(57)【要約】【課題】遮断動作に伴って排気筒の内側を貫流した熱ガス中に帯電した分解生成物が生じた場合であっても、帯電した分解生成物が接触子の近傍に到達することを抑制可能なガス遮断器を提供する。【解決手段】実施形態によれば、ガス遮断器１は、不活性ガスが充填されており、電流の遮断が行われる消孤室５を有する容器３と、容器３に対して固定されている固定接触子１０，１５と、軸方向開放側に移動可能に構成されている可動接触子２０，２５とを備えている。さらに、略筒状をなしており、固定接触子１５と可動接触子２５との間に生じたアークにより加熱された不活性ガスである熱ガスを、排出口３３から軸方向閉じ側に排出する排気筒３０を備えている。排気筒３０には、径方向に対して鋭角をなしている方向に延びており、消孤室５のうち排気筒３０の内側空間５ｉと外側空間５ｅとを連通させる貫通孔３５が、排気筒３０の周方向に複数配列されている。【選択図】図１
2016062679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不活性ガスが充填されており、電流の遮断が行われる空間である消孤室を内部に有する容器と、
前記消孤室に配置されており、当該容器に対して固定されている固定接触子と、
前記消孤室に配置されており、電流を遮断する遮断動作時において前記固定接触子から離間するよう、軸方向開放側に移動可能に構成されている可動接触子と、
前記固定接触子と電気的に接続されており、且つ前記消孤室内において軸方向に軸心が延びる略筒状をなしており、前記固定接触子と前記可動接触子との間に生じたアークにより加熱された不活性ガスである熱ガスを、排出口から軸方向閉じ側に排出する排気筒と、
を備え、
前記消孤室を画定する面は、前記排気筒の外側に所定の間隔をあけて延びている内周面を含み、
前記排気筒は、
径方向に対して鋭角をなしており且つ周方向一方側に傾斜している方向に延びており、当該排気筒の内側にある内側空間と、当該排気筒と前記内周面との間にある外側空間とを連通させる貫通孔を有し、
当該貫通孔は、周方向に複数配列されている
ことを特徴とするガス遮断器。
【請求項２】
不活性ガスが充填されており、電流の遮断が行われる空間である消孤室を内部に有する容器と、
前記消孤室に配置されており、当該容器に対して固定されている固定接触子と、
前記消孤室に配置されており、電流を遮断する遮断動作時において前記固定接触子から離間するよう、軸方向開放側に移動可能に構成されている可動接触子と、
前記固定接触子と電気的に接続されており、且つ前記消孤室内において軸方向に軸心が延びる略筒状をなしており、前記固定接触子と前記可動接触子との間に生じたアークにより加熱された不活性ガスである熱ガスを、排出口から軸方向閉じ側に排出する排気筒と、
を備え、
前記消孤室を画定する面は、
前記排気筒の外側に所定の間隔をあけて延びている内周面と、
前記排出口と軸方向に対向しており、当該排出口から軸方向閉じ側に排出された熱ガスの流れを受けて、前記内周面に沿って周方向に旋回する熱ガスの流れを生じさせる旋回流発生面と、
を含むことを特徴とするガス遮断器。
【請求項３】
前記旋回流発生面は、径方向のうち所定の方向である第１径方向に対して鋭角をなしている方向である第２径方向と、当該第１径方向に対して鋭角をなしている方向である突出方向に広がる平面であり、且つ周方向に所定の間隔をあけて複数配列されている
ことを特徴とする請求項２に記載のガス遮断器。
【請求項４】
前記消弧室を画定する面は、
前記排出口と軸方向に対向する平らな面である閉じ側端面を含み、
当該閉じ側端面上には、外形が三角錐状をなしており、第１径方向に延びている第１の縁と、第２径方向に延びている第２の縁と、前記突出方向に延びている第３の縁とを有する三角錐状構造物が、結合されており、
前記旋回流発生面は、当該三角錐状構造物のうち第２の縁と第３の縁との間に形成されている
ことを特徴とする請求項３に記載のガス遮断器。
【請求項５】
前記旋回流発生面は、金属で構成されており、且つ網目状をなしている
ことを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか一項に記載のガス遮断器。
【請求項６】
前記排気筒の径方向内側には、軸方向閉じ側に向かうに従って内径が小さくなるよう構成されており、前記旋回流発生面に向けて熱ガスの流れを絞る内周面が形成されている
ことを特徴とする請求項５に記載のガス遮断器。
【請求項７】
不活性ガスが充填されており、電流の遮断が行われる空間である消孤室を内部に有する容器と、
前記消孤室に配置されており、当該容器に対して固定されている固定接触子と、
前記消孤室に配置されており、電流を遮断する遮断動作時において前記固定接触子から離間するよう、軸方向開放側に移動可能に構成されている可動接触子と、
前記固定接触子と電気的に接続されており、且つ前記消孤室内において軸方向に軸心が延びる略筒状をなしており、前記固定接触子と前記可動接触子との間に生じたアークにより加熱された不活性ガスである熱ガスを、排出口から軸方向閉じ側に排出する排気筒と、
前記排出口と軸方向に対向しており、且つ金属で構成されてメッシュ状をなしているメッシュ構造物と、
を備えることを特徴とするガス遮断器。
【請求項８】
前記消弧室を画定する面は、
当該排出口と軸方向に対向する平らな面である閉じ側端面を含み、
前記メッシュ構造物は、略円錐形状をなしており、底面が、前記閉じ側端面に結合されており、頂点が排出口と対向するように配置されている
ことを特徴とする請求項７に記載のガス遮断器。
【請求項９】
前記メッシュ構造物は、軸方向閉じ側に向かうに従って、その側面が軸方向に対してなす角度が大きくなるよう構成されている
ことを特徴とする請求項８に記載のガス遮断器。
【請求項１０】
前記消弧室を画定する面は、前記排気筒の外側に所定の間隔をあけて延びている内周面を含み、
軸方向において前記排出口と前記メッシュ構造物との間には、当該内周面に沿う環状をなしており、内径が、軸方向開放側に向かうに従って小さくなるよう構成されたリング状部材が配設されている
ことを特徴とする請求項７ないし請求項９のいずれか一項に記載のガス遮断器。
【請求項１１】
前記消弧室を画定する面は、前記排気筒の外側に所定の間隔をあけて延びている内周面を含み、
当該内周面に沿って軸方向開放側に向かう熱ガスの流れを受けて、当該内周面に沿って周方向に旋回する熱ガスの流れを生じさせる旋回流発生面が、周方向に複数配列されている
ことを特徴とする請求項７ないし請求項９のいずれか一項に記載のガス遮断器。
【請求項１２】
三角錐状をなしており、当該内周面上に位置する所定の頂点から当該内周面の接線方向に対して径方向内側に鋭角をなして延びている径方向内側縁と、当該頂点から当該内周面の接線方向に対して軸方向開放側に鋭角をなして延びている軸方向開放側縁と、当該頂点から当該内周面の接線方向に対して軸方向閉じ側に鋭角をなして延びている軸方向閉じ側縁により外形が画定される三角錐状構造物が、当該内周面に沿って周方向に複数配列されており、
前記旋回流発生面は、当該径方向内側縁と当該軸方向閉じ側縁との間に形成されている
ことを特徴とする請求項１１に記載のガス遮断器。
【請求項１３】
前記固定接触子は、前記排気筒と同軸に設けられており、軸方向に延びている固定アーク接触子を含み、
前記可動接触子は、当該固定アーク接触子から離間するよう軸方向開放側に移動して、当該固定アーク接触子との間にアークが生じる可動アーク接触子を含み、
前記排気筒は、当該固定アーク接触子と当該可動アーク接触子との間に生じたアークにより加熱された不活性ガスである熱ガスを、前記排出口から軸方向閉じ側に排出する
ことを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれか一項に記載のガス遮断器。
【請求項１４】
電気絶縁体で構成されており、前記可動アーク接触子の径方向外側に設けられており、且つ当該可動アーク接触子と前記固定アーク接触子との間に生じたアークに不活性ガスを吹き付けるノズル通路が、径方向内側に形成されている絶縁ノズル部材を、
さらに備えることを特徴とする請求項１３に記載のガス遮断器。
【請求項１５】
前記可動アーク接触子が軸方向開放側に移動するに従って、不活性ガスを圧縮すると共に、圧縮された不活性ガスを前記ノズル通路に供給するパッファ機構を、
さらに備えることを特徴とする請求項１４に記載のガス遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、容器内に充填された不活性ガス中において固定接触子と可動接触子との間を流れる電流の遮断を行うガス遮断器に関する。
【背景技術】
【０００２】
送電系統や配電系統などの電力系統には、通常、電気回路を開閉することにより電力系統や電力機器を保護する開閉装置が設けられている。このような開閉装置には、電力系統の回路構成を変更する場合に加えて、電力系統に異常が生じた場合にも電気回路を開閉して当該回路を流れる電流を遮断可能な高圧交流用遮断器がある。高圧交流用遮断器には、電気回路を構成する接触子（接点）の開閉が、六フッ化硫黄等の不活性ガス中で行われる、いわゆる「ガス遮断器」がある。
【０００３】
ガス遮断器は、通常、接触子を収容する密閉された容器を有しており、当該容器の内部には、不活性ガスが充填されて電流の遮断が行われる空間（以下、消孤室と記す）が形成されている。当該消孤室には、一般的に、容器に対して固定されている固定接触子と、固定接触子に対して所定の方向に移動可能に構成された可動接触子が配置されている。このようなガス遮断器においては、電気回路を閉路状態から開路状態にするために、固定接触子から離間するよう可動接触子を所定の方向に移動させて、固定接触子と可動接触子との間に流れる電流を遮断する動作（以下、遮断動作と記す）が行われる。
【０００４】
このような遮断動作が行われる際、消孤室内において固定接触子と可動接触子との間には、電弧すなわちアーク放電（以下、単に「アーク」と記す）が生じることがある。ガス遮器は、消孤室に不活性ガスが充填されており、当該不活性ガスの雰囲気中において可動接触子が固定接触子から離間する。固定接触子と可動接触子との間に発生したアークに、消孤室内の不活性ガスを吹き付けることにより、当該アークを早期に消滅させることが可能となる。ガス遮断器には、可動接触子が固定接触子から離間するよう移動するに従って、消孤室内の不活性ガスを圧縮すると共に、圧縮された不活性ガスを、固定接触子と可動接触子との間に生じたアークに向けて供給する機構（以下、パッファ機構と記す）を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、このようなガス遮断器には、略筒状をなしており、その内側を、アークにより加熱されて高温となった不活性ガスが貫流する部材、いわゆる排気筒が、消孤室に配置されているものがある（例えば、特許文献１参照）。高温となった不活性ガスは、排気筒の内側を貫流することにより、その熱が排気筒に吸収されることにより冷却される。排気筒は、金属製であり、固定接触子と結合されている。排気筒は、固定接触子及び電気回路（主回路）を構成する導体と電気的に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１７９８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したガス遮断器において、アークに吹き付けられ加熱されて高温となった不活性ガス（以下、熱ガスと記す）には、接触子を構成する金属材料が溶融、蒸発した蒸気（以下、金属蒸気と記す）が含まれている。また、熱ガスには、不活性ガスが電離して生じた正極性のイオン及び負極性のイオンが、プラズマ状態で含まれている。熱ガスは、排気筒の径方向内側を貫流する。
【０００８】
排気筒は、電気回路（主回路）を構成する導体と電気的に接続されているため、正極性又は負極性の電位を有している。例えば、排気筒が正極性の電位を有しているとき、排気筒の内側を熱ガスが貫流すると、熱ガス中に含まれる負極性のイオンが引き寄せられる。一方、排気筒から排出された熱ガス、すなわち排気筒より下流側（軸方向閉じ側）にある熱ガスには、正極性のイオンが多く含まれており、また排気筒に流入する熱ガスに比べて温度が低下している。このため、排気筒より下流側においては、金属蒸気と正極性イオンが結合されて固体の物質（以下、分解生成物と記す）が生じることがある。加えて、熱ガス中の分解生成物は、排気筒より下流側にある電界にさらされる。このようにして、熱ガス中には、分解生成物が生じ、アーク発生時における排気筒の電圧極性に応じて正極性又は負極性に帯電する。
【０００９】
帯電した分解生成物は、不活性ガスの流れに乗って消孤室内を流動し、固定接触子及び可動接触子の周辺に到達する。帯電した分解生成物は、これら接触子や、その近傍にある絶縁ノズル部材等に付着すると、極間の絶縁耐力が低下する場合がある。特に、電気絶縁体で構成されている絶縁ノズル部材に分解生成物が付着すると、加わる電圧によっては、当該絶縁ノズル部材に絶縁破壊が生じる虞がある。
【００１０】
そこで、本発明の実施形態は、遮断動作に伴って排気筒の内側を貫流した熱ガス中に帯電した分解生成物が生じた場合であっても、帯電した分解生成物が、接触子の近傍に到達することを抑制可能なガス遮断器を提供することを目的する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の目的を達成するため、本発明の実施形態のガス遮断器は、不活性ガスが充填されており、電流の遮断が行われる空間である消孤室を内部に有する容器と、前記消孤室に配置されており、当該容器に対して固定されている固定接触子と、前記消孤室に配置されており、電流を遮断する遮断動作時において前記固定接触子から離間するよう、軸方向開放側に移動可能に構成されている可動接触子と、前記固定接触子と電気的に接続されており、且つ前記消孤室内において軸方向に軸心が延びる略筒状をなしており、前記固定接触子と前記可動接触子との間に生じたアークにより加熱された不活性ガスである熱ガスを、排出口から軸方向閉じ側に排出する排気筒と、を備え、前記消孤室を画定する面は、前記排気筒の外側に所定の間隔をあけて延びている内周面を含み、前記排気筒は、径方向に対して鋭角をなしており且つ周方向一方側に傾斜している方向に延びており、当該排気筒の内側にある内側空間と、当該排気筒と前記内周面との間にある外側空間とを連通させる貫通孔を有し、当該貫通孔は、周方向に複数配列されていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の他の実施形態のガス遮断器は、不活性ガスが充填されており、電流の遮断が行われる空間である消孤室を内部に有する容器と、前記消孤室に配置されており、当該容器に対して固定されている固定接触子と、前記消孤室に配置されており、電流を遮断する遮断動作時において前記固定接触子から離間するよう、軸方向開放側に移動可能に構成されている可動接触子と、前記固定接触子と電気的に接続されており、且つ前記消孤室内において軸方向に軸心が延びる略筒状をなしており、前記固定接触子と前記可動接触子との間に生じたアークにより加熱された不活性ガスである熱ガスを、排出口から軸方向閉じ側に排出する排気筒と、を備え、前記消孤室を画定する面は、前記排気筒の外側に所定の間隔をあけて延びている内周面と、前記排出口と軸方向に対向しており、当該排出口から軸方向閉じ側に排出された熱ガスの流れを受けて、前記内周面に沿って周方向に旋回する熱ガスの流れを生じさせる旋回流発生面と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の他の実施形態のガス遮断器は、不活性ガスが充填されており、電流の遮断が行われる空間である消孤室を内部に有する容器と、前記消孤室に配置されており、当該容器に対して固定されている固定接触子と、前記消孤室に配置されており、電流を遮断する遮断動作時において前記固定接触子から離間するよう、軸方向開放側に移動可能に構成されている可動接触子と、前記固定接触子と電気的に接続されており、且つ前記消孤室内において軸方向に軸心が延びる略筒状をなしており、前記固定接触子と前記可動接触子との間に生じたアークにより加熱された不活性ガスである熱ガスを、排出口から軸方向閉じ側に排出する排気筒と、前記排出口と軸方向に対向しており、且つ金属で構成されてメッシュ状をなしているメッシュ構造物と、を備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態のガス遮断器の構成を示す縦断面図である。
【図２】第１の実施形態のガス遮断器の排気筒の横断面図であり、排気筒に形成された貫通孔の態様を説明する図である。
【図３】第２の実施形態のガス遮断器の構成を示す縦断面図であり、閉じ側端面の近傍においては、側面を示している。
【図４】第２の実施形態のガス遮断器の排気筒側から容器の閉じ側端面を内側から見た外観図である。
【図５】第２の実施形態のガス遮断器において容器の閉じ側端面に結合される三角錐状構造物の部品図である。
【図６】第３の実施形態のガス遮断器の構成を示す縦断面図である。
【図７】第３の実施形態のガス遮断器の排気筒側から容器の閉じ側端面を内側から見た外観図である。
【図８】第４の実施形態のガス遮断器の構成を示す縦断面図である。
【図９】第４の実施形態のガス遮断器の排気筒側から容器の閉じ側端面を内側から見た外観図である。
【図１０】第４の実施形態のガス遮断器において容器の内周面に結合される三角錐状構造物の部品図である。
【図１１】第５の実施形態のガス遮断器の構成を示す縦断面図である。
【図１２】第５の実施形態のガス遮断器の排気筒側から容器の閉じ側端面を内側から見た外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態により、本発明が限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【００１６】
〔第１の実施形態〕
本実施形態のガス遮断器の基本的な構成について図１を用いて説明する。図１は、本実施形態のガス遮断器の構成を示す縦断面図である。
【００１７】
（基本的な構成）
図１に示すように、本実施形態のガス遮断器１は、高圧交流遮断器として構成されており、電力系統の電気回路を構成する接触子等を収容する容器３を有している。容器３は、鋳鉄やアルミ合金等の金属で構成されている。容器３は、電気的に接地されており、いわゆる「接地タンク」として構成されている。容器３の内部には、接触子間において電流の遮断が行われる空間（以下、消孤室と記す）５が形成されている。消孤室５には、電気絶縁性が比較的高い不活性ガス、いわゆる絶縁ガスが充填されている。本実施形態において、消孤室５に充填される不活性ガスには、六フッ化硫黄が用いられている。
【００１８】
消孤室５内には、電力系統の電気回路を構成する電気接点として、容器３に対して固定されている固定接触子１０，１５と、これら固定接触子１０，１５に対して移動可能に構成された可動接触子２０，２５が配置されている。より具体的には、電気回路（主回路）が閉じているときに電流が流れる「主接触子」として、固定主接触子１０及び可動主接触子２０が配置されている。
【００１９】
加えて、消孤室５には、電気回路（主回路）を流れる電流を遮断する動作（以下、単に「遮断動作」と記す）が行われるときに、これら主接触子１０，２０にアークが生じることを避けるため、遮断動作に伴って生じるアークを誘引する「アーク接触子」として、固定アーク接触子１５及び可動アーク接触子２５が、設けられている。
【００２０】
固定アーク接触子１５は、略棒状をなしており、軸方向に延びている。固定主接触子１０は、固定アーク接触子１５と同軸に設けられており、当該固定アーク接触子１５の径方向外側を囲う環状をなしている。
【００２１】
なお、各図において、固定アーク接触子１５の軸心を一点鎖線Ａで示し、当該軸心に沿う方向であって可動接触子２０，２５が移動する方向を、以下に「軸方向」と記す。加えて、遮断動作において可動接触子２０，２５が移動する向き、すなわち固定接触子１０，１５から可動接触子２０，２５が離間する向きを、以下に「軸方向開放側」と記して図に矢印Ａ１で示す。一方、軸方向のうち軸方向開放側とは反対の向きを、以下に「軸方向閉じ側」と記して図に矢印Ａ２で示す。なお、固定アーク接触子１５の径方向を、単に「径方向」と記して図に矢印Ｒで示し、固定アーク接触子１５の周方向を、単に「周方向」と記して図に矢印Ｃで示す。固定アーク接触子１５は、後述する排気筒３０Ａと同軸に設けられており、その径方向内側を軸方向に延びている。
【００２２】
可動アーク接触子２５は、固定アーク接触子１５と同軸に設けられており、円環状をなしている。可動アーク接触子２５には、軸方向に延びており、可動接触子２０，２５を操作する操作部材（図示せず）が結合されている。可動アーク接触子２５は、固定アーク接触子１５に対して軸方向に移動可能に構成されている。当該操作部材により操作されて可動アーク接触子２５が、軸方向閉じ側に移動すると、可動アーク接触子２５の径方向内側に固定アーク接触子１５が挿入されて接触する。
【００２３】
可動主接触子２０は、可動アーク接触子２５と同軸に設けられており、円環状をなしている。可動主接触子２０は、可動アーク接触子２５及び後述する絶縁ノズル部材２２の径方向外側を囲うように構成されている。可動主接触子２０と可動アーク接触子２５は、軸方向に一体に移動するよう構成されている。可動主接触子２０は、図に矢印Ａ２で示すように、軸方向閉じ側に移動すると、固定主接触子１０と当接する。これにより、可動主接触子２０及び固定主接触子１０を含む電気回路（主回路）が閉じられて、当該主回路に所望の電流を流すことが可能となる。
【００２４】
一方、遮断動作時において、図に矢印Ａ１で示すように、可動接触子２０，２５は、それぞれ固定接触子１０，１５から離間するように、軸方向開放側に移動する。可動主接触子２０が固定主接触子１０から離間した後、可動アーク接触子２５は、固定アーク接触子１５から離間するよう軸方向開放側に移動すると、当該可動アーク接触子２５と固定アーク接触子１５との間には、アークが生じる。当該アークが消滅すると、固定接触子１０，１５と可動接触子２０，２５との間に流れる電流が完全に遮断される。
【００２５】
また、消孤室５には、遮断動作中において、可動アーク接触子２５と固定アーク接触子１５との間に生じるアークに対して、絶縁ガスを吹き付ける部材（以下、絶縁ノズル部材と記す）２２が設けられている。絶縁ノズル部材２２は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の電気絶縁体で構成されている。絶縁ノズル部材２２は、固定接触子１０，１５及び可動接触子２０，２５と同軸に設けられている。
【００２６】
絶縁ノズル部材２２は、軸方向開放側の端部が、可動主接触子２０の径方向内側に結合されており、可動アーク接触子２５に対して径方向外側に所定の間隔をあけて配置されている。絶縁ノズル部材２２の軸方向閉じ側の端部は、固定アーク接触子１５に向けて延びている。絶縁ノズル部材２２の内部には、固定アーク接触子１５と可動アーク接触子２５との間に生じるアークを通し、且つ絶縁ガスを貫流させるための通路（以下、ノズル通路と記す）２３が形成されている。遮断動作において、ノズル通路２３には、後述するパッファ室からの絶縁ガスが流入する。
【００２７】
また、消孤室５には、遮断動作中において、絶縁ノズル部材２２のノズル通路２３に圧縮された絶縁ガスを供給するパッファ機構２８を備えている。パッファ機構２８は、操作部材から径方向外側に所定の間隔をあけて設けられており、略筒状をなしている部材（以下、シリンダ部材と記す）２８ｃを有している。シリンダ部材２８ｃのうち軸方向閉じ側には、可動主接触子２０と絶縁ノズル部材２２が結合されている。シリンダ部材２８ｃは、操作部材に結合されており、当該操作部材と一体に軸方向に移動する。シリンダ部材２８ｃは、操作部材により駆動されて、可動主接触子２０及び絶縁ノズル部材２２と共に移動する。
【００２８】
また、パッファ機構２８は、径方向においてシリンダ部材２８ｃと操作部材との間に設けられており、ノズル通路２３に連通する空間を画定する部材（以下、ピストン部材と記す）２８ａを有している。ピストン部材２８ａは、軸方向において絶縁ノズル部材２２と対向して設けられている。ピストン部材２８ａ、シリンダ部材２８ｃ、操作部材及び絶縁ノズル部材２２により囲まれて、ノズル通路２３に連通する空間（以下、パッファ室と記す）２９が画定されている。
【００２９】
シリンダ部材２８ｃのうち軸方向閉じ側の端部は、可動主接触子２０及び絶縁ノズル部材２２と結合されている。シリンダ部材２８ｃは、可動接触子２０，２５及び絶縁ノズル部材２２と一体となって、容器３に対して軸方向に移動可能に構成されている。
【００３０】
一方、ピストン部材２８ａは、容器３に固定されている。遮断動作において、シリンダ部材２８ｃは、ピストン部材２８ａに対して軸方向開放側に移動する。シリンダ部材２８ｃが軸方向開放側に移動するに従って、パッファ室２９の容積が減少し、パッファ室２９にある絶縁ガスは圧縮される。圧縮された絶縁ガスは、パッファ室２９から絶縁ノズル部材２２内のノズル通路２３に供給される。ノズル通路２３内には、高速の絶縁ガスの流れが形成される。
【００３１】
この絶縁ガスの流れにより、遮断動作により固定アーク接触子１５と可動アーク接触子２５との間に生じたアークは、冷却されて消滅する。当該アークの消滅により、固定アーク接触子１５と可動アーク接触子２５との間を流れる電流は、完全に遮断される。
【００３２】
絶縁ノズル部材２２のノズル通路２３を流れた絶縁ガスは、アークにより加熱されて高温なものとなる。なお、ノズル通路２３においてアークにより加熱された絶縁ガスを、特に「熱ガス」と記す。熱ガスには、固定アーク接触子１５及び可動アーク接触子２５を構成する金属が溶融、蒸発して生じた金属蒸気が含まれている。また、熱ガスには、不活性ガス（本実施形態においては、六フッ化硫黄等の絶縁ガス）が電離して生じた正極性のイオンと負極性のイオンがほぼ同数集合した状態、いわゆるプラズマ状態で含まれている。
【００３３】
熱ガスをアーク接触子１５，２５から遠ざけて且つ冷却するために、ガス遮断器１は、軸方向に軸心が延びる略円筒状をなしており、その内側を熱ガスが貫流するよう構成された金属製の部材（以下、排気筒と記す）３０Ａが、消孤室５に配置されている。排気筒３０Ａは、固定アーク接触子１５と同軸に設けられており、固定アーク接触子１５の径方向外側を囲うように設けられている。なお、排気筒３０Ａのうち熱ガスの流動方向の下流側（すなわち軸方向閉じ側）の開口、以下に「排出口」と記して符号３３を付す。
【００３４】
固定アーク接触子１５は、径方向に延びている導体１７を介して、排気筒３０Ａに結合されている。一方、排気筒３０Ａのうち軸方向開放側には、固定主接触子１０が結合されている。つまり、排気筒３０Ａは、固定接触子１０，１５と電気的に接続されている。加えて、排気筒３０Ａは、容器３を貫通して延びる導体１４と電気的に接続されている。本実施形態のガス遮断器１は、交流遮断器であるため、排気筒３０Ａは、遮断動作が行われる際、正極性又は負極性の電位を有する。
【００３５】
容器３の消孤室５は、固定アーク接触子１５及び排気筒３０Ａの軸心を中心とする略円柱状をなす空間として構成されており、固定主接触子１０及び排気筒３０Ａに対して径方向外側に所定の間隔をあけて構成されている。なお、消孤室５を画定する容器３の内壁面のうち、排気筒３０Ａの排出口３３から軸方向閉じ側（図に矢印Ａ２で示す）に所定の間隔をあけて設けられており、軸方向に直交する方向に広がる平らな壁面を、以下に「閉じ側端面」と記して図に符号３ａで示す。また、容器３の内壁面のうち、周方向及び軸方向に広がる筒状の壁面を、以下に「内周面」と記して図に符号３ｃで示す。
【００３６】
また、消孤室５のうち、排気筒３０Ａの径方向内側にある空間を、以下に「内側空間」と記して図に符号５ｉで示す。一方、消孤室５のうち排気筒３０Ａの径方向外側にあり、排気筒３０Ａと内周面３ｃとの間にある空間を、以下に「外側空間」と記して図に符号５ｅで示す。
【００３７】
遮断動作に伴って絶縁ノズル部材２２から噴射された不活性ガスは、固定アーク接触子１５と可動アーク接触子２５との間において、アークにより加熱されて熱ガスとなる。当該熱ガスは、固定アーク接触子１５に沿って排気筒３０Ａの内側に流入し、内側空間５ｉを貫流する。なお、本実施形態において、排気筒３０Ａのうち排出口３３の縁部３２は、径方向外側に突出し且つ丸みを帯びた形状をなしており、いわゆる排気筒シールドとして構成されている。
【００３８】
（本実施形態の特徴的な構成）
次に、本実施形態のガス遮断器１の特徴的な構成について図１及び図２を用いて説明する。図２は、本実施形態のガス遮断器の排気筒の横断面図であり、排気筒に形成された貫通孔の態様を説明する図である。なお、図２においては、排気筒の軸心を点Ａで示し、排気筒の径方向を矢印Ｒで示す。また、排気筒の周方向を矢印Ｃで示す。
【００３９】
図１に示すように、本実施形態の排気筒３０Ａには、その内側と外側とを連通させる貫通孔３５が、周方向に複数形成されている。貫通孔３５は、排気筒３０Ａのうち、軸方向閉じ側の端部に配置されており、より詳細には、排出口３３の縁部３２の軸方向開放側に配置されている。
【００４０】
図２に示すように、貫通孔３５は、周方向（図に矢印Ｃで示す）に等間隔をあけて４つ配列されている。各貫通孔３５は、それぞれ、軸方向に直交する断面において径方向（図に矢印Ｒで示す）に対して所定の鋭角（図に角度θで示す）をなしている。且つ各貫通孔３５は、それぞれ周方向の一方側に傾斜している方向に延びている。なお、所定の鋭角θは、例えば、４５度とすることができる。
【００４１】
以上のように構成されたガス遮断器１においては、遮断動作が行われて、図１に示すように、排気筒３０Ａの内側を熱ガスが貫流する。排気筒３０Ａの内側空間５ｉを流れる熱ガスのうち一部は、排出口３３から軸方向閉じ側に排出されて、閉じ側端面３ａに向けて流れる。この熱ガスの流れは、図に矢印Ｆ１で示すように、閉じ側端面３ａにおいて向きを変える。当該閉じ側端面３ａにより、容器３の内周面３ｃに沿って軸方向開放側に向かう流れが生じる。この流れは、排気筒３０Ａの外側にある外側空間５ｅに到達する。
【００４２】
加えて、排気筒３０Ａの内側空間５ｉを流れる熱ガスのうち一部は、図に矢印Ｆ２で示すように、貫通孔３５から外側空間５ｅに流れる。図２に示すように、周方向に配列された各貫通孔３５からは、径方向（図に矢印Ｒで示す）に対して所定の鋭角θを付けた方向に熱ガスが噴出する。貫通孔３５から噴出した熱ガスは、内周面３ｃに沿って流れる。これにより、外側空間５ｅにおいては、排気筒３０Ａを中心として内周面３ｃに沿って旋回する旋回流が形成される。
【００４３】
この旋回流（矢印Ｆ２）は、排出口３３から排出されて閉じ側端面３ａにおいて向きを変えて軸方向開放側向かう流れ（矢印Ｆ１）を巻き込む。消孤室５のうち排気筒３０Ａの外側にある外側空間５ｅにおいては、軸方向開放側に向かうと共に内周面３ｃに沿って旋回する流れが生じる。
【００４４】
このような流れが排気筒３０Ａの外側において生じることにより、熱ガスに含まれる帯電した分解生成物が、排気筒３０Ａより軸方向開放側にある固定接触子１０，１５、可動接触子２０，２５及び絶縁ノズル部材２２に到達するまでの移動経路が、旋回しない場合に比べて長くなる。加えて、熱ガス中の帯電した分解生成物は、遠心力の作用により、径方向外側に流動し、容器３の内周面３ｃに接触する。帯電した分解生成物は、内周面３ｃに付着するものもあれば、当該内周面３ｃにおいて帯電が除去されて熱ガスと共に流動するものもある。
【００４５】
このようにして、排気筒３０Ａの内側を貫流した熱ガス中に帯電した分解生成物が生じた場合であっても、帯電した分解生成物が、固定接触子１０，１５と可動接触子２０，２５との間（いわゆる極間）にある部材（例えば、絶縁ノズル部材２２）に到達することを抑制することができる。極間にある部材への分解生成物の付着を抑制することにより、ガス遮断器１の絶縁信頼性が向上する。
【００４６】
以上に説明したように、本実施形態のガス遮断器１は、不活性ガスが充填されており、電流の遮断が行われる空間である消孤室５が内部に形成された容器３と、消孤室５に配置されており、当該容器３に対して固定されている固定接触子１０，１５と、消孤室５に配置されており、電流を遮断する遮断動作時において固定接触子１０，１５から離間するよう、軸方向開放側に移動可能に構成されている可動接触子２０，２５とを備えている。ガス遮断器１は、さらに、固定接触子１０，１５と電気的に接続されており、且つ消孤室５内において軸方向に軸心が延びる略筒状をなしており、固定接触子１５と可動接触子２５との間に生じたアークにより加熱された不活性ガスである熱ガスを、排出口３３から軸方向閉じ側に排出する排気筒３０Ａを備えている。
【００４７】
ガス遮断器１において、消孤室５を画定する面は、排気筒３０Ａの外側に所定の間隔をあけて延びている内周面３ｃを含んでいる。排気筒３０Ａには、その内側にある内側空間５ｉと、内周面３ｃとの間にある外側空間５ｅとを連通させる貫通孔３５が、形成されている。貫通孔３５は、径方向Ｒに対して鋭角をなしており且つ周方向一方側に傾斜している方向に延びており、消孤室５のうち、排気筒３０Ａの内側にある内側空間５ｉと、排気筒３０Ａの外側にある外側空間５ｅとを連通させる。貫通孔３５は、排気筒３０Ａの周方向に所定の間隔をあけて複数配列されている。
【００４８】
排気筒３０Ａの内側空間５ｉに熱ガスが流れると、内側空間５ｉを流れる熱ガスの一部が、貫通孔３５から内周面３ｃに向けて噴き出す。排気筒３０Ａと内周面３ｃとの間にある外側空間５ｅにおいて、周方向に旋回する流れを生じさせることができる。熱ガス中の帯電した分解生成物が、極間の近傍に到達することを抑制することができる。
【００４９】
なお、消孤室内において周方向に旋回する流れを生じさせる手法は、上述した態様に限定されるものではない。以下に、各種の例について説明する。
【００５０】
〔第２の実施形態〕
本実施形態のガス遮断器の構成について図３〜図５を用いて説明する。図３は、本実施形態のガス遮断器の構成を示す縦断面図であり、閉じ側端面の近傍においては、側面を示している。図４は、本実施形態のガス遮断器の排気筒側から容器の閉じ側端面を内側から見た外観図である。図５は、本実施形態のガス遮断器において容器の閉じ側端面に結合される三角錐状構造物の部品図である。なお、第１の実施形態と略共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５１】
本実施形態のガス遮断器１Ｃにおいて、消孤室５を画定する面には、容器３の内周面３ｃに加えて、消孤室５内に内周面３ｃに沿って旋回する流れを生じさせる面（以下、旋回流発生面と記す）４４が含まれている。なお、本実施形態において、消孤室５に配置されている排気筒３０には、第１の実施形態の排気筒３０Ａと異なり、貫通孔３５（図１及び図２参照）が形成されていない。
【００５２】
消孤室５を画定する面には、閉じ側端面３ａが含まれている。閉じ側端面３ａのうち、固定アーク接触子１５及び排気筒３０の軸心（図に一点鎖線Ａで示す）が通る点を、以下に「端面中心」と記して図に符号４０で示す。
【００５３】
旋回流発生面４４は、端面中心４０から軸方向開放側（図に矢印Ａ１で示す）に対して所定の鋭角をなした方向（図に矢印Ｐ１で示す）及び径方向（図に矢印Ｒで示す）に広がる平面である。旋回流発生面４４は、排気筒３０の周方向（図に矢印Ｃで示す）に複数配列されており、より具体的には、周方向に等間隔をあけて４つ配列されている。
【００５４】
本実施形態において、旋回流発生面４４は、三角錐状をなしている構造物（以下、三角錐状構造物と記す）５０を、容器３の閉じ側端面３ａに結合することにより実現している。本実施形態の三角錐状構造物５０は、旋回流発生面４４を含む４つの平面に囲まれた中実の構造物である。
【００５５】
三角錐状構造物５０は、閉じ側端面３ａに結合された状態において、端面中心４０から径方向のうち所定の方向（以下、第１径方向と記して図に矢印Ｒ１で示す）に延びている縁（以下、第１の縁と記す）５１と、端面中心４０から径方向のうち第１径方向に対して所定の鋭角をなした方向（以下、第２径方向と記して図に矢印Ｒ２で示す）に延びている縁５２（以下、第２の縁と記す）５２とを有している。加えて、三角錐状構造物５０は、閉じ側端面３ａに結合された状態において、図に矢印Ｐ１で示すように、端面中心４０から軸方向開放側Ａ１に対して所定の鋭角をなした方向（以下、単に「突出方向」と記す）に延びている縁（以下、第３の縁と記す）５３とを有している。
【００５６】
本実施形態においては、第１径方向Ｒ１は、図３に示すように、上述した導体１４が延びている方向とほぼ一致しており、第２径方向Ｒ２は、第１径方向Ｒ１に対して所定の鋭角をなした方向となっている。
【００５７】
なお、第１径方向Ｒ１、第２径方向Ｒ２、及び突出方向Ｐ１のうち端面中心４０側を内側と記し、当該内側とは反対側を外側と記す。各図においては、第１の縁５１のうち第１径方向外側の端を、符号５１ａで示し、第２の縁５２のうち第２径方向外側の端を、符号５２ａで示している。また、第３の縁５３のうち突出方向外側の端を、符号５３ａで示している。
【００５８】
なお、第２の縁５２の外側の端５２ａと、第３の縁５３の外側の端５３ａとを接続する縁を「第４の縁」と記して図に符号５４で示す。第１の縁５１の外側の端５１ａと、第３の縁５３の外側の端５３ａとを接続する縁を「第５の縁」と記して図に符号５５で示す。
【００５９】
本実施形態の三角錐状構造物５０は、第１の縁５１、第２の縁５２及び第３の縁５３により外形が画定されている。三角錐状構造物５０は、第１の縁５１と第２の縁５２が、軸方向に直交する閉じ側端面３ａに沿うように配置されることにより、図３に示すように、第３の縁５３が端面中心４０から軸方向開放側に対して鋭角をなした突出方向Ｐ１に延びる。なお、第５の縁５５は、軸方向に延びている。
【００６０】
本実施形態の旋回流発生面４４は、三角錐状構造物５０の外面の一つであり、第２径方向に延びる第２の縁５２と、突出方向Ｐ１に延びている第３の縁５３との間に形成される平面である。旋回流発生面４４は、端面中心４０を中心とする点対称形状となるよう、周方向に複数配列されている。複数の旋回流発生面４４は、排気筒３０より軸方向閉じ側に配置されており、軸方向において排気筒３０の排出口３３と対向している。
【００６１】
旋回流発生面４４は、図３及び図４に矢印Ｆ３で示すように、排出口３３から排出されて軸方向閉じ側に向かう熱ガスの流れを受けて、向きを変える。旋回流発生面４４は、容器３の内周面３ｃとの間に、周方向に旋回する流れを生じさせる。この流れは、閉じ側端面３ａにおいて向きを変えて軸方向開放側に向かう流れと合流して、図に矢印Ｆ４で示すように、排気筒３０の軸心（図に一点鎖線Ａで示す）を中心とする螺旋状の流れとなって、軸方向開放側に流動する。
【００６２】
このような流れが生じることにより、熱ガスに含まれる帯電した分解生成物が、絶縁ノズル部材２２等に到達するまでの移動経路が、旋回しない場合に比べて長くなると共に、帯電した分解生成物が、遠心力の作用により径方向外側に流動して、内周面３ｃに接触する。この態様によっても、帯電した分解生成物が、絶縁ノズル部材２２等の極間の近傍に到達することを抑制することができる。
【００６３】
以上に説明したように本実施形態のガス遮断器１においては、消孤室５を画定する面は、排気筒３０より軸方向閉じ側に配置されて、軸方向において排気筒３０の排出口３３と対向しており、排気筒３０を貫流し排出口３３から軸方向閉じ側に排出された熱ガスの流れを受けて、内周面３ｃに沿って周方向に旋回する熱ガスの流れ（成分）を生じさせる旋回流発生面４４を含んでいるものとした。周方向に旋回する流れを生じさせることにより、熱ガス中の帯電した分解生成物が、絶縁ノズル部材２２等に到達するまでの移動経路が長くなると共に、帯電した分解生成物が、遠心力の作用により径方向外側に流動させることができ、絶縁ノズル部材２２等の極間の近傍に分解生成物が到達することを抑制することができる。
【００６４】
また、本実施形態において、旋回流発生面４４は、径方向のうち所定の方向である第１径方向Ｒ１に対して鋭角θ１をなしている方向である第２径方向Ｒ２と、当該第１径方向Ｒ１に対して鋭角θ２をなしている方向である突出方向Ｐ１に広がる平面である。旋回流発生面４４は、周方向に所定の間隔をあけて複数配列されているものとした。すなわち、消孤室５を画定する内面のうち、軸方向において排気筒３０の排出口３３と対向する面に、このような旋回流発生面４４を形成することにより、簡素な構造で、熱ガスの流れに周方向に旋回する流れ（成分）を生じさせることができる。
【００６５】
また、本実施形態において、消孤室５を画定する面は、排気筒３０の排出口３３と軸方向に対向して容器３の内側に形成されており、当該排出口３３と軸方向に対向する平らな面である閉じ側端面３ａを含んでいる。閉じ側端面３ａ上には、外形が三角錐状をなしており、第１径方向Ｒ１に延びる第１の縁５１と、第２径方向Ｒ２に延びる第２の縁５２と、突出方向Ｐ１に延びる第３の縁５３とを有する三角錐状構造物５０が、結合されている。旋回流発生面４４は、当該三角錐状構造物５０のうち第２の縁５２と第３の縁５３との間に形成されているものとした。排出口３３と対向する閉じ側端面３ａ上に、三角錐状構造物５０を結合するだけで、第２径方向Ｒ２及び突出方向Ｐ１に広がる旋回流発生面４４を、容易に実現することができる。
【００６６】
なお、本実施形態においては、閉じ側端面３ａ上に三角錐状構造物５０を結合することにより、旋回流発生面４４を形成するものとしたが、本発明に係る旋回流発生面４４を形成する手法は、この態様に限定されるものではない。例えば、容器３を鋳造等により製作して、消孤室５を画定する容器３の内面に、第２径方向Ｒ２及び突出方向Ｐ１に広がる旋回流発生面を形成するものとしても良い。また、閉じ側端面３ａの軸方向開放側に、第２径方向Ｒ２及び突出方向Ｐ１に広がる平らな板状部材を、配設することにより、旋回流発生面を形成することもできる。
【００６７】
〔第３の実施形態〕
本実施形態のガス遮断器の構成について図６〜図７を用いて説明する。図６は、本実施形態のガス遮断器の構成を示す縦断面図である。図７は、本実施形態のガス遮断器の排気筒側から容器の閉じ側端面を内側から見た外観図である。なお、第１及び第２の実施形態と略共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６８】
図６及び図７に示すように、本実施形態のガス遮断器１Ｅは、メッシュ（網目）状の金属製の構造物（以下、単に「メッシュ構造物」と記す）６０を有している。本実施形態のメッシュ構造物６０は、表面がメッシュ状をなしており、内部は、中空となっている。メッシュ構造物６０は、熱ガスが貫流可能に構成されている。
【００６９】
メッシュ構造物６０は、消孤室５のうち、排気筒３０より軸方向閉じ側に設けられており、軸方向において排気筒３０の排出口３３と対向している。本実施形態のメッシュ構造物６０は、略円錐形状をなしており、その頂点６１が排出口３３と対向するように配置されている。メッシュ構造物６０は、その底面６９が、容器３の閉じ側端面３ａに結合されて、消孤室５内に配置されている。
【００７０】
より具体的には、メッシュ構造物６０は、頂点６１を含み略半球形状をなしている部分（以下、先端部と記す）６２と、側面６３により囲まれており、軸方向閉じ側に向かうに従って径方向の寸法が大きくなる部分（以下、拡径部と記す）６４とを有している。拡径部６４は、先端部６２から軸方向閉じ側に離間するに従って、軸方向に直交する断面の径が大きくなるよう構成されている。
【００７１】
メッシュ構造物６０は、先端部６２から軸方向閉じ側に向かうに従って、その側面６３が、軸方向に対してなす角度が大きくなるよう構成されている。排気筒３０の排出口３３から排出された熱ガスは、側面６３を貫通して拡径部６４の内部を流動することが可能となっている。なお、排出口３３からの熱ガスは、側面６３に沿って流れることも可能である。
【００７２】
加えて、本実施形態のガス遮断器１Ｅの消孤室５においては、軸方向において排気筒３０の排出口３３とメッシュ構造物６０との間に、容器３の内周面３ｃに沿う環状をなしており、内径が、軸方向開放側に向かうに従って小さくなるよう構成された部材（以下、リング状部材と記す）７０が配設されている。リング状部材７０は、その内周面７１が、軸方向閉じ側において容器３の内周面３ｃとほぼ一致するよう構成されている。リング状部材７０の内周面７１は、軸方向開放側に向かうに従って径（すなわちリング状部材７０の内径）が小さくなるよう構成されている。
【００７３】
以上のように構成されたガス遮断器１Ｅにおいては、図６に矢印Ｆ５で示すように、排出口３３から軸方向閉じ側に熱ガスが排出されると、当該熱ガスの一部は、メッシュ構造物６０の内部（すなわち先端部６２及び拡径部６４のうち少なくとも一方）を貫流する。メッシュ構造物６０内において、熱ガス中の帯電した分解生成物は、その帯電が除去されたり、当該メッシュ構造物６０に付着する。このようにしてメッシュ構造物６０は、その内部を貫流した熱ガスから、帯電した分解生成物を除去する。すなわちメッシュ構造物６０の内部を貫流した熱ガスは、内部に流入する前の熱ガスに比べて、帯電した分解生成物の濃度が低下する。
【００７４】
メッシュ構造物６０の内部を貫流した熱ガスは、メッシュ構造物６０の表面すなわち拡径部６４の側面６３に沿って流れた熱ガスと共に、閉じ側端面３ａ及び内周面３ｃに沿って流れることにより、流れの向きを１８０度変えて、軸方向開放側に流れる。
【００７５】
内周面３ｃに沿って軸方向開放側に流れる熱ガスは、リング状部材７０の内周面７１の内側に流入する。リング状部材７０は、図に矢印Ｆ６で示すように、内周面７１により熱ガスの流れを径方向内側に絞る。これにより、リング状部材７０の内側を貫流した熱ガスは、排気筒３０の排出口３３に向けて流れる。
【００７６】
矢印Ｆ６で示す排出口３３に向かう熱ガスの流れは、矢印Ｆ５で示す当該排出口３３から軸方向閉じ側に向かう流れに巻き込まれて、再び、メッシュ構造物６０に向かう。メッシュ構造物６０においては、再び、熱ガス中の帯電した分解生成物が捕獲される。これにより、排気筒３０の外側にある外側空間５ｅを軸方向開放側に流れる熱ガスを、排出口３３の近傍を流動する熱ガスに比べて、帯電した分解生成物の濃度を低下させることができる。これにより、帯電した分解生成物が、絶縁ノズル部材２２等の極間の近傍に到達することを抑制することができる。
【００７７】
なお、本実施形態において、メッシュ構造物６０は、表面がメッシュ状をなしており、内部は、中空となっているものとしたが、本発明に係るメッシュ構造物は、この態様に限定されるものではない。メッシュ構造物は、少なくとも表面がメッシュ状をなしていれば良く、例えば、内部も、表面と同様のメッシュ状とすることも好適である。
【００７８】
なお、本実施形態において、メッシュ構造物６０は、軸方向において排気筒３０の排出口３３と、頂点６１が対向するよう略円錐形状をなしているものとしたが、帯電した分解生成物の濃度を低下させるための構造物は、この態様に限定されるものではない。当該構造物は、排出口３３と対向して配置されて、消孤室５内の帯電した分解生成物の濃度を低下させることが可能なものであれば良い。例えば、略円錐状をなしている金属製のブロックや、金属製の板状部材を加工して円錐面形状としたものを、頂点が排出口３３を向くように消孤室５内に配設することも好適である。
【００７９】
〔第４の実施形態〕
本実施形態のガス遮断器の構成について図８〜図１０を用いて説明する。図８は、本実施形態のガス遮断器の構成を示す縦断面図である。図９は、本実施形態のガス遮断器の排気筒側から容器の閉じ側端面を内側から見た外観図である。図１０は、本実施形態のガス遮断器において容器の内周面に結合される三角錐状構造物の部品図である。なお、第１、第２及び第３の実施形態と略共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００８０】
図８に示すように、本実施形態のガス遮断器１Ｇにおいて消孤室５には、排気筒３０の排出口３３と対向して、略円錐形状をなしているメッシュ構造物６０が設けられている。容器３の内周面３ｃのうち、排気筒３０の排出口３３より軸方向閉じ側には、内周面３ｃを軸方向開放側に向かう熱ガスの流れを受けて、当該内周面３ｃに沿う旋回流（成分）を発生させるために、三角錐状をなしている三角錐状構造物８０が設けられている。三角錐状構造物８０は、容器３の内周面３ｃに沿って軸方向に複数配列されている。
【００８１】
加えて、三角錐状構造物８０は、図９に示すように、容器３の内周面３ｃに沿って周方向に所定の間隔をあけて複数配列されている。三角錐状構造物８０は、図９及び図１０に示すように、内周面３ｃ上に位置する所定の頂点８０ａから内周面３ｃの接線方向（図に矢印Ｔで示す）に対して径方向内側に鋭角をなして（図に矢印Ｐ２で示す）延びている縁（以下、径方向内側縁と記す）８１と、頂点８０ａから内周面３ｃの接線方向Ｔに対して軸方向開放側に鋭角をなして（図に矢印Ａ３で示す）延びている縁（以下、軸方向開放側縁と記す）８２と、頂点８０ａから内周面３ｃの接線方向Ｔに対して軸方向閉じ側に鋭角をなして延びている縁（以下、軸方向閉じ側縁と記す）８３を有している。
【００８２】
本実施形態の三角錐状構造物８０は、径方向内側縁８１、軸方向開放側縁８２、及び軸方向閉じ側縁８３により、外形が画定されている。三角錐状構造物８０の表面のうち、径方向内側縁８１と軸方向開放側縁８２との間に形成される平面を、以下に「開放側内面」と記して符号８４を付す。一方、径方向内側縁８１と軸方向閉じ側縁８３との間に形成される平面を、以下に「閉じ側内面」と記して符号８５を付す。閉じ側内面８５は、内周面３ｃに沿って軸方向開放側に向かう熱ガスの流れに、内周面３ｃの周方向に旋回する流れ（成分）を生じさせることが可能となっている。
【００８３】
以上のように構成されたガス遮断器１Ｇにおいては、排気筒３０の排出口３３から軸方向閉じ側に排出された熱ガスは、図８に矢印Ｆ７で示すように、メッシュ構造物に６０沿って流れ、閉じ側端面３ａにおいて流れの向きを１８０度変えて、容器３の内周面３ｃに沿って軸方向開放側に流れる。
【００８４】
三角錐状構造物８０の閉じ側内面８５は、内周面３ｃに沿って軸方向開放側に向かう熱ガスの流れを受けて、内周面３ｃに沿って周方向に旋回する熱ガスの流れ（成分）を生じさせる。これにより、閉じ側内面８５により流動方向が変化した熱ガスは、図８に矢印Ｆ８で示すように、排気筒３０の軸心（図に一点鎖線Ａで示す）を中心とする螺旋状の流れとなって、軸方向開放側に流れる。このような流れを形成することにより、熱ガスに含まれる帯電した分解生成物が、絶縁ノズル部材２２等に到達するまでの移動経路が、旋回しない場合に比べて長くなると共に、帯電した分解生成物が、遠心力の作用により径方向外側に流動して、内周面３ｃに接触する。この態様によっても、帯電した分解生成物が、絶縁ノズル部材２２等の極間の近傍に到達することを抑制することができる。
【００８５】
〔第５の実施形態〕
本実施形態のガス遮断器の構成について図１１及び図１２を用いて説明する。図１１は、本実施形態のガス遮断器の構成を示す縦断面図である。図１２は、本実施形態のガス遮断器の排気筒側から容器の閉じ側端面を内側から見た外観図である。なお、第１及び第２の実施形態と略共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００８６】
本実施形態のガス遮断器１Ｈにおいては、閉じ側端面３ａ上に、三角錐状構造物５０Ｈが結合されている。本実施形態の三角錐状構造物５０Ｈは、排気筒３０の排出口３３から軸方向閉じ側に排出された熱ガスを受けて、内周面３ｃに沿って旋回する流れ（成分）を生じさせる旋回流発生面４４Ｈを有している。三角錐状構造物５０Ｈは、金属製であり、旋回流発生面４４Ｈを含む表面が、メッシュ（網目）状をなしている。なお、本実施形態において三角錐状構造物５０Ｈの内部は、中空となっている。
【００８７】
加えて、排気筒３０の径方向内側には、軸方向閉じ側に向かうに従って内径が小さくなるよう構成されており、旋回流発生面４４Ｈに向けて熱ガスの流れを絞る内周面９１が形成されている。内周面９１は、排出口３３の近傍に設けられている。本実施形態のガス遮断器１Ｈにおいては、内周面９１が内側に形成されたリング状部材９０を、排気筒３０の内側に挿入することにより実現している。
【００８８】
以上のように構成されたガス遮断器１Ｈにおいて、排気筒３０の径方向内側に配置された内周面９１は、図１１に矢印Ｆ１０で示すように、排気筒３０の内側を軸方向閉じ側に貫流する熱ガスの流れを、旋回流発生面４４Ｈに向けて絞る。これにより、排気筒３０の排出口３３から排出された熱ガスのうち一部は、網目状をなしている旋回流発生面４４Ｈを貫流し、その他は、旋回流発生面４４Ｈに沿って流れる。熱ガスが、旋回流発生面４４Ｈを貫流することにより、熱ガス中の帯電した分解生成物が旋回流発生面４４Ｈに付着して捕集される。
【００８９】
旋回流発生面４４Ｈは、図１１及び図１２に矢印Ｆ１１で示すように、排出口３３から排出されて軸方向閉じ側に向かう熱ガスの流れを受けて、内周面３ｃとの間に周方向に旋回する流れを生じさせる。この流れは、排気筒３０の軸心（図に一点鎖線Ａで示す）を中心とする螺旋状の流れとなって、軸方向開放側に流動する。
【００９０】
このように本実施形態においては、メッシュ状の旋回流発生面４４Ｈにより帯電した分解生成物を低減すると共に、熱ガスに含まれる帯電した分解生成物が、絶縁ノズル部材２２等に到達するまでの移動経路を長くしている。この態様によっても、帯電した分解生成物が、絶縁ノズル部材２２等の極間の近傍に到達することを抑制することができる。
【００９１】
〔他の実施形態〕
上述した各実施形態のガス遮断器においては、電気絶縁体で構成されており、当該不活性ガスをアークに吹き付けるノズル通路２３が径方向内側に形成されている絶縁ノズル部材２２と、可動接触子が軸方向開放側に移動するに従って不活性ガスを圧縮すると共に、当該不活性ガスをアークに吹き付けるパッファ機構２８を有するものとしたが、本発明を適用可能なガス遮断器は、この態様に限定されるものではない。不活性ガスが充填されており、電流の遮断が行われる空間である消孤室５が内部に形成された容器３と、消孤室５に配置されており、アークにより加熱された不活性ガスである熱ガスを、排出口３３から軸方向閉じ側に排出する排気筒３０を有するガス遮断器であれば、本発明を適用することができる。
【００９２】
本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態はその他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９３】
１，１Ｃ，１Ｅ，１Ｇ，１Ｈ  ガス遮断器
３  容器
３ａ  閉じ側端面
３ｃ  内周面
５  消孤室
５ｅ  外側空間
５ｉ  内側空間
１０  固定主接触子（固定接触子、主接触子）
１４  導体
１５  固定アーク接触子（固定接触子、アーク接触子）
１７  導体
２０  可動主接触子（可動接触子、主接触子）
２２  絶縁ノズル部材
２３  ノズル通路
２５  可動アーク接触子（可動接触子、アーク接触子）
２８  パッファ機構
２８ａ  ピストン部材
２８ｃ  シリンダ部材
２９  パッファ室
３０，３０Ａ  排気筒
３２  縁部
３３  排出口
３５  貫通孔
４０  端面中心
４４，４４Ｈ  旋回流発生面
５０，５０Ｈ  三角錐状構造物
５１  第１の縁
５２  第２の縁
５３  第３の縁
６０  メッシュ構造物
６１  頂点
６２  先端部
６３  側面
６４  拡径部
６９  底面
７０  リング状部材
７１  内周面
８０  三角錐状構造物
８０ａ  頂点
８１  径方向内側縁
８２  軸方向開放側縁
８３  軸方向閉じ側縁
８４  開放側内面
８５  閉じ側内面
９０  リング状部材
９１  内周面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【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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