(57)【要約】【課題】直流を遮断する際に発生するアークを迂回させて的確に消弧することができる消弧装置付き直流電流遮断用小形スイッチを提供する。【解決手段】  本発明の消弧装置付き直流電流遮断用小形スイッチは、スイッチのＯＦＦ時に発生するアークの経路を意図的に迂回するように誘導し、アークの経路を複数化することにより、開閉耐久寿命を延ばすようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチのＯＦＦ時に発生するアークの経路を意図的に迂回するように誘導し、アークの経路を複数化することにより、開閉耐久寿命を延ばすことを特徴とする消弧装置付き直流電流遮断用小形スイッチ。
【請求項２】
請求項１記載の消弧装置付き直流電流遮断用小形スイッチにおいて、ケースの遮断面に凹部を形成することにより、アークの経路を誘導することを特徴とする消弧装置付き直流電流遮断用小形スイッチ。
【請求項３】
請求項１記載の消弧装置付き直流電流遮断用小形スイッチにおいて、可動接点の接触面に微小な突起を形成し、接触およびアーク経路を安定させることを特徴とする消弧装置付き直流電流遮断用小形スイッチ。
【請求項４】
請求項３記載の消弧装置付き直流電流遮断用小形スイッチにおいて、可動接点の接触面に微小な突起を２個併設することを特徴とする消弧装置付き直流電流遮断用小形スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消弧装置付き直流電流遮断用小形スイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、直流を遮断する直流小型スイッチにおいては、下記に示すような消弧装置付き直流電流遮断用小形スイッチ（下記特許文献１、特許文献２参照）が提案されている。
【０００３】
図８は従来の直流を遮断する直流小型スイッチの直流遮断時の様子を示す斜視図である。この図において、３０１はケース、３０２は固定接点、３０３は可動接片、３０４は可動接点，３０５はケースの遮断面、３０５Ａはケースの遮断面手前壁、３０６は遮断板（滑動板）、３０７はアーク、アークは固定接点３０２と可動接点３０４との間を最短距離で飛ぶ。
【０００４】
このように、通常アークは固定接点３０２と可動接点３０４との間を最短距離で飛ぶ〔図８（ａ）参照〕。また、遮蔽板３０６でアーク３０７を切るが、その時もアーク経路最短距離になる〔図８（ｂ）〜図８（ｃ）参照〕。なお、遮蔽板３０６とケースの遮断面３０５の隙間を０とすると、アーク３０７は構造上の隙間を探して飛ぶ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２ー２１２５４３号公報
【特許文献２】特開２０１３ー０７７５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した従来の直流電流遮断用小形スイッチにおいては、直流を遮断する際に発生するアークを如何に的確に消弧するかが問題であり、また、その際には、開閉耐久寿命を延ばすようにすることが望ましい。
【０００７】
本発明は、上記状況に鑑みて、直流電流遮断用小形スイッチにおいて、直流を遮断する際に発生するアークを迂回させて的確に消弧することができる消弧装置付き直流電流遮断用小形スイッチ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】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕消弧装置付き直流電流遮断用小形スイッチにおいて、スイッチのＯＦＦ時に発生するアークの経路を意図的に迂回するように誘導し、アークの経路を複数化することにより、開閉耐久寿命を延ばすことを特徴とする。
【０００９】
〔２〕上記〔１〕記載の消弧装置付き直流電流遮断用小形スイッチにおいて、ケースの遮断面に凹部を形成することにより、アークの経路を誘導することを特徴とする。
【００１０】
〔３〕上記〔１〕記載の消弧装置付き直流電流遮断用小形スイッチにおいて、可動接点の接触面に微小な複数の突起を形成し、接触およびアーク経路を安定させることを特徴とする。
【００１１】
〔４〕上記〔３〕記載の消弧装置付き直流電流遮断用小形スイッチにおいて、可動接点の接触面に微小な突起を２個併設することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、スイッチのＯＦＦ時に発生するアークの経路を意図的に迂回するように誘導し、アークの経路を複数化することにより、開閉耐久寿命を延ばすことできる。
【００１３】
また、可動接点の接触面に微小な突起を２個併設することにより、接触およびアーク経路の安定性を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施例を示す凹部（凹み）でアークの経路を誘導するようにした直流電流遮断用小形スイッチの内部を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施例を示すアークが生じたケースの遮断面を示す図である。
【図３】本発明の第１実施例を示すアークにより損傷した第１の損傷溝が生じたケースの遮断面を示す図である。
【図４】本発明の第１実施例を示すアークによりさらに損傷した第２の損傷溝が生じたケースの遮断面を示す図である。
【図５】本発明の第１実施例を示すアークによりさらに損傷した第３の損傷溝が生じた最終的なケースの遮断面を示す図である。
【図６】本発明の実施例を示す直流電流遮断用小形スイッチを示す図である。
【図７】本発明の第２実施例を示す直流電流遮断用小形スイッチの可動接点を示す図である。
【図８】従来の直流を遮断する直流小型スイッチの直流遮断時の様子を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の消弧装置付き直流電流遮断用小形スイッチは、スイッチのＯＦＦ時に発生するアークの経路を意図的に迂回するように誘導し、アークの経路を複数化することにより、開閉耐久寿命を延ばすようにした。
【実施例】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１７】
図１は本発明の第１実施例を示す凹部（凹み）でアークの経路を誘導するようにした直流電流遮断用小形スイッチの内部を示す斜視図、図２は本発明の第１実施例を示すアークが生じたケースの遮断面を示す図、図３は本発明の第１実施例を示すアークにより損傷した第１の損傷溝が生じたケースの遮断面を示す図、図４は本発明の第１実施例を示すアークによりさらに損傷した第２の損傷溝が生じたケースの遮断面を示す図、図５は本発明の第１実施例を示すアークによりさらに損傷した第３の損傷溝が生じた最終的なケースの遮断面を示す図である。
これらの図において、１はケース、２は固定接点、３はケースの遮断面、３Ａはケースの遮断面手前壁、４は凹部（凹み）、５は凹部（凹み）４で迂回するように誘導されるアークの経路である。
【００１８】
このように、本発明の直流電流遮断用小形スイッチは、磁石を使用せず、遮断板によりアークを遮断するスイッチ構造であり、図８と同様に、アークは遮断板とケースの遮断面に挟み込まれ、遮断板とケースの遮断面の隙間を通過する際、アークエネルギーが減少し、最後は遮断板により物理的にアークを断ち切るようにしている。その場合には、アークによるケースの遮断面の焼損などを極力抑えることが望ましい。
【００１９】
そこで、本発明の直流電流遮断用小形スイッチは、ケースの遮断面に凹部（凹み）４を形成することにより、スイッチのＯＦＦ時に発生するアークの経路を意図的に迂回するように誘導し、アーク経路を複数化することにより、開閉耐久寿命を延ばすように構成する。
【００２０】
なお、遮断板の移動距離が長ければ長い程、アーク遮断には有利であるが、長くすればその分スイッチ全体が大きくなってしまう。
【００２１】
このように、本発明の直流電流遮断用小形スイッチにおいては、以下の２つのアーク経路の特徴を活かし、電気的開閉耐久回数を延ばす構造とする。
（１）アークは隙間を探し、経路を形成する。すなわち、遮断板とケースの遮断面の隙間を０とするアークは行き場を失い、構造上の隙間がアークの経路となる。
（２）アークは最短距離で飛ぶ。つまり、固定接点と可動接点間の最短絶縁距離（沿面＋空間）でアークが飛ぶ。
【００２２】
具体的な構造としては遮断板とケースの遮断面の隙間を０とし、ケースの遮断面の一部に凹部（凹み）を設け、その部分のみ遮断板との隙間を設けることにより、アークが凹部を通過するように誘導する。その凹部（凹み）はアークが図８に示したような最短距離の経路で飛ばないように、その経路から離れた位置に設けるようにする。
【００２３】
開閉に伴いアークが発生すると、アークは凹部（凹み）４を通過する経路で飛ぶが、開閉回数が進むとケースの遮断面３のアーク通過経路にあたる部分が損傷し、１本目の溝７Ａ（誘導経路）が形成される。アークの通過により１本目の溝７Ａの損傷は広がり、ケースの遮断面手前壁３Ａの８Ａ部分も損傷が始まり、遮蔽板との新たな隙間ができる。すると、最短距離で飛ぼうとするアークの特徴により、アークは損傷８Ａを通過する経路で飛ぶようになり、開閉回数が進むとこの経路に２本目の溝７Ｂが形成される。同じように、２本目の溝７Ｂの損傷が広がり、ケースの遮断面手前壁３Ａの８Ｂ部分も損傷が始まり、遮蔽板との新たな隙間ができる。アークはこの損傷８Ｂを通過する経路で飛ぶようになり、最終的にはこの経路に３本目の溝７Ｃが形成される。
【００２４】
このように、開閉回数が進むことにより、ケースの遮断面手前壁３Ａ全体がアークで損傷し遮断板とケースの遮断面３に隙間が出来てくる。その結果、アークの最短距離を飛ぶ性質により、アークの経路が変化してくる。開閉回数が進むと、更に最短距離でアークが飛ぶことになる。
【００２５】
その結果、アーク経路が複数本できることになり、アークの経路が溝７Ａから７Ｃへと分散されて開閉耐久寿命を延ばすことになる。なお、図８の従来例のように、アーク経路が一ヶ所の場合、ケースの遮断面、遮断板の同一箇所にアークエネルギーによる損傷が集中し、耐久寿命が短くなる。
【００２６】
次に、本発明の第２実施例について説明する。
【００２７】
図６は本発明の実施例を示す直流電流遮断用小形スイッチを示す図、図６（ａ）はその断面図、図６（ｂ）はそのケースの上面図で、可動接点１１２と固定接点１０２との接触点を示す。図６（ｃ）は可動接点の裏面拡大斜視図、図７は本発明の第２実施例を示す直流電流遮断用小形スイッチの可動接点を示す図、図７（ａ）はその断面図、図７（ｂ）はそのケースの上面図で可動接点２１２と固定接点２０２との接触点を示す。図７（ｃ）は可動接点の表面拡大斜視図である。
【００２８】
図６において、１０２は固定接点、１１１は可動接片、１１２は可動接点、１１２Ａは可動接点の表面である。
【００２９】
図７において、２１１は可動接片、２１２は可動接点、２１２Ａは可動接点の表面、２１３はその可動接点の表面２１２Ａ上に２個併設された微小な突起、２１４は固定接点である。可動接点２１２の表面２１２Ａが平坦であると、部品のバラツキにより可動接点２１２と固定接点２１４との接触点も不安定になる。
【００３０】
また、可動接点２１２と固定接点２１４の接触点が凹部２１５から大きく離れてしまうと、アークをケースの遮断面凹部２１５へ誘導できなくなってしまう。
【００３１】
そこで、本発明では、それを解決するために、可動接点の表面２１２Ａ上の先端部 (遮断面手前壁３Ａ側）に併設された微小な突起２１３を形成するようにしたので、部品のバラツキに関係無く可動接点２１２と固定接点２１４の接触点が凹部２１５に近い位置となり, 凹部２１５へのアーク誘導を安定化させることができる。また、微小な突起２１３を複数設けることにより、接触抵抗値も安定させることができる。
【００３２】
従来の図１０に示される小形スイッチでは開閉回数は４０００回ＮＧ（アークが切れなくなり) のに対して、図１から図５に示す本発明では開閉回数１０，０００回でも異常は見られなかった。
【００３３】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の消弧装置付き直流電流遮断用小形スイッチは、スイッチのＯＦＦ時に発生するアークの経路を意図的に迂回するように誘導し、アークの経路を複数化することにより、開閉耐久寿命を延ばすようにした消弧装置付き直流電流遮断用小形スイッチとして利用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１    ケース
２、１０２，２１４    固定接点
３    ケースの遮断面
３Ａ    ケースの遮断面手前壁
４、２１５    凹部（凹み）
５    凹部（凹み）で迂回するように誘導されるアークの経路
７Ａ    １本目の溝
７Ｂ    ２本目の溝
７Ｃ    ３本目の溝
８Ａ、８Ｂ    損傷
１１１、２１１    可動接片
１１２、２１２    可動接点
１１２Ａ、２１２Ａ    可動接点の表面
２１３    可動接点の表面上に２個併設された微小な突起
【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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