JPH0355016B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は一対の接点が接触・離反して電気的導
通・遮断をするスイツチに関する。

背景技術 典型的な先行技術は第８図に示されている。電
気絶縁性材料から成る基台４には端子２，３が端
子ねじ４，５によつてそれぞれ固定される。端子
２には固定接点６が固着されている。基台１から
第８図の上方に延びて形成される角筒状の支持部
材７には軸８によつて操作片９が角変位自在に枢
支される。操作片９の下端部には、ばね１０の一
端部が固着される。ばね１０の他端部は有底筒状
の導電性材料から成る可動部材１１の底１１ａの
内周面に固着される。可動部材１１の底１１ａの
外周面には、支持溝１２が紙面に垂直な方向に延
びて形成されており、この支持溝１２には、前記
端子３の支持突部３ａが嵌り込む。したがつて可
動部材１１は支持突部３ａを軸として角変位可能
である。可動部材１１には、可動接点１３が固着
されている。操作片９を押圧操作することによ
り、固定接点６と可動接点１３とは接触・離反
し、電気的導通・遮断をするようにしている。

このような先行技術では、固定接点６と可動接
点１３を経て負荷電流が流れるとき、その固定接
点６と可動接点１３とが離反するとアークが発生
し、これによつて固定接点６と可動接点１３の表
面が乱れて消耗し、接触抵抗が高くなりスイツチ
の寿命が短くなる。

目 的 したがつて本発明の目的は、上述の技術的課題
を解決し、寿命を大幅に延ばすことができるスイ
ツチを提供することである。

発明の構成 本発明は、電気絶縁性支持体１５，２０と、 支持体１５，２０に、第１軸線まわりに角変位
可能に枢支される操作片２１と、 操作片２１に固着される第１可動部材２３と、 第１可動部材２３に対向し、第１軸線に平行な
第２軸線まわりに角変位可能に前記支持体１５，
２０に設けられる第２可動部材２９とを含み、 第１および第２可動部材２３，２９は、第１お
よび第２軸線を含む仮想平面に関して同一側方
（第１図の右方）に延びる延在部２５，３１をそ
れぞれ有し、 前記操作片２１は、第２可動部材２９に向かつ
て延びる脚部２１ｂ，２１ｃを有し、 この脚部２１ｂ，２１ｃには、前記第１軸線に
垂直方向に延びる細長い案内部４８，４９が形成
され、さらに 各延在部２５，３１の先端付近にそれぞれ固着
される接点２６，３２と、 電気絶縁性材料から成り、大略的に平板状であ
り、前記支持体１５，２０に支持され、前記接点
２６，３２に向かつて延び、前記案内部４８，４
９に係合して前記仮想平面に垂直方向に変位駆動
される消孤用作動子４５と、 第１可動部材２３と消孤用作動子４５との間、
および第２可動部材２９と消孤用作動子４５との
間に、それぞれ介在され、第１および第２可動部
材２３，２９を第１および第２軸線に向けて離反
方向にばね付勢する一対のばね３８，３９であつ
て、これらのばねの消孤用作動子４５側の端部が
前記仮想平面の左方または右方にあるように変位
して接点２６，３２を接触・離反するばね３８，
３９と、 前記支持体１５，２０に固定され、前記接点２
６，３２の接触位置付近まで前記仮想平面に向か
つて延びる強磁性材料または電気絶縁性材料から
成るアーク走行部材３７，３７ａとを含むことを
特徴とするスイツチである。

実施例 第１図は本発明の一実施例の断面図であり、第
２図は第１図の切断面線−から見た断面図で
ある。本発明に従うスイツチ１４を、第１図およ
び第２図を用いて説明する。電気絶縁性材料から
成る基台１５には、端子１６，１７が端子ねじ１
８，１９によつてそれぞれ固定される。基台１５
の第１図における上方に延びて形成された角筒状
の支持部材２０には、軸２２によつて操作片２１
が角変位自在に枢支される。支持部材２０および
操作片２１はたとえば合成樹脂性材料から成り、
電気絶縁性である。操作片２１には、第１図にお
ける下方に延びる一対の脚部２１ｂ，２１ｃが形
成される（後述の第３図参照）。操作片２１の第
１図における下方には嵌合凹所２１ａが形成さ
れ、この嵌合凹所２１ａには大略有底筒状の可動
部材２３の底２３ａ付近が嵌り込み固着される。
可動部材２３は、ばね収納部２４、延在部２５お
よび延在部２５の先端付近に固着される接点２６
を有する。可動部材２３は導電性材料から成り、
たとえば金属製である。可動部材２３は、導電製
材料から成る可撓性ライン２８によつて、前記端
子１６に電気的に接続されている。可動部材２３
の第１図における下方には、もう一方の可動部材
２９が配置される。可動部材２９は可動部材２３
と同様の構成を有し、ばね収納部３０、延在部３
１および延在部３１の先端付近に固着される接点
３２を有する。可動部材２９の底２９ａには、第
１図の紙面に垂直な方向に延びる支持溝３４が形
成されている。前記端子１７は、その基部１７ａ
が端子ねじ１９によつて固定され、基部１７ａに
連接する連結部１７ｂ，１７ｃが可動部材２９の
底２９ａ付近に延びている。端子１７の連結部１
７ｃの先端の付近には可動部材２９の底２９ａに
向けて屈曲した支持突部３５が形成される。この
支持突部３５の先端は、前記支持溝３４に嵌り込
む。したがつて可動部材２９は支持突部３５によ
つて揺動自在に支持される。

可動部材２３は軸２２のまわりに角変位可能で
あり、可動部材２９は支持突部３５の先端を軸と
して角変位可能である。軸２２の軸線と支持突部
３５の先端とは、相互に平行である。

可動部材２３のばね収納部２４にはばね３８が
内挿され、ばね３８の一端部４０が可動部材２３
の底２３ａの内周面に固着される。可動部材２９
のばね収納部３０においても同様にばね３９が内
挿され、ばね３９の一端部４１が可動部材２９の
底２９ａの内周面に固着される。ばね３８および
ばね３９の間には、消孤用作動子４５が介在さ
れ、消孤用作動子４５にはばね３８，３９の他端
部がそれぞれ固着される。

消孤用作動子４５は、第３図に示すように大略
平板状であり、基板４１と、基板から突出して形
成される突出部４２と、突出部４２が突出してい
る方向と垂直な方向に延びる一対の支持突起４
３，４４とを有し、電気絶縁性材料から成りたと
えば石英、磁器などである。支持突起４３，４４
は前記支持部材２０に穿設された長孔４６，４７
にそれぞれ挿通する。また支持突起４３，４４は
操作片２１の脚部２１ｂ，２１ｃの先端に形成さ
れた切欠き４８，４９にそれぞれ嵌り込む。消孤
用作動子４５の支持突起４４が、操作片２１の脚
部２１ｃの先端に形成された切欠き４９に嵌り込
んだ状態を第４図に示す。

消孤用作動子４５と可動部材２３，２９との間
には、ばね３８，３９がそれぞれ介在されている
ので、一対の可動部材２３，２９はばね３８，３
９によつてそれらの離反方向にばね付勢されてい
る。可動部材２３は軸２２の軸線まわりに角変位
可能であり、可動部材２９は支持突部３５の先端
を軸線として角変位可能である。したがつて可動
部材２３，２９は、軸２２の軸線および支持突部
３５の先端の軸線を含む仮想平面に関してばね３
８，３９の軸線を連ねた円孤状の軸線が第１図の
左方または右方にあるように一体的に変位する。
この可動部材２３，２９の変位に対応して接点２
６，３２は接触・離反するように第１図の上下方
向に変位する。接点２６，３２の接触・離反変位
方向（第１図の上下方向）に対して交差した方向
（第１図の左右方向）には鉄、コツケルなどの強
磁性材料から成るアーク走行部材３７が配置され
る。アーク走行部材３７は、支持部材２０に固定
片５０によつて固定される。基台１５と支持部材
２０とは、電気絶縁性であつて、支持体を構成
し、この支持体に、上述のように操作片２１が枢
支され、この操作片２１には可動部材２３が固着
され、支持体にはまた、可動部材２９が角変位可
能に設けられ、操作片２１が角変位する軸２２の
軸線と、可動部材２９が角変位する前記支持突部
３５の先端の軸線とは、第１図から明らかなよう
に、第１図の紙面に垂直方向であつて、相互に平
行であり、これらの各軸線を含む前記仮想平面に
関して同一側方（この実施例では第１図の右方）
に延在部２５，３１が延びる。ばね３６は、軸２
２の前記軸線と支持突部３５の先端の前記軸線と
に向けて可動部材２３，２９を離反方向にばね付
勢している。

アーク走行部材３７は、接点２６，３２の第１
図に示される接触位置付近まで、前記仮想平面に
向つて延びている。

操作片２１の脚部２１ｂ，２１ｃに形成された
切欠き４８，４９は、軸２２の軸線に対して、第
４図に明らかに示されるよう、垂直方向に延びて
細長く形成され、この切欠き４８，４９は、消孤
用作動子４５の支持突起４３，４４にそれぞれ係
合して変位駆動する案内部として働く。ばね３
８，３９の軸線を連ねた円孤状の軸線が前記仮想
平面に関して第１図の左方または右方にあるよう
に変位するというのは、換言すると、これらのば
ね３８，３９の消孤用作動子４５側の端部が前記
仮想平面の左方または右方にあるように変位する
ことである。

このようなスイツチ１４において、その動作状
態を説明する。軸２２の軸線と端子１７の支持突
部３５の先端とを含む仮想平面に関して、ばね３
８，３９の軸線を連ねた円孤状の軸線が一方側
（第１図の左方）にある状態を第１の安定状態と
する。この第１の安定状態は、第５図１に示され
ており、この状態では両接点２６，３２は接触し
ている。この状態から操作片２１を押圧操作する
と、作動部材２３，２９は角変位し、第５図２に
示した中立状態を経て第５図３の状態になる。第
５図３の状態では、ばね３８，３９の軸線を連ね
た円孤状の軸線は、軸２２の軸線および支持突部
３５を含む仮想平面に関して前記一方側と反対側
の他方側（第１図の右方）に位置する。この状態
をスイツチ１４の第２の安定状態とする。第２の
安定状態では両接点２６，３２は離反している。
第１の安定状態から第２の安定状態に変位する一
連の動作において、消孤用作動子４５は操作片２
１の脚部２１ｂ，２１ｃに案内されて支持部材２
０の長孔４７，４８に沿つて移動し、したがつて
消孤用作動子４５の突出部４２は両接点２６，３
２間に近接する。またこのとき両接点２６，３２
は第５図の右方に移動しながら離反するので、両
接点２６，３２はアーク走行部材３７に近接す
る。第５図３に示した状態ではアーク走行部材３
７の先端５１は消孤用作動子４５の突出部４２と
対向して近接している。

第１の安定状態から第２の安定状態に変移する
一連の動作において、両接点２６，３２は接触し
た状態から離反した状態となる。その際、接点２
６，３２間にはアークが発生し、このアークは、
延在部２５，３１に流れる電流によつて形成され
る磁界によつてアーク走行部材３７に近接するよ
うに磁気駆動される。したがつて両接点間に発生
したアークは分割され、アーク電圧が高められ、
消孤されやすくなる。

上述の実施例では、アーク走行部材３７は強磁
性材料から成つていたけれども、本発明の他の実
施例として、アーク走行部材３７は絶縁性材料か
ら成つてもよい。この場合には、第７図に示すよ
うに両接点２６，３２間に発生したアークは、ア
ーク走行部材３７ａの表面に沿つて延び、そのた
め、アーク電圧が高められることによつて消孤さ
れることとなる。

また消孤用作動子４５は、両接点２６，３２が
離反してアークが発生したとき、操作片２１の脚
部２１ｂ，２１ｃに形成された案内部である切欠
き４８，４９によつて変位駆動されてアーク走行
部材３７，３７ａに近付くように変位駆動され
る。したがつて大きなアークが発生したとき消孤
用作動子４５にそのアークが接触して分割され、
消孤されやすくなる。

しかもこの消孤用作動子４５は電気絶縁性材料
であるので、ばね３８，３９が金属製であつて
も、そのばね３８，３９が相互に電気的に絶縁さ
れ、したがつて可動部材２３，２９がばね３８，
３９を介して短絡することはない。

本発明は上述した実施例に限らず、電磁力によ
つて一対の接点を接触・離反して電気的導通・遮
断を行なうような電磁遮断器などにおいても好適
に実施することができる。

効 果 以上のように本発明によれば、両接点２６，３
２が離反しているときに、その接点２６，３２間
に発生するアークは、第１および第２可動部材２
３，２９に形成されている延在部２５，３１によ
つて形成される磁界の働きによつて磁気駆動され
て、そのアークはアーク走行部材３７，３７ａに
向けて磁気駆動される。したがつてそのアーク走
行部材３７，３７ａによつてアークが分割され、
消孤される。

しかも本発明では、ばね３６によつて第１およ
び第２可動部材２３，２９が、操作片２１の角変
位する第１軸線と、第２可動部材２９の角変位す
る第２軸線に向けてばね付勢されており、そのば
ね３６の軸線は、これらの両軸線を含む仮想平面
の左方または右方にあるように変位して、接点２
６，３２を接触・離反するようにしたので、両接
点２６，３２が離反するとき、それらの接点の間
にアーク走行部材３７，３７ａが近接して入込む
状態となり、このことによつてもまた、アークが
消孤されやすくなる。

これによつて両接点２６，３２のアークによる
損傷が少なくなり、両接点２６，３２の接触抵抗
が安定化し、スイツチが長寿命となる。

しかも本発明では、構成が極めて単純であり、
生産性が優れている。

また消孤用作動子４５は、操作片２１の脚部２
１ｂ，２１ｃに形成された細長い案内部４８，４
９によつて接点２６，３２の離反時に、アーク走
行部材３７，３７ａに近付くように駆動されるの
で、大きなアークを消孤用作動子４５によつて分
割して、消孤しやすくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は
第１図の切断面線−から見た断面図、第３図
は消孤用作動子４５付近の斜視図、第４図は操作
片２１と消孤用作動子４５との関係を示す側面
図、第５図はスイツチ１４の動作状態を説明する
ための可動部材２３，２９付近の断面図、第６図
は両接点２６，３２間に発生したアークが消孤さ
れる状態を示す断面図、第７図は本発明の他の実
施例の断面図、第８図は先行技術を示す断面図で
ある。 １，１５……基台、１１，２３，２９……可動
部材、１４……スイツチ、２６，３２……接点、
３７，３７ａ……アーク走行部材、４５……消孤
用作動子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電気絶縁性支持体１５，２０と、 支持体１５，２０に、第１軸線まわりに角変位
   可能に枢支される操作片２１と、 操作片２１に固着される第１可動部材２３と、 第１可動部材２３に対向し、第１軸線に平行な
   第２軸線まわりに角変位可能に前記支持体１５，
   ２０に設けられる第２可動部材２９とを含み、 第１および第２可動部材２３，２９は、第１お
   よび第２軸線を含む仮想平面に関して同一側方に
   延びる延在部２５，３１をそれぞれ有し、 前記操作片２１は、第２可動部材２９に向かつ
   て延びる脚部２１ｂ，２１ｃを有し、 この脚部２１ｂ，２１ｃには、前記第１軸線に
   垂直方向に延びる細長い案内部４８，４９が形成
   され、さらに 各延在部２５，３１の先端付近にそれぞれ固着
   される接点２６，３２と、 電気絶縁性材料から成り、大略的に平板状であ
   り、前記支持体１５，２０に支持され、前記接点
   ２６，３２に向かつて延び、前記案内部４８，４
   ９に係合して前記仮想平面に垂直方向に変位駆動
   される消孤用作動子４５と、 第１可動部材２３と消孤用作動子４５との間、
   および第２可動部材２９と消孤用作動子４５との
   間に、それぞれ介在され、第１および第２可動部
   材２３，２９を第１および第２軸線に向けて離反
   方向にばね付勢する一対のばね３８，３９であつ
   て、これらのばねの消孤用作動子４５側の端部が
   前記仮想平面の左方または右方にあるように変位
   して接点２６，３２を接触・離反するばね３８，
   ３９と、 前記支持体１５，２０に固定され、前記接点２
   ６，３２の接触位置付近まで前記仮想平面に向か
   つて延びる強磁性材料または電気絶縁性材料から
   成るアーク走行部材３７，３７ａとを含むことを
   特徴とするスイツチ。