脱扣机构及漏电保护器的制造方法
【技术领域】
[0001]本公开的各实施方式涉及漏电保护器领域，尤其涉及漏电保护器中的的脱扣机构。
【背景技术】
[0002]漏电保护器是一种安全装置，其用于在设备发生漏电故障时断开工作电路，以保护设备和人身安全。漏电保护器监测漏电信号。当漏电大小达到脱扣阀值后。内部脱扣机构动作，触发开关机构动作，从而关断工作电流，实现漏电保护功能。脱扣机构动作所需要的能量，有的来自于主回路，有的来自于电路中电容储存的能量，有的直接来及于漏电电流的能量。在漏电产品设计中，在相同产品性能下，脱扣机构动作需要的功率越小越好。
[0003]漏电保护器中的脱扣机构是实现漏电保护器反应的重要部件。现有的一种漏电保护器的脱扣机构位于封闭的筒状壳体中，其通过冲压工艺形成该筒状壳体，并在将其余零件装入该壳体中后，再次通过挤压而使该筒状壳体与内部零件之间固定配合，以使内部零件定位。由于冲压工艺容易导致壳体开裂，这种制造工艺的废品率高，从而导致制造成本较高。而且，这种脱扣机构通常使用一块环形永磁体为脱扣机构中的运动元件提供锁定磁力。该环形永磁体通常难以加工因而也导致脱扣机构的成本上升。
[0004]该类型的脱扣机构，在发生漏电时，其中的线圈带电,从而产生一个和其中的永磁体反向的磁场，以抵消部分永磁体的磁场，使得永磁体对运动元件的吸力减小。当吸力小于弹簧的回复力时，弹簧推动运动元件动作而实现脱扣机构动作。
[0005]相同线圈电流的前提下，线圈产生的磁场大小和线圈的匝数及周围磁回路的磁阻相关。设计时，为增加线圈电流产生的磁场，可以增加线圈匝数。但线圈匝数的增加，会增加线圈阻抗，从而使脱扣功率上升。另外，上述筒状壳体结构的脱扣机构由于其横截面为圆形，其径向尺寸不能设计得过大以避免造成过大的整体尺寸而妨碍安装，因此也不能为该脱扣机构设置匝数过多的线圈，从而导致其产生的感应磁场有限。
[0006]而且，由于挤压配合的精度不高，圆弧形壳体壁与其中的导磁零件的接触可能不够紧密，从而导致其形成导磁回路的各零件配合时，具有较大的气体间隙，从而使磁回路中具有较大的磁阻，这也将减弱由线圈中的电流引起的感应磁场强度。
[0007]上述两个因素都导致产生相应电磁场时，需要较大的电流，从而使该脱扣机构需要较大的脱扣功率。因此，上述现有技术的脱扣机构可能无法可靠地用于需要脱扣机构脱扣功率很小的工作场合。
[0008]另一方面，漏电保护产品在设计时，需要不同脱扣功率的脱扣机构。而前述现有技术中的脱扣机构中由于使用一块环形永磁体，其相对于运动元件的磁场分布很难调节，因此需要对不同灵敏度要求的脱扣机构设计不同的永磁体以及其不同的安装结构。这使得制造不同灵敏度的脱扣机构的灵活性降低并导致成本上升。
[0009]因此，人们希望脱扣机构采用常规零件，易于制造，装配工艺简单，从而降低脱扣机构的制造成本。同时希望减小脱扣机构的尺寸，以便能开发尺寸更为精简的漏电保护产品，以将其安装于更多的有限空间内。还希望工作电流更小、脱扣功率更小的脱扣机构，从而为开发出工作电压较低，高灵敏度的漏电保护产品提供可能。同时，还希望脱扣机构的结构更为简单，质量易于控制，从而在大批量生产时，生产的脱扣机构的脱扣功率稳定。
【发明内容】
[〇〇1〇] 鉴于上述原因，本公开的实施例提供一种脱扣机构及漏电保护器，其用于解决上述现有的脱扣机构中所存在的问题的至少一部分。
[〇〇11] 根据本公开的一方面，提供一种脱扣机构，包括:导磁框架，其具有两个支腿和连接所述两个支腿的中间部分，在所述中间部分上具有销孔；销，可轴向移动地设置在所述两个支腿之间并穿过所述销孔，具有靠近所述销孔的第一端和远离所述销孔的第二端；导磁板，耦合到所述两个支腿的自由端；偏压机构，用于向所述销提供沿第一方向的作用力，其中所述第一方向沿着所述销的轴向从所述销的所述第二端朝向所述第一端；以及线圈，其围绕所述销并位于所述导磁框架的所述两个支腿之间。本公开的脱扣机构的框架仅通过将条状或片状材料弯折即可成形，其原材料制造及成型工艺都非常简单并且废品率低，从而降低了制造成本。并且开放的框架适于容纳更大的线圈而至少在开放侧不会导致脱扣机构的过大尺寸。
[0012]根据本公开的另一方面，该脱扣机构还包括线圈支架，导磁框架和导磁板都安装在线圈支架上。
[0013]根据本公开的另一方面，在导磁框架的两个支腿中的每个的自由端具有由开槽所限定的两个弹性配合部，在线圈支架的底座上具有一对安装孔，导磁框架的两个支腿中的每个的自由端的两个弹性配合部分别弹性配合到安装孔中并发生变形，由此使得导磁框架的两个支腿的自由端与安装在线圈支架上的导磁板紧密结合。这种安装方式使得构成导磁回路的导磁框架与导磁板之间的间隙非常小，从而有效地降低了导磁回路的磁阻，使得在相同大小的电流下线圈能够产生更大的感应磁场，从而提高了脱扣机构动作的可靠性和灵敏度。
[0014]根据本公开的另一方面，导磁板定位在线圈支架的底座上的导磁板安装槽中，导磁板在两端分别形成宽度变窄的台阶部，台阶部伸入安装孔中，从而配合到每个安装孔中的两个弹性配合部夹紧台阶部，以实现导磁框架的两个支腿的自由端与安装在线圈支架上的导磁板的紧密结合。通过这种方式，导磁框架与导磁板实现紧密结合具有较小的气体间隙，从而降低接合处的磁阻，而增大感应磁场，使得脱扣机构的动作更加可靠，并使得脱扣机构具有较小的脱扣功率。也可以通过各种已知的紧固连接方式将导磁框架的自由端与导磁板紧密连接在一起，例如卡扣连接、螺纹连接等。
[0015]根据本公开的另一方面，线圈支架具有用于固定导磁框架的中间部分的框架支撑部。
[0016]根据本公开的另一方面，该脱扣机构还包括耦合到导磁板的永磁体，永磁体为关于销的轴线对称分布的至少两个永磁体。永磁体为长方体、正方体等常见形状。这使得永磁体的制造变得简单，从而降低成本。对称布置的永磁体使得销受到的磁吸力仅沿着其轴向方向，从而避免了发生倾斜。
[0017]根据本公开的另一方面，永磁体定位在线圈支架的底座上的永磁体安装槽中。
[0018]根据本公开的另一方面，在线圈支架的永磁体安装槽中还设有间隔物，以调节永磁体相对于销的轴线的距离。这使得能够通过调整永磁铁之间的位置而获得不同的磁场分布以适应不同的灵敏度要求，使得不同规格的脱扣机构的设计和制造更加灵活高效，从而进一步降低成本。
[0019]由于本公开的脱扣机构中的零件都通过与线圈支架配合来定位，而线圈支架可由模具成型等方式精确成形，因此，本公开的脱扣机构的制造及装配精度相对于现有技术中的冲压成形及配合的精度更高。因此，构成导磁回路的各零件之间的间隙将更小，从而导致导磁回路的磁阻更小。因而本公开的脱扣机构能够达到更高的可靠性和更小的脱扣功率。而且，由于制造和装配精度提高，在大批量生产时，该脱扣机构的质量更易于控制，其脱扣功率将更加稳定。
[0020]根据本公开的另一方面，导磁框架、销和导磁板为不锈钢材质，以实现良好的导磁性能。导磁框架、销和导磁板也可以为其他导磁材料材质。
[0021]根据本公开的另一方面，提供一种漏电保护器，包括开关机构和前述的任一项的脱扣机构，其中脱扣机构的线圈电连接到漏电保护器所连接的工作电路，脱扣机构与开关机构配合以使得当发生漏电时，线圈通电以触发开关机构动作以切断工作电路。
【附图说明】
[〇〇22]当结合附图阅读下文对示范性实施方式的详细描述时，这些以及其他目的、特征和优点将变得显而易见，在附图中:
[0023]图1是根据本公开的一个实施方式的脱扣机构的剖视图；
[0024]图2是根据本公开的一个实施方式的脱扣机构的分解视图；
[0025]图3是根据本公开的一个实施方式的脱扣机构的立体图；
[0026]图4是根据本公开的一个实施方式的脱扣机构的线圈支架的剖视图；
[0027]图5是根据本公开的一个实施方式的脱扣机构的立体图，其中去除了线圈和线圈支架；
[0028]图6示出了根据本公开的一个实施方式的脱扣机构的