断路器 |
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| 申请号 | CN200980107393.3 | 申请日 | 2009-02-23 | 公开(公告)号 | CN101978460A | 公开(公告)日 | 2011-02-16 |
| 申请人 | 松下电工电路系统株式会社; | 发明人 | 水野初男; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了一种具有使可动触头快速靠近固定触头的持久转换功能的 断路器 。在本发明的断路器中，第二 连杆 26被构造成在使支承臂40响应于 手柄 从打开 位置 至关闭位置的操作而绕第二枢轴9在预定的 角 度范围内从分闸位置移动至合闸位置时限制可动杆30克服所述 弹簧 构件38的 偏压 而绕第一枢轴46枢转不能超过预定角度。此外，第二连杆26被构造成响应于支承臂40向合闸位置枢转超过预定枢转角度而释放可动杆30，从而使可动杆30能够在弹簧构件38的弹簧偏压下绕第一枢轴46沿使可动触头32与固定触头5保持 接触 的方向枢转。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种断路器，包括： |
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| 说明书全文 | 断路器技术领域[0001] 本发明涉及断路器。 背景技术[0002] 已经提出将断路器用于可动触头与固定触头之间响应于手柄操作和过载电流的连接和断开。日本专利公开文献No.2637081中公开的断路器设有连接单元和跳闸杆(trip lever)，该连接单元用于使手柄操作与可动触头和固定触头之间的连接和断开相关联，该跳闸杆被构造成锁定连接单元并使闭锁单元响应于检测到的过载电流而跳闸。该断路器被设计成当连接单元的一端在有过载电流的情况下被电磁跳闸装置或热跳闸装置推动时使连接单元跳闸，从而强制性地使可动触头与固定触头分离。 [0003] 当可动触头与固定触头缓慢地连接或断开时，断路器会受到触头之间所产生的电弧的影响，从而可能由于电弧所产生的热而损坏壳体的内部。日本专利公开文献No.2637081中的断路器装配有快速靠近单元，其用于使可动触头快速靠近固定触头。该快速靠近单元包括枢转地支承于手柄的刮擦构件(scratch member)和用于暂时停止可动触头的动作的阻挡臂。该阻挡臂设有倾斜表面，该倾斜表面用于使刮擦构件能够响应于手柄的旋转而在其上滑动。该阻挡臂被设计成当刮擦构件在倾斜表面上滑动时，暂时停止可动触头的动作。但是，日本专利公开文献No.2637081中的该断路器在每次分合闸转换中都会通过手柄驱动刮擦构件在倾斜表面上滑动，因而刮擦构件和倾斜表面可能因多次转换而遭受磨损。这样会导致手柄操作不稳定，并使快速靠近单元不耐用。 发明内容[0004] 考虑到上述问题实现了本发明，因此本发明的目的是一种具有使可动触头快速靠近固定触头的持久转换功能的断路器。 [0005] 本发明中的断路器包括壳体、手柄和转换单元。壳体设有固定触头和可动触头。手柄枢转地支承于壳体，以能够绕手柄轴在打开位置与关闭位置之间枢转。转换单元被构造成响应于手柄的枢转操作而使可动触头与固定触头连接和断开。转换单元包括：带有可动触头的可动杆、支承臂、第一连杆和第二连杆、以及弹簧构件。该支承臂将可动杆支承在其上。第一连杆和第二连杆都被构造成响应于手柄的动作而操作该支承臂。可动杆的可动触头位于可动杆的一个端部处，并且可动杆在位于其纵向两端中间的部位处通过第一枢轴枢转地支承于支承臂。该支承臂被构造成在其远离手柄的一个端部处保持第一枢轴以便能够与第一枢轴一起移动。支承臂在位于其纵向两端中间的部位处由第二枢轴枢转地支承于壳体，以绕第二枢轴在合闸位置与分闸位置之间回转。支承臂被构造成当位于合闸位置中时保持住可动杆并且使可动触头保持与固定触头接触。支承臂被构造成当位于分闸位置中时使可动触头保持远离固定触头。第一连杆被构造成响应于手柄的远离关闭位置朝打开位置的动作而使支承臂绕第二转轴远离分闸位置朝合闸位置旋转。弹簧构件在可动杆的相对于第一枢轴而言与可动触头相对的一个端部处连接于可动杆。当支承臂处于合闸位置中时，弹簧构件提供使可动杆绕第一枢轴旋转并且使可动触头保持与固定触头接触的弹簧偏压，而当允许支承臂远离合闸位置定位时，弹簧构件提供使支承臂绕第二转轴从合闸位置向分闸位置旋转的弹簧偏压。第二连杆被构造成在使支承臂响应于手柄从打开位置到关闭位置的旋转而绕第二枢轴在预定的角度范围内从分闸位置移动到合闸位置时限制可动杆克服弹簧构件的偏压而绕第一枢轴枢转不能超过预定角度。第二连杆被构造成响应于支承臂向合闸位置枢转超过预定枢转角度而释放可动杆，从而使可动杆能够在弹簧装置的弹簧偏压下绕第一枢轴沿使可动触头与固定触头保持接触的方向枢转。通过该构造，使该断路器能够获得使可动触头快速靠近固定触头的持久转换功能。 [0006] 在本发明的断路器中，第二连杆优选地设有连杆弹簧以便被驱动而释放可动杆。该构造使第二连杆能够在其与可动杆脱离接合时被精确定位，从而稳定地操作转换单元。 该连杆弹簧能够被适当地控制成具有预定的偏置力，以便在使第二连杆与可动杆脱离接合时调节手柄的枢转角度。 附图说明 [0007] 图1示出了根据一个实施方式的处于分闸状态(off-condition)中的断路器的立体图，其中封盖被从断路器中拆下。 [0008] 图2示出了根据上述实施方式的处于分闸状态中的断路器的主视图，其中封盖被从断路器中拆下。 [0009] 图3示出了根据上述实施方式的处于合闸状态(on-condition)中的断路器的主视图，其中封盖被从断路器中拆下。 [0010] 图4示出了根据上述实施方式的处于跳闸状态(trip-condition)中的断路器的主视图，其中封盖被从断路器中拆下。 [0011] 图5示出了根据上述实施方式的可动触头熔接于固定触头的断路器的主视图，其中封盖被从断路器中拆下。 [0012] 图6示出了处于分闸状态中的上述断路器的转换单元。 [0013] 图7示出了处于合闸状态中的上述断路器的转换单元。 [0014] 图8示出了处于跳闸状态中的上述断路器的转换单元。 [0015] 图9示出了处于分闸状态中的上述断路器的转换单元，其中闭锁构件被从断路器中拆下。 [0016] 图10示出了处在介于分闸状态与合闸状态之间的中间状态中的上述断路器的转换单元，其中闭锁构件被从断路器中拆下。 [0017] 图11示出了处于合闸状态中的上述断路器的转换单元，其中闭锁构件被从断路器中拆下。 [0018] 图12示出了上述断路器的主视图。 [0019] 图13示出了上述断路器的左视图。 [0020] 图14示出了上述断路器的右视图。 [0021] 图15示出了上述断路器的转换单元的俯视图。 [0022] 图16示出了定位器定位在上方的上述断路器的立体图，其中封盖被从断路器中拆下。 [0023] 图17示出了定位器定位在上方的上述断路器的主视图，其中封盖被从断路器中拆下。 [0024] 图18示出了外部导线被连接于螺钉保持器的上述断路器的立体图，其中封盖被从断路器中拆下。 [0025] 图19示出了外部导线被连接于螺钉保持器的上述断路器的主视图，其中封盖被从断路器中拆下。 [0026] 图20示出了上述断路器的指示器的主视图。 [0027] 图21示出了上述断路器的指示器的俯视图。 [0028] 图22示出了上述断路器的指示器的右视图。 [0029] 图23示出了上述断路器的指示器的外部立体图。 [0030] 图24示出了处于分闸状态中的上述断路器的指示器的基本部分的截面图。 [0031] 图25示出了处于合闸状态中的上述断路器的指示器的基本部分的截面图。 [0032] 图26示出了处于跳闸状态中的上述断路器的指示器的基本部分的截面图。 具体实施方式[0033] 下面，将参考附图说明本实施方式中的断路器。本实施方式中的断路器包括壳体1、固定触头5、可动触头32、由合成树脂制成的手柄20、转换单元6、跳闸装置(即，电磁跳闸装置62和热跳闸装置68)、由合成树脂制成的指示器70、灭弧器80、电源侧端子90A和负载侧端子90B。转换单元6被构造成响应于手柄20的枢转操作(分合闸操作)而使可动触头32与固定触头5连接和断开。跳闸装置被构造成当检测到在可动触头32与固定触头5之间有异常电流(短路电流、过载电流)流动时使转换单元6跳闸从而强制性地使可动触头32与固定触头5分离。指示器70被构造成指示下文所述的合闸状态、分闸状态和跳闸状态。灭弧器80被构造成熄灭由于触头间的连接和断开而产生的电弧。电源侧端子90A连接于外部电源(未示出)。负载侧端子90B连接于诸如负载之类的导线(未示出)。本实施方式中的断路器被构造成响应于手柄20的枢转操作和转换单元6的跳闸动作而呈现出分别在图2至图5中示出的分闸状态、合闸状态、跳闸状态以及熔接状态(welded condition)。 处于分闸状态中的断路器(图2中所示)被构造成使可动触头32保持远离固定触头5，并且手柄20的把手22定位在左侧。处于合闸状态中的该断路器(图3中所示)被构造成使可动触头32保持与固定触头5接触，并且手柄20的把手22定位在右侧。处于跳闸状态中的该断路器(图4中所示)使可动触头32保持远离固定触头5，并且手柄20的把手22定位在右侧。在熔接状态(图5中所示)中，可动触头32熔接于固定触头5。 [0034] 壳体1由本体2和封盖3构成。手柄20构造成以可枢转的方式被支承于手柄轴28，该手柄轴28设置于本体2，并且把手22(把持部)经设置于本体2的上壁的窗口2a向外伸出。手柄20设置有手柄弹簧(未示出)，以便被弹性地驱动从而沿图2中的逆时针方向枢转。手柄20被构造成能够绕手柄轴28在打开位置与关闭位置之间枢转，在打开位置中把手22定位在左侧，在关闭位置中把手22定位在右侧。本实施方式中的跳闸装置包括电磁跳闸装置62和热跳闸装置68，电磁跳闸装置62和热跳闸装置68被构造成当检测到异常电流时单独地致动转换单元6以跳闸。指示器70被设置成使得其至少一部分经显露窗 8露出，该显露窗8设置于壳体1(本体2)的上表面。 [0035] 本体2和封盖3分别由介电合成树脂形成，并且分别大致成形为在其一个表面处具有开口的箱体。通过使本体2的开口和封盖3的开口彼此面对，在本体2的四个拐角处将凸部2d插入到封盖3的侧壁中的开口中，并使本体2的侧壁上的凸起2c与封盖3的相对侧壁中的孔3a接合，从而将本体2联接于封盖3。每个凸部2d在其从封盖3伸出的边缘处被部分地切除。壳体1在其内部的预定部位处设置有固定于该处的固定片4。固定触头5牢固地附连于该固定片4。 [0036] 下面，将参照图2至8对转换单元6加以说明。图6至8中分别示出了图2至4中的手柄20和转换单元6的动作。转换单元6包括可动杆30、支承臂40、闭锁构件50、第一连杆24、第二连杆26、弹簧构件38以及闭锁弹簧51。可动杆30、支承臂40和闭锁构件50分别由具有预定厚度的金属片制成，并通过拉伸工艺和弯曲工艺形成。第一连杆24和第二连杆26均由圆形金属棒形成，并且其相反的两端弯折成大致呈U形的构形。弹簧构件 38和闭锁弹簧51均由扭力盘形弹簧形成，并且其相对的两端沿相反的方向延伸。弹簧构件 38和闭锁弹簧51在图6至8中被示为简易弹簧，以易于表现这些弹簧的伸展和不一致性。 [0037] 可动杆30在其下部处具有可动触头32，并且在其纵向两端中间的部位处被固定于编线13的一个端部。可动杆30在其上部处由第一枢轴46枢转地支承，从而能够绕第一枢轴46枢转。弹簧构件38被设置成在可动杆30的上部处抵靠在弹簧止动部34上。可动杆30设有止动部36，以便能够接触第二连杆26。弹簧止动部34位于可动杆30的相对于第一枢轴46而言与可动触头32相对的一个端部处。 [0038] 支承臂40在其纵向两端中间的部位处被枢转地支承到设置于壳体1的第二枢轴9。支承臂40在其下部处设有第一枢轴46。通过该构形，使得支承臂40能够与可动杆30一起绕第二枢轴9枢转。第一枢轴46被插入到弧形沟槽2b内，从而能够在该弧形沟槽2b中移动。支承臂40可在合闸位置与分闸位置之间枢转，在合闸位置中，第一枢轴46位于沟槽的最靠近固定触头5的左侧端部处，在分闸位置中，第一转轴46位于沟槽的最远离固定触头5的右侧端部处。支承臂40在其上部处设有止动部42，以便以可脱离的方式接合第一连杆24的右侧部分。支承臂40在其纵向两端中间的部位处设有L形止挡部44，以便能够止挡第二连杆26的下部。 [0039] 第一连杆24的左侧部分被插入到手柄20的开口25中。第一连杆24被构造成在分闸状态中其右侧部分与闭锁构件50接合。当操作手柄以使其从打开位置枢转到关闭位置时，会驱动第一连杆24向右滑动，从而使其右侧部分与支承臂40的止动部42相接触。随后，进一步驱动第一连杆24以其右侧部分向右推动支承臂40的止动部42，从而使支承臂40绕第二枢轴9顺时针旋转。第二连杆26上部被插入到手柄20的弧形沟槽27中，并且其下部能够钩挂住支承臂40的止挡部44。第二连杆26在其上部处被设置于手柄20的连杆弹簧29弹性地驱动，从而在引导沟槽27内向右移动(以更靠近开口25的方式移动)。手柄20的引导沟槽27相对于开口25顺时针定位(图2中位于开口25的下方)并在手柄20的圆周方向上延伸。 [0040] 闭锁构件50的上部具有L形止挡部54，从而能够止挡住第一连杆24的右侧部分。闭锁构件50在其位于其纵向两端中间的部位处与支承臂40一起枢转地支承于第二枢轴9。 闭锁构件50的下部形成有弧形开口59以在其中接收第一枢轴46。闭锁构件50的左下部设有第一销接触部56。闭锁构件50的右下部设有L形的第二销接触部58。第一销接触部 56和第二销接触部58能够由此分别从电磁跳闸装置62和热跳闸装置68接收向右的力，从而使闭锁构件50绕第二枢轴9逆时针枢转。 [0041] 闭锁构件50在弹簧止动部52处邻接闭锁弹簧51。闭锁弹簧51的中部具有簧圈，第二枢轴9穿过该簧圈。闭锁弹簧51被设置成以其相对的端部抵接闭锁构件50的弹簧止动部52和指示器70。闭锁弹簧51提供使闭锁构件50绕第二枢轴9顺时针旋转的偏置力。当操作手柄20从打开位置枢转到关闭位置时，第一连杆24向右滑动，从而使闭锁构件50在偏置力的作用下绕第二枢轴9顺时针旋转。当支承臂40通过第一连杆24的向右的力而被枢转至合闸位置时，闭锁构件50在第一连杆24插置在闭锁构件50与支承臂40之间的情况下，在闭锁弹簧51的偏置力的作用下向右推动支承臂40，由此将支承臂40保持在合闸位置中。也就是说，闭锁构件50被构造成在闭锁位置与释放位置之间枢转，在闭锁位置中，支承臂40在闭锁弹簧51的弹簧偏置力的作用下被保持在合闸位置中，在释放位置中，支承臂40从闭锁构件上被释放从而被允许朝分闸位置枢转。闭锁构件50受到驱动从而朝闭锁位置枢转。此外，闭锁弹簧51提供使指示器70绕第二枢轴9逆时针旋转的弹簧偏置力。 [0042] 弹簧构件38的中部具有簧圈，第一枢轴46穿过该簧圈。弹簧构件38被设置成以其相对的端部抵接本体2的凸起(未示出)和可动杆30的弹簧止动部34。也就是说，弹簧构件38被设置于可动杆30的相对于第一枢轴46而言与可动触头32相对的一个端部处。因此，弹簧构件38提供使可动杆30绕第一枢轴46顺时针旋转的弹簧偏压以及使支承臂40绕第二枢轴9逆时针旋转的弹簧偏压。也就是说，当闭锁构件50在闭锁弹簧51的偏置力的作用下将支承臂40保持在合闸位置中时，可动杆30被弹簧构件38驱动从而使可动触头 32与固定触头5以预定的接触压力相接触。当支承臂40从闭锁构件50被释放从而被允许朝远离合闸位置的分闸位置旋转时，支承臂40被弹簧构件38驱动以绕第二枢轴9逆时针枢转至分闸位置。 [0043] 在本实施方式中的断路器中，转换单元6由可动杆30、支承臂40、闭锁构件50、第一连杆24以及第二连杆26构成，它们均由金属而不是昂贵的合成树脂制成，从而能够降低断路器的制造成本。金属部件的强度高于合成树脂的强度，因此能够使转换单元6的部件紧凑。金属部件耐高温，从而能够使断路器长时间保持高品质。 [0044] 作为跳闸装置的电磁跳闸装置62包括由矩形扃线制成的线圈63、绕线管64、固定磁芯(未示出)、可动磁芯(未示出)、复位弹簧(未示出)、压力销65以及磁轭66。线圈63的一个端部固定于固定片4。绕线管64由介电合成树脂制成并且成形为圆筒形，线圈63缠绕在绕线管64的外部。绕线管中容置固定磁芯、可动磁芯以及复位弹簧(未示出)，该复位弹簧驱动可动磁芯移动远离固定磁芯。可动磁芯被设置成能够在绕线管64中沿纵向方向滑动。压力销65联接于可动磁芯，并且其前端部位于绕线管64的外侧。压力销65被设置成当可动磁芯移动靠近固定磁芯时以其前端部向右推动闭锁构件50的第一销接触部 56。磁轭66由磁性材料制成并大体形成为O形，并且其左下部被切除。绕线管64被设置成被磁轭66所围绕。磁轭66的右侧部分形成有开口(未示出)，压力销65穿过该开口。 磁轭66的右侧部分一体形成有固定件，该固定件被紧固于线圈63的一个端部和固定片4。 [0045] 作为跳闸装置的电磁跳闸装置62被构造成在没有电流流过线圈63(处于分闸状态中)的情况下，在复位弹簧的偏置力的作用下使可动磁芯与固定磁芯分离，从而使连接于可动磁芯的压力销65向左移动。在有电流流过线圈63的情况下，电磁跳闸装置62在可动磁芯与固定磁芯之间产生吸引力，从而使通过固定磁芯、磁轭66和可动磁芯的磁路的磁阻最小化。在诸如短路电流之类的过载电流流过线圈63时，可动磁芯克服复位弹簧的偏置力而靠近固定磁芯移动，从而使连接于可动磁芯的压力销65向右移动。当被进一步向右移动时，压力销65以其前缘向右推动闭锁构件50的第一销接触部56，由此致动转换单元6以跳闸。具体来说，压力销65受迫向右推动第一销接触部56，从而导致闭锁构件50绕第二枢轴9逆时针枢转。在闭锁构件50逆时针枢转的同时，转换单元6被构造成使支承构件40与闭锁构件50断开连接并与第一连杆24断开连接，从而使支承臂40能够在弹簧构件38的弹簧偏压的作用下逆时针枢转至分闸位置，由此强制性地使触头彼此分离。在引发跳闸动作以使触头彼此分离之后，流过线圈63的电流减小以减小作用在可动磁芯上的吸引力，从而使得压力销65向左移动至初始位置，同时可动磁芯在复位弹簧的偏置力的作用下向左移动。 [0046] 在本实施方式的断路器中，转换单元6和热跳闸装置62均分别由金属构成，因此必需使转换单元6与热跳闸装置62电绝缘。在本实施方式中，壳体1在转换单元6与热跳闸装置62之间设有介电间隔件。该介电间隔件被设置成不会由此而限制压力销65的移动。该介电间隔件由设置于本体2的内部的介电间隔件2e、2f以及设置于封盖3的内部的介电间隔件(未示出)构成。当由于可动触头32与固定触头5之间的连接和断开而产生电弧时，这些介电间隔件使得能够防止电弧经由金属制成的转换单元6传递至电磁跳闸装置62。由于为了组装壳体1而将本体2的内部中的介电间隔件和封盖3的内部中的介电间隔件联接成使彼此紧密接触，因此该断路器使得其能够借助于介电间隔件而使转换单元6与电磁跳闸装置62电绝缘。 [0047] 热跳闸装置68的双金属片69可由被设计成通过自热而弯曲的直热式金属形成，或由被设计成通过加热围绕其设置的片状加热器的层叠薄片而弯曲的间热式金属形成。双金属片69的中部紧固于编线13的一个端部，编线13的相对的另一端部连接于可动杆。在没有电流流过双金属片69的情况下，不会使双金属片弯曲，并且其端部与第二销接触部58保持分离。双金属片69被设计成通过由于流过电源侧端子90A与负载侧端子90B之间的电路的诸如过载电流之类的过量电流所产生的热而弯曲。当双金属片69受热弯曲时，双金属片69以其边缘向右推动第二销接触部58，从而使闭锁构件50绕第二枢轴9逆时针旋转，由此导致转换单元6跳闸。在可动触头因跳闸而与固定触头分离之后，流过双金属片69的电流减小从而使该双金属片冷却。在被冷却的同时，双金属片69变直而使其边缘与第二销接触部58分离，于是返回至其初始位置。 [0048] 指示器70为由合成树脂制成的模制件，并且被构造成通过使其自身经本体2的顶部处的显露窗8露出来指示合闸状态、分闸状态和跳闸状态。如图20至23所示，指示器70包括彼此一体形成的片状转子71、弹簧止动部72、指示片73、接合件74和74、连接件75、引导件76以及凸起77。转子71设有开口78，第二枢轴9从该开口78中穿过，如图20至23中所示。也就是说，转子71与支承臂40和闭锁构件50一起枢转地支承于第二枢轴9。弹簧止动部72形成为从转子71的左上部沿指示器的宽度方向凸出(在图20中沿向前的方向凸出)，从而抵靠在支承臂40的止挡部44上。闭锁弹簧51的一个端部抵靠在指示器70的弹簧止动部72上。指示片73被形成为具有绕第二枢轴9弯曲的部分，并且被设置成使得其正面中的至少一部分经由指示窗8显露出。接合件74、74分别形成于指示片73的相对的侧面(图20中的正面和背面)的左侧部分处，并从该处平行于指示片73的顶面向右延伸。连接件75形成于转子71的顶面处以向右上方伸出，从而经该连接件75将转子71连接于指示片73的底面。引导件76被形成为从指示片73的右侧底部向左下方延伸。凸起77被形成为从转子71的右侧顶端向右伸出。指示片73在其顶面中的位于其周向端部中间的部位处设有凹部，并且该凹部用作指示分闸状态的分闸指示部73a。指示片73在其相对的周向端部处设有指示合闸状态的合闸指示部73b和指示跳闸状态的跳闸指示部73c。指示部 73a、73b、73c具有不同的颜色和字符，用于从视觉上识别合闸状态、分闸状态和跳闸状态。 [0049] 灭弧器80由电弧导向器82和灭弧栅格84形成。该电弧导向器82通过弯折细长矩形的金属片而形成。电弧导向器82的一端联接于双金属片69的基部，而另一端设有灭弧片86。灭弧片86被形成为从壳体1的底壁的左侧部分延伸，并被设置成在竖直方向上面对磁轭66。栅格84由灭弧片87和支承片88构成。灭弧片87由多个导电片制成，这些导电片在竖直方向上彼此隔开。支承片88由介电材料制成，并被设置成覆盖每个灭弧片87的相对的侧面。栅格84设置在片86与磁轭66的底部之间。该灭弧器80能够熄灭由于可动触头32与固定触头5之间的连接和断开而产生的电弧。灭弧器80可由常规装置制成，因此似乎无需在本实施方式中进行详细说明。 [0050] 如图12至15所示，将本体2和封盖3联接以形成插线口16、16和圆形工具插口18、18。插线口16、16通过将围绕设在本体2的相对的侧壁上的开口的矩形沟槽16a、16a(图16和18中示出)联接至围绕设在封盖3的相对的侧壁上的开口的矩形沟槽(未示出)而形成。工具插口18、18通过将设在本体2的前壁的相对侧面上的半圆形沟槽18a、 18a(图16至19中示出)联接至设在封盖3的前壁的侧向相对侧面上的半圆形沟槽(未示出)而形成。 [0051] 电源侧上的外部导线和负载侧上的外部导线分别连接至电源侧端子90A和负载侧端子90B。电源侧端子90A和负载侧端子90B分别包括由金属片制成的大致呈U形的螺钉保持器92、92、矩形管状定位器94、94(即，柱式端子)以及螺钉96、96。负载侧端子90B的螺钉保持器92固定于线圈63的一端。电源侧端子90A的螺钉保持器92固定于编线12的一端，该编线12的相对的另一端固定于双金属片69。利用这种构形，使可动触头32能够与固定触头5相接触，以形成经过电源侧端子90A的螺钉保持器92、编线12、双金属片69、编线13、可动杆30、可动触头32、固定触头5、固定片4、线圈63以及负载侧端子90B的螺钉保持器92的电路。 [0052] 螺钉保持器92包括保持片92a、端子片92b以及中间片92c，通过该中间片92c将保持片92a连接至端子片92b。保持片92a设有开口(未示出)，螺钉96穿过该开口。螺钉96由保持片92a所保持，并且能够与保持片随意接合。端子片92b被设计成能够与定位器 94接合。定位器94由导电金属制成，并形成为侧向延伸的矩形管。定位器94包括螺钉接收器94a和夹具94b。螺钉接收器94a设有开口(未示出)，用于将螺钉96接收在该开口中。夹具94b被定位成远离螺钉接收器94a。端子片92b被设在管状定位器94的内部，从而被插置在螺钉接收器94a与夹具94b之间。螺钉保持器92被牢固地插置在本体2内部的间隔件与封盖3内部的间隔件之间。也就是说，使定位器94能够在将端子片92b插置在螺钉接收器94a与夹具94b之间的情况下相对于端子片92b移位。夹具94b和端子片92b相应地设置成在其间形成有间隙。该间隙与插线口16连通，以将通过插线口16引导的外部导线接收在该间隙中。在螺钉接收器94a中接收有螺钉96的情况下，定位器94通过螺钉96的旋转而移位，以将外部导线紧固在夹具94b与端子片92b之间，从而使得能够将电源侧上的外部导线和负载侧上的外部导线分别连接至电源侧端子90A和负载侧端子90B。 每个夹具94b都设有引导片98和挡片99。引导片98经壳体1的插线口16向外延伸。挡片99从夹具94b的底面向下延伸。挡片99被形成为其宽度大于插线口16的宽度。 [0053] 下面参照图1、2以及16至19对将外部导线分别与电源侧端子90A和负载侧端子90B相连的方法加以说明。在图17和19中，出于简单的目的，并未示出指示器70和编线 12、13。当利用经工具插孔18插入的起子(未示出)拧松螺钉96时，通过旋转螺钉96直至引导片98的底面与插线口16的底缘相接触而迫使与螺钉96接合的定位器94与引导片 98一起向下移动。螺钉保持器92的中间片92c用于防止外部导线被错误地引导在端子片 92b与螺钉接收器94a之间。 [0054] 当利用经由工具插孔18插入的起子(未示出)拧紧螺钉96时，通过旋转螺钉96直至引导片98的顶面与插线口16(图16和17中示出)的上缘相接触而使定位器94向上移动。设置于定位器94的挡片99被构造成与定位器94一起移动，从而防止插线口16与夹具94b下方的部分连通，由此防止外部导线被错误地引导在定位器94的下方。 [0055] 下面就将外部导线100与电源侧端子90A相连的步骤进行说明。当定位器94被如图1和2所示向下定位时，将外部导线100的裸露的芯线经插线口16引导在螺钉保持器92的端子片92b与定位器94的夹具94b之间。随后利用经由工具插口18插入的起子拧紧螺钉96，由此通过螺钉96的旋转而迫使定位器94向上移动，以便将外部导线100的芯线紧固在端子片92b与夹具94b之间，从而将外部导线100连接至电源侧端子90A(图18和19中示出)。此后，利用经由工具插口18插入的起子拧松螺钉96，从而通过旋转螺钉96而迫使定位器94向下移动，由此使得能够容易地将外部导线从电源侧端子90A上移除。可以相同的方式将外部导线与负载侧端子90B相连和断开。引导片98被构造成与定位器94一起通过螺钉96的旋转而移动，使用户能够容易地基于引导片98的位置来安置定位器94。引导片98使外部导线100能够被引导在螺钉保持器92的端子片92b与定位器94的夹具94b之间，从而确保外部导线100的可靠电连接。 [0056] 下面参照图2至11说明断路器的操作。在分闸状态中，手柄的把手22在手柄弹簧的偏置力的作用下被驱动成与窗口2a的左缘紧密接触。在该状态中，第一连杆24的左侧部分被上向推动，而其右侧部分保持不与支承臂40接触。第二连杆26的顶端被向上推动。也就是说，在分闸状态中，支承臂40被弹簧构件38驱动以绕第二枢轴9逆时针枢转，从而被保持在分闸位置中，并且第一枢轴46与引导沟槽2b的右侧边缘相接触。在这种状态中，支承臂40的止挡部44抵靠在可动杆30的止动部36上，并且可动触头32与固定触头5隔开。在该状态中，闭锁构件50的止挡部54被第一连杆24的右侧部分钩挂住，从而不能移位。在该状态中，指示器70被闭锁弹簧51的偏置力驱动以绕第二枢轴9逆时针枢转。如图24所示，使指示器70的接合件74与设置于壳体1的接合凸起10接合，从而通过本体2的显露窗8露出指示片73的分闸指示部73a。 [0057] 对转换单元6在从分闸状态(图2、6和9中所示)转变至合闸状态(图3、7和11中所示)的过程中的动作加以说明。当使处于分闸状态中的手柄20绕手柄轴28顺时针枢转时，第一连杆24的右侧部分抵靠在支承臂40的止动部42上，随后将该支承臂40的止动部42向右推。在推动止动部42的同时，使支承臂40绕第二枢轴9顺时针枢转。与此同时，固定于支承臂40的下部的第一枢轴46在沟槽2b内朝向固定片4(在图2中向左移动)以可滑动的方式移动，从而导致枢转地支承于第一枢轴46的可动杆30同时向左动作。 [0058] 对转换单元6的在从分闸状态转变至合闸状态的过程中与第二连杆26、可动杆30和支承臂40相关的动作进行详细说明。在支承臂40响应于手柄20的从图9中示出的分闸状态的操作而绕第二枢轴9枢转一定角度的同时，会使第二连杆26的下部向下移动，从而抵靠在可动杆30的止动部36上，并随后将该可动杆30的止动部36向下推。当可动杆30承受第二连杆26的向下的力时，迫使可动杆30克服弹簧构件38的偏置力绕第一枢轴46逆时针枢转。也就是说，在存在第二连杆26的作用在止动部36上的向下的力的情况下，使可动杆30绕第一枢轴46逆时针枢转，同时第一枢轴46向左移动(图10中示出)。当处于该状态中的支承臂40响应于手柄20的操作而进一步向合闸位置枢转时，向上推动插入到导引槽27中的第二连杆26的上部，从而释放可动杆30。在将可动杆30从第二连杆26释放之后，使得可动杆30能够在弹簧构件38的偏置力的作用下绕第一枢轴46顺时针快速枢转。在可动杆30快速旋转的情况下，使可动触头32能够快速靠近固定触头5并与固定触头5相接触(如图11中所示)。在该构造中，为了防止可动触头32进一步靠近固定触头5移动，第二连杆26被构造成当使支承臂40在枢转至合闸位置之前枢转超过预定的枢转角度时防止可动杆30枢转超过预定的枢转角度。该构造使可动触头32能够快速接近固定触头5并与之相接触，从而抑制电弧的产生。第二连杆26的上部被连杆弹簧29驱动以将可动杆30从第二连杆26上释放，使得能够在将可动杆30从第二连杆26上释放的同时，精确定位第二连杆26的下部，从而实现转换单元6的稳定操作。可适当控制连杆弹簧29的偏置力以在将可动杆30从第二连杆26上释放的同时，改变手柄20的枢转角度。与需要一些相互滑动从而引起磨损的构件的常规断路器相比，本实施方式的断路器使得能够防止可动触头32接近固定触头5而无需使一些构件相互滑动，从而使转换单元6持久耐用。 [0059] 在从分闸位置转变至合闸位置的过程中，在闭锁弹簧51的偏置力的作用下使闭锁构件50受到驱动而顺时针枢转。因此，驱动闭锁构件50以枢转至闭锁位置，并且其止挡部54与第一连杆24的右侧部分接合，同时第一连杆24的右侧部分邻接支承臂40从而使支承臂40枢转至合闸位置。处于闭锁位置中的闭锁构件50在第一连杆24插置在闭锁构件50与支承臂40之间的情况下被闭锁弹簧51驱动，以向右推动支承臂40，从而使支承臂40能够被保持在合闸位置中。 [0060] 在响应于手柄的操作而从分闸位置转变至合闸位置的过程中，支承臂40的止挡部44克服闭锁弹簧51的偏压而沿图3中向上的方向推动指示器70的弹簧止动部72，从而使指示器70绕第二枢轴9顺时针旋转。处于合闸状态中的指示器70的枢转位置取决于止挡部44的与弹簧止动部72在关闭位置中彼此接触的部分。处于合闸状态中的指示器70的指示片73的左侧周向端部(分闸指示部73b)经显露窗8露出(如图25中所示)。在合闸状态中，第一连杆24的左侧部分位于通过手柄轴28和第一连杆24的右侧部分的假想直线的下方，如图3所示，以便平衡弹簧构件38的偏置力和手柄弹簧的偏置力。平衡后的弹簧力使手柄20的把手22被保持在关闭位置中，从而使可动触头5与固定触头5保持接触。 [0061] 对转换单元6在响应于手柄操作从合闸状态(图3、7和11)转变至分闸状态(图2、6和9)的过程中的动作进行说明。当操纵处于合闸状态中的把手22以使手柄20绕手柄轴28从关闭位置逆时针旋转至打开位置时，第二连杆26的上部被向上推动。与此同时，第一连杆24的左侧部分被向上推动，从而以其右侧部分向左推动闭锁构件50的止挡部54，致动闭锁构件50绕第二枢轴9朝释放位置逆时针枢转。当逆时针枢转时，闭锁构件50不能将支承臂40保持处于合闸位置中，使支承臂40能够在弹簧构件38的偏置力的作用下绕第二枢轴9逆时针枢转。由于支承臂40通过第一枢轴46枢转地支承可动杆30，因此逆时针枢转的支承臂40使可动杆30旋转，从而使可动触头32与固定触头5快速分离。也就是说，弹簧构件38通过其偏置力驱动可动杆32与固定触头5快速分离，从而防止产生电弧。 允许支承臂40枢转到直至将第一枢轴46定位于引导槽2b的右侧边缘。于此同时，闭锁构件50被枢转，并随后在其止挡部54被第一连杆24的右侧部分钩挂住的情况下停止。指示器70被枢转，并随后在指示片73的中间部分(分闸指示部73a)经显露窗8露出的情况下停止(如图24中所示)。接着，对在热跳闸装置68和电磁跳闸装置62各自检测到过量电流之后在从合闸状态转变至跳闸状态(图4和图8)的过程中转换单元6的跳闸动作进行说明。 [0062] 对转换单元响应于由热跳闸装置68检测到的过量电流的动作加以说明。在诸如过量电流之类的异常电流流过处于合闸状态中的上述电路的情况下，双金属片69被过量电流加热，随后致使该双金属片60弯曲从而克服闭锁弹簧51的偏置力而以其顶部向右推动闭锁构件50的第二销接触部58。当第二销接触部58被向右推动时，闭锁构件50远离闭锁位置绕第二枢轴9逆时针枢转至释放位置，使得闭锁构件50的止挡部54远离支承臂40的止动部42移动。 [0063] 当被逆时针枢转时，闭锁构件50不再将支承臂40保持于合闸位置，由此使支承臂40能够在弹簧构件38的偏置力的作用下绕第二枢轴9逆时针枢转。由于支承臂40通过第一枢轴46枢转地支承可动杆30，因此支承臂40在逆时针枢转的同时使可动杆30旋转，并由此使可动触头32与固定触头5快速分离。因此，弹簧构件38通过其偏置力驱动可动触头32以与固定触头5快速分离。与此同时，支承臂40的止挡部44抵靠在可动臂30的止动部36上。 [0064] 在与闭锁构件50的止挡部54断开连接之后，第一连杆24的右侧部分上移以沿图4中向上的方向轻击引导件76，并随后使指示器70绕第二枢轴9逆时针旋转，以便驱动接合件74越过设置于壳体1内部的凸起10。也就是说，与在合闸状态中的情况相比，跳闸状态中的指示器70被更强力地沿逆时针枢转，以便通过显露窗8露出指示片73的跳闸指示部73c。 [0065] 跳闸状态(图4和8)之后，手柄20在手柄弹簧的偏置力的作用下从关闭位置被枢转至打开位置，同时向左拉动第一连杆24的右侧部分。随后，第一连杆24的右侧部分被朝向引导件76引导，以便与闭锁构件50的止挡部54接合，并且除指示器70的枢转位置之外，呈现出分闸状态。 [0066] 对转换单元响应于由电磁跳闸装置62检测到的过量电流的动作加以说明。在有诸如短路电流之类的异常电流流过合闸状态中的电路时，使得线圈63因过量电流从中流过而产生磁场。响应于该磁场，使可动磁芯在其与固定磁芯之间的吸引力的作用下移动靠近固定磁芯，从而使通过固定磁芯、磁轭66和可动磁芯的磁路的磁阻最小化。与可动磁芯的移动相关联，压力销65向右移动从而向右推动闭锁构件50的第一销接触部56。当向右推第一销接触部56时，闭锁构件50绕第二枢轴9逆时针枢转，从而使止挡部54进一步移动远离支承臂40的止动部42。和热跳闸装置68一样，电磁跳闸装置62也引起转换单元6的响应于由此检测到的异常电流的跳闸动作，该跳闸动作包括闭锁构件50的逆时针枢转，从而能够使可动触头32与固定触头5快速分离。 [0067] 为了在继跳闸状态后的分闸状态之后恢复合闸状态，可以操作把手22以使手柄20以与上述在从分闸状态转变到合闸状态的过程中的枢转操作相同的方式从打开位置顺时针旋转至关闭位置。以与从开闸状态转变至合闸状态中同样的方式操作转换装置6和指示器70，因此认为没必要进行重复说明。 [0068] 图5示出了处于熔接状态中的断路器，在熔接状态中，可动触头32由于过载电流而被熔接于固定触头5。当检测到过载电流时，处于合闸状态中的热跳闸装置62和电磁跳闸装置68被致动而分别推动第一销接触部56和第二销接触部58，从而导致闭锁构件50的止挡部54进一步移动远离支承臂40的止动部42，由此使闭锁构件50绕第二枢轴9逆时针旋转，如上所述。在闭锁构件50的止挡部54与第一连杆24断开连接之后，手柄弹簧的偏置力驱动手柄20以使其绕手柄轴28逆时针枢转。由于可动触头32熔接于固定触头5，因此阻止可动杆30绕第一枢轴46逆时针枢转。相应地，阻止支承臂40绕第二枢轴9逆时针枢转而被保持在合闸位置中。在闭锁构件50绕第二枢轴9逆时针枢转时，手柄20绕手柄轴28逆时针枢转预定的枢转角度。在使手柄20枢转该枢转角度之后，与手柄20接合的第二连杆26的下部抵靠在可动杆30的止动部36上，并随后将其向下推动。尽管在止动部36处向下推动可动杆30，但是固定触头与可动触头32之间的熔接却阻止可动杆30枢转。因此，防止第二连杆28进一步向下移动，并且如图5所示其上部抵靠在引导槽27的上缘上。因此，防止手柄20枢转到打开位置，从而将把手22保持在位于关闭位置与打开位置中间的部位处，由此使用户能够容易地识别出可动触头32被熔接于固定触头5的该熔接状态。 [0069] 本实施方式中的断路器既配备有电磁跳闸装置62又配备有热跳闸装置68，但是也可以配备有电磁跳闸装置和热跳闸装置中的任意一种。并不要求本发明中的每个跳闸装置都具有上述构造。在本发明中，电源侧端子90A、负载侧端子90B以及转换单元6也无需具有上述构造，并且可根据外部环境适当地进行构造。 |
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