JP3758510B2

JP3758510B2 - Switch

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Publication number: JP3758510B2
Application number: JP2001048084A
Authority: JP
Inventors: 貞次郎森; 龍也林; 文裕瀧村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-02-23
Filing date: 2001-02-23
Publication date: 2006-03-22
Anticipated expiration: 2021-02-23
Also published as: JP2002251934A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電流を開閉する開閉器に関し、特にその消弧機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術１．
図２７は例えば特公平２−６１７０号公報に開示された従来技術１による開閉器の部分断面図である。図において、１は樹脂で形成された取り付け台、２はこの取り付け台１に設置されケイ素鋼板が積層された固定鉄心、３は固定鉄心２に対向配置され、ケイ素鋼板が積層された可動鉄心、４は可動鉄心３と固定鉄心２とを引き外しばね（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は樹脂で成形され、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、６Ａは可動接触子６に接合された可動接点、８は可動接点６Ａと接離する固定接点８Ａが接合された固定接触子、８Ｂは固定接触子８の接点８Ａ接合部近傍に電気的に接合され、端子部８Ｃの方向に延在するアークランナである。９は開閉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を取り付けるベ−ス、１１は樹脂製またはセラミック製のア−クカバー、１２は接点間に発生するア−クである。
【０００３】
固定接触子８は、図２８（ａ）および（ｂ）にそれぞれ側面図および上面図を示すように、接点８Ａ接合部近傍に切抜き中空部８Ｄを設けるとともに、この中空部８Ｄの接点寄り端部に倒Ｌ字状のアークランナ８Ｂを切り起こして設けている。８Ｅは中空部８Ｄの両側の電流流通部である。
図２９は図２７の可動接触子を拡大して示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は下面図である。
【０００４】
次に動作について説明する。操作コイル４に流れる電流を遮断すると図示されていない引き外しばねにより可動鉄心３が固定鉄心２より引き離され、可動接点６Ａが固定接点８Ａから離れ、可動接点６Ａと固定接点８Ａの間にア−ク１２が発生する。このアーク１２は交流電流の電流零点で消滅し、電流が遮断される。
【０００５】
図２８および図２９を用いて更に詳しく説明すると、図２８に示すように、固定接触子８の端子部８Ｃから流入する電流Ｉは、アークランナ８の切抜き中空部８Ｄの両側に形成された電流流通部８Ｅに分かれて流れる。その電流をＩ_1AとＩ_1Bで示す。この電流Ｉ_1AとＩ_1Bが固定接点８Ａ上に形成されたアーク１２に流入する。電流Ｉ_1Aが作る磁場によるアーク駆動力をＦ_1Aで、また、電流Ｉ_1Bが作る磁場によるアーク駆動力をＦ_1Bで、これらＦ_1AとＦ_1Bとの合力をＦ_１でそれぞれ示す。アーク１２には電流Ｉ_1AとＩ_1Bが流入し、駆動力Ｆ_１が働く。
他方、可動接触子６では図２９に示すように、切抜き中空部が設けられていないため、アーク駆動に効果的な電流成分Ｉ_1c が存在し、これによる駆動力Ｆ_1c が存在するため、合成されたアーク駆動力Ｆ２はＦ１より大きくなる。
従って、アーク１２はアークランナ８Ｂ側に駆動され、図２８（ａ）にアーク１２Ｂで示すようにアークランナ８Ｂに転移する。転移後、アーク１２Ｂはアークランナ８Ｂに流れる電流が作る磁場によって駆動され、アークランナ８Ｂ上を走行しつつ、電流が遮断される。
このように、アーク１２Ｂは、アークランナ８Ｂ上を走行することにより、周囲の空気とアークランナ８Ｂによって冷却されるので、アーク１２が駆動されないものに比べて優れた遮断性能が得られる。
【０００６】
従来技術２．
図３０および図３１は例えば実公昭６１−１１８７５号公報に開示された従来技術２による開閉器の要部を示し、図３０は平面図、図３１は図３０のＡ−Ａ線断面図である。図において、１３Ａおよび１３Ｂは間隙を有して対向配置された１対の電気絶縁性の消弧板であり、可動接触子６の運動軌跡面に平行な面を有し、その各々の平行な面は可動接点６Ａおよび固定接点８Ａを挟み込むように配置され、その間隔は、可動接触子６の動きを阻害しない程度の最小な距離である。消弧板１３Ａおよび１３Ｂがセラミックスで形成されている場合、消弧板１３Ａおよび１３Ｂへの熱伝導によりアーク１２が冷却されるので、遮断性能が向上する。また、消弧板１３Ａおよび１３Ｂが樹脂で形成されている場合、消弧板１３Ａおよび１３Ｂから放出されるガスによりアーク１２が冷却されるので、遮断性能が向上する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の開閉器は以上のように構成されており、従来技術１の場合は、アーク１２Ｂを空気により十分に冷却することはできず、遮断性能の向上に限界があった。
また、従来技術２の場合は、可動接触子６の動きを阻害しないようにするために消弧板１３Ａ、１３Ｂ間の距離を可動接触子６の幅よりも大きくする必要があり、消弧板１３Ａ、１３Ｂとアークとの間の距離が大きいため、アークの冷却が不十分であり、その結果、遮断性能向上効果が小さいという問題点があった。さらに、アークの熱によって接点６Ａ、８Ａ近傍部の消弧板１３Ａ、１３Ｂの表面層が熱劣化してその表面層から消弧板１３Ａ、１３Ｂの微粉や炭化物が発生し、これらが接点６Ａ、８Ａ表面に付着し、接触不良を起こしやすいという問題点があった。
またさらに、遮断性能を高めるために消弧板１３Ａと１３Ｂの間の間隙長を小さくすると、電流遮断時、可動接触子６が消弧板１３Ａと１３Ｂに摺動しやすくなるため、消弧板１３Ａと１３Ｂから可動接触子６摺動による微粉などが発生しやすくなり、これが接点６Ａ、８Ａ表面に付着し、接触不良が発生しやすくなるという問題点もあった。
【０００８】
本発明は上記のような従来のものの問題点を解決するためになされたもので、低い接触抵抗を保ちつつ、遮断性能が向上した開閉器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の開閉器は、一端部に固定接点が接合され、他端部に端子部を有する固定接触子、一端部に前記固定接点に接離する可動接点が接合され、前記端子部から離れる方向に延びる可動接触子、前記固定接触子の接点接合部近傍で、前記固定接点から前記端子部側へ離間した位置に電気的に接続され、前記端子部の方向に延在するアークランナ、および前記固定接触子の接点接合面側に前記アークランナを挟んで対向配置され、前記固定接点から前記端子部側へ離間した位置から前記固定接触子の長手方向に沿って前記端子部側に延在する１対の電気絶縁性の消弧板を備え、消弧板間の間隙は、可動接触子の幅よりも狭く、固定接触子の幅をＷｓ、可動接触子の幅をＷｍ、固定接点の幅をＷｃ、消弧板間の間隙をＷｇ、アークランナの幅をＷａとしたときに、Ｗｓ＞Ｗｍ＞Ｗｃ＞Ｗｇ＞Ｗａとなるように構成されているものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１による開閉器の部分断面図である。図において、１は樹脂等の電気絶縁物で形成された取り付け台、２はこの取り付け台１に設置されケイ素鋼板が積層された固定鉄心、３は固定鉄心２に対向配置され、ケイ素鋼板が積層された可動鉄心、４は可動鉄心３と固定鉄心２とを引き外しばね（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は樹脂等の電気絶縁物で成形され、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、６Ａは可動接触子６に接合された可動接点、８は可動接点６Ａと接離する固定接点８Ａが接合された固定接触子である。８Ｂは固定接触子８の接点８Ａ接合部近傍に電気的に接合され、端子部８Ｃの方向に延在するアークランナであり、アーク駆動手段である。可動接触子６は一端部に可動接点６Ａが接合されて端子部８Ｃから離れる方向に延びている。９は開閉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を取り付けるベ−ス、１１は樹脂やセラミック等の電気絶縁物で形成されたア−クカバー、１２は接点間に発生するア−ク、１３は電気絶縁性の消弧板である。なお、アークカバー１１は多孔質の電気絶縁物で構成されてもよい。
【００２５】
次に、図２および図３を用いて本実施の形態による開閉器の要部の構成について更に詳細に説明する。図２は図１の要部である可動接触子の近傍を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。なお、図２（ａ）では手前側の消弧板１３Ａを取り除いて示している。
固定接触子８は、一端部に固定接点８Ａが接合され、他端部に端子部８Ｃを有している。アークランナ８Ｂは固定接触子８の接点８Ａ接合部近傍を中央部から切り起こされて倒Ｌ字状に構成され、固定接点８Ａの近傍で固定接触子８に電気的に接続されている。８Ｄはアークランナ８Ｂが切り起こされた時に形成される切抜き中空部である。
１３Ａおよび１３Ｂは１対の電気絶縁性の消弧板であり、固定接触子８の接点８Ａ接合面側かつ固定接点８Ａよりも端子部８Ｃ側で、固定接触子８の長手方向に沿い、間隙を有して対向配置されている。消弧板１３Ａ，１３Ｂは電気絶縁性の有機または無機材料で構成される。
Ｗａはアークランナ８Ｂの幅、Ｗｇは消弧板１３Ａと１３Ｂの間の間隙長、Ｗｓは固定接触子８の幅、Ｗｃは固定接点の幅である。
【００２６】
図３は図１の要部である可動接触子の要部を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は下面図である。図において、Ｗｍは可動接触子６の幅である。
本実施の形態では、Ｗｓ＞Ｗｍ＞Ｗｃ＞Ｗｇ＞Ｗａとなるように構成されている。
【００２７】
次に、動作について説明する。
遮断時、固定接点８Ａ上に形成されたアーク１２は、従来技術１で図２８を用いて説明したように端子部８Ｃの方向（図２中右側）に駆動され、図２に示すようにアークランナ８Ｂに転移し、転移したアーク１２Ｂはアークランナ８Ｂ上を走行し、消弧板１３Ａ，１３Ｂにより冷却される。すなわち、消弧板１３Ａ，１３Ｂが例えばセラミックスで形成されている場合、アーク１２Ｂは主にセラミックスの熱伝導作用により冷却され、樹脂材料で形成されている場合、アーク１２Ｂは樹脂材料の熱分解作用により冷却される。
【００２８】
この際、本実施の形態では、消弧板１３Ａと１３Ｂは固定接触子８の接点８Ａ接合面側かつ固定接点８Ａよりも端子部８Ｃ側に配置されており、可動接触子６が開閉動作時に消弧板１３Ａと１３Ｂの間を通らないので消弧板１３Ａと１３Ｂ間の間隙を狭くしてアーク１２Ｂの冷却性能を高めることができる。具体的には、消弧板１３Ａと１３Ｂ間の間隙Ｗｇは、可動接触子の幅Ｗｍよりも狭く（Ｗｍ＞Ｗｇ）構成されているので、図３０および図３１で示した従来技術２の場合と比べてアーク１２Ｂは消弧板１３Ａと１３Ｂにより強く冷却される結果、優れた遮断性能が得られる。
【００２９】
なお、本実施の形態では、さらに、Ｗｓ＞Ｗｍ＞Ｗｃ＞Ｗｇ＞Ｗａとなるように構成されており、Ｗｓ＞Ｗｍとしたことにより、負荷電流通電時に接点接触部で発生した熱が容易に端子部８ｃに流出するので、通電電流を増大できる。また、Ｗｍ＞Ｗｃとしたことにより、負荷電流通電時に接点接触部で発生した熱が可動接触子６の表面から放散されやすくなるので、通電電流を増大できる。また、Ｗｃ＞Ｗｇとしたことにより、図３０および図３１で示した従来技術２の場合と比べてアーク１２Ｂは消弧板１３Ａと１３Ｂにより強く冷却される結果、優れた遮断性能が得られる。また、Ｗｇ＞Ｗａとしたことにより、アークランナ８Ｂに流れる電流が分散することなく集中して流れるので、アークランナ８Ｂ上のアーク１２Ｂに作用する磁気駆動力が強化される。その結果、優れた遮断性能が得られる。これらの結果、遮断性能をより高めることができ、通電電流を増大することも可能となる。
【００３０】
さらに、本実施の形態では、可動接触子６が開閉動作時に消弧板１３Ａと１３Ｂの間を通らないので、消弧板１３Ａと１３Ｂ間の間隙長をいくら短くしても、可動接触子６が開閉動作時に消弧板１３ａ，１３Ｂに接触・摺動することによる消弧板１３ａ，１３Ｂの微粉の発生を防止でき、上記微粉が接点６Ａ，８Ａ表面に付着することもない。その結果、消弧板１３Ａと１３Ｂ間の間隙長を短縮して遮断性能を高めても両接点６Ａ，８Ａの接触抵抗を低く保つことができ、接触不良も起こしにくいという効果が得られる。
【００３１】
また、本実施の形態では、消弧板１３Ａ，１３Ｂは固定接点８Ａよりも端子部８Ｃ側に設けられているので、消弧板１３Ａ，１３Ｂと両接点６Ａ，８Ａとの間の距離が従来技術２の場合に較べて大きい。したがって、アーク１２Ｂの熱によって消弧板１３Ａ、１３Ｂから微粉や炭化物が発生しても、これらが接点６Ａ，８Ａ表面に付着しにくく、両接点６Ａ，８Ａの接触抵抗を低く保つことができ、接触不良も起こしにくいという効果が得られる。
【００３２】
また、本実施の形態ではアークランナ８Ｂが固定接触子８の接点接合部近傍を切り起こして倒Ｌ字状に構成されているので、アークランナ８Ｂを容易に形成することができる。
また、アークランナ８Ｂが固定接触子８から突出して形成されているので、突出しない場合と較べて、アーク１２によって加熱されたホットガスがアークランナ８Ｂに触れやすくなり、固定接点８Ａ上のアーク１２の足がアークランナ８Ｂに容易に転移する。従って、優れた遮断性能が得られる。
【００３３】
なお、固定接触子８は図４（ａ），（ｂ）にそれぞれ側面図と上面図で示すように、固定接点８Ａの近傍部で幅が狭く構成されてもよい。繰り返し遮断時、固定接点８Ａの温度上昇が大きく、これに伴って固定接触子８の固定接点８Ａ近傍部の温度上昇が大きくなり、アークカバー１１の側壁部が熱損傷を受けることがあるが、固定接触子８の固定接点８Ａ近傍部で幅が狭く構成されることにより、アークカバー１１の側壁部が熱損傷を低減することができる。
【００３４】
また、可動接触子６は図５（ａ），（ｂ）にそれぞれ側面図と上面図で示すように、一部が切り欠かれていてもよい。この場合、可動接点６Ａ上に形成されたアーク１２に流れ込む電流が広がることなく集中するので、アーク１２に作用する磁気駆動力が強化されることにより、遮断性能が向上する。
なお、図４（ａ）および図５（ａ）では手前側の消弧板１３Ａを取り除いて示している。
【００３５】
実施の形態２．
図６は本発明の実施の形態２による開閉器の要部の構成を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。なお、図６（ａ）では手前側の消弧板１３Ａを取り除いて示している。また、他の構成は図１と同様である。
本実施の形態では、消弧板１３Ａと１３Ｂの間隙は固定接触子８の端子部８Ｃ側よりも固定接点８Ａ側で広くなるように構成されている。
【００３６】
実施の形態１では、消弧板１３Ａと１３Ｂは平板状に形成され、固定接触子８の長手方向に沿った各位置での間隙が同じであるように構成されており、固定接点８Ａ上に発生したアーク１２が駆動されて消弧板１３Ａと１３Ｂの間に進入しようとした場合、消弧板１３Ａ，１３Ｂの分解ガスもしくは蒸発ガスが発生して圧力が高くなるので、アーク１２がアークランナ８Ｂに転移しにくくなる場合がある。なお、アークの温度は１万℃のオーダーと非常に高いので、消弧板１３Ａ，１３Ｂが樹脂製の場合に限らず、セラミック製の場合も、樹脂製の場合に較べて量は少ないが、蒸発によるガスの発生があり、同様の問題がある。
【００３７】
これに対して、本実施の形態では、消弧板１３Ａと１３Ｂの間隙長が固定接触子８の端子部８Ｃ側よりも固定接点８Ａ側で大きくなるように構成されていることにより、消弧板１３Ａ，１３Ｂの分解ガスもしくは蒸発ガスが拡散しやすく、その結果、実施の形態１の場合と比べてアーク１２がアークランナ８Ｂに転移しやすくなるので、遮断性能を高めることができる。
【００３８】
なお、消弧板１３Ａと１３Ｂは図７（ａ），（ｂ）にそれぞれ側面図と上面図で示すように構成されてもよい。なお、図７（ａ）では手前側の消弧板１３Ａを取り除いて示している。
【００３９】
実施の形態３．
図８は本発明の実施の形態３による開閉器の要部の構成を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。なお、図８（ａ）では手前側の消弧板１３Ａを取り除いて示している。また、他の構成は図１と同様である。
本実施の形態では、消弧板１３Ａ，１３Ｂは倒Ｌ字状のアークランナ８ＢのＬ字に折り曲げた折り曲げ部に対向する部分が矩形状に切り欠かれている。
【００４０】
実施の形態１では、消弧板１３Ａ，１３Ｂは長方形（または正方形）状に形成されており、固定接点８Ａ上に発生したアーク１２が駆動され消弧板１３Ａと１３Ｂとの間に進入しようとした場合、消弧板１３Ａと１３Ｂの分解ガスもしくは蒸発ガスが発生して圧力が高くなるので、アーク１２がアークランナ８Ｂに転移しにくくなる場合がある。
【００４１】
これに対して、本実施の形態では、消弧板１３Ａ，１３Ｂは倒Ｌ字状のアークランナ８ＢのＬ字に折り曲げた折り曲げ部に対向する部分が切り欠かれているので、消弧板１３Ａ，１３Ｂの分解ガスもしくは蒸発ガスはこの切り欠き部から容易に拡散して転移箇所のガス密度（圧力）を下げることができ、実施の形態１の場合と比べてアーク１２の足がアークランナ８Ｂに転移しやすくなる結果、遮断性能を高めることができる。
【００４２】
なお、図８では矩形状に切り欠かれていたが、曲線状に切り欠かれていてもよい。
【００４３】
実施の形態４．
図９は本発明の実施の形態４による開閉器の要部の構成を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。なお、図９（ａ）では手前側の消弧板１３Ａを取り除いて示している。また、他の構成は図１と同様である。
実施の形態３では消弧板１３Ａ，１３Ｂは倒Ｌ字状のアークランナ８ＢのＬ字に折り曲げた折り曲げ部に対向する部分が矩形状に切り欠かれていたが、本実施の形態では、消弧板１３Ａ，１３Ｂはアーク発生空間側がアークランナ８Ｂの折り曲げ部に対向する部分を含むように傾斜を持って切り欠かれている。
【００４４】
実施の形態３では、消弧板１３Ａ，１３Ｂは倒Ｌ字状のアークランナ８ＢのＬ字に折り曲げた折り曲げ部に対向する部分のみが切り欠かれており、消弧板１３Ａ，１３Ｂの分解ガスもしくは蒸発ガスはこの切り欠き部から拡散して転移箇所すなわちアークランナ８Ｂ近傍のガス密度（圧力）を下げるが、本実施の形態では、消弧板１３Ａ，１３Ｂはアーク発生空間側が折り曲げ部に対向する部分を含むように傾斜を持って切り欠かれているので、分解ガスもしくは蒸発ガスが折り曲げ部に対向する部分のみでなくアーク１２のほぼ全長に渡って拡散する。その結果、アーク１２の足がアークランナ８Ｂに転移しやすくなるのに加えて、アーク１２はそのほぼ全長に渡って駆動されやすくなるという利点がある。
【００４５】
一方、実施の形態３の場合は、図８に示したように、折り曲げ部に対向する部分のみが切り欠かれており、図９に較べて切り欠き部の上方の部分が残っているので、アークランナ８Ｂに転移したアーク１２Ｂが消弧板１３Ａ，１３Ｂの切り欠き部上方の部分でも冷却されるという利点がある。
【００４６】
なお、図９では直線状に切り欠かれているが、曲線状に切り欠かれていてもよい。
【００４７】
実施の形態５．
図１０は本発明の実施の形態５による開閉器の要部の構成を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。なお、図１０（ａ）では手前側の消弧板１３Ａを取り除いて示している。また、他の構成は図１と同様である。
上記各実施の形態では、消弧板１３Ａ，１３Ｂの表面は平面状であったが、本実施の形態では、消弧板１３Ａ，１３Ｂの表面に凹凸が設けられている。図において、１３１は凹凸に相当する溝であり、アーク駆動方向に沿って設けられている。
【００４８】
このように、本実施の形態では、消弧板１３Ａ，１３Ｂの表面に溝１３１が設けられたことにより、消弧板１３Ａ，１３Ｂの表面積が大きく増大するので、アークランナ８Ｂに転移したアーク１２Ｂの冷却作用が増大する。その結果、溝１３１を設けない場合と比べて、遮断性能が大きく向上する。
【００４９】
なお、凹凸は溝１３１に限るものではなく、例えば図１１に示したようにいぼ状の突部１３２であってもよく、また、窪みであってもよい。
【００５０】
実施の形態６．
図１２は本発明の実施の形態６による開閉器の要部の構成を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。なお、図１２（ａ）では手前側の消弧板１３Ａを取り除いて示している。また、他の構成は図１と同様である。
上記各実施の形態では、消弧板１３Ａと１３Ｂ間の間隙は両端部で開放されていたが、本実施の形態では、端子部８Ｃ側で閉塞されている。
【００５１】
このように、本実施の形態では、消弧板１３Ａと１３Ｂ間の間隙が端子部８Ｃ側で閉塞されたことにより、アークランナ８Ｂに転移したアーク１２Ｂが３方向から冷却されるので、閉塞されていない場合には２方向から冷却されるのに較べてより優れた遮断性能が得られる。
【００５２】
なお、図１２では全体が閉塞されているが、少なくとも一部が閉塞されていれば同様の効果が得られる。
【００５３】
実施の形態７．
図１３は本発明の実施の形態７による開閉器の要部の構成を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。なお、図１３（ａ）では手前側の消弧板１３Ａを取り除いて示している。また、他の構成は図１と同様である。
上記各実施の形態では、消弧板１３Ａ，１３Ｂは固定接触子８に当接して設けられていたが、本実施の形態では、消弧板１３Ａ，１３Ｂと固定接触子８との間に空隙が設けられている（すなわち、消弧板１３Ａ，１３Ｂは固定接触子８から離間して配置されている。）。
【００５４】
消弧板１３Ａ，１３Ｂが固定接触子８に当接して設けられている場合には、固定接点８Ａ上に発生したアーク１２が駆動されて消弧板１３Ａと１３Ｂとの間に進入しようとした場合、消弧板１３Ａと１３Ｂの分解ガスもしくは蒸発ガスが拡散しにくいため圧力が高くなり、アーク１２がアークランナ８Ｂに転移しにくくなる場合がある。
これに対して、本実施の形態では、消弧板１３Ａ，１３Ｂと固定接触子８との間に空隙が設けられたことにより、消弧板１３Ａ，１３Ｂの分解ガスもしくは蒸発ガスはこの空隙から容易に拡散するので、消弧板１３Ａ，１３Ｂが固定接触子８に当接して設けられている場合より優れた遮断性能が得られる。
【００５５】
さらに、消弧板１３Ａ，１３Ｂが固定接触子８に当接して設けられている場合には、消弧板１３Ａ，１３Ｂの表面がアーク１２Ｂに曝されてその表面抵抗が低下した場合、電流遮断後、固定接触子８に当接して配置された消弧板１３Ａ、１３Ｂの表面を経由して可動接触子６と固定接触子８との間で絶縁破壊が発生しやすくなり、再点弧が発生して遮断不能に陥る可能性もある。
これに対して、本実施の形態によれば、消弧板１３Ａ，１３Ｂは固定接触子８から離間して配置されていることにより、電流遮断後、再点弧が発生しにくい。その結果、遮断不能を防止できるので、極めて優れた遮断性能が得られる。
【００５６】
なお、図１３では消弧板１３Ａ，１３Ｂの下端部が全て固定接触子８から離間して配置されている場合について示したが、一部が固定接触子８に当接し、残部が離間していてもよく（少なくとも一部が離間していればよく）、この場合にも、図１３の場合に較べて程度は多少劣るものの同様の効果が得られる。
【００５７】
実施の形態８．
図１４は本発明の実施の形態８による開閉器の要部の構成を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。なお、図１４（ａ）では手前側の消弧板１３Ａを取り除いて示している。また、他の構成は図１と同様である。
実施の形態７では、消弧板１３Ａ，１３Ｂの下端位置はアークランナ８Ｂのアーク１２Ｂ走行面の位置より固定接触子８側（下側）にあったが、本実施の形態では、消弧板１３Ａ，１３Ｂの下端位置はアークランナ８Ｂのアーク１２Ｂ走行面の位置より上側にある。すなわち、消弧板１３Ａ，１３Ｂは、アークランナ８Ｂのアーク１２Ｂ走行面の位置よりも可動接点開離側に設けられている。
【００５８】
このように、本実施の形態では、消弧板１３Ａ，１３Ｂの下端位置はアークランナ８Ｂのアーク１２Ｂ走行面の位置より上側にあるように構成されたことにより、アーク１２Ｂの熱により消弧板１３Ａ，１３Ｂから発生した分解ガスもしくは蒸発ガスは、消弧板１３Ａ，１３Ｂの下端とアークランナ８Ｂのアーク１２Ｂ走行面との間隙を通って拡散するので、実施の形態７の場合のように消弧板１３Ａ，１３Ｂの下端と固定接触子８との間隙を通って拡散する場合に較べて容易に拡散することができる。また、可動接触子６と消弧板１３Ａ、１３Ｂとの間の絶縁破壊もより確実に防止できる。それらの結果、実施の形態７の場合より優れた遮断性能が得られる。
【００５９】
実施の形態９．
図１５は本発明の実施の形態９による開閉器の要部の構成を示す側面図であり、図１５では手前側の消弧板１３Ａを取り除いて示している。他の構成は図１と同様である。
上記各実施の形態では、固定接触子８は直線状に構成されていたが、本実施の形態では、固定接触子８は、接点８Ａ接合部よりも端子部８Ｃ側の一部が反可動接点６Ａ側に折り曲げられて段状に構成（段状構造）されており、アークランナ８Ｂとともにアーク駆動手段を構成している。
【００６０】
固定接触子８が直線状に構成されている場合には、固定接触子８に流れる電流が作る磁場によりアーク１２を反アークランナ８Ｂの方向に駆動する力が大きかったのに対し、本実施の形態では、固定接触子８の一部が反可動接点６Ａ側に曲げられたことより、固定接触子８に流れる電流が作る磁場によりアーク１２を反アークランナ８Ｂ方向に駆動する力を低減できるので、アーク１２はアークランナ１２に容易に転移する。その結果、固定接触子８が直線状に構成されている場合と比べ、遮断性能を大きく高めることができる。
【００６１】
なお、本実施の形態では固定接触子８の段状構造とアークランナ８Ｂとによりアーク駆動手段を構成しているが、固定接触子８の段状構造のみでアーク駆動手段を構成することも可能である。
【００６２】
なお、図１５では、消弧板１３Ａ，１３Ｂと固定接触子８との間に空隙が設けられている実施の形態７に本実施の形態による固定接触子８の段状構造を適用した場合について示しているが、他の実施の形態に適用してもよく、消弧板１３Ａ，１３Ｂは、例えば図１６〜図１８にそれぞれ示すように構成されてもよい。
【００６３】
また、アークランナ１２は、図１９および図２０にそれぞれ示すように、端子部８Ｃの方へ行くに従って固定接触子８から徐々に遠ざかるように構成されてもよい。
【００６４】
なお、実施の形態１〜８においても、アークランナ１２は、端子部８Ｃの方へ行くに従って固定接触子８から徐々に遠ざかるように構成されてもよい。
【００６５】
実施の形態１０．
図２１は本発明の実施の形態１０による開閉器の要部の構成を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。図２１（ａ）では手前側の消弧板１３Ａを取り除いて示している。他の構成は図１と同様である。
本実施の形態では、固定接触子８はコ字状に折り返されて（コの字構造）おり、アークランナ８Ｂとともにアーク駆動手段を構成している。
【００６６】
固定接触子８が直線状に構成されている場合には、固定接触子８に流れる電流が作る磁場によりアーク１２が反アークランナ８Ｂ方向への駆動力を受けていたのに対し、本実施の形態では、固定接触子８はコ字状に折り返されたことより、固定接触子８から固定接点８Ａに流れる電流は図２１の記号Ｉで示すようになる。その結果、固定接触子８に流れる電流Ｉが作る磁場により、アーク１２をアークランナ８Ｂ方向に駆動する力を強化できるので、アーク１２はアークランナ１２に容易に転移する。従って、固定接触子８が直線状に構成されている場合と比べ、遮断性能を大きく高めることができる。
【００６７】
なお、本実施の形態では固定接触子８のコの字構造とアークランナ８Ｂとによりアーク駆動手段を構成しているが、固定接触子８のコの字構造のみでアーク駆動手段を構成することも可能である。
【００６８】
なお、図２１では、消弧板１３Ａ，１３Ｂと固定接触子８との間に空隙が設けられている実施の形態７に本実施の形態による固定接触子８のコの字構造を適用した場合について示しているが、他の実施の形態に適用してもよいのは言うまでもない。
【００６９】
実施の形態１１．
図２２は本発明の実施の形態１１による開閉器の全体構成を示す部分断面図である。図において、１４は永久磁石１４である。
本実施の形態では、固定接点８Ａと可動接点６Ａとの間に発生したアーク１２を端子部８Ｃの方向に磁気駆動する永久磁石１４を、可動接触子６の反可動接点６Ａ側（可動接触子６および消弧板１３Ａ，１３Ｂの上部空間）に、磁極の向きが紙面と直交するように設け、永久磁石１４とアークランナ８Ｂとでアーク駆動手段を構成している。
【００７０】
このように、本実施の形態では、固定接点８Ａと前記可動接点６Ａとの間に発生したアーク１２を端子部８Ｃの方向に磁気駆動する永久磁石１４を設けたことにより、アーク１２には永久磁石１４が作る磁場が作用して端子部８Ｃの方向に駆動されるので、永久磁石１４を設けない場合に較べてアーク１２は容易にアークランナ１２に転移し、転移したアーク１２Ｂはアークランナ１２上を高速に走行する。従って、遮断性能が顕著に向上する。
【００７１】
なお、本実施の形態では永久磁石１４とアークランナ８Ｂとによりアーク駆動手段を構成しているが、永久磁石１４のみでアーク駆動手段を構成することも可能である。これは以下の実施の形態１２および１３においても同様である。
【００７２】
また、図２２では永久磁石１４が可動接触子６の反可動接点６Ａ側に設けられた場合を示したが、図２３に示すように、固定接触子８の反固定接点８Ａ側に設けられてもよい。図２３では、永久磁石１４はベ−ス１０に削設した穴に挿入、保持されている。
また、永久磁石に限るものではなく、電磁石であってもよい。これは以下の実施の形態１２および１３においても同様である。
【００７３】
なお、本実施の形態によるアーク駆動手段は、実施の形態１〜１０の何れの開閉器に適用してもよいのは言うまでもない。これは以下の実施の形態１２および１３においても同様である。
【００７４】
実施の形態１２．
図２４は本発明の実施の形態１２による開閉器の全体構成を示す部分断面図である。図において、１５は電気絶縁体であり、本実施の形態では、実施の形態１１の構成に加えて、永久磁石１４と可動接触子６および固定接触子８の少なくとも一方との間には、電気絶縁体１５が介在する。具体的には、永久磁石１４は例えば円柱形状をしており、その周面を覆うように電気絶縁体１５が配置されている。円柱の端面については、電気絶縁体１５は必ずしも配置されていなくてもよい。
なお、電気絶縁体１５としては、例えばエポキシ樹脂、ガラスメラミン樹脂、ポリエステル樹脂などが用いられる。
【００７５】
実施の形態１１の場合には、電気絶縁体１５が、永久磁石１４と可動接触子６との間にも永久磁石１４と固定接触子８（アークランナ８Ｂ）との間にも配置されていないので、遮断電流が大きい場合には、アーク１２Ｂが永久磁石１４に引きつけられて永久磁石上に転移し、永久磁石１４と可動接触子６との間および永久磁石１４とアークランナ８Ｂとの間にアークが形成される可能性がある。このような事態が発生すると、永久磁石１４はアークによって強く加熱され、磁化力が大きく低減するので、遮断性能が大きく低下する。
【００７６】
これに対して、本実施の形態では、永久磁石１４は電気的絶縁体１５で可動接触子６および固定接触子８（アークランナ８Ｂ）から絶縁されたことにより、アーク１２Ｂが永久磁石１４に引きつけられた場合にも、アーク１２Ｂが永久磁石１４上に形成される事態を防止できるので、永久磁石１４がアーク１２Ｂにより加熱される事態を防止できる。その結果、実施の形態１１の場合と比べ、遮断性能の低下を確実に防止することができる。
【００７７】
なお、図２４では、永久磁石１４が電気的絶縁体１５で可動接触子６および固定接触子８（アークランナ８Ｂ）の両方から絶縁されている場合について示したが、永久磁石１４は可動接触子６および固定接触子８（アークランナ８Ｂ）の少なくとも一方から絶縁されていればよく、程度は劣るものの同様の効果が得られる。
【００７８】
なお、図２３に示したように、永久磁石１４がベ−ス１０に削設した穴に挿入されている場合には、ベース１０が電気絶縁体で形成されている場合は新たに電気絶縁体１５を設けなくても兼用することができる。
【００７９】
実施の形態１３．
図２５は本発明の実施の形態１３による開閉器の全体構成を示す部分断面図である。実施の形態１２では電気絶縁体１５は永久磁石１４を覆うように配置されていたが、本実施の形態では、永久磁石１４と可動接触子６および固定接触子８（アークランナ８Ｂ）との間を断面Ｌ字状の電気絶縁体１５で仕切っている。
具体的には、永久磁石１４は可動接触子６の反可動接点側の空間に設けられ、可動接触子６および固定接触子８（アークランナ８Ｂ）と永久磁石１４との間にはＬ字状の電気絶縁体１５が設けられている。電気絶縁体１５およびアークカバー１１にはそれぞれ貫通孔１５Ａおよび１１Ａが設けられ、遮断時のアーク１２Ｂによって消弧板１３Ａ，１３Ｂから発生する分解ガスなどをこれらの貫通孔１５Ａおよび１１Ａを経由して外部に放出するように構成されている。
【００８０】
このように、本実施の形態では、可動接触子６および固定接触子８（アークランナ８Ｂ）と永久磁石１４との間に電気絶縁体１５が設けられたことにより、実施の形態１２の場合と同様、アーク１２Ｂが永久磁石１４上に形成される事態を防止できるので、永久磁石１４がアーク１２Ｂにより加熱される事態を防止できる。その結果、実施の形態１１の場合と比べ、遮断性能の低下を確実に防止することができる。
また、本実施の形態では、遮断時のアークによって消弧板１３Ａ，１３Ｂから発生する分解ガスなどを電気絶縁体１５に設けられた貫通孔１５Ａとアークカバー１１に設けられた貫通孔１１Ａとを経由して外部に放出するように構成したことにより、消弧板１３Ａ，１３Ｂの上部空間の圧力上昇を大きく抑制できるので、アーク１２Ｂが永久磁石１４の方向に移動しやすくできる。その結果、アーク１２Ｂが速く引き延ばされるので、遮断性能を大きく向上させることができる。
【００８１】
実施の形態１４．
図２６は本発明の実施の形態１４による開閉器の要部の構成を示す側面図である。
上記各実施の形態では、可動接点６Ａが電磁石で駆動される電磁開閉器に本発明を適用した場合について示したが、本発明は、電磁開閉器以外の開閉器にも適用が可能である。その一例として、配線用遮断器が挙げられ、図２６では本発明を配線用遮断器に適用した場合の要部の構成を示している。なお、固定接触子８近傍の構成については図２６に示したものに限らず実施の形態１〜１３で説明した何れの構成を適用してもよい。
図において、１６は回転軸であり、配線用遮断器では、可動接触子６が回転軸１６を中心として回動する。
【００８２】
短絡事故が発生すると、図示しない検出装置が短絡電流を検出して図示しない駆動装置が作動し、可動接触子６は回転軸１６を中心に回動し、可動接点６Ａが固定接点２から離れ、可動接点６Ａと固定接点８Ａの間にアーク１２が発生する。アーク１２は上記各実施の形態１〜１３の何れかの場合と同様に消弧される。
【００８３】
【発明の効果】
以上のように、本発明の開閉器によれば、一端部に固定接点が接合され、他端部に端子部を有する固定接触子、一端部に前記固定接点に接離する可動接点が接合され、前記端子部から離れる方向に延びる可動接触子、前記固定接触子の接点接合部近傍で、前記固定接点から前記端子部側へ離間した位置に電気的に接続され、前記端子部の方向に延在するアークランナ、および前記固定接触子の接点接合面側に前記アークランナを挟んで対向配置され、前記固定接点から前記端子部側へ離間した位置から前記固定接触子の長手方向に沿って前記端子部側に延在する１対の電気絶縁性の消弧板を備えているので、消弧板がアークに曝されることにより発生する消弧板の微粉や炭化物などが接点表面に付着しにくくなる。また、可動接触子が開閉動作時に消弧板の間を通らないので消弧板間の間隙を小さくしてアークの冷却性能を高めることができ、しかも、可動接触子が開閉動作時に消弧板に接触・摺動することによる消弧板の微粉の発生を防止できる。これらの結果、両接点の接触抵抗を低く保ちつつ、遮断性能を高めることができる。また、消弧板間の間隙は、可動接触子の幅よりも狭いので、アークがより冷却されやすくなる結果、遮断性能をより高めることができる。更に、固定接触子の幅をＷｓ、可動接触子の幅をＷｍ、固定接点の幅をＷｃ、消弧板間の間隙をＷｇ、アークランナの幅をＷａとしたときに、Ｗｓ＞Ｗｍ＞Ｗｃ＞Ｗｇ＞Ｗａとなるように構成されているので、アークがより冷却されやすくなる結果、遮断性能をより高めることができ、通電電流を増大することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による開閉器の全体構成を示す部分断面図である。
【図２】図１の要部の構成を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。
【図３】図１の要部の構成を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は下面図である。
【図４】図２の変形例を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。
【図５】図３の変形例を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は下面図である。
【図６】本発明の実施の形態２による開閉器の要部の構成を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。
【図７】図６の変形例を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。
【図８】本発明の実施の形態３による開閉器の要部の構成を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。
【図９】本発明の実施の形態４による開閉器の要部の構成を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。
【図１０】本発明の実施の形態５による開閉器の要部の構成を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。
【図１１】図１０の変形例を示す要部の側面図である。
【図１２】本発明の実施の形態６による開閉器の要部の構成を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。
【図１３】本発明の実施の形態７による開閉器の要部の構成を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。
【図１４】本発明の実施の形態８による開閉器の要部の構成を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。
【図１５】本発明の実施の形態９による開閉器の要部の構成を示す側面図である。
【図１６】図１５の変形例を示す側面図である。
【図１７】図１５の変形例を示す側面図である。
【図１８】図１５の変形例を示す側面図である。
【図１９】図１５の変形例を示す側面図である。
【図２０】図１５の変形例を示す側面図である。
【図２１】本発明の実施の形態１０による開閉器の要部の構成を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。
【図２２】本発明の実施の形態１１による開閉器の全体構成を示す部分断面図である。
【図２３】図２２の変形例を示す部分断面図である。
【図２４】本発明の実施の形態１２による開閉器の全体構成を示す部分断面図である。
【図２５】本発明の実施の形態１３による開閉器の全体構成を示す部分断面図である。
【図２６】本発明の実施の形態１４による開閉器の要部の構成を示す側面図である。
【図２７】従来技術１による開閉器の全体構成を示す部分断面図である。
【図２８】図２７の要部の構成を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。
【図２９】図２７の要部の構成を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は下面図である。
【図３０】従来技術２による開閉器の要部の構成を示す平面図である。
【図３１】図３０のＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
６可動接触子、６Ａ可動接点、８固定接触子、８Ａ固定接点、８Ｂアークランナ、８Ｃ端子部、８Ｄ切抜き中空部、１１アークカバー、１１Ａ貫通孔、１２，１２Ｂアーク、１３，１３Ａ，１３Ｂ消弧板、１３１溝、１３２いぼ状窪み、１４永久磁石、１５電気絶縁体、１５Ａ貫通孔、１６回転軸。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a switch for opening and closing a current, and more particularly to an arc extinguishing mechanism thereof.
[0002]
[Prior art]
Prior art
FIG. 27 is a partial cross-sectional view of a switch according to prior art 1 disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 2-6170. In the figure, 1 is a mounting base made of resin, 2 is a stationary iron core placed on the mounting base 1 and laminated with silicon steel plates, 3 is a movable iron core placed opposite to the stationary iron core 2 and laminated with silicon steel plates, 4 is an operation coil for applying a driving force for pulling the movable iron core 3 and the fixed iron core 2 against the spring (not shown), and 5 is a cross bar formed of resin and having a square window. Then, the movable iron core 3 is held. Reference numeral 6 denotes a movable contact that is inserted into the square window of the cross bar 5 and is held by the push spring 7, 6A is a movable contact joined to the movable contact 6, and 8 is a fixed contact 8A that contacts and separates from the movable contact 6A. 8B is an arc runner that is electrically joined in the vicinity of the contact 8A joint of the stationary contact 8 and extends in the direction of the terminal 8C. 9 is a terminal screw for connecting the switch body to an external circuit, 10 is a base to which the fixed contact 8 is attached, 11 is a resin or ceramic arc cover, and 12 is an arc generated between the contacts. It is.
[0003]
As shown in FIGS. 28 (a) and 28 (b), respectively, the fixed contact 8 is provided with a cutout hollow portion 8D in the vicinity of the contact portion 8A, and an end portion closer to the contact point of the hollow portion 8D. An arc-shaped L-shaped arc runner 8B is cut and raised. 8E is a current flow part on both sides of the hollow part 8D.
29 is an enlarged view of the movable contact shown in FIG. 27, wherein (a) is a side view and (b) is a bottom view.
[0004]
Next, the operation will be described. When the current flowing through the operation coil 4 is interrupted, the movable iron core 3 is separated from the fixed iron core 2 by a tripping spring (not shown), the movable contact 6A is separated from the fixed contact 8A, and the arm is between the movable contact 6A and the fixed contact 8A. Is generated. This arc 12 disappears at the current zero point of the alternating current, and the current is interrupted.
[0005]
28 and FIG. 29, the current I flowing from the terminal portion 8C of the stationary contact 8 is a current flow formed on both sides of the cutout hollow portion 8D of the arc runner 8, as shown in FIG. It flows divided into part 8E. The current is I_1AAnd I_1BIt shows with. This current I_1AAnd I_1BFlows into the arc 12 formed on the fixed contact 8A. Current I_1AArc driving force by magnetic field created by F_1AAnd the current I_1BArc driving force by magnetic field created by F_1BSo these F_1AAnd F_1BThe resultant force with F₁Respectively. Arc 12 has current I_1AAnd I_1BFlows in and driving force F₁Work.
On the other hand, as shown in FIG. 29, since the movable contact 6 is not provided with a cut-out hollow portion, a current component I effective for arc driving is provided._1c And there is a driving force F_1c Therefore, the combined arc driving force F2 is larger than F1.
Therefore, the arc 12 is driven to the arc runner 8B side, and is transferred to the arc runner 8B as indicated by the arc 12B in FIG. After the transition, the arc 12B is driven by the magnetic field generated by the current flowing through the arc runner 8B, and the current is interrupted while traveling on the arc runner 8B.
Thus, since the arc 12B travels on the arc runner 8B and is cooled by the surrounding air and the arc runner 8B, an interruption performance superior to that in which the arc 12 is not driven can be obtained.
[0006]
Prior art 2.
30 and 31 show a main part of a switch according to the prior art 2 disclosed in, for example, Japanese Utility Model Publication No. 61-11875, FIG. 30 is a plan view, and FIG. 31 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. . In the figure, reference numerals 13A and 13B denote a pair of electrically insulating arc extinguishing plates arranged to face each other with a gap, and have a plane parallel to the movement locus plane of the movable contact 6, and each of the parallel arc extinguishing plates The surface is arranged so as to sandwich the movable contact 6A and the fixed contact 8A, and the interval is a minimum distance that does not hinder the movement of the movable contact 6. When the arc extinguishing plates 13A and 13B are formed of ceramics, the arc 12 is cooled by heat conduction to the arc extinguishing plates 13A and 13B, so that the interruption performance is improved. Further, when the arc extinguishing plates 13A and 13B are made of resin, the arc 12 is cooled by the gas released from the arc extinguishing plates 13A and 13B, so that the interruption performance is improved.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional switch is configured as described above. In the case of the prior art 1, the arc 12B cannot be sufficiently cooled by air, and there is a limit to the improvement of the interruption performance.
In the case of the prior art 2, it is necessary to make the distance between the arc extinguishing plates 13A and 13B larger than the width of the movable contact 6 so as not to hinder the movement of the movable contact 6. Since the distance between 13A, 13B and the arc is large, the arc is not sufficiently cooled, and as a result, there is a problem that the effect of improving the interruption performance is small. Furthermore, the surface layer of the arc extinguishing plates 13A and 13B in the vicinity of the contacts 6A and 8A is thermally deteriorated due to the heat of the arc, and fine powder and carbides of the arc extinguishing plates 13A and 13B are generated from the surface layer. There was a problem that it adheres to the surface of 8A and easily causes poor contact.
Furthermore, if the gap length between the arc extinguishing plates 13A and 13B is reduced in order to improve the interrupting performance, the movable contact 6 can easily slide on the arc extinguishing plates 13A and 13B when the current is interrupted. There is also a problem that fine powder or the like due to sliding of the movable contact 6 is likely to be generated from 13A and 13B, which adheres to the surfaces of the contacts 6A and 8A, and contact failure is likely to occur.
[0008]
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a switch with improved breaking performance while maintaining low contact resistance.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present inventionOpeningThe closed device has a fixed contact joined at one end and a fixed contact having a terminal at the other end, a movable contact that contacts and separates from the fixed contact at one end, and extends in a direction away from the terminal. A contact, an arc runner extending in the direction of the terminal portion, electrically connected to a position spaced from the fixed contact toward the terminal portion in the vicinity of the contact joint portion of the fixed contact; and A pair of electrical insulations arranged opposite to each other on the contact bonding surface side with the arc runner interposed therebetween and extending from the position spaced from the fixed contact to the terminal portion side along the longitudinal direction of the fixed contact. Equipped with sex extinguishing plateThe gap between the arc extinguishing plates is narrower than the width of the movable contact, the width of the fixed contact is Ws, the width of the movable contact is Wm, the width of the fixed contact is Wc, the gap between the arc extinguishing plates is Wg, It is configured such that Ws>Wm>Wc>Wg> Wa when the width of the arcrunner is Wa.Is.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a switch according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, 1 is a mounting base made of an electrical insulator such as a resin, 2 is a fixed iron core placed on the mounting base 1 and laminated with a silicon steel plate, 3 is placed opposite to the fixed iron core 2, and a silicon steel plate is laminated. The movable iron core 4 is provided with an operating coil 5 for applying a driving force for pulling the movable iron core 3 and the fixed iron core 2 against the spring (not shown), and 5 is formed of an electrical insulator such as resin. A movable bar 3 is held at the lower end of the cross bar having a square window. Reference numeral 6 denotes a movable contact that is inserted into the square window of the cross bar 5 and is held by the push spring 7, 6A is a movable contact joined to the movable contact 6, and 8 is a fixed contact 8A that contacts and separates from the movable contact 6A. Is a fixed contact that is joined. 8B is an arc runner which is electrically joined in the vicinity of the contact 8A joint of the fixed contact 8 and extends in the direction of the terminal 8C, and is an arc driving means. The movable contact 6 has a movable contact 6A joined to one end thereof and extends in a direction away from the terminal portion 8C. 9 is a terminal screw for connecting the switch body to an external circuit, 10 is a base to which the fixed contact 8 is attached, 11 is an arc cover formed of an electrical insulator such as resin or ceramic, and 12 is between the contacts. Reference numeral 13 denotes an arc insulating plate which is electrically insulating. The arc cover 11 may be made of a porous electrical insulator.
[0025]
Next, the configuration of the main part of the switch according to the present embodiment will be described in more detail with reference to FIGS. 2A and 2B show the vicinity of the movable contact, which is the main part of FIG. 1, wherein FIG. 2A is a side view and FIG. 2B is a top view. In FIG. 2A, the arc extinguishing plate 13A on the front side is removed.
The fixed contact 8 has a fixed contact 8A joined at one end and a terminal 8C at the other end. The arc runner 8B is formed in an inverted L shape by cutting the contact 8A vicinity of the fixed contact 8 from the center, and is electrically connected to the fixed contact 8 in the vicinity of the fixed contact 8A. 8D is a cutout hollow portion formed when the arc runner 8B is cut and raised.
Reference numerals 13A and 13B denote a pair of electrically insulating arc-extinguishing plates, which are on the contact surface 8A joint surface side of the stationary contact 8 and on the terminal portion 8C side with respect to the stationary contact 8A, along the longitudinal direction of the stationary contact 8, Are arranged opposite to each other. The arc extinguishing plates 13A and 13B are made of an electrically insulating organic or inorganic material.
Wa is the width of the arc runner 8B, Wg is the gap length between the arc extinguishing plates 13A and 13B, Ws is the width of the fixed contact 8, and Wc is the width of the fixed contact.
[0026]
3 shows the main part of the movable contact, which is the main part of FIG. 1, wherein (a) is a side view and (b) is a bottom view. In the figure, Wm is the width of the movable contact 6.
In this embodiment, the configuration is such that Ws> Wm> Wc> Wg> Wa.
[0027]
Next, the operation will be described.
At the time of interruption, the arc 12 formed on the fixed contact 8A is driven in the direction of the terminal portion 8C (right side in FIG. 2) as described in the prior art 1 with reference to FIG. 28, and as shown in FIG. The transferred arc 12B travels on the arc runner 8B and is cooled by the arc extinguishing plates 13A and 13B. That is, when the arc extinguishing plates 13A and 13B are made of, for example, ceramics, the arc 12B is cooled mainly by the thermal conduction action of ceramics, and when the arcs 12B are made of a resin material, the arc 12B is a thermal decomposition action of the resin material. It is cooled by.
[0028]
At this time, in the present embodiment, the arc extinguishing plates 13A and 13B are arranged on the contact surface 8A joint surface side of the fixed contact 8 and on the terminal portion 8C side of the fixed contact 8A, and the movable contact 6 is in the open / close operation. Since the arc-extinguishing plates 13A and 13B are not passed, the gap between the arc-extinguishing plates 13A and 13B can be narrowed to improve the cooling performance of the arc 12B. Specifically, since the gap Wg between the arc extinguishing plates 13A and 13B is configured to be narrower than the width Wm of the movable contact (Wm> Wg), in the case of the prior art 2 shown in FIGS. 30 and 31 As a result, the arc 12B is strongly cooled by the arc extinguishing plates 13A and 13B, so that an excellent interruption performance is obtained.
[0029]
In the present embodiment, it is further configured that Ws> Wm> Wc> Wg> Wa. By setting Ws> Wm, the heat generated at the contact point contact portion when the load current is energized can be easily achieved. Since it flows out to the terminal part 8c, an energization current can be increased. Further, by setting Wm> Wc, the heat generated at the contact point contact portion when the load current is energized is easily dissipated from the surface of the movable contact 6, so that the energization current can be increased. Further, by setting Wc> Wg, the arc 12B is more strongly cooled by the arc extinguishing plates 13A and 13B than in the case of the prior art 2 shown in FIG. 30 and FIG. In addition, since Wg> Wa, the current flowing through the arc runner 8B flows in a concentrated manner without being dispersed, so that the magnetic driving force acting on the arc 12B on the arc runner 8B is strengthened. As a result, excellent blocking performance can be obtained. As a result, the interruption performance can be further improved, and the energization current can be increased.
[0030]
Furthermore, in this embodiment, since the movable contact 6 does not pass between the arc-extinguishing plates 13A and 13B during the opening / closing operation, no matter how short the gap length between the arc-extinguishing plates 13A and 13B is, the movable contact 6 Can prevent generation of fine powder on the arc extinguishing plates 13a, 13B due to contact / sliding with the arc extinguishing plates 13a, 13B during the opening / closing operation, and the fine powder does not adhere to the surfaces of the contacts 6A, 8A. As a result, even if the gap length between the arc-extinguishing plates 13A and 13B is shortened to improve the breaking performance, the contact resistance of both the contacts 6A and 8A can be kept low, and an effect that contact failure hardly occurs is obtained.
[0031]
In the present embodiment, since the arc extinguishing plates 13A and 13B are provided on the terminal portion 8C side with respect to the fixed contact 8A, the distance between the arc extinguishing plates 13A and 13B and both the contacts 6A and 8A is conventional. Larger compared to technology 2. Therefore, even if fine powder and carbides are generated from the arc extinguishing plates 13A and 13B due to the heat of the arc 12B, they are difficult to adhere to the surface of the contacts 6A and 8A, and the contact resistance of both the contacts 6A and 8A can be kept low. An effect that it is difficult to cause poor contact is obtained.
[0032]
Further, in the present embodiment, the arc runner 8B is formed in an inverted L shape by cutting and raising the vicinity of the contact joint portion of the stationary contact 8, so that the arc runner 8B can be easily formed.
Further, since the arc runner 8B is formed so as to protrude from the fixed contact 8, the hot gas heated by the arc 12 can easily touch the arc runner 8B compared to the case where the arc runner 8B does not protrude, and the leg of the arc 12 on the fixed contact 8A. Is easily transferred to the arc runner 8B. Accordingly, excellent blocking performance can be obtained.
[0033]
The fixed contact 8 may be configured to have a narrow width in the vicinity of the fixed contact 8A as shown in the side view and the top view in FIGS. 4 (a) and 4 (b), respectively. During repeated interruptions, the temperature increase of the fixed contact 8A is large, and accordingly, the temperature increase in the vicinity of the fixed contact 8A of the fixed contact 8 is increased, and the side wall of the arc cover 11 may be thermally damaged. By configuring the width of the fixed contact 8 in the vicinity of the fixed contact 8A to be narrow, the side wall of the arc cover 11 can reduce thermal damage.
[0034]
The movable contact 6 may be partially cut away as shown in FIGS. 5A and 5B in a side view and a top view, respectively. In this case, since the current flowing into the arc 12 formed on the movable contact 6A is concentrated without spreading, the magnetic driving force acting on the arc 12 is strengthened, so that the interruption performance is improved.
4A and 5A show the arc extinguishing plate 13A on the near side removed.
[0035]
Embodiment 2. FIG.
6A and 6B show a configuration of a main part of a switch according to Embodiment 2 of the present invention, where FIG. 6A is a side view and FIG. 6B is a top view. In FIG. 6A, the arc extinguishing plate 13A on the near side is removed and shown. Other configurations are the same as those in FIG.
In the present embodiment, the gap between the arc extinguishing plates 13A and 13B is configured to be wider on the fixed contact 8A side than on the terminal portion 8C side of the fixed contact 8.
[0036]
In the first embodiment, the arc-extinguishing plates 13A and 13B are formed in a flat plate shape, and are configured such that the gaps at the respective positions along the longitudinal direction of the fixed contact 8 are the same, and on the fixed contact 8A. When the generated arc 12 is driven to enter between the arc-extinguishing plates 13A and 13B, decomposition gas or evaporation gas of the arc-extinguishing plates 13A and 13B is generated and the pressure is increased, so that the arc 12 becomes the arc runner 8B. May become difficult to transfer to. In addition, since the temperature of the arc is very high on the order of 10,000 ° C., the arc extinguishing plates 13A and 13B are not limited to the case of resin, but the amount of the ceramic is also small compared to the case of resin, There is gas generation due to evaporation, and there is a similar problem.
[0037]
On the other hand, in the present embodiment, the gap length between the arc extinguishing plates 13A and 13B is configured to be larger on the fixed contact 8A side than on the terminal portion 8C side of the fixed contact 8, thereby eliminating the arc extinguishing. The decomposition gas or evaporation gas of the plates 13A and 13B is easily diffused. As a result, the arc 12 is easily transferred to the arc runner 8B as compared with the case of the first embodiment, so that the interruption performance can be improved.
[0038]
The arc extinguishing plates 13A and 13B may be configured as shown in a side view and a top view in FIGS. 7 (a) and 7 (b), respectively. In FIG. 7A, the front arc extinguishing plate 13A is removed.
[0039]
Embodiment 3 FIG.
8A and 8B show a configuration of a main part of a switch according to Embodiment 3 of the present invention, where FIG. 8A is a side view and FIG. 8B is a top view. In FIG. 8A, the arc extinguishing plate 13A on the front side is removed and shown. Other configurations are the same as those in FIG.
In the present embodiment, the arc extinguishing plates 13A and 13B are notched in a rectangular shape at a portion facing the bent portion of the inverted L-shaped arc runner 8B that is bent into an L shape.
[0040]
In the first embodiment, the arc extinguishing plates 13A and 13B are formed in a rectangular (or square) shape, and the arc 12 generated on the fixed contact 8A is driven to enter between the arc extinguishing plates 13A and 13B. In such a case, since the decomposition gas or evaporation gas of the arc extinguishing plates 13A and 13B is generated and the pressure is increased, the arc 12 may be difficult to transfer to the arc runner 8B.
[0041]
On the other hand, in the present embodiment, the arc extinguishing plates 13A and 13B are cut out at portions facing the bent portions of the inverted L-shaped arc runner 8B that are bent into the L shape. The decomposed gas or evaporated gas of 13B can be easily diffused from this notch to lower the gas density (pressure) at the transition point, and the leg of the arc 12 is transferred to the arc runner 8B as compared with the first embodiment. As a result, the blocking performance can be improved.
[0042]
In addition, although it cut out in the rectangular shape in FIG. 8, you may cut out in the curve shape.
[0043]
Embodiment 4 FIG.
9A and 9B show the configuration of the main part of a switch according to Embodiment 4 of the present invention, where FIG. 9A is a side view and FIG. 9B is a top view. In FIG. 9A, the arc extinguishing plate 13A on the front side is removed and shown. Other configurations are the same as those in FIG.
In the third embodiment, the arc extinguishing plates 13A and 13B are notched in a rectangular shape at the portion facing the bent portion of the inverted L-shaped arc runner 8B that is bent into an L shape. The plates 13A and 13B are notched with an inclination so that the arc generation space side includes a portion facing the bent portion of the arc runner 8B.
[0044]
In the third embodiment, the arc extinguishing plates 13A and 13B are notched only in a portion facing the bent portion of the inverted L-shaped arc runner 8B which is bent into the L shape, and the arc extinguishing plates 13A and 13B are decomposed gas or The evaporative gas diffuses from the notch and lowers the gas density (pressure) in the vicinity of the transition portion, that is, the arc runner 8B. In this embodiment, the arc extinguishing plates 13A and 13B are portions where the arc generation space side faces the bent portion. Therefore, the cracked gas or the evaporated gas diffuses over almost the entire length of the arc 12 as well as the portion facing the bent portion. As a result, in addition to the leg of the arc 12 being easily transferred to the arc runner 8B, there is an advantage that the arc 12 is easily driven over almost the entire length thereof.
[0045]
On the other hand, in the case of the third embodiment, as shown in FIG. 8, only the portion facing the bent portion is cut out, and the portion above the cutout portion remains as compared with FIG. 9. There is an advantage that the arc 12B transferred to the arc runner 8B is cooled even in the portion above the cutout portions of the arc extinguishing plates 13A and 13B.
[0046]
In addition, in FIG. 9, although cut out linearly, you may cut out in the shape of a curve.
[0047]
Embodiment 5. FIG.
10A and 10B show a configuration of a main part of a switch according to Embodiment 5 of the present invention, where FIG. 10A is a side view and FIG. 10B is a top view. In FIG. 10A, the arc extinguishing plate 13A on the near side is removed. Other configurations are the same as those in FIG.
In each of the above embodiments, the surfaces of the arc-extinguishing plates 13A and 13B are planar, but in the present embodiment, the surfaces of the arc-extinguishing plates 13A and 13B are provided with irregularities. In the figure, 131 is a groove corresponding to the unevenness, and is provided along the arc driving direction.
[0048]
Thus, in this embodiment, since the surface area of the arc-extinguishing plates 13A and 13B is greatly increased by providing the grooves 131 on the surfaces of the arc-extinguishing plates 13A and 13B, the arc 12B transferred to the arc runner 8B Cooling action increases. As a result, the blocking performance is greatly improved as compared with the case where the groove 131 is not provided.
[0049]
The unevenness is not limited to the groove 131, and may be a wart-shaped protrusion 132 as shown in FIG. 11, for example, or may be a depression.
[0050]
Embodiment 6 FIG.
12A and 12B show a configuration of a main part of a switch according to Embodiment 6 of the present invention, where FIG. 12A is a side view and FIG. 12B is a top view. In FIG. 12A, the arc extinguishing plate 13A on the front side is removed and shown. Other configurations are the same as those in FIG.
In each of the above embodiments, the gap between the arc extinguishing plates 13A and 13B is open at both ends, but in this embodiment, it is closed on the terminal portion 8C side.
[0051]
Thus, in this embodiment, since the gap between the arc extinguishing plates 13A and 13B is closed on the terminal portion 8C side, the arc 12B transferred to the arc runner 8B is cooled from three directions, and is thus closed. In the absence, better blocking performance is obtained compared to cooling from two directions.
[0052]
In addition, although the whole is obstruct | occluded in FIG. 12, if the at least one part is obstruct | occluded, the same effect will be acquired.
[0053]
Embodiment 7 FIG.
13A and 13B show the configuration of the main part of a switch according to Embodiment 7 of the present invention, where FIG. 13A is a side view and FIG. 13B is a top view. In FIG. 13A, the arc extinguishing plate 13A on the near side is removed. Other configurations are the same as those in FIG.
In each of the above embodiments, the arc-extinguishing plates 13A, 13B are provided in contact with the fixed contact 8; however, in this embodiment, there is a gap between the arc-extinguishing plates 13A, 13B and the fixed contact 8. (That is, the arc extinguishing plates 13A and 13B are arranged apart from the fixed contact 8).
[0054]
When the arc extinguishing plates 13A and 13B are provided in contact with the fixed contact 8, the arc 12 generated on the fixed contact 8A is driven to try to enter between the arc extinguishing plates 13A and 13B. In this case, since the decomposition gas or evaporation gas of the arc extinguishing plates 13A and 13B is difficult to diffuse, the pressure becomes high, and the arc 12 may be difficult to transfer to the arc runner 8B.
On the other hand, in the present embodiment, since a gap is provided between the arc-extinguishing plates 13A and 13B and the stationary contact 8, the decomposition gas or the evaporation gas of the arc-extinguishing plates 13A and 13B is released from the gap. Since it diffuses easily, the interruption | blocking performance superior to the case where arc-extinguishing board 13A, 13B is provided in contact with the stationary contact 8 is obtained.
[0055]
Further, when the arc-extinguishing plates 13A and 13B are provided in contact with the fixed contact 8, when the surface of the arc-extinguishing plates 13A and 13B is exposed to the arc 12B and the surface resistance is lowered, the current is interrupted. Thereafter, dielectric breakdown is likely to occur between the movable contact 6 and the fixed contact 8 via the surfaces of the arc extinguishing plates 13A and 13B arranged in contact with the fixed contact 8, and re-ignition is performed. There is a possibility that it may occur and become unblockable.
On the other hand, according to the present embodiment, the arc-extinguishing plates 13A and 13B are arranged away from the fixed contact 8, so that re-ignition hardly occurs after current interruption. As a result, the inability to shut off can be prevented, so that extremely excellent shut-off performance can be obtained.
[0056]
Although FIG. 13 shows the case where the lower end portions of the arc extinguishing plates 13A and 13B are all disposed away from the fixed contact 8, a part of the arc extinguishing plates 13A and 13B is in contact with the fixed contact 8 and the remaining portion is separated. In this case, the same effect can be obtained although the degree is somewhat inferior to the case of FIG.
[0057]
Embodiment 8 FIG.
14A and 14B show a configuration of a main part of a switch according to Embodiment 8 of the present invention, where FIG. 14A is a side view and FIG. 14B is a top view. In FIG. 14A, the arc extinguishing plate 13A on the near side is removed. Other configurations are the same as those in FIG.
In the seventh embodiment, the lower end positions of the arc extinguishing plates 13A and 13B are closer to the stationary contact 8 side (lower side) than the position of the arc 12B traveling surface of the arc runner 8B, but in the present embodiment, the arc extinguishing plates 13A. , 13B is above the position of the arc 12B traveling surface of the arc runner 8B. That is, the arc extinguishing plates 13A and 13B are provided on the movable contact opening side with respect to the position of the arc 12B traveling surface of the arc runner 8B.
[0058]
As described above, in the present embodiment, the arc extinguishing plates 13A and 13B are configured such that the lower end positions of the arc extinguishing plates 13A and 13B are above the position of the arc 12B traveling surface of the arc runner 8B. , 13B diffuses through the gap between the lower end of the arc extinguishing plates 13A, 13B and the arc 12B travel surface of the arc runner 8B, so that the arc extinguishing plate is the same as in the seventh embodiment. Compared to the case of diffusing through the gap between the lower ends of 13A and 13B and the stationary contact 8, diffusion can be facilitated. Moreover, the dielectric breakdown between the movable contact 6 and the arc extinguishing plates 13A and 13B can be prevented more reliably. As a result, a blocking performance superior to that of the seventh embodiment is obtained.
[0059]
Embodiment 9 FIG.
FIG. 15 is a side view showing the configuration of the main part of the switch according to Embodiment 9 of the present invention. FIG. 15 shows the arc extinguishing plate 13A on the near side removed. Other configurations are the same as those in FIG.
In each of the above embodiments, the fixed contact 8 is configured in a straight line. However, in the present embodiment, the fixed contact 8 is partly on the terminal portion 8C side of the contact 8A joint portion as a non-movable contact. It is bent to the 6A side to have a stepped structure (stepped structure) and constitutes an arc driving means together with the arc runner 8B.
[0060]
In the case where the fixed contact 8 is configured in a straight line, the force for driving the arc 12 in the direction of the anti-arc runner 8B by the magnetic field generated by the current flowing through the fixed contact 8 is large. Then, since a part of the fixed contact 8 is bent toward the anti-movable contact 6A, the force for driving the arc 12 in the anti-arc runner 8B direction by the magnetic field generated by the current flowing through the fixed contact 8 can be reduced. 12 is easily transferred to the arc runner 12. As a result, the blocking performance can be greatly improved as compared with the case where the fixed contact 8 is configured in a straight line.
[0061]
In this embodiment, the arc drive means is constituted by the stepped structure of the stationary contact 8 and the arc runner 8B. However, the arc drive means can be constituted by only the stepped structure of the fixed contact 8. is there.
[0062]
In addition, in FIG. 15, about the case where the stepped structure of the stationary contact 8 by this Embodiment is applied to Embodiment 7 in which the space | gap is provided between arc-extinguishing board 13A, 13B and the stationary contact 8. Although shown, it may be applied to other embodiments, and the arc-extinguishing plates 13A and 13B may be configured as shown in FIGS.
[0063]
Further, as shown in FIGS. 19 and 20, arc runner 12 may be configured to gradually move away from fixed contact 8 as it goes toward terminal portion 8 </ b> C.
[0064]
In Embodiments 1 to 8, arc runner 12 may be configured to gradually move away from fixed contact 8 as it goes toward terminal portion 8C.
[0065]
Embodiment 10 FIG.
FIG. 21 shows the structure of the main part of the switch according to Embodiment 10 of the present invention, where (a) is a side view and (b) is a top view. FIG. 21A shows the arc-extinguishing plate 13A on the near side removed. Other configurations are the same as those in FIG.
In the present embodiment, the fixed contact 8 is folded back in a U-shape (a U-shaped structure) and constitutes an arc driving means together with the arc runner 8B.
[0066]
In the case where the fixed contact 8 is configured in a straight line, the arc 12 receives the driving force in the direction of the anti-arc runner 8B by the magnetic field generated by the current flowing through the fixed contact 8, whereas the present embodiment Then, since the stationary contact 8 is folded back in a U-shape, the current flowing from the stationary contact 8 to the stationary contact 8A is as indicated by the symbol I in FIG. As a result, the force that drives the arc 12 in the direction of the arc runner 8B can be strengthened by the magnetic field created by the current I flowing through the fixed contact 8, so that the arc 12 is easily transferred to the arc runner 12. Therefore, compared with the case where the stationary contact 8 is comprised linearly, interruption | blocking performance can be improved greatly.
[0067]
In this embodiment, the arc drive means is constituted by the U-shaped structure of the stationary contact 8 and the arc runner 8B. However, the arc drive means may be constituted only by the U-shaped structure of the fixed contact 8. Is possible.
[0068]
In FIG. 21, the U-shaped structure of the stationary contact 8 according to the present embodiment is applied to the seventh embodiment in which a gap is provided between the arc extinguishing plates 13A and 13B and the stationary contact 8. However, it goes without saying that the present invention may be applied to other embodiments.
[0069]
Embodiment 11 FIG.
FIG. 22 is a partial cross-sectional view showing the overall configuration of the switch according to the eleventh embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 14 denotes a permanent magnet 14.
In the present embodiment, the permanent magnet 14 that magnetically drives the arc 12 generated between the fixed contact 8A and the movable contact 6A in the direction of the terminal portion 8C is connected to the non-movable contact 6A side of the movable contact 6 (movable contact). 6 and the upper space of the arc extinguishing plates 13A and 13B) so that the direction of the magnetic poles is orthogonal to the paper surface, and the permanent magnet 14 and the arc runner 8B constitute an arc driving means.
[0070]
As described above, in the present embodiment, the permanent magnet 14 that magnetically drives the arc 12 generated between the fixed contact 8A and the movable contact 6A in the direction of the terminal portion 8C is provided. Since the magnetic field generated by the magnet 14 acts and is driven in the direction of the terminal portion 8C, the arc 12 is easily transferred to the arc runner 12 as compared with the case where the permanent magnet 14 is not provided, and the transferred arc 12B moves on the arc runner 12. Drive at high speed. Accordingly, the blocking performance is significantly improved.
[0071]
In the present embodiment, the permanent magnet 14 and the arc runner 8B constitute the arc driving means. However, the permanent magnet 14 alone may constitute the arc driving means. The same applies to the following twelfth and thirteenth embodiments.
[0072]
22 shows the case where the permanent magnet 14 is provided on the anti-movable contact 6A side of the movable contact 6, but as shown in FIG. 23, the permanent magnet 14 is provided on the anti-fixed contact 8A side of the fixed contact 8. Also good. In FIG. 23, the permanent magnet 14 is inserted and held in a hole cut in the base 10.
Moreover, it is not restricted to a permanent magnet, An electromagnet may be sufficient. The same applies to the following twelfth and thirteenth embodiments.
[0073]
Needless to say, the arc driving means according to the present embodiment may be applied to any of the switches according to the first to tenth embodiments. The same applies to the following twelfth and thirteenth embodiments.
[0074]
Embodiment 12 FIG.
FIG. 24 is a partial cross-sectional view showing the overall configuration of a switch according to Embodiment 12 of the present invention. In the figure, reference numeral 15 denotes an electrical insulator. In the present embodiment, in addition to the configuration of the eleventh embodiment, there is an electrical connection between the permanent magnet 14 and at least one of the movable contact 6 and the fixed contact 8. An insulator 15 is interposed. Specifically, the permanent magnet 14 has, for example, a cylindrical shape, and the electrical insulator 15 is disposed so as to cover the peripheral surface thereof. The electrical insulator 15 does not necessarily have to be arranged on the end face of the cylinder.
As the electrical insulator 15, for example, an epoxy resin, a glass melamine resin, a polyester resin or the like is used.
[0075]
In the case of the eleventh embodiment, the electrical insulator 15 is not arranged between the permanent magnet 14 and the movable contact 6 or between the permanent magnet 14 and the fixed contact 8 (arc runner 8B). When the breaking current is large, the arc 12B is attracted to the permanent magnet 14 and is transferred onto the permanent magnet, and an arc is generated between the permanent magnet 14 and the movable contact 6 and between the permanent magnet 14 and the arc runner 8B. It may be formed. When such a situation occurs, the permanent magnet 14 is strongly heated by the arc and the magnetizing force is greatly reduced, so that the interruption performance is greatly reduced.
[0076]
On the other hand, in the present embodiment, the permanent magnet 14 is insulated from the movable contact 6 and the fixed contact 8 (arc runner 8B) by the electrical insulator 15, so that the arc 12B is attracted to the permanent magnet 14. Also in this case, since the situation where the arc 12B is formed on the permanent magnet 14 can be prevented, the situation where the permanent magnet 14 is heated by the arc 12B can be prevented. As a result, as compared with the case of the eleventh embodiment, it is possible to reliably prevent a decrease in the blocking performance.
[0077]
FIG. 24 shows the case where the permanent magnet 14 is insulated from both the movable contact 6 and the fixed contact 8 (arc runner 8B) by the electrical insulator 15, but the permanent magnet 14 is insulated from the movable contact 6. In addition, it is only necessary to be insulated from at least one of the stationary contact 8 (arc runner 8B), and the same effect can be obtained although the degree is inferior.
[0078]
As shown in FIG. 23, when the permanent magnet 14 is inserted into a hole cut in the base 10, if the base 10 is formed of an electrical insulator, a new electrical insulator is provided. Even if 15 is not provided, it can be shared.
[0079]
Embodiment 13 FIG.
FIG. 25 is a partial cross-sectional view showing the overall configuration of a switch according to Embodiment 13 of the present invention. In the twelfth embodiment, the electrical insulator 15 is disposed so as to cover the permanent magnet 14, but in the present embodiment, the space between the permanent magnet 14, the movable contact 6, and the fixed contact 8 (arc runner 8B) is provided. It is partitioned by an electrical insulator 15 having an L-shaped cross section.
Specifically, the permanent magnet 14 is provided in a space on the side opposite to the movable contact of the movable contact 6, and an L-shape is formed between the movable contact 6 and the fixed contact 8 (arc runner 8 </ b> B) and the permanent magnet 14. An electrical insulator 15 is provided. The electrical insulator 15 and the arc cover 11 are provided with through holes 15A and 11A, respectively, and decomposed gas generated from the arc extinguishing plates 13A and 13B by the arc 12B at the time of interruption is transmitted through these through holes 15A and 11A. It is configured to discharge to the outside.
[0080]
As described above, in the present embodiment, the electric insulator 15 is provided between the movable contact 6 and the fixed contact 8 (arc runner 8B) and the permanent magnet 14, so that the same as in the case of the twelfth embodiment. Since the situation where the arc 12B is formed on the permanent magnet 14 can be prevented, the situation where the permanent magnet 14 is heated by the arc 12B can be prevented. As a result, as compared with the case of the eleventh embodiment, it is possible to reliably prevent a decrease in the blocking performance.
In the present embodiment, the through-hole 15A provided in the electrical insulator 15 and the through-hole 11A provided in the arc cover 11 are provided with the decomposition gas generated from the arc extinguishing plates 13A and 13B by the arc at the time of interruption. By being configured so as to be discharged to the outside, the pressure increase in the upper space of the arc extinguishing plates 13A and 13B can be largely suppressed, so that the arc 12B can easily move in the direction of the permanent magnet 14. As a result, since the arc 12B is extended quickly, the interruption performance can be greatly improved.
[0081]
Embodiment 14 FIG.
FIG. 26 is a side view showing the configuration of the main part of the switch according to Embodiment 14 of the present invention.
In each of the above embodiments, the case where the present invention is applied to an electromagnetic switch in which the movable contact 6A is driven by an electromagnet has been described. However, the present invention can also be applied to a switch other than the electromagnetic switch. One example is a circuit breaker for wiring, and FIG. 26 shows a configuration of a main part when the present invention is applied to a circuit breaker for wiring. Note that the configuration in the vicinity of the stationary contact 8 is not limited to that shown in FIG. 26, and any configuration described in the first to thirteenth embodiments may be applied.
In the figure, 16 is a rotating shaft, and in the circuit breaker for wiring, the movable contact 6 rotates about the rotating shaft 16.
[0082]
When a short-circuit accident occurs, a detection device (not shown) detects a short-circuit current and a drive device (not shown) is activated, the movable contact 6 rotates about the rotation shaft 16, the movable contact 6A moves away from the fixed contact 2, An arc 12 is generated between the movable contact 6A and the fixed contact 8A. The arc 12 is extinguished in the same manner as in any of the first to thirteenth embodiments.
[0083]
【The invention's effect】
As described above, the present inventionOpeningAccording to the closing device, a fixed contact is joined to one end, a fixed contact having a terminal at the other end, and a movable contact that contacts and separates from the fixed contact is joined to one end, in a direction away from the terminal. A movable contact that extends, an arc runner that extends in the direction of the terminal portion, electrically connected to a position spaced from the fixed contact toward the terminal portion, in the vicinity of the contact joint portion of the fixed contact, and the fixed contact A pair of contacts that are disposed opposite to each other on the contact joint surface side of the child and sandwich the arc runner and extend from the fixed contact to the terminal portion side along the longitudinal direction of the fixed contact from a position spaced from the fixed contact to the terminal portion side. Since the electric arc-extinguishing plate is provided, it is difficult for the fine powder or carbides of the arc-extinguishing plate generated when the arc-extinguishing plate is exposed to the arc to adhere to the contact surface. In addition, since the movable contact does not pass between the arc-extinguishing plates during the opening / closing operation, the gap between the arc-extinguishing plates can be reduced to improve the cooling performance of the arc, and the movable contact contacts the arc-extinguishing plate during the opening / closing operation.・ Prevents generation of fine powder on the arc extinguishing plate due to sliding. As a result, the breaking performance can be improved while keeping the contact resistance of both contacts low.In addition, since the gap between the arc extinguishing plates is narrower than the width of the movable contact, the arc is more easily cooled, so that the interruption performance can be further improved. Further, when the width of the fixed contact is Ws, the width of the movable contact is Wm, the width of the fixed contact is Wc, the gap between the arc extinguishing plates is Wg, and the width of the arc runner is Wa, Ws>Wm>Wc> Since it is comprised so that it may become Wg> Wa, as a result of becoming easy to cool an arc, interruption | blocking performance can be improved more and it also becomes possible to increase an energization current.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing an overall configuration of a switch according to Embodiment 1 of the present invention.
2 shows a configuration of a main part of FIG. 1, (a) is a side view, and (b) is a top view. FIG.
3 shows a configuration of a main part of FIG. 1, in which (a) is a side view and (b) is a bottom view. FIG.
4 shows a modification of FIG. 2, in which (a) is a side view and (b) is a top view. FIG.
5 shows a modification of FIG. 3, in which (a) is a side view and (b) is a bottom view. FIG.
6A and 6B show a configuration of a main part of a switch according to a second embodiment of the present invention, where FIG. 6A is a side view and FIG. 6B is a top view.
7 shows a modification of FIG. 6, in which (a) is a side view and (b) is a top view.
8A and 8B show a configuration of a main part of a switch according to a third embodiment of the present invention, where FIG. 8A is a side view and FIG. 8B is a top view.
9A and 9B show a configuration of a main part of a switch according to a fourth embodiment of the present invention, where FIG. 9A is a side view and FIG. 9B is a top view.
10A and 10B show a configuration of a main part of a switch according to Embodiment 5 of the present invention, where FIG. 10A is a side view and FIG. 10B is a top view.
FIG. 11 is a side view of a main part showing a modification of FIG.
FIGS. 12A and 12B show a configuration of a main part of a switch according to a sixth embodiment of the present invention, where FIG. 12A is a side view and FIG. 12B is a top view.
FIGS. 13A and 13B show a configuration of a main part of a switch according to a seventh embodiment of the present invention, where FIG. 13A is a side view and FIG. 13B is a top view.
14A and 14B show a configuration of a main part of a switch according to an eighth embodiment of the present invention, where FIG. 14A is a side view and FIG. 14B is a top view.
FIG. 15 is a side view showing a configuration of a main part of a switch according to a ninth embodiment of the present invention.
16 is a side view showing a modification of FIG.
FIG. 17 is a side view showing a modification of FIG.
18 is a side view showing a modification of FIG.
FIG. 19 is a side view showing a modified example of FIG.
20 is a side view showing a modification of FIG.
FIGS. 21A and 21B show a configuration of a main part of a switch according to a tenth embodiment of the present invention, where FIG. 21A is a side view and FIG. 21B is a top view.
FIG. 22 is a partial sectional view showing an overall configuration of a switch according to an eleventh embodiment of the present invention.
FIG. 23 is a partial cross-sectional view showing a modification of FIG.
FIG. 24 is a partial sectional view showing an overall configuration of a switch according to a twelfth embodiment of the present invention.
FIG. 25 is a partial sectional view showing an overall configuration of a switch according to a thirteenth embodiment of the present invention.
FIG. 26 is a side view showing a configuration of a main part of a switch according to Embodiment 14 of the present invention.
FIG. 27 is a partial cross-sectional view showing the overall configuration of a switch according to Prior Art 1.
28 shows a configuration of a main part of FIG. 27, where (a) is a side view and (b) is a top view.
29 shows a configuration of a main part of FIG. 27, (a) is a side view, and (b) is a bottom view.
30 is a plan view showing a configuration of a main part of a switch according to prior art 2. FIG.
31 is a sectional view taken along line AA in FIG. 30. FIG.
[Explanation of symbols]
6 movable contact, 6A movable contact, 8 fixed contact, 8A fixed contact, 8B arc runner, 8C terminal, 8D cutout hollow, 11 arc cover, 11A through hole, 12, 12B arc, 13, 13A, 13B arc extinguishing Plate, 131 groove, 132 wart-shaped depression, 14 permanent magnet, 15 electrical insulator, 15A through-hole, 16 rotating shaft.

Claims

A fixed contact having a fixed contact at one end and a terminal at the other end, a movable contact contacting and separating from the fixed contact at one end, and a movable contact extending in a direction away from the terminal, An arc runner that is electrically connected to a position spaced from the fixed contact toward the terminal portion in the vicinity of the contact bonding portion of the fixed contact and extends in the direction of the terminal portion, and a contact bonding surface side of the fixed contact A pair of electrically insulating arc-extinguishing members that are opposed to each other with the arc runner interposed therebetween and extend from the position spaced from the fixed contact toward the terminal portion toward the terminal portion along the longitudinal direction of the fixed contact. The gap between the arc extinguishing plates is narrower than the width of the movable contact, the width of the fixed contact is Ws, the width of the movable contact is Wm, the width of the fixed contact is Wc, and the gap between the arc extinguishing plates Is Wg and the width of the arc runner is Wa. >Wm>Wc>Wg> switchgear, characterized in that it is configured to be Wa.