JPH0580776B2

JPH0580776B2 -

Info

Publication number: JPH0580776B2
Application number: JP63068241A
Authority: JP
Inventors: Wasaburo Murai
Original assignee: Terasaki Electric Co Ltd
Current assignee: Terasaki Electric Co Ltd
Priority date: 1988-03-24
Filing date: 1988-03-24
Publication date: 1993-11-10
Also published as: GB2216724B; DE3909681A1; GB8906804D0; US5012053A; FR2629255A1; DE3909681C2; GB2216724A; FR2629255B1; JPH01241720A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は電気開閉器の接触子装置、特に接触
子の接離の際のガタツキを改善した電気開閉器の
接触子装置に関する。

［従来の技術］一般に、開閉器や遮断器に使用されている機械
的開閉装置に通常幾つくかのリンク手段を用いて
可動接触子装置を開閉するのが通常である。しか
し、このような可動接触子装置と開閉リンクを接
続する軸の周囲に〓間を含むので、可動接触子を
充分に投入されるまでの状態では位置が不安定で
ガタツキを生じる場合が多い。このガタツキは接
触子の接離のそれぞれの瞬間において不完全接触
となり、投入または遮断アークを増大したり、甚
だしい場合には接触子溶着の原因となる。

通常、接触部には接触状態において、接触圧力
を与えるばねが使用されている。

第７図、第８図、第９図はばね装置の基本的な
従来例を夫々示す接触子装置の各側断面図で、第
８Ａ図、第９Ａ図においては第８図、第９図の各
軸の周りの穴径を誇大表示して〓間が何れの側に
発生しているかを明示している。また、第１０
図、第１１図は第８図、第９図の−，XI−XI
線に沿つて矢印方向に見た断面図である。

第７図乃至第９図に示される様に、従来の電気
開閉器の接触子装置は固定接触子１０１、固定接
点１０２、可動接触子１０３、可動接点１０４、
可動接触子１０３と軸１０７により一体に接続さ
れた可動接触子部材１０５および操作リンク１０
６、可動接触子支持部材１０５を回動軸１０９に
より軸支する可動枠１０８、可動接触子支持部材
１０５に設けられた可動接触子１０３のストツパ
ー１１０、可動接触子１０３に架設されるばね１
１１、可動接触子１０３の尾端部に接続する可撓
導体１１２を具備している。ばね１１１は基本的
に大別すると、第７図に示される様に可動接触子
支持部材１０５と可動接触子１０３の間に架設す
る方法と、第８図、第９図に示される様に可動接
触子１０３と固定部材１１３との間に架設する方
法とがある。

第７図に示される方法では、ばね１１１と可動
接触子支持部材１０５と可動接触子１０３との間
で作用するので、ばね１１１な作用は操作リンク
１０６を含む操作機構側に全く伝達されず、従つ
て、このばね１１１によつて操作リンク１０６を
接続する軸１０７と可動接触子支持部材１０５並
びに可動接触子１０３軸穴とのガタツキを吸収す
ることはできない。

また、第８図、第９図に示される方法では可動
接触子１０３が回動形であり、この回動軸１０７
を中心として一方に可動接点１０４、他方にばね
１１１が設定されている。また、このばね１１１
は通常は絶縁物取付基板である固定部材１１３上
に設置される押しばねであり、且つ投入状態にお
いて接触圧力を与えると共に、可動接触子１０３
を開離させる方向に作用するものである。この様
にばね１１１を設置したものでは、操作リンク１
０６を接続する軸１０７と可動接触子支持部材１
０５の軸穴とのガタツキは全て吸収される。従つ
て、特に考慮することなしに或る程度のガタツキ
は自然に吸収される。

［発明が解決しようとする問題点］然るに、この様な従来装置においては、ばね１
１１を可動接触子１０３と固定部材１１３との間
に架設する第８図、第９図に示される場合であつ
ても、可動接触子自体に発生するガタツキは完全
に吸収されることがないすなわち、第８図、第９図に示される接触子装
置においては、ストツパー１１０の設定点が可動
接触子１０３の回動軸１０７に対していずれもば
ね１１１寄りに設けられ、第８図で可動接触子の
回動軸１０７とばね１１１との中間位置、第９図
でばね１１１よりも更に遠い可動接触子１０３の
端部に設けられている。いずれも、接触圧力Ｆは
ばね１１１の作用力をＰ、軸１０７とばね１１１
との距離をL₁、軸１０７と接点１０４の中心ま
での距離をL₂とすると、接触圧力Ｆは次のよう
に表わされる。

Ｆ＝Ｐ×L₁／L₂ 第８図に示される従来の構成においては、第１
０図に示す如く可動接触子１０３の軸穴１１５と
軸１０７との〓間が軸１０７の下方に生じ、接触
開始点においてこの〓間が消滅するまでは、可動
接触子１０３は実質的にストツパー１１０を支点
として回転するので、その時の接触圧力F′はばね
１１１の作用力をＰ、ストツパー１１０からばね
１１１までの距離をＣ、ストツパー１１０と接点
１０４の中心線までの距離をＤとすると、接触瞬
時圧力F′は、 F′＝Ｐ×Ｃ／Ｄ−Ｃ（但し通常はＣ／Ｄ−Ｃ＜１
）となつて所定の接触圧力Ｆよりもかなり低下する
欠点があり、これがガタツキの原因となつてい
る。

また、第９図に示される従来の構成において
は、第１１図の如く可動接触子１０３の軸穴１１
５と軸１０７との〓間が軸１０７の上方に生じ、
接触開始点において直ちに所定の圧力を発生でき
る。しかし、接触する以前で、可動接触子１０３
が軸１０７を押圧する力Ｑはばね１１１の作用力
をＰ、ストツパー１１０とばね１１１との距離を
Ａ、ストツパー１１０と軸１０７との距離をＢと
すると、Ｑ＝Ｐ×Ａ／Ｂ（Ａ／Ｂ＜１）となり、ばね１１１の作用力はかなり弱められる
ので、不安定さが増してくる欠点があり、しかも
可撓導体１１２の機械的抗力がばね１１１の作用
力と同一方向に働くときには、両者がストツパー
１１０を介して反対のモーメントを生じるので、
この抗力がばね１１１の作用力を打消すように働
いて極めて不安定な状態となり、投入瞬時圧力が
大きく減殺される結果を生じる。

従つて、この発明の目的は可動接触子と固定部
材との間に架設するばね手段を備えた接触子装置
の構成において、可動接触子のガタツキを含む全
てのガタツキを吸収して充分な投入瞬時圧力を確
保するようにした開閉装置の接触子装置を提供す
ることにある。

［問題点を解決するための手段］従つて、上述の目的を達成するために、この発
明に依れば、接触子装置は、固定接点を備えた固
定接触子と、リンク機構によつて開閉位置に駆動
される可動接触子支持部材と、可動接触子支持部
材に回動可能に軸により支承され且つ一端側に投
入状態において前記固定接点と接触する可動接点
を備え他端側を可撓導体を介して固定導体に接続
される可動接触子と、可動接触子を支承する軸よ
り接点側の一端に可動接触子と係合、解放自在に
可動接触子支持部材に設けられたストツパー手段
と、可動接触子を支承する軸より可撓導体側の他
端に可動接触子と固定部材との間に可動接触子を
開離する方向に架設されたばね手段とから構成さ
ている。

［作用］図面の第１図、第２図はこの発明の基本形を夫
夫示す接触子装置の側断面図で、第１Ａ図、第２
Ａ図に第１図、第２図の各軸の周りの〓間の状態
が誇大して表示されており、第３図、第４図は第
１図、第２図の−，−線に沿つて矢印方
向に夫々見た断面図である。

第１，２図に示される様に、この発明の開閉器
の接触子装置は、固定接点２を有した固定接触子
１、可動接点４を有した可動接触子３、可動接触
子支持部材５、操作リンク６、可動接触子支持部
材５を軸支する固定枠８、可動接触子支持部材５
に設けられた可動接触子３のストツパー１０、可
動接触子３に架設されるばね１１、可動接触子３
の尾端に接続する可撓導体１２、固定部材１３を
具備しており、第１図、第２図に示される開閉器
の接触子装置はばね１１が可動接触子３と固定部
材１３との間に架設されているもので、第８図、
第９図に示される従来例のものと相異する点はス
トツパー１０が可動接触子３の回動軸７に対して
接点２，４側に設けられたものである。

また、第２図は第１図に示される実施例の変形
例を示すもので、第１図に示される実施例では可
動接触子３の回動軸７が操作リンク６の接続軸を
兼ねているのに対し、第２図に示される変形例で
は可動接触子３が可動接触子支持部材５と軸７に
より軸支され、可動接触子支持部材５と操作リン
ク６とが軸１４よつて接続されており、可動接触
子の軸７と操作リンクの軸１４とが夫々専用に設
けられているもので、作用的には第１図と同様の
効果を奏するものである。

以下、第１図によつてこの発明の開閉器の接触
子装置の作用を説明すると、投入完了状態におい
て接触圧力Ｆはばね１１の作用力をＰ、軸７とば
ね１１の距離をL₁、軸７との距離をL₂とすると、
接触圧力は、Ｆ＝Ｐ×L₁／L₂ で表わされる。

第１図、第３図に示されるこの発明の開閉器の
接触子装置において、可動接触子３の軸穴１５と
軸７との〓間の軸７の上方に生じるもので、接触
開始点において直ちに所定の圧力を発生し、接触
する以前で可動接触子３が軸７を押圧する力Ｑは
ばね１１の作用力をＰ、ストツパー１０とばね１
１との距離をＡ、ストツパー１０と軸７との距離
をＢとすると、軸の押圧力はＱ＝Ｐ×Ａ／Ｂ（Ａ／Ｂ＞１）となり、ばね１１の作用力が増大されており、投
入瞬時に接触子の衝突による可動接触子のチヤタ
リングが少なく、また、投入瞬時より通常の接触
圧力に等しい接触圧力が得られる。

更に、可撓導体１２の機械的抗力が通常は投入
直前でばね１１の作用力Ｐと同一方向に働くの
で、可撓導体の機械的干渉作用接触圧力を増加す
る好ましい方向に働く。また、接点が投入瞬時よ
り以降では、可動接触子３の停止位置がストツパ
ー１０より接点そのものに移行するが、軸７に対
する力の作用方向には変化がなく投入のチヤタリ
ングを生じることがない。

［実施例］図面の第５図、第６図は第１図、第２図に示さ
れるこの発明の開閉器の接触子の基本形を変形し
た好ましい推奨実施例を示すもので、第５図、第
６図は閉路状態、開路状態を夫々示す接触子装置
の側断面図である。

第５図、第６図に示される様に、この発明の開
閉器の接触子装置においては、絶縁物から成る基
板３３上に一端に固定接点２２を備えた固定接触
子２１が装着される。また、固定接点２２と接離
するように可動接点２４を備えた可動接触子２３
が開閉機構の下側の操作リンク２６およ可動接触
子支持部材２５と軸２７によつて一体に接続され
ている。

可動接触子支持部材２５は固定枠２８に回動軸
２９により回動自在に軸支され、先端側にストツ
パー３０が植設されていて、可動接触子２３の接
点側に設けられた切欠き部２３ａと対応するよう
になつている。

また、可動接触子２３の尾端部には可撓導体３
２の一端が接続されており、この可撓導体３２は
回動軸２９を囲むようにループ状に形成されてい
て、他端部が接続端子３４の一端にビス３５によ
り接続されている。接続端子３４は基板３３を貫
通して他端側に端子導体３６が接続されている。
可動接触子２３の接触子圧力を与えるばね手段３
１は比較的弱い第１のばね３１ａと比較的強い第
２のばね３１ｂとに分割され、第１のばね３１ａ
は可動接触子支持部材２５の回動軸２９を巻回す
るように装着されたねじりばねであつて、一端が
可動接触子２３の尾端部にけられた架けピン３７
に、他端が固定部材３８との間に架設されてい
て、開閉何れの位置においても作用するようにな
つている。

更に、第２のばね３１ｂは可動接触子２３の尾
端部の押圧部材３９の頭部と基板３３との間に架
設され、押圧部材３９が基板３３の移動可能に支
持され、常時は押圧部材３９がばね３１ｂの作用
力により下端に設けたストツパーピン３９ａによ
つて制限される所定の位置まで押し上げられてい
る。この押圧部材３９は、可動接点２４が固定接
点２３に接触する直前により可動接触子２３に接
触方向にのみ作用する。基板３３上には絶縁筒４
０が植設されていて、押圧部材３９を絶縁保護し
ている。

下側の操作リンク２６の上端は連結軸４１によ
り上側の操作リンク４２に連結されている。この
上側の操作リンク４２は固定枠２８に軸４３によ
つて回動自在に軸支され、固定枠２８に設けられ
たガイド溝２８ａに、リンク４２に設置されたガ
イドピン４４が嵌め込まれている。更に、別に設
けられた開閉機構（開示されない）によつて多極
を一体に連動して回動させるクロスバー４５が設
けられていて、クロスバー４５に一体に装着され
た開閉腕４６を介して上側のリンク４２が軸４３
を支点に回動して開閉されるようになつている。

今、第５図に示される閉路状態から開閉機構に
よつてクロスバー４５が反時計方向に回動される
と、一体にリンク４２が回動軸４３を反時計方向
に回動してガイドピン４４がガイド溝２８ａに沿
つて摺動し、下側リンク２６を引き上げて可動接
触子支持部材２５が回動軸２９を支点として時計
方向に回動されて、開路した第６図の状態とな
る。この状態では、可動接触子２３の押圧部材３
９は可動接触子２３から離れて、押圧部材３９が
第２のばね３１ｂの作用によつて上方に押上げら
れた位置にきて制限手段３９ａにより停止させら
れるので、可動接触子２３には何ら作用しない。

［発明の効果］上述のこの発明の開閉器の接触装置において、
可動接触子支持部材２５に軸２７により回動自在
に支承された可動接触子２３は、軸２７より接点
２４側の一端で係合解放し得る可動接触子支持部
材２５に設けられたストツパー手段３０を備え、
軸２７より他端側にて可動接触子２３と固定部材
３３，３８との間に可動接触子２３を開離する方
向に懸架されたばね手段３１，３１ａ，３１ｂを
備えるように構成されたものであるので、可動接
触子２３自身のガタツキを含む全てのガタツキが
吸収されて充分な投入瞬時圧力を発生することが
できる。

また、上述の様な可動接触子２３は、ストツパ
ー手段３０およびばね手段３１の構成において、
更に可動接触子２３に接続される可撓導体３２を
可動接触子支持部材２５を回動軸２９を囲むよう
にループ状に形成することにより、短絡回路投入
時の大電流によつてループが拡大しようとする電
磁力が軸２７のガタツキもなく接点部に作用し
て、投入時の発孤をかなり抑制することができ
る。

尚、可動接触子２３のばねは主として接触直前
より接触側に充分な力を与え、通電に支障のない
ように低い接触抵抗とする必要がある。従つて、
このばね手段３１は開閉何れの位置においても作
用する比較的弱い第１のばね３１ａと、可動接触
子２３の接触直前により接触側のみにおいて作用
する比較的強い第２のばね３１ｂから構成するこ
とによつて不必要なばね反力の増大を防止できる
ので、開閉操作機構を一層小形化できる。従つ
て、第２のばねによつて常時開離力を与えておく
従来方法ではばねの伸縮比が大きいために投入状
態において座屈を生じ安いという欠点を改善でき
る。また、２種類のばねに分割すれば、強い方の
ばね３１ｂには伸びに対する制限手段３９ａが設
けてばねの伸び過ぎを防止することができるし、
弱い方のばね３１ａを捩りばねを用いて広い回転
角に対して安定した作用力を与える利点がある。

次に、接触子装置は一般に接触開始後はばねの
作用によつて接触部が加圧されるようになつてお
り、この作用は接点の多少の消耗に際しても保証
されねばならない。この保証量がワイプ距離であ
り、従つてこの距離は投入前後の可動接触子２３
と可動接触子支持部材２５の相対変位で示され
る。可動接触子２３が回動形の場合には相対移動
角度であるが、実際的には軸２７より隔つた位置
の変位量で表わされる。この変位量を知るために
は、更に実際的に投入完了状態における可動接触
子２３のストツパー３０と可動接触子２３との当
接面との〓間を計測すればよい。この発明におい
てはこのストツパー３０を可動接触子２３の外側
に配置することを前提としているから、この〓間
は極めて観測し易い位置となるように設定されて
おり、ストツパー３０をアーク発生位置に近づけ
ることなく可動接触子２３の発孤点から離れた位
置に突起若しくはＶ字形切り込み２３ａを設けて
その下面でストツパー３０を当接させることによ
り、ワイプ量測定の容易さを損うことなく、アー
クに直接曝されることのないストツパー３０を形
成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はこの発明の基本形を夫々示す
接触子装置の側断面図で、第１Ａ図、第２Ａ図は
第１図、第２図の各軸の〓間の状態を誇大示した
部分図、第３図、第４図は第１図、第２図の―
、―線に沿つて矢印方向に夫々見た断面
図、第５図、第６図は第１図、第２図に示される
この発明の基本形を変形した好ましい他の実施例
を示すもので、第５図、第６図は閉路状態、開路
状態を夫々示す接触子装置の側断面図、第７図、
第８図、第９図はばね装置の基本的従来例を夫々
示す接触子装置の側断面図で、第８Ａ図、第９Ａ
図は第８図、第９図の各軸の〓間の状態を誇大示
した部分図、第１０図、第１１図は第８図、第９
図の―Ｘ、XI―XI線に沿つて矢印方向に夫々見
た断面図である。図中、１，２１，１０１：固定接触子、２，２
２，１０２：固定接点、３，２３，１０３：可動
接触子、４，２４，１０４：可動接点、５，２
５，１０５：可動接触子支持部材、６，２６，４
２，１０６：操作リンク、７，９，１４，２７，
４３，１０７，１０９：軸、８，２８，１０８：
固定枠、１０，３０，１１０：ストツパー、１
１，３１ａ，３２ｂ，１１１：ばね、１２，３
２，１１２：可撓導体、１３，３８，１１３：固
定部材、２９：回動軸、３１：ばね手段、３３：
基板、３４：接続端子、３７：架けピン、３９：
押圧部材、４０：絶縁筒、４１：連結軸、４４：
ガイドピン、４５：クロスバー、４６：開閉腕。

Claims

【特許請求の範囲】１固定接点を備えた固定接触子と、リンク機構
によつて開閉位置に駆動される可動接触子支持部
材と、前記可動接触子支持部材に回動可能に軸に
より支承され且つ一端側に投入状態において前記
固定接点と接触する可動接点を備え他端側を可撓
導体を介して固定導体に接続される可動接触子
と、前記可動接触子を支承する軸より接点側の一端
に可動接触子と係合、解放自在に可動接触子支持
部材に設けられたストツパー手段と、前記可動接触子を支承する軸より可撓導体側の
他端に可動接触子と固定部材との間に可動接触子
を開離する方向に架設されたばね手段とから構成
されたことを特徴とする開閉器の接触子装置。２可動接触子支持部材は回動軸に軸支される回
動体であつて、可動接触子の一端に接続される可
撓導体が前記回動軸を囲むようにループ状に形成
されたことを特徴とする特許請求範囲第１項記載
の開閉器の接触子装置。３ばね手段は開閉何れの位置においても作用す
る比較的弱い第１のばねと、可動接触子の接触寸
前より接触側のみにおいて作用する比較的強い第
２のばねとから構成されていることを特徴とする
特許請求範囲第１項記載の開閉器の接触子装置。４可動接触子は突起またはＶ字形切込みを有
し、開始状態において、前記突起またはＶ字形切
込みの一辺と前記ストツパー手段とが係合するこ
とを特徴とする特許請求範囲第１項記載の開閉器
の接触子装置。５ばね手段において、第１のばねは可動接触子
支持部材の回動軸に巻回された捩りばねであり、
第２のばねは伸びに対する制限手段を設けた押し
ばねであることを特徴とする特許請求範囲第３項
記載の開閉器の接触子装置。