JPH04233118A - 開閉器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は開閉器、とくにブロー
アウトコイルを形成している接続導体の構造に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図７は例えば特開昭　６１−２８５６２
７号公報に示された従来の開閉器を示す断面図であり、
図において、２は回動中心１４を有し、一端に可動接点
１が固着されている可動接触子、３は可動接点１と対を
なす固定接点、４ａは固定接点３とともに反発子５を形
成する反発導体、４ｂは反発導体４ａと電気的に接続さ
れ、反発導体４ａとともにブローアウトコイルを形成す
るＵ字導体、４は反発導体４ａとＵ字導体４ｂとからな
る接続導体、６ａは接続導体４と電気的につながる端子
部、６ｂは端子部６ａと対をなす端子部、７は固定接点
３と接続導体４と端子部６ａとからなる固定接触子、８
は消弧グリッド、９は可動接触子２を開閉動作させる機
構部、１０はシャント、１１は導体、１２は筐体、１３
は異常電流の検出部である。尚、図７において、可動接
触子２は開成状態の位置にある。また、図８はＵ字導体
４ｂと端子部６ａを示す斜視図であり、ブローアウトコ
イルの一部分を形成しているＵ字導体４ｂは可動接触子
２を両側から挟む２つのＵ字状の導体から成っている。

【０００３】次に動作について説明する。通電時には、
電流は端子部６ａ、接続導体４、固定接点３、可動接触
子２、シャント１０、導体１１、端子部６ｂの経路を通
って電流が流れる。次いで、機構部９を手動で操作する
か、または異常電流を検出部１３が検知して機構部９に
動作信号を送ると、機構部９が動作して接点を開離させ
る。但し、異常電流が短絡電流のような場合は機構部９
の動作に先立って電磁反発力により可動接触子２と反発
子５が反発し接点が開離する。接点の開離とともに接点
間にアークが発生し、接点間距離がある値以上になると
ブローアウトコイルの磁場の影響でアークがグリッド８
の方向へ引き伸ばされる。さらに接点間距離が増大する
とアーク電圧が電源電圧を上回り電流の遮断にいたる。 この一連の電流遮断動作においてブローアウトコイルが
つくる磁場は前述のアークを引き伸ばす作用および可動
接触子２の開極スピードを速める作用をおよぼす。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のブローアウトコ
イルを具備している開閉器は以上のように構成され、前
述のようにブローアウトコイルを、可動接触子２を両側
から挟む２つのＵ字状の導体によって形成するので、機
械的強度を得難く、短絡電流のような大電流が流れた場
合の電磁力等によりブローアウトコイルが損傷すること
があった。また、開極動作により可動接触子２がブロー
アウトコイル上部電流路近傍に近付くと、可動接触子２
から見てブローアウトコイル上部電流路が左右斜め上方
に位置するので、ブローアウトコイル上部電流路を流れ
る電流による、可動接触子２を開極方向に駆動する磁場
成分が効果的に得られないため、遮断直前の可動接触子
２の開極スピードが十分上がらず、電流遮断性能が十分
引き出されていないという問題点があった。さらに、ア
ークを十分引き伸ばす為にはアークの足を可動接触子２
の先端部に移動させなければならないが、開成位置にお
いては可動接触子２とブローアウトコイルの上部電流路
が略同一高さに位置しているので、ブローアウトコイル
によるアークの足を可動接触子２の先端部に移動させる
作用が十分得られず、アークが十分引き伸ばされないの
で、遮断直前のアーク電圧の上昇スピードが十分あがら
ず、電流遮断性能が十分引き出されていないという問題
点があった。

【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためなされたもので、機械的強度の大きいブローアウト
コイルを形成できるとともに、電流遮断性能の優れた開
閉器を得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係わる開閉器
は、閉成状態から可動接触子が回動することによって可
動接点が固定接点から開離する方向を上方とした時、少
なくとも上記固定接点を含んで、その位置より端子部側
ではブローアウトコイルの上部電流路が可動接触子の開
成時の位置より上方にあり、上方から見て上記上部電流
路を形成する接続導体が消弧空間をほぼ覆っているよう
に構成したものである。

【０００７】また、電流路がほぼループを成す接続導体
と固定接点と端子部とにより固定接触子を形成し、かつ
上記固定接触子に、可動接触子の開閉動作を妨げないよ
うに上記可動接触子の開閉動作の軌跡に沿ってスリット
を設けるとよい。

【０００８】さらに、ブローアウトコイルを形成する接
続導体は、閉成時の可動接触子と略平行、かつ下方に配
された反発導体部を有し、上記反発導体部の、上記可動
接触子の回動中心に遠い一端側に、可動接点と対をなす
固定接点を固着し、上記反発導体部を上記反発導体部の
他端側を中心として上下方向に回動可能に弾性支持する
ようにしてもよい。

【０００９】

【作用】この発明においては、ブローアウトコイルの上
部電流路を形成する接続導体が上方からみて消弧空間を
覆うように一体化した構造であるので、短絡電流のよう
な大電流が流れた場合の電磁力等により損傷することが
ない、大きな機械的強度を持ったブローアウトコイルが
得られるとともに、ブローアウトコイル上部電流路を分
離させることにより生じる、遮断直前での可動接触子を
開極方向に駆動する磁場成分の減少がおさえられるので
、可動接触子の遮断直前の開極スピードが上昇して電流
遮断性能が向上する。また、少なくとも固定接点を含ん
で、その位置より接続導体と接続される端子部側ではブ
ローアウトコイルの上部電流路が前記可動接触子の開成
時の位置より上方にあるように配したことと、ブローア
ウトコイルの上部電流路を形成する接続導体を一体化し
たことにより、可動接触子が閉成位置近傍に位置する時
でもアークが十分引き伸ばされるので、電流遮断性能が
さらに向上する。

【００１０】また、１ターン未満の、電流路がほぼルー
プを成すブローアウトコイルをもちい、固定接触子に、
可動接触子の開閉動作を妨げないように上記可動接触子
の開閉動作の軌跡に沿ってスリットを設けることにより
、製作の容易な構造とすることができる。

【００１１】さらに、ブローアウトコイルを形成する接
続導体に、反発導体部を設けることにより、反発導体部
が下方に反発して、通過電流を急速に限流させ、電流の
遮断を容易にする。

【００１２】

【実施例】実施例１． 以下、この発明の一実施例を図について説明する。図１
（ａ）　はこの発明の一実施例による開閉器の部分断面
図であり、図１（ｂ）　は図１（ａ）のｂ−ｂ線での部
分断面図である。２は可動接点１が固着されている可動
接触子、３は可動接点１と対をなす固定接点、４はブロ
ーアウトコイルを形成している接続導体、６ａは接続導
体４と電気的につながる端子部、７は固定接点３と接続
導体４と端子部６ａとからなる固定接触子、８は消弧グ
リッド、１２は筐体、１５はネジである。尚、図１にお
いて、可動接触子２は開成状態の位置にある。また、以
下において、可動接触子２が回動することによって固定
接点３から開離する方向を上方とする。

【００１３】次に動作について説明する。通電時には、
電流は端子部６ａ、接続導体４、固定接点３、可動接触
子２、シャント１０、導体１１、端子部６ｂの経路を通
って電流が流れる。通電状態から電磁反発力、もしくは
機構部の作用で可動接触子２の開極動作が開始されると
接点が開離し、アークが発生する。次いで可動接触子２
がさらに回動し、接点間距離がある値以上になると、ブ
ローアウトコイルの磁場の影響でアークがグリッド８の
方向へ引き伸ばされる。開極動作により接点間距離がさ
らにいっそう増大するとアーク電圧が電源電圧を上回り
、電流の遮断にいたる。電流を遮断するには遮断直前に
アーク電圧を増大させることが重要である。アーク電圧
を増大させるにはアーク長を増加させる必要があるが、
アーク長は接点間距離と磁場によるアーク引き伸ばし作
用によって決まる。接点間距離を増大させるには可動接
触子２の開極スピードを上昇させればよい。開極スピー
ドはブローアウトコイルが発生させる磁場のうち、可動
接触子２の描く軌跡に対して垂直方向の磁場成分に依存
するので、ブローアウトコイルの電流路は前記軌跡を含
む面上にあることが望ましい。特に、ブローアウトコイ
ル近傍に可動接触子２が位置する場合、つまり遮断直前
の可動接触子２の位置では、前記電流路の前記軌跡を含
む面からのずれにより前記垂直方向の磁場成分が減少す
る。 そこで、ブローアウトコイルの上部電流路を一体化し、
前記上部電流路を流れる電流が前記軌道を含む面からな
るべくずれないように配置することにより、遮断直前の
可動接触子２の位置においてもブローアウトコイルの発
生する磁場を開極スピードの増大に有効的に利用するこ
とが可能となった。一方、アークを効果的に引き伸ばす
ためにはアークの足を可動接触子２の先端部に移動させ
る必要があるが、図１では、可動接点１および可動接触
子２の先端部がつねにブローアウトコイルの上部電流路
より下方に位置し、常にブローアウトコイルのループ内
にあるので遮断直前においても、ブローアウトコイルの
磁場によりアークの足が可動接触子２の先端部に移動す
るように力をうけており、効果的にアークを引き伸ばす
ことが可能となる。また、短絡電流のような大電流がブ
ローアウトコイルに流れた場合、強大な電磁力がブロー
アウトコイルに作用するので、ブローアウトコイルは前
記電磁力に耐えうる機械的強度を有している必要がある
。そこで、前述のようにブローアウトコイルの上部電流
路を形成する導体部を一体化することにより簡単に機械
的強度の大きいブローアウトコイルを得ることが可能と
なる。

【００１４】実施例２． なお、図１で示した一実施例では、１ターン以上のブロ
ーアウトコイルをもうけたものを示したが、図２に示す
ように１ターン未満の、ほぼループをなすブローアウト
コイルを用い、かつ可動接触子２の開閉動作を妨げない
よう、可動接触子２の軌跡にそってスリット１６をもう
けてもよい。図２に示す実施例においては、固定接点１
と接続導体４と端子部６ａとからなる固定接触子７を一
枚の導電材料から曲げ加工等によって比較的容易に作成
することが可能なので、安価なブローアウトコイルを得
ることができる。

【００１５】実施例３． また、図２の実施例では可動接触子２の軌跡にそってス
リット１６をもうけたが、図３に示すように端子部６ａ
側の接続導体４の一部に、アークにより発生するガスを
排気する排気スリット１７をもうけてもよい。

【００１６】実施例４． また、図２の実施例ではブローアウトコイルの上部電流
路を形成する接続導体を平板状にしたが、図４に示すよ
うに前記上部電流路を形成する接続導体を任意の曲面を
持つ板状にしてもよい。

【００１７】実施例５． さらに、図１で示した実施例では、接続導体４を固定さ
れた導体にて形成したが、図５および図６に示すように
、接続導体４の一部を反発導体としてもよい。図５にお
いては、ブローアウトコイルを形成する接続導体４は、
閉成時の可動接触子２と平行、かつ下方に配された反発
導体部４ａを有し、前記反発導体部４ａは一端に固定接
点３を固着し、他端に回動中心を持ち、前記反発導体部
４ａをバネ１８により、上下方向に回動可能に弾性支持
しており、しかも前記反発導体部４ａの固定接点３が固
着されている部分を含む一部がブローアウトコイル内に
位置している。なお、５は反発子であり、前記固定接点
３と前記反発導体部４ａにより形成される。短絡電流等
の大電流が流れた場合、前述のように反発子５の一部が
ブローアウトコイル内にあるので、ブローアウトコイル
が発生する磁場の作用と可動接触子２との反発作用によ
り、反発子５が下方に急速に反発し、通過電流が急速に
限流される。そのため開閉器を流れる電流が減少し、電
流の遮断が容易になるという利点がある。

【００１８】一方、図６においては、反発子５がブロー
アウトコイルの下方電流路を形成している。図６では図
示しないが、反発子５とブローアウトコイルを形成して
いる他の導体部４ｂとはシャント等のしかる方法で電気
的に接続されている。このように構成された固定接触子
７における反発子５は、図５に示した場合ほどは急速な
反発をしないが、構造が図５に示した場合より簡単にな
り、安価にできるという利点がある。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば閉成状
態から可動接触子が回動することによって、可動接点が
固定接点から開離する方向を上方とした時、少なくとも
上記固定接点を含んで、その位置より端子部側ではブロ
ーアウトコイルの上部電流路が可動接触子の開成時の位
置より上方にあり、上方から見て上記上部電流路を形成
する接続導体が消弧空間をほぼ覆っているように構成し
たので、機械的強度の大きいブローアウトコイルを形成
できるとともに、電流遮断性能の優れた開閉器が得られ
る効果がある。

【００２０】また、電流路がほぼループを成す接続導体
と固定接点と端子部とにより固定接触子を形成し、かつ
上記固定接触子に、可動接触子の開閉動作を妨げないよ
うに上記可動接触子の開閉動作の軌跡に沿ってスリット
を設けたので、製作の容易な構造とすることができる。

【００２１】さらに、ブローアウトコイルを形成する接
続導体は、閉成時の可動接触子と略平行、かつ下方に配
された反発導体部を有し、上記反発導体部の、上記可動
接触子の回動中心に遠い一端側に、可動接点と対を成す
固定接点を固着し、上記反発導体部を上記反発導体部の
他端側を中心として上下方向に回動可能に弾性支持する
ようにしたので、通過電流が急速に限流され、電流の遮
断をより容易にする効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）　はこの発明の実施例１を示す開閉
器の部分断面図であり、図１（ｂ）　は図１（ａ）　の
ｂ−ｂ線での部分断面図である。

【図２】この発明の実施例２を示す固定接触子と可動接
触子の斜視図である。

【図３】この発明の実施例３を示す固定接触子と可動接
触子の斜視図である。

【図４】この発明の実施例４を示す固定接触子と可動接
触子の斜視図である。

【図５】この発明の実施例５を示す開閉器の部分断面図
である。

【図６】この発明の実施例５を示す固定接触子と可動接
触子の斜視図である。

【図７】従来の開閉器を示す断面図である。

【図８】従来の固定接触子を示す部分斜視図である。

【符号の説明】

１　　可動接点 ２　　可動接触子 ３　　固定接点 ４　　接続導体 ４ａ　　反発導体部 ６ａ　　端子部 ７　　固定接触子 ８　　消弧グリッド １４　　回動中心 １６　　スリット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　回動中心を持ち、一端に可動接点が固
   着されている可動接触子、この可動接触子の回動により
   上記可動接点と接離可能な固定接点と、端子部と、上記
   固定接点と上記端子部とを接続し、上記各接点間に発生
   するアークを上記端子部側に伸長駆動する磁場を発生す
   るブローアウトコイルを形成している接続導体とからな
   る固定接触子、並びに上記各接点近傍から上記端子部方
   向に位置する消弧空間を具備するものにおいて、閉成状
   態から上記可動接触子が回動することによって、上記可
   動接点が上記固定接点から開離する方向を上方とした時
   、少なくとも上記固定接点を含んで、その位置より上記
   端子部側では上記ブローアウトコイルの上部電流路が上
   記可動接触子の開成時の位置より上方にあり、上方から
   見て上記上部電流路を形成する接続導体が上記消弧空間
   をほぼ覆っていることを特徴とする開閉器。
2. 【請求項２】　　電流路がほぼループを成す接続導体と
   固定接点と端子部とにより固定接触子が形成され、かつ
   上記固定接触子に、可動接触子の開閉動作を妨げないよ
   うに上記可動接触子の開閉動作の軌跡に沿ってスリット
   を設けた請求項１記載の開閉器。
3. 【請求項３】　　ブローアウトコイルを形成する接続導
   体は、閉成時の可動接触子と略平行、かつ下方に配され
   た反発導体部を有し、上記反発導体部の、上記可動接触
   子の回動中心に遠い一端側に、可動接点と対をなす固定
   接点を固着し、上記反発導体部を上記反発導体部の他端
   側を中心として上下方向に回動可能に弾性支持した請求
   項１または２記載の開閉器。