JPS6237499B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

配電および制御業界は、本発明の以前30年以上
にわたつて約600ボルト以下の低電圧配電系統で
の使用に適する商業的に実用可能な限流式回路し
や断器を要請し続けてきたが、それには種々の相
矛盾する要求が生じた。例えば、商業的に実用可
能な限流式回路しや断器は(a)部品を修理または取
換えることなしに最大短絡しや断定格で繰返し動
作させなければならず（これは電流制限を行なう
ためのヒユーズ、ヒユーズ付きスイツチ、あるい
はヒユーズ付き回路しや断器の使用を拒む）、(b)
600ボルト以下の配電系統で使用する回路しや断
器に対して制定された適当な安全性および性能に
関する規格に適合する定格定常状態において、端
子に50℃以上の温度上昇が発生してはならず（こ
れは電流制限のための大容量抵抗の組込使用を拒
む）、(c)数アンペアから数百アンペアまでの広範
囲の定常状態電流定格に適用できる設計でなけれ
ばならず、(d)最もよく使用されているヒユーズ内
蔵型電流制限器の能力に比肩する電流制限能力を
もたねばならず（これは短絡電流が10万アンペア
以上の時に回路しや断器が１ミリ秒の何分の１か
で動作することを要求する）、(e)既存の回路しや
断器パネル盤に適合するよう十分小型でなければ
ならず（これはしや断定格対容積比が従来の回路
しや断器のそれに等しいか、またはそれ以上であ
ることを要求する）、(f)無毒性かつ非危険性の材
料を使用しなければならず、(g)短絡電流の増大と
同じ比率で、あるいはそれよりも速い比率で減少
する応答時間をもたねばならず、(h)値段からみて
現存する回路保護装置に匹敵し得るものでなけれ
ばならず、そして(i)大きい過渡電圧を誘起するこ
となく動作しなければならない。従来の限流式回
路しや断器には前記要求の全てを満たすものはな
かつた。 本発明の目的な前記の要求の全てを満たす限流
式回路しや器を提供することである。 本発明のもう一つの目的は、成形されたケース
と；該ケース内にある分離可能な第１の接触子対
と；作動されると前記第１の接触子対を分離させ
るよう熱的かつ電磁的に動作可能な引外し手段
と；前記ケース内に枢動可能に取付けられた細長
い１対の接触子刃であつて、それぞれにとり付け
られ前記第１の接触子対と直列に接続された分離
可能な第２の接触子対を備え前記接触子刃対が閉
成位置にあるときに該第２の接触子対が互いに係
合するようにした、接触子刃対と；前記ケース内
にあつて作動されると前記接触子刃対およびそれ
らの前記第２の接触子対を分離させるよう電磁的
に動作可能な手段と；前記ケース内にあつて前記
第２の接触子対に並列に接続され、比較的に低い
値から比較的に高い値まで変化可能な抵抗値を有
する抵抗体と；前記第２の接触子対を取り付けた
それぞれの部分を含む前記接触子刃対の実質的な
電流担持部分に沿つて前記接触子刃の両側にまた
がる細長い磁気コア構造体であつて、前記電磁的
に動作可能な手段の作動に際して前記第２の接触
子対の分離方向に対してそれを横断する方向に、
かつ該第２の接触子対の分離に際してそれらの間
に形成されるアークに対してそれを横断する方向
に、かつ前記接触子刃対において電流が流れる方
向に対してそれを横断する方向に磁界を確立する
ことができる磁気構造体と；前記細長い接触子刃
対を前記磁気構造体に接続してそれらを協働させ
故障電流に応答して前記接触子刃対を引離すと同
時に前記第２の接触子対から前記アークを追いや
るようにする相互連結手段とを含むことを特徴と
する限流式回路しや断器を提供することである。 上記限流式回路しや断器は、好ましくは、前記
抵抗体が正の抵抗温度係数を有する材料で作ら
れ、前記第１の接触子対と前記第２の接触子対の
一方の側との間に第１の接続部前記第２の接触子
対の他方の側に第２の接続部がそれぞれ設けら
れ、前記相互連結手段が前記接触子刃対のうちの
一方の刃と磁化用導体旋回部とを含み、前記一方
の接触子刃はその端領域で前記第１の接続部に達
する導体手段に接続され、かつ他方端領域で前記
第２の接触子対を介して前記接触刃対のうちの他
方の刃と導電的に関連づけられており、前記磁化
用旋回部は前記第１の接続部に達する導体手段に
接続された一方端と前記第２の接続部に達する導
体手段に接続された他方端とを有し、前記一方の
接触子刃および前記磁化用導体旋回部は、それぞ
れ、前記細長い磁気コア構造体の両側の間におい
て、それぞれの長さの中の実質的な電流担持部分
について、それぞれの一方端から同じ方向に延び
るように配置される。 前記限流式回路しや断器は、好ましくは、前記
磁気コア構造体のための導体旋回部を含み、該導
体旋回部は前記第１の接触子対と前記抵抗体との
間に直列に接続され、前記導体旋回部と前記抵抗
体との直列結合は前記第２の接触子に並列に接続
される。 本発明のまた別の目的は、成形されたケース
と、該ケース内にある磁気コアと、前記ケース内
にあつて通常は前記磁気コアに対し離隔関係にあ
り、該磁気コアに所定量の磁束が確立すると該磁
気コアに向かつて吸引され得る電機子と、前記ケ
ース内にある一対の分離可能な接触子と、前記ケ
ース内にあつて前記接触子対のうちの一方を前記
電機子に作動的に接続し該電機子が前記磁気コア
に吸引される際に前記接触子対を分離させる手段
と、前記ケース内にあつて前記磁気コアと関連づ
けられた導体装置とを含み、該導体装置は、前記
磁気コアのための第１と第２の導体旋回部を含
み、該第２の導体旋回部は前記接触子対と並列に
接続され、前記第１の導体旋回部は該接触子対に
直列に接続されるとともに前記第２の導体旋回部
とも直列に接続され、該第１の導体旋回部は前記
電気回路しや断装置が付勢され前記接触子対が閉
成位置にあるときに前記磁気コア内に磁束を生じ
させ、前記第１と第２の導体旋回部は、前記電気
回路しや断装置が付勢され前記電機子が前記磁気
コアに向かつて吸引されて前記接触子対を分離す
るときに前記磁気コア内にさらに付加的に磁束を
生じさせるよう構成するとともに、前記導体装置
はさらに前記第１の導体旋回部と並列にされた付
加的導体と、前記磁気コアおよび電機子を取囲み
前記第１の導体旋回部に電気的に接続された箱形
導体を含むよう構成したことを特徴とする電磁作
動の電気回路しや断装置を提供することである。 本発明のもう一つ別の目的は、成形されたケー
スと、該ケース内に枢動可能に取付けられた成形
された可動接触子刃取付用クロスバーと、該取付
け用クロスバーに取付けられた可動接触子刃と、
作動されると前記可動接触子刃を固定接触子から
分離するよう動作する電磁的に作動可能な手段
と、を含み、前記可動接触子刃は一端までテーパ
をつけられたテーパ付き取付け舌状部分を含み、
前記テーパ付き取付け舌状部分は一方側から前記
取付け用クロスバーを完全に通つて延び、前記一
端は他方側で保持板に突刺されていることを特徴
とする電気回路しや断器を提供することである。 これら以外の目的および特徴は以下の明細書を
添付図面を参照して読むにつれて明らかになる。 図面を参照すると、第１図、第２図と第３４図
は本発明により構成した三極限流式回路しや断器
４０を示す。回路しや断器４０は成形基台部４１
と、それと相互補完的な成形カバー４２とを包含
する成形ケースを有し基台部４１とカバー４２と
はそれぞれ一対の外側壁と一対の離隔した中間壁
とを有し、三つの室４４，４５および４６（第２
図）を形成している。中央の室４５内に配設した
回路しや断器４０の中央極の構造を第１図に示
す。 線路端子と固定接触子との組立体４８を第１図
の左方端付近に示す。組立体４８は第３図から第
６図までに良好に示されており、端子部材４９
と、ピン５１により枢動可能に結合され、かつ編
組線ケーブル５２により端子部材４９と電気的に
相互接続された固定接触子の取付部材５０を含
む。端子部材４９は第１のＵ形部分として、湾曲
部分４９ａと、一対の離隔した脚部４９ｂと４９
ｃとを有し、脚部４９ｂと４９ｃの端は第２のＵ
形部分の離隔した脚部対４９ｄと４９ｅとにそれ
ぞれ融合し、第二のＵ形部分は脚部対４９ｄと４
９ｅからそれぞれ延びる２個のタブ部４９ｆと４
９ｇにより形成された分割湾曲部を有する。取付
タブ部４９ｈは貫通孔４９ｉを有し、脚部４９ｂ
と４９ｃから反対方向に、かつ湾曲部４９ａから
直角方向に突出する。 同様に、部材５０は第１のＵ形部分として湾曲
部５０ａと、一対の離隔した脚部５０ｂと５０ｃ
とを有し、脚部５０ｂと５０ｃはそれぞれ横方向
に延びる耳部５０ｂと５０ｅと、湾曲部５０ａか
ら湾曲部５０ｇまで延びる第２のＵ字形部分の脚
部５０ｆと、脚部５０ｆに対向位置する脚部５０
ｈとを有する。脚部４９ｄ，４９ｅと耳部５０
ｄ，５０ｅとにはピン５１を受けるための孔があ
けられている。ケーブル５２は一端がタブ部４９
ｆに溶接され、他端がタブ部４９ｇに溶接され、
そして中央部が湾曲部５０ａに溶接されている。
固定した主接触子５３とアーク発生用接触子５４
に互いに接触させて脚部５０ｈに固定されてい
る。脚部５０ｆは接触圧ばね５７用の保持ねじ５
６（第１図）を受けるためのねじつき孔５０ｉを
備えている。 内ねじを切つたスリーブ５８は孔４９ｉのとこ
ろで取付タブ部４９ｈに突き刺され、基台部４１
の孔つき取付パツド部４１ａに配置されている。
スリーブ４８内にねじ込まれたねじ５９は孔つき
コネクタ本体６０をタブ部４０ｈに固定する。コ
ネクタ本体６０は適当な線またはケーブル受け孔
を有し、かつ止めねじ６１を受けるために内ねじ
の切つた孔を備える。 同様な端子と固定接触子との組立体４８が室４
４と４６の外側極にそれぞれ設けられる。 刃のためのクロスバー６３は中央の室４５を通
つて外側の室４４，４６内に横方向に延びる。基
台部４１の中間壁にはクロスバー６３を受けるた
めの溝が設けられており、室４４の基台部４１に
固定したブラケツト６４（第２図と第３４図）と
室４６の基台部４１に固定した対向して形成した
ブラケツト５５（第２図）とはクロスバー６３を
枢動可能に支持するように設けられている。各極
に一つずつ設けられた３個の可動の接触子刃６７
に、成形プラスチツク材料から作られて補強用金
属挿入物６８（第９図と第１０図）を備えたクロ
スバー６３に直接取り付けられている。刃６７を
クロスバー６３に組立てる間クロスバーを保持す
るための工作用凹部、例えば凹部６３ａおよび凹
部６３ｂ（第９図）がクロスバー６３の適当な場
所に設けられている。各刃６７は一対の肩つき部
分６７ａ，６７ｂ（第１０図）を備えている。そ
れら肩つき部分はクロスバー６３に当接するとと
もにそれら肩つき部分からはテーパつき取付用舌
部分６７ｃがクロスバー６３とそれに突刺した保
持板６９とを貫通する。各刃６７には固定の主接
触子５３のうちの関連する一つと係合するように
可動接触子７０が設けられている。 クロスバー６３と刃６７のための作動機構が中
央の室４５（第１図）内に設けられている。作動
機構の部分が第７図と第８図とに、最も良く、引
外し位置で示されている。対向して形成した２個
のフレーム部材７２，７３（第２図、第７図およ
び第８図）を基台部４１に固定し、ブラケツト６
４，６６と共に７３ａのところでクロスバー６３
を枢動可能に支持するよう構成されている（第８
図）。フレーム部材７３はフレーム部材７２へ向
かつて延びるアーブ７３ｂ（第７図）を備え、か
つその自由端に取付用曲り耳部７３ｃを有する。
ピン７４は耳部７３ｃの一端に隣接し、かつフレ
ーム部材７２の対応する取付用耳部（図示せず）
の他端に隣接して取り付けられている。解放可能
なラツチ架台部材すなわち引外しレバー７６がピ
ン７４の一端に隣接して枢着されている。２個の
内側トグルリンク７８と７９とが、それぞれの内
端を中央極の刃６７に取り付けたピン８０の両端
部に隣接させて枢着されている。２個の外側トグ
ルリンク８２と８３とが、それぞれの外端を引外
しレバー７６に取り付けたピン８４の両端部に隣
接させて枢着されている。リンク７８と７９の外
端部分とリンク８２と８３の内端部分とは細長い
トグルピン８５によつて枢動可能に相互接続さ
れ、リンク８２と８３の内端部分はリンク７８と
７９の外端部分にまたがるために互いにずらされ
ている。 把手延長部はフレーム部材７２と７３とにそれ
ぞれ配置させた一対のピン８８と８９とにそれぞ
れ枢着した２個の把手板部材８６と８７により形
成される。把手板部材は一対のばね係留ピン９
１，９２とリセツトピン９３とによつて結合され
ている。トグルピン８５はその両端にそれぞれ隣
接して枢着された一対のばねフツク部材９５と９
６とを有する。引張ばね９７（第２図）は外端が
ピン９１に、内端（図示せず）がドクルピン８５
の一方側で部材９５に固定され、引張ばね９８
（第７図）は外端がピン９２に、内端がトグルピ
ン８５の他方側で部材９５に固定されている。同
様にして、引張ばね９９（第２図および第８図）
は外端がピン９１に、内端がトグルピン８５の一
方側での部材９６に固定され、引端ばね１００
（第７図と第８図）は外端がピン９２に、内端
（図示せず）がトグルピン８５の他方側で部材９
６に固定されている。ばね９７，９８，９９，１
００はトグルピン８５を外側トグルピン８２，８
３の開放溝つき内端に保持する。 保持クリツプ１０２がフレーム部材７３のアー
ム部分７３ｂとフレーム部材７２の対応アーム部
分（図示せず）に固定され、開放運動の終端にお
いて中央極の刃６７のための衝撃吸収材料１０３
（第８図）を保持している。 フレーム部材７３は半円形の凹部７３ｅを有す
るアーム部７３ｄ（第８図）を含む。フレーム部
材７２も同様に形成されている。熱作動共通引外
し棒１０５（第１図、第２図、第１１図、第１２
図および第３４図）は凹部７３ｅにおいてフレー
ム部材７３に枢着され、かつフレーム部材７２の
アーム部材７２ｄ（第２図）の同様な凹部におい
てフレーム部材７２に枢着されている。第１２図
に最も良く示した概略Ｌ字型の熱的引外しレバー
１０６は、孔１０６ａを備え、この孔によつて、
フレーム部材７２と７３とにそれぞれ配置された
両端部分を有するピン１０７（第１図、第２図、
第７図および第８図）に枢着されている。拡大頭
部１０８ａ（第７図）を有するピン１０８（第８
図）が熱的引外しレバー１０６の孔１０６ｂ（第
１２図）に収容されてフレーム部材７２に取付け
られていて、引外しレバー１０６の枢動運動を制
限するとともにピン１０７に沿う軸線方向の運動
を阻止する。 成形プラスチツクの作動把手１１０（第１図と
第２図）はカバー４２の孔を貫通し、その拡大内
端部において凹部を設けられていて、ピン９１，
９２および把手板部材８６，８７の外端部を収容
している。 外側の２個の極の各々には、中央極のピン１０
７と同一であるが、一端が基台部４１の外壁部の
適当な溝内に配置され他端がブラケツト６４，６
６の各一つに取り付けられたピン１０７（第２図
と第３４図）を設けられている。３本のピン１０
７の各々は磁気コアホルダ１１１とそれに枢着さ
れた電機子板１１２とを有する。各ホルダ１１１
はその離隔した両側部分にそれぞれ固定した対向
脚部分を有する概略Ｕ字型磁気コア１１３を担持
する。第１図と第３４図に示すように、ホルダ１
１１は各側方部分（一側方部分のみを図示した）
は概略的に倒立した“Ｙ”形状であり、その一方
の脚はピン１０７に枢着され、他方の脚は空隙調
節ねじ１１５を有する後方板部により他方側方部
の対応脚に結合されている。各ねじ１１５は基台
部４１の後方壁部分を通つて延び、それに取付け
られた圧縮ばね１１６を有する。ねじ１１５を回
転させることによつて磁気コア１１３の脚部分の
自由端と電機子板１１２との間の空隙が調節でき
る。 各電機子板１１２は一対の対向した曲り耳部１
１２ａを備え、各耳部１１２ａは各磁気コアホル
ダ１１１の側部の内方に離隔され、かつ各ピン１
０７を受けるための開口であつて対向耳部の開口
とに整列されたものを有する。第２図に示すよう
に、各ホルダ１１１の右手の側部は各ピン１０７
に取り付けた部分で外方に互いにずれており、各
電機子板１１２の右側耳部は同様にホルダ１１１
により覆われないよう互いにずらされている。従
つて、第２図においては、各電機子板１１２の左
側耳部１１２ａのみが見られる。各電機子板１１
２の自由端部分は、中央の室４５を通つて外側の
室４４と４６内に延びる成形プラスチツク製共通
引外し棒１１８に一対のリベツト１１７（第２
図）により固定される。中央極の電機子板１１２
には孔があけられていて引外しレバー７６の自由
端部分を受け、それによつて、第１図に示すよう
に引外しレバーが解放可能にラツチする。３個の
電機子板１１２と共通引外し棒１１８は、二つの
外側の室４４，４６内にそれぞれ配置されそれぞ
れの一端が各電機子板１１２に、他端がブラケツ
ト６４，６６にそれぞれ固定された一対の引張ば
ね１２０（第２図と第３４図）により引外しレバ
ー７６の掛金位置へ向かつて偏倚されている。 室４４，４６および４６はそれぞれ、基台部４
１の壁の適当な溝内に取り付けられ、各電機子板
１１２からその対向側面上の共通引外し棒１０５
に隣接したカバー４２内に延びる障壁板１２２
（第１図と第３４図）を有する。第１１図と第１
２図に最も良好に示すように、ラツチ板１２３は
リベツト１２４により共通引外し棒１０５に固定
されている。熱的引外しレバー１０６は孔１０６
ｃと突刺し部分１０６ｄとを備え、孔は部分的に
突刺し部分に位置する。引張ばね１２５（第１図
と第２図）は一端が孔１０６ｃにおける突刺し部
分１０６ｄに、そして他端が中央の室４５内の障
壁板１２２に係留されて熱的引外しレバー１０６
をピン１０７を軸として時計方向に偏倚させる。
障壁板１２２は第２図においては省略した。各障
壁板１２２はフツク部分１２２ａ（第１図と第３
４図）を備え、２個の外側の室４４と４６との各
内部において、圧縮ばね１２６（第３４図）がそ
の一端を各々のフツク部分１２２ａに、他端を共
通引外し棒１０５の適当な部分にそれぞれ位置さ
せて設けられ、その上に取付けた引外し棒１０５
とラツチ板１２３とを熱的引外しレバー１０６に
対してラツチ位置方向へ偏倚させる。 引外し用押ボタン１２８（第３４図）は、通
常、ボタンをカバー４２の表面と同じ高さに保つ
ように取り付けた圧縮ばね１２９を有し、内方に
押されたとき共通引外し棒１１８と係合して引外
しレバー７６に関して非ラツチ位置へ向かつて中
央の室４５の電機子板１１２を第１図において時
計方向に移動させる。 室４４，４５および４６はそれぞれ、各極の固
定した接触子５３，５４および可動の接触子７０
のまわりに配置した複数個の概略Ｏ字型の板１３
０と、複数個の概略Ｕ字型の板１３１とを含む積
層界磁石組立体を備える。界磁石組立体は、1973
年５月29日に出願され本願の譲受人に譲渡され
た、米国特許願第364596号の明細書に説明したよ
うなアーク消滅材料で被覆される。さらに、各室
は、第３３図に最もよく示す複数個の金属アーク
板１３４と、絶縁材料で形成した一対の通気板１
３５，１３６とを含むアークシユート１３３を備
える。 前記アーク消滅材料は後で説明する本発明の他
の要素を被覆するのに使用される。この機能は空
隙における絶縁耐力を急速に回復させる媒体をア
ーク室内に生じさせるのを助けることである。適
当な物質の一例は、ジメチルシリコン樹脂中に硼
酸亜鉛水化物を40重量％から56重量％の間の重量
比で含む充填材である。このようなアーク消滅材
料のより詳しい説明、および付加的な例はすでに
参照し、かつ後でも参照する前記米国特許願第
364596号の明細書において述べられている。 各室内において、可動の接触子の刃６７は、湾
曲部のところで一対のねじ１４０，１４１により
基台部４１に固定された概略Ｕ字形の導体１３９
の一つの脚に可撓編組ケーブル１３８（第１図と
第３４図）を介して接続されている。導体１３９
の他方の脚は、ねじ１４３によつて基台部４１に
固定されＵ字形磁気コア１１３の脚部の間を障壁
板１２２に沿つて延びる導体１４２に固定されて
いる。概略Ｌ字形のバイメタル条片１４５はその
一端がＵ字形導体１３９の湾曲部に固定されてい
る。共通引外し棒１０５は、室４４，４５および
４６にそれぞれ一つづつ設けられた合計３個の作
動脚１０５ａを備えていて、第１１図と第１２図
には室４５内に配置された中央作動脚１０５ａの
みを示している。各室内のバイメタル条片１４５
の自留端部分はそれぞれの作動脚１０５ａに係合
し、導体１３９に接続した中程度の過負荷電流が
流れる時にバイメタル条片１４５は十分に加熱さ
れて作特脚１０５ａを第１図と第３４図で見て反
時計方向に枢動させる。このときバイメタル条片
はＬ字形の内側が膨張大となる。それによつて、
中央の室４５内の熱的引外しレバー１０６が熱作
動共通引外し棒１０５上のラツチ板１２３から解
放され、引張ばね１２５の影響下で共通引外し棒
１１８に突当り、各電機子板１１２をそれぞれの
ピン１０７のまわりで第１図と第３４図で見て時
計方向に枢動させる。それによつて、中央の室４
５内の引外しレバー７６が解放されて３個の可動
接触子刃６７を開放運動させる。もし中程度過負
荷電流よりも高い故障電流がいずれかの導体１４
２を流れると、各磁石１１３がその電機子板１１
２を引付けるので３個の電機子板１１２はすべて
時計方向に枢動して引外しレバー７６を解放する
と共に接触子刃６７を開放する。ボタン１２８を
押しても、共通引外し棒１１８と３個の電機子板
１１２が時計方向に枢動されて引外しレバー７６
を解し接触子刃６７を開放する。 各導体１４２の、ねじ１４３により固定された
端と反対側の各端はねじ１４６（第１図、第２図
および第３４図）により第１３図から第１６図ま
でに示すように箱状導体１４８の平坦なＬ字形帯
部１４８ａに結合される。導体１４８は帯部１４
８ａと、端部１４８ｂと、一対の離隔した側部１
４８ｃ，１４８ｄと、分割端部とを含み、分割端
部は側部１４８ｃから延びるタブ部１４８ｅと側
部１４８ｃから延びるタブ部１４８ｆを含む。各
側部は、側部１４８ｃが組立時に基台部４１方向
に延びる取付用タブ部１４８ｇを含む以外は概略
正方形である。 室４４，４５および４６はそれぞれにおいて、
導体１５０はＬ字形をした部分１５０ａを含み、
このＬ字形部分１５０ａはその長い方の脚の端部
で帯部１４８ａの短い方の脚から延びたタブ部に
固定され、短い方の脚の端部で帯部１５０ｂの一
端に結合されており、この帯部１５０ｂの両端は
それぞれタブ部１４８ｅと１４８ｆとに固定され
ている。可撓編組ケーブル１５１は一端が導体１
５０に、そして他端が限流用の補助接触子手段に
とりつけられていて、この限流用補助接触子手段
は接触子１５３を有する可動接触子刃１５２（第
１図と第３４図）を含む。刃１５２は接触子１５
５を有するもう一つの可動接触子刃１５４と協働
する。 各室４４，４５，４６には第１７図から第１９
図に最もよく示すように刃１５２，１５４を作動
する機構を設ける。概略Ｕ字形をした積層磁気コ
ア１５６が箱形導体１４８（第１図及び第３４
図）の外側部分に配置されていて、そのコア１５
６は帯部１４８ａをまたぐ一対の離隔した脚部１
５６ａ，１５６ｂ（第１７図）と、対向して延び
それぞれ側部１４８ｃ，１４８ｄ（第１３図）に
係合する一対の肩部１５６ｃ，１５６ｄ（第１７
図）とを有する。概略Ｕ字形の積層電機子１５８
（第１７図から第１９図）が箱形導体１４８（第
１図および第３４図）の内側部分に配置されてお
り、それの比較的短い一対の脚部１５６ａ，１５
６ｂ（第１７図と第１９図）はそれぞれ対向離隔
して配置される。電機子ピン支持板１６０が脚部
１５８ａと１５８ｂの間に設けられる。電機子１
５８はその湾曲部の中央に設けた孔を備え、この
孔は電機子ピン１６１の内側拡大肩部を電機子１
５８の内側に固定するためのねじつきナツト１６
２を有する電機子ピン１６１の外ねじつき間柱部
を受けるための支持板１６０の孔に一致させる。
電機子ピン１６１はその内端に一対の対向した平
坦部分を備えていて、２個の離隔したリンク１６
３と１６４がピン１６５によりその平坦部分上に
て可能に枢着されている。リンク１６３と１６４
は刃１５４に直面する刃１５２の縁部の溝に係合
したピン１６６と、刃１５２に直面する刃１５４
の縁部に通常係合するピン１６７とを支持する。
刃１５２は孔１６９（第１７図）に受入れられた
ピン１６８に枢着され、刃１５４は孔１７１に受
け入れられたピン１７０に枢着されている。枢動
ピン１６８と１７０は電機子ピン１６１の両側に
設けられ、それらの両端部は、複数個のリベツト
１７５によつて一体的に固定した一対の成形内側
ケーシング部分１７３と１７４（第１９図）にそ
れぞれ受入れられている。ケーシング部分１７３
と１７４に設けた圧縮ばね１７は電機子ピン１６
１を取囲み、刃１５２を支持してこれを閉成位置
の方へすなわち第１８図で時計方向に付勢する。
刃１５２はピン１６６に支承され、ピン１６７に
刃１５４を支承させてそれを閉成位置へ向かつ
て、すなわち第１８図で反時計方向に付勢する。
ばね１７６は電機子１５８と電機子ピン１６１の
ための戻しばねである。リンク１６３と１６４を
またぐフオーク状端部を有するシールド１７７
（第１８図と第１９図）が刃１５２と刃１５４と
の間で、主にケーシング部１７３，１７４内に、
設けられる。適当な開口が、電機子ピン１６１用
のケーシング部１７３，１７４、ケーブル１５
１、接触子刃１５２，１５４、および刃１５４に
固定した可撓編組ケーブル１７８によつて構成さ
れるケーシングに設けられる。箱状導体１４８の
側部１４８ｃと１４８ｄはそれぞれケーシング部
分１７３と１７４に係合し、取付用タブ部１４８
ｇ（第１５図と第１６図）は第１９図に１個だけ
示したボス１７３ａのようなケーシング部分１７
３上の一対のボスの間に設けられる。刃１５２と
１５４の接触子端部分はケーシング１７３，１７
４の外側に設けられ、衝撃吸収材料片１８０（第
１８図）は刃１５２に隣接してケーシングに設け
られその開放運動を緩衝する。概略長方形の磁気
コア構造体１８１はケーシング１７３，１７４の
外側に延びる刃１５２と１５４の接触子端部分を
取り囲む。磁気コア構造体１８１は第２３図から
第２５図に最もよく示すが、２個の同一な概略Ｌ
字形の積属磁気コア１８２と１８３を含む。磁気
コア１８２，１８３は図示したように磁気コア１
８２の長脚部１８２ａの端面を磁気コア１８３の
短脚部１８３ｂの内側面に接触させ、磁気コア１
８３の長脚部１８３ａの端面を磁気コア１８２の
短脚部１８２ａの内側面に接触させるように配置
されている。磁気コア１８２と１８３はそれぞれ
上記米国特許願第364596号の出願明細書に記載さ
れているようなアーク消滅材料で被覆されるが、
このような付加的な材料片は第２３図と第２４図
に示すようにＬ字形組立体の内側面に接着固定さ
れる。また磁気コア１８２と１８３は概略Ｕ字
形、Ｃ字形またはＪ字形にすることもできる。 室４４，４５および４６のそれぞれにおいて、
一端で刃１５４に接続したケーブル１７８の他方
端は第２６図から第２９図に示すような端子帯部
材１８４の一端に電気的に接続され、帯部材１８
４の他方端には端子部材１８６が固定されてい
る。端子部材１８６は端子部材４９と同様であつ
て、第一のＵ字形部分として湾曲部１８６ａと一
対の離隔した脚部１８６ｂと１８６ｃとを、第２
のＵ字形部分として一対の離隔した脚部１８６ｄ
と１８６ｅおよびそれからそれぞれ延びる２個の
タブ部１８６ｆと１８６ｇによつて形成される分
割湾曲部とを有し、第１のＵ字形部分の一対の脚
部１８６ｂ，１８６ｃは第２のＵ字形部分の一対
の脚部１８６ｄ，１８６ｅとそれぞれ直角に融合
する。タブ部１８６ｆと１８６ｇは端子帯部材１
８４に固定されている。脚部１８６ｂと１８６ｃ
と反対方向に湾曲部１８６ａから直角に取付用タ
ブ部１８６ｈが突起しそれには貫通孔１８６ｉが
形成されている。 タブ部４９ｈに突刺したのと同様な内ねじを切
つたスリーブ５８（第１図と第３４図）が孔１８
６ｉのところで各々端子部材１８６の取付用タブ
部１８６ｈに突刺され、基台部４１の孔つき取付
用パツド部４１ｂに配置される。スリーブ５８に
ねじ込んだねじ５９は孔つきコネクタ本体６０を
タブ部１８６ｈに固定する。コネクタ本体６０は
タブ部４９ｈに固定したものと同一であり、止め
ねじ６１を受けるために内ねじを切つた孔を備え
る。 室４４，４５および４６のそれぞれにおいて、
導体１８８（第１３図から第１６図）は、タブ部
１４８ｅと１４８ｆに隣接して帯部１５０ｂの端
に固定したタブ部１８８ａと磁気コア１５６の両
脚部１５６ａと１５６ｂの間で延びる帯部１８８
ｂ（第１図と第３４図）と、タブ部１８８ａに概
略平行に延びるオフセツト部１８８ｃと、２個の
Ｌ字形磁気コア１８２と１８３とにより形成され
る磁気コア組立体１８１を貫通し短脚部１８２ｂ
の内側に沿つて延びる帯部１８８ｄとを有する。
前記した米国特許願第364596号の明細書に記載さ
れているようなアーク消滅材料製の帯部材１８９
は接触子刃１５２に直面した帯部１８８ｄの側面
に接着固定される。導体１９０は帯部１８８ｄの
端に固定され帯部１９０ｂから延びる曲るタブ部
１９０ａを含む。帯部１９０ｂは、磁気コア１８
２の端面に平行に延び、長脚部１８２ａの外側を
幾分対角線状に横切つて沿びてる帯部１９０ｃに
直角に結合される。帯部１９０ｃは、基台部４１
の後壁に沿つて延びかつ基台部４１の後壁を貫通
する孔に設けた孔つきオフセツト接続タブ部１９
０ｅを有する帯部１９０ｄに直角に結合される。
内ねじを切つた固定具１９１が接続タブ部１９０
ｅに固定される。 室４４，４５と４６に対向して、基台部４１の
後壁はその後側に３個の浅い凹部４４ａ，４５ａ
と４６ａ（第２図）を備え、各凹部は詰め材１９
３、好ましくはアルミナまたはシリカ基セラミツ
クのような良熱伝導率特性を有するセラミツク複
合体を詰めた抵抗体１９２を有する。薄いプラス
チツクカバー１９４が基台部４１の凹部に入れら
れて接着固定され、３個の凹部４４ａ，４５ａと
４６ａの全ての詰め材料をカバーする。各凹部の
抵抗体１９２は正の抵抗温度係数を示す材料から
作られるが、好ましくはクロムめつきを施した実
質的に純鉄線である。抵抗体１９２は第２０図か
ら第２２図までに示されている。抵抗体１９２の
重要な特徴は、その抵抗値がかなり低い値からな
り高い値まで変化し得ることである。正の抵抗温
度係数を有し、かつほぼ純鉄の代りに抵抗体１９
２として用い得る他の材料はタングステン、ニツ
ケル、コバルト、およびこれらの材料とコバルト
鉄および二硼化ジルコニウムのような他の材料の
合金または金属化合物を含む。これらの材料にお
いては、抵抗は温度の直接的な関数となる。 第２０図に示すように、抵抗体１９２はクロム
含有溶液で電気めつきするように電極を取り付け
た長さ“Ｘ”の直線部分を含む平らな概略Ｐ字形
部分で各端部が終端する。電気めつきをした後、
第２１図で一つの端部について破線で示すよう
に、電極端子部分は切断して取り除かれ、平らな
端の残余部は第２２図に示すように円形線の軸線
を含む平面に整合されている。 凹部４４ａ，４５ａおよび４６ａのそれぞれに
おいて、前記各抵抗体１９２（第２０図）の一方
端部１９２ａがねじ１９５（第１図と第３４図）
によつて導体１９０のタブ部１９２ｅ（第１３
図）に固定され、他方端部１９２ｂがねじ１９６
によつて導体１９７（第２６図から第２９図）の
接続用孔つきタブ部１９７ａに固定されている。
内ねじを切つた固定具１９８が接続用タブ部１９
７ａに固定されている。導体１９７は、磁気コア
１８３の短脚部１８３ｂの端部に沿つて接続用タ
ブ部１９７ａまで直角に延び、コア１８３の端面
に沿つて延びる帯部１９７ｃに直角に接合された
帯部１９７ｂを含む。帯部１９７ｃから延びる曲
りタブ部１９７ｄは、磁気コア１８３の短脚部１
８３ｂの内側に沿つて磁気コア構造体１８１を貫
通する帯部１９９ａを有する導体１９９に固定さ
れる。オフセツト部分１９９ｂは、端子帯部材１
８４に固定されたタブ部１９９ｃに帯部１９９ａ
を結合し、タブ部１９９ｃにはケーブル１７８が
接続されている。上記米国特許願第364596号の明
細書に記載されているようなアーク消滅材料製の
条片２００は接触子刃１５４に直面する帯部１９
９ａの側面に接着固定される。 室４４，４５および４６のそれぞれにおいて、
接触子１５３と１５５のためのアークシユート２
０２（第１図と第３４図）が磁気コア構造体１８
１に隣接して設けられる。アークシユート２０２
は第３０図から第３２図に示すが、これは複数個
のリベツト２０５によつて一体的に固定した一対
の成形ケーシング部２０３と２０４とを含む。ケ
ーシング部２０３と２０４の各々は、例えばケー
シング部２０３における内側凹部２０３ａと外側
凹部２０３ｂ（第３２図）というように、他のケ
ーシング部に直面する側にアークシユート２０２
を通る一対の通路を与えるための一対の凹部を設
ける。各ケーシング部は他方のケーシング部に直
面する各凹部の壁に溝が形成され、各溝には第３
３図に示すようにアーク板１３４が接着固定され
ている。通気板２０６がケーシング部２０３と２
０４とに接着固定され、各コネクタ本体６０の後
方で基台部４１に配設され、また通気板２０７が
ケーシング部２０３と２０４に接着固定され、各
コネクタ本体６０の前方で回路しや断器４０のカ
バー４２に配設されている。アークシユートの接
触子側から、内側凹部２０３ａ内のアーク板１３
４が基台部４１の後壁へ向かつて傾斜し、外側凹
部２０３ｂ内のアーク板１３４はカバー４２の前
壁へ向かつて傾斜している。ケーシング部２０４
内のアーク板１３４も同様に傾斜しているが、そ
れらは第３１図に示すようにケーシング部２０３
内のアーク板１３４に対して互いに違いとなるよ
うずらされている。 室４４，４５および４６のそれぞれにおいて、
接触子１５３と１５５が閉成する時、導体１４２
からの電流の一部が導体１５０のＬ字形部１５０
ａを通つてケーブル１５１に流れ、残りの電流が
帯部１４８ａを経て箱状導体１４８と導体１５０
の帯部１５０ｂを通りケーブル１５１に流れる。
ケーブル１５１から、全部の、すなわち再び混合
された電流が接触子刃１５２、接触子１５３と１
５５、接触子刃１５４は、ケーブル１７８および
端子帯部材１８４を通つて端子部材１８６に流れ
る。 帯部１４８ａと各室内の磁気コア１５６とは電
磁石を形成する。磁気コア１１３が電機子板１１
２を引付ける電流よりも大きい故障電流が帯部１
４８ａを流れる時、磁気コア１５６は板１６０、
電機子ピン１６１、ナツト１６２、リンク１６３
と１６４、およびピン１６５，１６６と１６７と
協働して電機子１５８を引付ける。ピン１６６は
刃１５２をピン１６８を軸として開放位置へ向か
つて枢動させ、ピン１７０は刃１５４を解放し、
刃１５４が刃を通る電流路による２個の刃間の反
撥力の影響下で開放位置へ向かつてピン１７０を
軸として自由に枢動することを許す。刃１５２と
１５４とはそれを介して流れる電流によつて誘起
される磁力によつても互いに離れるように運動す
るが、それらは磁気コア構造体１８１に対する部
分的導体巻回部を構成することに注意されたい。
接触子１５３と１５５はこのようにして分離され
抵抗体１９２を通る電流路を切換える。 導体のＬ字形部１５０ａを通る回路であつて、
導体の帯部１４８ａ、導体１４８および導体の帯
部１５０ｂを通る回路に並列な回路を含む導体１
４２とケーブル１５１との間の並列回路は、予め
選定した大きさ以上のしきい値故障電流が存在し
て磁気コア１５６が電機子１５８を引付け接触子
１５３と１５５を開くようになるまで、限流用接
触子１５３と１５５の開放を阻止するに十分な電
流を与える分流路手段を提供する。この回路構成
と電磁石特性とによれば、例えばしきい値1000ア
ンペア以下で限流用接触子１５３と１５５の分離
を阻止することができる。 接触子１５３と１５５が分離すると、導体１４
２からの電流の一部が導体１５０のＬ字形部１５
０ａと帯部１５０ｂを通つて導体１８８に流れ、
残りの電流は帯部１４８ａを経て箱状導体１４８
を通り導体１８８に流れる。再結合した電流はそ
れから導体１８８と１９０、抵抗体１９２、導体
１９７と１９９、端子帯部材１８４を通つて端子
部材１８６に流れる。 電流制限用の接触子は、熱的過負荷領域では作
動せず、かなり高い領域の故障電流、または短絡
状態においてのみ作動することが好ましい。熱的
過負荷領域内においては、前記のように１個以上
のバイメタル条片１４５が回路しや断器を引外し
主接触子５３と５４を開放するよう作動する。熱
的過負荷領域の直ぐ上の領域では、故障電流はま
だかなり低いが、前記のように１個以上の電機子
板１１２を引付けて主接触子５３と５４を開放す
るのに十分な大きさである。このような故障電流
は、磁気コア１５６が電機子１５８を引きつけて
主接触子５３と５４を分離させることにより提供
されるしや断能力以下である。この領域の直ぐ上
の故障電流は磁気コア１５６が電機子１５８とピ
ン１６１を引付けて限流用接触子１５３と１５５
を開放させるのに十分である。電流が減衰するに
つれて、磁力もまた減衰する。接触子１５３と１
５５を閉成位置に付勢している圧縮ばね１７６
は、短絡アークがこれら接触子間の小空隙になお
存在しているのに、これらの接触子を再閉成させ
る減衰電流を制圧しがちである。この作用はしば
しば接触子溶着をひきおこす。この問題を解決す
るために、付加的または補助的な磁気発生用旋回
部１８８ｂが電流制限用抵抗体１９２に直列に設
けられている。故障電流がなお抵抗体１９２を流
れている間、磁気コア１５６は十分に付勢されて
電機子１５８を引付け接触子１５３と１５５とを
分離した状態に保つ。 各室において、接触子１５３と１５５が閉成し
ている時、帯部１４８ａは磁心１５６に対する唯
一の有効な導体旋回部となり、電流の一部がそれ
を通つて流れ、残りの電流はＬ字形部１５０ａに
より作られた分流路導体を通つて流れる。接触子
１５３と１５５が開放している時、帯部１８８ｂ
は付加的な導体旋回部を形成し、それが全電流を
搬送する一方、帯部１４８ａは電流の一部を搬送
する導体旋回部として働く。付加的導体旋回部１
８８ｂは、最初刃１５２と１５４を開放位置に動
かすのに必要な電流よりも小さい電流で刃１５２
と１５４を開放位置に維持することを可能とす
る。刃１５２と１５４がばね１７６の影響下で閉
成位置に戻されるまで、故障電流は抵抗体１９２
において消費され、刃６７が開放されている。 室４４，４５および４６の各々において、帯部
１８８ｄと１９９ａとは磁気コア構造体１８１の
導体旋回部を構成する。さらに、接触子刃１５２
と１５４の部分は磁気コア構造体１８１の部分的
導体旋回部を構成する。接触子刃１５２と１５４
とが開放位置に動いてアーク２０８が開放してい
る接触子１５３と１５５との間に形成されると、
接触子刃１５２と１５４の部分的導体旋回部を通
る電流によつて形成された磁界がアーク２０８に
作用してアークを互い違いにずらされた傾斜アー
ク板１３４を備えたアークシユート２０２へ向か
つて追いやる。アークが一旦中断されると、電流
が抵抗体１９２を通る前記の電流路の方へ移さ
れ、導体旋回部１８８ｄと１９９ａを通る電流が
磁界を維持し、空隙の絶縁耐力回復を助け、それ
によつて再点火を防止する。磁界の中でアークの
再点火が起こると、磁界はアークを再び消滅させ
る。 本発明の装置は、既存の回路しや断器パネル盤
に嵌合できるように小さく、そしてさらに実効値
10万アンペアの実効値を越えた電流を繰り返して
しや断することができる。このような電流では、
接触子１５３と１５５が開放する時にそれらの間
で形成されるアークは約１ミリ秒またはそれ以内
で消滅させなければならない。これは約１ミリ秒
またはそれ以内に印加供給電圧の大きさに達する
持続アーク電圧の発生によつて達成される。この
結果を達成するために使用される構造体は、接触
子１５３と１５５を有する刃１５２と１５４を開
放するための急速作動機構と、磁気コア構造体１
８１と、アーク消滅材料によるアーク室の被覆
と、接触子１５３と１５５に並列に持続した抵抗
体１９２とを含む。 磁気コア構造体１８１は、接触子１５３および
１５５と、刃１５２および１５４の大部分とを取
囲み、刃１５２と１５４に対して垂直でありかつ
またアークに対して垂直であつて、最大実際値の
磁束密度を有する磁界を与える。磁界は、各刃に
それらを“吹き”離すような力を作用させ、さら
にまたアーク２０８にそれをアークシユート２０
２へ向かつて“吹き”飛ばすような力を与える。
その力は電流と磁束密度の積に比例する。磁束密
度は電流から導出されるので、その力は電流の二
乗に比例し、電流が大きくなればなる程、刃は速
く開き、アークはそれだけ速く吹き消される。電
流制限器の応答はこのようにして短絡の程度に比
例する。磁気コア構造体１８１と、刃１５２およ
び１５４は、磁界の力線が刃１５２と１５３とを
横切り、電流が上記刃を分離するようになる流れ
方向から反対方向にそれら刃を通つて流れるよう
配置される。第１図でみて、電流がケーブル１５
１から前方へ流れて接触子１５３と１５５とを通
り、刃１５４の接触子端から刃１５４を通つて戻
り、それからケーブル１７８を通つて外に流れ出
る時、この電流が存在する間は、横方向磁界にお
ける磁束と力線が磁気コア１８３の脚部１８３ａ
（第２３図）から磁気コア１８２（第１図と第２
３図）の脚部１８２ａへ向かつて延びる。この刃
１５２と１５４を通る電流、および前記刃にまた
がる磁束による構成が刃１５２と１５４を分離さ
せようとする。 さらにまた、刃１５２と１５４が分離してアー
ク２０８が接触子１５３と１５５との間に形成さ
れると、電流が前記アークを通つて接触子１５３
から接触子１５５に流れる。前記のように力線が
脚部１８３ａから脚部１８２ａに延び電流をアー
クに作用させる横方向磁界はそれ故アークを前方
へすなわちアーク板１３４の方へ“吹き”飛ばす
ことになる。この“吹き”飛ばし作用はアークの
長さ、抵抗、それゆえにアーク電圧を効果的に増
加させ、その結果アークを消滅させるとともに電
流を制限することになる。磁界はまた接触子１５
３と１５５を横切る空隙の絶縁耐力回復速度を加
速し、アークを消滅させ、電流移動後に空隙に印
加される電圧の連続上昇をもたらす。さらに注目
すべきことは、アーク電圧の増大によつて、横方
向磁界が本質的に誘導性の短絡回路に抵抗を挿入
することによつて回路の力率を増加させ、それに
よつて電圧に対する電流の遅れを減少させる効果
を有することである。力率はほぼ１にまで増加さ
れる。 刃１５２と１５４は細長くて、それぞれの各ピ
ン１６６と１６７を軸として枢着され、磁気コア
１５６によつて作動されると各接触子端における
速度と抵抗を増加するようなてこ効果を与える。
従つて、コア１５６が所定時間内に与えられた距
離だけ電機子ピン１６１を上昇させるように付勢
されると、刃１５２と１５４の各接触子端と各接
触子１５３と１５５とは対応する電機子ピン１６
１の変位と速度割合よりも短時間内でより大きい
距離だけ離れるように動く。 接触子刃１５２と１５４、および接触子１５３
と１５５は、電磁石が付勢されると急速に応答し
て急速に開放するようなかなり小さい質量と最小
慣性の構造体を与えるような形状と寸法にされ
る。 接触子刃１５２と１５４とは、作動電磁石（磁
気コア１５６および電機子１５８）に関して、電
流の16分の１サイクル、すなわち約0.001秒（１
ミリ秒）以内で0.635cm（1/4inch.）オーダの空
隙を与えるような寸法に構成し取付けられる。 電磁手段（磁気コア１５６および電機子１５
８、ピン１６１および連結リンク）、界磁石構造
体１８１、刃１５２と１５４、および前記のよう
にそれらを位置させて結合させる特別な方法は、
電流制限部の動作のために選定したしきい値以上
の電流の80分の１のサイクル以内における回路の
故障電流の開始から約0.0002秒（0.2ミリ秒）以
内で、すなわち電流の１サイクルの80分の１以内
で限流用接触子１５３と１５５を開放することに
なる。 高い短絡電流の状態においては、限流用接触子
１５３と１５５は電流開始から0.2ミリ秒（1/80
サイクル）より短い時間で開放される。接触子が
開くにつれてアークがそれらの間に形成される。
限流用接触子間のアークは通常、本発明による構
造体と機構によつて１ミリ秒以内に消滅する。留
意すべきことは、故障電流が大きくなるにつれて
電流制限の応答が速くなるように、前記機構が故
障電流の大きさの二乗で応答することである。こ
の加速する応答性は接触子分離の速度のみなら
ず、前記手段により（主として、全てアークの抵
抗とアーク電圧を増加させるものであるが、急速
かつ大きい接触子分離によるアークの長大化と、
前方への曲げと、冷却とにより）ほとんど瞬間的
に電源電圧に等しくなるまでアーク電圧を増加さ
せるような、界磁石構造体１８１によつて生じさ
せた横方向磁界の接触子１５３と１５５との間に
形成されるアークに対する有効応答性も含む。ア
ーク電圧が供給電圧に等しくなると、電流はそれ
以上増加し続けず、限流用の抵抗体１９２内に完
全に転移させられそこでエネルギが消費される。 回路しや断器の主接触子５３と７０は故障電流
開始から0.004秒以内、すなわち60サイクル／秒
の電流の1/4サイクル以内に開き、それまでに故
障電流は十分に限流用抵抗体１９２に分流され、
そこでそのエネルギは消散される。主接触子５３
と７０が開いたとき、電流は回路しや断器の限流
部分のために選定したしきい値をこえる故障電流
の出現後、1/4サイクルすなわち４ミリ秒以内に
被保護回路に流れなくなつている。 (1)接触子分離の速度と、(2)電源電圧に等しくな
るまでのアーク電圧の増加との組合わせによる有
効な電流制限応答性は、本願明細書に開示した発
明によれば約１ミリ秒以内に生じる。このこと
は、電流値が零になるとすぐに、時間当りの電流
の最大の増加が生じ、即ち電流の正弦波形の勾配
が零値の電流の直後に最大になるから重要であ
る。本発明による電流制限手段は、短絡電流が電
流値ゼロに続いて激増する前にその電流を正の抵
抗温度係数を有する限流用抵抗１９２に分流させ
る。 前記機構は標準パネル盤に適合するように小形
のケース内に取付けることができる。この小形性
は回路しや断器の容積に対する短絡アンペアのし
や断定格の比として測られる。次の表は主題回路
しや断器の短絡しや断の容積効率を合理的に説明
したものである。代表的な５つの回路しや断器の
容積を第２欄に、しや断定格を第３欄に示す。次
表における第１行の回路しや断器が本発明の主題
のそれである。

【表】 最小容積の回路しや断器内に高しや断能力の機
構を適合させることを助ける本発明の付加的な特
徴は限流用の接触子１５３，１５５と刃１５２，
１５４の前方に位置させたアーク板１３４であ
る。本発明の電流制限特性の一つは電源電圧に等
しくするようアーク電圧を急速に上昇させること
である。しかしながら、高アークエネルギがアー
ク室内の空気層に与えられると、空気温度は極め
て急速に上昇して消散しなければならない衝撃波
と大きい圧力勾配を生じる。高アーク電圧を生じ
させることによつて電流を制限するようにした装
置は従つて容積が大き過ぎた。これは、この電流
制限手段によつて生じる衝撃波と圧力勾配を消散
させるための大きい容積の室を含まなければなら
なかつたのである。本発明はアーク電圧増加を他
の電流制限手段に結合させるものであり、従つて
衝撃波と圧力勾配の度合はアーク電圧手段のみに
依存する装置におけるものよりもかなり小さくな
る。さらにまた、アーク板１３４は、アーク、そ
の運動路、生じる衝撃波と空気圧力勾配の方向に
関して前記のような寸法にされて形状づけられ、
そして取り付けられて、かなり大きい容積室を必
要とすることなくこのような力をしや断し、かつ
効果的に消散する。 磁気コア構造体１８１を被覆し、それにより形
成される長方形管の内側と導体旋回部１８８ｄと
１９９ａの内側とを相当の程度まで整列させるア
ーク消滅材料は、アークの消滅動作中およびその
直後における接触子間の絶縁耐力回復速度を決定
する。絶縁耐力回復は電流制限プロセスにとつて
重要であり、それはさらに磁界によつて促進され
る。アーク消滅材料は前記米国特許願第364596号
の明細書の開示に従つて選定される。 抵抗体１９２は、接触子１５３と１５５間にま
たがるアークが消滅し、全電流が抵抗体を流れて
接触子を迂回するよう強制された後、極めて低い
値から極めて高い値に変化し得る正方向に変換可
能な抵抗値を有すべきである。抵抗値の変化は回
路の力率を増加させ、しや断を助け、そして温度
制御の抵抗体１９２を流れる電流を制限する。 本発明の精神および特許請求の範囲の記載から
逸脱することなく、本願明細書に示して説明した
構造体にはいろいろの変更が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により構成した三極限流式回路
しや断器を第２図の線１−１に沿つて切断したも
のであつて、部品がオン（ON）位置にある時の
中央極を示す長手方向の断面図、第２図は第１図
の限流式回路しや断器の第１図の線２−２に沿う
断面図、第３図、第４図、第５図および第６図
は、それぞれ、第１図の限流式回路しや断器の任
意の一極の線路端子と固定接触子の支持組立体の
拡大斜視図、上面図、側面図、および外側端面
図、第７図は部品が引外し位置にある時の第１図
の限流式回路しや断器の中央極における作動機構
の一部破断の拡大端面図、第８図は第７図の作動
機構の一部破断側面図、第９図は第１図の限流式
回路しや断器の２個の刃間における刃の拡大断面
図、第１０図は中央極の刃における第９図類似の
拡大断面図、第１１図は第１図の限流式回路しや
断器の熱作動共通引外し棒の長手方向の拡大破断
図であり、かつそれに関連する熱的引外しレバー
の破断端縁図、第１２図は熱作動共通引外し棒の
第１１図の線１２−１２に沿う実寸断面図であ
り、かつそれに関連する熱的引外しレバーの側面
図、第１３図、第１４図、第１５図および第１６
図は、それぞれ第１図の限流式回路しや断器の任
意の一つの極の電流制限部分において電磁石に関
連づけられた電気導体の組立体の斜視図、左端面
図、側面図および右端面図であつて、第１４図、
第１５図、および第１６図においては一部分が破
断または省略されており、第１７図、第１８図お
よび第１９図は、それぞれ、第１図の限流式回路
しや断器の任意の一極において第１４図から第１
６図の導体組立体に関連づけられた電磁石とその
接触子刃組立体との斜視図、側面図および端面図
であつて、第１８図と第１９図においては一部分
が破断されており、第２０図は電気メツキ後に切
除されるべき端部分を含む第１図の限流式回路し
や断器の任意の一極のための未仕上げ限流用抵抗
体の平面図、第２１図は第２０図の点線で囲んだ
部分２１内にある抵抗体の端部分の平面図であつ
て、破線部分は電気メツキ後に切除されるべき部
分を示し、第２２図は抵抗体端部分の端縁部、第
２３図、第２４図および第２５図は、それぞれ、
第１図の限流式回路しや断器の任意の一極の界磁
石組立体の斜視図、端面図および側面図、第２６
図、第２７図、第２８図および第２９図は、それ
ぞれ、第１図の限流式回路しや断器の任意の一極
の電気導体と負荷端子の組立体の斜視図、上面
図、内端面図、および側面図、第３０図と第３１
図は、それぞれ、第１図の限流式回路しや断器の
任意の一極の負荷端子組立体に隣接するアークシ
ユートの斜視図および前面図、第３２図は第３１
図の線３２−３２に沿う断面図、第３３図は第３
０図から第３２図のアークシユート内のアーク板
の一つの斜視図、第３４図は第２図の線３４−３
４に沿つた第１図の限流式回路しや断器の長手方
向の断面図であつて、部品がオン（ON）位置に
ある時の外側極を示すものである。 ４０……三極限流式回路しや断器、４８……線
路端子と固定接触子の組立体、６０……コネクタ
本体、７６，１０６……引外しレバー、１１２…
…電機子板、１１３，１５６……磁気コア、１２
２……障壁板、１２３……ラツチ板、１３４……
アーク板、１４５……バイメタル条片、１５８…
…電機子、１８０……衝撃吸収材料片、１８１…
…磁気コア構造体、１９２……抵抗体、２０２…
…アークシユート、２０６……通気板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 成形されたケース４１，４２と；該ケース内
   にある分離可能な第１対の接触子５３，７０と；
   該ケース内にあつて、作動すると前記第１対の接
   触子を分離させる熱的かつ電磁的に動作可能な引
   外し手段７６，１１２，１１３と；該ケース内に
   枢着された細長い一対接触子刃１５２，１５４で
   あつて、各接触子刃は接触子１５３，１５５を取
   り付けており、これらの接触子は、該接触子刃が
   閉成位置にあるとき、他方の接触子刃にある接触
   子と係合し、該接触子刃にある該接触子が該第１
   対の接触子と直列に接続される第２対の分離可能
   な接触子であるような１対の接触子刃１５２，１
   ５４と；該ケース内にあつて、作動すると該接触
   子刃と該接触子を分離させる電磁的に動作可能な
   手段１５６，１５８，１６１，１６３，１６４
   と；該ケース内にあつて、該第２対の接触子１５
   ３，１５５と並列に接続された抵抗体１９２であ
   つて、温度変化により比較的に低い値から比較的
   に高い値まで変化可能な抵抗を有するような抵抗
   体と；前記接触子を取り付けたそれぞれの部分を
   含む実質的な電流担持部分に沿つて前記接触子刃
   の両側にまたがる細長い磁気構造体１８１であつ
   て、前記電磁的に動作可能な手段１５６，１５
   ８，１６１，１６３，１６４の作動に際して、接
   触子の分離方向に対し横断方向に、かつ前記接触
   子の分離に際してそれらの間に形成されたアーク
   に対し横断方向に、かつ前記接触子刃１５２，１
   ５４における電流の流れる方向に対し横断方向に
   磁界を確立する磁気構造体と；前記接触子刃１５
   ２，１５４と前記磁気構造体１８１を相互に連結
   して協同作用させ、かつ故障電流に応答して同時
   に前記接触子刃を押圧して引き離し、前記アーク
   を前記接触子から離すようにする相互連結手段１
   ８８，１９９とを含む限流式回路しや断器。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の限流式回路し
   や断器において、該抵抗体１９２が正の温度係数
   を有する材料で作られ、前記回路しや断器の回路
   が前記第１対の分離可能な接触子５３，７０と前
   記第２対の分離可能な接触子１５３，１５５の間
   に第１の接続部および前記第２対の接触子１５
   ３，１５５の他方の側に第２の接続部を有し、前
   記相互連結手段が前記一対の細長い接触子刃の中
   の一方１５２と磁化用導体旋回部１８８とを含
   み、前記一方の接触子刃はその一方端領域で前記
   第１の接続部に達する導体に接続され、かつ他方
   端領域で前記第２対の接触子１５３，１５５を介
   して前記一対の細長い接触子刃の他方１５４と導
   電的に関連ずけられており、前記磁化用導体旋回
   部はその一方端を前記第１の接続部に達する導体
   に接続され、その他方端を前記第２の接続部に達
   する導体に接続されており、前記一方の細長い接
   触子刃１５２および前記磁化用導体旋回部のそれ
   ぞれは、それぞれの長さの中の実質的な電流担持
   部分について、前記細長い磁気構造体の両側の間
   において、それぞれの一方端から同じ方向へ延び
   るように配置されていることを特徴とする限流式
   回路しや断器。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載の限流式回路し
   や断器において、前記磁気構造体１８１のための
   導体旋回部１８８を含み、この導体旋回部は前記
   第１対の接触子５３，７０と該抵抗体１９２の間
   に直列に接続され、該導体旋回部と該抵抗体１９
   ２との直列結合は前記第２対の接触子１５３，１
   ５４に並列に接続されていることを特徴とする限
   流式回路しや断器。