專利名稱：電路斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電路斷路器，特別涉及一種過電流跳閘裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的低額定電流類電路斷路器，作為過電流跳閘裝置的方式采用小型且比較容
易制造的完全電磁式。完全電磁式過電流跳閘裝置利用油阻尼器(oil dash pot)內(nèi)的制
動油的粘性，得到與可動鐵心的動作具有時間差的延時跳閘特性。另外，在產(chǎn)生短路電流等
大電流的情況下，通過轉(zhuǎn)動件(armature)瞬時進行動作而得到瞬時跳閘特性。 另外，即使在高額定電流類電路斷路器中，也存在采用小型且比較容易制造的完
全電磁式的過電流跳閘裝置的情況。為了得到額定電流不同的電路斷路器，通過改變線圈
的匝數(shù)及制動油的粘性而進行應(yīng)對。 專利文獻1 :特開平7-153363號公報(第0002段至第0003段，圖7及圖8)

發(fā)明內(nèi)容
但是，由于現(xiàn)有的完全電磁式電路斷路器僅利用電磁鐵裝置得到延時跳閘特性和 瞬時跳閘特性，因此難以將瞬時跳閘電流值設(shè)定得較高，由于僅對電流的大小進行感知而 進行跳閘，所以存在即使在異常發(fā)熱的情況下，只要沒有流過規(guī)定的電流就無法使電路斷 路器跳閘的問題。 因此，對于現(xiàn)有的完全電磁式電路斷路器，隨著近年來高效變壓器及直流交流變 換裝置等的普及，有可能由于沖擊電流增大導(dǎo)致錯誤地進行跳閘，或由于高次諧波導(dǎo)致的 異常發(fā)熱而發(fā)生燒損。 上述問題可以通過采用熱動電磁式而加以解決，該熱動電磁式可以將瞬時跳閘電 流值設(shè)定得較高，在異常發(fā)熱的情況下也可以進行跳閘。 但是，如果簡單地將熱動電磁式應(yīng)用于低額定電流類電路斷路器中，則為了在低 電流下使雙金屬片彎曲而將高電阻的發(fā)熱體較長地構(gòu)成，或者為了在低電流下也能夠得到 瞬時跳閘特性，而將電磁鐵裝置的線圈巻繞數(shù)十匝，從而產(chǎn)生過電流跳閘裝置變大，電路斷 路器變大的問題。 本發(fā)明的目的在于，針對低額定電流類電路斷路器，得到一種具有熱動電磁式過 電流跳閘裝置的小型電路斷路器。 本發(fā)明所涉及的電路斷路器中，與過電流對應(yīng)而使開關(guān)機構(gòu)動作的過電流跳閘裝 置構(gòu)成為具有電磁鐵裝置，其具有固定鐵心；以及熱動裝置，其利用過電流產(chǎn)生的熱量進 行動作，固定鐵心在該固定鐵心的軸上具有基座安裝部。在將電磁鐵裝置設(shè)置在基座上時， 固定鐵心是隔著與電磁鐵裝置的線圈的一端連接的電路部件，利用與基座安裝部卡合的緊 固部件進行緊固的。
發(fā)明的效果 根據(jù)本發(fā)明所涉及的電路斷路器，針對低額定電流類電路斷路器，可以使具有熱動電磁式過電流跳閘裝置的電路斷路器小型化。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式1中的電路斷路器的縱剖面圖。
圖2是圖1所示的過電流跳閘裝置的放大圖。
圖3是電磁鐵裝置主體部的組裝圖。
圖4是電磁鐵裝置6b的組裝圖。
具體實施方式

實施方式l 圖1是表示本發(fā)明的實施方式1中的電路斷路器的縱剖面圖。 圖2是圖1所示的與負載端子連接的過電流跳閘裝置的放大圖。電路斷路器的絕 緣框體30由基座l和蓋體2構(gòu)成，它們均由合成樹脂形成。電源端子25及負載端子16安 裝在基座1上，該電源端子25用于可拆卸地連接電源側(cè)電線，該負載端子16用于可拆卸地 連接負載側(cè)電線。 一端設(shè)置有電源端子25的固定接觸件3安裝在基座1上。與固定接觸 件3相對并進行接觸/分離的可動接觸件4，經(jīng)由可動件保持體5與過電流跳閘裝置6進行 連接，該過電流跳閘裝置6與過電流對應(yīng)而使開關(guān)機構(gòu)9動作。 可動件保持體5可自由旋轉(zhuǎn)地保持可動接觸件4。另外，可動件保持體5也作為連 接端子部件，其具有與可動接觸件4連接的連接部(未圖示)、以及與過電流跳閘裝置6連 接的連接端子部5a，構(gòu)成從電源端子25至過電流跳閘裝置6的電路的一部分。過電流跳閘 裝置6還與負載端子16連接，構(gòu)成從電源端子25至負載端子16的電路。
使可動接觸件4相對于固定接觸件3進行接通/斷開動作的開關(guān)機構(gòu)9由跳閘桿 9a等構(gòu)成。連接螺栓7將可動件保持體5的連接端子部5a和過電流跳閘裝置6電氣連接， 并且經(jīng)由接合墊圈8而將它們緊固在基座1上。固定接觸件3、可動接觸件4、開關(guān)機構(gòu)9 以及過電流跳閘裝置6安裝在絕緣框體30的內(nèi)部。 過電流跳閘裝置6從大體上劃分，則由下述部件構(gòu)成熱動裝置6a，其利用過電流 產(chǎn)生的熱量進行動作，具有延時跳閘特性；以及電磁鐵裝置6b，其具有瞬時跳閘特性。熱動 裝置6a具有作為熱動元件的雙金屬片10。雙金屬片10通過鉚釘12與雙金屬片端子11 一 體地緊固，并固定在基座1上。發(fā)熱體13隔著絕緣體14巻繞在雙金屬片10上， 一端側(cè)與 雙金屬片10電氣接合，另一端側(cè)經(jīng)由撓性導(dǎo)體15與負載端子16連接。調(diào)整螺栓17安裝 在雙金屬片10的自由端上，對熱動作特性進行調(diào)整。調(diào)整螺栓17由固定螺母18固定。
在產(chǎn)生過電流的情況下，通過發(fā)熱體13發(fā)熱而使雙金屬片10彎曲，通過調(diào)整螺栓 17按壓跳閘桿9a而使電路斷路器跳閘。 電磁鐵裝置6b構(gòu)成為包括磁軛19，其由鐵板等磁性材料構(gòu)成；電磁鐵裝置主體 部40，其包括線圈部20 ;以及轉(zhuǎn)動件24，其由合成樹脂形成。電磁鐵裝置主體部40嵌合在 磁軛19上。將設(shè)置在磁軛19上的橢圓狀突起19a嵌入至設(shè)置在基座1上的槽部(未圖 示)中，而將電磁鐵裝置6b壓入固定，并定位在基座1的規(guī)定位置上。
線圈部20如圖3所示，在由合成樹脂形成的線圈架20a上巻繞有線圈20b。圖3 是電磁鐵裝置主體部40的組裝圖。線圈20b的一端與磁軛19接合，另一端與熱動裝置6a
4的雙金屬片端子11接合。在線圈架20a的中空孔部中插入固定鐵心21和可動鐵心22，它 們都是由磁性材料形成的，可動鐵心22通過按壓彈簧23向上方預(yù)緊。將卡扣(sn即-fit) 旋轉(zhuǎn)軸24b插入設(shè)置在磁軛19上的軸孔19b內(nèi)，而對轉(zhuǎn)動件24可自由轉(zhuǎn)動地進行軸支撐。 可動鐵心22的鐵心頭部22a插入轉(zhuǎn)動件24的槽部24a內(nèi)。 在產(chǎn)生短路電流等大電流的情況下，由流過線圈部20的電流產(chǎn)生磁場，使可動鐵 心22抵抗按壓彈簧23而被吸引至固定鐵心21側(cè)，通過該動作，使轉(zhuǎn)動件24以磁軛19的 軸孔19b為中心順時針旋轉(zhuǎn)，按壓跳閘桿9a而使電路斷路器跳閘。 下面，根據(jù)圖3、圖4說明電磁鐵裝置6b的組裝步驟。圖4是電磁鐵裝置6b的組 裝圖。首先，如圖3所示，通過從相同方向順序向線圈部20的中空孔部中插入可動鐵心22、 按壓彈簧23 、固定鐵心21 ，而組裝電磁鐵裝置主體部40 。然后，如圖4所示，直接將電磁鐵 裝置主體部40插入磁軛19的上下設(shè)置的圓弧槽19c、長圓弧槽19d內(nèi)，進行嵌合固定。
然后，將電磁鐵裝置主體部40的線圈20b的一端與磁軛19進行接合。由此，線圈 20b與磁軛19進行電氣連接，同時作為電磁鐵裝置6b而一體化，使電磁鐵裝置主體部40完 全無法從磁軛19上脫落。電磁鐵裝置主體部40的線圈20b的另一端與熱動裝置6a的雙 金屬片端子11進行接合。由此，電磁鐵裝置6b與熱動裝置6a結(jié)合，作為過電流跳閘裝置 6而一體化。 在電磁鐵裝置6b的固定鐵心21的軸上設(shè)置有作為基座安裝部的內(nèi)螺紋部21a。 嵌合在基座1上的接合墊圈8的通孔，與可動件保持體5的連接端子部5a上設(shè)置的通孔 重合。在上述通孔重合的情況下插入過電流跳閘裝置6，然后利用緊固部件、即與內(nèi)螺紋部 21a螺合的連接螺栓7進行連接并緊固。在將電磁鐵裝置6b設(shè)置在基座1上時，通過將磁 軛19與可動件保持體5的連接端子部5a直接進行壓接，使可動件保持體5與磁軛19電氣 連接。 接合墊圈8例如是在"特許第3841987號公報"中所公開的。接合墊圈8例如由具 有彈性的鐵板形成，其形成為具有基座部，其與可動件保持體5進行接觸；一對腳部，它們 是從該基座部的兩端以大致直角彎折而形成的；以及一對彈性爪，它們是從該腳部的前端 部以鉤狀彎折而形成的。在基座1的底部貫穿設(shè)置接合孔，其用于嵌入接合墊圈8，在該接 合孔上形成將一對彈性爪卡止的卡止部。因為利用接合墊圈8的具有彈性的一對彈性爪， 彈壓夾持在基座1上設(shè)置的卡止部，所以可以將固定鐵心21的內(nèi)螺紋部21a牢固地緊固在 基座1上。 因為實施方式1的電路斷路器中，磁軛19作為將線圈20b和可動件保持體5的連 接端子部5a連接的電路部件而起作用，所以不需要另外準備將可動件保持體5和線圈20b 連接而進行中繼的中繼部件。因此，實施方式1的電路斷路器不會由于增加了該中繼部件 的厚度而使電磁鐵裝置6b的高度及過電流跳閘裝置6的高度向基座1的上方延伸，即，可 以在電路斷路器的上下方向上形成富余空間。通過將過電流跳閘裝置6接近基座1的底部 而設(shè)置，以去除該富余空間，從而可以使電路斷路器的上下方向厚度變薄，進行小型化。
在低額定電流類電路斷路器中，可以利用電路斷路器的上下方向上形成的富余空 間而使線圈部20的高度變高。由此，可以確保必要的安培匝數(shù)，并且不會使電路斷路器的 上下方向的厚度增加。因此，可以構(gòu)成小型的低額定電流類電路斷路器。
在低額定電流類電路斷路器中，在線圈20b的安培匝數(shù)較少的情況下，由于電磁
5力較小，因此為了使電磁鐵裝置6b動作，必須減小按壓彈簧23的載荷，無法應(yīng)對跳閘桿9a 的載荷，跳閘特性不穩(wěn)定。與此不同，對于實施方式1的電路斷路器，因為可以增加線圈20b 的安培匝數(shù)，所以可以增大電磁力，使瞬時跳閘特性穩(wěn)定。 另外，因為在電磁鐵裝置6b的固定鐵心21的軸上設(shè)置內(nèi)螺紋部21a，通過使連接 螺栓7與該內(nèi)螺紋部21a螺合，而將磁軛19與可動件保持體5電氣連接，所以不需要在過 電流跳閘裝置6向基座1配置的區(qū)域的外周部，設(shè)置將與線圈20b連接的中繼部件和可動 件保持體5進行連接的連接位置，將中繼部件和可動件保持體5電氣連接并固定在基座1 上。因此，可以在電路斷路器中的電源負載方向、即電源端子25和負載端子16的方向上形 成富余空間。 通過利用該電源負載方向的富余空間，將熱動裝置6a縱向配置在電磁鐵裝置6b
的周邊，即，將雙金屬片io沿電路斷路器的上下方向而配置，從而無需增加電路斷路器的
電源負載方向的長度，就可以在絕緣框體30內(nèi)構(gòu)成熱動電磁式過電流跳閘裝置，可以構(gòu)成 小型的電路斷路器。 因為在電磁鐵裝置6b的固定鐵心21的軸上設(shè)置內(nèi)螺紋部21a，通過使連接螺栓7 與該內(nèi)螺紋部21a螺合，從而將電磁鐵裝置6b固定在基座1上，所以可以通過連接螺栓7 的緊固，對電磁鐵裝置6b進行安裝，使其基本不會相對于基座1的底面的鉛垂線發(fā)生傾斜。 由此，因為可以使轉(zhuǎn)動件24和跳閘桿9a之間的位置關(guān)系相對恒定，所以可以使瞬時跳閘電 流即電路斷路器的跳閘特性穩(wěn)定。 并且，通過使電磁鐵裝置6b的固定鐵心21的軸心與內(nèi)螺紋部21a的軸心一致，與
軸心不一致的情況相比，電磁鐵裝置6b的傾斜度進一步減小，可以使轉(zhuǎn)動件24和跳閘桿9a
之間的位置關(guān)系更加恒定，因此相同地，可以顯著地使電路斷路器的跳閘特性穩(wěn)定。 另外，實施方式1的電路斷路器中，可以將由磁軛19和電磁鐵裝置主體部40 —體
化而構(gòu)成的電磁鐵裝置6b安裝在基座1上，而無需隔著將可動件保持體5和線圈20b連接
并進行中繼的中繼部件，即，省略了在組裝時定位不穩(wěn)定的中繼部件，因此組裝作業(yè)變得容易。 由于轉(zhuǎn)動件24構(gòu)成為與可動鐵心22直接連結(jié)，并與可動鐵心22的動作連動，而 沒有追加中間部件，所以與具有中間部件的情況相比，可以減少部件數(shù)量。由此可以減少組 裝工時。另外，因為不需要中間部件的配置空間，所以可以使過電流跳閘裝置6小型化。因 為轉(zhuǎn)動件24和電磁鐵裝置6b之間的連結(jié)，僅僅是利用卡扣連接，將卡扣旋轉(zhuǎn)軸24b插入磁 軛19的軸孔19b內(nèi)，所以可以容易地進行過電流跳閘裝置6的組裝作業(yè)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施方式l的電路斷路器，因為將基座安裝部21a設(shè)置在 固定鐵心21的軸上，在將電磁鐵裝置6b設(shè)置在基座1上時，是隔著與電磁鐵裝置6b的線 圈20b的一端連接的電路部件19，利用與基座安裝部21a螺合的緊固部件7進行緊固的，所 以與單純使完全電磁式電路斷路器變?yōu)闊釀与姶攀蕉鴮?dǎo)致低額定電流類電路斷路器大型 化的現(xiàn)有技術(shù)不同，即使是低額定電流類電路斷路器，也可以使具有熱動電磁式過電流跳 閘裝置6的電路斷路器小型化。 此外，對于電磁鐵裝置6b的固定鐵心21上設(shè)置的基座安裝部為內(nèi)螺紋部21a，緊 固部件為連接螺栓7的情況進行了說明，但也可以采用基座安裝部為外螺紋部，緊固部件 為螺母的結(jié)構(gòu)。另外，基座安裝部和緊固部件也可以是相互卡合的其它形狀。
權(quán)利要求
一種電路斷路器，其具有絕緣框體，其由基座和蓋體構(gòu)成；固定接觸件，其安裝在所述絕緣框體的基座上；可動接觸件，其與該固定接觸件相對地設(shè)置；開關(guān)機構(gòu)，其使所述可動接觸件相對于所述固定接觸件進行接通/斷開動作；以及過電流跳閘裝置，其與所述可動接觸件連接，且與過電流對應(yīng)而使所述開關(guān)機構(gòu)動作，所述過電流跳閘裝置由電磁鐵裝置和熱動裝置構(gòu)成，該電磁鐵裝置具有固定鐵心，該熱動裝置利用所述過電流產(chǎn)生的熱量而動作，該電路斷路器的特性在于，所述固定鐵心在該固定鐵心的軸上具有基座安裝部，在將所述電磁鐵裝置設(shè)置在所述基座上時，所述固定鐵心是隔著與所述電磁鐵裝置的線圈的一端連接的電路部件，利用與所述基座安裝部卡合的緊固部件進行緊固的。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電路斷路器，其特征在于， 所述基座安裝部的軸心與所述固定鐵心的軸心一致。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路斷路器，其特征在于， 所述電路部件是所述電磁鐵裝置的磁軛。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路斷路器，其特征在于，所述磁軛對使所述開關(guān)機構(gòu)動作的轉(zhuǎn)動件的旋轉(zhuǎn)軸進行軸支撐，所述轉(zhuǎn)動件與所述電 磁鐵裝置的可動鐵心連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路斷路器，其特征在于， 所述基座安裝部是內(nèi)螺紋部，所述緊固部件是連接螺栓，所述電路部件以及與所述可動接觸件連接的連接端子部件由所述連接螺栓進行緊固。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路斷路器，其特征在于， 所述基座安裝部是內(nèi)螺紋部，所述緊固部件是連接螺栓，所述電路部件以及與所述可動接觸件連接的連接端子部件由所述連接螺栓進行緊固。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路斷路器，其特征在于， 所述基座安裝部是內(nèi)螺紋部，所述緊固部件是連接螺栓，所述電路部件以及與所述可動接觸件連接的連接端子部件由所述連接螺栓進行緊固。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于，針對低額定電流類電路斷路器，得到一種具有熱動電磁式過電流跳閘裝置的小型電路斷路器。與過電流對應(yīng)而使開關(guān)機構(gòu)(9)動作的過電流跳閘裝置(6)構(gòu)成為，具有電磁鐵裝置(6b)，其具有固定鐵心(21)；以及熱動裝置(6a)，其利用過電流產(chǎn)生的熱量而動作，固定鐵心(21)在該固定鐵心(21)的軸上具有基座安裝部(21a)。在將電磁鐵裝置(6b)設(shè)置在基座(1)上時，固定鐵心(21)是隔著與電磁鐵裝置(6b)的線圈(20b)的一端連接的電路部件(19)，利用與基座安裝部(21a)卡合的緊固部件(7)進行緊固的。
文檔編號H01H73/00GK101728136SQ200910127018
公開日2010年6月9日 申請日期2009年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月20日
發(fā)明者原本賢一, 幸本茂樹, 浜本毅 申請人:三菱電機株式會社