(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定電極と、
前記固定電極に対して接離可能な可動電極と、前記可動電極に接続されている可動軸とを含み、かつ前記可動軸の軸方向に移動可能である可動部と、
前記固定電極との相対位置が固定されており、かつ磁性体である固定プレートと、
前記固定プレートと隙間を空けて向かい合い、前記可動部とともに移動可能であり、かつ磁性体である可動プレートとを備え、
前記固定プレートおよび前記可動プレートは、前記固定電極と前記可動電極とが接したときに前記隙間を介して前記固定プレートと前記可動プレートとの間に磁気吸引力が発生するように配置されており、
前記固定プレートは、複数の固定側第１部と、前記複数の固定側第１部よりも低い磁気パーミアンスを有する複数の固定側第２部とを含み、
前記可動プレートは、複数の可動側第１部と、前記複数の可動側第１部よりも低い磁気パーミアンスを有する複数の可動側第２部とを含み、
前記軸方向から見たときに、前記複数の固定側第１部の各々は、前記複数の可動側第２部の各々と重なり、前記複数の可動側第１部の各々は、前記複数の固定側第２部の各々と重なり、
前記固定プレートは、前記複数の固定側第１部の各々と一体に構成されている固定側環状部を含み、
前記可動プレートは、前記複数の可動側第１部の各々と一体に構成されている可動側環状部を含み、
前記複数の固定側第１部および前記固定側環状部は磁性体であり、
前記複数の可動側第１部および前記可動側環状部は磁性体であることを特徴とする遮断器。
【請求項２】
前記固定側環状部は、前記固定プレートの内周に設けられた固定側内周部および前記固定プレートの外周に設けられた固定側外周部の少なくともいずれかを有し、
前記可動側環状部は、前記可動プレートの内周に設けられた可動側内周部および前記可動プレートの外周に設けられた可動側外周部の少なくともいずれかを有し、
前記固定側内周部、前記固定側外周部、前記可動側内周部および前記可動側外周部は、前記可動軸を取り囲むように設けられている、請求項１に記載の遮断器。
【請求項３】
前記複数の固定側第２部の各々は、スリットであり、
前記複数の可動側第２部の各々は、スリットである、請求項１または２に記載の遮断器。
【請求項４】
固定電極と、
前記固定電極に対して接離可能な可動電極と、前記可動電極に接続されている可動軸とを含み、かつ前記可動軸の軸方向に移動可能である可動部と、
前記固定電極との相対位置が固定されており、かつ磁性体である固定プレートと、
前記固定プレートと隙間を空けて向かい合い、前記可動部とともに移動可能であり、かつ磁性体である可動プレートとを備え、
前記固定プレートおよび前記可動プレートは、前記固定電極と前記可動電極とが接したときに前記隙間を介して前記固定プレートと前記可動プレートとの間に磁気吸引力が発生するように配置されており、
前記固定プレートは、複数の固定側第１部と、前記複数の固定側第１部よりも低い磁気パーミアンスを有する複数の固定側第２部とを含み、
前記可動プレートは、複数の可動側第１部と、前記複数の可動側第１部よりも低い磁気パーミアンスを有する複数の可動側第２部とを含み、
前記軸方向から見たときに、前記複数の固定側第１部の各々は、前記複数の可動側第２部の各々と重なり、前記複数の可動側第１部の各々は、前記複数の固定側第２部の各々と重なり、
前記複数の固定側第１部の各々は、一体に構成され、
前記複数の可動側第１部の各々は、一体に構成され、
前記複数の固定側第２部の各々は、前記複数の固定側第１部の各々よりも前記軸方向の厚みが薄く、
前記複数の可動側第２部の各々は、前記複数の可動側第１部の各々よりも前記軸方向の厚みが薄いことを特徴とする遮断器。
【請求項５】
固定電極と、
前記固定電極に対して接離可能な可動電極と、前記可動電極に接続されている可動軸とを含み、かつ前記可動軸の軸方向に移動可能である可動部と、
前記固定電極との相対位置が固定されており、かつ磁性体である固定プレートと、
前記固定プレートと隙間を空けて向かい合い、前記可動部とともに移動可能であり、かつ磁性体である可動プレートとを備え、
前記固定プレートおよび前記可動プレートは、前記固定電極と前記可動電極とが接したときに前記隙間を介して前記固定プレートと前記可動プレートとの間に磁気吸引力が発生するように配置されており、
前記固定プレートは、複数の固定側第１部と、前記複数の固定側第１部よりも低い磁気パーミアンスを有する複数の固定側第２部とを含み、
前記可動プレートは、複数の可動側第１部と、前記複数の可動側第１部よりも低い磁気パーミアンスを有する複数の可動側第２部とを含み、
前記軸方向から見たときに、前記複数の固定側第１部の各々は、前記複数の可動側第２部の各々と重なり、前記複数の可動側第１部の各々は、前記複数の固定側第２部の各々と重なり、
前記複数の固定側第１部の各々は、一体に構成され、
前記複数の可動側第１部の各々は、一体に構成され、
前記複数の固定側第１部の各々は、固定側斜面を有し、
前記複数の可動側第１部の各々は、可動側斜面を有し、
前記固定側斜面は、前記可動側斜面と、前記軸方向に向かい合うことを特徴とする遮断器。
【請求項６】
前記可動プレートに対して前記固定プレートの反対側に配置され、かつ前記固定プレートを支持する固定側支持板と、前記固定プレートに対して前記可動プレートの反対側に配置され、かつ前記可動プレートを支持する可動側支持板とをさらに備え、
前記固定側支持板および前記可動側支持板は非磁性体である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の遮断器。
【請求項７】
操作機構をさらに備え、
前記操作機構は、前記可動軸に接続された操作軸と、前記操作軸に貫通され、かつ磁性体であるベースプレートと、前記ベースプレートに対して前記可動軸と反対側に配置された操作バネと、前記ベースプレートとともに前記操作バネを挟み込むように前記操作軸に固定され、かつ磁性体であるエンドプレートと、前記ベースプレートと前記エンドプレートとの間において前記ベースプレートに接続された固定鉄心と、前記固定鉄心と隣り合って配置された電磁コイルと、前記固定鉄心と前記エンドプレートとの間に配置された永久磁石とを含み、
前記固定電極と前記可動電極とが接したときに、前記永久磁石は、前記エンドプレートと接触しており、
前記固定電極と前記可動電極とが離れたときに、前記操作バネによって前記エンドプレートが前記永久磁石から離れるように、前記操作軸が移動する請求項１〜６のいずれか１項に記載の遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮断器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、固定プレートおよび可動プレートに生じる軸方向の磁気吸引力を閉極状態の維持に用いる遮断器がある。閉極状態とは、可動電極が固定電極に接している状態である。また、開極状態とは、可動電極が固定電極から離れている状態である。例えば、特開昭５２−０５０５７３号公報（特許文献１）に記載された遮断器では、可動プレート（下位磁性体）は、隙間を空けて固定プレート（上位磁性体）と向かい合っている。可動プレートおよび固定プレートの中心を貫通している可動軸に電流が流されることによって、可動プレートおよび固定プレートのそれぞれに円周方向に磁束が生じる。固定プレートおよび可動プレートのそれぞれは、可動軸の径方向に延びる間隙によって分割されている。このため、磁束は、可動軸の径方向に延びる間隙によって分断され、固定プレートと可動プレートとの間に設けられた隙間を通る。これによって、固定プレートと可動プレートとの間に軸方向の磁束が生じるため、固定プレートおよび可動プレートに軸方向の磁気吸引力が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５２−０５０５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記公報に掲載された遮断器においては、固定プレートおよび可動プレートの各々が分割されている。このため、分割されたプレート同士および分割された可動プレート同士の軸方向の位置がずれやすい。よって、固定プレートおよび可動プレートの間に設けられた隙間の軸方向の寸法が不均一になる。したがって、固定プレートおよび可動プレートの間に生じる磁気吸引力が安定しない。【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、固定プレートおよび可動プレートの間に軸方向に均一な隙間を設けることができる遮断器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の遮断器は、固定電極と、可動部と、固定プレートと、可動プレートとを備えている。可動部は、可動電極と、可動軸とを含んでいる。可動電極は、固定電極に対して接離可能である。可動軸は、可動電極に接続されている。固定プレートの固定電極との相対位置が固定されている。固定プレートは、磁性体である。可動プレートは、固定プレートと隙間を空けて向かい合っている。可動プレートは、可動部とともに移動可能である。可動プレートは、磁性体である。固定プレートおよび可動プレートは、固定電極と可動電極とが接したときに隙間を介して固定プレートと可動プレートとの間に磁気吸引力が発生するように配置されている。固定プレートは、複数の固定側第１部と、複数の固定側第２部とを含んでいる。複数の固定側第２部は、複数の固定側第１部よりも低い磁気パーミアンスを有している。可動プレートは、複数の可動側第１部と、複数の可動側第２部とを含んでいる。複数の可動側第２部は、複数の可動側第１部よりも低い磁気パーミアンスを有している。軸方向から見たときに、複数の固定側第１部の各々は、複数の可動側第２部の各々と重なり、複数の可動側第１部の各々は、複数の固定側第２部の各々と重なっている。固定プレートは、複数の固定側第１部の各々と一体に構成されている固定側環状部を含んでいる。可動プレートは、複数の可動側第１部の各々と一体に構成されている可動側環状部を含んでいる。複数の固定側第１部および固定側環状部は磁性体である。複数の可動側第１部および可動側環状部は磁性体である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の遮断器によれば、固定プレートの複数の固定側第１部が一体的に構成され、かつ可動プレートの複数の可動側第１部が一体的に構成されている。このため、固定プレートおよび可動プレートのそれぞれの軸方向の位置を均一にできる。よって、固定プレートおよび可動プレートの間に設けられた隙間の軸方向の寸法を均一にできる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る遮断器の構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る閉極状態における遮断器の構成を概略的に示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る開極状態における遮断器の構成を概略的に示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る固定プレートの構成を概略的に示す平面図である。
【図５】本発明の実施の形態１の第１の変形例に係る固定プレートの構成を概略的に示す平面図である。
【図６】本発明の実施の形態１の第２の変形例に係る固定プレートの構成を概略的に示す平面図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る閉極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートとの構成を概略的に示す斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る開極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートとの構成を概略的に示す斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係る可動プレートの構成を概略的に示す平面図である。
【図１０】本発明の実施の形態１の第１の変形例に係る可動プレートの構成を概略的に示す平面図である。
【図１１】本発明の実施の形態１の第２の変形例に係る可動プレートの構成を概略的に示す平面図である。
【図１２】本発明の実施の形態１に係る閉極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートとの構成を概略的に示す断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態１に係る開極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートとの構成を概略的に示す断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態１に係る閉極状態における遮断器に生じる力を示す断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態１に係る開極状態における遮断器に生じる力を示す断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態２に係る固定プレートの構成を概略的に示す斜視図である。
【図１７】本発明の実施の形態２に係る可動プレートの構成を概略的に示す斜視図である。
【図１８】本発明の実施の形態２に係る閉極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートとの構成を概略的に示す斜視図である。
【図１９】本発明の実施の形態２に係る開極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートとの構成を概略的に示す斜視図である。
【図２０】本発明の実施の形態２に係る閉極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートとの構成を概略的に示す断面図である。
【図２１】本発明の実施の形態２に係る開極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートとの構成を概略的に示す断面図である。
【図２２】本発明の実施の形態３に係る閉極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートとの構成を概略的に示す斜視図である。
【図２３】本発明の実施の形態３に係る開極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートとの構成を概略的に示す斜視図である。
【図２４】本発明の実施の形態３に係る閉極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートとの構成を概略的に示す断面図である。
【図２５】本発明の実施の形態３に係る開極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートとの構成を概略的に示す断面図である。
【図２６】本発明の実施の形態３に係る固定プレートの構成を概略的に示す斜視図である。
【図２７】本発明の実施の形態３に係る可動プレートの構成を概略的に示す斜視図である。
【図２８】本発明の実施の形態４に係る閉極状態における遮断器の構成を概略的に示す断面図である。
【図２９】本発明の実施の形態４に係る閉極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートと、固定側支持板と、可動側支持板の構成を概略的に示す斜視図である。
【図３０】本発明の実施の形態４に係る閉極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートと、固定側支持板と、可動側支持板の構成を概略的に示す断面図である。
【図３１】本発明の実施の形態４に係る開極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートと、固定側支持板と、可動側支持板の構成を概略的に示す斜視図である。
【図３２】本発明の実施の形態４に係る開極状態における可動部と、固定プレートと、可動プレートと、固定側支持板と、可動側支持板の構成を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施の形態について図に基づいて説明する。なお、以下では、同一または相当する部分に同一の符号を付すものとし、重複する説明は繰り返さない。
【００１０】
実施の形態１．
図１〜図３を用いて、実施の形態１に係る遮断器１００の構成を説明する。図１は、実施の形態１に係る遮断器１００の構成を概略的に示す斜視図である。図２は、実施の形態１に係る閉極状態における遮断器１００の構成を概略的に示す断面図である。図３は、実施の形態１に係る開極状態における遮断器１００の構成を概略的に示す断面図である。
【００１１】
図１および図２に示されるように、遮断器１００は、固定プレート１と、可動プレート２と、固定電極３と、可動部４と、真空バルブ５と、操作機構６と、回路部７とを含んでいる。回路部７は、固定側導体７１と、可動側導体７２と、図示されない回路基板とを含んでいる。図示されない回路基板は、固定側導体７１および可動側導体７２に接続されている。
【００１２】
本実施の形態における遮断器１００は、図２および図３に示されるように真空バルブ５を含んでいる真空遮断器である。遮断器１００は、真空遮断器に限られず、気中遮断器またはガス遮断器などであってもよい。
【００１３】
＜可動部４の構成について＞
次に、図２および図３を用いて、実施の形態１に係る可動部４の構成を説明する。図２に示されるように、可動部４は、可動電極４１と、可動軸４２と、ガイドピン４３と、可動側バネ受け４４とを含んでいる。
【００１４】
本実施の形態では方向を示す用語として、軸方向ＣＬが用いられる。図２と図３に示されるように、軸方向ＣＬとは、可動軸４２の延伸方向で、遮断器１００の中心軸を表す。可動部４に対して固定電極３が配置されている方向が上側で、可動部４に対して操作機構６が配置されている方向が下側である。
【００１５】
図２に示されるように、可動部４は、可動軸４２の軸方向ＣＬに移動可能である。可動部４は、操作機構６によって軸方向ＣＬに移動されるように構成されている。可動電極４１は、固定電極３に対して接離可能である。可動電極４１は、真空バルブ５の内部空間に配置されている。可動電極４１は、可動電極本体部４１１および可動側接点４１２を含んでいる。可動電極本体部４１１は、可動側接点４１２および可動軸４２に接続されている。
【００１６】
図２に示されるように、可動軸４２は、可動電極４１に接続されている。可動軸４２の上側の端部は、真空バルブ５の内部空間において可動電極４１に接続されている。可動軸４２の下側の端部は、真空バルブ５の外に突出している。可動軸４２の下側の端部には、可動側導体７２が接続されている。可動側導体７２は、可撓導体部７２１および下側導体部７２２を含んでいる。下側導体部７２２は、可撓導体部７２１によって可動軸４２に接続されている。可動軸４２の下側の端部には、ガイドピン４３が設けられている。ガイドピン４３には、可動側バネ受け４４が設けられている。
【００１７】
＜固定プレート１および可動プレート２の構成について＞
次に、図２〜図１１を用いて、実施の形態１に係る固定プレート１および可動プレート２の構成を説明する。閉極状態において通電することによって、固定プレート１および可動プレート２の間には、磁気吸引力が生じる。固定プレート１および可動プレート２の間に生じる磁気吸引力の詳細については、後述される。
【００１８】
図２および図３に示されるように、固定プレート１の固定電極３との相対位置が固定されている。固定プレート１は、真空バルブ５に固定されている。固定プレート１は、可動軸４２に貫通されている。
【００１９】
図４に示されるように、固定プレート１は、複数の固定側第１部１１と、複数の固定側第２部１２と、固定側環状部１３とを含んでいる。複数の固定側第１部１１の各々は、一体的に構成されている。固定側環状部１３は、複数の固定側第１部１１の各々と一体的に構成されている。固定側環状部１３は、複数の固定側第１部１１の各々を支持している。
【００２０】
図４に示されるように、固定プレート１の中心には、可動軸４２が垂直に貫通するように貫通孔Ｈ１が設けられている。可動軸４２は、固定プレート１を貫通した状態において、軸方向ＣＬに沿って移動可能である。固定プレート１の軸方向ＣＬの厚みは、均一である。固定プレート１は、例えば、打ち抜きによって形成される。
【００２１】
図４〜図６に示されるように、固定側環状部１３は、固定側内周部１３１（図４および図６参照）および固定側外周部１３２（図５および図６参照）の少なくともいずれかを有している。図４および図６に示されるように、固定側内周部１３１は、固定プレート１の内周に設けられている。図５および図６に示されるように、固定側外周部１３２は、固定プレート１の外周に設けられている。図４〜図６に示されるように、固定側内周部１３１および固定側外周部１３２は、可動軸４２（図７参照）を取り囲むように設けられている。固定側環状部１３は、貫通孔Ｈ１を取り囲むように構成されている環形状を有している。
【００２２】
図４に示されるように、固定側環状部１３は、固定側内周部１３１のみから成っていてもよい。図５に示されるように、固定側環状部１３は、固定側外周部１３２のみから成っていてもよい。図６に示されるように、固定側環状部１３は、固定側内周部１３１および固定側外周部１３２の両方を有していてもよい。
【００２３】
本実施の形態において、図４に示されるように、複数の固定側第２部１２の各々は、スリットである。複数の固定側第２部１２の各々は、固定プレート１を軸方向ＣＬ（図２参照）に貫通している。複数の固定側第２部１２の各々は、固定プレート１の径方向に延びている。図５および図６に示されるように、複数の固定側第２部１２の各々は、固定プレート１の径方向に延びる貫通孔であってもよい。複数の固定側第２部１２は、例えば、固定プレート１の中心から９０度ごとに４つ設けられている。複数の固定側第２部１２の数は、適宜に決められてもよい。
【００２４】
図７および図８に示されるように、可動プレート２は、隙間を空けて固定プレート１と向かい合っている。可動プレート２は、可動部４とともに移動可能である。図７は、実施の形態１に係る閉極状態における可動部４と、固定プレート１と、可動プレート２との構成を概略的に示す斜視図である。図８は、実施の形態１に係る開極状態における可動部４と、固定プレート１と、可動プレート２との構成を概略的に示す斜視図である。可動プレート２は、可動軸４２の先端部に固定されている。
【００２５】
図９に示されるように、可動プレート２は、複数の可動側第１部２１と、複数の可動側第２部２２と、可動側環状部２３とを含んでいる。複数の可動側第１部２１の各々は、一体的に構成されている。可動側環状部２３は、複数の可動側第１部２１の各々と一体的に構成されている。可動側環状部２３は、複数の可動側第１部２１の各々を支持している。
【００２６】
図９に示されるように、可動プレート２の中心には、可動軸４２（図２参照）が垂直に貫通するように貫通孔Ｈ２が設けられている。可動軸４２は、可動プレート２を貫通した状態において、可動軸４２先端に固定された可動プレート２とともに、軸方向ＣＬに沿って移動可能である。可動プレート２の軸方向ＣＬの厚みは、均一である。可動プレート２は、例えば、打ち抜きによって形成される。
【００２７】
図９〜図１１に示されるように、可動側環状部２３は、可動側内周部２３１（図９および図１１参照）および可動側外周部２３２（図１０および図１１参照）の少なくともいずれかを有している。図９および図１１に示されるように、可動側内周部２３１は、可動プレート２の内周に設けられている。図１０および図１１に示されるように、可動側外周部２３２は、可動プレート２の外周に設けられている。図９〜図１１に示されるように、可動側外周部２３２および可動側内周部２３１は、可動軸４２を取り囲むように設けられている。可動側環状部２３は、貫通孔Ｈ２を取り囲むように構成されている環形状を有している。
【００２８】
図９に示されるように、可動側環状部２３は、可動側内周部２３１のみから成っていてもよい。図１０に示されるように、可動側環状部２３は、図１０に示されるように可動側外周部２３２のみから成っていてもよい。図１１に示されるように、可動側環状部２３は、可動側内周部２３１および可動側外周部２３２の両方を有していてもよい。可動プレート２は、固定プレート１（図４〜図６参照）と同じ形状を有していてもよい。
【００２９】
本実施の形態において、図９に示されるように、複数の可動側第２部２２の各々は、スリットである。複数の可動側第２部２２の各々は、可動プレート２を軸方向ＣＬに貫通している。複数の可動側第２部２２の各々は、可動プレート２の径方向に延びている。図１０および図１１に示されるように、複数の可動側第２部２２の各々は、可動プレート２の径方向に延びる貫通孔であってもよい。複数の可動側第２部２２は、例えば、可動プレート２の中心から９０度ごとに４つ設けられている。複数の可動側第２部２２の数は、適宜に決められてもよい。
【００３０】
図７および図８に示されるように、軸方向ＣＬから見たときに、複数の固定側第１部１１の各々は、複数の可動側第２部２２と重なっている。また、複数の可動側第１部２１の各々は、複数の固定側第２部１２と重なっている。固定側第２部１２は、可動側第２部２２と軸方向ＣＬに重ならない位置に配置されている。
【００３１】
固定プレート１は、磁性体である。可動プレート２は、磁性体である。固定プレート１および可動プレート２の材料は、例えば、鉄（Ｆｅ）、珪素鋼またはパーマロイなどの軟磁性体である。固定プレート１および可動プレート２は、例えば、鉄板または電磁鋼板などによって形成されている。固定プレート１および可動プレート２は、磁性体によって一体的に構成されている。
【００３２】
複数の固定側第２部１２の各々は、複数の固定側第１部１１の各々よりも低い磁気パーミアンスを有している。複数の可動側第２部２２の各々は、複数の可動側第１部２１の各々よりも低い磁気パーミアンスを有している。
【００３３】
磁気パーミアンスは、磁気の通りやすさを示す。磁気パーミアンスは、リラクタンスの逆数である。磁気パーミアンスが高いほど、磁気抵抗が低い。透磁率が低いほど、磁気パーミアンスが小さい。固定側第１部１１では、固定側第２部１２よりも磁気が通りやすい。可動側第１部２１では、可動側第２部２２よりも磁気が通りやすい。固定側第２部１２は、固定側第１部１１よりも低い透磁率を有している。可動側第２部２２は、可動側第１部２１よりも低い透磁率を有している。
【００３４】
本実施の形態において、図４および図９に示されるように、固定側第２部１２および可動側第２部２２は、スリットであるため、空気に満たされている。空気は、磁性体である固定側第１部１１および可動側第１部２１よりも低い透磁率を有している。このため、固定側第２部１２は、固定側第１部１１よりも低い磁気パーミアンスを有しており、可動側第２部２２は、可動側第１部２１よりも低い磁気パーミアンスを有している。
【００３５】
本実施の形態において、図７および図８に示されるように、固定プレート１に設けられた複数のスリット（固定側第２部１２）の各々は、複数の可動側第１部２１の各々と重なっている。可動プレート２に設けられた複数のスリット（可動側第２部２２）の各々は、複数の固定側第１部１１の各々と重なっている。
【００３６】
本実施の形態において、図４および図９に示されるように、スリットの円周方向の幅が固定プレート１または可動プレート２の中心から外周へと広くなるように、スリットが構成されていてもよい。また、スリットの円周方向の幅が一定であってもよい。
【００３７】
＜固定電極３の構成について＞
次に、図２および図３を用いて、実施の形態１に係る固定電極３の構成を説明する。固定電極３は、真空バルブ５に固定されている。固定電極３は、可動電極４１に対して、可動軸４２の反対側に設けられている。固定電極３は、軸方向ＣＬに沿って配置されている。固定電極３は、固定側本体部３１と、固定側接点３２とを含んでいる。固定側接点３２は、真空バルブ５の内部に配置されている。固定側本体部３１の下側の端部は、固定側接点３２に接続されている。固定側本体部３１の上側の端部は、真空バルブ５の内部空間から真空バルブ５の外に突出している。固定側本体部３１の上側の端部は、真空バルブ５の外において固定側導体７１に接続されている。
【００３８】
図２に示されるように、閉極状態において、可動側接点４１２は、固定側接点３２と接している。閉極状態において、固定側接点３２と可動側接点４１２とは導通している。図３に示されるように、開極状態において、固定側接点３２は、電流を遮断できる距離（離間距離）を空けて可動側接点４１２から離れている。遮断器１００の開極状態において、固定側接点３２と可動側接点４１２とは導通していない。
【００３９】
遮断器１００は、可動電極４１と固定電極３とを接触させることによって、開極状態を閉極状態に切り替える。遮断器１００は、可動電極４１と固定電極３とを離すことによって、閉極状態を開極状態に切り替える。
【００４０】
＜真空バルブ５の構成について＞
次に、図２を用いて、実施の形態１に係る真空バルブ５の構成を説明する。真空バルブ５は、気密性を有している。真空バルブ５は、ベローズ５１、絶縁容器５２、上側フランジ５３、下側フランジ５４、スリーブ５５およびスペーサ５６を含んでいる。真空バルブ５の内部空間は、ベローズ５１、絶縁容器５２、上側フランジ５３および下側フランジ５４によって、真空に保たれている。
【００４１】
図２に示されるように、絶縁容器５２は、上側フランジ５３および下側フランジ５４とともに真空バルブ５の内部空間を形成している。上側フランジ５３は、絶縁容器５２の上側に取り付けられている。下側フランジ５４は、絶縁容器５２の下側に取り付けられている。ベローズ５１の一端は、可動部４に取り付けられている。具体的には、ベローズ５１の上部は、可動部４の外周に固定されている。ベローズ５１は、伸縮可能に構成されている。このため、可動部４が軸方向ＣＬに移動することによってベローズ５１が伸縮される場合であっても、真空バルブ５の気密性が維持される。スリーブ５５は、下側フランジ５４とでスペーサ５６を挟み込みつつ、下側フランジ５４に取り付けられている。スリーブ５５の下側には、固定プレート１が固定されている。
【００４２】
＜操作機構６の構成について＞
次に、図２および図３を用いて、実施の形態１に係る操作機構６の構成を説明する。操作機構６は、操作軸６０を移動させることによって、可動部４を軸方向ＣＬに移動させるように構成されている。本実施の形態における操作機構６は、電磁力によって操作軸６０を移動させる電磁操作機構である。操作機構６は、電磁操作機構に限られず、カム、リンクまたはバネなどによって構成される機械式操作機構などであってもよい。
【００４３】
図２に示されるように、操作機構６は、操作軸６０と、ベースプレート６１と、エンドプレート６２と、永久磁石６５と、電磁コイル６６と、操作バネ６７と、接圧バネ６８と、操作機構側バネ受け６９と、固定鉄心６００とを含んでいる。
【００４４】
図２に示されるように、操作軸６０は、接圧バネ６８を介して可動軸４２に接続されている。操作軸６０は、軸方向ＣＬに延びるように配置されている。操作軸６０には、操作機構側バネ受け６９が嵌合されている。操作軸６０は、可動軸４２の下方に配置されている。
【００４５】
接圧バネ６８は、ガイドピン４３および操作軸６０に挿入されている。接圧バネ６８の両端部は、可動側バネ受け４４および操作機構側バネ受け６９により支持されている。接圧バネ６８は、軸方向ＣＬから外れないようにガイドピン４３によってガイドされている。接圧バネ６８は、可動側バネ受け４４と操作側バネ受け６９との間に配置されることによって、可動軸４２と操作軸６０とを接続している。接圧バネ６８は、可動軸４２および操作軸６０によって圧縮されている。操作軸６０が接圧バネ６８によって可動軸４２に接続されているため、可動軸４２は操作軸６０により移動される。
【００４６】
ベースプレート６１は、操作軸６０に貫通されている。ベースプレート６１の位置は固定されており、ベースプレート６１の下側には、電磁コイル６６、操作バネ６７および固定鉄心６００が接続されている。ベースプレート６１は、磁性体である。
【００４７】
操作バネ６７は、ベースプレート６１に対して可動軸４２と反対側に配置されている。操作バネ６７は、操作軸６０に挿入されている。操作バネ６７は、ベースプレート６１およびエンドプレート６２によって圧縮されている。
【００４８】
図２に示されるように、固定鉄心６００は、ベースプレート６１とエンドプレート６２との間においてベースプレート６１に接続されている。固定鉄心６００は、操作軸６０および操作バネ６７を取り囲む筒形状を有している。固定鉄心６００の上側の端部は、ベースプレート６１に固定されている。閉極状態において、固定鉄心６００の下側の端部と永久磁石６５は、エンドプレート６２を支持している。固定鉄心６００は、第１固定鉄心部６３および第２固定鉄心部６４を含んでいる。第１固定鉄心部６３および第２固定鉄心部６４の間には、電磁コイル６６が配置されている。電磁コイル６６は、固定鉄心６００と隣り合って配置されている。
【００４９】
図２に示されるように、永久磁石６５は、固定鉄心６００とエンドプレート６２との間に配置されている。永久磁石６５は、第２固定鉄心部６４の下側の端部に固定されている。閉極状態において、エンドプレート６２は、第１固定鉄心部６３と永久磁石６５に接触している。図３に示されるように、開極状態において、エンドプレート６２は、第１固定鉄心部６３と永久磁石６５から離れている。
【００５０】
図２に示されるように、エンドプレート６２は操作軸６０の先端に固定されており、ベースプレート６１とともに操作バネ６７を挟み込んでいる。エンドプレート６２は、操作軸６０とともに軸方向ＣＬに移動されるように構成されている。エンドプレート６２は、電磁コイル６６、操作バネ６７および固定鉄心６００の下方に配置されている。エンドプレート６２は、操作バネ６７によってベースプレート６１に接続されている。エンドプレート６２は、磁性体である。閉極状態において、ベースプレート６１とエンドプレート６２と第１固定鉄心部６３と第２固定鉄心部６４と永久磁石６５により閉ループの磁気回路が構成され、エンドプレート６２を吸着している。
【００５１】
図３に示されるように、開極状態において、エンドプレート６２が、操作バネ６７によって下方向に押されることによって、第１固定鉄心部６３および永久磁石６５から離される。操作バネ６７によってエンドプレート６２が第１固定鉄心部６３と永久磁石６５から離れることによって、操作軸６０が下方向に移動し、固定電極３と可動電極４１とが離間して開極状態となる。開極状態において、エンドプレート６２と永久磁石６５との距離は、固定側接点３２と可動側接点４１２との距離（離間距離）よりも大きい。
【００５２】
＜固定プレート１および可動プレート２の間に生じる磁気吸引力について＞
次に、主に図１２〜図１３を用いて、実施の形態１に係る遮断器１００の閉極状態において固定プレート１および可動プレート２の間に生じる磁気吸引力について説明する。図１２は、実施の形態１に係る閉極状態における可動部４と、固定プレート１と、可動プレート２との構成を概略的に示す断面図である。固定プレート１および可動プレート２は、固定電極３と可動電極４１とが接したときに隙間を介して固定プレート１と可動プレート２との間に磁気吸引力が発生するように配置されている。開極状態において、固定プレート１および可動プレート２の間には、磁気吸引力は生じない。
【００５３】
図１２に示されるように、本実施の形態の閉極状態において、固定プレート１と可動プレート２との間には隙間が設けられている。固定プレート１と可動プレート２との間に設けられた隙間は、エアギャップと呼ばれる。
【００５４】
図１２に示されるように、閉極状態におけるエアギャップＤ１ａの軸方向ＣＬにおける寸法は、均一である。閉極状態におけるエアギャップＤ１ａの軸方向ＣＬにおける寸法は、固定プレート１および可動プレート２の間に磁気吸引力が生じる距離である。本実施の形態において、閉極状態において、エアギャップＤ１ａの寸法は、固定側第２部１２（図４参照）および可動側第２部２２（図９参照）のそれぞれの可動軸４２の円周方向の最小の寸法よりも小さい。図１３に示されるように、本実施の形態の開極状態におけるエアギャップＤ１ｂの寸法は、閉極状態におけるエアギャップＤ１ａ（図１２参照）の寸法よりも大きい。
【００５５】
開極状態において、少なくとも図３に示される固定側接点３２と可動側接点４１２との距離（離間距離）の分だけ、開極状態におけるエアギャップＤ１ｂ（図１３参照）は、閉極状態におけるエアギャップＤ１ａ（図１２参照）よりも大きい。
【００５６】
閉極状態において、図７に示される可動軸４２が通電されることにより、可動軸４２には電流が流れる。可動軸４２に電流が流れることにより、可動軸４２の周囲に磁界が生じる。これにより、磁性体である固定プレート１および可動プレート２には、円周方向に磁束が発生する。
【００５７】
磁束は、スリット（固定側第２部１２および可動側第２部２２）によって円周方向に分断される。固定側第１部１１を通る磁束が固定側第２部１２によって分断され、可動側第１部２１を通る磁束が可動側第２部２２によって分断される。固定側第１部１１と可動側第１部２１が軸方向に重なっているエアギャップＤ１ａの寸法が、スリットの円周方向の寸法より狭いため、磁束がエアギャップＤ１ａを通る。すなわち、磁束は、固定プレート１および可動プレート２の間において軸方向ＣＬに生じ、磁気ギャップが形成される。よって、固定プレート１および可動プレート２の間には、軸方向ＣＬの磁気吸引力が発生する。閉極状態におけるエアギャップＤ１ａの寸法が小さいほど、固定プレート１および可動プレート２の間に生じる磁束が大きいため、磁気吸引力が大きい。
【００５８】
磁気吸引力によって、図１２に示される可動プレート２には、可動プレート２から固定プレート１に向かう方向（上方向）の力が発生する。これにより、可動プレート２が上方向に付勢されることによって、可動プレート２が上方向に移動される。また、可動部４が可動プレート２とともに移動可能であるため、可動部４が上方向に移動される。これにより、可動電極４１が固定電極３に押し付けられる。また、固定プレート１には、固定プレート１から可動プレート２に向かう方向（下方向）の力が発生するが、固定プレート１が真空バルブ５に固定されているため、固定プレート１は移動しない。
【００５９】
＜遮断器１００の閉極状態と開極状態の切り替えにおける操作機構６の動作について＞
次に、図１４および図１５を用いて、実施の形態１に係る遮断器１００の閉極状態と開極状態の切り替えにおける操作機構６の動作を説明する。図１４および図１５に示される白抜き矢印は、操作機構６または固定プレート１および可動プレート２によって遮断器１００に生じる力である。
【００６０】
操作軸６０に接続された可動軸４２が軸方向ＣＬに移動されることによって、遮断器１００の閉極状態と開極状態とが切り替えられる。開極状態から閉極状態への切り替える閉極動作は、可動電極４１が固定電極３と接するように、操作機構６が可動軸４２を上方向に移動させることによって行われる。閉極状態から開極状態への切り替える開極動作は、可動電極４１が固定電極３から離れるように、操作機構６が可動軸４２を下方向に移動させることによって行われる。操作機構６は、具体的には、電磁コイル６６などの電磁力と、永久磁石６５の磁気吸引力と、接圧バネ６８の復元力と、操作バネ６７の復元力とを用いて、操作軸６０と、操作軸６０に接続された可動軸４２とを軸方向ＣＬに移動させる。
【００６１】
まず、閉極状態および開極状態において遮断器１００に生じる力を説明してから、閉極状態から開極状態への切り替えおよび開極状態から閉極状態への切り替えにおける操作機構６の動作について説明する。
【００６２】
図１４に示されるように、閉極状態において、固定プレート１および可動プレート２の磁気吸引力によって、可動プレート２には上方向の力が生じている。
【００６３】
図１４および図１５に示されるように、閉極状態および開極状態において、操作軸６０には、接圧バネ６８の復元力によって、下向きの力が生じている。閉極状態および開極状態において、エンドプレート６２には、操作バネ６７の復元力によって、下向きの力が生じている。図１４に示されるように、閉極状態において、エンドプレート６２には、電磁コイル６６などの電磁力と、永久磁石６５の磁気吸引力とによって、上方向の力が生じている。
【００６４】
閉極状態において、電磁コイル６６などの電磁力および永久磁石６５の磁気吸引力によって生じる上方向の力は、接圧バネ６８の復元力および操作バネ６７の復元力によって生じる下方向の力よりも大きい。このため、閉極状態において、操作軸６０には上向きの力が生じている。よって、可動軸４２には、上向きの力が生じている。一方、図１５に示されるように、開極状態において、操作軸６０およびエンドプレート６２には下向きの力が生じているため、可動軸４２には下向きの力が生じている。
【００６５】
電磁コイル６６などの電磁力は、以下の過程によって生じる。まず、図１４に示される操作機構６の電磁コイル６６に電流が流される。これにより、電磁コイル６６の周りに磁界が生じるため、ベースプレート６１、永久磁石６５および固定鉄心６００に磁束が発生する。よって、ベースプレート６１、永久磁石６５および固定鉄心６００が電磁石として一体的に機能するため、ベースプレート６１、永久磁石６５および固定鉄心６００には電磁力が生じる。電磁コイル６６などの電磁力は、エンドプレート６２を上方向に吸引する。このため、エンドプレート６２に固定された操作軸６０には、電磁コイル６６などの電磁力による上方向の力が生じる。電磁コイル６６などの電磁力は、操作バネ６７の復元力よりも大きい。なお、図１５に示されるように、開極状態において、電磁コイル６６に電流が流されていないため、電磁コイル６６などの電磁力は生じていない。
【００６６】
図１４に示されるように、閉極状態において、永久磁石６５は、永久磁石６５の磁気吸引力によってエンドプレート６２を吸引する。このため、エンドプレート６２に固定された操作軸６０には、永久磁石６５の磁気吸引力による上方向の力が生じる。なお、図１５に示されるように、開極状態において、永久磁石６５はエンドプレート６２と離れているため、永久磁石６５はエンドプレート６２を吸引しない。
【００６７】
図１４に示されるように、閉極状態において、接圧バネ６８が圧縮されているため、接圧バネ６８は復元力を有している。接圧バネ６８の復元力によって、可動軸４２には上方向の力が生じる。また、接圧バネ６８の復元力によって、操作軸６０には下方向の力が生じる。操作軸６０が上方向に移動するにつれて、接圧バネ６８が圧縮されるため、可動軸４２に生じる上方向の力および操作軸６０に生じる下方向の力が大きくなる。
【００６８】
図１４に示されるように、閉極状態において、操作バネ６７が圧縮されているため、操作バネ６７は復元力を有している。操作バネ６７の復元力によって、ベースプレート６１には上方向の力が生じる。また、操作バネ６７の復元力によって、エンドプレート６２および操作軸６０には下方向の力が生じる。
【００６９】
また、閉極動作において、接圧バネ６８がさらに圧縮され得る場合、操作軸６０はさらに上方向に移動される。これにより、可動電極４１が固定電極３に接触した後に接圧バネ６８がさらに圧縮される。接圧バネ６８の復元力によって、可動軸４２に上方向に力が作用するため、可動電極４１が固定電極３に押し付けられる。よって、閉極状態が維持される。
【００７０】
なお、図１４に示されるように、閉極状態において通電されていることにより、固定電極３と可動電極４１との間には電磁反発力が生じる。これにより、固定電極３と可動電極４１とは、互いに離れようとしている。このため、閉極状態が維持されるためには、電磁反発力よりも強い力によって固定電極３と可動電極４１とが押し付けられる必要がある。
【００７１】
続いて、開極状態から閉極状態への切り替えにおける、操作機構６の動作について説明する。以下の過程によって、遮断器１００は、図１５に示される開極状態から図１４に示される閉極状態に切り替えられる。
【００７２】
まず、図１５に示される開極状態において、操作機構６の電磁コイル６６に電流が流される。これにより、電磁コイル６６の周囲に磁界が発生し、第１固定鉄心部６３とベースプレート６１と第２固定鉄心部６４と永久磁石６５を通る磁束が発生する。この磁気回路によって形成された電磁石により、エンドプレート６２が上方に吸引され、操作軸６０がエンドプレート６２とともに上方向に移動される。よって、可動軸４２は、上方向に移動される。
【００７３】
続いて、操作軸６０が上方向に移動されることによって、永久磁石６５がエンドプレート６２と近づく。電磁石と永久磁石６５の磁気吸引力により、操作軸６０がエンドプレート６２とともに上方向に吸引されるため、操作軸６０は上方向にさらに移動される。よって、可動軸４２は、上方向にさらに移動される。やがて、図１４に示されるように、永久磁石６５はエンドプレート６２と接触する。また、可動軸４２には、接圧バネ６８の復元力と、操作バネ６７の復元力とによって、上向きの力が生じているため、可動軸４２が上方向にさらに移動される。以上により、可動電極４１が固定電極３と接することによって、開極状態から閉極状態に切り替えられる。
【００７４】
続いて、閉極状態から開極状態への切り替えにおける、操作機構６の動作について説明する。
【００７５】
まず、図１４に示される閉極状態において、操作機構６の電磁コイル６６に流されている電流が切られる。これにより、電磁石の電磁力によって操作軸６０に生じている上方向の力が消えるため、操作軸６０がエンドプレート６２とともに下方向に移動する。よって、可動軸４２は、下方向に移動される。また、図１５に示されるように、エンドプレート６２は、永久磁石６５から離れる。続いて、永久磁石６５の磁気吸引力によって操作軸６０に生じている上方向の力が消える。このため、操作軸６０は、下方向にさらに移動される。よって、可動軸４２は、下方向にさらに移動される。以上により、可動電極４１は、固定電極３から離れることによって、閉極状態から開極状態に切り替えられる。
【００７６】
＜作用効果について＞
本実施の形態における遮断器１００によれば、図４および図９に示されるように、複数の固定側第１部１１および複数の可動側第１部２１が一体的に構成されている。このため、固定プレート１および可動プレート２のそれぞれの軸方向ＣＬの位置を均一にできる。よって、固定プレート１および可動プレート２の間の隙間（エアギャップＤ１ａ）（図１２参照）の軸方向の寸法を均一にできる。
【００７７】
固定プレート１および可動プレート２の間の隙間（エアギャップＤ１ａ）（図１２参照）の軸方向の寸法を均一にできるため、固定プレート１および可動プレート２の間に生じる磁気吸引力の大きさを均一にできる。したがって、固定プレート１および可動プレート２の間に生じる磁気吸引力は安定する。このため、遮断器１００の閉極状態を安定的に維持できる。
【００７８】
図４および図９に示されるように、複数の固定側第１部１１の各々および複数の可動側第１部２１の各々が一体的に構成されているため、固定プレート１および可動プレート２のそれぞれが一体として製造され得る。よって、遮断器１００の製造において、固定プレート１および可動プレート２を打ち抜き加工などによって製造できる。また、遮断器１００の製造において、固定プレート１および可動プレート２のハンドリングおよび組立が容易になる。また、固定プレート１および可動プレート２のそれぞれの形状が同一でもよいため、同一の部材によって固定プレート１および可動プレート２を製造することができる。したがって、遮断器１００の製造コストを低減できる。
【００７９】
図１４に示されるように、閉極状態において固定プレート１および可動プレート２の間に磁気吸引力が生じるため、固定プレート１および可動プレート２は、遮断器１００の閉極状態を維持することができる。これにより、固定プレート１および可動プレート２は、操作機構６が遮断器１００の閉極状態を維持する保持力を補助することができる。よって、操作機構６が遮断器１００の閉極状態を維持するための保持力は、小さくてもよい。したがって、操作機構６の寸法を小さくできるため、遮断器１００の寸法を小さくできる。また、操作機構６の永久磁石６５を小さくできるため、遮断器１００の製造コストを低減できる。
【００８０】
閉極状態においては可動軸４２が通電されるため固定プレート１および可動プレート２には磁気吸引力が生じる一方で、開極状態においては可動軸４２が通電されないため磁気吸引力が生じない。このため、磁気吸引力は、遮断器１００の開極状態から閉極状態への切り替えに連動して生じる。よって、磁気吸引力を生じさせるために、追加の設備を備える必要がない。したがって、遮断器１００の製造コストを低減できる。
【００８１】
本実施の形態の遮断器１００によれば、図４および図９に示されるように、固定プレート１が固定側環状部１３を有しているため、固定プレート１の剛性は、固定プレート１が固定側環状部１３を有していない場合よりも、高い。可動プレート２が可動側環状部２３を有しているため、可動プレート２の剛性は、可動プレート２が可動側環状部２３を有していない場合よりも、高い。これにより、固定プレート１および可動プレート２の変形を抑制できるため、エアギャップＤ１ａ（図１２参照）の寸法を均一にできる。
【００８２】
図４に示されるように、固定プレート１が固定側内周部１３１を有しているため、固定プレート１の内周部の剛性は、固定プレート１が固定側内周部１３１を有していない場合よりも、高い。また、図９に示されるように、可動プレート２が可動側内周部２３１を有しているため、可動プレート２の内周部の剛性は、可動プレート２が可動側内周部２３１を有していない場合よりも、高い。このため、固定プレート１および可動プレート２の変形を抑制できる。
【００８３】
図５に示されるように、固定プレート１が固定側外周部１３２を有しているため、固定プレート１の外周部の剛性は、固定プレート１が固定側外周部１３２を有していない場合よりも、高い。また、図１０に示されるように、可動プレート２が可動側外周部２３２を有しているため、可動プレート２の外周部の剛性は、可動プレート２が可動側外周部２３２を有していない場合よりも、高い。このため、固定プレート１および可動プレート２の変形を抑制できる。
【００８４】
図６に示されるように、固定プレート１が固定側内周部１３１および固定側外周部１３２の両方を有しているため、固定プレート１の剛性は、固定プレート１が固定側内周部１３１および固定側外周部１３２の一方のみを有している場合よりも、高い。図６に示されるように、可動プレート２が可動側内周部２３１および可動側外周部２３２の両方を有しているため、可動プレート２の剛性は、可動プレート２が可動側内周部２３１および可動側外周部２３２の一方のみを有している場合よりも、高い。このため、固定プレート１および可動プレート２の変形は、抑制されている。また、固定プレート１および可動プレート２の剛性が高いため、固定プレート１および可動プレート２の軸方向ＣＬの厚みを薄くすることができる。よって、固定プレート１および可動プレート２の材料を少なくできるため、遮断器１００の製造コストを低減できる。また、固定プレート１および可動プレート２の厚みが薄いため、打ち抜き加工が容易になる。よって、加工時間が短縮されることため、遮断器１００の製造コストを低減できる。固定プレート１および可動プレート２の厚みは、磁気飽和しない厚みまで薄くされてもよい。
【００８５】
本実施の形態における遮断器１００によれば、図４に示されるように、固定側第２部１２がスリットであるため、固定プレート１が固定側第２部１２において軸方向に貫通されている。また、図９に示されるように、可動側第２部２２がスリットであるため、可動プレート２が可動側第２部２２において軸方向に貫通されている。このため、固定側第２部１２および可動側第２部２２の磁気パーミアンスは、固定側第２部１２および可動側第２部２２の材料が磁性体である場合よりも低い。このため、固定プレート１および可動プレート２が貫通されていない場合に比べ、固定プレート１と可動プレート２間に発生する磁気吸引力が大きくなる。
【００８６】
本実施の形態における遮断器１００によれば、図２に示されるように、固定電極３と可動電極４１とが接したとき、永久磁石６５がエンドプレート６２と接するように、操作軸６０が移動する。また、固定電極３と可動電極４１とが離れたとき、操作バネ６７によってエンドプレート６２が永久磁石６５から離れるように、操作軸６０が移動する。これにより、操作機構６の構成が簡単になるため、操作機構６の寸法を小さくすることができる。
【００８７】
実施の形態２．
図１６〜図２１を用いて、実施の形態２に係る遮断器１００の構成を説明する。実施の形態２は、特に説明しない限り、上記の実施の形態１と同一の構成および作用効果を有している。したがって、上記の実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
【００８８】
本実施の形態において、図１６に示されるように、複数の固定側第２部１２の各々は、複数の固定側第１部１１の各々よりも軸方向ＣＬの厚みが薄い。図１７に示されるように、複数の可動側第２部２２の各々は、複数の可動側第１部２１の各々よりも軸方向ＣＬの厚みが薄い。図１８に示されるように、固定プレート１の固定側第２部１２および可動プレート２の可動側第２部２２が厚みを有している点において、本実施の形態の遮断器１００は、実施の形態１の遮断器１００（図２参照）とは異なっている。
【００８９】
図１６および図１７に示されるように、固定プレート１および可動プレート２は、上面視において、円板状である。固定側第２部１２および可動側第２部２２は、軸方向ＣＬに貫通されていない。複数の固定側第２部１２の各々は、例えば、固定プレート１の径方向に延びる溝である。複数の可動側第２部２２の各々は、例えば、可動プレート２の径方向に延びる溝である。図１８および図１９に示されるように、固定プレート１および可動プレート２のそれぞれは、全体として軸方向ＣＬに厚みを有している。
【００９０】
本実施の形態の閉極状態において、図２０に示される可動側第１部２１と固定側第１部１１との間の隙間（エアギャップ）Ｄ２ａの軸方向ＣＬにおける寸法は、磁気吸引力が生じる距離である。図２１に示されるように、開極状態におけるエアギャップＤ２ｂは、閉極状態におけるエアギャップＤ２ａ（図２０参照）よりも大きい。
【００９１】
図２０に示されるように、固定側第２部１２および可動側第２部２２が厚みを有しているため、閉極状態において固定側第２部１２および可動側第２部２２にも磁束が生じる。このため、エアギャップＤ２ａに生じる磁束量は、実施の形態１における磁束量よりも小さい。よって、固定プレート１および可動プレート２の間に生じる磁気吸引力は、固定側第２部１２および可動側第２部２２がスリットである場合よりも小さい。このため、例えば、エアギャップＤ２ａの寸法を実施の形態１におけるエアギャップＤ１ａ（図１２参照）よりも小さくすることによって、磁気吸引力を大きくすることが好ましい。また、固定側第２部１２および可動側第２部２２の軸方向ＣＬの厚みを薄くすることによって、磁気吸引力が大きくされてもよい。また、固定プレート１および可動プレート２の径方向の寸法を大きくすることによって、磁気吸引力が大きくされてもよい。
【００９２】
＜作用効果について＞
本実施の形態における遮断器１００によれば、図２０に示されるように、複数の固定側第２部１２の各々は、複数の固定側第１部１１の各々よりも軸方向ＣＬの厚みが薄い。また、複数の可動側第２部２２の各々は、複数の可動側第１部２１の各々よりも軸方向ＣＬの厚みが薄い。よって、複数の固定側第２部１２の各々および複数の可動側第２部２２の各々が厚みを有しているため、固定プレート１および可動プレート２の剛性は、複数の固定側第２部１２の各々および複数の可動側第２部２２の各々が厚みを有していない場合よりも高い。したがって、固定プレート１および可動プレート２の変形を抑制できる。
【００９３】
実施の形態３．
次に、図２２〜図２７を用いて、実施の形態３に係る遮断器１００の構成を説明する。実施の形態３は、特に説明しない限り、上記の実施の形態１と同一の構成および作用効果を有している。したがって、上記の実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
【００９４】
本実施の形態において、図２２に示されるように、複数の固定側第１部１１の各々は、固定側斜面１５を有している。複数の可動側第１部２１の各々は、可動側斜面２５を有している。固定側斜面１５は、可動側斜面２５と軸方向ＣＬに向かい合っている。
【００９５】
図２２および図２３に示されるように、固定側斜面１５は、可動プレート２と向かい合っている。可動側斜面２５は、固定プレート１と向かい合っている。図２４および図２５に示されるように、固定プレート１は、軸方向ＣＬにおいて可動プレート２と重なっている。また、固定プレート１は、可動プレート２に入り込んでいる。
【００９６】
図２６に示されるように、固定側斜面１５は、固定側第１斜面１５１および固定側第２斜面１５２を有している。固定側第１斜面１５１および固定側第２斜面１５２は、固定側第１部１１の周方向の両側に配置されている。固定側第１斜面１５１および固定側第２斜面１５２は、軸方向ＣＬの上側に向けて互いの距離が広くなるように構成されている。
【００９７】
固定側第１斜面１５１が固定側第１部１１の上面となす角度は、固定側第２斜面１５２が固定側第１部１１の上面となす角度と同じである。固定側第１斜面１５１が固定側第１部１１の上面となす角度は、鋭角である。固定側第１斜面１５１が固定側第１部１１の上面となす角度は、例えば、４５度である。固定側第２斜面１５２が固定側第１部１１の上面となす角度は、鋭角である。固定側第２斜面１５２が固定側第１部１１の上面となす角度は、例えば、４５度である。
【００９８】
図２７に示されるように、可動側斜面２５は、可動側第１斜面２５１および可動側第２斜面２５２を有している。可動側第１斜面２５１および可動側第２斜面２５２は、可動側第１部２１の周方向の両側に配置されている。可動側第１斜面２５１および可動側第２斜面２５２は、軸方向ＣＬの下側に向けて互いの距離が広くなるように構成されている。
【００９９】
可動側第１斜面２５１が可動側第１部２１の下面となす角度は、可動側第２斜面２５２が可動側第１部の下面となす角度と同じである。可動側第１斜面２５１が可動側第１部２１の下面となす角度は、鋭角である。可動側第１斜面２５１が可動側第１部２１の下面となす角度は、例えば、４５度である。可動側第２斜面２５２が可動側第１部２１の下面となす角度は、鋭角である。可動側第２斜面２５２が可動側第１部２１の下面となす角度は、例えば、４５度である。
【０１００】
可動側第１斜面２５１は、固定側第１斜面１５１と軸方向ＣＬに向かい合っている。可動側第２斜面２５２は、固定側第２斜面１５２と軸方向ＣＬに向かい合っている。
【０１０１】
図２３に示されるように、複数の固定側第１部１１の各々の下面の面積は、複数の固定側第１部１１の各々の上面の面積よりも小さい。複数の可動側第１部２１の各々の上面の面積は、複数の可動側第１部２１の各々の下面の面積よりも小さい。
【０１０２】
図２２に示されるように、固定プレート１および可動プレート２は、軸方向ＣＬに対して斜めに向かい合っているため、固定プレート１および可動プレート２の隙間（エアギャップ）Ｄ３ａは、軸方向ＣＬに対して斜めに設けられている。よって、固定プレート１および可動プレート２の間に生じる磁気吸引力は、軸方向ＣＬに対して斜めに生じている。また、図２３に示されるように、開極状態においても、エアギャップＤ３ｂは、軸方向ＣＬに対して斜めに設けられている。
【０１０３】
本実施の形態において、磁気吸引力は、軸方向ＣＬに対して斜めに生じているため、軸方向ＣＬに沿う軸方向ＣＬ成分と、径方向に沿う径方向成分とを含んでいる。図２６に示されるように、固定側第１斜面１５１が固定側第２斜面１５２への距離が広くなるように構成されているため、固定側第２斜面１５２に生じる磁気吸引力の径方向成分は、径方向において固定側第１斜面１５１に生じる磁気吸引力の径方向成分に対して逆方向を向いている。このため、磁気吸引力の径方向成分は、全体として打ち消されている。したがって、可動プレート２には軸方向ＣＬの力のみが生じている。
【０１０４】
＜作用効果について＞
本実施の形態における遮断器１００によれば、図２４および図２５に示されるように、固定側斜面１５が可動側斜面２５と向かい合っているため、可動プレート２が固定プレート１に入り込んでいる。これにより、固定プレート１および可動プレート２の厚みを厚くできるため、固定プレート１および可動プレート２の剛性を高くできる。
【０１０５】
実施の形態４．
次に、図２８〜図３２を用いて、実施の形態４に係る遮断器１００の構成を説明する。実施の形態４は、特に説明しない限り、上記の実施の形態１と同一の構成および作用効果を有している。したがって、上記の実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
【０１０６】
図２８に示されるように、本実施の形態において、遮断器１００は、固定側支持板１４および可動側支持板２４をさらに含んでいる。本実施の形態の遮断器１００は、固定側支持板１４および可動側支持板２４をさらに含んでいる点において、実施の形態１の遮断器１００と異なっている。
【０１０７】
図２８に示されるように、固定側支持板１４は、固定側第１部１１および真空バルブ５のスリーブ５５に固定されている。可動側支持板２４は、可動側第１部２１および可動軸４２に固定されている。
【０１０８】
図２９および図３０に示されるように、固定側支持板１４は、可動プレート２に対して固定プレート１の反対側に配置されている。固定側支持板１４は、固定プレート１を支持している。可動側支持板２４は、固定プレート１に対して可動プレート２の反対側に配置されている。可動側支持板２４は、可動プレート２を支持している。固定側支持板１４および可動側支持板２４は、非磁性体である。図２９および図３１に示されるように、可動側支持板２４および固定側支持板１４は円板状である。
【０１０９】
固定側支持板１４および可動側支持板２４が非磁性体であるため、固定側支持板１４および可動側支持板２４は、固定プレート１および可動プレート２の間に生じる磁気吸引力に対して影響を与えない。よって、図３０に示される閉極状態におけるエアギャップＤ４ａの寸法は、図１２に示される実施の形態１の閉極状態におけるエアギャップＤ１ａと同じであってもよい。また、図３２に示される開極状態におけるエアギャップＤ４ｂの寸法は、図１３に示される実施の形態１の開極状態におけるエアギャップＤ１ｂと同じであってもよい。
【０１１０】
＜作用効果について＞
本実施の形態における遮断器１００によれば、固定側支持板１４が固定プレート１を支持しているため、固定プレート１の剛性は、固定側支持板１４が固定プレート１を支持していない場合よりも高い。また、可動側支持板２４が可動プレート２を支持しているため、可動プレート２の剛性は、可動側支持板２４が可動プレート２を支持していない場合よりも高い。これにより、固定プレート１および可動プレート２の変形を抑制できる。
【０１１１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１２】
１  固定プレート、２  可動プレート、３  固定電極、４  可動部、６  操作機構、１１  固定側第１部、１２  固定側第２部、１３  固定側環状部、１４  固定側支持板、１５  固定側傾斜面、２１  可動側第１部、２２  可動側第２部、２３  可動側環状部、２４  可動側支持板、２５  可動側傾斜面、４１  可動電極、４２  可動軸、６０  操作軸、６１  ベースプレート、６２  エンドプレート、６５  永久磁石、６６  電磁コイル、６７  操作バネ、１３１  固定側内周部、１３２  固定側外周部、２３１  可動側内周部、２３２  可動側外周部、６００  固定鉄心、ＣＬ  軸方向。
【要約】
遮断器（１００）は、固定電極（３）と、可動部（４）と、固定プレート（１）と、可動プレート（２）とを備えている。磁性体である固定プレート（１）および可動プレート（２）は、固定電極（３）と可動部（４）の可動電極（４１）とが接したときに隙間を介して固定プレート（１）と可動プレート（２）との間に磁気吸引力が発生するように配置されている。軸方向から見たときに、固定プレート（１）の複数の固定側第１部（１１）の各々は、複数の可動側第２部（２２）の各々と重なり、可動プレート（２）の複数の可動側第１部（２１）の各々は、複数の固定側第２部（１２）の各々と重なっている。複数の固定側第１部（１１）の各々は、一体的に構成されている。複数の可動側第１部（２１）の各々は、一体的に構成されている。【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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【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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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