專利名稱:電路斷路器的接點開閉機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種以適用于電動機輸電電路的配線用斷路器等為對象的電路斷路器的接點開閉機構(gòu)。
背景技術(shù):
專利文件1為上述電路斷路器的已有技術(shù)文獻,該電路斷路器的總體結(jié)構(gòu)見圖3,另外,搭載有該電路斷路器的接點開閉機構(gòu)的構(gòu)造和操作,用圖4~圖6來說明。
首先,圖3中,1是切斷器的主體機身,2是由橋式接點機構(gòu)2a和消弧室2b構(gòu)成的主電路的電流切斷部,3為電流切斷部2的接點開閉機構(gòu),4是熱致動式斷路裝置4a和電磁式斷路裝置4b組合的過負荷電流斷路裝置,5為搖臂式操作手柄(也有采用旋轉(zhuǎn)式操作手柄的),6是連接安裝于接點開閉機構(gòu)3的插銷機構(gòu)的插銷座(詳細結(jié)構(gòu)如下述)和熱致動式斷路裝置4a之間的斷路杠桿,7是連接插銷座和電磁式斷路裝置4b之間的斷路板,8是電源側(cè)和負荷側(cè)的主電路端子。
上述接點開閉機構(gòu)3的詳細結(jié)構(gòu)如圖4、圖5所示。圖中,9為開閉機構(gòu)3的組裝框架,10是驅(qū)動操作主電路接點(參照圖4)成閉合、斷開位置的的開閉手柄,11為設(shè)置于開閉手柄10的支軸10a上的主彈簧(扭力螺旋彈簧),12為連接手柄5和開閉手柄10之間的肘節(jié)聯(lián)動機構(gòu)的上連桿,13為下連桿,14為手柄5的支軸銷,15為結(jié)合手柄5和肘節(jié)聯(lián)動機構(gòu)的上連桿12之間的連接銷,16是與下連桿13的前端結(jié)合、正對開閉手柄10的傳動銷,17為一端可自由回動地支軸支撐在手柄5的支軸14,并向下述插銷座延伸的插銷,18為跨過插銷17和肘節(jié)聯(lián)動機構(gòu)的上連桿12、下連桿13的U字型的連接銷,19是配置成與形成于上述插銷17的前端的爪部17a插合的插銷座,20為插銷座19的復(fù)位彈簧(壓縮彈簧),將上述各部件如圖示那樣裝配在組裝框架9上從而構(gòu)成接點開閉機構(gòu)3。
另外,上述插銷座19為金屬板的壓制加工品,如圖所示,由向左右側(cè)緣突出的軸部19a,在板面上沖壓形成方孔而形成的插銷爪的插合接合面19b,與上述過電流斷路裝置的斷路杠桿的前端相對的操作端部19c,以及止動件19d形成。將上述軸部19a嵌入組裝框架9的軸孔且自由旋轉(zhuǎn)地樞軸支撐,通過復(fù)位彈力20的彈壓力而一直保持圖示的垂直狀態(tài)。
其中,在上述插銷17中,其爪部17a的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)以及與插銷座19的插合狀態(tài)如圖7(a)、(b)所示。即,爪部17a從插銷17的前端成L字型突出,在其爪部前端的中央部形成舌片狀的接合突起17a-1。于是,在插合于插銷座19的鎖定狀態(tài),如圖所示,接合突起17a重合于插銷座19的接合面19b上,防止插銷17沿時針方向轉(zhuǎn)動。再有,圖中的O表示插銷座19的轉(zhuǎn)動支點。另外,將形成于插銷爪部17a的接合突起17a-1的前邊緣切成斜面來進行加工,使與插銷座19的插合能平滑地進行。
下面,以圖6(a)~(c)說明接點開閉機構(gòu)3的工作。再有,圖6(a)~(c)分別表示接通(ON)、斷開(OFF)、斷路(TRIP)的工作狀態(tài)。
這里,如圖6(a)所示,若使搖臂手柄5按反時針轉(zhuǎn)動進行接通(ON)操作,則通過肘節(jié)聯(lián)動機構(gòu),下連桿13的傳動銷16擠壓開閉手柄10。由此,開閉手柄10使彈簧11加力,且杠桿的前端向上方后退,同時,如圖3所示,電流切斷部2的主電路接點接受接點機構(gòu)2a的接壓彈簧而閉合。再有,在此接通(ON)狀態(tài)下,插銷17的爪部17a則與插銷座19接合,保持在圖中所示位置。
另外,由此狀態(tài)始,如圖6(b)那樣,讓搖臂手柄5沿時針方向轉(zhuǎn)動,進行斷開(OFF)操作,肘節(jié)聯(lián)動機構(gòu)反轉(zhuǎn)成圖示位置,下連桿13的傳動銷16后退到上方,解除對開閉手柄10的約束。由此,通過用主彈簧11加力的彈簧彈力,開閉手柄10轉(zhuǎn)動,使圖3所示的主電路接點機構(gòu)2a的可動觸頭壓下,讓其斷路。再有,在此斷開(OFF)狀態(tài)時,插銷17的爪部17a接合在插銷座19上。
另一方面,過電流流過電路斷路器的主電路,過負荷電流斷路裝置(參照圖3)工作時,如圖6(c)所示,插銷座19反時針方向傾斜,釋放與插銷17的爪部17a的接合。因此,插銷17將順時針轉(zhuǎn)動,通過連接銷18,使肘節(jié)聯(lián)動機構(gòu)傾斜到圖示位置。這個結(jié)果與圖6(b)的斷開(OFF)操作時的工作同樣,開閉手柄10接受通過主彈簧11加力的彈壓力而轉(zhuǎn)動,使主電路接點斷開,進行斷路操作。再有,斷路操作后,插銷座19受到復(fù)位彈簧20(參照圖5)的彈力而復(fù)位到原來垂直姿態(tài)。
此外,使電路斷路器在斷路操作后再投入工作時,把手柄5從斷路位置暫時扳到斷開(OFF)位置,進行重新啟動操作。由此,與開閉機構(gòu)部3的肘節(jié)聯(lián)動機構(gòu)連動,插銷17復(fù)位成圖6(b)的狀態(tài),在此位置處,插銷17的爪17a與插銷座19接合。之后,通過使手柄5進行接通(ON)位置操作,主電路接點閉合而成工作狀態(tài)。再有,關(guān)于上述電路斷路器的結(jié)構(gòu)和工作在專利文件1中有詳述。
專利文件1特開2001-23499號公報。
可是,在上述電路斷路器的接點開閉機構(gòu)中,其插銷機構(gòu)為如圖7所示的現(xiàn)有結(jié)構(gòu),存在著電路斷路器的斷路操作特性極易產(chǎn)生差異的問題。
即,在圖7中所述的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中,在插銷的復(fù)位狀態(tài)下形成于插銷爪部17a的前端的接合突起17a-1,直接插合在插銷座19的接合面1 9b上而進行接觸,并在此位置上從肘節(jié)聯(lián)動機構(gòu)通過連接銷1 8(參照圖4)受到加在插銷17上的順時針方向的力而被阻止,從而使插銷保持在鎖定位置上。
另一方面,從上述插銷鎖定狀態(tài),通過圖3所示的過負荷電流斷路裝置的工作輸出功率,使插銷座19向反時針方向傾斜,使它與插銷17的接合釋放,這就有必要有克服使插銷座19順時針方向加力的復(fù)位彈簧20的阻力,以及作用于插銷爪部17a的接合突起17a-1與插銷座19的接合面19b之間的接觸面上的滑動磨擦阻力的驅(qū)動力。
此時,如圖7(a)表示那樣,若插銷爪部17a的接合突起17a-1和插銷座19的接合面19b之間的重合寬度為S,則在該接觸面上相應(yīng)于上述重合寬度S的滑動磨擦阻力作為阻抗力而作用為此,因構(gòu)成接點開閉機構(gòu)3的各種部件的尺寸精度、組合精度等原因,插銷17的爪部17a和插銷座的插合狀態(tài)產(chǎn)生變化,比如圖7(c)所示,插銷爪部17a的接合突起17a-1與插銷座19的接合面19b的重合寬度從規(guī)定寬度S(參照圖7(a))增加到S1(S1>S),則作用于其接觸面的滑動磨擦阻力也隨著重合寬度的增加而增大。這樣一來,在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中,因受接點開閉機構(gòu)的部件精度、組合精度的偏差的影響使電路斷路器的斷路操作特性極易產(chǎn)生不穩(wěn)定,而且,在電路斷路器大量制造、組裝工序中,如何管理從而使上述的插銷爪部17a的接合突起17a-1與插銷座19的接合面19b的重合寬度保持恒定,困難極大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于以上問題,目的在于只通過對插銷的爪部形狀作若干改良,解決上述問題,從而提供一種具有穩(wěn)定的斷路操作特性的電路斷路器的接點開閉機構(gòu)。
為達到上述目的,本發(fā)明的電路斷路器的接點開閉機構(gòu),包括具有被自由旋轉(zhuǎn)支撐的爪部的插銷;具有與該插銷的爪部插合的接合面、可一直阻止插銷轉(zhuǎn)動的搖動式插銷座,上述插銷在主電路接點呈閉合狀態(tài)時,鎖定肘節(jié)聯(lián)動機構(gòu)并維持主彈簧于加力狀態(tài),同時,對應(yīng)于異常時工作的過電流斷路裝置,插銷座解除對插銷的鎖定,解除肘節(jié)聯(lián)動機構(gòu)的鎖定,并通過主彈簧的彈壓力使主電路接點斷開,在上述插銷爪部,設(shè)有定位止動件,用以規(guī)定爪插入插銷座的接合位置(發(fā)明的第一方面);具體地,在與插銷插合的狀態(tài)下,作為插銷的定位止動件,以規(guī)定大小從插銷爪部的前端凹進,形成與插銷座的板面靠接的突起(發(fā)明的第二方面)。
通過上述結(jié)構(gòu),在插銷插合到插銷座的鎖定狀態(tài),定位止動件與插銷座的板面靠接,規(guī)定插銷的爪部和插銷座的接合面的重合寬度,防止它的重合寬度的進一步增大。
還有,除上述構(gòu)造之外,在與插銷座插合狀態(tài)下,通過附設(shè)有將插銷爪部向插銷座擠壓的加力彈簧(發(fā)明的第三方面),可以穩(wěn)定地定位插銷爪對插銷座的插合位置。
由此,上述重合寬度不受接點開閉機構(gòu)的部件精度、組裝精度的差異的影響,而保持恒定,從而實現(xiàn)電路斷路器的斷路操作特性的穩(wěn)定化。
圖1本發(fā)明的實施方式的接點開閉機構(gòu)的主要部位結(jié)構(gòu)示意圖,(a)、(b)分別是插銷爪與插銷座的插合狀態(tài)的側(cè)截面圖和俯視圖;圖2為圖1插銷上附設(shè)加力彈簧的實施例的結(jié)構(gòu)圖;圖3為電路斷路器的結(jié)構(gòu)截面圖;圖4為圖3中接點開閉機構(gòu)的組裝結(jié)構(gòu)圖;圖5為圖4的分解圖;圖6為圖3所示的接點開閉機構(gòu)的工作說明圖,(a)、(b)、(c)分別表示接通(ON)、斷開(OFF)、斷路(TRIP)工作狀態(tài);圖7是圖4的接點開閉機構(gòu)中的插銷機構(gòu)部的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)圖,(a)、(b)分別為插銷爪部和插銷座的插合狀態(tài)的側(cè)截面圖及俯視圖,(c)為與(a)不同插合狀態(tài)的側(cè)視截面圖。
符號說明3接點開閉機構(gòu);9組裝框架;10開閉手柄;11主彈簧;12肘節(jié)聯(lián)動機構(gòu)的上連桿;13肘節(jié)聯(lián)動機構(gòu)的下連桿;17插銷;17a爪部;17a-1接合突起;17a-2定位止動件;18連接銷;19插銷座;19a支軸;19b接合面;21扭力螺旋彈簧(加力彈簧);S插銷爪部與插銷座間的重合寬度。
具體實施例方式
下面基于圖1(a)、(b)和圖2所示的實施例對本發(fā)明的上述方式進行說明。再者,實施例的圖中與圖7相對應(yīng)的部件采用相同符號,省略其詳細說明。
即,在圖示實施例中,對于形成于插銷17的前端的爪部17a,通過夾持形成于其中央部的接合突起17a-1,在爪部17a的左右兩端,形成定位止動件17a-2。加工該定位止動件17a-2,使其前端比起與插銷座19的接合面19a重合的接合突起17a-1來,向更后方凹進若干,且前端呈R面狀。
再有,對于插銷17,在與插銷座19插合的狀態(tài)下,作為用于將爪部17a的定位止動件17a-2,壓至插銷座19的板面的加壓手段,如圖2所示,架設(shè)在插銷17和肘節(jié)聯(lián)動機構(gòu)(參照圖5)之間的U字型的連接銷18上裝有扭力螺旋彈簧21。該扭力螺旋彈簧21,從其螺旋圈頭部、螺旋圈尾部終端延伸出的一臂掛在插銷17邊緣上,另一臂掛在連接銷18的另一端(與肘節(jié)聯(lián)動機構(gòu)的結(jié)合側(cè)),通過其彈簧力F向插銷17施加反時針方向的扭矩。
而且,如圖所示,在插銷17與插銷座19插合時,扭力螺旋彈簧21的扭力F作用在插銷17下,定位止動件17a-2的前端P頂靠在插銷座19的板面上(形成接合面19b的方孔的左右兩側(cè)的前面),保持接合突起17a-1和插銷座接合面19b的重合寬度為規(guī)定寬度S。
由此,可幾乎不受構(gòu)成接點開閉機構(gòu)的各部件的尺寸大小精度、組合精度的差異的影響地保持上述接合突起17a-1和插銷座的接合面19b的重合寬度S為恒定,由此,可實現(xiàn)電路斷路器的穩(wěn)定的斷路工作特性。
再有,作為上述的插銷爪部的定位止動件,在圖示實施例中,在爪部17a的左右兩端,構(gòu)成一對突起狀的止動件17a-2,但是,也可僅在左右任一方形成定位止動件17a-2,另外,也可在接合突起17a-1的下面一側(cè)作成臺階,形成定位止動件,將此定位止動件靠接在插銷座19的接合面19b的前緣。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,在組裝框架上組裝通過主彈簧加力的開閉手柄、肘節(jié)聯(lián)動機構(gòu),與肘節(jié)聯(lián)動機構(gòu)連接的帶爪插銷,以及具有與插銷爪插合的接合面的搖動式插銷座。對應(yīng)于過電流斷路裝置的工作,插銷座解除插銷的鎖定,并通過肘節(jié)聯(lián)動機構(gòu)、開閉手柄讓主電路接點斷開,在這樣一種電路斷路器的接點開閉機構(gòu),在上述插銷的爪部,設(shè)置規(guī)定爪的與插銷座插合的接合位置的定位止動件,由此,在插銷插合于插銷座的鎖定狀態(tài)下,將定位止動件靠接在插銷座的板面,從而可保持插銷爪部與插銷座的接合面的重合寬度S恒定。
另外,除上述構(gòu)造外,在插銷與插銷座插合的狀態(tài)下,通過附設(shè)向插銷座擠壓插銷的爪部的加力彈簧,可以穩(wěn)定地確定插銷爪相對插銷座插合的位置。因此,可以不受接點開閉機構(gòu)的部件精度、組裝精度的差異的影響地保持插銷爪與插銷座間的重合寬度為恒定,從而實現(xiàn)電路斷路器的斷路操作特性的穩(wěn)定化。
權(quán)利要求
1.一種電路斷路器的接點開閉機構(gòu),包括具有被支撐且能自由旋轉(zhuǎn)的爪部的插銷;和具有與該插銷的爪部插合的接合面、且一直能阻止插銷轉(zhuǎn)動的搖動式插銷座,所述插銷在主電路接點呈閉合狀態(tài)時,鎖定肘節(jié)聯(lián)動機構(gòu)并維持主彈簧于加力狀態(tài),同時,對應(yīng)于異常時工作的過電流斷路裝置,插銷座解除插銷的鎖定,并解除肘節(jié)聯(lián)動機構(gòu)的鎖定,通過主彈簧的彈壓力使主電路接點斷開,其特征在于,在所述插銷的爪部,設(shè)有定位止動件,用以規(guī)定爪插入插銷座的接合位置。
2.如權(quán)利要求1所述的電路斷路器的接點開閉機構(gòu),其特征在于,作為插銷的定位止動件,在與插銷插合的狀態(tài)下,以規(guī)定大小尺寸從插銷的爪部的前端凹進,形成與插銷座的板面靠接的突起。
3.如權(quán)利要求1所述的電路斷路器的接點開閉機構(gòu),其特征在于,在與插銷座的插合狀態(tài)下,插銷上附設(shè)有將插銷的爪部向插銷座擠壓的加力彈簧。
4.如權(quán)利要求3所述的電路斷路器的接點開閉機構(gòu),其特征在于,加力彈簧為扭力螺旋彈簧,將該彈簧裝置于在插銷與連接肘節(jié)聯(lián)動機構(gòu)之間連接的銷上,給插銷朝向插銷座加力。
全文摘要
本發(fā)明為一種接點開閉機構(gòu)的部件,能防止因組裝精度的影響產(chǎn)生的電路斷路器的斷路操作特性的不穩(wěn)定。在組裝框架上組裝通過主彈簧加力的開閉手柄、肘節(jié)聯(lián)動機構(gòu),與肘節(jié)聯(lián)動機構(gòu)連接的帶爪插銷(17),以及搖動式插銷座(19)。對應(yīng)于過電流斷路裝置的工作,插銷座解除插銷的鎖定,并通過肘節(jié)聯(lián)動機構(gòu)、開閉手柄讓主電路接點斷開。在這種電路斷路器的接點開閉機構(gòu)中,在插銷(17)的爪部(17a)的兩端,設(shè)置定位止動件(17a-2)以規(guī)定與插銷座插合的接合位置,在插銷爪與插銷座接合的狀態(tài)下,將定位止動件靠接在插銷座的前面。由此,插銷爪部的接合突起與插銷座的重合寬度S經(jīng)常保持恒定,從而實現(xiàn)斷路操作特性穩(wěn)定化。
文檔編號H01H71/10GK1494102SQ0316007
公開日2004年5月5日 申請日期2003年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月4日
發(fā)明者高橋龍典, 山縣秀人, 濱田佳伸, 角田典昭, 石井透, 人, 伸, 昭 申請人:富士電機株式會社