JP2023082106A - 遮断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本開示の目的は、アークが発生した場合に、アークの速やかな消弧を図る。【解決手段】電路遮断装置（１００）は、固定端子（１）と、可動接触子（３）と、移動機構と、点火器（５１）と、収容室（７０）と、を備える。固定端子（１）は、固定接点（１１）を有する。可動接触子（３）は、固定接点（１１）に接続される可動接点（３１）を有する。移動機構は、可動接点（３１）が固定接点（１１）に接続される閉位置から可動接点（３１）が固定接点（１１）と離れた開位置へと可動接触子（３）を移動させる。点火器（５１）は、燃焼によりガスを発生させる。収容室（７０）は、固定接点（１１）及び可動接触子（３）を収容する。電路遮断装置（１００）では、ガスが、収容室（７０）に導入される。【選択図】図１

Description

本開示は、一般に遮断装置に関し、より詳細には、電流が流れる電路を遮断する遮断装置に関する。

特許文献１には、自動車、特に電動車両上に装着されるよう意図された、パイロテクニックアクチュエータを備える回路遮断器が開示されている。

特許文献１の回路遮断器は、導電体と、ハウジングと、マトリクスと、パンチと、パイロテクニックアクチュエータと、を備えている。

ハウジングは、導電体によって部分的に横切られ、導電体の端部は、回路遮断器用の２つの接続端子を形成する。マトリクスとパンチとは、導電体の両側（上側と下側と）に配置されている。

パイロテクニックアクチュエータは、点火されたときにパンチを第１の位置から第２の位置に移動させる。パンチ及びマトリクスは、パンチが第１の位置から第２の位置に移動するときに、導電体を破断（分割）する。パンチは溝を備える。パンチが第２の位置にある状態で、パンチの溝はマトリクス内に係合され、これにより、ハウジング内の空間が分断されて２つの切断室が形成される。

パンチが第１の位置から第２の位置に進み、導電体を切断するときに、電気アークが形成される。この電気アークは、切断室とパンチの溝の底部との間の通路を進行する。通路の近傍には、電気アークの電圧を増大させるために、電気アークによるアブレーションによって引き出される材料が、備えられている。

回路遮断器等の遮断装置では、アークを速やかに消弧することが望まれている。

特表２０１７－５０７４６９号公報

本開示は上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、アークが発生した場合に、アークの速やかな消弧を図ることが可能な遮断装置を提供することにある。

本開示の一態様に係る遮断装置は、第１固定端子と、第２固定端子と、可動接触子と、ヨークと、点火器と、ピストンと、を備える。前記第１固定端子は、第１固定接点を含む。前記第２固定端子は、前記第１固定接点の右方に位置する第２固定接点を含む。前記可動接触子は、前記第１固定接点の下方に位置する第１可動接点と前記第２固定接点の下方に位置する第２可動接点とを含む。前記可動接触子は、第１位置から第２位置へと移動可能に構成されている。前記可動接触子は、前記第１位置にいるときには、前記第１可動接点が前記第１固定接点と接触し、かつ、前記第２可動接点が前記第２固定接点と接触し、前記第２位置にいるときには、前記第１固定端子および前記第２固定端子と接触していない。前記ヨークは、上面視において、前記第１可動接点と前記第２可動接点との間に位置し、前記可動接触子の上方に設けられる。前記点火器は、前記ヨークの上方に設けられ、ガスを発生させる。前記ピストンは、前記点火器と前記ヨークとの間の位置に設けられ、前記点火器の発生させる前記ガスによって下方に移動し、前記ヨークを介して前記可動接触子を前記第２位置へと移動させる。

本開示によると、アークが発生した場合に、アークの速やかな消弧を図ることが可能となる。

図１は、本開示の実施形態１の電路遮断装置の断面図である。 図２は、同上の電路遮断装置の要部の斜視図である。 図３は、同上の電路遮断装置における、図１と直交する方向の断面図である。 図４は、同上の電路遮断装置に含まれるパイロアクチュエータの断面図である。 図５は、同上の電路遮断装置を備える電源システムを説明するための回路図である。 図６は、同上の電路遮断装置の動作途中の断面図である。 図７は、同上の電路遮断装置の動作後の断面図である。 図８Ａ～図８Ｃは、同上の電路遮断装置において、ガスによってアークが伸張されることを説明するための図である。 図９は、実施形態１の一変形例の電路遮断装置の断面図である。 図１０は、同上の電路遮断装置の動作後の断面図である。 図１１は、実施形態２の電路遮断装置の断面図である。 図１２は、同上の電路遮断装置の動作後の断面図である。 図１３は、実施形態２の変形例１の電路遮断装置の側面図である。 図１４は、同上の電路遮断装置の図１３と直交する方向から見た側面図である。 図１５は、同上の電路遮断装置の動作後の側面図である。 図１６は、実施形態２の変形例２の電路遮断装置の断面図である。 図１７は、同上の電路遮断装置の可動接触子の斜視図である。 図１８は、実施形態２の変形例３の電路遮断装置の断面図である。 図１９は、具体例１の電路遮断装置の断面図である。 図２０は、同上の電路遮断装置のオフ状態の断面図である。 図２１は、同上の電路遮断装置の動作後の断面図である。 図２２は、具体例２の電路遮断装置の断面図である。 図２３は、同上の電路遮断装置のオフ状態の断面図である。 図２４は、具体例３の電路遮断装置の断面図である。 図２５は、同上の電路遮断装置の動作後の断面図である。 図２６は、具体例４の電路遮断装置の断面図である。 図２７は、同上の電路遮断装置のオフ状態の断面図である。 図２８は、同上の電路遮断装置の動作後の断面図である。 図２９は、具体例５の電路遮断装置の断面図である。 図３０は、同上の電路遮断装置のオフ状態の断面図である。 図３１は、同上の電路遮断装置の動作後の断面図である。

以下に説明する実施形態及び変形例は、本開示の一例に過ぎない。本開示は、実施形態及び変形例に限定されることなく、この実施形態及び変形例以外であっても、本開示に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、下記の実施形態及び変形例において説明する各図は、模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。

（１）実施形態１
実施形態１の電路遮断装置（電流遮断装置）１００について、図１～図７を用いて説明する。

（１．１）概要
実施形態１の電路遮断装置１００は、図１に示すように、第１固定端子（固定端子）１と、第２固定端子２と、可動接触子（可動端子）３と、保持部４と、パイロアクチュエータ５と、収容室７０と、を備える。

第１固定端子１は、第１固定接点（固定接点）１１を有している。第１固定端子１は、電気回路の第１端に接続される第１電極１２を有している。

第２固定端子２は、第２固定接点２１を有している。第２固定端子２は、電気回路の第２端に接続される第２電極２２を有している。

可動接触子３は、第１可動接点（可動接点）３１を有している。第１可動接点３１は、第１固定接点１１に接続される。可動接触子３は、第２可動接点３２を有している。第２可動接点３２は、第２固定接点２１に接続される。本実施形態では、可動接触子３は、第１固定端子１及び第２固定端子２の各々とは別体に形成される。

第１固定接点１１、第２固定接点２１、可動接触子３（第１可動接点３１及び第２可動接点３２）は、収容室７０に収容されている。

保持部４は、第１可動接点３１が第１固定接点１１に接続され、第２可動接点３２が第２固定接点２１に接続されるように、可動接触子３を保持する。保持部４は、特に、可動接触子３に電流が流れていない場合（非通電時）に、第１可動接点３１が第１固定接点１１に接続され、第２可動接点３２が第２固定接点２１に接続されるように、可動接触子３を保持する。

以下では、第１可動接点３１が第１固定接点１１と接続されている可動接触子３の位置を、閉位置という。なお、閉位置では、第２可動接点３２と第２固定接点２１も接続されている。

図１に示すように、パイロアクチュエータ５は、点火器５１と、ケース５２と、ピストン５３と、を備えている。

点火器（ｓｑｕｉｂ）５１は、ケース５２内に収容されている。点火器５１は、燃焼によりガスを発生させる。点火器５１は発熱体と火薬（燃料）を含み、発熱体に電気信号が流れ発熱体が発熱すると、火薬が着火する。点火器５１が点火されると、火薬が燃焼してガスを発生させる。点火器５１で発生するガスは、電気絶縁性を有する。点火器５１で発生するガスは、例えば一酸化炭素ガス、二酸化炭素ガス、窒素ガス等である。点火器５１で発生したガスは、ケース５２内の加圧室５２０内に導入されて、加圧室５２０内の圧力を上昇させる。つまり、加圧室５２０は、点火器５１で発生したガスの圧力を受ける。

ピストン５３は、第１端５３１で加圧室５２０内の圧力を受けて動かされ、第２端５３２で固定端子（第１固定端子）１から離す向きの力を可動接触子３に（直接又は間接的に）与えて可動接触子３を移動させる。より詳細には、ピストン５３は、第１端５３１で加圧室５２０の圧力を受け、加圧室５２０内の上昇した圧力によって押されて、第２端５３２で可動接触子３を押す。ピストン５３は、加圧室５２０内の大きな圧力を受けて、高速で点火器５１から離れる向き（図１の下向き）に移動して、可動接触子３を押す。ピストン５３は、加圧室５２０内の圧力によって押されて、第１の位置（図１に示す位置）から第２の位置（図７に示す位置）まで移動する。ピストン５３の第１の位置から第２の位置への移動によって、加圧室５２０（ケース５２内において点火器５１のガスが導入されて圧力が上昇する空間）が、広がる。

可動接触子３はピストン５３によって押されて、収容室７０内で移動する。可動接触子３は、ピストン５３によって押されて移動し、図６、図７に示すように、第１可動接点３１が第１固定接点１１から引き離され、かつ第２可動接点３２が第２固定接点２１から引き離される。これにより、第１電極１２と第２電極２２との間の電路が遮断される。このように、本実施形態では、加圧室５２０とピストン５３とは、可動接点（第１可動接点）３１が固定接点（第１固定接点）１１に接続される位置から可動接点が固定接点と離れた位置へと可動接触子３を移動させる移動機構として機能する。

以下では、第１可動接点３１が第１固定接点１１から最も離れている可動接触子３の位置（図７に示す可動接触子３の位置）を、開位置という。なお、開位置では、第２可動接点３２も第２固定接点２１から離れている。

図１に示すように、ケース５２の側壁には、ケース５２の内外を繋ぐ流路５０が形成されている。流路５０の第１端５０１は収容室７０に繋がっており、流路５０の第２端５０２はケース５２の内部空間に繋がっている。ただし、ピストン５３が第１の位置にある場合、流路５０の第２端５０２は加圧室５２０には繋がっていない（図１参照）。

ピストン５３が第１の位置（図１参照）から第２の位置（図７参照）に移動することで、加圧室５２０が広がり、流路５０の第２端５０２が加圧室５２０に繋がる。これにより、加圧室５２０と収容室７０とが、流路５０を介して繋がる。このため、点火器５１で発生したガスは、加圧室５２０及び流路５０を通って収容室７０内に導入される。

収容室７０には、第１固定接点１１及び第１可動接点３１が収容されている。ここにおいて、上記のように、点火器５１で発生したガスは、収容室７０に導入される。これにより、固定接点（第１固定接点）１１と可動接点（第１可動接点）３１との間（所定空間Ｓ１）に発生するアークが、点火器５１で発生したガスによって冷却される。ここでいう「アークの冷却」とは、アーク放電のプラズマもしくは金属蒸気の絶縁性を高めること、を意味する。アークの冷却は、例えば、電気絶縁性のガスの導入による所定空間Ｓ１の圧力の上昇、電気絶縁性のガスのアークへの吹き付け、等により行なわれる。アークが冷却されると、アークの電界強度（単位長さ当たりの電圧）が増加し、ある一定電圧がアークの両端にかかっている状態で存在し得るアークの長さが短くなり、アークの消弧が促進される。

このように、電路遮断装置１００では、可動接点（第１可動接点）３１が固定接点（第１固定接点）１１から引き離される際に、点火器５１で発生したガスが収容室７０（詳細には、所定空間Ｓ１）に導入される。これにより、接点間にアークが発生した場合に、ガスによってアークが冷却される。したがって、電路遮断装置１００は、アークの速やかな消弧を図ることが可能となる。

（１．２）詳細
以下、本実施形態の電路遮断装置１００について、図１～図７を用いて詳細に説明する。

（１．２．１）電源システム
図５に示すように、本実施形態の電路遮断装置１００は、例えば電源システム２００のヒューズとして用いられる。

電源システム２００は、例えば、電動車両等の車両３００に搭載され、インバータ３００１を介して接続されるモータ３００２を駆動して、車両３００を走行させる。車両３００では、図５に示すように、インバータ３００１と並列にプリチャージコンデンサ３００３が接続されている。

インバータ３００１は力行時、電源システム２００から供給される直流電力を交流電力に変換してモータ３００２に供給し、回生時、モータ３００２から供給される交流電力を直流電力に変換して電源システム２００に供給する。モータ３００２は例えば、三相交流同期モータである。

電源システム２００は、電路遮断装置１００に加えて、バッテリ２０１、第１メインリレー２０２、第２メインリレー２０３、プリチャージ抵抗２０４、プリチャージリレー２０５、電流センサ（シャント抵抗）２０６及び制御回路２０７を備える。

バッテリ２０１は、直列接続された複数の電池セルを備える。電池セルは、例えば、ニッケル水素電池セル、リチウムイオン電池セル等を用いることができる。

第１メインリレー２０２の第１端は、バッテリ２０１の正極と接続され、第２端は、インバータ３００１の第１入力端子（高電位側入力端子）と接続されている。

第２メインリレー２０３の第１端は、電流センサ２０６及び電路遮断装置１００を介してバッテリ２０１の負極と接続され、第２端は、インバータ３００１の第２入力端子（低電位側入力端子）と接続されている。

第１メインリレー２０２と並列に、プリチャージ抵抗２０４とプリチャージリレー２０５との直列回路が接続されている。

制御回路２０７は、第１メインリレー２０２、第２メインリレー２０３、プリチャージリレー２０５、及び電路遮断装置１００の動作を制御する。

制御回路２０７は、モータ３００２への電力の供給の開始時、プリチャージリレー２０５及び第２メインリレー２０３を閉じて、プリチャージコンデンサ３００３を充電する。これによりモータ３００２への突入電流が抑制される。制御回路２０７は、プリチャージコンデンサ３００３への充電の完了後、プリチャージリレー２０５を開き、第１メインリレー２０２を閉じて、電源システム２００からの電力の供給を開始させる。

また、制御回路２０７は、電流センサ２０６で検出される電流に基づき、電源システム２００を含む回路の異常の発生を検知する。制御回路２０７は、電源システム２００を含む回路に異常が発生すると、第１メインリレー２０２、第２メインリレー２０３及び電路遮断装置１００のうちの少なくとも一つを動作させて（起動させて）、回路を遮断する。

制御回路２０７は、例えば、電流センサ２０６で検出される電流の大きさが第１閾値を超える時間が第１時間継続すると、第１メインリレー２０２と第２メインリレー２０３とのうちの少なくとも一方を開く。これにより、回路が遮断される。この場合、例えば制御回路２０７によって、開かれたリレー（第１メインリレー２０２、第２メインリレー２０３）が再び閉じられると、再度回路が形成されて、電源システム２００からモータ３００２への電力の供給が再開される。

一方、制御回路２０７は、例えば、電流センサ２０６で検出される電流の大きさが第２閾値（＞第１閾値）を超える時間が第２時間継続すると、電路遮断装置１００を動作させる。これにより、回路が遮断される。電路遮断装置１００は、回路の電路を遮断する遮断装置である。電路遮断装置１００は、動作（起動）すると電路を遮断し続けるため、電路遮断装置１００の起動後は、電源システム２００からモータ３００２への電力の供給が停止される。したがって、車両３００の事故発生時等に、電路遮断装置１００が動作することで、電源システム２００を遮断することが可能となる。

（１．２．２）構成
次に、電路遮断装置１００の構成について、図１～図４を参照して説明する。

電路遮断装置１００は、上述のように、第１固定端子１、第２固定端子２、可動接触子３、保持部４、及びパイロアクチュエータ５を備えている。また、電路遮断装置１００は、図１に示すように、第１ヨーク（下ヨーク）６１と、第２ヨーク（上ヨーク）６２と、収容室７０を有するハウジング７と、を備えている。

本実施形態の可動接触子３は、導電性を有する金属材料からなる板状の部材であって、一方向に長く形成されている。可動接触子３は、長手方向の第１端に第１可動接点３１を有し、第２端に第２可動接点３２を有する。第１固定端子１と第２固定端子２とは、可動接触子３の長手方向に沿って並んで配置されている。第１固定端子１は、可動接触子３の第１可動接点３１と対向する位置に第１固定接点１１を有し、第２固定端子２は、可動接触子３の第２可動接点３２と対向する位置に第２固定接点２１を有する。

以下では、説明の便宜上、第１固定接点１１と第１可動接点３１との対向方向（第２固定接点２１と第２可動接点３２との対向方向；図１の上下方向）を上下方向と定義し、第１可動接点３１から見て第１固定接点１１側を上方とする。また、第１固定端子１と第２固定端子２とが並んでいる方向（図１の左右方向）を左右方向と定義し、第１固定端子１から見て第２固定端子２側を右方とする。つまり、以下では、図１の上下左右を上下左右として説明する。また、以下では、上下方向及び左右方向の両方に直交する方向（図１の紙面に直交する方向）を、前後方向として説明する。ただし、これらの方向は電路遮断装置１００の使用形態を限定する趣旨ではない。

第１固定端子１と第２固定端子２とは、左右方向に並ぶように配置されている（図１参照）。第１固定端子１及び第２固定端子２の各々は、導電性の金属材料からなる。第１固定端子１及び第２固定端子２は、第１固定接点１１及び第２固定接点２１に外部の電気回路（上記の電源システム２００を構成する回路）を接続するための端子として機能する。本実施形態では、第１固定端子１及び第２固定端子２の各々は、一例として銅（Ｃｕ）で形成されている。ただし、これに限定されず、第１固定端子１及び第２固定端子２の各々は銅以外の導電性材料で形成されていてもよい。

図２に示すように、第１固定端子１は、接続片１１０と、電極片１２０と、連結片１３０と、電路片１４０と、を一体に備えている。

接続片１１０は、上下方向に厚みを有し前後方向に長い矩形板状である。本実施形態では、接続片１１０の下面が第１固定接点１１として機能するが、これに限定されない。第１固定接点１１は、例えば、接続片１１０とは別部材からなり、溶接等によって接続片１１０に固定されていてもよい。

電極片１２０は、前後方向に厚みを有する板状である。電極片１２０は、正方形状であって中央に貫通孔を有している。電極片１２０は、上記外部の電気回路の第１端と接続される。つまり、電極片１２０は、外部の電気回路の第１端に接続される第１電極１２として機能する。

連結片１３０は、左右方向に厚みを有し上下方向に長い矩形板状である。連結片１３０の下側辺は、接続片１１０の左側辺と結合されている。

電路片１４０は、前後方向に厚みを有する板状である。電路片１４０は、電極片１２０と連結片１３０との間を接続する。電路片１４０の左側辺は、電極片１２０の右側辺の上部と結合されている。電路片１４０の右側辺は、連結片１３０の左面の中央に結合されている。

図２に示すように、第２固定端子２は、接続片２１０と、電極片２２０と、連結片２３０と、電路片２４０と、を一体に備えている。

接続片２１０は、上下方向に厚みを有し前後方向に長い矩形板状である。本実施形態では、接続片２１０の下面が第２固定接点２１として機能するが、これに限定されない。第２固定接点２１は、例えば、接続片２１０とは別部材からなり、溶接等によって接続片２１０に固定されていてもよい。

電極片２２０は、前後方向に厚みを有する板状である。電極片２２０は、正方形状であって中央に貫通孔を有している。電極片２２０は、上記外部の電気回路の第２端と接続される。つまり、電極片２２０は、外部の電気回路の第２端に接続される第２電極２２として機能する。

連結片２３０は、左右方向に厚みを有し上下方向に長い矩形板状である。連結片２３０の下側辺は、接続片２１０の右側辺と結合されている。

電路片２４０は、前後方向に厚みを有する板状である。電路片２４０は、電極片２２０と連結片２３０との間を接続する。電路片２４０の右側辺は、電極片２２０の左側辺の上部と結合されている。電路片２４０の左側辺は、連結片２３０の右面の中央に結合されている。

図１に示すように、第１固定端子１は、電極片１２０がハウジング７の左壁から外部に露出し、連結片１３０の下端部と接続片１１０とがハウジング７の内部空間（収容室７０）内に収容された状態で、ハウジング７に固定されている。第２固定端子２は、電極片２２０がハウジング７の右壁から外部に露出し、連結片２３０の下端部と接続片２１０がハウジング７の内部空間（収容室７０）内に収容された状態で、ハウジング７に固定されている。

図１～図３に示すように、可動接触子３は、上下方向に厚みを有し、かつ前後方向よりも左右方向に長い板状に形成されている。可動接触子３は、その長手方向（左右方向）の両端部を第１固定接点１１及び第２固定接点２１に対向（接続）させるように、接続片１１０及び接続片２１０の下方に配置されている（図１参照）。可動接触子３のうち、第１固定接点１１に対向する部位には第１可動接点３１が設けられ、第２固定接点２１に対向する部位には第２可動接点３２が設けられている（図１参照）。

本実施形態では、第１可動接点３１は、第１固定接点１１に接触している。より詳細には、第１可動接点３１は、第１固定接点１１に面接触している。また、第２可動接点３２は、第２固定接点２１に接触している。より詳細には、第２可動接点３２は、第２固定接点２１に面接触している。

本実施形態では、第１可動接点３１は、可動接触子３とは別部材であって銀（Ａｇ）からなり、溶接等によって可動接触子３に固定されている。同様に、第２可動接点３２は、可動接触子３とは別部材であって銀（Ａｇ）からなり、溶接等によって可動接触子３に固定されている。ただし、これに限られず、第１可動接点３１及び第２可動接点３２の各々は、可動接触子３の一部が打ち出されるなどして可動接触子３と一体に構成されていてもよい。

図１に示すように、可動接触子３は、ハウジング７の内部空間（収容室７０）に収容されている。可動接触子３は、保持部４によって、第１可動接点３１が第１固定接点１１に接続され、第２可動接点３２が第２固定接点２１に接続されるように、保持されている。

第１固定端子１と第２固定端子２とは、可動接触子３を介して短絡する。すなわち、第１固定端子１の第１電極１２は、第１固定接点１１、第１可動接点３１、可動接触子３、第２可動接点３２及び第２固定接点２１を介して、第２固定端子２の第２電極２２と電気的に接続される（図２参照）。そのため、電気回路の第１端に第１電極１２が電気的に接続され、第２端に第２電極２２が電気的に接続されると、電路遮断装置１００は、第１電極１２と第２電極２２との間に電路を形成する。

図１、図３に示すように、ハウジング７は、内筒体７１と、外筒体７２と、蓋部材７３と、を備えている。

内筒体７１は、電気絶縁性を有する材料、例えば樹脂材料から形成されている。内筒体７１は、下面が閉じ上面が開口した有底円筒状に形成されている。内筒体７１の下壁の上面（内筒体７１の底面）には、円筒状の保持リブ７１１が設けられている。保持リブ７１１は、内筒体７１と同心状に形成されている。

外筒体７２は、例えば金属材料から形成されている。外筒体７２は、非磁性の金属材料で形成されていることが好ましい。非磁性の金属材料は、例えば、ＳＵＳ３０４等のオーステナイト系ステンレスである。ただし、外筒体７２の材料は非磁性でなくともよく、例えば、４２アロイ等の鉄を主成分とする合金であってもよい。

外筒体７２は、内筒体７１と同心状であって、下面が閉じ上面が開口した有底円筒状に形成されている。外筒体７２は、内筒体７１の周囲を覆うように設けられている。つまり、外筒体７２は、ハウジング７の強度（収容室７０の外壁の強度）を向上させる強度部材である。

なお、内筒体７１は、例えばインサート成形等によって外筒体７２と一体に形成されてもよい。また、ハウジング７は、外筒体７２を備えていなくてもよい。

蓋部材７３は、電気絶縁性を有する材料、例えば樹脂材料から形成されている。蓋部材７３は、上面が閉じ下面に開口を有する有底円筒状に形成されている。蓋部材７３は、例えばインサート成形によって、第１固定端子１及び第２固定端子２と一体に形成される。

蓋部材７３の上壁の厚みは、蓋部材７３の側壁の厚みよりも厚い。蓋部材７３の上壁の中央には、蓋部材７３と同心状の貫通孔７３１が形成されている。蓋部材７３の貫通孔７３１内にパイロアクチュエータ５が配置される。パイロアクチュエータ５の下端部は、蓋部材７３の上壁の下面（内面）から突出している。貫通孔７３１は、パイロアクチュエータ５（のケース５２）によって気密に塞がれている。

蓋部材７３の側壁の下面には、円環状の凹溝７３２が形成されている。内筒体７１及び外筒体７２の上縁が凹溝７３２内に挿入されることで、内筒体７１及び外筒体７２が蓋部材７３に結合される。これにより、ハウジング７は、内筒体７１及び蓋部材７３で囲まれる気密な内部空間（収容室７０）を有している。ハウジング７の内部空間（収容室７０）内に、第１固定接点１１、第２固定接点２１、及び可動接触子３が収容されている。

本実施形態では、ハウジング７の形状は内部空間（収容室７０）を有する略円柱状であるが、これに限定されない。ハウジング７は、第１固定接点１１、第２固定接点２１、及び可動接触子３を収容する内部空間（収容室７０）を有する形状であればよく、中空の多角柱状（例えば中空の直方体状）等の他の形状であってもよい。

第１ヨーク６１は、強磁性体であって、例えば、鉄等の金属材料で形成されている。第１ヨーク６１は、可動接触子３の下面に固定されて、可動接触子３と一体となっている（図１、図３参照）。つまり、第１ヨーク６１は、可動接触子３において、第１可動接点３１及び第２可動接点３２が位置する面とは反対の面に固定されている。

第１ヨーク６１は、可動接触子３に電流が流れたとき、この電流によって発生する磁界が第１ヨーク６１内を通過するように、この磁界に作用する。つまり、第１ヨーク６１がない場合には、可動接触子３を流れる電流を中心とする（同心形状の）磁界が発生するが、第１ヨーク６１がある場合には、第１ヨーク６１内を通過するように磁界が変化する。よって、可動接触子３を流れる電流に作用する磁界は、その中心が第１可動接点３１及び第２可動接点３２がある面（つまり上面）側に誘導され、この結果、相対的に、可動接触子３に上向きの力が生じる。このため、第１ヨーク６１がある場合、第１ヨーク６１がない場合に比べて、第１可動接点３１及び第２可動接点３２と第１固定接点１１及び第２固定接点２１との接続が維持されやすくなる。

第１ヨーク６１の下面には、円柱状に凹んだ嵌合凹部６１０が形成されている。

第２ヨーク６２は、強磁性体であって、例えば、鉄等の金属材料で形成されている。第２ヨーク６２は、可動接触子３を挟んで第１ヨーク６１と対向する位置に、可動接触子３と離れて位置固定されている。なお、第２ヨーク６２は、パイロアクチュエータ５のピストン５３の第２端５３２（下端部）に当接してもよい。本実施形態では、第２ヨーク６２は、パイロアクチュエータ５のピストン５３の第２端５３２（下端部）に固定されている。第２ヨーク６２は、可動接触子３の中央部分と対向するように（図２参照）、可動接触子３と隙間を開けて接触しないように（図３参照）配置されている。第２ヨーク６２は、可動接触子３と電気的に絶縁されている。

第２ヨーク６２は、前後方向の両端部に、上方に突出する一対の突出部６２１，６２２（図３参照）を有している。言い換えれば、第２ヨーク６２の上面における前後方向の両端部には、可動接触子３の前後方向の側面と対向する突出部６２１，６２２が形成されている。図３に示すように、一対の突出部６２１，６２２のうちの前方の突出部６２１の先端面（下端面）は、第１ヨーク６１の前端部に、後方の突出部６２２の先端面（下端面）は、第１ヨーク６１の後端部にそれぞれ突き合わされる。したがって、可動接触子３を通って第１固定端子１と第２固定端子２との間に電流が流れた場合には、第１ヨーク６１及び第２ヨーク６２で形成される磁路を通る磁束が生じる。このとき、第１ヨーク６１の前端部と第２ヨーク６２の前端の突出部６２１とが互いに異極に磁化され、かつ、第１ヨーク６１の後端部と第２ヨーク６２の後端の突出部６２２とが互いに異極に磁化される。これにより、第１ヨーク６１と第２ヨーク６２との間に吸引力が作用する。第２ヨーク６２は、ピストン５３の第２端５３２（下端部）に固定されているので、第１ヨーク６１は、この吸引力によって上方に引き寄せられる。第１ヨーク６１が上方に引き寄せられることによって、可動接触子３には第１ヨーク６１から上向きの力が作用する。

可動接触子３に電流が流れていると、この電流に起因して、第１可動接点３１及び第２可動接点３２を第１固定接点１１及び第２固定接点２１から引き離す電磁反発力が、生じることがある。すなわち、可動接触子３に電流が流れると、ローレンツ（Lorentz）力により、可動接触子３を下方に移動させる向きの電磁反発力が可動接触子３に作用することがある。

本実施形態では、上記のように、第１ヨーク６１によって、第１ヨーク６１を通るように磁界が変化して、第１ヨーク６１がない場合と比較して上向きの力が生じる。また、第１ヨーク６１と第２ヨーク６２との間に、上記の吸引力が作用する。これらの結果、可動接触子３を流れる電流によって、可動接触子３を上方に押し上げる力、つまり第１可動接点３１及び第２可動接点３２を第１固定接点１１及び第２固定接点２１それぞれに押し付ける力が作用する。

上記のように、第１ヨーク６１及び第２ヨーク６２は、第１可動接点３１及び第２可動接点３２と第１固定接点１１及び第２固定接点２１との接続を維持する力を可動接触子３を流れる電流によって発生させる、接続維持機構として機能する。

第２ヨーク６２の突出部６２１，６２２と第１ヨーク６１の上面の前後方向の両端との間には、電気絶縁性を有する材料、例えば樹脂材料から形成されるスペーサ６３１，６３２が配置されている（図３参照）。これにより、第２ヨーク６２と第１ヨーク６１との間の電気絶縁性が確保される。

図１、図３に示すように、本実施形態の保持部４は接圧ばね４１を備えている。接圧ばね４１は、コイルばねである。接圧ばね４１は、内筒体７１の底面（内面）と第１ヨーク６１の下面との間に配置されている。接圧ばね４１のコイル軸は、上下方向に沿っている。接圧ばね４１の第１端４１１の内側に、内筒体７１の保持リブ７１１が挿入されている。接圧ばね４１の第２端４１２は、第１ヨーク６１の嵌合凹部６１０内に挿入されている。接圧ばね４１は、第１ヨーク６１を介して、可動接触子３に上向きの弾性力を与えている。つまり、電路遮断装置１００は、保持部４として、可動接点（第１可動接点）３１が固定接点（第１固定接点）１１に接続される向き（閉位置に向かう向き）の弾性力を可動接触子３に与える弾性部（接圧ばね４１）を備えている。

接圧ばね４１は、第１ヨーク６１を介して可動接触子３を上方に押している。接圧ばね４１は、第１可動接点３１が第１固定接点１１に接続され、かつ第２可動接点３２第２固定接点２１に接続されるように、可動接触子３を保持している。

図４に、本実施形態のパイロアクチュエータ５の断面図を示す。本実施形態のパイロアクチュエータ５は、点火器５１で発生したガスによってピストン５３（ピン５３５）を押し出す、いわゆるピンプッシャの構造を有している。

図４に示すように、パイロアクチュエータ５は、点火器５１と、内部に加圧室５２０を有するケース５２と、ピストン５３と、を備えている。

点火器５１は、ボディ５１１と、メタルスリーブ（金属ＣＡＮ）５１２と、燃焼部５１３と、一対のピン電極５１４と、発熱素子５１５と、を備えている。

ボディ５１１は、例えば電気絶縁性を有する樹脂材料等から形成され、上面が開口し下面が閉じた有底円筒状に形成されている。ボディ５１１の内部空間５１１０は、例えばガラス等の電気絶縁性を有する封止材料によって、封止されている。

メタルスリーブ５１２は、例えばステンレススチール等の金属製であって、上面が開口し下面が閉じた有底円筒状の円筒部と、円筒部の上端から側方に突出する鍔部と、を一体に有している。メタルスリーブ５１２（の円筒部）の下壁の中央には、例えば、下壁を貫通しない深さの十字溝等が形成されている。つまり、メタルスリーブ５１２の下壁の一部分は、メタルスリーブ５１２の他の部分よりも強度の低い（破断しやすい）低強度部となっている。メタルスリーブ５１２は、ボディ５１１の下面を覆うように、鍔部でボディ５１１と接着等によって結合されている。

燃焼部５１３は、例えばニトロセルロース等の火薬を含む。燃焼部５１３は、ボディ５１１とメタルスリーブ５１２とで囲まれる空間内に配置されている。燃焼部５１３に含まれる火薬は、燃焼によって電気絶縁性のガスを発生させる材料であればよく、ニトロセルロースには限定されない。

一対のピン電極５１４の各々は、第１端が燃焼部５１３内（ボディ５１１とメタルスリーブ５１２とで囲まれる空間内）に位置し、第２端がボディ５１１を通ってパイロアクチュエータ５の外部に露出している。一対のピン電極５１４の第２端は、制御回路２０７に接続されている。

発熱素子５１５は、通電により熱を発生する素子であり、本実施形態ではニクロム線である。発熱素子５１５は、燃焼部５１３内（ボディ５１１とメタルスリーブ５１２とで囲まれる空間内）に配置されている。発熱素子５１５は、一対のピン電極５１４の第１端同士の間に接続されている。

点火器５１では、制御回路２０７からの電流によって一対のピン電極５１４間が通電されると、発熱素子５１５が発熱し、燃焼部５１３の温度が上昇する。燃焼部５１３（発熱素子５１５の周囲の部分）の温度が発火温度を超えると、火薬が爆発的に燃焼して瞬時に大量のガス（例えば一酸化炭素ガス、二酸化炭素ガス、窒素ガス）が発生する。ガスの発生によって、燃焼部５１３内の圧力がメタルスリーブ５１２の低強度部の耐圧を超えると、低強度部が破断され、燃焼により発生したガスが、破断された部分を通って外部（本実施形態では、下方の加圧室５２０）に放出される。

図４に示すように、ピストン５３は、ベース５３３と、シリンダー５３４と、ピン（ロッド）５３５と、ばね５３６と、を備えている。

ベース５３３は、例えば樹脂等の電気絶縁性を有する材料から形成されており、例えばポリカーボネート又はポリブチレンテレフタレート製である。ベース５３３は、それぞれ円柱状の第１柱部、第２柱部及び第３柱部を上から順に有しており、第１柱部、第２柱部及び第３柱部が軸を揃えて（同心状に）上下に繋がった形状を有している。第１柱部の外径は、第２柱部の外径よりも大きく、第２柱部の外径は、第３柱部の外径よりも大きい。ベース５３３の外側面において、第１柱部と第２柱部との境界には、第１柱部及び第２柱部と同心である円環状の保持溝５３３０が形成されている。

本実施形態では、ベース５３３の第１柱部の底面（上面）が、ピストン５３の第１端５３１である。

シリンダー５３４は、例えば樹脂等の電気絶縁性を有する材料から形成されている。シリンダー５３４は、円筒状に形成されている。シリンダー５３４の内径は、ベース５３３の第３柱部の外径とほぼ等しく、第２柱部の外径よりも小さい。シリンダー５３４の外径は、ベース５３３の第２柱部の外径よりも小さい。シリンダー５３４の上面開口内に、ベース５３３の第３柱部が嵌め込まれて、シリンダー５３４とベース５３３とが結合されている。

ピン５３５は、例えば樹脂等の電気絶縁性を有する材料から形成されており、例えばポリカーボネート又はポリブチレンテレフタレート製である。ピン５３５は、それぞれ円柱状の大径部及び小径部を上から順に有しており、大径部及び小径部が軸を揃えて（同心状に）上下に繋がった形状を有している。ピン５３５の大径部の軸方向（上下方向）の長さは、シリンダー５３４の長さと同程度である。具体的には、ピン５３５の長さは、シリンダー５３４に結合されたベース５３３の底面（下面）とシリンダー５３４の下端との間の距離よりも、僅かに大きい。図１に示すように、ピン５３５の小径部は、第２ヨーク６２の貫通孔内に固定されている。本実施形態では、ピン５３５の小径部を含む領域が、ピストン５３の第２端５３２である。

図４に示すように、ばね５３６は、コイルばねである。ばね５３６は、シリンダー５３４とピン５３５との間の相対位置を規定する。具体的には、ばね５３６は、シリンダー５３４の内側面とピン５３５の外側面との間に挟まれて、シリンダー５３４の内側でピン５３５を保持する。

ケース５２は、ホルダ５２１と、スリーブ５２２と、キャップ５２３と、第１保持ばね５２４と、第２保持ばね５２５と、を備えている。ケース５２は、全体として略円筒状に形成されている。

ケース５２のホルダ５２１は、金属製であり、例えばアルミニウム又はアルミ合金製である。ホルダ５２１は、上面及び下面が開口した略円筒状に形成されており、内側面が多段の円筒面状に形成されている。ホルダ５２１は、点火器５１及びピストン５３を保持している。

ケース５２のホルダ５２１の上側部分の空間内に、点火器５１が嵌め込まれている。ホルダ５２１の上側部分の内面は、点火器５１の外面（ボディ５１１の外側面、メタルスリーブ５１２の鍔部の外面、メタルスリーブ５１２の円筒部の外側面）にほぼ密接する形状を有している。ホルダ５２１（の内部空間）の上側の開口は、点火器５１によって閉じられている。

ケース５２のホルダ５２１の下側部分の空間内に、ピストン５３のベース５３３が嵌め込まれている。ホルダ５２１の下側部分の内面は、ベース５３３の第１柱部の外側面にほぼ密接する形状を有している。ホルダ５２１（の内部空間）の下側の開口は、ピストン５３（のベース５３３）によって閉じられている。

ケース５２に点火器５１とピストン５３とを取り付けることで、点火器５１（のメタルスリーブ５１２）の下面、ピストン５３（のベース５３３）の上面、ケース５２（のホルダ５２１）の内面の間に、閉じた気密空間が形成される。点火器５１で発生したガスは、メタルスリーブ５１２の下壁の破断された部分を通って、この気密空間に導入される。つまり、この気密空間が、点火器５１で発生したガスの圧力を受ける加圧室５２０として機能する。

ケース５２のスリーブ５２２は、金属製であり、例えば鋼製である。スリーブ５２２は、ホルダ５２１の下方に、外側面がホルダ５２１の外側面と連続するように配置されている。スリーブ５２２は、上面及び下面が開口した略円筒状に形成されている。スリーブ５２２は、それぞれ円筒状の第１筒部、第２筒部及び第３筒部を上から順に有しており、第１筒部、第２筒部及び第３筒部が軸を揃えて（同心状に）上下に繋がった形状を有している。第１筒部の内側面は、下側に向かう程径が小さくなるテーパ状に形成されている。第２筒部の内側面は、一定の径を有する円筒面状に形成されている。第２筒部の内径は、ピストン５３のベース５３３の第１柱部（最も径の大きな部分）の外径とほぼ等しい。第３筒部の内側面は、下側に向かう程径が小さくなるテーパ状に形成されている。第３筒部の内側面の径は、上端がベース５３３の第１柱部（ベース５３３で最も径の大きな部分）の外径とほぼ等しく、下側に向かう程径が小さくなっている。つまり、スリーブ５２２の第３筒部は、ピストン５３のベース５３３が内部を通過できない形状である。

ケース５２のスリーブ５２２の側壁には、ケース５２の内外を繋ぐ２つの流路５０が形成されている。図１に示すように、各流路５０の第１端５０１は収容室７０に繋がっており、第２端５０２はケース５２の内部空間に繋がっている。各流路５０は、径が一定の円柱状である。２つの流路５０のうちの一方（図１の左側の流路５０）は、ケース５２のスリーブ５２２の側壁において、第１固定端子１と対向する部分に形成されている。この流路５０は、点火器５１により発生したガスが、第１可動接点３１と第１固定接点１１との間の所定空間Ｓ１（第１可動接点３１が移動するときの移動軌跡を含む空間、図７参照）に吹き付けられるように、ガスを誘導する。すなわち、点火器５１で発生したガスは、固定接点（第１固定接点）１１と可動接触子３が開位置にある場合の可動接点（第１可動接点）３１との間の、所定空間Ｓ１に導入される。２つの流路５０のうちの他方（図１の右側の流路５０）は、ケース５２のスリーブ５２２の側壁において、第２固定端子２と対向する部分に形成されている。この流路５０は、点火器５１により発生したガスが、第２可動接点３２と第２固定接点２１との間の所定空間Ｓ２（第２可動接点３２が移動するときの移動軌跡を含む空間）に吹き付けられるように、ガスを誘導する。２つの流路５０の各々は、ケース５２の内側から外側に向かって、斜め下方に延びている。

本実施形態では、各流路５０は直線状である。ただし、流路５０の形状は特に限定されず、例えば曲線状等の他の形状であってもよい。また、流路５０の径は特に限定されない。また、流路５０が延びる向きは特に限定されず、例えば側方（水平方向）に延びていてもよい。また、流路５０が形成されている位置は特に限定されず、例えばケース５２のスリーブ５２２の側壁の前側の部分、又は後側の部分に形成されていてもよい。ただし、各流路５０は、点火器５１で発生したガスを、所定空間Ｓ１又は所定空間Ｓ２に吹き付け可能な形状、径、向き、位置に形成されていることが、好ましい。

ケース５２のキャップ５２３は、金属製であり、例えば鋼製である。キャップ５２３は、スリーブ５２２の下方に、外側面がスリーブ５２２の外側面と連続するように配置されている。キャップ５２３は、上下両面が開口した円筒状に形成されている。キャップ５２３の下面には、内方に突出する突出部（鍔）が形成されている。突出部（鍔）の内径は、ピストン５３のシリンダー５３４の外径とほぼ等しい。ピストン５３は、点火器５１で発生したガスの圧力を受けて一方方向に移動する動作ピンである。

本実施形態では、ホルダ５２１、スリーブ５２２、キャップ５２３の外径は等しい。

第１保持ばね５２４は、中空円盤状の被挟持部と、被挟持部の内側面から斜め上方に向かって突出する中空円錐台状の保持部と、を有する。第１保持ばね５２４の被挟持部は、ケース５２のホルダ５２１とスリーブ５２２との間に挟み込まれており、これにより、第１保持ばね５２４はホルダ５２１とスリーブ５２２との間に挟持される。第１保持ばね５２４は、ホルダ５２１とスリーブ５２２との境界部分の隙間を封止する。保持部は、ピストン５３のベース５３３の保持溝５３３０に接触し、ベース５３３に上向きの力を与えてベース５３３を保持する（ベース５３３の下向きの移動を阻止する）。

第２保持ばね５２５は、中空円盤状の被挟持部と、被挟持部の内側面から斜め下方に向かって突出する中空円錐台状の保持部と、を有する。第２保持ばね５２５の被挟持部は、ケース５２のスリーブ５２２とキャップ５２３との間に挟み込まれており、これにより、第２保持ばね５２４はスリーブ５２２とキャップ５２３との間に挟持される。第２保持ばね５２５は、スリーブ５２２とキャップ５２３との境界部分の隙間を封止する。保持部の突出先端は、ピストン５３のシリンダー５３４の外側面から離れている。保持部の突出先端の径は、ピストン５３のベース５３３の第２柱部の外径とほぼ等しい。

図４に示すように、ケース５２に点火器５１及びピストン５３を組み付けた状態では、点火器５１のピン電極５１４がケース５２の上面から突出している。また、ピン５３５の小径部が、ケース５２の下面から下方に突出している。

図１に示すように、パイロアクチュエータ５は、ケース５２によって蓋部材７３の貫通孔７３１を塞ぐように、ハウジング７に取り付けられる。この状態で、ピストン５３の第２端（ピン５３５の下端）は、可動接触子３の中心（長手方向及び短手方向の中心）と対向している。

（１．２．３）動作
次に、上述した構成の電路遮断装置１００の動作について、図１、図６、図７に基づいて説明する。

電路遮断装置１００は、第１電極１２が電気回路（例えば、電源システム２００を構成する回路）の第１端に接続され、第２電極２２が電気回路の第２端に接続される。ここでは、電気回路の第１端の方が第２端よりも高電位とする。

電気回路の通常時には、接圧ばね４１のばね力等によって、第１可動接点３１が第１固定接点１１に接続され、第２可動接点３２が第２固定接点２１に接続されるように、可動接触子３が保持されている（図１参照）。つまり、電気回路の通常時には、可動接触子３は、第１可動接点３１が第１固定接点１１に接触し第２可動接点３２が第２固定接点２１に接触する閉位置にある。このとき、第１電極１２から第１固定接点１１、第１可動接点３１、可動接触子３、第２可動接点３２、第２固定接点２１をこの順に通って、第２電極２２に向かって電流が流れる。

このとき、第１可動接点３１と第１固定接点１１との接触及び第２可動接点３２と第２固定接点２１との接触は、接圧ばね４１のばね力、上記の第１ヨーク６１と第２ヨーク６２との間の吸引力等によって、維持される。なお、電路遮断装置１００に過電流等が流れても、その大きさが比較的小さい場合には、上記の第１ヨーク６１と第２ヨーク６２との間の吸引力等によって接点間の接触が維持される。

電気回路を流れる電流が、規定値以上の異常電流になる（電気回路の異常時）と、例えば制御回路２０７がこの異常電流を検知する。異常電流を検知すると、制御回路２０７は、電路遮断装置１００を動作させて（起動して）、電気回路を遮断する。

具体的には、制御回路２０７は、一対のピン電極５１４間に電流を流して、発熱素子５１５に通電する。発熱素子５１５は、通電されると発熱し、燃焼部５１３の温度を上昇させる。燃焼部５１３の温度が火薬の発火温度を超えると、火薬が燃焼して大量のガスが発生し、ガスの圧力によってメタルスリーブ５１２の下壁の低強度部が破断され、破断された部分を通ってガスが加圧室５２０に放出される。燃焼部５１３は、爆発的に燃焼して大量のガスを発生させるため、加圧室５２０の圧力は短時間で急速に増加する。

ピストン５３は、初期状態では第１の位置（図１参照）にある。ピストン５３は、第１端５３１（ベース５３３の上面）で加圧室５２０内の圧力を受けて下方に押され、第２端５３２（ピン５３５）で可動接触子３を下方に押す。ピストン５３は、可動接触子３における第１可動接点３１と第２可動接点３２との間の部位に力を与えて、可動接触子３を下方へ移動させる。ピストン５３は、可動接触子３を押ながら、第２の位置（図７参照）まで移動する。

具体的には、ピストン５３では、ベース５３３の底面（上面）が加圧室５２０内の圧力を受け、第１保持ばね５２４のばね力に抗して、ベース５３３がシリンダー５３４と一緒に下方への移動を開始する。このときのベース５３３（ピストン５３）の初速は、加圧室５２０内での大きな圧力のため、非常に大きくなる。ピン５３５は、ばね５３６を介してシリンダー５３４から下向きの力を受け、シリンダー５３４の下方への移動の開始からわずかに遅れて、下方へ移動し始める。ピン５３５、第２ヨーク６２、第１ヨーク６１及び可動接触子３は一体となっており、ピン５３５の下方への移動によって、可動接触子３は下方に押されて下方へ移動する。ここで、ピン５３５には、ベース５３３が下方への移動を開始した後にばね５３６に蓄えられた弾性エネルギーによる力も作用するため、ピン５３５には非常に大きな下向きの力がかかり、その初速も大きくなる。

可動接触子３を下方に押す力が、可動接触子３を上向きに支える力（接圧ばね４１のばね力、第１ヨーク６１と第２ヨーク６２との間の吸引力等）を超えると、可動接触子３が、第１ヨーク６１を介して接圧ばね４１を圧縮しながら下方へ移動する。これにより、第１可動接点３１が第１固定接点１１から引き離され、第２可動接点３２が第２固定接点２１から引き離される（図６参照）。この結果、第１固定端子１と第２固定端子２との間の電路が遮断されて、第１固定端子１と第２固定端子２との間の電路を流れる電流が遮断される。

ピストン５３、第１ヨーク６１、可動接触子３、及び第２ヨーク６２は、一体となって（以下、説明の便宜上、ピストン５３、第１ヨーク６１、可動接触子３、及び第２ヨーク６２のまとまりを「移動体」と呼ぶ）、下方へ移動する。ピストン５３が移動する方向とピストン５３によって可動接触子３が移動する方向は、同一方向である。移動体は、典型的には接圧ばね４１が最も圧縮される位置（第２の位置）まで移動する（図７参照）。つまり、可動接触子３は、第１可動接点３１が第１固定接点１１と離れ第２可動接点３２が第２固定接点２１と離れた開位置へと移動する。このとき、ピストン５３のベース５３３は、ケース５２のスリーブ５２２の第３筒部の内面を押し広げながら（変形させながら）第３筒部内を移動することになる。なお、移動体の運動エネルギーは、接圧ばね４１の弾性エネルギー、移動体が内筒体７１の底面と衝突する際に発生する熱エネルギー等に変換される。

移動体は、接圧ばね４１が圧縮された位置では、圧縮された接圧ばね４１から上向きの力を受ける。しかし、移動体の上方への移動は、ベース５３３とケース５２のスリーブ５２２の第３筒部との間の摩擦力によって、阻止される。これによって、移動体は、図７に示す位置（第２の位置）で停止する。つまり、第３筒部は、可動接触子３を移動させた後にピストン５３を機械的に保持してピストン５３が元の位置（第１の位置）に戻るのを防止する、戻り止め機構として機能している。

また、ピストン５３の下方への移動（第１の位置から第２の位置への移動）によって、ケース５２内において、点火器５１のガスが導入されて圧力が上昇する空間（加圧室５２０）が広がる。加圧室５２０が広がることによって、図７に示すように、各流路５０の第２端５０２が加圧室５２０と繋がる。これにより、加圧室５２０と収容室７０とが流路５０を介して繋がり、点火器５１で発生したガスは、加圧室５２０及び流路５０を通って収容室７０内に導入される。本実施形態では、収容室７０内に導入されたガスは、第１可動接点３１と第１固定接点１１との間の所定空間Ｓ１、又は第２可動接点３２と第２固定接点２１との間の所定空間Ｓ２へと向かう（図７の矢印Ｗ１参照）。

ここにおいて、可動接触子３に電流が流れている状態で第１可動接点３１が第１固定接点１１から引き離されると、第１可動接点３１と第１固定接点１１との間にアーク（図８Ａの点線Ａ１参照）が発生する可能性がある。同様に、可動接触子３に電流が流れている状態で第２可動接点３２が第２固定接点２１から引き離されると、第２可動接点３２と第２固定接点２１との間にアークが発生する可能性がある。

これに対し、本実施形態の電路遮断装置１００では、パイロアクチュエータ５の点火器５１で発生するガス（電気絶縁性のガス）を、収容室７０内に導入することで、収容室７０の圧力を増加させている。収容室７０は、加圧室５２０とともに密閉された空間を形成する。収容室７０は、固定接点（第１固定接点）１１及び可動接点（第１可動接点）３１を内部に収容しており、所定空間Ｓ１を含んでいる。収容室７０は、内部でアークが発生する空間でもある。この収容室７０の圧力が高められることで、接点間で発生するアークが冷却され、アーク放電のプラズマもしくは金属蒸気の絶縁性が高められるため、消弧が促進される。

また、本実施形態の電路遮断装置１００では、流路５０から収容室７０内に導入されたガスは、第１可動接点３１と第１固定接点１１との間の所定空間Ｓ１、又は第２可動接点３２と第２固定接点２１との間の所定空間Ｓ２に吹き付けられる。これによって、接点間で発生するアークが冷却され、消弧が促進される。

より詳細に説明すると、固定接点（第１固定接点）１１と可動接触子３が閉位置から開位置に変位すると、閉位置から開位置に変位する初期段階では、固定接点（第１固定接点）１１と可動接触子３との間にアーク放電の陽光柱が生成される（図８Ａの点線Ａ１参照）。閉位置から開位置に変位が進むにつれて収容室７０内にガスが導入されて、ガスが陽光柱に当り、ガスの圧力により陽光柱が変形されてアークが伸長する（図８Ｂの点線Ａ２参照）。さらに、ガスによりアークが伸張されて、内筒体７１の壁面にアークが押し付けられる場合もある（図８Ｃの点線Ａ３参照）。このように、ガスがアークを伸長することにより、アークが遮断される。すなわち、点火器５１で発生したガスが固定接点（第１固定接点）１１と可動接触子３とのギャップに導入されることにより、アークの消弧を促進し、遮断性能を高めることができる。なお、第２可動接点３２と第２固定接点２１との間に発生するアークも、ガスが吹き付けられることによって伸張されるので、消弧が促進される。

このように、本実施形態の電路遮断装置１００では、所定空間Ｓ１，Ｓ２に、点火器５１で発生したガスが導入されることで、アークの速やかな消弧を図ることが可能となる。

なお、ハウジング７の内壁（内筒体７１）は、伸長されたアークにより加熱されることによって消弧ガスを放出する樹脂材料（消弧ガス発生部材）によって形成されていてもよい。消弧ガスは、例えばＣＯ２、Ｎ２、Ｈ２Ｏ等のガスである。消弧ガスによりアークの速やかな消弧を図ることが可能となる。

（１．３）変形例
実施形態１の一変形例の電路遮断装置１００について、図９、図１０を参照して説明する。以下では、上記実施形態１の電路遮断装置１００を、実施形態１の基本例の電路遮断装置１００ともいう。

図９、図１０、一変形例の電路遮断装置１００の動作前及び動作後の断面図を示す。なお、便宜上、図９、図１０では、第１ヨーク６１及び第２ヨーク６２の図示を省略している。また、図９、図１０では、ケース５２の図示を簡略化している。ただし、ケース５２は、実施形態１の電路遮断装置１００と同様に、戻り止め機構としての第２筒部（下側に向かう程径が小さくなる円錐台状の内面を有する部分）及び第３筒部（ピストン５３のベース５３３よりも径の小さな筒状の内面を有する部分）を備えていてもよい。また、一変形例の電路遮断装置１００では、ピストン５３は、１つの成形品である。また、一変形例の電路遮断装置１００では、第１固定端子１及び第２固定端子２の形状が実施形態１の基本例の電路遮断装置１００とは異なっているが、同じであってもよい。

一変形例の電路遮断装置１００では、流路５０は、ケース５２の内部から外部（収容室７０側）に向かって徐々に径が狭くなるテーパ筒状である。つまり、流路５０の第１端５０１（収容室７０側の端）の径は、第２端５０２の径よりも小さい。これにより、第２端５０２から第１端５０１に向かうガスの流速が流路５０内で増加し、所定空間Ｓ１，Ｓ２でのガスの流速が増加する。したがって、接点間に発生するアークをより効果的に冷却し、更なる消弧の促進を図ることが可能となる。

また、一変形例の電路遮断装置１００では、一方（図９、図１０の左側）の流路５０の延長線上に、第１固定接点１１と可動接触子３が開位置にある場合の第１可動接点３１との間の所定空間Ｓ１が位置する。言い換えれば、一方の流路５０の延長線は、移動された可動接触子３の第１可動接点３１と第１固定接点１１とを結ぶ線分（「第１線分」と呼ぶ）と、交差する。特に、一方の流路５０の延長線は、第１固定接点１１の近傍で、第１線分と交差する。また、他方（図９、図１０の右側）の流路５０の延長線上に、第２固定接点２１と可動接触子３が開位置にある場合の第２可動接点３２との間の所定空間Ｓ２が位置する。言い換えれば、他方の流路５０の延長線は、移動された可動接触子３の第２可動接点３２と第２固定接点２１とを結ぶ線分（「第２線分」と呼ぶ）と交差する。特に、他方の流路５０の延長線は、第２固定接点２１の近傍で、第２線分と交差する。このような構成により、一変形例の電路遮断装置１００では、各流路５０から収容室７０内に導入されたガスは、接点間の空間である所定空間Ｓ１，Ｓ２に向かい、接点間で発生するアークに直接吹き付けられる（図１０の矢印Ｗ２参照）。これにより、アークをより効果的に冷却し、更なる消弧の促進を図ることが可能となる。また、アークをより効果的に伸長し、更なる消弧の促進を図ることができる。

なお、実施形態１の基本例及び一変形例の電路遮断装置１００において、流路５０は、ケース５２の側壁に形成された柱（筒）状に限られない。流路５０は、例えば、ケース５２側壁の下端から上方に延びる切り欠きであってもよい。

実施形態１の基本例及び一変形例の電路遮断装置１００において、パイロアクチュエータ５は、ピストン５３を介して可動接触子３を移動させる構成に限定されない。例えば、実施形態１の電路遮断装置１００は、点火器５１で発生したガスの圧力を可動接触子３が直接受ける（可動接触子３が加圧室５２０の外壁の一部を構成する）構成であって、可動接触子３がガスの圧力によって直接移動される構成等であってもよい。この場合、ケース５２に流路５０が設けられていなくてもよい。

（２）実施形態２
実施形態２の電路遮断装置１００について、図１１、図１２を用いて説明する。

実施形態２の電路遮断装置１００は、主に、可動接触子３を閉位置から開位置へと移動させる移動機構がトリップ装置８を備えている点で、実施形態１と相違する。実施形態２の電路遮断装置１００において、実施形態１と同様の構成については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。

（２．１）構成
本実施形態の電路遮断装置１００は、実施形態１と同様に、第１固定端子１、第２固定端子２、可動接触子３、保持部４（弾性部である接圧ばね４２）、点火器５１、ケース５２、ハウジング７を備えている。ただし、本実施形態の電路遮断装置１００では、移動機構が、加圧室５２０及びピストン５３の代わりにトリップ装置８を備えている。トリップ装置８は、可動接点（第１可動接点）３１及び固定接点（第１固定接点）１１を含む電路に流れる異常電流に応じて、可動接触子３を閉位置から開位置に移動させる。

本実施形態のトリップ装置８は、図１１に示すように、励磁コイル８１と、可動子８２と、固定子８３と、筒体８４と、を備えている。本実施形態のトリップ装置８は、励磁コイル８１に異常電流が流れた際に励磁コイル８１に生じる磁束によって発生する電磁力によって、可動接触子３を開位置に移動させる。

励磁コイル８１は、第１端が第１固定端子１と接続されている。励磁コイル８１の第２端は、第２端が第２固定端子２と接続されている電気回路（電源システム２００を構成する回路）の第１端と、接続される。つまり、励磁コイル８１は、電気回路の第１端と第２端との間で、第１固定端子１－可動接触子３－第２固定端子２の直列回路と、直列に接続されている。したがって、励磁コイル８１には、可動接触子３を流れる電流が流れ、励磁コイル８１は、この電流によって励磁される。図１１に示すように、励磁コイル８１は、筒体８４の下部分、及び固定子８３の周りに巻かれている。

筒体８４は、非磁性の金属材料から形成されている。筒体８４は、筒状に形成された筒状部と、筒状部の一方（下方）の開口を塞ぐ底壁（下壁）とを有している。より詳細には、筒体８４は、円筒状の筒状部と円形状の底壁とで、全体として上面が開口した有底円筒状に形成されている。ハウジング７の底壁の中央には貫通孔が形成されており、筒体８４は、ハウジング７の底壁の貫通孔を覆うように、上端部（開口周縁）がハウジング７の底壁に固定されている。

可動子８２は、円柱状に形成された可動鉄芯である。可動子８２は、磁性材料から形成されている。可動子８２は、筒体８４内に収容されている。可動子８２は、筒体８４内に、上下方向に移動可能に配置されている。筒体８４内には、筒体８４の底壁（の上面）と可動子８２（の下面）との間に接圧ばね４２（保持部４）が配置されている。筒体８４の底壁の上面には、接圧ばね４２の下端に挿入される保持リブ８４１が形成されている。可動子８２は、接圧ばね４２によって上方に押されている。可動子８２は、接圧ばね４２に上方へ押されて最も上方に位置する第１の位置（図１１参照）と、接圧ばね４２を圧縮して最も下方に位置する第２の位置（図１２参照）との間で、移動可能である。ただし、可動子８２は、常時は、接圧ばね４２のばね力によって、第１の位置に保持されている。可動子８２は、ハウジング７の底壁の貫通孔を貫通するシャフト８３１によって、可動接触子３と結合されている。

シャフト８３１は、非磁性の金属材料によって、上下方向に長い丸棒状に形成されている。シャフト８３１の上端部は、可動接触子３の中央部に結合されている。シャフト８３１は、ハウジング７の底壁に形成された貫通孔を通って、その下端部が可動子８２に結合されている。したがって、可動子８２が上下方向に移動すると、その動きがシャフト８３１を介して可動接触子３に伝わり、可動子８２の動きに合わせて可動接触子３が上下方向に移動する。

図１１に示すように、可動子８２が第１の位置にある場合、可動接触子３の第１可動接点３１及び第２可動接点３２は、第１固定接点１１及び第２固定接点２１にそれぞれ接触する。つまり、可動子８２が第１の位置にある場合、可動接触子３は閉位置にある。図１２に示すように、可動子８２が第２の位置にある場合、可動接触子３の第１可動接点３１及び第２可動接点３２は、第１固定接点１１及び第２固定接点２１からそれぞれ離れている。つまり、可動子８２が第２の位置にある場合、可動接触子３は開位置にある（図１２参照）。

固定子８３は、円柱状に形成された固定鉄芯である。固定子８３は、磁性材料から形成されている。固定子８３は、筒体８４の底壁よりも下側に固定されている。

トリップ装置８では、励磁コイル８１と可動子８２と固定子８３とが、全て上下方向に沿った同一直線上に中心軸を有している。

トリップ装置８は、可動接触子３を通して流れる規定値以上の異常電流に応じて励磁コイル８１で生じる磁束によって、可動子８２を第１の位置（図１１に示す位置）から第２の位置（図１２に示す位置）へ移動させる。このとき、可動接触子３は、シャフト８３１によって引かれて、閉位置から開位置へ移動する。

すなわち、トリップ装置８は、可動接触子３を流れる異常電流に応じて励磁コイル８１で生じる磁束によって、可動子８２を第２の位置へ移動させ、これにより、可動接点（第１可動接点）３１を強制的に固定接点（第１固定接点）１１から引き離す。本実施形態では、このとき、第２可動接点３２も第２固定接点２１から引き離される。以下では、トリップ装置８が強制的に可動接点（第１可動接点）３１を固定接点（第１固定接点）１１から引き離す動作を「トリップ」という。

ここで、トリップ装置８は、単に励磁コイル８１に電流が流れるだけでトリップするのではなく、固定子８３から可動子８２に作用する吸引力が、接圧ばね４２のばね力を超えたときに初めてトリップする。固定子８３から可動子８２に作用する吸引力は、励磁コイル８１を流れる電流（負荷電流）の大きさに応じて変化する。トリップ装置８は、励磁コイル８１を流れる電流が、規定値以上の異常電流となったときに、励磁コイル８１で生じる磁気吸引力が接圧ばね４２のばね力を超えるように構成されている。

固定子８３と筒体８４の底壁との間には、磁石９が配置されている。磁石９は永久磁石であり、上下方向における両面に、互いに異極性の第１磁極面及び第２磁極面を有している。磁石９の第１磁極面（上面）は、筒体８４の底壁に接触している。磁石９の第２磁極面（下面）は、固定子８３に接触している。つまり、磁石９は、固定子８３と筒体８４の底壁との間に挟まれている。例えば、第１磁極面はＮ極面であり第２次極面はＳ極面であるが、反対であってもよい。

磁石９は、トリップ装置８が可動子８２を第２の位置へ移動させた場合に、磁石９で生じる磁束によって可動子８２を第２の位置に保持する。すなわち、本実施形態の電路遮断装置１００は、トリップ装置８が可動子８２を第２の位置へ移動させた後、磁石９で生じる磁気吸引力により、可動子８２を第２の位置で保持する。言い換えれば、一旦、トリップ装置８がトリップして可動子８２が第２の位置へ移動すると、可動子８２は磁石９によって第２の位置に保持（ラッチ）される。

なお、本実施形態では、磁石９は、トリップ装置８が可動子８２を第２の位置へ移動させた場合に、励磁コイル８１で生じる磁束と磁石９で生じる磁束とが可動子８２内において同じ向きとなるように、配置されている。つまり、可動子８２が第２の位置にある場合、励磁コイル８１で生じる磁束及び磁石９で生じる磁束は、可動子８２を通る。そして、本実施形態では、磁石９は、可動子８２内において励磁コイル８１が生じるのと同じ向きの磁束を生じるように、磁極性（つまり、磁極面の向き）が設定されている。

本実施形態の電路遮断装置１００は、実施形態１の基本例のパイロアクチュエータ５における点火器５１とケース５２とを備えているが、ピストン５３を備えていない。また、本実施形態の電路遮断装置１００では、ケース５２の形状が実施形態１の基本例とは異なっている。なお、本実施形態の点火器５１は実施形態１の基本例と同様なので、説明は省略する。

ケース５２は、金属製であり、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金製である。ケース５２は、上面が開口し下面が閉じた有底円筒状に形成されている。

ケース５２の上側部分の空間内に、点火器５１が嵌め込まれている。ケース５２（の内部空間）の上側の開口は、点火器５１によって閉じられている。ケース５２は、蓋部材７３の貫通孔７３１を塞ぐように、ハウジング７に取り付けられている。

ケース５２の下面の右側及び左側の部分には、ケース５２の内外を繋ぐ２つの流路５０が形成されている。各流路５０の第１端５０１は収容室７０に繋がっており、第２端５０２はケース５２の内部空間に繋がっている。本実施形態では、ケース５２内には気密空間が設けられていない。本実施形態では、点火器５１で発生するガスは、（ケース５２の内部空間及び流路５０を通って）直接収容室７０内に導入される。

各流路５０は、径が一定の円柱状である。２つの流路５０のうちの一方（図１１、図１２の左側の流路５０）は、点火器５１により発生したガスが、第１可動接点３１と第１固定接点１１との間の所定空間Ｓ１（図１２参照）に吹き付けられるように、ガスを誘導する。２つの流路５０のうちの他方（図１１、図１２の右側の流路５０）は、点火器５１により発生したガスが、第２可動接点３２と第２固定接点２１との間の所定空間Ｓ２（図１２参照）に吹き付けられるように、ガスを誘導する。２つの流路５０の各々は、ケース５２の内部から外側に向かって、斜め下方に延びている。

（２．２）動作
次に、上述した構成の電路遮断装置１００の動作について、図１１、図１２を参照して説明する。

本実施形態の電路遮断装置１００では、励磁コイル８１の第２端が電気回路（例えば、電源システム２００を構成する回路）の第１端に接続され、第２電極２２が電気回路の第２端に接続される。

電気回路の通常時には、接圧ばね４２のばね力の方が、固定子８３から可動子８２に作用する吸引力よりも大きい。このため、主にこのばね力によって、第１可動接点３１が第１固定接点１１に接続され、第２可動接点３２が第２固定接点２１に接続されるように、可動接触子３が保持されている（図１１参照）。つまり、電気回路の通常時には、可動子８２は、固定子８３から最も離れた第１の位置にある。また、電気回路の通常時には、可動接触子３は、第１可動接点３１が第１固定接点１１に接触し第２可動接点３２が第２固定接点２１に接触する閉位置にある。このとき、電気回路の第１端から、励磁コイル８１、第１固定端子１、可動接触子３、第２固定端子２をこの順に通って、電気回路の第２端に向かって電流が流れる。

一方、電気回路（励磁コイル８１）を流れる電流が、規定値以上の異常電流になる（電気回路の異常時）と、固定子８３から可動子８２に作用する吸引力が、接圧ばね４２のばね力を超える。これにより、トリップ装置８がトリップし、可動子８２が第２の位置へ移動して、可動接触子３が開位置へと移動する。この結果、第１固定端子１と第２固定端子２との間の電路が遮断されて、第１固定端子１と第２固定端子２との間の電路を流れる電流が遮断される。

また、電気回路（励磁コイル８１）を流れる電流が、規定値以上の異常電流になると、例えば制御回路２０７が、電流センサ２０６を通じてこの異常電流を検知する。異常電流を検知すると、制御回路２０７は、点火器５１の一対のピン電極５４間に電流を流して、発熱素子５１５に通電する。これにより、燃焼部５１３の火薬が燃焼して大量のガスが発生し、ガスの圧力によってメタルスリーブ５１２の下壁の低強度部が破断され、破断された部分を通ってガスがケース５２の内部空間に放出される。

点火器５１で発生したガスは、ケース５２の流路５０を通って収容室７０内に導入される。収容室７０内に導入されたガスは、第１可動接点３１と第１固定接点１１との間の所定空間Ｓ１、又は第２可動接点３２と第２固定接点２１との間の所定空間Ｓ２に向かう（図１２の矢印Ｗ３参照）。

本実施形態の電路遮断装置１００でも、点火器５１で発生するガス（電気絶縁性のガス）を、収容室７０内に導入することで、収容室７０の圧力を増加させている。これによって、接点間で発生するアークが冷却され、アーク放電のプラズマもしくは金属蒸気の絶縁性が高められるため、消弧が促進される。

また、流路５０から収容室７０内に導入されたガスは、第１可動接点３１と第１固定接点１１との間の所定空間Ｓ１、又は第２可動接点３２と第２固定接点２１との間の所定空間Ｓ２に吹き付けられる。これによって、接点間で発生するアークが冷却され、消弧が促進される。

このように、本実施形態の電路遮断装置１００でも、所定空間Ｓ１，Ｓ２に、点火器５１で発生したガスが導入されることで、アークの速やかな消弧を図ることが可能となる。

なお、トリップ装置８がトリップするタイミングと、点火器５１からガスが放出され始めるタイミングとは、どちらが先でもよい。トリップ装置８がトリップするよりも前に、点火器５１からガスが放出され始めてもよいし、トリップ装置８がトリップした後に、点火器５１からガスが放出され始めてもよいし、同時であってもよい。トリップ装置８がトリップした後に、点火器５１からガスが放出され始めることが望ましい。

（２．３）変形例
実施形態２の変形例１の電路遮断装置１００について、図１３～図１５を参照して説明する。図１３は、変形例１の電路遮断装置１００の動作前の要部の断面図である。図１４は、変形例１の電路遮断装置１００の動作前の要部の、図１３と直交する方向（右側）から見た側面図である。図１５は、図１４と同じ方向から見た、変形例１の電路遮断装置１００の動作後の要部の側面図である。以下では、上記実施形態２の電路遮断装置１００を、実施形態２の基本例の電路遮断装置１００ともいう。

変形例１の電路遮断装置１００は、図１３、図１４に示すように、第１電極１２と第２電極２２との間を繋ぐ電路に、可動接点３１と固定接点１１との組を一つのみ備えている。具体的には、第１固定端子１は導電性を有する金属材料からなる板状の部材である。第１固定端子１は、一端（図１４の左端）に第１固定接点１１を有し、他端（図１４の右端）が第１電極１２として機能する。第２固定端子２は、導電性を有する金属材料からなり第１固定端子１よりも短尺の板状の部材であり、第１固定端子１と上下方向に対向するように配置される。第２固定端子２は、一端（図１４の右端）が第２電極２２として機能する。可動接触子３は、一端（図１４の左端）に、固定接点１１と接続される可動接点３１を有している。また、可動接触子３と第２固定端子２とは、可動接点と固定接点との組からなる接点組ではなく、銅線を編んでなる編組線８７によって接続されている。

また、点火器５１を収容するケース５２は、その底壁の中央に流路５０を一つのみ備えている。そして、流路５０の第１端５０１が、可動接点３１と固定接点１１との間の所定空間Ｓ１を向くように、ケース５２が配置されている（図１５参照）。これにより、所定空間Ｓ１と直交する方向から、ガスが導入される。

なお、図示は省略するが、実施形態２の基本例と同様、変形例１の電路遮断装置１００も、第１固定接点１１、可動接触子３、及びシャフト８３１の上端部を内部に収容するハウジング７を備えている。点火器５１及びケース５２、編組線８７、第２固定端子２の一部（左端部分）も、ハウジング７の内部（収容室７０内）に配置されている。

本変形例でも、電気回路に異常電流が流れると、励磁コイル８１が励磁されて可動子８２が第１の位置（図１４に示す位置）から第２の位置（図１５に示す位置）に移動する。これに伴い、可動接触子３が開位置（図１４に示す位置）から開位置（図１５に示す位置）に移動する。また、制御回路２０７が点火器５１に電流を流すことで点火器５１からガスが発生し、このガスが可動接点３１と固定接点１１との間の所定空間Ｓ１に吹き付けられる。これによって、接点間で発生するアークが冷却されるので、アークの速やかな消弧を図ることが可能となる。

なお、本変形例の電路遮断装置１００も、実施形態２の基本例と同様に、可動子８２を第２の位置で保持する磁石９を備えていてもよい。

実施形態２の変形例２の電路遮断装置１００について、図１６、図１７を参照して説明する。

本変形例の電路遮断装置１００は、保持部４として、接圧ばね４１の代わりに永久磁石４３を備えている点で、実施形態２の基本例の電路遮断装置１００と相違する。その他の点については、実施形態２の基本例の電路遮断装置１００と同様なので、説明は省略する。

本変形例の電路遮断装置１００では、図１７に示すように、可動接触子３は、本体部３３と一対の突出部３４とを有し、上面視十字形状に形成されている。本体部３３は、左右方向に長く、長手方向の両端に第１可動接点３１及び第２可動接点３２を有している。一対の突出部３４は、本体部３３の側面から前後方向に突出している。可動接触子３の突出部３４の各々には、永久磁石４３が設けられている。図１６に示すように、可動接触子３の中心は、ケース５２の底面と対向している。なお、ハウジング７の蓋部材７３の下面において、ケース５２の前後の位置（永久磁石４３と対向する位置）には、一対の磁性部材（図示せず）、詳しくは鉄片が設けられている。

変形例２では、鉄片が永久磁石４３に吸引され、鉄片と永久磁石４３とが離れている状態で、第１可動接点３１及び第２可動接点３２が第１固定接点１１及び第２固定接点２１と接続される（図１６参照）。

本変形例でも、トリップ装置８がトリップすることで、鉄片と永久磁石４３との間の磁気吸引力に抗して可動子８２が第１の位置（図１６に示す位置）から第２の位置へ移動し、可動接触子３が閉位置（図１６に示す位置）から開位置へ移動する。これにより、第１固定端子１と第２固定端子２との間の電路が遮断される。また、このとき、制御回路２０７によって点火器５１からガスが発生して収容室７０内に導入される。これによって、接点間で発生するアークが冷却されるので、アークの速やかな消弧を図ることが可能となる。

なお、本変形例において、可動接触子３に磁性部材を設け、ハウジング７の蓋部材７３に永久磁石４３を設けてもよい。また、永久磁石４３と磁性部材との間にスペーサが設けられてもよい。永久磁石４３が磁性部材と直接接触した状態で、可動接触子３が閉状態に維持されてもよい。また、保持部４は、接圧ばね４１と永久磁石４３の両方を備えていてもよい。

実施形態２の変形例３の電路遮断装置１００について、図１８を参照して説明する。

本変形例の電路遮断装置１００は、主に、トリップ装置８として、励磁コイル８１、可動子８２、固定子８３、筒体８４の代わりにバイメタル板８８を備えている点で、実施形態２の基本例の電路遮断装置１００と相違する。その他の点については、実施形態２の基本例の電路遮断装置１００と同様なので、説明は省略する。

本変形例の電路遮断装置１００では、図１８に示すように、可動接触子３は、実施形態１の基本例と同様に接圧ばね４１によって、閉位置に保持されている。また、第１固定端子１及び第２固定端子２の下面には、金属板８９を介してバイメタル板８８が取り付けられている。バイメタル板８８の下面は、可動接触子３の上面に接触している。

本変形例では、可動接触子３に異常電流が流れると、バイメタル板８８が下方に湾曲する（図１８の点線参照）。これにより、可動接触子３が、閉位置から開位置に移動する。

すなわち、本変形例の電路遮断装置１００は、可動接点（第１可動接点）３１及び固定接点（第１固定接点）１１を含む電路に異常電流が流れた際に、バイメタル板８８が湾曲することによって、可動接触子３を開位置に移動させている。

これにより、第１固定端子１と第２固定端子２との間の電路を遮断することが可能となる。

なお、本変形例において、バイメタル板８８によって可動接触子３が開位置に移動された後に、可動接触子３を開位置に保持する保持機構が設けられていてもよい。保持機構は、例えば、可動接触子３とハウジング７の内壁とに設けられた、永久磁石と磁性部材との組み合わせであってもよい。また、トリップ装置８は、励磁コイル８１、可動子８２、固定子８３、筒体８４に加えて、バイメタル板８８を備えていてもよい。

実施形態２の基本例、変形例１～３の電路遮断装置１００も、実施形態１と同様にヨーク６１、６２を備えていてもよい。

（３）その他の変形例
電路遮断装置１００の用途は、車両３００用のヒューズに限定されない。電路遮断装置１００は、例えば短絡電流等の大きな電流が流れる可能性がある任意の電気回路を遮断する用途に用いられてよい。また、電路遮断装置１００は、電磁石装置を備えるリレー（電磁継電器）であってもよい。

ハウジング７の収容室７０内に、可動接触子３の移動方向を案内するガイドが形成されていてもよい。ガイドは、可動接触子３の移動方向に沿って可動接触子３の側面に接触するように、収容室７０の内壁に上下方向に長く形成される。これにより、可動接触子３がパイロアクチュエータ５によって移動されるときに、可動接触子３が傾きにくくなる。ガイドは、収容室７０の底面から上方に延びて可動接触子３を貫通するロッドであってもよい。

実施形態１、実施形態２の基本例及び各変形例の構成は、適宜組み合わせ可能である。

実施形態１と実施形態２とを組み合わせた変形例の一具体例（具体例１）の電路遮断装置１００について、図１９～図２１を参照して説明する。本具体例の電路遮断装置１００は、いわゆるノーマリオンタイプ（ｂ接点）の装置として機能する。電路遮断装置１００は、励磁コイル８１と、点火器５１と、移動機構と、を備えている。

図１９に示すように、ハウジング７の内部には、固定端子１（第１固定端子）１の固定接点（第１固定接点）１１と、第２固定端子２の第２固定接点２１と、可動接点（第１可動接点）３１及び第２可動接点３２を有する可動接触子３とが収容されている。点火器５１は、可動接触子３の上面と対向するように配置されている。ハウジング７の底壁には貫通孔が形成され、底壁の貫通孔を覆うように筒体８４が固定されている。また、上端部が可動接触子３に結合されたシャフト８３１が、下端部がハウジング７の底壁の貫通孔を通って筒体８４内に露出するように配置されている。筒体８４の内部には、可動子８２及び接圧ばね４２が配置されている。可動子８２は、シャフト８３１の下端部に結合されている。筒体８４の底壁よりも下側には、固定子８３が固定されている。可動子８２及び固定子８３の周囲を囲うように、励磁コイル８１が配置されている。

可動接触子３は、接圧ばね４２からのばね力等によって、可動接点（第１可動接点）３１が固定接点（第１固定接点）１１に接触する閉位置に保持されている（図１９参照）。

励磁コイル８１は、制御回路２００の制御下で、その通電が制御される。励磁コイル８１が通電されると、励磁コイル８１で生じる磁束によって、可動子８２は下方に移動する。可動子８２が下方に移動すると、シャフト８３１及び可動接触子３も可動子８２と一体に下方に移動して、可動接触子３が閉位置（図１９参照）から第１開位置（図２０参照）へと移動する。一方、励磁コイル８１への通電が停止されると、接圧ばね４２のばね力等によって可動子８２が上方に移動し、可動接触子３は閉位置（図１９参照）へと移動する。

移動機構は、点火器５１と可動接触子３とをつなぐ空間（点火器５１と可動接触子３との間の空間）を含む。すなわち本具体例の電路遮断装置１００は、点火器５１で発生したガスの圧力を可動接触子３が直接受ける（可動接触子３が加圧室５２０の外壁の一部を構成する）構成であって、可動接触子３は、点火器５１からのガスの圧力を直接受けて移動する。移動機構は、可動接触子３を、閉位置（図１９参照）又は第１開位置（図２０参照）から、可動接点（第１可動接点）３１が固定接点（第１固定接点）１１から離れた第２開位置（図２１参照）へと移動させる。ここでの第２開位置は、可動接触子３が第１開位置にある場合よりも可動接点（第１可動接点）３１が固定接点（第１固定接点）１１から離れた、可動接触子３の位置である。つまり、本具体例では、閉位置と第２開位置との間の距離は、閉位置と第１開位置との間の距離よりも長い。可動接触子３が第２開位置へと下方に移動すると、可動子８２も下方に移動する。可動子８２は、磁石９で生じる磁束によって、図２１に示す位置で保持（ラッチ）される。

実施形態１と実施形態２とを組み合わせた変形例の別の具体例（具体例２）の電路遮断装置１００について、図２２、図２３を参照して説明する。本具体例の電路遮断装置１００は、いわゆるノーマリオフタイプ（ａ接点）の装置として機能する。電路遮断装置１００は、上記具体例１の電路遮断装置１００と同様に、励磁コイル８１と、点火器５１と、移動機構と、を備えている。以下、上記の具体例１と異なる点を中心に、説明する。

図２２に示す電路遮断装置１００では、固定子８３が筒体８４の内部においてハウジング７の底壁に固定されている。固定子８３は、上下に延びる貫通孔を中央に有している。シャフト８３１の下端部は、ハウジング７の底壁の貫通孔及び固定子８３の貫通孔を通って下方に延びて、可動子８２に固定されている。可動子８２と固定子８３との間には、復帰ばね８５が配置されている。可動子８２及び固定子８３の周囲を囲うように、励磁コイル８１が配置されている。

可動接触子３は、可動子８２が復帰ばね８５から受けるばね力等によって、可動接点（第１可動接点）３１が固定接点（第１固定接点）１１から離れた第１開位置に保持されている（図２２参照）。

励磁コイル８１が通電されると、励磁コイル８１で生じる磁束によって、可動子８２は上方に移動する。可動子８２が上方に移動すると、シャフト８３１及び可動接触子３も可動子８２と一体に上方に移動して、可動接触子３が第１開位置（図２２参照）から閉位置（図２３参照）へと移動する。一方、励磁コイル８１への通電が停止されると、復帰ばね８５のばね力等によって可動子８２が下方に移動し、可動接触子３は第１開位置（図２２参照）へと移動する。すなわち、本具体例の電路遮断装置１００は、いわゆるａ接点の接点装置として機能する。

移動機構は、点火器５１と可動接触子３とをつなぐ空間（点火器５１と可動接触子３との間の空間）である。すなわち、可動接触子３は、点火器５１からのガスの圧力を直接受けて移動する。移動機構は可動接触子３を、可動接点（第１可動接点）３１が固定接点（第１固定接点）１１から離れた第２開位置（図２２参照）へと移動させる。ここでの第２開位置は、第１開位置と同じである。つまり、本具体例では、閉位置と第２開位置との間の距離は、閉位置と第１開位置との間の距離と等しい。可動接触子３が第２開位置へと下方に移動すると、可動子８２も下方に移動する。

実施形態１と実施形態２とを組み合わせた変形例の更に別の具体例（具体例３）の電路遮断装置１００について、図２４、図２５を参照して説明する。本具体例の電路遮断装置１００は、実施形態２の基本例の電路遮断装置１００（図１１参照）において、パイロアクチュエータ５を、実施形態１の一変形例のパイロアクチュエータ５（ピストン５３を備えたパイロアクチュエータ５；図９参照）に置き換えた構造を有している。

本具体例の電路遮断装置１００は、点火器５１でガスが発生したときに、加圧室５２０内の圧力によって動かされたピストン５３で可動接触子３を押すことによって、可動接触子３を開位置に移動させることができる。また、本具体例の電路遮断装置１００は、トリップ装置８の励磁コイル８１に異常電流が流れた際に励磁コイル８１によって生じる磁束によって発生する電磁力によっても、可動接触子３を開位置に移動させることができる。図２４は、本具体例の電路遮断装置１００を示す図であって、点火器５１及びトリップ装置８がともに動作していない状態の図である。図２５は、本具体例の電路遮断装置１００を示す図であって、点火器５１からのガスの圧力によってピストン５３が押され、このピストン５３によって押されて可動接触子３が開位置に移動した状態の図である。

実施形態１と実施形態２とを組み合わせた変形例の更に別の具体例（具体例４）の電路遮断装置１００について、図２６～図２８を参照して説明する。本具体例の電路遮断装置１００は、上記具体例１の電路遮断装置１００（図１９参照）において、パイロアクチュエータ５を、実施形態１の一変形例のパイロアクチュエータ５（図９参照）に置き換えた構造を有している。

本具体例の電路遮断装置１００では、可動接触子３は、励磁コイル８１への通電の入り切りに応じて、閉位置（図２６参照）と第１開位置（図２７参照）との間で移動する。すなわち、励磁コイル８１が通電されていない場合、接圧ばね４２からのばね力等によって、可動接触子３は、可動接点（第１可動接点）３１が固定接点（第１固定接点）１１に接触する閉位置に保持される。また、励磁コイル８１が通電されると、励磁コイル８１で生じる磁束による電磁気力によって、可動接触子３は、可動接点（第１可動接点）３１が固定接点（第１固定接点）１１から離れた第１開位置に保持される。また、パイロアクチュエータ５が駆動されて点火器５１がガスを発生すると、加圧室５２０内の圧力によってピストン５３が下方に押され、ピストン５３に押されることによって、可動接触子３が第２開位置（図２８参照）へと移動する。

実施形態１と実施形態２とを組み合わせた変形例の更に別の具体例（具体例５）の電路遮断装置１００について、図２９～図３１を参照して説明する。本具体例の電路遮断装置１００は、上記具体例２の電路遮断装置１００（図２２参照）において、パイロアクチュエータ５を、実施形態１の一変形例のパイロアクチュエータ５（図９参照）に置き換えた構造を有している。

本具体例の電路遮断装置１００では、可動接触子３は、励磁コイル８１への通電の入り切りに応じて、閉位置（図３０参照）と第１開位置（図２９参照）との間で移動する。すなわち、励磁コイル８１が通電されていない場合、復帰圧ばね８５からのばね力等によって、可動接触子３は、可動接点（第１可動接点）３１が固定接点（第１固定接点）１１から離れた第１開位置に保持される。また、励磁コイル８１が通電されると、励磁コイル８１で生じる磁束による電磁気力によって、可動接触子３は、可動接点（第１可動接点）３１が固定接点（第１固定接点）１１に接触する閉位置に保持される。また、パイロアクチュエータ５が駆動されて点火器５１がガスを発生すると、加圧室５２０内の圧力によってピストン５３が下方に押され、ピストン５３に押されることによって、可動接触子３が第２開位置（図３１参照）へと移動する。ここでは、第２開位置は第１開位置と同じである。

具体例１～５の電路遮断装置１００でも、点火器５１で発生したガスが、ハウジング７の収容室７０内に導入されることで、アークの消弧が促進される。

また、具体例１，２，４，５では、パイロアクチュエータ５を駆動させない場合、電路遮断装置１００を、接点装置を備えた電磁継電器として用いることができる。

なお、閉位置、第１開位置、第２開位置の間の関係は、上記の各具体例に示す位置関係に限られない。すなわち、閉位置と第１開位置と間の距離は、閉位置と第２開位置との間の距離よりも長くてもよいし、短くてもよいし、等しくてもよい。閉位置と第２開位置と間の距離は、閉位置と第１開位置との間の距離よりも長いことが好ましい。

また、具体例３～５の電路遮断装置１００は、実施形態１の基本例のパイロアクチュエータ５を備えていてもよい。

また、上記の各具体例において、ケース５２が、戻り止め機構としての第２筒部（下側に向かう程径が小さくなる円錐台状の内面を有する部分）及び第３筒部（ピストン５３のベース５３３よりも径の小さな筒状の内面を有する部分）を備えていてもよい。

また、上記の各具体例において、電路遮断装置１００は、ホルダと接圧用ばねとを備えていてもよい。ホルダは、矩形箱状であって左右両面が開口し、左右方向に貫通するように可動接触子３が通される。ホルダの下壁に、シャフト８３１の上端部が結合される。接圧用ばねは、ホルダの内部において、ホルダの下壁の上面と可動接触子３の下面との間に配置され、可動接触子３を上方に付勢する。この構成により、可動接触子３が閉位置にある場合の、可動接点（第１可動接点）３１と固定接点（第１固定接点）１１との間の接圧、及び第２可動接点３２と第２固定接点２１との間の接圧を確保することが可能となる。

（４）態様
以上説明した実施形態及び変形例から明らかなように、第１の態様の電路遮断装置（１００）は、固定端子（１）と、可動接触子（３）と、移動機構と、点火器（５１）と、収容室（７０）と、を備える。固定端子（１）は、固定接点（１１）を有する。可動接触子（３）は、固定接点（１１）に接続される可動接点（３１）を有する。移動機構は、閉位置から開位置へと可動接触子（３）を移動させる。閉位置は、可動接点（３１）が固定接点（１１）に接続される可動接触子（３）の位置である。開位置は、可動接点（３１）が固定接点（１１）と離れた可動接触子（３）の位置である。点火器（５１）は、燃焼によりガスを発生させる。収容室（７０）は、固定接点（１１）及び可動接触子（３）を収容する。電路遮断装置（１００）では、ガスが、収容室（７０）に導入される。

第１の態様によれば、点火器（５１）で発生するガスが、固定接点（１１）及び可動接触子（３）を収容する収容室（７０）に導入される。したがって、接点間でアークが発生した場合でも、このガスによって、アークの速やかな消弧を図ることが可能となる。

第２の態様の電路遮断装置（１００）は、第１の態様において、ガスは、固定接点（１１）と可動接触子（３）が開位置にある場合の可動接点（３１）との間の所定空間（Ｓ１）に導入される。

第２の態様によれば、点火器（５１）で発生するガスが、可動接触子（３）が開位置にある場合の可動接点（３１）と固定接点（１１）との間の所定空間（Ｓ１）に導入される。したがって、接点間でアークが発生した場合でも、このガスによって、アークの速やかな消弧を図ることが可能となる。

第３の態様の電路遮断装置（１００）は、第２の態様において、ガスが所定空間（Ｓ１）に吹き付けられるようにガスを誘導する流路（５０）を備える。

第３の態様によれば、流路（５０）によって、ガスがアークに吹き付けられるので、アークの消弧の促進を図ることが可能となる。

第４の態様の電路遮断装置（１００）は、第２又は第３の態様において、所定空間（Ｓ１）に直交する方向からガスが導入される。

第４の態様によれば、所定空間（Ｓ１）に生じたアークを効果的に変形や伸長させることができるので、アークの消弧を促進することが可能となり、遮断性能を高めることができる。

第５の態様の電路遮断装置（１００）は、第１～第４のいずれかの態様において、移動機構は、加圧室（５２０）と、ピストン（５３）と、を備える。加圧室（５２０）は、ガスの圧力を受ける。ピストン（５３）は、加圧室（５２０）内の圧力を受けて動かされ、閉位置にある可動接触子（３）に開位置へ向かう向きの力を与えて可動接触子（３）を移動させる。電路遮断装置（１００）では、ガスの一部が、加圧室（５２０）から所定空間（Ｓ１）に導入される。

第５の態様によれば、ガスの圧力（エネルギー）を用いて、可動接触子（３）を移動させることができ、かつ、ガスを所定空間（Ｓ１）に導入することで接点間に発生するアークの速やかな消弧を図ることが可能となる。

第６の態様の電路遮断装置（１００）は、第１～第４のいずれかの態様において、移動機構は、トリップ装置（８）を備える。トリップ装置（８）は、可動接点（３１）及び固定接点（１１）を含む電路に流れる異常電流に応じて可動接触子（３）を閉位置から開位置に移動させる。

第６の態様によれば、トリップ装置（８）によって電路が遮断される装置（リレーなど）において、接点間に発生するアークの速やかな消弧を図ることが可能となる。

第７の態様の電路遮断装置（１００）は、第６の態様において、トリップ装置（８）は、電路の一部を構成する励磁コイル（８１）を有する。トリップ装置（８）は、電路に異常電流が流れた際に励磁コイル（８１）に生じる磁束によって発生する電磁力によって可動接触子（３）を開位置に移動させる。

第７の態様によれば、励磁コイル（８１）に生じる磁束によって発生する電磁力によって電路が遮断される装置において、接点間に発生するアークの速やかな消弧を図ることが可能となる。

第８の態様の電路遮断装置（１００）は、第６又は第７の態様において、トリップ装置（８）は、電路に異常電流が流れると湾曲するバイメタル板（８８）を備える。トリップ装置（８）は、電路に異常電流が流れた際にバイメタル板（８８）が湾曲することによって、可動接触子（３）を開位置に移動させる。

第８の態様によれば、バイメタル板（８８）の湾曲によって電路が遮断される装置において、接点間に発生するアークの速やかな消弧を図ることが可能となる。

第９の態様の電路遮断装置（１００）は、第１～第８のいずれかの態様において、閉位置に向かう向きの弾性力を可動接触子（３）に与える弾性部（接圧ばね４１，４２）を備える。

第９の態様によれば、可動接触子（３）を閉位置に保持することができる。

第１０の態様の電路遮断装置（１００）は、第１～第９のいずれかの態様において、可動接触子（３）を閉位置に保持させるための永久磁石（４３）を備える。

第１０の態様によれば、可動接触子（３）を閉位置に保持することができる。

第１１の態様の電路遮断装置（１００）は、第１～第１０のいずれかの態様において、収容室（７０）を含む、ガスを密閉する空間を含む。

第１１の態様によれば、ガスを密閉する空間内にガスが導入されることで、この空間内の圧力が増加する。これにより、接点間に発生するアークの速やかな消弧を図ることが可能となる。

第１２の態様の電路遮断装置（１００）は、固定端子（１）と、可動接触子（３）と、励磁コイル（８１）と、移動機構と、を備える。固定端子（１）は、固定接点（１１）を有する。可動接触子（３）は、固定接点（１１）に接続される可動接点（３１）を有する。点火器（５１）は、燃焼によりガスを発生させる。励磁コイル（８１）は、可動接点（３１）が固定接点（１１）に接続される閉位置から可動接点（３１）が固定接点（１１）と離れた第１開位置に可動接触子（３）を移動させる。移動機構は、可動接触子（３）を、可動接点（３１）が固定接点（１１）と離れた第２開位置へと移動させる。

第２～１１に係る態様の構成については、電路遮断装置（１００）の必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

１００ 電路遮断装置
１ 第１固定端子（固定端子）
１１ 第１固定接点（固定接点）
３ 可動接触子
３１ 第１可動接点（可動接点）
４１ 接圧ばね（弾性部）
４２ 接圧ばね（弾性部）
４３ 永久磁石
５０ 流路
５１ 点火器
５２０ 加圧室
５３ ピストン
７０ 収容室
８ トリップ装置
８１ 励磁コイル
８８ バイメタル板
Ｓ１ 所定空間

Claims (1)

1. 第１固定接点を含む第１固定端子と、
   前記第１固定接点の右方に位置する第２固定接点を含む、第２固定端子と、
   前記第１固定接点の下方に位置する第１可動接点と前記第２固定接点の下方に位置する第２可動接点とを含み、第１位置から第２位置へと移動可能に構成されており、前記第１位置にいるときには、前記第１可動接点が前記第１固定接点と接触し、かつ、前記第２可動接点が前記第２固定接点と接触し、前記第２位置にいるときには、前記第１固定端子および前記第２固定端子と接触していない可動接触子と、
   上面視において、前記第１可動接点と前記第２可動接点との間に位置し、前記可動接触子の上方に設けられたヨークと、
   前記ヨークの上方に設けられ、ガスを発生させる点火器と、
   前記点火器と前記ヨークとの間の位置に設けられ、前記点火器の発生させる前記ガスによって下方に移動し、前記ヨークを介して前記可動接触子を前記第２位置へと移動させるピストンと、
   を備える、
   遮断装置。

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