TW201419357A - 開閉器 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種具備電弧收入器的小型開閉器，其具備：複數個固定接點，其接合於複數個固定接觸子6U之各者的一端；複數個可動接點10U，其分別接合於複數個可動接觸子9，且相對於複數個固定接點可分別接近離開；屬於絕緣體的相間阻障80，其配置成將複數個可動接點10U一個一個區隔；及電弧收入器，具有配置成不介設於可動接觸子9與相間阻障80最接近之空間的消弧部12A。

Description

開閉器

本發明係關於一種具備接合於可動接觸子之可動接點、接合於固定接觸子之固定接點、及電弧收入器(arc runner)的開閉器。

開閉器係具備接合於可動接觸子之兩端的可動接點、及在與可動接點相對向的位置，接合於固定接觸子之一端的固定接點，於電流遮斷時，在可動接點與固定接點之間產生電弧(arc)。電弧會使開閉器的電性壽命降低，此外，會使相間絕緣的模製(mold)零件的絕緣性能降低而誘發相間短路。因此，在開閉器中，會有具備屬於用以拉引電弧使之迅速消弧之金屬消弧板的電弧收入器之情形。

具體而言，已有一種開閉器具備第一電弧收入器、及第二電弧收入器，該第一電弧收入器係具有使用以遮蔽固定接點與可動接點之接點側開口的橫U字形部，且進一步具有透過折彎段部伸展於橫U字形部之固定接觸子側的延設部，而該第二電弧收入器係與第一電弧收入器之延設部並立而跨架配設於固定接觸子前端附近(請 參照專利文獻1)。此外，揭示一種以槽狀曲面或鄰接之面與面構成之角成為鈍角的多面來構成，且與接近離開方向平行之方式，配置成上述曲面或多面的凹部與可動接觸子端部相對向的電弧收入器(請參照專利文獻2)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本特開昭59-112513(第2至3頁，第4圖、第5圖)。

專利文獻2：日本特開昭59-181421(第2至3頁，第7圖、第9圖)。

習知的電弧收入器，係在配置於可動接點之左右兩鄰之屬於絕緣體的相間阻障(barrier)與可動接點之間的空間配置有電弧收入器的一部分。因此，僅在相間阻障與可動接點之間有空間的大型開閉器才能具備電弧收入器。然而，經小型化的開閉器，尤其是將橫寬小型化的開閉器，由於相間阻障與可動接點之間的空間較小，因此無法充分確保可配置電弧收入器的空間。因此，在欲將需要有電弧收入器之機種小型化的情形下，需將電弧收入器卸下，結果，會有電性壽命降低、因為相間絕緣之模製零件之絕緣降低導致相間短路的問題。

有鑑於解決上述問題，本發明之目的在提 供一種具備電弧收入器之小型開閉器。

在本發明之開閉器中，係具備：複數個固定接點，其接合於複數個固定接觸子之各者的一端；複數個可動接點，其分別接合於複數個可動接觸子，且相對於複數個固定接點可分別接近離開；屬於絕緣體的相間阻障，其配置成將複數個可動接點一個一個區隔；及電弧收入器，具有消弧部，且配置成不介設於前述可動接觸子與前述相間阻障最接近之空間。

本發明係將電弧收入器配置成不在橫方向與配置於可動接點之左右兩鄰之屬於絕緣體的相間阻障重疊，而係沿著可動接點之動作方向，藉此即可達成附有電弧收入器之開閉器的小型化。

1‧‧‧背殼體

2‧‧‧固定鐵芯

3‧‧‧電磁線圈

4‧‧‧可動鐵芯

5‧‧‧殼體

6、6L、6U‧‧‧固定接觸子

7、7L、7U‧‧‧固定接點

8‧‧‧接觸載體

9、91‧‧‧可動接觸子

10、10L、10U‧‧‧可動接點

11L、11U‧‧‧螺絲

12、12L、12U‧‧‧電弧收入器

12A、12D、12E‧‧‧消弧部

12B‧‧‧散熱部

12C‧‧‧U字形部

12G‧‧‧孔

13‧‧‧線圈架

14‧‧‧可動鐵芯連結板

15‧‧‧接壓彈簧

16、16A、16B、16C、16D、16E‧‧‧電弧

51、80、81‧‧‧區隔部

第1圖係為從本發明之實施形態1之開閉器的橫方向觀看的剖面圖。

第2圖係為本發明之實施形態1之開閉器之電弧收入器的斜視圖。

第3圖係為本發明之實施形態1之開閉器之可動接觸子、可動接點、固定接觸子、接觸載體(contact carrier)與電弧收入器的正面圖。

第4圖係為從本發明之實施形態1之開閉器之橫方向 觀看之剖面的一部分放大圖。

第5圖係為本發明之實施形態3之開閉器之電弧收入器的斜視圖。

第6圖係為本發明之實施形態3之開閉器之可動接觸子、可動接點、固定接觸子、固定接點與電弧收入器的斜視圖。

第7圖係為本發明之實施形態3之開閉器之可動接觸子、可動接點、固定接觸子、接觸載體與電弧收入器的正面圖。

第8圖係為本發明之實施形態4之開閉器之電弧收入器的斜視圖。

第9圖係為本發明之實施形態5之開閉器之電弧收入器的斜視圖。

(實施形態1)

第1圖係為從橫方向觀看開閉器的剖面圖。圖左側為開閉器的正面側，而圖右側則為開閉器的背面側。本發明的開閉器係藉由例如塑膠成形之屬於絕緣體的背殼體(rear case)1、及殼體5而形成外觀。在背殼體1內，具有E字形的固定鐵芯2、以繞轉固定鐵芯2之方式配置的電磁線圈(coil)3與線圈架(coil bobbin)13、及配置於與固定鐵芯2相對之位置的同為E字型的可動鐵芯4。

殼體5內係成為上下對稱的構造，而在殼體5的內部係配置接觸載體8、固定接觸子6U、6L、螺絲11U、 11L、可動接觸子9、電弧收入器12U、12L。可動鐵芯4係透過可動鐵芯連結板14而與屬於模製零件的接觸載體8接合，而可動接觸子9係藉由嵌入於接觸載體8之保持孔之接壓彈簧15，將中央部加壓保持於接觸載體8。以下雖說明上側的構造，但下側也只要將添標字U設為L即相同。固定接觸子6U係較可動接觸子9更靠開閉器背面側而安裝於殼體5，而接合於固定接觸子6U之一端的固定接點7U，係可與接合於可動接觸子9之長度方向之兩端的可動接點10U接近離開。在固定接觸子6U的另一端係有開孔，而在孔中插入有用以連接外部之機器之端子的螺絲11U。屬於金屬板的電弧收入器12U係固定於殼體5，且以沿著可動接觸子9之動作方向(箭頭方向)之方式相對於可動接點10U而配置於可動接觸子9的端部側。另外，在一般的開閉器中，可動接觸子及固定接觸子等的構造，係複數個並排配置在與第1圖紙面垂直的方向(橫方向)。

第2圖係為實施形態1之電弧收入器12的斜視圖。電弧收入器12係由用以拉引電弧的消弧部12A、用以釋出電弧熱的散熱部12B、用以接合消弧部12A與散熱部12B的U字形部12C所構成。在本實施形態中，消弧部係成為板狀。電弧收入器12係藉由散熱部12B而固定於殼體5。此外，散熱部12B係設為沿著可動接點10所動作之方向(箭頭方向)之邊的長度較消弧部12A更長的形狀。藉此，散熱效果即提高，而可迅速將電弧消弧。

第3圖係為配置於第1圖之上半部的固定接 觸子6U、殼體5、電弧收入器12U、可動接觸子9、可動接點10U、接觸載體8的正面圖。至於配置於第1圖之下半部的固定接觸子6L、殼體5、電弧收入器12L、可動接觸子9、可動接點10L、接觸載體8，也只要上下相反就成為相同的構造，因此在此僅就上側進行說明。如第3圖所示，接觸載體8係以相對於一個可動接觸子9相鄰之方式左右各具備一個將可動接觸子9與相鄰之可動接觸子91區隔的區隔部80。接觸載體8的區隔部80係以從可動接觸子9的中央部朝向端部夾著可動接觸子9之方式突出。再者，在與接觸載體8相同為模製零件的殼體5中，係設有以夾在區隔部80及與鄰接之可動接觸子91相鄰之區隔部81之間之方式咬合配置的區隔部51。接觸載體8的區隔部80、81、及殼體5的區隔部51係將可動接點一個一個區隔，發揮作為相間阻障的作用。小型機種由於配置有被接觸載體8之區隔部80與殼體5的區隔部51所包圍之可動接觸子9的空間較窄，尤其接觸載體8的區隔部80會接近可動接觸子9。

因此，本發明係將電弧收入器12U配置成不在橫方向與接觸載體8的區隔部80重疊。或者，將電弧收入器12U配置在區隔部80與可動接點10U在橫方向上最接近的位置，不與區隔部80重疊。在此，所謂橫方向係為與可動接觸子9之長度方向、及可動接觸子9所動作之方向垂直的方向，且相對於第1圖的紙面為垂直的方向。或者是排列複數個可動接點的方向，且相對於第3圖的紙 面為左右方向。此方向也可稱為是接觸載體8之區隔部80與可動接觸子9相鄰的方向。此外，換句話說，電弧收入器12U係配置於較接觸載體8之區隔部80更靠可動接觸子9的端部側(第3圖的上側)。進而言之，電弧收入器12U係配置成電弧收入器12U的一部分不會進入可動接觸子9與接觸載體8之區隔部80最接近的空間。藉此，即使是無法如習知之大型機種在可動接觸子9與接觸載體8之區隔部80之間配置電弧收入器的小型開閉器中，也可配置電弧收入器。

接著根據第1圖說明動作。另外，由於殼體5內係上下對稱的構造，因此僅說明上側，至於下側只要將添標字U設為L即相同。當施加電壓於電磁線圈3時，可動鐵芯4被固定鐵芯2所吸引，而接觸載體8、可動接觸子9、可動接點10U也被吸引至固定鐵芯側，而可動接點10U與固定接點7U接觸。由於螺絲11U係與外部機器的端子連接，因此藉由固定接點7U與可動接點10U接觸，使得電流通過螺絲11U、固定接觸子6U、固定接點7U、可動接點10U、可動接觸子9，而使可動接觸子9、可動接點10L、固定接點7L、固定接觸子6L、螺絲11L成為導通狀態，而使電流流通於外部的機器。只要解除電磁線圈3的激磁，固定鐵芯2與可動鐵芯4、及可動接點10U與固定接點7U就會被未圖示之復歸彈簧的力拉開，而在接點間產生電弧。該電弧會降低開閉器的電性壽命，而且，成為相間絕緣之接觸載體8、及殼體5之絕緣降低所導致之 相間短路的原因，因此必須迅速消弧。

接著根據第4圖來說明電弧的動作。第4圖係為第1圖之一部分(固定接觸子6、固定接點7、可動接觸子9、可動接點10、電弧收入器12)的放大圖。在可動接點10與固定接點7之間所產生的電弧16，係被電弧收入器12的消弧部12A拉引，而成為電弧16A。電弧16A係被消弧部12A進一步拉引，分割成電弧16B與電弧16C。電弧16B、電弧16C係被流通於電弧收入器12之電流所作成的磁場驅動力分別朝正面側、上方側驅動，而往電弧16D、電弧16E轉移。如此，電弧16係藉由電弧收入器12分割為電弧16D、電弧16E，藉此即可將電弧冷卻，提高電弧電壓而使之消弧。

如此，藉由將電弧收入器12構成為不在橫方向與接觸載體8重疊的形狀及進行配置，即可如第3圖所示，在接觸載體8與可動接觸子9之間沒有空間的小型開閉器也能具備電弧收入器。此外，由於散熱部12B係用以釋放由於電弧所產生的電弧熱，因此可加快電弧電壓的上升，而可迅速地將電弧消弧。此外，散熱部12B係藉由將沿著可動接點10所動作之方向之邊的長度設為較消弧部12A更長，因此可更快速地將電弧消弧。然而，至於小型低電流機種，電弧收入器12也可設為去除U字形部12C、散熱部12B的構造。亦即，是否需要U字形部12C、散熱部12B，可依照機種的性能來選擇，不需要時只要僅配置消弧部12A即可，因此上下方向均可小型化。另外， 在此情形下，電弧收入器12只要藉由消弧部12A而固定於殼體5即可。

(實施形態2)

本實施形態相對於實施形態1，所不同者係在可動接觸子9的橫方向無接觸載體8的區隔部80而僅有殼體5的區隔部51，而其他構成則與實施形態1相同。電弧收入器12U係配置成不在橫方向與可動接觸子9重疊。亦即，電弧收入器12U與可動接觸子9係配置成不在殼體5之區隔部51與可動接觸子9相鄰的方向重疊。或者，電弧收入器12U係配置成電弧收入器12U的一部分不進入於可動接觸子9與殼體5之區隔部51之間。更進而言之，係在不與可動接觸子9接觸下配置於可動接觸子9的長度方向端部側。藉此，相對於實施形態1，即可更進一步謀求開閉器的小型化達接觸載體8之區隔部80所對應之量。

(實施形態3)

第5圖係為實施形態3之電弧收入器12的斜視圖。本實施形態相對於實施形態1僅電弧收入器12的形狀不同，係實施形態1中的消弧部12A形成為由鄰接之面與面所形成之角為鈍角之槽狀多面所構成的消弧部12D。至於開閉器的其他構成、動作係與實施形態1相同。第6圖係為可動接觸子9、可動接點10、固定接觸子6、固定接點7、電弧收入器12的斜視圖，且配置成消弧部12D的凹部與可動接點相對向。第7圖係為固定接觸子6、電弧收入器12、可動接觸子9、可動接點10、接觸載體8的正面圖，僅圖 示一個可動接觸子9。電弧收入器12係配置成沿著可動接點10的動作方向(垂直貫通圖之平面的方向)，而且不在橫方向與接觸載體8重疊。

藉由設為此種構成，不僅獲得與實施形態1相同的效果，而且可動接點9與消弧部12D之端部附近的距離變近，因此電弧可迅速消弧。另外，也可與實施形態1同樣依據開閉器的性能，將電弧收入器12設為無U字形部12C、及散熱部12B的構造。另外，將電弧收入器12設為無U字形部12C、及散熱部12B之構造時的效果係與實施形態1、或實施形態2相同，電弧收入器12的安裝，只要將消弧部12D固定於殼體5即可。

(實施形態4)

第8圖係為實施形態4之電弧收入器12的斜視圖。本實施形態相對於實施形態1僅電弧收入器12的形狀不同，係實施形態1中的消弧部12A成為由槽狀曲面所構成的消弧部12E。至於開閉器之其他構成、動作係與實施形態1相同。此形狀之情形下，亦與實施形態2相同，由於可動接點9與消弧部12E之端部附近的距離變近，因此可更迅速地將電弧消弧。另外，本實施形態也與實施形態1、2相同，是否需要U字形部12C、散熱部12B，可依照機種的性能來選擇，不需要的情形下則僅配置消弧部12E即可。此時之電弧收入器12的安裝，只要將消弧部12E固定於殼體5即可。

(實施形態5)

第9圖係為實施形態5之開閉器之電弧收入器的斜視圖。在本實施形態中，相對於實施形態1至3，係如第9圖所示設為在散熱部12B設置孔12G的構造，而其他則與實施形態1至3相同。此情形下，在可動接點10與固定接點7間所產生的電弧氣體，係通過電弧收入器的孔12G而釋出至外部。藉由電弧氣體的釋出，電弧易於被遮斷，電弧被迅速消弧。藉由設為此種構成，除與實施形態1至3相同的效果外，還可達成電弧更快速的消弧。另外，第9圖雖係為舉例相對於實施形態1設置孔的圖，但針對實施形態2及3也可在散熱部12B設置孔。

5‧‧‧殼體

6U‧‧‧固定接觸子

8‧‧‧接觸載體

9、91‧‧‧可動接觸子

10U‧‧‧可動接點

12U‧‧‧電弧收入器

12A‧‧‧消弧部

12B‧‧‧散熱部

51、80、81‧‧‧區隔部

Claims (6)

1. 一種開閉器，係具備：複數個固定接點，其接合於複數個固定接觸子之各者的一端；複數個可動接點，其分別接合於複數個可動接觸子，且相對於前述複數個固定接點可分別接近離開；屬於絕緣體的相間阻障，其配置成將前述複數個可動接點一個一個區隔；及電弧收入器，具有消弧部，且配置成不介設於前述相間阻障與前述可動接觸子最接近之空間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之開閉器，其中，前述相間阻障係具有從前述可動接觸子的中央部朝向端部，以夾著前述可動接觸子之方式突出的區隔板；前述電弧收入器係配置於較前述區隔板的端部更端部側。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之開閉器，其中，前述消弧部係由鄰接之面與面所形成之角為鈍角的槽狀多面、或槽狀曲面所構成。
4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之開閉器，其中，前述電弧收入器進一步具備散熱部、及將前述消弧部與前述散熱部以並立之方式連接的U字形部。
5. 如申請專利範圍第4項所述之開閉器，其中，前述散熱部之沿著前述可動接點之動作方向之邊的長度，係較前述消弧部更長。
6. 如申請專利範圍第4項或第5項所述之開閉器，其中，前述電弧收入器係在前述散熱部設置孔。