(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
消弧装置と、開閉機構によって操作される可動側接触子と、前記可動側接触子と接離する開閉接触部が表面に備えられた一端と前記消弧装置方向に延びる他端との間に通電経路が形成され、前記一端と前記他端の中間部の前記表面から前記開閉接触部の背面方向に向かう切欠きを有し、前記開閉接触部から前記切欠きの開口部までの部分が開閉アークに対して暴露状態に設けられた固定側のアーク接触子と、を含むことを特徴とする回路遮断器。
【請求項２】
前記切欠きの開口部から前記消弧装置方向の前記アーク接触子を覆うアークランナーを含むことを特徴とする請求項１の回路遮断器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路遮断器の遮断性能の向上技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の回路遮断器の例が特開平８−１７３２２号公報に開示されている。図５及び図６に示されるこの回路遮断器は、入力端子２０、固定側接触子２１、可動側接触子２８、固定側接触子２２、出力端子２３のいずれも銅部材を使用した部品で形成される経路で電流が流れる。そして図示されていない開閉機構を操作することによって可動側接触子２８は所定の範囲内を左右に移動し、図５の状態から左へ移動したとき可動側接触子２８と固定側接触子２１及び２２が開離して電流が遮断され、右へ移動したとき図５のように可動側接触子２８と固定側接触子２１及び２２が接触して電流が流れる。入力側端子２０及び固定側接触子２１と入力側端子２３及び固定側接触子２２は上下対称に設けられ同じ動作をするため、以下入力側端子２０及び固定側接触子２１について説明する。
【０００３】
固定側接触子２１の一端には開閉接触部として接点２４が設けられ接圧ばね２５の作用で可動側接触子２８の接点２９と接触し、固定側接触子２１は上方に延びその他端においてばね２６の作用で入力端子２０と接触している。さらに、接点２４の下方直近から上方に向けてアークランナー２７が設けられ、アークランナー２７の上部付近に複数の磁性板からなる消弧装置３０が固定的に設けられている。
【０００４】
この回路遮断器が電流を遮断するときの動作について説明する。図５の状態から開路指令が発せられて開閉機構が動作し、可動側接触子２８が左方向へ移動するのに追随して接圧ばね２５の作用により固定側接触子２１の下部が左方向へ移動し、その下端２１ａがアークランナー２７の下端２７ａと接触して固定側接触子２１の移動が停止する。このため可動側接触子２８だけがさらに左方向へ移動し、接点２９と接点２４が開離し双方の間にアークが発生する。
【０００５】
図６において、このようにして発生したアークは、電磁力によるブロー作用により消弧装置３０方向に弧状に拡張し、一方のアーク端はアークランナー２７の接点２４の直近上部２７ｂに移行動作する。そして、固定側接触子２１とアークランナー２７の双方の下端の接触により接点２４とアークランナー２７は同電位となっているため、アーク端は接点２４とアークランナー２７の両方にまたがる。すなわち、図中一点鎖線で示されているごとく、回路電流は固定側接触子２１の上部→下端部２１ａ→アークランナーの下端２７ａ→アークランナー２７の接点２４の直近上部２７ｂ→アーク→可動側接触子２８の上端→可動側接触子２８の下方、及び固定側接触子２１の上部→接点２４→アーク→可動側接触子２８の上端→可動側接触子２８の下方の二つの経路で分流する。
【０００６】
暫時経過するとアーク端の全てがアークランナー２７に移行し、図中二点鎖線で示されているごとく、回路電流は固定側接触子２１の上部→下端部２１ａ→アークランナーの下端２７ａ→アークランナー２７の上方→アーク→可動側接触子２８の上端→可動側接触子２８の下方の経路で流れるとともにアークの拡張がさらに進み、アーク端はアークランナー２７のさらに上部方向へ走り、アークが消弧装置３０に誘引されて冷却され消滅する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、電流遮断動作において両接点が開離した直後、電流は接点２４とアークランナー２７の両方に分流する。しかし、アークランナー２７の接点２４の直近上部２７ｂと接点２４との間には隙間があるほか、アークランナー２７の通電断面積が比較的小さいこともあり、アーク端の接点２４からアークランナー２７への移行が円滑に行われないことがあるため、より大きな電流を遮断するという遮断性能の良い回路遮断器を実現できないという問題があった。
【０００８】
したがって、この発明は、上記のような問題を解決してより遮断性能のよい回路遮断器を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するために、本発明の回路遮断器は、消弧装置と、開閉機構によって操作される可動側接触子と、可動側接触子と接離する開閉接触部が表面に備えられた一端と消弧装置方向に延びる他端との間に通電経路が形成され、一端と他端の中間部の表面から開閉接触部の背面方向に向かう切欠きを有し、開閉接触部から切欠きの開口部までの部分が開閉アークに対して暴露状態に設けられた固定側のアーク接触子と、を含むこととしている。
【００１０】
そして、このような構成により、可動側接触子と固定側のアーク接触子が開離したとき、アーク接触子側のアーク端は電磁力のブロー作用により開閉接触部から連続的な部分にある切欠きの開口部まで円滑に移動できるため、アークの拡張が容易に行われる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図１ないし図４に示される実施例において説明する。なお、本実施例の回路遮断器は従来の回路遮断器とほとんどの部分が同一であるため、相異する要部について図示して説明する。
【００１２】
本実施例の固定側接触子は、単一の可動側接触子に対して、図４において、複数平行に設けられた左右両側各三つの主接触子１と中央の二つのアーク接触子２からなる。以下、本願の主要部であるアーク接触子２に関して説明する。なお、本願発明の回路遮断器は、この主接触子を省略したものであってもよい。
【００１３】
図１ないし図３において、それぞれのアーク接触子２は、共通の軸３によって回転自在に支持されている。また、アーク接触子２の弧状に形成された外周と端子４との間は、軸５によって回転自在に支持さればね６によって付勢されたコネクター７によって電気的に接続されている。さらに、アーク接触子２はその下部において接圧ばね８によって時計方向に回転するように付勢されている。このように支持されたアーク接触子２はその下端部２ａが固定的に設けられたアークホーン９の下端部９ａと接触して時計方向の回転が阻止される。さらに、アーク接触子２には、その下端付近の表面に接点１０が設けられるとともに、接点１０が設けられた面の上方中間部に開口部を有し右下端部方向に向かう溝状の切欠き２ｂが形成されている。
【００１４】
なお、本願の主要部ではない主接触子１は、詳細は図示していないが、アーク接触子２と同様に、軸３に保持され、溝状の切欠きは形成されていないが、それぞれにばね６、コネクター７、接圧ばね８が設けられる。そして、開路操作において可動側接触子１１が左方向に移動したときアーク接触子２の回転停止に先立って回転が停止するように主接触子１の下端部が形成されており、その接点１４と可動接触子の接点１３が開離したときアーク接触子２の接点１０と接点１３は接触状態にある。このため全て又はほとんどの回路電流はアーク接触子２に移行し、接点１４の部分ではほとんどアークが発生することはなく損傷も少ない。このため、再度閉路操作が行われても安定した通電が行われる。
【００１５】
図４に示されるように本実施例のアークホーン９は、主接触子１を接点１４の直近から上部を覆い、アーク接触子２を切欠き２ｂの開口部から上部を覆うように形成されている。
【００１６】
このように構成された本実施例の回路遮断器に大きな過電流が流れたときの電流の遮断動作について以下に説明する。図示されていない過電流引き外し装置が動作して、図１の状態から、可動側接触子１１が左方向へ移動するのに追随してアーク接触子２と主接触子１が反時計方向に回転する。そして、まず主接触子１の回転がアークホーン９によって停止し接点１０が接点１４と開離して、主接触子１を流れていた電流がほとんどアークを発することなくアーク接触子２に移行する。
【００１７】
次に、アーク接触子２の回転がアークホーン９によって停止し接点１０が接点１３から開離してアークが発生する。図２に示すごとく、このとき電流の電磁力によるブロー作用によってアークが拡張し、アークの一端は接点１３から可動側接触子１１の上端部に移動し、他端は接点１０の表面を上方に走り切欠き２ｂの開口部の下端部に移動する。このようにアーク端が移動中又は移動後、電流は一点鎖線で図示したように、端子４→コネクター７→アーク接触子２の切欠き２ｂの対向する周縁→切欠き２ｂの開口部→アーク→可動側接触子１１の上端部→可動側接触子１１の下部、の経路で流れる。
【００１８】
さらに、時間の経過とともに、図３のごとく可動側接触子１１が左方向へ移動し、アーク接触子側のアーク端はアークホーン９に移動し、アークは拡張を続けるとともに消弧装置１２へ誘引されて回路電流は大きく減衰する。このとき回路電流は、端子４→コネクター７→アーク接触子２の下端部２ａ→アークホーン９の下端部９ａ→アークホーンの上部→アーク→可動側接触子１１の上端部→可動側接触子１１の下部、の経路で流れる。そして、可動側接触子１１が停止するまでには電流が遮断される。
【００１９】
上記に、本発明の実施の形態について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態は、あくまでも例示であって、本発明の範囲は上記の発明の実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は、以上説明した形態で実施され、可動側の接触子と固定側のアーク接触子が開離した直後のアークの拡張を促進させるため、アーク接触子の開閉接触部から離れた位置に開口部を有する切欠きを設け、切欠きの周縁を流れる電流の電磁力を発生させるように構成したため、遮断性能を向上できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による回路遮断器の実施例の要部を示す閉路状態の側面図である。
【図２】接点が開離した瞬間の状態を示す図１相当図である。
【図３】遮断動作完了寸前の状態を示す図１相当図である。
【図４】本発明の固定側接触子とアークランナーを示す正面図である。
【図５】従来の回路遮断器の閉路状態の側面図である。
【図６】従来の回路遮断器の接点が開離した直後の部分図である。
【符号の説明】
１ 主接触子
２ アーク接触子 （２ａ 下端部、 ２ｂ 切欠き）
８ 接圧ばね
９ アークホーン （９ａ 下端部）
１０、１３、１４ 接点
１１ 可動側接触子
１２ 消弧装置
【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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