JPH0735277Y2 - 封止接点装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、封止接点装置に関し、さらに詳しくは、アマ
チヤと連係し可動電極を押圧駆動する駆動部材と、アマ
チヤとの係合構造を改良した封止接点装置に関する。

従来の技術 封止接点装置は、大電流、とくに直流電流遮断時に発生
するアーク熱のため、接点や接点支持部材の金属が蒸発
飛散して内部を汚損し、絶縁と寿命が低下するのを防ぐ
ために、水素（H₂）などの熱伝導率の高い電気絶縁性ガ
スを封止容器内に高気圧に封入している。容器を挟んで
その外壁には永久磁石片を対向配置し、上記絶縁性ガス
の冷却能と、上記永久磁石片の磁界内のローレンツ力に
基づくアークの移動による吹き消し作用とで、発生した
アークを速やかに消弧させ、装置の信頼性の向上と接点
の長寿命化を図つている。このような接点装置の開閉動
作は、電磁石を用いて、そのアマチヤの吸引または釈放
動作に可動電極を応動させるようにするのが一般に用い
られている方法である。

第４図と第５図は、従来の技術による封止接点装置１の
構造を示す断面図である。第４図は封止接点装置１がON
状態、すなわち後述するようにアマチヤ4eが吸引された
状態であり、第５図はOFF状態、すなわちアマチヤ4eが
釈放状態であることを示す。

封止接点装置１は、絶縁ケース２内に、封止接点部３
と、電磁石部４と駆動部５とが配置されている。封止接
点部３は、封止容器3aと、その上部に配置された案内部
材3bから外方に突出する可動電極3cを備え、封止容器3a
の外壁に接して一対のアーク吹消用永久磁石片3d,3eが
対向配置され、さらにこれらをヨーク3fが外囲する。ま
た可動電極3cの頭部には絶縁キヤツプ3gが嵌着され、後
述する駆動部材5aの先端部5cの下面に当接する。

電磁石部４は大略Ｌ字状のヨーク4aと、鉄芯4bと、鉄芯
4bの周囲に巻回されたコイル4cと、ヨーク4aの長片部4d
の先端部に端部4gが係支され、係支点ｐを通り紙面に垂
直な軸線回りに回動自在に支持されるアマチヤ4eなどと
から成る。また長片部4dには大略く字状のヒンジばね4f
の一方の端部が固着され、他端部は前記アマチヤ4eの端
部4gを圧接している。

駆動部５は、駆動部材5aと、駆動部材5aとアマチヤ4e間
に介在する板ばね材5bで形成される。板ばね材5bの先端
部5cは、駆動部材5aに形成された段差部5dに当接し、ば
ね荷重が段差部5dに加えられている。アマチヤ4eが吸引
位置にあるとき、アマチヤ4eと駆動部材5aとは板ばね材
5bを介してのみ連係して、板ばね材5bのばね力は最大と
なり、アマチヤ4eが釈放状態のとき、アマチヤ4eと駆動
部材5aとは直接に当接して、板ばね材5bのばね力は最小
となる。

アマチヤ4eの釈放時には、前記板ばね材5bの最大ばね力
がアマチヤ4eに印加され、接点の接触状態を維持しつ
つ、アマチヤ4eのみがまず駆動部材5aと直接的に連係す
るまで次第に速度を増しながら矢符Ａの方向（第５図上
方）に移動して駆動部材5aに当接し、次いでアマチヤ4e
の運動エネルギを受けた駆動部材5aがアマチヤ4eととも
に釈放位置に移動するので、可動電極3cの頭部である絶
縁キヤツプ3gへの押圧力が除去され、可動電極3cの第４
図上方への変位速度、すなわち接点開離速度は比較的高
い速度で速やかに接点間が遮断される。

考案が解決しようとする課題 上述のような従来の技術による封止接点装置では、アマ
チヤ4eと駆動部材5a間の係合構造について、以下に述べ
るような不具合があり、このため駆動部材5aの動作が不
安定となるという問題点があつた。

第５図を参照して、駆動部材5aは、上記板ばね材5bのた
わみによつて駆動部材5aの段差部5dが矢符Ｂの方向（第
５図の左右方向）に押されており、板ばね材5bのアマチ
ヤ4eの釈放時にこの方向に働く力は約30グラムである。
一方、アマチヤ4eの基端部4gに設けられた切欠き部4hに
は、駆動部材5aの基端部5eが、回動を妨げられない程度
に嵌挿され、駆動部材5aの長手方向（第５図の左右方
向）の位置が規制される。駆動部材5aの幅方向（紙面に
垂直な方向）の位置規制は、図示しない規制部材で規制
される。

しかしながら駆動部材5aは、たかだか30グラム程度の板
ばね材5aのばね力の一部でアマチヤ4eに係合しているの
みであるから、第６図（１）に示されるように、アマチ
ヤ4eの釈放動作の際の矢符Ａで示される衝突動作に先立
つて駆動部材5aが矢符Ｃのように上方に浮上がつたり、
あるいは第６図（２）の矢符Ｄに示されるように、その
長手方向にずれたりする不具合が発生していた。駆動部
材5aのこのような位置ずれや浮上がりは、可動電極3cへ
の押圧動作が不安定となり、接点の開離速度が低下し、
接点間でアークが比較的長い時間に亘り発生したりし
て、封止接点装置本来の性能である電流の高速遮断特性
を損ね、また寿命を短くしてしまう原因となつており、
従来の技術において解決すべき課題であつた。

本考案は、上述の技術的課題にかんがみてなされたもの
であつて、その目的は動作時における駆動部材のずれや
浮上がりを解消し、安定かつ高速動作が確保され、長寿
命化を図ることができる封止接点装置を提供することで
ある。

課題を解決するための手段 本考案は、内部に固定接点と可動接点とを封入し上部に
該可動接点に一体の可動電極を突出させた封止容器と、 アマチヤを有する電磁石と、 アマチヤと連係して可動電極を押圧駆動する駆動部材と
を備えた封止接点装置において、 相互に係合し、上記駆動部材のアマチヤに対する位置を
規制する位置規制手段をアマチヤと駆動部材とに形成し
たことを特徴とする封止接点装置である。

作用 本考案による封止接点装置は、アマチヤと連係して動作
する駆動部材の位置を規制する位置規制手段を駆動部材
とアマチヤとにそれぞれ設けて両者を係合させ、駆動部
材の位置規制を行い、動作時における駆動部材の位置ず
れを防止し、封止接点装置の高速かつ安定な動作を実現
する。またこれにより接点開離時のアーク持続時間を短
縮でき、長寿命化を図ることができる。

実施例 第１図と第２図は、は本考案の一実施例の封止接点装置
11の構造を示す断面図である。第１図は封止接点装置11
のON時の状態を示し、第２図はOFF時の状態を示す。封
止接点装置11は、絶縁ケース30内に、封止接点部12と、
電磁石部13と駆動部14とが配置されている。

封止接点部12は、その内部に図示されない固定接点と可
動接点とが対向配置され、水素ガスなどの電気絶縁性気
体が高圧封入された封止容器12aと、封止容器12aの上部
に配設された案内部材12bと、封止容器12aの外周に接し
て配置されたアーク吹消用の一対の永久磁石片12c,12d
と、上記封止容器12aと永久磁石片12c,12dを外囲するヨ
ーク12eなどの各部から形成されている。封止容器12a内
で可動接点に一体の可動電極12fが案内部材12bの上端に
突出し、その頭部に嵌着された絶縁キヤツプ12gが後述
する駆動部材14aの先端部14bの下面に当接している。

電磁石部13は、軟鉄等の磁性材料から成る大略Ｌ字状の
ヨーク13aと、その短片部13bに基端部が固着された鉄芯
13cと、鉄芯13cに巻回された励磁コイル13dと、軟鉄等
の磁性材料から成るアマチヤ13eの各部により形成され
ている。アマチヤ13eの基端部13fはヨーク13aの長片部1
3gに係支され、係支位置を通り紙面に垂直な軸線回りに
先端部13hが回動自在に支持されている。アマチヤ13eの
基端部13fの支持を確実なものとするために、大略くの
字状のヒンジばね13iがその一端をヨーク13aの長片部13
eに固着され、他端部は前記基端部13fに当接している。

駆動部14は、ポリカーボネートなどの低比重、高強度の
絶縁材より成る駆動部材14aと駆動部材14aとアマチヤ13
e間に介在する板ばね材14bで形成される。板ばね材14b
の先端部は駆動部材14aに形成された段差部14cに当接
し、その基端部14hはアマチヤ13eの基端部13fに固着さ
れている。これにより板ばね材14bのばね荷重が段差部1
4cの上記当接点に加えられる。

駆動部材14aの基端部14dの、アマチヤ13eの基端部13fを
臨む面には、本考案の特徴である位置規制手段が設けら
れる。次にこれについて説明する。

アマチヤ13eは、軟鉄等の磁性材料から成り、その基端
部13fには第１図のヨーク13aの長片部13gの幅方向（紙
面に垂直な方向）に係支される一対の係支用突起13j,13
kが形成されており、上記突起13j,13kを形成する際に位
置決め用凹所25が設けられる。上記凹所25は第３図に示
されるように、アマチヤ13eの幅方向に、２個の凹所25
a,25b（総称するときは参照符25を付す）が左右一対で
対称的に設けられる。

一方、駆動部材14aの、前記アマチヤ13eの基端部13fを
臨む面には、前記凹所25に嵌合する位置決め用突起26が
形成されている。上記の突起26は、第３図に示されるよ
うに、駆動部材14aの脚部14i,14jの開脚端部である基端
部14dに、２個の突起26a,26b（総称するときは参照符26
を付す）が左右一対で対称的に形成される。

第３図は、位置規制手段を示すための分解斜視図であ
る。第３図において、第１図と第２図に対応する部分に
は同一の参照符を付す。

リン青銅などの金属弾性材から成る略三角形の板ばね材
14bが上記アマチヤ13eの上面に重ねられ、それぞれに穿
設された取付孔21−23および取付孔22−24を連ねる軸線
Ｉ−Ｉと軸線II−IIを貫通するリベットなどで相互に一
体的に固着される。

駆動部材14aは、ポリカーボネートなどの低比重、高強
度の絶縁材で大略Λ状に形成され、二つの脚部14i,14j
が合一する先端部14bの下面14gは、第２図に示されるよ
うに、絶縁キヤツプ12hに当接する部分である。脚部14
i,14jの開脚端部内方に設けられる位置決め用突起26a,2
6bおよびアマチヤ13eに設けられる凹所25a,25bについて
はすでに述べたとおりである。

アマチヤ13eと、板ばね材14bとが一体的に固着された積
層体は、駆動部材14bの脚部14i,14j間に収容される。こ
のとき板ばね材14bの先端部は駆動部材14aに設けられた
段差部14cに懸かり、これにより板ばね材14bは仮想線で
示されるようにたわみ、ばね荷重が段差部14cに作用す
ることになる。同時にアマチヤ13eに設けられた一対の
位置決め用凹所25に、駆動部材14aに形成された位置決
め用突起26がはまりこむ。またこれにより駆動部材14a
の先端部14gが、左右の突起26を結ぶ軸線III−III回り
に回動自在に支持される。

駆動部材14aに形成された一対の突起26は、その先端を
アマチヤ13eに設けられた凹所25よりもやや小径に、か
つ半球状に形成することにより、駆動部材14aとアマチ
ヤ13eの係合が円滑に行われる。これによつて駆動部材1
4aの長手方向に対する位置規制が行われ、従来の技術に
見られるような駆動部材の動作時におけるずれや浮上が
りなどが防止される。

したがつて可動電極125の動作速度が低下する事態が防
がれ、接点を高速で開閉する機能を実現できる。またア
ークの持続時間を短縮できることにより、接点の損耗が
抑制され、装置の長寿命化を図ることができる。

考案の効果 以上のように本考案による封止接点装置は、アマチヤと
駆動部材とに位置規制手段を形成したので、動作時にお
ける駆動部材の位置のずれが完全に防止され、可動電極
の開離動作が高速かつ安定に行われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の封止接点装置の構造を示す
断面図、第２図はそのOFF状態を示す断面図、第３図は
本実施例のアマチヤと駆動部材の係合関係を示す分解斜
視図、第４図は従来の技術による封止接点装置の構造を
示す断面図、第５図はそのOFF状態を示す断面図、第６
図は従来の技術における駆動部材の動きを示す図であ
る。 11……封止接点装置、12a……封止容器、12c……可動接
点、12h……絶縁キヤツプ、13e……アマチヤ、13f……
アマチヤの基端部、14a……駆動部材、14b……板ばね
材、14c……段差部、14d……駆動部材の基端部、25a、2
5b……アマチヤに設けられる位置決め用凹所、26a,26b
……駆動部材に設けられる位置決め用突起

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に固定接点と可動接点とを封入し上部
   に該可動接点に一体の可動電極を突出させた封止容器
   と、 アマチヤを有する電磁石と、 アマチヤと連係して可動電極を押圧駆動する駆動部材と
   を備えた封止接点装置において、 相互に係合し、上記駆動部材のアマチヤに対する位置を
   規制する位置規制手段をアマチヤと駆動部材とに形成し
   たことを特徴とする封止接点装置。