CN115298788A - 电路断路装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可通过减小移动体移动的距离而缩小尺寸的电路断路装置。电路断路装置600具备:壳体300;被切断部400,其配置在该壳体300内且构成电路的一部分;以及动力源P,其配置在壳体300的第一端部320侧;电路断路装置600进一步具备移动体500,其具备在内部插入和收容被切断部400且在内部填充有灭弧材料M的第一灭弧空间X1,壳体300具备移动体收容部310,其允许移动体500在第一端部320和与该第一端部320相对的第二端部330之间移动,移动体500构成为一边通过动力源P从第一端部320朝向第二端部330移动,一边切断收容于移动体500的第一灭弧空间X1中的被切断部400,壳体300具备扩展灭弧空间X2,其配置为当移动体已移动且停止时面朝切断且分离的被切断部400的分离片420的端部422,且在内部填充有灭弧材料M。
Description
技术领域
本发明涉及一种可主要在汽车等的电路中使用的电路断路装置。
背景技术
习知,电路断路装置一直用于保护安装于汽车等中的电路和连接到所述电路的各种电组件。确切地说,当电路中发生异常时,电路断路装置切断电路的一部分以物理上中断所述电路。
存在各种类型的电路断路装置。举例来说,专利文献1中所公开的一种电路断路装置具备壳体;被切断部,其配置在壳体内部且构成电路的一部分;动力源,其配置在壳体的第一端部的侧部;以及移动体,其具备在内部插入和收容被切断部且其中填充灭弧材料的第一灭弧空间,所述壳体具备移动体收容部,所述移动体收容部允许移动体在第一端部和与第一端部为相反侧的第二端部之间移动,且所述移动体构成为,一边通过动力源从第一端部朝向第二端部移动,一边切断收容于移动体的第一灭弧空间中的被切断部。接着,通过移动所述移动体,切断且分离的被切断部的分离片移动离开保留在壳体中而不分离的被切断部的本体部,使得其间生成的电弧物理上拉长并中断。
然而,因为所生成的电弧由于物理上拉长而熄灭,所以有必要确保移动体的长移动距离,且相应地,收容移动体的移动体收容部和壳体的总长度增加。因此,电路断路装置的尺寸可能整体上增加。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2019-212612
发明内容
发明所欲解决的技术问题
因此,鉴于上述问题,本发明提供一种可通过减小移动体移动的距离而缩小尺寸的电路断路装置。
解决问题的技术方案
本发明的一种电路断路装置具备:壳体;被切断部,其配置在壳体内部且构成电路的一部分;以及动力源,其配置在壳体的第一端部的侧部,所述电路断路装置进一步具备移动体,所述移动体具备在内部插入和收容被切断部且在内部填充有灭弧材料的第一灭弧空间,所述壳体具备移动体收容部,所述移动体收容部允许移动体在第一端部和与第一端部为相反侧的第二端部之间移动,所述移动体构成为,一边通过动力源从第一端部朝向第二端部移动,一边切断收容于移动体的第一灭弧空间中的被切断部,且所述壳体具备扩展灭弧空间,所述扩展灭弧空间配置为当移动体已移动且停止时面朝切断且分离的被切断部的分离片的端部,所述扩展灭弧空间在内部填充有灭弧材料。
根据这些特征,当移动体已移动并停止时,切断的分离片的端部面朝扩展灭弧空间,使得分离片的端部和本体部之间生成的电弧被扩展灭弧空间中的灭弧材料有效地熄灭。因为不需要如相关技术中那样确保移动体的长移动距离来物理上拉长和熄灭电弧,所以本发明能够通过减小移动体的移动距离使电路断路装置缩小尺寸。
本发明的电路断路装置的特征在于,移动体的一部分直接或间接抵接在移动体收容部的一部分上以停止所述移动体。
根据此特征,因为移动体的一部分直接或间接抵接在移动体收容部的一部分上使得移动体可更可靠地停止,所以有可能抑制动力源P中的电压或爆炸物的量的变化所导致的移动体的移动距离或移动所述移动体之后分离片的状态的变化(例如,其已与本体部分离的距离以及分离片与扩展灭弧空间的位置关系)。这使电路断路装置的灭弧性能和质量稳定。
本发明的电路断路装置的特征在于,被切断部具备多个分离片,且当移动体已移动并停止时,分离片中的至少一个的端部面朝扩展灭弧空间,且剩余的分离片的端部面朝设置于壳体中且在内部填充有灭弧材料的中间扩展空间。
根据此特征,分离片的端部和本体部之间生成的电弧被扩展灭弧空间和中间扩展空间中的灭弧材料有效地熄灭。可通过减小移动体的移动距离使电路断路装置缩小尺寸。
发明的有利效果
如上文所描述,根据本发明的电路断路装置,可减小移动体的移动距离使电路断路装置缩小尺寸。
附图说明
图1的(a)是根据本发明的第一实施例构成电路断路装置的壳体的一部分的下侧壳体的总体立体图,且图1的(b)是下侧壳体的俯视图。
图2的(a)是如从上表面侧检视的根据本发明的第一实施例构成电路断路装置的壳体的上侧壳体的立体图,图2的(b)是如从下表面侧检视的上侧壳体的立体图,且图2的(c)是上侧壳体的仰视图。
图3的(a)是根据本发明的第一实施例的电路断路装置的移动体的立体图,且图3的(b)是移动体的前视图。
图4的(a)是根据本发明的第一实施例的电路断路装置的被切断部的立体图,且图4的(b)是被切断部的俯视图。
图5是根据本发明的第一实施例的电路断路装置的分解立体图。
图6是组装状态中的图5中示出的电路断路装置的沿线A-A截取的横截面图。
图7是示出已从图6中示出的状态移动的移动体的横截面图。
图8的(a)是根据本发明的第二实施例的电路断路装置的被切断部的总体立体图,且图8的(b)是被切断部的俯视图。
图9是根据本发明的第二实施例的电路断路装置的分解立体图。
图10是组装状态中的图9中示出的电路断路装置的沿线B-B截取的横截面图。
图11是示出已从图10中示出的状态移动的移动体的横截面图。
附图标记说明
300 壳体
310 移动体收容部
320 第一端部
330 第二端部
400 被切断部
420 分离片
422 端部
430 本体部
500 移动体
P 动力源
X1 第一灭弧空间
X2 扩展灭弧空间
M 灭弧材料
具体实施方式
以下,将参考附图描述本发明的各实施例。根据下文描述的实施例的电路断路装置的每一部件的形状、材料等仅为实例,且并不限于此。
<第一实施例>
首先,图1中示出根据本发明的第一实施例构成壳体300的一部分的下侧壳体100。图1的(a)是下侧壳体100的总体立体图,且图1的(b)是下侧壳体100的俯视图。下侧壳体100为由合成树脂制成的大致四棱柱部件,且具备圆柱形下侧移动体收容部110和围绕下侧移动体收容部110以大致环形形状形成的外侧灭弧空间X3。下侧移动体收容部110从下侧壳体100的上表面120朝向下表面130延伸,且构成为收容随后描述的移动体500。下侧移动体收容部110的内表面111为平滑弯曲表面,使得移动体500可在下侧移动体收容部110内部上下滑动。此外,下侧移动体收容部110的上端的一部分被切除以形成与下侧移动体收容部110的内部连通的扩展灭弧空间X2。扩展灭弧空间X2具有通过切除下侧移动体收容部110的上端的一部分而形成的凹形,但不限于此。扩展灭弧空间X2可设置在壳体300中任何地方,只要扩展灭弧空间X2在移动和停止移动体500之后面朝切断的分离片420的端部422即可,如稍后描述。
外侧灭弧空间X3具有从下侧壳体100的上表面120朝向下表面130延伸的凹槽的形状,且构成为使得灭弧材料可收纳于其中。外侧灭弧空间X3以大致环形形状形成以便环绕下侧移动体收容部110,但不限于此。
此外,平坦支撑部分121设置在下侧壳体100的上表面120上,使得随后描述的被切断部400的本体部430可载置在其上。支撑部分121设置在上表面120的两侧上以便面朝彼此,且沿着扩展灭弧空间X2线状地排列。因此,支撑部分121将线状延伸的被切断部400支撑在两侧上,而扩展灭弧空间X2在被切断部400的两侧上位于本体部430下方。此外,联接孔B1形成在下侧壳体100的上表面120的四个隅角处。联接孔B1配置为与随后描述的上侧壳体200的联接孔B2上下一致。
接下来,图2中示出根据本发明的第一实施例构成壳体300的一部分的上侧壳体200。图2的(a)是如从上表面220的侧部检视的上侧壳体200的立体图。图2的(b)是如从下表面230的侧部检视的上侧壳体200的立体图。图2的(c)是上侧壳体200的仰视图。
上侧壳体200为由合成树脂制成的大致四棱柱部件,且与图1中示出的下侧壳体100成对使用。上侧壳体200具备其内部的圆柱形上侧移动体收容部210,以及围绕上侧移动体收容部210以大致环形形状形成的外侧灭弧空间X3。上侧移动体收容部210从上侧壳体200的下表面230朝向上表面220延伸,且构成为收容随后描述的移动体500。上侧移动体收容部210的内表面211为平滑弯曲表面,使得移动体500可在内部上下滑动。如稍后将描述,上侧移动体收容部210配置在下侧壳体100的下侧移动体收容部110的顶部上以构成线状地延伸的移动体收容部310。上侧移动体收容部210的内径与下侧移动体收容部110的内径一致。这允许移动体500在移动体收容部310中平稳地上下移动。此外,上侧移动体收容部210的下端的一部分被切除以形成与上侧移动体收容部210的内部连通的上侧扩展空间X4。
又,外侧灭弧空间X3具有凹槽的形状,且构成为使得灭弧材料可收纳于其中。此外,上侧壳体200的外侧灭弧空间X3设置于对应于下侧壳体100的外侧灭弧空间X3的位置的位置处。当下侧壳体100与上侧壳体200联接且固定时,下侧壳体100的外侧灭弧空间X3与上侧壳体200的外侧灭弧空间X3彼此连通。
又,上侧壳体200的下表面230具备根据随后描述的被切断部400的本体部430的形状凹入的凹入部分231。凹入部分231设置在下表面230的两侧上以便面朝彼此,且沿着上侧扩展空间X4线状地延伸。凹入部分231设置在对应于下侧壳体100的支撑部分121的位置的位置处。因此,可通过从上方用凹入部分231覆盖本体部430,将载置在下侧壳体100的支撑部分121上的被切断部400的本体部430适配到凹入部分231中。当被切断部400的本体部430适配在上侧壳体200的支撑部分121中时,上侧扩展空间X4在被切断部400的两侧上位于本体部430上方。
进而,用于收容动力源P的动力源收容部221形成于上侧壳体200的上表面220的一部分中。而且,与上侧移动体收容部210的上表面连通的联接孔222形成于动力源收容部221的底部表面侧上。如稍后将详细描述,从收容于动力源收容部221中的动力源P生成的例如空气压力等功率经由联接孔222传输到上侧移动体收容部210的内部,且在上侧移动体收容部210中移动所述移动体500。尽管下侧壳体100和上侧壳体200为由合成树脂制成的大致四棱柱部件,但其并不限于此。下侧壳体100和上侧壳体200可由其他材料构成为任意形状,只要其具有高绝缘性能和足够的强度以供使用。
接下来,图3中示出根据本发明的第一实施例的移动体500。图3的(a)是移动体500的立体图,且图3的(b)是移动体500的前视图。移动体500为具备上侧部分560和下侧部分520的由合成树脂制成的大致圆柱形部件。因为移动体500的外径等于或小于移动体收容部310的内径,且移动体500的外表面530为具有对应于移动体收容部310的内表面的形状的形状的平滑表面,所以移动体500可在移动体收容部310内部平稳地滑动,其间无间隙。
又,在移动体500的中心附近,设置贯通部540,所述贯通部从外表面530的一个部分向外表面530的相对部分,即从其前表面向后表面,穿透移动体500。贯通部540被下壁541、侧壁542、侧壁543和上壁544包围。被下壁541、侧壁542、侧壁543和上壁544包围且从外表面530向内凹入的空间充当第一灭弧空间X1。随后描述的被切断部400的分离片420可插入和收容于第一灭弧空间X1中。因为第一灭弧空间X1填充有随后描述的灭弧材料,所以收容于第一灭弧空间X1中的被切断部400的分离片420可完全被灭弧材料包围。尽管移动体500具有圆柱形形状且由合成树脂制成,但其不限于此。移动体500可由其他材料构成为任意形状,只要其具有高绝缘性能和足够的强度以供使用。
接下来,图4中示出根据本发明的第一实施例构成电路的待由电路断路装置600中断的一部分的被切断部400。图4的(a)是被切断部400的立体图,且图4的(b)是被切断部400的俯视图。被切断部400完全由金属导体制成以与电路电连接,且具备待在两端处与电路连接的本体部430,以及待在中心附近切断和分离的分离片420。用于建立与电路的连接的连接孔410形成于每一本体部430的端部中。在分离片420的中心和两端处,设置切口421和通孔424以形成具有局部减小的宽度的熔断部425。当异常电流流经电路时,熔断部425发热且熔断。因此,被切断部400具有熔断器功能。尽管被切断部400具有熔断器功能,但其不限于此。被切断部400可不具有熔断器功能,且可仅具有当既定第二过量电流流动时由电路断路装置600切断的功能。
接下来,将参考图5描述如何组装本发明的电路断路装置600。图5展示电路断路装置600的分解立体图。
首先,将被切断部400的本体部430插入到移动体500的第一灭弧空间X1中,且被切断部400插通至被切断部400的分离片420收容于移动体500的第一灭弧空间X1中。
接下来,将其中收容被切断部400的移动体500从下侧部分520侧插入到下侧壳体100的下侧移动体收容部110中。接着,将被切断部400的本体部430载置在下侧壳体100的支撑部分121上,且将移动体500插入和固持在下侧移动体收容部110中。然后,从下侧壳体100上方附接上侧壳体200,使得移动体500的上侧部分560插入到上侧壳体200的上侧移动体收容部210中。通过朝向下侧壳体100推动上侧壳体200,将被切断部400的本体部430适配到上侧壳体200的凹入部分231中。通过使用联接部件等联接和固定上下排列的联接孔B1和联接孔B2,组装具备下侧壳体100和由上侧壳体200所构成的壳体300,被切断部400和移动体500收容在内部。
进而,将动力源P附接到上侧壳体200的动力源收容部221。动力源P为,例如,当响应于检测到异常电流流经电路而从外部输入异常信号时,动力源P内部的爆炸物爆炸以通过由爆炸生成的空气压力瞬时地在移动体收容部310中推开并移动所述移动体500者。此外,动力源P不限于使用爆炸物的动力源,只要其生成用于移动所述移动体500的功率即可,且可使用其它已知动力源。
接下来,将参考图6描述根据本发明的第一实施例的电路断路装置600的内部结构。图6是组装状态中的图5中示出的电路断路装置600的沿线A-A截取的横截面图。
如图6中所示出,移动体500收容于具备线状排列的下侧移动体收容部110和上侧移动体收容部210的移动体收容部310中。移动体收容部310从壳体300的第一端部320延伸到其与第一端部320相对的第二端部330。因为移动体500定位于上面定位动力源P的第一端部320侧上,所以移动体收容部310的第二端部330侧为空。因此,如稍后描述,移动体500可在切断和分离分离片420时朝向第二端部330移动。移动体500的上侧部分560邻近于配置于动力源收容部221中的动力源P。如稍后将描述,由动力源P中的爆炸物的爆炸生成的空气压力传输到移动体500的上侧部分560。
又,如图6所示,颗粒状灭弧材料M收纳于第一灭弧空间X1、扩展灭弧空间X2、外侧灭弧空间X3和上侧扩展空间X4中。因为被切断部400的分离片420插入并配置于移动体500的第一灭弧空间X1中,所以被切断部400的熔断部425的外围覆盖有灭弧材料M。被切断部400的本体部430邻近于上方的上侧扩展空间X4和下方的扩展灭弧空间X2,且每一本体部430的上表面和下表面在上侧扩展空间X4和扩展灭弧空间X2中覆盖有灭弧材料M。
另外,在实际的电路断路装置600中,第一灭弧空间X1、扩展灭弧空间X2、外侧灭弧空间X3和上侧扩展空间X4用灭弧材料M完全填充,但考虑到图式的可视性,图6和7中仅展示灭弧材料M的一部分。此外,尽管第一灭弧空间X1、扩展灭弧空间X2、外侧灭弧空间X3和上侧扩展空间X4填充有例如硅砂等颗粒状固体灭弧材料M,但其不限于此。每一空间可填充有液态形式或另一形式的灭弧材料,只要其可有效地熄灭电弧即可。
然后,当既定异常电流流经电路时,连接到电路的被切断部400的熔断部425发热并熔断。因此,电路中断且避免了过量电流的影响。此外,即使在被切断部400的熔断部425的熔断期间或之后在熔断部425的剩余部分附近生成电弧,所述电弧也可被熔断部425周围的灭弧材料M有效地熄灭。
如上文所描述,当既定异常电流流经电路时,由熔断器构成的被切断部400熔断以便中断电路。另一方面,当无法被熔断器中断的异常电流流经电路时,如将参看图7描述,电路断路装置600物理上切断被切断部400本身。待通过使熔断器熔断而中断的异常过量电流和待通过由电路断路装置600切断被切断部400本身而中断的异常过量电流可按需要通过改变熔断器的额定值、输入到动力源P的异常信号的设定等来改变。因此,在以下描述中,由熔断器构成的被切断部400熔断所处的过量电流称为既定第一过量电流,且电路断路装置600物理上切断被切断部400本身所处的过量电流称为既定第二过量电流。第一和第二过量电流可设定为所要值。
那么,如图7中所示出,当检测到例如流经电路的既定第二过量电流等异常时,将异常信号输入到动力源P,且动力源P中的爆炸物爆炸。由爆炸生成的空气压力瞬时地传输到移动体500的上侧部分560。此空气压力从第一端部320朝向第二端部330猛烈地熔断掉移动体500,且移动体500瞬时地在移动体收容部310中朝向第二端部330移动。移动体500的下侧部分520抵接在移动体收容部310的第二端部330侧的底部部分311上,且停止移动体500以便不会再移动。
据此,朝向第二端部330推开移动体500的力致使移动体500从本体部430切断和分离分离片420。确切地说,因为第一灭弧空间X1在内部填充有灭弧材料M,所以当移动体500移动时,用强力连同周围的灭弧材料M一起瞬时地朝向第二端部330推动分离片420,且所述分离片从本体部430切断。分离片420连同移动体500一起朝向第二端部330移动,且与本体部430分离。此外,第一灭弧空间X1中的灭弧材料M不限于例如硅砂等颗粒状固体灭弧材料,且灭弧材料可以是任何材料以及呈任何形式,只要其可传输当移动体500向分离片420移动时施加的力使得分离片420可切断即可。
然后,如图7中所示出,当移动体500已移动并停止时,扩展灭弧空间X2面朝已切断且分离的分离片420的端部422。因此,即使在保留在壳体300中而不分离的两侧上的本体部430之间施加高电压,且在分离片420的端部422和本体部430之间生成电弧Y,电弧Y也可被扩展灭弧空间X2中的灭弧材料M有效地熄灭,这使得有可能防止电流流经电路。
又,习知,一直为移动体确保长移动距离以通过物理上拉长电弧来有效地熄灭分离片420和本体部430之间生成的电弧。另一方面,根据本发明,当移动体500已移动并停止时,切断的分离片420的端部422面朝扩展灭弧空间X2,且分离片420的端部422和保留在壳体300中而不分离的本体部430之间生成的电弧Y被扩展灭弧空间X2中的灭弧材料M有效地熄灭。因为不需要如相关技术中那样确保移动体的长移动距离来物理上拉长和熄灭电弧,所以本发明能够通过减小移动体的移动距离使电路断路装置600缩小尺寸。
举例来说,如图6和7中所示出,在本发明的电路断路装置600中,移动体500移动的距离H1为约2.0mm(毫米)。另一方面,相关技术一直要求约14.0mm的距离作为移动体的移动距离来物理上拉长电弧。在本发明中,即使距离H1短到约2.0mm,但因为切断的分离片420的端部422面朝扩展灭弧空间X2,所以电弧可被扩展灭弧空间X2中的灭弧材料M有效地熄灭,而无需物理上拉长电弧。因为移动体500可移动的距离H1可设定为较短,所以移动体收容部310的全长减小,且因此,整个电路断路装置600可缩小尺寸。
此外,移动体500的减小的移动距离H1导致动力源P中爆炸物的量减小。因此,爆炸物的爆炸所导致的影响可减小。这允许减小壳体300的壁厚度,且电路断路装置600的制造成本可减小。
此外,在本发明中,移动体500移动的距离H1减小,使得移动体500的下侧部分520可到达移动体收容部310的底部部分311且更可靠地停止。因此,有可能防止移动体500由于例如动力源P中的电压或爆炸物的量的改变等原因而不能到达移动体收容部310的底部部分311且在底部部分311前停止。因此,移动体500的移动距离和移动所述移动体500之后分离片420的状态(与本体部430分离的距离、或分离片420与扩展灭弧空间X2的位置关系)难以产生偏差,且电路断路装置600的灭弧性能和质量稳定。
另外,尽管移动体500的下侧部分520直接抵接在移动体收容部310的底部部分311上以停止移动体500,但本发明不限于此。举例来说,移动体500的下侧部分520可抵接在设置于移动体收容部310的底部部分311上的减震材料上。也就是说,移动体500的下侧部分520可经由减震材料间接抵接在移动体收容部310的底部部分311上以停止移动体500。除了此减震材料外,还可使用配置在移动体500的下侧部分520和移动体收容部310的底部部分311之间的任何中间部件以便减小移动体500的移动距离。
此外,尽管移动体500的下侧部分520直接抵接在移动体收容部310的底部部分311上以停止移动体500,但本发明不限于此。举例来说,设置于移动体收容部310的内表面上的接触突起可进入设置于移动体500的外表面530上的接触孔并抵接,以停止移动体500。用于停止移动体500的任何其它结构可设置在移动体500和移动体收容部310中的每一个中的合适的位置处,只要可停止移动体500即可。如上文所描述,移动体500的一部分直接或间接抵接在移动体收容部310的一部分上,使得可以可靠地停止移动体500。因此,移动体500的移动距离和移动所述移动体500之后分离片420的状态(与本体部430分离的距离、或分离片420与扩展灭弧空间X2的位置关系)难以产生偏差,且电路断路装置600的灭弧性能和质量稳定。
此外,根据本发明,通过减小使移动体500移动的距离H1,将分离片420构成为紧接在切断之后,切断的分离片420的端部422面朝扩展灭弧空间X2,且分离片420的端部422和本体部430之间生成的电弧Y被扩展灭弧空间X2中的灭弧材料M熄灭。因此,有可能减小紧接在切断分离片420之后生成的突然的反电动势。因此,中断时的负载可减小,且构成电路断路装置600的树脂的量及因此电路断路装置600的尺寸可进一步减小。
另外,当待由电路断路装置600中断的既定第二过量电流的值预期为约50A到1000A时,移动体500移动的距离H1优选地为2到5mm(毫米)。当距离H1为1.5mm或更小时,变得难以从本体部430切断分离片420。当距离H1为6mm或更大时,不仅移动体收容部310的尺寸增加,而且如相关技术中那样通过物理上拉长而熄灭电弧,这增加了生成突然的反电动势的风险。然而,这些值是参考值且取决于被切断部400的设计而不同,且本发明不限于此。
又,如图7所示,当移动体500已移动并停止时,分离片420的端部422面朝扩展灭弧空间X2且不面朝移动体收容部310的内表面。因此,即使从分离片420的端部422生成电弧,也有可能防止移动体收容部310的内表面被电弧碳化。
进而,因为扩展灭弧空间X2配置为面朝本体部430的下侧,所以即使在两侧上在本体部430之间施加电压且从本体部430朝向分离片420的端部422生成电弧,电弧也可被扩展灭弧空间X2中的灭弧材料M有效地熄灭,这使得有可能有效地防止电流流经电路。
进而,因为扩展灭弧空间X2沿着移动体500移动所处的上下方向延伸,所以当分离片420切断时,扩展灭弧空间X2可面朝分离片420的端部422,即使分离片420的端部422稍微向上或向下弯曲。扩展灭弧空间X2中的灭弧材料M因此可有效地熄灭从端部422生成的电弧。
又,因为外侧灭弧空间X3位于扩展灭弧空间X2外部且邻近于所述扩展灭弧空间,并且还面朝每一本体部430的下表面,当本体部430和分离片420的端部422之间延伸的电弧Y延伸超出扩展灭弧空间X2时,外侧灭弧空间X3中的灭弧材料M熄灭电弧Y。因为上侧扩展空间X4面朝每一本体部430的上表面,所以从本体部430向上生成的电弧可被上侧扩展空间X4中的灭弧材料M熄灭。
<第二实施例>
接下来,在图8到11中,将描述根据第二实施例的本发明的电路断路装置600A。根据第二实施例的电路断路装置600A的配置不同于根据第一实施例的电路断路装置600的配置之处在于,被切断部400A具备多个分离片420A,且壳体300A和移动体500A的尺寸根据被切断部400A的尺寸改变。因为配置的其余部分与根据第一实施例的电路断路装置600的配置基本上相同,所以将省略配置的相同部分的详细描述。
首先,图8中示出构成电路的待由根据本发明的第二实施例的电路断路装置600A中断的一部分的被切断部400A。图8的(a)是被切断部400A的立体图,且图8的(b)是被切断部400A的俯视图。被切断部400A完全由金属导体制成以与电路电连接,且具备待在两端处与电路连接的本体部430A,以及待在中心附近切断和分离的四个分离片420A。
确切地说,在每一分离片420A的中心和两端处,设置切口421A和通孔424A以形成具有局部减小的宽度的熔断部425A。当异常电流流经电路时,熔断部425A发热且熔断。熔断部425A因此具有熔断器功能。分离片420A被配置成使得两个分离片420A在上下方向上面朝彼此,本体部430A位于其间。此外,面朝彼此的两对分离片420A平行地配置在被切断部400A的横向方向中。因此,总共四个分离片420A在两端处连接到本体部430A,且被切断部420A的额定值可随具有熔断器功能的分离片400A的数目增加而增加。尽管被切断部400A具备总共四个分离片420A,但本发明不限于此。举例来说,被切断部400A可仅具备在上下方向上面朝彼此的两个分离片420A,或被切断部400A可具备在上下方向上彼此堆叠配置的三个分离片420A,其间具有间隙。因此,两个或任何更大数目的分离片420A可以任意配置设置于本体部430A之间。
接下来,将参考图9描述如何组装本发明的电路断路装置600A。图9展示电路断路装置600A的分解立体图。
首先,被切断部400A的本体部430A插入到移动体500A的第一灭弧空间X1A中,且被切断部400A插通至被切断部400A的分离片420A收容于移动体500A的第一灭弧空间X1A中。此外,移动体500A具有大致长方体形状,使得其可收容被切断部420A的四个分离片400A,且移动体500A的第一灭弧空间X1A也扩展使得其可收容四个分离片420A。
接下来,移动体500A从下侧部分520A侧插入到下侧壳体100A的下侧移动体收容部110A中。接着,被切断部400A的本体部430A载置在下侧壳体100A的支撑部分121A上,且移动体500A保持在某一状态中使得其插入于下侧移动体收容部110A中。下侧壳体100A的配置与根据第一实施例的下侧壳体100的配置基本上相同,但与根据第一实施例的下侧壳体100的配置的不同之处在于,下侧移动体收容部110A扩展为大致长方体形状以与移动体500A的形状对应,此外,随着下侧移动体收容部110A的扩展,不设置外侧灭弧空间X3。
此后,上侧壳体200A从下侧壳体100A上方嵌合,使得移动体500A的上侧部分560A插入到上侧壳体200A的上侧移动体收容部210A中。通过朝向下侧壳体100A推动上侧壳体200A,被切断部400A的本体部430A适配到上侧壳体200A的凹入部分231A中。通过使用联接部件等联接和固定上下排列的联接孔B1和联接孔B2,组装具备下侧壳体100A和由上侧壳体200A所构成的壳体300A,被切断部400A和移动体500A收容在内部。
另外,上侧壳体200A的配置与根据第一实施例的上侧壳体200的配置基本上相同,但与根据第一实施例的上侧壳体200的配置的不同之处在于,上侧移动体收容部210A扩展为大致长方体形状以与移动体500A的形状对应,此外,随着上侧移动体收容部210A的扩展,不设置外侧灭弧空间X3。尽管不在下侧壳体100A和上侧壳体200A中设置外侧灭弧空间X3,但本发明不限于此,且可按需要设置外侧灭弧空间X3。
接下来,将参考图10描述根据本发明的第二实施例的电路断路装置600A的内部结构。图10是组装状态中的图9中示出的电路断路装置600的沿线B-B截取的横截面图。在实际的电路断路装置600A中,第一灭弧空间X1A、扩展灭弧空间X2A、外侧灭弧空间X3A、上侧扩展空间X4A和中间扩展空间X5A完全填充有灭弧材料M,但考虑到图式的可视性,在图10和11中仅展示灭弧材料M的一部分。
如图10中所示出,移动体500A收容于具备线状排列的下侧移动体收容部110A和上侧移动体收容部210A的移动体收容部310A中。移动体收容部310A从壳体300A的第一端部320A向其与第一端部320A相对的第二端部330A延伸。因为移动体500A定位于上面定位动力源P的第一端部320A侧上,所以移动体收容部310A的第二端部330A侧为空。
又,如图10所示,颗粒状灭弧材料M收纳于第一灭弧空间X1A、扩展灭弧空间X2A、外侧灭弧空间X3A和上侧扩展空间X4A中。被切断部420A的分离片400A插入并收容于移动体500A的第一灭弧空间X1A中。在上下方向上面朝彼此的分离片420A之间的间隙也填充有灭弧材料M。因此,被切断部400A的每一熔断部425A的外围覆盖有灭弧材料M。
又,将分离片420A联接到被切断部400A的本体部430A的上侧和下侧联接部分431A分别邻近于上方的上侧扩展空间X4A和下方的扩展灭弧空间X2A,使得其在上侧扩展空间X4A和扩展灭弧空间X2A中覆盖有灭弧材料M。上侧和下侧联接部分431A位于壳体300A的中间扩展空间X5A中,在移动体收容部310A外部。上侧和下侧联接部分431A之间的此中间扩展空间X5A也填充有灭弧材料M。
然后,如图11中所示出,当检测到例如流经电路的既定第二过量电流等异常时,将异常信号输入到动力源P,且动力源P中的爆炸物爆炸。接着,由爆炸生成的空气压力瞬时地传输到移动体500A的上侧部分560A。移动体500A朝向第二端部330A猛烈地熔断离开第一端部320A,且在移动体收容部310A中瞬时地朝向第二端部330A移动。移动体500A的下侧部分520A抵接在移动体收容部310A的第二端部330A侧的底部部分311A上,且停止移动体500A以便不会再移动。
据此,因为第一灭弧空间X1A在内部填充有灭弧材料M,所以当移动体500A移动时,用强力连同周围的灭弧材料M一起瞬时地朝向第二端部330A推动每一分离片420A,且每一分离片420A从本体部430A切断。每一分离片420A连同移动体500A一起朝向第二端部330A移动,且与本体部430A分离。因为第一灭弧空间X1A中在上下方向上面朝彼此的分离片420A之间的间隙也填充有灭弧材料M,所以各分离片420A维持彼此的距离而被分离。此外,将分离片420A联接到本体部430A的上侧和下侧联接部分431A保持在本体部430侧上,而不切断。
然后,如图11中所示出,当移动体500A已移动并停止时,已经切断且分离的下侧分离片420A的端部422A面朝扩展灭弧空间X2。因此,即使在两侧上在本体部430A之间施加高电压,且在下侧分离片420A的端部422A和本体部430A的联接部分431A之间生成电弧Ya,电弧Ya也被扩展灭弧空间X2A中的灭弧材料M有效地熄灭,这使得有可能防止电流流经电路。此外,当移动体500A已移动并停止时,已经切断且分离的上侧分离片420A的端部422A面朝联接部分431A之间的中间扩展空间X5A。因此,即使在两侧上在本体部430A之间施加高电压,且在上侧分离片420A的端部422A和本体部430A的联接部分431A之间生成电弧Yb,电弧Yb也被中间扩展空间X5A中的灭弧材料M有效地熄灭,这使得有可能防止电流流经电路。
又,习知,一直为移动体确保长移动距离以通过物理上拉长电弧来有效地熄灭分离片420A和本体部430A之间生成的电弧。确切地说,为了拉长切断的上侧分离片420A的端部422A和下侧联接部分431A之间生成的电弧,需要移动体的长移动距离以使上侧分离片420A移动离开下侧联接部分431A更远。另一方面,根据本发明,当移动体500A已移动并停止时,切断的下侧分离片422A的端部420A面朝扩展灭弧空间X2A,且切断的上侧分离片422A的端部420A面朝联接部分431A之间的中间扩展空间X5A。因此,分离片422A的端部420A和本体部430A之间生成的电弧被扩展灭弧空间X2A和中间扩展空间X5A中的灭弧材料M有效地熄灭。因为不需要如相关技术中那样确保移动体的长移动距离来物理上拉长和熄灭电弧,所以本发明能够通过减小移动体的移动距离使电路断路装置600A缩小尺寸。
此外,在被切断部400A具备在上下方向上隔开间隙堆叠的三个或更多个分离片420A的情况下,当移动体500A已移动并停止时,至少一个分离片420A的端部422A可面朝扩展灭弧空间X2A,且其它分离片420A的端部422A可面朝相应联接部分431A之间的中间扩展空间X5A。因此,分离片420A的端部422A和本体部430A之间生成的电弧被扩展灭弧空间X2A和中间扩展空间X5A中的灭弧材料M有效地熄灭。可通过减小移动体的移动距离使电路断路装置600A缩小尺寸。
又,本发明的电路断路装置不限于上述实施例。在由权利要求书限定的范围和实施例的范围内,各种修改和组合是可能的,且这些修改和组合也落在本发明的范围内。
Claims (3)
1.一种电路断路装置,其包括:壳体;被切断部,其配置在所述壳体内部且构成电路的一部分;以及动力源,其配置在所述壳体的第一端部的侧部,
所述电路断路装置进一步包括移动体,所述移动体具备在内部插入和收容所述被切断部且在内部填充有灭弧材料的第一灭弧空间;
所述壳体具备移动体收容部,所述移动体收容部允许所述移动体在所述第一端部和与所述第一端部为相反侧的第二端部之间移动;
所述移动体构成为,一边通过所述动力源从所述第一端部朝向所述第二端部移动,一边切断收容于所述移动体的所述第一灭弧空间中的所述被切断部;且
所述壳体具备扩展灭弧空间,所述扩展灭弧空间配置为当所述移动体已移动且停止时面朝切断且分离的所述被切断部的分离片的端部,所述扩展灭弧空间在内部填充有灭弧材料。
2.根据权利要求1所述的电路断路装置,其中,所述移动体的一部分直接或间接抵接在所述移动体收容部的一部分上以停止所述移动体。
3.根据权利要求1或2所述的电路断路装置,其中,
所述被切断部具备多个分离片;且
当所述移动体已移动并停止时,
所述分离片中的至少一个的端部面朝所述扩展灭弧空间;且
剩余的分离片的端部面朝设置于所述壳体中且在内部填充有灭弧材料的中间扩展空间。
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