JPH061650B2

JPH061650B2 - 開閉器

Info

Publication number: JPH061650B2
Application number: JP59007239A
Authority: JP
Inventors: 貞次郎森
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1984-01-20
Filing date: 1984-01-20
Publication date: 1994-01-05
Anticipated expiration: 2009-01-05
Also published as: JPS60151913A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は電流の開閉を行う開閉器、特にその消弧機構に
関するもので、本発明の主たる適用開閉器としては、電
磁接触器や配線用しや断器を挙げることができる。

〔従来技術〕

まず第１図に従つて従来の電磁接触器の１例について説
明する。従来の電磁接触器は左右対称であるので、第１
図はその片側断面を示す。第１図において、(1)はプラ
スチツクで成形された取付台、(2)はこの取付台上にケ
イ素鋼板で積層された固定鉄心、(3)は固定鉄心(2)に対
向設置されこれと同じくケイ素鋼板で積層された可動鉄
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)プラスチツクで形成され、角窓を有するク
ロスバーで、その下端では可動鉄心(3)を保持してい
る。(6)は上記クロスバー(5)の角窓に挿入されて押しば
ね(7)により保持されている可動接触子、(6a)はこの可
動接触子(6)に設けられた可動接点、(8)は上記可動接触
子(6)と対向して設けられ、電流の通電をおこなう固定
接触子、(8a)はこの固定接触子(8)に設けられた固定接
点、(8c)は同じくこの固定接触子(8)の端子部を示す。

然して、(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、(10)は固定接触子(8)を取付けるベー
ス、(11)は電磁接触子上面を覆うカバーで、(11a)はカ
バー(11)の側壁でカバー(11)の内部には固定接点(8a)と
可動接点(6a)の間に生じるアーク(12)を消弧するための
磁性体の金属消弧板(13)を設けており、第２図に金属消
弧板(13)と固定接触子(8)および固定接点(8a)の取付態
様を示している。この金属消弧板(13)の固定接触子(8)
との近接部位にはこれを挿通させる切欠端(14)が設けら
れている。

上記構成を有するため、この従来の電磁接触器におい
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)より開離し、クロ
スバー(5)も、第１図に示す状態を占め、固定接点(8a)
と可動接点(6a)とが開離して固定接点(8a)と可動接点(6
a)との間にアーク(12)が生じるが、このアーク(12)は金
属消弧板(13)により電流零点において消弧され、電流が
しや断されることになる。

この従来の電磁接触器におけるアーク(12)の消弧プロセ
スを、消弧室断面を示す第３図により更に詳述すると、
可動接点(6a)と固定接点(8a)との間に生じたアーク(12)
は磁性体の金属消弧板(13)に吸引されて伸張アーク(12
a)のように引き伸ばされる。この伸張アーク(12a)のよ
うに引き伸ばされるとアーク電圧が高くなるので、可動
接触子(6)と金属消弧板(13)との間、および金属消弧板
(13)の切欠端(14)と固定接触子(8)との間で絶縁破壊が
発生し、アーク(12a)は二つのアーク(12b)と(12c)に分
断され、電流零点において二つのアーク(12b)と(12c)が
消弧される。ところが、発生したアークが移動して最終
的に滞留する位置が接触子や消弧板の先端部であると、
電界集中のために消弧が困難になり、また、先端部では
発生したアークの熱の除去も行われにくいため、しや断
性能を劣化させる主要原因を形づくることとなつてい
た。さらにアークの熱によつてカバー(11)の側壁(11a)
が損傷して穴があいて相間短絡を起こすという欠点があ
つた。

〔本発明の概要〕

本発明は上記の欠点を解消すべく開閉器のしゃ断性能を
高めると共に相間短絡を防止することを目的としてなさ
れたもので、可動接点が接合された可動接触子と，前記
可動接点に対向する固定接点が接合される第１の片と、
この第１の片に対し直角状に設けられかつ可動接点を基
準として前記の第１の片より遠方に位置する第２の片
と、この第２の片に対し直角状に設けられると共に前記
の第１の片に対し並行状に設けられており反固定接点側
に延在する第３の片の３つの片から成る固定接触子と，
前記可動接点の開離方向に並行状に立設されて前記の可
動接触子の先端に対向すると共に前記の固定接触子の第
２の片にも面と面で対向する第１の片と、この第１の片
に対し直角状に設けられると共に可動接触子の可動接点
が接合されていない面に面と面で対向する第２の片から
成る金属消弧板とを備え、前記金属消弧板の第１の片と
固定接触子の第２の片の間のギャップ長を、該金属消弧
板の先端と固定接触子の第３の片の間のギャップ長より
小さくし、金属消弧板の第２の片と可動接触子の可動接
点が接合されていない面との間のギャップ長を、可動接
触子の先端と金属消弧板の第１の片の間の距離より小さ
くしたことを特徴としている。

〔発明の実施例〕

以下、第４図に示す実施例に基づいて本発明を説明す
る。この実施例の開閉器は固定接触子(8)と金属消弧板
(13)を除けば上記第３図の従来例と同様であるので、そ
の要部を第４図に示している。第４図において(8b)は固
定接点(8a)が接合された金属消弧板(13)の第１の片であ
る。(8c)はこの第１の片(8b)に対し直角状に設けられ、
かつ、可動接点を基準として前記の第１の片(8b)より遠
方に位置する第２の片で、(8d)はこの第２の片(8c)に対
し直角状に設けられると共に前記の第１の片(8b)に並行
状に設けられており反固定接点側に延在する第３の片
で、固定接触子(8)は上記の第１の片(8b)と第２の片(8
c)と第３の片(8d)の３つで構成されている。一方、金属
消弧板(13)は上記可動接点(6a)の開離方向に並行状に立
設されて可動接触子(6)の先端に対向すると共に、固定
接触子(8)の第２の片(8c)にも対向する第１の片(13a)
と、可動接触子(6)の可動接点(6a)が接合されていない
面と平面図として対向する第２の片(13a)で構成され、
かつ第４図においてX₁がY₁より小さくなるように構成さ
れていると共にＸ2 がＹ2 より小さくなるように構成さ
れている。

第４図によりアーク(12)が固定接点(8a)と可動接点(6a)
の間に生じてから消弧されるまでのプロセスを説明する
と、固定接点(8a)と可動接点(6a)の間に生じたアーク(1
2)は先ず、磁性体の金属消弧板(13)に吸引されてアーク
(12a)のように伸長され、アーク電圧が高められる。そ
の結果、絶縁破壊が生じてアーク(12a)は２つのアーク
(12b)と(12c)に分断される。このようにアーク(12a)が
２つのアークに分断されると金属消弧板(13)に電流が流
れるので分断されたアーク(12b)と(12c)は金属消弧板(1
3)を流れる電流が作る磁界によつて一層駆動され、かつ
第４図においてＸ１＜Ｙ１，Ｘ２＜Ｙ２に設定されてい
るため、アーク(12d)(12e)のように外方に移動される。
そして、アーク(12e)は、金属消弧板(13)の第１の片(13
a)を流れる電流が作る磁界による外方への駆動力と固定
接触子(8)の第２の片(8c)を流れる電流が作る磁界によ
る内方への駆動力とがバランスして、金属消弧板(13)と
固定接触子(8)の第２の片(8c)の間にとどまって電流零
点において消弧される。同様に、アーク(12d)は、金属
消弧板(13)の第２の片(13b)を流れる電流が作る磁界に
よる外方への駆動力と可動接触子(6)を流れる電流が作
る磁界による内方への駆動力とバランスして、可動接触
子(6)の背面と金属消弧板(13)の第２の片(13b)の間にと
どまって電流零点において消弧される。

以上のようにして消弧が行われるため、本発明が適用さ
れた電磁接触器では、電界が集中せず、熱伝導がよい金
属消弧板(13)および可動接触子(6)または固定接触子(8)
の平板部に駆動されたアークがとどまって消弧され、電
界が集中し、熱伝導が劣る金属消弧板(13)の先端部にア
ークが発生することもなくなるため、きわめて優れたし
ゃ断性能を発揮させることができる。

本発明の他の実施例を第５図に示す。第５図の実施例で
は、金属消弧板(13)の第１の片(13a)の側辺から接点側
に延在して互いに対向する第３の片(13c)と第４の片(13
d)を設けた金属消弧板により固定接点(8a)と可動接点(6
a)の間のアーク空間を取り囲んでいるので、カバー(11)
の側壁(11a)のアーク熱損傷を防止できるので、繰返し
開閉時に側壁(11a)に穴があいて相間短絡する現象を防
止することができる。

また、叙上の説明においては、接点をマグネツトにより
開閉する開閉器、すなわち電磁接触器に本発明を適用し
た場合の例についてのみ述べているが、これを例えば配
線用しや断器のような他の開閉器にも適用できるのは明
白である。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、可動接点が接合され
た可動接触子と，前記可動接点に対向する固定接点が接
合される第１の片と、この第１の片に対し直角状に設け
られかつ可動接点を基準として前記の第１の片より遠方
に位置する第２の片と、この第２の片に対し直角状に設
けられると共に前記の第１の片に対し並行状に設けられ
ており反固定接点側に延在する第３の片の３つの片から
成る固定接触子と，前記可動接点の開離方向に並行状に
立設されて前記の可動接触子の先端に対向すると共に前
記の固定接触子の第２の片にも面と面で対向する第１の
片と、この第１の片に対し直角状に設けられると共に可
動接触子の可動接点が接合されていない面に面と面で対
向する第２の片から成る金属消弧板とを備え、金属消弧
板と固定接触子の第２の片の間のギャップ長を、該金属
消弧板と固定接触子の第３の片の間のギャップ長より小
さくして分断された一方のアークが金属消弧板と固定接
触子の第２の片の間にとどまって消弧されるようにし、
金属消弧板の第２の片と可動接触子の可動接点が接合さ
れていない面との間のギャップ長を、可動接触子の先端
と金属消弧板の第１の片の間の距離より小さくして分断
されたもう一方のアークが可動接触子の背面と金属消弧
板の第２の片の間にとどまって消弧されるようにしたの
で、電界が集中せず、熱伝導がよい金属消弧板および可
動接触子または固定接触子の平板部に駆動されたアーク
がとどまって消弧され、電界が集中し、熱伝導が劣る金
属消弧板の先端部にアークが発生することもなくなるた
め、きわめて優れたしゃ断性能を発揮させることができ
るという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電磁接触器の部分断面図、第２図は第１
図のものの消弧室を示す要部拡大図、第３図は従来の電
磁接触器における消弧動作を説明するための説明図、第
４図は本発明の一実施例に係る消弧板を示す断面図でか
つ消弧動作を説明するための図、第５図は本発明の他の
実施例を示す説明図である。 (6)：可動接触子、(6a)：可動接点、(8)：固定接触子、
(8a)：固定接点、(8b)：前記固定接触子(8)の第１の
片、(8c)：前記固定接触子(8)の第２の片、(8d)：前記
固定接触子(8)の第３の片、(12)：アーク、(13)：金属
消弧板、(13a)(13b)(13c)(13d)：それぞれ金属消弧板の
第１，２，３，４の片。なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可動接点が接合された可動接触子と，前記
可動接点に対向する固定接点が接合される第１の片と、
この第１の片に対し直角状に設けられかつ可動接点を基
準として前記の第１の片より遠方に位置する第２の片
と、この第２の片に対し直角状に設けられると共に前記
の第１の片に対し並行状に設けられており反固定接点側
に延在する第３の片の３つの片から成る固定接触子と，
前記可動接点の開離方向に並行状に立設されて前記の可
動接触子の先端に対向すると共に前記の固定接触子の第
２の片にも面と面で対向する第１の片と、この第１の片
に対し直角状に設けられると共に可動接触子の可動接点
が接合されていない面に面と面で対向する第２の片から
成る金属消弧板と，を備え、前記金属消弧板の第１の片
と固定接触子の第２の片の間のギャップ長を、該金属消
弧板の先端と固定接触子の第３の片の間のギャップ長よ
り小さくし、金属消弧板の第２の片と可動接触子の可動
接点が接合されていない面との間のギャップ長を、可動
接触子の先端と金属消弧板の第１の片の間の距離より小
さくしたことを特徴とする開閉器。