CN101154539B - 电路断开器 - Google Patents

Abstract

一种可使具备锁机构的开闭机构部小型化，使断开器壳体薄型化的电路断开器。在断开器壳体(4)的背面上在上下排列多个电源侧端子(2)，在前面上在上下排列多个负荷侧端子(3)。在分离器(21)的内部收纳对电路进行开闭的开闭触点部(10)的固定端子(11a)和可动端子(23a)。分离器(21)斜着在上下方向移动到闭上开闭触点部(10)的闭位置和打开开闭触点部(10)的开位置。在电路中有漏电、过电流、短路发生了时，开闭机构部(31)靠跳开部件(35)松开锁机构(32)，使分离器(21)从闭位置移动到开位置，使操作手柄(5)在断开器壳体(4)的上面上立起。锁机构(32)在分离器(21)的上部可一体移动地被组装。

Description

电路断开器

技术领域

本发明涉及设置在配电盘等的内侧的电路断开器，特别是涉及使得整体又薄又小的电路断开器。

背景技术

以前公知的是在断开器壳体的前面上设置负荷侧端子，在断开器壳体的背面上设置电源侧端子，减薄断开器壳体的左右方向的厚度的电路断开器。例如，在专利文献1中记载了电源侧端子采用插入连接导电棒的插件式的端子，在断开器壳体的上下方向排列多个电源侧端子而成的电路断开器。在专利文献2中记载了在断开器壳体的上下方向排列多个电源侧端子和负荷侧端子两者而成的电路断开器。

还有，以前公知的是在断开器壳体的内部设有对电路进行开闭的开闭触点部、对开闭触点部进行开闭操作的触点操作部件和在电路中发生了异常时强制地使触点操作部件进行开动作的开闭机构部的电路断开器。例如，在专利文献3中记载了在固定于断开器壳体的内部的L字形的框架上轴支撑T字形的跳开部件，把跳开部件与操作手柄联结起来的开闭机构部。

专利文献1：特开2001-35341号公报

专利文献2：特开2002-216610号公报

专利文献3：特开2000-323005号公报

发明内容

发明要解决的课题

现有电路断开器通过在上下方向排列电源侧端子及负荷侧端子，能使断开器壳体薄型化。可是，开闭机构部在断开器壳体的内部占有大的空间，所以薄型化的效果有限，这是存在的问题点。

本发明的目的是提供使开闭机构部小型化，能更薄地构成断开器壳体的电路断开器。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明提供以下电路断开器。

(1)一种电路断开器，其特征在于，具备：对电源侧端子和负荷侧端子之间的电路进行开闭的开闭触点部；可在闭上开闭触点部的闭位置和打开开闭触点部的开位置移动的触点操作部件；检测电路的异常的异常检测单元；以及在异常检测单元进行了动作时松开锁机构，使触点操作部件从闭位置向开位置移动的开闭机构部，把锁机构设置成可与触点操作部件一体移动。

(2)上述(1)记载的电路断开器，其特征在于，在断开器壳体的背面上在上下方向排列多个电源侧端子，在断开器壳体的前面上在上下方向排列多个负荷侧端子，在断开器壳体的内部在上下方向可移动地设置触点操作部件，在触点操作部件的上部可一体移动地设置了锁机构。

(3)上述(2)记载的电路断开器，其特征在于，在断开器壳体的上面上配置了操作手柄，在操作手柄和触点操作部件之间安装了联合部件，在操作手柄上轴支撑联合部件的一端，使联合部件的另一端与触点操作部件的上部及锁机构接合，操作手柄通过联合部件使触点操作部件从开位置向闭位置移动，锁机构与联合部件协动而把触点操作部件保持在闭位置。

(4)上述(3)记载的电路断开器，其特征在于，操作手柄具备在触点操作部件的开位置限制联合部件的移动的限制突起。更优选的是一种电路断开器，其特征在于，限制突起在与锁机构之间夹住联合部件。

(5)上述(3)或(4)记载的电路断开器，其特征在于，开闭机构部具备响应异常检测单元的动作而松开锁机构的跳开部件，锁机构具备与跳开部件接合的第一凸轮部件、与联合部件的另一端接合的第二凸轮部件和对第一及第二凸轮部件在互相啮合的方向赋能的弹簧部件。

(6)上述(5)记载的电路断开器，其特征在于，在触点操作部件的上部在左右方向的轴线周围可转动地支撑第一及第二凸轮部件。

(7)上述(1)～(6)中任意一项记载的电路断开器，其特征在于，开闭触点部由固定在断开器壳体上的多个固定触点和安装在触点操作部件的内侧的多个可动触点组成，随着触点操作部件的移动，在触点操作部件的内侧对可动触点和固定触点进行开闭。

(8)一种电路断开器，其特征在于，具备：在断开器壳体的背面上在上下方向排列多个电源侧端子，在断开器壳体的前面上在上下方向排列多个负荷侧端子，在断开器壳体的内部对电源侧端子和负荷侧端子之间的电路进行开闭的开闭触点部；可在上下方向移动到闭上开闭触点部的闭位置和打开开闭触点部的开位置的触点操作部件；装有检测电路的异常的异常检测电路的印刷基板；以及在异常检测电路进行了动作时松开锁机构，使触点操作部件从闭位置向开位置移动的开闭机构部，把锁机构设置成可与触点操作部件的上部一体移动，在锁机构的背后与断开器壳体的侧面大致平行地设置了印刷基板。

(9)上述(8)记载的电路断开器，其特征在于，使断开器壳体的前面形成为越往上侧越后退的斜状，与断开器壳体的前面平行地可斜着在上下方向移动地配设了触点操作部件。

(10)上述(9)记载的电路断开器，其特征在于，接近配置了触点操作部件和印刷基板，使得在触点操作部件上升到开位置时，锁机构的至少一部分从侧面看去与印刷基板重合。

(11)上述(9)或(10)记载的电路断开器，其特征在于，开闭机构部具备响应异常检测电路的动作而松开锁机构的跳开部件，在触点操作部件和印刷基板之间可在上下方向移动地设置了跳开部件，锁机构向触点操作部件的背后突出地具备与跳开部件从上方接合的凸轮部件，在触点操作部件上升到开位置时，凸轮部件的突出部从侧面看去与印刷基板重合。

发明效果

根据本发明的电路断开器，开闭机构部的锁机构与触点操作部件一体移动，因而可省略锁机构专用的设置空间，使开闭机构部小型化，更薄地构成断开器壳体，这是其效果。还有，在触点操作部件的上部设置锁机构，就能以简单且紧凑的构成使触点操作部件和操作手柄联合动作，这是其效果。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的电路断开器的外观透视图。

图2是电路断开器的正面图。

图3是表示闭上电路时的电路断开器的内部机构的透视图。

图4是表示闭上电路时的电路断开器的内部机构的侧面图。

图5是表示打开电路时的电路断开器的内部机构的透视图。

图6是表示打开电路时的电路断开器的内部机构的侧面图。

图7是分离器的透视图。

符号说明

1  电路断开器

2  电源侧端子

3  负荷侧端子

4   断开器壳体

5   操作手柄

10  开闭触点部

11a 固定触点

20  印刷基板

21  分离器

23a 可动触点

31  开关机构部

32  锁机构

33  第一凸轮部件

34  第二凸轮部件

35  跳开部件

36  卷簧

37  链接部件

39  限制突起

41  零相变流器

42  双金属片

43  可动电磁片

具体实施方式

以下，参照附图来说明把本发明的电路断开器具体化了的一实施方式。图1表示电路断开器的外观，图2表示电路断开器的前面。图3、图4表示闭上电路时的电路断开器的内部机构，图5、图6表示打开电路时的电路断开器的内部机构。图7表示开闭触点部和分离器的组合构造。另外，在以下的说明中，以电路断开器的前面作为图1的左侧的面，以电路断开器的背面作为图1的右侧的面，以电路断开器的上面作为图1的上侧的面。

该实施方式的电路断开器1在单相3线式电路中使用。断开器壳体4是组合左右一对合成树脂制的壳体部件，按宽度例如为10mm的程度的薄箱形形成(参照图1，图2)。在断开器壳体4的背面上设置了电源侧端子2，在断开器壳体4的前面上设置了负荷侧端子3。在断开器壳体4的内部(参照图3)设置了对电源侧端子2和负荷侧端子3之间的电路进行开闭的开闭触点部10、可在闭上开闭触点部10的闭位置和打开该触点部10的开位置移动的分离器(触点操作部件)21、装有检测电路的异常的漏电检出电路、测试电路等(异常检测电路)的印刷基板20、检测漏电的零相变流器(异常检测单元)41、在漏电发生了时使分离器21从闭位置向开位置移动的开闭机构部31等。

电源侧端子2在断开器壳体4的背面按上下一列而具备3个端子P1、P2、P3(参照图1)。上部端子P1作为中性极端子被使用，中央端子P2和下部端子P3作为电压极端子被使用。各端子P1～P3具有横U字形的端子接头13(参照图3)，端子接头13采用只要把在配电盘内配线的导体棒(图示省略)插入就能简单地连接的插件方式的端子。在端子P1～P3的近旁设置了在漏电发生时进行断开动作的跳闸线圈8、在过电流发生时进行断开动作的多个双金属片42、在短路电流发生时进行断开动作的多个可动电磁片43等。

断开器机壳4的前面形成为越往上侧越后退的斜状，在该前面上按上下一列设置了负荷侧端子3的3个端子L1、L2、L3，在各端子L1～L3上插入连接负荷配线(图示省略)。端子L1～L3按与电源侧端子2的端子P1～P3大致相同的高度被配置，中央端子L2作为中性极端子被使用，上部端子L1和下部端子L3作为电压极端子被使用。另外，在图示例中，不使用的端子L2的端子孔12由滑动式的端子盖16阻塞。

在各端子L1～L3上设置了与负荷配线的电线部接合的锁定接头15(参照图3b)、保持锁定接头15的支架14(参照图3)、从支架14突出到分离器21侧的固定接头11，在固定接头11的后端固定了构成开闭触点部10的固定触点11a。另外，端子L1～L3构成为只要在端子孔12中插入负荷配线就能连接的速结端子。在抽出负荷配线时，锁定接头15由设置在断开器壳体4的前端上部的解除杆17放开。

在断开器壳体4的上面上，可在前后方向转动地设置了使分离器21从开位置向闭位置移动的操作手柄5。如图5、图6所示，在分离器21上升到开位置而把电路置于断开状态时，操作手柄5从断开器壳体4的上面立起。如图3、图4所示，在分离器21下降而把电路置于通电状态时，操作手柄5与断开器壳体4的上面平行地倒下。在断开器壳体4的上部，突出设置了收纳倒下的操作手柄5的左右一对保护壁7(参照图1，图2)。

印刷基板20，在与分离器21的后侧接近的位置，在断开器壳体4的上部内侧，与壳体侧面平行地被设置。在印刷基板20上设置了突起状触点19，在突起状触点19的上侧，横U字形的测试开关51的自由端部51a可接触地被配置。测试开关51的基端部及突起状触点19与印刷基板20上的测试电路电连接。在操作手柄5的前侧近旁，对测试开关51进行接通/切断操作的测试按钮6按从断开器壳体4的上面露出的方式被设置。

并且，由测试按钮6让突起状触点19接触测试开关51，在测试电路中流过疑似漏电电流，进行漏电检出电路、跳闸线圈8等的动作测试。在分离器21的上端部右侧面上设置了与测试开关51的上半部从下侧接合的突起52。在分离器21上升到开位置时，突起52从突起状触点19强制地分开自由端部51a，禁止电路的断开状态下的测试电路的接通操作。

其次，说明分离器21和开闭机构部31的构成。分离器21由合成树脂材料按筒状或柱状成形，在负荷侧端子3的后侧可与断开器壳体4的前面平行地斜着在上下方向移动地被设置。在分离器21的前面上，上下3段的插入孔22被开设(参照图3a)，通过插入孔22而把固定接头11上的固定触点11a插入到分离器21的内侧。插入孔22在上下方向按给定的长度开口，分离器21在插入了固定接头11的状态下可上下滑动。

在分离器21的背面上，上下3段的安装孔24按与插入孔22连通的方式被开设(参照图7)，各安装孔24中安装了可动接头23。可动接头23是把金属板按侧面L字形弯折而形成的，在被插入到分离器21的内侧的水平部，开闭触点部10的可动触点23a按从上方对着固定触点11a的方式被固定。可动接头23的垂直部形成得比安装孔24宽，作为用于限制可动触点23a向前方的移动的阻挡器起作用。在分离器21的内壁面上形成了相对着的一对凹槽25，在可动接头23的水平部，与凹槽25嵌合的凸部27被设置。

在凹槽25的前后方向中间部位，形成了吃入、锁定凸部27的台阶部(图示省略)，在与台阶部的高度相当的范围，可动接头23相对于分离器21可升降地被安装。在分离器21和可动接头23之间安装了按压弹簧28(参照图4a，图6a)，靠按压弹簧28的赋能力把可动触点23a赋能到固定触点11a侧，并且把凸部27牢固地锁定于凹槽25的台阶部。在分离器21的背面上形成了突片30，在突片30和断开器壳体4的弹簧架29之间，安装了对分离器21向上方赋能的断开弹簧26。并且，随着分离器21的移动，可动触点23a和固定触点11a在分离器21的内侧被开闭。

如图4、图6所示，开闭机构部31由锁机构32、跳开部件35和链接部件37构成。锁机构32在分离器21的上部内侧可一体移动地被组装。跳开部件35在分离器21的上部和印刷基板20之间在上下方向可移动地被配置。链接部件37安装在操作手柄5和分离器21的上部之间。并且，开闭机构部31在电路中发生了异常时，靠跳开部件35松开锁机构32，解开链接部件37，使分离器21从闭位置向开位置移动。

锁机构32由第一凸轮部件33、第二凸轮部件34和卷簧36构成。第一凸轮部件33具备抵接片33a、锁定片33b、接合突起33c和轴部33d，由轴部33d在分离器21的上部在左右方向的轴线周围可转动地支撑。第二凸轮部件34具备按压爪34a、锁定台阶部34b、接合壁34c和轴部34d，由轴部34d在分离器21的上部在左右方向的轴线周围可转动地支撑。卷簧36安装于第二凸轮部件34的轴部34d，在一端挂在接合壁34c上，另一端挂在接合突起33c上的状态下，对二个凸轮部件33、34向互相啮合的方向赋能。

链接部件37是用于使操作手柄5和分离器21联合动作的联合部件，从断开器壳体4的背面侧看去形成为大致C字形(参照图3b)。链接部件37的基端37a轴支撑于操作手柄5，链接部件37的自由端37b与分离器21的上部台阶面38抵接。并且，在把操作手柄5从立起位置转动到水平位置时，如图4(a)所示，操作手柄5通过链接部件37压低分离器21，分离器21反抗断开弹簧26的赋能力而从开位置向闭位置下降。

在分离器21下降到闭位置的状态下，如图4(b)所示，第二凸轮部件34的按压爪34a与链接部件37的自由端37b从后方接合，限制链接部件37的转动，锁机构32与链接部件37协动而在闭位置保持分离器21。在操作手柄5的基部，形成了可与链接部件37接合的限制突起39(参照图5b)，在分离器21上升到开位置时，限制突起39在与按压爪34a之间夹住链接部件37(参照图6b)，限制链接部件37的转动，能在分离器21上保持自由端37b。

作为第一凸轮部件33的突出部的抵接片33a按与跳开部件35从上方接合的方式从分离器21的上部突出到印刷基板20侧(参照图7)。跳开部件35在跳闸线圈8的插棒式铁心8a(参照图4a)进行了拉入动作时，瞬间地移动到上方，通过抵接片33a转动第一凸轮部件33，反抗卷簧36的赋能力而从锁定台阶部34b拉开锁定片33b。并且，第二凸轮部件34靠卷簧36的赋能力而转动，从自由端37b分开按压爪34a，解放链接部件37。

这样，锁机构32成为解除状态，分离器21靠断开弹簧26的赋能力而上升到开位置，放开开闭触点部10。分离器21上升到开位置的话，第一凸轮部件33的抵接片33a就被配置在从侧面看去与印刷基板20重合的位置(参照图6b)。另外，双金属片42及可动电磁片43也与跳闸线圈8同样动作，在检测到电路的异常时，驱动跳开部件35，解除锁机构32，依此构成。

其次，说明电路断开器1的动作。在该实施方式的电路断开器1中，断开器壳体4收纳在配电盘内，导体棒通过电源侧端子接头13和内部配线而与可动触点23a电连接，负荷配线通过固定接头11而与固定触点11a电连接。在电路处于通电状态时，如图4所示，在开闭机构部31中，锁机构32的第二凸轮部件34向分离器21的台阶面38按压链接部件37的自由端37b，分离器21反抗断开弹簧26的赋能力而保持于下降位置，可动触点23a与固定触点11a接触，电路保持于通电状态。

在电路中有漏电、过电流、短路等异常发生的话，跳闸线圈8、双金属片42或可动电磁片43就推压跳开部件35，跳开部件35从第二凸轮部件34拉开第一凸轮部件33，锁机构32让链接部件37自由。这样，如图6所示，分离器21靠断开弹簧26的赋能力而上升，从固定触点11a分开可动触点23a而断开电路。同时，操作杆5借助于分离器21，通过链接部件37而立起。分离器21达到上升位置的话，第二凸轮部件34就借助于分离器21而逆转动，靠卷簧36的赋能力把第一凸轮部件33锁定于第二凸轮部件34，锁机构32电路保持在断开状态。

根据该实施方式的电路断开器1，把分离器21设置成可在与电源侧端子2和负荷侧端子3的排列方向相同的上下方向移动，因而能使断开器壳体4形成为薄箱形。在分离器21的内侧收纳了可动触点23a和固定触点11a，因而能有效利用断开器壳体4内的空间对开闭触点部10进行开闭。在分离器21上安装了可动触点23a，因而即使在触点熔敷发生了的场合也能通过分离器21的移动而强制地拉开两方触点11a、23a。还有，按压弹簧28在分离器21的内部使触点彼此的接触状态稳定，防止接触不良。

在开闭机构部31中，锁机构32与分离器21一体移动，因而省略了锁机构32的专用空间，能使开闭机构部31小型化。因此，能把断开器壳体4的宽度缩小到10mm的程度，使得电路断开器1比现有的薄。还有，能以少的小型零件33、34、36简单地构成锁机构32，与使用了T字形跳开部件的现有技术相比，能使开闭机构部31小型化。在左右方向的轴线周围可转动地支撑凸轮部件33、34，因而能减薄分离器21的厚度，促进断开器壳体4的薄型化。此外，在分离器21的上部设置了锁机构32，断开器壳体4的前后方向的长度也能缩短。第一凸轮部件33的抵接片33a在分离器21的上升位置与印刷基板20重合，因而能在断开器壳体4有限的内部空间斜着上下移动分离器21，而且能在分离器21的背后紧凑地设置印刷基板20。还能利用印刷基板20和分离器21的间隙，使跳开部件35动作。

本发明的电路断开器不限于上述实施方式，如下列例示，可以在不脱离发明的宗旨的范围内适当地变更各部分的构成、形状来实施。

(1)将本发明适用于单相2线式电路、三相电路中使用的电路断开器。

(2)把断开器壳体4的前面设为与背面平行的垂直面，在断开器壳体4的内部在垂直方向可移动地设置分离器21。

(3)使得借助于分离器21的下降而从固定触点11a分开可动触点23a。

(4)省略过电流断开用的双金属片42和短路电流断开用的可动电磁片43中的某一方或两方来实施。

(5)靠不同于分离器21的安装零件，相对于分离器21可移动地安装可动接头23。

(6)把开闭机构部31的锁机构32按与印刷基板20重叠的方式突出设置在分离器21的背后。

Claims (11)

1.一种电路断开器，其特征在于，具备：对电源侧端子和负荷侧端子之间的电路进行开闭的开闭触点部；可在闭上开闭触点部的闭位置和打开开闭触点部的开位置移动的触点操作部件；检测电路的异常的异常检测单元；以及在异常检测单元进行了动作时松开锁机构，使触点操作部件从闭位置向开位置移动的开闭机构部，把上述锁机构设置成可与触点操作部件一体移动。

2.根据权利要求1所述的电路断开器，其特征在于，在断开器壳体的背面上在上下方向排列多个上述电源侧端子，在断开器壳体的前面上在上下方向排列多个负荷侧端子，在断开器壳体的内部在上下方向可移动地设置触点操作部件，在触点操作部件的上部可一体移动地设置了上述锁机构。

3.根据权利要求2所述的电路断开器，其特征在于，在上述断开器壳体的上面上配置了操作手柄，在操作手柄和触点操作部件之间安装了联合部件，在操作手柄上轴支撑联合部件的一端，使联合部件的另一端与触点操作部件的上部及锁机构接合，操作手柄通过联合部件使触点操作部件从开位置向闭位置移动，锁机构与联合部件协动而把触点操作部件保持在闭位置。

4.根据权利要求3所述的电路断开器，其特征在于，上述操作手柄具备在触点操作部件的开位置限制联合部件的移动的限制突起。

5.根据权利要求3或4所述的电路断开器，其特征在于，上述开闭机构部具备响应异常检测单元的动作而松开锁机构的跳开部件，锁机构具备与跳开部件接合的第一凸轮部件、与联合部件的另一端接合的第二凸轮部件和对第一及第二凸轮部件在互相啮合的方向赋能的弹簧部件。

6.根据权利要求5所述的电路断开器，其特征在于，在触点操作部件的上部在左右方向的轴线周围可转动地支撑上述第一及第二凸轮部件。

7.根据权利要求1～4中任意一项所述的电路断开器，其特征在于，上述开闭触点部由固定在断开器壳体上的多个固定触点和安装在触点操作部件的内侧的多个可动触点组成，随着触点操作部件的移动，在触点操作部件的内侧对可动触点和固定触点进行开闭。

8.一种电路断开器，其特征在于，具备：在断开器壳体的背面上在上下方向排列多个电源侧端子，在断开器壳体的前面上在上下方向排列多个负荷侧端子，在断开器壳体的内部对电源侧端子和负荷侧端子之间的电路进行开闭的开闭触点部；可在上下方向移动到闭上开闭触点部的闭位置和打开开闭触点部的开位置的触点操作部件；装有检测电路的异常的异常检测电路的印刷基板；以及在异常检测电路进行了动作时松开锁机构，使触点操作部件从闭位置向开位置移动的开闭机构部，把上述锁机构设置成可与触点操作部件的上部一体移动，在上述锁机构的背后与断开器壳体的侧面大致平行地设置了上述印刷基板。

9.根据权利要求8所述的电路断开器，其特征在于，使上述断开器壳体的前面形成为越往上侧越后退的斜状，与断开器壳体的前面平行地可斜着在上下方向移动地设置了触点操作部件。

10.根据权利要求9所述的电路断开器，其特征在于，接近配置了触点操作部件和印刷基板，使得在上述触点操作部件上升到开位置时，锁机构的至少一部分从侧面看去与印刷基板重合。

11.根据权利要求9或10所述的电路断开器，其特征在于，上述开闭机构部具备响应异常检测电路的动作而松开锁机构的跳开部件，在触点操作部件和印刷基板之间可在上下方向移动地设置了跳开部件，锁机构向触点操作部件的背后突出地具备与跳开部件从上方接合的凸轮部件，在触点操作部件上升到开位置时，凸轮部件的突出部从侧面看去与印刷基板重合。

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