漏電遮断器

本発明は、漏電テスト回路を備えた漏電遮断器に関する。

漏電遮断器として、例えば特許文献1の装置が知られている。 この特許文献1の漏電遮断器は、ケース本体内に、主回路接触子、接触子開閉機構、主回路に介装した零相変流器、漏電引外し装置、消弧装置、漏電検出回路及び漏電テスト回路の回路部品を搭載したプリント基板、漏電テスト回路に接続した押しボタン式テストスイッチなどが収納されている。

図7は、特許文献1に記載した漏電遮断器の押ボタン式テストスイッチの周辺の構造を示すものであり、零相変流器1の上部にプリント基板2が載置され、このプリント基板2の上部にケース本体のカバー3が配置されている。また、プリント基板2の下部に位置しながら零相変流器1に対して並列に、漏電引外し装置4が配置されている。 また、零相変流器1の一対のテストピン端子がプリント基板2の上面から突出しており、これら一対のテストピン端子が一対のテストスイッチ5の固定接触子6a,6bとされている。そして、カバー3に、下方に移動可能とされて復帰バネ7により上方に後退されているテストスイッチ5の押しボタン8が配置されているとともに、この押しボタン8の下端に、押しボタン8の下方移動により一対の固定接触子6a,6bを橋絡する可動接触子9が固定されている。

特開2000−3660号公報(図1〜図5)

ところで、上述した特許文献1の漏電遮断器は、主回路に地絡電流が流れて接触子開閉機構が遮断動作を行う際に発生するアークを消弧装置が消弧するが、ケース本体内のプリント基板2と消弧装置との間には消弧装置で発生したアークガスがプリント基板2に向かうのを遮蔽する遮蔽部材が存在しない。このため、消弧装置で発生したアークガスに含まれる煤等がプリント基板2の回路に付着すると、プリント基板2の絶縁性能が低下するおそれがある。 そこで、本発明は、アークガスとの接触を防止することでプリント基板の絶縁性能を向上させることができる漏電遮断器を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明に係る請求項1記載の漏電遮断器は、ケース内に、主回路接触子、接触子開閉機構、主回路に介装した零相変流器、漏電引外し装置、消弧装置、漏電検出回路及び漏電テスト回路の回路部品を搭載したプリント基板、及び、前記漏電テスト回路に接続した押しボタン式テストスイッチを組み込んでなる漏電遮断器において、前記プリント基板を内部に配置した内部ユニットを、前記ケース内に収納し、前記消弧装置で発生したアークガスと前記プリント基板との接触を前記内部ユニットで遮蔽するようにしているとともに、前記内部ユニットは、前記プリント基板の一方の面側を覆い、該プリント基板の他方の面側で開口しているユニットケースと、このユニットケースの開口縁部に着脱自在に係合してユニット内を閉塞するユニットカバーとを備え、前記押しボタン式テストスイッチは、前記ユニットケースに配設した前記プリント基板の他方の面に設けた固定接触子と、前記ユニットカバーに配設した押しボタンに設けられ、この押しボタンの押圧動作により前記固定接触子に向けて移動可能な可動接触子とを備えている。

この発明によると、消弧装置で発生したアークガスに含まれる煤が、プリント基板の回路に付着しない。

また、この発明によると、プリント基板と、これを収納する内部ユニットとでボタン式テストスイッチを構成しているので、テストスイッチの小型化を図ることができる。 また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の漏電遮断器において、前記固定接触子は、前記プリント基板の他方の面に互いに離間して一対設けられており、前記可動接触子は、前記押しボタンの先端に、前記一対の固定接触子の間を橋絡するように設けられている。

この発明によると、プリント基板とユニットカバーとの間の対面距離が小さい小型の内部ユニットであっても、大きな絶縁距離を確保することができる。 さらに、請求項3記載の発明は、請求項2記載の漏電遮断器において、前記一対の固定接触子の間を橋絡する前記可動接触子は、弾性変形自在な導電板である。 この発明によると、押しボタンを強い力で押し込んでも、一対の固定接触子に接触する可動接触子が弾性変形しながら撓み、一対の固定接触子に過大な応力が加わらない。

本発明に係る漏電遮断器によれば、プリント基板を内部に配置した内部ユニットをケース内に収納し、消弧装置で発生したアークガスと前記プリント基板との接触を内部ユニットで遮蔽するようにしたので、消弧装置で発生したアークガスに含まれる煤が、プリント基板の回路に付着せず、プリント基板の絶縁性能を向上させることができる。

本発明に係る漏電遮断器を示す要部断面図である。

本発明に係る漏電遮断器の回路図である。

本発明に係る漏電遮断器のケースの一部を外した漏電遮断器の内部を示す斜視図である。

図3の装置において内部ユニットのユニットカバーを外した状態を示す図である。

本発明に係る押しボタン式テストスイッチの待機状態を示す図である。

本発明に係る押しボタン式テストスイッチの固定接触子及び可動接触子が接触している状態を示す図である。

従来の漏電遮断器の押しボタン式テストスイッチの構造を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態(以下、実施形態という。)を、図面を参照しながら詳細に説明する。 図1は、本発明に係る一実施形態の漏電遮断器を示す要部断面図であり、図2は、一実施形態の漏電遮断器の回路図であり、図3は、本体ケースのカバーを外した漏電遮断器の内部を示す斜視図、図4は、本体ケースに収納したされたユニットのユニットカバーを外した状態を示す図である。

本実施形態の漏電遮断器は、図1に示すように、ベース10とカバー11とからなる本体ケース12内に、電源側の主回路端子13と、負荷側の主回路端子14と、主回路接触子を構成する固定接触子15及び可動接触子16と、開閉機構(図示せず)に連結した操作ハンドル17と、開閉機構による遮断動作時に固定接触子15及び可動接触子16の接点間に発生するアークを消弧する消弧装置18と、零相変流器19と、過電流引外し装置20(図2参照)と、漏電引外し装置21とが組み込まれている。

また、図2の符号22は、漏電検出回路23及び漏電テスト回路24の回路部品を搭載したプリント基板であり、このプリント基板22に搭載した漏電テスト回路24は、テストスイッチ25及び限流抵抗26を備えている。 図2のテストスイッチ25は、一対の固定接触子27a,27bと、押しボタン35の可動により一対の接触子27a,27bを橋絡する可動接触子28とを備えている。

ここで、図3に示すように、本体ケース12の内部の零相変流器19の上部には、合成樹脂材料等の絶縁物で形成した内部ユニット29が収納されている。 この内部ユニット29は、プリント基板22を保持しているユニットケース30と、プリント基板22の上面に対向しながらユニットケース30の開口縁部に着脱自在に係合しているユニットカバー31とで構成されている。

ユニットケース30は、図4に示すように、プリント基板22の周縁部を囲んで形成された側部隔壁30a〜30eと、図5に示すように、上部のみが開口するように側部隔壁30c〜30eの下部に一体形成された底部隔壁30f〜30hとで構成され、底部隔壁30fの上部にプリント基板22が当接して支持されている。 図5に示すように、プリント基板22の上面には、零相変流器19から引き出された一対のピン端子が所定間隔をあけてユニットカバー31に向けて突出している。これら一対のピン端子が、前述したテストスイッチ25を構成する一対の固定接触子27a,27bである。

図5に示すように、ユニットケース30の開口縁部に係合しているユニットカバー31には、カバー11に形成したボタン挿通穴11aに対応する位置にボタン保持部31aが形成されている。ボタン保持部31aは、上下に連通した筒状の部位であり、このボタン保持部31a及びカバー11のボタン挿通穴11aに、前述したテストスイッチ25を構成する押しボタン35がプリント基板22に向けて移動可能に装着されている。

ボタン保持部31aの下部開口部から突出している押しボタン35の端部には、プリント基板22の一対の固定接触子27a,27bに対向する弾性変形自在な導電板が固定されており、この導電板が、前述したテストスイッチ25を構成する可動接触子28である。 そして、ボタン保持部31a及びボタン挿通穴11aに装着された押しボタン35が、互いにコイル軸方向が一致した可動接触子28及びユニットカバー31の間に配置された第1コイルバネ32と、ユニットカバー31及び押しボタン35の間に配置された第2コイルバネ33とのバネ力により一対の固定接触子27a,27bから離間した方向に付勢されているので、待機位置の可動接触子28は、ユニットカバー31の下面に当接した状態で保持されている。 この待機状態の可動接触子28と一対の固定接触子27a,27bの間の距離(絶縁距離)は、H1,H2に設定されている。 なお、本発明に係るケースが本体ケース12に対応している。

次に、本実施形態の漏電遮断器の動作について説明する。 漏電テストの際に、第1コイルバネ32及び第2コイルバネ33のバネ力に抗して押しボタン35を押し込むと、図6に示すように、押しボタン35と一緒に可動接触子28が下方に移動し、一対の固定接触子27a,27bの間を橋絡して図2で示した漏電テスト回路24を通電状態にする。

これにより、零相変流器19に漏電模擬電流が流れ、それに伴う零相変流器19の二次出力で漏電引外し装置21が作動し、漏電遮断器をトリップ動作して主回路接触子の固定接触子15及び可動接触子16が開極する。 ここで、押しボタン35を強い力で押し込んでも、一対の固定接触子27a,27bに接触する可動接触子28が弾性変形しながら撓むので、一対の固定接触子27a,27bに過大な応力が加わらない。

また、電源側の主回路端子13及び負荷側の主回路端子14の間に短絡電流、又は過負荷電流の過電流が流れると、固定接触子15及び可動接触子16が開極すると同時に、固定接触子15及び可動接触子16の接点間にアークが発生する。このアークは消弧装置18のグリッドに接触して分断、冷却され、早期に消弧されるようになる。 ここで、本体ケース12の内部に配置されているプリント基板22は、ユニットケース30及びユニットカバー31からなる内部ユニット29に密閉された状態で収納されているので、消弧装置18で発生したアークガスとは接触しない。

次に、本実施形態の漏電遮断器の効果について説明する。 本実施形態の漏電遮断器は、本体ケース12の内部に、内部ユニット29に密閉された状態でプリント基板22が収納されているので、消弧装置18で発生したアークガスに含まれる煤が、プリント基板22の回路に付着しない。そのため、プリント基板の絶縁性能を向上させることができる。 また、漏電テスト回路24のテストスイッチ25は、プリント基板22に一対の固定接触子27a,27bを設け、このプリント基板22を収納している内部ユニット29のユニットカバー31側に可動接触子28を設けた構造としているので、テストスイッチ25の小型化を図ることができる。

そして、ユニットカバー31側に設けた可動接触子28との間に、それぞれH1,H2の絶縁距離を設けてプリント基板22の一対の固定接触子27a,27bを設けたことから、プリント基板22とユニットカバー31との間の対面距離が小さい小型の内部ユニット29であっても、H1+H2の大きな絶縁距離を確保することができる。 さらに、押しボタン35を強い力で押し込んでも、一対の固定接触子27a,27bに接触する可動接触子28が弾性変形しながら撓み、一対の固定接触子27a,27bに過大な応力が加わらないので、テストスイッチ25の耐久性を向上させることができる。

10…ベース、11…カバー、11a…ボタン挿通穴、12…本体ケース、13…電源側の主回路端子、14…負荷側の主回路端子、15…固定接触子、16…可動接触子、17…操作ハンドル、18…消弧装置、19…零相変流器、20…過電流引外し装置、21…漏電引外し装置、22…プリント基板、23…漏電検出回路、24…漏電テスト回路、25…テストスイッチ、26…限流抵抗、27a,27b…固定接触子、28…可動接触子、29…内部ユニット、30…ユニットケース、30a〜30e…側部隔壁、30f〜30h…底部隔壁、31…ユニットカバー、31a…ボタン保持部、32…第1のコイルバネ、33…第2のコイルバネ、35…押しボタン