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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024132535
(43)【公開日】2024-10-01
(54)【発明の名称】回路遮断器及び分電盤
(51)【国際特許分類】
   H01H 83/02 20060101AFI20240920BHJP
   H02B 1/42 20060101ALI20240920BHJP
【FI】
H01H83/02 F
H02B1/42
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023043338
(22)【出願日】2023-03-17
(71)【出願人】
【識別番号】000005821
【氏名又は名称】パナソニックホールディングス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002527
【氏名又は名称】弁理士法人北斗特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】宮村 雄介
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 邦浩
(72)【発明者】
【氏名】塩川 明実
【テーマコード(参考)】
5G030
5G211
【Fターム(参考)】
5G030CA00
5G030FC02
5G030FC10
5G030XX17
5G030YY13
5G211AA17
5G211FF03
(57)【要約】
【課題】バイメタルの発熱が発光素子に影響を及ぼしにくい回路遮断器を提供する。
【解決手段】回路遮断器A1は、主接点と、主接点を開閉する開閉機構4と、開閉機構4を釈放して主接点を自動開路させる引外し装置と、異常検出装置7と、を備える。異常検出装置7は、回路基板を有し、主接点が電気的に接続される配線に異常が生じていることを検出したときに主接点を自動開路させるように引外し装置を制御する。引外し装置は、バイメタル50A、50Bを有する。異常検出装置7は、回路基板の表面に配置される発光素子と、発光素子が発した光を導光する導光部材75と、を有する。導光部材75は、導光した光を出射する表示面7520を有する。導光部材75は、回路基板とバイメタル50Bとの間に配置される。回路基板の表面と、表示面7520とが、平面視で交差する位置関係にある。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
主接点と、
前記主接点を開閉する開閉機構と、
前記開閉機構を釈放して前記主接点を自動開路させる引外し装置と、
回路基板を有し、前記主接点が電気的に接続される配線に異常が生じていることを検出したときに前記主接点を自動開路させるように前記引外し装置を制御する異常検出装置と、を備え、
前記引外し装置は、バイメタルを有し、
前記異常検出装置は、前記回路基板の表面に配置される発光素子と、前記発光素子が発した光を導光する導光部材と、を有し、
前記導光部材は、導光した前記光を出射する表示面を有し、前記回路基板と前記バイメタルとの間に配置され、
前記回路基板の前記表面と、前記表示面とが、平面視で交差する位置関係にある、
回路遮断器。
【請求項2】
前記表示面から出射される光が拡散される拡散部をさらに備える、
請求項1に記載の回路遮断器。
【請求項3】
前記拡散部は、シート状部材を含む、
請求項2に記載の回路遮断器。
【請求項4】
前記拡散部は、前記表示面から突出する突出部を含む、
請求項2に記載の回路遮断器。
【請求項5】
前記拡散部は、前記表示面に設けたシボを含む、
請求項2に記載の回路遮断器。
【請求項6】
前記導光部材の外面を被覆する反射部材をさらに備える、
請求項1~5のいずれか1項に記載の回路遮断器。
【請求項7】
前記異常検出装置は、検出した異常の種類を前記光で識別可能とするように前記発光素子を制御する、
請求項1~5のいずれか1項に記載の回路遮断器。
【請求項8】
主開閉器と、
複数の分岐開閉器と、
前記主開閉器及び前記複数の分岐開閉器を収容するキャビネットと、
を備え、
前記主開閉器及び前記複数の分岐開閉器の少なくとも1つが、請求項1~5のいずれか1つの回路遮断器である、
分電盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、回路遮断器及び分電盤に関し、より詳細には、バイメタルを備える回路遮断器、及び当該回路遮断器を内部機器とする分電盤に関する。
【背景技術】
【0002】
従来例として、特許文献1記載の回路遮断器を例示する。特許文献1記載の回路遮断器(以下、従来例という。)は、バイメタルが接触可能な引外しピンと、接点を開放可能な第1及び第2ラッチレバー等からなるラッチ機構と、を備えている。そして、回路遮断器は、過電流が流れると、バイメタルが発熱してラッチ機構を動作させるように湾曲し、ラッチ機構の動作により、可動接点を固定接点から引き外して、回路が遮断されるように構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2004-158389号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、上記従来例のようにバイメタルを備える回路遮断器においては、バイメタルの発熱が問題となる場合があった。例えば、発光ダイオード(LED)などの発光素子を備えた回路遮断器では、バイメタルが発する熱が発光素子に影響を及ぼす(例えば、輝度が下がる)ことがあった。
【0005】
本開示の目的は、バイメタルの発熱が発光素子に影響を及ぼしにくい回路遮断器及び分電盤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様に係る回路遮断器は、主接点と、開閉機構と、引外し装置と、異常検出装置と、を備える。前記開閉機構は、前記主接点を開閉する。前記引外し装置は、前記開閉機構を釈放して前記主接点を自動開路させる。前記異常検出装置は、回路基板を有し、前記主接点が電気的に接続される配線に異常が生じていることを検出したときに前記主接点を自動開路させるように前記引外し装置を制御する。前記引外し装置は、バイメタルを有する。前記異常検出装置は、前記回路基板の表面に配置される発光素子と、前記発光素子が発した光を導光する導光部材と、を有する。前記導光部材は、導光した前記光を出射する表示面を有し、前記回路基板と前記バイメタルとの間に配置される。前記回路基板の前記表面と、前記表示面とが、交差する位置関係にある。
【0007】
本開示の一態様に係る分電盤は、主開閉器と、複数の分岐開閉器と、前記主開閉器及び前記複数の分岐開閉器を収容するキャビネットと、を備える。前記主開閉器及び前記複数の分岐開閉器の少なくとも1つが、前記回路遮断器である。
【発明の効果】
【0008】
本開示の回路遮断器及び分電盤は、バイメタルの発熱が発光素子に影響を及ぼしにくい、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1図1は、本開示の実施形態に係る回路遮断器の斜視図である。
図2図2は、同上の回路遮断器の分解斜視図である。
図3図3は、同上の回路遮断器の閉路状態において、ボディを省略した平面図である。
図4図4は、同上の回路遮断器における異常検出装置の回路ブロック図である。
図5図5は、同上の回路遮断器の導光部材の斜視図である。
図6図6は、同上の変形例の回路遮断器の一部の平面図である。
図7図7は、同上の他の変形例の回路遮断器の一部の平面図である。
図8図8は、本開示の実施形態に係る分電盤の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本開示の実施形態に係る回路遮断器及び分電盤について、図面を参照して詳細に説明する。ただし、下記の実施形態において説明する各図は模式的な図であり、各構成要素の大きさ及び厚さのそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。なお、以下の実施形態で説明する構成は本開示の一例にすぎない。本開示は、以下の実施形態に限定されず、本開示の効果を奏することができれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
【0011】
(実施形態)
(1)概要
本開示の実施形態に係る回路遮断器A1は、主接点と、主接点を開閉する開閉機構4と、開閉機構4を釈放して主接点を自動開路させる引外し装置5,6と、異常検出装置7と、を備える(図2、3参照)。異常検出装置7は、回路基板71、72を有し、主接点が電気的に接続される配線に異常が生じていることを検出したときに主接点を自動開路させるように引外し装置5、6を制御する。
【0012】
主接点は、固定接点20A、20Bと可動接点21A、21Bを有している。可動接点21A、21Bは、固定接点20A、20Bと接離可能に接触する。開閉機構4は、可動接点21A、21Bを、開路位置(固定接点20A、20Bから規定の空間距離を確保している位置)から閉路位置(固定接点20A、20Bと接触して規定の導通状態を確保している位置)、及び閉路位置から開路位置に移動させるように構成される。
【0013】
引外し装置5は、バイメタル50A、50Bを有する。
【0014】
異常検出装置7は、配線に異常が生じていること、例えば、配線に漏電故障、中性線欠相故障、アーク故障などの異常が生じていることを検出するように構成される。漏電故障とは、絶縁不良などに起因して、規定値を超える漏電電流が配線から大地に流れる状態である。また、中性線欠相故障とは、単相3線式回路において中性線が何らかの原因で欠相し、電圧側線と中性線の間に接続されている100Vの負荷機器に対して100Vを超過する電圧が印加されてしまう状態である。
【0015】
本開示における「アーク故障」は、配線に用いられる被覆電線における絶縁体の絶縁劣化又は半断線等の異常によって発生し得る。本開示でいう「半断線」は、配線の導体が部分的に断線している状態を意味し、例えば、導体がより線であれば、より線を構成する複数本の素線のうちの一部の素線が断線した状態である。アーク故障は、一例として、配線が2心の被覆電線で構成される場合に、一対の導体が短絡することでアーク放電(いわゆるパラレルアーク放電)が発生することを含み得る。また、アーク故障は、別の一例として、配線が2心の被覆電線で構成される場合に、一対の導体のうちの一方の導体が半断線することでアーク放電(いわゆるシリーズアーク放電)が発生することを含み得る。なお、パラレルアーク放電によって配線に流れる電流の大きさは数十~数百A程度であるのに対して、シリーズアーク放電によって配線に流れる電流の大きさは数A~30A程度である。
【0016】
異常検出装置7は、配線の異常(例えば、アーク故障)を検出するための回路、引外し装置を制御するための回路、それらの回路に電源を供給するための電源回路、などを構成する1以上の回路基板71、72を有している。また異常検出装置7は、回路基板72の表面に配置される発光素子724、725と、発光素子724、725が発した光を導光する導光部材75と、を有する。
【0017】
そして、本実施形態に係る回路遮断器A1では、導光部材75が、回路基板72とバイメタル50Bとの間に配置される。このような回路遮断器A1では、バイメタル50Bが発する熱が導光部材75に遮られて回路基板72の表面7210の発光素子724、725に達しにくくなる。従って、バイメタル50Bの発熱が発光素子724、725に影響を及ぼしにくくなり、例えば、発光素子724、725の輝度が低下しにくくなる。
【0018】
また本実施形態に係る回路遮断器A1では、導光部材75は、導光した光を出射する表示面7520を有し、回路基板72の発光素子724、725が配置された表面7210と、導光部材75の表示面7520とが、交差する位置関係にある。このため、導光部材75は、回路基板72とバイメタル50Bとの間の小スペースであっても配置可能となる。
【0019】
本開示の実施形態に係る分電盤B1は、図8に示すように、主開閉器B10と、複数の分岐開閉器B11と、主開閉器B10及び複数の分岐開閉器B11を収容するキャビネットB12と、を備える。主開閉器B10及び複数の分岐開閉器B11の少なくとも1つが、本実施形態に係る回路遮断器A1である。
【0020】
本実施形態に係る分電盤B1は、例えば、交流50Hz又は60Hzの単相3線式100/200Vの電路において、主に住宅などの引込口装置として用いられる住宅用分電盤(住宅盤と略される場合がある。)である。ただし、本開示の分電盤は、住宅用分電盤に限定されない。
【0021】
キャビネットB12は、電気絶縁性を有する合成樹脂材料によって四角形の箱状に形成される。キャビネットB12は、例えば、住宅内の壁に設置される。キャビネットB12内の横方向の一端部(左端部)に主開閉器B10が収容されている。また、キャビネットB12内において、主開閉器B10の隣(右隣)に、複数の分岐開閉器B11が上下2段に分かれて収容されている。
【0022】
主開閉器B10と複数の分岐開閉器B11は、複数の母線を介して電気的に接続されている。複数の母線は、帯板状の導体(導電バーと呼ばれる場合がある。)で構成されている。複数の母線は、単相3線式電路の2つの電圧側線に対応する2つの母線(電圧側線の導電バー)と、単相3線式電路の1つの中性線に対応する1つの母線(中性線の導電バー)と、を含んでいる。複数の分岐開閉器B11のうち、母線から100Vの分岐回路を分岐する分岐開閉器B11は、1つの電圧側線の導電バーと中性線の導電バーに電気的に接続される。また、複数の分岐開閉器B11のうち、母線から200Vの分岐回路を分岐する分岐開閉器B11は、2つの電圧側線の導電バーに電気的に接続される。
【0023】
(2)詳細
以下、図1図7を参照して、本実施形態に係る回路遮断器A1を詳細に説明する。
【0024】
本実施形態に係る回路遮断器A1(以下、回路遮断器A1と略す。)は、器体1、接点部2、第1端子部3A、第2端子部3B、開閉機構4、第1引外し装置5、第2引外し装置6、異常検出装置7、及び支持部材8、を備えている(図1図7参照)。なお、以下の説明においては、図1において矢印で示す上下、前後、及び左右の各方向を、回路遮断器A1の上下、前後、及び左右の各方向と定義する。ただし、回路遮断器A1の上下、前後、及び左右の各方向は、説明のために便宜上定義した方向であって、実際に回路遮断器A1が使用されるときの方向を限定する趣旨ではない。
【0025】
(2-1)器体
器体1は、全体として、上下方向の高さ寸法及び左右方向の幅寸法に比べて、前後方向の厚み寸法が十分に小さい箱状に形成されている。器体1は、器体1の後半部分を構成する合成樹脂製のボディ10と、器体1の前半部分を構成する合成樹脂製のカバー11と、を有している(図1図2及び図3参照)。つまり、ボディ10とカバー11が前後方向に結合されることで器体1が形成されている。
【0026】
器体1内の左端部に第1端子部3Aが収容される。また、器体1内の右端部に第2端子部3Bが収容される。そして、器体1内において、第1端子部3Aが収容された左端部と、第2端子部3Bが収容された右端部の間に、接点部2、開閉機構4、第1引外し装置5、第2引外し装置6、異常検出装置7、及び支持部材8が収容される(図2図3参照)。
【0027】
器体1の左側面の上部は、第1端子部3Aの一部を露出させるために開放されている(図2参照)。また、器体1の右端部には、器体1の右側面、前面、及び後面に開放された3つの差込口12A、12B、12Cが設けられている(図1参照)。これら3つの差込口12A、12B、12Cは、器体1の右端部において、上下方向に沿って等間隔に並んでいる。
【0028】
また、器体1の上側面における左右方向のほぼ中央に、長方形状の窓13が開口している(図2参照)。この窓13の内側に、後述する開閉機構4のハンドル40が、器体1に対して回転可能に配置されている。
【0029】
さらに、器体1の上側面における窓13の右隣の場所に、円形の第1穴14Aと長方形の第2穴14Bが前後方向に並ぶように設けられている(図2参照)。なお、これら2つの穴(第1穴14A、第2穴14B)は、いずれも器体1の上側面を貫通して器体1の内部と通じている。
【0030】
(2-2)接点部
本実施形態に係る回路遮断器A1は、接点部2を備える。接点部2は、2組の主接点及び2つの可動接触子22A、22Bを有している。一方の組の主接点は、固定接点20Aと可動接点21Aを有し(図3参照)、他方の組の主接点は、固定接点20Bと可動接点21Bを有している(図2参照)。一方の可動接点21Aは、一方の可動接触子22Aの先端に固定され、他方の可動接点21Bは、他方の可動接触子22Bの先端に固定されている。
【0031】
一方の可動接触子22Aは、金属材料によって帯状に形成されている。他方の可動接触子22Bは、金属材料製の帯板の長手方向の両端部を当該帯板の厚み方向(上下方向)に沿って逆向きに折り曲げて形成されている(図3参照)。なお、可動接触子22Bを形成する帯板の厚みは、可動接触子22Aを形成する帯板の厚みよりも小さい。
【0032】
一方の固定接点20Aは、第1端子部3Aの第1端子板31Aの端部に設けられている。他方の固定接点20Bは、後述する第1端子部3Aの第2端子板32Aの端部に設けられている。これら2つの固定接点20A、20Bは、前後方向に沿って隣り合うように器体1内に収容される(図5参照)。
【0033】
(2-3)開閉機構
本実施形態の回路遮断器A1は、主接点を開閉する開閉機構4を備える。開閉機構4は、可動接触子22A、22Bを駆動することによって、2つの主接点(固定接点20Aと可動接点21A、及び固定接点20Bと可動接点21B)を開閉するように構成される。
【0034】
開閉機構4は、ハンドル40、クロスバー41、レバー42、リンク43、引外し板44、連動板45、及び複数のばねなどを有している(図2図3参照)。
【0035】
(2-4)第1引外し装置
本実施形態の回路遮断器A1は、引外し装置(第1引外し装置5及び第2引外し装置6)を備える。引外し装置は、開閉機構4を釈放して主接点を自動開路させる。
【0036】
第1引外し装置5は、2つの主接点に流れる負荷電流を各別に監視し、いずれかの主接点に過負荷電流が所定時間以上流れたときに開閉機構4を釈放して、2つの主接点を自動開路させるように構成されている。
【0037】
第1引外し装置5は、バイメタル(2つのバイメタル50A、50B)を有する。また第1引外し装置5は、2つの導電板51A、51Bと、2つの調整板52A、52Bと、2つの調整ねじと、1つの隔壁部材54と、を有している。
【0038】
2つのバイメタル50A、50Bはそれぞれ、L字形に形成され、上端部において、2つの調整板52A、52Bの下面の右端に固定されている。2つの調整板52A、52Bはそれぞれ、薄い金属板によって長方形状に形成されている。2つの調整板52A、52Bのそれぞれの左端部が、2つの導電板51A、51Bの下面の左端に1つずつ固定されている。2つの導電板51A、51Bはそれぞれ、2つの調整板52A、52Bよりも十分に厚みが大きい金属板によって長方形状に形成されている。つまり、2つの調整板52A、52Bは、2つの導電板51A、51Bに固定された左端を支点として上下方向に変位可能である。
【0039】
2つの導電板51A、51Bのそれぞれ右端にねじ穴が設けられている。各ねじ穴には、調整ねじが1つずつねじ込まれている。
【0040】
2つの導電板51A、51Bはそれぞれ、電気絶縁性を有する合成樹脂成形体からなる隔壁部材54に保持される。
【0041】
ここで、一方のバイメタル50Aの上端部は、編組線からなる第1導体を介して、第2端子部3Bの第1刃受ばね31Bと電気的に接続されている(図3参照)。また、バイメタル50Aの中間部は、編組線23Aを介して可動接触子22Aの右端部と電気的に接続されている(図3参照)。他方のバイメタル50Bの上端部は、編組線からなる第2導体35Bを介して、第2端子部3Bの第2刃受ばね32Bと電気的に接続されている(図2参照)。また、バイメタル50Bの中間部は、編組線23Bを介して、可動接触子22Bに連結された導体板66の第1突片661と電気的に接続されている(図2参照)。
【0042】
しかして、一方のバイメタル50Aに過負荷電流が所定時間以上流れた場合、過負荷電流による温度上昇で変位したバイメタル50Aに押されて引外し板44が反時計回りに回転し、引外し板44によるレバー42のラッチが解除される。その結果、開閉機構4が釈放されて2つの主接点が自動開路される。また、他方のバイメタル50Bに過負荷電流が所定時間以上流れた場合、過負荷電流による温度上昇で変位したバイメタル50Bが連動板45を反時計回りに回転させ、連動板45を介して引外し板44によるレバー42のラッチを解除する。その結果、開閉機構4が釈放されて2つの主接点が自動開路される。
【0043】
(2-5)第2引外し装置
第2引外し装置6は、一方の主接点(固定接点20B、可動接点21B)に短絡電流が流れたとき、及び異常検出装置7によって制御されたときに開閉機構4を釈放して2つの主接点を自動開路させるように構成されている。
【0044】
(2-6)異常検出装置
本実施形態の回路遮断器A1は、異常検出装置7を備える。異常検出装置7は、回路基板(第1回路基板71及び第2回路基板72)を有する。また異常検出装置7は、主接点が電気的に接続される配線に異常が生じていることを検出したときに、主接点を自動開路させるように引外し装置(第1引外し装置5及び第2引外し装置6)を制御する。また異常検出装置7は、回路基板(第1回路基板71及び第2回路基板72)の表面に配置される発光素子(第1LED724及び第2LED725)と、発光素子が発した光を導光する導光部材75と、を有する。
【0045】
図4に異常検出装置7の回路構成を示す。異常検出装置7は、電源ブロック7Aと制御ブロック7Bと、を有している。
【0046】
電源ブロック7Aは、電源回路711とヒューズ712を有している。電源回路711は、2つの主接点を介して電力系統AC1から供給される100V又は200Vの交流電圧を、数十Vの交流電圧に降圧するように構成される。ヒューズ712は、電源回路711に流れる電流の大きさが一定時間を超えて上限値を上回ったときに溶断して電源回路711を保護する。
【0047】
制御ブロック7Bは、処理回路721と、交直変換回路722と、スイッチング素子723と、2つのLED(第1LED724、第2LED725)と、操作入力受付部726と、を有している。
【0048】
交直変換回路722は、電源回路711から出力される数十Vの交流電圧を数Vの直流電圧に変換するように構成される。交直変換回路722から出力される直流電圧は、制御電圧Vccとして処理回路721に給電される。
【0049】
処理回路721は、マイクロコントローラを主構成要素とする。処理回路721は、主接点に流れる交流電流の高周波成分を検出する。処理回路721は、検出した高周波成分が、シリーズアーク放電の発生時の特徴を有するか否か、及びパラレルアーク放電の発生時の特徴を有するか否かを判定する。処理回路721は、検出した高周波成分がシリーズアーク放電の発生時の特徴又はパラレルアーク放電の発生時の特徴を有していると判定することによって、第1端子部3Aに電気的に接続されている配線(分岐配線)のアーク故障を検出する。ただし、処理回路721がアーク故障を検出する検出方法は、上述した検出方法に限定されず、例えば、主接点に流れる電流値をしきい値と比較することでアーク放電の発生の有無を判定してアーク故障を検出するような検出方法でも構わない。
【0050】
スイッチング素子723は、例えば、サイリスタのような半導体スイッチング素子が好ましい。スイッチング素子723は、処理回路721によってオン・オフされる。スイッチング素子723は、第2引外し装置6のコイル63と電気的に直列接続される。スイッチング素子723がオンされたときにコイル63に励磁電流が流れて第2引外し装置6が引外し動作を行い、スイッチング素子723がオフされているときはコイル63に励磁電流が流れずに第2引外し装置6が引外し動作を行わない。つまり、処理回路721は、スイッチング素子723をオン・オフすることによって、第2引外し装置6の引外し動作を制御することができる。
【0051】
2つのLED(発光素子)は、緑色のLEDである第1LED724と、赤色のLEDである第2LED725である。これら2つのLEDは、いずれも処理回路721によって駆動される。第1LED724は、処理回路721がアーク故障などの異常を検出していないときに駆動されて緑色光を放射する。一方、第2LED725は、処理回路721がアーク故障などの異常を検出したときに駆動されて赤色光を放射する。つまり、異常検出装置7は、第1LED724から緑色光を放射することで異常が生じていないことを報知し、第2LED725から赤色光を放射することで異常が生じていることを報知することができる。
【0052】
上記の他に、本実施形態において、異常とは、例えば、電路が断線又は断線しかかっている状態、電路が短絡して遮断した状態、過電流で遮断した状態、漏電で遮断した状態、回路遮断器A1が故障した状態、及び回路遮断器A1が設置から所定の期間が経過したこと、などが挙げられる。
【0053】
操作入力受付部726は、後述する操作入力を受け付けたときに処理回路721に受付信号を出力する。処理回路721は、受付信号が入力されると、アーク故障などの異常を検出したときと同様に、スイッチング素子723をオンして第2引外し装置6に引外し動作を行わせるとともに、第2LED725を駆動して赤色光を放射させる。つまり、処理回路721は、操作入力受付部726が操作入力を受け付けた場合、異常検出時の動作試験を行うように構成されている。
【0054】
このように異常検出装置7は、第1LED724及び第2LED725の発光を制御することによって、配線の異常を検出したか否かを光で表示することができる。なお、異常検出装置7は、第1LED724及び第2LED725から放射される光を導光部材75に導光させて器体1の外に出射させるので、第1LED724及び第2LED725が実装される第2回路基板72の基板設計の自由度を高めることができる。
【0055】
異常検出装置7は、第1回路基板71、第2回路基板72、操作部材73、導光部材75を有している。
【0056】
第1回路基板71は、おおよそ長方形の平板状に形成され、実装面(右側の表面)に電源ブロック7Aの電源回路711及びヒューズ712が実装されている。第2回路基板72は、おおよそ長方形の平板状に形成されている。第2回路基板72は、実装面(左側の表面7210)に第1LED724と第2LED725が前後方向に並ぶように実装されている。
【0057】
操作部材73は、全体として円柱状に形成されている。操作部材73の下端は二股に形成されている。操作部材73は、器体1に設けられた第1穴14Aに挿通され、下端部分に設けられた段部を器体1内の第1穴14Aの周縁に引掛けることにより、上下方向に移動可能に器体1に取り付けられる。
【0058】
導光部材75は、アクリル樹脂及びポリカーボネート樹脂などの透光性を有する合成樹脂で形成されている。導光部材75は、第1導光部751と、第2導光部752と、位置決め部753と、支持部754と、を有している(図5参照)。
【0059】
第2導光部752は、角柱状に形成されている。第1導光部751は、第2導光部752の長手方向の一端(下端)から斜め下向きに傾斜している。第1導光部751の先端面(下端面)7510は、半円筒面状に形成されており、第1LED724及び第2LED725から放射される光の入射面となる。位置決め部753は、角柱状に形成され、第2導光部752の前端の右側面から突出している(図5参照)。支持部754は、角柱状に形成され、第1導光部751の右端の後側面から突出している。
【0060】
第1LED724及び第2LED725から放射される光は、入射面から第1導光部751に入射した後、第1導光部751から第2導光部752に導光され、第2導光部752の先端面(上端面)より導光部材75の外に出射される。第2導光部752の先端面は、第1導光部751から第2導光部752に導光された光が出射する表示面7520として形成されている。
【0061】
支持部材8は、異常検出装置7の2つの回路基板(第1回路基板71及び第2回路基板72)を支持する。第1回路基板71と第2回路基板72とは、左右方向で対向して配置されている。また支持部材8は、導光部材75を支持している。導光部材75は、支持部754が支持部材8に係止されて支持されている。
【0062】
導光部材75は、ボディ10に固定されている。ボディ10は、上方に突出する固定部101を有しており、固定部101には上下方向で貫通する貫通孔102が形成されている。貫通孔102の上端は、第2穴14Bとして固定部101の上面に開口している。貫通孔102の下端は、ボディ10の内部に開口している。導光部材75は、第2導光部752の上部が、貫通孔102に挿入されている。導光部材75の表示面7520は、第2穴14Bから器体1の外部に露出している。また貫通孔102の右側面には、凹部103が形成されており、この凹部103に導光部材75の位置決め部753が挿入されている。これにより、導光部材75は上下方向で位置決めされている。また、導光部材75は、先端面(入射面)7510が、第1LED724及び第2LED725と左右方向で対向した状態で配置される。
【0063】
本実施形態の回路遮断器A1では、導光部材75は、回路基板(第2回路基板72)とバイメタル50Aとの間に配置される。また、回路基板(第2回路基板72)の表面7210と、表示面7520とが、平面視で交差する位置関係にある。言い換えると、回路基板(第2回路基板72)の表面7210の法線方向と、表示面7520の法線方向とが、交差する位置関係にある。具体的には、第2回路基板72の平坦な表面7210は、上下方向及び前後方向で広がっており、導光部材75の平坦な表示面7520は、前後方向左右方向で広がっている。従って、第2回路基板72の表面7210と、導光部材75の表示面7520とは、平面視(前方から見て)で直交する位置関係にある。そして、表示面7520は、異常検出装置7で検出された異常の種類を識別可能に表示する。例えば、異常の種類に応じて、第1LED724及び第2LED725いずれか一方又は両方を点灯させることができる。また異常の種類に応じて、第1LED724及び第2LED725いずれか一方又は両方を点滅させることができる。
【0064】
本実施形態の回路遮断器A1では、導光部材75の外面を被覆する反射部材をさらに備えることが好ましい。この場合、光が導光部材75を通過する際に、反射部材で光が反射されて導光部材75の外部に漏れ出しにくくなり、光のロスを減らすことができる。反射部材は、例えば、アルミニウムなどの金属メッキなどで形成することができる。また反射部材は、導光部材75の先端面(入射面)7510及び表示面7520を除いて、導光部材75の外面に付着して形成することができる。
【0065】
(3)本実施形態の利点
本実施形態の回路遮断器A1は、平面視で略L字状の導光部材75を有している。すなわち、第1導光部751は略左右方向に延び、第2導光部752は略上下方向に延びている。従って、真っ直ぐな導光部材を使用する場合に比べて、器体1内に導光部材75を小スペースで収容することができる。従って、回路遮断器A1の小型化を図ることができる。また、第1LED724及び第2LED725が配置された第2回路基板72の表面7210と、表示面7520とが、交差する位置関係にある。このため、第1LED724及び第2LED725から放射される光を器体1の外部の見やすい位置に導出することができる。
【0066】
また本実施形態の回路遮断器A1は、熱による第1LED724及び第2LED725の輝度の低下が生じにくくするために、第1LED724及び第2LED725をバイメタル50A、50Bから離れた位置に配置している。そして、第1LED724及び第2LED725と、バイメタル50A、50Bとの間のスペースを利用して導光部材75を配置している。つまり、第1LED724及び第2LED725とバイメタル50Aとの間に導光部材75を配置し、バイメタル50Aで生じる熱を導光部材75で第1LED724及び第2LED725まで達しにくくしている。従って、第1LED724及び第2LED725がバイメタル50Aで生じる熱の影響を受けにくくなり、輝度が低下しにくくなる。
【0067】
(4)変形例
本実施形態では、導光部材75の導光の経路上、表示面7520での表示が奥目になって見にくかったり、表示面7520を見る角度によって、表示面7520で光が見えなかったりすることがある。なお、奥目とは、導光部材75の光の出口(表示面7520)から見たときに、表示面7520の全体が光っているのではなく、一部の点のみ光っているように見える状態のことをいう。このため、第1LED724及び第2LED725による異常の検出が認識しにくい場合がある。
【0068】
そこで、表示面7520から出射される光が拡散される拡散部755をさらに備えることが好ましい。これにより、表示面7520から出射される光が拡散部755で拡散され、視認しやすくなる。
【0069】
図6に示すように、拡散部755は、シート状部材7551を含むことが好ましい。シート状部材7551は、入射した光を拡散させて出射する光学フィルムを使用することができる。シート状部材7551は、固定部101の上面に貼り付けて設けることができる。これにより、第2穴14B及び表示面7520の上方がシート状部材7551で覆われて、表示面7520から出射される光がシート状部材7551で拡散されることになり、表示面7520での表示が見えやすくなる。またシート状部材7551は、銘板を兼用するものであってもよい。例えば、シート状部材7551は、製造会社名、製品名及び品番などの文字や記号を有していてもよい。
【0070】
図7に示すように、拡散部755は、表示面7520から突出する突出部7552を含むことが好ましい。この場合、拡散部755は、第2穴14Bから器体1の外部(上方)に立体的に配置されることになり、拡散された光が視認しやすくなる。突出部7552は、例えば、プリズムなどを使用することができる。
【0071】
さらに、拡散部755は、表示面7520に設けたシボを含むことが好ましい。シボは、シボ加工などの表面処理で、表示面7520に物理的にシワ模様(シボ)を形成することができる。
【0072】
(5)まとめ
本開示の第1の態様に係る回路遮断器(A1)は、主接点(固定接点20A、20B、可動接点21A、21B)と、主接点を開閉する開閉機構(4)と、開閉機構(4)を釈放して主接点を自動開路させる引外し装置(第1引外し装置5、第2引外し装置6)と、異常検出装置(7)と、を備える。異常検出装置(7)は、回路基板(第1回路基板71、第2回路基板72)を有し、主接点が電気的に接続される配線に異常が生じていることを検出したときに主接点を自動開路させるように引外し装置を制御する。引外し装置(第1引外し装置5)は、バイメタル(50A、50B)を有する。異常検出装置(7)は、回路基板(第2回路基板72)の表面に配置される発光素子(第1LED724及び第2LED725)と、発光素子が発した光を導光する導光部材(75)と、を有する。導光部材(75)は、導光した光を出射する表示面(7520)を有する。導光部材(75)は、回路基板(第2回路基板72)とバイメタル(50A、50B)との間に配置される。回路基板(第2回路基板72)の表面と、表示面(7520)とが、平面視で交差する位置関係にある。
【0073】
第1の態様に係る回路遮断器(A1)は、回路基板(第2回路基板72)とバイメタル(50A、50B)との間に配置されるため、バイメタル(50A、50B)の発熱が発光素子(第1LED724及び第2LED725)に影響を及ぼしにくい、という効果がある。
【0074】
本開示の第2の態様に係る回路遮断器(A1)は、第1の態様との組合せにより実現され得る。第2の態様に係る回路遮断器(A1)は、表示面(7520)から出射される光が拡散される拡散部(755)をさらに備える。
【0075】
第2の態様に係る回路遮断器(A1)は、表示面(7520)から出射される光が拡散部(755)で拡散され、視認しやすくなる。
【0076】
本開示の第3の態様に係る回路遮断器(A1)は、第2の態様との組合せにより実現され得る。第3の態様に係る回路遮断器(A1)は、拡散部(755)は、シート状部材(7551)を含む。
【0077】
第3の態様に係る回路遮断器(A1)は、表示面(7520)から出射される光がシート状部材(7551)で拡散され、視認しやすくなる。
【0078】
本開示の第4の態様に係る回路遮断器(A1)は、第2又は3の態様との組合せにより実現され得る。第4の態様に係る回路遮断器(A1)において、拡散部(755)は、表示面(7520)から突出する突出部(7552)を含む。
【0079】
第4の態様に係る回路遮断器(A1)は、表示面(7520)から出射される光が突出部(7552)で拡散され、視認しやすくなる。
【0080】
本開示の第5の態様に係る回路遮断器(A1)は、第2~4のいずれか1つの態様との組合せにより実現され得る。第5の態様に係る回路遮断器(A1)において、拡散部(755)は、表示面(7520)に設けたシボを含む。
【0081】
第5の態様に係る回路遮断器(A1)は、表示面(7520)から出射される光がシボで拡散され、視認しやすくなる。
【0082】
本開示の第6の態様に係る回路遮断器(A1)は、第1~5のいずれか1つの態様との組合せにより実現され得る。第6の態様に係る回路遮断器(A1)において、導光部材(75)の外面を被覆する反射部材をさらに備える。
【0083】
第6の態様に係る回路遮断器(A1)は、光が導光部材(75)を通過する際に、反射部材で導光部材(75)の外部に漏れ出しにくくなり、光のロスを減らすことができる。
【0084】
本開示の第7の態様に係る回路遮断器(A1)は、第1~6のいずれか1つの態様との組合せにより実現され得る。第7の態様に係る回路遮断器(A1)において、異常検出装置(7)は、検出した異常の種類を前記光で識別可能とするように発光素子(第1LED724及び第2LED725)を制御する。
【0085】
第7の態様に係る回路遮断器(A1)は、異常の種類を表示面(7520)で識別することができる、という効果がある。
【0086】
本開示の第8の態様に係る分電盤(B1)は、主開閉器(B10)と、複数の分岐開閉器(B11)と、主開閉器(B10)及び複数の分岐開閉器(B11)を収容するキャビネット(B12)と、を備える。主開閉器(B10)及び複数の分岐開閉器(B11)の少なくとも1つが、第1~7のいずれか1つの態様に係る回路遮断器(A1)である。
【0087】
第8の態様に係る分電盤(B1)は、バイメタルによる発熱が発光素子に影響しにくい。
【符号の説明】
【0088】
A1 回路遮断器
B1 分電盤
4 開閉機構
5 第1引外し装置(引外し装置)
6 第2引外し装置(引外し装置)
7 異常検出装置
20A 固定接点(主接点)
20B 固定接点(主接点)
21A 可動接点(主接点)
21B 可動接点(主接点)
71 第1回路基板(回路基板)
72 第2回路基板(回路基板)
75 導光部材
724 第1LED(発光素子)
725 第2LED(表示素子)
B10 主開閉器
B11 分岐開閉器
B12 キャビネット
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8