断路器的制作方法

1.本发明涉及具有将多个可动导体在并列地配置的状态下能够旋转地保持的可动件保持架的断路器。


背景技术：

2.以往，在被要求对短路电路进行闭合这一性能的断路器中，在将短路电路闭合的情况下，在安装于可动件的可动触点与固定触点接触的瞬间在可动件中会流过大电流。如果大电流流过可动件，则在可动导体会产生大的洛仑兹力。
3.在这种断路器中，已知为了减小在流过大电流的可动导体产生的洛仑兹力，在各相将构成可动件的多个可动导体并列地配置的技术。例如，在专利文献1公开了在各相将3个可动导体在并列地配置的状态下能够旋转地保持于可动件保持架的断路器。
4.在专利文献1所记载的断路器中，为了防止由于在触点间流过大电流时在可动导体产生的洛仑兹力而使可动导体倾斜，在可动导体间插入衬垫。通过该衬垫对可动导体间的接触进行抑制，减少由洛仑兹力产生的摩擦。
5.专利文献1：日本特开昭61－279026号公报
6.如果在可动件流过大电流，则对可动件的可动导体作用的洛仑兹力在可动导体的排列方向的基础上，还作用于可动导体的旋转方向。通过作用于该旋转方向的洛仑兹力，在将可动导体能够旋转地保持于可动件保持架的可动件销，产生与接近固定触点的方向相反方向的反作用力。通过该反作用力，可动件销有可能向远离固定触点的方向变形。如果可动件销向远离固定触点的方向变形，则在使可动触点从远离固定触点的位置向与固定触点接触的位置转换的闭合动作时，在可动触点和固定触点之间的接触力降低，有可能在可动触点和固定触点之间产生发弧而变得导通不良。


技术实现要素：

7.本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到在闭合动作时能够抑制可动触点和固定触点的接触力的降低的断路器。
8.为了解决上述的课题，并达到目的，本发明的断路器具有可动件、可动件保持架和可动件销承受部。可动件包含多个可动导体。可动件保持架将多个可动导体在并列地配置的状态下经由在多个可动导体的排列方向延伸的可动件销能够旋转地保持。可动件销承受部固定于可动件保持架，沿可动件销的延伸方向与多个可动导体一起并列地配置。可动件销由可动件保持架和可动件销承受部保持。可动件销承受部配置于不与多个可动导体之中的在延伸方向上的两端配置的可动导体相邻的位置。
9.发明的效果
10.根据本发明，具有能够在闭合动作时抑制可动触点和固定触点的接触力的降低这样的效果。
附图说明
11.图1是实施方式1所涉及的断路器分开时的内部的侧视图。
12.图2是实施方式1所涉及的断路器闭合时的内部的侧视图。
13.图3是表示实施方式1所涉及的断路器中的组装有可动件、可动件保持架及可动件销承受部的状态的斜视图。
14.图4是表示实施方式1所涉及的断路器中的可动件保持架的一个例子的正视图。
15.图5是表示实施方式1所涉及的断路器中的可动件销承受部的一个例子的斜视图。
16.图6是表示实施方式1所涉及的断路器中的可动导体的一个例子的侧视图。
17.图7是表示在实施方式1所涉及的断路器的可动触点和固定触点之间流过大电流时作用于可动导体的洛仑兹力的朝向的侧视图。
18.图8是表示在实施方式1所涉及的断路器的可动触点和固定触点之间流过大电流时作用于可动导体的洛仑兹力的朝向的正视图。
19.图9是表示实施方式2所涉及的可动件销承受部的凸出部的形状的一个例子的斜视图。
20.图10是表示实施方式2所涉及的可动件销承受部的凸出部的形状的另一例的斜视图。
21.图11是表示实施方式3所涉及的组装有可动件保持架、可动件、可动件销承受部及挠性导体的状态的一个例子的正视图。
具体实施方式
22.下面，基于附图对实施方式所涉及的断路器详细地进行说明。
23.实施方式1.
24.图1是实施方式1所涉及的断路器分开时的内部的侧视图。图2是实施方式1所涉及的断路器闭合时的内部的侧视图。在包含图1及图2在内的多个附图中，为了便于说明而带有xyz轴的坐标。在仅将断路器的结构的一部分进行图示的情况下，x轴方向、y轴方向及z轴方向各自是组装有断路器的状态下的方向。下面，有时将z轴正方向记载为上方，将z轴负方向记载为下方。
25.图1所示的断路器1是将低电压配电线这样的电路进行开闭的空气断路器，对过电流及漏电中的至少一者进行检测而将电路断路。该断路器1具有：框体2，其由绝缘部件形成；电源侧端子3及负载侧端子4，它们分别安装于框体2；以及挠性导体5，其在框体2的内部一端部与负载侧端子4连接。
26.另外，断路器1具有：可动件6，其一端部与挠性导体5的另一端部连接；可动件保持架7，其在框体2的内部一端部能够旋转地安装于框体2；压接弹簧8，其一端部和另一端部安装于可动件保持架7的另一端部和可动件6的另一端部；以及可动件销承受部9，其固定于可动件保持架7的中途部。
27.电源侧端子3在框体2的外部与未图示的电源侧导体连接，负载侧端子4在框体2的外部与未图示的负载侧导体连接。在电源侧端子3，在框体2的内部安装有固定触点10，在可动件6的另一端部安装有可动触点11。
28.挠性导体5是具有挠性的导体，将负载侧端子4和可动件6电连接。在图1所示的分
开状态的断路器1中，可动触点11不与固定触点10接触，断路器1没有将电源侧端子3和负载侧端子4电连接。可动件保持架7以保持架轴12为旋转中心能够旋转地将一端部安装于框体2，通过可动件销13能够旋转地将可动件6安装于中途部。
29.另外，断路器1具有：电磁致动器20，其作为断路器1的合闸致动器而配置于框体2的内部；以及传递机构30，其将电磁致动器20的驱动力传递至可动件6，进行可动触点11向固定触点10的接触及开离。另外，断路器1具有：分开弹簧39，其一端部和另一端部安装于传递机构30和框体2；以及跳闸机构40，其维持闭合状态且解除闭合状态。
30.电磁致动器20在通过未图示的驱动电路使励磁线圈21通电的情况下，轴25向上方移动。传递机构30具有：连结连杆31，其通过连结销34能够旋转地将一端部与电磁致动器20的轴25连结；主轴32，其通过连结销35能够旋转地与连结连杆31的另一端部连结；以及连杆33，其能够旋转地与主轴32的一端部连结。
31.主轴32以固定于框体2的旋转轴36为中心能够旋转地安装于旋转轴36。连杆33是一端部通过连结销38能够旋转地与主轴32的一端部连结，另一端部通过连结销37能够旋转地安装于可动件保持架7的中途部。
32.在断路器1处于分开状态的情况下，如果进行向电磁致动器20的通电，则电磁致动器20的轴25向驱动方向即上方移动。通过轴25向上方的移动，主轴32以旋转轴36为中心进行旋转，通过传递机构30使可动件6向前方不断移动，如图2所示，固定触点10和可动触点11接触而断路器1成为闭合状态。可动触点11与固定触点10接触，由此在断路器1中将电源侧端子3和负载侧端子4电连接。
33.断路器1是进行3相电路的开闭的断路器，针对每相具有电源侧端子3、负载侧端子4、挠性导体5、可动件6、可动件保持架7、可动件销承受部9及连杆33等，主轴32旋转而进行电路的开闭。
34.图3是表示实施方式1所涉及的断路器中的组装有可动件、可动件保持架及可动件销承受部的状态的斜视图。图4是表示实施方式1所涉及的断路器中的可动件保持架的一个例子的正视图。图5是表示实施方式1所涉及的断路器中的可动件销承受部的一个例子的斜视图。图6是表示实施方式1所涉及的断路器中的可动导体的一个例子的侧视图。
35.如图3所示，可动件6具有5个可动导体60。可动件保持架7将5个可动导体60在并列地配置的状态下经由在多个可动导体60的排列方向延伸的可动件销13能够旋转地保持。此外，可动导体60的数量并不限定于5个，只要为大于或等于4个即可。
36.如图4所示，在可动件保持架7形成有下述部件：弹簧安装孔7a，其对多个压接弹簧8的端部进行安装；多个销承受部安装孔7b，其对多个可动件销承受部9的端部进行安装；以及多个销安装孔7c，其对可动件销13的一端部和另一端部进行安装。
37.各可动件销承受部9安装于彼此不同的销承受部安装孔7b，固定于可动件保持架7。因此，各可动件销承受部9在安装于可动件保持架7的状态下不旋转。在该可动件销承受部9如图5所示，形成有供可动件销13插入贯穿的贯通孔9a。
38.可动件销13由可动件保持架7和2个可动件销承受部9进行保持。具体地说，如图3所示，可动件销13的一端部和另一端部安装于彼此不同的销安装孔7c，由此可动件销13的一端部和另一端部由可动件保持架7保持。
39.另外，如图3所示，在形成于各可动件销承受部9的贯通孔9a中将可动件销13的中
途部插入贯穿，由此可动件销13的中途部由2个可动件销承受部9保持。此外，可动件销承受部9的数量可以为1个，也可以为大于或等于3个。
40.如图6所示，在各可动导体60形成有贯通孔60a，在该贯通孔60a中将可动件销13插入贯穿，由此如图3所示，以可动件销13为旋转轴能够旋转地保持于可动件销13。
41.如图3及图6所示，在各可动导体60安装有可动触点11a。由多个可动导体60的可动触点11a构成图1及图2所示的可动触点11。
42.图7是表示在实施方式1所涉及的断路器的可动触点和固定触点之间流过大电流时作用于可动导体的洛仑兹力的朝向的侧视图。如图7所示，如果安装于可动导体60的可动触点11a与固定触点10接触，短路电路闭合而流过大电流，则对多个可动导体60作用朝向可动件销13的圆周方向的固定触点10的洛仑兹力。
43.与由压接弹簧8产生的推压力相匹配地作用上述的洛仑兹力，由此可动触点11a相对于固定触点10的接触力增大。此时，在可动件销13产生与固定触点10相反方向的反作用力，通过该反作用力，可动件销13有可能向远离固定触点10的方向变形。如果可动件销13向远离固定触点10的方向变形，则压接弹簧8的推压力降低，可动触点11a和固定触点10之间的接触力降低。因此，在可动触点11a和固定触点10之间会发生发弧而有可能变得导通不良。
44.在实施方式1所涉及的断路器1中，如图3所示，可动件销13由可动件保持架7和与多个可动导体60一起并列地配置的可动件销承受部9保持。因此，在断路器1中，即使在产生上述的反作用力的情况下，可动件销13的中途部也由可动件销承受部9保持，因此能够抑制可动件销13的变形，由此能够抑制可动触点11a和固定触点10的接触力的降低。
45.另外，在断路器1中，设置有对可动件销13的中途部进行支撑的可动件销承受部9，因此对可动件销13进行支撑的个数增加。因此，能够减小在可动件保持架7对可动件销13进行支撑的部分产生的应力。
46.图8是表示在实施方式1所涉及的断路器的可动触点和固定触点之间流过大电流时作用于可动导体的洛仑兹力的朝向的正视图。如图8所示，对多个可动导体60作用朝向多个可动导体60之中的可动件销13的延伸方向的中央的可动导体60的洛仑兹力。
47.该洛仑兹力作为将多个可动导体60各自向相邻的部件推压的力进行作用。与各可动导体60相邻的部件是可动件保持架7、可动件销承受部9或者可动导体60，下面，有时简记为相邻的部件。另外，下面，有时将多个可动导体60之中的可动件销13的延伸方向的中央的可动导体60简记为中央的可动导体60，有时将多个可动导体60之中的可动件销13的延伸方向的端部的可动导体60简记为端部的可动导体60。
48.将可动导体60向相邻的部件推压的力成为垂直抗力，在可动导体60和相邻的部件之间会产生摩擦扭矩。因此，可动触点11a相对于固定触点10的接触力降低。
49.另外，朝向图8所示的可动件销13的圆周方向的固定触点10的洛仑兹力是中央的可动导体60变得越大，端部的可动导体60变得越小。即，可动触点11a相对于固定触点10的接触力，是多个可动导体60之中的可动件销13的延伸方向的中央的可动导体60变得越大，端部的可动导体60变得越小。因此，如果产生上述的摩擦扭矩，则越是端部的可动导体60的可动触点11a，则越容易发弧。
50.并且，作用于图8的左右方向的洛仑兹力是中央的可动导体60变得越小，端部的可
动导体60变得越大。因此，在可动导体60产生的摩擦扭矩是中央的可动导体60变得越小，端部的可动导体60变得越大，因此越是端部的可动导体60的可动触点11a，则越容易发弧。
51.因此，在实施方式1所涉及的断路器1中，如图8所示，与多个可动导体60一起并列地配置的可动件销承受部9，配置于与多个可动导体60之中的端部的可动导体60不相邻的位置。在图8所示的例子中，可动件销承受部9配置于与多个可动导体60之中的除了端部的可动导体60以外的可动导体60相邻的位置，端部的可动导体60配置于可动导体60和可动件保持架7之间。
52.因此，在推压力作用于多个可动导体60之中的两端的可动导体60的情况下，有时在可动件销13的延伸方向上端的可动导体60的一个面与相邻的可动件保持架7接触，另一个面与相邻的可动导体60接触。
53.在可动导体60的可动件保持架7的接触面产生摩擦扭矩，但在运动方向相同的可动导体60的接触面产生的摩擦扭矩彼此被抵消，因此与取代可动导体60而是可动件销承受部9相邻的情况相比，能够抑制可动触点11a相对于固定触点10的接触力的降低。
54.另外，在与可动件销承受部9相邻的可动导体60，通过与可动件销承受部9的接触而使可动触点11a相对于固定触点10的接触力降低，但与两端的可动导体60相比，可动触点11a相对于固定触点10的接触力大，因此能够维持所需的接触力。
55.如以上所述，实施方式1所涉及的断路器1具有可动件6、可动件保持架7和可动件销承受部9。可动件6包含多个可动导体60。可动件保持架7将多个可动导体60在并列地配置的状态下经由在多个可动导体60的排列方向延伸的可动件销13能够旋转地保持。可动件销承受部9固定于可动件保持架7，沿可动件销13的延伸方向与多个可动导体60一起并列地配置。可动件销13由可动件保持架7和可动件销承受部9保持。可动件销承受部9配置于与多个可动导体60之中的在延伸方向上的两端配置的可动导体60不相邻的位置。由此，断路器1能够在闭合动作时抑制可动触点11和固定触点10的接触力的降低。
56.实施方式2.
57.实施方式2所涉及的断路器与实施方式1所涉及的断路器的不同点在于，在可动件销承受部形成凸出部。下面，对具有与实施方式1相同功能的结构要素标注同一标号而省略说明，以与实施方式1的断路器的不同点为中心进行说明。
58.图9是表示实施方式2所涉及的可动件销承受部的凸出部的形状的一个例子的斜视图。图10是表示实施方式2所涉及的可动件销承受部的凸出部的形状的另一例的斜视图。此外，实施方式2所涉及的断路器除了可动件销承受部的形状不同以外，与实施方式1的断路器1相同。
59.如图9及图10所示，实施方式2所涉及的可动件销承受部9a与实施方式1所涉及的可动件销承受部9的不同点在于，在可动件销13的延伸方向的至少一个面具有凸出部9b，该凸出部9b配置于被可动件销13插入贯穿的贯通孔9a的周围。在贯通孔9a的周围配置的凸出部9b在可动件销承受部9a保持有可动件销13的状态下，配置于可动件销13的周围。
60.在图9所示的例子中，凸出部9b形成为圆柱状，在贯通孔9a的周围沿以贯通孔9a为中心的贯通孔9a的圆周方向隔开间隔而配置有多个。另外，在图10所示的例子中，凸出部9b在贯通孔9a的周围在以贯通孔9a为中心的贯通孔9a的圆周方向形成为圆环状。如上所述，凸出部9b在贯通孔9a的周围沿贯通孔9a的圆周方向形成。
61.如果对多个可动导体60作用图7及图8所示的洛仑兹力，则与可动件销承受部9相邻的可动导体60有时与可动件销承受部9的凸出部9b接触。在可动导体60的旋转中心即可动件销13的附近与凸出部9b接触，由此与没有凸出部9b的情况相比，在可动导体60产生的摩擦扭矩进一步变小，在与可动件销承受部9相邻的可动导体60，能够抑制可动触点11a和固定触点10的接触力的降低。
62.此外，图9及图10所示的凸出部9b的形状及个数是一个例子，只要配置于可动件销13的周围，则凸出部9b的形状、高度、个数不受限定。
63.如以上所述，在实施方式2所涉及的断路器，可动件销承受部9a具有在可动件销13的延伸方向凸出的凸出部9b，该凸出部9b配置于可动件销13的周围。由此，实施方式2所涉及的断路器在与上述实施方式1相同的效果的基础上，在与可动件销承受部9相邻的可动导体60，能够抑制可动触点11a和固定触点10的接触力的降低。
64.实施方式3.
65.实施方式3所涉及的断路器的可动件保持架与实施方式1、2所涉及的断路器的可动件保持架7的不同点在于，与端部的可动导体相对的相对面之中的从对可动件销进行保持的保持部周围的区域远离的区域相对于保持部周围的区域而凹陷。下面，对具有与实施方式1相同功能的结构要素标注同一标号而省略说明，以与实施方式1的断路器的不同点为中心进行说明。
66.图11是表示实施方式3所涉及的组装有可动件保持架、可动件、可动件销承受部及挠性导体的状态的一个例子的正视图。此外，实施方式3所涉及的断路器1的整体结构与实施方式1所涉及的断路器1相同。此外，实施方式3所涉及的断路器可以是取代可动件销承受部9而具有可动件销承受部9a的结构。
67.如图11所示，实施方式3所涉及的可动件保持架7b与实施方式1所涉及的断路器1的不同点在于，与端部的可动导体60相对的相对面7e之中的从对可动件销进行保持的保持部7d周围的区域远离的区域相对于保持部7d周围的区域而凹陷。
68.在图11所示的例子中，可动件保持架7b的一对侧壁部70各自具有与彼此不同的端部的可动导体60相对的相对面7e，该相对面7e从对可动件销13进行保持的保持部7d的周边远离的区域相对于保持部7d的周围的区域而凹陷。保持部7d是侧壁部70之中的形成销承受部安装孔7b的部分。
69.侧壁部70在保持部7d的周边将侧壁部70厚壁化，在侧壁部70之中的从保持部7d远离的端部区域7f，与保持部7d的周围的区域相比而薄壁化。如上所述，侧壁部70在端部区域7f被薄壁化，由此相对面7e是端部区域7f相对于保持部7d的周围的区域凹陷而形成。
70.如果对多个可动导体60作用图7及图8所示的洛仑兹力，则与可动件保持架7b相邻的端部的可动导体60有时会向可动件销13的延伸方向倾斜。在该情况下，端部的可动导体60中的可动件销13的周边部分与可动件保持架7b的相对面7e之中的保持部7d周围的区域接触，但端部的可动导体60中的从可动件销13远离的部分与可动件保持架7b的相对面7e之中的端部区域7f的区域不接触。
71.端部的可动导体60在端部的可动导体60的旋转中心即可动件销13的周边接触，由此相比于与可动件保持架7b的端部区域7f接触的情况，在可动导体60产生的摩擦扭矩进一步变小，在与可动件保持架7b相邻的两端的可动导体60，能够抑制可动触点11a和固定触点
10的接触力的降低。
72.如以上所述，实施方式3所涉及的断路器的可动件保持架7b，具有与多个可动导体60之中的在延伸方向上的端部配置的可动导体60相对的相对面7e。相对面7e是从对可动件销13进行保持的保持部7d的周围的区域远离的区域即端部区域7f相对于保持部7d的周围的区域而凹陷。由此，在实施方式3所涉及的断路器中，在与上述实施方式2相同的效果的基础上，在与可动件保持架7b相邻的两端的可动导体60中，能够抑制可动触点11a和固定触点10的接触力的降低。
73.以上的实施方式所示的结构，表示一个例子，也能够与其他公知技术进行组合，也能够将实施方式彼此组合，在不脱离主旨的范围，也能够对结构的一部分进行省略、变更。
74.标号的说明
75.1断路器，2框体，3电源侧端子，4负载侧端子，5挠性导体，6可动件，7、7b可动件保持架，7a弹簧安装孔，7b销承受部安装孔，7c销安装孔，7d保持部，7e相对面，7f端部区域，8压接弹簧，9、9a可动件销承受部，9a、60a贯通孔，9b凸出部，10固定触点，11、11a可动触点，12保持架轴，13可动件销，20电磁致动器，21励磁线圈，25轴，30传递机构，31连结连杆，32主轴，33连杆，34、35、37、38连结销，36旋转轴，39分开弹簧，40跳闸机构，60可动导体，70侧壁部。