JPH0565965B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電流の開閉を行う開閉器、特にその消
弧機構に関するものである。

本発明の主たる適用開閉器として電磁接触器、
や配線用しや断器を挙げることができる。

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はこの取付台上に
ケイ素鋼板で積層された固定鉄心、３は固定鉄心
２に対向設置されこれと同じくケイ素鋼板で積層
された可動鉄心、４は可動鉄心３と固定鉄心２と
を引外しばね（図示せず）に抗して吸着させる駆
動力を付与する操作コイル、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は上記クロス
バー５の角窓に挿入されて押しばね７により保持
されている可動接触子、６Ａはこの可動接触子６
に設けられた可動接点、８は上記可動接触子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、８Ａはこの固定接触子８に設けられた固定
接点、８Ｃは同じくこの固定接触子８の端子部を
示す。

然して、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、１１は電磁接触子上面を覆うカバー
で、その内部には固定接点８Ａと可動接点６Ａの
間に生じるアーク１２を消弧するための磁性体の
金属消弧板１３を設けており、第２図に金属消弧
板１３と固定接触子８および固定接点８Ａの取付
態様を示している。この金属消弧板１３は固定接
点８Ａを覆つて立設されたコ字状枠として構成さ
れ、固定接触子８との近接部位にはこれを挿通さ
せる切欠端１４が設けられている。

上記構成を有するため、この従来の電磁接触器
において、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図に示す状態を
占め、固定接点８Ａと可動接点６Ａとが開離して
固定接点８Ａと可動接点６Ａとの間にアーク１２
が生じるが、このアーク１２は金属消弧板１３に
より電流零点において消弧され、電流がしや断さ
れることになる。

この従来の電磁接触器におけるアーク１２の消
弧プロセスを、消弧室断面を示す第３図により更
に詳述すると、可動接点６Ａと固定接点８Ａとの
間に生じたアーク１２は磁性体の金属消弧板１３
に吸収されて伸張アーク１２Ａのように引き伸ば
される。この伸張アーク１２Ａのように引き伸ば
されるとアーク電圧が高くなるので、可動接点６
Ａと金属消弧板１３との間、および金属消弧板１
３の切欠端１４と固定接触子８との間で絶縁破壊
が発生し、アーク１２Ａは二つのアーク１２Ｂと
１２Ｃに分断され、電流零点において二つのアー
ク１２Ｂと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く、従つて固定接触子８と
金属消弧板１３との間、および金属消弧板１３と
可動接点６Ａとの間で、絶縁破壊が起こり難くな
り、アーク１２が二つのアーク１２Ｂと１２Ｃに
分断され難かつた。このように従来の電磁接触器
ではアーク１２の分断が起こり難いため優れたし
や断性能を得られず、さらに金属消弧板１３には
電界集中が生じて熱伝導生に劣るその先端部にア
ーク１２Ｃが発生するので、これらがますますし
や断性能を劣化させる主要原因を形づくることと
なつていた。

本発明は上記の欠点を解消すべく開閉器のしや
断性能を高めることを目的としてなされたもの
で、固定接触子に接合された固定接点と、これに
対向し可動接触子に接合して設けられた可動接点
と、コ字状立壁より成り開放部を固定接触子先端
に向けて上記固定接点を囲んで立設された金属消
弧板とを備え、上記金属消弧板には上記固定接触
子との近接部位にＵ字状突起を形成し、このＵ字
状突起を上記可動接点の開離空間に対向突設され
るとともに、このＵ字状突起を上記固定接点と上
記可動接点の開離間隔のほぼ中央に配設したこと
を特徴とするものである。

以下、第４図ないし第７図に示す実施例につい
て本発明を説明すると、この実施例の開閉器は金
属消弧板の設定態様を除けば上記従来例と同様で
あるので、金属消弧板１３についてのみその斜視
図を第４図に示している。

この第４図に示すように金属消弧板１３には、
その固定接触子８との近接部位に設けられた切欠
端１４に、舌状延長部を屈曲させてＵ字状の突起
１３Ａが設けられている。そして、このＵ字状突
起１３Ａは、それと固定接触子８との間隔ｄが上
記可動接点６Ａの開離間隔Ｄの約半分とされてい
る。なお、この開閉器は適用電圧660V以下の低
圧開閉器として用いるのに好適であり、その場合
Ｄ＝２〜６mmに対してｄ＝１〜３mmと設定され
る。

この金属消弧板１３を用いた消弧室の縦断面図
が第５図と第６図とに示されているが、同図によ
りアーク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説明す
ると、固定接点８Ａと可動接点６Ａの間に生じた
アーク１２は先ず、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、次いでア
ーク１２Ｅのように金属消弧板１３のＵ字状突起
１３Ａに沿つて伸張される。このときアーク電圧
が著しく高められるので、上記Ｕ字状突起１３Ａ
の周縁で絶縁破壊が生じ、この直後アーク１２Ｅ
は二つのアーク１２Ｆと１２Ｇに分断される。こ
のようにアーク１２が二つに分断されると、金属
消弧板１３のＵ字状突起部１３Ａに電流が流れる
ので、分断されたアーク１２Ｆと１２Ｇは金属消
弧板１３のＵ字状突起部１３Ａを流れる電流が作
る磁界によつて一層駆動され、第６図のアーク１
２Ｈと１２Ｉのように外方へ伸長されて電流零点
において消弧され、電流がしや断される。

以上のようにして消弧が行われるため、本発明
が適用された電磁接触器では、上述のようにアー
ク１２は金属消弧板１３のＵ字状突起Ａの近傍で
絶縁破壊を生じさせ、その直後、アークが二つに
分断され、かつ金属消弧板１３のＵ字状突起１３
Ａを流れる電流が作る磁界によつて金属消弧板１
３上を高速度で駆動され、これを迅速に消弧させ
ることができる。しかもこのとき第３図に示す従
来例のもののように金属消弧板１３の電界集中が
生ぜず、また熱伝導性が劣る先端部にアークが発
生することもないので極めて優れたしや断性能を
発揮させることができる。特に、Ｕ字状突起１３
Ａは、それと固定接触子８との間隔ｄが上記可動
接点６Ａの開離間隔Ｄのほぼ半分とされているた
め、これにより充分なアーク電圧上昇を望み得ら
れ、迅速なアーク移動によりアーク時間が短くな
る利点がある。上記間隔ｄを間隔Ｄのほぼ半分と
したのは、それ以下ではアーク電圧が上がらず、
またそれ以上では接点間アークが金属消弧板１３
に移動し難いことが確認されたからである。すな
わち、上記間隔ｄを間隔Ｄのほぼ半分とすると、
固定接点の肉厚を考慮するとＵ字状突起の先端が
ちようど接点間の中央部に位置することになるの
で、アークが最も効果的に伸張される。したがつ
て、アークが分断されやすくなるので遮断性能を
顕著に高めることができる。

なお、本発明は第７図のような異なつた形状を
有する固定接触子８に対しても同様な効果を期待
できることは言うまでもない。

また、叙上の説明においては接点をマグネツト
により開閉する開閉器、すなわち電磁接触器に本
発明を適用した場合の例についてのみ延べている
が、これを例えば配線用しや断器のような他の開
閉器にも適用できるのは明白である。

以上述べたように、本発明においては、金属消
弧板の固定接触子との近接部位にＵ字状の突起を
設け、このＵ字状突起の突出端を固定接点と可動
接点の開離空間に向け、かつＵ字状突起を上記固
定接点と上記可動接点の開離間隔のほぼ中央に配
設したことにより、開閉器のしや断性能を格段に
向上させることのできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電磁接触器の部分断面図、第２
図は第１図のものの消弧室を示す要部拡大図、第
３図は従来の電磁接触器における消弧動作を説明
するための説明図、第４図は本発明の一実施例に
係る消弧板を示す斜視図、第５図と第６図は本発
明実施例の消弧動作を示す各説明図、第７図は本
発明の他の実施例の要部を示す第６図と同様の説
明図である。 ６……可動接触子、６Ａ……可動接点、８……
固定接触子、８Ａ……固定接点、１２……アー
ク、１３……金属消弧板、１３Ａ……Ｕ字状突
起、Ｄ，ｄ……間隔、なお、図中、同一符号は同
一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 固定接触子に接合された固定接点と、これに
   対向し可動接触子に接合して設けられた可動接点
   と、コ字状立壁より成り開放部を固定接触子先端
   に向けて上記固定接点を囲んで立設された金属消
   弧板とを備え、上記金属消弧板には上記固定接触
   子との近接部位にＵ字状突起を形成し、このＵ字
   状突起を上記可動接点の開離空間に対向突設させ
   るとともに、このＵ字状突起を上記固定接点と上
   記可動接点の開離間隔のほぼ中央に配設したこと
   を特徴とする開閉器。