(57)【要約】【課題】  簡易な変更で固定接触子先端部から可動接触子に至る空間への金属粒子の飛散を制限し、短絡遮断容量を大きくできる回路遮断器の消弧装置を提供する。【解決手段】  隔離板１２ｂの開口部Ｐの底部に、可動接触子幅より幅広で可動接触子の基部方向に向けて所定量突出させた舌片１２ｃを設け、固定接点と可動接点とが接触／乖離動作する空間の左右を、絶縁部材から成る側面板１２ａで覆った。舌片１２ｃは、隔離板１２ｂから連続形成されると共に、隔離板１２ｂと側面板１２ａとは消弧装置の底枠体１２ｄを介して連結され、側面板１２ａ、隔離板１２ｂ、舌片１２ｃ、底枠体１２ｄの４部材は、１枚の絶縁板を折り曲げて形成した。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定接点を備えた固定接触子と可動接点を備えた可動接触子とが対向配置され、前記固定接点に対して前記可動接点が接触／乖離動作するよう前記可動接触子が所定方向に揺動可能であって、前記可動接触子の中間部周囲に、前記固定接点と前記可動接点との間で発生するアークが前記可動接触子基部方向へ進入するを規制するための隔離板が配置されてなる回路遮断器の消弧装置であって、
前記隔離板は、前記可動接触子の揺動を可能とする開口部が、可動接触子の乖離方向端部から切り欠き形成されて成り、
前記開口部の底部に、可動接触子幅より幅広で前記可動接触子の基部方向に向けて所定量突出させた舌片を備えたことを特徴とする回路遮断器の消弧装置。
【請求項２】
前記固定接点と前記可動接点とが接触／乖離動作する接触／乖離空間の左右を、絶縁部材から成る側面板で覆い、前記隔離板を前記側面板に隣接させて左右の側面板間に亘り配置した請求項１記載の回路遮断器の消弧装置。
【請求項３】
前記舌片は、前記隔離板から連続形成されると共に、前記隔離板と前記側面板とは消弧装置の底面を形成する底枠体を介して連結され、
前記隔離板、前記側面板、前記舌片、前記底枠体の４部材は、１枚の絶縁板を折り曲げて形成されてなる請求項２記載の回路遮断器の消弧装置。
【請求項４】
前記舌片の突出長は、３〜７ｍｍである請求項１乃至３の何れかに記載の消弧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路遮断器の消弧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路遮断器は、過電流の発生等で内部の接点が開放動作すると、開放動作時に接点間でアークが発生する。このアークは、周囲の遮断機構構成部材を劣化させたり、絶縁耐圧の低下を招くため、回路遮断器では接点部を覆うように消弧装置が組み込まれ、接点周囲の部材がアークに曝されるのを防ぐと共に、絶縁耐圧の低下を防いでいる。例えば、特許文献１に開示されたものは、接点が接触／乖離動作する接触／乖離空間の左右を側面板で覆うと共に、接触／乖離空間と開閉機構部の間にバリヤ（隔離板）を配置することで、発生したアークが開閉機構部に進入するのを規制している。
【０００３】
図５は、このような消弧装置を備えた回路遮断器の具体的構成を示した断面説明図であり、２１は操作ハンドル、２２は電源側端子、２３は負荷側端子、２４は固定接点２４ａを備えた固定接触子、２５は可動接点２５ａを備えた可動接触子、２６は消弧装置、２７は開閉機構部である。消弧装置２６は、固定接点２４ａと可動接点２５ａが配置された接触／乖離空間の左右に側板３０を備え、また可動接触子２５の左右に可動接触子２５を挟持するように隔離板３１を備えてアークの飛散を規制するよう構成されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１８５７８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、受電設備設置環境の変化等から、回路遮断器の短絡遮断容量を大きくしたいとの要望がある。例えば、従来は２．５ｋＡの電流通電時の遮断動作に対して良好な絶縁耐圧を維持すれば良かったが、その２倍の５．０ｋＡの電流通電時の遮断動作に対しても良好な絶縁耐圧を維持する回路遮断器が望まれている。
しかしながら、上記従来の構造そのままでは短絡遮断容量のアップ、特に同極間の短絡遮断容量を２倍にアップするのが難しく、複数の部材の設計変更を必要とすることが考えられ、遮断容量のアップに簡易に対応できる構成が望まれていた。
【０００６】
図５において、点線Ｂ２はアークの発生に伴い金属粒子が飛散する様子を示している。可動接点２５ａが乖離動作した際に、アーク発生により飛散した金属粒子等で固定接触子２４と可動接触子２５の間で絶縁抵抗の低下により、電流路の形成が考えられるのは、固定接触子２４の先端部から回路遮断器筐体を介して可動接触子２５基部に至る矢印Ｃで示す経路であり、点線Ｂ２から分かるようにこの矢印Ｃの経路にも金属粒子が飛散する。
これは、可動接触子２５側にも隔離板３１を設けて金属粒子の飛散を規制しているが、可動接触子２５の動作空間を通って金属粒子が可動接触子の基部方向へ飛散するためであり、この空間を通って接触／乖離空間から外へ飛散する金属粒子を規制することは難しかった。
【０００７】
そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、簡易な変更で固定接触子先端部から可動接触子に至る空間への金属粒子の飛散を制限し、短絡遮断容量を大きくできる回路遮断器の消弧装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する為に、請求項１の発明は、固定接点を備えた固定接触子と可動接点を備えた可動接触子とが対向配置され、前記固定接点に対して前記可動接点が接触／乖離動作するよう前記可動接触子が所定方向に揺動可能であって、前記可動接触子の中間部周囲に、前記固定接点と前記可動接点との間で発生するアークが前記可動接触子基部方向へ進入するを規制するための隔離板が配置されてなる回路遮断器の消弧装置であって、前記隔離板は、前記可動接触子の揺動を可能とする開口部が、可動接触子の乖離方向端部から切り欠き形成されて成り、前記開口部の底部に、可動接触子幅より幅広で前記可動接触子の基部方向に向けて所定量突出させた舌片を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、隔離板により、電路を遮断操作する際に発生するアークを受けて可動接触子の基部方向へ金属粒子が飛散するのが制限される。また、舌片により、舌片の裏面方向となる固定接触子の前方から可動接触子基部に及ぶ範囲が遮蔽され、金属粒子の飛散から隔離することが可能となる。よって、遮断動作による絶縁抵抗の劣化を防止でき、短絡遮断容量を上げることが可能となる。そして、隔離板に舌片を設ける簡易な変更だけで対応でき、回路遮断器筐体の設計変更等を必要としないため、コスト増とならない。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、前記固定接点と前記可動接点とが接触／乖離動作する接触／乖離空間の左右を、絶縁部材から成る側面板で覆い、前記隔離板を前記側面板に隣接させて左右の側面板間に亘り配置したことを特徴とする。
この構成によれば、電路の遮断動作により飛散する金属粒子の横方向への飛散が遮断されるし、隣接する異極間の絶縁抵抗の低下を防ぐことができる。また、側面板と隔離板との間に隙間の発生を無くすことができ、接触／乖離空間の閉塞性を高めることができる。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２に記載の発明において、前記舌片は、前記隔離板から連続形成されると共に、前記隔離板と前記側面板とは消弧装置の底面を形成する底枠体を介して連結され、前記隔離板、前記側面板、前記舌片、前記底枠体の４部材は、１枚の絶縁板を折り曲げて形成されてなることを特徴とする。
この構成によれば、舌片は隔離板に連続形成されるので、折り曲げるだけで良いし、側面板、隔離板、舌片は、１枚の絶縁板を打ち抜くだけで作成できる。よって、容易に作成できるし、連結されているため扱いやすい。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の発明において、前記舌片の突出長は、３〜７ｍｍであることを特徴とする。
この構成によれば、金属粒子が飛散方向を良好に規制できるし、可動接触子の揺動を妨げることもない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、舌片により、舌片の裏面方向となる固定接触子の前方から可動接触子基部に及ぶ範囲が遮蔽されて、金属粒子の飛散から隔離することが可能となる。よって、絶縁抵抗の劣化を防止でき、短絡遮断容量を大きくすることが可能となる。そして、隔離板に舌片を設ける簡易な変更だけで対応でき、回路遮断器筐体の設計変更等を必要としないため、コスト増とならない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る消弧装置を組み込んだ回路遮断器の断面説明図、図２は図１のＡ部拡大図を示している。図１，図２において、１は電路を開閉操作する操作ハンドル、２は電源側端子、３は負荷側端子、４は固定接点４ａを備えた固定接触子、５は固定接点４ａに対して接触／乖離動作する可動接点５ａを備えた可動接触子、６は接点間で発生したアークを消弧する消弧装置、７は操作ハンドル１の操作を受けて可動接触子５を開閉動作させたり、過電流や短絡電流の発生を受けて可動接触子５を乖離動作させる開閉機構部、８は短絡電流等を検知するためのプランジャである。操作ハンドル１は回路遮断器筐体１０の上面に配置され、電源側端子２は後方、負荷側端子３は前方に配置されている。
【００１４】
消弧装置６は、金属製の枠体１１と、この枠体１１を覆う絶縁枠体１２とで形成され、図３（ａ）は枠体１１の斜視図、図３（ｂ）は絶縁枠体１２の斜視図を示している。絶縁枠体１２は、バルカナイズドファイバから成る絶縁紙を打ち抜いて、各面が折り曲げられて形成され、枠体１１と重ね合わせて固定接点及び可動接点が配置された接触／乖離空間を覆うように配置される。
【００１５】
絶縁枠体１２を具体的に説明すると、１２ａは接触／乖離空間の左右に対向するよう配置される側面板、１２ｂは可動接点５ａの背部となる可動接触子５の中間部位に配置されて、開閉機構部７の方向でもある可動接触子５の基部方向へ飛散するアークを制限する隔離板、１２ｃは隔離板１２ｂから可動接触子５の基部方向に突出させた舌片である。また、１２ｄは絶縁枠体１２の底部即ち消弧装置の底面を構成する底枠体であり、側面板１２ａと隔離板１２ｂとを連結するために略コ字状に形成されている。
【００１６】
側面板１２ａは四角形に形成され、接触／乖離空間の左右を覆う大きさを有している。隔離板１２ｂは、側面板１２ａの可動接触子５側端部に隣接して配置され、中央に可動接触子５を挿通すると共に、その揺動を可能とする開口部Ｐが上方から大きく切り欠いて形成され、全体が略コ字状に形成されている。
【００１７】
一方、舌片１２ｃは、開口部Ｐの底部となる隔離板１２ｂに連続形成され、幅Ｗは開口部Ｐの幅とほぼ等しい幅（例えば、９ｍｍ）を有し、隔離板１２ｂから略直角に折り曲げて形成され、突出長Ｔは略５ｍｍである。そして、側面板１２ａと前面板１２ｂはコ字状に形成された底枠体１２ｄに一体に形成されている。即ち、側面板１２ａ、隔離板１２ｂ、舌片１２ｃ、底枠体１２ｄは１枚の絶縁板を打ち抜いて一体に形成され、折り曲げて各部材は形成されている。
尚、舌片１２ｃの突出長Ｔは、短いと後述する金属粒子遮蔽機能が低下するし、長いと可動接触子５の揺動動作に支障を来すため３〜７ｍｍが好適である。
【００１８】
図４は図１の回路遮断器において遮断動作時に発生したアークにより金属粒子が飛散する様子を点線Ｂ１で書き加えた説明図である。この図４に示すように、金属粒子は枠体１１及び絶縁枠体１２で閉塞されていない前後方向及び上方には消弧装置６を越えて外へ飛散し、前方の可動接触子５方向に対しても可動接触子５の基部方向へ飛散する。しかし、舌片１２ｃにより、固定接触子４の前方となる筐体底部が遮蔽され、金属粒子の飛散から隔離される。その結果、上記図５の矢印Ｃで示すような電流経路が出来難くなる。
【００１９】
表１は具体的な短絡遮断試験結果を示し、舌片のない図５に示す従来の構成と、舌辺１２ｃを設けた図１の構成とを比較している。試験はＬ１，Ｎ，Ｌ２の３端子を備えた回路遮断器で実施し、投入角度を電流位相０°、６０°、１２０°の３通りで行い、同極間の絶縁抵抗（同極の電源側端子と負荷側端子の間の抵抗）と異極端子間の絶縁抵抗値（単位はＭΩ）を計ったものである。尚、通電電流は、５．０ｋＡ、またＬ１−Ｎ間電圧及びＬ２−Ｎ間電圧は１００Ｖ、Ｌ１−Ｌ２間電圧は２００Ｖとした。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
この表１から、舌片１２ｃを設けない構成では、Ｌ１相，Ｌ２相において同極の絶縁抵抗が大きく低下するが、舌片１２ｃを設けた構成では最低でも２０ＭΩあり、良好な絶縁特性を維持することが分かる。
【００２２】
このように、隔離板により、電路を遮断操作する際に発生するアークを受けて可動接触子の基部方向へ金属粒子が飛散するのが制限される。また、舌片により、舌片の裏面方向となる固定接触子の前方から可動接触子基部に及ぶ範囲が遮蔽され、金属粒子の飛散から隔離することが可能となる。よって、遮断動作による絶縁抵抗の劣化を防止でき、短絡遮断容量を大きくすることが可能となる。そして、隔離板に舌片を設ける簡易な変更だけで対応でき、回路遮断器筐体の設計変更等を必要としないため、コスト増とならない。
また、側面板により、電路の遮断動作により飛散する金属粒子の横方向への飛散が遮断されるし、隣接する異極間の絶縁抵抗の低下を防ぐことができる。更に、側面板に隣接させて隔離板を配置することで、両者の間に隙間の発生を無くすことができ、接触／乖離空間の閉塞性を高めることができる。
加えて、舌片は隔離板に連続形成されるので、折り曲げるだけで良いし、側面板、隔離板、舌片は、１枚の絶縁板を打ち抜くだけで作成できる。よって、容易に作成できるし、連結されているため扱いやすい。
【００２３】
尚、上記実施形態では、固定接触子４と可動接触子５を回路遮断器の端子方向となる前後方向に向けて配置した構成を説明しているが、この方向に限定するものでなく、例えば端子方向に直交する縦方向に配置した構成においても適用でき、隔離板１２ｂを可動接触子５の途中に配置し、舌片１２ｃを可動接触子の基部に向けて突出させればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る回路遮断器の消弧装置の一例を示す回路遮断器の断面説明図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】図１の消弧装置の斜視図であり、（ａ）は金属製の枠体、（ｂ）は絶縁枠体を示している。
【図４】図１の回路遮断器において、発生したアークにより金属粒子が飛散する様子を書き加えた説明図である。
【図５】従来の回路遮断器の断面説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
６・・消弧装置、１２・・絶縁枠体、１２ａ・・側面板、１２ｂ・・隔離板、１２ｃ・・舌片、１２ｄ・・底枠体、Ｐ・・開口部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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