專利名稱：電路斷路器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于電路斷路器，特別是有關于一種具有當一短路電流被偵測時，從一固定接點拆分一可移動接點的機構的電路斷路器。
圖9是一包括從一固定接點移動一可移動接點的公知機構的電路斷路器的剖面圖。如圖所示，電路斷路器包括一操作桿42、一在一端上有一可移動點44的可移動接點43以及一在一端上有一固定點46的固定接點45。又在電路中提供電路斷路器是一通斷(make-and-break)機構47，以從關閉位置轉動肘桿42至導通位置而使可移動接點43的可移動接點44與固定接點45的固定點46接觸。又斷路器包括一拆分裝置48，以當一短路電流由一雙金屬型式的短路電流偵測器偵測時，從固定點46拆分可移動點44。
當需要一種更高可靠性和更短斷路時間的電路斷路器時，公知的如上述的電路斷路器不再符合更迫切的需求。
有鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一具有比公知斷路器更高可靠性的電路斷路器。
本發(fā)明的另一目的在于提供一比公知斷路器更少時間切斷電路的電路斷路器。
上述目的和其他相關目的可由本發(fā)明來實現(xiàn)，其提供一電路斷路器，包括一可移動接點；一固定接點；一肘開關；一對應于肘開關操作的通斷機構，以使可移動接點與固定接點接觸，且從固定接點拆分移動接點；以及分離裝置，以使該通斷機構從固定接點拆分可移動接點。分離裝置包括一拆分裝置，以使該通斷機構從固定接點拆分可移動接點；一回轉桿，以由其樞轉移動操作該拆分裝置；以及至少一雙金屬短路電流偵測器和至少一電磁短路電流偵測器，以偵測在電路中產生的短路電流和操作拆分裝置。在這裝置中，至少此電磁短路電流偵測器由轉動該樞轉桿操作該拆分裝置，以使該通斷機構從固定接點拆分可移動接點。
根據本發(fā)明的一個方面，每一至少一電磁短路電流偵測器包括一設置在該可移動接點上的第一磁性元件和一設置在該回轉桿上且與第一磁性元件對置的第二磁性元件，第一和第二磁性元件由之間的交互作用樞轉該回轉桿。
根據本發(fā)明的另一方面，電流流經放置在電路中第一和第二磁性元件之間的導體，所以當一短路電流或一過量電流流經該導體時，第二磁性元件由于電磁效應而朝第一磁性元件漸漸移動，而樞轉回轉桿。
根據本發(fā)明的另一方面，當?shù)诙判栽捎陔姶判谝淮判栽u漸移動時，第一和第二磁性元件和導體實質上至少有部分彼此平行。又第一磁性元件有大約垂直于水平方向的L形剖面，以半圓繞該導體。
根據本發(fā)明的另一方面，導體構成雙金屬短路電流偵測器的至少一部分。
根據本發(fā)明的另一方面，每一至少一電磁短路電流偵測器包括一設置在可移動接點的一端上的磁圈和一插入該磁圈的柱塞，且磁圈和柱塞之間的交互作用導致柱塞與回轉桿接觸且樞轉該回轉桿。
在實用上，電路斷路器當由該交互作用在該磁圈中移動時，在其回轉桿一側更包括一與該柱塞接觸的突出部，由此樞轉該回轉桿。
在另一實用上，樞轉軸的樞軸設置在該通斷機構上。
為了以一較佳實施例實施本發(fā)明，通斷機構包括一作為樞轉軸的樞軸的連結銷。
為了更了解本發(fā)明，以下將參考圖示做說明，附圖中

圖1是本發(fā)明的電路斷路器在關閉位置上的剖面圖；圖2A顯示圖1的電路斷路器當在導通位置時的要件；圖2B是圖1的電路斷路器沿M-M線的部分的剖面圖；圖3顯示圖1的電路斷路器的操作；圖4顯示圖1的變化；圖5是本發(fā)明的另一電路斷路器在關閉位置上的剖面圖；圖6顯示圖5的電路斷路器當在導通位置時的要件；圖7顯示圖5的電路斷路器的操作；圖8顯示圖5的變化；以及圖9是公知電路斷路器的剖面圖。
本發(fā)明的較佳實施例將在以下參考附圖作說明。圖1至3顯示本發(fā)明第一實施例的電路斷路器，其中圖1顯示在關閉位置上電路斷路器的剖面圖；圖2顯示在導通位置上的電路斷路器的要件；圖3顯示電路如何導通。
圖1顯示當電路斷路器在關閉位置時，本發(fā)明雙極四端子電路斷路器的剖面。在圖中，標號2代表一操作桿(肘開關)，且標號3代表一在一端有一可移動點4的可移動接點。電路斷路器也包括一在一端有一固定點6的固定接點5以及一通斷機構7。參考圖2A，當電路斷路器由操作桿2而置于導通位置時，通斷機構7使可移動接點3與固定接點6接觸而關閉電路。
標號8代表一拆分裝置，以由從固定點6強制地拆分可移動點4而開啟電路。如圖2A所示，拆分裝置8借由一樞軸裝置19安裝至電路斷路器的基座上。當操作桿2至導通位置時，通斷機構7被引動，因此使可移動接點3與固定接點5接觸。同時，拆分裝置8卡合一栓12以維持裝置在導通位置。當短路電流由在斷路器中的短路電流偵測器(以下將詳細描述)的兩形式的兩者或其中之一偵測到時，拆分裝置8對應于偵測而拆分電路斷路器。
短路電流偵測器的兩形式之一是一設置在每一兩極上的雙金屬片13。當一短路電流或過載電流通過，金屬片13變形而壓向且傾斜至一形成在拆分裝置8的上部的第一突出部8b。當雙金屬片13之一以上述方式變形，栓12從引動通斷機構7的拆分裝置8分離以從固定接點5拆分可移動接點3，同時轉動操作桿2至關閉位置。
參考圖2A和2B，電路斷路器更包括一第一磁性元件16和一與第二短路電流偵測器一起形成的第二磁性元件17。第一磁性元件16和可移動接點3及雙金屬片13，有固定至電路斷路器的基座的下端。如圖2B所示(一沿圖2A中M-M線的剖面圖)，元件16的上部有一平行于雙金屬片13而延伸的L形剖面。第二磁性元件17的一端安裝在一樹脂回轉桿9上，且另一自由端越過雙金屬片13而與第一磁性元件16的L形部份對置。應注意的是在本實施例中，第一和第二磁性元件和回轉桿9只如圖2A所示在前極設置，而在后極并沒有。
回轉桿9安裝在通斷機構7的一連結銷11上，通斷機構7的尾部形成操作桿2的樞桿15(見圖1)。由在連結銷11上轉動，回轉桿9的上部鄰接于一設置在拆分裝置8上的第二突出部8a，且推它以強迫地使開關在關閉位置。
參考圖3，第二短路電流偵測器的操作將在稍后說明。當斷路器關閉時，電流經過固定接點5和可移動接點3，經由雙金屬片13達到一扭轉導體14。這在雙金屬片13周圍創(chuàng)造一磁場。由于第一磁性元件16半圍繞雙金屬片3，磁通量密度在磁場中不均勻分布。如果一短路電流流過，由於磁通量密度的不均勻分布，第二磁性元件17如箭頭A所示朝第一磁性元件16漸漸移動，借此繞連結銷11轉動桿件9直至第二磁性元件17被附著。這依次使桿件9鄰接于突出部8a，且因此在如箭頭B所示的方向傾斜拆分裝置8。
如上所述，第二短路電流偵測器操作拆分裝置8以從固定點6拆分可移動點4，因此以與由雙金屬片13相同的方法而開路。然而，由第二短路電流偵測器進行的電路斷路操作是方便的，其比由雙金屬片13所需的時間少，因為第二偵測器應用電磁力。又電路斷路器的整體可靠性由利用不只一種類型的短路電流偵測器而增加。
圖4顯示第一實施例的變形，其中回轉桿9在一支持柱10的頂部被支持在一分離樞軸20上，而不是在共同連接銷/樞桿11(15)上。在這場合中，回轉桿9的樞軸20可從操作桿2的樞軸15而分別被提供。又樞軸15和20可被安裝在如第一實施例的通斷機構7的共同元件。第一實施例的排列上，分享一共同元件，需要較少元件且因此降低組裝時間和加工步驟數(shù)。
應注意的是第一磁性元件16并不需要有一L形水平剖面；例如一圍繞雙金屬片13的U形剖面也是有效的。
本發(fā)明的第二實施例將參考圖5至圖7作說明，圖5顯示在關閉位置上的電路短路器的剖面圖；圖6顯示在導通位置上的電路短路器的要件；圖7顯示電路如何導通。因為一些在圖中相似或相同的部份標以相同的符號，借此描述省略。
在此實施例中，一雙金屬片13如圖中所示作為后極的第一短路電流偵測器，同時一柱塞30和一磁圈31被設置作為前極的第二短路電流偵測器。
直立的磁圈31有一端固定至可移動接點3的支持，且另一上部端連接至扭轉導體14，其依次連接至一負荷端子。柱塞30垂直地、交互地插入於磁圈31中。一突出部29a設置在柱塞30的頂端之上的回轉桿29的一側上。
根據上述構造，可移動接點3承載的電流流經磁圈31，導致柱塞30在磁圈附近產生具有磁通量密度不均勻分布的磁場。如果一短路電流出現(xiàn)，柱塞30向上移動至磁圈31的中央，其頂端在如圖7所示的箭頭C方向鄰接突出部29a。這依次關于連結銷11樞轉桿29。然后，如第一實施例，拆分裝置8在如箭頭B的方向被推以中斷電路。
如在本實施例中，不同型式的短路電流偵測器可為兩極來設置，且有作為第二短路電流偵測器的柱塞和磁圈的組合。
圖8顯示圖5至圖7的實施例的變化，其回轉桿29在支持柱10的頂部被支持在分離樞軸32上，而不是如在圖4的電路斷路器中的共同連結銷/樞軸11(15)上。
從上述說明中應清楚了解，實施例可有效達成本發(fā)明的目的，提供一具有可靠性的電路斷路器，且可比公知斷路器以更短時間中斷電路。
應注意的是雖然一雙金屬片被用在每一兩極上，具有第一和第二磁性元件的極并不需要雙金屬片；一簡單金屬導體便足夠。又如操作桿和拆分裝置等其他元件可被更改或變形而不脫離本發(fā)明之精神實質。雖然本發(fā)明以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本技術領域的技術人員，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內，當可作更動與變形，因此本發(fā)明之保護范圍應當以所附之權利要求書范圍為準。
權利要求
1．一種電路斷路器，包括一可移動接點；一固定接點；一肘開關；一通斷機構，對應于該肘開關，以使該可移動接點與該固定接點接觸，且從該固定接點拆分該可移動接點；以及分離裝置，以導致該通斷機構從該固定接點拆分該可移動接點；該分離裝置包括一拆分裝置，以導致該通斷機構從該固定接點拆分該可移動接點；一回轉桿，以由其樞轉移動操作該拆分裝置；以及至少一雙金屬短路電流偵測器和至少一電磁短路電流偵測器，以偵測在電路中產生的短路電流和操作該拆分裝置，其中至少該電磁短路電流偵測器由轉動該回轉桿操作該拆分裝置，以使該通斷機構從該固定接點拆分該可移動接點。
2．如權利要求1所述之電路斷路器，其中每一至少一電磁短路電流偵測器包括一設置在該可移動接點上的第一磁性元件和一設置在該回轉桿上且與該第一磁性元件對置的第二磁性元件，該第一和第二磁性元件由之間的交互作用樞轉該回轉桿。
3．如權利要求2所示之電路斷路器，其中電流流經一放置在該第一和第二磁性元件之間的導體，所以當一短路電流或一過載電流流經該導體時，該第二磁性元件由于電磁效應而朝該第一磁性元件漸漸移動，而樞轉該回轉桿。
4．如權利要求3所述之電路斷路器，其中當該第二磁性元件由于電磁效應而朝該第一磁性元件漸漸移動時，該第一和第二磁性元件和該導體實質上至少有部份彼此平行，且又其中該第一磁性元件有大約正交于水平方向的L形剖面，以半圍繞該導體。
5．如權利要求3所述之電路斷路器，其中該導體構成該雙金屬短路電流偵測器的至少一部份。
6．如權利要求1所述之電路斷路器，其中每一至少一電磁短路電流偵測器包括一設置在該可移動接點的一端上的磁圈和一插入該磁圈的柱塞，該磁圈和該柱塞之間的交互作用導致該柱塞與該回轉軸接觸且樞轉該回轉桿。
7．如權利要求6所述之電路斷路器，更包括當由該交互作用在該磁圈中移動時，一在該回轉桿一側與該柱塞接觸的突出部，由此樞轉該回轉桿。
8．如權利要求1、2、3、4、5、6或7項所述之電路斷路器，其中該回轉桿的樞軸設置在該通斷機構上。
9．如權利要求1、2、3、4、5、6或7項所述之電路斷路器，其中該通斷機構包括一作為該回轉桿的樞軸的連結銷。
全文摘要
提供一種電路斷路器,其包括一可移動接點3,一固定接點5,一從固定接點拆分可移動接點的拆分裝置8,一操作該拆分裝置的回轉桿9,一設置在該可移動接點上的第一磁性元件16以及一設置在該回轉桿上且越過一雙金屬片13與第一磁性元件對置的第二磁性元件17,以偵測在電路中產生的短路電流和操作拆分裝置。當一短路電流出現(xiàn)時,第一和第二磁性元件由于之間的交互作用樞轉該回轉桿,導致拆分裝置從固定接點拆分可移動接點。
文檔編號H01H75/10GK1218271SQ9811932
公開日1999年6月2日 申請日期1998年9月11日 優(yōu)先權日1997年11月26日
發(fā)明者中島和憲, 鈴木智 申請人:河村電器產業(yè)株式會社