JP2007287708A - 分岐回路遮断器の付加警報ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】分電盤内に多数配列される分岐回路遮断器に、回路遮断器本体に変更を加えることなく過電流警報機能や漏電警報機能などの警報機能を付加する。
【解決手段】分岐回路遮断器１の負荷側に、分岐回路遮断器１と同幅の絶縁筐体５内に付加機能を構成する部品や回路を内蔵した付加警報ユニット４を着脱自在に接続する。付加警報ユニット４は接続端子６，７を介して分岐回路遮断器１の負荷側端子２，３にねじ１３により接続され、付加警報ユニット４の負荷端子８，９に負荷回路が接続される。付加警報ユニット４は分岐回路遮断器１との機械的・電気的やりとりなく動作して、過電流警報信号や漏電警報信号をリード線１０を介して外部に出力する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、分電盤において末端負荷の保護を目的に用いられる比較的電流容量が小さい２極式の配線用遮断器や漏電遮断器などの回路遮断器に関し、特にこの分岐回路遮断器にその過電流状態や漏電状態などの異常状態を検出して事前に警報信号を出力する付加警報ユニットに関する。

この出願の発明者らは上記分岐回路遮断器として、幅が25mmのＪＩＳ協約形寸法の中に２極の開閉部を収容した協約形１極サイズ・２極式回路遮断器を開発し、これについて特許出願した（特開平10−064402号公報参照）。この分岐回路遮断器は単相３線回路における100V回路と200V回路のいずれについても協約形幅寸法(25mm)の単一の回路遮断器で配線できるようにして、分電盤内の遮断器設置スペースの縮小と配線工数の低減を図ったものである。

一方、近時における回路遮断器の電子化技術の進化に伴い、回路遮断器使用者のニーズは基本性能にとどまらず、安価で高機能な回路遮断器により電気設備の付加価値を高めようとする傾向にある。その一つとして、分電盤用回路遮断器においても過電流や漏電電流などの異常電流を検出し、事前に警報を出力して電気回路の保守性や安全性を向上させようとする要求がある。ところが、上記協約形１極サイズ・２極式分岐回路遮断器のようにスリム化を図ったものでは、基本性能を満足させるのに必要な部品群が集約化されているため、顧客のニーズに応え得る付加機能の搭載がスペース的に困難である。

そこで、この発明の課題は、主として協約形１極サイズ・２極式の分岐回路遮断器において、異常状態の事前警報機能を簡易に付加できるようにすることにある。

上記課題を解決するために、この発明は、分電盤上に互いに隣接して配列される２極式の分岐回路遮断器と同一幅の絶縁筐体を有し、この絶縁筐体の前後に前記分岐回路遮断器の負荷側端子に接続される接続端子と、前記負荷側端子に代わる負荷端子とがそれぞれ配設されるとともに、これらの端子間の電路を流れる電流の異常を事前に検出して警報信号を出力する手段を内蔵し、前記接続端子を前記分岐回路遮断器の負荷側端子に着脱自在に接続可能にした付加警報ユニットを設けるものとする（請求項１）。この請求項1の発明によれば、回路遮断器本体の外形や内部構造は一切改変することなく任意の付加機能を付与できるとともに、1極分の幅寸法に２極の開閉部を収容してスリム化した回路遮断器の利点を崩すことがない。

請求項１の付加警報ユニットにおいて、前記絶縁筐体は幅方向に分割した左右２つのケースで構成するととも、一方の前記ケースに内部部品を全部組み込み、他方の前記ケースを被せて前記内部部品を押さえるようにするのがよい（請求項２）。

これにより、すべての部品をほぼ完成状態にして一方のケースに組み込み、他方のケースを被せる前に目視可能な状態で付加警報ユニットの試験を行うことができる。

以上の通り、この発明によれば、分岐回路遮断器の負荷側に同一幅の付加警報ユニットを着脱自在に連結することにより、回路遮断器本体の外形や内部構造は一切改変することなく機能アップを図り、幅広い顧客要求に柔軟に対応することができる。

以下、図１〜図７に基づいて、過電流警報用の付加警報ユニットにおけるこの発明の実施の形態について説明する。図１は分岐回路遮断器及びその負荷側に接続される付加警報ユニット（以下、単にユニットという。）の分離状態の斜視図、図２は同じく接続状態の斜視図である。図１において、１は分電盤上に互いに隣接して多数配列される協約形１極サイズ・２極式の分岐回路遮断器（以下、単に回路遮断器という。）で、幅25mmのＪＩＳ協約形寸法の絶縁筐体の中に図示しない２極の開閉部が収容され、その前後（図１の左右）に各極の電源側端子（図１では見えない。）及び負荷側端子２，３が、必要な絶縁距離を確保するための極間の段差を介してそれぞれ配置されている。

一方、４は回路遮断器１に接続される付加警報ユニットで、回路遮断器１と同一幅のモールド樹脂からなる絶縁筐体５を有し、この絶縁筐体５の前後に回路遮断器１の負荷側端子２，３に接続される接続端子６，７と、負荷側端子２，３に代わる負荷端子８，９とがそれぞれ配設されている。ユニット４は図示しないが、接続端子６，７と負荷端子８，９間との電路を流れる電流の異常、いまの場合は過電流を事前に検出し、リード線１０から警報を出力する手段を内蔵し、図２に示すように回路遮断器１の負荷側端子２，３に着脱自在に接続される。この接続は、ユニット４の接続端子６，７をの分岐回路遮断器１の負荷側端子２，３に重ね、接続端子６，４の丸穴１１から負荷側端子２，３のねじ穴１２にねじ込まれるねじ１３により行われる。ユニット４の上面には、警報出力時に点灯するLEDランプ１４、検出電流調整ダイヤル１５、リセットボタン１６などが配置されている。

図３及び図４はユニット４の内部構成を示すもので、図３はユニットの分解斜視図、図４(Ａ)は図２の要部を縦断面にした側面図、図４(Ｂ)は図４(Ａ)における導電バーの配置を示す平面図、図４(Ｃ)は同じく正面図である。図３において、絶縁筐体５は幅方向に分割された左右２つのケース１７及び１８で構成され、それらは互いに突き合わされて図示しないねじで締結されるようになっている。端子６，８間及び７，９間の電路は銅板などの導体性の板材からなる導電バー１９及び２０で構成され、端子６，８及び７，９はそれらの両端に一体形成されている。導電バー１９及び２０は両端の端子部分よりも幅が狭く、かつ端子部分の片側に寄せられて形成されているがそれらは同一形状で、同一部品が表裏を返すことで左右極に共通に使用されている。図４に示すように、導電バー１９と２０
とは、絶縁筐体５の左右の中心に寄せられて、かつ回路遮断器１の負荷側端子２，３間の段差と同一の段差を保って上下に互いに平行に配置されている。上記段差を介して上下に配置された導電バー１９，２０は相互間に十分な絶縁距離を有しているので、各々の絶縁処理は不要である。

図３において、２１〜２３は電子回路を搭載したプリント板で、それらは門形に組まれた上で導電バー１９，２０に被せられ、更に導電バー２１には過電流を検出する変流器２４（図４）が組み合わされている。また、導電バー１９，２０には、後述する滑動体２５が組み合わされている。これらの部品はユニット４の組み立て時に全部、左ケース１７にまとめて組み込まれる。その際、導電バー１９及び２０は左ケース１７の溝１７ａ及び１７ｂにそれぞれ嵌め込まれるとともに、それらの負荷端子８及び９は支え１７ｃ及び１７ｄ上に支持され、プリント板２１は凹部１７ｅに収容される(図４参照)。また、滑動体２５は、溝１７ｆに緩く挿入される。その後、必要な配線や電子部品の調整が行われ、右ケース１８が接続されてユニット４が完成する。これにより、全ての部品が左ケース１７に
ほぼ完成された状態で保持され、右ケース１８を被せる前に目視可能な状態でユニット４の試験ができることから組立作業が効率化する。

ここで、左右のプリント板２１及び２３は絶縁筐体５の内部でその幅方向のできるだけ外側、つまり左右のケース１７及び１８の側壁内面になるべく密接するようにそれぞれ配置されるとともに、上下の導電バー１９及び２０は絶縁筐体５の幅方向の中心に寄せられ、導電バー１９，２０とプリント板２１，２３及び電子部品との間の絶縁距離の確保が図られている。図３は過電流警報ユニットの場合の例であるが、漏電警報ユニットの場合には図４に破線で示すように上部の導電バー１９の途中をＵ字状に屈曲させて下部の導電バー２０に接近させ、図示しない零相変流器を貫通させる。その場合には、導電バー相互間に絶縁を施すことが必要である。

図示実施の形態において、ユニット４は変流器２４で検出する負荷電流が定格電流以下の予め設定されたレベルに達すると、リード線１０を介して事前警報(プレアラーム)信号を出力する。また、漏電警報ユニットでは零相変流器により負荷回路の漏電を検出すると、同様に警報信号を出力する。その際、ユニット４内には付加機能に必要な部品や回路を全て内蔵していることから、回路遮断器１とは機械的・電気的なやり取りが一切不要で、回路遮断器１は既設のままでよい。しかも、ユニット４は回路遮断器１と同一幅なので分電盤内における回路遮断器１の配列を損なうことがなく、かつ回路遮断器１に着脱自在に接続されるので、分電盤の負荷側配線スペースに余裕があれば、回路遮断器１を取り外すことなくユニット４の接続をすることができる。

図５はユニット４を図１と反対の側、つまり回路遮断器１との接続側から示したものである。図５において、ユニット４の回路遮断器側には、絶縁物（樹脂）の短冊状板体からなる滑動体２５が絶縁筐体５に上下動自在に案内されて設けられている。滑動体２５は左右ケース１７及び１８の上部にそれぞれ相対して形成された案内溝１７ｆ及び１８ｆ（図３）に緩く案内されているが、図５に示すように導電バー１９及び２０をそれぞれ緩く貫通させる同一高さの長方形の長穴２５ａ及び切欠２５ｂを有し、また下端部に円弧面と交わるエッジ２５ｃが形成されている。滑動体２５は絶縁筐体５に案内されて、長穴２５ａの高さ分のストロークだけ上下方向に自由に滑動可能である。なお、ユニット４の組み立てに際して導電バー１９に滑動体２５を組み合わせるには、滑動体２５を図５上で反時計
方向に９０度回転させた位置で長穴２５ａに導電バー１９を通し、その後に図示状態まで時計方向に回転させる。

図６はユニット４を接続した回路遮断器１を分電盤に取り付けた状態の側面図である。回路遮断器１の前後端部には凹部１ａ及び１ｂがそれぞれ形成される一方、図示しない分電盤にねじ２５で固定された取付板２７には、凹部１ａ及び１ｂに対応してコ字状の固定爪２７ａ及びＳ字状の弾性爪２７ｂからなる前後一対のフックが切り起こしにより一体形成されている。そこで、凹部１ａに固定爪２７ａを嵌め合わせ、次いで回路遮断器１を押し下げて弾性爪２７ｂを凹部１ｂに弾性的に嵌入させることにより、回路遮断器１をワンタッチで取付板２７に固定することができる。この回路遮断器１は、弾性爪２７ｂをドライバなどの工具や指で上から押して変形させ、凹部２７ｂから脱出させることにより、容易に持ち上げて取り外すことができる。

ところが、図６に示すように、回路遮断器１にユニット４が接続されているとこれがじゃまになり、弾性爪２７ｂを押すことができなくなる。そのために、ユニット４には滑動体２５が設けられている。すなわち、ユニット４が接続された図６において、滑動体２５の下端部が弾性爪２７ｂの上面に当接するように設定されている。そこで、図７に示すように、この滑動体２５をドライバ２８などの工具で押し下げることにより、弾性爪２７ｂを撓ませて凹部１ｂから脱出させ、回路遮断器１を持ち上げて分電盤から取り外すことができる。

また、ユニット４を接続した回路遮断器１を分電盤に取り付ける場合にも、ユニット４にじゃまされて弾性爪２７ｂが正常に凹部１ｂに嵌入したかが見えない。そこで、弾性爪２７ｂが正常に凹部１ｂに嵌入した図６において、下端部が弾性爪２７ｂに当接した滑動体２５の上端面が絶縁筐体５の上面と同一面に揃うように設定されている。これにより、回路遮断器１が弾性爪２７ｂに乗り上げるなどして十分に押し込まれていない場合には、滑動体２５の上端面が絶縁筐体５の上面よりも下がり、また弾性爪２７ｂが上向きに変形してフック作用が損なわれているような場合には、滑動体２５の上端面が絶縁筐体５の上面から突出するなどから、弾性爪２７ｂを直接黙視しなくても取付状態の異常の有無を判定することができる。

この発明の実施の形態を示す分岐回路遮断器と付加警報ユニットの分離状態の斜視図である。 図１の分岐回路遮断器と付加警報ユニットの接続状態の斜視図である。 図１の付加警報ユニットの分解斜視図である。 (Ａ)は図２の付加警報ユニットの要部を縦断面にした側面図、(Ｂ)は(Ａ)における導電バーの配列を示す平面図、(Ｃ)は(Ａ)の要部右正面図である。 図１における付加警報ユニットを反対側から見た斜視図である。 図２の側面図である。 図６における回路遮断器の取り外し操作を説明する要部側面図である。

符号の説明

１ 回路遮断器
２ 負荷側端子
３ 負荷側端子
４ 付加警報ユニット
５ 絶縁筐体
６ 接続端子
７ 接続端子
８ 負荷端子
９ 負荷端子
１０ リード線
１７ 左ケース
１８ 右ケース
１９ 導電バー
２０ 導電バー
２４ 変流器
２５ 滑動体

Claims (2)

1. 分電盤上に互いに隣接して配列される２極式の分岐回路遮断器と同一幅の絶縁筐体を有し、この絶縁筐体の前後に前記分岐回路遮断器の負荷側端子に接続される接続端子と、前記負荷側端子に代わる負荷端子とがそれぞれ配設されるとともに、これらの端子間の電路を流れる電流の異常を事前に検出して警報信号を出力する手段を内蔵し、前記接続端子を前記分岐回路遮断器の負荷側端子に着脱自在に接続可能にしたことを特徴とする分岐回路遮断器の付加警報ユニット。
2. 前記絶縁筐体を幅方向に分割した左右２つのケースで構成するとともに、一方の前記ケースに内部部品を全部組み込み、他方の前記ケースを被せて前記内部部品を押さえるようにしたことを特徴とする請求項1記載の分岐回路遮断器の付加警報ユニット。

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