、（ｂ）は（ａ）の要部構造図

符号の説明

１ 漏電引外し装置
３ トリップコイル
５ 漏電動作出力スイッチ
５ｂ プランジャ（アクチュエータ）
５ｃ リード線サポート
６ 本体ケース
６ｂ カバー
６ｂ−３ 凹所
６ｃ トップカバー（補助カバー）
７ 操作ハンドル
８ トリップコイルユニット
９ 操作スライダ
９ａ ドグ
１１ 漏電引外し装置のユニットケース
１１ｂ スイッチ収納部
１４ 漏電検出回路
１５ 開閉機構
１７ 零相変流器
１８ リード線

Claims (6)

1. 過電流保護および地絡保護機能を備えた漏電遮断器であって、ケースとカバーからなる単体構造の本体ケースに主回路接点，接点開閉機構，操作ハンドル，過電流引外し装置，零相変流器と組み合わせた漏電検出回路，および漏電引外し装置を搭載装備するとともに、本体ケースのカバーにはその上面に被せる補助カバーを組合せた上で、カバーにポケット状の凹所を形成して後付けする内部付属装置を収納するようにしたものにおいて、
   遮断器の漏電引外し動作を電気的に表示する漏電動作出力スイッチを内部付属装置として、本体ケースのカバーに形成した凹所内に着脱可能に挿入して前記漏電引外し装置と機械的に連係し、漏電引外し動作時に漏電動作出力スイッチを作動させるようにしたことを特徴とする漏電遮断器。
2. 請求項１に記載の漏電遮断器において、本体ケースに搭載装備した漏電引外し装置のユニットケースに、漏電動作出力スイッチを保持するスイッチ収納部を設け、該スイッチ収納部を本体ケースのカバー凹所に臨ませて配置したことを特徴とする漏電遮断器。
3. 請求項１または２に記載の漏電遮断器において、漏電動作出力スイッチがマイクロスイッチであり、該マイクロスイッチを本体ケースカバーの凹所に挿入した位置でマイクロスイッチのアクチュエータを漏電引外し装置の出力端に連係させたことを特徴とする漏電遮断器。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の漏電遮断器において、漏電動作出力スイッチに接続したリード線を本体ケースのカバーとその上面に被せた補助カバーとの間を通して本体ケースから外側方ないし上方に引出し配線したことを特徴とする漏電遮断器。
5. 請求項４に記載の漏電遮断器において、漏電動作出力スイッチにはそのハウジング頂部にリード線のサポート部材を立設し、該サポート部材にリード線を絡ませて結束状態に引き回した上で、補助カバーとの間を通してケース外方に引出し配線したことを特徴とする漏電遮断器。
6. 請求項４に記載の漏電遮断器において、漏電動作出力スイッチに接続して本体ケースから外方に引出したリード線の途中箇所を、本体ケースのカバーに被せた補助カバーの縁で押え込み保持したことを特徴とする漏電遮断器。

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