(57)【要約】【課題】電流遮断時に発生したアークを、電磁力のみに依存せずにアーク熱を巧みに利用して固定接点から素早くアークランナに転移させて接点の損耗低減効果を高め、併せてアーク電圧を高めて自力消弧性能の向上が図れるようにする。【解決手段】固定接触子1と対をなす可動接触子2の開極移動経路に消弧グリッド4を配置するとともに、固定接触子には接点部の先端から前記消弧グリッド側に延在するアークランナ3を設けた回路遮断器の消弧装置において、固定接触子の接点1aを挟んで前記アークランナと反対側に、アーク熱を受けて熱分解ガスを発生する樹脂材の絶縁物5を配置し、電流遮断時にアークの熱を受けて絶縁物から発生した熱分解ガスのガス流により、アークを背後から駆動して固定接点からアークランナに素早く転移させる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定接触子と対をなす可動接触子の開極移動経路に消弧グリッドを配置するとともに、固定接触子には接点部の先端から前記消弧グリッド側に延在するアークランナを設けた回路遮断器の消弧装置において、
固定接触子の接点を挟んで前記アークランナと反対側に、アーク熱を受けて熱分解ガスを発生する絶縁物を配置したことを特徴とする回路遮断器の消弧装置。
【請求項２】
請求項１記載の消弧装置において、絶縁物が固定接触子の表面に固着した樹脂板であり、かつ該樹脂板の板面形状を固定接点に向けて凹状に形成したことを特徴とする回路遮断器の消弧装置。
【請求項３】
請求項２記載の消弧装置において、樹脂板の板面形状をＵ字形とし、その左右脚部を固定接点の側方に延在させて配置したことを特徴とする回路遮断器の消弧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線用遮断器，漏電遮断器などを対象とする回路遮断器の電流遮断部に構築した消弧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
頭記した回路遮断器の消弧装置として電流遮断部に消弧グリッドを装備した構成のものが公知であり（例えば、特許文献１参照）、その消弧装置の従来構造を図４（ａ），（ｂ）に示す。図４において、１は先端をコ字形に折り返して接点部を形成した固定接触子、１ａは固定接点、２は回動式の可動接触子、２ａは可動接点、２ｂは可動接触子の支点、３は固定接触子１の接点部に連ねてその先端から前方に延在するアークランナ、４は消弧グリッド（消弧室）、４ａは可動接触子２の開極移動経路に沿って配列したグリッド板（鋼板）である。なお、図示してないが、消弧グリッド４は遮断器ケース内のガス排出通路を経てケース外方に通じている。
上記の構成で、定常の通電時には可動接触子２は閉極位置にあって可動接点２ａが固定接触子１の固定接点１ａに接触して圧接バネ（図示せず）により押圧付勢されている。この状態から主回路に短絡電流などの過電流が流れると、固定接触子１，可動接触子２に流れる電流の磁界により固定接触子１と可動接触子２の間に電磁反発力が生じ、この電磁反発力が可動接点２ａを固定接点１ａに押圧する接圧バネの荷重を上回ると、可動接触子２は支点２ｂを中心に開極位置に向けて固定接触子１から上方に開離するとともに、同時に固定接点１ａと可動接点２ａの極間に発生したアークＡｒｃが可動接触子２の開極経路に伸長する。また、アークは可動，固定接触子を通流する電流からの電磁力Ｆを受けて消弧グリッド４の内方に駆動され、同時にアークの電極点（アークの足）が固定接触子１の固定接点１ａからアークランナ３に移動する。これにより、アークはグリッド板４ａにより分断されてその陰極降下によりアーク電圧が急速に高まるとともに、グリッド板４の冷却効果も加わってアークが消滅し、電流が限流遮断されることは周知の通りである。
【０００３】
また、アークによる接点の早期損耗を防ぐ手段として、固定接点に並べて磁性材で作られたアーク吸引部材を固定接触子上の消弧グリッド側に配置し、電流遮断時に固定／可動接点間に発生したアークを固定接点から前記アーク吸引部材に素早く転移させて消弧グリッドに誘引するようにした構成のものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平７−２２６１４４号公報
【特許文献２】特開昭６１−４９３４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記のように従来の回路遮断器では、電流遮断時に固定／可動接点間に発生したアークの足を固定接点から別な部材（アークランナ）に転移させる駆動源として、固定，可動接触子に流れる電流の磁界による電磁力，および特許文献２に開示されているアーク吸引部材の磁気吸引力を利用している。
しかしながら、前記の電磁力，磁気吸引力に依存したアーク駆動方式では、アーク駆動力に限界があって接点の損耗低減化に十分な成果が得られない問題があり、回路遮断器の信頼性，耐久性を高めるためにも更なる改善策が望まれている。
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、遮断電流の電磁力のみに依存せず、アーク熱を巧みに利用して電流遮断時に発生したアークを固定接点から素早くアークランナに転移させて接点の損耗低減効果を高め、併せてアーク電圧を高めて自力消弧性能の向上が図れるように改良した回路遮断器の消弧装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明によれば、固定接触子と対をなす可動接触子の開極移動経路に消弧グリッドを配置するとともに、固定接触子には接点部の先端から前記消弧グリッド側に延在するアークランナを設けた回路遮断器の消弧装置において、
固定接触子の接点を挟んで前記アークランナと反対側に、アーク熱を受けて熱分解ガスを発生する絶縁物を配置し（請求項１）、その絶縁物は具体的に次記のような態様で構成するものとする。
（１）前記の絶縁物は固定接触子の表面に固着した樹脂板であり、かつ該樹脂板の板面形状を固定接点に向けて凹状に形成する（請求項２）。
（２）前項（１）において、樹脂板の板面形状をＵ字形とし、その左右脚部を固定接点の側方に延在させて配置する（請求項３）。
【発明の効果】
【０００６】
上記の構成によれば、短絡電流の遮断時に固定／可動接点間に発生したアークの熱を受けて固定接触子に設けた絶縁物から熱分解ガスが発生し、この発生ガスは排気側に向かうガス流となってアークを固定接点からアークランナおよび消弧グリッドに向けて駆動するように作用する。これにより、電磁力と共同してアークを固定接点からアークランナに素早く転移させることができて接点の損耗が低減する。また、絶縁物からの熱分解ガス発生に伴い、アークエネルギーの一部は分解ガスの発生に費やされ、さらにアーク自身も分解ガス流により冷却されてアーク電圧が高くなり、消弧グリッドによるアークの分断効果と相まって回路遮断器の自力消弧性能が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図３に示す実施例に基づいて説明する。なお、実施例の図中で図４に対応する部材には同一符号を付してその説明は省略する。
【実施例１】
【０００８】
図１（ａ），（ｂ）は本発明の基本的な実施例を示すものであり、固定接触子１の接点部には、固定接点１ａを挟んでアークランナ３と反対側の部位で固定接点に近接して絶縁物５が配置されている。この絶縁物５は、アーク熱を受けて熱分解ガスを発生する樹脂（例えば、ポリエステル樹脂，シリコーン樹脂，フッ素樹脂など）を材料とした板材で、固定接触子１の表面に固着されている。
上記構成で、電流遮断時に固定／可動接点間にアークＡｒｃが発生すると、固定接点１ａの背後に近接配置した絶縁物５の表面がアーク熱を受けて蒸発し、熱分解ガスを発生して周囲の圧力が上昇する。そして、この発生ガスは消弧グリッド４の内側と外側（排気側）との圧力差により図示矢印のガス流となってアークをアークランナ３および消弧グリッド４に向けて背後から駆動する。 
【０００９】
これにより、前記のガス流と電磁力Ｆとが共同してアークの電極点（アークの足）を固定接点１ａから素早くアークランナ３に転移して接点の損耗を防ぐとともに、可動接触子２との間に伸長したアーク自身も消弧グリッド４の内方に向けて押し込まれる。また、絶縁物５から発生した熱分解ガスのガス流はアーク自身を冷却し、また熱分解ガスの発生に伴いアークエネルギーも消費される。これにより、消弧グリッド４によるアークの分断効果と相まってアーク電圧が急速に高まり、短いアーク時間で短絡電流が限流遮断されるようになる。
【実施例２】
【００１０】
図２は先記実施例１の応用実施例で、絶縁物５の板面には図示のように固定接点１ａに向けてＶ字状に開いた凹部５ａが形成されている。
これにより、図１と比べて絶縁物５で発生した熱分解ガスがアークに向けて集中的に流れるようになり、ガス流によるアークの駆動力を効果的に作用させることができる。
【実施例３】
【００１１】
図３は先記実施例２をさらに改良した応用実施例であり、絶縁物５の板面形状はＵ字形になり、左右側縁から前方に伸びた脚部５ｂが固定接点１ａの側方に延在して接点１ａを両脇から凹部５ａで包囲するように配置されている。
この構造により、絶縁物５に発生した熱分解ガスの流れを固定接点１ａに向けてより強力に集中させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１に係る消弧装置の構成図で、（ａ）は可動接触子が開極した状態の側面図、（ｂ）は固定接触子の外観斜視図
【図２】本発明の実施例２に係る固定接触子の外観斜視図
【図３】本発明の実施例３に係る固定接触子の外観斜視図
【図４】従来における消弧装置の構成図で、（ａ）は可動接触子が開極した状態の側面図、（ｂ）は固定接触子の外観斜視図
【符号の説明】
【００１３】
１    固定接触子
１ａ  固定接点
２    可動接触子
２ａ  可動接点
３    アークランナ
４    消弧グリッド
５    絶縁物
５ａ  凹部
５ｂ  左右側縁の脚部
Ａｒｃ  アーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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