专利名称：用于空气断路器的开关机构的轴承组件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种空气断路器的开关机构，该空气断路器是一种低 压断路器，更具体地说，涉及一种支撑至少一根转动轴以使其能平滑 地转动的轴承组件，该轴承组件能够有效地支撑承受大量轴向载荷的 轴承。
背景技术：
空气断路器包括开关机构，该开关机构接通或断开导电回路； 托架装置，用于围住所述开关机构，该托架装置具有与外部电源和负 载相连的终端部分；和电路监测和控制装置，该电路监测和控制装置 监测相连的导电回路的故障电流，并提供用于将所述开关机构自动移 到断开(跳闸)位置的驱动力。
本发明涉及被称为空气断路器的主要零件的主电路部分的开关机 构，现在将描述现有技术的轴承组件。
在空气断路器中，闭合弹簧的压縮(charging)操作，闭合操作， 和断开(跳闸)操作是空气断路器的基本操作。具体来说，在压縮操 作期间，根据闭合弹簧的高弹性系数，通过大量的压縮弹性能对压縮 闭合弹簧的凸轮轴施加大量载荷。
因此，为了容许大量负载和平滑转动，使用了轴承，在与支撑该 轴承的结构相对应的轴线方向上的载荷作用下，该支撑结构可能会变 形或损坏。
如图l所示的用于空气断路器的开关机构安装在两块侧板6a、 6b
之间，其中附图标记1是用于压縮闭合弹簧(未示出)的压縮凸轮(参
见图2中的附图标记2)的凸轮轴，即转动轴，而附图标记5是与凸轮 轴1的一个端部相连的把手，用以手动地转动凸轮轴1。凸轮轴1穿过 两块侧板6a、 6b之间并从侧板6a、 6b中的一块延伸。
如图2所示，开关机构的轴承组件分别安装在凸轮轴1上的两个 压縮凸轮2的外侧，用于支撑凸轮轴2，使得凸轮轴2能够平滑地转动。
参照图3，根据现有技术的轴承组件包括具有凸缘部分并基本上 具有环形形状的推力轴承3，和以可旋转的方式支撑该推力轴承3的推 力轴承支撑元件4。
现在将参照图4来描述根据现有技术的轴承组件中的、以可旋转 的方式支撑推力轴承3的推力轴承支撑元件4的详细结构。
根据现有技术的推力轴承支撑元件4包括凸缘部分4a，该凸缘 部分4a允许推力轴承3安装于其上；内径部分4，所述推力轴承在转 动时与该内径部分4c相接触；圆形部分4b,该圆形部分4b形成在凸 缘部分4a和内径部分4c之间；和允许凸轮轴1从中穿过的轴向孔壁 4d。
现在将参照图5和图6来描述根据现有技术的用于制造所述轴承 组件的方法。
首先，准备基本呈长方形的推力轴承支撑元件4的原材料(未示 出)。
然后，如图5所示，该原材料被向下冲压，以获得具有凸缘的基 本呈U形的半加工材料。
然后，如图6所示，该半加工材料的直径方向上的中间部分被冲 孑L，以形成具有中间通孔的基本呈U形的推力轴承支撑元件4。
其后，推力轴承3插入到基本呈U形的推力轴承支撑元件4的内 径部分，以完成如图3所示的轴承组件的制造。
然而，在根据现有技术的轴承组件中，圆形部分4b形成得较大(即 图4中圆形部分4b的高度形成得较长)，而与推力轴承3相接触的内 径部分4c被縮短。
因此，承受大量轴向载荷的推力轴承的负载集中于短的内径部分 4c，这就产生一个问题，即推力轴承支撑元件4变形和损坏。
发明内容
因此，为了解决上述问题，构思出了在此描述的各种特征。示意 性实施例的一个方面是要提供一种用于空气断路器的开关机构的轴承 组件，在该轴承组件中，与推力轴承相接触的内径部分是长的，以分 散施加于推力轴承支撑元件的轴向载荷。
示意性实施例的另一个方面是要提供一种用于制造用于空气断路 器的开关机构的轴承组件的方法。
本说明书提供了一种用于具有多个转动轴的空气断路器的开关机 构的轴承组件，该轴承组件可包括推力轴承，该推力轴承支撑至少 一个所述转动轴，使得该转动轴能够平滑地转动，该轴承包括环形主 体部分和从该主体部分延伸的凸缘部分；和推力轴承支撑元件，该推 力轴承支撑元件包括形成轴向孔的轴向孔壁，所述转动轴穿过该轴 向孔，从该轴向孔壁延伸并与所述推力轴承相接触的内径部分，从该 内径部分延伸的凸缘部分，形成在所述内径部分和所述凸缘部分之间 的圆形部分，和通过冲压形成在所述凸缘部分的下部的环形凹部，以延长所述内径部分并縮短所述圆形部分的长度，从而增加与所述推力 轴承相接触的面积。
本说明书还提供了一种用于制造用于空气断路器的开关机构的轴 承组件的方法，该方法包括通过向下冲压平的原材料来形成具有凸 缘部分的U形未成品；通过向上冲压该未成品的凸缘部分的下部来形 成环形凹部；通过刺穿所述未成品的底部来形成轴向孔；以及通过把 环形推力轴承插入所述轴承支撑元件来进行装配。
结合附图，从下面本发明的详细描述中，本发明的前述及其它目 的、特征、方面和优点将变得更加明显。
被纳入此处以提供对本发明的进一步理解并构成本说明书一部分 的附图，示出了本发明的实施例，并与本发明的描述一起起到说明本 发明原理的作用。
其中
图1是透视图，显示了根据本发明或现有技术的用于空气断路器 的开关机构，在该开关机构中安装有轴承组件；
图2是透视图，显示了根据本发明或现有技术的用于空气断路器 的开关机构中，轴承组件安装在凸轮轴上的状态；
图3是透视图，显示了根据本发明或现有技术的用于空气断路器 的开关机构的轴承组件的已装配状态；
图4是剖视图，显示了根据现有技术的用于空气断路器的开关机 构的轴承组件的轴承支撑元件；
图5是显示了在根据现有技术的用于空气断路器的开关机构的轴 承组件的制造中，通过向下冲压平的原材料来形成具有凸缘部分的U 形中间材料的步骤的视图6是显示了根据现有技术，通过刺穿轴承组件U形未成品底部 形成通孔的过程；
图7是剖视图，显示了根据本发明的用于空气断路器的开关机构 的轴承组件的轴承支撑元件；
图8是透视图，显示了根据本发明的用于空气断路器的开关机构 的轴承组件的轴承支撑元件；和
图9是显示了根据本发明的用于空气断路器的开关机构的轴承组 件的制造方法的过程的视图。
具体实施例方式
通过参照了附图的本发明实施例的描述，将清楚地理解本发明的 目的、用于实现该目的的构造以及操作效果。
如图3所示，根据本发明的轴承组件包括具有凸缘部分并基本上 具有环形形状的推力轴承3，和以可转动的方式支撑该推力轴承3的推 力轴承支撑元件4。
现在将参照图7和图8来描述根据本发明的轴承组件中的以可转 动的方式支撑推力轴承3的推力轴承支撑元件4的详细结构。
根据本发明的推力轴承支撑元件4包括凸缘部分4a,该凸缘部 分4a允许推力轴承3安装于其上；内径部分4c，推力轴承3在转动时 与该内径部分4c相接触；圆形部分4b，该圆形部分4b形成在凸缘部 分4a和内径部分4c之间；轴向孔壁4d，该轴向孔壁4d允许凸轮轴1 从中穿过；和环形凹部4e，该环形凹部4e通过冲压形成在凸缘部分4a 的下部，以延长内径部分4c并縮短圆形角色4b的长度，从而增加与 推力轴承3相接触的面积。
推力轴承支撑元件4的环形凹部4e形成在推力轴承支撑元件4的 外径部分和凸缘部分4a相交的部分。
现在将参照图9来描述用于制造根据本发明的轴承组件的方法。 首先，如图9中的最上方的图所示，准备基本呈长方形的推力轴
承支撑元件4的原材料。
然后，如图9中刚好位于最上方的图下方的图所示，向下冲压所 述原材料，以获得具有凸缘的基本呈U形的未成品。
然后，如图9中的从上往下第三个图所示，向上冲压该未成品凸 缘部分的下部，以形成环形凹部。
其后，如图9中的从上往下第4个图所示，对该未成品沿直径方 向的中部进行冲孔，以形成具有中间轴向孔的基本呈U形的推力轴承 支撑元件4。
其后，如图9中最下方的图所示，推力轴承3插入到基本呈U形 的推力轴承支撑元件4的内径部分，以完成该轴承组件的制造。
如上所述，和现有技术相比，在根据本发明的轴承组件中，由于 延长了与轴承相接触的内径部分，所以大量的轴向载荷可以被分散， 因此轴承可以被有效地支撑。
此外，通过使用用于制造根据本发明的轴承组件的方法，制造出 能被有效地支撑的轴承。
本发明可以在不背离其主旨或本质特征的情况下体现在多种形式 中，还应理解的是，除非另有说明，上述实施例不受前面所描述的内 容中任何细节的限制，而应在由权利要求所限定的主旨和范围被广泛 地解释，因此落在权利要求范围或其等同物之内的所有变化和修改都 被权利要求覆盖。
权利要求
1.一种用于具有多个转动轴的空气断路器的开关机构的轴承组件，该轴承组件包括推力轴承，该推力轴承支撑转动轴中的至少一个，使得该转动轴能够平滑地转动，并且该推力轴承包括环形主体部分和从该主体部分延伸的凸缘部分；和推力轴承支撑元件，该推力轴承支撑元件包括形成轴向孔的轴向孔壁，所述转动轴穿过该轴向孔；从所述轴向孔壁延伸并与所述推力轴承相接触的内径部分；从该内径部分延伸的凸缘部分；形成在所述内径部分和所述凸缘部分之间的圆形部分；和通过冲压形成在所述凸缘部分下部的环形凹部，以延长所述内径部分并缩短所述圆形部分的长度，从而增加与所述推力轴承相接触的面积。
2. 根据权利要求l所述的组件，其中，所述推力轴承支撑元件的 所述环形凹部形成在所述推力轴承支撑元件的外径部分和所述凸缘部 分相交的部分。
3. —种用于制造空气断路器的开关机构的轴承组件的方法，该方 法包括通过向下冲压平的原材料来形成具有凸缘部分的U形未成品； 通过向上冲压所述未成品的所述凸缘部分的下部来形成环形凹部；通过刺穿所述未成品的底部来形成轴向孔；以及 通过将环形推力轴承插入所述轴承支撑元件中来进行装配。
全文摘要
一种用于具有多个转动轴的空气断路器的开关机构的轴承组件，该轴承组件包括推力轴承；和推力轴承支撑元件，该推力轴承支撑元件包括轴向孔壁、与所述推力轴承相接触的内径部分、从该内径部分延伸的凸缘部分、形成在所述内径部分和所述凸缘部分之间的圆形部分，和通过冲压形成在所述凸缘部分下部的环形凹部，以延长所述内径部分并缩短所述圆形部分的长度，从而增加与所述推力轴承相接触的面积。由于增加了推力轴承和轴承支撑元件之间的接触面积，因此可以使轴承支撑元件由于轴向载荷引起的变形减至最小。
文档编号H01H71/10GK101183621SQ20071018232
公开日2008年5月21日 申请日期2007年10月17日 优先权日2006年10月17日
发明者安吉荣, 李尚彻, 杨弘益, 金起焕 申请人:Ls产电株式会社