消弧板、消弧板的制造方法及开闭器技术

本发明专利技术涉及的消弧板是为了对在开闭触点间产生的电弧电流进行消弧而使用的消弧板，消弧板的表面具有由凸部和在相邻的凸部间形成的凹部构成的凹凸部，并且，凸部和凹部由不同的材料构成。能够使电弧电流的分断性能和消弧性能双方都提高，并且，在消弧板的应用产品中，能够实现由高性能的消弧功能带来的消弧室的省空间化。

Manufacturing method and switch of arc suppression plate and arc suppression plate

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】消弧板、消弧板的制造方法及开闭器
本专利技术涉及用于使电弧消失的消弧板及其制造方法、以及应用了该消弧板的开闭器。
技术介绍
在断路器或者电磁开闭器这样的开闭器中，使用使在触点断开时在触点间产生的电弧放电消失的消弧装置。在消弧装置中设置有用于高效地对电弧进行消弧的消弧板。而且，设置有通过由线圈等施加的电磁力将在触点间产生的电弧延长、引导而使电弧与消弧板接触的机构(例如，参照专利文献1～3)。在产生的电弧与消弧板接触时，电弧被冷却，与电源电压相比电弧电压变高。由此，电弧电流被抑制，作为其结果，电弧被消弧。如果消弧板的电弧消弧性能降低，则由于电弧电流使断路器有可能受到损伤。因此，谋求电弧的冷却性能高、消弧性优异的消弧板。专利文献1：日本特开平6-20549号公报专利文献2：日本昭58-121524号公报专利文献3：2008-186643号公报
技术实现思路
但是，在现有技术中存在如下课题。专利文献1的消弧板是氧化铝等陶瓷在大于或等于1400℃且小于或等于1600℃的高温下烧结而成，因此，机械强度优异。但是，该专利文献1的消弧板在消弧板的表面没有凸形状。因此，针对电弧电流的分断性能低，消弧性能有可能变差。另外，专利文献2的消弧板是将氧化铝、二氧化硅等金属氧化物和莫来石、镁橄榄石等特殊陶磁器粉末混合烧结而成。但是，专利文献2的消弧板在消弧板的表面也没有凸形状。因此，针对电弧电流的分断性能低、消弧性能有可能变差。与此相对，专利文献3的消弧板通过成型加工在消弧板的表面设置凹凸状的起伏，将暴露给电弧的执行面积扩大，由此，提高消弧性能。但是，专利文献3的消弧板由基于高分子材料的成型品构成。因此，由于消弧板的凸部和凹部由同一材料形成，所以消弧性能有可能变差。如上所述，哪个现有技术都具有消弧性能变差的课题。本专利技术是为了解决这样的课题而提出的，目的在于得到能够使电弧电流的分断性能和消弧性能双方都提高的消弧板、消弧板的制造方法、以及应用了消弧板的开闭器、开闭装置。本专利技术涉及的消弧板是为了对在开闭触点间产生的电弧电流进行消弧而使用的消弧板，消弧板的表面具有由凸部和在相邻的凸部间形成的凹部构成的凹凸部，并且，凸部和凹部由不同的材料构成。另外，本专利技术涉及的消弧板的制造方法具有以下工序：搅拌工序，将作为主成分的氧化硅、包含氧化镁以及氧化铝在内的烧结助剂、和成型助剂进行混合搅拌；冲压工序，通过在表面具有凹凸部的模具对通过搅拌工序混合搅拌而生成的材料进行成型冲压，对在表面具有凸部以及凹部的板状的消弧板进行成型；以及烧结干燥工序，使用凸部主要由氧化硅构成、凹部主要由烧结助剂构成的条件，使板状的消弧板烧结干燥，由此，生成最终产品即消弧板。另外，本专利技术涉及的开闭器具备：本专利技术涉及的消弧板；固定铁芯；可动铁芯，其通过电磁铁而可动而与固定铁芯吸附或者分离；横杆，其与可动铁芯一体地滑动；框体滑动部，其使横杆滑动；一对可动触点，其与横杆的滑动联动，在相对于横杆的滑动方向的中心轴而相对的位置设置；以及固定触点，其设置于与可动触点相对的位置，消弧板配置为在相对于可动触点和固定触点的接触面的垂直方向上具有凹凸部。并且，本专利技术涉及的开闭装置具备：本专利技术涉及的消弧板；固定接触件，其具有固定触点；可动接触件，其具有可动触点；开闭机构部，其进行固定触点和可动触点的开闭动作；以及磁铁，其产生磁场，该磁场用于在固定触点和可动触点的分离时使在固定接触件和可动接触件之间产生的电弧伸长，消弧板配置为在相对于通过磁铁伸长的电弧的铅垂方向上具有凹凸部。专利技术的效果根据本专利技术，以在表面具有由不同的材料构成的凸部和凹部的方式形成消弧板。其结果，可以得到能够使电弧电流的分断性能和消弧性能双方都提高的消弧板、消弧板的制造方法、以及应用了消弧板的开闭器、开闭装置。附图说明图1是从横向观察本专利技术的实施方式1中的电磁开闭器的剖面图。图2是用于说明本专利技术的实施方式1中的算术平均粗糙度Ra的图。图3是在本专利技术的实施方式2中制作的消弧板的剖面图。图4是表示本专利技术的实施方式3中的电弧电场特性的图。图5是通过概略图表示本专利技术的实施方式4中的断路器的断开状态的剖面图。具体实施方式下面，使用附图说明本专利技术涉及的消弧板、消弧板的制造方法、开闭器以及开闭装置的优选实施方式。实施方式1图1是从横向观察本专利技术的实施方式1中的电磁开闭器的剖面图。使用图1说明本实施方式1涉及的电磁开闭器100的各结构。安装座1由绝缘物成型。固定铁芯2固定于安装座1，将硅钢板层叠成E字状而构成。操作线圈3分别配置于山状的固定铁芯2的凹部。框体4固定于安装座1，由与安装座1相同的绝缘物成型。此外，框体4具有与后述的横杆9的头部滑动部a相对的框体头部滑动部4a。可动铁芯5是将硅钢板层叠成与固定铁芯2相同的E字状而成。另外，可动铁芯5和固定铁芯2的E字状的各个凸部分的铁芯相对地配置。跳闸弹簧6分别配置于操作线圈3和可动铁芯5之间。此外，固定铁芯2和可动铁芯5通过电磁铁吸附、分离。固定接触件7安装于框体4，具有电源侧固定接触件7a和负载侧固定接触件7b。另外，固定接触件7设置有与电源侧固定接触件7a接合的电源侧固定触点70a、以及与负载侧固定接触件7b接合的负载侧固定触点70b。端子螺钉8是为了将电磁开闭器100与外部电路连接而使用的。横杆9由绝缘物形成，配置于电源侧固定接触件7a和负载侧固定接触件7b之间，并且，对可动铁芯5进行保持。另外，横杆9具有横杆头部滑动部9a以及横杆壁滑动部9b。矩形窗10设置于横杆9，用于插入按压弹簧11。可动接触件12通过被插入至横杆9的矩形窗10的按压弹簧11进行保持。另外，将横杆9作为基准，在与横杆9相比上方的可动接触件12接合有电源侧可动触点12a。另一方面，在与横杆9相比下方的可动接触件12接合有负载侧可动触点12b。该可动接触件12的可动触点12a、12b分别与固定接触件7的固定触点70a、70b相对设置。而且，在电流流过的状态下，电源侧可动触点12a和电源侧固定触点70a接触，负载侧可动触点12b和负载侧固定触点70b接触。并且，为了与电磁开闭器100的三相交流的各相对应，固定接触件7和可动接触件12设置有3组。电弧罩13为了防止在电源侧的固定触点70a和可动触点12a、以及负载侧的固定触点70b和可动触点12b分离时产生的电弧向外部排出，覆盖框体4的上表面地进行设置。图1的右侧所示的箭头表示重力方向。另外，在触点的配置中，与横杆9的滑动方向的中心轴相对，上方侧是电源侧，下方侧是负载侧。另外，如上所述，横杆9是在可动铁芯5和固定铁芯2吸附、分离的方向上与可动铁芯5一体地滑动的构造。另外，如上所述，电源侧可动触点12a和负载侧可动触点12b设置在相对于横杆9的滑动方向的中心轴而相对的位置，是与横杆9的滑动联动地可动的构造。电源侧可动触点1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消弧板，其为了对在开闭触点间产生的电弧电流进行消弧而使用，其中，/n所述消弧板的表面具有由凸部和在相邻的所述凸部间形成的凹部构成的凹凸部，并且，所述凸部和所述凹部由不同的材料构成。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170524 JP 2017-1025141.一种消弧板，其为了对在开闭触点间产生的电弧电流进行消弧而使用，其中，
所述消弧板的表面具有由凸部和在相邻的所述凸部间形成的凹部构成的凹凸部，并且，所述凸部和所述凹部由不同的材料构成。


2.根据权利要求1所述的消弧板，其中，
所述凹凸部以与算数平均粗糙度相当的Ra值大于或等于50μm而形成。


3.根据权利要求1或2所述的消弧板，其中，
所述凸部以氧化硅为主成分构成，所述凹部构成为包含作为烧结助剂的氧化镁以及氧化铝。


4.根据权利要求3所述的消弧板，其中，
所述氧化硅相对于所述烧结助剂的粒径比大于或等于10倍。


5.一种消弧板的制造方法，该消弧板是权利要求1至4中任一项所述的消弧板，该消弧板的制造方法具有以下工序：
搅拌工序，将作为主成分的氧化硅、包含氧化镁以及氧化铝在内的烧结助剂、和成型助剂进行混合搅拌；
冲压工序，通过在表面具有凹凸部的模具对通过所述搅拌工序进行混合搅拌而生成的材料进行成型冲压，对在表面具有凸部以及凹部的板状的消弧板进行成型；以及
烧结干燥工序，使用所述凸部主要由所述氧化硅构成、所述凹部主要由所述烧结助剂构成的条件，使所述板状的消弧板...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本纪久，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP