專利名稱:電路斷路器的制作方法
發(fā)明背景本發(fā)明是有關(guān)電路斷路器，並特別涉及有關(guān)電路斷路器操作機構(gòu)的改進。
西德專利1904731號揭示了一種電器電路斷路器。在該斷路器中，一只可移動接觸的可動接觸臂被軸向組裝，從對電路斷路器進行打開和關(guān)閉操作，上述的可動接觸臂組裝在一可釋放的構(gòu)件上，該構(gòu)件由一電磁斷開裝置或一雙金屬熱斷開裝置來使鎖住件的鎖住狀態(tài)通過接觸打開的操作斷開。鎖住件被軸向安裝在可動接觸臂上，其一端是處于同可釋放件的鎖住部分鎖合狀態(tài)，而另一端是軸向連接到肘機構(gòu)的一端。肘機構(gòu)的另一端是被軸向連接到一可手動操作的操作桿上。
當過量的電流量流過電路斷路器時，雙金屬單元被加熱，使其偏轉(zhuǎn)到這樣程度，即使雙金屬單元的自由端推動和旋轉(zhuǎn)鎖住件以使它離開它的鎖住位置，從而斷開電路斷路器。當大量過載電流大大超過初始的過載電流量流過電路斷路器時，則電磁斷路裝置產(chǎn)生電磁力，該電磁力驅(qū)動磁活塞，從而推動和旋轉(zhuǎn)鎖住件，使其從鎖住位置進入斷開位置，這就造成斷路器的接觸器斷開操作。當希望對電路斷路器進行手動操作時，可以移動斷路器的操作桿。當操作桿進行操作時，在操作桿和鎖住件之間的肘機構(gòu)傳遞操作桿的移動至鎖住件和可動接觸臂，從而從電路斷路器的外部來打開和關(guān)閉電路斷路器的可分離接觸。
至于考慮到這種電路斷路器的操作，它是十分令人滿意的。它正如人們所希望的，提供一種電路斷路器，其操作機構(gòu)在打開和關(guān)閉電路斷路器接觸時相當簡單。簡單的操作機構(gòu)導(dǎo)致了一種優(yōu)越的斷路能力和由于組成操作機構(gòu)的零件數(shù)的減少，其制造十分方便。
本發(fā)明的相關(guān)待批美國專利申請是由同一受讓人提出的，其申請?zhí)枮?89435?，F(xiàn)在提出的新型電路斷路器在結(jié)構(gòu)上是簡單的，並改進了其斷路的能力。根據(jù)上一件申請，一種電路斷路器包括一對可分離的接觸器，其中至少一只接觸器是可移動的，而操作機構(gòu)可操作連接到上述可動接觸器上以打開和關(guān)閉接觸器。操作機構(gòu)包括一可動接觸臂，其組裝在可動接觸器上;一鎖桿其軸向組裝在可動接觸臂上;和一肘接頭機構(gòu)，其一端連接到操作桿上，而其另一端則直接同上述的可動接觸臂和鎖桿相嚙合。可動接觸臂有一鎖面，鎖桿有一鎖端，該鎖端同鎖面相合作，在斷開時抓住肘接頭機構(gòu)的另一端。
然而，當操作機構(gòu)被過載電路通過斷開機構(gòu)而自動斷開時，鎖桿相對于可動接觸臂旋轉(zhuǎn)，允許肘接頭機構(gòu)收縮旋轉(zhuǎn)操作桿到類似于其接觸器打開的位置上。同時，當操作桿手動旋轉(zhuǎn)使接觸器從關(guān)閉位置到打開位置時，肘接頭機構(gòu)也可以收縮，以拉鎖桿的鎖端，使其從可動接觸臂的鎖面分離出來，從而移動操作桿到類似它的接觸器打開時的位置。那就是，不讓電路斷路器是斷開或手動打開，操作桿的位置是同樣無關(guān)的。其缺點是電路斷路器的操作桿不能指出其正確狀態(tài)，其存在一種危險，即在手動打開操作桿，則會將電路斷路器的狀態(tài)誤斷為停止狀態(tài)，此時當電路斷路器真正被一過載電流斷開時，導(dǎo)致消除過載電流起因推遲，另一種情況是，在過載電流起因被消除之前，電路斷路器被手動重新設(shè)置到工作狀態(tài)，則會允許過載電流流過，從而損害電流通路和負載。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的是提供一種電路斷路器，該斷路器能夠精確地指出電路斷路器的實際狀態(tài)，即電路斷路器是通過操作桿的位置，過載電流斷開。
根據(jù)上述的目標，本發(fā)明也屬于一種電路斷路器，其包括一對可分離的接觸器，其中至少有一只接觸器是可動的;一操作機構(gòu)可操作連接到接觸器，以打開和關(guān)閉接觸器，操作機構(gòu)包括一已組裝在可動接觸器上的可動接觸臂，一軸向組裝在可動接觸臂上的鎖桿;和一肘接頭機構(gòu)，其連接在操作桿的一端，而另一端是同可動接觸臂和鎖住件相嚙合?？蓜咏佑|臂有一鎖面，鎖桿有一鎖端，該鎖端同鎖面配合，在斷開時抓住肘接頭機構(gòu)的另一端。操作機構(gòu)進一步包括可彎曲的停止面，以防止在斷開操作后到重新設(shè)定位置時肘接頭機構(gòu)的另一端自動返回運動。同時可彎曲的停止面能使肘接頭機構(gòu)的另一端保持在一位置上，在該位置上肘接頭機構(gòu)是部分收縮，而可彎曲的停止面可以由操作桿上的手動移動力來克服?？蓮澢耐Ｖ姑婵梢杂梢粡椥越饘倨瑏硐薅ǎ搹椥越饘倨由斓街饨宇^機構(gòu)另一端的通路中。彈性片可以縛到斷路器的罩殼或可動接觸臂上。
圖的簡要說明本發(fā)明將通過下列對發(fā)明最佳實施方案連同附圖的詳細描述來進一步闡明，其附圖包括圖1是本發(fā)明一種實施方案的電路斷路器的俯視截面圖，電路斷路器處于打開位置;
圖2是圖1所示電路斷路器的俯視截面圖，電路斷路器處于關(guān)閉位置;
圖3是圖1所示電路斷路器的俯視截面圖，電路斷路器處于斷開后的瞬時狀態(tài);
圖4是圖1所示電路斷路器的俯視截面圖，電路斷路器處于斷開位置，此時包括操作桿的操作機構(gòu)其保持彎曲的斷開位置;
圖5是圖1至圖4所示的電路斷路器操作機構(gòu)的分解透視圖;
圖6是本發(fā)明另一實施方案可動接觸臂及可彎曲停止器的局部截面圖;
圖7是圖6所示的可變接觸臂的透視圖。
最佳實施方案的描述圖1表示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的電路斷路器。該電路斷路器包括一在底座12上澆鑄一模制的外罩殼10和電氣絕緣材料如塑料制成的罩殼14。在外罩殼10里，安置了一對可分離的接觸器16和18;一雙金屬熱斷開裝置20，其包括一雙金屬單元22和一調(diào)整螺絲24;一電磁斷開裝置26，其包括一電磁線圈28和插棒式鐵芯30;一操作桿32被一扭轉(zhuǎn)彈簧33偏置在圖中的逆時針方向，以及一操作機構(gòu)34。
一對接觸器16和18中的一個接觸器16是一可動接觸器，而另一個接觸器18是一靜止不動的接觸器?？蓜咏佑|器16安裝在可動接觸臂36的一端上，可動接觸臂36由軸銷38軸向安裝在罩殼10里，所以可動接觸臂36圍繞著軸銷38的軸向運動引起可動接觸器16同靜止接觸器18的嚙合或分離。靜止接觸器18由硬導(dǎo)線40支撐的，該導(dǎo)線通過包括棒式鐵芯30的電磁斷開裝置26的線圈28連接到電源的側(cè)端42，該棒式鐵芯從線圈28中突出來以推動鎖件44?？蓜咏佑|器16是通過一根連接到接觸臂36的柔性導(dǎo)線48並通過一熱斷開裝置20的雙金屬單元22連接到一負載側(cè)端46。這樣，當接觸器16和18是處于關(guān)閉位置時，則提供一電流通路從電源的側(cè)端42通過線圈28，硬性導(dǎo)線40，靜止接觸器18，可動接觸器16，可動接觸臂34，柔性導(dǎo)線48並通過雙金屬單元22連接到負載側(cè)端46。
本發(fā)明操作機構(gòu)34的可動接觸臂36和鎖件44是由軸銷38軸向支撐在外殼10的側(cè)墻上，而接觸臂36和鎖件44相互是可軸向旋轉(zhuǎn)的，軸銷38緊纏著一扭轉(zhuǎn)彈簧50，該彈簧50其一端同固定可動接觸臂36的軸銷52嚙合，而其另一端則同鎖件44的延伸54嚙合。在圖1中，對接觸臂36來說，扭力彈簧50偏置鎖件44，使其圍繞著軸銷38反時針方向旋轉(zhuǎn)。可動接觸臂36如圖1所示，被一組裝在軸銷52和外殼10側(cè)墻上的軸銷54之間的拉力彈簧56偏置以順時針方向旋轉(zhuǎn)。操作機構(gòu)34進一步包括一肘接頭機構(gòu)58，該接頭機構(gòu)包括一個第一肘接頭60，其一端固定和完全連接到操作桿32上，其可以圍繞著旋轉(zhuǎn)軸62而旋轉(zhuǎn);該接頭機構(gòu)還包括一個第二肘接頭64(參見圖5)，其一端66是軸向連接到第一肘接頭60的另一端。顯然第二肘接頭64的另一端68(參見圖5)是置于可動接觸臂36和鎖件44之間的“鉗口”里或鎖件44的鎖面72(參見圖5)和鎖件44的彎曲端部分之間。這樣第二肘接頭64的另一端68能在可動接觸臂36和鎖件44的“鉗口”之間旋轉(zhuǎn)和被抓住，由“鉗口”控制的肘接口機構(gòu)34的這一端68可以如所述的那樣，被連接到可動接觸臂36和鎖件44上。
同樣從圖1至圖5可見，本發(fā)明的電路斷路器包括一由彈性金屬片材料制成的停止器90。停止器90用任何適當?shù)谋ｋU裝置如螺絲(沒在圖上表示出)使其保證在它的基座92到外殼罩14頂墻的內(nèi)表面，而另一端94，該端是停止器90的自由端，其伸出凸塊96到肘接頭機構(gòu)58的另一端68的通路中。停止面90的凸塊96是根據(jù)可動接觸臂36的鎖面72和導(dǎo)面74(參見圖5)來成形和定位，因此，凸塊96提供一可彎曲停止面98以防止在斷開操作以后到重新設(shè)定位置時肘接頭機構(gòu)58另一端的自動返回運動，同時，可彎曲停止面98也可維持肘接頭機構(gòu)58的另一端68在一定位置上，此時肘接頭機構(gòu)58部分地收縮，如圖4所示，這將在后面作詳細說明。彈性停止器90的彈簧力選定為能使可彎曲停止面98能被外加在操作桿32上的手動力所克服。
由圖5可見，構(gòu)成操作機構(gòu)34的元件在分離透視圖中已闡明，可動接觸臂36是由彎曲的金屬片材料制成，其包括可動接觸器支撐部分16和一對平行放置的，在其之間接受鎖件44的部分。該平行部分的每一個觸點已被固定在停止器70上，並朝著鎖件44方向凸出，以同鎖件44嚙合;一鎖面72，為了達到鎖功能其同鎖件44的觸點以及肘接頭機構(gòu)58的肘接頭64的鎖端68相配合，一導(dǎo)向面74其支撐及對肘接頭機構(gòu)58的肘接頭64的鎖端68導(dǎo)向。
第二肘接口64是一種有第一條腿或端66和第二條腿或端68的u形棒件。當組裝時，第二肘接頭64的第一端66可旋轉(zhuǎn)地固定在原固定第一肘接頭60的孔76中，同操作桿32一起組成完整系統(tǒng)，第二端68是對著可動接觸臂36的鎖面72放置。
鎖件44也是一彎曲的金屬片，其適合于被接觸臂36的一對平行部分所接受。鎖件44有一舌簧78，該舌簧由電磁斷開裝置26的插棒式鐵芯30推動，一細長的L形鎖80包括一彎端82和一接頭片84，以適于用雙金屬斷開裝置20的調(diào)整螺絲來推動。在按圖1所示的組裝情況時，鎖件44被扭轉(zhuǎn)彈簧50偏置，該彈簧由軸銷52嚙合在接觸臂36和鎖件44的延伸部分54上，細長鎖80被可動接觸臂36的停止器70所壓。值得注意的是鎖件44的彎端82，扭轉(zhuǎn)彈簧50的強度以及鎖面72的外形被選定為當電路斷路器是處于圖2所示關(guān)閉位置時第二肘接頭64的第二端68能被抓在鎖件44的彎端和可動接觸臂36的邊緣70、72之間。
在操作時，電路斷路器可以由人工調(diào)整到如圖2所示的關(guān)閉位置，這種調(diào)整可以通過轉(zhuǎn)動操作桿32從圖1所示的關(guān)位置調(diào)到如圖2所示的開位置。操作桿32對于彈簧56作用的順時針轉(zhuǎn)動引起了第二肘接頭64的第二端68推動可動接觸臂36的邊緣或鎖面72(參見圖5)，使其轉(zhuǎn)動可動接觸臂36，其圍繞著軸銷38以反時針方向?qū)椈?6作用，因此這就引起如圖2所示的可動接觸器16同靜止接觸器嚙合。在可動接觸臂36作這樣運動期間肘管點是在第二肘接頭64的第一端66上，其軸向插到操作桿32上的第一肘接頭單元60中，交叉移動肘接頭機構(gòu)58的作用的中心和肘管點，或?qū)⒌诙宇^64的第一端66被推到外罩殼10的內(nèi)殼14的墻頂。這樣肘機構(gòu)58和操作機構(gòu)34是被鎖在關(guān)閉位置上。
當一相對來說低電平的過載電流流過處于接觸器關(guān)閉位置(如圖2所示)的電路斷路器時，熱斷開裝置20被驅(qū)動，以推動在鎖件44上的接頭片84對扭轉(zhuǎn)彈簧50作用，以相對于可動接觸臂36順時針旋轉(zhuǎn)鎖件44。鎖件44的這種旋轉(zhuǎn)引起鎖件機構(gòu)34的“鉗口”或接觸臂36和鎖件44的彎頭82的嚙合面70、72打開釋放第二肘接頭單元64的第二端68。因此，肘接頭第二端68是允許從“鉗口”滑出，以允許可動接觸臂36在拉力彈簧56作用下被釋放。而拉力彈簧引起了可動接觸臂36和鎖件44的順時針轉(zhuǎn)動，因此可動接觸器16從靜止接觸器18中分離出來，這正如圖3所闡明的切斷過載電流。在這種操作期間，肘接頭單元64的第二端68同鎖面72的平穩(wěn)不嚙合運動並不被彈性停止器90所阻止，因為停止器90其安排使凸塊96從可動接觸臂36中分開，這種分開是通過如圖2所示的接觸器的關(guān)閉裝置中第二肘接頭端68所允許的通導(dǎo)有足夠的距離。在肘接頭64被釋放和接觸器16和18如圖3所示的打開以后的一瞬那，操作桿32由于扭轉(zhuǎn)彈簧33作用而作反時針旋轉(zhuǎn)，操作桿32的這種旋轉(zhuǎn)引起肘接頭64的第二端68移動到如圖3中的右邊朝著圖1所闡明的接觸器打開的位置，在圖1中肘接頭64的第二端68是插到“鉗口”中或在可動接觸臂36的嚙合面70和72和鎖件44的彎端部分82之間。然而，停止器90的凸塊96的可彎曲停止面90作為一種停止器以防止超過圖4中所觀察到的第二端68所在的位置，而進一步向其右邊運動，這樣防止肘接頭機構(gòu)58從完全收縮到旋轉(zhuǎn)操作桿32朝反時針方向，使從關(guān)閉位置到開啟位置，並控制肘接頭機構(gòu)58如圖4所闡明的位置，在該圖中操作桿32是處在接觸器如圖1所示的打開位置和如圖2所示的關(guān)閉位置之間的中間狀態(tài)，因此，操作桿32清楚地指出操作機構(gòu)34是處在斷開位置，這也可見，肘接頭機構(gòu)58在圖4所示的這種斷開位置時部分收縮。
當一非常大的過載電流流過如圖2所示的處于關(guān)閉狀態(tài)的電路斷路器時，電磁斷路裝置26的插棒式鐵芯30由于過載電流產(chǎn)生的電磁力立即從線圈28中凸出。這樣，插棒式鐵芯30推動鎖件44的舌簧78，使鎖件44圍繞軸銷38相對于可動接觸臂36對于扭轉(zhuǎn)彈簧50的作用作順時針旋轉(zhuǎn)。鎖件44的這種順時針轉(zhuǎn)動引起電路斷路器的操作機構(gòu)34獲得如上述討論過的，當相當?shù)偷倪^載電流情況下，切斷電流流過電路斷路器時同樣的斷開操作，而電流斷路器被斷開的事實在圖4所示的操作桿32位置時已展示出來。
當希望重新設(shè)置或恢復(fù)電路斷路器從圖4的斷開位置到如圖2所示的接觸器關(guān)閉位置時，操作桿32按順時針方向從圖4所示的斷開位置手動旋轉(zhuǎn)，其對彈性停止器90的彎曲停止面98產(chǎn)生斷路作用。然而肘接頭64的另一端68從肘接頭64的鎖端68的通路來關(guān)斷可彎曲停止面98，以對抗停止器90的彈性，從而使可彎停止器表面98作為一種無效的停止器表面。所以，肘接頭64的鎖端68可允許移動到如圖1所示的接觸器打開位置，操作桿32可以從圖1所示的位置順時針方向旋轉(zhuǎn)，以移動操作機構(gòu)34到如圖1所示的接觸器關(guān)閉位置。
圖6是闡明本發(fā)明另一種實施方案操作機構(gòu)34有關(guān)部分的局部截面圖，在圖中可以看到可動接觸臂36是提供一可彎曲停止器100來限定一可彎曲停止面102，其具有同前述的停止器90的可彎曲停止面同樣的功能。圖7是一如圖6所示的實施方案的可動接觸臂36的透視圖。在該實施方案中，限定可彎曲停止面102的彈性停止器100是組裝在可動接觸臂36上，而不是裝在如前面描述的實施方案中的外罩殼上。正如圖6和圖7所示，彈性停止器100是由彈性金屬片材料制成，其一端，有一基座104焊到可動接觸臂36上，而另一端一凸塊106限定可彎曲停止面102凸出到肘接頭單元64的鎖端68的運動通路中。這將很容易理解，包括縛到可動接觸臂36的可彎曲停止器100的操作機構(gòu)，其操作是類似于前述的實施方案。
權(quán)利要求
1.一種電路斷路器包括在一外罩殼里；一對可分離的接觸器，其中至少有一個接觸器是可動的；和一操作機構(gòu)，其在操作時連接到上述的可動接觸器，以打開和關(guān)閉上述接觸器；上述的操作機構(gòu)包括一可動接觸臂，其組裝在上述的可動接觸器上；一鎖桿軸向組裝在上述的可動接觸臂上；一肘接頭機構(gòu)將其一端連接到操作桿，而另一端則直接可同可動接觸臂和上述鎖桿相嚙合；上述的可動接觸臂有一鎖面，上述的鎖桿有一鎖端，上述的鎖端和上述的鎖面相配合，可釋放后抓住上述肘接頭機構(gòu)的另一端，以及一可彎曲停止面，以防止上述的肘接頭機構(gòu)的上述另一端在斷開操作后到重新設(shè)定位置自動恢復(fù)運動，和以維持上述肘接頭機構(gòu)的上述另一端在一定位置上保持可彎曲，在此位置時，上述的肘接頭機構(gòu)部分收縮，上述的可彎曲停止面有可能通過手動操作上述操作桿而克服。
2.一種如權(quán)項1所請求的電路斷路器，其中所述的可彎曲停止面被一彈性金屬片延伸到上述肘接頭機構(gòu)的上述另一端通路而限定。
3.一種如權(quán)項2所請求的電路斷路器，其中所述的彈性件是縛到上述的外罩殼上。
4.一種如權(quán)項2所請求的電路斷路器，其中所述的彈性件是縛到上述的可動接觸臂上。
5.一種如權(quán)項1所請求的電路斷路器，其中所述的肘接頭機構(gòu)包括一第一接頭固定連接到上述的操作機構(gòu)，而第二接頭軸向連接在上述第一接頭的一端，上述第二接頭的另一端能被上述鎖面和上述鎖端嚙合。
6.一種如權(quán)項5所請求的電路斷路器，其中所述的第二接頭包括一實際上是u形的棒，和上述第二接頭的上述一端和上述另一端是u形棒的腿。
專利摘要
一電路斷路器包括一對可分離的接觸器，其中至少有一接觸器是可動的；一操作機構(gòu)，其在操作時連接到上述的可動接觸器，以打開和關(guān)閉接觸器。操作機構(gòu)包括一可動接觸臂，其組裝在可動接觸器上，一鎖桿軸向組裝在可動接觸臂上，一肘接頭機構(gòu)，其一端連接到操作桿上，另一端直接同上述的可動接觸臂和鎖桿嚙合?？蓜咏佑|臂有一鎖面，鎖桿有一鎖端，鎖端和鎖面配合可釋放后抓住肘接頭機構(gòu)的另一端。操作機構(gòu)還包括一可彎曲的停止面。
文檔編號H01H73/52GK85103421SQ85103421
公開日1986年10月15日 申請日期1985年4月17日
發(fā)明者藤久博章, 藤井博, 大石博壽, 小林義昭 申請人:三菱電機株式會社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan