JPS5829563B2 - 開閉器の電極構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は互いに対向する一対の雌形の棒状固定電極と、
その一方に常時接触し他方に接離可能に対応する雌形の
筒状可動電極とからなる開閉器の電極、特に可動電極の
構造に関するものである。

従来、この種の開閉器における可動電極は一方の固定電
極との接触部分と他方の固定電極との接触部分が一体に
なっているために、特に開路動作開始時において胴固定
電極とのそれぞれの接触部分に発生する摩擦力が両方と
も操作部に掛かるため開路操作に相当な力を要し、又、
閉路時において固定電極の一方若しくは両方の軸心が可
動電極の軸心よりずれていると、接触が良好に行われな
いという欠陥があった。

本発明はこのような従来技術に存する欠陥を解消するた
めになされたものであって、その目的は可動電極を二つ
に分割し、両者を通電可能にするとともに伸縮可能にし
た可撓導体で連結して、開閉路動作開始時にはいずれか
一方が先行して動作し得るようにすることにより開閉路
操作を楽に行い得るとともに、閉路時における可動電極
と両固定電極との接触を良好に行い得るようにした開閉
器の電極構造を提供することにある。

以下本発明を具体化した開閉器の一実施態様を図面につ
いて説明すると、図面中１はケース２の左右両側適当位
置に対し、有底円筒状の遮へい部１ａ開口側が互いに対
向するように貫通固定した一対のブッシング、３は同ブ
ッシング１内にそれぞれ挿通固定した導電棒であって、
それら内端にはフランジ部３ａを設けている。

なお、４は前記ブッシング１固定用の金具である。

５．６は基端にフランジ部５ａ 、６ａを有する一対の
雌形の棒状固定電極であって、前記フランジ部５ａ、６
ａの適当位置に植設した適数本（この実施態様では３本
）のボルト７先端を前記導電棒３のフランジ部３ａに形
成したねじ孔３ｂ内に緩く螺入係止し、それぞれの先端
が互いに対向するようにしている。

又、この固定電極５，６のうち負荷側の固定電極５は基
端部５ｂをテーパ部５ｃを介して先端接触部５ｄよりも
若干細くなるように形成するとともに、電源側の固定電
極６は先端部を接触部６ｂとし、その先端に耐弧メタル
８を介して先端方向に緩かなテーパ状をなす消弧枠９を
固着している。

１０は前記ボルト７の外周に巻回し、固定電極５のフラ
ンジ部５ａと導電棒３のフランジ部３ａとの間及び固定
電極６のフランジ部６ａと導電棒３のフランジ部３ａと
の間に介装したスプリングであって、前記固定電極５，
６をそれぞれ互いの対向側へ附勢するようになっている
。

１１は一端を固定電極５，６のフランジ部５ａ、６ａ外
周に、他端を導電棒３のフランジ部３ａ外周にそれぞれ
ビス１２止することにより周方向に等間隔をおいて複数
個（この実施態様では３個）配置した可撓導体であって
、多数枚の薄銅板を重ね合わせてなり、前記固定電極５
，６と導電棒３とを電気的に接続するようになっている
。

従って、前記ボルト７を回して導電棒３のフランジ部３
ａのねじ孔３ｂ内への螺入量を調節することにより導電
棒３の軸心線に対する固定電極５，６の傾き角度を任意
に調節することができる。

１３は外部操作により前記両固定電極５，６間を往復移
動し得るようにした作動部材であって、その中央部には
はゾ円筒状の支持金具１４を貫通固定している。

１５は前記支持金具１４の負荷側端部内周に対し、電極
固定金具１６により支持した雌形の筒状可動電極全体を
示し、１７はそのうちの保持部材であって、その電源側
端部外周には嵌合溝１８（第６図参照）を形成している
。

１９は前記保持部材１７の嵌合溝１８に対し基端を若干
の遊動可能に係止したチューリップ形の電源側接触子で
あって、その先端には耐弧メタル１９ａを固着するとと
もに、接触部１９ｂ外周にはスプリング２０（第６図参
照）を巻装して、同接触部１９ｂを縮径し得るようにな
っている。

２１は一端を保持部材１７の電源側端部外周に、他端を
電源側接触子１９の基端部外周にそれぞれビス２２止す
ることにより周方向に等間隔をおいて複数個（この実施
態様では６個）配置した可撓導体であって多数枚の薄銅
板を重ね合わせてなり、前記保持部材１７と電源側接触
子１９とを電気的に接続するようになっている。

２３は前記保持部材１７及び電源側接触子１９とともに
可動電極１５を構成するチューリップ形の負荷側接触子
であって、その外周に巻装したスプリング２４により先
端接触部２３ａを縮径し得るようになっている。

２５は同負荷側接触子２３内周の両端に嵌着した規制リ
ングであって、負荷側接触子２３の内径、特にその接触
部２３ａの内径が一定径以下に縮径されないようになっ
ている。

２６は前記負荷側接触子２３が保持部材１７より一定間
隔Ｓをおいて離間し得るように一端を保持部材１７の負
荷側端部外周に、他端を負荷側接触子２３の基端部外周
にそれぞれビス２７止した可撓導体であって、周方向に
複数個（この実施態様では６個）等間隔に配置し、前記
保持部材１７と負荷側接触子２３を通電可能としている
。

又、この可撓導体２６は第７図ａに示すように多数枚の
薄銅板２８からなり、外方へ長さの短かいものから順次
長いものを両端部が一致するように重ね合わせ、中央部
において各薄銅板２８間に適当な間隙Ｇが形成されるよ
うに構成され、可動電極１５の固定電極５に対する相対
移動開始時の摩擦力程度の力により十分伸縮可撓し得る
ようになっている。

２９は前記可撓導体２６の半円弧状に折曲がる中央伸縮
部２６ａ両側部において可撓導体２６とともに、保持部
材１７及び負荷側接触子２３にビス２７止した規制部材
であって、それぞれの伸縮部２６ａと対応する側を外方
へ若干彎曲させ、前記伸縮部２６ａの曲がり角度を規制
するようになっている。

３０は前記支持金具１４の電源側端に取付けたアーキン
グホーンであって、前記耐弧メタル１９ａのやや前方位
置直近に臨接されるようになっている。

３１は前記支持金具１４の電源側端部に対し螺着した絶
縁材よりなるほぼ筒状の磁石保持部材であって、その基
端内周には前記アーキングホーン３０が嵌入される段差
部３１ａ（第６図参照）を形成するとともに、外周には
一定間隔をおいて適教条（この実施態様では２条）の嵌
合溝３２ａ。

３２ｂを形成している。

又、３３は前記嵌合溝３２ａ 、３２ｂのそれぞれに１
８０度間隔で２個ずつ形成した円形状の磁石収容凹部で
あって、嵌合溝３２ａには上下の２箇所に、嵌合溝３２
ｂには左右の２箇所に配置される。

３４は前記磁石収容凹部３３内にそれぞれ収容した低円
柱状の永久磁石、３５は前記嵌合溝３２ａ３２ｂのほぼ
全周に対し外側より嵌合し得るようにした強磁性体より
なる一部を切除した円形状をなすヨークであって、前記
磁石収容凹部３３内の永久磁石３４の外側面に対し弾性
的に当接し、同永久磁石３４を保持し得るようになって
いる。

従って、１８０度間隔で配置される前記二つの永久磁石
３４は磁気的に短絡され、間両永久磁石３４間にはその
一方の永久磁石３４のＮ極から他方の永久磁石３４のＳ
極へ流れる磁束が形成される。

３６は前記磁石保持部材３１の外周を覆うカバ、３７は
前記磁石保持部材３１内に緩く装着した消弧筒であって
、その内端において張り出したフランジ部３７ａ（第６
図参照）を前記段差部３１ａとアーキングホーン３０の
間に係止するとともに、内周面には螺旋状の消弧溝３８
を形成している。

従って、消弧筒３７は前記磁石保持部材３１を支持金具
１４に着脱する際に同時に着脱可能である。

又、３９は前記作動部材１３に取付けた合成ゴム製のカ
バーである。

さて、第１図に示すように電源側接触子１９の接触部１
９ｂが固定電極６の接触部６ｂに接触し負荷側接触子２
３の接触部２３ａが固定電極５の接触部５ｄに接触した
閉路状態において、開路するには、外部操作により作動
部材１３をＰ矢印方向（負荷側）へ移動させる。

すると、まず第２図に示すように負荷側接触子２３を除
く可動部分（可動電極１５の保持部材１７及び電源側接
触子１９）が前記保持部材１７の負荷側端面が負荷側接
触子２３の基端面に当接するまで同Ｐ矢印方向へ移動さ
れる。

これにより、前記固定電極６の接触部６ｂに接触してい
た電源側接触子１９の接触部１９ｂは同固定電極６上を
摺動して消弧棒９上に移動されるとともに、保持部材１
７と負荷側接触子２３を連結する可撓導体２６は第１図
及び第７図ａに示す状態から第２図及び第７図すに示す
ように外方へ折曲げられる。

この時、可撓導体２６は規制部材２９により良好な曲が
り角度に折曲げられる。

このようにして保持部材１７の負荷側端面が負荷側接触
子２３の基端面に当接したら、そのまま前記作動部材１
３を移動させることにより前記保持部材１７及び電源側
接触子１９をさらにＰ矢印方向に移動させる。

すると、第３図に示すように前記固定電極５の接触部５
ｄに接触部２３ａが接触した状態にある負荷側接触子２
３が前記保持部材１７に押されて同じくＰ矢印方向へ移
動される。

これにより、前記負荷側接触子２３の接触部２３ａは固
定電極５の接触部５ｄ上を摺動した後テーパ部５ｃを経
て基端部５ｂへと移動されるとともに、前記電源側接触
子１９の接触部１９ｂは消弧棒９先端より離脱される。

又、前記のように可動電極１５がＰ矢印方向へ移動され
、その電源側接触子１９先端の耐弧メタル１９ａが固定
電極６先端の耐弧メタル８から離脱すると、両耐弧メタ
ル１９ａ、８間にアークが発生するが、さらに前記可動
電極１５（電源側接触子１９）が同方向に移動され、耐
弧メタル８とアーキングホーン３０との離間距離が耐弧
メタル１９ａとの間よりも小さくなると、アークは前記
耐弧メタル８とアーキングホーン３０との間に飛ぶよう
になる。

そして、さらに前記可動電極１５をＰ矢印方向へ移動さ
せると、前記アークは耐弧メタル８とアーキングホーン
３０との離間距離が大きくなるに従って引伸ばされるが
、この時アークは互いに対向する永久磁石３４間に流れ
る磁束により偏倚されて引伸ばされ消弧筒３７内周面と
消弧棒９外周面との間で細隙消弧される。

この場合、アークは消弧筒３７内周面の消弧溝３８に押
込まれ消弧筒３７との接触面積が大きくなり、早期に冷
却され効率よく消弧される。

なお、このようにアークが消弧された時点で前述したご
とく負荷側接触子２３の接触部２３ａは固定電極５の接
触部５ｄより開離され、テーパ部５ｃへと移動される。

次に、前記のようにして第３図に示すように開路された
開閉器を再び開路するには、同じく外部操作により前記
とは逆に作動部材１３を反Ｐ矢印方向（電源側）へ移動
させる。

すると、まず負荷側接触子２３を除く可動部分（可動電
極１５の保持部材１７及び電源側接触子１９）が間尺Ｐ
矢印方向へ移動され、保持部材１７の負荷側端面が負荷
側接触子２３の基端面より離間される。

これにより、第３図及び第７図すに示す状態にある前記
保持部材１７と負荷側接触子２３とを連結する可撓導体
２６が第７図ａに示すように、いっばいに引伸ばされる
と、前記負荷側接触子２３は保持部材１７に引張られて
固定電極５の先端側へ移動される。

そして、第１図に示すように電源側接触子１９の接触部
１９ｂが固定電極６の接触部６ｂに接触した時、負荷側
接触子２３の接触部２３ａが前記固定電極５の接触部５
ｄに接触して閉路状態となる。

このように本発明は、互いに対向する一対の雄形の棒状
固定電極５，６間を雌形の筒状可動電極１５が往復移動
し得るようにした開閉器において、前記可動電極を一方
の固定電極５に常時対応する負荷側接触子２３と、他方
の固定電極６に接離可能に対応する保持部材１７及び電
源側接触子１９とに分割し、両者を通電可能にするとと
もに伸縮可能とした可撓導体２６で連結して開閉路動作
開始時に前記保持部材１７及び電源側接触子１９が動作
された後、負荷側接触子２３が動作されるようにしたこ
とにより、開路動作開始時には操作部に前記電源側接触
子１９の移動によるその接触部１９ｂと固定電極６の接
触部６ｂとの間の摩擦力しか掛からず、又、閉路動作開
始時には前記操作部に何らの摩擦力も掛からないので、
開閉路操作が楽になって操作力を小さくすることができ
るという効果を奏する。

又、本発明は先に電源側接触子１９の接触部１９ｂが固
定電極６の接触部６ｂから間離され、それら接触部１９
ｂ 、６ｂ間に発生したアークが消弧された後、負荷側
接触子２３の接触部２３ａが固定電極５の接触部５ｄか
ら開離されるので、これら接触部２３ａ、５ｄ間にアー
クは発生せず回部２３ａ 、ｓａが摩耗したりすること
はない効果もある。

さらに、本発明は可動電極１５を閉路時に一方の固定電
極５の接触部５ｄに接触する接触部２３ａ側と他方の固
定電極６の接触部６ｂに接触する接触部１９ｂ側とに分
割したので、両固定電極５゜６の接触部５ｄ、６ｂに対
し前記両液触部２３ａ。

１９ｂがそれぞれよくなじみ接触状態が良好になるとい
う効果も奏する。

又、本発明において前記実施態様のように可動電極１５
のうち電源側の固定電極６に対し接離可能に対応する側
を操作部に連係される保持部材１７と、その一端に通電
可能にかつ若干の遊動可能に連結される電源側接触子１
９とで構成するものとすれば前記固定電極６の軸心が可
動電極１５の軸心より若干ずれても、閉路操作時におけ
る固定電極６との嵌合は確実にしかもスムーズに行われ
るとともに、同固定電極６側の可動電極１５との接触状
態はより良好なものとなる。

なお、前記実施態様では保持部材１７の電源側端部外周
に嵌合溝１８を形成して、間溝１８に対し電源側接触子
１９の基端を遊動可能に係止するようにしたが、本発明
はこれに限定されるものではなく第８図に示すように前
記嵌合溝１８を電源側端部内周に形成して間溝１８に対
し電源側接触子１９の基端を遊動可能に係止するように
構成することも可能である。

なお、このようにすれば前記電源側接触子１９の遊動は
ある程度規制されることになるので、極端に傾いて固定
電極６との嵌合に支障をきたすことはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を具体化した開閉器の一実施態様を示す
閉路状態の断面図、第２図は同じく開路途中の断面図、
第３図は同じく開路状態の断面図、第４図は固定電極側
の拡大断面図、第５図は第４図のＡ−Ａ線断崩図、第６
図は可動電極側の拡大断面図、第７図ａ、ｂは可動電極
の保持部材と負荷側接触子を連結する可撓導体を伸ばし
た状態及び折曲げた状態をそれぞれ示す説明図、第８図
は保持部材に対する電源側接触子の連結方法の別例を示
す断面図である。 固定電極・・・・・・５，６、可動電極・・・・・・１
５、保持部材・・・・・・１７、電源側接触子・・曲１
９、負荷側接触子・・・・・・２３、可撓導体・・曲２
６、薄銅板・・聞２８、規制部材・・・・・・２９゜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １一対の雌形の棒状固定電極５，６を対向配置し、その
   一方の固定電極５には筒状の可動接触子２３を、摺動可
   能に対応させ、他方の固定電極６には接触可能に動作す
   る筒状の可動接触子１９を設け、両回動接触子１９，２
   ３間を伸縮可能にした可撓導体２６を介して通電可能に
   接続するとともに、開閉路動作時にいずれか一方を他方
   に対し可撓導体２６の伸縮動作外だけ先行動作させるよ
   うに両回動接触子１９，２３を配置したことを特徴とす
   る開閉器の電極構造。 ２、特許請求の範囲第１項１１Ｃｊ、、−Ｊｖｓｌ−可
   撓動体は可動接触子１９ 、２３の固定電極５，６に対
   する相対移動開始時の摩擦力程度の力により充分伸縮可
   撓し得るものである開閉器の電極構造。 ３ 特許請求の範囲第１項において可撓導体は薄銅板２
   ８を多数枚重ね合わせて伸縮性を持たせたものである開
   閉器の電極構造。 ４ 特許請求の範囲第３項において薄銅板２８の重ね合
   わせは長さの短かいものから順次長いものを両端部が一
   致するようにして行い、中央部においては各薄銅板２８
   間にそれぞれ適当な間隙Ｇが形成されるようにした開閉
   器の電極構造。 ５ 特許請求の範囲第３項又は第４項において可撓導体
   ２６の半円弧状に折曲がる伸縮部両端において曲がり角
   度を規制する規制部材２９を有するものである開閉器の
   電極構造。 ６ 特許請求の範囲第１項において二つに分割された雌
   形の可動接触子１９，２３を互いに連結する可撓導体２
   ６を複数個設け、それらを可動接触子２３の外周におい
   て周方向に等間隔に配置した開閉器の電極構造。 ７ 特許請求の範囲第１項において、固定電極に対し接
   離可能に対応する側の可動接触子１９は操作部１３に連
   係される保持部材１７に対し通電可能にかつ若干の遊動
   可能に連結され、同保持部材１７に前記可撓導体２６を
   接続して他方の可動接触子２３に通電可能に接続したも
   のである開閉器の電極構造。 ８ 特許請求の範囲第７項において保持部材１７と接触
   子１９は薄銅板を多数枚重ね合わせた可撓導体で連結す
   るとともに、保持部材１７の一端内周に対し接触子１９
   基端を遊動可能に係止した開閉器の電極構造。