CN101252063B - 漏电断路器的漏电脱扣装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种漏电断路器的漏电脱扣装置。漏电检测电路、跳闸线圈、灵敏度电流开关、动作时间开关、漏电试验开关及漏电显示按钮的各功能部件收容在模压树脂制的单元壳体内，单元壳体搭载在漏电断路器的主体壳体上，单元壳体由下部壳体、重合在下部壳体的上面的托盘状的上部壳体、以及覆盖上部壳体的开放面的壳盖所组成的二层叠形壳体构成，且下部壳体中收容有跳闸线圈以及漏电显示按钮，上部壳体中收容有安装了上述漏电检测电路、灵敏度电流开关、动作时间开关、漏电试验开关的电路基板，安装在该电路基板的灵敏度电流开关、动作时间开关、漏电试验开关的各操作部贯通壳盖向外部突出。
Description
技术领域
本发明涉及搭载在适用于低压配电系统中的漏电断路器上的漏电脱扣装置的组装结构。
背景技术
众所周知，漏电断路器是与主电路的电流断路部一起，将接地保护功能部件搭载装备在主体壳体上。该接地保护功能部件是零相变流器、根据该零相变流器的二次输出检测配电系统的漏电的漏电检测电路(IC)、接受漏电检测电路的输出信号并对断路器的开闭机构进行脱扣操作的跳闸线圈、以及对漏电断路器的灵敏度电流及动作时间进行调节设定的切换开关、漏电试验开关、对由漏电引起的断路器的跳闸动作进行报警显示的漏电显示按钮。
在此，有必要对上述漏电检测电路、切换开关、漏电试验开关等电子部件及跳闸线圈进行防护，使其不受在电流断路时在电流断路部中发生、向主体壳体的内部扩散的电弧气体(包括接点部件等熔融金属)的影响，因此，在现有技术中采用集中这些电子部件并收容在漏电脱扣装置的单元壳体内，将该单元壳体搭载在断路器的主体壳体上的结构(例如，参照专利文献1)。
接着，图7表示漏电断路器的电路图，图8表示搭载在断路器的主体壳体上的漏电脱扣装置的现有结构。首先，在图7的电路图中，1是三相主电路，2是主电路1的开闭接点，3是将主电路1作为一次导体而检测流过主电路的漏电电流的零相变流器，4是根据零相变流器3的二次输出来判别漏电发生的漏电检测电路(IC)，5是漏电检测电路4的电源电路，6是接受漏电检测电路4的输出信号、使主电路接点2断开的跳闸线圈(与操作滑块组合的插棒式铁心(plunger)型的电磁铁装置)，7是可变设定漏电断路器的灵敏度电流的灵敏度电流开关(滑块开关)，8是可变设定动作时间的动作时间开关(滑块开关)，9是漏 电试验开关(按钮开关)。
此外，在图8(a)、(b)所示的漏电脱扣装置10的组装结构中，11是在箱形的壳体开口面上组合盖11a的树脂制的单元壳体，在该单元壳体11的内部，搭载有上述的漏电检测电路4、跳闸线圈6、灵敏度电流开关7、动作时间开关8、漏电试验开关9、与跳闸线圈6连接的操作滑块12、以及漏电显示按钮13。另外，14是漏电动作检测开关(可选择)。
上述漏电脱扣装置10搭载在漏电断路器的主体壳体上，在此基础上，对漏电检测电路4与装备在主体壳体内的零相变流器3和电源电路5(参照图7)进行配线，同时使上述操作滑块12的前端与开闭机构的跳闸交叉棒(cross bar)相对峙。另外，灵敏度电流开关7、动作时间开关8、将漏电试验开关9的操作端(把手部)从断路器主体壳体的盖突出配置，使得能够从外部进行手动操作。
上述漏电脱扣装置10的功能、动作在专利文献1中也进行了详细的说明，如果以漏电检测电路4检测出流过主电路1的漏电电流，则根据该漏电检测电路4的输出信号使跳闸线圈6动作，通过操作滑块12使断路器的开闭机构进行跳闸动作，从而使主电路接点2断开。同时漏电显示按钮13从断路器主体壳体向外部突出，对漏电断路动作进行报警显示。此外，漏电动作检测开关14(可选择)动作，向外部输出电报警信号。
然而，图8所示的现有结构的漏电脱扣装置存在以下的问题。即，通过将构成漏电脱扣装置10的各部件收容在带盖的单元壳体11内，具有能够防护在电流短路时所发生的电弧气体、金属熔融物对这些部件的影响的优点。但是，一并收容各部件的单元壳体11，为了确保各部件的相互之间的部件的组装、螺丝固定所必要的充裕空间，壳体的外形尺寸增大，在漏电断路器的主体壳体内所占有的占有空间增加。
相对于此，考虑到需求者的使用方便性，现在日本国内生产的漏电断路器，相同的安培帧的配线用断路器的外形尺寸与漏电断路器的主体壳体的外形尺寸统一。因此，如果搭载在漏电断路器的漏电脱扣装置的单元外形尺寸增大，则向漏电断路器的主体壳体的组装就变得困难，所以要求漏电脱扣装置尽量地小型、紧凑的结构。
专利文献1：日本特开平9-63453号公报(图1、图2、图9)
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够防护收容在单元壳体内的各部件不受电弧气体的影响，同时以能够实现单元壳体的省空间化并实现组装性的改进的方式改良组装结构的漏电断路器的漏电脱扣装置。
为了达到上述目的，本发明提供一种漏电断路器的漏电脱扣装置，其中，漏电检测电路、跳闸线圈、灵敏度电流开关、动作时间开关、漏电试验开关及漏电显示按钮的各功能部件收容在模压树脂制的单元壳体内，该单元壳体搭载在断路器的主体壳体上，上述单元壳体是由下部壳体、与下部壳体的上面重合的托盘状上部壳体、和覆盖上部壳体的开放面的壳盖所组成的二层叠形壳体所构成，并且在下部壳体中收容有跳闸线圈及漏电显示按钮，在上部壳体中收容有安装上述漏电检测电路、灵敏度电流开关、动作时间开关、漏电试验开关的电路基板的基础上，安装在该电路基板上的灵敏度电流开关、动作时间开关、漏电试验开关的各操作部贯通壳盖向外部突出而配置(第一方面)。
此外，上述结构的单元壳体，具体地可以由以下的方式所构成。
(1)跳闸线圈、电路基板，分别与下部壳体、上部壳体的内部搭扣配合而勾挂固定在规定位置(第二方面)。
(2)单元壳体的下部壳体与上部壳体之间，以及上部壳体与壳盖之间，可装卸地搭扣配合而组装(第三方面)。
(3)在跳闸线圈的可动部上连接有脱扣操作用的操作滑块，同时在下部壳体与上部壳体的侧壁上一体成形有上述操作滑块的导轨，上述操作滑块嵌合在导轨之间，可滑动地导向支撑(第四方面)。
根据上述结构，如下面所述，能够安全地防护脱扣装置的各部件不受电弧气体的影响，在简单的组装操作中能够小型、紧凑地构成装置全体，实现省空间化。即，(1)以单元壳体作为二层叠形壳体，通过将跳闸线圈、电路基板的各部件分别收容在各自的下部壳体、上部壳体中，能够提高壳体部件的收容效率，从而使单元壳体全体成为小型、紧凑的结构。此外，通过在下部壳体上顺序地重叠托盘状的上部壳体、壳盖，从外部遮蔽下部壳体及上部壳体的内部空间，因此能够安全地防护这里收容的各功能部件不受电弧气体的影响。进而，因为以各壳体为单位进行机械部件的检查与更换操作，所以能够提高维修性。
(2)此外，通过将跳闸线圈、电路基板分别与下部壳体、上部壳体的内部搭扣配合而勾挂固定在规定的位置，能够在组装时不需要繁杂的操作就以简单的插入操作将部件保持在规定位置。(3)进而，就下部壳体、上部壳体、壳盖的组装而言，通过采用与上述同样的搭扣配合的结构，能够简单地组装、分解单元壳体。
(4)此外，在构成二层叠形的单元壳体的下部壳体与上部壳体的侧壁上一体成形操作滑块的导轨，在单元壳体的组装状态下，在导轨之间夹持连接有跳闸线圈的可动部的操作滑块，能够在左右方向稳定地、可滑动地导向支撑操作滑块。
附图说明
图1是表示本发明的实施例中的漏电脱扣装置的组装结构的分解立体图。
图2是从与图1不同的方向看的分解立体图。
图3是从与图1、图2不同的方向看的上部壳体、壳盖、电路基板的分解立体图。
图4是表示图1～图3所示的漏电脱扣装置的单元组装状态的外观图，(a)、(b)、(c)是分别与从图2、图1、图3相对应的方向看的立体外观图。
图5是搭载本发明实施例的漏电脱扣装置的漏电断路器的分解立体图。
图6是表示从图5的漏电断路器卸下主体壳体的中间壳体、上部盖的状态下的内部结构的俯视图。
图7是漏电断路器的电路图。
图8是表示现有的漏电脱扣装置的组装结构的图，(a)是纵断侧 视图，(b)是切除盖的一部分的平面图。
符号说明：
1-主电路
2-主电路接点
3-零相变流器
4-漏电检测电路
5-电源电路
6-跳闸线圈
6a-跳闸线圈的可动部
6b-导线
7-灵敏度电流开关
7a-灵敏度电流开关的开关操作部(旋钮)
8-动作时间开关
8a-动作时间开关的开关操作部(旋钮)
9-漏电试验开关
9a-漏电试验开关的操作部(按钮)
10-漏电脱扣装置
11-单元壳体
12-操作滑块
13-漏电显示按钮
13a-驱动弹簧
13b-驱动杆
14-漏电动作检测开关
15-漏电断路器的主体壳体
15a-漏电断路器的主体壳体的下部壳体
15b-漏电断路器的主体壳体的中间壳体
15c-漏电断路器的主体壳体的上部盖
16-开闭机构
17-电流断路部的消弧室
18-开闭操作把手
19-单元壳体的下部壳体
19a、19b、21d、6c-接合爪
19c、20c-接合方孔
19d-按钮收容部
19e、20f-操作滑块的导轨
20-单元壳体的上部壳体
20a、20b-接合部
20d-勾挂台座
20e-开关保持框
21-单元壳体的壳盖
21b、21c-窗孔
22-电路基板
22a-导线的连接端子
具体实施方式
以下，根据图1～图6所示的实施例对本发明的实施方式进行说明。另外，图1～图3是分别从不同方向看到的漏电脱扣装置的分解立体图，图4(a)～(c)是分别从不同方向看到的漏电脱扣装置的组装方式的外观图，图5是漏电断路器全体的分解立体图，图6是表示在从漏电断路器的主体壳体卸下中间壳体、上部盖的状态下的内部结构的俯视图，对与图7、图8相对应的部件附上同样的符号，并省略其说明。
首先，在图5、图6中，15是成为底部壳体15a、中间壳体15b、上部盖15c的分割结构的漏电断路器的主体壳体，16是主电路接点的开闭机构，17是电流断路部的消弧室，18是开闭操作把手。此外，零相变流器3、电源电路5夹持开闭机构16，配置在与电流断路部的消弧室17的相反侧(负载端子侧)，漏电脱扣装置10与开闭操作把手18的侧面并列，配置在主体壳体15的大体中央位置。
接着，使用图1～图4对本发明的漏电脱扣装置10的详细的组装结构进行说明。在各图中，19是箱形的下部壳体，20是扁平的托盘状 的上部壳体，21是壳盖，它们构成二层叠形的单元壳体(模压树脂制)。另外，壳盖21在其端部形成L字状的下垂凸缘部21a，在覆盖上部壳体20的状态下覆盖壳体开放面。
此外，在上述下部壳体19中收容有跳闸线圈6、漏电显示按钮13以及其驱动弹簧13a、驱动杆13b。另外，漏电显示按钮13插入收容在下部壳体19的一角上形成的按钮收容部19d。此外，组装在跳闸线圈6的操作滑块12，与跳闸线圈(电磁铁)6的可动部6a销结合，配置在下部壳体19的外侧。另外，6b是从跳闸线圈6引出的导线。
此外，在上部壳体20中收容有安装漏电检测电路(IC)4、灵敏度电流开关7、动作时间开关8、漏电试验开关9的电路基板22。在此，将电路基板22的外形制作成与上部壳体20的形状一致，在该电路基板上如图所示那样并排安装灵敏度电流开关7、动作时间开关8、漏电试验开关9及漏电检测电路(IC)4，将该各部件焊锡接合在电路基板22上形成的电路图案上而形成规定的电路。另外，7a、8a是灵敏度电流开关7、动作时间开关8的操作部(旋钮)，9a是漏电试验开关9的操作部(按钮)，这些开关的操作部(旋钮7a、8a及按钮9a)，贯通在覆盖上部壳体20的上面的壳盖21上开口的窗孔21b、21c而向外部突出，以与在图5所示的主体壳体15的上部盖15c上开口的窗孔邻接的方式配置。此外，22a是在电路基板22的端部所形成的导线的连接端子。
另一方面，关于上述单元壳体，在下部壳体19、上部壳体20、壳盖21的相互之间按照以下的方式可装卸地搭扣配合。因此，在下部壳体19的周壁上形成凸状的接合爪19a、19b，在上部壳体20上形成与上述接合爪19a、19b搭扣配合的夹子形状的接合部20a、20b。此外，在上部壳体20上开口有用于与壳盖21搭扣配合的接合方孔20c，与该接合方孔20c相对应，在壳盖21的周边上形成凸状的接合爪21d。
进一步地，为了将跳闸线圈6收容在下部壳体19并固定在规定的位置上，在下部壳体19的侧壁上开口有用于将跳闸线圈6勾挂保持在收容位置的接合方孔19c，在此，嵌合在跳闸线圈6的轭铁(跟片)的侧边上形成的接合爪6c，对跳闸线圈6进行搭扣配合。此外，为了将 电路基板22收容在上部壳体20并勾挂固定，在上部壳体20的内侧形成台座20d，将收容在上部壳体20的电路基板22与上述台座20d搭扣配合。另外，在图示例的上部壳体20上一体成形有用于安装漏电检测开关(可选择)的开关保持框20e。
此外，为了将销接合在跳闸线圈6的可动部6a上并配置在下部壳体19的外侧的操作滑块12在规定的动作方向上可滑动地导向支撑，如图4(a)所示，在下部壳体19、上部壳体20的侧壁上，分别一体成形有截面为L字形的导轨19e、20f。此外，如图所示，在单元组装的状态下，操作滑块12的侧边嵌合在导轨19e与20f之间，在箭头所示的左右方向上可滑动地导向支撑。
如上所述，通过以二层叠形壳体构成漏电脱扣装置10的单元壳体，在图4(a)～(c)所示的组装状态下，上部壳体20覆盖下部壳体19的上面，壳盖21覆盖上部壳体20的上面，从而遮蔽各壳体的内部空间。由此，能够可靠地防护收容在壳体内的跳闸线圈6、电路基板22，使其不受在断路器的电流断路部(消弧室17)所产生的电弧气体的影响。
此外通过将下部壳体19、上部壳体20、壳盖21相互之间可装卸地搭扣配合，进而将收容在壳体内部的跳闸线圈6、电路基板22也搭扣配合而勾挂固定在收容位置，能够简单地进行单元的组装，同时能够省去壳体内多余的空间，与图8所示的现有的组装结构相比，能够小型、紧凑地构成单元全体。进而能够对各壳体19、20分别进行收容在单元壳体的漏电功能部件的保养、检查操作，因此能够大幅度地改进其维修性。
Claims (3)
1.一种漏电断路器的漏电脱扣装置，其特征在于：
漏电检测电路、跳闸线圈、灵敏度电流开关、动作时间开关、漏电试验开关及漏电显示按钮的各功能部件收容在模压树脂制的单元壳体内，该单元壳体搭载在断路器的主体壳体上，
所述单元壳体是由下部壳体、重合在下部壳体的上面的托盘状的上部壳体、以及覆盖上部壳体的开放面的壳盖所组成的二层叠形壳体所构成，并且在下部壳体中收容有跳闸线圈及漏电显示按钮，在上部壳体中收容有安装所述漏电检测电路、灵敏度电流开关、动作时间开关、漏电试验开关的电路基板，在此基础上，安装在该电路基板上的灵敏度电流开关、动作时间开关、漏电试验开关的各操作部从壳盖向外部突出配置，
在跳闸线圈的可动部上连接脱扣操作用的操作滑块的同时，在下部壳体与上部壳体的侧壁上一体成形所述操作滑块的导轨，通过该导轨将所述操作滑块导向支撑在单元壳体内。
2.如权利要求1所述的漏电断路器的漏电脱扣装置，其特征在于：
跳闸线圈、电路基板分别与下部壳体、上部壳体的内部搭扣配合而勾挂固定。
3.如权利要求1所述的漏电断路器的漏电脱扣装置，其特征在于：
单元壳体的下部壳体与上部壳体之间，以及上部壳体与壳盖之间，可装卸地搭扣配合而组装。
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Patent Citations (1)
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Non-Patent Citations (1)
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