CN101552162B - 电路断路器 - Google Patents

Abstract

本发明得到一种具有辅助机构部的电路断路器，该辅助机构部以较少的空间并追加较少的部件来辅助接通方向载荷，同时不妨碍接点断开。该电路断路器具有主机构部，其具有：转动件，其被可自由转动地轴支撑，保持可动接触件；下连杆，其驱动转动件；上连杆，其与下连杆结合而构成肘杆；以及主弹簧，其经由肘杆将转动件预紧，该电路断路器具有辅助机构部，其具有：辅助上连杆，其一端可自由转动地轴支撑在被固定的辅助框架上；辅助下连杆，其与辅助上连杆的另一端结合而构成肘杆；以及辅助弹簧，其连结辅助弹簧销和辅助框架的固定点，在手柄接通操作时的接点接触瞬间，辅助下连杆将转动件向接通方向预紧，在接通操作完成后，辅助下连杆不将转动件预紧。

Description

电路断路器

技术领域

本发明涉及配线用断路器或漏电断路器等电路断路器，详细地说，涉及一种具有在多极电路断路器中使用的辅助机构部的电路断路器。

背景技术

在电路断路器的接通操作中，需要从可动接点与固定接点之间的接点接触瞬间开始，向各接点施加充分的接触压力，但伴随着开关操作机构部的小型化，具有接通弹簧的收容空间受限的倾向。特别是在大于或等于4极的多极电路断路器中，有时仅靠主机构部的弹力无法得到充分的载荷。此时，采用在远离手柄的位置设置辅助机构部，以补偿不充足的载荷的方法。在这里，辅助机构部通常是由保持电压极可动接触件的转动件进行旋转而驱动的，已知使用凸轮槽(例如，参照专利文献1)、或使用肘杆(例如，参照专利文献2)的结构等。此外，还具有在辅助机构部中追加辅助弹簧，将中性极的转动件向接通方向预紧的结构(例如，参照专利文献3)。

专利文献1：特公平1-42098号公报(第2页右栏第34行～第3页左栏第10行、图2)

专利文献2：特许第3227327号公报(第3页左栏第39行～第46行、图5)

专利文献3：特开平5—217486号公报(第5页左栏第12行～第34行、图8)

发明内容

现有的电路断路器中，由于通过辅助机构部将电压极的转动件旋转扭矩放大而用于中性极转动件的旋转，因此需要将中性极转动件旋转轴或轴承部设置在与电压极转动件旋转轴不同的位置。因此，中性极和电压极的可动接触件或压接弹簧难以共用，需要重新制作大量的中性极专用部件。

另一方面，对于在辅助机构部中追加辅助弹簧的方式，可以使中性极转动件旋转轴与电压极转动件旋转轴同轴，但为了得到所需的旋转扭矩而进行以下应对，即，将辅助弹簧设置在远离旋转中心的位置，或使用较大的辅助弹簧等。

在这里，通过将辅助弹簧和肘杆组合，既可以节省空间，又可以获得大的载荷，但是肘杆伸出后，载荷急剧增加，接触瞬间的旋转扭矩与接通时的旋转扭矩之差具有增大的倾向。这会产生较大影响，在接点断开时，与由辅助弹簧预紧施加的载荷相应地需要较大的断开力。因此，辅助弹簧是通过电压极转动件进行复位的，电压极转动件的旋转扭矩是由弹簧收容空间有限的主机构部的主弹簧形成的，因而不能使辅助弹簧接通时的预紧载荷过大。由此出现下述问题，最需要辅助载荷的接点接触瞬间无法得到充分的旋转扭矩。

本发明是为了解决上述课题而提出的，其目的在于提供一种具有下述辅助机构部的电路断路器，该辅助机构部以较小的空间并通过追加较少的部件，在接通方向对电路断路器施加充分的辅助载荷，同时，不会妨碍接点断开。

本发明所涉及的电路断路器，其具有主机构部，该主机构部由下述部分构成：可动接触件，其两端或一端具有可动接点；固定接点，其与上述可动接点接触分离；转动件，其以可自由转动的方式进行轴支撑，保持上述可动接触件；下连杆，其驱动该转动件或与转动件连接的转动件连杆；杠杆，其与跳闸装置的弹键卡合，在跳闸时转动；上连杆，其轴支撑在该杠杆上，经由弹簧销与上述下连杆结合而构成肘杆；主弹簧，其从动侧与上述弹簧销结合；手柄臂，其与该主弹簧的驱动侧结合，可自由转动地轴支撑在被固定的框架上；以及手柄，其固定在该手柄臂上，其中，该电路断路器具有辅助机构部，该辅助机构部由下述部分构成：被固定的辅助框架；辅助上连杆，其一端可自由转动地轴支撑在上述辅助框架上；辅助下连杆，其一端经由辅助弹簧销与该辅助上连杆的另一端结合而构成肘杆；以及辅助弹簧，其连结上述辅助弹簧销和辅助框架的固定点，该电路断路器构成为，在上述主机构部的手柄接通操作时的接点接触瞬间，上述辅助机构部的辅助下连杆将上述转动件或与转动件连接的转动件连杆向接通方向预紧，在接通操作完成后，上述辅助下连杆不对上述转动件或与转动件连接的转动件连杆进行预紧。

发明的效果

根据本发明的电路断路器，可以获得具有下述辅助机构部的电路断路器，该辅助机构部以较少的空间并以较少的部件结构，充分地对电路断路器的接通方向载荷进行辅助，并且，不会妨碍接点断开。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的电路断路器跳闸状态斜视图。

图2是图1的跳闸状态的俯视图。

图3是实施方式1的电路断路器的跳闸状态的电压极侧视剖面图。

图4是实施方式1的电路断路器的接通状态的电压极侧视剖面图。

图5是实施方式1的电路断路器的接通状态的中性极侧视剖面图。

图6是实施方式1的电路断路器的断开状态的电压极侧视剖面图。

图7是实施方式1的电路断路器的断开状态的中性极侧视剖面图。

图8是实施方式1的电路断路器的接点接触状态的电压极侧视剖面图。

图9是实施方式1的电路断路器的接点接触状态的中性极侧视剖面图。

图10是本发明的实施方式2的电路断路器的接通状态的中性极侧视剖面图。

具体实施方式

上述及其他本发明的目的、特性、效果，可以通过以下实施方式的详细说明及附图的记载更为明确。

实施方式1

以下，参照图1～图9对本发明的实施方式1进行说明。

图1～图9是表示本发明的实施方式1中的电路断路器的图，图1是跳闸状态的斜视图，图2是跳闸状态的俯视图，图3是跳闸状态的电压极侧视剖面图，图4是接通状态的电压极侧视剖面图，图5是接通状态的中性极侧视剖面图，图6是断开状态的电压极侧视剖面图，图7是断开状态的中性极侧视剖面图，图8是接点接触状态的电压极侧视剖面图，图9是接点接触状态的中性极侧视剖面图。另外，图中相同的标号表示相同或相当的部分。

在图6中，如果操作手柄1，则主弹簧2的驱动侧2a以手柄臂3的旋转轴3a(参照图4)为中心移动。通过该移动改变主弹簧2的载荷方向，通过使弹簧销5向右方向移动而使下连杆6动作，将转动件7压下并向顺时针方向旋转，从而使可动接触件8上的可动接点9与固定接点10接触，变成图8的状态。

为了补偿接点消耗时的接触，需要使转动件7进一步向顺时针方向旋转，为了减少可动接点9和固定接点10之间的接触电阻，防止由电磁回弹引起的不必要的接点浮动，而使可动接触件8由压接弹簧11从转动件7相对地向顺时针方向预紧。利用该载荷对转动件7施加较大的旋转扭矩，从而一边确保稳定的接触，一边变成图4的状态。

此时，图7的中性极转动件7也向顺时针方向旋转，而在旋转初期，由辅助弹簧12对辅助上连杆13向顺时针方向预紧，辅助下连杆14以小载荷将转动件7拉起。从辅助弹簧12的轴线越过辅助上连杆13的旋转轴13a的时刻开始，在辅助上连杆13上施加有逆时针方向的力，将转动件7向顺时针方向预紧，变成图9的状态。

在这里，如果使用转动件销(图5中的B)使辅助下连杆14和转动件7结合，辅助下连杆14的转动件销卡合孔14a为长孔，则在从图9转移至图5的状态的过程中，辅助下连杆14与转动件7的接触消失，仅利用主弹簧2(参照图4)进行驱动，但通过由主机构部的上连杆4和下连杆6构成肘杆，可以使接通状态下转动件7的旋转扭矩成为接点接触时刻的3～10倍。从而，容易将主弹簧2和辅助弹簧12施加在转动件7上的顺时针方向扭矩，设定为总是比压接弹簧11的载荷大，最终变成图5的状态。

另一方面，在图4中，如果操作手柄1，则主弹簧2的驱动侧2a以手柄臂3的旋转轴3a为中心移动。通过该移动改变主弹簧2的载荷方向，通过使弹簧销5向左方向移动而使下连杆6动作，使转动件7向逆时针方向旋转，可动接触件8上的可动接点9与固定接点10分离，变成图6的状态。在此过程中，对于中性极，因为从图5的状态至图9的状态期间，转动件7没有与辅助下连杆14接触，所以无论辅助弹簧12的载荷如何，转动件7都可以向逆时针方向旋转。此外，在图9的状态下，主机构部的肘杆弯折，并且转动件7上作用有逆时针方向的惯性，从而可以从主机构部得到与辅助弹簧12的顺时针方向的旋转扭矩相比充分大的逆时针方向扭矩。此外，通过对弹簧载荷进行设定，对于辅助机构部的辅助下连杆14将转动件7向接通方向预紧的最大载荷，使分配至各接点的载荷比该时刻各接点的接触压力小，从而可以避免转动件7在中途停止而无法断开。其结果，变成图7的状态。

此外，在图4中，如果检测到过电流等而使未图示的跳闸装置动作，则弹键15动作而解除与杠杆16的卡合。因为杠杆16常时由主弹簧2向顺时针方向预紧，所以以旋转轴16a为中心开始旋转。通过该旋转使驱动侧2a与弹簧销5相对地移动，最终开始向弹簧销5施加向上的力，下连杆6移动，从而使转动件7向逆时针方向旋转，可动接触件8上的可动接点9与固定接点10分离，变成图3的状态。此时，辅助机构部与断开操作相同地，也从图5的状态变成图7的状态。

在如上述构成的实施方式1的电路断路器中，中性极转动件7的旋转轴可以与电压极转动件轴同轴或以一个部件构成，因此中性极的可动接触件8或压接弹簧11可以使用与电压极相同形状的部件，实现部件标准化。此外，因为辅助机构部中使用了肘杆，所以可以实现辅助弹簧12、辅助下连杆14等的小型化。此外，通过使辅助下连杆14的转动件销卡合孔14a为长孔，可以使接点接触状态时的辅助弹簧12的载荷增大，而无需考虑接通状态时的辅助弹簧12的载荷，其结果，可以降低主机构部的主弹簧2的载荷，还可以实现机构部整体的节省空间化。

实施方式2

图10表示本发明的实施方式2的电路断路器，是表示双断可动接触件的情况下接通状态的中性极侧视剖面图。

在该实施方式2的电路断路器中，除了在辅助下连杆14和转动件7之间插入转动件连杆17以外，基本上与上述实施方式1的单断可动接触件的情况进行相同的动作。

如该图10所示，通过设置安装孔18a，使辅助框架18既可以安装在单断用支撑框架19(参照图9)上，又可以安装在保持双断可动接触件的单元壳体20上，由此可以使辅助机构部在多机种中通用。

此外，在主弹簧2由2根相同的拉伸弹簧构成的情况下，通过调整辅助下连杆14和辅助上连杆13间的角度或支点位置，使得使用1根与主弹簧2相同的弹簧作为辅助机构部的辅助弹簧12也能够得到所需的载荷，由此可以实现弹簧的标准化。

在上述说明中对电路断路器进行了说明，但本发明显然可以应用于所有该种类的开关器，即使进行了细微的变更，也不会脱离本发明的范围。

Claims (6)

1.一种电路断路器，其具有主机构部，该主机构部由下述部分构成：可动接触件，其两端或一端具有可动接点；固定接点，其与上述可动接点接触分离；转动件，其以可自由转动的方式进行轴支撑，保持上述可动接触件；下连杆，其驱动该转动件或与转动件连接的转动件连杆；杠杆，其与跳闸装置的弹键卡合，在跳闸时转动；上连杆，其轴支撑在该杠杆上，经由弹簧销与上述下连杆结合而构成肘杆；主弹簧，其从动侧与上述弹簧销结合；手柄臂，其与该主弹簧的驱动侧结合，可自由转动地轴支撑在被固定的框架上；以及手柄，其固定在该手柄臂上，

其特征在于，

该电路断路器具有辅助机构部，该辅助机构部由下述部分构成：被固定的辅助框架；辅助上连杆，其一端可自由转动地轴支撑在上述辅助框架上；辅助下连杆，其一端经由辅助弹簧销与该辅助上连杆的另一端结合而构成肘杆；以及辅助弹簧，其连结上述辅助弹簧销和辅助框架的固定点，

该电路断路器构成为，在上述主机构部的手柄接通操作时的接点接触瞬间，上述辅助机构部的辅助下连杆将上述转动件或与转动件连接的转动件连杆向接通方向预紧，在接通操作完成后，上述辅助下连杆不对上述转动件或与转动件连接的转动件连杆进行预紧。

2.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，

在上述辅助机构部的辅助下连杆的一端形成转动件销结合孔，同时，利用转动件销使辅助下连杆和转动件或与转动件连接的转动件连杆结合，上述转动件销结合孔为长孔。

3.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，

上述辅助机构部的辅助下连杆将转动件或与转动件连接的转动件连杆向接通方向预紧的期间，结束于从接点接触瞬间至接通操作完成为止的中间时刻。

4.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，

对于上述辅助机构部的辅助下连杆将转动件或与转动件连接的转动件连杆向接通方向预紧的最大载荷，将该最大载荷分配到各接点后的载荷，比该最大载荷时的各接点的接触压力小。

5.根据权利要求4所述的电路断路器，其特征在于，

使用2根主弹簧作为上述主机构部的主弹簧，使用1根与主弹簧相同的弹簧作为上述辅助机构部的辅助弹簧。

6.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，

具有辅助框架固定部，其构成为，使同一个辅助机构部与下述两者都可以连接，即：两端具有可动接点的双断转动件或与转动件连接的转动件连杆；以及一端具有可动接点的单断转动件。

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