断路器及断路器操作机构的制作方法

本实用新型涉及断路器技术领域，尤其涉及塑料外壳式断路器以及用于该塑料外壳式断路器的操作机构。

背景技术：

目前塑料外壳式断路器的操作机构与底座之间一般采用这样的方式进行连接，即通常操作机构与底座的连接都是通过螺钉连接。具体地，这种方式是将左右支承板翻边(较多的是将左右支承板做成一体件)，拉伸出一定深度一定大小的螺纹，在底座上开一定体积的定位槽，通过底座底部打螺钉的方式将机构连接在底座上(也有在底座上做嵌件从正面紧固螺钉的)，采用这种方式由于两个件特征相对较多，功能体积相对较大。

也有将左右支承板做成塑料件塞入底座并通过上盖挤压定位的，全套机构的连接并无一颗螺丝。它将机构装配好后定位在塑料左右侧板上，左右侧板通过与底座的紧密配合卡在底座相应的槽中，再通过上壳将侧板紧紧地压在底座中，从而实现了整个机构的定位。采用这样的方式，在实际操作中由于相关零件精度的偏差，且由于操作机构在操作过程中存在较大的冲击力，往往促使操作机构存在顺着动触头移动方向上的抖动，不利于产品的稳定。

此外，现有的断路器的操作机构一般有四根连杆，而机构与旋转主轴的连接一般通过上、下连杆实现。即两个大致平行的上连杆套在机构的两侧，再通过一根轴完成上、下连杆的连接，下连杆通过另一根轴套在主轴上，这样便产生了上、下两对连杆及两根连接轴等多个零件，零件的数量较多，且体积较大。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种塑料外壳式断路器，其操作机构与底座之间的安装简单且牢固可靠。本实用新型还提供一种用于该塑料外壳式断路器的操作机构。

根据本实用新型的一个方面，提供一种断路器，包括带安装孔的底座、固定安装在该底座上的静触头、可转动地安装在底座上的主轴、可随该主轴旋转以选择性地与该静触头接合或脱接的动触头以及操作该主轴旋转的操作机构，其中，该操作机构包括支承架，该支承架包括用于与底座的安装孔配合安装的安装结构，该安装结构包括构造成能扭转变形以与安装孔形成挤压过盈配合的变形部以及构造成能被扭转操作的端部扭转部。

通过对变形部的简单旋拧以使其与安装孔之间形成过盈配合，实现了支承架与底座的有效安装，操作简单，牢固可靠。本实用新型还通过在底座下方扭转该端部扭转部来带动变形部扭转，方便了扭转操作、省力。

优选地，该端部扭转部构造成下止挡部。从而进一步避免了变形部沿与其插入安装孔的方向相反的方向(即向上方向)脱出安装孔。

优选地，所述安装结构为金属件或包括金属部分，所述安装结构还包括位于变形部之上的大尺寸部，且变形部由大尺寸部与所述端部扭转部之间的缩颈部限定出。在此，该变形部由安装结构中最易变形的缩径部限定出，结构简单，安装结构容易成形。

优选地，安装孔具有过盈挤压段，该过盈挤压段在横截面上具有矩形部段以及用于与变形部形成挤压配合的弧形部段。从而该端部扭转部能够自过盈挤压段穿过并且容许变形部穿设在弧形部段中，以在变形部被扭转后与该弧形部段形成过盈配合。该弧形部段方便了变形部的扭转。

优选地，安装孔还包括用于容纳端部扭转部的容纳段。从而在端部扭转部穿过过盈挤压段后可容纳在该容纳段中，以使得该端部扭转部不会突伸出底座的外表面，并进一步防止了因端部扭转部凸出于底座外表面而导致的因外力如外部摩擦力或扭转力等引起的不期望的扭转，从而进一步保证了与底座之间的可靠安装。

优选地，安装孔还包括位于过盈挤压段上方的用于导入安装结构的导入段。从而，安装结构在安装状态下，其大尺寸部可部分地位于该导入部中，该变形部可至少部分地位于弧形部段中且该端部扭转部位于容纳部中。且采用这样的结构方便了安装结构导入到过盈挤压段中并且在该例如呈矩形的导入段的配合下可方便变形部被扭转变形并可防止在位于变形部上方的其它部分因扭转而发生变形。

优选地，弧形部段由具有第一直径的圆弧限定出，容纳段为具有大于第一直径的第二直径的圆形孔口。这更利于成形并利于扭转。

优选地，支承架包括平行设置的第一支承板和第二支承板，其中，第一支承板和第二支承板底端各自设置有安装结构。本实施例提供了支承架的一个具体实例，结构简单。

优选地，主轴具有间隔设置的环形的第一凸缘和第二凸缘，第一支承板具有支承在第一凸缘之上的第一弧形支承部，第二支承板具有支承在第二凸缘之上的第二弧形支承部。从而有效实现主轴相对于第一和第二支承板之间的相对转动。

优选地，操作机构包括第一驱动连杆、第二驱动连杆和连接至该第一和第二驱动连杆的末端的连接轴，主轴限定出与连接轴配合安装的承窝，该承窝具有支承连接轴并可随连接轴运动的转动支承部以及将连接轴导入转动支承部的导入喉部。本实施例相对于现有技术减少了多个零件，且可实现相同的技术效果。此外，仅通过将连接轴自导入喉部导入到转动支承部上，连接轴安装简单，操作方便。

作为一个具体实例，转动支承部具有与连接轴匹配的圆弧形横截面，从而有效保证主轴与连接轴之间的传动连接。

优选地，导入喉部由延伸至转动支承部的两端的一对延伸圆弧限定出，该对延伸圆弧具有大于转动支承部的半径。本实施例中的主轴可采用注塑成型，而且易于将连接轴安装到转动支承部中。

有效地，作为一个具体实例，上述断路器为塑料外壳式断路器。

根据本实用新型的另一方面，提供一种断路器操作机构，其安装在断路器的底座的安装孔上并用于操作断路器的主轴的旋转，该操作机构包括支承架，该支承架包括安装结构，该安装结构包括构造成能扭转变形以与安装孔形成挤压过盈配合的变形部以及构造成能被扭转操作的端部扭转部。

优选地，该端部扭转部构造成下止挡部。

优选地，安装结构为金属件或包括金属部分，安装结构还包括位于变形部之上的大尺寸部，且变形部由大尺寸部与端部扭转部之间的缩颈部限定出。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中，

图1示出了处于安装状态下的塑料外壳式断路器的立体图，其中，着重示出了操作机构、主轴和底座以清楚示出本实施例；

图2a示出了图1中的底座的俯视图；

图2b示出了底座的其中一个安装孔的沿宽度方向的中心线截取的纵剖视图；

图3示出了图1中示出的操作机构的立体图；

图4示出了图3的操作机构的侧视立体图；

图5示出了图1的断路器在安装状态下的仰视图，其中着重示出了端部扭转部与安装孔之间的位置关系；

图6示出了图1中的主轴的立体图；

图7示出了操作机构与主轴以及动触头安装状态下的立体图；以及

图8示出了图7的从另一方向看的立体图。

具体实施方式

现参考附图，详细说明本实用新型所公开装置的示意性方案。尽管提供附图是为了呈现本实用新型的一些实施方式，但附图不必按具体实施方案的尺寸绘制，并且某些特征可被放大、移除或局剖以更好地示出和解释本实用新型的公开内容。在说明书中出现的短语“在附图中”或类似用语不必参考所有附图或示例。

在下文中被用于描述附图的某些方向性术语，例如“上”、“下”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“轴向”、“径向”和其它方向性术语，将被理解为具有其正常含义并且指正常看附图时所涉及的那些方向。

如图1-5所示，本实用新型的一个实施例的断路器例如呈塑料外壳式断路器形式，其包括底座130(图1、2a、2b和图5)，该底座130具有两个间隔设置的安装孔131、132(图5)。其中图5示出了安装孔131、132的仰视图。

断路器还包括固定安装在该底座130上的静触头(未示出)、可转动地安装在底座130上的主轴80(图1)、可随该主轴80旋转以选择性地与该静触头接合或脱接的动触头150(图7)以及操作该主轴80的旋转的操作机构500(图3和4)。

其中，在本实施例中，该操作机构500包括支承架10以及安装在该支承架10上的摇臂20、一端挂钩在摇臂20上的弹簧30、与弹簧30的另一端连接的连接轴60、可与摇臂20传动的跳扣40、能够与该跳扣40扣合和解扣的锁扣90、用于使解扣后跳扣40和锁扣90被再次扣合的再扣70以及第一驱动连杆51和第二驱动连杆52。本实施例还包括上盖(未示出)，从而各部分均夹持在底座130与该上盖之间。

在该实施例中，该支承架10包括支承在整个操作机构500的左右两侧(图3)的第一支承板11和第二支承板12。其中，跳扣40具有两个支脚，每个支脚的前端如图4所示地分别通过销轴110枢接在第一支承板11和第二支承板12上。跳扣40的两个支脚分别设置有连杆容纳部用于容纳第一驱动连杆51和第二驱动连杆52的一端(即如图3中的上端)并可带动第一和第二驱动连杆51、52共同运动，从而第一和第二驱动连杆51、52可带动连接轴60转动。

在本实施例中，第一支承板11和第二支承板12上分别设置有支承摇臂20的底端并为摇臂20提供旋转支点的摇臂支承部，从而摇臂20可在第一和第二支承板11、12的支承下旋转。此外，由于弹簧30连接在摇臂20的上端与连接轴60之间，因此，连接轴60与摇臂20之间可通过弹簧30传动。这样，当按照如图4逆时针旋转摇臂20，则摇臂20会带动跳扣40逆时针旋转，跳扣40又会带动第一和第二驱动连杆51、52逆时针旋转。同时，随着摇臂20的旋转，其旋转动力也会通过弹簧30传递至连接轴60，从而，该连接轴60在弹簧30和第一和第二驱动连杆51、52的共同作用下逆时针旋转，从而带动主轴80逆时针旋转，以便主轴80带动动触头150旋转至与静触头接合的合闸位置。

由于分闸和合闸操作是本领域已知的，此处将不对分闸、分闸、再扣等其它过程进行详述。当然应当理解，本实施例中的第一驱动连杆和第二驱动连杆的与连接轴60相反的另一端还可与除上述机构之外的任何其它合适的传动机构来结合，以实现第一驱动连杆和第二驱动连杆的转动。

具体在本实施例中，第一支承板11和第二支承板12分别具有主体111、121(图3)以及用于与底座130的相应安装孔131、132配合安装的安装结构。其中，该安装结构包括能够穿设在安装孔131、132中并能够扭转变形以与安装孔131、132形成挤压过盈配合的变形部113、123以及位于变形部一端(在图中为下端)并用于执行扭转操作的端部扭转部112、122。且优选地，该端部扭转部112、122形成为在完成扭转操作后无法自安装孔131、132的与变形部113、123形成过盈配合的部分穿过的第一端止挡部或者称为下止挡部。优选地，安装结构为金属件或金属部分，安装结构还包括位于变形部113、123的另一端的大尺寸部114、124，且变形部113、123由大尺寸部114、124与端部扭转部112、122之间的缩颈部限定出。

优选地，该第一支承板11且尤其是安装结构优选由金属制成，例如由钢制成。且优选第一和第二支承板11、12各自整体由钢材一体成型并优选具有均匀的厚度，即第一厚度。且该端部扭转部112、122和该变形部113、123均可具有矩形横截面。且该变形部113、123具有第一宽度、该端部扭转部具有大于第一宽度的第二宽度，且该大尺寸部114、124的至少与变形部113、123连接的位置处具有大于第一宽度的第三宽度。从而，具有较小的第一宽度的变形部最容易被扭转变形。优选地，该大尺寸部形成为主体111、121的一部分。优选地，在该主体(包括大尺寸部)上可设置限制第一支承板11和第二支承板12进一步进入安装孔131、132内的上止挡结构。例如该大尺寸部可具有大于安装孔131、132的尺寸从而其自身便形成为该上止挡结构。或者该上止挡结构也可以由主体111、121上的其它部分形成。

优选地，如图2b和5所示，安装孔131、132可沿安装结构的插入方向具有过盈挤压段1310、1320。该过盈挤压段1310、1320在与插入方向相垂直的方向上包括矩形部段1311、1321以及用于容纳变形部113、123并与变形部113、123形成挤压配合的弧形部段1312、1322。如图5所示，优选地，该矩形部段1311、1321可具有与第一厚度匹配的矩形部段厚度以及与第二宽度匹配的矩形部段宽度。弧形部段1312、1322由具有匹配于第一宽度的第一直径的圆弧限定出。但该弧形部段1312、1322也可以由其它形状限定出，如椭圆、抛物线形等，甚至可以呈多边形等形状，只要其能够在变形部变形后与变形部形成过盈配合即可，这均未脱离本实用新型的保护范围。且该弧形部段1312、1322优选居中定位在该矩形部段1311、1321上。但可以理解，该弧形部段1312、1322还可以位于该矩形部段1311、1321的其它中间位置或者可以位于矩形部段1311、1321的一端，这根据变形部113、123与其它部分之间的位置关系而定。

优选地，如图2b和5所示，安装孔131、132还可包括在插入方向上(向下)位于过盈挤压段1310、1320下游的、用于容纳端部扭转部112、122的容纳段1314、1324。这样，在端部扭转部112、122穿过过盈挤压段1310、1320后可容纳在该容纳段1314、1324中，以使得该端部扭转部112、122不会突伸出底座130的外表面，使外观更整洁并进一步防止了因端部扭转部112、122凸出于底座130外表面而导致的因外力如外部摩擦力或扭转力等引起的不期望的扭转，从而进一步保证了与底座130之间的可靠安装。

优选地，如图2b和5所示，该容纳段1314、1324优选为具有第二直径的圆形孔口，其中，该第二直径大于第一直径。该第二直径可大于或等于第二宽度。且优选大于第二宽度，从而方便旋拧该端部扭转部。但可以理解，该容纳段1314、1324也可具有其它形状，例如其可具有矩形、椭圆形、三角形等等其它任何合适的形状，只要其能够容纳端部扭转部112、122并容许该端部扭转部在其内转动即可。

优选地，如图2b所示，安装孔131、132还可包括在插入方向上位于过盈挤压段1310、1320上游并用于导入安装结构的导入段1313、1323。该导入段1313、1323可由位于过盈挤压段1310、1320上方的平行布置的两个肋板1315和1316以及1325和1326限定出，或者更优选地，该导入段1313、1323可由呈矩形布置的四条肋板限定出，从而该导入段1313、1323例具有矩形的横截面。从而，方便了安装结构导入到过盈挤压段1310、1320中并且在该例如呈矩形的导入段1313、1323的配合下可方便变形部113、123被扭转变形并可防止在位于变形部113、123上方的其它部分因扭转而发生变形。

在安装状态下，该变形部可整体位于过盈挤压段1310、1320中，从而其整体在扭转过程中发生变形，或者该变形部也可仅一部分(如下部)位于该过盈挤压段1310、1320内，而上部位于导入段1313、1323内，从而仅位于该过盈挤压段1310、1320内的部分发生扭转变形，而上部在导入部的止挡作用下不发生变形。

采用本实施例的机构，当安装结构插入安装孔131、132后，可自底座130的下方扭转该端部扭转部112、122，从而使得变形部113、123变形并例如其呈对角线位置的两个矩形端点周围部分可挤压安装孔131、132的弧形部段1312、1322以与其形成过盈配合(在此过程中例如可使得由塑料制成的弧形部段的内侧被摩擦掉一些碎屑)，从而将变形部固定在弧形部段1312、1322中。此外，由于扭转导致端部扭转部112、122相对于安装孔131、132旋转一定角度，例如45°(当然可以是其它任何合适的角度，而不仅限于45°)，从而使得端部扭转部112、122无法自安装孔131、132的矩形部段1311、1312中向上穿过，从而该端部扭转部又形成了限制向上运动的位移的下止挡部。优选地，该端部扭转部在扭转过程中并未发生变形，而仅仅是相对于原方向旋转了一定的角度。当然，该端部扭转部自身也可在扭转的过程中发生变形。此外，作为非最优选的方案，该端部扭转部也可不形成为下止挡部，而该下止挡部可由其它结构构成，这均未脱离本实用新型的保护范围。

本实施例仅通过简单旋拧以使得变形部变形从而与弧形部段形成过盈配合关系便实现了第一和第二支承板11、12在底座130上的安装，安装非常简单，而且无需螺钉进行固定，需要零件少，体积小。

尽管如上所述，支承架10仅包括大致平行设置的分立的第一支承板11和第二支承板12，但应当理解，支承架10也可以具有其它结构，例如第一支承板和第二支承板11、12可形成为一体。另外，尽管图中仅示出了两个安装结构，但可以想到，该支承架10也可以具有一个或更多个安装结构，例如可在第一和第二支承板11、12上各设施两个或更多个安装结构，这均落入本实用新型的保护范围。此外，尽管不是最优的，但支承架10也可以由其它金属或其它任何合适的材料来替代，例如可由铜、铁等等制成，只要其能够具有足够的韧性并可在力达到一定临界值后发生扭转变形即可。

此外，尽管如上所述摇臂20与连接轴60之间通过弹簧连接，但还可以想到其它弹性件来替代弹簧使用。

如图6和7所示，主轴80具有主体81以及间隔设置的环形的第一凸缘116和第二凸缘126。如图6和7所示，第一支承板11具有支承在第一凸缘116之上的第一弧形支承部，第二支承板12具有支承在第二凸缘126之上的第二弧形支承部。从而主轴80可沿第一和第二弧形支承部相对于第一和第二支承板11、12转动。在本实施例中，该第一驱动连杆51和第二驱动连杆52的各自一端传动连接在跳扣40上。第一驱动连杆51和第二驱动连杆52的各自另一端分别传动连接在连接轴60的两端。主轴80限定出与连接轴60配合安装的承窝82、83。该承窝82、83套设在连接轴60外并具有支承连接轴60并可随连接轴60共同运动或同转(这里指的同转是指该主轴随连接轴60一起公转，即与连接轴60沿相同的运动路径运动)的转动支承部821、831以及将连接轴导入转动支承部的导入喉部822、832。优选地，转动支承部821、831具有形状和尺寸与连接轴匹配的圆弧形横截面。且优选地，导入喉部822、832由延伸至转动支承部821、831的两端的一对延伸圆弧限定出，该对延伸圆弧具有大于转动支承部821、831的半径，从而容易将连接轴60导入到转动支承部并易于在成型后的脱模。

本实施例通过在主轴80上设置承窝82、83，从而可直接将连接轴60经承窝的导入喉部导入到转动支承部中，从而在连接轴60发生转动时，主轴80可随该连接轴一起转动。本实施例相对于现有技术减少了多个零件，例如从原来的六个零件，减少为现在的三个零件，且能够达到和现有技术中六个零件结构相同的技术效果，结构简单、体积小。

尽管本实用新型仅以塑料外壳式断路器进行了说明，但可以想到，本实用新型可适用于其它任何合适类型的断路器。

以上描述了本实用新型的优选的实施例，且这些实施例中的特征之间可以互换、替代或组合。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其它实施方式。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本实用新型保护的范围。