JPS61290611A - 高電流ダブルブレ−ク電気接触器 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は高電流を０Ｎ−ＯＦＦするために用いられ、ア
ークの消弧を迅速に行なうとともに、接触子の寿命を向
上させるようＫした高電流ダブルブレイク電気接触器に
関する０　　　　゛（従来の技術） 固定接触子が折り返しく　ｔｕｒｎ　−ｂａｃｋ　）形
式であって、そこを通る電流が横方向で外向きの磁気吹
消力によってアーク消弧を生じさせるようなダブルブレ
イク−接触子は従来周知である・例えば、１９７７年、
５月１７日付のＡ、　Ｃ，スノートン氏他の米国特許第
４，０２５，８８５号には、この型のダブルブレイク接
触子が示されており、この場合、端子を支持する固定接
触子は折シ返し形式であって、接触子が開く時、電弧（
アーク）を生じさせ、このアークを外方へ向ける方向に
磁場を生じさせている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような接触子はその意図する目的知
とっては有効であるけれども、折シ返し形式の構成と、
その結果化じる横方向への外向きアーク吹消力による作
用効果が、接触子を開く時、高電流のしゃ断にとって利
点となる反面、接触子を閉じて高い電流が流入する場合
には欠点となるという問題点がある◇というのは、これ
らの接触子はアーク吹消力の磁気作用により開く傾向が
あり、これは順次、二次電弧を生じさせ、これが接触子
の材料を摩耗させるので接触子の摩耗が進み、これらの
接触子が熱溶着する傾向にあるからである。

このようなことから本発明者は試行錯誤の末。

高電流をしゃ断する時、横方向で外向きのアーク吹消力
を保持しながら、接触器の閉成時には接触圧を増すこと
ができるようにダブルブレイク接点を備えた構成の接触
子を用いれば、良い結果が得られることがわかった◇ このような事情に鑑みて本発明は高電流ダブルブレイク
電気接触器において接触子の高電流遮断時、横方向で外
方へのアーク吹消用磁力を与えながら、閉じる時、高電
流の流入によシ接触圧を上昇させることが可能な改良装
置を備えたダブルブレイク電気接触子を提供することを
目的としている。

このためには、高電流遮断のため接触子を開く時、横方
向で外向きのアーク吹消力を生じさせるためのターンバ
ック電流形式であると共に。

接触子を閉じる時、接触圧を上げるために電流経路を真
直ぐにする構成を備える必要があり、構造が簡単で、経
済的に製造できるような前述の型のダブルブレイク接触
子を提供することである。

（問題点を解決するための手段） 本発明の高電流ダブルブレイク電気接触器は。

各固定接触子６６．８０及び折り返しアークランナー６
８．８２を備え、これら部材はそれに関連する端子部材
５２．７２に接続されている。各アークランナー６８．
８２　　はＶ字形の曲げ部材でありて、その折り返し部
分、即ち湾曲部分６８ｂ。

８２ｂの所にスロッ）　６８ｅ、８２ｅを有し、そこを
通って関連する固定接触子６６　、８．０が伸長するの
で、この固定接触子の先端に形成された接点チップ６６
ｂ、８０ｂはアークランナーの湾曲部上にあって、ブリ
ッジ接触子５６と接触するようになっている。

（作用） このような構成としたことから導電手段となる固定接触
子６６．８０は、はぼ真直ぐな電流の流れを可能にし、
接触子６６．５６，８Ｑが正常の電流状態のもとで閉鎖
し、最大接触圧を保持する時、ターンバック電流ループ
を生じることはない０しかし、高過負荷電流状態のもと
で接触子が開く時、アークは、アークランナー６８ｃ　
、　８２ｃとブリッジ接触子３６の外端との間で側部へ
向って侵入するので、電流の流路に折シ返し状態が生じ
、そこでそれぞれのアークに強力な磁気吹消力が生じて
、そのアークを外方かつ上方へ。

スプリッター板へ向って導くので、アークは有効に消え
る。

（実施例） 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図には、本発明に従って構成した高電流用ダブルブ
レイク電気接触子が示されている＠ここに示すように、
この接触子はペース２とカバー４を含んだ絶縁ハウジン
グを備えておシ。

このペース２とカバー４は互いに第２図に示すようにク
ランプ５等のような適切な装置によシ接続されている◎
この椙の接触子は可変数の極を有することができ、第２
図に示すように一般例として、三極接触子が示されてい
る０ベース２は崎の上方部分に、水平接触子支持部分６
を備え、磁石枠１２とコイル１４と電機子１６とで成る
電磁石１０を内蔵するためにその下に隔室８を有する０
電気回路に接続するためにコイル１４から左方へ一対の
端子１８が延びている。

ペース２は、取付板２０に支持されておシ、この取付板
２０には取付パネルに接触子を取付ける通常の孔等が設
けられている。

そして、板ばね２２が取付板２０と磁石枠１２との間に
設けられ、磁石が電機子１６に対して制限移動できるよ
うに配置されている。コイル１４が励磁されると、電機
子１６は第１図に示すようにコイル１４と電機子１６と
の間に配置された螺旋戻しばね２４の引りばシに逆って
磁石枠１２の極の方へ磁気で引っばられる。その結果、
コイル１４への通電を遮断すると、戻しばね２４は電機
子１６を第１図に示すその開放位置へ持ち上げる。

絶縁接触子キャリヤ２６は９例えば板ばね２８のような
通常の手段によって電機子１６に取付られ、その板ばね
２８は電機子の孔を通ってその中間部分が伸長し、その
両端は接触子キャリヤ２６のスロット内に取付られる。

接触子キャリヤ２６はプラスチック材料等で成型され、
中央に直立して移動可能な接触子キャリヤ部分３０を有
し、これはペースの頂部分にある孔３２を通電・カバー
４の孔５４を通って伸長する。孔３２には接触子キャリ
ヤ部分３０が嵌挿されておシ、電磁石が励磁され、そし
てその励磁を遮断させることＫよシ、接触子キャリヤ部
分３０をその孔内で往復垂直移動させるように案内する
０接触子キヤリヤ５０には通常の方法で、常開接点とな
る可動ブリッジ接触子３６が取付られる０この目的のた
めに、接触子キャリヤ３０は横孔３８を有し、その横孔
３８はその上方部分に突出部分４０を有し、螺旋圧縮ば
ね４２の上端を保持し、そのばねの下端は可動ブリッジ
接触子３６の中心上面にある突出部４４を取９巻くこと
によって、接触子キャリヤ上に可動ブリッジ接触子を保
持し、又、孔３８の下面４６に対してそれを下方へ押圧
し、かくして、接触子が閉じる時、必要な接触圧を与え
る〇第１図に示すように、接触子は第１，５図に示すよ
うに、一対の固定接触子、端子及びアークランナー組立
体４８．５０を備えている０第１図に示す左側端子・組
立体４８はペースの上方部材６にある横溝５４に着座し
た横方向に伸びる導電部分としての端子部材５２を含ん
で成シ。

それはその外端に取付られたコネクター端子５６を有す
る。このコネクタ端子５６は通常の矩形に作られ１貫通
横孔と上から下へ一伸長するテーパ一孔とを有し、その
中へ調整ねじ５８がねじ係合し、それは下から孔へ挿入
された電線の裸端部を締めつける。端子部材５２はベー
ス２の上方部分６にその端子をしっかりと固定する手段
を備えている０この目的のために、ねじ６０がベースの
上方部分６にある孔６２を通って挿入され、ベースの上
方部分６にある横溝５４内へ端子部材５２を締めつける
ために、ねじ６０の上端にナツト６４がねじ係合する。

端子部材５２は銅のような導電金属でできている＠接触
子端子とアークランナー組立体４８もまた、第１．４図
に示すように、押出し加工した銅等で成る接触子６６と
アークランナー６８とで成る〇アークランナー６８は内
向きに伸長する水平部分６８ａと第１図に示すように、
アークランナー部分６８ｃを備えるように外方かつ上方
へ伸長する円曲部分、即ち折り返し部分１ｂとを備えて
いる０水平部分６８ａと内的部分６８ｂの湾曲部分６８
ｄは第２図（示すようにスロッ）　６８ｅを備え。

そこを通って固定接触子６６が伸長し、クリアランスス
ロッ）６８ｆへ伸長し、ねじ７０へ届くＱ本発明の電気
接触器はまた。固定接触子６６とアークランナー６８と
をベースの頂部分６に固定する装置を備えている。この
目的のために。

接触子６６の左手部分６６ａとアークランナー６８の水
平部分６８ａとは孔を備え、その孔を通ってねじ７０が
伸長し、端子５２にあるタップ孔５２ａ内でねじ係合す
る０第１図に示すように。

酸化カドミウム銀等で成る固定接触子６６の先端部にお
ける接点チップ６６ｂは、可動接触子３６の先端部にお
ける接点チップ３６ａと接触するようにアークランナー
の折り返し部分６８ｂのわずか上方にあるスロッ）　６
８ｅを通って上方へ伸長する＠ 接触子、端子とアークランナー組立体５０はそれが接触
子の右側にあって、逆転関係にあることを除けば、前述
の接触子、端子及びアークランナー組立体４８と同じで
ある０接触子、端子及びアークランナー組立体５０はね
じ７４によシベースの上方部分６に取付られた横方向に
伸びる導電部分としての端子部材７２を有し。

この場合、ねじ７４は、ベースに端子を固定するこれら
の方法を示すために前述の接触子、端子及びアークラン
ナー組立体４８の場合のように、ナツト６４により固定
されるのでなく、端子７２にあるタッグ孔内でねじ係合
する。端子７２の外端にも同様のコネクター端子７６が
取付られ、このコネクター端子は絶縁電線の裸端部を締
めつけるために調整ねじを有する。接触子、端子及びア
ークランナー組立体５０はさらに、アークランナー８２
の湾曲部分にあるスロットを通って上方へ伸長する同様
の固定接触子８０を更に有する。この固定接触子８０と
アークランナー８２とはねじ８４１Ｃよシ端子部材７２
に取付られる０その結果、接点チップ８０ｂは。

電磁石が励磁されたとき、可動ブリッジ接触子３６の接
点チップ３６ｂと接触するようにアークランナー８２の
湾曲部分よシわずか上方へ伸長する。

第１図の左側部分に示すように、ねじ端子８６はねじ６
０の頭部の下に締めつけられる孔あき端部分を有するこ
とによりて一方の端子部材５２に付加的に又は二者択一
的に接触がなされる〇図示のような二極接触子において
、中心極液触子キャリヤ５０は例えば補助接触子組のよ
うな外部装置に結合するため、カバーの孔３４を通って
伸長し、中心極の各側にある２極の接触子キャリヤ３０
はカバーを通過する必要はないことが第２図から明らか
であろう。

第１図に示すように、二組のアークスプリッター板８８
．９０がそれぞれのアークランナー６８ｃ、８２ｃの真
上でカバー４に取付られ、そしてそれに沿って外方へ吹
きつけられ、破壊されて消弧されるアークを受入れる。

本発明の重要な点は、接触子が高電流過負荷状態のもと
で開く時、最大アークを消弧させるように高電流動作時
にターンバック電流伝達ル−プを作るが、低電流動作時
にはまっすぐな電流を流して最大接触圧を保持すること
ができるように、アークランナーのスロット付き湾曲部
分６８ｄ、８２ｄを通って伸長する固定接触子６６゜８
０を提供することであシ、それによって、電弧とそれに
関連する熱を接触子先端から迅速に除去し、アークをア
ークランナーに？Ｅｊって外方へスズリッター板の方へ
移動させ、これを破壊し、アークを確実に消弧させるこ
とができる・この目的のために、電流は端子部材５２を
通って右へ流れ、それから固定接触子６６とその接点チ
ップ６６ｂを通って上方へ流れ、それから接点チップ５
６ａと可動接触子５６．接点チップ３６ｂ、８０ｂ、固
定接触子８０．端子７２を通って流れる０この電流の流
れは左方固定接触子を通り、それから可動ブリッジ接触
子と右側固定接触子を通ってまっすぐに流れるｏしかし
ながら、過負荷状態のもとで、可動ブリッジ接触子３６
は開放移動して固定接触子の先端と可動接触子の先端と
の間、すなわち接点チップ５６ａ。

６６ｂ、３６ｂ、８０ｂ間にアークを生じさせ、それは
次に左方アークランナー６８ｃと右方アークランナー８
２ｃへ移動する。これがターンバック電流伝達ループと
なる。このため、電流は端子部材５２を通って右へ流れ
、それから固定接触子６６を通電、アークランナー６Ｂ
の湾曲部分６８ｄを通って上昇し、更に、左方へ向かい
、アークランナー６８ｄに沿って上昇し、開放接触子間
隙を横切って可動ブリッジ接触子５６の左端へ流れ、こ
の可動ブリッジ接触子を通ってその右端部へ流れ、それ
から空隙を通ってアークランナー８２ｃへ、そして左方
へ流れ、それからアークランナー−８２Ｃに沿らて下方
へ流れる０それから固定接触子８０を通り、アークラン
ナーの湾曲部分８２ｄを通電、それから端子部材７２を
通って右へ流れる０これらのターンバック電流伝達ルー
プは高電流状態のもとで最大アークを消弧する力を左方
と右方へそれぞれ生じさせ、そうするととＫより電弧と
それに関連する熱を接触子からアークスプリッター板へ
迅速に移動させ。

アークを破壊し、有効に消す◇前記ターンバック電流伝
達ループのサイズは勿論、アークランナーの湾曲部分に
対する固定接触子の相対的サイズによって決まる＠しか
し１重要なこと＃ｉ。

ターンバック電流伝達ループが最大アークを消　４弧す
る力を得るように高過負荷電流移動状態のもとでのみ生
じるということであシ、これに対して正常の動作電流状
態では、その電流は接触子を通ってまっすぐに流れ、必
要な時に最大接触圧を保持する。

前述の装置は前記目的を達成するために有効に使用され
るけれども、本発明は前述の高電流ダブルブレイク電気
接触器のこの好ましい実施例に制限されるものではなく
、特許請求の範囲の範囲から逸脱することなしに種々の
変形をなしうろことは理解されるであろう。

（発明の効果） 以上説明したことから明らかなよう罠、接触子が高電流
過負荷時で開くときに最大アークをアークランナーに沼
って吹き飛ばして消弧させ、低電流動作時には接点間に
真直ぐな電Ｉ！！！を流して最大接触圧を保持するよう
にしたので、接触子自体の寿命を向上させ、電気接触器
の性能を高めることができる〇

【図面の簡単な説明】

第１図は、固定接触子、可動接触子、端子。 アークランナー、アークスプリッター構造及び電磁石を
示すために、第２図の１−１）ｆｉｊに沿って見た本発
明に係る電気接触子の縦横断面図。 第２図は、本゛発明に係る可動接触子、固定接触子、端
子、アークランナー、接触子キャリヤ等を平面図で示す
ために第１図の２−２ｇに沿って見た第１図の端触子の
平面図であって、カバーは半分だけ切除して示している
〇 第３図は１本発明に係る端子、固定接触子及びそれらの
関連するアークランナーを平面図で示すために第１図の
３−３線に沿って見た一部水平横断面図。 第４図は固定接触子の１つ及びそれに関連したアークラ
ンナーを示す斜視図である〇２・・・ペース　　　　　
　４・・・カバー５・・・クランプ ６・・・水平接触子支持部分 ８・・・隔室　　　　　　１０・・・電磁石１２・・・
磁石枠　　　　　　１４・・・コイル１６・・・電機子
　　　　　１８・・・端子２０・・・取付板　　　　　
２２・・・板ばね２４・・・戻しばね　　　　２６・・
・接触子キャリヤ２Ｂ・・・板ばね ５０・・・可動接触子キャリヤ ５２・・・孔　　　　　　　５４・・・孔３６・・・可
動ブリッジ接触子 ３８・・・横孔　　　　　　４０・・・突起４２・・・
螺旋圧縮ばね　　４４・・・突起４８．５０・・・一対
の固定接触子、端子及びアークランナー組立体 ５２・・・端子部材 、５４・・・横溝　　　　　　　５６・・・コネクター
端子６０・・・ねじ　　　　　　６４・・・ナツト６６
・・・接触子　　　　　６Ｂ・・・アークランナー７０
・・・ねじ　　　　　　７２・・・端子部材７４・・・
ねじ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁ハウジング（２、４）と； この絶縁ハウジング（２、４）に取付けられる一対の固
   定接触子・端子手段（４８、５０）であって、 前記絶縁ハウジング（２、４）の外側から電気配線を可
   能にするコネクター端子（５６、７６）と、この各コネ
   クター端子からお互いに内方に向って横方向に伸長し、
   かつ互いに離れた位置関係にある内側に指向された導電
   部分 （５２、７２）とを備え、この導電部分の上方に互いに
   外側に向って所定の角度で伸長した内曲導電部分（６８
   ｂ、８２ｂ）およびアークランナー導電部分（６８ｃ、
   ８２ｃ）と、さらに、前記内曲導電部分上に固定接触子
   チップ（６６ｂ、８０ｂ）とを設けてなるものと； 前記固定接触子チップ（６６ｂ、８０ｂ）の上に位置す
   る可動ダブルブレイクブリッジ接触子（３６）と； 前記コネクター端子（５６、７６）間の電気回路を開閉
   するために、前記ブリッジ接触子（３６）を前記固定接
   触子チップ（６６ｂ、８０ｂ）と接触させ、また離脱さ
   せるように支持する接触子キャリヤおよびその作動手段
   （３０）とからなり；前記固定接触子・端子手段（４８
   、５０）は、また導電手段（６６、８０）を有し、前記
   導電部分（５２、７２）から前記内曲導電部分（６８ｂ
   、８２ｂ）の湾曲部分（６８ｄ、８２ｄ）を通って前記
   固定接触子チップ（６６ｂ、８０ｂ）までの導電通路を
   形成し、前記接触子が正常の電流状態のもとで閉鎖して
   最大接触圧を保持する時、まっすぐな電流をそこを通っ
   て流し、さらに前記ブリッジ接触子（３６）を通って流
   すことを可能とし、前記内曲導電部分（６８ｂ、８２ｂ
   ）と前記アークランナー導電部分（６８ｃ、８２ｃ）は
   、折り返す電流伝達ループを形成し、前記接触子が高電
   流状態のもとで開く時、最大アークを消弧する力を生じ
   させ、それによって電気アークとこれに関連する熱を前
   記接触子チップ （６６ｂ、８０ｂ）から迅速に移動させ、前記アークを
   前記アークランナー導電部分（６８ｃ、８２ｃ）に沿っ
   て外方へ移動させ、それを破壊し、有効に消弧するよう
   にしたことを特徴とする高電流ダブルブレーク電気接触
   器。
2. （２）前記内曲導電部分（６８ｂ、８２ｂ）が、前記ア
   ークランナー導電部分（６８ｃ、８２ｃ）を与えるよう
   にほぼＶ字形導電金属部材で成ることを特徴とする、特
   許請求の範囲第１項に記載の高電流ダブルブレーク電気
   接触器。
3. （３）前記Ｖ字形部材の湾曲部分（６８ｄ、８２ｄ）は
   スロットを設けており、導電手段（６６、８０）がそこ
   を通って伸長するスペースを形成し、 前記固定接触子チップ（６６ｂ、８０ｂ）は前記導電手
   段（６６、８０）の頂部に固定されることを特徴とする
   、特許請求の範囲第２項に記載の高電流ダブルブレーク
   電気接触器。
4. （４）絶縁ハウジング（２、４）と； この絶縁ハウジング（２、４）に取付られる一対の固定
   接触子（４８、５０）であって、前記絶縁ハウジング（
   ２、４）の外側から電気配線を可能にするコネクター端
   子（５６、７６）と、この各コネクター端子からお互い
   に内方に向って横方向に伸長し、かつ互いに離れた位置
   関係にある接触子チップの支持部分（５２、７２）を備
   え、かつこの支持部分には内端部に折り返される部分（
   ６８ｂ、８２ｂ）と、前記折り返される部分（６８ｂ、
   ８２ｂ）から上方かつ外方への角度をもって伸長するア
   ークランナー腕（６８ｃ、８２ｃ）と、前記折り返され
   る部分（６８ｂ、８２ｂ）の上面の上方へ突出する接触
   子チップ（６６ｂ、８０ｂ）とを備えてなるものと、前
   記接触子チップ（６６ｂ、８０ｂ）の上に位置する可動
   ダブルブレイクブリッジ接触子（３６）とからなり、 前記固定接触子（４８、５０）はまた、前記折り返され
   る部分（６８ｂ、８２ｂ）内に導電手段（６６、８０）
   を有し、前記接触子が正常の電流状態のもとで閉鎖され
   た時、前記固定接触子（４８、５０）と可動接触子を介
   してほぼ真直ぐに電流を流すようにして最大接触圧を保
   持し、 前記折り返される部分（６８ｂ、８２ｂ）と前記アーク
   ランナー腕（６８ｃ、８２ｃ）はターンバック電流伝達
   ループを形成し、前記接触子が高電流状態のもとで開く
   時、最大アークを消弧する吹消し力を生じさせ、それに
   よって、電弧とそれに関連する熱を前記接触子チップ （６６ｂ、８０ｂ）から迅速に移動させ、前記アークを
   前記アークランナー腕（６８ｃ、８２ｃ）に沿って外方
   へ移動させ、それを破壊し、有効に消すようになってい
   ることを特徴とする高電流ダブルブレーク電気接触器。
5. （５）絶縁ハウジング（２、４）と、 ２つの固定接触子（６６、８８）を備え、前記絶縁ハウ
   ジング（２、４）に取付けられ、夫々のコネクター端子
   からお互いに内方に向って伸長し、それから上昇して固
   定接触子チップ （６６ｂ、８０ｂ）に到る一対の固定接触子、端子及び
   アークランナー部材（４８、５０）と、前記固定接触子
   チップ（６６ｂ、８０ｂ）と接触したり離脱したりする
   ためにお互いに離れた接触子チップ（３６ａ、３６ｂ）
   を有する可動ブリッジ接触子（３６）と、 前記固定接触子（６６、８０）と接触および離脱するよ
   うに前記ブリッジ接触子（３６）を支持し、それを作動
   させる接触子キャリヤ及び作動手段（３６）とからなり
   、 前記固定及び可動接触子（６６、８０、３６）は、前記
   接触子が正常の電流状態のもとで閉成されるとき、最大
   接触圧を生じさせ、いかなる戻り電流のループを生じる
   ことなく前記固定及び可動接触子（６６、８０、３６）
   を通って真直ぐな電流を流し、 前記アークランナー（６８ｃ、８２ｃ）は前記固定接触
   子（６６、８０）から外方かつ上向き角度で伸長してお
   り高過負荷電流状態のもとで接触子の開放時に働き、そ
   こで生じたアークを前記アークランナー（６８ｃ、８２
   ｃ）と前記ブリッジ接触子（３６）の外端との間にそれ
   に沿って外方へ侵入させ、そして戻り電流ループを生じ
   させ、強力な磁気によるアーク吹消力をアークに対して
   上方かつ外方へ誘導し、それらのアークを有効に消すよ
   うにしたことを特徴とする高電流ダブルブレイク電気接
   触器。
6. （６）前記ハウジング（２、４）は、前述の部品が取付
   けられたベース（２）と、その上にあって、前記ベース
   （２）に取付けられたカバー（４）とで成り、 前記接触子はまた、前記アークランナー （６８ｃ、８２ｃ）に沿って外方かつ上方へ吹くアーク
   を受け入れるためにそれぞれのアークランナー（６８ｃ
   、８２ｃ）の上方で前記カバー（４）に取付けられた２
   組のアークスプリッター板 （８８、９０）で成ることとを特徴とする、特許請求の
   範囲第５項に記載の高電流ダブルブレイク電気接触器。
7. （７）前記アークランナー（６８ｃ、８２ｃ）はヘビー
   ゲージの銅でできていることを特徴とする、特許請求の
   範囲第５項に記載の高電流ダブルブレイク電気接触器。