JPS6049533A - 開閉器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は開閉器に関するものである。なお、この発明
でいう開閉器とは、とくに回路しゃ断器、限流器、電磁
開閉器、通常は小型容器内でアークを生じるものを示し
ている。

〔従来技術〕

第１図〜第６図は従来の回路しゃ断器を示す断面図で、
それぞれ異なった動作状柱を示している。

（１）はカバー、（２）はベースで、カバー（１）とベ
ース（２）とで容器（３）を構成している。（４）は固
定接触子で、その固定導体（５）の一端に固定接点（６
）を有し、他端は外部導体（図示せず）に接続されるよ
うに端子部Ｇこなっている。（ア）は可動接触子で、そ
の可動導体（８）の一端に固定接点（６）に対向した可
動接点（９）を有している。ｔｉｏ）は可動接触子装置
、（Ｉｌｌは可動子腕で−クロスバー（１２）に固定さ
れ各極間時に開閉されるように構成されている。１．Ｉ
３）は消弧室で、消弧板０４）が側板ＵＳ）により保持
されている。（１６）はトグルリンク機構で、上リンク
０７）と下リンク０８）より構成されている。上リンク
（１７）の一端はクレドＩＶ　（１９）に、また他端は
下リンクα８）の一端にそれぞれ軸（イ）、裟◇により
連結されている。なお下リンク（２））の他端は上記可
動接触子装置（１０）の可動子腕（１１）に連結されて
いる。に）は起倒形操作ハンドル、（ハ）は作動ばねで
、トグルリンク機構（１６）の軸＠０と上記操作ハント
／Ｌ／に）との間に架張されている。曽、（ハ）は、そ
れぞれ熱動および′電磁引きはずし機構で、作動時には
−それぞれバイメタルｅユおよび可動鉄心（ロ）により
トリップバー（ハ）を反時計方向に回動させるようＧこ
なっている。（２９）は一端が上記トリップバー（社）
に係止され他端はクレド）ｖ　（１９）と係止している
ラッチである。

フレドルα９）がラッチ（２ツに係止した状態で操作ハ
ンドル（２匂を閉路位置に倒せばトゲフレリンク機構（
＋６）が伸長して軸＠めがフレドル恨９）に係止され可
動接点（９）は固定接点（６）に接合される。この状態
が第１図である。

ついで操作ハンドルノン躊を開路位置に倒せば、トグル
リンク機構０６）は屈曲して可動接点（９）を固定接点
（６）より開離させ、可動子腕（ＩＪ）がフレドル軸（
ト）に係止される。この状態が第２図である。また前記
第１図に示す閉路状態で回路に過電流が流れると・熱動
引きはずし機構（ハ）あるいは電磁引きはずし機構に）
が作動してクレド）ｌ／　（１９）とラッチに）の係合
が解除され、クレドｌし軸０りを中心に時計方向にフレ
ドル（１９）が回転しストッパー軸００に係止されろ。

フレドル（１９）と上リンク（１７）の連結点が上記作
動ばね（ハ）の作用線を越えるため、作動ばね（ハ）の
ばね力によってトグルリンク機構（１６）が屈曲してク
ロスパー０２）により各極連動して自動しゃ断を行なう
。この状＋ＡＩが第６図である。

つぎに回路しゃ断器が電流しゃ断時Ｇこ発生するアーク
の振舞いについて説明する。

いま、可動接点（９）と固定接点（０）とが接触してい
る場合においては、その成力は′電源測より固定導体（
５）、固定接点（６）、可動接点（９）および可動導体
（８）を順次経由して負荷側へ供給される。この状１謀
において、短絡電流等の大電流がこの回路Ｇこ流れると
、前述したように、可動接点（９）が固定接点（６）か
ら開離される。この際、上記固定および可動接点（６）
　、　（９）間にはアーク０締が発生し一固定および可
動接点（１３）　、　（９）間にはアーク電圧が発生す
る。このアーク電圧は、固定接点（６）からの可動接点
（９）の開離距離が増大するに従って上昇し、また、同
時にアーク（９檜が消弧板ローの方向へ磁気力によって
引き付けられ伸長するために、さらに上昇する。このよ
うにして、アーク電流は電流零点を迎えてアーク０椴を
消弧し、しゃ断が完結する。一方・従来の回路しゃ断器
において、第４図（Ａ）　、　（Ｂ）に示すような接触
子構」ｈを有するものがあった。

すなわち、第４図（Ａ）　、　（Ｂ）に示すものは、固
定導体（５）よりも高い抵抗率を有する高抵抗材料から
なり、固定接点（６）の周囲の導体表面を碕う圧力反射
体砂０を上記固定導体（５）に設けたものである。この
構造は一固定接点（６）に生じたアーク−０足の大きさ
を限定してアーク陽光柱断面積を縮小させ、これによっ
てアーク抵抗を増大させてしゃ所動作詩の限流効果を向
上させようとするものである。

しかるに、上記のものは、限流性に優れるものの、アー
ク（３椴の足が固定接点（６）上Ｇこ留められたまま電
流零点を迎えるから、アーク０砕の伸張が十分になされ
ず、したがってしゃ断性能に劣る欠点があった。

このため、第５図（Ａ）　、　（Ｂ）　Ｇこ示すように
、上述の圧力反射体ＧＩ）に固定接点（６）からアーク
移動方向へ延びるアーク走行路Ｉｌ）を形成することに
より、アーク＠枠の足が小さくなった際にアーク０冶を
上記アーク走行路０１）を通して消弧板０４）側に移動
させ易くさせること力；案出されている。すなわち、こ
れはアークに）を消弧板０４）側に移行させた状態で電
流零点を迎えさせることにより、しゃ断性の向上を図ろ
うとしたものである。

ところが、上記のものは、アーク０匂の足が小さくなら
なければ、該アーク０冶がアーク走行路φυに侵入しＧ
こ〈＜、換言すればアーク０冶の固定液一点（６）での
停滞時間が比較的長く、該接点（６）の消耗が早められ
るおそれがある。

〔発明の概要〕

この発明は上記従来のものの欠点を除去するためになさ
れたもので、１対の電気接触子のうちの一方の電気接触
子の導体形状を特定し−これと圧力反射体とを組み合せ
使用することにより、限流性およびしゃ断性の向上が図
れ、しかも接点の消耗を抑制し得る開閉器を提供するこ
とを目的としている。

〔発明の実施例〕

第６図（Ａ）　ｌ　（Ｂ）はこの発明に係る開閉器にお
ける要部の構成を示すものであり、第１図〜第５図と同
一部所には同一符号を付して説明を省略する。

同図において、＠◇は１対の電気接触子の一方、たとえ
ば固定接触子であり、固定導体−と固定接点（６）とか
らなり、固定導体参ゆの先端側（６２０）は略Ｕ字形に
形成されている。上記略Ｕ字形先端部（６２０）におけ
る負荷側の垂直片部（６２０ａ）の先端は電源側へ延出
されて上記接点（６）の固着片部（６２１）として構成
されており、また上記略Ｕ字形先端部（６２０）の電源
側の垂直片部（６２０ｂ）は開極時に接点（６）。

（９）間に発生するアーク（３′４とほぼ平行な電路と
して構成きれている。上記接点固着片部（６２１）には
圧力反射体←わが設けられており、電源側の側面を除い
て接点（６）の周囲ｌｆ：ｉつでいる。もちろん、圧力
反射体←めで接点（６）の全周囲を覆ってもよい。

上記圧力反射体偽りを構成する高抵抗材料としては、た
とえば有機もしくは無機絶縁物あるいはニッケｌ’　ｌ
　鉄１　ｆｉニッケル、銅マンガン、銅マンガニン、鉄
ニッケルおよび鉄クロム等の高抵抗金属がある。圧力反
射体０υを設けるには上記材料の成形品を用いるほかに
、プラズマジェット溶射等で被覆する周知の手段が採用
される。

つぎに−上記構成の動作を第７図（Ａ）　、　ＣＢ）で
説明する。なお、同図中、−は可動接触子（７）の開閉
駆動機構である。

しゃ所動作とともに生じたアーク−は−第７図（Ａ）に
示すように開極距離が短い間は接点＋６）　、　（９）
間に生じている。この時、アーク０乃の足は接点（０）
の周囲に設けられた圧力反射体０．０＆こよって−その
拡大が阻止される。これによって、陽光柱も縮少される
ため、アーク電圧が上昇し一限流効果が上がる。時間の
経過とともに、開極距離が増大してアーク（３埠の長さ
も延び、アークＨから出た導′亀性高温ガスが固定導体
（６砕の電源側垂直片部（６２０ｂ　）の上端角部（財
）の表面付近をも満すようになると、アークｅ蹄の足は
接点（６）より上記角部（へ）に転移し、第７図（Ｂ）
に示すように、アーク陽光柱自身も消弧板０４）に強く
接触し冷却されたのち、消弧されることになる。このア
ーク（イ）の足の移転現象は、消弧板（１４１の吸引力
および導体−の構造により制御されるものである。

以上のような過程を経て、開極当初は限流され、後期は
、アーク伸長と冷却によってしゃ断性能が確保され、さ
らに、後期において、アーク０乃の足が接点（６）より
速やかに外れることによって接点消耗が著しく抑制され
ることになる。

ここで、上記アーク（ｓｌの振舞いに大きな影響を与え
ている固定接触子１６１）の作用を第８図とともに詳Ｌ
〈説明する。

接点＋６）、　（９）間に生じたアーク（ロ）の電流工
ａは、電源側垂直片部（６２０ｂ　）　を流れる電流工
１と負荷側垂直片部（６２０ａ）の′Ｍ流工２よりそれ
ぞれ′ｍ磁力ｆ、Ｆを受ける。電磁力ｆは、アーク（３
埠を接点（６）から動かすまいとする力、電磁力Ｆはア
ーク０４を接点（６）から、電源側（右方向）へ動かそ
うとする力である。

もし、電磁力でかなければ、アークに）は開極動作の早
い時期に接点（６）より固定導体の→の角部−に転移し
、これによって、アーク０棧の足は導体表面上に拡大し
、アーク電圧は低下し、よって限流効果は低下してしま
う。すなわち電磁力ｆは、早い時期のアーク（２）の転
移を防ぐのに重要な役目を担っており、この力があるた
めに、アーク０′４は初期（・こは−接点（６）からは
ずれず、初期の限流効果が上げられることになる。また
−上記負荷側の垂直片部（６２０ａ）があればこそ、ア
ークに）の転移が容易に行なえるのである。

なお・上記実施例では、固定導体り功のみに圧力反射体
←０を設けたが、第９図のように可動導体（８）Ｇこも
圧力反射体（６）を設けてもよい。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明は、１対の電気接触子のうらの一
方の電気接触子の導体先端側を略Ｕ字形部を有する特定
の形状とし、これと圧力反射体とを組み合せ使用するこ
とにより、限流性としゃ断性の向上が図れ、しかも接点
の消耗を軽減できる開閉器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は従来の開閉器を異なった動作態で示す
断面図、第４図（Ａ）は従来の開閉器において、圧力反
射体をもった固定接触子の平面図、第４図（Ｂ）は同図
（Ａ）のＢ−１３線断面図・第５図（入は従来の開閉器
において、アーク走行路を有する圧力反射体をもった固
定接触子の平面図、第５図（Ｂ）は同図（Ａ）のＢ−Ｂ
線断面図、纂６図（Ａ）はこの発明に係る開閉器におけ
る固定接触子の一例を示す平面図、第６図ＣＢ）は同図
（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、第７図（Ａ）　、　（Ｅ）は
この発明の開閉器の動作説明図、第８図はこの発明【こ
おける固定接触子の働きとアークの振舞いの説明図、第
９図は圧力反射体を可動接触子にも設けたものの説明図
である。 （３）・・・容器、（６）　、　（９）・・・接点、（
７）、←υ・・・電気接触子、（８）１輪・・・導体、
０褐・・・消弧板、（３峰・・・アーク、Ｏｆ）・・・
圧力反射体、（６２０）・・・略Ｕ字形先端部、（６２
０ａ　）・・・負荷側垂直片部、（６２０ｂ）・・・電
源側垂直片部、（６２１）・・・接点固着片部。 なお、図中、同一符号は同一もしくは相当部分を示す。 代理人　大　岩　増　雄 第１図 ２ 第２図 フ２ 第３図 ２ 第４図 （Ａ） 第５図 第６図 ｌｕ 第７図 （Ａ） （Ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、導体およびこれに固着された接点により構成さ
   れて、容器内で開閉動作する少なくとも１対の電気接触
   子と、上記電気接触子の開放動作時に接点間に生じるア
   ークを消弧するために上記容器内に配設された複数枚の
   消弧板と、１対の電気接触子のうちの少なくとも一方の
   電気接触子の導体にこの導体よりも抵抗率の高い材料で
   形成されて一接点の全周囲もしくは一部を除く周囲を覆
   う圧力反射体とを有し、上記圧力反射体を設けた電気接
   触子のうちの少なくとも一方の電気接触子の導体の先端
   側を略Ｕ字形に形成し、この略Ｕ字形先端部における負
   荷側垂直片部の先端を電源側へ延出して接点固着片部と
   して構成し、上記略Ｕ字形先端部におけ−る電源側垂直
   片部を上記アークと平行な電路として構成した開閉器。