CN105378888A - 电路断路器 - Google Patents

Abstract

本发明得到一种电路断路器，其无需追加部件，应对自动装配，实现小型化以及动作的稳定化。本发明的电路断路器的特征在于，具有：压板，其使可动接触导体动作，使得将可动接触件与固定接触件接合；连杆，其进行下述动作，即，通过手动手柄的接通、断开操作而与所述压板卡合，克服分离弹簧的施压力，将所述压板压下，并且通过跳闸杆的解除，利用所述分离弹簧的施压力将所述压板抬起；断开跳闸弹簧，其是具有长足部和短足部的扭转弹簧，并保持于与所述手动手柄的转动轴相对应的弹簧卡止轴处；以及卡合凸起部，其设置在所述弹簧卡止轴的正下方，将所述断开跳闸弹簧的长足部及短足部以彼此交叉的状态卡止，所述长足部设为与通过所述手动手柄插入的连杆销卡合的长度，所述短足部设为与上述连杆销不卡合的长度。

Description

电路断路器

技术领域

本发明涉及配线用断路器及漏电断路器等电路断路器，特别是涉及上述电路断路器的跳闸机构。

背景技术

在具有与手动手柄的操作速度无关而急速地将接触件之间连接的公知的速接机构的电路断路器中，利用主弹簧确保杠杆的跳闸力，能够与机构的接通、断开状态无关地确保跳闸力、即附属的切换力，但在具有慢接机构的电路断路器中，没有上述主弹簧，代替该主弹簧而通过压板的抬起力构成得到杠杆的跳闸力的结构，断路器在断开状态下，压板被止动件卡止，因此通常在断开状态下无法确保跳闸力，不能进行跳闸动作。

然而，近几年例如进行报警触点的动作确认的情况等、即使在断开状态下也要进行跳闸动作的必要性增加。作为即使在断开状态下也能进行跳闸动作的电路断路器的构造，例如提出有如下的结构，即：设置将弹键板(latchplate)的抵接片向双金属片的自由端侧按压的扭转弹簧，在手柄处于断开状态时将弹键板用强力按压，在处于接通状态时将上述弹键板用弱力按压(参照专利文献1，第3页右下栏第7行～第4页右下栏第2行)。

然而，上述现有装置的电路断路器即使在断开状态下姑且能够进行跳闸动作，但可知在以该结构直接使用了断开状态下的跳闸动作的情况下存在如下的问题。即，向弹键板的抵接板施加力矩的扭转弹簧在接通状态下也持续向抵接板施加力矩，因此存在导致增大抵接板的跳闸载荷的问题，另外，如果跳闸载荷增大，则使抵接板进行跳闸的跳闸装置的小型化会受到阻碍，并且相对于跳闸装置的跳闸力没有富余量，存在导致跳闸的动作变得不稳定的问题。

另外，通常为了适用于自动装配，需要能够简单地装配的结构，但上述机构的框架是将实施了弯曲加工的2片金属板结合而成的结构，在该框架中保持各部件，因此通常上述扭转弹簧形成在金属板内部，如果在将框架结合后想要钩挂上述弹簧的足部，则由于位于最深处的部分，因此作业变得困难，根据情况需要精密地进行移动的机器人等而导致设备变得高价。另外，如果上述弹簧位于框架外部，则能够使弹簧的钩挂变得容易，但需要弹簧的防脱离处置。

专利文献1：日本特开昭58-131625

发明内容

本发明就是为了解决如上所述的课题而提出的，其目的在于提供一种电路断路器，在上述的断开状态下进行跳闸动作的电路断路器中，无需追加部件就能够简单地应对，而且适合于自动装配，并且能够对断路器的小型化以及动作的稳定化作出贡献。

本发明的电路断路器，其具有：框架，其固定于框体；手动手柄，其可转动地与该框架枢接；固定接触导体，其设置有固定接触件；可动接触导体，其设置有与该固定接触件接触/分离的可动接触件；分离弹簧，其向使所述可动接触导体从所述固定接触导体分离的方向施压；以及开闭机构部，其通过所述手动手柄的转动操作，进行所述固定接触件与可动接触件的接通、断开动作，并且对过电流或短路电流进行检测而进行跳闸动作，

该电路断路器的特征在于，具有：压板，其在维持与所述可动接触导体的卡合的状态下，相对于所述框体上下移动；滚轮，其与所述压板的上部卡合；连杆，其利用连杆销可自由转动地将所述滚轮与所述手动手柄的手柄孔枢接；扭转弹簧，其具有长足部和短足部，并保持于与所述手动手柄的转动轴相对应的弹簧卡止轴上；以及卡合凸起部，其设置于所述弹簧卡止轴附近的框架，并将所述扭转弹簧的长足部以及短足部以彼此交叉的状态卡止，

所述长足部设为与所述连杆销卡合的长度，所述短足部设为与所述连杆销不卡合的长度，并且所述扭转弹簧的长足部在所述手动手柄的转动操作中途与所述卡合凸起部卡止。

发明的效果

根据本发明，无需追加部件，能够降低跳闸载荷，能够进一步将跳闸部小型化，并且能够兼顾电路断路器的低成本化和小型化。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1中的接通状态的电路断路器的侧剖视图。

图2是分解表示上述图1的电路断路器的开闭机构部的部件的放大分解斜视图。

图3是表示实施方式1中的中继部的放大侧视图。

图4是表示实施方式1中的断开状态的电路断路器的侧剖视图。

图5是表示实施方式1中的跳闸状态的电路断路器的侧剖视图。

图6是表示实施方式1中的将断开跳闸弹簧临时安装至框架平面状板后的状态的斜视图。

图7是表示在实施方式1中设置跳闸按钮开关后的状态的图。

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中的电路断路器的图，在图1、图2中，电路断路器100由通过绝缘材料构成的框体1、分别在该框体1内所具有的下述部件和其他部件构成，即，在该框体1内分别具有的部件为：能够进行外部操作的手动手柄10；设置有固定接触件4的固定接触导体2；设置有与该固定接触件4接触/分离的可动接触件6的可动接触导体5；以及进行上述固定接触件4和可动接触件6的接通、断开动作的开闭机构部50。

上述开闭机构部50具有：压板7，其由绝缘材料构成，在维持与上述可动接触导体5的卡合的状态下沿着框体1的未图示的槽，在纸面的上下方向上移动；滚轮11，其从压板7的上部与该压板7卡合；连杆13，其将该滚轮11通过连杆销9可自由转动地与手动手柄10所具有的手柄孔10a枢接；以及分离弹簧21，其将所述可动接触导体5相对于所述固定接触导体2向分开方向施压。上述连杆13通过未图示的销可自由转动地被固定，并对手动手柄10进行操作，从而经由滚轮11将压板7向下按压。此外，上述可动接触导体5是克服分离弹簧21而进行与固定接触导体2的闭合动作的部件，在电路断路器100的断开时，可动接触导体5由于分离弹簧21的施压力而从固定接触导体2分离。

框架12如图2所示，形成为将コ字状板12a和平面状板12b通过铆接结合而成的方筒形状，并固定于框体1上。可自由转动地枢接于コ字状板12a的凹部18、和通过对框架12的平面状板12b进行敲击而形成的转动轴15的杠杆16，与上述转动轴远离的一端的纸面左侧面与跳闸杆8卡合，其相反侧的右侧面与滚轮11卡合。该滚轮11通过设置在压板7的上部的压板倾斜部7a向杠杆16的方向被施压，通过手柄10的操作沿着杠杆16的右侧面上下移动。

另外，框架12还对进行开闭动作的开闭机构部50进行支撑，框架12的下端面配置在压板7的移动轨迹上，作为压板7的止动件而对上方向的位置进行限制。在框架12的平面状板12b处，通过翻边加工形成有弹簧卡止轴12c，该弹簧卡止轴12c是形成在与所述手柄转动轴10b对应的位置处而用于供手柄转动轴10b插入的孔，且用于对成为扭转弹簧的断开跳闸弹簧14进行保持、固定。另外，在上述弹簧卡止轴12c的附近(在图中是正下方)，形成有将框架12的一部分弯曲成L形状而成的卡合凸起部12d，断开跳闸弹簧14的长足部14a以及短足部14b以交叉的状态被卡止、固定(参照图6)。长足部14a是与插入至手动手柄10的手柄孔10a中的连杆销9卡合的充分的长度，短足部14b是不与连杆销9卡合的长度。跳闸杆8形成为中央部通过销8c轴支撑于框架12的T型，通过未图示的其他扭转弹簧在图中向逆时针被施压。

如图3所示，中继部17由下述部分构成：线圈17a，其使过电流或短路电流流过；铁心17b，其通过该线圈17a被施压；衔铁17c，其被该铁心17b吸引；按压部17d，其与该衔铁17c联动而推开跳闸杆8的受压部8a，解除杠杆16与跳闸杆8的卡合。

下面对动作进行说明。

首先，利用图1以及图4对电路断路器100的从断开向接通的动作进行说明。在图4所示的断开状态下，如果将手动手柄10向箭头A方向按压，则手动手柄10以手柄轴10b为中心旋转，使经由连杆销9与手柄孔10a连结的连杆13向箭头B方向移动，与连杆13连结的滚轮11和杠杆16抵接，沿着杠杆16的侧面向下方向按下压板7。与连杆销9卡合的断开跳闸弹簧14的长足部14a在对手动手柄10进行操作的中途的某个定时与框架的卡合凸起部12d卡止，因此连杆销9以及手动手柄10不从断开跳闸弹簧14受到力。此外，断开跳闸弹簧14的长足部14a与连杆销9卡合，但也可以不与连杆销9卡合，而是在手动手柄10上设置凸起，与该凸起卡合。

如果压板7向下方移动，则与压板7卡合的可动接触导体5一边受到来自分离弹簧21的反作用力，一边向与固定接触导体2接触的方向移动。由此，可动接触件6与固定接触件4接触，可动接触导体5成为图1所示的接通状态，从断开向接通的动作完成。连杆销9与将手柄轴10b和滚轮11连结的线相比在图1的纸面上略微位于左侧，对连杆销9施加有从滚轮11经由连杆13朝向上方向的力，因此手动手柄10在接通位置处停止。

接下来，使用图1、图4对从接通向断开的动作进行说明。在图1中，如果将手动手柄10向箭头C方向按压，则手柄轴10b和连杆销9、滚轮11排在一直线上。在该行程中，可动接触导体5略微被向下按压。如果连杆销9在图1中与一直线上相比向右侧移动，则受到来自分离弹簧21的反作用力的压板7将滚轮11以及连杆13向上方按压，因此开始移动，以使手动手柄10进一步向C方向转动。

此时，在转动途中连杆销9被弹簧长足部14挂住而向阻止连杆销9的转动的方向被施加载荷。但是，连杆销9的转动力矩大于断开跳闸弹簧14的弹簧力矩，因此手动手柄10仍然向C方向转动。与手柄孔10a连结的连杆销9在图1中向右方(D方向)移动，与连杆13结合的滚轮11在图1纸面上向上方移动。其结果，以与从断开向接通的动作完全相反的动作，压板7以及可动接触导体5也返回断开位置，可动接触件6和固定接触件4分离，成为图4所示的断开状态。

接下来，参照图1、图3、图5对在电路断路器100中过电流流过时的跳闸动作进行说明。

在图3中，如果向线圈17a流过过电流，则在铁心17b中产生磁力，铁心17b向箭头E方向被吸引。于是，吸引衔铁17c的吸引力增加，衔铁17c向逆时针方向转动，因此按压部17d将跳闸杆8向箭头F方向推开。由此，如图1所示，跳闸杆8向顺时针方向的箭头G方向转动，跳闸杆8的卡合部8b和杠杆16的卡合部16a之间卡合的解除。其结果，杠杆16向箭头H方向转动，通过分离弹簧21而使压板7以及可动接触导体5被抬起，可动接触件6从固定接触件4分离，成为图5所示的跳闸状态。

接下来，参照图7对例如进行报警触点的动作确认的情况等、在断开状态下进行利用跳闸按钮开关实现的跳闸动作的情况进行说明。

如图7所示，跳闸按钮开关20配置在衔铁17c的上部，可上下移动地固定于框体1。在确认跳闸动作时，将跳闸按钮20按照图示箭头而向下方向按压，使其向衔铁17c的上表面部抵接。其结果，使衔铁17c在纸面上绕逆时针转动，与上述的过电流流过时的跳闸动作时同样地，按压部17d使跳闸杆8的受压部8a转动，使跳闸杆8的卡合部8b和杠杆16的卡合部16a之间的卡合解除，完成跳闸动作。

此外，为了将电路断路器100的跳闸状态电气输出，有时使用在电路断路器的内部收容有微动开关的附属装置，但为了进行微动开关的切换而利用跳闸时的杠杆16的转动(图4的箭头K方向)的情况的是公知的事实。以成为杠杆16的转动力＞微动开关切换力的方式设定了断开跳闸弹簧14的力矩，因此，即使在压板7卡止于框架12的下端部的、不能利用分离弹簧21的抬起力的断开状态下，也能得到跳闸动作即附属装置内置的微动开关的切换力。

接下来，使用图4、图5对从跳闸状态向断开状态返回时的动作进行说明。在图5中，如果将手动手柄10向L方向旋转，则连杆13和滚轮11也同样地向M方向随动，滚轮11从杠杆16和压板7之间的间隙被拔出。在滚轮11被拔出以后，手动手柄10的杠杆转动凸起10c与杠杆16的手柄卡合面16c接触，使杠杆16向N方向转动。由此，对跳闸杆8进行卡止的杠杆16离开，通过在纸面上没有记载的扭转弹簧，使跳闸杆8绕逆时针转动。跳闸杆8中的与杠杆16的卡合面8b和杠杆16的一端16a恢复卡合，成为图4所示的断开状态。

图6是表示将断开跳闸弹簧14临时安装至框架平面状板12b后的状态的斜视图。断开跳闸弹簧14的线圈部分插入至对框架12的平面状板12b进行翻边加工而形成的弹簧卡止轴12c中，断开跳闸弹簧14的长足部14a、短足部14b在发挥出扭转力矩的状态下卡止于框架平面状板12b的卡合凸起部12d。该框架平面状板12b的卡合凸起部12d如图6所示，与断开跳闸弹簧14的长足部14a、短足部14b的挂住位置匹配而形成为凹形状，防止了弹簧足部脱离，防止线圈部分的脱离。

根据本实施方式，构成为在接通状态下断开跳闸弹簧14与设置于框架12的卡合凸起部12d卡止，没有对连杆销9进行施压，因此在接通状态下能够使对杠杆16施加的力成为零，能够大幅度地降低杠杆16的跳闸载荷。另外，与此相伴，能够将跳闸装置的结构设为简单，因此能够实现电路断路器的小型化。

而且，在设置于框架12的卡合凸起部12d处，与断开跳闸弹簧14的长足部14a、短足部14b的挂住位置相匹配地形成有凹形状，因此通过将组装在框架内部的断开跳闸弹簧14临时固定于框架12，从而在将断开跳闸弹簧14向框架供给时能够一起供给，因此装配性得到改善，无需在机构部装配后再钩挂弹簧，在进行自动装配时也能够削减投资费用。

此外，在上述的实施例中，说明了将断开跳闸弹簧14保持并固定于对框架12的平面状板12b进行翻边加工而得到的弹簧卡止轴12c的例子，但是也可以利用手柄轴10b替代翻边加工而得到的轴12c。

标号的说明

1框体，2固定接触导体，4固定接触件，5可动接触导体，

6可动接触件，7压板，7a压板倾斜面，8跳闸杆，

8a跳闸杆的受压部，8b跳闸杆的与杠杆的卡合部，

9连杆销，10手动手柄，10a手柄孔，

10b手柄轴，10c杠杆转动凸起，11滚轮，

12框架，12a框架コ字状板，12b框架平面状板，

12c弹簧卡止轴，12d卡合凸起部，13连杆，

14断开跳闸弹簧，14a长足部，14b短足部，

16杠杆，16a与跳闸杆卡合的杠杆的一端，

16c杠杆的手柄卡合面，17中继部，17a线圈，

17b铁心，17c衔铁，17d按压部，

20跳闸按钮开关，21分离弹簧，

50开闭机构部，100电路断路器。

Claims (8)

1.一种电路断路器，其具有：框架，其固定于框体；手动手柄，其可转动地与该框架枢接；固定接触导体，其设置有固定接触件；可动接触导体，其设置有与该固定接触件接触/分离的可动接触件；分离弹簧，其向使所述可动接触导体从所述固定接触导体分离的方向施压；以及开闭机构部，其通过所述手动手柄的转动操作，进行所述固定接触件与可动接触件的接通、断开动作，并且对过电流或短路电流进行检测而进行跳闸动作，

该电路断路器的特征在于，

具有：压板，其在维持与所述可动接触导体的卡合的状态下，相对于所述框体上下移动；滚轮，其与所述压板的上部卡合；连杆，其利用连杆销可自由转动地将所述滚轮与所述手动手柄的手柄孔枢接；扭转弹簧，其具有长足部和短足部，并保持于与所述手动手柄的转动轴相对应的弹簧卡止轴上；以及卡合凸起部，其设置于所述弹簧卡止轴附近的框架，并将所述扭转弹簧的长足部以及短足部以彼此交叉的状态卡止，

所述长足部设为与所述连杆销卡合的长度，所述短足部设为与所述连杆销不卡合的长度，并且所述扭转弹簧的长足部在所述手动手柄的转动操作中途与所述卡合凸起部卡止。

2.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，

具有：杠杆，其可自由转动地形成于所述框架，在所述手动手柄的接通、断开状态下与所述滚轮抵接；以及跳闸杆，其至少在所述电路断路器的断开状态下，一端与所述杠杆卡止，

通过解除所述杠杆与所述跳闸杆的卡止，从而利用所述扭转弹簧的力矩转动而进行跳闸动作。

3.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，

在所述手动手柄的接通操作的中途，与所述连杆销卡合的所述扭转弹簧的长足部与所述卡合凸起部卡止。

4.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，

在所述手动手柄的断开操作的中途，所述连杆销与所述扭转弹簧的长足部卡止。

5.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，

将所述扭转弹簧固定于从所述框架凸出的翻边处。

6.根据权利要求5所述的电路断路器，其特征在于，

向从所述框架凸出的翻边的内孔插入手动手柄的轴，兼作为所述扭转弹簧的防脱落部。

7.根据权利要求1或2所述的电路断路器，其特征在于，

所述扭转弹簧的长足部配置为与手动手柄或插入固定于手动手柄中的销卡合。

8.根据权利要求1或2所述的电路断路器，其特征在于，

将所述扭转弹簧保持并固定于手柄轴上。