空氣斷路器、空氣斷路器的斷路彈簧及其連接方法
2023-06-01 11:35:51
專利名稱：空氣斷路器、空氣斷路器的斷路彈簧及其連接方法
技術領域：
本發明涉及一種空氣斷路器、 一種空氣斷路器的斷路彈簧及其連 接方法，更具體的是涉及一種能夠簡單地安裝斷路彈簧的空氣斷路器、 空氣斷路器的斷路彈簧及其連接方法。
背景技術：
通常，空氣斷路器是一種當負載接通或斷開時、過載產生時、短 路事件發生時或漏電或電擊發生時，中斷電路(也就是，阻斷電連接) 的裝置。
如圖1至3所示，現有技術中的斷路器包括切換機構部件102， 該切換機構部件通過將可移動接觸器138移動到接線端子139來切換 電路。
切換機構部件102包括與旋轉軸121連接並手動或自動旋轉的 凸輪122;可旋轉地安裝在支撐切換機構部件102的兩側的框架109處 的驅動槓桿124，包括槓桿滾軸123，並且當凸輪122旋轉時，隨著槓 杆滾軸123沿凸輪122的曲面驅動而旋轉；閉合彈簧125，其一端連接 到驅動槓桿124的下端部分，並且另一端由框架109支撐，並由於驅 動槓桿的旋轉根據凸輪122的旋轉被壓縮，從而儲存彈性能量；第一 鎖閂127，其沿垂直方向延伸，從而彈性安裝在框架109處，並且在它 的下表面上具有特定的凹槽，並且當安裝在凸輪122處的銷126鎖定 在凹槽中時被鎖閉；閘刀開關l28，安裝在第一鎖閂127的上側並且解 除第一鎖閂127的鎖閉狀態；第一連杆129，其可旋轉地安裝在旋轉軸 121上，沿垂直方向延伸，其具有連接到驅動槓桿14的上端部的下端 部，從而根據驅動槓桿124的旋轉而轉動，並且包括在其上部的特定
凹槽149;第二鎖閂131，其位於第一連杆129的上側，包括與第一連 杆129的上表面接觸的鎖閂滾軸130，並且根據第一連杆129的旋轉而 轉動，並且當鎖閂滾軸130鎖定在第一連杆129的凹槽149時被鎖住； 斷路彈簧132，其安裝在第二鎖閂131的上側，並且解除第二鎖閂131 的鎖閉狀態；止擋器142，其安裝在框架109的下側，並且阻止第一連 杆129在空氣斷路器的斷路操作中旋轉超過特定的位移；第二連杆134， 其具有與第一連杆129 —起連接到驅動槓桿124的下端部，並且設置 為與形成在驅動槓桿124上的銷133接觸；第三連杆135，其通過連接 銷141與第二連杆134的上端連接，並且根據第二連杆134的位移旋 轉；切換軸103，其旋轉地安裝在框架109上，並且與第三連杆135連 接，從而當第三連杆135移動時進行旋轉；連接軸136，其將第三連杆 135連接到切換軸103;斷路彈簧，其一端固定在連接軸136，另一端 由框架109支撐；以及支腳140，其固定在切換軸103，並且當切換軸 103旋轉時移動可移動接觸器138到接線端子139。
在空氣斷路器的閉合操作過程中，當可移動接觸器138通過根據 閉合彈簧125的快速拉伸產生的驅動力而移動到接線端子139時，斷 路彈簧137被拉伸，並且在空氣斷路器的斷開操作過程中，斷路彈簧 137提供彈性力以用來使可移動接觸器138返回它的初始狀態。如圖4 所示，斷路彈簧137的一端固定在連接軸136的兩端，並且其另一端 固定在安裝在框架109處的支撐軸160處。
參考圖5，斷路彈簧137包括第一固定部分151，其形成為環形， 並且具有固定孔154，從而插入連接軸136的兩端；第二固定部分152， 其形成為環形，並且具有固定孔155，從而插入支撐軸160;以及線圈 形彈性構件153，其插入在第一和第二固定部分151和152之間。
根據上述方法構造的現有技術的空氣斷路器執行充電操作，以用 於給閉合彈簧125積累彈性能量；執行閉合操作，以用於通過閉合彈 簧125的彈性力將可移動接觸器138連接到接線端子139;以及執行斷
開操作，以用於將可移動接觸器138與接線端子139分離。
空氣斷路器的充電操作根據下述方法執行。如圖2所示，在斷開 狀態下，可移動接觸器138與接線端子139分離，當旋轉軸131手動 或自動旋轉時，凸輪122旋轉，因此，驅動槓桿124旋轉以壓縮閉合 彈簧125。
空氣斷路器的閉合操作根據下述方法執行。如圖3所示，閉合彈 簧125的彈性能量通過切換機構部件102的各個連杆機構傳遞，由此 與第三連杆135連接的切換軸103旋轉，並且可移動接觸器138與接 線端子139接觸，從而導通電流。
這時，斷路彈簧137根據連接軸136的移動而被拉伸。
空氣斷路器的斷開操作根據下述方法執行。在斷開電路的過程中， 在拉伸斷路彈簧137的彈性力的作用下，可移動接觸器138與接線端 子139分離，從而返回到圖1中所示的它的初始狀態。
在現有技術的空氣斷路器中，為了組裝斷路彈簧137，斷路彈簧 137的第二固定部分152首先插入支撐軸160，然後，該支撐軸160的 兩端固定在支撐切換機構部件102的兩側的框架109處。隨後，通過 使用工具使得斷路彈簧137被拉伸，並且第一固定部件151被插入固 定到連接軸136的兩端。
但是，在現有技術的空氣斷路器中，由於斷路彈簧137的第一固 定部件151為閉環形狀，因此在彈性構件153被拉伸後，第一固定部 件151將朝向連接軸136的端部移動，並且插入連接軸136的端部。 也就是，用於進行組裝的空間應當固定在連接軸136和框架109的端 部之間，這就難以得到緊湊的結構。
特別是，由於切換機構部件102具有多個組件，因此在連接軸136 和框架109的端部之間難以獲得充分的空間，所以用於拉伸斷路彈簧 137的工具的結構很複雜，從而引起了難以設計該工具以及安裝斷路彈 簧137的過程複雜的問題。
發明內容
因此，為了處理上述問題，已經構思出在這裡描述的多個特徵。 示例性實施例的一個方面在於提供一種能夠通過省去在連接軸的端部 用於組裝的空間而具有緊湊結構的空氣斷路器、 一種空氣斷路器的斷 路彈簧及其連接方法。
示例性實施例的另一方面在於提供一種能夠簡化工具、便於安裝、 縮短組裝時間以及減小製造成本的空氣斷路器、 一種空氣斷路器的斷 路彈簧及其連接方法。
本說明書提供一種空氣斷路器，其包括與旋轉軸連接並旋轉的 凸輪；與凸輪連接並旋轉的驅動槓桿；與驅動槓桿連接並根據驅動槓 杆的旋轉壓縮的閉合彈簧；傳遞當拉伸閉合彈簧時產生的驅動力的多 個連杆；通過連接軸與連杆之一連接的切換軸，並且其根據連杆的移 動而旋轉；以及斷路彈簧，該斷路彈簧在其一個端部具有一側打開的 固定孔，從而沿連接軸的軸線方向垂直固定到連接軸，並且另一端部 固定到設置在框架上的支撐軸，其中多個連杆支撐在其上。
斷路彈簧可包括第一固定部件，其具有插入連接軸的外周面的 固定孔；第二固定部件，其具有插入支撐軸的固定孔；以及插入第一 和第二固定部件之間的彈性構件。
第一固定部件可以為鉤狀。
第一固定部件可以為矩形板狀。
固定孔可以包括入口以及容納部件，其中連接軸插入該入口，容 納部件與入口相通並且容納連接軸。
容納部件可以沿彈性構件的拉伸方向形成在相對於第一固定部件 比入口更遠的位置。
第一固定部件的端部可以包括用於捕獲工具的止檔孔。
本說明書還提供一種空氣斷路器的斷路彈簧，其可以包括切換 機構部件，該切換機構部件通過轉換旋轉軸的旋轉移動壓縮閉合彈簧， 其位於空氣斷路器中，該空氣斷路器根據閉合彈簧的彈性恢復力通過 移動可移動接觸器切換電路，其在空氣斷路器的閉合操作期間被拉伸， 從而存儲彈性能量，用於在空氣斷路器的斷開操作期間使可移動接觸 器返回，並且其一端具有一側打開的固定孔，從而與連接軸結合，該 連接軸垂直於連接軸的軸線方向與切換機構部件的連杆連接。
本說明書還提供一種用於連接空氣斷路器的斷路彈簧的方法，該 空氣斷路器包括切換機構部件，該切換機構部件通過轉換旋轉軸的旋 轉移動壓縮閉合彈簧，並且其包括在空氣斷路器中，該空氣斷路器根 據閉合彈簧的彈性恢復力通過移動可移動接觸器切換電路，其在空氣 斷路器的閉合操作期間被拉伸，從而存儲彈性能量，用於在空氣斷路 器的斷開操作期間使可移動接觸器返回，並且其一個端部具向外打開 的固定孔，該方法可以包括將斷路彈簧的另一端部連接到形成在切 換機構的框架上的支撐軸；朝連接切換機構部件的連杆的連接軸拉伸
斷路彈簧；將固定孔的入口設置在連接軸的側部；以及將連接軸插入
固定孔中。
該方法還可以包括在拉伸斷路彈簧之前，將工具插入形成在固
定孔的一側的止擋孔中。
本發明的前述和其它目的、特徵、方面以及優點將從結合附圖的 本發明的以下詳細描述中變得更加明顯。
附圖用來對本發明進一步理解、並結合在本說明書中以及組成說 明書一部分，附圖示出了本發明的多個實施例，並與說明書一起用來 解釋本發明的原理。
在附圖中
圖1是示出根據現有技術的空氣斷路器的截面圖； 圖2是示出圖1中的閉合彈簧的壓縮狀態的截面圖； 圖3是示出圖1中的閉合狀態的截面圖； 圖4是示出圖1中的斷路彈簧的安裝狀態的透視圖； 圖5是示出圖1中空氣斷路器的斷路彈簧的前視圖； 圖6是示出根據本發明的一個示例性實施例的一種空氣斷路器的 截面圖7是示出圖6中閉合彈簧的壓縮狀態的截面圖8是示出圖6中空氣斷路器的閉合狀態的截面圖9是示出圖6中空氣斷路器的斷路彈簧的安裝狀態的透視圖10是示出圖6中斷路彈簧的前視圖11是示出用於拉伸圖6中斷路彈簧的工具的視圖；以及
圖12是根據本發明的另一個示例性實施例的斷路彈簧的前視圖。
具體實施例方式
現在將參考附圖詳細描述根據本發明的空氣斷路器。
如圖6至8所示，根據本發明的空氣斷路器包括切換機構部件2， 該切換機構部件2通過旋轉可移動接觸器38來切換電路，從而使得可 移動接觸器38與接線端子39接觸或者分離。
切換機構部件2包括凸輪22，其與旋轉軸21連接並手動或自 動旋轉；驅動槓桿24，其可旋轉地安裝在支撐切換機構部件2的兩側 的框架9上，包括槓桿滾軸23，並當凸輪22旋轉時隨槓桿滾軸23沿 凸輪22的曲面被驅動而旋轉；閉合彈簧25，其一端連接到驅動槓桿 24的下端部分，並且另一端由框架9支撐，並由於驅動槓桿的旋轉根 據凸輪22的旋轉被壓縮，從而儲存彈性能量；第一鎖閂27，其沿垂直 方向延伸，從而彈性安裝在框架9上，並且在它的下表面上具有特定 的凹槽，並且當安裝在凸輪22處的銷26鎖定在凹槽中時被鎖閉；閘 刀開關28，其安裝在第一鎖閂27的上側並且解除第一鎖閂27的鎖閉 狀態；第一連杆29,其可旋轉地安裝在旋轉軸21上，沿垂直方向延伸， 具有連接到驅動槓桿14的上端部分的下端部，從而根據驅動槓桿24 的旋轉而轉動，並且包括在其上部的特定凹槽49;第二鎖閂31，其位 於第一連杆29的上側，包括與第一連杆29的上表面接觸的鎖閂滾軸 130，並且根據第一連杆29的旋轉而轉動，並且當鎖閂滾軸30鎖定在 第一連杆29的凹槽49中時被鎖住；斷路彈簧32，其安裝在第二鎖閂 31的上側，並且解除第二鎖閂31的鎖閉狀態；止擋器42，其安裝在 框架9的下側，並且阻止第一連杆29在空氣斷路器的斷路操作中旋轉 超過特定的位移；第二連杆34，其具有與第一連杆29—起連接到驅動 槓桿24的下端部，並且設置成與形成在驅動槓桿24上的銷33接觸； 第三連杆35，其通過連接銷41與第二連杆34的上端連接，並且根據 第二連杆34的位移旋轉；切換軸3，其可旋轉地安裝在框架9上，並 且與第三連杆35連接，從而當第三連杆35移動時進行旋轉；連接軸 36，其將第三連杆35連接到切換軸3;斷路彈簧，其一端固定在連接 軸36處，另一端由框架9支撐；以及支腳40,其固定在切換軸3處， 並且當切換軸3旋轉時移動可移動接觸器38到接線端子39。
在空氣斷路器的閉合操作過程中，當可移動接觸器138通過根據 閉合彈簧125的快速拉伸產生的驅動力而移動到接線端子139時，該 斷路彈簧137被拉伸，並且在空氣斷路器的斷開操作過程中，斷路彈 簧137提供彈性力以用來使可移動接觸器138返回它的初始狀態。如
圖9所示，斷路彈簧137的一端固定在連接軸136的兩端，並且其另 一端固定在安裝在框架109處的支撐軸160處。
參考圖10，斷路彈簧37包括第一固定部件51，其具有一側打開 從而插入外周的固定孔52。連接軸36的表面；形成為環形並且具有固 定孔56以插入支撐軸60的第二固定部件55;以及插入在第一和第二 固定部件51和55之間的線圈形彈性構件57。
第一固定部件51大致為鉤狀。第一固定部件51的固定孔52包括 向外打開的入口 53以及與入口 53相通的容納部件54，該容納部件54 允許連接軸36被容納並保持鎖定在其中。
止擋孔58形成在第一固定部件51的端部，從而允許工具80拉伸 插入其中的斷路彈簧37。如圖11所示，工具80包括杆部82、在杆部 82的一端彎曲成鉤狀的鉤部84，以及形成在杆部82的另一端的手柄 部86。鉤部85的直徑小於止擋孔58的直徑。
根據該結構，當要安裝斷路彈簧37時，首先，支撐軸60插入第 二固定部件55的固定孔56中。接著，工具80的鉤部84插入止擋孔 58中，然後，彈性構件57被拉伸，以使得固定孔52的入口 53的中心 通過連接軸36的中心。在這種狀態下，第一固定部件51被按壓，從 而允許連接軸36插入穿過第一固定部件51的固定孔52的入口 53。因 此，連接軸36容納在容納部件54中。
通過上述方法構造的根據本發明的空氣斷路器執行充電操作，以 給閉合彈簧25積累彈性能量，執行閉合操作，以用於通過閉合彈簧25 的彈性力將可移動接觸器138連接到接線端子39;以及執行斷開操作， 以用於將可移動接觸器38與接線端子39分離。
空氣斷路器的充電操作根據下述方法執行。如圖7所示，在斷開
狀態下，可移動接觸器38與接線端子39分離，當旋轉軸31手動或自 動旋轉時，凸輪22旋轉，因此，驅動槓桿24旋轉以壓縮閉合彈簧25。
空氣斷路器的閉合操作根據下述方法執行。如圖8所示，閉合彈 簧25的彈性能量通過切換機構部件2的各個連杆機構傳遞，由此與第 三連杆35連接的切換軸3旋轉，並且可移動接觸器38與接線端子39 接觸，從而導通電流。
這時，斷路彈簧137根據連接軸136的移動而被拉伸。
空氣斷路器的斷開操作根據下述方法執行。在斷開電路的過程中， 在拉伸斷路彈簧37的彈性力的作用下，可移動接觸器38與接線端子 39分離，從而返回到圖6中所示的它的初始狀態。
在根據本發明的空氣斷路器中，由於固定在斷路彈簧37的連接軸 36的端部的第一固定部件51為鉤狀，所以可以通過簡單的拉動第一固 定部件51並且將其鉤在連接軸36上來安裝斷路彈簧37。因此，不需 要空間在連接軸36和框架9之間組裝斷路彈簧37，並且可以簡化設計 用於拖拉第一固定部件51的工具。
圖12是根據本發明的另一個示例性實施例的斷路彈簧的前視圖。 在描述根據本發明的另一個示例性實施例的斷路彈簧中，與在之前的 示例性實施例中的那些元件相同的元件具有相同的參考標記。如圖12 所示，空氣斷路器的斷路彈簧37包括第一固定部件70，該第一固定部 件70具有一側打開並插入連接軸36的外周面的固定孔72;形成為環 形並具有固定孔56以插入支撐軸60的第二固定部件55;以及插入第 一固定部件70和第二固定部件55之間的線圈形彈性構件57。
第一固定部件70包括矩形板體71以及從主體72的一側打開的固 定孔72。止擋孔78形成為與主體71上的固定孔72分離，工具80結
合在其中。因此，優選的是，止擋孔78的中心與固定孔72具有相同
的軸線。
固定孔72包括形成為在主體71的側部向外打開的入口 73，以及 與入口 73相通並容納連接軸36的容納部件74。容納部件74沿彈性構 件57的拉伸方向形成在離第二固定部件55比入口 73更遠的位置。
根據該結構，當要安裝斷路彈簧37時，首先，第二固定部件55 連接到支撐軸60。接下來，工具80的鉤部84插入止擋孔78中，並且 彈性構件57被拉伸，以使得第一固定部件70的固定孔72的入口 73 的中心通過連接軸36的中心。其後，第一固定部件70被按壓，從而 允許連接軸36插入第一固定部件70的固定孔72的入口 73中。因此， 連接軸36容納在容納部件74中。
根據目前的描述，根據本發明的空氣斷路器、空氣斷路器的斷路 彈簧及其連接方法具有以下的優點。
也就是，首先，由於一側打開的固定孔形成在斷路彈簧的一端， 因此在斷路彈簧被拉伸之後，不需要沿連接軸的軸線方向移動。因此， 可以簡單的安裝斷路彈簧。
第二，由於不需要保證用於在連接軸的端部和框架之間組裝的空 間，因此可以得到緊湊的結構。
第三，由於在斷路彈簧被拉伸之後，其不需要沿連接軸的軸線方 向移動，因此可以簡化工具的結構，可以縮短組裝時間，並且可以降 低製造成本。
由於本發明可以以不脫離其精神或本質特徵的多種形式來實現， 因此還應當理解的是，上述實施例不受前面描述內容的任何細節的限
制，除非是其它特別說明，而應當在所附權利要求所限定的精神和範 圍內進行廣泛的解釋，因此，落在權利要求的邊界和範圍內，或這種 邊界和範圍的等效物內的所有變化和改進包含在所附權利要求限定的 範圍內。
權利要求
1.一種空氣斷路器，包括凸輪，其與旋轉軸連接並旋轉；驅動槓桿，其與所述凸輪連接並旋轉；閉合彈簧，其與所述驅動槓桿連接並根據所述驅動槓桿的旋轉而壓縮；多個連杆，其傳遞當所述閉合彈簧被拉伸時產生的驅動力；切換軸，其通過連接軸與所述連杆之一連接，並根據所述連杆的移動而旋轉；以及斷路彈簧，其一個端部具有一側打開的固定孔，從而沿所述連接軸的軸線方向垂直固定到所述連接軸，並且另一端部固定到安裝在框架上的支撐軸，其中所述多個連杆支撐在其上。
2. 如權利要求l所述的空氣斷路器，其中所述斷路彈簧包括 第一固定部件，其具有固定孔以插入所述連接軸的外周面； 第二固定部件，其具有插入所述支撐軸的固定孔；以及 插入在所述第一和第二固定部件之間的彈性構件。
3. 如權利要求2所述的空氣斷路器，其中所述第一固定部件為鉤狀。
4. 如權利要求2所述的空氣斷路器，其中所述第一固定部件為矩 形板狀。
5. 如權利要求4所述的空氣斷路器，其中所述固定孔包括用來插 入所述連接軸的入口，以及與所述入口相通並容納所述連接軸的容納 部件。
6. 如權利要求5所述的空氣斷路器，其中所述容納部件形成在沿 所述彈性構件的拉伸方向相對於所述第一固定部件比所述入口更遠的 位置。
7. 如權利要求2所述的空氣斷路器，其中所述第一固定部件的端 部包括止擋孔，其中工具捕獲在所述止擋孔中。
8. —種空氣斷路器的斷路彈簧，其包括-通過轉換旋轉軸的旋轉運動而壓縮閉合彈簧的切換機構部件，其 包括在空氣斷路器中，所述空氣斷路器根據所述閉合彈簧的彈性恢復 力通過移動可移動接觸器來切換電路，其在所述空氣斷路器的閉合操 作期間被拉伸，從而存儲彈性能量以在所述空氣斷路器的斷開操作過 程中使所述可移動接觸器返回，並且其一端具有一側打開的固定孔， 從而與連接軸結合，所述連接軸垂直於所述連接軸的軸線方向與所述 切換機構部件的連杆連接。
9. 如權利要求8所述的斷路彈簧，其中所述斷路彈簧包括 第一固定部件，其具有固定孔以插入所述連接軸的外周面； 第二固定部件，其具有插入支撐軸的特定固定孔，所述支撐軸安裝在支撐所述切換機構部件的框架之間；以及插入在所述第一和第二固定部件之間的彈性構件。
10. 如權利要求9所述的斷路彈簧，其中所述第一固定部件為鉤狀。
11. 如權利要求9所述的斷路彈簧，其中所述第一固定部件為矩 形板狀。
12. 如權利要求ll所述的斷路彈簧，其中所述固定孔包括用來插 入所述連接軸的入口，以及與所述入口相通並容納所述連接軸的容納 部件。
13. 如權利要求12所述的斷路彈簧，其中所述容納部件沿所述彈 性構件的拉伸方向形成在相對於所述第一固定部件比所述入口更遠的 位置。
14. 如權利要求9所述的斷路彈簧，其中所述第一固定部件的端 部包括止擋孔，工具捕獲在所述止擋孔中。
15. —種用於連接空氣斷路器的斷路彈簧的方法，其中所述空氣 斷路器包括切換機構部件，所述切換機構部件通過轉換旋轉軸的旋轉 移動壓縮閉合彈簧，其包括在所述空氣斷路器中，所述空氣斷路器根 據所述閉合彈簧的彈性恢復力通過移動可移動接觸器來切換電路，其 在所述空氣斷路器的閉合操作期間被拉伸，從而存儲彈性能量，以用 於在所述空氣斷路器的斷開操作期間使所述可移動接觸器返回，並且 其具有一端部，所述端部具有向外打開的固定孔，所述方法包括:將所述斷路彈簧的另一端部連接到形成在所述切換機構的框架上 的支撐軸；朝連接軸拉伸所述斷路彈簧，所述連接軸連接所述切換機構部件 的連杆；將所述固定孔的入口設置在所述連接軸的側部；以及 將所述連接軸插入所述固定孔中。
16. 如權利要求15所述的方法，還包括在拉伸所述斷路彈簧之前，將工具插入形成在所述固定孔的一側 上的止擋孔中。
全文摘要
本發明公開了一種空氣斷路器、一種空氣斷路器的斷路彈簧及其連接方法。該空氣斷路器包括凸輪；驅動槓桿，其與所述凸輪連接並旋轉；閉合彈簧，其通過驅動槓桿壓縮；多個連杆，其傳遞當閉合彈簧被拉伸時產生的驅動力；切換軸，其通過連接軸與連杆之一連接，並根據連杆的移動而旋轉；以及具有固定孔的斷路彈簧，該固定孔一側在其一個端部打開，從而沿連接軸的軸線方向垂直固定到連接軸。在連接軸的端部不必形成用於組裝的空間，從而獲得緊湊的結構。此外，簡化了工具、便於安裝、縮短了組裝時間以及減小了製造成本。
文檔編號H01H71/00GK101202182SQ200710159680
公開日2008年6月18日 申請日期2007年10月17日 優先權日2006年10月17日
發明者安吉榮, 李尚徹, 楊弘益, 金起煥 申請人:Ls產電株式會社