断路器及其触指组件、触指、触指片的制作方法

本发明涉及一种断路器及其触指组件、触指、触指片。

背景技术：

在高压开关设备领域，高压开关的接通和断开都要依靠触头与触指组件的配合来实现，所以触指组件是高压开关设备领域中最重要的部件之一。触指组件包括触指及置于触指中部以固定触指的触座，对于一些包括基体及弹性触片的自力型触指来说，由于各触指间具有间隙，所以还需要在触指外围设置屏蔽罩以对间隙处的气流及电场进行控制。现有技术中将触指安装在触座上的方式有沿触座的轴向安装及沿触座的径向安装这两种方式，轴向安装时需要将触指沿触座的轴线方向由上至下完成套装，过程操作不便，径向安装需要触指的周向方向上具有能沿触座的径向套入触座的开口。中国专利CN201927531U公开了一种具有触指功能的高压隔离开关，包括触座及沿触座的周向间隔立设的一圈弹性触片，多个弹性触片一起围成了触指，触指与相应的触座一起组成了触指组件。在触指组件的组装过程中需要对各个弹性触片进行单独安装，故需要多次进行螺钉的紧固，不仅安装过程繁琐，也对弹性触片的用于供螺钉穿装的根部的厚度有较高的要求，不利于触指及触指组件的小型化设计。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种便于径向安装的触指片以解决现有技术中将触指沿径向安装于触座上时需要对每片弹性触片分别安装而造成的安装过程繁琐的问题；本发明的目的还在于提供使用上述触指片的触指、触指组件和断路器。

为解决上述技术问题，本发明的触指片采用以下技术方案：

触指片，包括轴线沿上下方向延伸的弧形基体，弧形基体具有用于与相应触座的外周面接触导电配合的接触导电部，弧形基体上沿其周向间隔立设多个上端悬伸的弹性触片，弧形基体具有用于沿相应触座的径向装于触座的外周面上的凹口。

所述弧形基体的周向尺寸小于相应触座的周向尺寸的一半。

所述弧形基体具有用于与相应屏蔽罩的内周面适配以被屏蔽罩压紧于触座外周面上的外表面。

本发明的触指采用以下技术方案：

触指，包括至少两个沿周向分布的触指片，触指片包括轴线沿上下方向延伸的弧形基体，弧形基体具有用于与相应触座的外周面接触导电配合的接触导电部，弧形基体上沿其周向间隔立设多个上端悬伸的弹性触片，弧形基体具有用于沿相应触座的径向装于触座的外周面上的凹口。

相邻两个触指片的弧形基体之间具有供触指片安装变形产生的应力释放的缺口。

所述弧形基体的周向尺寸小于相应触座的周向尺寸的一半。

所述触指片有两片到五片。

所述弧形基体具有用于与相应屏蔽罩的内周面适配以被屏蔽罩压紧于触座外周面上的外表面。

本发明的触指组件采用以下技术方案：

触指组件，包括触座及触指，触指包括至少两个沿周向分布的触指片，触指片包括轴线沿上下方向延伸的弧形基体，弧形基体具有用于与相应触座的外周面接触导电配合的接触导电部，弧形基体上沿其周向间隔立设多个上端悬伸的弹性触片，弧形基体具有用于沿相应触座的径向装于触座的外周面上的凹口。

相邻两个触指片的弧形基体之间具有供触指片安装变形产生的应力释放的缺口。

所述弧形基体的周向尺寸小于相应触座的周向尺寸的一半。

所述触指片有两片到五片。

所述弧形基体具有用于与相应屏蔽罩的内周面适配以被屏蔽罩压紧于触座外周面上的外表面。

本发明的断路器采用以下技术方案：

断路器，包括触指组件及用于与触指组件插接电连的触头，触指组件包括触座及触指，触指包括至少两个沿周向分布的触指片，触指片包括轴线沿上下方向延伸的弧形基体，弧形基体具有用于与相应触座的外周面接触导电配合的接触导电部，弧形基体上沿其周向间隔立设多个上端悬伸的弹性触片，弧形基体具有用于沿相应触座的径向装于触座的外周面上的凹口。

相邻两个触指片的弧形基体之间具有供触指片安装变形产生的应力释放的缺口。

所述弧形基体的周向尺寸小于相应触座的周向尺寸的一半。

所述触指片有两片到五片。

所述弧形基体具有用于与相应屏蔽罩的内周面适配以被屏蔽罩压紧于触座外周面上的外表面。

关于本发明的有益效果的分析：本发明的触指由至少两个触指片拼成，每个触指片均包括弧形基体及立设于弧形基体上的多个弹性触片，故触指片的数量远远小于围成触指的弹性触片的数量，所以在对触指组件进行组装时在需要对触指片进行安装的次数会大大小于现有技术中需要安装的弹性触片的次数，极大地提高了对触指组件径向组装的效率。

更进一步地，本发明触指的相邻两个触指片的弧形基体之间具有缺口，故在将弧形的基体安装于触座上时，弧形基体的内壁面受力而贴近触座的外周面的过程中弧形基体沿自身周向会伸展而发生形变，该缺口的存在使得相邻两片弧形基体的形变不会相互干涉，因而变形时产生的应力能够由该缺口处释放，有利于提高触指片的强度及寿命。

更进一步地，本发明的触指被屏蔽罩压紧固定于触座的外周面上，以面接触的形式取代了现有技术中的螺纹接触，使触指与触座的接触电连接更为可靠，保证了使用过程中触座与触指的接触面之间不会产生气隙，进而避免了局部接触电阻的升高及因此引起的触指组件及断路器的损坏。

附图说明

图1为本发明的断路器的一个实施例中触指组件的结构示意图；

图2为图1中触头的结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为图1中的触指组件的使用状态图。

具体实施方式

断路器的实施例：

断路器包括通电导体6及安装在通电导体6上的触指组件，通过触指组件的插接配合实现通电导体6的电连接或断电，断路器的具体结构如图1~图4所示。触指组件包括两段同心圆柱组成的台阶状的触座3，触座3的中部开设有用于与通电导体6上的相应螺纹孔相连接的螺栓穿孔33，触座3通过螺栓5固定连接在通电导体6上。触座3的上部圆柱31的直径较小，下部圆柱32的直径较大，下部圆柱超出上部圆柱的上端面形成了触座3的肩部34，肩部34形成了用于挡止触指2及屏蔽罩1下端面的挡止面。

触指2由两片触指片21组成，触指片21包括C形的弧形基体22及沿弧形基体22的周向间隔均布地设置在弧形基体22上部的弹性触片23，弹性触片23的上端弯折成波浪形形状的接触段，弹性触片23上端的接触段具有凸向弧形基体中心轴线的凸部24及最上端的向外扩展的扩口25，为了保证触指2的整体尺寸扩口25处的外径不大于触指2的最大外径。扩口25有利于减小触头4插入触指2时触指2受到的冲击力，对触头4的插接起到了导向作用。凸部24所在平面与触头4满足过盈配合，当触头4插入到触指2中后，凸部24与触头接触电连。两个触指片21均通过弧形基体22过盈套装在上部圆柱31的外周面上，弧形基体22的内壁面形成了用于与触座接触导电配合的接触导电部，两个触指片21围成了圆形的触指2。综合考虑触指通流能力及相应安装工具的卡装，C型的弧形基体并不是完整的半圆形而是在圆周方向缺失了一片触指的宽度。当触头4插入触指2时，由于两片触指片21之间缝隙的存在及两片缺失触指的设计，在弧形基体22过盈配合下产生的径向尺寸延伸，不会影响由弹性触片23上部的设计为正弦半波形状的凸部24所形成的封闭圆的大小，从而能够为弹性触片23与触头4提供合适的接触压力，有利于保证电接触的可靠性。同时，弧形基体的各处等壁厚，所以可由铜板采用现有的冲压工艺制造而成，相比于现有技术中使用棒材加工或者模具锻造的方式，成功地降低了加工制造成本。

采用冲压工艺制造触指片的过程如下：首先选择等厚度的长方形的铜制板材作为原料，并在长方形的板材的宽度方向的上侧冲出多道沿板材的长度方向间隔排布的、贯通板材厚度的切割缝，加工后板材在长度方向上下部连为一体而上部的相邻两切割缝之间的板材形成相互间隔的弹性触片；将加工有弹性触片的板材置于冲压机上由冲压模具对板材冲压而同时成形下端的弧形基体和上端的接触段，铜板上部的弹性触片随之沿弧形基体的弧形轮廓线均匀排布成沿弧形排列的触片。

在对触指组件进行组装时，只需要先将两个触指片21的弧形基体朝下地沿周向套在触座3的外围并使触指片21的下端被触座3的肩部34所挡止，此时触指片自身的弹性力使触指片21会卡紧在触座3的外周面上；再将屏蔽罩1由上方压入触指片21的外围，屏蔽罩1的内径与屏蔽罩的外径满足过盈配合的关系而会将触指片21压紧于触座3上，触指片21的内径与触座3的上部圆柱31的外径满足过盈配合的关系而使得触指处21被压紧于触座3上时，触指片21的内壁面与触座3的接触良好，有利于保证触指片与触座电连接处的导电性能。

屏蔽罩1为两端开口的筒形的结构，其上端开口的直径大于触指2的最小直径（即凸部24处对应的圆面的直径）。屏蔽罩1的下部的壁厚大于上部的壁厚，下部的较厚的壁厚向内凸而形成了与触指过盈配合的配合段，屏蔽罩的上部与触指之间具有一定的间隙，该间隙一方面有利于触指的散热，另一方面也为触指在与其他触头插接时的弹性变形提供了空间。屏蔽罩1的上端向内翻折形成了用于挡止弹性触片23上端面的挡止沿。

在其他实施例中，触指片也可以采用机加工或是铸造等方法制造成型；触头也可以由三片、四片或更多片触指片沿周向间隔排列而组成，此时相邻两片触指片之间的间隔均构成了供触头过盈套装在触座上时产生的变形应力释放的缺口；也可以将相邻两触指片抵接设计，此时由于所有触指片的径向尺寸之和小于触指的径向尺寸，故最后两片触指片之间会存在间隙，该间隙形成了供触指片变形时产生的应力释放的缺口。

触指组件的实施例：

触指组件的结构与断路器的实施例中触指组件的具体结构相同，具体可参见附图1~4，在此不再详述。

触指的实施例：

触指的结构与断路器的实施例中触指的具体结构相同，具体可参见附图1~4，在此不再详述。

触指片的实施例：

触指片的结构与断路器的实施例中触指组件的具体结构相同，具体可参见附图1~4，在此不再详述。