CN106024436B - 屏蔽罩及使用该屏蔽罩的触指组件和断路器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种屏蔽罩及使用该屏蔽罩的触指组件和断路器，以解决现有技术中的弹性触片在相应触头抽出后振幅大的问题。为解决上述技术问题，本发明的屏蔽罩的上部加工有限位结构，所以使用中触指的悬伸端位于屏蔽罩的限位结构与屏蔽罩的内壁面之间，当插入触指内的触头抽出后，限位结构能对弹性触片悬伸端沿径向向内的位移进行限位而起到限制弹性触片向内最大变形量的作用，有效地减小了弹性触片的机械振动的幅度及振荡时间，有利于提高触指的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种屏蔽罩及使用该屏蔽罩的触指组件和断路器。
背景技术
在高压开关设备领域，高压开关的接通和断开都要依靠动静触指组件的配合来实现，所以触指组件是高压开关设备领域中最重要的部件之一。触指组件包括触指及用于固定触指的触座，对于一些包括底座及片状的触指的自力型触头来说，由于各触指间具有间隙，所以需要在触指外围设置屏蔽罩以对间隙处的气流及电场进行控制。中国专利200420054437.5公开了一种用于充气柜中的断路器接插件，包括相互间插接配合以实现充气柜的进线侧母线与出线侧母线导通的动触头和静触头，动触头包括动触座、固定于动触座上的触指及固设在动触座上的屏蔽罩，屏蔽罩为开端均具有开口的筒体，触指包括底部的圆形基板和间隔立设于圆形基板上部的弹性触片，弹性触片的下端固定在圆形基板上、上端悬伸而形成悬伸端。为保证触指与触头的稳定电连接，常将触指的上端弯折成波浪形的接触段，波浪形的接触段具有凸向触指中心轴线的凸出段及由凸出段向上、向外延伸的位于弹性触片的最上端的扩口段。在导电状态下，静触头通过屏蔽罩前端面上的孔插入触指中间的空隙中并与触指的相应插配段接触电连，为保证静触头与触指可靠接触，静触头的尺寸应大于触指的插配段的直径，所以在导电状态下，弹性触片的悬伸端会被静触头向外挤压而沿径向向外发生形变；断电状态下，静触头与触指的插配段脱离接触，弹性触片的悬伸端会在自身复位趋势的作用下沿径向做往复振动以恢复原始位置，长期振动会造成弹性触片的疲劳破坏，进而影响触指组件和断路器的正常使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种屏蔽罩以解决现有技术中的弹性触片在相应触头抽出后振幅大的问题；本发明的目的还在于提供使用上述屏蔽罩的触指组件和断路器。
为解决上述技术问题，本发明的屏蔽罩采用以下技术方案：
屏蔽罩，包括轴线沿上下方向延伸的筒体，筒体上部设置有位于筒体内侧的用于与弹性触片的悬伸端的内壁限位配合以在触头抽出后限制所述悬伸端向内弹性变形极限的限位结构。
所述筒体包括位于其上端的向内的内翻沿，内翻沿的内侧向下弯折而形成下翻沿，所述下翻沿构成用于限制弹性触片的悬伸端的弹性变形极限的限位结构。
所述下翻沿与屏蔽罩的内壁之间具有供弹性触片的扩口段伸入并可沿屏蔽罩的径向弹性变形的径向变形空间，下翻沿用于与扩口段的内壁面配合而实现对悬伸端的弹性变形极限的限位。
所述屏蔽罩的下部设有朝向内侧的轴线凸出以顶压相应弹性触片的凸台，凸台的内表面到筒体的轴线的距离大于下翻沿的最大半径。
所述屏蔽罩的下部侧壁朝向内侧的轴线凸出且下部侧壁的壁厚大于上部侧壁的壁厚，所述凸台设置于下部侧壁的内表面上且朝向内侧轴线方向凸出。
所述屏蔽罩具有用于与相应触指的外周面过盈配合以将触指压紧固定于触座上的内表面。
本发明的触指组件采用以下技术方案：
触指组件，包括触指、触座及屏蔽罩，屏蔽罩包括轴线沿上下方向延伸的筒体，筒体上部设置有位于筒体内侧的用于与弹性触片的悬伸端的内壁限位配合以在触头抽出后限制所述悬伸端向内弹性变形极限的限位结构。
所述筒体包括位于其上端的向内的内翻沿，内翻沿的内侧向下弯折而形成下翻沿，所述下翻沿构成用于限制弹性触片的悬伸端的弹性变形极限的限位结构。
所述下翻沿与屏蔽罩的内壁之间具有供弹性触片的扩口段伸入并可沿屏蔽罩的径向弹性变形的径向变形空间，下翻沿用于与扩口段的内壁面配合而实现对悬伸端的弹性变形极限的限位。
所述屏蔽罩的下部设有朝向内侧的轴线凸出以顶压相应弹性触片的凸台，凸台的内表面到筒体的轴线的距离大于下翻沿的最大半径。
所述屏蔽罩的下部侧壁朝向内侧的轴线凸出且下部侧壁的壁厚大于上部侧壁的壁厚，所述凸台设置于下部侧壁的内表面上且朝向内侧轴线方向凸出。
所述屏蔽罩具有用于与相应触指的外周面过盈配合以将触指压紧固定于触座上的内表面。
本发明的断路器采用以下技术方案：
断路器，包括触指组件，触指组件包括触指、触座及屏蔽罩，屏蔽罩包括轴线沿上下方向延伸的筒体，筒体上部设置有位于筒体内侧的用于与弹性触片的悬伸端的内壁限位配合以在触头抽出后限制所述悬伸端向内弹性变形极限的限位结构。
所述筒体包括位于其上端的向内的内翻沿，内翻沿的内侧向下弯折而形成下翻沿，所述下翻沿构成用于限制弹性触片的悬伸端的弹性变形极限的限位结构。
所述下翻沿与屏蔽罩的内壁之间具有供弹性触片的扩口段伸入并可沿屏蔽罩的径向弹性变形的径向变形空间，下翻沿用于与扩口段的内壁面配合而实现对悬伸端的弹性变形极限的限位。
所述屏蔽罩的下部设有朝向内侧的轴线凸出以顶压相应弹性触片的凸台，凸台的内表面到筒体的轴线的距离大于下翻沿的最大半径。
所述屏蔽罩的下部侧壁朝向内侧的轴线凸出且下部侧壁的壁厚大于上部侧壁的壁厚，所述凸台设置于下部侧壁的内表面上且朝向内侧轴线方向凸出。
所述屏蔽罩具有用于与相应触指的外周面过盈配合以将触指压紧固定于触座上的内表面。
关于本发明的有益效果的分析：本发明的屏蔽罩的上部加工有限位结构，所以使用中触指的悬伸端位于屏蔽罩的限位结构与屏蔽罩的内壁面之间，当插入触指内的触头抽出后，限位结构能对弹性触片悬伸端沿径向向内的位移进行限位而起到限制弹性触片向内最大变形量的作用，有效地减小了弹性触片的机械振动的幅度及振荡时间，有利于提高触指的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的断路器的一个实施例中触指组件的结构示意图；
图2为图1中触指的结构示意图；
图3为图2的俯视图；
图4为图1中屏蔽罩的结构示意图；
图5为图4中A处的局部放大图；
图6为图4中B处的局部放大图；
图7为图1中的触指组件的使用状态图。
具体实施方式
断路器的实施例：
断路器包括通电导体6及安装在通电导体6上的触指组件，通过触指组件的插接配合实现通电导体6的电连接或断电，断路器的具体结构如图1~图4所示。触指组件包括两段同心圆柱组成的台阶状的触座3，触座3的中部开设有用于与通电导体6上的相应螺纹孔相连接的螺栓穿孔33，触座3通过螺栓5固定连接在通电导体6上。触座3的上部圆柱31的直径较小，下部圆柱32的直径较大，下部圆柱超出上部圆柱的上端面形成了触座3的肩部34，肩部34形成了用于挡止触指2及屏蔽罩1下端面的挡止面。
触指2由两片触指片21组成，触指片21包括C形的弧形基体22及沿弧形基体22的周向间隔均布且上端悬伸地设置在弧形基体22上部的弹性触片23，弹性触片23的上端弯折成波浪形形状的接触段，弹性触片23上端的接触段具有凸向弧形基体中心轴线的凸出段24及最上端的向外扩展的扩口段25，为了保证触指2的整体尺寸扩口段25处的外径不大于触指2的最大外径。扩口段25有利于减小触头4插入触指2时触指2受到的冲击力，对触头4的插接起到了导向作用。凸出段24所在平面与触头4满足过盈配合，当触头4插入到触指2中后，凸出段24与触头接触电连。两个触指片21均通过弧形基体22过盈套装在上部圆柱31的外周面上，两个触指片21围成了圆形的触指2。综合考虑触指通流能力及相应安装工具的卡装，C型的弧形基体并不是完整的半圆形而是在圆周方向缺失了一片触指的宽度。当触头4插入触指2时，由于两片触指片21之间缝隙的存在及两片缺失触指的设计，在弧形基体22过盈配合下产生的径向尺寸延伸，不会影响由弹性触片23上部的设计为正弦半波形状的凸出段24所形成的封闭圆的大小，从而能够为弹性触片23与触头4提供合适的接触压力，有利于保证电接触的可靠性。同时，弧形基板的各处等壁厚，所以可由铜板采用现有的冲压工艺制造而成，相比于现有技术中使用棒材加工或者模具锻造的方式，成功地降低了加工制造成本。
采用冲压工艺制造触指片的过程如下：首先选择等厚度的长方形的铜制板材作为原料，并在长方形的板材的宽度方向的上侧冲出多道沿板材的长度方向间隔排布的、贯通板材厚度的切割缝，加工后板材在长度方向上下部连为一体而上部的相邻两切割缝之间的板材形成相互间隔的弹性触片；将加工有弹性触片的板材置于冲压机上由冲压模具对板材冲压而同时成形下端的弧形基体和上端的接触段，铜板上部的弹性触片随之沿弧形基体的弧形轮廓线均匀排布成沿弧形排列的触片。
屏蔽罩1整体呈现两端开口的筒形结构，上端面的开口为供配合触头4插装的开口，开口直径大于触指2的最小直径（即凸出段24所在处的相应直径）。屏蔽罩1的下部的壁厚大于上部的壁厚，下部的较厚的壁厚向内凸设而形成了内凸部11，内凸部11同时为与触指2过盈配合的配合段，屏蔽罩的上部与触指之间具有一定的间隙，该间隙一方面有利于触指的散热，另一方面也为触指在与其他触头插接时的弹性变形提供了空间。内凸部11的内表面的上侧设置有朝向屏蔽罩的中心轴线方向凸出的凸台14，凸台14用于向内顶压配合状态下触指2的弹性触片23以调整触指2的抱紧力，通过对凸台14向内高出屏蔽罩下部内壁面的高度尺寸的调整可调节装配状态下触指2的弹性触片23向内弹性变形的尺度进而装配状态下控制触指2的抱紧力。在本实施例中，凸台14为与筒体一体成型的环形结构且其截面呈半椭圆形，在其他实施例中，凸台14还可以是与筒体分别设计制造后再采用焊接、粘接或机械连接的方式固定于筒体的内壁面上，凸台14的截面形状也可以是弧形、三角形或其他的具有可顶压弹性触处的尖角或平面的多边形。
屏蔽罩1的上端向内翻折形成了用于挡止弹性触片23上端面的内翻沿12，内翻沿12的末端向下翻折而形成了下翻沿13，下翻沿13处的最大直径小于凸台14的最小直径以使得凸台11相对于下翻沿13内凹而可将弹性触片安装于下翻沿13与屏蔽罩的内壁面之间。弹性触片23的上端扩口段位于下翻沿13内，下翻沿13的下端面顶压在扩口段25与凸出段24之间的触指上，通过调节下翻沿13向下延伸的长度即可调节由凸出段24组成的闭合圆的尺寸，从而控制触指2与配合触头4之间的接触压力。当配合触头4脱离触指2后，触指2只能在屏蔽罩1的内壁面与下翻沿13之间往复摆动，相对于不设下翻沿13的屏蔽罩触指2的摆动幅度有所减小、恢复停止状态的时间有所减小，有利于提高触指2的使用寿命。
在其他实施例中，所述凸台可焊接、胶接或机械连接于屏蔽罩的下部内壁面的相应位置处。当然，在凸台的高度足以保证弹性触片与屏蔽罩的上部内壁面之间存在距离的情况下，所述屏蔽罩也可以是等壁厚的筒体；触指也可以是过盈卡紧在触座上的整片式结构，相应地屏蔽罩的相应内表面可与触指的外表面过渡或间隙配合；当然，屏蔽罩上也可不设凸台而是将触指做成下部厚上部薄且厚壁向外凸出的形式以满足触指上部的弹性触片与屏蔽罩之间的间隙要求。屏蔽罩上端的内翻沿也可不沿水平方向延伸而是以朝上或朝下倾斜的形式向内侧延伸，内翻沿末端的下翻沿朝内或朝外倾斜的形式向下延伸。当然，当内翻沿向下倾斜时内翻沿即可组成用于限制弹性触片的扩口段的弹性变形极限的限位结构，此时内翻沿末端的下翻沿也可以省去；内翻沿与下翻沿也可以焊接、螺栓连接或卡接在屏蔽罩的相应位置处。
触指组件的实施例：
触指组件的结构与断路器的实施例中触指组件的具体结构相同，具体可参见附图1~7。
屏蔽罩的实施例：
屏蔽罩的结构与断路器的实施例中屏蔽罩的具体结构相同，具体可参见附图1~7。
Claims (6)
1.屏蔽罩，包括轴线沿上下方向延伸的筒体，其特征在于：筒体上部设置有位于筒体内侧的用于与弹性触片的悬伸端的内壁限位配合以在触头抽出后限制所述悬伸端向内弹性变形极限的限位结构，所述筒体包括位于其上端的向内的内翻沿，内翻沿的内侧向下弯折而形成下翻沿，所述下翻沿构成用于限制弹性触片的悬伸端的弹性变形极限的限位结构，下翻沿的下端面顶压在扩口段与凸出段之间的触指上，通过调节下翻沿向下延伸的长度即可调节由弹性触片凸出段组成的闭合圆的尺寸，从而控制触指与配合触头之间的接触压力，所述屏蔽罩的下部设有朝向内侧的轴线凸出以顶压相应弹性触片的凸台，凸台的内表面到筒体的轴线的距离大于下翻沿的最大半径，通过对凸台向内高出屏蔽罩下部内壁面的高度尺寸的调整可调节装配状态下触指的弹性触片向内弹性变形的尺度，进而控制装配状态下触指的抱紧力。
2.根据权利要求1所述的屏蔽罩，其特征在于：所述下翻沿与屏蔽罩的内壁之间具有供弹性触片的扩口段伸入并可沿屏蔽罩的径向弹性变形的径向变形空间，下翻沿用于与扩口段的内壁面配合而实现对悬伸端的弹性变形极限的限位。
3.根据权利要求1所述的屏蔽罩，其特征在于：所述屏蔽罩的下部侧壁朝向内侧的轴线凸出且下部侧壁的壁厚大于上部侧壁的壁厚，所述凸台设置于下部侧壁的内表面上且朝向内侧轴线方向凸出。
4.根据权利要1所述的屏蔽罩，其特征在于：所述屏蔽罩具有用于与相应触指的外周面过盈配合以将触指压紧固定于触座上的内表面。
5.触指组件，包括触指、触座及屏蔽罩，屏蔽罩包括轴线沿上下方向延伸的筒体，其特征在于：所述屏蔽罩如权利要求1-4中任一项所述。
6.断路器，其特征在于：包括权利要求5所述的触指组件。
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