本發(fā)明涉及在消弧性氣體中切斷電流的氣體斷路器。

背景技術(shù)：

通常，氣體斷路器為了消除切斷電流時在可動電弧觸頭和固定電弧觸頭之間產(chǎn)生的電弧，而提高壓氣室內(nèi)的消弧性氣體的氣體壓力，并將經(jīng)提高壓力后的消弧性氣體噴至電弧。具體而言，機械壓氣(puffer)式氣體斷路器通過機械動作對機械壓氣室內(nèi)的消弧性氣體進行壓縮，并將經(jīng)提高壓力后的消弧性氣體噴至電弧，從而消除電弧。熱壓氣式氣體斷路器通過將經(jīng)電弧熱提高壓力后的消弧性氣體噴至電弧，從而消除電弧。另外，并用機械壓氣式和熱壓氣式的方式也得到實用化。

在任何方式中，均為壓氣室內(nèi)的氣體壓力越高，氣體斷路器的電流切斷性越好。因此，以往，已知如下技術(shù)：對用于噴射消弧性氣體的噴嘴材料采用如聚四氟乙烯的燒蝕材料，由被電弧加熱后的燒蝕材料產(chǎn)生蒸發(fā)氣體，通過將該蒸發(fā)氣體引入至壓氣室，從而提高壓氣室內(nèi)的氣體壓力(參考專利文獻1)。在這里，燒蝕材料是由電弧熱分解并蒸發(fā)的絕緣材料。

另外，專利文獻2記載了定子形成為棒狀且可動觸頭形成為圓筒狀，并且固定觸頭的前端部或可動觸頭的內(nèi)周側(cè)安裝有由燒蝕材料形成的絕緣體的結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開第2013/118348號

專利文獻2：日本專利特開2002-298711號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

但是，如專利文獻2在固定觸頭的前端部設(shè)有絕緣體的結(jié)構(gòu)中，構(gòu)成固定觸頭的金屬和構(gòu)成絕緣體的燒蝕材料和作為絕緣性氣體的消弧性氣體的接觸點形成在固定觸頭的前端。將這樣的金屬和介電常數(shù)不同的兩種絕緣體的三重接觸點稱為三重點，已知與其周圍相比，三重點的電場強度變高。

因此，如專利文獻2在固定觸頭的前端部設(shè)有絕緣體的結(jié)構(gòu)中，可動觸頭和固定觸頭之間的電極間原本就是高電場部，再加上在固定觸頭的前端形成有三重點，因此電極間的電場強度進一步增加，容易發(fā)生閃絡(luò)，絕緣性降低。

另外，如專利文獻2在可動觸頭的內(nèi)周側(cè)設(shè)置絕緣體的結(jié)構(gòu)中，三重點形成在可動觸頭的內(nèi)周側(cè)，因此雖然電極間的電場強度的增加得到抑制，但絕緣體未暴露于電弧，因此燒蝕材料的蒸發(fā)量得到抑制。由此，提高壓氣室內(nèi)的氣體壓力的效果降低，提高電流切斷性能的效果得到抑制。

本發(fā)明是基于上述問題而完成的發(fā)明，其目的在于提供能夠維持絕緣性能的同時還能提高電流切斷性能的氣體斷路器。

解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)手段

為了解決上述技術(shù)問題，達到上述目的，本發(fā)明的氣體斷路器具備：棒狀的固定電弧觸頭；與所述固定電弧觸頭接觸或分離的圓筒狀的可動電弧觸頭；蓄積消弧性氣體的壓氣室，該消弧性氣體被噴射至所述固定電弧觸頭和所述可動電弧觸頭之間產(chǎn)生的電??；以及絕緣材料，該絕緣材料收納于形成在所述固定電弧觸頭和所述可動電弧觸頭中的一方的前端部的收納孔，所述固定電弧觸頭和所述可動電弧觸頭中的另一方一側(cè)的端面的至少一部分通過形成在所述前端部的開口端而面向所述固定電弧觸頭和所述可動電弧觸頭中的另一方一側(cè)，所述固定電弧觸頭和所述可動電弧觸頭中的另一方一側(cè)的端面配置于與所述開口端相比更靠近所述固定電弧觸頭和所述可動電弧觸頭中的一方一側(cè)，并且該絕緣材料由因所述電弧的熱而進行蒸發(fā)的燒蝕材料形成。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，獲得可維持絕緣性能并提高電流切斷性能的效果。

附圖說明

圖1.實施方式1的氣體斷路器的接通狀態(tài)的縱剖圖

圖2.實施方式1的固定電弧觸頭的縱剖圖

圖3.實施方式1的固定電弧觸頭的前端部的局部放大圖

圖4.實施方式1的固定電弧觸頭的主視圖

圖5.實施方式1的氣體斷路器的切斷動作中的縱剖圖

圖6.實施方式2的可動電弧觸頭的縱剖圖

圖7.實施方式2的可動電弧觸頭的主視圖

實施發(fā)明的方式

以下參照附圖，對本發(fā)明的實施方式的氣體斷路器進行說明。本發(fā)明不受限于如下所示的實施方式。

實施方式1

圖1是本實施方式的氣體斷路器1的接通狀態(tài)的縱剖圖，處于接通狀態(tài)的圖、圖2是固定電弧觸頭3的縱剖圖，圖3是固定電弧觸頭3的前端部3b的局部放大圖，圖4是固定電弧觸頭3的主視圖，圖5是本實施方式的氣體斷路器1的切斷動作中的縱剖圖。

氣體斷路器1作為構(gòu)成斷路部的要素具備：圓筒狀的固定主觸頭2；配置于固定主觸頭2的內(nèi)側(cè)的棒狀的固定電弧觸頭3；能夠沿軸25的方向進行往返運動的圓筒狀的桿12；配置成圍繞桿12并且固定于桿12的有底的圓筒狀的壓氣氣缸8；嵌入于壓氣氣缸8的活塞11；固定于壓氣氣缸8并且與壓氣氣缸8相比更靠近于固定電弧觸頭3側(cè)配置的圓筒狀的壓氣氣缸7；固定于壓氣氣缸7的固定電弧觸頭3側(cè)的端部并且能與固定主觸頭2接觸或分離的可動主觸頭4；固定于桿12的固定電弧觸頭3側(cè)的端部并且配置于可動主觸頭4的內(nèi)側(cè)、且能與固定電弧觸頭3接觸或分離的可動電弧觸頭5；以及固定于可動主觸頭4的內(nèi)周面的圓筒狀的噴嘴6。

氣體斷路器1由在密封填充有消弧性氣體的未圖示的金屬容器內(nèi)收納上述斷路部而構(gòu)成。消弧性氣體具有消弧性及絕緣性。在本實施方式中，消弧性氣體是六氟化硫。

固定主觸頭2固定于未圖示的固定側(cè)框架上。固定主觸頭2由金屬形成。在圖示例中，固定主觸頭2的前端部的內(nèi)周側(cè)與可動主觸頭4的外周側(cè)相接觸。在這里，固定主觸頭2的前端部是固定主觸頭2的可動主觸頭4側(cè)的端部。在接通狀態(tài)下，固定主觸頭2與可動主觸頭4之間有交流電流流過。固定主觸頭2的中心軸與軸25一致。可動主觸頭4能夠沿軸25方向進行往返運動。

固定電弧觸頭3固定于上述固定側(cè)框架上。固定電弧觸頭3的中心軸與軸25一致。固定電弧觸頭3沿軸25方向伸伸。可動電弧觸頭5能夠沿軸25方向進行往返運動。

固定電弧觸頭3具備沿軸25方向延伸的圓柱狀的基部3a、以及與基部3a一體形成并且形成有向可動電弧觸頭5側(cè)開口的收納孔14的前端部3b。前端部3b是固定電弧觸頭3的可動電弧觸頭5側(cè)的端部。固定電弧觸頭3由金屬形成。

形成于前端部3b的收納孔14內(nèi)收納有絕緣材料15。絕緣材料15呈圓柱狀。收納孔14形成為與絕緣材料15的形狀相對應(yīng)。絕緣材料15的可動電弧觸頭5側(cè)的端面15a通過收納孔14的開口端33面向可動電弧觸頭5側(cè)。另外，絕緣材料15的可動電弧觸頭5側(cè)的端面15a配置于與開口端33相比更靠近收納孔14的內(nèi)側(cè)。即，端面15a配置于與開口端33相比更靠近固定電弧觸頭3側(cè)。

前端部3b具備將絕緣材料15保持在收納孔14內(nèi)的保持部3c。保持部3c設(shè)置于與絕緣材料15相比更靠近可動電弧觸頭5側(cè)。即，保持部3c整體配置于與絕緣材料15的可動電弧觸頭5側(cè)的端面15a相比更靠近可動電弧觸頭5側(cè)。從可動電弧觸頭5側(cè)俯視時保持部3c為圓環(huán)狀，覆蓋著絕緣材料15的外周緣部。保持部3c將絕緣材料15保持在收納孔14內(nèi)，使絕緣材料15不會向可動電弧觸頭5側(cè)移動而從收納孔14脫落。另外，保持部3c為平滑而沒有角的縱剖面形狀。

絕緣材料15由燒蝕材料形成。燒蝕材料是被固定電弧觸頭3和可動電弧觸頭5之間產(chǎn)生的電弧30加熱時，通過電弧30的熱量而分解、蒸發(fā)而成為蒸發(fā)氣體的絕緣材料。

在本實施方式中，構(gòu)成絕緣材料15的燒蝕材料是在化學結(jié)構(gòu)中不含氫原子且在主鏈或環(huán)狀結(jié)構(gòu)中含有碳氧鍵的材料。

作為在化學結(jié)構(gòu)中不含氫原子且在主鏈中含碳氧鍵的燒蝕材料的具體例，可例舉全氟醚類聚合物。作為全氟醚類聚合物的具體例可例舉以下述化學式(1a)、(1b)、(1c)、(2a)、(2b)或(2c)表示的化合物。

【化1】

作為在化學結(jié)構(gòu)中不含氫原子且在環(huán)狀結(jié)構(gòu)中含碳氧鍵的燒蝕材料的具體例可例舉4-乙烯氧基-1-丁烯環(huán)化聚合物。4-乙烯氧基-1-丁烯環(huán)化聚合物的具體例可例舉以下述化學式(3)、(4)或(5)表示的化合物。

【化2】

桿12與未圖示的操作裝置連接，并可通過操作裝置的操作力沿軸25方向進行往返運動。桿12由金屬形成。

活塞11固定在未圖示的可動側(cè)框架上。壓氣氣缸8與桿12聯(lián)動。由壓氣氣缸8、活塞11和桿12圍繞的空間成為機械壓氣室21。由壓氣氣缸8的底部9、壓氣氣缸7和桿12圍繞的空間成為熱壓氣室20。熱壓氣室20和機械壓氣室21沿軸25方向串聯(lián)排列。熱壓氣室20和機械壓氣室21中蓄積了要噴向電弧30的消弧性氣體。在底部9，在連通機械壓氣室21和熱壓氣室20的連通孔設(shè)有止回閥10。止回閥10以禁止消弧性氣體從熱壓氣室20向機械壓氣室21流入的方式進行動作?；钊?1和壓氣氣缸7、8由金屬形成。

可動電弧觸頭5的中心軸與軸25一致。可動電弧觸頭5以軸25為中心將多個觸頭片配置為環(huán)狀來構(gòu)成?？蓜与娀∮|頭5由金屬形成。在圖示例中，可動電弧觸頭5的前端部的內(nèi)周側(cè)與固定電弧觸頭3的外周側(cè)相接觸。在這里，可動電弧觸頭5的前端部為可動電弧觸頭5的固定電弧觸頭3側(cè)的端部。固定電弧觸頭3的前端部3b未與可動電弧觸頭5接觸，沒有對通電做出貢獻。

噴嘴6用于消弧性氣體的噴射，包圍可動電弧觸頭5和固定電弧觸頭3。噴嘴6由上述燒蝕材料形成。

接著，參照圖1至圖5，對本實施方式的動作進行說明。首先，在圖1所示的接通狀態(tài)下，如果發(fā)出切斷指令，未圖示的操作裝置被驅(qū)動，則通過桿12，壓氣氣缸7、8、可動主觸頭4、可動電弧觸頭5以及噴嘴6向該圖中的左側(cè)一體移動。此時，由于活塞11被固定，因此如圖5所示，機械壓氣室21的容積縮小，機械壓氣室21的氣體壓力上升。熱壓氣室20的容積恒定。另外，在切斷動作中，即便機械壓氣室21內(nèi)的氣體壓力暫處于低于熱壓氣室20內(nèi)的氣體壓力的狀態(tài)，也因止回閥10被關(guān)閉而不會發(fā)生從熱壓氣室20至機械壓氣室21的氣體流。

如果可動主觸頭4和固定主觸頭2分離，接著，可動電弧觸頭5和固定電弧觸頭3分離，則如圖5所示，在可動電弧觸頭5和固定電弧觸頭3之間產(chǎn)生電弧30?？蓜与娀∮|頭5分離后，可動電弧觸頭5和固定電弧觸頭3之間形成的空間被稱作電弧空間。

如果產(chǎn)生電弧30，則絕緣材料15和噴嘴6被加熱，所述燒蝕材料因電弧30的熱量被分解、蒸發(fā)，并產(chǎn)生蒸發(fā)氣體。該蒸發(fā)氣體流入熱壓氣室20內(nèi)，熱壓氣室20內(nèi)的氣體壓力變高。即，熱壓氣室20內(nèi)除了因電弧30的熱量而升高了壓力的六氟化硫之外，還含有燒蝕材料被分解、蒸發(fā)后的蒸發(fā)氣體，熱壓氣室20內(nèi)的氣體壓力進一步升高。燒蝕材料采用在化學結(jié)構(gòu)中不含氫原子并且在主鏈或環(huán)狀結(jié)構(gòu)中含碳氧鍵的材料，因此主鏈或環(huán)狀結(jié)構(gòu)中所含的碳氧鍵由于電弧30的熱量而切斷，從而被分解、蒸發(fā)。

此外,在交流電流的零點,電弧空間的加熱升壓降低,消弧性氣體從熱壓氣室20噴至電弧30。進一步,機械壓氣室21內(nèi)的氣體壓力高于熱壓氣室20內(nèi)的氣體壓力時，止回閥10打開，機械壓氣室21內(nèi)的消弧性氣體通過連通孔流入到熱壓氣室20內(nèi)，因此從熱壓氣室20噴至電弧30的消弧性氣體的流動變強，其結(jié)果是電弧30容易被消弧。

本實施方式的結(jié)構(gòu)如下，即在固定電弧觸頭3的前端部3b設(shè)有向可動電弧觸頭5側(cè)開口的收納孔14，在收納孔14中收納由燒蝕材料形成的絕緣材料15，絕緣材料15的可動電弧觸頭5側(cè)的端面15a通過開口端33暴露于可動電弧觸頭5側(cè)。

通過這樣的結(jié)構(gòu)，絕緣材料15被暴露于電弧30，因此燒蝕材料的蒸發(fā)量增加。另外，絕緣材料15以與電弧空間相鄰的方式配置，因此由燒蝕材料產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體容易流入至熱壓氣室20內(nèi)。從而熱壓氣室20內(nèi)的氣體壓力進一步變高，電流切斷性能得以提高。

另外，絕緣材料15被埋入固定電弧觸頭3的前端部3b，前端部3b是對通電不具有貢獻的部分，絕緣材料15不會對接通時的通電帶來影響。

另外，在本實施方式中，絕緣材料15的可動電弧觸頭5側(cè)的端面15a配置于與收納孔14的開口端33相比更靠近收納孔14的內(nèi)側(cè)。通過這樣的結(jié)構(gòu)，由構(gòu)成固定電弧觸頭3的金屬、構(gòu)成絕緣材料15的絕緣材料和絕緣性的消弧性氣體形成的三重點p配置于固定電弧觸頭3的內(nèi)側(cè)，因此，三重點p的形成導致的兩個電弧觸頭之間的電場強度的上升得到抑制，從而絕緣性能的降低也得到抑制。

在本實施方式中，為了將絕緣材料15的可動電弧觸頭5側(cè)的端面15a配置于與收納孔14的開口端33相比更靠近收納孔14的內(nèi)側(cè)，而在固定電弧觸頭3的前端部3b設(shè)置與絕緣材料15相比更靠近可動電弧觸頭5側(cè)配置的保持部3c。

在本實施方式中，絕緣材料15通過保持部3c而被保持在收納孔14內(nèi)。絕緣材料15配置在暴露于電弧30的位置，并且燒蝕材料的蒸發(fā)量也多，因此重復切斷動作時直徑可能變小，但即便這樣的情況下，也由于保持部3c而不會發(fā)生從收納孔14脫落的問題。

另外，絕緣材料15是橡膠狀，可變形。因此，也可以通過使絕緣材料15構(gòu)成為稍大于收納孔14的大小，將其壓入收納孔14內(nèi)來進行收納。藉此，絕緣材料15的安裝變得容易。絕緣材料15也可以通過向收納孔14內(nèi)注入燒蝕材料來澆注成型，由此安裝在收納孔14內(nèi)。

在本實施方式中，燒蝕材料是在化學結(jié)構(gòu)中不含氫原子且在主鏈或環(huán)狀結(jié)構(gòu)中含碳氧鍵的材料。由此，燒蝕材料的主鏈或環(huán)狀結(jié)構(gòu)中所含的碳氧鍵由于電弧30的熱量而斷開，燒蝕材料有效地被分解而氣化，因此燒蝕材料的蒸發(fā)量增加，能夠進一步提高熱壓氣室20內(nèi)的氣體壓力。并且，該燒蝕材料不含氫原子，因此也不會因蒸發(fā)氣體與六氟化硫氣體反應(yīng)而生成腐蝕性高的氟化氫。

燒蝕材料不受限于上述材料。例如，作為燒蝕材料也可以采用聚四氟乙烯。另外，絕緣材料15的燒蝕材料也可以與噴嘴6的燒蝕材料不同。

另外，根據(jù)本實施方式，由燒蝕材料生成的蒸發(fā)氣體導致熱壓氣室20內(nèi)的氣體壓力進一步增加，因此不需要像以往那樣，提高未圖示的操作裝置的輸出，并且進一步提高機械壓氣室21內(nèi)的氣體壓力。即，根據(jù)本實施方式，在不需要提高操作裝置的輸出的情況下就可以提高電流切斷性能，因此可以降低成本。

在本實施方式中，氣體斷路器1采用了并用機械壓氣式和熱壓氣式的方式，但也可以是機械壓氣式或熱壓氣式之一。即，從圖1的結(jié)構(gòu)中省略機械壓氣室21就成為熱壓氣式。具體而言，省略活塞11和壓氣氣缸8，并且利用相當于不具備止回閥10的底部9的端板閉塞壓氣氣缸7即可。另外，從圖1的結(jié)構(gòu)省略熱壓氣室20就成為機械壓氣式。具體而言，省略底部9即可。不管是機械壓氣式還是熱壓氣式，由燒蝕材料產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體均流入至機械壓氣室內(nèi)或熱壓氣室內(nèi)，并且機械壓氣室內(nèi)或熱壓氣室內(nèi)的氣體壓力進一步增加，因此能夠獲得與本實施方式相同的效果。

在本實施方式中，為了防止絕緣材料15從收納孔14脫落，在前端部3b設(shè)置了保持部3c，但也可以是不設(shè)有保持部3c的結(jié)構(gòu)。此時，也可以通過將絕緣材料15的可動電弧觸頭5側(cè)的端面15a配置于與收納孔14的開口端33相比更靠近收納孔14的內(nèi)側(cè)，從而抑制絕緣性能的降低，并且提高電流切斷性能。

另外，從可動電弧觸頭5側(cè)俯視時保持部3c可以不是圓環(huán)狀，也可以在周向上被分割。即，絕緣材料15的可動電弧觸頭5側(cè)的端面15a只要配置于與收納孔14的開口端33相比更靠近收納孔14的內(nèi)側(cè)，則保持部3c的形狀不受限于上述俯視時的圓環(huán)狀，也可以是覆蓋絕緣材料15的外緣部的一部分的形狀。

在本實施方式中，將絕緣材料15的形狀設(shè)為圓柱狀，但也可以是圓柱狀以外的柱狀，還可以是柱狀以外的形狀。另外，在本實施方式中，消弧性氣體采用了六氟化硫，但也可以使用其它消弧性氣體。

實施方式2

圖6是本實施方式的可動電弧觸頭5的縱剖圖，圖7是本實施方式的可動電弧觸頭5的主視圖。圖6是圖7的沿a-a線的縱剖圖。除了可動電弧觸頭5的結(jié)構(gòu)之外，本實施方式的其它結(jié)構(gòu)與實施方式1相同。即，氣體斷路器1的結(jié)構(gòu)與圖1或圖5所示的結(jié)構(gòu)相同，下面，參照圖1以及圖5進行說明。

可動電弧觸頭5以軸25為中心將6個觸頭片5a配置為環(huán)狀而構(gòu)成。相鄰的觸頭片5a之間設(shè)有沿軸25方向延伸的狹縫36。狹縫36從固定電弧觸頭3側(cè)向可動電弧觸頭5側(cè)按規(guī)定的長度來形成。換言之，可動電弧觸頭5以軸25為中心沿周向排列，并且利用沿軸25方向延伸的6個狹縫36分割成6個觸頭片5a。6個觸頭片5a在固定電弧觸頭3側(cè)的相反側(cè)的端部成為一體。

可動電弧觸頭5具備沿軸25方向延伸的基部5b以及前端部5c，所述前端部5c與基部5b一體形成、與基部5b相比徑向的厚度要更厚、且形成有向固定電弧觸頭3側(cè)的相反側(cè)開口的收納孔35。前端部5c是可動電弧觸頭5的固定電弧觸頭3側(cè)的端部。

形成于前端部5c的收納孔35中收納有絕緣材料40。絕緣材料40是圓筒狀。收納孔35形成為與絕緣材料40的形狀對應(yīng)的形狀。絕緣材料40的固定電弧觸頭3側(cè)的端面40a的一部分通過狹縫36的固定電弧觸頭3側(cè)的開口端38，面向固定電弧觸頭3側(cè)。另外，端面40a配置于與開口端38相比更靠近固定電弧觸頭3側(cè)的相反側(cè)。

可動電弧觸頭5的基部5b的內(nèi)周面上配置有圓筒狀的引導部41。引導部41固定于基部5b。引導部41防止消弧性氣體通過狹縫36從熱壓氣室20噴出，將熱壓氣室20內(nèi)的消弧性氣體引導至電弧空間。另外，引導部41也是將絕緣材料40保持在收納孔35內(nèi)的保持部。即，引導部41的固定電弧觸頭3側(cè)的端面41a與絕緣材料40的固定電弧觸頭3側(cè)的相反側(cè)的端面40b相對，引導部41的固定電弧觸頭3側(cè)的端部防止絕緣材料40從收納孔35脫落。詳細而言，引導部41的固定電弧觸頭3側(cè)的端面41a和絕緣材料40的固定電弧觸頭3側(cè)的相反側(cè)的端面40b之間的軸25方向的距離比絕緣材料40的軸25方向的長度要短。引導部41的固定電弧觸頭3側(cè)的端面41a可以與絕緣材料40的固定電弧觸頭3側(cè)的相反側(cè)的端面40b相抵接。引導部41可以由金屬形成，或者也可以由絕緣材料形成。

絕緣材料40由燒蝕材料形成。燒蝕材料是被固定電弧觸頭3和可動電弧觸頭5之間產(chǎn)生的電弧30加熱時，因電弧30的熱量而被分解、蒸發(fā)而成為蒸發(fā)氣體的絕緣材料。

構(gòu)成絕緣材料40的燒蝕材料是在化學結(jié)構(gòu)中不含氫原子且在主鏈或環(huán)狀結(jié)構(gòu)中含碳氧鍵的材料。作為在化學結(jié)構(gòu)中不含氫原子且在主鏈上含有碳氧鍵的燒蝕材料的具體例可例舉全氟醚(パーフルオロエーテル)類聚合物。作為在化學結(jié)構(gòu)中不含氫原子且在環(huán)狀結(jié)構(gòu)中含碳氧鍵的燒蝕材料的具體例可例舉4-乙烯氧基-1-丁烯環(huán)化聚合物。

接著，參照圖1至圖7，對本實施方式的動作進行說明。首先，在圖1所示的接通狀態(tài)下，如果發(fā)出切斷指令，未圖示的操作裝置被驅(qū)動，則通過桿12,壓氣氣缸7、8、可動主觸頭4、可動電弧觸頭5以及噴嘴6向該圖中的左側(cè)一體移動。此時，由于活塞11被固定，因此如圖5所示，機械壓氣室21的容積縮小，機械壓氣室21的氣體壓力上升。

如果可動主觸頭4和固定主觸頭2分離，接著，可動電弧觸頭5和固定電弧觸頭3分離，則如圖5所示，可動電弧觸頭5和固定電弧觸頭3之間產(chǎn)生電弧30。

如果產(chǎn)生電弧30，則絕緣材料15、40和噴嘴6被加熱，構(gòu)成絕緣材料15、40以及噴嘴6的燒蝕材料由于電弧30的熱量而被分解、蒸發(fā)，并產(chǎn)生蒸發(fā)氣體。該蒸發(fā)氣體流入熱壓氣室20內(nèi)，提高熱壓氣室20內(nèi)的氣體壓力。然后,在交流電流的零點,電弧空間的加熱升壓降低,消弧性氣體從熱壓氣室20被噴至電弧30。進一步,機械壓氣室21內(nèi)的氣體壓力高于熱壓氣室20內(nèi)的氣體壓力時，止回閥10打開，機械壓氣室21內(nèi)的消弧性氣體通過連通孔而流入到熱壓氣室20內(nèi)，因此從熱壓氣室20被噴至電弧30的消弧性氣體的流動變強，其結(jié)果是電弧30容易被消弧。

在本實施方式中采用的結(jié)構(gòu)如下，即在可動電弧觸頭5的前端部5c設(shè)有向固定電弧觸頭3側(cè)的相反側(cè)開口的收納孔35，在收納孔35中收納由燒蝕材料形成的絕緣材料40，絕緣材料40的固定電弧觸頭3側(cè)的端面40a的一部分通過狹縫36的固定電弧觸頭3側(cè)的開口端38而暴露于固定電弧觸頭3側(cè)。

通過這樣的結(jié)構(gòu)，絕緣材料40被暴露于電弧30，因此構(gòu)成絕緣材料40的燒蝕材料的蒸發(fā)量增加。另外，絕緣材料40以與電弧空間相鄰的方式配置，因此由構(gòu)成絕緣材料40的燒蝕材料產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體容易流入至熱壓氣室20內(nèi)。從而熱壓氣室20內(nèi)的氣體壓力比實施方式1還要增加，電流切斷性能進一步得到提高。

另外，在本實施方式中，絕緣材料40的固定電弧觸頭3側(cè)的端面40a配置于與開口端38相比更靠近固定電弧觸頭3側(cè)的相反側(cè)。通過這樣的結(jié)構(gòu)，由構(gòu)成可動電弧觸頭5的金屬、構(gòu)成絕緣材料40的絕緣材料和絕緣性的消弧性氣體形成的三重點q配置于可動電弧觸頭5的內(nèi)側(cè)，因此，三重點q的形成導致的兩個電弧觸頭之間的電場強度的上升得到抑制，從而絕緣性能的降低得到抑制。

在本實施方式中，絕緣材料40通過引導部41保持在收納孔35內(nèi)。藉此，不會發(fā)生伴隨切斷動作的震動以及電弧空間的氣體壓力帶來的絕緣材料40從收納孔35脫落的問題。另外，絕緣材料40配置在暴露于電弧30的位置，并且燒蝕材料的蒸發(fā)量也多，因此重復切斷動作的過程中直徑可能變小，但即便這樣的情況下，也由于引導部41而不會發(fā)生從收納孔35脫落的問題。

另外，絕緣材料40是橡膠狀，可變形。因此，也可以通過使絕緣材料40構(gòu)成為稍大于收納孔35的大小，將其壓入收納孔35內(nèi)來進行收納。藉此，絕緣材料40的安裝變得容易。

在本實施方式中，構(gòu)成絕緣材料40的燒蝕材料采用化學結(jié)構(gòu)中不含氫原子且主鏈或環(huán)狀結(jié)構(gòu)中含碳氧鍵的材料，但不受限于這些，也可以使用其它燒蝕材料。

在本實施方式中，為了防止絕緣材料40從收納孔35脫落，利用了引導部41。因此，不需要在引導部41以外另設(shè)保持部，從而構(gòu)件數(shù)量減少、成本也降低。也可以設(shè)置不同于引導部41的保持部。

另外，也可以采用不設(shè)置用于將絕緣材料40保持在收納孔35內(nèi)的保持部的結(jié)構(gòu)。例如，也可以將引導部41設(shè)置在可動電弧觸頭5的外周面。即便在這樣的情況下，也可以通過將絕緣材料40的固定電弧觸頭3側(cè)的端面40a配置于與開口端38相比更靠近固定電弧觸頭3側(cè)的相反側(cè)，從而抑制絕緣性能的降低，并提高電流切斷性能。

在本實施方式中，絕緣材料40的形狀設(shè)為圓筒狀，但也可以在周向上被分割。即，只要以絕緣材料40的端面40a的至少一部分通過開口端38面向固定電弧觸頭3側(cè)的方式配置即可，并不限定其具體形狀。

在本實施方式中，將觸頭片5a的個數(shù)設(shè)為6個，但觸頭片5a的個數(shù)不受限于此，多個即可。

本實施方式的其它結(jié)構(gòu)、動作以及效果與實施方式1相同。

在本實施方式中，對于在固定電弧觸頭3的前端部3b設(shè)置絕緣材料15、并且在可動電弧觸頭5的前端部5c設(shè)置絕緣材料40的結(jié)構(gòu)進行了說明，但也可以是在固定電弧觸頭3的前端部3b不設(shè)置絕緣材料15、在可動電弧觸頭5的前端部5c設(shè)置絕緣材料40的結(jié)構(gòu)。在這樣的情況下，也可以獲得與上述相同的效果。

另外，實施方式1、2可以整理如下。即，本發(fā)明的氣體斷路器具備棒狀的固定電弧觸頭、與所述固定電弧觸頭接觸或分離的圓筒狀的可動電弧觸頭、蓄積向在所述固定電弧觸頭和所述可動電弧觸頭之間產(chǎn)生的電弧進行噴射的消弧性氣體的壓氣室、以及絕緣材料，所述絕緣材料收納于收納孔，該收納孔形成在所述固定電弧觸頭和所述可動電弧觸頭中的一方的前端部，所述絕緣材料的所述固定電弧觸頭和所述可動電弧觸頭中的另一方側(cè)的端面的至少一部分通過形成在所述前端部的開口端而面向所述另一方側(cè)，所述另一方側(cè)的端面配置于與所述開口端相比更靠近所述固定電弧觸頭和所述可動電弧觸頭中的一方側(cè)，并且所述絕緣材料由利用所述電弧的熱量進行蒸發(fā)的燒蝕材料形成。

以上實施方式所示的結(jié)構(gòu)顯示出本發(fā)明內(nèi)容的一例，也可以與其它公知技術(shù)進行結(jié)合，也可以在不超出本發(fā)明的要點的范圍內(nèi)對結(jié)構(gòu)的一部分進行省略、變更。

符號說明

1氣體斷路器、2固定主觸頭、3固定電弧觸頭、3a基部、3b前端部、3c保持部、4可動主觸頭、5可動電弧觸頭、5a觸頭片、5b基部、5c前端部、6噴嘴、7、8壓氣室、9底部、10止回閥、11活塞、12桿、14、35收納孔、15、40絕緣材料、15a、40a、40b、41a端面、20熱壓氣室、21機械壓氣室、25軸、30電弧、33、38開口端、36狹縫、41引導部。