斷路器的電磁跳閘裝置的製作方法
2023-05-17 22:41:41 1
專利名稱：斷路器的電磁跳閘裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及搭載在斷路器中的電磁跳閘裝置的裝配結構。
背景技術：
作為斷路器的過電流跳閘裝置已知有，在跳閘線圈單元(Trip coil unit)中使用油阻尼器(Oil dash pot)的電磁跳閘裝置(例如，參照專 利文獻1)。其次在圖3 圖5中表示裝備有該電磁跳閘裝置的斷路器 (電路保護器(circuit protector))和油阻尼器式的電磁跳閘裝置的以 往結構。
圖3為斷路器(單極的電路保護器)的全體結構圖，1為斷路器的 模製殼體，2為電源側端子，3為負載側端子，4為固定觸點，5為可 動觸點，6為開閉操作手柄，7為開閉機構，8為電磁跳閘裝置的跳閘 線圈單元。在此，跳閘線圈單元8為，巻繞在線圈架9上的電磁線圈 10、嵌插配置在線圈架9中的油阻尼器11、 L形的磁軛(yoke) 12、 和與磁軛12的前端連結的搖動式的銜鐵(armature) 13的裝配體。銜 鐵13通過閂機構14,與開閉機構7相連。而且，電路電流從斷路器的 電源端子2，經電磁線圈10、固定觸點4、可動觸點5、負載側端子3 對負載(未圖示)通電。
如圖4、圖5所示，上述油阻尼器ll的詳細結構為，在非磁性材 料的缸體lla中，如圖所示內裝磁性材料的活塞llb、接觸子llc和活 塞返回彈簧(壓縮螺旋彈簧)lld，並充填矽油的裝配結構。安裝活塞 llb有遊隙地嵌入缸體lla的底部。缸體lla，使其底部從線圈架9的 下方突出。
另外，在圖示結構(參照專利文獻l的圖l，圖2)的跳閘線圈單 元8中，在L字形的磁軛12的腳片部上切去一部分形成一端向側面開 放的U型槽12a。使嵌插在電磁線圈10的線圈架9中的油阻尼器11， 從側向嵌入，將其壓入直到充滿U型槽12a的槽內底部，並構成經由活塞ll b、磁軛12和銜鐵13的磁路。在圖4，圖5中，la為將跳閘 線圈單元8的構成部件卡合保持在裝配位置的模製殼體1的嵌合部， 13a為銜鐵13的返回彈簧，13b為從銜鐵13向上方突出的操作片。操 作片13 b與圖3所示的閂機構14連結。
上述結構的電磁跳閘裝置的動作是眾所周知的。當電流在電磁線 圈10中流動時，由線圈的磁通勢產生的磁通在經由油阻尼器11、銜鐵 13、磁軛12的磁路中流通，這樣，對活塞llb作用朝向接觸子llc的 圖4的箭頭a所示方向的磁吸引力。在穩定負載的通電狀態下，作用 在活塞lib上的箭頭a方向的磁吸引力比較小，活塞lib被返回彈簧 lid的彈力推壓，停止在缸體11a的底部側。在該狀態下，將銜鐵13 向接觸子llc牽拉的磁吸引力小，因此，斷路器保持閉極狀態。
另一方面，當電路中流過負載電流時，活塞lib抵抗活塞返回彈 簧lld，利用磁力，開始向接觸子llc移動。而且，當活塞llb的前端 到達接觸子llc時，磁力進一步增大，將銜鐵13吸引至接觸子llc， 這樣，由此使閂機構14釋放，斷路器進行跳閘動作。而且，在負載電 路中流過過大的短路電流時，不等待住塞llb的移動，銜鐵13被瞬時 地吸引至接觸子llc，使斷路器跳閘。日本專利特開8-298065號公報(圖1，圖2，圖16)。
發明內容
然而，在上述的電磁跳閘裝置中，在圖4,圖5所示的以往的裝配 結構中，在動作和功能方向有以下的問題。
艮P，當電流在電磁線圈IO中流動時，在活塞llb上除了向著接觸 子llc的箭頭a方向的吸引的磁力外，在活塞lib和磁軛12之間有圖 5的箭頭fl、 f2、 f3所示的橫向的磁力作用，fl和f2方向相反互相抵 消。與此相對，由於對於磁力f3沒有抵消它的磁力作用，磁力f3為偏 磁力，可將活塞llb向缸體lla的內壁面牽拉而作用。由於這樣，當過 電流流動時，活塞llb被吸引在缸體lla的內壁面上，並在該狀態下向 著接觸子llc滑動移動，兩者間的滑動磨擦阻力增大。因此，向箭頭a 方向驅動油阻尼器11的活塞lib的磁力的一部分被上述的滑動磨擦阻力消耗，結果，抵抗活塞返回彈簧lld，向著接觸子llc驅動活塞llb 的磁力降低，不能發揮按照規格的跳閘動作特性。
本發明是考慮上述問題提出的，其目的是提供一種可靠性提高的 改良的斷路器的電磁跳閘裝置，其在電磁跳閘裝置的原來基本結構上 稍微變更裝配結構的一部分，使過負載跳閘動作穩定。
為了達到上述目的，根據本發明一種斷路器的電磁跳閘裝置，構
成為組裝體，該組裝體包括流通主電路電流的電磁線圈，在缸體安 裝活塞、接觸子以及活塞返回彈簧並插入設置於所述電磁線圈的線軸 的油阻尼器，和具有與所述接觸子對置的銜鐵的L字形的磁軛；所述 磁軛在其底片端部切口形成U字形槽；在該U字形槽從側部嵌合併安 裝所述油阻尼器。
在將油阻尼器安裝於所述磁軛的組裝狀態下，將油阻尼器的周面 與U字形槽的底部之間的間隙設定得比油阻尼器的周面與U字形槽的 側部之間的間隙大(權利要求l)。
另外，為了作為活塞的吸引磁力，能夠有效地作用電磁線圈的磁 通勢，在本發明中，沿著形成與磁軛的U字形槽的周緣，豎起形成與 油阻尼器的周面對峙的翻邊部(權利要求2)。進一步，將形成於磁軛
的u字形槽的從開口端到底部的槽深設定為，在該u字形槽內區域收
容油阻尼器的深度(權利要求3)。
根據上述結構，通過將在磁軛上形成的U型槽的底部和嵌入該U 型槽的油阻尼器之間的間隙設定為比U型槽側面和油阻尼器之間的間 隙寬的間隙，可使電磁線圈通電時，將油阻尼器的活塞牽拉至缸體的 壁面的偏磁力減弱，這樣，可減少活塞、缸體間的滑動摩擦阻力。由 此，與以往裝置同樣，可以確保部件的裝配性，並且可以抑制過電流 的通電。使向著銜鐵驅動活塞的磁力降低，可使斷路器的過電流跳閘 的特性穩定，可靠性提高。
另外，通過沿著形成在磁軛上的U型槽的周緣形成豎起的翻邊部 (接受U型槽的內緣翻邊作用的部分)，另外，通過將U型槽的槽深 度設定為在該槽內區域中收容油阻尼器的深度，可以減少磁軛、油阻 尼器間的磁阻，能夠高效地向銜鐵磁性驅動活塞。
圖1為本發明實施例的跳閘線圈單元的裝配結構圖，(a)為立體 圖，(b)為(a)的仰視圖2為將圖1的跳閘線圈單元搭載在斷路器的模製殼體中的裝配 狀態的立體圖3為裝備電磁跳閘裝置的斷路器全體的結構圖4為表示圖3的跳閘線圈單元的以往的裝配結構的側視剖面圖5為圖4的箭頭看的X-X剖面圖。
符號說明
1模製殼體
8跳閘線圈單元
9線圈架
10電磁線圈
11油阻尼器
11a缸體
lib活塞
11c接觸子
lid活塞返回彈簧
12磁軛
13銜鐵
具體實施例方式
以下根據圖1、圖2所示的實施例說明本發明的實施方式。圖1 (a) 為跳閘線圈單元的外形立體圖，(b)為(a)的底面圖，圖2為將跳閘 線圈單元搭載在模製殼體中的裝配狀態的立體圖。與圖4、圖5對應的 部件用相同的符號表示，省略其說明。
圖示實施例的跳閘線圈單元8基本上與圖4、圖5所示的以往結構 相同，但是對於形成在L字形的磁軛12上的U型槽12 a，使嵌入該U 型槽中的油阻尼器11如下所述進行定位，而裝配跳閘線圈單元8。
艮P,參照圖l (b)，對磁軛12的腳片部進行衝壓加工而形成的U 型槽12a，其槽寬A與油阻尼器ll的外徑尺寸d大致相同，設定從U型槽12a的開口端至底部的槽深B比油阻尼器11的外徑尺寸d充分大。 另外，當形成U型槽12a時，同時實施內緣翻邊(burring)加工，沿 著U型槽12a的內周緣形成肋狀豎起的翻邊部12a-l。
另外，在跳閘線圈部件8的裝配工序中，當在磁軛12上搭載線圈 架9、電磁線圈IO、油阻尼器ll的裝配體時，在從U型槽12a的開放 端側插入到U型槽12a的油阻尼器11的周面和U型槽12a的槽底部之 間留有間隙g，而進行壓入定位，且使油阻尼器ll的外形不從U型槽 12a的開放端突出。如圖1 (b)的狀態所示，利用設在模製殼體1上 的嵌合部(未圖示)等卡止保持磁軛12、電磁線圈10或線圈架9。由 此，使U型槽12a的槽底部和油阻尼器11之間的間隙g比U型槽的側 部(側面)和油阻尼器ll之間的間隙(幾乎貼緊狀態)大，且上述翻 邊部12a-l與油阻尼器11的周面相對。
根據如上述所述進行定位的裝配結構，利用電磁線圈IO的通電而 在經油阻尼器ll、磁軛12的磁路中形成磁通，對於該磁通，在從磁軛 12到移動至內裝在油阻尼器11的缸體底部的活塞11 b (參照圖4)的 位置的磁通分布如下。即，磁通集中分布在磁阻小的U型槽12a的槽 側面上，從夾住間隙g相對的U型槽的底部移動至活塞11 b的磁通分 布小。
這樣，圖1 (b)所示的磁力f4，即向磁軛12的U型槽底部牽拉 油阻尼器ll的活塞llb的磁力，因上述擴大間隙g的作用而比圖5所 示的磁力f3小。因此，如圖4、圖5所述，在過電流通電，而使油阻 尼器11的活塞11 b向接觸子llc移動時，使對活塞11 b向缸體lla的 內壁面牽拉而阻礙移動的滑動摩擦阻力減小，由此使向著接觸子llc 的箭頭a方向的驅動力變大。
另外，如圖1所示，沿著U型槽12a的周緣形成翻邊部12a-l，進 一步，設定U型槽12a的槽深度B，使得油阻尼器11的外形不從槽的 開放端突出而完全嵌入，可使向著接觸子llc驅動活塞lib的磁力增 強。
結果，採用圖示實施例的裝配結構，與以往結構比較，可使過電 流跳閘特性穩定，提高斷路器的可靠性。
權利要求
1.一種斷路器的電磁跳閘裝置，其特徵在於構成為組裝體，該組裝體包括流通主電路電流的電磁線圈，在缸體安裝活塞、接觸子以及活塞返回彈簧並插入設置於所述電磁線圈的線軸的油阻尼器，和具有與所述接觸子對置的銜鐵的L字形的磁軛；所述磁軛在其底片端部切口形成U字形槽；在該U字形槽從側部嵌合併安裝所述油阻尼器；在將油阻尼器安裝於所述磁軛的組裝狀態下，將油阻尼器的周面與U字形槽的底部之間的間隙設定得比油阻尼器的周面與U字形槽的側部之間的間隙大。
2. 如權利要求l所述的電磁跳閘裝置，其特徵在於 在所述磁軛的U字形槽上豎起形成有，沿著該U字形槽的周緣與油阻尼器的周面對峙的翻邊部。
3. 如權利要求l所述的電磁跳閘裝置，其特徵在於 形成於磁軛的U字形槽的從開口端到底部的槽深設定為，在該U字形槽內區域收容油阻尼器的深度。
全文摘要
一種斷路器的電磁跳閘裝置，它是具有主電路電流流通的電磁線圈(10)，在缸體(11a)內裝入活塞(11b)，接觸子(11c)和活塞返回彈簧(11d)，嵌插配置在上述電磁線圈(10)的線圈架(9)上的油阻尼器(11)；銜鐵(13)的L字形磁軛(12)的裝配體，上述磁軛(12)在其腳片部端部切出形成U型槽(12a)，上述油阻尼器(11)從側面嵌合安裝在該U型槽(12a)中。其特徵為，在將油阻尼器(11)安裝在上述磁軛(12)上的裝配狀態下，在油阻尼器(11)的圓周面和U型槽(12a)的底部之間，設定比油阻尼器(11)的圓周面和U型槽(12a)的側面之間的間隙寬的間隙(g)。通過對電磁跳閘裝置的原來的基體結構稍微變更裝配結構的一部分，可以改良使過負載跳閘動作穩定，可靠性提高。
文檔編號H01H73/00GK101527230SQ20091000769
公開日2009年9月9日 申請日期2009年3月3日 優先權日2008年3月3日
發明者林英雄, 江村武史 申請人:富士電機機器制御株式會社