CN101364507B

CN101364507B - 电路断路器

Info

Publication number: CN101364507B
Application number: CN 200810088001
Authority: CN
Inventors: 渡边和昌; 伏见征浩; 村井正俊
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-08-09
Filing date: 2008-03-24
Publication date: 2011-05-04
Anticipated expiration: 2028-03-24
Also published as: JP4814848B2; EP2023366A3; CN101364507A; EP2023366A2; EP2023366B1; DE602007013035D1; JP2009043605A

Abstract

本发明得到一种电路断路器，其开关机构部的组装容易，并且可以实现部件的标准化。该电路断路器具有在内侧设有下述部件并与其协同动作的手柄臂部(3)，上述部件为：横杆(7)；下连杆(6)；杠杆(4)，其在电路断路器跳闸时转动；上连杆(12)，其构成肘杆；以及主弹簧(2)，在该电路断路器中，手柄臂部(3)由剖面为大致U字形的框体构成，该框体是通过利用构造体使2块侧板(3b、3c)的一端结合而构成的，侧板(3b、3c)的至少一块为固定接合在构造体上的独立部件，侧板(3b、3c)通过侧板上不排列于一条直线上的位置而与构造体固定接合。

Description

电路断路器

技术领域

本发明涉及一种电路断路器的构造。

背景技术

在现有的电路断路器的开关机构部中，驱动主弹簧的手柄臂部为了确保左右平衡形成为从侧面覆盖主弹簧的U字形，另外，为了确保刚性，采用U字形金属板这样的一体构造。(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：特开2006-196242号公报(图1)

发明内容

通常，电路断路器的预合式开关机构部，大多为旋转轴与电路断路器的宽度方向平行的板状部件，在安装时从侧面进行堆叠的方式最高效，但由于大多配置在外侧的手柄臂部形成为U字形的一体构造，所以在现有的电路断路器中，无法从侧面进行堆叠安装。另外，电路断路器由于每种额定电流下的接点的接触压力不同，所以用于驱动的主弹簧需要具有载荷不同的多个规格，与此对应，宽度方向尺寸也需要具有多个。在现有这样的手柄臂部为U字形一体构造的情况下，必须与电路断路器的宽度方向尺寸配合而制作宽度方向尺寸不同的多个手柄臂部。如果为了避免上述情况而将相同规格的手柄臂部通用化，则会使额定电流较小的电路断路器的外形尺寸变大，存在用户难以使用、或产品的成本变高的问题。

本发明就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于提供一种电路断路器，其可以简单地进行电路断路器的开关机构部的安装，并且容易与各种规格对应。

本发明所涉及的电路断路器，具有：横杆，其保持可动接触件；下连杆，其驱动该横杆；杠杆，其与过电流跳闸装置的弹键卡合，在电路断路器跳闸时转动；上连杆，其轴支撑在该杠杆上，同时经由弹簧销与上述下连杆结合，与上述下连杆一起构成肘杆；主弹簧，其随动侧与上述弹簧销结合；以及手柄臂部，其与上述主弹簧的驱动侧结合，可自由转动地轴支撑在固定于电路断路器的壳体上的框架上，其特征在于，上述手柄臂部由剖面为大致U字形的框体构成，该框体是通过利用构造体使2块侧板的一端结合而构成的，上述侧板的至少一块为固定接合在上述构造体上的独立部件，作为上述独立部件的侧板，通过该侧板上不排列于一条直线上的大于或等于3个的位置而与上述构造体固定接合。

另外，本发明的电路断路器的特征在于，在上述记载的电路断路器中，上述手柄臂部的构造体由1块顶板和至少1根销钉构成。

另外，本发明的电路断路器的特征在于，在上述记载的电路断路器中，上述顶板与上述2块侧板中的一块一体地形成。

另外，本发明的电路断路器的特征在于，在上述记载的电路断路器中，上述手柄臂部的构造体由剖面为大致L字形的1块顶板构成，上述顶板和上述侧板之间的大于或等于3个的固定接合位置，分布在上述L字形的两条边上。

另外，本发明的电路断路器的特征在于，在上述记载的电路断路器中，上述手柄臂部的构造体由相同形状的至少3根销钉构成。

另外，本发明的电路断路器的特征在于，除了上述记载的电路断路器的手柄臂部中，使侧板中的一块与构造体一体形成的之外，上述2块侧板的形状相同。

发明的效果

本发明所涉及的电路断路器，电路断路器的开关机构部的组装容易，另外，通过电路断路器的部件的标准化，相对于各种规格的需求，有利于减少部件的种类或部件数量。

附图说明

图1是本发明所涉及的电路断路器的侧剖面图。

图2是表示本发明的实施方式1所涉及的电路断路器的开关机构部的侧剖面图。

图3是表示图2的主要部件的正视图。

图4是表示实施方式1所涉及的电路断路器的开关机构部的断开状态的侧视图。

图5是表示实施方式1所涉及的电路断路器的开关机构部的接通状态的侧剖面图。

图6是表示实施方式1所涉及的电路断路器的手柄臂部的正视图(a)、侧视图(b)、及俯视图(c)。

图7是表示实施方式1所涉及的电路断路器的手柄臂部的分解图的正视图(a)、侧视图(b)、及俯视图(c)。

图8是对使用实施方式1所涉及的电路断路器的手柄臂部的开关机构部的安装进行说明的图。

图9是表示本发明的实施方式2所涉及的电路断路器的手柄臂部的分解图的正视图(a)、侧视图(b)、及俯视图(c)。

图10是表示本发明的实施方式3所涉及的电路断路器的手柄臂部的分解图的正视图(a)、侧视图(b)、及俯视图(c)。

图11是表示本发明的实施方式4所涉及的电路断路器的手柄臂部的分解图的正视图(a)、侧视图(b)、及俯视图(c)。

图12是表示规格不同的3种手柄臂部的正视图。

具体实施方式

实施方式1

图1～图8是表示本发明的实施方式1所涉及的电路断路器的整体及局部构成的图。图1是跳闸状态的电路断路器的整体剖面图，图2是跳闸状态的开关机构部的侧剖面图，图3是跳闸状态的开关机构部主要部件的正视图(主弹簧以简图表示)，图4是断开状态的开关机构部的侧视图，图5是断开状态的开关机构部的侧剖面图，图6是表示手柄臂部的正视图(a)、侧视图(b)、俯视图(c)，图7是手柄臂部的分解正视图(a)、分解侧视图(b)、分解俯视图(c)，图8是说明开关机构部的堆叠安装的图。

首先，根据图1说明电路断路器的整体构造。本发明所涉及的电路断路器，在壳体20内收容有：可动接触件8，其一端具有可动接点9；固定接点10，其可以与上述可动接点9接触/分离；横杆7，其保持上述可动接触件8；下连杆6，其驱动该横杆7；杠杆4，其与过电流跳闸装置的弹键11卡合，在该电路断路器跳闸时转动；上连杆12，其轴支撑在该杠杆4上，同时经由弹簧销5而与上述下连杆6结合，与该下连杆6一起构成肘杆；主弹簧2，其随动侧与上述弹簧销5结合；大致U字形的手柄臂部3，其与该主弹簧2的驱动侧结合，可自由转动地轴支撑在固定于该电路断路器的壳体上的框架上；以及手柄1等。

下面，根据图2～图5详细地说明该电路断路器的开关机构部。开关机构由从壳体20突出的手柄1、与手柄1结合的手柄臂部3、手柄臂部3的旋转轴3a、主弹簧2、杠杆4、弹簧销5、上连杆12、下连杆6、横杆7以及弹键11等构成。在图4的状态下，如果操作手柄1，则主弹簧2的驱动侧2a以手柄臂部3的旋转轴3a为中心移动。通过该移动，使主弹簧2的载荷方向变化，弹簧销5向右方移动，从而使下连杆6移动，横杆7旋转，可动接触件8上的可动接点9与固定接点10接触而形成图5的状态。相同地，在图5中，如果操作手柄1，则主弹簧2的驱动侧2a以手柄臂部3的旋转轴3a为中心移动。通过该移动，使主弹簧2的载荷方向变化，弹簧销5向左方移动，从而使下连杆6移动，横杆7旋转，可动接触件8上的可动接点9与固定接点10分离而形成图4的状态。

另外，在该图5中，如果检测到过电流等而使未图示的过电流跳闸装置动作，则弹键11移动而解除与杠杆4的卡合。由于杠杆4由主弹簧2始终沿顺时针方向预紧，所以以杠杆旋转轴4b为中心开始旋转。通过该旋转，使主弹簧2的驱动侧2a相对于弹簧销5相对移动，最终在弹簧销5上开始作用向上方的力，通过下连杆6移动而将横杆7上移，可动接触件8上的可动接点9与固定接点10分离，成为图2的状态。另外，配置在手柄臂部3内侧的部件的关系如图3所示。

分别在图6的(a)、(b)、(c)中示出本发明所涉及的电路断路器的手柄臂部，此外，在图7的(a)、(b)、(c)中示出其分解图。在图6及图7中，手柄臂部3由下述部分形成为大致U字形，上述部分包括：由金属板形成的2块侧板3b、3c；以及使上述侧板3b、3c的一端、图中的上部结合的构造体。在本实施方式1中，构造体由通过1块金属板形成的顶板3d和后述的销钉3e构成。顶板3d在其前后端设有用于向手柄1上安装的舌片3d1。另外，在中心部设有钩挂固定主弹簧2的钩挂固定部3d2。另外，在两侧端上，在一侧的2个位置，共计4个位置上设有用于与侧板3b、3c结合的凸起3d3。在该例中，在每一侧的2个位置上凸起3d3，但根据安装刚性的关系，只要大于或等于2处即可，也可以是3处或4处。顶板3d是由1块板体通过冲压加工及冲裁加工而制造的。

与上述顶板3d结合的2块侧板3b、3c由大致矩形的金属板构成，在下部设有用于支撑在轴3a上的凹部3b1、3c1。在侧板3b、3c的上部设置使顶板3d的凸起3d3嵌入的2个凸起用孔3b3、3c3。另外，在侧板3b、3c后部的凸出部附近，设置使销钉3e的前端插入的销钉用孔3b4、3c4。该销钉3e作为构造体的一部分，由使侧板3b、3c结合、同时保持侧板3b、3c的间隔的金属棒构成。2块侧板3b、3c通过使顶板3d的一侧2个的凸起3d3分别插入凸起用孔3b3、3c3中，另外，使销钉3e的前端插入销钉用孔3b4、3c4中，从而在这些部分处进行固定接合。固定接合位置是顶板3d的凸起的2个位置和销钉3e的1个位置，共计3个位置(两侧为6个位置)。固定接合位置的数量大于或等于3处，固定接合位置的设置位置从确保手柄臂部的刚性的观点出发，为侧板上不排列于一条直线上的位置。

在图7的正视图(a)、侧视图(b)、俯视图(c)中示出将上述构成手柄臂部的各部件分解后的图。对在组装图7所示的手柄臂部3的构成部件时，侧板3b、3c与顶板3d及销钉3e间的结合位置、即固定接合位置的固定接合方法进行说明。通过在将顶板3d的凸起3d3及销钉3e的端部分别插入设置于侧板上的凸起用孔3b3、3c3及销钉用孔3b4、3c4中后，将从侧板3b、3c露出的部分使用铆接机按压变形而进行铆接，从而进行固定接合。利用铆接进行固定接合的方法可以简单并牢固地进行固定接合，但固定接合方法并不限于此，也可以是将顶板3d的凸起3d3及销钉3e的端部焊接或粘接在侧板上的方法。

下面，说明电路断路器组装时的手柄臂部3和配置于其内部的部件的组装步骤。图3是在手柄臂部3上安装有内部部件的图，图8是表示部件安装及手柄臂部3自身的安装步骤的图。图8所示的安装步骤是从一侧逐个叠放部件而进行安装，即所谓的堆叠安装。首先，将顶板3d和销钉3e的一侧安装在一侧的侧板3c上。然后，在进行轴对齐的同时将一侧的框架13载置在侧板3c上。然后，叠放将弹簧销5、下连杆6、上连杆12、杠杆4、主弹簧2组合而构成的子单元，并进行杠杆4的轴对齐。然后，载置框架13并进行框架铆接。框架铆接是在框架13之间配置多个销钉，沿各自的轴进行铆接固定。最后，将另一侧的侧板3b与顶板3d及销钉3e固定接合，将顶板3d及销钉3e铆接后完成。图3是手柄臂部及配置在其内部的部件的安装完成品。

在如上所述构成的手柄臂部3中，可以将内部部件(参照图3)作为子单元进行组装，并将其从侧方插入安装，即进行所谓的堆叠安装，因而可以提高电路断路器的组装效率。另外，由于在内部部件组装之后，在顶板3d的2点和宽度方向定位销钉3e这3点上固定侧板3b、3c，所以即使在顶板3d的中央部作用主弹簧2的较大载荷也不会变形，可以得到刚性高的手柄臂部。

此外，如果使侧板成为没有凹凸的平板，则侧板的左右可以通用。另外，仅通过与电路断路器的规格对应，如图12(a)、(b)、(c)所示，改变构造体即顶板的宽度及定位销钉的长度，就可以构成与各种宽度对应的手柄臂部。因此，可以减少手柄臂部的部件种类及部件数量。

实施方式2

图9是表示本发明的实施方式2所涉及的电路断路器的手柄臂部的正视图(a)、侧视图(b)、俯视图(c)。对与实施方式1共通的部分省略说明。在本实施方式2中，使2块侧板结合的构造体是由1块顶板构成的。该顶板3g由从侧面观察弯折为大致L字形的1块金属板构成，在作为L字形一条边的水平部的侧面，在一侧设置2个、两侧共设置4个凸起3g1，在以L字形弯折的另一条边上，在一侧设置1个凸起3g2、两侧共设置2个凸起。即，作为顶板3g和侧板3b、3c之间的固定接合位置的凸起，分布设置在L字形的各边上。另一方面，在安装上述顶板3g的2块侧板上分别设置3个与顶板3g的凸起3g1、3g2对应的凸起用孔3b3、3c3。这样，将顶板3g的凸起3g1、3g2嵌入侧板3b、3c上对应的凸起用孔中，从而将顶板3g和侧板3b、3c一体地组装，将凸起3g1、3g2进行铆接而形成大致U字形的手柄臂部。如果将凸起3g1、3g2与凸起用孔3b3、3c3间的嵌合部称为结合部或固定接合位置，则顶板3g和侧板3b、3c之间以一侧3个的固定接合位置结合。固定接合位置并不限于3个位置，只要大于或等于3个即可。与实施方式1相同地，固定接合位置为大于或等于3个、并且在侧板上不排列在一条直线上的位置。

通过如上述所示构成，除了与实施方式1相同的作用之外，由于使侧板结合的构造体使用1块顶板就足够，所以可以取消宽度方向定位销钉，可以省略部件，使用于固定的设备更加简化。另外，通过使用没有凹凸的侧板，可以使侧板左右通用，可以进一步减少部件种类。另外，通过使3个固定接合位置中的1个离开顶面(水平面)，可以得到更容易决定宽度方向的位置，换言之即侧板3b、3c之间的平行度的效果。另外，与实施方式1相同地，可以构成仅通过与电路断路器的规格对应而改变顶板的宽度尺寸就可以与各种宽度对应的手柄臂部。

实施方式3

图10是表示本发明的实施方式3所涉及的电路断路器的手柄臂部的正视图(a)、侧视图(b)以及俯视图(c)。在本实施方式3中，作为使2块侧板结合的构造体，使用相同形状的3根销钉。即，通过使与实施方式1中的手柄臂部的顶板及销钉相当的部位，由相同形状的3根销钉构成，从而可以一边保持与实施方式1相同的作用，一边进一步减少部件的种类。

除与实施方式1共通的部分之外，不同点在于，在2块侧板3b、3c上，分别在其上部设有3个销钉用孔3b4、3c4。这样，使侧板3b、3c通过两端的前端嵌合在上述销钉用孔3b4、3c4中的相同形状的3根销钉3e而结合。使侧板3b、3c和销钉3e组合后，通过将从侧板突出的销钉3e的前端进行铆接而固定接合。销钉3e和销钉用孔3b4、3c4间的3个结合部即固定接合位置，与实施方式1相同地，是大于或等于3个、并且在侧板上不排列在一条直线上的位置。

由此，可以构成刚性高的大致U字形的手柄臂部，同时利用3根销钉确保两个侧板的刚性，决定并维持宽度方向的位置。在3根销钉中的中央的销钉上，钩挂固定主弹簧2。由于销钉使用相同形状的销钉，所以可以一边保持与实施方式1相同的作用，一边进一步减少部件的种类。另外，在侧板上根据需要而设置使其后部向内侧弯折的用于杠杆复位时的接触部3f。

实施方式4

图11是表示本发明的实施方式4所涉及的电路断路器的手柄臂部的正视图(a)、侧视图(b)、俯视图(c)。在本实施方式4中，使2块侧板3b、3c结合的构造体使用顶板及销钉，但上述顶板是使一侧的侧板3c的上部延长并以L字形弯折而形成的。在由以L字形弯折的延长部分构成的顶板3cc的前端设置2个凸起3cc1，在另一侧侧板3b上设置与该凸起3cc1对应的突起用孔3b3。侧板3b和顶板3cc在上述位置固定接合，利用铆接而进行固定。另外，与实施方式1相同地，利用作为构造体的销钉3e使侧板3b、3c结合。由于侧板3b、3c和销钉3e间的结合方法与实施方式1相同，所以省略详细说明。上述固定接合位置大于或等于3个，并且，设置为分布在连结该电路断路器的电源侧及负载侧的线的方向上，这一情况与实施方式1相同。此外，在侧板上根据需要而设置使其后部向内侧弯折的用于杠杆复位时的接触部3f。

由于通过如上述所示构成，可以一边保持与实施方式1相同的作用，一边减少部件数量，同时使顶板和侧板中的一块成为一体，所以可以节省电路断路器的安装工时。另外，由于固定接合位置减少，所以可以进一步提高手柄臂部的刚性。

Claims

1. 一种电路断路器，其具有：横杆，其保持可动接触件；下连杆，其驱动该横杆；杠杆，其与过电流跳闸装置的弹键卡合，在电路断路器跳闸时转动；上连杆，其轴支撑在该杠杆上，同时经由弹簧销与上述下连杆结合，与上述下连杆一起构成肘杆；主弹簧，其随动侧与上述弹簧销结合；以及手柄臂部，其与上述主弹簧的驱动侧结合，可自由转动地轴支撑在固定于电路断路器壳体上的框架上，

其特征在于，

上述手柄臂部由剖面为大致U字形的框体构成，该框体是通过利用构造体使2块侧板的一端结合而构成的，上述侧板的至少一块为固定接合在上述构造体上的独立部件，作为上述独立部件的侧板，通过该侧板上不排列于一条直线上的大于或等于3个的位置而与上述构造体固定接合。

2. 根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，

上述手柄臂部的构造体由1块顶板和至少1根销钉构成。

3. 根据权利要求2所述的电路断路器，其特征在于，

上述顶板与上述2块侧板中的一块一体地形成。

4. 根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，

上述手柄臂部的构造体由剖面为大致L字形的1块顶板构成，上述顶板和上述侧板之间的大于或等于3个的固定接合位置，分布在上述L字形的两条边上。

5. 根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，

上述手柄臂部的构造体由相同形状的至少3根销钉构成。

6. 根据权利要求1、2、4及5中任意一项所述的电路断路器，

其特征在于，

上述手柄臂部的2块侧板的形状相同。