WO2016041314A1 - 断路器的触头装置 - Google Patents

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Abstract

断路器的触头装置，包括转轴（10）、设置在转轴（10）的触头安装孔内的两个压板（30）、两个并排设置的触刀（50），所述两个触刀（50）带有动触点的一端穿过触头安装孔，另一端与转轴（10）连接，在所述两个触刀（50）与转轴（10）连接的一端上设有两个承压轴（100）；每个承压轴（100）包括第一柱体（111），与第一柱体（111）一端固定连接的第二柱体（112），第二柱体（112）与第一柱体（111）连接处形成阶梯面（101），所述阶梯面（101）的面积大于第一柱体（111）的横截面的面积；两个承压轴（100）的第二柱体（112）设置在两个触刀（50）之间，两个第二柱体（112）的端面接触定位，两个承压轴（100）的第一柱体（111）基于阶梯面（101）限位分别贯穿两个触刀（50）并延伸到触刀（50）外部与两个压板（30）的工作面（301）配合。该断路器的触头装置结构简单、加工组装方便、性能可靠。

Description

断路器的触头装置 技术领域
本实用新型涉及配电电器领域，尤其涉及一种断路器的触头装置。
背景技术
如图1所示，断路器的触头装置一般包括转轴10、两个触刀50、触头支架110，还包括与触刀50配合安装的两个压板30，两个压板30上分别设置有与承压轴100相配合的工作面301，工作面301为成型加工后形成的，两个工作面301为同一平面。现有触头装置的两个触刀50之间是通过定位件60和轴套120隔开，轴套120装配时要保证让位平面121与触刀的焊接面对应；在两个触刀50一端上设有一个承压轴100，承压轴100为光轴，所述承压轴100贯穿两个触刀50与触刀铆合连接；承压轴100的二端均外露在触刀外面，分别于两个压板的工作面301配合。触头装置装配后，触头的分合闸都会以心轴70的轴线进行旋转，承压轴100与两个压板的工作面301配合承载着压板30传递的推力。然而，受材料厚度误差及成型模具精度影响，两个压板30的工作面301的平面度存在误差；而且承压轴100与触刀50铆合后垂直度也存在误差；使得现有压板30工作面无法与承压轴100较好匹配，即承压轴100的二端承受的推力不同，随着产品的分合闸，承压轴交替受到变化的推力冲击，承压轴100会松动最终脱落，导致触头装置失效，影响产品寿命。此外，为了两个触刀50之间的定位配合，需要通过定位件60和轴套120隔开，特别是装配时还需要保证轴套120的让位平面121的方向，装置零件多，导致装配繁琐。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、加工组装方便、性能可靠的断路器的触头装置。
为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种断路器的触头装置，包括转轴10、设置在转轴10的触头安装孔内的两 个压板30、两个并排设置的触刀50，所述两个触刀50带有动触点的一端穿过触头安装孔，另一端与转轴10连接，在所述两个触刀50与转轴10连接的一端上设有两个承压轴100；每个承压轴100包括第一柱体111，与第一柱体111一端固定连接的第二柱体112，第二柱体112与第一柱体111连接处形成阶梯面101，所述阶梯面101的面积大于第一柱体111的横截面的面积；两个承压轴100的第二柱体112设置在两个触刀50之间，两个第二柱体112的端面102接触定位，两个承压轴100的第一柱体111基于阶梯面101限位分别贯穿两个触刀50并延伸到触刀50外部与两个压板30的工作面301配合。
进一步，所述压板30上对应位置还设有与第二柱体112配合的第二工作面304，使承压轴100受力平衡。
进一步，所述承压轴100为由第一柱体111和第二柱体112构成的阶梯轴，所述第二柱体112的横截面大于第一柱体111的横截面，第二柱体112与第一柱体111连接处的横截面形成阶梯面101。
进一步，所述第一柱体111与第二柱体112连接处设有凹槽103；所述凹槽103内套装有第一卡簧；第一卡簧的横截面的面积大于第一柱体111的横截面的面积，第一卡簧与第一柱体111连接的一侧形成所述阶梯面101。
进一步，所述两个触刀50上对应位置分别至少设有1对支撑凸台51，两个触刀50的支撑凸台51的端部接触定位。
进一步，所述支撑凸台51为圆柱体或方柱体。
进一步，所述触刀50上设有与承压轴100配合的承压孔54，承压孔54的孔径大小与第一柱体111直径大小相匹配，承压轴100插入承压孔54后与触刀50铆合固定。
进一步，所述触头装置还包括两个设置在转轴10的触头安装孔内的触头弹簧20、心轴70、触头支架110；两个触头弹簧20的一端与触头安装孔壁连接，另一端分别与两个压板30连接；所述两个触刀50与转轴10连接的一端上还设有心轴孔53，两个触刀50嵌入到触头支架110端部之间固定，心轴70穿过心轴孔53并贯穿触头支架110和两个触刀50与转轴10连接。
进一步，所述心轴70裸露在触头支架110外部的两端均依次套装有第二卡簧90和轴承80，所述心轴70在第二卡簧对应位置设有卡槽71，所述转轴10 内对应位置设有与轴承80匹配的轴承槽。
进一步，所述压板30为u型结构，在u型结构的两侧壁与底壁连接处设有连接孔303；在u型结构的开口一侧所述底壁与触头弹簧20连接，在底壁的另一侧上形成有与第一柱体111配合的工作面301和与第二柱体112配合的第二工作面304，在底壁上对应位置还设有容纳触刀50穿过并对触刀50进行限位的触刀槽302；定位轴40依次穿过并排设置的两个压板30上的连接孔303连接定位。
本实用新型的承压轴有两个，每个承压轴形成有阶梯面，其端面相互对置且接触定位，限制了承压轴向端面方向的移动；其次承压轴的阶梯面与触刀贴合，也限制了承压轴向阶梯面方向的移动；因此，触头机构组装好后，即使承压轴交替受到变化的推力冲击造成承压轴和触刀之间的固定结构松动，由于两个承压轴的端面相互抵紧，承压轴也无法沿轴线方向移动，更不会脱落导致触头失效，从而提升产品寿命。
附图说明
图1是现有的断路器的触头装置结构示意图；
图2是本实用新型断路器的触头装置的一实施例的示意图；
图3是本实用新型断路器的触头装置的又一实施例的示意图；
图4是本实用新型断路器的触头装置的局部示意图；
图5是本实用新型断路器的触头装置的剖视图；
图6是本实用新型第一实施例承压轴的结构示意图；
图7是本实用新型第二实施例承压轴的结构示意图；
图8是本实用新型触刀的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图2至8给出的实施例，进一步说明本实用新型的操作机构的具体实施方式。本实用新型的操作结构不限于以下实施例的描述。为了生产便利，一般来说，断路器的两个触刀50之间、两个承压轴100之间、两个压板30之间的结构是相同的，本实施方式为了简化叙述，不做区分。
本实用新型断路器的触头装置，包括转轴10、设置在转轴10的触头安装孔内的两个压板30、两个并排设置的触刀50，所述两个触刀50带有动触点的一端穿过触头安装孔，另一端与转轴10连接，在所述两个触刀50与转轴10连接的一端上设有两个承压轴100；每个承压轴100包括第一柱体111，与第一柱体111一端固定连接的第二柱体112，第二柱体112与第一柱体111连接处形成阶梯面101，所述阶梯面101的面积大于第一柱体111的横截面的面积；两个承压轴100的第二柱体112设置在两个触刀50之间，两个第二柱体112的端面102接触定位，两个承压轴100的第一柱体111基于阶梯面101限位分别贯穿两个触刀50并延伸到触刀50外部与两个压板30的工作面301配合。
本实用新型的触头装置有两个承压轴，在径向上允许一定范围内的偏移，可有效化解由于加工精度导致的承压轴两侧不均的受力，降低产品的加工要求，节约成本。特别是，每个承压轴形成有阶梯面，两个承压轴的端面相互对置且接触定位，限制了承压轴向端面方向的移动；其次承压轴的阶梯面与触刀贴合，也限制了承压轴向阶梯面方向的移动；因此，触头机构组装好后，即使承压轴交替受到变化的推力冲击造成承压轴和触刀之间的固定结构松动，由于两个承压轴的端面相互抵紧，承压轴也无法沿轴线方向移动，更不会脱落导致触头失效，从而提升产品寿命；如果仅是设置两个不具有阶梯面的承压轴仍会存在承压轴的两端承受的推力不同而容易脱落的问题。此外，由于承压轴端面的定位作用，使得触头装置可以省略设置在两个触刀一端之间的轴套120，减少了零部件，降低了工艺难度。
如图2-图5所示，本实用新型的触头装置包括转轴10、两个触头弹簧20、两个压板30、两个触刀50、心轴70、两个承压轴100和触头支架110；两个触头弹簧20和两个压板30设置在转轴10的触头安装孔内，两个触头弹簧20的一端与触头安装孔壁连接，另一端分别与两个压板30连接；两个触刀50并排设置，带有动触点的一端穿过触头安装孔，另一端上设有心轴70和两个承压轴100；两个触刀50嵌入到触头支架110端部之间固定，所述心轴70穿过触头支架110和两个触刀50与转轴10连接。所述心轴70裸露在触头支架110外部的两端均依次套装有第二卡簧90和轴承80，所述心轴70在第二卡簧对应位置设有卡槽71，所述转轴10内对应位置设有与轴承80匹配的轴承槽。所述承压轴 100与触刀50铆合固定，承压轴100包括第一柱体111和第二柱体112，第二柱体112与第一柱体111连接处形成阶梯面101，所述阶梯面101的面积大于第一柱体111的横截面的面积；两个承压轴100的第一柱体111分别穿过两个触刀50并延伸到触刀50外部，阶梯面101与触刀50侧壁接触限位，两个承压轴100的第二柱体112设置在两个触刀50之间，两个第二柱体112的端面102接触定位，第一柱体111延伸到触刀50外部的部位分别与两个压板30的工作面301配合，第二柱体112与压板30的第二工作面304配合，第一柱体和第二柱体共同承载着压板30传递的推力，使承压轴100受力平衡。所述压板30为u型结构，在u型结构的两侧壁与底壁连接处设有连接孔303；在u型结构的开口一侧所述底壁与触头弹簧20连接，在底壁的另一侧上形成有与承压轴100配合的工作面301和第二工作面304，压板30受触头弹簧20的推力及承压轴100的反作用力达到平衡；在底壁上对应位置还设有容纳触刀50穿过并对触刀50进行限位的触刀槽302；定位轴40依次穿过并排设置的两个压板30上的连接孔303连接定位。为了限定两个触刀50之间的距离，在两个触刀之间还可设有定位件60，所述定位件60两端分别与两个触刀50连接，中间为限定两个触刀之间具体的定位块，定位块的长度等于两个第二柱体112的长度。进一步，所述两个触刀50上对应位置分别至少设有1对支撑凸台51，两个触刀50的支撑凸台51的端部接触定位，可以省略定位件60以提高装配效率。
如图6所示，本实用新型的承压轴的一个具体实施例，所述承压轴100为由第一柱体111和第二柱体112构成的阶梯轴，所述第二柱体112的横截面大于第一柱体111的横截面，第二柱体112与第一柱体111连接处的横截面形成阶梯面101，第二柱体112的端部形成端面102。第一柱体111和第二柱体112均为圆柱体，第二柱体112的直径大于第一柱体的直径，承压轴100可通过切削加工而成，也可为碳素钢丝一体成型的阶梯轴，阶梯面101自然形成，结构简单可靠。
如图7所示，本实用新型的承压轴的又一实施例，所述第一柱体111与第二柱体112连接处设有凹槽103；所述凹槽103内套装有第一卡簧(图中未示出)；第一卡簧的横截面的面积大于第一柱体111的横截面的面积，第一卡簧与第一柱体111连接的一侧形成所述阶梯面101。第一柱体111和第二柱体112均为圆 柱体，第二柱体112的直径与第一柱体的直径相同，通过第一卡簧实现承压轴100安装时与触刀50的限位。
如图8所示，本实用新型的触刀的一个具体实施例，所述触刀50采用紫铜材料制成，在两个触刀50之间设置有两对支撑凸台51；通过对触刀50本体材料挤压加工形成；分别位于两个触刀50上的相对应位置；以保证组装后每对支撑凸台51端面匹配(即每对支撑凸台51的端部能接触定位)。在触刀50上还设有用于铆合承压轴100的一对承压孔54和用于设置心轴70的心轴孔53，承压孔54的孔径与承压轴100的第一柱体111直径相匹配，即第一柱体111直径与承压孔54的孔径相等，承压轴100为碳素钢丝的阶梯轴，插入承压孔54后，对承压孔54周围进行挤压铆合，达到固定承压轴100作用；当然，基于本实用新型的承压轴100的设计，承压轴100与触刀50之间不铆接也是可以的。所述心轴孔53设置在承压孔54上方，在触刀50的端部靠近心轴孔53的位置，所述触刀50在与触头支架110重叠的区域的厚度减薄，形成焊接面55。所述支撑凸台51为圆柱体或方柱体，也可以为其它形状。支撑凸台51加工简单，且只要两个触刀50的相对位移量不大，两个支撑凸台51的端部都处于相互抵紧的状态，保持两个触刀50的间距不变，因此支撑凸台51的加工精度不需要很高。相比现有技术需要定位件和轴套隔开两个触刀50，本技术方案不仅减少了零部件，还降低了工艺难度，减少生产成本。
本说明书为了简化叙述，默认两个触刀之间，两个压板之间，以及两个承压轴之间的结构相同；但在实际制作过程中，两个触刀之间，两个压板之间，以及两个承压轴之间的结构也可以不同，例如两个承压轴可以分别采用本实用新型的两个实施例。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

  1. 一种断路器的触头装置，包括转轴(10)、设置在转轴(10)的触头安装孔内的两个压板(30)、两个并排设置的触刀(50)，所述两个触刀(50)带有动触点的一端穿过触头安装孔，另一端与转轴(10)连接，其特征在于：在所述两个触刀(50)与转轴(10)连接的一端上设有两个承压轴(100)；每个承压轴(100)包括第一柱体(111)，与第一柱体(111)一端固定连接的第二柱体(112)，第二柱体(112)与第一柱体(111)连接处形成阶梯面(101)，所述阶梯面(101)的面积大于第一柱体(111)的横截面的面积；两个承压轴(100)的第二柱体(112)设置在两个触刀(50)之间，两个第二柱体(112)的端面(102)接触定位，两个承压轴(100)的第一柱体(111)基于阶梯面(101)限位分别贯穿两个触刀(50)并延伸到触刀(50)外部与两个压板(30)的工作面(301)配合。
  2. 根据权利要求1所述的断路器的触头装置，其特征在于：所述压板(30)上对应位置还设有与第二柱体(112)配合的第二工作面(304)。
  3. 根据权利要求1所述的断路器的触头装置，其特征在于：所述承压轴(100)为由第一柱体(111)和第二柱体(112)构成的阶梯轴，所述第二柱体(112)的横截面大于第一柱体(111)的横截面，第二柱体(112)与第一柱体(111)连接处的横截面形成阶梯面(101)。
  4. 根据权利要求1所述的断路器的触头装置，其特征在于：所述第一柱体(111)与第二柱体(112)连接处设有凹槽(103)；所述凹槽(103)内套装有第一卡簧；第一卡簧的横截面的面积大于第一柱体(111)的横截面的面积，第一卡簧与第一柱体(111)连接的一侧形成所述阶梯面(101)。
  5. 根据权利要求1所述的断路器的触头装置，其特征在于：所述两个触刀(50)上对应位置分别至少设有1对支撑凸台(51)，两个触刀(50)的支撑凸台(51)的端部接触定位。
  6. 根据权利要求5所述的断路器的触头装置，其特征在于：所述支撑凸台(51)为圆柱体或方柱体。
  7. 根据权利要求1所述的断路器的触头装置，其特征在于：所述触刀(50)上设有与承压轴(100)配合的承压孔(54)，承压孔(54)的孔径大小与第一柱体 (111)直径大小相匹配，承压轴(100)插入承压孔(54)后与触刀(50)铆合固定。
  8. 根据权利要求1-7之一所述的断路器的触头装置，其特征在于：所述触头装置还包括两个设置在转轴(10)的触头安装孔内的触头弹簧(20)、心轴(70)、触头支架(110)；两个触头弹簧(20)的一端与触头安装孔壁连接，另一端分别与两个压板(30)连接；所述两个触刀(50)与转轴(10)连接的一端上还设有心轴孔(53)，两个触刀(50)嵌入到触头支架(110)端部之间固定，心轴(70)穿过心轴孔(53)并贯穿触头支架(110)和两个触刀(50)与转轴(10)连接。
  9. 根据权利要求8所述的断路器的触头装置，其特征在于：所述心轴(70)裸露在触头支架(110)外部的两端均依次套装有第二卡簧(90)和轴承(80)，所述心轴(70)在第二卡簧对应位置设有卡槽(71)，所述转轴(10)内对应位置设有与轴承(80)匹配的轴承槽。
  10. 根据权利要求8所述的断路器的触头装置，其特征在于：所述压板(30)为U型结构，在U型结构的两侧壁与底壁连接处设有连接孔(303)；在U型结构的开口一侧所述底壁与触头弹簧(20)连接，在底壁的另一侧上形成有与第一柱体(111)配合的工作面(301)和与第二柱体(112)配合的第二工作面(304)，在底壁上对应位置还设有容纳触刀(50)穿过并对触刀(50)进行限位的触刀槽(302)；定位轴(40)依次穿过并排设置的两个压板(30)上的连接孔(303)连接定位。
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