CN101183627B - 漏电断路器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及漏电断路器，其主体箱体中安装有主电路接点、开闭机构、零相变流器、漏电脱扣装置和带有漏电试验开关的漏电试验电路，漏电试验开关的试验钮面对主体箱体盖的开口部配置，通过该试验钮的手动压入操作使试验开关接通动作，闭合漏电试验电路。其中，漏电试验开关由安装在印刷板上并且收容在单元箱体中的按钮开关和使钮顶部在单元箱体上部突出配置的树脂成型品的试验钮构成，并且在试验钮上设置有从钮基部向侧方分叉延伸并且其前端与按钮开关的操作部相对的挠性操作臂，即便在漏电试验时用强力压入试验钮，也能够通过操作臂挠曲吸收该负荷，不在按钮开关上加过大的负荷，并确保按钮开关(充电部)与试验钮之间足够的绝缘距离(沿面距离)。

Description

漏电断路器
技术领域
本发明涉及适用于低电压配电系统的漏电断路器，详细涉及安装在其主体箱体中的漏电试验开关的组装构造。 
背景技术
目前在日本国内所生产的漏电断路器，一般的结构是将过电流保护功能部件和漏电保护功能部件一起装入到单体构造的主体箱体中，图5～图7表示该电路和漏电试验开关的现有构造。 
首先，图5是漏电断路器的电路图，图中1是主电路，2是主电路1的开闭接点，3是将主电路1作为一次线圈而检测交流电路的漏电电流的零相变流器，4是从零相变流器3的二次线圈3a的输出电流来判别发生漏电的漏电检测电路，5是对主电路1的相间电压进行整流并向漏电检测电路4进行供电的电源电路，6是根据漏电检测电路4的输出信号使开闭接点2断开的漏电脱扣装置(跳闸线圈)，7是漏电试验电路。 
这里，漏电试验电路7将限流电阻7a与通过手动操作的按钮式漏电试验开关8组合起来，通过卷绕安装在零相变流器3的铁心上的试验线圈3b连接主电路1的相间。 
这种漏电试验电路7的功能、动作是众所周知的(例如，参照专利文献1)，在进行漏电断路器的试验时，在主电路接点2断开的使用状态下将试验开关8进行接通操作，模拟漏电的试验电流从交流电路流向零相变流器3的试验线圈3b。由此，在零相变流器3中发生二次输出，由于该二次输出，漏电检测电路4输出跳闸信号使主电路接点2断开，使漏电断路器断路动作。通过该漏电试验，能够检查零相变流器3、漏电检测电路4和漏电脱扣装置6是否正常动作。 
下面，在图6中表示上述漏电断路器的外观，而在图7中表示安装在漏电断路器的主体箱体中的漏电试验开关的现有构造。在图6、图 7中，9是断路器的主体箱体，9a是箱体盖，9b是与箱体盖9a的一端绞链(hinge)结合的辅助盖，10是开闭操作把手，11是主电路端子，安装在主体箱体9内部的漏电试验开关8的操作用试验钮8a面对上述辅助盖9b的开口部9b-1而配置。 
另一方面，现有构造的漏电试验开关8，如图7(b)所示由试验钮(树脂成型品)8a、复位弹簧8b、板簧形状的可动接点8c、和固定接点8d构成，可动接点8c、固定接点8d实际安装在漏电试验电路7的印刷板(printed circuit board)12上，并且可动接点8c相对试验钮8a的正下方配置。此外，上述印刷板12与漏电脱扣装置6的各部件一起装入到单元箱体13中并安装在断路器的主体箱体9中。其中，在图6、图7的图中，14是额定灵敏度电流、动作时间切换开关的旋钮，15是显示漏电断路动作的显示钮，17是跳闸钮。 
在上述结构中，平时试验钮8a的头部受到复位弹簧8b的弹力，从辅助盖9b的开口部向外方突出，在这种状态下可动接点8c与固定接点8d之间分离，且漏电试验电路7(请参照图5)断路。当从该状态到漏电试验时用指尖压入试验钮8a的头部，则可动接点8c按压在固定接点8d上闭合漏电试验电路7(闭路)，如图5中所述那样执行漏电试验。 
其中，作为漏电试验开关，也已知有将独立部件的小额定电流的按钮开关(接触开关(tact switch))安装在印刷板上的结构(例如，请参照专利文献2)，来取代图7(b)所示的开关构造。 
[专利文献1]日本专利特开2000-3660号公报(第2页，图6) 
[专利文献2]日本专利特开2005-251410号公报(图3) 
发明内容
可是，在上述现有构造的漏电试验开关8中，在功能、动作可靠性方面存在如下所述的问题点。即， 
(1)在图7所示的漏电试验开关8的构造中，通过试验钮8a的手动操作直接压入板簧形状的可动接点8c使接通动作。因此，若在试验钮8a上施加强力压入时，在可动接点8c上加上过大的负荷而在规定的冲程(stroke)以上过剩地压入，其结果是存在接点机构变形、损 坏的担忧。此外，作为该漏电试验开关8，即便是在采用专利文献2中所公开的那种小额定电流的按钮开关(接触开关)的情况下，市售的按钮开关的规格接触冲程仅仅1mm以下，损坏负荷为几kg左右，若如上所述通过试验钮8a用强力直接压入按钮开关时，存在开关的接点机构简单地被损坏的担忧。 
(2)此外，从防止触电的观点出发，规定在漏电断路器中，需要确保头部从主体箱体9向外部突出的试验钮8a，与箱体内部的充电部之间有足够的绝缘距离。关于这点，在如图7所述的将可动接点8c配置在试验钮8a的正下方并直接压入的构造中，开关接点(漏电试验开关的接点连接在主电路的相间，当雷电冲击(lightning surge)侵入时等甚至存在在接点上施加几kV的冲击电压(impulse voltage)的情况。)与试验钮8a的头部之间的绝缘距离变短。因此，为了在该部分确保足够的绝缘距离(沿面距离)，有必要设定大的试验钮8a的长度(高度尺寸)。 
但是，如上所述在单体构造的主体箱体内部，在除了配线用断路器的要素部件以外内装有包括零相变流器、漏电检测电路的漏电脱扣装置等的漏电断路器中，难以确保在主体箱体内有充裕的漏电试验开关的收容空间。因此，在现有的漏电断路器中，如图6所示，使在主体箱体9的辅助盖9b中形成的开口部9b-1从辅助盖9b的表面突出，使得嵌插在这里的试验钮8a的头部与开关接点间的绝缘距离起作用，但是如果开口部9b-1从主体箱体9的盖上突出，存在损害外观设计的问题。 
本发明鉴于上述问题而提出，其目的在于解决上述课题，提供一种改良过组装构造的漏电试验开关内置的漏电断路器，使得的在漏电试验时即便用强力压入试验钮，也不会在按钮开关上加上过大的负荷，并且能够在试验钮和作为充电部的按钮开关之间确保足够的绝缘距离。 
为了达到上述目的，根据本发明，其是一种在主体箱体中安装有主电路接点、开闭机构、零相变流器、漏电脱扣装置和带有漏电试验开关的漏电试验电路的漏电断路器。上述漏电试验开关的操作用试验钮与复位弹簧组合，并面对主体箱体盖的开口部而配置，通过手动压入试验钮的操作使试验开关接通动作以闭合漏电试验电路。
上述漏电试验开关由安装在印刷板上并且收容在单元箱体中的按钮开关和使钮顶部在单元箱体上部突出配置的树脂成型品的试验钮构成，在上述试验钮上设置有从钮基部向侧方延伸并且其前端与上述按钮开关的操作部上方相对的挠性的操作臂(本发明的第一方面)，具体而言以如下方式构成。 
(1)在上述单元箱体的内部设置有作为限制试验钮的压入冲程的制动部件且兼用作复位弹簧承座的钮承座(本发明的第二方面)。 
(2)上述按钮开关配置在从试验钮的正下方向侧方偏心的偏置位置上，并且试验钮的操作臂形成为L形的弯折臂形状，其前端与按钮开关的上方相对(本发明的第三方面)。 
(3)在上述(2)中，在试验钮的钮基部设置有在与操作臂相反的一侧延伸的支点臂，并且与该支点臂的前端相对，在单元箱体的内部设置有突起状的支点承座(本发明的第四方面)。 
(4)上述按钮开关配置在试验钮的正下方，并且试验钮的操作臂形成为U形的弯曲臂，其前端与按钮开关的上方相对(本发明的第五方面)。 
根据上述结构，加在试验钮头部的压入力通过挠性的操作臂压下按钮开关，使开关接通动作。由此，通过操作臂的挠曲变形吸收加在试验钮上的过剩的压入力，避免在按钮开关上加上过大的负荷，从而能够使接触冲程、损坏负荷小的按钮开关安全地进行接通动作。 
此外，除了上述操作臂外，通过在单元箱体侧设置限制试验钮的压入冲程的钮承座(制动部件)，开关动作的安全性进一步提高。而且，通过在试验钮上设置支点臂，并且与该支点臂相对，在单元箱体侧设置支点承座，即便压入试验钮时的钮姿势倾斜，通过将支点臂与支点承座的接触点作为支点，也能够确实地将操作臂的前端压上按钮开关，能够发挥高的可靠性。 
再者，关于试验钮与按钮开关之间的绝缘距离，因为根据本发明的结构，从钮基部向侧方延伸的操作臂的前端按压开关，所以即便试验钮自身的尺寸短小，也能够确保在手指按压的试验钮的头部与开关之间有足够的绝缘距离。因此，除了提高对防止触电的安全保护性外， 还能够免去形成在主体箱体的盖上的试验钮开口部的不要的突出(请参照图6)，使漏电断路器的外观为简单的设计。 
附图说明
图1是本发明实施例1的漏电试验开关的单元构造图，(a)是其外观立体图，(b)是分解立体图，(c)是(a)的箭头所视X-X剖面图。 
图2是表示图1(c)中的按钮开关的详细构造的剖面图。 
图3是本发明实施例2的漏电试验开关的单元构造图，(a)是其外观立体图，(b)是分解立体图，(c)是(a)的箭头所视X-X剖面图。 
图4是安装有图1、3的漏电试验开关的漏电断路器的结构图，(a)是整个主体箱体的外观图，(b)是(a)的箭头所视X-X剖面图。 
图5是漏电断路器的电路图。 
图6是现有漏电断路器的整体外观立体图。 
图7是表示安装在图6的主体箱体中的漏电试验开关的构造的图，(a)是主体箱体盖的分解立体图，(b)是(a)中的漏电试验开关部的放大立体图。 
标号说明 
1主电路 
2主电路接点 
3零相变流器 
4漏电检测电路 
6脱扣装置(trip coil：跳闸线圈) 
7漏电试验电路 
8漏电试验开关 
8a试验钮 
8a-1、8a-4操作臂 
8a-2支点臂 
9漏电断路器的主体箱体 
12印刷板 
13单元箱体 
13a箱体 
13b盖 
13b-2钮承座 
13b-3支点承座 
16按钮开关 
16b操作部 
具体实施方式
以下，根据图1～图4所示实施例对本发明的实施方式进行说明。其中，图1是与本发明的第一～第四方面对应的漏电试验开关的单元结构图，图2是按钮开关的构造图，图3是与本发明的第五方面对应的漏电试验开关的单元结构图，图4是安装有图1、图2的漏电试验开关的漏电断路器的主体箱体的构造图，在实施例的图中，与图6、图7对应的部件用相同的符号标示并省略其说明。 
[实施例1] 
在图1(a)～(c)中，漏电试验开关的单元，在单元箱体13中安装有以下各部件：试验钮8a、复位弹簧8b、和安装有按钮开关16的印刷板12。这里，树脂成型品的单元箱体13为箱体13a与箱体盖13b的分割构造，收容在箱体13a中的印刷板12由盖13b从上方压入并保持，试验钮8a嵌插并保持在盖顶面开口的导向孔13b-1中。其中，在箱体13a的外侧面具备收容漏电动作显示开关(未图示)的袋形状的支撑框13c。 
另一方面，试验钮8a例如是由聚酰胺系树脂的工程塑料(为了提高挠曲性减少树脂的玻璃成分含有量)作成的树脂成型品，从其帽罩形的钮基部向左右侧方分叉延伸的操作臂8a-1和支点臂8a-2，再者在基部周面的下边缘部卡合在上述盖13b的导向孔13b-1中的防脱离爪8a-3一体地成形。这里，操作臂8a-1成为其前端与安装在印刷板12上的按钮开关16(按钮开关16被配置在从试验钮8a的正下方向右侧方偏心的偏置位置上)的上方相对的L形臂。 
此外，在上述盖13b的中段设置有：兼用作试验钮8a的复位弹簧8b(复位弹簧8b为压缩弹簧并嵌入到试验钮8a的帽罩内侧)的承座和限制试验钮8a的压入冲程的制动部件的钮承座13b-2；和与上述支 点臂8a-2的前端相对的突起状的支点承座13b-3。 
下面在图2中表示上述按钮开关16的详细构造。如图所示，按钮开关16由箱体16a、嵌入到箱体16a的上面开口端的操作部(柄(stem))16b、弯曲的板簧状的接触件(可动接点)16c、和相对该接触件16c配置在箱体内的底面的端子(固定接点)16d的组装体所构成。在这种构造中，平时操作部16b由接触件16c的弹力压向上方，接点为断开。此外，若从该状态将柄16b沿箭头方向压入时，接触件16c反转，接点接通动作，若解除操作部16b的压入则接触件16c自动恢复，且接点变为断开(接触动作)。其中，在图示的实施例中所采用的按钮开关16的额定规格是接触冲程(接点接通的压入冲程)为0.15mm，损坏强度为3kg。 
而且，如图4(a)、(b)所示，上述结构的漏电试验开关的单元安装在主体箱体9的内部，在该收容位置，从单元箱体13向上方突出的试验钮8a的头部面对在主体箱体的辅助盖9b中开口的孔9b-1而配置。 
下面，说明上述结构的漏电试验开关的动作。即，如图1(c)所示平时试验钮8a被复位弹簧8b压着从而在上升位置上待机，在这种状态下操作臂8a-1的前端从按钮开关16的操作部16b(请参照图2)向上方脱离(开关断开)。另一方面，在漏电断路器的试验时若用指尖压入面对主体箱体9的盖开口部的试验钮8a，则试验钮8a沿图1(c)的箭头方向下降，伴随与该动作，操作臂8a-1按压按钮开关16的操作部16b使开关接通动作。并且，当试验结束后释放试验钮8a时，恢复到当初的状态，按钮开关16变为接点断开。 
在上述漏电试验开关的操作中，即便用强力压入试验钮8a，也能够由设置在单元箱体13中的钮承座13b-2来限制试验钮8a的压入冲程，若进一步驱动按钮开关16至接通动作位置，则从试验钮8a向侧方延伸的操作臂8a-1挠曲，吸收多余的负荷。由此，不存在加上使按钮开关16损坏的那种过大的负荷的担忧。 
此外，当通过手动压入试验钮8a时，由指尖施力的加减而存在试验钮的姿势倾斜的情况。在这种情况下，试验钮8a从图1(c)的位置向左侧倾斜，如果就这样则存在操作臂8a-1的前端上翘不能够确实地使按钮开关16接通动作的担忧。关于这点，如图示的实施例，通过在 与操作臂8a-1相反的一侧设置支点臂8a-2，并且与该支点臂8a-2的前端相对，在单元箱体13中设置突起状的支点承座13b-3，由此在试验钮8a的压入过程中支点臂8a-2碰上支点承座13b-3，以其为支点，向右方向修正试验钮8a的姿势。由此，通过操作臂8a-1能够确实地使按钮开关16接通动作。 
再者，如上所述，在按照通过从试验钮8a的基部向侧方分叉延伸的操作臂8a-1来按压驱动配置在偏置位置上的按钮开关16的方式的结构中，即便试验钮8a为短小的尺寸，也能够确保在按钮开关16的接点(充电部)与维护人员手指按压接触的试验钮8a的头部之间有足够的绝缘距离(沿面距离)，提高防止触电的安全性。此外，通过扩大上述绝缘距离，如图4(b)所示，使在主体箱体的辅助盖9b中开口的孔9b-1和试验钮8a的头部大致为相同的高度，能够使外观设计简单化。 
[实施例2] 
下面，作为上述实施例的应用实施例，将与本发明的第五方面对应的实施例示于图3(a)～(c)中。在该实施例中，漏电试验开关的单元结构基本上与图1所示的上述实施例的构造相同，不同之处在于：从试验钮8a向侧方延伸的操作臂的形状和安装在印刷板12上的按钮开关16的位置。 
即，如图3(c)所示，安装在印刷板12上的按钮开关16同心地配置在试验钮8a的正下方。另一方面，从试验钮8a的基部向侧方分叉延伸的挠性的操作臂8a-4为将其中间部分弯折成发夹状，使之弯曲成U形的形状，其臂前端与按钮开关16的操作部16b(请参照图2)的上方相对。 
上述结构的漏电试验的开关操作与上述实施例1相同，通过压入试验钮8a，操作臂8a-4的前端下降，使按钮开关16接通动作。此外，通过弯曲成U形的操作臂8a-4的挠曲变形吸收在该开关操作过程中加在试验钮8a上的过剩的施加压力，还通过设置在单元箱体13中的钮承座限制试验钮8a的压入冲程，所以能够避免在按钮开关16上加上过大的负荷。再者，关于按钮开关16与试验钮8a之间的绝缘距离，仅通过操作臂8a-4插设的部分增大沿面距离，也能够确保防止触电的安全性。 

Claims (5)

1.一种漏电断路器，在主体箱体中安装有主电路接点、开闭机构、零相变流器、漏电脱扣装置和带有漏电试验开关的漏电试验电路，其特征在于：
所述漏电试验开关的操作用试验钮与复位弹簧组合，并面对主体箱体的盖的开口部而配置，通过手动压入该操作用试验钮的操作使试验开关接通动作以闭合漏电试验电路，其中，
所述漏电试验开关由安装在印刷板上并且收容在单元箱体中的按钮开关和使钮顶部在单元箱体上部突出配置的树脂成型品的试验钮构成，在所述试验钮上设置有从钮基部向侧方延伸并且其前端与所述按钮开关的操作部上方相对的挠性的操作臂。
2.根据权利要求1所述的漏电断路器，其特征在于：
在单元箱体的内部设置有限制试验钮的压入冲程且兼用作复位弹簧承座的钮承座。
3.根据权利要求1或2所述的漏电断路器，其特征在于：
按钮开关配置在从试验钮的正下方向侧方偏心的偏置位置上，并且试验钮的操作臂形成为L形的弯折臂形状，其前端与按钮开关的上方相对。
4.根据权利要求3所述的漏电断路器，其特征在于：
在试验钮上设置有在与操作臂相反的一侧延伸的支点臂，并且与该支点臂的前端相对，在单元箱体的内部设置有突起状的支点承座。
5.根据权利要求1或2所述的漏电断路器，其特征在于：
按钮开关配置在试验钮的正下方，并且试验钮的操作臂形成为U形的弯曲臂，其前端与按钮开关的上方相对。
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