專利名稱：電路斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及布線斷路器和通地漏電斷路器之類電路斷路器，特別涉及對(duì)下面這類電路斷路器作出改進(jìn)，該類電路斷路器設(shè)計(jì)成電流切斷時(shí)產(chǎn)生的電弧依靠在固定接觸器中流動(dòng)的電流的作用被驅(qū)向滅弧格柵。
在現(xiàn)有的一種電路斷路器中，一由扁平導(dǎo)電板制成的固定接線柱的一端有一接頭，該固定接線柱的另一端部彎成U形，在該U形端部的端部有一固定觸頭。圖8和9示出這類現(xiàn)有的電路斷路器的接觸器。確切說(shuō)，圖8和9分別為該接觸器的俯視圖和側(cè)視圖。在圖8和9中，標(biāo)號(hào)1表示一固定接觸器。該固定接觸器1的左端部彎曲而形成一接頭，而右端部彎成U形。一固定觸頭裝在該U形右端部的端部上。標(biāo)號(hào)5表示其上有一可與該固定觸頭嚙合的可動(dòng)觸頭4的可動(dòng)接觸器5。該可動(dòng)接觸器5可擺動(dòng)地支撐在一可動(dòng)接觸器支架上而可用一開(kāi)關(guān)裝置(未畫(huà)出)使它在電路閉合位置(實(shí)線所示)和電路打開(kāi)位置(點(diǎn)劃線所示)之間擺動(dòng)。
在固定和可動(dòng)接觸器1和5周圍設(shè)有若干層滅弧格柵6。這些滅弧格柵6用一對(duì)由絕緣材料(例如纖維板和聚酯玻璃板坯層壓板)制成的側(cè)板7支撐。每一滅弧格柵6為一兩端有突起6a的U形磁性板。突起6a用嵌塞連接緊固到側(cè)板7上，從而各滅弧格柵6支撐在側(cè)板7上。當(dāng)以圖9中箭頭所示方向流動(dòng)的電流被切斷時(shí)，固定和可動(dòng)觸頭3和4之間就產(chǎn)生電弧8。此時(shí)，由于流經(jīng)固定接觸器1彎曲端部4的電流的磁場(chǎng)H的作用，一力F作用于電弧8而把電弧8推向左邊(見(jiàn)圖7)，即推向滅弧格柵內(nèi)部。而且，滅弧格柵6的電弧導(dǎo)引作用把電弧8進(jìn)一步推向滅弧格柵6的深處。另一方面，電弧被拉長(zhǎng)、冷卻并裂開(kāi)，從而電弧電壓增大。最終電弧熄滅。
在其固定接觸器1的彎曲端部上具有固定觸頭3的該電路斷路器中，可使磁場(chǎng)H的作用方向設(shè)定成拉長(zhǎng)電弧。因此，上述電路斷路器的優(yōu)點(diǎn)是，其斷電性能優(yōu)于固定觸頭裝在不彎曲的固定接觸器上的電路斷路器。但它的缺點(diǎn)是，由于固定接觸器1彎曲，因此固定觸頭的安裝位置較高，因此為了使可動(dòng)接觸器5的打開(kāi)距離足夠長(zhǎng)，必須依照打開(kāi)距離提高該電路斷路器的高度，也即該電路斷路器必會(huì)體積龐大。為了克服上述缺點(diǎn)，現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)了一種固定接觸器，其中固定觸頭雖然不彎曲，但其磁場(chǎng)能起到上述作用[參見(jiàn)日本實(shí)用新型專利申請(qǐng)(OPI)No.96548/1980(“OPI”在這里意思是“待審查申請(qǐng)公告”)]。


圖10為這類現(xiàn)有固定接觸器的俯視圖；圖11為沿圖10中XI-XI線剖取的側(cè)剖視圖。在圖10和11中，標(biāo)號(hào)1表示一固定接觸器。該固定接觸器1由一扁平導(dǎo)電板制成，其左端部做成電源接線部2，而其右端部制有一U形槽9。由該U形槽9而形成一對(duì)外部電流通道1a和一內(nèi)部電流通道1b。即，兩外部電流通道1a從接線部2伸展過(guò)來(lái)，然后匯合成彎向該接線部2的內(nèi)部電流通道1b。該內(nèi)部電流通道1b的端部處有一固定觸頭3，因此，在該接觸器中的電流流過(guò)接線部2后流過(guò)兩外部電流通道1a，然后匯合而經(jīng)內(nèi)部電流通道1b流到固定觸頭3。從而，當(dāng)切斷電流時(shí)，通過(guò)內(nèi)部電流通道1b中的電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)H對(duì)切斷電流時(shí)所產(chǎn)生的電弧8施加一向左的力F，即該電弧被驅(qū)向滅弧格柵內(nèi)部。接線部2上有一供接線螺絲旋入的螺紋孔10和一供一螺絲旋入而把該固定接線端1固定到一外殼(未畫(huà)出)上的螺紋孔11。
電流方向靠U形槽9改變的該固定接觸器1的優(yōu)點(diǎn)在于，盡管不提高該固定觸頭3的高度，但可把磁場(chǎng)作用方向設(shè)定成拉長(zhǎng)電弧8。但圖10和11所示固定接觸器的缺點(diǎn)是，由于外部電流通道1a與其上裝有固定觸頭3的表面齊平，因此外部電流通道暴露給電弧8，也即該固定接觸器1很容易被電弧燒壞。
鑒于上述情況，本發(fā)明的目的是提供一種電路斷路器，其中，一由扁平導(dǎo)電板制成的固定接觸器有一構(gòu)作成接線部的端部，而其另一端部上有一U形槽，有兩個(gè)外部電流通道從該接線部開(kāi)始伸展，該兩外部電流通道匯合成一向該接線部伸展的內(nèi)部電流通道，而且在其端部還有一固定觸頭；其中，可防止該固定接觸器被燒壞并提高其切斷電流的性能。
上述目的已由一電路斷路器予以實(shí)現(xiàn)，其中，按照本發(fā)明設(shè)置一用樹(shù)脂模塑制成的格柵支架；該格柵支架包括一對(duì)互相相對(duì)的直立側(cè)壁，還具有在其內(nèi)表面上開(kāi)有的若干多級(jí)凹槽，一連接兩側(cè)壁下邊的蓋板以及突出在兩側(cè)壁底面上的腿；各滅弧格柵分別插入各槽中；這些腿在固定觸頭的兩邊插入U(xiǎn)形孔中，從而使該格柵支架安裝在該固定接觸器上；外部電流通道的頂面分別用兩側(cè)壁蓋??；并且內(nèi)部電流通道的頂面除固定觸頭之外用該蓋板蓋住。
最好，在該電路斷路器中，該對(duì)側(cè)壁的內(nèi)表面之間的距離向著接線部增大，從而提高滅弧性能。此外，在該電路斷路器中，最好在固定接觸器頂面上沿著外部電流通道裝有一U形電弧墊板，該格柵支架裝在該固定接觸器上方而把該電弧墊板夾在該格柵支架與該固定接觸器之間。在如此設(shè)計(jì)的電路斷路器中，滅弧性能得以提高，并基本上防止固定觸頭被燒壞。
本發(fā)明還提供一種用于電路斷路器的格柵支架，該電路斷路器包括一其上有一U形槽的固定接觸器，該U形槽界定一對(duì)在橫向上相隔離的外部電流通道和一位于該兩個(gè)外部電流通道之間的內(nèi)部電流通道，該內(nèi)部電流通道以與從一接線部伸出的外部電流通道方向相反方向從該外部電流通道伸展，該電流通道的頂端部有一固定觸頭，該格柵支架包括一對(duì)互相相對(duì)的左右直立側(cè)壁，每一側(cè)壁上有若干凹槽，從而兩側(cè)壁配合地把若干滅弧格柵支撐其間；從每一側(cè)壁的底面上伸出一腿，它可插入該U形槽中而把該格柵支架裝到該固定接觸器上，從而兩側(cè)壁把外部電流通道與電弧隔開(kāi)；以及一伸展在兩側(cè)壁之間而在該格柵支架裝到該固定接觸器上后蓋住一部分內(nèi)部電流通道的蓋板。
本發(fā)明電路斷路器和/或格柵支架具有下列優(yōu)點(diǎn)(1)格柵支架的兩腿在固定觸頭兩邊插入固定接觸器的U形槽中，從而外部電流通道的頂面由兩側(cè)壁的底面蓋住而內(nèi)部電流通道的頂面由該蓋板蓋住。因此，在該固定接觸器中，固定觸頭四周部位與電弧隔開(kāi)而不會(huì)由電弧燒壞。
(2)格柵支架兩側(cè)壁的樹(shù)脂產(chǎn)生滅弧氣體，所產(chǎn)生的氣體冷卻電弧。從而電弧電壓大大提高、滅弧時(shí)間大大縮短。格柵支架的樹(shù)脂材料最好為能產(chǎn)生大量滅弧氣體的蜜胺樹(shù)脂。
(3)每一滅弧格柵的兩臂插入在格柵支架的兩側(cè)壁中的凹槽中，因此可防止它們被電弧燒壞。
(4)在該格柵支架中，兩側(cè)壁內(nèi)表面之間的距離向著接線部增大，從而提高了滅弧性能。因此，在該格柵支架中，固定觸頭一邊的電弧氣體的壓力比接線部一邊的電弧氣體的壓力高。該壓力差向著接線部拉長(zhǎng)電弧，從而進(jìn)一步提高電弧電壓。
(5)在該格柵支架中，在固定接觸器頂面上沿著兩外部電流通道裝有U形電弧墊板。此時(shí)，滅弧格柵可更有效地引導(dǎo)固定觸頭上的電弧，同時(shí)電弧的根部移向滅弧墊板，從而防止固定觸頭被滯留的電弧燒壞。
圖1和2分別為本發(fā)明一實(shí)施例的電路斷路器中的接觸器的俯視圖和側(cè)視圖；圖3和4分別為圖1所示接觸器中的格柵支架和一滅弧格柵的分解俯視圖和側(cè)視圖；圖5為一經(jīng)改進(jìn)的格柵支架的俯視圖；圖6和7分別為本發(fā)明另一實(shí)施例的裝有電弧墊板的固定觸頭的俯視圖和側(cè)視圖；圖8和9分別為現(xiàn)有電路斷路器中的一接觸器的俯視圖和側(cè)視圖；圖10為一具有一U形槽的固定接觸器的俯視圖；圖11為沿圖10中XI-XI線剖取的剖視圖。
下面結(jié)合圖1-7說(shuō)明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例。在所有實(shí)施例中，其固定接觸器的結(jié)構(gòu)與圖10和11所示相同。
圖1-4示出本發(fā)明基本實(shí)施例。確切說(shuō)，圖1和2分別為一接觸器的俯視圖和側(cè)視圖。圖3和4分別為格柵支架和一滅弧格柵的分解俯視圖和側(cè)視圖。
如圖3和4所示，格柵支架12包括一對(duì)互相相對(duì)的直立(左和右)側(cè)壁12a；一連接這兩個(gè)側(cè)壁12a底邊的蓋板12b；突起在側(cè)壁12a底面(下端面)上的腿12c；一橋接在側(cè)壁12a上部的長(zhǎng)方形立柱部之間的連接板12d；和一從蓋板12b右端向下伸出的壁板12e。上述各部件12a-12e用蜜胺類樹(shù)脂模制成一體(格柵支架)。該格柵支架12的寬度等于該固定接觸器1(圖10)在固定觸頭一邊的端部的寬度，而兩側(cè)壁12a的兩相對(duì)內(nèi)表面之間的距離等于該固定接觸器1的內(nèi)部電流通道1b的寬度。
側(cè)壁12a的構(gòu)造如圖4所示。每一側(cè)壁12a的內(nèi)表面上開(kāi)有若干多級(jí)(在圖4中為6級(jí))凹槽13，這些凹槽13傾斜而供滅弧格柵6插入其中。每對(duì)左右凹槽13底部之間的距離稍小于滅弧格柵6的寬度，也即，這一微小的尺寸差使滅弧格柵6牢固支撐在格柵支架12上，蓋板12b的壁厚稍小于固定觸頭3。蓋板12b緊固在兩側(cè)壁12a的右端而其底面(下表面)與側(cè)壁12a的下端面平齊。腿12c的橫截面都呈長(zhǎng)方形，其寬度和長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于U形槽9的在內(nèi)部電流通道1b兩邊的直線部。此外，腿12c的突起高度等于固定接觸器1的壁厚，它們的內(nèi)表面與兩側(cè)壁12a的內(nèi)表面平齊。連接板12d與上述長(zhǎng)方形立柱部構(gòu)成一門(mén)；也即，兩側(cè)壁12a通過(guò)連接板12d相互連接。壁板12e的高度等于固定接觸器1的壁厚，其后表面與兩側(cè)壁12a的端面平齊。
滅弧格柵6以箭頭所示方向壓配各對(duì)凹槽1 3中，直到它抵靠凹槽的端部。每一凹槽13的深度等于滅弧格柵6的臂6a的寬度。把壓接好各滅弧格柵的格柵支架12從上方安裝到固定接觸器1上而使兩腿12c插入U(xiǎn)形槽9中而位于固定觸頭3的兩邊。此時(shí)，側(cè)壁12a的內(nèi)表面與內(nèi)部電流通道1b的側(cè)面齊平，而蓋板12b(在該圖中)的左端面接靠固定觸頭3的右端面。由于格柵支架12以上述方式安裝在固定觸頭上方，因此外部電流通道1a的頂面被側(cè)壁12a蓋住，而內(nèi)部電流通道的頂面除固定觸頭以外均被蓋板12b蓋住。當(dāng)格柵支架12安裝到固定觸頭1上面后，格柵支架12因連接板12d的頂面與電路斷路器主體的蓋(未畫(huà)出)壓貼而得以固定。
從上述說(shuō)明顯然可知，外部電流通道1a由側(cè)壁12a與電弧隔開(kāi)。因此，雖然外部電流通道與固定觸頭安裝面位于同一平面上，但可防止它們被電弧燒壞。此外，內(nèi)部電流通道1b的頂面由蓋板12b與電弧隔開(kāi)，從而它也不會(huì)被電弧燒壞。另一方面，電弧根部的位置被限制在固定觸頭3上，因此使電弧更趨向滅弧格柵而加速拉長(zhǎng)電弧。壁板12e可有可無(wú)。但壁板12e可有效地把電流通道與電弧隔開(kāi)，而且提高了格柵支架12相對(duì)于固定接觸器1的定位性。此外，滅弧格柵6的兩臂6a緊插在凹槽13中而與電弧隔開(kāi)。因此滅弧格柵幾乎不會(huì)燒熔。另一方面，側(cè)壁12a易于接觸電弧8。在這種情況下，樹(shù)脂材料產(chǎn)生大量滅弧氣體而足以冷卻電弧8。此時(shí)，由于厚度很大的兩側(cè)壁12a之間的空間很小，因此電弧氣體使內(nèi)部壓力大大提高，從而有效地拉長(zhǎng)電弧8。
圖5為改進(jìn)的格柵支架12的俯視圖。在該改進(jìn)中，兩側(cè)壁12a的互相相對(duì)內(nèi)表面之間的距離朝著接線部2變大。換言之，兩側(cè)壁12a(在該圖中)的右端之間的距離等于內(nèi)部電流通道1b的寬度，但兩側(cè)壁12a的左端之間的距離大于內(nèi)部電流通道1b的寬度。在圖5所示格柵支架12中，電弧氣體壓力在固定觸頭3一邊比接線部2一邊高。該壓力差把電弧8向接線部2方向大大拉長(zhǎng)而進(jìn)一步提高電弧電壓。
圖6和7示出本發(fā)明另一實(shí)施例，在此實(shí)施例中，固定接觸器1頂面上有一沿著外部電流通道1a伸展的U形電弧墊板14。確切說(shuō)，圖6和7分別為具有電弧墊板的固定接觸器的俯視圖和側(cè)視圖。電弧墊板14由鋼板制成，它為由一對(duì)臂14a和兩臂14a之間的一角部14b構(gòu)成的U形，臂14a的寬度等于外部電流通道1a的寬度。角部14b相對(duì)兩臂14a彎曲而斜向上翹。該電弧墊板14如下緊固到固定接觸器1上固定接觸器1上的圓柱形突起緊插入兩臂14a端部的兩安裝孔中。
由于固定接觸器上裝有電弧墊板14，因此電弧的根部很容易從固定觸頭3移向角部14b，從而防止固定觸頭3因電弧在根部的滯留而燒壞。而且，即使在電弧8移到電弧墊板14之后，如圖7所示，兩臂中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)H作用于電弧8一向左的力F而繼續(xù)拉長(zhǎng)電弧8。與圖1和2一樣，格柵支架12裝在固定接觸器1上方而把電弧墊板14夾在中間。此時(shí)，電弧墊板14的供格柵支架的側(cè)壁12a安裝其上的兩臂14a與蓋板12b抵靠其上的內(nèi)部電流通道1b構(gòu)成臺(tái)階。因此側(cè)壁12a的底面上必須有與這些臺(tái)階對(duì)應(yīng)的凹座。
在具有U形槽的固定接觸器上固定裝有樹(shù)脂模塑的格柵支架的本發(fā)明電路斷路器具有如下效果或優(yōu)點(diǎn)(1)該格柵支架把固定接觸器的固定觸頭的周圍區(qū)域與電弧隔開(kāi)，從而防止固定觸頭被電弧燒壞，并且進(jìn)一步把電弧推向滅弧格柵而提高電路斷路器的切斷電流的性能。
(2)格柵支架的兩側(cè)壁產(chǎn)生滅弧氣體。所產(chǎn)生的滅弧氣體冷卻電弧，從而進(jìn)一步提高電路斷路器的切斷電流的性能。
(3)格柵支架的兩側(cè)壁把滅弧格柵的兩臂與電弧隔開(kāi)而防止其被電弧燒壞(燒熔或?yàn)R損)。
(4)兩側(cè)壁內(nèi)表面的距離向著接線部擴(kuò)大，從而提高滅弧性。因此，在該格柵支架中，該壓力差加速拉長(zhǎng)電弧。
(5)在該格柵支架中，在固定接觸器頂面上沿著外部電流通道裝有U形電弧墊板。此時(shí)，滅弧格柵可更有效地引開(kāi)固定觸頭上的電弧而減小固定觸頭因電弧滯留所造成的損壞。
權(quán)利要求
1.一種電路斷路器，包括一由扁平導(dǎo)電板制成的固定接觸器，其一端構(gòu)作成接線部，而其另一端部上有一U形槽，從而從所述接線部伸出一對(duì)外部電流通道，所述兩外部電流通道匯合成一向所述接線部伸展的內(nèi)部電流通道，該內(nèi)部電流通道的頂端有一固定觸頭，其特征在于包括有一用樹(shù)脂模制成的格柵支架；所述格柵支架包括一對(duì)互相相對(duì)的直立左側(cè)壁和右側(cè)壁，每一側(cè)壁內(nèi)表面上有若干多級(jí)凹槽，一連接兩側(cè)壁下邊的蓋板和從所述兩側(cè)壁底面上突起的腿；各滅弧格柵插入所述各槽中；所述格柵支架以所述腿在所述固定觸頭兩邊插入所述U形槽中而裝到所述固定接觸器的上面；所述外部電流通道的頂面分別由所述兩側(cè)壁蓋住，而所述內(nèi)部電流通道的頂面除所述固定觸頭外由所述蓋板蓋住。
2.按權(quán)利要求1所述的電路斷路器，其特征在于所述兩側(cè)壁的內(nèi)表面之間的距離向著所述接線部變寬。
3.按權(quán)利要求1或2所述的電路斷路器，其特征在于一U形電弧墊板沿著所述兩外部電流通道裝在所述固定接觸器的頂面上，并且所述格柵支架裝在所述固定接觸器上面而把所述電弧墊板夾在所述格柵支架與所述固定接觸器之間。
4.一種用于電路斷路器的格柵支架，該電路斷路器包括其上有一U形槽的固定接觸器，該U形槽界定一對(duì)在橫向上相隔離的外部電流通道以及位于所述兩外部電流通道之間的一內(nèi)部電流通道，所述內(nèi)部電流通道以與從一接線部伸出的所述外部電流通道方向相反的方向從所述外部電流通道伸展，所述內(nèi)部電流通道的頂端部有一固定觸頭；所述格柵支架包括一對(duì)互相相對(duì)的直立左側(cè)壁和右側(cè)壁，每一所述側(cè)壁上有若干凹槽，從而所述兩側(cè)壁相配合地把若干滅弧格柵支撐其間；從每一所述側(cè)壁的底面上突起的一腿，該腿可插入所述U形槽中而把所述格柵支架裝到所述固定接觸器上，從而所述側(cè)壁把所述外部電流通道與電弧隔開(kāi)；以及一伸展在所述兩側(cè)壁之間且在所述格柵支架裝到所述固定接觸器上后蓋住部分所述內(nèi)部電流通道的蓋板。
5.按權(quán)利要求4所述的格柵支架，其中，所述兩側(cè)壁相配合限定一沿所述內(nèi)部電流通道從所述外部電流通道開(kāi)始伸展的方向上擴(kuò)大的楔形空間。
6.按權(quán)利要求4所述的格柵支架，其中，當(dāng)所述格柵支架裝到所述固定接觸器上時(shí)，所述兩側(cè)壁的所述底面分別放置并抵靠在所述兩外部電流通道上。
7.按權(quán)利要求4所述的格柵支架，其中，所述兩側(cè)壁的所述底面放置并抵靠在裝到所述固定接觸器上的一U形電弧墊板上。
8.按權(quán)利要求4所述的格柵支架，其中，所述兩側(cè)壁的所述底面與所述蓋板平齊。
9.按權(quán)利要求4所述的格柵支架，其中，所述兩側(cè)壁的所述底面與所述蓋板有一高度差。
10.按權(quán)利要求4所述的格柵支架，其中，所述蓋板蓋住所述內(nèi)部電流通道的頂面而只露出所述固定觸頭。
全文摘要
在一電路斷路器中，有一用樹(shù)脂模制成的格柵支架(12)，該格柵支架有一對(duì)互相相對(duì)的側(cè)壁(12a)，各電弧格柵(6)插入在兩側(cè)壁(12a)上形成的凹槽中。從兩側(cè)壁(12a)的底面上突起的腿(12c)插入該固定接觸器(1)上形成的一界定外部電流通道(1a)和一內(nèi)部電流通道(1b)的U形槽中，從而該格柵支架固定安裝到該固定接觸器(1)上。外部電流通道(1a)的頂面分別由兩側(cè)壁(12a)蓋住，而內(nèi)部電流通道(1b)的頂面除固定觸頭(3)以外則由一連接所述兩側(cè)壁(12a)的蓋板(12b)蓋住。
文檔編號(hào)H01H9/46GK1146060SQ9611050
公開(kāi)日1997年3月26日 申請(qǐng)日期1996年6月20日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月20日
發(fā)明者淺川浩司, 內(nèi)田直司, 浜京嗣 申請(qǐng)人:富士電機(jī)株式會(huì)社