JPH0656730B2 - 開閉器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は電流の開閉を行う開閉器，特にその消弧機構
に関するものである。

〔従来の技術〕

この発明の主たる適用開閉器として電磁接触器や配線用
遮断器を挙げることができる。

第５図は例えば特開昭５９−８７７１４号公報に示され
た従来の電磁接触器を示す部分断面図である。図におい
て，(1)はプラスチツクで成形された取付台，(2)はこの
取付台上にケイ素鋼板で積層された固定鉄心，(3)は固
定鉄心(2)に対向設置されこれと同じくケイ素鋼板で積
層された可動鉄心，(4)は可動鉄心(3)と固定鉄心(2)と
引外しばね（図示せず）に抗して吸着させる駆動力を付
与する操作コイル，(5)はプラスチツプで形成され，角
窓を有するクロスバーで，その下端では可動鉄心(3)を
保持している。(6)は上記クロスバー(5)の角窓に挿入さ
れて押しばね(7)により保持されている可動接触子，(6
A)はこの可動接触子(6)に設けられた可動接点，(8)は上
記可動接触子(6)と対向して設けられ，電流の通電をお
こなう固定接触子，(8A)はこの固定接触子(8)に設けら
れた固定接点，(8C)は同じくこの固定接触子(8)の端子
部を示す。

然して，(9)は電磁接触器本体を外部回路と接続するた
めの端子ねじ，(10)は固定接触子(8)を取付けるベー
ス，(11)は電磁接触子上面を覆うカバーで，その内部に
は固定接点(8A)と可動接点(6A)の間に生じるアーク(12)
を消弧するための磁性体の金属消弧板(13)を設けてい
る。第６図及び第７図は第５図の要部拡大断面図であ
り，図に示されるように金属消弧板(13)には，その固定
接触子(8)との近接部位に舌状延長部を屈曲させてＵ字
状の突起(13A)が設けられている。

上記構成を有するため，この従来の電磁接触器におい
て，操作コイル(4)を消磁すると，図示されない引外し
ばねにより可動鉄心(3)が固定鉄心(2)より開離し，クロ
スバー(5)も，第５図に示す状態を占め，固定接点(8A)
と可動接点(6A)とが開離して固定接点(8A)と可動接点(6
A)との間にアーク(12)が生じるが，このアーク(12)は金
属消弧板(13)により電流零点において消弧され，電流が
しや断されることになる。

この従来の電磁接触器におけるアーク(12)の消弧プロセ
スを，消弧室断面を示す第６図，第７図により更に詳述
すると，第６図に示すように固定接点(8A)と可動接点(6
A)の間に生じたアーク(12)は先ず，磁性体の金属消弧板
(13)に吸引されてアーク(12D)の状態を経由し、次いで
アーク(12E)のように金属消弧板(13)のＵ字状突起(13A)
に沿つて湾曲伸長され，アーク電圧が高められる。更に
引き続いて，可動接点(6A)と金属消弧板(13)のＵ字状突
起部(13A)との間，および金属消弧板(13)のＵ字状突起
部(13A)と固定接触子(8)との間で絶縁破壊を生じ、第７
図に示すように，二つのアーク(12E)と(12F)とに分断さ
れる。このようにアーク(12)が二つに分断されると，金
属消弧板(13)のＵ字状突起部(13A)に電流が流れるので
分断されたアーク(12E)と(12F)は，金属消弧板(13)のＵ
字状突起部(13A)を流れる電流が作る磁界によつて駆動
され，第７図のアーク(12G)と(12H)のように外方へ伸長
されて電流零点において消弧され，電流がしや断され
る。

以上のようにして消弧が行われるため，この発明が適用
された電磁接触器では，アーク(12)は金属消弧板(13)の
Ｕ字状突起部(13A)の部位で分断され易く，分断された
後，金属消弧(13)のＵ字状突起部(13A)を流れる電流が
作る磁界によつて金属消弧板(13)上を駆動され，これを
消弧させることができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の開閉器は以上のように消弧されるのであるが，ア
ーク周囲の磁束密度差が小さく，アークを高速度に駆動
できず迅速に消弧できないという問題点があつた。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので，アークの駆動力を増強させて迅速に消弧する
遮断性能の優れた開閉器を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の開閉器は固定接触子に接合された固定接点
と，この固定接点に対向し可動接触子に接合された可動
接点と，Ｕ字状に屈曲して形成されかつ先端部にＵ字状
溝が欠切された突起を有する磁性体よりなる金属消弧板
を備え，上記突起を上記可動接点の開離空間に上記両接
触子に並行に上記両接点を越えて突出させ，上記可動接
点が上記溝内を通過するようにするとともに，上記金属
消弧板を上記可動接点の開離方向に並行に上記可動接触
子より遠くなるまで延在させて立設するようにしたもの
である。

〔作用〕

この発明における金属消弧板はＵ字状溝が欠切されたＵ
字状突起を有しており，アークはこの溝内で最初に発弧
する。Ｕ字状溝内奥と切欠端部との磁束密度差は極めて
大きく従つてＵ字状溝内で発弧したアークは強力に金属
消弧板上を駆動されすみやかに消弧される。

〔実施例〕

以下，この発明の一実施例を図について，第５図に示す
従来の電磁接触器との相違点を中心に説明する。第１図
はこの発明の一実施例の要部断面図で，第２図はその一
部分の金属消弧板を示す斜視図である。第２図に示すよ
うに金属消弧板(13)には舌状延長部を屈曲させて突起(1
3A)が設けられており，さらに突起(13A)の先端部にはＵ
字状溝(13B)が欠切されている。この突起(13A)は固定接
触子(8)に近接して可動接点(6A)の開離空間に平行に突
出し，可動接点(6A)固定接点(8A)を越え，可動接点(6A)
はＵ字状溝(13B)内を通つて接離する。

この実施例におけるアーク(12)が固定接点(8A)と可動接
点(6A)の間に生じてから消弧されるまでのプロセスを第
１図，および第３図の消弧動作を説明するための説明図
により説明する。固定接点(8A)と可動接点(6A)の間に生
じたアーク(12)は先ず，磁性体の金属消弧板(13)に吸引
される。ところで，この発明でＵ字状突起(13A)にＵ字
状溝(13B)が欠切されており，第３図に示すようにアー
ク(12)がこのＵ字状溝(13B)内において最初に位置する
ので，アーク電流による磁束φは第３図のように生じ，
点P₁ にて磁束密度が極めて大きく，点P₂にて磁束密度
が小さくなつて，磁束密度差が従来よりはるかに大きく
なるので，アーク(12)は矢印Ｆの方向に強く駆動され
る。

更に引き続いて，可動接点(6A)と金属消弧板(13)のＵ字
状突起(13A)との間，および金属消弧板(13)のＵ字状突
起(13A)と固定接触子(8)との間で絶縁破壊を生じ，第１
図に示すように，二つのアーク(12E)と(12F)とに分断さ
れる。このようにアーク(12)が二つに分断されると，金
属消弧板(13)のＵ字状突起(13A)に電流が流れるので分
断されたアーク(12E)と(12F)は，金属消弧板(13)のＵ字
状溝(13B)が欠切されたＵ字状突起(13A)を流れる電流が
作る磁界によつて一層強力に駆動され，第１図のアーク
(12G)と(12H)のように外方へ伸長されて電流零点におい
て消弧され，電流がしや断される。

以上のようにして消弧が行われるため，この発明が適用
された電磁接触器では，アーク駆動力が大きくアーク(1
2)は金属消弧板(13)のＵ字状突起(13A)の部位で分断さ
れ易く，分断された後，金属消弧板(13)のＵ字状溝(13
B)が欠切されたＵ字状突起(13A)を流れる電流が作る磁
界によつて金属消弧板(13)上を高速度で駆動され，これ
を迅速に消弧させることができる。

また、突起(13A)を可動接点(6A)の開離空間に可動接点
(6A)固定接点(8A)を越えて突出させているので、アーク
の発生位置が接点上のどの位置にあってもアークが良好
に駆動される。

突起(13A)が可動接点(6A)固定接点(8A)の手前までしか
突設されていなかった場合、突起から離れた接点端部で
アークが発生した場合等、アークが駆動されにくい場合
もあるが、この発明ではさらに、金属消弧板(13)の立設
部(13C)が可動接触子(6)より低い位置までしか延在して
いなかった場合、アークが立設部(13C)まで伸びていっ
ても、アーク電圧が非常に高くなり、接点開離空間の近
くで絶縁破壊が起こりやすいが、この発明では可動接触
子(6)より高い位置まで延在させているので、接点開離
空間から離れたところにアークが形成されることにな
り、接点開離空間で絶縁破壊が起こりにくくなる。

なお，この発明は第４図のように異なつた形状を有する
コの字状固定接触子(8)に対しても同様な効果を期待で
きることは言うまでもない。

また，叙上の説明においては，接点をマグネツトにより
開閉する開閉器，すなわち電磁接触器に本発明を適用し
た場合の例についてのみ述べているが，これを例えば配
線用しや断器のような他の開閉器にも適用できるのは明
白である。

〔発明の効果〕

以上のように，この発明によれば，固定接触子に接合さ
れた固定接点と，この固定接点に対向し可動接触子に接
合された可動接点と，Ｕ字状に屈曲して形成されかつ先
端部にＵ字状溝が欠切された突起を有する磁性体よりな
る金属消弧板を備え，上記突起を上記可動接点の開離空
間に上記両接触子に並行に上記両接点を越えて突出さ
せ，上記可動接点が上記溝内を通過するようにするとと
もに，上記金属消弧板を上記可動接点の開離方向に並行
に上記可動接触子より遠くなるまで延在させて立設する
ことにより，アークの駆動力を増強して迅速に消弧でき
る遮断性能の優れた開閉器が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の開閉器を示す要部断面
図，第２図は同その一部の金属消弧板を示す斜視図，第
３図は同説明図，第４図はこの発明の他の実施例を示す
要部断面図，第５図は従来の開閉器を示す部分断面図，
第６図及び第７図は同要部断面図である。 (6)は可動接触子，(6A)は可動接点，(8)は固定接触子，
(8A)は固定接点，(12)はアーク，(13)は金属消弧板，(1
3A)は突起，(13B)はＵ字状溝， なお，図中，同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定接触子に接合された固定接点と，この
   固定接点に対向し可動接触子に接合された可動接点と，
   Ｕ字状に屈曲して形成されかつ先端部にＵ字状溝が欠切
   された突起を有する磁性体よりなる金属消弧板を備え，
   上記突起を上記可動接点の開離空間に上記両接触子に並
   行に上記両接点を越えて突出させ，上記可動接点が上記
   溝内を通過するようにするとともに，上記金属消弧板を
   上記可動接点の開離方向に並行に上記可動接触子より遠
   くなるまで延在させて立設するようにした開閉器。
2. 【請求項２】突起は固定接触子に近接して設けられてい
   る特許請求の範囲第１項記載の開閉器。