JPS61285627A - 回路しや断器 - 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］ 本発明は、負荷電流に応動して固定接触子及び可動接触
子を開離させる自動引き外し装置を備えた回路しゃ断器
、特には低インピーダンス短絡等により大電流が流れた
ときに前記固定接触子及び可動接触子間に作用する電磁
反発力によって前記自動用き外し装置の動作を待たずに
その固定接触子及び可動接触子を開離させ、このときに
おける両接触子間のアーク抵抗によって限流作用を得る
ようにした回路しゃ断器に関する。

［発明の技術的背景とその問題点１ 低インピーダンス短絡等により大電流が流れたときに、
固定接触子及び可動接触子間に働く電磁反発力により両
接触子を開離させて限流作用を得るようにした回路しゃ
断器において、その電磁反発力を増大させてしゃ断時間
を早めるための手段として、接触子近傍に磁性体を配置
することが考えられている。第９図及び第１０図には斯
様な手段を採用した一例として実公昭４９−４４４４６
号公報に記載されたものを示すム即ち、第９図は回路し
ゃ断器の閉路状態における要部の縦断側面、第１０図は
第９図のＡ−Ａ線に沿った断面を示すもので、第９図及
び第１０図において、１はモールドケース２に支持され
た固定接触子で、これは一端が外部導体接続用の負荷側
端子３に接続され、且つ他端は略Ｕ字状に折り返されて
その折り返し部分の先端上面に接点１ａが設けられてい
る。４は接点４ａを有した可動接触子で、これは保持体
５に接点圧付与用のねじりコイルばね６を介して支持さ
れている。また、７は両接触子１及び４を囲むように設
けられたデアイオン消弧装置で、グリッド７ａ及び支持
枠７ｂより成る。そして、磁性体８は略Ｕ字状をなすも
のであり、その基部（中央部分）が前記固定接触子１に
おける可動接触子４との対向導体部１ｂの裏面に絶縁物
８ａを介して沿い、且つ両側部が消弧装置７の両側面に
沿うように位置される。

このように構成された結果、固定接触子１の導　　　　
　゛体部１ｂと可動接触子４には、第９図に矢印で示　
　　　　ｉすように互に反対向きの電流が流れるもので
あり、　　　　゛低インピーダンス短絡等により大電流
が流れたと　　　　　□、。

きには導体部１ｂ及び可動接触子４間に作用する電磁反
発力によって可動接触子４が上方へ回動され、Ｚ　（７
）　＆　！　Ｅお１，６４□１ａ、４ａｆＪ（７）アー
　　　ｉり抵抗によって通過電流が制限されるという限
流作用が得られる。そして、この場合には第１０図に示
すように導体部１ｂの回りに生ずる磁束φ１及び可動接
触子４の回りに生ずる磁束φ２の各通路の磁気抵抗が磁
性体８の存在によって低減され、以て導体部１ｂ、可動
接触子４間に作用する電磁反発力が、両接触子１，４間
の開離距離の増大に応じて急激に減少することを防止す
るようにしている。

しかしながら上記従来構成の回路しゃ断器においては、
磁性体８が消弧装置７の外側に位置されているため、磁
性体８による磁気抵抗低減効果が十分に発揮されるもの
とは言えず、両接触子１゜４間の電磁反発力がそれ程大
きくならないという事情下にある。また、固定接触子１
は全く固定された状態で設けられているため、両接触子
１，４間の電磁反発力が小さいという事情もあいまって
その接触子１，４間の開離距離を大きくするのに自ずと
制限があり、限流効果が小さいという問題点もある。

一方、上述した回路しゃ断器とは別の例として、特開昭
５５−５３８３９号公報等に記載されたち　　　　　−
のかあり、第１１図及び第１２図にはこの公報に　　　
　　妃記載されたものを示す。即ち、第１１図は回路し
　　　　　ｊや断器の閉路状態における要部の縦断側面
を示し・　　　　５、。

）゛ １”′１′“１′′８″＋（７）Ｂ−Ｂ″′−°′″″
′″″　　ド示すものである。第１１図及び第１２図に
おいて、　　　　。

９は固定接触子で、これは外部導体に接続される導体部
９ａに対して可動接触子１０に対向された　　　　　［
導体部９ｂをビン９Ｃを介して回動可能に連結し　　　
　　；ｉ；。

で成り、その導体部９ｂの先端に可動接触子１０　　　
　　；）側の接点１０ａと対向された接点９ｄが設けら
れ　　　　　■“（Ｉ ている。そして、略Ｕ字状をなす磁性体１１は、　　　
　　′：１、ｆ−０，ｆｆ１（、□ヵ、ヵ、６オ□イ。

、お４，６６　　　　□゛１−ｊ・１ 体部９ａ　、９ｂ間に位置され、且つ両側部が固定接触
子９の導体９ｂ及び可動接触子１０の両側にこれらと沿
うように位置される。　　　　　　　　　　　　１］１
゛ このような構成の回路しゃ断器においても、第　　　　
　パ″；１１図に示すように固定接触子９の導体部９ｂ
及　　　　　Ｂび可動接触子１０に互に反対向きの電流
が流れる　　　　　、１雪 ものであり、短絡電流が流れた場合にはその導体　　　
　　；・〕部９ｂ及び可動接触子１０間に作用する電磁
反発力によって、これら導体部９ｂ、可動接触子１０が
互に反対方向へ回動される。このとき、磁性体１１が導
体部９ｂ及び可動接触子１０の各回りに生ずる磁束φ１
及びφ２　（第１２図参照）の通路の磁気抵抗を低減さ
せるように機能し、これによって固定接触子９の導体部
９ｂと可動接触子１０との間に作用する電磁反発力を増
大させて、これら導体部９ｂ及び可動接触子１０を大き
な加速度で回動させ、以てその開離速度を高めるように
している。この結果、アーク電圧ひいてはアーク抵抗の
急激な増加を招き、これにより良好な限流作用が得られ
るものであり、また、この場合には固定接触子９側も回
動するので、山桜触子９，１０間の開離距離を大きくで
きてこの面からも限流効果を高めることができる。

しかしながら、この構成とした場合でも、固定接触子９
の導体部９ｂの下面に沿うようにして磁性体１１の基部
が位置されていてその導体部９ｂの回動が規制されるた
め、導体部９ｂの回動ストロークを十分に大きくするこ
とができず、従って山桜触子９，１０間の開離距離がま
だ不十分であって、限流効果を促進する上で改良の余地
が残されている。しかも、可動接触子１０が上方へ回動
された後にその反作用によってリバウンドして再び閉路
状態に戻ってしまう虞もあり、このため斯かるリバウン
ド作用を防止するための特別な機構が別途に必要となっ
て、全体の構造の複雑化を招く問題点がある。

［発明の目的］ 本発明は上記従来の事情に鑑みてなされたものであり、
その目的は、固定接触子及び可動接触子間で作用する電
磁力を高めることができて、その電磁力による山桜触子
の開離速度を大きくでき、以て良好な限流作用を発揮す
る回路しゃ断器を提供するにあり、さらに詳しくは、可
動接触子が電磁力により開離されたときには、大電流が
流れている間その電流による電磁力を利用して可動接触
子のリバウンド作用を阻止でき、以てリバウンド！乍 簾用を防止するだめの特別な機構を不要にできて全体の
構造の複雑化を来たすことがない等の効果を奏する回路
しゃ断器を提供するにある。

［発明の概要］ 本発明は上記目的を達成するために、大電流が流れたと
きに固定接触子及び可動接触子間に作用する電磁反発力
によって自動引き外し装置の動作を待たずに固定接触子
及び可動接触子を開離させてしゃ断電流を限流するよう
にした回路しゃ断器において、前記固定接触子を、外部
導体と接続するための第１の導体部と、前記可動接触子
とのコンタクト部分を有してその可動接触子と対向する
第２の導体部と、これら第１及び第２の導体部間を接続
するように設けられ前記可動接触子の側部に沿うように
位置された逆Ｕ字状をなす第３の導体部とにより構成す
ると共に、斯かる固定接触子の第２の導体部、第３の導
体部及び前記可動接触子を覆うように磁性体を配置する
構成としたものであり、これによって大電流が流れたと
きには、固定接触子の第２の導体部と可動接触子との間
で電磁反発力が作用すると同時に、固定接触子の第３の
導体部と可動接触子との間で電磁吸引力が作用するよう
になし、さらには第２．第３の導体部及び可動接触子の
各回りに生ずる磁束の通路の磁気抵抗が磁性体によって
低減されるようにしたものである。

［発明の実施例］ 以Ｆ１本発明の一実施例について第１図乃至第８図を参
照しながら説明するに、第１図は本実施例による回路し
ゃ断器の閉路状態での縦断側面を示し、第２図は同回路
しゃ断器の限流状態での縦断側面を示し、第３図は同回
路しゃ断器の自動引き外し装置によるトリップ動作時の
縦断側面を示し、第４図は固定接触子単体の外観を示し
、第５図及び第６図は夫々前記回路しゃ断器の閉路状態
における要部の縦断側面及び縦断正面を示し、第７図及
び第８図は夫々前記回路しゃ断器のトリップ状態におけ
る要部の縦断側面及び縦断正面を示す。

さて、図において、２１は絶縁材料製のモールドケース
、２２は同じく絶縁材料製のモールドカバーで、これら
の内部に回路しゃ断器の本体部分が設けられる。即ち、
２３は先端に接点２３ａが取付けられた可動接触子で、
これはビン２４を介して保持体２５に回動可能に連結さ
れている。また、上記可動接触子２３は、その基端側が
可撓導体２６．中間導体２７を介して負荷側端子板２８
に接続されており、この負荷側端子板２８には外部導体
２９が接続される。前記保持体２５にはビン３０が突設
されており、このビン３０には可動接触子２３の接点圧
付与用のねじりコイルばね３１が巻装されている。上記
した可動接触子２３゜保持体２５．可撓導体２６．中間
導体２７．負荷側端子板２８は通電路数（極数）に応じ
た数だけ設けられるものであり、各保持体２５はこれら
の間を繋ぐようにして設けられたクロスパー３２を支点
として回動可能に設けられている。尚、このクロスパー
３２は、芯金３２ａとこの芯金３２ａを被覆するように
設けられた絶縁体３２ｂより成る。３３はモールドケー
ス２１に立設された支持枠、３４はこの支持枠３３にビ
ン３５を介して回動可能に支持されたキャッチであり、
このキャッチ３４の先端はキャッチ受け３６に掛止され
るようになっている。上記キャッチ受け３６はビン３７
に回動可能に支持されており、電磁式或は熱動式若しく
はその他の形式の良く知られた自動引き外し装置３８に
より回動されたときにキャッチ３４の掛止状態を解除す
るように構成されている。

３つ及び４０は中間ビン４１を介して互に回動可能に連
結された上リンク及び下リンクであり、上リンク３９の
上端はビン４２を介して前記キャッチ３４に回動可能に
連結され、下リンク４０の下端は前記ビン２４に回動可
能に連結されている。

４３は絶縁材料製のハンドル、４４はこのハンドル４３
の下面に固定されたハンドル受けで、このハンドル受け
４４は、回路しゃ断器がトリップ動作された状態（第３
図の状態）からハンドル４３が図中矢印０方向″。初経
ゞ′！″し衿灯３　　　　　：４を押圧回動させてキャ
ッチ受け３６に掛止させ　　　　　（る機能を有する。

また、ハンドル４３と前記中間ビン４１との間には引張
りコイルばね４５が張設されている。

一方、４６は固定接触子であり、これは次に述べるよう
に構成されている。即ち、この固定接触子４６において
、４７は外部導体４８が接続される第１の導体部たる電
源側端子板、４９は前記可動接触子２３の接点２３ａと
のコンタクト部分である接点４９ａを有した第２の導体
部で、この第２の導体部４９は、ビン５０を介して可動
接触子２３の開離方向と反対の方向へ回動可能に支持さ
れている。また、固定接触子４６において、５１は２本
ずつ設けられた夫々逆Ｕ字状をなす第３の導体部で、こ
れら第３の導体部５１は特には第４図に示すように、互
に所定間隔を存して平行した状態にて各一端部が電源側
端子板４７に対し一体に連結されており、また各（ｔ！
！端部は夫々可撓導体５２を介して前記第２の導体部４
９の基端部に接続されている。さらに、各第３の導体部
５１は、可動接触子２３の両側に沿うように立設状に位
置され、このとき特にその中央部分５１ａは可動接触子
２３が開離位置に移動された状態（第２図。

第３図、第７図、第８図の状態）にてこの可動接　　　
　　！触子２３と略同一高さになるように配置されてい
る。５３は第２の導体部４９を常時上方へ付勢する圧縮
コイルばね、５４はこの第２の導体部４９　　　　　　
。

の上方への回動を規制する規制部材である。また、　　
　　；５５Ｇ、ｔ！Ｕ字状２なす磁性体１あ０・′：″
″は固定　　　　　）接触子４６における第２の導体部
４９．第３の導づ 体部５１（特にはその中央部分５１ａ）及び可動　　　
　　１、［′。

接触子２３を覆うように配置され、このときその　　　
　　ｈ内側には絶縁層５６（第６図、第８図参照）が設
けられており、特に第３の導体部５１の中央部分　　　
　　ｊｌ′５１ａはこの絶縁層５６に埋設された状態に
なさ　　　　　・・れている。さらに、磁性体５５は、
第２の導体部　　　　　Ｈ４９＋７）Ｉ！１１ｍ７ｉｋ
ｆｆｌ−７’；（ＤａｆｆｌつＪ：Ｉｃ：１ｔ６ｎＴ、
　　　　１１その第２の導体部４９の下方には位置しな
いよう　　　　　１に構成されていると共に、前記可動
接触子２３の上方への回動をその中央部分５１ａにより
絶縁層５６’Ａ”＊ＬＴＩＨＩｔ６２　ｆ−ｙｔ＜（Ｄ
’ｌ！Ｑ’ｌｈｊ＠＊ｔｓ’ｊヨ’橢゛ １、ｌ うに構成されている。尚、５７はグリッド５７ａ　　　
　　、・（ｉ） 及び支持枠５７ｂより成るデアイオン消弧装置で　　　
　　１・、・ある。

上記構成において、第１図に示す閉路状態からこれを手
動操作により開路する場合には、ハンドル４３を矢印Ｃ
方向へ回動させる。すると、ハンドル受け４４及び引張
りコイルばね４５がハンドル４３と同方向へ移動し、引
張りコイルばね４５のセンターラインがピン４２及び中
間ビン４１を結ぶ線を越えて矢印Ｃ方向側まで移動する
と、その引張りコイルばねのばね力によって下リンク４
０が持上げられ、これに応じて可動接触子２３が保持体
２５と共にクロスパー３２を支点として上方へ回動され
て可動接触子２３及び固定接触子４６間が開離される。

そして、斯様な開路状態は引張りコイルばね４５のばね
力によって保持される。

また、このような開路状態からハンドル４３を反矢印Ｂ
方向へ回動させると、上述と逆の作用が行なわれて第１
図の閉路状態に戻される。

また、第１図に示す閉路状態において、過負荷電流或は
高インピーダンス短絡による比較的大きな電流が所定Ｆ
Ｒ間以上継続して流れると、これを検知した自動引き外
し装置３８がキャッチ受け３６を回動させてキャッチ３
４の掛止状態を解除する。すると、引張りコイルばね４
５のばね力によって、キャッチ３４が時計回り方向へ回
・動されると共に、これに応動して下リンク４０が上方
へ引上げられ、これに応じて可動接触子２３が保持体２
５と共にクロスパー３２を支点として上方へ回動されて
可動接触子２３及び固定接触子４６間が開離されるとい
うトリップ動作が行なわれる。そして、このときにはハ
ンドル４３が第３図に示すような中間位置に停止され、
以てトリップ動作が行なわれた旨の表示がなされる。こ
のようなトリップ状態から第１図の閉路状態に戻すには
、まずハンドル４３を矢印Ｃ方向へ回動させる。すると
、キャッチ３４がハンドル受け４４により押圧回動され
て、キャッチ３６に掛止されるようになるから、この後
にハンドル４３を反矢印Ｃ方向へ回動操作すれば、前述
した開路状態から閉路状態に戻す場合と同様の作用によ
って第１図の状態に戻される。

さて、第１図の閉路状態において、低インピーダンス短
絡等により大電流が流れると、固定接触子４６及び可動
接触子２３に第５図に矢印で示すような電流が流れる。

つまり、固定接触子４６における第２の導体部４９及び
可動接触子２３に夫々互に反対向きの電流が流れると共
に、固定接触子４６における第３の導体部５１の中央部
分５１ａ及び第２の導体部４９との間にも夫々互に反対
向きの電流が流れて、これら第２の導体部４９と可動接
触子２３及び第３の導体部５１の中央部分５１ａとの各
間で電磁反発力が作用するようになる。また、固定接触
子４６における第３の導体部５１の中央部分５１ａ及び
可動接触子２３に夫々互に同一方向の電流が流れて、こ
れら第３の導体部５１の中央部分５１ａ及び可動接触子
２３間で電磁吸引力が作用する。この結果、第２図に示
すように、可動接触子２３がねじりコイルばね３１のば
ね力に抗して上方へ回動されると共に、第２の導体部４
９が圧縮コイルばね５３のばね力に抗して下方へ回動さ
れ、これに応じて接点２３ａ。

４９ａ間のアーク電圧ひいてはアーク抵抗の上昇を招き
、以て通過電流が制限されるという限流作用が得られる
。この場合、可動接触子２３は、第２の導体部４９との
間に作用する電磁反発力並びに第３の導体部５１の中央
部分５１ａとの間に作用する電磁吸引力の双方によって
上方へ回動され、また、Ｍ２の導体部４９は、可動接触
子２３及び第３の導体部５１の中央部分５１ａの双方と
の間に作用する電磁反発力により下方へ回動されるもの
であり、しかも、このときには第２の導体部４９の回り
に生ずる磁束φ１及び第３の導体部５１の中央部分５１
ａ、可動接触子２３の回りに・生ずる磁束φ２は、これ
らに比較的近接した状態で設けられた磁性体５５を介し
て流れるようになり。

従って各磁束φ１．φ２の通路の磁気抵抗が低減されて
上記磁気反発力及び磁気吸引力が高められるものである
。従って結果的に、可動接触子２３及び固定接触子４６
における第２の導体部４つの回動加速度を大きくできて
、山桜触子２３．４６の開離速度が高められるようにな
り、これにより良好な限流作用を得ることができる。ま
た、このような限流状態において、可動接触子２３は、
詳しくは第７図及び第８図に示すと同様にその上方への
回動が磁性体５５により絶縁層５６を介して規制されて
第３の導体部５１の中央部分５１ａと略同一高さに位置
するようになり、従って可動接触子２３と中央部分５１
ａとの間に比較的大きな電磁吸引力が作用するようにな
る。このため、可動接触子２３がその上方への回動の反
作用によってリバウンドして再開路状態に戻ってしまう
ことが効果的に防止されるものである。さらに、第２の
導体部４９も下方へ回動されると共に、この第２の導体
部４９の下方には磁性体５５が位置しないように構成さ
れてその回動が阻害されないようになっているから、第
２の導体部４９の回動ストロークを大きくできて限流時
における両接触子２３．４６間の開離距離（具体的には
接点２３ａ。

４９ａ間の開離距離）を限られたスペースの中で大きく
でき、限流効果をより向上させることができる。

尚、斯様な限流作用の進行と同時に自動引き外し装置３
８も動作してキャッチ受け３６を回動させてキャッチ３
４の掛合状態を解除するので、前述したトリップ動作時
と同様の作用によって第３図の状態に移行される。

また、上記実施例では、固定接触子４６を構成する第３
の導体部５１を２本設けるようにしたが、これは少なく
とも１本設ければ良いものである。

［発明の効果］ 以上の説明によって明らかなように、本発明による回路
しゃ断器によれば、固定接触子及び可動接触子間に電磁
反発力及び電磁吸引力の双方を作用させることができる
と共に、これら電磁力を生起するための磁束の磁気通路
の磁気抵抗を低減させることができ、以て固定接触子及
び可動接触子間で作用する電磁力を高めることができる
ものであり、これにより大電流が流れたときに上記電磁
力による両接触子の開離速度を大きくなし得て良好な限
流作用を発揮することができるものである。

また、本発明による回路しゃ断器によれば、可動接触子
が電磁力により開離されたときには、大電流が流れてい
る間その電磁力を利用して可動接触子のリバウンド作用
を附止することが可能になり、以てリバウンド作用を防
止するための特別な機構を不要にできて全体の構造の複
雑化を来たすことがないという効果をも秦するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第８図は本発明の一実施例を示すものであり
、第１図は閉路状態での全体の縦断側面図、第２図は限
流状態での全体の縦断側面図、第３図はトリップ状態で
の全体の縦断側面図、第４図は固定接触子の斜視図、第
５図及び第６図は夫々閉路状態での要部の縦断側面図及
び縦断正面図、第７図及び第８図は夫々トリップ状態で
の要部の縦断側面図及び縦断正面図である。また、第９
図及び第１０図は溜状態にあける要部の縦断側面図及び
縦断正面図、第１１図及び第１２図は異なる従来例を示
す夫々第９図及び第１０図相当図である。 図中、２１はモールドケース、２２はモールドカバー、
２３は可動接触子、２３ａは接点、２９゜４８は外部導
体、３２はクロスバ−１３４はキャッチ、３６はキャッ
チ受け、３８は自動引き外し装置、３９は上リンク、４
０は下リンク、４１は中間ビン、４３はハンドル、４５
は引張りコイルばね、４６は固定接触子、４７は電源側
端子板（第１の導体部）、４９は第２辺導体部、４９ａ
は接点（コンタクト部分）、５１は第３の導体部、５１
ａは中央部分、５５は磁性体、５６は絶縁層を示１ 出願人　株式会社　東　　　　芝 第４図 第７図 嘱 第８図 ｌ 第９　図 第１０図 嫡１１図 区区コ〜９ａ 第１２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、負荷電流に応動して固定接触子及び可動接触子を開
   離させる自動引き外し装置を備え、大電流が流れたとき
   には前記固定接触子及び可動接触子間に作用する電磁反
   発力によって前記自動引き外し装置の動作を待たずにそ
   の固定接触子及び可動接触子を開離させてしゃ断電流を
   限流するようにした回路しゃ断器において、前記固定接
   触子を、外部導体と接続するための第１の導体部と、前
   記可動接触子とのコンタクト部分を有してその可動接触
   子と対向する第２の導体部と、これら第１及び第２の導
   体部間を接続するように設けられ前記可動接触子の側部
   に沿うように位置された逆Ｕ字状をなす第３の導体部と
   により構成すると共に、斯かる固定接触子の第２の導体
   部、第３の導体部及び前記可動接触子を覆うように配置
   された磁性体を設けたことを特徴とする回路しゃ断器。 ２、固定接触子における第３の導体部の中央部分は、可
   動接触子が開離位置に移動された状態でこの可動接触子
   と略同一高さとなるように配置されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の回路しゃ断器。 ３、固定接触子における第３の導体部は、可動接触子の
   両側に沿って２本設けられていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の回路しゃ断器。 ４、固定接触子における第２の導体部は可動接触子の開
   離方向と反対の方向へ回動可能に設けられ、磁性体はこ
   の第２の導体部の側面を覆うように設けられていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の回路しゃ断
   器。