专利名称：电路断路器的制作方法
技术领域：
本发明涉及包括使桥接型的可动接触件与一对固定接触件相对来开关电路的双断方式的电流断路部的电路断路器，详细地说涉及该电流断路部的固定接触件的配置结构。
背景技术：
关于适用于低压配电电路的配线用断路器，为了提高其断路性能，双断方式的电路断路器为人们所公知，该电路断路器包括使电流断路部分别与电源侧端子、负载侧端子相连的一对固定接触件；与该固定接触件相对的桥接型的可动接触件；搭载该可动接触件而与开闭机构部连接的直动式的可动接触件架(支承部件)；和配置在可动接触件两侧的一对灭弧室构成(例如，参照专利文献I)。下面，在图5中表示上述的双断方式的电路断路器的以往结构。在图5中，符号I是由树脂制壳体构成的电路断路器的本体壳体，符号2是由螺钉端子构成的电源侧端子，符号3是由螺钉端子构成的负载侧端子，符号4是电流断路部，符号5是在肘杆(togglelink)机构组合有释放弹簧的开闭机构部，符号5a是与开闭机构部5联动的开闭操作手柄，符号5b是开闭机构部5的输出轴，符号6是热动-电磁型的过电流脱扣部。而且，电流断路部4与开闭机构部5、过电流脱扣部6隔离地配置在本体壳体I的底部侧。在此，电流断路部4由以下部件的组装体构成与电源侧端子2连接的固定接触件7 ;经由过电流脱扣部6与负载侧端子3连接的固定接触件8 ;在电源侧和负载侧的一对固定接触件7、8的下侧相对配置的桥接型的可动接触件9 ;搭载该可动接触件9和承压弹簧10而与上述开闭机构部5联动的上下动式的可动接触件架11 ;沿着可动接触件9的断开路径配置在其两侧(电源侧和负载侧)的一对灭弧室(栅极型(grid-type)灭弧室)12 ;和配置在可动接触件9的底部侧的换流板13。另外，上述固定接触件7、8如图6所示，使固定接触件的前端侧弯曲成形为U字状，将固定接点7a、8a设置在其导体的下表面，使该固定接点7a、8a与配设在可动接触件9两端的可动接点9a相对。关于上述结构的电路断路器的开关动作，在上述专利文献I中也有详细描述。即，在图5、图6(a)的接通状态下，主电路电流从电源侧端子2经固定接触件7 —可动接触件9 —固定接触件8 —过电流脱扣部6，流向负载侧端子3。另外，开闭机构部5在释放弹簧已蓄能状态下卡定保持为弹簧锁(latch)。若从该状态，在电路断路器流通的主电路电流成为过电流状态，则过电流脱扣部6随动而使开闭机构部5的释放弹簧的弹簧锁解开。由此，至此蓄能的释放弹簧释放能量，通过肘杆机构、输出轴5b朝下方推压驱动可动接触件架11。其结果如图6(b)所示，可动接触件9离开固定接触件7、8而使电路断开。另外，在电路接通(闭路)状态下将操作手柄5a从接通(ON)操作到断开(OFF)位置的情况下场合，开闭机构部5的肘杆机构反转动作，而释放弹簧的蓄能被释放，由此与上述相同，可动接触件9进行电路断开。
另一方面，若电路中流过短路电流那样的大电流，则可动接触件9因作用在与固定接触件7、8之间的电磁斥力，不等待开闭机构部5的释放动作，瞬时朝离开方向被驱动，接着通过开闭机构部5的动作，可动接触件9保持在断开终端位置。另外，当该短路断路时，如图6(b)所示在配置于可动接触件9的两端的可动接点9a和固定接触件7、8的固定接点7a、8a之间产生电弧14。并且，该电弧14因作用在流过固定接触件7、8的电流和流过可动接触件9的电流之间的电磁力，被驱动向着灭弧室12伸长，而被限流断路，这 为人们所公知。现有技术文献专利文献I :日本专利第4258699号公报
发明内容
发明要解决的课题在上述电路断路器中，为了提高短路断路时的限流效果而尽可能早期灭弧，重要的是在短路初期尽可能快地高速断开可动接触件，而使电弧长长地伸长，并且向着灭弧室非常迅速地电磁驱动电弧。关于图6所示的以往结构的电流断路部，对短路断路时的可动接触件9和作用在电弧14的驱动电磁力进行了验证，得知存在以下那样的问题。S卩，图7是关于图6所示的组合了 U字弯曲形状的固定接触件7、8和桥接型的可动接触件9的双断方式的电流断路部，模式性地表示短路断路时的电流的流通路径、方向、和作用在电弧14的驱动电磁力的朝向的图。而且，图中箭头i_l、i_2、i-3、i-4表示流过电流断路部的各部分的电流的方向，另外粗线箭头表示电磁斥力、吸引力。在此，可动接触件9受到因互相逆向流动的电流i-2和i-3引起的电磁斥力(弗来明左手定律)在断开方向被电磁驱动。另外，伴随可动接触件9的离开在固定接点7a、8a和可动接点9a之间产生的电弧14，受到因电流i-2、i-3引起的电磁斥力f_l、f-2而按照向外侧(灭弧室侧)伸长的方式被电磁驱动，。另一方面，若考虑通过在从固定接触件7 (固定接触件8也同样)的端子侧到U形弯曲部的导体部分流动的电流i_l而作用在可动接触件9、电弧14的驱动电磁力，则对可动接触件9施加电磁吸引力(电流i-1和i-3的电流方向相同)，减弱可动接触件9的离开驱动力。另外，对电弧14妨害驱动朝外侧伸长那样的电磁吸引力f_3、电磁斥力f_4作用在电弧的内侧、外侧。此外，固定接触件7、8的导体从中途开始前端侧作U字形弯曲，因此在可动接触件9的长度方向的中央部，向断开方向的电磁驱动力几乎不作用。因此，在以往的电流断路部的结构中短路初期的可动接触件9的离开速度削弱，此外使电弧14朝向灭弧室12(参照图5)伸长的电磁驱动力也减少，而不能发挥高的限流断路效果。本发明就是鉴于上述以往技术所存在的问题而提出来的，其目的在于解决上述课题，提供一种电路断路器，该电路断路器按照使由在短路断路时在固定接触件、可动接触件流动的全部电流引起的电磁力能有效利用于可动接触件的高速离开和电弧的伸长驱动的方式，将经由电流断路部的固定接触件、可动接触件的电流路径变更为环状，提高了限流断路性能。
用于解决课题的手段为了达到上述目的，根据本发明，电路断路器在本体壳体内安装电流断路部、开闭机构部和过电流脱扣部，上述电流断路部包括分别与电源侧端子、负载侧端子相连的一对固定接触件；与该固定接触件相对的桥接型的可动接触件；搭载该可动接触件、与上述开闭机构部联动的直动式的可动接触件架；和与可动接触件的断开移动路径相对地配置在其两侧的一对灭弧室。在上述结构中，上述电源侧和负载侧的固定接触件的固定接触件导体沿着上述可动接触件的长度方向从可动接触件的一端侧延长到相反侧端，而且在该延长部设有与配设在可动接触件两端的可动接点相对的固定接点(技术方案I)。另外，在上述结构的电路断路器中
(I)使电源侧的固定接触件和负载侧的固定接触件的导体中间部互相立体交叉，而形成各固定接触件的延长部(技术方案2)。(2)在电源侧和负载侧的固定接触件的延伸部，形成前端朝向灭弧室延伸的电弧流道(技术方案3)。发明的效果通过上述构成，能具有以下效果。(I)对于电源侧和负载侧的固定接触件，通过将其接触件导体按照技术方案I的方式配置，从电源侧的固定接触件经由可动接触件通到负载侧的固定接触件的电流路径成为简单的环形状。由此，在短路断路时，流过固定接触件、可动接触件的电流引起的电磁驱动力全部作用在将可动接触件向断开方向驱动的方向，与以往结构相比能提高可动接触件的离开速度。另外，短路断路时在固定接点和可动接点之间产生的电弧，通过流过环状的电流路径的电流的驱动电磁力，从电弧内侧受到斥力，从电弧外侧受到吸引力。由此，能驱动电弧使其迅速地向着灭弧室伸长，提高限流断路性能。(2)另外，当在固定接触件形成上述延长部时，通过使电源侧的固定接触件和负载侧的固定接触件的导体中间部互相立体交叉(技术方案2)，能形成电流朝相同方向流动的固定接触件的延长部。(3)再有，通过形成与电源侧和负载侧的固定接触件的延长部连接而朝灭弧室延伸的电弧流道(技术方案3)，能够使在固定接点上产生的电弧转移到电弧流道而使其迅速地移动到灭弧室。
图I是本发明实施例的电流断路部的构成图，其中(a)是表示可动接触件的断路状态的正面图，(b)是(a)的箭头X-X向的截面图。图2是表示与图I (a)对应的可动接触件的断开状态的正面图。图3是图I的电流断路部的沿着接触件长度方向的截面立体图。图4是模式表示图I的电流断路部在短路断路时的电流路径、流通方向、和作用在电弧的驱动电磁力的朝向的图。图5是表示以往的双断式电路断路器的整体结构的图。
图6是图5的电流断路部的结构图，其中(a)、(b)是分别表示断开状态、短路断路动作的状态的正面图。图7是模式表示图6的电流断路部在短路断路时的电流路径、流通方向、和作用在电弧的驱动电磁力的朝向的图。符号说明如下I-本体壳体 2-电源侧端子3-负载侧端子4-电流断路部5-开闭机构部6-过电流脱扣部7-电源侧的固定接触件8-负载侧的固定接触件7a，8a_固定接点7b，8b-固定接触件的延长部7c，8c-搭接导体7d，8d_电弧流道9-桥接型可动接触件，9a_可动接点10-承压弹簧11-可动接触件架12-灭弧室。
具体实施例方式下面，根据图I-图4所示的实施例说明本发明的实施方式。而且，对于在实施例的图中与图6对应的部件标以相同符号。S卩，在图示实施例的电路断路器中，与电路断路器的电源侧端子2、负载侧端子3(参照图5)相连的电源侧的固定接触件7、负载侧的固定接触件8，不是如图6所示的以往结构那样使前端侧部分U字状弯曲，而是从可动接触件9的一端侧向着相反侧端延长，在该延长部7b、8b的下表面设有与可动接触件9的可动接点9a相对的固定接点7a、8a。在此，电源侧的固定接触件7的延长部7b沿着负载侧的固定接触件8在其下方侧延伸，负载侧的固定接触件8的延长部Sb沿着电源侧的固定接触件7在其下方侧延伸，在该位置与桥接型的可动接触件9相对。并且，介于固定接触件7、8的接触件导体和其延长部7b、8b的导体之间，连接安装互相从逆向斜着交叉的搭接导体7c、8c，将该搭接导体7c和8c互相隔离，使接触件导体立体交叉。再有，上述固定接触件7、8的延长部7b、8b，使前端侧朝向配设在可动接触件9两侧的灭弧室12延伸，而形成电弧流道(arc runner) 7d、8d。通过上述构成，从电源侧的固定接触件7经可动接触件9到负载侧的固定接触件8的电流路径与以往结构(参照图7)不同，如图4所示，沿着简单的环状路径。而且在图4中，箭头i-1表示在电源侧的固定接触件7流通的电流朝向，箭头i-2表示在电源侧的固定接触件7的延长部7b流通的电流朝向。另外，箭头i_3表示在可动接触件9流通的电流朝向，箭头i-4表示在电弧14流通的电流朝向，箭头i_5表示在负载侧的固定接触件8的延长部8b流通的电流朝向，箭头i_6表示在负载侧的固定接触件8流通的电流朝向。
从上述环状电流路径可知，在固定接触件7、8及其延长部7b、8b、搭接导体7c、8c流动的电流都为相同方向，且与流过可动接触件9的电流逆向。由此，在固定接触件7、8及其延长部7b、8b流动的电流i-1、i-2、i-5、i-6全部作为在断开方向驱动可动接触件9的电磁力起作用。由此，与在图7所述的以往结构相比，增强作用在可动接触件9的断开方向的电磁驱动力，能大幅度提高短路断路时的断开速度。另外，对于在固定接触件7、8的固定接点7a、8a和可动接触件9的可动接点9a之间产生的电弧14，因沿着环状的电流路径流动的上述电流i-Ι i_6，图4中用圆弧状粗线箭头表示的电磁斥力f_l、f-2和电磁吸引力f_4分别作用在电弧14的内侧和外侧，电弧14朝向灭弧室12(参照图2)被电磁驱动(弗来明左手定律)。另外，通过该电磁驱动，电弧14的产生电弧点从固定接触件7、8的固定接点7a、8a转移到电弧流道7d、8d，朝向灭弧室12迅速地移动。由此，在以往结构(参照图7)中成为问题的妨害电弧14伸长的电磁力的产生没有了，进而与上述的可动接触件9的离开速度的效果增强的同时，能大幅度提高电路断路器的限流断路性能。上面参照
了本发明的实施例，但本发明并不局限于上述实施例。在本发明技术思想范围内可以作种种变更，它们都属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种电路断路器，在本体壳体内安装电流断路部、开闭机构部和过电流脱扣部，所述电流断路部包括分别与电源侧端子、负载侧端子相连的一对固定接触件；与该固定接触件相对的桥接型的可动接触件；搭载该可动接触件、与所述开闭机构部联动的直动式的可动接触件架；和与可动接触件的断开移动路径相对地配置在其两侧的一对灭弧室，所述电路断路器的特征在于 所述电源侧和负载侧的固定接触件的固定接触件导体沿着所述可动接触件的长度方向从可动接触件的一端侧延长到相反侧端，在所述电源侧和负载侧的固定接触件的延长部设有与配设在可动接触件两端的可动接点相对的固定接点。
2.如权利要求I所述的电路断路器，其特征在于 使电源侧的固定接触件和负载侧的固定接触件的导体中间部互相立体交叉，而形成各固定接触件的延长部。
3.如权利要求I或2所述的电路断路器，其特征在于 在电源侧和负载侧的固定接触件的延长部，形成前端朝向灭弧室延伸的电弧流道。
全文摘要
本发明提供按照使短路断路时在固定接触件、可动接触件流动的全部电流能有效利用于可动接触件的高速离开和驱动电弧的伸长的方式，将经固定接触件、可动接触件的电流路径变为环状，提高限流断路性能的电路断路器。在将电流断路部、开闭机构部和过电流脱扣部安装在本体壳体内的电路断路器中，电流断路部包括分别与电源侧端子、负载侧端子相连的一对固定接触件；桥接型可动接触件；搭载可动接触件、与开闭机构部联动的直动式接触件架；沿可动接触件的断开路径配置在其两侧的一对灭弧室，关于电源侧、负载侧的固定接触件，使其接触件导体从可动接触件的一端侧延长到相反侧端，在其延长部设有与配设在可动接触件两端的可动接点相对的固定接点。
文档编号H01H71/00GK102623255SQ201210019210
公开日2012年8月1日 申请日期2012年1月20日 优先权日2011年1月27日
发明者山县秀人 申请人:富士电机机器制御株式会社