JPH0656731B2 - 開閉器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 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。

〔従来の技術〕

まず第３図に示す従来の電磁接触器の１例（特開昭59-9
0327号公報）について説明する。従来の電磁接触器は左
右対称であるので第３図はその片側のみ断面で示す。図
において，(1)はプラスチツク成形された取付台，(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)に対向して配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)により押圧保持されている
可動接触子，(6A)は可動接触子(6)に設けられた可動接
点，(8)は可動接触子(6)と対向して設けられ，電流を導
通させる固定接触子，(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ある。

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)を励磁する，可動鉄心(3)が固定鉄心
(2)に吸引されて可動接点(6A)が固定接点(8A)に押圧接
触され，固定接触子(8)の端子部(8C)より導入した電流
が，接点(8A)，(6A)から可動接触子(6)を経て他方の固
定接触子(8)へ流れ，その端子部(8C)より導出する。次
に，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３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(6
A)との間にアーク(12)が生じるが，このアーク(12)は電
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。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の開閉器は以上のように構成されて動作するのであ
るが，アーク熱による消弧空間の圧力上昇を活用できな
いという問題点があつた。第４図を用いてこの問題点を
詳細に説明する。第４図(a)に示すように可動接点(6A)
上に生じたアーク(12)は周囲気体より圧力が大であるの
で可動接点(6A)を押し上げる。さらに周囲気体を加熱す
るので，アーク(12)の近傍は圧力が上昇し，矢印で示す
ようなガス流が生じている。このガス流によつて可動接
触子(6)は上昇する力を受ける。従つて可動接触子(6)の
巾を大きすれば受圧面積が大きくなるが，巾を大きくす
ると重量が大きくなるので駆動速度は増加しない。ま
た、大電流しや断時には、アーク(12)の断面積が大きく
なり、アーク(12)は第４図(b)に示すように可動接点(6
A)をはみ出す。可動接触子(6)には上記説明のように、
アーク部の圧力と周囲気体部の圧力の両方が働くが、第
４図(b)に示す大電流しや断時の場合、アーク部の圧力
は有効利用できるが、周囲気体部の圧力を有効利用でき
ない。このように従来の開閉器では，アーク熱による消
弧空間の圧力上昇を可動接触子の開極速度を速くするの
に活用できない。従つて，アーク時間を短縮できないの
で，アークエネルギを低減できず，その結果遮断性能の
向上が妨げられていた。

こ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，アーク部の圧力と周囲気体部の圧力の両方を
有効に活用して可動接点の開離速度を高速化し，しや断
性能を改善することを目的とする。

〔問題点を解決するため手段〕

この発明に係る開閉器は，可動接触子の背面に配設さ
れ，上記可動接触子よりはみ出した部分を有する上記可
動接触子より軽量な受圧板を備えたことを特徴とするも
のである。

〔作用〕

この発明における受圧板は，アーク熱による上昇圧力を
受けて，可動接触子の開極速度を加速する。

〔実施例〕

以下，この発明の一実施例を図をもとに説明する。この
実施例の電磁接触器は固定接触子(8)の構成を除けば第
３図に示す従来の電磁接触器と同様であるので，第１図
には固定接触子のみを示している。第１図(a)におい
て，(13)受圧板であり，可動接触子(6)の背面に配設さ
れ，可動接触子(6)よりはみ出した部分を有しており，
材質的には例えばガラスメラミン板やフエノール板のよ
うに可動接触子(6)の材質（例えば銅や黄銅などの金
属）より低密度のものが用いられ，可動接触子(6)より
軽量に構成されている。

本発明の動作は，先に示した従来の開閉器と類似してい
るので，その相違点を中心に，以下に説明する。

可動接点(6A)を固定接点(8A)から開離すると第１図に示
すようにアーク(12)が発生する。このアーク(12)の周辺
の空気はアーク熱によつて加熱され昇温するので，圧力
が上昇し，第１図の矢印で示すような気流が発生する。
本発明では，可動接触子(6)の背面に受圧板(13)が付加
されているので，気流の一部が可動接触子(6)に対して
のみでなく受圧板(13)に対しても吹きつけられる。従つ
て，可動接触子(6)の開極速度が速められるので，アー
ク時間が短縮される。その結果，アークエネルギが低減
するので，遮断性能が向上する。

また、大電流しや断時には，アーク(12)の断面積が大き
くなり、アーク(12)は第１図(b)に示すように接点(6A)
をはみ出す。可動接触子(6)にはアーク部の圧力と周囲
気体部の圧力の両方を受けるが，第１図(b)の場合、ア
ーク部の圧力を有効利用でき，しかも周囲気体部の圧力
も有効利用できるので、しや断速度を高速化できる。

なお，上記実施例では，アークの消弧を促進する金属消
弧板が用いられていない開閉器について説明したが，第
２図に示すように固定接触子(8)に対向配置され，所定
間隔を隔てて連設された金属消弧板(14)が付加された開
閉器に本発明を適用しても，先の実施例と同様，遮断性
能が高められ得ることは明白である。

また，受圧板(13)で補強も兼ね，重い材料で形成された
可動接触子(6)の接点(6A)開離方向の厚みを薄くするこ
とにより，接点(6A)開離時に移動する部分を軽量化でき
るので，接点開離速度をより高速化することができる。

さらに，本発明は例えば配線用遮断器のような他の開閉
器に適用されてもよく，上記実施例と同様の効果を奏す
る。

〔発明の効果〕

以上のように，この発明によれば，可動接触子の背面に
配設され，上記可動接触子よりはみ出した部分を有する
上記可動接触子より軽量な受圧板を備えたので，アーク
部の圧力と周囲気体部の圧力の両方を有効に活用できる
ため、上記可動接触子の開極速度を加速でき，その結果
しや断性能を高めることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図(a)，(b)はこの発明の一実施例による開閉器の要
部を示す斜視図，第２図はこの発明の他の実施例による
開閉器を示す半正面断面図，第３図は従来の開閉器の一
例を示す半正面断面図，第４図(a)，(b)は第３図の要部
を示す斜視図である。 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，(12)はアーク，(13)は受
圧板である。 なお，各図中同一符号は同一または相当部分を示すもの
とする。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 立石 時雄 愛知県名古屋市東区矢田南５丁目１番14号 三菱電機株式会社名古屋製作所内 (72)発明者 増田 茂 愛知県名古屋市東区矢田南５丁目１番14号 三菱電機株式会社名古屋製作所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定接点が接合された固定接触子，および
   上記固定接点と接離可能な可動接点が接合された可動接
   触子を備え，上記固定接触子の端子部から導入した電流
   を上記接点を通つて上記可動接触子へ，または上記可動
   接触子から導入した電流を上記接点を通つて上記固定接
   触子の端子部へ導通するように構成する開閉器におい
   て，上記可動接触子の背面に配設され，上記可動接触子
   よりはみ出した部分を有する上記可動接触子より軽量な
   受圧板を備えたことを特徴とする開閉器。
2. 【請求項２】受圧板はガラスメラミン板である特許請求
   の範囲第１項記載の開閉器。
3. 【請求項３】受圧板はフエノール板である特許請求の範
   囲第１項記載の開閉器。