[发明专利]断路器

说明书

技术领域

本发明涉及断路器，且更具体地，涉及包括动触头组件的断路器，其在ON操作期间在接触点位置错误的情况下校正动触头的位置，且当电路被中断时，使动触头返回至正常位置。

背景技术

通常，断路器是被设计为利用手柄来手动断开和闭合电路，或通过检测到诸如短路的故障状态且自动中断电路来保护负载设备和电路的电气设备。

图1是示出了传统断路器的剖视图。图2是示出了图1的动触头组件的内部结构的剖视图。

如图1和图2所示，传统的断路器包括：固定触点10，其固定地安装在外壳C中；动触头组件A，其可旋转地安装为与固定触点10接触或分离；以及开关机构70，其产生使动触头组件A与固定触点10接触或与固定触点10分离的驱动力。

固定触点10相对于将在后面描述的轴20的旋转轴线被对称地成对布置。

动触头组件A包括：轴20，其借助于开关机构70沿第一方向或沿与第一方向相反的第二方向是能旋转的；动触头30，其被容纳为独立于动触头组件A的通过开关机构70的旋转，利用未固定于轴20的旋转轴线而相对于轴20沿第一方向或沿第二方向是能旋转的；以及弹簧50，其沿相对于轴20的第一方向施加扭矩给动触头30。在图中，第一方向为逆时针方向，沿该方向动触头组件A与固定触点10接触。

轴20包括：止动壁24，其使动触头30沿第一方向的旋转停止并引导动触头30至正常位置。止动壁24均包括：止动面24a，其形成在与动触头30旋转所沿的第一方向相对的方向上；以及引导面24b，其从止动面24a弯曲，当从垂直于轴20的旋转轴线的横截面观察时，其形状像朝向轴20的旋转轴线凸出的弧形，且面向轴20的旋转轴线。止动壁24相对于轴20的旋转轴线被对称地成对布置。

动触头30包括：第一表面34a，其沿动触头30的旋转半径形成并且与止动面24a接触；以及滑动表面32a，其从第一表面34a沿曲线延伸出并使引导面24b与其在内部接触。

滑动表面32a被弯曲为使得当动触头30被容纳于轴20中时，滑动表面32a的曲率中心与引导面24b的曲率中心重合。

第一表面34a和滑动表面32a均相对于动触头30的旋转轴线被对称地成对布置。

由于这样的结构，当手柄72沿图中的逆时针方向转动至ON(通)操作时，动触头组件A借助于开关机构70沿图中的逆时针方向旋转并与固定触点10接触。也就是，建立了电路连接。

另一方面，如果使用者通过沿图中的顺时针方向转动手柄72来手动地断开电路，或当开关机构70的跳闸机构74由于诸如线路中的异常电流而被致动时电路被断开，动触头组件A借助于开关机构70沿图中的顺时针方向旋转并因此与固定触点10断开连接。也就是，电路被中断。

在此过程中，当动触头30与固定触点10断开连接时，其接收来自弹簧50的扭矩。因此，滑动表面32a与引导面24b接触，并且扭矩的切向力F在接触点处被施加到滑动表面32a上。指向滑动表面32a的分力(F×cosθ)作为用于使动触头30返回至正常位置的力。通过该力，滑动表面32a相对于引导面24b移动从而允许动触头30返回至正常位置。该正常位置是动触头30的旋转轴线与轴20的旋转轴线重合所在的位置。

附带地，在传统的断路器中，滑动表面32a是弯曲的以与引导面24b内部接触，这导致在动触头30还没有返回至正常位置时滑动表面32a和引导面24b彼此接触，其中力F的作用线和滑动表面32a彼此垂直或接近垂直。在这种情况下，指向滑动表面32a的分力(F×cosθ)变为零(0)或变为比摩擦力更小的值，这导致缺乏返回力。其结果是，可能出现位置错误，由于该位置错误动触头30无法返回至正常位置，并且即使动触头30从不正常位置处被释放并被投入使用，仍然可能出现接触不良。

发明内容

因此，本发明旨在提供一种能够通过增大用于使动触头返回至正常位置的力来消除动触头的位置错误并防止接触点之间的接触不良的断路器。

为了实现这些和其他优点并且符合本说明书的目的，如在此实施并且广泛描述的，提供了一种断路器，其包括有与固定触点接触或分离的动触头组件，所述动触头组件包括：轴，其借助于开关机构沿第一方向或与第一方向相反的第二方向是能旋转的；动触头，其被容纳为利用未固定于所述轴的旋转轴线而相对于所述轴沿第一或第二方向是能旋转的；以及弹簧，其沿第一方向施加扭矩给动触头。

所述轴可以包括：止动面，其形成在与所述动触头旋转所沿的第一方向相对的方向上；以及引导面，其从所述止动面弯曲并面向所述轴的旋转轴线。