CN1954221A

CN1954221A - 漏电检测装置

Info

Publication number: CN1954221A
Application number: CNA2005800153491A
Authority: CN
Inventors: 后藤章博
Original assignee: HST Co Ltd
Current assignee: HST Co Ltd
Priority date: 2004-05-13
Filing date: 2005-05-10
Publication date: 2007-04-25
Also published as: WO2005111637A1; JP2005326201A; US20070053119A1

Abstract

公开了一种漏电检测装置，其包括：包含漏电检测控制电路的印刷电路板；安装在所述印刷电路板的其中一个相对面侧的带复位功能的开关；安装在所述印刷电路板的另一面侧的漏电检测电流变压器；用于引入和输出电能的外部连接端子；以及设置为穿过所述漏电检测电流变压器并连接在所述外部连接端子之间的电线部件。在该漏电检测装置中，所述带复位功能的开关被设置成在所述外部连接端子之间连接到所述漏电检测控制电路。根据本发明，使用非常简单的机构以紧凑的方式将漏电检测装置的构件设置在印刷电路板的上方和下方。因此，可以降低漏电检测装置的大小和成本，并且可将其适当地设置在复印机和打印机等各种设备的壳体内。

Description

漏电检测装置

技术领域

本发明涉及一种漏电检测装置，尤其涉及一种适合在复印机和打印机等各种设备的壳体(housing)中设置和使用的漏电检测装置。

背景技术

迄今为止，作为用于检测漏电以切断电路的装置，已知一种漏电断路器(earth leakage breaker)。传统的漏电断路器包括各种类型，如例如在日本特开2000-261953号公报、日本特开2001-023501号公报和日本特开2001-006515号公报中所公开的类型。

专利文献1：日本特开2000-261953号公报

专利文献2：日本特开2001-023501号公报

专利文献3：日本特开2001-006515号公报

发明内容

大多数传统的漏电断路器被设计成用于内部配线设备，因此难以在复印机或打印机等目前流行的设备内确保布局空间以不进行变形而在其中设置传统的漏电断路器。此外，由于将过流检测功能增加到传统的漏电断路器而使其具有复杂的机构，这可能会导致不希望的成本增加。

此外，由于对缩小传统漏电断路器的尺寸的要求相对较低，因此在此方面的进展很小。因此，即使某些传统的漏电断路器能被用于上述设备中，也还存在着各种问题，例如在有效利用设备内的空间等方面。

当试图在以上设备中设置漏电检测装置时，用于开关部的漏电检测装置涉及将其设置在方便手工操作的位置处的要求。实际上，由于传统的漏电断路器被设计成以不分开的方式与开关部和控制电路部集成在一起，从而导致了设计设备的灵活性差，因此传统的漏电断路器不能满足这种要求。此外，根据设备内的布局位置，由于使用开关部作为电源开关时的困难，因此传统的漏电断路器涉及分开设置电源开关的必要。

因此，本发明的目的是提供一种能够解决以上传统技术中的问题的漏电检测装置。

为了实现以上目的，本发明提供一种漏电检测装置，其包括：包含漏电检测控制电路的印刷电路板；安装在所述印刷电路板的其中一个相对面侧的带复位功能的开关；安装在所述印刷电路板的另一面侧的漏电检测电流变压器；用于引入和输出电能的外部连接端子；以及设置为穿过所述漏电检测电流变压器并连接在所述外部连接端子之间的电线部件。在该漏电检测装置中，所述带复位功能的开关被设置成在所述外部连接端子之间连接到所述漏电检测控制电路。

在本发明的一个实施例中，漏电检测装置具有功能块连接部，所述功能块连接部包括设置有连接端子的平板状固定部件。在这种情况下，所述带复位功能的开关可以相对于所述连接端子拆卸，所述印刷电路板构成漏电检测控制电路部。此外，所述漏电检测电流变压器和所述电线部件与所述印刷电路板相连。

在本发明的另一个实施例中，所述功能块连接部和所述漏电检测控制电路部可以相互拆卸。

在本发明的再一个实施例中，所述连接端子为Faston端子。

在本发明的又一个实施例中，所述外部连接端子包括用于引入电能的第一外部连接端子和用于输出电能的第二外部连接端子。所述第一和第二外部连接端子布置在所述漏电检测装置的相同侧。

在本发明的又一个实施例中，所述第一外部连接端子和所述第二外部连接端子分别布置在所述漏电检测装置的相对侧。

在本发明的又一个实施例中，所述带复位功能的开关还用作电源开关。

如上，根据本发明，使用非常简单的机构以紧凑的方式将漏电检测装置的构件设置在印刷电路板的上方和下方。因此，可以降低漏电检测装置的大小和成本，并且可将其适当地设置在复印机和打印机等各种设备的壳体内。

根据本发明，开关部和控制电路部可以相互分开。因此，例如，可以仅将开关部设置在方便手工操作的位置处以在设计装置时提供更强的灵活性。即使当将能够使用电线等适当的导线分开的带复位功能的开关用作电源开关时，仍可以为了可操作性而对该带复位功能的开关进行设计。此外，带复位功能的开关对于改变其额定值具有极好的适应性。

根据本发明，可以将漏电检测控制电路部分开以应付漏电电流规格的改变、漏电检测过程中断路时间的改变等的要求。

根据本发明，漏电检测装置可以安装到具有现有的带复位功能的开关的设备上以增加漏电检测功能从而有利于保证安全。

根据本发明，可以仅基于如何形成功能块连接部中的连接片和外部连接端子来改变连接到商用电源和负载的方向，从而在装置布局中提供更强的灵活性。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的漏电检测装置的示意性的主视图。

图2是图1中的漏电检测装置的示意性的侧视图。

图3是图1中的漏电检测装置的示意性的俯视图。

图4是图1中的漏电检测装置的示意性的仰视图。

图5是示出图1中的漏电检测装置的带复位功能的开关的示意性的主视图。

图6是示出图1中的漏电检测装置的功能块连接部的示意性的主视图。

图7是示出图1中的漏电检测装置的漏电检测控制电路部的示意性的主视图。

图8是图7中的漏电检测控制电路部的示意性的仰视图。

图9是示出图1～8所示的漏电检测装置的一个实施例子中的各构件的电连接和设置的框图。

图10是根据本发明的另一个实施例的漏电检测装置的示意性的主视图。

具体实施方式

现在参照附图，具体说明本发明的实施例。

在附图中，图1是根据本发明的一个实施例的漏电检测装置的示意性的主视图。图2、图3和图4分别是图1中的漏电检测装置的示意性的侧视图、示意性的俯视图和示意性的仰视图。在图1～图4中，示出了当漏电检测装置由用于安装到设备的支架来保持时的状态下的漏电检测装置。如在图1～图4中示意性所示，根据该实施例的漏电检测装置主要包括带复位功能的开关(即，具有复位功能的开关)1和漏电检测电流变压器3。带复位功能的开关1设置在包含后述漏电检测控制电路的印刷电路板4的上方，并具有响应于复位信号而断开的功能。漏电检测电流变压器3设置在印刷电路板4的下方，并用于检测交流(AC)电的不平衡。

图5是示出图1中的漏电检测装置的带复位功能的开关1的示意性的主视图。如图5清晰所示，带复位功能的开关1具有前后表面各设置有一对开关端子8的下部。

图6是示出图1的漏电检测装置的功能块连接部的示意性的主视图。如图6清晰所示，功能块连接部包括平板状固定部件10和保护部件12。使用四个保持器(retainer)部件11通过固定部件10和保护部件12的四个角区域将固定部件10和保护部件12相互固定连结。固定部件10设置有第一和第二对连接端子6，第一和第二对连接端子6均用于与带复位功能的开关1的四个开关端子8中的相应端子电接触和机械接触。尽管每个连接端子6都可以是能够允许带复位功能的开关1可相对于功能块连接部拆卸的任意合适类型的端子，但优选地由Faston端子形成。在该实施例中，带复位功能的开关1以类似于摇臂开关(rocker switch)的结构形成以提供所希望的操作感觉，从而还可用作电源开关。

固定部件10设置有用于引入电能(例如，用于连接到商用电源)的第一对外部连接端子2，保护部件12设置有用于输出电能(例如，用于连接到负载并对负载供电)的第二对外部连接端子2。在该实施例中，第一对外部连接端子2和第二对外部连接端子2布置在漏电检测装置的相同侧。固定部件10还设置有两个第一连接片7，两个第一连接片7均用于建立第一对外部连接端子2与第一对连接端子6的相应端子之间的电连接。此外，在固定部件10和保护部件12之间布置两个第二连接片7，两个第二连接片7均用于建立第二对连接端子6的相应端子与后述漏电检测控制电路部中的两个电线部件5的第一端之间的电连接。保护部件12被设计成用来保护第一和第二对连接端子6以及第一和第二连接片7。

保护部件12设置有：两个第一连接件13，用于将第二对外部连接端子2分别电连接到后述漏电检测控制电路部中的两个电线部件5的第二端；以及两个第二连接件13，用于将第二连接片7分别电连接到后述漏电检测控制电路部中的电线部件5的第一端。在该实施例中，第一和第二连接件13均包括设置为穿过保护部件12和第二对外部连接端子2的相应端子或第二连接片7的导电性圆筒部件。每个导电性圆筒部件具有外周面和下端，该外周面与第二对外部连接端子2的相应端子或第二连接片7电连接，该下端被形成为允许后述漏电检测控制电路部中的电线部件5的第一和第二端中的每一端处的连接凸起5A可拆卸地插入其中，以建立它们之间的电连接。

图7是示出图1中的漏电检测装置的漏电检测控制电路部的示意性的主视图，图8是图7中的漏电检测控制电路部的示意性的仰视图。如在图7和图8中清晰所示，漏电检测控制电路部包括印刷电路板4，所述印刷电路板4具有与功能块连接部的固定部件10和保护部件12中的每一个的面积近似相等的面积。印刷电路板4包含后述的漏电检测控制电路，用于检测交流电的不平衡的漏电检测电流变压器3设置在印刷电路板4的下方。此外，穿过电流变压器3的芯的两个电线部件5连接到印刷电路板4。如在图7中清晰所示，将与功能块连接部中的保持器部件11类似的四个保持器部件14在与保持器部件11相对应的位置处分别固定到印刷电路板4上表面的四个角区域。功能块连接部和漏电检测控制电路部通过保持器部件11和14可以相互拆卸。电线部件5的第一和第二端的连接凸起5A中的每一个以从印刷电路板4的上表面向上凸出的方式电连接到印刷电路板4。

以上参照图5～图8所述的带复位功能的开关1、功能块连接部和漏电检测控制电路部被设计成可相互拆卸，当将它们组装到一起时，可以构成具有图1～图4所示结构的漏电检测装置。尽管如上所述，图1～图4中所示的漏电检测装置由用于安装到复印机和打印机等各种设备上的支架15来保持，但是本发明不局限于用于由支架来保持的类型。此外，可以通过以螺纹连接或压力装配等任何适当的方式将相应的保持器部件11、14紧固在一起，来进行功能块连接部和漏电检测控制电路部之间的安装/拆卸。

此外，为了使带复位功能的开关1自由地设置在设备中所希望的位置处，在带复位功能的开关1从功能块连接部中的连接端子6拆卸之后，可以使用适当的导线将开关端子8连接到连接端子6。

图9是示出图1～图8所示的漏电检测装置的一个实施例子中的各构件的设置和电连接的框图。参照图9，首先在下面说明在该具体例子中的漏电检测装置的详细结构。如图9所示，将电源电路41、放大器电路42、同步判断电路43A、漏电判断电路43和复位开关控制电路44作为漏电检测控制电路包含到印刷电路板14上。在该例子中，设置在印刷电路板14下方的漏电检测电流变压器3包括使部分电线部件5穿过其中的芯31以及连接到放大器电路42的副线圈32。带复位功能的开关1包括可动接触元件1A和用于可控地接通/断开可动接触元件1A的螺线管(solenoid)1B。

在该实施例子中，根据以上实施例的漏电检测装置设置在复印机或打印机等设备壳体的内部。第二对外部连接端子2(在电流变压器侧)连接到用于向设备供电的设备电源线，第一对外部连接端子2(在带复位功能的开关侧)连接到设备内部的商用电源线。

参照图9，下面将说明根据该实施例的漏电检测装置的操作。当在设备内发生漏电时，在漏电检测电流变压器3中感应到不平衡的电压从而在副线圈32上产生一定的电压。该电压信号由放大器电路42放大，并输入到同步判断电路43A中。然后，同步判断电路43A可操作以检测商用电源的频率定时，并仅在商用电源的给定频率定时将放大后的电压或电流信号从放大器电路42输入到漏电判断电路43。漏电判断电路43可操作以将所接收到的电压或电流信号与预定的参考电压或电流进行比较，并且当所接收到的电压或电流信号超过参考电压或电流时，判断为处于给定的漏电水平。基于该判断，复位开关控制电路44可操作以将电流从电源电路41提供给螺线管1B。

响应于提供给螺线管1B的电流，保持在接通状态的带复位功能的开关1的可动接触元件1A转化为断开状态。以这种方式，可以响应于检测到漏电而断开设备电源线。

设置于放大器电路42和漏电判断电路43之间的同步判断电路43A提供以下效果。与漏电相联系的、从放大器电路42输出的电压或电流信号具有与商用电源的频率相同的频率。因此，在以上被设计成仅在商用电源的给定频率定时将由放大器电路42放大的电压或电流信号从同步判断电路43A输入到漏电判断电路43的结构中，极有可能输入到漏电判断电路43的电压或电流信号是由漏电所导致的。因此，即使将在漏电判断电路43中设置的作为漏电判据的参考电压或电流调整为较低的值以提供对漏电较高的检测灵敏度，同步判断电路43A也使得可以防止由于噪声所引起的故障，从而保持稳定的漏电检测。

图10是根据本发明的另一个实施例的漏电检测装置的示意性的主视图。除了将外部连接端子2布置在漏电检测装置的两个相对侧而不是布置在其相同侧以外，根据该实施例的漏电检测装置具有与联系图1～图9所说明的上述实施例的结构基本相同的结构。因此，仅就它们之间的差别进行以下的说明。在图10中，与图1～图9所用的相同的附图标记表示相同的元件或构件。

在图10所示的该实施例中，将用于引入电能的第一对外部连接端子2布置在漏电检测装置的右侧(在图10中)，将用于输出电能的第二对外部连接端子2布置在漏电检测装置的左侧(在图10中)。因此，各第二连接片7被设置为电连接在第二连接端子6的相应端子(在图10中的左侧)与电线部件5的连接凸起5A(在图10中的右侧；或第一端)之间。

下面说明构成上述功能块连接部的一些技术。在第一技术中，将印刷电路板用作固定部件10。此外，以铜箔图案形成连接片7的一部分，以电绝缘材料制成保持器部件11和保护部件12中的每一个。在第二技术中，以塑料等电绝缘材料制成固定部件10、保持器部件11和保护部件12中的每一个，外部连接端子2和连接片7作为连续压力构件(continuous press component)形成。于是，固定部件10、保持器部件11、保护部件12、外部连接端子2和连接片7一体成型。在第三技术中，使用塑料等电绝缘材料对固定部件10、保持器部件11和保护部件12中的每一个进行成型，然后将连接端子6、连接片7和外部连接端子2分别包含在其中。本发明不局限于这些技术，而可以使用任何其它合适的技术。

工业实用性

根据本发明，使用非常简单的机构以紧凑的方式将漏电检测装置的构件设置在印刷电路板的上方和下方。因此，可以降低漏电检测装置的大小和成本，并且可将其适当地设置在复印机和打印机等各种设备的壳体内。

Claims

1.一种漏电检测装置，其包括：

包含漏电检测控制电路的印刷电路板；

安装在所述印刷电路板的其中一个相对面侧的带复位功能的开关；

安装在所述印刷电路板的另一面侧的漏电检测电流变压器；

用于引入和输出电能的外部连接端子；以及

设置为穿过所述漏电检测电流变压器并连接在所述外部连接端子之间的电线部件；

其中，所述带复位功能的开关被设置成在所述外部连接端子之间连接到所述漏电检测控制电路。

2.根据权利要求1所述的漏电检测装置，其特征在于，该漏电检测装置具有功能块连接部，所述功能块连接部包括设置有连接端子的平板状固定部件，其中：

所述带复位功能的开关可以相对于所述连接端子拆卸；

所述印刷电路板构成漏电检测控制电路部；以及

所述漏电检测电流变压器和所述电线部件与所述印刷电路板相连。

3.根据权利要求2所述的漏电检测装置，其特征在于，所述功能块连接部和所述漏电检测控制电路部可以相互拆卸。

4.根据权利要求2或3所述的漏电检测装置，其特征在于，所述连接端子为Faston端子。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的漏电检测装置，其特征在于，所述外部连接端子包括用于引入电能的第一外部连接端子和用于输出电能的第二外部连接端子，所述第一和第二外部连接端子布置在所述漏电检测装置的相同侧。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的漏电检测装置，其特征在于，所述外部连接端子包括用于引入电能的第一外部连接端子和用于输出电能的第二外部连接端子，所述第一外部连接端子和所述第二外部连接端子分别布置在所述漏电检测装置的相对侧。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的漏电检测装置，其特征在于，所述带复位功能的开关还用作电源开关。