(57)【要約】【課題】限流性能を向上させた消弧装置の提供の提供を図る。【解決手段】固定接点１６と可動接点１９とが開極した際に生じるアークＡを、駆動コイル部１４が発生させる磁界によって、固定接点１６から接点支持片１３の先端方向Ｚに走行させる消弧装置１０であって、接点支持片１３のアーク走行面３３が、先端側に行くほど接点支持片１３の接点固着面３１の延長線Ｌ１から除々に離れる。【選択図】図３
2007214050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部に設けられた端子部と、他端部から前記端子部の近傍まで延びその長手方向の先端付近に固定接点が固着された接点支持片と、前記接点支持片の両側において前記一端部と前記他端部と連結し通電により磁束を発生させる駆動コイル部と、を有する固定接触子と、
前記固定接点と接触する可動接点を有し、前記固定接点と前記可動接点とを接離自在とする可動接触子と、
を備え、
前記固定接点から前記可動接点が開極した際に生じるアークを、前記駆動コイル部が発生させる磁界によって、前記固定接点から前記接点支持片の先端方向に走行させる消弧装置であって、
前記接点支持片のアーク走行面は先端側に行くほど前記接点支持片の接点固着面の延長線から除々に離れていくことを特徴とする消弧装置。
【請求項２】
請求項１に記載の消弧装置であって、
前記接点支持片の固定接点よりも先端側が先端に向けて除々に薄肉に形成されていることを特徴とする消弧装置。
【請求項３】
請求項１に記載の消弧装置であって、
前記接点支持片の固定接点よりも先端側が前記可動接点とは逆側に向けて曲げられていることを特徴とする消弧装置。
【請求項４】
一端部に設けられた端子部と、他端部から前記端子部の近傍まで延びその長手方向の先端付近に固定接点が固着された接点支持片と、前記接点支持片の両側において前記一端部と前記他端部と連結し通電により磁束を発生させる駆動コイル部と、を有する固定接触子と、
前記固定接点と接触する可動接点を有し、前記固定接点と前記可動接点とを接離自在とする可動接触子と、
前記接点支持片の固定接点が固着された側の面の裏面に接触配置されるともに前記接点支持片の先端より突出する導電性の走行板と、
を備え、
前記固定接点から前記可動接点が開極した際に生じるアークを、前記駆動コイル部が発生させる磁界によって、前記固定接点から前記接点支持片の先端方向に走行させる消弧装置であって、
前記走行板が、前記接点支持片の先端に近接する位置でクランク状に形成されることで、前記接点支持片のアーク走行面から前記走行板のアーク走行面へ上り段差となっていることを特徴とする消弧装置。
【請求項５】
一端部に設けられた端子部と、他端部から前記端子部の近傍まで延びその長手方向の先端付近に固定接点が固着された接点支持片と、前記接点支持片の両側において前記一端部と前記他端部と連結し通電により磁束を発生させる駆動コイル部と、を有する固定接触子と、
前記固定接点と接触する可動接点を有し、前記固定接点と前記可動接点とを接離自在とする可動接触子と、
前記接点支持片の固定接点が固着された側の面の裏面に接触配置されるともに前記接点支持片の先端より突出する導電性の走行板と、
を備え、
前記固定接点から前記可動接点が開極した際に生じるアークを、前記駆動コイル部が発生させる磁界によって、前記固定接点から前記接点支持片の先端方向に走行させる消弧装置であって、
前記走行板は、開口窓を備え、
前記接点支持片の先端が、前記走行板の開口窓からもぐりこんで前記走行板よりも可動接点から遠い側に位置していることを特徴とする消弧装置。
【請求項６】
一端部に設けられた端子部と、他端部から前記端子部の近傍まで延びその長手方向の先端付近に固定接点が固着された接点支持片と、前記接点支持片の両側において前記一端部と前記他端部と連結し通電により磁束を発生させる駆動コイル部と、を有する固定接触子と、
前記固定接点と接触する可動接点を有し、前記固定接点と前記可動接点とを接離自在とする可動接触子と、
前記接点支持片の固定接点が固着された側の面の裏面に接触配置されるともに前記接点支持片の先端より突出する導電性の走行板と、
を備え、
前記固定接点から前記可動接点が開極した際に生じるアークを、前記駆動コイル部が発生させる磁界によって、前記固定接点から前記接点支持片の先端方向に走行させる消弧装置であって、
前記走行板のアーク走行面は、前記固定接点から遠く離れるにつれて前記接点固着面の延長線から離れていく傾斜面を有することを特徴とする消弧装置。
【請求項７】
一端部に設けられた端子部と、他端部から前記端子部の近傍まで延びその長手方向の先端付近に固定接点が固着された接点支持片と、前記接点支持片の両側において前記一端部と前記他端部と連結し通電により磁束を発生させる駆動コイル部と、を有する固定接触子と、
前記固定接点と接触する可動接点を有し、前記固定接点と前記可動接点とを接離自在とする可動接触子と、
前記接点支持片の固定接点が固着された側の面の裏面に接触配置されるともに前記接点支持片の先端より突出する導電性の走行板と、
を備え、
前記固定接点から前記可動接点が開極した際に生じるアークを、前記駆動コイル部が発生させる磁界によって、前記固定接点から前記接点支持片の先端方向に走行させる消弧装置であって、
前記走行板は、その先端部が前記可動接点側に略Ｃ字状に巻き返されていることを特徴とする消弧装置。
【請求項８】
請求項７に記載の消弧装置であって、
前記走行板の先端部の可動接点側の端末部は、その基端側よりも幅が広いことを特徴とする消弧装置。
【請求項９】
請求項７に記載の消弧装置であって、
前記走行板の先端部の可動接点側の端末部よりも基端側に、当該端末部よりも幅が狭いくびれ部が設けられていることを特徴とする消弧装置。
【請求項１０】
請求項７〜９の何れか１項に記載の消弧装置であって、
前記走行板の先端部の可動接点側の端末部に、前記アークの走行方向に延びるスリット状の切欠部が設けられていることを特徴とする消弧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回路遮断器等に適用される消弧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１、２には、回路遮断器等の遮断時に発生するアークを消弧する消弧装置が開示されている。この種の消弧装置は、固定接触子と可動接触子とヨークと冷却部材と走行板とを備える。
【０００３】
固定接触子は、導電材料で形成され、一端部に矩形状の端子部と、他端部から端子部の近傍まで延びその先端付近に固定接点が固着された接点支持片と、固定接点の両側において前記一端部と前記他端部間を連結し通電により磁束を発生させる駆動コイル部と、を有して構成される。
【０００４】
可動接触子は、導電材料で形成され、固定接点と接する可動接点を有しており、可動接点が固定接点に対して接離自在となるように回動自在に構成されている。固定接点と可動接点とにより接点部が構成され、電路に過電流が通過すると過電流検出回路によって可動接触子が回動駆動されて、接点部が開極するようになっている。
【０００５】
ヨークは、磁性材料で形成され、両駆動コイル部に跨る形で、一対の対向片と両対向片を連結する連結片とを有して略Ｕ字状に形成されている。このヨークに駆動コイル部が発生させる磁束が通る。
【０００６】
冷却部材は、加熱されると熱分解ガスを発生させる絶縁材料で形成され、ヨークの内面に沿って設けられ、接点部が開極した際に両接点間に発生するアークの熱を奪って熱分解ガスを発生させるものである。
【０００７】
走行板は、接点支持片よりも高抵抗の導電材料で形成され、アークが接点支持片の先端からとび出して固定接点からさらに遠くに走行できるようにするもので、接点支持片の先端よりも突出して設けられている。
【０００８】
このような構成の消弧装置は以下のように動作する。接点部が開極すると、固定接点と可動接点の間にアークが発生する。このアークは、駆動コイル部の回りにできる磁界との間に生じるローレンツ力によって、接点支持片の先端側に走行していく。アークは接点支持片の先端までくると接点支持片から走行板に乗り移って走行板を走行する。このようにアークが走行すると、アーク長が引き延ばされるので、アーク電圧が上昇する。このとき同時に、冷却部材がアークの熱を吸熱して熱分解ガスを発生するため、アークは冷却される。このようなアークの伸長およびアークの冷却により、アークが急速に遮断される。つまり、急速に消弧される。
【特許文献１】特開平９−１７３１６号公報
【特許文献２】特開平７−２２０６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような消弧装置においては、小型・高容量化が求められており、大電流化すると冷却部材から発生するガス量が増え、消弧装置の内圧が上昇することとなる。このような場合、消弧装置の各構成部品の耐圧性を高める必要があり、製造原価が高くなってしまう。
【００１０】
冷却部材からの発生ガス量は、アーク電流が大きくなるほど増加するので、限流性能を向上させてアーク電流を小さくすることが有効となる。
【００１１】
本発明は、かかる事由に鑑みてなしたもので、限流性能を向上させた消弧装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そこで本発明者は、限流性能を向上するために、アークをより早く伸長させてアーク電圧を早く高めることやアークを効率的に冷却すること、などが有効であることに着目した。
【００１３】
請求項１に記載の発明は、一端部に設けられた端子部と、他端部から前記端子部の近傍まで延びその長手方向の先端付近に固定接点が固着された接点支持片と、前記接点支持片の両側において前記一端部と前記他端部と連結し通電により磁束を発生させる駆動コイル部と、を有する固定接触子と、前記固定接点と接触する可動接点を有し、前記固定接点と前記可動接点とを接離自在とする可動接触子と、を備え、前記固定接点から前記可動接点が開極した際に生じるアークを、前記駆動コイル部が発生させる磁界によって、前記固定接点から前記接点支持片の先端方向に走行させる消弧装置であって、
前記接点支持片のアーク走行面は、先端側に行くほど前記接点支持片の接点固着面の延長線から除々に離れていくことを特徴とする。
【００１４】
なお、請求項１では接点支持片のアーク走行面は、階段状でも、傾斜面でも、部分的に傾斜していても、またこれらを組み合わせた形状でもよい。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の消弧装置であって、前記接点支持片の固定接点よりも先端側が先端に向けて除々に薄肉に形成されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の消弧装置であって、前記接点支持片の固定接点よりも先端側が前記可動接点とは逆側に向けて曲げられていることを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、一端部に設けられた端子部と、他端部から前記端子部の近傍まで延びその長手方向の先端付近に固定接点が固着された接点支持片と、前記接点支持片の両側において前記一端部と前記他端部と連結し通電により磁束を発生させる駆動コイル部と、を有する固定接触子と、前記固定接点と接触する可動接点を有し、前記固定接点と前記可動接点とを接離自在とする可動接触子と、前記接点支持片の固定接点が固着された側の面の裏面に接触配置されるともに前記接点支持片の先端より突出する導電性の走行板と、を備え、前記固定接点から前記可動接点が開極した際に生じるアークを、前記駆動コイル部が発生させる磁界によって、前記固定接点から前記接点支持片の先端方向に走行させる消弧装置であって、
前記走行板が前記接点支持片の先端に近接する位置でクランク状に形成されることで、、前記接点支持片のアーク走行面から前記走行板のアーク走行面へ上り段差となっていることを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、一端部に設けられた端子部と、他端部から前記端子部の近傍まで延びその長手方向の先端付近に固定接点が固着された接点支持片と、前記接点支持片の両側において前記一端部と前記他端部と連結し通電により磁束を発生させる駆動コイル部と、を有する固定接触子と、前記固定接点と接触する可動接点を有し、前記固定接点と前記可動接点とを接離自在とする可動接触子と、前記接点支持片の固定接点が固着された側の面の裏面に接触配置されるともに前記接点支持片の先端より突出する導電性の走行板と、を備え、前記固定接点から前記可動接点が開極した際に生じるアークを、前記駆動コイル部が発生させる磁界によって、前記固定接点から前記接点支持片の先端方向に走行させる消弧装置であって、
前記走行板は、開口窓を備え、前記接点支持片の先端が、前記走行板の開口窓からもぐりこんで前記走行板よりも可動接点から遠い側に位置していることを特徴とする。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、一端部に設けられた端子部と、他端部から前記端子部の近傍まで延びその長手方向の先端付近に固定接点が固着された接点支持片と、前記接点支持片の両側において前記一端部と前記他端部と連結し通電により磁束を発生させる駆動コイル部と、を有する固定接触子と、前記固定接点と接触する可動接点を有し、前記固定接点と前記可動接点とを接離自在とする可動接触子と、前記接点支持片の固定接点が固着された側の面の裏面に接触配置されるともに前記接点支持片の先端より突出する導電性の走行板と、を備え、前記固定接点から前記可動接点が開極した際に生じるアークを、前記駆動コイル部が発生させる磁界によって、前記固定接点から前記接点支持片の先端方向に走行させる消弧装置であって、
前記走行板のアーク走行面は、前記固定接点から遠く離れるにつれて前記接点固着面の延長線から離れていく部分を有することを特徴とする。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、一端部に設けられた端子部と、他端部から前記端子部の近傍まで延びその長手方向の先端付近に固定接点が固着された接点支持片と、前記接点支持片の両側において前記一端部と前記他端部と連結し通電により磁束を発生させる駆動コイル部と、を有する固定接触子と、前記固定接点と接触する可動接点を有し、前記固定接点と前記可動接点とを接離自在とする可動接触子と、前記接点支持片の固定接点が固着された側の面の裏面に接触配置されるともに前記接点支持片の先端より突出する導電性の走行板と、を備え、前記固定接点から前記可動接点が開極した際に生じるアークを、前記駆動コイル部が発生させる磁界によって、前記固定接点から前記接点支持片の先端方向に走行させる消弧装置であって、
前記走行板は、その先端部が前記可動接点側に略Ｃ字状に巻き返されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の消弧装置であって、前記走行板の先端部の可動接点側の端末部は、その基端側よりも幅が広いことを特徴とする。
【００２２】
請求項９に記載の発明は、請求項７に記載の消弧装置であって、前記走行板の先端部の可動接点側の端末部よりも基端側に、当該端末部よりも幅が小さいくびれ部が設けられていることを特徴とする。
【００２３】
請求項１０に記載の発明は、請求項７〜９の何れか１項に記載の消弧装置であって、前記走行板の先端部の可動接点側の端末部に、前記アークの走行方向に延びるスリット状の切欠部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１に記載の発明によれば、接点支持片のアーク走行面は、先端側に行くほど接点固着面の延長線から除々に離れていくため、接点支持片のアーク走行面が接点固着面の延長線に設定されている従来構造に比べ、アークがより伸長され、アーク電圧がより上昇することとなり、限流性能が向上する。そのため、冷却部材から発生する熱分解ガス量が減少し、消弧装置内の過度な圧力上昇を回避することができる。
【００２５】
なお、請求項１では接点支持片のアーク走行面は、階段状でも、傾斜面でも、部分的に傾斜していても、またこれらを組み合わせた形状でもよい。
【００２６】
請求項２に記載の発明によれば、接点支持片の固定接点よりも先端側を先端に向けて除々に薄肉に形成することで、請求項１の構造を容易に製作できる。そのため、製造コストを低減できる。
【００２７】
また、例えば接点支持片の固定接点が固着された側の面の裏面に接触配置されるともに接点支持片の先端より突出する走行板を備える構造では、接点支持片の先端において接点支持片のアーク走行面と走行板のアーク走行面との間の段差が小さくなるため、接点支持片のアーク走行面から走行板のアーク走行面にアークが乗り移りやすくなり、アークが接点支持片の先端で滞留する時間が短くなるため、アーク電流減少速度が速くなり、さらに限流性能が向上する。
【００２８】
請求項３に記載の発明によれば、接点支持片の固定接点よりも先端側を可動接点とは逆側に向けて曲げることで、請求項１の構造を容易に製造できる。そのため、製造コストを低減できる。
【００２９】
請求項４に記載の発明によれば、走行板が接点支持片の先端に近接する位置でクランク状に形成されることで、前記接点支持片のアーク走行面から前記走行板のアーク走行面へ上り段差となっている。そのため、接点支持片の先端において接点支持片のアーク走行面から走行板のアーク走行面へ下り段差となっている従来構造に比べ、アークが接点支持片のアーク走行面から走行板のアーク走行面に素早く乗り移り、アークが接点支持片から走行板へ転流する際の滞留時間が短くなるため、アークの伸長を促進できる。
【００３０】
請求項５に記載の発明によれば、走行板が開口窓を備え、接点支持片の先端が走行板の開口窓からもぐりこんで走行板よりも可動接点から遠い側に位置している。そのため、接点支持片の先端において接点支持片のアーク走行面から走行板のアーク走行面への下り段差となっている従来構造に比べ、走行板の開口窓の周縁において、接点支持片のアーク走行板から走行板のアーク走行面への上り段差となるため、アークが接点支持片のアーク走行面から走行板のアーク走行面に素早く乗り移り、接点支持片の先端におけるアークの滞留時間が短くなるため、アークの伸長を促進できる。
【００３１】
請求項６に記載の発明によれば、走行板のアーク走行面は、固定接点から遠く離れるにつれて接点固着面の延長線から離れていく傾斜面を有するため、走行板のアーク走行面をアークが走行する際に、アーク長をさらに延ばせるため、つまりアーク伸長を促進できるため、限流性能が向上する。
【００３２】
請求項７に記載の発明によれば、走行板は、その先端部が可動接点側に略Ｃ字状に巻き返されているため、走行板のアーク走行面をアークが走行してくると、このアークが、Ｃ字状に巻き返された走行板の先端部の可動接点側の端末部に、近接することとなる。このとき、この端末部は、アークの熱を受熱する吸熱部として作用するため、アークが冷却されることでアーク電流の減少が促進され、限流性能が向上する。これにより、冷却部材から発生する熱分解ガス量が減少し、消弧装置内の過度な圧力上昇を回避することができる。
【００３３】
請求項８に記載の発明によれば、請求項７に記載の発明の効果に加え、走行板の先端部の可動接点側の端末部（吸熱部）が、その基端側よりも幅が広いため、熱容量が多くなるり、アークの冷却量が増える。これにより、さらに限流性能が向上する。
【００３４】
請求項９に記載の発明によれば、請求項７に記載の発明の効果に加え、走行板の先端部の可動接点側の端末部よりも基端側に、当該端末部よりも幅が小さいくびれ部が設けられているため、  端末部（吸熱部）で受熱した熱はくびれ効果によって基端側へ流れにくくなり端末部で熱がこもりやすくなるため端末部が高温になって蒸発し、この蒸発潜熱によりアークが急激に冷却されることが期待される。
【００３５】
請求項１０に記載の発明によれば、請求項７〜９の何れか１項に記載の発明の効果に加え、走行板の先端部の可動接点側の端末部に、アークの走行方向に延びるスリット状の切欠部を備えるため、走行してきたアークを最終的にスリット状切欠部に貫通させることができる。アークがスリット状切欠部に貫通すると、アークをより可動接点から遠い位置まで走行させることができることとなるし、また、アークを取り囲むようにアークの熱を受熱できる面積が広くなる。そのため、アーク伸長によるアーク電圧上昇効果とアーク冷却効果と同時に得られ、さらに限流性能が向上する。
【００３６】
なお、本明細書において、「接点支持片の接点固着面」とは、接点支持片の固定接点が固着された側の面（下記実施形態では接点支持片の上面）のうち、固定接点が固着された部分をいう。また、「接点支持片のアーク走行面」とは、接点支持片の固定接点が固着された側の面（下記実施形態では接点支持片の上面）のうち、固定接点が固着された部分（接点固着面）よりも接点支持片の先端側の部分をいい、可動接点が固定接点から開極した際にアークが走行する部分をいう。また、「走行板のアーク走行面」とは、走行板の接点支持片のアーク走行面と同じ側の面（下記実施形態では走行板の上面）のうち、接点支持片の先端よりもさらに先端側に突出している部分をいう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００３８】
第１実施形態
まず第１実施形態の消弧装置を図１〜図５を参照しつつ説明する。
【００３９】
図１は本実施形態の消弧装置を適用した回路遮断器の概略を示す一部破断部を含む側面図、図２は本実施形態の消弧装置の分解斜視図、図３は同消弧装置の断面図、図４は同消弧装置の動作説明図であって可動接点の開極直後を示す図、図５は同消弧装置の動作説明図であって可動接点が大きく開極した状態を示す図である。なお、図３以降の全図においてヨークは図示省略してある。
【００４０】
本実施形態の消弧装置１０は、図１に示すように漏電遮断用の回路遮断器１内に組み込まれる。回路遮断器１は、容器状のハウジング本体３ａとハウジング本体３ａの開口端を塞ぐカバー３ｂとからなる絶縁性のハウジング３を備え、このハウジング３内に、消弧装置１０の他に、過電流が流れた際に固定接点と可動接点とからなる接点部を開極させる過電流検出装置（図示せぬ）やその他の構成部品が配置される。なお、本発明にかかる消弧装置は、漏電遮断用の回路遮断器に限らず、配線用遮断器や電磁接触器などの様々な装置に用いることができる。
【００４１】
本実施形態の消弧装置１０は、図２〜３に示すように固定接触子１１、可動接触子１８、ヨーク２０、冷却部材２３及び走行板２４を備えて構成されている。固定接触子１１はハウジング本体３ａに後述する端子ネジ１５により固定され（図１参照）、可動接触子１８は図示せぬ支持構造によってハウジング３内に回転自在に支持されている。ヨーク２０および冷却部材２３は、互いに仮組された状態で、ハウジング本体３ａに嵌合・締結されるカバー３ｂによって、固定接触子１１に対して押しつけられるように固定される（図１参照）。
【００４２】
固定接触子１１は、板状の導電材料を折り曲げることにより形成され、一端部に設けられた略矩形状の端子部１２と、他端部から端子部１２の近傍まで延びる略矩形状の接点支持片１３と、一端部と他端部間を連結する駆動コイル部１４と、を備えて構成されている。
【００４３】
端子部１２には、その先端１２ａ近傍に外部からの電線を接続するための端子ネジ１５が螺合している。
【００４４】
接点支持片１３は、端子部１２と上下に高さの異なる位置で且つ長手方向にやや離れた位置で、端子部１２とほぼ平行に設けられている。接点支持片１３の上面のうち接点支持片の先端１３ａ近傍には固定接点１６が固着されている。
【００４５】
駆動コイル部１４は、接点支持片１３の両側において端子部１２の基端１２ｂと接点支持片１３の基端１３ｂを連結する一対の長尺板として構成され、接点支持片１３の基端１３ｂの近傍には略４半円弧状に湾曲した部分を有して構成されている。
【００４６】
可動接触子１８は、導電材料であって、回路遮断器のハウジング３内に図示せぬ支持構造によって回動自在に支持されている。可動接触子１８の回転先端側の下面には、固定接点１６と接離する可動接点１９が設けられている。この可動接点１９と固定接点１６とで接点部を構成し、この接点部が、電源と負荷の間に形成される電路の途中に介在している。可動接触子１８は、電路に過電流が通過した際に過電流検出装置（図示せぬ）により接点部が開極するように回動駆動されるようになっている。
【００４７】
ヨーク２０は、磁性材料で形成され、両駆動コイル部１４に跨がるようにその上方に設けられている。このヨーク２０は、可動接触子１８の両側に配設される一対の対向片２０ａ、２０ａと、両対向片２０ａ、２０ａの上端部間を磁気的に短絡する連結片２０ｂと、を有して、下方に開口した略Ｕ字形状に形成されている。駆動コイル部１４に電流が流れると、駆動コイル部１４の回りに磁界が発生し、その磁束がヨーク２０のＵ字に沿って各片２０ａ、２０ｂ、２０ａを通るようになっている。この磁束は、接点部近傍では、離間する対向片２０ａ、２０ａの間を跨いで、連結片２０ｂを通る磁束の方向とは逆向きに通るようになっている。
【００４８】
ヨーク２０の端子部１２側の開口を塞ぐ位置には、両対向片２０ａ、２０ａから複数の矩形のグリッド片２０ｃが突設されている。グリッド片２０ｃは、それぞれ上下方向に複数多段に隙間をあけて配置されており、その隙間を通じてアークガスが通過できるようになっている。
【００４９】
冷却部材２３は、両接点間に生じるアークＡに曝されるようにヨーク２０の内周面を覆った状態で、固定接触子１１の上面に配置される。冷却部材２３は、絶縁材料で形成され、この絶縁材料としてはアーク熱により熱分解ガスを発生する材料、例えば、ポリアミド樹脂等が用いられる。すなわち、この熱分解ガスによりアークＡを冷却し、迅速な消弧を行う。
【００５０】
冷却部材２３は、ヨーク２０の内周面を覆うべくヨーク２０の内周面に沿って略Ｕ字状に設けられたＵ字状の本体部２３ａと、この本体部２３ａの下端から突設され接点支持片１３と駆動コイル部１４との間を仕切る仕切片２３ｂ、２３ｂと、本体部２３ａの側面から外方に突設され駆動コイル部１４の上面を覆う覆い片２３ｃ、２３ｃと、本体部２３ａから側面から内方に突設され且つ接点支持片１３の固定接点１６よりも基端１３ｂ側を覆う覆い片２３ｄと、本体部２３ａから内方に突設され且つ端子部１２の基端１２ｂ（つまり端子部１２のうち接点支持片１３側の端部）を覆う被覆片２３ｅと、を有する。そのため、接点部の開極時に発生するアークＡが、端子部１２、駆動コイル部１４等の部分に移行することが防止される。
【００５１】
走行板２４は、接点支持片１３よりも高抵抗の導電材料で形成され、アークＡが接点支持片１３の先端１３ａからとび出して走行できるようにするものである。走行板２４は、その基端部２４ｂが、接点支持片１３の固定接点１６とは反対側の面つまり接点支持片１３の下面に取り付けられており、この基端部２４ｂより先端側２４ａが接点支持片１３の長手方向に向けて接点支持片１３の先端１３ａよりもさらに突出して設けられている。つまり、走行板２４の先端側２４ａは、接点支持片１３の長手方向に向けて接点支持片１３の先端１３ａよりも端子部１２側に延びている。この走行板２４の先端側２４ａの上面が、アークＡが走行するアーク走行面２５となる。走行板２４の基端部２４ｂの両側からは一対の対向片２４ｃ、２４ｃが突設されており、組立状態ではこの対向片２４ｃ、２４ｃが冷却部材２３の仕切片２３ｂ、２３ｂに外側から嵌合している。
【００５２】
本実施形態では、接点支持片１３のアーク走行面３３は、先端側に行くほど接点固着面３１の延長線Ｌ１から可動接点１９とは逆側（可動接点１９から遠ざかる方向）に向けて除々に離れていく傾斜面３３ａを有している。この傾斜面３３ａは、接点支持片１３の先端側の部分を先端１３ａに向けて除々に薄肉に形成することで、構成されている。
【００５３】
次に、本実施形態の消弧装置の動作について図３〜図５に基づいて説明する。
【００５４】
図３に示す接点部の閉極状態において過電流が流れると、過電流検出装置（図示せぬ）によって可動接触子１８が回動駆動され、図４に示すように固定接点１６から可動接点１９が開極されることで、両接点１６、１９間にアークＡが発生する。可動接触子１８は引き続き回動し、アークＡが引き延ばされる。発生したアークＡは、駆動コイル部１４が発生させる磁界によって駆動され、図５に示すように固定接点１６から接点支持片１３の先端側（矢示Ｚ方向）に向けて走行していく。そして、アークＡが接点支持片１３の先端１３ａまでくると、走行板２４の乗り移り、走行板２４のさらに先端方向（矢示Ｚ方向）へ走行しつつ伸長していく。
【００５５】
このようなアークＡの伸長によりアーク電圧が上昇するとともに、冷却部材２３がアークＡの熱を奪って熱分解ガスを発生させることでアークＡが冷却される。これにより、アーク電流が減衰し、最終的にアークＡが消弧し、電路が遮断する。消弧により発生したアークガスは、複数のグリッド片２０ｃ同士の間の隙間（通気口）およびハウジング３に設けられた図示せぬ排気口を通って、ハウジング３外に排出される。
【００５６】
ここで、アークＡが接点支持片１３のアーク走行面３３の傾斜面３３ａを走行するには、このような傾斜面がない構造に比べて、アークがより伸長されるのでアーク電圧がより上昇することとなり、限流性能が向上する。結果、冷却部材２３から発生する熱分解ガス量が減少し、消弧装置１０内の過度な圧力上昇を回避できる。
【００５７】
次に、本実施形態の消弧装置１０の効果を列挙する。
【００５８】
本実施形態の消弧装置１０によれば、接点支持片１３のアーク走行面３３は、先端側に行くほど接点固着面３１の延長線Ｌ１から除々に離れていく構造であるため、接点支持片１３のアーク走行面３３が接点固着面の延長線Ｌ１に設定されている構造（図１４に示す比較例）に比べ、アークがより伸長され、アーク電圧がより上昇することとなり、限流性能が向上する。結果、冷却部材２３から発生する熱分解ガス量が減少し、消弧装置１０内の過度な圧力上昇を回避できる。
【００５９】
なお、接点支持片１３のアーク走行面３３は、階段状でも傾斜面でもこれらを組み合わせた形状でもよいが、本実施形態では、接点支持片１３のアーク走行面３３が先端側に行くほど接点固着面の延長線Ｌ１から滑らかに除々に離れていく構造であるため、つまり、アーク走行面３３が階段状ではない構造であるため、このような階段状の構造に比べてアークＡがスムーズに走行できるので、アーク電流の減少速度（アークの限流速度）が速くなる。
【００６０】
また本実施形態の消弧装置１０によれば、接点支持片１３の固定接点１６よりも先端側が、先端に向けて除々に薄肉に形成されることで、接点支持片１３のアーク走行面３３が先端側に行くほど接点固着面の延長線Ｌ１から除々に離れていく形状となっている。
【００６１】
そのため、接点支持片１３のアーク走行面３３と走行板２４のアーク走行面２５との間の段差が小さくなるので、接点支持片１３のアーク走行面３３から走行板２４のアーク走行面２５にアークＡが乗り移りやすくなり、アークＡが接点支持片の先端で滞留する時間が短くなる。そのため、アークの限流速度がさらに速くなる。
【００６２】
以下、本発明のその他の実施形態を説明する。なお、上述の実施形態と同様の構成については同一符号を付してその構造および作用効果の説明を省略する。
【００６３】
第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態の消弧装置１０を図６を参照しつつ説明する。
【００６４】
第２実施形態の消弧装置１０は、接点支持片１３の形状と走行板２４の形状が、第１実施形態の消弧装置と異なり、その他の点は第１実施形態と同様である。
【００６５】
接点支持片１３は、比較例（図１４）と同様に基端１３ｂから先端１３ａにわたって厚みが同一であり、接点支持片１３のアーク走行面３３は、比較例（図１４）と同様に接点固着面３１の延長線Ｌ１上に設定されており、段差部や傾斜面を備えない。
【００６６】
一方、走行板２４は、接点支持片１３の先端１３ａに近接する位置でクランク状に形成されており、これにより接点支持片１３のアーク走行面３３と走行板２４のアーク走行面２５との間に上り段差が形成されている。つまり、接点支持片１３のアーク走行面３３の先端によりも上側（可動接点１９側）に、走行板２４のアーク走行面２５が位置している。言い換えれば、接点支持片１３のアーク走行面３３の先端が、走行板２４のアーク走行面２５よりも下側（可動接点１９とは反対側）に位置している。
【００６７】
走行板２４の表面は、接点支持片１３の下面に取り付けられる取付面２７と、この取付面２７より一段高い位置において取付面２７と略平行に設けられたアーク走行面２５と、これら取付面２７およびアーク走行面２５と滑らかに連続し両者と交差する交差面２６と、を備えて構成されている。この走行板２４の交差面２６は、接点支持片１３の下面側から上面側に向けて延び、接点支持片１３の上面のアーク走行面３３の延長線Ｌ２と略直角に交差しており、これにより、走行板２４のアーク走行面２５が、接点支持片１３のアーク走行面３３の延長線Ｌ２よりも可動接点１９側に位置している。
【００６８】
なお、走行板２４は、クランク状に形成されるととで、接点支持片１３の下面に固定されて接点支持片１３に対して略平行に延びる基端部２４ｂと、基端部２４ｂから略直角に折り曲げられて基端部２４ｂに対して略直交する交差部２７と、この交差部２７から略直角に前記先端方向に向けて折り曲げられて基端部２４ｂと略平行に延びる先端部２８と、を備えて構成されている。
【００６９】
この第２実施形態の消弧装置１０によれば、走行板２４が接点支持片１３の先端１３ａに近接する位置でクランク状に形成されることで、接点支持片１３のアーク走行面３３から走行板２４のアーク走行面２５へ上り段差となっている。そのため、アークが接点支持片１３のアーク走行面３３を先端方向へ走行していくと、アークの円弧状の膨らみによって走行板２４の交差面２７ｂに接触することとなり、下り段差の構造（例えば図１４の比較例）に比べて早いタイミングでアークが接点支持片１３から走行板２４の乗り移ることとなる。また、上り段差であるため、下り段差の構造（例えば図１４の比較例）に比べて、アークが接点支持片１３のアーク走行面３３から走行板２４のアーク走行面２５に乗り移る際の電位差が小さくなり、アークが接点支持片１３から走行板２４へ素早く乗り移ることとなる。結果、接点支持片１３から走行板２４へアークが転流する際の滞留時間が短くなるため、アーク電流が停滞なくスムーズに減少していき、これにより、限流性能が向上する。
【００７０】
第３実施形態
図７、８は本発明の第３実施形態の消弧装置１０を示す。この第３実施形態の消弧装置１０は、接点支持片１３が第１実施形態と同様の構造で、走行板２４が第２実施形態と同様の構造である。そのため、第１実施形態および第２実施形態を組み合わせた効果が得られる。
【００７１】
第４実施形態
次に本発明の第４実施形態の消弧装置について図９、１０を参照つつ説明する。この第４実施形態の消弧装置１０は、接点支持片１３の形状および走行板２４の形状が、上述の第１〜３実施形態と異なる。この第４実施形態では、走行板２４は、その先端側２４ａが折り曲げ形成されることで、基端部２４ｂからそのまま延長する基端側の平坦部４１と、この基端側平坦部４１から上方（可動接点側）に折り曲げられて当該平坦部４１に対して傾斜して延在する傾斜部４３と、この傾斜部４３から折り曲げられて基端側平坦部４１と略平行に延在する先端側平坦部４５と、を備えて構成されている。そして、基端側平坦部４１から傾斜部４３にかけて開口窓４７を形成されている。
【００７２】
一方、接点支持片１３は、接点支持片１３の固定接点１６よりも先端側が、可動接点１９とは逆側に向けて曲げられている。これにより、接点支持片１３のアーク走行面３３は、当該接点支持片１３の先端側に行くほど接点固着面の延長線Ｌ１から離れていく傾斜面４９を備えて構成されている。
【００７３】
また、接点支持片１３の先端１３ａは、走行板２４の開口窓４７から走行板２４の裏面側にもぐりこんで走行板２４よりも可動接点１９から遠い側に位置している。
【００７４】
以下、第４実施形態の消弧装置１０の効果を列挙する。
【００７５】
第４実施形態の消弧装置１０によれば、第１実施形態と同様に接点支持片１３のアーク走行面３３が先端側に行くほど接点固着面３１の延長線Ｌ１から除々に離れていく構造である。そのため、接点支持片１３のアーク走行面３３が接点固着面３１の延長線Ｌ１に設定されている構造（図１４の比較例）に比べ、アークがより伸長され、アーク電圧がより上昇することとなる。そのため、限流性能が向上し、結果、冷却部材から発生する熱分解ガス量が減少し、消弧装置内の過度な圧力上昇を回避できる。
【００７６】
第４実施形態の消弧装置１０によれば、第１実施形態と同様に接点支持片１３のアーク走行面３３が階段状でない構造、つまり、接点支持片１３のアーク走行面３３が先端側に行くほど接点固着面３１の延長線Ｌ１から滑らかに除々に離れていく構造である。そのため、接点支持片１３のアーク走行面３３が階段状に形成されている構造（図１４の比較例）に比べ、アークＡがスムーズに走行できるので、限流性能がさらに向上する。
【００７７】
第４実施形態の消弧装置１０によれば、接点支持片１３の固定接点１６よりも先端側を可動接点１９とは逆側に向けて曲げることで、上記構造を得ることができるため、製造が容易で、製造コストを低減できる。
【００７８】
第４実施形態の消弧装置１０によれば、走行板２４が開口窓４７を備え、接点支持片１３の先端１３ａが走行板２４の開口窓４７からもぐりこんで走行板２４よりも可動接点１９から遠い側に位置している。そのため、接点支持片１３のアーク走行面３３から走行板２４のアーク走行面２５への下り段差となっている構造（図１４の比較例）とは異なり、接点支持片１３のアーク走行面３３から走行板２４のアーク走行面２５へ上り段差となるため、接点支持片１３のアーク走行面３３から走行板２４のアーク走行面２５へアークＡがに容易に乗り移ることができる。これにより、接点支持片１３から走行板２４にアークが転流する際の、アークＡの滞留時間が短くなるため、限流性能がさらに向上する。
【００７９】
第５実施形態
次に本発明の第５実施形態について図１１〜図１３を参照しつつ説明する。この第５実施形態では、接点支持片１３の形状が第２実施形態と同様であるが、走行板２４の形状が上述の第１〜４実施形態と異なる。
【００８０】
走行板２４は、折り曲げ形成され、基端部２４ｂからそのまま延長された基端側の平坦部５１と、この基端側平坦部５１から斜め下方（可動接点から離れる方向）に折り曲げられて当該平坦部５１に対して傾斜して延在する下り傾斜部５３と、下り傾斜部５３から可動接点１９側に略Ｃ字状（略コ字状）に巻き返された先端部５５と、備えて構成されている。
【００８１】
このような構造により、走行板２４のアーク走行面２５のうち、前記下り傾斜部５３の上面が、固定接点１６から遠く離れるにつれて接点固着面３１の延長線Ｌ１から離れていく部分（この例では滑らかな傾斜面５３ａ）として構成される。
【００８２】
走行板２４のＣ字状の先端部５５は、下り傾斜部５３から折り曲げられて基端側平坦部５１と略平行に延在する下側の平坦部５７と、この下側平坦部５７から上方に折り曲げられて下側平坦部５７と略直交する縦向部５９と、この縦向部５９から可動接点１９側に略直角に折り曲げられて下側平坦部５７と対面する上側平坦部６１と、を備えて、略Ｃ字状に形成されている。
【００８３】
走行板２４の先端部５５のうち可動接点１９側の端末部、つまり、上側平坦部６１は、その基端側（この例では縦向部５９）よりも幅が広く形成されている。言い換えると、端末部（上側平坦部６１）よりも基端側には、当該端末部６１よりも幅が狭いくびれ部（この例では縦向部５９）が設けられている。そして、端末部６１には、アークＡの走行方向に延びるスリット状の切欠部６１ａが設けられている。
【００８４】
次に第５実施形態の効果を列挙する。
【００８５】
このように構成される第５実施形態によれば、走行板２４のアーク走行面２５は、固定接点１６から離れるにつれて接点固着面３１の延長線Ｌ１から離れていく傾斜面５３ａを有する。そのため、アーク走行面２５が接点固着面３１の延長線Ｌ１と平行である構造（図１４の比較例）に比べ、アークがより伸長され、アーク電圧がより上昇することとなる。そのため、限流性能が向上し、結果、冷却部材２３から発生する熱分解ガス量が減少し、消弧装置１０内の過度な圧力上昇を回避できる。
【００８６】
なお、走行板２４のアーク走行面２５が階段状に形成されていないため、アーク走行面２５が階段状である場合に比べて、アークが停滞なくスムーズに走行することでアーク電流の減少速度が速くなる利点もある。
【００８７】
また第５実施形態によれば、走行板２４は、その先端部５５が可動接点１９側に略Ｃ字状に巻き返されているため、走行板２４の先端部５５側にアークＡが走行してくると、走行してきたアークＡに、走行板２４の先端部５５の可動接点側の端末部（この例では上側平坦部６１）が近接することとなる。このとき、この端末部６１は、アークＡの熱を受熱する吸熱部として作用するため、アークＡが冷却されることで、アーク電流がより早く減少する。つまり、限流性能がさらに向上する。これにより、冷却部材２３から発生する熱分解ガス量をさらに減少できる。
【００８８】
なお、第１実施形態の走行板２４のように走行板２４の先端部がＬ字状に形成された構造と比較すると、第５実施形態の走行板２４はＣ字状に巻き返されて上述の如く可動接点側に延びる端末部（上側平坦部６１）を有するため、この端末部６１がアークとより早いタイミングで近接し、走行板２４全体としてもアークと近接する部分が増えることとなる。
【００８９】
また第５実施形態によれば、可動接点側の端末部６１が、その基端側（この例では縦向部５９）よりも幅が広いため、熱容量が多くなり、アークＡの冷却量が増える。これにより、さらに限流性能が向上する。
【００９０】
また言い換えると、可動接点側の端末部６１よりも基端側に、当該端末部６１よりも幅が小さいくびれ部（この例では縦向部５９）が設けられているため、端末部６１で受熱した熱はくびれ効果によって基端側へ流れにくくなり、アークＡのエネルギーが大きい場合には、端末部６１が高温になって蒸発しやすくなり、この蒸発潜熱によりアークＡが急激に冷却されることが期待される。
【００９１】
また第５実施形態によれば、可動接点側の端末部６１に、アークＡの走行方向に延びるスリット状の切欠部６１ａが設けられている。そのため、走行してきたアークＡを最終的にスリット状切欠部６１ａに貫通させることができる。アークＡがスリット状切欠部６１ａを貫通すると、アークＡを可動接点１９からより遠い位置まで走行させることができることとなるし、また、端末部６１がアークＡを取り囲むようにしてアークＡに近接するため端末部６１の受熱面積が広くなる。そのため、アーク伸長によるアーク電圧上昇効果とアーク冷却効果とがともに向上し、さらに限流性能が向上する。
【００９２】
なお、本発明は以上の実施形態のみに限定されるものではなく、細部については様々な態様が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の第１実施形態の消弧装置を組み込んだ回路遮断装置を示す側面図。
【図２】同消弧装置の分解斜視図。
【図３】同消弧装置の断面図であって、閉極時の状態を示す図。
【図４】同消弧装置の開極直後の断面図。
【図５】同消弧装置の大きく開極した状態を示す断面図。
【図６】本発明の第２実施形態の消弧装置の断面図であって、大きく開極した状態を示す図。
【図７】本発明の第３実施形態の消弧装置の固定接触子および走行板の分解斜視図。
【図８】本発明の第３実施形態の消弧装置の断面図であって、大きく開極した状態を示す図。
【図９】本発明の第４実施形態の消弧装置の固定接触子および走行板の分解斜視図。
【図１０】本発明の第４実施形態の消弧装置の断面図であって、大きく開極した状態を示す図。
【図１１】本発明の第５実施形態の消弧装置の固定接触子および走行板の分解斜視図。
【図１２】本発明の第５実施形態の消弧装置の断面図であって、大きく開極した状態を示す図。
【図１３】本発明の第５実施形態の消弧装置の走行板の上面図。
【図１４】比較例の消弧装置の断面図であって、大きく開極した状態を示す図。
【符号の説明】
【００９４】
１…回路遮断器
１０…消弧装置
１１…固定接触子
１２…端子部
１２ａ…先端
１２ｂ…基端
１３…接点支持片
１３ａ…先端
１３ｂ…基端
１４…駆動コイル部
１６…固定接点
１８…可動接触子
１９…可動接点
２４…走行板
２５…走行板のアーク走行面
２７…クランク部
２７ｂ…交差面
３１…接点支持片の接点固着面
３３…接点支持片のアーク走行面
４７…開口窓
５５…先端部
５９…縦向部（端末部の基端側）
６１…上側平坦部（先端部の可動接点側の端末部）
６１ａ…スリット状切欠部
Ｌ１…接点支持片の接点固着面の延長線
Ｌ２…接点支持片のアーク走行面の延長線
Ａ…アーク
Ｚ…アークの走行方向
【図１】
2007214050.tif 000003
【図２】
2007214050.tif 000004
【図３】
2007214050.tif 000005
【図４】
2007214050.tif 000006
【図５】
2007214050.tif 000007
【図６】
2007214050.tif 000008
【図７】
2007214050.tif 000009
【図８】
2007214050.tif 000010
【図９】
2007214050.tif 000011
【図１０】
2007214050.tif 000012
【図１１】
2007214050.tif 000013
【図１２】
2007214050.tif 000014
【図１３】
2007214050.tif 000015
【図１４】
2007214050.tif 000016