防松結(jié)構(gòu)及使用該結(jié)構(gòu)的觸頭組件和斷路器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種防松結(jié)構(gòu)及使用該結(jié)構(gòu)的觸頭組件和斷路器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的螺紋連接結(jié)構(gòu)在斷路器分合閘過程中易松動的問題。本發(fā)明的防松結(jié)構(gòu)在第一連接件與第二連接件之間設(shè)有斜圈彈簧，故在將第一連接件擰入第二連接件的過程中，第一頂推面或第二頂推面會擠壓斜圈彈簧而使斜圈彈簧沿兩連接件的插接方向（即第一連接件的軸向）壓縮變形而向第一連接件施加沿軸線遠離第二連接件的預(yù)緊力，預(yù)緊力使得第一連接件與第二連接件上適配的螺牙會貼合而咬緊，起到了防止螺紋結(jié)合面松脫的作用。同時斜圈彈簧有利于保證第一、第二頂推面之間設(shè)有斜圈彈簧的各處受力及變形均較均勻而可向第一連接件提供更為均勻的預(yù)緊力，防松效果更好。
【專利說明】
防松結(jié)構(gòu)及使用該結(jié)構(gòu)的觸頭組件和斷路器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種防松結(jié)構(gòu)及使用該結(jié)構(gòu)的觸頭組件和斷路器。
【背景技術(shù)】
[0002]斷路器用于切斷電力系統(tǒng)發(fā)生故障時產(chǎn)生的過負荷電流和短路電流，是高壓開關(guān)的最核心部件，所以對斷路器的電壽命和機械壽命均有嚴格的要求。而在斷路器分合閘過程中，滅弧室的動、靜觸頭之間的分合速度極快，相應(yīng)地動、靜觸頭會受到極大的沖擊載荷。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中觸頭組件的結(jié)構(gòu)均是如圖1所示，包括支撐I，支撐I具有同軸設(shè)置的內(nèi)筒段11(即一種第二連接件)和外筒段12(即一種第二連接件)，內(nèi)筒段11與外筒段12通過后端固定連接。外筒段12的后端的外周面上設(shè)有第一外螺紋段13，內(nèi)筒段11的前端的外周面上設(shè)有第三外螺紋段14，外筒段11的前端一體固設(shè)有向前伸展的第一氣缸2(即一種第二連接件)，第一氣缸2的前端的外周面上設(shè)有第二外螺紋段21。第二氣缸3(即一種第一連接件)的前端設(shè)有用于與支撐I后端的第一外螺紋段13螺紋連接的第一內(nèi)螺紋段31。支撐I與第一氣缸2、第二氣缸3—起組成了供觸頭(包括主觸頭4及弧觸頭5)安裝的基體。主觸頭4(即一種第一連接件)的后端開設(shè)有用于與第一氣缸2前端的第二外螺紋段21螺紋連接的第二內(nèi)螺紋段41，弧觸頭5(即一種第一連接件)的后端開設(shè)有用于與內(nèi)筒段11前端的第三外螺紋段14螺紋連接的第三內(nèi)螺紋段51。由于主觸頭4與第一氣缸2、第二氣缸3與支撐1、弧觸頭5與支撐I之間均是采用螺紋連接而組成螺紋連接結(jié)構(gòu)，故在主觸頭4與弧觸頭5受力較大的情況下，螺紋副間的摩擦力可能減小甚至消失，螺紋副間的摩擦力減小可能會使得第一連接件與第二連接件之間的接觸電阻急劇增大而易將連接件燒壞，而螺紋副間摩擦力消失更是會造成相應(yīng)部分聯(lián)接松脫，嚴重威脅著電力系統(tǒng)的運行安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種防松結(jié)構(gòu)以解決現(xiàn)有技術(shù)中的螺紋連接結(jié)構(gòu)在斷路器分合閘過程中易松動的問題;本發(fā)明的目的還在于提供使用上述防松結(jié)構(gòu)的觸頭組件和斷路器。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的防松結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案是:
防松結(jié)構(gòu)，包括第一連接件和第二連接件，第一連接件上設(shè)有沿前后方向延伸的內(nèi)螺紋，第二連接件上設(shè)有與所述內(nèi)螺紋適配的外螺紋，還包括設(shè)置于第一連接件與第二連接件之間的斜圈彈簧，所述第一連接件上設(shè)有用于頂推所述斜圈彈簧的前側(cè)面的第一頂推面，第二連接件上設(shè)有用于頂推所述斜圈彈簧的后側(cè)面的第二頂推面。
[0006]所述斜圈彈簧的首尾相接而形成環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0007]所述第一頂推面的外圍設(shè)有第一端面，第二頂推面的外圍設(shè)有第二端面，第一端面與第二端面中的至少一個凸出于相應(yīng)的頂推面設(shè)置而使得第一端面與第二端面接觸擋止配合。
[0008]所述第一連接件、第二連接件及斜圈彈簧均為導體。
[0009]所述第一連接件為第二氣缸，所述第二連接件為支撐外筒段。
[0010]所述第二氣缸上于第一頂推面的中部開設(shè)有軸線沿前后方向延伸的通孔。
[0011 ]本發(fā)明的觸頭組件的技術(shù)方案是:
觸頭組件，包括基體及螺紋連接于基體上的觸頭，基體與觸頭之間的螺紋連接面的軸線沿前后方向延伸，還包括設(shè)置于基體與觸頭之間的斜圈彈簧，所述基體上設(shè)有用于頂推所述斜圈彈簧的前側(cè)面的第一頂推面，斜圈彈簧上設(shè)有用于頂推所述斜圈彈簧的后側(cè)面的第二頂推面。
[0012]所述第一頂推面的外圍設(shè)有第一端面，第二頂推面的外圍設(shè)有第二端面，第一端面與第二端面中的至少一個凸出于相應(yīng)的頂推面設(shè)置而使得第一端面與第二端面接觸擋止配合。
[0013]所述斜圈彈簧的首尾相接而形成環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0014]所述基體包括同軸設(shè)置的內(nèi)筒段和外筒段，所述觸頭包括螺紋連接于外筒段前端的主觸頭及螺紋連接于內(nèi)筒段前端的弧觸頭。
[0015]本發(fā)明的斷路器的技術(shù)方案是:
斷路器，包括觸頭組件，觸頭組件包括基體及螺紋連接于基體上的觸頭，基體與觸頭之間的螺紋連接面的軸線沿前后方向延伸，還包括設(shè)置于基體與觸頭之間的斜圈彈簧，所述基體上設(shè)有用于頂推所述斜圈彈簧的前側(cè)面的第一頂推面，斜圈彈簧上設(shè)有用于頂推所述斜圈彈簧的后側(cè)面的第二頂推面。
[0016]所述第一頂推面的外圍設(shè)有第一端面，第二頂推面的外圍設(shè)有第二端面，第一端面與第二端面中的至少一個凸出于相應(yīng)的頂推面設(shè)置而使得第一端面與第二端面接觸擋止配合。
[0017]所述斜圈彈簧的首尾相接而形成環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0018]所述基體包括同軸設(shè)置的內(nèi)筒段和外筒段，所述觸頭包括螺紋連接于外筒段前端的主觸頭及螺紋連接于內(nèi)筒段前端的弧觸頭。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的防松結(jié)構(gòu)在第一連接件與第二連接件之間設(shè)有斜圈彈簧，故在將第一連接件擰入第二連接件的過程中，第一連接件的第一頂推面或第二連接件的第二頂推面會擠壓斜圈彈簧而使斜圈彈簧沿第一連接件與第二連接件的插接方向(即第一連接件的軸向)壓縮變形，壓縮變形后的斜圈彈簧會反方向提供給第一連接件以沿軸線遠離第二連接件的預(yù)緊力，在該預(yù)緊力的作用下第一連接件與第二連接件上適配的螺牙會貼合而咬緊，起到了防止螺紋結(jié)合面松脫的作用。同時斜圈彈簧有利于保證第一、第二頂推面之間設(shè)有斜圈彈簧的各處受力及變形均較均勻而可向第一連接件提供更為均勻的預(yù)緊力，防松效果更好。
[0020]更進一步地，本發(fā)明的第一頂推面外圍的第一端面與第二頂推面外圍的第二端面中的至少一個凸出于相應(yīng)頂推面設(shè)置而使得第一端面與第二端面能夠接觸擋止配合。所以本發(fā)明的第一連接件、第二連接件及斜圈彈簧均為導體的情況下，不僅斜圈彈簧的設(shè)置能增加第一連接件與第二連接件的螺紋結(jié)合面的接觸面積而提高螺紋結(jié)合面的導電性能，同時第一頂推面與第二頂推面會經(jīng)斜圈彈簧電連接，第一端面與第二端面會直接電連接。
【附圖說明】
[0021]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的觸頭組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的斷路器的一個實施例中觸頭組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為圖2中斜圈彈簧的零件加工圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步說明。
[0023]本發(fā)明的斷路器的具體實施例，如圖1至圖3所示，包括觸頭組件，觸頭組件包括支撐I及固定在支撐I上的第一氣缸2、第二氣缸3、主觸頭4、弧觸頭5及噴口 6。支撐I與第二氣缸3、第一氣缸2與主觸頭4、支撐I與弧觸頭5均為導電連接而組成防松結(jié)構(gòu)。
[0024]支撐I為軸線沿前后方向延伸的空心筒狀結(jié)構(gòu)，具有包括同軸設(shè)置的內(nèi)筒段11和外筒段12，內(nèi)筒段11的前端向前凸出外筒段12設(shè)置且其前端處設(shè)有第三外螺紋段14，外筒段12的后端處設(shè)有第一外螺紋段13。軸線沿前后方向延伸的第一氣缸2設(shè)置于外筒段12的前側(cè)且第一氣缸2的后端面與外筒段12的前端面固定設(shè)置，第一氣缸2的直徑大于外筒段12的直徑而使得第一氣缸2與支撐I的結(jié)合處的后端面形成了用于擋止第二氣缸3的前端面的后擋止面24。在該實施例中第一氣缸2與支撐I一體成型，在其他實施例中，第一氣缸2也可以與支撐I采用焊接連接或本發(fā)明的防松結(jié)構(gòu)連接。
[0025]第一氣缸2沿其軸線方向包括兩段同軸設(shè)置的空心筒體，前筒體22的直徑小于后筒體23的直徑而使得后筒體23具有用于擋止主觸頭的相應(yīng)端面的前端面24。前筒體22的前端處設(shè)有第二外螺紋段21，主觸頭4的后端設(shè)有用于與第一氣缸2前端的第二外螺紋段21螺紋連接的第二內(nèi)螺紋段41，當將主觸頭4旋擰到第一氣缸2的前端時，主觸頭4的后端面42會被后筒體23的前端面24所擋止而提示安裝到位。為保證第二內(nèi)螺紋段41與第二外螺紋段21的連接強度，在主觸頭4的后端面上開設(shè)有與主觸頭同軸線的第二環(huán)形凹槽43，并將螺旋彈簧首尾相連而形成的環(huán)形的斜圈彈簧7置于第二環(huán)形凹槽43中。斜圈彈簧7的加工圖如圖3所示，即為將各圈均可被沿徑向壓縮的螺旋彈簧71沿圖中所示的圓形軌跡72彎折成形，再將螺旋彈簧71的首尾相接制造而成。第二環(huán)形凹槽43的高度小于斜圈彈簧7的高度，故將主觸頭4旋擰裝入第一氣缸2的過程中，隨著主觸頭4的后端面42與后筒體23的前端面24之間軸向距離的縮小，斜圈彈簧7會沿前后方向被壓縮，而向主觸頭4提供向前的預(yù)緊力。第二環(huán)形凹槽43的槽底形成了用于頂推斜圈彈簧7的第一頂推面，與第二環(huán)形凹槽43配合的后筒體23的前端面形成了用于頂推斜圈彈簧7的第二頂推面。在該預(yù)緊力的作用下主觸頭4與第一氣缸2之間適配的螺牙會貼合而咬緊，不僅起到了防止螺紋結(jié)合面松脫的作用更是增加了螺紋結(jié)合面的接觸面積，有利于提高螺紋結(jié)合面的導電性能。為進一步提高主觸頭4與第一氣缸2之間的導電性能，斜圈彈簧7為導體，故主觸頭4與第一氣缸2可通過相互擋止配合的端面實現(xiàn)導電連接。
[0026]第二氣缸3與外筒段12所組成的防松結(jié)構(gòu)與第一氣缸2與主觸頭4所組成的防松結(jié)構(gòu)類似，具體說是第二氣缸3的前端設(shè)有用于與外筒段12后端的第一外螺紋段13螺紋連接的第一內(nèi)螺紋段31，第二氣缸3的前端面32處開設(shè)有用于安裝斜圈彈簧7的第一環(huán)形凹槽33。所不同的是，為便于彈性觸指7裝入并為保證斜圈彈簧7在沿前后被壓縮后能沿徑向方向延伸，第一環(huán)形凹槽33開設(shè)于第二氣缸3的前端面的內(nèi)層而與第二氣缸3中部的通孔一起組成了沉孔結(jié)構(gòu)。采用此結(jié)構(gòu)時，當斜圈彈簧沿第一連接件的軸線方向被壓縮時，斜圈彈簧必然會沿第一連接件的徑向方向延伸，沿徑向延伸的斜圈彈簧更進一步地增大了第一連接件與第二連接件之間的導電接觸面積，進一步提高了第一連接件與第二連接件之間的導電性能。
[0027]弧觸頭3與內(nèi)筒段11所組成的防松結(jié)構(gòu)與第一氣缸2與主觸頭4所組成的防松結(jié)構(gòu)類似，弧觸頭5的后端開設(shè)有用于與內(nèi)筒段11前端的第三外螺紋段14螺紋連接的第三內(nèi)螺紋段51。外筒段12的前端面上開設(shè)有用于安裝斜圈彈簧7的第三環(huán)形凹槽15，弧觸頭5具有用于被外筒體的前端面所擋止的后端面52。
[0028]上述觸頭組件組裝的順序如下:首先將斜圈彈簧7裝入第二氣缸3前端面上開設(shè)的第一環(huán)形凹槽33中，再將第二氣缸3旋擰裝入外筒段12上直至第二氣缸3的前端面被第一氣缸2的后擋止面24所阻擋為止;其次，在外筒段12的前端面的第三環(huán)形凹槽15中裝入斜圈彈簧7并將弧觸頭5旋擰裝在內(nèi)筒段11的前端;再次，將噴口 6焊接在第一氣缸2的前筒體的內(nèi)側(cè)壁處;最后在主觸頭4后端的第二環(huán)形凹槽43中裝入斜圈彈簧7并將主觸頭4由前方旋擰裝入第一氣缸2的前端即可完成對觸頭組件的組裝。
[0029]在其他實施例中:還可以將支撐外筒段做成中部有孔的形式并在第一氣缸、支撐內(nèi)筒段和支撐外筒段上設(shè)內(nèi)螺紋，相應(yīng)地在主觸頭、弧觸頭及第二氣缸上設(shè)與上述內(nèi)螺紋適配的外螺紋，此時第一氣缸、支撐內(nèi)筒段和支撐外筒段為第一連接件，主觸頭、弧觸頭及第二氣缸為第二連接件;也可以在第一氣缸的后筒體的前端面上開設(shè)與第二環(huán)形凹槽對應(yīng)的環(huán)形凹槽，此時只需要保證相應(yīng)的兩個環(huán)形凹槽的高度之和小于斜圈彈簧的高度即可。當然，所述環(huán)形凹槽也可以省去而是采用膠粘等方式將斜圈彈簧固定設(shè)置于端面上;螺旋彈簧的首端與尾端之間也可具有空隙而非相接，此時斜圈彈簧的橫截面可以是弧形、曲線形等其他形狀。
[0030]觸頭組件的實施例:
本發(fā)明的觸頭組件的具體結(jié)構(gòu)與斷路器的實施例中觸頭組件的具體結(jié)構(gòu)相同，具體可參考圖1至圖3，在此不再詳述。
[0031]防松結(jié)構(gòu)的實施例:
本發(fā)明的防松結(jié)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)與斷路器的實施例中防松結(jié)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)相同，具體可參考圖1至圖3，在此不再詳述。
【主權(quán)項】
1.防松結(jié)構(gòu)，包括第一連接件和第二連接件，第一連接件上設(shè)有沿前后方向延伸的內(nèi)螺紋，第二連接件上設(shè)有與所述內(nèi)螺紋適配的外螺紋，其特征在于:還包括設(shè)置于第一連接件與第二連接件之間的斜圈彈簧，所述第一連接件上設(shè)有用于頂推所述斜圈彈簧的前側(cè)面的第一頂推面，第二連接件上設(shè)有用于頂推所述斜圈彈簧的后側(cè)面的第二頂推面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防松結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第一頂推面的外圍設(shè)有第一端面，第二頂推面的外圍設(shè)有第二端面，第一端面與第二端面中的至少一個凸出于相應(yīng)的頂推面設(shè)置而使得第一端面與第二端面接觸擋止配合。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防松結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第一連接件、第二連接件及斜圈彈簧均為導體。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防松結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第一連接件為第二氣缸，所述第二連接件為支撐外筒段。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防松結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第二氣缸上于第一頂推面的中部開設(shè)有軸線沿前后方向延伸的通孔。6.觸頭組件，包括基體及螺紋連接于基體上的觸頭，基體與觸頭之間的螺紋連接面的軸線沿前后方向延伸，其特征在于:還包括設(shè)置于基體與觸頭之間的斜圈彈簧，所述基體上設(shè)有用于頂推所述斜圈彈簧的前側(cè)面的第一頂推面，斜圈彈簧上設(shè)有用于頂推所述斜圈彈簧的后側(cè)面的第二頂推面。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的觸頭組件，其特征在于:所述第一頂推面的外圍設(shè)有第一端面，第二頂推面的外圍設(shè)有第二端面，第一端面與第二端面中的至少一個凸出于相應(yīng)的頂推面設(shè)置而使得第一端面與第二端面接觸擋止配合。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的觸頭組件，其特征在于:所述斜圈彈簧的首尾相接而形成環(huán)形結(jié)構(gòu)。9.根據(jù)權(quán)利要求6或7或8所述的觸頭組件，其特征在于:所述基體包括同軸設(shè)置的內(nèi)筒段和外筒段，所述觸頭包括螺紋連接于外筒段前端的主觸頭及螺紋連接于內(nèi)筒段前端的弧觸頭。10.斷路器，其特征在于:包括如權(quán)利要求6?9中任一項所述的觸頭組件。
【文檔編號】H01H33/02GK106098458SQ201610467762
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月24日
【發(fā)明人】蘇戈, 勾國營, 方昌健, 張凱, 駱常璐
【申請人】河南平芝高壓開關(guān)有限公司, 平高集團有限公司, 國家電網(wǎng)公司