專利名稱:電路斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種配線用斷路器或漏電斷路器等電路斷路器,特別涉及一種電路斷路器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
例如在專利文獻(xiàn)I中記載的現(xiàn)有的電路斷路器,具有所謂的“I極雙斷”的操作機(jī)構(gòu),操作機(jī)構(gòu)具有2組由固定觸點(diǎn)和可動(dòng)觸點(diǎn)構(gòu)成的一對(duì)觸點(diǎn)。該現(xiàn)有的電路斷路器利用I極雙斷的結(jié)構(gòu)而使得電弧電壓成為2倍,特別適用于高斷路容量的電路斷路器。在該現(xiàn)有的電路斷路器中,通過在進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的可動(dòng)觸點(diǎn)臺(tái)的兩端分別具有可動(dòng)觸點(diǎn),將具有與各個(gè)可動(dòng)觸點(diǎn)接觸或分離的固定觸點(diǎn)的電源側(cè)觸點(diǎn)臺(tái)及負(fù)載側(cè)觸點(diǎn)臺(tái)相對(duì)于所述可動(dòng)觸點(diǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心而配置在點(diǎn)對(duì)稱位置處,從而實(shí)現(xiàn)I極雙斷的結(jié)構(gòu)。作為所述I極雙斷方式(有時(shí)也稱為“旋轉(zhuǎn)動(dòng)作方式”)的結(jié)構(gòu)上的特征,根據(jù)專利文獻(xiàn)I的圖1可知,由于在斷路時(shí)向負(fù)載側(cè)(在專利文獻(xiàn)I的圖1中為右側(cè))排氣的原因,需要使電源側(cè)可動(dòng)觸點(diǎn)向遠(yuǎn)離框體底面的方向打開。另一方面,通常在電路斷路器中,為了確保觸點(diǎn)間的接觸可靠性,需要使得在使觸點(diǎn)接觸的方向上的力與在使觸點(diǎn)分離的方向上的力相比更大。作為滿足上述必要性的開關(guān)機(jī)構(gòu),在專利文獻(xiàn)I所示的電路斷路器中,使用由主彈簧、上連桿和下連桿構(gòu)成的肘桿機(jī)構(gòu)。根據(jù)該肘桿機(jī)構(gòu),在開關(guān)機(jī)構(gòu)部驅(qū)動(dòng)肘桿機(jī)構(gòu)的下連桿時(shí),用于將下連桿從電路斷 路器的底面?zhèn)忍崞鸬牧?、即用于使下連桿沿順時(shí)針方向即斷開方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力可以為較小值,可以使得所產(chǎn)生的用于將下連桿向電路斷路器的底面?zhèn)确较虬聪碌牧?、即用于使下連桿沿逆時(shí)針方向即接通方向轉(zhuǎn)動(dòng)的按壓力較大。在此,最能夠提高空間效率的主彈簧的軸向配置如專利文獻(xiàn)I的圖1所示為垂直方向。在如上構(gòu)成的現(xiàn)有的電路斷路器的情況下,如果考慮到向負(fù)載側(cè)的排氣及觸點(diǎn)接觸壓力,則前述配置及結(jié)構(gòu)具有作為產(chǎn)品可以得到高可靠性的優(yōu)點(diǎn)。專利文獻(xiàn)1:日本特開平10 - 223115號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
然而,由于在專利文獻(xiàn)I所示的現(xiàn)有的電路斷路器中,開關(guān)機(jī)構(gòu)部的連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及尺寸基本上是唯一確定的,因此,存在下述課題等,即,力的傳遞效率低,電路斷路器的性能較差且大型化。本發(fā)明就是為了解決現(xiàn)有裝置中的上述課題而提出的,其目的在于得到一種開關(guān)機(jī)構(gòu)部的力傳遞效率聞、小型且聞性能的電路斷路器。本發(fā)明所涉及的電路斷路器具有:手柄臂部,其可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地得到支撐;可動(dòng)接觸件,其至少一端具有可動(dòng)觸點(diǎn);固定接觸件,其具有與所述可動(dòng)觸點(diǎn)接觸或分離的固定觸點(diǎn);轉(zhuǎn)動(dòng)件,其可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地得到支撐,保持所述可動(dòng)接觸件;軸,其固定在所述轉(zhuǎn)動(dòng)件上;滾輪,其可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述軸上;杠桿,其可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地得到支撐,與過電流跳閘裝置的彈鍵卡合;第I連桿,其一端可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地與所述杠桿連結(jié);第2連桿,其一端經(jīng)由彈簧銷而可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地與所述第I杠桿的另一端連結(jié);主彈簧,其一端固定在所述手柄臂部上,另一端固定在所述彈簧銷上;以及連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件,其一端可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地與所述第2連桿的另一端連結(jié),另一端可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地得到支撐,該連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件在所述一端和所述另一端之間具有與所述滾輪卡合的卡合部,所述連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件在伴隨所述第2連桿的移動(dòng)而以所述另一端為中心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),利用所述卡合部,在使所述滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)按壓所述滾輪,經(jīng)由所述軸而使所述轉(zhuǎn)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng),所述可動(dòng)接觸件通過所述轉(zhuǎn)動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)而受到驅(qū)動(dòng),使所述可動(dòng)觸點(diǎn)與所述固定觸點(diǎn)接觸或分離。另外,本發(fā)明所涉及的電路斷路器具有:手柄臂部,其可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地得到支撐;可動(dòng)接觸件,其至少一端具有可動(dòng)觸點(diǎn);固定接觸件,其具有與所述可動(dòng)觸點(diǎn)接觸或分離的固定觸點(diǎn);轉(zhuǎn)動(dòng)件,其可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地得到支撐,保持所述可動(dòng)接觸件;轉(zhuǎn)動(dòng)件齒輪,其固定在所述轉(zhuǎn)動(dòng)件上;杠桿,其可·自由轉(zhuǎn)動(dòng)地得到支撐,與過電流跳閘裝置的彈鍵卡合;第I連桿,其一端可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地與所述杠桿連結(jié) ’第2連桿,其一端經(jīng)由彈簧銷而可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地與所述第I杠桿的另一端連結(jié);主彈簧,其一端固定在所述手柄臂部上,另一端固定在所述彈簧銷上;以及連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件,其一端可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地與所述第2連桿的另一端連結(jié),另一端可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地得到支撐,該連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件具有與所述轉(zhuǎn)動(dòng)件齒輪結(jié)合的連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件齒輪,所述連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件在伴隨所述第2連桿的移動(dòng)而以所述另一端為中心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),經(jīng)由所述連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件齒輪和所述轉(zhuǎn)動(dòng)件齒輪而使所述轉(zhuǎn)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng),所述可動(dòng)接觸件通過所述轉(zhuǎn)動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)而受到驅(qū)動(dòng),使所述可動(dòng)觸點(diǎn)與所述固定觸點(diǎn)接觸或分離。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明所涉及的電路斷路器,由于構(gòu)成為,連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件在伴隨第2連桿的移動(dòng)而以另一端為中心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),利用卡合部,在使?jié)L輪轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)按壓滾輪,經(jīng)由軸使轉(zhuǎn)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng),可動(dòng)接觸件通過轉(zhuǎn)動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)而受到驅(qū)動(dòng),使可動(dòng)觸點(diǎn)與固定觸點(diǎn)接觸或分離,因此,可以得到力傳遞效率高、小型且高性能的電路斷路器。另外,根據(jù)本發(fā)明所涉及的電路斷路器,由于構(gòu)成為,連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件在伴隨第2連桿的移動(dòng)而以另一端為中心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),經(jīng)由連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件齒輪和轉(zhuǎn)動(dòng)件齒輪而使轉(zhuǎn)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng),可動(dòng)接觸件通過轉(zhuǎn)動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)而受到驅(qū)動(dòng),使可動(dòng)觸點(diǎn)與固定觸點(diǎn)接觸或分離,因此,可以得到力傳遞效率聞、小型且聞性能的電路斷路器。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的電路斷路器的斜視圖,以卸下罩部后的狀態(tài)進(jìn)行圖示。圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的電路斷路器的中間極位置處的縱剖視圖,示出了跳閘狀態(tài)。圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的電路斷路器的中間極位置處的縱剖視圖,示出了接通狀態(tài)。圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的電路斷路器的中間極位置處的縱剖視圖,示出了斷開狀態(tài)。圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的電路斷路器的開關(guān)機(jī)構(gòu)部的中間極位置處的偵_圖,示出了跳閘狀態(tài)。圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的電路斷路器的開關(guān)機(jī)構(gòu)部的中間極位置處的側(cè)視圖,示出了接通狀態(tài)。圖7是本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的電路斷路器的開關(guān)機(jī)構(gòu)部的中間極位置處的側(cè)視圖,示出了斷開狀態(tài)。圖8是本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的電路斷路器的開關(guān)機(jī)構(gòu)部的中間極位置處的側(cè)視圖,示出了接通狀態(tài)。圖9是本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的電路斷路器的開關(guān)機(jī)構(gòu)部的中間極位置處的側(cè)視圖,示出了斷開狀態(tài)。圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的電路斷路器的從連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件至轉(zhuǎn)動(dòng)件的力傳遞效率n的說明圖。圖11是本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的電路斷路器的開關(guān)機(jī)構(gòu)部的中間極位置處的側(cè)視圖,示出了接通狀態(tài)。該圖是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的機(jī)構(gòu)部的接通狀態(tài)的圖。圖12是本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的電路斷路器的開關(guān)機(jī)構(gòu)部的中間極位置處的側(cè)視圖,示出了斷開狀態(tài)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施方式I下面,基于附圖,詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的電路斷路器。圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的電路斷路器的斜視圖,以卸下罩部后的狀態(tài)進(jìn)行圖示。圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的電路斷路器的中間極位置處的縱剖視圖,示出了跳閘狀態(tài)。圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的電路斷路器的中間極位置處的縱剖視圖,示出了接通狀態(tài)。圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的電路斷路器的中間極位置處的縱剖視圖,示出了斷開狀態(tài)。圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的電路斷路器的開關(guān)機(jī)構(gòu)部的中間極位置處的側(cè)視圖,示出了跳閘狀態(tài)。圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的電路斷路器的開關(guān)機(jī)構(gòu)部的中間極位置處的側(cè)視圖,示出了接通狀態(tài)。圖7是本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的電路斷路器的開關(guān)機(jī)構(gòu)部的中間極位置處的側(cè)視圖,示出了斷開狀態(tài)。圖1至圖7所示的本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的電路斷路器,是針對(duì)3極而分別具有2組由固定觸點(diǎn)和可動(dòng)觸點(diǎn)構(gòu)成的一對(duì)觸點(diǎn)的所謂I極雙斷3極電路斷路器,在下面的說明中簡(jiǎn)稱為電路斷路器。在圖1至圖7中,電路斷路器101的絕緣框體由罩部I (參照?qǐng)D2)及基座2Α構(gòu)成,其中,在基座2Α上配置有:開關(guān)機(jī)構(gòu)部51,其具有操作手柄3 ;與極數(shù)相對(duì)應(yīng)的3個(gè)雙斷單元盒52 ;以及過電流跳閘裝置53。此外,作為操作手柄3,由于從罩部I的手柄用窗口 Ia(參照?qǐng)D2)凸出,因此可以向接通或斷開方向操作,以及,根據(jù)雙斷單元盒52和過電流跳閘裝置53之間的位置關(guān)系,電源側(cè)端子4配置在圖中右側(cè),負(fù)載側(cè)端子5配置在圖中左側(cè)。如圖2所示,雙斷單元盒52由下述部分構(gòu)成:電源側(cè)固定接觸件6,其從電源側(cè)端子4延伸設(shè)置,一端具有電源側(cè)固定觸點(diǎn)7 ;負(fù)載側(cè)固定接觸件12,其經(jīng)由過電流跳閘裝置53而與負(fù)載側(cè)端子5連接,一端具有負(fù)載側(cè)固定觸點(diǎn)11 ;可動(dòng)接觸件9,其保持在例如由樹脂成型品構(gòu)成的轉(zhuǎn)動(dòng)件13上,兩端具有與電源側(cè)固定觸點(diǎn)7及負(fù)載側(cè)固定觸點(diǎn)11接觸或分離的電源側(cè)可動(dòng)觸點(diǎn)8及負(fù)載側(cè)可動(dòng)觸點(diǎn)10 ;以及消弧裝置14、15,它們將由于電源側(cè)固定觸點(diǎn)7和電源側(cè)可動(dòng)觸點(diǎn)8之間分離、以及負(fù)載側(cè)可動(dòng)觸點(diǎn)10和負(fù)載側(cè)固定觸點(diǎn)11之間分離而產(chǎn)生的電弧截?cái)?。轉(zhuǎn)動(dòng)件13具有一對(duì)壓接彈簧32,它們分別用于在電源側(cè)固定觸點(diǎn)7和電源側(cè)可動(dòng)觸點(diǎn)8之間、以及負(fù)載側(cè)可動(dòng)觸點(diǎn)10和負(fù)載側(cè)固定觸點(diǎn)11之間產(chǎn)生接觸壓力。轉(zhuǎn)動(dòng)件13可繞其轉(zhuǎn)動(dòng)中心13a (參照?qǐng)D5至圖7)轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)于分別設(shè)置在3極上的可動(dòng)接觸件9,為了與開關(guān)機(jī)構(gòu)部51的動(dòng)作對(duì)應(yīng)而使3極上的各自的可動(dòng)接觸件9聯(lián)動(dòng)地進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),而利用連結(jié)軸25將可動(dòng)接觸件9彼此連結(jié)。此外,在圖2的縱剖視圖中,僅示出3極中的中間極。下面,對(duì)開關(guān)機(jī)構(gòu)部51的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。如圖1所示,開關(guān)機(jī)構(gòu)部51由下述部分單元化:框架16,其由相對(duì)的一對(duì)框架板16A、16B形成;大致U字形的手柄臂部17,其可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地軸支撐在該框架16上;以及操作手柄3,其緊固在該手柄臂部17上。手柄臂部17以轉(zhuǎn)動(dòng)軸作為中心而可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地得到支撐。如圖2所示,單元化的開關(guān)機(jī)構(gòu)部51具有:杠桿19,其一端19b構(gòu)成為可與過電流跳閘裝置53的彈鍵18卡合,另一端經(jīng)由轉(zhuǎn)動(dòng)軸19a可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地軸支撐在框架16上;作為第I連桿的上連桿20,其一端經(jīng)由轉(zhuǎn)動(dòng)軸20a可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地軸支撐在杠桿19上;作為第2連桿的下連桿21,其一端經(jīng)由彈簧銷22可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地與該上連桿20的另一端結(jié)合;以及主彈簧23,其由拉伸彈簧構(gòu)成,從動(dòng)側(cè)端部23a支撐在彈簧銷22上,驅(qū)動(dòng)側(cè)端部23b支撐在手柄臂部17上。上連桿20、下連桿21和主彈簧23構(gòu)成肘桿機(jī)構(gòu)。下連桿21的另一端經(jīng)由銷24a可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地與連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24的一端結(jié)合。連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24在其一端和另一端之間具有長(zhǎng)孔24b。滾輪27可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)件13的連結(jié)軸25的外周,與連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24的長(zhǎng)孔24b的內(nèi)壁卡合,能夠沿長(zhǎng)孔24b的內(nèi)壁在長(zhǎng)孔24b的長(zhǎng)度方向上移動(dòng)。以大致直角向圖中下方彎曲的連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24的另一端,經(jīng)由銷24c可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地得到支撐。由于連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24的長(zhǎng)孔24b中卡合有經(jīng)由連結(jié)軸25與轉(zhuǎn)動(dòng)件13結(jié)合的滾輪27,因此,下連桿21的動(dòng)作經(jīng)由連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24、滾輪27、連結(jié)軸25而傳遞至轉(zhuǎn)動(dòng)件13,使轉(zhuǎn)動(dòng)件13及可動(dòng)接觸件9旋轉(zhuǎn)。對(duì)于如上所述構(gòu)成的本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的電路斷路器,下面說明其動(dòng)作。首先,在圖4及圖7所示的斷開狀態(tài)下,主彈簧23的驅(qū)動(dòng)側(cè)端部23b與轉(zhuǎn)動(dòng)軸20a相比位于圖中左方,且上連桿20和下連桿21彎曲而將下連桿21向圖中上方提起。因此,成為下述狀態(tài),即,主彈簧23的拉伸力沿著維持上連桿20和下連桿21的彎曲狀態(tài)的方向而作用在彈簧銷22上。因此,由上連桿20和下連桿21構(gòu)成的肘桿機(jī)構(gòu)以彎曲狀態(tài)靜止。此時(shí),如圖4明確所示,支撐在轉(zhuǎn)動(dòng)件13上的可動(dòng)接觸件9以使電源側(cè)可動(dòng)觸點(diǎn)8與電源側(cè)固定觸點(diǎn)6分離、使負(fù)載側(cè)可動(dòng)觸點(diǎn)10與負(fù)載側(cè)固定觸點(diǎn)11分離的所謂斷開狀態(tài)靜止。如果從圖4及圖7所示的斷開狀態(tài)出發(fā),使操作手柄3向圖中順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),則主彈簧23的驅(qū)動(dòng)側(cè)端部23b以手柄臂部17的轉(zhuǎn)動(dòng)軸為中心,向圖3及圖6所示的接通狀態(tài)的位置移動(dòng)。在該移動(dòng)過程中,主彈簧23的驅(qū)動(dòng)側(cè)端部23b從轉(zhuǎn)動(dòng)軸20a的左側(cè)向右側(cè)移動(dòng),主彈簧23的拉伸力向圖中右方作用在彈簧銷22上。其結(jié)果,如圖6明確所示,上連桿20和下連桿21通過主彈簧23的拉伸力而排列成大致直線狀,下連桿21從圖7所示的位置向圖6所示的位置移動(dòng)。在下連桿21從圖7所示的位置向圖6所示的位置移動(dòng)的過程中,連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24以銷24c作為轉(zhuǎn)動(dòng)中心而沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),利用其長(zhǎng)孔24b的內(nèi)壁,在使?jié)L輪27滾動(dòng)的同時(shí)按壓滾輪27,經(jīng)由連結(jié)軸25使轉(zhuǎn)動(dòng)件13沿圖中順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。其結(jié)果,支撐在轉(zhuǎn)動(dòng)件13上的可動(dòng)接觸件9沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),如圖3所示,成為使電源側(cè)可動(dòng)觸點(diǎn)8與電源側(cè)固定觸點(diǎn)6接觸、使負(fù)載側(cè)可動(dòng)觸點(diǎn)10與負(fù)載側(cè)固定觸點(diǎn)11接觸的所謂接通狀態(tài)。此時(shí),設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)件13上的壓接彈簧32分別在電源側(cè)可動(dòng)觸點(diǎn)8和電源側(cè)固定觸點(diǎn)6之間、以及負(fù)載側(cè)可動(dòng)觸點(diǎn)10和負(fù)載側(cè)固定觸點(diǎn)11之間產(chǎn)生規(guī)定的接觸壓力。在圖3及圖6所示的接通狀態(tài)下,杠桿19的一端19b與過電流跳閘裝置53的彈鍵18卡合,杠桿19被主彈簧23經(jīng)由彈簧銷22、上連桿20、轉(zhuǎn)動(dòng)軸20a而以轉(zhuǎn)動(dòng)軸19a為中心沿順時(shí)針方向預(yù)緊。接下來,如果從圖3及圖6所示的接通狀態(tài)出發(fā),使操作手柄3沿圖中逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),則主彈簧23的驅(qū)動(dòng)側(cè)端部23b以手柄臂部17的轉(zhuǎn)動(dòng)軸為中心,向圖4及圖7所示的斷開狀態(tài)的位置移動(dòng)。在該移動(dòng)過程中,主彈簧23的驅(qū)動(dòng)側(cè)端部23b從轉(zhuǎn)動(dòng)軸20a的右側(cè)向左側(cè)移動(dòng),主彈簧23的拉伸力向圖中左方作用在彈簧銷22上。其結(jié)果,如圖7明確所示,下連桿21被向圖中上方提起,上連桿20以轉(zhuǎn)動(dòng)軸20a為中心沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),上連桿20和下連桿21成為彎曲狀態(tài)。在下連桿21從圖6所示的位置向圖7所示的位置移動(dòng)的過程中,連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24以銷24c作為轉(zhuǎn)動(dòng)中心而沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),利用其長(zhǎng)孔24b的內(nèi)壁,在使?jié)L輪27滾動(dòng)的同時(shí)將滾輪27提起,經(jīng)由連結(jié)軸25使轉(zhuǎn)動(dòng)件13沿圖中逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。其結(jié)果,支撐在轉(zhuǎn)動(dòng)件13上的可動(dòng)接觸件9沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),如圖4所示,成為使電源側(cè)可動(dòng)觸點(diǎn)8與電源側(cè)固定觸點(diǎn)6分離、使負(fù)載側(cè)可動(dòng)觸點(diǎn)10與負(fù)載側(cè)固定觸點(diǎn)11分離的所謂斷開狀態(tài)。此時(shí),在電源側(cè)可動(dòng)觸點(diǎn)8和電源側(cè)固定觸點(diǎn)6之間、以及負(fù)載側(cè)可動(dòng)觸點(diǎn)10和負(fù)載側(cè)固定觸點(diǎn)11之間分別產(chǎn)生電弧,但這些電弧分別被消弧裝置14、15消弧。另外,如果在圖3及圖6所示的接通狀態(tài)下,檢測(cè)到過電流等而過電流跳閘裝置53動(dòng)作,則跳閘桿26 (參照?qǐng)D1)隨動(dòng)于該動(dòng)作而使彈鍵18沿圖中順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),彈鍵18和杠桿19的一端19b之間的卡合被解除。由于如前述所示,杠桿19被主彈簧23以轉(zhuǎn)動(dòng)軸19a為中心沿圖中順時(shí)針方向預(yù)緊,因此,如果彈鍵18和杠桿19的一端19b之間的卡合被解除,則杠桿19以轉(zhuǎn)動(dòng)軸19a為中心開始沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。通過該轉(zhuǎn)動(dòng),將上連桿20和杠桿19連結(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸20a相對(duì)于主彈簧23的驅(qū)動(dòng)側(cè)端部23b向圖中右方移動(dòng)。其結(jié)果,由上連桿20和下連桿21構(gòu)成的肘桿機(jī)構(gòu)彎曲,下連桿21通過作用在彈簧銷22上的預(yù)緊力而從圖3及圖6所示的位置向上方提起,向圖2及圖5所示的跳閘狀態(tài)的位置移動(dòng)。在下連桿21如前所述移動(dòng)的過程中,連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24以銷24c作為轉(zhuǎn)動(dòng)中心而沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),利用其長(zhǎng)孔24b的內(nèi)壁,在使?jié)L輪27滾動(dòng)的同時(shí)將滾輪27提起,經(jīng)由連結(jié)軸25使轉(zhuǎn)動(dòng)件13沿圖中逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。其結(jié)果,支撐在轉(zhuǎn)動(dòng)件13上的可動(dòng)接觸件9沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),如圖2所示,成為使電源側(cè)可動(dòng)觸點(diǎn)8與電源側(cè)固定觸點(diǎn)6分離、使負(fù)載側(cè)可動(dòng)觸點(diǎn)10與負(fù)載側(cè)固定觸點(diǎn)11分離的所謂跳閘狀態(tài)。此時(shí),在電源側(cè)可動(dòng)觸點(diǎn)8和電源側(cè)固定觸點(diǎn)6之間、以及負(fù)載側(cè)可動(dòng)觸點(diǎn)10和負(fù)載側(cè)固定觸點(diǎn)11之間分別產(chǎn)生電弧,但這些電弧分別被消弧裝置14、15消弧。
如上述所示,本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的電路斷路器,通過將由肘桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24的動(dòng)作經(jīng)由滾輪27及連結(jié)軸25傳遞至轉(zhuǎn)動(dòng)件13,從而實(shí)現(xiàn)電路斷路器的接通動(dòng)作、斷開動(dòng)作及跳閘動(dòng)作,其中,肘桿機(jī)構(gòu)由上連桿20、下連桿21和主彈簧23構(gòu)成。連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24和轉(zhuǎn)動(dòng)件13之間的力的傳遞是通過滾輪27和連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24的長(zhǎng)孔24b的內(nèi)壁之間的因滾動(dòng)產(chǎn)生的接觸而進(jìn)行的,因此,摩擦系數(shù)極小,傳遞效率高。此外,如果取代滾輪17而使用軸承,則可以進(jìn)一步減小摩擦系數(shù),進(jìn)一步提高傳遞效率。如上述所示,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的電路斷路器,可以得到能夠?qū)崿F(xiàn)摩擦系數(shù)小的高效動(dòng)作、容易使用、小型化且高性能的配線用斷路器或漏電斷路器等電路斷路器。實(shí)施方式2下面,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的電路斷路器進(jìn)行說明。圖8是本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的電路斷路器的開關(guān)機(jī)構(gòu)部的中間極位置處的側(cè)視圖,示出了接通狀態(tài)。圖9是本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的電路斷路器的開關(guān)機(jī)構(gòu)部的中間極位置處的側(cè)視圖,示出了斷開狀態(tài)。在圖8及圖9中,連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24形成為大致直線狀,其一端經(jīng)由銷24a可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地與下連桿21的另一端連結(jié),另一端由銷24c可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐。在此,如果將在連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24上形成的長(zhǎng)孔24b的長(zhǎng)度方向上的側(cè)壁的延伸方向、即滾輪27進(jìn)行移動(dòng)的方向設(shè)為X,將連結(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)件13的轉(zhuǎn)動(dòng)中心13a和滾輪27的中心的線的方向設(shè)為Y,則在圖8所示的電路斷路器接通的狀態(tài)下,方向X和方向Y形成的角度Θ保持為后述值。另一方面,如圖9所示,在電路斷路器斷開的狀態(tài)下,方向X和方向Y重合,兩者形成的角度Θ大致為“O”。圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的電路斷路器中的從連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件至轉(zhuǎn)動(dòng)件的力的傳遞效率n的說明圖。在圖 ο中,橫軸示出X和Y形成的角度θ,縱軸示出從連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24傳遞至轉(zhuǎn)動(dòng)件13的力的傳遞效率II。如果將連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24上產(chǎn)生的力設(shè)為Fy將轉(zhuǎn)動(dòng)件13上產(chǎn)生的力設(shè)為Fk,則傳遞效率η通過下式(I)表示。n =Fe/Fl=cos θ …式(I)如圖10所示,從連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24傳遞至轉(zhuǎn)動(dòng)件13的力的傳遞效率η、與方向X和方向Y形成的角度Θ之間的關(guān)系為,在角度Θ為O [deg]時(shí),傳遞效率η為“1”,在角度Θ為90 [deg]時(shí),傳遞效率η為“O”。而且,伴隨著角度Θ從O [deg]變化至90 [deg],傳遞效率H如實(shí)線所示進(jìn)行變化。在此,在角度Θ以O(shè) 45 [deg]的范圍變化的情況下,η =70 [%]以上(區(qū)域B),在角度Θ以O(shè) 30 [deg]的范圍變化的情況下,η=87 [%]以上(區(qū)域Α)。因此,如果以使得角度Θ小于或等于45 [deg],優(yōu)選小于或等于30 [deg]的方式,選擇滾輪27在長(zhǎng)孔24b內(nèi)移動(dòng)的方向以及轉(zhuǎn)動(dòng)件13的轉(zhuǎn)動(dòng)中心13a的位置,就可以高效地將力從連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24向轉(zhuǎn)動(dòng)件13傳遞。本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的電路斷路器,設(shè)定為在圖8的接通狀態(tài)下θ=45[deg],在圖9的斷開狀態(tài)下θ=0 [deg]。由此,傳遞效率η始終大于或等于70 [%]。如果當(dāng)前在圖9所示的斷開狀態(tài)下, 使操作手柄3沿圖中順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),則如實(shí)施方式I中的說明所示,連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24的一端被下連桿21向圖中下方按壓,連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24以銷24c為中心沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。其結(jié)果,與連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24的長(zhǎng)孔24b卡合的滾輪27在長(zhǎng)孔24b內(nèi),在滑動(dòng)的同時(shí)被按壓,使轉(zhuǎn)動(dòng)件13沿圖中順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。通過轉(zhuǎn)動(dòng)件13沿順時(shí)針方向的轉(zhuǎn)動(dòng),可動(dòng)接觸件9沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),成為圖8所示的接通狀態(tài)。另外,如果在圖8所示的接通狀態(tài)下,使操作手柄3沿圖中逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),則與前述情況相反地,連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24被向圖中上方提起,連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24以銷24c為中心沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)由連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24的長(zhǎng)孔24b的內(nèi)壁而向滾輪27傳遞主彈簧23的預(yù)緊力,轉(zhuǎn)動(dòng)件13沿圖中逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)變?yōu)閳D2所示的斷開狀態(tài)。其它結(jié)構(gòu)及動(dòng)作與前述實(shí)施方式I相同。根據(jù)如上所述的本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的電路斷路器,可以得到能夠提高從連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24傳遞至轉(zhuǎn)動(dòng)件13的力的傳遞效率η、容易使用、小型且高性能的配線用斷路器或漏電斷路器等電路斷路器。實(shí)施方式3下面,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的電路斷路器進(jìn)行說明。圖11是本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的電路斷路器的開關(guān)機(jī)構(gòu)部的中間極位置處的側(cè)視圖,示出了接通狀態(tài)。圖12是本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的電路斷路器的開關(guān)機(jī)構(gòu)部的中間極位置處的側(cè)視圖,示出了斷開狀態(tài)。在圖11及圖12中,連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24形成為大致直線狀,其一端經(jīng)由銷24a可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地與下連桿21的另一端連結(jié),另一端由銷24c可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐。連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件齒輪24g與連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24 —體地形成。此外,也可以將該連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件齒輪24g與連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24分體構(gòu)成,并固定在連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24上。轉(zhuǎn)動(dòng)件齒輪13g與轉(zhuǎn)動(dòng)件13 —體地形成。此外,也可以將該轉(zhuǎn)動(dòng)件齒輪13g與轉(zhuǎn)動(dòng)件13分體構(gòu)成,并固定在轉(zhuǎn)動(dòng)件13上。轉(zhuǎn)動(dòng)件齒輪13g和連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件齒輪24g之間通過嚙合而結(jié)合。如果當(dāng)前在圖12所示的斷開狀態(tài)下,使操作手柄3沿圖中順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),則如實(shí)施方式I中的說明所示,連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24的一端被下連桿21向圖中下方按壓,連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24以及連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件齒輪24g以銷24c為中心沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。其結(jié)果,與連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件齒輪24g連結(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)件齒輪13g與轉(zhuǎn)動(dòng)件13 —起沿圖中順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。通過轉(zhuǎn)動(dòng)件13沿順時(shí)針方向的轉(zhuǎn)動(dòng),可動(dòng)接觸件9沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),成為圖11所示的接通狀態(tài)。另外,如果在圖11所示的接通狀態(tài)下,使操作手柄3沿圖中逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),則與前述情況相反地,連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24被向圖中上方提起,連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24以銷24c為中心沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)由連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件齒輪24g而向轉(zhuǎn)動(dòng)件齒輪13g傳遞主彈簧23的預(yù)緊力,轉(zhuǎn)動(dòng)件13沿圖中逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)變?yōu)閳D12所示的斷開狀態(tài)。其它結(jié)構(gòu)及動(dòng)作與前述實(shí)施方式I及實(shí)施方式2相同。根據(jù)如上所述的本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的電路斷路器,可以得到能夠利用齒輪而高效地進(jìn)行從連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件24傳遞至轉(zhuǎn)動(dòng)件13的力的傳遞、容易使用、小型且高性能的配線用斷路器或漏電斷路器等電路斷路器。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明所涉及的電路斷路器可以用于配線用斷路器或漏電斷路器等領(lǐng)域中。
標(biāo)號(hào)的說明2A基座6電源側(cè)固定接觸件7電源側(cè)固定觸點(diǎn)8電源側(cè)可動(dòng)觸點(diǎn)9可動(dòng)接觸件10負(fù)載側(cè)可動(dòng)觸點(diǎn)11負(fù)載側(cè)固定觸點(diǎn)12負(fù)載側(cè)固定接觸件13轉(zhuǎn)動(dòng)件16框架17手柄臂部18彈鍵19杠桿20上連桿21下連桿22彈簧銷23主彈簧24連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件25連結(jié)軸26跳閘桿27滾輪29橫桿51開關(guān)機(jī)構(gòu)部52雙斷單元盒53過電流跳閘裝置101電路斷路器
權(quán)利要求
1.一種電路斷路器,其特征在于,具有: 手柄臂部,其可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地得到支撐; 可動(dòng)接觸件,其至少一端具有可動(dòng)觸點(diǎn); 固定接觸件,其具有與所述可動(dòng)觸點(diǎn)接觸或分離的固定觸點(diǎn); 轉(zhuǎn)動(dòng)件,其可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地得到支撐,保持所述可動(dòng)接觸件; 軸,其固定在所述轉(zhuǎn)動(dòng)件上; 滾輪,其可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述軸上; 杠桿,其可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地得到支撐,與過電流跳閘裝置的彈鍵卡合; 第I連桿,其一端可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地與所述杠桿連結(jié); 第2連桿,其一端經(jīng)由彈簧銷而可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地與所述第I杠桿的另一端連結(jié); 主彈簧,其一端固定在所述手柄臂部上,另一端固定在所述彈簧銷上;以及連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件,其一端可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地與所述第2連桿的另一端連結(jié),另一端可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地得到支撐,該連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件在所述一端和所述另一端之間具有與所述滾輪卡合的卡合部, 所述連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件在伴隨所述第2連桿的移動(dòng)而以所述另一端為中心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),利用所述卡合部,在使所述滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)按壓所述滾輪,經(jīng)由所述軸而使所述轉(zhuǎn)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng), 所述可動(dòng)接觸件通過所述轉(zhuǎn)動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)而受到驅(qū)動(dòng),使所述可動(dòng)觸點(diǎn)與所述固定觸點(diǎn)接觸或分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路斷路器,其特征在于, 所述卡合部由形成在所述連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件上的滑動(dòng)槽構(gòu)成, 所述滾輪構(gòu)成為,能夠與所述滑動(dòng)槽的內(nèi)壁接觸而轉(zhuǎn)動(dòng),沿所述滑動(dòng)槽的所述內(nèi)壁移動(dòng)。
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, 該電路斷路器構(gòu)成為,在通過所述手柄臂部進(jìn)行開關(guān)操作時(shí),所述滑動(dòng)槽的內(nèi)壁的延伸方向、和將所述轉(zhuǎn)動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與所述滾輪的轉(zhuǎn)動(dòng)中心連結(jié)的方向所形成的角度小于或等于45deg。
4.一種電路斷路器,其特征在于,具有: 手柄臂部,其可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地得到支撐; 可動(dòng)接觸件,其至少一端具有可動(dòng)觸點(diǎn); 固定接觸件,其具有與所述可動(dòng)觸點(diǎn)接觸或分離的固定觸點(diǎn); 轉(zhuǎn)動(dòng)件,其可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地得到支撐,保持所述可動(dòng)接觸件; 轉(zhuǎn)動(dòng)件齒輪,其固定在所述轉(zhuǎn)動(dòng)件上; 杠桿,其可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地得到支撐,與過電流跳閘裝置的彈鍵卡合; 第I連桿,其一端可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地與所述杠桿連結(jié); 第2連桿,其一端經(jīng)由彈簧銷而可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地與所述第I杠桿的另一端連結(jié); 主彈簧,其一端固定在所述手柄臂部上,另一端固定在所述彈簧銷上;以及連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件,其一端可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地與所述第2連桿的另一端連結(jié),另一端可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地得到支撐,該連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件具有與所述轉(zhuǎn)動(dòng)件齒輪結(jié)合的連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件齒輪, 所述連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件在伴隨所述第2連桿的移動(dòng)而以所述另一端為中心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),經(jīng)由所述連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件齒輪和所述轉(zhuǎn)動(dòng)件齒輪而使所述轉(zhuǎn)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng),所述可動(dòng)接觸件通過所述轉(zhuǎn)動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)而受到驅(qū)動(dòng),使所述可動(dòng)觸點(diǎn)與所述固定觸點(diǎn)接觸或分離。`
全文摘要
得到一種開關(guān)機(jī)構(gòu)部的力傳遞效率高、小型且高性能的電路斷路器。本發(fā)明所涉及的電路斷路器形成為,具有與滾輪卡合的連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件,其中,該滾輪設(shè)置在用于保持可動(dòng)接觸件的轉(zhuǎn)動(dòng)件的軸上,在所述連桿轉(zhuǎn)動(dòng)件伴隨第2連桿的移動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),通過所述卡合部,在使所述滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)按壓所述滾輪,經(jīng)由所述軸使所述轉(zhuǎn)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng),由此,使所述可動(dòng)接觸件轉(zhuǎn)動(dòng),以使固定在所述可動(dòng)接觸件上的可動(dòng)觸點(diǎn)與固定觸點(diǎn)接觸或分離。
文檔編號(hào)H01H71/10GK103201817SQ20108007009
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者檜垣潤(rùn)一, 渡邊和昌 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社