CN113646862A - 电路断路器 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是在包括电路板的同时实现电路断路器的小型化。电路断路器(1)包括电路板(6)和壳体(5)。壳体(5)被配置为至少容纳电路板(6)。电路板(6)被布置为在壳体(5)中倾斜。

Description

电路断路器
技术领域
本发明一般涉及电路断路器,并且更具体地涉及包括电路板的电路断路器。
背景技术
专利文献1公开了包括开闭机构部、零相电流检测电路部和漏电跳闸(trip)线圈部的漏电断路器。开闭机构部使得可动接触器的可动触点和固定接触器的固定触点能够进行开闭,从而开闭电源侧的电气路径和负载侧的电气路径。零相电流检测电路部由电路板和安装在电路板上的零相变流器构成。漏电跳闸线圈部安装在电路板上,并且与开闭机构部耦接。
根据专利文献1的漏电断路器,零相变流器和漏电跳闸线圈部这两者安装在同一电路板上。因此,能够促进组件的装配工作,并且也能够简化连接工作。
引文列表
专利文献
专利文献1:日本特开2015-103411
发明内容
在电路断路器(漏电断路器)包括布置在其壳体(外壳)中的电路板的情况下,确保用于容纳该电路板的空间可能会干扰电路断路器的小型化。
因此,本发明的目的是提供能够在包括电路板的同时实现小型化的电路断路器。
根据本发明的一方面的电路断路器包括电路板和壳体。该壳体被配置为至少容纳该电路板。该电路板布置成在该壳体中倾斜。
附图说明
图1是根据本发明的示例性实施例的电路断路器的、在移除该电路断路器的第一块并且闭合该电路断路器的第一触点部的情况下的平面图;
图2是电路断路器的在移除第一块并且断开第一触点部的情况下的平面图;
图3是电路断路器的透视图;
图4是电路断路器的分解透视图;
图5是电路断路器的示意性电路图;
图6是电路断路器的包括电路板及其周围的基本部件的平面图;
图7是用于保持电路板的包括壳体的保持结构的基本部分的平面图;以及
图8是与针对电路断路器的水渗透相关的说明图。
具体实施方式
(1)概述
在以下实施例的描述中所参考的附图全部是示意性表示。即,附图所示的各个构成要素的包含厚度的尺寸比不总是反映各个构成要素的实际的尺寸比。
如图1和图2所示,根据示例性实施例的电路断路器1包括电路板6和壳体5。壳体5被配置为至少容纳电路板6。如图1、2和5所示,电路断路器1还包括第一触点部11和第二触点部12。
第一触点部11根据异常电流的发生而断开,以将主电路C1(见图5)从通电状态切换至切断状态。本文所提及的“异常电流”包括例如漏电流。即,作为本发明的一个示例,假设电路断路器1为漏电断路器。第一触点部11根据漏电流的发生而从闭合状态(ON)切换到断开状态(OFF),以切断主电路C1。此外,“异常电流”可以包括过电流(短路电流或过载电流)。在这种情况下,电路断路器1根据过电流的发生而从闭合状态(ON)切换至断开状态(OFF),以切断主电路C1。
如图5所示,电路断路器1包括一对第一触点部11,并且各个第一触点部11被插入到用于构成主电路C1的第一电气路径C11和第二电气路径C12中。在下文中,“电路断路器1的一对第一端子71(见图5)连接至电源侧的一对电线103(见图8)、并且电路断路器1的一对第二端子72(见图5)连接至负载侧的一对电线104(见图8)”的状态也将被称为“正常连接状态”。第一电气路径C11可以对应于例如L极性(LINE)侧的电线103A所连接至的L相。第二电气路径C12可以对应于例如N极性(NEUTRAL LINE)侧的电线103B所连接至的N相。
另一方面,电路断路器1还可以分别在一对第一端子71连接至负载侧的一对电线104以及一对第二端子72连接至电源侧的一对电线103的状态下使用,并且该连接状态也被称为“反向连接状态”。在下文中,当电路断路器1处于正常连接状态或反向连接状态时,这种状态也将被简称为“在电路断路器1的使用期间”。
第二触点部12与第一触点部11的断开联动地断开,以将从主电路C1分支的电源电路C2(见图5)从通电状态切换至切断状态。即,第一触点部11从闭合状态(ON)切换至断开状态(OFF),并且第二触点部12与第一触点部11的切换联动地也从闭合状态(ON)切换至断开状态(OFF),从而使电源电路C2的通电断路。
在本实施例中,电路板6布置成在壳体5中倾斜。因此,在实现电路断路器1的小型化时,即使在壳体5中用于容纳电路板6的空间受限的情况下,电路断路器1也增加了壳体5能够在该空间中容纳电路板6的可能性。因此,电路断路器1能够在包括电路板6的同时实现小型化。
(2)细节
接着,将参考图1至8更详细地描述根据本实施例的电路断路器1。
(2.1)整体结构
电路断路器1如上所述包括电路板6、壳体5、一对第一触点部11以及第二触点部12。如图5所示,电路断路器1还包括伪漏电发生器C4和漏电检测部2(传感器)。如图1和2所示,电路断路器1还包括跳闸机构4、两对端子部7(总共四个)、灭弧装置8和连杆机构15(包括操作手柄16等)。电路断路器1还包括一对编织线D1(连接线)、浪涌吸收元件Z1(水分检测部)、保持结构H1以及操作部B1(用于测试操作)等。
如上所述,作为一个示例,电路断路器1是具有用于检测漏电流以使主电路C1的通电断路的功能(即,漏电检测功能)的漏电断路器。电路断路器1可以在例如设置在住宅(或者可以是非住宅)中的配电板等中安装和使用。如图8所示,电路断路器1附接至附接对象100的附接面102。假定附接对象100是分配板中的结构化构件(例如,DIN导轨)等。附接面102例如是DIN导轨的面向电路断路器1的面。
电路断路器1除了具有漏电检测功能外,还具有用于检测诸如短路电流或过载电流等的过电流以使主电路C1的通电断路的功能(即,过电流检测功能)。电路断路器1还具有用于生成伪漏电流以进行测试操作的功能(即,测试功能),该测试操作用于检查触点部(11、12)的断开是否是由跳闸机构4正常进行的。
电路断路器1被配置为根据操作手柄16所接收到的手动操作而将触点部(11、12)从闭合状态切换到断开状态以及从断开状态切换到闭合状态。例如,在根据检测到异常电流而断开触点部(11、12)之后,用户确认安全性并对操作手柄16进行操作。在这种情况下,通过对操作手柄16进行手动操作,能够使触点部(11、12)返回到闭合状态。
在图1、2和4中,适当地省略了壳体5中的电线的图示(关于电连接关系见图5)。
(2.2)壳体
如图3和4所示,壳体5整体具有大致矩形的扁平箱状。在下文中,沿着壳体5的厚度方向的方向将被称为电路断路器1的“左右方向”。此外在下文中,如图8所示,在电路断路器1附接至附接对象100的附接面102的状态下,与水平面垂直(正交)的方向将被定义为“上下方向”。当从正面观看电路断路器1时的向下(即,竖直方向)将被定义为“下方向”。此外,当从正面观看电路断路器1时的向右和向左将分别被定义为“右方向”和“左方向”。此外,与上下方向和左右方向这两者都正交的方向(即,与附接面102正交的方向)将被定义为“前后方向”。朝向附接面102的后侧的方向将被定义为“后方向”。还应注意,这些方向不限定电路断路器1应使用的方向。
如图4所示,壳体5包括第一块5A(右侧块)、第二块5B(左侧块)和第三块5C(芯块)。在图4中,第一块5A和第二块5B以点状阴影示出。第一块5A、第二块5B和第三块5C各自由具有电绝缘的合成树脂材料形成。
壳体5中容纳有一对第一触点部11、第二触点部12、漏电检测部2、跳闸机构4、电路板6、四个端子部7、灭弧装置8、连杆机构15、伪漏电发生器C4、一对编织线D1、浪涌吸收元件Z1和保持结构H1等。如图1和2所示,壳体5支撑操作手柄16的一部分(杆160)和操作部B1的一部分(突起部B10),以使操作手柄16的一部分和操作部B1的一部分从壳体5的前壁55暴露到外部。在前壁55中,其在上下方向上的中央部向前突出,并且杆160和突起部B10从突出的中央部暴露到外部。
第一块5A和第二块5B形成为大致矩形箱状,并且面向彼此的这些面是开放的。第三块5C形成为大致板状。第三块5C具有用于与第一块5A和第二块5B一起稳定地保持壳体5中所容纳的多个组件的多个凹部、肋、突起和槽等。通过在左右方向上使第一块5A和第二块5B在其间插入有第三块5C的状态下彼此对接并耦接而构成壳体5。图1和2各自是当从右侧观看时在从电路断路器1中移除第一块5A的状态下的电路断路器1的平面图。
在下文中,壳体5中的收纳有电路板6的空间将被称为第一收纳部S1(见图1、2、6和7)。换言之,壳体5包括第一收纳部S1。
(2.3)端子部
四个端子部7包括一对第一端子部7A和一对第二端子部7B(见图1和2)。应当注意,在图1和2中,仅示出了一对第一端子部7A中的右第一端子部7A,并且同样地,仅示出了一对第二端子部7B中的右第二端子部7B。各个第一端子部7A与图5中的第一端子71相对应。各个第二端子部7B与图5中的第二端子72相对应。
一对第一端子部7A被容纳成在壳体5中的上端处沿左右方向布置。在电路断路器1处于正常连接状态的情况下,外部电源(例如,商用AC电源)侧的一对相应电线103被连接至一对第一端子部7A。
一对第二端子部7B被容纳成在壳体5中的下端处沿左右方向布置。在电路断路器1处于正常连接状态的情况下,负载侧的一对相应电线104被连接至一对第二端子部7B。在下文中,壳体5中的收纳有第二端子部7B的空间将被称为第二收纳部S2(见图1和2)。换言之,壳体5包括第二收纳部S2。壳体5包括分别单独地收纳有一对第二端子部7B的一对第二收纳部S2。一对第二收纳部S2被布置成与第一收纳部S1相邻(在下侧)。壳体5还包括用于将第一收纳部S1和一对第二收纳部S2彼此分隔的分隔壁53A。壳体5还包括用于分别单独地收纳一对第一端子部7A的一对收纳部,但是省略其详细描述。
在本实施例中,从一对第一端子部7A到一对第二端子部7B的电气路径与主电路C1相对应。如上所述,主电路C1由第一电气路径C11(L相)和第二电气路径C12(N相)构成。
各个端子部7是例如能够实现与螺钉的线连接的所谓的柱端子(即,螺钉型端子)。如图1、2和4所示,各个端子部7包括端子板73、端子金属配件74和端子螺钉75。
端子板73由具有导电性的金属板制成,并且形成为大致L形的板。端子板73固定在壳体5内。
端子金属配件74由具有导电性的金属板制成,并且形成为矩形筒状。端子金属配件74具有沿着上下方向的轴。端子金属配件74具有在上下方向上开口的两端。在壳体5中,端子金属配件74可在前后方向上在预定范围内移动,而端子板73的一部分(突片730:见图4)插入端子金属配件74中。端子金属配件74具有螺钉孔,端子螺钉75拧入其中。壳体5具有插入口51(总共四个),电线(103或104)插入其中。各个插入口51布置在壳体5的面向突片730与端子金属配件74的底壁之间的间隙SP1(见图4)的区域中。
端子螺钉75容纳在壳体5中,而端子螺钉75的螺钉前端拧入端子金属配件74的螺钉孔中。壳体5具有孔部57(总共四个),端子螺钉75的头部分别从孔部57露出,而端子螺钉75不会从壳体5脱落。各个孔部57布置在壳体5的前壁55的面向端子螺钉75的头部的区域中。
在电线(103或104)从插入口51插入间隙SP1的状态下,诸如螺丝刀等的工具的前端从孔部57插入并且紧固端子螺钉75。这使得端子金属配件74能够向前移动,从而减小突片730与端子金属配件74的底壁之间的距离。因此可以实现插入间隙SP1中的电线(103或104)的到端子部7的线连接。
电线103和104(导电部)各自可以是绝缘线,其中由电导体制成的芯线涂覆有绝缘涂层。在这种情况下,仅绝缘涂层被剥离的各个电线的端(即,仅芯线)从相应的插入口51插入。电线103和104各自可以是芯线由单个电导体制成的单线或者芯线由两个或更多个电导体制成的绞合线。可选地,电线103和104其中至少之一可以是具有拐角的未涂覆有绝缘涂层的导电条(导电部)。
与第一电气路径C11的起始端和终端相对应的沿上下方向布置的两个端子部7的间隙SP1和插入口51被定位为相对于与第二电气路径C12的起始端和终端相对应的沿上下方向布置的另外两个端子部7的间隙SP1和插入口51略微向前移位(见图3所示的插入口51)。因此,可以抑制导电部(电线103、104或导电条等)的错误线连接。
(2.4)第一触点部
一对第一触点部11被配置为根据异常电流(在本实施例中作为一个实例的漏电流、短路电流或过载电流)的发生而断开,以将主电路C1从通电状态切换至切断状态。一对第一触点部11分别设置在主电路C1的第一电气路径C11和第二电气路径C12中。如图1和图2所示,各个第一触点部11包括固定触点11A和与固定触点11A接触或分离的可动触点11B。图1示出在一对第一触点部11处于闭合状态时的电路断路器1。图2示出在一对第一触点部11处于断开状态时的电路断路器1。应当注意,图1和2仅示出第一触点部11的右第一触点部11。
各个固定触点11A例如固定至相应的固定触点板110。即,各个固定触点11A是与相应的固定触点板110分离的构件。可选地,各个固定触点11A可以一体地形成为相应的固定触点板110的一部分。固定触点板110由诸如铁或铜等的低电阻的材料制成。固定触点板110构成主电路C1的一部分。
各个可动触点11B被定位在通过使金属板经过冲压或弯曲而形成的相应的臂111(可动接触器)的一端。各个可动触点11B一体地形成为相应的臂111的一部分。可选地,各个可动触点11B可以是与相应的臂111分离的构件,并且固定至相应的臂111的一端。臂111构成主电路C1的一部分。
臂111被配置为以设置在另一端侧的轴112作为支点,在可动触点11B与固定触点11A接触的位置以及可动触点11B与固定触点11A分离的位置之间转动。编织线113的一端固定至臂111的中间部。编织线113构成主电路C1的一部分。
第一电气路径C11和第二电气路径C12中的两个编织线113的第一电气路径C11中的编织线113的另一端固定至稍后描述的跳闸机构4的双金属板17的中间部。双金属板17的一端固定至编织线114的一端,并且编织线114的另一端固定至相应的(右)第一端子部7A的端子板73。双金属板17和编织线114构成主电路C1的一部分。
另一方面,第二电气路径C12中的编织线113的另一端直接固定至相应的(左)第一端子部7A的端子板73。
(2.5)连杆机构
连杆机构15被配置为根据断开操作(OFF操作)或闭合操作(ON操作)来使一对第一触点部11这两者一起断开或闭合。如图1和2所示,连杆机构15包括操作手柄16和多个连杆构件150。操作手柄16在杆160(操作旋钮)从设置在壳体5的前壁55中的窗孔58(见图3)暴露到壳体5的外部的状态下由壳体5可转动地支撑。各个连杆构件150连接操作手柄16与臂111,并且根据操作手柄16的转动操作而使臂部111联动。操作手柄16被配置为在使一对第一触点部11闭合的ON位置与使一对第一触点部11断开的OFF位置之间转动。
在图1中,第一触点部11处于闭合状态,并且操作手柄16的杆160处于向上倾斜的状态。另一方面,在图2中,第一触点部11处于断开状态,并且操作手柄16的杆160处于向下倾斜的状态。
操作手柄16被配置为还与一对第一触点部11一起开闭稍后描述的第二触点部12。更具体地,连杆机构15包括作为多个连杆构件150其中之一的按压部14。按压部14(推力杆)是一体地形成有大致矩形板状部和从矩形板状部的后端突出的棒状部的构件。按压部14的一端插入到设置在用于保持臂111的连杆构件150中的轴孔中,从而可转动地保持按压部14。按压部14的另一端被布置成面向第二触点部12中所包括的第一扭转弹簧T1(稍后描述)的臂部的端。按压部14在另一端侧上具有沿其厚度方向贯穿的释放孔。例如,当操作手柄16从OFF位置转动到ON位置时,按压部14的一端在用于保持臂111的连杆构件150的轴孔中转动的同时向前抬起。另一方面,在臂部的端插入到释放孔中的同时,按压部14的另一端按压第一扭转弹簧T1的臂部的端。相反,当操作手柄16从ON位置转动到OFF位置时,按压部14返回到原始位置,并且施加于第一扭转弹簧T1的压力被释放。
在图1中,第一触点部11处于闭合状态,并且第二触点部12也处于闭合状态。在图2中,第一触点部11处于断开状态,并且第二触点部12也处于断开状态。
(2.6)跳闸机构
跳闸机构4被配置为当检测到异常电流时驱动上述连杆机构15以强制使一对第一触点部11以及第二触点部12断开(即,跳闸)。
如图1和2所示,跳闸机构4包括主电路线圈41、漏电跳闸线圈42(见图5)、磁轭43、固定铁芯、可动铁芯44、推动销(pushing pin)45、复位弹簧和双金属板17。主电路线圈41、漏电跳闸线圈42、磁轭43、推动销45以及复位弹簧构成电磁型跳闸装置4A。双金属板17构成热电动型跳闸装置4B。
首先将描述电磁型跳闸装置4A。
主电路线圈41容纳在壳体5中以使得其轴方向面向上下方向。如图5所示,在主电路C1的第一电气路径C11中插入有主电路线圈41。更具体地,主电路线圈41包括第一端411和第二端412。第一端411电连接至第一触点部11(即,固定触点板110),并且第二端412电连接至分支点P1,在分支点P1处,主电路C1分支至电源电路C2。主电路线圈41构成主电路C1的一部分(即,第一电气路径C11)。
漏电跳闸线圈42容纳在壳体5中,以使得其轴方向面向上下方向并且其布置在主电路线圈41的内侧。在漏电跳闸线圈42的外周面上安装有胶带等。漏电跳闸线圈42插入电线W2(图5)以电连接至漏电检测部2的控制单元22。
固定铁芯由磁性材料制成,并且收纳在漏电跳闸线圈42的线圈架中。可动铁芯44由磁性材料制成,并且布置在线圈架中以能够在与固定铁芯接触的位置和与固定铁芯分离的位置之间滑动。复位弹簧由例如螺旋弹簧构成,并且收纳在线圈架中的可动铁芯44与固定铁芯之间。当可动铁芯44在与固定铁芯接触的方向上移动时,复位弹簧偏转以生成用于使得可动铁芯44能够在与固定铁芯分离的方向上移动的弹性力。推动销45与可动铁芯44耦接以使得推动销45的端向线圈架的外侧突出。推动销45被配置成使得推动销45的端在可动铁芯44被吸引到固定铁芯时与连杆构件150的一部分协作。
磁轭43由磁性材料制成,并且弯曲形成以覆盖主电路线圈41的周围。本实施例中的磁轭43由一对固定触点板110中的一方(即,右固定触点板)的一部分构成。
当短路电流流过主电路线圈41即第一电气路径C11时,可动铁芯44抵抗复位弹簧的弹簧力而向上位移,以减小由磁轭43和可动铁芯44等形成的磁路的磁阻。推动销45与可动铁芯44的位移联动地向上突出。此时,推动销45的推动力经由连杆机构15传递到臂111,从而驱动臂111以使可动触点11B与固定触点11A分离。即,一对第一触点部11跳闸。与此同时,还经由操作手柄16来驱动按压部14,从而解除对第一扭转弹簧T1的按压。因此,第二触点部12也跳闸。当短路电流停止时,可动铁芯44通过复位弹簧的弹簧力而向下位移,从而推动销45也返回到原始位置。
此外,当由漏电检测部2检测到漏电流时,漏电检测部2通过改变(例如,增加)在第一电源线C21上流动的电流的电流值来使得驱动电流能够流过漏电跳闸线圈42。因此,与上述主电路线圈41的情况类似,推动销45向上突出,一对第一触点部11跳闸,并且与此同时,第二触点部12也跳闸。第二触点部12的跳闸使得能够切断供应至漏电检测部2的工作电力。因此,流过漏电跳闸线圈42的驱动电流也停止,并且可动铁芯44通过复位弹簧的弹簧力而向下位移,从而推动销45也返回到原始位置。
接下来将描述热动型跳闸装置4B。
双金属板17可以是通过自加热而弯曲的直接加热型,或者通过从加热器外部加热而弯曲的间接加热型。双金属板17被配置成使得在弯曲时,双金属板的一端与连杆构件150的一部分协作。编织线114的一端固定至双金属板17的另一端。编织线114的另一端固定至相应的(右)第一端子部7A的端子板73。
例如,当过载所生成的过电流流过双金属板17时,双金属板17的温度升高,并且因此双金属板17变形成在使其一端向上位移的方向上弯曲。当双金属板17的一端变形时,双金属板17的按压力经由连杆机构15传递至臂111,从而驱动臂111以使得可动触点11B与固定触点11A分离。即,一对第一触点部11跳闸。与此同时,还经由操作手柄16来驱动按压部14,从而解除对第一扭转弹簧T1的按压。因此,第二触点部12也跳闸。当过载所生成的过电流停止时,双金属板17的温度降低,从而双金属板17从弯曲形状返回到原始形状。
(2.7)灭弧装置
灭弧装置8被配置为快速熄灭当断开第一触点部11时所生成的电弧。如图1和2所示,灭弧装置8包括弧走行板81和灭弧栅格82。
弧走行板81是通过将金属板弯曲成带板状而形成的。弧走行板81的一端与双金属板17的一端(后端)耦接。弧走行板81被布置成沿着壳体5的底壁56延伸。弧走行板81包括多个灭弧板和支撑部。该多个灭弧板各自由磁性材料制成,并且在前后方向上彼此平行地间隔布置。支撑部由电绝缘材料制成,并且布置成支撑该多个灭弧板。
灭弧装置8延伸并进一步划分在使可动触点11B与固定触点11A分离时所生成的电弧,由此熄灭电弧。此外,壳体5具有用于排出由于电弧而生成的气体的路径83。路径83布置在灭弧装置8的下侧的底壁56附近。在底壁56中,设置有排气口84作为路径83的出口。
(2.8)第二触点部
第二触点部12与第一触点部11的断开联动地断开,并且将在分支点P1处从主电路C1分支的电源电路C2从通电状态切换至切断状态。
如图5所示,电源电路C2包括第一电源线C21和第二电源线C22,并且是用于将工作电力供应至稍后描述的漏电检测部2的控制单元22的电路。第一电源线C21的一端电连接至第一电气路径C11中的主电路线圈41的第二端412。第一电源线C21的另一端电连接至控制单元22。第二触点部12插入在第一电源线C21的中间。第二电源线C22的一端电连接至第二电气路径C12中的第一端子71与第一触点部11之间的连接点P3。第二电源线C22的另一端电连接至控制单元22。
第二触点部12包括接触机构3(见图1和2),该接触机构3被配置为通过在两个或更多个点处的接触来维持电源电路C2的通电状态。接触机构3包括导体31和具有导电性的第一扭转弹簧T1。第一扭转弹簧T1例如由不锈钢(JIS的“SUS”)制成。第一扭转弹簧T1例如是双扭转弹簧,该双扭转弹簧包括两个线圈部和端彼此连接的两个臂部。第一扭转弹簧T1在两个或更多个点处与导体31接触。
第二触点部12包括可动触点和固定触点,可动触点与固定触点接触,从而闭合第二触点部12,以及可动触点与固定触点分离,从而断开第二触点部12。第一扭转弹簧T1的两个臂部是构成可动触点的构件。导体31是构成固定触点的构件。
导体31由金属线材料(例如,作为金属的铜合金)形成,并且具有带长轴部的大致L形。导体31被固定成使得长轴部沿着壳体5的厚度方向(左右方向)。导体31由作为块状树脂成型品的保持结构H1保持在壳体5中。导体31的一个端部通过焊接而连接至电线W2(见图5:第一电源线C21的一部分)的一端。电线W2的另一端通过焊接或熔接而连接至主电路线圈41的第二端412。
第一扭转弹簧T1被布置成使得这两个臂在导体31的后面面向导体31。电路断路器1还包括支撑部13。支撑部13支撑第一扭转弹簧T1。支撑部13通过使具有导电性的板材(例如,金属板)经过冲孔等而形成,并且整体成形为大致U形板。
支撑部13包括要装配到第一扭转弹簧T1的两个线圈部中的第一突起部131(见图4)以及要装配到稍后描述的第二扭转弹簧T2的线圈部中的第二突起部132(见图4)。简而言之,支撑部13支撑第一扭转弹簧T1和第二扭转弹簧T2,并且这两个扭转弹簧(T1、T2)经由支撑部13彼此电连接。支撑部13通过焊接而连接至电线W3(见图5:第一电源线C21的另一部分)的一端。电线W3的另一端通过焊接而连接至电路板6的导电图案,以电连接至控制单元22。
由支撑部13支撑的第一扭转弹簧T1的各个臂部的端被布置成接收来自连杆机构15的按压部14的按压。在第一扭转弹簧T1中,设置在上述臂部的相对于线圈部的相对侧上的短臂与壳体5的壁接触。当第二触点部12处于断开状态时,第一扭转弹簧T1的各个臂部的端可以与按压部14略微接触或分离。另一方面,当第二触点部12处于闭合状态时,第一扭转弹簧T1的各个臂部的端从按压部14接收足以使得臂部能够弹性地变形和弯曲的按压,并且臂部相应地与导体31接触。
(2.9)漏电检测功能
在下文中,将描述电路断路器1的漏电检测功能。漏电检测部2(传感器)具有在检测到漏电流时能够使得跳闸机构4的电磁型跳闸装置4A强制地断开第一触点部11和第二触点部12的功能。
更具体地,漏电检测部2包括用于将漏电流检测为物理量的零相变流器21(ZCT)和被配置为根据漏电流来输出电信号的控制单元22。
如图1和2所示,零相变流器21安装在电路板6的第一安装面601(安装面:上面)上。电路板6容纳在壳体5中以相对于壳体5的底壁56竖立的状态略微倾斜。电路板6具有与零相变流器21的中央孔的形状和大小大致相同的通孔。一对编织线D1(连接线)插入零相变流器21的孔和电路板6的通孔中。一对编织线D1构成主电路C1的一部分。
编织线D1其中之一的一端固定至第一电气路径C11中的主电路线圈41的第二端412,并且该编织线的另一端固定至第一电气路径C11中的第二端子部7B的端子板73。编织线D1中的另一编织线的一端固定至第二电气路径C12中的第一触点部11的固定触点板110,并且该编织线的另一端固定至第二电气路径C12中的第二端子部7B的端子板73。
控制单元22例如包括具有处理器和存储器的计算机系统。计算机系统通过使处理器执行存储在存储器中的程序而用作控制单元22。由处理器执行的程序可以预先存储在计算机系统的存储器中。可替代地,也可以在已将程序记录在诸如存储卡等的一些存储介质之后分发该程序,或者通过诸如互联网等的电气通信线路下载该程序。控制单元22不限于诸如处理器等的数字IC的配置。可替代地,控制单元22可以由模拟IC配置。
控制单元22经由电源电路C2从主电路C1接收工作电力。具体地,设置在电路板6上的电源块将从电源电路C2接收的AC电力转换为规定电压值的DC电压,并将该转换后的DC电压供应至控制单元22。
在电路断路器1的使用期间,通过相对于负载的往复电流(即,流过第一电气路径C11和第二电气路径C12的电流)来生成磁束,但是当没有发生漏电时磁束彼此抵消。因此,零相变流器21的输出线23(见图5)的输出的大小为零。另一方面,当发生漏电流时,流过第一电气路径C11和第二电气路径C12的电流变得不平衡。因此,与不平衡程度相对应的电流流过零相变流器21的输出线23。因此,控制单元22能够基于零相变流器21的输出来检测是否发生漏电(即,漏电流)。当检测到漏电时,控制单元22能够使得激励块生成驱动电流(激励电流),并且使驱动电流流过漏电跳闸线圈42以使得跳闸机构4能够进行跳闸操作。即,控制单元22将驱动信号作为电信号输出至漏电跳闸线圈42,并且当跳闸机构4接收到的驱动电流流过漏电跳闸线圈42时,跳闸机构4强制断开第一触点部11和第二触点部12。
此外,当检测到流过浪涌吸收元件Z1的电流时,控制单元22使驱动电流流过漏电跳闸线圈42,以强制断开第一触点部11和第二触点部12。
(2.10)测试功能
在下文中,将描述电路断路器1的测试功能。伪漏电发生器C4被配置为:根据流过从主电路C1分支的电流路径L1的电流的发生,使伪漏电流流过贯通零相变流器21的孔的电线W1,以使得第一触点部11能够断开。
在本实施例中,如图5所示,电流路径L1包括第一路径L11和第二路径L12,第一路径L11在分支点P1与连接点P4之间(其中包括第二触点部12),第二路径L12在连接点P4与电路板6之间(其中包括第三触点部18)。第一路径L11还与电源电路C2的一部分相对应。当所有触点部(11、12和18)处于闭合状态时,发生“流过电流路径L1的电流”。伪漏电发生器C4包括电阻器R1(见图1、2和5)和第二扭转弹簧T2(见图1和2)。电阻器R1插入电流路径L1中。电阻器R1由保持结构H1保持。
电阻器R1具有一对引线端子,该对引线端子中的左引线端子通过焊接连接至构成电流路径L1的第二路径L12的一部分的电线W1(见图5)的一端。电线W1的另一端电连接至电路板6上的导电图案。电线W1与一对编织线D1同样插入零相变流器21的中央孔和电路板6的通孔。
另一方面,在电阻器R1中,引线端子中的右引线端子R32(见图1)由保持结构H1保持,以从电阻器R1的主体折回。该引线端子R32是构成第三触点部18的固定触点的构件。
第二扭转弹簧T2例如由不锈钢(JIS中的“SUS”)制成。第二扭转弹簧T2包括臂部和线圈部。如上所述,形成为大致U形的支撑部13的第二突起部132装配到线圈部中,并且第二扭转弹簧T2因此由支撑部13支撑。支撑部13与图5所示的连接点P4相对应。
第二扭转弹簧T2的臂部是构成第三触点部18的可动触点的构件。简而言之,第三触点部18的可动触点(臂部)与固定触点(引线端子R32)接触,从而闭合第三触点部18。可动触点与固定触点分离,从而断开第三触点部18。第二扭转弹簧T2的臂部布置为面向布置在该臂部后面的引线端子R32的露出的中央部。第二扭转弹簧T2还包括设置在臂部的相对于线圈部的相对侧上的短臂,并且该短臂保持为与从第二块5B突出的肋接触。
根据对电路断路器1进行操作测试的测试者对操作部B1的操作,第二扭转弹簧T2与引线端子R32的从保持结构H1露出的部分(中央部)接触。由此,电流路径L1从切断状态切换至通电状态。
操作部B1被配置为从外部接受操作。操作部B1由具有电绝缘的合成树脂材料制成,并且具有块状。操作部B1由壳体5支撑,使得其突起部B10从设置在壳体5的前壁55中的露出窗550(见图3)突出到壳体5的外部。
当第二扭转弹簧T2的臂部处于自然长度的状态时,臂部处于远离引线端子R32的位置。当用测试者的手指等向后方推动操作部B1的突起部B10时,臂部接收来自操作部B1的按压。因此,第二扭转弹簧T2的臂部因弹性形变而弯折成弯曲的,并且臂部的前端与引线端子R32接触。
因此,在触点部(11、12)处于闭合状态的电路断路器1的使用期间,当测试者推动操作部B1以进行关于触点部(11、12)是否通过跳闸机构4正常切换至断开状态的测试时,第三触点部18切换至闭合状态。作为结果,电流路径L1从切断状态切换至通电状态。因此,发生了如下情况:电流流过插入零相变流器21的电线W1,并且与不平衡程度相对应的电流流过零相变流器21的输出线23。控制单元22基于零相变流器21的输出来判断为发生了漏电(漏电流)(检测到伪漏电流),并且使驱动电流过由励磁块流过漏电跳闸线圈42以强制断开触点部(11、12)。因此,如果电路断路器1正常,则触点部(11、12)跳闸。
在该实施例中,如上所述,由于电阻器R1的引线端子R32还用作第三触点部18的固定触点,因此电路断路器1可以实现组件的共同化。
(2.11)电路板的倾斜布置结构
在下文中,将描述电路板6的倾斜布置结构。如图1、2和6所示,本实施例中的电路板6被布置成在壳体5中倾斜。
电路板6是例如双面安装型(或者可以是单面安装型)的印刷线路板,并且具有由铜箔等形成的导电图案。多个电路组件J1(见图6)构成各种电路块(诸如具有控制单元22的控制块、激励块和电源块等),并且安装在电路板6的第一安装面601(上面)或第二安装面602(下面)上。浪涌吸收元件Z1(见图6)也是多个电路组件J1其中之一,并且作为用于保护诸如控制单元22等的电路块免受雷电浪涌等的变阻器安装在电路板6上。浪涌吸收元件Z1例如是氧化锌非线性电阻器(ZNR)。在图6和7中,用点状阴影线示出壳体5的第二块5B。
零相变流器21和浪涌吸收元件Z1安装在电路板6的第一安装面601上。零相变流器21布置在第一安装面601上的后边缘附近。浪涌吸收元件Z1布置在第一安装面601上的前边缘附近。
电路板6被布置为在壳体5中倾斜,而电路板6相对于壳体5的与前壁55相对的一侧的底壁56竖立。即,电路板6相对于壳体5的底壁56以竖直姿势布置。可替代地,也可以在电路板6沿着壳体5的底壁56(以水平姿势)布置的同时将电路板6倾斜地布置在壳体5中。
电路板6在壳体5中布置在一对第二端子部7B与灭弧装置8之间。换言之,壳体5在一对第二端子部7B与灭弧装置8之间包括收纳有电路板6的第一收纳部S1。灭弧装置8、电路板6和一对第二端子部7B在上下方向上从上侧起按该顺序布置。
电路板6在壳体5中布置在主电路线圈41与一对第二端子部7B之间。换言之,壳体5在主电路线圈41与一对第二端子部7B之间包括收纳有电路板6的第一收纳部S1。主电路线圈41、电路板6以及一对第二端子部7B在上下方向上从上侧起按该顺序布置。主电路线圈41和灭弧装置8布置在前后方向上。
收纳有电路板6的第一收纳部S1是由周壁53(见图6)包围的空间,当沿着壳体5的厚度方向观看时,该周壁53为大致U形。周壁53包括:上述分隔壁53A;面向分隔壁53A的面向壁53B;以及连接分隔壁53A和面向壁53B的后端的连接壁53C。面向壁53B和连接壁53C形成用于排出电弧所生成的气体的路径83的一部分。特别地,为了充分确保用于路径83的空间,面向壁53B的后侧被设置成以随着向后行进而远离灭弧装置8的方式倾斜的壁。零相变流器21倾斜地安装在电路板6的第一安装面601上以使得面向该面向壁53B。零相变流器21具有外壳(树脂壳体),该外壳的后侧的角部经过倾斜处理以与面向壁53B的倾斜相对应。在面向壁53B的前端与前壁55之间形成间隙。该间隙被设置为用于将主电路线圈41的第二端412等导入第一收纳部S1。
电路板6包括端子面向部61,端子面向部61布置在电路板6的在与厚度方向交叉的长度方向D11(见图6)上的两端(6A、6B)中的一端(第一端6A)处。端子面向部61面向端子部7的面。在本实施例中,“电路板6的长度方向D11”例如是当从壳体5的厚度方向观看时与电路板6的厚度方向正交的方向,并且还是相对于壳体5的前后方向略微倾斜的方向。作为一个示例,电路板6相对于壳体5的前后方向的倾斜角度在数度至30度的范围内。然而,该范围仅是示例并且不应被解释为限制。例如,假设“端子部7的面”为端子板73的沿着壳体5的前后方向设置的止动件731的一个面732。止动件731被设计为抑制通过插入口51插入的导电部(电线103或104、或导电条)进入端子金属配件74的背侧。
电路板6被倾斜布置,以使得随着从电路板6的上述端(6A、6B)中的另一端(第二端6B)朝向端子面向部61行进而远离第二端子部7B的面732(倾斜布置结构)。即,作为本实施例中的一个示例,电路板6的倾斜的基准是端子部7的一个面(止动件731的面732)。零相变流器21布置在端子面向部61处,这例如能够促进用于将贯穿零相变流器21的孔的一对编织线D1分别连接至一对第二端子部7B的作业。
另一方面,如图6所示,壳体5包括布线用的空间52。布线用的空间52布置在电路板6与第二端子部7B之间。由于电路板6的倾斜布置结构,布线用的空间52被设置为随着朝向端子面向部61行进而变宽。作为一个示例,由于壳体5包括用于将收纳有电路板6的第一收纳部S1和收纳有第二端子部7B的第二收纳部S2彼此分离的分隔壁53A,因此在分隔壁53A与电路板6之间布置有布线用的空间52。
分隔壁53A是厚度方向沿着上下方向的板状部。分隔壁53A从第三块5C朝向第一块5A和第二块5B各自突出。分隔壁53A沿着前后方向延伸。分隔壁53A具有凹部531,凹部531形成为使得:分隔壁53A的前后方向上的大致中央的前半部分相对于该中央的后半部分在远离电路板6的方向上凹陷。分隔壁53A还具有一对编织线D1贯穿的在后侧上的窗部532。
由于本实施例中的电路板6被布置为在壳体5中倾斜,因此能够在维持电路板6的安装面积的大小的同时,实现收纳有壳体5中的电路板6的第一收纳部S1的小型化。即,即使当第一收纳部S1在前后方向上的大小小于电路板6在长度方向D11上的大小时,也能够容纳电路板6。因此,电路断路器1能够在包括电路板6的同时,实现电路断路器1的小型化。
电路板6的倾斜布置结构的目的之一是例如将电路板6布置成与第二端子部7B的端子板73保持恒定距离。原因在于,在布线用的空间52中,确保用于要连接至第二端子部7B的连接部(编织线D1)的布置空间。换言之,原因是确保用于编织线D1的再成形的空间。编织线D1的直径比其它电线的直径相对大,并且需要在使编织线D1的前端附近的部分弯曲的同时使编织线D1再成形为朝向端子板73。这样的弯曲部分是庞大的。简而言之,需要确保在将编织线D1分别固定至一对第二端子部7B的端子板73时用于使较粗的编织线D1再成形的空间,该对编织线D1的前端贯通零相变流器21的中央孔和电路板6的通孔。
另一方面,电路板6布置成如上所述倾斜,这可以在确保布线用的空间52的同时,实现电路断路器1的小型化。特别地,在布线用的空间52中,在端子面向部61与第二端子部7B的一个面732之间容易形成间隙。该间隙能够容易地确保作为用于要连接至第二端子部7B的连接部的布置空间。
此外,电路板6还包括线圈面向部62,该线圈面向部62布置在电路板6的在与厚度方向交叉的长度方向D11上的两端(6A、6B)中的第二端6B处,并且面向主电路线圈41。电路板6被布置成以随着从电路板6的端(6A、6B)中的第一端6A朝向线圈面向部62行进而远离主电路线圈41的方式倾斜。
电路板6的倾斜布置结构的目的之一是例如将电路板6布置成与主电路线圈41保持恒定距离。原因在于,确保用于主电路线圈41的第二端412与编织线D1之间的连接部(见图6:接头P2)的布置空间。零相变流器21布置在电路板6的第一安装面601的后侧上,使得贯通电路板6的中央孔和通孔的编织线D1的前端被定位成尽可能地靠近端子板73。由于该原因,从主电路线圈41的第二端412到零相变流器21的中央孔的距离变得相对长。编织线D1的布置在第一安装面601上的部分的长度也相应地趋于长。此外,主电路线圈41和编织线D1的直径大于其它电线的直径。主电路线圈41的第二端412与编织线D1之间的连接部相应地趋于庞大。简而言之,需要设置用于确保主电路线圈41与编织线D1之间的接头P2以及接头P2相对于电路板6的周围的电绝缘的空间。
另一方面,由于电路板6布置成如上所述倾斜,因此在线圈面向部62和主电路线圈41之间容易形成间隙。该间隙能够容易地确保作为用于要连接至主电路线圈41的连接部(接头P2)的布置空间。
安装在电路板6上的多个电路组件J1包括一个或多个高组件E1。即,电路断路器1还包括一个或多个高组件E1。高组件E1被容纳在壳体5中,并且电路组件具有等于或大于规定高度的高度。假设本文所提及的“规定高度”为电路板6的厚度的大约三倍大,但这仅是示例并且不应被解释为限制。在该实施例中,高组件E1与浪涌吸收元件Z1相对应。高组件E1没有布置在第二安装面602上或上方,而是布置在面向编织线D1(连接线)与主电路线圈41之间的接头P2的第一安装面601上或上方。作为结果,电路断路器1能够实现容纳有接头P2的空间和容纳有高组件E1的空间的共同化,并且能够实现电路断路器1的小型化。在本实施例中,多个电路组件J1中的高度相对低的(一个或多个)电路组件(低组件:例如比上述规定高度低)尽可能地安装在第二安装面602上。
(2.12)电路板的保持结构
如图7所示,壳体5具有用于以倾斜的方式保持电路板6的保持结构54。保持结构54设置在壳体5的第一块5A和第二块5B各自的内面上。保持结构54包括保持槽54A和一对保持肋54B。在图7的示例中,示出第二块5B的保持结构54,但是第一块5A的保持结构54和第二块5B的保持结构54例如被布置成在左右方向上彼此面对称。
保持槽54A在壳体5的第一块5A和第二块5B各自的内面上包括一对细长槽541。槽541各自被配置为容纳从电路板6的左右方向上的相应边缘突出的一对凸部的装配。保持槽54A还包括凹部542,该凹部542与后槽541一体地形成以用于释放零相变流器21。
一对保持肋54B从各个块(5A或5B)的内面突出,以在保持槽54A的前端的两侧上将保持槽54A夹在保持肋54B之间。彼此面向的保持肋54B的前端的面具有引导面543,引导面543以随着朝向前端行进而远离彼此的方式倾斜,使得电路板6的相应边缘容易地装配到保持槽54A中。该对保持肋54B在电路板6装配到保持槽54A中的状态下将电路板6的相应边缘保持在该对保持肋54B之间。
如图7所示,保持槽54A的一对槽541的纵向方向相对于例如端子板73的一个面732倾斜,这能够实现要由保持结构54保持的电路板6的倾斜布置。
如上所述,由于壳体5具有保持结构54,因此电路板6能够容易地相对于壳体5定位,并且还能够稳定地以倾斜方式布置。
(2.13)水的渗透
在电路断路器1的使用期间,存在水进入电路断路器1的壳体5的可能性。例如,可能由于诸如地震等的灾难而发生漏水,并且水(例如,水分)可能沿着诸如电线103等的导电部滴落,并且从上侧的插入口51等进入壳体5。在壳体5中,水可能因其自身重量而落下,或者沿着壳体5的内壁或收纳在壳体5中的构件而滴落。
另一方面,如图8所示,电路板6具有倾斜布置结构,其能够使得渗入的水容易地聚集在电路板6的前侧(下侧)(即,线圈面向部62的一侧)上。特别地,用于保护诸如控制单元22等的电路块免受雷电浪涌等的浪涌吸收元件Z1(水分检测部)布置在线圈面向部62的上面(第一安装面601)上。即,浪涌吸收元件Z1(水分检测部)布置在倾斜布置的电路板6的较低位置侧上。因此,浪涌吸收元件Z1变湿,并且这增加了在浪涌吸收元件Z1的两端发生短路的可能性。由于该短路,控制单元22能够使得实现驱动电流流过漏电跳闸线圈42以强制断开第一触点部11和第二触点部12以及检测到流过浪涌吸收元件Z1的电流的情况。简而言之,浪涌吸收元件Z1不仅具有浪涌吸收功能而且还具有作为用于检测水分的水分检测部的功能。
如上所述,电路断路器1包括水分检测部,这可以增加进入壳体5并且因其自身重量而落下的水沿着倾斜的电路板6到达水分检测部的可能性。根据水的渗透检测而使触点部(11、12)跳闸,从而提高电路断路器1中的可靠性。
与浪涌吸收元件Z1的位置相反,零相变流器21布置在倾斜布置的电路板6的较高位置侧上,这能够减少由于零相变流器21变湿而发生异常的可能性。
浪涌吸收元件Z1可以布置在线圈面向部62的下面(第二安装面602)上。然而,与浪涌吸收元件Z1在线圈面向部62的下面(第二安装面602)上的布置相比,浪涌吸收元件Z1在线圈面向部62的上面(第一安装面601)上的布置可以进一步增加捕获水分的可能性。
(2.14)壳体的分隔壁
在本实施例中,壳体5包括用于将第一收纳部S1与一对第二收纳部S2彼此分离的分隔壁53A。因此,分隔壁53A可以容易地将彼此相邻的电路板6的收纳部(S1、S2)与第二端子部7B彼此分离。例如,分隔壁53A可以确保电路板6与第二端子部7B之间的电绝缘。特别地,分隔壁53A具有凹部531。因此,凹部531能够实现降低安装在电路板6上的电路组件J1等与分隔壁53A接触的可能性的释放结构。
通过利用在第二收纳部S2中可以将用于布置端子螺钉75的空间设置成比用于布置端子金属配件74和端子板73的空间窄,来设置分隔壁53A的凹部531。凹部531不是电路板6的倾斜布置结构所需的元件。换言之,即使电路板6不倾斜,凹部531也能够降低安装在电路板6上的电路组件J1等与分隔壁53A接触的可能性。
(3)变形例
上述示例性实施例仅是本发明的各种实施例中的示例性实施例,并且不应被解释为限制。只要能够实现本发明的目的,就可以根据设计选择或任何其它因素来以各种方式容易地修改示例性实施例。与根据上述示例性实施例的电路断路器1相同的功能也可以例如实现为电路断路器1的控制方法、计算机程序或存储有计算机程序的非暂时性存储介质。
在下文中,将列出上述示例性实施例的变形例。也可以适当组合地采用以下所描述的变形例。在以下描述中,在下文中有时将上述的示例性实施例称为“基本示例”。
根据本发明的电路断路器1的控制单元22包括计算机系统。计算机系统可以包括作为主要硬件组件的处理器和存储器。根据本发明的电路断路器1的控制单元22的功能可以通过使处理器执行存储在计算机系统的存储器中的程序来进行。程序可以预先存储在计算机系统的存储器中。可替代地,也可以通过电信线路下载程序,或者在已将程序记录在诸如存储卡、光盘或硬盘驱动器等的一些非暂时性存储介质中之后分发程序,所述存储卡、光盘或硬盘驱动器中的任意一个对于计算机系统是可读的。计算机系统的处理器可以实现为包括半导体集成电路(IC)或大规模集成电路(LSI)的单个或多个电子电路。如本文所使用的,“集成电路”(诸如,IC或LSI等)取决于其集成度而被称为不同的名称。集成电路的示例包括系统LSI、极大规模集成电路(VLSI)和超大规模集成电路(ULSI)。可选地,也可以采用在制造了LSI之后被编程的现场可编程门阵列(FPGA)或者使得能够重新配置LSI内部的连接或电路部分的可重新配置逻辑器件作为处理器。这些电子电路可以一起集成在单个芯片上或者分布在多个芯片上,无论哪种都是适当的。这些多个芯片可以一起集成在单个装置中或者分布在多个装置中而没有限制。如本文所使用的,“计算机系统”包括微控制器,该微控制器包括一个或多个处理器以及一个或多个存储器。因此,微控制器还可以被实现为包括半导体集成电路或大规模集成电路的单个或多个电子电路。
此外,电路断路器1的多个功能被一起集成在单个外壳中,但是这不是电路断路器1的必要配置。可替代地,电路断路器1的多个功能可以分布在多个不同的外壳中。仍可替代地,电路断路器1的至少一些功能(例如,一些功能)也可以被实现为云计算系统。相反,作为基本示例,电路断路器1的多个功能可以一起集成在单个外壳中。
在基本示例中,四个端子部7都是螺栓型端子,并且不应被解释为限制。四个端子部7其中至少之一可以是具有能够在没有螺钉的情况下连接线的所谓的“快速连接结构”的端子部。
在基本示例中,电路板6的倾斜的基准是端子部7的一个面(端子板73的止动件731的一个面732)。可替代地,例如,电路板6的倾斜的基准可以是水平面101(见图8)。即,电路板6可以在电路断路器1附接至附接对象100的状态下相对于水平面101倾斜。
仍可替代地,电路板6的倾斜的基准可以是附接对象100的附接面102。即,电路板6可以在电路断路器1附接至附接对象100的状态下相对于附接对象100的附接面102倾斜。
仍可替代地,电路板6的倾斜的基准也可以是壳体5的分隔壁53A。即,电路板6可以相对于分隔壁53A的面向电路板6的一个面530(见图6)倾斜。
在基本示例中,浪涌吸收元件Z1还具有作为水分检测部的功能,这可以实现组件的共同化。可替代地,水分检测部可以设置为与浪涌吸收元件Z1分离的构件。具体地,例如,电路断路器1可以进一步包括IC芯片型水分检测传感器作为水分检测部,该IC芯片型水分检测传感器是与浪涌吸收元件Z1分离的构件,并且水分检测传感器可以布置在倾斜布置的电路板6的较低位置侧上。
(4)重述
如从前面的描述可见,根据第一方面的电路断路器(1)包括电路板(6)和壳体(5)。壳体(5)被配置为至少容纳电路板(6)。电路板(6)被布置为在壳体(5)内倾斜。第一方面例如可以在维持电路板(6)的安装面积的大小的同时,实现将电路板(6)收纳在壳体(5)中的空间(例如,第一收纳部S1)的小型化。因此,第一方面有助于在包括电路板(6)的同时实现电路断路器(1)的小型化。
根据可以结合第一方面实现的第二方面的电路断路器(1)优选地还包括被配置为检测水分的水分检测部(例如,浪涌吸收元件Z1)。优选的是,水分检测部(浪涌吸收元件Z1)容纳在壳体(5)中,并且布置在倾斜布置的电路板(6)的较低位置侧上。根据第二方面,例如,可以增加进入壳体(5)并且因自身重量而落下的水沿着倾斜的电路板(6)到达水分检测部(浪涌吸收元件Z1)的可能性。
在根据可以结合第一方面或第二方面实现的第三方面的电路断路器(1)中,电路板(6)优选地在电路断路器(1)附接至附接对象(100)的状态下相对于水平面(101)倾斜。第三方面有助于提供包括以水平面(101)作为基准倾斜的电路板(6)的电路断路器(1)。
在根据可以结合第一方面至第三方面中的任一方面实现的第四方面的电路断路器(1)中,电路板(6)优选地被配置为以下描述。即,电路板(6)优选地在电路断路器(1)附接至附接对象(100)的状态下相对于附接对象(100)的附接面(102)倾斜。第四方面有助于提供包括以附接面(102)作为基准倾斜的电路板(6)的电路断路器(1)。
根据可以结合第一方面至第四方面中的任一方面实现的第五方面的电路断路器(1)优选地还包括端子部(7),该端子部(7)容纳在壳体(5)中并且被配置为经由设置在壳体(5)中的插入口(51)而与电源侧或负载侧的导电部(103或104)连接。第五方面有助于在包括端子部(7)和电路板(6)的同时实现电路断路器(1)的小型化。
在根据可以结合第五方面实现的第六方面的电路断路器(1)中,电路板(6)优选地包括端子面向部(61),该端子面向部布置在电路板(6)的在与厚度方向交叉的方向(例如,长度方向D11)上的两端中的一端(例如,第一端6A)并且面向端子部(7)的面。该电路板(6)优选地被布置成以随着从该电路板(6)的端中的另一端朝向该端子面向部(61)行进而远离该端子部(7)的面的方式倾斜。根据第六方面,例如,在端子面向部(61)与端子部(7)的面之间容易形成间隙。该间隙可以用作用于要连接到端子部(7)的连接部的布置空间。
在根据可以结合第五方面或第六方面实现的第七方面的电路断路器(1)中,壳体(5)优选地在电路板(6)与端子部(7)之间具有布线用的空间(52)。第七方面有助于在确保布线用的空间(52)的同时实现电路断路器(1)的小型化。
在根据可以结合第五方面至第七方面中的任一方面实现的第八方面的电路断路器(1)中,壳体优选地包括第一收纳部(S1)、第二收纳部(S2)和分隔壁(53A)。在第一收纳部(S1)中收纳电路板(6)。该第二收纳部(S2)被布置成与该第一收纳部(S1)相邻,并且该端子部(7)被收纳在该第二收纳部(S2)中。分隔壁(53A)被配置为将第一收纳部(S1)与第二收纳部(S2)彼此分离。根据第八方面,分隔壁(53A)能够容易地将彼此相邻的电路板(6)的收纳部(S1、S2)和端子部(7)彼此分离。例如,分隔壁(53A)可以确保电路板(6)与端子部(7)之间的电绝缘。
在根据可以结合第八方面实现的第九方面的电路断路器(1)中,分隔壁(53A)优选地具有在远离电路板(6)的方向上凹陷的凹部(531)。根据第九方面,凹部(531)例如能够实现降低安装在电路板(6)上的电路组件(J1)等与分隔壁(53A)接触的可能性的释放结构。
在根据可以结合第八方面或第九方面实现的第十方面的电路断路器(1)中,电路板(6)优选地相对于分隔壁(53A)的面向电路板(6)的面(530)倾斜。第十方面有助于提供包括以分隔壁(53A)作为基准倾斜的电路板(6)的电路断路器(1)。
根据可以结合第五方面至第十方面中的任一方面实现的第十一方面的电路断路器(1)优选地还包括触点部(例如,第一触点部11)和灭弧装置(8)。触点部(第一触点部11)被配置为将主电路(C1)从通电状态切换至切断状态。灭弧装置(8)被配置为熄灭在触点部(第一触点部11)处所生成的电弧。触点部(第一触点部11)和灭弧装置(8)容纳在壳体(5)中。电路板(6)在壳体(5)中布置在端子部(7)与灭弧装置(8)之间。第十一方面有助于在电路板(6)布置在端子部(7)和灭弧装置(8)之间的情况下实现电路断路器(1)的小型化。
根据可以结合第五方面至第十一方面中的任一方面实现的第十二方面的电路断路器(1)优选地还包括触点部(例如,第一触点部11)和跳闸机构(4)。触点部(第一触点部11)被配置为将主电路(C1)从通电状态切换至切断状态。跳闸机构(4)包括位于主电路(C1)中的主电路线圈(41)。跳闸机构(4)被配置为在短路电流流过主电路线圈(41)时能够使得触点部(第一触点部11)断开。触点部(第一触点部11)和跳闸机构(4)容纳在壳体(5)中。电路板(6)包括布置在电路板(6)的在与厚度方向交叉的方向(例如,长度方向D11)上的两端中的一端(例如,第二端6B)处的线圈面向部(62)。线圈面向部(62)面向主电路线圈(41)。电路板(6)被布置成以随着从电路板(6)的端中的另一端朝向线圈面向部(62)行进而远离主电路线圈(41)的方式倾斜。根据第十二方面,例如,在线圈面向部(62)与主电路线圈(41)之间容易形成间隙。该间隙能够容易地确保用于要连接到主电路线圈(41)的连接部的布置空间。
根据可以结合第十二方面实现的第十三方面的电路断路器(1)优选地还包括连接线(例如,编织线D1)和高组件(E1)。连接线(编织线D1)构成主电路(C1)的一部分并且将端子部(7)连接到主电路线圈(41)。高组件(E1)被容纳在壳体(5)中并且具有等于或大于规定高度的高度。电路板(6)具有面向连接线(编织线D1)与主电路线圈(41)之间的接头(P2)的安装面(例如,第一安装面601)。高组件(E1)布置在安装面(第一安装面601)上或上方。根据第十三方面,高组件(E1)布置在安装面(第一安装面601)上或上方,这可以实现容纳接头(P2)的空间和容纳高组件(E1)的空间的共同化。因此,第十三方面能够实现电路断路器(1)的小型化。
在根据可以结合第十二方面或第十三方面实现的第十四方面的电路断路器(1)中,电路板(6)优选地在壳体(5)中布置在主电路线圈(41)和端子部(7)之间。第十四方面有助于在电路板(6)布置在主电路线圈(41)与端子部(7)之间的情况下实现电路断路器(1)的小型化。
根据可以结合第五方面至第十四方面中的任一方面实现的第十五方面的电路断路器(1)优选地还包括零相变流器(21),该零相变流器用于检测漏电流并且安装在电路板(6)上。第十五方面有助于在包括安装有零相变流器(21)的电路板(6)的同时实现电路断路器(1)的小型化。
在根据可以结合第十五方面实现的第十六方面的电路断路器(1)中,电路板(6)优选地包括端子面向部(61),该端子面向部布置在电路板(6)的在与厚度方向交叉的方向上的一端。端子面向部(61)面向端子部(7)的面。零相变流器(21)布置在端子面向部(61)处。第十六方面有助于例如促进将贯通零相变流器(21)的孔的编织线(D1)连接至端子部(7)的作业。
在根据可以结合第一方面至第十六方面中的任一方面实现的第十七方面的电路断路器(1)中,壳体(5)优选地具有保持结构(54),该保持结构以倾斜的方式保持电路板(6)。第十七方面有助于容易地将电路板(6)相对于壳体(5)定位。
根据可以结合第一方面至第十七方面中的任一方面实现的第十八方面的电路断路器(1)优选地还包括触点部(例如,第一触点部11)和操作手柄(16)。触点部(第一触点部11)容纳在壳体(5)中,并且被配置为将主电路(C1)从通电状态切换至切断状态。操作手柄(16)被设置成从壳体(5)的前壁(55)至少部分地露出,并且被设计成接收使触点部(第一触点部11)开闭的手动操作。在电路板(6)相对于壳体(5)的与前壁(55)相对的侧上的底壁(56)竖立的状态下,电路板(6)被布置为在壳体(5)中倾斜。第十八方面有助于容易地实现电路断路器(1)在与例如布置前壁(55)和底壁(56)的布置方向交叉的方向上的小型化。
注意,根据第二方面至第十八方面的构成要素不是电路断路器(1)的必要构成要素,而是可以适当地省略。
附图标记列表
1 电路断路器
11 第一触点部(触点部)
16 操作手柄
21 零相变流器
4 跳闸机构
41 主电路线圈
5 壳体
51 插入口
52 布线用的空间
53A 分隔壁
530 面
531 凹部
54 保持结构
55 前壁
56 底壁
6 电路板
601 第一安装面(安装面)
61 端子面向部
62 线圈面向部
7 端子部
8 灭弧装置
C1 主电路
D1 编织线(连接线)
E1 高组件
P2 接头
S1 第一收纳部
S2 第二收纳部
Z1 浪涌吸收元件(水分检测部)
100 附接对象
101 水平面
102 附接面
103 电线(导电部)
104 电线(导电部)

Claims (18)

1.一种电路断路器,包括:
电路板;以及
壳体,其被配置为至少容纳所述电路板,
所述电路板被布置为在所述壳体中倾斜。
2.根据权利要求1所述的电路断路器,还包括水分检测部,所述水分检测部被配置为检测水分,
其中,所述水分检测部容纳在所述壳体中并且布置在倾斜布置的所述电路板的较低位置侧上。
3.根据权利要求1或2所述的电路断路器,其中,
在所述电路断路器附接至附接对象的状态下,所述电路板相对于水平面倾斜。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电路断路器,其中,
在所述电路断路器附接至所述附接对象的状态下,所述电路板相对于所述附接对象的附接面倾斜。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电路断路器,还包括容纳在所述壳体中的端子部,所述端子部被配置为经由设置在所述壳体中的插入口与电源侧或负载侧的导电部连接。
6.根据权利要求5所述的电路断路器,其中,
所述电路板包括端子面向部,所述端子面向部布置在所述电路板的在与厚度方向交叉的方向上的两端中的一端处,所述端子面向部面向所述端子部的面,以及
所述电路板被布置为以随着从所述电路板的端中的另一端朝向所述端子面向部行进而远离所述端子部的面的方式倾斜。
7.根据权利要求5或6所述的电路断路器,其中,
所述壳体在所述电路板与所述端子部之间具有布线用的空间。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的电路断路器,其中,
所述壳体包括:
第一收纳部,其收纳所述电路板;
第二收纳部,其被布置为与所述第一收纳部相邻,并且收纳所述端子部;以及
分隔壁,其被配置为将所述第一收纳部和所述第二收纳部彼此分离。
9.根据权利要求8所述的电路断路器,其中,
所述分隔壁具有在远离所述电路板的方向上凹陷的凹部。
10.根据权利要求8或9所述的电路断路器,其中,
所述电路板相对于所述分隔壁的面向所述电路板的面倾斜。
11.根据权利要求5至10中任一项所述的电路断路器,还包括:
触点部,其被配置为将主电路从通电状态切换至切断状态;以及
灭弧装置,其被配置为熄灭在所述触点部处所生成的电弧,
其中,所述触点部和所述灭弧装置容纳在所述壳体中,以及
所述电路板在所述壳体中布置在所述端子部与所述灭弧装置之间。
12.根据权利要求5至11中任一项所述的电路断路器,还包括:
触点部,其被配置为将主电路从通电状态切换至切断状态;以及
跳闸机构,其包括位于所述主电路中的主电路线圈,并且所述跳闸机构被配置为在短路电流流过所述主电路线圈的情况下使所述触点部断开,
其中,所述触点部和所述跳闸机构容纳在所述壳体中,
所述电路板包括线圈面向部,所述线圈面向部布置在所述电路板的在与厚度方向交叉的方向上的两端中的一端处,所述线圈面向部面向所述主电路线圈,以及
所述电路板被布置为以随着从所述电路板的端中的另一端朝向所述线圈面向部行进而远离所述主电路线圈的方式倾斜。
13.根据权利要求12所述的电路断路器,还包括:
连接线,其构成所述主电路的一部分,并且将所述端子部连接到所述主电路线圈;以及
高组件,其容纳在所述壳体中并且具有等于或大于规定高度的高度,
其中,所述电路板具有面向所述连接线与所述主电路线圈之间的接头的安装面,
所述高组件布置在所述安装面上或上方。
14.根据权利要求12或13所述的电路断路器,其中,
所述电路板在所述壳体中布置在所述主电路线圈与所述端子部之间。
15.根据权利要求5至14中任一项所述的电路断路器,还包括用于检测漏电流的零相变流器,
其中,所述零相变流器安装在所述电路板上。
16.根据权利要求15所述的电路断路器,其中,
所述电路板包括端子面向部,所述端子面向部布置在所述电路板的在与厚度方向交叉的方向上的一端处,所述端子面向部面向所述端子部的面,以及
所述零相变流器布置在所述端子面向部处。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的电路断路器,其中,
所述壳体具有以倾斜的方式保持所述电路板的保持结构。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的电路断路器,还包括:
触点部,其容纳在所述壳体中,并且被配置为将主电路从通电状态切换至切断状态;以及
操作手柄,其被设置成从所述壳体的前壁至少部分地露出,并且被设计成接收用于使所述触点部开闭的手动操作,
其中,在所述电路板相对于所述壳体的与所述前壁相对的侧上的底壁竖立的状态下,所述电路板被布置为在所述壳体中倾斜。
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