专利名称：断路器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种断路器，其中各个组成部分可形成为单元，特别是，涉及一种断路器，其中各个单元的构成使其最好能够以一个方向插入并包含在模压外壳中，以改善装配过程中的自动化效率。
本发明进一步涉及一种断路器的制造方法，其中断路器的各个组成部分可形成为单元，以便实现装配中的自动化，特别是涉及一种断路器的制造方法，其中各个组成单元均可沿盖的打开方向以产品的一个方向装入。
常用断路器是由许多部件构成。例如，如JP-A-4-190521的
图1所公开的，常用断路器是由单一机构组成，其中各部件可直接地相互装配，因此，在装配中需要从左和右方向和上/下方向进行装配操作，因此，难以实现装配断路器的自动化。
进一步地，在JP-A-5-217489中公开了一种由标准单极部件构成的断路器，其中装配中需要从左和右方向和上/下方向进行装配操作，使得这种断路器非常不适合于装配的自动化。
本发明的目的就是提供一种断路器，它分成各部件成为单元，以便适用于装配过程中的自动化，并且它是以这样的方式构成，使得各单元可按一个方向顺序地插入并包含在模压外壳中，以便改善装配过程中的自动化程度。
本发明的另一目的就是提供一种断路器的制造方法，其中可将断路器的各部件连接成各单元，并且将所有单元沿外盖的敞开方向从一个方向顺序地插入并包含在模压外壳中，使得装配过程中的自动化程度得到改善。
为了达到上述目的，本发明提供了一种断路器，其可分成模压外壳，外盖，灭弧室单元，转换机构部分单元，过流断路单元和手动操作杆等各部件，其中灭弧室单元，转换机构部分单元和过流断路单元可事先装配成为各整体单元，使得各单元可按一个方向顺序地插入并包含在模压外壳中。
在一优选实施例中，过流断路单元具有一变流器(下面简称为“CT”)，用以检测每相中流动的电流，CT的芯可分成U形下固定铁芯部分和I形上固定铁芯部分。
进一步地，本发明提供了一种断路器的制造方法，其中断路器可分成模压外壳，盖，灭弧室单元，转换机构部分单元，过流断路单元和手动操作杆各部件。灭弧室单元，转换机构部分单元和过流断路单元可事先装配成各整体单元，并且其中过流断路单元的CT线芯可分成下固定线芯单元和上固定线芯部分。各单元可以按CT的下固定线芯单元，灭弧室单元，转换机构部分单元，手动操作杆，过流断路单元和盖的顺序沿盖敞开的方向从一个方向装入模压外壳中。
另外，本发明提供了一种断路器的制造方法，其中断路器可分成模压外壳，盖，灭弧室单元，转换机构部分单元，过流断路单元和手动操作杆各部分。灭弧室单元，转换机构部分单元，和过流断路单元可事先装配成各整体单元。过流断路单元的CT线芯可分成下固定铁芯单元和上固定铁芯，使得在总装配过程中，所有各单元可沿盖的敞开方向从一个方向装入模压外壳中。
按照本发明可以获得下列效果。(1)通过将各部件制成整体单元使得容易实现自动装配的机械化。(2)由于结构在装入所有单元的状态下盖是打开的，所以容易使自动装配机械化。(3)用于装配中的自动化机器可以按一个方向即重力方向操作，使得可以简化装配机器，由此改善可靠性。(4)由于各部分可制成各整体单元的结构，所以在电子过流断路系统和机械过流断路系统之间很容易改变其规格。
附图的简要说明图1是一平面图，其表示本发明第一实施例的断路器外形图；图2是一截面侧视图，其表示本发明第一实施例的断路器结构；图3是一分解透视图，其表示本发明第一实施例的断路器各单元部件装配的方向；图4是一分解透视图，其表示本发明第一实施例的断路器CT下固定线芯安装到模压外壳中的状态；图5是一分解透视图，其表示将本发明第一实施例的断路器灭弧室单元装配到模压外壳中的状态；图6是一分解透视图，其表示将本发明第一实施例的断路器转换机构部分单元装配到模压外壳中的状态；
图7是一分解透视图，其表示将本发明第一实施例的断路器手动操作杆装配到模压外壳中的状态；图8是一分解透视图，其表示将本发明第一实施例的断路器过流断路单元装配到模压外壳中的状态；图9是一分解透视图，其表示将本发明第一实施例的断路器盖下放并由此盖在模压外壳上的状态；图10是一分解透视图，其表示本发明第一实施例的断路器转换机构部分单元的各组成部分和其装配方向；图11是一分解透视图，其表示本发明第一实施例的断路器过流断路单元的各组成部分和其装配方向；图12是一分解透视图，其表示本发明第一实施例的断路器灭弧室单元的各组成部分和其装配方向；图13是一分解透视图，其表示本发明第二实施例的断路器灭弧室单元的各组成部分和其装配方向；图14是一透视图，其表示本发明第一实施例的断路器装配方法的一个实例；图15是本发明第一实施例的断路器电路的方框图；和图16是本发明第一实施例的断路器的CT输出性能曲线图。
下面参照附图来描述按照本发明的断路器结构和装配方法的实施例。
参照图1至12，图14和图15来描述本发明第一实施例的断路器结构和装配方法。
在图15中所示该实施例的断路器具有变流器(下面简称“CT”)750，用以检测电路导线1中的电流，信号处理器619，用以基于由该CT750所检测的电流值来控制断路操作，和断路单元621，部件750，619和621被安装在外壳100中。
在本实施例中，断路器可分成模压外壳100，盖200，灭弧室单元400，转换机构部分单元500，过流断路单元600，和手动操作杆300。灭弧室单元400，转换机构部分单元500和过流断路单元600可事先构成各整体单元，使得各单元可按一个方向顺序地插入并装配在模压外壳100中。
图1是按照该实施例的断路器由其顶部所见的外形平面图。图2是沿通过图1中央柱的线II-II的截面侧视图。
在按照本实施例的断路器中，用于断路的内部机构被安装在模压外壳100中，并且用盖200盖上。模压外壳100和盖200可保护安装在其中的内部机构防止外来物质，灰尘等，其处于模压外壳100和盖200结合成整体外壳的状态，并且同时，它们还防止带电部分的暴露，以便改善操作者相对于断路器的安全性。内部机构可通过许多单元部件来构成，即灭弧室单元500，过流断路单元600，和变流器(下面简称为“CT”)750。顺便说说，虽然因为在本实施例的过流断路单元600中使用了信号处理器619来通过使用电子电路检测过流而使用CT750，但在过流检测器使用双金属或油壶式继电器的情况下不能使用CT750。
在本实施例中，过流断路器单元600具有继电器单元壳体622，其中装有信号处理器619和CT750的一部分。信号处理器619是由微机和其它电部件组成，其装在电路板上并电气联接，以便执行预定功能。CT的线圈620和断路单元621通过引线与该电路板进行电气和机械连接。由CT750所检测的每相电流被提供给信号处理器619，信号处理器619则判断电流值是否超过了预定水平。当电流值超过了预定水平时，信号处理器619将断路信号提供给与该信号处理器619相连的断路单元621，断路单元621将该断路信号变成机械输出。
在本实施例中，可将CT750分成由绕于空心线轴上的线圈绕组组成的CT线圈620，U形下固定铁芯单元700，和I形上固定铁芯701，使得CT750可以自动地装配。CT线圈620可与继电器单元壳体622中的信号处理器619电气连接，并且可将上固定铁芯701插入CT线圈的线轴中。因此，在CT750中，可将CT线圈620和上固定铁芯701装于继电器单元壳体622中。在此时，上固定铁芯701被保持在CT线圈620的线轴上或继电器单元壳体622中，以便与下固定铁芯单元的U形底侧相对。
CT750铁芯的组成部分不限于此，上固定铁芯和下固定铁芯单元二者可以为L形，并且相互以点对称形式设置，以便形成矩形或方形铁芯。另外，上固定铁芯可以为U形，下固定铁芯单元可以为I形，使得它们可以组成矩形或方形铁芯。在前者中，CT线圈620的线轴可与上固定铁芯L形的水平和垂直侧之一相固定，而在后者中，CT线圈620的线轴可与上固定铁芯U形的两个垂直侧之一相固定。
下面参照图11来说明过流断路器单元600的装配过程。
在本实施例的过流断路器单元600中，各部件可由图11的上面插入并装配到继电器单元壳体622中。电路板可插入继电器单元壳体622中，其中CT的线圈620和断路单元621可事先安装在电路板上。开口部分623(图11中只示出了右侧开口)和上固定铁芯701的锁定部分可在继电器单元壳体622每侧的下部上形成，正如图11中所示情况。当将CT的上固定铁芯701通过该开口部分623插入时，上固定铁芯701会被插入CT线圈620的线轴中，并且同时，上固定铁芯701的相对端会被锁定到继电器单元壳体622上，使得可将CT线圈620和上固定铁芯701安装到继电器单元壳体622上。接着，可将信号处理器619，CT线圈620和断路单元621整体地放置于继电器单元壳体622中。在本实施例中，各组成部分仅除插入CT的上固定铁芯701的步骤以外，其余步骤均是从一个方向进行装配的。因此，装配可通过从上向下放置各部件而进行。
CT线圈620和上固定铁芯701安装到继电器单元壳体622上的各安装部分的结构不限于本实施例。其结构可以进行改变，使得与CT线圈620相连接的电路板，其上事先安装有上固定铁芯701，可安装到继电器单元壳体622上。在这种情况下，开口部分623和上固定铁芯701的锁定部分的结构和形状可适当地改变，使得上固定铁芯701，其中只通过从上插入上固定铁芯701来安装CT线圈620，通过形成的弹性凸起等而锁定。采用这种结构，使各组成部件只在一个方向上进行装配，使得可以实现从上向下放置各部件的装配。
再有，在模压外壳100的底部上设置有下固定铁芯单元700，并且在下固定铁芯单元700上设置上固定铁芯701。CT线圈620被安装在该上固定铁芯701上。并且CT线圈620与信号处理器619的电路板构成整体。因此，在安装CT750时，不必在CT线圈620上进行布线，由此改善了加工性。换句话说，在本实施例中，可以提供适用于产品装配自动化的CT750。
也就是说，在本实施例中这种定时特性由使用微机的信号处理器619来控制的断路器中，电路的三相中任何一相的电流值只要使用条件是普通的一种均可由其它两相的电流值来计算，因此，这里只使用两个CT750，由此减少了部件数量。虽然在本实施例中描述了用于三相AC电路的三极断路器，但本发明不限于该实施例，它可以应用于多相AC电路的断路器，其具有使用微机的信号处理器619，并具有CT750，其数量比电路相数少一。再有，在单相电路的情况下，本发明可应用于只使用一个CT750的断路器。进一步地，在具有中性线的三相四极断路器的情况下，可以在任何三极中的两个上提供CT750，其每个上均有相电流流动。
在多相AC电路的相数是奇数的情况下，可提供除中极以外的各极CT750，其数量比相数少一，通过各极使相电流流过。在本实施例中，CT750设置在除中极以外的三极中的两个上，如图3和11中所示。在具有中性线的三相四极断路器的情况下，CT750设置在除中极以外的三极中的两个上，其中具有相电流流过。以这种方式，由于中性极的右和左侧二者的重量相互平衡，所以断路器可以稳定地安装在控制板或类似物上。
下面将参照图16来说明CT750的输出特性。图16表示CT750的输出特性，其中横轴表示导体1中的传导电流，纵轴表示CT750的输出电流。在本实施例中，CT750的构成只使用一个CT线圈620。因此，在本实施例中，输出电流在传导电流较大的区域前期趋于饱和，如图16中输出特性曲线A所示。输出电流随着传导电流而饱和，其小于输出特性曲线B的情况，其中电流可通过使用在常用情况下两个CT线圈620来检测，例如在JP-A-5-135683中所公开的。
也就是说，虽然正比于传导电流的输出电流被求出的区域变窄，但实际应用中也没有问题，因为检测的电流值可在使用微机来控制象本实施例中的定时特性的情况下根据CT750的特性曲线通过算术运算来校正。
虽然在本实施例中过流断路器单元是使用电子电路而构成的，但本发明不限于该实施例，双金属或油壶式继电器均可用来在过流时产生机械输出，其可用于过流断路装置。在这种情况下，由于有必要使负载电流流过双金属或油壶式继电器，因此，使双金属或油壶式继电器在灭弧室单元400的负载侧和其负载侧端之间构成串联式电连接。
图3是一分解透视图，其表示当根据本发明的断路器内部机构由单元部件构成时，各单元部分的形状。图3还表示各单元部件装配的顺序。
如图3中所示，模压外壳100可制成基本为矩形，其一侧表面为底面，用以防止所装内部机构的脱落，并用以保证内部机构的电绝缘。用以装入内部机构的开口部分100a可在与模压外壳100底表面相对的表面上形成。在模压外壳100中还形成有用以接纳下固定铁芯单元700的凹槽部分101，由断壁103所确定的用以相应于多极而分别装入灭弧室单元400的多个室体102，和由各壁限定的用以装入过流断路器单元600的空间107。在每个断壁103上，形成有壁槽部104，用以接纳转轴439以便联接设置在相邻灭弧室单元400中的可动触点基部431，和槽部105和106用以接纳由过流断路器单元600所伸出的绝缘壁601。
在本实施例中，如图12中所示，用于各相的灭弧室单元400可通过使触点部分和灭弧装置成为整体单元而构成。特别是，每个灭弧室可由灭弧单元壳体425和灭弧单元盖424共同构成。在该灭弧室中可装入可转动的可动触点基部431，一对固定触点基部426和427，和一对电弧槽428，使得接点部分和灭弧装置整体构成灭弧室单元400。
下面将特别说明用于一相的灭弧室单元400的结构和装配方法。灭弧单元外壳425和灭弧单元盖424如此构成，使得它们可组合成为基本矩形的灭弧室。灭弧单元外壳425和灭弧单元盖424是由绝缘物制成的，其具有足够的强度以承受在分别断路过程中的电弧气压力。可使特定的热固性树脂作为绝缘物，如聚酯，苯酚，环氧树脂；还有陶瓷；或类似物。这些材料在耐热和机械强度方面要大于用于模压外壳100和盖200的热塑性树脂，如尼龙或类似物。
可动触点基部431具有转动中心，和两个相对于该转动中心点对称位置上设置的并以串联连接的可动触点432。在可动触点基部431的转动中心上带有定位孔，在可动触点保护盖430的转动中心上所形成的凸起可装配到该定位孔中，使得可动触点保护盖430可装配到可动触点基部431的一侧表面(图12中的下侧表面)上，可动触点保护盖429可安装到可动触点基部431的另一侧表面(图12中上侧表面)上。在可动触点保护盖430转动中心上所形成的凸起可通过可动触点基部431的定位孔，以便插入在可动触点保护盖429转动中心上所形成的定位孔中。接着，将可动触点基部431和可动触点保护盖429和430整体地组合在一起，由此构成可动触点单元460。可动触点保护盖429和430可由热固性树脂制成，如聚酯，苯酚，环氧树脂；陶瓷；等等。
固定触点基部426可以以问号即“？”的形状制成。电源侧端子则在“？”形一端上相对于下侧直线部分的部分上制成，并且在“？”形另一端上相对于向顶端内折叠的部分上带有对应于可动触点基部431可动触点432之一的固定触点433。用以固定电线的端子螺母490可安装到电源侧端子上。固定触点基部427也可以“？”形制成。负载侧端子在“？”形一端上对应于下侧直线部分的部分上制成，并且在“？”形另一端上对应于向顶端内折叠的部分上带有对应于可动触点基部431另一可动触点432的固定触点433。用以固定电线的端子螺母490也安装到负载侧端子上。
由于在本实施例中提供了对应于各可动触点432的固定触点433，所以可以取消常用的柔软导线。
就可动触点单元460的可动触点保护盖429和430来说，通过在灭弧单元盖424和灭弧单元外壳425上所形成的连接孔424a和425a会分别露出在与朝向可动触点基部431侧相反的侧面上的转动中心部分。可动触点单元460可转动地安装在灭弧单元外壳425和灭弧单元盖424之间，使得可动触点基部431可转动地绕其转动中心而固定。用以安装联接元件439的凹形部分429a可在由连接孔424a和425a露出的可动触点单元460的每个部分上形成。该联接元件439可插入在对应于各极的可动触点单元460之间，用以将转换机构部分单元500的通断转换操作同时传递给各极的可动触点单元460。每个联接元件439，其由绝缘材料制成，例如热固性树脂即聚酯，苯酚，环氧树脂；陶瓷；等等，具有臂部439a，转换机构部分单元500的操作可通过它传递，和凸起部分439b，其安装到可动触点单元460的凹部429a上。联接元件439的安置使得便于绕与可动触点单元460相同的转动中心转动，并且通过其凸起部分439b插入可动触点单元460的凹部429a使得用于多极的可动触点单元460转动。每个联接元件439的凸起部分439b和每个可动触点单元460的凹部429a的形状，可以制成一定形状，例如，多边形，在凸起部分439b插入并联接凹部429a时，通过它使转动力的传递延迟不会由于滑动而产生。虽然在本实施例中其形状是等边六角形，但它还可以是三角形或四角形。
在靠近固定触点433和可动触点432的灭弧单元外壳425和灭弧单元盖424的内侧适当位置上带有用于灭弧槽428栅的定位凸起。以这种方式，就可以只通过将磁板分别与定位凸起相匹配使磁板安装于灭弧单元外壳425和灭弧单元盖424上，使得就可以将灭弧槽428与固定触点基部426，427和可动触点单元460一起装配到灭弧室中。
另外，在灭弧单元盖425上可设置L形可动铁芯438，如图2和3中所示，并且将U形瞬时断路固定铁芯434安装在负载侧固定触点基部427上，如图12中所示。当大电流流过时，在瞬时断路固定铁芯434和瞬时断路可动铁芯438L形底侧438a之间形成磁路，并且底侧438a通过电磁力而吸引，因此，在瞬时断路可动铁芯438L形的另一侧上所形成的接合臂438b也按图2中顺时针方向转动。当安装了转换机构部分单元500时，接合臂438b与转换机构部分单元500的传递杆522相配合，以便顺时针转动，由此机械地断开转换机构部分单元500。接着，基本同时进行用于各相的瞬时断路操作。
下面将参照图10来描述转换机构部分单元500的结构和装配步骤。为了便于描述，成对设置的各部件名称将通过在图10设置的情况下加上字如上和下，左和右等等来区别。然而，这些字即上和下，左和右等等不用来限定本发明，而只是用来说明本发明实施例描述中的各部件。这一点也适用于其它附图。
转换机构部分单元500具有连接机构，用以通过操纵杆300的手动操作进行灭弧室400中可动触点单元440的转换操作，和断路机构，用以在电气异常条件即过流时通过过流断路器单元600的断路单元621的机械输出而断开连接机构。连接机构和断路机构安装在左右固定框架508和518之间。连接机构是由通过驱动弹簧511而提供弹力的操纵杆512，用以将上操纵杆515和下操纵杆517在正常通断状态下保持在直线上的钩509，和通过杆销516而相互耦合的上和下操纵杆515和517组成的。手动杆300可安装到操纵杆512的上部512a上，如图2和7中所示。断路机构是由传递杆522，断路杆514，和断路元件510组成的。
断路杆514具有基本上为L形的侧面形状，并且其可转动地支撑在靠近断路杆514L形弯曲部分的左右框架508和518之间。在图10中，断路杆514L形的竖直侧向下延伸，并且水平侧伸向左边。传递杆522与断路杆514的转动轴平行地安装在靠近其下端部的断路杆514L形的竖直侧上。传递杆522具有的长度足以与用于本实施例的各极瞬时断路可动铁芯438的连接臂438b相配合。传递杆522不仅可获取用于各极的瞬时断路可动铁芯438的操作，而且通过在中央极部上与过流断路器单元600的断路单元621相配合而获得断路单元621的操作。连接臂438b和断路单元621基于过流检测的基础上通过其操作而将基本水平向左的力(图10)提供给传递杆522，使得断路杆514顺时针转动。用以同断路元件510相配合的连接部分514a在靠近断路杆514弯曲部分上形成。形成片状的断路元件510可转动地支撑在左右固定架508和518之间其下端部上和在断路杆514的支撑部下。通过恢复513而对断路元件510施加弹力，使得断路元件510顺时针转动，如图10或图2。在断路元件510片状部分的中心部分上形成开口部分510a。
在通断状态下，断路杆514的接合部514a与断路元件510的上端部相配合，用以防止断路元件510的顺时针转动。在钩509的一端上所形成的凸起部分519被插入左右固定架的杆接收部分520中，使得钩509可转动地支撑在左右固定架508之间。钩509的另一端伸入断路元件510的开口部分510a中，用以同开口部分510a的上端相配合，以便防止钩509顺时针转动。
上操作杆515的上端部可转动地支撑在钩509基本中部上，同时上操作杆515的下端部通过销516可转动地与下操作杆517相连接。下操作杆517的下端部可转动地与接合元件439相连接。驱动弹簧511在操作杆512的杆300安装部分和销516之间伸拉，用以对钩509施加顺时针转动力。杆300和传递杆522均是由绝缘材料制成，如树脂，陶瓷等等，并且其它部件主要是由钢板制成的。在本实施例中，由于连接元件439和传递杆522是绝缘材料，使转换机构部分单元500成为非带电部分，使得在维护，检查等方面的安全性得以改善。
为了装配该转换机构部分单元500，可将左固定架508用作基部，可预先安装装有恢复弹簧513的断路元件510和断路杆514，然后，将操作杆512的下端可转动的与钩509凸起部分相耦合，并且上操作杆515上端部通过销516与下操作杆517相连接，其可转动地与钩509中部相耦合，然后，准备装配，其中驱动弹簧511在操作杆512的杆300安装部分和销516之间伸拉，并且该装配被装入用作基部的左固定架508中。将右固定架518放于其上，并且钩509，断路元件510和断路杆514可转动地支撑在左和右固定架508和518之间。然后，将左和右固定架508和518填隙，并完成装配。以这种方式，将转换机构部分单元500向左固定架508的方向安装，使得实现以一个方向的装配。特别是当下放左固定架508并且各部件也向下安装时，可以实现下放系统中的装配。
由于如上所述在本实施例中各组件被制成各整体单元，所以就可以实现制造断路器的方法，其中各单元以CT下固定铁芯单元，灭弧室单元，转换机构部分单元，手动操纵杆，过流断路器单元和盖的顺序沿盖打开的方向顺序地从一个方向装入模压外壳中。另外，在装配时不仅各单元部件安装的方向相互一致，而且断路器各单元本身的构成也便于自动化的装配，从而可以实现从每个单元的装配到断路器整体的装配整个过程中的自动化。
下面将描述在本实施例中制造断路器的方法。在下列表述中使用一段话“沿盖打开方向的方向”，也就是说，一段话“沿盖打开方向的方向”意指方向，其中可将盖200放置在已装配好的断路器模压外壳100上，也就是说，一段话“沿盖打开方向的方向”意指在模压外壳100水平放置的情况下进行装配时的竖直方向(上/下方向)，不用说，这段话在模压外壳100垂直放置情况下进行装配时意指水平方向。因此，这段话“沿盖打开方向的方向”意指图3中竖直方向，用以说明装配过程。换句话说，在图3中，以“沿盖打开方向的方向”装配各单元部件意味着单元部件的装配，同时以竖直方向将单元部件安装到模压外壳100上，特别是，在模压外壳100带有下侧底的情况下，其意味着各单元部件装配的同时单元部件下放。
在按照本实施例的断路器中，内部机构是由上述各单元部件组成的，使得装配可按下列步骤进行。
(1)将模压外壳100定位并固定在装配位置上，将CT的下固定铁芯单元700以沿盖打开方向的方向插入模压外壳100中，此时，CT下固定铁芯单元700插入在模压外壳100壁103上所形成的槽部101中(见图4)。
(2)将灭弧室单元400以沿盖打开方向的方向插入模压外壳100中。在三极断路器的情况下，三个灭弧室单元400可预先通过耦合元件439而相互连接，并且将对应于三极的耦合灭弧室单元400插入由模压外壳100上所形成壁103而间隔开的多个空间102中(见图5)，此时，放置在各灭弧室单元内部的可动触点单元460之间的连接元件439被置于模压外壳100壁103上所形成的凹槽104中(见图13)。相邻的各灭弧室单元400以一定距离相互耦合，其足以插入由转换机构部分单元500所伸出的下操作杆517。
(3)转换机构部分单元500以沿盖打开方向的方向插入模压外壳100中以便安装在灭弧室单元400上，此时，由转换机构部分单元500伸出的下操作杆517插入灭弧室单元400相邻单元之间所形成的间隙G440中(见图6)，用以同耦合元件439相配合(见图13)。在本实施例中，由于在耦合元件439(见图12)上形成配合孔，并在下操作杆517(见图10)上形成凸起，所以下操作杆517可弹性地变换，使凸起插入配合孔中，以便使下操作杆517与耦合元件439相配合。
(4)操纵杆300可以沿盖打开方向的方向插入模压外壳100中，用以同转换机构部分单元500的顶部相配合(见图7)。此时，手动操纵杆300被安装到转换机构部分单元500操作杆512的顶部上(见图10)。
(5)过流断路器单元600可以盖打开方向的方向插入模压外壳100中，此时，过流断路器600插入模压外壳100中，使得上固定铁芯701与下固定铁芯单元700的上端部相接触，从而在上固定铁芯701和下固定铁芯单元700之间形成磁路。另外，此时，由过流断路器单元600的壳体622所伸出的绝缘壁601会插入在模压外壳100间隔壁103的负载侧部分上所形成的槽部105和106中(见图8)。
(6)最后，将装入模压外壳中的内部机构以沿盖打开方向的方向用壳盖200盖上，以完成按照本发明的断路器(见图9)。
如上所述，所有单元部件均可只以沿盖打开的方向的一个方向插入并装入模压外壳100中成为整体，因此，如果模压外壳100水平设置，便可通过使所有各单元下放而装配断路器。
另外，在本实施例中，不仅断路器可以用各单元自动装配，而且每个单元也可以用各部件自动装配。
下面将通过用图14来描述在组装按照本发明的断路器过程中下放系统中特定步骤的一例。在该例中，灭弧室单元可装入壳体中(相应于上述步骤(2))。
壳体100可通过传送机801传送，条件是其放置在定位托板805上。在所示壳体100中，CT的下固定铁芯单元700已按步骤(1)下放并安装。在托板805上提供用以控制安装壳体100位置的控制部件806和807，由此控制在各单元部件下放时使壳体的位置进入预定位置。然后，将装有壳体100的托板805通过所需装置传送到装配位置802上。
装配自动装置800可靠近装配位置802而提供。相互耦合的三极灭弧室单元400可通过与装配位置802垂直设置的传送机804向装配位置802传送。装配自动装置800持握住相互耦合的灭弧室单元400，将它们传送至壳体100的上方，然后将它们下放入壳体100中。已装有灭弧室单元400的壳体100由适当装置放置在传送机803上，并使装配工序进入下一步骤(3)。
下面，将描述本实施例中断路器的操作。
在ON状态下(图2的状态)，当在连接有该断路器的负载电路中产生过流时，在CT线圈620中所感应的电压会增加，当感应的电压值达到相应于预置电流值用的断开电路的阈值时，在电路板装置619上所建立的过流检测装置会产生输出。断路单元621会通过该输出来驱动断开机构部分，使可动触点基部顺时转动，由此断开电路。
在手动操作时，借助于盖200上凸起的操作杆300的ON-OFF操作通过转换机构部分单元500的肘节连接而传递给设置在灭弧室单元400中的可动触点基部431，如此使可动触点基部431进行ON-OFF操作。图2表示断路器ON状态，当操作杆300在该状态下顺时针转动时，转换机构部分单元500的肘节连接会操作将可动触点基部431带入OFF状态。为了由该状态通过手动到ON状态，与上述OFF操作相反，使操纵杆300顺时针转动，使得转换机构部分单元500的肘节连接操作，用以将可动触点基部431带入ON状态。
图13表示本发明第二实施例中断路器的灭弧室单元400。在该实施例中，灭弧室单元本身采用与模压外壳100和壳盖200相同的方式竖直地或以上/下方向进行装配。其它部件类似于第一实施例，因此省略对其说明和描述。灭弧室单元400由灭弧室外壳436，灭弧室盖435，和可动触点单元465组成。可动触点基部431相对其转动中心具有一对点对称位置上的可动触点432。可转动地支撑灭弧室外壳436和灭弧室盖435之间可动触点基部431的连接轴437可装配到可动触点基部431的转动中心上。该连接轴437是由绝缘材料制成，如树脂，陶瓷等等。固定触点基部在图13中未示出，并且使用与第一实施例中相同的固定触点基部。采用与第一实施例中相同的方式将瞬时断路可动铁芯438装入灭弧室盖435中，其中瞬时断路可动铁芯438可在大电流流过时瞬时断路。另外，在图13中未示出，采用与第一实施例中相同的方式将瞬时断路固定铁芯安装在负载侧固定触点基部上。当提供对应于多极的灭弧室单元时，耦合元件439可插入在各灭弧室单元的连接轴437之间，以便使灭弧室单元相互连接。接着，可在基本上同时进行各相的断路和转换。
权利要求
1.一种断路器，其特征在于它包括一模压外壳；一盖；和使用所述模压外壳和所述盖盖上的内部机构，所述内部机构包括各单元，即灭弧室，转换机构部分，过流断路装置，变流器下固定铁芯，和手动操纵杆。
2.根据权利要求1的断路器，其特征在于所述内部机构包括一过流断路器，一转换机构部分和一手动操作杆，并且所述灭弧室数等于极数，其中所述灭弧室在其内部分别具有可动触点基部，并且提供耦合元件，以便连接所述灭弧室相邻部分上所提供的可动触点基部转轴，所述耦合元件可与所述转换机构部分的操作杆相配合。
3.一种断路器，其中采用模压外壳并盖有盖，并且其电路可通过手动操纵杆来通/断；其特征在于，各部分可采用整体单元的形式构成，并且所述各单元可以沿盖打开方向的一个方向插入所述模压外壳中。
4.一种断路器，其特征在于；它包括一模压外壳；一壳盖；和使用所述模压外壳和所述盖盖上的内部机构，所述内部机构包括各个单元，即灭弧室单元，其中对应于多极的灭弧室整体装配而成，转换机构部分单元，过流断路器单元，变流器下固定铁芯单元，和手动操纵杆；所述模压外壳形成有槽部，用以接收所述下固定铁芯单元，由壁截成的多个空间，用以分别接收所述灭弧室单元的各灭弧室，壁槽部，用以接收由所述灭弧室单元的相邻所述灭弧室伸出并相互连接的转动轴，和槽部，用以接收由所述过流断路器单元伸出的绝缘壁；所述灭弧室单元如此形成，使得所述灭弧室整体地结合在一起，其具有足够的间隙以插入由所述转换机构部分单元伸出的下操作杆在所述相邻灭弧室之间。
5.一种断路器的制造方法，其内部机构使用模压外壳并盖有盖；其特征在于，构成所述内部机构的各单元即灭弧室，转换机构部分，过流断路装置，变流器下固定铁芯和手动操纵杆可以沿所述盖打开方向的一个方向装配到所述模压外壳中。
6.一种断路器的制造方法；其特征在于，所述断路器可分成各组成单元，即模压外壳，灭弧室，转换机构部分，手动操作杆，过流断路装置，下固定铁芯和盖，并且其中在总装配过程中，预先分别自动装配好的所述各单元可以沿所述盖打开的方向的一个方向装配到所述模压外壳中。
7.一种断路器的制造方法，其具有内部机构，该机构具有模压外壳并盖有盖，并且其是由各单元构成，即灭弧室，转换机构部分，过流断路装置，变流器下固定铁芯，和手动操作，杆；其特征在于，所述各单元沿所述盖打开方向的一个方向装配到所述模压外壳中，其装配是按照各单元的顺序即所述变流器的所述下固定铁芯，所述灭弧室单元，所述转换机构部分单元，所述手动操纵杆，和所述过流断路器单元。
8.一种断路器的制造方法，其断路器具有内部机构，它采用模压外壳和盖包封，并且它是由各单元组成的，即灭弧室，转换机构部分，过流断路装置，变流器下固定铁芯，和手动操纵杆；其特征在于，所述各单元是沿所述盖打开方向的一个方向装配到所述模压外壳中，其装配是按照各单元的顺序，即所述变流器的所述下固定铁芯单元，所述灭弧室单元，所述过流断路装置单元，所述转换机构部分单元，和所述手动操纵杆。
9.一种断路器的制造方法，其断路器具有内部机构，它采用模压外壳和盖包封，并且它是灭弧室单元，其中对应于多极的灭弧室组合整体，转换机构部分单元，过流断路装置单元，变流装置下固定铁芯单元，和手动操纵杆；所述断路器制造方法的特征在于包括下列各步骤将所述下固定铁芯单元插入在所述模压外壳上所形成的槽部中；将所述灭弧室单元的所述灭弧室分别插入在所述模压外壳上所形成的多个空间中；将由所述转换机构部分单元伸出的下操作杆插入在所述灭弧室单元的所述相邻灭弧室之间所形成的间隙中；将所述手动操纵杆插入并安装到所述转换机构部分单元的操作配合面中；将由所述过流断路装置单元所伸出的绝缘壁插入在所述模压外壳所截壁面部分上所形成的槽部中；和最后，用所述盖盖上所述内部机构和模压外壳。
全文摘要
本发明的目的就是提供一种断路器及其装配方法，其中各组成单元可以按一个相同方向顺序地插入外壳中，以便改善自动装配过程中的效率。在本发明中，断路器的内部机构可以分成各组件或单元，即灭弧室单元，转换机构部分单元，过流断路装置单元和手动操纵杆，使得各单元可按一个方向顺序地插入和装配到模压外壳中，以制成断路器。按照本发明，可以提供一种断路器及其装配方法，其中自动装配的效率可以得到改善。
文档编号H01H73/06GK1164117SQ9710316
公开日1997年11月5日 申请日期1997年2月2日 优先权日1996年2月2日
发明者佐藤荣悦, 茶木秀昭, 山田幸英, 蓝原和哉, 野辉美, 横山孝一 申请人:株式会社日立制作所