(57)【要約】【課題】二点切り方式の回路遮断器を対象に、電流遮断時に固定／可動接点間に生じたアークによる接点の異常消耗を抑制して接点の長寿命化，閉極状態での接点間の接触不良防止を図る。【解決手段】電流遮断部の接点機構が左右平行に並べて配置した第１および第２の固定接触子１，２と、各固定接触子の先端に固着した固定接点１ａ，２ａに対向する可動接点３ａ，３ｂをコ字状のアーム先端に固着した回動式の橋絡形可動接触子３、およびこれに消弧装置を組み合わせた二点切り方式の回路遮断器において、固定接触子１，２の先端に消弧装置に向けて延在するアークランナー１ｂ，２ｂを設けるとともに、可動接触子３にはコ字状アームの先端外側面から左右側方に張り出すアークランナー６を設け、電流遮断時に第１，第２の固定／可動接点間に発生したアークを、電磁反発力を利用して固定，可動接点からアークランナーに転位させて接点が片減りするような異常消耗、およびこの異常消耗に起因する接点間の接触不良を防止する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流遮断部が、左右平行に並べて配置した第１および第２の固定接触子と、各固定接触子の先端に固着した固定接点に対向する可動接点をコ字状のアーム先端に固着した回動式の橋絡形可動接触子と、第１，第２の固定接触子と個々に対応して可動接触子の開極移動経路の前方に対向配備した左右二組のグリッド式消弧装置とからなる二点切り方式の回路遮断器において、
前記固定接触子の先端に消弧装置に向けて延在するアークランナーを設けるとともに、可動接触子にはコ字状アームの先端外側面から左右側方に張り出すアークランナーを設け、電流遮断時に固定／可動接点間に発生したアークを固定，可動接点から前記アークランナーに転位させるようにしたことを特徴とする回路遮断器。
【請求項２】
請求項１に記載の回路遮断器において、可動接触子外側面に設けたアークランナーに、その先端から消弧装置に向けて突き出すホーン部を形成したことを特徴とする回路遮断器。
【請求項３】
電流遮断部が、左右平行に並べて配置した第１および第２の固定接触子と、各固定接触子の先端に固着した固定接点に対向する可動接点をコ字状のアーム先端に固着した回動式の橋絡形可動接触子と、第１，第２の固定接触子と個々に対応して可動接触子の開極移動経路の前方に対向配備した左右二組のグリッド式消弧装置とからなる二点切り方式の回路遮断器において、
可動接触子の開極終端位置に合わせて前記消弧装置の頂部に、可動接触子のアーム先端に近接して対峙する天井グリッドを設けたことを特徴とする回路遮断器。
【請求項４】
請求項３に記載の回路遮断器において、天井グリッドの端縁に可動接触子のアーム先端に向けて延在する突起部を形成したことを特徴とする回路遮断器。
【請求項５】
請求項３に記載の回路遮断器において、天井グリッドが左右二組の消弧装置に跨がる共通グリッドであることを特徴とする回路遮断器。
【請求項６】
請求項５に記載の回路遮断器において、可動接触子のアーム先端にその外側面から左右側方に張り出すアークランナーを設けるとともに、消弧室の頂部に配した共通グリッドにはその左右端部から前記アークランナーに向けて延在する突起部を形成したことを特徴とする回路遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線用回路遮断器，漏電遮断器を対象とした回路遮断器に関し、詳しくはその電流遮断部の構造に係わる。
【背景技術】
【０００２】
頭記回路遮断器の電流遮断部を、左右平行に並べて配置した第１および第２の固定接触子と、各固定接触子の先端に固着した固定接点に対向する可動接点をコ字状のアーム先端に固着した回動式の橋絡形可動接触子と、可動接触子の前方に対向配備したグリッド式消弧装置とから構成した二点切り方式の回路遮断器が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
次に上記した二点切り方式の回路遮断器について、その電流遮断部の従来構造を図７に示す。図において、１は電源側端子に連なる第１の固定接触子、２は負荷側に通じる第２の固定接触子、１ａ，２ａは固定接触子１，２の先端に固着した固定接点、３はコ字状アームの先端に前記固定接点１ａ，２ａと対向する可動接点３ａ，３ｂを備えた回動式の橋絡形可動接触子、４は固定接触子１，２と個々に対応するよう左右二組に分けて可動接触子３の前方に配したグリッド式消弧装置、４ａは消弧装置４の左右側壁間に上下配列したグリッド（磁性板）、５は可動接触子３の回動支軸であり、可動接触子３は図示してない開閉機構に連係されている。なお、１ｂ，２ｂは固定接触子１，２の先端から消弧装置４に向けて延在するアークランナーである。
【０００４】
上記の構成で、過電流により回路遮断器がトリップ動作して可動接触子３が開極すると、図８で示すように第１，第２の固定接触子１，２と可動接触子３との間で固定／可動接点間に発生したアークａｒｃは可動接触子３の回動に伴い伸長するとともに、電磁力を受けた固定接触子側のアーク基点が固定接点１ａ，２ａからアークランナー１ｂ，２ｂに移行して図示のＩからIIの位置に駆動され、消弧装置４のグリッド４ａにより分断されてアーク電圧が急速に高まり、さらに冷却効果も加わる。これにより、アークが消滅して限流遮断されることは周知の通りである。
【特許文献１】特開平１１−２７３５３６号公報（図１，図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記した二点切り方式電流遮断部の構造では、電流遮断の繰り返し動作に伴って可動接触子の接点に消耗の偏りが生じ、このために閉極位置で固定／可動接点間に接触不良を引き起こすといった問題がある。
【０００６】
すなわち、図９（ａ）で示すように固定接触子１，２と可動接触子３との接点間に生じたアークの電流ｉの向きは左と右とが逆向きであり、固定接点１ａ／可動接点３ａ間に生じたアークと固定接点２ａ／可動接点３ｂ間に生じたアークには互い反発し合うような電磁力Ｆが作用する。これにより、アーク基点は可動接点３ａ，３ｂの中心部位から図９（ｂ）で表すよう左右に向けて反対方向に移動するようになる。
【０００７】
一方、電流遮断時には可動接点３ａ，３ｂの一部がアークエネルギーにより溶融，蒸散して消耗するが、この場合に図９（ｂ）で表すように、可動接点３ａ，３ｂに生じたアークが接点の表面を互い反対方向に移動すると、接点の消耗範囲が左右に偏って図示形状のように接点の表面が片減りし、これが原因で閉極時には固定／可動接点間が接触不良となり、かつこれが基で通電時の異常な発熱，接点間溶着のトラブルを引き起こすようになる。これに対して、固定接触子１，２側ではアーク基点が固定接点１ａ，２ａからいち早くアークランナー１ｂ，２ｂに転位するので、可動接点３ａ，３ｂのような異常消耗は殆ど生じない。
【０００８】
なお、前記した二点切り方式の回路遮断器とはタイプが異なるが、固定接触子に対向する可動接触子を２枚に分けて左右に並置した上で、この可動接触子の間に高融点材のアークホーンを介挿し、電流遮断時に可動接触子の各接点に生じたアークを接点から前記アークホーンに移行させて可動接点の消耗量を抑制するようにした構成のものが特開平１１−１４９８５５号公報に開示されている。しかしながら、この方式では固定／可動接点間に生じたアークの電流が同方向に通流し、左右のアークを互いに引き寄せるように電磁力が作用するので、前記した二点切り方式の回路遮断器には適用できない。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、図７に示した二点切り方式の回路遮断器を対象に、図９（ｂ）で述べたような接点の異常消耗を防止して接点の長寿命化，閉極状態での接点間接触不良の防止と併せて、遮断性能向上が図れるように改良した回路遮断器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】
【００１０】
上記目的を達成するために、電流遮断部が左右平行に並べて配置した第１および第２の固定接触子と、各固定接触子の先端に固着した固定接点に対向する可動接点をコ字状のアーム先端に固着した回動式の橋絡形可動接触子と、第１，第２の固定接触子と個々に対応して可動接触子の開極移動経路の前方に対向配備した左右二組のグリッド式消弧装置とからなる二点切り方式の回路遮断器において、
第１の発明では、前記固定接触子の先端に消弧装置に向けて延在するアークランナーを設けるとともに、可動接触子にはコ字状アームの先端外側面から左右側方に張り出すアークランナーを設け、電流遮断時に固定／可動接点間に発生したアークを固定，可動接点から前記アークランナーに転位させるように構成するものとし（請求項１）、好ましくは、可動接触子のコ字状アームの外側面に設けた前記アークランナーに、その先端から消弧装置に向けて突き出すホーン部を形成する（請求項２）。
【００１１】
また、本発明の第２の発明によれば、電流遮断部に備えたグリッド式消弧装置の頂部に、可動接触子の開極終端位置に合わせて、可動接触子のアーム先端に近接して対峙する天井グリッドを追加して設けるものとし（請求項３）、その天井グリッドは具体的に次記のような態様で構成することができる。
（１）前記天井グリッドの端縁に可動接触子のアーム先端に向けて延在する突起部を形成する（請求項４）。
（２）、天井グリッドを、左右二組の消弧装置に跨がる共通グリッドで構成する（請求項５）。
（３）可動接触子のアーム先端にその外側面から左右側方に張り出すアークランナーを設けるとともに、消弧室の頂部に配した共通グリッドにはその左右端部から前記アークランナーに向けて延在する突起部を形成する（請求項６）。
【発明の効果】
【００１２】
回路遮断器の電流遮断部を上記のように構成することにより、次記の効果を奏する。
【００１３】
まず、第１の発明では、可動接触子のコ字状アームに対し、その二股の先端外側面から左右側方に張り出すアークランナーを設けたことにより、電流遮断時に可動接触子の各接点に生じたアークが電磁反発力を受けて固定，可動接点から素早く前記のアークランナーに転位する。これにより、図９（ｂ）で述べた可動接点の異常消耗（偏り消耗）を防止し、閉極状態での接点間接触不良の防止を図ることができる。また、可動接触子に付設したアークランナーに消弧装置に向けて延在するホーン部を形成しておくことにより、開極動作途上で可動接点からアークランナーに転位したアークをホーン部に移行させ、ここから消弧装置に引き延ばすことができて遮断性能がより一層向上する。
【００１４】
また、第２の発明によれば、消弧装置の頂部に天井グリッドを追加して設けたことにより、この天井グリッドが遮断動作により開極位置に移動して来た可動接触子のアーム先端と近接して対峙するようになる。したがって、可動接点側ではアークの基点が接点の表面から可動接触子のアーム先端側に移行し、これと近接対峙する天井グリッドとの間に転位されるようになる。
【００１５】
これにより、前記第１の発明と同様に可動接点の異常な消耗を抑え、同時に消弧装置に追加した天井グリッドによるアークの分断，冷却効果も加わってアークが早期に消滅する。また、この天井グリッドに、可動接触子のアーム先端，もしくはアーム先端の側面に付設したアークランナーに向けて延在する突起部を形成しておくことで、可動接点から天井グリッドへのアーク転位がスムーズに行われる。さらに、この天井グリッドを、左右に並ぶ二組の消弧装置にまたがる共通グリッドとすることで部品点数，組立工数も少なくて済む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図４に示す実施例に基づいて説明する。なお、各実施例の図中で、図７，図８に対応する部材には同じ符号を付してその説明は省略する。
【実施例１】
【００１７】
まず、本発明の請求項１に対応する実施例を図１（ａ），（ｂ）で説明する。図示実施例の電流遮断部は基本的に図７に示した従来構造と同じであるが、可動接触子３には、可動接点３ａ，３ｂと個々に対応するアークランナー６がコ字状アームの先端に追加装備されている。このアークランナー６は高融点金属材料で作られたＬ形板で、その板面一部が可動接点３ａ，３ｂの側面と重なるようにしてコ字状アームの左右外側面（右側の可動接点３ａに対してはアームの右外側面、左側の可動接点３ｂに対してはアームの左外側面）に配置されている。
【００１８】
上記の構成で、電流遮断時に可動接触子３が開極すると、図１（ｂ）のように開極動作の途上で左右の固定／可動接点間に発生したアークは電磁力Ｆを受けて矢印方向に反発し合い、可動接触子側ではアーク基点が可動接点３ａ，３ｂからアークランナー６に移行して前方に伸長する。また固定接触子側では、アークが固定接点１ａ，２ａから消弧装置に向けて延在するアークランナー１ｂ，２ｂに移行して伸長し、さらに図８で述べたように消弧装置の消弧作用を受けてアークが消滅する。
【００１９】
これにより、図９（ｂ）で表したような可動接点３ａ，３ｂの異常消耗（接点の片減り）の発生が抑制され、閉極状態で接点間が接触不良となるのを防止できる。
【実施例２】
【００２０】
図２は前記実施例１をさらに発展させた本発明の請求項２に対応する実施例の構成図であり、アークランナー６には可動接触子３の前方に配した消弧装置（図示せず）に向けて突き出すホーン部６ａが形成されている。
【００２１】
この構成により、電流遮断時の開極動作途上で可動接点３ａ，３ｂからアークランナー６に転位したアークは、可動接点３ａ，３ｂから離間するようにホーン部６ａに移動し、ここから消弧装置（図８参照）の内方に伸長してグリッドの分断，冷却作用を受けるようになる。
【実施例３】
【００２２】
次に本発明の請求項３，４に対応する実施例を図３，図４に示す。この実施例では、可動接触子３の開極移動経路の前方に配したグリッド式消弧装置４について、その頂部には開極位置に移動して来た可動接触子３のアーム先端と対峙するように天井グリッド４ｂを追加装備し、さらにこの天井グリッド４ｂにはその後端縁から可動接触子３のアーム先端に向けて延在する突起部４ｃが形成されている。その他は図７の従来構造と同様である。
【００２３】
前記の構成により、電流遮断時に開極した可動接触子３が図４の開極終端位置に回動すると、この位置で可動接触子３のコ字状アームの先端が前記天井グリッド４ｂの突起部４ｃと上下に近接して対峙し合うようになる。これにより、固定／可動接点間に発生して消弧装置４の内方に押し込まれたアークが図４のIIからIIIの位置に引き延ばされたところで、いままで可動接点３ａから下方に向け伸長していたアークは、可動接触子３のアーム先端に近接して対峙する天井グリッド４ｂの突起部４ｃに転位し、上下に並ぶグリッドの間で分断するようになる。これにより、可動接点３ａ，３ｂの異常消耗が回避されると同時に、消弧装置４に追加した天井グリッド４ｂを含むグリッドの分断，冷却効果によりアークが早期に消滅して遮断性能が向上する。
【実施例４】
【００２４】
図５，図６は本発明の請求項５，６に対応する先記実施例３の応用実施例を示すものである。この実施例においては、第１，第２の固定接触子１，２と個別に対応するよう左右に並置して可動接触子３の前方に配した二組の消弧装置４に対して、実施例３の天井グリッド４ｂに相当する共通グリッド４ｄが二組の消弧装置４の頂部にまたがって配置されている。また、可動接触子３には先記実施例２で述べたホーン付きアークランナー６をアーム先端の外側面に付設した上で、このアークランナー６のホーン部６ａと近接対峙するように前記共通グリッド４ｄの左右両端から延在する突起部４ｅが形成されている。
【００２５】
上記の構成によれば、共通グリッド４ｄが実施例３における天井グリッド４ｂと同等に機能することに加えて、可動接触子３に付設したアークランナー３によるアーク転位機能も同時に発揮され、これにより可動接点３ａ，３ｂの異常消耗を防止する効果と併せて遮断性能もさらに向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例１に係る二点切り方式の電流遮断部の構成，動作説明図で、（ａ）は接点機構の構造を表す斜視図，（ｂ）は開極動作時に固定／可動接点間に生じたアークの挙動を表す模式図
【図２】本発明の実施例２に係わる接点機構の構造を表す斜視図
【図３】本発明の実施例３に係わる電流遮断部の斜視図
【図４】図３で開極動作時に固定／可動接点間に生じたアークの挙動推移を表す図
【図５】本発明の実施例４に係わる電流遮断部の斜視図
【図６】図５で開極動作時に固定／可動接点間に生じたアークの挙動推移を表す図
【図７】二点切り方式の回路遮断器における従来の電流遮断部の組立構造を表す斜視図
【図８】図７で開極動作時に固定／可動接点間に生じたアークの挙動推移を表す図
【図９】図８におけるアークの挙動推移を接点機構の正面側から見た模式図で、（ａ），（ｂ）はそれぞれ開極動作開始直後の状態，および電磁力によりアークが左右に反発移動した状態を表す図
【符号の説明】
【００２７】
１    第１の固定接触子
２    第２の固定接触子
１ａ，２ａ  固定接点
１ｂ，２ｂ  アークランナー
３    可動接触子
３ａ，３ｂ  可動接点
４    消弧装置
４ａ  グリッド
４ｂ  天井グリッド
４ｃ，４ｅ  突起部
４ｄ  共通グリッド
６    アークランナー
６ａ  ホーン部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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