特許 6574618 回路遮断器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6574618

(24)【登録日】2019年8月23日

(45)【発行日】2019年9月11日

(54)【発明の名称】回路遮断器

(51)【国際特許分類】

   H01H 73/18 20060101AFI20190902BHJP

   H01H 9/30 20060101ALI20190902BHJP

【ＦＩ】

   H01H73/18 Z

   H01H9/30

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-117806(P2015-117806)

(22)【出願日】2015年6月10日

(65)【公開番号】特開2017-4769(P2017-4769A)

(43)【公開日】2017年1月5日

【審査請求日】2018年5月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005234

【氏名又は名称】富士電機株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】508296738

【氏名又は名称】富士電機機器制御株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105854

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 一

(74)【代理人】

【識別番号】100103850

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼

(72)【発明者】

【氏名】恩地 俊行

【審査官】 澤崎 雅彦

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０２９０９６３２（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３１１４５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５７−１０６１４６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実公昭４２−０１９９２４（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 特開２０００−１８２４８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公昭４８−００８０４２（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 特開昭６１−２８１４１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｈ ９／３０ − ９／５２

Ｈ０１Ｈ ３３／００ − ３３／２６

Ｈ０１Ｈ ３３／９１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

固定接点を有する固定接触子と、前記固定接点に接触する可動接点を有し、該可動接点が前記固定接点に接触する閉極位置と前記可動接点が前記固定接点から離間する開極位置との間を動作する可動接触子と、前記可動接触子が前記閉極位置から前記開極位置に動作する際に発生するアークを転流させる導体と、該導体によって移動されたアークを消弧する消弧装置とを備え、
前記可動接触子が前記閉極位置から前記開極位置に動作する際に前記可動接触子の動作に合わせて空気を圧縮する空気圧縮機構と、該空気圧縮機構により圧縮された空気を前記アークに対して吹き付け、前記アークを前記消弧装置に向けて移動させる空気吹付機構とを備え、
前記可動接触子は、前記固定接触子の後側に配置されて前記閉極位置と前記開極位置との間を動作するものであり、前記可動接点を備えた前面、該前面と反対側の後面、上面、下面、右側面及び左側面を有する略直方体形状に形成され、
前記空気圧縮機構は、前記可動接触子の後側に配置され、前記可動接触子が前記閉極位置から前記開極位置に移動する際に前記可動接触子の後面との間で空間を形成するとともにその空間の後側を塞ぐ後板部、該後板部の左右幅方向両端から前方に延び、前記空間の右側及び左側を塞ぐ右側板部及び左側板部を有する隔壁部材と、前記可動接触子の前記後面の上端部に前記後面から後方かつ前記可動接触子の左右幅方向に延びるとともに、前記空間の上側を塞ぐ上側後方延出板部と、前記可動接触子の前記後面の下端部に前記後面から後方かつ前記可動接触子の左右幅方向に延びるとともに、前記空間の下側を塞ぐ下側後方延出板部とを備えていることを特徴とする回路遮断器。

【請求項2】

前記空気吹付機構は、前記可動接触子の後面から前面に至るまで延びる流路で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の回路遮断器。

【請求項3】

前記流路が、２ヵ所以上設けられていることを特徴とする請求項２に記載の回路遮断器。

【請求項4】

固定接点を有する固定接触子と、前記固定接点に接触する可動接点を有し、該可動接点が前記固定接点に接触する閉極位置と前記可動接点が前記固定接点から離間する開極位置との間を動作する可動接触子と、前記可動接触子が前記閉極位置から前記開極位置に動作する際に発生するアークを転流させる導体と、該導体によって移動されたアークを消弧する消弧装置とを備え、
前記可動接触子が前記閉極位置から前記開極位置に動作する際に前記可動接触子の動作に合わせて空気を圧縮する空気圧縮機構と、該空気圧縮機構により圧縮された空気を前記アークに対して吹き付け、前記アークを前記消弧装置に向けて移動させる空気吹付機構とを備え、
前記可動接触子は、前記固定接触子の後側に配置されて前記閉極位置と前記開極位置との間を動作するものであり、前記可動接点を備えた前面、該前面と反対側の後面、上面、下面、右側面及び左側面を有する略直方体形状に形成され、
前記空気圧縮機構は、前記可動接触子の後側に配置される共に、前記可動接触子が前記閉極位置から前記開極位置に動作する際に前記可動接触子の後面が衝突することにより変形し、これにより内容積が縮小することによって内部の空気を圧縮する空気圧縮部材で構成され、
前記可動接触子の後面が前記空気圧縮部材に衝突する位置が、前記可動接触子が前記閉極位置から前記開極位置に動作する動作範囲のうち、中間位置よりも後方になっていることを特徴とする回路遮断器。

【請求項5】

前記空気吹付機構は、前記空気圧縮部材に接続され、圧縮された空気を送るチューブと、該チューブの先端に接続され、該チューブにより送られた圧縮された空気を前記アークに対して吹き付けるノズルとを備えていることを特徴とする請求項４に記載の回路遮断器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、固定接触子に対して可動接触子を開極させて電流を遮断する回路遮断器に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、回路遮断器においては、固定接触子に対して可動接触子を開極させて電流を遮断する際に、両接触子に設けられた接点対間でアークが発生する。このアークが発生したままでは、電流遮断を行えないため、接点対間で発生したアークを消弧することが行われている。
従来のこの種の回路遮断器として、例えば、特許文献１に示すものが知られている。

【0003】

特許文献１に示す回路遮断器は、高融解点合金の可動接点及び低融解点合金の第１アークホーンを設けた可動接触子と、高融解点合金の固定接点を設けた固定接触子と、これら可動接触子と固定接触子とを収納し、可動接触子と固定接触子の離間時に発生するアークによって生成するガスを加圧保持する蓄圧空間及び生成するガスを放出する排出口を有する消弧室容器とを備え、蓄圧空間からのガスの流れにより可動接点上に発生するアークを第１アークホーン上に移動し、消弧するようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−２８６５６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、この従来の特許文献１に示す回路遮断器にあっては、以下の問題点があった。
即ち、特許文献１に示した回路遮断器の場合、可動接触子に設けられた可動接点と固定接触子に設けられた固定接点との間でアークが発生し、そのアークの熱によって周辺の空気を熱し加圧ガスを生成するようにしている。このため、アークの熱の発生が少ない小電流の場合には、加圧ガスが円滑に発生せず、蓄圧空間からのガスの流れにより可動接点上に発生するアークを適切に消弧することができない。

【0006】

従って、本発明はこの従来の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、小電流の場合でも適切にアークを消弧し、電流を適切に遮断することができる回路遮断器を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る回路遮断器は、固定接点を有する固定接触子と、前記固定接点に接触する可動接点を有し、該可動接点が前記固定接点に接触する閉極位置と前記可動接点が前記固定接点から離間する開極位置との間を動作する可動接触子と、前記可動接触子が前記閉極位置から前記開極位置に動作する際に発生するアークを転流させる導体と、該導体によって移動されたアークを消弧する消弧装置とを備え、前記可動接触子が前記閉極位置から前記開極位置に動作する際に前記可動接触子の動作に合わせて空気を圧縮する空気圧縮機構と、該空気圧縮機構により圧縮された空気を前記アークに対して吹き付け、前記アークを前記消弧装置に向けて移動させる空気吹付機構とを備え、前記可動接触子は、前記固定接触子の後側に配置されて前記閉極位置と前記開極位置との間を動作するものであり、前記可動接点を備えた前面、該前面と反対側の後面、上面、下面、右側面及び左側面を有する略直方体形状に形成され、前記空気圧縮機構は、前記可動接触子の後側に配置され、前記可動接触子が前記閉極位置から前記開極位置に移動する際に前記可動接触子の後面との間で空間を形成するとともにその空間の後側を塞ぐ後板部、該後板部の左右幅方向両端から前方に延び、前記空間の右側及び左側を塞ぐ右側板部及び左側板部を有する隔壁部材と、前記可動接触子の前記後面の上端部に前記後面から後方かつ前記可動接触子の左右幅方向に延びるとともに、前記空間の上側を塞ぐ上側後方延出板部と、前記可動接触子の前記後面の下端部に前記後面から後方かつ前記可動接触子の左右幅方向に延びるとともに、前記空間の下側を塞ぐ下側後方延出板部とを備えていることを要旨とする。
また、本発明の別の態様に係る回路遮断器は、固定接点を有する固定接触子と、前記固定接点に接触する可動接点を有し、該可動接点が前記固定接点に接触する閉極位置と前記可動接点が前記固定接点から離間する開極位置との間を動作する可動接触子と、前記可動接触子が前記閉極位置から前記開極位置に動作する際に発生するアークを転流させる導体と、該導体によって移動されたアークを消弧する消弧装置とを備え、前記可動接触子が前記閉極位置から前記開極位置に動作する際に前記可動接触子の動作に合わせて空気を圧縮する空気圧縮機構と、該空気圧縮機構により圧縮された空気を前記アークに対して吹き付け、前記アークを前記消弧装置に向けて移動させる空気吹付機構とを備え、前記可動接触子は、前記固定接触子の後側に配置されて前記閉極位置と前記開極位置との間を動作するものであり、前記可動接点を備えた前面、該前面と反対側の後面、上面、下面、右側面及び左側面を有する略直方体形状に形成され、前記空気圧縮機構は、前記可動接触子の後側に配置される共に、前記可動接触子が前記閉極位置から前記開極位置に動作する際に前記可動接触子の後面が衝突することにより変形し、これにより内容積が縮小することによって内部の空気を圧縮する空気圧縮部材で構成され、前記可動接触子の後面が前記空気圧縮部材に衝突する位置が、前記可動接触子が前記閉極位置から前記開極位置に動作する動作範囲のうち、中間位置よりも後方になっていることを要旨とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明に係る回路遮断器によれば、小電流の場合でも適切にアークを消弧し、電流を適切に遮断することができる回路遮断器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の第１実施形態に係る回路遮断器の正面図である。

【図2】図１の矢印２で示す部分の消弧室の内部を説明するための図である。

【図3】図２における消弧室の内部にある固定接触子、可動接触子、空気圧縮機構及び空気吹付機構を模式的に示し、（Ａ）は可動接触子が閉極位置にある状態、（Ｂ）は可動接触子が開極途中位置にある状態を示している。

【図4】図３における固定接触子、可動接触子、空気圧縮機構及び空気吹付機構を平面から見た図であり、（Ａ）は可動接触子が閉極位置にある状態、（Ｂ）は可動接触子が開極途中位置にある状態を示している。

【図5】空気吹付機構の変形例を示す図である。

【図6】本発明の第２実施形態に係る回路遮断器の固定接触子、可動接触子及び空気圧縮機構を模式的に示し、（Ａ）は可動接触子が閉極位置にある状態、（Ｂ）は可動接触子が開極途中位置にある状態を示している。

【図7】参考例に係る回路遮断器の固定接触子及び可動接触子を模式的に示し、（Ａ）は可動接触子が閉極位置にある状態、（Ｂ）は可動接触子が開極途中位置にある状態を示している。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る回路遮断器は、図１乃至図４に示されており、回路遮断器１は、消弧室２と、操作機構部３とを備えている。
消弧室２内には、図２に示すように、電源側端子（図示せず）に接続された固定接触子１０と、負荷側端子（図示せず）に接続された可動接触子２０と、電源側端子に接続された第１アークランナ（導体）３１と、負荷側端子に接続された第２アークランナ（導体）３２と、第１アークランナ３１と第２アークランナ３２との間に配置された複数の消弧板４１で構成される消弧装置４０とが設けられている。

【0011】

固定接触子１０は、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、後面（図３（Ａ）における右面）に固定接点１１を備えている。
可動接触子２０は、固定接点１１に接触する可動接点２１を有し、可動接点２１が固定接点１１に接触する図３（Ａ）に示す閉極位置と可動接点２１が固定接点１１から離間する開極位置との間を動作する。つまり、可動接触子２０は、固定接触子１０の後側に配置され、図３（Ａ）に示す閉極位置と開極位置との間を動作するようになっている。ここで、「開極位置」は、可動接触子２０が図３（Ｂ）に示す開極途中位置から更に後方に移動し、図示しないストッパに衝突する位置である。

【0012】

そして、可動接触子２０は、図３（Ａ）及び図４（Ａ）に示すように、固定接触子１０に対向する前面２０ａ、前面２０ａと反対側の後面２０ｂ、上面２０ｃ、下面２０ｄ、右側面２０ｅ及び左側面２０ｆを有する略直方体形状に形成されている。可動接点２１は、固定接触子１０に対向する前面２０ａに配置されている。
また、回路遮断器１は、図３（Ａ），（Ｂ）及び図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、可動接触子２０が閉極位置から開極途中位置を経て開極位置に動作する際に可動接触子２０の動作に合わせて空気を圧縮する空気圧縮機構５０を備えている。

【0013】

この空気圧縮機構５０は、隔壁部材５１と、上側後方延出板部２２と、下側後方延出板部２３とで構成されている。
隔壁部材５１は、可動接触子２０の後側に配置されるとともに、可動接触子２０を含む可動部以外の場所（例えば、図示していない第２アークランナ３２を支持する部材（絶縁フレーム）など）に固定されるものであり、可動接触子２０が閉極位置から開極位置へ移動する際に可動接触子２０の後面２０ｂとの間で空間Ｅを形成するとともにその空間Ｅの後側を塞ぐ後板部５２と、後板部５２の左右幅方向両端から前方に延び、空間Ｅの右側及び左側を塞ぐ右側板部５３及び左側板部５４とを備えている。可動接触子２０の右側面２０ｅは、右側板部５３の内側を、可動接触子２０の左側面２０ｆは、左側板部５４の内側を摺動する。

【0014】

また、上側後方延出板部２２は、図３（Ａ）及び図４（Ａ）に示すように、可動接触子２０の後面２０ｂの上端部に後面２０ｂから後方かつ可動接触子２０の左右幅方向に延び、空間Ｅの上側を塞ぐ。
更に、下側後方延出板部２３は、可動接触子２０の後面２０ｂの下端部に後面２０ｂから後方かつ可動接触子２０の左右幅方向に延び、空間Ｅの下側を塞ぐようになっている。
また、回路遮断器１は、空気圧縮機構５０により圧縮された空気を、図３（Ｂ）に示すように、可動接触子２０が閉極位置から開極途中位置を経て開極位置に動作する際に発生するアークＡに吹き付け、アークＡを消弧装置４０に向けて移動させる空気吹付機構６０を備えている。この空気吹付機構６０は、可動接触子２０の可動接点２１よりも下方側において、可動接触子２０の後面２０ｂから前面２０ａに至るまで延びる流路で構成され、後面２０ｂから前方に向けて延びる第１流路部６０ａと、第１流路部６０ａの前端から斜め上方に傾斜して延びて可動接触子２０の前面２０ａに至る第２流路部６０ｂとを備えている。第２流路部６０ｂの第１流路部６０ａに対する傾斜角は、第２流路部６０ｂから流出する空気が、固定接点１１と可動接点２１との間に発生するアークＡの前後方向の中心に向くような傾斜角に設定されている。但し、第２流路部６０ｂの第１流路部６０ａに対する傾斜角は、この傾斜角に限定されるものではなく、第２流路部６０ｂから流出する空気によってアークＡが消弧装置４０に向けて移動することができれば、任意の傾斜角であってよい。

【0015】

次に、第１アークランナ３１は、固定接触子１０の前方斜め上方に配置され、可動接触子２０が閉極位置から開極途中位置を経て開極位置に動作する際に発生するアークＡを転流させて消弧装置４０の近傍までアークＡを移動させる。一方、第２アークランナ３２は、可動接触子２０の後方斜め上方に配置され、可動接触子２０が閉極位置から開極途中位置を経て開極位置に動作する際に発生するアークＡを転流させて消弧装置４０の近傍までアークＡを移動させる。

【0016】

また、消弧装置４０は、第１アークランナ３１及び第２アークランナ３２間に配置された複数の消弧板４１で構成され、消弧装置４０に導かれたアークＡが複数の消弧板４１によって分断され、消弧される。
次に、操作機構部３は、異常電流を検出した際あるいは図示しない手動操作ハンドルによって遮断操作がなされたときに、可動接触子２０を閉極位置から開極位置に動作させるように構成されている。

【0017】

このように構成された回路遮断器１におけるアークＡの消弧作用について、図３（Ａ），（Ｂ）及び参考例である図７（Ａ），（Ｂ）を参照して説明する。
図７（Ａ）、（Ｂ）は、参考例に係る回路遮断器の固定接触子及び可動接触子を模式的に示し、（Ａ）は可動接触子が閉極位置にある状態、（Ｂ）は可動接触子が開極途中位置にある状態を示している。図７（Ａ），（Ｂ）おいて、図３（Ａ），（Ｂ）における部材と同一の部材については同一の符号を付し、その説明を省略することがある。

【0018】

図７（Ａ），（Ｂ）に示す回路遮断器においては、図３（Ａ），（Ｂ）に示す第１実施形態の回路遮断器と異なり、空気圧縮機構５０及び空気吹付機構６０が備えられていない。
先ず、図７（Ａ），（Ｂ）に示す参考例に係る回路遮断器の場合、負荷電流通電時には、図７（Ａ）に示すように、可動接触子２０は閉極位置にあって可動接点２１が固定接点１１に接触している。

【0019】

そして、図７（Ｂ）に示すように、操作機構部３により可動接触子２０が開極位置に向けて移動すると、固定接点１１と可動接点２１との間にはアークＡが発生する。このとき、アークＡには上方、つまり消弧装置４０側に向けてローレンツ力が作用し、消弧装置４０の方向にアークＡが駆動される。この際、第１アークランナ３１及び第２アークランナ３２にアークＡは転流し、第１アークランナ３１及び第２アークランナ３２によって消弧装置４０の近傍にまでアークＡは移動する。その後、ローレンツ力によってアークＡが更に上方に駆動されることにより、アークＡが消弧装置４０に導かれて分断し、消弧される。そして、電源端子側と負荷端子側とが遮断される。

【0020】

ここで、ローレンツ力は、アークＡと固定接触子１０及び可動接触子２０間に通電する電流によって発生するため、遮断時の電流が小さいと、ローレンツ力も減少する。例えば、１００Ａ以下の小電流領域では、ローレンツ力が十分ではないため、アークＡを可動接点２１及び固定接点１１から消弧装置４０側に向けて駆動させることが困難になる。
これに対して、第１実施形態に係る回路遮断器１の場合、負荷電流通電時には、図３（Ａ）に示すように、可動接触子２０は閉極位置にあって可動接点２１が固定接点１１に接触している。

【0021】

そして、図３（Ｂ）に示すように、操作機構部３により可動接触子２０が開極位置に向けて移動すると、固定接点１１と可動接点２１との間にはアークＡが発生する。このとき、可動接触子２０が後方に移動することによって可動接触子２０の後面２０ｂと隔壁部材５１の後板部５２との間の空間Ｅが狭まり、当該空間Ｅ内の空気が圧縮される。そして、その圧縮された空気は、空気吹付機構６０を構成する第１流路部６０ａ及び第２流路部６０ｂを介してアークＡの前後方向の中心に向けて吹付けられる。これにより、アークＡは、消弧装置４０に向けて移動させられる。この際、第１アークランナ３１及び第２アークランナ３２にアークＡは転流し、第１アークランナ３１及び第２アークランナ３２によって消弧装置４０の近傍にまでアークＡは移動する。その後、空気の吹付け力によってアークＡが更に消弧装置４０に向けて駆動されることにより、アークＡが消弧装置４０に導かれて分断し、消弧される。そして、電源端子側と負荷端子側とが遮断される。

【0022】

このため、第１実施形態に係る回路遮断器１によれば、固定接触子１０及び可動接触子２０間に通電する電流が小電流の場合でローレンツ力が小さい場合であっても、アークＡを可動接点２１及び固定接点１１から消弧装置４０に向けて駆動させることを容易に行うことができ、適切にアークＡを消弧することができる。そして、小電流の場合には、アーク熱の発生は少ないが、その場合でも、適切にアークを消弧し、電流を適切に遮断することができる。

【0023】

なお、図７（Ａ），（Ｂ）に示す参考例に係る回路遮断器のように、固定接触子１０及び可動接触子２０間に通電する電流が小電流の場合でローレンツ力が小さい場合には、一般に、固定接触子１０及び可動接触子２０の近傍に磁性体を配置したり、あるいは磁石を配置することによりローレンツ力を増加させる方式をとったり、アークに吹き付ける空気を圧縮するためのシリンダーを別途設け、ここから導かれた圧縮空気をアークに吹き付けるためのノズルを配置することにより、アークに圧縮空気を吹き付けて強制的にアークを駆動させる方式が採られている。しかし、これら方式では、部品点数の増加を招き構造が複雑となる問題がある。

【0024】

これに対して、第１実施形態に係る回路遮断器１の場合には、空気圧縮機構５０は、可動接触子２０が閉極位置から開極位置に動作する際に可動接触子２０の動作に合わせて空気を圧縮するので、空気を圧縮するための専用シリンダーなどが不要となる。
そして、空気圧縮機構５０は、可動接触子２０の後側に配置され、可動接触子２０が閉極位置から開極位置に移動する際に可動接触子２０の後面２０ｂとの間で空間Ｅを形成するとともにその空間Ｅの後側を塞ぐ後板部５２、後板部５２の左右幅方向両端から前方に延び、空間Ｅの右側及び左側を塞ぐ右側板部５３及び左側板部５４を有する隔壁部材５１と、可動接触子２０の後面２０ｂの上端部に後面２０ｂから後方かつ可動接触子２０の左右幅方向に延びるとともに、空間Ｅの上側を塞ぐ上側後方延出板部２２と、可動接触子２０の後面２０ｂの下端部に後面２０ｂから後方かつ可動接触子２０の左右幅方向に延びるとともに、空間Ｅの下側を塞ぐ下側後方延出板部２３とで構成されており、空気を圧縮するために、隔壁部材５１を設け、可動接触子２０の形状を変更するだけで足り、シリンダーなどの複雑な装置を設ける必要がない。

【0025】

また、第１実施形態に係る回路遮断器１の場合には、空気吹付機構６０は、可動接触子２０の後面２０ｂから前面２０ａに至るまで延びる流路で構成されているので、かかる流路を可動接触子２０に形成するだけでよい。
このため、第１実施形態に係る回路遮断器１によれば、部品点数の増加を招き構造が複雑となる問題を回避することができる。

【0026】

次に、第１実施形態に係る回路遮断器１に適用される空気吹付機構６０の変形例について図５を参照して説明する。図５は、空気吹付機構６０の変形例を示す図であり、可動接触子が開極位置にある状態を示している。
図３（Ａ），（Ｂ）に示す空気吹付機構６０を構成する流路が１ヶ所であるのに対し、図５に示す空気吹付機構６０を構成する流路は、第１流路６１と第２流路６２との２ヵ所である点で相違している。

【0027】

図５に示す可動接触子２０は、前面２０ａの下方部に前方突出部２４を形成し、第１流路６１は、可動接触子２０の後面２０ｂから前方突出部２４の前面に至るまで延び、後面２０ｂから前方に向けて延びる第１流路部６１ａと、第１流路部６１ａの前端から斜め上方に傾斜して延びて前方突出部２４の前面に至る第２流路部６１ｂとを備えている。第２流路部６１ｂの第１流路部６１ａに対する傾斜角は、第２流路部６１ｂから流出する空気が、固定接点１１と可動接点２１との間に発生するアークＡの固定接点１１側端部に向くような傾斜角に設定されている。固定接触子１０の後面には、可動接触子２０が閉極位置にあるときに、前方突出部２４が入り込む切欠１２が形成されている。

【0028】

また、第２流路６２は、可動接触子２０の後面２０ｂから前面２０ａに至るまで延びている。第２流路６２は、第２流路６２から流出する空気が前方突出部２４に形成された突出壁２４ａに衝突してアークＡの可動接点２１側端部に向くように形成されている。
このように、空気吹付機構６０を構成する流路は、第１流路６１と第２流路６２との２ヵ所とすることにより、空気をアークＡの中心場所以外にも吹付けることができ、さらに効果的にアークＡを駆動させることができる。

【0029】

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る回路遮断器は、基本構成は、図１に示す第１実施形態の回路遮断器１と同様であり、第２実施形態に係る回路遮断器１は、消弧室２と、操作機構部３とを備えている。
消弧室２内には、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、電源側端子（図示せず）に接続された固定接触子１０と、負荷側端子（図示せず）に接続された可動接触子２０と、電源側端子に接続された第１アークランナ（導体）３１と、負荷側端子に接続された第２アークランナ（導体）３２と、第１アークランナ３１と第２アークランナ３２との間に配置された複数の消弧板４１で構成される消弧装置４０とが設けられている。

【0030】

固定接触子１０は、後面（図６（Ａ）における右面）に固定接点１１を備えている。
可動接触子２０は、固定接点１１に接触する可動接点２１を有し、可動接点２１が固定接点１１に接触する図６（Ａ）に示す閉極位置と可動接点２１が固定接点１１から離間する閉極位置との間を動作する。つまり、可動接触子２０は、固定接触子１０の後側に配置され、図６（Ａ）示す閉極位置と開極位置との間を動作するようになっている。ここで、「開極位置」は、可動接触子２０が図６（Ｂ）に示す開極途中位置から更に後方に移動し、図示しないストッパに衝突する位置である。

【0031】

そして、可動接触子２０は、固定接触子１０に対向する前面２０ａ、前面２０ａと反対側の後面２０ｂ、上面２０ｃ、下面２０ｄ、右側面２０ｅ及び左側面（図示せず）を有する略直方体形状に形成されている。可動接点２１は、固定接触子１０に対向する前面２０ａに配置されている。
また、回路遮断器１は、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、可動接触子２０が閉極位置から開極位置に動作する際に可動接触子２０の動作に合わせて空気を圧縮する空気圧縮機構５０を備えている。

【0032】

この空気圧縮機構５０は、第１実施形態の回路遮断器１に適用される空気圧縮機構５０と異なる構成で構成され、例えば、ベローズ等の空気圧縮部材５５で構成されている。
この空気圧縮部材５５は、可動接触子２０の後側に配置されるとともに、図示していない回路遮断器１の本体部（例えば、第２アークランナ３２を支持する絶縁フレーム）に固定され、可動接触子２０が閉極位置から開極位置に動作する際に可動接触子２０の後面２０ｂが衝突することにより変形し、これにより内容積が縮小することによって内部の空気を圧縮するものである。

【0033】

ここで、図６（Ａ）に示す空気圧縮部材５５と閉極位置にある可動接触子２０の後面２０ｂとの間の隙間ｄは、可動接触子２０を減速させるタイミングと、空気吹付けを開始するタイミングとにより決定する。
この第２実施形態の空気圧縮機構５０においては、可動接触子２０の後面２０ｂが空気圧縮部材５５に衝突する位置Ｂ（前記隙間ｄ）が、可動接触子２０が閉極位置から開極位置に動作する動作範囲（図６（Ａ）における距離Ｗ）のうち、中間位置Ｃ（図６（Ａ）における距離Ｗ／２）よりも後方（隙間ｄが距離Ｗ／２よりも大きい）になっている。

【0034】

また、回路遮断器１は、空気圧縮機構５０により圧縮された空気を、図６（Ｂ）に示すように、可動接触子２０が閉極位置から開極途中位置を経て開極位置に動作する際に発生するアークＡに吹き付け、アークＡを消弧装置４０に向けて移動させる空気吹付機構６０を備えている。
この空気吹付機構６０は、第１実施形態の回路遮断器１に適用される空気吹付機構６０と異なる構成で構成される。空気吹付機構は、空気圧縮部材５５に接続され、圧縮された空気を送るチューブ６３と、チューブ６３の先端に接続され、チューブ６３により送られた圧縮された空気をアークＡに対して吹き付けるノズル６４とを備えている。
なお、第２実施形態の回路遮断器１における第１アークランナ３１、第２アークランナ３２、消弧装置４０及び操作機構部３の構成及び動作は、第１実施形態の回路遮断器１における第１アークランナ３１、第２アークランナ３２、消弧装置４０及び操作機構部３の構成及び動作と同様であるため、その説明は省略する。

【0035】

このように構成された第２実施形態の回路遮断器１におけるアークＡの消弧作用について、図６（Ａ），（Ｂ）を参照して説明する。
第２実施形態に係る回路遮断器１の場合、負荷電流通電時には、図６（Ａ）に示すように、可動接触子２０は閉極位置にあって可動接点２１が固定接点１１に接触している。
そして、図６（Ｂ）に示すように、操作機構部３により可動接触子２０が開極位置に向けて移動すると、固定接点１１と可動接点２１との間にはアークＡが発生する。このとき、可動接触子２０の後面２０ｂが空気圧縮部材５５の前面に衝突し、更に可動接触子２０の後方への移動によって空気圧縮部材５５が収縮し、空気圧縮部材５５の内容積が縮小する。これにより、空気圧縮部材５５内の空気が圧縮され、その圧縮された空気がチューブ６３を通ってノズル６４からアークＡに向けて吹付けられる。これにより、アークＡは、消弧装置４０に向けて移動させられる。この際、第１アークランナ３１及び第２アークランナ３２にアークＡは転流し、第１アークランナ３１及び第２アークランナ３２によって消弧装置４０の近傍にまでアークＡは移動する。その後、空気の吹付け力によってアークＡが更に消弧装置４０に向けて駆動されることにより、アークＡが消弧装置４０に導かれて分断し、消弧される。そして、電源端子側と負荷端子側とが遮断される。

【0036】

このため、第２実施形態に係る回路遮断器１によれば、固定接触子１０及び可動接触子２０間に通電する電流が小電流の場合でローレンツ力が小さい場合であっても、アークＡを可動接点２１及び固定接点１１から消弧装置４０に向けて駆動させることを容易に行うことができ、適切にアークＡを消弧することができる。そして、小電流の場合には、アーク熱の発生は少ないが、その場合でも、適切にアークを消弧し、電流を適切に遮断することができる。

【0037】

また、第２実施形態の空気圧縮機構５０においては、可動接触子２０の後面２０ｂが空気圧縮部材５５の前面に衝突した直後より、空気圧縮部材５５の収縮に対する反力が可動接触子２０に作用する。このため、可動接触子２０は減速を開始する。これにより、可動接触子２０が開極位置（可動接触子２０が図６（Ｂ）に示す開極途中位置から更に後方に移動し、図示しないストッパに衝突する位置）に到達した際の速度は低速になるため、ストッパへの衝突等による衝撃を緩和し、これに起因する不具合を回避することができる。

【0038】

なお、一般に、電流の遮断動作に伴って変位する可動接触子２０は、開極動作範囲の前半では開極速度が加速され速やかにアークＡを引き延ばす必要があるが、開極動作範囲の後半では減速装置により開極速度を減速させて開極位置（可動接触子２０が図６（Ｂ）に示す開極途中位置から更に後方に移動し、図示しないストッパに衝突する位置）で停止させる。このため、減速装置としてショックアブソーバなどが用いられるのが一般的である。

【0039】

これに対して、第２実施形態の回路遮断器１の場合、空気圧縮機構５０を、可動接触子２０が閉極位置から開極位置に動作する際に可動接触子２０の後面２０ｂが衝突することにより変形し、これにより内容積が縮小することによって内部の空気を圧縮する空気圧縮部材５５で構成しているため、空気圧縮部材５５が減速装置としてショックアブソーバの機能をも果たすことができ、当該減速装置を別途設ける必要がない。このため、部品点数の増加を極力抑えることができる。

【0040】

また、第２実施形態の空気圧縮機構５０においては、可動接触子２０の後面２０ｂが空気圧縮部材５５に衝突する位置Ｂ（前記隙間ｄ）が、可動接触子２０が閉極位置から開極位置に動作する動作範囲（図６（Ａ）における距離Ｗ）のうち、中間位置Ｃ（図６（Ａ）における距離Ｗ／２）よりも後方（隙間ｄが距離Ｗ／２よりも大きい）になっている。このため、空気圧縮部材５５を用いて空気圧縮機能と可動接触子２０の減速機能とを兼用させるに際して、開極動作範囲の後半で空気圧縮部材５５により可動接触子２０の開極速度を減速させることができる。

【0041】

以上、本発明の第１及び第２実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。
例えば、空気圧縮機構５０は、可動接触子２０が閉極位置から開極位置に動作する際に可動接触子の動作に合わせて空気を圧縮するものであれば、隔壁部材５１や空気圧縮部材５５に限定されるものではない。

【0042】

また、空気吹付機構６０は、空気圧縮機構５０により圧縮された空気をアークＡに対して吹き付け、アークＡを消弧装置４０に向けて移動させるものであれば、可動接触子２０に形成された流路で構成する場合や、チューブ６３とノズル６４とで構成する場合に限られない。
また、第１実施形態の回路遮断器１において、空気吹付機構６０は、可動接触子２０の後面２０ｂから前方に向けて延びる第１流路部６０ａと、第１流路部６０ａの前端から斜め上方に傾斜して延びて可動接触子２０の前面２０ａに至る第２流路部６０ｂとで構成してあるが、可動接触子２０の後面２０ｂから前面２０ａに至るまで延びる流路で構成されていれば、第１流路部６０ａと第２流路部６０ｂとで構成する必要は必ずしもない。

【0043】

また、第１実施形態の回路遮断器１における図５に示す変形例において、空気吹付機構６０を構成する流路は、第１流路６１と第２流路６２との２ヵ所としてあるが、３か所以上としてもよい。

【符号の説明】

【0044】

１ 回路遮断器
１０ 固定接触子
１１ 固定接点
２０ 可動接触子
２０ａ 前面
２０ｂ 後面
２０ｃ 上面
２０ｄ 下面
２０ｅ 右側面
２０ｆ 左側面
２１ 可動接点
２２ 上側後方延出板部
２３ 下側後方延出板部
３１ 第１アークランナ（導体）
３２ 第２アークランナ（導体）
４０ 消弧装置
５０ 空気圧縮機構
５１ 隔壁部材
５２ 後板部
５３ 右側板部
５４ 左側板部
６０ 空気吹付機構
６０ａ 第１流路部（流路）
６０ｂ 第２流路部（流路）
６１ 第１流路（流路）
６２ 第２流路（流路）
６３ チューブ
６４ ノズル
Ａ アーク
Ｂ 可動接触子の後面が空気圧縮部材に衝突する位置
Ｃ 可動接触子の動作範囲の中間位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】