JPH06139898A

JPH06139898A - 開閉器

Info

Publication number: JPH06139898A
Application number: JP4307859A
Authority: JP
Inventors: Mitsugi Takahashi; 貢高橋; Takao Mihashi; 孝夫三橋; Kazunori Fukutani; 和則福谷; Kenichi Nishina; 健一仁科; Nobuji Yamagata; 伸示山県
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-10-23
Filing date: 1992-10-23
Publication date: 1994-05-20
Anticipated expiration: 2014-12-20
Also published as: JP2991876B2

Abstract

(57)【要約】【目的】大電流遮断時の開極速度が非常に速くなって
優れた限流遮断性能が得られるようにする。【構成】反発子３を電源系統に接続する導体６を、前
記反発子３とこれと対の可動子１との開成時に、それら
の可動接点２と反発接点４との間に位置して電源系統側
に接続される第１導体部７と、この第１導体部７と前記
反発子３とを、前記反発接点４とは反対側の端部で接続
する第２導体部８とで構成した。【効果】第１導体部を流れる電流によって反発子を開
成させる電磁力を発生するため、この電磁力で前記反発
子の開成速度が増速されて開極速度が非常に速くなり、
優れた限流性能が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、回路遮断器
や限流器または電磁接触器など、電流遮断時に容器内で
アークが発生する開閉器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に開閉器は電路開閉を行うが、その
なかで回路遮断器は電路に短絡などが生じた場合の大電
流（短絡電流）を安全に遮断しなければならない。すな
わち、低電圧回路における短絡電流遮断では、電流遮断
時に実際に流れる電流を小さく絞って遮断することの限
流遮断が有効である。

【０００３】限流遮断の利点は短絡による事故電流が小
さくなるため、回路の直列機器の損傷が低減されること
以外に遮断すべき電流が小さくなること、このため、回
路遮断器自身の損傷が低減され大遮断容量化が容易にな
る点である。

【０００４】普通限流遮断を行うためには、遮断時の接
点間に発生するアーク抵抗を急激に増大させ、すなわ
ち、アーク電圧を急激に増大させて短絡電流を抑制する
方法が採られる。アーク電圧は、アークの長さ、すなわ
ち接点間距離が長いほど高くなる。このため、限流性能
を高めるには、短絡電流遮断時の接点の開極速度、ある
いは電気接触子の開極速度を高める必要がある。また、
アークを電磁力によって引き延ばすことで実質的なアー
ク長を長くしてアーク電圧を高める方法も行われてい
る。

【０００５】従来、電気接触子の開極速度を高めるた
め、また、アークを電磁力で伸長するために、例えば特
開昭６０−４９５３５号公報に示されているような電気
接触子対に流れる短絡電流自身の電磁力を利用する電気
接触子構造が採用されている。以下、このような電気接
触子構造を持つ従来の回路遮断器について説明する。

【０００６】図４５は従来の開閉器として回路遮断器の
閉成状態を示す側面図、図４６は図４５における可動子
のみの開成状態を示す側面図、図４７は図４５における
可動子と反発子の開成状態を示す側面図である。図にお
いて、１は回路遮断器の一方の電気接触子（以下、可動
子という）であり、この可動子１は、図４８，図４９に
示すように、基端部の支軸Ｐ１を回動中心として回動す
るようになっている。２は前記一方の可動子１の自由端
部下面に固着された接点、３は前記一方の可動子１の下
方に配置された他方の電気接触子（反発子）であり、こ
の電気接触子３も基端部の軸Ｐ２を回動中心として回動
するようになっている。４は前記他方の電気接触子３の
自由端部上面に固着されて前記一方の接点２に接離する
他方の接点であり、前記可動子１と前記他方の電気接触
子３は一対の電気接触子を構成している。

【０００７】５は電源系統の端子部、６は前記他方の電
気接触子３と前記端子部５とを電気的に接続する導体、
７は一端側に前記端子部５が接続されて前記可動子１の
下方で水平方向に延びる第１導体部、８はこの第１導体
部７の他端部に連続して前記可動子１の下方で立ち上が
る第２導体部であり、前記第１導体部７ど第２導体部８
とによって前記導体６が構成されている。ここで、前記
第２導体部８は前記電気接触子３の回動を妨げないよう
に可撓性を有している。そして、前記第２導体部８の上
端部に前記軸Ｐ２を介して前記反発子３の基端部が回動
自在に連結されている。

【０００８】９は他方の電気接触子３の基端連結軸Ｐ２
に巻装された捻りバネ、１０は前記可動子１を回動させ
るための機構部であり、この機構部１０は、回路遮断器
に所定電流値以上の電流（短絡電流）が流れると、前記
可動子１を自動的に開成方向に回動させる機能を有して
いる。このことから、通常、前記一方の電気接触子１を
可動子１と呼んだのであり、また、この接点２を以下で
は可動接点２と呼ぶ。

【０００９】１０ａは前記機構部１０のケーシングの側
面部に設けられたバネ掛止部であり、このバネ掛止部１
０ａに前記捻りバネ９の一端が引っ掛けられ、この捻り
バネ９の他端は前記可動子１に引っ掛けられている。か
かる捻りバネ９によって、閉成時の前記接点２，４相互
を所定の力で接触させるようになっている。また、前記
可動子１の開成時には、前記他方の電気接触子３が図４
６に示す位置を保持するように、その電気接触子３に対
してストッパ（図示せず）が設けられている。従って、
前記他方の電気接触子３は、前記捻りバネ９の力よりも
大きな力が作用すると、開成方向に回動できるようにな
っている。このように、前記電気接触子３は大きな力に
よって反発可能なので、以下、その電気接触子３を反発
子と呼び、接点４を反発接点と呼ぶ。

【００１０】１１は前記機構部１０を手動で操作するた
めのハンドルであり、このハンドル１１を操作すること
によって前記可動子１を手動で開閉動作させることがで
きるようになっている。１２は前記反発子３の最大開成
位置を設定するためのストッパ、１３は消弧板、１４は
その消弧板１３を保持する消弧側板、１５は負荷側の端
子部、１６は回路遮断器の前記構成部品を収納している
容器、１７はその容器１６に壁部に設けられた排気孔で
ある。

【００１１】次に動作について説明する。図４５におい
て、一方の端子部５を電源に、且つ、他方の端子部１５
を負荷に接続することで電力を電源から負荷に供給する
ことができる。このとき、可動接点２と反発接点４は、
可動子１の接圧バネ（図示せず）と反発子３の捻りバネ
９によって所定の接触圧力で接触した閉成状態となって
おり、この閉成状態で前記可動子１と前記反発子３とに
は、図４８に示すような電流が流れている。すなわち、
この電流は、図４８中の細い矢印で示すように端子部５
から流れ込み第１導体部７→第２導体部８を経て反発子
３→反発接点４に至り、次いで、その反発接点４と可動
接点２の接触面を通って可動子１に至る。そして、可動
子１の電流は回動中心Ｐ１近傍の導体から負荷側に流れ
でる。

【００１２】図４８で明らかなように、反発子３と可動
子１に流れる電流はほぼ平行で向きは逆方向である。従
って、前記可動子１と反発子３との間には電磁反発力Ｆ
が働く。ここで、前記可動接点２と反発接点４との間の
接触圧力は、通常の負荷電流や過負荷電流のような小電
流で発生する電磁反発力より大きく設定され、小電流の
ときには機構部１０が作動せずに可動子１が回動した
り、また、反発子３が回動したりして前記可動接点２と
反発接点４とが開離することはない。

【００１３】通常の負荷電流を切るときにはハンドル１
１で可動子１を回動し、また、過負荷電流が流れたとき
には前記機構部１０が自動的に作動して可動子１が図４
６に示す開成位置に回動する。この何れの場合も、反発
子３は捻りバネ９によって開成方向には動作することは
ない。この状態を図４９に示す。同図において、反発子
３に流れる電流が作る磁場は、アークＡに消弧板１３方
向の力Ｆｍを及ぼす。この結果、アークＡは前記Ｆｍ方
向に引き延ばされ消弧板１３で冷却されて消弧され電流
遮断が完了する。

【００１４】一方、図４８の閉成状態において、短絡電
流のような大電流が流れると、可動子１と反発子３との
間に働く電磁反発力Ｆは接点２，４相互の接触圧力、す
なわち、捻りバネ９や可動子１の接圧バネより大きくな
り、可動子１と反発子３はそれぞれの開成方向に回動し
始める。

【００１５】図５０に示すように、可動子１と反発子３
の双方が開成方向、すなわち互いに逆方向に動くため、
それらの可動接点２と反発接点４との間の距離は可動子
１が動くだけでの場合に比べて２倍になる。いわゆる、
開極速度が２倍になる。このため、短絡電流が流れ始め
てから図５１に示すように可動子１および反発子３が最
大に回動した状態に短時間で達する。

【００１６】また、前述のように反発子３に流れる電流
が作る磁場は、アークＡに消弧板１３方向の力Ｆｍを及
ぼすことにより、アークＡを引き延ばす。これらの結
果、アーク電圧は急激に増大して優れた限流性能が得ら
れる。この優れた限流性能によって小さく絞られた電流
によるアークＡは前記消弧板１３による冷却作用を受け
て消弧される。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】従来の開閉器は以上の
ように構成されているので、図４８に示すような電流経
路により、確かに可動子１と反発子３との間には電磁反
発力Ｆが生じるが、反発子３と第１導体部７との間にも
電磁反発力が生じ、この電磁反発力は前記反発子３の開
成方向とは逆方向の力となる。また、第２導体部８の作
る磁場が反発子３に及ぼす電磁力も反発子３の開成方向
とは逆方向の力となる。すなわち、可動子１の電流のよ
る反発子３を開成方向に回動させる電磁力は第１導体部
７と第２導体部８に流れる電流による逆方向の電磁力に
よって大幅に減少してしまうという問題点があった。

【００１８】また、図５０，図５１に示すように、可動
子１と反発子３がそれぞれの開成方向に回動するにつ
れ、互いの距離が大きくなる。従って、可動子１と反発
子３をそれぞれの開成方向に回動させる電磁反発力も弱
まってしまう。これに反し、反発子３と第１導体部７お
よび第２導体部８の間の距離は小さくなる。従って、反
発子を開成方向と逆方向に回動させる電磁力は大きくな
る。この結果、可動子１と反が回動して接点２，４間の
距離が大きくなるほど、それらを開成方向に回動させる
電磁力は減少することになる。特に、反発子３は開成方
向と逆方向の電磁力も増えるので、開成方向の電磁力の
減少は顕著である。

【００１９】ここで、図４５に示したような回路遮断器
の容器１６内の通常の配置では、機構部１０のために可
動子１の長さよりも反発子３の長さが短くなっている。
一般に棒状体の一端に回動中心を設けた場合、この回動
中心に関する慣性モーメントは棒状体の長さの二乗に比
例し、力のモーメントは棒状体の長さに比例する。従っ
て、この回動中心に関する角加速度は棒状体の長さに反
比例する。この関係を可動子１と反発子３に当てはめる
と、反発子３の方が短いことから、短絡電流が流れ始め
た直後では可動子１より反発子３の方の回動が速く、初
期の接点２，４間の距離の増大、すなわち、限流性能に
は反発子３の方が大きく寄与しているものと考えられ
る。

【００２０】しかし、前述のような電極構造の回路遮断
器では、反発子３を開成方向に回動させる電磁力が効果
的に発生できない。従って、反発子３の回動が遅く限流
に必要な初期のアーク電圧の高い立ち上がりが得られな
いという問題点があった。

【００２１】さらに、図５１のような反発子３が最大に
回動した状態においては、反発子３を開成方向に回動さ
せる電磁力が大きく減少しているため、電流が減少して
その電磁力が少し減少すると、捻りバネ９の力で反発子
３が元の位置に戻り易く、従って、反発子３が最大に回
動しアーク電圧が最大になっても、すぐに反発子３が戻
り始めアーク電圧が減少し易いという問題点があった。

【００２２】また、前記接点２，４間のアークＡに対し
て反発子３は消弧板１３方向の電磁力を及ぼすが、第１
導体部７に流れる電流が反発子３に流れる電流と逆方向
のため、第１導体部７に流れる電流はアークに対して消
弧板１３と逆方向の電磁力を及ぼす。さらに、第２導体
部８に流れる電流はアークに流れる電流と同方向のため
に互いに引き合い、アークＡを消弧板１３と逆方向に引
っ張る。従って、アークＡを引き延ばすために使われる
電磁力は反発子３に流れる電流によるものだけとなり、
他の第１導体部７，第２導体部８に流れる電流は逆方向
の電磁力を及ぼしている。この結果、アークＡを消弧板
１３の方向に伸長する電磁力が弱く、アークが延びずに
アーク電圧が高くならないという問題点があった。

【００２３】以上のように従来の回路遮断器では、上述
の原因などによって十分な限流性能が得られないという
問題点があった。

【００２４】請求項１の発明は上記のような問題点を解
消するためになされたもので、大電流遮断時に電気接触
子の高速開極が行える限流性能の優れた開閉器を得るこ
とを目的とする。

【００２５】請求項２の発明は、小電流遮断時において
も接点上のアークを伸長する強い磁場が掛かるようにし
て、優れた限流性能と小電流遮断性能が得られる開閉器
を得ることを目的とする。

【００２６】請求項３の発明は、大電流遮断時に電気接
触子の高速開極とアークの強制冷却が行えるようにして
限流性能のより優れた開閉器を得ることを目的とする。

【００２７】請求項４の発明は、大電流遮断時に電気接
触子の高速開極およびアークの強制冷却が行えると共
に、端子部に流れる電流を電気接触子の高速開極に利用
できる限流性能の優れた開閉器を得ることを目的とす
る。

【００２８】請求項５の発明は、限流性能が優れ、且
つ、バリヤの損傷やアークのホットガスの放出が少ない
開閉器を得ることを目的とする。

【００２９】請求項６の発明は、大電流遮断時の電気接
触子の高速開局とアークの強制冷却が行えると共に、ア
ークを伸長させる電磁力が一層大きくなって限流性能が
一層向上した開閉器を得ることを目的とする。

【００３０】請求項７の発明は、大電流遮断時の電気接
触子の高速開極とアークの強制冷却が行えると共に、ア
ークを伸長させる電磁力を強化でき、且つ、小電流遮断
時においても、接点上のアークを伸長する強い磁場が得
られ、限流性能と小電流遮断性能の優れた開閉器を得る
ことを目的とする。

【００３１】請求項８の発明は、大電流遮断時の電気接
触子の高速開極とアークの強制冷却が行えると共に、ア
ークを伸長させる電磁力を強化でき、且つ、電気接触子
の最大開成時に端子部を流れる電流による電磁力が電気
接触子の戻りを防ぐことができて限流性能の優れた開閉
器を得ることを目的とする。

【００３２】請求項９の発明は、大電流遮断時の電気接
触子の高速開極とアークの強制冷却が行えると共に、電
気接触子に作用する電磁力の総べてがその電気接触子を
開成方向に回動させる力となるようにし、より一層優れ
た限流性能の開閉器を得ることを目的とする。

【００３３】請求項１０の発明は、大電流遮断時の電気
接触子の高速開極とアークの強制冷却が行えると共に、
第２導体部に掛かる電磁力を電気接触子の開成方向への
回動力として利用でき、優れた限流性能が得られる開閉
器を得ることを目的とする。

【００３４】請求項１１の発明は、電気接触子の初期開
極速度が大きくなり、より一層優れた限流性能を持つ開
閉器を得ることを目的とする。

【００３５】請求項１２の発明は、大電流遮断時の電気
接触子の高速開極とアークの強制冷却が行えると共に、
電気接触子の開成方向への回動時における該電気接触子
の回動速度の減速を防止でき、且つ、電気接触子が最大
開成位置まで回動すると、その回動速度が減速するよう
にして、限流性能に優れ、また、前記最大開成位置で電
気接触子がストッパに対する打撃で損傷したり跳ね返っ
たりすることを抑えることができる開閉器を得ることを
目的とする。

【００３６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る開
閉器は、一端に可動接点を有する可動子と、前記可動接
点に接離可能な反発接点を一端に有して前記可動子に略
平行する反発子とを備えた開閉器において、前記反発子
を電源系統側に接続する導体を、前記可動子と前記反発
子の開成時にそれらの可動接点と反発接点との間に位置
して電源系統側に接続される第１導体部と、この第１導
体部と前記反発子とを前記反発接点とは反対側の端部で
接続する第２導体部とで構成したものである。

【００３７】請求項２の発明に係る開閉器は、前記第１
導体部が、前記可動子と前記反発子の閉成時において、
それらの可動接点と反発接点の表面より上方に位置する
構成としたものである。

【００３８】請求項３の発明に係る開閉器は、前記第１
導体部が、前記可動子と前記反発子の開成時において、
前記反発子の少なくとも一部分より上方に位置する構成
としたものである。

【００３９】請求項４の発明に係る開閉器は、前記第１
導体部を、前記第２導体部とは反対側の端部が電源系統
の端子部に接続され、この端子部と面一になるように配
置したものである。

【００４０】請求項５の発明に係る開閉器は、前記端子
部を前記第１導体部より上方に配置し、その端子部と前
記第１導体部とを第３導体部で接続したものである。

【００４１】請求項６の発明に係る開閉器は、前記端子
部を前記第１導体部より下方に配置し、その端子部と前
記第１導体部とを第３導体部で接続したものである。

【００４２】請求項７の発明に係る開閉器は、前記端子
部を前記第１導体部より下方に配置し、且つ、前記第２
導体部と接続される前記反発子の閉成時に、前記反発接
点の表面より上方に前記端子部が位置するように構成し
たものである。

【００４３】請求項８の発明に係る開閉器は、前記端子
部を、前記第１導体部より下方で、且つ、前記第２導体
部と接続される前記反発子の閉成時の前記反発接点の表
面より下方に配置し、前記反発子の少なくとも一部分よ
り上方に位置させたものである。

【００４４】請求項９の発明に係る開閉器は、前記反発
子が前記第２導体部の接続側に回動中心を有し、この回
動中心または該回動中心と前記反発接点との間で前記反
発子と前記第２導体部とを接続したものである。

【００４５】請求項１０の発明に係る開閉器は、前記第
２導体部が可撓性導体から成り、これに接続される前記
反発子が回動中心を有し、この回動中心が、前記反発子
と前記第２導体部との接続位置と前記反発接点との間に
位置する構成としたものである。

【００４６】請求項１１の発明に係る開閉器は、前記第
１導体部が前記可動子と前記反発子の開閉動作を許容す
るスリットを有し、このスリットの両側の導体部が前記
可動子と前記反発子の開閉動作の軌跡を含む平面に対し
て互いに対称に形成され、前記可動子と前記反発子の閉
成時において、前記平面に垂直であると共に、前記反発
子の反発接点表面に垂直で、且つ、その反発接点表面の
中心点を含む平面で決まる前記反発子の導体部断面の重
心と、この重心を含み前記第１導体部のスリット両側の
導体部に垂直な平面で決まる前記スリット両側の導体部
の各々の断面の重心を頂点とする二等辺三角形で、底角
が４５±１０度となるように構成したものである。

【００４７】請求項１２の発明に係る開閉器は、前記第
１導体部が前記可動子と前記反発子の開閉動作を許容す
るスリットを有し、このスリットの両側の導体部が前記
可動子と前記反発子の開閉動作の軌跡を含む平面に対し
て互いに対称に形成され、前記可動子と前記反発子の閉
成時において、前記平面に垂直であると共に、前記反発
子の反発接点表面に垂直で、且つ、その反発接点表面の
中心点を含む平面で決まる前記反発子の導体部断面の重
心と、この重心を含み前記第１導体部のスリット両側の
導体部に垂直な平面で決まる前記スリット両側の導体部
の各々の断面の重心を頂点とする二等辺三角形で、底角
が４５度未満であり、前記反発子が開成方向の力によっ
て最大開成したとき、前記反発子の導体部断面の重心
と、この重心を含み前記スリット両側の導体部に垂直な
平面で決まる前記スリット両側の導体部の各々の断面重
心を頂点とする二等辺三角形で、底角が４５度以上とな
るように構成したものである。

【００４８】

【作用】請求項１の発明における開閉器は、短絡電流遮
断時に可動子と反発子のそれぞれに流れる電流によって
電磁反発力が発生するが、この電磁反発力だけでなく、
開成方向に所定以上の力が加わると開成動作する前記反
発子に対して、この反発子を電源系統に接続している第
１導体部を流れる電流も、前記反発子を開成させる電磁
反発力を発生する。このため、開極速度が非常に速くな
って優れた限流性能を発揮する。

【００４９】請求項２の発明における開閉器は、小電流
遮断時において、反発子が閉成状態で、これと対の可動
子が開極し、これらの接点間にアークが発生したとき、
前記反発子の反発接点上のアークに対して、その反発子
に接続されている第１導体部および第２導体部に流れる
電流も電磁力を発生するので、アークを適正方向に引き
延ばすことができて、優れた限流性能と小電流遮断性能
が得られる。

【００５０】請求項３の発明における開閉器は、反発子
による電磁反発力だけでなく、第１導体部を流れる電流
による電磁力も可動子を開成動作させる力となり、この
ため、開極速度が大きくなって優れた限流性能が得られ
る。

【００５１】請求項４の発明における開閉器は、第１導
体部に接続された端子部を流れる電流も、反発子を開成
動作させる電磁力を発生するため、開極速度が大きくな
って優れた限流性能が得られる。

【００５２】請求項５の発明における開閉器は、第１導
体部と端子部との接続導体部に流れる電流が、接点間の
アークが前記端子部方向に延び過ぎないように作用す
る。

【００５３】請求項６の発明における開閉器は、第１導
体部と端子部の接続導体部を流れる電流が接点間のアー
クを引き付ける。このため、アークが大きく引き延ばさ
れて優れた限流性能が得られる。

【００５４】請求項７の発明における開閉器は、端子部
を流れる電流も反発子の反発接点上のアークを端子部方
向に引き延ばす電磁力を発生する。

【００５５】請求項８の発明における開閉器は、端子部
を流れる電流が最大開成途上の反発子を開成方向に動作
させる電磁力を発生する。

【００５６】請求項９の発明における開閉器は、第１導
体部と第２導体部および反発子とで構成される電流経路
の総べてが、その反発子に開成方向の電磁力を及ぼす。

【００５７】請求項１０の発明における開閉器は、第２
導体部が可撓性導体から成り、この第２導体部が自身に
流れる電流によって変形することにより、反発子に開成
方向の回動力を付与する。

【００５８】請求項１１の発明における開閉器は、反発
子を開成動作させる第１導体部に流れる電流による電磁
力が、前記反発子の閉成時に大きくなり、短絡遮断時の
初期における反発子の回動速度が向上する。

【００５９】請求項１２の発明における開閉器は、反発
子を開成動作させる第１導体部に流れる電流による電磁
力が、前記反発子の開成時に大きくなり、開成動作中の
前記反発子の回動速度の減少が免れると共に、前記反発
子の最大開成位置ではその反発子の回動速度が減少す
る。

【００６０】

【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は請求項１の発明に対応した実施例１による
開閉器として容器を断面した回路遮断器の閉成状態を示
す消弧板の側面図、図２は図１の回路遮断器の開成状態
を示す側面図であり、図４５〜図５１と同一または相当
部分には同一符号を付して重複説明を省略する。図にお
いて、７は電源系統側の端子部５に接続されている第１
導体部であり、この第１導体部７は、閉成時において、
図１に示すように、反発子３を構成する導体部３ａの上
部配置されて水平方向に延びている。８は前記第１導体
部７と反発子３とを接続する第２導体部であり、この第
２導体部８は前記反発子３の回動を妨げないように可撓
性の導体から成っている。従って、前記第１導体部７と
前記第２導体部８は、前記反発子３と前記端子部５とを
電気的に接続する導体を構成している。

【００６１】図３は図１における反発子と第１導体部と
第２導体部の関連構成を示す平面図、図４は図３の正面
図、図５は図３の斜視図である。これらの図において、
７０は第１導体部７に設けられた略Ｕ字状のスリットで
あり、このスリット７０は可動子１および反発子３の開
閉動作を許容するためのものである。７ａ，７ｂは前記
スリット７０によって形成された前記第１導体部７の両
側の導体部、８ａ，８ｂは第２導体部８を構成する左右
二つの可撓性導体であり、これらの可撓性導体８ａ，８
ｂは、前記第１導体部７のスリット７０の開放端部（第
１導体部７の端子部５と反対側の端部）と反発子３とを
接続している。１８は可動子１の開成時に可動接点２の
表面から見渡せる前記第１導体部７の部位に被覆された
絶縁物であり、この絶縁物１８は、前記第１導体部７の
表面を覆う絶縁物１８ａと、前記第１導体部７のスリッ
ト７０の両側内面を覆う絶縁物１８ｂと、前記スリット
７０の端子部５側の内端面を覆う絶縁物１８ｃとを一連
に有する構成となっている。ここで、前記反発子３は、
捻りバネ９による上方向の力以上の下方向の力によって
回動可能となっており、ストッパ１２によって最大開成
位置が規定されている。その他の構成は図４５および図
４６と同様である。

【００６２】次に動作について説明する。図１に示した
閉成状態では可動接点２と反発接点４は、反発子３の上
方向の回動力を与える捻りバネ９と可動子１の接圧バネ
（図示せず）によって、所定の接触圧力で接触してい
る。この接触圧力は、通常の負荷電流た過負荷電流程度
の小電流では可動接点２と反発接点４とが開離しないよ
うに設定されている。小電流遮断については、従来の回
路遮断器の動作と同様に可動子１のみが上方向に回動
し、反発子３は閉成状態の位置を保持する。

【００６３】図６は回路遮断器の閉成状態における電極
部の側面図であり、図において、端子部５から可動子１
までの電流経路を細い矢印で示している。電流は端子部
５から入って可動子１の回動中心Ｐ１付近から出てい
く。短絡電流などの大電流が流れると、可動子１と反発
子３に流れる電流が逆向きとなるため、電磁反発力が互
いに働き、それぞれの開成方向の力Ｆとなることは従来
の回路遮断器と同様である。

【００６４】しかし、この発明による回路遮断器の電極
構成では、反発子３を構成する導体部３ａと第１導体部
７に流れる電流が逆方向であり、且つ、反発子３の導体
部３ａが第１導体部７より下方に位置している。このた
め、前記反発子３と第１導体部７との間にも電磁反発力
が働き、しかも、この電磁反発力は前記反発子３を下方
向に回動させる力Ｆとなる。さらに第２導体部８を流れ
る電流が反発子３の導体部３ａ部分に作る磁場が紙面上
で向こう側から手前側となるので、やはり反発子３を回
動させる力となる。

【００６５】すなわち、可動子１だけでなく、端子部５
から反発子３の間の電流経路の総べてが前記反発子３を
開成方向に回動させる電磁力を発生する。従って、この
発明による回路遮断器の電極構成では、前記反発子３を
開成方向に回動させる電磁力を大幅に大きくすることが
できる。前述のように開極初期の接点２，４間の距離の
増大は、慣性モーメントの小さな反発子３の回動速度が
大きく寄与している。従って、この発明による回路遮断
器の電極構成によれば、接点開極速度が大幅に増大し、
アーク電圧が急激に立ち上がる。

【００６６】図７は実施例１による回路遮断器の接点開
極直後の状態を示す電極部の側面図である。この接点開
極直後において、第１導体部７の下方にアークＡが発生
し、このとき、前記第１導体部７→第２導体部８→反発
子３に流れる電流が作る磁場は紙面上で向こう側から手
前側の向きとなる。この磁場は反発接点４上のアークＡ
に端子部５方向の力Ｆｍを及ぼす。

【００６７】すなわち、端子部５と反発接点４との間の
総べての電流による電磁力でアークＡを引き延ばすこと
ができる。このため、アーク長が接点間距離以上にな
り、さらに急激なアーク電圧の立ち上がりが得られる。

【００６８】図８は図７における可動子１と反発子３の
最大開成状態を示す電極部の側面図である。可動子１お
よび反発子３が開成方向に回動する伴って、前記可動子
１は前記反発子３から大きく離れていくため、前記反発
子３に対する前記可動子１の電磁反発力は弱まるが、前
記反発子３と第１導体部７，第２導体部８との位置関係
は大きく変わらない。このため、第１導体部７と第２導
体部８が前記反発子３に及ぼす電磁力は、それほど減少
しない。従って、前記可動子１と前記反発子３が最大に
開成しても、前記反発子３を開成方向に回動させる力が
大幅に減少することはなく、電流が小さくなっても反発
子３が戻り難くなり、最大接点間距離を長い期間維持で
きる。このため、最大アーク電圧も維持し易くなる。

【００６９】一般に短絡電流のような大電流アークで
は、接点上のアークの足からは接点の面に垂直方向に接
点が蒸発した金属蒸気流が噴出し、この金属蒸気流はア
ークＡの主構成物であると考えられている。

【００７０】この実施例１では、図８に示すように可動
接点２の表面から噴出する金属蒸気流が第１導体部７を
覆っている絶縁物１８に衝突することにより、アークＡ
が冷却される。また、第１導体部７より下方のアークＡ
に対しては前述のように総べての電流経路が端子部５方
向に電磁力を及ぼす。この結果、アークＡは、第１導体
部７の絶縁物１８、特に第１導体部７のスリット７０の
内端面絶縁物１８ｃに押し付けられて冷却作用を受け
る。その冷却効果によってアーク電圧が更に大きくな
る。

【００７１】以上のように、実施例１によれば、接点開
離直後にアーク電圧を急激に立ち上げ、高いアーク電圧
を維持することができるため、優れた限流性能を持つ回
路遮断器が得られる。

【００７２】実施例２．図９は請求項２の発明に対応し
た実施例２による回路遮断器の閉成状態を示す電極部の
側面図である。前記実施例１では、可動子１と反発子３
が閉成状態のとき、可動接点２と反発接点４の接触面が
第１導体部７より上方に位置するものとして図示および
説明したが、この実施例２では、図９に示す閉成時にお
いて、第１導体部７が反発子３の導体部３ａより上方で
且つ可動接点２と反発接点４の接触面よりも上方に位置
するように構成した。このように構成しても、前記実施
例１の場合と同様の効果が得られる。

【００７３】また、この実施例２によれば、反発子３が
働かないような小電流遮断の場合でも、図１０に示すよ
うに前記反発子３は第１導体部７より下方にあり、この
第１導体部より下方にもアークＡが存在する。第１導体
部７から反発子３までの総べての電流経路は、このアー
クＡに端子部５方向の電磁力を及ぼす。このため、アー
クＡは大きく端子部５方向に伸ばされ、第１導体部７の
絶縁物１８に押し付けられて冷却される。従って、実施
例２のような電極構成とすることにより小電流遮断時の
遮断性能が向上する。

【００７４】実施例３．図１１は請求項３および請求項
４の発明に対応した実施例３による回路遮断器の閉成状
態を示す電極部の側面図である。この実施例３では、第
１導体部７が閉成時の可動子１の導体部３ａより上方に
位置するように構成した。このような構成にしても同様
の効果が得られる。

【００７５】更にこの発明では、接点閉成時において、
第１導体部７と可動子１の導体部１ａに流れる電流は同
方向であって互いに引き合うため、短絡電流遮断時の初
期において、前記可動子１を開成方向に回動させる力
は、前記反発子３による電磁反発力だけでなく、第１導
体部７に流れる電流による電磁力も加わる。従って、短
絡電流遮断時の初期の可動子１の回動が速くなって接点
開極速度が増大し、限流性能も向上する。

【００７６】なお、上記実施例１，２，３で示したよう
に、端子部５を第１導体部７と面一になるように構成し
ておくと、前記端子部５に流れる電流も第１導体部７に
流れる電流と同じ電磁的作用を可動子１、反発子３およ
びアークに対して及ぼし、より一層限流性能を向上させ
ることができる。

【００７７】実施例４．図１２は請求項５の発明に対応
した実施例４による回路遮断器の閉成状態を示す電極部
の側面図である。この実施例４では、第１導体部７の上
方に端子部５を位置させるべく、その端子部５と前記第
１導体部７とを垂直方向の第３導体部１９によって一連
に接続すると共に、この第３導体部１９における開成状
態の可動接点２側から見渡せる部位を絶縁物１８ｅで被
覆した構成を特徴とする。このように構成しても前記実
施例１の場合と同様の効果が得られる。

【００７８】さらに、この実施例４によれば、図１２に
示す可動子１の開成状態において、第３導体部１９に流
れる電流とアークＡに流れる電流が逆方向となって互い
に反発し合うため、第１導体部７より上方のアークＡが
端子部５方向に延びて前記第３導体部１９の電流により
押し戻され、電源バリヤ２０にアークＡが触れるような
ことはない。従って、電源バリヤ２０の損傷が低減さ
れ、また、排気孔１７から放出されるアークのホットガ
スも低減される効果がある。

【００７９】図１３は実施例４の変形例による回路遮断
器の消弧部の側面図である。この変形例では、図１２に
おける第３導体部１９の絶縁物１８ｅに代えて前記第３
導体部１９の絶縁を前記バリヤ２０で兼ねた構成にして
おり、この場合においても同様の効果が得られる。

【００８０】実施例５．図１４は請求項６の発明に対応
した実施例５による回路遮断器の開成状態を示す電極部
の側面図である。この実施例５は、前記実施例５の場合
とは逆に、第１導体部７の下方に端子部５を位置させる
べく、その端子部５と前記第１導体部７とを垂直方向の
第３導体部１９によって一連に接続して構成したもので
あり、このように構成しても前記実施例１の場合と同様
の効果が得られる。

【００８１】さらに、この実施例５によれば、図１４に
示すように、第３導体部１９を流れる電流とアークＡに
流れる電流が同方向となって互いに引き合う。この結
果、第１導体部７より下方のアークＡを端子部５方向に
引き延ばす電磁力が増大し、アークＡが更に強く絶縁物
１８に押し付けられて冷却されることにより、その冷却
効果が向上し、限流性能の向上を図ることができる。

【００８２】実施例６．図１５は請求項７の発明に対応
した実施例６による回路遮断器の開成状態を示す電極部
の側面図である。この実施例６では、図１４の構成にお
いて、第１導体部７に第３導体部１９を介して一連に接
続され、前記第１導体部７の下方に位置する端子部５
を、閉成位置の反発子３の反発接点４の表面より上方に
配置した構成としたものである。このように構成しても
前記実施例５の場合と同様の効果が得られる。

【００８３】また、この実施例６によれば、図１５に示
す小電流遮断時に反発子３が動作しない場合においても
端子部５に流れる電流は前記反発接点４上のアークＡに
対して端子部５方向の電磁力を発生する。従って、この
実施例６の電極構成では、アークＡを引き延ばす電磁力
を増大させ、小電流遮断性能を向上させる効果が得られ
る。

【００８４】実施例７．図１６は請求項８の発明に対応
した実施例７による回路遮断器の開成状態を示す電極部
の側面図、図１７は図１６の反発子の開離状態を示す電
極部の側面図である。この実施例７では、端子部５を第
１導体部７に第３導体部１９で一連に接続した構成にお
いて、前記端子部５を、前記第１導体部７の下方で且つ
図１６に示す閉成位置の反発子３の反発接点４の表面よ
り下方に位置させ、反発子３が最大の開成したとき、図
１７に示すように前記端子部５が反発子３の少なくとも
一部３ｂがよりは上方になるように構成したものであ
る。このように構成しても前記実施例５の場合と同様の
効果が得られる。

【００８５】また、この実施例７によれば、反発子３の
最大開成時において、この反発子３の一部３ｂが端子部
５より下方に位置しているため、該端子部５に流れる電
流が反発子３の一部３ｂに対して開成方向の電磁力を発
生する。従って、反発子３を開成させる可動子１や第１
導体部７による電磁力は反発子３が回動することにより
減少するが、この減少分は前記端子部５に流れる電流に
よる電磁力がある程度補償する。この結果、より一層限
流性能の優れた回路遮断器が得られる。

【００８６】図１８が実施例７の変形例による回路遮断
器の小電流遮断時に可動子のみが開成した状態の電極部
を示す側面図、図１９は図１８における大電流遮断時に
可動子と反発子の双方が開成した状態を示す電極部の側
面図である。この変形例では、反発子３の回動中心Ｐ２
を端子部５より下方にするように導体部６を構成したも
のであり、前記実施例７と同様の効果が得られる。

【００８７】実施例８．図２０は請求項９の発明に対応
した実施例８による回路遮断器の閉成状態を示す電極部
の側面図である。この実施例８では、第２導体部８によ
る第２導体部８と反発子３との接続を、前記反発子３の
回動中心Ｐ２と反発接点４との間で行っている。このよ
うに構成しても前記実施例１の場合と同様の同様の効果
が得られる。また、この実施例８では、前記反発子３を
流れる電流が総べて回動中心Ｐ２より反発接点４側にな
るようにしている。

【００８８】ここで、可動子１や第１導体部７が作る磁
場は反発子３に流れる電流に対してした方向の力を及ぼ
すため、もし、前記回動中心Ｐ２よりも反発接点４が固
着されている側と反対側の反発子３の導体に電流が流れ
ると、この電流に対する電磁力は前記回動中心Ｐ２に関
して反発子３を閉成方向に回動させるモーメントになっ
てしまう。

【００８９】しかし、この実施例８では、前記回動中心
Ｐ２より反発接点４側と反対側には電流が流れない構成
となっているので、この電磁力は総べて前記反発子３を
回動中心Ｐ２に関して開成方向に回動させるモーメント
となる。この結果、反発子３の回動速度がより大きくな
る。

【００９０】図２１および図２２は実施例８のそれぞれ
異なった変形例による電極部を示す側面図である。図２
１に示す変形例では、第２導体部８による第１導体部７
と反発子３の接続を、前記反発子３の回動中心Ｐ２の位
置で行っており、図２２に示す変形例では、反発子３の
可動接触子とは反対側で前記回動中心Ｐ２を第２導体部
８が迂回し、その第２導体部８の前記反発子３に対する
接続が、回動中心Ｐ２より前記反発接点４側で行われた
構成としており、その何れの場合も前記実施例８の場合
と同様の効果が得られる。

【００９１】実施例９．図２３（ａ）は請求項１０の発
明に対応した実施例９による回路遮断器の閉成状態を示
す電極部の側面図、図２３（ｂ）は図２３（ａ）のＡ−
Ａ線断面図である。なお、図２３（ｂ）では図２３
（ａ）における可動子を省略した。この実施例９では、
図２３（ａ）に示すように、反発子３の回動中心Ｐ２を
第２導体部８と反発接点４との間に設けている。また、
図２３（ｂ）のように、第１導体部７のスリット７０の
両側の導体部７ａ，７ｂを、第２導体部８の可撓性導体
８ａ，８ｂで反発子３に一体接続した構成としている。

【００９２】このような構成にすると、閉成時に短絡電
流などの大電流が流れた際、図２３（ｂ）に示すように
第２導体部８の両側の可撓性導体８ａ，８ｂに流れる電
流の平行成分が互いに引き合い、前記可撓性導体８ａ，
８ｂの可撓性質によって上方向の合力Ｆが反発子３にか
かる。この合力Ｆの前記反発子３上の作用点は、第２導
体部８の前記可撓性導体８ａ，８ｂが反発子３に接続さ
れている位置、ずなわち、反発子３の回動中心Ｐ２より
図中左側になるので、前記合力Ｆは前記反発子３を開成
方向に回動させるモーメントになる。従って、この実施
例９によれば、第２導体部８自身に働く電磁力を反発子
３の開成方向の回動力に変換でき、反発子３の回動速度
を向上できる。

【００９３】実施例１０．図２４は請求項１１の発明に
対応した実施例１０による回路遮断器の電極部を示す側
面図、図２５は図２４の断面図である。図において、Ｐ
ａは可動子１と反発子３の開閉時の軌跡を含み平面、Ｎ
は反発接点４の表面中心点、Ｐｂは反発接点４の表面に
垂直で且つ前記中心点Ｎを通り前記平面Ｐａに垂直な面
であり、平面Ｐｂで決まる前記反発子３の導体部３ａの
断面の重心をＡとし、この重心Ａを通り第１導体部７の
平面Ｐａの両側の導体部７ａ，７ｂに垂直な平面をＰｃ
とする。また、前記平面Ｐｃによる前記導体部７ａ，７
ｂの各断面のそれぞれの重心を図２５に示すようにＢ，
Ｃとする。

【００９４】この実施例１０では、図２５に示すよう
に、三角形ＡＢＣは角Ｂ、角を底辺とする二等辺三角形
であり、角Ａと角Ｂをθとし、θ＝４５度±１０度にな
るように構成している。このように構成しても、前記実
施例１と同様の効果が得られると共に、更に以下のよう
な利点を有する。

【００９５】この実施例１０では、端子部５から入る電
流をＩとすると、第１導体部７の両側の導体部７ａ，７
ｂには均等にＩ／２の電流が、そして反発子３には電流
Ｉが流れる。これらの電流は、近似的にそれぞれの導体
部７ａ，７ｂの重心Ｂ、ＣおよびＡに流れると考えられ
る。ここで、図２５に示す二等辺三角形ＡＢＣの底辺Ｂ
Ｃの中点を原点Ｏとし、ＯＣ方向にｘ軸、ＯＡ方向にｙ
軸をとり、点Ｂ，Ｃを流れる電流が紙面上で向こう側か
ら手前側とすると、これらの電流が点Ａに作る合成磁場
はｘ方向となる。前記点Ａを流れる電流は紙面上で手前
側向こう側となるので、この合成磁場は点Ａの電流に対
してｙ方向の電磁力を及ぼす。従って、前述のように、
反発子３は第１導体部７を流れる電流によって開成方向
の回動力を受ける。この合成磁場をＢｘとすると、Ｂｘ＝Ｋ・μ₀ Ｉｓｉｎ２θ／（４πＬ）ここで、Ｋは比例定数、μ₀ は真空の透磁率、πは円周
率、Ｌは重心ＢとＣの距離である。明らかにＢｘはθ＝
４５度において最大地を持つ。この最大値をＢｍａｘと
すると、θ＝４５度±１０度の範囲では、Ｂｘ≧０．９４Ｂｍａｘとなる。

【００９６】従って、閉成時において、第１導体部７の
両側の導体部７ａ，７ｂによる反発子３を開成方向に回
動させる磁場の最大値に対して、この実施例１０の電極
構成では少なくとも０．９４倍以上の磁場を反発子３に
与えることができ、短絡電流遮断時の初期における反発
子３の回動速度を向上させることができる。

【００９７】実施例１１．図２６（ａ）は請求項１２の
発明に対応した実施例１１による回路遮断器の電極部を
示す側面図、図２６（ｂ）は図２６（ａ）の断面図であ
る。これらの図において、可動子１と絶縁物１８は省略
した。この実施例１１では、前記実施例１０の場合と同
様に反発子３が閉成時に第１導体部７の両側の導体部７
ａ，７ｂおよび反発子３の導体３ａの重心をそれぞれ
Ｂ，Ｃ，Ａとし、図２６（ｂ）に示すように三角形ＡＢ
Ｃの底角ＢおよびＣの角度θ＝θ’を４５度未満となる
ように構成している。

【００９８】図２７（ａ）は図２６（ａ）の反発子３の
開成状態を示す電極部の側面図、図２７（ｂ）は図２７
（ａ）の断面図である。前記反発子３の最大開成時に、
この反発子３の導体３ａの重心Ａを通り、図２７（ａ）
に示すように、第１導体部７の両側の導体部７ａ，７ｂ
に垂直な平面をＰｃ’とする。また、図２７（ｂ）に示
すように、第１導体部７の両側の導体部７ａ，７ｂの断
面のそれぞれの重心をＢ’，Ｃ’とし、三角形Ａ，
Ｂ’，Ｃ’の底角θ＝θ’’を４５度以上になるように
構成している。このように構成しても前記実施例１と同
様の効果が得られる。さらに、次のような利点がある。

【００９９】前記実施例１０で述べたように、第１導体
部７の両側の導体部７ａ，７ｂに流れる電流が反発子３
に及ぼす磁場が最大になるのは、θが４５度のときであ
る。

【０１００】従って、この実施例１１の電極構造では、
反発子３が開成方向に回動するに伴って反発子３にかか
る第１導体部７による開成方向の電磁力は増大してい
く。この結果、可動子１による反発子３を開成方向に回
動させる電磁力が反発子３の回動に従って減少する分を
補うことができ、反発子３の回動速度の減少を免れる。

【０１０１】さらに、反発子３が回動しθが４５度以上
になると、第１導体部７による前記反発子３を開成方向
に回動させる電磁力は減少するため、反発子３の回動も
減少する。反発子３は最大開成すると、ストッパ１２で
下向き回動が止められるが、前記反発子３の回動速度が
減少しているため、この反発子３によるストッパ１２へ
の衝撃力を低減できる。従って、前記ストッパ１２の損
傷や反発子３の跳ね返りを防止できる。

【０１０２】図２８および図２９はこの発明の実施例に
よる回路遮断器のそれぞれ異なった変形例を示す電極部
の側面図である。上記実施例１〜１１では、第１導体部
７は略水平に構成しているが、図２８および図２９に示
すように、前記第１導体部７は傾斜状に形成してもよ
い。

【０１０３】図３０はこの発明の実施例による回路遮断
器の更に別の変形例を示す電極部の平面図、図３１は図
３０の側面図、図３２は図３１の底面図である。この変
形例では、前記第１導体部７の上面（開成時の可動子１
が面する面）だけではなく、その逆の面である前記第１
導体部７の下面までも絶縁物１８ｅで被覆した構成とし
ている。

【０１０４】図３３および図３４はこの発明の実施例に
よる回路遮断器のそれぞれ異なったまたの変形例を示す
電極部の側面図である。これらの変形例では、第１導体
部７のスリット７０の内端面を覆う絶縁物１８ｃを、可
動子１の開成時にアークＡが触れる面積が一層大きくな
るように上方に伸ばした構成としている。

【０１０５】図３５（ａ）はこの発明の実施例による回
路遮断器の更に異なった変形例を示す電極部の平面図、
図３５（ｂ）は図３５（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
この変形例では、第１導体部７のスリット７０の内面を
覆っている絶縁物１８ｂ，１８ｃのうち、アークによる
最も損傷を受け易い前記スリット７０の端子部５側の内
端面を覆っている絶縁物１８ｃを他の絶縁物１８ｂより
厚く形成している。

【０１０６】図３６はこの発明の実施例による回路遮断
器の更に他の変形例を示す電極部の側面図、図３７は図
３６の平面図であって可動子は省略してある。前記実施
例１〜９、１１、１２では第１導体部７と反発子３を接
続する第２導体部８が二つの可撓性導体８ａ，８ｂから
なる構成としたが、この変形例では前記第１導体部７と
前記反発子３とを接続する第２導体部８を一つの可撓性
導体で構成したものである。すなわち、この変形例で
は、前実施例における第１導体部７のＵ字上のスリット
７０に代えて図３７に示すように窓穴状の開口部７０’
を第１導体部７に形成し、この第１導体部７における端
子部５側とは反対側の端部を一つの可撓性導体から成る
第２導体部８で反発子３に一体接続した構成にしてい
る。

【０１０７】図３８はこの発明の実施例による回路遮断
器の更に他の変形例を示す電極部の側面図、図３９は図
３８における可動子および絶縁物を省略した正面図であ
る。この変形例では、スリット７０を有する第１導体部
７において、両側の導体部７ａ，７ｂの端子部５側とは
反対側の端部に垂下導体部７ｃを一体形成すると共に、
この垂下導体部７ｃ相互の下端を水平導体部７ｄで一体
接続し、この水平導体部７ｄを前記反発子３に一つの可
撓性導体から成る第２導体部８で一体接続した構成とし
ている。

【０１０８】図４０はこの発明の実施例による回路遮断
器の更に別の変形例を示す電極部の側面図、図４１は図
４０における絶縁物を省略した正面図である。この変形
例では、スリット７０を有する第１導体部７において、
両側の導体部７ａ，７ｂの端子部５側とは反対側の端部
に一体接続されて垂下する第２導体部８の各下端に、反
発子３の基部を両側から挟むブラケット部２０を一体に
設け、これらのブラケット部２０に前記反発子３の回動
中心軸Ｐ２を支承させた構成としている。

【０１０９】実施例１２．図４２はこの発明の実施例１
２による回路遮断器の反発子閉成状態を示す電極部の側
面図、図４３は図４２の反発子開成状態を示す電極部の
側面図である。図において、１２は略水平姿勢を保持す
る反発子３と略平行した上面を有する凸状のストッパ、
２１は前記反発子３の下面に一体連結したガイド棒、２
２は前記ストッパ１２の設けられたガイド孔であり、こ
のガイド孔２２に前記ガイド棒２１が摺動自在に嵌挿さ
れている。９ａ，９ｂは前記反発子３と前記ストッパ１
２との間に介装された押しバネであり、これらの押しバ
ネ９ａ，９ｂは前記反発子３を閉成方向に付勢してい
る。

【０１１０】この実施例１２と前実施例との相違点は、
前記実施例１〜８，１１，１２では反発子３の開閉動作
が回動中心Ｐ２を支点として回動するように構成してい
るのに対し、この実施例１２では、前記反発子３が垂直
方向に昇降開閉動作する構成とした点にあり、前実施例
の場合と同様の効果が得られる。

【０１１１】図４４はこの発明の実施例による回路遮断
器の更に別の変形例を示す電極部の斜視図である。この
変形例では、第１導体部７が片側だけの導体部７ａを有
する構成としたものであり、この場合も同様の効果が得
られる。

【０１１２】なお、上記各実施例では、回路遮断器の場
合について説明したが、他の開閉器であってもよく、上
記実施例と同様の効果が得られる。

【０１１３】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、反発子を電源系統側に接続する導体を、前記反発子
とこれに対の可動子の開成時に、それらの可動接点と反
発接点との間に位置して電源系統側に接続される第１導
体部と、この第１導体部と前記反発子とを前記反発接点
とは反対側の端部で接続する第２導体部とで構成したの
で、短絡電流遮断時に可動子と反発子のそれぞれに流れ
る電流によって電磁反発力が発生するが、この電磁反発
力だけでなく、開成方向に所定以上の力が加わると開成
動作する前記反発子に対して、この反発子を電源系統に
接続している第１導体部を流れる電流も、前記反発子を
開成させる電磁反発力を発生するため、開極速度が非常
に速くなって優れた限流性能を得ることができるという
効果がある。

【０１１４】請求項２の発明によれば、前記第１導体部
を、前記可動子と前記反発子の閉成時において、それら
の可動接点と反発接点の表面より上方に位置するように
構成したので、小電流遮断時においても前記反発接点上
のアークを伸長する強い磁場得られ、優れた限流性能と
小電流遮断性能を持った開閉器が得られるという効果が
ある。

【０１１５】請求項３の発明によれば、前記第１導体部
を、前記可動子と前記反発子の開成時において、前記反
発子の少なくとも一部分より上方に位置するように構成
したので、反発子による電磁反発力だけでなく、第１導
体部を流れる電流による電磁力も可動子を開成動作させ
る力となり、開極速度が大きくなって優れた限流性能が
得られるという効果がある。

【０１１６】請求項４の発明によれば、前記第１導体部
を、前記第２導体部とは反対側の端部が電源系統の端子
部に接続され、この端子部と面一になるように配置した
構成としたので、第１導体部に接続された端子部を流れ
る電流も、反発子を開成動作させる電磁力を発生し、こ
のため、開極速度が大きくなって、より優れた限流性能
が得られるという効果がある。

【０１１７】請求項５の発明によれば、前記端子部を前
記第１導体部より上方に配置し、その端子部と前記第１
導体部とを第３導体部で接続した構成としたので、第１
導体部と端子部との接続導体部に流れる電流が、接点間
のアークが前記端子部方向に延び過ぎないように作用
し、限流性能の優れた開閉器が得られるという効果があ
る。

【０１１８】請求項６の発明によれば、前記端子部を前
記第１導体部より下方に配置し、その端子部と前記第１
導体部とを第３導体部で接続した構成としたので、第１
導体部と端子部５の接続導体部を流れる電流が接点間の
アークを引き付け、このアークが大きく引き延ばされる
ことにより、優れた限流性能の開閉器が得られるという
効果がある。

【０１１９】請求項７の発明によれば、前記端子部を前
記第１導体部より下方に配置し、且つ、前記第２導体部
と接続される前記反発子の閉成時に、前記反発接点の表
面より上方に前記端子部が位置するように構成したの
で、端子部を流れる電流も反発子の反発接点上のアーク
を端子部方向に引き延ばす強力な電磁力が発生し、小電
流遮断時においても、前記反発接点上のアークを伸長す
る強い磁場が得られるので、優れた限流性能と小電流遮
断性能を持った開閉器が得られるという効果がある。

【０１２０】請求項８の発明によれば、前記端子部を、
前記第１導体部より下方で、且つ、前記第２導体部と接
続される前記反発子の閉成時の前記反発接点の表面より
下方に配置し、前記反発子の少なくとも一部分より上方
に位置する構成としたので、前記反発子の最大開成時に
前記端子部を流れる電流による電磁力によって前記反発
子の戻りを防止することができ、より限流性能の優れた
開閉器が得られるという効果がある。

【０１２１】請求項９の発明によれば、前記反発子が前
記第２導体部の接続側に回動中心を有し、この回動中心
または該回動中心と前記反発接点との間で前記反発子と
前記第２導体部とを接続した構成としたので、第１導体
部と第２導体部および反発子とで構成される電流経路の
総べてが、その反発子に開成方向の電磁力を及ぼことと
なり、より優れた限流性能の開閉器が得られるという効
果がある。

【０１２２】請求項１０の発明によれば、前記第２導体
部が可撓性導体から成り、これに接続される前記反発子
が回動中心を有し、この回動中心が、前記反発子と前記
第２導体部との接続位置と前記反発接点との間に位置す
る構成としたので、前記第２導体部が自身に流れる電流
によって変形することにより、その電流による電磁力を
反発子の開成方向への回動力として利用でき、より優れ
た限流性能の開閉器が得られるという効果がある。

【０１２３】請求項１１の発明によれば、第１導体部と
反発子を、該反発子の初期開極速度が大きくなるように
構成したので、より限流性能の優れた開閉器が得られる
という効果がある。

【０１２４】請求項１２の発明における開閉器は、反発
子を開成動作させる第１導体部に流れる電流による電磁
力が、前記反発子の開成時に大きくなり、開成動作中の
前記反発子の回動速度の減少が免れると共に、前記反発
子の最大開成位置ではその反発子の回動速度が減少する
構成としたので、反発子の最大開成位置を規定するスト
ッパの前記反発子の打撃による損傷および前記反発子の
跳ね返りを抑えることができ、限流性能の優れた開閉器
が得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の発明に対応した実施例１による開閉
器として容器を断面した回路遮断器の閉成状態を示す消
弧板の側面図である。

【図２】図１の回路遮断器の開成状態を示す側面図であ
る。

【図３】図１における反発子と第１導体部と第２導体部
の関連構成を示す平面図である。

【図４】図３の正面図である。

【図５】図３の斜視図である。

【図６】実施例１の動作を説明するために回路遮断器の
閉成状態を示す電極部の側面図である。

【図７】実施例１における大電流遮断時の動作説明のた
めに示した接点開極直後の電極部の側面図である。

【図８】図７における可動子と反発子の最大開成状態を
示す側面図である。

【図９】請求項２の発明に対応した実施例２による回路
遮断器の閉成状態を示す電極部の側面図である。

【図１０】図９の接点開成状態を示す電極部の側面図で
ある。

【図１１】請求項３および請求項４の発明に対応した実
施例３による回路遮断器の閉成状態を示す電極部の側面
図である。

【図１２】請求項５の発明に対応した実施例４による回
路遮断器の閉成状態を示す電極部の側面図である。

【図１３】実施例４の変形例による回路遮断器の消弧部
の側面図である。

【図１４】請求項６の発明に対応した実施例５による回
路遮断器の開成状態を示す電極部の側面図である。

【図１５】請求項７の発明に対応した実施例６による回
路遮断器の開成状態を示す電極部の側面図である。

【図１６】請求項８の発明に対応した実施例７による回
路遮断器の開成状態を示す電極部の側面図である。

【図１７】図１６の反発子の開離状態を示す電極部の側
面図である。

【図１８】実施例７の変形例による回路遮断器の小電流
遮断時に可動子のみが開成した状態の電極部を示す側面
図である。

【図１９】図１８の大電流遮断時の可動子と反発子双方
の開成状態を示す側面図である。

【図２０】請求項９の発明に対応した実施例８による回
路遮断器の閉成状態を示す電極部の側面図である。

【図２１】実施例８の変形例による電極部を示す側面図
である。

【図２２】実施例８の他の変形例による電極部を示す側
面図である。

【図２３】図２３（ａ）は請求項１０の発明に対応した
実施例９による回路遮断器の閉成状態を示す電極部の側
面図である。図２３（ｂ）は図２３（ａ）のＡ−Ａ線断
面図である。

【図２４】請求項１１の発明に対応した実施例１０によ
る回路遮断器の電極部を示す側面図である。

【図２５】図２４の断面図である。

【図２６】図２６（ａ）は請求項１２の発明に対応した
実施例１１による回路遮断器の電極部を示す側面図であ
る。図２６（ｂ）は図２６（ａ）における可動子と絶縁
物を省略した電極部の断面図である。

【図２７】図２７（ａ）は図２６（ａ）の反発子３の開
成状態を示す電極部の側面図である。図２７（ｂ）は図
２７（ａ）の断面図である。

【図２８】この発明の実施例による回路遮断器の他の変
形例を示す電極部の側面図である。

【図２９】この発明の実施例による回路遮断器の別の変
形例を示す電極部の側面図である。

【図３０】この発明の実施例による回路遮断器の更に別
の変形例を示す電極部の平面図である。

【図３１】図３０の側面図である。

【図３２】図３１の底面図である。

【図３３】この発明の実施例による回路遮断器のまたの
変形例を示す電極部の側面図である。

【図３４】この発明の実施例による回路遮断器の更なる
変形例を示す電極部の側面図である。

【図３５】図３５（ａ）はこの発明の実施例による回路
遮断器の更に異なった変形例を示す電極部の平面図であ
る。図３５（ｂ）は図３５（ａ）のＢ−Ｂ線断面図であ
る。

【図３６】この発明の実施例による回路遮断器の更に他
の変形例を示す電極部の側面図である。

【図３７】図３６における可動子を省略した平面図であ
る。

【図３８】図３８はこの発明の実施例による回路遮断器
の更に他の変形例を示す電極部の側面図である。

【図３９】図３８における可動子および絶縁物を省略し
た正面図である。

【図４０】図４０はこの発明の実施例による回路遮断器
の更に別の変形例を示す電極部の側面図である。

【図４１】図４０における絶縁物を省略した正面図であ
る。

【図４２】図４２はこの発明の実施例１２による回路遮
断器の反発子閉成状態を示す電極部の側面図である。

【図４３】図４２の反発子開成状態を示す電極部の側面
図である。

【図４４】この発明の実施例による回路遮断器の更に別
の変形例を示す電極部の斜視図である。

【図４５】従来の開閉器として回路遮断器の閉成状態を
示す側面図である。

【図４６】図４５における可動子のみの開成状態を示す
側面図である。

【図４７】図４５における可動子と反発子の最大開成状
態を示す側面図である。

【図４８】従来の回路遮断器の動作を説明するために示
した電極部の閉成状態の側面図である。

【図４９】図４８の閉成状態から可動子が開離した状態
を示す電極部の側面図である。

【図５０】図４５における可動子と反発子の双方が開成
方向に動作した状態を示す電極部の側面図である。

【図５１】図５０における可動子と反発子の最大開成状
態を示す電極部の側面図である。

【符号の説明】

１可動子２可動接点３反発子４反発接点５端子部６導体７第１導体部７ａ第１導体部の一方の片側導体部７ｂ第１導体部の他方の片側導体部８第２導体部１９第３導体部７０スリットＡ反発子の導体部断面の重心Ｂ一方の片側導体部の断面重心Ｃ他方の片側導体部の断面重心Ｐ２回動中心

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者仁科健一福山市緑町１番８号三菱電機株式会社福山製作所内 (72)発明者山県伸示福山市緑町１番８号三菱電機株式会社福山製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一端に可動接点を有する可動子と、前記
可動接点に接離可能な反発接点を一端に有して前記可動
子に略平行する反発子とを備えた開閉器において、前記
反発子を電源系統側に接続する導体を備え、この導体
は、前記可動子と前記反発子の開成時にそれらの可動接
点と反発接点との間に位置して電源系統側に接続される
第１導体部と、この第１導体部と前記反発子とを前記反
発接点とは反対側の端部で接続する第２導体部とから構
成したことを特徴とする開閉器。
【請求項２】前記第１導体部は、前記可動子と前記反
発子の閉成時において、それらの可動接点と反発接点の
表面より上方に位置していることを特徴とする請求項１
記載の開閉器。
【請求項３】前記第１導体部は、前記可動子と前記反
発子の開成時において、前記反発子の少なくとも一部分
より上方に位置していることを特徴とする請求項１記載
の開閉器。
【請求項４】前記第１導体部は、前記第２導体部とは
反対側の端部が電源系統の端子部に接続され、この端子
部と面一に配置されていることを特徴とする請求項１か
ら３いずれか１項記載の開閉器。
【請求項５】前記端子部は前記第１導体部より上方に
配置され、その端子部と前記第１導体部とを第３導体部
で接続したことを特徴とする請求項４記載の開閉器。
【請求項６】前記端子部は、前記第１導体部より下方
に配置され、その端子部と前記第１導体部とを第３導体
部で接続したことを特徴とする請求項４記載の開閉器。
【請求項７】前記端子部は、前記第１導体部より下方
に配置され、且つ、前記第２導体部と接続される前記反
発子の閉成時に前記反発接点の表面より上方に位置して
いることを特徴とする請求項４または６いずれか１項記
載の開閉器。
【請求項８】前記端子部は、前記第１導体部より下方
に配置され、且つ、前記第２導体部と接続される前記反
発子の閉成時の前記反発接点の表面より下方に位置し、
前記反発子の少なくとも一部分より上方に位置している
ことを特徴とする請求項４，６，７いずれか１項記載の
開閉器。
【請求項９】前記反発子は前記第２導体部の接続側に
回動中心を有し、この回動中心または該回動中心と前記
反発接点との間で前記反発子と前記第２導体部とが接続
されていることを特徴とする請求項１記載の開閉器。
【請求項１０】前記第２導体部は可撓性導体から成
り、これに接続される前記反発子が回動中心を有し、こ
の回動中心は、前記反発子と前記第２導体部との接続位
置と前記反発接点との間に配置されていることを特徴と
する請求項１記載の開閉器。
【請求項１１】前記第１導体部は、前記可動子と前記
反発子の開閉動作を許容するスリットを有し、このスリ
ットの両側の導体部が前記可動子と前記反発子の開閉動
作の軌跡を含む平面に対して互いに対称に形成され、前
記可動子と前記反発子の閉成時において、前記平面に垂
直であると共に、前記反発子の反発接点表面に垂直で、
且つ、その反発接点表面の中心点を含む平面で決まる前
記反発子の導体部断面の重心と、この重心を含み前記第
１導体部のスリット両側の導体部に垂直な平面で決まる
前記スリット両側の導体部の各々の断面の重心を頂点と
する二等辺三角形で、底角が４５±１０度となるように
構成したことを特徴とする請求項１から６いずれか１項
記載の開閉器。
【請求項１２】前記第１導体部は、前記可動子と前記
反発子の開閉動作を許容するスリットを有し、このスリ
ットの両側の導体部が前記可動子と前記反発子の開閉動
作の軌跡を含む平面に対して互いに対称に形成され、前
記可動子と前記反発子の閉成時において、前記平面に垂
直であると共に、前記反発子の反発接点表面に垂直で、
且つ、その反発接点表面の中心点を含む平面で決まる前
記反発子の導体部断面の重心と、この重心を含み前記第
１導体部のスリット両側の導体部に垂直な平面で決まる
前記スリット両側の導体部の各々の断面の重心を頂点と
する二等辺三角形で、底角が４５度未満であり、前記反
発子が開成方向の力によって最大開成したとき、前記反
発子の導体部断面の重心と、この重心を含み前記スリッ
ト両側の導体部に垂直な平面で決まる前記スリット両側
の導体部の各々の断面重心を頂点とする二等辺三角形
で、底角が４５度以上となるように構成したことを特徴
とする請求項１から６いずれか１項記載の開閉器。