TWI662577B - 氣中遮斷器 - Google Patents

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TWI662577B TW106119989A TW106119989A TWI662577B TW I662577 B TWI662577 B TW I662577B TW 106119989 A TW106119989 A TW 106119989A TW 106119989 A TW106119989 A TW 106119989A TW I662577 B TWI662577 B TW I662577B
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相良雄大
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Abstract

本發明提供一種氣中遮斷器，具備設置於固定鐵心之複數片磁性鐵板之中的一部分的磁性鐵板的安裝部，驅動軸係透過設置在設置有安裝部之磁性鐵板的間隙而被導出至固定鐵心的外部，固定鐵心係藉由安裝部而固定於設置在絕緣殼體的肋，藉此設定驅動軸之中心軸相對於絕緣殼體的位置。

Description

氣中遮斷器
本發明係有關具有使可動接點相對於固定接點投入或離開之電磁操作機構的氣中遮斷器。
如眾所周知，作為在大氣中進行固定接點與可動接點之開閉的氣中遮斷器之一者，係存在有：具備用以使可動接點相對於固定接點投入或離開之電磁操作機構的氣中遮斷器。
以往的具有電磁操作機構的氣中遮斷器，係例如具備：固定導體，係具有固定接點；可動件，係具有可動接點，並以將該可動接點相對於前述固定接點進行投入或跳脫的方式被驅動；軸，係以能以軸心作為中心而旋轉的方式所設置；操作臂，係藉由相對於前述軸心於垂直方向隔著第一預定距離的第一連結部以可自由轉動的方式連結於前述軸，並且藉由第二連結部連結於前述可動件；以及電磁操作手段，係具有驅動軸，該驅動軸藉由相對於前述第一連結部設置於前述軸之周方向之不同位置的第三連結部而連結在前述軸之前述軸心，且以相對於前述軸心隔著第二預定距離在正交的直線上移動的方式被驅 動；且建構成：藉由將該電磁操作手段賦予勢能來驅動前述驅動軸而使前述軸旋轉並透過前述操作臂來驅動前述可動件(例如參照專利文獻1)。
作為前述電磁操作手段的電磁操作機構，係建構成：於固定鐵心插入有電磁線圈，藉由電磁線圈的激磁而使具有驅動軸的可動鐵心被固定鐵心吸引。以往，電磁操作機構的固定鐵心係例如藉由積層預定片數的以衝切所製作成的磁性鐵板並予以一體化所製作(例如參照專利文獻2)。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1：日本特許第4578433號公報
專利文獻2：日本特開平6-89808號公報
專利文獻1所揭示之作為電磁操作手段的電磁操作機構，係設置於絕緣殼體的空間部內，一般而言，為了固定電磁操作機構的位置，乃固定於絕緣殼體，惟因氣中遮斷器的投入所需要的力量較大，故電磁操作機構的輸出也較大，且構成固定鐵心之磁性鐵板的積層片數也變多，所以磁性鐵板之板厚的積層公差也會變大，會有從絕緣殼體起之驅動軸的位置不一致的情形。當驅動軸的位置不一致時，則有連結於驅動軸之連桿的位置會不一致、驅 動軸變得傾斜的情形，而無法確保可動接點朝預定方向之充分的移動量，最不好的情形是氣中遮斷器會變得無法進行投入。
本發明即是用以解決於以往的氣中遮斷器中的上述課題而完成者，目的在於提供一種能夠減少電磁操作機構之驅動軸的位置相對於絕緣殼體的不一致，並能夠進行穩定的投入動作的氣中遮斷器。
本發明之氣中遮斷器，係具備：固定導體，係具有固定接點；可動件，係具有可動接點，並以令該可動接點相對於前述固定接點進行投入或跳脫的方式被驅動；軸，係以能以軸心作為中心而轉動的方式所設置；操作臂，係藉由相對於前述軸心於垂直方向隔著第一預定距離的第一連結部以可自由轉動的方式連結於前述軸，並且藉由第二連結部連結於前述可動件；以及電磁操作機構，係具有驅動軸，前述驅動軸藉由相對於前述第一連結部設置於前述軸之周方向之不同位置的第三連結部而連結於前述軸，且以在相對於前述軸心隔著第二預定距離而正交的直線上移動的方式被驅動；前述電磁操作機構係具有：固定鐵心、藉由積層複數片磁性鐵板所構成且以可相對於前述固定鐵心移動的方式設置的可動鐵心、及固定於前述固定鐵心，並藉由被賦予勢能來產生磁通而使前述可 動鐵心移動的電磁線圈；前述固定鐵心係具有：設置於前述複數片磁性鐵板之中的一部分的磁性鐵板的安裝部；其中前述驅動軸係固定於前述可動鐵心，且透過設置在設置有前述安裝部之前述磁性鐵板的間隙而被導出至前述固定鐵心的外部並連結於前述軸；前述固定鐵心係藉由前述安裝部而固定於設置在絕緣殼體的肋，藉此設定前述驅動軸之中心軸相對於前述絕緣殼體的位置。
依據本發明之氣中遮斷器，由於固定鐵心具備設置於複數片磁性鐵板之中的一部分的磁性鐵板的安裝部，驅動軸固定於可動鐵心，且透過設置在設置有前述安裝部之前述磁性鐵板的間隙而被導出至前述固定鐵心的外部並連結於前述軸，前述固定鐵心係藉由前述安裝部而固定於設置在絕緣殼體的肋，藉此設定前述驅動軸之中心軸相對於前述絕緣殼體的位置，所以能夠減少從前述殼體起之驅動軸之中心軸的位置的不一致，並能夠進行穩定的投入動作。
1‧‧‧絕緣殼體
3‧‧‧可動件
4‧‧‧連桿銷
5‧‧‧壓接彈簧
6‧‧‧可撓導體
7‧‧‧操作臂
8‧‧‧連結板
9‧‧‧軸
10‧‧‧電磁操作機構
11‧‧‧固定鐵心
11A‧‧‧第一部位
11B‧‧‧第二部位
11C‧‧‧第三部位
12‧‧‧電磁線圈
13‧‧‧驅動軸
14‧‧‧可動鐵心
15a至15d‧‧‧安裝孔
16‧‧‧安裝螺絲
21‧‧‧第一固定導體
22‧‧‧第二固定導體
71‧‧‧連結銷
81‧‧‧連結銷
91‧‧‧軸心
101‧‧‧第一空間部
102‧‧‧第二空間部
103‧‧‧分隔壁
111‧‧‧第一磁性鐵板
111a‧‧‧第二磁性鐵板
121‧‧‧內側空間部
161‧‧‧安裝螺絲
171‧‧‧第一間隔件
172‧‧‧第二間隔件
211‧‧‧固定接點
311‧‧‧可動接點
1031‧‧‧貫穿孔
1041‧‧‧第一肋
1042‧‧‧第二肋
1051‧‧‧第一傾斜部
1052‧‧‧第二傾斜部
1100‧‧‧磁性鐵板
1101‧‧‧第一邊部
1102‧‧‧第二邊部
1103‧‧‧第三邊部
1104‧‧‧第四邊部
1104a‧‧‧前端部
1105‧‧‧第五邊部
1105a‧‧‧前端部
1106‧‧‧第一安裝部
1107‧‧‧第二安裝部
1108‧‧‧第三安裝部
1109‧‧‧第四安裝部
1110‧‧‧間隙
X‧‧‧中心軸線
Y‧‧‧間隔
第1圖係顯示本發明之實施形態1之氣中遮斷器的構成圖。
第2A圖係顯示本發明之實施形態1之氣中遮斷器中的電磁操作機構的俯視圖。
第2B圖係顯示本發明之實施形態1之氣中遮斷器中的電磁操作機構的側面圖。
第3圖係顯示本發明之實施形態1之氣中遮斷器中的電磁操作機構之固定狀態的說明圖。
第4圖係顯示本發明之實施形態2之氣中遮斷器中的電磁操作機構之固定狀態的說明圖。
第5圖係顯示本發明之實施形態3之氣中遮斷器中的電磁操作機構之固定狀態的說明圖。
第6圖係顯示以往的氣中遮斷器中的電磁操作機構之固定狀態的說明圖。
實施形態1
以下依據圖式來說明本發明之實施形態1之氣中遮斷器。第1圖係顯示本發明之實施形態1之氣中遮斷器的構成圖。於第1圖中，絕緣殼體1於內部具有以分隔壁103所分隔而成之第一空間部101與第二空間部102。第一固定導體21與第二固定導體22分別從絕緣殼體1的外部貫穿絕緣殼體1而延伸至第一空間部101，並露出於第一空間部101。第一固定導體21也稱為電源側端子，且連接於未圖示的電源側導體。第二固定導體22也稱為負載側端子，且連接於未圖示的負載側導體。在露出於絕緣殼體1之第一空間部101之第一固定導體21的端部固定有固定接 點211。
可動件3藉由連桿銷4而以可自由轉動的方式被支撐在操作臂7的一端，且在與固定接點211相對向的位置固定有可動接點311。壓接彈簧5係以於可動接點311被投入到固定接點211時對兩接點間賦予接觸壓力的方式，將可動件3向以連桿銷4為中心朝以順時鐘方向轉動的方向賦予勢能。可動件3與第二固定導體22藉由可撓的可撓導體6而電性連接。
設置在絕緣殼體1之第二空間部102內的板狀的連結板8係固定在被支撐成可繞著軸心91轉動的軸9。連結板8貫穿設置在分隔壁103的貫穿孔1031，其一端藉由連結銷71而以可自由轉動的方式連結於操作臂7。操作臂7的另一端以可自由轉動的方式連結於連桿銷4。藉由連結銷71所構成之在連結板8與操作臂7之另一端之間的連結部係構成第一連結部，該第一連結部相對於軸9之軸心91於垂直方向隔有第一預定距離。而且，藉由連桿銷4所構成之在操作臂7之一端與可動件3之間的連結部係構成第二連結部。驅動軸13相對於第一連結部在軸9之周方向不同的位置，相對於軸9的軸心91隔著第二預定距離藉由連結銷81而與連結板8連結。藉由連結銷81所構成之在驅動軸13與連結板8之間的連結部係構成第三連結部。
接著，說明電磁操作機構10。第2A圖係顯示本發明之實施形態1之氣中遮斷器中的電磁操作機構的俯視圖，第2B圖係顯示本發明之實施形態1之氣中遮斷器中的電磁操作機構的側面圖。如第1圖、第2A圖、第2B圖所示，電磁操作機構10具備：具有內側空間的固定鐵心11、被插入固定鐵心11之內側空間而被固定在固定鐵心11之圓筒狀的電磁線圈12、被插入於電磁線圈12之內側空間部121的可動鐵心14、以及驅動軸13。驅動軸13的一端以如先前所述的方式連結於連結板8的另一端，而另一端固定於可動鐵心14。
固定鐵心11具備：第一部位11A、第二部位11B、以及配置在第一部位11A與第二部位11B之間的第三部位11C。第一部位11A及第二部位11及第三部位11C係在該等部位的板厚方向積層而固定成一體。
第一部位11A與第二部位11B係將截切磁性鐵板所製成之相同形狀之複數片第一磁性鐵板111於其板厚方向積層並成為一體化而構成。第一磁性鐵板111分別具有：第一邊部1101、與第一邊部1101相對向的第二邊部1102、連結於第一邊部1101之一端與第二邊部1102之一端的第三邊部1103、連結於第一邊部1101之另一端的第四邊部1104、以及連結於第二邊部1102之另一端的第五邊部1105。第四邊部1104的前端部1104a與第五邊部1105的前端部1105a係隔著預定的間隔而相對向。
第三部位11C係將截切磁性鐵板所製成之複數片第二磁性鐵板111a於其板厚方向積層並成為一體化而構成。第二磁性鐵板111a具有：從與第一磁性鐵板111之第三邊部1103對應的位置突出的第一安裝部1106與第二安裝部1107、從與第一磁性鐵板111之第四邊部1104對應的位置突出的第三安裝部1108、從與第一磁性鐵板111之第五邊部1105對應的位置突出的第四安裝部1109。於與第一磁性鐵板111之第三邊部1103對應的第二磁性鐵板111a的部位形成有用以供驅動軸13以自由滑動的方式貫穿的間隙1110。
第3圖係顯示本發明之實施形態1之氣中遮斷器中的電磁操作機構之固定狀態的說明圖。如第3圖所示，絕緣殼體1之分隔壁103具有從其平面部朝第一空間部102內垂直地延伸的第一肋1041與第二肋1042。固定鐵心11藉由安裝螺絲16固定於第一肋1041的前端部與第二肋1042的前端部，藉此使電磁操作機構10安裝於絕緣殼體1。亦即，固定鐵心11的第一安裝部1106與第二安裝部1107藉由安裝螺絲16而固定於第一肋1041的前端部，固定鐵心11的第三安裝部1108與第四安裝部1109藉由安裝螺絲16而固定於第二肋1042的前端部。
如第2A圖所示，於固定鐵心11的第一安裝部1106形成有用以供安裝螺絲16貫穿的安裝孔15a，於固定鐵心11的第二安裝部1107形成有用以供安裝螺絲16貫穿的安裝孔15b，於固定鐵心11的第三安裝部1108形成有用以供安裝螺絲16貫穿的安裝孔15c，於固定鐵心11的第四安裝部1109形成有用以供安裝螺絲16貫穿的安裝孔15d。
可動鐵心14係以可移動於第1圖之y軸方向(第1圖的上下方向)的方式插入電磁線圈12的內側空間部121。固定於可動鐵心14的驅動軸13建構成隨著可動鐵心14的移動而在第1圖的y軸方向(第1圖的上下方向)的直線上往返移動。
於如以上所構成的本發明之實施形態1的氣中遮斷器中，當電磁線圈12消磁(消除勢能)時，則如第2A圖所示，可動鐵心14之一方的端部就抵接於固定鐵心11之第四邊部1104與第五邊部1105的內壁並靜止。此時，如第1圖所示，可動接點311係位於從固定接點211離開的位置，氣中遮斷器係處於跳脫狀態。
接著，當電磁線圈12激磁時，藉由電磁線圈12產生的磁通的作用，可動鐵心14朝向第1圖的上方向移動而被固定鐵心11的第三邊部1103的內壁所吸附。伴隨於此，驅動軸13被往第1圖的上方向驅動，並透過第三連結部的連結銷81使連結板8以軸9的軸心91為中心而朝第1圖的順時鐘方向轉動。當連結板8朝順時鐘方向轉動時，操作臂7以直線狀地對齊於連結板8的長度方向的方式透過第一連結部的連結銷71而被連結板8驅動。當操作臂7如前述的方式被驅動時，可動件3會一面朝第1圖的右方壓縮壓接彈簧5一面移動，而使可動接點311抵接於固定接點211。可動接點311與固定接點211接觸之後，可動件3會以第二連結部的連桿銷4為中心朝順時鐘方向轉動，而使氣中遮斷器成為投入狀態。
氣中遮斷器具備未圖示的保持機構，藉由該保持機構而保持前述的投入狀態。再者，藉由解除保持機構之保持，各構件會朝與前述之投入的動作相反方向動作而成為第1圖所示的跳脫狀態。
於如以上所構成的本發明之實施形態1的氣中遮斷器中，如前述的方式，電磁操作機構10從絕緣殼體1之分隔壁103至驅動軸13的中心軸線X為止之距離的不一致會僅由構成第三部位11C之第二磁性鐵板111a之板厚的不一致的累積來決定。因此，即使於電磁操作機構10大型化的情形，也不會受到構成第一部位11A與第二部位11B之第一磁性鐵板111之積層片數的影響，而能夠進行使從絕緣殼體1之分隔壁103至驅動軸13之中心軸的位置之不一致較少的電磁操作機構10的固定。藉此，連結於驅動軸13之其他部件的位置關係穩定，能夠進行穩定的投入動作。
實施形態2
其次，針對本發明之實施形態2之氣中遮斷器進行說明。第4圖係顯示本發明之實施形態2之氣中遮斷器中的電磁操作機構之固定狀態的說明圖。第4圖所示本發明之實施形態2的氣中遮斷器之關於接著要說明者以外的構成，乃具備與先前所說明之實施形態1之氣中遮斷器實質相同的構成，且發揮同樣的作用者，與第1圖相同的符號係表示與第1圖相同或相當的部分。
第4圖中，於用以固定電磁操作機構10之 固定鐵心11之第一肋1041與第二肋1042之相互相對向的側面部，分別形成有藉由切口等所形成的第一傾斜部1051及第二傾斜部1052。第一肋1041與第二肋1042相對向的間隔Y係形成為與固定鐵心11之y方向的長度實質相同。固定鐵心11係以被壓入第一肋1041與第二肋1042之相對向的空間部的方式組裝於絕緣殼體1。此時，由於固定鐵心11藉由第一傾斜部1051與第二傾斜部1052所導引並被壓入第一肋1041與第二肋1042之相對向的空間部，所以容易壓入。
電磁操作機構10之固定鐵心11係被壓入第一肋1041與第二肋1042之間，而充分地固定電磁操作機構10之y軸方向的位置。因此，能夠獲得從絕緣殼體1至驅動軸13之y軸方向之位置不一致更少的電磁操作機構10，連結於驅動軸13之其他的部件的位置關係穩定，能夠進行穩定的投入動作。
實施形態3
接著，針對本發明之第3實施形態之氣中遮斷器進行說明。第5圖係顯示本發明者以實施形態3之氣中遮斷器中的電磁操作機構之固定狀態的說明圖。第5圖所示之本發明之實施形態3的氣中遮斷器之關於接著要說明者以外的構成，乃具備與先前所說明之實施形態1之氣中遮斷器實質相同的構成，且發揮同樣的作用者，與第1圖相同的符號係表示與第1圖相同或相當的部分。
於第一肋1041及第二肋1042與固定鐵心 11之安裝部1106、1107、1108、1109之間插入有非磁性體的第一間隔件(spacer)171及第二間隔件172。藉由非磁性體的第一間隔件171及第二間隔件172，能夠調整從絕緣殼體1至驅動軸13之中心軸線X為止的距離，使連結於驅動軸13之其他的部件的位置關係穩定，能夠進行穩定的投入動作。
第6圖係顯示以往的氣中遮斷器中的電磁操作機構之固定狀態的說明圖。以往的氣中遮斷器中的電磁操作機構10，係設有貫穿構成固定鐵心11之經積層後的磁性鐵板1100的安裝孔，且使安裝螺絲161貫穿該貫穿孔而固定於絕緣殼體1。但是，經積層後的磁性鐵板1100的片數較多，且磁性鐵板110之板厚的積層公差變大，而使得從絕緣殼體1至驅動軸13之中心軸線X為止的位置大幅地不一致。特別是，由於氣中遮斷器的投入所需要的力量較大，故電磁操作機構10的輸出也較大，固定鐵心11之磁性鐵板1100之積層片數也變得較多，所以從絕緣殼體1至驅動軸13之中心軸線X為止的位置就會大幅地不一致。當至驅動軸之中心線X為止的位置不一致時，則會因為連結於驅動軸13之其他的構成構件的位置不一致，並且驅動軸13相對於移動方向傾斜偏移，而無法確保充分的朝向y軸方向的移動量，最不好的情形，係氣中遮斷器變得無法進行投入。依據本發明之氣中遮斷器，當然能夠解決於以往的氣中遮斷器之前述那般的課題。
此外，本發明並不被限定於前述之實施形 態1至3的氣中遮斷器，在不脫離本發明之要旨的範圍內，可適切地組合實施形態1至3，也可於其構成加上一部分的形態變更，也可省略構成的一部分。
(產業上可利用性)
本發明能夠利用於電路斷路器，特別是氣中遮斷器的領域。

Claims (3)

  1. 一種氣中遮斷器，係包括：固定導體，係具有固定接點；可動件，係具有可動接點，並以令該可動接點相對於前述固定接點進行投入或跳脫的方式被驅動；軸，係以能以軸心作為中心而轉動的方式設置；操作臂，係藉由相對於前述軸心於垂直方向隔著第一預定距離的第一連結部以可自由轉動的方式連結於前述軸，並且藉由第二連結部連結於前述可動件；以及電磁操作機構，係具有驅動軸，前述驅動軸係藉由相對於前述第一連結部設置於前述軸之周方向之不同位置的第三連結部而連結於前述軸，且以在相對於前述軸心隔著第二預定距離而正交的直線上移動的方式被驅動；前述電磁操作機構係具有：藉由積層複數片磁性鐵板所構成的固定鐵心；以可相對於前述固定鐵心移動的方式設置的可動鐵心；及固定於前述固定鐵心，並藉由被賦予勢能來產生磁通而使前述可動鐵心移動的電磁線圈；前述固定鐵心係具有：設置於前述複數片磁性鐵板之中的一部分的磁性鐵板的安裝部；其中前述驅動軸係固定於前述可動鐵心，且透過設置在設置有前述安裝部之前述磁性鐵板的間隙而被導出至前述固定鐵心的外部並連結於前述軸，前述固定鐵心係藉由前述安裝部而固定於設置在絕緣殼體的肋，藉此設定前述驅動軸之中心軸相對於前述絕緣殼體的位置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之氣中遮斷器，其中前述肋係由隔著預定的間隔而相對向之一對肋所構成，前述一對肋係於相互相對向之側的壁部分別具有傾斜部，前述可動鐵心係以透過前述傾斜部而被插入前述一對的肋之間的方式構成。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之氣中遮斷器，其中前述固定鐵心之安裝部係隔著間隔件而固定於前述肋。
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