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発明の名称 漏電遮断器
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−267395
公開日 平成6年(1994)9月22日
出願番号 特願平5−56716
出願日 平成5年(1993)3月17日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小川 勝男
発明者 池田 裕 / 山田 幸英
要約 目的
零相変流器、及びその周辺部品のユニット化により組立性および絶縁信頼性に優れた漏電遮断器を提供する。

構成
固定接点台と、この固定接点台に対向して配置された可動接点台と、この可動接点台に機械的に接続されてこの可動接点台の開閉動作を行う開閉機構と、可動接点台に電気的に接続された一次導体と、この一次導体を流れる電流の不平衡を検出する零相変流器と、この零相変流器の出力に基づいて漏電を検出し引外し信号を出力する漏電検出回路と、引外し信号により動作して開閉機構を引外す漏電引外し装置と、一次導体に接続されてこの一次導体を流れる電流の過電流を検出して動作し開閉機構を引外す過電流引外し装置と、絶縁物で形成され一次導体と零相変流器を一体化する固定手段を備え、この固定手段と一次導体と零相変流器を過電流引き外し装置の下方に配置したことを特徴とする漏電遮断器。
特許請求の範囲
【請求項1】固定接点台と、この固定接点台に対向して配置された可動接点台と、この可動接点台に機械的に接続されてこの可動接点台の開閉動作を行う開閉機構と、上記可動接点台に電気的に接続された一次導体と、この一次導体を流れる電流の不平衡を検出する零相変流器と、この零相変流器の出力に基づいて漏電を検出し引外し信号を出力する漏電検出回路と、上記引外し信号により動作して上記開閉機構を引外す漏電引外し装置と、上記一次導体に接続されてこの一次導体を流れる電流の過電流を検出して動作し上記開閉機構を引外す過電流引外し装置と、絶縁物で形成され上記一次導体と上記零相変流器を一体化する固定手段を備え、この固定手段と上記一次導体と上記零相変流器を上記過電流引き外し装置の下方に配置したことを特徴とする漏電遮断器。
【請求項2】上記固定手段は、上記零相変流器および上記一次導体をインサート部品として充填された絶縁性樹脂により一体化に形成されたことを特徴とする請求項1記載の漏電遮断器。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、漏電遮断器に係り、特に零相変流器,一次導体,樹脂性絶縁物,接続用部品を一体化することにより、組立作業性と絶縁信頼性の向上に優れた漏電遮断器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の漏電遮断器は、特開平2−135643号広報に開示されているように、零相変流器は、漏電遮断器のモールドケース,モールドカバー内に組み込まれる前に、可動絶縁軸体,ピン,可動接点台,接続線,リレー部,負荷側端子,極間絶縁台等の部品と組み合わされた構成となっている。このため、構成部品数が多く、モールドケース内への組み込み作業時、複数の部品の位置決めをほぼ同時に実施する必要がある。
【0003】又、従来例においては、組立作業性を確保するため、モールドケースの零相変流器収納部は大きく開口しているため、零相変流器,接続線の組み込み位置のバラツキが発生する。
【0004】又、漏電遮断器の使用状態において、遮断、及び開閉動作時に接点部、及び機構部分から発生する金属粉が、零相変流器、及び一次導体収納部付近に落下するため、絶縁用のチューブ,シートを使用している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、モールドケースに部品を組み込む際の作業性に欠ける、又、部品組み込み後の位置修正が必要なこと、及び絶縁確保のための部品、及びそれらの組み込み作業が必要であること、等の欠点がある。
【0006】本発明は、上記問題点を解決し、組み込み作業性、及び絶縁信頼性に優れた漏電遮断器を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明は漏電遮断器において、固定接点台と、この固定接点台に対向して配置された可動接点台と、この可動接点台に機械的に接続されてこの可動接点台の開閉動作を行う開閉機構と、可動接点台に電気的に接続された一次導体と、この一次導体を流れる電流の不平衡を検出する零相変流器と、この零相変流器の出力に基づいて漏電を検出し引外し信号を出力する漏電検出回路と、引外し信号により動作して開閉機構を引外す漏電引外し装置と、一次導体に接続されてこの一次導体を流れる電流の過電流を検出して動作し開閉機構を引外す過電流引外し装置と、絶縁物で形成され一次導体と零相変流器を一体化する固定手段を備え、この固定手段と一次導体と零相変流器を過電流引き外し装置の下方に配置したことを特徴とするものである。
【0008】
【作用】零相変流器、及び一次導体を可動接点台、及びリレー部等の主導体部品と分離することにより、モールドケースへの組み込み作業において、可動接点台,零相変流器,リレー部を各々個別に取り扱うことができるため、組立作業性の改善が図れる。又、零相変流器は、一次導体,接続用部品,樹脂性絶縁物と一体化構造とすることにより、モールドケースへの組み込み作業性を改善し、且つ、組み込み作業後の修正作業を不要とし、特性の安定性を図っている。
【0009】樹脂性絶縁物を形成する際、即ち、プラスチック成形時に零相変流器,一次導体、及び接続用部品をインサート部品とすることにより、絶縁性能の優れた零相変流器ユニットを構成している。
【0010】樹脂性絶縁物を各々に嵌合部を有する樹脂性絶縁物で構成することにより、ユニットの組立性を確保できる。
【0011】接続用部品は、樹脂性絶縁物と一次導体により挾持する構造とすることにより、零相変流器ユニットに組み込んでいる。
【0012】
【実施例】以下本発明の一実施例を図1〜図7により説明する。本実施例の漏電遮断器の主要部の構成を図1〜図3に示す。本実施例の漏電遮断器は3相用であり、モールドケース20内にはその電源側の底面に3相分の固定接点台2が配置される。各固定接点台2には一端に電源側の端子ねじ1が設けられ、他端には固定接点3が設けられる。この固定接点台3に対向する可動接点4をその一端に有する可動接点台5は各相毎に設けられて、機構部12により各相同時に開閉動作を行うよう可動絶縁台7に保持される。可動絶縁台7の他端は可撓性を有する接続線6の一端が接続され、この接続線6の他端は零相変流器8を貫通して過電流引外しコイル9の一端に接続された貫通導体(1)21、貫通導体(2)22、貫通導体(3)23が接続される。貫通導体(1)21、貫通導体(2)22、貫通導体(3)23は3本一緒に零相変流器の中を通過して、零相変流器の一次導体となる。過電流引外しコイル9の他端には端子ねじ11を有する負荷側端子台10が接続される。
【0013】過電流引き外しコイル9はL字型のヨーク16のL字の一端に固着されたシリンダ15の周囲に巻回されるように配置される。略L字型をした可動コア14はそのL字の折れ曲がりの内側がヨーク16のL字の他端に回動自在に係止される。可動コア14は、可動コア戻しバネ13により引っ張られてそのL字の一辺がシリンダ15の先端から離間した位置に保持される。可動コア14のL字の他端は機構部12に設けられた引外し部に係合しており、過電流引外しコイル9を過電流が流れたときシリンダ15に可動コア14の一端が吸引されることにより図1の時計方向に回転して引外し部を動作させ、過電流に対する引き外しを行う。
【0014】機構部12には手動操作用のハンドル17が取り付けられ、モールドケース20の上部にはハンドル17と端子ねじ1、11が露出するよう形成されたモールドカバー18が取り付けられる。
【0015】モールドケース20の下面には零相変流器8を取り付けるための開口部が形成され、この開口部には底蓋19が取り付けられる。
【0016】零相変流器8と一次導体21、22、23は組み合わされた状態で樹脂性絶縁台(1)26、樹脂性絶縁台(2)27により一体化されて零相変流器ユニットを形成する。一次導体21、22、23は平板を打ち抜いて形成され、その一端には接続線6と接続するための端子部分が形成され、この部分でねじ25、ナット24により接続線6と接続される。
【0017】漏電遮断器の負荷側主回路導体を構成する部品、すなわち、可動接点台8、接続線6、零相変流器の一次導体としての貫通導体(1)21、貫通導体(2)22、貫通導体(3)23、過電流引外しコイル9、負荷側端子台10は、可動接点台8から負荷側端子台10に至る電流経路が形成されるよう一体に接続される。
【0018】漏電遮断器の組立作業前の段階においては、可動接点台8、接点バネ30,接続線6、及び可動絶縁台7が一体化された可動接点台ユニット、零相変流器8、一次導体21、22、23、樹脂性絶縁台26、27が一体化された零相変流器ユニット、及び過電流引外しコイル9、シリンダ15、ヨーク16、可動コア14、コア戻しバネ13、負荷端子台10を一体化した過電流引外しコイルユニットの3つのユニットに各々分離されている。
【0019】可動接点台ユニットには端子板、零相変流器ユニットには接続用のネジ、及びナット、過電流引外しコイルユニットには端子板が組み込まれており、各々のユニットを漏電遮断器のモールドケースに組み込んだ後、ネジ締付することにより、連続した電流経路が形成される。可動接点台ユニットおよび過電流引外しコイルユニットは、モールドケース20の上部から、零相変流器ユニットはモールドケース20の下部から各々別々に組み込まれ、零相変流器ユニットは過電流引外しコイルユニットの下側に配置される。
【0020】零相変流器ユニットの詳細を図3により説明する。図3において、樹脂性絶縁台(1)26と零相変流器8を組み合わせた状態で一次導体21、22、23を零相変流器8に貫通した後、一次導体21、22、23を最終形状に曲げ加工し、接続用のネジ25を一次導体21、22、23の電源側端の穴に組み込む。樹脂性絶縁台(2)27は、凹部に接続用ナット24を組み込んだ後、樹脂性絶縁台(1)26、零相変流器8、一次導体21、22、23の間にすべり込ませるように組み込む。樹脂性絶縁台(1)26と樹脂性絶縁台(2)27は、各々の係合部に嵌合用の凸部、又は凹部が形成されており、組込後は、一定の保持力が作用し、一体化構造を形成している。零相変流器ユニットとして組み立てられた後は、接続用のナット24は、樹脂性絶縁台(2)27と一次導体21、22、23の引外しコイル側端部との間に、又、接続用ネジ25は、樹脂性絶縁台(2)27と一次導体21、22、23の可動接点側端部との間に挾み込まれた状態で保持される。
【0021】零相変流器ユニットのモールドケース20への組み込みは、モールドケース20に可動接点台ユニット,機構部ユニット,過電流引外しユニットが組み込まれた後、モールドケース20の下部(裏面)から零相変流器ユニットを組み込む。次に、接続用ネジ25を過電流引外しユニット内の端子板のネジ穴に締め付け、零相変流器ユニットをモールドケース20に固定した後、可動接点台ユニットの端子板を零相変流器ユニットの一次導体21、22、23にネジ締付する。
【0022】本実施例の第1変形例を図4に示す。第1変形例においては、樹脂性絶縁台(1)26を樹脂性絶縁台(1)26、及び樹脂性絶縁台(1’)26’に2分割することにより、零相変流器8に一次導体21、22、23を貫通して一次導体21、22、23の最終曲げ加工を完了した後に樹脂性絶縁台(1)26、及び樹脂性絶縁台(1’)26’を組み合わせることができるよう構成したものである。
【0023】この変形例の零相変流器ユニットにおいては、樹脂性絶縁台26、26’は一次導体21、22、23の位置決め、及び異極一次導体間の絶縁,同極一次導体における零相変流器の電源負荷間、及び過電流コイルユニットと一次導体間の絶縁性能を確保している他、ねじ25、ナット24等の接続用部品の保持、及びネジ25締付作業時の接続用ナット24の廻り止め機能を付加している。樹脂性絶縁台(2)27は、接続用ネジ25の頭部位置に締付工具用の穴が形成されている。
【0024】本実施例の第2変形例を図5により説明する。本変形例は、零相変流器ユニットの樹脂性絶縁台を成形する際に、ユニットの構成部品である零相変流器8、一次導体21、22、23、ねじ25、ナット24を樹脂性絶縁台成形用金型に事前に所定の位置にセットした後、樹脂性絶縁物28を充填して硬化させたものである。図5の(a)、(b)はそれぞれ本変形例の零相変流器ユニットの平面図及び正面断面図である。樹脂性絶縁物の成形はエポキシ樹脂等の液状樹脂を充填してもよいし、粉末状の樹脂を射出成形加工してもよい。本変形例によれば、一次導体間の絶縁,部品の位置決め、ユニットの組立を樹脂性絶縁物の成形時に一括して実施することができる。また、エポキシ樹脂には特開昭62−224009号に記載された結晶質シリカの充填材を混入して樹脂の熱伝導度の向上と樹脂の線膨張係数と導体の線膨張係数の接近を図ってもよい。
【0025】この変形例によれば、零相変流器,一次導体,接続用部品を樹脂性絶縁台を成形する際のインサート部品として一体化構造を形成することにより、特に絶縁信頼性の優れた零相変流器ユニットを得ることができる。
【0026】次に本実施例の漏電検出部および漏電引き外し部を図6、図7により説明する。図6は本実施例の漏電遮断器の漏電引き外し部が設けられた相の断面を示す。図7は底蓋19を外した状態の底面図である。3相の漏電遮断器では中央の相に開閉機構が設けられるので、本実施例では漏電引き外し部は電源側端子1の側から見て左側の相に設けられる。この相において、可動接点台5の上側には回路基盤60に装着された漏電検出回路の一部を構成する集積回路61が実装され、さらにこの回路基盤60には感度切り替えスイッチ62が装着される。本実施例では漏電検出回路はスペースの関係で2ヵ所に別れて設けられており、一方は回路基盤60として可動接点台5の上方に設けられ、他方は回路基盤64に実装されて樹脂性絶縁台27の隅部に配置されている。また、モールドケース20の底面にはサージから電子回路を保護するアレスタアセンブリが配置される。
【0027】漏電検出回路が漏電を検出したときに動作して機構部12の引き外し動作を行わせる磁気引外し装置70が回路基盤60に隣接して設けられる。磁気引き外し装置70は図6中で垂直方向に動作する軸74を有し、漏電時には漏電検出回路の出力により図6中で上方((図6)との記載に向かう方向)に軸74が移動する。軸74の上側には漏電表示ボタン72が装着され、漏電時の軸74の動作に従ってモールドカバー18の表面から突出する。本実施例ではさらに磁気引き外し装置に隣接してトリップユニット79が設けられる。トリップユニット79はテストボタン78とこのテストボタン78の押下により閉路するスイッチ部とを有し、模擬的な漏電状態を作ることにより磁気引き外し装置70を動作させる。漏電時の軸74の動作はレバー76に伝達され、レバー76の動きは機構部12に設けられた引外し部に伝達されて機構部12を引き外す。なお、図6中で50は消弧装置である。
【0028】以上の実施例によれば、漏電遮断器の主回路導体を構成する零相変流器の一次導体を可動接点台,過電流引外しコイル、及び負荷側端子台と分離することにより、漏電遮断器の組立作業において、各々の部品を別々に組み込むことができるため、作業性が改善される。また、零相変流器,一次導体,接続用部品、及び樹脂性絶縁台を一体化し、ユニット化することにより、零相変流器部分の組み込み作業性も改善することができる。さらに、樹脂性絶縁台を各々に嵌合を有する複数の樹脂性絶縁物で構成することにより、零相変流器ユニット自体の組立作業性を改善することができる。
【0029】又、接続用部品を樹脂性絶縁台、及び一次導体で挾持する構造とすることにより、零相変流器ユニットの組み込み作業性を改善することができる。
【0030】
【発明の効果】本発明によれば、組み込み作業性および絶縁信頼性に優れた漏電遮断器を得ることができる。




 

 


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