斷路器的動觸頭

《斷路器的動觸頭》是常熟開關製造有限公司（原常熟開關廠）於2007年8月8日申請的專利，該專利的申請號為2007100256376，公布號為CN101106042，公布日為2008年1月16日，發明人是周敏琛、管瑞良、俞曉峰，該發明屬於低壓電器技術領域。

《斷路器的動觸頭》包括：絕緣支撐、一對固定板、柵片座、一組柵片、迴轉支撐軸、一組並聯導體、柔性導電連線線、導電塊，特點在於：還包括有一固定支架，該固定支架安裝在絕緣支撐或柵片座上，並且伴隨於一組並聯導體；所述的一組並聯導體中的至少一枚導體處於固定支架內並且保持著與其它導體相一致的位置，所述的一組柵片延設在柵片座或絕緣支撐兩者任擇其一上。

2017年5月，《斷路器的動觸頭》獲得第十屆江蘇省專利項目獎優秀獎。

（概述圖為《斷路器的動觸頭》摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：斷路器的動觸頭
• 公布號：CN101106042
• 公布日：2008年1月16日
• 申請號：2007100256376
• 申請日：2007年8月8日
• 申請人：常熟開關製造有限公司（原常熟開關廠）
• 地址：江蘇省常熟市虞山工業園一區建業路8號
• 發明人：周敏琛、管瑞良、俞曉峰
• 分類號：H01H71/00（2006.01）、H01H73/04（2006.01）、H01H1/14（2006.01）、H01H1/22（2006.01）、H01H1/32（2006.01）
• 代理機構：常熟市常新專利商標事務所
• 類別：發明專利
• 代理人：朱偉軍

專利背景

在斷路器的實際使用場合，斷路器導電體的自身電阻及動、靜觸頭間的接觸電阻對斷路器的短時耐受短路電流的性能起著重要的作用。例如，導電體的自身電阻或者動、靜觸頭之間的接觸電阻愈大，則越易導致斷路器承受短路電流時的發熱量增大，引起動、靜觸頭的觸點（動觸頭上的活動觸點及靜觸頭上的靜觸點）熔焊乃至損壞。就斷路器的動觸頭而言，由於動觸頭的並聯觸片（習慣稱並聯導體）與迴轉支撐軸之間存在有配合間隙，而且即使是再精湛的技藝也無法做到消除前述的配合間隙，因此當斷路器在合閘結束時，並聯導體往往表現出側傾現象，從而造成活動觸頭的活動觸點與靜觸點之間的接觸不良，使接觸電阻增大。

2007年8月前已有技術中的斷路器的動觸頭的結構由圖4所示，包括絕緣支撐1、一對固定板2、柵片座3、一組柵片4、迴轉支撐軸5、一組數量至少三枚的並聯導體6、柔性導電連線線7、導電塊8，一對固定板2的上端與絕緣支撐1的兩側固定，下端與導電塊8聯結，柵片座3罩置在一組並聯導體6外，兩端與一對固定板2固定，一組柵片4間布於絕緣支撐1上，一組並聯導體6的近中部樞置在兩端定位於一對固定板2上的迴轉支撐軸5的中部，與柔性導電連線線7的一端聯結，柔性導電連線線7的另一端固定在導電塊8上。很明顯，一組柵片4是用來對一組並聯導體6作分隔限位的。但是，考慮到整個動觸頭的體積因素，以及必須兼顧到並聯導體6的空間利用率，以便增加過流橫截面積藉以降低斷路器的溫升因素，因此不可能也不允許將一組柵片4的各枚柵片的厚度不受制約地增大，而往往需要對其厚度加以限制。基於此種情形而通常將一組柵片4的厚度設計成薄若紙，對於小化整個動觸頭的體積和提高並聯導體6的空間利用率及增加過流橫截面積雖有一定的建樹，但是，如申請人在前面所述之理，由於並聯導體6與迴轉支撐軸5之間存在著無法消除的間隙，當斷路器合閘時，並聯導體6所產生的側傾現象難以由微薄的柵片4得到救濟，並聯導體6上的活動觸點9與靜觸頭上的靜觸點的位置產生不對應，使接觸電阻增大。鑒於該種情形，2007年8月前的做法只能是以犧牲動觸頭體積的小型化為代價來提高柵片4的強度，即全面增加一組柵片柵片4中的各枚柵片的厚度。

儘管業界始終在既有利於保障動、靜觸頭的接觸效果，又不致於過度影響並聯導體的空間利用率之間尋找平衡點，但截至2007年8月未見有成功的文獻報導和實際的產品。

發明內容

專利目的

《斷路器的動觸頭》的任務是要提供一種既能有效地防止因並聯導體側傾而致接觸電阻增大，又能確保體積小型化並且結構簡單同時提高短時耐受能力的斷路器的動觸頭。

技術方案

《斷路器的動觸頭》包括：絕緣支撐、一對固定板、柵片座、一組柵片、迴轉支撐軸、一組並聯導體、柔性導電連線線、導電塊，一對固定板的上端與絕緣支撐的兩側固定，下端與導電塊聯結，柵片座罩置在一組並聯導體外，兩端與一對固定板固定，一組並聯導體的近中部樞置在兩端定位於一對固定板上的迴轉支撐軸的中部，與柔性導電連線線的一端聯結，柔性導電連線線的另一端固定在導電塊上，特點在於：還包括有一固定支架，該固定支架安裝在絕緣支撐或柵片座上，並且伴隨於一組並聯導體；所述的一組並聯導體中的至少一枚導體處於固定支架內並且保持著與其它導體相一致的位置，所述的一組柵片延設在柵片座或絕緣支撐兩者任擇其一上。

在該發明的一個實施例中，所述的固定支架構成有一用於接應所述的一組並聯導體中的至少一枚導體的並聯導體接應腔，該並聯導體接應腔的一對側壁垂直於所述的迴轉支撐軸上，並聯導體接應腔的底壁與絕緣支撐或柵片座固定。

在該發明的另一個實施例中，所述的一對側壁上開設有位置彼此對應的用於避開迴轉支撐軸並且同時為迴轉支撐軸提供通道的軸孔，所述的底壁與絕緣支撐固定，並且，一對側壁所面向柵片座的一側側緣延設有第一插腳，第一插腳插置在柵片座上的第一插腳接應槽上。

在該發明的還一個實施例中，所述的一對側壁上開設有位置彼此對應的用於避開迴轉支撐軸並且同時為迴轉支撐軸提供通道的槽，所述的底壁與柵片座固定，並且，一對側壁所面向絕緣支撐的方向窄縮延伸有第二插腳，第二插腳插置在絕緣支撐上的第二插腳接應槽內。

在該發明的又一個實施例中，所述的底壁與絕緣支撐的中間部位固定。

在該發明的再一個實施例中，所述的底壁與柵片座的中間部位固定。

在該發明的更而一個實施例中，所述的一對側壁的上部各延設有一支架夾片。

在該發明的進而一個實施例中，所述的一組柵片延設在柵片座上並且鑲入到一組並聯導體的各個導體之間的隙縫中。

在該發明的又更而一個實施例中，所述的一組柵片延設在絕緣支撐上並且鑲入到一組並聯導體的各個導體之間的隙縫中。

在該發明的又進而一個實施例中，所述的柵片座上還結合有一補強支架。

改善效果

《斷路器的動觸頭》與2007年8月前已有技術相比的顯著優點在於：由於增設了固定支架，能有效地防止並聯導體在合閘狀態時過度偏斜，保證斷路器的動觸頭的一組並聯導體上的活動觸點與靜觸頭上的靜觸點接觸良好，獲得較低的接觸電阻，有利於降低短路時活動觸點與靜觸點處的溫升，提高斷路器的短時耐受電流值；因固定支架的設定而改變了2007年8月前已有技術中只能通過全面增加並聯導體的各枚導體的厚度來緩解側傾的設計思路，從而得以保障動觸頭體積的小型化，使斷路器的整體體積能有效控制；固定支架自身結構簡單，安裝方便，具有經濟性和工業實用性。

附圖說明

圖1為《斷路器的動觸頭》斷路器的動觸頭的第一實施例結構圖。

圖2為該發明斷路器的動觸頭的第二實施例結構圖。

圖3為該發明斷路器的動觸頭安裝於斷路器上的一個實用例示意圖。

圖4為該發明舉證的2007年8月前已有技術中的斷路器的動觸頭的示意圖。

權利要求

1.《斷路器的動觸頭》包括：絕緣支撐（1）、一對固定板（2）、柵片座（3）、一組柵片（4）、迴轉支撐軸（5）、一組並聯導體（6）、柔性導電連線線（7）、導電塊（8），一對固定板（2）的上端與絕緣支撐（1）的兩側固定，下端與導電塊（8）聯結，柵片座（3）罩置在一組並聯導體（6）外，兩端與一對固定板（2）固定，一組並聯導體（6）的近中部樞置在兩端定位於一對固定板（2）上的迴轉支撐軸（5）的中部，與柔性導電連線線（7）的一端聯結，柔性導電連線線（7）的另一端固定在導電塊（8）上，其特徵在於還包括有一固定支架（10），該固定支架（10）安裝在絕緣支撐（1）或柵片座（3）上，並且伴隨於一組並聯導體（6）；所述的一組並聯導體（6）中的至少一枚導體處於固定支架（10）內並且保持著與其它導體相一致的位置，所述的一組柵片（4）延設在柵片座（3）或絕緣支撐（1）兩者任擇其一上，

所述的固定支架（10）構成有一用於接應所述的一組並聯導體（6）中的至少一枚導體的並聯導體接應腔（30），該並聯導體接應腔（30）的一對側壁（31）垂直於所述的迴轉支撐軸（5）上，而並聯導體接應腔（30）的底壁（32）與絕緣支撐（1）或柵片座（3）固定。

2.根據權利要求1所述的斷路器的動觸頭，其特徵在於所述的一對側壁（31）上開設有位置彼此對應的用於避開迴轉支撐軸（5）並且同時為迴轉支撐軸（5）提供通道的軸孔（28），所述的底壁（32）與絕緣支撐（1）固定，並且，一對側壁（31）所面向柵片座（3）的一側側緣延設有第一插腳（20），第一插腳（20）插置在柵片座（3）上的第一插腳接應槽（24）上。

3.根據權利要求1所述的斷路器的動觸頭，其特徵在於所述的一對側壁（31）上開設有位置彼此對應的用於避開迴轉支撐軸（5）並且同時為迴轉支撐軸（5）提供通道的槽（33），所述的底壁（32）與柵片座（3）固定，並且，一對側壁（31）所面向絕緣支撐（1）的方向窄縮延伸有第二插腳（34），第二插腳（34）插置在絕緣支撐（1）上的第二插腳接應槽（35）內。

4.根據權利要求2所述的斷路器的動觸頭，其特徵在於所述的底壁（32）與絕緣支撐（1）的中間部位固定。

5.根據權利要求3所述的斷路器的動觸頭，其特徵在於所述的底壁（32）與柵片座（3）的中間部位固定。

6.根據權利要求2或3所述的斷路器的動觸頭，其特徵在於所述的一對側壁（31）的上部各延設有一支架夾片（11）。

7.根據權利要求1所述的斷路器的動觸頭，其特徵在於所述的一組柵片（4）延設在柵片座（3）上並且鑲入到一組並聯導體（6）的各個導體之間的隙縫（29）中。

8.根據權利要求1所述的斷路器的動觸頭，其特徵在於所述的一組柵片（4）延設在絕緣支撐（1）上並且鑲入到一組並聯導體（6）的各個導體之間的隙縫（29）中。

9.根據權利要求1或7所述的斷路器的動觸頭，其特徵在於所述的柵片座（3）上還結合有一補強支架（23）。

實施方式

• 實施例1

具體參閱圖1，給出了材料優選為塑膠的絕緣支撐1，該絕緣支撐1所面向一組並聯導體6的一側加工成有一絕緣斜面13，絕緣斜面13的上部區域安排有與一組並聯導體6的導體數量相當的並且位置相對應的彈簧孔15，彈簧孔15又可稱為彈簧座，在各彈簧孔15內容入彈簧14的一端，而彈簧14的另一端抵擋在並聯導體6上的彈簧容置凹腔36上。在絕緣支撐1的中間部位，更具體地講在絕緣斜面13的偏上部中間部位加工有一用於接應下面還要詳述的用於供固定支架10固定的凹腔16，凹腔16之中央加工有螺紋孔17。一對固定板2的形狀以相同為優選，並且以材質金屬為優選，固定板2的上端各用一組數量不受圖示所限的螺釘與絕緣支撐1固定，下端通過一過渡軸37與導電塊8的安裝座21聯結。

在該例中，一組柵片4（也可稱其為梳片）延設在了柵片座3所面向並聯導體6的一側，也就是說一組柵片4是隨柵片座3模塑成型時構成於柵片座3上的，各柵片4之間的所構成的柵片腔25是供並聯導體6補償或稱容納之用的，當柵片座3罩置到一組並聯導體6上並且在其兩端用螺釘22與固定板2固定後，一組柵片4與一組並聯導體6形成互為補償關係。所謂的互為補償關係是指柵片4鑲入到了相鄰並聯導體6之間的隙縫29中，而並聯導體6鑲入了柵片腔25中。在柵片座3上還可以通過插嵌方式或螺釘固定方式或其它類似的定位方式結合有一補強支架23，並且在補強支架23上加工有一對第一插腳接應槽24，不言而喻，第一插腳接應槽24的功用猶如插座之理。

如業界明知之理，一組並聯導體6的導體數量依據不同的使用要求而不盡相同，少則可減至三枚，多則可達十幾枚乃至更多，據此而不能由圖示之數量對《斷路器的動觸頭》方案構成限制。一組並聯導體6的各枚導體上均具有一用於與斷路器的靜觸頭的靜觸點相對應的活動觸點9（通常還稱為銀觸點），各枚導體的近中部通過軸孔38樞置在迴轉支撐軸5的中部，下端與柔性導電連線線7的一端電聯結，柔性導電連線線7的另一端固定在導電塊8上，迴轉支撐軸5的兩端置於固定板2上所預製的軸孔19中。作為一種優選但不限於的方案，可以在迴轉支撐軸5的兩端端面部位或至少一端端面部位加工螺釘孔27，用螺釘旋入，在固定板2上對迴轉支撐軸5起到防水平方向竄動的限位作用。

繼續參閱圖1，一固定支架10被植入在了一組並聯導體6之間，由固定支架10將一組並聯導體6分割成了3個區域，並且對並聯導體6擔當著側向支承的作用。為了使與迴轉支撐軸5保持垂直關係的固定支架10的一對側壁31既能與並聯導體6相伴，又不致以給迴轉支撐軸5穿設到一對固定板2上造成障礙或稱阻擋，因此，在一對側壁31上加工有位置彼此對應的為迴轉支撐軸5提供通道或者說避開迴轉支撐軸5的軸孔28。並聯導體接應腔30的底壁32上開設有螺釘固定孔12，用螺釘26穿過螺釘固定孔12進而旋及到前面已提及的螺紋孔17內，從而使固定支架10實現與絕緣支撐1相固定，確保前述的一對側壁31與迴轉支撐軸5充分垂直。為了便於使公眾輕鬆理解，申請人在圖中示出了將一組並聯導體6中的居於中間的多枚導體18安排在了前述的並聯導體接應腔30中，並且多枚導體18保持著與其它導體相一致的位置。在並聯導體接應腔30的一對側壁31的上部各延伸有支架夾片11，用來進一步增進固定支架10對位於其兩端的並聯導體6的梢部的防側傾作用。又，在一對側壁31所面向柵片座3的一側側緣設計有形狀構造不受圖示限制的第一插腳20，第一插腳20插置在成形於補強支架23上的第一插腳接應槽24上，如此結構能使固定支架10更具有理想的穩定性。

• 實施例2

具體參閱圖2，作為另一種具體的實施方式，一組柵片4延設在了絕緣支撐1的絕緣斜面13上。在固定支架10的並聯導體接應腔30的一對側壁31上分別開設位置彼此對應的槽33，槽33的功用如同對軸孔28的描述，同樣為了使固定支架10的一對側壁31既能與並聯導體6相伴，又不致以給迴轉支撐軸5穿設到一對固定板2上構成阻礙，故而由槽33跨越迴轉支撐軸5。在一對側壁31所面向絕緣支撐1的方向窄縮地延伸有第二插腳34，為了補償該對第二插腳34，因此在絕緣支撐1的絕緣斜面13上開設有一對第二插腳接應槽35。並聯導體接應腔30的底壁通過螺釘或其它類似方式與柵片座3固定，保證固定支架10的一對側壁31與迴轉支撐軸5垂直。其餘同對實施例1的描述。

通過該申請人所給出的上述二個實施例，完全可以理解出固定支架10的固定方式至少有二種，一為與絕緣支撐1固定，另一為與柵片座3固定。一組柵片4既可以成形於柵片座3上，也可以構成於絕緣支撐1上。此外，當一組並聯導體6的數量少至3枚時，那么固定支架10的並聯導體接應腔30相應窄縮，將3枚導體中的居中一枚安排於並聯導體接應腔30中，又如，當並聯導體6的數量為多枚例如10枚時，則可根據需要將居中的不受絕對數量限定的3枚或4枚安排於並聯導體接應腔30中，依據此理而類推。

• 套用例

具體參閱圖3，給出了斷路器的基座39，該發明由實施例1、2所示結構的動觸頭被安裝在了基座39的動觸頭腔40中，安裝方式與2007年8月前已有技術相同。

當斷路器合閘結束時，並聯導體6所表現出的側傾可以由固定支架10得到抑制，因為固定支架10的一對側壁31以及側壁31上延伸的支架夾片11伴隨於一組並聯導體6中，將一組並聯導體6分隔成了3個區域，能對並聯導體6在側向提供堅實可靠的固定和限位作用，減少累積側向間隙的影響，確保活動觸點9與斷路器的靜觸頭的靜觸點的接觸良好而獲得較低的接觸電阻。

綜上所述，對於固定支架10的具體形狀、構造並不限於上述的實施方式，只要將固定支架10植入於並聯導體6之間藉以對並聯導體6分隔、側向限位都應視為屬於該發明所要求保護的技術方案範疇。

榮譽表彰

2017年5月，《斷路器的動觸頭》獲得第十屆江蘇省專利項目獎優秀獎。