(57)【要約】【課題】高圧及び／又は大電流の直流電流をアーク放電抑制により容易に遮断できる直流電流開閉器を実現する。【解決手段】第１固定電極と第２固定電極と第１固定電極と第２固定電極との間に位置する可動アーク遮断体と、容量素子を備え、可動アーク遮断体は導電部と絶縁部を備え、ＸＹ座標において、導電部は相対的に第１象限から第３象限に渡る断面を有し、絶縁部は相対的に第３象限から第１象限に渡る断面を有し、導電部が該第１固定電極に接触し、絶縁部のみが第２固定電極に接触するとき容量素子は充電され、容量素子の端子間電位差が一方の極性の電位と他方の極性の電位差に接近し、記第１固定電極と記第２固定電極間にアーク放電が発生することがなく第１固定電極と第２固定電極は非導通状態となる。【選択図】図２０
2012230766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の一方の極性の電位が印加されるべく構成された第１固定電極と、
外部の他方の極性の電位が印加されるべく構成された第２固定電極と、
前記第１固定電極と前記第２固定電極との間に位置する可動アーク遮断体と、
容量素子と、を備え、
前記可動アーク遮断体は導電部と絶縁部を備え、ＸＹ座標において、該導電部は相対的に第１象限から第３象限に渡る断面を有し、該絶縁部は相対的に第３象限から第１象限に渡る断面を有し、ＸＹＺ座標において該導電部及び該絶縁部はＹ軸方向及びＺ軸方向に厚みを有しＸ軸方向に延在し、該導電部と該絶縁部は該断面において連結され、
前記第２固定電極及び前記容量素子の一端は前記外部の他方の極性の電位が印加されるべく構成され、該容量素子の他端は前記導電部に電気的接続され、
前記導電部が前記第１固定電極と前記第２固定電極との間に存在し、該導電部が該第１固定電極と該第２固定電極に接触するとき、該第１固定電極と該第２固定電極は導通し、
前記外部の一方の極性の電位が前記第１固定電極に印加され、かつ、前記外部の他方の極性の電位が前記第２固定電極及び前記容量素子の一端に印加されているとき、
前記可動アーク遮断体がＸ軸正方向に移動し、前記導電部と前記絶縁部の連結部が前記第１固定電極と前記第２固定電極との間に存在し、該導電部が該第１固定電極に接触し、該絶縁部のみが該第２固定電極に接触するとき前記容量素子は充電され、該容量素子の端子間電位差は外部の一方の極性の電位と外部の他方の極性の電位差に接近し、前記第１固定電極と前記第２固定電極間にアーク放電が発生することなく、該第１固定電極と該第２固定電極は非導通状態となることを特徴とする直流電流開閉器。
【請求項２】
外部の一方の極性の電位が印加されるべく構成された第１固定電極と、
外部の他方の極性の電位が印加されるべく構成された第２固定電極と、
前記第１固定電極と前記第２固定電極との間に位置する可動アーク遮断体と、
容量素子と、を備え、
前記可動アーク遮断体は導電部と絶縁部を備え、ＸＹ座標において該導電部及び該絶縁部はＹ軸方向の断面を有し、ＸＹＺ座標において該導電部及び該絶縁部はＹ軸方向及びＺ軸方向に厚みを有しＸ軸方向に延在し、該導電部と該絶縁部は該断面において連結され、
前記第２固定電極及び前記容量素子の一端は前記外部の他方の極性の電位が印加されるべく構成され、該容量素子の他端は前記導電部に電気的接続され、
前記導電部が前記第１固定電極と前記第２固定電極との間に存在し、該導電部が該第１固定電極と該第２固定電極に接触するとき、該第１固定電極と該第２固定電極は導通し、
前記外部の一方の極性の電位が前記第１固定電極に印加され、かつ、前記外部の他方の極性の電位が前記第２固定電極及び前記容量素子の一端に印加されているとき、
前記可動アーク遮断体がＸ軸正方向に移動し、前記絶縁部が前記第１固定電極と前記第２固定電極との間に存在するとき該第１固定電極と前記導電部との間にアーク放電が発生し前記容量素子は充電され、該容量素子の端子間電位差は外部の一方の極性の電位と外部の他方の極性の電位差に接近し、該第１固定電極と該導電部との間に発生した該アーク放電は消滅し、
前記第１固定電極と前記第２固定電極間にアーク放電が発生することなく、該第１固定電極と該第２固定電極は非導通状態となることを特徴とする直流電流開閉器。
【請求項３】
外部の一方の極性の電位が印加されるべく構成された固定電極と、
外部の他方の極性の電位が印加されるべく構成された可動電極と、
ＸＹ座標において前記固定電極と前記可動電極に対して相対的にＸ軸負方向に存在する可動アーク遮断体と、
容量素子と、を備え、
前記可動アーク遮断体は、前記ＸＹ座標においてＸ軸正方向に延在し該延在方向においてＹ軸負方向に厚みが減少するテーパ状絶縁体を有し、該テーパ状絶縁体のＹ軸負方向の底面においてＸ軸方向に延在する絶縁部と該絶縁部に対し相対的にＸ軸正方向に連結された導電部を備え、ＸＹＺ座標において該導電部及び該絶縁部はＹ軸方向及びＺ軸方向に厚みを有しＸ軸方向に延在し、
前記可動電極及び前記容量素子の一端は前記外部の他方の極性の電位が印加されるべく構成され、該容量素子の他端は前記導電部に電気的接続され、
ＸＹ座標において前記可動アーク遮断体に対して相対的にＸ軸正方向に位置する前記固定電極と前記可動電極は接触し該固定電極と該可動電極は導通し、
前記外部の一方の極性の電位が前記固定電極に印加され、かつ、前記外部の他方の極性の電位が前記可動電極及び前記容量素子の一端に印加されているとき、
前記可動アーク遮断体がＸ軸正方向に移動し、前記テーパ状絶縁体が、前記可動電極に系合しＸ軸負方向に延在する支持体に接触し該支持体及び該可動電極をＹ軸正方向に移動させ、該固定電極と該可動電極を離隔させ非接触状態に遷移させるとき該固定電極と該可動電極との間にアーク放電が発生し、
前記可動アーク遮断体がさらにＸ軸正方向に移動し前記導電部が前記固定電極に接触するとき前記容量素子は充電され、該容量素子の端子間電位差は外部の一方の極性の電位と外部の他方の極性の電位差に接近し、該固定電極と前記可動電極との間のアーク放電は消滅することを特徴とする直流電流開閉器。
【請求項４】
外部の一方の極性の電位が印加されるべく構成された固定電極と、
外部の他方の極性の電位が印加されるべく構成された可動電極と、
ＸＹ座標において前記固定電極と前記可動電極に対して相対的にＸ軸負方向に存在する可動アーク遮断体と、
容量素子と、を備え、
前記可動アーク遮断体は、ＸＹ座標においてＸ軸正方向に延在し該延在方向においてＹ軸負方向に厚みが減少するテーパ状絶縁体を有し、該テーパ状絶縁体のＹ軸負方向の底面においてＸ軸方向に延在する導電部を備え、
前記可動電極及び前記容量素子の一端は前記外部の他方の極性の電位が印加されるべく構成され、該容量素子の他端は前記導電部に電気的接続され、
ＸＹ座標において、前記可動アーク遮断体に対して相対的にＸ軸正方向に位置する前記固定電極と前記可動電極は接触し該固定電極と該可動電極は導通し、
前記外部の一方の極性の電位が前記固定電極に印加され、かつ、前記外部の他方の極性の電位が前記可動電極及び前記容量素子の一端に印加されているとき、
前記可動アーク遮断体がＸ軸正方向に移動し、前記テーパ状絶縁体が、前記可動電極に系合しＸ軸負方向に延在する支持体に接触し該支持体及び該可動電極をＹ軸正方向に移動させ、該固定電極と該可動電極を離隔させ非接触状態に遷移させるとき該固定電極と該可動電極との間にアーク放電が発生し、
前記可動アーク遮断体がさらにＸ軸正方向に移動し、前記導電部が該アーク放電域に進入するとき、該アーク放電は前記固定電極と該導電部との間のアーク放電に移行し、前記容量素子は充電され、該容量素子の端子間電位差は外部の一方の極性の電位と外部の他方の極性の電位差に接近し、該固定電極と該導電部との間のアーク放電は消滅することを特徴とする直流電流開閉器。
【請求項５】
外部の一方の極性の電位が印加されるべく構成された固定電極と、
外部の他方の極性の電位が印加されるべく構成された可動電極と、
ＸＹ座標において、前記固定電極と前記可動電極に対して相対的にＸ軸負方向に存在する可動アーク遮断体と、
容量素子と、を備え、
前記可動アーク遮断体は、ＸＹ座標において、Ｘ軸正方向に延在し該延在方向においてＹ軸負方向に厚みが減少するテーパ状絶縁体を有し、該テーパ状絶縁体のＹ軸負方向の底面においてＸ軸方向に延在する絶縁部を備え、
前記可動電極及び前記容量素子の一端は前記外部の他方の極性の電位が印加されるべく構成され、該容量素子の他端はアーク放電集電電極に電気的接続され、
ＸＹ座標において、前記可動アーク遮断体に対して相対的にＸ軸正方向に位置する前記固定電極と前記可動電極は接触し該固定電極と該可動電極は導通し、
前記外部の一方の極性の電位が前記固定電極に印加され、かつ、前記外部の他方の極性の電位が前記可動電極及び前記容量素子の一端に印加されているとき、
前記可動アーク遮断体がＸ軸正方向に移動し、前記テーパ状絶縁体が、前記可動電極に系合しＸ軸負方向に延在する支持体に接触し該支持体及び該可動電極をＹ軸正方向に移動させ、該固定電極と該可動電極を離隔させ非接触状態に遷移させるとき該固定電極と該可動電極との間にアーク放電が発生し、
前記可動アーク遮断体がさらにＸ軸正方向に移動し、前記可動アーク遮断体が該アーク放電域に進入し前記固定電極と前記可動電極との間を遮るとき、該アーク放電は前記固定電極と前記アーク放電集電電極との間のアーク放電に移行し、前記容量素子は充電され、該容量素子の端子間電位差は外部の一方の極性の電位と外部の他方の極性の電位差に接近し、該固定電極と該アーク放電集電電極との間のアーク放電は消滅することを特徴とする直流電流開閉器。
【請求項６】
前記導電部のＹ軸負方向及び／又はＹ軸正方向の表面にＸ軸方向に延在する研磨部１備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の直流電流開閉器。
【請求項７】
前記絶縁部のＹ軸負方向及び／又はＹ軸正方向の表面にＸ軸方向に延在する研磨部３備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の直流電流開閉器。
【請求項８】
前記絶縁部のＹ軸負方向の底面においてＸ軸方向に延在する研磨部３備えることを特徴とする請求項３又は５に記載の直流電流開閉器。
【請求項９】
前記可動アーク遮断体のテーパ状絶縁体のＹ軸正方向表面の傾斜絶縁部１及び／又は傾斜絶縁部２に研磨部２を備えることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の直流電流開閉器。
【請求項１０】
前記可動電極は前記支持体に対して、ＸＹ座標において相対的に第１象限から第３象限方向に可逆的に回転可能に係合されていることを特徴とする請求項９に記載の直流電流開閉器。
【請求項１１】
前記可動電極に係合する前記支持体は弾性部材からなり、該可動電極をＸＹ軸正負方向に回転可能とすることを特徴とする請求項９に記載の直流電流開閉器。
【請求項１２】
前記可動電極にＹ軸負方向の押圧が印加され、該可動電極の表面は研磨部２を押動可能であることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の直流電流開閉器。
【請求項１３】
前記支持体のＸ軸負方向に、前記テーパ状絶縁体のＹ軸正方向の表面を回転可能な回転部を備えることを特徴とする請求項３〜５、８〜１２のいずれかに記載の直流電流開閉器。
【請求項１４】
前記容量素子に抵抗素子が並列接続されていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の直流電流開閉器。
【請求項１５】
前記可動アーク遮断体がＸ軸正方向に移動し前記直流電流開閉器を断としている状態において、前記可動アーク遮断体がＸ軸負方向に移動することにより前記直流電流開閉器を導通とさせることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の直流電流開閉器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧直流電流及び／又は大電流直流に対応可能な直流電流開閉器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、高圧及び／又は大電流の直流電流を遮断するとき、直流電流開閉器の電極間にアーク放電が発生し、直流電流は遮断が容易ではないため、直流を給電することが望ましい負荷に対しても給電路において交流給電され、末端の負荷側において該交流を直流に変換し負荷に供給している。
しかしながら、最近においては、ＣＯ２排出規制などにも関連し、電力効率に優れる高圧直流給電が検討されている。
したがって、高圧及び／又は大電流の直流給電方式において、上記の直流遮断が難しいという問題点を解決する課題が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２０８８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１は、直流遮断器に関するものであるが、以下の問題が存在する。
以下、この出願の明細書の段落「００２８」を下記に引用して説明する。
「この遮断器は、図１に示すように、導電支持板１１に固定した一対の板ばね１０（弾性電極）と、この板ばね１０に常時は接触する固定電極２０とを具え、板ばね１０と固定電極２０との間に絶縁板３０を抜き差しすることで導通・遮断を行うものである。」
以上が特許文献１の記載の一部である。
一般に、直流、交流を問わず、開閉器（スイッチ）における両電極の導通接触部は、凹凸による表面加工が施され、両電極が閉じているとき（導通状態）、この両電極の導通接触部の凹凸部は相互に接触し導通している。したがって、両導通接触部の間に物を挿入することは困難である（仮に先端部が薄いテーパ状板版であっても。）。
また、上記挿入を容易にするためには、両導通接触部に凹凸を形成せず、つるつる状平面とすると、一般に、両導通接触部における接触導通性が悪い。
導通接触部が、凹凸による表面加工されている場合は、両導通接触部の接触導通性は良好である。
【０００５】
以上の現状に鑑み、本発明の直流電流開閉器は、両導通接触部に凹凸が形成されている場合でも、物（導電部、絶縁部）の挿入を容易とし、又は、両導通接触部間に挿入され、両導通接触部間を移動可能に挾持され、直流電流開閉器の電極を開くとき、両導通接触部間にアーク放電が発生することを抑制し又は発生させない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を実現するべく本発明は以下の構成とする。
（１）請求項１に係る直流電流開閉器は、
外部の一方の極性の電位が印加されるべく構成された第１固定電極と、
外部の他方の極性の電位が印加されるべく構成された第２固定電極と、
前記第１固定電極と前記第２固定電極との間に位置する可動アーク遮断体と、
容量素子と、を備え、
前記可動アーク遮断体は導電部と絶縁部を備え、ＸＹ座標において、該導電部は相対的に第１象限から第３象限に渡る断面を有し、該絶縁部は相対的に第３象限から第１象限に渡る断面を有し、ＸＹＺ座標において該導電部及び該絶縁部はＹ軸方向及びＺ軸方向に厚みを有しＸ軸方向に延在し、該導電部と該絶縁部は該断面において連結され、
前記第２固定電極及び前記容量素子の一端は前記外部の他方の極性の電位が印加されるべく構成され、該容量素子の他端は前記導電部に電気的接続され、
前記導電部が前記第１固定電極と前記第２固定電極との間に存在し、該導電部が該第１固定電極と該第２固定電極に接触するとき、該第１固定電極と該第２固定電極は導通し、
前記外部の一方の極性の電位が前記第１固定電極に印加され、かつ、前記外部の他方の極性の電位が前記第２固定電極及び前記容量素子の一端に印加されているとき、
前記可動アーク遮断体がＸ軸正方向に移動し、前記導電部と前記絶縁部の連結部が前記第１固定電極と前記第２固定電極との間に存在し、該導電部が該第１固定電極に接触し、該絶縁部のみが該第２固定電極に接触するとき前記容量素子は充電され、該容量素子の端子間電位差は外部の一方の極性の電位と外部の他方の極性の電位差に接近し、前記第１固定電極と前記第２固定電極間にアーク放電が発生することなく、該第１固定電極と該第２固定電極は非導通状態となることを特徴とする。
（２）請求項２に係る直流電流開閉器は、
外部の一方の極性の電位が印加されるべく構成された第１固定電極と、
外部の他方の極性の電位が印加されるべく構成された第２固定電極と、
前記第１固定電極と前記第２固定電極との間に位置する可動アーク遮断体と、
容量素子と、を備え、
前記可動アーク遮断体は導電部と絶縁部を備え、ＸＹ座標において該導電部及び該絶縁部はＹ軸方向の断面を有し、ＸＹＺ座標において該導電部及び該絶縁部はＹ軸方向及びＺ軸方向に厚みを有しＸ軸方向に延在し、該導電部と該絶縁部は該断面において連結され、
前記第２固定電極及び前記容量素子の一端は前記外部の他方の極性の電位が印加されるべく構成され、該容量素子の他端は前記導電部に電気的接続され、
前記導電部が前記第１固定電極と前記第２固定電極との間に存在し、該導電部が該第１固定電極と該第２固定電極に接触するとき、該第１固定電極と該第２固定電極は導通し、
前記外部の一方の極性の電位が前記第１固定電極に印加され、かつ、前記外部の他方の極性の電位が前記第２固定電極及び前記容量素子の一端に印加されているとき、
前記可動アーク遮断体がＸ軸正方向に移動し、前記絶縁部が前記第１固定電極と前記第２固定電極との間に存在するとき該第１固定電極と前記導電部との間にアーク放電が発生し前記容量素子は充電され、該容量素子の端子間電位差は外部の一方の極性の電位と外部の他方の極性の電位差に接近し、該第１固定電極と該導電部との間に発生した該アーク放電は消滅し、
前記第１固定電極と前記第２固定電極間にアーク放電が発生することなく、該第１固定電極と該第２固定電極は非導通状態となることを特徴とする。
（３）請求項３に係る直流電流開閉器は、
外部の一方の極性の電位が印加されるべく構成された固定電極と、
外部の他方の極性の電位が印加されるべく構成された可動電極と、
ＸＹ座標において前記固定電極と前記可動電極に対して相対的にＸ軸負方向に存在する可動アーク遮断体と、
容量素子と、を備え、
前記可動アーク遮断体は、前記ＸＹ座標においてＸ軸正方向に延在し該延在方向においてＹ軸負方向に厚みが減少するテーパ状絶縁体を有し、該テーパ状絶縁体のＹ軸負方向の底面においてＸ軸方向に延在する絶縁部と該絶縁部に対し相対的にＸ軸正方向に連結された導電部を備え、ＸＹＺ座標において該導電部及び該絶縁部はＹ軸方向及びＺ軸方向に厚みを有しＸ軸方向に延在し、
前記可動電極及び前記容量素子の一端は前記外部の他方の極性の電位が印加されるべく構成され、該容量素子の他端は前記導電部に電気的接続され、
ＸＹ座標において前記可動アーク遮断体に対して相対的にＸ軸正方向に位置する前記固定電極と前記可動電極は接触し該固定電極と該可動電極は導通し、
前記外部の一方の極性の電位が前記固定電極に印加され、かつ、前記外部の他方の極性の電位が前記可動電極及び前記容量素子の一端に印加されているとき、
前記可動アーク遮断体がＸ軸正方向に移動し、前記テーパ状絶縁体が、前記可動電極に系合しＸ軸負方向に延在する支持体に接触し該支持体及び該可動電極をＹ軸正方向に移動させ、該固定電極と該可動電極を離隔させ非接触状態に遷移させるとき該固定電極と該可動電極との間にアーク放電が発生し、
前記可動アーク遮断体がさらにＸ軸正方向に移動し前記導電部が前記固定電極に接触するとき前記容量素子は充電され、該容量素子の端子間電位差は外部の一方の極性の電位と外部の他方の極性の電位差に接近し、該固定電極と前記可動電極との間のアーク放電は消滅することを特徴とする。
（４）請求項４に係る直流電流開閉器は、
外部の一方の極性の電位が印加されるべく構成された固定電極と、
外部の他方の極性の電位が印加されるべく構成された可動電極と、
ＸＹ座標において前記固定電極と前記可動電極に対して相対的にＸ軸負方向に存在する可動アーク遮断体と、
容量素子と、を備え、
前記可動アーク遮断体は、ＸＹ座標においてＸ軸正方向に延在し該延在方向においてＹ軸負方向に厚みが減少するテーパ状絶縁体を有し、該テーパ状絶縁体のＹ軸負方向の底面においてＸ軸方向に延在する導電部を備え、
前記可動電極及び前記容量素子の一端は前記外部の他方の極性の電位が印加されるべく構成され、該容量素子の他端は前記導電部に電気的接続され、
ＸＹ座標において、前記可動アーク遮断体に対して相対的にＸ軸正方向に位置する前記固定電極と前記可動電極は接触し該固定電極と該可動電極は導通し、
前記外部の一方の極性の電位が前記固定電極に印加され、かつ、前記外部の他方の極性の電位が前記可動電極及び前記容量素子の一端に印加されているとき、
前記可動アーク遮断体がＸ軸正方向に移動し、前記テーパ状絶縁体が、前記可動電極に系合しＸ軸負方向に延在する支持体に接触し該支持体及び該可動電極をＹ軸正方向に移動させ、該固定電極と該可動電極を離隔させ非接触状態に遷移させるとき該固定電極と該可動電極との間にアーク放電が発生し、
前記可動アーク遮断体がさらにＸ軸正方向に移動し、前記導電部が該アーク放電域に進入するとき、該アーク放電は前記固定電極と該導電部との間のアーク放電に移行し、前記容量素子は充電され、該容量素子の端子間電位差は外部の一方の極性の電位と外部の他方の極性の電位差に接近し、該固定電極と該導電部との間のアーク放電は消滅することを特徴とする。
（５）請求項５に係る直流電流開閉器は、請求項１又は２において、
外部の一方の極性の電位が印加されるべく構成された固定電極と、
外部の他方の極性の電位が印加されるべく構成された可動電極と、
ＸＹ座標において、前記固定電極と前記可動電極に対して相対的にＸ軸負方向に存在する可動アーク遮断体と、
容量素子と、を備え、
前記可動アーク遮断体は、ＸＹ座標において、Ｘ軸正方向に延在し該延在方向においてＹ軸負方向に厚みが減少するテーパ状絶縁体を有し、該テーパ状絶縁体のＹ軸負方向の底面においてＸ軸方向に延在する絶縁部を備え、
前記可動電極及び前記容量素子の一端は前記外部の他方の極性の電位が印加されるべく構成され、該容量素子の他端はアーク放電集電電極に電気的接続され、
ＸＹ座標において、前記可動アーク遮断体に対して相対的にＸ軸正方向に位置する前記固定電極と前記可動電極は接触し該固定電極と該可動電極は導通し、
前記外部の一方の極性の電位が前記固定電極に印加され、かつ、前記外部の他方の極性の電位が前記可動電極及び前記容量素子の一端に印加されているとき、
前記可動アーク遮断体がＸ軸正方向に移動し、前記テーパ状絶縁体が、前記可動電極に系合しＸ軸負方向に延在する支持体に接触し該支持体及び該可動電極をＹ軸正方向に移動させ、該固定電極と該可動電極を離隔させ非接触状態に遷移させるとき該固定電極と該可動電極との間にアーク放電が発生し、
前記可動アーク遮断体がさらにＸ軸正方向に移動し、前記可動アーク遮断体が該アーク放電域に進入し前記固定電極と前記可動電極との間を遮るとき、該アーク放電は前記固定電極と前記アーク放電集電電極との間のアーク放電に移行し、前記容量素子は充電され、該容量素子の端子間電位差は外部の一方の極性の電位と外部の他方の極性の電位差に接近し、該固定電極と該アーク放電集電電極との間のアーク放電は消滅することを特徴とする。
（６）請求項６に係る直流電流開閉器は、請求項１又は２ににおいて、
前記導電部のＹ軸負方向及び／又はＹ軸正方向の表面にＸ軸方向に延在する研磨部１備えることを特徴とする。
（７）請求項７に係る直流電流開閉器は、請求項１又は２において、
前記絶縁部のＹ軸負方向及び／又はＹ軸正方向の表面にＸ軸方向に延在する研磨部３備えることを特徴とする。
（８）請求項８に係る直流電流開閉器は、請求項３又は５において、
前記絶縁部のＹ軸負方向の底面においてＸ軸方向に延在する研磨部３備えることを特徴とする。
（９）請求項９に係る直流電流開閉器は、請求項３〜５のいずれかにおいて、
前記可動アーク遮断体のテーパ状絶縁体のＹ軸正方向表面の傾斜絶縁部１及び／又は傾斜絶縁部２に研磨部２を備えることを特徴とする。
（１０）請求項１０に係る直流電流開閉器は、請求項９において、
前記可動電極は前記支持体に対して、ＸＹ座標において相対的に第１象限から第３象限方向に可逆的に回転可能に係合されていることを特徴とする。
（１１）請求項１１に係る直流電流開閉器は、請求項９において、
前記可動電極に係合する前記支持体は弾性部材からなり、該可動電極をＸＹ軸正負方向に回転可能とすることを特徴とする。
（１２）請求項１２に係る直流電流開閉器は、請求項１０又は１１において、
前記可動電極にＹ軸負方向の押圧が印加され、該可動電極の表面は研磨部２を押動可能であることを特徴とする。
（１３）請求項１３に係る直流電流開閉器は、請求項３〜５、８〜１２のいずれかにおいて、
前記支持体のＸ軸負方向に、前記テーパ状絶縁体のＹ軸正方向の表面を回転可能な回転部を備えることを特徴とする。
（１４）請求項１４に係る直流電流開閉器は、請求項１〜１３のいずれかにおいて、
前記容量素子に抵抗素子が並列接続されていることを特徴とする。
（１５）請求項１５に係る直流電流開閉器は、請求項１〜１４のいずれかにおいて、
前記可動アーク遮断体がＸ軸正方向に移動し前記直流電流開閉器を断としている状態において、前記可動アーク遮断体がＸ軸負方向に移動することにより前記直流電流開閉器を導通とさせることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
（Ａ）本発明による直流電流開閉器は、アーク放電を抑制して、高圧及び／又は大電流の直流を遮断できる。
（Ｂ）本発明による直流電流開閉器は、アーク放電が極めて小規模又はアーク放電が発生しない。
かつ、該小規模のアーク放電を直ちに消滅させるため、アーク放電を消滅させる従来技術の装置が不要であるため小型である。
（Ｃ）本発明による直流電流開閉器は、直流電流開閉器を遮断（開とする。）するとき、該直流電流開閉器の固定電極Ｆと可動電極Ｍ、固定電極Ｆと固定電極Ｆ２間に発生する電位差を容量素子Ｃに印加し、容量素子Ｃを充電し、固定電極Ｆと可動電極Ｍ、固定電極Ｆと固定電極Ｆ２間の電位差を略“０”電位、アーク放電が継続できない電位またはアーク放電が発生しない電位とし、固定電極Ｆと可動電極Ｍ間、固定電極Ｆと固定電極Ｆ２間に発生すべくアーク放電を抑制し又は発生させないことにある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】は、本発明による直流電流開閉器の第１の実施の形態を示す構成図である。
【図２】は、本発明による直流電流開閉器の第１の実施の形態を示す構成図である。
【図３】は、本発明による直流電流開閉器の第１の実施の形態を示す構成図である。
【図４】は、本発明による直流電流開閉器の第１の実施の形態を示す構成図である。
【図５】は、本発明による直流電流開閉器の第１の実施の形態を示す構成図である。
【図６】は、本発明による直流電流開閉器の第２の実施の形態を示す構成図である。
【図７】は、本発明による直流電流開閉器の第２の実施の形態を示す構成図である。
【図８】は、本発明による直流電流開閉器の第２の実施の形態を示す構成図である。
【図９】は、本発明による直流電流開閉器の第２の実施の形態を示す構成図である。
【図１０】は、本発明による直流電流開閉器の第１の実施の形態の変形例を示す構成図である。
【図１１】は、本発明による直流電流開閉器の第３の実施の形態を示す構成図である。
【図１２】は、本発明による直流電流開閉器の第３の実施の形態を示す構成図である。
【図１３】は、本発明による直流電流開閉器の第３の実施の形態を示す構成図である。
【図１４】は、本発明による直流電流開閉器の第３の実施の形態を示す構成図である。
【図１５】は、本発明による直流電流開閉器の第３の実施の形態を示す構成図である。
【図１６】は、本発明による直流電流開閉器の第４の実施の形態を示す構成図である。
【図１７】は、本発明による直流電流開閉器の第４の実施の形態を示す構成図である。
【図１８】は、本発明による直流電流開閉器の第４の実施の形態を示す構成図である。
【図１９】は、本発明による直流電流開閉器の第５の実施の形態を示す構成図である。
【図２０】は、本発明による直流電流開閉器の第５の実施の形態を示す構成図である。
【図２１】は、本発明による直流電流開閉器の第５の実施の形態を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
各実施の形態の説明に入る前に、各形態に共通する事項を予め説明する。
本発明は、明細書及び図１〜図２１により説明されるが、これらに共通して、全図及び図示しない事項の説明を、必要に応じてＸＹＺ座標により表現する。
たとえば、図１において（Ａ）は、直流電流開閉器の側面構成図であり、図１における（Ｂ）は、図１の（Ａ）において各部・体の移動におけるＸＹＺ座標を示す。
Ｘ軸は図１を正視して右方向が正、Ｙ軸は図１を正視して上方向が正、Ｚ軸は図１を正視して紙面を表面から裏面に突き抜ける方向が正である。Ｚ軸の記号は座標矢印における、矢印の後部を示す。
これらは、図２〜図２１においても同様とする。  
図１〜図１５において、可動電極Ｍの支持体Ｓｕのそれぞれが延在する方向をＸＹＺ座標において、若干Ｙ軸正方向に傾斜したＸ軸負方向とする。
また、可動アーク遮断体Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３のそれぞれのＸ軸正負方向の移動により、可動電極Ｍ及びその支持体Ｓｕが移動する方向はＹ軸正負方向である。
図１６〜図２１の（Ａ）において、可動アーク遮断体Ｂ４、Ｂ５は、固定電極Ｆと固定電極Ｆ２に挾持されているがＸ軸正負方向に移動可能である。
また、全図面を正視して、図面の左右方向を逆にすることにより、Ｘ軸正負方向を逆に表現でき、同様に上下方向を逆にすることにより、Ｙ軸正負方向も逆にに表現できる。
特許請求の範囲において、Ｘ軸正／負方向、Ｙ軸正／負方向などの記載は、これを厳密に表現するためのものであり、このようなスイッチ器具に関しては、この設置状況如何により、各部が上下にもなり、左右にもなり、正確さに欠ける事態を防いでいる。
Ｚ軸方向については、Ｘ軸方向から観察するとＺ軸正負方向は、Ｙ軸にほぼ線対称対象である。
各実施の形態において共通する本発明の基本的技術思想は、直流電流開閉器を遮断（開とする。）するとき、該直流電流開閉器の固定電極Ｆと可動電極Ｍ、固定電極Ｆと固定電極Ｆ２間に発生する電位差を容量素子Ｃに印加し、容量素子Ｃを充電し、固定電極Ｆと可動電極Ｍ、固定電極Ｆと固定電極Ｆ２間の電位差を略“０”電位、アーク放電が継続できない電位またはアーク放電が発生しない電位とし、固定電極Ｆと可動電極Ｍ間、固定電極Ｆと固定電極Ｆ２間に発生すべくアーク放電を抑制し又は発生させないことにある。
【００１０】
（１）第１の実施の形態
（１−１）ハードウェア及び電気回路構成
図１〜図５の（Ａ）は、本発明による第１の実施の形態を示す直流電流開閉器の原理を示す模式的構成図である。本発明の基本部分に関係しない要素は図において割愛しているが、明細書にて文言上で説明する。
本発明の開閉器部は、固定電極Ｆとこれと一体の固定電極接触部Ｃｆ、可動電極Ｍとこれと一体の可動電極接触部Ｃｍである。これらの接触部が接触又は離隔することにより開閉器の機能を有する。
【００１１】
図１〜図５の（Ｂ）は、本発明の直流電流開閉器が開閉動作を行なうとき該当する各部の移動方向を表示する座標を表している。
【００１２】
図１〜図５の（Ａ）において、本発明の各部材の説明をするが、必要に応じて第１、第２及び第３の実施の形態である図１〜図１５の説明もまとめて説明する。
固定電極Ｆは、本発明の直流電流開閉器の図示しない筐体に固定され、他の各部材が筐体内で移動しても筐体内で移動しない。固定電極接触部Ｃｆは固定電極Ｆに備わる電気的導電・接触部である。固定電極Ｆも当然導電性を有する。
【００１３】
可動電極Ｍは、図示しない支持部材に支えられ、Ｙ軸正負方向に移動可能である。可動電極接続部Ｃｏは可動電極Ｍに備わり、電線Ｗにより負荷Ｌの一端、容量素子Ｃの一端及び抵抗素子の一端に接続され可動電極Ｍにこれらの一端の電位を印加する。
【００１４】
支持体Ｓｕは、可動電極Ｍに固着されて若干Ｙ軸正方向に傾斜し、Ｘ軸負方向に延在し、その先端付近（Ｘ軸負方向）に回転部Ｒを備え、Ｚ軸方向に延在し支持体Ｓｕに備わる回転軸Ｒｓに回転可能に係止（固定）され支持体Ｓｕを基礎体として回転可能である。
支持体Ｓｕは、弾性を有する部材により構成されてもよいが、これに固執する必要もない。なお、支持体Ｓｕ、回転部Ｒ、回転軸Ｒｓは、導電体であっても絶縁体であってもよい。
なお、回転部Ｒ、回転軸Ｒｓは存在しなくてもよく、支持体ＳｕのＸ軸負方向先端部が、傾斜絶縁部Ｔａ、傾斜絶縁部Ｔａ２に対して滑動できるよう、Ｙ軸正方向に傾斜して滑らかな部材で構成され、傾斜絶縁部Ｔａ、傾斜絶縁部Ｔａ２に研磨部Ｇｒ２が敷設されている場合も同様である。
これらは第１、第２、第３の実施の形態及び第１の実施の形態の変形例を含む図１〜図１５の（Ａ）の共通事項である。
可動アーク遮断体Ｂ１、Ｂ２及びＢ３に備わるテーパ状絶縁体Ｉｎｓは、絶縁体で構成されている。
傾斜絶縁部Ｔａ、傾斜絶縁部Ｔａ２は、可動アーク遮断体Ｂ１、Ｂ２及びＢ３のＹ軸正方向表面であり絶縁体である。
傾斜絶縁部Ｔａ、傾斜絶縁部Ｔａ２のＹ軸正方向表面にそれぞれ示される研磨部Ｇｒ２（図１〜図１５の（Ａ）のギザギザ部分）は、導電体であっても絶縁体であってもよい。
これらは他の実施の形態も含む図１〜図１５の（Ａ）において共通事項である。
さらに、第１及び第３の実施の形態及び第１の実施の形態の変形例を含む図１〜図５の（Ａ）及び図１０〜図１５の（Ａ）において可動アーク遮断体Ｂ１、Ｂ３のＹ軸負方向の底面に存在する絶縁部ＩｎのＹ軸負方向の底面に備わる研磨部Ｇｒ３も導電体であっても絶縁体であってもよい。固定電極接触部Ｃｆを研磨できる硬質部材であればよい。
【００１５】
図１〜図５の（Ａ）電気回路の説明において、容量素子Ｃ（コンデンサＣ）と抵抗素子Ｒは、並列接続され、両素子の一端は負荷Ｌの一端及び電線Ｗの一端に接続され、容量素子Ｃ及び抵抗素子Ｒの他端はアーク放電消去電流路ＡＬの一端に接続され、アーク放電消去電流路ＡＬの他端は、可動アーク遮断体Ｂ１に備わる導電部Ｍｅと電気的接触・導電する被摺動電極ＥＬに固着されている被摺動電極接続部ＥＬｃに接続されている。
被摺動電極ＥＬは図示しない筐体の適切な部位に固定されている。したがって、導電部ＭｅがＸ軸方向に移動しても被摺動電極ＥＬと導電部Ｍｅは摺動接触し、電気的接触・導電が保持される。
ただし、被摺動電極ＥＬ及び被摺動電極接続部ＥＬｃを備えないで、アーク放電消去電流路ＡＬを直接、導電部Ｍｅに接続し、アーク放電消去電流路ＡＬを、電線Ｗに変更し、可動アーク遮断体Ｂ１が移動しても、電線Ｗにより容量素子Ｃ及び抵抗素子Ｒの他端と導電部Ｍｅが導通していればよい。
【００１６】
可動アーク遮断体Ｂ１には、Ｘ軸方向に延在しＸ軸正方向に向かってＹ軸負方向に厚みが減少する傾斜絶縁部Ｔａを構成するテーパ状絶縁体Ｉｎｓと、そのＹ軸負方向に存在する底面に導電部Ｍｅ（板状すなわち、Ｙ軸方向に厚みのあるＸＺ平面に延在する金属板）と、導電部ＭｅのＸ軸負方向に存在し連結されたた絶縁部Ｉｎ（板状すなわち、Ｙ軸方向に厚みのあるＸＺ平面に延在する絶縁板）を備えている。
可動アーク遮断体Ｂ１には、さらに、導電部ＭｅのY軸負方向（すなわち、導電部Ｍｅの底面）下端に研磨部Ｇｒ１（図においてギザギザ形状で示され、導電部Ｍｅに固着され導電部Ｍｅと電気的結合されている研磨機能を有する金属板又は耐熱性の絶縁板）を備え、傾斜絶縁部Ｔａ、及び、こよりＸＹ軸方向の傾斜が急であるＸ軸負方向に存在する傾斜絶縁部Ｔａ２に研磨部Ｇｒ２（図においてギザギザ形状で示され、可動アーク遮断体Ｂ１のＹ軸正方向（すなわち、可動アーク遮断体Ｂ１の上部）に固着され導電部Ｍｅとは絶縁されている研磨機能を有する金属板又は絶縁板）を備えている。
支持体Ｓｕと可動電極Ｍは固着されているとしたが、可動電極Ｍは支持体Ｓｕに対して、ＸＹ座標において相対的に第１象限から第３象限方向（図１〜図５の（Ａ）において、時計回り）に可逆的（反時計回り）に回転可能に係合されていてもよい（図示なし。）。
または、可動電極Ｍに係合（関わり合うこと。すなわち、何らかの形で結合されていること。）する支持体Ｓｕは弾性部材とし、可動電極ＭをＸＹ軸正負方向（時計回り及び反時計まわり）に回転可能としてもよい。
すなわち、可動電極Ｍの可動電極接触部Ｃｍの表面は、研磨部Ｇｒ２の表面にぴったりと接触しながら摺動する構成とする。
上記の様な構成の基、可動電極ＭにＸＹ軸負方向に適度な押圧が為され、研磨部Ｇｒ２から適度な抗力受け可動電極Ｍが摺動することにより、可動電極Ｍの可動電極接触部Ｃｍを研磨部する構成が好適である。
また、上記図において、前記研磨部Ｇｒ２が傾斜絶縁部Ｔａの全面にに敷設されていないが、傾斜絶縁部Ｔａの全面に敷設されていてもよい。
これらは他の実施の形態及び変形例を含む図１〜図１５の（Ａ）における共通事項である。
したがって、他の実施の形態及び変形例を含む図１〜図１５の（Ａ）の説明において、これらの説明を援用し、重複する説明を割愛する。
【００１７】
可動アーク遮断体Ｂ１は、図示しない適切な支持体に支持されＸ軸正負方向に水平移動が可能である。図示しないが、可動アーク遮断体Ｂ１を移動させる手段は、如何なるものでもよく、一例を挙げると、ソレノイド、モータ、スプリング゛、手動などである。
【００１８】
テーパ状絶縁体ＩｎｓのＸＺ平面の面積と導電部Ｍｅと絶縁部Ｉｎの結合されたＸＺ平面の面積は同一である必要性はない。
導電部Ｍｅと絶縁部Ｉｎは、可動アーク遮断体Ｂ１のＹ軸負方向の底部に敷設され可動アーク遮断体Ｂ１がＸ軸方向に移動するとき、導電部Ｍｅと絶縁部Ｉｎは同時に同方向に移動する。
【００１９】
図１〜図１０の（Ａ）において、導電部Ｍｅと絶縁部ＩｎのＺ軸方向に延在する長さは、固定電極Ｆ及び可動電極ＭのＺ軸方向の長さより大きくてもよいが、特にその必要もない。
図１〜図１０の（Ａ）において、導電部ＭｅのＸ軸方向に延在する長さと、固定電極Ｆ及び可動電極ＭのＸ軸方向の長との大小関係はない。これは後述する動作説明により、固定電極Ｆに対して可動電極Ｍが離隔して両電極間にアーク放電が発生した場合、このアーク放電を導電体Ｍｅが吸収すれば足りるからである。
【００２０】
端子Ｔ１には一方の極性の電位が印加されるべく構成され電流路Ｌ１を介して端子Ｔ１は固定電極Ｆに接続されている。
端子Ｔ２には他方の極性の電位が印加されるべく構成され電流路Ｌ２を介して端子Ｔ２は外部の負荷Ｌの他端に接続されている。
【００２１】
負荷Ｌは、他の実施の形態及び変形例を含む図１〜図１５の（Ａ）に示すところに位置する必要もなく、端子Ｔ１と固定電極Ｆを接続する電流路Ｌ１を切断した切断部両端に接続されていてもよい。また、電線Ｗの電流路中に存在してもよい。
以上説明したハードウェア及び電気回路構成は、第１〜第３の実施の形態及び第１の実施の形態の変形例における図１〜図１５にほとんど共通する事項であり、実施の形態により相違する部分は、当該実施の形態において説明を行ない、以上の説明と重複する部分は、以上の説明を援用し割愛する。
【００２２】
（１−２）ハードウェア及び電気回路の動作
以下、図１〜図５の（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、順次、本発明の第１の実施の形態の直流電流開閉器の動作を説明する。
【００２３】
（１−２−Ｆ１）ハードウェア及び電気回路の動作
図１の（Ａ）において、可動アーク遮断体Ｂ１は、固定電極Ｆ及び可動電極Ｍに対して、図１の（Ｂ）に示すＸＹＺ座標においてＸ軸負方向に位置し、固定電極Ｆの固定電極接触部Ｃｆと可動電極Ｍの可動電極接触部Ｃｍは接触し、固定電極Ｆと可動電極Ｍは導電している。したがって、端子Ｔ１及び端子Ｔ２間に電位を印加すると負荷Ｌに電源が供給される。
【００２４】
この事象では、傾斜絶縁部Ｔａ（または研磨部Ｇｒ２。以下同様とする。）が回転部Ｒに接触していない状態である。したがって、可動電極ＭはＹ軸正方向に移動していなく、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍは接触状態である。
【００２５】
この状態では、容量素子Ｃ（コンデンサ）には電位が印加されず、抵抗素子Ｒを介して放電している。すなわち、容量素子Ｃは充電可能である。
【００２６】
（１−２−Ｆ２）ハードウェア及び電気回路の動作
図２の（Ａ）は、図２の（Ｂ）に示すＸＹＺ座標において、可動アーク遮断体Ｂ１が、Ｘ軸正方向に少し移動した状態を示す。
【００２７】
可動アーク遮断体Ｂ１がＸ軸正方向に移動することにより、傾斜絶縁部Ｔａが回転部Ｒに接触し、回転部Ｒは、傾斜絶縁部ＴａのＸ軸正方向への移動により接触回転することにより滑らかに支持体ＳｕをＹ軸正方向に移動させる。また、可動アーク遮断体Ｂ１のＸ軸正方向への移動を滑らかにする。これに伴い、可動電極ＭはＹ軸正方向に移動する。
【００２８】
これにより、固定電極Ｆと可動電極Ｍは離隔し、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍも離隔し非接触状態となる。
このとき、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍが離隔する瞬間は、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの間隙は無限小の距離であるが確実に離隔する。
この離隔により、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの間隙にアーク放電が発生し、この状態からさらに可動アーク遮断体Ｂ１がＸ軸正方向へ移動すると、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの間隙の距離は次第に大きくなる。
【００２９】
導電部Ｍｅが固定電極Ｆに接近して、可動電極ＭをＹ軸正方向に移動させ、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの間隙距離（距離：Ａとする。）が、導電部Ｍｅと、固定電極接触部Ｃｆ及び／又は固定電極Ｆ間との距離（距離：Ｂとする。）より大となり、すなわち、Ａ＞Ｂであっても、一旦発生した固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの間隙のアーク放電は継続し、導電部Ｍｅと固定電極接触部Ｃｆ及び／又は固定電極Ｆとのアーク放電は発生しない。
【００３０】
（１−２−Ｆ３）ハードウェア及び電気回路の動作
図３の（Ａ）は、図３の（Ｂ）に示すＸＹＺ座標において、可動アーク遮断体Ｂ１が、さらにＸ軸正方向に移動し、導電部Ｍｅが固定電極接触部Ｃｆに接触し導電した状態を示す。
【００３１】
導電部Ｍｅが固定電極接触部Ｃｆに接触し導電した状態では、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの間隙におけるアーク放電は消滅する。
導電部Ｍｅが固定電極接触部Ｃｆに接触し導電した状態では、端子Ｔ１に正極性電位、端子Ｔ２に負極性電位を印加していたとして、電流経路は、端子Ｔ１、電流路Ｌ１、固定電極Ｆ、固定電極接触部Ｃｆ、導電部Ｍｅ、被摺動電極ＥＬ、アーク放電消去電流路ＡＬ、容量素子Ｃ、負極Ｌ、電流路Ｌ２、端子Ｔ２となる。
【００３２】
このように、固定電極Ｆと可動電極Ｍとの間のアーク放電電流の代替電流は、導電部Ｍｅを介して容量素子Ｃの他端の電位を端子Ｔ１の電位まで充電し、容量素子Ｃの他端の電位と同電位である導電部Ｍｅと端子Ｔ１に接続された固定電極Ｆとの電位は同一となり、容量素子Ｃへの充電電流も流れなくなる。
【００３３】
容量素子Ｃの他端の電位が印加される導電部Ｍｅ及び固定電極接触部Ｃｆと、容量素子Ｃの一端の電位が印加される可動電極接触部Ｃｍとの間には、ほぼ、端子Ｔ１、端子Ｔ２間の電位が印加されるが、アーク放電が消滅した状態では、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの間にはアーク放電が再開されることはない。
【００３４】
（１−２−Ｆ４）ハードウェア及び電気回路の動作
図４の（Ａ）は、図４の（Ｂ）に示すＸＹＺ座標において、可動アーク遮断体Ｂ１が、Ｘ軸正方向にさらに移動し、導電部Ｍｅに備わる研磨部Ｇｒ１が固定電極接触部Ｃｆに接触し固定電極接触部Ｃｆを摺動し、摩擦により固定電極接触部Ｃｆの表面を研磨している状態を示す。
【００３５】
この状態において可動アーク遮断体Ｂ１には、図４の（Ａ）において図示しないが、適切な構成により、Ｙ軸負方向に適度な圧力により押圧され、研磨部Ｇｒ１は固定電極接触部Ｃｆとの摺動摩擦を受ける。
すなわち、可動アーク遮断体Ｂ１が、固定電極接触部Ｃｆの表面上に位置したとき、この状態は図３の（Ａ）においてではあるが、可動アーク遮断体Ｂ１の位置を検出して、可動アーク遮断体Ｂ１にＹ軸負方向への押圧が開始されるような構成とする（図３の（Ａ）による図示なし。）。
または、固定電極Ｆに対し、Ｙ軸正方向への押圧が開始されるような構成とし、固定電極ＦをＹ軸正方向に少し移動させても可能である（図示なし。）。
【００３６】
この摺動摩擦により、固定電極接触部Ｃｆの表面に付着した固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの接触／非接触時に生じた固定電極接触部Ｃｆに存在する溶着金属片、塵、等の導電性・接触性を阻害する有害物質を取り除くことができる。
【００３７】
このようにして、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの接触性、導電性を良好に維持することができる。
【００３８】
（１−２−Ｆ５）ハードウェア及び電気回路の動作
図５の（Ａ）は、図５の（Ｂ）に示すＸＹＺ座標において、可動アーク遮断体Ｂ１が、さらにＸ軸正方向に移動し、絶縁部Ｉｎが固定電極接触部Ｃｆ面上に存在している。
【００３９】
図３〜図４の（Ａ）においては、導電部Ｍｅが固定電極接触部Ｃｆと接触し、アーク放電を消滅させ、固定電極Ｆから導電部Ｍｅ、抵抗素子Ｒ、負荷Ｌを介して、端子Ｔ１と端子Ｔ２間に電流が流れていたが、図５の（Ａ）においては、絶縁部Ｉｎが固定電極接触部Ｃｆ面上に存在しているため、この電流路が遮断され、負荷Ｌ側における人体への感電等の事故が解消される。
追記すると、図３〜図４の（Ａ）の状態を経過するため、抵抗素子Ｒについては、アーク放電が継続できる電流を流すような低抵抗値は取り得ない。
なお、容量素子Ｃへの充電は終了し、容量素子Ｃを介した端子Ｔ１と端子Ｔ２間の導通は遮断され、容量素子Ｃの電荷は抵抗素子Ｒにより放電される。
【００４０】
図５の（Ａ）において、端子Ｔ１と端子Ｔ２間の電流路は遮断され、本発明の直流電流開閉器の遮断動作は完了しているが、図５の（Ｂ）に示すＸＹＺ座標において、可動アーク遮断体Ｂ１が、図４の（Ａ）からさらにＸ軸正方向に移動した状態を示す。
この状態では、可動電極接触部Ｃｍが傾斜絶縁部Ｔａ２面上の研磨部Ｇｒ２に接触し摺動する様子を表している。
これにより、可動電極接触部Ｃｍの表面が研磨され、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの接触／非接触時に生じた可動電極接触部Ｃｍに存在する溶着金属片、塵、等の導電性・接触性を阻害する有害物質を取り除くことができる。
【００４１】
図５の（Ａ）において図示しないが、回転部Ｒが水平部Ｈｏの表面に位置したことを適切な構成により検出し、可動電極ＭにＸＹ軸負方向への適度な押圧が印加されることにより、研磨部Ｇｒ２が可動電極接触部Ｃｍの表面を適度な摩擦により摺動する。
【００４２】
このような動作をさせるには、支持体Ｓｕが撓みを可能とする弾性体で構成され、可動電極ＭをＸＹ軸負方向に適度な圧力で押圧される構成（または、押圧なしの構成）とすることも好適である。
このような構成により、可動アーク遮断体Ｂ１がＸ軸正方向に移動するとき、可動電極ＭがＹ軸正方向に移動（浮き上がる）する。
このように、支持体Ｓｕを弾性体で構成することにより、支持体Ｓｕにおいて撓みを生じ、可動電極接触部Ｃｍの表面全面が研磨部Ｇｒ２の表面全面に接触する。
【００４３】
これらの構成は、上記ハードウェア及び電気回路構成で記載したので、割愛する。
なお、図５の（Ａ）では、可動電極接触部Ｃｍが傾斜絶縁部Ｔａ２面上の研磨部Ｇｒ２で研磨されるが、図５の（Ａ）に至る前の図３の（Ａ）及び／又は図４の（Ａ）においても、上記ハードウェア及び電気回路構成で説明したとおり、傾斜絶縁部Ｔａ面上の研磨部Ｇｒ２の表面の一部又は全面で可動電極接触部Ｃｍの表面全面を接触させ研磨可能である。
【００４４】
これらの動作は、第２、第３の実施の形態及び第１の実施の形態の変形例においても同様であり、これらの動作説明は、第２、第３の実施の形態及び第１の実施の形態の変形例の説明に援用し、該実施の形態において重複する説明を割愛する。
【００４５】
（２）第２の実施の形態
（２−１）ハードウェア及び電気回路構成
図６〜図９の（Ａ）は、本発明による第２の実施の形態を示す直流電流開閉器の原理を示す模式的構成図である。本発明の基本部分に関係しない要素は図において割愛しているが、明細書にて文言上で説明する。
【００４６】
本発明の開閉器部は、固定電極Ｆとこれと一体の固定電極接触部Ｃｆ、可動電極Ｍとこれと一体の可動電極接触部Ｃｍである。これらの接触部が接触又は離隔することにより開閉器の機能を有する。
【００４７】
図６〜図９の（Ｂ）は、本発明の直流電流開閉器が開閉動作を行なうとき該当する各部の移動方向を表示する座標を表している。
【００４８】
図６〜図９の（Ａ）において、本発明の各部品・部材の説明をする。
【００４９】
ただし、第１の実施の形態である図１〜図５の（Ａ）と第２の実施の形態である図６〜図９の（Ａ）が共通するところの説明は重複するので、図６〜図９の（Ａ）に図１〜図５の（Ａ）と同一符号を付し、説明を割愛する。
【００５０】
第１の実施の形態である図１〜図５の（Ａ）と第２の実施の形態である図６〜図９の（Ａ）が相違するところは、可動アーク遮断体Ｂ１と可動アーク遮断体Ｂ２である。
【００５１】
可動アーク遮断体Ｂ１のＹ軸負方向には、導電部Ｍｅ及び絶縁部Ｉｎが備えられているが、可動アーク遮断体Ｂ２のＹ軸負方向には、導電部Ｍｅのみが備えられている。
【００５２】
可動アーク遮断体Ｂ２の導電部Ｍｅは、可動アーク遮断体Ｂ２がＸ軸正方向に移動し、固定電極Ｆと可動電極Ｍが離隔したとき、固定電極Ｆに接触しないで、固定電極Ｆと可動電極Ｍの離隔間隙を通過する。
【００５３】
可動アーク遮断体Ｂ２の導電部ＭｅのＸ軸方向に延在する長さは、可動アーク遮断体Ｂ１の絶縁部Ｉｎと導電部Ｍｅの長さを加算した程度である。
【００５４】
（２−２）ハードウェア及び電気回路の動作
以下、図６〜図９の（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、順次、本発明の直流電流開閉器の動作を説明する。
【００５５】
（２−２−Ｆ６）ハードウェア及び電気回路の動作
図６の（Ａ）において、可動アーク遮断体Ｂ２は、固定電極Ｆ及び可動電極Ｍに対して、図６の（Ｂ）に示すＸＹＺ座標においてＸ軸負方向に位置し、固定電極Ｆの固定電極接触部Ｃｆと可動電極Ｍの可動電極接触部Ｃｍは接触し、固定電極Ｆと可動電極Ｍは導電している。したがって、端子Ｔ１及び端子Ｔ２間に電位を印加すると負荷Ｌに電源が供給される。
【００５６】
この事象では、傾斜絶縁部Ｔａ（または、研磨部Ｇｒ２。以下同様とする。）が回転部Ｒに接触していない状態である。したがって、可動電極ＭはＹ軸正方向に移動していなく、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍは接触状態である。
【００５７】
この状態では、容量素子Ｃ（コンデンサ）には電位が印加されず、抵抗素子Ｒを介して放電している。すなわち、容量素子Ｃは充電可能である。
【００５８】
（２−２−Ｆ７）ハードウェア及び電気回路の動作
図７の（Ａ）は、図７の（Ｂ）に示すＸＹＺ座標において、可動アーク遮断体Ｂ２が、Ｘ軸正方向に少し移動した状態を示す。
【００５９】
可動アーク遮断体Ｂ２がＸ軸正方向に移動することにより、傾斜絶縁部Ｔａが回転部Ｒに接触し、回転部Ｒは、傾斜絶縁部ＴａのＸ軸正方向への移動により接触回転することにより滑らかに支持体ＳｕをＹ軸正方向に移動させる。また、可動アーク遮断体Ｂ２のＸ軸正方向への移動を滑らかにする。これに伴い、可動電極ＭはＹ軸正方向に移動する。
【００６０】
これにより、固定電極Ｆと可動電極Ｍは離隔し、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍも離隔し非接触状態となる。
このとき、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍが離隔する瞬間は、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの間隙は無限小の距離であるが確実に離隔する。
この離隔により、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの間隙にアーク放電が発生し、この状態からさらに可動アーク遮断体Ｂ１がＸ軸正方向へ移動すると、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの間隙の距離は次第に大きくなる。
【００６１】
導電部Ｍｅが固定電極Ｆに接近して、可動電極ＭをＹ軸正方向に移動させ、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの間隙距離（距離：Ａとする。）が、導電部Ｍｅと、固定電極接触部Ｃｆ及び／又は固定電極Ｆ間との距離（距離：Ｂとする。）より大となり、すなわち、Ａ＞Ｂであっても、一旦発生した固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの間隙のアーク放電は継続し、導電部Ｍｅと固定電極接触部Ｃｆ及び／又は固定電極Ｆとのアーク放電は発生しない。
【００６２】
（２−２−Ｆ８）ハードウェア及び電気回路の動作
図８の（Ａ）は、図８の（Ｂ）に示すＸＹＺ座標において、可動アーク遮断体Ｂ２が、Ｘ軸正方向にさらに移動し、導電部Ｍｅが固定電極接触部Ｃｆ位置よりＹ軸正方向に位置した状態を示す。
すなわち、導電部Ｍｅは、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの間隙の一部に挿入されている状態である。導電部Ｍｅは、固定電極Ｆ及び／又は固定電極接触部Ｃｆに接触しない。
【００６３】
導電部Ｍｅが固定電極Ｆに接近して、可動電極ＭをＹ軸正方向に移動させ、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの間隙に導電部Ｍｅが位置している。
【００６４】
導電部Ｍｅが、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの間隙に位置した場合、以下の２とおりの事象が存在する。
【００６５】
上記において、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの間隙に発生したアーク放電域に導電部Ｍｅが存在しない場合、導電部Ｍｅと固定電極接触部Ｃｆとのアーク放電は発生しない。
すなわち、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍ間のアーク放電は継続する。
【００６６】
上記において、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの間隙に発生したアーク放電域に導電部Ｍｅが存在する場合、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの間隙のアーク放電は、導電部Ｍｅと固定電極接触部Ｃｆとの間のアーク放電に切り替えられる。
このときのアーク放電電流路は、端子Ｔ１に正極電位が印加され、端子Ｔ２に負極性電位が印加されている場合、端子Ｔ１、電流路Ｌ１、固定電極Ｆ、固定電極接触部Ｃｆ、導電部Ｍｅ、被摺動電極ＥＬ、アーク放電消去電流路ＡＬ、容量素子Ｃ、負荷Ｌ、電流路Ｌ２、端子Ｔ２となる。
【００６７】
このように、固定電極Ｆと可動電極Ｍとの間のアーク放電電流の代替電流は、導電部Ｍｅを介して容量素子Ｃの他端の電位を端子Ｔ１の電位まで充電し、容量素子Ｃの他端の電位と同電位である導電部Ｍｅと端子Ｔ１に接続された固定電極Ｆとの電位は同一となり、容量素子Ｃへの充電電流も流れなくなり、導電部Ｍｅと固定電極接触部Ｃｆとの間のアーク放電も終了する。
なお、容量素子Ｃへの充電が完了しなくとも、固定電極接触部Ｃｆと導電部Ｍｅとの電位差がアーク放電を継続できない電位となると、固定電極接触部Ｃｆと導電部Ｍｅとのアーク放電は停止する。
【００６８】
容量素子Ｃの他端の電位が印加される導電部Ｍｅと、容量素子Ｃの一端の電位が印加される可動電極接触部Ｃｍとの間には、ほぼ、端子Ｔ１、端子Ｔ２間の電位が印加されるが、アーク放電が消滅した状態では、アーク放電が再開されることはない。
なお、容量素子Ｃへの充電が完了しないで、容量素子Ｃに充電される容量が残存し、容量素子Ｃの他端の電位が印加される導電部Ｍｅと、容量素子Ｃの一端の電位が印加される可動電極接触部Ｃｍとの間の電位差がある程度存在しても、アーク放電が消滅した状態では、アーク放電が再開されることはない。
【００６９】
（２−２−Ｆ９）ハードウェア及び電気回路の動作
図９の（Ａ）において、端子Ｔ１と端子Ｔ２間の電流路は遮断されている。すなわち、本発明の直流電流開閉器の遮断動作は完了している。
図８の（Ａ）においては、固定電極接触部Ｃｆと導電部Ｍｅとの間のアーク放電が有る場合と無い場合があるが、図９の（Ａ）においては、該アーク放電を消滅させ、かつ、導電部Ｍｅが固定電極接触部Ｃｆと非接触状態であるため、電流路が遮断され、負荷Ｌ側における人体への感電等の事故が解消される。
追記すると、図８の（Ａ）の状態を経過するため、抵抗素子Ｒについては、アーク放電が継続できる電流を流すような低抵抗値は取り得ない。
なお、図９の（Ａ）においては、容量素子Ｃを介した端子Ｔ１と端子Ｔ２間の導通（固定電極接触部Ｃｆと導電部Ｍｅとの間のアーク放電に起因する）は遮断され、容量素子Ｃへの充電は停止している。容量素子Ｃの電荷は抵抗素子Ｒにより放電される。
【００７０】
図９の（Ａ）において、端子Ｔ１と端子Ｔ２間の電流路は遮断され、本発明の直流電流開閉器の遮断動作は完了しているが、図５の（Ｂ）に示すＸＹＺ座標において、可動アーク遮断体Ｂ１が、図８の（Ａ）からさらにＸ軸正方向に移動した状態を示す。
この状態では、可動電極接触部Ｃｍが傾斜絶縁部Ｔａ２面上の研磨部Ｇｒ２に接触し摺動する様子を表している。
これにより、可動電極接触部Ｃｍの表面が研磨され、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの接触／非接触時に生じた可動電極接触部Ｃｍに存在する溶着金属片、塵、等の導電性・接触性を阻害する有害物質を取り除くことができる。
図９の（Ａ）において図示しないが、回転部Ｒが水平部Ｈｏの表面に位置したことを適切な構成により検出し、可動電極ＭにＸＹ軸負方向への適度な押圧が印加されることにより、研磨部Ｇｒ２が可動電極接触部Ｃｍの表面を適度な摩擦により摺動する。
このような動作をさせるには、支持体Ｓｕが撓みを可能とする弾性体で構成され、可動電極ＭをＸＹ軸負方向に適度な圧力で押圧される構成（または、押圧なしの構成）とすることも好適である。
このような構成により、可動アーク遮断体Ｂ１がＸ軸正方向に移動するとき、可動電極ＭがＹ軸正方向に移動（浮き上がる）する。
このように、支持体Ｓｕを弾性体で構成することにより、支持体Ｓｕにおいて撓みを生じ、可動電極接触部Ｃｍの表面全面が研磨部Ｇｒ２の表面全面に接触する。
【００７１】
これらの構成は、上記ハードウェア及び電気回路構成で記載したので、細部は割愛する。
なお、図９の（Ａ）では、可動電極接触部Ｃｍが傾斜絶縁部Ｔａ２面上の研磨部Ｇｒ２で研磨されるが、図９の（Ａ）に至る前の図８の（Ａ）においても、上記ハードウェア及び電気回路構成で説明したとおり、傾斜絶縁部Ｔａ面上の研磨部Ｇｒ２の表面の一部又は全面で可動電極接触部Ｃｍの表面全面を接触させ研磨可能である。
これらの動作は、第３の実施の形態及び第１の実施の形態の変形例においても同様であり、これらの動作説明は、第３の実施の形態及び第１の実施の形態の変形例の説明に援用し、該実施の形態において重複する説明を割愛する。
【００７２】
以上、第１の実施の形態及び第２の実施の形態を説明したが、第１の実施の形態の導電部Ｍｅに固着されている研磨部Ｇｒ１、絶縁部Ｉｎに固着されている研磨部Ｇｒ３、第１の実施の形態及び第２の実施の形態の傾斜絶縁部Ｔａ及び／又は傾斜絶縁部Ｔａ２に固着されている研磨部Ｇｒ２は、本発明の付加的要素であり、本発明の本質は、容量素子Ｃの支援に基づきアーク放電を発生させないか又はアーク放電を最小限に抑制して直流電流を遮断するところにある。
したがって、固定電極接触部Ｃｆ、可動電極接触部Ｃｍの表面を研磨することは、好適ではあるが本発明の必須要件ではない。
【００７３】
（Ｆ１０）第１、第２の実施の形態の変形例
（Ｆ１０−１）ハードウェア及び電気回路構成
図１０の（Ａ）は、本発明による第１の実施の形態の変形例を示す直流電流開閉器の原理を示す模式的構成図である。本発明の基本部分に関係しない要素は図において割愛しているが、明細書にて文言上で説明する。
本発明の開閉器部は、固定電極Ｆとこれと一体の固定電極接触部Ｃｆ、可動電極Ｍとこれと一体の可動電極接触部Ｃｍである。これらの接触部が接触又は離隔することにより開閉器の機能を有する。
【００７４】
図１０の（Ｂ）は、本発明の直流電流開閉器が開閉動作を行なうとき該当する各部の移動方向を表示する座標を表している。
【００７５】
図１０の（Ａ）が、第１の実施の形態と相違するところは、負荷Ｌが直接、可動電極Ｍの可動電極接続部Ｃｏに接続され、容量素子Ｃと抵抗素子Ｒの一端が直接、電流路Ｌ２に接続されている点である。
したがって、容量素子Ｃ及び抵抗素子Ｒの一端は可動電極接続部Ｃｏに接続されていない。
【００７６】
その他は、第１の実施の形態の図１と同一であり、同一符号を付し、図1の（Ａ）、（Ｂ）と重複するところは図1の（Ａ）、（Ｂ）の説明を援用し、重複する説明を割愛する。
第1の実施の形態の図１の時間的経過を表す図２〜図５の（Ａ）においても同様であり、これらも重複する説明を割愛する。
【００７７】
なお、その他の実施の形態である第２〜第５の実施の形態においても、図１０の（Ａ）の容量素子Ｃ、抵抗素子Ｒ及び負荷Ｌの接続方法は、これを同様に適用できる。したがって、第２〜第５の実施の形態において、特に説明を要することなく、このような接続方法を適用できる前提で、重複する説明を割愛する。
【００７８】
（Ｆ１０−２）ハードウェア及び電気回路の動作
この変形例において、第１の実施の形態である図１〜図５の（Ａ）及び第２の実施の形態である図６〜図９の（Ａ）に図1０の（Ａ）の電気回路構成を適用しても、可動アーク遮断体Ｂ１、Ｂ２の移動によるアーク放電抑制は同様であり、負荷Ｌへの電源の供給／遮断は同様であり、容量素子Ｃの充電も同様である。
【００７９】
図１０において、図１〜図５の（Ａ）及び図６〜図９の（Ａ）と相違するところは、アーク放電電流に相当する代替電流の全部又は大部分は、容量素子Ｃを介して直接電流路Ｌ２に流れ、負荷Ｌを経由しないということである。
図６〜図９の（Ａ）において、負荷Ｌには若干のアーク放電電流が流れる。容量素子Ｃにおいては、容量素子Ｃのみによる時定数が理論上“０”である急激なアーク放電電流に相当する代替電流の全部又は大部分が流れるという点である。
【００８０】
その他の点において、図１〜図５の（Ａ）及び図６〜図９の（Ａ）の動作説明と同様であるため、これらの説明を援用し、重複する説明を割愛する。
【００８１】
（３）第３の実施の形態
（３−１）ハードウェア及び電気回路構成
図１１〜図１５の（Ａ）は、本発明による第３の実施の形態を示す直流電流開閉器の原理を示す模式的構成図である。本発明の基本部分に関係しない要素は図において割愛しているが、明細書にて文言上で説明する。
【００８２】
図１１〜図１５の（Ａ）において、第１の実施の形態の図１〜図５の（Ａ）と相違する点は、図１〜図５の（Ａ）の可動アーク遮断体Ｂ１が可動アーク遮断体Ｂ３に変更され、可動アーク遮断体Ｂ３は、そのＹ軸負方向底部に、絶縁部Ｉｎ及び該絶縁部Ｉｎの底部に研磨部Ｇｒ３がＸ軸方向に延在していることと、容量素子Ｃ及び抵抗素子Ｒの他端が、アーク放電消去電流路ＡＬ２を介してアーク放電集電電極ＥＬａに接続されている点である。
【００８３】
図１〜図５の（Ａ）と同様に、図１１〜図１５の（Ａ）の絶縁部Ｉｎ及び研磨部Ｇｒ３は、ＸＺ平面に広がりＹ軸方向の厚みをもつ平板状部材である。
絶縁部Ｉｎは絶縁部材から成り、研磨部Ｇｒ３は絶縁部材でも導電部材でもよい。
可動アーク遮断体Ｂ３には、端子Ｔ１、端子Ｔ２に印加されるいずれの電位も印加されない。
【００８４】
すなわち、図１〜図５の（Ａ）の可動アーク遮断体Ｂ１に備わる導電部Ｍｅ、被摺動電極ＥＬ及び被摺動電極接続部ＥＬｃが存在しない。
図１〜図５の（Ａ）の可動アーク遮断体Ｂ１のテーパ状絶縁体Ｉｎｓ及び絶縁部Ｉｎ、図１１〜図１５の（Ａ）の可動アーク遮断体Ｂ３のテーパ状絶縁体Ｉｎｓ及び絶縁部Ｉｎは同様の絶縁部材でよい。
【００８５】
図１１〜図１５の（Ａ）のアーク放電集電電極ＥＬａが、図１〜図５の（Ａ）の導電部Ｍｅと似たような機能を果たす。
追加的に説明すると、第２の実施の形態における図６〜図９の（Ａ）導電部Ｍｅを代替するものが、図１１〜図１５の（Ａ）のアーク放電集電電極ＥＬａである。
【００８６】
以上が、第３の実施の形態図における図１１〜図１５の（Ａ）と第１の実施の形態における図１〜図５の（Ａ）とが相違する点てある。
その他において、図１１〜図１５の（Ａ）は、図１〜図５の（Ａ）と同様であり、同一符号を付して、第１の実施の形態の図１〜図５の（Ａ）、（Ｂ）の説明を援用し、重複する説明を割愛する。
【００８７】
（３−２）ハードウェア及び電気回路の動作
以下、図１１〜図１５の（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、順次、本発明の直流電流開閉器の動作を説明する。
【００８８】
（３−２−Ｆ１１）ハードウェア及び電気回路の動作
図１１の（Ａ）において、可動アーク遮断体Ｂ３は、固定電極Ｆ及び可動電極Ｍに対して、図１１の（Ｂ）に示すＸＹＺ座標においてＸ軸負方向に位置し、固定電極Ｆの固定電極接触部Ｃｆと可動電極Ｍの可動電極接触部Ｃｍは接触し、固定電極Ｆと可動電極Ｍは導電している。したがって、端子Ｔ１及び端子Ｔ２間に電位を印加すると負荷Ｌに電源が供給される。
【００８９】
この事象では、傾斜絶縁部Ｔａが回転部Ｒに接触していない状態である。したがって、可動電極ＭはＹ軸正方向に移動していなく、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍは接触状態である。
【００９０】
この状態では、容量素子Ｃ（コンデンサ）には電位が印加されず、抵抗素子Ｒを介して放電している。すなわち、容量素子Ｃは充電可能である。
【００９１】
（３−２−Ｆ１２）ハードウェア及び電気回路の動作
図１２の（Ａ）は、図１２の（Ｂ）に示すＸＹＺ座標において、可動アーク遮断体Ｂ３が、Ｘ軸正方向に少し移動した状態を示す。
【００９２】
可動アーク遮断体Ｂ３がＸ軸正方向に移動することにより、傾斜絶縁部Ｔａが回転部Ｒに接触し、回転部Ｒは、傾斜絶縁部ＴａのＸ軸正方向への移動により接触回転することにより滑らかに支持体ＳｕをＹ軸正方向に移動させる。また、可動アーク遮断体Ｂ３のＸ軸正方向への移動を滑らかにする。これに伴い、可動電極ＭはＹ軸正方向に移動する。
【００９３】
これにより、固定電極Ｆと可動電極Ｍは離隔し、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍも離隔し非接触状態となる。
【００９４】
このとき、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍが離隔する瞬間は、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの間隙は無限小の距離であるが確実に離隔する。
この離隔により、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの間隙にアーク放電が発生し、この状態からさらに可動アーク遮断体Ｂ３がＸ軸正方向へ移動すると、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの間隙の距離は次第に大きくなる。
【００９５】
（３−２−Ｆ１３）ハードウェア及び電気回路の動作
図１３の（Ａ）は、図１３の（Ｂ）に示すＸＹＺ座標において、可動アーク遮断体Ｂ３が、Ｘ軸正方向にさらに移動し、絶縁部Ｉｎが固定電極接触部Ｃｆに接触した状態を示す。
【００９６】
この状態では、可動電極ＭがＹ軸正方向に移動し、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの間隙距離は大きくなるものの、絶縁部Ｉｎが、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの間隙面積をすべて覆わないため、一旦発生した固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの間のアーク放電は、絶縁部Ｉｎを迂回して継続する。
【００９７】
（３−２−Ｆ１４）ハードウェア及び電気回路の動作
図１４の（Ａ）は、図１４の（Ｂ）に示すＸＹＺ座標において、可動アーク遮断体Ｂ３が、Ｘ軸正方向にさらに移動し、絶縁部Ｉｎが固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの間隙面積をすべて覆っている状態である。
絶縁部ＩｎのＺ軸方向の長さは、可動電極Ｍ、固定電極Ｆ、固定電極接触部Ｃｆ及び可動電極接触部ＣｍのＺ軸方向の長さより大きいくする必要がある。すなわち、アーク放電が絶縁部Ｉｎを迂回しないために。
【００９８】
この状態においてアーク放電は、絶縁部Ｉｎを迂回してまで、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの間のアーク放電を維持することはできなく、固定電極Ｆ及び／又は固定電極接触部Ｃｆとアーク放電集電電極ＥＬａとの間にアーク放電は移行する。
【００９９】
このときのアーク放電電流路は、端子Ｔ１に正極性電位、端子Ｔ２に負極性電位を印加したとして、端子Ｔ１、電流路Ｌ１、固定電極Ｆ及び／又は固定電極接触部Ｃｆ、アーク放電集電電極ＥＬａ、アーク放電消去電流路ＡＬ２、容量素子Ｃ、負極Ｌ、電流路Ｌ２、端子Ｔ２となる。
【０１００】
可動アーク遮断体Ｂ３、アーク放電集電電極ＥＬａ、アーク放電消去電流路ＡＬ２、容量素子Ｃが存在しないと、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの間のアーク放電は両接触部Ｃｆ、Ｃｍの間隔が大きく離れてもアーク放電は引き伸ばされアーク放電を継続する。
【０１０１】
このように、固定電極Ｆと可動電極Ｍとの間のアーク放電電流の代替電流は、アーク放電集電電極ＥＬａを介して容量素子Ｃの他端の電位を端子Ｔ１の電位まで充電し、容量素子Ｃの他端の電位と同電位であるアーク放電集電電極ＥＬａと、端子Ｔ１の電位である固定電極Ｆとの電位は同一となり、容量素子Ｃへの充電電流も流れなくなる。
このようにして、アーク放電は消滅する。
また、容量素子Ｃが完全に充電されなくても、固定電極Ｆとアーク放電集電電極ＥＬａとの電流差が、アーク放電を継続するに至らない電位となれば、アーク放電は消滅する。
【０１０２】
容量素子Ｃの他端の電位が印加されるアーク放電集電電極ＥＬａと、容量素子Ｃの一端の電位が印加される可動電極接触部Ｃｍとの間には、ほぼ、端子Ｔ１と端子Ｔ２間の電位が印加されるか、端子Ｔ１と端子Ｔ２間の電位に接近した電位が印加されるが、アーク放電が消滅した状態では、アーク放電集電電極ＥＬａと可動電極接触部Ｃｍとの間にはアーク放電が発生することはない。
【０１０３】
図１４の（Ａ）において、端子Ｔ１と端子Ｔ２間の電流路は遮断されている。すなわち、本発明の直流電流開閉器の遮断動作は完了している
絶縁部Ｉｎに備わる研磨部Ｇｒ３が固定電極接触部Ｃｆに接触し固定電極接触部Ｃｆを摺動し、摩擦により固定電極接触部Ｃｆの表面を研磨している状態を示す。
【０１０４】
図１４の（Ａ）において図示しないが、可動アーク遮断体Ｂ３には、適切な構成により、Ｙ軸負方向に適度な圧力により押圧され、固定電極接触部Ｃｆとの摺動摩擦を受ける。
すなわち、可動アーク遮断体Ｂ３が、固定電極接触部Ｃｆの表面上に位置したとき、この初期状態は図１３の（Ａ）においてではあるが、可動アーク遮断体Ｂ３の位置を検出して、可動アーク遮断体Ｂ３にＹ軸負方向への押圧が開始されるような構成とする（図１３の（Ａ）による図示なし。）。
または、固定電極ＦをＹ軸正方向に少し移動する押圧を固定電極Ｆに印加してもよい（図１３の（Ａ）による図示なし。）。
【０１０５】
この摺動摩擦により、固定電極接触部Ｃｆの表面に付着した固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの接触／非接触時に生じた固定電極接触部Ｃｆに存在する溶着金属片、塵、等の導電性・接触性を阻害する有害物質を取り除くことができる。
【０１０６】
このようにして、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの接触性、導電性を良好に維持することができる。
【０１０７】
（３−２−Ｆ１５）ハードウェア及び電気回路の動作
図１５の（Ａ）において、端子Ｔ１と端子Ｔ２間の電流路は遮断されている。すなわち、本発明の直流電流開閉器の遮断動作は完了している
図１５の（Ａ）は、図１５の（Ｂ）に示すＸＹＺ座標において、可動アーク遮断体Ｂ３が、Ｘ軸正方向にさらに移動し、絶縁部Ｉｎが固定電極接触部Ｃｆ面上に存在している。
【０１０８】
さらに、可動アーク遮断体Ｂ３の水平部Ｈｏ上を回転部Ｒが位置し、可動アーク遮断体Ｂ３がＸ軸正方向に移動することにより、可動電極接触部Ｃｍと研磨部Ｇｒ２が摺動する。
【０１０９】
この状態では、可動電極接触部Ｃｍが傾斜絶縁部Ｔａ２に敷設した研磨部Ｇｒ２に接触し摺動する様子を表している。
これにより、可動電極接触部Ｃｍの表面が研磨され、固定電極接触部Ｃｆと可動電極接触部Ｃｍとの接触／非接触時に生じた可動電極接触部Ｃｍに存在する溶着金属片、塵、等の導電性・接触性を阻害する有害物質を取り除くことができる。
【０１１０】
図１５の（Ａ）において図示しないが、回転部Ｒが水平部Ｈｏの表面に位置したことを適切な構成により検出し、可動電極ＭにＸＹ軸負方向への適度な押圧が印加されることにより、研磨部Ｇｒ２が可動電極接触部Ｃｍの表面を適度な摩擦により摺動する。
これも、第１、第２の実施の形態で説明したとおりであり、可動電極接触部Ｃｍの研磨について、これらの説明を援用し、重複する説明を割愛する。
【０１１１】
また、図１３の（Ａ）〜図１４の（Ａ）の状態においても、第１、第２の実施の形態で説明したとおり、傾斜絶縁部Ｔａに敷設した研磨部Ｇｒ２が可動電極接触部Ｃｍを研磨することについて、これらの説明を援用し、重複する説明を割愛する。
【０１１２】
なお、第３の実施の形態においても、第１の実施の形態の変形例である図１０に示される容量素子Ｃと抵抗素子Ｒの並列接続回路の一端を、負荷Ｌを介さず直接電流路Ｌ２に接続してもよい。
また、負荷Ｌを電流路Ｌ１間又は電線Ｗ間に位置させてもよい。
【０１１３】
（４）第４の実施の形態
（４−１）ハードウェア及び電気回路構成
図１６〜図１８の（Ａ）は、本発明による第４の実施の形態を示す直流電流開閉器の原理を示す模式的構成図である。本発明の基本部分に関係しない要素は図において割愛しているが、明細書にて文言上で説明する。
なお、各部の移動に関する座標は、図１６〜図１８の（Ｂ）のＸＹＺ座標において説明する。
【０１１４】
第４の実施の形態における図１６〜図１８の（Ａ）と、第１の実施の形態における図１〜図５の（Ａ）と大きく相違する点は、図１〜図５の（Ａ）における可動アーク遮断体Ｂ１が図１６〜図１８の（Ａ）における可動アーク遮断体Ｂ４に変更されていることである。
可動アーク遮断体Ｂ４は主に絶縁部Ｉｎ２及び導電部Ｍｅ２で構成される。
【０１１５】
ＸＹ座標において、導電部Ｍｅ２及び絶縁部Ｉｎ２はＹ軸方向の断面を有し、ＸＹＺ座標において導電部Ｍｅ２及び絶縁部Ｉｎ２はＹ軸方向及びＺ軸方向に厚みを有しＸ軸方向に延在し、導電部Ｍｅ２がＸ軸正方向に位置し絶縁部Ｉｎ２がＸ軸負方向に位置して導電部Ｍｅ２と絶縁部Ｉｎ２は該断面部において連結されている。
【０１１６】
図１６〜図１８の（Ａ）の例では、絶縁部Ｉｎ２及び導電部Ｍｅ２は、Ｙ軸方向の断面部で連結され、ＸＺ平面に広がり、Ｘ軸方向長＞Ｚ軸方向長で、Ｙ軸方向に適度な厚みを有する平面長板状に構成されている。
絶縁部Ｉｎ２及び／又は導電部Ｍｅ２のＺ軸方向の長さは、第１固定電極Ｆ及び／又は第２固定電極Ｆ２のＺ軸方向の長さとの大小関係の制約はない。ただ、導電部Ｍｅ２は、導電性の観点から第１固定電極Ｆ及び第２固定電極Ｆ２のＺ軸方向の長さと同等以上が好ましい。
【０１１７】
また、絶縁部Ｉｎ２、導電部Ｍｅ２、第１固定電極Ｆ及び第２固定電極Ｆ２は、Ｘ軸方向とＺ軸方向との長さとの比の大小関係の制約もない。
絶縁部Ｉｎ２、導電部Ｍｅ２、第１固定電極Ｆ及び第２固定電極Ｆ２は、Ｙ軸方向の厚みを有するが、Ｘ軸方向、Ｚ軸方向との長さとの比の大小関係の制約もない。
ただ、導電部Ｍｅ２は、導電性の観点から第１固定電極Ｆ及び第２固定電極Ｆ２のＸ軸方向の長さと同等以上が好ましく、絶縁部Ｉｎ２は、絶縁性の観点から第１固定電極Ｆ及び第２固定電極Ｆ２のＸ軸方向の長さと同等以上が好ましい。
導電部Ｍｅ２及び／又は絶縁部Ｉｎ２のＹ軸正負方向の表面には、研磨部Ｇｒ１が敷設されている。これは、第１固定電極接触部Ｃｆの表面と第２固定電極接触部Ｃｆ２の表面を研磨するためのものである。
【０１１８】
図１６〜図１８の（Ａ）における可動アーク遮断体Ｂ４に備わる導電部Ｍｅ２の導電部接続部Ｃｏｎを第１の実施の形態における図１〜図５の（Ａ）と同様に、被摺動電極ＥＬと被摺動電極接続部ＥＬｃの構成とし、アーク放電消去電流路ＡＬ３をアーク放電消去電流路ＡＬの構成としてもよい。
【０１１９】
第４の実施の形態における導電部接続部Ｃｏｎは、アーク放電消去電流路ＡＬ３に接続され、容量素子Ｃと抵抗素子Ｒの他端に接続される。
第１の実施の形態における図１〜図５の（Ａ）の可動電極Ｍは、図１６〜図１８の（Ａ）において第２固定電極Ｆ２に変更されＹ軸正方向に移動しないがＹ軸負方向に適度な圧力を受けＹ軸正負方向に弾力性を以って多少上下する構成が好適である（図示しないが、たとえば、Ｙ軸方向に延在し、第２固定電極Ｆ２のＹ軸方向両側面をＹ軸方向に多少移動可能に支持する部材を備えることなど）。
また、図示しないが、圧力発生源はスプリング゛が簡易で、柔軟性に富む。
これは、後述する第１固定電極接触部Ｃｆ及び第２固定電極接触部Ｃｆ２を研磨部Ｇｒ１が研磨するときに好適である。
【０１２０】
図１６〜図１８の（Ａ）における第２固定電極Ｆ２に備わる第２固定電極接触部Ｃｆ２は、図１〜図５の（Ａ）における固定電極接触部Ｃｆと同一部材でよく、第２固定電極Ｆ２の接触面である。
図１６〜図１８の（Ａ）における第１固定電極Ｆ及び第１固定電極接触部Ｃｆは、図１〜図５の（Ａ）におけるものと同様であり、同一符号を付す。ただし、称呼を、固定電極Ｆを第１固定電極Ｆに、固定電極接触部Ｃｆを第１固定電極接触部Ｃｆと変更した。
また、図１〜図５の（Ａ）において可動電極Ｍに備わる支持体Ｓｕ、回転部Ｒ、回転軸Ｒｓ、可動電極接続部Ｃｏは存在しない。
さらに、アーク放電消去電流路ＡＬを電線Ｗと同様な電線式に変更し、アーク放電消去電流路ＡＬ３に名称変更している。
【０１２１】
可動アーク遮断体Ｂ４には、傾斜絶縁部Ｔａ、傾斜絶縁部Ｔａ２、研磨部Ｇｒ２が存在しない。
可動アーク遮断体Ｂ４は、導電部Ｍｅ２、絶縁部Ｉｎ２、導電部Ｍｅ２のＹ軸正負方向両面に備わる研磨部Ｇｒ１、導電部Ｍｅ２に備わる導電部接続部Ｃｏｎで構成され、図示しない適切な構成によりＸ軸正負方向に移動可能である。
その他の構成は、第１の実施の形態における図１〜図５の（Ａ）と同様であり、図１〜図５の（Ａ）の部材に同一符号を付し、これらの説明を援用し、重複する説明を割愛する。
なお、第１の実施の形態で説明したとおり、負荷Ｌは、電流路Ｌ２間のみでなく、電流路Ｌ１間、電線Ｗ間に挿入されていてもよい。これは、後述する第５の実施の形態でも同様である。
【０１２２】
（４−２）ハードウェア及び電気回路の動作
以下、図１６〜図１８の（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、順次、本発明の直流電流開閉器の動作を説明する。
【０１２３】
（４−２−Ｆ１６）ハードウェア及び電気回路の動作
図１６の（Ａ）において、可動アーク遮断体Ｂ４の導電部Ｍｅ２は、第１固定電極Ｆの第１固定電極接触部Ｃｆと第２固定電極Ｆ２の第２固定電極接触部Ｃｆ２との間隙に接触して位置し、第１固定電極Ｆと第２固定電極Ｆ２を導通させ、端子Ｔ１と端子Ｔ２間に印加される電位を、第２固定電極Ｆ２に接続された電流路Ｌ３を介して負荷Ｌに供給できる。
第１固定電極Ｆは、電流路Ｌ１を介して端子Ｔ１に接続され、負荷Ｌの他端は電流路Ｌ２を介して端子Ｔ２に接続される。
【０１２４】
端子Ｔ１に正極電位、端子Ｔ２に負極電位が印加されたとき、端子Ｔ１、電流路Ｌ１、第１固定電極Ｆ、第１固定電極接触部Ｃｆ、導電部Ｍｅ２、第２固定電極接触部Ｃｆ２、第２固定電極Ｆ２、電流路Ｌ３、負荷Ｌ、電流路Ｌ２、端子Ｔ２の経路で負荷Ｌに電源を供給する。
【０１２５】
（４−２−Ｆ１７）ハードウェア及び電気回路の動作
図１７の（Ａ）において、可動アーク遮断体Ｂ４は、図１７の（Ｂ）のＸＹＺ座標において、Ｘ軸正方向に移動し、絶縁部Ｉｎ２と導電部Ｍｅ２との境界部（連結部）が第１固定電極接触部Ｃｆと第２固定電極接触部Ｃｆ２の間隙に存在する。
この状態では、導電部Ｍｅ２が第１固定電極接触部Ｃｆと第２固定電極接触部Ｃｆ２との間を導通させるので、アーク放電は発生しない。負荷Ｌに電源を供給している。
ただ、可動アーク遮断体Ｂ４のＸ軸正方向移動によって、導電部Ｍｅ２の両面に備わる研磨部Ｇｒ１が、第１固定電極接触部Ｃｆと第２固定電極接触部Ｃｆ２の表面を摺動し研磨する。
【０１２６】
この状態では、負荷Ｌへの給電も遮断されていなく、直流電流開閉器を断とする開始状態である。
【０１２７】
（４−２−Ｆ１８）ハードウェア及び電気回路の動作
図１８の（A）は、可動アーク遮断体Ｂ４がさらにＸ軸正方向に移動した状態を示す。
第１固定電極接触部Ｃｆと第２固定電極接触部Ｃｆ２の間隙に絶縁部Ｉｎ２が位置している。
図１８の（Ａ）に達する前に、導電部Ｍｅ２が、第１固定電極接触部Ｃｆと第２固定電極接触部Ｃｆ２の間隙を通過して抜ける瞬間、第１固定電極接触部Ｃｆと導電部Ｍｅ２との間にアーク放電が発生し、可動アーク遮断体Ｂ４がさらにＸ軸正方向に移動してもアーク放電は継続する。
【０１２８】
アーク放電電流の経路は、端子Ｔ１に正極電位が印加され、端子Ｔ２に負極電位が印加されているとすると、端子Ｔ１、電流路Ｌ１、第１固定電極Ｆ及び／又は第１固定電極接触部Ｃｆ、導電部Ｍｅ２、導電部接続部Ｃｏｎ、アーク放電消去電流路ＡＬ３、容量素子Ｃ、負荷Ｌ、電流路Ｌ２、端子Ｔ２である。
【０１２９】
上記電流経路により容量素子Ｃが充電され、容量素子Ｃの他端が端子Ｔ１の電位と略同一となると、容量素子Ｃの他端の電位と同電位である導電部Ｍｅ２と端子Ｔ１の電位は略同一となり、アーク放電は終了する。
また、容量素子Ｃが完全に充電されなくても、第１固定電極Ｆと導電部Ｍｅ２との間の電位差がアーク放電を継続できない電位差となるとアーク放電は終了する。
第４の実施の形態では、導電部Ｍｅ２が、第１固定電極接触部Ｃｆと第２固定電極接触部Ｃｆ２の間隙を通過して、導電部Ｍｅ２が、第１固定電極接触部Ｃｆと非接触となる瞬間にアーク放電による容量素子Ｃの充電が開始され、第１の実施の形態〜第３の実施の形態で発生する固定電極Ｆと可動電極Ｍとの放電が存在しないため、アーク放電の規模が極めて小さい。
【０１３０】
第１固定電極接触部Ｃｆと第２固定電極接触部Ｃｆ２は、絶縁部Ｉｎ２により絶縁され直流電流開閉器は電流を断とする。
抵抗素子Ｒは、この状態で容量素子Ｃの電荷を放電する。
導電部Ｍｅ２及び／又は絶縁部Ｉｎ２に敷設された研磨部Ｇｒ１は、図１６の（Ａ）から図１８の（Ａ）に至る過程で、第１固定電極接触部Ｃｆ及び第２固定電極接触部Ｃｆ２の表面を研磨する。
【０１３１】
（５）第５の実施の形態
（５−１）ハードウェア及び電気回路構成
図１９〜図２１の（Ａ）は、本発明による第５の実施の形態を示す直流電流開閉器の原理を示す模式的構成図である。本発明の基本部分に関係しない要素は図において割愛しているが、明細書にて文言上で説明する。
なお、各部の移動に関する座標は、図１９〜図２１の（Ｂ）のＸＹＺ座標において説明する。
【０１３２】
第５の実施の形態における図１９〜図２１の（Ａ）と、第４の実施の形態における図１６〜図１８の（Ａ）と大きく相違する点は、図１９〜図２１の（Ａ）において導電部Ｍｅ３と絶縁部Ｉｎ３の連結部が斜めであるという点である。
すなわち、図１９〜図２１の（Ａ）は、ＸＹ座標において、導電部Ｍｅ３は相対的に第１象限から第３象限に渡る斜断面を有し、絶縁部Ｉｎ３は相対的に第３象限から第１象限に渡る斜断面を有し、ＸＹＺ座標において導電部Ｍｅ３及び絶縁部Ｉｎ３はＹ軸方向及びＺ軸方向に厚みを有しＸ軸方向に延在し、導電部Ｍｅ３と絶縁部Ｉｎ３は該斜断面において連結されている。
表現を変えれば、導電部Ｍｅ３は相対的に第３象限から第１象限に渡る斜断面を有し、絶縁部Ｉｎ３は相対的に第１象限から第３象限に渡る斜断面を有しているとも言える。
【０１３３】
第４の実施の形態と同様に、ＸＹ座標において、導電部Ｍｅ３及び絶縁部Ｉｎ３は斜断面部（ここは、第４の実施の形態と相違する。）を有し、ＸＹＺ座標において導電部Ｍｅ３及び絶縁部Ｉｎ３はＹ軸方向及びＺ軸方向に厚みを有しＸ軸方向に延在し、導電部Ｍｅ３がＸ軸正方向に位置し絶縁部Ｉｎ３がＸ軸負方向に位置して導電部Ｍｅ３と絶縁部Ｉｎ３は該斜断面部（ここは、第４の実施の形態と相違する。）において連結されている。
【０１３４】
図１９〜図２１の（Ａ）の例では、絶縁部Ｉｎ３及び導電部Ｍｅ３は、斜断面部で連結され、ＸＺ平面に広がり、Ｘ軸方向長＞Ｚ軸方向長で、Ｙ軸方向に適度な厚みを有する平面長板状に構成されている。
絶縁部Ｉｎ３及び／又は導電部Ｍｅ３のＺ軸方向の長さは、第１固定電極Ｆ及び／又は第２固定電極Ｆ２のＺ軸方向の長さとの大小関係の制約はない。ただ、導電部Ｍｅ３は、導電性の観点から第１固定電極Ｆ及び第２固定電極Ｆ２のＺ軸方向の長さと同等以上が好ましい。
また、絶縁部Ｉｎ３、導電部Ｍｅ３、第１固定電極Ｆ及び第２固定電極Ｆ２は、Ｘ軸方向とＺ軸方向との長さとの比の大小関係の制約もない。
絶縁部Ｉｎ３、導電部Ｍｅ３、第１固定電極Ｆ及び第２固定電極Ｆ２は、Ｙ軸方向の厚みを有するが、Ｘ軸方向、Ｚ軸方向との長さとの比の大小関係の制約もない。
ただ、導電部Ｍｅ３は、導電性の観点から、斜断面部を除く部分が第１固定電極Ｆ及び第２固定電極Ｆ２のＸ軸方向の長さと同等以上が好ましく、絶縁部Ｉｎ３は、絶縁性の観点から、斜断面部を除く部分が第１固定電極Ｆ及び第２固定電極Ｆ２のＸ軸方向の長さと同等以上が好ましい。
導電部Ｍｅ３及び／又は絶縁部Ｉｎ３のＹ軸正負方向の表面には、研磨部Ｇｒ１が敷設されている。これは、第１固定電極接触部Ｃｆの表面と第２固定電極接触部Ｃｆ２の表面を研磨するためのものである。
【０１３５】
その他の構成については、第４の実施の形態の図１６〜図１８の（Ａ）と同様な構成であり、第５の実施の形態の図１９〜図２１の（Ａ）において、図１６〜図１８の（Ａ）と同一符号を付し、第４の実施の形態の説明を援用し、重複する説明を割愛する。
なお、第４の実施の形態の図１６〜図１８の（Ａ）においては、可動アーク遮断体をＢ４と称するが、第５の実施の形態の図１９〜図２１の（Ａ）においては、可動アーク遮断体をＢ５と称する
【０１３６】
（５−２）ハードウェア及び電気回路の動作
以下、図１９〜図２１の（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、順次、本発明の直流電流開閉器の動作を説明する。
【０１３７】
（５−２−Ｆ１９）ハードウェア及び電気回路の動作
図１９の（Ａ）において、可動アーク遮断体Ｂ５の導電部Ｍｅ３は、第１固定電極Ｆの第１固定電極接触部Ｃｆと第２固定電極Ｆ２の第２固定電極接触部Ｃｆ２との間隙に接触して位置し、第１固定電極Ｆと第２固定電極Ｆ２を導通させ、端子Ｔ１と端子Ｔ２間に印加される電位を、第２固定電極Ｆ２に接続された電流路Ｌ３を介して負荷Ｌに供給できる。
第１固定電極Ｆは、電流路Ｌ１を介して端子Ｔ１に接続され、負荷Ｌの他端は電流路Ｌ２を介して端子Ｔ２に接続される。
端子Ｔ１に正極電位、端子Ｔ２に負極電位が印加されたとき、端子Ｔ１、電流路Ｌ１、第１固定電極Ｆ、第１固定電極接触部Ｃｆ、導電部Ｍｅ３、第２固定電極接触部Ｃｆ２、第２固定電極Ｆ２、電流路Ｌ３、負荷Ｌ、電流路Ｌ２、端子Ｔ２の経路で負荷Ｌに電源を供給する。
【０１３８】
（４−２−Ｆ２０）ハードウェア及び電気回路の動作
図２０の（Ａ）において、可動アーク遮断体Ｂ５は、図２０の（Ｂ）のＸＹＺ座標において、Ｘ軸正方向に移動し、絶縁部Ｉｎ３と導電部Ｍｅ３の斜形境界連結部が第１固定電極接触部Ｃｆと第２固定電極接触部Ｃｆ２の間隙に存在する。
【０１３９】
この状態では、第１固定電極接触部Ｃｆと第２固定電極接触部Ｃｆ２との間に、絶縁部Ｉｎ３及び導電部Ｍｅ３が存在し、絶縁部Ｉｎ３は、第１固定電極接触部Ｃｆと第２固定電極接触部Ｃｆ２の導通を遮断している。
すなわち、本発明の直流電流開閉器は電流を断としている。
【０１４０】
図１９の（Ａ）から可動アーク遮断体Ｂ５が、Ｘ軸正方向に移動し図２０の（Ａ）に遷移するとき、負荷Ｌへの電流を遮断するが、この状態において導電部Ｍｅ３は、第１固定電極接触部Ｃｆと接触している。
【０１４１】
この状態では、導電体Ｍｅ３の導電部接続部Ｃｏｎがアーク放電消去電流路ＡＬ３を介して容量素子Ｃの他端に導通されているため、端子Ｔ１、電流路Ｌ１、第１固定電極Ｆ、第１固定電極接触部Ｃｆ、導電部Ｍｅ３、導電部接続部Ｃｏｎ、アーク放電消去電流路ＡＬ３、容量素子Ｃ、負荷Ｌ、電流路Ｌ２、端子Ｔ２の電流経路で電流が流れ、アーク放電は発生しない。
【０１４２】
さらに、容量素子Ｃにおいて充電が継続され、容量素子Ｃの他端の電位は、端子Ｔ１の電位と同等となる。したがって、容量素子Ｃに電気的に接続されている導電体Ｍｅ３の電位と第１固定電極Ｆ及び端子Ｔ１との電位差は、略“０”電位となる。
【０１４３】
上記、アーク放電電流の経路は、端子Ｔ１に正極電位が印加され、端子Ｔ２に負極電位が印加されている場合である。
【０１４４】
図１９の（Ａ）から、図２０の（Ａ）に遷移する過程で、可動アーク遮断体Ｂ５のＸ軸正方向移動によって、導電部Ｍｅ３の両面に備わる研磨部Ｇｒ１が、第１固定電極接触部Ｃｆと第２固定電極接触部Ｃｆ２の表面を摺動し研磨する。
【０１４５】
（５−２−Ｆ２１）ハードウェア及び電気回路の動作
図２１の（Ａ）は、可動アーク遮断体Ｂ５がさらにＸ軸正方向に移動した状態を示す。
第１固定電極接触部Ｃｆと第２固定電極接触部Ｃｆ２の間隙に絶縁部Ｉｎ３のみが位置している。
この状態では、図２０の（Ａ）と同様に、負荷Ｌへの電流は遮断されている。
【０１４６】
図２１の（Ａ）に達するとき、導電部Ｍｅ３が、第１固定電極接触部Ｃｆと第２固定電極接触部Ｃｆ２の間隙を通過する過程において、第１固定電極Ｆ及び／又は第１固定電極接触部Ｃｆと導電部Ｍｅ３との間にアーク放電は発生しない。
【０１４７】
アーク放電が発生しない条件として、図２０の（Ａ）において、容量素子Ｃへの充電が完了し、容量素子Ｃの他端電位である導電部Ｍｅ３と、端子Ｔ１の電位である第１固定電極Ｆ及び／又は第１固定電極接触部Ｃｆの電位が、略同電位であるか、または、容量素子Ｃが完全に充電されていなくても容量素子Ｃの他端の電位と端子Ｔ１との間の電位差がアーク放電を発生するに至らない電位差に低下していればよい。
すなわち、第１固定電極Ｆ及び／又は第１固定電極接触部Ｃｆと導電部Ｍｅ３との間の電位差がアーク放電を発生するに至らない電位差であればよい。
【０１４８】
可動アーク遮断体Ｂ５を高速にＸ軸正方向に移動させると、容量素子Ｃの充電が完了しないか、又は、容量素子Ｃへの充電不足により容量素子Ｃの端子間電位差が小さく、容量素子Ｃの他端の電位と端子Ｔ１の電位差がアーク放電を発生しない低電位差にまで低下するに至らない場合がある。
したがって、可動アーク遮断体Ｂ５をある程度緩慢にＸ軸正方向に移動させ、容量素子Ｃへの充電を充分として、図２１の（Ａ）の状態に遷移させる。
ただし、緩慢とは言っても、容量素子Ｃへの充電時間は、容量素子Ｃの容量にもよるが、ｍｓ（ミリセコンド）レベルで完了するので、ある意味では高速であってもよいと言える。
【０１４９】
第５の実施の形態では、アーク放電それ自体が発生しないで、直流高圧、大電流を遮断できる。
第１固定電極接触部Ｃｆと第２固定電極接触部Ｃｆ２は、絶縁部Ｉｎ３により絶縁され直流電流開閉器は電流を断とする。
抵抗素子Ｒは、この状態で容量素子Ｃの電荷を放電する。
導電部Ｍｅ３及び／又は絶縁部Ｉｎ３に敷設された研磨部Ｇｒ１は、図１９の（Ａ）から図２１の（Ａ）に至る過程で、第１固定電極接触部Ｃｆ及び第２固定電極接触部Ｃｆ２の表面を研磨する。
【０１５０】
第１〜第５の実施の形態及び第１の実施の形態の変形例すべてに共通する事項として、可動アーク遮断体Ｂ１〜Ｂ５をＸ軸負方向に移動し、導電部Ｍｅ〜導電部Ｍｅ３を固定電極Ｆと可動電極Ｍ、第１固定電極Ｆと第２固定電極Ｆ２との間に戻すと本発明の直流電流開閉器は閉じとなり、導通する。
【０１５１】
以上、第１〜第５の実施の形態を説明したが、以下において、補足説明をする。
第３の実施の形態では、可動アーク遮断体Ｂ３の絶縁部Ｉｎがアーク放電域に進入するため、絶縁部Ｉｎの部材は耐熱性に優れたものを使用する。
【０１５２】
第１及び第４の実施の形態では、導電部Ｍｅ、導電部Ｍｅ２が、アーク放電により熱せられ、絶縁部Ｉｎ、絶縁部Ｉｎ２が、導電部Ｍｅ、導電部Ｍｅ２からの熱伝導を受けるのである程度の耐熱性が必要である。
【０１５３】
絶縁体材料としては、セラミックス、コランダム、アルミナ又はβ−サイアロンセラミックスが機械的強度、耐摩耗性、耐熱性に優れ好適である。
研磨部材は、硬質金属（ヤスリの歯に使用されているような物）、砥石材料、上記セラミックス（陶磁器）などが適用される。
【０１５４】
第５の実施の形態では、アーク放電が発生しないので、絶縁部Ｉｎ３は、機械的強度を有する絶縁部材であれば足り、耐熱性は要求されない。
【符号の説明】
【０１５５】
Ｆ                            固定電極Ｆ（又は第１固定電極Ｆ）
Ｆ２                          第２固定電極Ｆ２
Ｍ                            可動電極Ｍ
Ｃｆ、                        固定電極接触部Ｃｆ（又は第１固定電極接触部Ｃｆ）
Ｃｆ２                        第２固定電極接触部Ｃｆ２
Ｃｍ                          可動電極接触部Ｃｍ
Ｃｏ                          可動電極接続部Ｃｏ
ＥＬａ                        アーク放電集電電極ＥＬａ
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５  可動アーク遮断体Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５
Ｃｏｎ                        導電部接続部Ｃｏｎ
Ｃ                            容量素子Ｃ
Ｒ                            抵抗素子Ｒ              
Ｉｎｓ                        テーパ状絶縁体Ｉｎｓ
Ｉｎ、Ｉｎ２、Ｉｎ３          絶縁部Ｉｎ、Ｉｎ２、Ｉｎ３
Ｔａ、Ｔａ２                  傾斜絶縁部Ｔａ、Ｔａ２
Ｇｒ１、Ｇｒ２、Ｇｒ３        研磨部Ｇｒ１、Ｇｒ２、Ｇｒ３
Ｈｏ                          水平部Ｈｏ
Ｓｕ                          支持体Ｓｕ
Ｒ                            回転部Ｒ
Ｒｓ                          回転軸Ｒｓ
Ｍｅ、Ｍｅ２、Ｍｅ３          導電部Ｍｅ、Ｍｅ２、Ｍｅ３
Ｉｎ                          絶縁部Ｉｎ
ＥＬ                          被摺動電極ＥＬ
ＥＬｃ                        被摺動電極接続部ＥＬｃ
Ｗ                            電線Ｗ
ＡＬ、ＡＬ２、ＡＬ３          アーク放電消去電流路ＡＬ、ＡＬ２、ＡＬ３
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３              電流路Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３
Ｔ１                          端子Ｔ１
Ｔ２                          端子Ｔ２
Ｌ                            外部の負荷Ｌ
Ｘ                            ＸＹＺ座標のＸ軸
Ｙ                            ＸＹＺ座標のＹ軸
Ｚ                            ＸＹＺ座標のＺ軸
【図１】
2012230766.tif 000003
【図２】
2012230766.tif 000004
【図３】
2012230766.tif 000005
【図４】
2012230766.tif 000006
【図５】
2012230766.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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