JPS63108623A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電流の開閉を行う開閉器、さらに詳しくはそ
の消弧機構に関するものである。

＋［従来の技術］ 電気回路に使用する開閉器は、各種の分野で使用されて
おり、その−例として特開昭６０−１１９０２８号公報
に開示された開閉器を第１２図に示す。

第１２図において、（１）はプラスチックで成形された
取付台、（２）はこの取付台上に固定されたケイ素鋼板
を積層してなる固定鉄心、（３）はケイ素鋼板を積層し
てなり、固定鉄心（２）に対向して設置された可動鉄心
、（４）は可動鉄心（３）と固定鉄心（２）とを引外し
ばね（図示せず）に抗して吸着させる駆動力を付与する
操作コイル、（５）はプラスチックで形成され角窓を有
するクロスバ−で、その下端に可動鉄心（３）を保持し
ている。（６）はクロスバ−（５）の角窓に挿入され押
しばね（７）より保持されている可動接触子、（８Ａ）
は可動接触子（６）に設けられた可動接点、（６Ｂ）は
可動接触子（６）の先端に設けられたアークホーン、（
８）は可動接触子（６）と対向して設けられ、電流を通
電する固定接触子、（８Ａ）は固定接触子（８）に設け
られた固定接点、（８Ｂ）は固定接触子（８）の端子部
である。なお、アークホーン（６Ｂ）は可動接触子（６
）と一体の場合もある。

（９）は電磁接触器本体を外部回路と接続するための端
子ねじであり、（１０）は固定接触子（８）を取付ける
ベース、（１１）は電磁接触子の上面を覆うカバーで、
その内部には固定接点（８Ａ）と可動接点（６Ａ）との
間に生じるアーク（１２）を消弧するための磁性体から
なり、第１４図に示すように平板状で端部に切込みが設
けられた金属消弧板（１３）が設けられている。この金
属消弧板（１３）は第１３図から明らかなように、可動
接触子（６）と対向し、固定接触子（８）の上方でそれ
と平行にかつ互いに所定間隔を隔てて累積並設されてい
る。なお、（１５）は可動接触子（６）の上方に設けら
れた転流板である。

上記のように構成した電磁接触器において、操作コイル
（４）を消磁すると、図示されない引外しばねにより可
動鉄心（３）が固定鉄心（２）より開離する。従って、
クロスバ−（５）も第１２図に示した状態となり、固定
接点（８Ａ）と可動接点（６Ａ）とが開離してその間に
アーク（１２）が生じる。このアーク（１２）は、第１
３図に示すように金属消弧板（１３）に吸引され、アー
ク（１２Ａ）として示すように引き伸ばされ、順次にア
ーク（１２Ｂ）　、アーク（１２Ｃ）の状態を経てアー
クホーン（ＢＢ）上のアーク（１２Ｃ）の足が転流板（
１５）に転移し、最終的にアーク（１２Ｄ）のようにな
って金属消弧板（１３）により冷却され、消弧するとい
う経過をたどる。

［発明が解決しようとする聞届点コ 以上のように構成されかつ動作する従来の開閉器におい
ては、磁性体の金属消弧板（１３）は第１４図に示すよ
うに平坦に形成されているため、遮断時に発生したアー
ク（１２）が強力に吸引されて金属消弧板（１３）の端
部にまで駆動され、第１３図に示すように各金属消弧板
（１３）の端部においてアークがこう着（膠着）を起こ
し、遮断不能を起こすという不都合が発生することがし
ばしばあった。また金属消弧板（１３）中を通過するア
ークの位置は、第１４図に示すように金属消弧板（１３
）中のＸ％ｙ、ｚのどの位置を通過するかは必ずしも定
まってはいないので、例えば図のＸを通過しないでｙま
たは２を通過することが多いと、金属消弧板（１３）の
側壁を形成している絶縁物に高熱の照射がしばしば与え
られることになり、これによって絶縁物を損傷すること
があるなど、種々問題があった。

本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
もので、アークの遮断性能を向上させると共に、金属消
弧板の側壁を構成する絶縁物を保護することにより、本
来期待されている機能を長時間維持させ得ることのでき
る開閉器を得ることを目的としたものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記の目的を達成するためになされたもので、
各金属消弧板にそれぞれ突起を設けたことを特徴とする
ものである。

［作　用コ アークを突起の位置に集中し、この位置で冷却されて迅
速に消滅する。

［発明の実施例］ 第１図は本発明実施例の説明図である。なお、第１２図
及び第１３図に示した従来例と同−又は相当部分には同
じ符号を付し、説明を省略する。本実施例においては、
第２図に示すように金属消弧板（１３）の基部近傍に突
起（１３ｈ）を設けたものである。

いま、第１図において可動接点（６Ａ）が固定接点（８
Ａ）から開離すると、両接点（６Ａ）、　　（８Ａ）間
にアーク（１２）が発生する。このアーク（１２）は磁
性体である金属消弧仮（１３）に引付けられてアーク（
１２Ａ）のように変形を起し、アーク（１２Ａ）の上部
の足は可動接触子（６）の先端部に回り込むと共に、そ
の下部の足は固定接点（８Ａ）から離れて金属消弧板（
１３）の一部を通過しながら固定接触子（８）に至るア
ーク（１２Ｂ）となる。このアーク（１２Ｂ）は、さら
にその上方の足がアークホーン（６Ｂ）に転移してアー
ク（１２ｃ）となり、最終的には転流板（１５）、全金
属消弧板（１３）を通るアーク（１２Ｄ）となるのであ
るが、このとき各金属消弧板（１３）の面に突起（１３
ｈ）が設けられているため、アーク（１２Ｄ）はこの位
置で冷却され、こう管することなく消滅する。

第３図は本発明の他の実施例を示すもので、本実施例は
最下部の金属消弧板（１３ｇ）を他の金属消弧板より長
く形成し、基部近傍に突起（１３ｈ）を設けると共に、
先端中央部を切除して両側に脚部（１３ｇａ）を設けた
ものである。

最下部の金属消弧板（１３ｇ）をこのような形状にする
ことにより、アーク（１２）の周囲には第４図に示すよ
うに磁束φが発生するので、アーク（１２）は矢印Ｆ方
向の力を受けることになるが、金属消弧板（１３ｇ）に
は脚部（１３ｇ’ａ）が設けられているので力Ｆは強く
なり、アーク（１２）が伸張しやすくなって初期アーク
電圧の上昇速度が速くなる。

即ち、アーク抵抗の上昇速度が速くなるので限流性能が
高められる。

このため、接点（８Ａ）、　（８Ａ）間に発生したアー
ク（１２）は、第３図に示すように短時間でアーク（１
２Ａ）のようになり、これが金属消弧板（１３ｇ）以外
の金属消弧仮に吸収されてアーク（１２Ｂ）　、ア−り
（１２Ｃ）の状態を経て最終的にアーク（１２Ｄ）とな
り、すべての金属消弧板（１３）により冷却されて消弧
されるという経過をたどる。

このように、本実施例においてはアーク発生直後のアー
ク駆動およびアーク（１２Ｃ）の状態からアーク（１２
Ｄ）の状態への移向が良好に行われるため、遮断に要す
る時間が短縮されかつ前述のように限流性能も高められ
るので、遮断時のアークエネルギが低減しより大電流の
遮断が可能となる。

なお、上記の実施例では可動接触子（６Ａ）の先端にア
ークホーン（６Ｂ）を接合した場合を示したが、可動接
触子（６Ａ）とアークホーン（６Ｂ）は一体物であって
もよく、あるいは省略してもよい。第３図の実施例では
、固定接触子（８）にもっとも近い金属消弧板（１３ｇ
）のみを固定接点（８Ａ）の２上部にまで延長させた場
合を示したが、さらにその上にも同じ構造の金属消弧板
（１３ｆ）を配設してもよい。

第５図はさらに別の実施例を示すもので、この実施例は
第６図に示すようなアークランナ（１４）を設けた固定
接触子（８）を使用したものである。この固定接触子（
８）は固定接点（８Ａ）の側端部に逆り字状に屈曲した
アークランナ（１４）を電気的に接合し、さらにその屈
曲部に欠切部（１４Ａ）を設けて可動接触子（６）が通
過して固定接点（８Ａ）と接触できるように形成しであ
る。

このような、固定接触子（８）を使用した本実施例の作
用を第５図によって説明すると、前述の実施例の場合と
同様に、先ず、アーク（１２）が可動接点（６Ａ）と固
定接点（８Ａ）との間に発生するが、この場合アークラ
ンナ（１４）が固定接触子（８）の表面より高い位置に
設けられているため、固定接点（８Ａ）上のアーク（１
２）の下方の足は容易にアークランナ（１４）に転移し
てアーク（１２Ａ）のようになる。アーク（１２）の下
方の足がアークランナー（１４）に転移するとアークラ
ンナー（１４）に第５図の矢印Ｘ方向に電流が流れ、ア
ーク（１２Ａ）はいっそう固定接触子（８）の端子部（
８Ｂ）側に駆動される。そしてアーク（１２Ａ）は上方
の足を可動接点（６Ａ）から可動接触子（６）の先端部
に転移すると共に金属消弧板（１３）に引き込まれ、下
方の足は金属消弧板（１３ｃ）〜（Ｈｇ）を経てアーク
ランナー（１４）上を走行する。

次いで、可動接触子（８）に転移したアーク（１２Ｂ）
の上方の足は金属消弧板（１３）によって駆動され、金
属消弧板（１３）を介して伸延されたアーク（１２Ｃ）
は、金属消弧板（１３ａ）　〜（ｌａｇ）の全てを経て
アークランナ（１４）に至り、最終的に消弧する。

また、アーク（１２Ｃ）の上方の足は転流板（１５）に
転移し、転流板（１５）の外方（図中右側）に走行して
すべての金属消弧板（１３ａ）〜（１３ｇ）を経てアー
クランナ（１４）を連絡するアーク（１２Ｄ）となり、
消弧する。このように、アークランナ（１４）を設ける
ことによりアーク（１２）の駆動をさらに高速化でき、
従って限流性能と遮断性能の両方を一層高めることがで
きる。

第７図に示す実施例は、コ字状の固定接触子（８）を有
する開閉器にアークホーン（６Ｂ）を設けると共に、固
定接触子（８）及び転流板（１５）に近接してそれぞれ
第４図に示すような突起（１３ｈ）を有する長い金属消
弧板（１３ｇ）　、　（１３ｇ１’）を配設した例を示
したものであり、発生したアーク（１２）は金属消弧板
（１３ｇ）に吸引されるだけでなく、固定接触子（８）
を流れる電流（第７図矢印Ｘ）が作る磁界によって駆動
されるため、アーク（１２）の下方の足は、固定接点（
８Ａ）から固定接触子（８）に容品に転移することがで
き、従って固定接点（８Ａ）の消耗を低減させると共に
、アーク（１２）が強力に駆動されるのでアーク時間が
短縮され、遮断性能がいっそう改善される。

さらに、第８図の実施例は配線用遮断器に本発明に係る
金属遮蔽板（１３）を適用したものであり、図中（１７
）は回転軸、（１８）はより線を示し、このより線（１
８）を介して可動接触子（６）と転流板（１５）は電気
的に接合されている。この場合においても上記各実施例
と同効を奏することはいうまでもない。

なお、第８図において、アークランナ（１４）がなくて
も本発明の効果を奏しうろことは明らかである。

上記の第３図、第５図、第７図〜第８図に、第４図に示
した突起（１３ｈ）及び脚部（１３ｇａ）を有する長い
金属消弧板（１３ｇ）の配設例を示したが、この長い金
属消弧板（１３ｇ＞は、突起（１３ｈ）を有する短かい
金属消弧板（１３）と交互に配設してもよく、あるいは
固定接触子（８）と転流板（１５）との間に、複数枚の
長い金属消弧板（１３ｇ）を連続して積層配設してもよ
い。

第９図は本発明のさらに他の実施例を示すもので、本実
施例は金属消弧板（１３）の長さ方向に１個又はそれ以
上の突起（１３ｈ）　、　（１３ｈ　　’）　、　（１
３ｈ２）を設けたものである。このように構成した本実
施例においては、前記と同様の作用効果が得られるばか
りでなく、剛性が高くなるのでアークによる熱変形を防
止することができる。

第１０図は本発明に係る金属消弧板の他の実施例の斜視
図、第１１図はその作用説明図である。本実施例は金属
消弧板（１３）の基部近傍の幅方向の全長又は一部に突
起（１３ｈ）を設けたもので、本実施例においても、第
１図の実施例の場合と同様の作用によりアーク（１２）
を消弧する。なお、（１５ａ）は転流板（１５）に設け
た下方に突出する折曲げ部で、アーク（１２）の上方の
足の転移を促進する。

上記の説明では、突起（１３ｈ）を上に向けて金属消弧
板（１３）を配設した場合を示したが、突起（１３ｈ）
を下に向けて配設してもよい。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば金属消弧板に突起を設
けたことから、アークが不安定にならずに所定の経路で
消弧することができるので、アーク冷却効果と高いアー
ク電圧を安定して持続でき、金属消弧板端部のアークこ
う着を防止し、遮断性能を向上させることができるばか
りでなく、金属消弧板の側壁を形成する絶縁材料の損傷
を防止できるなど、実施による効果大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の作用説明図、第２図。 第９図、第１０図は本発明の要部をなす金属消弧板の実
施例の斜視図、第４図は金属消弧板の他の実施例の説明
図、第６図は固定接触子の実施例の斜視図、第３図、第
５図、第７図、第８図及び第１１図はそれぞれ本発明の
他の実施例の説明図、第１２図は従来の開閉器の一例を
示す一部断面図、第１３図はその作用説明図、第１４図
は金属消弧板の斜視図である。 （６）・・・可動接触子、（６Ａ）・・・可動接点、（
６Ｂ）・・・アークホーン、（８）・・・固定接触子、
（８Ａ）・・・固定接点、（１２）−・・アーク、（１
３ａ）　〜（１３ｆ’）　−・・金属消弧板、（１３ｇ
）・・・長い金属消弧板、（１３ｆ’ａ）・・・消弧板
の脚部、（１３ｈ）・・・突起、（１４）・・・アーク
ランナ、（１５）・・・転流板、（１８）・・・より線
。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定接触子に固定した固定接点と、この固定接点
   に対向して可動接触子に固定された可動接点と、上記固
   定接触子の上方にこれと平行にかつ所定の間隙を隔てて
   配設された複数の金属消弧板とを備えてなる開閉器にお
   いて、 上記各金属消弧板にそれぞれ突起を設けたことを特徴と
   する開閉器。
2. （２）上記金属消弧板の基部よりやゝ内側の中央部に突
   起を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の開閉器。
3. （３）上記金属消弧板の長さ方向に突起を設けたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の開閉器。
4. （４）上記金属消弧板の基部近傍の幅方向の全長又は一
   部に突起を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の開閉器。
5. （５）突起を有する少なくとも１枚の金属消弧板を他の
   金属消弧板より長く形成し、その先端部を上記固定接点
   と可動接点を結ぶ線より突出させたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項〜第４項記載の開閉器。
6. （６）上記長い金属消弧板を上記固定接触子に近接して
   配設したことを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第５
   項記載の開閉器。
7. （７）上記長い金属消弧板を転流板と可動接触子との間
   に配設したことを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第
   ６項記載の開閉器。
8. （８）上記固定接触子と転流板との間に複数の上記長い
   金属消弧板を配設したことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項〜第５項記載の開閉器。
9. （９）上記長い金属消弧板とこれより短かい金属消弧板
   を交互に配設したことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項〜第５項記載の開閉器。
10. （１０）上記長い金属消弧板は先端中央部を切除して両
    側に脚部を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１
    項〜第９項記載の開閉器。