JP7499684B2 - 電磁アクチュエータおよび遮断器 - Google Patents

Description

本開示は、遮断器の投入操作に用いられる電磁アクチュエータおよび遮断器に関する。

従来、電磁操作型遮断器では、電路を閉路状態にする投入操作において、電磁アクチュエータが使用されている。例えば、特許文献１には、磁束を発生させる励磁コイルと、励磁コイルの軸方向に移動可能に励磁コイルの内部空間に配置されるアマチュアと、励磁コイルの外側に配置され、アマチュアと共に磁束が通過する磁路を形成するコアとを有する電磁アクチュエータが開示されている。アマチュアは、励磁コイルの磁束により駆動方向に駆動された場合に、コアに一方端が接離される基部と、基部の他方端に連続し且つ基部よりも小径の延伸部とを備える。

特許文献１に記載の電磁アクチュエータでは、アマチュアにおける基部と延伸部との間に段差を形成する段部と、コアに設けられる延出部とによって、励磁コイルへの給電開始時にアマチュアの駆動方向への移動を一時的に制限する磁気ラッチ部が構成される。かかる電磁アクチュエータでは、励磁コイルへの給電開始時、磁気ラッチ部によってアマチュアがアマチュアの駆動方向と逆方向に吸引されるため、アマチュアの駆動方向への移動が規制されるが、励磁コイルに流れる電流が徐々に増加してある規定値に達した時、コアの延出部からアマチュアの段部へ向かう磁束が飽和するため、コアの延出部とアマチュアの段部と間に発生する吸着力が抑制される。

励磁コイルに流れる電流がさらに増加すると、コアの延出部からアマチュアの延伸部へ向かう磁束が増加していくため、アマチュアの駆動方向への吸引力がアマチュアに掛かる負荷を上回る。そのため、アマチュアが駆動方向へ移動を開始してアマチュアの段部とコアの延出部との間の磁気ギャップは拡大する。

これにより、駆動方向と逆向きに発生する吸引力は消失する。そして、消失した駆動方向と逆向きの吸引力の分だけ、駆動方向の吸引力は増加する。加えて、駆動方向におけるアマチュアとコアとの間の磁気ギャップが縮小するため、駆動方向の吸引力は一気に増加して駆動速度が上昇する。かかる特性を利用することで、励磁コイルに印加される電圧によらず、ほぼ一定速度でアマチュアを駆動方向へ移動させることができ、アマチュアの移動に伴って、開閉機構が駆動し、遮断器における投入動作が完了する。

実開平３－６１３１１号公報

上記特許文献１に記載の電磁アクチュエータでは、投入動作前においてアマチュアの段部とコアの延出部とが接しており、アマチュアの段部とコアの延出部との磁気ギャップは小さい。しかしながら、これら段部および延出部の接触面の平坦度のばらつきによって、段部と延出部との磁気ギャップのばらつきが大きくなる。磁気ギャップのばらつきが大きいと、アマチュアの段部とコアの延出部とを含む磁気ラッチ部により生じる駆動方向と逆向きの吸引力のばらつきが大きくなり、アマチュアが駆動方向に移動を開始する際の駆動方向の吸引力のばらつきが大きくなる。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、アマチュアが駆動方向に移動を開始する際の駆動方向の吸引力のばらつきを低減することができる電磁アクチュエータを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の電磁アクチュエータは、遮断器の投入操作に用いられる電磁アクチュエータであって、励磁コイルと、アマチュアと、コアと、導電体とを備える。励磁コイルは、磁束を発生させる。アマチュアは、励磁コイルが発生する磁束によって駆動方向に移動可能に励磁コイルの内部空間に配置される。コアは、励磁コイルの外側に配置され、アマチュアと共に磁束が通過する磁路を形成する。アマチュアは、駆動方向に延伸する基部と、基部のうち駆動方向と逆方向の端部から基部よりも小さな外径で駆動方向とは逆方向に延伸する延伸部と、を有し、基部の駆動方向と逆方向の端部に、延伸部の外周から径方向に突出される周方向拡張部が形成される。コアは、駆動方向に延伸する一対のコア胴体部と、コア胴体部の駆動方向の端部側で一対のコア胴体部を接続するコア蓋部と、アマチュアの延伸部が挿通される開口が形成されるように、一対のコア胴体部の駆動方向と逆方向の端部から延出する一対の延出部と、を有し、一対の延出部には、アマチュアの周方向拡張部と対向し、延出部から駆動方向に突出される一対の突起部が形成される。導電体は、アマチュアの一対の周方向拡張部とコアの一対の突起部との間に配置される一対の第１導電体部と、アマチュアの延伸部とコアの一対の延出部との間に配置される一対の第２導電体部と、一対の第２導電体部間を接続する第３導電体部とを有し、アマチュアの延伸部に固定されている。

本開示によれば、アマチュアが駆動方向に移動を開始する際の駆動方向の吸引力のばらつきを低減することができる、という効果を奏する。

実施の形態１にかかる遮断器の開極時における内部の側面図 実施の形態１にかかる遮断器の閉極時における内部の側面図 実施の形態１にかかる遮断器において投入動作時における機構部の質量を電磁アクチュエータの位置での質量に換算した換算質量の開極位置から閉極位置までの変化を示す図 実施の形態１にかかる遮断器において可撓性導体の復元力が閉極方向に生じている場合の投入動作時における機構部の質量を電磁アクチュエータの位置での質量に換算した換算質量の開極位置から閉極位置までの変化を示す図 実施の形態１にかかる電磁アクチュエータの正面図 実施の形態１にかかる電磁アクチュエータの側面図 実施の形態１にかかるアマチュアの正面図 実施の形態１にかかるアマチュアの斜視図 実施の形態１にかかるコアの正面図 実施の形態１にかかるコアの斜視図 実施の形態１にかかる導電体の斜視図 実施の形態１にかかる電磁アクチュエータにおいてアマチュアが初期位置である場合の電磁アクチュエータの正面図 図１２に示すＡ領域の拡大図 実施の形態１にかかる電磁アクチュエータにおいてアマチュアが駆動方向への移動を開始した場合の電磁アクチュエータの正面図 図１４に示すＢ領域の拡大図 実施の形態１にかかる電磁アクチュエータの励磁コイルに流れる電流の一例を示す図 実施の形態１にかかる電磁アクチュエータのうち励磁コイルおよびボビンを除いた部分の斜視図 図１７に示すＣ領域の拡大図 実施の形態１にかかる導電体の他の形状を説明するための図 実施の形態１にかかる電磁アクチュエータが固定される筐体の領域の一例を示す正面図 実施の形態１にかかる電磁アクチュエータが固定される筐体の領域の一例を示す側面図 実施の形態１にかかる電磁アクチュエータが固定された状態の筐体の領域の一例を示す正面図 実施の形態１にかかる電磁アクチュエータが固定された状態の筐体の領域の一例を示す側面図 図２２に示すXXIII-XXIII線に沿った断面図 図２２に示すXXIV-XXIV線に沿った断面図

以下に、実施の形態にかかる電磁アクチュエータおよび遮断器を図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態１．
実施の形態１にかかる遮断器は、低電圧配電線といった電路を開閉する気中遮断器であり、過電流および漏電の少なくとも一方を検出して電路を遮断する。なお、実施の形態１にかかる遮断器は、気中遮断器以外の遮断器であってもよい。以下においては、説明の便宜上、Ｚ軸正方向を上方とし、Ｚ軸負方向を下方とする。

図１は、実施の形態１にかかる遮断器の開極時における内部の側面図である。図２は、実施の形態１にかかる遮断器の閉極時における内部の側面図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる遮断器１は、絶縁部材で形成された筐体２と、筐体２に各々取り付けられた電源側端子３および負荷側端子４と、筐体２の内部において負荷側端子４に一端部５ａが接続された可撓性導体５とを備える。

また、遮断器１は、可撓性導体５の他端部５ｂに一端部６ａが接続された可動子６と、筐体２の内部において筐体２に一端部７ａが回転可能に取り付けられた可動子ホルダ７と、可動子ホルダ７の他端部７ｂと可動子６の他端部６ｂに一端部と他端部とが取り付けられた接圧バネ８とを備える。

電源側端子３は、筐体２の外部において不図示の電源側導体に接続され、負荷側端子４は、筐体２の外部において不図示の負荷側導体に接続される。電源側端子３には、筐体２の内部において固定接点１０が取り付けられ、可動子６の他端部６ｂには、可動接点１１が取り付けられている。

可撓性導体５は、可撓性を有する導体であり、上述したように、一端部５ａが負荷側端子４に接続され他端部５ｂが可動子６に接続される。かかる可撓性導体５によって負荷側端子４と可動子６とが電気的に接続される。可動接点１１が固定接点１０に接触することによって、遮断器１は電源側端子３と負荷側端子４とが電気的に接続されて通電する閉極状態になる。可動接点１１が固定接点１０から開離することによって、遮断器１は電源側端子３と負荷側端子４とが電気的に遮断される開極状態になる。

可動子ホルダ７の一端部７ａは、ホルダ軸１２を回転中心として回転可能に筐体２に取り付けられている。また、可動子ホルダ７の中途部７ｃは、可動子ピン１３によって回転可能に可動子６の一端部６ａに取り付けられている。可動子ホルダ７には、可動子ストッパ９が設けられる。

可動子ストッパ９は、可動子ホルダ７に対して可動子６が可動子ピン１３を中心に回転する角度に対して制限を与える。可動子６は、図１に示す状態で一端部６ａが可動子ストッパ９に当接している。そのため、可動子６の他端部６ｂが可動子ホルダ７の他端部７ｂから離れる方向へ回転することが可動子ストッパ９により規制されているが、可動子６の他端部６ｂが可動子ホルダ７の他端部７ｂに近づく方向へ回転することは可能である。

接圧バネ８は、固定接点１０に可動接点１１を圧接するためのバネである。接圧バネ８は、図１に示す状態において、自然長よりも短く蓄勢された状態であり、予め一定の初期接圧を有する状態となっている。そのため、可動子６の他端部６ｂが可動子ホルダ７の他端部７ｂに近づく方向に回転した場合、可動子６の他端部６ｂと可動子ホルダ７の他端部７ｂとの距離が小さくなり、接圧バネ８がさらに蓄勢される。

また、遮断器１は、遮断器１の投入アクチュエータとして筐体２の内部に配設される電磁アクチュエータ２０と、電磁アクチュエータ２０の駆動力を可動子６に伝達して、可動接点１１の固定接点１０への接触および開離を行う伝達機構３０とを備える。また、遮断器１は、伝達機構３０と筐体２とに一端部と他端部とが取り付けられた開極バネ３９と、閉極状態を維持し且つ閉極状態を解除する引き外し機構４０と、電磁アクチュエータ２０を駆動する駆動回路４５とを備える。

電磁アクチュエータ２０は、ボビン２２に巻き付けられた励磁コイル２１が駆動回路４５によって通電された場合、後述するアマチュア２３が駆動方向である上方に移動し、アマチュア２３に固定されたシャフト２５が上方に移動する。

伝達機構３０は、電磁アクチュエータ２０のシャフト２５に連結ピン３４によって回転可能に一端部３１ａが連結された連結リンク３１と、連結リンク３１の他端部３１ｂに回転可能に連結ピン３５によって連結されたメインシャフト３２と、メインシャフト３２の一端部３２ａに回転可能に連結されたリンク３３とを備える。

メインシャフト３２は、筐体２に対して絶対位置が固定された回転軸３６を中心に回転可能に回転軸３６に取り付けられる。メインシャフト３２は、回転軸３６よりも引き外し機構４０側の領域が連結リンク３１の他端部３１ｂに連結ピン３５によって連結される。また、遮断器１の伝達機構３０は、係合ピン４１を備えており、係合ピン４１は、メインシャフト３２の他端部３２ｂに固定されている。

リンク３３は、一端部３３ａがメインシャフト３２の一端部３２ａに回転可能に連結ピン３８によって連結され、他端部３３ｂが可動子ピン１３によって回転可能に可動子６の一端部６ａおよび可動子ホルダ７の中途部７ｃに取り付けられている。

メインシャフト３２、リンク３３、および可動子ホルダ７は、回転軸３６とホルダ軸１２とを固定の回転中心とした４節リンクにおけるトグル機構を構成している。そのため、回転軸３６と連結ピン３８と可動子ピン１３とが直線状に配置される死点に近づくほど、小さい力で伝達機構３０を駆動することができる。

開極バネ３９は、上述したように、メインシャフト３２と筐体２とに一端部と他端部とが取り付けられており、開極バネ３９の弾性復元力によって伝達機構３０を開極位置へ変位させる方向にメインシャフト３２が付勢されている。

遮断器１が開極状態にある場合に、電磁アクチュエータ２０への通電が行われると、電磁アクチュエータ２０のシャフト２５が駆動方向である上方へ移動する。シャフト２５の上方への移動によって、メインシャフト３２が回転軸３６を中心に図１における時計回りに回転し、メインシャフト３２とリンク３３との連結角度が小さくなっていく。連結角度は、メインシャフト３２の延伸方向とリンク３３の延伸方向とが為す角度である。

連結角度が小さくなるにつれて、可動子６が前方へ移動していき、図２に示すように、固定接点１０と可動接点１１とが接触して遮断器１が閉極状態になる。また、ラッチ４２に係合ピン４１が係合する。ラッチ４２は、ラッチ４３によって図２における反時計回りの回転が規制されており、これにより、遮断器１の閉極状態が維持される。以下、遮断器１のうちシャフト２５の移動によって遮断器１を開極状態から閉極状態にするための部分を機構部と記載する。かかる機構部は、伝達機構３０、可動子ホルダ７、可動子６、および可撓性導体５などを含む。

図３は、実施の形態１にかかる遮断器において投入動作時における機構部の質量を電磁アクチュエータの位置での質量に換算した換算質量の開極位置から閉極位置までの変化を示す図である。図３において、縦軸は、電磁アクチュエータ２０の位置での機構部の換算質量であり、横軸は、電磁アクチュエータ２０のストロークである。電磁アクチュエータ２０のストロークは、電磁アクチュエータ２０のシャフト２５の駆動方向への移動距離である。

図３に示すように、遮断器１は、電磁アクチュエータ２０のシャフト２５が開極位置にある場合、電磁アクチュエータ２０の位置での換算質量が大きく、シャフト２５が開極位置から閉極状態に近づくほど、電磁アクチュエータ２０の位置での機構部の換算質量が小さくなる。

図３に示す特性は、投入動作の初期位置において電磁アクチュエータ２０の動きが遅くなることを意味しており、シャフト２５の速度増加によって生じる励磁コイル２１の逆起電力を小さくできる。励磁コイル２１の逆起電力を小さくできることから、励磁コイル２１に流れる電流が低下せず、電磁アクチュエータ２０において高い出力を保持できる。さらに、遮断器１では、機構部の状態が閉極方向に動くほど、質量変化に伴い速度が増加するので、イナーシャを十分蓄えることができ、安定した投入動作を実現できる。

また、図３に示すように、リンク３３が金属である場合の電磁アクチュエータ２０の位置での機構部の換算質量よりも、リンク３３が樹脂の場合の電磁アクチュエータ２０の位置での機構部の換算質量の方が小さい。そのため、リンク３３を樹脂部材で形成することにより、開極状態から閉極状態に向かう質量変化を大きくすることができ、質量変化に伴う速度増加分の効果を高めることができる。なお、リンク３３に代えて、可動子ホルダ７を樹脂部材で形成することでも同様の効果がある。さらに、リンク３３および可動子ホルダ７を共に樹脂部材で形成することで上述した効果をさらに高めることができる。

また、遮断器１は、図１に示す開極状態において、可撓性導体５は、撓んだ状態なので、元の一直線状に延びようとする可撓性導体５の復元力は、連結された可動子６の端部を通じて可動接点１１を固定接点１０に近づける閉極方向に作用することとなる。そのため、可動子６と可動子ピン１３の嵌め合い公差によるガタつき、および可動子ピン１３とリンク３３との嵌め合い公差によるガタつきの各々は、閉極方向に詰まる。一方で、シャフト２５と連結リンク３１との嵌め合い公差によるガタつき、連結リンク３１とメインシャフト３２との嵌め合い公差によるガタつき、およびメインシャフト３２とリンク３３との嵌め合い公差によるガタつきの各々は、メインシャフト３２に取り付けられた開極バネ３９によって開極方向に詰まる。

図４は、実施の形態１にかかる遮断器において可撓性導体の復元力が閉極方向に生じている場合の投入動作時における機構部の質量を電磁アクチュエータの位置での質量に換算した換算質量の開極位置から閉極位置までの変化を示す図である。図４に示すように、可撓性導体５の復元力が閉極方向に生じている場合、上述した嵌め合い公差の影響で、電磁アクチュエータ２０が少し動かないと、機構部の開極方向に詰まったガタつきが埋まらず、さらに、可動子６の閉極方向に詰まったガタつきも埋まらないため、通電導体で重い可動子６および可撓性導体５は動かない。

したがって、可動子６および可撓性導体５の質量は電磁アクチュエータ２０の初期動作に影響を与えなくなり、機構部における部品の配置がばらついた場合においても、電磁アクチュエータ２０の位置に換算された機構の質量はばらつかなくなる。そのため、遮断器１では、部品の配置のばらつきの影響が低減され、安定した電磁アクチュエータ２０の動作が可能になる。

なお、遮断器１において、電磁アクチュエータ２０のコア２４を積層鉄心とすることで、電源側端子３、固定接点１０、可動接点１１、可動子６、可撓性導体５、および負荷側端子４に流れる主回路電流によって、電磁アクチュエータ２０に発生する渦電流発熱を低減することができる。

次に、電磁アクチュエータ２０の構成について具体的に説明する。図５は、実施の形態１にかかる電磁アクチュエータの正面図である。図６は、実施の形態１にかかる電磁アクチュエータの側面図である。

図５および図６に示すように、電磁アクチュエータ２０は、筒状に形成され駆動回路４５による通電によって磁束を発生させる励磁コイル２１と、励磁コイル２１が巻き付けられるボビン２２と、励磁コイル２１の軸方向である上下方向に移動可能に励磁コイル２１の内部空間に配置されるアマチュア２３とを備える。

また、電磁アクチュエータ２０は、励磁コイル２１の外側に配置され、アマチュア２３と共に磁束が通過する磁路を形成するコア２４と、アマチュア２３に固定されたシャフト２５と、後述する磁気ラッチ部７５を形成するアマチュア２３のラッチ形成領域とコア２４のラッチ形成領域との間に配置される導電体２６を備える。

電磁アクチュエータ２０には、アマチュア２３の移動方向を上下方向に案内するためのガイド２７が設けられており、かかるガイド２７によって、シャフト２５は上下方向に変位可能であり、上下方向と異なる方向への変位が規制される。電磁アクチュエータ２０については、後で詳細に説明する。

図７は、実施の形態１にかかるアマチュアの正面図であり、図８は、実施の形態１にかかるアマチュアの斜視図である。図７および図８に示すように、アマチュア２３は、２つのアウトサイドアマチュア２３Ａと１つのミドルアマチュア２３Ｂとを備え、駆動方向に直交する方向に、アウトサイドアマチュア２３Ａ、ミドルアマチュア２３Ｂ、およびアウトサイドアマチュア２３Ａが積層されて構成される。アウトサイドアマチュア２３Ａおよびミドルアマチュア２３Ｂの各々は、例えば、電磁鋼板などの磁性板が積層されて形成される。

アマチュア２３は、駆動方向に延伸する基部５０と、基部５０のうち駆動方向と逆方向の端部５２から基部５０よりも小さな外径で駆動方向とは逆方向に延伸する延伸部５６とを有する。図７および図８に示す例では、基部５０および延伸部５６の各々は、直方体状に形成されているが、円柱形状などであってもよい。

基部５０のうち駆動方向の端部５１には、凹部５１１が設けられており、かかる凹部５１１に、図５および図６に示すシャフト２５が取り付けられる。基部５０のうち駆動方向の端部５１の上面は、凹部５１１と、平坦面５１２と、平坦面５１２を挟んで下方に傾斜する一対のテーパ面５１３とを含む。

基部５０のうち駆動方向と逆方向の端部５２には、後述する磁気ラッチ部７５の一部を構成するアマチュア側ラッチ形成領域として周方向拡張部５３が形成される。かかる周方向拡張部５３は、延伸部５６の外周から基部５０の周方向に延伸する領域に形成される。

図９は、実施の形態１にかかるコアの正面図であり、図１０は、実施の形態１にかかるコアの斜視図である。図９および図１０に示すように、コア２４は、２つのアウトサイドコア２４Ａと１つのミドルコア２４Ｂとを備え、駆動方向に直交する方向に、アウトサイドコア２４Ａ、ミドルコア２４Ｂ、およびアウトサイドコア２４Ａが積層されて構成される。アウトサイドコア２４Ａおよびミドルコア２４Ｂの各々は、例えば、電磁鋼板などの磁性板が積層されて形成される。

ミドルコア２４Ｂは、コア２４の積層方向である駆動方向に直交する方向から見てアウトサイドコア２４Ａよりも外形が大きく、駆動方向に直交する方向でアウトサイドコア２４Ａから露出する被固定部６７，６８を備える。被固定部６７，６８には、駆動方向に直交する方向に貫通し、締結部材が挿通される貫通孔６７ａ，６８ａが形成されている。なお、貫通孔６７ａ，６８ａは、非ネジ孔であるが、ネジ孔であってもよい。

コア２４は、アマチュア２３の延伸部５６が挿通可能な開口６２を形成するコア開口端部６０と、コア開口端部６０から駆動方向に離れた位置でコア開口端部６０と対向するコア蓋部６３と、コア蓋部６３とコア開口端部６０を接続する一対のコア胴体部６４とを有する。

コア開口端部６０は、対向する一対の延出部６１を有しており、一対の延出部６１間には、アマチュア２３の延伸部５６が挿通される開口６２が形成される。各延出部６１の内周面６１１側には、アマチュア２３の周方向拡張部５３と対向し、後述する磁気ラッチ部７５の一部を構成するコア側ラッチ形成領域である突起部６６と、アマチュア２３の延伸部５６と対向する対向部６１２とを有する。

コア蓋部６３の内面は、平坦面６３１と、平坦面６３１を挟んで下方に傾斜する一対のテーパ面６３２とを含む。コア蓋部６３のテーパ面６３２は、アマチュア２３の基部５０のテーパ面５１３と平行である。

コア蓋部６３には、貫通孔６３４が形成されており、かかる貫通孔６３４をシャフト２５が上下方向に移動可能に配置される。コア蓋部６３の貫通孔６３４は、その中心軸が励磁コイル２１のコイル軸と一致するように形成され、上述したガイド２７が取り付けられる。シャフト２５の中心軸はアマチュア２３の中心軸と一致している。シャフト２５がコア蓋部６３の貫通孔６３４に取り付けられたガイド２７に挿入されることで、シャフト２５およびアマチュア２３の中心軸がコイル軸と一致するように、アマチュア２３が励磁コイル２１およびコア２４の内側に配置される。これにより、アマチュア２３の駆動方向を励磁コイル２１のコイル軸方向と平行にすることができる。

図１１は、実施の形態１にかかる導電体の斜視図である。図１１に示す導電体２６は、アマチュア２３の周方向拡張部５３とコア２４の突起部６６との間に配置される一対の第１導電体部７０と、アマチュア２３の一対の延伸部５６とコア２４の対向部６１２との間に配置される一対の第２導電体部７１と、一対の第２導電体部７１間を接続する第３導電体部７２とを有する。導電体２６は、例えば、板状の導電体に打ち抜き加工および折り曲げ加工などを施すことによって形成される。一対の第１導電体部７０および一対の第２導電体部７１の各々は、平板状に形成される。

ここで、電磁アクチュエータ２０の動作について詳細に説明する。図１２は、実施の形態１にかかる電磁アクチュエータにおいてアマチュアが初期位置である場合の電磁アクチュエータの正面図であり、図１３は、図１２に示すＡ領域の拡大図である。図１４は、実施の形態１にかかる電磁アクチュエータにおいてアマチュアが駆動方向への移動を開始した場合の電磁アクチュエータの正面図であり、図１５は、図１４に示すＢ領域の拡大図である。図１２～図１５では、説明の便宜上、励磁コイル２１を断面で表し、ボビン２２を省略している。

電磁アクチュエータ２０の初期位置は、駆動回路４５による励磁コイル２１への通電が行われていない状態における電磁アクチュエータ２０のシャフト２５の位置であり、図１に示す開極状態である遮断器１におけるシャフト２５の位置である。また、電磁アクチュエータ２０の投入位置は、駆動回路４５による励磁コイル２１への通電が完了した状態の電磁アクチュエータ２０のシャフト２５の位置であり、図２に示す閉極状態である遮断器１におけるシャフト２５の位置である。

図１３に示すように、アマチュア２３の周方向拡張部５３とコア２４と突起部６６との間に導電体２６の第１導電体部７０が配置されている。アマチュア２３の周方向拡張部５３と、コア２４と突起部６６と、導電体２６の第１導電体部７０とを含む構成によって、磁気ラッチ部７５が構成される。また、アマチュア２３の延伸部５６と、コア２４の対向部６１２との間には、導電体２６の第２導電体部７１が配置されている。

図１３に示すように、電磁アクチュエータ２０が初期位置の状態では、第１磁路Ｍ１と第２磁路Ｍ２とが形成される。第１磁路Ｍ１は、コア２４の突起部６６、導電体２６の第１導電体部７０、およびアマチュア２３の周方向拡張部５３を磁束が通過する磁路である。第２磁路Ｍ２は、コア２４の対向部６１２、導電体２６の第２導電体部７１、およびアマチュア２３の延伸部５６を磁束が通過する磁路である。

電磁アクチュエータ２０が初期位置の状態において、駆動回路４５によって励磁コイル２１への給電が開始されると、磁気ラッチ部７５によってアマチュア２３の駆動方向への移動が一時的に規制されるが、励磁コイル２１のインダクタンスによって、電流が徐々に増加してある規定値に達した時、コア２４の突起部６６から導電体２６の第１導電体部７０を介してアマチュア２３の周方向拡張部５３へ向かう磁束が飽和するため、コア２４の突起部６６とアマチュア２３の周方向拡張部５３との間に発生する吸着力が抑制される。

励磁コイル２１に流れる電流がさらに増加すると、コア２４の対向部６１２から導電体２６の第２導電体部７１を介してアマチュア２３の延伸部５６へ向かう磁束が増加していくため、アマチュア２３の駆動方向への吸引力が、磁気ラッチ部７５によって生じる吸着力によってアマチュア２３に掛かる負荷を上回る。そのため、図１５に示すように、アマチュア２３が駆動方向へ移動を開始してコア２４の突起部６６とアマチュア２３の周方向拡張部５３との間の磁気ギャップは拡大する。

これにより、駆動方向と逆向きに発生する吸引力は消失する。そして、消失した駆動方向と逆向きの吸引力の分だけ、駆動方向の吸引力は増加する。加えて、駆動方向におけるアマチュア２３とコア２４との間の磁気ギャップが縮小するため、駆動方向の吸引力は一気に増加して駆動速度が上昇する。かかる特性を利用することで、駆動回路４５からの通電電圧の大きさに依存せずに、ほぼ一定速度でアマチュア２３を駆動方向へ移動させることができる。かかるアマチュア２３の移動に伴って、伝達機構３０が駆動し、遮断器１における投入動作が完了する。

図１３に示すように、磁気ラッチ部７５は、コア２４の突起部６６とアマチュア２３の周方向拡張部５３との間に導電体２６の第１導電体部７０が配置されており、コア２４の突起部６６とアマチュア２３の周方向拡張部５３とは非接触である。そのため、第１導電体部７０を設けない場合に比べて、電磁アクチュエータ２０の組立時のばらつきまたは公差のばらつきに対して、磁気ギャップのばらつきを抑えることができる。そのため、電磁アクチュエータ２０では、アマチュア２３が駆動方向に移動を開始する際の駆動方向の吸引力のばらつき、すなわち磁気ラッチ部７５による初期負荷力のばらつきを抑えることができ、安定した動作が可能である。

また、電磁アクチュエータ２０は、コア２４の突起部６６とアマチュア２３の周方向拡張部５３との間に導電体２６の第１導電体部７０が配置されていることから、駆動回路４５から交流電流を整流した電流を励磁コイル２１に供給した場合であっても、動作を安定化することができる。

図１６は、実施の形態１にかかる電磁アクチュエータの励磁コイルに流れる電流の一例を示す図である。図１６において、縦軸は、励磁コイル２１に流れる電流であるコイル電流であり、横軸は、時間である。

図１６に示すように、駆動回路４５から交流電流を整流した電流を励磁コイル２１に供給した場合、電源周波数のリップル電流が励磁コイル２１にコイル電流として流れるが、かかるリップル電流による吸着力の変化を、導電体２６の第１導電体部７０に発生する渦電流によって抑止することがきる。

そのため、電磁アクチュエータ２０では、リップル電流のピークに応答して、アマチュア２３の動き出しが早くなることを抑制することができ、駆動回路４５から供給する電流が直流電流であるか交流電流であるかにかかわらず、動作を安定化することができる。なお、上述した例では、第１磁路Ｍ１の磁束が通過する第１導電体部７０と第２磁路Ｍ２の磁束が通過する第２導電体部７１とが一体化されているが、第１導電体部７０と第２導電体部７１とは別体で構成されていても同様の効果が得られる。また、導電体２６は、第３導電体部７２が設けられない構成であってもよい。

また、第１導電体部７０は、コア２４の突起部６６のうちの一部の領域とアマチュア２３の周方向拡張部５３のうちの一部の領域との間に配置され、コア２４の突起部６６のうちの残りの領域とアマチュア２３の周方向拡張部５３のうちの残りの領域との間には配置されない。これにより、電磁アクチュエータ２０では、コア２４の突起部６６とアマチュア２３の周方向拡張部５３との間のギャップのばらつきを抑制することができる。

図１７は、実施の形態１にかかる電磁アクチュエータのうち励磁コイルおよびボビンを除いた部分の斜視図であり、図１８は、図１７に示すＣ領域の拡大図である。図１７および図１８に示すように、導電体の導電体２６の第１導電体部７０は、コア２４の突起部６６とアマチュア２３の周方向拡張部５３との間のうち、アウトサイドコア２４Ａの一部の領域とアウトサイドアマチュア２３Ａの一部の領域との間に配置され、第１導電体部７０は、アウトサイドアマチュア２３Ａとミドルアマチュア２３Ｂとに跨がった領域と、アウトサイドコア２４Ａとミドルコア２４Ｂとに跨がった領域との間には配置されない。

アウトサイドアマチュア２３Ａとミドルアマチュア２３Ｂとは互いに形状が異なるため、アウトサイドアマチュア２３Ａとミドルアマチュア２３Ｂとを積層した場合に、アウトサイドアマチュア２３Ａとミドルアマチュア２３Ｂとの間で位置ずれが生じやすい。同様に、アウトサイドコア２４Ａとミドルコア２４Ｂとは互いに形状が異なるため、アウトサイドコア２４Ａとミドルコア２４Ｂとを積層した場合に、アウトサイドコア２４Ａとミドルコア２４Ｂとの間で位置ずれが生じやすい。

そのため、アウトサイドアマチュア２３Ａとミドルアマチュア２３Ｂとに跨がった領域と、アウトサイドコア２４Ａとミドルコア２４Ｂとに跨がった領域との間に第１導電体部７０が配置された場合、コア２４の突起部６６とアマチュア２３の周方向拡張部５３との間の間隙が個体差によって大きくばらついて、アマチュア２３が駆動方向に移動を開始する際の駆動方向の吸引力のばらつきが大きくなる。

一方で、電磁アクチュエータ２０では、第１導電体部７０は、アウトサイドアマチュア２３Ａとミドルアマチュア２３Ｂとに跨がった領域と、アウトサイドコア２４Ａとミドルコア２４Ｂとに跨がった領域との間には配置されない。そのため、コア２４の突起部６６とアマチュア２３の周方向拡張部５３との間の間隙が個体差によって大きくばらつくことを回避することができ、電磁アクチュエータ２０の動作を安定化することができる。

なお、導電体２６の形状は、上述した例に限定されない。図１９は、実施の形態１にかかる導電体の他の形状を説明するための図である。図１９に示すように、導電体２６は、アウトサイドアマチュア２３Ａとミドルアマチュア２３Ｂとに跨がった領域と、アウトサイドコア２４Ａとミドルコア２４Ｂとに跨がった領域との間に第１導電体部７０が配置される。

アウトサイドアマチュア２３Ａとミドルアマチュア２３Ｂとの位置ずれおよびアウトサイドコア２４Ａとミドルコア２４Ｂとの位置ずれが小さいような場合には、第１導電体部７０は、図１９に示すように、アウトサイドアマチュア２３Ａとミドルアマチュア２３Ｂとに跨がった領域と、アウトサイドコア２４Ａとミドルコア２４Ｂとに跨がった領域との間に配置されてもよい。

なお、電磁アクチュエータ２０は、コア２４の対向部６１２とアマチュア２３の延伸部５６との間に導電体２６の第２導電体部７１が配置されていることから、駆動回路４５から交流電流を整流した電流を励磁コイル２１に供給した場合であっても、リップル電流による吸引力の変化を、導電体２６の第２導電体部７１に発生する渦電流によって抑止することがきる。

また、磁気ラッチ部７５は、図６に示すように、ボビン２２に覆われており、電磁アクチュエータ２０は、外部から磁気ラッチ部７５を不用意に接触できないように構成される。そのため、磁気ラッチ部７５を構成する部材の位置ずれなどを抑制することができ、動作を安定化することができる。

次に、アマチュア２３の吸着面について説明する。図１２に示すように、アマチュア２３における基部５０の端部５１には、駆動方向と直交する方向に傾斜するテーパ面５１３が形成されており、かかるテーパ面５１３は、コア２４と吸着する吸着面として機能する。

アマチュア２３のテーパ面５１３は、コア２４のテーパ面６３２と空隙を介して駆動方向で対向し、駆動方向で互いに対向するテーパ面５１３とテーパ面６３２とは互いに平行である。テーパ面５１３は、第２磁路Ｍ２の磁束によって生じる吸引力でコア２４のテーパ面６３２に吸引されて駆動方向に移動し、コア２４のテーパ面６３２に吸着する。

アマチュア２３が駆動した際は、コア２４の突起部６６とアマチュア２３の周方向拡張部５３との間の間隔が拡大して磁気ラッチ部７５を含む第１磁路Ｍ１を通る磁束は大幅に減少し、初期負荷力はほぼ全て駆動方向の吸引力になる。これによって、遮断器１は、電磁アクチュエータ２０において駆動方向の吸引力が格段に増加して、可動接点１１を固定接点１０まで移動することができ、確実に投入操作を実行する。

テーパ面５１３，６３２などのテーパ面を有する吸着面と磁気ラッチ部７５とにより、駆動方向の吸引力を格段に増加させることができる理由について説明する。
アマチュア２３が駆動され始める所定の吸引力を発生させるコイル電流を比べると、吸着面がテーパ面である方が、吸着面がテーパ面ではなく平坦である場合に比べ、小さいコイル電流となる。換言すれば、同じコイル電流であれば、アマチュア２３の初期位置における吸引力は、吸着面がテーパ面である方が大きい。このため、同じ定格値のコイル電流を流せる電磁アクチュエータであれば、吸着面がテーパ面である方が、磁気ラッチ部７５に発生する駆動方向と逆向きの吸着力を大きく設定することが可能となる。つまり、吸着面をテーパ形状にすることで、吸着面を平坦にした場合に比べて、アマチュア２３が駆動され始めた後の駆動方向の吸引力は、磁気ラッチ部７５に発生させた駆動方向と逆向きの吸着力の分だけ増加するため、駆動方向の吸引力を格段に増加することが可能となる。

よって、テーパ面の有無および磁気ラッチ部７５の有無で、アマチュア２３が駆動され始めた後のアマチュア２３に発生する駆動方向の吸引力を比べると、テーパ面と磁気ラッチ部７５が共にある場合が一番大きい吸引力となり、２番目が、テーパ面がなく且つ磁気ラッチ部７５がある場合、テーパ面の有無に関わらず磁気ラッチ部７５がない場合が一番小さい吸引力となる。
すなわち、テーパ面５１３，６３２などのテーパ面を有する吸着面に磁気ラッチ部７５の効果を重畳させた電磁アクチュエータ２０では、磁気ラッチ部７５により駆動方向と逆向きに発生する吸引力を大きく設定できるので、アマチュア２３が駆動した際は、アマチュア２３の吸引力を大きく増加させることが可能となる。

次に、電磁アクチュエータ２０の筐体２への固定方法について説明する。図２０は、実施の形態１にかかる電磁アクチュエータが固定される筐体の領域の一例を示す正面図であり、図２１は、実施の形態１にかかる電磁アクチュエータが固定される筐体の領域の一例を示す側面図である。

図２０および図２１に示すように、筐体２は、複数の支持部８１，８２，８３を備え、複数の支持部８１，８２，８３は、筐体２の壁部８０から同一方向に突出する。図２０に示す例では、筐体２は、２つの支持部８１と、２つの支持部８２と、１つの支持部８３とを含む。

各支持部８１は、電磁アクチュエータ２０のミドルコア２４Ｂの被固定部６７に当接する当接面８１ａと、締結具が取り付けられる取付穴８１ｂとを有する。また、各支持部８２は、電磁アクチュエータ２０のミドルコア２４Ｂの被固定部６８に当接する当接面８２ａと、電磁アクチュエータ２０のアウトサイドコア２４Ａの底面に当接する当接面８２ｂと、締結具が取り付けられる取付穴８２ｃとを有する。取付穴８１ｂ，８２ｃは、例えば、ネジ穴である。支持部８３は、当て面８３ａを有する。

支持部８１，８２は共に電磁アクチュエータ２０を筐体２に固定させるために用いられる。支持部８１は、コア２４のコア蓋部６３側を筐体２に固定させるために用いられ、支持部８２は、コア２４のコア開口端部６０側を筐体２に固定させるために用いられる。また、支持部８１，８２のうち支持部８２は、さらに筐体２に対する電磁アクチュエータ２０の位置出しのために用いられる。支持部８３の当て面８３ａは、電磁アクチュエータ２０の軸出し面として用いられる。

図２２は、実施の形態１にかかる電磁アクチュエータが固定された状態の筐体の領域の一例を示す正面図であり、図２３は、実施の形態１にかかる電磁アクチュエータが固定された状態の筐体の領域の一例を示す側面図である。また、図２４は、図２２に示すXXIII-XXIII線に沿った断面図であり、図２５は、図２２に示すXXIV-XXIV線に沿った断面図である。

図２４に示すように、電磁アクチュエータ２０が筐体２に固定された状態では、支持部８１の当接面８１ａに対して電磁アクチュエータ２０のミドルコア２４Ｂの被固定部６７が当接した状態で被固定部６７に固定され、支持部８２の当接面８２ａに対して電磁アクチュエータ２０のミドルコア２４Ｂの被固定部６８が当接した状態で被固定部６８に固定されている。支持部８１に対する被固定部６７の固定および支持部８２に対する被固定部６８の固定は、不図示の締結具によって行われる。

電磁アクチュエータ２０のコア２４は、電磁鋼板などの磁性板を積層して形成されているため、磁性板の積層枚数に応じて磁性板の一枚当たりの厚みに応じたばらつきが加わる。実施の形態１にかかる遮断器１では、電磁アクチュエータ２０のミドルコア２４Ｂが支持部８１，８２に固定されるため、シャフト２５と筐体２との相対位置のばらつきをミドルコア２４Ｂの積層枚数の半分に抑えることができる。そのため、遮断器１では、アウトサイドコア２４Ａを支持部８１，８２に固定する場合に比べて、図２４に示すシャフト２５と筐体２との左右方向における相対位置のばらつきを格段に抑制することができる。

また、図２４に示すように、電磁アクチュエータ２０が筐体２に固定された状態では、電磁アクチュエータ２０のアウトサイドコア２４Ａの底面６５が支持部８２の当接面８２ｂに当接する。これにより、図２４における上下方向に関しても、シャフト２５と筐体２との相対位置のばらつきを低減することができる。

電磁アクチュエータの筐体への固定方法として、電磁アクチュエータを筐体に圧入して位置出しする方法があるが、かかる方法では、投入衝撃が筐体に直接印加されるため、筐体が破損する可能性がある。一方、電磁アクチュエータ２０の筐体２への上述した固定方法では、支持部８２の当接面８２ｂに対向する支持部８１の下面８１ｃと電磁アクチュエータ２０との間に空隙が設けられているため、投入衝撃は、例えばボルトなど、ミドルコア２４Ｂを筐体２に固定する部材を介して支持部８１に印加されるため、直接、支持部８１に印加されることを抑制することができ、支持部８１の破損を防止できる。

図２５に示すように、支持部８３の当て面８３ａは、アウトサイドアマチュア２３Ａに導電体２６を介して当てられている。遮断器１は、図１に示す構成であることから、開極バネ３９および接圧バネ８の蓄勢力は連結リンク３１の傾きに沿って、電磁アクチュエータ２０のシャフト２５に反力として作用する。かかる反力は、図２５に示す矢印の方向に印加され、ガイド２７を支点として、シャフト２５およびそれに連結されたアマチュア２３を図２５における反時計回りに回転させるように作用するが、支持部８３の当て面８３ａによって回転が抑制される。

そのため、シャフト２５が傾くことなく、シャフト２５が傾くことで発生する摩擦の増加およびストロークロスなどを防止でき、遮断器１において、安定して投入動作を行うことができる。さらに、支持部８３の当て面８３ａの効果によって、電磁アクチュエータ２０においてシャフト２５を上下方向に案内するガイド２７を複数設けることなく、１つのガイド２７で電磁アクチュエータ２０を構成することができる。

なお、図２５に示す例では、導電体２６を通して、アマチュア２３が支持部８３の当て面８３ａに当てられるが、アマチュア２３が直接支持部８３の当て面８３ａに当てられても同様に効果を得ることができる。

以上のように、実施の形態１にかかる電磁アクチュエータ２０は、遮断器１の投入操作に用いられる電磁アクチュエータであって、励磁コイル２１と、アマチュア２３と、コア２４と、導電体２６とを備える。励磁コイル２１は、磁束を発生させる。アマチュア２３は、励磁コイル２１が発生する磁束によって駆動方向に移動可能に励磁コイル２１の内部空間に配置される。コア２４は、励磁コイル２１の外側に配置され、アマチュア２３と共に磁束が通過する磁路を形成する。導電体２６は、励磁コイル２１への給電開始時にアマチュア２３の駆動方向への移動を一時的に制限する磁気ラッチ部７５を形成するアマチュア２３のラッチ形成領域である周方向拡張部５３とコア２４のラッチ形成領域である突起部６６との間に配置される。これにより、電磁アクチュエータ２０は、アマチュア２３が駆動方向に移動を開始する際の駆動方向の吸引力のばらつきを低減することができる。

また、アマチュア２３における駆動方向の端部５１は、駆動方向に対して傾斜するテーパ面５１３を有する。コア２４は、アマチュア２３における端部５１のテーパ面５１３と駆動方向に平行な方向で対向し、テーパ面５１３と平行な吸引面であるテーパ面６３２を有する。

また、導電体２６は、アマチュア２３のラッチ形成領域である周方向拡張部５３の一部とコア２４のラッチ形成領域である突起部６６の一部との間に配置される。これにより、電磁アクチュエータ２０では、コア２４の突起部６６とアマチュア２３の周方向拡張部５３との間のギャップのばらつきを抑制することができる。

また、電磁アクチュエータ２０は、励磁コイル２１が巻かれるボビン２２を備える。磁気ラッチ部７５は、ボビン２２に覆われる。これにより、電磁アクチュエータ２０では、磁気ラッチ部７５を構成する部材の位置ずれなどを抑制することができ、動作を安定化することができる。

また、アマチュア２３は、駆動方向に延伸する基部５０と、基部５０のうち駆動方向と逆方向の端部５２から基部５０よりも小さな外径で駆動方向とは逆方向に延伸する延伸部５６とを有する。基部５０の端部５２には、アマチュア２３のラッチ形成領域である周方向拡張部５３が形成される。コア２４は、駆動方向と直交する方向で互いに逆向きで延伸部５６と対向する一対の延出部６１を備える。一対の延出部６１の各々は、駆動方向と直交する方向で延伸部５６と対向する第１導電体部である対向部６１２と、アマチュア２３のラッチ形成領域である周方向拡張部５３と駆動方向で対向してコア２４のラッチ形成領域として機能する第２導電体部である突起部６６とを有する。これにより、電磁アクチュエータ２０は、アマチュア２３が駆動方向に移動を開始する際の駆動方向の吸引力のばらつきを低減することができる。なお、磁気ラッチ部７５の構成は、上述した構成に限定されない。

また、実施の形態１にかかる遮断器１は、電磁アクチュエータ２０と、電磁アクチュエータ２０のアマチュア２３が駆動方向へ移動した場合に、電磁アクチュエータ２０の駆動力によって可動接点１１を固定接点１０に接触させる伝達機構３０と、電磁アクチュエータ２０と伝達機構３０とを収容する筐体２とを備える。コア２４は、駆動方向に直交する方向に筐体２側から順に積層されたアウトサイドコア２４Ａ、ミドルコア２４Ｂ、およびアウトサイドコア２４Ａを含む。アウトサイドコア２４Ａは、第１分割コアまたは第３分割コアの一例であり、ミドルコア２４Ｂは、第２分割コアの一例である。アウトサイドコア２４Ａおよびミドルコア２４Ｂの各々は、駆動方向に直交する方向に磁性板が積層されて形成される。ミドルコア２４Ｂは、駆動方向に直交する方向でアウトサイドコア２４Ａから露出し筐体２に固定される複数の被固定部６７，６８を有する。そのため、遮断器１では、アウトサイドコア２４Ａを支持部８１，８２に固定する場合に比べて、図２４に示すシャフト２５と筐体２との左右方向における相対位置のばらつきを格段に抑制することができる。

また、筐体２は、複数の被固定部６７，６８に向けて突出して複数の被固定部６７，６８を筐体２に固定する複数の支持部８１，８２を備える。複数の支持部８１，８２のうちの一部の支持部８１は、コア２４のうち駆動方向の端部にある被固定部６７を筐体２に固定する。複数の支持部８１，８２のうちの残りの支持部８２は、コア２４のうち駆動方向の逆方向の端部にある被固定部６８を筐体２に固定し、さらに、駆動方向へ移動前の状態のアマチュア２３の底面６５に当接する当接面８２ｂを有する。これにより、遮断器１では、図２４における上下方向に関しても、シャフト２５と筐体２との相対位置のばらつきを低減することができる。

また、筐体２は、アマチュア２３のうち駆動方向とは逆側の領域に導電体２６を介してまたは直接当てられる当て面８３ａを有する支持部８３を備える。これにより、遮断器１では、シャフト２５が傾くことで発生する摩擦の増加およびストロークロスなどを防止でき、安定して投入動作を行うことができる。さらに、遮断器１では、支持部８３の当て面８３ａの効果によって、電磁アクチュエータ２０においてシャフト２５を上下方向に案内するガイド２７を複数設けることなく、１つのガイド２７で電磁アクチュエータ２０を構成することができる。

また、伝達機構３０は、メインシャフト３２と、リンク３３と、可動子ホルダ７とを備える。リンク３３は、第１リンクの一例であり、可動子ホルダ７は、第２リンクの一例である。メインシャフト３２は、アマチュア２３の駆動方向への移動に伴って回転軸３６中心に回転する。回転軸３６は、第１回転軸の一例である。リンク３３は、メインシャフト３２と回転可能に一端部３３ａ側が連結される。可動子ホルダ７は、一端部７ａ側が筐体２にホルダ軸１２に回転可能に支持され、リンク３３の他端部３３ｂ側に他端部７ｂ側が回転可能に連結される。ホルダ軸１２は、第２回転軸の一例である。リンク３３および可動子ホルダ７のうちの少なくとも１つが樹脂部材で形成される。これにより、遮断器１では、開極状態から閉極状態に向かう質量変化を大きくすることができ、質量変化に伴う速度増加分の効果を高めることができる。

また、遮断器１は、可動接点１１を有する可動子６と、一端部５ａが負荷側端子４に固定され、可動子６に他端部５ｂが連結される可撓性導体５とを備える。可撓性導体５には、励磁コイル２１への給電前の状態において可動接点１１を固定接点１０に近づける閉極方向に復元力が発生している。これにより、遮断器１では、部品の配置のばらつきの影響が低減され、安定した電磁アクチュエータ２０の動作が可能になる。

以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１ 遮断器、２ 筐体、３ 電源側端子、４ 負荷側端子、５ 可撓性導体、５ａ，６ａ，７ａ，３１ａ，３２ａ，３３ａ 一端部、５ｂ，６ｂ，７ｂ，３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ 他端部、６ 可動子、７ 可動子ホルダ、７ｃ 中途部、８ 接圧バネ、９ 可動子ストッパ、１０ 固定接点、１１ 可動接点、１２ ホルダ軸、１３ 可動子ピン、２０ 電磁アクチュエータ、２１ 励磁コイル、２２ ボビン、２３ アマチュア、２３Ａ アウトサイドアマチュア、２３Ｂ ミドルアマチュア、２４ コア、２４Ａ アウトサイドコア、２４Ｂ ミドルコア、２５ シャフト、２６ 導電体、２７ ガイド、３０ 伝達機構、３１ 連結リンク、３２ メインシャフト、３３ リンク、３４，３５，３８ 連結ピン、３６ 回転軸、３９ 開極バネ、４０ 引き外し機構、４１ 係合ピン、４２，４３ ラッチ、４５ 駆動回路、５０ 基部、５１，５２ 端部、５３ 周方向拡張部、５６ 延伸部、６０ コア開口端部、６１ 延出部、６２ 開口、６３ コア蓋部、６４ コア胴体部、６５ 底面、６６ 突起部、６７，６８ 被固定部、６７ａ，６８ａ，６３４ 貫通孔、７０ 第１導電体部、７１ 第２導電体部、７２ 第３導電体部、７５ 磁気ラッチ部、８０ 壁部、８１，８２，８３ 支持部、８１ａ，８２ａ，８２ｂ 当接面、８１ｂ，８２ｃ 取付穴、８１ｃ 下面、８３ａ 当て面、５１１ 凹部、５１２，６３１ 平坦面、５１３，６３２ テーパ面、６１１ 内周面、６１２ 対向部、Ｍ１ 第１磁路、Ｍ２ 第２磁路。

Claims (8)

1. 遮断器の投入操作に用いられる電磁アクチュエータであって、
   磁束を発生させる励磁コイルと、
   前記励磁コイルが発生する磁束によって駆動方向に移動可能に前記励磁コイルの内部空間に配置されるアマチュアと、
   前記励磁コイルの外側に配置され、前記アマチュアと共に前記磁束が通過する磁路を形成するコアと、
   導電体と、を備え、
   前記アマチュアは、前記駆動方向に延伸する基部と、前記基部のうち前記駆動方向と逆方向の端部から前記基部よりも小さな外径で前記駆動方向とは逆方向に延伸する延伸部と、を有し、前記基部の前記駆動方向と逆方向の端部に、前記延伸部の外周から径方向に突出される周方向拡張部が形成され、
   前記コアは、前記駆動方向に延伸する一対のコア胴体部と、前記コア胴体部の前記駆動方向の端部側で一対の前記コア胴体部を接続するコア蓋部と、前記アマチュアの前記延伸部が挿通される開口が形成されるように、一対の前記コア胴体部の前記駆動方向と逆方向の端部から延出する一対の延出部と、を有し、一対の前記延出部には、前記アマチュアの前記周方向拡張部と対向し、前記延出部から前記駆動方向に突出される一対の突起部が形成され、
   前記導電体は、前記アマチュアの一対の前記周方向拡張部と前記コアの一対の前記突起部との間に配置される一対の第１導電体部と、前記アマチュアの前記延伸部と前記コアの一対の前記延出部との間に配置される一対の第２導電体部と、一対の前記第２導電体部間を接続する第３導電体部とを有し、前記アマチュアの前記延伸部に固定されている
   ことを特徴とする電磁アクチュエータ。
2. 前記アマチュアの前記周方向拡張部、前記コアの一対の前記突起部、および前記導電体の一対の前記第１導電体部によって磁気ラッチ部が構成される
   ことを特徴とする請求項１に記載の電磁アクチュエータ。
3. 前記アマチュアにおける前記基部の前記駆動方向の端部は、
   前記駆動方向に対して傾斜するテーパ面を有し、
   前記コアの前記コア蓋部は、
   前記アマチュアにおける前記端部の前記テーパ面と前記駆動方向に平行な方向で対向し、前記テーパ面と平行な吸引面を有する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の電磁アクチュエータ。
4. 前記励磁コイルが巻かれるボビンを備え、
   前記アマチュアの前記周方向拡張部、前記コアの一対の前記突起部、および前記導電体の一対の前記第１導電体部は、
   前記ボビンに覆われる
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の電磁アクチュエータ。
5. 請求項１から４のいずれか１つに記載の電磁アクチュエータと、
   前記電磁アクチュエータの前記アマチュアが前記駆動方向へ移動した場合に、前記電磁アクチュエータの駆動力によって可動接点を固定接点に接触させる伝達機構と、
   前記電磁アクチュエータと前記伝達機構とを収容する筐体と、を備え、
   前記コアは、
   前記駆動方向に直交する方向に前記筐体側から順に積層された第１分割コア、第２分割コア、および第３分割コアを含み、
   前記第１分割コア、前記第２分割コア、および前記第３分割コアの各々は、
   前記駆動方向に直交する方向に磁性板が積層されて形成され、
   前記第２分割コアは、
   前記駆動方向に直交する方向で前記第１分割コアおよび前記第３分割コアから露出し前記筐体に固定される複数の被固定部を有する
   ことを特徴とする遮断器。
6. 磁束を発生させる励磁コイルと、前記励磁コイルが発生する磁束によって駆動方向に移動可能に前記励磁コイルの内部空間に配置されるアマチュアと、前記励磁コイルの外側に配置され、前記アマチュアと共に前記磁束が通過する磁路を形成するコアと、前記励磁コイルへの給電開始時に前記アマチュアの前記駆動方向への移動を一時的に制限する磁気ラッチ部を形成する前記アマチュアのラッチ形成領域と前記コアのラッチ形成領域との間に配置される導電体と、を備え、遮断器の投入操作に用いられる電磁アクチュエータと、
   前記電磁アクチュエータの前記アマチュアが前記駆動方向へ移動した場合に、前記電磁アクチュエータの駆動力によって可動接点を固定接点に接触させる伝達機構と、
   前記電磁アクチュエータと前記伝達機構とを収容する筐体と、を備え、
   前記コアは、前記筐体に固定される複数の被固定部を有し、
   前記筐体は、複数の前記被固定部に向けて突出して複数の前記被固定部を前記筐体に固定する複数の支持部を備え、
   前記複数の支持部のうちの一部の支持部は、
   前記コアのうち前記駆動方向の端部を前記筐体に固定し、
   前記複数の支持部のうちの残りの支持部は、
   前記コアのうち前記駆動方向と逆方向の端部を前記筐体に固定し、さらに、前記駆動方向へ移動前の状態の前記コアの底面に当接する当接面を有し、
   前記筐体は、
   前記アマチュアのうち前記駆動方向とは逆側の領域に前記導電体を介してまたは直接当てられる当て面を有する支持部を備える
   ことを特徴とする遮断器。
7. 前記伝達機構は、
   前記アマチュアの前記駆動方向への移動に伴って第１回転軸を中心に回転するメインシャフトと、
   前記メインシャフトと回転可能に一端部側が連結された第１リンクと、
   一端部側が前記筐体に第２回転軸に回転可能に支持され、前記第１リンクの他端部側に他端部側が回転可能に連結される第２リンクと、を備え、
   前記第１リンクおよび前記第２リンクのうちの少なくとも１つが樹脂部材で形成される
   ことを特徴とする請求項５または６に記載の遮断器。
8. 前記可動接点を有する可動子と、
   一端部が負荷側端子に固定され、前記可動子に他端部が連結される可撓性導体と、を備え、
   前記可撓性導体には、
   前記励磁コイルへの給電前の状態において前記可動接点を前記固定接点に近づける閉極方向に復元力が発生している
   ことを特徴とする請求項５から７のいずれか１つに記載の遮断器。

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