专利名称：电路断路器的脱扣释放装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电路断路器的脱扣释放装置，尤其涉及有利地应用于释放型电磁装置的脱扣装置，其中当过载电流或对地电流产生通过主电路时，通过释放机构操作电磁体和执行脱扣操作。
背景技术：
电路断路器和对地漏电断路器通常装备有脱扣释放装置。电路断路器的脱扣释放装置探测主电路中产生的过载电流或漏电电流的非正常电流并基于探测信号脱扣主要机构以断开主电路。近年来电路断路器的脱扣释放装置更多地采用包含释放型电磁体的释放型电磁装置。
图3是常规的电路断路器的脱扣释放装置的剖视图。在图3中，壳体202容纳线圈单元201，柱塞206具有自由地突出地穿透通过该线圈的阻挡件206a。滑动件203可滑动地设置在柱塞206的突出方向且它朝向柱塞突出方向的移动被阻挡件206a阻止。滑动件203通过锚定环207固定地保持到柱塞206上。在线圈单元201和滑动件203之间插入脱扣弹簧205，该弹簧促使滑动件203朝向柱塞206突出的方向。
图4是常规释放型电磁装置的剖视图。在图4中，线圈102缠绕在线圈架101上并容纳在U型横截面的轭件103内。一对轭状件104设置在轭件103上，桥接在轭件103的两翼上的。在轭件103的底部，设置有永久性磁体105。永久性磁体105在它的厚度方向磁化。由磁性材料制成的定子107设置在永久性磁体105上。穿过线圈架101并突出地设置在轭状件104上方的柱塞106与定子107相对设置。在柱塞106和线圈架101之间，设置有引导件110来支撑突出的柱塞106。在柱塞106的端部，设置有阻挡件109以阻止一滑动件朝向柱塞106。在轭状件104和阻挡件109之间，插入有脱扣弹簧108促使柱塞106朝向柱塞106的突出方向A2。
永久性磁体105吸引柱塞106朝向与突出方向A2相对的方向并倾向于反作用于脱扣弹簧108的弹力将柱塞106拉回。朝向相对于柱塞106的突出方向的永久性磁体105的吸力F1设计成克服脱扣弹簧108朝向柱塞106的突出方向的弹力F2。在主电路闭合状态下，线圈102中没有供应电流且柱塞106保持与定子107接触。在该状态下，柱塞106具有保持力(F1-F2)的极限。
当在主电路中发生过载电流的非正常电流或对地漏电电流时，非正常电流被探测线圈探测到且线圈102被供应电流。在线圈102中供应的电流形成了与永久性磁体105产生的磁场相反的磁场，降低了永久性磁体105的吸力F1。因此脱扣弹簧108的弹力F2克服吸力F1。结果，柱塞106朝向突出方向A2突出。
当永久性磁体105产生吸力F1时，磁通量通过路线RB4永久性磁体105→定子107→间隙B42→柱塞106→间隙B41→轭状件104→轭件103。由永久性磁体105产生的磁场的通道被间隙B41阻隔。(因为间隙B42实质上是零，因为柱塞106与定子107相接触。)由线圈102产生的相反磁场在相反方向也通过路线RB4。于是，间隙B42阻隔由线圈102产生的反向磁场的磁通量的通道。(因为柱塞106变得从定子107打开，产生了间隙B42。)因此由线圈102产生的磁阻力增加。因为图4的释放型电磁装置具有相对于柱塞106的对称结构，图中仅示出了一侧的路线RB4。
例如专利文件1揭示了一种方法，其中由非磁性材料制成的接触隔离物设置在柱塞和静止轭件的接触表面之间，以防止由于柱塞的倾斜由永久性磁体产生的保持力的变化并确保柱塞的稳定吸引状态。
〔专利文件1〕日本未审查专利申请公开号2005-268031
发明内容
在电路断路器的常规脱扣释放装置中，无论如何当柱塞106朝向突出方向A2突出时，在电路断开情况下产生的烟灰或灰尘可通过间隙B41侵入。因此，电路断路器的常规脱扣释放装置遇到永久性磁体105的吸力降低和由于振动或抖动产生的柱塞106的意外突出的问题；这些问题由进入到柱塞106和定子107之间接触表面上的杂质产生。
因此本发明的目的是提供一种电路断路器的脱扣释放装置，其抑制杂质侵入到柱塞和定子之间的接触表面上。
为了解决以上问题，本发明阐述的电路断路器的脱扣释放装置包括可朝向预定方向突出地被保持的柱塞；相对于柱塞设置的定子；在柱塞一端部被保持的滑动件；推压滑动件朝向柱塞的突出方向的脱扣弹簧；将脱扣弹簧保持在被推压状态的永久性磁体；组成从永久性磁体通过柱塞和定子的磁通量的磁路的轭件；根据非正常电流的探测形成与由永久性磁体产生的磁场相对的反向磁场的电磁体；以及覆盖脱扣弹簧并能够跟随柱塞的突出运动延伸和收缩的柔性元件。
该构造通过柔性元件允许在柱塞周围的保护而不影响柱塞的突出操作。当柱塞突出时，该构造抑制在电路断开情况下产生的烟灰或灰尘可通过间隙，由此防止永久性磁体磁力的降低。还避免了由于振动或抖动产生的柱塞的意外突出，由此提高了脱扣装置的可靠性。
本发明阐述的电路断路器的脱扣释放装置包括可朝向预定方向突出地被保持的柱塞；相对于柱塞设置的定子；在柱塞一端部被保持的滑动件；设置在滑动件下方并覆盖柱塞的突出部分的柔性元件，其在柱塞的突出方向推压滑动件，并能够跟随柱塞的突出运动延伸和收缩；将脱扣弹簧保持在被推压状态的永久性磁体；组成从永久性磁体通过柱塞和定子的磁通量的磁路的轭件；以及根据非正常电流的探测形成与由永久性磁体产生的磁场相对的反向磁场的电磁体。
该构造也通过柔性元件允许在柱塞周围的保护而不影响柱塞的突出操作。柔性元件在突出方向推压柱塞，即柔性元件还用作脱扣弹簧。于是，不需要提供脱扣弹簧用于促使滑动件朝向柱塞的突出方向，避免了成本的增加。当柱塞突出时，该构造还抑制在电路断开情况下产生的烟灰或灰尘的侵入，由此提高了脱扣装置的可靠性。
在所述的电路断路器的脱扣释放装置中，柔性元件是模制产品。该特征提供了高度可靠的柔性元件而避免了柔性元件成本的增加。
如上所述，当柱塞突出时，本发明防止在电路断开情况下产生的烟灰或灰尘可通过间隙。因此，防止了永久性磁体吸力的降低。还避免了由于振动或抖动产生的柱塞的意外突出，由此增强了脱扣装置的可靠性。
图1是根据本发明实施例的第一方面的电路断路器脱扣释放装置的剖视图；图2是根据本发明实施例的第二方面的电路断路器脱扣释放装置的剖视图；图3是现有技术电路断路器脱扣释放装置的剖视图；图4是现有技术释放型电磁装置的剖视图。
具体实施例方式
现在参照以下附图对根据本发明电路断路器的脱扣释放装置的一些优选实施例进行说明。
图1是根据本发明实施例的第一方面的电路断路器脱扣释放装置的剖视图。
参见图1，线圈2缠绕在线圈架1上并容纳在具有U形截面的轭件3内。在轭件3上，轭状件4设置成桥接轭件3的两翼，以及由磁性材料制成的定子10设置在轭件3的底部。定子10可例如通过堵缝固定地保持在轭件3的底部上。穿过线圈架1并突出地构造在轭状件4上方的柱塞6设置成与定子10相对。具有环形圆柱形并在轴线方向被磁化的永久性磁体5设置在线圈架1下面并环绕定子10和柱塞6。具有环形圆柱形构造并突出地保持柱塞6的圆柱体7设置在柱塞6和线圈架1以及永久性磁体5之间。柱塞6通过圆柱体7插入通过线圈架1和永久性磁体5之间。在柱塞6的顶端，设置有阻挡件6a以阻止滑动件9朝向柱塞6。在轭状件4和滑动件9之间插入有用于促使柱塞6朝向柱塞6的突出方向A1的脱扣弹簧8，以及用于推回滑动件9的复位弹簧11。环绕脱扣弹簧8设置有柔性元件12能够跟随柱塞6的突出运动拉伸和收缩并设置成覆盖脱扣弹簧8。柔性元件12可为模制产品。
永久性磁体5吸引柱塞6朝向相对于突出方向A1的方向并倾向于反作用于脱扣弹簧8的弹力将柱塞6拉回。朝向相对于柱塞6的突出方向的永久性磁体5的吸力F1设计成克服脱扣弹簧8朝向柱塞6的突出方向的弹力F2。在主电路闭合状态下，线圈2中没有供应电流且柱塞6保持与定子10接触。在该状态下，柱塞6具有保持力(F1-F2)的极限。
当在主电路中发生过载电流的非正常电流或对地漏电电流时，非正常电流被探测线圈探测到且线圈2被供应电流。在线圈2中供应的电流形成了与永久性磁体5产生的磁场相反的磁场，降低了永久性磁体5的吸力F1。因此脱扣弹簧8的弹力F2克服吸力F1。结果，柱塞6朝向突出方向A1突出。
环绕脱扣弹簧8设置的柔性元件12允许通过柔性元件12在柱塞6周围的保护而不影响柱塞6的突出操作。当柱塞6突出时，柔性元件12抑制在电路断开情况下产生的烟灰或灰尘可通过间隙C11，由此防止永久性磁体5磁力的降低。还避免了由于振动或抖动产生的柱塞6的意外突出，由此提高了脱扣装置的可靠性。
当永久性磁体5产生吸力F1时，磁通量通过路线RB1永久性磁体5→轭件3→定子10→柱塞6。由永久性磁体5产生的磁场的通道被间隙B11阻隔。另一方面，由线圈2产生的相反磁场在相反方向通过路线RC1定子10→柱塞6→轭状件4→轭件3。由线圈2产生的磁通量的通道被间隙C11阻隔。因为图1的释放型电磁装置具有相对于柱塞6的对称结构，图中仅示出了一侧的路线RB1和RC1。
图2是根据本发明实施例的第二方面的电路断路器脱扣释放装置的剖视图。
参见图2，线圈22缠绕在线圈架21上并容纳在具有U形截面的轭件23内。在轭件23上，轭状件24设置成桥接轭件23的两翼，以及由磁性材料制成的定子30设置在轭件23的底部。定子30可例如通过堵缝固定地保持在轭件23的底部上。穿过线圈架21并突出地构造在轭状件24上方的柱塞26设置成与定子30相对。具有环形圆柱形并在轴线方向被磁化的永久性磁体25设置在线圈架21下面并环绕定子30和柱塞26。具有环形圆柱形构造并突出地保持柱塞26的圆柱体27设置在柱塞26和线圈架21以及永久性磁体25之间。柱塞26通过圆柱体27插入通过线圈架21和永久性磁体25之间。在柱塞26的顶端，设置有阻挡件26a以阻止滑动件29朝向柱塞26。在轭状件24和滑动件29之间插入有用于推回滑动件29的复位弹簧31。在轭状件24和滑动件29之间还插入有覆盖滑动件29下柱塞突出部分的柔性元件32，促使滑动件29朝向柱塞26的突出方向，以及能够跟随柱塞26的突出运动拉伸和收缩。柔性元件32可为模制产品。
该构造通过柔性元件32允许在柱塞26周围的保护而不影响柱塞26的突出操作。柔性元件32促使滑动件在柱塞26的突出方向，即柔性元件32还用作脱扣弹簧。于是不需要提供脱扣弹簧用于促使滑动件29朝向柱塞26的突出方向，避免了成本的增加。当柱塞26突出时，该构造还抑制在电路断开情况下产生的烟灰或灰尘的侵入，由此提高了脱扣装置的可靠性。
标号说明1，21 线圈架2，22 线圈3，23 轭件4，24 轭状件5，25 永久性磁体6，26 柱塞6a，26a 阻挡件7，27 圆柱体8 脱扣弹簧9，29， 滑动件10，30定子11，31复位弹簧12，32柔性元件
权利要求
1.一种电路断路器的脱扣释放装置，包括一柱塞，能够朝向预定方向突出地被保持；一定子，与所述柱塞相对设置；一滑动件，其后被保持在所述柱塞一端部；一脱扣弹簧，推压所述滑动件朝向所述柱塞的突出方向；一永久性磁体，将所述脱扣弹簧保持在被推压状态；一轭件，组成从永久性磁体通过所述柱塞和所述定子的磁通量的磁路；一电磁体，根据对非正常电流的探测形成与由所述永久性磁体产生的磁场相对的反向磁场；以及一柔性元件，覆盖所述脱扣弹簧并能够跟随所述柱塞的伸出运动延伸和收缩。
2.一种电路断路器的脱扣释放装置，包括一柱塞，能够朝向预定方向突出地被保持；一定子，与所述柱塞相对设置；一滑动件，其后被保持在所述柱塞一端部；一柔性元件，设置在滑动件下方并覆盖所述柱塞的突出部分，在所述柱塞的突出方向推压所述滑动件，并能够跟随所述柱塞的突出运动延伸和收缩；一永久性磁体，将所述柔性元件保持在被推压状态；一轭件，组成从永久性磁体通过所述柱塞和所述定子的磁通量的磁路；以及一电磁体，根据对非正常电流的探测形成与由所述永久性磁体产生的磁场相对的反向磁场。
3.如权利要求1或2所述的电路断路器的脱扣释放装置，其特征在于，所述柔性元件是模制产品。
全文摘要
通过本发明解决的问题是防止杂质侵入到释放型电磁装置柱塞和定子之间的接触表面上。所揭示的是一种电路断路器的脱扣释放装置，当主电路中产生过载电流或对地漏电电流时其驱动电磁线圈并执行脱扣机构的脱扣操作，其中设置有柔性元件(12)，其能够跟随柱塞的突出运动延伸和收缩并设置成覆盖脱扣弹簧(8)。
文档编号H01H71/24GK101030508SQ20071008584
公开日2007年9月5日 申请日期2007年2月26日 优先权日2006年2月27日
发明者工藤高裕, 高桥康弘 申请人:富士电机机器制御株式会社