JP4696941B2 - 消弧装置 - Google Patents

Description

本発明は回路遮断器等に適用される消弧装置に関する。

特許文献１、２には、回路遮断器等の遮断時に発生するアークを消弧する消弧装置が開示されている。この種の消弧装置は、固定接触子と可動接触子とヨークと冷却部材と走行板とを備える。

固定接触子は、導電材料で形成され、一端部に矩形状の端子部と、他端部から端子部の近傍まで延びその先端付近に固定接点が固着された接点支持片と、固定接点の両側において前記一端部と前記他端部間を連結し通電により磁束を発生させる駆動コイル部と、を有して構成される。

可動接触子は、導電材料で形成され、固定接点と接する可動接点を有しており、可動接点が固定接点に対して接離自在となるように回動自在に構成されている。固定接点と可動接点とにより接点部が構成され、電路に過電流が通過すると過電流検出回路によって可動接触子が回動駆動されて、接点部が開極するようになっている。

ヨークは、磁性材料で形成され、両駆動コイル部に跨る形で、一対の対向片と両対向片を連結する連結片とを有して略Ｕ字状に形成されている。このヨークに駆動コイル部が発生させる磁束が通る。

冷却部材は、加熱されると熱分解ガスを発生させる絶縁材料で形成され、ヨークの内面に沿って設けられ、接点部が開極した際に両接点間に発生するアークの熱を奪って熱分解ガスを発生させるものである。

走行板は、接点支持片よりも高抵抗の導電材料で形成され、アークが接点支持片の先端からとび出して固定接点からさらに遠くに走行できるようにするもので、接点支持片の先端よりも突出して設けられている。

このような構成の消弧装置は以下のように動作する。接点部が開極すると、固定接点と可動接点の間にアークが発生する。このアークは、駆動コイル部の回りにできる磁界との間に生じるローレンツ力によって、接点支持片の先端側に走行していく。アークは接点支持片の先端までくると接点支持片から走行板に乗り移って走行板を走行する。このようにアークが走行すると、アーク長が引き延ばされるので、アーク電圧が上昇する。このとき同時に、冷却部材がアークの熱を吸熱して熱分解ガスを発生するため、アークは冷却される。このようなアークの伸長およびアークの冷却により、アークが急速に遮断される。つまり、急速に消弧される。
特開平９−１７３１６号公報 特開平７−２２０６１１号公報

このような消弧装置においては、小型・高容量化が求められており、大電流化すると冷却部材から発生するガス量が増え、消弧装置の内圧が上昇することとなる。このような場合、消弧装置の各構成部品の耐圧性を高める必要があり、製造原価が高くなってしまう。

冷却部材からの発生ガス量は、アーク電流が大きくなるほど増加するので、限流性能を向上させてアーク電流を小さくすることが有効となる。

本発明は、かかる事由に鑑みてなしたもので、限流性能を向上させた消弧装置の提供を目的とする。

そこで本発明者は、限流性能を向上するために、アークを効率的に冷却することが有効であることに着目した。

請求項１に記載の発明の消弧装置は、一端部に設けられた端子部と、他端部から前記端子部の近傍まで延びその長手方向の先端付近に固定接点を設けた接点支持片と、前記接点支持片の両側において前記一端部と前記他端部と連結し通電により磁束を発生させる駆動コイル部と、を有する固定接触子と、前記固定接点に接触する可動接点を有し、前記固定接点と前記可動接点とを接離自在とする可動接触子と、磁性材料で形成され、前記接点支持片の両側に設けられた対向片と前記対向片の端部同士を連結する連結片とを有して略Ｕ字状に形成されたヨークと、前記ヨークの内面を覆うよう形成されて両接点間に発生したアークに曝される絶縁性の冷却部材と、を備え、前記固定接点から前記可動接点が開極した際に生じるアークを、前記駆動コイル部が発生させる磁界によって、前記固定接点から前記接点支持片の先端方向に走行させる消弧装置であって、前記ヨークから突設された複数の吸熱片が、前記可動接点の回動方向に沿って互いに離間して連設されるとともに、前記可動接点の可動軌跡に近接して配置されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の消弧装置であって、前記吸熱片の接点支持片側の端部に前記アークの走行方向に延びるスリット状の切欠部が設けられていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の消弧装置であって、前記冷却部材は、前記固定接触子の端子部に被せられる被覆片を有し、前記被覆片には、前記接点支持片側の端部に前記アークの走行方向に延びるスリット状の切欠部が設けられていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の消弧装置であって、前記複数の吸熱片のうち少なくとも１つの吸熱片は、他の吸熱片と電気的に絶縁されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の消弧装置であって、前記ヨークは、前記冷却部材に設けられた係合片を狭持する狭持部を備えることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、ヨークから突設された一以上の吸熱片が可動接点の可動軌跡に近接しているため、開極直後から両接点の間に生じるアークに吸熱片が近接することとなる。そのため、吸熱片でアークの熱を多く吸熱できるため、アーク冷却性能が向上し、限流性能が向上する。

また、磁界により膨らんできたアークが早い段階で吸熱片で分割されるため、アーク電圧が早い段階で速やかに上昇する効果もある。

請求項２に記載の発明によれば、アークがスリット状切欠部を貫通しつつ吸熱片の内方まで走行することができるため、スリット状切欠部が無い場合よりもアークが固定接点から遠い位置まで走行できる。そのため、アーク伸長によるアーク電圧上昇効果がさらに向上する。また、アークが吸熱片のスリット状切欠部を貫通しつつ吸熱片の内方まで走行する際には、吸熱片のアークと近接する部位が増えるため、吸熱片の吸熱量が増大し、これによりアーク冷却効果がさらに向上する。結果、さらに限流性能が向上する。

請求項３に記載の発明によれば、冷却部材が固定接触子の端子部に被せられる被覆片が冷却部材に設けられた構造であっても、アークが被覆片のスリット状切欠部を貫通しつつ被覆片の内方まで走行できるため、スリット状切欠部を備えない場合に比べてアークがより遠くまで走行できる。そのため、アーク伸長によるアーク電圧上昇効果がさらに向上する。しかも、アークが被覆片のスリット状切欠部を貫通しつつ被覆片の内方まで入り込んだ際には、被覆片のアークと近接する部位が増えるため、被覆片の吸熱量が増大し、これによりアーク冷却性能がさらに向上する。結果、さらに限流性能が向上する。

請求項４に記載の発明によれば、それぞれ電気的に絶縁された複数の吸熱片でアークを分割できるため、アーク電圧が飛躍的に大きくなり、さらに限流性能が向上する。

請求項５に記載の発明によれば、ヨークは、冷却部材に設けられた係合片を狭持する狭持部を備えるため、消弧装置の組立時には、冷却部材とヨークとを仮組することで組立性が向上する。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。

まず第１実施形態の消弧装置を図１〜図５を参照しつつ説明する。

図１は本実施形態の消弧装置を適用した回路遮断器の概略を示す一部破断部を有する側面図、図２は本実施形態の消弧装置の分解斜視図、図３は同消弧装置の断面図、図４は同消弧装置の動作説明図であって可動接点の開極直後を示す図、図５は同消弧装置の動作説明図であって可動接点が大きく開極した状態を示す図である。

本実施形態の消弧装置１０は、図１に示すように漏電遮断用の回路遮断器１内に組み込まれる。回路遮断器１は、容器状のハウジング本体３ａとハウジング本体３ａの開口端を塞ぐカバー３ｂとからなる絶縁性のハウジング３を備え、このハウジング３内に、消弧装置１０の他に、過電流が流れた際に固定接点と可動接点とからなる接点部を開極させる過電流検出装置（図示せぬ）やその他の構成部品が配置される。なお、本発明にかかる消弧装置は、漏電遮断用の回路遮断器に限らず、配線用遮断器や電磁接触器などの様々な装置に用いることができる。

本実施形態の消弧装置１０は、図２〜３に示すように固定接触子１１、可動接触子１８、ヨーク２０、冷却部材２３及び走行板２４を備えて構成されている。固定接触子１１はハウジング本体３ａに後述する端子ネジ１５により固定され（図１参照）、可動接触子１８は図示せぬ支持構造によってハウジング３内に回転自在に支持されている。ヨーク２０および冷却部材２３は、互いに仮組された状態で、ハウジング本体３ａに嵌合・締結されるカバー３ｂによって、固定接触子１１に対して押しつけられるように固定される（図１参照）。

固定接触子１１は、板状の導電材料を折り曲げることにより形成され、一端部に設けられた略矩形状の端子部１２と、他端部から端子部１２の近傍まで延びる略矩形状の接点支持片１３と、一端部と他端部間を連結する駆動コイル部１４と、を備えて構成されている。

端子部１２には、その先端１２ａ近傍に外部からの電線を接続するための端子ネジ１５が螺合している。

接点支持片１３は、端子部１２と上下に高さの異なる位置で且つ長手方向にやや離れた位置で、端子部１２とほぼ平行に設けられている。接点支持片１３の先端１３ａ近傍には上面（接点固着面）に固定接点１６が固着されている。

駆動コイル部１４は、接点支持片１３の両側において端子部１２の基端１２ｂと接点支持片１３の基端１３ｂを連結する一対の長尺板として構成され、接点支持片１３の基端１３ｂの近傍には略４半円弧状に湾曲した部分を有して構成されている。

可動接触子１８は、導電材料であって、回路遮断器のハウジング３内に図示せぬ支持構造によって回動自在に支持されている。可動接触子１８の回転先端１８ａ側の下面には、固定接点１６と接離する可動接点１９が設けられている。この可動接点１９と固定接点１６とで接点部を構成し、この接点部が、電源と負荷の間に形成される電路の途中に介在している。可動接触子１８は、電路に過電流が通過した際に過電流検出装置（図示せぬ）により接点部が開極するように回動駆動されるようになっている。

ヨーク２０は、磁性材料で形成され、両駆動コイル部１４に跨がるようにその上方に設けられている。このヨーク２０は、可動接触子１８の両側に配設される一対の対向片２０ａ、２０ａと、両対向片２０ａ、２０ａの上端部間を磁気的に短絡する連結片２０ｂと、を有して、下方に開口した略Ｕ字形状に形成されている。駆動コイル部１４に電流が流れると、駆動コイル部１４の回りに磁界が発生し、その磁束がヨーク２０のＵ字に沿って各片２０ａ、２０ｂ、２０ａを通るようになっている。この磁束は、接点部近傍では、離間する対向片２０ａ、２０ａの間を跨いで、連結片２０ｂを通る磁束の方向とは逆向きに通るようになっている。

冷却部材２３は、両接点間に生じるアークに曝されるようにヨーク２０の内周面を覆った状態で、固定接触子１１の上面に配置される。冷却部材２３は、絶縁材料で形成され、この絶縁材料としてはアーク熱により熱分解ガスを発生する材料、例えば、ポリアミド樹脂等が用いられる。すなわち、この熱分解ガスによりアークを冷却し、迅速な消弧を行う。

冷却部材２３は、ヨーク２０の内周面を覆うべくヨーク２０の内周面に沿って略Ｕ字状に設けられたＵ字状の本体部２３ａと、この本体部２３ａの下端から突設され接点支持片１３と駆動コイル部１４との間を仕切る仕切片２３ｂ、２３ｂと、本体部２３ａの側面から外方に突設され駆動コイル部１４の上面を覆う覆い片２３ｃ、２３ｃと、本体部２３ａから側面から内方に突設され且つ接点支持片１３の固定接点１６よりも基端１３ｂ側を覆う覆い片２３ｄと、本体部２３ａから内方に突設され且つ端子部１２の基端１２ｂ（つまり端子部１２のうち接点支持片１３側の端部）を覆う被覆片２３ｅと、を有する。そのため、接点部の開極時に発生するアークが、端子部１２、駆動コイル部１４等の部分に移行することが防止される。

走行板２４は、接点支持片１３よりも高抵抗の導電材料で形成され、アークが接点支持片１３の先端１３ａからとび出して走行できるようにするものである。走行板２４は、その基端部２４ｂが、接点支持片１３の固定接点１６とは反対側の面つまり下面に取り付けられており、その本体部２４ａが接点支持片１３の長手方向に向けて接点支持片１３の先端１３ａによりも突出して設けられている、つまり、本体部２４ａが接点支持片１３の長手方向に向けて接点支持片１３の先端１３ａよりも端子部１２側に延びている。走行板２４の基端部２４ｂの両側からは一対の対向片２４ｃ、２４ｃが突設されており、組立状態ではこの対向片２４ｃ、２４ｃが冷却部材２３の仕切片２３ｂ、２３ｂに外側から嵌合している。

ここで、本実施形態の消弧装置１０では、ヨーク２０の端子部１２側の開口を塞ぐ位置に、両対向片２０ａ、２０ａから複数の矩形のグリッド片２０ｃが突設されている。グリッド片２０ｃは、それぞれ上下方向に複数多段に隙間をあけて配置されており、その隙間を通じてアークガスが通過できるようになっている。

そして、ヨーク２０の両対向片２０ａ、２０ａまたはグリッド片２０ｃから、複数（この例では４つ）の吸熱片３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが突設されている。この吸熱片３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄは、グリッド片２０ｃよりも可動接点１９側に設けられ、可動接点１９の回動軌跡（可動軌跡）に近接して配置されている。そのためこの吸熱片３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄは、接点部の開極直後からアークに近接することとなり、アークの熱を効率的に吸熱して冷却できる。特に、本実施形態では、端子部１２および冷却部材２３の被覆片２３ｅよりも接点１６、１９側に位置し、しかも、接点支持片１３と上下方向に重合する位置に設定されており、極めて両接点１６、１９側に近接している。

本実施形態では、複数の吸熱片３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄは可動接点１９の回動方向（略上下方向）に沿って互いに離間して設けられている。上下に列ぶ複数の吸熱片３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄのうち下の２つの吸熱片３１ｃ、３１ｄには、接点支持片１３側の端部にアークの走行方向（矢示Ｚ方向）に延びるスリット状の切欠部３３、３３が設けられている。

次に、本実施形態の消弧装置の動作について図３〜図５に基づいて説明する。

図３に示す接点部の閉極状態において過電流が流れると、図４に示すように過電流検出装置（図示せぬ）によって固定接点１６と可動接点１９が開極され、両接点１６、１９間にアークＡが発生する。このとき、ヨーク２０から突設された吸熱片３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが、可動接点１９の回動軌跡に近接して設けられているため、接点部の開極直後からアークＡの熱を効率的に吸熱して冷却できる。

発生したアークＡは、駆動コイル部１４を通電する電流により発生する磁束によってローレンツ力を受けて、図４、図５に示すようにアーク下端（固定接点側の発弧点）が固定接点から接点支持片１３の先端１３ａ側（矢示Ｚ方向）に向けて走行していく。つまり、接点支持片１３の上面のうち固定接点１６よりも先端１３ａ側はアーク走行面１７となる。そして、アークが接点支持片１３の先端１３ａまでくると、走行板２４の乗り移り走行板２４のさらに先端方向（矢示Ｚ方向）へ走行しつつさらに伸長していく。

そして、伸長したアークＡは図５に示すように少なくとも１つ（この例では上から２つ目の吸熱片３１ｂ）に接触して分割される（この例ではアークＡ１とアークＡ２の２つの分割される）。すると、アークＡが、常温の吸熱片３１ｂに接触して冷却されるとともに複数に分割されることとなるため、アーク電圧が急激に上昇する。

また、分割されたアークＡ１、Ａ２のうち下側のアークＡ２は、吸熱片３１ｃ、３１ｄのスリット状切欠部３３、３３を貫通するようにして吸熱片３１ｃ、３１ｄの内方まで入り込んでいくので、スリット状切欠部３３、３３が無い場合よりも、アークＡ２が固定接点１６から遠い位置まで走行できるし、またアークＡ２がスリット状切欠部３３、３３の周縁にとり囲まれるようにして近接することで吸熱片３１ｃ、３１ｄにさらに多くの熱が奪われていく。このようにして、アークＡ１、Ａ２が伸長しつつ冷却されることで、最終的にアークが消弧し、電路が遮断する。

消弧により発生したアークガスは、複数の吸熱片３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ同士の隙間（通気口）およびハウジング３に設けられた図示せぬ排気口を通って、ハウジング３外に排出される。

次に、本実施形態の消弧装置の効果を列挙する。

第１に、本実施形態の消弧装置１０によれば、ヨーク２０から突設された一以上の吸熱片３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが、可動接触子１８の回動軌跡に近接して配置されている。そのため、開極直後の早い段階からアークＡに吸熱片３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが近接することとなり、アークを早い段階から効率的に冷却できる。また、磁界により膨らんできたアークＡが早い段階で吸熱片３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄのいずれかで分割できるため、アーク電圧が早い段階で急速に上昇する効果もある。これにより、限流性能が高い消弧装置となる。

また、ヨーク２０でアークＡの熱を吸熱することで、冷却部材２３での吸熱量が減少して冷却部材２３から発生する熱分解ガスの量が減少するため、消弧装置１０の内圧上昇を抑えることができる。

第２に、本実施形態の消弧装置１０によれば、吸熱片３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄは可動接点１９の回動方向に沿って互いに離間して複数（この例では４つ）連設されている。そのため、両接点間に生じるアークＡの熱を、複数の吸熱片３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄで吸熱できるため、さらに限流性能が向上する。

第３に、本実施形態の消弧装置１０によれば、接点支持片１３のうち固定接点１６が固着された接点固着面の裏面に接触配置されるとともに接点支持片１３の長手方向に向けて延在して接点支持片１３の先端１３ａより突出する導電性の走行板２４を備える。そのため、アークＡが固定接点１６から接点支持片１３の先端方向に走行していく際には、アークＡが接点支持片１３の先端１３ａから走行板２４に乗り移って、さらに走行板２４の先端方向（矢示Ｚ方向）に走行できる。結果、アークＡがさらに引き延ばされることとなるため、さらに限流性能が向上する。

第４に、本実施形態の消弧装置１０によれば、吸熱片３１ｃ、３１ｄがスリット状切欠部３３、３３を備えるため、アークが吸熱片３１ｃ、３１ｄのスリット状切欠部３３、３３を貫通しつつ吸熱片３１ｃ、３１ｄの内方まで入り込んでいくことで、スリット状切欠部３３、３３が無い場合よりも、アークは固定接点１６から遠い位置まで走行できる。そのため、アーク伸長によるアーク電圧上昇効果がさらに向上する。また、アークが吸熱片３１ｃ、３１ｄのスリット状切欠部３３、３３を貫通しつつ吸熱片３１ｃ、３１ｄの内方まで入り込んできた際には、当該アークがスリット状切欠部３３、３３の周縁にとり囲まれるようにして吸熱片３１ｃ、３１ｄと近接するため、吸熱片３１ｃ、３１ｄのアークに近接する部位が増え、そのため、吸熱片３１ｃ、３１ｄの吸熱量が増大して、アーク冷却効果がさらに向上し、さらに限流性能が向上する。

次に、本発明のその他の実施形態を説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同一符号を付してその構造および作用効果の説明を省略する。

図６、７を参照しつつ第２実施形態の消弧装置を説明する。第２実施形態の消弧装置は、主に第１実施形態の消弧装置とはヨークの形状が異なる。第２実施形態では、ヨーク２０は二分割されており、２つのヨーク片２１、２２から構成されている。各ヨーク片２１、２２はそれぞれ対向片２１ａ、２２ａを備える。この一対の対向片２１ａ、２２ａは、両駆動コイル部１４に跨がるように可動接触子１８の両側に配設され、各対向片２１ａ、２２ａの上端部からは相手側の対向片２２ａ、２１ａに向けて延在し両対向片２１ａ、２２ａを磁気的に連結する連結片２１ｂ、２２ｂを備えている。対向片２１ａの連結片２１ｂは、他方の対向片２２ａとは離間して電気的に絶縁されており、また、対向片２２ａの連結片２２ｂは、他方の対向片２１ａとは離間して電気的に絶縁されている。

冷却部材２３のＵ字状の本体部２３ａの上片からは、係合片としての鍔部２３ｇが延長形成されている。一方のヨーク片２１は、鍔部２３ｇの上面に当接する連結片２１ｂとの間で鍔部２３ｇを狭持すべく、グリット片２０ｃから上方に突設された突片２１ｃが設けられている。つまり、連結片２１ｂと突片２１ｃとによって、鍔部２３ｇを狭持する狭持部が構成されている。また、他方のヨーク片２２は、連結片２２ｂとの間で鍔部２３ｇを狭持すべく、対向片２２ａから内方に傾斜して突設された突片２２ｃが設けられている。つまり、連結片２２ｂと突片２２ｃとによって、鍔部２３ｇを狭持する狭持部が構成されている。そのため、ヨーク２０と冷却部材２３とを上下方向に位置決めされた状態に仮組みでき、消弧装置の組立性が向上する。特に、本実施形態では、各ヨーク片２１、２２ごとに狭持部が設けられているため、複数のヨーク片２１、２２からなるヨーク２０であっても組立性がよい。

また、両連結片２１ｂ、２２ｂの下面には、それぞれ係合凸部４１、４２が設けられており、鍔部２３ｇの上面には係合凸部４１、４２を受け入れて位置決めする係合凹部４３、４４が設けられており、これにより、冷却部材２３に対して各ヨーク片２１、２２が水平方向にも位置決めされて、固定がより確実になっている。

そしてこの第２実施形態では、ヨーク２０は３つの吸熱片３２ａ、３２ｂ、３２ｃを備えている。２本の吸熱片３２ａ、３２ｂは一方の対向片２１ａの端子部１２側の端末から突設されており、残る１本の吸熱片３２ｃは他方の対向片２２ａの端子部１２側の端末から突設されている。いずれの吸熱片３２ａ、３２ｂ、３２ｃも、第１実施形態と同様に可動接点１９の回動軌跡に近接して配置され、グリッド片２０ｃおよび冷却部材２３の被覆片２３ｅよりも接点１６、１９側に位置しておいる。特に上の２つの吸熱片３２ａ、３２ｂは、接点支持片１３に上下方向に重なる位置まで接点１６、１９側に近接している。

また第２実施形態の消弧装置では、吸熱片３２ａ、３２ｂ、３２ｃの下方に位置する冷却部材２３の被覆片２３ｅの、接点支持片１３側の端部に、アークの走行方向（矢示Ｚ方向）に延びるスリット状の切欠部３５が設けられており、図７に示すようにアークが引き延ばされて伸長した際には、アークは被覆片２３ｅのスリット状切欠部３５を貫通しながら被覆片２３の内方に入り込んでいく。

以下、第２実施形態の消弧装置１０の効果を列挙する。

第２実施形態の消弧装置１０によれば、第１実施形態と同様に、可動接点１９の回動軌跡に近接する吸熱片３２ａ、３２ｂ、３２ｃによるアーク冷却効果により、限流性能が高い消弧装置１０となる。

また第２実施形態の消弧装置１０によれば、電気的に絶縁された各対向片２１ａ、２０ｂからそれぞれ吸熱片３２ａ、３２ｂ、３２ｃが突設されている。これにより、それぞれ電気的に絶縁された２つの吸熱片３２ｂ、３２ｃでアークＡを分割（この例では３分割Ａ１、Ａ２、Ａ３）できるため、アーク電圧が飛躍的に大きくなり、さらに限流性能が向上する。

また第２実施形態の消弧装置１０によれば、ヨーク２０は、冷却部材２３に設けられた鍔部２３ｇを上下から狭持する狭持部（連結片２１ｂおよび突片２１ｃ、又は、連結片２２ｂおよび突片２２ｃ）を備える。そのため、冷却部材２３とヨーク２０との仮組が容易となり、消弧装置１０の組立性が向上する。

また第２実施形態の消弧装置１０によれば、冷却部材２３が固定接触子１１の端子部１２に被せられる被覆片２３ｅを有する構造において、被覆片２３ｅの接点支持片１３側の端部にアークＡの走行方向に延びるスリット状の切欠部３５が設けられている。そのため、接点支持片１３の走行面１７または走行板２４を走行してきたアークＡは、被覆片２３ｅに触れずにスリット状切欠部３５を貫通しながら被覆片２３ｅの内方に入り込んでいく。そのため、スリット状切欠部３５が無い構造に比べてアークＡ２が固定接点１６からより遠い位置まで走行でき、アークをより長く引き延ばすことによるアーク電圧上昇効果が得られる。しかも、アークＡがスリット状切欠部３５を貫通しつつ被覆片２３ｅの内方に入りこんでいく際には、当該アークがスリット状切欠部３５の周縁にとり囲まれるようにして被覆片２３ｅと近接するため、被覆片２３ｅのアークに近接する部位が増える。これにより、冷却部材２３（被覆片２３ｅ）の吸熱量が増大してアーク冷却効果も向上する。結果、アーク電圧上昇効果とアーク冷却効果とがそれぞれさらに向上し、さらに限流性能が向上する。

なお、従来例（特許文献２図１）と、本第１実施形態および本第２実施形態の消弧装置を用いて、単極で遮断試験（試験条件２００Ｖ１５００Ａ）を行い接点間に生じるアーク電圧を比較したところ、従来例では約９０Ｖであったのに対し、第１実施形態では約１２０Ｖ、第２実施形態では１４０Ｖと、性能向上が観測された。

なお、本発明は以上の実施形態のみに限定されるものではなく、細部については様々な態様が可能であることは言うまでもない。

本発明の第１実施形態の消弧装置を組み込んだ回路遮断装置を示す側面図。 同消弧装置の分解斜視図。 同消弧装置の断面図であって、閉極時の状態を示す図。 同消弧装置の開極直後の断面図。 同消弧装置の大きく開極した状態を示す断面図。 本発明の第２実施形態の消弧装置の分解斜視図。 同消弧装置の断面図であって、大きく開極した状態を示す図。

符号の説明

１…回路遮断器
１０…消弧装置
１１…固定接触子
１２…端子部
１２ａ…先端
１２ａ…基端
１３…接点支持片
１３ａ…先端
１３ｂ…基端
１４…駆動コイル部
１６…固定接点
１８…可動接触子
１９…可動接点
２０…ヨーク
２０ａ、２０ａ…対向片
２０ｂ…連結片
２１…ヨーク片
２１ａ…対向片
２１ｂ…連結片（狭持部）
２１ｃ…突片（狭持部）
２２…ヨーク片
２２ａ…対向片
２２ｂ…連結片（狭持部）
２２ｃ…突片（狭持部）
２３…冷却部材
２３ｄ…被覆片
２３ｇ…鍔部（係合片）
２４…走行板
３１ａ〜３１ｄ…吸熱片
３２ａ〜３２ｃ…吸熱片
３３…切欠部
３５…切欠部

Claims (5)

1. 一端部に設けられた端子部と、他端部から前記端子部の近傍まで延びその長手方向の先端付近に固定接点を設けた接点支持片と、前記接点支持片の両側において前記一端部と前記他端部と連結し通電により磁束を発生させる駆動コイル部と、を有する固定接触子と、 前記固定接点に接触する可動接点を有し、前記固定接点と前記可動接点とを接離自在とする可動接触子と、
   磁性材料で形成され、前記接点支持片の両側に設けられた対向片と前記対向片の端部同士を連結する連結片とを有して略Ｕ字状に形成されたヨークと、
   前記ヨークの内面を覆うよう形成されて両接点間に発生したアークに曝される絶縁性の冷却部材と、
   を備え、
   前記固定接点から前記可動接点が開極した際に生じるアークを、前記駆動コイル部が発生させる磁界によって、前記固定接点から前記接点支持片の先端方向に走行させる消弧装置であって、
   前記ヨークから突設された複数の吸熱片が、前記可動接点の回動方向に沿って互いに離間して連設されるとともに、前記可動接点の可動軌跡に近接して配置されていることを特徴とする消弧装置。
2. 請求項１に記載の消弧装置であって、
   前記吸熱片の前記接点支持片側の端部に前記アークの走行方向に延びるスリット状の切欠部が設けられていることを特徴とする消弧装置。
3. 請求項１または２に記載の消弧装置であって、
   前記冷却部材は、前記固定接触子の端子部に被せられる被覆片を有し、
   前記被覆片には、前記接点支持片側の端部に前記アークの走行方向に延びるスリット状の切欠部が設けられていることを特徴とする消弧装置。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載の消弧装置であって、
   前記複数の吸熱片のうち少なくとも１つの吸熱片は、他の吸熱片と電気的に絶縁されていることを特徴とする消弧装置。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載の消弧装置であって、
   前記ヨークは、前記冷却部材に設けられた係合片を狭持する狭持部を備えることを特徴とする消弧装置。

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