專利名稱：漏電檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種漏電檢測裝置，尤其涉及一種適合在復印機和打印機等各種設備的殼體(housing)中設置和使用的漏電檢測裝置。
背景技術：
迄今為止，作為用于檢測漏電以切斷電路的裝置，已知一種漏電斷路器(earth leakage breaker)。傳統的漏電斷路器包括各種類型，如例如在日本特開2000-261953號公報、日本特開2001-023501號公報和日本特開2001-006515號公報中所公開的類型。
專利文獻1日本特開2000-261953號公報專利文獻2日本特開2001-023501號公報專利文獻3日本特開2001-006515號公報發明內容大多數傳統的漏電斷路器被設計成用于內部配線設備，因此難以在復印機或打印機等目前流行的設備內確保布局空間以不進行變形而在其中設置傳統的漏電斷路器。此外，由于將過流檢測功能增加到傳統的漏電斷路器而使其具有復雜的機構，這可能會導致不希望的成本增加。
此外，由于對縮小傳統漏電斷路器的尺寸的要求相對較低，因此在此方面的進展很小。因此，即使某些傳統的漏電斷路器能被用于上述設備中，也還存在著各種問題，例如在有效利用設備內的空間等方面。
當試圖在以上設備中設置漏電檢測裝置時，用于開關部的漏電檢測裝置涉及將其設置在方便手工操作的位置處的要求。實際上，由于傳統的漏電斷路器被設計成以不分開的方式與開關部和控制電路部集成在一起，從而導致了設計設備的靈活性差，因此傳統的漏電斷路器不能滿足這種要求。此外，根據設備內的布局位置，由于使用開關部作為電源開關時的困難，因此傳統的漏電斷路器涉及分開設置電源開關的必要。
因此，本發明的目的是提供一種能夠解決以上傳統技術中的問題的漏電檢測裝置。
為了實現以上目的，本發明提供一種漏電檢測裝置，其包括包含漏電檢測控制電路的印刷電路板；安裝在所述印刷電路板的其中一個相對面側的帶復位功能的開關；安裝在所述印刷電路板的另一面側的漏電檢測電流變壓器；用于引入和輸出電能的外部連接端子；以及設置為穿過所述漏電檢測電流變壓器并連接在所述外部連接端子之間的電線部件。在該漏電檢測裝置中，所述帶復位功能的開關被設置成在所述外部連接端子之間連接到所述漏電檢測控制電路。
在本發明的一個實施例中，漏電檢測裝置具有功能塊連接部，所述功能塊連接部包括設置有連接端子的平板狀固定部件。在這種情況下，所述帶復位功能的開關可以相對于所述連接端子拆卸，所述印刷電路板構成漏電檢測控制電路部。此外，所述漏電檢測電流變壓器和所述電線部件與所述印刷電路板相連。
在本發明的另一個實施例中，所述功能塊連接部和所述漏電檢測控制電路部可以相互拆卸。
在本發明的再一個實施例中，所述連接端子為Faston端子。
在本發明的又一個實施例中，所述外部連接端子包括用于引入電能的第一外部連接端子和用于輸出電能的第二外部連接端子。所述第一和第二外部連接端子布置在所述漏電檢測裝置的相同側。
在本發明的又一個實施例中，所述第一外部連接端子和所述第二外部連接端子分別布置在所述漏電檢測裝置的相對側。
在本發明的又一個實施例中，所述帶復位功能的開關還用作電源開關。
如上，根據本發明，使用非常簡單的機構以緊湊的方式將漏電檢測裝置的構件設置在印刷電路板的上方和下方。因此，可以降低漏電檢測裝置的大小和成本，并且可將其適當地設置在復印機和打印機等各種設備的殼體內。
根據本發明，開關部和控制電路部可以相互分開。因此，例如，可以僅將開關部設置在方便手工操作的位置處以在設計裝置時提供更強的靈活性。即使當將能夠使用電線等適當的導線分開的帶復位功能的開關用作電源開關時，仍可以為了可操作性而對該帶復位功能的開關進行設計。此外，帶復位功能的開關對于改變其額定值具有極好的適應性。
根據本發明，可以將漏電檢測控制電路部分開以應付漏電電流規格的改變、漏電檢測過程中斷路時間的改變等的要求。
根據本發明，漏電檢測裝置可以安裝到具有現有的帶復位功能的開關的設備上以增加漏電檢測功能從而有利于保證安全。
根據本發明，可以僅基于如何形成功能塊連接部中的連接片和外部連接端子來改變連接到商用電源和負載的方向，從而在裝置布局中提供更強的靈活性。
圖1是根據本發明的一個實施例的漏電檢測裝置的示意性的主視圖。
圖2是圖1中的漏電檢測裝置的示意性的側視圖。
圖3是圖1中的漏電檢測裝置的示意性的俯視圖。
圖4是圖1中的漏電檢測裝置的示意性的仰視圖。
圖5是示出圖1中的漏電檢測裝置的帶復位功能的開關的示意性的主視圖。
圖6是示出圖1中的漏電檢測裝置的功能塊連接部的示意性的主視圖。
圖7是示出圖1中的漏電檢測裝置的漏電檢測控制電路部的示意性的主視圖。
圖8是圖7中的漏電檢測控制電路部的示意性的仰視圖。
圖9是示出圖1～8所示的漏電檢測裝置的一個實施例子中的各構件的電連接和設置的框圖。
圖10是根據本發明的另一個實施例的漏電檢測裝置的示意性的主視圖。
具體實施例方式
現在參照附圖，具體說明本發明的實施例。
在附圖中，圖1是根據本發明的一個實施例的漏電檢測裝置的示意性的主視圖。圖2、圖3和圖4分別是圖1中的漏電檢測裝置的示意性的側視圖、示意性的俯視圖和示意性的仰視圖。在圖1～圖4中，示出了當漏電檢測裝置由用于安裝到設備的支架來保持時的狀態下的漏電檢測裝置。如在圖1～圖4中示意性所示，根據該實施例的漏電檢測裝置主要包括帶復位功能的開關(即，具有復位功能的開關)1和漏電檢測電流變壓器3。帶復位功能的開關1設置在包含后述漏電檢測控制電路的印刷電路板4的上方，并具有響應于復位信號而斷開的功能。漏電檢測電流變壓器3設置在印刷電路板4的下方，并用于檢測交流(AC)電的不平衡。
圖5是示出圖1中的漏電檢測裝置的帶復位功能的開關1的示意性的主視圖。如圖5清晰所示，帶復位功能的開關1具有前后表面各設置有一對開關端子8的下部。
圖6是示出圖1的漏電檢測裝置的功能塊連接部的示意性的主視圖。如圖6清晰所示，功能塊連接部包括平板狀固定部件10和保護部件12。使用四個保持器(retainer)部件11通過固定部件10和保護部件12的四個角區域將固定部件10和保護部件12相互固定連結。固定部件10設置有第一和第二對連接端子6，第一和第二對連接端子6均用于與帶復位功能的開關1的四個開關端子8中的相應端子電接觸和機械接觸。盡管每個連接端子6都可以是能夠允許帶復位功能的開關1可相對于功能塊連接部拆卸的任意合適類型的端子，但優選地由Faston端子形成。在該實施例中，帶復位功能的開關1以類似于搖臂開關(rocker switch)的結構形成以提供所希望的操作感覺，從而還可用作電源開關。
固定部件10設置有用于引入電能(例如，用于連接到商用電源)的第一對外部連接端子2，保護部件12設置有用于輸出電能(例如，用于連接到負載并對負載供電)的第二對外部連接端子2。在該實施例中，第一對外部連接端子2和第二對外部連接端子2布置在漏電檢測裝置的相同側。固定部件10還設置有兩個第一連接片7，兩個第一連接片7均用于建立第一對外部連接端子2與第一對連接端子6的相應端子之間的電連接。此外，在固定部件10和保護部件12之間布置兩個第二連接片7，兩個第二連接片7均用于建立第二對連接端子6的相應端子與后述漏電檢測控制電路部中的兩個電線部件5的第一端之間的電連接。保護部件12被設計成用來保護第一和第二對連接端子6以及第一和第二連接片7。
保護部件12設置有兩個第一連接件13，用于將第二對外部連接端子2分別電連接到后述漏電檢測控制電路部中的兩個電線部件5的第二端；以及兩個第二連接件13，用于將第二連接片7分別電連接到后述漏電檢測控制電路部中的電線部件5的第一端。在該實施例中，第一和第二連接件13均包括設置為穿過保護部件12和第二對外部連接端子2的相應端子或第二連接片7的導電性圓筒部件。每個導電性圓筒部件具有外周面和下端，該外周面與第二對外部連接端子2的相應端子或第二連接片7電連接，該下端被形成為允許后述漏電檢測控制電路部中的電線部件5的第一和第二端中的每一端處的連接凸起5A可拆卸地插入其中，以建立它們之間的電連接。
圖7是示出圖1中的漏電檢測裝置的漏電檢測控制電路部的示意性的主視圖，圖8是圖7中的漏電檢測控制電路部的示意性的仰視圖。如在圖7和圖8中清晰所示，漏電檢測控制電路部包括印刷電路板4，所述印刷電路板4具有與功能塊連接部的固定部件10和保護部件12中的每一個的面積近似相等的面積。印刷電路板4包含后述的漏電檢測控制電路，用于檢測交流電的不平衡的漏電檢測電流變壓器3設置在印刷電路板4的下方。此外，穿過電流變壓器3的芯的兩個電線部件5連接到印刷電路板4。如在圖7中清晰所示，將與功能塊連接部中的保持器部件11類似的四個保持器部件14在與保持器部件11相對應的位置處分別固定到印刷電路板4上表面的四個角區域。功能塊連接部和漏電檢測控制電路部通過保持器部件11和14可以相互拆卸。電線部件5的第一和第二端的連接凸起5A中的每一個以從印刷電路板4的上表面向上凸出的方式電連接到印刷電路板4。
以上參照圖5～圖8所述的帶復位功能的開關1、功能塊連接部和漏電檢測控制電路部被設計成可相互拆卸，當將它們組裝到一起時，可以構成具有圖1～圖4所示結構的漏電檢測裝置。盡管如上所述，圖1～圖4中所示的漏電檢測裝置由用于安裝到復印機和打印機等各種設備上的支架15來保持，但是本發明不局限于用于由支架來保持的類型。此外，可以通過以螺紋連接或壓力裝配等任何適當的方式將相應的保持器部件11、14緊固在一起，來進行功能塊連接部和漏電檢測控制電路部之間的安裝/拆卸。
此外，為了使帶復位功能的開關1自由地設置在設備中所希望的位置處，在帶復位功能的開關1從功能塊連接部中的連接端子6拆卸之后，可以使用適當的導線將開關端子8連接到連接端子6。
圖9是示出圖1～圖8所示的漏電檢測裝置的一個實施例子中的各構件的設置和電連接的框圖。參照圖9，首先在下面說明在該具體例子中的漏電檢測裝置的詳細結構。如圖9所示，將電源電路41、放大器電路42、同步判斷電路43A、漏電判斷電路43和復位開關控制電路44作為漏電檢測控制電路包含到印刷電路板14上。在該例子中，設置在印刷電路板14下方的漏電檢測電流變壓器3包括使部分電線部件5穿過其中的芯31以及連接到放大器電路42的副線圈32。帶復位功能的開關1包括可動接觸元件1A和用于可控地接通/斷開可動接觸元件1A的螺線管(solenoid)1B。
在該實施例子中，根據以上實施例的漏電檢測裝置設置在復印機或打印機等設備殼體的內部。第二對外部連接端子2(在電流變壓器側)連接到用于向設備供電的設備電源線，第一對外部連接端子2(在帶復位功能的開關側)連接到設備內部的商用電源線。
參照圖9，下面將說明根據該實施例的漏電檢測裝置的操作。當在設備內發生漏電時，在漏電檢測電流變壓器3中感應到不平衡的電壓從而在副線圈32上產生一定的電壓。該電壓信號由放大器電路42放大，并輸入到同步判斷電路43A中。然后，同步判斷電路43A可操作以檢測商用電源的頻率定時，并僅在商用電源的給定頻率定時將放大后的電壓或電流信號從放大器電路42輸入到漏電判斷電路43。漏電判斷電路43可操作以將所接收到的電壓或電流信號與預定的參考電壓或電流進行比較，并且當所接收到的電壓或電流信號超過參考電壓或電流時，判斷為處于給定的漏電水平。基于該判斷，復位開關控制電路44可操作以將電流從電源電路41提供給螺線管1B。
響應于提供給螺線管1B的電流，保持在接通狀態的帶復位功能的開關1的可動接觸元件1A轉化為斷開狀態。以這種方式，可以響應于檢測到漏電而斷開設備電源線。
設置于放大器電路42和漏電判斷電路43之間的同步判斷電路43A提供以下效果。與漏電相聯系的、從放大器電路42輸出的電壓或電流信號具有與商用電源的頻率相同的頻率。因此，在以上被設計成僅在商用電源的給定頻率定時將由放大器電路42放大的電壓或電流信號從同步判斷電路43A輸入到漏電判斷電路43的結構中，極有可能輸入到漏電判斷電路43的電壓或電流信號是由漏電所導致的。因此，即使將在漏電判斷電路43中設置的作為漏電判據的參考電壓或電流調整為較低的值以提供對漏電較高的檢測靈敏度，同步判斷電路43A也使得可以防止由于噪聲所引起的故障，從而保持穩定的漏電檢測。
圖10是根據本發明的另一個實施例的漏電檢測裝置的示意性的主視圖。除了將外部連接端子2布置在漏電檢測裝置的兩個相對側而不是布置在其相同側以外，根據該實施例的漏電檢測裝置具有與聯系圖1～圖9所說明的上述實施例的結構基本相同的結構。因此，僅就它們之間的差別進行以下的說明。在圖10中，與圖1～圖9所用的相同的附圖標記表示相同的元件或構件。
在圖10所示的該實施例中，將用于引入電能的第一對外部連接端子2布置在漏電檢測裝置的右側(在圖10中)，將用于輸出電能的第二對外部連接端子2布置在漏電檢測裝置的左側(在圖10中)。因此，各第二連接片7被設置為電連接在第二連接端子6的相應端子(在圖10中的左側)與電線部件5的連接凸起5A(在圖10中的右側；或第一端)之間。
下面說明構成上述功能塊連接部的一些技術。在第一技術中，將印刷電路板用作固定部件10。此外，以銅箔圖案形成連接片7的一部分，以電絕緣材料制成保持器部件11和保護部件12中的每一個。在第二技術中，以塑料等電絕緣材料制成固定部件10、保持器部件11和保護部件12中的每一個，外部連接端子2和連接片7作為連續壓力構件(continuous press component)形成。于是，固定部件10、保持器部件11、保護部件12、外部連接端子2和連接片7一體成型。在第三技術中，使用塑料等電絕緣材料對固定部件10、保持器部件11和保護部件12中的每一個進行成型，然后將連接端子6、連接片7和外部連接端子2分別包含在其中。本發明不局限于這些技術，而可以使用任何其它合適的技術。
工業實用性根據本發明，使用非常簡單的機構以緊湊的方式將漏電檢測裝置的構件設置在印刷電路板的上方和下方。因此，可以降低漏電檢測裝置的大小和成本，并且可將其適當地設置在復印機和打印機等各種設備的殼體內。
權利要求
1.一種漏電檢測裝置，其包括包含漏電檢測控制電路的印刷電路板；安裝在所述印刷電路板的其中一個相對面側的帶復位功能的開關；安裝在所述印刷電路板的另一面側的漏電檢測電流變壓器；用于引入和輸出電能的外部連接端子；以及設置為穿過所述漏電檢測電流變壓器并連接在所述外部連接端子之間的電線部件；其中，所述帶復位功能的開關被設置成在所述外部連接端子之間連接到所述漏電檢測控制電路。
2.根據權利要求1所述的漏電檢測裝置，其特征在于，該漏電檢測裝置具有功能塊連接部，所述功能塊連接部包括設置有連接端子的平板狀固定部件，其中所述帶復位功能的開關可以相對于所述連接端子拆卸；所述印刷電路板構成漏電檢測控制電路部；以及所述漏電檢測電流變壓器和所述電線部件與所述印刷電路板相連。
3.根據權利要求2所述的漏電檢測裝置，其特征在于，所述功能塊連接部和所述漏電檢測控制電路部可以相互拆卸。
4.根據權利要求2或3所述的漏電檢測裝置，其特征在于，所述連接端子為Faston端子。
5.根據權利要求1～4中任一項所述的漏電檢測裝置，其特征在于，所述外部連接端子包括用于引入電能的第一外部連接端子和用于輸出電能的第二外部連接端子，所述第一和第二外部連接端子布置在所述漏電檢測裝置的相同側。
6.根據權利要求1～4中任一項所述的漏電檢測裝置，其特征在于，所述外部連接端子包括用于引入電能的第一外部連接端子和用于輸出電能的第二外部連接端子，所述第一外部連接端子和所述第二外部連接端子分別布置在所述漏電檢測裝置的相對側。
7.根據權利要求1～6中任一項所述的漏電檢測裝置，其特征在于，所述帶復位功能的開關還用作電源開關。
全文摘要
公開了一種漏電檢測裝置，其包括包含漏電檢測控制電路的印刷電路板；安裝在所述印刷電路板的其中一個相對面側的帶復位功能的開關；安裝在所述印刷電路板的另一面側的漏電檢測電流變壓器；用于引入和輸出電能的外部連接端子；以及設置為穿過所述漏電檢測電流變壓器并連接在所述外部連接端子之間的電線部件。在該漏電檢測裝置中，所述帶復位功能的開關被設置成在所述外部連接端子之間連接到所述漏電檢測控制電路。根據本發明，使用非常簡單的機構以緊湊的方式將漏電檢測裝置的構件設置在印刷電路板的上方和下方。因此，可以降低漏電檢測裝置的大小和成本，并且可將其適當地設置在復印機和打印機等各種設備的殼體內。
文檔編號H02H3/16GK1954221SQ200580015349
公開日2007年4月25日 申請日期2005年5月10日 優先權日2004年5月13日
發明者后藤章博 申請人:Hst株式會社