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，特別是，涉及家庭用配電盤所使用的小型電路斷路器的斷路性能的改良。
背景技術(shù)：
電路斷路器不僅具有通過操作該電路斷路器所具有的操作手柄進行電路的開閉、即所謂開關(guān)功能，還具有在過載電流或短路電流等過電流流過時切斷電路的過電流斷路功能，承擔事先防止由該過電流引起的電線及負載設(shè)備的燒毀的重要任務(wù)。隨著電源容量的增大，各公司都在想辦法怎樣使該過電流斷路功能具有更大的斷路能力，但特別是在家庭用等所使用的電路斷路器中，由于其外形小巧，所以對于斷路能力的提高，如何減小過電流、即如何提高限流作用成為重要的課題。
作為一種提高該限流作用的裝置，已知使構(gòu)成消弧裝置的消弧板的長度具有差別，將兩接點間產(chǎn)生的電弧大體呈直角地導(dǎo)入消弧板，迅速分斷電弧來提高斷路能力的裝置(例如，參照專利文獻1)。
在這里，參照圖8對專利文獻1進行說明。圖8是表示過電流斷路時的電弧動作的電路斷路器的主要部分剖面圖，在圖中，通過檢測過電流，滑閥6預(yù)緊而使開閉機構(gòu)5動作，將可動接點2和固定接點4之間斷開。隨之在可動接點2和固定接點4之間產(chǎn)生電弧A1。
該電弧A1在從固定接觸件3連續(xù)延伸出的固定接點側(cè)電弧流道10和可動接觸件1端部的消弧角(arc hom)8之間行進，成為電弧A2的狀態(tài)。接著，到達消弧角8端部的電弧點換流到可動接觸件側(cè)電弧流道9上，但該換流需要時間，在可動接觸件側(cè)電弧點未到達消弧板11的狀態(tài)下，固定端電弧點先行移動到電弧流道10的端部，在該狀態(tài)(電弧在A3′)下可動接觸件側(cè)的電弧點的移動停滯。因此，不能用全部消弧板11分斷電弧，有時引起斷路時間延長或無法斷路。
專利文獻1中，為了加快該換流動作，改變可動接觸件側(cè)的電弧流道9的構(gòu)造，或者使構(gòu)成消弧裝置20的消弧板11的電弧流道9側(cè)的消弧板11a的長度比其它消弧板11b短，構(gòu)成為使兩個接點間產(chǎn)生的電弧大體呈直角地導(dǎo)入消弧板(電弧A3)，由此，可以迅速分斷電弧(電弧A4、A5)，改良為可以獲得高的斷路性能。
專利文獻1特開2004-273235號公報(第6頁第26行～第49行)。

發(fā)明內(nèi)容
但在，現(xiàn)有的電路斷路器、尤其是家庭用的電路斷路器中，雖然施加了前述改良，但由于外形的尺寸，不可否認會受到部件配置的制約。作為顯著受該制約的一個例子，有固定接觸件、固定接點的配置構(gòu)造。也就是說，從前述專利文獻1的說明(圖8的結(jié)構(gòu))可知，成為必須將固定接點4配置在固定接觸件3的彎曲點X附近的狀態(tài)。一般地，電路斷路器將由過電流產(chǎn)生的磁束變換為電磁反作用力，以使可動接觸件迅速從固定接觸件脫離。
如圖8所示，如果固定接點4在彎曲點X的附近，則將形成如下形狀，即流向固定接觸件3的電流的方向在短時間內(nèi)兩次急劇變位，與流過可動接觸件1的電流方向(圖中紙面朝上方向)相反方向(圖中紙面朝下方向)的電流難以充分流向固定接觸件3，因而存在無法利用這些電流獲得很大的電磁反作用力的缺點。因此，可動接觸件1的脫離產(chǎn)生延遲，成為電弧驅(qū)動的起動延遲的狀態(tài)，這成為妨礙提高限流作用的重要原因。
本發(fā)明正是為了解決上述課題而提出來的，其目的在于提供一種電路斷路器，其不必變更固定接點的設(shè)置位置，并且不必增加特殊部件，就可以使限流作用提高。
其具有絕緣殼體，其由基座和外殼構(gòu)成；固定接觸件，其安裝在該絕緣殼體的內(nèi)部，一端具有固定接點；可動接觸件，其具有與上述固定接點接觸、脫離的可動接點；電弧保護件，其設(shè)置于上述固定接觸件的兩側(cè)；消弧裝置，其消除上述可動接觸件從上述固定接觸件脫離時產(chǎn)生的電??；以及電弧流道，其將上述電弧引導(dǎo)到上述消弧裝置，其特征在于，設(shè)有連通單元，其使由上述電弧保護件、電弧流道、消弧裝置以及可動接觸件的軌跡圍成的電弧發(fā)生室與由上述基座、外殼、以及電弧流道圍成的電弧氣體導(dǎo)入室連通，將在前述電弧發(fā)生室內(nèi)產(chǎn)生的電弧氣體導(dǎo)入前述電弧氣體導(dǎo)入室中。
發(fā)明的效果本發(fā)明如上所述，由于僅通過設(shè)置與電弧發(fā)生室相連通的電弧氣體導(dǎo)入室，就可以提高限流作用，因而不必增加生產(chǎn)成本就可以提供使用性能良好的電路斷路器。


圖1是本發(fā)明的實施方式1中的電路斷路器的斷開狀態(tài)的正面圖。
圖2是沿圖1中的A-A線的剖面圖。
圖3是在圖1中示意性地追加了斷路動作時的電弧的動作以及電弧氣流的正面圖。
圖4是在本發(fā)明的實施方式1中所使用的電弧保護件局部的放大斜視圖。
圖5是本發(fā)明的實施方式2中的電路斷路器的斷開狀態(tài)的正面圖。
圖6是本發(fā)明的實施方式2中的基座單件的斜視圖。
圖7表示本發(fā)明的實施方式3中的電路斷路器，(a)相當于圖1中的沿A-A線的剖面圖，(b)是其電弧流道附近的局部放大斜視圖。
圖8是用于說明現(xiàn)有的電路斷路器的圖。
具體實施例方式
實施方式1.
圖1是本發(fā)明的實施方式1中的電路斷路器為斷開狀態(tài)的正面圖，切去一部分而顯示其內(nèi)部。圖2是沿圖1中的A-A線的剖面圖，為了方便起見，圖1中切去的部分也顯示。此外，圖3是在圖1中示意性地追加了斷路動作時的電弧動作以及電弧氣流的正面圖，圖4是本發(fā)明的實施方式1中所使用的電弧保護件部分的放大斜視圖。
在圖1中，電路斷路器100由絕緣殼體構(gòu)成，該絕緣殼體由基座101以及外殼102組成，分別用合成樹脂形成。基座101內(nèi)收容未圖示的開閉機構(gòu)部，與該開閉機構(gòu)部連動的手柄103從絕緣殼體突出，可以用手從外部進行操作，以上為眾所周知的。此外，105是與電源側(cè)端子104連接的電源側(cè)導(dǎo)體，106是與未圖示的負載側(cè)端子連接的負載側(cè)導(dǎo)體。此外，由該手柄103的位置，表示電路斷路器100處于斷開狀態(tài)。
一般地，這種電路斷路器，固定在可動接觸件1上的可動接點2和固定在固定接觸件3上的固定接點4以彼此脫離的方式相向配置，固定接觸件側(cè)電弧流道10從上述固定接觸件3連續(xù)延伸，在上述可動接觸件1端部安裝消弧角8。此外，在上述固定接觸件側(cè)電弧流道10以及消弧角8的延長端上設(shè)有消弧裝置20，其以規(guī)定間隔排列多個消弧板11。
下面，參照圖3說明本實施方式的電路斷路器的動作。如果使手柄103從圖示狀態(tài)向順時針方向轉(zhuǎn)動，則可動接觸件1通過固定接點4以及可動接點2，與固定接觸件3接觸，電路斷路器100成為閉合狀態(tài)，即電源側(cè)導(dǎo)體105和負載側(cè)導(dǎo)體106連接，形成未圖示的電源及負載間的電路。此外，此時的電流路徑成為電源側(cè)導(dǎo)體105、電源側(cè)端子104、固定接觸件3、固定接點4、可動接點2、可動接觸件1、未圖示的過電流檢測元件以及負載側(cè)端子、負載側(cè)導(dǎo)體106的順序。
如果在此狀態(tài)下產(chǎn)生過電流，則通過與過電流檢測元件相應(yīng)動作的開閉機構(gòu)部，可動接觸件1脫離固定接觸件3。此外，關(guān)于過電流檢測元件以及開閉機構(gòu)部，因為不是本發(fā)明的要點，因而省略進一步的詳細說明。
眾所周知，由于可動接觸件1的脫離，在兩個接點之間產(chǎn)生電弧(參照圖3的A1)，該電弧與配置在固定接點4的兩側(cè)面上的由有機物質(zhì)等構(gòu)成的電弧保護件12(參照圖2)接觸，因該電弧保護件12被加熱而產(chǎn)生的氣體擠壓上述產(chǎn)生電弧的電弧柱，進而因電弧發(fā)生室和消弧裝置內(nèi)部的壓力差而產(chǎn)生的氣流S1幫助向電弧流道10的換流。
然后，電弧在換流到固定在固定接觸件3上的電弧流道10上后行進(參照圖3的A2)，根據(jù)圖8中說明的動作原理，被引導(dǎo)到消弧裝置20中，利用消弧板11分斷電弧而完成斷路。此外，在本說明書中，將由上述電弧保護件12、電弧流道10、消弧板11、以及可動接觸件2的軌跡圍成的空間，稱之為電弧發(fā)生室25。前述電弧換流應(yīng)該可以通過因上述電弧發(fā)生室和消弧裝置內(nèi)部的壓力差而產(chǎn)生的氣流S1而被促進，但由于受上述固定接觸件、固定接點的配置構(gòu)造的制約，顯然無法獲得充分的電弧驅(qū)動。本實施方式中的構(gòu)成方式為，在此基礎(chǔ)上，通過在電弧保護件12上設(shè)置缺口13，將前述氣體導(dǎo)向形成于圖3的圖面上電源側(cè)端子104下部的電弧氣體導(dǎo)入室30(參照圖3的S2)。圖4表示了設(shè)置于上述電弧保護件12上的缺口13的形狀的一個例子。
此外，上述電弧氣體導(dǎo)入室30，是由基座101、外殼102、以及電弧流道10圍成的空間。為了增大與上述電弧發(fā)生室25的壓力差，促進上述氣流的流動，上述電弧氣體導(dǎo)入室30的空間優(yōu)選設(shè)定為大于電弧發(fā)生室25的空間。由基座101、外殼102、以及電弧流道10圍成的上述空間，由于以普通的構(gòu)造形成大于上述電弧發(fā)生室25的空間，所以不需要特殊設(shè)計，也不是需要變更各元件的配置而擠出的空間，因而不受性能及成本所左右。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施方式1，僅通過設(shè)置電弧氣體導(dǎo)入室30，使該電弧氣體導(dǎo)入室30和電弧發(fā)生室25連通，即可利用氣流S2促進電弧的換流，即使是固定接點4的配設(shè)位置有制約，對電磁反作用力不能寄于很大期望的電路斷路器，也可以使限流性能提高。此外，在提高該限流性能的基礎(chǔ)上，由于從電弧產(chǎn)生的初級階段開始電弧就迅速被驅(qū)動，因而可以期待具有減少可動接點2以及固定接點4的消耗的連帶效果。
實施方式2.
圖5是本發(fā)明的實施方式2中的電路斷路器的局部剖面正面圖，與圖1相當。圖中，與圖1相同或相當?shù)牟糠謽俗⑾嗤臉颂?。在圖5中，在基座101的一部分上設(shè)有排出孔14，更優(yōu)選在其內(nèi)部設(shè)置冷卻板15，除此之外，與圖1完全相同。被導(dǎo)入電弧氣體導(dǎo)入室30的氣體，優(yōu)選通過設(shè)置于基座101上的排出孔14(參照圖6)向外部排出。上述排出孔14的大小可以在以下范圍內(nèi)任意實施，該范圍為，從排出孔14向外部排出的排出氣體，不會因接觸存在于其附近的金屬物而接地短路。此外，設(shè)置在該排出孔14內(nèi)部的冷卻板15用于冷卻氣體，例如可以使用多塊帶孔的鐵板。
實施方式3.
圖7表示本發(fā)明的實施方式3中的電路斷路器，(a)為沿圖1中的A-A線的剖面圖，與圖2相當，(b)是其電弧流道附近的局部放大斜視圖，與圖4相當。圖中，與圖4相同或相當?shù)牟糠謽俗⑾嗤臉颂?。在上述實施方?中，連通電弧氣體導(dǎo)入室30和電弧發(fā)生室25兩個室時，設(shè)置切開電弧保護件12的切口部13，但在本實施方式中，在電弧流道10的一部分上設(shè)置切口部16。由此，即使切去電弧流道10的一部分，只要能滿足電弧流道10的焊接特性就沒有問題。
權(quán)利要求
1.一種電路斷路器，其具有絕緣殼體，其由基座和外殼構(gòu)成；固定接觸件，其安裝在該絕緣殼體的內(nèi)部，一端具有固定接點；可動接觸件，其具有與上述固定接點接觸、脫離的可動接點；電弧保護件，其設(shè)置于上述固定接觸件的兩側(cè)；消弧裝置，其消除上述可動接觸件從上述固定接觸件脫離時產(chǎn)生的電?。灰约半娀×鞯溃鋵⑸鲜鲭娀∫龑?dǎo)到上述消弧裝置，其特征在于，設(shè)有連通單元，其使由上述電弧保護件、電弧流道、消弧裝置以及可動接觸件的軌跡圍成的電弧發(fā)生室與由上述基座、外殼、以及電弧流道圍成的電弧氣體導(dǎo)入室連通，將在前述電弧發(fā)生室內(nèi)產(chǎn)生的電弧氣體導(dǎo)入前述電弧氣體導(dǎo)入室中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路斷路器，其特征在于，上述電弧氣體導(dǎo)入室具有大于上述電弧發(fā)生室的空間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路斷路器，其特征在于，使上述電弧發(fā)生室和電弧氣體導(dǎo)入室彼此連通的連通單元，是設(shè)置于上述電弧保護件的一部分上的切口部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路斷路器，其特征在于，使上述電弧發(fā)生室和電弧氣體導(dǎo)入室連通彼此的連通單元，是設(shè)置于上述電弧流道的一部分上的切口部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路斷路器，其特征在于，在上述電弧氣體導(dǎo)入室內(nèi)，設(shè)有將電弧氣體向絕緣殼體的外部排出的排出孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路斷路器，其特征在于，在上述排出孔上設(shè)置多孔冷卻板。
全文摘要
使可動接點和固定接點間產(chǎn)生的電弧迅速驅(qū)動到消弧裝置方向，獲得具有很高限流性能的電路斷路器。一種電路斷路器，其具有絕緣殼體，其由基座和外殼構(gòu)成；固定接觸件，其安裝在該絕緣殼體的內(nèi)部，一端具有固定接點；可動接觸件，其具有與固定接點接觸、脫離的可動接點；電弧保護件，其設(shè)置于固定接觸件的兩側(cè)；消弧裝置，其消除可動接觸件從固定接觸件脫離時產(chǎn)生的電??；以及電弧流道，其將電弧引導(dǎo)到消弧裝置，設(shè)有連通單元，其使由電弧保護件、電弧流道、消弧裝置以及可動接觸件的軌跡圍成的電弧發(fā)生室，與由基座、外殼、以及電弧流道圍成的電弧氣體導(dǎo)入室連通，將在電弧發(fā)生室內(nèi)產(chǎn)生的電弧氣體導(dǎo)入電弧氣體導(dǎo)入室中。
文檔編號H01H73/18GK1963976SQ20061007859
公開日2007年5月16日 申請日期2006年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月8日
發(fā)明者信太秀夫, 蘆刈康宏, 村田士郎 申請人:三菱電機株式會社