JPS6059620A - 高電流スイツチ接点および該接点を用いた電気スイツチ装置 - 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】 本発明は高電流を流す回路に用いられるスイッチ接点お
よび該接点を用いた電気スイッチ装置に関するものであ
り、特に「真空候点」を含む真空式スイッチおよび真空
式断続器のスイッチ接点に関するものである。

真空式断続器において、電流は内圧を抜いた（通常１０
ｗＨり以下）エンベロープ内にある２個の当接接点を介
して直ｋに、通′Ｋ、流れる。

これらの２個の接点は動き離れるように配設され電流を
断続させ、これによって１つ以上のアと −ク索２個の接点間に生じさせ、該アークが消滅する首
で電流が流れ続ける。

アークを流れる′電流の方向に垂直に磁界が与えられた
場合には、該アークは上記２つの方向に垂■な第６の方
向に動く傾向が生ずる。このようなアークの動きは下記
の点で利点がある、すなわち前記動きは接点面の局部的
過熱を防止するが、その結果、高い蒸気圧が発生してア
−りの再点火へと導びく。

磁界を与える種々の接点が開発されているカベこれらの
接点は２つの異なる型式に分けられる。

１つの壓式は英国特許９９７５８４号、１０８７７９２
号、および１１００２５９号に開示されている如きもの
で、接点面を与えている環状突出部を有する接点からな
シ、該突出部は、：環数の接点素子を形成するように該
突出部の長手軸方向に傾斜した多数のラジアル溝をその
円に有している。

遮断器中の２つの接点のそれぞれの溝は反対方向に傾斜
しているので、１つの接点素子から他接点の各接点素子
葦でアークしている電流によって生ずる磁界は、非対称
となっておシ、その結果、１組の接点素子から環状突出
部まわりで次のものまでアークを移動させ、完全に１回
転した後、拡散環状アークを最終的に発生する。

しかしながら、２個の接点が最初に離合されると、形成
されるアークは初めは静止しておシ、接点素子まわりの
アークを移動させるのに十分な力を磁界が形成されるま
えに、短かな遅延があるので、このことによって最初Ｖ
Ｃそれが位置している接点素子に損傷が生じうる。

従来の第２の型式の接点は、英ｌ！！１特許９２２０１
２号および１２１９８０５号に開示されている如きもの
で、ディスク状導電接点部札からなっており１該部材は
前記ディスクの外周から半径方向内ｉ１１にほぼ螺旋路
をなして延長している一連の附を有している。このこと
によつ−Ｃｓ’Ｔ４Ｎｔディスクの外周領域に位置して
いるアーク端子へ、るるいは該端子から電流を流すよう
にし、純正接成分を有する通路に従がって流れ、前記成
分によって再度アークを接点まわりの外周方向に駆動さ
せる。

このような接点結成によって初に史に急速なアーク運動
を生じさせるが、該アークは拡散せず、閉じ込められた
ままとなシ、したがって通過する接点の螺旋アームの一
部の島耗をかなり生じさせ、それによってこの型式の接
点を利用する装置では急速な故障が生じることになる。

したがって、本発明の目的は、上記の妬き仮来の接点の
欠点を解消する改良された接点であって製造価格が安く
、寿命が長く、かつ高電流断続能力のある接点を提供す
ることにある。

したがって、本発明の１つの特徴によれば、本発明によ
る高電流電気スイッチ装置用接点は基部および該基部か
ら直立する環状部とを有するほぼカップ状導電部材を備
え、該部材はその中に形成された複数の溝を有し、谷溝
はほぼ螺旋方向に前記基部に隣接した直立部の少なくと
も一部を通っておシ、かつ前記基部とのその接点から弦
方向に前記基部にわたって一部連続した構成になってい
る。

本発明の第２の特徴によれば、本発明による電気スイッ
チ装置は、一対の相対的に可能なカップ状接点を備え、
該接点は接触している時にそれらのリムを介して電流路
を与え、かつ接触してない時には前記電流路を遮断する
ように配設されており、前記接点は両側に複数の傾斜溝
を有しており、該溝はそれらの基部に延長し前記接点を
複数のセグメントに分割しており、該セグメントの結果
的な形状によって使用中に接点間に電流を流し、各セグ
メント中の電流路は前記接点の基部とリム内で正接成分
を有しよって接点が離合した際に、前記セグメントを介
して流れる電流により発生される磁界によって、前記接
点間にアークを生じさせ、該接点のリムまわりで該アー
クを回転させるように構成されている。

前記接点に設けられる溝の最適数は３〜８個の範囲であ
シ、特に４個が好ましい。該溝は真直ぐで接点のリムを
通ることが好ましい。接点は銅合金でつくるのが好まし
い。良好な実施例において、接点の実際の接触部分を形
成するために接点のリムの上部に低溶接強庇を南する導
電体のリングが設けられている。該リングには溝があっ
てもよく、銅の比率に比例して含浸させたクロムの焼結
基質でつくるのが好ましいが、他の適当な接点材でもよ
い。

本発明による接点は製造が容易である。その理由は、前
記溝が接点軸に対して過当な角度で、前記接点の直立部
分の外面から内側に真直ぐなカットを形成することによ
って形成しうるためである。しかし、該湾は必ずしも真
直ぐでなくともよく、また前記基部と直立部分は互に一
体となっていることが好ましいがそれらの部分は別々の
プレハブ素子でつくり、後で合体させるようにしてもよ
い。

次に添付図面を参照して本発明の実施例について説明す
る。

第１図において、本発明の真空式断続装置は〜絶縁材の
円筒体１５．１４に対して耐真空状態で接合された一対
の端板１１，１２を備えている。

円筒体１五、１４は間にトラップされたフランジ１５に
接合されておシ、かつほぼ円筒形のシールド１６を有し
ている。

該真空式断続装置には相対的に分離可能な一対の接点１
，２が設けられており、可動接点２は図示しない作動部
を介して固定接点１に近づけたシ離したシできる。該可
動接点２は、ブッシング１９において往復運動しつる接
点ステム２１を有しておム可撓性４篭体が接点ステム２
１に取付けられている。ベロー２０は真空状態で接点ス
テム２１と基板１２に取付けられＪ疑点２の動きを可能
にしている。固定接点１はまた、接点ステム２２を組込
んでおり前記ステム２２は各端板１１を介して延長しか
つ真空状態で前記端板にゾールされているフランジ２３
を有する。

接点ステム２１．２２は、該ステムに固定された各接点
ヘッド９，１０を有しておシ、こえしらのヘッドはほぼ
同様な構造となっており、ヘッド９については第２図〜
第４図を参照して詳細に説明する。

接点ヘッド９は１体に形成され、接点ステム２１への接
続のためのフランジ８を一端に有１−る円筒中央領域７
と、他端にカップ状接点とを備え、該カップ状接点は直
立した環状リム５を有する基部４からなっている。カラ
ン°状接点はリム５と基部４を通るカップの軸に対しで
ある角度でカットされた４つの溝６がある。各溝６は前
記カップ状部材の半分だけカットされておシ、これらの
溝は該カップ状部材を４つのセグメントに分割するため
に９０°度づつ離れて設けられている。各セグメントは
ほは螺旋状になっている。

接点ヘッド９は、加工が容易で高価でなくともよいので
ＣＣ８銅合金でつくればよい。しかし、接点の実際の接
触部は低い溶接強度の金属でつくる必要があシ、仁のた
めに、銅に比例して含浸されたクロムの焼結基質で形成
されたリング３は、例えば英国特許ＦＪＡ細書第１１９
４６７４にも記載されているように、接点ヘッドのリム
の上部にろう付されるが、第３図および第４図には該リ
ングは示してない。該リングは溝切シしてもよい。この
点は、本発明の別の利点である、というのは前に述べた
ディスク状接点が高価な低溶接強度合金でつくられる必
要がめったが、この場合にはリングのみが該低溶接強度
合金でつくられるだけでよく、残シの接点は低価な銅合
金でつくることができる。

前述したように、本発明の構成は螺旋状カットを有する
ディスク状接点として、セグメントの外端が第６次元に
折込まれているものにしたシ、また基部内に延長した両
側に荷を有するカップ状接点となっているものにしたり
することが可能であることが判る。

本発明によるカップ状接点の基部における溝の構成によ
って、接点が離れるにつれて形成されるアークに付加的
な駆動力を与えるかなりの円周成分を有する電流が流れ
るので、結果的にアークの迅速な動きが生ずる。史に、
接点の前切シされた側は、拡散環状アークの発生ケ可能
にする。

実際に判ったことであるが、このような接点構造によっ
て、冒頭に述べた如き従来周知の接点に対する損傷は生
じない。したがって、本発明による接点は、同じ電流容
４．のものに対して既存のものよりも小さくすることが
できると共に、寿命を長くすることができる。前述した
ように、接点ヘッド１０は必要なアーク運動音発生させ
るために接点ヘッド９と鏡像関係にある形状となってい
るが、接点ヘッド９と同じように形成してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による接点を組込んでいる真空式断続装
置を示し、第２図は１つの接点の立面図を示し、第３図
は第２図の接点の平面図を示し、第４図は第２図に示す
接点の一部の拡大斜視図を示す。 図中、１は固定接点、２は可動接点、４は基部、５は環
状リム、６は溝、９．１０は接点ヘッド、ｌＬ１２は端
板、１９はブッシング、２０はペロー、２１．２２は接
点ステム、２３Ｆｉフランジ、を夫々示す。 特許出願人　バキューム　インターラブターズリミデッ
ド 図面の淳１；Ｌ（内容に変更なし） Ｆｊｇ、１゜ ３ Ｆｉｇ、２゜ 〜・４・ ６ 手続補正書（自発） 特許庁長官　志　賀　学　殿 ｌ、事件の表示 特願昭５９−１６４７２６号 ２、発明の名称 高電流スイッチ接点および該接点を用いた電気スイッチ
装置３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　パッキューム　インターラプターズ　リミテッド
４代理人 住所　〒１００東京都千代田区丸の内２丁目４番１号丸
ノ内ビルヂング　７５２区 ５、補正の対象 願書　・　委任状及び図面 ６補正の内容 別紙のとおり

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）高電流スイッチ接点であって、基部（４）および該
   基部から直立する環状部（５）とを有するほぼカップ状
   導電部材を備え、該部材はその中に形成された複数の溝
   （６）を有し、谷溝はほぼ螺旋方向に前記基部に隣接し
   た前記直立した部分の少なくとも一部を通っており、か
   つ前記基部との接合点から弦方向に前記基部にわたって
   一部連続していることを特徴とする前記スイッチ接点。 ２、特許請求の範囲第１項記載の接点において、前記接
   点には３個乃至８個の範囲の溝が設けられていることを
   特徴とする前記スイッチ接点。 ５）特許請求の範囲第２項記載の接点において、前記接
   点には４個の溝が設けられていることを特徴とする前記
   スイッチ接点。 ４）％許請求の範囲第１項乃至５項のいずれか１項記載
   の接点において、前記溝は真直になっており、かつ前記
   接点の直立部のリムを通っていることを１！！ｊ徴とす
   る前記スイッチ接点。 ５）特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記載
   の接点において、前記接点は銅合金で形成されているこ
   とを特徴とする前記スイッチ接点。 ６）特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれかに記載
   の接点において、前記接点の実際の接触部を形成するた
   めに、前記接点の直立している部分のリムの上部に低溶
   接強度の導電体製のリングが更に設けられていることを
   特徴とする前記スイッチ接点。 ７）特許請求の範囲第７項記載の接点において、導電体
   製の前記リングは銅の比率に応じて含浸したクロムの焼
   結基質でつくられていることを特徴とする前記スイッチ
   接点。 ８）特許請求の範囲第７項乃至７項いずれかに記載の接
   点において、前記基部と直立部分は互に一体に形成され
   ていることを特徴とする特許スイッチ接点。 ９）電気スイッチ装置であって、一対の相対的に可動な
   ほぼカップ状接点（９，１０）を備え、該接点は接触し
   ている時にそれらのリムを通る電流路を形成しかつ接触
   してい−ない時には前記電流路を遮断するように配設さ
   れ、前記接点はその両側に複数の傾斜溝（６）を有して
   おシ、前記溝はそれらの基部（４）内に延長しており前
   記接点を複数のセグメントに分割しておシ、結果的に該
   セグメントは使用中前記接点間に電流が流れる際に、各
   セグメント中の電流路が前記接点の基部およびリム内で
   正接成分を有し、前記接点が離合した際に、前記セグメ
   ントを通って流れる電流によシ生ずる磁界によって、前
   記接点間に形成されるアークが該接点の前記リムまわシ
   に回転するように作用する如く形成されることを特徴と
   する電気スイッチ装置。 １０）　特許請求の範囲第９項記載の電気スイッチ装置
   において、該スイッチ装置は真空式断続装置または真空
   式接点装置であることを特徴とする電気スイッチ装置。