专利名称：断路器的可动触头装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种 断路器中的可动触头装置的改良。
背景技术：
如周知的那样，配线用断路器或漏电断路器等断路器具有电源侧端子、负载侧端 子、固定触点、可动触头装置、开闭机构、操作手柄及自动断开装置；该电源侧端子连接在配 电回路的电源侧；该负载侧端子连接在配电回路的负载侧；该固定触点设于电源侧端子； 该可动触头装置包含连接在负载侧端子的可动触头，该可动触头分别具有能够相对于固定 触点接触或离开的可动触点；该开闭机构对该可动触头装置进行驱动，使可动触点相对于 固定触点接触或离开；该操作手柄通过手动对该开闭机构进行操作；该自动断开装置当在 配电回路中流过规定的过电流或流过漏电电流时自动地驱动开闭机构，使配电回路断开。以往，作为这样的回路断路器的可动触头装置，提出有这样的结构(例如，参照专 利文献1)，在该结构中，具有多个可动触头、绝缘材料制成的横杆、夹持片、柔性导体及受 扭螺旋弹簧；该多个可动触头由导体构成，在一端部具有可动触点，并且另一端部由轴销贯 通；该横杆保持这些可动触头的轴销，能够以该轴销为中心自由旋转地支承各可动触头； 该夹持片由导体构成，从轴销的轴向两侧夹住可动触头的另一端部，并滑动接触在可动触 头的另一端部；该柔性导体在该夹持片上连接一端部，在负载侧端子上连接另一端部；该 受扭螺旋弹簧在断路器的接通动作时在向可动触点施加规定的接触压力的方向对可动触 头施力。在专利文献1所示的以往的可动触头装置中，在上述夹持片上形成切口部，由该 切口部对贯通可动触头的另一端部的轴销进行支承。另外，上述受扭螺旋弹簧具有一对螺 旋部和连接片；该一对螺旋部在横杆上固定一端部，并插入有上述轴销、成为压缩弹簧；该 连接片一体地连接这些螺旋部的另一端部彼此；通过该连接片压接在上述可动触头上，总 是在接通方向对可动触头施力。根据记载于专利文献1的以往的可动触头装置，由形成于夹持片的切口部对贯通 可动触头的另一端部的轴销进行支承，所以，能够在由轴销将可动触头保持在横杆上的状 态下，经由夹持片将柔性导体连接于可动触头。另外，通过用受扭螺旋弹簧的螺旋部将夹持 片压接于可动触头，能够使可动触头与夹持片的接触状态稳定，能够在可动触头以轴销为 中心转动期间将可动触头与柔性导体保持为良好的电接触状态。专利文献1 日本特开2001-68008号公报
发明内容
在专利文献1所示的以往的断路器的可动触头装置中，作为可动触头装置的一个 组装方法，具有这样的方法，即，在组合了可动触头、受扭螺旋弹簧、轴销的状态下将轴销固 定在横杆上，并且以由连接于柔性导体的夹持片的切口部支承轴销的方式将夹持片插入到 受扭螺旋弹簧与可动触头之间。在该可动触头装置的组装方法的场合，受扭螺旋弹簧处于由可动触头与横杆夹持的状态，受扭螺旋弹簧的螺旋部受到压缩，产生作为压缩弹簧的作 用力。因此，为了将夹持片插入到受扭螺旋弹簧与可动触头之间，在夹持片由受扭螺旋弹簧 推压在可动触头的侧面上的状态下在可动触头的侧面上使夹持片滑动而进行。其结果，有 时在可动触头的侧面与夹持片的内侧表面上发生擦伤。另一方面，作为可动触头装置的其它的组装方法，存在这样的方法，S卩，在预先一 体地组合可动触头与夹持片后，将该可动触头和夹持片安装到横杆上。在该可动触头装置 的组装方 的场合，当将预先一体地组合了的可动触头和夹持片安装在横杆上时，存在夹 持片从可动触头脱落的可能性。本发明就是为了解决以往的断路器的可动触头装置中的上述那样的问题而作出 的，其目的在于提供一种可动触头装置的组装容易且构成部件数量少的断路器的可动触头
直ο本发明的断路器的可动触头装置，具有横杆、可动触头支承构件、可动触头及触压 弹簧；该横杆设置有在周面具有开口部的凹部，能够绕轴心自由转动地受到支承；该可动 触头支承构件具有隔着间隔相向的一对连接导体部，上述一对连接导体部的至少一部分嵌 装在上述横杆的上述凹部中；该可动触头在一端部具有可动触点，另一端部能够自由转动 地支承于上述一对连接导体部；该触压弹簧为了在上述可动触点与设于断路器的固定触点 接触时向上述可动触点施加接触压力而对上述可动触头施力；其特征在于上述可动触头 的上述另一端部配置在上述一对连接导体部之间，上述另一端部的两侧面能够滑动地分别 接触于上述一对连接导体部的内侧面；上述触压弹簧具有一对螺旋弹簧部、臂状弹簧部及 一对足部，该一对螺旋弹簧部嵌装在上述一对连接导体部的各个的外侧面与上述横杆的凹 部的侧壁之间，向上述可动触头的上述另一端部侧对上述一对连接导体部施力，该臂状弹 簧部相互连接上述一对螺旋弹簧部的各个的一端部，向上述可动触头的一端部侧延伸、抵 接于上述可动触头，并且为了施加上述接触压力而对上述可动触头施力，该一对足部从上 述一对螺旋弹簧部的各个的另一端部向与上述可动触头的一端部侧相反的方向延伸，在嵌 装上述触压弹簧时，抵接于上述横杆的凹部的壁面；上述横杆的凹部具有弹簧保持壁，该弹 簧保持壁抵接于上述螺旋弹簧部的外周部的至少一部分、保持上述螺旋弹簧部。发明的效果根据本发明的断路器的可动触头装置，可动触头的另一端部配置于一对连接导体 部之间，上述另一端部的两侧面分别能够滑动地与上述一对连接导体部的内侧面接触；触 压弹簧具有一对螺旋弹簧部、臂状弹簧部及一对足部，该一对螺旋弹簧部嵌装在上述一对 连接导体部的各个的外侧面与上述横杆的凹部的侧壁之间，向上述可动触头的上述另一端 部侧对上述一对连接导体部施力；该臂状弹簧部相互连接上述一对螺旋弹簧部的各个的一 端部，向上述可动触头的一端部侧延伸，抵接于上述可动触头，并且为了在上述可动触头上 施加接触压力而对上述可动触头施力；该一对足部从上述一对螺旋弹簧部的各个的另一端 部向与上述可动触头的一端部侧相反的方向延伸，在上述触压弹簧的嵌装时，抵接于上述 横杆的凹部的壁面；上述横杆的凹部具有弹簧保持壁，该弹簧保持壁抵接在上述螺旋弹簧 部的外周部的至少一部分上、保持上述螺旋弹簧部，所以，在触压弹簧向上述凹部嵌装时触 压弹簧的足部抵接在凹部的壁面上，在触压弹簧的嵌装后不需要足部的弹簧的钩挂作业， 能够缩短组装时间。另外，触压弹簧由设在横杆的凹部的弹簧保持壁保持，所以，不需要卡合可动触头与可动触头支承构件的销，能够削减部件数量。
图1为设置有本发明实施方式1的可动触头装置的断路器的剖视图。图2为表示本发明实施方式1的可动触头装置的剖视图。图3为以分解本发明实施方式1的可动触头装置的一极的方式表示该可动触头装 置的分解立体图。图4为以从图3的剖切线A剖切横杆的方式表示本发明实施方式1的可动触头装 置的分解立体图。图5为以从图3的剖切线B剖切横杆的方式表示本发明实施方式1的可动触头装 置的分解立体图。图6为表示本发明实施方式1的可动触头装置中的横杆的剖视图。图7为以剖切一部分的方式表示本发明实施方式1的可动触头装置的剖面图。图8为说明本发明实施方式1的可动触头装置的构成的说明图。
具体实施例方式实施方式1首先，说明设置了本发明实施方式1的可动触头装置的断路器。在图1中，由合成 树脂材料形成的底座1和盖2用螺钉(图中未表示)组合成一体，构成3相用的断路器100 的箱体。在底座1的内部固定有电源侧端子3和负载侧端子4 ；该电源侧端子3连接到由 断路器100进行开闭的3相电路(图中未表示)的电源侧；该负载侧端子4连接到上述电 路的负载侧。固定触点5固定在电源侧端子3的端部。由合成树脂材料形成的横杆6能够绕其轴心自由转动地支承在底座1上。在一端 部设置了可动触点7的可动触头8的另一端部，如后述那样插入横杆6的后述的凹部。触 压弹簧9嵌装在横杆6的上述凹部，如后述那样以对可动触点7施加接触压力的方式对可 动触头8施力。可动触头支承构件10的基部11固定于底座1，如后述那样，该可动触头支 承构件10具有从基部11大体垂直立起的一对连接导体部101、102(在图1中仅表示101)， 这些连接导体部101、102的内侧面能够滑动地电连接于可动触头8的另一端部的侧面，并 且由该一对连接导体部101、102能够自由转动地支承可动触头8的另一端部。可动触头支承构件10的基部11经由负载侧连接导体41连接到负载侧端子4。上 述横杆6、可动触点7、可动触头8、触压弹簧9及可动触头支承构件10构成本发明实施方式 1的可动触头装置12。该可动触头装置12的构成的详细情况在后面说明。下部连杆13的一端部能够自由转动与横杆6连接，另一端部能够自由转动地与上 部连杆14的一端部连接。操作机构部15的一端部能够自由转动地支承在底座1上，在其 另一端部固定有由操作员操作的操作手柄16。上述上部连杆14的另一端部能够自由转动 地连接在操作机构部15的另一端部侧。由拉力螺旋弹簧形成的肘节弹簧17的一端部固定 于下部连杆13与上部连杆14的连接部，另一端部固定于操作机构部15的另一端部。上部连杆14、下部连杆13、肘节弹簧17构成所谓的肘杆机构。现在，如图所示那 样，若从手柄16处于作为图的右方位置的闭合位置的状态开始由操作员朝图的左方操作操作手柄16，则操作机构部15以其一端部为中心朝图的左方的打开位置的方向转动。这 样，肘节弹簧17的一端部随着操作机构部15的转动而朝图的左方移动，并越过上部连杆14 与操作机构部15的连接点而朝左侧移动。此时，上部连杆14与下部连杆13的图示的排列关系变形，下部连杆13通过肘节 弹簧17的拉力被急速地朝图的上方提升。在该动作的过程中，连接于下部连杆13的一端 部的横杆6急速地朝逆时针方向转动，使可动触头8朝逆时针方向转动，并使可动触点7从 固定触点5离开。这样，电路被断开。另一方面，若朝图的右方的闭合位置操作处于断开位置的操作手柄16，则操作机 构部15以其一端部为中心朝图的右方的闭合位置的方向转动。这样，肘节弹簧17的一端 部随着操作机构部15的转动朝图的右方移动，并越过上部连杆14与操作机构部15的连接 点朝右侧移动。这样，上部连杆14和下部连杆13在肘节弹簧17的拉力作用下成为图示状 态的排列关系。在该动作过程中，下部连杆13使横杆6急速地朝顺时针方向转动，使可动 触头8朝顺时针方向转动，并使可动触点7与固定触点5接触。这样，电路闭合。可动触头 8由触压弹簧9施力，将规定的接触压力施加在接触于固定触点5的可动触点7上。当操作手柄16处于图示的闭合位置时，即当可动触点7接触于固定触点5而闭合 电路时，自动断开装置18卡合于上部连杆14的一部分，对上部连杆14以其另一端部为中 心朝逆时针方向转动进行锁定。在自动断开装置18中设有例如由双金属形成的限时断开 机构和由电磁铁形成的瞬时断开机构。若规定值以上的过电流在电路中继续流动规定时间以上，则自动断开装置18的 限时断开机构动作，解除上述锁定。结果，上部连杆18通过肘节弹簧17的拉力以其另一端 部为中心朝逆时针方向急速地转动，并且下部连杆13被急速地朝图的上方提升，同时，横 杆6朝逆时针方向转动。这样，可动触头8的可动触点7从固定触点5急速地离开，将电路 断开。若在电路中流过短路电流那样的过大电流，则自动断开装置18的瞬时断开机构动 作，解除上述锁定。这样，由与上述限时断开机构的动作同样的动作瞬时地断开电路。下面，详细说明本发明实施方式1的可动触头装置12的结构。在图2 图7中， 横杆6如上述那样由合成树脂材料形成，其轴向两端部能够自由转动地支承在底座1。在横 杆6上，按相等间隔W设置有3个可动触头安装部60，该3个可动触头安装部60用于分别 安装对应于U相、V相、W相的可动触头8、触压弹簧9及可动触头支承构件10。横杆6在上述各个可动触头安装部60中具有凹部600，该凹部600设置有在横杆 的周面开口的开口部6001。该凹部600设有贯通孔601和一对凹陷部602、603 ；该贯通孔 601从上述开口部6001向与上述横杆6的轴向直交的方向贯通；该一对凹陷部602、603具 有与上述开口部6001 —体化的开口部6021、6031，分别从上述贯通孔601的上述轴向的两 侧朝上述轴向凹陷。如图5清楚地表示的那样，贯通孔601具有相对于开口部6011在相反侧的横杆6 的周面开口的开口部6012和从贯通孔601的中途延伸到上述开口部6012的凹槽6013。另 外，一对凹陷部602、603分别具有U形的弹簧保持壁6022和平坦状的壁面6023 ；该弹簧保 持壁6022抵接于后述的触压弹簧9的一对螺旋弹簧部91、92的外周部，保持这些螺旋弹簧 部91、92的外径；该壁面6023与该弹簧保持壁6022相连。另外，虽然凹陷部603的弹簧保 持壁和平坦状的壁面未在图中表示，但实际上与凹陷部602的弹簧保持壁2022和壁面6023同样地形成。上述贯通孔601和一对凹陷部602、603的内部空间如图所示那样相互连通。设于上述贯通孔601的凹槽6013的两侧壁从贯通孔601的两侧壁通过倾斜面 6014伸出到贯通孔601的内侧(在图5中，仅表示一方的侧壁，但另一方的侧壁也同样地形 成)。该凹槽6013的槽宽形成为比构成可动触头8的导电构件的板厚尺寸稍大的程度的尺 寸，因此，凹槽6013产生限制可动触头8中的横杆6向轴向的移动的作用。可动触头支承构件10具有固定在断路器100的底座1上的基部11，从该基部11垂 直地立起、前端部平行地相向的一对连接导体部101、102，以及从该一对连接导体部101、 102的相向的壁面分别突出地设置的一对突出部103(在图3 图5中，仅表示连接导体部 101的突出部的根部10 。通过克服该立起部的弹力将上述负载侧连接导体41插入该连 接导体部101、102的立起部，使可动触头支承构件10的基部11与该负载侧连接导体41电 连接。可动触头8在一端部固定有可动触点7，在另一端部设有贯通孔81。在可动触头8 的贯通孔81中，从可动触头8的两侧部插入分别设于可动触头支承构件10的连接导体部 101,102的上述一对突出部。这样，可动触头8的另一端部由可动触头支承构件10能够自 由转动地支承。可动触头支承构件10的连接导体部101、102的内侧面能够滑动地与可动 触头8的两侧面电连接。因此，该结构消除了将由柔性导线构成的分流线连接在可动触头 8与负载侧连接导体41之间的必要性，构成所谓的无分流通电连接构造。触压弹簧9构成为双列螺旋弹簧型受扭螺旋弹簧。即，触压弹簧9设有作为压缩 螺旋弹簧的一对螺旋弹簧部91、92、臂状弹簧部93、以及一对足部911、921 ；该一对螺旋弹 簧部91、92分别以具有规定的螺距角的方式进行螺距卷绕；该臂状弹簧部93相互连接该一 对的螺旋弹簧部91、92的各个的一端部，向可动触头8的一端部侧延伸，抵接在可动触头8 的背面82，为了施加上述接触压力而对上述可动触头8施力；该一对足部911、921从一对 螺旋弹簧部91、92各个的另一端部朝与可动触头8的一端部侧相反的方向延伸，在触压弹 簧9向凹陷部602、603嵌装时抵接在凹陷部602、603的壁面6023上。如图8所示，触压弹簧9的螺旋弹簧部91在嵌装于横杆6的凹陷部603的状态下， 其外周部抵接于凹陷部603 (图中未表示)的弹簧保持壁(图中未表示)，臂状弹簧部93在 E点抵接于可动触头8的背面，足部911在F点抵接于凹陷部603的壁面(图中未表示)。 结果，螺旋弹簧部91在G点朝H方向被推压在凹陷部603的弹簧保持壁上，其外径受到保 持。因此，不像以往那样使轴销贯通螺旋弹簧部91、92，能够保持螺旋弹簧部91、92的外径， 并且能够安装在横杆6上。下面，说明可动触头装置12的组装方法。在图3 图6中，先将可动触头8的另 一端部插入到可动触头支承构件10的一对连接导体部101、102之间，在形成于可动触头8 的另一端部的贯通孔81内，从可动触头8的两侧部嵌插形成于一对连接导体部101、102的 内侧侧面的一对突出部。此后，使触压弹簧9的臂状弹簧部93抵接在可动触头装置12的背面82，并且使 触压弹簧9的一对螺旋弹簧部91、92的轴向内侧端部分别抵接在可动触头支承构件10的 一对连接导体部101、102的外侧面。S卩，由一对螺旋弹簧部91、92夹入可动触头支承构件 10的连接导体部101、102，将触压弹簧9安装在可动触头8的另一端部及可动触头支承构 件10。
然后，把持触压弹簧9的一对螺旋弹簧部91、92的轴向的外侧端部，克服其弹力 压缩这些螺旋弹簧部91、92，保持该状态从图3 图4所示的横杆6的开口部6001将可动 触头8从其一端部插入到贯通孔601内，使可动触头8的一端部贯通贯通孔601，从开口部 6012突出。与此同时，在螺旋弹簧部91、92受到了压缩的状态下，将触压弹簧9从横杆6的 一对凹陷部602、603各个的开口部6021、6031插入到该一对凹陷部602、603内，各个螺旋 弹簧部91、92的外周部的一部分抵接在各个凹陷部602、603的U形的弹簧保持壁6022上。当将触压弹簧9插入到横杆6的各个凹部602、603中时，在该插入动作中，触压弹 簧9的一对足部911、921自然地抵接在一对凹陷部凹部602、603的壁面6023上。另外，若 触压弹簧9的螺旋弹簧部91、92插入到凹陷部602、603内、从上述的把持释放，则通过其弹 力在轴向伸长，其轴向的外侧端部抵接在各个凹陷部602、603的侧壁部上。此时，螺旋弹簧 部91、92保持受到了压缩的状态。触压弹簧9的轴向的内侧端部通过其弹力将可动触头支承构件10的连接导体部 101,102朝可动触头8的两侧面部侧推压。结果，可动触头8与可动触头支承构件10的 连接导体部101、102保持作为无分流接触部的接触压力，两者能够滑动而且能够保持电连 接。这样，结束可动触头装置12的组装作业，构成图2及图7所示的可动触头装置12。如上述那样，本发明的实施方式1的断路器的可动触头装置12能够按连接了可动 触头8与可动触头支承构件10的状态安装到横杆6上，而且，仅通过对触压弹簧9的螺旋 弹簧部91、92进行压缩、将其插入到横杆6的凹部600的动作，就能够将触压弹簧9的足 部911、921卡合在凹部的壁面上，能够获得朝向可动触头8的规定的转矩，所以，不需要插 入触压弹簧9后的触压弹簧的足部911、921的弹簧钩挂作业，能够缩短组装时间。另外，由 于利用形成横杆6的凹部600的凹陷部602、603的U形的弹簧保持壁6022保持触压弹簧 9的螺旋弹簧部91、92的外形，所以，不需要保持触压弹簧9的轴销等，还能够削减部件数 量。另外，在可动触头的两侧面和连接导体部的内侧面，不会如以往的装置那样在组装时发 生擦伤，能够实现长寿命化。产业上利用的可能性本发明能够用于配线用断路器、配线用漏电断路器等的断路器的领域。
权利要求
1.一种断路器的可动触头装置，具有横杆、可动触头支承构件、可动触头及触压弹簧； 该横杆设置有在周面具有开口部的凹部，能够绕轴心自由转动地受到支承；该可动触头支 承构件具有隔着间隔相向的一对连接导体部，上述一对连接导体部的至少一部分嵌装在上 述横杆的上述凹部中；该可动触头在一端部具有可动触点，另一端部能够自由转动地支承 于上述一对连接导体部；该触压弹簧为了在上述可动触点与设于断路器的固定触点接触时 向上述可动触点施加接触压力而对上述可动触头施力；其特征在于上述可动触头的上述 另一端部配置在上述一对连接导体部之间，上述另一端部的两侧面能够滑动地分别接触于 上述一对连接导体部的内侧面，上述触压弹簧具有一对螺旋弹簧部、臂状弹簧部及一对足 部，该一对螺旋弹簧部嵌装在上述一对连接导体部的各个的外侧面与上述横杆的凹部的侧 壁之间，向上述可动触头的上述另一端部侧对上述一对连接导体部施力；该臂状弹簧部相 互连接上述一对螺旋弹簧部的各个的一端部，向上述可动触头的一端部侧延伸、抵接于上 述可动触头，并且为了施加上述接触压力而对上述可动触头施力；该一对足部从上述一对 螺旋弹簧部的各个的另一端部向与上述可动触头的一端部侧相反的方向延伸，在嵌装上述 触压弹簧时，抵接于上述横杆的凹部的壁面；上述横杆的凹部具有弹簧保持壁，该弹簧保持 壁抵接于上述螺旋弹簧部的外周部的至少一部分、保持上述螺旋弹簧部。
2.根据权利要求1所述的断路器的可动触头装置，其特征在于上述横杆的凹部具有 贯通孔和一对凹陷部；该贯通孔从上述开口部在与上述横杆的轴向直交的方向上贯通上述 横杆；该一对凹陷部在上述开口部开口，分别从上述贯通孔的上述轴向的两侧朝上述轴向 凹陷，并且设置有上述弹簧保持壁；上述可动触头的上述另一端部的至少一部分插入上述 贯通孔内，上述一端部贯通上述贯通孔，从上述横杆的周面突出，上述一对连接导体部的至 少一部分嵌装于上述贯通孔，上述一对螺旋弹簧部分别嵌装在上述一对连接导体部的外侧 表面与上述一对凹陷部的侧壁之间。
3.根据权利要求2所述的断路器的可动触头装置，其特征在于上述贯通孔具有对上 述可动触头的上述轴向的移动进行限制的凹槽。
4.根据权利要求2所述的断路器的可动触头装置，其特征在于上述一对凹陷部设有 U形的弹簧保持壁，该弹簧保持壁抵接于上述一对螺旋弹簧部的各个的外周部，保持各个螺 旋弹簧部的外径。
5.根据权利要求1所述的断路器的可动触头装置，其特征在于上述横杆的凹部构成 为能够按在上述一对连接导体部的外侧面嵌装了上述一对螺旋弹簧部的状态、从上述开口 部与上述一对连接导体部一起嵌装上述触压弹簧，在上述嵌装时上述触压弹簧的上述一对 足部分别与上述凹部的壁面抵接。
全文摘要
本发明提供一种组装容易且构成部件数量少的断路器的可动触头装置。本发明的断路器的可动触头装置具有可动触头、一对螺旋弹簧部、臂状弹簧部及一对足部；该可动触头的一部分配置在一对连接导体部之间，其两侧面分别能够滑动地接触于一对连接导体部的内侧面；该一对螺旋弹簧部嵌装在一对连接导体部的各个的外侧面与横杆的凹部的侧壁之间，朝可动触头侧对一对连接导体部施力；该臂状弹簧部相互连接一对螺旋弹簧部的各个的一端部，对可动触头施力；该一对足部从一对螺旋弹簧部的各个的另一端部延伸，抵接于横杆的凹部的壁面；横杆的凹部具有弹簧保持壁，该弹簧保持壁抵接于螺旋弹簧部的外周部的至少一部分，保持螺旋弹簧部。
文档编号H01H73/02GK102047371SQ20088012940
公开日2011年5月4日 申请日期2008年8月6日 优先权日2008年8月6日
发明者妹尾彰, 村井正俊, 桑田通明, 渡边和昌 申请人:三菱电机株式会社