CN105097309B - 断路器或开关中的触头结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种断路器或开关中的触头结构，其在即使一端可动触头发生了损耗时，也能够在两触头部中使可动触头和固定触头稳定接触。将可动触头部件安装在通过转动、在关闭姿势和打开姿势之间变换姿势的壳体部件上。该可动触头部件具有：第一可动金属件，其具有第一可动触头，相对于壳体部件能够向反接触方向转动；第二可动金属件，其具有第二可动触头，相对于壳体部件，能够独立于第一可动金属件，向反接触方向转动；双扭簧及螺旋弹簧，分别将第一可动金属件和第二可动金属件向接触方向施力。将壳体部件的关闭姿势设为与两可动触头能够和两固定触头接触的姿势相比，更进一步向接触方向转动了规定量的姿势。

Description

断路器或开关中的触头结构

技术领域

本发明涉及一种断路器或开关中的触头结构，其中，断路器例如在电路中流过过电流时对其进行检测并切断电路，开关用于进行开关电路的操作。

背景技术

以往，作为断路器或开关，设计了采用如下结构的断路器或开关(例如专利文献1)：例如分别在后部设置有电源侧端子，在前部设置有负载侧端子，同时，在前后方向上配设用于电连接电源侧端子和负载侧端子的电路。而且，在那样的断路器或开关中，对于一个电路，在前后两个位置处设置有固定触头，同时，在两固定触头之间设置有能够转动的可动触头部件，该可动触头部件由一块前后方向上长的金属块体构成，并分别在其前端具有第一可动触头、在其后端具有第二可动触头，通过使可动触头部件转动来在两触头部中开闭电路。

专利文献1：特开平1-166429号公报

发明内容

但是，根据上述现有的结构，在一端的可动触头发生了损耗时，一端的可动触头和固定触头之间的接触变得不稳定，存在两触头部中接触压力下降的问题。另外，在一端的可动触头的损耗变得显著时，最终可能会发生尽管另一端的可动触头与固定触头接触，但一端的可动触头与固定触头未接触的情况。

于是，本发明鉴于上述问题，提供一种断路器或开关中的触头结构，此结构即使在一端的可动触头发生了损耗，也能够在两触头部中使可动触头和固定触头稳定接触。

为了达成上述目的，本发明提供一种断路器或开关中的触头结构，在分别在箱体的前部设置有负载侧端子、在后部设置有电源侧端子的断路器或开关中，分别在从所述负载侧端子延伸的前侧电路的后端部设置有第一固定触头，在从所述电源侧端子延伸的后侧电路的前端部设置有第二固定触头，另一方面，分别在前端具有第一可动触头、在后端具有第二可动触头的可动触头部件设置为能够以左右方向为轴进行转动，断路器或开关中的触头结构通过所述可动触头部件转动，从而使两所述可动触头和两所述固定触头连接/分离，进而使所述负载侧端子和所述电源侧端子被电连接/切断，其中，所述可动触头部件，其安装在壳体部件上，所述壳体部件通过以相对所述箱体的左右方向为轴的转动，在两所述可动触头接触在两所述固定触头上的关闭姿势和两所述可动触头从两所述固定触头分离的打开姿势之间变换姿势，同时所述可动触头部件具有：第一可动金属件，所述第一可动金属件在其前端具有所述第一可动触头，并被安装成：相对于所述壳体部件与所述壳体部件的转动轴同轴，且所述第一可动触头能够向从所述第一固定触头分离的反接触方向转动；第二可动金属件，所述第二可动金属件在其后端具有所述第二可动触头，并被安装成：相对于所述壳体部件与所述壳体部件的转动轴同轴，而且独立于所述第一可动金属件，所述第二可动触头能够向从所述第二固定触头分离的反接触方向转动；第一施力装置，所述第一施力装置将所述第一可动金属件向所述第一可动触头接触在所述第一固定触头的接触方向施力；第二施力装置，所述第二施力装置将所述第二可动金属件向所述第二可动触头接触在所述第二固定触头的接触方向施力；进一步，所述壳体部件的所述关闭姿势是与两所述可动触头和两所述固定触头之间能够接触的姿势相比，更进一步向所述接触方向转动了规定量的姿势。

根据本发明，将可动触头部件安装在壳体部件上，该壳体部件通过以相对箱体的左右方向为轴的转动，在两可动触头接触在两固定触头上的关闭姿势和两可动触头从两固定触头上分离的打开姿势之间变换姿势，同时，该可动触头部件具有：第一可动金属件，在其前端具有第一可动触头，并被安装成：相对于壳体部件与壳体部件的转动轴同轴，第一可动触头能够向从第一固定触头分离的反接触方向转动；第二可动金属件，在其后端具有第二可动触头，并被安装成：相对于壳体部件与壳体部件的转动轴同轴，而且独立于第一可动金属件，第二可动触头能够向从第二固定触头分离的反接触方向转动；第一施力装置，将第一可动金属件向第一可动触头接触在第一固定触头的接触方向施力；第二施力装置，将第二可动金属件向第二可动触头接触在第二固定触头的接触方向施力；进一步，壳体部件的关闭姿势是与两可动触头和两固定触头之间能够接触的姿势相比，更进一步向接触方向转动了规定量的姿势。因此，利用由第一施力装置和第二施力装置产生的负荷，能够确保两可动触头和两固定触头之间的接触压力，能够使两可动触头和两固定触头之间的接触状态稳定。而且，即使一端的可动触头发生了损耗，也能够使两可动触头和两固定触头接触。

附图说明

图1是表示断路器的外观的说明图。

图2是表示断路器的内部的剖面说明图。

图3是表示具有可动触头部件的分离装置的说明图。

图4是表示可动触头部件的立体说明图。

图5是表示处于分解状态的可动触头部件的立体说明图。

图6是表示两可动触头和两固定触头接触状态的说明图。

图7是表示两可动触头和两固定触头分离状态的说明图。

图8是表示在第二可动触头损耗时的两可动触头和两固定触头接触状态的说明图。附图标记的说明

1：断路器；2：箱体；3：负载侧端子；4：电源侧端子；5：第一固定触头；7：第二固定触头；9：第一可动触头；10：第二可动触头；11：可动触头部件；20：分离装置；21：壳体部件；22：第一可动金属件；23：第二可动金属件；24：按压金属件；25：双扭簧(第一施力装置)；26：转动轴；27：螺旋弹簧(第二施力装置)；28：挂止突起；29：切口；30：轴突起；31：卡止槽。

具体实施方式

以下，基于附图对作为本发明的一个实施方式的断路器中的触头结构进行详细说明。

图1是表示断路器1的外观的说明图。图2是表示断路器1的内部的剖面说明图。

断路器1分别在合成树脂制成的箱体2的后部配备有电源侧端子4，在前部配备有负载侧端子3，并且为了能够在箱体2内电连接电源侧端子4和负载侧端子3，将向前后方向延伸的两个电路并列配设在左右。而且，各电路具备：第一固定金属件6、第二固定金属件8以及可动触头部件11，其中，第一固定金属件6在其后端具有第一固定触头5并向负载侧端子3侧延伸构成前侧电路；第二固定金属件8在其前端具有第二固定触头7并向电源侧端子4侧延伸构成后侧电路；可动触头部件11分别在其前端具有第一可动触头9，在其后端具有第二可动触头10，并通过以左右方向为轴的转动动作来使两可动触头9、10相对于两固定触头5、7接触/分离，从而使前侧电路和后侧电路电连接/切断。而且，在各个电路上还设置有：以往所知的切断机构部(未图示)，其用于使可动触头部件11向使两可动触头9、10相对于两固定触头5、7分离的方向做转动动作；电磁脱扣装置12，其在电路中流过短路电流等过电流时动作以使切断机构部进行动作；以及操作部件(未图示)等，其响应电磁脱扣装置12的动作来直接使切断机构部动作。另外，13为用于对电路进行开/关操作的操作手柄。

此处，基于图2～图8对作为本发明主要部分的断路器1中的触头结构，也就是可动触头部件11进行详细说明。

图3是表示具有可动触头部件11的分离装置20的说明图。图4是表示可动触头部件11的立体说明图。图5是表示处于分解状态的可动触头部件11的立体说明图。图6是表示两可动触头9、10和两固定触头5、7接触状态的说明图。图7是表示两可动触头9、10和两固定触头5、7分离状态的说明图。图8是表示在第二可动触头10损耗时的两可动触头9、10和两固定触头5、7接触状态的说明图。

分离装置20具备：设置在各电路中的可动触头部件11、11，以及组装成覆盖两可动触头部件11、11的轴接部周围的合成树脂制成的壳体部件21。壳体部件21与操作手柄13的操作联动并以左右方向为轴转动，在壳体部件21的左右两侧面上突出设置有作为转动轴的轴突起30。而且，安装在壳体部件21上的可动触头部件11、11也随着该壳体部件21的转动而转动，使两可动触头9、10相对于两固定触头5、7接触/分离。

另外，可动触头部件11具备：第一可动金属件22，在其前端具有第一可动触头9；第二可动金属件23，在其后端具有第二可动触头10；按压金属件24，其被组装成从左右来夹持两可动金属件22、23；双扭簧25，其从按压金属件24的外侧来夹持两可动金属件22、23，同时相对于第一可动金属件22向后述的方向施加负荷；转动轴26；螺旋弹簧27，其相对于第二可动金属件23向后述方向施加负荷。

第一可动金属件22是在前后方向上呈长棒状的金属件，在其前端的上面设有第一可动触头9。而且，第一可动金属件22的后端形成为在左右方向上为薄壁的薄壁部22a，在该薄壁部22a上设有向左右方向贯穿的轴孔22b。进一步，在第一可动金属件22的下面设有双扭簧25的中央部所卡止的卡止槽31。

另一方面，第二可动金属件23也与第一可动金属件22相同，其是在前后方向上呈长棒状的金属件，在其后端的下面设有第二可动触头10。而且，第二可动金属件23的前端形成为在左右方向上为薄壁的薄壁部23a，在该薄壁部23a上设有向左右方向贯穿的轴孔23b。进一步，在第二可动金属件23的大致中央部处，向左右方向突出设置有用于悬挂按压金属件24的端部的挂止突起28、28。

按压金属件24是将金属板弯曲成形为前视图呈U字状的金属件，具有一对左右相向的板状夹持部，以及将夹持部的下端之间连接起来的连接部，这个夹持部下部的后面和连接部的后面作为被螺旋弹簧27施加负荷的按压部来发挥作用。而且，在各夹持部的上端部上设置了轴孔24a。进一步，从各夹持部的上端至后方延伸设置了臂部，在臂部的前端上形成了用来悬挂挂止突起28的切口29。

对具有上面所述的第一可动金属件22、第二可动金属件23、按压金属件24的可动触头部件11的一体化、分离装置20的组装以及分离装置20的安装进行说明。

首先，分别以第一可动触头9朝向上方、第二可动触头10朝向下方的姿势使第一可动金属件22的薄壁部22a和第二可动金属件23的薄壁部23b从左右接触，使轴孔22b与轴孔23b匹配。接着，将第一可动金属件22和第二可动金属件23的轴接部放入按压金属件24的夹持部之间，使两夹持部位于第一可动金属件22和第二可动金属件23的左右外侧，轴孔24a、24a和轴孔22b、23b匹配。进一步，使转动轴26插入以穿通所有的轴孔22b、23b、24a、24a，若使双扭簧25卷绕在转动轴26的按压金属件24的左右两外侧上，通过双扭簧25的收缩力，将第一可动金属件22、第二可动金属件23以及按压金属件24向轴方向上压接，使可动触头部件11一体化。

另外，在组装双扭簧25时，使双扭簧25的中央部卡止到第一可动金属件22的卡止槽31内，同时，使可动触头部件11收纳在壳体部件21内，双扭簧25的两端部卡止在壳体部件21内的卡止部(未图示)内。进一步，使在轴方向上压缩了的螺旋弹簧27介于壳体部件21的内表面与按压金属件24的夹持部下部的后面及连接部的后面之间，从而组装成分离装置20。通过这个组装，分别实现了双扭簧25将第一可动金属件22向上方(第一可动触头9接触第一固定触头5的接触方向)按压，螺旋弹簧27将按压金属件24向前方(第二可动触头10接触第二固定触头7的接触方向)按压。也就是说，可动触头部件11通过双扭簧25及螺旋弹簧27，形成向两可动触头9、10接触两固定触头5、7的方向施加负荷的状态。另外，壳体部件21具备与第一可动金属件22的上面接触的上限制壁32，以及与第二可动金属件23的下面接触的下限制壁33，在组装状态下，通过双扭簧25及螺旋弹簧27的负荷来限制以第一可动金属件22和第二可动金属件23的转动轴26为中心的转动。另外，第一可动金属件22的下面侧和第二可动金属件23的上面侧开放形成，允许向克服双扭簧25和螺旋弹簧27的负荷的两可动金属件22、23的反接触方向(对于第一可动金属件22，是第一可动触头9从第一固定触头5分离的方向，对于第二可动金属件23，是第二可动触头10从第二固定触头7分离的方向)的转动。

在此之后，使分离装置20的轴突起30轴置在箱体2内的轴承部(未图示)上，使分离装置20和操作手柄13、切断机构部等连接等，也可以将分离装置20安装在箱体2上。另外，分离装置20的转动轴和第一可动金属件22及第二可动金属件23的转动轴26位于同一轴线上。

而且，如上述所安装的分离装置20呈以下关闭姿势(图6)：与操作手柄13的向前侧的操作联动，壳体部件21以轴突起30、30为轴向接触方向转动(也就是可动触头部件11、11向接触方向转动)，分别使第一可动金属件22的第一可动触头9与设于第一固定金属件6下面的第一固定触头5接触，第二可动金属件23的第二可动触头10与设于第二固定金属件8上面的第二固定触头7接触。与两可动触头9、10能够与两固定触头5、7接触的姿势相比，这个壳体部件21的关闭姿势是进一步向接触方向转动了规定量的姿势，两可动触头9、10与两固定触头5、7之间的接触压力由双扭簧25及螺旋弹簧27的负荷来确保。

另外，在例如第二可动触头10损耗显著等的情况下，同以往一样使用由一个部件构成的可动触头部件时，由于第一可动触头9和第一固定触头5接触之后可动触头部件(尤其是第二可动触头10的一侧)不能向接触方向转动，所以可能发生第二可动触头10和第二固定触头7未接触的情况。但是，根据分离装置20，壳体部件21采取上述关闭姿势，而且还有螺旋弹簧27相对于第二可动金属件23向接触方向施加负荷，以转动轴26为轴第二可动金属件23独立于第一可动金属件22并进一步向接触方向转动(相对来看，第一可动金属件22克服双扭簧25的负荷，独立于第二可动金属件23并向反接触方向转动)，在维持第一可动触头9和第一固定触头5的接触的同时第二可动触头10和第二固定触头7相接触(图8)。

另一方面，根据上述接触状态切断机构部起动、或者操作手柄13向后侧操作时，壳体部件21向反接触方向转动(也就是，可动触头部件11、11向反接触方向转动)，两可动触头9、10和两固定触头5、7呈分离的打开姿势(图7)。

根据具有以上所述结构的断路器1中的触头结构，将可动触头部件11安装在壳体部件21上，该壳体部件21通过以相对箱体2的左右方向为轴的转动，在两可动触头9、10接触在两固定触头5、7上的关闭姿势和两可动触头9、10从两固定触头5、7上分离的打开姿势之间变换姿势。另外，作为该可动触头部件11，具有第一可动金属件22、第二可动金属件23、双扭簧25和螺旋弹簧27，其中：第一可动金属件22在其前端具有第一可动触头9，并被安装成：相对于壳体部件21与壳体部件21的转动轴同轴，能够向反接触方向转动；第二可动金属件23在其后端具有第二可动触头10，并被安装成：相对于壳体部件21与壳体部件21的转动轴同轴，而且独立于第一可动金属件22，能够向反接触方向转动；双扭簧25将第一可动金属件22向接触方向施力；螺旋弹簧27将第二可动金属件23向接触方向施力。进一步，壳体部件21采取与两可动触头9、10和两固定触头5、7能够接触的姿势相比，进一步向接触方向转动了规定量的关闭姿势。因此，利用由双扭簧25和螺旋弹簧27产生的负荷，能够确保两可动触头9、10和两固定触头5、7之间的接触压力，能够使两可动触头9、10和两固定触头5、7之间的接触状态稳定。而且，即使一端的可动触头已损耗，也能够通过上述的操作使两可动触头9、10和两固定触头5、7接触。

另外，本发明所涉及的触头结构并不限于上述实施方式的形态，也可以适当地适用于不具有检测过电流功能和切断机构部等的所谓开关。

另外，关于可动触头部件、分离装置等的结构，在不脱离本发明的主旨的范围内可以根据需要进行适当的改变，例如在上述实施方式中，虽然在一个壳体部件中安装两个可动触头部件，但是构成为在每个可动触头部件上都设置壳体部件也没有任何问题。

而且，在上述实施方式中，虽然构成为利用双扭簧来向第一可动金属件施加向接触方向的负荷，但用于相对于壳体部件来轴接第一可动金属件和第二可动金属件的构成要素，以及向第一可动金属件施加向接触方向的负荷的第一施力装置设为其他部件也是可以的。

进一步，在上述实施方式中，虽然构成为通过按压金属件根据螺旋弹簧向第二可动金属件施加向接触方向的负荷，但是该结构也可以适当地变更，可以设置弹簧等以使第二可动金属件直接向接触方向加压。

Claims (2)

1.一种开关中的触头结构，在分别在箱体的前部设置有负载侧端子、在后部设置有电源侧端子的开关中，分别在从所述负载侧端子延伸的前侧电路的后端部设置有第一固定触头，在从所述电源侧端子延伸的后侧电路的前端部设置有第二固定触头，另一方面，分别在前端具有第一可动触头、在后端具有第二可动触头的可动触头部件设置为能够以左右方向为轴进行转动，

所述开关中的触头结构，其通过所述可动触头部件转动，从而使两所述可动触头和两所述固定触头连接/分离，进而使所述负载侧端子和所述电源侧端子被电连接/切断，其中，

所述可动触头部件，其安装在壳体部件上，所述壳体部件通过以相对所述箱体的左右方向为轴的转动，在两所述可动触头接触在两所述固定触头上的关闭姿势和两所述可动触头从两所述固定触头分离的打开姿势之间变换姿势，同时所述可动触头部件具有：

第一可动金属件，所述第一可动金属件在其前端具有所述第一可动触头，并被安装成：相对于所述壳体部件与所述壳体部件的转动轴同轴，所述第一可动触头能够向从所述第一固定触头分离的反接触方向转动；

第二可动金属件，所述第二可动金属件在其后端具有所述第二可动触头，并被安装成：相对于所述壳体部件与所述壳体部件的转动轴同轴，而且独立于所述第一可动金属件，所述第二可动触头能够向从所述第二固定触头分离的反接触方向转动；

第一施力装置，所述第一施力装置将所述第一可动金属件向所述第一可动触头接触在所述第一固定触头的接触方向施力；

第二施力装置，所述第二施力装置将所述第二可动金属件向所述第二可动触头接触在所述第二固定触头的接触方向施力；

所述壳体部件的所述关闭姿势是与两所述可动触头和两所述固定触头之间能够接触的姿势相比，更进一步向所述接触方向转动了规定量的姿势，

其中，所述第一施力装置构造成能够使得所述第一可动金属件和所述第二可动金属件在轴方向上压接，以使所述可动触头部件一体化。

2.根据权利要求1所述的开关中的触头结构，其特征在于，所述开关为断路器。