CN205282422U - 断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种断路器，该断路器主要包括有本体、前端子与后端子，而转动双接触系统机构则至少包括转子座、可动子、长轴组、短轴组与板金弹片组等。当具转动双接触系统机构的断路器侦测到故障问题，藉由可动子与前端子、后端子间电动斥力作用，以及板金弹片组与可动子、转子座间的不稳定平衡形态，使得可动子上的可动接点会立即远离(即跳脱)固定接点，形成断路藉此保护电器。

Description

断路器

技术领域

本实用新型涉及一种断路器，具体涉及一种具转动双接触系统机构的断路器。

背景技术

请参阅图1所示，为一种具转动双接触系统机构的断路器(CircuitBreaker，CB)，它是一种过电流保护装置，可使用于室内配在线使用的总开关与分电流控制开关。具转动双接触系统机构的断路器也是一种保护电器的重要元件，其主要用是作为短路保护和防止严重超载。在工业机器上的电机负载保护也会指定使用具转动双接触系统机构的断路器做为保护装置之一。当具转动双接触系统机构的断路器侦测到短路、漏电、严重超载等问题时，具转动双接触系统机构的断路器可以立即跳脱来保护电器。

此外，要更进一步说明的，目前市面上断路器的设计至少由转子座、两组并联弹簧、可动子与插销等组件所构成。利用两组并联弹簧提供拉力，在跳脱时可动子转动到最终位置后，转子座的滑动插销便可与可动子上的沟槽紧扣结合。但其仍有以下缺点:弹簧拉力始终维持单方向力矩，在可动子跳脱后仍具有维持欲复归的运动趋势。断路器经过多次跳脱后，插销及可动子上的沟槽易磨损，无法紧密扣合。

实用新型内容

本实用新型为解决上述问题，利用C型的板金弹片来提供拉力，其设计容许弹簧拉力作用线能越过转动中心到达另一侧，使可动子于初始位置时可由逆时针力矩紧靠于接点承靠面(可动子上的可动接点与断路器上的固定接点抵接导通)，跳脱后于最终位置时由顺时针力矩紧靠断路承靠面(可的侧面贴紧于本体10的内侧壁上，让可动子处于固定的状态)，不需任何扣紧的机构，便可实现稳定平衡。此外，本实用新型采用的板金弹片相较于传统的并联螺旋弹簧，本实用新型的板金弹片具有制程简单、作动确实与成本低廉的优势。

本实用新型的主要目的，在于提供一种断路器，在具转动双接触系统机构的断路器侦测到故障问题，短路故障电流通过时，可动子与前端子、后端子间电动斥力作用，使得可动子上的可动接点立即远离(即跳脱)固定接点，形成断路以保护电器。进一步说，即通过具转动双接触系统机构的断路器的瞬间过电流太大，藉由板金弹片组与可动子、转子座间的各种不稳定平衡的形态，来对断路器的跳脱机构进行简化与改良。

在本实用新型的断路器的实施例中，断路器主要包括有本体、前端子与后端子，而转动双接触系统机构则至少包括转子座、可动子、长轴组、短轴组与板金弹片组等。

在上述的实施例中的本体中心处设置有中心轴杆，而于中心轴杆二侧分别设置有左连动轴与右连动轴，此外，上述的前端子设置于本体前端下方处，且前端子于本体内的一端具有第一固定接点；上述的后端子则设置于本体后端上方处，且后端子于本体内的一端具有第二固定接点。

在上述的实施例中的转子座，其轴设于中心轴杆上，并位于本体中心位置处，且前述的转子座上的径向左右二侧上分别具有左卡合部与右卡合部，其中左卡合部具有左连动轴槽与左长轴凹槽，且左长轴凹槽位于左卡合部的端面位置，而右卡合部具有右连动轴槽与右长轴凹槽，且右长轴凹槽位于右卡合部的端面位置，此外，上述的左连动轴穿设于左连动轴槽中，右连动轴穿设于右连动轴槽中。

在上述的实施例中的可动子与转子座同轴设置于中心轴杆上，可动子并与转子座连动。此外，前述的可动子具有第一端部及第二端部，而在可动子的径向左右二侧，邻近于中心轴杆处分别具有左短轴凹槽与右短轴凹槽，前述的第一端部与第二端部则位于可动子轴心径向的二侧，且第一端部上具有第一可动接点，第二端部具有第二可动接点，其中第一可动接点与第一固定接点对应设置，而第二可动接点与第二固定接点对应设置。

在上述的实施例中的长轴组配置于转子座上，并位于中心轴杆的径向二侧，且长轴组包括有左长轴与右长轴，其中左长轴轴设于前述转子座的左长轴凹槽中，而右长轴轴设于转子座的右长轴凹槽中。

在上述的实施例中的短轴组，同样配置于中心轴杆径向二侧的转子座，且更位于长轴组与中心轴杆之间，此外，短轴组同样包括有左短轴与右短轴，其中左短轴轴设于可动子上的左短轴凹槽中，右短轴轴设于可动子上的右短轴凹槽中。

在上述的实施例中的板金弹片组设置于转子座上，且板金弹片组的二端部分别与长轴组及短轴组连结，藉由长轴组与短轴组相对于板金弹片组的位置，而得以控制板金弹片组的变形，并进一步提供限制转子座转动所需的弹性力，以达到控制(固定)转子座与可动子相对位置的目的。

更进一步地的，在上述的实施例中的板金弹片组具有第一弹片组与第二弹片组，第一弹片组具有右长轴组合端与左短轴组合端，其中右长轴组合端组配于右长轴上，而左短轴组合端组配于左短轴上，另外，第二弹片组具有右短轴组合端与左长轴组合端，其中右短轴组合端组配于右短轴，而左长轴组合端组配于左长轴上。

藉上述实施例中所述构件，当具转动双接触系统机构的断路器侦测到故障问题，藉由可动子与前端子、后端子间电动斥力作用，以及板金弹片组与可动子、转子座间的不稳定平衡形态，使得可动子上的可动接点会立即远离(即跳脱)固定接点，形成断路藉此保护电器。进一步说，本实用新型转动双接触系统机构的断路器，藉由控制板金弹片组的变形，来提供限制转子座转动所需的弹性力，以达到控制可动子、转子座与前端子、后端子之间相对位置的要求。

附图说明

图1是本实用新型具转动双接触系统机构的断路器立体剖面示意图。

图2是本实用新型转动双接触系统机构立体分解示意图。

图3是本实用新型转动双接触系统机构的第一种作动形态示意图。

图4是本实用新型转动双接触系统机构的第二种作动形态示意图。

图5是本实用新型转动双接触系统机构的第三种作动形态示意图。

图6是本实用新型转动双接触系统机构的第四种作动形态示意图。

图7A是本实用新型板金弹片组的作动状态示意图一。

图7B是本实用新型板金弹片组的作动状态示意图二。

图7C是本实用新型板金弹片组的作动状态示意图三。

图8是本实用新型可动子的第一实施例示意图。

图9是本实用新型可动子的第二实施例示意图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

请同时参阅图1至图9所示，本实用新型的具转动双接触系统机构的断路器立体剖面示意图，与本实用新型转动双接触系统机构的立体分解示意图，如图所示：本实用新型的具转动双接触系统机构的断路器，其中断路器10至少包括有本体20、前端子30与后端子40，而转动双接触系统机构则至少包括转子座50、可动子60、长轴组70、短轴组80与板金弹片组90等组件，为清楚说明本实用新型各构件间的关系，以下分别就各构件进行说明。

首先说明本体20，其中心处设置有中心轴杆21，而于中心轴杆21二侧分别设置有左连动轴22与右连动轴23，此外，上述的前端子30，设置于本体20前端下方处，且前端子30于本体20内的一端具有第一固定接点31；上述的后端子40则设置于本体20后端上方处，且后端子40于本体20内的一端具有第二固定接点41，其中前述的第一固定接点31与第二固定接点41用于与可动子60电性连接。

接着说明上述的转子座50，其轴设于中心轴杆21上，并位于本体20中心位置处，且前述的转子座50上的径向左右二侧上分别具有左卡合部51与右卡合部52，其中左卡合部51具有左连动轴槽511与左长轴凹槽512，且左长轴凹槽512位于左卡合部51的端面位置，而右卡合部52具有右连动轴槽521与右长轴凹槽522，且右长轴凹槽522位于右卡合部52的端面位置，要进一步说明的是，左长轴凹槽512位于左卡合部51的端面位置与右长轴凹槽522位于右卡合部52的端面位置，是指在如图1的剖面附图中，左长轴凹槽512位于左卡合部51的端部处，而在立体的构成位置延伸至转子座50的二侧内面上，同理，在如图1的剖面附图中，右长轴凹槽522位于右卡合部52的端部处，而立体的构成位置同样延伸至转子座50的2侧内面上(如图2所示)。此外，上述的左连动轴22穿设于左连动轴槽511中，右连动轴23穿设于右连动轴槽521中。

可动子60与转子座50同轴设置于中心轴杆21上，并与转子座50连动，且位于可动子60的径向左右二侧，邻近于中心轴杆21处分别具有左短轴凹槽63与右短轴凹槽64，而前述的可动子60至少具有第一端部61及第二端部62，其中第一端部61与第二端部62位于可动子60轴心径向的二侧，且第一端部61上具有第一可动接点611，第二端部62具有第二可动接点612，此外，第一可动接点611与第一固定接点31对应设置，而第二可动接点612与第二固定接点32对应设置。

长轴组70配置于转子座50上，并位于中心轴杆21的径向二侧，且长轴组70包括有左长轴71与右长轴72，其中左长轴71轴设于前述转子座50的左长轴凹槽512中，而右长轴72轴设于转子座50的右长轴凹槽522中。另外，上述的短轴组80，同样配置于中心轴杆21径向二侧的转子座50，且更位于长轴组70与中心轴杆21之间，此外，短轴组80同样包括有左短轴81与右短轴82，其中左短轴81轴设于可动子60上的左短轴凹槽63中，右短轴82轴设于可动子60上的右短轴凹槽64中。

最后，上述的板金弹片组90设置于转子座50上，且板金弹片组90的二端部分别与长轴组70及短轴组80连结，藉由长轴组70与短轴组80相对于板金弹片组90的位置，而得以控制板金弹片组90的变形，并进一步提供限制转子座50转动所需的弹性力，以达到固定转子座50与可动子60的目的。更进一步地的，前述的板金弹片组90具有第一弹片组91与第二弹片组92，第一弹片组91具有一右长轴组合端911与一左短轴组合端912，其中右长轴组合端911组配于右长轴72上，而左短轴组合端912组配于左短轴81上，另外，第二弹片组92具有右短轴组合端921与左长轴组合端922，其中右短轴组合端921组配于右短轴82，而左长轴组合端922组配于左长轴71上。

为更清楚说明本实用新型转动双接触系统机构的作动形态，请共同参阅图3、图4、图5、图6，首先请参阅图3是本实用新型转动双接触系统机构的第一种作动形态示意图，如图所示：第一种作动状态为「Trip(跳脱)状态」，在此状态下为断路器的机构部件为Trip状态，带动左连动轴22与右连动轴23转动转子座50至Trip位置，要特别说明的是，在本状态下，转子座50紧抵于可动子60上，更清楚地说，左卡合部51与右卡合部52的端面紧抵于可动子60的一侧面，使可动子60的另一侧面贴紧于本体10的内侧壁上，让可动子60处于固定的状态。

请参阅图4是本实用新型转动双接触系统机构的第二种作动形态示意图，如图所示：第二种作动状态为「不稳定状态」，在此状态下长轴组70与短轴组80呈一直线的状态，会达到一个不稳定平衡，且可动子60未抵靠于本体10的内侧壁上，可动子60处于可活动的状态。

请参阅图5是本实用新型转动双接触系统机构的第三种作动形态示意图，如图所示：第三种作动状态为「On状态/通电位置」，在此状态下，断路器的机构部件为On(通电)状态，也就是断路器的机构部件由Trip位置投入至On位置，此时第一可动接点611与第一固定接点31抵接导通，而第二可动接点612亦与第二固定接点32抵接导通。

请参阅图6是本实用新型转动双接触系统机构的第四种作动形态示意图，如图所示：第四种作动状态为「On状态/断电位置」，此状态为发生短路时，断路器斥开，藉由板金弹片组90将可动子60推向本体10的内侧壁，使可动子60的侧面贴紧于本体10的内侧壁上，让可动子60处于固定的状态，无法作动，要特别说明的是，在此跳脱态样下，左连动轴22与右连动轴23的两轴连线与水平线间具有一个夹角角度，在本实施例中约为32度。

由于本实用新型转动双接触系统机构的作动形态，藉由板金弹片组90来操作控制，故以下再针对板金弹片组90的作动情形进行说明，请共同参阅图7A、图7B、图7C，请先参阅图7A，此状态为「跳脱前(稳定)」的态样，在此一状态下，板金弹片组90的力作用线(实线)在转动中心(虚线)右侧，形成顺时针力矩使可动子60分别与本体20内的第一固定接点31、第二固定接点41抵接(请共同参阅图5)。请参阅图7B，此状态为「跳脱后(不稳定)」的态样，力作用线(实线)与转动中心(虚线)共线，无力矩产生，此时为不稳定平衡。请参阅图7C，此状态为「跳脱后(稳定)」的态样，力作用线(实线)在转动中心(虚线)左侧，形成逆时针力矩使可动子60紧贴抵靠于本体10的内侧壁上(请共同参阅图6)，可动子60处于固定(不可活动)的状态。

请共同参阅图8、图9，其中图8是本实用新型可动子的第一实施例示意图，图9是本实用新型可动子的第二实施例示意图，由附图中可看出，在第一实施例中可动子60的肉厚d1与第二实施例中可动子的肉厚d2不同，在本实用新型中亦可依断路器的电流量不同而使用不同肉厚的可动子60，更进一步说，由于可动子60的面积与肉厚会决定断路器的电流量，故只需确保可动子60的截面积为一定大小以上即可，可动子60的形状部分则无特别要求，如此一来，可动子60可配合其他零组件设计形状，以因应多样化的需求。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种断路器，包括:

一本体，具有一中心轴杆；

一前端子，设置于该本体前端下方处，且该前端子于该本体内的一端具有一第一固定接点；

一后端子，设置于该本体后端上方处，且该后端子于该本体内的一端具有一第二固定接点；

一转子座，轴设于该中心轴杆上，并位于本体中心位置处，且该转子座上的径向左右二侧上分别具有一左卡合部与一右卡合部，而该左卡合部具有一左连动轴槽与一左长轴凹槽，且该左长轴凹槽位于该左卡合部的端面位置，该右卡合部具有一右连动轴槽与一右长轴凹槽，且该右长轴凹槽位于该右卡合部的端面位置；

一可动子，与该转子座同轴设置于该中心轴杆上，且该可动子的径向左右二侧邻近于该中心轴杆处，分别具有一左短轴凹槽与一右短轴凹槽，此外，该可动子还具有一第一端部及一第二端部，其中该第一端部与该第二端部位于该可动子轴心径向的二侧，且该第一端部上具有一第一可动接点，该第二端部具有一第二可动接点；

一长轴组，配置于该转子座上，并位于该中心轴杆的径向二侧，该长轴组包括有一左长轴与一右长轴，其中该左长轴并轴设于该侧转子座上的该左长轴凹槽中，该右长轴并轴设于该侧转子座上的该右长轴凹槽中；

一短轴组，配置于该转子座上，并位于该长轴组与该中心轴杆之间，且该短轴组包括有一左短轴与一右短轴，其中该左短轴并轴设于该左短轴凹槽中，该右短轴并轴设于该右短轴凹槽中；

一板金弹片组，设置于该转子座上，且该板金弹片组的二端部分别与该长轴组及该短轴组连结，通过该长轴组与该短轴组相对于该板金弹片组的位置，而得以控制该板金弹片组的变形，并进一步提供限制该转子座转动所需的弹性力，以固定该转子座与该可动子。

2.如权利要求1所述的断路器，其特征在于：该板金弹片组具有一第一弹片组与一第二弹片组，该第一弹片组具有一右长轴组合端与一左短轴组合端，其中该右长轴组合端组配于该右长轴，而该左短轴组合端组配于该左短轴上，该第二弹片组具有右短轴组合端与一左长轴组合端，其中该右短轴组合端组配于该右短轴，而该左长轴组合端组配于该左长轴上。

3.如权利要求2所述的断路器，其特征在于：该锁固部件更包括有一结合件与一锁头，该结合件组装于该上座体内，而该锁定件组合于该结合件的一侧，该锁头则组合于该结合件的另外一侧，并外露于该上座体外。

4.如权利要求1所述的断路器，其特征在于：该本体更包括有一左连动轴与一右连动轴，且该左连动轴穿设于该左连动轴槽中，该右连动轴穿设于该右连动轴槽中。

5.如权利要求1所述的断路器，其特征在于：该第一可动接点与该第一固定接点对应设置，而该第二可动接点与该第二固定接点对应设置。