JP5113798B2

JP5113798B2 - 漏電ブレーカ

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Publication number: JP5113798B2
Application number: JP2009102203A
Authority: JP
Inventors: 義也中道
Original assignee: Panasonic Eco Solutions Switchgear Devices Co Ltd
Current assignee: Panasonic Eco Solutions Switchgear Devices Co Ltd
Priority date: 2009-04-20
Filing date: 2009-04-20
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2029-04-20
Also published as: JP2010251251A

Description

本発明は、漏電ブレーカに関するものである。

従来、漏電を検知して電路を遮断する漏電ブレーカが提供されている（例えば特許文献１参照）。上記公報に開示された導電ブレーカは、
電路に不平衡電流が流れるのを検出する零相変流器と、零相変流器の出力から漏電を検知する検知回路と、検知回路が漏電を検知すると接点を開極させることによって電路を遮断する遮断機構と、漏電を検知していない状態ではハウジング表面から突出しない位置に後退するとともに、検知回路が漏電を検知するとハウジング表面から突出して漏電検知の表示を行う漏電表示部材とを備えている。

特開平６−５２７８４号公報

上記構成の漏電ブレーカでは、漏電を検知していない状態では漏電表示部材が内側に後退し、漏電を検知すると漏電表示部材がハウジング表面から突出しているため、正面から漏電ブレーカのハウジングを見た場合、漏電表示部材が突出しているか否かが判りにくく、ユーザが漏電発生に気付かない可能性もあった。

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、漏電発生時の表示を見やすくした漏電ブレーカを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、器体の左右方向両側にそれぞれ設けられて電源側、負荷側の電路に電気的に接続される電源側接続端子および負荷側接続端子と両接続端子の間を接続する導電路の途中に設けられた接点部とを備える複数の回路遮断ブロックと、電路の漏電を検知する漏電検知ブロックとを連設して構成され、漏電検知ブロックが漏電を検知すると当該漏電検知ブロックに連設された複数の回路遮断ブロックがそれぞれ接点部を強制開極させる漏電ブレーカにおいて、漏電検知ブロックが、器体の幅方向において複数の回路遮断ブロックの器体と並べて配置されるハウジングと、複数の回路遮断ブロックの導電路に流れる不平衡電流を検出する零相変流器の出力をもとに電路の漏電を検知する漏電検知部と、漏電検知部が漏電を検知すると可動子を移動させる電磁石機構と、可動子の移動に連動して、当該漏電検知ブロックに連設された回路遮断ブロックを強制開極させる連動機構と、ハウジングにおいて左右方向および幅方向にそれぞれ直交する高さ方向の一側面に設けられた窓孔から外側に一部を露出させるとともに、漏電の検知時と非検知時とで異なる部位が窓孔に臨むように回転自在に配置された漏電表示部材と、漏電の検知状態を表示する部位が窓孔に臨む位置に回転する方向へ漏電表示部材を付勢する付勢ばねと、高さ方向に移動自在に配置され、回路遮断ブロックの閉極時には閉極動作に連動して高さ方向の他側面側へ移動させられることにより、付勢ばねの付勢力に抗して漏電の非検知状態を表示する部位が窓孔に臨む位置に漏電表示部材を回転させた状態でラッチするとともに、漏電の検知時以外の開極時には、可動子により高さ方向の一側面側への移動が規制されてラッチ状態を継続し、漏電の検知時には可動子による一側面側への移動規制が解除されて、漏電表示部材をラッチ位置から解放するラッチ部材とを備えたことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、漏電検知ブロックが、ハウジングの表面に露設され、漏電状態を擬似的に発生させるために操作されるテスト釦と、当該テスト釦の押し操作に応じて押動されることによって、ハウジング内部に設けられた固定接点に接触する可動接点板と、可動接点板が固定接点に接触すると零相変流器の一次側に疑似漏電電流を流す疑似漏電電流発生回路とを備え、ラッチ部材が、漏電検知時に高さ方向の一側面へ移動する際に、可動接点板を押圧して固定接点から開離させることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、回路遮断ブロックの閉極時には、閉極動作に連動して高さ方向の他側面側へ移動したラッチ部材によって、漏電の非検知状態を表示する部位が窓孔に臨む位置に漏電表示部材が回転させられ、この位置で漏電表示部材がラッチされるとともに、漏電の検知時以外の開極時には可動子によってラッチ部材の移動が規制されて、ラッチ状態が継続されるので、漏電発生時以外は窓孔から漏電の非検知状態を表示する部位を露出させることができる。一方、漏電検知部による漏電検知に応じて、電磁石機構が可動子を移動させ連動機構によって回路遮断ブロックが強制開極されると、可動子によるラッチ部材の移動規制が解除されてラッチ部材が漏電表示部材をラッチ位置から解放し、漏電表示部材は、付勢ばねの付勢力を受けて、漏電の検知状態を表示する部位が窓孔に臨む位置へ漏電表示部材を回転させられる。したがって、漏電の検知時と非検知時とで漏電表示部材の異なる部位を窓孔から露出させることができ、漏電の検知時に窓孔から露出する部位と、非検知時に窓孔から露出する部位とで色や模様などを異ならせることによって、漏電の検知状態と非検知状態との識別が容易に行えるという効果がある。

請求項２の発明によれば、テスト釦が押された際に可動接点板が固定接点に接触すると、零相変流器の一次側に疑似漏電電流が流され、漏電検知部が、擬似的に漏電を検知することで回路遮断ブロックの接点部が強制開極されるのであるが、漏電検知時にラッチ部材が高さ方向の一側面側に移動する際に、可動接点板を押圧して固定接点から開離させるので、零相変流器の一次側に疑似漏電電流発生回路から擬似的な漏電電流が流れ続けることはなく、漏電検知ブロックの漏電検知部が擬似的な漏電状態を検知し続けて、漏電検知ブロックが必要以上に消耗してしまうのを防止できるという効果がある。

本実施形態の漏電ブレーカを構成する漏電検知ブロックのトリップ動作時の状態を示し、（ａ）はカバー及び主基板を外した状態の側面図、（ｂ）はカバーと主基板と子基板を外した状態の側面図、（ｃ）はボディ及び主基板を外した状態の側面図である。同上の通常時の状態を示し、（ａ）はカバー及び主基板を外した状態の側面図、（ｂ）はカバーと主基板と子基板を外した状態の側面図、（ｃ）はボディ及び主基板を外した状態の側面図である。同上のテスト釦操作時の状態を示し、（ａ）はカバーを外した状態の側面図、（ｂ）はカバーと主基板を外した状態の側面図である。同上のトリップ動作時の状態を示し、（ａ）はカバーを外した状態の側面図、（ｂ）はカバーと主基板を外した状態の側面図である。本実施形態の漏電ブレーカを示し、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は漏電検知ブロックと回路遮断ブロックを分離した状態の斜視図である。本実施形態の漏電ブレーカを構成する回路遮断ブロックのオン状態を示し、（ａ）はカバーを外した状態の側面図、（ｂ）は側面図である。同上のオフ状態を示し、（ａ）はカバーを外した状態の側面図、（ｂ）は側面図である。同上のトリップ状態を示し、（ａ）はカバーを外した状態の側面図、（ｂ）は側面図である。本実施形態の漏電ブレーカのブロック回路図である。

以下に本発明に係る漏電ブレーカの実施形態を図面に基づいて説明する。

図５（ａ）は漏電ブレーカ１の外観斜視図である。この漏電ブレーカ１は、例えば住宅用分電盤などに使用される漏電ブレーカであって、図５（ａ）（ｂ）に示すように漏電検知ブロック２と２個の回路遮断ブロック３とを幅方向に連設して構成される。

図９は漏電ブレーカ１のブロック回路図であり、２極の回路遮断ブロック３は、それぞれ、電源側接続端子６０と、負荷側接続端子６１と、両接続端子６０，６１の間の導電路に設けられた接点部７０を備えている。また図９には図示されていないが、各回路遮断ブロック３は、ハンドル操作に応じて接点部７０を開閉させる開閉機構部や、導電路に過電流が流れた際に接点部７０を強制的に開極させるトリップ機構も備えている。

一方、漏電検知ブロック２は、各極の回路遮断ブロック３，３から電線４６を介して入力される交流電源を所定電圧値の直流電圧に変換して後述の漏電検知回路４２に供給する電源回路４１と、各極の回路遮断ブロック３，３の導電路（後述する編組線のような電線７５，７５）が貫通孔に挿通された零相変流器ＺＣＴと、零相変流器ＺＣＴの二次側出力線４７から入力される検出電流に基づいて漏電発生を検知する漏電検知回路４２と、各回路遮断ブロック３，３のトリップ機構を作動させる電磁石機構のコイル４３と、漏電検知回路４２が漏電を検知すると電磁石機構のコイル４３に励磁電流を印加する励磁回路４４とを備えている。

ここで、漏電が発生していない場合には、負荷回路への往復電流（すなわち各極の回路遮断ブロック３，３の電線７５，７５に流れる電流）によって発生する磁束が相殺されて、零相変流器ＺＣＴの二次出力が零になる。一方、地絡電流等の漏電電流によって各極の回路遮断ブロック３，３の導電路に流れる電流が不平衡になると、零相変流器ＺＣＴの二次側出力には不平衡度合いに応じた電流が流れる。したがって、漏電検知回路４２は、零相変流器ＺＣＴの二次側出力に基づいて漏電が発生しているか否かを検出でき、漏電を検知すると励磁回路４４によってコイル４３に通電させることで、各極の回路遮断ブロック３，３にトリップ動作を行わせることができる。

また漏電検知ブロック２は、漏電保護動作が正常に行われるか否かをテストする試験回路４５（疑似漏電電流発生回路）を備えている。この試験回路４５は、各回路遮断ブロック３，３の電路間に、零相変流器ＺＣＴの貫通孔に貫挿された電線４８を介して接続されるテストスイッチＳＷ及び抵抗Ｒの直列回路を備えている。ここで、テストスイッチＳＷをオンすると、零相変流器ＺＣＴの貫通孔に貫挿されたリード線４８に電流が流され、擬似的な漏電状態が作り出されるので、漏電検知による保護動作が正常に行われるか否かを試験することができる。

次に漏電ブレーカ１の構造を図面に基づいて説明する。先ず回路遮断ブロック３の構造を図５〜図８に基づいて説明する。回路遮断ブロック３の器体５０は、絶縁性を有する樹脂材料などによって、幅方向（図６（ａ）において紙面と垂直な方向）、高さ方向（図６（ａ）における上下方向）、長さ方向（図６（ａ）における左右方向）の順番で寸法が大きい矩形箱状に形成されている。この器体５０は、幅方向において二分割されたボディ５１とカバー５２とで構成され、ボディ５１に設けた結合爪を、カバー５２に設けた結合孔に凹凸結合させることによって、ボディ５１とカバー５２とが結合される。なお、以下では、説明を簡略化するために、図６（ａ）における上下方向を器体５０の前後方向、図６（ａ）における左右方向を器体５０の左右方向として説明するが、これは漏電ブレーカ１の使用形態を限定する趣旨ではない。

器体５０の左右方向両側には、それぞれ電源側、負荷側の電路に電気的に接続される電源側接続端子６０および負荷側接続端子６１が設けられている。なお本実施形態では器体５０の右側に住宅用分電盤などの導電バー（図示せず）に差込接続される刃受部材６０ａからなる電源側接続端子６０が１つ設けられ、器体５０の左側には負荷回路からの電線（図示せず）が接続される負荷側接続端子６１が１つ設けられる。ここで、器体５０の右端部には、電源側接続端子６０に導電バーを差し込むためのスリット６２が高さ方向に一定の間隔を開けて３つ設けられており、電源側接続端子６０はいずれかのスリット６２に対応する位置に配置される。本実施形態の回路遮断ブロック３は１極タイプであり、漏電検知ブロック２に近い側の回路遮断ブロック３では上下方向中央のスリット６２に対応する位置に電源側接続端子６０が配置され、もう一方の回路遮断ブロック３では下側のスリット６２に対応する位置に電源側接続端子６０が配置されている。また負荷側接続端子６１は負荷側端子板６３と、負荷側端子板６３の一端側に螺合する締付ねじ６４とを備え、負荷側端子板６３と締付ねじ６４とで、負荷回路からの電線を接続するねじ端子が構成される。尚、電源側接続端子６０や負荷側接続端子６１の構造はあくまでも一例であって、これに限定する趣旨ではない。

器体５０の内部には、電源側接続端子６０と負荷側接続端子６１の間を接続する導電路の途中に設けられた接点部７０が収納されている。この接点部７０は、器体５０内部の所定位置に配置される固定接点７１と、この固定接点７１に接離する可動接点７２とで構成される。本実施形態において固定接点７１は負荷側端子板６３の他端側（右側）に固着され、可動接点７２は、器体５０内に移動自在に配置された長板状の可動接触子７３の左端側に設けられている。

また器体５０内には、断面Ｌ字形のバイメタル７４が、器体５０の上下方向に長手方向を沿わせた形で収納される。バイメタル７４の自由端側となる長手方向一端側（図６（ａ）における下端側）は、例えば可撓性を有する編組線のような電線８７を介して可動接触子７３の右端側に電気的に接続されている。一方、バイメタル７４の固定端側となる長手方向他端側（図６（ａ）における上端側）には、例えば編組線よりなる電線７５の一端側が接続されている。器体５０には、バイメタル７４の収納部位と電源側接続端子６０の収納部位との間に、器体５０を幅方向に貫通する貫通孔５３が設けられており、２個の回路遮断ブロック３の貫通孔５３に跨る形で零相変流器ＺＣＴが収納されている。そして、バイメタル７４に一端側が接続された電線７５は、零相変流器ＺＣＴの貫通孔に挿通されて、電源側接続端子６０（刃受部材６０ａ）に接続されている。つまり、バイメタル７４は、可動接点７２が設けられた可動接触子７３と電源側接続端子６０との間の導電路に挿入されている。このバイメタル７４は、当該導電路に過大な電流が流れる際に発生するジュール熱で自身の温度が上昇するにつれて、自由端（下側端）が器体５０の左端側に移動して後述するラッチ部材８４を押圧するように構成される。また零相変流器ＺＣＴの貫通孔には、連設された２個の回路遮断ブロック３の電線７５が挿入されることになり、２個の回路遮断ブロック３に接続される負荷回路への往復電流が零相変流器ＺＣＴの一次側に通されることになる。ここで、負荷側で漏電が発生していない場合には負荷回路への往復電流によって発生する磁束は相殺されるので、零相変流器ＺＣＴの二次出力は零になり、負荷側で漏電が発生すると、負荷回路への往復電流に不平衡が発生し、零相変流器ＺＣＴの二次側には不平衡電流に応じた出力が発生する。

ところで、可動接触子７３は、絶縁性を有する樹脂材料製の可動部７６に取り付けられた状態で器体５０内に収納される。可動部７６は、可動接触子７３の右端側および左端側それぞれを外方へ突出させる形で可動接触子７３を収容する収容部７６ａを有する。また、可動部７６は、器体５０の幅方向を中心軸方向とする軸部７６ｂを有し、当該軸部７６ｂにより器体５０に回転自在に取り付けられる。さらに、可動部７６の収容部７６ａ内には接圧ばね７７が収容される。接圧ばね７７は可動接触子７３の右端側の下面と可動部７６との間に介在されており、これによって可動接点７２を所望の接圧で固定接点７１に接触させることができる。

また、可動部７６の上面側には、後述する押圧部材８３により可動部７６を押圧するために使用される押圧突起７６ｃが一体に突設される。また、可動部７６には、トリップ動作後にハンドル８０をオン操作する際に、後述するラッチ部材２１の戻し操作片２１ｅを押し下げる押圧突起７６ｅが一体に設けられており、器体５０における漏電検知ブロック２側の面には、押圧突起７６ｅに対応する部位に上下方向に沿って延びる窓孔５０ｃが開口している。

この回路遮断ブロック３では、可動接触子７３が可動部７６とともに回転するので、可動部７６を回転させることによって接点部７０の開閉が可能になる。なお器体５０内には、可動部７６に弾接されて可動部７６を、可動接点７２が固定接点７１から離間する開極方向（図６（ａ）における時計回り）に付勢するねじりコイルばね（トーションばね）よりなる開極ばね７８が設けられている。そのため、接点部７０を閉じる場合には、開極ばね７８の付勢力に抗して、可動部７６を、可動接点７２が固定接点７１に接近する閉極方向（図７（ａ）における反時計回り）に回転させる必要がある。

ところで、器体５０内には、固定接点７１と可動接点７２との間にアーク放電が生じることを防止するための消弧板７９ａ有する消弧部材７９が設けられている。消弧部材７９は、固定接点７１の近傍に、器体５０の幅方向を回転軸方向として回転自在に取り付けられる。この消弧部材７９には図示しない歯車が設けられており、可動部７６には当該歯車と噛合する歯車部７６ｄが形成される（図６（ａ）参照）。そのため消弧部材７９は、可動部７６に連動して回転し、図７（ａ）に示すように可動部７６が接点部７０を開極させる位置に移動すると、消弧板７９ａが固定接点７１と可動接点７２との間に介在される消弧位置に移動する。また図６（ａ）に示すように可動部７６が接点部７０を閉極させる位置に移動すると、消弧板７９ａが固定接点と可動接点７２との間に介在しない非消弧位置に移動する。

このような可動部７６の回転操作は、器体５０の前面中央部に設けられたハンドル８０により行う。ハンドル８０は、器体５０の幅方向を中心軸方向とする軸部８１を介して器体５０に回転自在に取り付けられる。またハンドル８０には、操作用の操作摘み８０ａが突設されており、この操作摘み８０ａは器体５０の前面中央部に形成された開口５０ａより器体５０の外部に突出される。

ハンドル８０には連結部材８２を介して前述の押圧部材８３が連結されている。連結部材８２は、金属の丸棒をコ字形に折り曲げることで両端部に軸部を有し、一方の軸部をハンドル８０の軸受孔に回転自在に軸支させるとともに、他方の軸部を押圧部材８３の中央部に設けられた軸受部８３ａに回転自在に軸支させている。

押圧部材８３は、一端側（左端側）に可動部７６の押圧突起７６ｃを押圧する押圧部８３ｂを有するとともに、他端側（右端側）に支点部８３ｃを有している。この押圧部材８３は支点部８３ｃが後述するラッチ部材８４で支持された状態（押圧部材８３がラッチ部材８４に係止された状態）では、支点部８３ｃを支点、軸受部８３ａを力点、押圧部８３ｂを作用点として、ハンドル８０の操作に応じて可動部７６を押圧する。

すなわち、図６（ａ）に示すようにハンドル８０がオン位置に位置した状態では、押圧部材８３は、可動部７６が開極ばね７８の付勢力によって開極方向に移動しないように可動部７６を押圧する閉極位置に位置し、当該閉極位置では、開極ばね７８の付勢力に抗して接点部７０を閉極させる。一方、図７（ａ）に示すようにハンドル８０がオフ位置に位置した状態では、押圧部材８３は、可動部７６を押圧しない開極位置に位置する。押圧部材８３が開極位置に位置しているときは、可動部７６が開極ばね７８により開極方向に移動させられるため、接点部７０は開極する。

前述のラッチ部材８４は、器体５０の幅方向を中心軸方向とする軸部８４ａを有し、当該軸部８４ａの回りに回転可能に器体５０に取り付けられる。このラッチ部材８４の一端側（図６（ａ）における上端側）には、押圧部材８３の支点部８３ｃを支持する支持段部８４ｂが設けられる。ラッチ部材８４は、軸部８４ａを中心として回転自在に器体５０に取り付けられており、支持段部８４ｂにより押圧部材８３の支点部８３ｃを支持する支持位置（すなわち押圧部材８３の移動を規制する位置）から、軸部８４ａの回りに図６（ａ）中時計回りに回転すると、押圧部材８３の支点部８３ｃが支持段部８４ｂから外れて、支点部８３ｃを支持しない状態となる。尚、この時のラッチ部材８４の位置を非支持位置という。

この回路遮断ブロック３では、ラッチ部材８４は、ねじりコイルばねよりなる保持ばね８５によって、支持位置に保持される。ここで、ラッチ部材８４が支持位置に位置しているときに、ハンドル８０をオン位置に回転させると、押圧部材８３は閉極位置に移動し、このとき押圧部材８３には開極ばね７８より付勢力が与えられ、閉極位置より移動しようとするが、押圧部材８３の支点部８３ｃはラッチ部材８４の支持段部８４ｂで支持されているので（図６（ａ）参照）、押圧部材８３の移動が規制されて、押圧部材８３が閉極位置に位置することになる。このようにラッチ部材８４は、ハンドル８０が投入位置に位置した状態では押圧部材８３が閉極位置から移動しないように押圧部材８３の移動を規制する。一方、ハンドル８０がオン位置に回転した状態で、ラッチ部材８４が図６（ａ）中の時計回りに回転して、支点部８３ｃと支持段部８４ｂとの係止が外れると、押圧部材８３は、開極ばね７８の付勢力によって、連結部材８２の下側の軸部を回転軸として回転（図８（ａ）における時計回りに回転）させられる。その結果、押圧部材８３は、図８（ａ）に示すように開極ばね７８の付勢力にしたがって接点部７０を強制開極させるトリップ位置に移動する。

したがって、回路遮断ブロック３にトリップ動作を行わせるためには、ラッチ部材８４を支持位置から非支持位置に移動させればよく、そのためにラッチ部材８４の他端側（図６（ａ）中の下端側）には磁性材料製のラッチ解除部８４ｃが設けられている。このラッチ解除部８４ｃは軸部８４ａを挟んで支持段部８４ｂとは反対側に位置しており、当該ラッチ解除部８４ｃを器体５０の左端側に移動させる（図６（ａ）においてラッチ部材８４を時計回りに回転させる）ことによって、支持段部８４ｂが押圧部材８３の支点部８３ｃから離間して、ラッチ部材８４による押圧部材８３の移動規制が解除される。

ここにおいて、ラッチ解除部８４ｃは、バイメタル７４あるいは可動部７６に設けられた鉄心８６によって、器体５０の左端側に移動させられる。すなわち、接点部７０の閉極時に電源側接続端子６０と負荷側接続端子６１との間に異常電流、例えば過負荷電流が流れると、当該過負荷電流によって発熱したバイメタル７４が変形し、ラッチ解除部８４ｃはバイメタル７４の自由端により左端側に移動するように押圧され、その結果、ラッチ部材８４による押圧部材８３の移動規制が解除される。また鉄心８６は、可動接触子７３とバイメタル７４とを接続する電線８７が内側に配置されるコ字形に形成されており、この電線８７に短絡電流のような異常電流が流れた際にラッチ解除部８４ｃを吸引するように磁界を発生させる。したがって、短絡電流のような異常電流が流れると、鉄心８６で生じた磁界によってラッチ解除部８４ｃが左端側に移動し、その結果、ラッチ部材８４による押圧部材８３の係止が解除される。このように回路遮断ブロック３では、押圧部材８３、ラッチ部材８４、バイメタル７４、および鉄心８６などからトリップ機構が構成される。

また漏電検知ブロック２が漏電を検知した場合に回路遮断ブロック３にトリップ動作を行わせるため、ラッチ部材８４において軸部８４ａよりも下端側には漏電検知ブロック２側に突出する突出片８４ｄが設けられており、この突出片８４ｄは、図６（ｂ）に示すように器体５０において漏電検知ブロック２側の面に設けた窓孔５０ｂから外部に露出している。而して、漏電検知ブロック２が漏電を検知した際に、漏電検知ブロック２の後述する押突起１８ｃによって、突出片８４ｄが図６（ｂ）中の左側に押圧されると、ラッチ部材８４が図６（ａ）において時計回りに回転し、支持段部８４ｂと支点部８３ｃとの係止が解除されるので、上述と同様にトリップ動作が行われる。

尚、連設された２個の回路遮断ブロック３，３では、一方の回路遮断ブロック３のトリップ機構部によるトリップ動作が、図示しない連動部材を介して他方の回路遮断ブロック３のトリップ機構へと伝達され、他方の回路遮断ブロック３においてもトリップ機構によるトリップ動作が連動して行われるようになっている。

次に漏電検知ブロック２の構造を図１〜図５に基づいて説明する。漏電検知ブロック２の器体（ハウジング）１０は、絶縁性を有する樹脂材料などによって、回路遮断ブロック３と略同じ矩形箱状に形成されており、幅方向、高さ方向、長さ方向の各寸法は回路遮断ブロック３の器体５０と同じ寸法に形成されている。この器体１０は、幅方向において二分割されたボディ１１とカバー１２とで構成され、ボディ１１に設けた結合爪を、カバー１２に設けた結合孔に凹凸係止させることによって、ボディ１１とカバー１２とが結合される。なお、以下では、説明を簡略化するために、図２（ａ）における上下方向を器体１０の前後方向、図２（ａ）における左右方向を器体１０の左右方向として説明するが、これは漏電ブレーカ１の使用形態を限定する趣旨ではない。

器体１０の右側には、回路遮断ブロック３に設けたスリット６２と同じ高さ位置に、導電バー（図示せず）がそれぞれ挿入されるスリット１３が３個設けられている。器体１０における回路遮断ブロック３側の側面には、回路遮断ブロック３の貫通孔５３に連通する連通孔１４が開口しており、貫通孔５３および連通孔１４を通して、回路遮断ブロック３から電源を得るための電線４６と、零相変流器ＺＣＴの二次側出力線４７と、零相変流器ＺＣＴの貫通孔に貫挿されるリード線４８とが配線されている。

また器体１０の内部には、上述した電源回路４１、漏電検知回路４２、励磁回路４４などの回路部品が実装された主基板１５と、試験回路４５が形成された子基板１６と、漏電検知時にコイル４３への励磁に応じて後述する可動子２４を移動させる電磁石機構１７と、可動子２４の移動に連動して、当該漏電検知ブロック２に連設された回路遮断ブロック３を強制開極させる連動レバー１８（連動機構）と、漏電発生を表示する漏電表示部材１９と、付勢ばね２０と、ラッチ部材２１などが収納されている。

電磁石機構１７は、両端に鍔部を有する円筒状のボビン２２と、ボビン２２の鍔部間に巻回されたコイル４３と、ボビン２２の両端面および一側面を覆うように配置されて磁路を形成するヨーク２３と、ボビン２２の貫通孔の一端側（図１（ａ）中の右端側）に配置された固定鉄芯（図示せず）と、ボビン２２の貫通孔に他端側（図１（ａ）中の左端側）から挿入される可動子２４と、ボビン２２の貫通孔内に配置されて可動子２４を外側（図１（ａ）中の左側）へ突出させる方向に弾性付勢するコイルばね（図示せず）とを備えている。この電磁石機構１７は、可動子２４を左側に向けて、器体１０内部の右側寄りに収納されている。可動子２４は器体１０の左右方向において移動自在となっており、ボディ１１及びカバー１２の内壁には、可動子２４の大径部分を支持する支持突起１１ｃ，１２ａがそれぞれ突設されている（図１（ｂ）（ｃ）参照）。またコイル４３の両端は、電線３４を介して主基板１５に設けられた励磁回路４４に電気的に接続されている。

連動レバー１８は、絶縁性を有する樹脂材料により前後方向に細長い矩形板状に形成されており、前後方向の中間部には器体１０の幅方向を中心軸方向とする軸部１８ａを有し、当該軸部１８ａの回りに回転可能な状態で器体１０に取り付けられている。そして、連動レバー１８の一端側（図２（ａ）中の上端側）には、可動子２４の細径部２４ａを挿入させる溝１８ｂが形成されており、この溝１８ｂの幅は可動子２４の大径部分よりは狭く、上記細径部２４ａよりは幅広となっている。また連動レバー１８の他端側（図２（ｃ）中の下側端）には、回路遮断ブロック３にトリップ動作を行わせるために回路遮断ブロック３の突出片８４ｄを押動する押突起１８ｃが、回路遮断ブロック３側に向かって突設されており、この押突起１８ｃは、器体１０における回路遮断ブロック３側の面に設けた開口部１０ａから外部に突出している。そして、漏電検知ブロック２に回路遮断ブロック３を連設した状態では、器体１０から外部に突出する押突起１８ｃが、回路遮断ブロック３の器体５０に設けられた窓孔５０ｂを通して器体５０内に挿入され、突出片８４ｄに対して図６（ａ）中の右側に配置される。

而して、電磁石機構１７のコイル４３に通電され、コイル４３に発生する電磁吸引力によって可動子２４が図２（ｂ）中の右側へ移動すると、可動子２４の大径部が連動レバー１８の一端側を図２（ｂ）中の右側へ押すことによって、連動レバー１８が軸部１８ａを中心として図２（ｂ）中の時計回りに回転する。このとき、連動レバー１８の他端側に設けた押突起１８ｃによって、回路遮断ブロック３の突出片８４ｄが図６（ａ）中の時計回りに回転させられるので、ラッチ部材８４の支持段部８４ｂと押圧部材８３の支点部８３ｃとの係止が解除され、回路遮断ブロック３において上述と同様のトリップ動作が行われる。

また漏電表示部材１９は、絶縁性を有する樹脂材料により板状に形成された回転板１９ａを備え、回転板１９ａの厚み方向における両側面には、器体１０の幅方向を中心軸方向とする軸部１９ｂが設けられ、当該軸部１９ｂの回りに回転可能な状態で器体１０に取り付けられている。漏電表示部材１９の回転板１９ａには、ラッチ部材２１に設けられた後述の係合突起２１ｃが挿入される係合孔１９ｃが貫設されており、ラッチ部材２１の上下移動に連動して回転する。また回転板１９ａに設けた軸部１９ｂには、ねじりコイルばねからなる付勢ばね２０が挿通されている。付勢ばね２０の一端側は回転板１９ａに設けたばね受け突起１９ｄに係合するとともに、付勢ばね２０の他端側は器体１０の内壁に設けた突起部１０ｃに係合しており、付勢ばね２０によって漏電表示部材１９は図２（ａ）中右回りに回転する方向、すなわち漏電の検知状態を表示する表示部１９ｆが窓孔２５に臨む位置に回転する方向へ弾性付勢されている。

ラッチ部材２１、絶縁性を有する樹脂材料によりＬ字形に形成されており、器体１０（ボディ１１）の内壁に前後方向に沿って設けられたガイド壁１１ａ，１１ｂに、縦片２１ａの左右両側面がガイドされて、前後方向に移動自在に収納されている（図４（ａ）参照）。ラッチ部材２１の縦片２１ａの前側部（図４（ａ）中の上側部）には、漏電表示部材１９の係合孔１９ｃ内に係入される係合突起２１ｃが突設されるとともに、上述した可動子２４の先端部が係止する係止段部２１ｄが設けられている。またラッチ部材２１の横片２１ｂには、連設された回路遮断ブロック３側に突出する戻し操作片２１ｅが突設されている。この戻し操作片２１ｅは、器体１０における回路遮断ブロック３側の面に設けた開口部１０ｂから外部に突出している。そして、漏電検知ブロック２に回路遮断ブロック３を連設した状態では、器体１０から外部に突出する戻し操作片２１ｅが、回路遮断ブロック３の器体５０に設けられた窓孔５０ｃを通して器体５０内に挿入され、押圧突起７６ｅに対して後側（図６（ａ）中の下側）に配置されている。上述のように漏電表示部材１９は付勢ばね２０によって常時付勢されているから、漏電表示部材１９の係合孔１９ｃに係合突起２１ｃが係入されたラッチ部材２１は、付勢ばね２０のばね力によって前方方向（図４（ａ）中の上方向）に付勢されている。

ここで、ラッチ部材２１は、回路遮断ブロック３の高さ方向（前後方向）において移動自在に配置され、回路遮断ブロック３の閉極時には、回路遮断ブロック３の閉極動作に連動して高さ方向の他側面側へ移動させられる。すなわち、閉極時には可動部７６の押圧突起７６ｅがラッチ部材２１の戻し操作片２１ｅを高さ方向の他側面側（図４（ａ）中の下側）へ押圧することによって、ラッチ部材２１が下側へ押し下げられる。この時、ラッチ部材２１の係合突起２１ｃが係合孔１９ｃ内に係入された回転板１９ａが、ラッチ部材２１の下側への移動に連動し、付勢ばね２０の付勢力に抗して図２（ａ）中左回りに回転し、漏電の非検知状態を表示する表示部１９ｅが窓孔２５に臨む位置でラッチされる（図２（ａ）（ｂ）参照）。

また、回路遮断ブロック３において操作ハンドル８０を用いて開極操作が行われると、可動部７６の押圧突起７６ｅがラッチ部材２１の戻し操作片２１ｅを押す力がなくなるので、付勢ばね２０の付勢力によって回転板１９ａが図２（ａ）中右回りに回転しようとするが、漏電を検知していない通常時には、可動子２４の先端部がラッチ部材２１の係止段部２１ｄに係止することで、ラッチ部材２１の前方方向（高さ方向の一側面側）への移動が規制されているので、ラッチ部材２１による漏電表示部材１９のラッチ状態が継続する。すなわち、漏電表示部材１９は図２（ａ）に示す位置で保持されることになり、通常の開極操作時においても、漏電の非検知状態を表示する表示部１９ｅが窓孔２５から露出する。

一方、漏電検知回路４２が漏電を検知して励磁回路４４によりコイル４３に通電すると、可動子２４が吸引されて図４（ｂ）中の右方向へ移動し、連動レバー１８の押突起１８ｃが突出片８４ｄを押動することで、回路遮断ブロック３にトリップ動作を行わせる。また可動子２４が右方向へ移動すると、可動子２４とラッチ部材２１の係止段部２１ｄとの係止が解除されるので、ラッチ部材２１の前面側への移動の規制が解除される。このとき、ラッチ部材２１によるラッチ状態が解除され、漏電表示部材１９がラッチ位置から解放されるので、漏電表示部材１９は、付勢ばね２０の付勢力によって図１（ａ）中右回りに回転し、漏電状態を表示する表示部１９ｆが窓孔２５から露出する。なお、ラッチ部材２１は、漏電表示部材１９の回転動作に連動して、図１中の上側へ移動する。

その後、回路遮断ブロック３側でハンドル８０を操作して接点部７０を投入すると、可動部７６が、押圧部材８３に押圧突起７６ｃを押されることによって、軸部７６ｂの周りを図６（ａ）中の反時計回りに回転するから、可動部７６の押圧突起７６ｅによって戻し操作片２１ｅが後方（図４（ａ）中の下側）へ押されることになり、付勢ばね２０のばね力に抗してラッチ部材２１が後方へ移動する。このとき、ラッチ部材２１の後方への移動に連動して、回転板１９ａが付勢ばね２０の付勢力に抗して図２（ａ）中左回りに回転し、漏電の非検知状態を表示する表示部１９ｅが窓孔２５に臨む位置でラッチされる（図２（ａ）（ｂ）参照）。また、ラッチ部材２１が後方へ移動する途中で、ラッチ部材２１の係止段部２１ｄに可動子２４が係合し、ラッチ部材２１の前側方向への移動が可動子２４によって規制されることになる。

上述のように漏電表示部材１９は、器体１０の前面中央部に設けた窓孔２５に一部を臨ませた状態で収納されており、通常時の位置（図２（ａ）〜（ｃ）に示す位置）で窓孔２５から外部に露出する表示部１９ｅと、漏電検知時の位置（図１（ａ）〜（ｃ）に示す位置）で窓孔２５から外部に露出する表示部１９ｆとを備え、表示部１９ｅによって漏電の非検知状態を表示するとともに、表示部１９ｆによって漏電の検知状態を表示する。なお、表示部１９ｅと表示部１９ｆとでは例えば色や模様を異ならせることが好ましく、漏電検知ブロック２の前面を正面から見た場合でも斜め方向から見た場合でも、表示部１９ｅと表示部１９ｆを容易に識別できるから、漏電の検知状態と非検知状態との識別が容易に行えるという効果がある。

次に子基板１６に形成された試験回路について説明する。子基板１６は、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように器体１０内部の前面側に収納されており、丸棒状の金属棒からなる固定ピン３０（固定接点）と、弾性を有する帯板状の金属板からなる可動接点板３１と、抵抗Ｒとが実装されている。可動接点板３１は一端側が子基板１６に固定されるとともに、他端側が自由端となり、自由端側の端部は固定ピン３０よりも前方に位置するように斜めに突出し、その先端部はラッチ部材２１の縦片２１ａの前方位置まで延出している（図２（ａ）参照）。また可動接点板３１の固定端側は抵抗Ｒの一端に電気的に接続されるとともに、固定ピン３０と抵抗Ｒの他端はそれぞれリード線３３を介して主基板１５に電気的に接続されており、主基板１５に形成された導電パターンとリード線４８とを介して各極の回路遮断ブロック３，３の導電路に電気的に接続されている。一方、器体１０の前面には、可動接点板３１の中間部に対向する部位に貫通孔１０ｄが設けられ、貫通孔１０ｄ内にはテスト釦３２が前後方向において移動自在に取り付けられている。ここで、器体１０の前面に露出するテスト釦３２を押し込むと、テスト釦３２によって可動接点板３１の中間部が後方に押されて、可動接点板３１の自由端側が固定ピン３０に接触するので、零相変流器ＺＣＴに貫挿されたリード線４８に擬似的な漏電電流が流れることになる。ここにおいて、固定ピン３０と可動接点板３１とでテストスイッチＳＷが構成される。

本実施形態の漏電ブレーカ１は上述のような構成を有しており、以下では本実施形態の動作について図面を参照して説明する。尚、回路遮断ブロック３の動作は従来周知であるので、その説明は省略し、漏電検知ブロック２の動作について説明する。

回路遮断ブロック２が閉極している状態で、漏電検知ブロック２の漏電検知回路４２が、漏電電流などの不平衡電流によって零相変流器ＺＣＴの二次側に発生する電流をもとに漏電発生を検出すると、励磁回路４４によりコイル４３を励磁させる。このとき、電磁石機構１７に発生する電磁吸引力によって可動子２４が図２（ａ）中の右側へ移動させられ、連動レバー１８が図２（ａ）中の時計回りに回転させられるので、連動レバー１８の押突起１８ｃが突出片８４ｄを図中左側に押圧し、各回路遮断ブロック３のトリップ機構によりトリップ動作を行わせる。またこの時、可動子２４の移動に伴い、可動子２４とラッチ部材２１の係止段部２１ｄとの係止状態が解除され、漏電表示部材１９の回転を規制する力が無くなるので（漏電表示部材１９がラッチ位置から解放されるので）、漏電表示部材１９が付勢ばね２０のばね力を受けて、図２（ａ）中の時計回りに回転し、漏電状態を表示する表示部１９ｆが窓孔２５から露出する（図１（ａ）〜（ｃ）に示す状態）。

その後、漏電状態が解消され、漏電ブレーカ１をトリップ状態からオン状態に切り替える際に、回路遮断ブロック３側でハンドル８０をオン方向に回転させると、各回路遮断ブロック３の開閉機構により接点部７０が閉極される。この時、開閉機構を構成する可動部７６の回転移動に伴い、可動部７６の押圧突起７６ｅがラッチ部材２１の戻し操作片２１ｅを後側（図１中の下方向）に押圧するので、ラッチ部材２１の後方への移動に連動して、漏電表示部材１９が付勢ばね２０のばね力に抗して図１（ａ）中の反時計回りに回転させられ、漏電の非検出状態を表示する表示部１９ｅが窓孔２５から露出する（図２（ａ）〜（ｃ）に示す状態）。

また、回路遮断ブロック２が閉極している状態で、漏電保護動作をテストするテスト釦３２が工具の先端で押し操作されると、図４（ａ）に示すようにテスト釦３２によって、可動接点板３１の中間部が図中下側に押圧され、可動接点板３１の先端部が固定ピン３０に接触する。このとき、固定ピン３０と可動接点板３１とで構成されるテストスイッチＳＷが閉極し、試験回路４５によって零相変流器ＺＣＴの一次側に擬似的な漏電電流が流されるので、漏電検知回路４２によって漏電状態が検出され、上述と同様の漏電保護動作が行われるとともに、漏電表示部材１９によって漏電状態が表示される。なお、漏電保護動作をテストする際に、漏電検知回路４２が擬似的な漏電状態を検知して、励磁回路４４によりコイル４３に通電させると、上述のようにラッチ部材２１が前方方向（図４（ｂ）中の上側）へ移動することで、ラッチ部材２１の縦片２１ａ先端部が可動接点板３１の先端部を図中上側へ押し上げ、それによって可動接点部３１が固定ピン３０から開離するので、試験回路４５から零相変流器ＺＣＴの一次側に擬似的な漏電電流が流れなくなる。したがって、漏電保護動作をテストする際には、テスト釦３２が押操作されてから、ラッチ部材２１と可動子２４との係止状態が解除されラッチ部材２１が前方方向へ移動するまでの間しか、試験回路４５から疑似漏電電流が流れなくなり、疑似漏電電流を流し続ける場合に比べて、漏電検知ブロック３に加わるストレスが低減され、漏電検知ブロック３が必要以上に消耗してしまうのを防止できる。

１漏電ブレーカ
２漏電検知ブロック
３回路遮断ブロック
１０器体（ハウジング）
１７電磁石機構
１８連動レバー（連動機構）
１９漏電表示部材
１９ｅ，１９ｆ表示部
２４可動子
２０付勢ばね
２１ラッチ部材
２５窓孔
４２漏電検知回路
ＺＣＴ零相変流器

Claims

器体の左右方向両側にそれぞれ設けられて電源側、負荷側の電路に電気的に接続される電源側接続端子および負荷側接続端子と両接続端子の間を接続する導電路の途中に設けられた接点部とを備える複数の回路遮断ブロックと、前記電路の漏電を検知する漏電検知ブロックとを連設して構成され、漏電検知ブロックが漏電を検知すると当該漏電検知ブロックに連設された複数の回路遮断ブロックがそれぞれ接点部を強制開極させる漏電ブレーカにおいて、
前記漏電検知ブロックが、
前記器体の幅方向において複数の前記回路遮断ブロックの器体と並べて配置されるハウジングと、複数の前記回路遮断ブロックの導電路に流れる不平衡電流を検出する零相変流器の出力をもとに前記電路の漏電を検知する漏電検知部と、
前記漏電検知部が漏電を検知すると可動子を移動させる電磁石機構と、前記可動子の移動に連動して、当該漏電検知ブロックに連設された前記回路遮断ブロックを強制開極させる連動機構と、
前記ハウジングにおいて前記左右方向および前記幅方向にそれぞれ直交する高さ方向の一側面に設けられた窓孔から外側に一部を露出させるとともに、漏電の検知時と非検知時とで異なる部位が前記窓孔に臨むように回転自在に配置された漏電表示部材と、
漏電の検知状態を表示する部位が前記窓孔に臨む位置に回転する方向へ漏電表示部材を付勢する付勢ばねと、
前記高さ方向において移動自在に配置され、回路遮断ブロックの閉極時には閉極動作に連動して前記高さ方向の他側面側へ移動させられることにより、前記付勢ばねの付勢力に抗して漏電の非検知状態を表示する部位が前記窓孔に臨む位置に前記漏電表示部材を回転させた状態でラッチするとともに、漏電の検知時以外の開極時には、前記可動子により前記高さ方向の一側面側への移動が規制されてラッチ状態を継続し、漏電の検知時には前記可動子による前記一側面側への移動規制が解除されて、前記漏電表示部材をラッチ位置から解放するラッチ部材とを備えたことを特徴とする漏電ブレーカ。
前記漏電検知ブロックが、前記ハウジングの表面に露設され、漏電状態を擬似的に発生させるために操作されるテスト釦と、当該テスト釦の押し操作に応じて押動されることによって、ハウジング内部に設けられた固定接点に接触する可動接点板と、可動接点板が固定接点に接触すると前記零相変流器の一次側に疑似漏電電流を流す疑似漏電電流発生回路とを備え、前記ラッチ部材が、漏電検知時に前記高さ方向の一側面へ移動する際に、前記可動接点板を押圧して前記固定接点から開離させることを特徴とする請求項１記載の漏電ブレーカ。