(57)【要約】      （修正有）【課題】電気回路の遮断直後において発生するアークを効果的に消弧することが可能な電気回路遮断装置を提供する。【解決手段】ハウジング３００内に配置され、電気回路の一部を構成する被切断部４００と、当該被切断部４００を切断する切断部材５１１と、ハウジング３００の第一端部側に配置される動力源Ｐとを備えた、電気回路遮断装置６００であって、被切断部４００を内部に挿通させて収容すると共に、切断部材５１１に隣接する第一消弧空間とを備えた移動体５００を備え、移動体５００は、動力源Ｐによって、第一端部から第二端部に向けて移動しつつ、移動体５００に備えられた切断部材５１１が、被切断部４００を切断するように構成されており、移動体５００の第一消弧空間は、移動体が移動した際に、切断されて分離される被切断部の分離片４２０と、分離されずにハウジング内に残る被切断部の本体部４３０との間に、位置するように構成されている。【選択図】図５
2019212612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、当該ハウジング内に配置され、電気回路の一部を構成する被切断部と、当該被切断部を切断する切断部材と、前記ハウジングの第一端部側に配置される動力源と、を備えた、電気回路遮断装置であって、
前記被切断部を内部に挿通させて収容すると共に、前記切断部材と、当該切断部材に隣接する第一消弧空間とを備えた移動体を備え、
前記ハウジングは、前記移動体を、前記第一端部と、当該第一端部の反対側の第二端部との間で移動させることができる筒部を備え、
前記移動体は、前記動力源によって、前記第一端部から前記第二端部に向けて移動しつつ、当該移動体に備えられた前記切断部材が、前記被切断部を切断するように構成されており、
前記移動体の前記第一消弧空間は、前記移動体が移動した際に、切断されて分離される前記被切断部の分離片と、分離されずに前記ハウジング内に残る前記被切断部の本体部との間に、位置するように構成されていることを特徴とする電気回路遮断装置。
【請求項２】
ハウジングと、当該ハウジング内に配置され、電気回路の一部を構成すると共にヒューズからなる被切断部と、前記ハウジングの第一端部側に配置される動力源と、を備えた、電気回路遮断装置であって、
前記被切断部を内部に挿通させて収容すると共に、内部に消弧材を充填した第一消弧空間を備える移動体を備え、
前記ハウジングは、前記移動体を、前記第一端部と、当該第一端部の反対側の第二端部との間で移動させることができる筒部を備え、
前記移動体は、前記動力源によって、前記第一端部から前記第二端部に向けて移動しつつ、当該移動体の第一消弧空間内に収容された前記被切断部を切断するように構成されており、
前記移動体の前記第一消弧空間は、前記移動体が移動した際に、切断されて分離される前記被切断部の分離片と、分離されずに前記ハウジング内に残る前記被切断部の本体部との間に、位置するように構成されていることを特徴とする電気回路遮断装置。
【請求項３】
前記移動体は、前記切断部材を挟んで前記第一消弧空間とは反対側に、第二消弧空間を備えることを特徴とする請求項１に記載の電気回路遮断装置。
【請求項４】
前記移動体は、互いに絶縁された絶縁空間を備えており、
前記移動体が更に前記第二端部に向けて移動した際に、前記絶縁空間は、前記被切断部の本体部に向かい合うように構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電気回路遮断装置。
【請求項５】
前記ハウジングは、前記筒部の外側に消弧材を収納する第三消弧空間を備え、
当該第三消弧空間は、前記本体部を内部に挿通させて収容していることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の電気回路遮断装置。
【請求項６】
前記被切断部の本体部の一部が前記第三消弧空間内で曲がった曲がり部を備えることを特徴とする請求項５に記載の電気回路遮断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、主に自動車等の電気回路に使用することができる電気回路遮断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電気回路遮断装置は、自動車等に搭載されている電気回路や、電気回路に接続されている各種電装品を保護するために用いられてきた。詳しくは、電気回路に異常が生じた場合に、電気回路遮断装置は電気回路の一部を切断して、物理的に電気回路を遮断していた。
【０００３】
そして、この電気回路遮断装置は様々な種類があり、例えば、図２３に示す、特許文献１の電気回路遮断装置７００では、電気回路の一部を構成する誘導体７１０を、ハウジング７２０内の切断室７２１に挿通させて収容しておき、パンチ７３０によって物理的に切断するというものである。このパンチ７３０は、筒状の切断室７２１内において誘導体７１０を横断するように打ち抜くもので、打ち抜かれた導電体７１０は、分離された状態となっている。ただ、誘導体７１０が打ち抜かれた直後は、打ち抜かれて分離された導電体７１０と、ハウジング内に残っている導電体７１０との距離が近く、両者の間にアークが発生するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開番号Ｗ０２０１５／１１７９９８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本願発明は、上記問題に鑑み、電気回路の遮断直後において発生するアークを効果的に消弧することが可能な電気回路遮断装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明の電気回路遮断装置は、ハウジングと、当該ハウジング内に配置され、電気回路の一部を構成する被切断部と、当該被切断部を切断する切断部材と、前記ハウジングの第一端部側に配置される動力源と、を備えた、電気回路遮断装置であって、前記被切断部を内部に挿通させて収容すると共に、前記切断部材と、当該切断部材に隣接する第一消弧空間とを備えた移動体を備え、前記ハウジングは、前記移動体を、前記第一端部と、当該第一端部の反対側の第二端部との間で移動させることができる筒部を備え、前記移動体は、前記動力源によって、前記第一端部から前記第二端部に向けて移動しつつ、当該移動体に備えられた前記切断部材が、前記被切断部を切断するように構成されており、前記移動体の前記第一消弧空間は、前記移動体が移動した際に、切断されて分離される前記被切断部の分離片と、分離されずに前記ハウジング内に残る前記被切断部の本体部との間に、位置するように構成されていることを特徴とする。
【０００７】
上記特徴によれば、移動体自体が被切断部を切断する切断部材と、第一消弧空間を備えており、当該第一消弧空間は、切断部材が分離片を切断して、電気回路を遮断した直後に、切断されて分離される分離片と、分離されずにハウジング内に残る本体部との間に位置するように構成されている。そのため、電気回路の遮断直後において、本体部から発生したアークを、第一消弧空間内に放出し消弧できるのである。
【０００８】
本願発明の電気回路遮断装置は、ハウジングと、当該ハウジング内に配置され、電気回路の一部を構成すると共にヒューズからなる被切断部と、前記ハウジングの第一端部側に配置される動力源と、を備えた、電気回路遮断装置であって、前記被切断部を内部に挿通させて収容すると共に、内部に消弧材を充填した第一消弧空間を備える移動体を備え、前記ハウジングは、前記移動体を、前記第一端部と、当該第一端部の反対側の第二端部との間で移動させることができる筒部を備え、前記移動体は、前記動力源によって、前記第一端部から前記第二端部に向けて移動しつつ、当該移動体の第一消弧空間内に収容された前記被切断部を切断するように構成されており、前記移動体の前記第一消弧空間は、前記移動体が移動した際に、切断されて分離される前記被切断部の分離片と、分離されずに前記ハウジング内に残る前記被切断部の本体部との間に、位置するように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
上記特徴によれば、移動体自体が被切断部を収容して切断する第一消弧空間を備えており、当該第一消弧空間は、分離片を切断して電気回路を遮断した直後に、切断されて分離される分離片と、分離されずにハウジング内に残る本体部との間に位置するように構成されている。そのため、電気回路の遮断直後において、本体部から発生したアークを、第一消弧空間内に放出し、当該第一消弧空間内の消弧材により効果的に消弧できるのである。
【００１０】
本願発明の電気回路遮断装置は、前記移動体は、互いに絶縁された絶縁空間を備えており、前記移動体が更に前記第二端部に向けて移動した際に、前記絶縁空間は、前記被切断部の本体部に向かい合うように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
上記特徴によれば、移動体が更に移動した後に、絶縁空間が、ハウジング内に残る被切断部の本体部に向かい合うように構成されているので、両側の本体部に高電圧がかかり、本体部からアークが発生しても、当該アークは絶縁空間内に閉じ込められて互いに絶縁されるので、本体部間でアークがつながり、電気回路に電流が流れてしまうことを防止できるのである。
【００１２】
本願発明の電気回路遮断装置は、前記移動体は、前記切断部材を挟んで前記第一消弧空間とは反対側に、第二消弧空間を備えることを特徴とする。
【００１３】
上記特徴によれば、切断部材を挟んで第一消弧空間とは反対側に、第二消弧空間を備えているので、分離片から第二端部に向けて進むアークは、第二消弧空間内に放出されて消弧されるのである。
【００１４】
本願発明の電気回路遮断装置は、前記ハウジングは、前記筒部の外側に消弧材を収納する第三消弧空間を備え、当該第三消弧空間は、前記本体部を内部に挿通させて収容していることを特徴とする。
【００１５】
上記特徴によれば、第三消弧空間内に被切断部の本体部を挿通させて収容しているので、本体部から発生したアークを、第三消弧空間内の消弧材によって消弧できるのである。
【００１６】
本願発明の電気回路遮断装置は、前記被切断部の本体部の一部が前記第三消弧空間内で曲がった曲がり部を備えることを特徴とする。
【００１７】
上記特徴によれば、被切断部の本体部の曲がり部が第三消弧空間内で曲がっているので、当該曲がり部と第三消弧空間内の消弧材との接触面積は、増大することになる。その結果、本体部から発生するアークを消弧する消弧性能が高くなるのである。
【発明の効果】
【００１８】
上記のように、本願発明の電気回路遮断装置によれば、電気回路の遮断直後において発生するアークを効果的に消弧することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（ａ）は、本願発明の実施形態１に係る電気回路遮断装置のハウジングを構成する下側ハウジングの全体斜視図、（ｂ）は、下側ハウジングの平面図である。
【図２】（ａ）は、本願発明の実施形態１に係る電気回路遮断装置のハウジングを構成する上側ハウジングを上面側から見た斜視図、（ｂ）は、上側ハウジングを下面側から見た斜視図、（ｃ）は、上側ハウジングの底面図である。
【図３】（ａ）は本願発明の実施形態１に係る電気回路遮断装置の移動体の斜視図、（ｂ）は移動体の正面図、（ｃ）は移動体の側面図である。
【図４】（ａ）は本願発明の実施形態１に係る電気回路遮断装置の被切断部の斜視図、（ｂ）は被切断部の平面図である。
【図５】本願発明の実施形態１に係る電気回路遮断装置の分解斜視図である。
【図６】図５に示す電気回路遮断装置が組み立てられた状態でのＡ―Ａ断面図である。
【図７】図６に示す状態から移動体が移動した様子を示す断面図である。
【図８】図７に示す状態から移動体が更に移動した様子を示す断面図である。
【図９】（ａ）は、本願発明の実施形態２に係る電気回路遮断装置の被切断部の全体斜視図、（ｂ）は、電気回路遮断装置の断面図である。
【図１０】（ａ）は本願発明の実施形態３に係る電気回路遮断装置の移動体の斜視図、（ｂ）は移動体の正面図、（ｃ）は移動体の側面図である。
【図１１】本願発明の実施形態３に係る電気回路遮断装置の分解斜視図である。
【図１２】図１１に示す電気回路遮断装置が組み立てられた状態でのＢ―Ｂ断面図である。
【図１３】図１２に示す状態から移動体が移動した様子を示す断面図である。
【図１４】（ａ）は本願発明の実施形態４に係る電気回路遮断装置の移動体の斜視図、（ｂ）は移動体の正面図、（ｃ）は移動体の側面図である。
【図１５】（ａ）は本願発明の実施形態４に係る電気回路遮断装置の被切断部の斜視図、（ｂ）は被切断部の平面図である。
【図１６】本願発明の実施形態４に係る電気回路遮断装置の分解斜視図である。
【図１７】図１６に示す電気回路遮断装置が組み立てられた状態でのＣ―Ｃ断面図である。
【図１８】図１７に示す状態から移動体が移動した様子を示す断面図である。
【図１９】（ａ）は、実施形態５に係る本願発明の電気回路遮断装置の移動体の斜視図、（ｂ）は当該移動体の正面図、（ｃ）は移動体の側面図である。
【図２０】本願発明の実施形態５に係る電気回路遮断装置の断面図である。
【図２１】図２０に示す状態から移動体が移動した様子を示す断面図である。
【図２２】図２１に示す状態から移動体が更に移動した様子を示す断面図である。
【図２３】従来の電気回路遮断装置の断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
３００        ハウジング
３１０        筒部
３２０        第一端部
３３０        第二端部
４００        被切断部
４２０        分離片
４３０        本体部
５００        移動体
５１１        切断部材
Ｐ            動力源
Ｘ１          第一消弧空間
Ｍ            消弧材
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本願発明の各実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下で説明する実施形態における電気回路遮断装置の各部材の形状や材質等は、一例を示すものであって、これらに限定されるものではない。
【００２２】
＜実施形態１＞
まず、本願発明の実施形態１に係るハウジング３００を構成する下側ハウジング１００を、図１に示す。図１（ａ）は、下側ハウジング１００の全体斜視図、図１（ｂ）は、下側ハウジング１００の平面図である。この下側ハウジング１００は、合成樹脂で形成された略四角柱体であり、内部に円筒状の下側筒部１１０と、当該下側筒部１１０の周囲に環状に形成された第三消弧空間Ｘ３を備える。この下側筒部１１０は、下側ハウジング１００の上面１２０から下面１３０に向けて延びており、後述する移動体５００を収容できるように構成されている。また、下側筒部１１０の内面１１１は、移動体５００が内部を上下方向にスライドできるように、滑らかな曲面となっている。さらに、下側筒部１１０の上端の一部には、後述する被切断部４００の本体部４３０を載置できるように、本体部４３０の形状に合わせて窪んだ載置部１１３を備える。この、載置部１１３は、下側筒部１１０の両側に相対する様に配置されており、載置部１１３は、直線状に延びる被切断部４００を両側で支えることになる。
【００２３】
また、第三消弧空間Ｘ３は、下側ハウジング１００の上面１２０から下面１３０に向けて延びる溝の形状をしており、下側筒部１１０の外側を環状に囲んでいる。この第三消弧空間Ｘ３は、後述する消弧材を収納できるように構成されている。なお、第三消弧空間Ｘ３は、下側筒部１１０の周囲を囲むように環状に形成されているが、これに限定されることはなく、例えば、下側筒部１１０の載置部１１３に隣接する部分のみに部分的に形成してもよい。後述するように、アークは、被切断部４００の分離片４２０との境界である、本体部４３０の端部４３１を起点に発生するため、本体部４３０が収容される箇所である載置部１１３に隣接する部分に、第三消弧空間Ｘ３を設けておけば、当該第三消弧空間Ｘ３内の消弧材がアークを消弧できるのである。
【００２４】
また、下側ハウジング１００の上面１２０には、後述する被切断部４００の本体部４３０を載置できるように、本体部４３０の形状に合わせて窪んだ載置部１２１を備える。この載置部１２１は、上面１２０の両側に相対する様に配置されると共に、載置部１１３と直線状に並んでいる。そのため、載置部１２１は、直線状に延びる被切断部４００を両側で支えることができる。また、下側ハウジング１００の上面１２０の四隅には連結孔Ｂ１が形成されており、この連結孔Ｂ１は、後述する上側ハウジング２００の連結孔Ｂ２と上下に一致するように配置されている。
【００２５】
次に、本願発明の実施形態１に係るハウジング３００を構成する上側ハウジング２００を図２に示す。図２（ａ）は、上側ハウジング２００を上面２２０側から見た斜視図、図２（ｂ）は、上側ハウジング２００を下面２３０側から見た斜視図、図２（ｃ）は、上側ハウジング２００の底面図である。
【００２６】
この上側ハウジング２００は、合成樹脂で形成された略四角柱体であり、図１に示す下側ハウジング１００と対をなすものである。そして、内部に円筒状の上側筒部２１０と、当該上側筒部２１０の周囲に環状に形成された第三消弧空間Ｘ３を備える。この上側筒部２１０は、上側ハウジング２００の下面２３０から上面２２０に向けて延びており、後述する移動体５００を収容できるように構成されている。また、上側筒部２１０の内面２１１は、移動体５００が内部を上下方向にスライドできるように、滑らかな曲面となっている。この上側筒部２１０は、後述するように、下側ハウジング１００の下側筒部１１０と上下に配置されて、直線状に延びる筒部３１０を構成するものであり、上側筒部２１０の内径は下側筒部１１０の内径と一致している。そのため、移動体５００は、筒部３１０内を上下に滑らかに移動できるのである。
【００２７】
さらに、上側筒部２１０の端部の一部は、後述する被切断部４００の本体部４３０の形状に合わせて窪んだ載置部２１３を備える。この載置部２１３は、上側筒部２１０の両側に相対する様に配置されると共に、下側ハウジング１００の載置部１１３と対応する位置に配置されている。そのため、載置部２１３は、下側ハウジング１００の載置部１１３に載置された被切断部４００の本体部４３０に上方から嵌め合わせられる。
【００２８】
また、第三消弧空間Ｘ３は、上側ハウジング２００の下面２３０から上面２２０に向けて延びる溝の形状をしており、上側筒部２１０の外側を環状に囲んでいる。この第三消弧空間Ｘ３は、消弧材を収納できるように構成されている。なお、上側ハウジング２００の第三消弧空間Ｘ３は、下側ハウジング１００の第三消弧空間Ｘ３と対応する位置に配置されており、下側ハウジング１００と上側ハウジング２００を連結固定すると、下側ハウジング１００の第三消弧空間Ｘ３と上側ハウジング２００の第三消弧空間Ｘ３とが互いに連通するようになる。
【００２９】
また、上側ハウジング２００の下面２３０は、後述する被切断部４００の本体部４３０の形状に合わせて窪んだ載置部２３１を備える。この、載置部２３１は、下面２３０の両側に相対する様に配置されると共に、載置部２１３と直線状に並んでいる。また、載置部２３１は、下側ハウジング１００の載置部１２１と対応する位置に配置されている。そのため、載置部２３１は、下側ハウジング１００の載置部１２１上に載置された被切断部４００の本体部４３０に上方から嵌め合わせられる。
【００３０】
さらに、上側ハウジング２００の上面２２０の一部には、動力源Ｐが収容される動力源収納部２２１が形成されている。そして、動力源収納部２２１の底面側には、上側筒部２１０の上面と連通する連通孔２２２が形成されている。詳しくは、後述するが、動力源収納部２２１内に収容された動力源Ｐから生じた空気圧等の動力が、連通孔２２２を介して上側筒部２１０内に伝わり、上側筒部２１０内の移動体５００を移動させるのである。さらに、上面２２０には貫通孔Ｂ３が形成されており、この貫通孔Ｂ３は、上側ハウジング２００内部の第三消弧空間Ｘ３へと連通している。そのため、ハウジング３００を組み立てた後に、貫通孔Ｂ３を介して外部から第三消弧空間Ｘ３に消弧材を流入させることができる。なお、下側ハウジング１００及び上側ハウジング２００は、合成樹脂で形成された略四角柱体となっているが、これに限定されず、絶縁性が高く、使用に耐えうる強度を備えていれば、他の材料で任意の形状としてもよい。
【００３１】
では次に、本願発明の実施形態１に係る移動体５００を、図３に示す。図３（ａ）は移動体５００の斜視図、図３（ｂ）は移動体５００の正面図、図３（ｃ）は移動体５００の側面図である。この移動体５００は、上面５６０と下面５２０を備えた、合成樹脂製の略円柱体である。移動体５００の外径は筒部３１０の内径以下となっており、さらに、移動体５００の外面５３０は筒部３１０の内面形状に対応する滑らかな表面となっているので、移動体５００は、筒部３１０の内側を隙間無く滑らかにスライドできる。
【００３２】
また、移動体５００の下面５２０側には、一方の外面５３０から反対側の外面５３０まで、つまり、移動体５００を正面から背面まで貫通する貫通部５４０が設けられており、この貫通部５４０は、下壁５４１、側壁５４２、側壁５４３、及び上壁５４４で囲まれている。さらに、貫通部５４０の内部には、突出部５１０が上壁５４４から下壁５４１に向けて突出している。この突出部５１０の根元側には、外面５３０より内側に窪んだ第一消弧空間Ｘ１が形成されている。なお、貫通部５４０の切断部材５１１と下壁５４１の間の空間は、後述するように、被切断部４００の分離片４２０及び本体部４３０を挿通させることが出来るように、被切断部４００より大きくなっている。
【００３３】
また、突出部５１０の先端側には、切断部材５１１が形成されている。この切断部材５１１は、図３（ｂ）に示すように、縦断面が略コ字状になっており、被切断部４００の分離片４２０の表面に当接する当接面５１２と、当該当接面５１２の両側から突出して分離片４２０の側面４２３を挟み込む挟持面５１３から構成されている。
【００３４】
また、第一消弧空間Ｘ１は、切断部材５１１を挟んで分離片４２０の反対側において、切断部材５１１に隣接するように配置され、移動体５００の外面５３０よりも内側に窪んだ形状をしている。そして、この第一消弧空間Ｘ１には消弧材を任意で収納することができる。さらに、切断部材５１１と下壁５４１の間の第二消弧空間Ｘ２にも任意で消弧材を収納することができる。同様に、突出部５１０と側壁５４２及び側壁５４３のそれぞれの間の第四消弧空間Ｘ４にも消弧材を任意で収納することができる。そのため、切断部材５１１に当接するように配置された被切断部４００の分離片４２０の周囲を、消弧材で囲むことができる。
【００３５】
また、移動体５００の上面５６０側には、外面５３０から内側に窪んだ絶縁空間５５０が形成されている。この絶縁空間５５０は、外面５３０の相対する位置にそれぞれ形成されている。この絶縁空間５５０は、下壁５５１、側壁５５２、側壁５５３、上壁５５４、及び後壁５５５で囲まれている。そして、図３（ｃ）に示すように、相対するように配置された絶縁空間５５０同士は互いに後壁５５５で遮断されており、互いに絶縁された空間となっている。そして、絶縁空間５５０には、消弧材を収納しておらず、後述するようにアークを閉じ込めて遮断している。また、絶縁空間５５０と貫通部５４０は、互いに下壁５５１及び上壁５４４によって遮断されており、互いに絶縁された独立した空間となっている。同様に、絶縁空間５５０と第一消弧空間Ｘ１も、互いに下壁５５１及び上壁５４４によって遮断されており、互いに絶縁された独立した空間となっている。
【００３６】
なお、移動体５００は、合成樹脂製の円柱形状をしているが、これに限定されず、絶縁性が高く、使用に耐えうる強度を備えていれば、他の材料で任意の形状としてもよい。
【００３７】
では次に、本願発明の実施形態１に係る電気回路遮断装置６００が遮断する電気回路の一部を構成する被切断部４００を、図４に示す。図４（ａ）は被切断部４００の斜視図、図４（ｂ）は被切断部４００の平面図である。この被切断部４００は、電気回路と電気的に接続するために全体が金属製の導電体となっており、両端に電気回路と接続するための本体部４３０と、略中央に切断されて分離される分離片４２０とを備える。本体部４３０の端部には、電気回路と接続する際に利用する接続孔４１０が形成されている。また、分離片４２０の両側には、分離片４２０が切断されて分離されやすいように、切り込み４２１が形成されている。この分離片４２０の表面４２２には、図３に示す移動体５００の切断部材５１１の当接面５１２が当接し、両側の側面４２３には切断部材５１１の挟持面５１３が当接することになる。
【００３８】
では次に、本願発明の電気回路遮断装置６００の組み立て方について、図５を参照して説明する。この図５は、電気回路遮断装置６００の分解斜視図を示している。
【００３９】
まず、移動体５００の貫通部５４０において、切断部材５１１と下壁５４１の間に被切断部４００の本体部４３０を挿入し、被切断部４００の分離片４２０が移動体５００の切断部材５１１に向かい合うまで被切断部４００を挿通させてゆく。すると、図５に示すように、移動体５００の内部に被切断部４００の分離片４２０を挿通させて収容した状態となる。
【００４０】
次に、移動体５００を下面５２０側から下側ハウジング１００の下側筒部１１０に挿入する。すると、被切断部４００の本体部４３０が、下側ハウジング１００の載置部１１３と載置部１２１に嵌められるように載置され、移動体５００が下側筒部１１０内で固定されることになる。次に、上側ハウジング２００の上側筒部２１０内に移動体５００の上面５６０が挿入されるように、上側ハウジング２００を下側ハウジング１００の上から嵌め合わせてゆく。そして、上側ハウジング２００を下側ハウジング１００に向けて押し込んでゆけば、上側ハウジング２００の載置部２１３と載置部２３１が、被切断部４００の本体部４３０に嵌め合わせられる。そして、上下に並んだ連結孔Ｂ１及び連結孔Ｂ２を連結具等によって連結固定することで、下側ハウジング１００及び上側ハウジング２００から成るハウジング３００は、内部に被切断部４００及び移動体５００を収容した状態で組み付けられる。
【００４１】
さらに、上側ハウジング２００の動力源収納部２２１には、動力源Ｐが取り付けられている。この動力源Ｐは、電気回路中に異常な電流が流れるのを検知した際に外部から異常信号が入力されると、例えば、動力源Ｐの内部の火薬を爆発させて、その爆発による空気圧によって、移動体５００を筒部３１０内で瞬時に押し出して移動させるものである。なお、動力源Ｐは、移動体５００を移動させる動力を発生させるものであれば、火薬を用いた動力源に限られず、その他の既知の動力源を用いても良い。
【００４２】
では次に、本願発明の実施形態１に係る電気回路遮断装置６００の内部構造について、図６を参照して説明する。この図６は、図５に示す電気回路遮断装置６００が組み立てられた状態でのＡ―Ａ断面図である。
【００４３】
図６に示すように、移動体５００は、直線状に並んだ下側筒部１１０及び上側筒部２１０から構成される筒部３１０内部に、収容されている。この筒部３１０は、ハウジング３００の第一端部３２０から、第一端部３２０の反対側の第二端部３３０まで延びている。そして、移動体５００は、動力源Ｐが配置された第一端部３２０側に配置されているので、筒部３１０の第二端部３３０側は空洞になっている。そのため後述するように、移動体５００は、分離片４２０を切断して分離しながら、第二端部３３０側へと移動できるのである。また、移動体５００の上面５６０は、動力源収納部２２１内に取り付けられた動力源Ｐに隣接している。そして、後述するように動力源Ｐ内の火薬の爆発による空気圧は、連通孔２２２を介して移動体５００の上面５６０へと伝達される。
【００４４】
また、被切断部４００の分離片４２０は移動体５００内部を挿通して収容されており、被切断部４００の本体部４３０は第三消弧空間Ｘ３内部に挿通して収容されている。また、第二消弧空間Ｘ２は、切断部材５１１を挟んで第一消弧空間Ｘ１とは反対側に配置されている。図６に示すように、第一消弧空間Ｘ１、及び第三消弧空間Ｘ３には粒状の消弧材Ｍが収納されている。また、移動体５００の貫通部５４０には消弧材Ｍが充填されているので、貫通部５４０の第二消弧空間Ｘ２及び第四消弧空間Ｘ４（図３参照）にも消弧材Ｍが収納されることになる。なお、図６から図８では、第一消弧空間Ｘ１、第二消弧空間Ｘ２、第三消弧空間Ｘ３、及び第四消弧空間Ｘ４内に、消弧材Ｍが充填されているが、図面上は見やすさを考慮して、消弧材Ｍの一部しか表示していない。
【００４５】
なお、第一消弧空間Ｘ１には消弧材Ｍを収容していたが、これに限定されず、消弧材Ｍを収容しなくてもよい。第一消弧空間Ｘ１は内側に窪んだ空間であり、後述するように、本体部４３０の端部４３１から発生するアークは、第一消弧空間Ｘ１内へ放出される。そして、アークは、第一消弧空間Ｘ１内の空中を進む際にエネルギーを消費して、やがて消弧するのである。そのため、第一消弧空間Ｘ１に消弧材Ｍを収容しなくても、第一消弧空間Ｘ１はアークを十分に消弧できるのである。同様に、第二消弧空間Ｘ２、及び第四消弧空間Ｘ４内に、消弧材Ｍを収容していたが、これに限定されず、消弧材Ｍを収容しなくてもよい。
【００４６】
さらに、第一消弧空間Ｘ１、第二消弧空間Ｘ２、第三消弧空間Ｘ３、又は第四消弧空間Ｘ４に消弧材Ｍを収容する場合、消弧材Ｍは、珪砂等の粒状の固体の消弧材に限定されず、窒素ガス等のアークを効果的に消弧することができる気体状の消弧材を各空間に充填してもよい。
【００４７】
では次に、本願発明の実施形態１に係る電気回路遮断装置６００の使用態様について、図７を参照して説明する。図７は、図６に示す状態から移動体５００が移動した様子を示す断面図である。図７に示すように、電気回路に過電流が流れる等の異常が検知された場合には、異常信号が動力源Ｐに入力され、動力源Ｐ内の火薬が爆発する。すると、その爆発による空気圧が連通孔２２２を介して瞬時に移動体５００の上面５６０に伝わる。すると、この空気圧によって、移動体５００は第一端部３２０から第二端部３３０に向けて勢いよく吹き飛ばされ、筒部３１０内を第二端部３３０に向けて瞬時に移動する。
【００４８】
すると、移動体５００の切断部材５１１は、移動体５００が第二端部３３０に向けて押し出される力によって、分離片４２０を切断して本体部４３０から分離させる。そして、分離片４２０は、移動体５００と共に第二端部３３０へ向けて移動し、本体部４３０から離れていくのである。また、図７に示すように、移動体５００が筒部３１０内を第二端部３３０へ向けて移動すると、切断部材５１１より上方に隣接して形成されている第一消弧空間Ｘ１が、本体部４３０と向かい合う位置にまで移動してくる。そのため、移動体５００の切断部材５１１が分離片４２０を切断した直後に、第一消弧空間Ｘ１は、分離片４２０と本体部４３０との間に位置するように構成されているのである。そして、移動体５００の切断部材５１１が分離片４２０を切断した直後においては、分離片４２０と本体部４３０との物理的な距離が近いため、分離片４２０と、当該分離片４２０との境界である本体部４３０の端部４３１との間にアークが発生する場合がある。しかし、図７に示すように、本体部４３０の端部４３１から発生するアークは、分離片４２０と本体部４３０の間に位置している第一消弧空間Ｘ１へ放出されて、消弧されるのである。さらに、第一消弧空間Ｘ１内には消弧材Ｍが収容されているので、アークをより一層効果的に消弧できるのである。
【００４９】
次に、移動体５００が第二端部３３０に向けて更に移動した様子について、図８を参照して説明する。図８は、図７に示す状態から移動体５００が更に移動した様子を示す断面図である。図８に示すように、移動体５００が筒部３１０内を第二端部３３０に向けて移動すると、第一消弧空間Ｘ１の上方に形成されている絶縁空間５５０が、本体部４３０と向かいあって、隣接する位置にまで移動してくる。そして、両側の本体部４３０間に高電圧がかかり、本体部４３０の端部４３１からアークが発生しても、当該アークは絶縁空間５５０内に閉じ込められる。両側の本体部４３０間で発生したアークは、絶縁空間５５０内に閉じ込められて互いに絶縁されるので、両側の本体部４３０間でアークがつながり、電気回路に電流が流れてしまうことを防止できるのである。なお、アークが絶縁空間５５０内に閉じ込められて絶縁されるとは、具体的には、絶縁空間５５０が、下壁５５１、側壁５５２、側壁５５３、上壁５５４、及び後壁５５５によって周囲が囲まれた窪みとなっているので（図３を参照）、一方の本体部４３０の端部４３１から発生したアークは、絶縁空間５５０に進行を阻まれて、反対側の本体部４３０に向けて進むことができない状態のことである。
【００５０】
なお、絶縁空間５５０内には、消弧材Ｍを収納しないのが望ましい。絶縁空間５５０内に消弧材Ｍを収容すると、本体部４３０から発生したアークによって消弧材Ｍが、高温に晒され炭化する虞がある。そして、当該炭化した部分は、電流が流れることのできる経路となり、アークが絶縁空間５５０から漏れやすくなる。そして、絶縁空間５５０から漏れ出たアークが、移動体５００の外面５３０に沿って進んでゆき、反対側の本体部４３０から発生したアークと繋がってしまう可能性がある。そのため、絶縁空間５５０内には、消弧材Ｍを収納しないのが望ましい。また、絶縁空間５５０内には、アークによって炭化しない材料を収納してもよい。
【００５１】
このように、本願発明の電気回路遮断装置６００によれば、移動体５００自体が被切断部４００を切断する切断部材５１１と、第一消弧空間Ｘ１を備えており、当該第一消弧空間Ｘ１は、切断部材５１１が分離片４２０を切断して、電気回路を遮断した直後に、切断されて分離される分離片４２０と、分離されずにハウジング３００内に残る本体部４３０との間に位置するように構成されている。そのため、電気回路の遮断直後において、本体部４３０から発生したアークを、第一消弧空間Ｘ１内に放出し消弧できるのである。
【００５２】
さらに、第一消弧空間Ｘ１内に消弧材Ｍを収容した場合は、本体部４３０から発生したアークをより一層効果的に消弧できるのである。
【００５３】
なお、図２３に示す従来技術において、アークを消弧するために、切断室７２１内に粒状の固体の消弧材を封入することも考えられるが、切断室７２１内に消弧材を封入すると、パンチ７３０の打ち抜き動作を妨げる虞があり、切断室７２１内に消弧材を封入することは困難であった。ただ、本願発明では、従来技術と異なり、消弧材Ｍを、筒部３１０内ではなく、切断部材５１１と共に移動体５００自体に収納することができるので、移動体５００が筒部３１０内で移動して分離片４２０を切断する動作を邪魔することがないのである。また、分離片４２０は移動体５００に収容され、当該移動体５００と共に移動するので、従来技術のようにパンチの打ち抜き動作を妨げる虞がない。そして、消弧材Ｍと分離片４２０は共に移動体５００に収容されて、当該移動体５００と共に移動するので、従来技術と異なり、移動体５００内に消弧材Ｍを大量に収容することができるのである。さらに、第一消弧空間Ｘ１は、移動体５００内部の体積に応じて拡張できるので、消弧材Ｍを大量に収容することができ、アークの消弧性能が極めて高いのである。
【００５４】
さらに、本願発明の電気回路遮断装置６００によれば、移動体５００が更に移動した後に、絶縁空間５５０が、ハウジング３００内に残る被切断部４００の本体部４３０に向かい合うように構成されているので、両側の本体部４３０に高電圧がかかり、本体部４３０からアークが発生しても、当該アークは絶縁空間５５０内に閉じ込められて互いに絶縁されるので、本体部４３０間でアークがつながり、電気回路に電流が流れてしまうことを防止できるのである。
【００５５】
さらに、本願発明の電気回路遮断装置６００によれば、切断部材５１１を挟んで第一消弧空間Ｘ１とは反対側に、第二消弧空間Ｘ２を備えているので、分離片４２０から第二端部３３０に向けて進むアークは、第二消弧空間Ｘ２内に放出されて、消弧されるのである。さらに、第二消弧空間Ｘ２内に消弧材Ｍを収容した場合は、アークをより効果的に消弧出来る。また、第二消弧空間Ｘ２は分離片４２０の下面側に位置しているので、分離片４２０で発生したアークは、第二消弧空間Ｘ２内の消弧材Ｍによって広範囲にわたって消弧されるのである。
【００５６】
さらに、本願発明の電気回路遮断装置６００によれば、第三消弧空間Ｘ３内に被切断部４００の本体部４３０を挿通させて収容しているので、本体部４３０から発生したアークを、第三消弧空間Ｘ３内の消弧材Ｍによって消弧できるのである。特に、分離片４２０と本体部４３０の間で発生したアークは、第一消弧空間Ｘ１によって消弧することができるが、消弧性能を高める場合は、第一消弧空間Ｘ１を拡大して消弧面積を増大させる必要がある。しかし、第一消弧空間Ｘ１を広げるとなると、第一消弧空間Ｘ１を含む移動体５００、及び移動体５００を移動させる筒部３１０周辺の構造も大きくなってしまう。ただ、筒部３１０及び移動体５００のような駆動部分は、電気回路遮断装置６００の性能や安全上、できるだけ小型化するのが望ましい。そこで、移動体５００を移動させる筒部３１０の外側に、被切断部４００の本体部４３０を収容する第三消弧空間Ｘ３を備えたことで、筒部３１０及び移動体５００を大型化することなく、本体部４３０から発生するアークの消弧性能を高めたのである。
【００５７】
なお、図１から図８に示す実施形態１では、第一消弧空間Ｘ１の上方の隣接する位置に絶縁空間５５０を設けていたが、これに限定されず、絶縁空間５５０を設けなくてもよい。その場合は、第一消弧空間Ｘ１が絶縁空間５５０の位置まで延長されることになる。当該構成については、図１０から図１３を参照して、より詳しく後述する。
【００５８】
＜実施形態２＞
では次に、実施形態２に係る本願発明の電気回路遮断装置６００Ａについて、図９を参照して説明する。なお、図９（ａ）は、実施形態２に係る本願発明の電気回路遮断装置６００Ａの被切断部４００Ａの全体斜視図、図９（ｂ）は、図８に示す実施形態１に係る電気回路遮断装置６００の断面図と同様に、実施形態２に係る電気回路遮断装置６００Ａの断面図を示したものである。また、実施形態２に係る電気回路遮断装置６００Ａの構成は、被切断部４００Ａの構成を除き、実施形態１に係る電気回路遮断装置６００の構成と基本的に同一なので、同一の構成については説明を省略する。
【００５９】
図９に示すように、電気回路遮断装置６００Ａの被切断部４００Ａは、中央の分離片４２０Ａと、当該分離片４２０Ａの両側に本体部４３０Ａを備えている。さらに、本体部４３０Ａの一部が、分離片４２０Ａから立ち上がるように曲がった曲がり部４４０Ａとなっている。そして、図９（ｂ）に示すように、被切断部４００Ａの曲がり部４４０Ａは、ハウジング３００Ａの第三消弧空間Ｘ３Ａ内で、第三消弧空間Ｘ３Ａが拡がる上下方向に沿って曲がっている。そのため、曲がり部４４０Ａと第三消弧空間Ｘ３Ａ内の消弧材ＭＡとの接触面積は、図６に示す第三消弧空間Ｘ３内に直線状に挿通している本体部４３０と消弧材Ｍとの接触面積に比べて、増大することになる。その結果、電気回路遮断装置６００Ａでは、本体部４３０Ａから発生するアークを消弧する消弧性能が高くなるのである。
【００６０】
なお、図９では、被切断部４００Ａの曲がり部４４０Ａは、分離片４２０Ａから立ち上がり、第三消弧空間Ｘ３Ａが拡がる上下方向に沿って曲がる形状であるが、これに限定されない。曲がり部４４０Ａは、消弧材ＭＡとの接触面積を増加させるように第三消弧空間Ｘ３Ａ内で曲がっていれば、どのような形状であってもよい。
【００６１】
＜実施形態３＞
では次に、実施形態３に係る本願発明の電気回路遮断装置６００Ｂについて、図１０から図１３を参照して説明する。なお、図１０（ａ）は、実施形態３に係る本願発明の電気回路遮断装置６００Ｂの移動体５００Ｂの斜視図、（ｂ）は当該移動体５００Ｂの正面図、（ｃ）は移動体５００Ｂの側面図である。また、実施形態３に係る電気回路遮断装置６００Ｂの構成は、移動体５００Ｂが絶縁空間を備えていない点、ハウジング３００Ｂが第三消弧空間Ｘ３を備えていない点を除き、実施形態１に係る電気回路遮断装置６００の構成と基本的に同一なので、同一の構成については詳細な説明を省略する。
【００６２】
図１０に示すように、移動体５００Ｂは、上面５６０Ｂと下面５２０Ｂを備えた、合成樹脂製の略直方体である。また、移動体５００Ｂの上面５６０Ｂ側から下面５２０Ｂ側にかけて、一方の外面５３０Ｂから反対側の外面５３０Ｂまで、つまり、移動体５００Ｂを正面から背面まで貫通する貫通部５４０Ｂが設けられており、この貫通部５４０Ｂは、下壁５４１Ｂ、側壁５４２Ｂ、側壁５４３Ｂ、及び上壁５４４Ｂで囲まれている。
【００６３】
さらに、貫通部５４０Ｂの内部には、突出部５１０Ｂが上壁５４４Ｂから下壁５４１Ｂに向けて突出している。この突出部５１０Ｂの先端側には、切断部材５１１Ｂが形成されており、当該切断部材５１１Ｂの下面は、被切断部４００Ｂの分離片４２０Ｂの表面に当接する平坦な当接面５１２Ｂとなっている。また、突出部５１０Ｂの根元側には、外面５３０Ｂより内側に窪んだ第一消弧空間Ｘ１Ｂが形成されている。
【００６４】
この第一消弧空間Ｘ１Ｂは、切断部材５１１Ｂから上面５６０Ｂに向けて伸びる長尺状の空間であり、その内部には任意で消弧材を収納することができる。さらに、切断部材５１１Ｂと下壁５４１Ｂの間の第二消弧空間Ｘ２Ｂにも消弧材を収納することができる。同様に、突出部５１０Ｂと側壁５４２Ｂ及び側壁５４３Ｂのそれぞれの間の第四消弧空間Ｘ４Ｂにも消弧材を収納することができる。そのため、切断部材５１１Ｂに当接するように配置された被切断部４００Ｂの分離片４２０Ｂの周囲を、消弧材で囲むことができる。なお、第一消弧空間Ｘ１Ｂには消弧材ＭＢを収容していたが、これに限定されず、消弧材ＭＢを収容しなくてもよい。同様に、第二消弧空間Ｘ２Ｂ、及び第四消弧空間Ｘ４Ｂ内に、消弧材ＭＢを収容していたが、これに限定されず、消弧材ＭＢを収容しなくてもよい。
【００６５】
では次に、本願発明の電気回路遮断装置６００Ｂの組み立て方について、図１１を参照して説明する。この図１１は、電気回路遮断装置６００Ｂの分解斜視図を示している。
【００６６】
まず、移動体５００Ｂの貫通部５４０Ｂにおいて、切断部材５１１Ｂと下壁５４１Ｂの間に被切断部４００Ｂの本体部４３０Ｂを挿入し、被切断部４００Ｂの分離片４２０Ｂが移動体５００Ｂの切断部材５１１Ｂに向かい合うまで被切断部４００Ｂを挿通させてゆく。すると、図１１に示すように、移動体５００Ｂの内部に被切断部４００Ｂの分離片４２０Ｂを挿通させて収容した状態となる。
【００６７】
次に、移動体５００Ｂを下面５２０Ｂ側から下側ハウジング１００Ｂの下側筒部１１０Ｂに挿入する。すると、被切断部４００Ｂの本体部４３０Ｂが、下側ハウジング１００Ｂの載置部１２１Ｂに嵌められるように載置され、移動体５００Ｂが下側筒部１１０Ｂ内で固定されることになる。次に、上側ハウジング２００Ｂの上側筒部２１０Ｂ内に移動体５００Ｂの上面５６０Ｂが挿入されるように、上側ハウジング２００Ｂを下側ハウジング１００Ｂの上から嵌め合わせてゆく。そして、上側ハウジング２００Ｂと下側ハウジング１００Ｂとを互いに連結固定すれば、下側ハウジング１００Ｂ及び上側ハウジング２００Ｂから成るハウジング３００Ｂは、内部に被切断部４００Ｂ及び移動体５００Ｂを収容した状態で組み付けられる。
【００６８】
さらに、上側ハウジング２００Ｂの動力源収納部２２１Ｂには、動力源ＰＢが取り付けられている。なお、下側ハウジング１００Ｂの下側筒部１１０Ｂと、上側ハウジング２００Ｂの上側筒部２１０Ｂは、内部に移動体５００Ｂを収容してスライドさせられるように、当該移動体５００Ｂの形状に合わせて、断面が略四角形の筒状形状をしている。また、下側筒部１１０Ｂ及び上側筒部２１０Ｂの周囲には、第三消弧空間が形成されていないが、必要に応じて適宜形成してもよい。
【００６９】
では次に、本願発明の実施形態３に係る電気回路遮断装置６００Ｂの内部構造について、図１２を参照して説明する。この図１２は、図１１に示す電気回路遮断装置６００Ｂが組み立てられた状態でのＢ―Ｂ断面図である。
【００７０】
図１２に示すように、移動体５００Ｂは、直線状に並んだ下側筒部１１０Ｂ及び上側筒部２１０Ｂから構成される筒部３１０Ｂ内部に、収容されている。この筒部３１０Ｂは、ハウジング３００Ｂの第一端部３２０Ｂから、第一端部３２０Ｂの反対側の第二端部３３０Ｂまで延びている。そして、移動体５００Ｂは、動力源ＰＢが配置された第一端部３２０Ｂ側に配置されているので、後述するように、移動体５００Ｂは、分離片４２０Ｂを切断して分離しながら、第二端部３３０Ｂ側へと移動できるのである。
【００７１】
また、図１２に示すように、第一消弧空間Ｘ１Ｂには粒状の消弧材ＭＢが収納されている。さらに、移動体５００Ｂの貫通部５４０Ｂには消弧材ＭＢが充填されているので、貫通部５４０Ｂの第二消弧空間Ｘ２Ｂ及び第四消弧空間Ｘ４Ｂ（図１０参照）にも消弧材Ｍが収納されることになる。
【００７２】
では次に、本願発明の実施形態３に係る電気回路遮断装置６００Ｂの使用態様について、図１３を参照して説明する。図１３は、図１２に示す状態から移動体５００Ｂが移動した様子を示す断面図である。図１３に示すように、電気回路に過電流が流れる等の異常が検知された場合には、異常信号が動力源ＰＢに入力され、動力源ＰＢ内の火薬が爆発する。すると、その爆発による空気圧が連通孔２２２Ｂを介して瞬時に移動体５００Ｂの上面５６０Ｂに伝わり、移動体５００Ｂは第一端部３２０Ｂから第二端部３３０Ｂに向けて勢いよく吹き飛ばされ、筒部３１０Ｂ内を第二端部３３０Ｂに向けて瞬時に移動する。
【００７３】
すると、移動体５００Ｂの切断部材５１１Ｂは、移動体５００Ｂが第二端部３３０Ｂに向けて押し出される力によって、分離片４２０Ｂを切断して本体部４３０Ｂから分離させる。そして、分離片４２０Ｂは、移動体５００Ｂと共に第二端部３３０Ｂへ向けて移動し、本体部４３０Ｂから離れていくのである。また、図１３に示すように、移動体５００Ｂが筒部３１０Ｂ内を第二端部３３０Ｂへ向けて移動すると、切断部材５１１Ｂに隣接して形成されている第一消弧空間Ｘ１Ｂが、本体部４３０Ｂと向かい合う位置にまで移動してくる。そのため、移動体５００Ｂの切断部材５１１Ｂが分離片４２０Ｂを切断した直後に、第一消弧空間Ｘ１Ｂは、分離片４２０Ｂと本体部４３０Ｂとの間に位置するように構成されているのである。そして、移動体５００Ｂの切断部材５１１Ｂが分離片４２０Ｂを切断した直後において、分離片４２０Ｂと、本体部４３０Ｂの端部４３１Ｂとの間にアークが発生しても、本体部４３０Ｂの端部４３１Ｂから発生するアークは、分離片４２０Ｂと本体部４３０Ｂの間に位置している第一消弧空間Ｘ１Ｂ内に放出され、消弧されるのである。さらに、第一消弧空間Ｘ１Ｂ内には消弧材ＭＢが収容されているので、アークをより一層効果的に消弧できるのである。
【００７４】
このように、本願発明の電気回路遮断装置６００Ｂによれば、移動体５００Ｂ自体が被切断部４００Ｂを切断する切断部材５１１Ｂと、第一消弧空間Ｘ１Ｂを備えており、当該第一消弧空間Ｘ１Ｂは、切断部材５１１Ｂが分離片４２０Ｂを切断して、電気回路を遮断した直後に、切断されて分離される分離片４２０Ｂと、分離されずにハウジング３００Ｂ内に残る本体部４３０Ｂとの間に位置するように構成されている。そのため、電気回路の遮断直後において、本体部４３０Ｂから発生したアークを、第一消弧空間Ｘ１Ｂ内に放出し消弧できるのである。
【００７５】
さらに、第一消弧空間Ｘ１Ｂ内に消弧材Ｍを収容した場合は、本体部４３０Ｂから発生したアークをより一層効果的に消弧できるのである。
【００７６】
なお、図２３に示す従来技術において、アークを消弧するために、切断室７２１内に粒状の固体の消弧材を封入することも考えられるが、切断室７２１内に消弧材を封入すると、パンチ７３０の打ち抜き動作を妨げる虞があり、切断室７２１内に消弧材を封入することは困難であった。ただ、本願発明では、従来技術と異なり、消弧材ＭＢを、筒部３１０内ではなく、切断部材５１１Ｂと共に移動体５００Ｂ自体に収納することができるので、移動体５００Ｂが筒部３１０Ｂ内で移動して分離片４２０Ｂを切断する動作を邪魔することがないのである。また、分離片４２０Ｂは移動体５００Ｂに収容され、当該移動体５００Ｂと共に移動するので、従来技術のようにパンチの打ち抜き動作を妨げる虞がない。そして、消弧材ＭＢと分離片４２０Ｂは共に移動体５００Ｂに収容されて、当該移動体５００Ｂと共に移動するので、従来技術と異なり、移動体５００Ｂ内に消弧材ＭＢを大量に収容することができるのである。さらに、第一消弧空間Ｘ１Ｂは、移動体５００Ｂ内部の体積に応じて拡張できるので、消弧材ＭＢを大量に収容することができ、アークの消弧性能が極めて高いのである。
【００７７】
また、第一消弧空間Ｘ１Ｂは、切断部材５１１Ｂから上方へ向けて長尺状に伸びていることから、内部に大量の消弧材ＭＢを収容できる。さらに、移動体５００Ｂが下方の第二端部３３０Ｂへ向けて移動していく過程においても、上下に長尺状に伸びる第一消弧空間Ｘ１Ｂは、分離片４２０Ｂと本体部４３０Ｂとの間に確実に位置することができる。
【００７８】
＜実施形態４＞
では次に、実施形態４に係る本願発明の電気回路遮断装置６００Cについて、図１４から図１８を参照して説明する。なお、実施形態４に係る本願発明の電気回路遮断装置６００Cでは、図９に示す実施形態２に係る電気回路遮断装置６００Ａの被切断部４００Ａのように、曲がり部４４０Aを併用することもできる。
【００７９】
まず、実施形態１に係る電気回路遮断装置６００では、図７に示すように、電気回路と電気的に接続された導電体である被切断部４００を物理的に切断して、電気回路を遮断していた。例えば、電気回路中に、比較的低い異常電流が流れた場合に、電気回路を遮断したければ、実施形態１に係る電気回路遮断装置６００によって、被切断部４００を物理的に切断すればよい。その一方で、電気回路中に、例えば、比較的高い異常電流が流れた場合に、電気回路を遮断したければ、電気回路中に所定の定格のヒューズを接続して、異常電流によってヒューズを溶断させて、電気回路を切断すればよい。このように、電気回路中に、実施形態１に係る電気回路遮断装置６００と、ヒューズとを直列接続しておき、比較的低い異常電流が流れた場合は、電気回路遮断装置６００が電気回路を切断し、比較的高い異常電流が流れた場合は、ヒューズが溶断して電気回路を切断していた。また万が一、電気回路遮断装置６００が正常に作動せず、電気回路を遮断できない場合であっても、電気回路遮断装置６００に直列接続されたヒューズがやがて溶断するので、電気回路を確実に保護できる。
【００８０】
ただ、所定の各異常電流に対応するために、実施形態１に係る電気回路遮断装置６００によって切断される被切断部４００と、所定の異常電流で溶断するヒューズの両方を電気回路に直列接続するとなると、電気回路中に電気回路遮断装置６００とヒューズの両方を直列に並べて設置するスペースが必要となり、電気回路や周辺部材の製造コストの増大や設置スペースが嵩張るという問題がある。
【００８１】
そこで詳しくは後述するが、実施形態４に係る本願発明の電気回路遮断装置６００Cは、上記問題を解決できるものとなっている。なお、この実施形態４に係る本願発明の電気回路遮断装置６００Cは、実施形態１から３の発明が解決する課題「電気回路の遮断直後において発生するアークを効果的に消弧する」ことも同時に解決している。
【００８２】
では、以下の図１４から図１８では、実施形態４に係る本願発明の電気回路遮断装置６００Cについて、具体的に説明する。なお、図１４（ａ）は、実施形態４に係る本願発明の電気回路遮断装置６００Cの移動体５００Cの斜視図、（ｂ）は当該移動体５００Cの正面図、（ｃ）は移動体５００Cの側面図である。また、実施形態４に係る電気回路遮断装置６００Cの構成は、実施形態１に係る電気回路遮断装置６００の構成と、移動体５００Cの構成及び被切断部４００Cの構成が異なるが、その他の構成は、実施形態１に係る電気回路遮断装置６００の構成と基本的に同一なので、同一の構成については詳細な説明を省略する。
【００８３】
まず、図１４に示すように、移動体５００Cは、上面５６０Cと下面５２０Cを備えた、合成樹脂製の略円柱体である。移動体５００Cの外径はハウジング３００の筒部３１０の内径以下となっており、さらに、移動体５００Cの外面５３０Cは筒部３１０の内面形状に対応する滑らかな表面となっているので、移動体５００Cは、筒部３１０の内側を隙間無く滑らかにスライドできる。
【００８４】
また、移動体５００Cの略中央には、一方の外面５３０Cから反対側の外面５３０Cまで、つまり、移動体５００Cを正面から背面まで貫通する貫通部５４０Cが設けられており、この貫通部５４０Cは、下壁５４１C、側壁５４２C、側壁５４３C、及び上壁５４４Cで囲まれている。そして、この下壁５４１C、側壁５４２C、側壁５４３C、及び上壁５４４Cで囲まれて、外面５３０Cより内側に窪んだ空間が、第一消弧空間Ｘ１Cとなっている。そして、この第一消弧空間Ｘ１Cには、後述する被切断部４００Cの分離片４２０Cを挿通させて収容することができる。また、この第一消弧空間Ｘ１C内には、後述する消弧材を充填させるので、第一消弧空間Ｘ１C内に収容された被切断部４００Cの分離片４２０Cの周囲を、消弧材で完全に囲むことができるようになっている。
【００８５】
なお、移動体５００Cには、被切断部４００Cの分離片４２０Cを切断するための切断部材は設けられていない。また、移動体５００Cは、合成樹脂製の円柱形状をしているが、これに限定されず、絶縁性が高く、使用に耐えうる強度を備えていれば、他の材料で任意の形状としてもよい。
【００８６】
では次に、本願発明の実施形態４に係る電気回路遮断装置６００Cが遮断する電気回路の一部を構成する被切断部４００Cを、図１５に示す。図１５（ａ）は被切断部４００Cの斜視図、図４（ｂ）は被切断部４００Cの平面図である。この被切断部４００Cは、電気回路と電気的に接続するために全体が金属製のヒューズから構成されており、両端に電気回路と接続するための本体部４３０Cと、略中央に切断されて分離される分離片４２０Cとを備える。本体部４３０Cの端部には、電気回路と接続する際に利用する接続孔４１０Cが形成されている。また、分離片４２０の中央及び両端には、切り込み４２１C及び貫通孔４２４Cが設けられ、幅が局所的に狭くなった溶断部４２５Cが形成されている。この、溶断部４２５Cは、電気回路中に異常電流が流れた際に、発熱して溶断する部分となっている。
【００８７】
なお、図１５に示すヒューズ機能を備えた被切断部４００Cの厚さは、図４に示すヒューズ機能を備えない被切断部４００と比較して薄くなっている。被切断部４００Cの厚さを薄くすることで、溶断部４２５Cの厚さも薄くなり、異常電流が流れた際に溶断し易くなっている。
【００８８】
では次に、本願発明の実施形態４に係る電気回路遮断装置６００Cの組み立て方について、図１６を参照して説明する。この図１６は、電気回路遮断装置６００Cの分解斜視図を示している。
【００８９】
まず、移動体５００Cの第一消弧空間Ｘ１Cに被切断部４００Cの本体部４３０Cを挿入し、被切断部４００Cの分離片４２０Cが移動体５００の第一消弧空間Ｘ１C内に収容されるまで被切断部４００Cを挿通させてゆく。
【００９０】
次に、移動体５００Cを下面５２０C側から下側ハウジング１００の下側筒部１１０に挿入する。すると、被切断部４００Cの本体部４３０Cが、下側ハウジング１００の載置部１１３と載置部１２１に嵌められるように載置され、移動体５００Cが下側筒部１１０内で固定されることになる。次に、上側ハウジング２００の上側筒部２１０内に移動体５００Cの上面５６０Cが挿入されるように、上側ハウジング２００を下側ハウジング１００の上から嵌め合わせてゆく。そして、上側ハウジング２００を下側ハウジング１００に向けて押し込んでゆけば、上側ハウジング２００の載置部２１３と載置部２３１が、被切断部４００Cの本体部４３０Cに嵌め合わせられる。そして、上下に並んだ連結孔Ｂ１及び連結孔Ｂ２を連結具等によって連結固定することで、下側ハウジング１００及び上側ハウジング２００から成るハウジング３００は、内部に被切断部４００C及び移動体５００Cを収容した状態で組み付けられる。
【００９１】
さらに、上側ハウジング２００の動力源収納部２２１には、動力源Ｐが取り付けられている。この動力源Ｐは、電気回路中に異常な電流が流れるのを検知した際に外部から異常信号が入力されると、例えば、動力源Ｐの内部の火薬を爆発させて、その爆発による空気圧によって、移動体５００Cを筒部３１０内で瞬時に押し出して移動させるものである。なお、動力源Ｐは、移動体５００Cを移動させる動力を発生させるものであれば、火薬を用いた動力源に限られず、その他の既知の動力源を用いても良い。
【００９２】
では次に、本願発明の実施形態４に係る電気回路遮断装置６００Cの内部構造及び使用態様について、図１７を参照して説明する。この図１７は、図１６に示す電気回路遮断装置６００Cが組み立てられた状態でのＣ―Ｃ断面図である。
【００９３】
図１７に示すように、移動体５００Ｃは、直線状に並んだ下側筒部１１０及び上側筒部２１０から構成される筒部３１０内部に、収容されている。この筒部３１０は、ハウジング３００の第一端部３２０から、第一端部３２０の反対側の第二端部３３０まで延びている。そして、移動体５００Ｃは、動力源Ｐが配置された第一端部３２０側に配置されているので、筒部３１０の第二端部３３０側は空洞になっている。そのため後述するように、移動体５００Ｃは、分離片４２０Ｃを切断して分離しながら、第二端部３３０側へと移動できるのである。また、移動体５００Ｃの上面５６０Ｃは、動力源収納部２２１内に取り付けられた動力源Ｐに隣接している。そして、後述するように動力源Ｐ内の火薬の爆発による空気圧は、連通孔２２２を介して移動体５００Cの上面５６０Cへと伝達される。
【００９４】
また、図１７に示すように、第一消弧空間Ｘ１C、及び第三消弧空間Ｘ３には粒状の消弧材Ｍが収納されている。そして、被切断部４００Ｃの分離片４２０Ｃは移動体５００Ｃの第一消弧空間Ｘ１Ｃ内部を挿通して収容されているので、被切断部４００Ｃの溶断部４２５Cの周囲は、消弧材Ｍで覆われた状態となっている。また、被切断部４００Ｃの本体部４３０Ｃは第三消弧空間Ｘ３内部に挿通して収容されている。なお、図１７及び図１８では、第一消弧空間Ｘ１Ｃ全体、及び第三消弧空間Ｘ３全体に、消弧材Ｍが充填されているが、図面上は見やすさを考慮して、消弧材Ｍの一部しか表示していない。
【００９５】
そして、電気回路中に比較的高い異常な過電流が流れた場合は、電気回路に接続された被切断部４００Ｃの溶断部４２５Cが発熱して溶断する。そのため、電気回路は遮断されて、過電流から保護されるのである。さらに、被切断部４００Ｃの溶断部４２５Cの溶断時や溶断後に、残った溶断部４２５C周辺からアークが発生しても、溶断部４２５C周辺の消弧材Ｍによってアークは効果的に消弧されるのである。また、被切断部４００Ｃは、消弧材Ｍが充填された第一消弧空間Ｘ１Ｃ内に収容されており、被切断部４００Ｃは、第一消弧空間Ｘ１Ｃ内において、移動体５００Ｃと直接接触していない。そのため、被切断部４００Ｃからアークが発生しても、合成樹脂製の移動体５００Ｃが炭化することを防止することができる。
【００９６】
また、図１７に示すように、上側ハウジング２００の載置部２１３と下側ハウジング１００の載置部１１３の間には、僅かな隙間が空いており、当該隙間に消弧材Ｍを収容することができるようになっている。そして、この隙間内において、被切断部４００Ｃの本体部４３０Ｃの周囲には消弧材Ｍが充填されているので、本体部４３０Ｃは、上側ハウジング２００の載置部２１３と下側ハウジング１００の載置部１１３に直接接触していない。そのため、被切断部４００Ｃの本体部４３０Ｃ周辺からアークが発生しても、前記隙間に収容された消弧材Ｍがアークを消弧すると共に、上側ハウジング２００の載置部２１３と下側ハウジング１００の載置部１１３が炭化することを防止することができる。なお、被切断部４００Ｃにかかる電圧の大きさに応じてアークの発生状況も変わるため、アークの発生状況によっては、隙間を設けずに、被切断部４００Ｃの本体部４３０Ｃが、上側ハウジング２００の載置部２１３と下側ハウジング１００の載置部１１３にそれぞれ直接接触してもよい。
【００９７】
このように、電気回路中に比較的高い異常な過電流が流れた場合は、ヒューズによって構成されている被切断部４００Ｃが溶断して電気回路を遮断している。一方で、電気回路にヒューズの定格以下の過電流が流れた場合、例えば、電気回路中に比較的低い異常な過電流が流れた場合は、ヒューズによって構成されている被切断部４００Ｃは溶断しないため、図１８で説明するように、電気回路遮断装置６００Cによって、被切断部４００Ｃ自体を物理的に切断することになる。
【００９８】
なお、図１８は、図１７に示す状態から移動体５００Ｃが移動した様子を示す断面図である。また、上記説明では、比較的高い異常な過電流の場合は、ヒューズによって構成されている被切断部４００Ｃが溶断して電気回路を遮断し、比較的低い異常な過電流が流れた場合は、電気回路遮断装置６００Cによって、被切断部４００Ｃ自体を物理的に切断しているが、これに限定されず、ヒューズの定格や動力源Ｐへ入力する異常信号の設定等を変えることで、比較的低い異常な過電流の場合は、ヒューズによって構成されている被切断部４００Ｃが溶断して電気回路を遮断し、比較的高い異常な過電流が流れた場合は、電気回路遮断装置６００Cによって、被切断部４００Ｃを物理的に切断してもよい。そのため、以下の説明では、ヒューズによって構成されている被切断部４００Ｃが溶断する時の過電流を、所定の第一過電流と呼び、電気回路遮断装置６００Cによって、被切断部４００Ｃ自体を物理的に切断する時の過電流を、所定の第二過電流と呼ぶ。そして、第一過電流及び第二過電流は、任意の値に設定することができる。
【００９９】
では、図１８に示すように、電気回路に所定の第二過電流が流れる等の異常が検知された場合には、異常信号が動力源Ｐに入力され、動力源Ｐ内の火薬が爆発する。すると、その爆発による空気圧が連通孔２２２を介して瞬時に移動体５００Ｃの上面５６０Ｃに伝わる。すると、この空気圧によって、移動体５００Ｃは第一端部３２０から第二端部３３０に向けて勢いよく吹き飛ばされ、筒部３１０内を第二端部３３０に向けて瞬時に移動する。
【０１００】
すると、移動体５００Ｃが、第二端部３３０に向けて押し出される力によって、分離片４２０Ｃを切断して本体部４３０Ｃから分離させる。具体的には、第一消弧空間Ｘ１Ｃ内部には消弧材Ｍが充填されているため、移動体５００Ｃが移動すると、分離片４２０Ｃも周辺の消弧材Ｍと共に、第二端部３３０に向けて瞬時に強い力で押し出されて、本体部４３０Ｃから切断されるのである。そして、分離片４２０Ｃは、移動体５００Ｃと共に第二端部３３０へ向けて移動し、本体部４３０Ｃから離れていくのである。なお、ヒューズで構成された被切断部４００Ｃは過電流が流れた際に溶断するため、比較的に薄く形成されている。そのため、図３に示すような切断部材５１１を備えていなくても、分離片４２０Ｃを十分に切断できるのである。また、第一消弧空間Ｘ１Ｃ内の消弧材Ｍは、珪砂等の粒状の固体の消弧材に限定されず、分離片４２０Ｃを切断できるように、移動体５００Ｃが移動した際の力を分離片４２０Ｃに伝達できる材料であれば、任意の消弧材を採用することができる。
【０１０１】
また、図１８に示すように、移動体５００Ｃが筒部３１０内を第二端部３３０へ向けて移動しても、第一消弧空間Ｘ１Ｃは、本体部４３０Ｃと向かい合う位置となっている。そのため、移動体５００Ｃが分離片４２０Ｃを切断した直後に、第一消弧空間Ｘ１Ｃは、分離片４２０Ｃと本体部４３０Ｃとの間に位置するように構成されているのである。そして、移動体５００Ｃが分離片４２０Ｃを切断した直後においては、分離片４２０Ｃと本体部４３０Ｃとの物理的な距離が近いため、分離片４２０Ｃと、当該分離片４２０Ｃとの境界である本体部４３０Ｃの端部４３１Ｃとの間にアークが発生する場合がある。しかし、図１８に示すように、本体部４３０Ｃの端部４３１Ｃから発生するアークは、分離片４２０Ｃと本体部４３０Ｃの間に位置している第一消弧空間Ｘ１Ｃへ放出されて、第一消弧空間Ｘ１Ｃ内の消弧材Ｍによって消弧されるのである。
【０１０２】
また、移動体５００Ｃが筒部３１０内を第二端部３３０へ向けて更に移動しても、上下に延びる第一消弧空間Ｘ１Ｃは、本体部４３０Ｃと向かい合う位置となっている。そのため、両側の本体部４３０Ｃ間に電圧がかかり、本体部４３０Ｃの端部４３１Ｃからアークが発生しても、当該アークは第一消弧空間Ｘ１Ｃ内の消弧材Ｍによって消弧され、両側の本体部４３０Ｃ間でアークがつながり、電気回路に電流が流れてしまうことを防止できるのである。なお、両側の本体部４３０Ｃ間に高電圧がかかり、消弧材Mではアークを効果的に消弧できない場合は、後述する図２２で説明するように、絶縁空間５５０Ｄによってアークを効果的に閉じ込める態様を採用してもよい。
【０１０３】
このように、実施形態４に係る本願発明の電気回路遮断装置６００Cによれば、移動体５００Ｃ自体が被切断部４００を切断すると共に、消弧材Ｍを充填した第一消弧空間Ｘ１を備えており、当該第一消弧空間Ｘ１は、分離片４２０を切断して電気回路を遮断した直後に、切断されて分離される分離片４２０Ｃと、分離されずにハウジング３００内に残る本体部４３０Ｃとの間に位置するように構成されている。そのため、被切断部４００が切断され、電気回路が遮断された直後において、本体部４３０Ｃから発生したアークを、第一消弧空間Ｘ１内の消弧材Ｍによって効果的に消弧できるのである。
【０１０４】
さらに、本願発明の電気回路遮断装置６００Cによれば、所定の第一過電流が流れた際は、ヒューズで構成された被切断部４００Ｃが、溶断して電気回路を遮断できると共に、所定の第二過電流が流れた際は、電気回路遮断装置６００Cによって、被切断部４００Ｃ自体を物理的に切断して電気回路を遮断することができる。そして、ヒューズ機能を備えた被切断部４００Ｃは、電気回路遮断装置６００C内に収容されているので、ヒューズと電気回路遮断装置の両方を直列に並べて接続するスペースが不要となるのである。
【０１０５】
また、被切断部４００Ｃは、消弧材Ｍが充填された第一消弧空間Ｘ１Ｃ内に収容されているので、ヒューズで構成されている被切断部４００Ｃが、所定の第一過電流により溶断した際に、被切断部４００Ｃからアークが発生しても、第一消弧空間Ｘ１Ｃ内の消弧材Ｍがアークを効果的に消弧するのである。
【０１０６】
なお、本実施形態４に係る本願発明の電気回路遮断装置６００Cでは、ヒューズ機能を備えた被切断部４００Ｃを電気回路遮断装置６００C内に収容する態様であるが、これに限定されず、実施形態１に係る本願発明の電気回路遮断装置６００と、ヒューズを直列に接続する態様を採用してもよく、適宜、任意の態様を採用することができる。
【０１０７】
なお、図２３に示す従来技術において、アークを消弧するために、切断室７２１内に粒状の固体の消弧材を封入することも考えられるが、切断室７２１内に消弧材を封入すると、パンチ７３０の打ち抜き動作を妨げる虞があり、切断室７２１内に消弧材を封入することは困難であった。ただ、本願発明では、従来技術と異なり、消弧材Ｍを、筒部３１０内ではなく、移動体５００Ｃ自体に収納することができるので、移動体５００Ｃが筒部３１０内で移動して分離片４２０Ｃを切断する動作を邪魔することがないのである。また、分離片４２０Ｃは移動体５００Ｃに収容され、当該移動体５００Ｃと共に移動するので、従来技術のようにパンチの打ち抜き動作を妨げる虞がない。そして、消弧材Ｍと分離片４２０Ｃは共に移動体５００Ｃに収容されて、当該移動体５００Ｃと共に移動するので、従来技術と異なり、移動体５００Ｃ内に消弧材Ｍを大量に収容することができるのである。さらに、第一消弧空間Ｘ１Ｃは、移動体５００Ｃ内部の体積に応じて拡張できるので、消弧材Ｍを大量に収容することができ、アークの消弧性能が極めて高いのである。
【０１０８】
＜実施形態５＞
では次に、実施形態５に係る本願発明の電気回路遮断装置６００Ｄについて、図１９から図２２を参照して説明する。なお、実施形態５に係る本願発明の電気回路遮断装置６００Dでは、図９に示す実施形態２に係る電気回路遮断装置６００Ａの被切断部４００Ａのように、曲がり部４４０Aを併用することもできる。また、図１９（ａ）は、実施形態５に係る本願発明の電気回路遮断装置６００Ｄの移動体５００Ｄの斜視図、（ｂ）は当該移動体５００Ｄの正面図、（ｃ）は移動体５００Ｄの側面図である。また、実施形態５に係る電気回路遮断装置６００Ｄの構成は、移動体５００Ｄが絶縁空間を備えている点を除き、実施形態４に係る電気回路遮断装置６００Cの構成と基本的に同一なので、同一の構成については詳細な説明を省略する。また、本実施形態５に係る移動体５００Ｄの絶縁空間５５０Ｄは、図３に示す移動体５００の絶縁空間５５０と同じ構成となっており、同じ作用効果を発揮する。
【０１０９】
まず、この移動体５００Ｄは、上面５６０Ｄと下面５２０Ｄを備えた、合成樹脂製の略円柱体である。また、移動体５００Ｄの下面５２０Ｄ側には、一方の外面５３０Ｄから反対側の外面５３０Ｄまで、つまり、移動体５００Ｄを正面から背面まで貫通する貫通部５４０Ｄが設けられており、この貫通部５４０Ｄは、下壁５４１Ｄ、側壁５４２Ｄ、側壁５４３Ｄ、及び上壁５４４Ｄで囲まれている。そして、この下壁５４１Ｄ、側壁５４２Ｄ、側壁５４３Ｄ、及び上壁５４４Ｄで囲まれて、外面５３０Ｄより内側に窪んだ空間が、第一消弧空間Ｘ１Ｄとなっている。そして、この第一消弧空間Ｘ１Ｄには、後述する被切断部４００Cの分離片４２０Cを挿通させて収容することができる。また、この第一消弧空間Ｘ１Ｄ内には、後述する消弧材を充填させるので、第一消弧空間Ｘ１Ｄ内に収容された被切断部４００Cの分離片４２０Cの周囲を、消弧材で完全に囲むことができるようになっている。
【０１１０】
また、移動体５００Ｄの上面５６０Ｄ側には、外面５３０Ｄから内側に窪んだ絶縁空間５５０Ｄが形成されている。この絶縁空間５５０Ｄは、外面５３０Ｄの相対する位置にそれぞれ形成されている。この絶縁空間５５０Ｄは、下壁５５１Ｄ、側壁５５２Ｄ、側壁５５３Ｄ、上壁５５４Ｄ、及び後壁５５５Ｄで囲まれている。そして、図１９（ｃ）に示すように、相対するように配置された絶縁空間５５０Ｄ同士は互いに後壁５５５Ｄで遮断されており、互いに絶縁された空間となっている。そして、絶縁空間５５０Ｄには、消弧材を収納しておらず、後述するようにアークを閉じ込めて遮断している。また、絶縁空間５５０Ｄと第一消弧空間Ｘ１Ｄは、互いに下壁５５１Ｄ及び上壁５４４Ｄによって遮断されており、互いに絶縁された独立した空間となっている。
【０１１１】
では次に、本願発明の実施形態５に係る電気回路遮断装置６００Ｄの内部構造及び使用態様について、図２０を参照して説明する。なお、本願発明の実施形態５に係る電気回路遮断装置６００Ｄは、本願発明の実施形態４に係る電気回路遮断装置６００Cと同様に組み立てられており、図１７に示す電気回路遮断装置６００Cの移動体５００Ｃを、図１９に示す電気回路遮断装置６００Ｄの移動体５００Ｄに置き換えれば、電気回路遮断装置６００Ｄの組み立ては完了する。そして、図２０は、本願発明の実施形態５に係る電気回路遮断装置６００Ｄを示すものであって、図１７の移動体５００Ｃを移動体５００Ｄに置き換えて示した断面図である。
【０１１２】
図２０に示すように、移動体５００Ｄは、直線状に並んだ下側筒部１１０及び上側筒部２１０から構成される筒部３１０内部に、収容されている。また、第一消弧空間Ｘ１Ｄ、及び第三消弧空間Ｘ３には粒状の消弧材Ｍが収納されている。そして、被切断部４００Ｃの分離片４２０Ｃは移動体５００Ｄの第一消弧空間Ｘ１Ｄ内部を挿通して収容されているので、被切断部４００Ｃの溶断部４２５Cの周囲は、消弧材Ｍで覆われた状態となっている。なお、図２０から図２２では、第一消弧空間Ｘ１Ｄ全体、及び第三消弧空間Ｘ３全体に、消弧材Ｍが充填されているが、図面上は見やすさを考慮して、消弧材Ｍの一部しか表示していない。
【０１１３】
そして、電気回路中に所定の第一過電流（例えば、比較的高い異常な過電流）が流れた場合は、電気回路に接続された被切断部４００Ｃの溶断部４２５Cが発熱して溶断し、電気回路は遮断されて、過電流から保護される。さらに、被切断部４００Ｃの溶断部４２５Cの溶断時や溶断後に、溶断部４２５C周辺からアークが発生しても、溶断部４２５C周辺の消弧材Ｍによって、アークは効果的に消弧されるのである。また、被切断部４００Ｃは、消弧材Ｍが充填された第一消弧空間Ｘ１D内に収容されており、被切断部４００Ｃは移動体５００Ｄと直接接触していない。そのため、被切断部４００Ｃからアークが発生しても、合成樹脂製の移動体５００Ｄが炭化することを防止することができる。
【０１１４】
一方、図２１に示すように、電気回路に所定の第二過電流（例えば、比較的低い異常な過電流）が流れる等の異常が検知された場合には、異常信号が動力源Ｐに入力され、動力源Ｐ内の火薬が爆発する。すると、その爆発による空気圧が連通孔２２２を介して瞬時に移動体５００Ｄの上面５６０Ｄに伝わり、筒部３１０内を第二端部３３０に向けて瞬時に移動する。なお、図２１は、図２０に示す状態から移動体５００Ｄが移動した様子を示す断面図である。
【０１１５】
すると、移動体５００Ｄが、第二端部３３０に向けて押し出される力によって、分離片４２０Ｃを切断して本体部４３０Ｃから分離させる。具体的には、第一消弧空間Ｘ１Ｄ内部には消弧材Ｍが充填されているため、移動体５００Ｄが移動すると、分離片４２０Ｃも周辺の消弧材Ｍと共に、第二端部３３０に向けて瞬時に強い力で押し出されて、本体部４３０Ｃから切断されるのである。そして、分離片４２０Ｃは、移動体５００Ｄと共に第二端部３３０へ向けて移動し、本体部４３０Ｃから離れていくのである。
【０１１６】
また、図２１に示すように、移動体５００Ｄが筒部３１０内を第二端部３３０へ向けて移動した直後では、第一消弧空間Ｘ１Ｄは、本体部４３０Ｃと向かい合う位置となっている。そのため、移動体５００Ｄが分離片４２０Ｃを切断した直後に、第一消弧空間Ｘ１Ｄは、分離片４２０Ｃと本体部４３０Ｃとの間に位置するように構成されているのである。そして、移動体５００Ｄが分離片４２０Ｃを切断した直後においては、分離片４２０Ｃと本体部４３０Ｃとの物理的な距離が近いため、分離片４２０Ｃと、当該分離片４２０Ｃとの境界である本体部４３０Ｃの端部４３１Ｃとの間にアークが発生する場合がある。しかし、図２１に示すように、本体部４３０Ｃの端部４３１Ｃから発生するアークは、分離片４２０Ｃと本体部４３０Ｃの間に位置している第一消弧空間Ｘ１Ｄへ放出されて、第一消弧空間Ｘ１Ｄ内の消弧材Ｍによって消弧されるのである。
【０１１７】
次に、移動体５００Ｄが第二端部３３０に向けて更に移動した様子について、図２２を参照して説明する。図２２は、図２１に示す状態から移動体５００Ｄが更に移動した様子を示す断面図である。図２２に示すように、移動体５００Ｄが筒部３１０内を第二端部３３０に向けて更に移動すると、第一消弧空間Ｘ１Ｄの上方に形成されている絶縁空間５５０Ｄが、本体部４３０Ｃと向かいあって、隣接する位置にまで移動してくる。そして、両側の本体部４３０Ｃ間に高電圧がかかり、本体部４３０Ｃの端部４３１Ｃからアークが発生しても、当該アークは絶縁空間５５０Ｄ内に閉じ込められる。両側の本体部４３０Ｃ間で発生したアークは、絶縁空間５５０Ｄ内に閉じ込められて互いに絶縁されるので、両側の本体部４３０Ｃ間でアークがつながり、電気回路に電流が流れてしまうことを防止できるのである。
【０１１８】
なお、絶縁空間５５０Ｄ内には、消弧材Ｍを収納しないのが望ましい。絶縁空間５５０Ｄ内に消弧材Ｍを収容すると、本体部４３０Ｃから発生したアークによって消弧材Ｍが、高温に晒され炭化する虞があり、当該炭化した部分は、電流が流れることのできる経路となって、アークが絶縁空間５５０Ｄから漏れやすくなるからである。また、絶縁空間５５０Ｄ内には、消弧材Ｍの代わりに、アークによって炭化しない絶縁材料を収納してもよい。
【０１１９】
また、本願発明の電気回路遮断装置は、上記の実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲、実施形態の範囲で、種々の変形例、組み合わせが可能であり、これらの変形例、組み合わせもその権利範囲に含むものである。
【図１】
2019212612.tif 000003
【図２】
2019212612.tif 000004
【図３】
2019212612.tif 000005
【図４】
2019212612.tif 000006
【図５】
2019212612.tif 000007
【図６】
2019212612.tif 000008
【図７】
2019212612.tif 000009
【図８】
2019212612.tif 000010
【図９】
2019212612.tif 000011
【図１０】
2019212612.tif 000012
【図１１】
2019212612.tif 000013
【図１２】
2019212612.tif 000014
【図１３】
2019212612.tif 000015
【図１４】
2019212612.tif 000016
【図１５】
2019212612.tif 000017
【図１６】
2019212612.tif 000018
【図１７】
2019212612.tif 000019
【図１８】
2019212612.tif 000020
【図１９】
2019212612.tif 000021
【図２０】
2019212612.tif 000022
【図２１】
2019212612.tif 000023
【図２２】
2019212612.tif 000024
【図２３】
2019212612.tif 000025