專利名稱：電路斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括使橋接型的可動接觸件與一對固定接觸件相對來開關(guān)電路的雙斷方式的電流斷路部的電路斷路器，詳細地說涉及該電流斷路部的固定接觸件的配置結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
關(guān)于適用于低壓配電電路的配線用斷路器，為了提高其斷路性能，雙斷方式的電路斷路器為人們所公知，該電路斷路器包括使電流斷路部分別與電源側(cè)端子、負載側(cè)端子相連的一對固定接觸件；與該固定接觸件相對的橋接型的可動接觸件；搭載該可動接觸件而與開閉機構(gòu)部連接的直動式的可動接觸件架(支承部件)；和配置在可動接觸件兩側(cè)的一對滅弧室構(gòu)成(例如，參照專利文獻I)。下面，在圖5中表示上述的雙斷方式的電路斷路器的以往結(jié)構(gòu)。在圖5中，符號I是由樹脂制殼體構(gòu)成的電路斷路器的本體殼體，符號2是由螺釘端子構(gòu)成的電源側(cè)端子，符號3是由螺釘端子構(gòu)成的負載側(cè)端子，符號4是電流斷路部，符號5是在肘桿(togglelink)機構(gòu)組合有釋放彈簧的開閉機構(gòu)部，符號5a是與開閉機構(gòu)部5聯(lián)動的開閉操作手柄，符號5b是開閉機構(gòu)部5的輸出軸，符號6是熱動-電磁型的過電流脫扣部。而且，電流斷路部4與開閉機構(gòu)部5、過電流脫扣部6隔離地配置在本體殼體I的底部側(cè)。在此，電流斷路部4由以下部件的組裝體構(gòu)成與電源側(cè)端子2連接的固定接觸件7 ;經(jīng)由過電流脫扣部6與負載側(cè)端子3連接的固定接觸件8 ;在電源側(cè)和負載側(cè)的一對固定接觸件7、8的下側(cè)相對配置的橋接型的可動接觸件9 ;搭載該可動接觸件9和承壓彈簧10而與上述開閉機構(gòu)部5聯(lián)動的上下動式的可動接觸件架11 ;沿著可動接觸件9的斷開路徑配置在其兩側(cè)(電源側(cè)和負載側(cè))的一對滅弧室(柵極型(grid-type)滅弧室)12 ;和配置在可動接觸件9的底部側(cè)的換流板13。另外，上述固定接觸件7、8如圖6所示，使固定接觸件的前端側(cè)彎曲成形為U字狀，將固定接點7a、8a設(shè)置在其導(dǎo)體的下表面，使該固定接點7a、8a與配設(shè)在可動接觸件9兩端的可動接點9a相對。關(guān)于上述結(jié)構(gòu)的電路斷路器的開關(guān)動作，在上述專利文獻I中也有詳細描述。即，在圖5、圖6(a)的接通狀態(tài)下，主電路電流從電源側(cè)端子2經(jīng)固定接觸件7 —可動接觸件9 —固定接觸件8 —過電流脫扣部6，流向負載側(cè)端子3。另外，開閉機構(gòu)部5在釋放彈簧已蓄能狀態(tài)下卡定保持為彈簧鎖(latch)。若從該狀態(tài)，在電路斷路器流通的主電路電流成為過電流狀態(tài)，則過電流脫扣部6隨動而使開閉機構(gòu)部5的釋放彈簧的彈簧鎖解開。由此，至此蓄能的釋放彈簧釋放能量，通過肘桿機構(gòu)、輸出軸5b朝下方推壓驅(qū)動可動接觸件架11。其結(jié)果如圖6(b)所示，可動接觸件9離開固定接觸件7、8而使電路斷開。另外，在電路接通(閉路)狀態(tài)下將操作手柄5a從接通(ON)操作到斷開(OFF)位置的情況下場合，開閉機構(gòu)部5的肘桿機構(gòu)反轉(zhuǎn)動作，而釋放彈簧的蓄能被釋放，由此與上述相同，可動接觸件9進行電路斷開。
另一方面，若電路中流過短路電流那樣的大電流，則可動接觸件9因作用在與固定接觸件7、8之間的電磁斥力，不等待開閉機構(gòu)部5的釋放動作，瞬時朝離開方向被驅(qū)動，接著通過開閉機構(gòu)部5的動作，可動接觸件9保持在斷開終端位置。另外，當該短路斷路時，如圖6(b)所示在配置于可動接觸件9的兩端的可動接點9a和固定接觸件7、8的固定接點7a、8a之間產(chǎn)生電弧14。并且，該電弧14因作用在流過固定接觸件7、8的電流和流過可動接觸件9的電流之間的電磁力，被驅(qū)動向著滅弧室12伸長，而被限流斷路，這 為人們所公知?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻I :日本專利第4258699號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題在上述電路斷路器中，為了提高短路斷路時的限流效果而盡可能早期滅弧，重要的是在短路初期盡可能快地高速斷開可動接觸件，而使電弧長長地伸長，并且向著滅弧室非常迅速地電磁驅(qū)動電弧。關(guān)于圖6所示的以往結(jié)構(gòu)的電流斷路部，對短路斷路時的可動接觸件9和作用在電弧14的驅(qū)動電磁力進行了驗證，得知存在以下那樣的問題。S卩，圖7是關(guān)于圖6所示的組合了 U字彎曲形狀的固定接觸件7、8和橋接型的可動接觸件9的雙斷方式的電流斷路部，模式性地表示短路斷路時的電流的流通路徑、方向、和作用在電弧14的驅(qū)動電磁力的朝向的圖。而且，圖中箭頭i_l、i_2、i-3、i-4表示流過電流斷路部的各部分的電流的方向，另外粗線箭頭表示電磁斥力、吸引力。在此，可動接觸件9受到因互相逆向流動的電流i-2和i-3引起的電磁斥力(弗來明左手定律)在斷開方向被電磁驅(qū)動。另外，伴隨可動接觸件9的離開在固定接點7a、8a和可動接點9a之間產(chǎn)生的電弧14，受到因電流i-2、i-3引起的電磁斥力f_l、f-2而按照向外側(cè)(滅弧室側(cè))伸長的方式被電磁驅(qū)動，。另一方面，若考慮通過在從固定接觸件7 (固定接觸件8也同樣)的端子側(cè)到U形彎曲部的導(dǎo)體部分流動的電流i_l而作用在可動接觸件9、電弧14的驅(qū)動電磁力，則對可動接觸件9施加電磁吸引力(電流i-1和i-3的電流方向相同)，減弱可動接觸件9的離開驅(qū)動力。另外，對電弧14妨害驅(qū)動朝外側(cè)伸長那樣的電磁吸引力f_3、電磁斥力f_4作用在電弧的內(nèi)側(cè)、外側(cè)。此外，固定接觸件7、8的導(dǎo)體從中途開始前端側(cè)作U字形彎曲，因此在可動接觸件9的長度方向的中央部，向斷開方向的電磁驅(qū)動力幾乎不作用。因此，在以往的電流斷路部的結(jié)構(gòu)中短路初期的可動接觸件9的離開速度削弱，此外使電弧14朝向滅弧室12(參照圖5)伸長的電磁驅(qū)動力也減少，而不能發(fā)揮高的限流斷路效果。本發(fā)明就是鑒于上述以往技術(shù)所存在的問題而提出來的，其目的在于解決上述課題，提供一種電路斷路器，該電路斷路器按照使由在短路斷路時在固定接觸件、可動接觸件流動的全部電流引起的電磁力能有效利用于可動接觸件的高速離開和電弧的伸長驅(qū)動的方式，將經(jīng)由電流斷路部的固定接觸件、可動接觸件的電流路徑變更為環(huán)狀，提高了限流斷路性能。
用于解決課題的手段為了達到上述目的，根據(jù)本發(fā)明，電路斷路器在本體殼體內(nèi)安裝電流斷路部、開閉機構(gòu)部和過電流脫扣部，上述電流斷路部包括分別與電源側(cè)端子、負載側(cè)端子相連的一對固定接觸件；與該固定接觸件相對的橋接型的可動接觸件；搭載該可動接觸件、與上述開閉機構(gòu)部聯(lián)動的直動式的可動接觸件架；和與可動接觸件的斷開移動路徑相對地配置在其兩側(cè)的一對滅弧室。在上述結(jié)構(gòu)中，上述電源側(cè)和負載側(cè)的固定接觸件的固定接觸件導(dǎo)體沿著上述可動接觸件的長度方向從可動接觸件的一端側(cè)延長到相反側(cè)端，而且在該延長部設(shè)有與配設(shè)在可動接觸件兩端的可動接點相對的固定接點(技術(shù)方案I)。另外，在上述結(jié)構(gòu)的電路斷路器中
(I)使電源側(cè)的固定接觸件和負載側(cè)的固定接觸件的導(dǎo)體中間部互相立體交叉，而形成各固定接觸件的延長部(技術(shù)方案2)。(2)在電源側(cè)和負載側(cè)的固定接觸件的延伸部，形成前端朝向滅弧室延伸的電弧流道(技術(shù)方案3)。發(fā)明的效果通過上述構(gòu)成，能具有以下效果。(I)對于電源側(cè)和負載側(cè)的固定接觸件，通過將其接觸件導(dǎo)體按照技術(shù)方案I的方式配置，從電源側(cè)的固定接觸件經(jīng)由可動接觸件通到負載側(cè)的固定接觸件的電流路徑成為簡單的環(huán)形狀。由此，在短路斷路時，流過固定接觸件、可動接觸件的電流引起的電磁驅(qū)動力全部作用在將可動接觸件向斷開方向驅(qū)動的方向，與以往結(jié)構(gòu)相比能提高可動接觸件的離開速度。另外，短路斷路時在固定接點和可動接點之間產(chǎn)生的電弧，通過流過環(huán)狀的電流路徑的電流的驅(qū)動電磁力，從電弧內(nèi)側(cè)受到斥力，從電弧外側(cè)受到吸引力。由此，能驅(qū)動電弧使其迅速地向著滅弧室伸長，提高限流斷路性能。(2)另外，當在固定接觸件形成上述延長部時，通過使電源側(cè)的固定接觸件和負載側(cè)的固定接觸件的導(dǎo)體中間部互相立體交叉(技術(shù)方案2)，能形成電流朝相同方向流動的固定接觸件的延長部。(3)再有，通過形成與電源側(cè)和負載側(cè)的固定接觸件的延長部連接而朝滅弧室延伸的電弧流道(技術(shù)方案3)，能夠使在固定接點上產(chǎn)生的電弧轉(zhuǎn)移到電弧流道而使其迅速地移動到滅弧室。


圖I是本發(fā)明實施例的電流斷路部的構(gòu)成圖，其中(a)是表示可動接觸件的斷路狀態(tài)的正面圖，(b)是(a)的箭頭X-X向的截面圖。圖2是表示與圖I (a)對應(yīng)的可動接觸件的斷開狀態(tài)的正面圖。圖3是圖I的電流斷路部的沿著接觸件長度方向的截面立體圖。圖4是模式表示圖I的電流斷路部在短路斷路時的電流路徑、流通方向、和作用在電弧的驅(qū)動電磁力的朝向的圖。圖5是表示以往的雙斷式電路斷路器的整體結(jié)構(gòu)的圖。
圖6是圖5的電流斷路部的結(jié)構(gòu)圖，其中(a)、(b)是分別表示斷開狀態(tài)、短路斷路動作的狀態(tài)的正面圖。圖7是模式表示圖6的電流斷路部在短路斷路時的電流路徑、流通方向、和作用在電弧的驅(qū)動電磁力的朝向的圖。符號說明如下I-本體殼體 2-電源側(cè)端子3-負載側(cè)端子4-電流斷路部5-開閉機構(gòu)部6-過電流脫扣部7-電源側(cè)的固定接觸件8-負載側(cè)的固定接觸件7a，8a_固定接點7b，8b-固定接觸件的延長部7c，8c-搭接導(dǎo)體7d，8d_電弧流道9-橋接型可動接觸件，9a_可動接點10-承壓彈簧11-可動接觸件架12-滅弧室。
具體實施例方式下面，根據(jù)圖I-圖4所示的實施例說明本發(fā)明的實施方式。而且，對于在實施例的圖中與圖6對應(yīng)的部件標以相同符號。S卩，在圖示實施例的電路斷路器中，與電路斷路器的電源側(cè)端子2、負載側(cè)端子3(參照圖5)相連的電源側(cè)的固定接觸件7、負載側(cè)的固定接觸件8，不是如圖6所示的以往結(jié)構(gòu)那樣使前端側(cè)部分U字狀彎曲，而是從可動接觸件9的一端側(cè)向著相反側(cè)端延長，在該延長部7b、8b的下表面設(shè)有與可動接觸件9的可動接點9a相對的固定接點7a、8a。在此，電源側(cè)的固定接觸件7的延長部7b沿著負載側(cè)的固定接觸件8在其下方側(cè)延伸，負載側(cè)的固定接觸件8的延長部Sb沿著電源側(cè)的固定接觸件7在其下方側(cè)延伸，在該位置與橋接型的可動接觸件9相對。并且，介于固定接觸件7、8的接觸件導(dǎo)體和其延長部7b、8b的導(dǎo)體之間，連接安裝互相從逆向斜著交叉的搭接導(dǎo)體7c、8c，將該搭接導(dǎo)體7c和8c互相隔離，使接觸件導(dǎo)體立體交叉。再有，上述固定接觸件7、8的延長部7b、8b，使前端側(cè)朝向配設(shè)在可動接觸件9兩側(cè)的滅弧室12延伸，而形成電弧流道(arc runner) 7d、8d。通過上述構(gòu)成，從電源側(cè)的固定接觸件7經(jīng)可動接觸件9到負載側(cè)的固定接觸件8的電流路徑與以往結(jié)構(gòu)(參照圖7)不同，如圖4所示，沿著簡單的環(huán)狀路徑。而且在圖4中，箭頭i-1表示在電源側(cè)的固定接觸件7流通的電流朝向，箭頭i-2表示在電源側(cè)的固定接觸件7的延長部7b流通的電流朝向。另外，箭頭i_3表示在可動接觸件9流通的電流朝向，箭頭i-4表示在電弧14流通的電流朝向，箭頭i_5表示在負載側(cè)的固定接觸件8的延長部8b流通的電流朝向，箭頭i_6表示在負載側(cè)的固定接觸件8流通的電流朝向。
從上述環(huán)狀電流路徑可知，在固定接觸件7、8及其延長部7b、8b、搭接導(dǎo)體7c、8c流動的電流都為相同方向，且與流過可動接觸件9的電流逆向。由此，在固定接觸件7、8及其延長部7b、8b流動的電流i-1、i-2、i-5、i-6全部作為在斷開方向驅(qū)動可動接觸件9的電磁力起作用。由此，與在圖7所述的以往結(jié)構(gòu)相比，增強作用在可動接觸件9的斷開方向的電磁驅(qū)動力，能大幅度提高短路斷路時的斷開速度。另外，對于在固定接觸件7、8的固定接點7a、8a和可動接觸件9的可動接點9a之間產(chǎn)生的電弧14，因沿著環(huán)狀的電流路徑流動的上述電流i-Ι i_6，圖4中用圓弧狀粗線箭頭表示的電磁斥力f_l、f-2和電磁吸引力f_4分別作用在電弧14的內(nèi)側(cè)和外側(cè)，電弧14朝向滅弧室12(參照圖2)被電磁驅(qū)動(弗來明左手定律)。另外，通過該電磁驅(qū)動，電弧14的產(chǎn)生電弧點從固定接觸件7、8的固定接點7a、8a轉(zhuǎn)移到電弧流道7d、8d，朝向滅弧室12迅速地移動。由此，在以往結(jié)構(gòu)(參照圖7)中成為問題的妨害電弧14伸長的電磁力的產(chǎn)生沒有了，進而與上述的可動接觸件9的離開速度的效果增強的同時，能大幅度提高電路斷路器的限流斷路性能。上面參照

了本發(fā)明的實施例，但本發(fā)明并不局限于上述實施例。在本發(fā)明技術(shù)思想范圍內(nèi)可以作種種變更，它們都屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種電路斷路器，在本體殼體內(nèi)安裝電流斷路部、開閉機構(gòu)部和過電流脫扣部，所述電流斷路部包括分別與電源側(cè)端子、負載側(cè)端子相連的一對固定接觸件；與該固定接觸件相對的橋接型的可動接觸件；搭載該可動接觸件、與所述開閉機構(gòu)部聯(lián)動的直動式的可動接觸件架；和與可動接觸件的斷開移動路徑相對地配置在其兩側(cè)的一對滅弧室，所述電路斷路器的特征在于 所述電源側(cè)和負載側(cè)的固定接觸件的固定接觸件導(dǎo)體沿著所述可動接觸件的長度方向從可動接觸件的一端側(cè)延長到相反側(cè)端，在所述電源側(cè)和負載側(cè)的固定接觸件的延長部設(shè)有與配設(shè)在可動接觸件兩端的可動接點相對的固定接點。
2.如權(quán)利要求I所述的電路斷路器，其特征在于 使電源側(cè)的固定接觸件和負載側(cè)的固定接觸件的導(dǎo)體中間部互相立體交叉，而形成各固定接觸件的延長部。
3.如權(quán)利要求I或2所述的電路斷路器，其特征在于 在電源側(cè)和負載側(cè)的固定接觸件的延長部，形成前端朝向滅弧室延伸的電弧流道。
全文摘要
本發(fā)明提供按照使短路斷路時在固定接觸件、可動接觸件流動的全部電流能有效利用于可動接觸件的高速離開和驅(qū)動電弧的伸長的方式，將經(jīng)固定接觸件、可動接觸件的電流路徑變?yōu)榄h(huán)狀，提高限流斷路性能的電路斷路器。在將電流斷路部、開閉機構(gòu)部和過電流脫扣部安裝在本體殼體內(nèi)的電路斷路器中，電流斷路部包括分別與電源側(cè)端子、負載側(cè)端子相連的一對固定接觸件；橋接型可動接觸件；搭載可動接觸件、與開閉機構(gòu)部聯(lián)動的直動式接觸件架；沿可動接觸件的斷開路徑配置在其兩側(cè)的一對滅弧室，關(guān)于電源側(cè)、負載側(cè)的固定接觸件，使其接觸件導(dǎo)體從可動接觸件的一端側(cè)延長到相反側(cè)端，在其延長部設(shè)有與配設(shè)在可動接觸件兩端的可動接點相對的固定接點。
文檔編號H01H71/00GK102623255SQ201210019210
公開日2012年8月1日 申請日期2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者山縣秀人 申請人:富士電機機器制御株式會社