CN110462775A - 空气断路器 - Google Patents

Abstract

固定铁芯具备在多个磁性铁板中的一部分磁性铁板设置的安装部，驱动轴经由在设置有安装部的磁性铁板所设置的间隙被导出至固定铁芯的外部，固定铁芯通过安装部固定于在绝缘框体设置的肋，由此，对驱动轴的中心轴相对于绝缘框体的位置进行设定。

Description

空气断路器

技术领域

本发明涉及具备使可动触点相对于固定触点合闸或者分离的电磁操作机构的空气断路器。

背景技术

众所周知，作为在空气中进行固定触点和可动触点的开闭的空气断路器之一，存在具备用于使可动触点相对于固定触点合闸或者分离的电磁操作机构的空气断路器。

现有的具备电磁操作机构的空气断路器例如具备：固定导体，其具有固定触点；可动件，其具有可动触点，以使该可动触点相对于所述固定触点合闸或者脱扣的方式被驱动；轴，其以轴心为中心可旋转地进行设置；操作臂，其相对于所述轴心在垂直方向隔开第1规定距离地，通过第1连接部旋转自如地与所述轴连接，并且通过第2连接部与所述可动件连接；以及电磁操作单元，其通过相对于所述第1连接部在所述轴的周向的不同位置设置的第3连接部与所述轴连接，该电磁操作单元具有驱动轴，该驱动轴以在相对于所述轴心隔开第2规定距离而正交的直线上移动的方式被驱动，该空气断路器构成为通过对该电磁操作单元施力而驱动所述驱动轴，使所述轴旋转而经由所述操作臂驱动所述可动件(例如，参照专利文献1)。

作为前述的电磁操作单元的电磁操作机构，构成为在固定铁芯插入电磁线圈，通过电磁线圈的励磁，具有驱动轴的可动铁芯被固定铁芯吸引。以往，电磁操作机构的固定铁芯例如是通过将由冲压制作出的磁性铁板层叠规定张数一体化而制作的(例如，参照专利文献2)。

专利文献1：日本专利第4578433号公报

专利文献2：日本特开平6-89808号公报

发明内容

作为在专利文献1公开的电磁操作单元的电磁操作机构设置于绝缘框体的空间部内，通常为了固定电磁操作机构的位置，固定于绝缘框体，但空气断路器的合闸所需要的力大，因此，电磁操作机构的输出也大，构成固定铁芯的磁性铁板的层叠张数也变多，因此，磁性铁板的板厚的层叠公差变大，驱动轴相对于绝缘框体的位置有时会发生偏差。如果驱动轴的位置发生偏差，则有时与驱动轴连接的连杆的位置发生偏差或者驱动轴变斜，不能确保可动触点向规定方向的足够的移动量，在最差的情况下，有时空气断路器不能合闸。

本发明是为了解决现有的空气断路器中的前述课题而提出的，目的在于提供电磁操作机构的驱动轴相对于绝缘框体的位置偏差少、能够进行稳定的合闸动作的空气断路器。

本发明涉及的空气断路器的特征在于，具备：

固定导体，其具有固定触点；

可动件，其具有可动触点，以使该可动触点相对于所述固定触点合闸或者脱扣的方式被驱动；

轴，其以轴心为中心可旋转地进行设置；

操作臂，其相对于所述轴心在垂直方向隔开第1规定距离地通过第1连接部旋转自如地与所述轴连结，并且通过第2连接部与所述可动件连结；

电磁操作机构，其通过相对于所述第1连接部在所述轴的周向的不同位置设置的第3连接部与所述轴连结，该电磁操作机构具有驱动轴，该驱动轴以在相对于所述轴心隔开第2规定距离而正交的直线上移动的方式被驱动，

所述电磁操作机构具备：

固定铁芯；可动铁芯，其通过将多个磁性铁板层叠而构成，相对于所述固定铁芯可移动地进行设置；以及电磁线圈，其固定于所述固定铁芯，通过被施力而产生磁通使所述可动铁芯移动，

所述固定铁芯具备安装部，该安装部设置于所述多个磁性铁板中的一部分磁性铁板，

所述驱动轴固定于所述可动铁芯，经由在设置有所述安装部的所述磁性铁板所设置的间隙被导出至所述固定铁芯的外部与所述轴连接，

所述固定铁芯通过所述安装部固定于在绝缘框体设置的肋，由此，对所述驱动轴的中心轴相对于所述绝缘框体的位置进行设定。

发明的效果

根据本发明涉及的空气断路器，固定铁芯具备在多个磁性铁板中的一部分磁性铁板设置的安装部，驱动轴固定于可动铁芯，经由在设置有所述安装部的所述磁性铁板所设置的间隙被导出至所述固定铁芯的外部而与所述轴连接，所述固定铁芯通过所述安装部固定于在绝缘框体设置的肋，由此，对所述驱动光轴的中心轴相对于所述绝缘框体的位置进行设定，因此，驱动轴的中心轴相对于绝缘框体的位置的偏差变少，能够稳定地进行合闸动作。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的空气断路器的结构图。

图2A是表示本发明的实施方式1所涉及的空气断路器中的电磁操作机构的俯视图。

图2B是表示本发明的实施方式1所涉及的空气断路器中的电磁操作机构的侧视图。

图3是表示本发明的实施方式1所涉及的空气断路器中的电磁操作机构的固定状态的说明图。

图4是表示本发明的实施方式2所涉及的空气断路器中的电磁操作机构的固定状态的说明图。

图5是表示本发明的实施方式3所涉及的空气断路器中的电磁操作机构的固定状态的说明图。

图6是表示现有的空气断路器中的电磁操作机构的固定状态的说明图。

具体实施方式

实施方式1.

下面，基于附图说明本发明的实施方式1所涉及的空气断路器。图1是表示本发明的实施方式1所涉及的空气断路器的结构图。在图1中，绝缘框体1在内部具备通过分隔壁103分隔的第1空间部101和第2空间部102。第1固定导体21和第2固定导体22分别从绝缘框体1的外部贯通绝缘框体1而延伸至第1空间部101，在第1空间部101露出。第1固定导体21也称为电源侧端子，与未图示的电源侧导体连接。第2固定导体22也称为负载侧端子，与未图示的负载侧导体连接。在绝缘框体1的第1空间部101露出的第1固定导体21的端部固定有固定触点211。

可动件3通过连杆销4旋转自如地支撑于操作臂7的一端，在与固定触点211对立的位置固定可动触点311。压接弹簧5以在可动触点311与固定触点211合闸时对两个触点间施加接触压力的方式，在使可动件3以连杆销4为中心顺时针方向旋转的方向上施力。可动件3和第2固定导体22通过能够弯曲的挠性导体6电连接。

在绝缘框体1的第2空间部102内设置的板状的连结板8固定于能够绕轴心91的周围旋转地被支撑的轴9。连结板8将在分隔壁103设置的贯通孔1031贯通，其一端通过连结销71旋转自如地与操作臂7连接。操作臂7的另一端旋转自如地与连杆销4连接。基于连结销71的、连结板8和操作臂7的另一端的连接部构成第1连接部，该第1连接部相对于轴9的轴心91在垂直方向隔开第1规定距离。而且，基于连杆销4的、操作臂7的一端和可动件3的连接部构成第2连接部。驱动轴13在相对于第1连接部在轴9的周向的不同位置，相对于轴9的轴心隔开第2规定距离而通过连结销81与连结板8连接。基于连结销81的、驱动轴13和连结板8的连接部构成第3连接部。

下面，说明电磁操作机构10。图2A是表示本发明的实施方式1所涉及的空气断路器中的电磁操作机构的俯视图，图2B是表示本发明的实施方式1所涉及的空气断路器中的电磁操作机构的侧视图。如图1以及图2A、图2B所示，电磁操作机构10具备：固定铁芯11，其具备内侧空间；圆筒状的电磁线圈12，其插入固定铁芯11的内侧空间并且固定于固定铁芯11；可动铁芯14，其插入电磁线圈12的内侧空间部121；以及驱动轴13。驱动轴13的一端如前所述与连结板8的多端连接，另一端固定于可动铁芯14。

可动铁芯14具备第1部位11A、第2部位11B、和在第1部位11A和第2部位11B之间配置的第3部位11C。第1部位11A和第2部位11B和第3部位11C在它们的板厚方向堆叠而固定为一体。

第1部位11A和第2部位11B是通过将磁性铁板进行冲压而制作出的同一形状的多个第1磁性铁板111在其板厚方向层叠一体化而构成。第1磁性铁板111分别具有第1边部1101、与第1边部1101相对的第2边部1102、与第1边部1101的一端和第2边部1102的一端相连的第3边部1103、与第1边部1101的另一端相连的第4边部1104、以及与第2边部1102的另一端相连的第5边部1105。第4边部1104的前端部1104a和第5边部1105的前端部1105a隔开规定的间隔而相对。

第3部位11C是通过将对磁性铁板进行冲压制作出的多个第2磁性铁板111a在其板厚方向层叠一体化而构成。第2磁性铁板111a具备：第1安装部1106以及第2安装部1107，它们从与第1磁性铁板111的第3边部1103对应的位置凸出；第3安装部1108，其从与第1磁性铁板111的第4边部1104对应的位置凸出；以及第4安装部1109，其从与第1磁性铁板111的第5边部1105对应的位置凸出。在与第1磁性铁板111的第3边部1103对应的第2磁性铁板111a的部位，形成有用于使驱动轴13滑动自如地贯通的间隙1110。

图3是表示本发明的实施方式1所涉及的空气断路器中的电磁操作机构的固定状态的说明图。如图3所示，绝缘框体1的分隔壁103具备从其平面部垂直地延伸至第1空间部102内的第1肋1041和第2肋1042。固定铁芯11通过安装螺钉16固定于第1肋1041的前端部和第2肋1042的前端部，由此，将电磁操作机构10安装于绝缘框体1。即，固定铁芯11的第1安装部1106和第2安装部1107通过安装螺钉16固定于第1肋1041的前端部，固定铁芯11的第3安装部1108和第4安装部1109通过安装螺钉16固定于第2肋1042的前端部。

如图2A所示，在固定铁芯11的第1安装部1106形成有用于使安装螺钉16贯通的安装孔15a，在固定铁芯11的第2安装部1107形成有用于使安装螺钉16贯通的安装孔15b，在固定铁芯11的第3安装部1108形成有用于使安装螺钉16贯通的安装孔15c，在固定铁芯11的第4安装部1109形成有用于使安装螺钉16贯通的安装孔15d。

可动铁芯14以能够在图1的y轴方向(图1的上下方向)移动的方式插入电磁线圈12的内侧空间部121。固定于可动铁芯14的驱动轴13构成为与可动铁芯14的移动相伴地在图1的y轴方向(图1的上下方向)的直线上往复移动。

在如上所述构成的本发明的实施方式1所涉及的空气断路器中，现在，如果电磁线圈12被消能，则如图2A所示，可动铁芯14的一方的端部与固定铁芯11的第4边部1104和第5边部1105的内壁抵接而静止。此时，如图1所示，可动触点311处于从固定触点211分离后的位置，空气断路器处于脱扣状态。

然后，如果对电磁线圈12进行了励磁，则由于电磁线圈12产生的磁通的作用，可动铁芯14向图1的上方移动，被固定铁芯11的第3边部1103的内壁吸附。与此相伴，驱动轴13被向图1的上方驱动，经由第3连接部的连结销81使连结板8以轴9的轴心91为中心向图1的顺时针方向旋转。如果连结板8向顺时针方向旋转，则操作臂7以在连结板8的长度方向呈直线状排列的方式经由第1连接部的连结销71被连结板8驱动。如果操作臂7如前所述地被驱动，则可动件3向图1的右方对压接弹簧5进行压缩并且移动，可动触点311与固定触点211抵接。在可动触点311和固定触点211进行了接触之后，可动件3以第2连接部的连杆销4为中心向顺时针方向旋转，由此，空气断路器变成合闸状态。

空气断路器具备未图示的保持机构，通过该保持机构保持前述的合闸状态。另外，通过解除保持机构的保持，各部件与前述的合闸的动作逆向地动作，变成图1所述的脱扣状态。

在如前所述构成的本发明的实施方式1所涉及的空气断路器中，如前所述，作为电磁操作机构10，从绝缘框体1的分隔壁103至驱动轴13的中心轴线X的距离的偏差仅由构成第3部位11C的第2磁性铁板111a的板厚的偏差的累积确定。因此，即使在电磁操作机构10大型化的情况下，也能够不受构成第1部位11A和第2部位11B的第1磁性铁板111的层叠张数的影响，进行从绝缘框体1的分隔壁103至驱动轴13的中心轴的位置的偏差少的电磁操作机构10的固定。由此，与驱动轴13连接的其他部件的位置关系稳定，能够进行稳定的合闸动作。

实施方式2.

下面，说明本发明的实施方式2所涉及的空气断路器。图4是表示本发明的实施方式2所涉及的空气断路器中的电磁操作机构的固定状态的说明图。图4所示的本发明的实施方式2所涉及的空气断路器的除了下面说明的以外的结构与之前说明的实施方式1所涉及的空气断路器具有实质上相同的结构，发挥相同的作用，与图1相同的标号表示与图1相同或者相当的部分。

在图4中，在用于对电磁操作机构10的固定铁芯11进行固定的第1肋1041和第2肋1042的相对的侧面部，分别形成有由切口等形成的第1倾斜部1051和第2倾斜部1052。第1肋1041和第2肋1042相对的间隔Y形成为与固定铁芯11的y方向的长度实质上相同。固定铁芯11通过被压入第1肋1041和第2肋1042的相对的空间部而组装到绝缘框体1。此时，固定铁芯11被第1倾斜部1051和第2倾斜部1052引导，被压入第1肋1041和第2肋1042相对的空间部，因此，压入变容易。

通过将电磁操作机构10的固定铁芯11压入第1肋1041以及第2肋1042之间，电磁操作机构10的y轴方向的位置被充分地固定。因此，能够得到从绝缘框体1至驱动轴13的y轴方向的位置偏差更少的电磁操作机构10，与驱动轴13相连的其他部件的位置关系稳定，能够进行稳定的合闸动作。

实施方式3.

下面，说明本发明的实施方式3所涉及的空气断路器。图5是表示本发明的实施方式3所涉及的空气断路器中的电磁操作机构的固定状态的说明图。图5所示的本发明的实施方式3所涉及的空气断路器的除了下面说明的以外的结构，具备与之前说明的实施方式1所涉及的空气断路器实质上相同的结构，发挥相同的作用，与图1相同的标号表示与图1相同或者相当的部分。

在第1肋1041和第2肋1042与固定铁芯11的安装部1106、1107、1108、1109之间插入非磁性体的第1垫片171以及第2垫片172。通过非磁性体的第1垫片171和第2垫片172，能够进行从绝缘框体1至驱动轴13的中心轴线X的距离的调整，能够使与驱动轴13相连的其他部件的位置关系稳定，进行稳定的合闸动作。

图6是表示现有的空气断路器中的电磁操作机构的固定状态的说明图。现有的空气断路器中的电磁操作机构10设置有将构成固定铁芯11的层叠的磁性铁板1100贯通的安装孔，使安装螺钉161贯通该贯通孔而固定于绝缘框体1。但是，层叠的磁性铁板1100的张数多，磁性铁板1100的板厚的层叠公差变大，从绝缘框体1至驱动轴13的中心轴线X的位置发生大的偏差。特别是，空气断路器的合闸所需要的力大，因此，电磁操作机构10的输出也大，固定铁芯11的磁性铁板1100的层叠张数也变多，因此，从绝缘框体1至驱动轴13的中心轴线X的位置发生大的偏差。如果至驱动轴13的中心轴线X的位置发生偏差，则与驱动轴13相连的其他结构部件的位置发生偏差，或者驱动轴13相对于移动方向倾斜地偏移，由此，不能确保充分的向y轴方向的移动量，在最差的情况下，空气断路器不能合闸。明确了根据本发明的空气断路器，解决了现有的空气断路器中的前述的课题。

另外，本发明不限定于前述的实施方式1至3的空气断路器，能够在不脱离本发明的主旨的范围，对实施方式1至3的结构适当地组合，或者在其结构增加一部分变形，或者省略一部分结构。

工业实用性

本发明能够利用于电路断路器、特别是空气断路器的领域。

标号的说明

1绝缘框体，103分隔壁，1041第1肋，1042第2肋，1051第1倾斜部，1052第2倾斜部，21第1固定导体，22第2固定导体，211固定触点，3可动件，4连杆销，5压接弹簧，6挠性导体，7操作臂，71连结销，8连结板，81连结销，9轴，91轴心，10电磁操作机构，11固定铁芯，111第1磁性铁板，111a第2磁性铁板，12电磁线圈，13驱动轴，14可动铁芯，16安装螺钉，171第1垫片，172第2垫片，1106第1安装部，1107第2安装部，1108第3安装部，1109第4安装部。

Claims (3)

1.一种空气断路器，其特征在于，具备：

固定导体，其具有固定触点；

可动件，其具有可动触点，以使该可动触点相对于所述固定触点合闸或者脱扣的方式被驱动；

轴，其以轴心为中心可旋转地进行设置；

操作臂，其相对于所述轴心在垂直方向隔开第1规定距离地通过第1连接部旋转自如地与所述轴连结，并且通过第2连接部与所述可动件连结；以及

电磁操作机构，其通过相对于所述第1连接部在所述轴的周向的不同位置设置的第3连接部与所述轴连结，该电磁操作机构具有驱动轴，该驱动轴以在相对于所述轴心隔开第2规定距离而正交的直线上移动的方式被驱动，

所述电磁操作机构具备：

固定铁芯；

可动铁芯，其通过将多个磁性铁板层叠而构成，相对于所述固定铁芯可移动地进行设置；以及

电磁线圈，其固定于所述固定铁芯，通过被施力而产生磁通使所述可动铁芯移动，

所述固定铁芯具备在所述多个磁性铁板中的一部分磁性铁板设置的安装部，

所述驱动轴固定于所述可动铁芯，经由在设置有所述安装部的所述磁性铁板所设置的间隙被导出至所述固定铁芯的外部而与所述轴连接，

所述固定铁芯通过所述安装部固定于在绝缘框体设置的肋，由此，对所述驱动轴的中心轴相对于所述绝缘框体的位置进行设定。

2.根据权利要求1所述的空气断路器，其特征在于，

所述肋由隔着规定的间隔相对的一对肋构成，

所述一对肋分别在相对的侧的壁部具备倾斜部，

所述可动铁芯构成为经由所述倾斜部插入所述一对肋之间。

3.根据权利要求1或2所述的空气断路器，其特征在于，

所述固定铁芯的安装部隔着垫片固定于所述肋。