JP3671766B2 - 回路遮断器 - Google Patents

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】
【従来技術】
図４は、例えば特開平１０−１７２４０９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ＩＶ−ＩＶ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１ａ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筐体と、この絶縁筐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としての隔壁が設けられたものである。
【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２ａ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４ａ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Ａ２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３に示すように、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が閉路時は、可動接触子４はアーク発生室１０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ＩＶ−ＩＶに沿う断面図である。

Claims (2)

1. ベースとカバーよりなる絶縁筐体と、この絶縁筐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としての隔壁が設けられたことを特徴とする回路遮断器。
2. 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。

Images