開閉器
【課題】消弧性能を向上させて大電流域だけでなく小電流域のアークを安定して消弧することができる開閉器を提供する。
【解決手段】可動電極２１側の軸着部４５には駆動リンク２４とともに可動送風部材２０１をその基端部を中心として回動可能に設けるようにした。開路時、可動電極２１が所定の開放位置に達して駆動リンク２４の駆動が停止したとき、慣性力により可動送風部材２０１はその基端部を中心として駆動リンク２４の移動方向へ回転する。その際に消弧装置１７側への気体流が発生し、その気体流の風圧によりアークＩの磁性板１１０の奥方への移動が促進される。これはアーク電流のエネルギー不足により磁性板１１０に発生する電磁力が弱い微少電流域のアークＩの遮断時に特に有効である。その結果、微小電流域のアークＩの安定化が図られ、遮断性能を安定させることができる。
【解決手段】可動電極２１側の軸着部４５には駆動リンク２４とともに可動送風部材２０１をその基端部を中心として回動可能に設けるようにした。開路時、可動電極２１が所定の開放位置に達して駆動リンク２４の駆動が停止したとき、慣性力により可動送風部材２０１はその基端部を中心として駆動リンク２４の移動方向へ回転する。その際に消弧装置１７側への気体流が発生し、その気体流の風圧によりアークＩの磁性板１１０の奥方への移動が促進される。これはアーク電流のエネルギー不足により磁性板１１０に発生する電磁力が弱い微少電流域のアークＩの遮断時に特に有効である。その結果、微小電流域のアークＩの安定化が図られ、遮断性能を安定させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開路時、固定電極と可動電極との間に発生するアークを消弧する消弧装置を備えた開閉器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、本出願人は特許文献１に示されるような消弧装置を提案している。即ち、この消弧装置は磁性板通路を有する複数の磁性板と、消弧部材通路を有する複数の板状の消弧部材とを備えている。各磁性板及び各消弧部材は、それぞれ可動電極の移動方向に所定の間隔をおいて交互に配置されている。また、前記磁性板において、前記磁性板通路の最奥部には当該通路よりも幅が狭い切欠溝が形成されている。開路時、固定電極から離間した可動電極は磁性板通路及び消弧部材通路を順次通過する。この際、固定電極と可動電極との間に発生したアークは前記磁性板に発生した電磁力により奥方へ駆動され、前記切欠溝に吸引固定（拘束）される。特に小電流域のアークを消弧装置内に拘束することにより、当該アークと消弧部材との接触時間が確保される。この結果、アーク熱により消弧部材から発生する消弧性分解ガスの発生が促され、小電流域におけるアークの消弧性能の向上が図られる。
【特許文献１】特開２００４−１５２７０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この種の消弧装置においては、大電流域から小電流域にかけての幅広い領域での遮断性能の確保が望まれている。ところが、励磁電流及び充電電流等の３０アンペア以下の小電流域におけるアーク、特に５アンペア以下の微小電流域におけるアークについては、アーク電流のエネルギー不足により各磁性板に発生する電磁力が弱く、磁性板の磁性板通路及び切欠溝の奥方への駆動力が十分に得られなかった。このため、特に微小電流域のアークは消弧装置内に十分に拘束されず、当該アークを積極的に前記消弧部材に接触させることが困難であった。また、エネルギー不足により開路時に発生する熱も少なく消弧部材からの消弧性分解ガスの発生量も少ない。このため、励磁電流及び充電電流等の３０アンペア以下の小電流域におけるアーク、特に５アンペア以下の微小電流域におけるアークの遮断時間（アーク時間）の短縮化については満足の得られるものではなく、大電流域から小電流域にかけての幅広い領域での遮断性能の安定性の点についても不十分であった。
【０００４】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、消弧性能を向上させて大電流域だけでなく小電流域のアークを安定して消弧することができる開閉器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、本体ケース内に絶縁性支持部材を介して固定された固定電極と、前記本体ケース内に前記とは別の絶縁性支持部材を介して回動可能に設けられた可動電極と、当該可動電極に作動連結された駆動リンクとを備え、当該駆動リンクの駆動により前記可動電極が前記固定電極に対して接離するようにした開閉器において、前記固定電極には、可動電極を通過可能とした切欠通路を有する複数枚の磁性板を可動電極の移動方向に所定の間隔をおいて配置して開路時には固定電極から離間した可動電極を前記切欠通路を順次通過させるようにした消弧装置を設け、前記可動電極には、開路時の可動電極の動作に連動して可動電極と固定電極との間に発生したアークを磁性板の切欠通路内へ押込むための気体流を発生させる可動送風部材をその基端部を中心として回動可能に設けるようにしたことをその要旨とする。
【０００６】
開路時、可動電極が固定電極から離間すると、両電極間にはアークが発生する。このアークの周囲には磁性板の存在により片寄った磁束分布が発生し、アークは磁性板の切欠通路の奥の方へ駆動される。このため、アークは引き伸ばされると共に各磁性体により分断され、陰極降下電圧が高められる。また、アーク熱が磁性体に伝導することによりアークが冷却される。この結果、アーク電圧が高められて消弧が完了する。こうした磁性板による消弧メカニズムの観点からアークが磁性板の切欠通路の奥方へ十分に引き込まれるようにする必要がある。しかし、小電流、特に微少電流域のアークは当該アーク電流のエネルギー不足により磁性板に発生する電磁力が弱い。従って、特に微少電流域のアークについては磁性板の切欠通路の奥方へ十分に引き込まれないことが懸念されていた。
【０００７】
その点、本発明によれば、開路時、可動電極の駆動が停止したとき、慣性力により可動送風部材はその基端部を中心として可動電極の移動方向へ回転する。その際に消弧装置側への気体流が発生し、その気体流の風圧によりアーク発生空間の空気が撹拌されると共にアークの磁性板の奥方への移動が促進される。これはアーク電流のエネルギー不足により磁性板に発生する電磁力が弱い微少電流域のアークの遮断時に特に有効である。即ち、前記風圧により微小電流域のアークの磁性板の切欠通路内への駆動力が補われる。その結果、微小電流域のアークの安定化が図られ、遮断性能を安定させることができる。従って、消弧性能が向上し、大電流域だけでなく小電流域及び微少電流域のアークを安定して消弧することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、本体ケース内に絶縁性支持部材を介して固定された固定電極と、前記本体ケース内に前記とは別の絶縁性支持部材を介して回動可能に設けられた可動電極と、当該可動電極に作動連結された駆動リンクとを備え、当該駆動リンクの駆動により前記可動電極が前記固定電極に対して接離するようにした開閉器において、前記固定電極には、可動電極を通過可能とした切欠通路を有する複数枚の磁性板を可動電極の移動方向に所定の間隔をおいて配置して開路時には固定電極から離間した可動電極を前記切欠通路を順次通過させるようにした消弧装置を設け、前記駆動リンクには、開路時の駆動リンクの動作に連動して可動電極と固定電極との間に発生したアークを磁性板の切欠通路内へ押込むための気体流を発生させる可動送風部材をその基端部を中心として回動可能に設けるようにしたことをその要旨とする。
【０００９】
本発明によれば、可動送風部材は駆動リンクと連動する。開路時に駆動リンクの駆動が停止したときには可動送風部材は慣性力により駆動リンクの移動方向へ回転し、その回転により消弧装置側への気体流が発生する。その気体流の風圧によりアーク発生空間の空気が撹拌されると共にアークの磁性板の奥方への移動が促進される。このため、消弧性能が向上し、大電流域だけでなく小電流域及び微少電流域のアークを安定して消弧することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の開閉器において、前記駆動リンクは軸を介して可動電極に回動可能に連結し、前記可動送風部材の基端部は前記軸を介して駆動リンクに回動可能に連結するようにしたことをその要旨とする。
【００１１】
本発明によれば、駆動リンクを可動電極に回動可能に連結する軸を使用して、可動送風部材は駆動リンクに回動可能に連結される。軸の共用化が図られることにより部品点数の増大が抑制される。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の開閉器において、前記可動送風部材は、前記可動送風部材は、可動電極が固定電極に接触する投入位置にある場合には消弧装置の下方を向く第１の位置に保たれ、可動電極の開放動作により消弧装置の切欠通路の開口部側側面に沿うように移動して当該可動電極が固定電極と離間する開放位置に達して停止した場合には消弧装置の下部を向く第２の位置に至るとともに慣性力により自身の基端部を中心として消弧装置の上方を向く第３の位置へ変位するように設けたことをその要旨とする。
【００１３】
本発明によれば、可動電極の開放動作に連動して送風部材は消弧装置の切欠通路の開口部側の側面に沿うように変位する。可動送風部材の動作により発生した気体流は、消弧装置の下段部から上方までの領域において吹き付けられる。従って、アークは消弧装置の下段部から上段部の全域にわたって磁性板の切欠通路内に押し込まれ、当該アークを消弧装置の奥方へ円滑に移動させることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の開閉器において、前記駆動リンクにおける可動送風部材よりも下側には、開路時に当該駆動リンクの動作に連動して可動電極と固定電極との間に発生したアークを磁性板の切欠通路内へ押込むための気体流を発生させる固定送風部材を設けるようにしたことをその要旨とする。
【００１５】
本発明によれば、駆動リンクの駆動による可動電極の開放動作に伴って固定電極と可動電極との間に発生したアークは、駆動リンクに設けられた固定送風部材の移動に伴って発生する風圧により、消弧装置の磁性板に形成された切欠通路の奥方への誘導が促進される。アークは前記可動送風部材の動作により発生する風圧と固定送風部材の動作により発生する風圧との相乗効果により磁性板の切欠通路の奥方へ円滑に駆動する。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の開閉器において、前記可動送風部材には柔軟性を持たせて開路時における駆動リンクの動作に連動して当該可動送風部材の移動方向と反対側に撓むようにしたことをその要旨とする。
【００１７】
本発明によれば、可動送風部材は開路時における駆動リンクの動作に連動して当該可動送風部材の移動方向と反対側に撓む。可動送風部材の移動が停止したときには、撓み方向とは反対方向へ弾性復帰し、その際にも電極間に発生したアークを磁性板の切欠通路内へ押し込む方向の風圧が発生する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、大電流域から小電流域にかけての幅広い領域でのアークが送風部材の送風作用により磁性板側に押しやられることにより消弧性能が向上し大電流域だけでなく小電流域のアークを安定して消弧することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明をグリッド式の消弧装置を備えた気中開閉器に具体化した一実施形態を図１〜図２０に基づいて説明する。
図１に示すように、開閉器１１の本体ケース１２の互いに対向する両側壁１２ａ，１２ｂには電源側ブッシング１３及び負荷側ブッシング１４が３相の相毎（図１においては１相分のみ示す。）に互いに対向するように貫通支持されている。電源側ブッシング１３の内端部には棒状の固定電極１５が突設されており、同固定電極１５の先端上部には耐弧メタル１６が固定されている。また、電源側ブッシング１３の内端（正確には、固定電極１５の先端側）には消弧装置１７が固定用金具１８を介して固定されている。この消弧装置１７については後に詳述する。負荷側ブッシング１４の内端部には導電棒１９が突設されており、同導電棒１９の上部には支持部材１９ａが固定されている。当該支持部材１９ａには軸２０を介して可動電極２１の基端部が回動可能に支持されている。
【００２０】
可動電極２１は例えば図２に二点鎖線で示されるように、一対の平板状の接触刃２１ａ，２１ｂを備えている。図１に併せ示されるように、両接触刃２１ａ，２１ｂ間には支持部材４１を介して絶縁バリヤ４２が固定されている。具体的には、支持部材４１及び絶縁バリヤ４２は例えばポリブチレンテレフタレート及びナイロン等の絶縁耐力の大きな合成樹脂材料により一体形成されている。支持部材４１は両接触刃２１ａ，２１ｂの長手方向における中央付近及び先端寄りにおいてそれぞれ連結ピン４３，４４により連結されており、両接触刃２１ａ，２１ｂと一体的に移動可能とされている。この支持部材４１の下部は両接触刃２１ａ，２１ｂ間から外方へ若干はみ出しており、当該支持部材４１の下端部に前記絶縁バリヤ４２が設けられている。絶縁バリヤ４２は両接触刃２１ａ，２１ｂの腹側の側縁形状（円弧状）に沿う波板状に形成されており、当該絶縁バリヤ４２の腹側（両接触刃２１ａ，２１ｂと反対側）の側面中央には軸着部４５が突設されている。
【００２１】
一方、図１に示すように、本体ケース１２内の下部には、複数のリンク等からなるリンク機構（図示略）を介して本体ケース１２の外部の操作ハンドル（図示略）に作動連結された回動軸２２が設けられており、当該回動軸２２にはレバー２３が一体回動可能に固定されている。レバー２３の先端には駆動リンク２４の一端が回動可能に連結されており、当該駆動リンク２４の他端はピン４６により前記絶縁バリヤ４２の軸着部４５に回動可能に連結されている。従って、前記操作ハンドルが操作されると、可動電極２１は前記リンク機構、回動軸２２、レバー２３及び駆動リンク２４を介して軸２０を中心に図１に二点鎖線で示す投入位置と同じく実線で示す開放位置との間を移動する。前記駆動リンク２４については後に詳述する。可動電極２１が前記開放位置にあるとき当該可動電極２１の腹側の側縁（特に連結ピン４４）と消弧装置１７（正確には後述する磁性板１１０）との間の絶縁が確保される。
【００２２】
＜消弧装置＞
次に、前記消弧装置１７について詳細に説明する。図３に示すように、消弧装置１７は、磁性体により板状に形成された複数の磁性板１１０と、絶縁性を有すると共に熱に曝されることにより分解して消弧性分解ガスを発生する合成樹脂材料により板状に形成された複数の消弧部材１２０とを備えている。各磁性板１１０及び各消弧部材１２０は可動電極２１の移動方向に所定の間隔をおいて交互に配置されている。各磁性板１１０及び各消弧部材１２０はそれぞれ一対の支持部材１３０，１３０間に配置され一括して支持されている。以下、支持部材１３０、磁性板１１０及び消弧部材１２０の順に説明する。
【００２３】
＜支持部材＞
まず、支持部材１３０について説明する。図４及び図５に示すように、支持部材１３０は絶縁性を有する合成樹脂材料又は無機材料により一体形成されており、固定電極１５に固定用金具１８を介して固定される基部１３１と同基部１３１に対して斜状をなす支持部１３２とを備えている。図５に示すように、支持部１３２には、２つを１組とする複数組（本実施形態では８組）の磁性板用支持孔１３３が同支持部１３２の長手方向において所定間隔毎に形成されている。また、支持部１３２において、各組の磁性板用支持孔１３３の上部にはそれぞれ消弧部材用支持孔１３４が形成されている。各消弧部材用支持孔１３４と各組の磁性板用支持孔１３３とは互いに連通している。そして、図３に併せ示されるように、消弧部材１２０及び磁性板１１０の支持部１３２への組付け作業時において、後述する消弧部材１２０の係合突部１４０を消弧部材用支持孔１３４へ内側から挿入することにより、同時に磁性板１１０の突起１１３を支持部材１３０に固定可能となっている。
【００２４】
図３に示されるように、基部１３１の上面には傾斜面１３１ａが形成されている。この傾斜面１３１ａには最下層の消弧部材１２０の側縁部（後述する張出部１２９）の下面が密接している。また支持部１３２の後ろ側側面には最下層の消弧部材１２０の前側側縁部（後述する張出部１２９の前側側縁部）が密接している。これにより、アークＩに曝されることによって消弧部材１２０から発生する消弧性分解ガスの消弧装置１７内（最下層の消弧部材１２０と傾斜面１３１ａとの間）からの漏洩が抑制される。
【００２５】
また、図６に示すように、基部１３１の内側面には、絶縁壁１３５が形成されている。絶縁壁１３５は両支持部材１３０，１３０間に支持された磁性板１１０及び消弧部材１２０と平行をなすように形成されている。図７に併せ示すように、絶縁壁１３５は両支持部材１３０，１３０に支持された消弧部材１２０のうち最下層の消弧部材１２０の側縁部（後述する張出部１２９）の一部に重なるように設けられている。これにより、消弧性分解ガスの消弧装置１７の両支持部材１３０，１３０側への外部漏洩が抑制される。さらに、図３に示されるように、両支持部材１３０，１３０はそれぞれ消弧装置１７の前面側（即ち、後述する可動電極通過部αの開口側）に配置されている。両支持部材１３０，１３０が消弧装置１７の後面から遠ざかった位置に配置されることにより、当該消弧装置１７の後方へ放出された消弧性分解ガスの回り込みによる両支持部材１３０，１３０の汚損が抑制される。
【００２６】
＜磁性板＞
次に、磁性板１１０について説明する。図９に示すように、磁性板１１０は磁性体によりＷ字板状に形成されている。本実施形態では、磁性体として、フェライト系ステンレス鋼鋼材を使用している。フェライト系ステンレス鋼鋼材は素材自体に防錆効果を有すると共に電磁力の発生に優れる。磁性板１１０はフェライト系ステンレス鋼鋼材製の板材をプレスにより打ち抜き、この後、焼鈍することにより形成されている。焼鈍とは、鋼を所定温度に加熱した後、ゆっくり冷却することにより、プレス加工時に加えられた磁性板１１０の残留応力による歪みを除去することである。
【００２７】
磁性板１１０の前端縁（負荷側ブッシング１４側の側縁）には接触刃２１ａ，２１ｂをそれぞれ通過可能とした一対の磁性板通路１１１ａ，１１１ｂが所定間隔をおいて形成されている。両磁性板通路１１１ａ，１１１ｂはそれぞれ後端側（奥）へ向うほど幅（図９における左右方向の長さ）が小さくなるテーパ状に切欠形成されている。磁性板１１０に発生する電磁力吸引力増大の観点から磁性板通路１１１ａ，１１１ｂの幅は極力狭くすることが望ましい。
【００２８】
両磁性板通路１１１ａ，１１１ｂの最奥部にはそれぞれ切欠溝１１２ａ，１１２ｂが形成されている。両切欠溝１１２ａ，１１２ｂの幅はそれぞれ磁性板通路１１１ａ，１１１ｂの幅よりも小さくされている。両切欠溝１１２ａ，１１２ｂはそれぞれ磁性板通路１１１ａ，１１１ｂと同じ方向に、即ち奥方（磁性板１１０の後端側）へ延出されている。両磁性板通路１１１ａ，１１１ｂの最奥部と両切欠溝１１２ａ，１１２ｂとは滑らかに連続している。両切欠溝１１２ａ，１１２ｂは幅を一定とした平行溝とされている。
【００２９】
磁性板１１０の両側縁の前端寄りには、それぞれ一対の突起１１３，１１３が形成されている。図６に併せ示されるように、両突起１１３，１１３は両支持部材１３０，１３０の磁性板用支持孔１３３にそれぞれ内側から係合している。この状態で、突起１１３の支持部材１３０外側面からの突出部分を外方からたがね等で打ち込んで塑性変形させることにより、当該突起１１３の磁性板用支持孔１３３からの抜け止めが図られる。
【００３０】
＜消弧部材＞
次に、消弧部材１２０について説明する。図２に示すように、消弧部材１２０は絶縁性を有し、かつアーク熱により消弧性分解ガスを発生する合成樹脂材料（例えば四フッ化エチレン−パーフルオロビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）等のフッ素樹脂）によりＷ字板状に形成されている。従って、消弧部材１２０はアークとの接触により消弧性分解ガスを発生する。
【００３１】
消弧部材１２０の前端縁（負荷側ブッシング１４側の側縁）には接触刃２１ａ，２１ｂをそれぞれ通過可能とした一対の消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂが所定間隔をおいて形成されている。両消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂの最奥部にはそれぞれ奥溝１２２ａ，１２２ｂが形成されている。奥溝１２２ａ，１２２ｂは消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂと同様に奥方（即ち、消弧部材１２０の後端縁側）へ前記切欠溝１１２ａ，１１２ｂと平行に延びている。また、奥溝１２２ａ，１２２ｂの幅は消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂの幅よりも小さく、且つ磁性板１１０の切欠溝１１２ａ，１１２ｂの幅よりも大きくされている。
【００３２】
図１０に示すように、消弧部材１２０の裏面において、消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂの互いに対向する内側縁にはそれぞれアーク接触壁１２３が突設されている。アーク接触壁１２３の内面は連続したフラット面１２３ａとされている。アーク接触壁１２３（厳密には、アーク接触壁１２３のフラット面１２３ａ）は大電流開放時などにおいて当該大電流アークと接触して消弧性分解ガスを発生するアーク接触部材として機能する。
【００３３】
図５に併せ示すように、各アーク接触壁１２３の最奥部にはそれぞれ消弧性分解ガスの開放口１２３ｂが形成されている。各開放口１２３ｂはそれぞれ同列になるように切欠形成されている。消弧部材１２０がアークに曝されることにより発生した消弧性分解ガスは各開放口１２３ｂを通って側方へ逃がされる。
【００３４】
また、図１０に示されるように、消弧部材１２０の裏面において、奥溝１２２ａ，１２２ｂの互いに対向する内側縁にはそれぞれブロック状の肉厚壁１２４が形成されている。各肉厚壁１２４の前端側側面（消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂ側の側面）は消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂに面しており、消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂの中心軸に対して直交するように形成されている。この肉厚壁１２４の前端側側面は、アークの奥方への移動を規制するアーク止壁部１２４ａとして機能する。即ち、両消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂの最奥部にはそれぞれアーク止壁部１２４ａが形成されている。このため、微小電流開放時において当該微小電流域のアークＩの奥方（消弧部材１２０の後端側）への移動は、肉厚壁１２４の前端側側面であるアーク止壁部１２４ａにより規制される。微小電流域のアークＩがアーク止壁部１２４ａの付近に滞留することにより、当該アーク止壁部１２４ａはアーク熱により溶け、消弧性分解ガスを発生する。
【００３５】
図５及び図６に示すように、消弧部材１２０の表面及び裏面において、各アーク接触壁１２３のうち最も外側に位置する２つのアーク接触壁１２３と消弧部材１２０の外側縁との間にはそれぞれ間隔保持部材１２５が突設されている。間隔保持部材１２５は消弧部材１２０の前後方向における全長にわたって形成されている。図３併せ示すように、この間隔保持部材１２５は、支持部材１３０，１３０間において消弧部材１２０と磁性板１１０とを交互に積層配置したとき、各磁性板１１０に当接することにより当該各磁性板１１０の配置間隔を一定に保持する。
【００３６】
また、図８に併せ示すように、間隔保持部材１２５の消弧部材１２０の裏面からの突出高さは、アーク接触壁１２３の消弧部材１２０の裏面からの突出高さよりも大きくされている。このため、間隔保持部材１２５は、支持部材１３０，１３０間において消弧部材１２０と磁性板１１０とを交互に積層配置したとき、アーク接触壁１２３、消弧部材１２０の表面及び同じく裏面はそれぞれ磁性板１１０に接触することはない。そして、アーク接触壁１２３、消弧部材１２０の表面及び同じく裏面と磁性板１１０との間には所定の隙間が形成される。換言すれば、アーク接触壁１２３と消弧部材１２０の表面及び裏面とがそれぞれ磁性板１１０に接触しない程度に間隔保持部材１２５の消弧部材１２０の表面及び裏面からの突出高さが設定されている。
【００３７】
間隔保持部材１２５は消弧部材１２０と磁性板１１０と交互に積層配置したときに各消弧部材１２０の両側（図８における左側及び右側）において各磁性板１１０間を絶縁する絶縁バリヤを兼用する。また、各消弧部材１２０の間隔保持部材１２５は、消弧部材１２０と磁性板１１０と交互に積層配置したときに各消弧部材１２０間の両側を閉塞して前方及び後方にそれぞれ開口した空隙Ｓを形成する。
【００３８】
さらに図５及び図１０に示すように、消弧部材１２０の裏面において、アーク接触壁１２３と間隔保持部材１２５と消弧部材１２０の裏面とにより凹部１２６が形成されている。これにより消弧部材１２０の側方（消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂの長手方向に対して直交する方向）における沿面距離の増大が図られる。
【００３９】
加えて、消弧部材１２０について説明すると、図１０に示すように、消弧部材１２０の奥溝１２２ａ，１２２ｂは空隙１２７ａ，１２７ｂを介して消弧装置１７の後方（後端側）へ開口している。消弧部材１２０において、肉厚壁１２４の後端側の部位は各磁性板１１０の上下方向における絶縁を確保するための上下バリヤ部１２８とされている。図１１（ａ），（ｂ）に併せ示すように、上下バリヤ部１２８において、アーク接触壁１２３の後端側には肉厚部１２８ａが形成されており、さらにこの肉厚部１２８ａの後端側には消弧部材１２０の後端側へ向かうにつれて肉厚が小さくなるテーパ面１２８ｂが形成されている。この構成により、アークによる消耗に対処すると共に消弧性分解ガスの後方への円滑な放出が可能となる。
【００４０】
そして例えば図６に併せ示されるように、各磁性板１１０及び各消弧部材１２０を支持部材１３０，１３０間に支持した状態において、各上下バリヤ部１２８はそれぞれ磁性板１１０の後端縁から大きく張り出している。これにより、遮断時の消弧性分解ガスを消弧装置１７の後方へ円滑に案内可能となっている。また、消弧部材１２０において肉厚部１２８ａの後端側に設けられたテーパ面１２８ｂにより消弧性分解ガスの消弧装置１７内への戻りが抑制され、その消弧性分解ガスの戻りに起因して磁性板１１０間の雰囲気が短絡しやすい雰囲気となることが回避される。
【００４１】
さらに、消弧部材１２０の両側縁において当該両側縁の中央よりも若干前端寄りの部位から後端までの範囲には張出部１２９が形成されている。即ち、消弧部材１２０を両支持部材１３０，１３０間に支持した状態において当該両支持部材１３０，１３０に干渉しないように張出部１２９の前後方向における長さが設定されている。また、磁性板１１０及び消弧部材１２０を両支持部材１３０，１３０間に支持した状態において、張出部１２９が磁性板１１０の両側縁からそれぞれ突出するように当該張出部１２９の張出し長さが設定されている。各張出部１２９により消弧装置１７における側部の磁性板１１０と消弧部材１２０の積層方向の沿面距離が確保される。
【００４２】
一方、消弧部材１２０の両側縁における前端側にはそれぞれ係合突部１４０が形成されている。図５に併せ示すように、係合突部１４０の上面と前記張出部１２９の上面とはそれぞれほぼ同一平面上に位置するように形成されている。両係合突部１４０，１４０はそれぞれ両支持部材１３０，１３０の消弧部材用支持孔１３４に内側から係合している。
【００４３】
＜磁性板と消弧部材との位置関係＞
次に、前述のように構成した磁性板１１０と消弧部材１２０とを両支持部材１３０，１３０間に一括して支持したときの、当該磁性板１１０と消弧部材１２０との位置関係について説明する。図２に示すように、消弧装置１７を消弧部材１２０及び磁性板１１０の積層方向において平面視したとき、消弧部材１２０の奥溝１２２ａ，１２２ｂと磁性板１１０の切欠溝１１２ａ，１１２ｂとの位置関係は次のようになっている。即ち、奥溝１２２ａ，１２２ｂ内には磁性板１１０の切欠溝１１２ａ，１１２ｂの全体が位置していると共に、当該奥溝１２２ａ，１２２ｂ内の最奥部には磁性板の一部が露出している。また、両消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂの最奥部の内側には磁性板１１０が露出している。このため、固定電極１５と可動電極２１との間に発生したアークＩはその遮断電流に応じて磁性板１１０の各露出部位に拘束される。具体的には、大電流域及び小電流域のアークＩは両奥溝１２２ａ，１２２ｂ内の最奥部に位置（露出）する磁性板１１０の後述するアーク拘束部γにおいて拘束される。また、微小電流域のアークＩは両消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂの最奥部付近に位置（露出）する磁性板１１０のアーク固定部１５０に拘束される。
【００４４】
ここで図２に示されるように、本実施形態において、磁性板通路１１１ａ，１１１ｂ及び消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂは可動電極通過部αを構成する。可動電極通過部αより幅を狭くした消弧部材１２０の奥溝１２２ａ，１２２ｂ及び磁性板１１０の切欠溝１１２ａ，１１２ｂはアーク誘導部βを構成する。磁性板１１０の切欠溝１１２ａ，１１２ｂの最奥部の平板部のうち消弧部材１２０の奥溝１２２ａ，１２２ｂ内に露出した部位はアーク拘束部γを構成する。
【００４５】
＜駆動リンク＞
次に、前記駆動リンク２４について詳細に説明する。図１２に示すように、駆動リンク２４は、例えばポリブチレンテレフタレート及びナイロン等の絶縁耐力の大きな合成樹脂材料により角柱状に形成されており、当該駆動リンク２４の上端部は側方へ湾曲するように形成されている。駆動リンク２４の外周面において、固定電極１５側の面及び導電棒１９側の面にはそれぞれ複数の凹部３１が当該駆動リンク２４の軸方向へ所定間隔毎に形成されている。これにより、駆動リンク２４の可動電極２１側の連結部とレバー２３側の連結部との間の沿面距離が確保される。
【００４６】
図１３に併せ示すように、駆動リンク２４の外周面において、各凹部３１が形成された面に対して直交する２つの面には、それぞれ四角板状の同相間バリヤ３２が異相間方向（図１３における左右方向）に張り出すように形成されている。また、駆動リンク２４及び両同相間バリヤ３２，３２の固定電極１５側の側面において、駆動リンク２４と可動電極２１との連結部寄りには四角板状の固定送風部材３３が両同相間バリヤ３２，３２の外側縁間の全長にわたって突設されている。固定送風部材３３は両同相間バリヤ３２，３２に対して直交するように形成されている。
【００４７】
図１に二点鎖線で示すように、開閉器１１の投入状態（閉路状態）において、同相間バリヤ３２及び固定送風部材３３はそれぞれ消弧装置１７の下方に位置する。また、図１に実線で示すように、開閉器１１の開放状態（開路状態）において、同相間バリヤ３２は固定電極１５と導電棒１９との間に位置すると共に、固定送風部材３３は消弧装置１７の中央部に対応する。このように、駆動リンク２４の長さ及び同相間バリヤ３２に対する固定送風部材３３の位置等が設定されている。そして固定送風部材３３が図１に二点鎖線で示す投入位置から同じく実線で示す開放位置に移動することにより、消弧装置１７側への風が発生する。この風圧により開路時において固定電極１５と可動電極２１との間に発生するアークは消弧装置１７の奥方に押しやられる。
【００４８】
＜可動送風部材＞
図１２及び図１４に示すように、前記絶縁バリヤ４２の軸着部４５には前記ピン４６により可動送風部材２０１がその基端部を支点として回動可能に支持されている。図１５（ａ），（ｂ）に併せ示すように、可動送風部材２０１は例えばポリブチレンテレフタレート及びナイロン等の絶縁耐力の大きな合成樹脂材料により板状に形成されている。可動送風部材２０１の基端縁の中央には絶縁バリヤ４２の軸着部４５に連結された駆動リンク２４を介在可能とした切欠２０１ａが形成されている。また、可動送風部材２０１の基端側の２つの隅角部には、それぞれ基端に向かうにつれて幅狭となるようにテーパ２０１ｂが形成されている。さらに可動送風部材２０１の下面において切欠２０１ａの開口端部の近傍には一対の円形状の軸受け２０２が互いに対向するように設けられている。図１４に示されるように、可動送風部材２０１は両軸受け２０２が下方を向くように且つ両軸受け２０２，２０２間に駆動リンク２４のレバー２３に対する軸着側と反対側の端部（上端部）を介在させた状態に配置されている。そしてこの状態で前記ピン４６が一方の軸受け２０２側から挿通されることにより可動送風部材２０１は駆動リンク２４と共に軸着部４５に回動可能に支持されている。
【００４９】
図１６に示すように、可動電極２１が前記投入位置に保持されている投入状態（閉路状態）において、可動送風部材２０１は駆動リンク２４（上部の湾曲部）と絶縁バリヤ４２とにより挟まれると共に消弧装置１７の下方を向く第１の位置Ｐ１に保たれる。
【００５０】
図１７に示すように、可動電極２１を前記投入位置から前記開放位置へ移動させるために駆動リンク２４が上方へ駆動されると、可動送風部材２０１は当該駆動リンク２４と一体的に上方へ移動する。この際、可動送風部材２０１の下方への移動は当該可動送風部材２０１が駆動リンク２４に当接することにより規制される。そして可動電極２１が前記開放位置に達して開極が完了したとき、可動送風部材２０１は消弧装置１７の下部を向く第２の位置Ｐ２にある。
【００５１】
また、図１８に示すように、可動電極２１が前記開放位置に達して駆動リンク２４が停止したとき、可動送風部材２０１は慣性力によりピン４６を支点として上方へ回転する。そして可動送風部材２０１は絶縁バリヤ４２に当接すると共に消弧装置１７の上方を向く第３の位置Ｐ３に達した後、自重（重力）によりピン４６を支点として下方へ回転する。そして図１９に示すように、可動送風部材２０１の下方への移動は当該可動送風部材２０１が駆動リンク２４（上部の湾曲部）に当接することにより規制され、第２の位置Ｐ２に保たれる。
【００５２】
このように第１の位置Ｐ１〜第３の位置Ｐ３を採り得るように可動送風部材２０１は設けられている。そして可動送風部材２０１が図１７に示される第２の位置Ｐ２から図１８に示される第３の位置Ｐ３に移動することにより、消弧装置１７側への風が発生する。この風圧により開路時において固定電極１５と可動電極２１との間に発生するアークは消弧装置１７の奥方に押しやられる。
【００５３】
＜実施形態の作用＞
次に、前述のように構成された開閉器の作用を説明する。まず、開閉器１１の開路動作により固定電極１５と可動電極２１との間にアークが発生してから当該アークが消弧されるまでの概略について説明する。
【００５４】
図１に二点鎖線で示す投入状態において、図示しない前記操作ハンドルが開路操作されると、回動軸２２を中心としてレバー２３が時計方向へ回動する。これに伴って、駆動リンク２４は上方へ移動され、可動電極２１が軸２０を中心に時計方向へ回動する。可動電極２１が固定電極１５から離間すると、当該固定電極１５と可動電極２１との間、即ち固定電極１５と両接触刃２１ａ，２１ｂとの間にはそれぞれアークＩ（図９参照）が発生する。
【００５５】
図９に示されるように、このアーク柱の周囲には磁性板１１０の存在により片寄った磁束分布が発生する。右ねじの法則及びフレミング左手の法則に基づいて磁性板１１０に発生する電磁力により、アークＩは常に磁性板１１０の奥の方（図９における矢印方向）へ駆動され、両磁性板通路１１１ａ，１１１ｂ（図２参照）の最奥部を経て切欠溝１１２ａ，１１２ｂの奥に集中し固定される。この際、固定送風部材３３が駆動リンク２４とともに上方へ移動することにより発生する風圧、及び可動電極２１が開放位置に達したときに可動送風部材２０１が第２の位置Ｐ２から第３の位置Ｐ３へ移動することにより発生する風圧により、アークＩの磁性板１１０の奥方への移動が促進される。そしてアークＩは切欠溝１１２ａ，１１２ｂの最奥部に集中して固定された状態で引き伸ばされると共に各磁性板１１０により分断され、陽極・陰極降下及び冷却等が有効に作用して、アーク電圧が急激に高められる。可動電極２１が図１に実線で示す開放位置まで移動すると、アークは完全に消弧され開路動作が終了となる。閉路時には前述した開路時とは逆の動作が行われる。
【００５６】
このような開路時に固定電極１５と可動電極２１との間に発生するアークＩの挙動は遮断しようとする電流の大きさにより異なる。本実施形態では遮断しようとする電流を大電流域、小電流域及び微少電流域に分けてそれらを遮断する際の開閉器１１の作用を以下に順に説明する。
【００５７】
＜１．大電流アークの遮断＞
まず、例えば３０Ａ（アンペア）を超えるような大電流を遮断する際の開閉器１１の作用を説明する。
【００５８】
大電流アークはエネルギーが大きく各磁性板１１０に発生する電磁吸引力も強い。このため、大電流域のアークＩはアーク固定部１５０に固定されることなく、一気に切欠溝１１２ａ，１１２ｂの奥、ひいては消弧部材１２０の後方へ駆動される。ここで、固定送風部材３３が駆動リンク２４とともに上方へ移動することにより発生する風圧、及び可動電極２１が開放位置に達したときに慣性力により可動送風部材２０１が動作することにより発生する風圧によりアークＩの後方への駆動が促進される。
【００５９】
このとき、磁性板１１０と消弧部材１２０とが可動電極２１の移動方向に交互に配置されていることにより、アークＩは消弧部材１２０の上下バリヤ部１２８の上面（表面）及び下面（裏面）に積極的に接触しながら後方へ駆動される。そしてこの際、アーク熱により消弧部材１２０の上下バリヤ部１２８の上面、同じく下面及びアーク接触壁１２３からは消弧性分解ガスが発生し、この消弧性分解ガスにより消弧が促進される。大電流アークは励磁電流及び充電電流等の小電流アークに比べて発生する熱量も多いので、消弧部材１２０の上面及び下面からの消弧性分解ガス発生量は十分に確保される。また、アーク接触壁１２３及び肉厚壁１２４も大電流アークに曝されるのでそれらからも消弧性分解ガスが発生する。
【００６０】
消弧部材１２０は陰性原子の一種であるフッ素を含む合成樹脂（本実施形態では、ＰＦＡ）により形成されてので、アーク熱により発生した消弧性分解ガスにはアーク中の電子を吸着し易い性質を有する陰性原子の一種であるフッ素原子が含まれている。このフッ素原子がアーク中の電子を吸着することにより消弧性能（電流遮断性能）が高められる。
【００６１】
また、磁性板１１０と消弧部材１２０とが可動電極２１の移動方向に所定の間隔をおいて交互に配置していることにより、各消弧部材１２０の内面間に炭化物が連続して付着することが防止される。このため、消弧部材１２０の内面に連続した炭化面が形成されることがなく、消弧性能の劣化が抑制される。さらに、消弧部材１２０の裏面には凹部１２６が形成されており、これにより消弧部材１２０の側方における沿面距離が十分に確保されている。加えて、消弧部材１２０の側部には張出部１２９が形成されているので、アークＩが各磁性板１１０の側方へ回り込むことが抑制され、各磁性板１１０の両側部間でのアークＩの発生が防止される。
【００６２】
前述したように、消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂ内で発生した消弧性分解ガス（即ち、アーク接触壁１２３から発生した消弧性分解ガス）及び肉厚壁１２４から発生した消弧性分解ガスはアーク接触壁１２３及び上下バリヤ部１２８の上下両面に案内されながら消弧部材１２０の後方へ導出される。特に大電流開放時においては、アークＩの発生に伴って消弧性分解ガスは主に磁性板１１０及び消弧部材１２０の後方へ流れる。この消弧性分解ガスによりアークＩが磁性板１１０及び消弧部材１２０の後方へ吹き飛ばされ、当該アークＩがさらに引き伸ばされる。即ち、磁性板１１０及び消弧部材１２０の後方へ流れる消弧性分解ガスによるアーク吹き飛ばし効果により、消弧が促進される。尚、アーク接触壁１２３の外面はアーク発生部位の陰になるので、消弧性分解ガスに含まれる金属蒸気等が付着しにくくなっている。このため、消弧部材１２０の上下両面においてアーク接触壁１２３よりも外側の部位である両側縁部に連続した汚損面が形成されることがなく、各磁性板１１０間の沿面距離が確保される。
【００６３】
図１０に矢印で示すように、消弧部材１２０の後方へ導出されてきた消弧性分解ガスは大きく開口した前記空隙Ｓ（図８参照）を介して消弧装置１７の後方へ導かれる。消弧性分解ガスは、消弧部材１２０の後方だけでなくアーク接触壁１２３の奥側に形成された開放口１２３ｂから側方へ抜け、この後後方に排出される。このため、消弧性分解ガスの排出が円滑に行われ、当該消弧性分解ガスが滞留することなく消弧装置１７の後方へ円滑に抜けると共に、消弧装置１７の内部には新しい雰囲気ガス（空気）が導入される。
【００６４】
この結果、消弧装置１７の奥溝１２２ａ，１２２ｂの後方における雰囲気の絶縁抵抗が高まり消弧に寄与する。さらに、新たに導入された雰囲気ガス（空気）により磁性板１１０が冷却され、消弧が促進される。消弧性能を一旦発揮した消弧性分解ガスは金属蒸気や遊離炭素を含んでおり再点弧の原因となるものの、消弧性分解ガスは速やかに磁性板１１０及び消弧部材１２０の後方へ導出される。そして、消弧装置１７の内部の雰囲気が新しい雰囲気ガス（空気）に入れ替わることにより絶縁回復が図られ、再点弧が防止される。
【００６５】
＜２．小電流アークの遮断＞
次に、充電電流及び励磁電流等の例えば３０Ａ以下の小電流を遮断する際の開閉器１１の作用を説明する。
【００６６】
図２に示すように、消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂ内には磁性板通路１１１ａ，１１１ｂの全てが露出しているので、アークＩは消弧部材１２０に邪魔されることなく、可動電極２１の回動に伴う遠心力と磁性板１１０に発生する電磁力の吸引作用とにより、磁性板１１０（厳密には、磁性板通路１１１ａ，１１１ｂ）の奥へ円滑に駆動される。また、切欠溝１１２ａ，１１２ｂの幅は磁性板通路１１１ａ，１１１ｂの幅よりもいっそう小さくされているので、切欠溝１１２ａ，１１２ｂには磁性板通路１１１ａ，１１１ｂよりも強力な電磁吸引力が発生し、励磁電流アークや充電電流アークは当該切欠溝１１２ａ，１１２ｂの奥に吸引される。さらに、固定送風部材３３が駆動リンク２４とともに上方へ移動することにより発生する風圧、及び可動電極２１が開放位置に達したときに慣性力により可動送風部材２０１が動作することにより発生する風圧により小電流域のアークＩは磁性板１１０の切欠溝１１２ａ，１１２ｂの奥方への駆動が促進される。
【００６７】
小電流域のアークＩのエネルギーは大電流アークエネルギーより少なく、遮断時における消弧性分解ガス発生量は大電流開放時に比べて低下する。しかし、この小電流域のアークＩは前記アーク誘導部β及び前記風圧により消弧装置１７の最奥部に位置するアーク拘束部γに速やかに移行され、当該アーク拘束部γにおいて固定される。即ち、当該アーク拘束部γはアークスポットとなる。
【００６８】
小電流域のアークＩが、アーク拘束部γの周囲に位置する消弧部材１２０の肉厚壁１２４（図１０参照）及び肉厚部１２８ａ（図１１（ａ）参照）にそれぞれ接触することにより、当該肉厚壁１２４及び肉厚部１２８ａからの消弧性分解ガスの放出が円滑に行われる。このアーク拘束部γで発生した消弧性分解ガスがアーク誘導部βで発生した消弧性分解ガスに加わることにより、消弧部材１２０の奥溝１２２ａ，１２２ｂ内の消弧性分解ガス圧力が高められる。この圧力の高められた消弧性分解ガスに小電流域のアークＩが接触することにより、当該アークＩは消弧される。
【００６９】
＜３．微小電流アークの遮断＞
次に、例えば小電流域において、５Ａ以下の微小電流を遮断する際の開閉器１１の作用を説明する。
【００７０】
微小電流アークはエネルギーが非常に少なく、各磁性板１１０に発生する電磁力も弱い。このため、遮断要素として、微小電流アークに見合った消弧性分解ガスの安定した発生が必要となる。微小電流アークは、可動電極の回動に伴う遠心力と、少ないながらも磁性板１１０に発生する磁束とにより磁性板１１０（厳密には、切欠溝１１２ａ，１１２ｂ）の奥へ円滑に駆動される。この際、駆動リンク２４の駆動に伴う固定送風部材３３の開放方向への移動により発生する風圧及び可動送風部材２０１が開極時の衝撃によりピン４６を支点として上方へ円弧状動作することにより発生する風圧により、微小電流域のアークＩの消弧装置１７（可動電極通過部α）の奥方への駆動が促進される。
【００７１】
即ち、可動電極２１を図１６に示される投入位置から図１７に示される開放位置へ移動させるために駆動リンク２４が上方へ駆動されたとき、固定送風部材３３及び可動送風部材２０１はそれぞれ当該駆動リンク２４とともに上方へ移動する。固定送風部材３３は図１６に示される消弧装置１７の下方に対応する位置から図１７に示される消弧装置１７の中央よりも若干下部側に対応する位置まで移動する。その固定送風部材３３の移動に伴って発生した風（雰囲気ガス流、即ち空気流）は消弧装置１７の中央よりも下方の領域に吹き付けられ、当該風圧によりアークＩは主にその下部側において消弧装置１７の奥方への移動が促進される。図１７に示されるようにアークＩはその下部（固定電極１５側）においては消弧装置１７内に若干入り込んでいるものの、消弧装置１７の中央付近から外部に出て可動電極２１の先端部に至っている。
【００７２】
可動電極２１が前記開放位置に達して駆動リンク２４が停止したとき、可動送風部材２０１は慣性力によりピン４６を中心として上方へ回転する。具体的には、可動送風部材２０１は図１７に示される消弧装置１７の中段部よりも若干下段部側を向く第２の位置Ｐ２から図１８に示される消弧装置１７の上方を向く第３の位置Ｐ３へ移動する。この可動送風部材２０１の移動（円弧運動）により発生した風は消弧装置１７の中段部から消弧装置１７の上方までの領域に吹き付けられ、当該風圧により、消弧装置１７の中段部から消弧装置１７の上方までの領域に対応するアークＩの消弧装置１７の奥方への移動が促進される。図１８に示されるように、アークＩは消弧装置１７の中段部に対応する部位を境に消弧装置１７の奥方に入り込むように大きく湾曲し、消弧装置１７の上部から外部に出て可動電極２１の先端部に至っている。消弧装置１７の中段部から可動電極２１の先端部までのアークＩの形状は可動電極２１側に開口するＣ字状をなしている。
【００７３】
アークＩの消弧装置１７の上段部に対応する部位が当該消弧装置１７の奥方へ大きく入り込むのにつられて、アークＩの消弧装置１７の中段部から下段部に対応する部位の消弧装置１７の奥方への移動がいっそう促進される。この微小電流域のアークＩはアーク止壁部１２４ａにより消弧装置１７の奥方への移動が規制される。そして図１９に示されるように微少電流域のアークＩは消弧装置１７の上段部から下段部へ向かって順次消弧性分解ガスの発生部位、即ち磁性板１１０のアーク固定部１５０に拘束（固定）される。最終的に微少電流域のアークＩは消弧装置１７の上段部から下段部までの全段において磁性板１１０のアーク固定部１５０に拘束される。
【００７４】
このため、消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂの最奥部（アーク固定部１５０の周辺）におけるアーク固定時間が確保される。この結果、微小電流域のアークＩとアーク止壁部１２４ａとの接触時間が確保され、エネルギーの少ない微小電流アークであっても当該アーク止壁部１２４ａから消弧性分解ガスが安定して発生する。微少電流域のアークＩは消弧装置１７の全段にわたってアーク固定部１５０に拘束されることにより効果的に消弧性分解ガスに曝され、図２０に示されるように消弧される。前述したように消弧性分解ガスは安定して発生するので開閉器１１の遮断特性も安定する。
【００７５】
またこれらの消弧性分解ガスは、消弧部材１２０の奥溝１２２ａ，１２２ｂ内に滞留することはなく、アーク接触壁１２３の奥側に形成された開放口１２３ｂから速やかに側方へ抜け、そして消弧装置１７の後方から外部に排出される（図１０参照）。このため、金属蒸気等を含んだ古い消弧性分解ガス等が消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂ及び奥溝１２２ａ，１２２ｂの奥に滞留することが抑制され、常に新鮮な消弧性能の高い消弧性分解ガスが供給される。このため、消弧性分解ガスの入れ替わりがスムーズになり、再点弧が抑制される。尚、可動送風部材２０１はその上面が絶縁バリヤ４２に当接する第３の位置Ｐ３に達した後、自重によりピン４６を中心として下方へ回転する。そしてこの可動送風部材２０１の下方への移動は当該可動送風部材２０１が駆動リンク２４の上部湾曲部に当接することにより規制される。
【００７６】
以上、詳述したように、本実施形態の消弧装置１７によれば、微小電流域のアークＩに対する遮断時間（アーク時間）の大幅な短縮が図られる。また、大電流域から小電流域にかけての幅広い領域に対して安定した電磁力の発生が確保され、遮断性能が安定向上する。
【００７７】
＜実施形態の効果＞
従って、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）駆動リンク２４には、開路時における当該駆動リンク２４の動作に連動して可動電極２１と固定電極１５との間に発生したアークＩを磁性板１１０の磁性板通路１１１ａ，１１１ｂ内へ押込むための気体流を発生させる可動送風部材２０１をその基端部を支点として回動可能に設けるようにした。このため、開路時の駆動リンク２４の駆動が停止したとき、そのときの衝撃、即ち慣性力により可動送風部材２０１はその基端部を支点として駆動リンク２４の移動方向へ回転する。その際に消弧装置１７側への気体流が発生し、その気体流の風圧によりアーク発生空間の空気が撹拌されると共にアークＩの磁性板１１０の奥方への移動が促進される。これはアーク電流のエネルギー不足により磁性板１１０に発生する電磁力が弱い微少電流域のアークＩの遮断時に特に有効である。即ち、この風圧により微小電流域のアークＩの可動電極通過部α奥方への駆動力が補われる。その結果、微小電流域のアークＩの安定化が図られ、遮断性能を安定させることができる。従って、消弧性能が向上し、大電流域だけでなく小電流域のアークＩを安定して消弧することができる。
【００７８】
また、アークＩとの接触により（即ち、アーク熱により）消弧部材１２０から発生した消弧性分解ガス、炭化物及び金属蒸気等のガス状生成物（電離気体）は、可動送風部材２０１により吹き付けられるそれらを含んでいない消弧装置１７の外部の雰囲気ガス流（空気流）により当該消弧装置１７の後方へ吹き飛ばされる。このため、消弧装置１７内に前記電離気体等が滞留することはなく消弧性能が確保される。
【００７９】
（２）可動送風部材２０１の基端部は駆動リンク２４の一部に軸着するようにした。このため、可動送風部材２０１は駆動リンク２４と連動する。そして駆動リンク２４の駆動が停止したときには可動送風部材２０１は慣性力により駆動リンク２４の移動方向へ回転し、その回転により消弧装置１７側への気体流が発生する。従って、開路動作に合わせてタイミングよく可動送風部材２０１を動作させることができ、消弧性能が確保される。
【００８０】
（３）駆動リンク２４はピン４６を介して可動電極２１に回動可能に連結し、当該ピン４６を介して可動送風部材２０１の基端部を駆動リンク２４に回動可能に連結するようにした。可動送風部材２０１及び駆動リンク２４を共通のピン４６を使用してそれぞれ駆動リンク２４及び可動電極２１に連結することにより、部品点数の増大を抑制することができる。
【００８１】
（４）可動送風部材２０１は、可動電極２１が固定電極１５に接触する閉路位置にある場合には消弧装置１７の下方を向く第１の位置Ｐ１に保たれるように設けた。また、可動送風部材２０１は可動電極２１の開路動作により消弧装置１７の磁性板通路１１１ａ，１１１ｂの開口部側側面に沿うように上方へ移動して当該可動電極２１が固定電極１５と離間する開放位置に達した場合には消弧装置１７の下段部を向く第２の位置Ｐ２に至るように設けた。そしてさらに可動送風部材２０１は第２の位置Ｐ２に達した場合には慣性力により自身の基端部を支点として可動電極２１と消弧装置１７との間の上方を向く第３の位置Ｐ３へ変位するように設けた。このため、可動送風部材２０１の動作により発生した気体流は、消弧装置１７の下段部から消弧装置１７の上方までの領域において吹き付けられる。従って、アークＩ（特に、微少電流域のアークＩ）を消弧装置１７の奥方へ円滑に移動させることができる。また、消弧装置１７の上方の領域においては、気体流の吹き付けによりアークＩは引き延ばされるとともに吹消される。よって、速やかに消弧することができる。
【００８２】
（５）駆動リンク２４における可動送風部材２０１よりも下側には、開路時に当該駆動リンク２４の動作に連動して可動電極２１と固定電極１５との間に発生したアークＩを磁性板１１０の磁性板通路１１１ａ，１１１ｂ内へ押込むための気体流を発生させる固定送風部材３３を設けるようにした。この固定送風部材３３は駆動リンク２４の駆動により消弧装置１７の下方を向く位置から消弧装置１７の下段部を向く位置までの間を移動する。このため、駆動リンク２４の駆動に伴う固定送風部材３３の移動により発生した気体流は、消弧装置１７の下方から消弧装置１７の下段部までの領域に吹き付けられる。従って、可動送風部材２０１の動作により発生する気体流と固定送風部材３３の移動により発生する気体流とにより、消弧装置１７の全段にわたって効果的に気体流を吹き付けることができる。アークＩは消弧装置１７の全段にわたって効果的に奥方へ移動する。
【００８３】
（６）駆動リンク２４に対して軸着される可動送風部材２０１の基端部側の幅を同じく先端部側の幅よりも小さくするようにした。即ち、可動送風部材２０１は四角平板状に形成し、当該可動送風部材２０１の基端部側の下面には駆動リンク２４に対する一対の軸受け２０２，２０２を互いに対向するように突設するようにした。そして当該可動送風部材２０１の両軸受け２０２，２０２側の２つの隅角部にはそれぞれ両軸受け２０２，２０２に向かうにつれて幅狭となるようにテーパ２０１ｂ，２０１ｂを形成するようにした。このため、可動送風部材２０１を駆動リンク２４に軸着する際、即ちピン４６を可動送風部材２０１の軸受け２０２，２０２に挿通する際の、組立作業効率を向上させることができる。本実施形態のように、可動送風部材２０１の駆動リンク２４に対する軸受け２０２，２０２を当該可動送風部材２０１の下面に形成するようにした場合には特に有効である。テーパ２０１ｂ，２０１ｂを形成しないようにした場合、両軸受け２０２，２０２は可動送風部材２０１の裏面側にあることから、ピン４６の挿通作業時に指及び工具等が当該可動送風部材２０１に干渉してピン４６の挿通作業が行いにくくなる。ひいては可動送風部材２０１の組立作業効率の低下を招く。
【００８４】
（７）磁性板通路１１１ａ，１１１ｂの最奥部には当該１１１ａ，１１１ｂよりも幅を小さくした切欠溝１１２ａ，１１２ｂを形成することにより開路時に固定電極１５と可動電極２１との間に発生したアークＩを奥方へ誘導するアーク誘導部βを構成した。また、アーク誘導部βの奥方延長線上には当該アーク誘導部βにより誘導されたアークＩを固定するアーク拘束部γを設けた。このため、特に小電流遮断時において小電流域のアークＩに対して消弧性分解ガスを有効に発生させることができる。ひいては、速やかに小電流の遮断を完了することができる。
【００８５】
（８）また、消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂの最奥部には当該消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂと直交するアーク止壁部１２４ａを形成すると共に当該アーク止壁部１２４ａの中央からさらに奥へ向うようにアーク押込み用の奥溝１２２ａ，１２２ｂを形成した。そして、消弧部材１２０のアーク止壁部１２４ａ周辺において、磁性板１１０を内側に、即ち消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂ内に露出させた。このため、微小電流遮断時において、アークエネルギーの不足に起因して、微小電流域のアークＩはアーク止壁部１２４ａにより奥方への駆動が規制されると共に、アーク固定部１５０に拘束される。このため、微少電流域のアークＩは消弧部材１２０のアーク止壁部１２４ａ周辺に滞留し、当該アークＩと消弧部材１２０との接触時間が確保される。消弧性分解ガスの発生が積極的に促され、この消弧性分解ガスにより微小電流域のアークＩは消弧される。
【００８６】
（９）さらに、アーク接触壁１２３における奥方には開放口１２３ｂを形成し、消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂを側方へ開放させるようにした。このため、アーク止壁部１２４ａの周辺における消弧性分解ガスは開放口１２３ｂを通って消弧部材１２０（消弧装置１７）の側方へ円滑に排出される。アーク接触壁１２３周辺における消弧性分解ガスの滞留が抑制されると共に、新鮮な消弧性分解ガスがアーク接触壁１２３周辺に供給される。従って、消弧装置１７の奥方への駆動力が小さい微小電流域のアークＩを速やかに消弧することができる。
【００８７】
（１０）磁性体として、素材自体に防錆効果を有すると共に電磁力の発生に優れるフェライト系ステンレス鋼鋼材を使用するようにした。このため、磁性板１１０へのメッキ加工が不要であり、アーク熱によるメッキの剥離問題を考慮する必要もない。ちなみに、一般的に、磁性体としては鉄材が多く使用される。しかし、この場合、錆びに対するメッキ加工が必要である。また、アーク熱によるメッキの剥離問題を考慮する必要がある。
【００８８】
＜他の実施形態＞
尚、前記実施形態は、次のように変更して実施してもよい。
・図２１（ａ）に示すように、可動送風部材２０１の上面に板状の補助送風部材２１０をその基端部において回動可能に軸着するようにしてもよい。ここでは、補助送風部材２１０の基端部は可動送風部材２０１の上面における先端と基端との中央に軸支されている。このようにすれば、可動電極２１の開極動作が完了したとき、慣性により補助送風部材２１０はその基端部を中心として駆動リンク２４の移動方向へ回転し、その回転の際に消弧装置１７（図２１では図示略）側への気体流が発生する。可動送風部材２０１の動作により発生する気体流に加えて、補助送風部材２１０の動作により発生する気体流によりアーク発生空間の空気はいっそう撹拌されると共に、アークＩの磁性板１１０の奥方への移動がいっそう促進される。また図２１（ｂ）に示すように、補助送風部材２１０を可動送風部材２０１の下面に設けるようにしてもよい。このようにしても、消弧装置１７側への送風量の増大が図られる。
【００８９】
・可動送風部材２０１の先端部側の重さが同じく基端部側の重さよりも重くなるように当該可動送風部材２０１を設けるようにしてもよい。例えば図２２に示すように、可動送風部材２０１の先端部に重り２１１を設ける。このようにすれば可動電極２１の開極動作が完了したときの可動送風部材２０１の慣性力が増大し、当該可動送風部材２０１の送風効果を向上させることができる。尚、ここでは重り２１１を可動送風部材２０１の下面先端部に設けるようにした場合について説明したが、当該可動送風部材２０１の上面先端部に重り２１１を設けるようにしてもよい。
【００９０】
・図２３に示すように、可動送風部材２０１には柔軟性を持たせて開路時の駆動リンクの動作に連動して当該可動送風部材２０１がピン４６を中心として回転する際に、当該可動送風部材２０１の先端側が当該可動送風部材２０１の移動方向と反対側に撓むようにしてもよい。このようにすれば、駆動リンク２４の駆動に伴って撓んだ可動送風部材２０１は時間差をもって原位置（元の状態）に弾性復帰し、これにより当該可動送風部材２０１により発生する風圧が高められる。ちなみに、可動送風部材２０１に柔軟性を持たせるための構成は、例えば可動送風部材２０１の少なくとも先端側の厚みを薄くしたり、可動送風部材２０１をゴム材等の弾性体により形成したりする。
【００９１】
・本実施形態では、可動送風部材２０１を合成樹脂材料により一体形成するようにしたが、次のようにしてもよい。即ち、図２４（ａ）に示すように、可動送風部材２０１はその基端部として駆動リンク２４に固定されると共に弾性を有する取付け部材２１２と、同図に二点鎖線で示すように当該取付け部材２１２に装着される板状の送風部材本体２１３とから構成されている。図２４（ｂ）に併せ示すように、取付け部材２１２は送風部材本体２１３を挿入可能とした開口部２１２ａを有する支持部２１２ｂと支持部２１２ｂの基端部に突設された複数個の固定部２１２ｃとを備えている。支持部２１２ｂの中央には駆動リンク２４を配置可能とした切欠部２１２ｄが形成されており、当該切欠部２１２ｄの深さは駆動リンク２４の同相間バリヤ３２の表面からの突出高さに対応している。そして取付け部材２１２は各固定部２１２ｃを介して例えばボルト及びナットにより同相間バリヤ３２に固定されている。ここで、ボルト及びナットは例えば絶縁性を有する合成樹脂材料により形成されたものを使用する。このように構成すれば、図２４（ｃ）に示すように、可動電極２１（図２４（ａ）〜図２４（ｃ）では図示略）の開極動作が完了した際、送風部材本体２１３の慣性力により取付け部材２１２が当該可動送風部材２０１の移動方向と反対側に弾性変形する。そして当該弾性変形した取付け部材２１２は時間差をもって原位置（元の状態）に弾性復帰し、これにより当該可動送風部材２０１により発生する風圧が高められる。
【００９２】
・本実施形態では、消弧装置１７を磁性板１１０と消弧部材１２０とを可動電極２１の移動方向に交互に配置する構成としたが、次のようにしてもよい。即ち、各消弧部材１２０を省略し、複数枚の磁性板１１０を可動電極２１の移動方向に一定間隔をおいて配置する構成とする。この場合、各磁性板１１０の磁性板通路１１１ａ，１１１ｂは可動電極通過部αを構成し、可動電極２１は可動電極通過部αを各磁性板１１０と直交する方向において通過する。
【００９３】
・本実施形態では、可動送風部材２０１を駆動リンク２４とともにピン４６を介して絶縁バリヤ４２の軸着部４５に回動可能に支持するようにしたが、当該ピン４６を使用することなく別のピンを介して可動送風部材２０１を駆動リンク２４に回動可能に支持するようにしてもよい。また、可動送風部材２０１は駆動リンク２４の任意の部位に設けるようにしてもよい。例えば駆動リンク２４の上端と固定送風部材３３との間又は固定送風部材３３よりも基端側（レバー２３側）に可動送風部材２０１を回動可能に支持するようにしてもよい。
【００９４】
・本実施形態では、可動送風部材２０１の基端側の２つの角隅部にはそれぞれテーパ２０１ｂを形成するようにしたが、テーパでなくてもよい。例えば可動送風部材２０１の基端に向かうにつれて幅狭となる円弧部を形成してもよい。このようにしても、可動送風部材２０１の軸受け２０２にピン４６を挿通する際において、当該可動送風部材２０１と指等との干渉が低減し、当該可動送風部材２０１の組立作業効率が向上する。
【００９５】
・本実施形態では、電源側ブッシング１３の内端に固定電極１５及び消弧装置１７を設けると共に、負荷側ブッシング１４の内端に可動電極２１を回動可能に支持するようにしたが、次のようにしてもよい。即ち、電源側ブッシング１３の内端に可動電極２１を回動可能に支持すると共に、負荷側ブッシング１４の内端に固定電極１５及び消弧装置１７を設けるようにしてもよい。
【００９６】
・本実施形態では、消弧装置１７をダブルブレード型の一点切りの開閉器１１に使用したが、シングルブレード型の１点切りの開閉器に使用してもよい。またダブルブレード型又はシングルブレード型の２点切りの開閉器に使用してもよい。この場合、電源側ブッシング１３及び負荷側ブッシング１４の内端にそれぞれ消弧装置１７を配置し、この両消弧装置１７，１７に対して、２枚又は１枚のＺ字形の接触刃からなる可動電極を回転操作して二箇所の固定電極に対して開閉を行う構造が採用される。
【００９７】
＜他の技術的思想＞
（イ）請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の開閉器において、前記可動送風部材の上面又は下面には当該可動送風部材と同方向へ回動する補助送風部材を軸着するようにした開閉器。このようにすれば、駆動リンクの駆動による可動電極の開放動作に伴って固定電極と可動電極との間に発生したアークは、補助送風部材の移動に伴って発生する風圧により消弧装置の磁性板の切欠通路の奥方への誘導がさらに促進される。
【００９８】
（ロ）請求項１〜請求項５及び前記（イ）項のうちいずれか一項に記載の開閉器において、前記可動送風部材の先端部側の重さが同じく基端部側の重さよりも重くなるように当該可動送風部材を設けるようにした開閉器。このようにすれば、可動送風部材の慣性力が増大することにより、送風効果を向上させることができる。
【００９９】
（ハ）前記（ロ）項に記載の開閉器において、前記可動送風部材の先端部に重りを設けることにより当該可動送風部材の先端部側の重さを同じく基端部側の重さよりも重くなるようにした開閉器。このようにすれば、送風部材の先端側に重りを設けるだけのため、構成が複雑になることはない。
【０１００】
（ニ）請求項１〜請求項６及び前記（イ）項〜前記（ハ）項のうちいずれか一項に記載の開閉器において、前記可動送風部材の基端部側の幅を同じく先端部側の幅よりも小さくするようにした開閉器。このようにすれば、可動送風部材をその基端部を中心として回動可能に設ける際、可動送風部材自身が邪魔になりにくく当該可動送風部材の組立作業性を向上させることができる。
【０１０１】
（ホ）請求項１〜請求項６及び前記（イ）項〜前記（ニ）項のうちいずれか一項に記載の開閉器において、前記可動送風部材は四角平板状に形成し、当該可動送風部材の基端部側の下面には当該可動送風部材を回動可能に支持するための軸受けを設けると共に当該可動送風部材の軸受け側の２つの隅角部にはそれぞれ当該軸受けに向かうにつれて幅狭となるようにテーパを形成するようにした開閉器。このようにすれば、可動送風部材を軸受けを介して回動可能に設ける際、軸受け側の隅角部がテーパとされているので可動送風部材自身が邪魔になりにくく当該可動送風部材の組立作業性を向上させることができる。軸受けを可動送風部材の下面に設けるようにした場合には特に作業性向上効果がある。
【０１０２】
（ト）請求項２に記載の開閉器において、前記可動送風部材はその基端部として前記駆動リンクに固定されると共に弾性を有する取付け部材と、当該取付け部材に対して装着される送風部材本体とを備え、開路時における駆動リンクの動作に連動して前記送風部材本体は前記取付け部材が弾性変形することにより当該送風部材本体の移動方向と反対側に撓むようにした開閉器。このようにすれば、送風部材は開路時における駆動リンクの動作に連動して当該送風部材の移動方向と反対側に撓む。送風部材の移動が停止したときには、撓み方向とは反対方向へ弾性復帰し、その際にも電極間に発生したアークを磁性板の切欠通路内へ押し込む方向の風圧が発生する。なお、このような撓み動作も回動に含むものとする。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本実施形態における開閉器の正断面図。
【図２】本実施形態における消弧装置の平面図。
【図３】本実施形態における消弧装置の正面図。
【図４】本実施形態における消弧装置のＡ矢視図。
【図５】本実施形態における消弧装置の分解斜視図。
【図６】本実施形態における消弧装置の分解斜視図。
【図７】本実施形態における消弧部材の要部下面図。
【図８】本実施形態における消弧装置のＢ矢視図。
【図９】本実施形態における磁性板の平面図。
【図１０】本実施形態における消弧部材の下面図。
【図１１】（ａ）は図１０の１−１線断面図、（ｂ）は、同じく２−２線断面図。
【図１２】本実施形態における駆動リンクの正面図。
【図１３】本実施形態における駆動リンクの側面図。
【図１４】本実施形態の駆動リンク、可動送風部材及び絶縁バリヤの組み付け状態を示す斜視図。
【図１５】（ａ）は本実施形態の可動送風部材の下面図、（ｂ）は同じく側面図。
【図１６】本実施形態における閉路状態の開閉器の要部正面図。
【図１７】本実施形態における開路途中の開閉器の要部正面図。
【図１８】本実施形態における開路途中の開閉器の要部正面図。
【図１９】本実施形態における開路途中の開閉器の要部正面図。
【図２０】本実施形態における開路状態の開閉器の要部正面図。
【図２１】（ａ），（ｂ）はそれぞれ別の実施形態の可動送風部材の概略正面図。
【図２２】別の実施形態の可動送風部材の概略正面図。
【図２３】別の実施形態の可動送風部材の概略正面図。
【図２４】（ａ）は別の実施形態の可動送風部材の概略斜視図、（ｂ）は別の実施形態の可動送風部材を構成する取付け部材の斜視図、（ｃ）は別の実施形態の可動送風部材の側断面図。
【符号の説明】
【０１０４】
１１…開閉器、１２…本体ケース、１３…電源側ブッシング（絶縁性支持部材）、１４…負荷側ブッシング（絶縁性支持部材）、１５…固定電極、１７…消弧装置、２１…可動電極、２４…駆動リンク、３３…固定送風部材、４６…ピン（軸）、１１０…磁性板、１１１ａ，１１１ｂ…磁性板通路（切欠通路）、Ｉ…アーク、２０１…可動送風部材、２０１ｂ…テーパ、２０２…軸受け、２１０…補助送風部材、２１１…重り、２１２…取付け部材、２１３…送風部材本体、Ｉ…アーク、Ｐ１…第１の位置、Ｐ２…第２の位置、Ｐ３…第３の位置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開路時、固定電極と可動電極との間に発生するアークを消弧する消弧装置を備えた開閉器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、本出願人は特許文献１に示されるような消弧装置を提案している。即ち、この消弧装置は磁性板通路を有する複数の磁性板と、消弧部材通路を有する複数の板状の消弧部材とを備えている。各磁性板及び各消弧部材は、それぞれ可動電極の移動方向に所定の間隔をおいて交互に配置されている。また、前記磁性板において、前記磁性板通路の最奥部には当該通路よりも幅が狭い切欠溝が形成されている。開路時、固定電極から離間した可動電極は磁性板通路及び消弧部材通路を順次通過する。この際、固定電極と可動電極との間に発生したアークは前記磁性板に発生した電磁力により奥方へ駆動され、前記切欠溝に吸引固定（拘束）される。特に小電流域のアークを消弧装置内に拘束することにより、当該アークと消弧部材との接触時間が確保される。この結果、アーク熱により消弧部材から発生する消弧性分解ガスの発生が促され、小電流域におけるアークの消弧性能の向上が図られる。
【特許文献１】特開２００４−１５２７０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この種の消弧装置においては、大電流域から小電流域にかけての幅広い領域での遮断性能の確保が望まれている。ところが、励磁電流及び充電電流等の３０アンペア以下の小電流域におけるアーク、特に５アンペア以下の微小電流域におけるアークについては、アーク電流のエネルギー不足により各磁性板に発生する電磁力が弱く、磁性板の磁性板通路及び切欠溝の奥方への駆動力が十分に得られなかった。このため、特に微小電流域のアークは消弧装置内に十分に拘束されず、当該アークを積極的に前記消弧部材に接触させることが困難であった。また、エネルギー不足により開路時に発生する熱も少なく消弧部材からの消弧性分解ガスの発生量も少ない。このため、励磁電流及び充電電流等の３０アンペア以下の小電流域におけるアーク、特に５アンペア以下の微小電流域におけるアークの遮断時間（アーク時間）の短縮化については満足の得られるものではなく、大電流域から小電流域にかけての幅広い領域での遮断性能の安定性の点についても不十分であった。
【０００４】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、消弧性能を向上させて大電流域だけでなく小電流域のアークを安定して消弧することができる開閉器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、本体ケース内に絶縁性支持部材を介して固定された固定電極と、前記本体ケース内に前記とは別の絶縁性支持部材を介して回動可能に設けられた可動電極と、当該可動電極に作動連結された駆動リンクとを備え、当該駆動リンクの駆動により前記可動電極が前記固定電極に対して接離するようにした開閉器において、前記固定電極には、可動電極を通過可能とした切欠通路を有する複数枚の磁性板を可動電極の移動方向に所定の間隔をおいて配置して開路時には固定電極から離間した可動電極を前記切欠通路を順次通過させるようにした消弧装置を設け、前記可動電極には、開路時の可動電極の動作に連動して可動電極と固定電極との間に発生したアークを磁性板の切欠通路内へ押込むための気体流を発生させる可動送風部材をその基端部を中心として回動可能に設けるようにしたことをその要旨とする。
【０００６】
開路時、可動電極が固定電極から離間すると、両電極間にはアークが発生する。このアークの周囲には磁性板の存在により片寄った磁束分布が発生し、アークは磁性板の切欠通路の奥の方へ駆動される。このため、アークは引き伸ばされると共に各磁性体により分断され、陰極降下電圧が高められる。また、アーク熱が磁性体に伝導することによりアークが冷却される。この結果、アーク電圧が高められて消弧が完了する。こうした磁性板による消弧メカニズムの観点からアークが磁性板の切欠通路の奥方へ十分に引き込まれるようにする必要がある。しかし、小電流、特に微少電流域のアークは当該アーク電流のエネルギー不足により磁性板に発生する電磁力が弱い。従って、特に微少電流域のアークについては磁性板の切欠通路の奥方へ十分に引き込まれないことが懸念されていた。
【０００７】
その点、本発明によれば、開路時、可動電極の駆動が停止したとき、慣性力により可動送風部材はその基端部を中心として可動電極の移動方向へ回転する。その際に消弧装置側への気体流が発生し、その気体流の風圧によりアーク発生空間の空気が撹拌されると共にアークの磁性板の奥方への移動が促進される。これはアーク電流のエネルギー不足により磁性板に発生する電磁力が弱い微少電流域のアークの遮断時に特に有効である。即ち、前記風圧により微小電流域のアークの磁性板の切欠通路内への駆動力が補われる。その結果、微小電流域のアークの安定化が図られ、遮断性能を安定させることができる。従って、消弧性能が向上し、大電流域だけでなく小電流域及び微少電流域のアークを安定して消弧することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、本体ケース内に絶縁性支持部材を介して固定された固定電極と、前記本体ケース内に前記とは別の絶縁性支持部材を介して回動可能に設けられた可動電極と、当該可動電極に作動連結された駆動リンクとを備え、当該駆動リンクの駆動により前記可動電極が前記固定電極に対して接離するようにした開閉器において、前記固定電極には、可動電極を通過可能とした切欠通路を有する複数枚の磁性板を可動電極の移動方向に所定の間隔をおいて配置して開路時には固定電極から離間した可動電極を前記切欠通路を順次通過させるようにした消弧装置を設け、前記駆動リンクには、開路時の駆動リンクの動作に連動して可動電極と固定電極との間に発生したアークを磁性板の切欠通路内へ押込むための気体流を発生させる可動送風部材をその基端部を中心として回動可能に設けるようにしたことをその要旨とする。
【０００９】
本発明によれば、可動送風部材は駆動リンクと連動する。開路時に駆動リンクの駆動が停止したときには可動送風部材は慣性力により駆動リンクの移動方向へ回転し、その回転により消弧装置側への気体流が発生する。その気体流の風圧によりアーク発生空間の空気が撹拌されると共にアークの磁性板の奥方への移動が促進される。このため、消弧性能が向上し、大電流域だけでなく小電流域及び微少電流域のアークを安定して消弧することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の開閉器において、前記駆動リンクは軸を介して可動電極に回動可能に連結し、前記可動送風部材の基端部は前記軸を介して駆動リンクに回動可能に連結するようにしたことをその要旨とする。
【００１１】
本発明によれば、駆動リンクを可動電極に回動可能に連結する軸を使用して、可動送風部材は駆動リンクに回動可能に連結される。軸の共用化が図られることにより部品点数の増大が抑制される。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の開閉器において、前記可動送風部材は、前記可動送風部材は、可動電極が固定電極に接触する投入位置にある場合には消弧装置の下方を向く第１の位置に保たれ、可動電極の開放動作により消弧装置の切欠通路の開口部側側面に沿うように移動して当該可動電極が固定電極と離間する開放位置に達して停止した場合には消弧装置の下部を向く第２の位置に至るとともに慣性力により自身の基端部を中心として消弧装置の上方を向く第３の位置へ変位するように設けたことをその要旨とする。
【００１３】
本発明によれば、可動電極の開放動作に連動して送風部材は消弧装置の切欠通路の開口部側の側面に沿うように変位する。可動送風部材の動作により発生した気体流は、消弧装置の下段部から上方までの領域において吹き付けられる。従って、アークは消弧装置の下段部から上段部の全域にわたって磁性板の切欠通路内に押し込まれ、当該アークを消弧装置の奥方へ円滑に移動させることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の開閉器において、前記駆動リンクにおける可動送風部材よりも下側には、開路時に当該駆動リンクの動作に連動して可動電極と固定電極との間に発生したアークを磁性板の切欠通路内へ押込むための気体流を発生させる固定送風部材を設けるようにしたことをその要旨とする。
【００１５】
本発明によれば、駆動リンクの駆動による可動電極の開放動作に伴って固定電極と可動電極との間に発生したアークは、駆動リンクに設けられた固定送風部材の移動に伴って発生する風圧により、消弧装置の磁性板に形成された切欠通路の奥方への誘導が促進される。アークは前記可動送風部材の動作により発生する風圧と固定送風部材の動作により発生する風圧との相乗効果により磁性板の切欠通路の奥方へ円滑に駆動する。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の開閉器において、前記可動送風部材には柔軟性を持たせて開路時における駆動リンクの動作に連動して当該可動送風部材の移動方向と反対側に撓むようにしたことをその要旨とする。
【００１７】
本発明によれば、可動送風部材は開路時における駆動リンクの動作に連動して当該可動送風部材の移動方向と反対側に撓む。可動送風部材の移動が停止したときには、撓み方向とは反対方向へ弾性復帰し、その際にも電極間に発生したアークを磁性板の切欠通路内へ押し込む方向の風圧が発生する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、大電流域から小電流域にかけての幅広い領域でのアークが送風部材の送風作用により磁性板側に押しやられることにより消弧性能が向上し大電流域だけでなく小電流域のアークを安定して消弧することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明をグリッド式の消弧装置を備えた気中開閉器に具体化した一実施形態を図１〜図２０に基づいて説明する。
図１に示すように、開閉器１１の本体ケース１２の互いに対向する両側壁１２ａ，１２ｂには電源側ブッシング１３及び負荷側ブッシング１４が３相の相毎（図１においては１相分のみ示す。）に互いに対向するように貫通支持されている。電源側ブッシング１３の内端部には棒状の固定電極１５が突設されており、同固定電極１５の先端上部には耐弧メタル１６が固定されている。また、電源側ブッシング１３の内端（正確には、固定電極１５の先端側）には消弧装置１７が固定用金具１８を介して固定されている。この消弧装置１７については後に詳述する。負荷側ブッシング１４の内端部には導電棒１９が突設されており、同導電棒１９の上部には支持部材１９ａが固定されている。当該支持部材１９ａには軸２０を介して可動電極２１の基端部が回動可能に支持されている。
【００２０】
可動電極２１は例えば図２に二点鎖線で示されるように、一対の平板状の接触刃２１ａ，２１ｂを備えている。図１に併せ示されるように、両接触刃２１ａ，２１ｂ間には支持部材４１を介して絶縁バリヤ４２が固定されている。具体的には、支持部材４１及び絶縁バリヤ４２は例えばポリブチレンテレフタレート及びナイロン等の絶縁耐力の大きな合成樹脂材料により一体形成されている。支持部材４１は両接触刃２１ａ，２１ｂの長手方向における中央付近及び先端寄りにおいてそれぞれ連結ピン４３，４４により連結されており、両接触刃２１ａ，２１ｂと一体的に移動可能とされている。この支持部材４１の下部は両接触刃２１ａ，２１ｂ間から外方へ若干はみ出しており、当該支持部材４１の下端部に前記絶縁バリヤ４２が設けられている。絶縁バリヤ４２は両接触刃２１ａ，２１ｂの腹側の側縁形状（円弧状）に沿う波板状に形成されており、当該絶縁バリヤ４２の腹側（両接触刃２１ａ，２１ｂと反対側）の側面中央には軸着部４５が突設されている。
【００２１】
一方、図１に示すように、本体ケース１２内の下部には、複数のリンク等からなるリンク機構（図示略）を介して本体ケース１２の外部の操作ハンドル（図示略）に作動連結された回動軸２２が設けられており、当該回動軸２２にはレバー２３が一体回動可能に固定されている。レバー２３の先端には駆動リンク２４の一端が回動可能に連結されており、当該駆動リンク２４の他端はピン４６により前記絶縁バリヤ４２の軸着部４５に回動可能に連結されている。従って、前記操作ハンドルが操作されると、可動電極２１は前記リンク機構、回動軸２２、レバー２３及び駆動リンク２４を介して軸２０を中心に図１に二点鎖線で示す投入位置と同じく実線で示す開放位置との間を移動する。前記駆動リンク２４については後に詳述する。可動電極２１が前記開放位置にあるとき当該可動電極２１の腹側の側縁（特に連結ピン４４）と消弧装置１７（正確には後述する磁性板１１０）との間の絶縁が確保される。
【００２２】
＜消弧装置＞
次に、前記消弧装置１７について詳細に説明する。図３に示すように、消弧装置１７は、磁性体により板状に形成された複数の磁性板１１０と、絶縁性を有すると共に熱に曝されることにより分解して消弧性分解ガスを発生する合成樹脂材料により板状に形成された複数の消弧部材１２０とを備えている。各磁性板１１０及び各消弧部材１２０は可動電極２１の移動方向に所定の間隔をおいて交互に配置されている。各磁性板１１０及び各消弧部材１２０はそれぞれ一対の支持部材１３０，１３０間に配置され一括して支持されている。以下、支持部材１３０、磁性板１１０及び消弧部材１２０の順に説明する。
【００２３】
＜支持部材＞
まず、支持部材１３０について説明する。図４及び図５に示すように、支持部材１３０は絶縁性を有する合成樹脂材料又は無機材料により一体形成されており、固定電極１５に固定用金具１８を介して固定される基部１３１と同基部１３１に対して斜状をなす支持部１３２とを備えている。図５に示すように、支持部１３２には、２つを１組とする複数組（本実施形態では８組）の磁性板用支持孔１３３が同支持部１３２の長手方向において所定間隔毎に形成されている。また、支持部１３２において、各組の磁性板用支持孔１３３の上部にはそれぞれ消弧部材用支持孔１３４が形成されている。各消弧部材用支持孔１３４と各組の磁性板用支持孔１３３とは互いに連通している。そして、図３に併せ示されるように、消弧部材１２０及び磁性板１１０の支持部１３２への組付け作業時において、後述する消弧部材１２０の係合突部１４０を消弧部材用支持孔１３４へ内側から挿入することにより、同時に磁性板１１０の突起１１３を支持部材１３０に固定可能となっている。
【００２４】
図３に示されるように、基部１３１の上面には傾斜面１３１ａが形成されている。この傾斜面１３１ａには最下層の消弧部材１２０の側縁部（後述する張出部１２９）の下面が密接している。また支持部１３２の後ろ側側面には最下層の消弧部材１２０の前側側縁部（後述する張出部１２９の前側側縁部）が密接している。これにより、アークＩに曝されることによって消弧部材１２０から発生する消弧性分解ガスの消弧装置１７内（最下層の消弧部材１２０と傾斜面１３１ａとの間）からの漏洩が抑制される。
【００２５】
また、図６に示すように、基部１３１の内側面には、絶縁壁１３５が形成されている。絶縁壁１３５は両支持部材１３０，１３０間に支持された磁性板１１０及び消弧部材１２０と平行をなすように形成されている。図７に併せ示すように、絶縁壁１３５は両支持部材１３０，１３０に支持された消弧部材１２０のうち最下層の消弧部材１２０の側縁部（後述する張出部１２９）の一部に重なるように設けられている。これにより、消弧性分解ガスの消弧装置１７の両支持部材１３０，１３０側への外部漏洩が抑制される。さらに、図３に示されるように、両支持部材１３０，１３０はそれぞれ消弧装置１７の前面側（即ち、後述する可動電極通過部αの開口側）に配置されている。両支持部材１３０，１３０が消弧装置１７の後面から遠ざかった位置に配置されることにより、当該消弧装置１７の後方へ放出された消弧性分解ガスの回り込みによる両支持部材１３０，１３０の汚損が抑制される。
【００２６】
＜磁性板＞
次に、磁性板１１０について説明する。図９に示すように、磁性板１１０は磁性体によりＷ字板状に形成されている。本実施形態では、磁性体として、フェライト系ステンレス鋼鋼材を使用している。フェライト系ステンレス鋼鋼材は素材自体に防錆効果を有すると共に電磁力の発生に優れる。磁性板１１０はフェライト系ステンレス鋼鋼材製の板材をプレスにより打ち抜き、この後、焼鈍することにより形成されている。焼鈍とは、鋼を所定温度に加熱した後、ゆっくり冷却することにより、プレス加工時に加えられた磁性板１１０の残留応力による歪みを除去することである。
【００２７】
磁性板１１０の前端縁（負荷側ブッシング１４側の側縁）には接触刃２１ａ，２１ｂをそれぞれ通過可能とした一対の磁性板通路１１１ａ，１１１ｂが所定間隔をおいて形成されている。両磁性板通路１１１ａ，１１１ｂはそれぞれ後端側（奥）へ向うほど幅（図９における左右方向の長さ）が小さくなるテーパ状に切欠形成されている。磁性板１１０に発生する電磁力吸引力増大の観点から磁性板通路１１１ａ，１１１ｂの幅は極力狭くすることが望ましい。
【００２８】
両磁性板通路１１１ａ，１１１ｂの最奥部にはそれぞれ切欠溝１１２ａ，１１２ｂが形成されている。両切欠溝１１２ａ，１１２ｂの幅はそれぞれ磁性板通路１１１ａ，１１１ｂの幅よりも小さくされている。両切欠溝１１２ａ，１１２ｂはそれぞれ磁性板通路１１１ａ，１１１ｂと同じ方向に、即ち奥方（磁性板１１０の後端側）へ延出されている。両磁性板通路１１１ａ，１１１ｂの最奥部と両切欠溝１１２ａ，１１２ｂとは滑らかに連続している。両切欠溝１１２ａ，１１２ｂは幅を一定とした平行溝とされている。
【００２９】
磁性板１１０の両側縁の前端寄りには、それぞれ一対の突起１１３，１１３が形成されている。図６に併せ示されるように、両突起１１３，１１３は両支持部材１３０，１３０の磁性板用支持孔１３３にそれぞれ内側から係合している。この状態で、突起１１３の支持部材１３０外側面からの突出部分を外方からたがね等で打ち込んで塑性変形させることにより、当該突起１１３の磁性板用支持孔１３３からの抜け止めが図られる。
【００３０】
＜消弧部材＞
次に、消弧部材１２０について説明する。図２に示すように、消弧部材１２０は絶縁性を有し、かつアーク熱により消弧性分解ガスを発生する合成樹脂材料（例えば四フッ化エチレン−パーフルオロビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）等のフッ素樹脂）によりＷ字板状に形成されている。従って、消弧部材１２０はアークとの接触により消弧性分解ガスを発生する。
【００３１】
消弧部材１２０の前端縁（負荷側ブッシング１４側の側縁）には接触刃２１ａ，２１ｂをそれぞれ通過可能とした一対の消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂが所定間隔をおいて形成されている。両消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂの最奥部にはそれぞれ奥溝１２２ａ，１２２ｂが形成されている。奥溝１２２ａ，１２２ｂは消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂと同様に奥方（即ち、消弧部材１２０の後端縁側）へ前記切欠溝１１２ａ，１１２ｂと平行に延びている。また、奥溝１２２ａ，１２２ｂの幅は消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂの幅よりも小さく、且つ磁性板１１０の切欠溝１１２ａ，１１２ｂの幅よりも大きくされている。
【００３２】
図１０に示すように、消弧部材１２０の裏面において、消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂの互いに対向する内側縁にはそれぞれアーク接触壁１２３が突設されている。アーク接触壁１２３の内面は連続したフラット面１２３ａとされている。アーク接触壁１２３（厳密には、アーク接触壁１２３のフラット面１２３ａ）は大電流開放時などにおいて当該大電流アークと接触して消弧性分解ガスを発生するアーク接触部材として機能する。
【００３３】
図５に併せ示すように、各アーク接触壁１２３の最奥部にはそれぞれ消弧性分解ガスの開放口１２３ｂが形成されている。各開放口１２３ｂはそれぞれ同列になるように切欠形成されている。消弧部材１２０がアークに曝されることにより発生した消弧性分解ガスは各開放口１２３ｂを通って側方へ逃がされる。
【００３４】
また、図１０に示されるように、消弧部材１２０の裏面において、奥溝１２２ａ，１２２ｂの互いに対向する内側縁にはそれぞれブロック状の肉厚壁１２４が形成されている。各肉厚壁１２４の前端側側面（消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂ側の側面）は消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂに面しており、消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂの中心軸に対して直交するように形成されている。この肉厚壁１２４の前端側側面は、アークの奥方への移動を規制するアーク止壁部１２４ａとして機能する。即ち、両消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂの最奥部にはそれぞれアーク止壁部１２４ａが形成されている。このため、微小電流開放時において当該微小電流域のアークＩの奥方（消弧部材１２０の後端側）への移動は、肉厚壁１２４の前端側側面であるアーク止壁部１２４ａにより規制される。微小電流域のアークＩがアーク止壁部１２４ａの付近に滞留することにより、当該アーク止壁部１２４ａはアーク熱により溶け、消弧性分解ガスを発生する。
【００３５】
図５及び図６に示すように、消弧部材１２０の表面及び裏面において、各アーク接触壁１２３のうち最も外側に位置する２つのアーク接触壁１２３と消弧部材１２０の外側縁との間にはそれぞれ間隔保持部材１２５が突設されている。間隔保持部材１２５は消弧部材１２０の前後方向における全長にわたって形成されている。図３併せ示すように、この間隔保持部材１２５は、支持部材１３０，１３０間において消弧部材１２０と磁性板１１０とを交互に積層配置したとき、各磁性板１１０に当接することにより当該各磁性板１１０の配置間隔を一定に保持する。
【００３６】
また、図８に併せ示すように、間隔保持部材１２５の消弧部材１２０の裏面からの突出高さは、アーク接触壁１２３の消弧部材１２０の裏面からの突出高さよりも大きくされている。このため、間隔保持部材１２５は、支持部材１３０，１３０間において消弧部材１２０と磁性板１１０とを交互に積層配置したとき、アーク接触壁１２３、消弧部材１２０の表面及び同じく裏面はそれぞれ磁性板１１０に接触することはない。そして、アーク接触壁１２３、消弧部材１２０の表面及び同じく裏面と磁性板１１０との間には所定の隙間が形成される。換言すれば、アーク接触壁１２３と消弧部材１２０の表面及び裏面とがそれぞれ磁性板１１０に接触しない程度に間隔保持部材１２５の消弧部材１２０の表面及び裏面からの突出高さが設定されている。
【００３７】
間隔保持部材１２５は消弧部材１２０と磁性板１１０と交互に積層配置したときに各消弧部材１２０の両側（図８における左側及び右側）において各磁性板１１０間を絶縁する絶縁バリヤを兼用する。また、各消弧部材１２０の間隔保持部材１２５は、消弧部材１２０と磁性板１１０と交互に積層配置したときに各消弧部材１２０間の両側を閉塞して前方及び後方にそれぞれ開口した空隙Ｓを形成する。
【００３８】
さらに図５及び図１０に示すように、消弧部材１２０の裏面において、アーク接触壁１２３と間隔保持部材１２５と消弧部材１２０の裏面とにより凹部１２６が形成されている。これにより消弧部材１２０の側方（消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂの長手方向に対して直交する方向）における沿面距離の増大が図られる。
【００３９】
加えて、消弧部材１２０について説明すると、図１０に示すように、消弧部材１２０の奥溝１２２ａ，１２２ｂは空隙１２７ａ，１２７ｂを介して消弧装置１７の後方（後端側）へ開口している。消弧部材１２０において、肉厚壁１２４の後端側の部位は各磁性板１１０の上下方向における絶縁を確保するための上下バリヤ部１２８とされている。図１１（ａ），（ｂ）に併せ示すように、上下バリヤ部１２８において、アーク接触壁１２３の後端側には肉厚部１２８ａが形成されており、さらにこの肉厚部１２８ａの後端側には消弧部材１２０の後端側へ向かうにつれて肉厚が小さくなるテーパ面１２８ｂが形成されている。この構成により、アークによる消耗に対処すると共に消弧性分解ガスの後方への円滑な放出が可能となる。
【００４０】
そして例えば図６に併せ示されるように、各磁性板１１０及び各消弧部材１２０を支持部材１３０，１３０間に支持した状態において、各上下バリヤ部１２８はそれぞれ磁性板１１０の後端縁から大きく張り出している。これにより、遮断時の消弧性分解ガスを消弧装置１７の後方へ円滑に案内可能となっている。また、消弧部材１２０において肉厚部１２８ａの後端側に設けられたテーパ面１２８ｂにより消弧性分解ガスの消弧装置１７内への戻りが抑制され、その消弧性分解ガスの戻りに起因して磁性板１１０間の雰囲気が短絡しやすい雰囲気となることが回避される。
【００４１】
さらに、消弧部材１２０の両側縁において当該両側縁の中央よりも若干前端寄りの部位から後端までの範囲には張出部１２９が形成されている。即ち、消弧部材１２０を両支持部材１３０，１３０間に支持した状態において当該両支持部材１３０，１３０に干渉しないように張出部１２９の前後方向における長さが設定されている。また、磁性板１１０及び消弧部材１２０を両支持部材１３０，１３０間に支持した状態において、張出部１２９が磁性板１１０の両側縁からそれぞれ突出するように当該張出部１２９の張出し長さが設定されている。各張出部１２９により消弧装置１７における側部の磁性板１１０と消弧部材１２０の積層方向の沿面距離が確保される。
【００４２】
一方、消弧部材１２０の両側縁における前端側にはそれぞれ係合突部１４０が形成されている。図５に併せ示すように、係合突部１４０の上面と前記張出部１２９の上面とはそれぞれほぼ同一平面上に位置するように形成されている。両係合突部１４０，１４０はそれぞれ両支持部材１３０，１３０の消弧部材用支持孔１３４に内側から係合している。
【００４３】
＜磁性板と消弧部材との位置関係＞
次に、前述のように構成した磁性板１１０と消弧部材１２０とを両支持部材１３０，１３０間に一括して支持したときの、当該磁性板１１０と消弧部材１２０との位置関係について説明する。図２に示すように、消弧装置１７を消弧部材１２０及び磁性板１１０の積層方向において平面視したとき、消弧部材１２０の奥溝１２２ａ，１２２ｂと磁性板１１０の切欠溝１１２ａ，１１２ｂとの位置関係は次のようになっている。即ち、奥溝１２２ａ，１２２ｂ内には磁性板１１０の切欠溝１１２ａ，１１２ｂの全体が位置していると共に、当該奥溝１２２ａ，１２２ｂ内の最奥部には磁性板の一部が露出している。また、両消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂの最奥部の内側には磁性板１１０が露出している。このため、固定電極１５と可動電極２１との間に発生したアークＩはその遮断電流に応じて磁性板１１０の各露出部位に拘束される。具体的には、大電流域及び小電流域のアークＩは両奥溝１２２ａ，１２２ｂ内の最奥部に位置（露出）する磁性板１１０の後述するアーク拘束部γにおいて拘束される。また、微小電流域のアークＩは両消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂの最奥部付近に位置（露出）する磁性板１１０のアーク固定部１５０に拘束される。
【００４４】
ここで図２に示されるように、本実施形態において、磁性板通路１１１ａ，１１１ｂ及び消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂは可動電極通過部αを構成する。可動電極通過部αより幅を狭くした消弧部材１２０の奥溝１２２ａ，１２２ｂ及び磁性板１１０の切欠溝１１２ａ，１１２ｂはアーク誘導部βを構成する。磁性板１１０の切欠溝１１２ａ，１１２ｂの最奥部の平板部のうち消弧部材１２０の奥溝１２２ａ，１２２ｂ内に露出した部位はアーク拘束部γを構成する。
【００４５】
＜駆動リンク＞
次に、前記駆動リンク２４について詳細に説明する。図１２に示すように、駆動リンク２４は、例えばポリブチレンテレフタレート及びナイロン等の絶縁耐力の大きな合成樹脂材料により角柱状に形成されており、当該駆動リンク２４の上端部は側方へ湾曲するように形成されている。駆動リンク２４の外周面において、固定電極１５側の面及び導電棒１９側の面にはそれぞれ複数の凹部３１が当該駆動リンク２４の軸方向へ所定間隔毎に形成されている。これにより、駆動リンク２４の可動電極２１側の連結部とレバー２３側の連結部との間の沿面距離が確保される。
【００４６】
図１３に併せ示すように、駆動リンク２４の外周面において、各凹部３１が形成された面に対して直交する２つの面には、それぞれ四角板状の同相間バリヤ３２が異相間方向（図１３における左右方向）に張り出すように形成されている。また、駆動リンク２４及び両同相間バリヤ３２，３２の固定電極１５側の側面において、駆動リンク２４と可動電極２１との連結部寄りには四角板状の固定送風部材３３が両同相間バリヤ３２，３２の外側縁間の全長にわたって突設されている。固定送風部材３３は両同相間バリヤ３２，３２に対して直交するように形成されている。
【００４７】
図１に二点鎖線で示すように、開閉器１１の投入状態（閉路状態）において、同相間バリヤ３２及び固定送風部材３３はそれぞれ消弧装置１７の下方に位置する。また、図１に実線で示すように、開閉器１１の開放状態（開路状態）において、同相間バリヤ３２は固定電極１５と導電棒１９との間に位置すると共に、固定送風部材３３は消弧装置１７の中央部に対応する。このように、駆動リンク２４の長さ及び同相間バリヤ３２に対する固定送風部材３３の位置等が設定されている。そして固定送風部材３３が図１に二点鎖線で示す投入位置から同じく実線で示す開放位置に移動することにより、消弧装置１７側への風が発生する。この風圧により開路時において固定電極１５と可動電極２１との間に発生するアークは消弧装置１７の奥方に押しやられる。
【００４８】
＜可動送風部材＞
図１２及び図１４に示すように、前記絶縁バリヤ４２の軸着部４５には前記ピン４６により可動送風部材２０１がその基端部を支点として回動可能に支持されている。図１５（ａ），（ｂ）に併せ示すように、可動送風部材２０１は例えばポリブチレンテレフタレート及びナイロン等の絶縁耐力の大きな合成樹脂材料により板状に形成されている。可動送風部材２０１の基端縁の中央には絶縁バリヤ４２の軸着部４５に連結された駆動リンク２４を介在可能とした切欠２０１ａが形成されている。また、可動送風部材２０１の基端側の２つの隅角部には、それぞれ基端に向かうにつれて幅狭となるようにテーパ２０１ｂが形成されている。さらに可動送風部材２０１の下面において切欠２０１ａの開口端部の近傍には一対の円形状の軸受け２０２が互いに対向するように設けられている。図１４に示されるように、可動送風部材２０１は両軸受け２０２が下方を向くように且つ両軸受け２０２，２０２間に駆動リンク２４のレバー２３に対する軸着側と反対側の端部（上端部）を介在させた状態に配置されている。そしてこの状態で前記ピン４６が一方の軸受け２０２側から挿通されることにより可動送風部材２０１は駆動リンク２４と共に軸着部４５に回動可能に支持されている。
【００４９】
図１６に示すように、可動電極２１が前記投入位置に保持されている投入状態（閉路状態）において、可動送風部材２０１は駆動リンク２４（上部の湾曲部）と絶縁バリヤ４２とにより挟まれると共に消弧装置１７の下方を向く第１の位置Ｐ１に保たれる。
【００５０】
図１７に示すように、可動電極２１を前記投入位置から前記開放位置へ移動させるために駆動リンク２４が上方へ駆動されると、可動送風部材２０１は当該駆動リンク２４と一体的に上方へ移動する。この際、可動送風部材２０１の下方への移動は当該可動送風部材２０１が駆動リンク２４に当接することにより規制される。そして可動電極２１が前記開放位置に達して開極が完了したとき、可動送風部材２０１は消弧装置１７の下部を向く第２の位置Ｐ２にある。
【００５１】
また、図１８に示すように、可動電極２１が前記開放位置に達して駆動リンク２４が停止したとき、可動送風部材２０１は慣性力によりピン４６を支点として上方へ回転する。そして可動送風部材２０１は絶縁バリヤ４２に当接すると共に消弧装置１７の上方を向く第３の位置Ｐ３に達した後、自重（重力）によりピン４６を支点として下方へ回転する。そして図１９に示すように、可動送風部材２０１の下方への移動は当該可動送風部材２０１が駆動リンク２４（上部の湾曲部）に当接することにより規制され、第２の位置Ｐ２に保たれる。
【００５２】
このように第１の位置Ｐ１〜第３の位置Ｐ３を採り得るように可動送風部材２０１は設けられている。そして可動送風部材２０１が図１７に示される第２の位置Ｐ２から図１８に示される第３の位置Ｐ３に移動することにより、消弧装置１７側への風が発生する。この風圧により開路時において固定電極１５と可動電極２１との間に発生するアークは消弧装置１７の奥方に押しやられる。
【００５３】
＜実施形態の作用＞
次に、前述のように構成された開閉器の作用を説明する。まず、開閉器１１の開路動作により固定電極１５と可動電極２１との間にアークが発生してから当該アークが消弧されるまでの概略について説明する。
【００５４】
図１に二点鎖線で示す投入状態において、図示しない前記操作ハンドルが開路操作されると、回動軸２２を中心としてレバー２３が時計方向へ回動する。これに伴って、駆動リンク２４は上方へ移動され、可動電極２１が軸２０を中心に時計方向へ回動する。可動電極２１が固定電極１５から離間すると、当該固定電極１５と可動電極２１との間、即ち固定電極１５と両接触刃２１ａ，２１ｂとの間にはそれぞれアークＩ（図９参照）が発生する。
【００５５】
図９に示されるように、このアーク柱の周囲には磁性板１１０の存在により片寄った磁束分布が発生する。右ねじの法則及びフレミング左手の法則に基づいて磁性板１１０に発生する電磁力により、アークＩは常に磁性板１１０の奥の方（図９における矢印方向）へ駆動され、両磁性板通路１１１ａ，１１１ｂ（図２参照）の最奥部を経て切欠溝１１２ａ，１１２ｂの奥に集中し固定される。この際、固定送風部材３３が駆動リンク２４とともに上方へ移動することにより発生する風圧、及び可動電極２１が開放位置に達したときに可動送風部材２０１が第２の位置Ｐ２から第３の位置Ｐ３へ移動することにより発生する風圧により、アークＩの磁性板１１０の奥方への移動が促進される。そしてアークＩは切欠溝１１２ａ，１１２ｂの最奥部に集中して固定された状態で引き伸ばされると共に各磁性板１１０により分断され、陽極・陰極降下及び冷却等が有効に作用して、アーク電圧が急激に高められる。可動電極２１が図１に実線で示す開放位置まで移動すると、アークは完全に消弧され開路動作が終了となる。閉路時には前述した開路時とは逆の動作が行われる。
【００５６】
このような開路時に固定電極１５と可動電極２１との間に発生するアークＩの挙動は遮断しようとする電流の大きさにより異なる。本実施形態では遮断しようとする電流を大電流域、小電流域及び微少電流域に分けてそれらを遮断する際の開閉器１１の作用を以下に順に説明する。
【００５７】
＜１．大電流アークの遮断＞
まず、例えば３０Ａ（アンペア）を超えるような大電流を遮断する際の開閉器１１の作用を説明する。
【００５８】
大電流アークはエネルギーが大きく各磁性板１１０に発生する電磁吸引力も強い。このため、大電流域のアークＩはアーク固定部１５０に固定されることなく、一気に切欠溝１１２ａ，１１２ｂの奥、ひいては消弧部材１２０の後方へ駆動される。ここで、固定送風部材３３が駆動リンク２４とともに上方へ移動することにより発生する風圧、及び可動電極２１が開放位置に達したときに慣性力により可動送風部材２０１が動作することにより発生する風圧によりアークＩの後方への駆動が促進される。
【００５９】
このとき、磁性板１１０と消弧部材１２０とが可動電極２１の移動方向に交互に配置されていることにより、アークＩは消弧部材１２０の上下バリヤ部１２８の上面（表面）及び下面（裏面）に積極的に接触しながら後方へ駆動される。そしてこの際、アーク熱により消弧部材１２０の上下バリヤ部１２８の上面、同じく下面及びアーク接触壁１２３からは消弧性分解ガスが発生し、この消弧性分解ガスにより消弧が促進される。大電流アークは励磁電流及び充電電流等の小電流アークに比べて発生する熱量も多いので、消弧部材１２０の上面及び下面からの消弧性分解ガス発生量は十分に確保される。また、アーク接触壁１２３及び肉厚壁１２４も大電流アークに曝されるのでそれらからも消弧性分解ガスが発生する。
【００６０】
消弧部材１２０は陰性原子の一種であるフッ素を含む合成樹脂（本実施形態では、ＰＦＡ）により形成されてので、アーク熱により発生した消弧性分解ガスにはアーク中の電子を吸着し易い性質を有する陰性原子の一種であるフッ素原子が含まれている。このフッ素原子がアーク中の電子を吸着することにより消弧性能（電流遮断性能）が高められる。
【００６１】
また、磁性板１１０と消弧部材１２０とが可動電極２１の移動方向に所定の間隔をおいて交互に配置していることにより、各消弧部材１２０の内面間に炭化物が連続して付着することが防止される。このため、消弧部材１２０の内面に連続した炭化面が形成されることがなく、消弧性能の劣化が抑制される。さらに、消弧部材１２０の裏面には凹部１２６が形成されており、これにより消弧部材１２０の側方における沿面距離が十分に確保されている。加えて、消弧部材１２０の側部には張出部１２９が形成されているので、アークＩが各磁性板１１０の側方へ回り込むことが抑制され、各磁性板１１０の両側部間でのアークＩの発生が防止される。
【００６２】
前述したように、消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂ内で発生した消弧性分解ガス（即ち、アーク接触壁１２３から発生した消弧性分解ガス）及び肉厚壁１２４から発生した消弧性分解ガスはアーク接触壁１２３及び上下バリヤ部１２８の上下両面に案内されながら消弧部材１２０の後方へ導出される。特に大電流開放時においては、アークＩの発生に伴って消弧性分解ガスは主に磁性板１１０及び消弧部材１２０の後方へ流れる。この消弧性分解ガスによりアークＩが磁性板１１０及び消弧部材１２０の後方へ吹き飛ばされ、当該アークＩがさらに引き伸ばされる。即ち、磁性板１１０及び消弧部材１２０の後方へ流れる消弧性分解ガスによるアーク吹き飛ばし効果により、消弧が促進される。尚、アーク接触壁１２３の外面はアーク発生部位の陰になるので、消弧性分解ガスに含まれる金属蒸気等が付着しにくくなっている。このため、消弧部材１２０の上下両面においてアーク接触壁１２３よりも外側の部位である両側縁部に連続した汚損面が形成されることがなく、各磁性板１１０間の沿面距離が確保される。
【００６３】
図１０に矢印で示すように、消弧部材１２０の後方へ導出されてきた消弧性分解ガスは大きく開口した前記空隙Ｓ（図８参照）を介して消弧装置１７の後方へ導かれる。消弧性分解ガスは、消弧部材１２０の後方だけでなくアーク接触壁１２３の奥側に形成された開放口１２３ｂから側方へ抜け、この後後方に排出される。このため、消弧性分解ガスの排出が円滑に行われ、当該消弧性分解ガスが滞留することなく消弧装置１７の後方へ円滑に抜けると共に、消弧装置１７の内部には新しい雰囲気ガス（空気）が導入される。
【００６４】
この結果、消弧装置１７の奥溝１２２ａ，１２２ｂの後方における雰囲気の絶縁抵抗が高まり消弧に寄与する。さらに、新たに導入された雰囲気ガス（空気）により磁性板１１０が冷却され、消弧が促進される。消弧性能を一旦発揮した消弧性分解ガスは金属蒸気や遊離炭素を含んでおり再点弧の原因となるものの、消弧性分解ガスは速やかに磁性板１１０及び消弧部材１２０の後方へ導出される。そして、消弧装置１７の内部の雰囲気が新しい雰囲気ガス（空気）に入れ替わることにより絶縁回復が図られ、再点弧が防止される。
【００６５】
＜２．小電流アークの遮断＞
次に、充電電流及び励磁電流等の例えば３０Ａ以下の小電流を遮断する際の開閉器１１の作用を説明する。
【００６６】
図２に示すように、消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂ内には磁性板通路１１１ａ，１１１ｂの全てが露出しているので、アークＩは消弧部材１２０に邪魔されることなく、可動電極２１の回動に伴う遠心力と磁性板１１０に発生する電磁力の吸引作用とにより、磁性板１１０（厳密には、磁性板通路１１１ａ，１１１ｂ）の奥へ円滑に駆動される。また、切欠溝１１２ａ，１１２ｂの幅は磁性板通路１１１ａ，１１１ｂの幅よりもいっそう小さくされているので、切欠溝１１２ａ，１１２ｂには磁性板通路１１１ａ，１１１ｂよりも強力な電磁吸引力が発生し、励磁電流アークや充電電流アークは当該切欠溝１１２ａ，１１２ｂの奥に吸引される。さらに、固定送風部材３３が駆動リンク２４とともに上方へ移動することにより発生する風圧、及び可動電極２１が開放位置に達したときに慣性力により可動送風部材２０１が動作することにより発生する風圧により小電流域のアークＩは磁性板１１０の切欠溝１１２ａ，１１２ｂの奥方への駆動が促進される。
【００６７】
小電流域のアークＩのエネルギーは大電流アークエネルギーより少なく、遮断時における消弧性分解ガス発生量は大電流開放時に比べて低下する。しかし、この小電流域のアークＩは前記アーク誘導部β及び前記風圧により消弧装置１７の最奥部に位置するアーク拘束部γに速やかに移行され、当該アーク拘束部γにおいて固定される。即ち、当該アーク拘束部γはアークスポットとなる。
【００６８】
小電流域のアークＩが、アーク拘束部γの周囲に位置する消弧部材１２０の肉厚壁１２４（図１０参照）及び肉厚部１２８ａ（図１１（ａ）参照）にそれぞれ接触することにより、当該肉厚壁１２４及び肉厚部１２８ａからの消弧性分解ガスの放出が円滑に行われる。このアーク拘束部γで発生した消弧性分解ガスがアーク誘導部βで発生した消弧性分解ガスに加わることにより、消弧部材１２０の奥溝１２２ａ，１２２ｂ内の消弧性分解ガス圧力が高められる。この圧力の高められた消弧性分解ガスに小電流域のアークＩが接触することにより、当該アークＩは消弧される。
【００６９】
＜３．微小電流アークの遮断＞
次に、例えば小電流域において、５Ａ以下の微小電流を遮断する際の開閉器１１の作用を説明する。
【００７０】
微小電流アークはエネルギーが非常に少なく、各磁性板１１０に発生する電磁力も弱い。このため、遮断要素として、微小電流アークに見合った消弧性分解ガスの安定した発生が必要となる。微小電流アークは、可動電極の回動に伴う遠心力と、少ないながらも磁性板１１０に発生する磁束とにより磁性板１１０（厳密には、切欠溝１１２ａ，１１２ｂ）の奥へ円滑に駆動される。この際、駆動リンク２４の駆動に伴う固定送風部材３３の開放方向への移動により発生する風圧及び可動送風部材２０１が開極時の衝撃によりピン４６を支点として上方へ円弧状動作することにより発生する風圧により、微小電流域のアークＩの消弧装置１７（可動電極通過部α）の奥方への駆動が促進される。
【００７１】
即ち、可動電極２１を図１６に示される投入位置から図１７に示される開放位置へ移動させるために駆動リンク２４が上方へ駆動されたとき、固定送風部材３３及び可動送風部材２０１はそれぞれ当該駆動リンク２４とともに上方へ移動する。固定送風部材３３は図１６に示される消弧装置１７の下方に対応する位置から図１７に示される消弧装置１７の中央よりも若干下部側に対応する位置まで移動する。その固定送風部材３３の移動に伴って発生した風（雰囲気ガス流、即ち空気流）は消弧装置１７の中央よりも下方の領域に吹き付けられ、当該風圧によりアークＩは主にその下部側において消弧装置１７の奥方への移動が促進される。図１７に示されるようにアークＩはその下部（固定電極１５側）においては消弧装置１７内に若干入り込んでいるものの、消弧装置１７の中央付近から外部に出て可動電極２１の先端部に至っている。
【００７２】
可動電極２１が前記開放位置に達して駆動リンク２４が停止したとき、可動送風部材２０１は慣性力によりピン４６を中心として上方へ回転する。具体的には、可動送風部材２０１は図１７に示される消弧装置１７の中段部よりも若干下段部側を向く第２の位置Ｐ２から図１８に示される消弧装置１７の上方を向く第３の位置Ｐ３へ移動する。この可動送風部材２０１の移動（円弧運動）により発生した風は消弧装置１７の中段部から消弧装置１７の上方までの領域に吹き付けられ、当該風圧により、消弧装置１７の中段部から消弧装置１７の上方までの領域に対応するアークＩの消弧装置１７の奥方への移動が促進される。図１８に示されるように、アークＩは消弧装置１７の中段部に対応する部位を境に消弧装置１７の奥方に入り込むように大きく湾曲し、消弧装置１７の上部から外部に出て可動電極２１の先端部に至っている。消弧装置１７の中段部から可動電極２１の先端部までのアークＩの形状は可動電極２１側に開口するＣ字状をなしている。
【００７３】
アークＩの消弧装置１７の上段部に対応する部位が当該消弧装置１７の奥方へ大きく入り込むのにつられて、アークＩの消弧装置１７の中段部から下段部に対応する部位の消弧装置１７の奥方への移動がいっそう促進される。この微小電流域のアークＩはアーク止壁部１２４ａにより消弧装置１７の奥方への移動が規制される。そして図１９に示されるように微少電流域のアークＩは消弧装置１７の上段部から下段部へ向かって順次消弧性分解ガスの発生部位、即ち磁性板１１０のアーク固定部１５０に拘束（固定）される。最終的に微少電流域のアークＩは消弧装置１７の上段部から下段部までの全段において磁性板１１０のアーク固定部１５０に拘束される。
【００７４】
このため、消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂの最奥部（アーク固定部１５０の周辺）におけるアーク固定時間が確保される。この結果、微小電流域のアークＩとアーク止壁部１２４ａとの接触時間が確保され、エネルギーの少ない微小電流アークであっても当該アーク止壁部１２４ａから消弧性分解ガスが安定して発生する。微少電流域のアークＩは消弧装置１７の全段にわたってアーク固定部１５０に拘束されることにより効果的に消弧性分解ガスに曝され、図２０に示されるように消弧される。前述したように消弧性分解ガスは安定して発生するので開閉器１１の遮断特性も安定する。
【００７５】
またこれらの消弧性分解ガスは、消弧部材１２０の奥溝１２２ａ，１２２ｂ内に滞留することはなく、アーク接触壁１２３の奥側に形成された開放口１２３ｂから速やかに側方へ抜け、そして消弧装置１７の後方から外部に排出される（図１０参照）。このため、金属蒸気等を含んだ古い消弧性分解ガス等が消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂ及び奥溝１２２ａ，１２２ｂの奥に滞留することが抑制され、常に新鮮な消弧性能の高い消弧性分解ガスが供給される。このため、消弧性分解ガスの入れ替わりがスムーズになり、再点弧が抑制される。尚、可動送風部材２０１はその上面が絶縁バリヤ４２に当接する第３の位置Ｐ３に達した後、自重によりピン４６を中心として下方へ回転する。そしてこの可動送風部材２０１の下方への移動は当該可動送風部材２０１が駆動リンク２４の上部湾曲部に当接することにより規制される。
【００７６】
以上、詳述したように、本実施形態の消弧装置１７によれば、微小電流域のアークＩに対する遮断時間（アーク時間）の大幅な短縮が図られる。また、大電流域から小電流域にかけての幅広い領域に対して安定した電磁力の発生が確保され、遮断性能が安定向上する。
【００７７】
＜実施形態の効果＞
従って、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）駆動リンク２４には、開路時における当該駆動リンク２４の動作に連動して可動電極２１と固定電極１５との間に発生したアークＩを磁性板１１０の磁性板通路１１１ａ，１１１ｂ内へ押込むための気体流を発生させる可動送風部材２０１をその基端部を支点として回動可能に設けるようにした。このため、開路時の駆動リンク２４の駆動が停止したとき、そのときの衝撃、即ち慣性力により可動送風部材２０１はその基端部を支点として駆動リンク２４の移動方向へ回転する。その際に消弧装置１７側への気体流が発生し、その気体流の風圧によりアーク発生空間の空気が撹拌されると共にアークＩの磁性板１１０の奥方への移動が促進される。これはアーク電流のエネルギー不足により磁性板１１０に発生する電磁力が弱い微少電流域のアークＩの遮断時に特に有効である。即ち、この風圧により微小電流域のアークＩの可動電極通過部α奥方への駆動力が補われる。その結果、微小電流域のアークＩの安定化が図られ、遮断性能を安定させることができる。従って、消弧性能が向上し、大電流域だけでなく小電流域のアークＩを安定して消弧することができる。
【００７８】
また、アークＩとの接触により（即ち、アーク熱により）消弧部材１２０から発生した消弧性分解ガス、炭化物及び金属蒸気等のガス状生成物（電離気体）は、可動送風部材２０１により吹き付けられるそれらを含んでいない消弧装置１７の外部の雰囲気ガス流（空気流）により当該消弧装置１７の後方へ吹き飛ばされる。このため、消弧装置１７内に前記電離気体等が滞留することはなく消弧性能が確保される。
【００７９】
（２）可動送風部材２０１の基端部は駆動リンク２４の一部に軸着するようにした。このため、可動送風部材２０１は駆動リンク２４と連動する。そして駆動リンク２４の駆動が停止したときには可動送風部材２０１は慣性力により駆動リンク２４の移動方向へ回転し、その回転により消弧装置１７側への気体流が発生する。従って、開路動作に合わせてタイミングよく可動送風部材２０１を動作させることができ、消弧性能が確保される。
【００８０】
（３）駆動リンク２４はピン４６を介して可動電極２１に回動可能に連結し、当該ピン４６を介して可動送風部材２０１の基端部を駆動リンク２４に回動可能に連結するようにした。可動送風部材２０１及び駆動リンク２４を共通のピン４６を使用してそれぞれ駆動リンク２４及び可動電極２１に連結することにより、部品点数の増大を抑制することができる。
【００８１】
（４）可動送風部材２０１は、可動電極２１が固定電極１５に接触する閉路位置にある場合には消弧装置１７の下方を向く第１の位置Ｐ１に保たれるように設けた。また、可動送風部材２０１は可動電極２１の開路動作により消弧装置１７の磁性板通路１１１ａ，１１１ｂの開口部側側面に沿うように上方へ移動して当該可動電極２１が固定電極１５と離間する開放位置に達した場合には消弧装置１７の下段部を向く第２の位置Ｐ２に至るように設けた。そしてさらに可動送風部材２０１は第２の位置Ｐ２に達した場合には慣性力により自身の基端部を支点として可動電極２１と消弧装置１７との間の上方を向く第３の位置Ｐ３へ変位するように設けた。このため、可動送風部材２０１の動作により発生した気体流は、消弧装置１７の下段部から消弧装置１７の上方までの領域において吹き付けられる。従って、アークＩ（特に、微少電流域のアークＩ）を消弧装置１７の奥方へ円滑に移動させることができる。また、消弧装置１７の上方の領域においては、気体流の吹き付けによりアークＩは引き延ばされるとともに吹消される。よって、速やかに消弧することができる。
【００８２】
（５）駆動リンク２４における可動送風部材２０１よりも下側には、開路時に当該駆動リンク２４の動作に連動して可動電極２１と固定電極１５との間に発生したアークＩを磁性板１１０の磁性板通路１１１ａ，１１１ｂ内へ押込むための気体流を発生させる固定送風部材３３を設けるようにした。この固定送風部材３３は駆動リンク２４の駆動により消弧装置１７の下方を向く位置から消弧装置１７の下段部を向く位置までの間を移動する。このため、駆動リンク２４の駆動に伴う固定送風部材３３の移動により発生した気体流は、消弧装置１７の下方から消弧装置１７の下段部までの領域に吹き付けられる。従って、可動送風部材２０１の動作により発生する気体流と固定送風部材３３の移動により発生する気体流とにより、消弧装置１７の全段にわたって効果的に気体流を吹き付けることができる。アークＩは消弧装置１７の全段にわたって効果的に奥方へ移動する。
【００８３】
（６）駆動リンク２４に対して軸着される可動送風部材２０１の基端部側の幅を同じく先端部側の幅よりも小さくするようにした。即ち、可動送風部材２０１は四角平板状に形成し、当該可動送風部材２０１の基端部側の下面には駆動リンク２４に対する一対の軸受け２０２，２０２を互いに対向するように突設するようにした。そして当該可動送風部材２０１の両軸受け２０２，２０２側の２つの隅角部にはそれぞれ両軸受け２０２，２０２に向かうにつれて幅狭となるようにテーパ２０１ｂ，２０１ｂを形成するようにした。このため、可動送風部材２０１を駆動リンク２４に軸着する際、即ちピン４６を可動送風部材２０１の軸受け２０２，２０２に挿通する際の、組立作業効率を向上させることができる。本実施形態のように、可動送風部材２０１の駆動リンク２４に対する軸受け２０２，２０２を当該可動送風部材２０１の下面に形成するようにした場合には特に有効である。テーパ２０１ｂ，２０１ｂを形成しないようにした場合、両軸受け２０２，２０２は可動送風部材２０１の裏面側にあることから、ピン４６の挿通作業時に指及び工具等が当該可動送風部材２０１に干渉してピン４６の挿通作業が行いにくくなる。ひいては可動送風部材２０１の組立作業効率の低下を招く。
【００８４】
（７）磁性板通路１１１ａ，１１１ｂの最奥部には当該１１１ａ，１１１ｂよりも幅を小さくした切欠溝１１２ａ，１１２ｂを形成することにより開路時に固定電極１５と可動電極２１との間に発生したアークＩを奥方へ誘導するアーク誘導部βを構成した。また、アーク誘導部βの奥方延長線上には当該アーク誘導部βにより誘導されたアークＩを固定するアーク拘束部γを設けた。このため、特に小電流遮断時において小電流域のアークＩに対して消弧性分解ガスを有効に発生させることができる。ひいては、速やかに小電流の遮断を完了することができる。
【００８５】
（８）また、消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂの最奥部には当該消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂと直交するアーク止壁部１２４ａを形成すると共に当該アーク止壁部１２４ａの中央からさらに奥へ向うようにアーク押込み用の奥溝１２２ａ，１２２ｂを形成した。そして、消弧部材１２０のアーク止壁部１２４ａ周辺において、磁性板１１０を内側に、即ち消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂ内に露出させた。このため、微小電流遮断時において、アークエネルギーの不足に起因して、微小電流域のアークＩはアーク止壁部１２４ａにより奥方への駆動が規制されると共に、アーク固定部１５０に拘束される。このため、微少電流域のアークＩは消弧部材１２０のアーク止壁部１２４ａ周辺に滞留し、当該アークＩと消弧部材１２０との接触時間が確保される。消弧性分解ガスの発生が積極的に促され、この消弧性分解ガスにより微小電流域のアークＩは消弧される。
【００８６】
（９）さらに、アーク接触壁１２３における奥方には開放口１２３ｂを形成し、消弧部材通路１２１ａ，１２１ｂを側方へ開放させるようにした。このため、アーク止壁部１２４ａの周辺における消弧性分解ガスは開放口１２３ｂを通って消弧部材１２０（消弧装置１７）の側方へ円滑に排出される。アーク接触壁１２３周辺における消弧性分解ガスの滞留が抑制されると共に、新鮮な消弧性分解ガスがアーク接触壁１２３周辺に供給される。従って、消弧装置１７の奥方への駆動力が小さい微小電流域のアークＩを速やかに消弧することができる。
【００８７】
（１０）磁性体として、素材自体に防錆効果を有すると共に電磁力の発生に優れるフェライト系ステンレス鋼鋼材を使用するようにした。このため、磁性板１１０へのメッキ加工が不要であり、アーク熱によるメッキの剥離問題を考慮する必要もない。ちなみに、一般的に、磁性体としては鉄材が多く使用される。しかし、この場合、錆びに対するメッキ加工が必要である。また、アーク熱によるメッキの剥離問題を考慮する必要がある。
【００８８】
＜他の実施形態＞
尚、前記実施形態は、次のように変更して実施してもよい。
・図２１（ａ）に示すように、可動送風部材２０１の上面に板状の補助送風部材２１０をその基端部において回動可能に軸着するようにしてもよい。ここでは、補助送風部材２１０の基端部は可動送風部材２０１の上面における先端と基端との中央に軸支されている。このようにすれば、可動電極２１の開極動作が完了したとき、慣性により補助送風部材２１０はその基端部を中心として駆動リンク２４の移動方向へ回転し、その回転の際に消弧装置１７（図２１では図示略）側への気体流が発生する。可動送風部材２０１の動作により発生する気体流に加えて、補助送風部材２１０の動作により発生する気体流によりアーク発生空間の空気はいっそう撹拌されると共に、アークＩの磁性板１１０の奥方への移動がいっそう促進される。また図２１（ｂ）に示すように、補助送風部材２１０を可動送風部材２０１の下面に設けるようにしてもよい。このようにしても、消弧装置１７側への送風量の増大が図られる。
【００８９】
・可動送風部材２０１の先端部側の重さが同じく基端部側の重さよりも重くなるように当該可動送風部材２０１を設けるようにしてもよい。例えば図２２に示すように、可動送風部材２０１の先端部に重り２１１を設ける。このようにすれば可動電極２１の開極動作が完了したときの可動送風部材２０１の慣性力が増大し、当該可動送風部材２０１の送風効果を向上させることができる。尚、ここでは重り２１１を可動送風部材２０１の下面先端部に設けるようにした場合について説明したが、当該可動送風部材２０１の上面先端部に重り２１１を設けるようにしてもよい。
【００９０】
・図２３に示すように、可動送風部材２０１には柔軟性を持たせて開路時の駆動リンクの動作に連動して当該可動送風部材２０１がピン４６を中心として回転する際に、当該可動送風部材２０１の先端側が当該可動送風部材２０１の移動方向と反対側に撓むようにしてもよい。このようにすれば、駆動リンク２４の駆動に伴って撓んだ可動送風部材２０１は時間差をもって原位置（元の状態）に弾性復帰し、これにより当該可動送風部材２０１により発生する風圧が高められる。ちなみに、可動送風部材２０１に柔軟性を持たせるための構成は、例えば可動送風部材２０１の少なくとも先端側の厚みを薄くしたり、可動送風部材２０１をゴム材等の弾性体により形成したりする。
【００９１】
・本実施形態では、可動送風部材２０１を合成樹脂材料により一体形成するようにしたが、次のようにしてもよい。即ち、図２４（ａ）に示すように、可動送風部材２０１はその基端部として駆動リンク２４に固定されると共に弾性を有する取付け部材２１２と、同図に二点鎖線で示すように当該取付け部材２１２に装着される板状の送風部材本体２１３とから構成されている。図２４（ｂ）に併せ示すように、取付け部材２１２は送風部材本体２１３を挿入可能とした開口部２１２ａを有する支持部２１２ｂと支持部２１２ｂの基端部に突設された複数個の固定部２１２ｃとを備えている。支持部２１２ｂの中央には駆動リンク２４を配置可能とした切欠部２１２ｄが形成されており、当該切欠部２１２ｄの深さは駆動リンク２４の同相間バリヤ３２の表面からの突出高さに対応している。そして取付け部材２１２は各固定部２１２ｃを介して例えばボルト及びナットにより同相間バリヤ３２に固定されている。ここで、ボルト及びナットは例えば絶縁性を有する合成樹脂材料により形成されたものを使用する。このように構成すれば、図２４（ｃ）に示すように、可動電極２１（図２４（ａ）〜図２４（ｃ）では図示略）の開極動作が完了した際、送風部材本体２１３の慣性力により取付け部材２１２が当該可動送風部材２０１の移動方向と反対側に弾性変形する。そして当該弾性変形した取付け部材２１２は時間差をもって原位置（元の状態）に弾性復帰し、これにより当該可動送風部材２０１により発生する風圧が高められる。
【００９２】
・本実施形態では、消弧装置１７を磁性板１１０と消弧部材１２０とを可動電極２１の移動方向に交互に配置する構成としたが、次のようにしてもよい。即ち、各消弧部材１２０を省略し、複数枚の磁性板１１０を可動電極２１の移動方向に一定間隔をおいて配置する構成とする。この場合、各磁性板１１０の磁性板通路１１１ａ，１１１ｂは可動電極通過部αを構成し、可動電極２１は可動電極通過部αを各磁性板１１０と直交する方向において通過する。
【００９３】
・本実施形態では、可動送風部材２０１を駆動リンク２４とともにピン４６を介して絶縁バリヤ４２の軸着部４５に回動可能に支持するようにしたが、当該ピン４６を使用することなく別のピンを介して可動送風部材２０１を駆動リンク２４に回動可能に支持するようにしてもよい。また、可動送風部材２０１は駆動リンク２４の任意の部位に設けるようにしてもよい。例えば駆動リンク２４の上端と固定送風部材３３との間又は固定送風部材３３よりも基端側（レバー２３側）に可動送風部材２０１を回動可能に支持するようにしてもよい。
【００９４】
・本実施形態では、可動送風部材２０１の基端側の２つの角隅部にはそれぞれテーパ２０１ｂを形成するようにしたが、テーパでなくてもよい。例えば可動送風部材２０１の基端に向かうにつれて幅狭となる円弧部を形成してもよい。このようにしても、可動送風部材２０１の軸受け２０２にピン４６を挿通する際において、当該可動送風部材２０１と指等との干渉が低減し、当該可動送風部材２０１の組立作業効率が向上する。
【００９５】
・本実施形態では、電源側ブッシング１３の内端に固定電極１５及び消弧装置１７を設けると共に、負荷側ブッシング１４の内端に可動電極２１を回動可能に支持するようにしたが、次のようにしてもよい。即ち、電源側ブッシング１３の内端に可動電極２１を回動可能に支持すると共に、負荷側ブッシング１４の内端に固定電極１５及び消弧装置１７を設けるようにしてもよい。
【００９６】
・本実施形態では、消弧装置１７をダブルブレード型の一点切りの開閉器１１に使用したが、シングルブレード型の１点切りの開閉器に使用してもよい。またダブルブレード型又はシングルブレード型の２点切りの開閉器に使用してもよい。この場合、電源側ブッシング１３及び負荷側ブッシング１４の内端にそれぞれ消弧装置１７を配置し、この両消弧装置１７，１７に対して、２枚又は１枚のＺ字形の接触刃からなる可動電極を回転操作して二箇所の固定電極に対して開閉を行う構造が採用される。
【００９７】
＜他の技術的思想＞
（イ）請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の開閉器において、前記可動送風部材の上面又は下面には当該可動送風部材と同方向へ回動する補助送風部材を軸着するようにした開閉器。このようにすれば、駆動リンクの駆動による可動電極の開放動作に伴って固定電極と可動電極との間に発生したアークは、補助送風部材の移動に伴って発生する風圧により消弧装置の磁性板の切欠通路の奥方への誘導がさらに促進される。
【００９８】
（ロ）請求項１〜請求項５及び前記（イ）項のうちいずれか一項に記載の開閉器において、前記可動送風部材の先端部側の重さが同じく基端部側の重さよりも重くなるように当該可動送風部材を設けるようにした開閉器。このようにすれば、可動送風部材の慣性力が増大することにより、送風効果を向上させることができる。
【００９９】
（ハ）前記（ロ）項に記載の開閉器において、前記可動送風部材の先端部に重りを設けることにより当該可動送風部材の先端部側の重さを同じく基端部側の重さよりも重くなるようにした開閉器。このようにすれば、送風部材の先端側に重りを設けるだけのため、構成が複雑になることはない。
【０１００】
（ニ）請求項１〜請求項６及び前記（イ）項〜前記（ハ）項のうちいずれか一項に記載の開閉器において、前記可動送風部材の基端部側の幅を同じく先端部側の幅よりも小さくするようにした開閉器。このようにすれば、可動送風部材をその基端部を中心として回動可能に設ける際、可動送風部材自身が邪魔になりにくく当該可動送風部材の組立作業性を向上させることができる。
【０１０１】
（ホ）請求項１〜請求項６及び前記（イ）項〜前記（ニ）項のうちいずれか一項に記載の開閉器において、前記可動送風部材は四角平板状に形成し、当該可動送風部材の基端部側の下面には当該可動送風部材を回動可能に支持するための軸受けを設けると共に当該可動送風部材の軸受け側の２つの隅角部にはそれぞれ当該軸受けに向かうにつれて幅狭となるようにテーパを形成するようにした開閉器。このようにすれば、可動送風部材を軸受けを介して回動可能に設ける際、軸受け側の隅角部がテーパとされているので可動送風部材自身が邪魔になりにくく当該可動送風部材の組立作業性を向上させることができる。軸受けを可動送風部材の下面に設けるようにした場合には特に作業性向上効果がある。
【０１０２】
（ト）請求項２に記載の開閉器において、前記可動送風部材はその基端部として前記駆動リンクに固定されると共に弾性を有する取付け部材と、当該取付け部材に対して装着される送風部材本体とを備え、開路時における駆動リンクの動作に連動して前記送風部材本体は前記取付け部材が弾性変形することにより当該送風部材本体の移動方向と反対側に撓むようにした開閉器。このようにすれば、送風部材は開路時における駆動リンクの動作に連動して当該送風部材の移動方向と反対側に撓む。送風部材の移動が停止したときには、撓み方向とは反対方向へ弾性復帰し、その際にも電極間に発生したアークを磁性板の切欠通路内へ押し込む方向の風圧が発生する。なお、このような撓み動作も回動に含むものとする。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本実施形態における開閉器の正断面図。
【図２】本実施形態における消弧装置の平面図。
【図３】本実施形態における消弧装置の正面図。
【図４】本実施形態における消弧装置のＡ矢視図。
【図５】本実施形態における消弧装置の分解斜視図。
【図６】本実施形態における消弧装置の分解斜視図。
【図７】本実施形態における消弧部材の要部下面図。
【図８】本実施形態における消弧装置のＢ矢視図。
【図９】本実施形態における磁性板の平面図。
【図１０】本実施形態における消弧部材の下面図。
【図１１】（ａ）は図１０の１−１線断面図、（ｂ）は、同じく２−２線断面図。
【図１２】本実施形態における駆動リンクの正面図。
【図１３】本実施形態における駆動リンクの側面図。
【図１４】本実施形態の駆動リンク、可動送風部材及び絶縁バリヤの組み付け状態を示す斜視図。
【図１５】（ａ）は本実施形態の可動送風部材の下面図、（ｂ）は同じく側面図。
【図１６】本実施形態における閉路状態の開閉器の要部正面図。
【図１７】本実施形態における開路途中の開閉器の要部正面図。
【図１８】本実施形態における開路途中の開閉器の要部正面図。
【図１９】本実施形態における開路途中の開閉器の要部正面図。
【図２０】本実施形態における開路状態の開閉器の要部正面図。
【図２１】（ａ），（ｂ）はそれぞれ別の実施形態の可動送風部材の概略正面図。
【図２２】別の実施形態の可動送風部材の概略正面図。
【図２３】別の実施形態の可動送風部材の概略正面図。
【図２４】（ａ）は別の実施形態の可動送風部材の概略斜視図、（ｂ）は別の実施形態の可動送風部材を構成する取付け部材の斜視図、（ｃ）は別の実施形態の可動送風部材の側断面図。
【符号の説明】
【０１０４】
１１…開閉器、１２…本体ケース、１３…電源側ブッシング（絶縁性支持部材）、１４…負荷側ブッシング（絶縁性支持部材）、１５…固定電極、１７…消弧装置、２１…可動電極、２４…駆動リンク、３３…固定送風部材、４６…ピン（軸）、１１０…磁性板、１１１ａ，１１１ｂ…磁性板通路（切欠通路）、Ｉ…アーク、２０１…可動送風部材、２０１ｂ…テーパ、２０２…軸受け、２１０…補助送風部材、２１１…重り、２１２…取付け部材、２１３…送風部材本体、Ｉ…アーク、Ｐ１…第１の位置、Ｐ２…第２の位置、Ｐ３…第３の位置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体ケース内に絶縁性支持部材を介して固定された固定電極と、前記本体ケース内に前記とは別の絶縁性支持部材を介して回動可能に設けられた可動電極と、当該可動電極に作動連結された駆動リンクとを備え、当該駆動リンクの駆動により前記可動電極が前記固定電極に対して接離するようにした開閉器において、
前記固定電極には、可動電極を通過可能とした切欠通路を有する複数枚の磁性板を可動電極の移動方向に所定の間隔をおいて配置して開路時には固定電極から離間した可動電極を前記切欠通路を順次通過させるようにした消弧装置を設け、
前記可動電極には、開路時の可動電極の動作に連動して可動電極と固定電極との間に発生したアークを磁性板の切欠通路内へ押込むための気体流を発生させる可動送風部材をその基端部を中心として回動可能に設けるようにした開閉器。
【請求項２】
本体ケース内に絶縁性支持部材を介して固定された固定電極と、前記本体ケース内に前記とは別の絶縁性支持部材を介して回動可能に設けられた可動電極と、当該可動電極に作動連結された駆動リンクとを備え、当該駆動リンクの駆動により前記可動電極が前記固定電極に対して接離するようにした開閉器において
前記固定電極には、可動電極を通過可能とした切欠通路を有する複数枚の磁性板を可動電極の移動方向に所定の間隔をおいて配置して開路時には固定電極から離間した可動電極を前記切欠通路を順次通過させるようにした消弧装置を設け、
前記駆動リンクには、開路時の駆動リンクの動作に連動して可動電極と固定電極との間に発生したアークを磁性板の切欠通路内へ押込むための気体流を発生させる可動送風部材をその基端部を中心として回動可能に設けるようにした開閉器。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の開閉器において、
前記駆動リンクは軸を介して可動電極に回動可能に連結し、
前記可動送風部材の基端部は前記軸を介して駆動リンクに回動可能に連結するようにした開閉器。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の開閉器において、
前記可動送風部材は、可動電極が固定電極に接触する投入位置にある場合には消弧装置の下方を向く第１の位置に保たれ、可動電極の開放動作により消弧装置の切欠通路の開口部側側面に沿うように移動して当該可動電極が固定電極と離間する開放位置に達して停止した場合には消弧装置の下部を向く第２の位置に至るとともに慣性力により自身の基端部を中心として消弧装置の上方を向く第３の位置へ変位するように設けた開閉器。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の開閉器において、
前記駆動リンクにおける可動送風部材よりも下側には、開路時に当該駆動リンクの動作に連動して可動電極と固定電極との間に発生したアークを磁性板の切欠通路内へ押込むための気体流を発生させる固定送風部材を設けるようにした開閉器。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の開閉器において、前記可動送風部材には柔軟性を持たせて開路時における駆動リンクの動作に連動して当該可動送風部材の移動方向と反対側に撓むようにした開閉器。
【請求項１】
本体ケース内に絶縁性支持部材を介して固定された固定電極と、前記本体ケース内に前記とは別の絶縁性支持部材を介して回動可能に設けられた可動電極と、当該可動電極に作動連結された駆動リンクとを備え、当該駆動リンクの駆動により前記可動電極が前記固定電極に対して接離するようにした開閉器において、
前記固定電極には、可動電極を通過可能とした切欠通路を有する複数枚の磁性板を可動電極の移動方向に所定の間隔をおいて配置して開路時には固定電極から離間した可動電極を前記切欠通路を順次通過させるようにした消弧装置を設け、
前記可動電極には、開路時の可動電極の動作に連動して可動電極と固定電極との間に発生したアークを磁性板の切欠通路内へ押込むための気体流を発生させる可動送風部材をその基端部を中心として回動可能に設けるようにした開閉器。
【請求項２】
本体ケース内に絶縁性支持部材を介して固定された固定電極と、前記本体ケース内に前記とは別の絶縁性支持部材を介して回動可能に設けられた可動電極と、当該可動電極に作動連結された駆動リンクとを備え、当該駆動リンクの駆動により前記可動電極が前記固定電極に対して接離するようにした開閉器において
前記固定電極には、可動電極を通過可能とした切欠通路を有する複数枚の磁性板を可動電極の移動方向に所定の間隔をおいて配置して開路時には固定電極から離間した可動電極を前記切欠通路を順次通過させるようにした消弧装置を設け、
前記駆動リンクには、開路時の駆動リンクの動作に連動して可動電極と固定電極との間に発生したアークを磁性板の切欠通路内へ押込むための気体流を発生させる可動送風部材をその基端部を中心として回動可能に設けるようにした開閉器。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の開閉器において、
前記駆動リンクは軸を介して可動電極に回動可能に連結し、
前記可動送風部材の基端部は前記軸を介して駆動リンクに回動可能に連結するようにした開閉器。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の開閉器において、
前記可動送風部材は、可動電極が固定電極に接触する投入位置にある場合には消弧装置の下方を向く第１の位置に保たれ、可動電極の開放動作により消弧装置の切欠通路の開口部側側面に沿うように移動して当該可動電極が固定電極と離間する開放位置に達して停止した場合には消弧装置の下部を向く第２の位置に至るとともに慣性力により自身の基端部を中心として消弧装置の上方を向く第３の位置へ変位するように設けた開閉器。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の開閉器において、
前記駆動リンクにおける可動送風部材よりも下側には、開路時に当該駆動リンクの動作に連動して可動電極と固定電極との間に発生したアークを磁性板の切欠通路内へ押込むための気体流を発生させる固定送風部材を設けるようにした開閉器。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の開閉器において、前記可動送風部材には柔軟性を持たせて開路時における駆動リンクの動作に連動して当該可動送風部材の移動方向と反対側に撓むようにした開閉器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２００７−８０５７８（Ｐ２００７−８０５７８Ａ）
【公開日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２６４０６９（Ｐ２００５−２６４０６９）
【出願日】平成１７年９月１２日（２００５．９．１２）
【出願人】（０００１０２６３６）エナジーサポート株式会社 (51)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月１２日（２００５．９．１２）
【出願人】（０００１０２６３６）エナジーサポート株式会社 (51)
【Ｆターム（参考）】
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