專利名稱：電路斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電路斷路器，特別是，涉及家庭用配電盤所使用的小型電路斷路器的斷路性能的改良。
背景技術(shù)：
電路斷路器不僅具有通過操作該電路斷路器所具有的操作手柄進(jìn)行電路的開閉、即所謂開關(guān)功能，還具有在過載電流或短路電流等過電流流過時(shí)切斷電路的過電流斷路功能，承擔(dān)事先防止由該過電流引起的電線及負(fù)載設(shè)備的燒毀的重要任務(wù)。隨著電源容量的增大，各公司都在想辦法怎樣使該過電流斷路功能具有更大的斷路能力，但特別是在家庭用等所使用的電路斷路器中，由于其外形小巧，所以對(duì)于斷路能力的提高，如何減小過電流、即如何提高限流作用成為重要的課題。
作為一種提高該限流作用的裝置，已知使構(gòu)成消弧裝置的消弧板的長(zhǎng)度具有差別，將兩接點(diǎn)間產(chǎn)生的電弧大體呈直角地導(dǎo)入消弧板，迅速分?jǐn)嚯娀硖岣邤嗦纺芰Φ难b置(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
在這里，參照?qǐng)D8對(duì)專利文獻(xiàn)1進(jìn)行說明。圖8是表示過電流斷路時(shí)的電弧動(dòng)作的電路斷路器的主要部分剖面圖，在圖中，通過檢測(cè)過電流，滑閥6預(yù)緊而使開閉機(jī)構(gòu)5動(dòng)作，將可動(dòng)接點(diǎn)2和固定接點(diǎn)4之間斷開。隨之在可動(dòng)接點(diǎn)2和固定接點(diǎn)4之間產(chǎn)生電弧A1。
該電弧A1在從固定接觸件3連續(xù)延伸出的固定接點(diǎn)側(cè)電弧流道10和可動(dòng)接觸件1端部的消弧角(arc hom)8之間行進(jìn)，成為電弧A2的狀態(tài)。接著，到達(dá)消弧角8端部的電弧點(diǎn)換流到可動(dòng)接觸件側(cè)電弧流道9上，但該換流需要時(shí)間，在可動(dòng)接觸件側(cè)電弧點(diǎn)未到達(dá)消弧板11的狀態(tài)下，固定端電弧點(diǎn)先行移動(dòng)到電弧流道10的端部，在該狀態(tài)(電弧在A3′)下可動(dòng)接觸件側(cè)的電弧點(diǎn)的移動(dòng)停滯。因此，不能用全部消弧板11分?jǐn)嚯娀?，有時(shí)引起斷路時(shí)間延長(zhǎng)或無法斷路。
專利文獻(xiàn)1中，為了加快該換流動(dòng)作，改變可動(dòng)接觸件側(cè)的電弧流道9的構(gòu)造，或者使構(gòu)成消弧裝置20的消弧板11的電弧流道9側(cè)的消弧板11a的長(zhǎng)度比其它消弧板11b短，構(gòu)成為使兩個(gè)接點(diǎn)間產(chǎn)生的電弧大體呈直角地導(dǎo)入消弧板(電弧A3)，由此，可以迅速分?jǐn)嚯娀?電弧A4、A5)，改良為可以獲得高的斷路性能。
專利文獻(xiàn)1特開2004-273235號(hào)公報(bào)(第6頁第26行～第49行)。

發(fā)明內(nèi)容
但在，現(xiàn)有的電路斷路器、尤其是家庭用的電路斷路器中，雖然施加了前述改良，但由于外形的尺寸，不可否認(rèn)會(huì)受到部件配置的制約。作為顯著受該制約的一個(gè)例子，有固定接觸件、固定接點(diǎn)的配置構(gòu)造。也就是說，從前述專利文獻(xiàn)1的說明(圖8的結(jié)構(gòu))可知，成為必須將固定接點(diǎn)4配置在固定接觸件3的彎曲點(diǎn)X附近的狀態(tài)。一般地，電路斷路器將由過電流產(chǎn)生的磁束變換為電磁反作用力，以使可動(dòng)接觸件迅速從固定接觸件脫離。
如圖8所示，如果固定接點(diǎn)4在彎曲點(diǎn)X的附近，則將形成如下形狀，即流向固定接觸件3的電流的方向在短時(shí)間內(nèi)兩次急劇變位，與流過可動(dòng)接觸件1的電流方向(圖中紙面朝上方向)相反方向(圖中紙面朝下方向)的電流難以充分流向固定接觸件3，因而存在無法利用這些電流獲得很大的電磁反作用力的缺點(diǎn)。因此，可動(dòng)接觸件1的脫離產(chǎn)生延遲，成為電弧驅(qū)動(dòng)的起動(dòng)延遲的狀態(tài)，這成為妨礙提高限流作用的重要原因。
本發(fā)明正是為了解決上述課題而提出來的，其目的在于提供一種電路斷路器，其不必變更固定接點(diǎn)的設(shè)置位置，并且不必增加特殊部件，就可以使限流作用提高。
其具有絕緣殼體，其由基座和外殼構(gòu)成；固定接觸件，其安裝在該絕緣殼體的內(nèi)部，一端具有固定接點(diǎn)；可動(dòng)接觸件，其具有與上述固定接點(diǎn)接觸、脫離的可動(dòng)接點(diǎn)；電弧保護(hù)件，其設(shè)置于上述固定接觸件的兩側(cè)；消弧裝置，其消除上述可動(dòng)接觸件從上述固定接觸件脫離時(shí)產(chǎn)生的電弧；以及電弧流道，其將上述電弧引導(dǎo)到上述消弧裝置，其特征在于，設(shè)有連通單元，其使由上述電弧保護(hù)件、電弧流道、消弧裝置以及可動(dòng)接觸件的軌跡圍成的電弧發(fā)生室與由上述基座、外殼、以及電弧流道圍成的電弧氣體導(dǎo)入室連通，將在前述電弧發(fā)生室內(nèi)產(chǎn)生的電弧氣體導(dǎo)入前述電弧氣體導(dǎo)入室中。
發(fā)明的效果本發(fā)明如上所述，由于僅通過設(shè)置與電弧發(fā)生室相連通的電弧氣體導(dǎo)入室，就可以提高限流作用，因而不必增加生產(chǎn)成本就可以提供使用性能良好的電路斷路器。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1中的電路斷路器的斷開狀態(tài)的正面圖。
圖2是沿圖1中的A-A線的剖面圖。
圖3是在圖1中示意性地追加了斷路動(dòng)作時(shí)的電弧的動(dòng)作以及電弧氣流的正面圖。
圖4是在本發(fā)明的實(shí)施方式1中所使用的電弧保護(hù)件局部的放大斜視圖。
圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式2中的電路斷路器的斷開狀態(tài)的正面圖。
圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式2中的基座單件的斜視圖。
圖7表示本發(fā)明的實(shí)施方式3中的電路斷路器，(a)相當(dāng)于圖1中的沿A-A線的剖面圖，(b)是其電弧流道附近的局部放大斜視圖。
圖8是用于說明現(xiàn)有的電路斷路器的圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施方式1.
圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1中的電路斷路器為斷開狀態(tài)的正面圖，切去一部分而顯示其內(nèi)部。圖2是沿圖1中的A-A線的剖面圖，為了方便起見，圖1中切去的部分也顯示。此外，圖3是在圖1中示意性地追加了斷路動(dòng)作時(shí)的電弧動(dòng)作以及電弧氣流的正面圖，圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式1中所使用的電弧保護(hù)件部分的放大斜視圖。
在圖1中，電路斷路器100由絕緣殼體構(gòu)成，該絕緣殼體由基座101以及外殼102組成，分別用合成樹脂形成。基座101內(nèi)收容未圖示的開閉機(jī)構(gòu)部，與該開閉機(jī)構(gòu)部連動(dòng)的手柄103從絕緣殼體突出，可以用手從外部進(jìn)行操作，以上為眾所周知的。此外，105是與電源側(cè)端子104連接的電源側(cè)導(dǎo)體，106是與未圖示的負(fù)載側(cè)端子連接的負(fù)載側(cè)導(dǎo)體。此外，由該手柄103的位置，表示電路斷路器100處于斷開狀態(tài)。
一般地，這種電路斷路器，固定在可動(dòng)接觸件1上的可動(dòng)接點(diǎn)2和固定在固定接觸件3上的固定接點(diǎn)4以彼此脫離的方式相向配置，固定接觸件側(cè)電弧流道10從上述固定接觸件3連續(xù)延伸，在上述可動(dòng)接觸件1端部安裝消弧角8。此外，在上述固定接觸件側(cè)電弧流道10以及消弧角8的延長(zhǎng)端上設(shè)有消弧裝置20，其以規(guī)定間隔排列多個(gè)消弧板11。
下面，參照?qǐng)D3說明本實(shí)施方式的電路斷路器的動(dòng)作。如果使手柄103從圖示狀態(tài)向順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則可動(dòng)接觸件1通過固定接點(diǎn)4以及可動(dòng)接點(diǎn)2，與固定接觸件3接觸，電路斷路器100成為閉合狀態(tài)，即電源側(cè)導(dǎo)體105和負(fù)載側(cè)導(dǎo)體106連接，形成未圖示的電源及負(fù)載間的電路。此外，此時(shí)的電流路徑成為電源側(cè)導(dǎo)體105、電源側(cè)端子104、固定接觸件3、固定接點(diǎn)4、可動(dòng)接點(diǎn)2、可動(dòng)接觸件1、未圖示的過電流檢測(cè)元件以及負(fù)載側(cè)端子、負(fù)載側(cè)導(dǎo)體106的順序。
如果在此狀態(tài)下產(chǎn)生過電流，則通過與過電流檢測(cè)元件相應(yīng)動(dòng)作的開閉機(jī)構(gòu)部，可動(dòng)接觸件1脫離固定接觸件3。此外，關(guān)于過電流檢測(cè)元件以及開閉機(jī)構(gòu)部，因?yàn)椴皇潜景l(fā)明的要點(diǎn)，因而省略進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
眾所周知，由于可動(dòng)接觸件1的脫離，在兩個(gè)接點(diǎn)之間產(chǎn)生電弧(參照?qǐng)D3的A1)，該電弧與配置在固定接點(diǎn)4的兩側(cè)面上的由有機(jī)物質(zhì)等構(gòu)成的電弧保護(hù)件12(參照?qǐng)D2)接觸，因該電弧保護(hù)件12被加熱而產(chǎn)生的氣體擠壓上述產(chǎn)生電弧的電弧柱，進(jìn)而因電弧發(fā)生室和消弧裝置內(nèi)部的壓力差而產(chǎn)生的氣流S1幫助向電弧流道10的換流。
然后，電弧在換流到固定在固定接觸件3上的電弧流道10上后行進(jìn)(參照?qǐng)D3的A2)，根據(jù)圖8中說明的動(dòng)作原理，被引導(dǎo)到消弧裝置20中，利用消弧板11分?jǐn)嚯娀《瓿蓴嗦贰４送?，在本說明書中，將由上述電弧保護(hù)件12、電弧流道10、消弧板11、以及可動(dòng)接觸件2的軌跡圍成的空間，稱之為電弧發(fā)生室25。前述電弧換流應(yīng)該可以通過因上述電弧發(fā)生室和消弧裝置內(nèi)部的壓力差而產(chǎn)生的氣流S1而被促進(jìn)，但由于受上述固定接觸件、固定接點(diǎn)的配置構(gòu)造的制約，顯然無法獲得充分的電弧驅(qū)動(dòng)。本實(shí)施方式中的構(gòu)成方式為，在此基礎(chǔ)上，通過在電弧保護(hù)件12上設(shè)置缺口13，將前述氣體導(dǎo)向形成于圖3的圖面上電源側(cè)端子104下部的電弧氣體導(dǎo)入室30(參照?qǐng)D3的S2)。圖4表示了設(shè)置于上述電弧保護(hù)件12上的缺口13的形狀的一個(gè)例子。
此外，上述電弧氣體導(dǎo)入室30，是由基座101、外殼102、以及電弧流道10圍成的空間。為了增大與上述電弧發(fā)生室25的壓力差，促進(jìn)上述氣流的流動(dòng)，上述電弧氣體導(dǎo)入室30的空間優(yōu)選設(shè)定為大于電弧發(fā)生室25的空間。由基座101、外殼102、以及電弧流道10圍成的上述空間，由于以普通的構(gòu)造形成大于上述電弧發(fā)生室25的空間，所以不需要特殊設(shè)計(jì)，也不是需要變更各元件的配置而擠出的空間，因而不受性能及成本所左右。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式1，僅通過設(shè)置電弧氣體導(dǎo)入室30，使該電弧氣體導(dǎo)入室30和電弧發(fā)生室25連通，即可利用氣流S2促進(jìn)電弧的換流，即使是固定接點(diǎn)4的配設(shè)位置有制約，對(duì)電磁反作用力不能寄于很大期望的電路斷路器，也可以使限流性能提高。此外，在提高該限流性能的基礎(chǔ)上，由于從電弧產(chǎn)生的初級(jí)階段開始電弧就迅速被驅(qū)動(dòng)，因而可以期待具有減少可動(dòng)接點(diǎn)2以及固定接點(diǎn)4的消耗的連帶效果。
實(shí)施方式2.
圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式2中的電路斷路器的局部剖面正面圖，與圖1相當(dāng)。圖中，與圖1相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同的標(biāo)號(hào)。在圖5中，在基座101的一部分上設(shè)有排出孔14，更優(yōu)選在其內(nèi)部設(shè)置冷卻板15，除此之外，與圖1完全相同。被導(dǎo)入電弧氣體導(dǎo)入室30的氣體，優(yōu)選通過設(shè)置于基座101上的排出孔14(參照?qǐng)D6)向外部排出。上述排出孔14的大小可以在以下范圍內(nèi)任意實(shí)施，該范圍為，從排出孔14向外部排出的排出氣體，不會(huì)因接觸存在于其附近的金屬物而接地短路。此外，設(shè)置在該排出孔14內(nèi)部的冷卻板15用于冷卻氣體，例如可以使用多塊帶孔的鐵板。
實(shí)施方式3.
圖7表示本發(fā)明的實(shí)施方式3中的電路斷路器，(a)為沿圖1中的A-A線的剖面圖，與圖2相當(dāng)，(b)是其電弧流道附近的局部放大斜視圖，與圖4相當(dāng)。圖中，與圖4相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同的標(biāo)號(hào)。在上述實(shí)施方式1中，連通電弧氣體導(dǎo)入室30和電弧發(fā)生室25兩個(gè)室時(shí)，設(shè)置切開電弧保護(hù)件12的切口部13，但在本實(shí)施方式中，在電弧流道10的一部分上設(shè)置切口部16。由此，即使切去電弧流道10的一部分，只要能滿足電弧流道10的焊接特性就沒有問題。
權(quán)利要求
1.一種電路斷路器，其具有絕緣殼體，其由基座和外殼構(gòu)成；固定接觸件，其安裝在該絕緣殼體的內(nèi)部，一端具有固定接點(diǎn)；可動(dòng)接觸件，其具有與上述固定接點(diǎn)接觸、脫離的可動(dòng)接點(diǎn)；電弧保護(hù)件，其設(shè)置于上述固定接觸件的兩側(cè)；消弧裝置，其消除上述可動(dòng)接觸件從上述固定接觸件脫離時(shí)產(chǎn)生的電弧；以及電弧流道，其將上述電弧引導(dǎo)到上述消弧裝置，其特征在于，設(shè)有連通單元，其使由上述電弧保護(hù)件、電弧流道、消弧裝置以及可動(dòng)接觸件的軌跡圍成的電弧發(fā)生室與由上述基座、外殼、以及電弧流道圍成的電弧氣體導(dǎo)入室連通，將在前述電弧發(fā)生室內(nèi)產(chǎn)生的電弧氣體導(dǎo)入前述電弧氣體導(dǎo)入室中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路斷路器，其特征在于，上述電弧氣體導(dǎo)入室具有大于上述電弧發(fā)生室的空間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路斷路器，其特征在于，使上述電弧發(fā)生室和電弧氣體導(dǎo)入室彼此連通的連通單元，是設(shè)置于上述電弧保護(hù)件的一部分上的切口部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路斷路器，其特征在于，使上述電弧發(fā)生室和電弧氣體導(dǎo)入室連通彼此的連通單元，是設(shè)置于上述電弧流道的一部分上的切口部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路斷路器，其特征在于，在上述電弧氣體導(dǎo)入室內(nèi)，設(shè)有將電弧氣體向絕緣殼體的外部排出的排出孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路斷路器，其特征在于，在上述排出孔上設(shè)置多孔冷卻板。
全文摘要
使可動(dòng)接點(diǎn)和固定接點(diǎn)間產(chǎn)生的電弧迅速驅(qū)動(dòng)到消弧裝置方向，獲得具有很高限流性能的電路斷路器。一種電路斷路器，其具有絕緣殼體，其由基座和外殼構(gòu)成；固定接觸件，其安裝在該絕緣殼體的內(nèi)部，一端具有固定接點(diǎn)；可動(dòng)接觸件，其具有與固定接點(diǎn)接觸、脫離的可動(dòng)接點(diǎn)；電弧保護(hù)件，其設(shè)置于固定接觸件的兩側(cè)；消弧裝置，其消除可動(dòng)接觸件從固定接觸件脫離時(shí)產(chǎn)生的電??；以及電弧流道，其將電弧引導(dǎo)到消弧裝置，設(shè)有連通單元，其使由電弧保護(hù)件、電弧流道、消弧裝置以及可動(dòng)接觸件的軌跡圍成的電弧發(fā)生室，與由基座、外殼、以及電弧流道圍成的電弧氣體導(dǎo)入室連通，將在電弧發(fā)生室內(nèi)產(chǎn)生的電弧氣體導(dǎo)入電弧氣體導(dǎo)入室中。
文檔編號(hào)H01H73/18GK1963976SQ20061007859
公開日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2006年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月8日
發(fā)明者信太秀夫, 蘆刈康宏, 村田士郎 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社