專利名稱：電子式保護繼電器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電子式保護繼電器，尤指電子式保護繼電器內機械結構的部份，用以配合電子式保護繼電器內部的電子裝置于負載過載時跳脫及復位接點端子，使接觸端子跳脫以形成斷路，并且復位以恢復通路。
背景技術：
繼電器又稱電磁繼電器或電驛，是電機回路中應用非常廣泛的控制裝置。電子式保護型繼電器(electronic type protective relay)通常用于保護機械設備在負載過載能自動跳脫，如馬達過載繼電器。常見的應用，如圖1所示，顯示一電子式保護繼電器的應用示意圖，該電子式保護繼電器(繼電器)91設置于一電磁接觸器92及一負載93之間(以電動機為代表)。該電子式保護繼電器91內部通常具有一電子感測裝置以感應過載情況、及一組配合該電子裝置的機械結構以自動跳脫而斷開電路，并且提供在一預設的時間后自動復位(Auto Reset)的功能，其面板則設有手動復位(Manual Reset)按鈕以供手動復位。電磁接觸器則是用于切斷或接通變頻器與馬達之間的電力連接，以及電源與馬達之間的直接電力連接不經變頻器(VFD)的電力連接，簡稱電力旁通。
目前在電機回路的要求，常見的電子式保護繼電器的面板通常是設置一手動停止鈕及一復位鈕。該手動停止鈕供操作人員按壓以停止電動機運轉，而該復位鈕提供手動復位及自動復位的功能。其中該手動停止鈕及該復位鈕是配合內部的永久磁鐵、線圈、鐵心零件及跳脫桿組裝而提供上述的功能。
然而上述目前常見的電子式保護繼電器采用停止(STOP)及復位(RESET)分開動作，分為二支按鈕，在內部機械結構的裝配上較為復雜且費時，不僅增加零件數(shù)目而提高零件成本，并且增加人工組裝成本。另一面，已知的二支按鈕只能提供手動停止、手動復位及自動復位三種功能，其操作桿不能同時達到自動復位且可具有停止功能。
由上可知，上述已知的電子式保護繼電器，在實際的制造及應用上，顯然具有不便與缺失存在，而可待加以改善。

發(fā)明內容
本實用新型的主要目的是提供一種電子式保護繼電器，在于整合其機械結構操作于單一的操作桿，可減少零件數(shù)目并且簡化零組件裝配過程；并且該操作桿可達成手動復位且可具有停止功能、手動復位并不具有停止功能(不可手動開啟b接點)、自動復位且不具有停止功能(不可手動開啟b接點)、自動復位且可具有停止功能四種功能，以使面板更為簡潔。
為達上述目的，本實用新型的一種電子式保護繼電器包括一絕緣殼體、一跳脫桿、一磁力裝置、及一操作裝置。該絕緣殼體固定有一對常開及一對常閉的接點端子，且設有一制動彈簧。該跳脫桿彈性地樞接于該絕緣殼體內部并且選擇性地導通該兩對接點端子，該跳脫桿包括有一控制鐵芯設于其底部、及一制動部設于其一側以收容該制動彈簧的一端。該磁力裝置包括有一跳脫電磁鐵設置于該控制鐵芯的一端、一復位電磁鐵設置于該控制鐵芯的另一端、及一永久磁鐵設置于該跳脫電磁鐵及該復位電磁鐵的間。該操作裝置包括有一附屬桿設置于該絕緣殼體內且位于該跳脫桿的一側、一操作桿設置于該跳脫桿及該附屬桿的間并且外露于該絕緣殼體、及一對彈性元件各提供該操作桿及該附屬桿彈力，其中該操作桿可轉動地設置于四個位置并且配合該附屬桿停止或復位該接點端子的電路。
其中，該絕緣殼體具有一樞接座，并且其中該跳脫桿底部凸出有一對樞接桿以樞接于該樞接座上，該樞接座具有一跳脫彈簧提供該跳脫桿的跳脫力量；該絕緣殼體的頂部設有一觀示窗，并且其中該跳脫桿的頂部形成一指示片位于該觀示窗下方；該跳脫桿的該制動部具有一制動槽及一制動柱，該制動彈簧延伸至該制動槽內，該制動柱可選擇地抵接于該操作桿，該制動彈簧可選擇地頂推該操作桿；該操作桿具有一桿頭，該桿頭具有一形成于其頂端的操作孔、一對凸塊相對地形成于其底部、一止桿及三只滑桿各相互垂直地由其周圍凸出；該絕緣殼體具有一操作部以收容該操作桿的該桿頭，該操作部設有一定位槽可容該滑桿沿垂直方向移動，其中該止桿的直徑大于該定位槽的寬度；該操作桿具有一桿身連接于該桿頭，該桿身具有一扇形凸柱由該桿身的周圍凸出、及一對相垂直的斜推塊與該扇形凸柱相對地由該桿身的周圍凸出；該操作桿位于第一位置時，該桿頭可移動地位于該操作部內并且該桿頭的該凸塊之一離開該附屬桿，該制動彈簧壓制住該跳脫桿，其中當該操作桿下壓時，該斜推塊之一頂推該跳脫桿，該跳脫桿復位以導通該對常閉的接點端子；該操作桿位于第二位置時，該桿頭可移動地位于該操作部內并且該桿頭的該凸塊之一位于該附屬桿上方，該制動彈簧壓制住該跳脫桿，其中當該操作桿下壓時，該斜推塊之一頂推該跳脫桿，并且該凸塊抵推該附屬桿，該附屬桿推開該對常閉的接點端子而形成斷路；該操作桿位于第三位置時，該桿頭定位于該操作部內并且該桿頭的該凸塊之一離開該附屬桿，該扇形凸柱頂住該制動彈簧以離開該跳脫桿，其中當該復位電磁鐵通電時，該跳脫桿復位以導通該對常閉的接點端子；該操作桿位于第四位置時，該桿頭可移動地位于該操作部內并且該桿頭的該凸塊之一位于該附屬桿上方，該扇形凸柱頂住該制動彈簧以離開該跳脫桿，其中當該復位電磁鐵通電時，該跳脫桿復位以導通該對常閉的接點端子，并且當該操作桿下壓時，該凸塊抵推該附屬桿，該附屬桿推開該對常閉的接點端子而形成斷路；該絕緣殼體具有一限位片限制該操作桿沿著垂直方向移動。
利用本實用新型的電子式保護繼電器，整體的操作面板更為簡潔，不僅減少零件數(shù)目并且簡化零元件裝配過程，并且該操作桿可達成手動復位且可具有停止功能、手動復位并不具有停止功能(不可手動開啟b接點)、自動復位且不具有停止功能(不可手動開啟b接點)、自動復位且可具有停止功能等四種功能。
現(xiàn)結合附圖將本實用新型的較佳實施例詳細說明如下，但是此說明僅用來說明本實用新型，而非對本實用新型的權利范圍作任何的限制。


圖1為已知技術的電子式保護繼電器的應用示意圖。
圖2為本實用新型的電子式保護繼電器的外觀俯視圖。
圖3為本實用新型中操作桿的操作狀態(tài)示意圖。
圖4為本實用新型的電子式保護繼電器沿著圖2中4-4線切開并去掉絕緣殼體后其內部機構的立體圖。
圖5為本實用新型的電子式保護繼電器的內部機構另一角度的立體圖。
圖6為本實用新型的電子式保護繼電器的內部機構在跳脫狀態(tài)的立體圖。
圖7A為本實用新型的電子式保護繼電器的內部機構位于M狀態(tài)的前視圖。
圖7B為本實用新型的電子式保護繼電器的操作桿立體圖。
圖8A為本實用新型的電子式保護繼電器的內部機構位于M-O狀態(tài)的前視圖。
圖8B為本實用新型的電子式保護繼電器的附屬桿側視圖。
圖9為本實用新型的電子式保護繼電器的內部機構位于A狀態(tài)的前視圖。
圖10為本實用新型的電子式保護繼電器的內部機構位于A-O狀態(tài)的前視圖。
其中，附圖標記說明如下〔已知〕91電子式保護繼電器92電磁接觸器93負載〔本實用新型〕1電子式保護繼電器10絕緣殼體102觀示窗12操作部 120定位槽14樞接座142制動彈簧 144跳脫彈簧16限位片20接點端子22常開接點24常閉接點30跳脫桿32本體部 34控制鐵芯
320樞接桿 322指示片324容置槽 326、328頂推塊36制動部362制動柱 364制動槽40磁力裝置42永久磁鐵44跳脫電磁鐵45跳脫鐵芯46復位電磁鐵47復位鐵芯50操作桿50a M狀態(tài) 50b M-O狀態(tài)50c A狀態(tài) 50d A-O狀態(tài)51操作孔52桿頭521、522、523滑桿525槽 524止桿526凸塊54桿身541、542斜推塊543、544扇形凸柱56桿底60附屬桿62桿頭64桿身66桿底68橫桿具體實施方式
請參閱圖2，為本實用新型的電子式保護繼電器的外觀俯視圖。本實用新型的電子式保護繼電器1包括有一絕緣殼體10、數(shù)個接點端子20、一設于內部的跳脫桿30、一設于內部的磁力裝置40(如圖4所示)、及一操作桿50。該絕緣殼體10設有一觀示窗102以供檢視該跳脫桿30的情況，且凸出有一操作部12以收容該操作桿50。該接點端子20具有一對常開接點22(NO，normal open，或稱a接點)、以及一對常閉接點24(NC，normal close，或稱b接點)以電性連接于一電磁接觸器。
本實用新型的電子式保護繼電器1從外觀觀之，操作接口非常簡潔，將所有的功能簡化在一根操作桿50上。請參閱圖3，顯示本實用新型中操作桿的操作狀態(tài)示意圖。該操作桿50下壓后可在該操作部12內轉動，通過下壓并轉動到四個位置，配合該跳脫桿30及該磁力裝置40，使該電子式保護繼電器1達到四種控制功能。該四種控制功能分別以M狀態(tài)50a，M-O狀態(tài)50b，A狀態(tài)50c，A-O狀態(tài)50d為表示。M狀態(tài)50a為手動復位(RESET)并不具有停止(STOP)功能，亦即無法手動開啟該常閉接點24以形成斷路；M-O狀態(tài)50b為手動復位且可具有停止功能；A狀態(tài)50c為自動復位且不具有停止功能；A-O狀態(tài)50d為自動復位且可具有停止功能。以下分別細部說明其內部的動作。
請參閱圖4及圖5，為本實用新型的電子式保護繼電器沿著圖2中4-4線切開并去掉絕緣殼體后其內部機構不同角度的立體圖。該絕緣殼體10內設有一樞接座14，該樞接座14內套設有一制動彈簧142且具有一跳脫彈簧144。該跳脫桿30為絕緣材料制成并且具有一略呈三角形的本體部32及一控制鐵芯34。該本體部32底部凸出有樞接桿320以樞接于該樞接座14上，并且該本體部32具有一指示片322形成于頂部且位于該觀示窗102下方、一容置槽324設于其底部以收容該控制鐵芯34、及一對向上突起的頂推塊326、328。該頂推塊326、328乃選擇性地導通該兩對接點端子22、24。該本體部32的側邊進一步設有一制動部36，該制動部36具有一位于其頂部的制動柱362、及一形成于其內側的制動槽364。其中該制動彈簧142延伸至該制動槽364內，該制動柱362可選擇地抵接于該操作桿30。該跳脫彈簧144可選擇地頂推該跳脫桿30的底部。
該磁力裝置40包括有一永久磁鐵42、一跳脫電磁鐵44設有一跳脫鐵芯45、一復位電磁鐵46設有一復位鐵芯47。該跳脫電磁鐵44設置于該控制鐵芯34的一端34a；該復位電磁鐵46設置于該控制鐵芯34的另一端34b；該永久磁鐵42設置于該跳脫電磁鐵44及該復位電磁鐵46之間。
正常狀況下，如圖4及圖5所示，該跳脫電磁鐵44的該跳脫鐵芯45受到該永久磁鐵42的影響，該跳脫鐵芯45頂端45a一直吸附著該控制鐵芯34的一端(常開端)34a，形成b接點閉合，a接點開啟的狀態(tài)。
當該電子式保護繼電器1的電子裝置的電路感測到不正常狀況，如過載時，如圖6所示，電子電路會輸入跳脫信號以產生反向磁力，接著該跳脫彈簧144頂開該跳脫桿30，使得該跳脫桿30順時針擺動，同時斷開該常閉接點端子24，并且該跳脫桿30的頂推塊326向上頂推該常開接點端子22，形成b接點開啟/a接點閉合的狀態(tài)。
過了一預定時間后，電子裝置會通電至該復位電磁鐵46，通過該復位鐵芯47配合該永久磁鐵42以吸附該控制鐵芯34的另一端34b(常閉端)，使得該跳脫桿30復位至如圖4所示的原來位置。由于有些狀況是允許自動復位，或手動復位，因此需要一操作裝置配合以達到不同的需求。本實用新型的電子式保護繼電器的特征之一在于該操作裝置的改良。
請參閱圖7A，為本實用新型的電子式保護繼電器的內部機構的前視圖。該操作裝置包括有該操作桿50及一附屬桿60，該附屬桿60設置于該絕緣殼體10內且位于該跳脫桿30的一側。該操作桿50設置于該跳脫桿30及該附屬桿60之間，其中該絕緣殼體10具有一限位片16限制該操作桿50沿著垂直方向移動，并且可使該操作桿50在垂直方向上定位。該操作裝置進一步具有一對彈性元件58、68各提供該操作桿50及該附屬桿60彈力，其中該操作桿50可轉動地設置于四個位置(如圖3所示)并且配合該附屬桿60停止或復位該接點端子22、24的電路。
請配合圖7B，為本實用新型中操作桿的立體圖。該操作桿50具有一桿頭52、一桿身54、及一桿底56。該桿頭52具有一設于其頂端的操作孔51，一止桿524及三只相同的滑桿521、522、523各相互垂直地由其周圍凸出、及一對凸塊526相對地形成于其底部。該對凸塊526相鄰處則形成一對如同倒V形的凹槽525。其中該絕緣殼體10的該操作部12收容該操作桿50的該桿頭52，該操作部12設有一定位槽120可容該滑桿521、522、523沿垂直方向移動，其中該止桿524的直徑大于該定位槽120的寬度而無法向上滑入該定位槽120，使該操作桿50以埋頭的方式定位于該操作部12內(如同圖3中50C狀態(tài)所示的)。
該操作桿50的該桿身54具有一扇形凸柱543、544由該桿身54的周圍凸出、及一對相垂直的斜推塊541、542與該扇形凸柱543、544相對地由該桿身54的周圍凸出。
本實用新型的電子式保護繼電器1通過該操作桿50周圍四個角度的不同構造，配合該附屬桿60可達到上述該M狀態(tài)50a，M-O狀態(tài)50b，A狀態(tài)50c，A-O狀態(tài)50d四種狀態(tài)的功能。以下分別詳述如下請同時參閱圖7A及圖7B，該操作桿50位于第一位置時，亦即M狀態(tài)50a時，該桿頭52可在該操作部12內部彈性地上下移動，亦即允許手動下壓操作該操作桿50。此時該桿頭52其中之一該凸塊526離開該附屬桿60，該制動彈簧142的一端向下壓住該制動部36而壓制住該跳脫桿30，由此抵抗該復位電磁鐵46的力量，使得該跳脫桿30無法自動復位。當操作人員下壓該操作桿50時，該操作桿50的該斜推塊541向下側推該制動部36的該制動柱362(如圖中斜狀虛線所表示)，由此使該跳脫桿30朝逆時針方向轉動而復位以導通該對常閉的接點端子24。
請參閱圖8A。該操作桿50位于第二位置時，亦即M-O狀態(tài)50b，該桿頭52可在該操作部12內部彈性地上下移動，亦即允許手動下壓操作該操作桿50。此時該桿頭52其中的一的該凸塊526移轉到該附屬桿60上方，該制動彈簧142的一端向下壓住該跳脫桿30的該制動部36而壓制住該跳脫桿30，使之無法逆時針方向擺動到原來位置。
請配合圖8B，圖8B為附屬桿的側視圖。該附屬桿60具有一桿頭62、一桿身64、及一桿底66。該桿身64橫向延伸一橫桿68，該橫桿68底部抵接于該對接點端子24的下方彈片上。
當操作人員下壓該操作桿50時，該操作桿50的該斜推塊542側向推動該跳脫桿30的該制動部36，同時該凸塊526抵推該附屬桿60。一方面，使該跳脫桿30朝逆時針方向轉動而復位，另一方面，如圖8B所示，該附屬桿60的橫桿68向下推開該對常閉的接點端子24而形成斷路。由此達成手動復位且可具有停止功能。
請參閱圖9，該操作桿50位于第三位置時，亦即A狀態(tài)50c時，該桿頭52的該止桿524卡于該操作部12的該定位槽120底端，并且呈埋頭狀定位于該操作部12內。此時該附屬桿60的頂端位于該桿頭52的該凹槽525內，亦即該操作桿50沒有下壓該附屬桿60，而該操作桿50的該扇形凸柱543側向頂住該制動彈簧142以離開該跳脫桿32。因此可允許該跳脫桿32向逆時針方向轉動，當該復位電磁鐵46通電時，該跳脫桿30自動復位以導通該對常閉的接點端子24。由此達成自動復位且不具有停止功能。
請參閱圖10，該操作桿位于第四位置時，亦即A-O狀態(tài)50d，該桿頭52可在該操作部12內部彈性地上下移動，亦即允許手動下壓操作該操作桿50。此時該桿頭52其中之一的該凸塊526移轉到該附屬桿60上方，該扇形凸柱543頂住該制動彈簧142以離開該跳脫桿32。因此可允許該跳脫桿32向逆時針方向轉動，當該復位電磁鐵46通電時，一方面，該跳脫桿32可自動復位以導通該對常閉的接點端子24；另一方面，當下壓該操作桿50時，該桿頭52的該凸塊526向下抵推該附屬桿60，該附屬桿60又可推開該對常閉的接點端子24而形成斷路。由此達成自動復位且可具有停止功能。
〔本實用新型的特征及特點〕因此本實用新型所能產生的特點及功能經整理如后一、本實用新型的電子式保護繼電器，整合其機械結構的操作接口部份于單一的操作桿，整體的操作面板更為簡潔，不僅減少零件數(shù)目并且簡化零元件裝配過程。
二、本實用新型的電子式保護繼電器中該操作桿可達成手動復位且可具有停止功能、手動復位并不具有停止功能(不可手動開啟b接點)、自動復位且不具有停止功能(不可手動開啟b接點)、自動復位且可具有停止功能四種功能。
然而，以上所揭示的僅為本實用新型較佳實施例而已，自不能以此限定本實用新型的權利范圍，因此依本實用新型權利要求書所做的均等變化或修飾，仍屬本實用新型所涵蓋的范圍。
權利要求1.一種電子式保護繼電器，其特征在于包括一絕緣殼體，固定有一對常開及一對常閉的接點端子，且設有一制動彈簧；一跳脫桿，彈性地樞接于該絕緣殼體內部并且選擇性地導通該兩對接點端子，包括有一設于其底部的控制鐵芯、及一設于其一側以收容該制動彈簧的一端的制動部；一磁力裝置，包括有一設置于該控制鐵芯的一端的跳脫電磁鐵、一復位設置于該控制鐵芯的另一端的復位電磁鐵、及一設置于該跳脫電磁鐵及該復位電磁鐵之間的永久磁鐵；及一操作裝置，包括有一設置于該絕緣殼體內且位于該跳脫桿的一側的附屬桿、一設置于該跳脫桿及該附屬桿之間并且外露于該絕緣殼體的操作桿、及一對各提供該操作桿及該附屬桿彈力的彈性元件，其中該操作桿可轉動地設置于四個位置并且配合該附屬桿停止或復位該接點端子的電路。
2.如權利要求1所述的電子式保護繼電器，其特征在于，該絕緣殼體具有一樞接座，并且其中該跳脫桿底部凸出有一對樞接桿以樞接于該樞接座上，該樞接座具有一提供該跳脫桿的跳脫力量的跳脫彈簧。
3.如權利要求1所述的電子式保護繼電器，其特征在于，該絕緣殼體的頂部設有一觀示窗，并且其中該跳脫桿的頂部形成一位于該觀示窗下方的指示片。
4.如權利要求1所述的電子式保護繼電器，其特征在于，該跳脫桿的該制動部具有一制動槽及一制動柱，該制動彈簧延伸至該制動槽內，該制動柱可選擇地抵接于該操作桿，該制動彈簧可選擇地頂推該操作桿。
5.如權利要求1所述的電子式保護繼電器，其特征在于，該操作桿具有一桿頭，該桿頭具有一形成于其頂端的操作孔、一對凸塊相對地形成于其底部、一止桿及三只滑桿各相互垂直地由其周圍凸出。
6.如權利要求5所述的電子式保護繼電器，其特征在于，該絕緣殼體具有一操作部以收容該操作桿的該桿頭，該操作部設有一可容該滑桿沿垂直方向移動的定位槽，其中該止桿的直徑大于該定位槽的寬度。
7.如權利要求5所述的電子式保護繼電器，其特征在于，該操作桿具有一連接于該桿頭的桿身，該桿身具有一由該桿身的周圍凸出的扇形凸柱、及一對相垂直的斜推塊與該扇形凸柱相對地由該桿身的周圍凸出。
8.如權利要求7所述的電子式保護繼電器，其特征在于，該操作桿位于第一位置時，該桿頭可移動地位于該操作部內并且該桿頭的該凸塊之一離開該附屬桿，該制動彈簧壓制住該跳脫桿，其中當該操作桿下壓時，該斜推塊之一頂推該跳脫桿，該跳脫桿復位以導通該對常閉的接點端子。
9.如權利要求7所述的電子式保護繼電器，其特征在于，該操作桿位于第二位置時，該桿頭可移動地位于該操作部內并且該桿頭的該凸塊之一位于該附屬桿上方，該制動彈簧壓制住該跳脫桿，其中當該操作桿下壓時，該斜推塊之一頂推該跳脫桿，并且該凸塊抵推該附屬桿，該附屬桿推開該對常閉的接點端子而形成斷路。
10.如權利要求7所述的電子式保護繼電器，其特征在于，該操作桿位于第三位置時，該桿頭定位于該操作部內并且該桿頭的該凸塊之一離開該附屬桿，該扇形凸柱頂住該制動彈簧以離開該跳脫桿，其中當該復位電磁鐵通電時，該跳脫桿復位以導通該對常閉的接點端子。
11.如權利要求7所述的電子式保護繼電器，其特征在于，該操作桿位于第四位置時，該桿頭可移動地位于該操作部內并且該桿頭的該凸塊之一位于該附屬桿上方，該扇形凸柱頂住該制動彈簧以離開該跳脫桿，其中當該復位電磁鐵通電時，該跳脫桿復位以導通該對常閉的接點端子，并且當該操作桿下壓時，該凸塊抵推該附屬桿，該附屬桿推開該對常閉的接點端子而形成斷路。
12.如權利要求1所述的電子式保護繼電器，其特征在于，該絕緣殼體具有一限制該操作桿沿著垂直方向移動的限位片。
專利摘要本實用新型提供一種電子式保護繼電器，整合其機械結構操作于單一的操作桿，可用以保護電動機的跳脫與復位。該電子式保護繼電器包括一絕緣殼體、一跳脫桿、一磁力裝置、及一操作裝置。該跳脫桿樞接于該絕緣殼體內部并且可導通兩對接點端子，該跳脫桿包括有一控制鐵芯。該磁力裝置包括有一跳脫電磁鐵、一復位電磁鐵、及一永久磁鐵設置于該跳脫電磁鐵及該復位電磁鐵之間。該操作裝置包括有一附屬桿位于該跳脫桿的一側、一操作桿設置于該跳脫桿及該附屬桿之間并且外露于該絕緣殼體，其中該操作桿可設置于四個位置并且配合該附屬桿以停止或復位。
文檔編號H01H71/10GK2772015SQ20052000581
公開日2006年4月12日 申請日期2005年3月9日 優(yōu)先權日2005年3月9日
發(fā)明者彭圣文, 陳峰州 申請人:東元電機股份有限公司