電路斷路器的製作方法

2023-10-11 07:23:24

專利名稱：電路斷路器的製作方法
技術領域：
本發明涉及配線用斷路器及漏電斷路器等電路斷路器，詳細地說，涉及一種斷路容量得到了提高而沒有使外輪廓變大的電路斷路器。
背景技術：
在電路斷路器中，不僅擔負著通過對該電路斷路器所具有的操作手柄進行操作而使電路開閉的功能、即開關功能，而且還擔負著為了事先防止因過電流流過而將電線及負載設備燒毀，而將電路切斷這樣的重要的功能。對於該過電流的檢測，如果大致區分，則如眾所周知的那樣，通過熱動式、電磁式、電子式等各方式而進行。另外，對於更大的過電流即短路電流，如眾所周知的那樣，不等待上述各方式的動作，而利用觸點之間產生的電磁排斥力迅速地使可動件轉動。通過該可動件的轉動而使觸點之間產生電弧，但該電弧在磁作用下被引導至消弧室，隨著電弧的伸長以及冷卻，電弧電阻增大，由此電弧熄滅。由於該熄滅而實現上述電路的切斷。但是，例如即使要不改變可動件的分離距離、即利用相同的外輪廓，將伴隨電源容量的增大的更大的短路電流切斷，如果僅利用上述的電弧伸長以及冷卻，自身也存在極限。因此，已知如下技術，S卩，在可動件的開閉範圍內，在其兩側配置在電源側端子和固定觸點之間進行中繼的線圈，通過向該線圈中流過短路電流，從而產生磁通。並且，通過該磁通橫穿電弧而將該電弧更強力地向消弧室引導的所謂磁吹作用使電弧熄滅(例如，參照專利文獻1)。專利文獻1 日本特開2000-188031號公報(第3頁左欄第42行 右欄第20行， 圖1以及圖2)

發明內容
但是，在上述專利文獻1所示的線圈的配置中，由於僅依賴於該電流流過所引起的磁通，所以產生因伸長以及冷卻的開始而使短路電流減少的所謂限流效應。如果該限流效應顯現出來，則相反地磁吹作用減弱，可能使電弧返回至到達「斷開」位置的可動件(可動觸點)和固定觸點之間。因此，考慮到觸點的異常消耗及限流性能降低所引起的絕緣劣化等的可能性，難以確保更高的斷路容量。本發明就是為了解決上述的課題而提出的，其目的在於獲得一種電路斷路器，其不會使外輪廓變大，通過改進線圈的形狀，從而具有高斷路容量。本發明所涉及的電路斷路器具有開閉機構部，其具有操作手柄，該開閉機構部配置在彼此相對的框架板之間；橫杆，其與所述開閉機構部聯動而轉動；可動接觸件，其與該橫杆聯動，在至少一端具有可動觸點；固定接觸件，其具有與所述可動觸點反覆進行接觸/ 分離的固定觸點；消弧裝置，其將在所述兩個觸點之間產生的電弧裁斷；以及基座，其收容所述開閉機構部以及消弧裝置，在該電路斷路器中，所述固定接觸件和所述基座上緊固的電源側端子利用熄弧線圈電連接，並且，在所述熄弧線圈上，設置將所述電弧向所述消弧裝置引導的第一電弧吸引電路以及第二電弧吸引電路。發明的效果根據本發明，可以提供一種高斷路容量且不會使外輪廓變大的電路斷路器。


圖1是表示本發明的實施方式的例子中的電路斷路器的正視圖。圖2是圖1的切口內部的局部放大圖。圖3是圖2中的局部斜視圖。圖4是在圖3中可動接觸件處於電磁回跳狀態(斷開狀態)的圖。圖5是在圖4中追加絕緣塊的圖。
具體實施例方式實施方式的例子圖1是表示本發明的實施方式1中的電路斷路器的正視圖，將一部分切開而示出內部。圖2是圖1中切開而示出的部分的放大圖。圖3及圖4是從圖2中除去消弧柵極的斜視圖，圖3表示閉合狀態，圖4表示電磁回跳狀態。此外，圖5是在圖4中在熄弧線圈 (blow out coil)上覆蓋絕緣塊的圖。在圖1中，罩部1以及基座2構成電路斷路器101的框體，分別由合成樹脂形成。 在基座2中收容未圖示的開閉機構部，與該開閉機構部聯動的操作手柄3從罩部1的手柄用窗孔Ia相對於罩部1的表面凸出，可以從外部用手操作。此外，基於處於閉合狀態的電路斷路器101的操作手柄3的位置，在紙面上左側是例如與未圖示的電源側電線連接的電源側端子4，右側是例如與未圖示的負載側電線連接的負載側端子5。經由熄弧線圈6使固定接觸件7與電源側端子4連接，通過使在該固定接觸件7的一端上緊固的固定觸點8與在可動接觸件9的一端上緊固的可動觸點10接觸/分離，從而進行電路斷路器101的開閉，即電路的接通斷開。該開閉是通過使利用未圖示的軸將可動接觸件9卡合的橫杆11與開閉機構部連結，從而與該開閉機構部的動作相對應而進行的。另外，可動接觸件9經由未圖示的可動件支撐部、中繼導體、過電流跳閘裝置與負載側端子5連接。因此，該閉合狀態中的電流路徑形成為電源側端子4-熄弧線圈6-固定接觸件7-固定觸點8-可動觸點10-可動接觸件9-可動件支撐部-中繼導體-過電流跳閘裝置-負載側端子5的路徑。通過與該電流的過流狀態相對應的過電流跳閘裝置的動作，同樣地使開閉機構部隨動而進行電路的切斷，但對於開閉機構部以及過電流跳閘裝置， 省略其詳細的說明。下面，連同作為本發明的要部的熄弧線圈6在內，對短路斷路時的電弧的動向進行說明。此外，消弧裝置12具有消弧柵極12a，其在短路斷路時將固定觸點8和可動觸點10 之間產生的電弧13 (參照圖2)裁斷。另外，電弧滾環14將該電弧13向消弧裝置12引導， 這時，將利用由短路電流的流通引起的電磁排斥力而處於回跳狀態的可動接觸件9以標號 9，表示。首先，熄弧線圈6具有圖3所示的形狀。即，從電源側端子4向固定接觸件7流過的電流在紙面上形成經過電路A，B，…，L各電路的路徑。如果與圖4進行比較，則在可動接觸件9的開閉範圍內，在其兩側熄弧線圈6a、6b相對。標號6c(參照圖2)是將兩個熄弧線圈6a、6b連接的連接部，被稱為連接電路G。此外，電路B(H)被稱為第一電弧吸引電路， 電路C(I)被稱為第二電弧吸引電路，電路D(J)被稱為可動件吸引電路，電路E (K)被稱為電弧排斥電路。另外，至固定觸點8的電路M是眾所周知的可動件排斥電路。下面，一邊參照圖2 4，一邊說明短路斷路時的至電弧13熄滅為止的過程。從圖 2或圖3明確可知，由於可動件排斥電路M和電路N的朝向相反，所以利用該電磁排斥力， 可動接觸件9在圖2紙面上向順時針方向轉動，在可動觸點10和固定觸點8之間產生電弧 13。利用該電弧13，短路電流被限流的同時繼續流過，但如圖4所示，可動件吸引電路D(J， 此外，以下省略熄弧線圈6b側的電路標號而不進行標記)和可動件的電路N的朝向這次相同，因此，可動接觸件9將成為開極時的可動接觸件9』而朝向開極位置移動。這是將電路 D稱為「可動件吸引」電路的原因。另一方面，從圖2明確可知，從紙面下方朝向上方的電弧13和電弧排斥電路E的朝向相反，因此電弧13通過磁吹作用而經由電弧滾環14向消弧柵極12a，即，朝向被引導後的電弧13』引導。對於這一點，是通過將電弧排斥電路E和可動件排斥電路F的彎曲點設置在固定觸點8的負載側(圖2紙面上，右側)而實現的。在朝向可動接觸件9』的開極位置移動的過程中，第一電弧吸引電路B也作出較大貢獻。即，在圖2紙面上，如果可動接觸件9到達與開極的可動接觸件9』之間，則第一電弧吸引電路B與電弧13成為相同的朝向，因此，使電弧13成為引導電弧13』而更快地向消弧柵極12a引導。這是將電路B稱為「電弧吸引，，電路的原因。這時，電弧充分地被限流，但由於磁吹作用也變弱，所以易於移動，因此必須進行處理以不會復甦形成電弧13。因此，利用與被引導後的電弧13』相同朝向的第二電弧吸引電路C，使電弧13成為進一步引導後的電弧13」，向消弧柵極1 轉流，並且向更深部(圖 2紙面上，左側)前進。其結果，電弧13」充分地伸長以及冷卻，通過利用消弧柵極1 進行裁斷，從而使電弧熄滅，即，完成短路斷路。即，從此前的說明明確可知，將第一電弧吸引電路B、第二電弧吸引電路C以及可動件吸引電路D配置在熄弧線圈6上，並且使第一電弧吸引電路B位於消弧柵極12a的大致中間，此外，使可動接觸件9的前端9a位於第一電弧吸引電路B和電弧排斥電路E之間，有助於將更大的短路電流切斷。其結果，可以不改變外輪廓，在斷路容量的大小上使產品具有各種不同規格，因此特別是對於使用人員來說，不必注意電源容量的大小及相對於電源容量的距離，可以大大期待實現收容電路斷路器的配電盤的設計標準化等效果。此外，從圖2可知，在兩側的熄弧線圈6a、6b之間收容消弧裝置12，因此必須考慮使兩側的熄弧線圈6a、6b不會經由消弧柵極1 而短路。因此，考慮在兩側的熄弧線圈6a、 6b和消弧柵極1 之間插入絕緣分隔部，但例如如圖5所示，也可以僅使固定觸點8和電弧滾環14露出，利用絕緣塊15覆蓋熄弧線圈6。在此情況下，如眾所周知的那樣，在絕緣塊 15與電弧13接觸時，產生蒸氣，由此利用電弧13的背面壓力和前面壓力的壓力差，進一步易於使電弧13在圖2紙面上向左側移動。此外，引導部15a是用於收容消弧裝置12的引導部。另外，熄弧線圈6也可以作為所謂限流電阻而應用，因此例如如果額定電流超過30A,則其材質為銅，如果小於或等於30A，則為鐵，在此情況下，通過不改變形狀而僅改變材質，從而可以使該衝壓模具通用，即使產品的額定電流增加，也可以實現設計標準化，抑制製造成本。特別地，在小於或等於30A的情況下，在考慮了構成過電流跳閘裝置的部件的短路電流通電時的熔斷特性的情況下，可以期待熄弧線圈6的限流效果。此外，在本發明中， 將固定接觸件7和熄弧線圈6作為不同部件而說明，但如果滿足固定觸點8的緊固等的其厚度條件等，則也可以如圖3所示，將熄弧線圈6b的前端彎折，作為固定接觸件部6d而與熄弧線圈6 —體化。
權利要求
1.一種電路斷路器，其具有開閉機構部，其具有操作手柄，該開閉機構部配置在彼此相對的框架板之間；橫杆，其與所述開閉機構部聯動而轉動；可動接觸件，其與該橫杆聯動，在至少一端具有可動觸點；固定接觸件，其具有與所述可動觸點反覆進行接觸/分離的固定觸點；消弧裝置，其將在所述可動觸點和所述固定觸點之間產生的電弧裁斷；以及基座，其收容所述開閉機構部以及消弧裝置，所述固定接觸件和所述基座上緊固的電源側端子利用熄弧線圈電連接， 其特徵在於，在所述熄弧線圈上，設置將所述電弧向所述消弧裝置引導的第一電弧吸引電路以及第二電弧吸引電路。
2.根據權利要求1所述的電路斷路器，其特徵在於，所述可動接觸件的電磁回跳時的位置和設置在熄弧線圈上的可動件吸引電路，在正視圖中排列在大致一條直線上。
3.根據權利要求2所述的電路斷路器，其特徵在於， 通過設置連接部，從而使熄弧線圈以可動接觸件為中心相對。
4.一種電路斷路器，其具有電源側端子、熄弧線圈、具有固定觸點的固定接觸件、具有可動觸點的可動接觸件、負載側端子、以及消弧裝置，其特徵在於， 所述熄弧線圈具有第一電弧吸引電路，其將在所述可動觸點和所述固定觸點之間產生的電弧向所述消弧裝置引導；第二電弧吸引電路，其與所述第一電弧吸引電路連接； 可動件吸引電路，其與所述第二電弧吸引電路連接； 電弧排斥電路，其與所述可動件吸引電路連接；以及可動件排斥電路，其與所述電弧排斥電路連接，所述第一電弧吸引電路在正視圖中，設置在所述第二電弧吸引電路和所述電弧排斥電路之間。
5.根據權利要求4所述的電路斷路器，其特徵在於，開極時的所述可動接觸件和所述可動件吸引電路在正視圖中排列在直線上。
6.根據權利要求4所述的電路斷路器，其特徵在於，所述可動接觸件的前端在正視圖中，設置在所述第一電弧吸弓I電路和所述電弧排斥電路之間。
7.根據權利要求4所述的電路斷路器，其特徵在於， 在所述電弧排斥電路和所述可動件排斥電路之間設置彎曲部，所述固定接觸件的所述固定觸點在正視圖中，設置在所述第一電弧吸引電路和所述彎曲部之間。
8.根據權利要求4至7中任一項所述的電路斷路器，其特徵在於， 所述熄弧線圈具有連接電路；第一熄弧線圈；以及第二熄弧線圈，所述第一熄弧線圈和所述第二熄弧線圈以所述可動接觸件為中心相對，利用所述連接電路連接。
9.根據權利要求8所述的電路斷路器，其特徵在於， 還具有絕緣塊，其設置在所述第一熄弧線圈和所述第二熄弧線圈之間。
全文摘要
本發明得到一種電路斷路器，其不會使外輪廓變大，通過改進線圈的形狀，從而具有高斷路容量。其具有開閉機構部，其具有操作手柄，該開閉機構部配置在彼此相對的框架板之間；橫杆，其與上述開閉機構部聯動而轉動；可動接觸件，其與該橫杆聯動，在至少一端具有可動觸點；固定接觸件，其具有與上述可動觸點反覆進行接觸/分離的固定觸點；消弧裝置，其將在上述兩個觸點之間產生的電弧裁斷；以及基座，其收容上述開閉機構部以及消弧裝置，上述固定接觸件和上述基座上緊固的電源側端子利用熄弧線圈電連接，且在上述熄弧線圈上，設置將上述電弧向上述消弧裝置引導的第一及第二電弧吸引電路。
文檔編號H01H73/18GK102456520SQ20111023274
公開日2012年5月16日 申請日期2011年8月15日 優先權日2010年10月18日
發明者三好伸郎, 伏見徵浩 申請人:三菱電機株式會社