回路遮断器
【課題】可動接触子を閉極位置に復帰させる接圧バネの付勢力を調整せずに、限流性能を高めることができる回路遮断器を提供する。
【解決手段】可動接触子用支軸３２を挟んで第２可動接触子２２の第２可動接点２２ａに対する反対側に設けた係合ピン３１と、ラッチ支軸３５を介して回動自在に軸支され、係合ピンに係合して第２可動接触子を開極方向に回動させるとともに、アークの発生による消弧室２４内の圧力上昇を保持する消弧室圧力保持手段であるラッチ２３と、消弧室内で発生したアークガスの流れをラッチに向けて発生し、第２可動接触子が開極方向に回動するように前記ラッチを押圧するガス流発生手段であるアークガス排出口２７とを備えている。
【解決手段】可動接触子用支軸３２を挟んで第２可動接触子２２の第２可動接点２２ａに対する反対側に設けた係合ピン３１と、ラッチ支軸３５を介して回動自在に軸支され、係合ピンに係合して第２可動接触子を開極方向に回動させるとともに、アークの発生による消弧室２４内の圧力上昇を保持する消弧室圧力保持手段であるラッチ２３と、消弧室内で発生したアークガスの流れをラッチに向けて発生し、第２可動接触子が開極方向に回動するように前記ラッチを押圧するガス流発生手段であるアークガス排出口２７とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線用遮断器や漏電遮断器などの回路遮断器に関し、電磁反発力による可動接触子の回動により接点間が開離する反発形の回路遮断器に関する。
【背景技術】
【０００２】
反発形の回路遮断器には、１つの可動接点が開離する１点切り回路遮断器（例えば、特許文献１）と、２つの可動接点が同時に開離する２点切り回路遮断器（例えば、特許文献２）とがある。
図１６は、従来の２点切り回路遮断器を示すものである。
この２点切り回路遮断器は、絶縁物のケース２内に、第１可動接触子１、第２可動接触子５及び固定接触子９が配置されている。
【０００３】
第１可動接触子１は、一端に可動接点１ａが設けられ、他端がケース２に回動自在に配置されたホルダに支軸３を介して回動可能に支持され、トグルリンク機構、ラッチ、ラッチ受け等からなる開閉機構４により開閉駆動される。
第２可動接触子５は、一端に第１可動接触子１の可動接点１ａと接触する可動接点５ａが設けられ、中央部に接圧ピン６が固定され、他端が支軸７に回動可能に支持されている。また、第２可動接触子５には、接圧ピン６に接圧バネ８の一端が係合しており、接圧バネ８から受けるトルクにより閉極方向に回動させる（第１可動接触子１に向けて時計方向に回動させる）荷重が作用している。
【０００４】
固定接触子９は、一端に電源側端子９ａが形成され、他端側に支軸７を支持する保持部材１０が電気的に接続されており、ケース２にねじ等で固定されている。
固定接触子９、第２可動接触子５及び第１可動接触子１の通電経路に短絡電流などの大電流が流れると、第１可動接触子１及び第２可動接触子５に互いに逆方向の電磁反発力が発生し、第１可動接触子１は支軸３回りに時計方向に回動し、第２可動接触子５も、接圧バネ８から受けるトルクに抗して支軸７回りに反時計方向に回動してトリップ状態となり、可動接点１ａ，５ａ間にアークが生じる。
【０００５】
ところで、通電経路に短絡電流が流れ、電磁反発力により所定の接点ギャップ長に可動接点１ａ，５ａが開離した際、一旦増加した短絡電流が減少すると、電磁反発力の減少により可動接点１ａ，５ａの間の接点ギャップ長が減少してアーク長が短縮され、アーク電圧が低下して限流性能が低下するおそれがある。また、短絡電流が流れた直後に、可動接点１ａ，５ａ間に規定値以上の接点ギャップ長が確保されないと通電経路の遮断が不能となるので、短絡電流が流れた直後には、十分な長さの接点ギャップ長が必要である。
そこで、図１６の接触子構造は、第２可動接触子５に作用する接圧バネ８のトルクを変化させることで、電磁反発力が減少した際の可動接点１ａ，５ａ間の接点ギャップ長の減少を防いでいる。
【０００６】
すなわち、図１７（ａ）に示すように、閉極状態の第２可動接触子５は接圧バネ８から受けるトルクＴ１を、Ｔ１＝Ｆ１×Ｌ１（Ｆ１は接圧バネ８のバネ力、Ｌ１は支軸７と接圧バネ８の作用位置までの長さ）とし、図１７（ｂ）に示すように、開極方向に回動する第２可動接触子５は、接圧バネ８から受けるトルクＴ２が、Ｔ２＝Ｆ２×Ｌ２（Ｆ２は接圧バネ８のバネ力、Ｌ２は支軸７と接圧バネ８の作用位置までの長さ）とし、第２可動接触子５が閉極状態から開極方向に回動していくと、接圧バネ８から受けるトルクが減少するようにしている（Ｔ２＜Ｔ１）。これにより、第２可動接触子５が閉極位置から開極方向に回動していくと、第２可動接触子５を閉極方向に回動させる荷重を減少させ、第２可動接触子５が閉極方向に回動する速度（以下、復帰速度と称する）を遅くすることができ、可動接点１ａ，５ａ間の接点ギャップ長の減少を防止することができる。
【０００７】
しかし、図１６の接触子構造は、第２可動接触子５が自力で閉極位置に復帰するように、所定値以上の付勢力を持った接圧バネ８を使用しなければならず、接圧バネ８のみを利用して第２可動接触子５の復帰速度を遅くする方法は限界がある。
一方、図１８（ａ）に示すように、接圧バネ及びカムを使用して復帰速度を遅くするようにした可動接触子の構造も知られている。
この可動接触子１１は、一端に可動接点１１ａが設けられ、他端に接圧ピン１２が固定されているとともに、接圧ピン１２と可動接点１１ａの間において支軸１３に回動可能に支持されている。また、可動接触子１１の他端側に、支軸１４に回動可能にカム１５が支持されており、カム１５に設けた曲面形状のカム面１５ａの一部に接圧ピン１２が接触するように、接圧バネ１６がカム１５を押圧している。
【０００８】
そして、図１８（ａ）に示すように、閉極状態ではカム面１５ａの第１位置１５ａ１に接圧ピン１２が接触し、可動接触子１１を閉極方向（時計方向）に回動させる力として、荷重Ｆ３がカム１５を介して接圧バネ１６から作用する。また、図１８（ｂ）に示すように、電磁反発力により可動接触子１１が開極方向（反時計方向）に回動すると、接圧ピン１２はカム面１５ａ上を摺動して前記第１位置１５ａ１とは異なる第２位置１５ａ２に移動する。このとき、接圧ピン１２には前述した荷重Ｆ３と比較して作用方向が異なる荷重Ｆ４がカム１５を介して接圧バネ１６から作用し、この荷重Ｆ４の分力Ｆ４´が、可動接触子１１を閉極方向（時計方向）に回動させる力として作用する。
このように、図１８（ａ）、（ｂ）の構造も、可動接触子１１が閉極位置から開極方向に回動していくと、カム１５から接圧ピン１２に作用する荷重Ｆ３，Ｆ４の方向が変化して可動接触子１１を閉極方向に回動させる力が減少していくので、可動接触子１１が閉極方向に回動する復帰速度を遅くすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−２５２４０４号公報
【特許文献２】特開平４−１９０５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、図１８に示した構造も、カム１５を使用することで可動接触子１１を閉極方向に回動させる力が減少するものの、可動接触子１１が自力で閉極位置に復帰するように、所定値以上の付勢力を持った接圧バネ１６を使用しなければならず、可動接触子１１の復帰速度を遅くする方法だけでは、限流性能、遮断性能を高めるために限界がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、可動接触子を閉極位置に復帰させる接圧バネの付勢力を調整せずに、限流性能、遮断性能を高めることができる回路遮断器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１記載の回路遮断器は、先端に第１可動接点を設け、開閉機構により開閉駆動される第１可動接触子と、可動接触子用支軸を介して回動自在に軸支され、先端に設けた第２可動接点が前記第１可動接点との接触位置まで閉極方向に回動するように接圧バネにより付勢されている第２可動接触子と、前記第１可動接点と前記第２可動接点間に発生したアークを消弧する消弧室とを備え、過電流通電時に前記第１可動接触子と前記第２可動接触子の間に発生する電磁反発力によって、前記第２可動接触子が前記接圧バネの付勢力に抗して前記第１可動接触子から離間する開極方向に回動する回路遮断器において、前記消弧室内に前記第１可動接触子と前記第２可動接触子を配置するとともに、前記可動接触子用支軸を挟んで前記第２可動接触子の前記第２可動接点に対する反対側に設けた係合ピンと、ラッチ支軸を介して回動自在に軸支され、前記係合ピンに係合して前記第２可動接触子を開極方向に回動させるラッチと、前記アークの発生による前記消弧室内の圧力上昇を保持する消弧室圧力保持手段と、前記消弧室内で発生したアークガスの流れを前記ラッチに向けて発生し、前記第２可動接触子が開極方向に回動するように前記ラッチを押圧するガス流発生手段と、を備え、前記ガス流発生手段は、前記第２可動接触子が所定の開極位置まで開極方向に回動するように前記ラッチを押圧し、前記消弧室圧力保持手段は、前記消弧室と当該消弧室の外部との間に圧力差を利用して、前記第２可動接触子を前記所定の開極位置に回動させた前記ラッチの位置を保持するようにした。
【００１２】
この発明によると、ガス流発生手段は、第２可動接触子が所定の開極位置まで開極方向に回動するようにラッチを押圧し、消弧室圧力保持手段は、消弧室と当該消弧室の外部との間に圧力差を利用して第２可動接触子を所定の開極位置に回動させたラッチの位置を保持するようにしたので、過電流通電時に第１可動接点及び第２可動接点の間で発生する電磁反発力により開極方向に回動した第２可動接触子は、係合ピンに係合するラッチにより所定の位置で保持され、第１可動接点及び前記第２可動接点の間のアーク長は短縮せず、アーク電圧が低下しないので限流性能の向上が図られる。また、第２可動接触子を閉極方向に回動させる接圧バネの付勢力を大きくしても、限流性能には影響を与えないので、第２可動接触子の閉極動作を正常に行なうことが可能となる。
【００１３】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の回路遮断器において、前記所定の開極位置が、過電流通電時に前記第１可動接点及び前記第２可動接点の間の接点ギャップ長が通電経路を遮断可能とする長さとなるように、前記第２可動接触子を保持する位置である。
この発明によると、過電流通電時には、通電経路を遮断可能とする第１可動接点及び第２可動接点の間の接点ギャップ長が確保されるので、過電流通電時の遮断を確実に行なうことができる。
【００１４】
また、請求項３記載の発明は、請求項１又は３記載の回路遮断器において、前記ラッチは、前記所定の開極位置に回動した前記第２可動接触子に対して前記係合ピンを介して閉極方向に回動させる方向に付勢力を付与するラッチバネを備えている。この発明によると、第２可動接触子の閉極動作を早く行なうことが可能となる。
【００１５】
また、請求項４記載の発明は、固定接点を有する固定接触子と、可動接触子用支軸を介して回動自在に軸支され、先端に設けた可動接点が前記固定接点との接触位置まで閉極方向に回動するように開閉機構により開閉駆動される可動接触子と、前記固定接点及び前記可動接点の間に発生したアークを消弧する消弧室と、を備えた回路遮断器において、前記消弧室内に前記固定接触子と前記可動接触子とを配置するとともに、前記可動接触子用支軸を挟んで前記可動接触子の前記可動接点に対する反対側に設けた係合ピンと、ラッチ支軸を介して回動自在に軸支され、前記係合ピンに係合して前記可動接触子を開極方向に回動させるラッチと、前記アークの発生による前記消弧室内の圧力上昇を保持する消弧室圧力保持手段と、前記消弧室内で発生したアークガスの流れを前記ラッチに向けて発生し、前記可動接触子が開極方向に回動するように前記ラッチを押圧するガス流発生手段と、を備え、前記ガス流発生手段は、前記可動接触子が所定の開極位置まで開極方向に回動するように前記ラッチを押圧し、前記消弧室圧力保持手段は、前記消弧室と当該消弧室の外部との間に圧力差を利用して、前記可動接触子を前記所定の開極位置に回動させた前記ラッチの位置を保持するようにした。
【００１６】
この発明によると、ガス流発生手段は、可動接触子が所定の開極位置まで開極方向に回動するようにラッチを押圧し、消弧室圧力保持手段は、消弧室と当該消弧室の外部との間に圧力差を利用して可動接触子を所定の開極位置に回動させたラッチの位置を保持するようにしたので、過電流通電時に固定接点及び可動接点の間で発生する電磁反発力により開極方向に回動した可動接触子は、係合ピンに係合するラッチにより所定の位置で保持され、固定接点及び可動接点の間のアーク長は短縮せず、アーク電圧が低下しないので限流性能の向上が図られる。
【００１７】
また、請求項５記載の発明は、請求項４記載の回路遮断器において、前記所定の開極位置は、過電流通電時に前記固定接点及び前記可動接点の間の接点ギャップ長が通電経路を遮断可能とする長さとなるように、前記可動接触子を保持する位置である。
この発明によると、過電流通電時には、通電経路を遮断可能とする固定接点及び可動接点の間の接点ギャップ長が確保されるので、過電流通電時の遮断を確実に行なうことができる。
【００１８】
また、請求項６記載の発明は、請求項４又は５記載の回路遮断器において、前記ラッチは、前記所定の開極位置に回動した前記可動接触子に対して前記係合ピンを介して係合し、開極方向に回動させる方向に付勢力を付与するラッチバネを備えている。
この発明によると、可動接触子を閉極動作の途中で保持する動作を簡単な構造で行なうことができる。
【００１９】
また、請求項７記載の発明は、請求項１乃至６の何れか１項に記載の回路遮断器において、前記ガス流発生手段が、前記ラッチの近傍の前記消弧室を形成する壁部に形成され、前記消弧室の外部と連通するアークガス排出口である。この発明によると、簡単な構成でガス流発生手段を得ることができる。
また、請求項８記載の発明は、請求項７記載の回路遮断器において、前記消弧室圧力保持手段が、前記アークガス排出口の前記消弧室で開口する開口部の近傍に配置され、前記アークガスの流れの発生により回動して前記開口部を閉塞する前記ラッチである。
この発明によると、部品数の減少を図ることができ、回路遮断器の製造コストの低減化が可能となる。
【００２０】
さらに、請求項９記載の発明は、請求項８記載の回路遮断器において、前記ラッチが、前記ラッチ支軸を介して回動自在に軸支され、前記係合ピンに係合するラッチ本体と、このラッチ本体に一体に固定され、前記アークガスの流れを受けて前記開口部を閉塞自在な受圧閉塞部とを備え、前記ラッチ本体を鋼鉄などの比重の大きい金属材料で形成し、前記受圧閉塞部を前記ラッチ本体より比重の小さい非鉄金属材料で形成した。
【００２１】
さらにまた、請求項１０記載の発明は、請求項８記載の回路遮断器において、前記ラッチ本体を鋼鉄などの比重の大きい金属材料で形成し、前記受圧閉塞部を前記ラッチ本体より比重の小さい熱硬化性の合成樹脂材料で形成した。
これら請求項９、１０の発明によると、中電流（約１０ＫＡ以下）の短絡電流が流れた場合、慣性モーメントを小さくしたラッチが確実に回動するので、第１及び第２可動接点の間のアーク長が短縮せず、限流性能の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る請求項１記載の回路遮断器によれば、ガス流発生手段は、第２可動接触子が所定の開極位置まで開極方向に回動するようにラッチを押圧し、消弧室圧力保持手段は、消弧室と当該消弧室の外部との間に圧力差を利用して第２可動接触子を所定の開極位置に回動させたラッチの位置を保持するようにしたので、過電流通電時に第１可動接点及び第２可動接点の間で発生する電磁反発力により開極方向に回動した第２可動接触子は、係合ピンに係合するラッチにより所定の位置で保持され、第１可動接点及び第２可動接点の間のアーク長は短縮せず、アーク電圧が低下しないので限流性能の向上を図ることができる。
【００２３】
また、本発明に係る請求項４記載の回路遮断器によれば、ガス流発生手段は、可動接触子が所定の開極位置まで開極方向に回動するようにラッチを押圧し、消弧室圧力保持手段は、消弧室と当該消弧室の外部との間に圧力差を利用して可動接触子を所定の開極位置に回動させたラッチの位置を保持するようにしたので、過電流通電時に固定接点及び可動接点の間で発生する電磁反発力により開極方向に回動した可動接触子は、係合ピンに係合するラッチにより所定の位置で保持され、可動接点及び可動接点の間のアーク長は短縮せず、アーク電圧が低下しないので限流性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る第１実施形態の回路遮断器の閉極状態を示す図である。
【図２】本発明に係る第１実施形態の回路遮断器の要部を示す図である。
【図３】本発明に係る第１実施形態の回路遮断器のトリップ状態の中期を示す図である。
【図４】本発明に係る第１実施形態の回路遮断器のトリップ状態の終期を示す図である。
【図５】本発明に係る第２実施形態の回路遮断器の閉極状態を示す図である。
【図６】本発明に係る第２実施形態の回路遮断器の要部を示す図である。
【図７】本発明に係る第２実施形態の回路遮断器のトリップ状態の中期を示す図である。
【図８】本発明に係る第２実施形態の回路遮断器のトリップ状態の終期を示す図である。
【図９】本発明に係る第３実施形態の回路遮断器の閉極状態を示す図である。
【図１０】本発明に係る第３実施形態の回路遮断器の要部を示す図である。
【図１１】本発明に係る第３実施形態の回路遮断器のトリップ状態の中期を示す図である。
【図１２】本発明に係る第３実施形態の回路遮断器のトリップ状態の終期を示す図である。
【図１３】本発明に係る第４実施形態の回路遮断器の閉極状態を示す図である。
【図１４】本発明に係る第４実施形態の回路遮断器のトリップ状態の中期を示す図である。
【図１５】本発明に係る第４実施形態の回路遮断器のトリップ状態の終期を示す図である。
【図１６】従来の回路遮断器を示す図である。
【図１７】従来の回路遮断器の可動接触子の構造を示す図である。
【図１８】従来の回路遮断器の図１７と異なる可動接触子の構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）を、図面を参照しながら詳細に説明する。
（第１実施形態：２点切り回路遮断器）
図１から図４は本発明に係る第１実施形態の２点切り回路遮断器を示す図であり、図１は第１実施形態の回路遮断器の閉極状態を示す図、図２は第１実施形態の回路遮断器の要部を示す図、図３は第１実施形態の回路遮断器のトリップ状態の途中を示す図、図４は第１実施形態の回路遮断器のトリップ状態の終期を示す図である。
【００２６】
図１に示すように、ケース１７とカバー１８とからなる絶縁容器内に、他の内部空間１９との間に隔壁２０を形成することで消弧室２４が設けられており、この消弧室２４には、第１可動接触子２１、第２可動接触子２２、ラッチ２３及び当接部連通穴２６ａを形成したラッチ当接部２６が配置されている。
消弧室２４は、絶縁物の支持体２４ａと、この支持体２４ａに適宜の間隔で上下に積層支持された磁性体の複数枚のグリッド２４ｂとから構成されている。
【００２７】
隔壁２０には、他の内部空間１９及び消弧室２４を連通する隔壁連通穴２５が形成されており、ラッチ当接部２６は、当接部連通穴２６ａが隔壁連通穴２５と連通するように隔壁２０に沿って配置されている。なお、当接部連通穴２６ａ及び隔壁連通穴２５を、アークガス排出口２７と称する。このアークガス排出口２７が、消弧室内で発生したアークガスの流れをラッチ２３に向けて発生し、第２可動接触子２２が開極方向に回動するようにラッチ２３を押圧するガス流発生手段である。
【００２８】
第１可動接触子２１は、一端に可動接点２１ａが設けられ、他端側が支軸３０を介してケース１７或いは図示しないホルダに回動可能に支持された部材である。なお、第１可動接触子２１は、図示しない開閉機構の操作によって開閉自在とされているとともに、短絡電流などの大電流が流れて過電流引外し装置（不図示）が動作すると、開極方向（時計方向）に回動するようになっている。
【００２９】
第２可動接触子２２は、一端に第１可動接触子２１の可動接点２１ａと接触する可動接点２２ａが設けられ、他端側にラッチ係合ピン３１が固定され、可動接点２２ａとラッチ係合ピン３１の間の部位が、ケース１７に固定された支軸３２に回動可能に支持されている。第２可動接触子２２には接圧バネ３３が係合しており、この接圧バネ３３の付勢力が、第２可動接触子２２を閉極方向（時計方向）に回動させる荷重として作用している。
【００３０】
ラッチ２３は、第２可動接触子２２の他端側近くに配置されており、一端側がケース１７に固定された支軸３５に回動自在に支持されているとともに、復帰バネ３６が係合している。この復帰バネ３６の付勢力は、ラッチ２３を反時計方向に回動させる荷重として作用している。このラッチ２３が、アークの発生による消弧室内の圧力上昇を保持する消弧室圧力保持手段である。
【００３１】
このラッチ２３には、第２可動接触子２２のラッチ係合ピン３１に係合するカム面３４が形成されており、このカム面３４は、図２に示すように、第２可動接触子２２が開極方向（反時計方向）に回動するトリップ状態の初期にラッチ係合ピン３１に係合する第１カム面３４ａと、トリップ状態の終期に係合する第２カム面３４ｂとを備えており、ラッチ係合ピン３１に第１カム面３４ａが係合すると、第２可動接触子２２に対して閉極方向（時計方向）に回動させる荷重が作用し、ラッチ係合ピン３１に第２カム面３４ｂが係合すると、第２可動接触子２２の閉極方向（時計方向）の回動が規制されるようになっている。
また、ラッチ２３は、支軸３５回りに時計方向に回動したときにラッチ当接部２６に当接し、ラッチ２３に設けた受圧閉塞部２３ａがアークガス排出口２７の消弧室２４側で開口する開口部を閉塞する。
【００３２】
上記構成の回路遮断器において、短絡電流のような大電流が流れると、図３に示すように、第１可動接触子２１は、開極方向に回動する。また、第１可動接触子２１の可動接点２１ａ及び第２可動接触子２２の可動接点２２ａの間に互いに逆方向の電磁反発力が発生し、第２可動接触子２２は、接圧バネ３３の付勢力、ラッチ２３に係合した復帰バネ３６の付勢力に抗して支軸３２回りに開極方向に回動してトリップ状態となり、可動接点２１ａ，２２ａ間にアーク４１が発生する。そして、このアーク４１のアーク熱による周辺空気の膨張や、消弧室２４を形成する支持体２４ａからの大量の蒸気の発生により、消弧室２４の内圧が上昇し、アークガス排出口２７に向けてアークガスの流れ（図３の符号Ａで示す矢印方向に流れるアークガス）が発生する。
【００３３】
このアークガスの流れがラッチ２３の受圧閉塞部２３ａの端部に作用し、ラッチ２３を支軸３５回りに時計方向に回動させる押圧力が、復帰バネ３６の付勢力より増大していき、図４に示すように、ラッチ２３が支軸３５回りに時計方向に回動することで、第２可動接触子２２のトリップ状態の終期では、ラッチ２３がラッチ当接部２６に当接して受圧閉塞部２３ａがアークガス排出口２７の開口部を閉塞し、高圧状態の消弧室２４と大気圧状態の他の内部空間１９との間に圧力差が生じる。
【００３４】
また、トリップ状態の終期では、第２可動接触子２２のラッチ係合ピン３１にラッチ２３の第２カム面３４ｂが係合し、第２可動接触子２２に対して開極方向（反時計方向）に回動させる荷重が作用し続ける。
このように、トリップ状態の終期における第２可動接触子２２は、自身の可動接点２２ａと第１可動接触子２１の可動接点２１ａとの間の接点ギャップ長Ｇが確保されてトリップ状態が保持される。ここで、接点ギャップ長Ｇは、可動接点２１ａ，２２ａ間の通電経路の遮断が可能な長さである。
【００３５】
そして、短絡電流の減少とともに、アークガス排出口２７に向かうアークガスの流れが減少していくと、アークガスの流れによりラッチ２３に作用する押圧力に対して復帰バネ３６の付勢力が増大していき、ラッチ２３が支軸３５回りに反時計方向に回動してラッチ当接部２６から離間し、アークガス排出口２７を介して消弧室２４及び他の内部空間１９との間が連通して両室の圧力差が無くなる。そして、第１可動接触子２１及び第２可動接触子２２の間の電磁反発力が減少することで、接圧バネ３３の付勢力が第２可動接触子２２に対して閉極方向に回動させる荷重を作用し、復帰バネ３６がラッチ２３の第１カム面３４ａを介して第２可動接触子２２のラッチ係合ピン３１に閉極方向に回動させる荷重を作用するので、第２可動接触子２２は、支軸３２回りに閉極方向に回動して復帰動作を行なう。
【００３６】
本実施形態によると、図４に示したように、短絡電流などの大電流が流れ、第１可動接触子２１と第２可動接触子２２との間で発生する電磁反発力によって第２可動接触子２２が開極方向に回動すると、ラッチ係合ピン３１に係合して第２可動接触子２２を開極方向に回動させるラッチ２３の受圧閉塞部２３ａが、消弧室２４内で発生したアークガスの流れにより押圧され回動することでアークガス排出口２７を閉塞し、消弧室２４及び他の内部空間１９に圧力差（消弧室２４が高圧、他の内部空間１９が大気圧）が生じている間はトリップ状態が保持され続けるので、可動接点２１ａ，２２ａの間のアーク長が短縮せず、アーク電圧が低下しないので限流性能の向上を図ることができる。
【００３７】
また、第２可動接触子２２を閉極方向（時計方向）に回動させるバネ部材は、第２可動接触子２２に直接に付勢力を付与する接圧バネ３３及びラッチ係合ピン３１を介して第２可動接触子２２に間接的に付勢力を付与するラッチ２３の復帰バネ３６とで構成されているので、第２可動接触子２２の閉極動作を正常に行なうことができる。
また、第２可動接触子２２のトリップ状態が保持されているときには、可動接点２１ａ，２２ａの間の接点ギャップ長Ｇが、通電経路を遮断する長さとして確保されるので、短絡電流などの大電流が流れる際に、通電の遮断を確実に行なうことができる。
【００３８】
また、ラッチ２３のラッチ係合ピン３１に係合するカム面３４を、第２可動接触子２２が開極方向（反時計方向）に回動するトリップ状態の初期にラッチ係合ピン３１に係合する第１カム面３４ａと、トリップ状態の終期に係合する第２カム面３４ｂとし、ラッチ係合ピン３１に第１カム面３４ａが係合すると、第２可動接触子２２に対して閉極方向（時計方向）に回動させる荷重が作用し、ラッチ係合ピン３１に第２カム面３４ｂが係合すると、第２可動接触子２２に対して開極方向（反時計方向）に回動させる荷重が作用するようになっているので、第２可動接触子２２を回動させる動作及び保持する動作を簡単な構造で行なうことができる。
【００３９】
（第２実施形態：２点切り回路遮断器）
次に、図５から図８は本発明に係る第２実施形態の２点切り回路遮断器を示す図であり、図５は第２実施形態の回路遮断器の閉極状態を示す図、図６は第１実施形態の回路遮断器の要部を示す図、図７は第２実施形態の回路遮断器のトリップ状態の途中を示す図、図８は第２実施形態の回路遮断器のトリップ状態の終期を示す図である。なお、図１から図４で示した第１実施形態の回路遮断器と同一構成部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００４０】
本実施形態の回路遮断器が第１実施形態と異なる構成は、第１実施形態の回路遮断器のラッチ２３を反時計方向に回動させる方向に付勢力を付与する復帰ばね３６に替えて、ラッチ４２とアークガス排出口２７との間に引っ張りバネ４３が配置されていることである。
図５に示すように、本実施形態のラッチ４２は、第２可動接触子２２の他端側近くに配置されており、一端側が支軸３５に回動自在に支持されているとともに、第２可動接触子２２のラッチ係合ピン３１に係合するカム面４４が形成されている。
【００４１】
ラッチ４２は、支軸３５回りに時計方向に回動したときにラッチ当接部２６に当接し、ラッチ４２に設けた受圧閉塞部４２ａがアークガス排出口２７の消弧室２４側で開口する開口部を閉塞するようになっている。
引っ張りバネ４３は、一端がアークガス排出口２７を構成する隔壁連通穴２５側で固定され、他端がラッチ４２の受圧閉塞部４２ａの略中央に固定されており、常に引っ張り方向の付勢力が作用している。
【００４２】
また、カム面４４は、図６に示すように、第２可動接触子２２が開極方向（反時計方向）に回動するトリップ状態の初期にラッチ係合ピン３１に係合する第１カム面４４ａと、トリップ状態の中期に係合する第２カム面４４ｂと、トリップ状態の終期に係合する第３カム面４４ｃとを備えており、ラッチ係合ピン３１に第１カム面４４ａが係合すると、引っ張りバネ４３及び接圧バネ３３の付勢力に抗してラッチ４２の支軸３５回りの時計方向の回動が規制され、ラッチ係合ピン３１に第３カム面４４ｃが係合すると、第２可動接触子２２の閉極方向（時計方向）の回動が規制されるようになっている。
【００４３】
上記構成の回路遮断器において、短絡電流のような大電流が流れると、図５に示すように、第１可動接触子２１は開極方向に回動する。また、第１可動接触子２１及び第２可動接触子２２の間に互いに逆方向の電磁反発力が発生し、第２可動接触子２２は、接圧バネ３３の付勢力に抗して支軸３２回りに開極方向に回動してトリップ状態となり、可動接点２１ａ，２２ａ間にアーク４１が発生する。そして、このアーク４１のアーク熱による周辺空気の膨張や、消弧室２４を形成する支持体２４ａからの大量の蒸気の発生により、消弧室２４の内圧が上昇し、アークガス排出口２７に向けてアークガスの流れ（図７の符号Ａで示す矢印方向に流れるアークガス）が発生する。
【００４４】
このアークガスの流れがラッチ４２の受圧閉塞部４２ａの端部に作用してラッチ４２を支軸３５回りに時計方向に回動させる押圧力が働く。また、引っ張りバネ４３は、ラッチ４２に対して時計方向に回動させる方向に付勢力が作用している。これにより、図８に示すトリップ状態の終期では、アークガスの流れによる押圧力と、引っ張りバネ４３による付勢力が作用したラッチ４２が回動してラッチ当接部２６に当接し、ラッチ４２の受圧閉塞部４２ａがアークガス排出口２７の開口部を閉塞することで、高圧状態の消弧室２４と大気圧状態の他の内部空間１９との間に圧力差が生じる。
【００４５】
また、トリップ状態の終期では、第２可動接触子２２のラッチ係合ピン３１にラッチ４２の第３カム面４４ｃが係合し、第２可動接触子２２に対して開極方向（反時計方向）に回動させる荷重が作用し続ける。
このように、トリップ状態の終期における第２可動接触子２２は、自身の可動接点２２ａと第１可動接触子２１の２１ａ可動接点との間の接点ギャップ長Ｇが確保されてトリップ状態が保持される。
【００４６】
そして、短絡電流の減少とともに、アークガス排出口２７に向かうアークガスの流れが減少していくと、アークガスの流れによりラッチ４２に作用する押圧力及び引っ張りバネ４３の付勢力に対して接圧バネ３３の付勢力が増大し、ラッチ２３が支軸３５回りに反時計方向に回動してラッチ当接部２６から離間し、アークガス排出口２７を介して消弧室２４及び他の内部空間１９との間が連通して両室の圧力差が無くなる。そして、第１可動接触子２１及び第２可動接触子２２の間の電磁反発力が減少することで、接圧バネ３３の付勢力が第２可動接触子２２に対して閉極方向に回動させる荷重を作用するので、第２可動接触子２２は、支軸３２回りに閉極方向に回動して復帰動作を行なう。
【００４７】
本実施形態によると、図４に示したように、短絡電流などの大電流が流れ、第１可動接触子２１と第２可動接触子２２との間で発生する電磁反発力によって第２可動接触子２２が開極方向に回動すると、ラッチ係合ピン３１に係合して第２可動接触子２２を開極方向に回動させるラッチ４２の受圧閉塞部４２ａが、消弧室２４内で発生したアークガスの流れにより押圧され、しかも、引っ張りバネ４３の付勢力が作用したラッチ４２が回動することでアークガス排出口２７を閉塞し、消弧室２４及び他の内部空間１９に圧力差（消弧室２４が高圧、他の内部空間１９が大気圧）が生じている間はトリップ状態が保持され続けるので、可動接点２１ａ，２２ａの間のアーク長が短縮せず、アーク電圧が低下しないので限流性能の向上を図ることができる。
【００４８】
また、本実施形態は、ラッチ４２に対してアークガス排出口２７を閉塞する方向に常に付勢力を付与する引っ張りバネ４３が配置されているので、アークガス量が押圧力の発生に必要な量に達していなくても、正常にラッチ４２を回動させてアークガス排出口２７を閉塞することができる。
また、ラッチ４２のラッチ係合ピン３１に係合するカム面４４を、第２可動接触子２２が開極方向に回動するトリップ状態の初期にラッチ係合ピン３１に係合する第１カム面４４ａと、トリップ状態の中期に係合する第２カム面４４ｂと、トリップ状態の終期に係合する第３カム面４４ｃとし、ラッチ係合ピン３１に第１カム面４４ａが係合すると、引っ張りバネ４３及び接圧バネ３３の付勢力に抗してラッチ４２の支軸３５回りの時計方向の回動が規制され、ラッチ係合ピン３１に第３カム面４４ｃが係合すると、第２可動接触子２２の閉極方向（時計方向）の回動が規制されるようになっているので、第２可動接触子２２を回動させる動作及び保持する動作を簡単な構造で行なうことができる。
【００４９】
（第３実施形態：２点切り回路遮断器）
次に、図９から図１２は本発明に係る第３実施形態の２点切り回路遮断器を示す図であり、図９は第３実施形態の回路遮断器の閉極状態を示す図、図１０は第３実施形態の回路遮断器の要部を示す図、図１１は第３実施形態の回路遮断器のトリップ状態の途中を示す図、図１２は第３実施形態の回路遮断器のトリップ状態の終期を示す図である。本実施形態も、図１から図８で示した第１及び第２実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００５０】
本実施形態の回路遮断器が第１及び第２実施形態と異なる構成は、第１実施形態のラッチ２３及び第２実施形態のラッチ４４は、同一材料の部材で一体成形した部材であるが、本実施形態のラッチ４５は、異なる材料の部材を固定してなる部材である。
本実施形態のラッチ４５は、図１０に示すように、支軸３５に回動自在に支持されているラッチ本体４６と、このラッチ本体４６にネジ部材４７により固定された板状の受圧閉塞部４８とで構成されている。
【００５１】
ラッチ本体４６は、鋼鉄などの比重の大きい金属材料で形成されている。このラッチ本体４６には、第２可動接触子２２のラッチ係合ピン３１に係合するカム面４９が形成されているとともに、ラッチ本体４６を反時計方向に回動させる付勢力を作用する復帰バネ５０が係合している。
受圧閉塞部４８は、アルミニウム合金、マグネシウム合金、チタン合金等の鋼鉄よりも比重の小さい非鉄金属材料からなる板材により形成されており、ラッチ本体４６が支軸３５回りに時計方向に回動したときにラッチ当接部２６に当接し、アークガス排出口２７の消弧室２４側で開口する開口部を閉塞するようになっている。
【００５２】
ここで、本実施形態の回路遮断器の動作、すなわち、図１１で示す回路遮断器のトリップ状態の途中、図１２で示すトリップ状態の終期は、第１実施形態の図３及び図４と略同様なので説明は省略する。
上記構成の回路遮断器のラッチ４５は、ラッチ本体４６が鋼鉄などの比重の大きい金属材料で形成されており、受圧閉塞部４８が鋼鉄よりも比重の小さい非鉄金属材料で形成されており、全体を鋼鉄製などの比重の大きい金属材料で形成したラッチと比較して軽量化された部材なので、短絡電流のような大電流が流れることで支軸３５回りに回動する際の慣性モーメントが小さくなる。
【００５３】
ここで、ラッチ４５の動作速度は、圧力上昇に起因するガス流と、可動部（ラッチ本体４６と受圧閉塞部４８）の慣性モーメントによって決定する。圧力上昇は、遮断時の電流値に依存するため、大電流を遮断する際には大きな圧力が発生し、小電流を遮断する際には圧力上昇値が小さくなる。また、中電流（約１０ＫＡ以下）を遮断する際にも、消弧室２４の内圧上昇値がさほど高くならずアークガスの流速が小さくなる。
このため、慣性モーメントが大きいラッチ（全体を鋼鉄製などの比重の大きい金属材料で形成したラッチ）は、中電流（約１０ＫＡ以下）や小電流を遮断しようとすると、受圧閉塞部がラッチ当接部２６に当接するまで確実に回動しないおそれがある。
【００５４】
しかし、本実施形態のように慣性モーメントが小さいラッチ４５は、中電流（約１０ＫＡ以下）や小電流遮断時において、の短絡電流が流れて消弧室２４のアークガスの流速が小さくても、このアークガスの流れを受圧閉塞部４８が受けてラッチ当接部２６に当接するまで回動し、アークガス排出口２７の開口部を確実に閉塞することができる（図１２参照）。
したがって、本実施形態は、比重の大きい金属材料からなるラッチ本体４６と、比重の小さい非鉄金属材料からなる受圧閉塞部４８とでラッチ４５を構成したので、中電流（約１０ＫＡ以下）の短絡電流が流れた場合、ラッチ４５がアークガス排出口２７の開口部を確実に閉塞するので、中電流の短絡電流が流れても可動接点２１ａ，２２ａの間のアーク長が短縮せず、限流性能の向上を図ることができる。
【００５５】
なお、本実施形態では、受圧閉塞部４８を、アルミニウム合金、マグネシウム合金、チタン合金等の鋼鉄よりも比重の小さい非鉄金属材料からなる板材で形成したが、本発明の要旨がこれに限定されるものではなく、例えば、熱硬化性を有する合成樹脂材料で受圧閉塞部を形成してもよい。この熱硬化性を有する合成樹脂材料で受圧閉塞部を形成すると、慣性モーメントが小さいラッチを得て、上述した中電流の短絡電流が流れても可動接点の間のアーク長が短縮せず、限流性能の向上を図ることができるという効果を奏することができるとともに、高温のアークガスによる受圧閉塞部の耐熱性を高めることができる。
【００５６】
（第４実施形態：１点切り回路遮断器）
図１３から図１５は本発明に係る第４実施形態の１点切り回路遮断器を示す図であり、図１３は第４実施形態の回路遮断器の閉極状態を示す図、図１４は第４実施形態の回路遮断器のトリップ状態の途中を示す図、図１５は第４実施形態の回路遮断器のトリップ状態の終期を示す図である。
本実施形態の１点切り回路遮断器は、図１３に示すように、ケース１７とカバー１８とからなる絶縁容器内に、他の内部空間１９との間に隔壁２０を形成することで消弧室２４が設けられており、この消弧室２４に、固定接触子５１、可動接触子５２、ラッチ５３、隔壁２０に形成したアークガス排出口５４、このアークガス排出口５４を形成した隔壁２０の消弧室２４側に形成したラッチ当接壁５５が配置されている。なお、アークガス排出口５４が、消弧室２４内で発生したアークガスの流れをラッチ５３に向けて発生し、可動接触子５２が開極方向に回動するようにラッチ５３を押圧するガス流発生手段である。
【００５７】
固定接触子５１は、先端に固定接点５１ａが固着されており、電源側端子に接続されてケース１７内に配置した固定接触子５１ｂを備えている。
可動接触子５２は、一端に可動接点５２ａが設けられ、他端側が支軸６１を介してケース１７或いは図示しないホルダに回動可能に支持された部材である。なお、可動接触子５２は、図示しない開閉機構の操作によって開閉自在とされているとともに、短絡電流などの大電流が流れて過電流引外し装置（不図示）が動作すると、開極方向（時計方向）に回動するようになっている。
【００５８】
可動接触子５２は、他端側にラッチ係合ピン５６が固定されている。
ラッチ５３は、可動接触子５２の他端側近くに配置されており、一端側がケース１７に固定された支軸５７に回動自在に支持されているとともに、復帰バネ５８が係合している。この復帰バネ５８は、一端がケース１７に固定されたバネ支軸５９に係合し、その付勢力が、ラッチ５３を時計方向に回動させる荷重として作用している。このラッチ５３が、アークの発生による消弧室内の圧力上昇を保持する消弧室圧力保持手段である。
【００５９】
ラッチ５３には、可動接触子５２のラッチ係合ピン５６に係合するカム面が形成されている。このカム面は、図１３に示すように、可動接触子５２が開極方向（時計方向）に回動するトリップ状態の初期にラッチ係合ピン５６に係合する第１カム面６０ａと、トリップ状態の終期に係合する第２カム面６０ｂとを備えており、ラッチ係合ピン５６に第１カム面６０ａが係合すると、可動接触子５２に対して閉極方向（反時計方向）に回動させる荷重が作用し、ラッチ係合ピン５６に第２カム面６０ｂが係合すると、可動接触子５２の閉極方向（反時計方向）の回動が規制されるようになっている。
また、ラッチ５３は、支軸５７回りに反時計方向に回動したときにラッチ当接壁５５に当接し、ラッチ５３に設けた受圧閉塞部５３ａが消弧室２４側で開口するアークガス排出口５４を閉塞する。
【００６０】
上記構成の１点切り回路遮断器において、短絡電流のような大電流が流れると、図１４に示すように、固定接触子５１の固定接点５１ａ及び可動接触子５２の可動接点５２ａの間に互いに逆方向の電磁反発力が発生し、可動接触子５２は、支軸６１回りに開極方向（時計方向）に回動してトリップ状態となり、固定接点５１ａ及び可動接点５２ａの間にアーク６２が発生する。このとき、ラッチ５３の第１カム面６０ａと、可動接触子５２のラッチ係合ピン５６との係合が解除される。
【００６１】
そして、このアーク６２のアーク熱による周辺空気の膨張や、消弧室２４を形成する支持体２４ａからの大量の蒸気の発生により、消弧室２４の内圧が上昇し、アークガス排出口５４に向けてアークガスの流れ（図１４の符号Ｂで示す矢印方向に流れるアークガス）が発生する。
このアークガスの流れがラッチ５３の受圧閉塞部５３ａの端部に作用し、ラッチ５３を支軸５７回りに反時計方向に回動させる押圧力が、復帰バネ５８の付勢力より増大していき、図１５に示すように、ラッチ５３が支軸５７回りに反時計方向に回動することで、可動接触子５２のトリップ状態の終期では、ラッチ５３がラッチ当接壁５５に当接してアークガス排出口５４を閉塞し、高圧状態の消弧室２４と大気圧状態の他の内部空間１９との間に圧力差が生じる。
【００６２】
また、図１５に示すように、トリップ状態の終期では、可動接触子５２のラッチ係合ピン５６にラッチ５３の第２カム面６０ｂが係合し、可動接触子５２に対して開極方向（時計方向）に回動させる荷重が作用し続ける。
このように、トリップ状態の終期における可動接触子５２は、自身の可動接点５２ａと固定接触子５１の固定接点５１ａとの間の接点ギャップ長Ｇ１が確保されてトリップ状態が保持される。ここで、接点ギャップ長Ｇ１は、固定接点５１ａ可動接点５２ａの間の通電経路の遮断が可能な長さである。
【００６３】
そして、短絡電流の減少とともに、アークガス排出口５４に向かうアークガスの流れが減少していくと、アークガスの流れによりラッチ５３に作用する押圧力に対して復帰バネ５８の付勢力が増大していき、ラッチ５３が支軸５７回りに時計方向に回動してラッチ当接壁５５から離間し、可動接触子５２のラッチ係合ピン５６と第２カム面６０ｂとの係合から、ラッチ係合ピン５６と第１カム面６０ａとの係合に変化していく（図１３参照）。
また、アークガス排出口５４を介して消弧室２４及び他の内部空間１９との間が連通して両室の圧力差が無くなり、固定接触子５１及び可動接触子５２の間の電磁反発力が減少することで、可動接触子５２は、支軸６１回りに閉極方向に回動して復帰動作を行なう。
【００６４】
本実施形態によると、図１５に示したように、短絡電流などの大電流が流れ、固定接触子５１と可動接触子５２との間で発生する電磁反発力によって可動接触子５２が開極方向に回動すると、ラッチ５３の受圧閉塞部５３ａが、消弧室２４内で発生したアークガスの流れにより押圧され回動することでアークガス排出口５４を閉塞し、消弧室２４及び他の内部空間１９に圧力差（消弧室２４が高圧、他の内部空間１９が大気圧）が生じている間はトリップ状態が保持され続けるので、固定接点５１ａ及び可動接点５２ａの間のアーク長が短縮せず、アーク電圧が低下しないので限流性能の向上を図ることができる。
また、可動接触子５２のトリップ状態が保持されているときには、固定接点５１ａ及び可動接点５２ａの間の接点ギャップ長Ｇ１が、通電経路を遮断する長さとして確保されるので、短絡電流などの大電流が流れる際に、通電の遮断を確実に行なうことができる。
【００６５】
また、ラッチ５３のラッチ係合ピン５６に係合するカム面を、可動接触子５２が開極方向（時計方向）に回動するトリップ状態の初期にラッチ係合ピン５６に係合する第１カム面６０ａと、トリップ状態の終期に係合する第２カム面６０ｂとし、ラッチ係合ピン５６に第２カム面６０ｂが係合すると、可動接触子５２に対して開極方向（時計方向）に回動させる荷重が作用するようになっているので、可動接触子５２を保持する動作を簡単な構造で行なうことができる。
なお、第４実施形態の１点切り回路遮断器において、ラッチ５３を時計方向に回動させる方向に付勢力を付与する復帰ばね５８に替えて、図５から図８で示したように、ラッチとアークガス排出口との間に引っ張りバネを配置した構造としてもよい。
【００６６】
また、第４実施形態の１点切り回路遮断器においては、ラッチ５３を同一材料の部材で一体成形したものであるが、図９から図１２で示したように、支軸５７に回動自在に支持されているラッチ本体と、アークガス排出口５４を閉塞する受圧閉塞部５３ａとを別体構造とし、ラッチ本体を鋼鉄などの比重の大きい金属材料で形成し、受圧閉塞部５３ａをアルミニウム合金、マグネシウム合金、チタン合金等の鋼鉄よりも比重の小さい非鉄金属材料からなる部材で形成すると、全体を鋼鉄製などの比重の大きい金属材料で形成したラッチと比較して軽量化された部材なので、短絡電流のような大電流が流れることで支軸５７回りに回動する際の慣性モーメントを小さくすることができる。この際、受圧閉塞部５３ａは、例えば、熱硬化性を有する合成樹脂材料で受圧閉塞部を形成してもよい。この熱硬化性を有する合成樹脂材料で受圧閉塞部を形成すると、慣性モーメントが小さいラッチを得て、上述した中電流の短絡電流が流れても可動接点の間のアーク長が短縮せず、限流性能の向上を図ることができるという効果を奏することができるとともに、高温のアークガスによる受圧閉塞部の耐熱性を高めることができる。
【符号の説明】
【００６７】
１７…ケース、１８…カバー、１９…他の内部空間、２０…隔壁（壁部）、２１…第１可動接触子、２１ａ…可動接点（第１可動接点）、２２…第２可動接触子、２２ａ…可動接点（第２可動接点）、２３…ラッチ、２３ａ…受圧閉塞部、２４…消弧室、２４ａ…支持体、２４ｂ…グリッド、２５…隔壁連通穴、２６…ラッチ当接部、２６ａ…当接部連通穴、２７…アークガス排出口、３０…支軸、３１…ラッチ係合ピン（係合ピン）、３２…支軸（可動接触子用支軸）、３３…接圧バネ、３４…カム面、３４ａ…第１カム面、３４ｂ…第２カム面、３５…支軸（ラッチ支軸）、３６…復帰バネ（ラッチバネ）、４１…アーク、４２…ラッチ、４２ａ…受圧閉塞部、４３…引っ張りバネ（ラッチバネ）、４４…カム面、４４ａ…第１カム面、４４ｂ…第２カム面、４４ｃ…第３カム面、４５…ラッチ、４６…ラッチ本体、４７…ネジ部材、４８…受圧閉塞部、４９…カム面、５０…復帰バネ（ラッチバネ）、５１…固定接触子、５１ａ…固定接点、５２…可動接触子、５２ａ…可動接点、５３…ラッチ、５３ａ…受圧閉塞部、５４…アークガス排出口、５５…ラッチ当接壁、５６…ラッチ係合ピン（係合ピン）、５７…支軸（ラッチ支軸）、５８…復帰バネ（ラッチバネ）、５９…バネ支軸、６０ａ…第１カム面、６０ｂ…第２カム面、６１…支軸（可動接触子用支軸）、６２…アーク、Ｇ，Ｇ１…接点ギャップ長
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線用遮断器や漏電遮断器などの回路遮断器に関し、電磁反発力による可動接触子の回動により接点間が開離する反発形の回路遮断器に関する。
【背景技術】
【０００２】
反発形の回路遮断器には、１つの可動接点が開離する１点切り回路遮断器（例えば、特許文献１）と、２つの可動接点が同時に開離する２点切り回路遮断器（例えば、特許文献２）とがある。
図１６は、従来の２点切り回路遮断器を示すものである。
この２点切り回路遮断器は、絶縁物のケース２内に、第１可動接触子１、第２可動接触子５及び固定接触子９が配置されている。
【０００３】
第１可動接触子１は、一端に可動接点１ａが設けられ、他端がケース２に回動自在に配置されたホルダに支軸３を介して回動可能に支持され、トグルリンク機構、ラッチ、ラッチ受け等からなる開閉機構４により開閉駆動される。
第２可動接触子５は、一端に第１可動接触子１の可動接点１ａと接触する可動接点５ａが設けられ、中央部に接圧ピン６が固定され、他端が支軸７に回動可能に支持されている。また、第２可動接触子５には、接圧ピン６に接圧バネ８の一端が係合しており、接圧バネ８から受けるトルクにより閉極方向に回動させる（第１可動接触子１に向けて時計方向に回動させる）荷重が作用している。
【０００４】
固定接触子９は、一端に電源側端子９ａが形成され、他端側に支軸７を支持する保持部材１０が電気的に接続されており、ケース２にねじ等で固定されている。
固定接触子９、第２可動接触子５及び第１可動接触子１の通電経路に短絡電流などの大電流が流れると、第１可動接触子１及び第２可動接触子５に互いに逆方向の電磁反発力が発生し、第１可動接触子１は支軸３回りに時計方向に回動し、第２可動接触子５も、接圧バネ８から受けるトルクに抗して支軸７回りに反時計方向に回動してトリップ状態となり、可動接点１ａ，５ａ間にアークが生じる。
【０００５】
ところで、通電経路に短絡電流が流れ、電磁反発力により所定の接点ギャップ長に可動接点１ａ，５ａが開離した際、一旦増加した短絡電流が減少すると、電磁反発力の減少により可動接点１ａ，５ａの間の接点ギャップ長が減少してアーク長が短縮され、アーク電圧が低下して限流性能が低下するおそれがある。また、短絡電流が流れた直後に、可動接点１ａ，５ａ間に規定値以上の接点ギャップ長が確保されないと通電経路の遮断が不能となるので、短絡電流が流れた直後には、十分な長さの接点ギャップ長が必要である。
そこで、図１６の接触子構造は、第２可動接触子５に作用する接圧バネ８のトルクを変化させることで、電磁反発力が減少した際の可動接点１ａ，５ａ間の接点ギャップ長の減少を防いでいる。
【０００６】
すなわち、図１７（ａ）に示すように、閉極状態の第２可動接触子５は接圧バネ８から受けるトルクＴ１を、Ｔ１＝Ｆ１×Ｌ１（Ｆ１は接圧バネ８のバネ力、Ｌ１は支軸７と接圧バネ８の作用位置までの長さ）とし、図１７（ｂ）に示すように、開極方向に回動する第２可動接触子５は、接圧バネ８から受けるトルクＴ２が、Ｔ２＝Ｆ２×Ｌ２（Ｆ２は接圧バネ８のバネ力、Ｌ２は支軸７と接圧バネ８の作用位置までの長さ）とし、第２可動接触子５が閉極状態から開極方向に回動していくと、接圧バネ８から受けるトルクが減少するようにしている（Ｔ２＜Ｔ１）。これにより、第２可動接触子５が閉極位置から開極方向に回動していくと、第２可動接触子５を閉極方向に回動させる荷重を減少させ、第２可動接触子５が閉極方向に回動する速度（以下、復帰速度と称する）を遅くすることができ、可動接点１ａ，５ａ間の接点ギャップ長の減少を防止することができる。
【０００７】
しかし、図１６の接触子構造は、第２可動接触子５が自力で閉極位置に復帰するように、所定値以上の付勢力を持った接圧バネ８を使用しなければならず、接圧バネ８のみを利用して第２可動接触子５の復帰速度を遅くする方法は限界がある。
一方、図１８（ａ）に示すように、接圧バネ及びカムを使用して復帰速度を遅くするようにした可動接触子の構造も知られている。
この可動接触子１１は、一端に可動接点１１ａが設けられ、他端に接圧ピン１２が固定されているとともに、接圧ピン１２と可動接点１１ａの間において支軸１３に回動可能に支持されている。また、可動接触子１１の他端側に、支軸１４に回動可能にカム１５が支持されており、カム１５に設けた曲面形状のカム面１５ａの一部に接圧ピン１２が接触するように、接圧バネ１６がカム１５を押圧している。
【０００８】
そして、図１８（ａ）に示すように、閉極状態ではカム面１５ａの第１位置１５ａ１に接圧ピン１２が接触し、可動接触子１１を閉極方向（時計方向）に回動させる力として、荷重Ｆ３がカム１５を介して接圧バネ１６から作用する。また、図１８（ｂ）に示すように、電磁反発力により可動接触子１１が開極方向（反時計方向）に回動すると、接圧ピン１２はカム面１５ａ上を摺動して前記第１位置１５ａ１とは異なる第２位置１５ａ２に移動する。このとき、接圧ピン１２には前述した荷重Ｆ３と比較して作用方向が異なる荷重Ｆ４がカム１５を介して接圧バネ１６から作用し、この荷重Ｆ４の分力Ｆ４´が、可動接触子１１を閉極方向（時計方向）に回動させる力として作用する。
このように、図１８（ａ）、（ｂ）の構造も、可動接触子１１が閉極位置から開極方向に回動していくと、カム１５から接圧ピン１２に作用する荷重Ｆ３，Ｆ４の方向が変化して可動接触子１１を閉極方向に回動させる力が減少していくので、可動接触子１１が閉極方向に回動する復帰速度を遅くすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−２５２４０４号公報
【特許文献２】特開平４−１９０５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、図１８に示した構造も、カム１５を使用することで可動接触子１１を閉極方向に回動させる力が減少するものの、可動接触子１１が自力で閉極位置に復帰するように、所定値以上の付勢力を持った接圧バネ１６を使用しなければならず、可動接触子１１の復帰速度を遅くする方法だけでは、限流性能、遮断性能を高めるために限界がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、可動接触子を閉極位置に復帰させる接圧バネの付勢力を調整せずに、限流性能、遮断性能を高めることができる回路遮断器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１記載の回路遮断器は、先端に第１可動接点を設け、開閉機構により開閉駆動される第１可動接触子と、可動接触子用支軸を介して回動自在に軸支され、先端に設けた第２可動接点が前記第１可動接点との接触位置まで閉極方向に回動するように接圧バネにより付勢されている第２可動接触子と、前記第１可動接点と前記第２可動接点間に発生したアークを消弧する消弧室とを備え、過電流通電時に前記第１可動接触子と前記第２可動接触子の間に発生する電磁反発力によって、前記第２可動接触子が前記接圧バネの付勢力に抗して前記第１可動接触子から離間する開極方向に回動する回路遮断器において、前記消弧室内に前記第１可動接触子と前記第２可動接触子を配置するとともに、前記可動接触子用支軸を挟んで前記第２可動接触子の前記第２可動接点に対する反対側に設けた係合ピンと、ラッチ支軸を介して回動自在に軸支され、前記係合ピンに係合して前記第２可動接触子を開極方向に回動させるラッチと、前記アークの発生による前記消弧室内の圧力上昇を保持する消弧室圧力保持手段と、前記消弧室内で発生したアークガスの流れを前記ラッチに向けて発生し、前記第２可動接触子が開極方向に回動するように前記ラッチを押圧するガス流発生手段と、を備え、前記ガス流発生手段は、前記第２可動接触子が所定の開極位置まで開極方向に回動するように前記ラッチを押圧し、前記消弧室圧力保持手段は、前記消弧室と当該消弧室の外部との間に圧力差を利用して、前記第２可動接触子を前記所定の開極位置に回動させた前記ラッチの位置を保持するようにした。
【００１２】
この発明によると、ガス流発生手段は、第２可動接触子が所定の開極位置まで開極方向に回動するようにラッチを押圧し、消弧室圧力保持手段は、消弧室と当該消弧室の外部との間に圧力差を利用して第２可動接触子を所定の開極位置に回動させたラッチの位置を保持するようにしたので、過電流通電時に第１可動接点及び第２可動接点の間で発生する電磁反発力により開極方向に回動した第２可動接触子は、係合ピンに係合するラッチにより所定の位置で保持され、第１可動接点及び前記第２可動接点の間のアーク長は短縮せず、アーク電圧が低下しないので限流性能の向上が図られる。また、第２可動接触子を閉極方向に回動させる接圧バネの付勢力を大きくしても、限流性能には影響を与えないので、第２可動接触子の閉極動作を正常に行なうことが可能となる。
【００１３】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の回路遮断器において、前記所定の開極位置が、過電流通電時に前記第１可動接点及び前記第２可動接点の間の接点ギャップ長が通電経路を遮断可能とする長さとなるように、前記第２可動接触子を保持する位置である。
この発明によると、過電流通電時には、通電経路を遮断可能とする第１可動接点及び第２可動接点の間の接点ギャップ長が確保されるので、過電流通電時の遮断を確実に行なうことができる。
【００１４】
また、請求項３記載の発明は、請求項１又は３記載の回路遮断器において、前記ラッチは、前記所定の開極位置に回動した前記第２可動接触子に対して前記係合ピンを介して閉極方向に回動させる方向に付勢力を付与するラッチバネを備えている。この発明によると、第２可動接触子の閉極動作を早く行なうことが可能となる。
【００１５】
また、請求項４記載の発明は、固定接点を有する固定接触子と、可動接触子用支軸を介して回動自在に軸支され、先端に設けた可動接点が前記固定接点との接触位置まで閉極方向に回動するように開閉機構により開閉駆動される可動接触子と、前記固定接点及び前記可動接点の間に発生したアークを消弧する消弧室と、を備えた回路遮断器において、前記消弧室内に前記固定接触子と前記可動接触子とを配置するとともに、前記可動接触子用支軸を挟んで前記可動接触子の前記可動接点に対する反対側に設けた係合ピンと、ラッチ支軸を介して回動自在に軸支され、前記係合ピンに係合して前記可動接触子を開極方向に回動させるラッチと、前記アークの発生による前記消弧室内の圧力上昇を保持する消弧室圧力保持手段と、前記消弧室内で発生したアークガスの流れを前記ラッチに向けて発生し、前記可動接触子が開極方向に回動するように前記ラッチを押圧するガス流発生手段と、を備え、前記ガス流発生手段は、前記可動接触子が所定の開極位置まで開極方向に回動するように前記ラッチを押圧し、前記消弧室圧力保持手段は、前記消弧室と当該消弧室の外部との間に圧力差を利用して、前記可動接触子を前記所定の開極位置に回動させた前記ラッチの位置を保持するようにした。
【００１６】
この発明によると、ガス流発生手段は、可動接触子が所定の開極位置まで開極方向に回動するようにラッチを押圧し、消弧室圧力保持手段は、消弧室と当該消弧室の外部との間に圧力差を利用して可動接触子を所定の開極位置に回動させたラッチの位置を保持するようにしたので、過電流通電時に固定接点及び可動接点の間で発生する電磁反発力により開極方向に回動した可動接触子は、係合ピンに係合するラッチにより所定の位置で保持され、固定接点及び可動接点の間のアーク長は短縮せず、アーク電圧が低下しないので限流性能の向上が図られる。
【００１７】
また、請求項５記載の発明は、請求項４記載の回路遮断器において、前記所定の開極位置は、過電流通電時に前記固定接点及び前記可動接点の間の接点ギャップ長が通電経路を遮断可能とする長さとなるように、前記可動接触子を保持する位置である。
この発明によると、過電流通電時には、通電経路を遮断可能とする固定接点及び可動接点の間の接点ギャップ長が確保されるので、過電流通電時の遮断を確実に行なうことができる。
【００１８】
また、請求項６記載の発明は、請求項４又は５記載の回路遮断器において、前記ラッチは、前記所定の開極位置に回動した前記可動接触子に対して前記係合ピンを介して係合し、開極方向に回動させる方向に付勢力を付与するラッチバネを備えている。
この発明によると、可動接触子を閉極動作の途中で保持する動作を簡単な構造で行なうことができる。
【００１９】
また、請求項７記載の発明は、請求項１乃至６の何れか１項に記載の回路遮断器において、前記ガス流発生手段が、前記ラッチの近傍の前記消弧室を形成する壁部に形成され、前記消弧室の外部と連通するアークガス排出口である。この発明によると、簡単な構成でガス流発生手段を得ることができる。
また、請求項８記載の発明は、請求項７記載の回路遮断器において、前記消弧室圧力保持手段が、前記アークガス排出口の前記消弧室で開口する開口部の近傍に配置され、前記アークガスの流れの発生により回動して前記開口部を閉塞する前記ラッチである。
この発明によると、部品数の減少を図ることができ、回路遮断器の製造コストの低減化が可能となる。
【００２０】
さらに、請求項９記載の発明は、請求項８記載の回路遮断器において、前記ラッチが、前記ラッチ支軸を介して回動自在に軸支され、前記係合ピンに係合するラッチ本体と、このラッチ本体に一体に固定され、前記アークガスの流れを受けて前記開口部を閉塞自在な受圧閉塞部とを備え、前記ラッチ本体を鋼鉄などの比重の大きい金属材料で形成し、前記受圧閉塞部を前記ラッチ本体より比重の小さい非鉄金属材料で形成した。
【００２１】
さらにまた、請求項１０記載の発明は、請求項８記載の回路遮断器において、前記ラッチ本体を鋼鉄などの比重の大きい金属材料で形成し、前記受圧閉塞部を前記ラッチ本体より比重の小さい熱硬化性の合成樹脂材料で形成した。
これら請求項９、１０の発明によると、中電流（約１０ＫＡ以下）の短絡電流が流れた場合、慣性モーメントを小さくしたラッチが確実に回動するので、第１及び第２可動接点の間のアーク長が短縮せず、限流性能の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る請求項１記載の回路遮断器によれば、ガス流発生手段は、第２可動接触子が所定の開極位置まで開極方向に回動するようにラッチを押圧し、消弧室圧力保持手段は、消弧室と当該消弧室の外部との間に圧力差を利用して第２可動接触子を所定の開極位置に回動させたラッチの位置を保持するようにしたので、過電流通電時に第１可動接点及び第２可動接点の間で発生する電磁反発力により開極方向に回動した第２可動接触子は、係合ピンに係合するラッチにより所定の位置で保持され、第１可動接点及び第２可動接点の間のアーク長は短縮せず、アーク電圧が低下しないので限流性能の向上を図ることができる。
【００２３】
また、本発明に係る請求項４記載の回路遮断器によれば、ガス流発生手段は、可動接触子が所定の開極位置まで開極方向に回動するようにラッチを押圧し、消弧室圧力保持手段は、消弧室と当該消弧室の外部との間に圧力差を利用して可動接触子を所定の開極位置に回動させたラッチの位置を保持するようにしたので、過電流通電時に固定接点及び可動接点の間で発生する電磁反発力により開極方向に回動した可動接触子は、係合ピンに係合するラッチにより所定の位置で保持され、可動接点及び可動接点の間のアーク長は短縮せず、アーク電圧が低下しないので限流性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る第１実施形態の回路遮断器の閉極状態を示す図である。
【図２】本発明に係る第１実施形態の回路遮断器の要部を示す図である。
【図３】本発明に係る第１実施形態の回路遮断器のトリップ状態の中期を示す図である。
【図４】本発明に係る第１実施形態の回路遮断器のトリップ状態の終期を示す図である。
【図５】本発明に係る第２実施形態の回路遮断器の閉極状態を示す図である。
【図６】本発明に係る第２実施形態の回路遮断器の要部を示す図である。
【図７】本発明に係る第２実施形態の回路遮断器のトリップ状態の中期を示す図である。
【図８】本発明に係る第２実施形態の回路遮断器のトリップ状態の終期を示す図である。
【図９】本発明に係る第３実施形態の回路遮断器の閉極状態を示す図である。
【図１０】本発明に係る第３実施形態の回路遮断器の要部を示す図である。
【図１１】本発明に係る第３実施形態の回路遮断器のトリップ状態の中期を示す図である。
【図１２】本発明に係る第３実施形態の回路遮断器のトリップ状態の終期を示す図である。
【図１３】本発明に係る第４実施形態の回路遮断器の閉極状態を示す図である。
【図１４】本発明に係る第４実施形態の回路遮断器のトリップ状態の中期を示す図である。
【図１５】本発明に係る第４実施形態の回路遮断器のトリップ状態の終期を示す図である。
【図１６】従来の回路遮断器を示す図である。
【図１７】従来の回路遮断器の可動接触子の構造を示す図である。
【図１８】従来の回路遮断器の図１７と異なる可動接触子の構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）を、図面を参照しながら詳細に説明する。
（第１実施形態：２点切り回路遮断器）
図１から図４は本発明に係る第１実施形態の２点切り回路遮断器を示す図であり、図１は第１実施形態の回路遮断器の閉極状態を示す図、図２は第１実施形態の回路遮断器の要部を示す図、図３は第１実施形態の回路遮断器のトリップ状態の途中を示す図、図４は第１実施形態の回路遮断器のトリップ状態の終期を示す図である。
【００２６】
図１に示すように、ケース１７とカバー１８とからなる絶縁容器内に、他の内部空間１９との間に隔壁２０を形成することで消弧室２４が設けられており、この消弧室２４には、第１可動接触子２１、第２可動接触子２２、ラッチ２３及び当接部連通穴２６ａを形成したラッチ当接部２６が配置されている。
消弧室２４は、絶縁物の支持体２４ａと、この支持体２４ａに適宜の間隔で上下に積層支持された磁性体の複数枚のグリッド２４ｂとから構成されている。
【００２７】
隔壁２０には、他の内部空間１９及び消弧室２４を連通する隔壁連通穴２５が形成されており、ラッチ当接部２６は、当接部連通穴２６ａが隔壁連通穴２５と連通するように隔壁２０に沿って配置されている。なお、当接部連通穴２６ａ及び隔壁連通穴２５を、アークガス排出口２７と称する。このアークガス排出口２７が、消弧室内で発生したアークガスの流れをラッチ２３に向けて発生し、第２可動接触子２２が開極方向に回動するようにラッチ２３を押圧するガス流発生手段である。
【００２８】
第１可動接触子２１は、一端に可動接点２１ａが設けられ、他端側が支軸３０を介してケース１７或いは図示しないホルダに回動可能に支持された部材である。なお、第１可動接触子２１は、図示しない開閉機構の操作によって開閉自在とされているとともに、短絡電流などの大電流が流れて過電流引外し装置（不図示）が動作すると、開極方向（時計方向）に回動するようになっている。
【００２９】
第２可動接触子２２は、一端に第１可動接触子２１の可動接点２１ａと接触する可動接点２２ａが設けられ、他端側にラッチ係合ピン３１が固定され、可動接点２２ａとラッチ係合ピン３１の間の部位が、ケース１７に固定された支軸３２に回動可能に支持されている。第２可動接触子２２には接圧バネ３３が係合しており、この接圧バネ３３の付勢力が、第２可動接触子２２を閉極方向（時計方向）に回動させる荷重として作用している。
【００３０】
ラッチ２３は、第２可動接触子２２の他端側近くに配置されており、一端側がケース１７に固定された支軸３５に回動自在に支持されているとともに、復帰バネ３６が係合している。この復帰バネ３６の付勢力は、ラッチ２３を反時計方向に回動させる荷重として作用している。このラッチ２３が、アークの発生による消弧室内の圧力上昇を保持する消弧室圧力保持手段である。
【００３１】
このラッチ２３には、第２可動接触子２２のラッチ係合ピン３１に係合するカム面３４が形成されており、このカム面３４は、図２に示すように、第２可動接触子２２が開極方向（反時計方向）に回動するトリップ状態の初期にラッチ係合ピン３１に係合する第１カム面３４ａと、トリップ状態の終期に係合する第２カム面３４ｂとを備えており、ラッチ係合ピン３１に第１カム面３４ａが係合すると、第２可動接触子２２に対して閉極方向（時計方向）に回動させる荷重が作用し、ラッチ係合ピン３１に第２カム面３４ｂが係合すると、第２可動接触子２２の閉極方向（時計方向）の回動が規制されるようになっている。
また、ラッチ２３は、支軸３５回りに時計方向に回動したときにラッチ当接部２６に当接し、ラッチ２３に設けた受圧閉塞部２３ａがアークガス排出口２７の消弧室２４側で開口する開口部を閉塞する。
【００３２】
上記構成の回路遮断器において、短絡電流のような大電流が流れると、図３に示すように、第１可動接触子２１は、開極方向に回動する。また、第１可動接触子２１の可動接点２１ａ及び第２可動接触子２２の可動接点２２ａの間に互いに逆方向の電磁反発力が発生し、第２可動接触子２２は、接圧バネ３３の付勢力、ラッチ２３に係合した復帰バネ３６の付勢力に抗して支軸３２回りに開極方向に回動してトリップ状態となり、可動接点２１ａ，２２ａ間にアーク４１が発生する。そして、このアーク４１のアーク熱による周辺空気の膨張や、消弧室２４を形成する支持体２４ａからの大量の蒸気の発生により、消弧室２４の内圧が上昇し、アークガス排出口２７に向けてアークガスの流れ（図３の符号Ａで示す矢印方向に流れるアークガス）が発生する。
【００３３】
このアークガスの流れがラッチ２３の受圧閉塞部２３ａの端部に作用し、ラッチ２３を支軸３５回りに時計方向に回動させる押圧力が、復帰バネ３６の付勢力より増大していき、図４に示すように、ラッチ２３が支軸３５回りに時計方向に回動することで、第２可動接触子２２のトリップ状態の終期では、ラッチ２３がラッチ当接部２６に当接して受圧閉塞部２３ａがアークガス排出口２７の開口部を閉塞し、高圧状態の消弧室２４と大気圧状態の他の内部空間１９との間に圧力差が生じる。
【００３４】
また、トリップ状態の終期では、第２可動接触子２２のラッチ係合ピン３１にラッチ２３の第２カム面３４ｂが係合し、第２可動接触子２２に対して開極方向（反時計方向）に回動させる荷重が作用し続ける。
このように、トリップ状態の終期における第２可動接触子２２は、自身の可動接点２２ａと第１可動接触子２１の可動接点２１ａとの間の接点ギャップ長Ｇが確保されてトリップ状態が保持される。ここで、接点ギャップ長Ｇは、可動接点２１ａ，２２ａ間の通電経路の遮断が可能な長さである。
【００３５】
そして、短絡電流の減少とともに、アークガス排出口２７に向かうアークガスの流れが減少していくと、アークガスの流れによりラッチ２３に作用する押圧力に対して復帰バネ３６の付勢力が増大していき、ラッチ２３が支軸３５回りに反時計方向に回動してラッチ当接部２６から離間し、アークガス排出口２７を介して消弧室２４及び他の内部空間１９との間が連通して両室の圧力差が無くなる。そして、第１可動接触子２１及び第２可動接触子２２の間の電磁反発力が減少することで、接圧バネ３３の付勢力が第２可動接触子２２に対して閉極方向に回動させる荷重を作用し、復帰バネ３６がラッチ２３の第１カム面３４ａを介して第２可動接触子２２のラッチ係合ピン３１に閉極方向に回動させる荷重を作用するので、第２可動接触子２２は、支軸３２回りに閉極方向に回動して復帰動作を行なう。
【００３６】
本実施形態によると、図４に示したように、短絡電流などの大電流が流れ、第１可動接触子２１と第２可動接触子２２との間で発生する電磁反発力によって第２可動接触子２２が開極方向に回動すると、ラッチ係合ピン３１に係合して第２可動接触子２２を開極方向に回動させるラッチ２３の受圧閉塞部２３ａが、消弧室２４内で発生したアークガスの流れにより押圧され回動することでアークガス排出口２７を閉塞し、消弧室２４及び他の内部空間１９に圧力差（消弧室２４が高圧、他の内部空間１９が大気圧）が生じている間はトリップ状態が保持され続けるので、可動接点２１ａ，２２ａの間のアーク長が短縮せず、アーク電圧が低下しないので限流性能の向上を図ることができる。
【００３７】
また、第２可動接触子２２を閉極方向（時計方向）に回動させるバネ部材は、第２可動接触子２２に直接に付勢力を付与する接圧バネ３３及びラッチ係合ピン３１を介して第２可動接触子２２に間接的に付勢力を付与するラッチ２３の復帰バネ３６とで構成されているので、第２可動接触子２２の閉極動作を正常に行なうことができる。
また、第２可動接触子２２のトリップ状態が保持されているときには、可動接点２１ａ，２２ａの間の接点ギャップ長Ｇが、通電経路を遮断する長さとして確保されるので、短絡電流などの大電流が流れる際に、通電の遮断を確実に行なうことができる。
【００３８】
また、ラッチ２３のラッチ係合ピン３１に係合するカム面３４を、第２可動接触子２２が開極方向（反時計方向）に回動するトリップ状態の初期にラッチ係合ピン３１に係合する第１カム面３４ａと、トリップ状態の終期に係合する第２カム面３４ｂとし、ラッチ係合ピン３１に第１カム面３４ａが係合すると、第２可動接触子２２に対して閉極方向（時計方向）に回動させる荷重が作用し、ラッチ係合ピン３１に第２カム面３４ｂが係合すると、第２可動接触子２２に対して開極方向（反時計方向）に回動させる荷重が作用するようになっているので、第２可動接触子２２を回動させる動作及び保持する動作を簡単な構造で行なうことができる。
【００３９】
（第２実施形態：２点切り回路遮断器）
次に、図５から図８は本発明に係る第２実施形態の２点切り回路遮断器を示す図であり、図５は第２実施形態の回路遮断器の閉極状態を示す図、図６は第１実施形態の回路遮断器の要部を示す図、図７は第２実施形態の回路遮断器のトリップ状態の途中を示す図、図８は第２実施形態の回路遮断器のトリップ状態の終期を示す図である。なお、図１から図４で示した第１実施形態の回路遮断器と同一構成部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００４０】
本実施形態の回路遮断器が第１実施形態と異なる構成は、第１実施形態の回路遮断器のラッチ２３を反時計方向に回動させる方向に付勢力を付与する復帰ばね３６に替えて、ラッチ４２とアークガス排出口２７との間に引っ張りバネ４３が配置されていることである。
図５に示すように、本実施形態のラッチ４２は、第２可動接触子２２の他端側近くに配置されており、一端側が支軸３５に回動自在に支持されているとともに、第２可動接触子２２のラッチ係合ピン３１に係合するカム面４４が形成されている。
【００４１】
ラッチ４２は、支軸３５回りに時計方向に回動したときにラッチ当接部２６に当接し、ラッチ４２に設けた受圧閉塞部４２ａがアークガス排出口２７の消弧室２４側で開口する開口部を閉塞するようになっている。
引っ張りバネ４３は、一端がアークガス排出口２７を構成する隔壁連通穴２５側で固定され、他端がラッチ４２の受圧閉塞部４２ａの略中央に固定されており、常に引っ張り方向の付勢力が作用している。
【００４２】
また、カム面４４は、図６に示すように、第２可動接触子２２が開極方向（反時計方向）に回動するトリップ状態の初期にラッチ係合ピン３１に係合する第１カム面４４ａと、トリップ状態の中期に係合する第２カム面４４ｂと、トリップ状態の終期に係合する第３カム面４４ｃとを備えており、ラッチ係合ピン３１に第１カム面４４ａが係合すると、引っ張りバネ４３及び接圧バネ３３の付勢力に抗してラッチ４２の支軸３５回りの時計方向の回動が規制され、ラッチ係合ピン３１に第３カム面４４ｃが係合すると、第２可動接触子２２の閉極方向（時計方向）の回動が規制されるようになっている。
【００４３】
上記構成の回路遮断器において、短絡電流のような大電流が流れると、図５に示すように、第１可動接触子２１は開極方向に回動する。また、第１可動接触子２１及び第２可動接触子２２の間に互いに逆方向の電磁反発力が発生し、第２可動接触子２２は、接圧バネ３３の付勢力に抗して支軸３２回りに開極方向に回動してトリップ状態となり、可動接点２１ａ，２２ａ間にアーク４１が発生する。そして、このアーク４１のアーク熱による周辺空気の膨張や、消弧室２４を形成する支持体２４ａからの大量の蒸気の発生により、消弧室２４の内圧が上昇し、アークガス排出口２７に向けてアークガスの流れ（図７の符号Ａで示す矢印方向に流れるアークガス）が発生する。
【００４４】
このアークガスの流れがラッチ４２の受圧閉塞部４２ａの端部に作用してラッチ４２を支軸３５回りに時計方向に回動させる押圧力が働く。また、引っ張りバネ４３は、ラッチ４２に対して時計方向に回動させる方向に付勢力が作用している。これにより、図８に示すトリップ状態の終期では、アークガスの流れによる押圧力と、引っ張りバネ４３による付勢力が作用したラッチ４２が回動してラッチ当接部２６に当接し、ラッチ４２の受圧閉塞部４２ａがアークガス排出口２７の開口部を閉塞することで、高圧状態の消弧室２４と大気圧状態の他の内部空間１９との間に圧力差が生じる。
【００４５】
また、トリップ状態の終期では、第２可動接触子２２のラッチ係合ピン３１にラッチ４２の第３カム面４４ｃが係合し、第２可動接触子２２に対して開極方向（反時計方向）に回動させる荷重が作用し続ける。
このように、トリップ状態の終期における第２可動接触子２２は、自身の可動接点２２ａと第１可動接触子２１の２１ａ可動接点との間の接点ギャップ長Ｇが確保されてトリップ状態が保持される。
【００４６】
そして、短絡電流の減少とともに、アークガス排出口２７に向かうアークガスの流れが減少していくと、アークガスの流れによりラッチ４２に作用する押圧力及び引っ張りバネ４３の付勢力に対して接圧バネ３３の付勢力が増大し、ラッチ２３が支軸３５回りに反時計方向に回動してラッチ当接部２６から離間し、アークガス排出口２７を介して消弧室２４及び他の内部空間１９との間が連通して両室の圧力差が無くなる。そして、第１可動接触子２１及び第２可動接触子２２の間の電磁反発力が減少することで、接圧バネ３３の付勢力が第２可動接触子２２に対して閉極方向に回動させる荷重を作用するので、第２可動接触子２２は、支軸３２回りに閉極方向に回動して復帰動作を行なう。
【００４７】
本実施形態によると、図４に示したように、短絡電流などの大電流が流れ、第１可動接触子２１と第２可動接触子２２との間で発生する電磁反発力によって第２可動接触子２２が開極方向に回動すると、ラッチ係合ピン３１に係合して第２可動接触子２２を開極方向に回動させるラッチ４２の受圧閉塞部４２ａが、消弧室２４内で発生したアークガスの流れにより押圧され、しかも、引っ張りバネ４３の付勢力が作用したラッチ４２が回動することでアークガス排出口２７を閉塞し、消弧室２４及び他の内部空間１９に圧力差（消弧室２４が高圧、他の内部空間１９が大気圧）が生じている間はトリップ状態が保持され続けるので、可動接点２１ａ，２２ａの間のアーク長が短縮せず、アーク電圧が低下しないので限流性能の向上を図ることができる。
【００４８】
また、本実施形態は、ラッチ４２に対してアークガス排出口２７を閉塞する方向に常に付勢力を付与する引っ張りバネ４３が配置されているので、アークガス量が押圧力の発生に必要な量に達していなくても、正常にラッチ４２を回動させてアークガス排出口２７を閉塞することができる。
また、ラッチ４２のラッチ係合ピン３１に係合するカム面４４を、第２可動接触子２２が開極方向に回動するトリップ状態の初期にラッチ係合ピン３１に係合する第１カム面４４ａと、トリップ状態の中期に係合する第２カム面４４ｂと、トリップ状態の終期に係合する第３カム面４４ｃとし、ラッチ係合ピン３１に第１カム面４４ａが係合すると、引っ張りバネ４３及び接圧バネ３３の付勢力に抗してラッチ４２の支軸３５回りの時計方向の回動が規制され、ラッチ係合ピン３１に第３カム面４４ｃが係合すると、第２可動接触子２２の閉極方向（時計方向）の回動が規制されるようになっているので、第２可動接触子２２を回動させる動作及び保持する動作を簡単な構造で行なうことができる。
【００４９】
（第３実施形態：２点切り回路遮断器）
次に、図９から図１２は本発明に係る第３実施形態の２点切り回路遮断器を示す図であり、図９は第３実施形態の回路遮断器の閉極状態を示す図、図１０は第３実施形態の回路遮断器の要部を示す図、図１１は第３実施形態の回路遮断器のトリップ状態の途中を示す図、図１２は第３実施形態の回路遮断器のトリップ状態の終期を示す図である。本実施形態も、図１から図８で示した第１及び第２実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００５０】
本実施形態の回路遮断器が第１及び第２実施形態と異なる構成は、第１実施形態のラッチ２３及び第２実施形態のラッチ４４は、同一材料の部材で一体成形した部材であるが、本実施形態のラッチ４５は、異なる材料の部材を固定してなる部材である。
本実施形態のラッチ４５は、図１０に示すように、支軸３５に回動自在に支持されているラッチ本体４６と、このラッチ本体４６にネジ部材４７により固定された板状の受圧閉塞部４８とで構成されている。
【００５１】
ラッチ本体４６は、鋼鉄などの比重の大きい金属材料で形成されている。このラッチ本体４６には、第２可動接触子２２のラッチ係合ピン３１に係合するカム面４９が形成されているとともに、ラッチ本体４６を反時計方向に回動させる付勢力を作用する復帰バネ５０が係合している。
受圧閉塞部４８は、アルミニウム合金、マグネシウム合金、チタン合金等の鋼鉄よりも比重の小さい非鉄金属材料からなる板材により形成されており、ラッチ本体４６が支軸３５回りに時計方向に回動したときにラッチ当接部２６に当接し、アークガス排出口２７の消弧室２４側で開口する開口部を閉塞するようになっている。
【００５２】
ここで、本実施形態の回路遮断器の動作、すなわち、図１１で示す回路遮断器のトリップ状態の途中、図１２で示すトリップ状態の終期は、第１実施形態の図３及び図４と略同様なので説明は省略する。
上記構成の回路遮断器のラッチ４５は、ラッチ本体４６が鋼鉄などの比重の大きい金属材料で形成されており、受圧閉塞部４８が鋼鉄よりも比重の小さい非鉄金属材料で形成されており、全体を鋼鉄製などの比重の大きい金属材料で形成したラッチと比較して軽量化された部材なので、短絡電流のような大電流が流れることで支軸３５回りに回動する際の慣性モーメントが小さくなる。
【００５３】
ここで、ラッチ４５の動作速度は、圧力上昇に起因するガス流と、可動部（ラッチ本体４６と受圧閉塞部４８）の慣性モーメントによって決定する。圧力上昇は、遮断時の電流値に依存するため、大電流を遮断する際には大きな圧力が発生し、小電流を遮断する際には圧力上昇値が小さくなる。また、中電流（約１０ＫＡ以下）を遮断する際にも、消弧室２４の内圧上昇値がさほど高くならずアークガスの流速が小さくなる。
このため、慣性モーメントが大きいラッチ（全体を鋼鉄製などの比重の大きい金属材料で形成したラッチ）は、中電流（約１０ＫＡ以下）や小電流を遮断しようとすると、受圧閉塞部がラッチ当接部２６に当接するまで確実に回動しないおそれがある。
【００５４】
しかし、本実施形態のように慣性モーメントが小さいラッチ４５は、中電流（約１０ＫＡ以下）や小電流遮断時において、の短絡電流が流れて消弧室２４のアークガスの流速が小さくても、このアークガスの流れを受圧閉塞部４８が受けてラッチ当接部２６に当接するまで回動し、アークガス排出口２７の開口部を確実に閉塞することができる（図１２参照）。
したがって、本実施形態は、比重の大きい金属材料からなるラッチ本体４６と、比重の小さい非鉄金属材料からなる受圧閉塞部４８とでラッチ４５を構成したので、中電流（約１０ＫＡ以下）の短絡電流が流れた場合、ラッチ４５がアークガス排出口２７の開口部を確実に閉塞するので、中電流の短絡電流が流れても可動接点２１ａ，２２ａの間のアーク長が短縮せず、限流性能の向上を図ることができる。
【００５５】
なお、本実施形態では、受圧閉塞部４８を、アルミニウム合金、マグネシウム合金、チタン合金等の鋼鉄よりも比重の小さい非鉄金属材料からなる板材で形成したが、本発明の要旨がこれに限定されるものではなく、例えば、熱硬化性を有する合成樹脂材料で受圧閉塞部を形成してもよい。この熱硬化性を有する合成樹脂材料で受圧閉塞部を形成すると、慣性モーメントが小さいラッチを得て、上述した中電流の短絡電流が流れても可動接点の間のアーク長が短縮せず、限流性能の向上を図ることができるという効果を奏することができるとともに、高温のアークガスによる受圧閉塞部の耐熱性を高めることができる。
【００５６】
（第４実施形態：１点切り回路遮断器）
図１３から図１５は本発明に係る第４実施形態の１点切り回路遮断器を示す図であり、図１３は第４実施形態の回路遮断器の閉極状態を示す図、図１４は第４実施形態の回路遮断器のトリップ状態の途中を示す図、図１５は第４実施形態の回路遮断器のトリップ状態の終期を示す図である。
本実施形態の１点切り回路遮断器は、図１３に示すように、ケース１７とカバー１８とからなる絶縁容器内に、他の内部空間１９との間に隔壁２０を形成することで消弧室２４が設けられており、この消弧室２４に、固定接触子５１、可動接触子５２、ラッチ５３、隔壁２０に形成したアークガス排出口５４、このアークガス排出口５４を形成した隔壁２０の消弧室２４側に形成したラッチ当接壁５５が配置されている。なお、アークガス排出口５４が、消弧室２４内で発生したアークガスの流れをラッチ５３に向けて発生し、可動接触子５２が開極方向に回動するようにラッチ５３を押圧するガス流発生手段である。
【００５７】
固定接触子５１は、先端に固定接点５１ａが固着されており、電源側端子に接続されてケース１７内に配置した固定接触子５１ｂを備えている。
可動接触子５２は、一端に可動接点５２ａが設けられ、他端側が支軸６１を介してケース１７或いは図示しないホルダに回動可能に支持された部材である。なお、可動接触子５２は、図示しない開閉機構の操作によって開閉自在とされているとともに、短絡電流などの大電流が流れて過電流引外し装置（不図示）が動作すると、開極方向（時計方向）に回動するようになっている。
【００５８】
可動接触子５２は、他端側にラッチ係合ピン５６が固定されている。
ラッチ５３は、可動接触子５２の他端側近くに配置されており、一端側がケース１７に固定された支軸５７に回動自在に支持されているとともに、復帰バネ５８が係合している。この復帰バネ５８は、一端がケース１７に固定されたバネ支軸５９に係合し、その付勢力が、ラッチ５３を時計方向に回動させる荷重として作用している。このラッチ５３が、アークの発生による消弧室内の圧力上昇を保持する消弧室圧力保持手段である。
【００５９】
ラッチ５３には、可動接触子５２のラッチ係合ピン５６に係合するカム面が形成されている。このカム面は、図１３に示すように、可動接触子５２が開極方向（時計方向）に回動するトリップ状態の初期にラッチ係合ピン５６に係合する第１カム面６０ａと、トリップ状態の終期に係合する第２カム面６０ｂとを備えており、ラッチ係合ピン５６に第１カム面６０ａが係合すると、可動接触子５２に対して閉極方向（反時計方向）に回動させる荷重が作用し、ラッチ係合ピン５６に第２カム面６０ｂが係合すると、可動接触子５２の閉極方向（反時計方向）の回動が規制されるようになっている。
また、ラッチ５３は、支軸５７回りに反時計方向に回動したときにラッチ当接壁５５に当接し、ラッチ５３に設けた受圧閉塞部５３ａが消弧室２４側で開口するアークガス排出口５４を閉塞する。
【００６０】
上記構成の１点切り回路遮断器において、短絡電流のような大電流が流れると、図１４に示すように、固定接触子５１の固定接点５１ａ及び可動接触子５２の可動接点５２ａの間に互いに逆方向の電磁反発力が発生し、可動接触子５２は、支軸６１回りに開極方向（時計方向）に回動してトリップ状態となり、固定接点５１ａ及び可動接点５２ａの間にアーク６２が発生する。このとき、ラッチ５３の第１カム面６０ａと、可動接触子５２のラッチ係合ピン５６との係合が解除される。
【００６１】
そして、このアーク６２のアーク熱による周辺空気の膨張や、消弧室２４を形成する支持体２４ａからの大量の蒸気の発生により、消弧室２４の内圧が上昇し、アークガス排出口５４に向けてアークガスの流れ（図１４の符号Ｂで示す矢印方向に流れるアークガス）が発生する。
このアークガスの流れがラッチ５３の受圧閉塞部５３ａの端部に作用し、ラッチ５３を支軸５７回りに反時計方向に回動させる押圧力が、復帰バネ５８の付勢力より増大していき、図１５に示すように、ラッチ５３が支軸５７回りに反時計方向に回動することで、可動接触子５２のトリップ状態の終期では、ラッチ５３がラッチ当接壁５５に当接してアークガス排出口５４を閉塞し、高圧状態の消弧室２４と大気圧状態の他の内部空間１９との間に圧力差が生じる。
【００６２】
また、図１５に示すように、トリップ状態の終期では、可動接触子５２のラッチ係合ピン５６にラッチ５３の第２カム面６０ｂが係合し、可動接触子５２に対して開極方向（時計方向）に回動させる荷重が作用し続ける。
このように、トリップ状態の終期における可動接触子５２は、自身の可動接点５２ａと固定接触子５１の固定接点５１ａとの間の接点ギャップ長Ｇ１が確保されてトリップ状態が保持される。ここで、接点ギャップ長Ｇ１は、固定接点５１ａ可動接点５２ａの間の通電経路の遮断が可能な長さである。
【００６３】
そして、短絡電流の減少とともに、アークガス排出口５４に向かうアークガスの流れが減少していくと、アークガスの流れによりラッチ５３に作用する押圧力に対して復帰バネ５８の付勢力が増大していき、ラッチ５３が支軸５７回りに時計方向に回動してラッチ当接壁５５から離間し、可動接触子５２のラッチ係合ピン５６と第２カム面６０ｂとの係合から、ラッチ係合ピン５６と第１カム面６０ａとの係合に変化していく（図１３参照）。
また、アークガス排出口５４を介して消弧室２４及び他の内部空間１９との間が連通して両室の圧力差が無くなり、固定接触子５１及び可動接触子５２の間の電磁反発力が減少することで、可動接触子５２は、支軸６１回りに閉極方向に回動して復帰動作を行なう。
【００６４】
本実施形態によると、図１５に示したように、短絡電流などの大電流が流れ、固定接触子５１と可動接触子５２との間で発生する電磁反発力によって可動接触子５２が開極方向に回動すると、ラッチ５３の受圧閉塞部５３ａが、消弧室２４内で発生したアークガスの流れにより押圧され回動することでアークガス排出口５４を閉塞し、消弧室２４及び他の内部空間１９に圧力差（消弧室２４が高圧、他の内部空間１９が大気圧）が生じている間はトリップ状態が保持され続けるので、固定接点５１ａ及び可動接点５２ａの間のアーク長が短縮せず、アーク電圧が低下しないので限流性能の向上を図ることができる。
また、可動接触子５２のトリップ状態が保持されているときには、固定接点５１ａ及び可動接点５２ａの間の接点ギャップ長Ｇ１が、通電経路を遮断する長さとして確保されるので、短絡電流などの大電流が流れる際に、通電の遮断を確実に行なうことができる。
【００６５】
また、ラッチ５３のラッチ係合ピン５６に係合するカム面を、可動接触子５２が開極方向（時計方向）に回動するトリップ状態の初期にラッチ係合ピン５６に係合する第１カム面６０ａと、トリップ状態の終期に係合する第２カム面６０ｂとし、ラッチ係合ピン５６に第２カム面６０ｂが係合すると、可動接触子５２に対して開極方向（時計方向）に回動させる荷重が作用するようになっているので、可動接触子５２を保持する動作を簡単な構造で行なうことができる。
なお、第４実施形態の１点切り回路遮断器において、ラッチ５３を時計方向に回動させる方向に付勢力を付与する復帰ばね５８に替えて、図５から図８で示したように、ラッチとアークガス排出口との間に引っ張りバネを配置した構造としてもよい。
【００６６】
また、第４実施形態の１点切り回路遮断器においては、ラッチ５３を同一材料の部材で一体成形したものであるが、図９から図１２で示したように、支軸５７に回動自在に支持されているラッチ本体と、アークガス排出口５４を閉塞する受圧閉塞部５３ａとを別体構造とし、ラッチ本体を鋼鉄などの比重の大きい金属材料で形成し、受圧閉塞部５３ａをアルミニウム合金、マグネシウム合金、チタン合金等の鋼鉄よりも比重の小さい非鉄金属材料からなる部材で形成すると、全体を鋼鉄製などの比重の大きい金属材料で形成したラッチと比較して軽量化された部材なので、短絡電流のような大電流が流れることで支軸５７回りに回動する際の慣性モーメントを小さくすることができる。この際、受圧閉塞部５３ａは、例えば、熱硬化性を有する合成樹脂材料で受圧閉塞部を形成してもよい。この熱硬化性を有する合成樹脂材料で受圧閉塞部を形成すると、慣性モーメントが小さいラッチを得て、上述した中電流の短絡電流が流れても可動接点の間のアーク長が短縮せず、限流性能の向上を図ることができるという効果を奏することができるとともに、高温のアークガスによる受圧閉塞部の耐熱性を高めることができる。
【符号の説明】
【００６７】
１７…ケース、１８…カバー、１９…他の内部空間、２０…隔壁（壁部）、２１…第１可動接触子、２１ａ…可動接点（第１可動接点）、２２…第２可動接触子、２２ａ…可動接点（第２可動接点）、２３…ラッチ、２３ａ…受圧閉塞部、２４…消弧室、２４ａ…支持体、２４ｂ…グリッド、２５…隔壁連通穴、２６…ラッチ当接部、２６ａ…当接部連通穴、２７…アークガス排出口、３０…支軸、３１…ラッチ係合ピン（係合ピン）、３２…支軸（可動接触子用支軸）、３３…接圧バネ、３４…カム面、３４ａ…第１カム面、３４ｂ…第２カム面、３５…支軸（ラッチ支軸）、３６…復帰バネ（ラッチバネ）、４１…アーク、４２…ラッチ、４２ａ…受圧閉塞部、４３…引っ張りバネ（ラッチバネ）、４４…カム面、４４ａ…第１カム面、４４ｂ…第２カム面、４４ｃ…第３カム面、４５…ラッチ、４６…ラッチ本体、４７…ネジ部材、４８…受圧閉塞部、４９…カム面、５０…復帰バネ（ラッチバネ）、５１…固定接触子、５１ａ…固定接点、５２…可動接触子、５２ａ…可動接点、５３…ラッチ、５３ａ…受圧閉塞部、５４…アークガス排出口、５５…ラッチ当接壁、５６…ラッチ係合ピン（係合ピン）、５７…支軸（ラッチ支軸）、５８…復帰バネ（ラッチバネ）、５９…バネ支軸、６０ａ…第１カム面、６０ｂ…第２カム面、６１…支軸（可動接触子用支軸）、６２…アーク、Ｇ，Ｇ１…接点ギャップ長
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に第１可動接点を設け、開閉機構により開閉駆動される第１可動接触子と、可動接触子用支軸を介して回動自在に軸支され、先端に設けた第２可動接点が前記第１可動接点との接触位置まで閉極方向に回動するように接圧バネにより付勢されている第２可動接触子と、前記第１可動接点と第２可動接点間に発生したアークを消弧する消弧室とを備え、過電流通電時に前記第１接触子と前記第２可動接触子の間に発生する電磁反発力によって、前記第２可動接触子が前記接圧バネの付勢力に抗して前記第１可動接触子から離間する開極方向に回動する回路遮断器において、
前記消弧室内に前記第１可動接触子と前記第２可動接触子を配置するとともに、
前記可動接触子用支軸を挟んで前記第２可動接触子の前記第２可動接点に対する反対側に設けた係合ピンと、
ラッチ支軸を介して回動自在に軸支され、前記係合ピンに係合して前記第２可動接触子を開極方向に回動させるラッチと、
前記アークの発生による前記消弧室内の圧力上昇を保持する消弧室圧力保持手段と、
前記消弧室内で発生したアークガスの流れを前記ラッチに向けて発生し、前記第２可動接触子が開極方向に回動するように前記ラッチを押圧するガス流発生手段と、を備え、
前記ガス流発生手段は、前記第２可動接触子が所定の開極位置まで開極方向に回動するように前記ラッチを押圧し、前記消弧室圧力保持手段は、前記消弧室と当該消弧室の外部との間に圧力差を利用して、前記第２可動接触子を前記所定の開極位置に回動させた前記ラッチの位置を保持することを特徴とする回路遮断器。
【請求項２】
前記所定の開極位置は、過電流通電時に前記第１可動接点及び前記第２可動接点の間の接点ギャップ長が通電経路を遮断可能とする長さとなるように、前記第２可動接触子を保持する位置であることを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。
【請求項３】
前記ラッチは、前記所定の開極位置に回動した前記第２可動接触子に対して前記係合ピンを介して閉極方向に回動させる方向に付勢力を付与するラッチバネを備えていることを特徴とする請求項１又は２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、可動接触子用支軸を介して回動自在に軸支され、先端に設けた可動接点が前記固定接点との接触位置まで閉極方向に回動するように開閉機構により開閉駆動される可動接触子と、前記固定接点及び前記可動接点の間に発生したアークを消弧する消弧室と、を備えた回路遮断器において、
前記消弧室内に前記固定接触子と前記可動接触子とを配置するとともに、
前記可動接触子用支軸を挟んで前記可動接触子の前記可動接点に対する反対側に設けた係合ピンと、
ラッチ支軸を介して回動自在に軸支され、前記係合ピンに係合して前記可動接触子を開極方向に回動させるラッチと、
前記アークの発生による前記消弧室内の圧力上昇を保持する消弧室圧力保持手段と、
前記消弧室内で発生したアークガスの流れを前記ラッチに向けて発生し、前記可動接触子が開極方向に回動するように前記ラッチを押圧するガス流発生手段と、を備え、
前記ガス流発生手段は、前記可動接触子が所定の開極位置まで開極方向に回動するように前記ラッチを押圧し、前記消弧室圧力保持手段は、前記消弧室と当該消弧室の外部との間に圧力差を利用して、前記可動接触子を前記所定の開極位置に回動させた前記ラッチの位置を保持することを特徴とする回路遮断器。
【請求項５】
前記所定の開極位置は、過電流通電時に前記固定接点及び前記可動接点の間の接点ギャップ長が通電経路を遮断可能とする長さとなるように、前記可動接触子を保持する位置であることを特徴とする請求項４記載の回路遮断器。
【請求項６】
前記ラッチは、前記所定の開極位置に回動した前記可動接触子に対して前記係合ピンを介して係合し、開極方向に回動させる方向に付勢力を付与するラッチバネを備えていることを特徴とする請求項４又は５記載の回路遮断器。
【請求項７】
前記ガス流発生手段は、前記ラッチの近傍の前記消弧室を形成する壁部に形成され、前記消弧室の外部と連通するアークガス排出口であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の回路遮断器。
【請求項８】
前記消弧室圧力保持手段は、前記アークガス排出口の前記消弧室で開口する開口部の近傍に配置され、前記アークガスの流れの発生により回動して前記開口部を閉塞する前記ラッチであることを特徴とする請求項７記載の回路遮断器。
【請求項９】
前記ラッチは、前記ラッチ支軸を介して回動自在に軸支され、前記係合ピンに係合するラッチ本体と、このラッチ本体に一体に固定され、前記アークガスの流れを受けて前記開口部を閉塞自在な受圧閉塞部とを備え、
前記ラッチ本体は、鋼鉄などの比重の大きい金属材料で形成し、
前記受圧閉塞部は、前記ラッチ本体より比重の小さい非鉄金属材料で形成したことを特徴とする請求項８記載の回路遮断器。
【請求項１０】
前記ラッチは、前記ラッチ支軸を介して回動自在に軸支され、前記係合ピンに係合するラッチ本体と、このラッチ本体に一体に固定され、前記アークガスの流れを受けて前記開口部を閉塞自在な受圧閉塞部とを備え、
前記ラッチ本体は、鋼鉄などの比重の大きい金属材料で形成し、
前記受圧閉塞部は、前記ラッチ本体より比重の小さい熱硬化性の合成樹脂材料で形成したことを特徴とする請求項８記載の回路遮断器。
【請求項１】
先端に第１可動接点を設け、開閉機構により開閉駆動される第１可動接触子と、可動接触子用支軸を介して回動自在に軸支され、先端に設けた第２可動接点が前記第１可動接点との接触位置まで閉極方向に回動するように接圧バネにより付勢されている第２可動接触子と、前記第１可動接点と第２可動接点間に発生したアークを消弧する消弧室とを備え、過電流通電時に前記第１接触子と前記第２可動接触子の間に発生する電磁反発力によって、前記第２可動接触子が前記接圧バネの付勢力に抗して前記第１可動接触子から離間する開極方向に回動する回路遮断器において、
前記消弧室内に前記第１可動接触子と前記第２可動接触子を配置するとともに、
前記可動接触子用支軸を挟んで前記第２可動接触子の前記第２可動接点に対する反対側に設けた係合ピンと、
ラッチ支軸を介して回動自在に軸支され、前記係合ピンに係合して前記第２可動接触子を開極方向に回動させるラッチと、
前記アークの発生による前記消弧室内の圧力上昇を保持する消弧室圧力保持手段と、
前記消弧室内で発生したアークガスの流れを前記ラッチに向けて発生し、前記第２可動接触子が開極方向に回動するように前記ラッチを押圧するガス流発生手段と、を備え、
前記ガス流発生手段は、前記第２可動接触子が所定の開極位置まで開極方向に回動するように前記ラッチを押圧し、前記消弧室圧力保持手段は、前記消弧室と当該消弧室の外部との間に圧力差を利用して、前記第２可動接触子を前記所定の開極位置に回動させた前記ラッチの位置を保持することを特徴とする回路遮断器。
【請求項２】
前記所定の開極位置は、過電流通電時に前記第１可動接点及び前記第２可動接点の間の接点ギャップ長が通電経路を遮断可能とする長さとなるように、前記第２可動接触子を保持する位置であることを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。
【請求項３】
前記ラッチは、前記所定の開極位置に回動した前記第２可動接触子に対して前記係合ピンを介して閉極方向に回動させる方向に付勢力を付与するラッチバネを備えていることを特徴とする請求項１又は２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、可動接触子用支軸を介して回動自在に軸支され、先端に設けた可動接点が前記固定接点との接触位置まで閉極方向に回動するように開閉機構により開閉駆動される可動接触子と、前記固定接点及び前記可動接点の間に発生したアークを消弧する消弧室と、を備えた回路遮断器において、
前記消弧室内に前記固定接触子と前記可動接触子とを配置するとともに、
前記可動接触子用支軸を挟んで前記可動接触子の前記可動接点に対する反対側に設けた係合ピンと、
ラッチ支軸を介して回動自在に軸支され、前記係合ピンに係合して前記可動接触子を開極方向に回動させるラッチと、
前記アークの発生による前記消弧室内の圧力上昇を保持する消弧室圧力保持手段と、
前記消弧室内で発生したアークガスの流れを前記ラッチに向けて発生し、前記可動接触子が開極方向に回動するように前記ラッチを押圧するガス流発生手段と、を備え、
前記ガス流発生手段は、前記可動接触子が所定の開極位置まで開極方向に回動するように前記ラッチを押圧し、前記消弧室圧力保持手段は、前記消弧室と当該消弧室の外部との間に圧力差を利用して、前記可動接触子を前記所定の開極位置に回動させた前記ラッチの位置を保持することを特徴とする回路遮断器。
【請求項５】
前記所定の開極位置は、過電流通電時に前記固定接点及び前記可動接点の間の接点ギャップ長が通電経路を遮断可能とする長さとなるように、前記可動接触子を保持する位置であることを特徴とする請求項４記載の回路遮断器。
【請求項６】
前記ラッチは、前記所定の開極位置に回動した前記可動接触子に対して前記係合ピンを介して係合し、開極方向に回動させる方向に付勢力を付与するラッチバネを備えていることを特徴とする請求項４又は５記載の回路遮断器。
【請求項７】
前記ガス流発生手段は、前記ラッチの近傍の前記消弧室を形成する壁部に形成され、前記消弧室の外部と連通するアークガス排出口であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の回路遮断器。
【請求項８】
前記消弧室圧力保持手段は、前記アークガス排出口の前記消弧室で開口する開口部の近傍に配置され、前記アークガスの流れの発生により回動して前記開口部を閉塞する前記ラッチであることを特徴とする請求項７記載の回路遮断器。
【請求項９】
前記ラッチは、前記ラッチ支軸を介して回動自在に軸支され、前記係合ピンに係合するラッチ本体と、このラッチ本体に一体に固定され、前記アークガスの流れを受けて前記開口部を閉塞自在な受圧閉塞部とを備え、
前記ラッチ本体は、鋼鉄などの比重の大きい金属材料で形成し、
前記受圧閉塞部は、前記ラッチ本体より比重の小さい非鉄金属材料で形成したことを特徴とする請求項８記載の回路遮断器。
【請求項１０】
前記ラッチは、前記ラッチ支軸を介して回動自在に軸支され、前記係合ピンに係合するラッチ本体と、このラッチ本体に一体に固定され、前記アークガスの流れを受けて前記開口部を閉塞自在な受圧閉塞部とを備え、
前記ラッチ本体は、鋼鉄などの比重の大きい金属材料で形成し、
前記受圧閉塞部は、前記ラッチ本体より比重の小さい熱硬化性の合成樹脂材料で形成したことを特徴とする請求項８記載の回路遮断器。
【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】
【公開番号】特開２０１０−２１９０３３（Ｐ２０１０−２１９０３３Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３４５２８（Ｐ２０１０−３４５２８）
【出願日】平成２２年２月１９日（２０１０．２．１９）
【出願人】（５０８２９６７３８）富士電機機器制御株式会社 (299)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１９日（２０１０．２．１９）
【出願人】（５０８２９６７３８）富士電機機器制御株式会社 (299)
【Ｆターム（参考）】
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