專利名稱：支架與軸銷連接獲得改進(jìn)的電路斷路器的制作方法
交叉引用的相關(guān)申請本發(fā)明的主要內(nèi)容涉及以下同時(shí)提出的待審的申請美國專利申請系列----/----，Eaton案號NO.97-PDC-317，于1999年 月 日提出，題為“電路斷路器的接線件組件附件的絕緣件”，授權(quán)于----；美國專利申請系列---/---，Eaton案號NO.98-PDC-182，于1999年 月 日提出，題為“焊接觸頭連鎖裝置改進(jìn)的電路斷路器”，授權(quán)于----；美國專利申請系列----/----，Eaton案號NO.98-PDC-273，于1999年 月 日提出，題為“扳手機(jī)構(gòu)節(jié)省空間的電路斷路器”，授權(quán)于----；美國專利申請系列----/----，Eaton案號NO.98-PDC-277，于1999年 月 日提出，題為“具有外殼支承件的電路斷路器”，授權(quán)于----；美國專利申請系列----/----，Eaton案號NO.98-PDC-278，于1999年月日提出，題為“底座/蓋子連接件節(jié)省空間的電路斷路器”，授權(quán)于----；美國專利申請系列----/----，Eaton案號NO.98-PDC-279，于1999年 月 日提出，題為“底座/蓋子連接件能夠通風(fēng)的電路斷路器”，授權(quán)于----；美國專利申請系列----/----，Eaton案號NO.98-PDC-295，于1999年 月 日提出，題為“按壓—跳閘驅(qū)動(dòng)器改進(jìn)的電路斷路器”，授權(quán)于----；美國專利申請系列----/----，Eaton案號NO.98-PDC-342，于1999年 月 日提出，題為“固定于連接裝置的電端子改進(jìn)的電路斷路器”，授權(quán)于----；美國專利申請系列----/----，Eaton案號NO.98-PDC-344，于1999年 月 日提出，題為“磁感應(yīng)自動(dòng)跳閘組件改進(jìn)的電路斷路器”，授權(quán)于----；美國專利申請系列----/----，Eaton案號NO.98-PDC-345，于1999年 月日提出，題為“磁感應(yīng)跳閘機(jī)構(gòu)改進(jìn)的電路斷路器”，授權(quán)于----；美國專利申請系列----/----，Eaton案號NO.98-PDC-345，于1999年 月 日提出，題為“磁感應(yīng)自動(dòng)跳閘組件改進(jìn)的電路斷路器”，授權(quán)于----；美國專利申請系列----/----，Eaton案號NO.98-PDC-560，于1999年 月日提出，題為“操作機(jī)構(gòu)支承件改進(jìn)的電路斷路器”，授權(quán)于----；美國專利申請系列----/----，Eaton案號NO.99-PDC-040，于1999年 月 日提出，題為“包含連接裝置絕緣隔板的電路斷路器”，授權(quán)于----；美國專利申請系列----/----，Eaton案號NO.99-PDC-092，于1999年 月 日提出，題為“扳手連接改進(jìn)的電路斷路器”，授權(quán)于----；美國專利申請系列----/----，Eaton案號NO.99-PDC-276，于1999年 月 日提出，題為“跳閘機(jī)構(gòu)鎖閂連接改進(jìn)的電路斷路器”，授權(quán)于----；美國專利申請系列----/----，Eaton案號NO.99-PDC-277，于1999年 月 日提出，題為“跳閘機(jī)構(gòu)具有偏壓鎖閂的電路斷路器”，授權(quán)于----；美國專利申請系列----/----，Eaton案號NO.99-PDC-279，于1999年 月 日提出，題為“跳閘機(jī)構(gòu)具有改進(jìn)彈簧偏壓的電路斷路器”，授權(quán)于----；美國專利申請系列----/----，Eaton案號NO.99-PDC-280，于1999年 月 日提出，題為“提高在盒子中電端子牢固性的電路斷路器”，授權(quán)于----；美國專利申請系列----/----，Eaton案號NO.99-PDC-321，于1999年 月日提出，題為“磁感應(yīng)自動(dòng)跳閘組件的連接獲得改進(jìn)的電路斷路器”，授權(quán)于----；美國專利申請系列----/----，Eaton案號NO.99-PDC-322，于1999年 月 日提出，題為“自動(dòng)跳閘組件具有改進(jìn)雙金屬結(jié)構(gòu)的電路斷路器”，授權(quán)于----；美國專利申請系列----/----，Eaton案號NO.98-PDC-323，于1999年 月 日提出，題為“自動(dòng)跳閘組件作成可減小電弧噴發(fā)力的電路斷路器”，授權(quán)于----。本發(fā)明的背景發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明一般涉及電路斷路器，具體涉及具有支架的那種電路斷路器，這種支架在遇到跳閘操作時(shí)可以轉(zhuǎn)動(dòng)。
先有技術(shù)的說明模制電路盒式開關(guān)器和斷路器在這種技術(shù)中是周知的，如Mrenna等人于1985年3月5日提出的美國專利NO.4503408以及Malingowski等于1999年月日7月8日提出的美國專利NO.5910760中舉例說明的斷路器，上述各個(gè)專利均轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人，并作為本文本的參考文獻(xiàn)。
電路斷路器通常包括操作機(jī)構(gòu)構(gòu)件，該構(gòu)件有時(shí)稱為“支架”，它配置在斷路器盒子內(nèi)，在萬一發(fā)生跳閘操作時(shí)可以從第一位置轉(zhuǎn)到第二位置。軸銷可轉(zhuǎn)動(dòng)地配置在盒子內(nèi)，穿過該支架，從而可提供這種支架轉(zhuǎn)動(dòng)。
在先有技術(shù)中，眾所周知將支架的軸銷焊接在支架上。還已知將軸銷擰在支架上(像螺釘那樣)，或?qū)⑤S銷釘在支架上(用力加壓)。不幸的是，這些先有技術(shù)方法不能使軸銷進(jìn)行熱處理，達(dá)到較高強(qiáng)度。這是因?yàn)椋谳S銷連接于支架之前，這種熱處理將會使軸銷在焊接、擰入和釘入過程中容易受到損害，每個(gè)這種操作過程都需要在軸銷上施加相當(dāng)大的力和/或應(yīng)力。另外，因?yàn)橄扔屑夹g(shù)方法在軸銷以某種原因被卡住，不能轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，不能使支架轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，先有技術(shù)方法不能使軸銷和支架在裝上之后方便地卸下來。
如果存在一種方法可以有效地將軸銷連接于支架，同時(shí)又能對軸銷進(jìn)行熱處理，這是最好的。如果這種方法能夠在軸銷萬一不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能使支架轉(zhuǎn)動(dòng)，而且能使軸銷以常規(guī)方式從支架上卸下來，這是最好的。
本發(fā)明概要本發(fā)明提出的電路斷路器能滿足上述所有要求。
按照本發(fā)明提供了一種電路斷路器，該電路斷路器包括盒子、配置在盒子內(nèi)的可分開的主觸頭以及配置在盒子內(nèi)并與可分開的主觸頭連接的操作機(jī)構(gòu)。該操作機(jī)構(gòu)包括支架，該支架在萬一發(fā)生跳閘操作時(shí)，可以從第一位置轉(zhuǎn)到第二位置。該支架具有一個(gè)孔，該孔具有較小的切口部分和較大的切口部分。該操作機(jī)構(gòu)還包括盒子內(nèi)的軸銷。該軸銷可穿過較大的切口部分，并安裝在較小的切口部分，以便使支架轉(zhuǎn)動(dòng)。
下面參考


優(yōu)選實(shí)施例，從這些說明可以明顯看出本發(fā)明的這些目的和優(yōu)點(diǎn)以及其它目的和優(yōu)點(diǎn)。
附圖簡要說明圖1是實(shí)施本發(fā)明的膜制盒式電路斷路器的正交圖。
圖2是分解視圖，示出圖1所示電路斷路器的底座和蓋子。
圖3是側(cè)視圖，示出圖1所示電路斷路器的內(nèi)部。
圖4是圖1所示電路斷路器的內(nèi)部正交圖，圖中去掉底座和蓋子。
圖5是圖1所示電路斷路器的內(nèi)部正交圖，包括操作機(jī)構(gòu)。
圖6是局部切去的側(cè)視圖，示出圖1所示電路斷路器的操作機(jī)構(gòu)，圖中觸頭和扳手位于斷開(OFF)位置。
圖7是局部切去的側(cè)視圖，示出觸頭和扳手位于接通(ON)位置的操作機(jī)構(gòu)。
圖8是局部切去的側(cè)視圖，示出觸頭和扳手位于跳閘(TRIPPED)位置的操作機(jī)構(gòu)。
圖9是局部切去的側(cè)視圖，示出復(fù)位操作期間的操作機(jī)構(gòu)。
圖10A是圖1所示電路斷路器的跳閘機(jī)構(gòu)的跳閘桿組件的正交圖。
圖10B是圖10A所示跳閘桿組件的另一正交圖。
圖10C是圖10A所示跳閘桿組件的又一正交圖，示出該組件中的溝槽。
圖10D是圖10A所示跳閘桿組件扭力彈簧的正交圖。
圖10E是圖10A所示跳閘桿組件以及圖10D所示的已連接的彈簧的正交圖。
圖10F是圖10E所示跳閘桿組件和彈簧的另一正交圖。
圖11是用在圖1所示電路斷路器的跳閘機(jī)構(gòu)上的鎖閂正交圖。
圖12是圖1所示電路斷路器內(nèi)部側(cè)板組件、支架、鎖閂和跳閘桿組件的正交圖。
圖13是圖12所示電路斷路器內(nèi)部的分解視圖。
圖14是局部切去的正交圖，示出圖1所示電路斷路器的鎖閂和跳閘桿組件的嚙合。
圖15是局部切去的正交圖，示出電路斷路器的底部和內(nèi)部，該電路斷路器包括跳閘機(jī)構(gòu)的按壓—跳閘驅(qū)動(dòng)器。
圖16A是圖15所示按壓—跳閘驅(qū)動(dòng)器的正交圖。
圖16B是圖15所示按壓—跳閘驅(qū)動(dòng)器的另一正交圖。
圖17是圖15所示按壓—跳閘驅(qū)動(dòng)器的按鈕的正交圖。
圖18A是圖1所示電路斷路器跳閘機(jī)構(gòu)的自動(dòng)跳閘組件的正交圖。
圖18B是圖18A所示自動(dòng)跳閘組件的另一正交圖。
圖18C是圖18A所示自動(dòng)跳閘組件的正交圖，示出其銜鐵的開始裝配步驟。
圖19A是圖18A所示自動(dòng)跳閘組件磁軛的正交圖。
圖19B是圖18A所示自動(dòng)跳閘組件磁軛的另一正交圖。
圖20是圖18A所示自動(dòng)跳閘組件的雙金屬件的正交圖。
圖21是圖18A所示自動(dòng)跳閘組件的銜鐵的正交圖。
圖22A是圖18A所示自動(dòng)跳閘組件的負(fù)載端子的正交圖。
圖22B是圖18A所示自動(dòng)跳閘組件的負(fù)載端子的另一正交圖。
圖23是圖1所示電路斷路器底座切去一部分的正交圖，示出其中插入自動(dòng)跳閘組件負(fù)載端子的溝槽。
圖24是類似于圖23的切去一部分的正交圖，示出負(fù)載端子已插入的底座。
圖25是圖1所示電路斷路器底座的側(cè)視圖，示出其錐形側(cè)部。
圖26是圖1所示電路斷路器蓋子的局部切去的正交圖，示出圖24所示接觸已插入負(fù)載端子的對接壁。
圖27是圖26所示蓋子和對接壁的另一正交圖。
圖28A是負(fù)載端子的另一實(shí)施例的正交圖，該負(fù)載端子可以提供給電路斷路器跳閘機(jī)構(gòu)的自動(dòng)跳閘組件。
圖28B是圖28A所示負(fù)載端子另一實(shí)施例的另一正交圖。
圖28C是負(fù)載端子另一實(shí)施例的另一正交圖，示出連接部分的下側(cè)。
圖29是正交圖，示出與圖1所示電路斷路器的導(dǎo)線和負(fù)載端子連接的自固定接線座。
圖30A是電路斷路器操作機(jī)構(gòu)支架的側(cè)視圖。
圖30B是圖1所示電路斷路器操作機(jī)構(gòu)支架軸銷的正交圖。
圖31是圖1所示電路斷路器操作機(jī)構(gòu)扳手組件的正交圖。
圖32是操作機(jī)構(gòu)的叉形桿組件的凸輪盒的正交圖。
圖33是電路斷路器內(nèi)部的局部切去的側(cè)視圖，示出扳手組件、側(cè)板組件以及具有相關(guān)止動(dòng)部件的叉形桿組件。
圖34A是圖1所示電路斷路器操作機(jī)構(gòu)扳手的正交圖。
圖34B是圖34A所示扳手的側(cè)視圖。
圖34C是圖34A所示扳手的另一正交圖。
圖34D是圖34A所示扳手的仰視圖。
圖35是圖1所示電路斷路器操作機(jī)構(gòu)扳手滑動(dòng)器的正交圖。
圖36是圖1所示電路斷路器的蓋子、扳手和扳手滑動(dòng)器的局部切去的分解圖。
圖37是類似于圖36的局部切去的正交圖，示出扳手與扳手滑動(dòng)器、蓋子的結(jié)合。
圖38是圖34A所示扳手的另一正交圖，示出用于扳手滑動(dòng)器的溝槽。
圖39是圖1所示電路斷路器的底座和蓋子分解輪廓圖。
圖40是沿圖1的線40-40截取的橫截面圖，示出固定于底座的蓋子。
圖41是將蓋子固定于底座所用的固定裝置的正交圖。
圖42是圖1所示電路斷路器蓋子和底座以及其支承部件的分解圖。
圖43是底座的俯視圖，示出與圖42所示支承部件相關(guān)的槽口和溝槽。
圖44A是圖42所示支承部件中一個(gè)部件的正交圖。
圖44B是圖44A所示支承部件的俯視圖。
圖45A是圖42所示另一個(gè)支承部件的正交圖。
圖45B是圖45A所示支承部件的另一正交圖。
圖45C是圖45A所示支承部件的俯視圖。
圖46是圖1所示電路斷路器底座和內(nèi)部的正交圖，示出支承部件的定位。
圖47A是用在圖1所示電路斷路器導(dǎo)線端子自固定接線座上的檔板的正交圖。
圖47B是圖47A所示檔板的另一正交圖。
圖48是圖1所示電路斷路器內(nèi)部的正交圖，圖中除去熄弧組件。
圖49是類似于圖48的另一正交圖，還示出檔板的定位。
圖50是圖1所示電路斷路器的底座和蓋子的分解視圖，再示出檔板的定位。
圖51是接線耳組件和與其相關(guān)的接線耳絕緣件的正交圖，該接線耳組件可以裝在圖1所示的電路斷路器上。
圖52是圖51所示接線耳絕緣件的正交圖。
圖53是圖51所示接線耳組件和接線耳絕緣件形成組裝狀態(tài)的正交圖。
圖54是圖1所示電路斷路器的正交圖，圖中接線耳組件和接線耳絕緣件已固定于電路斷路器上。
優(yōu)選實(shí)施例的說明下面參照附圖，具體參照圖1和圖2，圖中示出膜制盒式電路斷路器10。該電路斷路器10包括底座12，該底座12機(jī)械連接于蓋子14，形成電路斷路器盒子15，在蓋子14上形成小孔或開孔16(圖2)，以便插入螺釘和其它的固定裝置128，該固定裝置可以進(jìn)入在底座12上形成的相應(yīng)的小孔或開孔18，以便將蓋子14固定在底座12上。穿過蓋子14的小孔20用于進(jìn)入電路斷路器10的內(nèi)部，這在下面將詳細(xì)說明。在底座12和蓋子14之間的相接面上有用于通氣的小開口21，這在下面將詳細(xì)說明的。蓋子14包括從中突出扳手24(圖1)的扳手開口22，可以用常規(guī)方式使用該扳手，即可以手動(dòng)打開和閉合電路斷路器10的觸頭，以及電路斷路器10在處于跳閘狀態(tài)時(shí)，可以用該扳手手動(dòng)復(fù)位電路斷路器10。扳手24還形成一種電路斷路器10狀態(tài)的指示標(biāo)記，因此扳手24的位置對應(yīng)于蓋子14上靠近扳手開口22上的標(biāo)記(未示出)，該標(biāo)記清楚地指示電路斷路器10是處在接通的狀態(tài)(觸頭閉合)、斷開的狀態(tài)(觸頭打開)，還是處于跳閘(由于例如過電流，觸頭打開)的狀態(tài)。蓋子14還包括長方形開口23(圖2)，按壓—跳閘驅(qū)動(dòng)器的按鈕的頂部分25A伸出該開口，其細(xì)節(jié)下面將說明。圖中還示出底座12上的負(fù)載導(dǎo)線開口26，該開口可以屏蔽和保護(hù)負(fù)載端子(未示出)。雖然電路斷路器10在圖中被示為單相電路斷路器，但是本發(fā)明不限于單相操作。
現(xiàn)在參考圖3，該圖是局部切去部分用虛線表示的側(cè)視圖，示出電路斷路器10的縱向部分，該縱向部分具有負(fù)載端子28和進(jìn)線端子29。圖中示出等離子體電弧加速箱(plasma arc acceleration chamber)30，該箱包括齒槽電機(jī)組件(slot motor assembly)32和熄弧組件34。還示出觸頭組件36、操作操作機(jī)構(gòu)38以及跳閘機(jī)構(gòu)40。
再參考圖3，并參考圖4，圖4示出電路斷路器10的內(nèi)部操作部件的側(cè)視圖，圖中除去了底座12和蓋子14，齒槽電機(jī)組件32被示為包括單獨(dú)的上部齒槽電機(jī)組件32A和單獨(dú)的下部齒槽電機(jī)組件32B，該上部齒槽電機(jī)組件32A包括上部齒槽電機(jī)組件盒子41，該盒子中并排疊置U形上部齒槽電機(jī)組件板42。同樣，下部齒槽電機(jī)組件32B包括下部齒槽電機(jī)組件盒子43，該盒子中并排疊置下部齒槽電機(jī)組件板44。板42和44均用磁性材料制作。
熄弧組件34包括消弧柵46，在該柵中配置間隔開的大體平行的在角度上錯(cuò)開的消弧柵板48和上部消弧導(dǎo)板48A，如這種技術(shù)中普通技術(shù)人員知道的，熄弧組件34是接收和驅(qū)散由于電路斷路器觸頭分開造成的電弧。
圖5示出電路斷路器10內(nèi)部的正交圖。示出的觸頭組件36包括活動(dòng)觸頭臂50和固定觸頭臂54，前者支承活動(dòng)觸頭52，后者支承固定觸頭56。固定觸頭臂54電連接于進(jìn)線端子29，如下面說明的，活動(dòng)觸頭臂50電連接于負(fù)載端子28。圖中還示出叉形桿組件60，該組件橫過電路斷路器10，可轉(zhuǎn)動(dòng)地配置在底座12的內(nèi)部(未示出)。操作機(jī)構(gòu)38的驅(qū)動(dòng)以下面要詳細(xì)說明的方式使叉形桿組件60和活動(dòng)觸頭臂50轉(zhuǎn)到或轉(zhuǎn)離一個(gè)位置，從而可使活動(dòng)觸頭接觸或脫離與接觸頭56電連接的位置。叉形桿組件60包括活動(dòng)觸頭凸輪盒62，該盒中配置軸銷64，活動(dòng)觸頭臂50可轉(zhuǎn)動(dòng)地配置在該軸銷上。在正常情況下，活動(dòng)觸頭臂50在盒子62通過操作機(jī)構(gòu)38的操作順時(shí)針或反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以隨同盒子62一起轉(zhuǎn)動(dòng)。然而應(yīng)當(dāng)注意到，活動(dòng)觸頭臂50可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)(在一定范圍內(nèi))，和叉形桿組件60的轉(zhuǎn)動(dòng)無關(guān)。具體是，在某些動(dòng)力作用和電磁作用狀態(tài)下，活動(dòng)觸頭臂50可以在較大磁力的作用下繞軸銷64向上轉(zhuǎn)動(dòng)。這稱為“沖擊斷路”(blow-open)操作，下面將更詳細(xì)說明。
繼續(xù)參考圖5并再參考圖3，圖中示出操作機(jī)構(gòu)38。操作機(jī)構(gòu)38在結(jié)構(gòu)和功能上類似于Mrenna等人于1985年3月5日公布的美國專利NO.4503408以及1999年6月8日公布的美國專利NO.5910760中示出和說明的操作機(jī)構(gòu)，這兩個(gè)專利已作為參考文獻(xiàn)包含在本發(fā)明中。操作機(jī)構(gòu)38包括扳手臂或扳手組件70(連接于扳手24)、異形板或支架72、上部肘接連桿74、相互連接的下部肘連接桿76和上部肘接連桿軸銷78，該軸銷使上部肘接連桿74與支架72連接。下部肘連接桿76利用中間肘連接桿軸銷80可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于上部肘接連桿74，并通過軸銷64連接于叉形桿組件60。配置支架軸銷82，該軸銷橫向地和可轉(zhuǎn)動(dòng)地配置在平行的間隔開的操作機(jī)構(gòu)支承部件或側(cè)板84之間。支架72通過支架軸銷82可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)(在一定范圍內(nèi))。還配置扳手組件輥86，該輥配置在扳手組件70上并由該組件支承，以便在電路斷路器10復(fù)位操作期間機(jī)械接觸(磙壓)支架72的背面區(qū)域87的弧形部分，如下面說明的。主止動(dòng)桿88橫向配置在側(cè)板之間，限制支架72的反時(shí)針運(yùn)動(dòng)。
參照圖6，圖中示出與操作機(jī)構(gòu)38特別相關(guān)聯(lián)的電路斷路器10的一部分，圖中的斷路器10位于斷開位置。觸頭52和56是在斷開或開啟位置。示出的中間鎖閂90位于其鎖住位置，在此位置，它緊緊支撐支架72的鎖閂切口94的下部分92上。在扳手組件70和中間肘接連桿軸銷80之間配置一對并排的準(zhǔn)直的壓縮彈簧(未示出)例如在美國專利NO.4503408中所示的彈簧。這些彈簧的張力趨向于使支架72的下部分92作用于中間鎖閂90。在圖6所示的打開(OPEN)位置上，雖然有彈簧張力，但仍能防止中間鎖閂90與支架72脫開，因?yàn)槠淞硪欢瞬坑商l機(jī)構(gòu)40的可轉(zhuǎn)動(dòng)地跳閘桿組件190固定就位。如下面將詳細(xì)說明的，跳閘桿組件190在反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)方向受到彈簧偏壓作用，壓著中間鎖閂90。在電路斷路器10的所有位置中除開下面說明的跳閘位置外，這是一種標(biāo)準(zhǔn)的鎖閂配置。
圖7示出位于電路斷路器10接通位置的操作機(jī)構(gòu)38。在此位置中，觸頭52和56是閉合的(彼此接觸)，由此電流可以從負(fù)載端子28流到進(jìn)線端子29。為了達(dá)到接通位置，可使扳手24以及固定連接的扳手組件70沿反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)(向左轉(zhuǎn)動(dòng))，由此使中間肘接連桿軸銷80受到張力彈簧(未示出)的作用，該張力彈簧固定于該軸銷和扳手組件70。張力彈簧的作用可使上部肘節(jié)接連桿74和下部肘節(jié)接連桿76達(dá)到圖7所示的位置，這種作用造成在支點(diǎn)64與叉形桿組件60的轉(zhuǎn)動(dòng)連接，從而使叉形桿組件60沿反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。叉形桿組件60的這種轉(zhuǎn)動(dòng)又使活動(dòng)觸頭臂50沿反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，最后迫使活動(dòng)觸頭52與固定觸頭56形成壓力對接。應(yīng)當(dāng)注意到支架72在跳閘機(jī)構(gòu)40作用時(shí)仍由中間鎖閂90保持鎖定。
圖8示出電路斷路器10位于跳閘位置的操作機(jī)構(gòu)38。跳閘位置與電路斷路器10的自動(dòng)斷路有關(guān)(除開進(jìn)行手動(dòng)跳閘操作外，如下面說明的)，這種自動(dòng)斷路是由跳閘機(jī)構(gòu)40對負(fù)載導(dǎo)線28和進(jìn)線29之間流過的電流量的熱反應(yīng)或磁感應(yīng)反應(yīng)引起的。下面將詳細(xì)說明跳閘機(jī)構(gòu)40的操作。對此而言，在例如負(fù)載電流超過預(yù)定極限值的情況下，跳閘機(jī)構(gòu)40將使跳閘桿組件190順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(克服沿相反方向作用于跳閘桿組件190的彈簧力)，并脫開中間鎖閂90。鎖閂90的脫開釋放了支架72(該支架已就位于鎖閂切口區(qū)域94下部分92)，并使它在扳手組件70的頂部和中間肘接連桿軸銷80之間相互作用的張力彈簧(未示出)的作用下反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。由此造成的肘接裝置失穩(wěn)使軸銷64順時(shí)針向上轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使叉形桿組件60也同樣轉(zhuǎn)動(dòng)，這種叉形桿組件60的轉(zhuǎn)動(dòng)造成活動(dòng)觸頭臂50的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使觸頭52和56分開。上述順序事件造成扳手24位于其斷開位置(如圖6所示)和其接通位置(如圖7所示)之間的中間位置。一當(dāng)達(dá)到此跳閘位置時(shí)，電路斷路器10便不能在達(dá)到接通位置(觸頭52和56閉合的位置)，直至首先通過復(fù)位操作使它復(fù)位，這將在下面說明。
圖9示出在電路斷路器10復(fù)位操作期間的操作機(jī)構(gòu)38。這種狀態(tài)發(fā)生在觸頭52和56保持打開的狀態(tài)，同時(shí)例示出在發(fā)生上述圖8所示的跳閘操作以后用力向右(或沿順時(shí)針方向)扳動(dòng)扳手24造成的狀態(tài)。因?yàn)榘鈩?dòng)扳手24，所以扳手組件70相應(yīng)移動(dòng)，使扳手組件輥86與支架72的后部區(qū)域87接觸。這種接觸迫使支架72繞支架軸銷82反抗彈簧(未示出)張力順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，直至鎖閂切口區(qū)域94的上部分93頂著中間鎖閂90的上臂或端部，該彈簧配置在扳手組件70的頂部和中間肘接連桿軸銷80之間。這種對接迫使中間鎖閂90向左(或沿反時(shí)針方向)轉(zhuǎn)動(dòng)，使得其底部以下面詳細(xì)說明的方式轉(zhuǎn)到與脫扣桿組件190互鎖的位置。然后當(dāng)松開作用在扳手24上的力時(shí)，扳手便向左轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小的角度，使鎖閂切口區(qū)域94的下部92緊壓在中間鎖閂90上，該鎖閂的下端現(xiàn)在壓靠在脫扣桿組件190上，電路斷路器10因此達(dá)到圖6所示的斷開位置，而且扳手24可以反時(shí)針(向左)移向圖7所示的接通位置(沒有影響鎖閂位置)，直至觸頭52和56達(dá)到彼此緊密電接觸的狀態(tài)。然而如果仍存在過電流狀態(tài)，則又可能發(fā)生例如上面圖8所示和說明的跳閘操作，使觸頭52和56重新打開。
再參考圖3、4和5，上部齒槽電機(jī)組件32A和下部齒槽電機(jī)組件32B在結(jié)構(gòu)上類似于美國專利NO.5910760中說明的組件，其板42和44在觸頭52和56中形成基本上閉合的電磁路徑。在觸頭打開操作開始時(shí)，電流繼續(xù)流入活動(dòng)接觸臂50，流過觸頭52和56之間產(chǎn)生的電弧。此電流將在分別由上部齒槽電機(jī)組件32A和下部齒槽電機(jī)組件32B的上板42和下板44形成的封閉磁回路中感應(yīng)出磁場。該磁場將與電流發(fā)生電磁相互作用，使得活動(dòng)臂50加速沿打開方向運(yùn)動(dòng)，由此使得觸頭52和56更快地分開。流過電弧的電流量越高，磁相互作用便越強(qiáng)，因而觸頭52和56可以更快地分開。對于很高的電流(過電流狀態(tài))，上述過程形成上述的沖擊斷路操作，在這種操作中，活動(dòng)觸頭臂50可以繞軸銷64被迫向上轉(zhuǎn)動(dòng)，使觸頭52和56分開，這種轉(zhuǎn)動(dòng)和叉形桿組件60無關(guān)。這種沖擊斷路操作示于和說明于Spoelman于1974年6月4日公布的和作為參考文獻(xiàn)包含在本文中的美國專利NO.3815059中，與針對圖8說明的由跳閘機(jī)構(gòu)40產(chǎn)生的脫扣操作引起的正常情況相比，可使觸頭52和56更快速分開。
對于上述沖擊斷路操作，叉形桿組件60特別是凸輪盒62在結(jié)構(gòu)和功能上類似于美國專利NO.5910760說明的盒子。具體是，凸輪盒62包括彈簧加載的凸輪隨動(dòng)件(未示出)，當(dāng)沖擊斷路操作發(fā)生時(shí)，該凸輪隨動(dòng)件將活動(dòng)觸頭臂50鎖定在其沖擊斷路位置。
現(xiàn)在參考圖10A、10B、10C、10D、10E、10F，圖中示出跳閘機(jī)構(gòu)40的整體模制的跳閘桿組件190，組件190包括跳閘軸192，溫度跳閘桿或閘板194、磁跳閘桿或閘板196和手動(dòng)跳閘桿198連接于該跳閘軸192，下面將分別詳細(xì)說明這些跳閘桿。組件190還包括中間鎖閂相互作用面200，該相互作用面具有突出部或上部的階梯區(qū)域201以及具有表面203A的切口區(qū)域或下部的階梯區(qū)域203?？拷l軸192一端的是溝槽199，該溝槽局部地沿該跳閘軸192的外圓周延伸。如圖10C所示，溝槽199具有位于跳閘軸192下側(cè)的端部199A，該端部形成伸入該軸192的孔穴。組件190還包括張力彈簧，如圖10D所示，該彈簧具有形成端部202B的彎頭202A以及端部202C。如圖10E和10F所示，彈簧202可繞在跳閘軸192的端部上，局部地裝在孔穴199內(nèi)。彈簧202的彎頭202A位于溝槽199的端部199A，彈簧202的端部202B插入到該孔穴中。該溝槽199起正確固定彈簧202的作用，防止其脫離該軸192。在優(yōu)選實(shí)施例中，彈簧202的直徑約為0.018英寸，溝槽199的寬度約為0.030英寸，其深度約為0.015英寸。
圖11示出中間鎖閂90。該鎖閂90包括具有端部207的主部件206，該端部彼此相向彎曲，其上形成孔和開口208，上部鎖閂部分210和下部鎖閂部分212從該主部件206上伸出，這些鎖閂部分在例示實(shí)施例中彼此沿直線錯(cuò)開，下部鎖閂部分212包括突出區(qū)域213和切口區(qū)域214，前者具有底面213A。
現(xiàn)在還參考圖12、13和14，圖中示出跳閘桿組件190與電路斷路器10的內(nèi)部操作部件的一部分。跳閘軸192橫向配置在側(cè)板組件的平行側(cè)板84之間，該軸的端部裝在孔或開口216內(nèi)，這種配置形成一個(gè)樞軸區(qū)域，該跳閘桿組件190可以繞此樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。這種轉(zhuǎn)動(dòng)是由彈簧202的作用造成的，該彈簧對組件190施加偏壓，使其可沿反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。另外圖中還示出中間鎖閂90，該鎖閂像跳閘軸192一樣橫向配置在側(cè)板84之間，鎖閂90的孔或開口208與相應(yīng)的側(cè)板84上的圓形突出部或凹槽218配合，形成轉(zhuǎn)動(dòng)鎖閂90的區(qū)域。側(cè)板84上的突出部或凹槽220形成限制鎖閂90順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的止動(dòng)件，當(dāng)發(fā)生下面說明的跳閘操作期間，鎖閂將發(fā)生這種轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖12示出電路斷路器10除跳閘位置外所有位置的鎖閂配置。鎖閂90的下部鎖閂部分212由跳閘桿組件190的中間鎖閂相互作用面200固定就位。具體是如圖14所示，鎖閂90的切口區(qū)域214與相互作用面200的突出部201配合，鎖閂90的突出區(qū)域213的底面213A與相互作用面200的表面203A形成對接和接觸的關(guān)系。示出的鎖閂90的上部鎖閂部分210緊壓在支架72的鎖閂切口區(qū)域94的下部分92上。因?yàn)橄虏挎i閂部分212與中間鎖閂相互作用面200的對接可以防止鎖閂90順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，所以上部鎖閂部分210與支架72的對接可防止支架72反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，不管該支架是否受到沿該方向的彈簧張力(上面說明的)的作用。然而如下說明的，在脫扣操作期間，跳閘桿組件190將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(克服彈簧202的彈簧張力)，使中間鎖閂相互作用面200的表面203A轉(zhuǎn)動(dòng)，脫開與中間鎖閂90的突出區(qū)域213的對接和接觸。這種脫離造成作用于支架72的彈力沿順時(shí)針方向使鎖閂90轉(zhuǎn)動(dòng)，由此結(jié)束上部鎖閂部分210和支架72的緊對接，并松開支架，使其在上述彈簧的作用下反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，直至操作機(jī)構(gòu)38達(dá)到上面圖8中說明的跳閘位置狀態(tài)。
在例示性優(yōu)選實(shí)施例中，相互作用面200的突出部201其高度201A(見圖10B)超過切口區(qū)域214的高度214A(見圖11)。在一個(gè)實(shí)施例中，高度201A幾乎是高度214A的兩倍。這種優(yōu)選結(jié)構(gòu)可防止在圖9中說明的復(fù)位操作期間由于鎖閂90反時(shí)針過分轉(zhuǎn)動(dòng)引起的鎖閂部分212與相互作用面200的不正確地嚙合。具體是，可以防止靠近切口區(qū)域214的鎖閂部分212的底表面不正確地接觸和對接突出部201的頂表面201B(見圖10B)，這種不正確的接觸和對接將使突出區(qū)域213的底面213A(見圖11)浮動(dòng)(脫開)，并不希望地改變跳閘機(jī)構(gòu)40的鎖閂加載關(guān)系。
如圖14所示，彈簧202配置在跳閘軸192的溝槽199內(nèi)，彈簧202的端部202C可以從其垂直位置(用實(shí)線表示)反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(用虛線表示)，該端部配置在中間鎖閂90的下面并與該鎖閂形成壓力接觸。具體是，該端部202C位于鎖閂90的肘接區(qū)域209的下表面209A(見圖11)下面并與其形成壓力接觸。由于具有這種配置，因?yàn)橄率龅脑?，彈?02的端部202C將沿反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)方向向鎖閂90施加偏壓力?？梢赃x擇彈簧202的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸和定位，使得由端部202C作用的偏壓力在數(shù)值上在所有時(shí)間均小于支架72受到的彈力，因此在鎖閂90和鎖閂相互作用面200因脫扣操作脫開時(shí)，總是使得支架的彈簧力可以順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)鎖閂90(如上所述)。當(dāng)鎖閂90由于這種脫扣操作已經(jīng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在支架72已經(jīng)反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并且鎖閂切口區(qū)域94的下部分92不再接觸鎖閂90之后，鎖閂90便不再受到支架彈簧彈力的作用。因此彈簧202端部202C提供的偏壓力占優(yōu)勢，使鎖閂90反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)?？梢赃x擇彈簧202的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸和定位，使得鎖閂90在偏壓力的作用下只反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)到一個(gè)位置，在此位置，在圖9所示的復(fù)原操作期間，上部鎖閂部分210可正確地定位于接觸鎖閂切口區(qū)域94的上部分93。由彈簧202的端部202C造成的鎖閂90的反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)有利于防止上部鎖閂部分210停在順時(shí)針過轉(zhuǎn)動(dòng)位置(由于支架彈力引起的)，在此過轉(zhuǎn)動(dòng)位置，鎖閂部分210位于過分垂直的位置，因而在復(fù)原操作期間，它可能不希望地成一個(gè)角度接觸鎖閂切口區(qū)域94的上部分93，該角度可能妨礙鎖閂90反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)或使這種轉(zhuǎn)動(dòng)很困難(如上所述，為了使下部鎖閂部分212鎖住鎖閂相互作用面200，這種轉(zhuǎn)動(dòng)是必需的)。
如上所述，為了限制鎖閂90的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在側(cè)板84上形成突出部和止動(dòng)件220。雖然這些突出部可以防止鎖閂90順時(shí)針過度轉(zhuǎn)動(dòng)到過分垂直的位置，但是部件上各種變化可能限制實(shí)現(xiàn)這種作用的能力。由于沿反時(shí)針方向向鎖閂90作用一個(gè)恒定的偏壓力，所以彈簧202的端部202C可與止動(dòng)件220相配合，從而確保不發(fā)生過度轉(zhuǎn)動(dòng)。
有若干種跳閘操作可以使跳閘桿組件190順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而釋放支架72。一種操作是手動(dòng)跳閘操作，其有關(guān)的構(gòu)件示于圖15。圖15示出電路斷路器10在盒子12內(nèi)的一部分內(nèi)部操作部件，為了更清楚起見，底座12已在226A和226B處切開。圖中示出跳閘桿組件190及其手動(dòng)跳閘桿198。沿底座12的外側(cè)壁是跳閘機(jī)構(gòu)40的按壓—脫扣驅(qū)動(dòng)器230，該驅(qū)動(dòng)器配置成可以向上和向下移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)器230包括按鈕25及頂部分25A，該按鈕通過蓋子14的長方形開口23伸出(圖1)。
下面參考圖16A和圖16B，按壓—跳閘驅(qū)動(dòng)器230由桿形的主部件231構(gòu)成，該主部件231靠近其底部232稍具圓錐形，該底部可以滑動(dòng)嵌入在底座12的盒子構(gòu)件228、229以及外側(cè)壁之間形成的溝槽內(nèi)(圖15)。此溝槽可以導(dǎo)向按壓—跳閘驅(qū)動(dòng)器230的垂直運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)器230包括止動(dòng)部件235，該止動(dòng)部件設(shè)置成壓著盒子構(gòu)件229，以便限制驅(qū)動(dòng)器230在此溝槽內(nèi)的向下運(yùn)動(dòng)。因?yàn)橄旅嬲f明的原因，驅(qū)動(dòng)器230的底部232和底座12的底部之間裝有一個(gè)彈簧(未示出)。驅(qū)動(dòng)器230靠近其頂部包括肩部233，彎曲的法蘭234從該肩部向上伸出。按鈕25裝在肩部233上，并且如圖17所示，包括適當(dāng)形狀的開口236，彎曲的法蘭234插入此開口中。按鈕25還包括肩部237和切口部分238，前者向上頂著蓋子14的底面，從而可限制按壓—脫扣驅(qū)動(dòng)器230的垂直向上運(yùn)動(dòng)，后者為扳手24和其相關(guān)的扳手滑動(dòng)件提供一個(gè)活動(dòng)間隙，這將在下面更詳細(xì)說明。從按壓脫扣驅(qū)動(dòng)器230的主部件231的約中部向外突出的是向下彎曲的臂240，該臂具有底部分242。如圖15所示，臂240的底部分242正好位于跳閘桿組件190的手動(dòng)跳閘桿198的上面。
當(dāng)壓下按鈕25的頂部分25A時(shí)，由此產(chǎn)生的按壓—跳閘驅(qū)動(dòng)器230的向下運(yùn)動(dòng)將使臂240的底部分242接觸手動(dòng)跳閘桿或部件198，由此使跳閘桿組件190順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。如上所述，跳閘桿組件190的這種轉(zhuǎn)動(dòng)松開支架72，造成圖8所示的跳閘位置狀態(tài)。當(dāng)作用在按鈕25的頂部分25A的力去掉時(shí)，位于按壓—跳閘驅(qū)動(dòng)器230的底部232下面的彈簧(未示出)使該驅(qū)動(dòng)器回到其起始位置。
在優(yōu)選實(shí)施例中，按壓—跳閘驅(qū)動(dòng)器230(除按鈕25外)由金屬例如碳鋼構(gòu)成，通過整體沖壓加工形成。這樣便可以提高驅(qū)動(dòng)器230主要部分的強(qiáng)度，使它具有比較小的尺寸，這種小尺寸對于現(xiàn)代電路斷路器例如電路斷路器10受限的空間是很有利的。在優(yōu)選實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器230的碳鋼的厚度為0.045英寸，按鈕25最好用具有電絕緣特性的適當(dāng)聚合物(塑料)制作。
除上述手動(dòng)跳閘操作外，電路斷路器10包括自動(dòng)溫度跳閘操作和自動(dòng)跳閘操作，這些操作同樣能使跳閘桿組件190順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由此松開支架72，提供這些額外跳閘操作的構(gòu)件示于圖7，該圖示出電路斷路器10位于其接通的位置(非跳閘的位置)，此時(shí)鎖閂90緊壓在支架72的鎖閂切口區(qū)域94的下部分92，鎖閂90由脫扣桿組件190的中間鎖閂相互作用面200(圖10B)固定就位。圖中還示出跳閘機(jī)構(gòu)40的自動(dòng)跳閘組件250，該組件緊鄰跳閘桿組件190。
下面還參考圖18A、18B、18C、19A、19B、20、21、22A和22B，圖中分別示出自動(dòng)跳閘組件250和其各種部件。組件250包括磁軛252、雙金屬件254、磁性擺動(dòng)片或磁性銜鐵256和負(fù)載端子28。磁軛252(圖19A和圖19B)包括具有底部分258A的大體平的部分258，具有前表面260A和262A的彎曲臂或彎曲翼260和262從部分258伸出。在臂260和262的頂部上是樞軸支承件264和266，該支承件具有相應(yīng)的支樞表面268和270，如下所述，磁性擺動(dòng)片256可在該支樞表面上擺動(dòng)。樞軸支承件264包括前部定位脊部或升高的表面263，該表面有助于形成支樞表面268，樞軸支承件266包括面朝下的止動(dòng)件或突出部265。樞軸支承件264和266分別包括后部定位突出部267，該突出部有助于形成支樞表面268和270。磁軛252還包括肩部分272，如下面說明的，一部分負(fù)載端子28配置在該肩部分的上面。另外，由于下述原因，孔或開口274穿過大體平的部分258。本例示實(shí)施例的磁軛252由厚度約為0.078英寸的碳鋼材料制作。
雙金屬件254(圖20)是平的，大體為長方形，包括兩個(gè)形成頸部284的切口區(qū)域280和282，頭部分286位于該切口上面。穿過雙金屬件254的底部分287是一個(gè)孔或開口288，此孔的用途下面說明。雙金屬件254的結(jié)構(gòu)，如技術(shù)人員周知的，作成為使得底部分287可以在高于某個(gè)溫度時(shí)以常規(guī)方式彎曲。
此磁性銜鐵256(圖21)是平的，包括形成肩部313和315的切口區(qū)域312和314、頸部分311和頭部分316。該頭部分316包括水平樞軸部分或臂318、肩部315的外角包括倒角區(qū)域或切口317。磁性銜鐵256的體寬比磁軛252的體寬寬，距離d2大于d1(圖19B)。磁性銜鐵256包括孔和開口320，該孔形成在底部分319內(nèi)，其用途下面說明，在例示實(shí)施例中，該磁性銜鐵用碳鋼制造。
負(fù)載端子28(圖22A和22B)包括大的平的部分290，底部連接部分292以近似垂直方式從該平部分290伸出，該底部連接部分通過連接裝置例如自固定接線座連接于外部的電流輸入端。這種接線座形成機(jī)械和電連接，在圖4中示出一個(gè)例示性的接線座295(連接于連接部分292以及類似的導(dǎo)線端子部分29)，下面將參照圖29詳細(xì)說明這種接線座。為了下述目的，參照圖29，連接部分292具有孔和開口294、突出部分或在其頂部上的表面297和切口299，該切口使前表面301的寬度小于連接部分292其余部分的寬度。頂部大體平的區(qū)域296位于端子28的另一端，該平的區(qū)域經(jīng)彎曲的區(qū)域298與部分290錯(cuò)開。穿過部分290的是孔或開口300、302和304。小凸部或突出部306突出于部分290的一側(cè)，靠近孔304。平部分290包括沿其兩側(cè)形成的偏置件或肋部分308。如圖22A清楚示出的，平部分290沿其長度以漸進(jìn)方式稍呈錐形，寬度w2寬于寬度w1。
下面主要參考圖23-27，圖23中示出一部分底座12，當(dāng)組裝電路斷路器10時(shí)，負(fù)載端子28裝在此部分底座內(nèi)。底座12包括在其兩側(cè)形成的溝槽520，該溝槽具有底部分522。如圖24所示，將負(fù)載端子28的平部分290的側(cè)面特別是肋部分308插入溝槽520，直至端子28的底部肩部291(見圖22B)壓靠溝槽520的底部522。由于這樣插入，使肋部分308形成壓配合，因而可防止端子28相對于底座12橫向運(yùn)動(dòng)。底座12的側(cè)部以及形成在其中的溝槽520從頂部到底部稍為錐形，如圖25清楚示出的，距離d2大于距離d1。這種錐形有利于模制底座12。端子28的平面部分290的錐形符合底座12的這種錐形，因而可以在插入時(shí)形成密配合。肋部分308增強(qiáng)了端子28和溝槽520之間的磨擦接觸，因此可阻止端子28相對于底座12發(fā)生垂直運(yùn)動(dòng)。為了進(jìn)一步防止端子28相對于底座12進(jìn)行垂直運(yùn)動(dòng)，蓋子14包括對接部分或?qū)颖?25，如圖26和27所示，該對接壁的底部可適當(dāng)定位和定尺寸，使其在蓋子42緊固在底座12上時(shí)，可以對接端子28的突出部306。這種對接使突出部306保持向下，由此可使端子28可靠地安裝在溝槽520內(nèi)。在例示性實(shí)施例中，對接壁525的底部包括接觸部件或擠壓肋526，該肋配置成在蓋子14固定在底座12上時(shí)，可以直接接觸突出部306。肋526用可壓縮的材料制作，因此即使生產(chǎn)的電路斷路器部件有稍許的差別，也能使壁525與突出部306的對接形成一定“彈性”，從而確保正確的配合。在一個(gè)實(shí)施例中，可壓扁的肋部526像蓋子的其余部分一樣用熱固玻璃聚酯材料制作，但是為增加可壓縮性，可減少其中的玻璃纖維量。
圖18A和18B示出組裝形式的自動(dòng)跳閘組件250，雙金屬件254的頸部284配置在磁軛252的臂260和262之間，因此雙金屬件254基本上平行于磁軛252的部分258(但不接觸)。因?yàn)橄旅嬲f明的原因，圖中示出的螺釘255局部擰入雙金屬件254底部分287上的開孔288的一側(cè)。雙金屬件254的頭部分286利用常規(guī)的熱焊接和銅焊接方法焊接于負(fù)載端子28的頂部區(qū)域。負(fù)載端子28的彎曲區(qū)域298配置在磁軛252的肩部272的上邊，而端子28的平部分290平行于磁軛252的平部分258，并與其接觸。利用固定裝置例如鉚釘330將端子28固定于磁軛252，該鉚釘插入磁軛252的孔274和端子28的相應(yīng)孔300。采用這種方式固定后，端子28有利于只形成一個(gè)位于頂端區(qū)域296內(nèi)的熱影響區(qū)域。磁性銜鐵256的樞軸臂318配置成與磁軛252的支樞面268和270接觸，并安裝在該支樞面上，以便限制該銜鐵256的運(yùn)動(dòng)范圍，如下面詳細(xì)說明的。如圖18C所示，銜鐵256的倒圓角的區(qū)域和切口317有助于在組裝期間銜鐵的這種定位。首先使銜鐵256傾斜，如圖所示，使切口317位于樞軸支承件266和其止動(dòng)件265的下面。切口317形成一個(gè)間隙，該間隙使得樞軸臂318可以位于切口區(qū)域314的上面，從而可以被轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到與支樞表面270接觸。然后可以容易地使切口區(qū)域312上面的臂318在樞軸支承件264端部的上面擺動(dòng)，從而使其接觸支樞表面268。在電路斷路器10操作期間，樞軸臂318利用磁軛252的定位部件263和定位突出部267可以保持與支樞表面268和270的接觸。在銜鐵256的孔320和端子28的孔302之間配置和連接兩個(gè)彈簧253(圖中只能清楚看出一個(gè))，而彈簧253的彎曲端部或鉤子253A則穿過這些孔形成連接。彈簧253趨向于在磁性銜鐵256的底部分319和磁軛252的前表面260A和262A之間保持預(yù)定的距離，同時(shí)趨向于使銜鐵保持在一個(gè)可從垂直位置(與磁軛252分開)沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的位置。如圖18A所示，樞軸支承件266的止動(dòng)件或突出部265配置成可接觸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的銜鐵256(肩部315附近)，從而可以形成銜鐵256轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角度。
當(dāng)裝在圖7所示電路斷路器10中時(shí)，自動(dòng)跳閘組件250操作，使跳閘桿組件190順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由此松開支架72，這樣便造成只要在接通位置時(shí)存在過電流狀態(tài)，便轉(zhuǎn)換到圖8所示的跳閘位置。在如圖7所示的接通位置，電流從負(fù)載端子28經(jīng)磁軛252和雙金屬件254，再從雙金屬件254的底部分287經(jīng)導(dǎo)線289(如圖3所示)流到活動(dòng)觸頭臂50，該導(dǎo)線焊接在雙金屬件的底部分和活動(dòng)觸頭臂50之間，然后經(jīng)閉合的觸頭52和56從固定的觸頭臂54流到(沿所述方向或者反方向)進(jìn)線端子29。自動(dòng)跳閘組件250將對流過它的過分高的電流量發(fā)生反應(yīng)，從而提供溫度跳閘操作和磁跳閘操作。
自動(dòng)跳閘組件250的溫度跳閘操作起因于雙金屬件254對流過它的電流的反應(yīng)。雙金屬件254的溫度正比于電流量，當(dāng)電流量增加時(shí)，雙金屬件254上產(chǎn)生的熱量趨向于使底部分287向左彎曲(如圖7所示)。當(dāng)不存在過電流狀態(tài)時(shí)，這種彎曲很小。然而超過預(yù)定電流量時(shí)，雙金屬件254的溫度將超過極限溫度，因而雙金屬件254的彎曲可能使底部分287接觸跳閘桿組件190的溫度跳閘桿或部件194。這種接觸迫使組件190順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，因而松開支架72，這樣便轉(zhuǎn)換到跳閘位置狀態(tài)。引起這種溫度跳閘溫度的預(yù)定電流量(過電流)可以用方便的方式調(diào)節(jié)，方法是改變雙金屬件254的尺寸和/或形狀。另外，還可以選擇性地進(jìn)一步將螺栓255(圖18A示出，圖7未示出)擰入開口288，使得它從雙金屬件254的另一側(cè)伸出一定程度(伸向溫度跳閘部件194)，用這種方法進(jìn)行調(diào)節(jié)，因?yàn)橛羞@種程度的伸出，所以當(dāng)雙金屬件254彎曲時(shí)，螺栓255位于成更容易接觸溫度跳閘部件194(以及使組件190轉(zhuǎn)動(dòng))，由此可選擇地減小使溫度跳閘操作所必需的彎曲量。
雙金屬件254的切口區(qū)域分280和282別具有圓角280A和282A(圖20)，這有利于在此區(qū)域中達(dá)到較高的向下流的電流密度(在電路斷路器10處于接通位置時(shí))，因?yàn)樵陬^部分286和頸284之間的電流路徑變窄。在裝配好的自動(dòng)跳閘組件250中，切口區(qū)域282在雙金屬件254上向下延伸長度顯著超過磁軛252的臂260和262的底部(見圖18A)，這樣可以防止受到與其隔得很近的其它內(nèi)部部件和/或盒子部件的干擾。與此相反，切口區(qū)域280則大約延伸到臂260和262底部的正下面的位置。這樣便使磁軛252的臂260和262下面的雙金屬件254更寬，由此可以減少雙金屬件254這些區(qū)域的磁化率，從而增加渦流效應(yīng)加熱，在高(中斷)電流狀態(tài)時(shí)可能引起該區(qū)域退火或金屬腐蝕。
自動(dòng)跳閘組件250還提供磁跳閘操作，當(dāng)電流流過磁軛252時(shí)便產(chǎn)生磁場，該磁場強(qiáng)度正比于電流量。這種磁場產(chǎn)生的吸引力趨向于將磁性銜鐵256被吸向磁軛252的表面260A和262A，如上所述，由于銜鐵256的主體比磁軛252的主體寬，所以可以增強(qiáng)這種吸引力。當(dāng)不存在過電流狀態(tài)時(shí)，由連接在銜鐵256的孔320和負(fù)載端子28的孔302之間的彈簧253提供的張力可以防止銜鐵256的任何顯著轉(zhuǎn)動(dòng)。然而，超過預(yù)定電流量時(shí)，便將產(chǎn)生可以克服該彈簧張力的磁場閾值，由此可壓縮該彈簧253并使銜鐵256的底部319被迫反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，向磁軛252的前表面260A和262A轉(zhuǎn)動(dòng)。在此轉(zhuǎn)動(dòng)期間，銜鐵256的底部分319將接觸磁跳閘桿和部件196，如圖7所示，該跳閘桿部分地位于銜鐵256和磁軛252的前表面260A和262A之間。這種接觸使跳閘桿196的端部基本上在磁軛252的彎曲臂260和262之間運(yùn)動(dòng)，由此迫使組件190順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣便轉(zhuǎn)換到跳閘位置狀態(tài)，如上面圖8中詳細(xì)說明那樣。如同溫度跳閘操作一樣，引起這種磁跳閘操作的預(yù)定電流量也可以調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)方法是應(yīng)用不同尺寸或不同張力的連接在銜鐵256底部分319和負(fù)載端子28之間的彈簧253。
從圖7、18A和18B可以看出，磁軛252的部分258和258A基本上在雙金屬件254和負(fù)載端子28之間延伸。金屬磁軛252的這種配置引起磁力線的變形，這種變形是由電路斷路器10位于接通位置狀態(tài)時(shí)，在端子28和雙金屬件254中流過相反電流產(chǎn)生的。由于使磁力線變形，所以這種結(jié)構(gòu)限制了磁力線之間的干擾，因而減少了端子28和雙金屬件254之間的在高電流(中斷電流)狀態(tài)下產(chǎn)生的向外排斥力。排斥力的這種減小，減少了迫使端子28和雙金屬件254在這種高電流狀態(tài)下的不需要分開的可能性。
圖22A和22B示出可以用在電路斷路器10中的負(fù)載端子28的實(shí)施例。該實(shí)施例最好用在正常狀態(tài)下電流低于約30安培的應(yīng)用中，該實(shí)施例由沖壓的不銹鋼構(gòu)成，其厚度約0.047英寸。對于更高的應(yīng)用，最好應(yīng)用如圖28A、28B和23C所示的另一種負(fù)載端子實(shí)施例。為了更好地適應(yīng)較高電流，該實(shí)施例的端子28A由沖壓的銅板和黃銅板構(gòu)成，其厚度增加到約0.093英寸。端子28A包括大致平的部分330(仍為錐形)，從該平的部分以近似垂直的狀態(tài)伸出底部連接件部分332，該部分上具有貫穿的孔或開口334。連接件332還包括在其頂部的凹槽331、切口333和凹槽或切口337，該切口333使前表面335的寬度小于連接件332的其余寬度，該切口337從前表面335的底部伸向開口334，如圖28C所示。位于端子28A的另一端是大體平的頂部區(qū)域336，該區(qū)域通過彎曲的區(qū)域338與部分330錯(cuò)開，穿過部分330的是孔或開口340(用于固定磁軛252)以及孔或開口342(用于固定兩個(gè)彈簧253)。小片或突出部344(與端子28的突出部306的用途相同)從部分330的一側(cè)伸出，而在另一側(cè)形成相應(yīng)的凹部346。因?yàn)樯鲜龅脑颍诓糠?30上形成肋部分348，對應(yīng)于端子28的肋部分308。雖然肋部分348在底座12的溝槽520內(nèi)同樣可以形成密配合，但是因?yàn)榕c端子28相比，端子28A的總的厚度增加，所以肋部分348不如肋部分308那么突出。圖中還示出用于增強(qiáng)彎曲區(qū)域338強(qiáng)度的支承肋350。在電路斷路器10中端子28A的操作，特別是自動(dòng)跳閘組件250的操作，基本上與端子28的上述操作相同。
下面參照圖29，圖中示出自固定的接線座295，該接線座可以與負(fù)載端子28(或28A)或進(jìn)線端子29連用，以便連接外部導(dǎo)線。接線座295包括具有端部分基本上開放的方形形狀的底部分480。底部分480包括形成在其兩個(gè)垂直側(cè)面上的面朝內(nèi)的止動(dòng)件或凸出部482，和形成在底部上的面朝上的圓形突出部或突起的表面484。項(xiàng)部486形成在底座480的頂部上，形成一個(gè)開口，該開口可以插入頂部分488。在例示實(shí)施例中，該頂部分488是具有擰緊部分490的螺釘，該擰緊部分490可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于該螺釘?shù)牡撞俊?br> 在使用中，接線座295連接于電路斷路器10端子中的一個(gè)端子端部。現(xiàn)在參照示于圖22A和22B的負(fù)載端子28說明這種連接。將端子28的連接件部分292插入到插入底座480，使得突起的表面297對接止動(dòng)件482，直至開口294與圓形突出部484嚙合。端子28的切口299有助于這種插入，因?yàn)樗鼈兡苁骨氨砻?01容易滑入并在其中引導(dǎo)連接件292的其余部分，該前表面301的寬度小于底座480的內(nèi)部寬度。接線座295的突出部484可與開口294形成壓配合，這可阻止接線座相對于端子28作側(cè)向運(yùn)動(dòng)。接線座295的止動(dòng)件482可防止接線座相對于端子28垂直運(yùn)動(dòng)，并且連接件292的突出表面297形成的增強(qiáng)的磨擦接觸也可制止接線座相對于端子28側(cè)向運(yùn)動(dòng)。因?yàn)檫@種配置(如圖4所示)，所以接線座295處于位于自固定位置。
下面針對圖28A和28B示出的負(fù)載端子28A，說明接線座295的連接。將端子28A的連接件部分332同樣插入底座480，使得其頂表面對接止動(dòng)件482，直至開口334與圓形突出部484嚙合。和端子28的切口299一樣，端子28A的切口333有助于這種插入，并對連接件332的其余部分形成同樣的導(dǎo)向作用，連接件332的凹槽或切口337也有助于這種插入，因?yàn)樗某叽绾托螤畋磺‘?dāng)?shù)囟榭梢栽谶B接件332的下面導(dǎo)向接線座295的圓形突出部分484，這是有利的，因?yàn)榕c端子28的連接件292相比，連接件332具有增大的厚度。接線座295的突出部484可與開口334形成壓配合，這可制止接線座相對于端子28A作側(cè)向運(yùn)動(dòng)。接線座295的止動(dòng)件482可以快速卡入連接件332凹槽331內(nèi)，形成壓配合，這也可以阻止接線座295相對于端子28A作側(cè)向運(yùn)動(dòng)，止動(dòng)件482也可阻止接線座295相對于端子28A垂直運(yùn)動(dòng)，這樣便可實(shí)現(xiàn)接線座295的自固定配置。
在接線座295已連接于電路斷路器10端子中一個(gè)端子后，將外部導(dǎo)線的一端插入擰緊件490和端子連接件部分的頂表面之間。然后利用螺釘488的轉(zhuǎn)動(dòng)使擰緊部分490下降，直至該擰緊部分用摩擦力固定外部導(dǎo)線到端子，利用蓋子14上孔20中的一個(gè)孔(圖1)可以從外部操作螺釘488，該孔可以插入工具例如螺絲刀對螺釘488進(jìn)行操作。
下面參照圖30A和30B，圖中示出本發(fā)明的支架72和支架軸銷82。如圖12和13所示，軸銷82橫向可轉(zhuǎn)動(dòng)地配置在電路斷路器10的側(cè)板84之間，形成支架72轉(zhuǎn)動(dòng)的支點(diǎn)。如圖30A所示，支架72具有開口393，該開口可以穿過上部肘接連桿軸銷78。支架72還包括切孔390，該開孔由與較大切口或孔394相互連接(相互重疊)的較小的切口或孔392構(gòu)成，較大切口394作成其尺寸大于軸銷82的最大直徑。在將軸銷82放置在側(cè)板84的孔396和398之間之前(見圖13)，先通過開口390中的較大切口394可容易地將軸銷82插入到軸銷的中間。因?yàn)閷⑤S銷82穿過切口394時(shí)不需要很大的壓力，所以軸銷可以進(jìn)行熱處理，以增加其強(qiáng)度，使得它更能承受有時(shí)在電路斷路器中遇到的較高的內(nèi)部溫度。如圖30B所示，軸銷82包括沿長度中間部分的內(nèi)部臺階部分397。然后移動(dòng)已插入較大切口394內(nèi)的軸銷82，使部分397裝在較小的切口392內(nèi)，切口392的尺寸被定為可與其相嚙合，而在同時(shí)，在例示的實(shí)施例中，可使軸銷82在該切口內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)閲@內(nèi)部臺階部分397的軸銷82的部分397A太厚不能裝在較小的切口392內(nèi)，所以它們形成一個(gè)肩部，可以確保支架72保持在軸銷82的中間。當(dāng)使軸銷82可轉(zhuǎn)動(dòng)地配置在側(cè)板84的孔396和398之間時(shí)，在上述電路斷路器10的跳閘和復(fù)原操作期間，支架72也能轉(zhuǎn)動(dòng)。這種轉(zhuǎn)動(dòng)以兩種方式中的一種方式轉(zhuǎn)動(dòng)支架可以在軸銷82上轉(zhuǎn)動(dòng)(獨(dú)立于軸銷82的轉(zhuǎn)動(dòng))，或支架72可以隨軸銷82轉(zhuǎn)動(dòng)(在側(cè)板84的孔396和398中轉(zhuǎn)動(dòng))。這兩種轉(zhuǎn)動(dòng)方式都是有利的，因?yàn)樗鼈冊黾恿瞬僮鳈C(jī)構(gòu)38的操作靈活性，特別是如果軸銷82因某種原因卡住了，不能在側(cè)板84的孔396和398內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，則支架72仍然能夠正常地轉(zhuǎn)動(dòng)。
在組裝操作期間，止動(dòng)桿88可以幫助保持軸銷82的內(nèi)部臺階部分397與支架72的較小切口392的嚙合。如圖6和8所示，當(dāng)支架位于如圖所示的有助于組裝的位置時(shí)，止動(dòng)桿88靠近支架72的凹部和切口部分395，并大體位于該切口部分的左側(cè)和下方。由于如此配置，如果支架72向下運(yùn)動(dòng)和/或向左運(yùn)動(dòng)，則止動(dòng)桿88趨向于接觸凹部395，因此可以制止沿此方向的顯著運(yùn)動(dòng)，這種顯著運(yùn)動(dòng)可能造成軸銷82的松開，進(jìn)入到較大的切口394。在完全組裝后的電路斷路器10中，一對并列的作用于支架72的壓縮彈簧(未示出)形成彈力，這種彈力也可用于保持較小切口392與軸銷82的內(nèi)部臺階部分397的嚙合。雖然止動(dòng)桿88和一對并排的壓縮彈簧可以保持上述嚙合，但是它們?nèi)匀荒苁惯@種嚙合具有一定“彈性”，因而支架72可以有利地繞軸銷82轉(zhuǎn)動(dòng)一段小距離，從而增加操作機(jī)構(gòu)38的靈活性。
再參考圖12和13，圖中示出的止動(dòng)桿88橫向配置在側(cè)板84之間。止動(dòng)桿88包括端部450，在例示的實(shí)施例中，該端部直徑小于桿88主要部分的直徑，該直徑由肩部452與主要部分分開。在組裝操作時(shí)，將端部450插入側(cè)板84的孔454中，直至肩部452(該肩部的直徑大于開口454的直徑)接觸側(cè)板84的內(nèi)表面84B。在插入后，使端部450的部分450A伸出在側(cè)板84外表面84A上的孔454。然后用一種機(jī)器例如軌道鉚釘機(jī)向內(nèi)旋壓部分450A，直至形成外側(cè)肩部456(圖中僅示出一個(gè))，該外側(cè)肩部應(yīng)該厚到結(jié)構(gòu)上是牢固的，但是也要相當(dāng)薄，使得它們基本上與側(cè)板84的外表面84A齊平。因?yàn)橥鈧?cè)肩部456其直徑大于開口454的直徑，所以它們與內(nèi)肩部452相配合，有助于保持側(cè)板84之間的間距不變。特別是外側(cè)肩部456可以阻止可能由例如在高電流中斷期間產(chǎn)生的力造成的側(cè)板84的向外分開。內(nèi)肩部可以阻止可能發(fā)生的側(cè)板84的向內(nèi)運(yùn)動(dòng)(彼此相向運(yùn)動(dòng))。這種保持側(cè)板84之間距離的功能有助于確保操作機(jī)構(gòu)38的部件的正確位置和功能。
圖12和13中還示出，橫向配置在側(cè)板84之間的支承桿460，和止動(dòng)桿88類似，支承桿460包括端部462，這些端部在例示的實(shí)施例中，其直徑小于支承桿460的主部分的直徑，并由肩部464分開。在組裝期間，先將端部462插入側(cè)板84的孔466中，直至肩部464(其直徑大于開口466)接觸側(cè)板84的內(nèi)表面84B。插入后，使端部462的部分462A伸出在側(cè)板84的外表面84A上孔466。然后用一種機(jī)器例如軌道鉚釘機(jī)向內(nèi)旋壓部分462A，直至形成外部肩部468(圖中僅示出一個(gè))。雖然外側(cè)肩部468因具有充分厚度而可達(dá)到結(jié)構(gòu)上的牢固，但是它們應(yīng)當(dāng)相當(dāng)薄，使其基本上與側(cè)板84的外表面84A齊平。因?yàn)橥鈧?cè)肩部468的直徑大于開口466，所以它們可與內(nèi)側(cè)肩部464配合以及與止動(dòng)桿88配合，從而幫助保持側(cè)板84之間的間距，其保持方式為上述說明的止動(dòng)桿88的方式。
在優(yōu)選實(shí)施例中，止動(dòng)桿88和支承桿460均用碳鋼制作。另外支承桿460所用的孔466最好形成在側(cè)板84的一個(gè)區(qū)域上，該區(qū)域基本上位于形成止動(dòng)桿88所用孔454的相反一側(cè)。這種止動(dòng)桿88和支承桿460的定位可以確保沿側(cè)板84的長度正確地保持間距。在例示實(shí)施例中，支承桿88在跳閘桿組件190和叉形桿組件60之間，其精確的位置和尺寸可以選擇，使得它不會妨礙這些部件的轉(zhuǎn)動(dòng)。在其它實(shí)施例中，當(dāng)然還可以應(yīng)用另外的支承桿，以進(jìn)一步確保側(cè)板84之間的正確間距。
下面參考圖31以及圖12和13，圖中示電路斷路器10的扳手組件70以及有關(guān)的側(cè)板的平行側(cè)板84或支承部件組件。在例示實(shí)施例中，扳手組件70由金屬制作，包括平行對稱的扳手組件板100，該組件板由扳手臺座101連接在一起，如下面說明的，該臺座連接于電路斷路器10的扳手24，各個(gè)扳手組件板100包括開口102(圖31中僅示出一個(gè))、扳手組件錕86穿過該開口，并且各個(gè)扳手組件板100包括圓形的樞軸區(qū)域104，該區(qū)域可轉(zhuǎn)動(dòng)地與各個(gè)側(cè)板84上的對應(yīng)支樞表面切口106(圖12)配合。圖中還示出扳手組件驅(qū)動(dòng)件或突出部108，該突出部從各個(gè)扳手組件板100的底部伸出，分別包括向內(nèi)彎曲的部分或接觸部件109。各個(gè)側(cè)板84包括驅(qū)動(dòng)件切口區(qū)域110，該切口區(qū)域包括底部111，如上所述，該切口區(qū)域110對應(yīng)于各個(gè)驅(qū)動(dòng)件108，并在電路斷路器10的正常操作期間，在整個(gè)扳手組件70運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)提供驅(qū)動(dòng)件的活動(dòng)間歇。如圖12和13所示，各個(gè)側(cè)板84還包括開孔105，具有頭部分107B的止動(dòng)件或小突出部107的桿或軸桿107A可以穿過此開孔。止動(dòng)件107這樣成形，使得它們可以用加工螺釘?shù)墓に囍圃?。各個(gè)軸桿107A的端部采用例如軌道鉚釘機(jī)進(jìn)行旋壓，以使止動(dòng)件107固定在側(cè)板84上，而其頭部分107B配置在側(cè)板的外表面84A上，并且至少局部地向外延伸，覆蓋支樞表面切口106。這樣進(jìn)行固定之后，止動(dòng)件107便可阻止由于例如在高電流中斷期間產(chǎn)生的外力的作用造成的扳手組件70的樞軸區(qū)域104從側(cè)板84上的支樞表面切口106向外脫開。
下面參照圖32、33以及圖6和7，圖32示出叉形桿組件60的凸輪盒62，該凸輪盒中沒有插入凸輪隨動(dòng)件，止動(dòng)部件112配置在凸輪盒62的頂端并大體從該頂端伸出。圖7示出，當(dāng)電路斷路器10位于接通位置時(shí)，凸輪盒62、側(cè)板84和扳手組件70的位置，應(yīng)注意到為了提供扳手組件70移向斷開位置正常范圍，驅(qū)動(dòng)件或臂108與切口區(qū)域110的底部分111分開。止動(dòng)部件112的頂部在內(nèi)部配置在側(cè)板84之間，靠近驅(qū)動(dòng)件切口區(qū)域110并位于驅(qū)動(dòng)件108彎曲部分109下面不遠(yuǎn)處。這樣，當(dāng)觸頭52和56以及叉形桿組件60盡管仍處于接通位置時(shí)(例如當(dāng)觸頭52和56處于熔接閉合位置時(shí))，當(dāng)將扳手24順時(shí)針扳向斷開位置時(shí)，止動(dòng)部件112便位于對接彎曲部分109的位置。這種對接(如圖33所示)通常發(fā)生在扳手組件70稍微轉(zhuǎn)動(dòng)之后，它能阻止組件70進(jìn)一步順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)(通過由切口區(qū)域110正常賦予的運(yùn)動(dòng)范圍)，因此能夠阻止扳手24指示電路斷路器10位于事實(shí)上不存在的斷開位置，這樣便可以明確地指示觸頭52和56沒有斷開，即使已設(shè)法進(jìn)行打開操作。然而在觸頭52和56可以打開的正常的操作中，當(dāng)使扳手組件70順時(shí)針轉(zhuǎn)向斷開位置時(shí)，止動(dòng)部件112將隨叉形桿組件60(和觸頭52)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣止動(dòng)部件112便轉(zhuǎn)離驅(qū)動(dòng)件切口區(qū)域110，如圖6所示，這樣便允許驅(qū)動(dòng)件108在區(qū)域110內(nèi)完全運(yùn)動(dòng)，這樣又使得扳手24可以移動(dòng)到斷開位置。
現(xiàn)在參照圖34A、34B、34C和34D，圖中示出電路斷路器10的扳手24，在優(yōu)選實(shí)施例中，該扳手是用絕緣材料例如塑料模制的。扳手24包括頂部分403和底座404，該底座具有頂部彎曲面405和底部空腔區(qū)域406。該空腔區(qū)域406包括突出部408，該突出部形成兩個(gè)溝槽407，扳手組件70的扳手平臺101(圖31)的側(cè)面101A和101B可以插入該溝槽407(例如示于圖4、5和6)，以形成扳手24和組件70的嚙合連接。如上所述，這種連接使得可以用手動(dòng)驅(qū)動(dòng)扳手24，而使操作機(jī)構(gòu)38改變位置。配置在一個(gè)溝槽407(在例示實(shí)施例中)大約中間的并位于突出部408之間的是整體成形的突出部或突塊409(圖34D)，該突出部像扳手的其它部分一樣最好用絕緣材料例如塑料形成，該材料至少是可局部壓縮的。平臺101的側(cè)面101B(圖31)包括約位于中間的凹槽或切口411，該切口的尺寸和形狀約與突出部409相同。當(dāng)扳手組件70的平臺101插入溝槽407時(shí)，當(dāng)突出部越過側(cè)部101B的平部分時(shí)，突出部409將稍微發(fā)生形變(壓縮)。如例示實(shí)施例所示，突出部409最好是圓形的，使其有利于這種穿入。當(dāng)平臺101完全插入溝槽407時(shí)，突出部409將回到其原來形狀，并位于凹槽411中。這樣，突出部409和凹槽411便起在其扳手24和扳手平臺101之間達(dá)到居中連接的作用。另外，突出部409和凹槽411的摩擦嚙合也有助于阻止平臺101在溝槽407內(nèi)運(yùn)動(dòng)，由此在平臺101和扳手24之間形成更牢固的連接。在另一實(shí)施例中，突出部409可以配置在各個(gè)溝槽407內(nèi)，并且在平臺101的側(cè)面101A和101B的兩側(cè)形成相應(yīng)的凹槽411。
如圖34B所示，扳手24的底座404包括第一側(cè)部410，該第一側(cè)部具有彎曲的頂表面部分405A，并結(jié)束于端部分414，該端部分(在例示實(shí)施例中)形狀基本上為三角形。第二側(cè)部416對第一側(cè)部410的形狀稍微對稱，只是它結(jié)束于端部418，該端部與端部分414相比是截頭的，由此形成截頭的彎曲頂表面部分405B。在例示實(shí)施例中，端部分418基本上為凹形。該截頭端部分418很明顯比端部分414占有較小的空間，并被成形為在整個(gè)扳手24運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)不妨礙(碰著)電路斷路器10的其它內(nèi)部操作部件。具體是，端部分418被成形為在如圖6和9分別示出的電路斷路器10位于斷開位置時(shí)或在復(fù)位操作期間，不妨礙跳閘機(jī)構(gòu)40的自動(dòng)跳閘組件250。
下面還參考圖35-38，圖35中示出一個(gè)彎曲的扳手滑動(dòng)器424，該滑動(dòng)器具有開口426、凸的頂表面428和凹的底表面430。在電路斷路器10內(nèi)滑動(dòng)器424配置成基本上重疊在扳手24上，因而底表面430放置在扳手24的頂表面405的頂上，并基本上重疊在該頂面上，扳手24的頂部分403穿過開口426。如圖36和37所示，扳手24和重疊的滑動(dòng)器424相對于蓋子14配置，因此扳手24的頂部分403也伸出蓋子的開口22。當(dāng)扳手24在其轉(zhuǎn)動(dòng)范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)器424以常規(guī)方式沿蓋子14的底表面434移動(dòng)。滑動(dòng)器424與扳手24的重疊關(guān)系以及滑動(dòng)器424的開口426小于蓋子14的開口22這一狀況(在例示實(shí)施例中)形成一種屏蔽作用，這有助于制止外物進(jìn)入開口22，進(jìn)入到電路斷路器10的內(nèi)部操作部件。為此，滑動(dòng)器424最好具有充分的厚度，使得它不容易向內(nèi)彎曲。在優(yōu)選實(shí)施例中，滑動(dòng)器424約為0.055英寸厚，由celc接通熱塑性材料形成。雖然滑動(dòng)件424需要充分的厚度以防止顯著地向內(nèi)彎曲，但是它與扳手24的底座404相比是相當(dāng)薄的，薄到足以在跳閘機(jī)構(gòu)40的自動(dòng)跳閘組件250上面進(jìn)行弧線運(yùn)動(dòng)，或者跨越該組件而不會造成妨礙(如圖3所示)。
當(dāng)扳手通過其轉(zhuǎn)動(dòng)范圍轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)器424的頂表面428沿圓拱部分436與蓋子14的底表面434接觸。這種接觸減少了可能損害上述屏蔽保護(hù)作用的分開機(jī)會，如圖38清楚示出的，底座404包括沿頂表面405的側(cè)邊緣從端部分414到端部分418延伸的溝槽438。當(dāng)滑動(dòng)器424的頂表面428在扳手的整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)范圍內(nèi)與蓋子14的圓拱436接觸時(shí)，這種接觸將使滑動(dòng)器424的側(cè)邊緣彎曲到溝槽438中。這種彎曲減少了滑動(dòng)器424和蓋子14的底表面434之間的摩擦，從而可使扳手24平滑地轉(zhuǎn)過其轉(zhuǎn)動(dòng)范圍。這樣，溝槽438使得可以應(yīng)用較厚的滑動(dòng)器424，在電路斷路器10的受約束空間內(nèi)這是很期望的，這樣可以使滑動(dòng)器更抗向內(nèi)彎曲，因此增強(qiáng)了屏蔽保護(hù)作用。在例示實(shí)施例中，溝槽438約為0.030英寸深。
除具有截頭端部分418外，扳手24的底座404還包括靠近端部分418一個(gè)角的截去部分440，如圖34A和34B清楚示出的。如圖15所示，截去部分440構(gòu)成按壓—跳閘驅(qū)動(dòng)件230按鈕的活動(dòng)間隙，特別是在電路斷路器10位于其斷開位置或在復(fù)位操作期間。圖15還示出與該截去部分440一起操作的是按鈕25的切口238，該切口配置成可在扳手24的整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)范圍內(nèi)形成滑動(dòng)器424(未示出)的活動(dòng)間隙。切口238相當(dāng)大，使得按鈕25的頂部分25A不管在切口238內(nèi)是否存在滑動(dòng)器424均可被壓下去。這樣，按扭25的切口238和扳手24的截去部分440可以相互配合，從而可防止按壓—跳閘驅(qū)動(dòng)器230和扳手24與滑動(dòng)器424聯(lián)合部件之間發(fā)生相互影響。
下面參照圖39和40并再參照圖2，圖中特別示出電路斷路器10的底座12和蓋子14之間的輪廓。示出的底座12具有總的用120表示的頂部區(qū)域，示出的蓋子14具有總的用122表示的底部區(qū)域。底座12的頂部區(qū)域120包括突起部分124，該部分與蓋子14底部區(qū)域122上的相應(yīng)截去區(qū)域或凹部分126相配合。在沿圖1的線40-40截取的圖40的側(cè)視橫截圖中，當(dāng)蓋子連接于底座12時(shí)，將適當(dāng)?shù)墓潭ㄑb置128(包括在例示實(shí)施例中的安裝螺釘)插入位于凹部分126上方的蓋子上的孔或開口16(圖2)中并插到底座12的突起部分124上的相應(yīng)孔或開口18內(nèi)。固定裝置128可以選擇為在完全插入時(shí)，其底部基本上不穿過位于其突起部分124下面的底座12，即使穿過也很小。這樣，這種安裝配置可以節(jié)省底座12主體的空間，因此固定裝置128不妨礙其中的內(nèi)部操作部件。突起部分124和凹部分126的尺寸被選擇為固定裝置128可以穿過底座12的足夠深度，從而達(dá)到底座12和蓋子14之間的牢固連接。在一個(gè)例示實(shí)施例中，固定裝置128約為1英寸長，穿過底座12的突起部分124的深度約為1/2英寸。
如圖40所示以及上述說明，固定裝置128構(gòu)成在底座12和蓋子14之間的安裝裝置，還參考圖41，例示性實(shí)施例的固定裝置128包括主部件132，該主部件包括具有頭部134的安裝螺釘以及分成為非擰緊(非螺紋)部分136和擰緊(螺紋)部分138的主體。固定裝置128還包括可壓縮的部件140，該壓縮部件在完全裝上時(shí)，靠近頭部134并與安裝螺釘132的非擰緊部分136嚙合?？蓧嚎s部件140可以是彈性墊圈(如例中例示性實(shí)施例所示)，或它可以是另一種壓縮裝置例如彈簧。在圖40的橫截面圖中，示出的固定裝置128組裝在和插入蓋子14的開孔16(圖2)中，以及底座12的相應(yīng)開孔18中。圖40示出，伸入和固定于底座12的擰緊部分138、穿過蓋子14的非擰緊部分136以及形成止動(dòng)部分的頭部134，該止動(dòng)部分用于限制底座12和蓋子14可能的分離。示出的可壓縮部件140位于頭部134和蓋子14的頂表面之間。在這種安裝配置中，部件140的可壓縮性使得底座12和蓋子14在電路斷路器10內(nèi)出現(xiàn)壓力時(shí)，例如由于高電流中斷期間(觸頭52和56分開)產(chǎn)生的氣體造成的壓力時(shí)，可以暫時(shí)和基本上同時(shí)的分開一小段距離。沿底座12和蓋子14相互對接面的這種分開使得產(chǎn)生的氣體可以被排出，使壓力降低，從而保護(hù)了電路斷路器10的結(jié)構(gòu)整體性。
下面參考圖42、43、44A、44B、45A、45B、45C和46，圖中示出電路斷路器10的底座12和蓋子14的支承部件150A和150B。底座12包括側(cè)壁152，在該側(cè)壁內(nèi)形成槽口154A和155A。圖43示出其中沒有部件的底座12的頂視圖，如圖所示，側(cè)壁152還包括靠近槽口154A的槽或溝槽156，以及靠近槽口155A的槽或溝槽157，二者均形成在側(cè)壁152的外表面152A上。底座12還包括形成在側(cè)壁152頂部上的小凹部21A。蓋子14包括側(cè)壁153(圖42中只示出其中一個(gè))，在該側(cè)壁內(nèi)形成槽口154B和155B，該槽口在蓋子14固定于底座12頂部上時(shí)，該槽口分別與底座12的槽口154A和155A準(zhǔn)直。側(cè)壁153還包括類似于底座12的溝槽156和157的槽或溝槽。
支承部件150A包括一對肩部或支承翼158以及其間的連接壁160，大體形成如圖44A和44B所示的I字梁。例示實(shí)施例的支承部件150A還包括開孔159以及大體向上伸入壁160的切口區(qū)域161。支承部件150B包括一對肩部或支承翼162以及其間的連接壁163，也形成一種大體如圖45A、45B和45C所示的I字梁。在例示實(shí)施例中，壁163包括細(xì)長的整體外殼164，該外殼具有向上延伸的切口區(qū)域165。
如圖46所示，在使用時(shí)，將支承部件150A插入到蓋子的槽口154A內(nèi)，這樣肩部158便嚙合溝槽156。在此位置時(shí)，連接壁160配置在底座12主體的內(nèi)部，大體垂直于側(cè)壁152。對于電路斷路器10的內(nèi)部構(gòu)件，支承部件150A在例示實(shí)施例中配置在熄弧組件34和齒槽電機(jī)組件32之間。在此位置時(shí)，切口區(qū)域161形成的間隙有助于使電弧(由觸頭造成的)轉(zhuǎn)向熄弧組件34的消弧柵46，以便驅(qū)散電弧，而壁160起屏蔽件的作用，用于保護(hù)電路斷路器10的內(nèi)部操作部件(如圖46所示，這些部件位于支承部件150A的左側(cè))不受到電弧或高溫氣體的損傷。切口區(qū)域161還確?；顒?dòng)觸頭臂50在其要求的整個(gè)運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)具有足夠的活動(dòng)空間。開孔159形成插入的消弧柵46的上部電弧導(dǎo)板48A的活動(dòng)間隙。
如圖46所示，支承部件150B插入底座12的槽口155A，由此肩部162嚙合溝槽157。這樣，連接壁163便位于底座12主體內(nèi)，大體垂直于側(cè)壁152。相對于電路斷路器10的其它內(nèi)部構(gòu)件，支承部件150在例示實(shí)施例中，配置在齒槽電機(jī)組件32和側(cè)板84之間。在此位置，切口區(qū)域165形成活動(dòng)觸頭臂50在其要求的運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)的活動(dòng)間隙。細(xì)長的外殼164用于填滿齒槽電機(jī)組件32和側(cè)板84之間的閑著的空間，并與壁163的其余部分配合，形成一個(gè)屏蔽件，用于保護(hù)電路斷路器10的內(nèi)部操作部件(如圖46所示，這些部件位于支承部件150B的右側(cè))不受到因觸頭分開可能造成的電弧和/或高溫氣體的損壞。
然后將蓋子14放在底座12的頂上，并將支承部件150A、150B的頂部分別插入槽口154B和155B，如圖1所示，使肩部158和162嚙合其相應(yīng)的槽口。這樣配置后，各個(gè)支承部件150A和150B的I字梁特性可以制止或進(jìn)一步限制側(cè)壁152和153由于在高電流中斷期間(觸頭52和56打開)產(chǎn)生的氣體使電路斷路器10內(nèi)的壓力增大這樣的情況下產(chǎn)生的分離。另外，肩部158和162作成適當(dāng)?shù)某叽纾⒂眠m當(dāng)?shù)牟牧现谱?，使得支承?50A和150B也可以使電路斷路器10排氣，從而降低其中壓力。在電路斷路器10達(dá)到特別的閾值壓力時(shí)，肩部158和162的外邊緣將稍微向外“扇動(dòng)”(偏離槽口)，從而可以通過槽口154A、154B、155A和155B向外排氣，而在同時(shí)可以保持側(cè)壁152和153在恒定的分開距離或保持在近乎恒定的分開距離。靠近肩部158和162的連接壁160和163的寬度可以分別進(jìn)行選擇，使得不管在槽中是否存在這些部分均可以通過槽口進(jìn)行這種排氣。開口21(圖1)也形成另一種排氣，該開口21形成在底座的凹部21A和蓋子14側(cè)壁153的底部之間的相接面上，開口21應(yīng)當(dāng)足夠小，并適當(dāng)?shù)刈鞒煽梢曰旧戏乐雇馕镞M(jìn)入到盒子內(nèi)。
雖然在例示實(shí)施例中，利用兩個(gè)支承部件150A和150B，但是當(dāng)然也可利用其它的這種支承機(jī)構(gòu)的部件。另外，一個(gè)或多個(gè)這種支承部件的準(zhǔn)確配置最好通過分析具體電路斷路器底座和蓋子上的應(yīng)力狀態(tài)試驗(yàn)確定。在一個(gè)實(shí)施例中，支承部件150A和150B用包括份額8800(quantum 8800)(60％的增強(qiáng)玻璃纖維)的模制材料構(gòu)成。
下面參考47A和47B，圖中示出本發(fā)明的絕緣屏蔽件或檔板500。檔板或屏蔽件500包括垂直壁502，該壁的側(cè)部具有溝槽或槽504。整體連接于壁502的是肩部506，在該肩部上形成圓形帽508。在該帽508的頂部形成開孔509，并且在肩部506的下側(cè)面也形成開孔510，由此在其間形成一個(gè)圓筒形的腔。在一個(gè)實(shí)施例中，檔板用熱固塑料整體模制。
下面還參考圖48和49，圖48是側(cè)視圖，圖中示出電路斷路器10的去掉熄弧組件34的內(nèi)部部件。進(jìn)線端子29連接于自固定接線座295。在圖49中，檔板500配置在該接線座295的上面，而帽子508位于螺釘488的頂部并包圍該螺釘，使得螺釘488至少可以局部插入到開孔510中。檔板500的垂直壁502沿接線座295的通常面對熄弧組件34的側(cè)面配置。
下面還參考圖50，圖中示出檔板500與底座12和蓋子14的相對位置(為清楚起見，圖中沒有示出其它電路斷路器部件包括接線座295)。當(dāng)在電路斷路器10中應(yīng)用檔板500時(shí)，可將它垂直滑入到底座12中，使得槽504嚙合垂直延伸的突出部514，該突出部形成在側(cè)壁152的內(nèi)表面152B上(還見圖43)。這種嚙合基本上可以制止檔板500相對于底座12的任何側(cè)向運(yùn)動(dòng)，并使垂直壁502可以在底座12的側(cè)壁152之間以靠近其邊緣沒有任何間隙的方式垂直延伸。當(dāng)然可以在底座12上適當(dāng)配置突出部或軌道514，使得完全插入的檔板500可正確地對準(zhǔn)連接于進(jìn)線端子29的接線座295。當(dāng)將蓋子14固定于底座12時(shí)，一部分蓋子14靠近帽508的頂部并位于該頂部上面，這樣也可以基本上制止檔板500相對于底座12的垂直運(yùn)動(dòng)。另外，蓋子14的孔20中的一個(gè)孔對準(zhǔn)檔板500的開孔509，因此可將工具例如螺絲刀從外面插入帽508的腔內(nèi)，從而可適當(dāng)擰動(dòng)接線座295的螺釘488(圖29)，由此可擰緊和松開進(jìn)線端子29與外部導(dǎo)線的連接。
在電路斷路器10中按上述方式定位后，檔板500形成一個(gè)絕緣屏蔽板，可以有效地防止接線座295受到電路斷路器10中特別在高電流中斷期間產(chǎn)生的電弧和/或高溫氣體的破壞。
下面參考圖51-54，圖中示出常規(guī)多線接線耳組件360，該組件用作為電路斷路器10的附件，使得可以從中引出一個(gè)以上的導(dǎo)線，組件360包括主體362，該主體上具有許多以階梯形狀排列的接線耳364。組件360還包括前壁365，從該前壁上突出適當(dāng)形狀的連接部分366，該部分可插入底座12的負(fù)載導(dǎo)線開口26內(nèi)(見圖1)，并可以通過固定裝置例如自固定接線座295固定于電路斷路器10的負(fù)載端子28。圖中還示出本發(fā)明的接線耳的絕緣件370。絕緣件370包括由兩個(gè)基本上平行的板374以及其間的壁376(圖52)組成。絕緣件370靠近其前部還包括整體的鎖定條或鎖定件378，該鎖定件具有形成開孔380的兩個(gè)垂直側(cè)板379和其間的水平板381，該孔的尺寸和結(jié)構(gòu)作成可以將接線耳組件360的連接部分366插入其中。在例示實(shí)施例中，各個(gè)板374包括錐形部分382、前部分383以及配置在內(nèi)部的突出部384(圖中僅示出一個(gè))。在優(yōu)選實(shí)施例中，絕緣件用熱塑性材料制作。
如圖53所示，在連接于電路斷路器之前，接線耳組件最好先裝在接線耳的絕緣件370上，使主體362配置在板374之間，并使連接件366穿過鎖定件378的開孔380，直至前壁365碰到鎖定件378的板379和381。如此配置后，接線耳組件360的頂表面363便與板374的突出部384的底部對接。這種對接以及與絕緣件370的壁376(圖52)和鎖定件378的水平板381的對接有助于使接線耳組件360固定于接線耳的絕緣件370并防止在其間的垂直分開。在進(jìn)行上述組裝后，便可將接線耳組件360的連接件366以正常方式插入到電路斷路器10底座12上的負(fù)載導(dǎo)線開口26(如圖54所示)中，并通過固定裝置例如接線座295(未示出)固定于負(fù)載端子28。應(yīng)注意到板374的前部分383與底座12的外表面對接，由此增強(qiáng)了連接的穩(wěn)定性。一旦連接件366固定于負(fù)載端子28，絕緣件370便鎖定就位而不能取下來(拉出來)，因?yàn)槠滏i定件378和接線耳組件360的前壁365之間發(fā)生接觸。
接線耳絕緣件370形成多線接線耳組件360的電絕緣。盡管具有這種保護(hù)絕緣性，但是接線耳的絕緣件370仍使得接線耳組件360的接線耳364容易操作。具體是，板374的錐形部分382符合接線耳364的階梯形結(jié)構(gòu)，所以均可以很方便地操作所有接線耳。
雖然已說明本發(fā)明的具有某種程度特殊性的優(yōu)選實(shí)施例，但是對形式和細(xì)節(jié)可以進(jìn)行各種改變而不會超出如權(quán)利要求書確定的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種電路斷路器，包括盒子；在上述盒子內(nèi)的可以分開的主觸頭；在上述盒子內(nèi)的可連接于上述可分開主觸頭的操作機(jī)構(gòu)，上述操作機(jī)構(gòu)包括支架，該支架在萬一發(fā)生跳閘操作時(shí)，可以從第一位置轉(zhuǎn)到第二位置，上述支架具有開孔，該開孔具有較小的切口部分和較大的切口部分，上述操作機(jī)構(gòu)還包括配置在上述盒子內(nèi)的軸銷，上述軸銷可穿過上述較大切口部分，然后設(shè)置在上述較小切口部分內(nèi)，以便使上述支架轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的電路斷路器，其特征在于，上述軸銷包括約在軸銷長度中間的內(nèi)部臺階部分，上述內(nèi)部臺階部分配置在上述較小切口部分內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的電路斷路器，其特征在于，上述軸銷適合在上述盒子內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1所述的電路斷路器，其特征在于，上述軸銷與上述較小切口部分的上述配置，使得上述支架可以獨(dú)立地在上述軸銷上轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.如權(quán)利要求4所述的電路斷路器，其特征在于，上述軸銷適合于在上述盒子內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
6.如權(quán)利要求1所述的電路斷路器，其特征在于，上述操作機(jī)構(gòu)還包括具有彈力的彈簧，該彈簧作用在上述支架上，趨向于使上述軸銷與上述較小切口部分保持上述配置。
7.如權(quán)利要求1所述的電路斷路器，其特征在于，上述支架包括凹部；上述操作機(jī)構(gòu)還包括止動(dòng)桿，該止動(dòng)桿配置在上述盒子內(nèi)并被配置成接觸上述凹部，從而防止上述支架的顯著運(yùn)動(dòng)，這種顯著運(yùn)動(dòng)將會使上述軸銷脫離上述較小切口部分。
全文摘要
電路斷路器包括盒子、配置在盒子內(nèi)的可分開的主觸頭和操作機(jī)構(gòu),該操作機(jī)構(gòu)配置在盒子內(nèi),與該觸頭相互連接。操作機(jī)構(gòu)包括支架,該支架在萬一發(fā)生跳閘操作時(shí),可以從第一位置轉(zhuǎn)到第二位置。該支架具有孔,該孔具有較小切口部分和較大切口部分。操作機(jī)構(gòu)還包括配置在上述盒子內(nèi)的軸銷。該軸銷可以穿過較大切口部分,然后配置在較小切口部分內(nèi)。
文檔編號H01H69/00GK1371526SQ00812104
公開日2002年9月25日 申請日期2000年8月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月27日
發(fā)明者L·古拉 申請人:伊頓公司