專利名稱:電路斷路器的制作方法
技術領域:
本發明涉及配線用斷路器或漏電斷路器等電路斷路器,詳細地 說,涉及開關機構部的部件標準化及外觀上的設計統一。
背景技術:
電路斷路器不僅具有通過對該電路斷路器中設置的操作手柄進 行操作,從而將電路接通/斷開的功能、即開關功能,還具有為了事 先防止由于過電流流過使電線或負載設備燒毀而將電路切斷這樣的
重要作用。對于該電路的斷開,例如在JIS (日本工業標準)C8370 中作為"額定切斷電流"定義了 lkA 200kA這樣的范圍,眾所周知, 各個廠商均在致力于豐富產品線,以能夠對應于該電路的狀況、即與 變壓器之間的距離、電線的粗細等,適當地選擇具有合適的額定切斷 電流的電路斷路器。
但是在切斷時,由可動接點和固定接點構成的所謂的一對接點 間產生電弧,為了快速消除該電弧,優選提高用于維持電弧本身的電 弧電壓,因此如果設置例如2組一對接點(所謂單極雙斷),則電弧 電壓相應地變成兩倍,自然特別適用于高切斷容量的產品。作為該單 極雙斷的具體例子已知如下結構,相對于可以進杵轉動的可動接點座 的轉動中心將電源側及負載側接點座配置于點對稱位置,其中,該可 動接點座在兩端具有兩個可動接點,該電源側及負載側接點座分別具 有與各可動接點成對的固定接點(例如,參照專利文獻l)。
專利文獻1:特開平10-223115號公報(第2頁右欄第45行 第3頁左欄第l行、圖1)
發明內容
作為該單極雙斷(以下,也稱為旋轉動作(roto-active)式)的結構上的特征,根據專利文獻1的圖1可知,由于切斷時向負載側(紙 面上的右側)排氣,所以需要使電源側可動接點(標號3)向與殼體 底面遠離的方向進行斷開。另一方面,通常,在電路斷路器中,為了 確保接點間的接觸可靠性,與接點分離方向相比,在接點接觸方向上 需要更大的力。在這里,空間利用率最高的主彈簧的配置是該圖1 的方向(即,垂直方向),并且,根據由上連桿和下連桿構成肘桿的 結構(在圖示的接通時大致成一直線,在未圖示的斷開時大致為"〈" 字型),在開關機構部驅動下連桿時,從底面拉起的力(所謂順時針 的斷開方向)相對較小,但可以向底面方向產生較大的推壓力(所謂 逆時針的接通方向)。
因此,在考慮向所述負載側的排氣、以及接點接觸壓力的情況 下,該配置及結構具有產品能夠獲得高可靠性的優點。另一方面,因 為由下連桿驅動可動接點座(以下稱為轉動件)的點,與該轉動件的 旋轉軸相比位于電源側(紙面上的左側),因此包含下連桿的開關機 構部也自然會靠近該電路斷路器的電源側,操作手柄也同樣地配置在 電源側。
如果電路斷路器全部是這種旋轉動作式,則這種"靠近電源側" 并不成問題。但是,如前所述,額定切斷容量具有多種,實際情況是, 各廠商必須以與其額定切斷容量相對應的制造成本進行生產,即,電 路斷路器的額定切斷容量越低,必須以越低的制造成本進行生產,因 此并不是所有的電路斷路器都采用單極雙斷,也有很多產品采用性價 比優異的、所謂的單極單斷。
然而,即使是這種單極單斷當然也要提高切斷性能,作為其措 施,例如使可動接觸件盡量長,以確保接點間的分離距離。為此,保 持可動接觸件的橫桿無論如何也必須靠近負載側,與此相伴,包含操 作手柄的開關機構部也配置在該電路斷路器的大致中央。
其結果,對于單極雙斷和單極單斷來說,雖然從操作手柄至下
連桿的所謂的開關機構部可以通用,但是必然存在操作手柄相關的各 附屬裝置必須具有兩種這樣的麻煩,還存在如操作手柄的位置不同引 起的外觀設計上的差異這樣,用戶使用性方面較差的問題。另外,如果使操作手柄的位置一致而具有各自專用的開關機構部,則在部件標 準化這一點上相應地變差,必然會失去成本競爭力。
本發明是為了解決上述課題而提出的,其目的在于得到在實現 開關機構部的部件標準化的同時,還使其操作手柄位置得到統一的單 極雙斷及單極單斷的電路斷路器。
本發明所涉及的電路斷路器,其由下述部分構成可動接觸件, 其至少一端具有可動接點;固定接觸件,其具有與上述可動接點接觸 /分離的固定接點;保持部件,其保持上述可動接觸件;下連桿,其 驅動該保持部件;杠桿,其與過電流跳閘裝置的彈鍵卡合,在該電路 斷路器跳閘時轉動;上連桿,其軸支撐在該杠桿上,經由彈簧銷與上 述下連桿結合,并與該下連桿一起構成肘桿;主彈簧,其從動側與上 述彈簧銷結合;以及大致U字型的手柄臂,其與該主彈簧的驅動側 結合,可自由轉動地軸支撐在框架上,該框架固定在該電路斷路器的 殼體上,其中,上述殼體具備、或不具備雙斷單元盒,該雙斷單元盒 構成為具有兩對上述可動接點和上述固定接點,并且,上述框架上同 時設有第一固定部,其用于向具備上述雙斷單元盒的殼體上進行固 定;以及第二固定部,其用于向不具備上述雙斷單元盒的殼體上進行 固定。
發明的效果
本發明如上所述,可以提供使用性優良的低價電路斷路器。
圖1是表示本發明的實施方式1的單極雙斷電路斷路器的將外 殼拆下后的外觀斜視圖。
圖2是圖1的跳閘狀態的側視剖面圖。 圖3是沿圖2中的A-A線的剖面圖。 圖4是圖1中的接通狀態的側視剖面圖。 圖5是圖1中的斷開狀態的側視剖面圖。
圖6是表示本發明的實施方式1的單極單斷電路斷路器的與圖2相當的圖。
具體實施例方式
實施方式1
圖1 圖5表示本發明的實施方式1中的單極雙斷電路斷路器, 詳細地說,圖1是拆下外殼后的外觀斜視圖,圖2是跳閘狀態的側視 剖面圖,圖4是接通狀態的側視剖面圖,圖5是斷開狀態的側視剖面 圖。另外,圖3是沿圖2中的A-A線的剖面圖。此外,圖6是表示 本發明的實施方式1中的單極單斷電路斷路器的與圖2相當的圖。
在圖1中,3極用單極雙斷電路斷路器101的絕緣殼體由外殼1 (參照圖2)及基座2A構成,其中,在基座2A上配置有開關機 構部51,其具有操作手柄3;與極數對應的(該情況下為3個)雙斷 單元盒52;以及過電流跳閘裝置53。另外,操作手柄3從外殼1的 手柄用開孔la (參照圖2)突出,由此可以向接通或斷開方向操作這 一點,以及根據雙斷單元盒52和過電流跳閘裝置53的位置關系,4 是電源側端子、5是負載側端子這一點,分別與公知的相同。
對于雙斷單元盒52,除了后述轉動件連桿之外也是公知技術。 艮P,如圖2所示,雙斷單元盒52由下述部分構成,即電源側固定 接觸件6,其從電源側端子4延伸設置, 一端具有電源側固定接點7; 負載側固定接觸件12,其經由過電流跳閘裝置53與負載側端子5連 接, 一端具有負載側固定接點11;可動接觸件9,其由例如作為樹脂 成形品的轉動件13進行保持,兩端具有與電源側及負載側固定接點 7、 11接觸/分離的電源側及負載側可動接點8、 10;以及消弧裝置 14、 15,其將由于電源側固定接點7和電源側可動接點8之間、以及 負載側可動接點IO和負載側固定接點ll之間的分離所產生的電弧截 斷。另外,轉動件13上配置有用于在接點7和8、以及10和11之 間形成接觸壓力的接壓彈簧32 (參照圖3),同時,該轉動件13與 未圖示的連結棒連接,以與開關機構部51的動作對應而使各極的可 動接觸件9轉動。即,該圖2的側視剖面圖表示的是中極,其示出了 與作為本發明要部的開關機構部51間的結合。下面,對開關機構部51的結構進行說明。如圖1所示,開關機
構部51由大致U字型的手柄臂17、以及緊固在該手柄臂n上的操 作手柄3而進行所謂的單元化,該手柄臂17可自由轉動地軸支撐在 由彼此相對的一對框架板16A、 16B形成的框架16上,對于該開關 機構部51的內部,再次返回圖2,由下述部分構成杠桿19,其與 過電流跳閘裝置53的彈鍵18卡合,通過轉動軸19a軸支撐在框架 16上;上連桿20,其軸支撐在該杠桿19上;下連桿21,其經由彈 簧銷22而與該上連桿20結合,由此構成肘桿;以及主彈簧23,其 從動側23a (參照圖3)張緊架設在彈簧銷22上,驅動側23b (參照 圖3)張緊架設在手柄臂17上。在這里,本發明的第一要點在于, 該單元化的開關機構部51分別可以用于具有基座2A的電路斷路器 101、以及具有后述基座2B的電路斷路器102。
下面,根據圖2、圖4、及圖5,對電路斷路器101中的開關機 構部51與雙斷單元盒52間的結合、及其動作進行說明。通過利用設 置在框架板16A (16B)上的第一固定部16al、 16a2,將開關機構部 51與雙斷單元盒52緊固,從而使相對于框架16在紙面上向下方突 出的下連桿21,插入至設置于雙斷單元盒52上的轉動用孔52a中, 與轉動件連桿24的一端24a結合。該轉動件連桿24具有大致"< " 字的形狀,在其彎曲點處的長孔24b內卡合有設置在轉動件13上的 轉動件銷釘25。 g卩,下連桿21的動作經由該轉動件連桿24傳遞到 轉動件13上。另外,轉動件連桿24的另一端24c,換句話說,轉動 件轉動軸13a的電源側(紙面上的右側)成為該轉動件連桿24的轉 動軸。
在圖5的斷開狀態下,如果使操作手柄3在紙面上繞順時針方 向轉動,則驅動側23b以手柄臂17的轉動軸17a為中心,如圖4所 示進行移動。通過該移動,主彈簧23的載荷方向變化,使彈簧銷22 也如圖4所示移動,由此使下連桿21動作,使轉動件連桿24向下方 壓下。通過該壓下,使轉動件13繞轉動件銷釘25向順時針方向轉動, 如圖4所示,接點7和8、以及10和11之間接觸,轉移至所謂的接 通狀態。
7在該圖4的接通狀態下,這次如果使操作手柄3在紙面上向逆 時針方向轉動,則與前述相反地,通過使彈簧銷22向左方移動,從 而使下連桿21動作,將轉動件連桿24向上方拉起。通過該拉起,使 轉動件13繞轉動件銷釘25向逆時針方向轉動,如圖5所示,接點7 和8、以及10和11之間分離,轉移至所謂的斷開狀態。
此外,在圖4的接通狀態下,如果檢測到過電流等而使過電流 跳閘裝置53動作,則通過跳閘桿26(參照圖1)的從動而使彈鍵18 轉動,該彈鍵18和杠桿19間的卡合解除。在這里,如公知那樣,因 為杠桿19始終由主彈簧23在紙面上向順時針方向預緊,因此開始以 轉動軸19a為中心向順時針方向轉動。通過該轉動,驅動側23b與彈 簧銷22相對移動,最終開始在彈簧銷22上作用向上方的力,使下連 桿21動作。在該下連桿21的動作之后,則與所述的從接通到斷開的 轉移相同地,如圖2所示成為所謂的跳閘狀態。
這樣,通過將下連桿21的動作傳遞至轉動件連桿24,由該轉動 件連桿24使轉動件13轉動,可以列舉出下述特征。即,與專利文獻 1相反地,在下連桿21的轉動件驅動端(相當于轉動件連桿24的一 端24a)相對于轉動件13的轉動軸13a位于負載側(圖2紙面上的 左側)的基礎上,轉動件連桿13的作用點(相當于轉動件銷釘25 的位置)相對于轉動軸13a位于電源側(紙面上的右側)。另外,通 過上述結構,作用點與力點(相當于一端24a的位置)相比更靠近支 點(相當于另一端24c的位置),與沒有該轉動件連桿24的情況相 比具有更大的驅動,詳細地說,根據圖4中示出的距離L1及L2,可 以得到相當于L2/L1的力,特別是可以提高接點的接觸可靠性。另外, 通過變更轉動件銷釘25的位置,還可以得到能夠比較容易地進行接 點接觸所需載荷或接點分離距離的調整等輔助效果。
下面,說明本發明的第二要點。如上所述,前述開關機構部51 如圖6所示,還可以用于3極用單極單斷電路斷路器102,此時,通 過如前所述對開關機構部51和雙斷單元盒52間的結合進行設計,即, 再次重復上述說明,使轉動件連桿24介于下連桿21和轉動件13之 間,從圖2也可以清楚地看出,開關機構部51與轉動件13相比更靠近負載側,更簡單地說,配置在電路斷路器101的大致中央,由此即
使不改變該開關機構部51的位置,而如圖6所示那樣直接用于單極 單斷電路斷路器102,也可以確保充分的接點間的分離距離。因此, 本發明的第二要點在于,在框架板16A(16B)上設置可以壓入基座 2B的未圖示的凹部中的第二固定部16b,將開關機構部51固定在該 基座2B上,同時,使下連桿21與橫桿29結合,由此可以形成與單 極雙斷電路斷路器101不同的單極單斷電路斷路器102,其中,該基 座2B具有適合收容構成單極單斷電路斷路器102的各部件(固定接 觸件27、可動接觸件28、橫桿29、可動件支撐部30、消弧裝置31 等)的形狀。另外,該單極單斷電路斷路器102的一系列動作是公知 的,因此省略詳細說明。
由此,本發明的本質在于,在使其開關機構部既可以用于雙斷 也可以用于單斷的基礎上,通過在作為外框的框架16上同時設置各 自的固定部,并且在雙斷時設置轉動件連桿24,通過上述措施,從 而統一了開關機構部的位置、以及兩種電路斷路器101、 102的操作 手柄3的位置。其結果,可以向用戶提供使用性優良、性價比優異的 電路斷路器,其不但可以實現部件標準化,而且能夠消除在同時設置 有兩種電路斷路器IOI、 102時的外觀上的不協調感,并且可以實現 與操作手柄3相關的、例如操作把手或電動操作裝置等的通用。另外, 在上述說明中對電路斷路器進行了說明,但本發明當然可以在所有這 種開關器中應用,即使進行了細微的變更也沒有脫離本發明的范圍。
權利要求
1.一種電路斷路器,其由殼體、固定在上述殼體上的框架、以及開關機構部構成,該開關機構部具有可動接觸件,其至少一端具有可動接點;固定接觸件,其具有與上述可動接點接觸/分離的固定接點;保持部件,其保持上述可動接觸件;下連桿,其驅動該保持部件;杠桿,其與過電流跳閘裝置的彈鍵卡合,在該電路斷路器跳閘時轉動;上連桿,其軸支撐在該杠桿上,經由彈簧銷與上述下連桿結合,并與該下連桿一起構成肘桿;主彈簧,其從動側與上述彈簧銷結合;以及大致U字型的手柄臂,其與該主彈簧的驅動側結合,可自由轉動地軸支撐在上述框架上,其特征在于,上述殼體具備雙斷單元盒,或具備與上述雙斷單元盒不同的單元盒,該雙斷單元盒構成為具有兩對上述可動接點和上述固定接點,并且,上述框架上同時設有第一固定部,其用于將上述雙斷單元盒與上述開關機構部固定;以及第二固定部,其用于將不同于上述雙斷單元盒的單元盒與上述開關機構部固定。
2. 根據權利要求1所述的電路斷路器,其特征在于, 還具有轉動件連桿,上述可動接觸件、上述固定接觸件、以及上述保持部件收容在 上述雙斷單元盒內,上述保持部件是轉動件,并且該轉動件經由上述 轉動件連桿與上述下連桿結合。
3. 根據權利要求1所述的電路斷路器,其特征在于, 在上述殼體具備與上述雙斷單元盒不同的單元盒的情況下,上述保持部件是橫桿。
全文摘要
本發明得到一種在實現開關機構部的部件標準化的同時,還使其操作手柄位置得到統一的單極雙斷及單極單斷的電路斷路器。該電路斷路器的殼體具備、或不具備雙斷單元盒,該雙斷單元盒構成為具有兩對可動接點和固定接點,并且,在固定于上述殼體上的框架上同時設有第一固定部,其用于向具備上述雙斷單元盒的殼體上進行固定;以及第二固定部,其用于向不具備上述雙斷單元盒的殼體上進行固定。
文檔編號H01H71/12GK101552159SQ20081017158
公開日2009年10月7日 申請日期2008年10月29日 優先權日2008年3月31日
發明者伏見征浩, 渡邊和昌 申請人:三菱電機株式會社