專(zhuān)利名稱(chēng)：斷路器的電磁跳閘裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及搭載在斷路器中的電磁跳閘裝置的裝配結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
作為斷路器的過(guò)電流跳閘裝置已知有，在跳閘線(xiàn)圈單元(Trip coil unit)中使用油阻尼器(Oil dash pot)的電磁跳閘裝置(例如，參照專(zhuān) 利文獻(xiàn)1)。其次在圖3 圖5中表示裝備有該電磁跳閘裝置的斷路器 (電路保護(hù)器(circuit protector))和油阻尼器式的電磁跳閘裝置的以 往結(jié)構(gòu)。
圖3為斷路器(單極的電路保護(hù)器)的全體結(jié)構(gòu)圖，1為斷路器的 模制殼體，2為電源側(cè)端子，3為負(fù)載側(cè)端子，4為固定觸點(diǎn)，5為可 動(dòng)觸點(diǎn)，6為開(kāi)閉操作手柄，7為開(kāi)閉機(jī)構(gòu)，8為電磁跳閘裝置的跳閘 線(xiàn)圈單元。在此，跳閘線(xiàn)圈單元8為，巻繞在線(xiàn)圈架9上的電磁線(xiàn)圈 10、嵌插配置在線(xiàn)圈架9中的油阻尼器11、 L形的磁軛(yoke) 12、 和與磁軛12的前端連結(jié)的搖動(dòng)式的銜鐵(armature) 13的裝配體。銜 鐵13通過(guò)閂機(jī)構(gòu)14,與開(kāi)閉機(jī)構(gòu)7相連。而且，電路電流從斷路器的 電源端子2，經(jīng)電磁線(xiàn)圈10、固定觸點(diǎn)4、可動(dòng)觸點(diǎn)5、負(fù)載側(cè)端子3 對(duì)負(fù)載(未圖示)通電。
如圖4、圖5所示，上述油阻尼器ll的詳細(xì)結(jié)構(gòu)為，在非磁性材 料的缸體lla中，如圖所示內(nèi)裝磁性材料的活塞llb、接觸子llc和活 塞返回彈簧(壓縮螺旋彈簧)lld，并充填硅油的裝配結(jié)構(gòu)。安裝活塞 llb有游隙地嵌入缸體lla的底部。缸體lla，使其底部從線(xiàn)圈架9的 下方突出。
另外，在圖示結(jié)構(gòu)(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)l的圖l，圖2)的跳閘線(xiàn)圈單 元8中，在L字形的磁軛12的腳片部上切去一部分形成一端向側(cè)面開(kāi) 放的U型槽12a。使嵌插在電磁線(xiàn)圈10的線(xiàn)圈架9中的油阻尼器11， 從側(cè)向嵌入，將其壓入直到充滿(mǎn)U型槽12a的槽內(nèi)底部，并構(gòu)成經(jīng)由活塞ll b、磁軛12和銜鐵13的磁路。在圖4，圖5中，la為將跳閘 線(xiàn)圈單元8的構(gòu)成部件卡合保持在裝配位置的模制殼體1的嵌合部， 13a為銜鐵13的返回彈簧，13b為從銜鐵13向上方突出的操作片。操 作片13 b與圖3所示的閂機(jī)構(gòu)14連結(jié)。
上述結(jié)構(gòu)的電磁跳閘裝置的動(dòng)作是眾所周知的。當(dāng)電流在電磁線(xiàn) 圈10中流動(dòng)時(shí)，由線(xiàn)圈的磁通勢(shì)產(chǎn)生的磁通在經(jīng)由油阻尼器11、銜鐵 13、磁軛12的磁路中流通，這樣，對(duì)活塞llb作用朝向接觸子llc的 圖4的箭頭a所示方向的磁吸引力。在穩(wěn)定負(fù)載的通電狀態(tài)下，作用 在活塞lib上的箭頭a方向的磁吸引力比較小，活塞lib被返回彈簧 lid的彈力推壓，停止在缸體11a的底部側(cè)。在該狀態(tài)下，將銜鐵13 向接觸子llc牽拉的磁吸引力小，因此，斷路器保持閉極狀態(tài)。
另一方面，當(dāng)電路中流過(guò)負(fù)載電流時(shí)，活塞lib抵抗活塞返回彈 簧lld，利用磁力，開(kāi)始向接觸子llc移動(dòng)。而且，當(dāng)活塞llb的前端 到達(dá)接觸子llc時(shí)，磁力進(jìn)一步增大，將銜鐵13吸引至接觸子llc， 這樣，由此使閂機(jī)構(gòu)14釋放，斷路器進(jìn)行跳閘動(dòng)作。而且，在負(fù)載電 路中流過(guò)過(guò)大的短路電流時(shí)，不等待住塞llb的移動(dòng)，銜鐵13被瞬時(shí) 地吸引至接觸子llc，使斷路器跳閘。日本專(zhuān)利特開(kāi)8-298065號(hào)公報(bào)(圖1，圖2，圖16)。

發(fā)明內(nèi)容
然而，在上述的電磁跳閘裝置中，在圖4,圖5所示的以往的裝配 結(jié)構(gòu)中，在動(dòng)作和功能方向有以下的問(wèn)題。
艮P，當(dāng)電流在電磁線(xiàn)圈IO中流動(dòng)時(shí)，在活塞llb上除了向著接觸 子llc的箭頭a方向的吸引的磁力外，在活塞lib和磁軛12之間有圖 5的箭頭fl、 f2、 f3所示的橫向的磁力作用，fl和f2方向相反互相抵 消。與此相對(duì)，由于對(duì)于磁力f3沒(méi)有抵消它的磁力作用，磁力f3為偏 磁力，可將活塞llb向缸體lla的內(nèi)壁面牽拉而作用。由于這樣，當(dāng)過(guò) 電流流動(dòng)時(shí)，活塞llb被吸引在缸體lla的內(nèi)壁面上，并在該狀態(tài)下向 著接觸子llc滑動(dòng)移動(dòng)，兩者間的滑動(dòng)磨擦阻力增大。因此，向箭頭a 方向驅(qū)動(dòng)油阻尼器11的活塞lib的磁力的一部分被上述的滑動(dòng)磨擦阻力消耗，結(jié)果，抵抗活塞返回彈簧lld，向著接觸子llc驅(qū)動(dòng)活塞llb 的磁力降低，不能發(fā)揮按照規(guī)格的跳閘動(dòng)作特性。
本發(fā)明是考慮上述問(wèn)題提出的，其目的是提供一種可靠性提高的 改良的斷路器的電磁跳閘裝置，其在電磁跳閘裝置的原來(lái)基本結(jié)構(gòu)上 稍微變更裝配結(jié)構(gòu)的一部分，使過(guò)負(fù)載跳閘動(dòng)作穩(wěn)定。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明一種斷路器的電磁跳閘裝置，構(gòu)
成為組裝體，該組裝體包括流通主電路電流的電磁線(xiàn)圈，在缸體安 裝活塞、接觸子以及活塞返回彈簧并插入設(shè)置于所述電磁線(xiàn)圈的線(xiàn)軸 的油阻尼器，和具有與所述接觸子對(duì)置的銜鐵的L字形的磁軛；所述 磁軛在其底片端部切口形成U字形槽；在該U字形槽從側(cè)部嵌合并安 裝所述油阻尼器。
在將油阻尼器安裝于所述磁軛的組裝狀態(tài)下，將油阻尼器的周面 與U字形槽的底部之間的間隙設(shè)定得比油阻尼器的周面與U字形槽的 側(cè)部之間的間隙大(權(quán)利要求l)。
另外，為了作為活塞的吸引磁力，能夠有效地作用電磁線(xiàn)圈的磁 通勢(shì)，在本發(fā)明中，沿著形成與磁軛的U字形槽的周緣，豎起形成與 油阻尼器的周面對(duì)峙的翻邊部(權(quán)利要求2)。進(jìn)一步，將形成于磁軛
的u字形槽的從開(kāi)口端到底部的槽深設(shè)定為，在該u字形槽內(nèi)區(qū)域收
容油阻尼器的深度(權(quán)利要求3)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過(guò)將在磁軛上形成的U型槽的底部和嵌入該U 型槽的油阻尼器之間的間隙設(shè)定為比U型槽側(cè)面和油阻尼器之間的間 隙寬的間隙，可使電磁線(xiàn)圈通電時(shí)，將油阻尼器的活塞牽拉至缸體的 壁面的偏磁力減弱，這樣，可減少活塞、缸體間的滑動(dòng)摩擦阻力。由 此，與以往裝置同樣，可以確保部件的裝配性，并且可以抑制過(guò)電流 的通電。使向著銜鐵驅(qū)動(dòng)活塞的磁力降低，可使斷路器的過(guò)電流跳閘 的特性穩(wěn)定，可靠性提高。
另外，通過(guò)沿著形成在磁軛上的U型槽的周緣形成豎起的翻邊部 (接受U型槽的內(nèi)緣翻邊作用的部分)，另外，通過(guò)將U型槽的槽深 度設(shè)定為在該槽內(nèi)區(qū)域中收容油阻尼器的深度，可以減少磁軛、油阻 尼器間的磁阻，能夠高效地向銜鐵磁性驅(qū)動(dòng)活塞。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的跳閘線(xiàn)圈單元的裝配結(jié)構(gòu)圖，(a)為立體 圖，(b)為(a)的仰視圖2為將圖1的跳閘線(xiàn)圈單元搭載在斷路器的模制殼體中的裝配 狀態(tài)的立體圖3為裝備電磁跳閘裝置的斷路器全體的結(jié)構(gòu)圖4為表示圖3的跳閘線(xiàn)圈單元的以往的裝配結(jié)構(gòu)的側(cè)視剖面圖5為圖4的箭頭看的X-X剖面圖。
符號(hào)說(shuō)明
1模制殼體
8跳閘線(xiàn)圈單元
9線(xiàn)圈架
10電磁線(xiàn)圈
11油阻尼器
11a缸體
lib活塞
11c接觸子
lid活塞返回彈簧
12磁軛
13銜鐵
具體實(shí)施例方式
以下根據(jù)圖1、圖2所示的實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1 (a) 為跳閘線(xiàn)圈單元的外形立體圖，(b)為(a)的底面圖，圖2為將跳閘 線(xiàn)圈單元搭載在模制殼體中的裝配狀態(tài)的立體圖。與圖4、圖5對(duì)應(yīng)的 部件用相同的符號(hào)表示，省略其說(shuō)明。
圖示實(shí)施例的跳閘線(xiàn)圈單元8基本上與圖4、圖5所示的以往結(jié)構(gòu) 相同，但是對(duì)于形成在L字形的磁軛12上的U型槽12 a，使嵌入該U 型槽中的油阻尼器11如下所述進(jìn)行定位，而裝配跳閘線(xiàn)圈單元8。
艮P,參照?qǐng)Dl (b)，對(duì)磁軛12的腳片部進(jìn)行沖壓加工而形成的U 型槽12a，其槽寬A與油阻尼器ll的外徑尺寸d大致相同，設(shè)定從U型槽12a的開(kāi)口端至底部的槽深B比油阻尼器11的外徑尺寸d充分大。 另外，當(dāng)形成U型槽12a時(shí)，同時(shí)實(shí)施內(nèi)緣翻邊(burring)加工，沿 著U型槽12a的內(nèi)周緣形成肋狀豎起的翻邊部12a-l。
另外，在跳閘線(xiàn)圈部件8的裝配工序中，當(dāng)在磁軛12上搭載線(xiàn)圈 架9、電磁線(xiàn)圈IO、油阻尼器ll的裝配體時(shí)，在從U型槽12a的開(kāi)放 端側(cè)插入到U型槽12a的油阻尼器11的周面和U型槽12a的槽底部之 間留有間隙g，而進(jìn)行壓入定位，且使油阻尼器ll的外形不從U型槽 12a的開(kāi)放端突出。如圖1 (b)的狀態(tài)所示，利用設(shè)在模制殼體1上 的嵌合部(未圖示)等卡止保持磁軛12、電磁線(xiàn)圈10或線(xiàn)圈架9。由 此，使U型槽12a的槽底部和油阻尼器11之間的間隙g比U型槽的側(cè) 部(側(cè)面)和油阻尼器ll之間的間隙(幾乎貼緊狀態(tài))大，且上述翻 邊部12a-l與油阻尼器11的周面相對(duì)。
根據(jù)如上述所述進(jìn)行定位的裝配結(jié)構(gòu)，利用電磁線(xiàn)圈IO的通電而 在經(jīng)油阻尼器ll、磁軛12的磁路中形成磁通，對(duì)于該磁通，在從磁軛 12到移動(dòng)至內(nèi)裝在油阻尼器11的缸體底部的活塞11 b (參照?qǐng)D4)的 位置的磁通分布如下。即，磁通集中分布在磁阻小的U型槽12a的槽 側(cè)面上，從夾住間隙g相對(duì)的U型槽的底部移動(dòng)至活塞11 b的磁通分 布小。
這樣，圖1 (b)所示的磁力f4，即向磁軛12的U型槽底部牽拉 油阻尼器ll的活塞llb的磁力，因上述擴(kuò)大間隙g的作用而比圖5所 示的磁力f3小。因此，如圖4、圖5所述，在過(guò)電流通電，而使油阻 尼器11的活塞11 b向接觸子llc移動(dòng)時(shí)，使對(duì)活塞11 b向缸體lla的 內(nèi)壁面牽拉而阻礙移動(dòng)的滑動(dòng)摩擦阻力減小，由此使向著接觸子llc 的箭頭a方向的驅(qū)動(dòng)力變大。
另外，如圖1所示，沿著U型槽12a的周緣形成翻邊部12a-l，進(jìn) 一步，設(shè)定U型槽12a的槽深度B，使得油阻尼器11的外形不從槽的 開(kāi)放端突出而完全嵌入，可使向著接觸子llc驅(qū)動(dòng)活塞lib的磁力增 強(qiáng)。
結(jié)果，采用圖示實(shí)施例的裝配結(jié)構(gòu)，與以往結(jié)構(gòu)比較，可使過(guò)電 流跳閘特性穩(wěn)定，提高斷路器的可靠性。
權(quán)利要求
1.一種斷路器的電磁跳閘裝置，其特征在于構(gòu)成為組裝體，該組裝體包括流通主電路電流的電磁線(xiàn)圈，在缸體安裝活塞、接觸子以及活塞返回彈簧并插入設(shè)置于所述電磁線(xiàn)圈的線(xiàn)軸的油阻尼器，和具有與所述接觸子對(duì)置的銜鐵的L字形的磁軛；所述磁軛在其底片端部切口形成U字形槽；在該U字形槽從側(cè)部嵌合并安裝所述油阻尼器；在將油阻尼器安裝于所述磁軛的組裝狀態(tài)下，將油阻尼器的周面與U字形槽的底部之間的間隙設(shè)定得比油阻尼器的周面與U字形槽的側(cè)部之間的間隙大。
2. 如權(quán)利要求l所述的電磁跳閘裝置，其特征在于 在所述磁軛的U字形槽上豎起形成有，沿著該U字形槽的周緣與油阻尼器的周面對(duì)峙的翻邊部。
3. 如權(quán)利要求l所述的電磁跳閘裝置，其特征在于 形成于磁軛的U字形槽的從開(kāi)口端到底部的槽深設(shè)定為，在該U字形槽內(nèi)區(qū)域收容油阻尼器的深度。
全文摘要
一種斷路器的電磁跳閘裝置，它是具有主電路電流流通的電磁線(xiàn)圈(10)，在缸體(11a)內(nèi)裝入活塞(11b)，接觸子(11c)和活塞返回彈簧(11d)，嵌插配置在上述電磁線(xiàn)圈(10)的線(xiàn)圈架(9)上的油阻尼器(11)；銜鐵(13)的L字形磁軛(12)的裝配體，上述磁軛(12)在其腳片部端部切出形成U型槽(12a)，上述油阻尼器(11)從側(cè)面嵌合安裝在該U型槽(12a)中。其特征為，在將油阻尼器(11)安裝在上述磁軛(12)上的裝配狀態(tài)下，在油阻尼器(11)的圓周面和U型槽(12a)的底部之間，設(shè)定比油阻尼器(11)的圓周面和U型槽(12a)的側(cè)面之間的間隙寬的間隙(g)。通過(guò)對(duì)電磁跳閘裝置的原來(lái)的基體結(jié)構(gòu)稍微變更裝配結(jié)構(gòu)的一部分，可以改良使過(guò)負(fù)載跳閘動(dòng)作穩(wěn)定，可靠性提高。
文檔編號(hào)H01H73/00GK101527230SQ20091000769
公開(kāi)日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2009年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月3日
發(fā)明者林英雄, 江村武史 申請(qǐng)人:富士電機(jī)機(jī)器制御株式會(huì)社