CN107112169A - 电路断路器 - Google Patents

Abstract

一种电路断路器，其通过过电流跳闸装置对脱扣杆(33)进行驱动而进行断开动作，所述脱扣杆利用脱扣杆弹簧(35)的预紧力而进行重置动作，在该电路断路器中，所述脱扣杆弹簧的预紧力对所述脱扣杆进行作用的作用点形成于所述脱扣杆弹簧的前端部、以及所述脱扣杆弹簧的前端部与所述脱扣杆弹簧的支撑点之间，由此，在脱扣杆的整个动作范围内，直至通过过电流跳闸装置实现的跳闸完成位置为止，不使脱扣杆的动作负荷增大，另外，能够在跳闸完成后在脱扣杆处得到大的旋转力矩。

Description

电路断路器

技术领域

本发明涉及一种电路断路器，特别涉及电路断路器的脱扣杆与脱扣杆弹簧的相对的构造。

背景技术

在电路断路器中，在电路中流过过电流的情况下，跳闸机构部需要可靠地进行脱扣动作，而不妨碍跳闸装置的跳闸负荷，另外，在将脱扣状态的断路器重新接入的情况下，需要可靠地进行重置动作。当前，作为应对上述情况的一个例子而成为如下构造，即，脱扣杆通过脱扣杆弹簧(扭簧)的一端而进行预紧，弹键向脱扣杆弹簧的另一端进行预紧。

专利文献1：日本专利第5304658号公报

发明内容

在现有的电路断路器中，在对脱扣状态的电路断路器进行重置操作的情况下，脱扣杆具有如下特征，即，仅通过脱扣杆弹簧的力而使脱扣杆从脱扣位置恢复至重置位置。但是，在所述构造的脱扣杆及脱扣杆弹簧构造中，无论脱扣杆的动作位置处于何处，都只能得到几乎恒定的弹簧力矩，且动作角本身也小，因此在从脱扣状态转变为重置位置时，还存在下述课题，即，难以取得用于对重置动作有利的大的旋转力矩。

本发明就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于得到一种脱扣杆及脱扣杆弹簧的构造，该脱扣杆及脱扣杆弹簧的构造能够增大重置时的脱扣杆恢复力，而不使在跳闸时所需的脱扣杆的动作负荷增大。

本发明涉及的电路断路器，其通过过电流跳闸装置对脱扣杆进行驱动而进行断开动作，所述脱扣杆利用脱扣杆弹簧的预紧力而进行重置动作，在该电路断路器中，所述脱扣杆弹簧的预紧力对所述脱扣杆进行作用的作用点形成于所述脱扣杆弹簧的前端部、以及所述脱扣杆弹簧的前端部与所述脱扣杆弹簧的支撑点之间，由此，在脱扣杆的整个动作范围内，直至通过过电流跳闸装置实现的跳闸完成位置为止，不使脱扣杆的动作负荷增大，另外，能够在跳闸完成后在脱扣杆处得到大的旋转力矩。

发明的效果

根据本发明，在脱扣杆动作时以2个阶段而取得由脱扣杆弹簧对脱扣杆进行作用的旋转力矩，直至通过过电流跳闸装置实现的跳闸完成为止，能够使跳闸完成后的重置时的脱扣杆恢复力增大，而不使脱扣杆的跳闸时的负荷增大，能够防止主要由于在电路断路器的短路断开时产生的熔融物、碳等的影响而引起的无法重置断路器的情况。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的图，是表示将电路断路器的罩部卸除后的状态的外观的一个例子的外观斜视图。

图2是表示本发明的实施方式1的图，是表示电路断路器的开路状态(断开状态)的一个例子的纵向侧剖视图。

图3是表示本发明的实施方式1的图，是表示电路断路器的闭路状态(接通状态)的一个例子的电路断路器的要部的侧视图。

图4是表示本发明的实施方式1的图，是表示电路断路器的开路状态(断开状态)的一个例子的电路断路器的要部的侧视图。

图5是表示本发明的实施方式1的图，是表示电路断路器的脱扣状态的一个例子的电路断路器的要部的侧视图。

图6是表示本发明的实施方式1的图，是表示电路断路器的重置状态的一个例子的电路断路器的要部的侧视图。

图7是表示本发明的实施方式1的图、且为表示本发明的要部的一个例子的侧视图，是将重置状态下的脱扣杆、弹键、脱扣杆弹簧、杆的部分进行放大表示的侧视图。

图8是表示本发明的实施方式1的图、且为表示本发明的要部的一个例子的侧视图，(a)是表示电路断路器的接通状态(闭路状态)下的要部的状态的图，(b)是表示电路断路器的跳闸完成位置处的要部的状态的图，(c)是表示电路断路器的脱扣状态下的要部的状态的图。

图9是表示本发明的实施方式2的图、且为表示本发明的要部的一个例子的侧视图，(a)是表示电路断路器的接通状态(闭路状态)下的要部的状态的图，(b)是表示电路断路器的跳闸完成位置处的要部的状态的图，(c)是表示电路断路器的脱扣状态下的要部的状态的图。

图10是表示本发明的实施方式3的图、且为表示本发明的要部的一个例子的侧视图，(a)是表示电路断路器的接通状态(闭路状态)下的要部的状态的图，(b)是表示电路断路器的跳闸完成位置处的要部的状态的图，(c)是表示电路断路器的脱扣状态下的要部的状态的图。

图11是表示现有的电路断路器中的要部的一个例子的侧视图，(a)是表示电路断路器的接通状态(闭路状态)下的要部的状态的图，(b)是表示电路断路器的跳闸完成位置处的要部的状态的图，(c)是表示电路断路器的脱扣状态下的要部的状态的图。

具体实施方式

实施方式1.

下面，基于附图对用于表示本发明的实施方式1的电路断路器的开闭机构进行说明。图1是将本发明的实施方式1涉及的电路断路器的罩部卸除后的外观斜视图，图2是表示图1中的关闭状态的剖视图，图3～4是表示电路断路器的开闭机构的要部侧视图，图3表示闭路(接通)状态，图4表示开路(断开)状态，图5表示脱扣状态，图6表示重置状态。

如图1、图2所示，电路断路器101使用由绝缘材料形成的、由基座11和罩部12组成的框体10而构成。在基座11之上，极数对应量的电路断路单元20彼此隔开间隔进行排列，在电路断路单元20的上部，配置具有公知的肘杆机构的开闭机构部40。罩部12对基座11之上的各极的电路断路单元20和开闭机构部40进行覆盖，开闭机构部40的操作手柄41从罩部12的手柄用窗孔12a凸出。

各极的电路断路单元20彼此为相同结构，横杆32在各极的电路断路单元20处是共通的，以与各极的电路断路单元20正交的方式配置于基座11之上。该横杆32通过开闭机构部40而以横杆32的轴心为中心进行转动，分别安装有各极的电路断路单元20处的各可动接触件23。在横杆32以其轴心为中心进行转动时，各极的电路断路单元20的各可动接触件23同时进行转动，通过这些可动接触件23的转动，可动触点22与固定触点21进行接触及分离。开闭机构部40由公知的肘杆机构构成，具有由跳闸装置30进行驱动的公知的脱扣杆33。

各极的电路断路单元20具有：电源侧端子24，其设置于基座11；固定接触件27，其从该电源侧端子24伸出，具有固定触点21；可动触点22，其与该固定触点21进行接触及分离；可动接触件23，其一端设置该可动触点22，可自由转动地由横杆32保持；跳闸装置30，其经由可动接触件托架26而与该可动接触件23连接；负载侧端子25，其从跳闸装置30伸出；以及消弧装置50，其是将对两个触点21、22以及固定接触件27包围的多个栅格板层叠而成的。

由固定触点21和可动触点22构成对电路进行开闭的开闭触点。如果可动触点22与固定触点21接触，则两个端子24、25之间的电路成为接通，另外，如果可动触点22从固定触点21分离，则两个端子24、25之间的电路成为断开。此时，在可动触点22与固定触点21之间产生的电弧由消弧装置50进行消弧。

在图3中，由合成树脂材料形成的横杆32可自由旋转地支撑于由合成树脂材料形成的基座11或者安装于基座11的固定支架43。在该横杆32的内部轴支撑有可动接触件23，该可动接触件23在横杆32转动时联动地进行转动，在一端具有可动触点22。具有与该可动触点22进行接触及分离的固定触点21的固定接触件27安装于基座11。在横杆32处，通过横杆销36而连结下连杆46的一端46a，该下连杆46的另一端46b通过连杆销47而与上连杆45的一端45a连结。该上连杆45的另一端45b连结于与弹键34卡合的杆44。在连杆销47和与由合成树脂材料形成的手柄41联动的手柄臂部42之间，架设有开闭弹簧48。此外，由下连杆46、上连杆45以及连杆销47构成肘杆机构，如果将手柄41向纸面上的右方进行操作，则由于开闭弹簧48的作用线超过了肘杆机构的止点，因此肘杆机构急剧地伸长，能够保持电路断路器101的闭路状态。

如果从该状态起，将手柄41向图3的纸面上的左方进行操作，则开闭弹簧48的作用线再次超过肘杆机构的止点，肘杆机构弯曲。即，下连杆46拉起横杆销36，横杆32沿图3的纸面上的逆时针方向进行转动，由此可动接触件23被抬起，因此如图4所示，可动触点22与固定触点21分离，电路断路器101向开路转变。

下面，使用图5对电路断路器101的脱扣动作进行说明。如果在闭路状态的断路器流过过电流，则跳闸装置30(参照图2)进行动作，对可自由旋转地经由跳闸杆销37而轴支撑于固定支架43的脱扣杆33的纸面上的下端进行按压，使脱扣杆33沿图5的纸面上的逆时针方向进行旋转。脱扣杆33以脱扣杆销37为支点进行旋转，如果在脱扣杆33与可自由旋转地在支点34a处轴支撑于固定支架43的弹键34之间的卡合部34b处的卡合分离，则弹键34以支点34a为支点而沿纸面上的逆时针方向进行旋转。弹键34进行旋转，从而弹键34与可自由旋转地在支点44a处轴支撑于固定支架43的杆44之间的卡合部34c处卡合分离，杆44受到开闭弹簧48的力而以支点44a为支点沿纸面上的顺时针方向进行旋转。同时，轴支撑于杆44的上连杆45经由下连杆46而将横杆32拉起，可动触点22与固定触点21分离，脱扣动作完成。

下面，使用图6对电路断路器101的重置动作说明进行说明。在脱扣状态(图5的状态)的断路器中，如果使手柄41向纸面上的左方进行旋转，则手柄臂部42联动地使杆44进行旋转。如果杆44进行旋转而超过了杆44与弹键34之间的卡合部34c(参照图4)处的卡合位置，则弹键34及脱扣杆33受到在弹键34的旋转轴34a处安装的扭簧状的脱扣杆弹簧35的旋转力矩(该旋转力矩的中心为弹键34的支点34a，作用点为33a、33b、33c)，成为在卡合部34b(参照图4)处卡合的卡合状态。通过该卡合，杆44由弹键34保持为重置状态(如图4中34c处所示地杆44与弹键34卡合后的状态)，从而重置动作完成。

在图7中对重置动作完成后的状态放大进行例示。脱扣杆弹簧35的预紧力对脱扣杆33进行作用的作用点形成于脱扣杆弹簧35的前端部、以及脱扣杆弹簧35的前端部与所述脱扣杆弹簧35的支撑点(脱扣杆弹簧35的旋转中心即支点34a)之间。

下面，通过图8的事例对本发明的要部的一个例子进行详述。图8是表示本发明的要部的一个例子的侧视图，(a)是表示电路断路器的接通状态(闭路状态)下的要部的状态的图，(b)是表示电路断路器的跳闸完成位置处的要部的状态的图，(c)是表示电路断路器的脱扣状态下的要部的状态的图。

在电路断路器的闭路状态(参照图8(a))下，脱扣杆33在第一卡合部33a处与脱扣杆弹簧35的1端抵接。

从该状态起，断路器在进行脱扣动作的过程中直至抵达至跳闸完成位置(参照图8(b))为止，与上述相同地在第一卡合部33a处进行抵接，从而在此期间的脱扣杆33的由脱扣杆弹簧35引起的旋转力矩几乎是固定的，因此直至通过跳闸装置实现的跳闸结束为止，不会使脱扣杆33的跳闸时的负荷急剧地增大。随后，如果在跳闸完成后成为达到脱扣位置(参照图8(c))之前的范围，则脱扣杆33与脱扣杆弹簧35在第一卡合部33a之外另外设置的突起33b处进行抵接。因此，脱扣杆33与脱扣杆弹簧35在脱扣杆弹簧35的根部侧进行抵接，由脱扣杆弹簧35引起的旋转力矩急剧地增大。即，在脱扣杆33进行与所述脱扣动作(纸面上的顺时针方向的旋转)相反的动作(纸面上的逆时针方向的旋转)的重置动作中，在重置时脱扣杆33的恢复力增大，能够防止主要由于在短路断开时产生的熔融物、碳等的影响而引起的无法重置的情况。即，断路时的碳附着于脱扣杆33的旋转轴37部，由于该附着导致在旋转轴37部处的相对于旋转轴3的旋转的摩擦增大，会妨碍脱扣杆33的旋转，由此如果脱扣杆弹簧35的弹簧力小，则会发生无法重置的情况，但根据本实施方式1，如上所述，能够防止无法重置的情况。

例如，在图11所示的现有的电路断路器中，按照图示，脱扣杆33的动作角小，脱扣杆33与脱扣杆弹簧35始终在脱扣杆弹簧35的前端处通过一个卡合部33a而与脱扣杆33抵接，因此难以得到大的旋转力矩，会发生无法重置的情况，但根据本实施方式1，如上所述，能够防止无法重置的情况。

此外，通过由脱扣杆弹簧35对脱扣杆33进行作用的旋转力矩的中心(弹键34的支点34a)不变，脱扣杆33与脱扣杆弹簧35的抵接位置(作用点)发生改变(图示33a变为33b(实施方式1的情况下)或者33c(后面叙述的实施方式2、3的情况下))，由此脱扣杆33的旋转力矩增大。

实施方式2.

下面，基于图9的实施例对本发明的实施方式2进行说明。为了以2个阶段取得旋转力矩，将脱扣杆弹簧35的脱扣杆33侧的一端设为从弯曲部35a弯曲后的形状。由此，取得与实施方式1相同的效果，直至通过跳闸装置实现的跳闸完成为止，脱扣杆33在脱扣杆33的第一卡合部33a处与脱扣杆弹簧35抵接，因此不会使跳闸时的负荷增大，另外，在跳闸完成后，抵接位置变为脱扣杆33的第二卡合部33c，由此能够使重置时的脱扣杆33的恢复力增大，能够防止主要由于在短路断开时产生的熔融物、碳等的影响而引起的无法重置的情况。

实施方式3.

下面，基于图10的实施例对本发明的实施方式3进行说明。

实施方式3兼用了在实施方式1中所示的脱扣杆33的凸起33b、和在实施方式2中所示的设为将脱扣杆33侧的一端从弯曲部35a弯曲后的形状的脱扣杆弹簧35。由此，能够取得更大的效果。

此外，通过前面叙述的说明及前面叙述的各图也可以明确得知，在本实施方式1中，具有如下技术特征。

特征点1：一种电路断路器，其具有弹键、杆、以及在通过跳闸装置实现的跳闸动作中可转动地枢支撑于固定支架的脱扣杆，该电路断路器具有利用上述3个部件的卡合以及在弹键旋转轴设置的脱扣杆弹簧的预紧力进行重置动作的跳闸机构部，电路断路器的开闭机构部具有：手柄臂部，其可转动地枢支撑于固定支架，通过手柄进行操作；肘杆机构，其具有上连杆和下连杆，在它们的连结部分与上述手柄臂部之间架设有开闭弹簧；横杆，其通过横杆销与上述下连杆连结，通过上述肘杆机构的动作而进行转动；可动接触件，其在一端具有可动触点，另一端可转动地被枢支撑，与上述横杆的转动联动；以及固定接触件，其具有与上述可动触点进行接触分离的固定触点，在该电路断路器中，上述脱扣杆具有凸起，该凸起向上述脱扣杆弹簧的旋转中心侧凸出，在从跳闸完成位置至脱扣位置过程中与上述脱扣杆弹簧进行卡合。

特征点2：一种电路断路器，其具有弹键、杆、以及在通过跳闸装置实现的跳闸动作中可转动地枢支撑于固定支架的脱扣杆，该电路断路器具有利用上述3个部件的卡合以及在弹键旋转轴设置的脱扣杆弹簧的预紧力进行重置动作的跳闸机构部，电路断路器的开闭机构部具有：手柄臂部，其可转动地枢支撑于固定支架，通过手柄进行操作；肘杆机构，其具有上连杆和下连杆，在它们的连结部分与上述手柄臂部之间架设有开闭弹簧；横杆，其通过横杆销与上述下连杆连结，通过上述肘杆机构的动作而进行转动；可动接触件，其在一端具有可动触点，另一端可转动地被枢支撑，与上述横杆的转动联动；以及固定接触件，其具有与上述可动触点进行接触分离的固定触点，在该电路断路器中，通过将上述跳闸机构部的脱扣杆弹簧的一端弯曲，由此以2个阶段而取得旋转力矩。

此外，各图中同一标号表示相同或者相当的部分。

此外，本发明在该发明的范围内，能够对各实施方式进行适当的变形、省略、组合。

标号的说明

11 基座，12 罩部，21 固定触点，

22 可动触点，23 可动接触件，27 固定接触件，

32 横杆，33脱扣杆，

33a 第一卡合部(作用点)，33b 凸起(作用点)，

33c 第二卡合部(作用点)，34 弹键，

34a 弹键34的支点(旋转轴)(旋转力矩的中心)(脱扣杆弹簧的支撑点)，

34b 卡合部(脱扣杆33与弹键34的卡合部)，

34c 卡合部(杆44与弹键34的卡合部)，

35 脱扣杆弹簧，36横杆销，

37 脱扣杆销(脱扣杆33的支点)，

41 手柄，42 手柄臂部，43 固定支架，

44 杆，44a 杆44的支点，

45 上连杆，45a 上连杆45的一端，

45b 上连杆45的另一端，46 下连杆，

46a 下连杆46的一端，46b 下连杆46的另一端，

47 连杆销，48 开闭弹簧，101 电路断路器

Claims (3)

1.一种电路断路器，其通过过电流跳闸装置对脱扣杆进行驱动而进行断开动作，所述脱扣杆利用脱扣杆弹簧的预紧力而进行重置动作，该电路断路器的特征在于，

所述脱扣杆弹簧的预紧力对所述脱扣杆进行作用的作用点，形成于所述脱扣杆弹簧的前端部、以及所述脱扣杆弹簧的前端部与所述脱扣杆弹簧的支撑点之间。

2.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，

在所述脱扣杆弹簧的前端部与所述脱扣杆弹簧的支撑点之间设置的作用点，是通过在所述脱扣杆处设置的凸起而形成的。

3.根据权利要求1或2所述的电路断路器，其特征在于，

在所述脱扣杆弹簧的前端部与所述脱扣杆弹簧的支撑点之间设置的作用点，是通过在所述脱扣杆弹簧处设置的弯曲部而形成的。