专利名称：电路断路器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于例如配电盘部分的电路断路器，更详细地是涉及能减少其固定接点等损耗及减缓固定接点周围绝缘构件的绝缘劣化的电路断路器。
图9、
图10是表示例如日本发明专利公开1983年第131627号公报所示的以往的电路断路器消弧装置的结构，图9是主要部分侧剖视图，图10是主要部分立体图。在这些图中，固定接触件12被设置在基座10上，在固定接触件12上固定着固定接点12a。可动接触件14具有设在其端部上的可动接点14a，可动接点14a与固定接点12a面对面地配置着。可动接触件14用未图示的操作机构进行操作并如图9的实线和点划线所示沿箭头A的方向与固定接点12a接通或断开。
消弧装置20具有消弧室22、固定接触件一侧的电弧流道30及可动接触件一侧的电弧流道36。消弧室22具有网栅体24和消弧侧板28。网栅体24由栅板26按规定的片数和间距重叠构成。在栅板26上与固定接点12a面对的一侧设置了切口槽26a。消弧侧板28将重叠26按与图9纸面的垂直方向进行夹持。网栅体24被设置成与固定接点12a有规定的距离。固定接点一侧的电弧流道30具有垂直部30a和水平部30b并作成L字形的形状。垂直部30a从固定接触件12向图9的下方延伸，水平部30b从垂直部30a向水平方向延伸至网栅体24的下部。
铁素体制的コ字形框架32具有纵片32a和两侧片32b，均采用绝缘性优良的软铁素体并被一体成形为コ字形的形状。铁素体制コ字形框架32，其两侧片32b作成夹住固定接点12a和固定接触件一侧电弧流道30的垂直部30a的状态并被配设成与固定接点12a之间设有间隙。铁制コ字形框架34具有纵部34a和两侧部34b，均采用钢板一体成形为コ字形的形状。铁制コ字形框架34被设置在铁素体制コ字形框架32的外侧与铁素体制コ字形框架32紧密接触。
可动接触件一侧的电弧流道36从可动接点14a的断开位置的左方附近被延伸至网栅体24的上部。
如上所述，使用绝缘性优良的软铁素体制的コ字形框架32使与固定接点12a之间的空间变小而使间隙变小的同时，在背面侧使用磁通密度高的钢板可提高磁性效率。
以下对动作进行说明。通过因异常电流引起的断路装置动作，可动接点14a从固定接点12a离开，在固定接点12a与可动接点14a之间产生电弧。
产生的电弧通过由作成コ字形的铁素体制コ字形框架32和铁制コ字形框架34产生的磁场引起的磁性驱动力而被向网栅体24的方向驱动。进一步，此电弧被吸引至网栅体24内并用栅板26分成多个小电弧的同时，借助在消弧侧板28上作用并产生的热分解气体而被伸长和冷却以至将电流断开。
还有，如上所述，远离固定接点12a设置网栅体24，通过在远离固定接点的位置上断开电弧，可防止电源侧和负荷侧之间的绝缘劣化及因电弧引起的热熔融物在操作机构部等上的附着造成的动作不良。
以上所述的以往的电路断路器的结构，在谋求小型化及断路性能方面有优点，但是，由于铁素体制コ字形框架32和铁制コ字形框架34远离网栅体24而设置，所以用此电磁力使电弧迅速地向网栅体24的方向驱动而使减少固定接点12a的消耗及减缓基座10及外罩(未图示)等的固定接点周围部的绝缘劣化是有限的。因此，要求减少固定接点12a的消耗和减缓基座10等固定接点周围部的绝缘构件的劣化等，进一步提高性能和耐久性。
本发明为满足上述要求，其目的在于提供一种可使固定接点与可动接点之间产生的电弧迅速地向网栅集合体转移而减少固定接点的消耗及减缓固定接点周围绝缘构件劣化的电路断路器。本发明的目的还在于提供一种加工较容易而价格便宜的电路断路器。
本发明第1种技术方案的电路断路器具有远离固定接点设置的在夹住网栅集合体的同时向固定接点的方向延伸设置的一对面对面的消弧构件、从位于该消弧构件内侧的规定位置向网栅集合体方向延伸的同时与固定接触件进行电气连接的导电材料制的电弧流道、位于面对面的消弧构件外侧并从固定接点向电弧流道的延伸方向的规定距离上设置的强磁性材料制的一对电弧吸引构件。
本发明第2种技术方案的电路断路器是将电弧流道及电弧吸引构件用钢板形成一体的结构，将由电弧流道及电弧吸引构件在与电弧流道的延伸方向相垂直方向形成的截面作成コ字形的形状。
本发明第3种技术方案的电路断路器，其电弧流道是从固定接触件向网栅集合体的方向延伸形成的结构，将形成コ字形的コ字形吸引构件的面对面的对面部作成电弧吸引构件的结构，使电弧流道位于コ字形吸引构件的コ字形部的内侧。
本发明第4种技术方案的电路断路器在与电弧流道的延伸方向相垂直的方向上设置了一对将固定接点夹住那样的用强磁性材料制的电弧驱动构件。
本发明第5种技术主案的电路断路器，是将电弧流道、电弧吸引构件及电弧驱动构件用钢板形成一体的结构，将由电弧流道及电弧吸引构件在与电弧流道的延伸方向相垂直方向上形成的截面作成コ字形的形状，将由电弧流道及电弧驱动构件在与电弧流道的延伸方向相垂直的方向上形成的截面作成コ字形的形状。
对附图的简单说明图1是表示本发明一实施例的电路断路器内部结构的侧剖视图。
图2是图1中断面II-II的消弧装置部分的剖视图。
图3是图1的消弧装置部分的分解立体图。
图4是表示本发明另一实施例的电路断路器内部结构的侧剖视图。
图5是表示图4中的电弧驱动集合体的立体图。
图6是进一步表示本发明另一实施例的消弧室的结构，图6(a)是俯视图，图6(b)是侧视图。
图7是进一步表示本发明另一实施例的电路断路器主要部分的要部侧剖视图。
图8是表示图7中消弧室的图，图7(a)是俯视图，图7(b)是侧视图。
图9是表示以主和电路断路器主要部分的要部侧剖视图。
图10是表示以往和电路断路器主要部分的要部立体图。
以下说明本发明的实施例1。
图1-图3是表示本发明一实施例的结构，图1是表示电路断路器内部结构的侧剖视图，图2是图1中断面II-II的消弧装置部分的剖视图，图3是消弧装置部分的分解立体图。在这些图中，壳体110由分别用合成树脂成形的绝缘构件基座110a和外罩110b构成，容纳着后述的固定接触件112、可动接触件114、消弧装置120等。在固定接触件112的一端的端部上钎焊着固定接点112a，其另一端的端部与后述的电源侧端子144连接。在可动接触件114上与固定接点112a相面对地钎焊着可动接点114a，可动接触件一侧的电弧流道136在图1中向右方呈L字形地一体延伸至网栅集合体124(后述)的上部近傍。
消弧装置120具有消弧室122和电弧驱动集合体130。消弧室122具有网栅集合体124和作为消弧构件的消弧侧板128。网栅集合体124由用强磁性体的钢板经冲裁加工成作为网栅构件的栅板126在图3中的垂直方向上按规定的片数和间距重叠构成。并在栅板126上位于面对固定接触点112a一侧的中央部设有细长的U字形的切口部126a(图3)。
消弧侧板128例如用作为电气绝缘材料的硬质纸板经冲裁加工制成，在将重叠的栅板126从其侧面夹持支承的同时，延长至固定接点112a部。又，在消弧侧板128上如图3所示设置用弯曲加工使上部增强的弯曲部128a。弯曲部128a是为防止图3中水平方向和弯曲变形。
电弧驱动集合体130由固定接触件一侧的电弧流道132和电弧吸引板134构成，用磁性材料的钢板经冲压加工一体地形成。固定接触件一侧的电弧流道132中图3左方的弯曲部132a是从图示的底面部132b经二阶段弯曲加工而成。弯曲部132a的端部被插入固定接触件112的固定接点112a部分与基座110a之间，与固定接触件112紧靠并进行电气接触。
作为电弧吸引构件的一对吸引板134在靠近固定接触件一侧电弧流道132的底面部132b的左侧从固定接触件一侧电弧流道132上竖起，将与固定接触件一侧电弧流道132上与电弧流道延伸方向成垂直方向的断面作成コ字形的形状。又，电弧吸引板134位于消弧侧板128的外侧。电弧吸引板134如图1所示被设在与固定接点112a规定的距离并与消弧室122的网栅集合体124的一部分重叠。
固定接触件一侧电弧流道132的底面部132b延长至消弧室122的下部。可动接点114a从固定接点112a分开时系在被消弧侧板128隔开的电弧吸引板134之间通过。还有，由固定接触件一侧电弧流道132和电弧吸引板134构成的电弧驱动集合体130用强磁性材料的钢板经冲裁加工一体地形成。
将上述结构的消弧室122和电弧驱动集合体130组合成箱状，用可动接触件一侧电弧流道136、消弧室122和电弧驱动集合体130构成消弧装置120。
操作机构140与操作把手142连接，使与操作机构140连接的可动接触件114与固定接触件112进行开闭操作。电源侧端子144设在从固定接触件112一体延长的导体上，与电源侧的电线连接。负荷侧端子146通过过电流引出装置148与可动接触件114连接。
在上述结构的电路断路器中，当流过短路电流等过大电流时，过电流引出装置148即动作并使可动接触件114断开，固定接点112a与可动接点114a之间产生电弧。所产生的电弧被引导至固定接触件一侧电弧流道132的弯曲部132a之后，由于用磁性材料制成的电弧吸引板134的磁性作用而被吸引至电弧吸引板134的方向。这时，电弧吸引板134由于通过绝缘材料制的消弧侧板128而与电弧隔离，因此在电弧吸引板134与可动接触件114之间不会发生电弧，电弧在固定接触件一侧电弧流道132所露出的底面部132b移动。
因此，电弧在与固定接点112a同电位的固定接触件一侧电弧流道132上向消弧室122的网栅集合体124迅速地移动。到达栅板126的电弧由于具有U字形切口部126a的强磁性的网栅集合体124的磁性吸引作用，向网栅集合体124内引入、分断、冷却直到被灭弧。
如上所述，由于借助强磁性材料制的电弧吸引板134使电弧被强力吸引而在网栅集合体124中迅速被灭弧，所以使断路性能提高。又，电弧在固定接点112a的部分停滞时间变短，可轻微地抑制固定接点112a和固定接点周边部的壳体110的损伤。还有，由于电弧驱动集合体130用钢板一体加工形成，故能使加工容易、价格也便宜。
以下说明本发明的实施例2。
图4和图5是表示本发明另一实施例的结构，图4是表示电路断路器内部结构的侧剖视图，图5是表示电弧驱动集合体的立体图。在这些图中，电弧驱动集合体230如图5所示将图3中的与固定接触件一侧电弧流道132的弯曲部132a的弯曲部132a一体地作为一对电弧驱动构件的电弧驱动板238在与电弧流道的延伸方向相垂直方向的截面设成コ字形的形状。电弧驱动板238在与固定接点112a的图4纸面相垂直的方向设有间隙并形成将固定接点112a夹住的状态。并且，电弧驱动板238如图4所示被配置在面对面的消弧侧板128的外侧并与消弧侧板128紧密接触。
此电弧驱动集合体230与图3的电弧驱动集合体130同样为一整体结构，其中，电弧驱动板238、固定接触件一侧电弧流道132和电弧吸引板134用磁性材料的钢板经冲裁、弯曲加工一体地形成。
关于其他的结构，由于与图1-图3所示本发明实施例1同样，故对与其相当的构件采用相同的标号并省略说明。
若按本发明的实施例2，用强磁性材料制的电弧驱动板238，使固定接点112a与可动接点114a的接触部周围的磁场强化，通过使断开初期的电弧驱动力强化，由于可更快地使电弧向电弧吸引板134和网栅集合体124移动，使固定接点112a部分中电弧的停滞时间变短，故使断路性能提高。并可轻微地抑制固定接点112a和固定接点周围部的壳体110的损伤。当然，由于电弧驱动集合体230用钢板一体加工而形成，故可使加工容易、价格也便宜。
以下说明本发明的第3实施例。
图6是表示本发明的再一实施例的结构，图6(a)是消弧室的俯视图，图6(b)是消弧室的侧视图。电弧驱动集合体330是设置成使一对电弧驱动板338在与图3所示的固定接触件一侧电弧流道132的弯曲部132a上与弯曲部132a一体地位于消弧侧板128内侧的结构，这些是用磁性材料的钢板经冲压加工一体地形成。电弧驱动板338从弯曲部132a被弯曲成コ字形，在与图4纸面的垂直方向上设有间隙并将固定接点112a夹住那样被配置在消弧侧板128的内侧。通过将电弧驱动板338配置在消弧侧板128的内侧，可防止消弧侧板128的端部向内侧变形。
关于其他的结构，由于是与图1-图3所示的本发明实施例1相同，故与其相当的部分采用相同的标号并省略说明。
如上所述，由于电弧驱动板338可防止消弧侧板128的端部向内侧弯形，即使使用硬质纸板那样的纸基材料等便宜的绝缘材料也能防止因吸湿而变形，故能将便宜的材料作为消弧侧板128使用。
还有，电弧驱动板338与固定接点112a的间隙由可动接点114a断开时与电弧驱动板338的距离及必需的磁性驱动力等因素来决定。因此，在图6的实施例中所示的电弧驱动板338是表面未作绝缘涂复处理的构件，然而如对电弧驱动板338进行绝缘涂复处理，则使可动接点114a断开时与电弧驱动板338之间不发生电弧，故也可将电弧驱动板338设置成接近于固定接点112a。
以下说明本发明的第4实施例。
图7、图8是表示本发明的又一实施例，图7是表示电路断路器主要部分的要部侧剖视图，图8(a)是消弧室的俯视图，图8(b)是消弧室的侧视图。电弧驱动集合体430是将コ字形吸引构件434和コ字形驱动构件438用粘结剂分别固定在消弧侧板128上构成。コ字形吸引构件434具有作为电弧吸引构件的面对面的板状电板吸引部434a和与此电弧吸引部434a连接的连接部434b，用磁性材料的钢板经冲压加工弯曲成コ字形而形成。コ字形吸引构件434的电弧吸引部434a设在消弧侧板128的外侧，连接部434b如图7所示仅从消弧侧板128向下方凸出其板厚的部分。
コ字形驱动构件438具有作为电弧驱动构件的面对面的板状电弧驱动部438a和与此电弧驱动部438a连接的连接部438b，同样用磁性材料的钢板通过弯曲成コ字形而形成。另外，将コ字形驱动构件438的电弧驱动部438a设在消弧侧板128的外侧，连接部438b如图7所示仅从消弧侧板128向左方凸出其板厚的部分。
固定接触件一侧电弧流道432是将形成固定接触件112的导体照原样延伸至网栅集合体124下部的结构，被配设在コ字形吸引构件434和コ字形驱动构件438的コ字形部的内侧，コ字形吸引构件434和コ字形驱动构件438的各连接部434b、438b分别对接成电气接触。
还有，通过将电弧吸引部434a和电弧驱动部438a粘结于消弧侧板128上，可防止消弧侧板128的端部向内侧或向外侧变形。
关于其他的结构，因与图1-图3所示的本发明第1实施例相同，故与其相当的部分采用相同的标号并省略说明。
如上所述将コ字形吸引构件434和コ字形驱动构件438分别用钢板经冲压加工形成，成型加工变得容易，能减少钢板的使用量。
还有，对图7、图8所示的将电弧驱动部438a作成位于消弧侧板128的外侧并将コ字形的驱动部438粘结在消弧侧板128上的情况，也可以采用将コ字形驱动构件438以夹住固定接点112a的形态钎焊在固定接触件112上然后组装消弧侧板128的方法来代替。这时，由于使コ字形驱动构件438与消弧侧板128的内侧对接，故也能防止消弧侧板128的端部向内侧变形。
另外，对コ字形吸引构件434和コ字形驱动构件438由于可不形成コ字形而省去连接部434b、438b、故也可将板状的一对电弧吸引部434a、电弧驱动部438a粘结在消弧侧板128上分别作为电弧吸引板和电弧驱动板。
其他，在上述本发明的实施例2至实施例4中，消弧侧板128使用因电弧曝射而产生用于灭弧气体的各种绝缘材料，由于纸基材料价格便宜而更多地被采用。栅板126除采用强磁性材料的钢板外也可使用堇青石等陶瓷材料。
本发明具有以下效果。
如上所述，若根据本发明第1种技术方案所述的电路断路器，由于具有在将设在与固定接点分离的网栅集合体夹住的同时设在向固定接点方向延伸的一对面对面的消弧构件，从位于该消弧侧板的内侧所在位置向网栅集合体的方向延伸的同时与固定接触件进行电气连接的导电材料制的电弧流道，位于面对面的消弧构件外侧设在从固定接点向电弧流道延伸方向规定距离的强磁性材料制的一对电弧吸引构件，因用电弧吸引构件吸引使电弧迅速地向网栅集合体引导而使其在固定接点处停滞的时间变短，所以能减少固定接点的消耗和减缓固定接点周围的绝缘构件的劣化。
若根据本发明第2种技术方案所述的电路断路器，电弧流道和电弧吸引构件均为钢板一体形成，由于将由电弧流道及电弧吸引构件在与电弧流道的延伸方向相垂直方向的截面作成コ字形的形状，故制作容易，价格便宜。
若根据本发明第3种技术方案的电路断路器，电弧流道是形成从固定接触件向网栅集合体方向延长的结构，是将形成コ字形的コ字形吸引构件的面对面的对面部作成电弧吸引构件的结构，由于是将电弧流道作成位于コ字形吸引构件的コ字形部的内侧的结构，故电弧吸引构件的制作容易。
若根据本发明第4种技术方案的电路断路器，由于在与电弧流道的延伸方向相垂直的方向上设置一对将固定接点夹住的用强磁性材料制的电弧驱动构件，由于在固定接点产生的电弧借助电弧驱动构件的驱动力和电弧吸引构件的吸引力的相乘作用更强力地将其向网栅集合体的方向驱动而使在固定接点处停滞的时间变得更短，因此能减少固定接点的消耗和更有效地减缓固定接点周围绝缘构件劣化。
若根据本发明第5种技术方案的电路断路器，电弧流道、电弧吸引构件和电弧驱动构件是用钢板形成一体的结构，由于将由电弧流道和电弧吸引构件在与电弧流道延伸方向相垂直方向的截面作成コ字形的形状、将由电弧流道和电弧驱动构件在与电弧流道延伸方向相垂直方向的截面作成コ字形的形状，所以电弧流道、电弧吸引构件和电弧驱动构件的制作容易、价格也便宜。
权利要求
1.一种电路断路器，其特征在于，包含具有固定接点并被固定在绝缘构件上的固定接触件，具有与上述固定接点接通断开的可动接点的可动接触件、将多个网栅构件设置间隔重叠并远离上述固定接点设置的网栅集合体、在夹住该网栅集合体的同时向上述固定接点的方向延伸设置的一对面对面的消弧构件，在此面对面的消弧构件的内侧从规定位置向上述网栅集合体的方向延伸的同时与上述固定接触件电气连接的导电材料制的电弧流道，位于上述面对面的消弧构件外侧并从上述固定接点向上述电弧流道的延伸方向的规定距离设置的强磁性材料制的一对电弧吸引构件。
2.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，电弧流道和电弧吸引构件是作成用钢板一体形成的结构，将由电弧流道和电弧吸引构件在与电弧流道的延伸方向相垂直方向形成的断面作成コ字形的形状。
3.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，电弧流道是形成从固定接触件向网栅集合体方向延长的结构，形成コ字形的コ字形吸引构件的面对面的对面部被作成电弧吸引构件，电弧流道被作成位于コ字形吸引构件的コ字形部的内侧。
4.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，在与电弧流道的延伸方向相垂直的方向上设置有一对将固定接点夹住的用强磁性材料制的电弧驱动构件。
5.根据权利要求4所述的电路断路器，其特征在于，电弧流道、电弧吸引构件及电弧驱动构件是用钢板形成一体的结构，由电弧流道和电弧吸引构件在与电弧流道的延伸方向相垂直方向形成的截面被作成コ字形的形状，由电弧流道和电弧驱动构件在与电弧流道和延伸方向相垂直方向形成的截面被作成コ字形的形状。
全文摘要
本发明为一种电路断路器，具有夹住网栅集合体并向固定接点方向延伸的一对消弧侧板，在此消弧侧板内侧从规定位置向网栅集合体方向延伸的固定接触件一侧的电弧流道、设在消弧侧板外侧的与固定接点有规定距离的用强磁性材料制的一对电弧吸引板。可使电弧被电弧吸引板吸引而从固定接点向网栅集合体方向迅速移动而减少固定接点的消耗及减缓固定接点周围绝缘构件的劣化。如设置夹住固定接点并用强磁性材料制的电弧驱动板则效果更好。
文档编号H01H73/18GK1152183SQ9611081
公开日1997年6月18日 申请日期1996年7月12日 优先权日1995年12月8日
发明者池幡洋司 申请人:三菱电机株式会社