JP3216776B2

JP3216776B2 - 回路遮断器

Info

Publication number: JP3216776B2
Application number: JP16473395A
Authority: JP
Inventors: 直司内田; 三浦　　正夫; 淳小山; 勝典久保山; 浅川　　浩司
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1994-06-14
Filing date: 1995-06-07
Publication date: 2001-10-09
Anticipated expiration: 2016-10-09
Also published as: JPH08227648A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、配線用遮断器や漏電
遮断器などの回路遮断器に関し、特に電磁反発形の回路
遮断器の消弧手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記回路遮断器の消弧装置として、図１
９に示すいわゆるデアイオン形のものが知られている。
この消弧装置は可動接触子１が通るＶ字形の切欠を持つ
グリッド２を適当な間隔で積み重ね、これらを絶縁物
（ファイバ、ポリエステルガラスマット積層板など）の
支持板３で支持したもので、グリッド２は支持板３に接
着やかしめ加工により固定されている。

【０００３】図２０は上記デアイオン形消弧装置を備え
た回路遮断器の電源側部分を示す縦断面図で、電源側端
子４が一体形成された固定接触子５の端部５ａは可動接
触子１に沿うようにＵ字状に折り返され、この折り返し
端部５ａの先端に可動接触子１の可動接点６と接触する
固定接点７が設けられている。また、固定接触子５には
可動・固定接点６，７間に発生したアーク８を消弧装置
に向かって導くアークホーン９が取り付けられている。

【０００４】ここで、固定接触子５の折り返し端部５ａ
とこれに平行な可動接触子１とをそれぞれ流れる電流の
向きは矢印Ａで示すように互いに逆向きであるため、こ
れらの電流間には電磁反発力が作用し、短絡電流などの
大電流が流れると可動接触子１はこの電磁反発力で撥ね
上げられる。その結果、作動原理は省略するが可動接触
子１は限流機構１０に駆動されて開閉機構１１の作動を
待たずに鎖線で示す開離位置まで急速に駆動される。そ
の際、アーク８は折り返し端部５ａを流れる電流の磁界
により矢印Ｂ方向に力を受け、消弧装置の奥に向かって
駆動される。このアーク８はグリッド２の存在により生
じる自身の磁束の片寄りにより更にその奥まで引き込ま
れ、グリッド２により分断されてアーク電圧が高められ
る。同時に、アーク８は支持板３を構成している絶縁物
から発生する消弧性のガスで冷却され、ケース１２内の
圧力の上昇による絞込み作用とあいまって急速に消弧さ
れる。

【０００５】一方、図２０に示したような電磁反発形の
回路遮断器において、固定接触子５の折り返し端部５ａ
にＵ字形の磁気駆動鉄心を取り付け、この折り返し端部
５ａを流れる上述電流の磁束を磁気駆動鉄心に収束させ
てアークに対する磁界の作用を強めた回路遮断器が特開
平２−１３２７１６号公報などにより知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】さて、多段に積み重ね
られたグリッドを有するデアイオン形消弧装置が可動・
固定接触子を囲んで配置された回路遮断器において、従
来はグリッドがかしめ加工や接着により支持板に固定さ
れるため、グリッドの取付け作業に多くの工数を要し
た。また、グリッドをアークから遮蔽する有効な手段を
持たないため、グリッドがアークと接触して溶融、飛散
し、金属微粒子が開閉機構部に付着してその円滑な作動
を阻害したり、相間や極間の絶縁強度を低下させたりす
る危険が多かった。一方、固定接点が設けられた固定接
触子の折り返し端部に磁気駆動鉄心が取り付けられた回
路遮断器においては、従来は上記特開平２−１３２７１
６号公報にも見られるように、グリッドを支持する支持
板と磁気駆動鉄心を被覆する絶縁部材とが別々に設けら
れているため、構造が複雑とならざるを得なかった。そ
こで、この発明は、消弧装置部分の構造を簡単にして組
立工数の低減を図るとともに、アークによるグリッドの
損傷を防止し、併せて遮断性能の向上を図った回路遮断
器を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係るこの発明は、固定接点が設けられた
固定接触子の端部が可動接触子に沿うようにＵ字状に折
り返され、多段に積み重ねられたグリッドを備えた消弧
装置が前記可動・固定接触子を囲んで配置された回路遮
断器において、互いに連結された左右一対の側壁を有す
る絶縁体をモールド樹脂の一体成形により設け、この絶
縁体の前記側壁の対向面に多段に形成した条溝にそれぞ
れグリッドを挿入するものとする。

【０００８】同じく上記目的を達成するために、請求項
２に係るこの発明は、固定接点が設けられた固定接触子
の端部が可動接触子に沿うようにＵ字状に折り返され、
この折り返し端部にＵ字形の磁気駆動鉄心が取り付けら
れるとともに、多段に積み重ねられたグリッドを備えた
消弧装置が前記可動・固定接触子を囲んで配置された回
路遮断器において、互いに連結された左右一対の側壁を
有する絶縁体をモールド樹脂の一体成形により設け、こ
の絶縁体の前記側壁の対向面に多段に形成した条溝にそ
れぞれグリッドを挿入するとともに、この絶縁体を前記
側壁の底面に形成した凹部を介して磁気駆動鉄心の脚部
に被嵌するものとする。

【０００９】上記回路遮断器において、絶縁体の側壁の
条溝の周囲に、この条溝に挿入したグリッドに被さる張
出部を一体形成すれば、グリッドのアークからの保護が
より完全となる。

【００１０】上記回路遮断器において、絶縁体の開閉機
構側の端部に、可動接触子の移動経路を除いて側壁間を
閉塞する遮蔽壁を一体形成すれば、開閉機構側へのアー
クガスの進入の阻止に有効である。

【００１１】上記回路遮断器において、グリッドを挿入
する条溝を絶縁体の側壁の電源側端面から負荷側端面の
手前まで形成した場合には、この条溝に挿入した前記グ
リッドは前記絶縁体に装着した防護板で押さえて固定す
ることができる。その場合、上記防護板には電流遮断時
に発生するアークガスを弁体の弾性変形により排出する
ガス抜き弁を設けることができる。また、グリッドを挿
入する条溝を絶縁体の側壁の負荷側端面から電源側端面
の手前まで形成した場合には、前記絶縁体に装着した絶
縁隔壁で押さえて固定することができる。

【００１２】上記回路遮断器において、絶縁体の側壁間
の空間の幅を固定接点付近から電源側に向かってハ字状
に広げる構成とすれば、グリッドの奥方向へのアークの
移動を促進する上で有効である。更に、絶縁体の左右の
側壁の内側に、これらの側壁の間隔を調整する補助側壁
を装着することができる。

【００１３】

【作用】この発明においては、モールド樹脂により一体
成形した絶縁体の側壁対向面に条溝を形成してグリッド
を挿入する。これにより、グリッドの取付けは条溝に挿
入するだけで済み、かしめ加工や接着作業が不要にな
る。また、モールド樹脂からなる絶縁体は側壁の肉厚を
十分に取ることが可能なので、絶縁体内の空間容積を小
さくして電流遮断時のアーク周りの内圧を大きくして、
アークの絞り込み作用を高めるとともに、絶縁体とアー
クとを接近させて絶縁体からの消弧性ガスが大量に発生
させ、アークの冷却効果を高めることが容易となる。そ
の際、上記内圧はまず絶縁体により受け止められるの
で、回路遮断器本体のケースやカバーに対する圧力負荷
が減り、その耐圧設計条件が緩和される。

【００１４】一方、固定接触子の折り返し端部に磁気駆
動鉄心を有する場合には、絶縁体を側壁底面に形成した
凹部を介して磁気駆動鉄心の脚部に被嵌する。これによ
り、グリッドの支持板と磁気駆動鉄心の絶縁部材とが絶
縁体に一体化され、構造が簡単となる。また、磁気駆動
鉄心は絶縁体で覆われるので、アークによる損傷を受け
なくなる。

【００１５】絶縁体の条溝を深くしてグリッドの脚部が
その中に収まるようにすれば、それのみでグリッドをア
ークから有効に保護することができるが、更に条溝の周
囲にグリッドの外面に被さる張出部を一体形成すれば、
グリッドは露出面が全くなくなりアークからの防御が完
全となる。

【００１６】可動接触子の移動経路を除いて側壁間を閉
塞する遮蔽壁を絶縁体の開閉機構側の端部に一体形成す
れば、絶縁体内で生じたアークガスの開閉機構部への移
動が抑制され、アークガス中の接点溶融物などの付着に
よる開閉機構の動作不良や絶縁強度の低下の危険が減少
する。また、遮蔽壁により絶縁体の閉鎖性が高まり、内
圧上昇による消弧も一層促進されることになる。その場
合、絶縁体の電源側の端部に遮蔽板を装着すれば、内圧
上昇はより顕著となる。

【００１７】グリッドを挿入する条溝は、絶縁体の側壁
の一方の端面から他方の端面の手前まで、一端が閉じた
溝として形成するのがよいが、その場合の条溝の開口
端、つまりグリッド挿入端は電源側と負荷側のいずれの
側でもよい。グリッドを側壁端面の電源側から挿入した
場合には、絶縁体のアークガス放出口に異物の侵入防止
のために装着した防護板でグリッドを押さえて固定する
ことができ、また負荷側から挿入した場合には、アーク
ガスの開閉機構部への侵入防止のために絶縁体に装着し
た絶縁隔壁で押さえて固定することができる。上記防護
板には弁体の弾性変形によりアークガスを排出するガス
抜き弁を設けるのがよく、これによりアークガスの排出
が円滑となる。

【００１８】絶縁体の側壁間の空間の幅を固定接点付近
から電源側に向かってハ字状に広げる構成とすれば、固
定接点上で発生したアークがアークガスの圧力で電源側
への移動が促進され、固定接点の消耗が少なくなる。

【００１９】ところで、消弧性能を向上するにはアーク
を冷却してアーク電圧を高め、いわゆるI²ｔ（Ｉ：通過
電流，ｔ：アーク時間）を減少させる必要があるが、反
面、アーク電圧が高まるとアークパワーＡ_P（通過電流
とアーク電圧との積）が増大して内圧が上昇し、場合に
よっては過大な内圧が回路遮断器本体のケースやカバー
の強度を超えることが懸念される。従って、絶縁体の側
壁間隔はケースやカバーの許容圧力と消弧性能とのバラ
ンスを考慮して適切に選ぶ必要があるが、上記間隔の調
整手段として絶縁体の左右の側壁の内側に補助側壁を装
着するようにすれば、遮断容量の異なる回路遮断器に共
通の絶縁体を用い、その側壁の間隔を遮断容量に応じて
適宜に調整することができる。

【００２０】

【実施例】以下、図１〜図１８に基づいてこの発明の実
施例を説明する。なお、従来例と対応する部分には同一
の符号を用いるものとする。図１は絶縁体、グリッド及
び磁気駆動鉄心を縦に破断して示した状態の可動・固定
接触子部分の斜視図、図２は絶縁体とこれに挿入される
グリッドの斜視図、図３は磁気駆動鉄心が取り付けられ
た固定接触子とこれから開離した状態の可動接触子の斜
視図である。

【００２１】図３において、電源側端子４が一体形成さ
れた固定接触子５は反対側の端部５ａがＵ字状に折り返
され、この折り返し端部５ａの先端上面に固定接点７が
接合され、また下面側から磁気駆動鉄心１３が取り付け
られている。折り返し端部５ａの幅は、図示の通り主体
部分５ｂより狭くなっている。主体部分５ｂには、磁気
駆動鉄心１３に駆動されたアークの脚をグリッド２側に
導くためのアークホーン９が取り付けられている。この
アークホーン９はその基部が主体部分５ｂの角穴に差し
込まれ、その先端がかしめ加工されて固定されている。

【００２２】磁気駆動鉄心１３は左右一対の脚部１３ａ
とこれらを連結する連結部１３ｂとからなるＵ字形で、
連結部１３ｂの前後幅は脚部１３ａより狭くなってい
る。また、連結部１３ｂの左右幅は固定接触子５の折り
返し端部５ａよりも広く、折り返し端部５ａの側面と脚
部１３ａの内壁面との間には明確には図示できないが若
干の隙間があいている。この磁気駆動鉄心１３は連結部
１３ｂを貫通する図示しないねじにより、折り返し端部
５ａに締め付けられている。

【００２３】一方、図２において、絶縁体１４は左右の
一対の側壁１４ａと、これらを上部及び前部でそれぞれ
互いに連結する連結部１４ｂ及び１４ｃとからなり、耐
アーク性のメラミン系モールド樹脂により一体成形され
ている。左右の側壁１４ａの対向面にはグリッド２が挿
入される断面方形の条溝１５が、側壁１４ａの電源側端
面（図２の左側端面）から負荷側端面（同じく右側端
面）の手前まで斜めに下降するように、多段（ここでは
５段）に形成されている。

【００２４】グリッド２は可動接触子１が通るＶ字形の
切欠１６を持ち、左右の側壁１４ａに跨がるようにして
図２の矢印方向に各条溝１５に挿入される。その場合、
グリッド２の両脚部２ａは条溝１５内に隠れるように収
められ、またこれらを連結する連結部２ｂは絶縁体１４
の前面（図２の左側の端面）から没するまで押し込まれ
て、両脚部２ａの先端が条溝１５の奥壁に突き当たるよ
うになっている。また、グリッド２の横幅は条溝１５の
対向する底面間の距離より僅かに大きく、グリッド２は
この底面間に圧入されて固定される。

【００２５】更に、絶縁体１４の左右側壁１４ａには底
面から、前面にも開口する凹部１７が形成され、絶縁体
１４はこの凹部１７を介して磁気駆動鉄心１３（図３）
の脚部１３ａに被嵌される。その場合、凹部１７で左右
に２分された各側壁１４ａの内側部分は、固定接触子５
の折り返し端部５ａと磁気駆動鉄心１３の脚部１３ａと
の上述した隙間に入り込んで磁気駆動鉄心１３の連結部
１３ｂに突き当たり、下方向及び左右方向に位置決めさ
れる。また、前方向（図３の左方向）には、凹部１７の
奥壁１７ａが磁気駆動鉄心１３の脚部１３ａの図３の手
前側の端面に突き当たって位置決めされる。図１はこの
ようにして、グリッド２を保持した絶縁体１４が固定接
触子５の磁気駆動鉄心１３に被嵌された状態を示してお
り、この絶縁体１４は回路遮断器の図示しないケース内
において、これに被着されたカバーにより、上部連結部
１４ｂの図１の手前側の角部が押さえられて固定され
る。

【００２６】さて、以上示した実施例において、グリッ
ド２を支持する支持板と磁気駆動鉄心１３を覆う絶縁部
材とは絶縁体１４として一体化されている。したがっ
て、従来の２部品が１部品となり、その分、構成が簡単
となっている。また、モールド樹脂により一体成形され
た絶縁体１４はグリッド２を支持する側壁１４ａの肉厚
を従来の支持板に比べて図示の通り大きくして、グリッ
ド２の両脚部２ａが条溝１５内に完全に収まるようにす
ることが可能である。そのため、両脚部２ａのアークに
よる損傷、したがって溶融金属の飛散が少ない。それ
に、グリッド２は条溝１５に圧入するだけで固定される
ので、接着やかしめ加工など手間が不要である。

【００２７】一方、グリッド２と磁気駆動鉄心１３に跨
がって、左右の側壁１４ａが狭い間隔で対向する絶縁体
１４はその内側空間が閉鎖的である。そのため、アーク
ガスの発生によるアーク周りの内圧上昇が大きく、これ
により絞り込まれたアークの電圧上昇も著しい。その場
合、この内圧はまず絶縁体１４により受け止められるの
で、内圧上昇が大きいにもかかわらず、回路遮断器本体
のケースやカバーに対する圧力負荷は小さい。

【００２８】更に、肉厚の大きい側壁１４ａはアークと
接触しやすいので、絶縁体１４から多量の消弧性ガスが
発生し、アークは消イオン作用を受けるとともに比較的
低温の壁面で冷却されて急速な絶縁の回復がもたらされ
る。その場合、絶縁体１４の成形材料として、アーク冷
却効果の高い水素ガスが発生しやすいポリメチルペンテ
ン樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアセター
ル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂などを用いれば遮断性能が一層向上する。

【００２９】図４は絶縁体１４の側壁１４ａの条溝１５
の周囲に、グリッド２に被さる張出部１４ｄを一体形成
した実施例の要部斜視図である。図は張出部１４ｄを中
心で切断してその片側を側壁１４ａの内側から示したも
のであるが、張出部１４ｄは左右の側壁に跨がるＵ字形
に形成され、前面（図の左端面）のみ開口した袋状とな
っている。このような構成によれば、グリッド２は条溝
１５から露出する上下面及びＵ字形の切欠１６に沿う内
周面までも全て絶縁体１４で覆われ、アークから完全に
保護される。

【００３０】図５は両脚部２ａの先端外側に、条溝１５
の底面に食い込ませる爪２ｃを一体に設けたグリッド２
の実施例を示すものである。爪２ｃの側面間寸法は条溝
１５の底面間寸法より僅かに大きく設定されており、グ
リッド２が条溝１５に圧入される際は脚部２ａが内側に
弾性変形して爪２ｃが奥まで進入し、条溝１５の底面に
食い込む。このような構成によれば、グリッド２の固定
がより確実になり、回路遮断器の通電電流に基づく交番
磁界によりグリッド２が振動することがなくなる。

【００３１】図６は磁気駆動鉄心１３にアークホーン９
を一体形成した実施例を示すものである。磁気駆動鉄心
１３は例えば鉄板からのプレス成形により製作可能であ
り、その際にアークホーン９も切り曲げにより図示の通
り一体形成すれば、部品点数が減って構成が一層簡素と
なる。

【００３２】図７は絶縁体１４の開閉機構側の端部に、
側壁１４ａ間を閉塞する遮蔽壁１４ｅを一体形成した実
施例を示すもので、（Ａ）は正面図、（Ｂ）はその縦断
面図である。遮蔽壁１４ｅには可動接触子１の移動経路
に沿って上下にスリット１８が設けられている。このよ
うな構成によれば、絶縁体１４内で生じたアークガスの
開閉機構部への移動が遮蔽板１４ｅで抑制され、アーク
ガス中の接点溶融物などの付着による開閉機構の動作不
良や絶縁強度の低下の危険が減少する。また、絶縁体１
４の内側空間がより閉鎖的となり、内圧上昇による消弧
作用も一層促進される。

【００３３】また、図７の実施例では、絶縁体１４の前
面側（図の左側）の端部において、側壁１４ａの対向面
には条溝１５と交叉して縦溝１９が設けられ、この縦溝
１９にファイバなどからなる短冊形の遮蔽板２０（鎖線
で示す）が矢印で示すように挿入されるようになってい
る。このような構成によれば、絶縁体１４内の内圧上昇
はより顕著となり遮断性能が一層向上する。なお、その
場合に内圧が高くなり過ぎて絶縁体１４が破損する危険
があれば、遮蔽板２０に適宜に穴をあけて圧力を調整す
る。この種の遮蔽板は通常は回路遮断器本体のモールド
ケースに装着されているが、絶縁体１４に装着すれば遮
蔽板２０が消弧装置に組み込まれ、組立構成が簡単とな
る。

【００３４】図８及び図９は絶縁体に電源側から挿入し
たグリッドを防護板で押さえて固定する実施例を示すも
ので、図８の（Ａ）は防護板の正面図、（Ｂ）はその側
面図、図９の（Ａ）は絶縁体の正面図、（Ｂ）はその側
面図である。ここで、この実施例では、絶縁体１４に内
圧上昇を目的とする遮蔽板は装着されておらず、アーク
ガス排出口（図９（Ｂ）の左側開口）からの異物の侵入
を防止するために防護板２１が絶縁体１４に装着され
る。

【００３５】防護板２１はナイロンなどの耐弧性樹脂か
ら図８の形状に一体成形され、図９の絶縁体１４におけ
る側壁１４ａの電源側端面（図９（Ｂ）の左側端面）に
沿う左右一対の押さえ板２１ａと、これらを上端部で結
ぶ連結板２１ｂと、押さえ板２１ａ間の開口を前後の隙
間を介して塞ぐ短冊形の塞ぎ板２１ｃと、一端部が押さ
え板２１ａの下端部につながる左右一対のＵ形の取付脚
２１ｄと、この取付脚２１ｄの他端部と塞ぎ板２１ｃの
下端部とを連結する左右一対の連結棒２１ｅと、押さえ
板２１ａの上端部から延びる左右一対のフック２１ｆか
らなっている。そして、押さえ板２１ａの側壁１４ａと
対面する側（図８（Ｂ）の右側）には条溝１５に合わせ
て押さえ突起２１ｇが多段に設けられ、また取付脚２１
ｄの下面にはそれぞれ山形の係合突起２１ｈが設けられ
ている。

【００３６】一方、絶縁体１４は側壁１４ａの電源側端
面から負荷側端面（図９（Ｂ）の右側端面）の手前まで
条溝１５が形成され、側板１４ａの上部に防護板２１の
フック２１ｆに合わせて係合段部１４ｆが設けられてい
る。この絶縁体１４には、その電源側からグリッド２が
挿入された後、防護板２１がフック２１ｆが係合段部１
４ｆに係止され、次いで取付脚２１ｄが側壁１４ａの凹
部１７に押し込まれて図９（Ｂ）に鎖線で示したように
装着される。なお、いまの場合、凹部１７の前面下部に
は壁１４ｇが設けられており、凹部１７に押し込まれた
取付脚２１ｄは係合突起２１ｈが壁１４ｇに係止されて
固定される。この状態で押さえ板２１ａは側板１４ａの
端面に接し、押さえ突起２１ｇでグリッド２の端面を押
さえてこれを固定する。これにより、条溝１５への圧入
のみでは振動が生じるような場合にも、グリッド２は確
実に固定される。一方、防護板２１は塞ぎ板２１ｃによ
り絶縁体１４の開口を前後の隙間を介して塞ぎ、電線屑
などの異物の侵入を阻止するとともに、前記隙間からア
ークガスを放出させる。

【００３７】図１０〜図１４は絶縁体に負荷側から挿入
したグリッドを絶縁隔壁で押さえて固定する実施例を示
すもので、図１０は絶縁体とこれに挿入されるグリッド
の斜視図、図１１は絶縁体の底面図、図１２の（Ａ）は
絶縁隔壁の正面図、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿う断面
図、（Ｃ）はその背面図、（Ｄ）は（Ｂ）の平面図、図
１３の（Ａ）は防護板の正面図、（Ｂ）はその側面図、
図１４は図１０の絶縁体を固定接触子に装着した状態の
側面図である。

【００３８】図１０に示すように、この実施例での絶縁
体１４には、側壁１４ａの負荷側端面から電源側端面の
手前まで条溝１５が形成され、負荷側から矢印方向に条
溝１５に挿入されたグリッド２は、図１４に示すように
絶縁体１４に装着された絶縁隔壁２２により端面を押さ
えられて固定される。絶縁隔壁２２は図７における絶縁
体１４に一体形成された遮蔽壁１４ｅに代えて装着され
るものであり、絶縁体１４内で生じたアークガスの開閉
機構部への移動を阻止し、アークガス中の接点溶融物な
どの付着による開閉機構の動作不良や絶縁強度の低下を
防止する。

【００３９】図１２において、ポリエステルなどの耐弧
性樹脂から一体成形された絶縁隔壁２２は、可動接触子
１（図３）の移動経路に沿うスリット２３が設けられた
平板状の隔壁本体２２ａと、固定接触子５（図１４）の
折り返し部を覆う逆Ｕ字状の接触子カバー２２ｂとから
なっている。そして、隔壁本体２２ａにはスリット２３
の両側にグリッド２を押さえる舌状の押さえ片２２ｃが
コ字形の切込みにより上下に配列形成され、またその外
側に後述するように絶縁体１４に嵌合する左右一対の突
部２２ｄが形成されている。更に、接触子カバー２２ｂ
の両側には、後述するように絶縁体１４に嵌合する左右
一対のフック２２ｅが設けられている。押さえ片２２ｃ
の各先端には、上下に積層されるグリッド２の端面位置
に合わせて突出高さが上から下に漸増する押さえ突起２
２ｆが設けられている。

【００４０】上記絶縁隔壁２２はグリッド２が挿入され
た絶縁体１４に、その底部から嵌め込まれる。すなわ
ち、図１１に示すように絶縁体１４の凹部１７の負荷側
（図の右側）の壁には絶縁隔壁２２のフック２２ｅに合
わせてスリット１４ｈが入れられ、この部分に係合段部
１４ｇが形成されている。そこで、絶縁隔壁２２の接触
子カバー２２ｂを絶縁体１４の側壁１４ａ間の空間２４
にその底部から合わせ、同時にフック２２ｅの基部をス
リット１４ｈに合わせて、絶縁隔壁２２を絶縁体１４に
下から上に押し込む。その間、絶縁隔壁２２の隔壁本体
２２ａは突部２２ｄが側壁１４ａの端面と干渉して図１
４に鎖線で示すように弾性的に湾曲変形するが、やがて
この突部２２ｄが側壁１４ａの端面に設けられた図示し
ない凹部に達すると、突部２２ｄはこれに落ち込んで嵌
合し、絶縁隔壁２２は図１４に実線で示すように装着さ
れる。この状態で、絶縁隔壁２２の押さえ突起２２ｆは
各グリッド２の端面を押さえてこれを固定する。

【００４１】一方、図１３において、この実施例におけ
る防護板２１はＨ形の切込み２５により上下一対の舌状
の弁体２１ｉが形成され、また下部には断面く字状の取
付部２１ｊが設けられている。これに対して図１０にお
いて、絶縁体１４には連結部１４ｃに防護板２１の取付
部２１ｊに対応してスリット状の取付穴２６が前後に貫
通するように設けられ、また側壁１４ａの電源側端面の
上部に防護板２１の上端の左右両肩部２１ｋに合わせて
取付溝２７が設けられている。そこで、防護板２１はま
ず上端肩部２１ｋを取付溝２７に下方から挿入し、次い
で取付部２１ｊを取付穴２６に前方から挿入して図１４
に示すように絶縁体１４に装着する。図示しないが取付
穴２６の下縁部には係合突起が設けられ、取付穴２６に
挿入された取付部２１ｊは係合穴２８がこの係合突起に
嵌合して係止される。

【００４２】防護板２１は電流遮断時には絶縁体１４の
内圧上昇により弁体２１ｊが図１３（Ｂ）に鎖線で示す
ように押しあけられ、アークガスを排出させる。ここで
図１１に示すように、絶縁体１４の側壁１４ａ間の空間
２４はその幅が固定接点７の付近から電源側に向かって
ハ字状に広げられている。このような構成によればアー
クガスが電源側に膨出しやすくなるため、固定接点７上
で発生したアークがこのアークガスの圧力で電源側への
移動を促され、固定接点７上での滞留時間が短くなるた
め固定接点７の消耗が少なくなる。防護板２１及び絶縁
隔壁２２が装着された絶縁体１４は、図１４に示すよう
に、凹部１７を介して磁気駆動鉄心１３被嵌する。な
お、図１４では磁気駆動鉄心１３は図６に示したアーク
ホーン一体形のものが用いられている。

【００４３】以上の実施例は磁気駆動鉄心１３を有する
回路遮断器におけるものであるが、モールド樹脂の絶縁
体でグリッドを支持する構成を磁気駆動鉄心を持たない
回路遮断器に適用した実施例を図１５及び図１６に示
す。ここで、図１５は絶縁体及びグリッドを縦に破断し
て示した状態の可動・固定接触子部分の斜視図、図１６
は要部の分解斜視図である。この実施例は磁気駆動鉄心
がない点を除けば、図１及び図２に示した実施例を実質
的に同一構成である。ただし、この場合は絶縁体１４は
側壁１４ａの下端面が固定接触子５における主体部分５
ｂの上面に接して支持され、またグリッド２を押さえる
役目もする防護板２９には図１６に示すようにガス抜き
弁３０が設けられている。更に、この場合は条溝１５に
おけるグリッド２の脚部２ａが収まる部分は側壁１４ａ
の内側が閉じており、脚部２ａはアークから完全に遮蔽
されるようになっている。

【００４４】図１６において、防護板２９は可撓性があ
り、かつ耐弧性も強いナイロンなどの樹脂から一体成形
され、前面板２９ａ、その両側の側板２９ｂ及びその上
端部間に渡る上面板２９ｃからなり、上面板２９ｃの延
長上には上部フック２９ｄが形成され、また前面板２９
ａの延長上に下部フック２９ｅが形成されている。ガス
抜き弁３０は前面板２９ａ内に図１３におけるものと同
様のＨ形のスリットを介して上下開きの一対の弁体３０
ａが一体形成されることにより構成され、電流遮断時に
は弁体３０ａがガス圧により鎖線で示すように弾性変形
してアークガスを排出する。防護板２９は絶縁体１４の
取付穴２６に下部フック２９ｅが挿入されて図示しない
係合突起に係止され、次いで上部フック２９ｄが係合段
部１４ｆに係止されて装着される。この装着状態で防護
板２９の側板２９ｂは条溝１５の端部に対面し、グリッ
ド２を押さえる。

【００４５】ところで、電流遮断時におけるすでに述べ
たI²ｔ（Ｉ：通過電流，ｔ：アーク時間）及びアークパ
ワーＡ_P（通過電流とアーク電圧との積）は、絶縁体１
４の側壁１４ａの間隔Ｇ（図１５参照）の影響を受け
る。図１８の線図はその関係を例えばＧ＝８ｍｍの場合
を１００％として、模式的に示したものである。図にお
いて側壁間隔Ｇが小さくなるとI²ｔは減少し、逆にＡ_P
は増大する。これは側壁間隔Ｇが小さくなると絶縁体１
４内の空間が減少する一方、アークと側壁１４ａとが接
近して絶縁体１４からのガス発生量が増え、アークの絞
り込みと冷却の両方の作用が高まって電流Ｉが減少する
一方、アーク電圧がそれ以上に上昇するためである。す
なわち、側壁間隔Ｇが小さいほど消弧性能は向上する。
しかし、アークパワーＡ_Pが増大すると回路遮断器の内
圧がそれに応じて上昇し、ケースやカバーに対する負荷
力が増大し、これを破損する危険が生じる。従って、側
壁間隔Ｇは回路遮断器の遮断容量とケースやカバーの強
度との兼ね合いから適切に設定する必要がある。

【００４６】図１７は絶縁体１４に補助側壁３１を装着
して、上記側壁間隔Ｇを容易に調整できるようにした実
施例を示すものである。補助側壁３１は絶縁体１４と同
質のモールド樹脂から成形され、左右に直立する一対の
側壁３１ａとこれらを開閉機構側（図１７の右側）の下
部で連結する水平な連結板３１ｂとからなり、側壁３１
ａの上端部にフック３１ｃを備えている。補助側壁３１
は図示の通り絶縁体１４にその下方から挿入され、フッ
ク３１ｃが側壁１４ａの内側上部の図示しない凹部に係
合することにより装着される。補助側壁３１が装着され
た絶縁体１４が固定接触子５に取り付けられると、補助
側壁３１の連結板３１ｂは固定接触子５の折り返し端部
５ａの上面に接する。このような構成によれば、側壁３
１ａの間隔Ｇを変えた補助側壁３１を装着することによ
り、１種類の絶縁体１４を用いて、個々の回路遮断器の
必要性能とケースやカバーの強度とに応じた最適な側壁
間隔Ｇを設定することができる。

【００４７】

【発明の効果】以上述べた通り、この発明によれば、以
下のような効果が得られる。 (1) グリッドの支持板と磁気駆動鉄心の絶縁部材とが一
体化されて構造が簡素となり、組立作業や部品管理が容
易となる。 (2) モールド樹脂からなる絶縁体は側壁の肉厚を十分に
取ることが可能なので、条溝を深くしてグリッドをその
中に収め、グリッドをアークから保護することができ
る。特に、条溝の周囲にグリッドに被さる張出部を一体
形成すれば、グリッドの露出面をなくしてアークによる
グリッドの損傷を完全に防止することが可能となる。 (3) グリッドは条溝に圧入するだけで固定でき、接着や
かしめ加工は不要なので組立工数が低減できる。 (4) グリッドを支持する絶縁体は内側空間が閉鎖的なの
で電流遮断時の内圧上昇が著しく、アークの絞り込み作
用によるアーク電圧の上昇が大きくなって優れた遮断性
能が得られる。 (5) 電流遮断時の内圧上昇が絶縁体により受け止められ
るので、モールドケースに対する圧力負荷が減り、その
耐圧設計条件が緩和される。 (6) 絶縁体の側壁肉厚を大きく取ることにより、絶縁体
とアークとを接近させて絶縁体から多量の消弧性ガスの
発生させ、アークの冷却効果を高めることができる。 (7) 可動接触子の移動経路を除いて側壁間を閉塞する遮
蔽壁を絶縁体の開閉機構側の端部に一体形成し、更に反
対側の端部に遮蔽板を装着すれば内圧上昇が顕著とな
り、アークの絞り込みによる消弧作用が一層高まる。 (8) 絶縁体へのグリッドの挿入は電源側及び負荷側のい
ずれの側からも可能であるが、電源側から挿入した場合
には絶縁体に装着した防護板で、また負荷側から挿入し
た場合には同じく絶縁隔壁でグリッドを押さえて固定を
確実にすることにより、交番磁界によるグリッドの振動
を有効に抑えることが可能となる。 (9) 絶縁体の側壁間空間の幅を固定接点付近から電源側
に向かってハ字状に広げれば、アークガスの圧力による
アークの電源側への移動が促進され、アークの滞留時間
が短縮されて固定接点の消耗が少なくなる。 (10)絶縁体の左右の側壁の内側に補助側壁を装着するこ
とにより、絶縁体の内部空間の幅を個々の回路遮断器の
必要性能とケースやカバーの強度にと合わせて適正に設
定することが容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す要部を破断した絶縁体
部分の斜視図である。

【図２】図１における絶縁体とグリッドの分解斜視図で
ある。

【図３】図１における可動・固定接触子部分の斜視図で
ある。

【図４】この発明の異なる実施例を示す絶縁体側壁の内
側から見た要部斜視図である。

【図５】この発明の更に異なる実施例を示すグリッドの
斜視図である。

【図６】この発明の更に異なる実施例を示す磁気駆動鉄
心の斜視図である。

【図７】この発明の更に異なる実施例を示し、（Ａ）は
絶縁体の正面図、（Ｂ）はその縦断面図である。

【図８】この発明の更に異なる実施例を示し、（Ａ）は
絶縁体の正面図、（Ｂ）はその側面図である。

【図９】図８の絶縁体に装着する防護板を示し、（Ａ）
は正面図、（Ｂ）はその側面図である。

【図10】この発明の更に異なる実施例を示す絶縁体とグ
リッドの分解斜視図である。

【図11】図１０の絶縁体の底面図である。

【図12】図１０の絶縁体に装着する絶縁隔壁を示し、
（Ａ）は正面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ線に沿う断面図、
（Ｃ）はその背面図、（Ｄ）は（Ｂ）の平面図である。

【図13】図１０の絶縁体に装着する防護板を示し、
（Ａ）は正面図、（Ｂ）はその側面図である。

【図14】図１０の絶縁体を固定接触子に装着した状態の
側面図である。

【図15】この発明の更に異なる実施例を示す要部を破断
した絶縁体部分の斜視図である。

【図16】図１５の分解斜視図である。

【図17】この発明の更に異なる実施例を示す絶縁体とこ
れに装着される補助側壁の斜視図である。

【図18】図１５における絶縁体の側壁間隔ＧとI²ｔ及び
アークパワーＡ_Pとの関係を模式的に示す線図である。

【図19】従来例を示す消弧装置の斜視図である。

【図20】図１９の消弧装置を備えた従来の回路遮断器の
電源側半部の縦断面図である。

【符号の説明】

１可動接触子２グリッド４電源側端子５固定接触子７固定接点９アークホーン１３磁気駆動鉄心１４絶縁体１４ａ側壁１４ｄ張出部１４ｅ遮蔽壁１５条溝１７凹部２０遮蔽板２１防護板２２絶縁隔壁２９防護板３０ガス抜き弁３１補助側壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者久保山勝典神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号富士電機株式会社内 (72)発明者浅川浩司神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号富士電機株式会社内 (56)参考文献特開平３−101018（ＪＰ，Ａ) 特開平２−132716（ＪＰ，Ａ) 実開昭52−52656（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01H 73/18 H01H 9/30

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】固定接点が設けられた固定接触子の端部が
可動接触子に沿うようにＵ字状に折り返され、多段に積
み重ねられたグリッドを備えた消弧装置が前記可動・固
定接触子を囲んで配置された回路遮断器において、互いに連結された左右一対の側壁を有する絶縁体をモー
ルド樹脂の一体成形により設け、この絶縁体の前記側壁
の対向面に、この側壁の電源側端面から負荷側端面の手
前まで条溝を多段に形成し、これらの条溝にそれぞれグ
リッドを挿入するとともに、前記グリッドを前記絶縁体
に装着した防護板で押さえて固定したことを特徴とする
回路遮断器。
【請求項２】固定接点が設けられた固定接触子の端部が
可動接触子に沿うようにＵ字状に折り返され、この折り
返し端部にＵ字形の磁気駆動鉄心が取り付けられるとと
もに、多段に積み重ねられたグリッドを備えた消弧装置
が前記可動・固定接触子を囲んで配置された回路遮断器
において、互いに連結された左右一対の側壁を有する絶縁体をモー
ルド樹脂の一体成形により設け、この絶縁体の前記側壁
の対向面に、この側壁の電源側端面から負荷側端面の手
前まで条溝を多段に形成し、これらの条溝にそれぞれグ
リッドを挿入するとともに、前記グリッドを前記絶縁体
に装着した防護板で押さえて固定し、前記絶縁体を前記
側壁の底面に形成した凹部を介して前記磁気駆動鉄心の
脚部に被嵌したことを特徴とする回路遮断器。
【請求項３】電流遮断時に発生するアークガスを弁体の
弾性変形により排出するガス抜き弁を前記防護板に設け
たことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の回路遮
断器。
【請求項４】前記グリッドを挿入する条溝を前記絶縁体
の側壁の負荷側端面から電源側端面の手前まで形成し、
この条溝に挿入した前記グリッドを前記絶縁体に装着し
た絶縁隔壁で押さえて固定したことを特徴とする請求項
１又は請求項２記載の回路遮断器。
【請求項５】前記絶縁体の側壁間の空間の幅を固定接点
付近から電源側に向かってハ字状に広げたことを特徴と
する請求項１〜請求項４のいずれかに記載の回路遮断
器。
【請求項６】絶縁体の左右の側壁の内側に、これらの側
壁の間隔を調整する補助側壁を装着したことを特徴とす
る請求項１〜請求項５のいずれかに記載の回路遮断器。