(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の消弧板を有する消弧装置と、
前記消弧装置に近接して配置される平面状の接触面を有する第１接触子と、
それぞれが前記第１接触子の接触面と対向する接触面を有し且つそれぞれが遊嵌装着されて前記第１接触子の方向に付勢される、複数に分割された第２接触子と、
前記第１接触子と前記複数の第２接触子との開離状態において、前記複数の第２接触子は中央部から両端部に配置されるにしたがって前記第１接触子の接触面との開離距離が順次大きくなるように前記複数の第２接触子を係止する係止縁を有する係止手段と
を備えたことを特徴とする回路遮断器。
【請求項２】
前記複数の第２接触子は、その接触面側に近づくほど互いの間隔が広がるように全体として扇形状に配列され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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回路遮断器に係り、特に大電流容量の回路遮断器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回路遮断器、特に大電流容量の回路遮断器には、接触抵抗によるジュール熱の発生を抑制するため、開閉接触子を分割して接触点を多くし、これにより接触抵抗を低減したものが多い。
【０００３】
このような従来の回路遮断器の一例が特開平８−１７３２２号公報に開示されている。図７はこの回路遮断器の閉路状態における側面断面図である。この回路遮断器は、引出枠１と遮断器本体２とからなり、引出枠１には上下一対の外線接続端子３が備えられている。一方、遮断器本体２には、外線接続端子３と接触する上下一対の第２接触子４と、開閉操作機構部７によって水平方向に移動する第１接触子８及び上下一対の消弧装置９が備えられている。各々の第２接触子４にはそれぞれ第２接点５が備えられ、第１接触子８の両端には双方の第２接点５と接触する一対の第１接点６が備えられている。
【０００４】
図８及び図９は、それぞれ接触状態及び開離状態にある第１接触子８と第２接触子４との関係を説明する要部側面図であり、図１０は図９の状態を下方から見た底面図である。第２接触子４は、図１０に示されるように複数に分割されて平行に第１接触子８と対向して配置するように、成型絶縁物ベース１０、磁性板１１、非磁性板１２及びアークランナ１３で囲まれるケーシング内に遊嵌収納されている。各第２接触子４は、それぞれ一端において第１接圧ばね１４で外線接続端子３方向に付勢されると共に他端において第２接圧ばね１５で第１接触子８方向に付勢されている。
【０００５】
第２接触子４は、図９及び図１０に示されるように、第２接点５と第１接点６とが互いに開離しているとき、すなわちこの回路遮断器が開路状態にあるときは、第２接圧ばね１５の付勢力により第２接触子４の端部４ａが非磁性板１２の係合縁１２ａと係合しており、一方図８に示されるように、回路遮断器が閉路しているときは、第２接圧ばね１５の付勢力に抗して第１接点６が第２接点５を右方向に押圧し、これにより第２接触子４の端部４ａと係合縁１２ａが互いに開離する。
【０００６】
この従来の回路遮断器においては、図１０に示されるように、非磁性板１２に第１接点６と平行な直線状の係合縁１２ａが形成されているため、回路遮断器が開路状態にあるときは、複数の第２接触子４の第２接点５はそれぞれ第１接点６に対して互いに等しい開離距離となっている。
【０００７】
図１１は、遮断器本体２の上部側に配置された消弧装置９を示す正面図である。消弧装置９は、左右一対の絶縁板９ａの間に下辺が略Ｖ字状に切欠かれた複数の磁性鋼板からなる消弧板９ｂが保持されて構成され、この消弧板９ｂに近接して第１接点６と第２接点５との接触部が位置するように取り付けられる。
なお、従来の回路遮断器の中には、上記のものとは逆に、固定接触子が幅広の接触部であって、可動接触子が複数に分割されているものもある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の回路遮断器の接触子装置は、第１接点６と第２接点５が互いに平行に配置されているため、閉路操作において第１接点６が複数に分割された全ての第２接点５と同時に接触することとなる。したがって、複数の第２接点５をそれぞれ付勢している複数の第２接圧ばね１５の作用力が同時に第１接触子８を介して開閉操作機構部７に作用するため、開閉操作機構部７に大きな閉路操作力と強固な機構が必要となる。
【０００９】
また、開路操作にあっては、第１接点６と第２接点５の複数の接触点が同時に開離するため、アークが第１接点６と複数の第２接点５との間に分散して発生してしまい、アークが消弧装置９の方向へ誘引されにくく、消弧性能に間題があって電流遮断性能が抑制されるという問題点があった。
【００１０】
この発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、小さな操作力で閉路でき且つ電流遮断性能に優れた回路遮断器を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の間題点を解決するために、本発明に係る回路遮断器は、複数の消弧板を有する消弧装置と、この消弧装置に近接して配置される平面状の接触面を有する第１接触子と、それぞれが第１接触子の接触面と対向する接触面を有し且つそれぞれが遊嵌装着されて第１接触子の方向に付勢される、複数に分割された第２接触子と、第１接触子と複数の第２接触子との開離状態において、複数の第２接触子は中央部から両端部に配置されるにしたがって第１接触子の接触面との開離距離が順次大きくなるように複数の第２接触子を係止する係止縁を有する係止手段とを備えたものである。
【００１２】
このような構成により、第１接触子と第２接触子とが接触するときは中央部に配置された第２接触子が先に接触し、次にその両隣の第２接触子が接触し、順次両端部の第２接触子まで次々と接触するため、閉路操作時に必要な荷重が段階的に増加し、全ての第２接触子が同時に接触するより少ない操作力で閉路可能となる。また、開路操作時には、両端部の第２接触子から開離を始めて最後に中央部の第２接触子が開離するため、アークが中央に集中して発生し消弧性能が改善される。
【００１３】
また、複数の第２接触子をその接触面側に近づくほど互いの間隔が広がるように全体として扇形に配列することができる。このようにすれば、隣合う第２接触子の接触面近傍相互間のギャップが確保でき、大電流を遮断する際に高温のアークによって発生するかも知れない金属の小溶融物が隣合う第２接触子相互間をブリッジする虞れがなくなる。さらに、閉路時に中央部以外の第２接触子は第１接触子の接触面とは角度を持って接触し、接触後は係止縁から離脱して平面的に接触するが、この接触動作において第２接触子は遊嵌装着されているため横ゆれし、接触初期の接触位置からずれるため、接点の接触の瞬間にアークが発生しても、アークによる痕跡発生部と異なる位置で接触するようになり接触の安定性が保たれる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を実施例によって以下に説明する。なお、実施例に係る回路遮断器は、第２接触子の配設状態及び非磁性板の係合縁の形状以外は前述の図７〜図１１に示した従来の回路遮断器と同一であるため、同一の部分については同一の記号を付し、詳細の説明は省略する。
【００１５】
図１は、実施例に係る回路遮断器の開離状態にある第１接触子８と第２接触子４との関係を下方から見た底面図であり、従来技術の図１０に相当する図である。複数に分割された第２接触子４１〜４４はそれぞれ非磁性板１２の係合縁１２ｂに係合する端部４１ａ〜４４ａを有すると共に第１接触子８の平面状の第１接点６と対向する端部には第２接点５１〜５４が形成されている。ここで、非磁性板１２の係合縁１２ｂは、第１接触子８に向かって凸となるように円弧状に形成されている。非磁性板１２及び係合縁１２ｂがそれぞれこの発明の係止手段及び係止縁を構成している。
【００１６】
また、各第２接触子４１〜４４は、図７に示した従来の回路遮断器と同様に、第２接圧ばね１５により第１接触子８の方向へ付勢されている。このため、図１に示されるように、回路遮断器の開路状態において、複数の第２接触子４１〜４４は、中央部に配置された第２接触子４１の第２接点５１が第１接触子８の第１接点６に対して最も接近し、その両隣の第２接触子４２の第２接点５２が次に接近しており、両側端の第２接触子４４の第２接点５４に近づくほど第１接点６との開離距離が大きくなるように、且つ全体として第２接点５１〜５４側に近づくほど互いの間隔が広がる扇形状に配設されている。
【００１７】
このように構成される本実施例の回路遮断器の閉路動作について説明する。
図７に示した開閉操作機構部７を操作して、図１の状態から第１接触子８を右方向すなわち第２接触子４１〜４４の方向へ移動させると、先ず平面状の第１接点６が中央部に配置された第２接触子４１の第２接点５１に平面的に接触する。さらに第１接触子８を右方向へ移動させると、第２接触子４１の端部４１ａが非磁性板１２の係合縁１２ｂから離脱すると共に、第１接点６が図２及び図３のごとく第２接触子４２の第２接点５２の一方の角部で接触する。このとき、図４に示されるように、第２接触子４２の端部４２ａはまだ係合縁１２ｂに係合したままである。第１接触子８がさらに移動すると、図５のごとく第２接触子４２の第２接点５２の全面で第１接点６と接触し、図６のごとく第２接触子４２の端部４２ａが係合縁１２ｂから離脱する。このとき、第２接触子４２は遊嵌装着されているため、接圧ばねの作用により第２接触子４２の端部４２ｂが第２接触子４３の端部４３ｂの方向へ移動して当接し、当接した後は第２接点５２を備えた端部が第２接点５１側へ摺動する。すなわち、第２接触子４２は横ゆれして、接触初期の接触位置からずれる。同様に、順次第２接触子４３の第２接点５３、第２接触子４４の第２接点５４が第１接触子６と接触し閉路動作が完了する。
【００１８】
第２接点５１〜５４のそれぞれに作用する付勢力に抗して、第１接触子８の第１接点６がこのように時間差をもって分割された第２接点５１〜５４と順次接触して移動するため、小さな操作力で閉路が可能となる。さらに、それぞれの第２接点５１〜５４の接触初期の接触位置と接触完了時の接触位置が異なることによって、接触の瞬間に小さい投入アークが発生しても、接触完了時にはアークによる痕跡発生部と異なる部分で接触するため、良好な接触状態を確保でき通電容量の向上が望める。
【００１９】
次に、本実施例の回路遮断器の開路動作について説明する。
第１接触子８の第１接点６と第２接触子４１〜４４の全ての第２接点５１〜５４とが接触している状態から開閉操作機構部７を操作して開路操作を行い第１接点６と第２接点５１〜５４が開離すると、複数に分割された第２接触子４１〜４４の第２接点５１〜５４のうち中央部に位置する第２接点５１ほど第１接点６との開離距離が小さいため、発生するアークは、この中央部の方に集中する。このため、アークが消弧装置９の消弧板９ｂに誘引されやすくなる。また、複数に分割された第２接触子４１〜４４は開路状態において全体的に略扇形に配置されているため、隣合う第２接点間の隙間が大きく、アークによって小さい金属溶片が発生しても、この金属溶片が互いに隣合う第２接点の双方にまたがって付着することがなく、各第２接点の分割性が維持され所期の性能を維持することができる。
【００２０】
なお、上記の実施例では係合縁１２ｂが円弧状に形成されていたが、その頂部が第１接点６に最も近くなるように屈曲した直線状、すなわち「く」字形状に係合縁を形成することもでき、同様の効果を奏する。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、小さな操作力で閉路でき、電流遮断性能に優れた、通電容量の大きい回路遮断器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る回路遮断器の開路状態の接触子部分を示す底面図である。
【図２】図１の回路遮断器の閉路過程における接触子部分を示す底面図である。
【図３】図２の部分Ａの拡大図である。
【図４】図２の部分Ｂの拡大図である。
【図５】閉路過程がさらに進んだ状態における部分Ａの拡大図である。
【図６】閉路過程がさらに進んだ状態における部分Ｂの拡大図である。
【図７】従来の回路遮断器を示す側面断面図である。
【図８】図７の回路遮断器の閉路状態の接触子部分を示す要部断面図である。
【図９】図７の回路遮断器の開路状態の接触子部分を示す要部断面図である。
【図１０】図７の回路遮断器の開路状態の接触子部分を示す底面図である。
【図１１】図７の回路遮断器の消弧装置を示す正面図である。
【符号の説明】
１    引出枠
２    遮断器本体
３    外線接続端子
４１〜４４    第２接触子
４１ａ〜４４ａ    端部
４２ｂ，４３ｂ    端部
５１〜５４    第２接点
６    第１接点
７    開閉操作機構部
８    第１接触子
９    消弧装置
１２    非磁性板
１２ｂ  係合縁
１４    第１接圧ばね
１５    第２接庄ばね
【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】
0003838707.tif 000009
【図９】
0003838707.tif 000010
【図１０】
0003838707.tif 000011
【図１１】
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