JP6146504B1

JP6146504B1 - 電磁接触器

Info

Publication number: JP6146504B1
Application number: JP2016047358A
Authority: JP
Inventors: 弘純小西; 幸悦高谷; 日出央足立; 中　康弘; 康弘中; 友樹田嶋
Original assignee: Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Priority date: 2016-03-10
Filing date: 2016-03-10
Publication date: 2017-06-14
Anticipated expiration: 2036-03-10
Also published as: US20180144893A1; WO2017154578A1; JP2017162729A; CN107851543A; EP3428944A4; EP3428944A1

Abstract

【課題】主接点機構収容室及び補助接点機構収容室を配列した方向の大きさを大きくすることなくアークの伸長スペースを大きくすることができる電磁接触器を提供する。【解決手段】電磁接触器１は、主接点機構収容室２５と補助接点機構収容室４１とを仕切る隔壁１１を備える。隔壁１１には、補助接点機構収容室４１側に凹ませてなる一対のアーク伸長用凹部１６を形成してある。【選択図】図１

Description

本発明は、電流路の開閉を行う電磁接触器に関する。

電流路の開閉を行う電磁接触器では、高電流の通電及び遮断を行う主接点機構と、主接点機構の動作と連動する補助接点機構とを設ける場合がある。この主接点機構と補助接点機構とを備えた電磁接触器として、従来、例えば、特許文献１に示すものが知られている。
特許文献１に示す電磁接触器は、一対の主接点側固定接触子及びこれら一対の主接点側固定接触子に接離可能な主接点側可動接触子を有する主接点機構と、主接点側可動接触子と連動する補助接点機構と、主接点機構の主接点側可動接触子を駆動する電磁石ユニットとを備えている。そして、電磁石ユニットは、主接点側可動接触子に連結軸で連結された可動プランジャと、励磁することにより電磁石ユニットで励磁力を発生させて可動プランジャを駆動する励磁コイルとを備えている。
そして、主接点機構、補助接点機構及び電磁石ユニットの可動プランジャ及び連結軸は、収容室によって密封される。収容室内には、アーク消弧用のガスが封入される。

米国特許第７９４４３３３号明細書

ところで、特許文献１に記載されたような主接点機構及び補助接点機構を備えた電磁接触器においては、主接点機構を収容する主接点機構収容室と補助接点機構を収容する補助接点機構収容室とを絶縁体からなる隔壁によって仕切り、主接点機構で発生したアークを主接点機構収容室内で消弧することが行われる。主接点機構で発生したアークが補助接点機構に悪影響を与えるのを回避するためである。
ここで、主接点機構で発生したアークをより長く引き伸ばしアークの消弧を適切に行うためには、主接点機構収容室を大きくすることが好ましい。例えば、主接点機構に流れる電流が大電流の場合に、主接点機構収容室の大きさが小さいと、アークの伸長スペースが小さく、アークの遮断を適切に行うことができない。

一方、主接点機構収容室の大きさを大きくすると、主接点機構収容室及び補助接点機構収容室を配列した方向の大きさが大きくなり、製品の大型化を招いてしまう問題がある。
従って、本発明はこの従来の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、主接点機構収容室及び補助接点機構収容室を配列した方向の大きさを大きくすることなくアークの伸長スペースを大きくすることができる電磁接触器を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る電磁接触器は、所定間隔離れた一対の主接点側固定接触子及びこれら一対の主接点側固定接触子に接離可能な主接点側可動接触子を有する主接点機構を収容する主接点機構収容室と、補助固定接触子支持部材に固定された少なくとも一対の補助接点側固定接触子及びこれら少なくとも一対の補助接点側固定接触子に接離可能な補助接点側可動接触子を有する補助接点機構を収容する補助接点機構収容室と、前記主接点側可動接触子及び前記補助接点側可動接触子を駆動する可動プランジャを有する電磁石ユニットと、前記主接点機構収容室と前記補助接点機構収容室とを仕切る隔壁と、を備え、前記隔壁に、前記補助接点機構収容室側に凹ませてなる、前記主接点機構で発生したアークを伸長する一対のアーク伸長用凹部を形成したことを要旨とする。

本発明に係る電磁接触器によれば、主接点機構収容室及び補助接点機構収容室を配列した方向の大きさを大きくすることなくアークの伸長スペースを大きくすることができる電磁接触器を提供できる。

本発明の第１実施形態に係る電磁接触器を示す断面図である。図１における２−２線に沿う断面図である。図１に示す電磁接触器の分解斜視図である。図１示す電磁接触器における消弧容器を示し、（Ａ）は斜め上方から見た斜視図、（Ｂ）は斜め下方から見た斜視図である。図１に示す電磁接触器において主接点機構及び補助接点機構が閉じた状態を示す断面図である。図１に示す電磁接触器における消弧容器、主接点機構及び補助固定接触子支持部材の組立状態を示す斜視図である。図６における７−７線に沿う断面図であり、磁力線の向きとアークの流れの方向とを示している。図７における８−８線に沿う断面図であり、アークの流れの方向を示している。図７における９−９線に沿う断面図であり、アークの流れの方向を示している。本発明の第２実施形態に係る電磁接触器を示す断面図である。図１０における１１−１１線に沿う断面図である。図１０に示す電磁接触器の分解斜視図である。図１０示す電磁接触器における消弧容器を示し、（Ａ）は斜め上方から見た斜視図、（Ｂ）は斜め下方から見た斜視図である。図１０に示す電磁接触器において主接点機構及び補助接点機構が閉じた状態を示す断面図である。図１０に示す電磁接触器における消弧容器、主接点機構及び補助固定接触子支持部材の組立状態を示す斜視図である。図１５における１６−１６線に沿う断面図であり、磁力線の向きとアークの流れの方向とを示している。図１６における１７−１７線に沿う断面図であり、アークの流れの方向を示している。図１０に示す電磁接触器において永久磁石の配置を変えた第１例を示す図１６と同様の断面図であり、磁力線の向きとアークの流れの方向とを示している。図１８における１９−１９線に沿う断面図であり、アークの流れの方向を示している。図１０に示す電磁接触器において永久磁石の配置を変えた第２例を示す図１６と同様の断面図であり、磁力線の向きとアークの流れの方向とを示している。図２０における２１−２１線に沿う断面図であり、アークの流れの方向を示している。図１０に示す電磁接触器の変形例を示し、主接点側可動接触子及び消弧容器と、補助接点機構とを分離して示す斜視図である。図２２に示す電磁接触器の変形例における補助接点機構を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は正面図、（Ｄ）は右側面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る電磁接触器は、図１乃至図９に示されている。図１に示す電磁接触器１は、電流路の開閉を行うものであり、主接点機構２と、主接点機構２の後述する主接点側可動接触子２３を駆動する電磁石ユニット３と、主接点側可動接触子２３と連動する補助接点機構４と、収容室５とを備えている。

収容室５は、角筒状の金属製の接合部材７と、接合部材７の上端部に接合されて接合部材７上側を閉塞するセラミック製の頂板６と、接合部材７の下端部にその上面がシール接合される後述の平板状の磁気ヨーク８と、磁気ヨーク８の下面にシール接合される円筒状の金属製のキャップ９とからなる。そして、収容室５内には、主接点機構２、補助接点機構４、後述する連結軸３６、固定鉄心３４及び可動プランジャ３５が密封状態で収容されるとともに、アーク消弧用のガスが封入されている。以下、本明細書において、図１及び図２に矢印で示すように、図１における上側を「上」、下側を「下」、左側を「左」、右側を「右」、図２における左側を「前」、右側を「後」として説明する。

ここで、主接点機構２は、頂板６に固定された一対の主接点側固定接触子２１、２２と、これら一対の主接点側固定接触子２１，２２に接離可能な主接点側可動接触子２３とを備えている。各主接点側固定接触子２１，２２は、導電性金属材料で形成されて収容室５の頂板６に左右方向に所定間隔を離して固定される。そして、左側の主接点側固定接触子２１の下端面には接点２１ａが形成され、右側の主接点側固定接触子２２の下端面には、接点２２ａが形成される。

また、主接点側可動接触子２３は、導電性金属を材料とした左右方向に長く延びる導電板であり、電磁石ユニット３の後述する可動プランジャ３５に固定された連結軸３６に上下移動可能に支持される。主接点側可動接触子２３の左端側の上面には、左側の主接点側固定接触子２１の接点２１ａに接触する接点２３ａが形成され、主接点側可動接触子２３の右端側の上面には、右側の主接点側固定接触子２２の接点２２ａに接触する接点２３ｂが形成されている。そして、連結軸３６の主接点側可動接触子２３よりも下側には、フランジ部３６ａが外方に突出するように形成されている。そして、フランジ部３６ａと主接点側可動接触子２３との間には、主接点側可動接触子２３を上方へ付勢する接触スプリング２４が設けられている。

この主接点機構２は、収容室５内において、主接点機構収容室２５内に収容される。主接点機構収容室２５内には絶縁体からなる消弧容器１０が配置される。消弧容器１０は、図１乃至図４に示すように、主接点機構２に対し補助接点機構４を隔離し、下側に補助接点機構収容室４１を形成する略長方形平板状の隔壁１１を備えている。従って、消弧容器１０の隔壁１１は、主接点機構収容室２５と補助接点機構収容室４１とを仕切るようになっている。また、消弧容器１０は、隔壁１１の前縁から立ち上がる前壁１２、隔壁１１の後縁から立ち上がる後壁１３、隔壁１１の左縁から立ち上がる左側壁１４、及び隔壁１１の右縁から立ち上がる右側壁１５を有する。前壁１２は左側壁１４及び右側壁１５のそれぞれの前縁に連結され、後壁１３は左側壁１４及び右側壁１５のそれぞれの後縁に連結され、消弧容器１０の周囲が閉じた形状になっている。そして、消弧容器１０の前壁１２、後壁１３、左側壁１４、及び右側壁１５のそれぞれは、図１及び図２に示すように、接合部材７の内周面に接するような寸法で形成され、前壁１２、後壁１３、左側壁１４、及び右側壁１５で囲まれる内部に主接点機構２を収容する。隔壁１１の中央部には、連結軸３６が挿通可能な貫通孔１１ａが形成されている。

そして、消弧容器１０の隔壁１１には、当該隔壁１１を補助接点機構収容室４１側に凹ませてなる、主接点機構２で発生したアークを伸長する左右一対のアーク伸長用凹部１６が形成されている。左側のアーク伸長用凹部１６は、図１に示すように、主接点側可動接触子２３の接点２３ａと左側の主接点側固定接触子２１の接点２１ａの周辺、具体的には、両接点２３ａ，２１ａの下方に形成される。一方、右側のアーク伸長用凹部１６は、図１に示すように、主接点側可動接触子２３の接点２３ｂと右側の主接点側固定接触子２２の接点２２ａの周辺、具体的には、両接点２３ｂ，２２ａの下方に形成される。これら左右一対のアーク伸長用凹部１６を形成するための一対のアーク伸長用凹部形成用突部１７が設けられる。左側のアーク伸長用凹部１６は左右方向において接点２３ａ近傍の位置から消弧容器１０の左側壁１４に至るまで延びており、右側のアーク伸長用凹部１６は左右方向において接点２３ｂ近傍の位置から消弧容器１０の右側壁１５に至るまで延びている。各アーク伸長用凹部１６の前後方向の幅は、図７に示すように、主接点側可動接触子２３の前後方向の幅よりもやや大きな程度である。各アーク伸長用凹部１６の機能については、後に詳細に説明する。

また、補助接点機構４は、補助接点機構収容室４１内に収容され、複数対（本実施形態にあっては２対）の補助接点側固定接触子４８、４８及びこれら複数対の補助接点側固定接触子４８、４８に接離可能な複数（本実施形態にあっては２つ）の補助接点側可動接触子４９を有する。この補助接点機構４は、主接点機構２の開閉状態の検知や主接点機構２における主接点側可動接触子２３の主接点側固定接触子２１，２２に対する溶着状態の検知等に用いられる。

ここで、複数対の補助接点側固定接触子４８，４８は、絶縁性の補助固定接触子支持部材４２に固定されている。この補助固定接触子支持部材４２は、図３に示すように、一対のアーク伸長用凹部１６のそれぞれの前後両側の補助接点機構収容室４１に収容された、複数対の補助接点側固定接触子４８，４８を固定する４つの補助固定接触子支持部４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄを有する。これら４つの補助固定接触子支持部４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄは、略長方形平板状の底板部４２ｅ上に設置される。補助固定接触子支持部材４２は、絶縁性の合成樹脂を成形することにより一体に形成される。なお、底板部４２ｅには、連結軸３６を挿通可能な貫通孔４２ｆが形成されている。

また、複数の補助接点側可動接触子４９は補助可動接触子支持部材４３に支持されている。補助可動接触子支持部材４３は、図３に示すように、連結軸３６に固定された円筒形の中心部４３ａと、中心部４３ａから前方向及び後方向にそれぞれ延びる一対の補助可動接触子支持部４３ｂ，４３ｂとを備えている。補助可動接触子支持部材４３は、左右方向において一対のアーク伸長用凹部１６間の補助接点機構収容室４１に収容される。そして、複数の補助接点側可動接触子４９は、図３に示すように、主接点側可動接触子２３と同一の左右方向に長く延びて一対の補助可動接触子支持部４３ｂ，４３ｂに支持されている。各補助接点側可動接触子４９は、図示しない付勢スプリングによって常時上方に付勢された状態で各補助可動接触子支持部４３ｂ，４３ｂに支持されている。本実施形態の電磁接触器１の場合、前側の補助可動接触子支持部４３ｂに支持された補助接点側可動接触子４９は、主接点側可動接触子２３と同一の左右方向に長く延び、補助固定接触子支持部４２ｂに固定された補助接点側固定接触子４８と、これに左右方向に対向する補助固定接触子支持部４２ｄに固定された補助接点側固定接触子４８とに接触する。一方、後側の補助可動接触子支持部４３ｂに支持された補助接点側可動接触子４９は、主接点側可動接触子２３と同一の左右方向に長く延び、補助固定接触子支持部４２ａに固定された補助接点側固定接触子４８と、これに左右方向に対向する補助固定接触子支持部４２ｃに固定された補助接点側固定接触子４８とに接触する。

ここで、各対の補助接点側固定接触子４８，４８及び各補助接点側可動接触子４９は、ａ接点（ノーマリーオープンタイプの接点）を構成しており、補助接点側可動接触子４９は、主接点側可動接触子２３が釈放状態で、両端に形成された接点部のそれぞれが一対の補助接点側固定接触子４８，４８の接点部のそれぞれと下方に所定間隔を保って離間した状態となる。また、補助接点側可動接触子４９は、主接点側可動接触子２３が投入状態となると、上方に移動し、両端に形成された接点部のそれぞれが一対の補助接点側固定接触子４８，４８の接点部のそれぞれに、付勢スプリングによる所定の接触力で接触する。

なお、各対の補助接点側固定接触子４８，４８及び各補助接点側可動接触子４９は、ｂ接点（ノーマリークローズタイプの接点）としてもよい。また、前方側の補助接点側固定接触子４８，４８及び補助接点側可動接触子４９をａ接点とし、後方側の補助接点側固定接触子４８，４８及び補助接点側可動接触子４９をｂ接点としてもよい。
次に、電磁石ユニット３は、図１乃至図３に示すように、側面から見てＵ字形状の下部磁気ヨーク３１を備えている。下部磁気ヨーク３１の開放端となる上端には、平板状の磁気ヨーク８が固定され、この磁気ヨーク８の上面に前述の接合部材７の下端部がシール接合される。そして、磁気ヨーク８の中央部に貫通孔８ａが形成される。

また、磁気ヨーク８の下面の中央部には、貫通孔８ａを囲むように有底円筒状のキャップ９がシール接合される。
このキャップ９内には、磁気ヨーク８の貫通孔８ａに固定された円柱状の固定鉄心３４配置されるとともに、固定鉄心３４の下方に可動プランジャ３５が上下移動可能に配置される。主接点側可動接触子２３を上端側で支持する連結軸３６は、固定鉄心３４の中心に形成された貫通孔を挿通して、下端部で円柱状の可動プランジャ３５に固定される。

そして、固定鉄心３４には、その下端面から上方に凹む復帰スプリング収容凹部３４ａが形成されている。また、可動プランジャ３５には、その上端面から下方に凹む復帰スプリング用凹部３５ａが形成されている。復帰スプリング収容凹部３４ａ及び復帰スプリング用凹部３５ａ内には、可動プランジャ３５を常時下方に付勢する復帰スプリング３７が収容されている。

また、キャップ９の外周には、スプール３２が配設され、このスプール３２の外周には、可動プランジャ３５を駆動する励磁コイル３３が巻装されている。
また、アークを主接点側可動接触子２３の延長方向（左右方向）に駆動するための一対のアーク駆動用永久磁石５１，５２が、図１乃至図３、図６及び図７に示すように、消弧容器１０の前壁１２及び後壁１３に対向して配置されている。

次に、第１実施形態の電磁接触器１の動作を説明する。
今、一方の主接点側固定接触子２１が例えば大電流を供給する電力供給源に接続され、他方の主接点側固定接触子２２が負荷装置に接続されているものとする。
この状態で、図１に示すように、電磁石ユニット３における励磁コイル３３が非励磁状態にあって、電磁石ユニット３で可動プランジャ３５を上昇させる励磁力を発生していない釈放状態にあるものとする。

この釈放状態では、可動プランジャ３５が復帰スプリング３７によって、下方向に付勢される。このため、可動プランジャ３５に連結軸３６を介して連結されている主接点機構２の主接点側可動接触子２３が、一対の主接点側固定接触子２１，２２に対して下方に所定距離だけ離間している。このため、一対の主接点側固定接触子２１，２２の間の電流路が遮断状態にあり、主接点機構２が開いた状態となっている。

この釈放状態から、電磁石ユニット３の励磁コイル３３に通電すると、電磁石ユニット３で励磁力が発生し、図５に示すように、可動プランジャ３５を復帰スプリング３７の付勢力に抗して上方に押し上げる。
このように、可動プランジャ３５が上昇することにより、可動プランジャ３５に連結軸３６を介して連結されている主接点側可動接触子２３も上昇し、主接点側可動接触子２３の両接点２３ａ，２３ｂが、一対の主接点側固定接触子２１，２２の両接点２１ａ，２２ａに対して接触スプリング２４の接触圧で接触する。

このため、電力供給源の大電流が、一方の主接点側固定接触子２１、主接点側可動接触子２３、他方の主接点側固定接触子２２を通じて負荷装置に供給され、主接点機構２が閉じた状態となる。
また、主接点機構２が開いた状態から閉じた状態になると、補助接点機構４の各補助接点側可動接触子４９は、各対の補助接点側固定接触子４８，４８に接触し、各対の補助接点側固定接触子４８，４８の間に電流が流れることになる。

そして、主接点機構２が閉じた状態から、負荷装置への電流供給を遮断する場合には、電磁石ユニット３の励磁コイル３３への通電を停止する。
励磁コイル３３への通電を停止すると、電磁石ユニット３で可動プランジャ３５を上方に移動させる励磁力がなくなることにより、可動プランジャ３５が復帰スプリング３７の付勢力によって下降する。

この可動プランジャ３５が下降することにより、連結軸３６を介して連結された主接点側可動接触子２３が下降する。これに応じて接触スプリング２４で接触圧を与えているときには、主接点側可動接触子２３が、一対の主接点側固定接触子２１，２２に接触している。その後、接触スプリング２４の接触圧がなくなった時点で、主接点側可動接触子２３が一対の主接点側固定接触子２１，２２から下方に離間する開極開始状態となる。
このような開極開始状態となると、主接点側可動接触子２３の両接点２３ａ，２３ｂと、一対の主接点側固定接触子２１，２２の両接点２１ａ，２２ａとの間にアークが発生し、アークによって電流の通電状態が継続されることになる。
このアークは、次のように消弧される。

図７に示すように、アークを主接点側可動接触子２３の延長方向（左右方向）に駆動するための一対のアーク駆動用永久磁石５１，５２が、消弧容器１０の前壁１２及び後壁１３に対向して配置されている。そして、後壁１３に配置されたアーク駆動用永久磁石５２のＮ極から前壁１２に配置されたアーク駆動用永久磁石５１のＳ極に向けて鎖線の矢印Ａで示す方向に磁力線が向いている。この磁力線がアークに作用し、フレミング左手の法則により、主接点側可動接触子２３の接点２３ａと、一方の主接点側固定接触子２１の接点２１ａとの間に発生したアーク（以下、左アークという）は実線に矢印Ｂで示す左方向に駆動される。一方、主接点側可動接触子２３の接点２３ｂと、他方の主接点側固定接触子２２の接点２２ａとの間に発生したアーク（以下、右アークという）は実線に矢印Ｂで示す右方向に駆動される。すると、左アークは、図８に示すように、消弧容器１０の左側壁に衝突して実線の矢印で示すように下側に伸長し、左側のアーク伸長用凹部１６の底壁を経由して主接点側可動接触子２３に戻り、最終的に消弧される。一方、右アークは、図８に示すように、消弧容器１０の右側壁に衝突して実線の矢印で示すように下側に伸長し、右側のアーク伸長用凹部１６の底壁を経由して主接点側可動接触子２３に戻り、最終的に消弧される。なお、左アーク及び右アークは、それぞれ消弧容器１０の左側壁あるいは右側壁に衝突した際に、図９の実線で示すように（図９には右アークの流れのみ図示）、前後に分かれて前壁１２及び後壁１３に衝突する。そして、左アーク及び右アークは、その後、実線の矢印で示すように、下側に伸長し、消弧容器１０の隔壁１１に衝突してから中央に延びてアーク伸長用凹部１６内を延び、主接点側可動接触子２３に戻り、消弧される。

ここで、各アーク伸長用凹部１６は、主接点機構収容室２５と補助接点機構収容室４１とを仕切る隔壁１１を補助接点機構収容室４１側に凹ませてなるので、主接点機構収容室２５及び補助接点機構収容室４１を配列した方向（上下方向）の大きさを大きくすることなくアークの伸長スペースを大きくすることができる。このため、主接点機構２に流れる電流が大電流の場合でも、アークの遮断を適切に行うことができる。

また、左側のアーク伸長用凹部１６は、主接点側可動接触子２３の接点２３ａと左側の主接点側固定接触子２１の接点２１ａの周辺に形成され、右側のアーク伸長用凹部１６は、主接点側可動接触子２３の接点２３ｂと右側の主接点側固定接触子２２の接点２２ａの周辺に形成される。このため、左アーク及び右アークを適切に伸長することができる。
また、アークを主接点側可動接触子２３の延長方向（左右方向）に駆動するための一対のアーク駆動用永久磁石５１，５２を、消弧容器１０の前壁１２及び後壁１３に対向して配置する。そして、後壁１３に配置されたアーク駆動用永久磁石５２のＮ極から前壁１２に配置されたアーク駆動用永久磁石５１のＳ極に向けて磁力線を向くようにしている。このため、左アークを左側のアーク伸長用凹部１６に向けて左方向に駆動し、右アークを右側のアーク伸長用凹部１６に向けて右方向に適切に駆動することができる。

なお、左側及び右側のアーク伸長用凹部１６のそれぞれを、隔壁１１を補助接点機構収容室４１側に凹ませて形成すると、各アーク伸長用凹部１６を形成する分だけ補助接点機構収容室４１内の広さが小さくなる。これにより、補助接点機構４を補助接点機構収容室４１内に収容できないおそれがある。

この問題を解消するために、補助可動接触子支持部材４３は、左右方向において一対のアーク伸長用凹部１６間の補助接点機構収容室４１に収容されるよう構成される。また、複数の補助接点側可動接触子４９は、主接点側可動接触子２３と同一の左右方向に長く延びて補助可動接触子支持部材４３に支持されている。さらに、補助固定接触子支持部材４２は、一対のアーク伸長用凹部１６のそれぞれの前後両側の補助接点機構収容室４１に収容された、複数対の補助接点側固定接触子４８を固定する４つの補助固定接触子支持部４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄを有する。これにより、一対の左側及び右側のアーク伸長用凹部１６を消弧容器１０の隔壁１１を補助接点機構収容室４１側に凹ませて形成しても、補助接点機構４を補助接点機構収容室４１内に適切に収容することができる。
以上のように、左アーク及び右アークが消弧され、更に、可動プランジャ３５の釈放動作が終了すると、開極終了となる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る電磁接触器を図１０乃至図２１を参照して説明する。図１０乃至図２１において、図１乃至図９に示す部材と同一の部材については同一の符号を付し、その説明を省略することがある。
本発明の第２実施形態に係る電磁接触器は、その基本構造は図１乃至図９に示す第１実施形態に係る電磁接触器１と同様であるが、左側及び右側のアーク伸長用凹部１６の各々の形状及び補助接点機構４の形状が相違している。

即ち、第２実施形態に係る電磁接触器１における左側のアーク伸長用凹部１６は、図１０に示すように、主接点側可動接触子２３の接点２３ａと左側の主接点側固定接触子２１の接点２１ａの周辺、具体的には、両接点２３ａ，２１ａの下方に形成され、左右方向において接点２３ａ近傍の位置から消弧容器１０の左側壁１４に至るまで延びている。一方、右側のアーク伸長用凹部１６は、図１０に示すように、主接点側可動接触子２３の接点２３ｂと右側の主接点側固定接触子２２の接点２２ａの周辺、具体的には、両接点２３ｂ，２２ａの下方に形成され、左右方向において接点２３ｂ近傍の位置から消弧容器１０の右側壁１５に至るまで延びている。これら点は、第１実施形態に係る電磁接触器１における左側及び右側のアーク伸長用凹部１６の各々と同様である。

しかし、第２実施形態に係る電磁接触器１における左側のアーク伸長用凹部１６は、図１０乃至図１３に示すように、主接点側可動接触子２３の延長方向と直交する方向に延長している。すなわち左側のアーク伸長用凹部１６は、前後方向において消弧容器１０の前壁１２から後壁１３に至るまで延びている。また、第２実施形態に係る電磁接触器１における右側のアーク伸長用凹部１６は、主接点側可動接触子２３の延長方向と直交する方向に延長している。すなわち、右側のアーク伸長用凹部１６は、前後方向において消弧容器１０の前壁１２から後壁１３に至るまで延びている。

このように、左側及び右側のアーク伸長用凹部１６の各々を、主接点側可動接触子２３の延長方向と直交する方向に延長することにより、アークの駆動方向を第１実施形態のように、主接点側可動接触子２３の延長方向（左方向及び右方向）に限定することなく、主接点側可動接触子２３の延長方向と直交する方向（前後方向）にもすることができる。
以下、第２実施形態に係る電磁接触器１におけるアークの駆動及び消弧について説明する。

先ず、アークを一対のアーク伸長用凹部１６の各々の延長方向（前後方向）、即ち一対のアーク伸長用凹部１６内に駆動するための二対のアーク駆動用永久磁石６１，６２，６３，６４が、図１０乃至図１２、図１５及び図１６に示すように、主接点機構２を収容する消弧容器１０の前壁１２、右側壁１５、後壁１３、及び左側壁１４に配置されている。
そして、主接点側可動接触子２３が図１４に示す開極状態から一対の主接点側固定接触子２１，２２から下方に離間する開極開始状態になると、主接点側可動接触子２３の両接点２３ａ，２３ｂと、一対の主接点側固定接触子２１，２２の両接点２１ａ，２２ａとの間にアークが発生し、アークによって電流の通電状態が継続されることになる。

ここで、図１６に示すように、消弧容器１０の前壁１２に配置されたアーク駆動用永久磁石６１のＮ極から左側壁１４に配置されたアーク駆動用永久磁石６４のＳ極及び右側壁１５に配置されたアーク駆動用永久磁石６２のＳ極に向けて鎖線の矢印Ｃで示す方向に磁力線が向いている。この磁力線がアークに作用し、フレミング左手の法則により、主接点側可動接触子２３の接点２３ａと、一方の主接点側固定接触子２１の接点２１ａとの間に発生したアーク（以下、左アークという）は実線の矢印Ｄで示す後方向に駆動される。一方、主接点側可動接触子２３の接点２３ｂと、他方の主接点側固定接触子２２の接点２２ａとの間に発生したアーク（以下、右アークという）も実線の矢印Ｄで示す後方向に駆動される。すると、左アーク及び右アークは、それぞれ消弧容器１０の後壁１３に衝突した際に、図１７の実線で示すように（図１７には右アークの流れのみ図示）、後壁１３に沿って下側に伸長する。そして、左アーク及び右アークは、左側及び右側のアーク伸長用凹部１６のそれぞれの底壁に衝突してから前方に延び、前後方向中央部で主接点側可動接触子２３に戻り、消弧される。

ここで、左側及び右側の各アーク伸長用凹部１６のそれぞれは、主接点機構収容室２５と補助接点機構収容室４１とを仕切る隔壁１１を補助接点機構収容室４１側に凹ませてなるので、主接点機構収容室２５及び補助接点機構収容室４１を配列した方向（上下方向）の大きさを大きくすることなくアークの伸長スペースを大きくすることができる。このため、主接点機構２に流れる電流が大電流の場合でも、アークの遮断を適切に行うことができる。

次に、第２実施形態に係る電磁接触器１においては、図１８に示すように、アークを主接点側可動接触子２３の延長方向（左方向及び右方向）、即ち一対のアーク伸長用凹部１６内に駆動するための一対のアーク駆動用永久磁石６５，６６を、主接点機構２を収容する消弧容器１０の前壁１２及び後壁１３に対向して配置することができる。

この場合、消弧容器１０の後壁１３に配置されたアーク駆動用永久磁石６６のＮ極から前壁１２に配置されたアーク駆動用永久磁石６５のＳ極に向けて鎖線の矢印Ｅで示す方向に磁力線が向いている。この磁力線がアークに作用し、フレミング左手の法則により、主接点側可動接触子２３の接点２３ａと、一方の主接点側固定接触子２１の接点２１ａとの間に発生したアーク（以下、左アークという）は実線の矢印Ｆで示す左方向に駆動される。一方、主接点側可動接触子２３の接点２３ｂと、他方の主接点側固定接触子２２の接点２２ａとの間に発生したアーク（以下、右アークという）は実線の矢印Ｆで示す右方向に駆動される。すると、左アーク及び右アークは、それぞれ消弧容器１０の左側壁１４あるいは右側壁１５に衝突し、その際に、図１９の実線で示すように（図１９には右アークの流れのみ図示）、前後に分かれて前壁１２及び後壁１３に衝突する。そして、左アーク及び右アークは、その後、実線の矢印で示すように、下側に伸長し、左側及び右側のアーク伸長用凹部１６のそれぞれの底壁に衝突してから中央に延びる。そして、主接点側可動接触子２３に戻り、消弧される。

ここで、左側及び右側のアーク伸長用凹部１６のそれぞれは、主接点機構収容室２５と補助接点機構収容室４１とを仕切る隔壁１１を補助接点機構収容室４１側に凹ませてなるので、主接点機構収容室２５及び補助接点機構収容室４１を配列した方向（上下方向）の大きさを大きくすることなくアークの伸長スペースを大きくすることができる。このため、主接点機構２に流れる電流が大電流の場合でも、アークの遮断を適切に行うことができる。

また、第２実施形態に係る電磁接触器１においては、図２０に示すように、左アークをアーク伸長用凹部１６の延長方向（前方向）に駆動し、右アークをアーク伸長用凹部１６の延長方向（後方向）に駆動するための一対のアーク駆動用永久磁石６７，６８を、主接点機構２を収容する消弧容器１０の左側壁１４及び右側壁１５に対向して配置することができる。

この場合、消弧容器１０の左側壁１４に配置されたアーク駆動用永久磁石６７のＮ極から右側壁１５に配置されたアーク駆動用永久磁石６８のＳ極に向けて鎖線の矢印Ｇで示す方向に磁力線が向いている。この磁力線がアークに作用し、フレミング左手の法則により、主接点側可動接触子２３の接点２３ａと、一方の主接点側固定接触子２１の接点２１ａとの間に発生した左アークは実線の矢印Ｈで示す前方向に駆動される。一方、主接点側可動接触子２３の接点２３ｂと、他方の主接点側固定接触子２２の接点２２ａとの間に発生した右アークは実線の矢印Ｈで示す後方向に駆動される。すると、左アークは、消弧容器１０の前壁１２に衝突し、さらに下方向に伸長して左側のアーク伸長用凹部１６の底壁に衝突し、当該底壁上を後方向に伸長して前後方向中央部から主接点側可動接触子２３に戻る。これにより、消弧される。一方、右アークは、図２１に示すように、消弧容器１０の後壁１３に衝突し、さらに下方向に伸長して右側のアーク伸長用凹部１６の底壁に衝突し、当該底壁上を前方向に伸長して前後方向中央部から主接点側可動接触子２３に戻る。これにより、消弧される。

以上説明したように、第２実施形態に係る電磁接触器１によれば、左側及び右側のアーク伸長用凹部１６の各々を、主接点側可動接触子２３の延長方向と直交する方向に延長する。すなわち、各アーク伸長用凹部１６を、前後方向において消弧容器１０の前壁１２から後壁１３に至るまで延長する。これにより、アークの駆動方向を、主接点側可動接触子２３の延長方向（左方向及び右方向）に限定することなく、主接点側可動接触子２３の延長方向と直交する方向（前後方向）にもすることができる。

次に、左側及び右側のアーク伸長用凹部１６のそれぞれを、前後方向において消弧容器１０の前壁１２から後壁１３に至るまで延びるよう構成すると、各アーク伸長用凹部１６を形成する分だけ補助接点機構収容室４１内の広さが小さくなる。これにより、補助接点機構４を補助接点機構収容室４１内に収容できないおそれがある。

この問題を解消するために、第２実施形態に係る電磁接触器１においては、図１０乃至図１２に示すように、補助可動接触子支持部材４３は、左右方向において一対のアーク伸長用凹部１６間の補助接点機構収容室４１に収容されるよう構成する。また、複数（本実施形態にあっては２つ）の補助接点側可動接触子４９は、主接点側可動接触子２３と直交する前後方向に長く延びて補助可動接触子支持部材４３に支持される。さらに、補助固定接触子支持部材４２は、左右方向において一対のアーク伸長用凹部１６間の補助接点機構収容室４１であって前後方向において補助可動接触子支持部材４３の前後に収容された２つの補助固定接触子支持部４２ｇ、４２ｈを有する。各補助固定接触子支持部４２ｇ、４２ｈは、２つの補助接点側固定接触子４８，４８を固定するとともに、略矩形平板状の底板部４２ｉ上に設置される。底板部４２ｉの中心部には、連結軸３６が挿通可能な貫通孔４２ｆが形成されている。これにより、一対の左側及び右側のアーク伸長用凹部１６を消弧容器１０の隔壁１１を補助接点機構収容室４１側に凹ませて形成し、さらに各アーク伸長用凹部１６を前後方向において消弧容器１０の前壁１２から後壁１３に至るまで延びるよう構成しても、補助接点機構４を補助接点機構収容室４１内に適切に収容することができる。この場合、補助固定接触子支持部４２ｇに固定された補助接点側固定接触子４８と、補助固定接触子支持部４２ｈに固定された補助接点側固定接触子４８とが、補助接点側可動接触子４９によって相互に導通する。

なお、図２２及び図２３に示すように、複数（本実施形態にあっては２つ）の補助接点側可動接触子４９を支持した補助可動接触子支持部材４３を、連結軸３６を中心に９０°回転させて複数の補助接点側可動接触子４９を主接点側可動接触子２３と同一の左右方向に長く延びるようにしてもよい。この場合、補助固定接触子支持部４２ｇに固定された２つの補助接点側固定接触子４８が補助接点側可動接触子４９によって相互に導通するとともに、補助固定接触子支持部４２ｈに固定された２つの補助接点側固定接触子４８が別の補助接点側可動接触子４９によって相互に導通する。

図２２及び図２３に示すように、補助可動接触子支持部材４３を、連結軸３６を中心に９０°回転させて複数の補助接点側可動接触子４９を主接点側可動接触子２３と同一の左右方向に長く延びるようにしても、補助接点機構４を補助接点機構収容室４１内に適切に収容することができることは勿論である。
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。

例えば、第１実施形態に係る電磁接触器１及び第２実施形態に係る電磁接触器１の双方において、各主接点側固定接触子２１，２２は、消弧容器１０内に突出する円柱形状に形成されている。しかし、各主接点側固定接触子２１，２２を消弧容器１０内で断面コ字形に形成し、主接点側可動接触子２３をそれら断面コ字形に形成された主接点側固定接触子２１，２２に接触させるようにしてもよい。

また、第１実施形態及び第２実施形態に係る電磁接触器１を横にして主接点機構２、補助接点機構４及び電磁石ユニット３を水平方向に向くように設置してもよい。
また、第１実施形態に係る電磁接触器１及び第２実施形態に係る電磁接触器１の双方において、補助接点機構４は、補助接点機構収容室４１内に収容されればよく、図示した構造に限定されない。

また、第１実施形態に係る電磁接触器１において、アークを主接点側可動接触子２３の延長方向に駆動するアーク駆動用永久磁石５１，５２は少なくとも一対あればよく、一対設ける場合に限定されない。
また、第２実施形態に係る電磁接触器１において、アーク駆動用永久磁石の配置及び磁極面は、アークを主接点側可動接触子２３の延長方向又は一対のアーク伸長用凹部１６の各々の延長方向、即ち一対のアーク伸長用凹部１６内に駆動するようになっていれば、図示した例に限定されない。

１電磁接触器
２主接点機構
３電磁石ユニット
４補助接点機構
５収容室
１０消弧容器
１１隔壁
１２前壁
１３後壁
１４左側壁
１５右側壁
１６アーク伸長用凹部
２１，２２主接点側固定接触子
２３主接点側可動接触子
２３ａ，２３ｂ接点
２５主接点機構収容室
３５可動プランジャ
３６連結軸
４１補助接点機構収容室
４２補助固定接触子支持部材
４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ補助固定接触子支持部
４２ｇ、４２ｈ補助固定接触子支持部
４３補助可動接触子支持部材
４８補助接点側固定接触子
４９補助接点側可動接触子
５１，５２アーク駆動用永久磁石
６１，６２，６３，６４アーク駆動用永久磁石
６５，６６アーク駆動用永久磁石
６７，６８アーク駆動用永久磁石

Claims

所定間隔離れた一対の主接点側固定接触子及びこれら一対の主接点側固定接触子に接離可能な主接点側可動接触子を有する主接点機構を収容する主接点機構収容室と、
補助固定接触子支持部材に固定された少なくとも一対の補助接点側固定接触子及びこれら少なくとも一対の補助接点側固定接触子に接離可能な補助接点側可動接触子を有する補助接点機構を収容する補助接点機構収容室と、
前記主接点側可動接触子及び前記補助接点側可動接触子を駆動する可動プランジャを有する電磁石ユニットと、
前記主接点機構収容室と前記補助接点機構収容室とを仕切る隔壁と、を備え、
前記隔壁に、前記補助接点機構収容室側に凹ませてなる、前記主接点機構で発生したアークを伸長する一対のアーク伸長用凹部を形成したことを特徴とする電磁接触器。
前記一対のアーク伸長用凹部の各々は、前記主接点側可動接触子と前記主接点側固定接触子の接点周辺に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の電磁接触器。
前記主接点機構収容室の壁には、前記アークを前記主接点側可動接触子の延長方向に駆動するための少なくとも一対のアーク駆動用永久磁石が配置されていることを特徴とする請求項２に記載の電磁接触器。
前記一対のアーク伸長用凹部の各々は、前記主接点側可動接触子と前記主接点側固定接触子の接点周辺に形成され、前記主接点側可動接触子の延長方向と直交する方向に延長していることを特徴とする請求項１に記載の電磁接触器。
前記主接点機構収容室の壁には、前記アークを前記一対のアーク伸長用凹部内に駆動するための少なくとも一対のアーク駆動用永久磁石が配置されていることを特徴とする請求項４に記載の電磁接触器。