WO2021090449A1 - 遮断器 - Google Patents

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WO2021090449A1
WO2021090449A1 PCT/JP2019/043747 JP2019043747W WO2021090449A1 WO 2021090449 A1 WO2021090449 A1 WO 2021090449A1 JP 2019043747 W JP2019043747 W JP 2019043747W WO 2021090449 A1 WO2021090449 A1 WO 2021090449A1
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WO
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movable
fixed
plate
parts
electrode
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/043747
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English (en)
French (fr)
Inventor
淳一 相澤
孝幸 甲斐
俊彦 竹松
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to PCT/JP2019/043747 priority Critical patent/WO2021090449A1/ja
Priority to JP2020522891A priority patent/JP6903232B1/ja
Priority to TW109137067A priority patent/TWI744050B/zh
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66Vacuum switches
    • H01H33/666Operating arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a circuit breaker.
  • the closed electrode state is a state in which the movable electrode is in contact with the fixed electrode.
  • the open electrode state is a state in which the movable electrode is separated from the fixed electrode.
  • Patent Document 1 the movable plate (lower magnetic material) faces the fixed plate (upper magnetic material) with a gap.
  • Each of the fixed plate and the movable plate is divided by a gap extending in the radial direction of the movable shaft. Therefore, the magnetic flux is divided by the gap extending in the radial direction of the movable shaft, and passes through the gap provided between the fixed plate and the movable plate. As a result, an axial magnetic flux is generated between the fixed plate and the movable plate, so that an axial magnetic attraction force is generated in the fixed plate and the movable plate.
  • each of the fixed plate and the movable plate is divided. Therefore, the axial positions of the divided plates and the divided movable plates are likely to shift. Therefore, the axial dimension of the gap provided between the fixed plate and the movable plate becomes non-uniform. Therefore, the magnetic attraction generated between the fixed plate and the movable plate is not stable.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a circuit breaker capable of providing a uniform gap in the axial direction between a fixed plate and a movable plate.
  • the circuit breaker of the present invention includes a fixed electrode, a movable portion, a fixed plate, and a movable plate.
  • the movable portion includes a movable electrode and a movable shaft.
  • the movable electrode can be attached to and detached from the fixed electrode.
  • the movable shaft is connected to the movable electrode.
  • the position of the fixed plate relative to the fixed electrode is fixed.
  • the fixing plate is a magnetic material.
  • the movable plate faces the fixed plate with a gap.
  • the movable plate is movable together with the movable part.
  • the movable plate is a magnetic material.
  • the fixed plate and the movable plate are arranged so that a magnetic attraction force is generated between the fixed plate and the movable plate through a gap when the fixed electrode and the movable electrode are in contact with each other.
  • the fixing plate includes a plurality of fixed-side first parts and a plurality of fixed-side second parts.
  • the plurality of fixed-side second portions have a lower magnetic permeance than the plurality of fixed-side first portions.
  • the movable plate includes a plurality of movable side first portions and a plurality of movable side second portions.
  • the plurality of movable side second parts have a lower magnetic permeance than the plurality of movable side first parts.
  • each of the plurality of fixed-side first parts overlaps with each of the plurality of movable-side second parts, and each of the plurality of movable-side first parts is a plurality of fixed-side second parts. It overlaps with each.
  • Each of the plurality of fixed-side first parts is integrally configured.
  • Each of the plurality of movable side first parts is integrally configured.
  • a plurality of fixed-side first parts of the fixed plate are integrally formed, and a plurality of movable-side first parts of the movable plate are integrally formed. Therefore, the positions of the fixed plate and the movable plate in the axial direction can be made uniform. Therefore, the axial dimension of the gap provided between the fixed plate and the movable plate can be made uniform.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows schematic structure of the circuit breaker which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is sectional drawing which shows schematic the structure of the circuit breaker in the closed pole state which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is sectional drawing which shows schematic the structure of the circuit breaker in the open pole state which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a top view which shows schematic structure of the fixed plate which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a top view which shows roughly the structure of the fixing plate which concerns on 1st modification of Embodiment 1 of this invention. It is a top view which shows roughly the structure of the fixing plate which concerns on the 2nd modification of Embodiment 1 of this invention. FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view schematically showing a configuration of a movable portion, a fixed plate, and a movable plate in a closed pole state according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view schematically showing a configuration of a movable portion, a fixed plate, and a movable plate in an open pole state according to the first embodiment of the present invention.
  • It is a top view which shows schematic structure of the movable plate which concerns on Embodiment 1 of this invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a movable portion, a fixed plate, and a movable plate in a closed pole state according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a movable portion, a fixed plate, and a movable plate in an open pole state according to the first embodiment of the present invention. It is sectional drawing which shows the force generated in the circuit breaker in the closed pole state which concerns on Embodiment 1 of this invention.
  • FIG. 5 is a perspective view schematically showing a configuration of a movable portion, a fixed plate, and a movable plate in a closed pole state according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view schematically showing a configuration of a movable portion, a fixed plate, and a movable plate in an open pole state according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a movable portion, a fixed plate, and a movable plate in a closed pole state according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a movable portion, a fixed plate, and a movable plate in an open pole state according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view schematically showing a configuration of a movable portion, a fixed plate, and a movable plate in a closed pole state according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view schematically showing a configuration of a movable portion, a fixed plate, and a movable plate in an open pole state according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a movable portion, a fixed plate, and a movable plate in a closed pole state according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a movable portion, a fixed plate, and a movable plate in an open pole state according to a third embodiment of the present invention. It is a perspective view which shows schematic structure of the fixed plate which concerns on Embodiment 3 of this invention.
  • FIG. 5 is a perspective view schematically showing the configuration of a movable portion, a fixed plate, a movable plate, a fixed side support plate, and a movable side support plate in a closed pole state according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a movable portion, a fixed plate, a movable plate, a fixed side support plate, and a movable side support plate in a closed pole state according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view schematically showing the configuration of a movable portion, a fixed plate, a movable plate, a fixed side support plate, and a movable side support plate in an open pole state according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a movable portion, a fixed plate, a movable plate, a fixed side support plate, and a movable side support plate in an open pole state according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing the configuration of the circuit breaker 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the circuit breaker 100 in the closed pole state according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the circuit breaker 100 in the open pole state according to the first embodiment.
  • the circuit breaker 100 includes a fixed plate 1, a movable plate 2, a fixed electrode 3, a movable portion 4, a vacuum valve 5, an operating mechanism 6, and a circuit portion 7. Includes.
  • the circuit unit 7 includes a fixed-side conductor 71, a movable-side conductor 72, and a circuit board (not shown).
  • the circuit board (not shown) is connected to the fixed side conductor 71 and the movable side conductor 72.
  • the circuit breaker 100 in the present embodiment is a vacuum circuit breaker including the vacuum valve 5 as shown in FIGS. 2 and 3.
  • the circuit breaker 100 is not limited to the vacuum circuit breaker, and may be an air circuit breaker, a gas circuit breaker, or the like.
  • the movable portion 4 includes a movable electrode 41, a movable shaft 42, a guide pin 43, and a movable side spring receiver 44.
  • the axial CL is used as a term indicating the direction.
  • the axial CL represents the central axis of the circuit breaker 100 in the extending direction of the movable shaft 42.
  • the direction in which the fixed electrode 3 is arranged is the upper side with respect to the movable portion 4, and the direction in which the operating mechanism 6 is arranged is the lower side with respect to the movable portion 4.
  • the movable portion 4 can move in the axial CL of the movable shaft 42.
  • the movable portion 4 is configured to be moved in the axial direction CL by the operating mechanism 6.
  • the movable electrode 41 can be brought into contact with and separated from the fixed electrode 3.
  • the movable electrode 41 is arranged in the internal space of the vacuum valve 5.
  • the movable electrode 41 includes a movable electrode main body 411 and a movable side contact 412.
  • the movable electrode main body 411 is connected to the movable side contact 412 and the movable shaft 42.
  • the movable shaft 42 is connected to the movable electrode 41.
  • the upper end of the movable shaft 42 is connected to the movable electrode 41 in the internal space of the vacuum valve 5.
  • the lower end of the movable shaft 42 projects out of the vacuum valve 5.
  • a movable side conductor 72 is connected to the lower end of the movable shaft 42.
  • the movable conductor 72 includes a flexible conductor portion 721 and a lower conductor portion 722.
  • the lower conductor portion 722 is connected to the movable shaft 42 by the flexible conductor portion 721.
  • a guide pin 43 is provided at the lower end of the movable shaft 42.
  • the guide pin 43 is provided with a movable side spring receiver 44.
  • the relative position of the fixed plate 1 with respect to the fixed electrode 3 is fixed.
  • the fixing plate 1 is fixed to the vacuum valve 5.
  • the fixed plate 1 is penetrated by the movable shaft 42.
  • the fixed plate 1 includes a plurality of fixed-side first portions 11, a plurality of fixed-side second portions 12, and a fixed-side annular portion 13.
  • Each of the plurality of fixed-side first portions 11 is integrally configured.
  • the fixed-side annular portion 13 is integrally formed with each of the plurality of fixed-side first portions 11.
  • the fixed-side annular portion 13 supports each of the plurality of fixed-side first portions 11.
  • a through hole H1 is provided at the center of the fixed plate 1 so that the movable shaft 42 penetrates vertically.
  • the movable shaft 42 can move along the axial direction CL while penetrating the fixed plate 1.
  • the thickness of the axial CL of the fixed plate 1 is uniform.
  • the fixing plate 1 is formed by punching, for example.
  • the fixed-side annular portion 13 is at least one of the fixed-side inner peripheral portion 131 (see FIGS. 4 and 6) and the fixed-side outer peripheral portion 132 (see FIGS. 5 and 6). have.
  • the fixed-side inner peripheral portion 131 is provided on the inner peripheral circumference of the fixed plate 1.
  • the fixed side outer peripheral portion 132 is provided on the outer periphery of the fixed plate 1.
  • the fixed-side inner peripheral portion 131 and the fixed-side outer peripheral portion 132 are provided so as to surround the movable shaft 42 (see FIG. 7).
  • the fixed-side annular portion 13 has a ring shape configured to surround the through hole H1.
  • the fixed-side annular portion 13 may consist of only the fixed-side inner peripheral portion 131. As shown in FIG. 5, the fixed-side annular portion 13 may consist of only the fixed-side outer peripheral portion 132. As shown in FIG. 6, the fixed-side annular portion 13 may have both a fixed-side inner peripheral portion 131 and a fixed-side outer peripheral portion 132.
  • each of the plurality of fixed-side second portions 12 is a slit.
  • Each of the plurality of fixed-side second portions 12 penetrates the fixing plate 1 in the axial CL (see FIG. 2).
  • Each of the plurality of fixed-side second portions 12 extends in the radial direction of the fixed plate 1.
  • each of the plurality of fixed-side second portions 12 may be through holes extending in the radial direction of the fixed plate 1.
  • four fixed-side second portions 12 are provided every 90 degrees from the center of the fixed plate 1. The number of the plurality of fixed-side second parts 12 may be appropriately determined.
  • FIGS. 7 and 8 the movable plate 2 faces the fixed plate 1 with a gap.
  • the movable plate 2 can move together with the movable portion 4.
  • FIG. 7 is a perspective view schematically showing the configuration of the movable portion 4, the fixed plate 1, and the movable plate 2 in the closed pole state according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a perspective view schematically showing the configuration of the movable portion 4, the fixed plate 1, and the movable plate 2 in the open pole state according to the first embodiment.
  • the movable plate 2 is fixed to the tip of the movable shaft 42.
  • the movable plate 2 includes a plurality of movable side first portions 21, a plurality of movable side second portions 22, and a movable side annular portion 23.
  • Each of the plurality of movable side first portions 21 is integrally configured.
  • the movable side annular portion 23 is integrally formed with each of the plurality of movable side first portions 21.
  • the movable side annular portion 23 supports each of the plurality of movable side first portions 21.
  • a through hole H2 is provided at the center of the movable plate 2 so that the movable shaft 42 (see FIG. 2) penetrates vertically.
  • the movable shaft 42 can move along the axial direction CL together with the movable plate 2 fixed to the tip of the movable shaft 42 in a state of penetrating the movable plate 2.
  • the thickness of the axial CL of the movable plate 2 is uniform.
  • the movable plate 2 is formed by punching, for example.
  • the movable side annular portion 23 is at least one of the movable side inner peripheral portion 231 (see FIGS. 9 and 11) and the movable side outer peripheral portion 232 (see FIGS. 10 and 11). have.
  • the movable side inner peripheral portion 231 is provided on the inner circumference of the movable plate 2.
  • the movable side outer peripheral portion 232 is provided on the outer periphery of the movable plate 2.
  • the movable side outer peripheral portion 232 and the movable side inner peripheral portion 231 are provided so as to surround the movable shaft 42.
  • the movable side annular portion 23 has a ring shape configured to surround the through hole 2.
  • the movable side annular portion 23 may be composed of only the movable side inner peripheral portion 231. As shown in FIG. 10, the movable side annular portion 23 may be composed of only the movable side outer peripheral portion 232 as shown in FIG. As shown in FIG. 11, the movable side annular portion 23 may have both a movable side inner peripheral portion 231 and a movable side outer peripheral portion 232.
  • the movable plate 2 may have the same shape as the fixed plate 1 (see FIGS. 4 to 6).
  • each of the plurality of movable side second portions 22 is a slit.
  • Each of the plurality of movable side second portions 22 penetrates the movable plate 2 in the axial direction CL.
  • Each of the plurality of movable side second portions 22 extends in the radial direction of the movable plate 2.
  • each of the plurality of movable side second portions 22 may be through holes extending in the radial direction of the movable plate 2.
  • four movable side second portions 22 are provided every 90 degrees from the center of the movable plate 2. The number of the plurality of movable side second parts 22 may be appropriately determined.
  • each of the plurality of fixed-side first portions 11 overlaps with the plurality of movable-side second portions 22. Further, each of the plurality of movable side first portions 21 overlaps with the plurality of fixed side second portions 12.
  • the fixed side second portion 12 is arranged at a position that does not overlap with the movable side second portion 22 in the axial direction CL.
  • the fixed plate 1 is a magnetic material.
  • the movable plate 2 is a magnetic material.
  • the material of the fixed plate 1 and the movable plate 2 is, for example, a soft magnetic material such as iron (Fe), silicon steel, or permalloy.
  • the fixed plate 1 and the movable plate 2 are formed of, for example, an iron plate or an electromagnetic steel plate.
  • the fixed plate 1 and the movable plate 2 are integrally formed of a magnetic material.
  • Each of the plurality of fixed-side second parts 12 has a lower magnetic permeance than each of the plurality of fixed-side first parts 11.
  • Each of the plurality of movable side second portions 22 has a lower magnetic permeance than each of the plurality of movable side first portions 21.
  • Magnetic permeance indicates the ease with which magnetism can pass. Magnetic permeance is the reciprocal of reluctance. The higher the magnetic permeance, the lower the reluctance. The lower the magnetic permeability, the smaller the magnetic permeance.
  • the fixed side first part 11 is easier for magnetism to pass through than the fixed side second part 12.
  • the movable side first part 21 is easier for magnetism to pass through than the movable side second part 22.
  • the fixed side second part 12 has a lower magnetic permeability than the fixed side first part 11.
  • the movable side second part 22 has a lower magnetic permeability than the movable side first part 21.
  • the fixed side second part 12 and the movable side second part 22 are slits and are therefore filled with air.
  • Air has a lower magnetic permeability than the fixed-side first part 11 and the movable-side first part 21, which are magnetic materials. Therefore, the fixed side second part 12 has a lower magnetic permeance than the fixed side first part 11, and the movable side second part 22 has a lower magnetic permeance than the movable side first part 21. ing.
  • each of the plurality of slits (fixed side second part 12) provided in the fixed plate 1 is with each of the plurality of movable side first parts 21. overlapping.
  • Each of the plurality of slits (movable side second portion 22) provided in the movable plate 2 overlaps with each of the plurality of fixed side first portions 11.
  • the slit is configured so that the width of the slit in the circumferential direction is widened from the center of the fixed plate 1 or the movable plate 2 to the outer circumference. Good. Further, the width of the slit in the circumferential direction may be constant.
  • the fixed electrode 3 is fixed to the vacuum valve 5.
  • the fixed electrode 3 is provided on the opposite side of the movable shaft 42 with respect to the movable electrode 41.
  • the fixed electrode 3 is arranged along the axial CL.
  • the fixed electrode 3 includes a fixed-side main body 31 and a fixed-side contact 32.
  • the fixed side contact 32 is arranged inside the vacuum valve 5.
  • the lower end of the fixed body 31 is connected to the fixed contact 32.
  • the upper end of the fixed-side main body 31 projects from the internal space of the vacuum valve 5 to the outside of the vacuum valve 5.
  • the upper end of the fixed-side main body 31 is connected to the fixed-side conductor 71 outside the vacuum valve 5.
  • the movable side contact 412 is in contact with the fixed side contact 32 in the closed pole state.
  • the fixed side contact 32 and the movable side contact 412 are conducting.
  • the fixed side contact 32 is separated from the movable side contact 412 with a distance (separation distance) at which the current can be cut off.
  • the fixed side contact 32 and the movable side contact 412 are not conducting with each other.
  • the circuit breaker 100 switches the open pole state to the closed pole state by bringing the movable electrode 41 and the fixed electrode 3 into contact with each other.
  • the circuit breaker 100 switches the closed pole state to the open pole state by separating the movable electrode 41 and the fixed electrode 3.
  • the vacuum valve 5 is airtight.
  • the vacuum valve 5 includes a bellows 51, an insulating container 52, an upper flange 53, a lower flange 54, a sleeve 55 and a spacer 56.
  • the internal space of the vacuum valve 5 is kept in vacuum by the bellows 51, the insulating container 52, the upper flange 53 and the lower flange 54.
  • the insulating container 52 forms an internal space of the vacuum valve 5 together with the upper flange 53 and the lower flange 54.
  • the upper flange 53 is attached to the upper side of the insulating container 52.
  • the lower flange 54 is attached to the lower side of the insulating container 52.
  • One end of the bellows 51 is attached to the movable portion 4.
  • the upper portion of the bellows 51 is fixed to the outer circumference of the movable portion 4.
  • the bellows 51 is configured to be stretchable. Therefore, the airtightness of the vacuum valve 5 is maintained even when the bellows 51 is expanded and contracted by moving the movable portion 4 in the axial direction CL.
  • the sleeve 55 is attached to the lower flange 54 while sandwiching the spacer 56 with the lower flange 54.
  • a fixing plate 1 is fixed to the lower side of the sleeve 55.
  • the operation mechanism 6 is configured to move the movable portion 4 in the axial direction CL by moving the operation shaft 60.
  • the operation mechanism 6 in the present embodiment is an electromagnetic operation mechanism that moves the operation shaft 60 by an electromagnetic force.
  • the operation mechanism 6 is not limited to the electromagnetic operation mechanism, and may be a mechanical operation mechanism composed of a cam, a link, a spring, or the like.
  • the operating mechanism 6 includes an operating shaft 60, a base plate 61, an end plate 62, a permanent magnet 65, an electromagnetic coil 66, an operating spring 67, a pressure contact spring 68, and an operating mechanism. It includes a side spring receiver 69 and a fixed iron core 600.
  • the operation shaft 60 is connected to the movable shaft 42 via a pressure contact spring 68.
  • the operation shaft 60 is arranged so as to extend in the axial direction CL.
  • a spring receiver 69 on the operation mechanism side is fitted to the operation shaft 60.
  • the operation shaft 60 is arranged below the movable shaft 42.
  • the pressure contact spring 68 is inserted into the guide pin 43 and the operation shaft 60. Both ends of the pressure contact spring 68 are supported by the movable side spring receiver 44 and the operation mechanism side spring receiver 69. The pressure contact spring 68 is guided by a guide pin 43 so as not to deviate from the axial CL. The pressure contact spring 68 is arranged between the movable side spring receiver 44 and the operation side spring receiver 69 to connect the movable shaft 42 and the operation shaft 60. The pressure contact spring 68 is compressed by the movable shaft 42 and the operating shaft 60. Since the operating shaft 60 is connected to the movable shaft 42 by the pressure contact spring 68, the movable shaft 42 is moved by the operating shaft 60.
  • the base plate 61 is penetrated by the operation shaft 60.
  • the position of the base plate 61 is fixed, and the electromagnetic coil 66, the operation spring 67, and the fixed iron core 600 are connected to the lower side of the base plate 61.
  • the base plate 61 is a magnetic material.
  • the operation spring 67 is arranged on the side opposite to the movable shaft 42 with respect to the base plate 61.
  • the operation spring 67 is inserted into the operation shaft 60.
  • the operating spring 67 is compressed by the base plate 61 and the end plate 62.
  • the fixed iron core 600 is connected to the base plate 61 between the base plate 61 and the end plate 62.
  • the fixed iron core 600 has a tubular shape that surrounds the operation shaft 60 and the operation spring 67.
  • the upper end of the fixed iron core 600 is fixed to the base plate 61.
  • the lower end of the fixed iron core 600 and the permanent magnet 65 support the end plate 62.
  • the fixed core 600 includes a first fixed core portion 63 and a second fixed core portion 64.
  • An electromagnetic coil 66 is arranged between the first fixed iron core portion 63 and the second fixed iron core portion 64.
  • the electromagnetic coil 66 is arranged adjacent to the fixed iron core 600.
  • the permanent magnet 65 is arranged between the fixed iron core 600 and the end plate 62.
  • the permanent magnet 65 is fixed to the lower end of the second fixed iron core portion 64.
  • the end plate 62 In the closed pole state, the end plate 62 is in contact with the first fixed iron core portion 63 and the permanent magnet 65.
  • the end plate 62 In the open pole state, the end plate 62 is separated from the first fixed iron core portion 63 and the permanent magnet 65.
  • the end plate 62 is fixed to the tip of the operation shaft 60, and the operation spring 67 is sandwiched together with the base plate 61.
  • the end plate 62 is configured to be moved in the axial CL together with the operation shaft 60.
  • the end plate 62 is arranged below the electromagnetic coil 66, the operating spring 67, and the fixed iron core 600.
  • the end plate 62 is connected to the base plate 61 by an operating spring 67.
  • the end plate 62 is a magnetic material. In the closed pole state, a closed loop magnetic circuit is formed by the base plate 61, the end plate 62, the first fixed iron core portion 63, the second fixed iron core portion 64, and the permanent magnet 65, and the end plate 62 is attracted.
  • the end plate 62 is pushed downward by the operating spring 67 to be separated from the first fixed iron core portion 63 and the permanent magnet 65.
  • the operating shaft 60 moves downward, and the fixed electrode 3 and the movable electrode 41 are separated from each other to be in an open pole state. ..
  • the distance between the end plate 62 and the permanent magnet 65 is larger than the distance (separation distance) between the fixed side contact 32 and the movable side contact 412.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the movable portion 4, the fixed plate 1, and the movable plate 2 in the closed pole state according to the first embodiment.
  • the fixed plate 1 and the movable plate 2 are arranged so that a magnetic attraction force is generated between the fixed plate 1 and the movable plate 2 through a gap when the fixed electrode 3 and the movable electrode 41 are in contact with each other. In the open pole state, no magnetic attraction is generated between the fixed plate 1 and the movable plate 2.
  • a gap is provided between the fixed plate 1 and the movable plate 2.
  • the gap provided between the fixed plate 1 and the movable plate 2 is called an air gap.
  • the dimensions of the air gap D1a in the axial CL in the closed pole state are uniform.
  • the dimension of the air gap D1a in the axial direction CL in the closed pole state is the distance at which a magnetic attraction force is generated between the fixed plate 1 and the movable plate 2.
  • the dimensions of the air gap D1a are the circumferences of the movable shafts 42 of the fixed side second part 12 (see FIG. 4) and the movable side second part 22 (see FIG. 9). Less than the smallest dimension in the direction.
  • the size of the air gap D1b in the open pole state of the present embodiment is larger than the size of the air gap D1a (see FIG. 12) in the closed pole state.
  • the air gap D1b in the open pole state is the air in the closed pole state by at least the distance (separation distance) between the fixed side contact 32 and the movable side contact 412 shown in FIG. It is larger than the gap D1a (see FIG. 12).
  • the movable shaft 42 shown in FIG. 7 is energized, so that a current flows through the movable shaft 42.
  • a magnetic field is generated around the movable shaft 42.
  • magnetic flux is generated in the circumferential direction in the fixed plate 1 and the movable plate 2 which are magnetic materials.
  • the magnetic flux is divided in the circumferential direction by the slits (fixed side second part 12 and movable side second part 22).
  • the magnetic flux passing through the fixed side first part 11 is divided by the fixed side second part 12, and the magnetic flux passing through the movable side first part 21 is divided by the movable side second part 22. Since the dimension of the air gap D1a in which the fixed side first portion 11 and the movable side first portion 21 overlap in the axial direction is narrower than the dimension in the circumferential direction of the slit, the magnetic flux passes through the air gap D1a. That is, the magnetic flux is generated in the axial CL between the fixed plate 1 and the movable plate 2, and a magnetic gap is formed.
  • the closed pole state and the open pole state of the circuit breaker 100 can be switched.
  • the closing operation for switching from the open state to the closed state is performed by the operating mechanism 6 moving the movable shaft 42 upward so that the movable electrode 41 is in contact with the fixed electrode 3.
  • the opening operation for switching from the closed state to the open state is performed by the operating mechanism 6 moving the movable shaft 42 downward so that the movable electrode 41 is separated from the fixed electrode 3.
  • the operation mechanism 6 uses the electromagnetic force of the electromagnetic coil 66 or the like, the magnetic attraction force of the permanent magnet 65, the restoration force of the pressure contact spring 68, and the restoration force of the operation spring 67 to operate the operation shaft.
  • the 60 and the movable shaft 42 connected to the operation shaft 60 are moved in the axial CL.
  • a downward force is generated on the operating shaft 60 by the restoring force of the pressure contact spring 68 in the closed pole state and the open pole state.
  • a downward force is generated on the end plate 62 by the restoring force of the operating spring 67.
  • an upward force is generated on the end plate 62 by the electromagnetic force of the electromagnetic coil 66 and the like and the magnetic attraction force of the permanent magnet 65.
  • the upward force generated by the electromagnetic force of the electromagnetic coil 66 or the like and the magnetic attraction force of the permanent magnet 65 is larger than the downward force generated by the restoring force of the pressure contact spring 68 and the restoring force of the operating spring 67. large. Therefore, in the closed pole state, an upward force is generated on the operation shaft 60. Therefore, an upward force is generated on the movable shaft 42.
  • a downward force is generated on the operation shaft 60 and the end plate 62, so that a downward force is generated on the movable shaft 42.
  • the electromagnetic force of the electromagnetic coil 66 or the like is generated by the following process.
  • a current is passed through the electromagnetic coil 66 of the operating mechanism 6 shown in FIG.
  • a magnetic field is generated around the electromagnetic coil 66, so that magnetic flux is generated in the base plate 61, the permanent magnet 65, and the fixed iron core 600. Therefore, since the base plate 61, the permanent magnet 65, and the fixed iron core 600 function integrally as an electromagnet, an electromagnetic force is generated in the base plate 61, the permanent magnet 65, and the fixed iron core 600.
  • the electromagnetic force of the electromagnetic coil 66 or the like attracts the end plate 62 upward. Therefore, an upward force due to an electromagnetic force such as an electromagnetic coil 66 is generated on the operation shaft 60 fixed to the end plate 62.
  • the electromagnetic force of the electromagnetic coil 66 and the like is larger than the restoring force of the operating spring 67. As shown in FIG. 15, since no current is passed through the electromagnetic coil 66 in the open pole state, no electromagnetic force such as the electromagnetic coil 66 is generated.
  • the permanent magnet 65 attracts the end plate 62 by the magnetic attraction force of the permanent magnet 65. Therefore, an upward force is generated on the operation shaft 60 fixed to the end plate 62 due to the magnetic attraction force of the permanent magnet 65. As shown in FIG. 15, since the permanent magnet 65 is separated from the end plate 62 in the open pole state, the permanent magnet 65 does not attract the end plate 62.
  • the pressure contact spring 68 since the pressure contact spring 68 is compressed in the closed pole state, the pressure contact spring 68 has a restoring force. Due to the restoring force of the pressure contact spring 68, an upward force is generated on the movable shaft 42. Further, the restoring force of the pressure contact spring 68 generates a downward force on the operation shaft 60. As the operating shaft 60 moves upward, the pressure contact spring 68 is compressed, so that the upward force generated on the movable shaft 42 and the downward force generated on the operating shaft 60 increase.
  • the operating spring 67 since the operating spring 67 is compressed in the closed pole state, the operating spring 67 has a restoring force.
  • the restoring force of the operating spring 67 creates an upward force on the base plate 61. Further, the restoring force of the operating spring 67 generates a downward force on the end plate 62 and the operating shaft 60.
  • the pressure contact spring 68 can be further compressed, the operation shaft 60 is further moved upward. As a result, the pressure contact spring 68 is further compressed after the movable electrode 41 comes into contact with the fixed electrode 3. Since the restoring force of the pressure contact spring 68 exerts an upward force on the movable shaft 42, the movable electrode 41 is pressed against the fixed electrode 3. Therefore, the closed pole state is maintained.
  • an electromagnetic repulsive force is generated between the fixed electrode 3 and the movable electrode 41 by being energized in the closed electrode state.
  • the fixed electrode 3 and the movable electrode 41 are about to be separated from each other. Therefore, in order to maintain the closed pole state, the fixed electrode 3 and the movable electrode 41 need to be pressed by a force stronger than the electromagnetic repulsive force.
  • a current is passed through the electromagnetic coil 66 of the operating mechanism 6.
  • a magnetic field is generated around the electromagnetic coil 66, and a magnetic flux passing through the first fixed iron core portion 63, the base plate 61, the second fixed iron core portion 64, and the permanent magnet 65 is generated.
  • the electromagnet formed by this magnetic circuit attracts the end plate 62 upward, and the operating shaft 60 is moved upward together with the end plate 62. Therefore, the movable shaft 42 is moved upward.
  • the permanent magnet 65 approaches the end plate 62 by moving the operation shaft 60 upward. Since the operating shaft 60 is attracted upward together with the end plate 62 by the magnetic attraction force of the electromagnet and the permanent magnet 65, the operating shaft 60 is further moved upward. Therefore, the movable shaft 42 is further moved upward. Eventually, as shown in FIG. 14, the permanent magnet 65 comes into contact with the end plate 62. Further, since an upward force is generated on the movable shaft 42 by the restoring force of the pressure contact spring 68 and the restoring force of the operating spring 67, the movable shaft 42 is further moved upward. As described above, the movable electrode 41 comes into contact with the fixed electrode 3 to switch from the open electrode state to the closed electrode state.
  • a plurality of fixed-side first parts 11 and a plurality of movable-side first parts 21 are integrally configured. Therefore, the positions of the axial CLs of the fixed plate 1 and the movable plate 2 can be made uniform. Therefore, the axial dimension of the gap (air gap D1a) (see FIG. 12) between the fixed plate 1 and the movable plate 2 can be made uniform.
  • the axial dimension of the gap (air gap D1a) (see FIG. 12) between the fixed plate 1 and the movable plate 2 can be made uniform, the magnitude of the magnetic attraction generated between the fixed plate 1 and the movable plate 2 can be increased. Can be made uniform. Therefore, the magnetic attraction generated between the fixed plate 1 and the movable plate 2 is stable. Therefore, the closed state of the circuit breaker 100 can be stably maintained.
  • the fixed plate 1 and the movable plate 2 Each can be manufactured as a unit. Therefore, in the manufacture of the circuit breaker 100, the fixed plate 1 and the movable plate 2 can be manufactured by punching or the like. Further, in the manufacture of the circuit breaker 100, the fixed plate 1 and the movable plate 2 can be easily handled and assembled. Further, since the shapes of the fixed plate 1 and the movable plate 2 may be the same, the fixed plate 1 and the movable plate 2 can be manufactured by the same member. Therefore, the manufacturing cost of the circuit breaker 100 can be reduced.
  • the fixed plate 1 and the movable plate 2 can maintain the closed pole state of the circuit breaker 100. it can.
  • the fixed plate 1 and the movable plate 2 can assist the holding force of the operating mechanism 6 for maintaining the closed pole state of the circuit breaker 100. Therefore, the holding force for the operating mechanism 6 to maintain the closed pole state of the circuit breaker 100 may be small. Therefore, since the size of the operation mechanism 6 can be reduced, the size of the circuit breaker 100 can be reduced. Further, since the permanent magnet 65 of the operation mechanism 6 can be made smaller, the manufacturing cost of the circuit breaker 100 can be reduced.
  • the movable shaft 42 In the closed pole state, the movable shaft 42 is energized, so that magnetic attraction is generated in the fixed plate 1 and the movable plate 2, while in the open pole state, the movable shaft 42 is not energized, so no magnetic attraction is generated. Therefore, the magnetic attraction force is generated in conjunction with the switching from the open pole state to the closed pole state of the circuit breaker 100. Therefore, it is not necessary to provide additional equipment to generate the magnetic attraction. Therefore, the manufacturing cost of the circuit breaker 100 can be reduced.
  • the rigidity of the fixed plate 1 is determined by the fixed plate 1. It is higher than the case where the fixed side annular portion 13 is not provided. Since the movable plate 2 has the movable side annular portion 23, the rigidity of the movable plate 2 is higher than that in the case where the movable plate 2 does not have the movable side annular portion 23. As a result, deformation of the fixed plate 1 and the movable plate 2 can be suppressed, so that the dimensions of the air gap D1a (see FIG. 12) can be made uniform.
  • the rigidity of the inner peripheral portion of the fixed plate 1 is such that the fixed plate 1 has the fixed side inner peripheral portion 131. Higher than if not.
  • the rigidity of the inner peripheral portion of the movable plate 2 is such that the movable plate 2 has the movable side inner peripheral portion 231. Higher than if not. Therefore, the deformation of the fixed plate 1 and the movable plate 2 can be suppressed.
  • the rigidity of the outer peripheral portion of the fixed plate 1 is higher than that when the fixed plate 1 does not have the fixed side outer peripheral portion 132. Also expensive.
  • the rigidity of the outer peripheral portion of the movable plate 2 is such that the movable plate 2 does not have the movable side outer peripheral portion 232. Higher than the case. Therefore, the deformation of the fixed plate 1 and the movable plate 2 can be suppressed.
  • the rigidity of the fixed plate 1 is such that the fixed plate 1 has the fixed side inner peripheral portion 131. And higher than the case of having only one of the fixed side outer peripheral portions 132.
  • the rigidity of the movable plate 2 is such that the movable plate 2 has the movable side inner peripheral portion 231. And higher than the case of having only one of the movable side outer peripheral portions 232. Therefore, the deformation of the fixed plate 1 and the movable plate 2 is suppressed.
  • the fixed plate 1 and the movable plate 2 have high rigidity, the thickness of the axial CL of the fixed plate 1 and the movable plate 2 can be reduced. Therefore, since the materials for the fixed plate 1 and the movable plate 2 can be reduced, the manufacturing cost of the circuit breaker 100 can be reduced. Further, since the fixing plate 1 and the movable plate 2 are thin, the punching process becomes easy. Therefore, since the processing time is shortened, the manufacturing cost of the circuit breaker 100 can be reduced. The thickness of the fixed plate 1 and the movable plate 2 may be reduced to a thickness that does not cause magnetic saturation.
  • the fixed side second portion 12 since the fixed side second portion 12 is a slit, the fixed plate 1 is axially penetrated in the fixed side second portion 12. .. Further, as shown in FIG. 9, since the movable side second portion 22 is a slit, the movable plate 2 is penetrated in the movable side second portion 22 in the axial direction. Therefore, the magnetic permeance of the fixed side second part 12 and the movable side second part 22 is lower than that when the material of the fixed side second part 12 and the movable side second part 22 is a magnetic material. Therefore, the magnetic attraction generated between the fixed plate 1 and the movable plate 2 is larger than that in the case where the fixed plate 1 and the movable plate 2 are not penetrated.
  • the operating shaft 60 moves so that the permanent magnet 65 comes into contact with the end plate 62. To do. Further, when the fixed electrode 3 and the movable electrode 41 are separated from each other, the operation shaft 60 is moved so that the end plate 62 is separated from the permanent magnet 65 by the operation spring 67. This simplifies the configuration of the operating mechanism 6, so that the dimensions of the operating mechanism 6 can be reduced.
  • Embodiment 2 The configuration of the circuit breaker 100 according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 16 to 21. Unless otherwise specified, the second embodiment has the same configuration and effects as those of the first embodiment. Therefore, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description will not be repeated.
  • each of the plurality of fixed-side second portions 12 has a thinner axial CL than each of the plurality of fixed-side first portions 11.
  • each of the plurality of movable side second portions 22 has a thinner axial CL than each of the plurality of movable side first portions 21.
  • the circuit breaker 100 of the present embodiment is implemented in that the fixed side second portion 12 of the fixed plate 1 and the movable side second portion 22 of the movable plate 2 have a thickness. It is different from the circuit breaker 100 (see FIG. 2) of the first embodiment.
  • the fixed plate 1 and the movable plate 2 have a disc shape in a top view.
  • the fixed side second part 12 and the movable side second part 22 are not penetrated in the axial CL.
  • Each of the plurality of fixed-side second portions 12 is, for example, a groove extending in the radial direction of the fixed plate 1.
  • Each of the plurality of movable side second portions 22 is, for example, a groove extending in the radial direction of the movable plate 2.
  • each of the fixed plate 1 and the movable plate 2 has a thickness in the axial CL as a whole.
  • the dimension of the gap (air gap) D2a between the movable side first part 21 and the fixed side first part 11 shown in FIG. 20 in the axial direction CL is the magnetic attraction force.
  • the air gap D2b in the open pole state is larger than the air gap D2a in the closed pole state (see FIG. 20).
  • the fixed side second part 12 and the movable side second part 22 have a thickness
  • the fixed side second part 12 and the movable side second part 22 also have magnetic flux in the closed pole state. Occurs. Therefore, the amount of magnetic flux generated in the air gap D2a is smaller than the amount of magnetic flux in the first embodiment. Therefore, the magnetic attraction generated between the fixed plate 1 and the movable plate 2 is smaller than that in the case where the fixed side second portion 12 and the movable side second portion 22 are slits. Therefore, for example, it is preferable to increase the magnetic attraction force by making the size of the air gap D2a smaller than that of the air gap D1a (see FIG. 12) in the first embodiment.
  • the magnetic attraction force may be increased by reducing the thickness of the axial CL of the fixed side second portion 12 and the movable side second portion 22. Further, the magnetic attraction force may be increased by increasing the radial dimensions of the fixed plate 1 and the movable plate 2.
  • each of the plurality of fixed-side second portions 12 has a thickness of the axial CL more than that of each of the plurality of fixed-side first portions 11. thin.
  • each of the plurality of movable side second portions 22 has a thinner axial CL than each of the plurality of movable side first portions 21. Therefore, since each of the plurality of fixed-side second portions 12 and each of the plurality of movable-side second portions 22 have a thickness, the rigidity of the fixed plate 1 and the movable plate 2 is such that the plurality of fixed-side second portions 22 are rigid. It is higher than when each of the twelve and each of the plurality of movable side second portions 22 has no thickness. Therefore, the deformation of the fixed plate 1 and the movable plate 2 can be suppressed.
  • Embodiment 3 Next, the configuration of the circuit breaker 100 according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 22 to 27. Unless otherwise specified, the third embodiment has the same configuration and effects as those of the first embodiment. Therefore, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description will not be repeated.
  • each of the plurality of fixed-side first portions 11 has a fixed-side slope 15.
  • Each of the plurality of movable side first portions 21 has a movable side slope 25.
  • the fixed-side slope 15 faces the movable-side slope 25 in the axial direction CL.
  • the fixed side slope 15 faces the movable plate 2.
  • the movable side slope 25 faces the fixed plate 1.
  • the fixed plate 1 overlaps the movable plate 2 in the axial CL. Further, the fixed plate 1 is embedded in the movable plate 2.
  • the fixed side slope 15 has a fixed side first slope 151 and a fixed side second slope 152.
  • the fixed-side first slope 151 and the fixed-side second slope 152 are arranged on both sides of the fixed-side first portion 11 in the circumferential direction.
  • the fixed-side first slope 151 and the fixed-side second slope 152 are configured so that the distance between them increases toward the upper side of the axial CL.
  • the angle formed by the fixed-side first slope 151 with the upper surface of the fixed-side first portion 11 is the same as the angle formed by the fixed-side second slope 152 with the upper surface of the fixed-side first portion 11.
  • the angle formed by the fixed-side first slope 151 with the upper surface of the fixed-side first portion 11 is an acute angle.
  • the angle formed by the fixed-side first slope 151 with the upper surface of the fixed-side first portion 11 is, for example, 45 degrees.
  • the angle formed by the fixed-side second slope 152 with the upper surface of the fixed-side first portion 11 is an acute angle.
  • the angle formed by the fixed-side second slope 152 with the upper surface of the fixed-side first portion 11 is, for example, 45 degrees.
  • the movable side slope 25 has a movable side first slope 251 and a movable side second slope 252.
  • the movable side first slope 251 and the movable side second slope 252 are arranged on both sides of the movable side first portion 21 in the circumferential direction.
  • the movable side first slope 251 and the movable side second slope 252 are configured so that the distance between them increases toward the lower side of the axial CL.
  • the angle formed by the movable side first slope 251 with the lower surface of the movable side first portion 21 is the same as the angle formed by the movable side second slope 252 with the lower surface of the movable side first portion 21.
  • the angle formed by the movable side first slope 251 with the lower surface of the movable side first portion 21 is an acute angle.
  • the angle formed by the movable side first slope 251 with the lower surface of the movable side first portion 21 is, for example, 45 degrees.
  • the angle formed by the movable side second slope 252 with the lower surface of the movable side first portion 21 is an acute angle.
  • the angle formed by the movable side second slope 252 with the lower surface of the movable side first portion 21 is, for example, 45 degrees.
  • the movable side first slope 251 faces the fixed side first slope 151 in the axial direction CL.
  • the movable side second slope 252 faces the fixed side second slope 152 in the axial direction CL.
  • the area of the lower surface of each of the plurality of fixed-side first portions 11 is smaller than the area of the upper surface of each of the plurality of fixed-side first portions 11.
  • the area of the upper surface of each of the plurality of movable side first portions 21 is smaller than the area of the lower surface of each of the plurality of movable side first portions 21.
  • the gap (air gap) D3a between the fixed plate 1 and the movable plate 2 is set to the axial CL.
  • the air gap D3b is provided obliquely with respect to the axial CL even in the open pole state.
  • the magnetic attraction force since the magnetic attraction force is generated obliquely with respect to the axial CL, it includes an axial CL component along the axial CL and a radial component along the radial direction.
  • the fixed-side first slope 151 is configured to have a large distance to the fixed-side second slope 152
  • the radial component of the magnetic attraction force generated on the fixed-side second slope 152 is large. Is oriented in the direction opposite to the radial component of the magnetic attraction force generated on the first slope 151 on the fixed side in the radial direction. Therefore, the radial component of the magnetic attraction force is canceled as a whole. Therefore, only the axial CL force is generated on the movable plate 2.
  • Embodiment 4 the configuration of the circuit breaker 100 according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 28 to 32. Unless otherwise specified, the fourth embodiment has the same configuration and effects as those of the first embodiment. Therefore, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description will not be repeated.
  • the circuit breaker 100 further includes a fixed side support plate 14 and a movable side support plate 24.
  • the circuit breaker 100 of the present embodiment is different from the circuit breaker 100 of the first embodiment in that the fixed side support plate 14 and the movable side support plate 24 are further included.
  • the fixed side support plate 14 is fixed to the fixed side first part 11 and the sleeve 55 of the vacuum valve 5.
  • the movable side support plate 24 is fixed to the movable side first portion 21 and the movable shaft 42.
  • the fixed side support plate 14 is arranged on the opposite side of the fixed plate 1 with respect to the movable plate 2.
  • the fixed side support plate 14 supports the fixed plate 1.
  • the movable side support plate 24 is arranged on the opposite side of the movable plate 2 with respect to the fixed plate 1.
  • the movable side support plate 24 supports the movable plate 2.
  • the fixed side support plate 14 and the movable side support plate 24 are non-magnetic materials.
  • the movable side support plate 24 and the fixed side support plate 14 have a disc shape.
  • the fixed side support plate 14 and the movable side support plate 24 are non-magnetic materials, the fixed side support plate 14 and the movable side support plate 24 affect the magnetic attraction generated between the fixed plate 1 and the movable plate 2. Do not give. Therefore, the dimensions of the air gap D4a in the closed pole state shown in FIG. 30 may be the same as the air gap D1a in the closed pole state of the first embodiment shown in FIG. Further, the dimensions of the air gap D4b in the open pole state shown in FIG. 32 may be the same as the air gap D1b in the open pole state of the first embodiment shown in FIG.
  • the rigidity of the fixed plate 1 is when the fixed side support plate 14 does not support the fixed plate 1. Higher than. Further, since the movable side support plate 24 supports the movable plate 2, the rigidity of the movable plate 2 is higher than that when the movable side support plate 24 does not support the movable plate 2. As a result, deformation of the fixed plate 1 and the movable plate 2 can be suppressed.

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  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Abstract

遮断器(100)は、固定電極(3)と、可動部(4)と、固定プレート(1)と、可動プレート(2)とを備えている。磁性体である固定プレート(1)および可動プレート(2)は、固定電極(3)と可動部(4)の可動電極(41)とが接したときに隙間を介して固定プレート(1)と可動プレート(2)との間に磁気吸引力が発生するように配置されている。軸方向から見たときに、固定プレート(1)の複数の固定側第1部(11)の各々は、複数の可動側第2部(22)の各々と重なり、可動プレート(2)の複数の可動側第1部(21)の各々は、複数の固定側第2部(12)の各々と重なっている。複数の固定側第1部(11)の各々は、一体的に構成されている。複数の可動側第1部(21)の各々は、一体的に構成されている。

Description

遮断器
 本発明は、遮断器に関するものである。
 従来、固定プレートおよび可動プレートに生じる軸方向の磁気吸引力を閉極状態の維持に用いる遮断器がある。閉極状態とは、可動電極が固定電極に接している状態である。また、開極状態とは、可動電極が固定電極から離れている状態である。例えば、特開昭52-050573号公報(特許文献1)に記載された遮断器では、可動プレート(下位磁性体)は、隙間を空けて固定プレート(上位磁性体)と向かい合っている。可動プレートおよび固定プレートの中心を貫通している可動軸に電流が流されることによって、可動プレートおよび固定プレートのそれぞれに円周方向に磁束が生じる。固定プレートおよび可動プレートのそれぞれは、可動軸の径方向に延びる間隙によって分割されている。このため、磁束は、可動軸の径方向に延びる間隙によって分断され、固定プレートと可動プレートとの間に設けられた隙間を通る。これによって、固定プレートと可動プレートとの間に軸方向の磁束が生じるため、固定プレートおよび可動プレートに軸方向の磁気吸引力が発生する。
特開昭52-050573号公報
 上記公報に掲載された遮断器においては、固定プレートおよび可動プレートの各々が分割されている。このため、分割されたプレート同士および分割された可動プレート同士の軸方向の位置がずれやすい。よって、固定プレートおよび可動プレートの間に設けられた隙間の軸方向の寸法が不均一になる。したがって、固定プレートおよび可動プレートの間に生じる磁気吸引力が安定しない。
 本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、固定プレートおよび可動プレートの間に軸方向に均一な隙間を設けることができる遮断器を提供することである。
 本発明の遮断器は、固定電極と、可動部と、固定プレートと、可動プレートとを備えている。可動部は、可動電極と、可動軸とを含んでいる。可動電極は、固定電極に対して接離可能である。可動軸は、可動電極に接続されている。固定プレートの固定電極との相対位置が固定されている。固定プレートは、磁性体である。可動プレートは、固定プレートと隙間を空けて向かい合っている。可動プレートは、可動部とともに移動可能である。可動プレートは、磁性体である。固定プレートおよび可動プレートは、固定電極と可動電極とが接したときに隙間を介して固定プレートと可動プレートとの間に磁気吸引力が発生するように配置されている。固定プレートは、複数の固定側第1部と、複数の固定側第2部とを含んでいる。複数の固定側第2部は、複数の固定側第1部よりも低い磁気パーミアンスを有している。可動プレートは、複数の可動側第1部と、複数の可動側第2部とを含んでいる。複数の可動側第2部は、複数の可動側第1部よりも低い磁気パーミアンスを有している。軸方向から見たときに、複数の固定側第1部の各々は、複数の可動側第2部の各々と重なり、複数の可動側第1部の各々は、複数の固定側第2部の各々と重なっている。複数の固定側第1部の各々は、一体的に構成されている。複数の可動側第1部の各々は、一体的に構成されている。
 本発明の遮断器によれば、固定プレートの複数の固定側第1部が一体的に構成され、かつ可動プレートの複数の可動側第1部が一体的に構成されている。このため、固定プレートおよび可動プレートのそれぞれの軸方向の位置を均一にできる。よって、固定プレートおよび可動プレートの間に設けられた隙間の軸方向の寸法を均一にできる。
本発明の実施の形態1に係る遮断器の構成を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る閉極状態における遮断器の構成を概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態1に係る開極状態における遮断器の構成を概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態1に係る固定プレートの構成を概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態1の第1の変形例に係る固定プレートの構成を概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態1の第2の変形例に係る固定プレートの構成を概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態1に係る閉極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートとの構成を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る開極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートとの構成を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る可動プレートの構成を概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態1の第1の変形例に係る可動プレートの構成を概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態1の第2の変形例に係る可動プレートの構成を概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態1に係る閉極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートとの構成を概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態1に係る開極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートとの構成を概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態1に係る閉極状態における遮断器に生じる力を示す断面図である。 本発明の実施の形態1に係る開極状態における遮断器に生じる力を示す断面図である。 本発明の実施の形態2に係る固定プレートの構成を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態2に係る可動プレートの構成を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態2に係る閉極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートとの構成を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態2に係る開極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートとの構成を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態2に係る閉極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートとの構成を概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態2に係る開極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートとの構成を概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態3に係る閉極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートとの構成を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態3に係る開極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートとの構成を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態3に係る閉極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートとの構成を概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態3に係る開極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートとの構成を概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態3に係る固定プレートの構成を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態3に係る可動プレートの構成を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態4に係る閉極状態における遮断器の構成を概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態4に係る閉極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートと、固定側支持板と、可動側支持板の構成を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態4に係る閉極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートと、固定側支持板と、可動側支持板の構成を概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態4に係る開極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートと、固定側支持板と、可動側支持板の構成を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態4に係る開極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートと、固定側支持板と、可動側支持板の構成を概略的に示す断面図である。
 以下、実施の形態について図に基づいて説明する。なお、以下では、同一または相当する部分に同一の符号を付すものとし、重複する説明は繰り返さない。
 実施の形態1.
 図1~図3を用いて、実施の形態1に係る遮断器100の構成を説明する。図1は、実施の形態1に係る遮断器100の構成を概略的に示す斜視図である。図2は、実施の形態1に係る閉極状態における遮断器100の構成を概略的に示す断面図である。図3は、実施の形態1に係る開極状態における遮断器100の構成を概略的に示す断面図である。
 図1および図2に示されるように、遮断器100は、固定プレート1と、可動プレート2と、固定電極3と、可動部4と、真空バルブ5と、操作機構6と、回路部7とを含んでいる。回路部7は、固定側導体71と、可動側導体72と、図示されない回路基板とを含んでいる。図示されない回路基板は、固定側導体71および可動側導体72に接続されている。
 本実施の形態における遮断器100は、図2および図3に示されるように真空バルブ5を含んでいる真空遮断器である。遮断器100は、真空遮断器に限られず、気中遮断器またはガス遮断器などであってもよい。
 <可動部4の構成について>
 次に、図2および図3を用いて、実施の形態1に係る可動部4の構成を説明する。図2に示されるように、可動部4は、可動電極41と、可動軸42と、ガイドピン43と、可動側バネ受け44とを含んでいる。
 本実施の形態では方向を示す用語として、軸方向CLが用いられる。図2と図3に示されるように、軸方向CLとは、可動軸42の延伸方向で、遮断器100の中心軸を表す。可動部4に対して固定電極3が配置されている方向が上側で、可動部4に対して操作機構6が配置されている方向が下側である。
 図2に示されるように、可動部4は、可動軸42の軸方向CLに移動可能である。可動部4は、操作機構6によって軸方向CLに移動されるように構成されている。可動電極41は、固定電極3に対して接離可能である。可動電極41は、真空バルブ5の内部空間に配置されている。可動電極41は、可動電極本体部411および可動側接点412を含んでいる。可動電極本体部411は、可動側接点412および可動軸42に接続されている。
 図2に示されるように、可動軸42は、可動電極41に接続されている。可動軸42の上側の端部は、真空バルブ5の内部空間において可動電極41に接続されている。可動軸42の下側の端部は、真空バルブ5の外に突出している。可動軸42の下側の端部には、可動側導体72が接続されている。可動側導体72は、可撓導体部721および下側導体部722を含んでいる。下側導体部722は、可撓導体部721によって可動軸42に接続されている。可動軸42の下側の端部には、ガイドピン43が設けられている。ガイドピン43には、可動側バネ受け44が設けられている。
 <固定プレート1および可動プレート2の構成について>
 次に、図2~図11を用いて、実施の形態1に係る固定プレート1および可動プレート2の構成を説明する。閉極状態において通電することによって、固定プレート1および可動プレート2の間には、磁気吸引力が生じる。固定プレート1および可動プレート2の間に生じる磁気吸引力の詳細については、後述される。
 図2および図3に示されるように、固定プレート1の固定電極3との相対位置が固定されている。固定プレート1は、真空バルブ5に固定されている。固定プレート1は、可動軸42に貫通されている。
 図4に示されるように、固定プレート1は、複数の固定側第1部11と、複数の固定側第2部12と、固定側環状部13とを含んでいる。複数の固定側第1部11の各々は、一体的に構成されている。固定側環状部13は、複数の固定側第1部11の各々と一体的に構成されている。固定側環状部13は、複数の固定側第1部11の各々を支持している。
 図4に示されるように、固定プレート1の中心には、可動軸42が垂直に貫通するように貫通孔H1が設けられている。可動軸42は、固定プレート1を貫通した状態において、軸方向CLに沿って移動可能である。固定プレート1の軸方向CLの厚みは、均一である。固定プレート1は、例えば、打ち抜きによって形成される。
 図4~図6に示されるように、固定側環状部13は、固定側内周部131(図4および図6参照)および固定側外周部132(図5および図6参照)の少なくともいずれかを有している。図4および図6に示されるように、固定側内周部131は、固定プレート1の内周に設けられている。図5および図6に示されるように、固定側外周部132は、固定プレート1の外周に設けられている。図4~図6に示されるように、固定側内周部131および固定側外周部132は、可動軸42(図7参照)を取り囲むように設けられている。固定側環状部13は、貫通孔H1を取り囲むように構成されている環形状を有している。
 図4に示されるように、固定側環状部13は、固定側内周部131のみから成っていてもよい。図5に示されるように、固定側環状部13は、固定側外周部132のみから成っていてもよい。図6に示されるように、固定側環状部13は、固定側内周部131および固定側外周部132の両方を有していてもよい。
 本実施の形態において、図4に示されるように、複数の固定側第2部12の各々は、スリットである。複数の固定側第2部12の各々は、固定プレート1を軸方向CL(図2参照)に貫通している。複数の固定側第2部12の各々は、固定プレート1の径方向に延びている。図5および図6に示されるように、複数の固定側第2部12の各々は、固定プレート1の径方向に延びる貫通孔であってもよい。複数の固定側第2部12は、例えば、固定プレート1の中心から90度ごとに4つ設けられている。複数の固定側第2部12の数は、適宜に決められてもよい。
 図7および図8に示されるように、可動プレート2は、隙間を空けて固定プレート1と向かい合っている。可動プレート2は、可動部4とともに移動可能である。図7は、実施の形態1に係る閉極状態における可動部4と、固定プレート1と、可動プレート2との構成を概略的に示す斜視図である。図8は、実施の形態1に係る開極状態における可動部4と、固定プレート1と、可動プレート2との構成を概略的に示す斜視図である。可動プレート2は、可動軸42の先端部に固定されている。
 図9に示されるように、可動プレート2は、複数の可動側第1部21と、複数の可動側第2部22と、可動側環状部23とを含んでいる。複数の可動側第1部21の各々は、一体的に構成されている。可動側環状部23は、複数の可動側第1部21の各々と一体的に構成されている。可動側環状部23は、複数の可動側第1部21の各々を支持している。
 図9に示されるように、可動プレート2の中心には、可動軸42(図2参照)が垂直に貫通するように貫通孔H2が設けられている。可動軸42は、可動プレート2を貫通した状態において、可動軸42先端に固定された可動プレート2とともに、軸方向CLに沿って移動可能である。可動プレート2の軸方向CLの厚みは、均一である。可動プレート2は、例えば、打ち抜きによって形成される。
 図9~図11に示されるように、可動側環状部23は、可動側内周部231(図9および図11参照)および可動側外周部232(図10および図11参照)の少なくともいずれかを有している。図9および図11に示されるように、可動側内周部231は、可動プレート2の内周に設けられている。図10および図11に示されるように、可動側外周部232は、可動プレート2の外周に設けられている。図9~図11に示されるように、可動側外周部232および可動側内周部231は、可動軸42を取り囲むように設けられている。可動側環状部23は、貫通孔2を取り囲むように構成されている環形状を有している。
 図9に示されるように、可動側環状部23は、可動側内周部231のみから成っていてもよい。図10に示されるように、可動側環状部23は、図10に示されるように可動側外周部232のみから成っていてもよい。図11に示されるように、可動側環状部23は、可動側内周部231および可動側外周部232の両方を有していてもよい。可動プレート2は、固定プレート1(図4~図6参照)と同じ形状を有していてもよい。
 本実施の形態において、図9に示されるように、複数の可動側第2部22の各々は、スリットである。複数の可動側第2部22の各々は、可動プレート2を軸方向CLに貫通している。複数の可動側第2部22の各々は、可動プレート2の径方向に延びている。図10および図11に示されるように、複数の可動側第2部22の各々は、可動プレート2の径方向に延びる貫通孔であってもよい。複数の可動側第2部22は、例えば、可動プレート2の中心から90度ごとに4つ設けられている。複数の可動側第2部22の数は、適宜に決められてもよい。
 図7および図8に示されるように、軸方向CLから見たときに、複数の固定側第1部11の各々は、複数の可動側第2部22と重なっている。また、複数の可動側第1部21の各々は、複数の固定側第2部12と重なっている。固定側第2部12は、可動側第2部22と軸方向CLに重ならない位置に配置されている。
 固定プレート1は、磁性体である。可動プレート2は、磁性体である。固定プレート1および可動プレート2の材料は、例えば、鉄(Fe)、珪素鋼またはパーマロイなどの軟磁性体である。固定プレート1および可動プレート2は、例えば、鉄板または電磁鋼板などによって形成されている。固定プレート1および可動プレート2は、磁性体によって一体的に構成されている。
 複数の固定側第2部12の各々は、複数の固定側第1部11の各々よりも低い磁気パーミアンスを有している。複数の可動側第2部22の各々は、複数の可動側第1部21の各々よりも低い磁気パーミアンスを有している。
 磁気パーミアンスは、磁気の通りやすさを示す。磁気パーミアンスは、リラクタンスの逆数である。磁気パーミアンスが高いほど、磁気抵抗が低い。透磁率が低いほど、磁気パーミアンスが小さい。固定側第1部11では、固定側第2部12よりも磁気が通りやすい。可動側第1部21では、可動側第2部22よりも磁気が通りやすい。固定側第2部12は、固定側第1部11よりも低い透磁率を有している。可動側第2部22は、可動側第1部21よりも低い透磁率を有している。
 本実施の形態において、図4および図9に示されるように、固定側第2部12および可動側第2部22は、スリットであるため、空気に満たされている。空気は、磁性体である固定側第1部11および可動側第1部21よりも低い透磁率を有している。このため、固定側第2部12は、固定側第1部11よりも低い磁気パーミアンスを有しており、可動側第2部22は、可動側第1部21よりも低い磁気パーミアンスを有している。
 本実施の形態において、図7および図8に示されるように、固定プレート1に設けられた複数のスリット(固定側第2部12)の各々は、複数の可動側第1部21の各々と重なっている。可動プレート2に設けられた複数のスリット(可動側第2部22)の各々は、複数の固定側第1部11の各々と重なっている。
 本実施の形態において、図4および図9に示されるように、スリットの円周方向の幅が固定プレート1または可動プレート2の中心から外周へと広くなるように、スリットが構成されていてもよい。また、スリットの円周方向の幅が一定であってもよい。
 <固定電極3の構成について>
 次に、図2および図3を用いて、実施の形態1に係る固定電極3の構成を説明する。固定電極3は、真空バルブ5に固定されている。固定電極3は、可動電極41に対して、可動軸42の反対側に設けられている。固定電極3は、軸方向CLに沿って配置されている。固定電極3は、固定側本体部31と、固定側接点32とを含んでいる。固定側接点32は、真空バルブ5の内部に配置されている。固定側本体部31の下側の端部は、固定側接点32に接続されている。固定側本体部31の上側の端部は、真空バルブ5の内部空間から真空バルブ5の外に突出している。固定側本体部31の上側の端部は、真空バルブ5の外において固定側導体71に接続されている。
 図2に示されるように、閉極状態において、可動側接点412は、固定側接点32と接している。閉極状態において、固定側接点32と可動側接点412とは導通している。図3に示されるように、開極状態において、固定側接点32は、電流を遮断できる距離(離間距離)を空けて可動側接点412から離れている。遮断器100の開極状態において、固定側接点32と可動側接点412とは導通していない。
 遮断器100は、可動電極41と固定電極3とを接触させることによって、開極状態を閉極状態に切り替える。遮断器100は、可動電極41と固定電極3とを離すことによって、閉極状態を開極状態に切り替える。
 <真空バルブ5の構成について>
 次に、図2を用いて、実施の形態1に係る真空バルブ5の構成を説明する。真空バルブ5は、気密性を有している。真空バルブ5は、ベローズ51、絶縁容器52、上側フランジ53、下側フランジ54、スリーブ55およびスペーサ56を含んでいる。真空バルブ5の内部空間は、ベローズ51、絶縁容器52、上側フランジ53および下側フランジ54によって、真空に保たれている。
 図2に示されるように、絶縁容器52は、上側フランジ53および下側フランジ54とともに真空バルブ5の内部空間を形成している。上側フランジ53は、絶縁容器52の上側に取り付けられている。下側フランジ54は、絶縁容器52の下側に取り付けられている。ベローズ51の一端は、可動部4に取り付けられている。具体的には、ベローズ51の上部は、可動部4の外周に固定されている。ベローズ51は、伸縮可能に構成されている。このため、可動部4が軸方向CLに移動することによってベローズ51が伸縮される場合であっても、真空バルブ5の気密性が維持される。スリーブ55は、下側フランジ54とでスペーサ56を挟み込みつつ、下側フランジ54に取り付けられている。スリーブ55の下側には、固定プレート1が固定されている。
 <操作機構6の構成について>
 次に、図2および図3を用いて、実施の形態1に係る操作機構6の構成を説明する。操作機構6は、操作軸60を移動させることによって、可動部4を軸方向CLに移動させるように構成されている。本実施の形態における操作機構6は、電磁力によって操作軸60を移動させる電磁操作機構である。操作機構6は、電磁操作機構に限られず、カム、リンクまたはバネなどによって構成される機械式操作機構などであってもよい。
 図2に示されるように、操作機構6は、操作軸60と、ベースプレート61と、エンドプレート62と、永久磁石65と、電磁コイル66と、操作バネ67と、接圧バネ68と、操作機構側バネ受け69と、固定鉄心600とを含んでいる。
 図2に示されるように、操作軸60は、接圧バネ68を介して可動軸42に接続されている。操作軸60は、軸方向CLに延びるように配置されている。操作軸60には、操作機構側バネ受け69が嵌合されている。操作軸60は、可動軸42の下方に配置されている。
 接圧バネ68は、ガイドピン43および操作軸60に挿入されている。接圧バネ68の両端部は、可動側バネ受け44および操作機構側バネ受け69により支持されている。接圧バネ68は、軸方向CLから外れないようにガイドピン43によってガイドされている。接圧バネ68は、可動側バネ受け44と操作側バネ受け69との間に配置されることによって、可動軸42と操作軸60とを接続している。接圧バネ68は、可動軸42および操作軸60によって圧縮されている。操作軸60が接圧バネ68によって可動軸42に接続されているため、可動軸42は操作軸60により移動される。
 ベースプレート61は、操作軸60に貫通されている。ベースプレート61の位置は固定されており、ベースプレート61の下側には、電磁コイル66、操作バネ67および固定鉄心600が接続されている。ベースプレート61は、磁性体である。
 操作バネ67は、ベースプレート61に対して可動軸42と反対側に配置されている。操作バネ67は、操作軸60に挿入されている。操作バネ67は、ベースプレート61およびエンドプレート62によって圧縮されている。
 図2に示されるように、固定鉄心600は、ベースプレート61とエンドプレート62との間においてベースプレート61に接続されている。固定鉄心600は、操作軸60および操作バネ67を取り囲む筒形状を有している。固定鉄心600の上側の端部は、ベースプレート61に固定されている。閉極状態において、固定鉄心600の下側の端部と永久磁石65は、エンドプレート62を支持している。固定鉄心600は、第1固定鉄心部63および第2固定鉄心部64を含んでいる。第1固定鉄心部63および第2固定鉄心部64の間には、電磁コイル66が配置されている。電磁コイル66は、固定鉄心600と隣り合って配置されている。
 図2に示されるように、永久磁石65は、固定鉄心600とエンドプレート62との間に配置されている。永久磁石65は、第2固定鉄心部64の下側の端部に固定されている。閉極状態において、エンドプレート62は、第1固定鉄心部63と永久磁石65に接触している。図3に示されるように、開極状態において、エンドプレート62は、第1固定鉄心部63と永久磁石65から離れている。
 図2に示されるように、エンドプレート62は操作軸60の先端に固定されており、ベースプレート61とともに操作バネ67を挟み込んでいる。エンドプレート62は、操作軸60とともに軸方向CLに移動されるように構成されている。エンドプレート62は、電磁コイル66、操作バネ67および固定鉄心600の下方に配置されている。エンドプレート62は、操作バネ67によってベースプレート61に接続されている。エンドプレート62は、磁性体である。閉極状態において、ベースプレート61とエンドプレート62と第1固定鉄心部63と第2固定鉄心部64と永久磁石65により閉ループの磁気回路が構成され、エンドプレート62を吸着している。
 図3に示されるように、開極状態において、エンドプレート62が、操作バネ67によって下方向に押されることによって、第1固定鉄心部63および永久磁石65から離される。操作バネ67によってエンドプレート62が第1固定鉄心部63と永久磁石65から離れることによって、操作軸60が下方向に移動し、固定電極3と可動電極41とが離間して開極状態となる。開極状態において、エンドプレート62と永久磁石65との距離は、固定側接点32と可動側接点412との距離(離間距離)よりも大きい。
 <固定プレート1および可動プレート2の間に生じる磁気吸引力について>
 次に、主に図12~図13を用いて、実施の形態1に係る遮断器100の閉極状態において固定プレート1および可動プレート2の間に生じる磁気吸引力について説明する。図12は、実施の形態1に係る閉極状態における可動部4と、固定プレート1と、可動プレート2との構成を概略的に示す断面図である。固定プレート1および可動プレート2は、固定電極3と可動電極41とが接したときに隙間を介して固定プレート1と可動プレート2との間に磁気吸引力が発生するように配置されている。開極状態において、固定プレート1および可動プレート2の間には、磁気吸引力は生じない。
 図12に示されるように、本実施の形態の閉極状態において、固定プレート1と可動プレート2との間には隙間が設けられている。固定プレート1と可動プレート2との間に設けられた隙間は、エアギャップと呼ばれる。
 図12に示されるように、閉極状態におけるエアギャップD1aの軸方向CLにおける寸法は、均一である。閉極状態におけるエアギャップD1aの軸方向CLにおける寸法は、固定プレート1および可動プレート2の間に磁気吸引力が生じる距離である。本実施の形態において、閉極状態において、エアギャップD1aの寸法は、固定側第2部12(図4参照)および可動側第2部22(図9参照)のそれぞれの可動軸42の円周方向の最小の寸法よりも小さい。図13に示されるように、本実施の形態の開極状態におけるエアギャップD1bの寸法は、閉極状態におけるエアギャップD1a(図12参照)の寸法よりも大きい。
 開極状態において、少なくとも図3に示される固定側接点32と可動側接点412との距離(離間距離)の分だけ、開極状態におけるエアギャップD1b(図13参照)は、閉極状態におけるエアギャップD1a(図12参照)よりも大きい。
 閉極状態において、図7に示される可動軸42が通電されることにより、可動軸42には電流が流れる。可動軸42に電流が流れることにより、可動軸42の周囲に磁界が生じる。これにより、磁性体である固定プレート1および可動プレート2には、円周方向に磁束が発生する。
 磁束は、スリット(固定側第2部12および可動側第2部22)によって円周方向に分断される。固定側第1部11を通る磁束が固定側第2部12によって分断され、可動側第1部21を通る磁束が可動側第2部22によって分断される。固定側第1部11と可動側第1部21が軸方向に重なっているエアギャップD1aの寸法が、スリットの円周方向の寸法より狭いため、磁束がエアギャップD1aを通る。すなわち、磁束は、固定プレート1および可動プレート2の間において軸方向CLに生じ、磁気ギャップが形成される。よって、固定プレート1および可動プレート2の間には、軸方向CLの磁気吸引力が発生する。閉極状態におけるエアギャップD1aの寸法が小さいほど、固定プレート1および可動プレート2の間に生じる磁束が大きいため、磁気吸引力が大きい。
 磁気吸引力によって、図12に示される可動プレート2には、可動プレート2から固定プレート1に向かう方向(上方向)の力が発生する。これにより、可動プレート2が上方向に付勢されることによって、固定プレート1が上方向に移動される。また、可動部4が固定プレート1とともに移動可能であるため、可動部4が上方向に移動される。これにより、可動電極41が固定電極3に押し付けられる。また、固定プレート1には、固定プレート1から可動プレート2に向かう方向(下方向)の力が発生するが、固定プレート1が真空バルブ5に固定されているため、固定プレート1は移動しない。
 <遮断器100の閉極状態と開極状態の切り替えにおける操作機構6の動作について>
 次に、図14および図15を用いて、実施の形態1に係る遮断器100の閉極状態と開極状態の切り替えにおける操作機構6の動作を説明する。図14および図15に示される白抜き矢印は、操作機構6または固定プレート1および可動プレート2によって遮断器100に生じる力である。
 操作軸60に接続された可動軸42が軸方向CLに移動されることによって、遮断器100の閉極状態と開極状態とが切り替えられる。開極状態から閉極状態への切り替える閉極動作は、可動電極41が固定電極3と接するように、操作機構6が可動軸42を上方向に移動させることによって行われる。閉極状態から開極状態への切り替える開極動作は、可動電極41が固定電極3から離れるように、操作機構6が可動軸42を下方向に移動させることによって行われる。操作機構6は、具体的には、電磁コイル66などの電磁力と、永久磁石65の磁気吸引力と、接圧バネ68の復元力と、操作バネ67の復元力とを用いて、操作軸60と、操作軸60に接続された可動軸42とを軸方向CLに移動させる。
 まず、閉極状態および開極状態において遮断器100に生じる力を説明してから、閉極状態から開極状態への切り替えおよび開極状態から閉極状態への切り替えにおける操作機構6の動作について説明する。
 図14に示されるように、閉極状態において、固定プレート1および可動プレート2の磁気吸引力によって、可動プレート2には上方向の力が生じている。
 図14および図15に示されるように、閉極状態および開極状態において、操作軸60には、接圧バネ68の復元力によって、下向きの力が生じている。閉極状態および開極状態において、エンドプレート62には、操作バネ67の復元力によって、下向きの力が生じている。図14に示されるように、閉極状態において、エンドプレート62には、電磁コイル66などの電磁力と、永久磁石65の磁気吸引力とによって、上方向の力が生じている。
 閉極状態において、電磁コイル66などの電磁力および永久磁石65の磁気吸引力によって生じる上方向の力は、接圧バネ68の復元力および操作バネ67の復元力によって生じる下方向の力よりも大きい。このため、閉極状態において、操作軸60には上向きの力が生じている。よって、可動軸42には、上向きの力が生じている。一方、図15に示されるように、開極状態において、操作軸60およびエンドプレート62には下向きの力が生じているため、可動軸42には下向きの力が生じている。
 電磁コイル66などの電磁力は、以下の過程によって生じる。まず、図14に示される操作機構6の電磁コイル66に電流が流される。これにより、電磁コイル66の周りに磁界が生じるため、ベースプレート61、永久磁石65および固定鉄心600に磁束が発生する。よって、ベースプレート61、永久磁石65および固定鉄心600が電磁石として一体的に機能するため、ベースプレート61、永久磁石65および固定鉄心600には電磁力が生じる。電磁コイル66などの電磁力は、エンドプレート62を上方向に吸引する。このため、エンドプレート62に固定された操作軸60には、電磁コイル66などの電磁力による上方向の力が生じる。電磁コイル66などの電磁力は、操作バネ67の復元力よりも大きい。なお、図15に示されるように、開極状態において、電磁コイル66に電流が流されていないため、電磁コイル66などの電磁力は生じていない。
 図14に示されるように、閉極状態において、永久磁石65は、永久磁石65の磁気吸引力によってエンドプレート62を吸引する。このため、エンドプレート62に固定された操作軸60には、永久磁石65の磁気吸引力による上方向の力が生じる。なお、図15に示されるように、開極状態において、永久磁石65はエンドプレート62と離れているため、永久磁石65はエンドプレート62を吸引しない。
 図14に示されるように、閉極状態において、接圧バネ68が圧縮されているため、接圧バネ68は復元力を有している。接圧バネ68の復元力によって、可動軸42には上方向の力が生じる。また、接圧バネ68の復元力によって、操作軸60には下方向の力が生じる。操作軸60が上方向に移動するにつれて、接圧バネ68が圧縮されるため、可動軸42に生じる上方向の力および操作軸60に生じる下方向の力が大きくなる。
 図14に示されるように、閉極状態において、操作バネ67が圧縮されているため、操作バネ67は復元力を有している。操作バネ67の復元力によって、ベースプレート61には上方向の力が生じる。また、操作バネ67の復元力によって、エンドプレート62および操作軸60には下方向の力が生じる。
 また、閉極動作において、接圧バネ68がさらに圧縮され得る場合、操作軸60はさらに上方向に移動される。これにより、可動電極41が固定電極3に接触した後に接圧バネ68がさらに圧縮される。接圧バネ68の復元力によって、可動軸42に上方向に力が作用するため、可動電極41が固定電極3に押し付けられる。よって、閉極状態が維持される。
 なお、図14に示されるように、閉極状態において通電されていることにより、固定電極3と可動電極41との間には電磁反発力が生じる。これにより、固定電極3と可動電極41とは、互いに離れようとしている。このため、閉極状態が維持されるためには、電磁反発力よりも強い力によって固定電極3と可動電極41とが押し付けられる必要がある。
 続いて、開極状態から閉極状態への切り替えにおける、操作機構6の動作について説明する。以下の過程によって、遮断器100は、図15に示される開極状態から図14に示される閉極状態に切り替えられる。
 まず、図15に示される開極状態において、操作機構6の電磁コイル66に電流が流される。これにより、電磁コイル66の周囲に磁界が発生し、第1固定鉄心部63とベースプレート61と第2固定鉄心部64と永久磁石65を通る磁束が発生する。この磁気回路によって形成された電磁石により、エンドプレート62が上方に吸引され、操作軸60がエンドプレート62とともに上方向に移動される。よって、可動軸42は、上方向に移動される。
 続いて、操作軸60が上方向に移動されることによって、永久磁石65がエンドプレート62と近づく。電磁石と永久磁石65の磁気吸引力により、操作軸60がエンドプレート62とともに上方向に吸引されるため、操作軸60は上方向にさらに移動される。よって、可動軸42は、上方向にさらに移動される。やがて、図14に示されるように、永久磁石65はエンドプレート62と接触する。また、可動軸42には、接圧バネ68の復元力と、操作バネ67の復元力とによって、上向きの力が生じているため、可動軸42が上方向にさらに移動される。以上により、可動電極41が固定電極3と接することによって、開極状態から閉極状態に切り替えられる。
 続いて、閉極状態から開極状態への切り替えにおける、操作機構6の動作について説明する。
 まず、図14に示される閉極状態において、操作機構6の電磁コイル66に流されている電流が切られる。これにより、電磁石の電磁力によって操作軸60に生じている上方向の力が消えるため、操作軸60がエンドプレート62とともに下方向に移動する。よって、可動軸42は、下方向に移動される。また、図15に示されるように、エンドプレート62は、永久磁石65から離れる。続いて、永久磁石65の磁気吸引力によって操作軸60に生じている上方向の力が消える。このため、操作軸60は、下方向にさらに移動される。よって、可動軸42は、下方向にさらに移動される。以上により、可動電極41は、固定電極3から離れることによって、閉極状態から開極状態に切り替えられる。
 <作用効果について>
 本実施の形態における遮断器100によれば、図4および図9に示されるように、複数の固定側第1部11および複数の可動側第1部21が一体的に構成されている。このため、固定プレート1および可動プレート2のそれぞれの軸方向CLの位置を均一にできる。よって、固定プレート1および可動プレート2の間の隙間(エアギャップD1a)(図12参照)の軸方向の寸法を均一にできる。
 固定プレート1および可動プレート2の間の隙間(エアギャップD1a)(図12参照)の軸方向の寸法を均一にできるため、固定プレート1および可動プレート2の間に生じる磁気吸引力の大きさを均一にできる。したがって、固定プレート1および可動プレート2の間に生じる磁気吸引力は安定する。このため、遮断器100の閉極状態を安定的に維持できる。
 図4および図9に示されるように、複数の固定側第1部11の各々および複数の可動側第1部21の各々が一体的に構成されているため、固定プレート1および可動プレート2のそれぞれが一体として製造され得る。よって、遮断器100の製造において、固定プレート1および可動プレート2を打ち抜き加工などによって製造できる。また、遮断器100の製造において、固定プレート1および可動プレート2のハンドリングおよび組立が容易になる。また、固定プレート1および可動プレート2のそれぞれの形状が同一でもよいため、同一の部材によって固定プレート1および可動プレート2を製造することができる。したがって、遮断器100の製造コストを低減できる。
 図14に示されるように、閉極状態において固定プレート1および可動プレート2の間に磁気吸引力が生じるため、固定プレート1および可動プレート2は、遮断器100の閉極状態を維持することができる。これにより、固定プレート1および可動プレート2は、操作機構6が遮断器100の閉極状態を維持する保持力を補助することができる。よって、操作機構6が遮断器100の閉極状態を維持するための保持力は、小さくてもよい。したがって、操作機構6の寸法を小さくできるため、遮断器100の寸法を小さくできる。また、操作機構6の永久磁石65を小さくできるため、遮断器100の製造コストを低減できる。
 閉極状態においては可動軸42が通電されるため固定プレート1および可動プレート2には磁気吸引力が生じる一方で、開極状態においては可動軸42が通電されないため磁気吸引力が生じない。このため、磁気吸引力は、遮断器100の開極状態から閉極状態への切り替えに連動して生じる。よって、磁気吸引力を生じさせるために、追加の設備を備える必要がない。したがって、遮断器100の製造コストを低減できる。
 本実施の形態の遮断器100によれば、図4および図9に示されるように、固定プレート1が固定側環状部13を有しているため、固定プレート1の剛性は、固定プレート1が固定側環状部13を有していない場合よりも、高い。可動プレート2が可動側環状部23を有しているため、可動プレート2の剛性は、可動プレート2が可動側環状部23を有していない場合よりも、高い。これにより、固定プレート1および可動プレート2の変形を抑制できるため、エアギャップD1a(図12参照)の寸法を均一にできる。
 図4に示されるように、固定プレート1が固定側内周部131を有しているため、固定プレート1の内周部の剛性は、固定プレート1が固定側内周部131を有していない場合よりも、高い。また、図9に示されるように、可動プレート2が可動側内周部231を有しているため、可動プレート2の内周部の剛性は、可動プレート2が可動側内周部231を有していない場合よりも、高い。このため、固定プレート1および可動プレート2の変形を抑制できる。
 図5に示されるように、固定プレート1が固定側外周部132を有しているため、固定プレート1の外周部の剛性は、固定プレート1が固定側外周部132を有していない場合よりも、高い。また、図10に示されるように、可動プレート2が可動側外周部232を有しているため、可動プレート2の外周部の剛性は、可動プレート2が可動側外周部232を有していない場合よりも、高い。このため、固定プレート1および可動プレート2の変形を抑制できる。
 図6に示されるように、固定プレート1が固定側内周部131および固定側外周部132の両方を有しているため、固定プレート1の剛性は、固定プレート1が固定側内周部131および固定側外周部132の一方のみを有している場合よりも、高い。図6に示されるように、可動プレート2が可動側内周部231および可動側外周部232の両方を有しているため、可動プレート2の剛性は、可動プレート2が可動側内周部231および可動側外周部232の一方のみを有している場合よりも、高い。このため、固定プレート1および可動プレート2の変形は、抑制されている。また、固定プレート1および可動プレート2の剛性が高いため、固定プレート1および可動プレート2の軸方向CLの厚みを薄くすることができる。よって、固定プレート1および可動プレート2の材料を少なくできるため、遮断器100の製造コストを低減できる。また、固定プレート1および可動プレート2の厚みが薄いため、打ち抜き加工が容易になる。よって、加工時間が短縮されることため、遮断器100の製造コストを低減できる。固定プレート1および可動プレート2の厚みは、磁気飽和しない厚みまで薄くされてもよい。
 本実施の形態における遮断器100によれば、図4に示されるように、固定側第2部12がスリットであるため、固定プレート1が固定側第2部12において軸方向に貫通されている。また、図9に示されるように、可動側第2部22がスリットであるため、可動プレート2が可動側第2部22において軸方向に貫通されている。このため、固定側第2部12および可動側第2部22の磁気パーミアンスは、固定側第2部12および可動側第2部22の材料が磁性体である場合よりも低い。このため、固定プレート1および可動プレート2が貫通されていない場合に比べ、固定プレート1と可動プレート2間に発生する磁気吸引力が大きくなる。
 本実施の形態における遮断器100によれば、図2に示されるように、固定電極3と可動電極41とが接したとき、永久磁石65がエンドプレート62と接するように、操作軸60が移動する。また、固定電極3と可動電極41とが離れたとき、操作バネ67によってエンドプレート62が永久磁石65から離れるように、操作軸60が移動する。これにより、操作機構6の構成が簡単になるため、操作機構6の寸法を小さくすることができる。
 実施の形態2.
 図16~図21を用いて、実施の形態2に係る遮断器100の構成を説明する。実施の形態2は、特に説明しない限り、上記の実施の形態1と同一の構成および作用効果を有している。したがって、上記の実施の形態1と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
 本実施の形態において、図16に示されるように、複数の固定側第2部12の各々は、複数の固定側第1部11の各々よりも軸方向CLの厚みが薄い。図17に示されるように、複数の可動側第2部22の各々は、複数の可動側第1部21の各々よりも軸方向CLの厚みが薄い。図18に示されるように、固定プレート1の固定側第2部12および可動プレート2の可動側第2部22が厚みを有している点において、本実施の形態の遮断器100は、実施の形態1の遮断器100(図2参照)とは異なっている。
 図16および図17に示されるように、固定プレート1および可動プレート2は、上面視において、円板状である。固定側第2部12および可動側第2部22は、軸方向CLに貫通されていない。複数の固定側第2部12の各々は、例えば、固定プレート1の径方向に延びる溝である。複数の可動側第2部22の各々は、例えば、可動プレート2の径方向に延びる溝である。図18および図19に示されるように、固定プレート1および可動プレート2のそれぞれは、全体として軸方向CLに厚みを有している。
 本実施の形態の閉極状態において、図20に示される可動側第1部21と固定側第1部11との間の隙間(エアギャップ)D2aの軸方向CLにおける寸法は、磁気吸引力が生じる距離である。図21に示されるように、開極状態におけるエアギャップD2bは、閉極状態におけるエアギャップD2a(図20参照)よりも大きい。
 図20に示されるように、固定側第2部12および可動側第2部22が厚みを有しているため、閉極状態において固定側第2部12および可動側第2部22にも磁束が生じる。このため、エアギャップD2aに生じる磁束量は、実施の形態1における磁束量よりも小さい。よって、固定プレート1および可動プレート2の間に生じる磁気吸引力は、固定側第2部12および可動側第2部22がスリットである場合よりも小さい。このため、例えば、エアギャップD2aの寸法を実施の形態1におけるエアギャップD1a(図12参照)よりも小さくすることによって、磁気吸引力を大きくすることが好ましい。また、固定側第2部12および可動側第2部22の軸方向CLの厚みを薄くすることによって、磁気吸引力が大きくされてもよい。また、固定プレート1および可動プレート2の径方向の寸法を大きくすることによって、磁気吸引力が大きくされてもよい。
 <作用効果について>
 本実施の形態における遮断器100によれば、図20に示されるように、複数の固定側第2部12の各々は、複数の固定側第1部11の各々よりも軸方向CLの厚みが薄い。また、複数の可動側第2部22の各々は、複数の可動側第1部21の各々よりも軸方向CLの厚みが薄い。よって、複数の固定側第2部12の各々および複数の可動側第2部22の各々が厚みを有しているため、固定プレート1および可動プレート2の剛性は、複数の固定側第2部12の各々および複数の可動側第2部22の各々が厚みを有していない場合よりも高い。したがって、固定プレート1および可動プレート2の変形を抑制できる。
 実施の形態3.
 次に、図22~図27を用いて、実施の形態3に係る遮断器100の構成を説明する。実施の形態3は、特に説明しない限り、上記の実施の形態1と同一の構成および作用効果を有している。したがって、上記の実施の形態1と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
 本実施の形態において、図22に示されるように、複数の固定側第1部11の各々は、固定側斜面15を有している。複数の可動側第1部21の各々は、可動側斜面25を有している。固定側斜面15は、可動側斜面25と軸方向CLに向かい合っている。
 図22および図23に示されるように、固定側斜面15は、可動プレート2と向かい合っている。可動側斜面25は、固定プレート1と向かい合っている。図24および図25に示されるように、固定プレート1は、軸方向CLにおいて可動プレート2と重なっている。また、固定プレート1は、可動プレート2に入り込んでいる。
 図26に示されるように、固定側斜面15は、固定側第1斜面151および固定側第2斜面152を有している。固定側第1斜面151および固定側第2斜面152は、固定側第1部11の周方向の両側に配置されている。固定側第1斜面151および固定側第2斜面152は、軸方向CLの上側に向けて互いの距離が広くなるように構成されている。
 固定側第1斜面151が固定側第1部11の上面となす角度は、固定側第2斜面152が固定側第1部11の上面となす角度と同じである。固定側第1斜面151が固定側第1部11の上面となす角度は、鋭角である。固定側第1斜面151が固定側第1部11の上面となす角度は、例えば、45度である。固定側第2斜面152が固定側第1部11の上面となす角度は、鋭角である。固定側第2斜面152が固定側第1部11の上面となす角度は、例えば、45度である。
 図27に示されるように、可動側斜面25は、可動側第1斜面251および可動側第2斜面252を有している。可動側第1斜面251および可動側第2斜面252は、可動側第1部21の周方向の両側に配置されている。可動側第1斜面251および可動側第2斜面252は、軸方向CLの下側に向けて互いの距離が広くなるように構成されている。
 可動側第1斜面251が可動側第1部21の下面となす角度は、可動側第2斜面252が可動側第1部の下面となす角度と同じである。可動側第1斜面251が可動側第1部21の下面となす角度は、鋭角である。可動側第1斜面251が可動側第1部21の下面となす角度は、例えば、45度である。可動側第2斜面252が可動側第1部21の下面となす角度は、鋭角である。可動側第2斜面252が可動側第1部21の下面となす角度は、例えば、45度である。
 可動側第1斜面251は、固定側第1斜面151と軸方向CLに向かい合っている。可動側第2斜面252は、固定側第2斜面152と軸方向CLに向かい合っている。
 図23に示されるように、複数の固定側第1部11の各々の下面の面積は、複数の固定側第1部11の各々の上面の面積よりも小さい。複数の可動側第1部21の各々の上面の面積は、複数の可動側第1部21の各々の下面の面積よりも小さい。
 図22に示されるように、固定プレート1および可動プレート2は、軸方向CLに対して斜めに向かい合っているため、固定プレート1および可動プレート2の隙間(エアギャップ)D3aは、軸方向CLに対して斜めに設けられている。よって、固定プレート1および可動プレート2の間に生じる磁気吸引力は、軸方向CLに対して斜めに生じている。また、図23に示されるように、開極状態においても、エアギャップD3bは、軸方向CLに対して斜めに設けられている。
 本実施の形態において、磁気吸引力は、軸方向CLに対して斜めに生じているため、軸方向CLに沿う軸方向CL成分と、径方向に沿う径方向成分とを含んでいる。図26に示されるように、固定側第1斜面151が固定側第2斜面152への距離が広くなるように構成されているため、固定側第2斜面152に生じる磁気吸引力の径方向成分は、径方向において固定側第1斜面151に生じる磁気吸引力の径方向成分に対して逆方向を向いている。このため、磁気吸引力の径方向成分は、全体として打ち消されている。したがって、可動プレート2には軸方向CLの力のみが生じている。
 <作用効果について>
 本実施の形態における遮断器100によれば、図24および図25に示されるように、固定側斜面15が可動側斜面25と向かい合っているため、可動プレート2が固定プレート1に入り込んでいる。これにより、固定プレート1および可動プレート2の厚みを厚くできるため、固定プレート1および可動プレート2の剛性を高くできる。
 実施の形態4.
 次に、図28~図32を用いて、実施の形態4に係る遮断器100の構成を説明する。実施の形態4は、特に説明しない限り、上記の実施の形態1と同一の構成および作用効果を有している。したがって、上記の実施の形態1と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
 図28に示されるように、本実施の形態において、遮断器100は、固定側支持板14および可動側支持板24をさらに含んでいる。本実施の形態の遮断器100は、固定側支持板14および可動側支持板24をさらに含んでいる点において、実施の形態1の遮断器100と異なっている。
 図28に示されるように、固定側支持板14は、固定側第1部11および真空バルブ5のスリーブ55に固定されている。可動側支持板24は、可動側第1部21および可動軸42に固定されている。
 図29および図30に示されるように、固定側支持板14は、可動プレート2に対して固定プレート1の反対側に配置されている。固定側支持板14は、固定プレート1を支持している。可動側支持板24は、固定プレート1に対して可動プレート2の反対側に配置されている。可動側支持板24は、可動プレート2を支持している。固定側支持板14および可動側支持板24は、非磁性体である。図29および図31に示されるように、可動側支持板24および固定側支持板14は円板状である。
 固定側支持板14および可動側支持板24が非磁性体であるため、固定側支持板14および可動側支持板24は、固定プレート1および可動プレート2の間に生じる磁気吸引力に対して影響を与えない。よって、図30に示される閉極状態におけるエアギャップD4aの寸法は、図12に示される実施の形態1の閉極状態におけるエアギャップD1aと同じであってもよい。また、図32に示される開極状態におけるエアギャップD4bの寸法は、図13に示される実施の形態1の開極状態におけるエアギャップD1bと同じであってもよい。
 <作用効果について>
 本実施の形態における遮断器100によれば、固定側支持板14が固定プレート1を支持しているため、固定プレート1の剛性は、固定側支持板14が固定プレート1を支持していない場合よりも高い。また、可動側支持板24が可動プレート2を支持しているため、可動プレート2の剛性は、可動側支持板24が可動プレート2を支持していない場合よりも高い。これにより、固定プレート1および可動プレート2の変形を抑制できる。
 今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 1 固定プレート、2 可動プレート、3 固定電極、4 可動部、6 操作機構、11 固定側第1部、12 固定側第2部、13 固定側環状部、14 固定側支持板、15 固定側傾斜面、21 可動側第1部、22 可動側第2部、23 可動側環状部、24 可動側支持板、25 可動側傾斜面、41 可動電極、42 可動軸、60 操作軸、61 ベースプレート、62 エンドプレート、65 永久磁石、66 電磁コイル、67 操作バネ、131 固定側内周部、132 固定側外周部、231 可動側内周部、232 可動側外周部、600 固定鉄心、CL 軸方向。

Claims (7)

  1.  固定電極と、
     前記固定電極に対して接離可能な可動電極と、前記可動電極に接続されている可動軸とを含み、かつ前記可動軸の軸方向に移動可能である可動部と、
     前記固定電極との相対位置が固定されており、かつ磁性体である固定プレートと、
     前記固定プレートと隙間を空けて向かい合い、前記可動部とともに移動可能であり、かつ磁性体である可動プレートとを備え、
     前記固定プレートおよび前記可動プレートは、前記固定電極と前記可動電極とが接したときに前記隙間を介して前記固定プレートと前記可動プレートとの間に磁気吸引力が発生するように配置されており、
     前記固定プレートは、複数の固定側第1部と、前記複数の固定側第1部よりも低い磁気パーミアンスを有する複数の固定側第2部とを含み、
     前記可動プレートは、複数の可動側第1部と、前記複数の可動側第1部よりも低い磁気パーミアンスを有する複数の可動側第2部とを含み、
     前記軸方向から見たときに、前記複数の固定側第1部の各々は、前記複数の可動側第2部の各々と重なり、前記複数の可動側第1部の各々は、前記複数の固定側第2部の各々と重なり、
     前記複数の固定側第1部の各々は、一体的に構成され、
     前記複数の可動側第1部の各々は、一体的に構成されていることを特徴とする遮断器。
  2.  前記固定プレートは、前記複数の固定側第1部の各々と一体的に構成されている固定側環状部を含み、
     前記可動プレートは、前記複数の可動側第1部の各々と一体的に構成されている可動側環状部を含み、
     前記固定側環状部は、前記固定プレートの内周に設けられた固定側内周部および前記固定プレートの外周に設けられた固定側外周部の少なくともいずれかを有し、
     前記可動側環状部は、前記可動プレートの内周に設けられた可動側内周部および前記可動プレートの外周に設けられた可動側外周部の少なくともいずれかを有し、
     前記固定側内周部、前記固定側外周部、前記可動側内周部および前記可動側外周部は、前記可動軸を取り囲むように設けられている、請求項1に記載の遮断器。
  3.  前記複数の固定側第2部の各々は、スリットであり、
     前記複数の可動側第2部の各々は、スリットである、請求項1または2に記載の遮断器。
  4.  前記複数の固定側第2部の各々は、前記複数の固定側第1部の各々よりも前記軸方向の厚みが薄く、
     前記複数の可動側第2部の各々は、前記複数の可動側第1部の各々よりも前記軸方向の厚みが薄い、請求項1または2に記載の遮断器。
  5.  前記複数の固定側第1部の各々は、固定側斜面を有し、
     前記複数の可動側第1部の各々は、可動側斜面を有し、
     前記固定側斜面は、前記可動側斜面と、前記軸方向に向かい合う、請求項1または2に記載の遮断器。
  6.  前記可動プレートに対して前記固定プレートの反対側に配置され、かつ前記固定プレートを支持する固定側支持板と、前記固定プレートに対して前記可動プレートの反対側に配置され、かつ前記可動プレートを支持する可動側支持板とをさらに備え、
     前記固定側支持板および前記可動側支持板は非磁性体である、請求項1~5のいずれか1項に記載の遮断器。
  7.  操作機構をさらに備え、
     前記操作機構は、前記可動軸に接続された操作軸と、前記操作軸に貫通され、かつ磁性体であるベースプレートと、前記ベースプレートに対して前記可動軸と反対側に配置された操作バネと、前記ベースプレートとともに前記操作バネを挟み込むように前記操作軸に固定され、かつ磁性体であるエンドプレートと、前記ベースプレートと前記エンドプレートとの間において前記ベースプレートに接続された固定鉄心と、前記固定鉄心と隣り合って配置された電磁コイルと、前記固定鉄心と前記エンドプレートとの間に配置された永久磁石とを含み、
     前記固定電極と前記可動電極とが接したときに、前記永久磁石は、前記エンドプレートと接触しており、
     前記固定電極と前記可動電極とが離れたときに、前記操作バネによって前記エンドプレートが前記永久磁石から離れるように、前記操作軸が移動する請求項1~6のいずれか1項に記載の遮断器。
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