JPH06283090A - 回路遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気駆動用鉄心を用いて遮断性能の向上を図
る場合に、絶縁構造を簡単にし、且つ、組立てを容易に
する。 【構成】 モールドケース１１の裏面に、これを陥没形
成することによって可動接触子１６を両側から挟む形状
の凹陥部１７を設け、この凹陥部１７に一対の側辺部１
８ａ，１８ａを有する略Ｕ字状の磁気駆動用鉄心１８を
位置させる。この結果、可動接触子１６に事故電流が流
れると、磁気駆動用鉄心１８に二点鎖線で示す如き磁束
が発生して、これに基づき可動接触子１６に電磁反発力
Ｆ１が作用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気駆動用鉄心を用い
て事故電流に基づく磁気駆動力により遮断性能の向上を
図る回路遮断器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、回路遮断器においては、過大
な事故電流を利用して遮断性能の向上を図るようにした
構成が考えられており、その主たるものは、固定接触子
とこれに接離する可動接触子との構成において、固定接
触子に、可動接触子に流れる電流とは逆方向に流れる電
流が存在するように、該可動接触子と所定の間隔を存し
て上下に平行となるラップ部分を設ける構成である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の構成では、固定
接触子に可動接触子と平行となるラップ部分を設けるた
めには、固定接触子を可動接触子の近傍において上方側
に所謂Ｕターンする如き形状とする必要があり、それだ
け、全体として大形化する問題があった。

【０００４】そこで、このような問題を解決するため
に、本願の発明者は、次のような技術の研究開発を進め
ている。

【０００５】（１）その１（図１４及び図１５参照） モールドケース１内に固定接触子２が設けられ、その一
端部に固定接点２ａが取付けられているとともに、他端
部はモールドケース１外に導出されて主回路の電源側に
接続されている。モールドケース１内には、引外し機構
３が配設されており、これには、一端部に前記固定接触
子２の固定接点２ａに接離する可動接点４ａを有する可
動接触子４が設けられており、この可動接触子４の他端
部は接続線を介して主回路の負荷側に接続されている。

【０００６】この場合、主回路即ち可動接触子４に事故
電流が流れると、引外し機構３がこれを検出して可動接
触子４を上方に回動させることによりその可動接点４ａ
を固定接触子２の固定接点２ａから離反させ、以て、遮
断動作を行なわせるようになっている。

【０００７】又、モールドケース１内には、前記可動接
触子４の接離方向（上下方向）に延びる一対の側辺部５
ａ，５ａを有する略Ｕ字状の磁気駆動用鉄心５が配設さ
れている。従って、可動接触子４に事故電流が流れる
と、図１５に示すように、磁気駆動用鉄心５に同図の二
点鎖線で示す如く磁束が発生し、これにより、可動接触
子４に磁気駆動力（電磁反発力）Ｆ１が作用して、その
可動接触子４が固定接触子２から離反するようになり、
以て、離反速度が高められて遮断性能の向上が図られ
る。

【０００８】（２）その２（図１６及び図１７参照） 図１６及び図１７においては、図１４及び図１５と同一
部分には同一符号を付して示す。即ち、モールドケース
１内には、固定接触子２の固定接点２ａの側部に対応す
る一対の側辺部６ａ，６ａを有する略Ｕ字状の磁気駆動
用鉄心６が配設されている。従って、主回路に事故電流
が流れて引外し機構３により可動接触子４が上方に回動
されて、固定接点２ａと可動接点４ａとの間にアーク７
が発生すると、これに応じて磁気駆動用鉄心６に図１６
の二点鎖線で示すように磁束が発生し、これにより、ア
ーク７に磁気駆動力Ｆ２が作用して消弧装置８側に駆動
され、以て、アーク７が速やかに消弧されて遮断性能の
向上が図られる。

【０００９】しかしながら、このような磁気駆動用鉄心
５若しくは６を用いた場合、これらの磁気駆動用鉄心５
若しくは６と可動接触子４若しくは固定接触子２との間
の絶縁を確実に行なう必要があり、このためには、磁気
駆動用鉄心５若しくは６を全体的に覆う絶縁ケースを設
けなくてはならず、絶縁構造が複雑化し、組立ても面倒
になるという新たに解決すべき課題が生じた。

【００１０】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、磁気駆動用鉄心を用いた場合において
も、絶縁構造が簡単で、組立ても容易になる回路遮断器
を提供するにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の回路遮断
器は、モールドケース内に、固定接触子と、これに接離
する可動接触子と、この可動接触子の接離方向に延びる
一対の側辺部を有する略Ｕ字状をなす磁気駆動用鉄心と
を設けて、事故電流による前記磁気駆動用鉄心の磁気駆
動力に基づいて前記可動接触子を固定接触子から離反さ
せるようにしたものにおいて、前記モールドケースの裏
面にこれを内方へ陥没形成することにより前記可動接触
子を両側から挟む形状の凹陥部を設け、この凹陥部に前
記磁気駆動用鉄心を配置するように構成したことを特徴
とする。

【００１２】請求項２記載の回路遮断器は、モールドケ
ース内に、固定接触子と、これに接離する可動接触子
と、前記固定接触子の固定接点の側部と対応する一対の
側辺部を有する略Ｕ字状をなす磁気駆動用鉄心とを設け
て、事故電流による前記磁気駆動用鉄心の磁気駆動力に
基づいて前記固定接点上のアークを駆動させるようにし
たものにおいて、前記モールドケースの裏面にこれを内
方へ陥没形成することにより前記固定接触子を両側から
挟む形状の凹陥部を設け、この凹陥部に前記磁気駆動用
鉄心を配置するように構成したことを特徴とする。

【００１３】請求項３記載の回路遮断器は、モールドケ
ース内に、固定接触子と、これに接離する可動接触子
と、この可動接触子の接離方向に延びる一対の側辺部を
有する略Ｕ字状をなす第１の磁気駆動用鉄心と、前記固
定接触子の固定接点の側部と対応する一対の側辺部を有
する略Ｕ字状をなす第２の磁気駆動用鉄心とを設けて、
事故電流による前記第１の磁気駆動用鉄心の磁気駆動力
に基づいて前記可動接触子を固定接触子から離反させる
とともに、事故電流による前記第２の磁気駆動用鉄心の
磁気駆動力に基づいて前記固定接点上のアークを駆動さ
せるようにしたものにおいて、前記モールドケースの裏
面にこれを内方に陥没形成することにより、前記可動接
触子を両側から挟む形状の第１の凹陥部及び前記固定接
触子を両側から挟む形状の第２の凹陥部を設け、これら
の第１及び第２の凹陥部に夫々前記第１及び第２の磁気
駆動用鉄心を配置するように構成したことを特徴とす
る。

【００１４】請求項４記載の回路遮断器は、請求項３に
おいて、第１及び第２の磁気駆動用鉄心は一体構造にな
され、第１及び第２の凹陥部も一体に形成されているこ
とを特徴とする。

【００１５】請求項５記載の回路遮断器は、請求項１乃
至４のいずれかにおいて、磁気駆動用鉄心は、所定の厚
み寸法を有する磁性板を略Ｕ字状に折曲してなるブロッ
ク状鉄心で構成されていることを特徴とする。

【００１６】請求項６記載の回路遮断器は、請求項１乃
至４のいずれかにおいて、磁気駆動用鉄心は、略Ｕ字状
の薄い磁性板を積層してなる積層鉄心で構成されている
ことを特徴とする。

【００１７】請求項７記載の回路遮断器は、請求項３に
おいて、第１及び第２の磁気駆動用鉄心は、一方が請求
項５記載のブロック状鉄心で構成され、他方が請求項６
記載の積層鉄心で構成されていることを特徴とする。

【００１８】

【作用】本発明の回路遮断器によれば、磁気駆動用鉄心
は、モールドケースの裏面に陥没形成された凹陥部に配
置されるので、モールドケースの一部たる凹陥部が磁気
駆動用鉄心の絶縁を行なうことになって、その磁気駆動
用鉄心に特別な絶縁構造を施こす必要がなくなる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例につき、図１乃
至図４を参照て説明する。モールドケース１１は、合成
樹脂製のケース部１２とこれに被着された合成樹脂製の
カバー部１３とからなっている。ケース部１２内の右端
部側の底部には、固定接触子１４が配設されており、そ
の左端部には、固定接点１４ａが設けられている。そし
て、固定接触子１４の右端部は、モールドケース１１外
に導出されて、負荷例えば電動機に電源を供給する主回
路の電源側に接続されている。

【００２０】モールドケース１１の左端部側には、引外
し機構１５が配設されており、この引外し機構１５に
は、先端部に可動接点１６ａを有する可動接触子１６の
基端部が支持されている。そして、この可動接触子１６
の基端部は、接続線を介して負荷側たる電動機側に接続
されている。この場合、引外し機構１５は、常には、可
動接触子１６を下方向に回動させてその可動接点１６ａ
を固定接触子１４の固定接点１４ａに接触させている
が、主回路即ち可動接触子１６に事故電流（例えば短絡
電流）が流れると、可動接触子１６を上方向に回動させ
てその可動接点１６ａを固定接触子１４の固定接点１４
ａから離反させ、以て、遮断動作を行なわせるようにな
っている。そして、可動接触子１６の基端部は、可動接
触子１６が引外し機構１５に拘束されることなく自由に
上方向に回動し得るようにその引外し機構１５に支持さ
れている。

【００２１】さて、ケース部１２の裏面には、これを内
方たる上方に陥没形成することによって凹陥部１７が設
けられており、この凹陥部１７は、前記可動接触子１６
を両側から挟む一対の凹部１７ａ，１７ａを有する。
又、磁気駆動用鉄心１８は、図４に示すように、所定の
厚み寸法を有する磁性板を略Ｕ字状に折曲して互いに対
向する側辺部１８ａ，１８ａを有するブロック状鉄心か
らなるもので、これは、側辺部１８ａ，１８ａが凹部１
７ａ，１７ａに嵌合するようにして凹陥部１７内に配置
されている。従って、磁気駆動用鉄心１８の側辺部１８
ａ，１８ａは、可動接触子１６の接離方向たる上下方向
に延び、且つ、凹部１７ａ，１７ａの壁部を介して可動
接触子１６を両側から挟むように位置することになる。
尚、ケース部１２の裏面には、凹陥部１７の下方開口部
を閉塞するようにして裏板１９が装着されており、この
裏板１９は、磁気駆動用鉄心１８を支持するようになっ
ている。

【００２２】消弧装置２０は、モールドケース１１内の
右端部側に配置されたもので、これは、一対の側板２
１，２１間に、前記可動接触子１６の接離方向たる上下
方向に沿って複数枚のグリッド２２を橋設して構成され
ている。

【００２３】次に、本実施例の作用につき説明する。可
動接触子１６の可動接点１６ａが固定接触子１４の固定
接点１４ａに接触している状態（図１参照）において、
主回路即ち可動接触子１６に事故電流（例えば短絡電
流）が流れると、これに応じて磁気駆動用鉄心１８には
図１に二点鎖線で示すように磁束が発生する。この場
合、磁気駆動用鉄心１８は略Ｕ字状をなしているので、
可動接触子１６の上方に開口が生じて磁束密度は上方空
間が充分に小になっており、従って、可動接触子１６部
分の上下空間における磁束密度の差が大きくなって、可
動接触子１６は大きな磁気駆動力（電磁反発力）Ｆ１を
受けて速やかに固定接触子１４から離反するようにな
る。

【００２４】これにより、固定接触子１４の固定接点１
４ａと可動接触子１６の可動接点１６ａとの間に発生す
るアークは急速にアーク長を増大されて消弧装置２０に
より消弧されるようになり、従って、引外し機構１５に
よる遮断動作を待たずに事故電流を限流することがで
き、以て、遮断性能の向上が図られる。

【００２５】このような本実施例によれば、モールドケ
ース１１のケース部１２の裏面に凹陥部１７を陥没形成
して、この凹陥部１７に磁気駆動用鉄心１８を配置する
ようにしたので、磁気駆動用鉄心１８に絶縁ケースを設
ける等の特殊な絶縁構造を施こさなくても確実に絶縁を
行なうことができ、従って、磁気駆動用鉄心１８の絶縁
構造が簡単になるとともに、磁気駆動用鉄心１８を凹陥
部１７に収納配置するだけでよいので、組立ても容易に
なる。

【００２６】尚、上記実施例では、ブロック状鉄心から
なる磁気駆動用鉄心１８を用いるようにしたが、代り
に、図５に示す本発明の第２の実施例のように、略Ｕ字
状の薄い磁性板２３ａを多数枚積層して一対の側辺部２
３ｂ，２３ｂを有する積層鉄心からなる磁気駆動用鉄心
２３を用いるようにしてもよい。

【００２７】図６乃至図９は本発明の第３の実施例であ
り、前記第１の実施例と同一部分には同一符号を付して
示し、以下、異なる部分について説明する。即ち、ケー
ス部１２の裏面には、これを内方たる上方に陥没形成す
ることによって凹陥部２４が設けられており、この凹陥
部２４は、固定接触子１４の固定接点１４ａ部分を両側
から挟む一対の凹部２４ａ，２４ａを有する。又、磁気
駆動用鉄心２５は、図９に示すように、所定の厚み寸法
を有する磁性板を略Ｕ字状に折曲して互いに対向する側
辺部２５ａ，２５ａを有するブロック状鉄心からなるも
ので、これは、側辺部２５ａ，２５ａが凹部２４ａ，２
４ａに嵌合するようにして凹陥部２４内に配置されてい
る。従って、磁気駆動用鉄心２５の側辺部２５ａ，２５
ａは、可動接触子１６の接離方向たる上下方向に延び、
且つ、凹部２４ａ，２４ａの壁部を介して固定接触子１
４を両側から挟むように位置することになる。尚、ケー
ス部２の裏面には、凹陥部２５の下方開口部を閉塞する
ようにして裏板２６が装着されており、この裏板２６
は、磁気駆動用鉄心２５を支持するようになっている。

【００２８】而して、主回路に事故電流（例えば短絡電
流）が流れた場合には、引外し機構１５によって可動接
触子１６が上方に回動され、固定接触子１４の固定接点
１４ａと可動接触子１６の可動接点１６ａとの間にアー
ク２７が発生する。そして、磁気駆動用鉄心２５には、
固定接触子１４に流れる電流によって図８に二点鎖線で
示すように磁束が発生し、この磁束がアーク２７と直交
するためにそのアーク２７にはフレミングの左手の法則
により磁気駆動力Ｆ２が作用し、アーク２７は速やかに
消弧装置２０内に駆動されて消弧され、以て、遮断性能
の向上が図られる。

【００２９】従って、この第３の実施例によれば、モー
ルドケース１１のケース部１２の裏面に凹陥部２４を陥
没形成して、この凹陥部２４に磁気駆動用鉄心２５を配
置するようにしたので、磁気駆動用鉄心２５に絶縁ケー
スを設ける等の特殊な絶縁構造を施こさなくても確実に
絶縁を行なうことができ、従って、磁気駆動用鉄心２５
の絶縁構造が簡単になるとともに、磁気駆動用鉄心２５
を凹陥部２４に収納配置するだけでよいので、組立ても
容易になる。

【００３０】尚、上記第３の実施例では、ブロック状鉄
心からなる磁気駆動用鉄心２５を用いるようにしたが、
代りに、図１０に示す本発明の第４の実施例のように、
略Ｕ字状の薄い磁性板２８ａを多数枚積層して一対の側
辺部２８ｂ，２８ｂを有する積層鉄心からなる磁気駆動
用鉄心２８を用いるようにしてもよい。

【００３１】図１１は本発明の第５の実施例であり、前
記第１及び第３の実施例と同一部分には同一符号を付し
て示し、以下、異なる部分について説明する。即ち、ケ
ース部１２の裏面には、これを内方たる上方に陥没形成
することによって共通凹陥部２９が設けられており、こ
れは、第１の凹陥部１７と第２の凹陥部２４を一体に形
成したものである。そして、これらの第１及び第２の凹
陥部１７及び２４には、第１及び第２の磁気駆動用鉄心
１８及び２５が夫々収納位置されている。尚、ケース部
１２の裏面には、共通凹陥部２９の下方開口部を閉塞す
るようにして裏板３０が装着されており、この裏板３０
は、磁気駆動用鉄心１８及び２５を支持するようになっ
ている。

【００３２】従って、この第５の実施例によれば、第１
の磁気駆動用鉄心１８による可動接触子１６に対する磁
気駆動力と第２の磁気駆動用鉄心２５による固定接触子
１４の固定接点１４ａ上のアークに対する磁気駆動力と
の双方が作用するので、より一層の遮断能力の向上を図
ることができ、この場合でも、絶縁構造が簡単で、組立
てを容易に行ない得る。

【００３３】尚、上記第５の実施例では、第１及び第２
の凹陥部１７及び２４にブロック状鉄心からなる磁気駆
動用鉄心１８及び２５を収納位置させるようにしたが、
代りに、図５及び図１０に示すような積層鉄心からなる
磁気駆動用鉄心２３及び２８を夫々収納位置させるよう
にしてもよい。

【００３４】又、第５の実施例において、第１の凹陥部
１７には、ブロック状鉄心からなる磁気駆動用鉄心１８
及び積層鉄心からなる磁気駆動用鉄心２３の内の一方を
収納配置し、第２の凹陥部２４には、ブロック状鉄心か
らなる磁気駆動用鉄心２５及び積層鉄心からなる磁気駆
動用鉄心２８の内の他方を収納配置させるようにしても
よい。

【００３５】更に、図１２に示す本発明の第６の実施例
のように、第１の磁気駆動用鉄心１８及び第２の磁気駆
動用鉄心２５を一体に形成したブロック状鉄心からなる
共通磁気駆動用鉄心３１を設け、若しくは、図１３に示
す本発明の第７の実施例のように、第１の磁気駆動用鉄
心２３及び第２の磁気駆動用鉄心２８を一体に形成した
積層鉄心からなる共通磁気駆動用鉄心３２を設けて、こ
れらの共通磁気駆動用鉄心３１若しくは３２を図１１に
示す共通凹陥部２９に収納配置するようにしてもよい。

【００３６】

【発明の効果】本発明の回路遮断器は、以上説明したよ
うに、モールドケースの裏面にこれを陥没形成すること
によって凹陥部を設け、この凹陥部に磁気駆動用鉄心を
配置するようにしたので、磁気駆動用鉄心の絶縁構造が
簡単になり、且つ、組立ても容易になる、という優れた
効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す縦断面図

【図２】図１とは異なる縦断面図

【図３】横断面図

【図４】磁気駆動用鉄心の斜視図

【図５】本発明の第２の実施例を示す磁気駆動用鉄心の
斜視図

【図６】本発明の第３の実施例を示す縦断面図

【図７】横断面図

【図８】図６とは異なる縦断面図

【図９】磁気駆動用鉄心の斜視図

【図１０】本発明の第４の実施例を示す磁気駆動用鉄心
の斜視図

【図１１】本発明の第５の実施例を示す縦断面図

【図１２】本発明の第６の実施例を示す共通磁気駆動用
鉄心の斜視図

【図１３】本発明の第７の実施例を示す共通磁気駆動用
鉄心の斜視図

【図１４】研究開発段階の一例を示す図２相当図

【図１５】図１相当図

【図１６】研究開発段階の他の例を示す図６相当図

【図１７】図８相当図

【符号の説明】

図面中、１１はモールドケース、１４は固定接触子、１
４ａは固定接点、１５は引外し機構、１６は可動接触
子、１６ａは可動接点、１７は凹陥部、１８は磁気駆動
用鉄心、１８ａ，１８ａは一対の側辺部、２０は消弧装
置、２３は磁気駆動用鉄心、２３ｂ，２３ｂは一対の側
辺部、２４は凹陥部、２５は磁気駆動用鉄心、２５ａ，
２５ａは一対の側辺部、２８は磁気駆動用鉄心、２８
ｂ，２８ｂは一対の側辺部、２９は共通凹陥部、３１及
び３２は共通磁気駆動用鉄心を示す。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モールドケース内に、固定接触子と、こ
   の固定接触子に接離する可動接触子と、この可動接触子
   の接離方向に延びる一対の側辺部を有する略Ｕ字状をな
   す磁気駆動用鉄心とを設けて、事故電流による前記磁気
   駆動用鉄心の磁気駆動力に基づいて前記可動接触子を固
   定接触子から離反させるようにしたものにおいて、 前記モールドケースの裏面にこれを内方へ陥没形成する
   ことにより前記可動接触子を両側から挟む形状の凹陥部
   を設け、この凹陥部に前記磁気駆動用鉄心を配置するよ
   うに構成したことを特徴とする回路遮断器。
2. 【請求項２】 モールドケース内に、固定接触子と、こ
   の固定接触子に接離する可動接触子と、前記固定接触子
   の固定接点の側部と対応する一対の側辺部を有する略Ｕ
   字状をなす磁気駆動用鉄心とを設けて、事故電流による
   前記磁気駆動用鉄心の磁気駆動力に基づいて前記固定接
   点上のアークを駆動させるようにしたものにおいて、 前記モールドケースの裏面にこれを内方へ陥没形成する
   ことにより前記固定接触子を両側から挟む形状の凹陥部
   を設け、この凹陥部に前記磁気駆動用鉄心を配置するよ
   うに構成したことを特徴とする回路遮断器。
3. 【請求項３】 モールドケース内に、固定接触子と、こ
   の固定接触子に接離する可動接触子と、この可動接触子
   の接離方向に延びる一対の側辺部を有する略Ｕ字状をな
   す第１の磁気駆動用鉄心と、前記固定接触子の固定接点
   の側部と対応する一対の側辺部を有する略Ｕ字状をなす
   第２の磁気駆動用鉄心とを設けて、事故電流による前記
   第１の磁気駆動用鉄心の磁気駆動力に基づいて前記可動
   接触子を固定接触子から離反させるとともに、事故電流
   による前記第２の磁気駆動用鉄心の磁気駆動力に基づい
   て前記固定接点上のアークを駆動させるようにしたもの
   において、 前記モールドケースの裏面にこれを内方に陥没形成する
   ことにより前記可動接触子を両側から挟む形状の第１の
   凹陥部及び前記固定接触子を両側から挟む形状の第２の
   凹陥部を設け、これらの第１及び第２の凹陥部に夫々前
   記第１及び第２の磁気駆動用鉄心を配置するように構成
   したことを特徴とする回路遮断器。
4. 【請求項４】 第１及び第２の磁気駆動用鉄心は一体構
   造になされ、第１及び第２の凹陥部も一体に形成されて
   いることを特徴とする請求項３記載の回路遮断器。
5. 【請求項５】 磁気駆動用鉄心は、所定の厚み寸法を有
   する磁性板を略Ｕ字状に折曲してなるブロック状鉄心で
   構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいず
   れかに記載の回路遮断器。
6. 【請求項６】 磁気駆動用鉄心は、略Ｕ字状の薄い磁性
   板を積層してなる積層鉄心で構成されていることを特徴
   とする請求項１乃至４のいずれかに記載の回路遮断器。
7. 【請求項７】 第１及び第２の磁気駆動用鉄心は、一方
   が請求項５記載のブロック状鉄心で構成され、他方が請
   求項６記載の積層鉄心で構成されていることを特徴とす
   る請求項３記載の回路遮断器。