CN101060046B - 电路断路器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电路断路器，可以减小因施加负荷时跳闸条的变形造成挠曲或轴松动等。跳闸条(16)利用贯通一对侧框(14)的销(15)在两侧保持并可转动地与开关机构结合，在跳闸条(16)上设置有圆柱形辅助旋转轴(25a、25b)，它们设置在与跳闸条(16)的旋转轴的同轴上离开开关机构的位置上，并且在壳体(1)中设置辅助轴承(26a、26b)，它们可转动地支承辅助旋转轴(25a、25b)。

Description

电路断路器

技术领域

本发明涉及电路断路器，特别是适合在三相四线式电路中使用的四极四元件结构的电路断路器的开关机构。

背景技术

在三相四线式电路中使用的四极四元件结构的电路断路器中，在产品的端部设置有中性极。这里，中性极的位置可以由制造者任意决定，从其功能和成本方面考虑，有时在中性极上不设置过电流释放装置。

另一方面，作为中性极的相，因国家和地区的不同而选择产品的右端或左端，由于中性极的位置与上位设备不一致时必须每次改变配线，所以作为单个电路断路器，在所有相上都要设置过电流释放装置，施工者希望可以任意指定中性极的位置，而且使用廉价的机械式结构。其中，在机械式的过电流释放装置中，一般使用利用双金属等的挠曲，向开关机构部传递过电流信号的结构。

此外，例如在专利文献1中公开了，利用由拉伸螺旋弹簧构成的共同复位弹簧，构成卡止开关机构插销的插座和卡止该插座的跳闸条，以及其简单的安装方法。

此外，例如在专利文献2中公开了，在具有左右直立的侧板的框架上安装有可以转动的跳闸条的电路断路器中，不需要支承跳闸条的销的方法。

[专利文献1]日本专利特开平10-40796号公报

[专利文献2]日本专利特开平10-31951号公报

发明内容

但是，在三相四线式电路中使用的四极四元件结构的电路断路器中，若对电路断路器的所有相设置机械式的过电流释放装置，则设置在离开开关机构部的位置的端相上的过电流释放装置，与在其他相上设置的过电流释放装置相比，距离开关机构部的距离远。因此构成开关机构部后，在与过电流释放装置联动的跳闸条上施加负荷时，会产生因变形造成挠曲或轴松动等的倾斜，将包括在过电流释放装置中的双金属等的挠曲传递到开关机构部，存在有产生损耗的问题。

此外，在跳闸条上，不仅具有将来自过电流释放装置的过电流信号传递到开关机构部，而且有时还具有向外装的附属装置传递信号的功能，由于过电流释放装置所设置的端相的跳闸条挠曲或轴松动等，在与附属装置联动动作中，也存在有产生损耗的问题。

所以，本发明的目的是提供一种电路断路器，可以减小因施加负荷时跳闸条的变形造成挠曲或轴松动等。

为了解决上述的课题，按照发明方面一所述的电路断路器，其特征在于，具有：固定接触件，固定在壳体上；盖，堵塞所述壳体；可动接触件，可在与上述固定接触件之间进行开关；支架，保持上述可动接触件，并通过开关轴被可转动地支承；开关机构，通过手柄的开关操作可进行操作，通过插销与插座的结合的脱离，使主弹簧的作用方向反转，在上述可动接触件与上述固定接触件之间进行开关动作；过电流释放装置，根据过电流的检测结果产生热动式或电磁式的机械挠曲；跳闸条，以可旋转的方式与上述开关机构结合，通过将利用上述过电流释放装置产生的机械挠曲传递到上述开关机构，使上述插销与上述插座的结合脱离；圆柱形辅助旋转轴，设置在与上述跳闸条的旋转轴同轴上的上述开关机构分离的位置上；和辅助轴承，设置在上述壳体或上述盖上，以可自由旋转的方式支承上述辅助旋转轴。

由此，在跳闸条上施加了负荷时，通过与设置在跳闸条上的辅助旋转轴和辅助轴承相连接，可以将因跳闸条的轴松动造成向躲避方向的损耗变成向转动方向的力，可以减少在过电流释放装置和开关机构之间的损耗传递，并且可以使跳闸条的支承间距加大，可以降低施加在跳闸条上的弯曲力矩，所以可以抑制因跳闸条变形造成的挠曲。因此，在三相四线式电路中使用的四极四元件结构的电路断路器中，即使在电路断路器的所有相上设置机械式的过电流释放装置的情况下，也可以稳定进行开关机构与过电流释放装置之间的联动动作，根据上位机的情况，施工者可以任意配置中性极位置，可以廉价提供安全性好的电路断路器，并且可以提高与使用跳闸条的附属装置联动动作的精度，可以增加附属装置的变化。

此外，按照发明方面二所述的电路断路器，其特征在于，上述辅助旋转轴和上述辅助轴承设置于在上述壳体或上述盖上形成的相间隔离壁或者端相一侧的上述跳闸条的端部。

由此，由于在电路断路器的所有相上设置了机械式的过电流释放装置，所以即使在从开关机构部到过电流释放装置的距离变长的情况下，也可以减小因施加负荷时跳闸条变形造成挠曲和轴松动等的倾斜，可以稳定地进行开关机构与过电流释放装置之间的联动动作。

如以上说明所述，根据本发明，即使在从开关机构部到过电流释放装置的距离变长的情况下，也可以稳定地进行开关机构与过电流释放装置之间的联动动作，可以廉价地提供在右端或左端的中性极上设置过电流释放装置的四极四元件结构的电路断路器。

附图说明

图1是表示本发明一个实施方式的电路断路器的简要构成的截面图。

图2是表示本发明一个实施方式的跳闸条和开关机构的简要构成的立体图。

图3是表示本发明一个实施方式的跳闸条和壳体的简要构成一个例子的立体图。

图4是表示本发明一个实施方式的跳闸条和壳体的简要构成另一个例子的立体图。

标号说明

1壳体

2中间盖

3顶盖

4消弧室

5固定接触件

6手柄

7手柄杆件

8上肘节

9下肘节

10插销

11主弹簧

12插座

13爪

14侧框

15销

16跳闸条

17双金属

18可动接触件

19导线

20导线板

21加热导体

22负荷侧端子

23支架

24电枢(armature)

25a、25b辅助旋转轴

26a、26b辅助轴承

27躲避方向

28旋转方向

29弯曲力矩

30相间隔离壁

具体实施方式

下面参照图，对本发明实施方式的电路断路器进行说明。

图1是表示本发明一个实施方式的电路断路器的简要构成的框图。

在图1中，在电路断路器上设置有固定在壳体1上的固定接触件5、在与固定接触件5之间可以开关的可动接触件18、保持并通过开关轴支承可动接触件18转动的支架23。此外，可动性导线19熔接在可动接触件18的后端上，导线19通过导线板20，连接在由螺钉与其连接在一起的加热导体21上。而且，加热导体21连接与其熔接的连接导体形成一体的负荷端子22上。

此外，在电路断路器上设置有消弧室4，消除因在固定接触件5与可动接触件18之间的开关动作而产生的电弧，并且设置有过电流释放装置，装入双金属17、加热导体21、电枢24和电磁铁，根据过电流的检测结果，利用热动式或电磁式产生机械挠曲。

而且，在电路断路器中设置有开关机构，在可动接触件18与固定接触件5之间进行开关动作，在开关机构中设置有进行开关操作的手柄6；与手柄6联动动作的手柄杆件7；构成肘杆机构的上肘节8、下肘节9和插销10；使肘杆机构处于任意位置而加力的主弹簧11；与插销10结合，支承肘杆机构的插座12；支撑爪13，保持肘杆机构的侧框14，并且设置有跳闸条16，其利用贯通一对侧框14的销15在两侧可转动地结合，通过将在过电流释放装置中产生的机械挠曲传递到开关机构，使插销10和插座12的结合脱离。

这里，上肘节8与下肘节9通过肘销相互连接，上肘节8的上端可自由转动地连接在插销10上，并且下肘节9连接在支架23上。此外，由拉伸弹簧构成的主弹簧11的下端钩部挂在肘销上，主弹簧11的上端钩部挂在手柄杆件7的上端。而且，开关机构通过手柄杆件7的开关操作，使对于主弹簧11的作用方向反转而开关驱动支架23，并且通过将卡止的插销10脱离，使对于主弹簧11的肘杆机构的作用转动，可以驱动脱架23跳闸。

此外，这些部件都收纳在由铸模树脂制的壳体1、中间盖2和顶盖3构成的容器内。

而且，在固定接触件5与可动接触件18关闭的状态下，电流可以经由电源侧端子→固定接触件5→可动接触件18→导线19→导线板20→加热导体21→负荷侧端子22的路径流动。

此外，一旦流经过电流释放装置的加热导体21的电流成为过负荷状态，则通过由加热导体21产生的热量，双金属17向逆时针方向弯曲，压入跳闸条16。而一旦压入跳闸条16，则经过开关机构的爪13，使插销10与插座12的结合脱离，肘杆机构动作，使连接在下肘节9上的支架23转动，使可动接触件18离开固定接触件5。

此外，一旦短路电流等的大电流流过加热导体21，则过电流释放装置的电枢24被瞬时向逆时针方向吸附，在其前端部敲击跳闸条16。一旦敲击跳闸条16，插销10与插座12的结合脱离，肘杆机构动作，使连接在下肘节9上的支架23转动，可动接触件18离开固定接触件5。

图2是表示本发明一个实施方式的跳闸条和开关机构的简要构成的立体图。图3和图4是表示本发明一个实施方式的跳闸条和壳体的简要构成的一个例子的立体图。

在图2中，跳闸条16由贯通一对侧框14的销15在两侧保持，可转动地与开关机构结合。而且，在跳闸条16上设置有圆柱形辅助旋转轴25a、25b，其设置在离开跳闸条16的旋转轴的同轴上的开关机构的位置上。这里，辅助旋转轴25a配置在端相侧的跳闸条16的端部，辅助旋转轴25b配置在对应于形成在壳体1上的相间隔离壁的位置上。

此外，在图3中，在壳体1上所有相上装备过电流释放装置，并且在壳体1的侧壁上设置有可自由转动地支承辅助旋转轴25a的辅助轴承26a。这里，辅助轴承26a配置在对应于端相侧的跳闸条16的端部的位置，可以形成U字形槽，以便镶入辅助旋转轴25a。

此外，与图3的实施例不同，在图4中，在壳体1上形成相间隔离壁30，其将壳体1划分给各相，也可以仅在相间隔离壁30上设置辅助轴承26b，其可自由转动地支承辅助旋转轴25b。其中，辅助轴承26b可以形成为U字形槽，以便镶入辅助旋转轴25b。此外，也可以省略跳闸条16的辅助旋转轴25a。

而且，在过电流释放装置的加热导体21中流动过电流，一旦双金属17或电枢24动作，通过双金属17或电枢24将负荷施加在跳闸条16上。其中，在负荷被施加在跳闸条16上时，由于设置在跳闸条16上的辅助旋转轴25a、25b和辅助轴承26a、26b分别连接，将因侧框14、销15和跳闸条16的各部件尺寸不同产生轴松动造成向躲避方向27的损耗，变成向转动方向28的作用力。

因此，可以减少在过电流释放装置与开关机构之间的损耗传递，并且可以增加跳闸条16的支承间距，可以降低施加在跳闸条16上的弯曲力矩29，所以可以抑制因跳闸条16变形造成的挠曲。其结果，在三相四线式电路中使用的四极四元件结构的电路断路器中，即使在电路断路器的所有相上设置机械式的过电流释放装置的情况下，也可以稳定地进行开关机构和过电流释放装置之间的联动动作，根据上位机的情况，施工者可以任意配置中性极位置，可以廉价提供安全性好的电路断路器，并且可以提高与使用跳闸条16的附属装置联动动作的精度，可以增加附属装置的变化。

此外，在上述实施方式中，对将分别支承辅助旋转轴25a、25b自由转动的辅助轴承26a、26b设置在壳体1上的方法进行了说明，但在将开关机构定位的部件用中间盖2和顶盖3构成的情况下，也可以将辅助轴承26a、26b设置在中间盖2或顶盖3上。

Claims (4)

1.一种电路断路器，其特征在于，具有四极四元件结构，包括：

四个固定接触件，固定在壳体上；

盖，堵塞所述壳体；

四个可动接触件，可在与所述四个固定接触件之间进行开关；

支架，保持所述可动接触件，并通过开关轴被可转动地支承；

开关机构，通过手柄的开关操作可进行操作，通过插销与插座的结合的脱离，使主弹簧的作用方向反转，在所述可动接触件与所述固定接触件之间进行开关动作；

四个过电流释放装置，根据过电流的检测结果产生热动式或电磁式的机械挠曲；

跳闸条，利用贯通一对侧框的销在两侧被支承、以可旋转的方式与所述开关机构结合，通过将利用所述四个过电流释放装置产生的机械挠曲传递到所述开关机构，使所述插销与所述插座的结合脱离；

圆柱形辅助旋转轴，设置在所述跳闸条的所述销的同轴上的与所述开关机构分离的位置上；和

辅助轴承，设置在所述壳体或所述盖上，支承所述辅助旋转轴使所述辅助旋转轴能够自由旋转。

2.如权利要求1所述的电路断路器，其特征在于：

所述辅助旋转轴设置在对应于形成在所述壳体或所述盖上的相间隔离壁的位置、和端相侧的所述跳闸条的端部，

所述辅助轴承与所述辅助旋转轴的位置对应地设置于在所述壳体或所述盖上形成的相间隔离壁、和对应于端相侧的所述跳闸条的端部的位置。

3.如权利要求1所述的电路断路器，其特征在于：

所述辅助旋转轴设置在对应于形成在所述壳体或所述盖上的相间隔离壁的位置，

所述辅助轴承与所述辅助旋转轴的位置对应地设置于在所述壳体或所述盖上形成的相间隔离壁。

4.如权利要求1所述的电路断路器，其特征在于：

所述辅助旋转轴设置在端相侧的所述跳闸条的端部，

所述辅助轴承与所述辅助旋转轴的位置对应地设置在对应于端相侧的所述跳闸条的端部的位置。

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