JPH09129074A - 回路遮断器の消弧装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】消弧室に臨むアークガス排出口が一端の基部を
支点にして他端の弁部が弾性的に湾曲可能な防護板によ
り閉塞される回路遮断器において、防護板の保持を強固
にする。 【解決手段】防護板１４をその基部１４ａを消弧室６の
支持体１１と固定接触子３との間に挟み込んで固定す
る。これにより、防護板１４をケース１の溝に単に挿入
した場合のように、ガス圧により防護板１４が外れて飛
散することがなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、配線用遮断器や
漏電遮断器などの回路遮断器に関し、特にその消弧装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記回路遮断器において、ケースとカバ
ーとからなるモールド成形品の絶縁容器には消弧室に臨
んでアークガス排出口が設けられるが、このアークガス
排出口には通常、複数の小穴からなる排気穴を有する遮
蔽板が取り付けられ、電線屑などの異物の侵入の防止が
図られている。その場合、アークガスによる内圧上昇が
激しい高遮断容量の回路遮断器では、ケースやカバーの
強度との関係から遮蔽板の排気穴を大きくせざるを得な
いが、排気穴が大きくなるとそこから再び異物が侵入す
る恐れが出てくる。そこで、そのような場合には遮蔽板
の外側に重ねて、排気穴を塞ぐ防護板が設けられる。こ
の防護板は弾性のある絶縁物の薄板からなる弁構造とな
っており、遮蔽板の排気穴を介してアークガスのガス圧
を受けると湾曲して排気穴を開き、アークガスを排出さ
せる（特願平７−１４８３００号の明細書参照）。

【０００３】一方、消弧室と開閉機構との間に絶縁隔壁
を設置し、接点やグリッドなどがアーク熱により溶融し
て生じる金属溶融物を含むアークガスが開閉機構側に拡
散しないようにした回路遮断器が知られている。この絶
縁隔壁には可動接触子の開閉動作範囲に渡って切欠が設
けられ、また必要に応じて消弧室のグリッド内に入り込
む側壁が一体形成される（特開平３−１１４１１７号公
報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した回路遮断器に
おいて、防護板は従来は下端部がケースに形成された溝
に嵌め込まれて保持されているが、この防護板は大電流
遮断時には大きなガス圧で外れて吹き飛ばされることが
あった。また、防護板は可撓的であるため、電源側端子
への配線接続時に誤って電線で突かれると容易に変形し
て防護板の排気穴内や消弧室側壁内に押し込まれてしま
うことがあった。一方、絶縁隔壁については、ガス圧を
受けると切欠のある中央部に沿って折損することがあ
り、その場合に左右半部がそれぞれ内側に倒れ込んで可
動接触子と干渉し、その開閉動作が妨げられることがあ
った。この発明はこれらの問題に対処し、アークガスに
よる内圧や配線作業時などの外力に対する消弧装置の耐
力を高めることを課題とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、ケースに固定された固定接触子と開閉
機構で駆動される可動接触子とからなる遮断部を囲んで
消弧室が配置され、この消弧室は左右に直立する側壁を
有する絶縁物の支持体にＵ字状の磁性板からなる複数枚
のグリッドが適宜の間隔で積層支持されて構成されると
ともに、この消弧室に臨んでアークガス排出口が設けら
れ、このアークガス排出口は一端の基部を支点にして他
端の弁部が弾性的に湾曲可能な防護板により閉塞される
回路遮断器の消弧装置において、前記防護板をその基部
を前記消弧室の支持体と固定接触子との間に挟み込んで
固定するものとする。これにより、防護板は消弧室支持
体と固定接触子とにより確実に把持され、ガス圧を受け
ても容易に外れることがない。

【０００６】上記消弧装置において、消弧室の支持体を
その左右の側壁を防護板の背面に近接する前面壁により
互いに連結してコ字状に形成し、この前面壁にアークガ
スを通過させる通気窓を設ければ、前記前面壁で防護板
をバックアップできるので遮蔽板が不要となるととも
に、電線などで突かれても防護板が消弧室側壁内に押し
込まれるこがなくなる。

【０００７】また、この発明は、消弧室と開閉機構との
間を遮蔽する絶縁隔壁に消弧室の側壁外面に重なる突起
を形成するものとする。これにより、絶縁隔壁がガス圧
を受けて中央部で折損しても、上記突起が消弧室側壁に
係合するために左右半部が内側に倒れ込むことがない。
その場合において、絶縁隔壁に消弧室のグリッド内に延
びる左右一対の側壁を設けるとともに、これらの側壁の
内側に互いに対向する張出部を一体形成し、この張出部
でアークホーンを結合した固定接触子のかしめピン部を
覆うようにすれば、前記かしめ部がアークで損傷してア
ークホーンが外れる事故もなくなる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図７に基づいてこの
発明の実施の形態を説明する。まず、図１は３極回路遮
断器の中央極部分の要部縦断面図である。図１におい
て、ケース１とカバー２とからなる絶縁容器内には、ケ
ース１に固定された固定接触子３と開閉機構４により開
閉駆動される可動接触子５とからなる遮断部が構成さ
れ、この遮断部には消弧室６が設置されている。なお、
図は中央極部分の遮断部を示しているが、絶縁容器は相
間隔壁により内部が３相空間に区画され、各空間にそれ
ぞれ各相遮断部が収容されている。固定接触子３は一端
に電源側端子３ａが一体形成され、他端に固定接点７が
設けられている。また、固定接点７の近傍には電源側
（図の左側）に向かって斜めに延びるアークホーン８が
取り付けられている。

【０００９】固定接点７と接離する可動接点９を有する
可動接触子５は絶縁物のホルダ１０を介してケース１に
回動自在に支持され、ホルダ１０と一体の図示しない開
閉軸を支点に開閉機構４により開閉駆動される。消弧室
６は絶縁物の支持体１１の左右一対の側壁１１ａに磁性
体からなる複数枚のグリッド１２が適宜の間隔で上下に
積層支持された構成で、グリッド１２は可動接触子５を
通過させる切欠が設けらたＵ字状を呈している。遮断部
の前方にはアークガス排出口１３が設けられ、このアー
クガス排出口１３は異物の侵入を防止する絶縁物の防護
板１４により閉塞されている。この防護板１４は後に詳
説するが、基部の両側が支持体側壁１１と固定接触子３
との間に挟み込まれて固定されている。一方、遮断部と
開閉機構４との間にはモールド成形品の絶縁隔壁１５が
設けられ、この隔壁１５は可動接触子５を通過させる切
欠を除いて開閉機構４を遮断部から遮蔽している。

【００１０】図２〜図４は上記消弧室６を説明するもの
で、図２（Ａ）は消弧室６の平面図、図２（Ｂ）はその
側面図、図３（Ａ）は支持体１１の平面図、図３（Ｂ）
はその正面図、図３（Ｃ）はその側面図、図４はグリッ
ド１２の平面図である。まず図３において、支持体１１
は左右一対の側壁１１ａとこれらを一端で連結する前面
壁１１ｂとからなり、例えばファイバ板を所要の形状に
打ち抜いた後、Ｕ字状に折り曲げて形成されている。側
壁１１ａにはグリッド１２の左右両側の突片部１２ａ
（図４）が挿入される角穴１６が設けられている。前面
壁１１ｂは絶縁容器のアークガス排出口１３に見合う範
囲で側壁１１ａの上端寄りに設けられ、中央部にアーク
ガスを通過させる方形の通気窓１７があけられて、結果
として額縁状を呈している。前面壁１１ｂの上端部に
は、カバー２の内側の図示しない凹部と嵌合する左右一
対の突部１１ｃが設けられている。

【００１１】一方、図４において、グリッド１２は可動
接触子５が通過する部分に切欠１８が設けられたＵ字状
で、鉄板から打抜き形成されている。このグリッド１２
は左右両側の突片部１２ａが側壁１１ａの角穴１６に差
し込まれた後、かしめ加工により先端がつぶされて支持
体１１に固定され、図２に示す消弧室６が構成される。
消弧室６は側板１１ａの下端面の輪郭と同一形状に形成
されたケース１の底面に載置され、上面をカバー２で押
さえられて固定される。その際、前面壁１１ａの突部１
１ｃが上述したようにカバー２の凹部に嵌合し、前後左
右に位置決めされる。

【００１２】図５は防護板１４を示すもので、図５
（Ａ）は上面図、図５（Ｂ）はその正面図、図５（Ｃ）
はその背面図である。防護板１４は弾性の大きい耐弧性
樹脂、例えばナイロンから成形され、主体部は固定接触
子３の屈曲部に沿うように湾曲した基部１４ａとその上
に直立する弁部１４ｂとからなる板体として形成されて
いる。弁部１４ｂは図５（Ｃ）に示すように、先端に向
かって徐々に薄肉にされている。そして、基部１４ａの
両側部分には背面側（消弧室６側）に張り出す固定部１
４ｃが膨出形成され、その上面には平坦面１４ｄが設け
られている。この防護板１４は消弧室６のケース１への
組み込み時に図２に２点鎖線で示すように、弁部１４ｂ
が支持体１１の前面壁１１ｂに接し、平坦面１４ｄが前
面壁１１ｂの下端面に接するようにして組み合わされ、
図５（Ｃ）に示すように基部１４ａの固定部１４ｃが前
面壁１１ｂと固定接触子３との間に挟み込まれて強硬に
固定される。

【００１３】図６は絶縁隔壁１５を示すもので、図６
（Ａ）は上面図、図６（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿う断面
図、図６（Ｃ）はその背面図である。絶縁隔壁１５はポ
リエステルなどの耐弧性樹脂から成形され、消弧室６と
開閉機構との間を隔てる隔壁１５ａとこれに直行する左
右一対の側壁１５ｂとからなっている。隔壁１５ａには
左右の中心に沿って、可動接触子５の開閉動作範囲に渡
って切欠１９が設けられている。また、隔壁１５ａの上
端部両側の肩部１５ｃには左右一対の突起１５ｄが形成
されている。一方、側壁１５ｂの内側には、互いに対向
する張出部１５ｅが一体形成され、かつその先端部分の
下面には傾斜面１５ｆが形成されている。また、側壁１
５ｂの下端面には段部を介して傾斜面１５ｆと平行な傾
斜面１５ｇが形成されている（図６（Ｂ））。

【００１４】絶縁隔壁１５は図２に２点鎖線で示すよう
に消弧室６に組み合わされ、隔壁１５ａが側壁１１ａの
背面に接するとともに、側壁１５ｂがグリッド１２の切
欠１８に面する脚部に接する。また、その状態で隔壁１
５ａの両側の突起１５ｄは側壁１１ａの外面に重なる。
そして、この絶縁隔壁１５は隔壁１５ａの下端部の断面
逆Ｌ字状の梁部１５ｈがケース１の底面の受け部と嵌合
し、両肩部１５ｃが側壁１１ａの背面側の突部１１ｄで
押さえられて固定される。更に、この取付状態におい
て、絶縁隔壁１５は図７に２点鎖線で示すように固定接
触子３上に載る。

【００１５】ここで、図７（Ａ）は固定接触子３の平面
図、図７（Ｂ）はその側面図である。図７において、固
定接触子３は固定接点７が取り付けられた端部はへ字形
に僅かに屈曲されて傾斜面を形成し、この傾斜面に沿っ
てアークホーン８が取り付けられている。アークホーン
８は取付部の両側が左右に突出する凸形の輪郭を有し、
固定接触子３にその裏側からの押し出し成形により一体
形成された左右２本のかしめピン３ｂが左右突出部の穴
に差し込まれ、かしめピン３ｂの頭部がかしめられるこ
とにより固定接触子３に結合されている。そして、上述
したように固定接触子３上に載った絶縁隔壁１５は図７
（Ａ）に示すように、図６（Ｂ）に示した張出部１５ｅ
の先端の傾斜面１５ｆがアークホーン８の左右突出部に
接してかしめピン３アークホーンの頭部を覆い、また側
壁１５ｂの下端面の傾斜面１５ｇが固定接点７の両側で
固定接触子３の傾斜面に接している。

【００１６】上記回路遮断器において、大電流遮断時に
アークガスの発生により遮断部の内圧が上昇すると、こ
の内圧上昇により防護板１４の弁部１４ｂが図１に２点
鎖線で示すように外側に押されて湾曲し、これにより開
口したアークガス排出口１３からアークガスが矢印で示
すように排出される。内圧が低下すると、弁部１４ｂは
弾性により元の状態に復帰する。アークガスの排出に際
して、短絡電流などの大電流の遮断時に防護板１４はア
ークガスから大きなガス圧を受けるが、防護板１４はそ
の基部１４ａが消弧室６の支持体１１と固定接触子３と
の間に挟み込まれてしっかりと保持されているので、単
にケース１の溝に挟み込んだような従来構成のように外
れて飛散することがない。また、消弧室６の支持体１１
には通気窓１７を有する前面壁１１ｂが側壁１１ａを連
結するように設けられ、防護板１４に接している。従っ
て、防護板１４は電線などで突かれても前面壁１１ｂで
バックアップされて側壁１１ａ内に入り込むことがな
い。

【００１７】アークガスは接点７，９や固定・可動接触
子３，５、グリッド１２などから生じた金属溶融物を含
んでいるが、絶縁隔壁１５はアークガスの開閉機構４側
への移動を遮り、含まれる金属溶融物が飛散して開閉機
構４やその周辺部に付着することを防いでいる。その場
合、絶縁隔壁１５はガス圧を受けると、切欠１９の存在
により強度の小さい隔壁１５ａ（図６参照）が下端部で
折損し、従来は左右両半部が内側に倒れ込んで可動接触
子５の開閉動作を妨げることがあった。その点、図示実
施の形態では隔壁１５ａの左右半部が内側に倒れ込もう
とすると、支持体１１の側壁１１ａの外面に重なる突起
１５ｄが側壁１１ａに引っ掛かり、そのままの姿勢に保
たれる。また、アークホーン８を結合する固定接触子３
のかしめピン３ｂは絶縁隔壁１５の張出部１５ｅで覆わ
れているためアークに曝されることがなく、大電流遮断
時にもアークの熱を直接に受けてかしめピン３ｂが溶融
し、アークホーン８が脱落するようなことがない。

【００１８】

【発明の効果】以上の通り、この発明によれば、アーク
ガスのガス圧による防護板の飛散や絶縁隔壁の折損によ
る可動接触子側への倒れ込み、アークの熱によるアーク
ホーン結合ピンの溶融などの現象が防止でき、更に防護
板が消弧室の支持体によりバックアップされて電線など
で突かれても消弧室内に押し込まれることがないなど、
アークガスや外力に対する消弧装置の耐力が増強される
ので、高遮断容量の回路遮断器の開発が容易となる。ま
た、消弧室支持体の前面壁が従来の遮蔽板の機能を兼ね
るので遮蔽板が不要となり、その分、部品点数や組立工
数が低減する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態を示す回路遮断器の縦断
面図である。

【図２】図１における消弧室を示し、（Ａ）は上面図、
（Ｂ）は側面図である。

【図３】図２の消弧室の支持体を示し、（Ａ）は上面
図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図である。

【図４】図２の消弧室のグリッドを示す平面図である。

【図５】図１における防護板を示し、（Ａ）は上面図、
（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図である。

【図６】図１における絶縁隔壁を示し、（Ａ）は上面
図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は
背面図である。

【図７】図１における固定接触子を示し、（Ａ）は平面
図、（Ｂ）は側面図である。

【符号の説明】

３ 固定接触子 ３ｂ かしめピン ４ 開閉機構 ５ 可動接触子 ６ 消弧室 ８ アークホーン １１ 支持体 １１ａ 側壁 １１ｂ 前面壁 １２ グリッド １３ アークガス排出口 １４ 防護板 １４ａ 弁部 １４ｂ 基部 １５ 絶縁隔壁 １５ｄ 突起 １５ｅ 張出部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケースに固定された固定接触子と開閉機構
   で駆動される可動接触子とからなる遮断部を囲んで消弧
   室が配置され、この消弧室は左右に直立する側壁を有す
   る絶縁物の支持体にＵ字状の磁性板からなる複数枚のグ
   リッドが適宜の間隔で積層支持されて構成されるととも
   に、この消弧室に臨んでアークガス排出口が設けられ、
   このアークガス排出口は一端の基部を支点にして他端の
   弁部が弾性的に湾曲可能な防護板により閉塞される回路
   遮断器の消弧装置において、 前記防護板をその基部を前記消弧室の支持体と固定接触
   子との間に挟み込んで固定したことを特徴とする回路遮
   断器の消弧装置。
2. 【請求項２】消弧室の支持体をその左右の側壁を防護板
   の背面に近接する前面壁により互いに連結してコ字状に
   形成し、この前面壁にアークガスを通過させる通気窓を
   設けたことを特徴とする請求項１記載の回路遮断器の消
   弧装置。
3. 【請求項３】消弧室と開閉機構との間に絶縁隔壁を設置
   するとともに、この絶縁隔壁に前記消弧室の支持体の側
   壁外面に重なる突起を形成したことを特徴とする回路遮
   断器の消弧装置。
4. 【請求項４】絶縁隔壁に消弧室のグリッド内に延びる左
   右一対の側壁を設けるとともに、これらの側壁の内側に
   互いに対向する張出部を一体形成し、この張出部でアー
   クホーンを結合した固定接触子のかしめピン部を覆った
   ことを特徴とする請求項３記載の回路遮断器の消弧装
   置。