JP2007317586A - 回路遮断器 - Google Patents

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Abstract

【課題】接点の開極力が高まり、高速に接点を開極させ、安価な回路遮断器を提供する。
【解決手段】主回路を開閉する可動接触子１４と固定接触子１１を備えた接点部と、接点部を収納する消弧室と、可動接触子１４を開閉動作させる開閉機構部１５と、主回路の過電流検出時に可動接触子１４を開極動作させる過電流引外し部１６とを具備した回路遮断器において、固定接触子１１は、可動接触子１４とほぼ平行に近接して対面し、可動接触子１４に流れる電流とほぼ平行で、かつ逆向きの電流が流れる個所に、可動接触子の平行部分の幅より大きい孔又は切欠き部分を設けて、可動接触子の平行部分の側方下部に位置する第１の電流経路部３ｂとし、主回路電流遮断時に電流相互の反発力により、固定接触子１１と可動接触子１４とを反発させ、接点を開極させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、回路遮断器に関し、特に過電流から電路を保護し遮断性能を向上させた回路遮断器に関する。
回路遮断器における遮断動作は、接点を開極させることにより、接点間の絶縁を回復させることによって行われる。このとき、接点間にはアークが発生し、その両端の電圧（以下、アーク電圧）は接点の開極距離の増大に伴って上昇することが知られている。このため、接点を高速で開極させることによって、素早くアークを引き伸ばし、アーク電圧を上昇させ絶縁を回復することにより、遮断性能の向上が図られる。接点を高速で開極させるためにはこれまでに多くの方法が考案されているが、電流相互の反発力を利用する方法は比較的効果が高いことが知られている。例えば特許文献１に示されたような固定接触子を折り返した構造などがそれに当たる。
特開平８−２６４０９５号公報
従来の技術による回路遮断器では、電流相互の反発力を得るために固定接触子を折り返した構造などが採用されているが、電流相互の距離を接近させるには限界があった。また、単純な折り返し構造では、接点の開極力は高まるが、接点開極初期においては可動接触子の慣性により十分に速度が上がらないという問題点もある。
上記２つの問題を解決するため、本発明は、固定接触子の電流経路を可動接触子の側方に配置し、電流相互の距離を接近させるとともに、接点開極時に発生するアークと平行な電流経路を設けることによって、接点開極初期においても発生したアークそのものを押し出し、伸ばす。また、この構造を実現する固定接触子の形状は複雑になって加工が困難となるが、導体の幅を部分的に変えることにより、加工を容易にするものである。
すなわち、本発明は、主回路を開閉する可動接触子と固定接触子を備えた接点部と、前記接点部を収納する消弧室と、前記可動接触子を開閉動作させる開閉機構部と、主回路の過電流検出時に前記可動接触子を開極動作させる過電流引外し部とを具備した回路遮断器において、前記固定接触子は、前記可動接触子とほぼ平行に近接して対面し、可動接触子に流れる電流とほぼ平行で、かつ逆向きの電流が流れる個所に、該可動接触子の平行部分の幅より大きい孔又は切欠き部分を設けて、前記可動接触子の平行部分の側方下部に位置する第１の電流経路部とし、主回路電流遮断時に前記電流相互の反発力により、前記固定接触子と前記可動接触子とを反発させ、接点を開極させる構造を有する回路遮断器である。
また、本発明は、前記固定接触子は、接点開極時に発生するアークとほぼ平行で、かつ逆向きの電流が流れる第２の電流経路部を設け、前記アークと前記電流との反発力により前記アークを変形させる回路遮断器である。
そして、本発明は、前記固定接触子は、固定接点取付部と、前記第１の電流経路部と、前記第１の電流経路部に対し、可動接触子の反対側で、かつ前記第１の電流経路部に設けた孔又は切欠き部分に対面する位置に、前記孔又は切欠き部分より幅が狭い第３の電流経路部とを有しており、導体の幅を部分的に変えている回路遮断器である。
本発明によれば、この構造により、接点の開極力が高まり、従来の構造より高速に接点を開極させることができる上、接点開極初期においてアークを押し出し、伸ばすことによって接点開極距離の不足を補うことができる。また、この構造を持つ部品を容易に製造できるようにすることによって、安価に回路遮断器の遮断性能を向上させることができる。
本発明を実施するための最良の形態を説明する。
本発明の回路遮断器の実施例について、図面を用いて説明する。
実施例１を説明する。図１は本実施例の回路遮断器の構造を示す図である。本実施例の回路遮断器は、固定接触子１１およびそこに接合された固定接点１２、それに対抗する位置に配置された可動接点１３とそれを支持する可動接触子１４、電流を開閉するために可動接触子１４を駆動する開閉機構部１５、過電流が流れた際に開閉機構部１５を駆動し、接点を開極させる引き外し装置１６から構成される。
本実施例の回路遮断器に過電流が流れて引き外し装置１６が動作すると、開閉機構部１５により可動接触子１４は急速に移動し、可動接点１３は固定接点１２から引き離される。固定接触子１１による電流経路は、可動接触子１４の側方下部に、可動接触子１４と概ね平行になる部分（第１の電流経路部）１ａと、電流を遮断した際に接点間から発生するアークと概ね平行になる部分（第２の電流経路部）１ｂを有する。
図２は本実施例の回路遮断器の原理説明図であり、遮断動作途中における状態を示したものである。図２に示す固定接触子２１は、可動接触子２２の側方下部にそれと概ね平行で、かつ逆向きになる電流が流れるようにした第１の電流経路部２ａと、故障電流を遮断した際に接点間から発生するアーク２ｂと概ね平行で、かつ逆向きになる電流が流れる第２の電流経路部２ｃとを備えている。回路遮断器に故障電流が流れた際、まず固定接触子２１の第１の電流経路部２ａを流れる電流から可動接触子２２に流れる電流２ｄが反発力を受けて可動接触子２２が高速に開極し、接点間の距離を離してアーク２ｂを引き伸ばす。次に、接点間に発生したアーク２ｂは、固定接触子２１の第２の電流経路部２ｃに流れ、アーク２ｂと概ね平行で、かつ逆向きの電流２ｃから反発力を受けて押し出される方向に変形され（点線で図示）、接点間の距離以上にアーク２ｂが引き伸ばされ、アーク２ｂは消滅する。
図３は本実施例の固定接触子の形状を示す図である。固定接触子は、接点取付部３ａ、分割された第１の電流経路部３ｂ、幅を狭くした第３の電流経路部３ｃおよび端子部３ｄを設けている。幅を狭くした第３の電流経路部３ｃは、分割された第１の電流経路部３ｂを成形するために必要な工具あるいはその一部を下方から挿入できるように、分割された第１の電流経路３ｂに設けた孔以下の幅とされる。なお、第１の電流経路部３ｂは、板状体からなる固定接触子に孔を設けて分割した２つとする代わりに、切欠き部分を設けて一方のみとすることも可能である。
実施例１の回路遮断器の構造図。 実施例１の回路遮断器の原理説明図。 実施例１の回路遮断器における固定接触子の構造図。
符号の説明
１１ 固定接触子
１２ 固定接点
１３ 可動接点
１４ 可動接触子
１５ 開閉機構部
１６ 引き外し装置
１ａ 可動接触子と平行になる電流経路
１ｂ アークと平行になる電流経路
２１ 固定接触子
２２ 可動接触子
２ａ 第２の電流経路部
２ｂ 接点間のアーク
２ｃ アークと平行な電流
２ｄ 可動接触子の電流
３ａ 接点取付部
３ｂ 第１の電流経路部
３ｃ 第３の電流経路部
３ｄ 端子部

Claims (3)

  1. 主回路を開閉する可動接触子と固定接触子を備えた接点部と、前記接点部を収納する消弧室と、前記可動接触子を開閉動作させる開閉機構部と、主回路の過電流検出時に前記可動接触子を開極動作させる過電流引外し部とを具備した回路遮断器において、
    前記固定接触子は、前記可動接触子とほぼ平行に近接して対面し、可動接触子に流れる電流とほぼ平行で、かつ逆向きの電流が流れる個所に、該可動接触子の平行部分の幅より大きい孔又は切欠き部分を設けて、前記可動接触子の平行部分の側方下部に位置する第１の電流経路部とし、主回路電流遮断時に前記電流相互の反発力により、前記固定接触子と前記可動接触子とを反発させ、接点を開極させる構造を有することを特徴とする回路遮断器。
  2. 請求項１記載の回路遮断器において、
    前記固定接触子は、接点開極時に発生するアークとほぼ平行で、かつ逆向きの電流が流れる第２の電流経路部を設け、前記アークと前記電流との反発力により前記アークを変形させることを特徴とする回路遮断器。
  3. 請求項１記載の回路遮断器において、
    前記固定接触子は、固定接点取付部と、前記第１の電流経路部と、前記第１の電流経路部に対し、可動接触子の反対側で、かつ前記第１の電流経路部に設けた孔又は切欠き部分に対面する位置に、前記孔又は切欠き部分より幅が狭い第３の電流経路部とを有しており、導体の幅を部分的に変えていることを特徴とする回路遮断器。
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