JP2918752B2 - 開閉器 - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば、回路遮断器
や限流器または電磁接触器など、電流遮断時に容器内で
アークが発生する開閉器に関するものである。
や限流器または電磁接触器など、電流遮断時に容器内で
アークが発生する開閉器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図39は従来の開閉器として例えば回路
遮断器の開成時状態を示す側面図、図40は図39の回
路遮断器の接点開離直後の状態を示す側面図、図41は
図40の回路遮断器における可動接触子の最大開離状態
を示す側面図である。図において、1は回路遮断器の可
動接触子であり、この可動接触子1は基部の回動支点
(回動中心)14(図40,図41参照)を中心にして
回動するように支持されている。2は前記可動接触子1
の一端(自由端部下面)に固着された可動接点、3は前
記可動接触子1の回動により可動接点2と接離する固定
接点、4はその固定接点3を一端に有する固定接触子で
あり、この固定接触子4の形状構成については後述す
る。5は前記固定接触子4の他端に接続された電源側の
端子部である。6は消弧板で、前記可動接点2と前記固
定接点3との開離時にそれらの接点間に発生するアーク
を引き延ばして冷却すべく機能する。7は前記消弧板6
を保持する消弧側板である。8は前記可動接触子1を回
動させる機構部であり、この機構部8は、電流検出部
(図示せず)を内蔵し、該電流検出部が短絡電流を検知
することによって作動するようになっている。9は前記
機構部8を手動で操作するためのハンドル、10は負荷
側の端子部、11はその端子部10を前記可動接触子1
に接続する導体である。12はこれらの回路遮断器構成
部品を収納する容器、13はその容器12の壁部に設け
られた排気孔である。
遮断器の開成時状態を示す側面図、図40は図39の回
路遮断器の接点開離直後の状態を示す側面図、図41は
図40の回路遮断器における可動接触子の最大開離状態
を示す側面図である。図において、1は回路遮断器の可
動接触子であり、この可動接触子1は基部の回動支点
(回動中心)14(図40,図41参照)を中心にして
回動するように支持されている。2は前記可動接触子1
の一端(自由端部下面)に固着された可動接点、3は前
記可動接触子1の回動により可動接点2と接離する固定
接点、4はその固定接点3を一端に有する固定接触子で
あり、この固定接触子4の形状構成については後述す
る。5は前記固定接触子4の他端に接続された電源側の
端子部である。6は消弧板で、前記可動接点2と前記固
定接点3との開離時にそれらの接点間に発生するアーク
を引き延ばして冷却すべく機能する。7は前記消弧板6
を保持する消弧側板である。8は前記可動接触子1を回
動させる機構部であり、この機構部8は、電流検出部
(図示せず)を内蔵し、該電流検出部が短絡電流を検知
することによって作動するようになっている。9は前記
機構部8を手動で操作するためのハンドル、10は負荷
側の端子部、11はその端子部10を前記可動接触子1
に接続する導体である。12はこれらの回路遮断器構成
部品を収納する容器、13はその容器12の壁部に設け
られた排気孔である。
【0003】ここで、前記固定接触子4の形状構成につ
いて説明する。図39〜図41において、前記固定接触
子4は、電源側の端子部5が接続されて水平方向に延び
る導体部4aと、この導体部4aにおける前記端子部5
と反対側の端部に下方へ向け折曲形成された垂直な導体
部4bと、この導体部4bの下端から前記導体部4aと
は反対側の水平方向に延びる段差状下部の導体部4c
と、この導体部4cの先端から垂直方向に立ち上がる導
体部4dと、この導体部4dの上端から前記導体部4a
側に向って水平方向に延びる導体部4eとから成る形状
に一体形成され、前記導体部4e上に固定接点3が設け
られた構成となっている。
いて説明する。図39〜図41において、前記固定接触
子4は、電源側の端子部5が接続されて水平方向に延び
る導体部4aと、この導体部4aにおける前記端子部5
と反対側の端部に下方へ向け折曲形成された垂直な導体
部4bと、この導体部4bの下端から前記導体部4aと
は反対側の水平方向に延びる段差状下部の導体部4c
と、この導体部4cの先端から垂直方向に立ち上がる導
体部4dと、この導体部4dの上端から前記導体部4a
側に向って水平方向に延びる導体部4eとから成る形状
に一体形成され、前記導体部4e上に固定接点3が設け
られた構成となっている。
【0004】このような形状構成の固定接触子4におい
て、段差状下部の導体部4cと固定接点3側とを接続し
ている導体部4dは、固定接点3の位置より可動接触子
1の可動接点2が固着されていない他端部側で且つ端子
部5の反対側に位置し、固定接点3を有する導体部4e
は、端子部5を有する導体部4aと同一水平面上にあっ
て、可動接点2と固定接点3相互の接点閉成時に該接点
接触面の位置より下方に位置している。かかる固定接触
子4は、その全体表面が絶縁されていない素肌露出状態
で使用されている。
て、段差状下部の導体部4cと固定接点3側とを接続し
ている導体部4dは、固定接点3の位置より可動接触子
1の可動接点2が固着されていない他端部側で且つ端子
部5の反対側に位置し、固定接点3を有する導体部4e
は、端子部5を有する導体部4aと同一水平面上にあっ
て、可動接点2と固定接点3相互の接点閉成時に該接点
接触面の位置より下方に位置している。かかる固定接触
子4は、その全体表面が絶縁されていない素肌露出状態
で使用されている。
【0005】次に動作について説明する。図39の状態
において、固定接触子4の端子部5を電源に接続すると
共に、負荷側の端子部10を負荷に接続する。この状態
において、ハンドル9を矢印B方向に操作すると、機構
部8が動作して可動接触子1が基部の回動支点14(図
40,図41参照)を中心として下降回動することによ
り、可動接点2が固定接点3と接触した接点閉成状態と
なって、電力が電源から負荷に供給される。この状態
で、通電の信頼性を確保するために前記可動接点2は固
定接点3に規定の接触圧力で押えつけられている。
において、固定接触子4の端子部5を電源に接続すると
共に、負荷側の端子部10を負荷に接続する。この状態
において、ハンドル9を矢印B方向に操作すると、機構
部8が動作して可動接触子1が基部の回動支点14(図
40,図41参照)を中心として下降回動することによ
り、可動接点2が固定接点3と接触した接点閉成状態と
なって、電力が電源から負荷に供給される。この状態
で、通電の信頼性を確保するために前記可動接点2は固
定接点3に規定の接触圧力で押えつけられている。
【0006】ここで、回路遮断器より負荷側の回路で短
絡事故などが起こり、回路に大きな短絡電流が流れる
と、この大電流を前記機構部8内の電流検出部が検知し
て前記機構部8を作動させる。これによって、可動接触
子1が接点開離方向に回動することで可動接点2が固定
接点3から開離する。このような接点開離時には、図4
0および図41に示すように、可動接点2と固定接点3
との間にアークAが発生する。
絡事故などが起こり、回路に大きな短絡電流が流れる
と、この大電流を前記機構部8内の電流検出部が検知し
て前記機構部8を作動させる。これによって、可動接触
子1が接点開離方向に回動することで可動接点2が固定
接点3から開離する。このような接点開離時には、図4
0および図41に示すように、可動接点2と固定接点3
との間にアークAが発生する。
【0007】しかし、通常、短絡電流などの大電流が流
れると、可動接点2と固定接点3の接触面における電磁
反発力が非常に強くなり、前記可動接点2にかかってい
る接触圧力に打ち勝つために、可動接触子1は機構部8
の動作を待たずに接点開離方向に回動する。従って、そ
の回動により、可動接点2と固定接点3の開離が起こ
り、それらの接点2,3間に発生したアークAは、消弧
板6で引き延ばされて冷却される。この結果、アーク抵
抗が上昇し、短絡電流が小さく絞られる限流が起こり、
電流零点で前記アークAは消弧されて電流遮断が完了す
る。
れると、可動接点2と固定接点3の接触面における電磁
反発力が非常に強くなり、前記可動接点2にかかってい
る接触圧力に打ち勝つために、可動接触子1は機構部8
の動作を待たずに接点開離方向に回動する。従って、そ
の回動により、可動接点2と固定接点3の開離が起こ
り、それらの接点2,3間に発生したアークAは、消弧
板6で引き延ばされて冷却される。この結果、アーク抵
抗が上昇し、短絡電流が小さく絞られる限流が起こり、
電流零点で前記アークAは消弧されて電流遮断が完了す
る。
【0008】限流は、回路遮断器の保護機能を向上させ
るために非常に重要であり、限流性能を高めるために
は、上述のようにアーク抵抗を増大させる必要がある。
るために非常に重要であり、限流性能を高めるために
は、上述のようにアーク抵抗を増大させる必要がある。
【0009】アーク抵抗を増大させるためにアークを引
き延ばす方法としてよく使われるのは、例えば特開昭6
0−49533号公報や特開平2−68831号公報に
示されているような形状の固定接触子を利用する方法で
ある。これらの公報に示された固定接触子の形状は、図
39〜図41に示した固定接触子4の形状と基本的には
同じである。この固定接触子4による電流経路は、図3
9〜図41において、電源側の端子部5から導体部4
a,4b,4c,4d,4eを順に経て固定接点3に至
る。
き延ばす方法としてよく使われるのは、例えば特開昭6
0−49533号公報や特開平2−68831号公報に
示されているような形状の固定接触子を利用する方法で
ある。これらの公報に示された固定接触子の形状は、図
39〜図41に示した固定接触子4の形状と基本的には
同じである。この固定接触子4による電流経路は、図3
9〜図41において、電源側の端子部5から導体部4
a,4b,4c,4d,4eを順に経て固定接点3に至
る。
【0010】このような電流経路において、固定接触子
4の固定接点3側の電流経路4eに流れる電流がアーク
Aに及ぼす電磁力は、アークAを消弧板6方向へ引き延
ばす力となる。この力はアークAは長く引き延ばしアー
ク電圧を増大させる。また、アークAは消弧板6の冷却
作用によってもアーク電圧が高くなるため限流性能が向
上する。さらに、接点閉成時の可動接触子1に流れる電
流は固定接触子4の電流経路4eに流れる電流と逆方向
であり、大電流遮断時には可動接触子1と固定接触子4
の電流経路4eの間に電流反発力が働く。
4の固定接点3側の電流経路4eに流れる電流がアーク
Aに及ぼす電磁力は、アークAを消弧板6方向へ引き延
ばす力となる。この力はアークAは長く引き延ばしアー
ク電圧を増大させる。また、アークAは消弧板6の冷却
作用によってもアーク電圧が高くなるため限流性能が向
上する。さらに、接点閉成時の可動接触子1に流れる電
流は固定接触子4の電流経路4eに流れる電流と逆方向
であり、大電流遮断時には可動接触子1と固定接触子4
の電流経路4eの間に電流反発力が働く。
【0011】これによって、可動接触子1の開極スピー
ドが増大し、接点間のアークAを早く長くできるため、
アーク電圧も早く増大する。これらの結果、アーク抵抗
はより高くなり限流性能の優れた回路遮断器が得られ
る。
ドが増大し、接点間のアークAを早く長くできるため、
アーク電圧も早く増大する。これらの結果、アーク抵抗
はより高くなり限流性能の優れた回路遮断器が得られ
る。
【0012】通常の交流遮断における限流性能を高める
には、上述のようにアーク抵抗を高めることが必要であ
るが、この場合、接点2,3が開離した直後の未だ電流
が最大値になる前に、アーク抵抗を高めなければならな
い。電流が大きくなった後にアーク抵抗を高めても、電
流の慣性効果のためになかなか電流は限流されない。か
えって、大電流で且つ抵抗が高いため、遮断器内で発生
するアークエネルギーが大きくなり、遮断器の損傷が激
しくなるだけである。従って、接点2,3が開離した直
後のアークを強い電磁力で大きく引き延ばし、急激にア
ーク抵抗を高めるような固定接触子形状が必要となる。
には、上述のようにアーク抵抗を高めることが必要であ
るが、この場合、接点2,3が開離した直後の未だ電流
が最大値になる前に、アーク抵抗を高めなければならな
い。電流が大きくなった後にアーク抵抗を高めても、電
流の慣性効果のためになかなか電流は限流されない。か
えって、大電流で且つ抵抗が高いため、遮断器内で発生
するアークエネルギーが大きくなり、遮断器の損傷が激
しくなるだけである。従って、接点2,3が開離した直
後のアークを強い電磁力で大きく引き延ばし、急激にア
ーク抵抗を高めるような固定接触子形状が必要となる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】従来の固定接触子形状
を持つ開閉器は以上のように構成されているので、図4
1に示すように、接点2,3開離直後のアークAを電源
側の端子部5方向に引き延ばす電磁力を発生する固定接
触子4の電流経路は、電源側の端子部5を有する導体部
4aと同一面上で分離した固定接点3側の導体部4eだ
けであり、他の電流経路(導体部)4a,4b,4c,
4dは、全てアークAを前記端子部5と反対側に引き延
ばす電磁力を発生する。何故なら、導体部4a,4cの
電流は固定接点3側の導体部4eと逆方向に流れている
ので、アークAを端子部5の方向と逆方向に引き延ばす
電磁力を発生させる。また、導体部4bの電流は、前記
アークAの電流と逆方向のために反発し合い、導体部4
dの電流は前記アークAの電流と同一方向であって引き
合うため、アークAを端子部5の方向と逆方向に引き延
ばす結果となる。このため、前記電流経路4eが発生す
るアークAを端子部5の方向に引き延ばす電磁力はそれ
以外の電流経路による電流によって打ち消されてしま
う。さらに、前記可動接触子1の全体に亘って回動方向
の電磁力を及ぼすのは、上述のように固定接触子4の電
流経路4eだけであり、他の電流経路4a,4cは可動
接触子1と同じ向きの電流が流れるため、可動接触子1
を閉じる方向の電磁力を及ぼす。電流経路4dに流れる
電流は、可動接触子1の回動中心14側には回動方向の
電磁力を及ぼすが、可動接触子2側では閉じ方向の電磁
力を及ぼす。
を持つ開閉器は以上のように構成されているので、図4
1に示すように、接点2,3開離直後のアークAを電源
側の端子部5方向に引き延ばす電磁力を発生する固定接
触子4の電流経路は、電源側の端子部5を有する導体部
4aと同一面上で分離した固定接点3側の導体部4eだ
けであり、他の電流経路(導体部)4a,4b,4c,
4dは、全てアークAを前記端子部5と反対側に引き延
ばす電磁力を発生する。何故なら、導体部4a,4cの
電流は固定接点3側の導体部4eと逆方向に流れている
ので、アークAを端子部5の方向と逆方向に引き延ばす
電磁力を発生させる。また、導体部4bの電流は、前記
アークAの電流と逆方向のために反発し合い、導体部4
dの電流は前記アークAの電流と同一方向であって引き
合うため、アークAを端子部5の方向と逆方向に引き延
ばす結果となる。このため、前記電流経路4eが発生す
るアークAを端子部5の方向に引き延ばす電磁力はそれ
以外の電流経路による電流によって打ち消されてしま
う。さらに、前記可動接触子1の全体に亘って回動方向
の電磁力を及ぼすのは、上述のように固定接触子4の電
流経路4eだけであり、他の電流経路4a,4cは可動
接触子1と同じ向きの電流が流れるため、可動接触子1
を閉じる方向の電磁力を及ぼす。電流経路4dに流れる
電流は、可動接触子1の回動中心14側には回動方向の
電磁力を及ぼすが、可動接触子2側では閉じ方向の電磁
力を及ぼす。
【0014】したがって、従来の開閉器に使用されてい
る固定接触子4の形状では、可動接触子1の高速開極の
ために前記固定接触子4に流れる電流の電磁力がアーク
Aを引き延ばすために効果的に作用しないという問題点
があった。また、唯一、可動接触子1の高速開極に寄与
している固定接触子4の電流経路4eの電磁力も前記可
動接触子1が回動するにつれて互いの距離が大きくなる
ため急速に減少して開極速度が低下するという問題点が
あった。
る固定接触子4の形状では、可動接触子1の高速開極の
ために前記固定接触子4に流れる電流の電磁力がアーク
Aを引き延ばすために効果的に作用しないという問題点
があった。また、唯一、可動接触子1の高速開極に寄与
している固定接触子4の電流経路4eの電磁力も前記可
動接触子1が回動するにつれて互いの距離が大きくなる
ため急速に減少して開極速度が低下するという問題点が
あった。
【0015】このように従来の固定接触子の形状では、
この固定接触子4に流れる電磁力がアークAを引き延ば
すためや可動接触子1の開極速度を高めるために効果的
に使えず、このため、必要な限流性能が得られないとい
う問題点があった。
この固定接触子4に流れる電磁力がアークAを引き延ば
すためや可動接触子1の開極速度を高めるために効果的
に使えず、このため、必要な限流性能が得られないとい
う問題点があった。
【0016】請求項1の発明は上記のような問題点を解
消するためになされたもので、開極直後のアークに対し
て強力な駆動磁場を印加し、消弧側板の作用を大きく発
揮させることができ、開成状態ではアークを強制的に冷
却することができて、そのアーク冷却効果の向上が図れ
る限流遮断性能の優れた開閉器を得ることを目的とす
る。
消するためになされたもので、開極直後のアークに対し
て強力な駆動磁場を印加し、消弧側板の作用を大きく発
揮させることができ、開成状態ではアークを強制的に冷
却することができて、そのアーク冷却効果の向上が図れ
る限流遮断性能の優れた開閉器を得ることを目的とす
る。
【0017】請求項2の発明は、接点開成状態でアーク
を強制的に冷却できると共に、消弧側板の表面絶縁が劣
化しても固定接点と可動接点間の絶縁耐力を大きくで
き、優れた限流遮断性能を持つ開閉器を得ることを目的
とする。
を強制的に冷却できると共に、消弧側板の表面絶縁が劣
化しても固定接点と可動接点間の絶縁耐力を大きくで
き、優れた限流遮断性能を持つ開閉器を得ることを目的
とする。
【0018】請求項3の発明は、接点開成状態でアーク
を強制的に冷却できると共に、可動接触子の開極速度を
増大でき、限流遮断性能の優れた開閉器を得ることを目
的とする。
を強制的に冷却できると共に、可動接触子の開極速度を
増大でき、限流遮断性能の優れた開閉器を得ることを目
的とする。
【0019】請求項4の発明は、接点開成状態でアーク
を強制的に冷却できると共に、消弧側板に掛かる力を低
減できて消弧側板の機械的強度をそれほど必要とせずに
優れた限流性能を維持できる開閉器を得ることを目的と
する。
を強制的に冷却できると共に、消弧側板に掛かる力を低
減できて消弧側板の機械的強度をそれほど必要とせずに
優れた限流性能を維持できる開閉器を得ることを目的と
する。
【0020】請求項5の発明は、接点開成状態でアーク
を強制的に冷却できると共に、優れた限流遮断性能を維
持できる開閉器を得ることを目的とする。
を強制的に冷却できると共に、優れた限流遮断性能を維
持できる開閉器を得ることを目的とする。
【0021】
【0022】
【0023】
【0024】
【0025】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る開閉器
は、一端部に可動接点を有する可動接触子と、この可動
接触子の開閉動作で前記可動接点と接離可能な固定接点
を一端部に有する固定接触子とを備え、この固定接触子
に電源系統を接続する開閉器において、前記接点の開閉
方向を上下方向とした時、前記固定接触子を、前記電源
系統に接続する第1導体部、前記固定接点を有する第2
導体部、及びそれらの第1導体部と第2導体部を上下方
向に接続する第3導体部とで構成し、前記第3導体部を
前記固定接点の位置より可動接触子の可動接点が設けら
れていない他端部側で且つ前記電源系統の反対側に配置
し、前記第1導体部は、前記接点閉成時に該接点接触面
より上方に配置すると共に、前記接点開成時に前記可動
接点の接触面より下方に配置し、前記接点開成時に前記
可動接点表面から見渡せる前記第1導体部の部位を絶縁
物で被覆すると共に、前記可動接触子が開閉時の可動接
点の軌跡を含む平面の両側に消弧側板を配置し、これら
の消弧側板の少なくとも一方を前記平面と前記第1導体
部の平面に対応する部分の間に設置したものである。
は、一端部に可動接点を有する可動接触子と、この可動
接触子の開閉動作で前記可動接点と接離可能な固定接点
を一端部に有する固定接触子とを備え、この固定接触子
に電源系統を接続する開閉器において、前記接点の開閉
方向を上下方向とした時、前記固定接触子を、前記電源
系統に接続する第1導体部、前記固定接点を有する第2
導体部、及びそれらの第1導体部と第2導体部を上下方
向に接続する第3導体部とで構成し、前記第3導体部を
前記固定接点の位置より可動接触子の可動接点が設けら
れていない他端部側で且つ前記電源系統の反対側に配置
し、前記第1導体部は、前記接点閉成時に該接点接触面
より上方に配置すると共に、前記接点開成時に前記可動
接点の接触面より下方に配置し、前記接点開成時に前記
可動接点表面から見渡せる前記第1導体部の部位を絶縁
物で被覆すると共に、前記可動接触子が開閉時の可動接
点の軌跡を含む平面の両側に消弧側板を配置し、これら
の消弧側板の少なくとも一方を前記平面と前記第1導体
部の平面に対応する部分の間に設置したものである。
【0026】請求項2に係る開閉器は、前記可動接触子
の開成状態において、前記可動接点が前記消弧側板の上
方に突出するように構成したものである。
の開成状態において、前記可動接点が前記消弧側板の上
方に突出するように構成したものである。
【0027】請求項3に係る開閉器は、前記消弧側板
を、該消弧側板の上辺が前記第1導体部の高さ範囲を越
えないように形成したものである。
を、該消弧側板の上辺が前記第1導体部の高さ範囲を越
えないように形成したものである。
【0028】請求項4に係る開閉器は、前記消弧側板の
上辺が前記第1導体部の高さ範囲を越えず、且つ、前記
消弧側板の下端が前記固定接点より上方に位置するよう
に構成したものである。
上辺が前記第1導体部の高さ範囲を越えず、且つ、前記
消弧側板の下端が前記固定接点より上方に位置するよう
に構成したものである。
【0029】請求項5に係る開閉器は、前記両側の消弧
側板に、該消弧側板間の距離を幅とする時、これらの消
弧側板が前記可動接点の軌跡より電源系統側では前記軌
跡に対向する部分の幅より狭い幅を持つ部分を設けたも
のである。
側板に、該消弧側板間の距離を幅とする時、これらの消
弧側板が前記可動接点の軌跡より電源系統側では前記軌
跡に対向する部分の幅より狭い幅を持つ部分を設けたも
のである。
【0030】
【0031】
【0032】
【0033】
【0034】
【作用】請求項1の発明における開閉器は、接点間に発
生したアークは消弧側板の幅方向の広がりが両側の消弧
側板によって阻まれ、第1導体部のアークに対向する部
分が保護され、前記幅方向と直角方向のうち固定接点よ
り電源系統側とは逆方向への広がりは開極初期において
固定接触子を構成する導体部を流れる全ての電流による
電磁力で阻まれる。この結果、前記アークは電源系統方
向に延びるほかないため、アーク電圧は急激に増大す
る。可動接触子が開成した時は可動接点から噴出するア
ークのホットガスが接点表面から見渡せる第1導体部の
絶縁されている部位に衝突して強制的に冷却されること
により高いアーク電圧を発生、維持することができる。
生したアークは消弧側板の幅方向の広がりが両側の消弧
側板によって阻まれ、第1導体部のアークに対向する部
分が保護され、前記幅方向と直角方向のうち固定接点よ
り電源系統側とは逆方向への広がりは開極初期において
固定接触子を構成する導体部を流れる全ての電流による
電磁力で阻まれる。この結果、前記アークは電源系統方
向に延びるほかないため、アーク電圧は急激に増大す
る。可動接触子が開成した時は可動接点から噴出するア
ークのホットガスが接点表面から見渡せる第1導体部の
絶縁されている部位に衝突して強制的に冷却されること
により高いアーク電圧を発生、維持することができる。
【0035】請求項2の発明における開閉器は、可動接
触子が開成時には可動接点が消弧側板より上方に突出す
るため可動接点と消弧側板の間の絶縁距離が大きく確保
できるため、遮断後期に絶縁破壊が起こらない。
触子が開成時には可動接点が消弧側板より上方に突出す
るため可動接点と消弧側板の間の絶縁距離が大きく確保
できるため、遮断後期に絶縁破壊が起こらない。
【0036】請求項3の発明における開閉器は、遮断後
半の可動接点が第1導体部より上方に出た後は消弧側板
にアークが狭められていないため、アークによる消弧側
板からの放出ガスがなく、圧力上昇が抑えられる。
半の可動接点が第1導体部より上方に出た後は消弧側板
にアークが狭められていないため、アークによる消弧側
板からの放出ガスがなく、圧力上昇が抑えられる。
【0037】請求項4の発明における開閉器は、消弧側
板の下端が固定接点より上方にあるので、遮断時のアー
クによる第1導体部より下方空間の発生圧力が逃げ易
く、さらに遮断後半の可動接点が第1導体部より上方に
出た後は消弧側板にアークが狭められていないため、ア
ークによる消弧側板からの放出ガスがなく、圧力上昇が
抑えられる。
板の下端が固定接点より上方にあるので、遮断時のアー
クによる第1導体部より下方空間の発生圧力が逃げ易
く、さらに遮断後半の可動接点が第1導体部より上方に
出た後は消弧側板にアークが狭められていないため、ア
ークによる消弧側板からの放出ガスがなく、圧力上昇が
抑えられる。
【0038】請求項5の発明における開閉器は、固定接
点と可動接点との間における消弧側板の幅より電源系統
方向における消弧側板間の幅が狭いので、その狭い接点
間にアークが押し込まれ該アークの冷却効果が向上す
る。
点と可動接点との間における消弧側板の幅より電源系統
方向における消弧側板間の幅が狭いので、その狭い接点
間にアークが押し込まれ該アークの冷却効果が向上す
る。
【0039】
【0040】
【0041】
【0042】
【0043】
【実施例】実施例1. 以下、この発明の一実施例を図について説明する。図1
は請求項1の発明に対応した一実施例による開閉器とし
て容器を断面した回路遮断器の閉成状態を示す消弧部の
側面図、図2は図1の回路遮断器の開成状態を示す側面
図、図3は図1および図2における消弧側板を含む固定
接触子の平面図、図4は図3の正面図、図5は図3の斜
視図であり、図39〜図41と同一または相当部分には
同一符号を付して重複説明を省略する。図において、4
は固定接触子で、第1導体部4aと第2導体部4eと第
3導体部4dとから構成され、前記第2導体部4e上に
固定接点3を有している。
は請求項1の発明に対応した一実施例による開閉器とし
て容器を断面した回路遮断器の閉成状態を示す消弧部の
側面図、図2は図1の回路遮断器の開成状態を示す側面
図、図3は図1および図2における消弧側板を含む固定
接触子の平面図、図4は図3の正面図、図5は図3の斜
視図であり、図39〜図41と同一または相当部分には
同一符号を付して重複説明を省略する。図において、4
は固定接触子で、第1導体部4aと第2導体部4eと第
3導体部4dとから構成され、前記第2導体部4e上に
固定接点3を有している。
【0044】更に詳しく述べると、図1の接点閉成状態
において、可動接触子1の可動接点2が固定接点3から
開離する方向を上方とした時、前記固定接触子4は、電
源系統の端子部5が接続されて水平方向に延びる第1導
体部4aと、この第1導体部4aの下方に離間位置した
第2導体部4eと、この第2導体部4eと前記第1導体
部4aを前記端子部5の反対側で上下方向に接続してい
る第3導体部4dとから成る形状に一体形成され、前記
第2導体部4e上に固定接点3を固着して該固定接点3
を第1導体部4aの下方に位置させた構成となってい
る。
において、可動接触子1の可動接点2が固定接点3から
開離する方向を上方とした時、前記固定接触子4は、電
源系統の端子部5が接続されて水平方向に延びる第1導
体部4aと、この第1導体部4aの下方に離間位置した
第2導体部4eと、この第2導体部4eと前記第1導体
部4aを前記端子部5の反対側で上下方向に接続してい
る第3導体部4dとから成る形状に一体形成され、前記
第2導体部4e上に固定接点3を固着して該固定接点3
を第1導体部4aの下方に位置させた構成となってい
る。
【0045】そして、前記固定接触子4は、固定接点3
の位置より可動接触子1の可動接点2が固着されていな
い他端側で、且つ、前記端子部5の反対側(可動接触子
1の回動支点14側)に第3導体部4dが位置する向き
として容器12に取付けセットされている。この場合、
第1導体部4aは、固定接点3に可動接点2が接触した
接点閉成時に該接点接触面より上方に全て位置し、且
つ、接点開成時においても可動接触子1の上方に位置し
ている。
の位置より可動接触子1の可動接点2が固着されていな
い他端側で、且つ、前記端子部5の反対側(可動接触子
1の回動支点14側)に第3導体部4dが位置する向き
として容器12に取付けセットされている。この場合、
第1導体部4aは、固定接点3に可動接点2が接触した
接点閉成時に該接点接触面より上方に全て位置し、且
つ、接点開成時においても可動接触子1の上方に位置し
ている。
【0046】ここで、前記可動接触子1と前記固定接触
子4との関連構成について一層詳しく説明する。まず、
固定接触子4は、第1導体部4aと第2導体部4eと第
3導体部4dとによって略U字状に一体形成され、その
U字状の一端である前記第1導体部4aの電源系統接続
側の端部に電源側の端子部5が接続されている。また、
これと反対側の端部となるU字形状の内側、即ち、前記
第2導体部4eの上面部に固定接点3が固着されてい
る。さらに、前記固定接触子4において、前記固定接点
3の固着面より上方に位置する接続導体部(第1導体部
4aと第3導体部4d)には図3〜図5に示すようにス
リット40が設けられている。
子4との関連構成について一層詳しく説明する。まず、
固定接触子4は、第1導体部4aと第2導体部4eと第
3導体部4dとによって略U字状に一体形成され、その
U字状の一端である前記第1導体部4aの電源系統接続
側の端部に電源側の端子部5が接続されている。また、
これと反対側の端部となるU字形状の内側、即ち、前記
第2導体部4eの上面部に固定接点3が固着されてい
る。さらに、前記固定接触子4において、前記固定接点
3の固着面より上方に位置する接続導体部(第1導体部
4aと第3導体部4d)には図3〜図5に示すようにス
リット40が設けられている。
【0047】このスリット40は、前記第2導体部4e
上の固定接点3に対する可動接触子1の開閉動作を妨げ
ないようにするためのものである。
上の固定接点3に対する可動接触子1の開閉動作を妨げ
ないようにするためのものである。
【0048】かかる固定接触子4の第3導体部4dの高
さ範囲において、この第3導体部4dの前記スリット4
0と対向する外方位置に可動接触子1の回動中心14を
配置している。これにより、前記可動接触子1は、前記
スリット40を介して接点開閉方向に回動するようにな
っている。
さ範囲において、この第3導体部4dの前記スリット4
0と対向する外方位置に可動接触子1の回動中心14を
配置している。これにより、前記可動接触子1は、前記
スリット40を介して接点開閉方向に回動するようにな
っている。
【0049】また、前記固定接触子4における前記スリ
ット40の内部両側には左右2枚の消弧側板7が配置さ
れている。これらの消弧側板7は、前記スリット40の
内部両側で前記可動接触子1の開閉動作時の軌跡面を挟
む間隔で平行し、この平行間隔の状態で第1導体部4a
の上方に立ち上がっている。
ット40の内部両側には左右2枚の消弧側板7が配置さ
れている。これらの消弧側板7は、前記スリット40の
内部両側で前記可動接触子1の開閉動作時の軌跡面を挟
む間隔で平行し、この平行間隔の状態で第1導体部4a
の上方に立ち上がっている。
【0050】このように消弧側板7が設けられた固定接
触子4において、第1導体部4aのスリット40の内面
と、前記第1導体部4aにおける消弧側板7の外側に位
置した部位の上面部分とは、前記消弧側板7によって可
動接点2の表面から隔てられている。これ以外の可動接
点2の表面から見渡せる第1導体部4aの部分、すなわ
ち、第1導体部4aにおけるスリット40の端子部5側
の内面および上面は絶縁物15で覆われている。この絶
縁物15は、第1導体部4aの上面を覆う絶縁物15a
と、スリット40の内面を覆う絶縁物15bとから成っ
ている。
触子4において、第1導体部4aのスリット40の内面
と、前記第1導体部4aにおける消弧側板7の外側に位
置した部位の上面部分とは、前記消弧側板7によって可
動接点2の表面から隔てられている。これ以外の可動接
点2の表面から見渡せる第1導体部4aの部分、すなわ
ち、第1導体部4aにおけるスリット40の端子部5側
の内面および上面は絶縁物15で覆われている。この絶
縁物15は、第1導体部4aの上面を覆う絶縁物15a
と、スリット40の内面を覆う絶縁物15bとから成っ
ている。
【0051】なお、図1および図2においては、図39
に示された機構部8および操作ハンドル9等を省略して
いる。
に示された機構部8および操作ハンドル9等を省略して
いる。
【0052】次に動作について説明する。短絡電流など
の大電流が流れると、機構部の動作を待たずに可動接触
子1が回動して可動接点2と固定接点3とが開離し、こ
れらの接点2,3間にアークAが発生することは従来と
同様である。図6は接点開離直後の状態を示す動作説明
図、図7は図6のA−A線断面図である。このような接
点開離直後の状態では、可動接点2の接触面が未だ固定
接触子4の第1導体部4aより下方にある。ここで、矢
印は電流を示す。
の大電流が流れると、機構部の動作を待たずに可動接触
子1が回動して可動接点2と固定接点3とが開離し、こ
れらの接点2,3間にアークAが発生することは従来と
同様である。図6は接点開離直後の状態を示す動作説明
図、図7は図6のA−A線断面図である。このような接
点開離直後の状態では、可動接点2の接触面が未だ固定
接触子4の第1導体部4aより下方にある。ここで、矢
印は電流を示す。
【0053】この状態において、端子部5から固定接触
子4の第1導体部4aまでで構成される電流経路は、全
てアークAの上方にある。この結果、その電流経路が発
生するアークAに作用する電磁力は、アークAを端子部
5側に引き延ばす力となる。
子4の第1導体部4aまでで構成される電流経路は、全
てアークAの上方にある。この結果、その電流経路が発
生するアークAに作用する電磁力は、アークAを端子部
5側に引き延ばす力となる。
【0054】また、固定接触子4の第3導体部4dを流
れる電流はアークAの電流と逆方向になるので、前記第
3導体部4dを流れる電流による電磁力も端子部5側に
引き延ばす力となる。
れる電流はアークAの電流と逆方向になるので、前記第
3導体部4dを流れる電流による電磁力も端子部5側に
引き延ばす力となる。
【0055】従って、前記固定接触子4に流れる電流が
発生する電磁力は、全てアークAを端子部5側に引き延
ばす力Fmとなり、非常に強大なアーク駆動磁場が得ら
れることとなる。
発生する電磁力は、全てアークAを端子部5側に引き延
ばす力Fmとなり、非常に強大なアーク駆動磁場が得ら
れることとなる。
【0056】ここで、図7に示すように、可動接点2と
固定接点3との間に発生したアークAは左右の消弧側板
7によって挟まれている。このため、アークAは両側に
広がらず、この方向の断面積が絞られる。一方、図6に
示したようにアークAに対して端子部5方向の強大な電
磁力Fmが働くため、可動接点2と固定接点3との間の
アークAは端子部5とは逆方向に広がることはない。
固定接点3との間に発生したアークAは左右の消弧側板
7によって挟まれている。このため、アークAは両側に
広がらず、この方向の断面積が絞られる。一方、図6に
示したようにアークAに対して端子部5方向の強大な電
磁力Fmが働くため、可動接点2と固定接点3との間の
アークAは端子部5とは逆方向に広がることはない。
【0057】すなわち、いわば電磁的な壁によって消弧
側板7によるアークAの断面積を絞る作用が効果的に行
われるようになる。また、消弧側板7に触れている部分
から熱が奪われるため、アークAは冷却される。さら
に、上述の如く消弧側板7によってアークAが両側から
挟まれるため、アーク発生領域の圧力が上昇し、この圧
力で可動接点2が強制的に押し上げられることにより、
可動接触子1の開極速度が増大する。
側板7によるアークAの断面積を絞る作用が効果的に行
われるようになる。また、消弧側板7に触れている部分
から熱が奪われるため、アークAは冷却される。さら
に、上述の如く消弧側板7によってアークAが両側から
挟まれるため、アーク発生領域の圧力が上昇し、この圧
力で可動接点2が強制的に押し上げられることにより、
可動接触子1の開極速度が増大する。
【0058】これらの結果、接点開離直後のアークA
は、強力に引き延ばされ、かつ断面積が絞られて冷却さ
れると共に、接点2,3間の距離も早く大きくなるた
め、アーク電圧が急激に高くなる。
は、強力に引き延ばされ、かつ断面積が絞られて冷却さ
れると共に、接点2,3間の距離も早く大きくなるた
め、アーク電圧が急激に高くなる。
【0059】図8は図6における可動接触子が最大開離
した状態を示す側面図である。短絡電流のような大電流
アークでは、接点表面のアークの足から接点表面に垂直
方向に接点が蒸発した金属蒸気流が噴出し、この蒸気流
がアークAの主構成物であることは知られている。
した状態を示す側面図である。短絡電流のような大電流
アークでは、接点表面のアークの足から接点表面に垂直
方向に接点が蒸発した金属蒸気流が噴出し、この蒸気流
がアークAの主構成物であることは知られている。
【0060】図8に示すように、可動接点2の表面が面
している第1導体部4aは絶縁物15で絶縁されている
ため、可動接点2の表面から噴出する金属蒸気は絶縁物
15に衝突して冷却され、アーク電圧が高まる。
している第1導体部4aは絶縁物15で絶縁されている
ため、可動接点2の表面から噴出する金属蒸気は絶縁物
15に衝突して冷却され、アーク電圧が高まる。
【0061】また、固定接触子4の第1導体部4a下方
のアークAに対しては、強力なアーク駆動磁場による電
磁力Fmが作用しており、第1導体部4aのスリット4
0部分においても以下のようにアーク駆動磁場が存在す
る。
のアークAに対しては、強力なアーク駆動磁場による電
磁力Fmが作用しており、第1導体部4aのスリット4
0部分においても以下のようにアーク駆動磁場が存在す
る。
【0062】図9は図8のB−B線断面図であり、消弧
側板7は省略した。図において、41はスリット40を
挟む左右両側の第1導体部4aおよび第2導体部4eの
各断面の重心である。図10は理論計算で求めた固定接
触子4を流れる電流が作る図9のZ軸上での磁場強度分
布であり、正方向の磁場がアークAを端子部5側に引き
延ばす磁場成分(以下、アーク駆動磁場と呼ぶ)であ
る。図9で示すように、第1導体部4eは可動接触子1
が回動する平面から左右にずれた所に位置する。
側板7は省略した。図において、41はスリット40を
挟む左右両側の第1導体部4aおよび第2導体部4eの
各断面の重心である。図10は理論計算で求めた固定接
触子4を流れる電流が作る図9のZ軸上での磁場強度分
布であり、正方向の磁場がアークAを端子部5側に引き
延ばす磁場成分(以下、アーク駆動磁場と呼ぶ)であ
る。図9で示すように、第1導体部4eは可動接触子1
が回動する平面から左右にずれた所に位置する。
【0063】このような導体配置では、第2導体部4e
および第3導体部4dに流れる電流の影響のために、図
10に示すように、第1導体部4aより上部の空間領域
Z0までアークAを端子部5側に引き延ばすアーク駆動
磁場が存在する。
および第3導体部4dに流れる電流の影響のために、図
10に示すように、第1導体部4aより上部の空間領域
Z0までアークAを端子部5側に引き延ばすアーク駆動
磁場が存在する。
【0064】そのため、アークAは固定接点3から第1
導体部4aのある程度上方まで端子部5方向の強力な電
磁力を受け、スリット40の内面を覆っている絶縁物1
5bに押し付けられて冷却される。この結果、接点開離
直後に急激に高くなったアーク電圧がさらに増大し、且
つ、高いアーク電圧が維持されるので、電流ピークおよ
び通過エネルギーを小さく押えることができ、優れた限
流性能を有した回路遮断器が得られる。
導体部4aのある程度上方まで端子部5方向の強力な電
磁力を受け、スリット40の内面を覆っている絶縁物1
5bに押し付けられて冷却される。この結果、接点開離
直後に急激に高くなったアーク電圧がさらに増大し、且
つ、高いアーク電圧が維持されるので、電流ピークおよ
び通過エネルギーを小さく押えることができ、優れた限
流性能を有した回路遮断器が得られる。
【0065】また、この実施例1のように、可動接点2
が開成状態において消弧側板7より上方に飛び出さない
ように構成すると、可動接点2が固定接触子4の第1導
体部4aの上方まで最大開成しても第1導体部4aより
上方のアークAは消弧側板7で挟まれているので、この
部分のアークAに対しても消弧側板7によるアークAの
断面積の制限や冷却効果がある。さらに、可動接触子1
の下方空間の圧力も上昇するため、可動接触子1を持ち
上げる力が働くため、可動接触子1の開極スピードが衰
えず、より限流性能が向上する。
が開成状態において消弧側板7より上方に飛び出さない
ように構成すると、可動接点2が固定接触子4の第1導
体部4aの上方まで最大開成しても第1導体部4aより
上方のアークAは消弧側板7で挟まれているので、この
部分のアークAに対しても消弧側板7によるアークAの
断面積の制限や冷却効果がある。さらに、可動接触子1
の下方空間の圧力も上昇するため、可動接触子1を持ち
上げる力が働くため、可動接触子1の開極スピードが衰
えず、より限流性能が向上する。
【0066】実施例2.図11はこの発明の実施例2に
よる回路遮断器の電極部を示す側面図である。この実施
例2では、第2導体部4eの部分に流れる電流が実質的
に閉成時の可動接触子1に流れる電流とほぼ平行で逆方
向になるように構成している。このように構成すると、
第2導体部4eの電流経路の電磁力によるアークAを端
子部5側に引き延ばす力が増大し、且つ、閉成時の可動
接触子1と固定接触子4の第2導体部4eとの間に電磁
反発力が働くため、可動接触子1の回動スピードが増大
し、接点開離直後のアーク長が早く大きくなるため、ア
ーク抵抗の立ち上がりが早く、より限流性能が向上す
る。
よる回路遮断器の電極部を示す側面図である。この実施
例2では、第2導体部4eの部分に流れる電流が実質的
に閉成時の可動接触子1に流れる電流とほぼ平行で逆方
向になるように構成している。このように構成すると、
第2導体部4eの電流経路の電磁力によるアークAを端
子部5側に引き延ばす力が増大し、且つ、閉成時の可動
接触子1と固定接触子4の第2導体部4eとの間に電磁
反発力が働くため、可動接触子1の回動スピードが増大
し、接点開離直後のアーク長が早く大きくなるため、ア
ーク抵抗の立ち上がりが早く、より限流性能が向上す
る。
【0067】また、この実施例2(図11)のように、
閉成時の可動接触子1の一部1aに流れる電流が、実質
的に固定接触子4の第1導体部4aの下方になる構成に
すると、可動接触子1の一部1aと固定接触子4の第1
導体部4aの電流は互いに同方向となって引き合うた
め、可動接触子1の回動スピードが増加する。この結
果、開極初期の接点間距離、すなわち、アーク長がより
早く長くなるため限流性能が向上する。
閉成時の可動接触子1の一部1aに流れる電流が、実質
的に固定接触子4の第1導体部4aの下方になる構成に
すると、可動接触子1の一部1aと固定接触子4の第1
導体部4aの電流は互いに同方向となって引き合うた
め、可動接触子1の回動スピードが増加する。この結
果、開極初期の接点間距離、すなわち、アーク長がより
早く長くなるため限流性能が向上する。
【0068】実施例3.図12(a)はこの発明の実施
例3による回路遮断器の電極部を示す側面図、図12
(b)は図12(a)の可動接触子を省略した正面図で
ある。この実施例3の特徴的なことは、固定接触子4の
第1導体部4aを覆っている絶縁物15の形状構成にあ
る。すなわち、この実施例3による絶縁物15は、第1
導体部4aの表面をスリット40の奥部(端子部5側の
スリット端部)付近で覆っている表面絶縁物15aと、
両側の消弧側板7の相互間でスリット40の内面を覆っ
ている内面絶縁物15bと、この内面絶縁物15bをそ
のまま下方に延ばした垂下延長絶縁物15cとから構成
している。
例3による回路遮断器の電極部を示す側面図、図12
(b)は図12(a)の可動接触子を省略した正面図で
ある。この実施例3の特徴的なことは、固定接触子4の
第1導体部4aを覆っている絶縁物15の形状構成にあ
る。すなわち、この実施例3による絶縁物15は、第1
導体部4aの表面をスリット40の奥部(端子部5側の
スリット端部)付近で覆っている表面絶縁物15aと、
両側の消弧側板7の相互間でスリット40の内面を覆っ
ている内面絶縁物15bと、この内面絶縁物15bをそ
のまま下方に延ばした垂下延長絶縁物15cとから構成
している。
【0069】このように絶縁物15を構成すると、第1
導体部4aの下方のアークAは、固定接触子4による強
力な磁場と左右の消弧側板7と垂下延長絶縁物15cよ
により四方から囲まれるため、アークAの断面積が非常
に縮小され、消弧側板7と絶縁物15cによる冷却効果
も高くなる。また、接点開極直後においては、第1導体
部4aの下方空間が三方を囲まれているため、圧力が上
昇し易く、この圧力上昇によって可動接触子1を持ち上
げる力が大きくなるため、開極スピードも上昇する。こ
れらの結果、限流性能が一層向上する。
導体部4aの下方のアークAは、固定接触子4による強
力な磁場と左右の消弧側板7と垂下延長絶縁物15cよ
により四方から囲まれるため、アークAの断面積が非常
に縮小され、消弧側板7と絶縁物15cによる冷却効果
も高くなる。また、接点開極直後においては、第1導体
部4aの下方空間が三方を囲まれているため、圧力が上
昇し易く、この圧力上昇によって可動接触子1を持ち上
げる力が大きくなるため、開極スピードも上昇する。こ
れらの結果、限流性能が一層向上する。
【0070】実施例4.図13はこの発明の実施例4に
よる回路遮断器の電極部を示す側面図である。この実施
例4の特徴的なことは、最大開極時の可動接触子1の先
端部1bが消弧側板7より上方に飛び出す構成としたこ
とにある。
よる回路遮断器の電極部を示す側面図である。この実施
例4の特徴的なことは、最大開極時の可動接触子1の先
端部1bが消弧側板7より上方に飛び出す構成としたこ
とにある。
【0071】このように構成すると、負荷電流などの小
電流遮断時において、アークAは消弧側板7の相互間の
空間の圧力が上昇するため、可動接点2の近くのアーク
Aが消弧側板7の外方向の圧力Fpを受けて可動接点2
上のアークAの足が可動接触子1の先端部1bに移り易
くなる。この結果、アークAによる可動接点2の消耗が
低減し、且つ、アークAが長く延びるために遮断性能が
向上する。
電流遮断時において、アークAは消弧側板7の相互間の
空間の圧力が上昇するため、可動接点2の近くのアーク
Aが消弧側板7の外方向の圧力Fpを受けて可動接点2
上のアークAの足が可動接触子1の先端部1bに移り易
くなる。この結果、アークAによる可動接点2の消耗が
低減し、且つ、アークAが長く延びるために遮断性能が
向上する。
【0072】実施例5.図14はこの発明の実施例5に
よる回路遮断器の電極部を示す側面図である。この実施
例5の特徴的なことは、消弧側板7の形状構成にある。
この実施例5による消弧側板7は、固定接触子4の第1
導体部4aより上方の立上り部7aを最大開成時の可動
接点2より可動接触子1の回動中心14側に片寄らせて
形成した構成とし、且つ、開成時の可動接点2から見渡
せる第1導体部4aの上面を絶縁物15の一部15dに
よって絶縁した構成としている。
よる回路遮断器の電極部を示す側面図である。この実施
例5の特徴的なことは、消弧側板7の形状構成にある。
この実施例5による消弧側板7は、固定接触子4の第1
導体部4aより上方の立上り部7aを最大開成時の可動
接点2より可動接触子1の回動中心14側に片寄らせて
形成した構成とし、且つ、開成時の可動接点2から見渡
せる第1導体部4aの上面を絶縁物15の一部15dに
よって絶縁した構成としている。
【0073】このような構成にすると、可動接触子1が
最大開成した時に、第1導体部4aの上方では、消弧側
板7で挟まれている空間の圧力FpによりアークAが消
弧側板7に挟まれていない空間、すなわち、より端子部
5側に吹き飛ばされる。また、第1導体部4aの下方空
間からの圧力も加わりアークAは引き延ばされる。この
結果、第1導体部4aより上方のアーク長が長くなり、
アーク電圧も大きくなって限流性能が向上する。
最大開成した時に、第1導体部4aの上方では、消弧側
板7で挟まれている空間の圧力FpによりアークAが消
弧側板7に挟まれていない空間、すなわち、より端子部
5側に吹き飛ばされる。また、第1導体部4aの下方空
間からの圧力も加わりアークAは引き延ばされる。この
結果、第1導体部4aより上方のアーク長が長くなり、
アーク電圧も大きくなって限流性能が向上する。
【0074】また、第1導体部4aより上方の2枚の消
弧側板7の間にはアークAが長い時間いないため、アー
クAによる消弧側板7の損傷が少なく、且つ、表面の絶
縁耐力の劣化も少なくなる。従って、可動接点2と固定
接点3との間の消弧側板7の表面を介しての絶縁破壊が
起こり難くなり、遮断性能も向上する。
弧側板7の間にはアークAが長い時間いないため、アー
クAによる消弧側板7の損傷が少なく、且つ、表面の絶
縁耐力の劣化も少なくなる。従って、可動接点2と固定
接点3との間の消弧側板7の表面を介しての絶縁破壊が
起こり難くなり、遮断性能も向上する。
【0075】実施例6.図15(a)はこの発明の実施
例6による回路遮断器の電極部を示す側面図、図15
(b)は図15(a)のC−C断面図である。この実施
例6では、最大開成時の可動接触子1の可動接点2を消
弧側板7が挟まないように、その消弧側板7の上方突出
部を形成しており、図示例では、前記消弧側板7の上方
突出部に傾斜部7bを形成している。
例6による回路遮断器の電極部を示す側面図、図15
(b)は図15(a)のC−C断面図である。この実施
例6では、最大開成時の可動接触子1の可動接点2を消
弧側板7が挟まないように、その消弧側板7の上方突出
部を形成しており、図示例では、前記消弧側板7の上方
突出部に傾斜部7bを形成している。
【0076】これによって、最大開成時の可動接点2は
消弧側板7の上方に突出するため、この消弧側板7の外
側の第1導体部4aの上面が可動接点2から噴出する金
属蒸気流に曝されないように、前記絶縁物15には第1
導体部4aのスリット40の両側上面を覆う部分15d
を設けている。
消弧側板7の上方に突出するため、この消弧側板7の外
側の第1導体部4aの上面が可動接点2から噴出する金
属蒸気流に曝されないように、前記絶縁物15には第1
導体部4aのスリット40の両側上面を覆う部分15d
を設けている。
【0077】ここで、開極中の可動接触子1は、第1導
体部4aの脇を通過するために第1導体部4aを流れる
電流による電磁力の影響を大きく受けると共に、第1導
体部4aの下方空間の圧力も受けている。そこで、圧力
や電磁力の少しの不均衡で開極途中の可動接触子1が図
15(b)上で左右に振られ、開成時に可動接点2が左
右どちらかの消弧側板7に触れてしまう危険性がある。
アークAに曝された消弧側板7の表面の絶縁耐力は非常
に低下しているため、可動接点2が消弧側板7に触れて
いる状態では、可動接点2と固定接点3との間の絶縁が
もたず、遮断不能を起こす危険性が大きい。また、可動
接点2が開成時に消弧側板7に触れていなくとも、可動
接点2と消弧側板7の間の絶縁距離が短いと、可動接点
2と固定接点3との間の絶縁破壊が消弧側板7の表面を
介して起こり、十分な遮断性能が得られない。
体部4aの脇を通過するために第1導体部4aを流れる
電流による電磁力の影響を大きく受けると共に、第1導
体部4aの下方空間の圧力も受けている。そこで、圧力
や電磁力の少しの不均衡で開極途中の可動接触子1が図
15(b)上で左右に振られ、開成時に可動接点2が左
右どちらかの消弧側板7に触れてしまう危険性がある。
アークAに曝された消弧側板7の表面の絶縁耐力は非常
に低下しているため、可動接点2が消弧側板7に触れて
いる状態では、可動接点2と固定接点3との間の絶縁が
もたず、遮断不能を起こす危険性が大きい。また、可動
接点2が開成時に消弧側板7に触れていなくとも、可動
接点2と消弧側板7の間の絶縁距離が短いと、可動接点
2と固定接点3との間の絶縁破壊が消弧側板7の表面を
介して起こり、十分な遮断性能が得られない。
【0078】しかし、上記実施例6によると、開成状態
の可動接点2は消弧側板7に挟まれていないため、可動
接触子1が左右にずれても可動接点2が消弧側板7に触
れることはない。また、可動接点2と消弧側板7との間
の絶縁距離を大きく取ることができる。従って、上述の
ような遮断不能の危険性がなくなり、限流性能および遮
断性能が向上する。
の可動接点2は消弧側板7に挟まれていないため、可動
接触子1が左右にずれても可動接点2が消弧側板7に触
れることはない。また、可動接点2と消弧側板7との間
の絶縁距離を大きく取ることができる。従って、上述の
ような遮断不能の危険性がなくなり、限流性能および遮
断性能が向上する。
【0079】図16は実施例6の変形例による消弧側板
を備えた回路遮断器を示す側面図である。この変形例に
よる消弧側板7は、第1導体部4aからの立上り部を可
動接触子1の回動中心14側に最も偏らせ、開成時の可
動接点2を消弧側板7が挟まないように、また、開成時
の可動接触子1を消弧側板7が挟むように構成してい
る。このような構成とすることにより、開成時の可動接
点2を消弧側板7が挟まないため、実施例6の場合と同
様の効果が得られる。これに加え、開成時の可動接触子
1における可動接点2より回動中心14側の部位は消弧
側板7で挟まれるため、圧力FpによってアークAを端
子部5方向に引き延ばす力が増大する。
を備えた回路遮断器を示す側面図である。この変形例に
よる消弧側板7は、第1導体部4aからの立上り部を可
動接触子1の回動中心14側に最も偏らせ、開成時の可
動接点2を消弧側板7が挟まないように、また、開成時
の可動接触子1を消弧側板7が挟むように構成してい
る。このような構成とすることにより、開成時の可動接
点2を消弧側板7が挟まないため、実施例6の場合と同
様の効果が得られる。これに加え、開成時の可動接触子
1における可動接点2より回動中心14側の部位は消弧
側板7で挟まれるため、圧力FpによってアークAを端
子部5方向に引き延ばす力が増大する。
【0080】実施例7. 図17は請求項2および請求項3の発明に対応した実施
例7による回路遮断器の側面図、図18は図17の正面
図であり、図18では図17中の可動接触子1を省略し
ている。この実施例7では、消弧側板7の上端縁部が固
定接触子4の高さ範囲を越えない構成としている。さら
に、開成時の可動接点2からの金属蒸気流に曝される第
1導体部4aのスリット40の両側上面を覆う絶縁部1
5dを絶縁物15に設けた構成としている。
例7による回路遮断器の側面図、図18は図17の正面
図であり、図18では図17中の可動接触子1を省略し
ている。この実施例7では、消弧側板7の上端縁部が固
定接触子4の高さ範囲を越えない構成としている。さら
に、開成時の可動接点2からの金属蒸気流に曝される第
1導体部4aのスリット40の両側上面を覆う絶縁部1
5dを絶縁物15に設けた構成としている。
【0081】このような構成にしても、開極直後のアー
クAは前述したように消弧側板7の作用とアーク駆動磁
場により高いアーク電圧を発生する。
クAは前述したように消弧側板7の作用とアーク駆動磁
場により高いアーク電圧を発生する。
【0082】すなわち、可動接点2が第1導体部4aの
上方まで開離すると、第1導体部4aの下方空間の圧力
に比べて第1導体部4aの上方空間では消弧側板7によ
ってアークAが挟まれていないために圧力は高くなら
ず、この結果、アークAは前記下方空間の圧力Fpによ
って上方向に引き延ばされる。さらに、第1導体部4a
より下方空間の圧力が上方に抜け易く、且つ、消弧側板
7の面積(受圧面積)が小さいため、その消弧側板7に
掛かる力が小さくなり、消弧側板7の機械的強度が差程
必要とされなくなる。
上方まで開離すると、第1導体部4aの下方空間の圧力
に比べて第1導体部4aの上方空間では消弧側板7によ
ってアークAが挟まれていないために圧力は高くなら
ず、この結果、アークAは前記下方空間の圧力Fpによ
って上方向に引き延ばされる。さらに、第1導体部4a
より下方空間の圧力が上方に抜け易く、且つ、消弧側板
7の面積(受圧面積)が小さいため、その消弧側板7に
掛かる力が小さくなり、消弧側板7の機械的強度が差程
必要とされなくなる。
【0083】また、前述のように、可動接点2の表面か
ら噴出する金属蒸気流は第1導体部4aを覆っている絶
縁物15に吹き付けられて冷却される。このとき、第1
導体部4aの上方には消弧側板7が無いので、可動接点
2からの金属蒸気流は第1導体部4aのスリット40の
両側上面の絶縁物15d方向にも吹き付け、スリット4
0の端子部5側を覆っている絶縁物15aだけに集中す
ることが無くなる。
ら噴出する金属蒸気流は第1導体部4aを覆っている絶
縁物15に吹き付けられて冷却される。このとき、第1
導体部4aの上方には消弧側板7が無いので、可動接点
2からの金属蒸気流は第1導体部4aのスリット40の
両側上面の絶縁物15d方向にも吹き付け、スリット4
0の端子部5側を覆っている絶縁物15aだけに集中す
ることが無くなる。
【0084】従って、アークAによる絶縁物15aの損
傷が少なくなる。また、固定接触子4の電磁力によって
第1導体部4aのスリット40の端子部5側の絶縁物1
5bに押し付けられて強制的に冷却されるため、高いア
ーク電圧が維持できることは前述と同様である。さらに
可動接触子1が開成状態で左右にずれたとしても、可動
接点2は消弧側板7に触れないため、前述のような遮断
不能も起きない。
傷が少なくなる。また、固定接触子4の電磁力によって
第1導体部4aのスリット40の端子部5側の絶縁物1
5bに押し付けられて強制的に冷却されるため、高いア
ーク電圧が維持できることは前述と同様である。さらに
可動接触子1が開成状態で左右にずれたとしても、可動
接点2は消弧側板7に触れないため、前述のような遮断
不能も起きない。
【0085】図19は実施例7の変形例による回路遮断
器の側面図である。この変形例では、前記実施例7によ
る消弧側板7の上端縁部が固定接触子4の高さ範囲を越
えていないため、その固定接触子4の第1導体部4aの
上方空間に消弧板6を配置し易く、この消弧板6の配置
によって遮断性能を一層向上させることができる。
器の側面図である。この変形例では、前記実施例7によ
る消弧側板7の上端縁部が固定接触子4の高さ範囲を越
えていないため、その固定接触子4の第1導体部4aの
上方空間に消弧板6を配置し易く、この消弧板6の配置
によって遮断性能を一層向上させることができる。
【0086】実施例8.図20はこの発明の実施例8に
よる回路遮断器の電極部を示す側面図である。この実施
例8では、固定接触子4の第1導体部4aより下方の端
子部5側の空間を消弧側板7が挟まないように該消弧側
板7を形成している。なお、この実施例8による消弧側
板7は、端子部5側の端部7eを直角に形成している。
この実施例8によると、開極初期あるいは図示のような
開成時に固定接点3の近傍空間は消弧側板7で挟まれて
いるため、圧力が上昇し、この上昇圧力Fpによってア
ークAが端子部5側に引き延ばされ、開極初期のアーク
電圧の上昇速度の向上あるいは開成時のアークAの絶縁
物15bへの駆動強化によるアーク電圧の向上が図れ
る。
よる回路遮断器の電極部を示す側面図である。この実施
例8では、固定接触子4の第1導体部4aより下方の端
子部5側の空間を消弧側板7が挟まないように該消弧側
板7を形成している。なお、この実施例8による消弧側
板7は、端子部5側の端部7eを直角に形成している。
この実施例8によると、開極初期あるいは図示のような
開成時に固定接点3の近傍空間は消弧側板7で挟まれて
いるため、圧力が上昇し、この上昇圧力Fpによってア
ークAが端子部5側に引き延ばされ、開極初期のアーク
電圧の上昇速度の向上あるいは開成時のアークAの絶縁
物15bへの駆動強化によるアーク電圧の向上が図れ
る。
【0087】図21は実施例8の変形例による回路遮断
器の電極部を示す側面図であり、この変形例では、消弧
側板7の端子部5側の端部7eを図示のように傾斜させ
た構成としており、実施例8と同様の効果が得られる。
器の電極部を示す側面図であり、この変形例では、消弧
側板7の端子部5側の端部7eを図示のように傾斜させ
た構成としており、実施例8と同様の効果が得られる。
【0088】実施例9.図22(a)はこの発明の実施
例9による回路遮断器の電極部を示す側面図、図22
(b)は図22(a)の正面図である。この実施例9
は、前記実施例7〜実施例8の場合と同様に、固定接触
子4の高さ範囲を越えない消弧側板7を備えた回路遮断
器において、第1導体部4aのスリット40の内面の端
子部5側を覆っている絶縁物15bを下方に延ばして垂
下延長絶縁部15cを形成したものである。
例9による回路遮断器の電極部を示す側面図、図22
(b)は図22(a)の正面図である。この実施例9
は、前記実施例7〜実施例8の場合と同様に、固定接触
子4の高さ範囲を越えない消弧側板7を備えた回路遮断
器において、第1導体部4aのスリット40の内面の端
子部5側を覆っている絶縁物15bを下方に延ばして垂
下延長絶縁部15cを形成したものである。
【0089】この実施例9によると、第1導体部4aの
下方のアークAには端子部5方向の強力な電磁力が働い
ているため、アークAは絶縁物15の垂下延長絶縁部1
5cに押し付けられて強制的に冷却され、冷却効果が向
上する。また、第1導体部4aの端子部5方向が前記絶
縁物15cで遮られているため、両側の消弧側板7によ
るアーク断面積の制限効果がより有効に働く。
下方のアークAには端子部5方向の強力な電磁力が働い
ているため、アークAは絶縁物15の垂下延長絶縁部1
5cに押し付けられて強制的に冷却され、冷却効果が向
上する。また、第1導体部4aの端子部5方向が前記絶
縁物15cで遮られているため、両側の消弧側板7によ
るアーク断面積の制限効果がより有効に働く。
【0090】実施例10. 図23(a)は実施例10による回路遮断器の電源部を
示す側面図、図23(b)は図23(a)のD−D線断
面図である。この実施例10では、固定接触子4の高さ
範囲を上端縁部が越えないようにした消弧側板7におい
て、この消弧側板7の下端が固定接点3より下方になる
ように構成している。
示す側面図、図23(b)は図23(a)のD−D線断
面図である。この実施例10では、固定接触子4の高さ
範囲を上端縁部が越えないようにした消弧側板7におい
て、この消弧側板7の下端が固定接点3より下方になる
ように構成している。
【0091】このように消弧側板7を構成することによ
って、図示の開極初期には、固定接触子4の第1導体部
4aより下方の空間において、アークAの熱で発生した
圧力が前記消弧側板7の下側から逃げなくなり、このた
め、圧力が高くなる。この結果、可動接触子1を押し上
げる圧力が大きくなり、可動接触子1の開極初期の開極
速度が大きくできる。
って、図示の開極初期には、固定接触子4の第1導体部
4aより下方の空間において、アークAの熱で発生した
圧力が前記消弧側板7の下側から逃げなくなり、このた
め、圧力が高くなる。この結果、可動接触子1を押し上
げる圧力が大きくなり、可動接触子1の開極初期の開極
速度が大きくできる。
【0092】また、前述のように、固定接触子4の第1
導体部4aの下方空間では端子部5方向の電磁力が強力
なため、アークAは逆の方向である可動接触子1の回動
中心14方向には動けず、さらに、この実施例10のよ
うに、消弧側板7の下側から圧力が逃げないためアーク
Aを端子部5方向に押す力が非常に大きくなる。その力
によって、アークAは端子部5方向に大きく引き延ばさ
れ、アーク電圧の初期の上昇速度が大きくなる。また、
開成時ではアークAを絶縁物15の内面絶縁物15bに
押し付ける力となり冷却効果も向上する。
導体部4aの下方空間では端子部5方向の電磁力が強力
なため、アークAは逆の方向である可動接触子1の回動
中心14方向には動けず、さらに、この実施例10のよ
うに、消弧側板7の下側から圧力が逃げないためアーク
Aを端子部5方向に押す力が非常に大きくなる。その力
によって、アークAは端子部5方向に大きく引き延ばさ
れ、アーク電圧の初期の上昇速度が大きくなる。また、
開成時ではアークAを絶縁物15の内面絶縁物15bに
押し付ける力となり冷却効果も向上する。
【0093】図24(a)は図23の変形例による回路
遮断器の電極部を示す側面図、図24(b)は図24
(a)のE−E線断面図である。この変形例では、消弧
側板7の下端を第2導体部4e上に接触させると共に、
その第2導体部4eを前記消弧側板7の相互間隔より幅
広く形成している。これによって、前記消弧側板7の下
端からの圧力の逃げを防ぐことができる。
遮断器の電極部を示す側面図、図24(b)は図24
(a)のE−E線断面図である。この変形例では、消弧
側板7の下端を第2導体部4e上に接触させると共に、
その第2導体部4eを前記消弧側板7の相互間隔より幅
広く形成している。これによって、前記消弧側板7の下
端からの圧力の逃げを防ぐことができる。
【0094】実施例11. 図25は請求項4の発明に対応した実施例11による回
路遮断器の電極部を示す側面図、図26は図25のF−
F線断面図である。この実施例11では、前記実施例1
0の場合とは逆に消弧側板7の下端が固定接点3より上
方に位置するように構成したものである。すなわち、両
側の消弧側板7のそれぞれの下端と固定接触子4の第2
導体部4Eとの間に隙間Sを設けたものである。
路遮断器の電極部を示す側面図、図26は図25のF−
F線断面図である。この実施例11では、前記実施例1
0の場合とは逆に消弧側板7の下端が固定接点3より上
方に位置するように構成したものである。すなわち、両
側の消弧側板7のそれぞれの下端と固定接触子4の第2
導体部4Eとの間に隙間Sを設けたものである。
【0095】このような構成とすることにより、固定接
触子4の第1導体部4aより下方の空間の圧力を消弧側
板7下端の隙間Sから逃がすことができ、このため、前
記下方空間の圧力上昇を低く抑えることができる。この
結果、消弧側板7に掛かる圧力が減少し、消弧側板7に
必要な機械的強度を低減することができる。また、電流
遮断時における消弧側板7の表面の絶縁耐力が小さく固
定接点3から消弧側板7の表面を通って可動接点2に絶
縁破壊しようとしても、固定接点3と消弧側板7との間
の絶縁距離を大きく取れるので、絶縁破壊が起こるよう
なことがなく、遮断性能が向上する。
触子4の第1導体部4aより下方の空間の圧力を消弧側
板7下端の隙間Sから逃がすことができ、このため、前
記下方空間の圧力上昇を低く抑えることができる。この
結果、消弧側板7に掛かる圧力が減少し、消弧側板7に
必要な機械的強度を低減することができる。また、電流
遮断時における消弧側板7の表面の絶縁耐力が小さく固
定接点3から消弧側板7の表面を通って可動接点2に絶
縁破壊しようとしても、固定接点3と消弧側板7との間
の絶縁距離を大きく取れるので、絶縁破壊が起こるよう
なことがなく、遮断性能が向上する。
【0096】図27は実施例11の変形例による回路遮
断器の電極部を示す側面図である。この変形例では、消
弧側板7の固定接点3側に傾斜辺部7fを形成すること
により、固定接点3と消弧側板7の下端との間の距離を
端子部5側になるほど大きくなるように構成したことを
特徴とする。
断器の電極部を示す側面図である。この変形例では、消
弧側板7の固定接点3側に傾斜辺部7fを形成すること
により、固定接点3と消弧側板7の下端との間の距離を
端子部5側になるほど大きくなるように構成したことを
特徴とする。
【0097】ここで、アークAによる消弧側板7の損傷
は、固定接触子4が発生する電磁力によって端子部5側
に移動するため、端子部5側の方が大きい。したがっ
て、端子部5側の方の消弧側板7の表面の絶縁耐力が劣
化し易い。
は、固定接触子4が発生する電磁力によって端子部5側
に移動するため、端子部5側の方が大きい。したがっ
て、端子部5側の方の消弧側板7の表面の絶縁耐力が劣
化し易い。
【0098】このため、本変形例のような前記構成にす
ると、消弧側板7の表面の劣化が少ない部分では消弧側
板7の下端が固定接点3の高さに近くなって、消弧側板
7のアーク冷却効果や断面積制限効果を最大限に活かす
ことができ、表面の絶縁劣化が大きい消弧側板7の部分
の下端は固定接点3より十分高く絶縁距離を大きく取っ
てあるので、限流性能および遮断性能の向上が図れる。
ると、消弧側板7の表面の劣化が少ない部分では消弧側
板7の下端が固定接点3の高さに近くなって、消弧側板
7のアーク冷却効果や断面積制限効果を最大限に活かす
ことができ、表面の絶縁劣化が大きい消弧側板7の部分
の下端は固定接点3より十分高く絶縁距離を大きく取っ
てあるので、限流性能および遮断性能の向上が図れる。
【0099】実施例12. 図28は実施例12による回路遮断器の電極部を示す側
面図、図29は図28のG−G線断面図である。この実
施例12では、両側の消弧側板7の相互間の距離(以
下、幅と呼ぶ)を端子部5側とこれの反対側とで変えた
ものである。
面図、図29は図28のG−G線断面図である。この実
施例12では、両側の消弧側板7の相互間の距離(以
下、幅と呼ぶ)を端子部5側とこれの反対側とで変えた
ものである。
【0100】すなわち、両側の消弧側板7の相互間にお
いて、図29に示すように、開極動作時の可動接点2の
軌跡に対向する部分を幅狭部70aとし、この幅狭部7
0aより端子部5側を幅広部70bとし、前記幅狭部7
0aの幅寸法をL,前記幅広部70bの幅寸法をMとし
たとき、L<Mとなるように前記消弧側板7を構成して
いる。
いて、図29に示すように、開極動作時の可動接点2の
軌跡に対向する部分を幅狭部70aとし、この幅狭部7
0aより端子部5側を幅広部70bとし、前記幅狭部7
0aの幅寸法をL,前記幅広部70bの幅寸法をMとし
たとき、L<Mとなるように前記消弧側板7を構成して
いる。
【0101】このように消弧側板7を構成すると、開極
直後の接点2,3間に発生した大電流にならない前の小
電流アークAは、消弧側板7の前記幅狭部70aで挟ま
れた幅狭空間にあるため、前述のような消弧側板7の効
果を受け易い。これと固定接触子4による強力なアーク
駆動磁場によってアーク電圧の立ち上がりが速くなる。
直後の接点2,3間に発生した大電流にならない前の小
電流アークAは、消弧側板7の前記幅狭部70aで挟ま
れた幅狭空間にあるため、前述のような消弧側板7の効
果を受け易い。これと固定接触子4による強力なアーク
駆動磁場によってアーク電圧の立ち上がりが速くなる。
【0102】そして、可動接触子1が更に開極していく
と、両側の消弧側板7で挟まれた空間の圧力Fpと固定
接触子4の第1導体部4aより下方のアークAでは、更
に固定接触子4が発生する強力なアーク駆動磁場によっ
て消弧側板7の幅広部70bで挟まれた空間に駆動され
る。ひとたびアークAが前記消弧側板7の幅広部70b
間の空間に出ると、この幅広部70bから前記幅狭部7
0aの空間にはアークAが戻り難くなる。これらの結
果、アークAは引き延ばされ易くなり、且つ、その状態
を保ち易いため、高いアーク電圧を発生、維持すること
ができる。
と、両側の消弧側板7で挟まれた空間の圧力Fpと固定
接触子4の第1導体部4aより下方のアークAでは、更
に固定接触子4が発生する強力なアーク駆動磁場によっ
て消弧側板7の幅広部70bで挟まれた空間に駆動され
る。ひとたびアークAが前記消弧側板7の幅広部70b
間の空間に出ると、この幅広部70bから前記幅狭部7
0aの空間にはアークAが戻り難くなる。これらの結
果、アークAは引き延ばされ易くなり、且つ、その状態
を保ち易いため、高いアーク電圧を発生、維持すること
ができる。
【0103】また、第1導体部4aの下方空間におい
て、アークAが消弧側板7の幅広部70b間の空間にあ
るときは、この空間が広いため圧力上昇が少なく、且
つ、アークAから前記消弧側板7の幅広部70bまでの
距離も大きくなるため、前記消弧側板7の幅広部70b
のアークAに曝される面の損傷も少なくなる。これらの
結果、消弧側板7に要求される機械的強度や耐アーク性
の条件が緩和される。
て、アークAが消弧側板7の幅広部70b間の空間にあ
るときは、この空間が広いため圧力上昇が少なく、且
つ、アークAから前記消弧側板7の幅広部70bまでの
距離も大きくなるため、前記消弧側板7の幅広部70b
のアークAに曝される面の損傷も少なくなる。これらの
結果、消弧側板7に要求される機械的強度や耐アーク性
の条件が緩和される。
【0104】図30は実施例12の変形例による回路遮
断器の電極部の側面図、図31は図30の平面図であ
る。この変形例は、前記実施例12による消弧側板7の
高さが固定接触子4の第1導体部4aを越えないように
したものであり、前記実施例12と同様の効果が得られ
る。
断器の電極部の側面図、図31は図30の平面図であ
る。この変形例は、前記実施例12による消弧側板7の
高さが固定接触子4の第1導体部4aを越えないように
したものであり、前記実施例12と同様の効果が得られ
る。
【0105】実施例13. 図32は請求項5の発明に対応した実施例13による回
路遮断器の電極部を示す側面図、図33は図32のH−
H線断面図である。この実施例13では、消弧側板7の
幅狭部70aと幅広部70bを、前記実施例12の場合
と逆にしたものである。すなわち、図33に示すよう
に、開極動作時の可動接点2の軌跡に対向する消弧側板
7の部分を幅広部70bとして形成すると共に、この幅
広部70bから端子部5側の前記消弧側板7の部分を幅
狭部70aとして形成したものである。
路遮断器の電極部を示す側面図、図33は図32のH−
H線断面図である。この実施例13では、消弧側板7の
幅狭部70aと幅広部70bを、前記実施例12の場合
と逆にしたものである。すなわち、図33に示すよう
に、開極動作時の可動接点2の軌跡に対向する消弧側板
7の部分を幅広部70bとして形成すると共に、この幅
広部70bから端子部5側の前記消弧側板7の部分を幅
狭部70aとして形成したものである。
【0106】このようにすると、固定接触子4の第1導
体部4aの下方空間のアークAには固定接触子4が発生
する強力なアーク駆動磁場Fmが働く。このため、接点
2,3間で発生した消弧側板7の幅広部70b間の幅広
空間にあるアークAは、前記消弧側板7の幅狭部70a
で挟まれた幅狭空間に押し込められる。
体部4aの下方空間のアークAには固定接触子4が発生
する強力なアーク駆動磁場Fmが働く。このため、接点
2,3間で発生した消弧側板7の幅広部70b間の幅広
空間にあるアークAは、前記消弧側板7の幅狭部70a
で挟まれた幅狭空間に押し込められる。
【0107】一般に幅狭空間の圧力のほうが大きくなっ
て幅狭空間にアークを保持することは困難である。しか
し、本発明のように極めて大きなアーク駆動磁場Fmが
ある場合に初めて前記消弧側板7の幅狭部70a間の幅
狭空間にアークAを押し込めることができる。このよう
に幅狭空間に押し込められたアークAは、前述のような
消弧側板7の効果を一層大きく受け、高いアーク電圧を
発生する。
て幅狭空間にアークを保持することは困難である。しか
し、本発明のように極めて大きなアーク駆動磁場Fmが
ある場合に初めて前記消弧側板7の幅狭部70a間の幅
狭空間にアークAを押し込めることができる。このよう
に幅狭空間に押し込められたアークAは、前述のような
消弧側板7の効果を一層大きく受け、高いアーク電圧を
発生する。
【0108】図34は実施例13の変形例による回路遮
断器の電極部を示す側面図、図35は図34の平面図で
ある。この変形例では、消弧側板7の高さが固定接触子
4の第1導体部4aを越えないように構成している。ま
た、前記消弧側板7は図35に示すように一体構成のも
のとし、その消弧側板7に横倒凸状の切欠部70を形成
することにより、この切欠部70によって幅広部70b
と幅狭部70aとを連続形成しており、この場合におい
ても同様の効果が得られる。
断器の電極部を示す側面図、図35は図34の平面図で
ある。この変形例では、消弧側板7の高さが固定接触子
4の第1導体部4aを越えないように構成している。ま
た、前記消弧側板7は図35に示すように一体構成のも
のとし、その消弧側板7に横倒凸状の切欠部70を形成
することにより、この切欠部70によって幅広部70b
と幅狭部70aとを連続形成しており、この場合におい
ても同様の効果が得られる。
【0109】図36は実施例13の他の変形例による消
弧側板を備えた固定接触子の平面図であり、この変形例
では、図35に示した消弧側板7の幅狭部70aを、端
子部5側が漸次先鋭となるV字状に形成ものであり、実
施例13の場合と同様の効果が得られる。
弧側板を備えた固定接触子の平面図であり、この変形例
では、図35に示した消弧側板7の幅狭部70aを、端
子部5側が漸次先鋭となるV字状に形成ものであり、実
施例13の場合と同様の効果が得られる。
【0110】図37は実施例13の別の変形例による消
弧側板を備えた固定接触子の平面図であり、この変形例
では、消弧側板7の幅狭部70aを、図36の場合とは
逆に端子部5側が漸次幅広くなるように形成したもので
あり、この場合も同様の効果が得られる。
弧側板を備えた固定接触子の平面図であり、この変形例
では、消弧側板7の幅狭部70aを、図36の場合とは
逆に端子部5側が漸次幅広くなるように形成したもので
あり、この場合も同様の効果が得られる。
【0111】図38(a)は実施例13の変形例による
回路遮断器の電極部を示す側面図、図38(b)は図3
8(a)のI−I線断面図、図38(c)は図38
(a)の平面図である。この変形例では、消弧側板7の
幅狭部70aを端子部5側の上部に形成しており、この
場合も同様の効果が得られる。
回路遮断器の電極部を示す側面図、図38(b)は図3
8(a)のI−I線断面図、図38(c)は図38
(a)の平面図である。この変形例では、消弧側板7の
幅狭部70aを端子部5側の上部に形成しており、この
場合も同様の効果が得られる。
【0112】以上において、この発明における消弧側板
7および絶縁物15には無機あるいは有機の絶縁物質を
用いることができる。無機絶縁物を用いればアークに曝
される面の損傷を少なくすることができる。また、有機
絶縁物を用いればアークに曝される面から大量の分解ガ
スが放出されるため、アーク冷却効果が非常に大きくな
る。有機絶縁物でもメラミンフェノール系は消弧性のガ
スを良く放出し、且つ表面の絶縁劣化が起こらないた
め、消弧側板7あるいは絶縁物15をメラミンフェノー
ル系の有機物で構成すると、限流性能および遮断性能を
一層向上させることができる。
7および絶縁物15には無機あるいは有機の絶縁物質を
用いることができる。無機絶縁物を用いればアークに曝
される面の損傷を少なくすることができる。また、有機
絶縁物を用いればアークに曝される面から大量の分解ガ
スが放出されるため、アーク冷却効果が非常に大きくな
る。有機絶縁物でもメラミンフェノール系は消弧性のガ
スを良く放出し、且つ表面の絶縁劣化が起こらないた
め、消弧側板7あるいは絶縁物15をメラミンフェノー
ル系の有機物で構成すると、限流性能および遮断性能を
一層向上させることができる。
【0113】なお、上記各実施例では、回路遮断器の場
合について説明したが、他の開閉器であってもよく、上
記実施例と同様の効果が得られる。
合について説明したが、他の開閉器であってもよく、上
記実施例と同様の効果が得られる。
【0114】
【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれ
ば、接点間に発生したアークが両側の消弧側板で挟ま
れ、これらの消弧側板によって、該消弧側板間の幅方向
への前記アークの広がりが阻止される構成としたので、
開極直後のアークに対して強力なアーク駆動磁場を印加
し、消弧側板の作用を大きく発揮させることができ、開
成状態では、アークを強制的に絶縁物に押し付けて冷却
することができるので、限流遮断性能の優れた開閉器が
得られるという効果がある。
ば、接点間に発生したアークが両側の消弧側板で挟ま
れ、これらの消弧側板によって、該消弧側板間の幅方向
への前記アークの広がりが阻止される構成としたので、
開極直後のアークに対して強力なアーク駆動磁場を印加
し、消弧側板の作用を大きく発揮させることができ、開
成状態では、アークを強制的に絶縁物に押し付けて冷却
することができるので、限流遮断性能の優れた開閉器が
得られるという効果がある。
【0115】請求項2の発明によれば、開極直後のアー
クに対して強力なアーク駆動磁場を印加し、消弧側板の
作用を大きく発揮させ、開成状態ではアークを強制的に
絶縁物に押し付けて冷却することができ、更に開成状態
に可動接点が消弧側板から突出している構成としたの
で、消弧側板の表面の絶縁が劣化しても、固定接点と可
動接点間の絶縁耐力を大きくできるため、限流遮断性能
の優れた開閉器が得られるという効果がある。
クに対して強力なアーク駆動磁場を印加し、消弧側板の
作用を大きく発揮させ、開成状態ではアークを強制的に
絶縁物に押し付けて冷却することができ、更に開成状態
に可動接点が消弧側板から突出している構成としたの
で、消弧側板の表面の絶縁が劣化しても、固定接点と可
動接点間の絶縁耐力を大きくできるため、限流遮断性能
の優れた開閉器が得られるという効果がある。
【0116】請求項3の発明によれば、開極直後のアー
クに対して強力なアーク駆動磁場を印加し、消弧側板の
作用を大きく発揮させ、開成状態ではアークを強制的に
絶縁物に押し付けて冷却することができ、更に第1導体
部の下方空間の圧力上昇によりアークを上方向に吹き飛
ばしアークを長く引き延ばし、また、可動接触子の開極
速度も大きくなるので、限流遮断性能の優れた開閉器を
得ることができるという効果がある。
クに対して強力なアーク駆動磁場を印加し、消弧側板の
作用を大きく発揮させ、開成状態ではアークを強制的に
絶縁物に押し付けて冷却することができ、更に第1導体
部の下方空間の圧力上昇によりアークを上方向に吹き飛
ばしアークを長く引き延ばし、また、可動接触子の開極
速度も大きくなるので、限流遮断性能の優れた開閉器を
得ることができるという効果がある。
【0117】請求項4の発明によれば、開極直後のアー
クに対して強力なアーク駆動磁場を印加し、消弧側板の
作用を大きく発揮させ、開成状態ではアークを強制的に
絶縁物に押し付けて冷却することができ、更に第1導体
部の下方空間の圧力を消弧側板の下端から逃がすため、
消弧側板に掛かる力を低減できるため、消弧側板に機械
的強度をそれほど必要としない限流遮断性能の優れた開
閉器を得ることができるという効果がある。
クに対して強力なアーク駆動磁場を印加し、消弧側板の
作用を大きく発揮させ、開成状態ではアークを強制的に
絶縁物に押し付けて冷却することができ、更に第1導体
部の下方空間の圧力を消弧側板の下端から逃がすため、
消弧側板に掛かる力を低減できるため、消弧側板に機械
的強度をそれほど必要としない限流遮断性能の優れた開
閉器を得ることができるという効果がある。
【0118】請求項5の発明によれば、開極直後のアー
クに対して強力なアーク駆動磁場を印加し、消弧側板の
作用を大きく発揮させ、開成状態ではアークを強制的に
絶縁物に押し付けて冷却することができ、更に可動接点
の軌跡に対向する部分の消弧側板の間の距離に比べて電
源系統側における消弧側板の間の幅を狭めたため、電流
遮断性能の優れた開閉器が得られる効果がある。
クに対して強力なアーク駆動磁場を印加し、消弧側板の
作用を大きく発揮させ、開成状態ではアークを強制的に
絶縁物に押し付けて冷却することができ、更に可動接点
の軌跡に対向する部分の消弧側板の間の距離に比べて電
源系統側における消弧側板の間の幅を狭めたため、電流
遮断性能の優れた開閉器が得られる効果がある。
【0119】
【0120】
【0121】
【0122】
【図1】請求項1の発明に対応した実施例1による回路
遮断器の閉成状態を示す消弧部の側面図である。
遮断器の閉成状態を示す消弧部の側面図である。
【図2】図1の回路遮断器の開成状態を示す側面図であ
る。
る。
【図3】図1および図2における消弧側板を含む固定接
触子の平面図である。
触子の平面図である。
【図4】図3の正面図である。
【図5】図3の斜視図である。
【図6】実施例1の接点開離直後の状態を示す回路遮断
器の動作説明図である。
器の動作説明図である。
【図7】図6のA−A線に沿う断面図である。
【図8】図6の最大開極状態を示す回路遮断器の動作説
明図である。
明図である。
【図9】図8のB−B線に沿う断面図である。
【図10】図9のZ軸上において固定接触子を流れる電
流が作る磁場強度分布を示すグラフ図である。
流が作る磁場強度分布を示すグラフ図である。
【図11】この発明の実施例2による回路遮断器の接点
閉成状態を示す側面図である。
閉成状態を示す側面図である。
【図12】図12(a)はこの発明の実施例3による回
路遮断器の電極部を示す側面図である。 図12(b)は図12(a)の可動接触子を省略した正
面図である。
路遮断器の電極部を示す側面図である。 図12(b)は図12(a)の可動接触子を省略した正
面図である。
【図13】この発明の実施例4による回路遮断器の電極
部を示す側面図である。
部を示す側面図である。
【図14】この発明の実施例5による回路遮断器の電極
部を示す側面図である。
部を示す側面図である。
【図15】図15(a)はこの発明の実施例6による回
路遮断器の電極部を示す側面図である。 図15(b)は図15(a)のC−C断面図である。
路遮断器の電極部を示す側面図である。 図15(b)は図15(a)のC−C断面図である。
【図16】図15の変形例による消弧側板を備えた回路
遮断器を示す側面図である。
遮断器を示す側面図である。
【図17】請求項2および請求項3の発明に対応した実
施例7による回路遮断器の側面図である。
施例7による回路遮断器の側面図である。
【図18】図17の正面図である。
【図19】実施例7の変形例による回路遮断器の側面図
である。
である。
【図20】この発明の実施例8による回路遮断器の電極
部を示す側面図である。
部を示す側面図である。
【図21】実施例8の変形例による回路遮断器の電極部
を示す側面図である。
を示す側面図である。
【図22】図22(a)はこの発明の実施例9による回
路遮断器の電極部を示す側面図である。 図22(b)は図22(a)の正面図である。
路遮断器の電極部を示す側面図である。 図22(b)は図22(a)の正面図である。
【図23】図23(a)は実施例10による回路遮断器
の電源部を示す側面図である。 図23(b)は図23(a)のD−D線断面図である。
の電源部を示す側面図である。 図23(b)は図23(a)のD−D線断面図である。
【図24】図24(a)は図23の変形例による回路遮
断器の電極部の側面図である。 図24(b)は図24(a)のE−E線断面図である。
断器の電極部の側面図である。 図24(b)は図24(a)のE−E線断面図である。
【図25】請求項4の発明に対応した実施例11による
回路遮断器の電極部を示す側面図である。
回路遮断器の電極部を示す側面図である。
【図26】図25のF−F線断面図である。
【図27】実施例11の変形例による回路遮断器の電極
部を示す側面図である。
部を示す側面図である。
【図28】実施例12による回路遮断器の電極部を示す
側面図である。
側面図である。
【図29】図28のG−G線断面図である。
【図30】実施例12の変形例による回路遮断器の電極
部を示す側面図である。
部を示す側面図である。
【図31】図30の平面図である。
【図32】請求項5の発明に対応した実施例13による
回路遮断器の電極部を示す側面図である。
回路遮断器の電極部を示す側面図である。
【図33】図32のH−H線断面図である。
【図34】実施例13の変形例による回路遮断器の電極
部を示す側面図である。
部を示す側面図である。
【図35】図34の平面図である。
【図36】実施例13の他の変形例による消弧側板を備
えた固定接触子の平面図である。
えた固定接触子の平面図である。
【図37】実施例13の別の変形例による消弧側板を備
えた固定接触子の平面図である。
えた固定接触子の平面図である。
【図38】図38(a)は実施例13の変形例による回
路遮断器の電極部を示す側面図である。 図38(b)は図38(a)のI−I線断面図である。 図38(c)は図38(a)の平面図である。
路遮断器の電極部を示す側面図である。 図38(b)は図38(a)のI−I線断面図である。 図38(c)は図38(a)の平面図である。
【図39】従来の開閉器として例えば回路遮断器の開成
時状態を示す側面図である。
時状態を示す側面図である。
【図40】図39の回路遮断器の接点開離直後の状態を
示す側面図である。
示す側面図である。
【図41】図40の回路遮断器における可動接触子の最
大開離状態を示す側面図である。
大開離状態を示す側面図である。
1 可動接触子 2 可動接点 3 固定接点 4 固定接触子 4a 第1導体部 4d 第3導体部 4e 第2導体部 7 消弧側板 15 絶縁物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仁科 健一 福山市緑町1番8号 三菱電機株式会社 福山製作所内 (72)発明者 山県 伸示 福山市緑町1番8号 三菱電機株式会社 福山製作所内 (56)参考文献 特開 平4−262334(JP,A) 特開 昭62−123627(JP,A) 実開 昭62−88351(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01H 69/00 - 83/22
Claims (5)
- 【請求項1】 一端部に可動接点を有する可動接触子
と、この可動接触子の開閉動作で前記可動接点と接離可
能な固定接点を一端部に有する固定接触子とを備え、こ
の固定接触子に電源系統を接続する開閉器において、前
記接点の開閉方向を上下方向とした時、前記固定接触子
を、前記電源系統に接続する第1導体部、前記固定接点
を有する第2導体部、及びそれらの第1導体部と第2導
体部を上下方向に接続する第3導体部とで構成し、前記
第3導体部を前記固定接点の位置より可動接触子の可動
接点が設けられていない他端部側で且つ前記電源系統の
反対側に配置し、前記第1導体部は、前記接点閉成時に
該接点接触面より上方に配置すると共に、前記接点開成
時に前記可動接点の接触面より下方に配置し、前記接点
開成時に前記可動接点表面から見渡せる前記第1導体部
の部位を絶縁物で被覆すると共に、前記可動接触子が開
閉時の可動接点の軌跡を含む平面の両側に消弧側板を配
置し、これらの消弧側板の少なくとも一方を前記平面と
前記第1導体部の平面に対応する部分の間に設置したこ
とを特徴とする開閉器。 - 【請求項2】 前記消弧側板は、前記可動接触子の開成
状態時の可動接点が上方に突出するように形成されてい
ることを特徴とする請求項1記載の開閉器。 - 【請求項3】 前記消弧側板は、該消弧側板の上辺が前
記第1導体部の高さ範囲を越えないように形成されてい
ることを特徴とする請求項1記載の開閉器。 - 【請求項4】 前記消弧側板は、該消弧側板の上辺が前
記第1導体部の高さ範囲を越えず、且つ、前記消弧側板
の下端が前記固定接点より上方に位置するように形成さ
れていることを特徴とする請求項1記載の開閉器。 - 【請求項5】 前記両側の消弧側板は、該消弧側板間の
距離を幅とする時、これらの消弧側板が前記可動接点の
軌跡より電源系統側では前記軌跡に対向する部分の幅よ
り狭い幅を持つ部分が設けられていることを特徴とする
請求項1記載の開閉器。
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30968392A JP2918752B2 (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | 開閉器 |
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