电路断路器 【技术领域】
本发明涉及在电路断路器的可动触点与固定触点熔接后、不能使手柄移动到断路位置的电路断路器。
背景技术
图11是表示例如日本实用新型公告1989年第42286号公报上揭示的现有的电路断路器的剖视图。图中，1是盖，2是底座，都用合成树脂形成，3是由上述盖1与底座2构成的框体，4是固定在底座2上的固定接触件，且在一端具有端子部5以便可连接外部导体(未图示)，在另一端的上面具有固定触点6，7是具有与该固定触点6相对的可动触点8的可动接触件，9是用支承销10而转动自如地对该可动接触件7进行支承的可动接触件臂，11是安装在该可动接触件臂9与可动接触件7之间而始终向固定触点6方向对可动接触件7附加力的压接弹簧，12是在整个极上并排设置的由连接各自可动接触件臂9一端的绝缘物所构成的横臂，13是对上述两触点6、8之间发生的电弧进行消弧的消弧装置，且将消弧用的磁性板15多个配列在一对消弧侧板14的内侧，16是一端利用轴17而转动自如地支承在可动接触件臂9上的下部连杆，18是分别用轴20、21而转动自如地将一端支承在下部连杆16的另一端上、另一端支承在托架19上的上部连杆，22是由下部连杆16、上部连杆18及轴20所构成、轴20成为肘部的肘杆机构，23是相对该肘杆机构22而转动自如地将一端(未图示)支承在规定位置上的手柄臂，24是将一端通过弹簧安装销25而挂设在手柄臂23上、将另一端挂设在轴20上的肘式弹簧，26是可从盖1外部操作的用合成树脂形成地手柄，且与手柄臂23联动，27是与可动接触件7连接的双金属，28是固定在该双金属27上的固定铁心，29是配设成与该固定铁心28相对的可动铁心，30是固定该可动铁心29的转动自如的跳闸杆，31是一片始终与托架19卡止另一片始终与跳闸杆30卡止的转动自如的卡爪，32是转动自如地对托架19进行支承的托架轴，33是在跳闸时挡住托架19的挡块，与支架34卡合且固定。另外，由所述的托架轴32的定位及卡爪31的转动用的支点来支承该支架34。
下面就工作原理进行说明。在触点成为断路状态的图12中，在托架19与卡爪31卡止的状态下，若使手柄26倒向闭路位置(右倾)，则肘杆机构22被伸长，可动触点8与固定触点6接触，成为图11所示的闭路状态。接着，若使手柄26倒向断路位置(左倾)，则肘杆机构22被弯曲，可动触点8离开固定触点6，成为图12所示的断路状态。另外，当在图11所示的上述闭路状态下在电路中流过过电流时，由于双金属27或可动铁心29进行动作而解除托架19与卡爪31的卡合(参照图13)，故托架19以托架轴32为中心向顺时针方向转动，因此，托架19与上部连杆18的连接点即轴21的点越过肘式弹簧24的作用线，从而利用肘式弹簧24的弹簧力而使肘杆机构22弯曲，且由横臂12进行各个极联动，可动触点8与整个极一起离开固定触点6而成为图13所示的跳闸状态。
在如上所述的电路断路器中，万一发生因异常电流而可动接触件7在闭路状态下进行熔接而未能脱开的状态的场合，如图14所示，若将手柄26移动到闭路一侧，则使肘式弹簧24超过正常地伸长而可能使手柄26移动、停止在断路位置上，手柄26的断路表示位置与实际的可动接触件7的闭路位置就不一致。
另外，作为现有技术的例子，已有日本发明专利公告1989年第39176号公报所揭示的电路断路器，其在触点之间进行熔接时，开闭杆(相当于手柄臂)与可动接触件装置进行卡合而不能使手柄移动到断路位置。
在如上所述的现有的电路断路器中，因异常电流而可动接触件在闭路状态下进行熔接后，虽然可阻止手柄向断路位置移动，但由于使手柄臂直接与可动接触件装置卡合，故存在着使手柄臂大型化的缺点。
为解决上述存在的缺点，本发明的目的在于，提供一种电路断路器，其在可动触点与固定触点熔接后，不能使手柄移动到断路位置，同时可将手柄臂做得较小。
另一目的还在于，可动触点与固定触点熔接后，不能使手柄移动到断路位置，同时可将手柄臂做得较小且牢固的机构。
发明的公开
本发明的电路断路器中，包括：在由底座与盖构成的绝缘框体内部上的固定接触件；与所述固定接触件相对并接触、分离的可动接触件；驱动所述可动接触件的肘杆机构；相对所述肘杆机构而转动自如地支承在规定位置上的手柄臂；与过电流作联动、使肘杆机构动作的跳闸装置，其特点在于，在肘杆机构上，设置有在固定触点与可动触点熔接时、与手柄臂卡合而阻止手柄移动到断路位置的阻止部，由此，在可阻止手柄移动到断路位置的同时，可将手柄臂做得较小。
另外，阻止部是设置在肘杆机构的手柄侧连杆上、且在固定触点与可动触点熔接时与手柄臂卡合而阻止手柄移动到断路位置的凸轮部。由此，在可阻止手柄向断路位置方向移动的同时，可将手柄臂做得较小。
此外，与肘杆机构的手柄侧连杆的手柄臂进行卡合的阻止部，由手柄侧连杆的支点为中心的圆弧状凸轮部形成。通过使手柄侧连杆的支点与凸轮部的中心一致，而使手柄侧连杆旋转，但因手柄未向断路位置方向移动至超过与凸轮部的卡合位置，故明确表示触点熔接。
此外，在固定触点与可动触点熔接时将手柄向断路方向移动的过程中，与手柄侧连杆的手柄臂卡合的凸轮部，由在该移动过程的前期与上述手柄臂卡合的第2凸轮部和在上述移动过程的后期与上述手柄臂卡合的第1凸轮部形成。由此，电路断路器在从闭路状态到断路状态使手柄向逆时针方向移动的过程中，由于手柄臂的折弯卡合部与手柄侧连杆的第2凸轮部卡合，并使手柄侧连杆与可动接触件侧连杆的连接部迅速弯曲，故断路动作更可靠。而且，当触点的熔接状态较小的情况下，具有利用向顺时针方向产生的力矩而提起可动接触件且使触点分离的作用。此外，通过移动并与第1凸轮部卡合，更阻止手柄向断路位置方向移动。
此外，与手柄侧连杆的手柄臂卡合的凸轮部，由手柄侧连杆的支点为中心的圆弧状的第1凸轮部和以手柄侧连杆的支点的可动接触件侧连杆一侧为中心的圆弧状的第2凸轮部形成。由此，电路断路器在从闭路状态到断路状态使手柄向逆时针方向移动的过程中，由于手柄臂的折弯卡合部与手柄侧连杆的第2凸轮部卡合，并使手柄侧连杆与可动接触件侧连杆的连接部迅速弯曲，故断路动作更可靠。而且，当触点的熔接状态较小的情况下，具有利用向顺时针方向产生的力矩而提起可动接触件且使触点分离的作用。此外，通过移动并与第1凸轮部卡合，更阻止手柄向断路位置方向移动。
此外，在电路断路器中，安装有：在由底座与盖构成的绝缘框体内部上的固定接触件；与所述固定接触件相对并接触、分离的可动接触件；连接所述可动接触件一端的横臂；驱动可动接触件的肘杆机构；相对所述肘杆机构而转动自如地支承在规定位置上的手柄臂；与所述手柄臂联动的手柄；与过电流作联动、使肘杆机构动作的跳闸装置，其特点在于，在横臂与手柄臂之间，设置有在固定接触件的固定触点与可动接触件的可动触点熔接时、卡合在横臂与手柄臂的相互之间而阻止手柄向断路位置移动的挡块，由此，因在可阻止手柄移动到断路位置的同时，可将手柄臂做得较小，且使挡块与牢固的横臂接触，故即使多多少少作用过分的力，也不会破坏，成为牢固的机构。
又，设置有始终使挡块与手柄臂卡合的扭转弹簧。由此，通过始终对手柄臂向顺时针方向附加力，手柄就可靠地向闭路方向移动，且使电路断路器的触点位置与手柄的显示状态具有可靠联系的效果。
附图的简单说明
图1是表示本发明实施例1的电路断路器的侧面剖视图，并表示闭路状态。
图2是表示图1的电路断路器为断路状态时的主要部分的侧面剖视图。
图3是表示图1的电路断路器为跳闸状态的主要部分的侧面剖视图。
图4是表示图1的电路断路器的触点在熔接后的状态中、手柄向断路位置方向移动后状态的侧面剖视图。
图5是表示本发明实施例2的电路断路器的侧面剖视图。
图6是表示图5的电路断路器的触点在熔接后的状态中、手柄向断路位置方向移动后状态的主要部分放大的侧面剖视图。
图7是表示肘杆机构从图6状态移动后状态的主要部分放大的侧面剖视图。
图8是表示本发明实施例3的电路断路器的侧面剖视图，并表示闭路状态。
图9是表示图8的电路断路器的触点在熔接后的状态中、手柄向断路位置方向移动后状态的侧面剖视图。
图10是表示本发明实施例4的电路断路器的侧面剖视图。
图11是表示现有的电路断路器的侧面剖视图，并表示闭路状态。
图12是表示现有的电路断路器的侧面剖视图，并表示断路状态。
图13是表示现有的电路断路器的侧面剖视图，并表示跳闸状态。
图14是表示现有的电路断路器的侧面剖视图，并表示触点在熔接状态下手柄移动到断路位置的状态。
实施发明的最佳形态
图1是将本发明实施例1的电路断路器切去一部分以显示内部的侧面剖视图，且表示闭路状态。图2是表示图1的电路断路器为断路状态时的主要部分的侧面剖视图，图3是表示图1的电路断路器为跳闸状态时的主要部分的侧面剖视图。图中，40是盖，41是底座，都用合成树脂形成。42是由上述盖40与底座41构成的框体，43是固定在底座41上的固定接触件，且具有固定触点43a。44是具有与该固定触点43a相对的可动触点44a的可动接触件，且由支承销45转动自如地支承。46是在整个极上并排设置的由连接各自的可动接触件44一端的绝缘物所构成的横臂。47是安装在可动接触件44与横臂46之间而始终向固定触点43a方向对可动接触件44附加力的压接弹簧。48是可挠性导体，一端与可动接触件44连接，另一端与跳闸装置(未图示)连接。49是对两触点43a、44a之间发生的电弧进行消弧的消弧装置，且将消弧用的磁性板51多个配列在一对消弧侧板50的内侧。
52是一端利用轴53而转动自如地支承在横臂46上的可动接触件侧连杆(以下称作下部连杆)，54是分别用轴56、57而转动自如地将一端支承在下部连杆52的另一端上、另一端支承在托架55上的手柄侧连杆(以下称作上部连杆)，且在上部连杆54上设有阻止部。具体地说，该阻止部由以成为上部连杆54支点的轴57的中心点为中心的半径R的圆弧状的凸轮部54a所形成。58是由下部连杆52、上部连杆54及轴56所构成、轴56成为肘部的肘杆机构。59是手柄臂，具有折弯卡合部59a，且相对肘杆机构58而在规定位置转动自如地、一端59b成为转动支点而支承在未图示的支架上。60是分别将一端通过弹簧安装销61而挂设在手柄臂59上、将另一端挂设在轴56上的肘式弹簧，62是可从盖40外部操作的用合成树脂形成的手柄，且与手柄臂59联动。63是扣爪，具有与托架55卡合的扣爪卡合部63a、嵌入扣爪支承轴64的凹部63b，且与跳闸装置(未图示)卡合，以扣爪支承轴64为中心而转动。65是支承在未图示的支架上的托架支承轴，66是上部连杆54及可动接触件44的挡销。
下面就工作原理进行说明。在触点成为断路状态的图2中，在托架55与扣爪63卡止的状态下，若使手柄62倒向闭路位置(右倾)，则肘杆机构58被伸长，可动触点44a与固定触点43a接触，成为图1所示的闭路状态。接着，若使手柄62倒向断路位置(左倾)，则当肘式弹簧60的轴线超过轴56与轴57连接的作用线(死点)时，肘杆机构58弯曲而将下部连杆52提起，可动触点44a离开固定触点43a，成为图2所示的断路状态。另外，当在图1所示的上述闭路状态下在电路中流过过电流时，由于跳闸装置(未图示)动作而解除托架55与扣爪63的卡合(参照图3)，故托架55以托架支承轴65为中心向顺时针方向转动，因此，托架55与上部连杆54的连接点即轴57的点越过肘式弹簧60的作用线，从而利用肘式弹簧60的弹簧力而使肘杆机构58弯曲，且由横臂46进行各个极联动，可动触点44a与整个极一起离开固定触点43a而成为图3所示的跳闸状态。
图4是表示例如在闭路状态下流过脉冲状的大电流、且在托架55与扣爪63的卡合未解除的状态下在固定触点43a与可动触点44a之间产生熔接现象而可动触点44a未脱开的场合。在该状态中，肘杆机构58保持在闭路状态的位置，如图4所示，由于保养检查等需要，为置于断路状态而将手柄62向逆时针方向移动到断路一侧，则肘式弹簧60伸长，手柄臂59也向逆时针方向转动，且向断路位置方向移动。但在手柄62向逆时针方向移动的途中，手柄臂59的折弯卡合部59a与保持成闭路状态的肘杆机构58的上部连杆54凸轮部54a碰撞而卡合，更阻止手柄臂59向断路位置方向移动。
此外，手柄臂59的折弯卡合部59a也可与保持成闭路状态的肘杆机构58的下部连杆碰撞而使其卡合。如此，由于肘杆机构58上的阻止部、具体地说凸轮54a与手柄臂59的折弯卡合部59a相碰撞而卡合，故可使手柄臂比现有技术那样的可动接触件装置与手柄臂相碰撞而卡合做得小。
图5是将本发明实施例2的电路断路器切去一部分而表示内部的侧面剖视图，且表示在电路断路器的触点熔接后的状态中、手柄向断路位置方向移动后的状态。图6是表示在图5的电路断路器的触点熔接后的状态中、手柄向断路位置方向移动后的状态的主要部分放大的侧面剖视图。图中，100是上部连杆，且与手柄臂59的折弯卡合部59a卡合的凸轮部的形状，用以轴57的中心点C1为中心以半径R1形成的第1凸轮部100a和以在下部连杆52一侧仅离开轴57中心点C1尺寸L的任意位置作中心点C2且以此为中心以半径R2形成的第2凸轮部100b来形成。例如，在400A(安倍)支架的电路断路器的情况下，中心点C2的位置设定在L＝2.5～3mm的范围、相对中心点C1与轴56的中心点C3连接后的点划线顺时针方向而旋转θ约为20度后的位置上。
在图5的状态中是表示例如在闭路状态下、且在流过脉冲状的大电流而托架55与扣爪63的卡合未被解除的状态下在固定触点43a与可动触点44a之间产生熔接现象而可动触点44a未脱开的情况。在该状态中，如图6详细的主要部分放大的侧面剖视图所示，由于保养检查等需要，为置于断路状态而将手柄62向逆时针方向移动到断路一侧，则肘式弹簧60伸长，手柄臂59也向逆时针方向转动，且向断路位置方向移动。但在手柄62向逆时针方向移动的途中，即，在手柄62向断路方向移动的过程的前期，手柄臂59的折弯卡合部59a与上部连杆100的第2凸轮部100b卡合。此时，在第2凸轮部100b与手柄臂59的折弯卡合部59a的接触点上，向中心点C2而作用按压力F2。由于该F2的方向向中心点C2的方向移动，故在上部连杆100上作用着以轴57中心点C1为支点顺时针方向的力矩M＝F2×L，并使连接上部连杆100与下部连杆52的轴56向箭头D方向转动，如图7所示，从而向箭头E方向提起下部连杆52，使可动接触件44脱离固定接触件43，但由于触点熔接，故仅以间隙G(参照图6)量移动并停止。通过将轴56部分弯曲，使手柄臂59的折弯卡合部59a移动到与第1凸轮部100a卡合的位置，此时，即在手柄62向断路方向移动的过程的后期，由于在与第1凸轮部100a的接触点上向中心点C1作用按压力F1，所以更阻止手柄臂59向断路位置方向移动。
采用本实施例2，则在电路断路器从闭路状态到断路状态使手柄62向逆时针方向移动的过程中，由于手柄臂59的折弯卡合部59a与上部连杆100的第2凸轮部100b卡合，使上部连杆100与下部连杆52的连接部迅速弯曲，故断路动作更可靠。另外，在触点的熔接状态较小的情况下，具有由顺时针方向的力矩M＝F2×L提起可动接触件44而使触点分离的作用。又，通过上部连杆100向弯曲方向旋转，将第1凸轮部100a与手柄臂59的折弯卡合部59a卡合，则上部连杆100旋转到将可动接触件44提起的状态，但阻止手柄62从与凸轮部100a卡合后位置向断路位置方向移动。
图8是将本发明实施例3的电路断路器切去一部分而表示内部的侧面剖视图，且表示闭路状态。图中，1～66是与上述实施例1相同的标号，故省略其说明。70是挡块，由托架55的挡块支承轴65转动自如地支承，一端形成有臂部70a，另一端固定有与手柄臂59的折弯卡合部59a卡合的挡轴71。
图9是表示例如在闭路状态下流过脉冲状的大电流、而托架55与扣爪63的卡合未被解除的状态下在固定触点43a与可动触点44a之间产生熔接现象而可动触点44a未脱开的情况。在该触点熔接的状态中，由于保养检查等需要，为置于断路状态而从图8状态将手柄62向逆时针方向移动到断路一侧，则肘式弹簧60伸长，手柄臂59也向逆时针方向转动，且向断路位置方向移动(参照图9)。但在手柄62向逆时针方向移动的途中，使与手柄臂59的折弯卡合部59a抵接的轴71向逆时针方向转动，由此，挡块70的臂部70a向逆时针方向转动而与牢固的横臂46的突起部46a碰撞并卡合，如图9所示，且更阻止手柄臂59向断路位置方向移动。可使手柄臂比现有技术那样的可动接触件装置与手柄臂相碰撞而卡合做得小。
图10是表示本发明实施例4的电路断路器的侧视图。图中，72是扭转弹簧，与挡轴71卡合，并始终使挡轴71与手柄臂59的折弯卡合部59a抵接，始终向顺时针方向对挡块70附加力。
采用本实施例4，扭转弹簧72对于挡块70的附加力成为手柄臂59与手柄62向顺时针方向的附加力。