(57)【要約】【課題】本発明は、可動アーク電極と固定アーク電極との間の距離を短く設定した場合であっても、従来のパッファ形ガス遮断器よりもアーク電圧を高めることができ、アークの遮断性能を向上させることができるガス遮断器を得ることを目的とするものである。【解決手段】内ノズル側折曲部１０ａと外ノズル屈曲部１１ｃとは、ガス流路Ａからアーク発生空間αへ消弧ガスを吹き付けるための第１吹付口Ｂ及び第２吹付口Ｃを形成している。第１吹付口Ｂ及び第２吹付口Ｃは、内ノズル１０及び外ノズル１１の周方向及び軸方向に位置をずらして内ノズル１０及び外ノズル１１の周方向に沿って形成されている。第１吹付口Ｂ及び第２吹付口Ｃからの消弧ガスにより、アークβの全長が延伸される。【選択図】図５
2009064573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統の負荷側電路及び電源側電路のいずれか一方に電気的に接続された棒状の固定アーク電極、
上記固定アーク電極に同軸に配置され、かつ上記負荷側電路及び上記電源側電路の他方に電気的に接続され、上記固定アーク電極に接する閉極位置と、上記固定アーク電極から軸方向に離れた開極位置との間で変位可能な棒状の可動アーク電極、
上記可動アーク電極を上記開極位置と上記閉極位置との間で変位させる開閉駆動部、及び
上記開極位置に配置されているときの上記可動アーク電極と上記固定アーク電極との間の空間であるアーク発生空間を覆う筒状のノズル部であって、上記アーク発生空間へ消弧ガスを吹き付けるための複数の吹付口を軸方向及び周方向に互いに位置をずらして周方向に沿って形成するノズル部を有し、上記可動アーク電極が上記閉極位置から上記開極位置に変位したときに、上記吹付口から上記アーク発生空間に消弧ガスを吹き付けるガス吹付機構
を備えていることを特徴とするガス遮断器。
【請求項２】
上記ノズル部の軸方向で隣り合う上記吹付口同士の消弧ガス吹付領域の一部は、上記ノズル部の軸方向で互いに重なり合っていることを特徴とする請求項１記載のガス遮断器。
【請求項３】
上記ノズル部の軸方向で隣り合う上記吹付口同士の消弧ガス吹付領域は、上記ノズル部の軸方向で互いに隣接していることを特徴とする請求項１記載のガス遮断器。
【請求項４】
上記複数の吹付口は、上記固定アーク電極の可動アーク電極側への延長軸を中心に螺旋状に並べて配置されていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のガス遮断器。
【請求項５】
上記ノズル部の径方向で対向する上記吹付口同士の消弧ガス吹付領域は、上記ノズル部の軸方向の異なる領域となるように配置されていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のガス遮断器。
【請求項６】
電力系統の負荷側電路及び電源側電路のいずれか一方に電気的に接続された棒状の固定アーク電極、
上記固定アーク電極に同軸に配置され、かつ上記負荷側電路及び上記電源側電路の他方に電気的に接続され、上記固定アーク電極に接する閉極位置と、上記固定アーク電極から軸方向に離れた開極位置との間で変位可能な棒状の可動アーク電極、
上記可動アーク電極を上記開極位置と上記閉極位置との間で変位させる開閉駆動部、及び
上記開極位置に配置されているときの上記可動アーク電極と上記固定アーク電極との間の空間であるアーク発生空間を覆う筒状のノズル部であって、上記アーク発生空間へ消弧ガスを吹き付けるための吹付口を上記固定アーク電極の可動アーク電極側への延長軸を中心に周方向に沿って螺旋状に連続的に形成するノズル部を有し、上記可動アーク電極が上記閉極位置から上記開極位置に変位したときに、上記吹付口から上記アーク発生空間に消弧ガスを吹き付けるガス吹付機構
を備えていることを特徴とするガス遮断器。
【請求項７】
上記ガス吹付機構は、上記固定アーク電極の可動アーク電極側への延長軸に対して直交するように上記各吹付口から消弧ガスを吹き付けることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のガス遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、固定アーク接点と可動アーク接点との間に生じるアークに例えばＳＦ６ガス等の消弧ガスを吹き付けることにより、アークを遮断（消弧）させるガス遮断器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のパッファ形ガス遮断器では、円柱状の固定アーク電極と同軸上に配置された円筒状の可動アーク電極が、開閉駆動装置の駆動によって、固定アーク電極に接する閉極位置と固定アーク電極から離れた開極位置との間で変位される。また、開極位置の可動アーク電極と固定アーク電極との径方向外側には、ガス吹付口が可動アーク電極の外周を囲むように設けられており、可動アーク電極が閉極位置から開極位置に変位したときに、そのガス吹付口から可動アーク電極と固定アーク電極との間に消弧ガスが吹き付けられる。そして、吹き付けられた消弧ガスによって、可動アーク電極と固定アーク電極との間に発生するアークが冷却されて、そのアークが遮断される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２５４００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来のパッファ形ガス遮断器では、可動アーク電極の周方向全周の径方向外側から径方向中心へ向けて吹付口から消弧ガスが吹き付けられることにより、アークの位置が可動アーク電極の径方向中心で安定してしまい、アークの長さが固定アーク電極と可動アーク電極との間でほぼ最短距離になってしまう。このため、固定アーク電極と可動アーク電極との間の距離が十分に確保されていなければ、アーク電圧が上昇しにくくなり、十分なアークの遮断性能（消弧性能）を得ることができず、開極位置の可動アーク電極と固定アーク電極との間の距離をある程度長く設定する必要があった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、開極位置の可動アーク電極と固定アーク電極との間の距離を短く設定した場合であっても、従来のパッファ形ガス遮断器よりもアーク電圧を高めることができ、アークの遮断性能を向上させることができるガス遮断器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るガス遮断器は、電力系統の負荷側電路及び電源側電路のいずれか一方に電気的に接続された棒状の固定アーク電極、固定アーク電極に同軸に配置され、かつ負荷側電路及び電源側電路の他方に電気的に接続され、固定アーク電極に接する閉極位置と、固定アーク電極から軸方向に離れた開極位置との間で変位可能な棒状の可動アーク電極、可動アーク電極を開極位置と閉極位置との間で変位させる開閉駆動部、及び開極位置に配置されているときの可動アーク電極と固定アーク電極との間の空間であるアーク発生空間を覆う筒状のノズル部であって、アーク発生空間へ消弧ガスを吹き付けるための複数の吹付口を軸方向及び周方向に互いに位置をずらして周方向に沿って形成するノズル部を有し、可動アーク電極が閉極位置から開極位置に変位したときに、吹付口からアーク発生空間に消弧ガスを吹き付けるガス吹付機構を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明のガス遮断器は、可動アーク電極が閉極位置から開極位置に変位したときに、ノズル部の周方向及び径方向に位置をずらしてノズル部の周方向に沿って形成された複数の吹付口から、アーク発生空間に消弧ガスが吹き付けられるので、ノズル部の軸方向の異なる位置から異なる方向へそれぞれ向けられた消弧ガスをアークが受けることによって、アークが複数段に屈曲されてアークの全長が延伸されることにより、開極位置の可動アーク電極と固定アーク電極との間の距離を短く設定した場合であっても、アーク電圧を高めることができるとともに、従来のパッファ形ガス遮断器よりも消弧ガスとの接触領域を広げてアークをより冷却させることができ、アークの遮断性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるガス遮断器を示す断面図である。なお、図１では、固定電極ユニット２と可動電極ユニット３との開極状態を示す。
図において、金属容器（金属製タンク）１内には、例えばＳＦ６ガス等の消弧ガスが充填されている。また、金属容器１内には、開閉駆動部としての開閉駆動装置（図示せず）、固定電極ユニット２及び可動電極ユニット３が設けられている。可動電極ユニット３は、固定電極ユニット２に接する閉極位置と、固定電極ユニット２から離れた開極位置との間で変位可能となっている。また、可動電極ユニット３は、開閉駆動装置の駆動によって、閉極位置と開極位置との間で変位される。つまり、固定電極ユニット２と可動電極ユニット３とは、開閉駆動装置の駆動によって互いに接離される。
【０００９】
固定電極ユニット２は、円柱状の固定主接触子４と、円柱状（棒状）の固定アーク電極としての固定アーク接触子５とを有している。固定電極ユニット２における固定主接触子４及び固定アーク接触子５は、電源側電路及び負荷側電路の一方である第１主母線（図示せず）に接続されている。固定アーク接触子５は、固定主接触子４の径方向中心部に固定主接触子４の内周面から間隔をおいて配置されている。
【００１０】
可動電極ユニット３は、パッファ室６ａを形成し中空円柱状のパッファシリンダ６、パッファ室６ａの内壁に嵌るように設けられたピストン７、円筒状の駆動ロッド（操作ロッド）８、円筒状（棒状）の可動アーク電極としての可動アーク接触子９、絶縁体からなる円筒状の内ノズル１０、絶縁体からなる外ノズル（絶縁ノズル）１１、及び円筒状の可動主接触子１２を有している。可動電極ユニット３におけるパッファシリンダ６、ピストン７、駆動ロッド８、可動アーク接触子９及び可動主接触子１２は、いずれも、電源側電路及び負荷側電路の他方である第２主母線（図示せず）に電気的に接続されている。
【００１１】
ここで、パッファシリンダ６、ピストン７、内ノズル１０及び外ノズル１１は、ガス吹付機構を構成しており、このガス吹付機構は、可動電極ユニット３と一体になっている。また、内ノズル１０及び外ノズル１１は、ガス吹付機構における筒状のノズル部を構成している。
【００１２】
パッファ室６ａ内には、消弧ガスが収容されている。また、パッファシリンダ６の一端部（図中、右端部）の径方向中心には、吐出口６ｂが設けられている。ピストン７は、絶縁体（図示せず）を介して金属容器１の内壁に固定されている。また、ピストン７の径方向中心部には、ピストン開口部７ａが設けられている。駆動ロッド８は、ピストン開口部７ａを貫通するようにパッファシリンダ６と同軸に設けられている。また、駆動ロッド８は、開閉駆動装置に接続されており、開閉駆動装置の駆動により変位される。
【００１３】
可動アーク接触子９は、駆動ロッド８の開閉駆動装置の反対側の端部（図中、右端部）に、同軸に接続されている。また、可動アーク接触子９の駆動ロッド８の反対側の端部は、内周側に折り曲げられており、可動アーク接触子側折曲部９ａが形成されている。また、可動アーク接触子９は、可動電極ユニット３が閉極位置のときに、可動アーク接触子側折曲部９ａを介して固定アーク接触子５と接離可能となっている。ここで、可動電極ユニット３が開極位置のときの可動アーク接触子９と固定アーク接触子５との間には、アーク発生空間αが形成されている。このアーク発生空間αは、内ノズル１０及び外ノズル１１によって覆われている。
【００１４】
内ノズル１０及び外ノズル１１をなす絶縁体には、アークの熱エネルギによって蒸発される絶縁性樹脂（例えば、テフロン（登録商標）等）や、その絶縁性樹脂を主成分とする充填材を含む材料が用いられる。内ノズル１０は、可動アーク接触子９の外周面（外側の側面）を覆うように設けられている。また、内ノズル１０の駆動ロッド８の反対側の端部には、内周側に折り曲げられており、その箇所には、内ノズル側折曲部１０ａが形成されている。内ノズル側折曲部１０ａと可動アーク接触子側折曲部９ａとの間には、間隔が空けられている。
【００１５】
外ノズル１１の一端部（図中、左端部）は、パッファシリンダ６の吐出口６ｂの周縁部でパッファシリンダ６の固定電極ユニット２側の端面に直交するように接続されている。また、外ノズル１１は、外ノズル円筒部１１ａ、外ノズル被貫通部１１ｂ及び外ノズル屈曲部１１ｃを有している。外ノズル円筒部１１ａは、パッファシリンダ６側に設けられ、かつ内ノズル１０の外周面（外側の側面）から間隔をおいて配置されている。外ノズル被貫通部１１ｂは、パッファシリンダ６の反対側に配置されている。また、外ノズル被貫通部１１ｂは、可動電極ユニット３が閉極位置のときに、固定アーク接触子５により貫通される。外ノズル屈曲部１１ｃは、外ノズル円筒部１１ａと外ノズル被貫通部１１ｂとの間に配置され、かつ内ノズル側折曲部１０ａの可動アーク接触子側折曲部９ａの反対側の端面から間隔をおいて配置されている。
【００１６】
可動主接触子１２の一端部（図中、左端）は、パッファシリンダ６の固定主接触子４側の端面に接続されている。また、可動主接触子１２の内周面は、外ノズル１１の外周面に接している。さらに、可動主接触子１２は、固定主接触子４と接離可能となっている。さらにまた、可動主接触子１２の長さ寸法は、可動アーク接触子９の長さ寸法よりも短くなっている。これにより、可動電極ユニット３が閉極位置から開極位置に変位されたときに、アーク発生空間αで可動アーク接触子９と固定アーク接触子５との間にアークβが発生する。
【００１７】
ここで、内ノズル１０の外周面と、外ノズル円筒部１１ａの内周面とは、消弧ガスを導くガス流路Ａを形成している。また、内ノズル側折曲部１０ａと外ノズル屈曲部１１ｃとは、ガス流路Ａからアーク発生空間αへ消弧ガスを吹き付けるための第１吹付口Ｂ及び第２吹付口Ｃを、軸方向及び周方向に互いに位置をずらして周方向に沿って形成している。第１吹付口Ｂ及び第２吹付口Ｃの消弧ガス吹付領域は、固定アーク接触子５の可動アーク接触子９側への延長軸に対して直交（略直交）するように配置されている。第１吹付口Ｂ及び第２吹付口Ｃは、内ノズル１０及び外ノズル１１の内周を２分割するように、内ノズル１０及び外ノズル１１の周方向に互いに隣り合って配置されている。また、第１吹付口Ｂ及び第２吹付口Ｃの断面形状は、ともに半円状（円弧状）である。さらに、第１吹付口Ｂの消弧ガス吹付領域の一部と第２吹付口Ｃの消弧ガス吹付領域の一部とが内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向で重なり合うように配置されている。
【００１８】
図２は、内ノズル１０を拡大して示す側面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。図４は、図３の点Ｓから時計回りに第１吹付口Ｂ及び第２吹付口Ｃを展開して示す展開図である。第１吹付口Ｂ及び第２吹付口Ｃの内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向の幅寸法（図１の左右方向の寸法）は、互いに同寸法となっている。第１吹付口Ｂ及び第２吹付口Ｃは、内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向に幅寸法の１／２の寸法分ずらして配置されている。即ち、第２吹付口Ｃは、第１吹付口Ｂよりも内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向の固定電極ユニット２側に配置されており、第１吹付口Ｂの幅寸法の中心から第１吹付口Ｂの固定電極ユニット２側の端まで領域と、第２吹付口Ｃの可動電極ユニット３側の端から第２吹付口Ｃの幅寸法の中心までの領域とが内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向で互いに重なり合うように配置されている。
【００１９】
次に、動作について説明する。電力系統を監視する開閉制御装置（図示せず）により、電力系統の異常が検出されると、開閉制御装置から開閉駆動装置に開極指令が伝わり、開閉駆動装置によって、可動電極ユニット３が閉極位置から開極位置に変位される。そして、この可動電極ユニット３の変位に伴って、可動アーク接触子９と固定アーク接触子５との間にアークβが発生（点弧）する。これとともに、可動電極ユニット３が閉極位置から開極位置に変位されたときに、この変位に伴って、パッファ室６ａ内の消弧ガスがピストン７によって押し出され、その消弧ガスが第１吹付口Ｂ及び第２吹付口Ｃから、可動アーク接触子９と固定アーク接触子５との間のアーク発生空間αに吹き付けられ、その消弧ガスがアークβに当たる。
【００２０】
そして、可動アーク接触子９と固定アーク接触子５との間に生じるアークβと消弧ガスとの接触パターンは、図４に示すように、第１吹付口Ｂからのみの消弧ガスをアークβが受ける接触パターンＢ’と、第１吹付口Ｂ及び第２吹付口Ｃの両方、即ち内ノズル１０及び外ノズル１１の内周の全周から消弧ガスをアークβが受ける接触パターンＢ’Ｃ’と、第２吹付口Ｃからのみの消弧ガスをアークβが受ける接触パターンＣ’とに別れている。接触パターンＢ’では、アークβが図５における下方（中心線Ｘの下方）に屈曲され、接触パターンＢ’Ｃ’では、アークβが図５における中間部（中心線Ｘの近傍）に配置され、接触パターンＣ’では、アークβが図５における上方（中心線Ｘの上方）に屈曲される。これにより、第１吹付口Ｂ及び第２吹付口Ｃからの消弧ガスにより、アークβの全長が延伸されるとともに冷却されて、アーク電圧が高まることによって、アークβが遮断（消弧）される。そして、アークβが消滅することにより、電源側電路と負荷側電路との間で電流が遮断される。
【００２１】
上記のようなガス遮断器では、可動アーク電極が閉極位置から開極位置に変位したときに、可動アーク接触子９の径方向外側から径方向中心へ向けて消弧ガスを吹き付けるように内ノズル１０及び外ノズル１１の周方向に互いに隣り合って並べられかつ内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向に互いに位置をずらして配置された第１吹付口Ｂ及び第２吹付口Ｃからアーク発生空間αに消弧ガスが吹き付けられるので、内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向の異なる位置から異なる方向へそれぞれ向けられた消弧ガスをアークβが受けることによって、アークβが複数段に屈曲されてアークβの全長が延伸されることにより、開極位置の可動電極ユニット３における可動アーク接触子９と固定アーク接触子５との間の距離を短く設定した場合であっても、アーク電圧を高めることができるとともに、従来のパッファ形ガス遮断器よりも消弧ガスとの接触領域を広げてアークβをより冷却させることができ、アークβの遮断性能を向上させることができる。
【００２２】
また、第１吹付口Ｂ及び第２吹付口Ｃの消弧ガス吹付領域の一部（幅寸法の半分の寸法）が内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向で重なり合っているので、第１吹付口Ｂ及び第２吹付口Ｃを形成する内ノズル１０及び外ノズル１１の長さ寸法を短く抑えることができる。
【００２３】
さらに、第１吹付口Ｂ及び第２吹付口Ｃから可動アーク接触子９の軸方向に直交するように固定アーク接触子５と可動アーク接触子９との間に消弧ガスが吹き付けられるので、可動アーク接触子９の軸方向に対する斜め方向から消弧ガスを固定アーク接触子５と可動アーク接触子９との間に吹き付けた場合に比べて、効率よくアークβを屈曲させることができる。
【００２４】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２について説明する。図６は、実施の形態２によるガス遮断器を示す断面図である。図７は、図３の点Ｓから時計回りに第１吹付口Ｂ及び第２吹付口Ｃを展開して示す展開図である。なお、図６及び図８では、固定電極ユニット２と可動電極ユニット３との開極状態を示す。図において、実施の形態１では、第１吹付口Ｂ及び第２吹付口Ｃの吹付領域の一部が内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向で重なり合うように配置されていたが、実施の形態２では、第１吹付口Ｂ及び第２吹付口Ｃの消弧ガス吹付領域が重なり合っておらず、第１吹付口Ｂの消弧ガス吹付領域と第２吹付口Ｃの消弧ガス吹付領域とが可動アーク接触子９の軸方向で互いに隣接するように配置されている。即ち、第１吹付口Ｂ及び第２吹付口Ｃは、内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向の互いに異なる箇所へ向けて消弧ガスを吹き出すように配置されている
【００２５】
ここで、実施の形態２では、アークβと消弧ガスとの接触パターンが、図８に示すように、第１吹付口Ｂからのみ消弧ガスをアークβが受ける接触パターンＢ’と、第２吹付口Ｃからのみ消弧ガスをアークβが受ける接触パターンＣ’となっている。これにより、実施の形態２のガス遮断器では、実施の形態１のガス遮断器よりもアークβの屈曲が大きくなり、アークβの全長も実施の形態１のガス遮断器よりも長くなる。他の構成及び動作は実施の形態１と同様である。
【００２６】
上記のようなガス遮断器では、第１吹付口Ｂの吹付領域と第２吹付口Ｃの吹付領域とが可動アーク接触子９の軸方向で互いに隣接するように配置されているので、消弧ガス同士の逆風による風圧の減衰が軽減され、実施の形態１のガス遮断器よりも高い風圧の消弧ガスをアークβに加えることが可能となることにより、実施の形態１のガス遮断器よりも、アークβの全長を延伸させアーク電圧を高めることができ、アークβの遮断性能をより向上させることができる。
【００２７】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３について説明する。図９は、実施の形態３によるガス遮断器の一部を拡大して示す側面図である。図１０は、図９のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。図において、実施の形態１，２では、内ノズル１０と外ノズル１１の内周が第１吹付口Ｂ及び第２吹付口Ｃによって２分割されていたが、実施の形態３では、内ノズル１０と外ノズル１１の内周が第３〜第６吹付口Ｄ〜Ｇによって４分割されている。
【００２８】
第３〜第６吹付口Ｄ〜Ｇは、内ノズル１０及び外ノズル１１の周方向に隣り合って配置され、かつ内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向に位置をずらして配置されている。つまり、第３〜第６吹付口Ｄ〜Ｇは、固定アーク接触子５の可動アーク接触子９側への延長軸（中心線Ｘ）を中心に螺旋状（螺旋階段状）に並べて配置されている。なお、第３吹付口Ｄが可動アーク接触子９側に配置されており、第６吹付口Ｇが固定アーク接触子５側に配置されている。
【００２９】
図１１は、図１０の点Ｓから時計回りに第３〜第６吹付口Ｄ〜Ｇを展開して示す展開図である。第３〜第６吹付口Ｄ〜Ｇの内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向の幅寸法は、いずれも同寸法となっている。第３吹付口Ｄ及び第４吹付口Ｅと、第４吹付口Ｅ及び第５吹付口Ｆと、第５吹付口Ｆ及び第６吹付口Ｇとは、それぞれ、内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向に幅寸法の１／３の寸法分ずらして配置されている。つまり、隣り合う第３〜第６吹付口Ｄ〜Ｇの消弧ガス吹付領域は、内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向で、各吹付口Ｄ〜Ｇの幅寸法の２／３寸法分重なり合うように配置されている。
【００３０】
次に、各吹付口Ｄ〜Ｇからの消弧ガスとアークβとの接触パターンについて説明する。消弧ガスとアークβとの接触パターンは、第３吹付口Ｄからのみの消弧ガスによる接触パターンＤ’と、第３吹付口Ｄ及び第４吹付口Ｅからの消弧ガスによる接触パターンＤ’Ｅ’と、第３〜５吹付口Ｄ〜Ｆからの消弧ガスによる接触パターンＤ’Ｅ’Ｆ’と、第４〜第６吹付口Ｅ〜Ｇからの消弧ガスによる接触パターンＥ’Ｆ’Ｇ’と、第５吹付口Ｆ及び第６吹付口Ｇからの消弧ガスによる接触パターンＦ’Ｇ’と、第６吹付口Ｇからのみの消弧ガスによる接触パターンＧ’との６接触パターンに別れている。
【００３１】
接触パターンＤ’では、図１０の右下方向へアークβが屈曲され、接触パターンＤ’Ｅ’では、図１０の下方へアークβが屈曲され、接触パターンＤ’Ｅ’Ｆ’では、図１０の左下方向へアークβが屈曲され、接触パターンＥ’Ｆ’Ｇ’では、図１０の左上方向へアークβが屈曲され、接触パターンＦ’Ｇ’では、図１０の上方へアークβが屈曲され、接触パターンＧ’では、図１０の右上方向へアークβが屈曲される。従って、アークは、各吹付口Ｄ〜Ｇからの消弧ガスによって６段階で屈曲され、固定アーク接触子５の可動アーク接触子９側への延長軸を中心に螺旋状（スパイラル状）に延伸される。他の構成及び動作は実施の形態１と同様である。
【００３２】
上記のようなガス遮断器では、内ノズル１０及び外ノズル１１により第３〜第６吹付口Ｄ〜Ｇが形成されているので、アークβが６段階で屈曲されて固定アーク接触子５の可動アーク接触子９側への延長軸を中心に螺旋状に延伸されることにより、実施の形態１，２のガス遮断器よりも、アークβの全長を延伸させてアーク電圧を高めることができ、アークβの遮断性能をより向上させることができる。
【００３３】
実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４について説明する。図１２は、実施の形態４によるガス遮断器の一部を示す展開図である。なお、図１２では、図１０の点Ｓから時計回りに第３〜第６吹付口Ｄ〜Ｇを展開した状態を示す。図において、実施の形態３では、内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向で互いに隣り合う吹付口同士の消弧ガス吹付領域が幅寸法の２／３寸法分重なり合うように配置されていたが、実施の形態４では、内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向で互いに隣り合う吹付口同士の消弧ガス吹付領域が幅寸法の１／２寸法分重なり合うように配置されている。
【００３４】
次に、各吹付口Ｄ〜Ｇからの消弧ガスとアークβとの接触パターンについて説明する。消弧ガスとアークβとの接触パターンは、第３吹付口Ｄからのみの消弧ガスによる接触パターンＤ’と、第３吹付口Ｄ及び第４吹付口Ｅからの消弧ガスによる接触パターンＤ’Ｅ’と、第４吹付口Ｅ及び５吹付口Ｆからの消弧ガスによる接触パターンＥ’Ｆ’と、第５吹付口Ｆ及び第６吹付口Ｇからの消弧ガスによる接触パターンＦ’Ｇ’と、第６吹付口Ｇからのみの消弧ガスによる接触パターンＧ’との５接触パターンに別れている。
【００３５】
接触パターンＤ’では、図１０の右下方向へアークβが屈曲され、接触パターンＤ’Ｅ’では、図１０の下方へアークβが屈曲され、接触パターンＥ’Ｆ’では、図１０の左方へアークβが屈曲され、接触パターンＦ’Ｇ’では、図１０の上方へアークβが屈曲され、接触パターンＧ’では、図１０の右上方向へアークβが屈曲される。従って、アークは、各吹付口Ｄ〜Ｇからの消弧ガスによって５段階で屈曲され、固定アーク接触子５の可動アーク接触子９側への延長軸を中心に螺旋状に延伸される。他の構成及び動作は実施の形態３と同様である。
【００３６】
ここで、実施の形態３のガス遮断器において、例えば接触パターンＤ’Ｅ’Ｆ’のように、内ノズル１０及び外ノズル１１の内周を４分割したうちの３方に配置された吹付口のから消弧ガスが吹き出されている箇所では、内ノズル１０及び外ノズル１１の径方向で対向する吹付口同士からの消弧ガスの風圧が逆風により減衰してしまう、これに対して、上記のようなガス遮断器では、内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向で互いに隣り合う吹付口同士の消弧ガス吹付領域が幅寸法の１／２寸法分重なり合うように配置されているので、内ノズル１０及び外ノズル１１の径方向で吹付口同士が対向していないことにより、実施の形態３のガス遮断器よりも、１つの接触パターン当たりの消弧ガスの風圧を高めてアークβの全長を延伸させアーク電圧を高めることができ、アークβの遮断性能をより向上させることができる。
【００３７】
実施の形態５．
次に、この発明の実施の形態５について説明する。図１３は、実施の形態５によるガス遮断器の一部を示す展開図である。なお、図１２では、図１０のＳから時計回りに第３〜第６吹付口Ｄ〜Ｇを展開した状態を示す。図において、実施の形態３，４では、内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向で互いに隣り合う吹付口同士の消弧ガス吹付領域が内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向で重なり合うように配置されていたが、実施の形態５では、内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向で互いに隣り合う吹付口同士の消弧ガス吹付領域が内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向で隣接するように配置されており、消弧ガス吹付領域が内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向で重なり合っていない。
【００３８】
次に、各吹付口Ｄ〜Ｇからの消弧ガスとアークβとの接触パターンについて説明する。消弧ガスとアークβとの接触パターンは、第３吹付口Ｄからのみの消弧ガスによる接触パターンＤ’と、第４吹付口Ｅからのみの消弧ガスによる接触パターンＥ’と、５吹付口Ｆからのみの消弧ガスによる接触パターンＦ’と、第６吹付口Ｇからのみの消弧ガスによる接触パターンＧ’との４接触パターンに別れている。
【００３９】
接触パターンＤ’では、図１０の右下方向へアークβが屈曲され、接触パターンＥ’では、図１０の左下方向へアークβが屈曲され、接触パターンＦ’では、図１０の左上方向へアークβが屈曲され、接触パターンＧ’では、図１０の右上方向へアークβが屈曲される。従って、アークは、各吹付口Ｄ〜Ｇからの消弧ガスによって４段階で屈曲され、固定アーク接触子５の可動アーク接触子９側への延長軸を中心に螺旋状に延伸される。他の構成及び動作は実施の形態３と同様である。
【００４０】
上記のようなガス遮断器では、内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向で互いに隣り合う吹付口同士の消弧ガス吹付領域が内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向で隣接するように配置されているので、実施の形態４のガス遮断器よりも、１つの接触パターン当たりの消弧ガスの風圧を高めてアークβの全長を延伸させアーク電圧を高めることができ、アークβの遮断性能をより向上させることができる。
【００４１】
実施の形態６．
次に、この発明の実施の形態６について説明する。図１４は、実施の形態６によるガス遮断器の一部を拡大して示す側面図である。図１５は、図１４のＸＶ−ＸＶ線に沿う断面図である。図において、実施の形態１，２では、内ノズル１０及び外ノズル１１の内周が２分割され、実施の形態３〜５では、内ノズル１０及び外ノズル１１の周が４分割されていたが、実施の形態６では、内ノズル１０及び外ノズル１１の周が第７吹付口Ｈ、第８吹付口Ｉ及び第９吹付口Ｊによって３分割されている。
【００４２】
第７〜第９吹付口Ｈ〜Ｊは、内ノズル１０及び外ノズル１１の周方向に隣り合って配置され、かつ内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向に位置をずらして配置されている。つまり、第７〜第９吹付口Ｈ〜Ｊは、固定アーク接触子５の可動アーク接触子９側への延長軸を中心に螺旋状（螺旋階段状）に並べて配置されている。なお、第７吹付口Ｈが可動アーク接触子９側に配置されており、第９吹付口Ｊが固定アーク接触子５側に配置されている。
【００４３】
図１６は、図１５の点Ｓから時計回りに第７〜第９吹付口Ｈ〜Ｊを展開して示す展開図である。第７〜第９吹付口Ｈ〜Ｊの内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向の幅寸法は、いずれも同寸法となっている。第７吹付口Ｈ及び第８吹付口Ｉと、第８吹付口Ｉ及び第９吹付口Ｊとは、それぞれ、内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向に幅寸法の１／２寸法分ずらして配置されている。つまり、隣り合う第７〜第９吹付口Ｈ〜Ｊの消弧ガス吹付領域は、内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向で、各分割第７〜第９吹付口Ｈ〜Ｊの幅寸法の１／２寸法分重なり合うように配置されている。
【００４４】
次に、各吹付口Ｈ〜Ｊからの消弧ガスとアークβとの接触パターンについて説明する。消弧ガスとアークβとの接触パターンは、第７吹付口Ｈからのみの消弧ガスによる接触パターンＨ’と、第７吹付口Ｈ及び第８吹付口Ｉからの消弧ガスによる接触パターンＨ’Ｉ’と、第８吹付口Ｉ及び第９吹付口Ｊからの消弧ガスによる接触パターンＩ’Ｊ’と、第９吹付口Ｊからのみの消弧ガスによる接触パターンＪ’との４接触パターンに別れている。
【００４５】
接触パターンＨ’では、図１５の右下方向（内ノズル１０の内周を時針に置換した場合の３時〜７時の方向）の方向へアークβが屈曲され、接触パターンＨ’Ｉ’では、図１５の左下方向（５時〜９時の方向）へアークβが屈曲され、接触パターンＩ’Ｊ’では、図１５の左上方向へアークβが屈曲され（９〜１２時及び１２時〜１時方向）、接触パターンＪ’では、図１５の右上方向（１１〜１２時及び１２時〜３時方向）へアークβが屈曲される。従って、アークβは、各吹付口Ｈ〜Ｊからの消弧ガスによって４段階で屈曲され、固定アーク接触子５の可動アーク接触子９側への延長軸を中心に螺旋状に延伸される。他の構成及び動作は実施の形態１と同様である。
【００４６】
上記のようなガス遮断器では、内ノズル１０及び外ノズル１１の内周が３分割されている場合であっても、実施の形態１のガス遮断器と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
実施の形態７．
次に、この発明の実施の形態７について説明する。図１７は、実施の形態７によるガス遮断器の一部を示す展開図である。なお、図１７では、図１５の点Ｓから時計回りに第７〜第９吹付口Ｈ〜Ｊを展開した状態を示す。図において、実施の形態６では、内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向で互いに隣り合う吹付口同士の消弧ガス吹付領域が内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向で幅寸法の１／２寸法分重なり合うように配置されていたが、実施の形態７では、内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向で互いに隣り合う吹付口同士の消弧ガス吹付領域が内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向で隣接するように配置されており、消弧ガス吹付領域が内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向で重なり合っていない。
【００４８】
消弧ガスとアークβとの接触パターンは、第７吹付口Ｈからのみの消弧ガスによる接触パターンＨ’と、第８吹付口Ｉからのみの消弧ガスによる接触パターンＩ’と、第９吹付口Ｊからのみの消弧ガスによる接触パターンＪ’との３接触パターンに別れている。接触パターンＨ’では、図１５の右下方向（３時〜７時の方向）の方向へアークβが屈曲され、接触パターンＩ’では、図１５の左方（７時〜１１時の方向）へアークβが屈曲され、接触パターンＪ’では、図１５の右上方向（１１〜１２時及び１２時〜３時方向）へアークβが屈曲される。従って、アークβは、各吹付口Ｈ〜Ｊからの消弧ガスによって３段階で屈曲され、固定アーク接触子５の可動アーク接触子９側への延長軸を中心に螺旋状に延伸される。他の構成及び動作は実施の形態６と同様である。
【００４９】
上記のようなガス遮断器では、内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向で互いに隣り合う吹付口同士の消弧ガス吹付領域が内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向で隣接するように配置されているので、実施の形態６のガス遮断器よりも、１つの接触パターン当たりの消弧ガスの風圧を高めてアークβの全長を延伸させアーク電圧を高めることができ、アークβの遮断性能をより向上させることができる。
【００５０】
なお、実施の形態１〜７では、吹付口の数が２〜４つであったが、これらの例に限る物ではなく、吹付口の数が５つ以上であってもよい。即ち、内ノズル及び外ノズルの内周が複数の吹付口により５つ以上に分割されてもよい。
【００５１】
実施の形態８．
次に、この発明の実施の形態８について説明する。図１８は、実施の形態８によるガス遮断器の一部を示す正面図である。図１９は、図１８の点Ｓから時計回りに螺旋吹付口Ｋを展開して示す展開図である。図において、実施の形態１〜７では、円弧状の複数の吹付口Ｂ〜Ｊを用いたが、実施の形態８では、固定アーク接触子５の可動アーク接触子９側への延長軸を中心に内ノズル１０及び外ノズル１１の周方向に沿う螺旋状の１つ（一連なり）の螺旋吹付口Ｋを用いる。
【００５２】
ここで、図１８において、内ノズル１０の内周でＳ点の１８０度反対側にＴ点が配置されている。そのＳ点（螺旋の始点）とＴ点（螺旋の中間点）との間の螺旋吹付口Ｋの軸方向寸法、及びＴ点とＳ点（螺旋の終点）との間の螺旋吹付口Ｋの軸方向寸法は、内ノズル１０及び外ノズル１１の軸方向への螺旋吹付口Ｋの幅寸法と一致している。他の構成及び動作は実施の形態１と同様である。
【００５３】
上記のようなガス遮断器では、内ノズル１０及び外ノズル１１により螺旋吹付口Ｋが、固定アーク接触子５の可動アーク接触子９側への延長軸を中心に螺旋状に連続形成されている場合であっても、実施の形態１のガス遮断器と同様の効果を得ることができる。
【００５４】
なお、実施の形態１〜８では、各吹付口Ｂ〜Ｋからの消弧ガスが可動アーク接触子９の軸方向と直交するように消弧ガス吹付領域が設定されていたが、可動アーク接触子９の軸方向に対して固定アーク接触子側又は可動アーク接触子側に傾斜して消弧ガスを吹き付けるように各吹付口の消弧ガス吹付領域を設定してもよい。このような場合であっても、実施の形態１〜８と同様の効果が得られる。
【００５５】
また、実施の形態１〜８では、ガス吹付機構と可動電極ユニット３とが一体に構成されていたが、この例に限るものではなく、ガス吹付機構が可動電極ユニット３から独立して構成されていてもよく、また、ガス吹付機構が固定電極ユニット２と一体に構成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】この発明の実施の形態１によるガス遮断器を示す断面図である。
【図２】図１の内ノズルを拡大して示す側面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】図３の点Ｓから時計回りに第１吹付口及び第２吹付口を展開して示す展開図である。
【図５】図１の第１吹付口及び第２吹付口からの消弧ガスの吹付状態を示す断面図である。
【図６】この発明の実施の形態２によるガス遮断器を示す断面図である。
【図７】図３の点Ｓから時計回りに第１吹付口及び第２吹付口を展開して示す展開図である。
【図８】図６の第１吹付口及び第２吹付口からの消弧ガスの吹付状態を示す断面図である。
【図９】この発明の実施の形態３によるガス遮断器の一部を拡大して示す側面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図１１】図１０の点Ｓから時計回りに第３〜第６吹付口を展開して示す展開図である。
【図１２】この発明の実施の形態４によるガス遮断器の一部を示す展開図である。
【図１３】この発明の実施の形態５によるガス遮断器の一部を示す展開図である。
【図１４】この発明の実施の形態６によるガス遮断器の一部を拡大して示す側面図である。
【図１５】図１４のＸＶ−ＸＶ線に沿う断面図である。
【図１６】図１５の点Ｓから時計回りに第７〜第９吹付口を展開して示す展開図である。
【図１７】この発明の実施の形態７によるガス遮断器の一部を示す展開図である。
【図１８】この発明の実施の形態８によるガス遮断器の一部を示す正面図である。
【図１９】図１８の点Ｓから時計回りに螺旋吹付口を展開して示す展開図である。
【符号の説明】
【００５７】
５  固定アーク接触子（固定アーク電極）、９  可動アーク接触子（可動アーク電極）、１０  内ノズル、１１  外ノズル、Ｂ  第１吹付口、Ｃ  第２吹付口、Ｄ  第３吹付口、Ｅ  第４吹付口、Ｆ  第５吹付口、Ｇ  第６吹付口、Ｈ  第７吹付口、Ｉ  第８吹付口、Ｊ  第９吹付口、Ｋ  螺旋吹付口、α  アーク発生空間。
【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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