專利名稱:電路斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及電路斷路器(CIRCUIT BREAKER)。
背景技術(shù):
小型電路斷路器是一種手動供應(yīng)或切斷單相常用交流電力的家用電力,或當(dāng)輸入異常電流時,感知該情況并自動切斷電路(以下簡稱脫扣)的電力設(shè)備。這種小型電路斷路器也被稱為家用電路斷路器,以區(qū)別于工廠或建筑物輸配電用的具有3相交流電力的開閉及異常電流切斷功能的工業(yè)布線用斷路器。上述小型電路斷路器包括外殼以及安裝于上述外殼內(nèi)部的開閉機構(gòu)、脫扣機構(gòu)及滅弧機構(gòu)等。但是,就以往的小型電路斷路器而言,由于是操作者手動進行閉合和切斷,所以,不僅閉合速度及切斷速度難以提高,而且,在進行自動脫扣時,難以提高脫扣速度。因此,以往的小型電路斷路器存在的問題是,在進行電路或其外圍設(shè)備的閉合或切斷動作以及脫扣動作時,因在移動觸頭及固定觸頭的接觸/分離過程中發(fā)生的電弧(arc)的影響而受到損傷,與此同時,降低了電路斷路器的電路開閉及脫扣性能。
實用新型內(nèi)容本實用新型正是為了解決上述以往問題而提出的,本實用新型的目的是提供一種電路斷路器,在進行閉合、切斷或脫扣動作時,移動觸頭與固定觸頭能夠迅速接觸及分離,從而能夠使因電弧造成的損傷實現(xiàn)最小化。為達成上述目的,本實用新型的電路斷路器的實施例的一種形態(tài)的特征在于,包括:固定觸頭,導(dǎo)電接入電力電路的電源或負載側(cè);移動觸頭,有選擇地接觸上述固定觸頭,處于把上述電力電路形成閉路(close circuit)狀態(tài)的閉路位置,或從上述固定觸頭分離,處于把上述電力電路形成開路(open circuit)狀態(tài)的開路位置;旋轉(zhuǎn)軸,與上述移動觸頭一同旋轉(zhuǎn);手柄,提供用 于移動上述移動觸頭的驅(qū)動力;手柄軸部,能旋轉(zhuǎn)地支撐上述手柄;手柄連桿,把上述手柄的驅(qū)動力傳遞給上述旋轉(zhuǎn)軸;以及速入桿,包括手柄軸孔部及引導(dǎo)部,并與上述手柄的轉(zhuǎn)動進行聯(lián)動轉(zhuǎn)動對上述手柄連桿施壓;而且,上述手柄軸部插入上述手柄軸孔部,使得上述速入桿與上述手柄軸部同軸結(jié)合,上述引導(dǎo)部包括第I引導(dǎo)部及第2引導(dǎo)部,上述第I引導(dǎo)部具備與上述手柄連桿接觸的接觸面,上述第2引導(dǎo)部具備不與上述手柄連桿接觸的非接觸面;而且,上述接觸面的長度LI設(shè)計成比上述非接觸面的長度L2相對較短。優(yōu)選地,上述接觸面的長度設(shè)計成不足上述非接觸面長度50%的值。優(yōu)選地,上述速入桿還包括位于上述接觸面與非接觸面之間的掛接面。優(yōu)選地,上述掛接面由上述引導(dǎo)部的對應(yīng)于上述接觸面及非接觸面之間的一部分,相對于上述接觸面及非接觸面構(gòu)成錯層而形成。優(yōu)選地,如果上述手柄為使上述電力電路形成閉路而啟動,那么,上述手柄連桿在接觸上述接觸面的狀態(tài)下,沿上述第I引導(dǎo)部移動,然后在不接觸上述非接觸面的狀態(tài)下,沿上述第2引導(dǎo)部移動。在本實用新型的電路斷路器的實施例中,通過調(diào)節(jié)對手柄連桿進行引導(dǎo)的速入桿上具備的接觸面及非接觸面的長度,在電路開閉時,使上述手柄連桿的轉(zhuǎn)動加速。因此,根據(jù)本實用新型的實施例,實質(zhì)而言,通過電路斷路器的迅速閉合,即,移動觸頭及固定觸頭的迅速接觸/分離,能夠使因電弧對觸點及外圍設(shè)備造成的損傷實現(xiàn)最小化。
圖1是從前面顯示本實用新型的電路斷路器一個實施例的縱剖面圖。圖2是從后面顯示本實用新型實施例的主要部分的縱剖面圖。圖3是顯示構(gòu)成本實用新型實施例的速入桿的立體圖。圖4是顯示構(gòu)成本實用新型實施例的速入桿的主視圖。圖5至圖7是顯示在本實用新型的電路斷路器的實施例中,OFF (脫扣)位置、中途位置及ON (閉合)位置的動作狀態(tài)圖。
具體實施方式
下面參照附圖,進一步對本實用新型的電路斷路器的實施例進行詳細說明。圖1是從前面顯示本實用新型的電路斷路器一個實施例的縱剖面圖,圖2是從后面顯示本實用新型實施例的主要部分的縱剖面圖,圖3是顯示構(gòu)成本實用新型實施例的速入桿的立體圖,圖4是顯示構(gòu)成本實用新型實施例的速入桿的主視圖。首先,如圖1及圖2所示,本實施例的小型電路斷路器(以下簡稱“電路斷路器”)包括:移動觸頭5 ;固定觸頭10,有選擇地與上述移動觸頭5接觸;開閉機構(gòu)(switchingmechanism),為開閉電路而提供用于驅(qū)動上述移動觸頭5的驅(qū)動力;脫扣機構(gòu)(tripmechanism),檢測電路上的諸如短路電流或過電流的異常電流,進行觸發(fā)(trigger),使上述開閉機構(gòu)動作至脫扣位置;滅弧機構(gòu),對上述移動觸頭5及固定觸頭10接觸或分離時發(fā)生的電弧進行滅弧(arc extinguishing)。更詳細而言,上述移動觸頭5安裝得能轉(zhuǎn)動至接觸上述固定觸頭10并把上述電力電路形成閉路(closed circuit)狀態(tài)的閉路(ON)位置,或從上述固定觸頭10分離并把上述電力電路形成開路(open circuit)狀態(tài)的開路(OFF或trip)位置。上述固定觸頭10安裝得導(dǎo)電接入電力電路的電源或負載側(cè)。上述固定觸頭10具有用于導(dǎo)電接入外部電力電路的電源或負載側(cè)的端子部U。上述開閉機構(gòu)包括手柄1、手柄連桿2、旋轉(zhuǎn)軸(shaft)3、支撐軸4、卡齒(latch)6以及脫扣桿(trip bar) 7。上述手柄I是為開閉電路而供使用者把持、操作之處。上述手柄I包括:把持部la,為供使用者把持而向上方凸出;手柄軸部lb,成為上述手柄I的旋轉(zhuǎn)中心;動力傳遞凸部lc,傳遞因上述手柄I的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的驅(qū)動力;以及手柄連桿連接部ld,供上述手柄連桿2連接。上述手柄軸部Ib配備于上述把持部Ia的下部。而且,上述動力傳遞凸部Ic在上述手柄軸部Ib的一側(cè),向上述把持部Ia的相反方向凸出。另外,上述手柄連桿連接部Id按照已設(shè)定的中心角離開上述動力傳遞凸部lc,在上述手柄軸部Ib的另一側(cè)凸出。上述手柄連桿2把從上述手柄I傳遞的驅(qū)動力傳遞給上述旋轉(zhuǎn)軸3,或在脫扣動作時,接受脫扣彈簧(trip spring)(圖中未示出)中積蓄的彈性能,把向斷開電路的方向(圖1中順時針方向)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸3的轉(zhuǎn)動力傳遞給上述手柄I。上述手柄連桿2包括連接于上述手柄I的一端部2a及連接于上述旋轉(zhuǎn)軸3的另一端部2b。例如,作為上述手柄連桿2,可以使用大致以“U”字形形成的銷(pin)。上述旋轉(zhuǎn)軸3借助于通過上述手柄連桿2傳遞的上述手柄I的驅(qū)動力而旋轉(zhuǎn),使上述移動觸頭5旋轉(zhuǎn)到上述閉路位置或上述開路位置,或在脫扣動作時,接受從上述脫扣彈簧釋放的彈性能并旋轉(zhuǎn),使上述移動觸頭5旋轉(zhuǎn)到開路位置。上述旋轉(zhuǎn)軸3可以大致以“L”字形形成。上述旋轉(zhuǎn)軸3的一端部結(jié)合于上述手柄連桿2的另一端部2b,上述旋轉(zhuǎn)軸3的另一端部向與上述移動觸頭5相同的方向旋轉(zhuǎn)。上述支撐軸4進行支撐,使上述旋轉(zhuǎn)軸3能夠旋轉(zhuǎn)。即,上述支撐軸4成為上述旋轉(zhuǎn)軸3的旋轉(zhuǎn)中心。上述卡齒6具有兩個位置,一個是允許上述旋轉(zhuǎn)軸3的轉(zhuǎn)動、允許上述脫扣彈簧的彈性能釋放的位置,另一個是約束上述旋轉(zhuǎn)軸3、約束上述脫扣彈簧處于積蓄彈性能狀態(tài)的位置。上述卡齒6安裝得能以旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)。更詳細而言,上述卡齒6卡于上述脫扣桿7而被約束,或因上述脫扣桿7的旋轉(zhuǎn)而解放,以上述旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)。上述脫扣桿7安裝得能借助于旋轉(zhuǎn)軸而旋轉(zhuǎn)。上述脫扣桿7的一側(cè)借助于上述脫扣桿7的旋轉(zhuǎn)而有選擇地約束上述卡齒6。而且,上述脫扣桿7的另一側(cè)被上述脫扣機構(gòu)有選擇地施壓(pressing),實質(zhì)而言,被后述的柱塞9。另一方面,上述脫扣機構(gòu)包括脫扣線圈(trip coil) 8及柱塞(plunger) 9。上述脫扣線圈8通過上述固定觸頭10導(dǎo)電連接于電力電路。而且,上述脫扣線圈8與從電力電路接入的電流量成正比地產(chǎn)生磁力。上述柱塞9配置于上述脫扣線圈8的內(nèi)部。而且,上述柱塞9借助于上述脫扣線圈8的磁力而沿水平方向移動,使上述脫扣桿7轉(zhuǎn)動。例如,如果短路電流被接入電力電路,在上述脫扣線圈8中產(chǎn)生磁力,那么,上述柱塞9因而從圖1所示位置向附圖上的左側(cè)移動,對上述脫扣桿7施壓。上述滅弧機構(gòu)(EM)包括層疊的多數(shù)個滅弧格柵(grid)以及支撐上述滅弧格柵的兩端部的一對支撐板。一般而言,上述滅弧格柵大致以“U”字形的強磁性體形成,相互離開
地層疊。而且,本實施例的電路斷路器還包括速入桿12。上述速入桿12與上述手柄I的轉(zhuǎn)動進行聯(lián)動轉(zhuǎn)動,對上述手柄連桿2施壓。如圖2至圖4所示,上述速入桿12包括手柄軸孔部121及引導(dǎo)部122。上述手柄軸孔部121與上述手柄軸部Ib同軸結(jié)合。因此,實質(zhì)上可以說,上述手柄軸部Ib插入結(jié)合于上述手柄軸孔部121。而且,上述引導(dǎo)部122與上述手柄連桿2結(jié)合。上述引導(dǎo)部122包括連續(xù)形成的第I引導(dǎo)部122a及第2引導(dǎo)部122b。經(jīng)過上述第I引導(dǎo)部122a的寬度方向中心的假想的線a (以下簡稱“中心線I”)及經(jīng)過上述第2引導(dǎo)部122b的中心的假想的線b (以下簡稱“中心線2”)相互平行。此時,上述中心線I (a)及中心線2 (b)向上述速入桿12的寬度方向,按照已設(shè)定的間隔相互離開。另外,在上述第I引導(dǎo)部122a,為對上述手柄連桿2施壓而形成與上述手柄連桿2接觸的接觸面123。而且,在上述第2引導(dǎo)部122b,形成不與上述手柄連桿2接觸的非接觸面124。實質(zhì)上可以說,上述接觸面123及非接觸面124分別定義了上述第I引導(dǎo)部122a及第2引導(dǎo)面122b的一部分。另一方面,在上述接觸面123及非接觸面124之間,形成有掛接面125。上述掛接面125由上述引導(dǎo)部122的對應(yīng)于上述接觸面123及非接觸面124之間的一部分,相對于上述接觸面123及非接觸面124構(gòu)成錯層而形成。其中,電路斷路器的閉合速度會因上述第I引導(dǎo)部122a與第2引導(dǎo)部122b的長度差,即,實質(zhì)上是根據(jù)接觸面123的長度LI與非接觸面124的長度L2的差異而變化。也就是說,在上述接觸面123的長度LI相對長于上述非接觸面124的長度L2的情況下,上述接觸面123對上述手柄連桿2施壓的時間增加,上述電路斷路器的閉合速度變慢。與此相反,在上述接觸面123的長度LI相對短于上述非接觸面124的長度L2的情況下,上述接觸面123對上述手柄連桿2施壓的時間縮短,上述電路斷路器的閉合速度增加。因此,如圖2至圖4所示,當(dāng)上述第I引導(dǎo)部122a的長度相對短于上述第2引導(dǎo)部122b的長度時,即,在上述接觸面123的長度LI形成得比非接觸面124的長度L2相對較短的情況下,上述電路斷路器的閉合速度增加,從而能夠在實質(zhì)上減小上述電路斷路器開閉時發(fā)生的電弧。特別是在上述接觸面123的長度LI設(shè)計成上述非接觸面124的長度L2的50%以下的情況下,上述電路斷路器的閉合速度能夠和上述接觸面123長度LI與上述非接觸面124長度L2的差異成正比地增加。另一方面,在上述第2引導(dǎo)部122b的下端,形成有傾斜弓丨導(dǎo)部126。上述傾斜弓I導(dǎo)部126在電路斷路器閉合時,接觸上述手柄連桿2的另一端部2b,起到防止上述手柄連桿的另一端部2b移動到脫扣位置或切斷位置的作用。而且,在上述手柄軸孔部121的一側(cè),配備有聯(lián)動凸起127。上述聯(lián)動凸起127起到獲得因上述手柄I轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生的驅(qū)動力傳遞的作用。為此,上述聯(lián)動凸起127在電路斷路器閉合時,可以被上述手柄I所施壓。下面參照附圖,進一步詳細說明本實用新型的電路斷路器的實施例的作用。圖5至圖7是顯示在本實用新型的電路斷路器的實施例中,OFF (脫扣)位置、中途位置及ON (閉合)位置的動作狀態(tài)圖。首先,如圖5所示,在電路斷路器位于OFF位置的狀態(tài)下,使用者把持手柄1,使之向附圖上的順時針方向,即,向ON方向轉(zhuǎn)動。于是,如圖6所示,隨著上述手柄I的轉(zhuǎn)動,手柄軸部Ib發(fā)生轉(zhuǎn)動,與之聯(lián)動的手柄連桿連接部Id也進行轉(zhuǎn)動。另外,隨著上述手柄連桿連接部Id的轉(zhuǎn)動,與之連接的手柄連桿2向附圖上的逆時針方向旋轉(zhuǎn)。而且,速入桿12與上述手柄I的轉(zhuǎn)動進行聯(lián)動,也向附圖上的順時針方向轉(zhuǎn)動。此時,上述手柄連桿2的另一端部2b沿引導(dǎo)部122移動,實質(zhì)而言,沿在第I引導(dǎo)部122a的一側(cè),即,在接觸接觸面123的狀態(tài)下,沿上述接觸面123移動,從而接觸上述第I引導(dǎo)部122a的另一側(cè),即,接觸掛接面125。而且,如果上述手柄連桿2的另一端部2b移動,則旋轉(zhuǎn)軸3向附圖上的逆時針方向轉(zhuǎn)動。因此,如圖6所示,連接于上述旋轉(zhuǎn)軸3的移動觸頭5向固定觸頭10移動。之后,如果使用者繼續(xù)使上述手柄I向ON方向轉(zhuǎn)動,如圖7所示,則上述手柄連桿2的另一端部2b從作為上述第I引導(dǎo)部122a下端部的上述掛接面125離開,向第2引導(dǎo)部122b移動。然而,在對應(yīng)于上述第2引導(dǎo)部122b的上述引導(dǎo)部122上,形成有非接觸面124。因此,與沿相應(yīng)于上述接觸面123的區(qū)域,即,沿上述第I引導(dǎo)部122a移動的情形相t匕,上述手柄連桿2的另一端部2b的移動速度相對增加。而且,如果上述手柄連桿2的另一端部2b沿上述第2引導(dǎo)部122b繼續(xù)移動,那么,隨著與之聯(lián)動的上述旋轉(zhuǎn)軸3的旋轉(zhuǎn),上述移動觸頭5進行移動并接觸上述固定觸頭10,電路斷路器從而處于ON (閉合)狀態(tài)。在這樣的本實施例中,上述接觸面123的長度LI比上述非接觸面124的長度L2相對減小。因此,上述手柄連桿2的另一端部2b沿上述接觸面123移動并接觸上述掛接面125的時間以及從上述掛接面125離開并移動到相應(yīng)于上述非接觸面124的區(qū)域的時間縮短,從而能夠在實質(zhì)上縮短電路斷路器的閉合時間。而且,在本實施例中,電路斷路器的開閉及脫扣速度增加,從而防止因電弧造成的損傷,并能夠藉此確保電路斷路器的運行可靠性。在本實用新型的基本技術(shù)思想的范疇內(nèi),所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠進行其他多種變形,本實用新型的權(quán)利范圍應(yīng)基于實用新型權(quán)利要求書進行解釋。
權(quán)利要求1.一種電路斷路器,其特征在于,包括: 固定觸頭,導(dǎo)電接入電力電路的電源或負載側(cè); 移動觸頭,有選擇地接觸上述固定觸頭,處于把上述電力電路形成閉路狀態(tài)的閉路位置,或從上述固定觸頭分離,處于把上述電力電路形成開路狀態(tài)的開路位置; 旋轉(zhuǎn)軸,與上述移動觸頭一同旋轉(zhuǎn); 手柄,提供用于移動上述移動觸頭的驅(qū)動力; 手柄軸部,能旋轉(zhuǎn)地支撐上述手柄; 手柄連桿,把上述手柄的驅(qū)動力傳遞給上述旋轉(zhuǎn)軸;以及 速入桿,包括手柄軸孔部及引導(dǎo)部,并與上述手柄的轉(zhuǎn)動進行聯(lián)動轉(zhuǎn)動對上述手柄連桿施壓;而且, 上述手柄軸部插入上述手柄軸孔部,使得上述速入桿與上述手柄軸部同軸結(jié)合; 上述引導(dǎo)部包括第I引導(dǎo)部及第2引導(dǎo)部,上述第I引導(dǎo)部具備與上述手柄連桿接觸的接觸面,上述第2引導(dǎo)部具備不與上述手柄連桿接觸的非接觸面;而且, 上述接觸面的長度(LI)設(shè)計成比上述非接觸面的長度(L2)相對較短。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路斷路器,其特征在于: 上述接觸面的長度設(shè)計成不足上述非接觸面長度50%的值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路斷路器,其特征在于: 上述速入桿還包括位于上述接觸面與非接觸面之間的掛接面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路斷路器,其特征在于: 上述掛接面由上述引導(dǎo)部的對應(yīng)于上述接觸面及非接觸面之間的一部分,相對于上述接觸面及非接觸面構(gòu)成錯層而形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路斷路器,其特征在于: 如果上述手柄為使上述電力電路形成閉路而啟動,那么,上述手柄連桿在接觸上述接觸面的狀態(tài)下,沿上述第I引導(dǎo)部移動,然后在不接觸上述非接觸面的狀態(tài)下,沿上述第2引導(dǎo)部移動。
專利摘要一種電路斷路器包括固定觸頭,導(dǎo)電接入電力電路的電源或負載側(cè);移動觸頭,有選擇地接觸上述固定觸頭,處于把上述電力電路形成閉路(close circuit)狀態(tài)的閉路位置,或從上述固定觸頭分離,處于把上述電力電路形成開路(open circuit)狀態(tài)的開路位置;旋轉(zhuǎn)軸,與上述移動觸頭一同旋轉(zhuǎn);手柄,提供用于移動上述移動觸頭的驅(qū)動力;手柄軸部,能旋轉(zhuǎn)地支撐上述手柄;手柄連桿,把上述手柄的驅(qū)動力傳遞給上述旋轉(zhuǎn)軸;以及速入桿,與上述手柄軸部同軸結(jié)合,包括第1引導(dǎo)部及第2引導(dǎo)部,上述第1引導(dǎo)部具備與上述手柄連桿接觸的接觸面,上述第2引導(dǎo)部具備不與上述手柄連桿接觸的非接觸面;而且,上述接觸面的長度(L1)設(shè)計成比上述非接觸面的長度(L2)相對較短。
文檔編號H01H71/50GK202996743SQ201220301090
公開日2013年6月12日 申請日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月23日
發(fā)明者林東奎 申請人:Ls產(chǎn)電株式會社