(57)【要約】【課題】遮断性能を低下させることなく、アークによる第２可動接触子の接点の損耗を抑制する。【解決手段】第１可動接触子３と第２可動接触子１５を備えた反発形の回路遮断器において、第２可動接触子１５の先端に、第２の可動接点１５ａの接触面よりも突出する突起部１５ｃを設け、第２の可動接点１５ａ側に発生したアークを第２の可動接点１５aから突起部１５ｃに移動させることにより、第２可動接触子１５の接点１５ａが損耗するのを防止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の可動接点を有し、開閉機構により開閉駆動される第１可動接触子と、第２の可動接点を有し、接触ばねにより前記第１可動接触子に向かって付勢される回動自在な第２可動接触子と、前記第１および第２の可動接点間に発生したアークを消弧する消弧室とを備え、
前記第２可動接触子は電流遮断時に電磁反発力を受けると第１可動接触子から前記接触ばねに抗して開極する回路遮断器において、
前記第２可動接触子の先端に、第２の可動接点の接触面よりも突出する突起部を設けたことを特徴とする回路遮断器。
【請求項２】
前記第２可動接触子の先端に設けた突起部を第２可動接触子よりも融点の高い材料で形成したことを特徴とする請求項１に記載の回路遮断器。
【請求項３】
前記第２可動接触子の先端に設けた突起部に、第２可動接触子よりも融点の高い材料からなるカバーを取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の回路遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線用遮断器、漏電遮断器などの回路遮断器に関し、特に、短絡電流を遮断する際に、接触子が両開きする反発形の回路遮断器に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の反発形の回路遮断器として、特許文献１に開示された回路遮断器が知られている。図４は、従来の反発形の３極回路遮断器の閉路状態を示す要部縦断面図である。
図において、１はケース１aとカバー１ｂからなる本体ケース、２は一端に端子が接続される端子部２aを有し、ケース１ａにねじ等により固定された電源側の端子導体、３は一端に第１の可動接点３aを有する第１可動接触子、４は各極の第１可動接触子３の他端を軸支保持するホルダであり、本体ケース１に回動自在に支持されている。
【０００３】
５は一端に第1の可動接点３ａと接触する第２の可動接点５aを有する第２可動接触子、６は端子導体２に電気的に接続されるとともに、前記第２可動接触子５の他端を支点ピン５ｂにより回動自在に支持する導電性の支持部材である。なお、支持部材のかわりにリード線を用いて端子導体２と第２可動接触子５を接続してもよい。
【０００４】
７は第１および第２可動接触子３、５を囲むように配置された複数の磁性板を有する消弧室、８はトグルリンク機構とラッチ、ラッチ受け等からなり、前記ホルダ４と第１可動接触子３を開閉駆動する開閉機構、９は操作ハンドル、１０は第２可動接触子５を第１可動接触子３側に押圧する接触ばねである。なお、１１は端子導体２にねじ等を用いて取り付けた導電性を有する逆くの字状に折り曲げ形成されたアークホーンであり、端子導体２に電気的に接続されている。
【０００５】
前記端子導体２、第１可動接触子３、第２可動接触子５、支持部材６、消弧室７、接触ばね１０は各極に配置されており、前記開閉機構８、操作ハンドル９は中央極に配置されている。
【０００６】
図において、電流は、電源側の端子導体２から支持部材６、第２可動接触子５、第１可動接触子３、図示しない過電流引外し装置を経て図示しない負荷側の端子導体まで流れる。
【０００７】
かかる回路遮断器の開閉動作は周知の通りであり、操作ハンドル９を開閉操作すると開閉機構８を介してホルダ４及び第１可動接触子３が開閉駆動され、接点がオンオフする。
また、短絡電流などの大電流が流れると、第１可動接触子３と第２可動接触子５との間には互いに逆方向の電流が流れるため、図に矢印で示すような大きな電磁反発力が働き、両接触子は互いに離れる方向に開極する。ここで、第２可動接触子５は接触ばね１０に抗して図の反時計方向に回動され、第１可動接触子３から開離する。また、第１可動接触子３は図の時計方向に回動され、トリップした開閉機構８により、第１可動接触子３の開極位置で保持される。
【０００８】
電流遮断時には、第１可動接触子３と第２可動接触子５の接点３ａ、５ａ間にアークが発生し、該アークは消弧室７側に引き伸ばされて、磁性板により分断され、陰極・陽極降下および冷却作用により消滅する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平４−１９０５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、図４に示した従来例の反発形の回路遮断器には、次記のような問題がある。
すなわち、電流遮断により第１可動接触子３及び第２可動接触子５が開離した際には、両接点間にアークが発生するが、アークが接点上に滞留すると、接点がダメージを受ける。通常、電流遮断時に第１可動接触子３及び第２可動接触子５が開離した際には、第１可動接触子３は、開閉機構により開極した状態に保持されるが、第２可動接触子５は、開閉機構８により強制的に開極した状態を保つ構造が付加されていない。
【００１１】
そのために、電流遮断後期において、一旦開極した第２可動接触子５は、電磁反発力の低下に伴って接触ばね１０により、再び、閉極位置へ戻されてしまうため、第２可動接触子５の接点５ａ上にアークが滞留しやすいという問題があった。
【００１２】
このため、第２可動接触子の接点は、第１可動接触子の接点よりもダメージが大きくなり、短絡電流遮断後に回路遮断器を投入した際に、接点間の接触抵抗が大きくなり、接点間での温度上昇が問題になる可能性があった。
【００１３】
また、上記の対策として、電源側の端子導体２にアークホーン１１を取り付けることにより、第１可動接触子３と第２可動接触子５が開離した際に、第２可動接触子５の接点側に発生したアークをアークホーン１１にバイパスさせて、アークが第２可動接触子５の接点上に滞留しないようにした構成が採用されている。
【００１４】
しかしながら、上記のように端子導体にアークホーンを取り付ける構成では、部品点数が増えるとともに、端子導体とアークホーンを電気的に確実に接続する必要があるため、コストがアップするという欠点があった。また、端子導体にアークホーンを取付けると、第２可動接触子がアークホーンを超えて開極した場合に、第２可動接触子の開極に伴って変わる第１可動接触子と第２可動接触子のギャップ長が、アークホーンの上面と第１可動接触子との距離で決定されてしまうため、遮断性能が犠牲になるという欠点があった。
【００１５】
そこで、本発明の目的は、遮断性能を低下させることなく、アークによる第２可動接触子の接点の損耗を抑制できるようにした反発形の回路遮断器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明によれば、第１の可動接点を有し、開閉機構により開閉駆動される第１可動接触子と、第２の可動接点を有し、接触ばねにより前記第１可動接触子に向かって付勢される回動自在な第２可動接触子と、前記第１および第２の可動接点間に発生したアークを消弧する消弧室とを備え、前記第２可動接触子は電流遮断時に電磁反発力を受けると第１可動接触子から前記接触ばねに抗して開極する回路遮断器において、前記第２可動接触子の先端に、第２の可動接点の接触面よりも突出する突起部を設けるようにする。
【００１７】
上記回路遮断器において、前記第２可動接触子の先端に設けた突起部を第２可動接触子よりも融点の高い材料で形成するようにしてもよい。
また、上記回路遮断器において、前記第２可動接触子の先端に設けた突起部に、第２可動接触子よりも融点の高い材料からなるカバーを取り付けるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、第２可動接触子の先端に、第２の可動接点の接触面よりも突出する突起部を設けたので、遮断性能を低下させることなく、アークによる第２可動接触子の接点の損耗を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す反発形の回路遮断器の閉路状態を示す要部縦断面図
【図２】図１に示す反発形の回路遮断器の電流遮断時の状態を示す要部縦断面図
【図３】本発明の第２の実施形態を示すものであり、（ａ）は反発形の回路遮断器の閉路状態を示す要部縦断面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ矢視図
【図４】従来の反発形の回路遮断器の閉路状態を示す要部縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図示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じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
図１は、本発明の第１の実施形態を示す反発形の回路遮断器の閉路状態を示す要部縦断面図、図２は、反発形の回路遮断器の電流遮断時の状態を示す要部縦断面図である。
【００２１】
本実施例において、従来例と異なる点は、第２可動接触子１５の先端に、第２の可動接点の接触面よりも突出する突起部を設けた点である。
図において、本体ケース１内には、先端に第１の可動接点３aを有する第１可動接触子３、先端に第２の可動接点１５aを有する第２可動接触子１５、電源側の端子導体２、複数の磁性板７ａを有する消弧室７が収容されている。前記第１可動接触子３及び第２可動接触子１５は例えば銅などの材料により形成されている。
なお、第１可動接触子３を保持するホルダ、開閉機構、第２可動接触子１５と端子導体２を電気的に接続する支持部材等は、従来例と同じであるため図示を省略している。
【００２２】
また、９は、前記第１可動接触子３を図示しない開閉機構を介してオン、オフ操作する操作ハンドル、１０は第２可動接触子１５を第１可動接触子３側に押圧する接触ばね、１２は接触ばね１０の一端を固定する固定ピンである。
【００２３】
前記第１可動接触子３は、図示しないホルダに軸支保持されるピン３ｂを有し、該ピン３ｂを中心に回動自在に配置されている。前記第２可動接触子１５は、支点ピン１５ｂを中心に回動自在に配置されており、接触ばね１０により第１可動接触子３側に押圧されている。
【００２４】
そして、図1に示す回路遮断器の閉極状態では、第１の可動接点３ａの接触面と第２の可動接点１５ａの接触面が接触している。
ここで、前記第２可動接触子１５の先端側には突起部１５ｃが設けられている。この突起部１５ｃは、第２可動接触子１５の第２の可動接点１５ａよりも先端側に設けられており、かつ第２の可動接点１５ａの接触面よりも第１可動接触子３の先端側に突出して設けられている。
【００２５】
次に本発明の動作原理について説明する。
図１の回路遮断器の閉路状態において、回路遮断器に短絡電流などの大電流が流れると、第１可動接触子３と第２可動接触子１５の間には電磁反発力が働き、両接触子３、１５は互いに離れる方向に開離する。
このとき、第１の可動接点３ａと第２の可動接点１５ａとの間にはアーク１４が発生し、アーク１４は、第１可動接触子３と第２可動接触子１５からの電磁力により消弧室７側に駆動されるとともに、消弧室７の磁性板からの吸引力も作用して、アーク１４の経路は図２に示すように湾曲した形状になる。
ここで、第２の可動接点１５ａ側のアークの起点は、消弧室７の磁性板とのギャップ長が最も短くなる地点となるが、第２可動接触子１５の先端側に、第２の可動接点１５ａの接触面よりも突出する突起部１５ｃを設けたことにより、第２の可動接点１５ａ上に発生したアーク１４の発弧点は、第２の可動接点１５a上から突起部１５ｃに転流する。
【００２６】
これにより、第２の可動接点１５ａ上にアークが滞留することがなくなり、第２可動接触子１５側の可動接点１５ａの損耗を防止することができる。
また、第１の可動接点３ａ上に発生したアーク１４の発弧点も、第1可動接触子３の先端側に移動し、前記突起部１５ｃと第１可動接触子３の先端側との間に発生したアーク１４は、消弧室７の磁性板７ａにより分断され、陰極・陽極降下および冷却作用により消滅する。
【００２７】
このように、本実施例によれば、第２可動接触子１５の先端側に突起部１５ｃを設けたので、部品点数を増やすことなく、アークによる第２可動接触子１５の接点の損耗を抑制することができる。
【００２８】
また、本発明の構成は、直流小電流を遮断する場合に特に有効である。すなわち、直流電流の遮断は、交流電流の遮断と異なり、数１０〜数１００ｍｓかかって遮断するケースがある。特に、小電流領域では、アーク自身に作用する電磁力が弱くなるため、アークが接点上に滞留しやすくなり、遮断時間が長くなったり、遮断不能が生じるおそれがある。
これに対して、本発明の構成を採用することにより、アークに作用する電磁力が弱い条件（小電流領域）においても、第２の可動接点側に発生したアークをすみやかに第２の可動接点から突起部に転流できるため、アークが磁性板に移動しやすくなり、遮断時間の延長や遮断不能を防止することができ、直流小電流の遮断性能を高めることができる。
【００２９】
なお、本実施例では、突起部の形状を矩形状に形成したが、円弧状や三角形状などに形成してもよい。また、本実施例では、第２可動接触子の先端側に突起部を一体形成するようにしたが、突起部を第２可動接触子よりも融点の高い材料、例えば鉄などで形成すれば、アークの熱による突起部自体の損傷を防止することができる。前記突起部は第２可動接触子の先端部に溶接、接合等などにより接合してもよい。
【００３０】
図３は、本発明の第２の実施形態を示す反発形の回路遮断器であり、（ａ）は反発形の回路遮断器の閉路状態を示す要部縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図である。
図において、本実施例は、第２可動接触子１５の先端側に設けた突起部１５ｃに、第２可動接触子１５よりも融点の高い材料からなるカバー１５ｄを取り付けるようにしたものである。
【００３１】
図３において、第２可動接触子１５の先端側には、第１の実施形態と同じように、突起部１５ｃが設けられている。この突出部１５ｃは、第２可動接触子１５の第２の可動接点１５ａよりも先端側に設けられており、かつ第２の可動接点１５ａの接触面よりも第１可動接触子３の先端側に突出して設けられている。
また、前記突起部１５ｃの表面には、コ字状からなる高融点材からなるカバー１５ｄが、接着、溶接などにより取り付けられている。カバー１５ｄとしては、第２可動接触子１５が銅から形成される場合に、銅よりも融点の高い鉄などを用いることができる。
上記の構成において、図３（ａ）の回路遮断器の閉路状態において、回路遮断器に短絡電流などの大電流が流れると、第１可動接触子３と第２可動接触子１５の間には電磁反発力が働き、両接触子３、１５は互いに離れる方向に開離し、第１の可動接点３ａと第２の可動接点１５ａとの間にアークが発生する。
ここで、第２の可動接点１５ａ側に発生したアークは、第２の可動接点１５ａから第２可動接触子１５の先端側に設けた突起部１５ｃに移動するが、突起部１５ｃには、第２可動接触子１５よりも融点の高い材料からなるカバー１５ｄが取り付けられているので、第２の可動接点１５ａ側のアークが突起部１５ｃに移動しても、カバー１５ｄによりアークの熱による突起部１５ｃ自体の損傷を防止することができる。
【００３２】
なお、カバー１５ｄの形状は、コ字状以外にも、箱状や平板状でもよく、第２の可動接点から移動したアークの熱による突起部の損傷が防止できればよい。
【符号の説明】
【００３３】
１    本体ケース
３    第１可動接触子
３ａ  第１の可動接点
７    消弧室
１０    接触ばね
１５    第２可動接触子
１５ａ  第２の可動接点
１５ｃ  突起部
１５ｄ  カバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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