JPH0234401B2 - Denryokukaiheiki - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電流の開閉を行う電力開閉器に係り
特にその消弧機構に関するものである。

この発明の主たる適用開閉器として電磁接触器
や配線用しや断器等が挙げられる。

まず第１図に従つて従来の電磁接触器の１例に
ついて説明する。第１図において、１はプラスチ
ツクで成形された取付台、２はケイ素鋼板で積層
された固定鉄心である。３は固定鉄心２と同じく
ケイ素鋼板で積層された可動鉄心である。４は可
動鉄心３と固定鉄心２とを引外しばね（図示せ
ず）に逆らつて吸着させる駆動力を与える操作コ
イルである。５はプラスチツクで形成され、角窓
を有するクロスバーで、その下端では可動鉄心３
を保持している。６はクロスバー５の角窓に挿入
保持されている可動接触子６Ａは可動接触子６に
設けられた可動接点である。７は可動接触子６を
押圧する押しばねである。８は可動接触子６と対
向して設けられ、電流の通電をおこなう固定接触
子であり、８Ａは固定接触子８に設けられた固定
接点である。９は電磁接触器本体を外部回路と接
続するための端子ねじ、１０は固定接触子８を取
付けるベースである。１１は電磁接触子上面を覆
うカバー、１２は固定接点８Ａと可動接点６Ａの
間に生じるアーク、１３はこのアーク１２を消弧
するための磁性体の金属消弧板、１４は相間絶縁
のための絶縁バリヤである。第２図に金属消弧板
１３と固定接触子８と固定接点８Ａの斜視図を示
す。１３Ｃは金属消弧板１３の固定接触子対向部
である。

次に動作について説明する。

操作コイル４を消磁すると、図示されない引外
しばねにより可動鉄心３が固定鉄心２より開離
し、クロスバー５も、第１図に示す状態になり、
固定接点８Ａと可動接点６Ａが開離し、固定接点
８Ａと可動接点６Ａの間にアーク１２が生じる電
流零点にてアーク１２が金属消弧板１３により消
弧され、電流がしや断される。

従来の電磁接触器におけるアーク１２の消弧プ
ロセスを第３図を用いて説明する。可動接点６Ａ
と固定接点８Ａの間に生じたアーク１２は磁性体
の金属消弧板１３に吸引されアーク１２Ａのよう
に引き伸ばされる。アーク１２Ａが引き伸ばされ
るとアーク電圧が高くなるので、固定接触子８と
金属消弧板１３の間、金属消弧板１３と可動接点
６Ａの間で絶縁破壊が発生し、アーク１２Ａは２
つのアーク１２Ｂ，１２Ｃに分断され、電流零点
にて２つのアーク１２Ｂ，１２Ｃが消弧される。

このようなプロセスにより消弧する従来の電磁
接触器では、金属消弧板１３の存在によりアーク
の伸張が制限されるためアーク電圧が低い。従つ
て固定接触子８と金属消弧板１３の間、金属消弧
板１３と可動接点６Ａの間で絶縁破壊が起こりに
くく、アーク１２Ａが２つのアーク１２Ｂ，１２
Ｃに分断されにくかつた。このように従来の電磁
接触器ではアーク１２が分断が起こりにくいため
優れたしや断性能が得られなかつた。さらに金属
消弧板１３の電界集中が起こりかつ熱伝導性が劣
る固定接触子対向部１３Ｃにアーク１２Ｃが生じ
るのでしや断性能が劣る。

さらに、第２図に示すように磁性体の金属消弧
板１３がコの字状になつているため、アーク１２
Ｃが金属消弧板１３のコーナ部分１３Ｄに吸引さ
れやすい。このため相間絶縁バリヤ１４が熱損傷
しやすい。また、アーク１２の足が固定接点８Ａ
から固定接触子８へ転移しにくいため固定接点８
Ａの消耗が大であつた。

この発明は上記のような従来のものの欠点を除
去するためになされたもので、金属消弧板の固定
接触子対向部分に断面Ｕ字状の突部を設け、かつ
上記固定接触子の中央部で上記Ｕ字状の突部対向
面に突部を設けることにより、しや断性能を高
め、固定接点の消耗を低減すると共に、相間絶縁
バリヤの熱損傷を低減することを目的としてい
る。

以下この発明の一実施例を図をもとに説明す
る。この発明の一実施例による電磁接触器は固定
接触子８と金属消弧板１３を除けば従来のものと
同一であるので、固定接触子８と金属消弧板１３
の斜視図を第４図に示す。

図において、金属消弧板１３の固定接触子８対
向部分に断面Ｕ字状の突部１３Ａが設けられ、こ
の突部１３Ａの上部にガス流通口１３Ｂが設けら
れ、さらに固定接触子８の幅方向の中央部でＵ字
状突部１３Ａ対向面に突部８Ｂが設けられている
点が従来のものと異なつている。

アーク１２が固定接点８Ａと可動接点６Ａの間
に生じてから消弧されるまでのプロセスを第５
図、第６図を用いて説明する。固定接点８Ａと可
動接点６Ａの間に生じたアーク１２は、磁性体の
金属消弧板１３に吸引されてアーク１２Ｄの状態
を経由してアーク１２Ｅのように金属消弧板１３
のＵ字状突部１３Ａに沿つて伸長され、アーク電
圧が高くなるので２つのアーク１２Ｆ，１２Ｇに
分断される。金属消弧板１３のＵ字状突部１３Ａ
の上にガス流通口１３Ｂがあると、電子や電離さ
れた陰イオンを含むアークドガスがこのガス流通
口１３Ｂ内を通過するのでガス流通口１３Ｂの近
辺で絶縁破壊が生じやすく、この直後アーク１２
Ｅは２つのアーク１２Ｆ，１２Ｇに分断されやす
くなる。固定接触子８に突部８Ｂが設けられてい
るためこの時、固定接点８Ａの上のアーク１２Ｅ
の足は固定接触子の突部８Ｂに転移する。アーク
１２Ｅが２つに分断されると金属消弧板１３のＵ
字状突部１３Ａに電流が流れるので、分断された
アーク１２Ｆ，１２Ｇは金属消弧板１３のＵ字状
突部１３Ａを流れる電流が作る磁界によつて一層
駆動され、アーク１２Ｈ，１２Ｉのようになり電
流零点にて消弧され、電流がしや断される。

以上のようにして消弧が行なわれるのである
が、この発明の一実施例による電磁接触器では上
記のように金属消弧板１３のＵ字状突部１３Ａの
上部のガス流通口１３Ｂの近辺でアーク１２Ｅの
絶縁破壊が生じ、その直後アーク１２Ｅが２つに
分断される。この２つに分断されたアーク１２
Ｆ，１２Ｇは金属消弧板１３のＵ字状突部１３Ａ
を流れる電流が作る磁界によつて金属消弧板１３
上を高速度で走行する。

このように、従来例による電磁接触器のように
電界集中が起こりかつ熱伝導性が劣る金属消弧板
１３のコーナー部分１３Ｃにアークが生じること
がないので極めて優れたしや断性能が得られ、固
定接触子８の中央部に突部８Ｂが設けられている
ので、アーク１２Ｆ，１２Ｈは絶縁バリヤ１４に
接することなく生じるので絶縁バリヤ１４の熱損
傷が低減される。また、固定接触子８の上に突部
８Ｂがあるため固定接点８Ａ上のアーク１２Ｅの
足が突部８Ｂに容易に転移するので、固定接点８
Ａの消耗を低減することができる。

なお、この発明は第７図に示すようにコの字状
の固定接触子８に対しても同様な効果があること
は言うまでもないことである。

また、上記実施例では金属消弧板１３のＵ字状
突部１３Ａの上部にガス流通口１３Ｂが設けられ
ているものを示したが、この発明はガス流通口１
３Ｂが設けられていないものにも適用できるのは
言うまでもないことである。

また、上記実施例では角柱状の突部８Ｂを１つ
設けた場合を示したが、複数個設けてもよく、ま
たその形状の角柱状に限らず他の形状でもよい。
例えば突部８Ｂを半円状としてその円弧部を金属
消弧板１３のＵ字状突部１３Ａに対向させればア
ークの足が突部８Ｂのエツジ部に生じないので、
角柱状の突部８Ｂの場合よりしや断性能が高めら
れる。

また、突部１３Ｂの高さを固定接点８Ａの高さ
より高くするとより顕著な効果が得られるが、固
定接点８Ａより高くなくても従来例に比べて十分
な効果が得られる。

以上、接点をマグネツトにより開閉する電力開
閉器、すなわち電磁接触器にこの発明を適用した
場合の実施例について述べたが、例えば配線用し
や断器のような他の電力開閉器にも適用できるの
はもちろんである。

以上のように、この発明によれば金属消弧板の
固定接触子対向部分に断面Ｕ字状の突部を設け、
かつ上記固定接触子の中央部で上記Ｕ字状の突部
対向面に突部を設けたので、しや断性能が改善さ
れ、固定接点の消耗が低減されると共に、相間絶
縁バリヤの熱損傷も低減することができる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電磁接触器を示す部分断面図、
第２図は第１図の金属消弧板および固定接触子の
主要部分を拡大して示す斜視図、第３図は第１図
の電磁接触器における消弧機構を説明するための
説明図、第４図はこの発明の一実施例による金属
消弧板および固定接触子の主要部を拡大して示す
斜視図、第５図、第６図はこの発明の一実施例に
よる電磁接触器における消弧機構をそれぞれ説明
するための説明図、第７図はこの発明の他の実施
例による説明図である。 図において、６は可動接触子、６Ａは可動接
点、８は固定接触子、８Ａは固定接点、８Ｂは固
定接触子８に設けられた突部、１３は金属消弧
板、１３Ａは金属消弧板１３に設けられたＵ字状
突部である。なお、図中、同一符号は同一または
相当部分を示すものとする。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固定接触子に接合された固定接点と、可動接
   触子に接合され上記固定接点と接離可能な可動接
   点と、上記固定接触子の可動接触子に対し垂直状
   に設けられた磁性体の金属消弧板とを有する電力
   開閉器において、上記金属消弧板の固定接触子対
   向部分に断面Ｕ字状の突部を上記固定接点と可動
   接点の開離空間に向くように設け、かつ上記固定
   接触子の中央部で上記Ｕ字状の突部対向面に突部
   を設けたことを特徴とする電力開閉器。 ２ 突部の高さを固定接点の高さよりも高くした
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電
   力開閉器。