電磁脫扣裝置和電路斷路器的制造方法
【專利摘要】一種電磁脫扣裝置（90），包括線圈彈簧（98）、裝配在線圈彈簧（98）中的第一鐵芯（93），以及通過(guò)線圈彈簧（98）遠(yuǎn)離第一鐵芯（93）促動(dòng)的第二鐵芯（97）。第一鐵芯（93）和第二鐵芯（97）構(gòu)造成根據(jù)線圈彈簧（98）的促動(dòng)力和因第一鐵芯（93）所生成的電磁力而彼此相接觸和遠(yuǎn)離彼此移動(dòng)。間隙減小部分（100）減小第一鐵芯（93）的外表面和線圈彈簧（98）的內(nèi)部輪廓之間的間隙。
【專利說(shuō)明】電磁脫扣裝置和電路斷路器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電磁脫扣裝置和電路斷路器。

【背景技術(shù)】
[0002]電路斷路器用于當(dāng)連接電源和負(fù)荷的電路處于預(yù)定電路狀況時(shí)通過(guò)斷開(kāi)觸頭來(lái)中斷電路(例如，參見(jiàn)日本未經(jīng)審查的專利公布N0.2000-231869)。電路斷路器可例如為模制殼體電路斷路器、接地泄漏電路斷路器、過(guò)電壓電路斷路器、欠電壓電路斷路器等。模制殼體電路斷路器當(dāng)檢測(cè)到因短路或過(guò)載引起的故障電流時(shí)使電路中斷。接地泄漏電路斷路器當(dāng)檢測(cè)到電流泄漏時(shí)使電路中斷。過(guò)電壓電路斷路器當(dāng)電路的電壓變得高于預(yù)定的上限電壓時(shí)使電路中斷。欠電壓電路斷路器當(dāng)電路的電壓變得低于預(yù)定的下限電壓時(shí)使電路中斷。將不同類型的電路斷路器相結(jié)合的多功能電路斷路器也是已知的。
[0003]典型的電路斷路器包括閉合和斷開(kāi)觸頭的切換機(jī)構(gòu)、用于手動(dòng)地關(guān)閉和斷開(kāi)觸頭的操縱桿，以及利用切換機(jī)構(gòu)斷開(kāi)觸頭的電磁脫扣裝置。
[0004]專利公布‘869中的電路斷路器包括電磁脫扣裝置。連接桿從電磁脫扣裝置的外殼突出。連接桿裝配在電路斷路器的外殼中，該連接桿耦合到電磁脫扣裝置。當(dāng)產(chǎn)生故障電壓時(shí)，電磁脫扣裝置移動(dòng)連接桿并使得電路斷路器的中斷機(jī)構(gòu)脫扣。電磁脫扣裝置包括電磁單元。電磁單元包括圍繞線軸卷繞的電磁線圈、延伸穿過(guò)線軸孔的第一鐵芯、當(dāng)電流流經(jīng)磁線圈時(shí)被吸引至第一鐵芯的磁極的第二鐵芯，以及促使第二鐵芯遠(yuǎn)離第一鐵芯的磁極的線圈彈簧。
[0005]在電磁脫扣裝置中，第一鐵芯裝配在線圈彈簧中。在第一鐵芯和線圈彈簧之間設(shè)置有相對(duì)較大的間隙。當(dāng)線圈彈簧受到壓縮時(shí)，線圈彈簧由于該間隙而翹曲和/或鼓曲。因此，可能無(wú)法得到足夠的促動(dòng)力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種使得線圈彈簧的促動(dòng)力穩(wěn)定的磁性脫扣裝置和電路斷路器。
[0007]本發(fā)明的一個(gè)方面是一種電磁脫扣裝置，該裝置包括線圈彈簧、裝配到線圈彈簧中的第一鐵芯、通過(guò)線圈彈簧遠(yuǎn)離第一鐵芯促動(dòng)的第二鐵芯。第一鐵芯和第二鐵芯構(gòu)造成根據(jù)線圈彈簧的促動(dòng)力和因第一鐵芯所生成的電磁力而彼此相接觸和遠(yuǎn)離彼此移動(dòng)。電磁脫扣裝置包括減小第一鐵芯的外表面和線圈彈簧的內(nèi)部輪廓之間的間隙的間隙減小部分。
[0008]根據(jù)上述布置，線圈彈簧的翹曲和鼓曲可得以防止或限制。這允許線圈彈簧產(chǎn)生足夠的促動(dòng)力。
[0009]在一個(gè)實(shí)施例中，間隙減小部分為第一鐵芯的一部分或與第一鐵芯一體地形成。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中，間隙減小部分為布置在線圈彈簧和第一鐵芯之間用以防止或限制線圈彈簧翹曲和鼓曲的分立構(gòu)件。
[0011]在一個(gè)實(shí)施例中，間隙減小部分包括沿著線圈彈簧的軸向方向延伸并布置在線圈彈簧和第一鐵芯之間的一個(gè)或多個(gè)細(xì)長(zhǎng)件。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，第一鐵芯為U形并且包括第一臂和第二臂，其中，第一臂保持線圈彈簧使得在第一臂和線圈彈簧之間形成有間隙，而第二臂保持電磁線圈。間隙減小部分的一個(gè)或多個(gè)細(xì)長(zhǎng)件布置在線圈彈簧和第一臂的間隙中。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中，第一鐵芯包括當(dāng)從線圈彈簧的軸向方向觀察時(shí)具有四邊形橫截面的臂。線圈彈簧為圓筒形并且包繞第一鐵芯的臂。間隙減小部分的所述一個(gè)或多個(gè)細(xì)長(zhǎng)件布置在第一鐵芯的臂和圓筒形線圈彈簧之間。
[0014]優(yōu)選的是，間隙減小部分的一個(gè)或多個(gè)細(xì)長(zhǎng)件包括夾持上述臂的多個(gè)平行板。
[0015]本發(fā)明的另一方面為一種電路斷路器，該電路斷路器包括可在接通位置和切斷位置之間樞轉(zhuǎn)的操縱桿、直接或間接地連接至操縱桿的中斷機(jī)構(gòu)，其中，該中斷機(jī)構(gòu)根據(jù)操縱桿的樞轉(zhuǎn)而使可動(dòng)觸頭與固定觸頭接合和脫離接合，并且上文所述的電磁脫扣裝置連接至中斷機(jī)構(gòu)，使得當(dāng)連接至電路斷路器的電路處于預(yù)定電路狀態(tài)時(shí)該中斷機(jī)構(gòu)使觸頭脫扣并中斷電路。
[0016]在一個(gè)實(shí)施例中，電磁脫扣裝置構(gòu)造成當(dāng)電路處的電壓變得小于或等于預(yù)定電壓時(shí)通過(guò)利用中斷機(jī)構(gòu)使得觸頭脫扣而中斷電路。第一鐵芯和第二鐵芯之間的吸引力設(shè)定為小于當(dāng)電路處的電壓小于或等于預(yù)定電壓時(shí)線圈彈簧的促動(dòng)力。當(dāng)電路處的電壓變得小于或等于預(yù)定電壓時(shí)，第一鐵芯與第二鐵芯脫離。
[0017]在一個(gè)實(shí)施例中，電磁脫扣裝置包括連結(jié)至中斷機(jī)構(gòu)的連結(jié)件(link)。該連結(jié)件作用為當(dāng)電路處的電壓變得大于或等于預(yù)定電壓時(shí)通過(guò)利用中斷機(jī)構(gòu)使得觸頭脫扣而中斷電路。第一鐵芯和第二鐵芯之間的吸引力設(shè)定為大于當(dāng)電路處的電壓大于或等于預(yù)定電壓時(shí)線圈彈簧的促動(dòng)力。當(dāng)電路處的電壓變得大于或等于預(yù)定電壓時(shí)，第一鐵芯和第二鐵芯彼此吸引，由此斷開(kāi)固定觸頭和可動(dòng)觸頭。
[0018]如將認(rèn)識(shí)到的那樣，通過(guò)單獨(dú)地或相結(jié)合地利用上文所述或下文詳細(xì)描述的特征中的一個(gè)或多個(gè)，本公開(kāi)內(nèi)容的其它方面、實(shí)施例和/或構(gòu)造也是可能的。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]參考當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例的以下描述并結(jié)合附圖，可更好地理解本發(fā)明及其目的和優(yōu)點(diǎn)，其中:
[0020]圖1為電路斷路器的透視圖；
[0021]圖2為處于切斷狀態(tài)的電路斷路器的左視圖；
[0022]圖3為處于切斷狀態(tài)的電路斷路器的右視圖；
[0023]圖4為電磁脫扣裝置的透視圖；
[0024]圖5為電磁脫扣裝置的分解透視圖；
[0025]圖6為電磁脫扣裝置的側(cè)視圖；
[0026]圖7為電磁脫扣裝置的橫截面圖；
[0027]圖8為沿圖6中的線8-8所截取的電磁脫扣裝置的橫截面圖；
[0028]圖9為處于接通狀態(tài)的電路斷路器的左視圖；
[0029]圖10為欠電壓脫扣時(shí)的電路斷路器的左視圖；
[0030]圖11為處于欠電壓脫扣狀態(tài)的電路斷路器的左側(cè)視圖；
[0031]圖12為示出電磁脫扣裝置的另一實(shí)例的透視圖；
[0032]圖13為圖12中所示電磁脫扣裝置的橫截面圖；
[0033]圖14為示出處于接通狀態(tài)的電磁脫扣裝置的另一個(gè)實(shí)例的左視圖；以及
[0034]圖15為處于切斷狀態(tài)的圖14中所示電磁脫扣裝置的左視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0035]現(xiàn)在將描述電磁脫扣裝置和包括該電磁脫扣裝置的電路斷路器的一個(gè)實(shí)施例。圖1至圖11中所示的電路斷路器為欠電壓電路斷路器的實(shí)例，該電路斷路器當(dāng)電路的電壓變得低于預(yù)定的下限電壓時(shí)中斷該電路。欠電壓電路斷路器和不同類型的電路斷路器一起使用，例如當(dāng)檢測(cè)到因短路或過(guò)載引起的故障電流時(shí)中斷電路的模制殼體電路斷路器。
[0036]如圖1中所示，欠電壓電路斷路器包括連接至外部電源的終端單元11。終端單元11可布置在欠電壓電路斷路器的外殼10中，該外殼包括第一蓋14和第二蓋15。第一蓋14和第二蓋15可由絕緣的合成樹(shù)脂形成。第一蓋14的敞開(kāi)端14a與第二蓋15的敞開(kāi)端15a相結(jié)合以限定外殼10中的內(nèi)部隔室。操縱桿20、指示器30、中斷機(jī)構(gòu)40以及電磁脫扣裝置90布置在外殼10的內(nèi)部隔室中。操縱桿閘(gate)16和指示器窗17形成在欠電壓電路斷路器的外殼10的上表面中。
[0037]如圖2和圖3中所示，中斷機(jī)構(gòu)40包括協(xié)作件41、驅(qū)動(dòng)器50、止推桿60、閂鎖件70、電磁脫扣裝置90，以及電路板13。外殼10收容指示器30以及指示器閂鎖件80，其中，指示器在指示器窗17中指示欠電壓電路斷路器的操作狀態(tài)。
[0038]操縱桿20包括樞轉(zhuǎn)部分21和操縱桿突出部22。樞轉(zhuǎn)部分21包括第一樞轉(zhuǎn)軸18并且圍繞第一樞轉(zhuǎn)軸18樞轉(zhuǎn)。第一樞轉(zhuǎn)軸18位于第一蓋14中。當(dāng)操縱桿突出部22操作時(shí)，操縱桿20圍繞第一樞轉(zhuǎn)軸18樞轉(zhuǎn)。連接桿23從操縱桿突出部22平行于第一樞轉(zhuǎn)軸18延伸。連接桿23可耦合至另一電路斷路器的操縱桿。因此，連接桿23使欠電壓電路斷路器的操縱桿20和另一電路斷路器的操縱桿一起樞轉(zhuǎn)。在所示實(shí)例中，操縱桿突出部22當(dāng)遠(yuǎn)離終端單元11移動(dòng)時(shí)位于接通位置(閉合位置)，而當(dāng)移動(dòng)靠近終端單元11時(shí)則位于切斷位置(斷開(kāi)位置)。操縱桿20通過(guò)例如圍繞第一樞轉(zhuǎn)軸18卷繞的操縱桿彈簧25而持續(xù)地受到促動(dòng)遠(yuǎn)離接通位置。在下文的描述中，操縱桿20從圖2中所示的切斷位置樞轉(zhuǎn)至圖9中所示的接通位置的方向(圖2和圖9中的順時(shí)針?lè)较?稱為接通方向，而操縱桿20從接通位置樞轉(zhuǎn)至切斷位置的方向(圖2和圖9中的逆時(shí)針?lè)较?稱為切斷方向。
[0039]協(xié)作件41由第三樞轉(zhuǎn)軸43可樞轉(zhuǎn)地支承。協(xié)作件41保持金屬協(xié)作桿42的一端。協(xié)作桿42的另一端穿過(guò)槽口 15b從第二蓋15突出來(lái)并且耦合至另一電路斷路器的協(xié)作件。
[0040]驅(qū)動(dòng)器50、閂鎖件70和指示器30圍繞第二樞轉(zhuǎn)軸19樞轉(zhuǎn)。第二樞轉(zhuǎn)軸19包括由外殼10支承的兩端。作為線圈彈簧的回復(fù)彈簧55和作為扭轉(zhuǎn)彈簧的回復(fù)彈簧56持續(xù)地沿切斷方向促動(dòng)驅(qū)動(dòng)器50?；貜?fù)彈簧55和56均具有耦合至第一蓋14的一端和耦合至驅(qū)動(dòng)器50的另一端。操縱桿彈簧25持續(xù)地沿切斷方向促動(dòng)操縱桿20。作為扭轉(zhuǎn)彈簧的指示器閂鎖彈簧83持續(xù)地沿接通方向促動(dòng)指示器閂鎖件80。
[0041]止推桿60可為彎折成U形的金屬圓桿。止推桿60包括裝配在操縱桿20的連接孔24中的操作端61，以及布置在由接合片51和閂鎖件70的閂鎖片71所形成的連結(jié)孔54中的傳遞端62。在此情況下，止推桿60由円鎖件70所円鎖(円鎖狀態(tài))。在R鎖狀態(tài)，止推桿60將操縱桿20的運(yùn)動(dòng)傳遞至驅(qū)動(dòng)器50。
[0042]當(dāng)驅(qū)動(dòng)器50由電磁脫扣裝置90驅(qū)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)器50和閂鎖件70相對(duì)于彼此樞轉(zhuǎn)并且打開(kāi)連結(jié)孔54。于是，止推桿60的傳遞端62從連結(jié)孔54移出。在此情況下，止推桿60從閂鎖件70釋放(解鎖狀態(tài))。
[0043]第四樞轉(zhuǎn)軸82可樞轉(zhuǎn)地支承指示器閂鎖件80。指示器閂鎖彈簧83持續(xù)地沿切斷方向促動(dòng)指示器閂鎖件80。指示器閂鎖件80包括上端81，而指示器30的下側(cè)包括接合突出部32。當(dāng)指示器閂鎖件80的上端81接觸指示器30的接合突出部32時(shí)，限制了指示器30沿切斷方向的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)。指示器30包括限定指示部分31的遠(yuǎn)端，該指示部分指示電路狀況。指示部分31包括分成兩個(gè)區(qū)域的上表面。指示部分的更靠近操縱桿20的一側(cè)限定正常區(qū)域31a，而指示部分的遠(yuǎn)離操縱桿20的一側(cè)限定脫扣區(qū)域31b。區(qū)域31a和31b的其中一個(gè)從指不器窗17露出。
[0044]外殼10收容電路板13。電磁脫扣裝置90安裝在電路板13上以通過(guò)供給電流至電磁線圈92來(lái)驅(qū)動(dòng)閂鎖件70。電路板13包括當(dāng)檢測(cè)到故障電壓時(shí)停止激勵(lì)電磁脫扣裝置90的電磁線圈92的激勵(lì)電路。
[0045]參看圖4和圖5，電磁脫扣裝置90包括線圈彈簧98、裝配在線圈彈簧98中的固定鐵芯93、通過(guò)線圈彈簧98而與固定鐵芯93隔開(kāi)的可動(dòng)鐵芯97，以及布置在固定鐵芯93和線圈彈簧98之間的間隔件100。間隔件100用來(lái)減小固定鐵芯93的外表面和線圈彈簧98的內(nèi)部輪廓之間的間隙。在所示實(shí)例中，電磁線圈92圍繞線軸91卷繞，該線軸由合成樹(shù)脂制成。保持器96保持可動(dòng)鐵芯97，使得可動(dòng)鐵芯97相對(duì)于固定鐵芯93可移動(dòng)?？蓜?dòng)鐵芯97用作第二鐵芯。間隔件100用作間隙減小部分。保持器96用作連結(jié)電磁脫扣裝置90和中斷機(jī)構(gòu)40的連結(jié)件。
[0046]固定鐵芯93由磁性材料(鐵)板形成。另外，固定鐵芯93為U形并且包括第一臂或上臂94和第二臂或下臂95。下臂95裝配在線軸91的孔中。線軸91的一端包括入口凸緣91a，而線軸91的另一端包括出口凸緣91b。固定鐵芯93的下臂95包括從線軸91的出口凸緣91b露出的遠(yuǎn)端。線圈彈簧98保持在固定鐵芯93的上臂94上。在所示實(shí)例中，線圈彈黃98為圓筒形。
[0047]參看圖4至圖7，保持器96包括保持器樞轉(zhuǎn)軸96a，該樞轉(zhuǎn)軸可樞轉(zhuǎn)地由線軸91的出口凸緣91b支承。突出部96b從保持器96的遠(yuǎn)端突出。當(dāng)保持器96樞轉(zhuǎn)時(shí)，突出部96b沿接通方向推動(dòng)并旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器50。由磁性板形成的可動(dòng)鐵芯97由保持器96保持。另夕卜，當(dāng)保持器96圍繞保持器樞轉(zhuǎn)軸96a樞轉(zhuǎn)時(shí)，可動(dòng)鐵芯97在可動(dòng)鐵芯97與固定鐵芯93的兩個(gè)臂94和95的遠(yuǎn)端表面(磁極表面)接觸的位置和可動(dòng)鐵芯與固定鐵芯93的兩個(gè)臂94和95的遠(yuǎn)端表面(磁極表面)分離的位置之間樞轉(zhuǎn)。
[0048]參看圖4和圖5，間隔件100耦合至固定鐵芯93。如圖8中所示，間隔件100減小固定鐵芯93的外表面和線圈彈簧98的內(nèi)部輪廓之間的間隙。間隔件100包括沿線圈彈簧98的軸向方向延伸的多個(gè)細(xì)長(zhǎng)件。在所示實(shí)例中，細(xì)長(zhǎng)件為彼此面對(duì)并且沿著固定鐵芯93的上臂94延伸的兩個(gè)板101和102。橋接件103連接板101和102。橋接件103與固定鐵芯93的后表面93a的接觸將間隔件100沿軸向方向相對(duì)于固定鐵芯93定位。間隔件100的形狀和尺寸設(shè)定為以便不產(chǎn)生阻礙線圈彈簧98伸展和收縮的摩擦力。間隔件100在固定鐵芯93的外表面和線圈彈簧98的內(nèi)部輪廓之間的間隙中的布置防止或限制線圈彈簧98的翹曲和鼓曲。這使得線圈彈簧98a的促動(dòng)力穩(wěn)定并使得電磁脫扣裝置的性能或磁場(chǎng)穩(wěn)定。
[0049]現(xiàn)在將參照?qǐng)D2、圖3和圖9至圖11來(lái)描述欠電壓電路斷路器的操作。
[0050]首先將描述欠電壓電路斷路器當(dāng)從圖2的切斷狀態(tài)切換至圖9的接通狀態(tài)時(shí)的操作。
[0051]當(dāng)操縱桿20沿接通方向從切斷位置(圖2)樞轉(zhuǎn)至接通位置(圖9)時(shí)，止推桿60沿接通方向推動(dòng)驅(qū)動(dòng)器50的接合片51并樞轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器50。
[0052]圖9示出了切換邊界線L，該邊界線為連接操縱桿20的第一樞轉(zhuǎn)軸18和止推桿60的傳遞端62的直線。隨著操縱桿20沿接通方向樞轉(zhuǎn)，當(dāng)止推桿60的操作端61超出切換邊界線L時(shí)，止推桿60的傳遞端62在推靠接合片51時(shí)停止。此時(shí)，操縱桿20和止推桿60保持在接通位置，而欠電壓電路斷路器成為接通。由閂鎖彈簧34樞轉(zhuǎn)的閂鎖件70樞轉(zhuǎn)至閂鎖件70接觸止推桿60的傳遞端62時(shí)的位置。驅(qū)動(dòng)器50推動(dòng)指示器30的接合部分33。這沿接通方向?qū)⒅甘酒?0樞轉(zhuǎn)并移動(dòng)至指示重設(shè)位置。在此情況下，指示器閂鎖彈簧83將指示器閂鎖件80促動(dòng)并移動(dòng)至指示器閂鎖件80閂鎖指示器30時(shí)的位置。另外，協(xié)作件41隨著驅(qū)動(dòng)器50樞轉(zhuǎn)而沿接通方向樞轉(zhuǎn)，并且利用協(xié)作桿42移動(dòng)另一電路斷路器的協(xié)作件。如果電壓在接通狀態(tài)處于正常，則激勵(lì)電路供給電流至電磁脫扣裝置90的電磁線圈92。這吸引可動(dòng)鐵芯97至固定鐵芯93。保持器96克服線圈彈簧98的促動(dòng)力樞轉(zhuǎn)至接通位置。此時(shí)，保持器96的遠(yuǎn)端處的突出部96b與驅(qū)動(dòng)器50分離。
[0053]現(xiàn)在將描述欠電壓電路斷路器當(dāng)從接通狀態(tài)切換至切斷狀態(tài)時(shí)的操作。
[0054]當(dāng)操縱桿20沿切斷方向從接通位置(圖9)樞轉(zhuǎn)至切斷位置(圖2)時(shí)，止推桿60拉動(dòng)閂鎖件70。這克服閂鎖彈簧34的促動(dòng)力樞轉(zhuǎn)閂鎖件70并且朝向上側(cè)打開(kāi)連結(jié)孔54。驅(qū)動(dòng)器50由回復(fù)彈簧55和56促動(dòng)并且沿切斷方向樞轉(zhuǎn)，直至當(dāng)接觸第一蓋14的止動(dòng)件14b時(shí)停止。驅(qū)動(dòng)器50的突出部52沿切斷方向克服該促動(dòng)力推動(dòng)并樞轉(zhuǎn)協(xié)作件41。閂鎖彈簧34沿切斷方向促動(dòng)并樞轉(zhuǎn)指示器30。指示器30當(dāng)接合突出部32接觸指示器閂鎖件80的上端81時(shí)停止。此時(shí)，指示部分31的正常區(qū)域31a從指示器窗17露出。保持器96的遠(yuǎn)端處的突出部96b由驅(qū)動(dòng)器50的接合突出部53推動(dòng)。這沿切斷方向樞轉(zhuǎn)保持器96并將可動(dòng)鐵芯97保持在可動(dòng)鐵芯97接觸固定鐵芯93的磁極表面的位置。
[0055]現(xiàn)在將描述電磁脫扣裝置90起作用并將欠電壓電路斷路器從接通狀態(tài)(圖9)切換至脫扣狀態(tài)(圖11)時(shí)的操作。圖10示出了欠電壓脫扣發(fā)生的時(shí)刻。
[0056]在接通狀態(tài)，當(dāng)激勵(lì)電路檢測(cè)到電壓低于相對(duì)于額定電壓更低的預(yù)定設(shè)定值(欠電壓狀態(tài))時(shí)，激勵(lì)電路切斷串聯(lián)至電磁線圈92的切換裝置以使欠電壓電路斷路器脫扣。這停止供給電流至電磁線圈92并消除固定鐵芯93和可動(dòng)鐵芯97之間的電磁吸引力。因此，如圖10中所示，線圈彈簧98的促動(dòng)力沿接通方向(順時(shí)針?lè)较?樞轉(zhuǎn)保持器96，而保持器96的遠(yuǎn)端推動(dòng)驅(qū)動(dòng)器50的接合突出部53。閂鎖構(gòu)件70沿切斷方向(逆時(shí)針?lè)较?樞轉(zhuǎn)。另外，止推桿60的傳遞端62遠(yuǎn)離閂鎖片71并從連結(jié)孔54移出。
[0057]由于止推桿60的傳遞端62從連結(jié)孔54移出，如圖11中所示，不再由止推桿60支承的驅(qū)動(dòng)器50由回復(fù)彈簧55和56促動(dòng)并沿切斷方向樞轉(zhuǎn)至切斷位置。另外，驅(qū)動(dòng)器50的突出部52朝向上側(cè)推動(dòng)協(xié)作件41，而協(xié)作桿42驅(qū)動(dòng)另一電路斷路器的中斷機(jī)構(gòu)，使得中斷電路斷開(kāi)觸頭。這停止供給電流至連接到另一電路斷路器的負(fù)荷并由此保護(hù)該負(fù)荷。
[0058]線圈彈簧98沿接通方向促動(dòng)并樞轉(zhuǎn)保持器96至圖10中突出部96b接觸接合突出部53的位置。回復(fù)彈簧55和56的促動(dòng)力設(shè)定為大于線圈彈簧98的促動(dòng)力。因此，保持器96不能從圖10中的位置沿接通方向進(jìn)一步樞轉(zhuǎn)。參看圖11，當(dāng)驅(qū)動(dòng)器50接收回復(fù)彈簧55和56的促動(dòng)力并沿切斷方向樞轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)器50的接合突出部53推動(dòng)保持器96的突出部96b。這沿切斷方向?qū)⒈３制?6樞轉(zhuǎn)至可動(dòng)鐵芯97接觸固定鐵芯93的磁極表面的位置。
[0059]保持器96的突出部96c沿切斷方向推動(dòng)并樞轉(zhuǎn)指示器閂鎖件80 (參見(jiàn)圖3)以使指示器30解鎖。當(dāng)指示器30解鎖時(shí)，指示器30接收閂鎖彈簧34的促動(dòng)力并沿切斷方向樞轉(zhuǎn)。指示部分31的脫扣區(qū)域31b從指示器窗17露出。于是，操縱桿20接收操縱桿彈簧25的促動(dòng)力并沿切斷方向樞轉(zhuǎn)。當(dāng)操縱桿到達(dá)切斷位置時(shí)，止推桿60的傳遞端62配合到連結(jié)孔54中并移動(dòng)至傳遞端62與閂鎖片71相接合時(shí)的位置。此時(shí)，止推桿60的傳遞端62配合到連結(jié)孔54中，該連結(jié)孔由驅(qū)動(dòng)器50和閂鎖件70所包繞。因此，當(dāng)沿接通方向樞轉(zhuǎn)操縱桿20至接通位置時(shí)，獲得圖9中所示的狀態(tài)。
[0060]本實(shí)施例具有下文所述的優(yōu)點(diǎn)。
[0061](I)電磁脫扣裝置90包括減小固定鐵芯93的外表面(例如，上臂94的外表面)和線圈彈簧98的內(nèi)部輪廓之間的間隙的間隔件100。因此，線圈彈簧98的翹曲和鼓曲可得以防止或限制。這允許線圈彈簧98產(chǎn)生足夠的促動(dòng)力。
[0062](2)電路斷路器設(shè)置有包括間隔件100的電磁脫扣裝置90，該間隔件至少部分地占據(jù)固定鐵芯93的外表面和線圈彈簧98的內(nèi)部輪廓之間的間隙。這防止或限制線圈彈簧98的翹曲和鼓曲并且允許電路斷路器以更高的穩(wěn)定性斷開(kāi)電路。
[0063]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)清楚的是，本發(fā)明可在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下以許多其它特定形式予以實(shí)施。具體地，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明可采用下列形式予以實(shí)施。
[0064]在所述和所示的實(shí)施例中，間隔件100的板101和102是平坦的。然而，板101和102可為弓形并且沿著線圈彈黃98的內(nèi)部輪廊延伸。在此情形中，間隔件100減小線圈彈簧98的內(nèi)側(cè)處的間隙。這防止或限制線圈彈簧98的翹曲或鼓曲。
[0065]在所述和所示實(shí)施例的電磁脫扣裝置90中，間隔件100為與固定鐵芯93分立的專用構(gòu)件。然而，固定鐵芯93可與間隙減小部分一體地形成，使得固定鐵芯93的一部分用作間隙減小部分。例如，參見(jiàn)圖12，可為圓筒形并彎折成U形的固定鐵芯193包括上臂194，該上臂所具有的外徑等于或稍小于線圈彈簧98的內(nèi)徑。如圖13中所示，當(dāng)沿線圈彈簧98的軸向方向觀察時(shí)，固定鐵芯193的上臂194的橫截面形狀和尺寸與線圈彈簧98的形狀和直徑相一致。這允許線圈彈簧98的翹曲和鼓曲得以防止或限制。另外，構(gòu)件的數(shù)量可得以減少，并且可消除將間隔件100耦合至固定鐵芯93的負(fù)擔(dān)。
[0066]電磁脫扣裝置可用于除欠電壓電路斷路器之外的斷路器。例如，如圖14和圖15中所示，電磁脫扣裝置290用于過(guò)電壓電路斷路器。過(guò)電壓電路斷路器當(dāng)電路的電壓變得高于預(yù)定的上限電壓時(shí)使電路中斷。過(guò)電壓電路斷路器設(shè)置有包括可動(dòng)接觸板201的驅(qū)動(dòng)器50。當(dāng)可動(dòng)接觸板201的可動(dòng)觸頭202與固定觸頭203分離時(shí)，過(guò)電壓斷路器中斷電路。在電磁脫扣裝置290中，線軸291 (電磁線圈292)相對(duì)于固定鐵芯293的位置關(guān)系與上文描述和顯示實(shí)施例中的位置關(guān)系相反。保持器296圍繞保持器樞轉(zhuǎn)軸296a樞轉(zhuǎn)，該樞轉(zhuǎn)軸位于線軸291的上部中。電磁脫扣裝置290包括在正常狀況下與固定鐵芯293分離的可動(dòng)鐵芯297。當(dāng)過(guò)電壓發(fā)生時(shí)可動(dòng)鐵芯297接觸固定鐵芯293。保持器296的遠(yuǎn)端接觸閂鎖件70并移動(dòng)驅(qū)動(dòng)器50以使可動(dòng)鐵芯297與固定鐵芯293分離。固定鐵芯293的下臂295倒轉(zhuǎn)地耦合至間隔件100，該間隔件類似于上文描述和顯示實(shí)施例中的間隔件。這樣，根據(jù)本發(fā)明的電磁脫扣裝置290也可用于過(guò)電壓電路斷路器。
[0067] 文中所述的全部實(shí)例和狀況語(yǔ)句都意圖用于教導(dǎo)目的以幫助讀者理解本發(fā)明的原理和通過(guò)發(fā)明人所促進(jìn)提升本技術(shù)的概念，并且將應(yīng)視作為不限于此類具體描述的實(shí)例和狀況，而且此類實(shí)例在說(shuō)明書中的組織也不涉及對(duì)本發(fā)明優(yōu)劣性的展示。盡管已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下可對(duì)其進(jìn)行各種修改、替換和變更。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁脫扣裝置，包括: 線圈彈簧； 裝配在所述線圈彈簧中的第一鐵芯； 由所述線圈彈簧遠(yuǎn)離所述第一鐵芯促動(dòng)的第二鐵芯，其中，所述第一鐵芯和所述第二鐵芯構(gòu)造成根據(jù)所述線圈彈簧的促動(dòng)力和由所述第一鐵芯所產(chǎn)生的電磁力而彼此接觸和遠(yuǎn)離彼此移動(dòng)；以及 減小所述第一鐵芯的外表面和所述線圈彈簧的內(nèi)部輪廓之間的間隙的間隙減小部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁脫扣裝置，其中，所述間隙減小部分為所述第一鐵芯的一部分或與所述第一鐵芯一體地形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁脫扣裝置，其中，所述間隙減小部分為布置在所述線圈彈簧和所述第一鐵芯之間以防止或限制所述線圈彈簧翹曲和鼓曲的分立構(gòu)件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁脫扣裝置，其中，所述間隙減小部分包括沿所述線圈彈簧的軸向方向延伸并布置在所述線圈彈簧和所述第一鐵芯之間的一個(gè)或多個(gè)細(xì)長(zhǎng)件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電磁脫扣裝置，其中， 所述第一鐵芯為U形并且包括第一臂和第二臂，其中，所述第一臂保持所述線圈彈簧使得在所述第一臂和所述線圈彈簧之間形成有間隙，而所述第二臂保持電磁線圈；以及所述間隙減小部分的所述 一個(gè)或多個(gè)細(xì)長(zhǎng)件布置在所述線圈彈簧和所述第一臂之間的所述間隙中。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電磁脫扣裝置，其中， 所述第一鐵芯包括從所述線圈彈簧的軸向方向觀察具有四邊形橫截面的臂； 所述線圈彈簧為圓筒形并且包繞所述第一鐵芯的所述臂；以及所述間隙減小部分的所述一個(gè)或多個(gè)細(xì)長(zhǎng)件布置在所述第一鐵芯的所述臂和圓筒形的所述線圈彈簧之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電磁脫扣裝置，其中，所述間隙減小部分的所述一個(gè)或多個(gè)細(xì)長(zhǎng)件包括夾持所述臂的多個(gè)平行板。
8.一種電路斷路器，包括: 在接通位置和切斷位置之間可樞轉(zhuǎn)的操縱桿； 直接或間接地連接至所述操縱桿的中斷機(jī)構(gòu)，其中，所述中斷機(jī)構(gòu)根據(jù)所述操縱桿的樞轉(zhuǎn)而使可動(dòng)觸頭與固定觸頭接合和脫離接合；以及 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的電磁脫扣裝置，所述電磁脫扣裝置連接至所述中斷機(jī)構(gòu)，使得當(dāng)連接至所述電路斷路器的電路處于預(yù)定電路狀況時(shí)所述中斷機(jī)構(gòu)使所述觸頭脫扣并中斷所述電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電路斷路器，其中， 所述電磁脫扣裝置當(dāng)所述電路處的電壓變得小于或等于預(yù)定電壓時(shí)通過(guò)利用所述中斷機(jī)構(gòu)使得所述觸頭脫扣而中斷所述電路； 所述第一鐵芯和所述第二鐵芯之間的吸引力設(shè)定為小于當(dāng)所述電路處的電壓小于或等于所述預(yù)定電壓時(shí)所述線圈彈簧的促動(dòng)力；以及 當(dāng)所述電路處的電壓變得小于或等于所述預(yù)定電壓時(shí)，所述第一鐵芯與所述第二鐵芯脫離。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電路斷路器，其中， 所述電磁脫扣裝置包括連結(jié)至所述中斷機(jī)構(gòu)的連結(jié)件； 所述連結(jié)件作用為當(dāng)所述電路處的電壓變得大于或等于預(yù)定電壓時(shí)通過(guò)利用所述中斷機(jī)構(gòu)使所述觸頭脫扣而中斷所述電路； 所述第一鐵芯和所述第二鐵芯之間的吸引力設(shè)定為大于當(dāng)所述電路處的電壓大于或等于所述預(yù)定電壓時(shí)所述線圈彈簧的促動(dòng)力；以及 當(dāng)所述電路處的電壓變得大于或等于所述預(yù)定電壓時(shí)，所述第一鐵芯和所述第二鐵芯彼此吸引，由此斷開(kāi) 所述固定觸頭和所述可動(dòng)觸頭。
【文檔編號(hào)】H01H71/24GK104078289SQ201410067970
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月29日
【發(fā)明者】筱原啟記, 稻次崇 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社