JP2523620B2 - 回路遮断器の接触子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は限流反発形の回路遮断器に係り、特に主接点
とアーク接点とを備え、電磁反発力・吸引力を有効に利
用して、遮断時確実にアーク接点によりアークを遮断す
るに好適な接触子に関する。

〔従来の技術〕

従来の装置は、実開昭59−170354号に記載のように、
回路遮断器の接触子を主可動接点と、主可動接点が固定
された主可動接触子と、主可動接点に対向して配置され
た主固定接点と、主可動接触子に角変位可能に設けられ
た補助可動接触子と、補助可動接触子に固定された補助
可動接点と、補助可動接点に対向して配置され、主固定
接点と電気的に接続されている補助固定接点と、補助可
動接触子を、補助可動接点が補助固定接点に近接する方
向に、付勢するばねとにより構成し、主可動接点と主固
定接点とが接触し、それと同時に補助可動接点と補助固
定接点とが接触しており、過大電流によって主可動接触
子が駆動されたときには、先ず補助可動接点と補助固定
接点とが接触しているままで、主可動接点が主固定接点
から離反し、ついで補助可動接点が補助固定接点から離
反するよう構成していた。

なお、他に関連するものとして特開昭55−24375号が
挙げられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、主可動接点が主固定接点から離反
し、ついで、補助可動接点が補助固定接点から離反する
よう動作させるのをばねの力により行っていた。そのた
め、電磁力の有効利用の点については配慮がされておら
ず、ばね力のばらつきによる離反時間のばらつきを生じ
ることがあるという問題があった。

本発明の目的は、電磁力を有効に利用してアークを確
実にアーク接点にのせて開極し、遮断性能の向上と遮断
時における接点の損耗の少い回路遮断器の接触子を提供
することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、回路遮断器の接触子を限流効果を有する
ようなコ字形に折曲げられて折返し部が形成され、該折
返し部の略中央に固着された第１の固定接点と、前記折
返し部の先端部に固着された第２の固定接点とを備えて
成る固定接触子と、該固定接触子と略並行して設けられ
前記第１の固定接点に対向して設けられた第１の可動接
点が先端部に固着されるとともに基端部に第１のリード
線が接続されて略中央部が可動フレームに回動自在に軸
支された第１の可動接触子と、前記固定接触子と略並行
して設けられ前記第２の固定接点に対向して設けられた
第２の可動接点が先端部に固着されるとともに基端部に
第２のリード線が接続されて略中央部が前記第１の可動
接触子に回動自在に軸支された第２の可動接触子とを設
け、該第２の可動接触子の基端部を前記固定接触子の折
返し部と前記第１の可動接触子との中間に配設すること
により達成される。

〔作用〕

固定接触子に流れる電流の向きと第１の可動接触子お
よび第２の可動接触子に流れる電流の向きとは互いに反
対となり、これにより、短絡等大電流が流れた際に第２
の可動接触子の基端部と固定接触子の折返し部との間で
電磁反発力を生じる。第２の可動接触子は略中央部が回
動自在に軸支されているので、この反発力は支点を中心
に反転し、第２の可動接触子の先端部に設けられた第２
の可動接点は、固定接触子の先端部に設けられた第２の
固定接点に押圧される。この押圧力により第１の可動接
触子は、可動フレームに軸支された点を中心に第２の可
動接触子の軸支点を持ち上げるように働き、この力によ
り第１の可動接点を開離させ、さらには開路に至る。そ
のため、第２の可動接点は第１の可動接点より遅れて開
路するため、アークを第２の可動接点側に有効に導くこ
とができる。

〔実施例〕

以下、本発明の１実施例を第１図〜第11図により説明
する。

第１図は本実施例における回路遮断器の接触子の閉路
時における状態を示し、固定接触子としての固定接点台
１は絶縁物製のモールドケース16に固定されている。固
定接点台11は第３図に示すように略コの字形に折曲げら
れて上面に折返し部11aが形成される。折返し部11aの略
中央部には第１の固定接点として主接点13が溶接により
固着され、更に先端部分に第２の固定接点としてアーク
接点12が溶接により固着される。可動フレーム１は各極
共通連動軸２にカシメにより固着される。可動フレーム
１の連動軸側と反対側の一端には第１の可動接触子であ
る可動接点台５がピン３を回転支点として回転自在に軸
支される。

可動接点台５は回転中心３により保持されたバネ４に
より反時計方向に付勢される。

可動接点台５の基端部5bには第１のリード線として可
撓性を有するリード線14が接続される。可動接点台５の
先端部5aには、固定接点台11の主接点13に対応して、第
１の可動接点である主接点８が溶接により固着される。

可動接点台５の主接点上部には第２の可動接触子であ
るアーク接点台９を回動自在に軸支するピン６が設けら
れる。

ピン６にはアーク接点台９を反時計方向に付勢するア
ーク接点用バネ（７）が軸支される。

アーク接点台９の先端部9aには第２の可動接点である
アーク接点10が溶接により固着され、アーク接点台９の
基端部9bには第２のリード線として可撓性を有するリー
ド線15が接続される。アーク接点台９の基端部9bは可動
接点台５と固定接触子11の折返し部11aとの中間に位置
するよう設けられる。本実施例ではアーク接点台９は略
Ｚ字状に折曲げられ、基端部9bが固定接点11の折返し部
11aに近接するよう設けられている。本実施例におい
て、第２図に示すように、アーク接点台９は略平板状に
形成され、可動接点台５および可動フレーム１はいずれ
もフレーム状に形成され、アーク接点台９の外側に可動
接点台５、可動接点台５の外側に可動フレーム１がそれ
ぞれ位置するよう構成され、リード線14,15はフレーム
内の空間に配設される。

リード線14,15のそれぞれ可動接点台５の基端部5b、
アーク接点台の基端部9bと接続された側の反対側の端部
は一つにまとめられて、各極の電路導体30に接続され
る。

次に本実施例の動作について説明する。本実施例は短
絡時等の大電流が流れた際に、可動接点台の反発力を利
用し、アーク接点を電磁力で押しつけるよう構成したも
のである。

本実施例ではこの押しつけ力を反転動作により主接点
の開離力に利用するよう構成したものである。

又、本実施例ではこの効果を更に増すため押しつける
接点台の一端を主電流の流れる方向と同方向とすること
で、吸引の方向に働く位置に置き、反発時の押え力と主
接点を持ち上げる開離力とを向上させている。

以下、第４図〜第７図により具体的に説明する。第４
図は大電流により主接点8,13が反発した状態を示し、第
５図はさらにこの状態が進んで接点の開離に至った状態
を示す図である。

接触子をモデル化したものの閉成状態と反発状態とを
それぞれ第６図、第７図に示し、これにより動作説明を
行う。

通常のON操作時では、アーク接点10と固定側のアーク
接点12が先に接触し、その後に主接点８および13が接触
し、第６図の状態になる。通常のOFF操作ではその反対
に主接点８および13が先に開離しその後にアーク接点10
および12が開き開極する。この動作においてアーク接点
10,12が主接点8,13より遅れて開くことでアークをアー
ク接点に移行させてアーク接点10,12で切ることが出来
る。なお、このときのアークは微少なアークである。

短絡等の大電流が流れた場合、固定接点台11の折返し
部11aとアーク接点台９との間の電流方向が反対である
ので、基端部9bと折返し部11aとの間の電磁反発力によ
り、アーク接点台９はピン６に関し反時計方向に回転力
を受ける。この回転力によりアーク接点台９の先端部9a
に位置するアーク接点10は、固定接点台11に設けられた
アーク接点12に押しつけられる。この動作により、アー
ク接点台９の回転中心６は、上方に持ち上げられ、主接
点８と13の開離力として作用し、第７図の状態に至る。

この状態になると電流は固定接点台11とアーク接点台
９と可動接点台５とを流れることにより、電磁反発力に
作用する平行導体間距離が増加して、一層、反発力を高
め可動接点台５の回転中心３を支点としてアーク接点台
９が時計方向に反発駆動され限流効果を増す。

この動作によりアーク接点10,12にアークが駆動され
て、固定接点台11の折返し部11aとアーク接点台９と可
動接点台５との電流経路が反対となり電磁反発を更に増
すことが出来る。

これにより、可動接点台５の回転中心３により接点台
が反発されて開極スピードを増せる。

このような動作により大電流が流れた際の可動接点台
の反発を確実に押えこみながらアークの駆動を行ないア
ーク接点のみで短絡時のアークを処理出来ることができ
る。

接触の安定化のため主接点とアーク接点の両方を使用
することについては従来から検討されているが、短絡等
による大電流遮断の場合、従来はアーク接点が先に反発
し、主接点でアークを切る構成になっていた。

そのため、主接点の表面の銀が飛散し接触抵抗が増大
して温度上昇値が大きくなる問題があった。

本実施例では、アーク接点によりアークを遮断するこ
とにより、接点材質を耐アーク性にすぐれたタングステ
ン系を用いることができ、接点部分の溶融物の量を少な
くでき、更にアーク温度を低下させることが可能とな
る。

又、主接点ではアークを遮断しないので、現流品より
銀量を増した主接点を使用することができ、接触信頼性
を高めることが出来る。

第９図、第10図にアーク接点台、固定接点台の変形例
を示す。

アーク接点台９は第８図のように構成されているが、
第９図は先端部9a側にアーク電流を抑えるための抵抗材
９′を使用したものである。

第10図は固定接点台の折返し部11aの先端部にアーク
電流を抑えるための抵抗体11′を使用したものである。
これらの構成によれば、アーク接点にアークが駆動され
ることにより回路上で抵抗分を加味出来るため尚一層ア
ーク電流を押えることができる。

第11図は固定接点台の変形例を示す。本変形例では、
アーク接点12が設けられる面と主接点が設けられる面を
段差にしたものである。アーク接点12と、アーク接点が
設けられた面の段差までの距離Ｌを調整することで限流
反発力を調整できる。なお、主接点に対し、アーク接点
を上方に位置させることにより、アーク発生時の主接点
へのアークの熱の影響を少くすることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、電磁反発による力を有効に利用して
アーク接点を押え込み更に、この反力を利用して可動接
点台の反発力を発生させるため高い限流効果を得ること
ができるとともに、アークによる主接点の損耗を防止で
き接触信頼性に優れた回路遮断器の接触子を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例における回路遮断器の接触子
の構成を示す側断面図、第２図は本実施例における第１
の可動接触子と第２の可動接触子との組合せ状態を示す
平面図、第３図は本実施例における固定接触子の斜視
図、第４図、第５図はそれぞれ本実施例における回路遮
断器の接触子の反発状態、開離状態を示す側断面図、第
６図、第７図はそれぞれ本実施例における回路遮断器の
接触子をモデル化してのその開成状態および反発状態を
示す図、第８図は本実施例における第２の可動接触子の
斜視図、第９図は第２の可動接触子の変形例を示す斜視
図、第10図は固定接触子の変形例を示す斜視図、第11図
は固定接触子の他の変形例を示す斜視図である。 1:可動フレーム、5:第１の可動接触子、5a:第１の可動
接触子の先端部、5b:第１の可動接触子の基端部、8:第
１の可動接点、9:第２の可動接触子、9a:第２の可動接
触子の先端部、9b:第２の可動接触子の基端部、10:第２
の可動接点、11:固定接触子、11a:固定接触子の折返し
部、12:第２の固定接点、13:第１の固定接点、14:第１
のリード線、15:第２のリード線。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】限流効果を有するようコ字形に折曲げられ
   て折返し部が形成され、該折返し部の略中央に固着され
   た第１の固定接点と、前記折返し部の先端部に固着され
   た第２の固定接点とを備えて成る固定接触子と、該固定
   接触と略並行して設けられ前記第１の固定接点に対向し
   て設けられた第１の可動接点が先端部に固着されるとと
   もに基端部に第１のリード線が接続されて略中央部が可
   動フレームに回動自在に軸支された第１の可動接触子
   と、前記固定接触子と略並行して設けられ前記第２の固
   定接点に対向して設けられた第２の可動接点が先端部に
   固着されるとともに基端部に第２のリード線が接続され
   て略中央部が前記第１の可動接触子に回動自在に軸支さ
   れた第２の可動接触子とを備え、該第２の可動接触子の
   基端部を前記固定接触子の折り返し部と前記第１の可動
   接触子との中間に配設したことを特徴とする回路遮断器
   の接触子。
2. 【請求項２】前記第２の可動接触は略Ｚ字形に折曲げら
   れて、基端部側が前記固定接触子の折り返し部に近接し
   て設けられたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の回路遮断器の接触子。