JPH0644850A - 接点装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】アークの走行性および引伸ばし性を高め、アー
ク電圧を高めて遮断能力を向上し、ひいては長期間安定
して開閉動作を実現できる接点装置を提供する。 【構成】固定接点７を有しこの固定接点７よりも先端側
に固定側アークホーン８を有する固定接触子１と、固定
接点７に接離する可動接点２６を有し固定側アークホー
ン８に対向する可動側アークホーン２３を可動接点２６
よりも先端側に有して固定接触子１に平行に相対向した
可動接触子２とを備えた接点装置において、可動接点２
６および固定接点７から遠ざかる方向に伸びるアーク誘
導用の突条９，２４を固定側アークホーン８および可動
側アークホーン２３に形成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、パワー負荷用のリレ
ー，電磁開閉器等に好適な封止接点装置等の接点装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、図６および図７に示すように、内
部に電気絶縁性ガスを封入して気密空間が形成された封
止容器３８と、端部にそれぞれ固定接点４６ａを有する
とともに先端部に固定側アークホーン４６ｂを有する一
対の固定接触子４６と、固定接点４６ａに接離する可動
接点４５ａを端部に有するとともに固定側アークホーン
４６ｂに対向する可動側アークホーン４５ｂを先端部に
有する可動接触子４５と、可動接触子４５に一端が接続
されて封止容器３８を貫通した可動棒６６と、一端を可
動棒６０に他端を封止容器３８にそれぞれ固定したベロ
ーズ３９と、可動接点４５ａと固定接点４６ａの間に発
生したアークを可動側アークホーン４５ｂと固定側アー
クホーン４６ｂの方向に駆動する磁場を固定接点４６ａ
と可動接点４５ａの対向方向に直交する方向に印加する
永久磁石（図示せず）とを備えた封止接点装置があっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この封止接点
装置は、接点開極時にアーク６１がたとえば図８（ａ）
のように可動接点４５ａと固定接点４６ａの側端部付近
で発生すると、電流分布６２がたとえば図８（ｂ）のよ
うに偏るので自己誘導磁場の働きでアークは矢印６３の
方向に伸びようとする。またたとえ可動接点４５ａおよ
び固定接点４６ａの中央部でアークが発生しても不安定
性によってたとえばたまたま矢印６３の方向へゆらぐと
自己誘導磁場の働きでさらに矢印６３の方向へ伸ばされ
ようとする現象も起こり得る。

【０００４】このため、可動接点４５ａと固定接点４６
ａの距離が開いてもアークが可動接触子４５の可動側ア
ークホーン４５ｂに移動せずアーク電圧があがらないた
め遮断時間が長くなり、またアークの遮断時間が長いた
めアークの熱によって封止容器３８を形成するセラミッ
クの寿命が損なわれるという問題点があった。とくに、
直流負荷の開閉などにおいては極端な場合、遮断不能に
陥るという重大な問題も懸念された。

【０００５】したがって、この発明の目的は、アークの
走行性および引伸ばし性を高め、アーク電圧を高めて遮
断能力を向上し、ひいては長期間安定して開閉動作を実
現できる接点装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の接点装置は、
固定接点を有しこの固定接点よりも先端側に固定側アー
クホーンを有する固定接触子と、前記固定接点に接離す
る可動接点を有し前記固定側アークホーンに対向する可
動側アークホーンを前記可動接点よりも先端側に有して
前記固定接触子に平行に相対向した可動接触子とを備え
た接点装置において、前記可動接点および前記固定接点
から遠ざかる方向に伸びるアーク誘導用の突条を前記固
定側アークホーンおよび前記可動側アークホーンの少な
くともいずれか一方に形成したことを特徴とするもので
ある。

【０００７】

【作用】この発明の構成によれば、可動接触子の開離時
に可動接点と固定接点との間にアークが発生すると、電
磁力によりアークが駆動されて可動側アークホーンおよ
び固定側アークホーンの方向に移動しその突条に沿って
走行しながら伸長駆動される。なおアークに鎖交する磁
場が磁場発生装置により印加されている場合にはアーク
の移動は加速される。このように、可動側アークホーン
および固定側アークホーンの少なくともいずれか一方に
可動接点および固定接点から遠ざかる方向に伸びるアー
ク誘導用の突条を形成したため、アークを突条上に誘導
しやすいので可動接触子の側面で発生したアークも突条
上に移動する確率が高くなり、このためアークの引延し
性能が高くなるので、高いアーク電圧を発生できる。そ
の結果、遮断能力を格段に向上させることができ、ひい
ては長期間安定して開閉動作を実現することができる。

【０００８】

【実施例】この発明の一実施例を図１ないし図５により
説明する。すなわち、この封止接点装置は、固定接触子
１と、可動接触子２と、封止容器３とを有する。封止容
器３は実施例において、セラミック等の耐熱部材により
大略有底角筒状に形成され、底部に固定電極用の貫通孔
４を形成し、開口を上蓋５で被覆している。上蓋５の内
面にはセラミック等からなる絶縁板６を設けている。上
蓋５および絶縁板６に連通する通気孔１５を形成し、封
止容器３内に電気絶縁性ガス１７を封入したのちシール
部材１６により封止している。

【０００９】固定接触子１は、固定接点７を有しこの固
定接点７よりも先端側に固定側アークホーン８を有し、
固定側アークホーン８に固定接点７から遠ざかる方向に
伸びたアーク誘導用の突条９を形成している。実施例の
固定接触子１は一対有して銅系材料からなる板状体を略
Ｌ字形に折曲しており、封止容器３の底部に支持され、
かつセラミック等の絶縁材料により形成した支持台兼用
復帰ばね枠１３の電極挿通孔１８および封止容器３の貫
通孔４に長片部１２が貫通し、短片部１４が支持台兼用
復帰ばね枠１３に支持されている。そして貫通孔４と長
片部１２との隙間は４２アロイ等からなる底板１７によ
り気密にろう付けされている。支持台兼用復帰ばね枠１
３は中央にばね挿通孔１９を有し、復帰ばね２０の一端
部が挿通されて封止容器３の底部に支持され、復帰ばね
２０の他端部は筒状体２２に嵌合している。

【００１０】この突条９の加工法は図５に示すように、
固定接触子１の端部の中央を同図（ａ）のように鋭利な
工具１０で打ち付けることにより、同図（ｂ）のように
凹ませてその反対側に突出させることにより突条９を形
成し、さらに同図（ｃ）のように突条９側に固定接点７
をろう付けにより固着し、かつ突条９が固定接点７に対
して反るように折曲して固定側アークホーン８を形成す
る。この固定側アークホーン８は略三角形をなしており
固定接点７から離れるほどすなわち先端にゆく程細くな
るように形成している。さらに固定側アークホーン８の
斜辺部１１は図３に示すようにゆるやかな曲率Ｒの曲面
に形成されており、これにより固定側アークホーン８上
での電界強度が突条９上で高くなるようにしている。

【００１１】可動接触子２は、固定接点７に接離する可
動接点２６を有し固定側アークホーン８に対向する可動
側アークホーン２３を可動接点２６よりも先端側に有し
て固定接点１に平行に相対向している。そして可動側ア
ークホーン２３に可動接点２６から遠ざかる方向に伸び
たアーク誘導用の突条２４を形成している。実施例の可
動接触子２は、銅系材料の板状部材を折曲加工したもの
で、両端を同方向に折曲することにより可動側アークホ
ーン２３を形成するが、突条２４，可動側アークホーン
２３の形状および可動接点２６の形成は図５において固
定接触子１について説明したのと同様である。

【００１２】また可動接触子２の中央に可動枠２８が挿
通され、可動枠２８の固定接点７側の突起２５が復帰ば
ね２０の筒状体２２の天部穴２７に嵌合して可動接触子
２が固定接触子１から開離する方向に復帰付勢されると
ともに、可動枠２８の固定接点７と反対側に略有底円筒
状の接圧ばね枠３３の底部が載り、接圧ばね枠３３の内
部より可動軸３４の下端の突起部３０が接圧ばね枠３３
の底部の孔および可動枠２８の孔を貫通してこれらを一
体にかしめ結合している。接圧ばね枠３３の上端部にフ
レア状の折返し部３２を有し折返し部３２と可動接触子
２との間に接圧ばね３１が圧縮介在され、かつ可動接触
子２の復帰ばね２０による復帰状態で折返し部３２が上
蓋５に係止している。したがって、可動軸３４を駆動手
段（図示せず）で駆動すると復帰ばね２０が圧縮されて
可動接点２６が固定接点７に接触し、さらに接圧ばね３
１が圧縮されて接点圧が付与される。

【００１３】３９はベローズであり可動軸３４のキャッ
プ４０のフレア部５２およびリング５１によってベロー
ズ３９の一端が気密接合されている。また、４１は軸受
け、４２はベローズ押さえであり、キャップ４０、ベロ
ーズ３９，リング５１，軸受け４１、ベローズ押さえ４
２は他の部品の組み立て後に可動軸３４の上部から挿通
して、たとえば可動軸３４の凹部４３にてキャップ４０
をかしめ止めし、またベローズ押さえ４２、上蓋５およ
びベローズ３９の他端を気密接合する。なお可動軸３４
に端子が接続される。

【００１４】磁場発生装置は、固定接点７と可動接点２
６の対向方向と直交する方向に印加されて固定接点７と
可動接点２６との間に発生したアークを固定側アークホ
ーン８および可動側アークホーン２３の方向に伸長駆動
させる。実施例では図示していないが紙面に垂直な方向
に永久磁石による磁場が与えられており、接点間で発生
したアークはローレンツ力により可動側アークホーン２
３および固定側アークホーン８の方向に引き延ばされ
る。アークの引延しにより高電圧となり、瞬時に電流を
遮断することにより長寿命化が図られる。

【００１５】この封止接点装置によれば、駆動手段（図
示せず）によって可動接触子２の開離時に可動接点２６
と固定接点７との間にアークが発生すると、電磁力すな
わち自己誘導磁場によるローレンツ力によりアークが駆
動されて可動側アークホーン２３および固定側アークホ
ーン８の方向に移動し、このとき電界強度の大きい突条
９，２４に発生しやすく突条９，２４に沿って走行しな
がら伸長駆動される。この場合、アークに鎖交する磁場
が磁場発生装置により印加されているとアークの移動は
加速される。

【００１６】このように、可動側アークホーン２３およ
び固定側アークホーン８に可動接点２６および固定接点
７から遠ざかる方向に伸びるアーク誘導用の突条９，２
４を形成したため、アークを突条９，２４上に誘導しや
すいのでたとえば図８で説明したように可動接触子２の
側面で発生したアークも突条９，２４上に移動する確率
が高くなり、アークが側面に移動して起こるいわゆるア
ークの側面膠着の発生が抑えられ、そのためアークの引
延し性能が高くなるので、高いアーク電圧を発生でき
る。その結果、遮断能力を格段に向上させることがで
き、ひいては長期間安定して開閉動作を実現することが
できる。

【００１７】また、可動側アークホーン２３および固定
側アークホーン８の先端部を細くしているので図３のよ
うに封止容器３の側面との距離を大きくとることができ
るので、封止容器３を形成するセラミックに与える熱衝
撃を和らげることができる。また封止容器３とアークの
距離を瞬時に離すため封止容器３の寿命を向上させるこ
ともできる。

【００１８】なお、前記実施例は突条９，２４を可動側
アークホーンおよび固定側アークホーンの両方に形成し
たが、いずれか一方に設けられたものでもよい。

【００１９】

【発明の効果】この発明の接点装置によれば、可動側ア
ークホーンおよび固定側アークホーンの少なくともいず
れか一方に可動接点および固定接点から遠ざかる方向に
伸びるアーク誘導用の突条を形成したため、アークを突
条上に誘導しやすいので可動接触子の側面で発生したア
ークも突条上に移動する確率が高くなり、このためアー
クの引延し性能が高くなるので、高いアーク電圧を発生
できる。その結果、遮断能力を格段に向上させることが
でき、ひいては長期間安定して開閉動作を実現すること
ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】その縦断面図である。

【図４】底面図である。

【図５】突条の形成方法を示す説明図である。

【図６】従来例の断面図である。

【図７】そのＢ−Ｂ線断面図である。

【図８】アークの発生状態を説明する斜視図である。

【符号の説明】

１ 固定接触子 ２ 可動接触子 ７ 固定接点 ８ 固定側アークホーン ９，２４ 突条 ２３ 可動側アークホーン ２６ 可動接点

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定接点を有しこの固定接点よりも先端
   側に固定側アークホーンを有する固定接触子と、前記固
   定接点に接離する可動接点を有し前記固定側アークホー
   ンに対向する可動側アークホーンを前記可動接点よりも
   先端側に有して前記固定接触子に平行に相対向した可動
   接触子とを備えた接点装置において、前記可動接点およ
   び前記固定接点から遠ざかる方向に伸びるアーク誘導用
   の突条を前記固定側アークホーンおよび前記可動側アー
   クホーンの少なくともいずれか一方に形成したことを特
   徴とする接点装置。