JP2004342453A - 回路遮断器 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の接点が並列に配置された回路遮断器に於いて、接点部での偏った接点の消耗を軽減する。
【解決手段】固定接点と可動接点とからなる少なくとも３つの接点対が、電気的に並列にかつ直線配列された回路遮断器に於いて、固定接点を第１の板状導体設け、可動接点をそれぞれ別個の可動子を介して第２の板状導体に接続し、配列端部の接点対の導通断面積を配列内部の接点対よりも大きくした回路遮断器。各接点の寸法は配列方向にだけ相違させ、配列幅方向には同じである。また、配列端部の接点対の材質を、配列内部の接点対の材質よりも大きな耐アーク消耗性能を持つものとする。
【選択図】 図１
【解決手段】固定接点と可動接点とからなる少なくとも３つの接点対が、電気的に並列にかつ直線配列された回路遮断器に於いて、固定接点を第１の板状導体設け、可動接点をそれぞれ別個の可動子を介して第２の板状導体に接続し、配列端部の接点対の導通断面積を配列内部の接点対よりも大きくした回路遮断器。各接点の寸法は配列方向にだけ相違させ、配列幅方向には同じである。また、配列端部の接点対の材質を、配列内部の接点対の材質よりも大きな耐アーク消耗性能を持つものとする。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は回路遮断器に関し、特に複数の接点が並列に配置された回路遮断器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の複数の並列接点を持つ回路遮断器に於いては、単一の固定子側板状端子導体上に一直線上に並列に配置された複数の固定接点と、単一の板状の可動子側端子導体に可動に支持され、それぞれの固定接点に対応して並列に配置された複数の可動子と、各々この可動子上に設けられて対応した固定接点に対して接離可能な一直線上に並列に配置された可動接点とを備えている。回路遮断器内では第一の端子から並列接続された固定接点と可動接点とを介して並列の可動子を通り第二の端子に至る電流路が形成される。この電流路中の並列回路部分である固定接点および可動接点はそれぞれ材質および導通断面積が殆ど同じである（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３１２４４３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の回路遮断器内の回路に電流が流れるとき、固定接点および可動接点の各々が持つ抵抗によりジュール熱が発生する。一方、固体内を流れる電流は角部など形状変化が大きい部分に多く流れる性質を持つため、第一の端子と第二の端子内の電流の流れに対して垂直な断面では一直線上に配列された接点の端部に位置する接点に流れる電流の電流密度が内側の接点に流れる電流よりも大きくなる。電気抵抗は電流の２乗に比例して大きくなるので並置された接点部のうち、端部の接点部が発生するジュール熱は内部の接点部が発生するジュール熱よりも格段に大きくなり、回路中でこの部分が最も大きな発熱源となる。
【０００５】
このように接点部で発生した熱は接点の消耗を促進させ、また第一の端子や第二の端子内を伝導して、あるいは輻射により絶縁筐体内壁に伝導される。開閉動作を繰り返すうちに固定接点と可動接点の消耗により接触面積が減少し、接触抵抗がさらに増大して接点の偏った消耗を更に促進させるとともに接点部近傍温度を大幅に上昇させる。また、通常は絶縁筐体を構成する材料には樹脂を用いているが、接点部の発熱により絶縁筐体温度が樹脂材料の融点を超えて絶縁筐体が溶解することがあるという問題があった。
【０００６】
従って、この発明の課題は、複数の接点が並列に配置された回路遮断器に於いて、接点部での偏った接点の消耗が軽減された回路遮断器を得ることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、この発明の回路遮断器は、それぞれ固定接点とこの固定接点に離接する可動接点とを有する少なくとも３つの接点対が、電気的に並列に接続されかつ直線上に配列された回路遮断器に於いて、上記接点対のうち配列端部の上記接点対が、配列内部の上記接点対よりも大きな導通断面積を持つことを特徴とする回路遮断器である。
【０００８】
また、接点対のうち配列端部の接点対の材質を、配列内部の上記接点対の材質よりも大きな耐アーク消耗性能を持つ材質とすることもできる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１乃至図５に示すこの発明の回路遮断器に於いて、回路遮断器は合成樹脂等の絶縁性の筐体１と、筐体１に支持されてそれぞれ端子として外部回路に接続できる固定接点側の第１の板状導体２および可動接点側の第２の板状導体３とを備えている。
【００１０】
第１の板状導体２は、図２および図３に示す如く、ほぼ矩形の板状部材であって、筐体１に対して内端には、その端面上に少なくとも３個、この例の場合６個の固定接点４が一直線上に整列して配列されてろう付け等により固着されている。固定接点４に関連して配列の長さ方向を図２の矢印Ａの方向とし、幅方向を矢印Ｂの方向とし、厚さ方向を矢印Ｃの方向とすると、固定接点４の幅ｂおよび厚さｃは全て同じであるが、固定接点４の長さａは配列端部の固定接点４ａが配列内部の固定接点４ｂよりも大きくなるようにされている。
【００１１】
第２の板状の導体３も第１の導体２と同様のほぼ矩形の板状部材であって、内端には６本の可撓性導体５の一端が固着されている。可撓性導体５の他端は、筐体１等の回路遮断器本体に枢着されて回動できるように並置された可動子６に接続されている。
【００１２】
可動子６は図４および図５に示す如く、配列方向Ａに並べて配置され、図示してない共通の枢着ピン回りに回動できるようされている。各可動子の先端部の固定接点４に対応する位置にはそれぞれ可動接点７がろう付け等により固着されている。可動接点７も、固定接点４と同様、可動接点７の幅ｂおよび厚さｃは全て同じであるが、可動接点７の長さａは配列端部の可動接点７ａの方が配列内部の可動接点７ｂよりも大きくなるようにされている。同様に配列方向Ａに並べて配置された可動子６についても、配列端部の可動子６ａの幅（配列方向Ａに於ける長さ）が配列内部の可動子６ｂの幅（配列方向Ａに於ける長さ）よりも大きくされている。
【００１３】
このように構成された固定接点４と可動接点７とは、それぞれ対応する固定接点４と可動接点７とで互いに接離し得る接点対８を構成し、図１に示すように回路遮断器内で閉位置にあるとき、これらの接点対８の接点４および７は互いに接触していて一直線上に配列された並列の電流路を提供している。この電流路の断面積即ち導通断面積は接点間の接触面積に依存し、配列端部の接点４ａあるいは７ａの方が配列内部の接点４ｂあるいは７ｂよりも接触面積が広いので、接点対８のうち配列端部の接点対の方が配列内部の接点対よりも大きな導通断面積を持っている。
【００１４】
この発明の回路遮断器によれば、配列端部の固定接点４ａと可動接点７ａとの間の接触面積（配列端部の接点対８の導通断面積）は並列に配列された他の接点４ｂおよび７ｂのものより大きいので接触抵抗が小さくなり、電流が増加して大きくなるジュール熱の発生を軽減する。このため、偏った接点の摩耗や発熱を抑制することができ、絶縁筐体の溶解なども防止でき、動作信頼性の高い回路遮断器を提供できる。
【００１５】
実施の形態２．
図６に示すこの発明の別の実施形態の回路遮断器に於いては、それぞれ固定接点１１とこの固定接点１１に離接する可動接点１２とを有する少なくとも３つの接点対１３が電気的に並列に接続されかつ直線上に配列されている点で、先に図１乃至図５に関連して説明した回路遮断器と同じである。しかしながら、この回路遮断器に於いては、接点対１３のうち配列端部の接点対１３ａの接点１１および１２の少なくともいずれか一方の材質が、配列内部の接点対１３ｂの接点１１および１２の少なくともいずれか一方の材質よりも大きな耐アーク消耗性能を持つ材質である。ここで耐アーク消耗性能の良い材料とは、高融点材料あるいは高弾性材料であり、一例として銅−タングステン合金がある。
【００１６】
例えば、接点対１３として３つあるいは６つのアーク接触子が直線状に配列されている場合、配列の両端部の接点対１３ａの材質を銅−タングステン合金とし、中央の１つあるいは４つの接点対１３ｂの材質を銅とすると接点の消耗を抑制することができる。
【００１７】
なお、この回路遮断器が図１乃至図５のものと比較すると、各接点対１３の接点１１および１２の大きさ、即ち接点対１３が形成する一直線上に配列された並列の電流路の断面積即ち導通断面積は、配列端部と配列内部とで同じである点でも異なっている。しかしながら、導通断面積の特徴と接点の材質の特徴とを組合せて使用することもできる。また、固定接点１１がアークブロック１４を介して板状導体に接続されている点でも異なっている。
【００１８】
【発明の効果】
以上の如くこの発明の回路遮断器は、それぞれ固定接点とこの固定接点に離接する可動接点とを有する少なくとも３つの接点対が、電気的に並列に接続されかつ直線上に配列された回路遮断器に於いて、上記接点対のうち配列端部の上記接点対が、配列内部の上記接点対よりも大きな導通断面積を持つことを特徴とする回路遮断器であるので、複数の接点が並列に配置された回路遮断器に於いて、接点部での偏った接点の消耗を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の回路遮断器の概略側断面図である。
【図２】図１の回路遮断器の固定接点を示す概略正面図である。
【図３】図１の回路遮断器の固定接点を示す概略側面図である。
【図４】図１の回路遮断器の可動接点を示す概略正面図である。
【図５】図１の回路遮断器の可動接点を示す概略側面図である。
【図６】この発明の回路遮断器の別の実施の形態の概略側断面図である。
【符号の説明】
１ 筐体、２ 第１の板状導体、３ 第２の板状導体、４、１１ 固定接点、４ａ 配列端部の接点対、４ｂ 配列内部の接点対、６ 可動子、７、１２ 可動接点、８、１３ 接点対。
【発明の属する技術分野】
この発明は回路遮断器に関し、特に複数の接点が並列に配置された回路遮断器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の複数の並列接点を持つ回路遮断器に於いては、単一の固定子側板状端子導体上に一直線上に並列に配置された複数の固定接点と、単一の板状の可動子側端子導体に可動に支持され、それぞれの固定接点に対応して並列に配置された複数の可動子と、各々この可動子上に設けられて対応した固定接点に対して接離可能な一直線上に並列に配置された可動接点とを備えている。回路遮断器内では第一の端子から並列接続された固定接点と可動接点とを介して並列の可動子を通り第二の端子に至る電流路が形成される。この電流路中の並列回路部分である固定接点および可動接点はそれぞれ材質および導通断面積が殆ど同じである（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３１２４４３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の回路遮断器内の回路に電流が流れるとき、固定接点および可動接点の各々が持つ抵抗によりジュール熱が発生する。一方、固体内を流れる電流は角部など形状変化が大きい部分に多く流れる性質を持つため、第一の端子と第二の端子内の電流の流れに対して垂直な断面では一直線上に配列された接点の端部に位置する接点に流れる電流の電流密度が内側の接点に流れる電流よりも大きくなる。電気抵抗は電流の２乗に比例して大きくなるので並置された接点部のうち、端部の接点部が発生するジュール熱は内部の接点部が発生するジュール熱よりも格段に大きくなり、回路中でこの部分が最も大きな発熱源となる。
【０００５】
このように接点部で発生した熱は接点の消耗を促進させ、また第一の端子や第二の端子内を伝導して、あるいは輻射により絶縁筐体内壁に伝導される。開閉動作を繰り返すうちに固定接点と可動接点の消耗により接触面積が減少し、接触抵抗がさらに増大して接点の偏った消耗を更に促進させるとともに接点部近傍温度を大幅に上昇させる。また、通常は絶縁筐体を構成する材料には樹脂を用いているが、接点部の発熱により絶縁筐体温度が樹脂材料の融点を超えて絶縁筐体が溶解することがあるという問題があった。
【０００６】
従って、この発明の課題は、複数の接点が並列に配置された回路遮断器に於いて、接点部での偏った接点の消耗が軽減された回路遮断器を得ることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、この発明の回路遮断器は、それぞれ固定接点とこの固定接点に離接する可動接点とを有する少なくとも３つの接点対が、電気的に並列に接続されかつ直線上に配列された回路遮断器に於いて、上記接点対のうち配列端部の上記接点対が、配列内部の上記接点対よりも大きな導通断面積を持つことを特徴とする回路遮断器である。
【０００８】
また、接点対のうち配列端部の接点対の材質を、配列内部の上記接点対の材質よりも大きな耐アーク消耗性能を持つ材質とすることもできる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１乃至図５に示すこの発明の回路遮断器に於いて、回路遮断器は合成樹脂等の絶縁性の筐体１と、筐体１に支持されてそれぞれ端子として外部回路に接続できる固定接点側の第１の板状導体２および可動接点側の第２の板状導体３とを備えている。
【００１０】
第１の板状導体２は、図２および図３に示す如く、ほぼ矩形の板状部材であって、筐体１に対して内端には、その端面上に少なくとも３個、この例の場合６個の固定接点４が一直線上に整列して配列されてろう付け等により固着されている。固定接点４に関連して配列の長さ方向を図２の矢印Ａの方向とし、幅方向を矢印Ｂの方向とし、厚さ方向を矢印Ｃの方向とすると、固定接点４の幅ｂおよび厚さｃは全て同じであるが、固定接点４の長さａは配列端部の固定接点４ａが配列内部の固定接点４ｂよりも大きくなるようにされている。
【００１１】
第２の板状の導体３も第１の導体２と同様のほぼ矩形の板状部材であって、内端には６本の可撓性導体５の一端が固着されている。可撓性導体５の他端は、筐体１等の回路遮断器本体に枢着されて回動できるように並置された可動子６に接続されている。
【００１２】
可動子６は図４および図５に示す如く、配列方向Ａに並べて配置され、図示してない共通の枢着ピン回りに回動できるようされている。各可動子の先端部の固定接点４に対応する位置にはそれぞれ可動接点７がろう付け等により固着されている。可動接点７も、固定接点４と同様、可動接点７の幅ｂおよび厚さｃは全て同じであるが、可動接点７の長さａは配列端部の可動接点７ａの方が配列内部の可動接点７ｂよりも大きくなるようにされている。同様に配列方向Ａに並べて配置された可動子６についても、配列端部の可動子６ａの幅（配列方向Ａに於ける長さ）が配列内部の可動子６ｂの幅（配列方向Ａに於ける長さ）よりも大きくされている。
【００１３】
このように構成された固定接点４と可動接点７とは、それぞれ対応する固定接点４と可動接点７とで互いに接離し得る接点対８を構成し、図１に示すように回路遮断器内で閉位置にあるとき、これらの接点対８の接点４および７は互いに接触していて一直線上に配列された並列の電流路を提供している。この電流路の断面積即ち導通断面積は接点間の接触面積に依存し、配列端部の接点４ａあるいは７ａの方が配列内部の接点４ｂあるいは７ｂよりも接触面積が広いので、接点対８のうち配列端部の接点対の方が配列内部の接点対よりも大きな導通断面積を持っている。
【００１４】
この発明の回路遮断器によれば、配列端部の固定接点４ａと可動接点７ａとの間の接触面積（配列端部の接点対８の導通断面積）は並列に配列された他の接点４ｂおよび７ｂのものより大きいので接触抵抗が小さくなり、電流が増加して大きくなるジュール熱の発生を軽減する。このため、偏った接点の摩耗や発熱を抑制することができ、絶縁筐体の溶解なども防止でき、動作信頼性の高い回路遮断器を提供できる。
【００１５】
実施の形態２．
図６に示すこの発明の別の実施形態の回路遮断器に於いては、それぞれ固定接点１１とこの固定接点１１に離接する可動接点１２とを有する少なくとも３つの接点対１３が電気的に並列に接続されかつ直線上に配列されている点で、先に図１乃至図５に関連して説明した回路遮断器と同じである。しかしながら、この回路遮断器に於いては、接点対１３のうち配列端部の接点対１３ａの接点１１および１２の少なくともいずれか一方の材質が、配列内部の接点対１３ｂの接点１１および１２の少なくともいずれか一方の材質よりも大きな耐アーク消耗性能を持つ材質である。ここで耐アーク消耗性能の良い材料とは、高融点材料あるいは高弾性材料であり、一例として銅−タングステン合金がある。
【００１６】
例えば、接点対１３として３つあるいは６つのアーク接触子が直線状に配列されている場合、配列の両端部の接点対１３ａの材質を銅−タングステン合金とし、中央の１つあるいは４つの接点対１３ｂの材質を銅とすると接点の消耗を抑制することができる。
【００１７】
なお、この回路遮断器が図１乃至図５のものと比較すると、各接点対１３の接点１１および１２の大きさ、即ち接点対１３が形成する一直線上に配列された並列の電流路の断面積即ち導通断面積は、配列端部と配列内部とで同じである点でも異なっている。しかしながら、導通断面積の特徴と接点の材質の特徴とを組合せて使用することもできる。また、固定接点１１がアークブロック１４を介して板状導体に接続されている点でも異なっている。
【００１８】
【発明の効果】
以上の如くこの発明の回路遮断器は、それぞれ固定接点とこの固定接点に離接する可動接点とを有する少なくとも３つの接点対が、電気的に並列に接続されかつ直線上に配列された回路遮断器に於いて、上記接点対のうち配列端部の上記接点対が、配列内部の上記接点対よりも大きな導通断面積を持つことを特徴とする回路遮断器であるので、複数の接点が並列に配置された回路遮断器に於いて、接点部での偏った接点の消耗を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の回路遮断器の概略側断面図である。
【図２】図１の回路遮断器の固定接点を示す概略正面図である。
【図３】図１の回路遮断器の固定接点を示す概略側面図である。
【図４】図１の回路遮断器の可動接点を示す概略正面図である。
【図５】図１の回路遮断器の可動接点を示す概略側面図である。
【図６】この発明の回路遮断器の別の実施の形態の概略側断面図である。
【符号の説明】
１ 筐体、２ 第１の板状導体、３ 第２の板状導体、４、１１ 固定接点、４ａ 配列端部の接点対、４ｂ 配列内部の接点対、６ 可動子、７、１２ 可動接点、８、１３ 接点対。
Claims (4)
- それぞれ固定接点とこの固定接点に離接する可動接点とを有する少なくとも３つの接点対が、電気的に並列に接続されかつ直線上に配列された回路遮断器に於いて、上記接点対のうち配列端部の上記接点対が、配列内部の上記接点対よりも大きな導通断面積を持つことを特徴とする回路遮断器。
- 請求項１記載の回路遮断器に於いて、上記固定接点が第１の板状導体上に設けられ、上記可動接点がそれぞれ別個の可動子を介して第２の板状導体に接続されていることを特徴とする回路遮断器。
- 請求項１あるいは２に記載の回路遮断器に於いて、上記接点対の上記各接点が、上記配列の幅方向に同じ寸法を持つことを特徴とする回路遮断器。
- それぞれ固定接点とこの固定接点に離接する可動接点とを有する少なくとも３つの接点対が、電気的に並列に接続されかつ直線上に配列された回路遮断器に於いて、上記接点対のうち配列端部の上記接点対の材質が、配列内部の上記接点対の材質よりも大きな耐アーク消耗性能を持つ材質であることを特徴とする回路遮断器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003137551A JP2004342453A (ja) | 2003-05-15 | 2003-05-15 | 回路遮断器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003137551A JP2004342453A (ja) | 2003-05-15 | 2003-05-15 | 回路遮断器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004342453A true JP2004342453A (ja) | 2004-12-02 |
Family
ID=33527188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003137551A Pending JP2004342453A (ja) | 2003-05-15 | 2003-05-15 | 回路遮断器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004342453A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101323606B1 (ko) | 2012-09-14 | 2013-11-01 | 엘에스산전 주식회사 | 배선용 회로차단기의 가동접점 대 |
-
2003
- 2003-05-15 JP JP2003137551A patent/JP2004342453A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101323606B1 (ko) | 2012-09-14 | 2013-11-01 | 엘에스산전 주식회사 | 배선용 회로차단기의 가동접점 대 |
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