CN204167240U - 电路断路器 - Google Patents

Abstract

得到一种具有热动式跳闸装置的电路断路器，该热动式跳闸装置具有充分的接合强度。该电路断路器具有：绝缘框体(50)；固定接触件(9)，其安装在绝缘框体(50)上；可动接触件(13)，其与固定接触件(9)相对地设置；开关机构部(51)，其使可动接触件(13)进行开关动作；以及热动式跳闸装置(52)，其根据通电时的过电流而使开关机构部(51)工作，热动式跳闸装置(52)具有：双金属件(20)，其由主体上具有孔(20b)的包层金属件构成；以及中继端子(19)，其具有直径比双金属件(20)的孔(20b)大的突起部(19a)，并且在该突起部(19a)的前端具有直径比双金属件上开口的孔径大的孔(19b)。

Description

电路断路器

技术领域

本实用新型涉及使用热动式跳闸装置的电路断路器。

背景技术

电路断路器的热动式跳闸装置是检测过电流，并进行主电路的跳闸的装置。热动式跳闸装置为了保护电流通路免受过电流的损害，如果在电路中流动的电流变为过负载状态，则通过双金属件的弯曲使开关杆转动而将可动接触件分离。

通常，包含双金属件的包层金属件(clad metal)是多个传导率不同的金属进行轧制接合而成的金属。目前，作为将包层金属件与金属部件这两种热传导率不同的金属进行接合的一种技术，使用了凸焊技术。

但是，在包层金属件的熔融激烈的情况下，接合时产生的熔融物飞散而形成冰凌形状，因此，需要在熔接之后进行去除作业。因此，在日本实开昭63－153454号公报中，在包层金属件上设置用于减轻熔融物的飞散的孔，将在金属部件上设置的突起与该孔抵接而进行熔接。

专利文献1：日本实开昭63－153454号公报

但是，在专利文献1所公开的目前的接合方法中，金属部件的突起部在包层金属件上的孔的周缘上接合，因此，接合面积狭窄，热量在包层金属件上被大量分散。因此，无法向熔接部分有效地施加热量，无法充分地生成焊点而导致接合强度不足、熔点较低的部件的熔融物飞散量较多，所以，存在熔融物无法停留于在包层金属件上设置的孔中的问题。

实用新型内容

本实用新型就是为了解决目前的包层金属件与金属部件的接合方法中的上述课题而提出的，其目的在于提供一种具有热动式跳闸装置的电路断路器，该热动式跳闸装置具有充分的接合强度。

本实用新型所涉及的电路断路器具有：绝缘框体；固定接触件，其安装在所述绝缘框体上；可动接触件，其与所述固定接触件相对地设置；开关机构部，其使所述可动接触件进行开关动作；以及热动式跳闸装置，其根据通电时的过电流而使所述开关机构部工作，所述热动式跳闸装置具有：双金属件，其由主体上具有孔的包层金属件构成；以及中继端子，其具有直径比所述双金属件的孔大的突起部，并且在该突起部的前端具有直径比所述双金属件上开口的孔径大的孔。

实用新型的效果

根据本实用新型的电路断路器，能够得到具有充分的接合强度的热动式跳闸装置。

附图说明

图1是表示本实用新型的实施方式1中的电路断路器的外观斜视图。

图2是将图1的外观斜视图进行分解的斜视图。

图3是表示向图2所示的中间基座收容各部件的斜视图。

图4是表示图1中的过电流跳闸装置的斜视图。

图5是表示在图1中的中央极的过电流跳闸装置上安装有绝缘部件的状态的放大斜视图。

图6是表示图5中的双金属件与中继端子的接合部的形状的放大图。

图7是表示图6中的双金属件与中继端子接合之前的侧视图和剖面图的放大图。

图8是表示图6中的双金属件与中继端子的熔接时的电极的抵接方法的放大侧视图。

图9是说明作为对比例的接合方法以及效果的剖面图。

图10是说明本实用新型的接合方法以及效果的剖面图。

标号的说明

1：罩体，2：中间基座，3：基座，4：操作手柄，

5：电源侧端子，6：负载侧端子，7：磁轭，8：固定触点，

9：固定接触件，11：可动触点，12：横杆，13：可动接触件，

14：框架，15：手柄臂，16：跳闸杆，17：弹键，

18：线圈，19：中继端子，20：双金属件，21：可挠铜绞合线，

22：固定铁心，23：绝缘管，24：可动铁心，25：包层金属件，

26：金属部件，27：孔，28：焊点部，29：熔融物，

50：绝缘框体，51：开关机构部，52：过电流跳闸装置，

53：消弧装置，54：绝缘部件。

具体实施方式

实施方式1

图1是表示本实用新型的实施方式1中的电路断路器的外观斜视图。另外，图2是表示将图1所示的电路断路器的外观斜视图从上方顺序地分别分解为罩体、中间基座、基座的状态的斜视图。图3是表示向图2所示的中间基座收容各部件的斜视图。另外，图4是表示单个极的过电流跳闸装置以及磁轭的斜视图。另外，图5是表示在中央极的过电流跳闸装置上安装有绝缘部件的状态的放大斜视图。

在图1以及图2中，3极用的电路断路器101的绝缘框体50由罩体1、中间基座2以及基座3构成。其中，中间基座2收容具有操作手柄4的开关机构部51、与极数对应(这种情况是3个)的过电流跳闸装置52、隔在中央极的过电流跳闸装置52以及开关机构部51之间设置的绝缘部件54。另外，在基座3中与中间基座2相同地分别收容有与极数对应的消弧装置53。

另外，对于中间基座2，为了防止由于断路时产生的电弧导致内部压力上升而造成损伤，将中间基座2的侧板2a、2b嵌合在基座3的凹部3a、3b中。由此，该侧板2a、2b形成绝缘框体50的一部分。

此外，操作手柄4从罩体1的手柄用窗孔1a突出，因此，能够向ON方向(图1纸面上顺时针方向)或者OFF方向(图1纸面上逆时针方向)进行操作。另外，根据消弧装置53的位置关系，标号5是电源侧端子，标号6是负载侧端子。

然后，利用图3说明过电流跳闸装置52、开关机构部51、消弧装置53。在电路断路器101中，固定接触件9与可动接触件13之间反复地接触/分离，其中，固定接触件9被固定在磁轭7上，一端具有固定触点8，可动接触件13与电源侧端子5连接，一端具有可动触点11，由与开关机构部51联动地转动的横杆12保持可动接触件13。在该接触/分离中，特别是通过分离而在固定触点8与可动触点11之间产生的电弧，由消弧装置53截断。

开关机构部51由下述部件进行单元化：手柄臂15，其可自由转动地轴支撑在由彼此相对的一对框架板14A、14B形成的框架14上；操作手柄4，其固定在该手柄臂15上；跳闸杆16以及弹键17，其可自由转动地轴支撑在框架14上，通过后述的过电流跳闸装置52的动作而转动；以及横杆12，其与通过该弹键17的转动而动作的肘杆机构(未图示)联动，同样被轴支撑在框架14上并转动。

此外，框架板14A、14B在电源·负载方向的前后具有腿部14A1、14A2。通过这些腿部14A1、14A2插入至在中间基座2上设置的插入孔，从而使得开关机构部51固定在绝缘框体50内的规定的位置。在这里，肘杆机构的详细内容，即，电路断路器101的手动操作(从接通到断开、从断开到接通)、跳闸操作、或者跳闸操作之后的复位操作不是本实用新型的要点，因此，省略进一步的详细说明。

如图4所示，在以电流路径观察过电流跳闸装置52的情况下，其由下述部件构成：一端具有固定触点8的固定接触件9；与该固定接触件9电气连接(下面简称为连接)的线圈18；与该线圈18连接的中继端子19；与该中继端子19连接的双金属件20；与该双金属件20的用于得到由发热引起的所希望的弯曲量的任意部位连接的可挠铜绞合线21；以及与该可挠铜绞合线21连接的负载侧端子6。

并且，过电流跳闸装置52为了充分发挥线圈18的电磁力，由下述部件构成：固定铁心22，其与磁轭7一起固定在固定接触件9上；绝缘管23，其将该固定铁心22包覆并且位于线圈18的内径上；以及可动铁心24，其位于该绝缘管23的内径，抵抗预紧弹簧(未图示)而移动。

即，该过电流跳闸装置52为热动电磁式，分别由中继端子19、双金属件20以及可挠铜绞合线21形成热动部，由磁轭7、线圈18、固定铁心22、绝缘管23、预紧弹簧以及可动铁心24形成电磁部。

另外，如图5所示，绝缘部件54形成大致“コ”字形，在其凹部设置的槽中安装中央极的过电流跳闸装置52的磁轭端部7b。在将过电流跳闸装置52压入中间基座2之后，向过电流跳闸装置52的一对框架14活动嵌合绝缘部件54的凸部54a，在绝缘部件54的上方载置开关机构部51。该绝缘部件54设置在固定触点8的附近，因此，如果其由短路断路时释放消弧性的气体的材料形成，则有助于由于断路时的电弧的产生导致的气体压力的上升。另外，如果将该材料中的尼龙系树脂作为母体，作为填充剂而向其中混合陶瓷纤维、金属氢氧化物，则能够促进刚刚短路断路之后的绝缘恢复。

该过电流跳闸装置52的动作如图3以及图4所示，在过负载电流流过大于或等于规定时间的情况下，通过双金属件20向纸面上的右方弯曲，从而调整螺钉部20a使跳闸杆16转动，通过该转动，与跳闸杆16抵接的弹键17转动，从而使开关机构部51跳闸，可动接触件13与固定接触件9分离。另一方面，在短路电流流过的情况下，在线圈18中产生较大的磁力，可动铁心24克服预紧弹簧的弹簧力而向右方移动，从而直接使弹键17转动，同样使开关机构部51跳闸。

图6是详细表示出双金属件20与中继端子19的放大图。在双金属件20上设有孔20b。另外，中继端子19由突起部19a、和在该中继端子的突起部19a上设置的孔19b构成。

图7是表示接合之前的双金属件20与中继端子19的情况的图，其中，(a)表示侧视图，(b)表示剖面图。中继端子19的突起部19a通过翻边加工而形成。在图7中，中继端子19的突起部19a比双金属件20的孔20b大，中继端子19的突起部19a无法进入双金属件20的孔20b中。另外，中继端子19的孔19b形成为大于或等于双金属件的孔20b的直径的孔，中继端子的突起部19a的孔19b不落入双金属件的孔20b的直径内。在接合时，将双金属件的孔20b与中继端子的孔19b的中心实施位置对齐而进行熔接。

如图8所示，在熔接时，从双金属件20侧和中继端子19侧抵接电极，在被压向双金属件20的中继端子19的突起部19a上集中电流和加压力，将其压扁而进行接合。

在这里，详细说明作为对比例的接合方法和实施方式1的接合方法。通常，包含双金属件的包层金属件是将多个传导率不同的金属进行轧制接合而成的金属。包层金属件是高膨胀部件的熔点低、低膨胀部件的熔点高的金属。在包层金属件的低膨胀部件面进行熔接的情况下，熔接时的热量也向高膨胀部件侧传递，有时高膨胀部件侧的金属熔化、熔融物飞散。

图9是说明作为对比例的接合方法以及效果的剖面图。在图9中，(a)是向高膨胀部件面进行接合之前的剖面图，(b)是表示向低膨胀部件面进行接合之前的剖面图，(c)是向高膨胀部件面进行接合之后的剖面图，(d)是表示向低膨胀部件面进行接合之后的剖面图，(e)表示熔接之后的熔接部的接合面积。

在图9中，由于将进行接合的金属部件32的突起部32a的前端放入包层金属件31的孔33并接合，因此没有向接合的金属部件32的突起部32a充分加压。该突起部32a在没有压扁的状态下受到熔接，因此，被熔接的各部件的接合面积没有扩大。

如图9(a)所示，在高膨胀部件31a侧进行熔接的情况下，首先在突起部32a与包层金属件31的孔33接触的圆周上输入热量，被加热的高膨胀部件31a开始熔化。但是，如图9(c)所示，在接合之前突起部32a周围的高膨胀部件31a熔化，因此，作为结果，金属部件32与低膨胀部件31b接合，虽然熔融物35的飞散物停留在孔33中、飞散受到抑制，但是通过接合生成的焊点部34(熔融凝固部分)较少，无法得到充足的强度。

另外，如图9(b)所示，在低膨胀部件31b侧进行熔接的情况下，在突起部32a与包层金属件31的孔33接触的圆周上输入热量，被加热的低膨胀部件31b得到熔接。但是，无法充分得到突起部32a的凸焊的效果，因此，与向高膨胀部件31a侧的接合相比，接合强度增加，但是向包层金属件31的热分散变大，因此，如图9(d)所示，接合时的热量也向高膨胀部件31a传递而发生熔融，有时从包层金属件31的孔33中喷出熔融物35。

图10是说明实施方式1的接合方法以及效果的剖面图。在图10中，(a)是向高膨胀部件面进行接合之前的剖面图，(b)是表示向低膨胀部件面进行接合之前的剖面图，(c)是向高膨胀部件面进行接合之后的剖面图，(d)是表示向低膨胀部件面进行接合之后的剖面图，(e)表示熔接之后的熔接部的接合面积。

如图10所示，金属部件26的突起部26a可以形成圆锥台形状。该圆锥台形状的突起部26a比包层金属件25的孔27大，金属部件26的突起部26a无法进入包层金属件25的孔27中。另外，金属部件26的孔26b形成为顶点侧的直径大于或等于包层金属件25的孔27的直径的孔，金属部件26的突起部26a的孔26b不落入包层金属件的孔27直径内。在接合时，将包层金属件25的孔27与金属部件26的孔26b的中心实施位置对齐而进行熔接。

如图10所示，在实施方式1的接合方法中，虽然与包层金属件25的孔27接合的金属部件26的突起部26a的前端部分最初形成孔圆周形状的线接触，但是通过输入热量、加压，突起部26a渐渐地压扁，同时被熔接，与其相伴，接合面积也扩大。

因此，在接合时，虽然发生向包层金属件25的散热，但是与图9所示的作为对比例的接合方法相比较，能够使热量停留在接合面，因此热量分散变少，熔接电流、熔接时间也变少。由此，无论是(a)向高膨胀部件25a侧进行熔接，还是(b)向低膨胀部件25b侧进行熔接，都能够得到充分的接合强度，并且使熔融物29停留在包层金属件25的孔27以及金属部件26的孔26b中，因此，能够抑制熔融物29的飞散。

如上所述，根据本实用新型的实施方式1中的接合方法，与图9所示的对比例的接合方法相比熔接的各部件的接合面积扩大，热量停留在接合面，因此，能够有效地传导接合所需要的热量，能够得到充分的接合强度。

另外，由于能够有效地传导热量，因此能够使熔接时间也变短、使熔接电流也变低，由于输入热量较少，因此能够使在熔接时发生的熔融物也变少。并且，在产生熔融物的情况下，其停留于在双金属件以及中继端子上设置的孔中，因此能够防止它们的飞散。

另外，根据本实用新型的实施方式1的图1至图5的电路断路器，通过图6至图8、以及图10所示的接合方法制造热动式跳闸装置，即过电流跳闸装置52。由此，图6所示的双金属件20由图10所示的包层金属件25构成，图10所示的金属部件26是图6所示的中继端子。

本实用新型的实施方式1的电路断路器的热动式跳闸装置具有：双金属件20，其由主体上具有孔20b的包层金属件构成；以及中继端子19，其具有直径比该双金属件20的孔20b大的突起部19a，并且在该突起部19a的前端具有直径比双金属件20上开口的孔径大的孔19b。

此外，本实用新型能够在其实用新型范围内将实施方式进行适当地变形、省略。

Claims (1)

1.一种电路断路器，其特征在于，具有：

绝缘框体(50)；

固定接触件(9)，其安装在所述绝缘框体(50)上；

可动接触件(13)，其与所述固定接触件(9)相对地设置；

开关机构部(51)，其使所述可动接触件(13)进行开关动作；以及

热动式跳闸装置(52)，其根据通电时的过电流而使所述开关机构部(51)工作，

所述热动式跳闸装置(52)具有：双金属件(20)，其由主体上具有孔(20b)的包层金属件构成；以及中继端子(19)，其具有直径比所述双金属件(20)的孔(20b)大的突起部(19a)，并且在该突起部(19a)的前端具有直径比所述双金属件上开口的孔径大的孔(19b)。