CN102915891B - 电路断路器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电路断路器，所述电路断路器在形成为下部壳体和盖部的二分体结构，且其内部空间通过极间隔壁分为多个极的主体壳体中，搭载有：由固定接触件、保持在接触件支撑架的可动接触件、灭弧装置构成的电流断路部；由操作把手、肘杆机构及其脱扣机构的组件构成的开闭机构单元；以及过流检测装置的电路断路器中，开闭机构单元通过支撑架轴承部件搭载于下部壳体的中央极之上而连杆结合于接触件支撑架之间，在此，与支撑件轴承部件上与轴承部一体地形成底部隔壁、直立隔壁，从而隔离搭载于其上的开闭机构单元与布置在下部壳体的电流断路部、灭弧装置之间。

Description

电路断路器

技术领域

本发明涉及将配线用断路器、漏电断路器等作为对象的电路断路器，尤其涉及收容电流断路部、开闭机构部等功能部件的主体壳体的框体组装结构。

背景技术

众所周知，上述电路断路器通过操作把手开闭可动接触件，或者当主电路上流动异常电流(过电流)时，使开闭机构产生跳闸动作，由此使可动接触件断开，从而切断异常电流。在此，对应于主电路的各个相的固定接触件和保持在接触件支撑架上的可动接触件、灭弧装置、开闭驱动可动接触件的开闭机构和其脱扣机构、连接于开闭机构上的操作把手、以及过电流检测装置的各个功能部件组装于由成型树脂制造的主体壳体中。

另外，通过上述的电路断路器切断过电流时，若受到主电路的固定/可动触点之间产生的电弧热而蒸发的金属的熔融物或碳黑飞散到周围并附着于开闭机构或脱扣机构的可动部分，则存在其开闭动作或功能受损的问题。

因此，作为上述问题的对策，已知有如下的电路断路器(例如，参照专利文献1)。即，电路断路器的主体壳体由被划分成三分体结构的框体构成，该框体被划分为盒形的下部壳体、在中央部上形成通过隔壁划分的凹部而安装于前述下部壳体的上面的中间盖部、覆盖中间盖部的上面的顶盖部，在此基础上形成将组装于该框体的各功能部件如下所述地分配并搭载于下部壳体和中间盖部的组装结构。

该电路断路器中，框体的下部壳体内收容电流断路部、灭弧装置、以及过电流检测装置，中间盖部内收容由操作把手、肘杆机构、以及其脱扣机构的组件构成的开闭机构单元，并隔离开闭机构单元和收容于下部壳体内的电流断路部、灭弧装置之间。而且，贯通中间盖部的底部隔壁而使开闭机构单元的肘杆连接至收容于下部壳体的可动接触件的接触件支撑架。

下面，以适用于三相电路的三极配线用断路器为例，在图9至图13中示出对应于专利文献1的现有产品的组装结构。首先，图9、图10中，1为由下部壳体2和中间盖部3以及顶盖部4构成三分体结构的主体壳体，5为一体形成于电源侧端子5a的固定接触件，6为负载侧端子，7为与固定接触件5面对的可动接触件，8为可摆动地保持可动接触件7的旋转式的接触件支撑架，9为灭弧装置，10为构成在肘杆机构11上组合了脱扣机构12、操作把手13的组件的开闭机构单元，14为过电流检测装置，固定接触件5、可动接触件7、接触件支撑架8、灭弧装置9、以及过电流检测装置14收容并布置在下部壳体2的底部，开闭机构单元10与收容于下部壳体2的前述电流断路部、灭弧装置9隔离而搭载并配置在划分于中间盖部3的中央的凹部3a。

在此，关于前述开闭结构单元10的组装结构以及其动作，在专利文献1中详细地进行了描述。即，在图9中，操作把手13的把手杆13a可摆动地旋转支撑于开闭机构单元10的组装框架10a上。而且，组装框架10a上组装构成肘杆机构11的锁板11a、由挂设在该锁板11a和前述接触件支撑架8之间的上链杆和下链杆构成的肘杆11b、拉伸架设于肘杆11b的连接销(肘节销)和操作把手13之间的开闭弹簧11c、以及构成肘杆机构11的脱扣机构12的跳闸横杆12a、连接于该跳闸横杆12a而将前述锁板11a卡定于锁定位置的锁板卡定部12b等等各个部件。而且，如图9所示，将该开闭机构单元10搭载于中间盖部3而安装于下部壳体2的上部的组装状态下，前述肘杆11b的下链杆通过穿设于中间盖部3的底部隔壁3b的狭缝状贯通孔连接于接触件支撑架8上。

另外，前述主体壳体1的下部壳体2中，如图11(a)所示，沿着电源侧和负载侧之间下部壳体2的内部空间通过极间隔壁2a被划分为左、右及中央的三个极室，各个极室中收容有对应于主电路(三相)的各极的前述固定接触件5、保持在旋转式的接触件支撑架8上的可动接触件7、灭弧装置9、以及过电流检测装置14(参照图10)。

而且，如图12所示，接触件支撑架8形成为通过轴部8b连接对应于各极而左右并排的支撑部8a之间的结构，该接触件支撑架8通过如下方式组装于下部壳体2。即，在图11(a)所示的下部壳体2的极间隔壁2a切口形成用于嵌入接触件支撑架8的轴部8b的U字形的轴承槽2b，在跨越该轴承槽2b承载接触件支撑架8的基础上，将具有图11(b)所示的形状的轴承片15从上部嵌入设置在前述极间隔壁2a的轴承槽2b，从而可自由旋转地保持接触件支撑架8。

另外，中间盖部3的中央部形成有如前所述那样被隔壁划分的凹部3a，在该凹部3a上搭载前述的形成组装结构的开闭机构单元10(参照图9、图10)。在此，图13为开闭机构单元10的外观图。而且，隔着开闭机构单元10的搭载部在中间盖部3的左右两侧划分的凹部3c内收容辅助开关、警报开关、电压脱扣装置、欠电压脱扣装置等内装配件(选择部件)，作为该内装配件的一例，图14中示出了欠电压脱扣装置。

该欠电压脱扣装置16是在电路电压下降至规定值以下时使电路断路器跳闸的装置，在内置有被电路电压励磁的电磁铁机构的壳体16a中，具备朝向图9所示的脱扣机构12的跳闸横杆12a突出的激励器16b、以及与该激励器16b连动的重置杆16c。在此，图14、图15中示出对应于电路断路器的接通、跳闸、重置的各个状态的欠电压脱扣装置的激励器16b、重置杆16c的位置。

而且，在电路断路器响应于该欠电压脱扣装置16的动作而跳闸之后，作为通过操纵操作把手13而重置电路断路器的同时使欠电压脱扣装置16恢复为重置状态的操作手段，如图10所示的操作把手13的把手杆13a上设置有从其侧壁朝外侧方突出，并与前述欠电压脱扣装置16的重置杆16c的前端面对的重置操作杆17。在此，该重置操作杆17由不同于图13所示的把手杆13a的部件制作，通过将设置在其背面的凸起状卡合销17a压入于在把手杆13a上穿孔的卡合孔13a-1内，从而使重置操作杆17紧贴在把手杆13a。

接着，通过图15(a)～(c)说明前述欠电压脱扣装置16的跳闸动作、重置操作。图15(a)表示电路断路器的接通状态，结合于操作把手13的把手杆13a的重置操作杆17在欠电压脱扣装置的重置杆16c的侧方与欠电压脱扣装置的重置杆16c分隔并面对布置。在此状态下，若电路电压下降至规定值以下，则如图15(b)所示，欠电压脱扣装置的激励器16b释放开闭机构的脱扣机构12以使电路断路器做出跳闸动作时，重置杆16c移动至跳闸位置并停留在该位置。在这之后，将操作把手13回退至重置位置以使电路断路器重置时，如图15(c)所示地紧贴在操作把手13上的重置操作杆17向右方强制推压欠电压脱扣装置16的重置杆16c。据此，欠电压脱扣装置16恢复为重置状态，激励器16b从开闭机构单元10的脱扣机构12脱离，同时肘杆机构11也恢复为重置状态。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-228669号公报

但是，对于具有前述框体结构的现有的电路断路器来说，其组装性方面具有如下的问题。

(1)作为可自由旋转地枢轴支承并保持收容布置于主体壳体1的下部壳体2的接触件支撑架8的结构，在如图11(a)、(b)所示地形成于下部壳体2的极间隔壁2a的轴承槽2b中，从上方嵌入设置作为单独部件的轴承片15，以枢轴支撑并保持接触件支撑架8的轴部8b的基础上，在下部壳体2之上安装搭载有开闭机构单元10的中间盖部3。因此，导致部件数量、组装工艺增加，从而使得成本变高。

(2)在电路断路器的组装工艺中，在开闭机构单元10的肘杆机构11与接触件支撑架8之间连接肘杆11b的组装步骤中，检验接触件支撑架8以及可动接触件7是否与操作把手13的接通、断开、重置操作连动而正确地做出响应动作。

对于现有的组装结构来说，在将开闭机构单元10的肘杆机构11连接于接触件支撑架8上的连接步骤的状态中，由于下部壳体2之上安装有中间盖部3，因此收容布置于下部壳体2内的可动接触件7、接触件支撑架8等可动部件被中间盖部3覆盖。因此，在确认前述的开闭机构的动作时，难以从外部肉眼确认收容于下部壳体2的可动部件的动作状况。

除此之外，在电路断路器的组装工艺中，在搭载开闭机构单元10的中间盖部3上盖住顶盖部4时，顶盖部4的内部区分壁碰到紧贴在操作把手13的把手杆13a并向侧方突出的重置操作杆17(参照图10)，从而屡次发生重置操作杆17的安装位置产生偏移，或者从操作把手13脱落的故障，成为了降低组装作业性的原因。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于一种电路断路器，通过改善框体的组装结构，由此能够解决前述问题而消减部件数量、改善组装作业性，并且在组装工艺中以取下盖部的状态目视下部壳体的内部状况的同时进行开闭机构、触点动作的确认作业。

为了达到上述目的，根据本发明，在形成为下部壳体和盖部的二分体结构，且其内部空间通过极间隔壁分为多个极的主体壳体中，搭载有：

电流断路部，该电流断路部由对应于各极的固定接触件、与该固定接触件面对而保持在旋转式接触件支撑架的可动接触件、以及灭弧装置构成；

开闭机构单元，该开闭机构单元由操作把手、肘杆机构及其脱扣机构的组件构成，将该肘杆连接于所述接触件支撑架；

过电流检测装置，

将所述电流断路部、过电流检测装置收容并布置于下部壳体，在盖部的所述操作把手的侧面并排地形成用于收纳内装配件的凹部，

设有支撑架轴承部件，该支撑架轴承部件形成为在底板的左右两侧边缘一体形成可旋转地支撑所述接触件支撑架的轴承部的单独部件，并将该轴承部嵌入于切口形成于下部壳体的极间隔壁的接触件支撑架的轴槽而架设于中央极的上侧，

并且在该支撑架轴承部件的上侧搭载所述开闭机构单元并固定在下部壳体的基础上，将开闭机构单元的肘杆机构连接到接触件支撑架的中央极支撑架(权利要求1)。

而且，所述支撑架轴承部件的底板由用于分隔开闭机构单元和电流断路部的接触件支撑架、灭弧装置之间的底部隔壁和直立隔壁构成，且该底部隔壁上穿设有贯通开闭机构单元的肘杆机构的狭缝孔(权利要求2)。

在形成于所述支撑架轴承部件的侧缘的轴承部上形成圆弧状的引导壁部，该引导壁部承载固定于操作把手的把手杆外侧面以用于重置收纳于主体壳体的盖部的内装配件的重置操作杆，向其摆动路径上进行引导并支撑(权利要求3)。

根据上述构成，能够达到以下的效果。

即，制作成单独部件的支撑架轴承部件一体形成有用于分隔搭载于该支撑架轴承部件的开闭机构单元和收纳于主体壳体的下部壳体的接触件支撑架、灭弧装置之间的底部隔壁和直立隔壁、在所述底部隔壁的左右侧边缘伸出的一对轴承部、以及引导并支撑安装于操作把手的重置操作杆的引导壁部。据此，

(1)在该支撑架轴承部件上搭载开闭机构单元而组装于下部壳体的中央极之上，并且在下部壳体上覆盖盖部的电路断路器的组装状态中，隔着支撑架轴承部件的隔壁，开闭机构单元和收容布置于下部壳体的电流断路部、灭弧装置之间被隔离。据此，相比于现有结构，可简化主体壳体，从而谋求部件成本的减少，且能够防止因在过电流的电流断路时受到电弧热而在电流断路部产生的熔融物附着于开闭机构或脱扣机构的可动部件上。

(2)而且，在电路断路器的组装工艺中实施的开闭机构、触点机构的动作确认作业中，在除去主体壳体的盖部的状态下，能够目视确认收纳布置于下部壳体内的接触件支撑架、可动接触件等可动部件的同时操纵操作把手而执行动作确认。据此，相比于现有结构，能够大幅度改善动作确认的作业性。

(3)并且，支撑架轴承部件的轴承部上与收纳于盖部的内装配件面对而形成引导并支撑紧贴在操作把手的把手杆的侧壁面的重置操作杆的引导壁部，据此，在电路断路器的组装工艺中，当主体壳体的下部壳体上覆盖盖部时，能够防止因盖部的内部区分壁的抵接而导致的重置操作杆的安装位置偏移或脱离的组装故障。

附图说明

图1为根据本发明的实施例的电路断路器的主要组成部件的分解立体图。

图2为示出对应于图1的电路断路器的组装结构的侧视剖面图。

图3为图1中的开闭机构单元的组装图，(a)为将开闭机构单元搭载于支撑架轴承部件的组装状态，(b)为分解状态的外观图。

图4为图1中的支撑架轴承部件的组成图，(a)、(b)分别为外形立体图及侧面图。

图5为示出在图1中的下部壳体上安装支撑架轴承部件的状态的俯视图。

图6为沿着图1中的盖部的箭头A-A的立体剖面图。

图7为沿着图1中的盖部的箭头B-B的立体剖面图。

图8为示出在主体壳体的盖部内收纳内装配件的状态的俯视图。

图9为示出现有的电路断路器(配线用断路器)的组装结构的侧视剖面图。

图10为图9的分解立体图。

图11为图10中的下部壳体的组成图，(a)为在下部壳体上安装接触件支撑架的轴承片的状态的俯视图，(b)为轴承片的放大立体图。

图12为图10中的接触件支撑架的外形立体图。

图13为图10中的开闭机构单元的组装结构图。

图14为收纳于图10的中间盖部的内装配件(欠电压脱扣装置)的侧面图。

图15为图14所示的欠电压脱扣装置的动作说明图，(a)、(b)、(c)分别为示出与电路断路器的开闭机构单元产生联系的接通、跳闸、重置的各状态的图。

主要符号说明

1：主体壳体

2：下部壳体

2a：极间隔壁

2b：轴承槽

5：固定接触件

7：可动接触件

8：接触件支撑架

8a：支撑部

8b：轴部

9：灭弧装置

10：开闭结构单元

11：肘杆机构

12：脱扣机构

13：操作把手

13a：把手杆

14：过电流检测装置

16：内装配件(欠电压脱扣装置)

17：重置操作杆

18：支撑件轴承部件

18a：轴承部

18b：底部隔壁

18c：直立隔壁

18d：重置操作杆的引导壁部

19：盖部

19b：开闭机构单元的收容空间

19d：收纳内装配件的凹部

具体实施方式

以下，基于图1至图8所示的实施例说明本发明的实施形态。在此，实施例的图中，对应于图9的相同部件赋予了相同的符号并省略了其说明。

图示实施例的电路断路器为与图9所示的现有的电路断路器基本相同的结构，其主体壳体1、以及搭载于主体壳体1的开闭机构单元10的支持结构与以往不同。

即，以往结构中，主体壳体1形成为由下部壳体2、中间盖部3、顶盖部4构成的三分体结构，将开闭机构单元10搭载于中间盖部3的凹部而与收容布置在下部壳体2的电流断路部、灭弧装置之间形成隔离(参照图10)。

相对于此，图示实施例中，如图1、图2所示，将主体壳体1构成为下部壳体2和盖部19的二分体结构，并且下部壳体2的中央极之上安装与以往的支撑架轴承片15(参照图11)结构不同的支撑架轴承部件18的基础上，在该支撑架轴承部件18之上搭载开闭机构单元10，以隔离与电流断路部、灭弧装置之间，以下对于该支撑架轴承部件18、以及盖部19的详细结构进行描述。

首先，在图4的(a)和(b)中示出支撑架轴承部件18的结构。即，支撑架轴承部件18形成为与由底部隔壁18b和直立隔壁18c构成的截面为L型的底板一体地，在底部隔壁18b的左右两侧突出形成一对轴承部18a的结构。然后，如图5所示，从切口形成于下部壳体2的极间隔壁2a的轴承槽2b的上方嵌入并安装前述轴承部18a的基础上，如图3的(a)、(b)所示，在支撑架轴承部件18之上搭载开闭机构单元10。然后，在此组装状态下，通过穿设于支撑架轴承部件18的底部隔壁18b的狭缝孔18b-1，将开闭机构单元10的肘杆11b连接到接触件支撑架8的中央极的同时，将从下部壳体2的底面侧插入的紧固螺栓(未图示)螺合于开闭机构单元10的框架10a上形成的螺纹座10b中，从而使开闭机构单元10和支撑架轴承部件18共同固定于下部壳体2上。

而且，前述支撑件轴承部件18的轴承部18a的上缘形成有圆弧状的引导壁部18d，以用于承载紧贴于操作把手13的杆侧面的重置操作杆17，并沿其摆动路径进行引导并支撑。在此，重置操作杆17的结构、功能在图13和图15的说明中已经描述。并且，在支撑件轴承部件18的底部隔壁18b上，底部隔壁18a的左右侧穿设有狭缝孔18b-1(参照图4(a))，以使连接开闭机构单元10和收容于下部壳体2的接触件支撑架8之间的肘杆11b的下臂通过。

接着，在图6、图7中示出覆盖前述下部壳体2的上面的盖部19的结构。即，盖部19在其上面具备顶盖部19a，在盖部主体的中央形成有包围前述开闭机构单元10的中空部19b，且该中空部19b的左右侧形成有用于收纳电路断路器的内装配件(图14的欠电压脱扣装置16等)的袋状的凹部19c，前述中空部19b向下开放。在此，19d表示与前述支撑架轴承部件18的轴承部18a的外侧互相重叠的脚片，19e、19f分别为覆盖电源侧、负载侧的端面的区分壁。在此，图8表示将前述盖部19覆盖到下部壳体2之上的状态下，在盖部19的袋状的凹部19c内装入作为内装配件的欠电压脱扣装置16的状态。

根据上述组装结构，收容布置于下部壳体2内的电流断路部的触点机构、灭弧装置9与开闭机构单元10之间被支撑件轴承部件18的底部隔壁18b、直立隔壁18c、以及盖部19隔离。由此，与图9所示的现有的电路断路器一样，能够防止在过电流断路时，受到电弧热而在电流断路部、灭弧装置产生的金属的熔融物或碳黑飞散，附着在开闭机构或脱扣机构的可动部分。而且，由于主体壳体1为由下部壳体2和盖部19构成的二分体结构，与形成为三分体结构的以往产品比较，主体壳体1被简化，从而能够降低部件成本。在此，支撑架轴承部件18并不局限于树脂成型品，可采用例如金属材料的模铸品。

而且，在布置了触点机构、灭弧装置等部件的下部壳体2的中央极之上通过支撑架轴承部件18搭载开闭机构单元10，且通过肘杆11b连接接触件支撑架8之间的电路断路器的组装步骤中，在安装盖部19之前，能够肉眼确认布置在下部壳体2的可动接触件7、接触件支撑架8等可动部件的动作的同时，操纵操作把手13而检查开闭动作。据此，与以往的产品那样在下部壳体2上盖上中间盖部3(参照图10)的组装状态下检查开闭动作的情形比较，可大幅度改善其作业性。

并且，在将开闭机构单元10搭载于支撑架轴承部件18并组装到下部壳体2的状态下，紧贴在操作把手13的杆侧面的重置操作杆17承载于支撑架轴承部件18的轴承部18a上形成的圆弧状的引导壁部18d。因此，在该状态下给下部壳体2盖上盖部19时，即使盖部19内部的区分壁抵接于重置操作杆17，也可以防止其安装位置产生偏移或脱落的故障，从而能够改善组装工艺的作业性。

Claims (3)

1.一种电路断路器，其特征在于，在形成为下部壳体和盖部的二分体结构，且其内部空间通过两个极间隔壁分为左极室、右极室以及中央极室的主体壳体中，搭载有：

电流断路部，该电流断路部由收纳于各极室，且对应于主电路的各极的固定接触件、与该固定接触件面对而保持在旋转式接触件支撑架的可动接触件、以及灭弧装置构成；

开闭机构单元，该开闭机构单元由操作把手、肘杆机构及其脱扣机构的组件构成，将该肘杆连接于所述接触件支撑架；

过电流检测装置，

将所述电流断路部、过电流检测装置收容并布置于下部壳体，在盖部的所述操作把手的侧面并排地形成用于收纳内装配件的凹部，

设有支撑架轴承部件，该支撑架轴承部件形成为在底板的左右两侧边缘一体形成可旋转地支撑所述接触件支撑架的轴承部的单独部件，并将该轴承部嵌入于切口形成于下部壳体的极间隔壁的接触件支撑架的轴承槽，而未架设于左极室和右极室的上侧而仅架设于中央极室的上侧，

并且在该支撑架轴承部件的上侧搭载所述开闭机构单元并固定在下部壳体的基础上，将开闭机构单元的肘杆机构连接到接触件支撑架的中央极支撑架。

2.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，支撑架轴承部件的底板由用于分隔开闭机构单元和电流断路部的接触件支撑架、灭弧装置之间的底部隔壁和直立隔壁构成，且该底部隔壁上穿设有贯通开闭机构单元的肘杆机构的狭缝孔。

3.根据权利要求1或2所述的电路断路器，其特征在于，在形成于支撑架轴承部件的侧缘的轴承部上形成圆弧状的引导壁部，该引导壁部承载固定于操作把手的把手杆外侧面以用于重置收纳于主体壳体的盖部的内装配件的重置操作杆，向其摆动路径上进行引导并支撑。