CN1988096B - 电路断路器 - Google Patents

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Abstract

本发明得到一种电路断路器，其在额定断路电流较大时，使断路部和开关机构部件、以及断路部和过电流跳闸装置隔离，而在额定断路电流较小时，使这些断路部、开关机构部件以及过电流跳闸装置的配置和部件构成不变且互相不隔离。其具有：开关机构部，其具有操作手柄，设置在彼此相对的框架板之间；基座，其收容横杆、可动触头、固定触头、包含消弧装置的断路部以及过电流跳闸装置；收容开关机构部的中间基座，其具有隔离断路部和开关机构部或者过电流跳闸装置的分隔壁；以及盖部，其覆盖基座、中间基座，其构成方式为，开关机构部的框架隔着中间基座固定在基座上，且使框架的固定部和基座的内底面接近配置。

Description

电路断路器
技术领域
本发明涉及配线用断路器和漏电断路器等电路断路器，详细地讲，涉及能够根据断路性能的大小容易地进行规格变更的电路断路器。
背景技术
电路断路器不仅具有通过操作该电路断路器所具有的操作手柄来开闭电路的功能即开关功能，还担负着为了事先防止由流过过电流引起电线和负载设备烧毁而切断电路的功能即切断功能这一重大作用。众所周知，该电路的切断，例如在JIS(日本工业规格)C8370中，作为额定断路电流，定义在1kA～200kA的范围内，为了能够根据其电路的状况，即与变压器的距离以及电线的粗细等，选定具有适合的额定断路电流的电路断路器，各制造商都希望实现产品的多样化。
但是，考虑到这种电路断路器在电路的切断时，由电弧热量而熔融的金属材料和绝缘材料的熔融物会与电弧气体一起向周围飞散，这些熔融物会附着在开关机构和跳闸机构上。一般地，电路断路器具有大约2～3次的切断额定断路电流的能力，另外，例如，如果考虑到为了使断路时产生的警报输出停止而快速进行复位操作(操作手柄向OFF位置的滑动转换)，则由于上述熔融物的附着，上述开关机构和跳闸机构的功能受到阻碍，因而会出现问题。
为了解决上述问题，当前如特开2005-228669号公报(专利文献1)所示提出了以下技术，即，将电路断路器的绝缘框体分为：壳体主体、安装在该壳体主体的上表面的中间罩、以及覆盖该中间罩的上表面的上罩，并将产生电弧的触头部以及消除该电弧的消弧装置收容于壳体主体中，将开关机构和跳闸机构收容于中间罩中，由此，使上述开关机构和跳闸机构与触头部分离，从而防止熔融物向开闭机构等的附着。
专利文献1：特开2005-228669号公报
发明内容
在上述专利文献1所示的电路断路器中，因为在中间罩的底部形成跨过各电极的分隔壁，开关机构和跳闸机构安装在上述分隔壁上的中间电极部分上，所以为了构成电路断路器，中间罩成为必不可少的部件。但是，如前所述，作为电路断路器的性能标准的额定断路电流有很多种，不必要求电路断路器一定具有大的额定断路电流，可以参照其电路的情况，选定额定断路电流。
然而，对于比较小的额定断路电流，熔融物的附着并不成为问题，中间基座的安装成为不必要的规格，会担心降低成本竞争力。
另外，在为了避免技术指标过高，准备不使用中间基座的电路断路器的情况下，必须修改开关机构本身的结构，因额定断路电流大小、即断路性能的不同，实现产品的通用化存在困难。
本发明正是为了解决上述的问题而提出的，其目的在于，得到一种电路断路器，其在额定断路电流比较大的情况，按照以前那样，使断路部和开关机构部、以及断路部和过电流跳闸装置分离，而在额定断路电流较小的情况，不改变这些断路部、开关机构部、以及过电流跳闸装置的配置和部件构成地使其不分离。
在本发明所涉及的电路断路器，其具有：开关机构部，其具有操作手柄，配置在彼此相对的框架板之间；基座，其收容以下部分：与上述开关机构部联动而进行转动的横杆、与该横杆联动的可动触头、与该可动触头反复接触分离的固定触头、包含将在上述两触头之间产生的电弧切断的消弧装置的断路部、以及过电流跳闸装置；收容上述开关机构部的中间基座，其设有分隔壁，该分隔壁隔离上述断路部和上述开关机构部、以及上述断路部和上述过电流跳闸装置；以及盖部，其覆盖上述基座、中间基座以及收容于这些基座和中间基座中的各部件，其特征在于，上述开关机构部的框架隔着上述中间基座固定在上述基座上，且上述框架的固定部和上述基座的内底面接近配置。
发明的效果
本发明如上所述，由于能够容易地应对使上述开关机构和跳闸机构与触头部分离的规格和不分离的规格这两方面，所以不管断路性能大小如何，或者额定断路电流值和极数不同，也能够使开关机构部等电路断路器的主要部件通用化，实现产品的成本下降。
附图说明
图1是本发明的实施方式1中的电路断路器的分解斜视图。
图2是沿图1的A-A线的剖面图。
图3是图1的中间基座的B向视图。
图4是图1的中间基座的C向视图。
图5(a)是沿图3的D-D线的剖面图；(b)是沿图3的E-E线的剖面图。
图6是拆下中间基座时的电路断路器的分解斜视图。
图7是表示组装后的电路断路器的斜视图。
图8是本发明的实施方式2中的基座和中间基座的外观斜视图。
具体实施方式
实施方式1
以下，根据图1至图5对本发明的实施方式1进行说明。图1是表示将本发明的实施方式1中的电路断路器在上下方向上分解的状态的分解斜视图，图2是沿图1的A-A线的剖面图。图3和图4是图1的中间基座的放大图，图3是图1的从箭头B方向观察的平面图，图4是从箭头C方向观察的侧面图。另外，图5(a)和(b)分别是沿图3的D-D线、E-E线的剖面图。
图1表示具有3个电压极的3极用电路断路器(以下称之为断路器)的例子。图中，101的绝缘框体由盖部2、中间基座3和基座4这3个部件构成。在上述盖部2上形成有手柄用通孔2a和设定部件用通孔2b，该手柄用通孔2使操作手柄1突出，该设定部件用通孔2b使设定部件103a突出，该设定部件103a用于设定后述安装在基座4内的过电流跳闸装置103的瞬时跳闸电流值等。在上述中间基座3上安装与操作手柄1连接的开关机构部102，以使上述开关机构部102与后述的触头部隔离。
另外，上述基座4从前述的过电流跳闸装置103开始，固定或设置了由横杆5连接的可动件部104、固定触头6(图2参照)、消弧装置7等。此外，从可动触头9(参照图2)和操作手柄1的状态(接通、静止位置)可知，图面中，近处(右侧)为电源侧，远处(左侧)为负载侧。其中，关于中间基座3，为了防止由断路时产生的电弧引起的内部压力上升造成的损伤，将中间基座3的侧板3a、3a嵌入到基座4的凹部4a、4a中。由此，该侧板3a、3a成为绝缘框体101的一部分。另外，图3所示的中间基座3的平面图中带有剖面线的部分表示孔部。
下面，根据图2说明该断路器的组装顺序。首先，利用未图示的螺钉将固定触头6先固定在基座4的内底面4b上，然后，在利用横杆5将夹装在可动件支承部8上的可动触头9连接成3个电极的状态(相当于前述的可动件部104)下，仍利用未图示的螺钉将可动件支承部8与过电流跳闸装置103一同固定。然后，将消弧装置7设置于规定的位置，以覆盖可动件部104的方式覆盖中间基座3。该中间基座3上如前所述安装有开关机构部102，但此时，开关机构部102的下连杆10穿过中间基座3的第一孔3b(参照图3)，利用未图示的轴与横杆5的把持部5a(参照图1)结合，由此，随着操作手柄1的转动，可动件部104进行转动，即进行断路器101的开闭。因此，该第一孔3b、3b为由下连杆10、10的转动范围确定的长孔形状。
开关机构部102的框架板11相面对(参照图1)，由此，开关机构部102被单元化，该被单元化的开关机构部102，由未图示的螺钉从基座4紧固在底面框架板11的两端(前后端)上分别具有的一对螺合部11a、11b、11a、11b中。此时，螺合部11a、11a的螺钉穿过中间基座3的第二孔3c、3c(参照图3)，螺合部11b、11b的螺钉穿过第一孔3b、3b的向图中右方向延伸的露出部3b1、3b1(参照图3)，但由于设置第二孔3c、3c的基台3d、3d与基座4的内底面4b抵接，所以中间基座3本身也被紧固。最后安装盖部2后，形成断路器101。
另外，因为前述的开关机构部102的紧固是本发明的要点，所以以下进行详细说明。在图3中，在连结中间基座3的第一孔3b、3b和第二孔3c、3c的线上，从基台3d、3d到第一孔3b、3b形成槽部3e、3e(点划线部分)。该槽部3e、3e如图5(b)所示，与框架板11(参照图2)的形状一致，该框架板11配合横杆5的转动，切成大致半圆状。即，框架板11的半圆状切口部沿上述槽部3e的上部抵接。
因此可知，相对于该大致半圆状的部分和螺合部11b(参照图2)，螺合部11a(参照图2)与基座4的内底面4b接近。如图4或者图5所示，从在中间基座3的图中上下方向上，基台3d设置在接近最下端的位置上，可以得知这一点。即，在额定断路电流比较小的情况下，拆下上述中间基座3，取而代之，隔着例如树脂性的衬垫代替基台3d即中间基座3，由此，使断路部、开关机构部102以及过电流跳闸装置103等的配置和零件构成不作任何变更，就可以固定开关机构部102。
图6是拆下中间基座3时的电路断路器的分解斜视图，与安装中间基座3时的图1相当。在图中，对与图1相同或者相当的部分标注相同的标号。图中，20是插入开关机构部102的螺合部11a与基座4的底面之间、从基座4的底面由未图示的螺钉紧固的衬垫，21是插入开关机构部102的螺合部11b与基座4的底面之间、从基座4底面由未图示的螺钉紧固的衬垫。另外，22是相当于中间基座3的侧板3a的部件。因此，在拆去中间基座3的情况下，也可以得到上述断路部、开关机构部、以及过电流跳闸装置的配置和部件构成不作任何改变，而不使它们互相隔离的电路断路器。
通常，电路断路器的价格有以下倾向，即，其额定断路电流越小越便宜。所以，各制造商都必须在额定断路电流小的产品中抑制制造成本。根据本发明，因为在额定断路电流小的情况下，安装中间基座3的作用看起来不是很重要，所以不使用该价格较高的中间基座3，并且，被单元化的开关机构102能够通用化，所以可以得到制造成本与价格相适应的电路断路器。另外，不使用中间基座3，而是成为安装前述衬垫和与侧板3a、3a(参照图1)相当的部件，但这些部件的追加，显然不会对该电路断路器的制造成本产生影响。
下面，说明安装中间基座3的优点。如图5(a)所示，中间基座3具有成为分隔壁的水平部3f以及垂直部3g。所以，通过水平部3f，由横杆5、固定触头6、消弧装置7以及可动触头9构成的断路部与开关机构部102被分隔，此外，通过垂直部3g，上述断路部和过电流跳闸装置103被分隔，因此，与专利文献1相同地，能够在断路时由断路部产生的电弧、热风、熔融物或者煤烟等中，保护开关机构部102和过电流跳闸装置103。
此外，在水平部3f上，如图3所示设置第三孔3h，作为由横杆5的突起5b(参照图1)的转动范围确定的长孔。因此，可以通过突起5b从中间基座3的外部得知横杆5的状态，进而得知可动触头9的位置，例如，通过将该突起5b与辅助触点用的致动器卡合，可以将断路器101的触点的状态作为电气信号向该电路断路器的外部传递。图7是表示组装后的电路断路器的斜视图，图中25表示致动器。另外，辅助触点未图示，但通常以在上述致动器25的上部空间安装微型开关，微型开关的按钮与致动器25卡合的方式构成。
另外，为了强化消弧装置7的定位，防止由振动和冲击产生的位置偏离，优选预先在中间基座3的与上述消弧装置7相对的位置上设置消弧装置保持部3i(参照图1)。进而，为了吸收可动触头9离开时的冲击，优选预先在中间基座3的与可动触头9相对的位置上设置止动部3j(参照图5(a))。此外，中间基座3的材质不一定与盖部2和基座4一致，着眼于前述作为分隔壁的功能，或者作为吸收冲击的功能，选择经济的材料即可。
实施方式2
在实施方式1中，作为3极用电路断路器进行说明，但还存在所谓的4相用电路断路器，即在电路中不限于3极，而是具有电压极和中性极。实施方式2是在该4极用电路断路器中使用中间基座3，下面，参照图8进行说明。图8是表示在本发明的实施方式2中的4极用电路断路器的基座24上安装中间基座3后的状态的外观斜视图。
在4极用电路断路器的情况下，一般基座和盖部为4极用专用品。但是，在实施方式1中所述的中间基座3的优点即防止熔融物向滑动部件的附着，在该4极用电路断路器中仅着眼于电压极即可。因此，如图8所示，只要以可以将实施方式1中说明的中间基座3(即3极用)安装于4极用的基座24的方式，确定4极用基座24的、特别是电压极与中性极间的相间形状即可。
这样，不仅开关机构部102，中间基座3也能够通用化，所以可以进一步推进部件的标准化。
另外，上述实施方式中，说明了开关机构部102是在框架板11的两端(前后端)分别设置一对螺合部11a、11b、11a、11b，由螺钉从基座4的底面紧固的例子，但当然并不仅限于螺钉，也可以采用其它的紧固方法代替。

Claims (10)

1.一种电路断路器，其具有：
开关机构部，其具有操作手柄，配置在彼此相对的框架板之间；
基座，其收容以下部分：与上述开关机构部联动而进行转动的横杆、与该横杆联动的可动触头、与该可动触头反复接触分离的固定触头、包含将在上述两触头之间产生的电弧切断的消弧装置的断路部、以及过电流跳闸装置；
收容上述开关机构部的中间基座，其设有分隔壁，该分隔壁隔离上述断路部和上述开关机构部、以及上述断路部和上述过电流跳闸装置；以及
盖部，其覆盖上述基座、中间基座以及收容于这些基座和中间基座中的各部件，
其特征在于，
在上述中间基座安装在电路断路器上的情况下，上述开关机构部的框架板隔着该中间基座固定在上述基座上，在从电路断路器上拆去上述中间基座的情况下，上述开关机构部的框架板隔着衬垫安装在上述基座上。
2.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，
在上述框架板上具有一对螺合部，它们分别隔着中间基座，利用螺钉从上述基座底面进行紧固，上述中间基座的基台部与基座的内底面抵接。
3.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，
在上述中间基座上具有：上述开关机构部的下连杆穿过而与横杆结合的第一孔、以及在上述中间基座的基台部上形成的第二孔，上述第一孔具有在随着上述操作手柄的转动进行上述两个触头的开闭时，由上述下连杆的转动范围确定的长孔形状。
4.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，
上述中间基座的分隔壁，由隔离上述断路部与开关机构部的水平部、和隔离上述断路部与过电流跳闸装置的垂直部构成。
5.根据权利要求4所述的电路断路器，其特征在于，
在上述中间基座上还具有第三孔，该第三孔形成在上述分隔壁的水平部上，使设置于上述横杆上的突起露出，上述第三孔为由横杆的转动范围确定的长孔。
6.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，
在中间基座的位于与该电路断路器的电路方向平行侧的两侧面上设置有侧板，使上述侧板嵌入设置于基座的凹部中，由此，上述中间基座成为该电路断路器的绝缘框体的一部分。
7.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，
在中间基座的与上述消弧装置相对的位置上设有消弧装置保持部。
8.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，
在中间基座的与上述可动触头相对的位置上设有止动部。
9.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，
在拆除上述中间基座时，上述框架板的螺合部和上述基座的底面通过衬垫直接螺钉固定。
10.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，
在具有3个电压极和一个中性极的4极用电路断路器中，上述中间基座安装在上述电压极上。
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