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漏电断路器的漏电脱扣装置的制作方法

xiaoxiao2020-08-01  1

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专利名称:漏电断路器的漏电脱扣装置的制作方法
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l)。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lla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IO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(crossbar)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。艮口,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l: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,根据本发明,在将漏电检测电路、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功 能部件收容在模压树脂制的单元壳体内,搭载在断路器的主体壳体的 漏电断路器的漏电脱扣装置中,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。


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l、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 l一主电路2— 主电路接点3— 零相变流器 4一漏电检测电路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) 9一漏电试验开关9a—漏电试验开关的操作部(按钮)IO—漏电脱扣装置ll一单元壳体12— 操作滑块13— 漏电显示按钮 13a—驱动弹簧 13b—驱动杆 14一漏电动作检测开关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719一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。另夕卜,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IO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。进一歩地,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^ 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。
权利要求
1.一种漏电断路器的漏电脱扣装置,其特征在于在将漏电检测电路、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,搭载在断路器的主体壳体上的漏电断路器的漏电脱扣装置中,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。
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。
4. 如权利要求1 3的任何一项所述的漏电断路器的漏电脱扣装 置,其特征在于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。
全文摘要
本发明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。在将漏电检测电路(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)及漏电显示按钮(13)的各功能部件收容在模压树脂制的单元壳体内,搭载在漏电断路器的主体壳体的漏电脱扣装置中,上述单元壳体是由下部壳体(19)、重合在下部壳体的上面的托盘状的上部壳体(20)、以及覆盖上部壳体的开放面的壳盖(21)所组成的二层叠形壳体所构成,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(22),在此基础上,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(7a)、(8a)、(9a)贯通壳盖向外部突出。
文档编号H01H71/02GK101252063SQ200810080800
公开日2008年8月27日 申请日期2008年2月19日 优先权日2007年2月19日
发明者工藤高裕, 浅野久伸, 高桥康弘 申请人:富士电机机器制御株式会社

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