專利名稱：用于空氣斷路器的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的軸承組件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空氣斷路器的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，該空氣斷路器是一種低 壓斷路器，更具體地說(shuō)，涉及一種支撐至少一根轉(zhuǎn)動(dòng)軸以使其能平滑 地轉(zhuǎn)動(dòng)的軸承組件，該軸承組件能夠有效地支撐承受大量軸向載荷的 軸承。
背景技術(shù)：
空氣斷路器包括開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，該開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)接通或斷開(kāi)導(dǎo)電回路； 托架裝置，用于圍住所述開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，該托架裝置具有與外部電源和負(fù) 載相連的終端部分；和電路監(jiān)測(cè)和控制裝置，該電路監(jiān)測(cè)和控制裝置 監(jiān)測(cè)相連的導(dǎo)電回路的故障電流，并提供用于將所述開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)自動(dòng)移 到斷開(kāi)(跳閘)位置的驅(qū)動(dòng)力。
本發(fā)明涉及被稱為空氣斷路器的主要零件的主電路部分的開(kāi)關(guān)機(jī) 構(gòu)，現(xiàn)在將描述現(xiàn)有技術(shù)的軸承組件。
在空氣斷路器中，閉合彈簧的壓縮(charging)操作，閉合操作， 和斷開(kāi)(跳閘)操作是空氣斷路器的基本操作。具體來(lái)說(shuō)，在壓縮操 作期間，根據(jù)閉合彈簧的高彈性系數(shù)，通過(guò)大量的壓縮彈性能對(duì)壓縮 閉合彈簧的凸輪軸施加大量載荷。
因此，為了容許大量負(fù)載和平滑轉(zhuǎn)動(dòng)，使用了軸承，在與支撐該 軸承的結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的軸線方向上的載荷作用下，該支撐結(jié)構(gòu)可能會(huì)變 形或損壞。
如圖l所示的用于空氣斷路器的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)安裝在兩塊側(cè)板6a、 6b
之間，其中附圖標(biāo)記1是用于壓縮閉合彈簧(未示出)的壓縮凸輪(參
見(jiàn)圖2中的附圖標(biāo)記2)的凸輪軸，即轉(zhuǎn)動(dòng)軸，而附圖標(biāo)記5是與凸輪 軸1的一個(gè)端部相連的把手，用以手動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪軸1。凸輪軸1穿過(guò) 兩塊側(cè)板6a、 6b之間并從側(cè)板6a、 6b中的一塊延伸。
如圖2所示，開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的軸承組件分別安裝在凸輪軸1上的兩個(gè) 壓縮凸輪2的外側(cè)，用于支撐凸輪軸2，使得凸輪軸2能夠平滑地轉(zhuǎn)動(dòng)。
參照?qǐng)D3，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的軸承組件包括具有凸緣部分并基本上 具有環(huán)形形狀的推力軸承3，和以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐該推力軸承3的推 力軸承支撐元件4。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D4來(lái)描述根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的軸承組件中的、以可旋轉(zhuǎn) 的方式支撐推力軸承3的推力軸承支撐元件4的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的推力軸承支撐元件4包括凸緣部分4a，該凸緣 部分4a允許推力軸承3安裝于其上；內(nèi)徑部分4，所述推力軸承在轉(zhuǎn) 動(dòng)時(shí)與該內(nèi)徑部分4c相接觸；圓形部分4b,該圓形部分4b形成在凸 緣部分4a和內(nèi)徑部分4c之間；和允許凸輪軸1從中穿過(guò)的軸向孔壁 4d。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D5和圖6來(lái)描述根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于制造所述軸承 組件的方法。
首先，準(zhǔn)備基本呈長(zhǎng)方形的推力軸承支撐元件4的原材料(未示 出)。
然后，如圖5所示，該原材料被向下沖壓，以獲得具有凸緣的基 本呈U形的半加工材料。
然后，如圖6所示，該半加工材料的直徑方向上的中間部分被沖 孑L，以形成具有中間通孔的基本呈U形的推力軸承支撐元件4。
其后，推力軸承3插入到基本呈U形的推力軸承支撐元件4的內(nèi) 徑部分，以完成如圖3所示的軸承組件的制造。
然而，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的軸承組件中，圓形部分4b形成得較大(即 圖4中圓形部分4b的高度形成得較長(zhǎng))，而與推力軸承3相接觸的內(nèi) 徑部分4c被縮短。
因此，承受大量軸向載荷的推力軸承的負(fù)載集中于短的內(nèi)徑部分 4c，這就產(chǎn)生一個(gè)問(wèn)題，即推力軸承支撐元件4變形和損壞。

發(fā)明內(nèi)容
因此，為了解決上述問(wèn)題，構(gòu)思出了在此描述的各種特征。示意 性實(shí)施例的一個(gè)方面是要提供一種用于空氣斷路器的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的軸承 組件，在該軸承組件中，與推力軸承相接觸的內(nèi)徑部分是長(zhǎng)的，以分 散施加于推力軸承支撐元件的軸向載荷。
示意性實(shí)施例的另一個(gè)方面是要提供一種用于制造用于空氣斷路 器的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的軸承組件的方法。
本說(shuō)明書(shū)提供了一種用于具有多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的空氣斷路器的開(kāi)關(guān)機(jī) 構(gòu)的軸承組件，該軸承組件可包括推力軸承，該推力軸承支撐至少 一個(gè)所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸，使得該轉(zhuǎn)動(dòng)軸能夠平滑地轉(zhuǎn)動(dòng)，該軸承包括環(huán)形主 體部分和從該主體部分延伸的凸緣部分；和推力軸承支撐元件，該推 力軸承支撐元件包括形成軸向孔的軸向孔壁，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸穿過(guò)該軸 向孔，從該軸向孔壁延伸并與所述推力軸承相接觸的內(nèi)徑部分，從該 內(nèi)徑部分延伸的凸緣部分，形成在所述內(nèi)徑部分和所述凸緣部分之間 的圓形部分，和通過(guò)沖壓形成在所述凸緣部分的下部的環(huán)形凹部，以延長(zhǎng)所述內(nèi)徑部分并縮短所述圓形部分的長(zhǎng)度，從而增加與所述推力 軸承相接觸的面積。
本說(shuō)明書(shū)還提供了一種用于制造用于空氣斷路器的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的軸 承組件的方法，該方法包括通過(guò)向下沖壓平的原材料來(lái)形成具有凸 緣部分的U形未成品；通過(guò)向上沖壓該未成品的凸緣部分的下部來(lái)形 成環(huán)形凹部；通過(guò)刺穿所述未成品的底部來(lái)形成軸向孔；以及通過(guò)把 環(huán)形推力軸承插入所述軸承支撐元件來(lái)進(jìn)行裝配。
結(jié)合附圖，從下面本發(fā)明的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的前述及其它目 的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。


被納入此處以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)一部分 的附圖，示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并與本發(fā)明的描述一起起到說(shuō)明本 發(fā)明原理的作用。
其中
圖1是透視圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明或現(xiàn)有技術(shù)的用于空氣斷路器 的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，在該開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)中安裝有軸承組件；
圖2是透視圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明或現(xiàn)有技術(shù)的用于空氣斷路器 的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)中，軸承組件安裝在凸輪軸上的狀態(tài)；
圖3是透視圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明或現(xiàn)有技術(shù)的用于空氣斷路器 的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的軸承組件的已裝配狀態(tài)；
圖4是剖視圖，顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于空氣斷路器的開(kāi)關(guān)機(jī) 構(gòu)的軸承組件的軸承支撐元件；
圖5是顯示了在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于空氣斷路器的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的軸 承組件的制造中，通過(guò)向下沖壓平的原材料來(lái)形成具有凸緣部分的U 形中間材料的步驟的視圖6是顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，通過(guò)刺穿軸承組件U形未成品底部 形成通孔的過(guò)程；
圖7是剖視圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于空氣斷路器的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu) 的軸承組件的軸承支撐元件；
圖8是透視圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于空氣斷路器的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu) 的軸承組件的軸承支撐元件；和
圖9是顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于空氣斷路器的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的軸承組 件的制造方法的過(guò)程的視圖。
具體實(shí)施例方式
通過(guò)參照了附圖的本發(fā)明實(shí)施例的描述，將清楚地理解本發(fā)明的 目的、用于實(shí)現(xiàn)該目的的構(gòu)造以及操作效果。
如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的軸承組件包括具有凸緣部分并基本上 具有環(huán)形形狀的推力軸承3，和以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支撐該推力軸承3的推 力軸承支撐元件4。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D7和圖8來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明的軸承組件中的以可轉(zhuǎn) 動(dòng)的方式支撐推力軸承3的推力軸承支撐元件4的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的推力軸承支撐元件4包括凸緣部分4a,該凸緣部 分4a允許推力軸承3安裝于其上；內(nèi)徑部分4c，推力軸承3在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 與該內(nèi)徑部分4c相接觸；圓形部分4b，該圓形部分4b形成在凸緣部 分4a和內(nèi)徑部分4c之間；軸向孔壁4d，該軸向孔壁4d允許凸輪軸1 從中穿過(guò)；和環(huán)形凹部4e，該環(huán)形凹部4e通過(guò)沖壓形成在凸緣部分4a 的下部，以延長(zhǎng)內(nèi)徑部分4c并縮短圓形角色4b的長(zhǎng)度，從而增加與 推力軸承3相接觸的面積。
推力軸承支撐元件4的環(huán)形凹部4e形成在推力軸承支撐元件4的 外徑部分和凸緣部分4a相交的部分。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D9來(lái)描述用于制造根據(jù)本發(fā)明的軸承組件的方法。 首先，如圖9中的最上方的圖所示，準(zhǔn)備基本呈長(zhǎng)方形的推力軸
承支撐元件4的原材料。
然后，如圖9中剛好位于最上方的圖下方的圖所示，向下沖壓所 述原材料，以獲得具有凸緣的基本呈U形的未成品。
然后，如圖9中的從上往下第三個(gè)圖所示，向上沖壓該未成品凸 緣部分的下部，以形成環(huán)形凹部。
其后，如圖9中的從上往下第4個(gè)圖所示，對(duì)該未成品沿直徑方 向的中部進(jìn)行沖孔，以形成具有中間軸向孔的基本呈U形的推力軸承 支撐元件4。
其后，如圖9中最下方的圖所示，推力軸承3插入到基本呈U形 的推力軸承支撐元件4的內(nèi)徑部分，以完成該軸承組件的制造。
如上所述，和現(xiàn)有技術(shù)相比，在根據(jù)本發(fā)明的軸承組件中，由于 延長(zhǎng)了與軸承相接觸的內(nèi)徑部分，所以大量的軸向載荷可以被分散， 因此軸承可以被有效地支撐。
此外，通過(guò)使用用于制造根據(jù)本發(fā)明的軸承組件的方法，制造出 能被有效地支撐的軸承。
本發(fā)明可以在不背離其主旨或本質(zhì)特征的情況下體現(xiàn)在多種形式 中，還應(yīng)理解的是，除非另有說(shuō)明，上述實(shí)施例不受前面所描述的內(nèi) 容中任何細(xì)節(jié)的限制，而應(yīng)在由權(quán)利要求所限定的主旨和范圍被廣泛 地解釋，因此落在權(quán)利要求范圍或其等同物之內(nèi)的所有變化和修改都 被權(quán)利要求覆蓋。
權(quán)利要求
1.一種用于具有多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的空氣斷路器的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的軸承組件，該軸承組件包括推力軸承，該推力軸承支撐轉(zhuǎn)動(dòng)軸中的至少一個(gè)，使得該轉(zhuǎn)動(dòng)軸能夠平滑地轉(zhuǎn)動(dòng)，并且該推力軸承包括環(huán)形主體部分和從該主體部分延伸的凸緣部分；和推力軸承支撐元件，該推力軸承支撐元件包括形成軸向孔的軸向孔壁，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸穿過(guò)該軸向孔；從所述軸向孔壁延伸并與所述推力軸承相接觸的內(nèi)徑部分；從該內(nèi)徑部分延伸的凸緣部分；形成在所述內(nèi)徑部分和所述凸緣部分之間的圓形部分；和通過(guò)沖壓形成在所述凸緣部分下部的環(huán)形凹部，以延長(zhǎng)所述內(nèi)徑部分并縮短所述圓形部分的長(zhǎng)度，從而增加與所述推力軸承相接觸的面積。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的組件，其中，所述推力軸承支撐元件的 所述環(huán)形凹部形成在所述推力軸承支撐元件的外徑部分和所述凸緣部 分相交的部分。
3. —種用于制造空氣斷路器的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的軸承組件的方法，該方 法包括通過(guò)向下沖壓平的原材料來(lái)形成具有凸緣部分的U形未成品； 通過(guò)向上沖壓所述未成品的所述凸緣部分的下部來(lái)形成環(huán)形凹部；通過(guò)刺穿所述未成品的底部來(lái)形成軸向孔；以及 通過(guò)將環(huán)形推力軸承插入所述軸承支撐元件中來(lái)進(jìn)行裝配。
全文摘要
一種用于具有多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的空氣斷路器的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的軸承組件，該軸承組件包括推力軸承；和推力軸承支撐元件，該推力軸承支撐元件包括軸向孔壁、與所述推力軸承相接觸的內(nèi)徑部分、從該內(nèi)徑部分延伸的凸緣部分、形成在所述內(nèi)徑部分和所述凸緣部分之間的圓形部分，和通過(guò)沖壓形成在所述凸緣部分下部的環(huán)形凹部，以延長(zhǎng)所述內(nèi)徑部分并縮短所述圓形部分的長(zhǎng)度，從而增加與所述推力軸承相接觸的面積。由于增加了推力軸承和軸承支撐元件之間的接觸面積，因此可以使軸承支撐元件由于軸向載荷引起的變形減至最小。
文檔編號(hào)H01H71/10GK101183621SQ20071018232
公開(kāi)日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月17日
發(fā)明者安吉榮, 李尚徹, 楊弘益, 金起煥 申請(qǐng)人:Ls產(chǎn)電株式會(huì)社