(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定接点を有する固定子と、
前記固定接点に対向する可動接点を有する可動子と、
前記可動接点から前記固定接点へ流れる第一のアークを消弧する第一消弧室と、
前記固定接点及び前記可動接点間の前記第一のアークが発生する位置と前記第一消弧室との間に設けられ、前記第一のアークを前記第一消弧室へ誘導する第一誘導路と、
前記固定接点から前記可動接点へ流れる第二のアークを消弧する第二消弧室と、
前記第二のアークが発生する位置と前記第二消弧室との間に設けられ、前記第二のアークを前記第二消弧室へ誘導する第二誘導路と、
前記第一のアークを前記第一消弧室へ誘導するとともに、前記第二のアークを前記第二消弧室へ誘導する第一のローレンツ力を発生させる磁界を発生する磁界発生手段と、
を備え、
前記第一消弧室と前記第二消弧室とは絶縁バリアを介して互いに隔てられるとともに、
前記第一誘導路及び前記第二誘導路はアークランナーを用いて形成されたことを特徴とする回路遮断器。
【請求項２】
請求項１に記載の回路遮断器において、
前記磁界発生手段は、前記第一のアークを前記第一消弧室の排気口へ、前記第二のアークを前記第二消弧室の排気口へそれぞれ誘導する第二のローレンツ力を発生させる磁界分布を備えることを特徴とする回路遮断器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の回路遮断器において、
前記アークランナーは、前記固定子に接続された固定子側アークランナーを含むことを特徴とする回路遮断器。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の回路遮断器において、
前記アークランナーは、前記可動子に接続された可動子側アークランナーを含むことを特徴とする回路遮断器。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の回路遮断器において、
前記アークランナーは、前記固定子に接続された固定子側アークランナーと、前記可動子に接続された可動子側アークランナーとを含むことを特徴とする回路遮断器。
【請求項６】
請求項３又は５に記載の回路遮断器において、
前記固定子側アークランナーは、
半円筒状の固定子側誘導路形成部と、該固定子側誘導路形成部の一端から延伸する板状の固定子側第一消弧室形成部と、前記固定子側誘導路形成部の他端から延伸する板状の固定子側第二消弧室形成部とを有し、前記固定子側第一消弧室形成部及び前記固定子側第二消弧室形成部が前記固定子側誘導路形成部から延在方向に沿って相手側へそれぞれ傾斜して互いに交差するように形成されていることを特徴とする回路遮断器。
【請求項７】
請求項４又は５に記載の回路遮断器において、
前記可動子側アークランナーは、
半円筒状の可動子側誘導路形成部と、該可動子側誘導路形成部の一端から延伸する板状の可動子側第一消弧室形成部と、前記可動子側誘導路形成部の他端から延伸する板状の可動子側第二消弧室形成部とを有し、前記可動子側第一消弧室形成部及び前記可動子側第二消弧室形成部が互いに平行に形成されていることを特徴とする回路遮断器。
【請求項８】
請求項７に記載の回路遮断器において、
前記可動子側アークランナーの前記可動子側誘導路形成部に前記可動子が進退自在に挿入される溝を形成し、該溝により前記可動接点が前記可動子側誘導路形成部の内面より外方に移動可能に構成されたことを特徴とする回路遮断器。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の回路遮断器において、前記絶縁バリアに樹脂材料を用いたことを特徴とする回路遮断器。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載の回路遮断器において、前記第一消弧室と前記第二消弧室とのうち少なくとも一方はグリッドを有し、該グリッドは非磁性材料で構成されたことを特徴とする回路遮断器。
【請求項１１】
請求項１０に記載の回路遮断器において、前記グリッドは絶縁物で構成されたことを特徴とする回路遮断器。
【請求項１２】
請求項１１に記載の回路遮断器において、前記絶縁物で構成されたグリッドの材料に樹脂材料を使用したことを特徴とする回路遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回路遮断器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽光発電設備などの直流発電設備で発生する直流の短絡電流を遮断するために、消弧用のグリッドを有する消弧装置を備えた回路遮断器が用いられている。回路遮断器は、負荷電流通電時には固定子と可動子とが閉じており、固定接点及び可動接点が接触し導通状態が保たれている。一方、ＯＦＦ操作時には、固定子と可動子とは開き、固定接点と可動接点とは互いに離れ、これにより両者の間にアークが発生する。アークは、固定子及び可動子に流れるアーク電流として、磁性体で構成されるグリッドに基づく磁界より作用する電磁力（ローレンツ力）を受けることとなる。
【０００３】
ここで直流電流には交流電流と異なり電流の零点が存在しないため、直流遮断の場合には交流遮断のように零点を待つようなことなく、早急にアーク電圧を電源電圧以上に高め、限流遮断することが極めて重要である。またアークの自己磁界による磁気駆動力が小さい小電流領域のものである場合が多いため、グリッドが磁性体であっても、グリッド方向にアークが駆動せず、アーク電圧を高めることが難しいという問題がある。
【０００４】
そのため、特許文献１に記載の直流遮断器の場合、可動子及び固定子の両側に一対の永久磁石を異極対向配置させ、アークに流れる電流と直角方向に一対の永久磁石による磁界を鎖交させるように構成されている。これにより、アークの発生位置から消弧室側にアークを磁気駆動させ、グリッドを用いてアークを分断し、アーク電圧を一気に高め、短絡回路に流れる電流を急速に限流させ、電流を遮断するように構成している。固定子及び可動子間に発生するアーク電圧は、電源電圧に対して逆起電力であるため、アーク電圧が高いほど短絡回路に流れる電流を素早く限流させることができ、事故電流の発生から遮断完了までの時間を短くすることができる。
【０００５】
しかし、太陽光発電設備などの直流発電設備では、逆潮流が発生したり、蓄電装置から電流が出力されたりして、通常とは電流の向きが逆になる場合がある。この場合、特許文献１に記載の回路遮断器では、グリッドが位置する消弧室の方向とは逆方向にローレンツ力が発生する。そのため、発生したローレンツ力を、アークを消弧室側へ磁気駆動させることに用いることができない。またアーク電流が小電流領域のものであるため自己磁界による磁気駆動力を用いてアークをグリッド側へ磁気駆動させることもできない。その結果、特許文献１に記載の回路遮断器では、短絡電流の遮断不能に陥ることが懸念されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−２４３６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記した問題に着目して為されたものであって、電流の向きが逆転する場合であっても遮断可能な遮断部構造を備える回路遮断器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の回路遮断器に係るある態様は、固定接点を有する固定子と、固定接点に対向する可動接点を有する可動子と、可動接点から固定接点へ流れる第一のアークを消弧する第一消弧室と、固定接点及び可動接点間の第一のアークが発生する位置と第一消弧室との間に設けられ、第一のアークを第一消弧室へ誘導する第一誘導路と、固定接点から可動接点へ流れる第二のアークを消弧する第二消弧室と、第二のアークが発生する位置と第二消弧室との間に設けられ、第二のアークを第二消弧室へ誘導する第二誘導路と、第一のアークを第一消弧室へ誘導するとともに、第二のアークを第二消弧室へ誘導する第一のローレンツ力を発生させる磁界を発生する磁界発生手段と、を備え、第一消弧室と第二消弧室とは絶縁バリアを介して互いに隔てられるとともに、第一誘導路及び第二誘導路はアークランナーを用いて形成されたことを要旨とする。
【発明の効果】
【０００９】
従って本発明の回路遮断器によれば、可動接点から固定接点へ電流が流れる向きの第一のアークを消弧する第一消弧室と、固定接点から可動接点へ電流が流れる向きの第二のアークを消弧する第二消弧室とを別々に備えるので、互いに逆向きのアークであっても１台の回路遮断器でいずれも消弧可能となる。よって、電流の向きが逆転する場合であっても遮断可能な回路遮断器とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る回路遮断器の内部を一方の側面側から説明する斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る回路遮断器の内部を他方の側面側から説明する斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る回路遮断器の外観を一方の側面側から説明する斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る回路遮断器の外観を他方の側面側から説明する斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る固定子及び固定子側アークランナーと可動子及び可動子側アークランナーを説明する斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係る絶縁バリアを説明する斜視図である。
【図７】図７（ａ）は図６の絶縁バリアを可動子側誘導路形成部側から見て説明する模式図であり、図７（ｂ）は図６の絶縁バリアを排気口側から見て説明する模式図である。
【図８】本発明の実施形態に係る回路遮断器の誘導路及び消弧室を説明する模式図である。
【図９】本発明の実施形態に係る可動子及び固定子間で通電状態の回路遮断器の動作を説明する図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る可動子から固定子へ電流が流れるアークを消弧する動作を説明する図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る可動子から固定子へ電流が流れるアークを消弧する動作を説明する図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る可動子から固定子へ電流が流れるアークを消弧する動作を説明する図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る可動子から固定子へ電流が流れるアークを消弧する動作を説明する図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る固定子から可動子へ電流が流れるアークを消弧する動作を説明する図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る固定子から可動子へ電流が流れるアークを消弧する動作を説明する図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る固定子から可動子へ電流が流れるアークを消弧する動作を説明する図である。
【図１７】本発明の実施形態に係る固定子から可動子へ電流が流れるアークを消弧する動作を説明する図である。
【図１８】比較例に係る回路遮断器の実施形態の図である。
【図１９】比較例に係る回路遮断器において可動子から固定子へ電流が流れるアークを消弧する動作を説明する図である。
【図２０】比較例に係る回路遮断器において固定子から可動子へ電流が流れる場合を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態に係る回路遮断器は、太陽光発電設備などの直流発電設備で発生する直流の短絡電流を遮断するために用いられるものである。以下、本発明の実施形態に係る回路遮断器の構成を、図面を参照して説明する。なお、図中に示された回路遮断器を構成する各装置や部材の形状、大きさ又は比率は適宜簡略化及び誇張して示されている。
まず本発明の実施形態に係る回路遮断器（以下、単に「回路遮断器」ともいう。）の構造を、図１〜図７を参照して説明する。
【００１２】
本発明の実施形態に係る回路遮断器は、図１に示すように、固定接点１ａを有する固定子１と、固定接点１ａに対向する可動接点２ａを有する可動子２と、を備える。また回路遮断器は、可動接点２ａから固定接点１ａへ流れる第一のアークを消弧する第一消弧室７と、両接点１ａ，２ａ間でアークが発生する位置と第一消弧室７との間に設けられ、第一のアークを第一消弧室７へ誘導する第一誘導路２７と、を備える。
【００１３】
また回路遮断器は、図２に示すように、固定接点１ａから可動接点２ａへ流れる第二のアークを消弧する第二消弧室８と、両接点１ａ，２ａ間でアークが発生する位置と第二消弧室８との間に設けられ、第二のアークを第二消弧室８へ誘導する第二誘導路２８と、を備える。第一誘導路２７及び第二誘導路２８は、固定子１に接続された固定子側アークランナー１２と、可動子２に接続された可動子側アークランナー１５とによって形成されている。また第一消弧室７と第二消弧室８とは、両消弧室７，８の間に位置する絶縁バリア５を介して互いに隔てられた構造とされている。
【００１４】
本発明の実施形態に係る第一誘導路２７及び第二誘導路２８と、第一消弧室７及び第二消弧室８とは、いずれも回路遮断器の内部に形成されるものである。そこで第一誘導路２７及び第二誘導路２８と、第一消弧室７及び第二消弧室８とを説明するに先立ち、まず回路遮断器の外観について、図１〜図４を参照して説明する。
回路遮断器の上面、下面及び前面（図１中で溝１６が形成されている面）は、金属等の導電性材料からなるＵ字形状の可動子側アークランナー１５により形成される。また回路遮断器の左右の側面は、２つの側壁１１ａ，１１ｂによりそれぞれ形成される。ここで図１及び図２では、回路遮断器の内部構造を説明するため、各図面を正面視して手前側に表われる側壁がそれぞれ省略されている。この省略された各側壁１１ａ，１１ｂは、図３及び図４にそれぞれ示されている。また回路遮断器の両側壁１１ａ，１１ｂの外面には、２つの板状の永久磁石９，１０がそれぞれ異極対向配置され、磁界発生手段（９，１０）を形成している。
【００１５】
また回路遮断器の後面は開口し、アーク消弧時の排ガスを排気するための第一消弧室側排気口１７ａと第二消弧室側排気口１７ｂとが、左右に並列形成されている。アーク消弧時の排ガスは、各排気口１７ａ，１７ｂにより、図１及び図２中にそれぞれ矢印で示す方向に排気される。
磁界発生手段（９，１０）はＮＳ一対の永久磁石であり、磁界発生手段（９，１０）を構成する一方の永久磁石９は、本発明の実施形態ではＮ極を構成するとともに、他方の永久磁石１０は、Ｓ極を構成している。一方の永久磁石９は、後述する２つの誘導路内に主に磁界を生じさせるための誘導路用永久磁石９Ｒと、後述する２つの消弧室内に主に磁界を生じさせるための消弧室用永久磁石９Ｓとからなる。他方の永久磁石１０は、Ｎ極側と異なり１枚で誘導路内及び消弧室内に磁界を生じさせるために用いられる。
【００１６】
次に、回路遮断器の内部で第一誘導路２７及び第二誘導路２８と、第一消弧室７及び第二消弧室８とを形成する各部材を、図５〜図８を参照して説明する。回路遮断器の内部には、大まかに、固定子１、固定子側アークランナー１２、可動子２、可動子側アークランナー１５及び絶縁バリア５が配設されている。
固定子１は、導電性材料からなる略矩形状の平板とされ（図８参照）、図５に示すように、可動子側アークランナー１５の内部で上下方向の略中央の高さ位置に、平板の主面が回路遮断器の前後方向となるように縦方向に配設されている。固定子１の一方の側方（図５を正面視して手前側）の端面には、外部機器と接続するための固定子側接続導体１３が取り付けられている。固定子１、固定子側アークランナー１２及び固定子側接続導体１３は同電位である。
【００１７】
固定子側アークランナー１２は、半円筒状の固定子側誘導路形成部１２ｃと、この固定子側誘導路形成部１２ｃの半円筒の一方の端部（下側の端部）から上向きに傾斜して延伸する平坦面を有する板状の固定子側第一消弧室形成部１２ａと、固定子側誘導路形成部１２ｃの半円筒の他方の端部（上側の端部）から下向きに傾斜して延伸する平坦面を有する板状の固定子側第二消弧室形成部１２ｂと、を有する。固定子側誘導路形成部１２ｃの上側の端部に連続する半円筒の内面が、矩形をなす固定子１の上端面に取り付けられるとともに、固定子側誘導路形成部１２ｃの下側の端部に連続する半円筒の内面が固定子１の矩形の下端面に取り付けられることで、固定子１と固定子側アークランナー１２とが連結されている。
【００１８】
また固定子側第一消弧室形成部１２ａ及び固定子側第二消弧室形成部１２ｂは、固定子側誘導路形成部１２ｃとの間で、それぞれの連結位置が、図８に示すように、回路遮断器の上下方向では異なるが、前後方向では同じ位置となる。またそれぞれの連結位置が、回路遮断器の左右方向に並ぶこととなる。
また固定子側第一消弧室形成部１２ａの平坦面と、固定子側第二消弧室形成部１２ｂの平坦面とは、相手側へそれぞれ所定の角度、例えば水平線からプラス３０度とマイナス３０度で傾斜形成されている。よって固定子側第一消弧室形成部１２ａと固定子側第二消弧室形成部１２ｂとは、固定子側誘導路形成部１２ｃとの連結部から延在するに従って、互いに交差し、その後さらに互いに離間するように形成されている。すなわち、固定子側アークランナー１２は、回路遮断器の側面から見て全体がα形状とされている。
【００１９】
固定子側第一消弧室形成部１２ａは、固定子側誘導路形成部１２ｃの半円筒の下側の端部から上向きに傾斜して延伸した後、可動子側アークランナー１５の可動子側第二消弧室形成部１５ｂに近接した位置において水平方向に屈曲形成され、その後は水平な平坦面が第一消弧室側排気口１７ａまで延在するように形成されている。固定子側第一消弧室形成部１２ａの水平な平坦面と、可動子側アークランナー１５の可動子側第二消弧室形成部１５ｂとの間には細い隙間が形成され、この細い隙間には、後述する絶縁バリア５の第一絶縁部２６の端部が嵌合することとなる。
【００２０】
固定子側第二消弧室形成部１２ｂは、固定子側誘導路形成部１２ｃの半円筒の上側の端部から下向きに傾斜して延伸した後、可動子側アークランナー１５の可動子側第一消弧室形成部１５ａに近接した位置において水平方向に屈曲形成され、その後は水平な平坦面が第二消弧室側排気口１７ｂまで延在するように形成されている。固定子側第二消弧室形成部１２ｂの水平な平坦面と、可動子側アークランナー１５の可動子側第一消弧室形成部１５ａとの間には、固定子側第一消弧室形成部１２ａの場合と同様に、絶縁バリア５の第二絶縁部２９の端部が嵌合する細い隙間が形成される。
【００２１】
固定子側誘導路形成部１２ｃは、可動子側アークランナー１５の内部で回路遮断器の上下方向の略中央の高さ位置に、半円筒の外面を回路遮断器の前側に向けて配設されている。また図５に示すように、半円筒をなす固定子側誘導路形成部１２ｃの外面上の上下及び左右の略中央位置に固定接点１ａが取り付けられている。固定接点１ａは、固定子側誘導路形成部１２ｃを介して、固定子１と電気的に接続されている。
【００２２】
可動子２は、導電性を有する板状部材であり、図５に示すように、固定子１側の一端に可動接点２ａが配設されている。可動子２の他端は可動子回転軸３に連結されている。負荷電流通電時には、可動子２の可動接点２ａと固定子１の固定接点１ａとが接触することで導通状態が保たれているが、短絡電流遮断時には、可動子回転軸３の回転に伴って可動子２が回動し、可動接点２ａが固定接点１ａから離れ、開極動作が行われることとなる。
【００２３】
可動子回転軸３の外面の可動子２と反対側の位置には、可動子側アークランナー１５に当接して短絡電流遮断時にアーク電流を可動子側アークランナー１５に転流させる可動子側アークランナー転流リード１４が設けられている。
可動子側アークランナー１５は、図５に示すように、半円筒状の可動子側誘導路形成部１５ｃと、この可動子側誘導路形成部１５ｃを構成する半円筒の一方の端部（下側の端部）から延伸する水平な平坦面を有する板状の可動子側第一消弧室形成部１５ａと、可動子側誘導路形成部１５ｃの半円筒の他方の端部（上側の端部）から延伸する水平な平坦面を有する板状の可動子側第二消弧室形成部１５ｂとを有する。可動子側第一消弧室形成部１５ａと可動子側第二消弧室形成部１５ｂとは互いに平行に形成されている。すなわち、可動子側アークランナー１５は、回路遮断器の側面から見て全体がＵ字形状とされている。
【００２４】
可動子側誘導路形成部１５ｃには、可動子側第一消弧室形成部１５ａと可動子側第二消弧室形成部１５ｂとの間に、略等しい左右幅の溝１６が形成され、この溝１６に可動子２が進退自在に挿入されている。この溝１６により、可動子２の開極動作の際、可動接点２ａが可動子側誘導路形成部１５ｃの内面より外方に移動可能となるように構成され、可動子２の可動範囲が拡大されている。
また可動子側誘導路形成部１５ｃの外面の可動子側第二消弧室形成部１５ｂとの境界付近には、外部機器と接続するための可動子側接続導体２３が取り付けられている。可動子２、可動子側アークランナー１５及び可動子側接続導体２３は同電位である。
【００２５】
次に、絶縁バリア５について図６、図７（ａ）及び図７（ｂ）を用いて説明する。図７（ａ）は、可動子側誘導路形成部１５ａを透視し、絶縁バリア５と絶縁バリア５の上下の可動子側第一消弧室形成部１５ａ及び可動子側第二消弧室形成部１５ｂとに着目した、図６中の矢印ＶＩＩａ方向から見た透視模式図である。また図７（ｂ）は、絶縁バリア５と絶縁バリア５の上下の可動子側第一消弧室形成部１５ａ及び可動子側第二消弧室形成部１５ｂとに着目した、図６中の矢印ＶＩＩｂ方向から見た図である。
【００２６】
絶縁バリア５は、樹脂材料を用いて形成されている。絶縁バリア５は、可動子側アークランナー１５の左右幅方向の中央に配設される隔壁絶縁部２５と、隔壁絶縁部２５の一方の側面である第一消弧室形成面２５ａに設けられる第一絶縁部２６と、隔壁絶縁部２５の他方の側面である第二消弧室形成面２５ｂに設けられる第二絶縁部２９と、を備える。
隔壁絶縁部２５は、矩形の平板状とされ、図６に示すように、可動子側アークランナー１５の可動子側第一消弧室形成部１５ａの内面と可動子側第二消弧室形成部１５ｂの内面との間に亘って上下に形成されている。隔壁絶縁部２５は、可動子側アークランナー１５の内部領域を左右対称に２つに分けるものである。
【００２７】
第一絶縁部２６は、図６に示すように、回路遮断器の側面から見て略三角形状とされ、上下方向では、可動子側第二消弧室形成部１５ｂの内面から固定子１の下端と略同じ高さ位置との間に形成されている。また第一絶縁部２６は、可動子側誘導路形成部１５ｃ側の垂直面である前面側から、第一消弧室側排気口１７ａ側に向かって上下方向の厚みが小さくなるように形成されている。また第一絶縁部２６は、前後方向においては、可動子側第二消弧室形成部１５ｂの第一消弧室側排気口１７ａ側の端部まで形成されている。第一絶縁部２６の第一消弧室側排気口１７ａ側の端部は平坦な板状に形成されている。
【００２８】
すなわち第一絶縁部２６の下方には、図６、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように回路遮断器の側面から見て、隔壁絶縁部２５の第一消弧室形成面２５ａが現れる空隙Ｓａが形成されている。また空隙Ｓａは、可動子側誘導路形成部１５ｃ側から第一消弧室側排気口１７ａ側へ拡大するように形成されることとなる。第一絶縁部２６の下面２６ａは、固定子側アークランナー１２の固定子側第一消弧室形成部１２ａの上面に当接する部位であり、第一絶縁部２６の下面２６ａの傾斜角度は、固定子側第一消弧室形成部１２ａの傾斜角度と同じとされている。また第一絶縁部２６の第一消弧室側排気口１７ａ側の端部は、固定子側アークランナー１２の固定子側第一消弧室形成部１２ａの第一消弧室側排気口１７ａ側の端部の上面と、可動子側アークランナー１５の可動子側第二消弧室形成部１５ｂの下面との間の細い隙間に嵌合することとなる（図１参照）。
【００２９】
第二絶縁部２９は、第一絶縁部２６と同じ形状で構成されるが、第一絶縁部２６と上下対称に、すなわち第一絶縁部２６を上下に反転させて隔壁絶縁部２５に設けられている。第二絶縁部２９の上方には、回路遮断器の側面から見て隔壁絶縁部２５の第二消弧室形成面２５ｂが現れる空隙Ｓｂが形成されている。空隙Ｓｂは、可動子側誘導路形成部１５ｃ側から第二消弧室側排気口１７ｂ側へ拡大するように形成されている。第二絶縁部２９の上面２９ｂは、固定子側アークランナー１２の固定子側第二消弧室形成部１２ｂの下面に当接する部位であり、第二絶縁部２９の上面２９ｂの傾斜角度は、固定子側第二消弧室形成部１２ｂの傾斜角度と同じとされている。第二絶縁部２９の第二消弧室側排気口１７ｂ側の端部は、固定子側アークランナー１２の固定子側第二消弧室形成部１２ｂの第二消弧室側排気口１７ｂ側の端部の下面と、可動子側アークランナー１５の可動子側第一消弧室形成部１５ａの上面との間の細い隙間に嵌合することとなる（図１参照）。
【００３０】
次に、第一誘導路２７及び第二誘導路２８と第一消弧室７及び第二消弧室８の構成について説明する。
図６に示すように、絶縁バリア５を可動子側アークランナー１５のＵ字の内部に嵌合して固定すると、可動子側アークランナー１５のＵ字の内部が、図７（ａ）を正面視して表れる絶縁バリア５の前面を境として、前側の領域と後側の領域とに大きく２つに分けられる。
【００３１】
絶縁バリア５の前面より前側の領域は、第一誘導路２７及び第二誘導路２８の形成に用いられる領域となる。前側の領域は、具体的には図１に示すように、固定子側アークランナー１２の固定子側誘導路形成部１２ｃの外面と、可動子側アークランナー１５の可動子側誘導路形成部１５ｃの内面と、絶縁バリア５の前面と、左右の両側壁１１ａ，１１ｂの内面とによって形成されている。また固定子側誘導路形成部１２ｃと可動子側誘導路形成部１５ｃとは、いずれも回路遮断器の側面から見て略半円弧状に湾曲形成されるとともに、互いに略平行に配設されている。
【００３２】
すなわち、固定子側誘導路形成部１２ｃの外面と、可動子側誘導路形成部１５ｃの内面とは、互いに対向している。絶縁バリア５の前面より前側の領域は、さらに図１中の下半分側である可動子側第一消弧室形成部１５ａ側の領域が第一誘導路２７とされ、図１中の上半分側である可動子側第二消弧室形成部１５ｂ側の領域が第二誘導路２８とされる。図５に示す回路遮断器のように、半円筒状の可動子側誘導路形成部１５ｃの内面に対向して、半円筒状の固定子側誘導路形成部１２ｃが平行に配設されることで、回路遮断器の内部に、第一誘導路２７及び第二誘導路２８が同時且つ対称的に、容易に形成可能となる。
【００３３】
また絶縁バリア５の前面より後側の領域は、図１及び図２に示すように、絶縁バリア５の隔壁絶縁部２５により、左右方向に第一消弧室７と第二消弧室８とに分けられる。具体的には、第一消弧室７は、第一絶縁部２６の下面２６ａを固定子側第一消弧室形成部１２ａの上面に密着させて、第一絶縁部２６と固定子側第一消弧室形成部１２ａとを嵌合して固定させることにより形成される。すなわち第一消弧室７は、絶縁バリア５の第一絶縁部２６の下方の空隙Ｓａ内に、固定子側第一消弧室形成部１２ａと可動子側第一消弧室形成部１５ａとが配設された構成となる。
【００３４】
第一消弧室７は、可動子側第一消弧室形成部１５ａの上面と固定子側第一消弧室形成部１２ａの下面との間に形成される。また第一消弧室７の左右の側面は、絶縁バリア５の隔壁絶縁部２５の第一消弧室形成面２５ａと、回路遮断器の第一側壁１１ａの内面とによってそれぞれ形成される。また第一消弧室７の前面は第一誘導路２７に開口しており、第一消弧室７の後面は外部に開口して第一消弧室側排気口１７ａを形成する。
【００３５】
また第二消弧室８は、第二絶縁部２９の上面２９ｂを固定子側第二消弧室形成部１２ｂの下面に密着させて、第二絶縁部２９と固定子側第二消弧室形成部１２ｂとを嵌合して固定させることにより形成される。すなわち第二消弧室８は、絶縁バリア５の第二絶縁部２９の上方の空隙Ｓｂ内に、固定子側第二消弧室形成部１２ｂと可動子側第二消弧室形成部１５ｂとが配設された構成となる。
【００３６】
第二消弧室８は、上面が可動子側第二消弧室形成部１５ｂの下面で形成され、上面が固定子側第二消弧室形成部１２ｂの上面で形成される。また第二消弧室８の左右の側面は、絶縁バリア５の隔壁絶縁部２５の第二消弧室形成面２５ｂと、回路遮断器の第二側壁１１ｂの内面とによってそれぞれ形成される。また第二消弧室８の前面は第二誘導路２８に開口しており、第二消弧室８の後面は外部に開口して第二消弧室側排気口１７ｂを形成する。
【００３７】
第一消弧室７の室内には、水平方向に延在する複数の板状のグリッドが、可動子側第一消弧室形成部１５ａから可動子側第二消弧室形成部１５ｂへ向って積層された積層構造からなる第一消弧室側グリッド６ａが設けられている。第一消弧室側グリッド６ａを構成する複数のグリッドは、第一消弧室７の入口Ｐａから第一消弧室側排気口１７ａへ拡大する室内構造に応じて階段状に配設されている。
【００３８】
第二消弧室８の室内には、第一消弧室７と同様の構成とされた複数の第二消弧室側グリッド６ｂが設けられている。第一消弧室側グリッド６ａ及び第二消弧室側グリッド６ｂには、いずれも非磁性材料かつ絶縁物である樹脂材料が材料として使用されている。
図５に示す回路遮断器のように、可動子側アークランナー１５の内側に、左右方向に互いに変位した固定子側第一消弧室形成部１２ａと固定子側第二消弧室形成部１２ｂとを有する固定子側アークランナー１２が配設されることで、回路遮断器の内部に、第一消弧室７及び第二消弧室８が同時且つ対称的に、容易に並設可能となる。
【００３９】
また、可動子側アークランナー１５の内側に、固定子側誘導路形成部１２ｃから延伸するに従って互いに離間するように傾斜形成された固定子側第一消弧室形成部１２ａと固定子側第二消弧室形成部１２ｂとを有する固定子側アークランナー１２が配設されることで、室内が入口から各排気口１７ａ，１７ｂへ拡大形成された２つの消弧室７，８が、同時に、且つ容易に構成可能となる。
【００４０】
次に、本発明の実施形態に係る第一誘導路２７及び第二誘導路２８及び第一消弧室７及び第二消弧室８におけるアークの動きを説明するために、図８を参照して、回路遮断器の内部の磁界について説明する。尚、図８では、説明のため可動子２を含め構成の一部の図示が省略されている。
第一誘導路２７及び第二誘導路２８内には、誘導路用永久磁石９Ｒ（Ｎ極）及び他方の永久磁石１０（Ｓ極）で形成される磁極による磁界１９Ｒが発生する。また第一消弧室７及び第二消弧室８の各室内には、消弧室用永久磁石９Ｓ（Ｎ極）及び他方の永久磁石１０（Ｓ極）で形成される磁極による磁界１９Ｓが発生する。すなわち、回路遮断器の内部には、磁極１極に対して２つの誘導路２７，２８と２つの消弧室７，８とが構成されている。第一誘導路２７と第二誘導路２８とは磁極による磁界１９Ｒ，１９Ｓの向きに直交する方向に並設される。また第一消弧室７と第二消弧室８とは磁極による磁界１９Ｒ，１９Ｓの向きに沿って、絶縁バリア５を介して並設される。
【００４１】
また、可動子側アークランナー１５の外面上で、回路遮断器の側面から見て、固定接点１ａと可動接点２ａとを結んだ線が交差する位置を、可動子２の開極動作によりアークが発生するアーク発生位置Ｐ０とする。このとき発生するアークには、可動接点２ａから固定接点１ａへ流れる向きのアーク４ａ（第一のアーク）と、固定接点１ａから可動接点２ａへ流れるアーク４ｂ（第二のアーク）とがある。尚、図８のアーク発生位置Ｐ０では、互いに逆向きの２つのアーク４ａ，アーク４ｂが、説明のため上下に僅かに変位した状態で図示されている。
【００４２】
図８に示すように、磁界発生手段（９，１０）による磁極の磁界１９Ｒにより、第一誘導路２７内のアーク４ａを第一消弧室７側へ誘導するローレンツ力２１Ｒａが第一誘導路２７に発生する。また第一誘導路２７の場合と同様に、磁界発生手段（９，１０）により発生する磁界１９Ｒにより、第二誘導路２８内のアーク４ｂを第二消弧室８側へ誘導するローレンツ力２１Ｒｂが第二誘導路２８内に発生する。第一誘導路２７内のローレンツ力２１Ｒａ及び第二誘導路２８内のローレンツ力２１Ｒｂが、本発明の第一のローレンツ力に相当する。
【００４３】
また磁界発生手段（９，１０）により発生する磁界１９Ｓにより、第一消弧室７内のアーク４ａを第一消弧室側排気口１７ａへ誘導するローレンツ力２１Ｓａが第一消弧室７内に発生する。また磁界発生手段（９，１０）により発生する磁界１９Ｓにより、第二消弧室８内のアーク４ｂを第二消弧室側排気口１７ｂへ誘導するローレンツ力２１Ｓｂが第二消弧室８内に発生する。第一誘導路２７内のローレンツ力２１Ｓａ及び第二誘導路２８内のローレンツ力２１Ｓｂが、本発明の第二のローレンツ力に相当する。磁界発生手段（９，１０）は、第一のローレンツ力を発生させる磁界Ｒと、第二のローレンツ力を発生させる磁界Ｓとを含む磁界分布を備えている。
尚、図８には示されないが、第一消弧室７及び第二消弧室８の各室内には、各アーク４ａ，４ｂによる自己磁界も発生する。２つの消弧室７，８内の各アーク４ａ，４ｂには、磁界１９Ｓによるローレンツ力２１Ｓａ，２１Ｓｂに、それぞれの自己磁界によるローレンツ力（不図示）が加えられたローレンツ力が作用する。
【００４４】
次に、第一誘導路２７内及び第一消弧室７内を駆動する、可動接点２ａから固定接点１ａへ流れる向きのアーク４ａについて説明する。
第一誘導路２７は、固定子側アークランナー１２の固定子側誘導路形成部１２ｃと、可動子側アークランナー１５の可動子側誘導路形成部１５ｃとによって形成されるため、円弧状に湾曲している。アーク発生位置Ｐ０で発生したアーク４ａは、この湾曲した経路の中で、磁界１９Ｒからのローレンツ力２１Ｒａを受けることにより、図８中に反時計回りの矢印で示すように、第一消弧室７の入口Ｐａまで駆動する。すなわち図８に示す回路遮断器の場合、第一誘導路２７は、アーク４ａを、アーク発生位置Ｐ０と第一消弧室７の入口Ｐａとの間で略４５度回転移動させ、第一消弧室７へ誘導するものとなる。
第一消弧室７へ誘導されたアーク４ａは、第一消弧室７内で、磁界１９Ｓからのローレンツ力２１Ｓａ及び自己磁界からのローレンツ力により第一消弧室側排気口１７ａ側へ駆動し、第一消弧室側グリッド６ａにより消弧されることとなる。
【００４５】
次に、第二誘導路２８内及び第二消弧室８内を駆動する、固定接点１ａから可動接点２ａへ流れる向きのアーク４ｂについて説明する。
第二誘導路２８は、第一誘導路２７と同様に、湾曲した経路に形成されている。アーク発生位置Ｐ０で発生したアーク４ｂは、この湾曲した経路の中で、磁界１９Ｒからのローレンツ力２１Ｒｂを受けることにより、図８中に時計回りの矢印で示すように、第二消弧室８の入口Ｐｂまで駆動する。すなわち図８に示す回路遮断器の場合、第二誘導路２８は、アーク４ｂを、アーク発生位置Ｐ０と第二消弧室８の入口Ｐｂとの間で略４５度回転移動させ、第二消弧室８へ誘導するものとなる。
第二誘導路２８から第二消弧室８へ誘導されたアーク４ｂは、第二消弧室８内で、磁界１９Ｓからのローレンツ力２１Ｓｂ及び自己磁界からのローレンツ力により第二消弧室側排気口１７ｂ側へ駆動し、第二消弧室側グリッド６ｂにより消弧されることとなる。
【００４６】
図８に示す本発明の実施形態に係る２つの誘導路２７，２８によれば、第一消弧室７の入口Ｐａに至ったアーク４ａと、第二消弧室８の入口Ｐｂに至ったアーク４ｂとは、いずれも電流の向きが同じ向き（図８の場合上向き）に揃えられる。すなわちアーク発生位置Ｐ０では互いに逆向きのアーク電流であっても、２つの誘導路によってそれぞれ誘導されることにより、各消弧室７，８の入口Ｐａ，Ｐｂでは、同じ向きとすることが可能となる。そして図８に示すように、２つの消弧室７，８の入口を回路遮断器の前後方向（消弧方向）において同じ位置としても、第一消弧室７の長さｘａと第二消弧室８の長さｘｂとが同じ場合、２つの消弧室７，８の各排気口１７ａ，１７ｂを同じ位置とすることが可能となる。よって、互いに逆向きの電流を遮断できる無極性の回路遮断器を構成できるとともに、回路遮断器をコンパクト化して取り扱い性に優れた回路遮断器とすることができる。
【００４７】
尚、各消弧室７，８の長さｘａ，ｘｂは、図８に示すように、回路遮断器の側面を正面視して、２つの消弧室７，８のそれぞれの入口Ｐａ，Ｐｂからそれぞれの排気口１７ａ，１７ｂまでの距離として定義されるものである。すなわち、図８に回路遮断器では、第一消弧室７の長さｘａは、可動子側第一消弧室形成部１５ａの前後の延在方向の長さに相当するとともに、第二消弧室８の長さｘｂは、可動子側第二消弧室形成部１５ｂの前後の延在方向の長さに相当する。
【００４８】
またα形状の固定子側アークランナー１２の固定子側第一消弧室形成部１２ａと固定子側第二消弧室形成部１２ｂとが左右方向に互いに変位して配設されているので、限られた可動子側第一消弧室形成部１５ａ及び可動子側第二消弧室形成部１５ｂ間距離を有効に活用して、第一消弧室側排気口１７ａの開口幅ｙａと第二消弧室側排気口１７ｂの開口幅ｙｂをできる限り確保することと、２つの消弧室７，８の室内を排気口側へ拡大形成することとを両立させることが可能となる。
【００４９】
尚、各開口幅ｙａ，ｙｂは、図８に示すように、回路遮断器の側面を正面視して、２つの消弧室７，８のそれぞれの排気口１７ａ，１７ｂの上下方向の距離として定義されるものである。すなわち、第一消弧室７では、第一消弧室側排気口１７ａの開口幅ｙａは、固定子側第一消弧室形成部１２ａの内面の排気口側の端部と、可動子側第一消弧室形成部１５ａの内面の排気口側の端部との間の距離に相当する。また第二消弧室８では、第二消弧室側排気口１７ｂの開口幅ｙｂは、固定子側第二消弧室形成部１２ｂの内面の排気口側の端部と、可動子側第二消弧室形成部１５ｂの内面の排気口側の端部との間の距離に相当する。
【００５０】
次に、図１〜図８で示した構造の回路遮断器を用いた短絡電流の遮断動作を、電流の通電方向の違いに対するアークの移動の様子とともに、図９〜図１７を参照して説明する。尚、図９〜図１７においては、説明のため、各図面を正面視した際に手前側に表われる側壁（第一側壁１１ａ又は第二側壁１１ｂ）の図示は省略されている。また各側壁１１ａ，１１ｂに固着された永久磁石（誘導路用永久磁石９Ｒ、消弧室用永久磁石９Ｓ又は他方の永久磁石１０）及び手前側に表われる固定子側接続導体１３も適宜省略されている。
まず、通電中（常時）の電流１８は、図９中の双方向矢印で示すように、可動子側接続導体２３−可動子側アークランナー転流リード１４−可動子２−可動接点２ａ−固定接点１ａ‐固定子１−固定子側接続導体１３の順に流れる。通電方向が逆の場合は、順序が逆となる。
【００５１】
次に、短絡電流が可動子２側から固定子１側に流れる場合の電流１８ａの遮断動作を図１０〜図１３を用いて説明する。図１０に示すように、短絡電流が、可動子２側から固定子１側に流れる電流１８ａの場合、可動接点２ａと固定接点１ａとの間で電磁反発力が発生し、可動子２が可動子回転軸３を中心に開極動作を開始し、可動接点２ａと固定接点１ａとの間でアーク４ａが発生する。第一誘導路２７内のアーク４ａには、第一消弧室７側の第一側壁１１ａ（不図示）に配置した誘導路用永久磁石９Ｒと、第二消弧室８側の第二側壁１１ｂに配置した他方の永久磁石１０によって磁界１９Ｒが発生する。この印可した磁界１９Ｒがアーク４ａに鎖交し、アーク４ａには図１０中に矢印の形で示すローレンツ力２１Ｒａが矢印の向き、すなわち両接点１ａ，２ａ間でアークが発生する位置から第一消弧室７の入口への向きに発生する。
【００５２】
発生したローレンツ力２１Ｒａにより、アーク４ａが駆動する。このとき、図５に示すように、固定子側アークランナー１２及び可動子側アークランナー１５が配設されていることにより、駆動したアーク４ａが各アークランナー１２，１５に移動する。具体的には、アーク４ａは、固定子側アークランナー１２の固定子側誘導路形成部１２ｃと、可動子側アークランナー１５の可動子側誘導路形成部１５ｃとに移動する。またアーク４ａが各アークランナー１２，１５に移動することにより、固定接点１ａ及び可動接点２ａにアーク４ａが固着することでの損耗を抑制することが可能である。
【００５３】
その後、アーク４ａは、各アークランナー１２，１５により、第一誘導路２７内にて、可動子側アークランナー１５へ転流し、アーク発生位置Ｐ０（図８参照）から第一消弧室７の入口Ｐａ（図８参照）まで継続して駆動する。
尚、アーク４ａが可動子側アークランナー１５及び固定子側アークランナー１２に転流した場合、電流１８ａの通電経路は、図１１に示すように、可動子側アークランナー１５−アーク４ａ−固定子側アークランナー１２−固定子１−固定子側接続導体１３
の順となる。
【００５４】
さらに、ローレンツ力２１Ｒａによってアーク駆動が進むと、アーク４ａは第一消弧室７の入口Ｐａに至る。このとき、第一誘導路２７内では、駆動するアーク４ａ側から見ると、第一消弧室７と第二消弧室８との間に配置された絶縁バリア５の隔壁絶縁部２５と、第二絶縁部２９とが、アーク４ａの駆動を遮るように設けられている（図７（ａ）参照）。また駆動するアーク４ａ側から見ると、図７（ａ）中、第一絶縁部２６の下方の隔壁絶縁部２５の右側にのみ、アーク４ａが駆動可能な領域が形成されている。よって、アーク４ａは、第一絶縁部２６の下方の隔壁絶縁部２５の右側を通過し、その後、図１２に示すように、第一消弧室７に進むように誘導される。
【００５５】
尚、図５に示すように、可動子側アークランナー１５及び固定子側アークランナー１２が第一消弧室７の入口Ｐａから第一消弧室側排気口１７ａまで延伸形成されている。よって、図１２に示すように、各アークランナー１２，１５間のアーク４が一定位置まで進んだ際に、アーク４が発生させる自己磁界２０ａにより発生するローレンツ力も、アーク４を駆動させるローレンツ力の一部として使用可能となる。アーク４の自己磁界２０ａによるローレンツ力により、第一消弧室７内でアーク４を駆動させるローレンツ力を増加させ、アーク４を加速することができる。
最終的に、図１３に示すように、アーク４ａは複数の第一消弧室側グリッド６ａで分断されることで、アーク電圧を高め、限流遮断が達成される。
【００５６】
次に、固定子１側から可動子２側に流れる場合の電流１８ｂの遮断動作を図１４〜図１７を用いて説明する。図１４に示すように、短絡電流が、固定子１側から可動子２側に流れる電流１８ｂの場合、固定接点１ａと可動接点２ａとの間で電磁反発力が発生し、アーク４ｂが発生する。第二誘導路２８内のアーク４ｂには、第一消弧室７側の第一側壁１１ａに配置した誘導路用永久磁石９Ｒと、第二消弧室８側の第二側壁１１ｂ（不図示）に配置した他方の永久磁石１０によって磁界１９Ｒが発生する。発生した磁界１９Ｒがアーク４ｂに鎖交し、アーク４ｂには図１４中に矢印の形で示すローレンツ力２１Ｒｂが矢印の向き、すなわち両接点１ａ，２ａ間でアークが発生する位置から第二消弧室８の入口への向きに発生する。
【００５７】
発生したローレンツ力２１Ｒｂにより、アーク４ｂが駆動する。このとき、図１１において第一誘導路２７から第一消弧室７へ駆動するアーク４ａのように、アーク４ｂが固定子側アークランナー１２の固定子側誘導路形成部１２ｃと、可動子側アークランナー１５の可動子側誘導路形成部１５ｃとに移動する。アーク４ｂが各アークランナー１２，１５に移動することにより、図１１に示す回路遮断器と同様に、固定接点１ａ及び可動接点２ａにアーク４ｂが固着することでの損耗を抑制することが可能である。
【００５８】
その後、アーク４ｂは、各アークランナー１２，１５に導かれて、第二誘導路２８内をアーク発生位置Ｐ０（図８参照）から第二消弧室８の入口Ｐｂ（図８参照）へ向かって継続して駆動される。
ここで、アーク４ｂの駆動の向きは、可動子２側から固定子１側への通電方向の場合の向きと逆方向である。しかし、第一誘導路２７に上下対称に構成された第二誘導路２８により、アーク４ｂを、アーク発生位置Ｐ０から第二消弧室８の入口Ｐｂまでの間に、略４５度回転移動させて駆動させることが可能となる。
【００５９】
また、可動子２が回路遮断器の外側まで回動可能となり開極動作が拡大することで、アーク４ｂの可動子側アークランナー１５への転流を容易にすることが可能となることも、可動子２側から固定子１側への通電方向の場合と同様である。
尚、アーク４ｂが可動子側アークランナー１５及び固定子側アークランナー１２に転流した場合、電流１８ｂの通電経路は、図１６に示すように、固定子側アークランナー１２−アーク４ｂ−可動子側アークランナー１５−可動子側接続導体２３、の順となる。
【００６０】
さらに、ローレンツ力２１Ｒｂによってアーク駆動が進むと、アーク４ｂは第二消弧室８の入口Ｐｂに至る。このとき、第二誘導路２８内では、駆動するアーク４ｂ側から見ると、第一消弧室７と第二消弧室８との間に配置された絶縁バリア５の隔壁絶縁部２５と、第一絶縁部２６とが、アーク４ｂの駆動を遮るように設けられている（図７（ａ）参照）。この場合、上記した可動子２側から固定子１側の通電方向の場合と対称的に、図７（ａ）中、第二絶縁部２９の上方の隔壁絶縁部２５の左側にのみ、アーク４ｂが駆動可能な領域が形成されている。よってアーク４ｂは、第二絶縁部２９の上方の隔壁絶縁部２５の左側を通過し、その後、図１６に示すように、第二消弧室８に進むように誘導される。
【００６１】
第二消弧室８内では、アーク４ｂが発生させる自己磁界２０ｂにより発生するローレンツ力が、可動子２側から固定子１側の通電方向の場合と同様に、アーク４ｂを駆動させるローレンツ力の一部として使用可能となる。
最終的に、図１７に示すように、アーク４ｂは複数の第二消弧室側グリッド６ｂで分断されることで、可動子２側から固定子１側の通電方向の場合と同様に、限流遮断が達成される。
【００６２】
ここで、本発明の実施形態に係る回路遮断器のように電流の向きが逆転しても消弧可能な無極性の回路遮断器と異なり、一方向のみの電流しか遮断できない有極性の回路遮断器を比較例として、図１８〜図２０を参照して説明する。
図１８に示す回路遮断器では、可動子３２及び固定子３１の両側に一対の永久磁石４２が異極対向配置され、図１９中の矢印３９に示すように、アーク３４ａに流れる電流１８ａと直角方向（図の右手前方向）に一対の永久磁石４２による磁界３９を鎖交させる。そして、図１９の矢印３１ａに示すように、アーク３４ａの発生位置からグリッド３６方向に、アーク３４ａを磁気駆動させるように構成されている。
【００６３】
しかし、図２０中の電流１８ｂの矢印の向きで示すように、直流発電設備での逆潮流や蓄電装置からの電流の出力のように通常とは電流の向きが逆の場合が生じると、図２０中の矢印３１ｂに示すように、グリッド３６が位置する方向とは逆方向にローレンツ力が発生することとなる。そのため、アーク３４ｂをグリッド３６側へ磁気駆動させることができない。またアーク電流が小電流領域のものであるため、アーク３４ｂの自己磁界による磁気駆動力を用いて、アーク３４ｂをグリッド３６側へ磁気駆動させることもできない。その結果、比較例に係る回路遮断器の場合、遮断不能に陥ることが懸念される。
【００６４】
（１）  本発明の実施形態に係る回路遮断器によれば、磁界発生手段（９，１０）により第一誘導路２７及び第二誘導路２８内のアーク４ａ，４ｂを、第一消弧室７又は第二消弧室８へそれぞれ誘導するローレンツ力２１Ｒａ，２１Ｒｂが発生するため、このローレンツ力２１Ｒａ，２１Ｒｂを用いて、第一誘導路２７内のアーク４ａを第一消弧室７において、また第二誘導路２８内のアーク４ｂを第二消弧室８において、それぞれ消弧可能となる。よって、自己磁界による磁気駆動が困難な小電流領域のアーク電流であっても高速転流及び遮断が可能な回路遮断器とすることができる。
【００６５】
また本発明の実施形態に係る回路遮断器によれば、可動接点２ａから固定接点１ａへ電流が流れる向きのアーク４ａを消弧する第一消弧室７と、固定接点１ａから可動接点２ａへ電流が流れる向きのアーク４ｂを消弧する第二消弧室８とを別々に備えるので、互いに逆向きのアークであっても１台の回路遮断器でいずれも消弧可能となる。よって、電流の向きが逆転する場合であっても遮断可能な回路遮断器とすることができる。
すなわち、遮断可能な電流の方向が一方向に限定される有極性遮断ではなく、直流配電系統での逆潮流時のように電流の向きが逆転する場合であっても遮断可能な、無極性遮断を行うことができる。また、無極性遮断が可能となることから、本発明に係る回路遮断器は直流の遮断だけに限定されることなく、交流の遮断にも用いることができる。
【００６６】
（２）  また本発明の実施形態に係る回路遮断器は、第一消弧室７内のアーク４ａ及び第二消弧室８内のアーク４ｂを各消弧室７，８の排気口１７ａ，１７ｂ側へそれぞれ誘導するローレンツ力２１Ｓａ，２１Ｓｂを発生させる磁界分布を備えるので、それぞれのアーク４ａ，４ｂを、各消弧室７，８内を駆動させ消弧することが可能となる。
（３）  また本発明の実施形態に係る回路遮断器によれば、第一消弧室７と第二消弧室８とは絶縁バリア５を介して互いに隔てられるとともに、第一誘導路２７及び第二誘導路２８がいずれもアークランナーを用いて形成されるので、それぞれのアーク４ａ，４ｂを効率的に駆動できる。
【００６７】
（４）  また本発明の実施形態に係る回路遮断器には、固定子に接続された固定子側アークランナー１２が含まれるので、固定子側アークランナー１２を用いて第一誘導路２７及び第二誘導路２８と、第一消弧室７及び第二消弧室８とが構成可能となる。
（５）  また本発明の実施形態に係る回路遮断器には、可動子に接続された可動子側アークランナー１５が含まれるので、可動子側アークランナー１５を用いて第一誘導路２７及び第二誘導路２８と、第一消弧室７及び第二消弧室８とが構成可能となる。
【００６８】
（６）  また本発明の実施形態に係る回路遮断器には、固定子に接続された固定子側アークランナー１２と可動子に接続された可動子側アークランナー１５とがいずれも含まれるので、２つのアークランナー１２，１５を用いて第一誘導路２７及び第二誘導路２８と、第一消弧室７及び第二消弧室８とが構成可能となる。
（７）  また本発明の実施形態に係る回路遮断器の固定子側アークランナー１２は、α形状とされることにより、第一誘導路２７及び第二誘導路２８と、第一消弧室７及び第二消弧室８とを、いずれも容易に構成することができる。
【００６９】
（８）  また本発明の実施形態に係る回路遮断器の可動子側アークランナー１５は、Ｕ字形状とされることにより、第一誘導路２７及び第二誘導路２８と、第一消弧室７及び第二消弧室８とを、いずれも容易に構成することができる。
（９）  また本発明の実施形態に係る回路遮断器の可動子側アークランナー１５には、可動子側誘導路形成部１５ｃに可動子２を進退自在に係合させる溝１６が形成され、溝１６により可動接点２ａが可動子側誘導路形成部１５ｃの内面より外方まで回動可能となる。すなわち可動子２の先端の可動接点２ａが回路遮断器の外方まで回動するように開極動作における可動範囲が拡大する。可動子２の可動範囲が拡大することで、アーク４ａの可動子側アークランナー１５への転流を容易にすることが可能となる。
【００７０】
（１０）  また本発明の実施形態に係る回路遮断器では、絶縁バリア５に樹脂材料を用いられることにより、絶縁バリア５のアーク４ａ，４ｂによって加熱された部分からアブレーションガスを発生させることが可能となる。絶縁バリア５から発生したアブレーションガスを各消弧室７，８内のそれぞれのアーク４ａ，４ｂに吹きかけることにより、アーク電圧を高めることが可能となる。
【００７１】
（１１）  また本発明の実施形態に係る回路遮断器では、各グリッド６ａ，６ｂは、いずれも絶縁物で構成されることにより、磁性体を用いる必要がなくなり材料選択の幅が広がる。絶縁物として、非磁性材料や樹脂等が適用可能である。また、第一及び第二消弧室側グリッド６ａ，６ｂは、磁界を発生させる磁性体でなくても、２つの消弧室７，８内では、各消弧室７，８の側面に設置される磁界発生手段（９，１０）によりアーク駆動力を確保することができる。
【００７２】
（１２）  また本発明の実施形態に係る回路遮断器では、各グリッド６ａ，６ｂの材料に樹脂材料が使用されることにより、アークによるアブレーションガスを発生させることが可能となる。各グリッド６ａ，６ｂから発生したアブレーションガスをアーク４ａ，４ｂに吹きかけることにより、各消弧室７，８のグリッド６ａ，６ｂによってアーク４ａ，４ｂを引き伸ばすことに加えて、より高いアーク電圧を発生させることができる。
また、本発明の実施形態に係る第一消弧室７及び第二消弧室８は、各室内が、それぞれの消弧室７，８の入口Ｐａ，Ｐｂから各排気口１７ａ，１７ｂに向かって拡大するように形成されていることにより、２つの消弧室７，８内の各アーク４ａ，４ｂが、それぞれ各排気口１７ａ，１７ｂに向かうにつれて伸長し、アーク電圧を高め易くすることが可能となる。
【００７３】
また、本発明の実施形態に係る回路遮断器によれば、第一消弧室７には絶縁バリア５と第一側壁１１ａとによって細隙が形成されるとともに、第二消弧室８にも絶縁バリア５と第二側壁１１ｂとによって細隙が形成される。よって、第一消弧室７及び第二消弧室８内ではそれぞれ、細隙効果を利用してアーク電圧を高めることが可能となる。
以上、本発明の実施形態に係る回路遮断器を説明してきたが、本発明に係る回路遮断器は、説明した実施形態に限定されるものではない。例えば、回路遮断器の側壁に取り付けられる永久磁石の数、配置、形状等も、本発明の実施形態に限定されるものではないし、極のＮＳ配置も、アークを適切に駆動して誘導又は消弧できる限り適宜変更されてよい。
【００７４】
また可動子側アークランナーはＵ字形状でなく、可動子側第一消弧室形成部と可動子側第二消弧室形成部とが互いに離間するようにそれぞれ外側へ傾斜形成された略Ｖ字形状のように形成されてよい。またアークが誘導路によって回転移動する場合の回転角度は４５度だけでなく、３０度や５０度等、誘導路の構成に基づき他の角度であってもよい。すなわち本発明は、１台の回路遮断器の中で、互いに逆向きの電流となる２つのアークを、それぞれを消弧する消弧装置に誘導するように構成すればよく、本発明の実施形態から適宜変更されてよい。
【符号の説明】
【００７５】
１        固定子
１ａ      固定接点
２        可動子
２ａ      可動接点
３        可動子回転軸
４ａ      第一のアーク
４ｂ      第二のアーク
５        絶縁バリア
６ａ      第一消弧室側グリッド
６ｂ      第二消弧室側グリッド
７        第一消弧室
８        第二消弧室
９        一方の永久磁石
１０      他方の永久磁石
１１ａ    第一側壁
１１ｂ    第二側壁
１２      固定子側アークランナー
１２ａ    固定子側第一消弧室形成部
１２ｂ    固定子側第二消弧室形成部
１２ｃ    固定子側誘導路形成部
１５      可動子側アークランナー
１５ａ    可動子側第一消弧室形成部
１５ｂ    可動子側第二消弧室形成部
１５ｃ    可動子側誘導路形成部
１６      溝
１７ａ    第一消弧室側排気口
１７ｂ    第二消弧室側排気口
１９Ｒ    第一のローレンツ力を発生させる磁界
１９Ｓ    第二のローレンツ力を発生させる磁界
２０ａ    第一のアークの自己磁界
２０ｂ    第二のアークの自己磁界
２１Ｒａ  第一誘導路内のローレンツ力（第一のローレンツ力）
２１Ｒｂ  第二誘導路内のローレンツ力（第一のローレンツ力）
２１Ｓａ  第一消弧室内のローレンツ力（第二のローレンツ力）
２１Ｓｂ  第二消弧室内のローレンツ力（第二のローレンツ力）
２７      第一誘導路
２８      第二誘導路
Ｐ０      アーク発生位置
Ｐａ      第一消弧室の入口
Ｐｂ      第二消弧室の入口
【図１】
0006342724.tif 000002
【図２】
0006342724.tif 000003
【図３】
0006342724.tif 000004
【図４】
0006342724.tif 000005
【図５】
0006342724.tif 000006
【図６】
0006342724.tif 000007
【図７】
0006342724.tif 000008
【図８】
0006342724.tif 000009
【図９】
0006342724.tif 000010
【図１０】
0006342724.tif 000011
【図１１】
0006342724.tif 000012
【図１２】
0006342724.tif 000013
【図１３】
0006342724.tif 000014
【図１４】
0006342724.tif 000015
【図１５】
0006342724.tif 000016
【図１６】
0006342724.tif 000017
【図１７】
0006342724.tif 000018
【図１８】
0006342724.tif 000019
【図１９】
0006342724.tif 000020
【図２０】
0006342724.tif 000021