JP2001093396A - 回路遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可動接点と固定接点間に発生したアークを速
やかにアークランナに転流し、遮断性能を向上させた回
路遮断器を得る。 【解決手段】 ベース１とカバー２よりなる絶縁筺体
と、この絶縁筺体の内部に装着された固定接触子３と、
この固定接触子に対向して接離する可動接触子４と、こ
の可動接触子を支持するアーム５と、可動接触子の開離
時に発生したアークを転流するアークランナ８と、アー
クが発生するアーク発生室１０と、アークを消弧する消
弧装置７とを備えた回路遮断器において、可動接触子の
開離位置と上記アークランナとの間にあって、かつ、ベ
ース１またはカバー２の主面から垂直方向に延在し、両
接触子間に発生したアークが固定接触子３とアークラン
ナ８間への転移を促進する転移部材１ｂを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は回路遮断器に関
し、特に家庭用の分電盤に使用される小形回路遮断器の
遮断性能の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は、例えば特開平１０−１７２４０
９号公報に示されたものと類似の従来の回路遮断器の一
部を切り欠いて内部を示す正面図である。図５は、図４
の線V−Vに沿う断面図である。図において、１は合成樹
脂材料で形成されたベース、１ａはベース１に形成され
た背面壁であり、後述する可動接触子４の背面と後述す
るバイメタル１４および端子接続板１５との間に、図４
上で垂直方向の手前側に突出している。２は合成樹脂材
料で形成されたカバーである。ベース１とカバー２によ
り絶縁筐体が形成されている。３は固定接触子であり、
固定接点３ａが固着され、一端が後述する電磁引き外し
装置１３のヨーク１３ａに固着されている。４は固定接
触子３に対向して接離する可動接触子であり、可動接点
４ａが固着されている。

【０００３】５はこの可動接触子４を支持するアームで
あり、開閉機構部（図示せず）に連結されている。６は
板状のアークガードであり、図５に示すように、可動接
触子４および固定接触子３の両側面に一対配設されてい
る。７は消弧装置であり、複数の消弧板７ａで構成され
ている。８はアークランナであり、可動接点４ａと固定
接点３ａ間に発生したアークを、このアークランナ８へ
転流させ消弧装置７の方向へ誘導する。上記消弧装置７
の入口近傍には、一対のアークガード６と上記背面壁１
ａと、アークランナ８とで囲まれ、その内部に固定接点
３ａと可動接点４ａを含むアーク発生室１０が形成さ
れ、固定接点３ａと可動接点４ａ間に発生したアークお
よびアークガスが充満している。

【０００４】Ａ１は固定接点３ａと可動接点４ａとの間
に発生し、下方に伸長されたアーク、Ａ２は上記アーク
ランナ８と固定接触子３の間に転流したアーク（二点鎖
線で示す）である。１３は電磁引き外し装置であり、ヨ
ーク１３ａおよびプランジャ１３ｂ等により構成されて
いる。１４は通電電流の大きさに対応して湾曲するバイ
メタルである。１５はバイメタル１４およびアークラン
ナ８が接続された端子接続板である。

【０００５】このような従来の回路遮断器においては、
短絡電流が流れて電磁引き外し装置１３により可動接触
子４が固定接触子３から開離すると、固定接点３ａと可
動接点４ａ間に発生したアークＡ１は、可動接触子４お
よび固定接触子３を流れる短絡電流により生じる電磁力
と、アーク発生室１０と消弧装置７の内部との間に生じ
る圧力差により、固定接点３ａと可動接点４ａ間の距離
よりも長く伸長される。伸長されたアークＡ１はアーク
ランナ８に触れるが、アークの発弧点を固定接点３ａと
可動接点４ａ間に保つよりも、アークランナ８と固定接
触子３間に保つ方が容易になった時、アークＡ２のよう
に可動接触子４からアークランナ８に転流し、その後、
消弧装置７の消弧板７ａの磁気力によって吸引され消弧
される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の回
路遮断器では、固定接点３ａと可動接点４ａ間で伸長さ
れたアークＡ１は、高いアーク電圧が必要となるため、
不安定になり、より低いアーク電圧ですむ発弧点である
アークランナ８と固定接触子３間に転流するが、伸長さ
れたアークＡ１のアーク電圧と、転流されたアークＡ２
のアーク電圧との差が大きくならないと転流しなくな
り、遮断性能が低下するという問題点があった。

【０００７】また、固定接点３ａと可動接点４ａは、１
つのほぼ密閉されたアーク発生室１０の空間内にあるた
め、アークＡ２が消弧装置７に吸引される時に、接点等
から発生した金属蒸気がアーク発生室１０の内部に充満
し、固定接点３ａと可動接点４ａ間に滞留して再発弧す
る原因となり、遮断性能が低下するという問題点もあっ
た。

【０００８】この発明は、上述のような問題点を解決す
るためになされたもので、固定接点と可動接点間に発生
したアークが固定接触子とアークランナ間に転流し易く
し、速やかにアークを消弧装置へ誘引して消弧すること
により、遮断性能を向上させた回路遮断器を得ることを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る回路遮断
器においては、ベースとカバーよりなる絶縁筺体と、こ
の絶縁筺体の内部に装着された固定接触子と、この固定
接触子に対向して接離する可動接触子と、この可動接触
子を支持するアームと、可動接触子が固定接触子から開
離時に発生するアークを転流するアークランナと、アー
クが発生するアーク発生室と、アークを消弧する消弧装
置とを備えた回路遮断器において、可動接触子の開離位
置とアークランナとの間にあって、かつ、ベースまたは
カバーの主面から垂直方向に延在し、両接触子間に発生
したアークが固定接触子とアークランナ間への転移を促
進する転移部材を設けたものである。

【００１０】また、転移部材は、ベースまたはカバーの
主面から垂直方向に延在する隔壁としたものである。

【００１１】さらにまた、ベースおよびカバーに、アー
ク発生室とアームが組込まれた開閉機構室との境界を形
成する側壁を設け、可動接触子と固定接触子が閉路時は
可動接触子はアーク発生室にあり、可動接触子が固定接
触子から開離時は可動接触子は開閉機構室にあるように
したものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の一実施の形態である回路遮断器を一部を切り欠いて内
部を示す正面図であり、回路遮断器がトリップ動作した
状態を示す。図２は、図１の線II−IIに沿う断面図であ
る。図３は、図１に示す回路遮断器が閉路状態であると
きを示す正面図である。図において、従来装置と同一ま
たは相当部分には同一符号を付し、その説明を省略す
る。

【００１３】１ｂはアーク転移部材としての隔壁であ
り、図２に示すように、ベース１の主面すなわち第一の
ベース底面１ｃから垂直方向（図２上で左方向に）に延
在し、カバー２の第一のカバー底面２ａに当接するよう
に形成され、図１に示すように、可動接触子４が固定接
触子３から開離時に、上記可動接触子４の最大開離位置
とアークランナ８との間に形成されている。なお、この
隔壁１ｂはカバー２の主面すなわち第一のカバー底面２
ａから垂直方向（図２上で右方向）に延在させ、ベース
１の第一のベース底面１ｃに当接するように形成しても
よく、また、第一のベース底面１ｃおよび第一のカバー
底面２ａの双方から延在させ、途中で当接するように形
成してもよい。

【００１４】１ｄおよび２ｂは上記ベース１およびカバ
ー２に形成された側壁であり、図２に示すように、１ｄ
はベース１の第一のベース底面１ｃから図上で左方向へ
延在したベース側壁、２ｂはカバー２の第一のカバー底
面２ａから図上で右方向へ延在したカバー側壁である。
このベース側壁１ｄおよびカバー側壁２ｂは、可動接触
子４の可動接点４が固着された部分の両側面まで延び、
アーク発生室１０とアーム５等が組込まれた開閉機構室
２０との境界を形成している。

【００１５】Ｗ１はベース側壁１ｄとカバー側壁２ｂ間
の第一の間隙、Ｗ２は第二のベース底面１ｅと第二のカ
バー底面２ｃ間の第二の間隙である。第一の間隙Ｗ１と
第二の間隙Ｗ２の関係は、Ｗ１＜Ｗ２となっている。図
１および図２に示すように、上記可動接触子４は、固定
接触子３から開離時に、上記ベース側壁１ｄとカバー側
壁２ｂとにより形成される第一の間隙Ｗ１の領域を越
え、第二の間隙Ｗ２の領域まで移動する。

【００１６】このように構成された回路遮断器において
は、図３に示す回路遮断器がＯＮ状態すなわち可動接触
子４と固定接触子３が閉路状態において、過電流が流れ
て電磁引き外し装置１３が作動し、可動接触子４が固定
接触子３から開離すると、固定接点３ａと可動接点４ａ
間に発生したアークＡ１は、固定接触子３および可動接
触子４に流れる電流により生じる電磁力により図１上で
下方に伸張される途中で、隔壁１ｂに接触するので、隔
壁１ｂが熱せられガスが発生する。このガス圧によりア
ークＡのアーク柱が絞られ、アーク電圧が急速に高ま
り、アークＡ２（二点鎖線で示す）のように可動接触子
４からアークランナ８に速やかに転流する。なお、隔壁
１ｂはベース１とカバー２との間に間隙がなく閉塞して
いる方がアークガスの漏れがなくなり効果が大きい。

【００１７】また、アークランナ８に転流したアークＡ
２は、その一部が上記隔壁１ｂ、ベース側壁１ｄおよび
カバー側壁２ｂ（図２に示す）に衝突する。この衝突に
より、隔壁１ｂ、ベース側壁１ｄおよびカバー側壁２ｂ
が熱せられ、隔壁１ｂ、ベース側壁１ｄおよびカバー側
壁２ｂからガスが発生する。このガス圧力によりアーク
発生室１０の圧力が高まり、アークＡ２を矢印Ｓ方向へ
駆動させ、より速く消弧装置７へ誘導するので、消弧時
間が短くなり、遮断性能を向上させることができる。

【００１８】また、図１に示すように、回路遮断器がＯ
Ｎ状態すなわち可動接触子４と固定接触子３が閉路時
は、可動接触子４は開閉機構室２０にあるが、過電流が
流れて電磁引き外し装置１３が作動し、可動接触子４が
固定接触子３から開離時においては、可動接触子４は、
第一の間隙Ｗ１の領域を形成する側壁１ｄ，２ｂを越
え、アーク発生室１０から第二の間隙Ｗ２の領域すなわ
ち開閉機構室２０に移動するので、アークＡ２が消弧装
置７に吸引された時、アーク発生室１０内の金属蒸気
は、固定接点３ａ側には充満するが、可動接点４ａ側で
は間隙が広くなり拡散するため、固定接点３ａと可動接
点４ａ間に金属蒸気が滞留して再発弧することがなくな
り、安定した高限流遮断が可能となる。

【００１９】また、図１に示す可動接触子４が固定接触
子３から開離した状態において、可動接触子４の横振れ
が生じても、可動接触子４がベース１およびカバー２の
側面に触れなくなるので、可動接触子４からベース１お
よびカバー２の沿面に沿って生じる絶縁破壊を防止する
ことができる。

【００２０】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００２１】可動接触子の開離位置とアークランナとの
間に転移部材としての隔壁を設けたので、過電流が流れ
て可動接触子が固定接触子から開離したときに、接点間
に発生したアークにより隔壁が熱せられ、この隔壁から
発生するガスにより固定接点と可動接点間に発生したア
ークが絞られ、アークが可動接触子からアークランナへ
転流するのを促進し、より速く消弧装置へ誘導するの
で、消弧時間が短くなり、遮断性能を向上させることが
できる。

【００２２】また、ベースおよびカバーに、アーク発生
室とアームが組込まれた開閉機構室との境界を形成する
側壁を設け、回路遮断器が閉路時は可動接触子はアーク
発生室にあり、過電流により可動接触子が固定接触子か
ら開離時には、可動接触子が側壁を越えアーク発生室か
ら開閉機構室へ移動するようにしたので、アークが消弧
装置に吸引された時に、アーク発生室内に生じる金属蒸
気は可動接触子側では拡散され、固定接点と可動接点間
に金属蒸気が滞留して再発弧することがなくなり、安定
した高限流遮断が可能となる。

【００２３】さらに、隔壁、ベース側壁およびカバー側
壁を設けたので、これらの隔壁および側壁にアークを衝
突させ、この衝突により発生するガス圧力により、アー
クをより速く消弧装置へ誘導することができ、消弧時間
が短くなり、遮断性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施の形態である回路遮断器を
一部を切り欠いて内部を示す正面図であり、回路遮断器
がトリップ動作した状態を示す。

【図２】 図１の線II−IIに沿う断面図である。

【図３】 図１の回路遮断器が閉路状態であるときを示
す正面図である。

【図４】 従来の回路遮断器の一部を切り欠いて内部を
示す正面図である。

【図５】 図４の線V−Vに沿う断面図である。

【符号の説明】

１ ベース、１ｂ 隔壁（転移部材）、１ｄ ベース側
壁、２ カバー、２ｂ カバー側壁、３ 固定接触子、
３ａ 固定接点、４ 可動接触子、４ａ 可動接点、５
アーム、６ アークガード、７ 消弧装置、８ アー
クランナ、１０ アーク発生室、２０ 開閉機構室。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースとカバーよりなる絶縁筺体と、こ
   の絶縁筺体の内部に装着された固定接触子と、この固定
   接触子に対向して接離する可動接触子と、この可動接触
   子を支持するアームと、上記可動接触子が上記固定接触
   子から開離時に発生するアークを転流するアークランナ
   と、上記アークが発生するアーク発生室と、上記アーク
   を消弧する消弧装置とを備えた回路遮断器において、上
   記可動接触子の開離位置と上記アークランナとの間にあ
   って、かつ、上記ベースまたは上記カバーの主面から垂
   直方向に延在し、上記両接触子間に発生した上記アーク
   が上記固定接触子と上記アークランナ間への転移を促進
   する転移部材を設けたことを特徴とする回路遮断器。
2. 【請求項２】 転移部材は、ベースまたはカバーの主面
   から垂直方向に延在する隔壁であることを特徴とする請
   求項１記載の回路遮断器。
3. 【請求項３】 ベースおよびカバーに、アーク発生室と
   上記アームが組込まれた開閉機構室との境界を形成する
   側壁を設け、可動接触子と固定接触子が閉路時は上記可
   動接触子は上記アーク発生室にあり、上記可動接触子が
   上記固定接触子から開離時は上記可動接触子は上記開閉
   機構室にあるようにしたことを特徴とする請求項１記載
   の回路遮断器。