(57)【要約】  小型化で、設計の自由度が大きい電磁継電器を提供する。このため、可動接点（８６ａ）と固定接点（２１ａ）との間、もしくは、可動接点（８６ｂ）と固定接点（２２ａ）との間の少なくともいずれか一方の接点間にアークが発生してから所定時間経過後に、前記可動接点（８６ａ）と前記固定接点（２１ａ）との間に生じたアーク（１１１）を、磁界発生手段（３５）によって、前記可動接点（８６ｂ）と前記固定接点（２２ａ）との間に生じたアーク（１１２）よりも長く引き伸ばす。
2016088402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動接触片に配置した第１可動接点および第２可動接点と、
前記第１可動接点および前記第２可動接点に接離可能にそれぞれ対向するように配置した第１固定接点および第２固定接点と、
前記第１可動接点と前記第１固定接点との間、ならびに、前記第２可動接点と前記第２固定接点との間に生じたアークを、所定の方向に誘引するように配置された磁界発生手段と、
からなる電磁継電器であって、
前記第１可動接点と前記第１固定接点との間、もしくは、前記第２可動接点と前記第２固定接点との間の少なくともいずれか一方の接点間にアークが発生してから所定時間経過後に、前記第１可動接点と前記第１固定接点との間に生じたアークを、前記磁界発生手段によって、前記第２可動接点と前記第２固定接点との間に生じたアークよりも長く引き伸ばすことを特徴とする電磁継電器。
【請求項２】
可動接触片に配置した第１可動接点および第２可動接点と、
前記第１可動接点および前記第２可動接点に接離可能にそれぞれ対向するように配置した第１固定接点および第２固定接点と、
前記第１可動接点と前記第１固定接点との間、ならびに、前記第２可動接点と前記第２固定接点との間に生じたアークを、所定の方向に誘引するように配置された磁界発生手段と、
からなる電磁継電器であって、
前記第１可動接点と前記第１固定接点との間の磁束密度が、前記第２可動接点と前記第２固定接点との間の磁束密度よりも大きくなるように前記磁界発生手段の磁束密度を定めたことを特徴とする電磁継電器。
【請求項３】
可動接触片に配置した第１可動接点および第２可動接点と、
前記第１可動接点および前記第２可動接点に接離可能にそれぞれ対向するように配置した第１固定接点および第２固定接点と、
前記第１可動接点と前記第１固定接点との間、ならびに、前記第２可動接点と前記第２固定接点との間に生じたアークを、所定の方向に誘引するように配置された磁界発生手段と、
からなる電磁継電器であって、
前記第１可動接点と前記第１固定接点との開離時における接点間距離を、前記第２可動接点と前記第２固定接点との開離時における接点間距離よりも大きくしたことを特徴とする電磁継電器。
【請求項４】
前記可動接触片から前記第１固定接点までの距離が、前記可動接触片から前記第２固定接点までの距離よりも大きくなるように前記可動接触片の形状を定めたことを特徴とする請求項３に記載の電磁継電器。
【請求項５】
前記第１固定接点の高さ寸法を、前記第２固定接点の高さ寸法よりも小さくしたことを特徴とする請求項３に記載の電磁継電器。
【請求項６】
前記第１可動接点の高さ寸法を、前記第２可動接点の高さ寸法よりも小さくしたことを特徴とする請求項３に記載の電磁継電器。
【請求項７】
前記第１可動接点と前記第１固定接点との間に生じたアークを、前記第１可動接点もしくは前記第１固定接点から見て対向する前記第１固定接点もしくは前記第１可動接点とは反対方向に配置したアーク消去空間に、誘引して引き伸ばすことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の電磁継電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は電磁継電器、特に、発生したアークを効率的に消去できる電磁継電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電磁継電器としては、例えば、電磁石ブロックの励磁、非励磁によって揺動する接極子と、可動接点を有し、前記接極子に取り付けられて当該接極子の揺動に伴って揺動する可動接点部と、前記可動接点が接離する固定接点を有する固定接点部と、を備える電磁リレーであって、前記電磁リレーには、前記可動接点と前記固定接点とが接離する際に生じるアークを伸長させるアーク伸長空間が形成されており、前記可動接点と前記固定接点とが接離する際に生じるアークを、前記アーク伸長空間に導く磁界発生手段が設けられていることを特徴とする電磁リレーが開示されている（特許文献１参照）。【０００３】
前記電磁継電器では、その図７に示すように、ベース３０の上面縁部に固定接点２２ａを配置するとともに、前記固定接点２２ａの内側に可動接点２１ａを配置している。そして、前記電磁継電器では、前記可動接点２１ａと固定接点２２ａとの間で発生したアークを、永久磁石５０の磁力で上方に誘引し、前記アークをより長く引き伸ばすことにより、アークを消去する構成としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−８０６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述の電磁継電器では、前記アークを上方に引き伸ばすために隣り合う固定接点間に永久磁石をそれぞれ配置している。そして、前述の電磁継電器では、一対の前記可動接点２１ａおよび固定接点２２ａごとに同等の大きさを有するアーク消去空間を必要とするので、装置を小型化しにくく、設計の自由度が小さいという問題点がある。
本発明に係る電磁継電器は、前記問題点に鑑み、小型化しやすく、設計の自由度が大きい電磁継電器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る電磁継電器は、前述の課題を解決すべく、可動接触片に配置した第１可動接点および第２可動接点と、前記第１可動接点および前記第２可動接点に接離可能にそれぞれ対向するように配置した第１固定接点および第２固定接点と、前記第１可動接点と前記第１固定接点との間、ならびに、前記第２可動接点と前記第２固定接点との間に生じたアークを、所定の方向に誘引するように配置された磁界発生手段と、からなる電磁継電器であって、前記第１可動接点と前記第１固定接点との間、もしくは、前記第２可動接点と前記第２固定接点との間の少なくともいずれか一方の接点間にアークが発生してから所定時間経過後に、前記第１可動接点と前記第１固定接点との間に生じたアークを、前記磁界発生手段によって、前記第２可動接点と前記第２固定接点との間に生じたアークよりも長く引き伸ばす構成としてある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、前記第１可動接点と前記第１固定接点との間、もしくは、前記第２可動接点と前記第２固定接点との間の少なくともいずれか一方の接点間にアークが発生してから所定時間経過後に、前記第１可動接点と前記第１固定接点との間に生じたアークを、前記磁界発生手段によって、前記第２可動接点と前記第２固定接点との間に生じたアークよりも長く引き伸ばし、遮断する。このため、対となった可動接点および固定接点ごとに同等の大きさを有するアーク消去空間を設ける必要がない。
例えば、第１可動接点と第１固定接点との間に発生したアークを、磁界発生手段によって、電磁継電器内部のデッドスペースであるアーク消去空間に誘引し、長く引き伸ばすことにより、遮断できる。このため、第２可動接点と第２固定接点との間に発生したアークを消去するためのアーク消去空間には、前記デッドスペースと同等の大きさを必要としない。この結果、小型化しやすいだけでなく、設計の自由度が大きい電磁継電器が得られる。【０００８】
本発明に係る別の電磁継電器は、前述の課題を解決すべく、可動接触片に配置した第１可動接点および第２可動接点と、前記第１可動接点および前記第２可動接点に接離可能にそれぞれ対向するように配置した第１固定接点および第２固定接点と、前記第１可動接点と前記第１固定接点との間、ならびに、前記第２可動接点と前記第２固定接点との間に生じたアークを、所定の方向に誘引するように配置された磁界発生手段と、からなる電磁継電器であって、前記第１可動接点と前記第１固定接点との間の磁束密度が、前記第２可動接点と前記第２固定接点との間の磁束密度よりも大きくなるように前記磁界発生手段の磁束密度を定めてもよい。【０００９】
本発明によれば、第１可動接点と前記第１固定接点との間にアークが発生してから所定時間経過後に、第１可動接点と前記第１固定接点との間に生じたアークが、第２可動接点と第２固定接点との間に生じたアークよりも長く引き伸ばされ、遮断される。このため、第２可動接点と第２固定接点との間に発生したアークを消去するためのアーク消去空間は小さくてもよい。この結果、第２可動接点と第２固定接点との近傍に樹脂成形品が配置されていても、アークが接触しにくく、塵埃や有機ガスの発生を確実に防止できる。【００１０】
本発明に係る他の電磁継電器は、前述の課題を解決すべく、可動接触片に配置した第１可動接点および第２可動接点と、前記第１可動接点および前記第２可動接点に接離可能にそれぞれ対向するように配置した第１固定接点および第２固定接点と、前記第１可動接点と前記第１固定接点との間、ならびに、前記第２可動接点と前記第２固定接点との間に生じたアークを、所定の方向に誘引するように配置された磁界発生手段と、からなる電磁継電器であって、前記第１可動接点と前記第１固定接点との開離時における接点間距離を、前記第２可動接点と前記第２固定接点との開離時における接点間距離よりも大きくしてもよい。【００１１】
本発明によれば、第１可動接点および第１固定接点の方が、第２可動接点および第２固定接点よりも早く開離する。
すなわち、第１可動接点と第１固定接点との間のアークは、第２可動接点と第２固定接点との間のアークよりも早期に発生する。このため、開離時における接点間距離を調整することにより、第１可動接点と前記第１固定接点との間に生じたアークの方が、第２可動接点と第２固定接点との間に生じたアークよりも早期に長く引き伸ばされ、遮断する。この結果、第２可動接点と第２固定接点との間に発生したアークを消去するためのアーク消去空間は小さくてもよい。これにより、第２可動接点と第２固定接点との近傍に樹脂成形品が配置されていても、アークが接触しにくく、塵埃や有機ガスの発生を確実に防止できる。【００１２】
本発明の実施形態としては、前記可動接触片から前記第１固定接点までの距離が、前記可動接触片から前記第２固定接点までの距離よりも大きくなるように前記可動接触片の形状を定めてもよい。
本実施形態によれば、可動接触片の形状によって接点間距離を調整することにより、アーク発生時期を調整できる。【００１３】
本発明の異なる実施形態としては、前記第１固定接点の高さ寸法を、前記第２固定接点の高さ寸法よりも小さくしてもよい。
本実施形態によれば、高さ寸法の異なる固定接点を使用して接点間距離を調整することにより、アーク発生時期を調整できる。【００１４】
本発明の新たな実施形態としては、前記第１可動接点の高さ寸法を、前記第２可動接点の高さ寸法よりも小さくしてもよい。
本実施形態によれば、高さ寸法の異なる可動接点を使用して接点間距離を調整することにより、アーク発生時期を調整できる。【００１５】
本発明の他の実施形態としては、前記第１可動接点と前記第１固定接点との間に生じたアークを、前記第１可動接点もしくは前記第１固定接点から見て対向する前記第１固定接点もしくは前記第１可動接点とは反対方向に配置したアーク消去空間に、誘引して引き伸ばすようにしてもよい。
本実施形態によれば、アーク消去空間にアークを誘引することにより、十分な長さまでアークを引き伸ばすことができ、アークを確実に遮断できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図Ａおよび図Ｂは本発明に係る電磁継電器の斜め上方から視た全体斜視図および斜め下方から視た全体斜視図である。
【図２】図Ａおよび図Ｂは本発明に係る電磁継電器からカバーを外し、斜め上方から視た全体斜視図および斜め下方から視た全体斜視図である。
【図３】図１で示した電磁継電器の斜め上方から視た分解斜視図である。
【図４】図１で示した電磁継電器の斜め下方から視た分解斜視図である。
【図５】図Ａおよび図Ｂは電磁継電器を異なる位置で切断した横断面図である。
【図６】図Ａおよび図Ｂは電磁継電器を異なる位置で切断した水平断面図である。
【図７】図Ａおよび図Ｂは電磁継電器を異なる位置で切断した縦断面図である。
【図８】図Ａおよび図Ｂは電磁継電器の縦断面図および部分拡大縦断面図である。
【図９】図Ａおよび図Ｂは動作後の電磁継電器を異なる位置で切断した縦断面図である。
【図１０】図Ａおよび図Ｂはベースの平面図および底面図である。
【図１１】図Ａおよび図Ｂは補助ヨークの変形例を示す斜視図および右側面図、図Ｃおよび図Ｄは補助ヨークの他の変形例を示す斜視図および右側面図である。
【図１２】図Ａおよび図Ｂはアーク遮断部材を示す斜視図および縦断面図、図Ｃおよび図Ｄは他のアーク遮断部材を示す斜視図および縦断面図である。
【図１３】図Ａおよび図Ｂは接点機構を示す概略平面図および概略正面図である。
【図１４】図Ａおよび図Ｂは実施例１に係る電磁継電器の永久磁石の磁力線をベクトル線で図示した平面図および正面図である。
【図１５】図Ａおよび図Ｂは実施例１に係る電磁継電器の永久磁石の磁束密度を濃淡で図示した平面図および正面図である。
【図１６】図Ａおよび図Ｂは実施例２に係る電磁継電器の磁力線をベクトル線で図示した平面図および正面図である。
【図１７】図Ａおよび図Ｂは実施例２に係る電磁継電器の永久磁石の磁束密度を濃淡で図示した平面図および正面図である。
【図１８】第２実施形態に係る電磁継電器の正面断面図である。
【図１９】図１８に示した電磁継電器の平面断面図である。
【図２０】図１８に示した電磁継電器の左側面断面図である。
【図２１】第３実施形態に係る平面断面図である。
【図２２】図２１に示した平面断面図の部分拡大図である。
【図２３】第４実施形態に係る平面断面図である。
【図２４】図２３に示した平面断面図の部分拡大図である。
【図２５】第５実施形態に係る平面断面図である。
【図２６】図２５に示した平面断面図の部分拡大図である。
【図２７】本願の実施例３に係るグラフ図である。
【図２８】本願の実施例４に係るグラフ図である。
【図２９】比較例１に係るグラフ図である。
【図３０】第２実施形態に係る電磁継電器の左側面断面図である。
【図３１】本願の第５実施例に係るグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に係る電磁継電器を図１ないし図３１の添付図面に従って説明する。
第１実施形態に係る電磁継電器（図１および図２）は、図３および図４に示すように、大略、ベース１０と、固定接点端子２１〜２４と、磁界発生手段３５と、電磁石ブロック４０と、可動鉄片６０と、可動接触片８０，８１と、カバー９０とで構成されている。
【００１８】
前記ベース１０は、図１０Ａに示すように、その上面中央に設けた凹所１１の左右両側に一対の断面Ｌ字形状の仕切り壁１２，１２を突設してある。また、前記ベース１０は、前記凹所１１を間にして前後に対向する縁部のうち、一方の縁部に段部１３を設ける一方、他方の縁部に圧入孔１４を設けてある。前記段部１３は後述する電磁石ブロック４０のスプール４１を支持するためのものである。そして、前記圧入孔１４は前記電磁石ブロック４０のヨーク５５の下端部５７ａを圧入させるためのものである。さらに、前記ベース１０は、その上面において対向する縁部のうち、一方の縁部に沿って端子孔１５ａ〜１５ｄを同一直線上に設けてある一方、他方の縁部に沿って端子孔１６，１６を設けてある。ついで、前記ベース１０は、前記仕切り壁１２，１２と前記端子孔１５ａ，１５ｄとの間にアーク消去空間１９，１９をそれぞれ形成してある。また、前記ベース１０は、前記仕切り壁１２，１２を間にして対向する外側面に一対の係合爪部１０ａをそれぞれ形成してある。
本実施形態によれば、前記ベース１０のデッドスペースをアーク消去空間１９として有効に活用することにより、電磁継電器の大型化を回避できるという利点がある。
【００１９】
また、前記ベース１０は、図１０Ｂに示すように、その下面のうち、固定接点端子２１，２４が挿入される前記端子孔１５ａ，１５ｄの後方に（前記端子孔１５ａ，１５ｄから見て後述する可動接点８６ａ，８７ｂの設置方向とは反対側の方向）、凹部である略Ｌ字形状の切り欠き溝１７，１７をそれぞれ設けてある。前記切り欠き溝１７は、その一部が前記ベース１０の側面から外部に連通しており、後述する第１永久磁石３０および補助ヨーク３１を収納できる。また、前記ベース１０は、前記端子孔１５ｂ，１５ｃの間に後述する第２永久磁石３２を収納する凹部１８を有している。そして、前記ベース１０は、本発明に係る電磁継電器を基板に表面実装したときの傾きをなくすため、その下面に一対のリブ１０ｂ，１０ｂを突設してある。
【００２０】
固定接点端子２１〜２４（図３および図４）は、図１３に示すように、その上端部に固定接点２１ａ〜２４ａを固定してあるとともに、その下端部に端子部２１ｂ〜２４ｂを有している。そして、前記端子部２１ｂ〜２４ｂを前記ベース１０の端子孔１５ａ〜１５ｄ（図１０Ａおよび図１０Ｂ）に挿入することにより、前記固定接点２１ａ〜２４ａは同一直線上に整列する。このように、４個の固定接点２１ａ〜２４ａを配置したのは、個々の固定接点２１ａ〜２４ａに負荷される負荷電圧を下げるためである。これにより、直流電源回路を開閉する場合にアークの発生を抑制できる。
【００２１】
コイル端子２５は、図３および図４に示すように、その上端部に屈曲した接続部２５ａを有する一方、その下端部に端子部２５ｂを有している。そして、前記端子部２５ｂを前記ベース１０の端子孔１６（図１０Ａおよび図１０Ｂ）に圧入することにより、前記コイル端子２５，２５は同一直線上に整列する。
【００２２】
磁界発生手段３５は、図３，４および図１３に示すように、第１永久磁石３０、補助ヨーク３１および第２永久磁石３２で構成されている。そして、固定接点２１ａ，２４ａと可動接点８６ａ，８７ｂとが接離する方向、すなわち、固定接点２１ａ，２４ａから見て可動接点８６ａ，８７ｂとは反対方向に第１永久磁石３０が配置される（図６Ｂ）。また、前記第１永久磁石３０に隣接するように補助ヨーク３１が配置される。そして、図６Ｂに示す固定接点２２ａと固定接点２３ａとの間に第２永久磁石３２（図７Ｂ）が配置される。
【００２３】
また、第１永久磁石３０，第２永久磁石３２の磁極の方向は、固定接点端子２２，２３を導通させた時に、固定接点２１ａ〜２４ａと可動接点８６ａ，８６ｂ，８７ａ，８７ｂとの間に流れる電流の方向に対応させて定められている。このため、前記第１永久磁石３０，補助ヨーク３１および第２永久磁石３２は、固定接点２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａと、可動接点８６ａ，８６ｂ，８７ａ，８７ｂとの間にそれぞれ生じたアークを所定の方向に誘引し、引き伸ばして消去できる。
【００２４】
特に、前記補助ヨーク３１は、その形状や位置を調整することにより、第１永久磁石３０の磁力線を所望の方向に変えことができる。このため、アークの誘引方向を調整できるとともに、前記第１永久磁石３０の磁束漏れを無くし、磁気効率を高めることができる。
【００２５】
すなわち、図６Ａおよび図６Ｂに示すように、第１永久磁石３０と補助ヨーク３１とは、固定接点２１ａと可動接点８６ａとの間に生じたアークを、前記固定接点２１ａから見て可動接点８６ａとは反対方向に誘引できる磁力線を発するように、配置されている。
また、第１永久磁石３０と補助ヨーク３１とは、固定接点２４ａと可動接点８７ｂとの間に生じたアークを、前記固定接点２４ａから見て可動接点８７ｂとは反対方向に誘引できる磁力線を発するように、配置されている。
【００２６】
そして、第２永久磁石３２は、固定接点２２ａと可動接点８６ｂとの間に生じたアークを、前記ベース１０の上面に向かうように誘引できる磁力線を発するように、配置されている。
また、前記第２永久磁石３２は、固定接点２３ａと可動接点８７ａとの間に生じたアークを、前記ベース１０の上面と反対方向に誘引できる磁力線を発するように、配置されている。
【００２７】
なお、本実施形態に係る電磁継電器は４極である。しかし、本実施形態では、対向する固定接点２２ａと可動接点８６ｂとの間、および、対向する固定接点２３ａと可動接点８７ａとの間にそれぞれ発生したアークを、３個の永久磁石で所定の方向に誘引できる。このため、従来例よりも部品点数が少ないという利点がある。
【００２８】
本実施形態では、図６Ｂに示すように、発生したアークが、固定接点２１ａ，２４ａから見て可動接点８６ａ，可動接点８７ｂとは反対方向の斜め上方に向かうように誘引される構成について説明した。しかし、これに限らず、固定接点２１ａと可動接点８６ａとの位置、あるいは、固定接点２４ａと可動接点８７ｂとの位置を入れ替えてもよい。このように入れ替えた場合、固定接点端子２２，２３を導通させた時に固定接点２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａと可動接点８６ａ，８６ｂ，８７ａ，８７ｂとの間に流れる電流の方向に対応させて、第１永久磁石３０，第２永久磁石３２の磁極の方向を適宜定めることができる。これにより、発生したアークを、可動接点８６ａ，可動接点８７ｂから見て固定接点２２ａ，２３ａとは反対方向の斜め上方に向かうように誘引できる。
【００２９】
前記第１永久磁石３０および補助ヨーク３１を前記ベース１０に設けた切り欠き溝１７（図１０）に挿入する。これにより、前記補助ヨーク３１が前記第１永久磁石３０に隣接するように位置決めされる。また、前記第２永久磁石３２は前記ベース１０に設けた凹部１８に収納される。
【００３０】
本実施形態によれば、ベース１０の下面から第１，第２永久磁石３０，３２および補助ヨーク３１を組み付けている。このため、発生したアークによる第１，第２永久磁石３０，３２および補助ヨーク３１の劣化を防止できる。また、前記ベース１０の厚さ寸法を有効利用できるので、省スペースの電磁継電器が得られる。
なお、前記第１永久磁石３０，前記補助ヨーク３１，前記第２永久磁石３２は必ずしも全てをベース１０の下面から組み付ける必要はなく、必要に応じて前記ベース１０の上面から組み付けてもよい。
また、前記固定接点２１ａ〜２４ａの背後に永久磁石、または、永久磁石および補助ヨークをそれぞれ配置してもよい。
【００３１】
前述の補助ヨーク３１は、方形の板状磁性材にかぎらず、例えば、正面略Ｌ字形状であってもよい（図１１Ａ，１１Ｂ）。この変形例によれば、第１永久磁石３０の磁力線の方向を、方形の板状磁性材を使用した場合と異なる方向に変えることができる。このため、補助ヨーク３１の形状と位置とを適宜調整することにより、アークの誘引方向を所望の方向に変えることができる。
【００３２】
また、前述の補助ヨーク３１は、角部を面取りした方形の板状磁性材であってもよい（図１１Ｃ，１１Ｄ）。この変形例によれば、角部が面取りされているので、切り欠き溝１７に挿入しやすくなり、組立性が向上するという利点がある。
【００３３】
そして、前記アーク消去空間１９には、例えば、図１２Ａ，１２Ｂに図示するようなアーク遮断部材１００を配置しておいてもよい。発生したアークを急冷し、効率的に消去するためである。
前記アーク遮断部材１００は、短冊状金属板を断面略Ｊ字形状に屈曲したものである。そして、前記アーク遮断部材１００は、その正面に断面略三角形の複数の突出し突起１０１を突設してある。前記突出し突起１０１はアークとの接触面積を広げて急冷効果を高めるものである。また、前記アーク遮断部材１００は、その正面の両側縁部にリブ１０２を対向するように曲げ起こしてある。さらに、前記アーク遮断部材１００は、その底面の両側縁部にもリブ１０３を対向するように曲げ起こしてある。前記リブ１０２，１０３は、発生したアークがアーク消去空間１９から漏れ出ないようにするためのものである。
【００３４】
他のアーク遮断部材１００としては、例えば、図１２Ｃ，１２Ｄに図示するように、その正面に複数の舌片１０４を切り起こしておいてもよい。他は前述のアーク遮断部材１００と同一であるので、同一部分には同一番号を付して説明を省略する。なお、アーク遮断部材は金属製であればよく、金属板に限ることはない。
【００３５】
電磁石ブロック４０は、図３および図４に示すように、スプール４１と、コイル５１と、鉄芯５２と、ヨーク５５とで形成されている。
前記スプール４１は、両端に鍔部４２，４３を有する胴部４４に断面方形の貫通孔４５を設け、一方の鍔部４２の外向面に絶縁用リブ４６を側方に突設してある。また、前記スプール４１は、他方の鍔部４３の両側縁部に設けた係合孔４７に中継クリップ５０をそれぞれ係合し、抜け止めしてある（図７Ｂ）。
【００３６】
前記コイル５１は、図３に示すように、前記胴部４４に巻回され、その引き出し線を前記中継クリップ５０から延在した絡げ部５０ａ（図６Ａ）に絡げてハンダ付けされている。
【００３７】
前記鉄芯５２は、図３に示すように、複数枚の平面略Ｔ字形の板状磁性材を積層したものである。そして、前記鉄芯５２を前記スプール４１の貫通孔４５に挿通し、突出するその一端部を磁極部５３とする一方、突出するその他端部５４を、後述する断面略Ｌ字形状のヨーク５５の垂直部５７にカシメ固定してある。
【００３８】
前記ヨーク５５は、断面略Ｌ字状に屈曲した磁性板からなる。そして、前記ヨーク５５は、その水平部５６の中央に係止突起５６ａを曲げ起こすとともに、前記水平部５６先端の両側縁部に支持突起５６ｂを切り出してある。また、前記ヨーク５５は、その垂直部５７の下端部５７ａを前記ベース１０の圧入孔１４に圧入可能な形状としてある。
【００３９】
可動鉄片６０は板状磁性材からなる。そして、図３および図４に示すように、可動鉄片６０は、その上辺縁部に係止突起６１を突設してあるとともに、その両側縁部に切り欠き部６２，６２を設けてある。
そして、前記可動鉄片６０は、前記切り欠き部６２を前記ヨーク５５の支持突起５６ｂに係合してある。さらに、前記可動鉄片６０は、前記係止突起６１を前記ヨーク５５の係止突起５６ａに復帰バネ６３を介して連結することにより、回動可能に支持される。
【００４０】
可動接触片８０，８１は正面略Ｔ字形状であり、その巾広部８２，８３の両端に導電性の裏打ち材８４，８５を介して可動接点８６ａ，８６ｂ，８７ａ，８７ｂを固定してある。前記裏打ち材８４，８５は、前記巾広部８２，８３の断面積を実質的に増大させることにより、電気抵抗を小さくして発熱を抑制する。また、前述したようにアークが、固定接点２１ａ，２４ａから見て、可動接点８６ａ，可動接点８７ｂとは反対方向の斜め上方に向かうように誘引される。このため、発生したアークが可動接触片８０，８１自体に接触しにくくなり、アークによる可動接触片８０，８１の劣化を防止できる。
前記可動接触片８０，８１は、その上端部を可動台７４にインサート成形で一体化してある。そして、図７Ｂに示すように、前記可動台７４はリベット６４を介してスペーサ７０および前記可動鉄片６０に一体化されている。前記スペーサ７０は、図４に示すように、その内向面に設けた凹部７１に前記可動鉄片６０を嵌合することにより、絶縁性を高めている。また、前記スペーサ７０は、その内向面の下辺縁部に絶縁用リブ７２（図３，図７Ｂ）を有している一方、その外向面の下辺縁部に前記可動接触片８０，８１を仕切る絶縁用リブ７３（図３，図７Ｂ）を側方に突設している。
【００４１】
そして、可動接触片８０，８１を取り付けた電磁石ブロック４０を前記ベース１０に収納し、前記ベース１０の段部１３（図７Ｂ）に前記スプール４１の鍔部４２を載置する。ついで、ヨーク５５の下端部５７ａを前記ベース１０の圧入孔１４に圧入して位置決めする。これにより、電磁石ブロック４０の中継クリップ５０がコイル端子２５の接続部２５ａを挟持する（図７Ａ）。また、可動接点８６ａ，８６ｂ，８７ａ，８７ｂが固定接点２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａに接離可能にそれぞれ対向する。そして、図８Ｂに示すように、前記スペーサ７０の絶縁用リブ７２が前記スプール４１の絶縁用リブ４６の上方近傍に位置する。
【００４２】
具体的には、絶縁用リブ４６，７２の少なくともいずれか一方が、固定接点２２ａ，２３ａ（あるいは固定接点端子２２，２３）と、磁極部５３とを最短距離で結ぶ直線を遮るように配置される。これにより、鉄芯５２の磁極部５３から固定接点２２ａ，２３ａまでの空間距離が長くなり、高い絶縁性が得られる。
また、前記絶縁用リブ７２が、前記絶縁用リブ４６の先端縁部と、磁極部５３とを最短距離で結ぶ直線を遮るように配置してもよい。これにより、鉄芯５２の磁極部５３から固定接点２２ａ，２３ａまでの空間距離を長くでき、より一層高い絶縁特性が得られる。
【００４３】
なお、鍔部４２の外向面から突出する絶縁用リブ４６の長さ寸法は、鍔部４２の外向面から固定接点２２ａ，２３ａの先端までの距離よりも短い長さ寸法が好ましい。なぜならば、絶縁用リブ４６の長さ寸法が、鍔部４２の外向面から固定接点２２ａ，２３ａの先端までの距離よりも長い長さ寸法であると、可動接触片８０，８１の動作を妨げるおそれがあるからである。また、他の理由としては、固定接点２２ａ，２３ａと可動接点８６ｂ，８７ａとの間でそれぞれ生じたアークが、前記絶縁用リブ７２に当たりやすくなり、前記絶縁用リブ７２が劣化しやすいからである。このため、より好ましい絶縁用リブ４６の長さ寸法は、前記鍔部４２の外向面から固定接点端子２２，２３の外向面までの長さ寸法である。
【００４４】
カバー９０は、図３および図４に示すように、前記電磁石ブロック４０を組み付けたベース１０に嵌合可能な箱形状を有する。そして、前記カバー９０は、天井面に一対のガス抜き孔９１，９１を設けてある。また、前記カバー９０は、対向する内側面に前記ベース１０の係合爪部１０ａに係合する係合受け部９２を設けてあるとともに、天井内面に位置規制リブ９３（図５Ｂ）を突設してある。
【００４５】
このため、前記電磁石ブロック４０を組み付けたベース１０に前記カバー９０を嵌合すると、前記ベース１０の係合爪部１０ａに前記カバー９０の係合受け部９２が係合し、固定される。そして、前記位置規制リブ９３が前記ヨーク５５の水平部５６に当接することにより、前記電磁石ブロック４０の浮き上りを規制する（図５Ｂ）。さらに、前記ベース１０の下面にシール材（図示せず）を注入，固化して密封することにより、組立作業が完了する。
【００４６】
本実施形態では、前記シール材を注入することにより、ベース１０とカバー９０との隙間をシールすると同時に、前記第１，第２永久磁石３０，３２および補助ヨーク３１を前記ベース１０に固定できる。このため、本実施形態によれば、作業工数が少なく、生産性の高い電磁継電器が得られる。
【００４７】
次に、前述の実施形態の動作について説明する。
前記電磁石ブロック４０が励磁されていない場合には、図７および図８に示すように、復帰バネ６３のバネ力で可動鉄片６０が時計回りに付勢されている。このため、可動接点８６ａ，８６ｂ，８７ａ，８７ｂが、固定接点２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａからそれぞれ開離している。
【００４８】
そして、前記コイル５１に電圧を印加して励磁すると、可動鉄片６０が鉄芯５２の磁極部５３に吸引され、前記可動鉄片６０が、復帰バネ６３のバネ力に抗し、反時計回りに回動する。このため、前記可動鉄片６０と一体に可動接触片８０，８１が回動し、可動接点８６ａ，８６ｂ，８７ａ，８７ｂが固定接点２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａにそれぞれ接触した後、可動鉄片６０が鉄芯５２の磁極部５３に吸着する（図９）。
【００４９】
ついで、前記コイル５１への電圧の印加を停止すると、前記復帰バネ６３のバネ力で可動鉄片６０が時計回りに回動し、可動鉄片６０が鉄芯５２の磁極部５３から開離した後、可動接点８６ａ，８６ｂ，８７ａ，８７ｂが固定接点２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａからそれぞれ開離し、元の状態に復帰する。
【００５０】
本実施形態によれば、図６および図７に示すように、可動接点８６ａ，８７ｂが固定接点２１ａ，２４ａから開離したときにアーク１１０が生じても、第１永久磁石３０の磁力線が補助ヨーク３１を介して前記アーク１１０に作用する。このため、フレミングの左手の法則に基づき、発生した前記アーク１１０は前記ベース１０のアーク消去空間１９にローレンツ力で誘引され、引き伸ばされて消失する。
【００５１】
また、本実施形態によれば、第１永久磁石３０だけで、前記アーク１１０を固定接点２１ａ，２４ａの斜め後方に誘引し、消去できる。ここで、前記固定接点２１ａ，２４ａの斜め後方とは、固定接点２１ａ，２４ａから見て対向する可動接点８６ａ，８７ｂとは反対方向、かつ、ベースとは反対方向をいう。
【００５２】
さらに、前記補助ヨーク３１を配置することにより、前記アーク１１０を左右方向に誘引でき、誘引方向を調整できる。ここで、前記アーク１１０の左右方向とは、固定接点２１ａ，２４ａと可動接点８６ａ，８７ｂとが対向する方向に対して垂直方向、かつ、前記ベースの上面に対して平行な方向をいう。
したがって、本実施形態によれば、発生したアーク１１０が、カバー９０の内面や電磁石ブロック４０に接触することなく、斜め後方の適切な方向に引き伸ばされる。このため、より一層効率的に前記アーク１１０を消去できる。
【００５３】
そして、本実施形態によれば、固定接点２１ａ，２４ａの後方に位置するデッドスペースをアーク消去空間１９として有効利用するので、装置の大型化を回避できるという利点がある。
【００５４】
前記第１，第２永久磁石３０，３２および補助ヨーク３１の形状、大きさ、材質、配置等は前述のものに限らず、必要に応じて変更できることは勿論である。
【実施例１】
【００５５】
実施例１は、第１，第２永久磁石３０，３２と補助ヨーク３１とを組み合わせた場合の磁力線の方向および強弱を解析したものである。
解析結果として、磁力線の方向をベクトル線（図１４）で図示するとともに、磁力線の強弱を濃淡（図１５）で図示する。
【実施例２】
【００５６】
実施例２は補助ヨーク３１を設けない点を除き、他は前述の実施例１と同様に配置した場合の磁力線の方向および強弱を解析したものである。
解析結果として、磁力線の方向をベクトル線（図１６）で図示するとともに、磁力線の強弱を濃淡（図１７）で図示する。【００５７】
図１４，図１５から第１，第２永久磁石３０，３２の磁力線が固定接点２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａと可動接点８６ａ，８６ｂ，８７ａ，８７ｂとの間にどの様に、かつ、どの程度、作用しているかを確認できた。
また、図１４，図１５と図１６，図１７とを比較することにより、補助ヨーク３１を設けると、永久磁石の磁力線の方向および磁力線の強さの分布が変化することを確認できた。【００５８】
第２実施形態は、図１８ないし図２０に示すように、前述の第１実施形態とほぼ同様であり、異なる点は、磁界発生手段３５に補助ヨークを設けない点である。また、別の異なる点は、第１永久磁石３０の磁束密度を第２永久磁石３２の磁束密度よりも大きくした点である。
同一部分については、同一番号を付して説明を省略する。【００５９】
本実施形態では、例えば、図１８，図１９に示すように、第１永久磁石３０の磁束密度を第２永久磁石３２の磁束密度よりも大きくしてある。このため、固定接点２３ａと可動接点８７ａとの間で発生したアーク１１２よりも、固定接点２４ａと可動接点８７ｂとの間で発生したアーク１１１に大きな磁力が作用する。この結果、可動接触片８１が回動して復帰する際に、固定接点２３ａと可動接点８７ａとの間で発生したアーク１１２が第２永久磁石３２によって所定の長さまで引き延ばされる時間よりも、固定接点２４ａと可動接点８７ｂとの間で発生したアーク１１１が第１永久磁石３０によって同じ長さまで引き延ばされる時間が短い。
要するに、前記アーク１１１を所定の長さに引き伸ばす時間は、前記アーク１１２のそれよりも短い。【００６０】
したがって、同一時間であれば、固定接点２４ａと可動接点８７ｂとの間で発生したアーク１１１を、固定接点２３ａと可動接点８７ａとの間で発生したアーク１１２よりも長く引き伸ばすことができる。そして、前記アーク１１１を第１永久磁石３０によってアーク消去空間１９に誘引して遮断すれば、可動接点８７ａと可動接点８７ｂとは導通しているため、アーク１１２も同時に遮断される。これにより、アーク１１２を長く引き伸ばす前に前記アーク１１２を遮断できる。
なお、アーク１１１を十分な長さまで引き延ばし、早期に遮断できれば、アーク１１１，１１２の発熱に伴う固定接点２４ａ，２３ａと可動接点８７ｂ，８７ａとの間の空間の絶縁劣化を軽減できる。これにより、アーク１１１，１１２の再発生を防止できる。【００６１】
本実施形態によれば、同一時間内にアーク１１１をアーク１１２より長く引き伸ばすことができる。このため、アーク１１２が引き伸ばされる前に、発生したアーク１１１を十分な長さまで引き延ばして遮断できれば、アーク１１２が同時に遮断されるため、アーク１１２を長く引き伸ばす必要がない。この結果、アーク１１２を消去するために大きなスペースを必要としない。また、アーク１１２が樹脂成形品に接触することがなく、塵埃や有機ガスの発生による絶縁劣化という問題も生じない。
したがって、本実施形態によれば、大電流を流しても、アークによる絶縁劣化の問題が生じない小型の電磁継電器が得られる。【００６２】
第３実施形態は、図２１および図２２に示すように、可動接触片８０，８１の厚さ寸法に段差を設け、同一高さ寸法の可動接点８６ａ，８６ｂおよび可動接点８７ａ，８７ｂをそれぞれ固定した場合である。このため、固定接点２１ａと可動接点８６ａとの接点間距離は、固定接点２２ａと可動接点８６ｂとの接点間距離よりも大きい。同様に、固定接点２４ａと可動接点８７ｂとの接点間距離は、固定接点２３ａと可動接点８７ａとの接点間距離よりも大きい。【００６３】
このため、例えば、図２２に示すように、動作状態の可動接触片８１を回動させて復帰させる際に、可動接点８７ａが固定接点２３ａから開離する前、すなわちアーク１１２が発生する前に、可動接点８７ｂが固定接点２４ａから開離し、アーク１１１が発生する。
すなわち、アーク１１２が発生する前、あるいは、アーク１１２が発生した時には、アーク１１１は第１永久磁石３０によって既に長く引き伸ばされた状態にある。そして、アーク１１１を、アーク消去空間１９を利用して十分な長さに引き伸ばして遮断すれば、可動接点８７ａと可動接点８７ｂとは導通しているため、アーク１１２も同時に遮断される。これにより、アーク１１２を長く引き伸ばす前に遮断できる。
なお、アーク１１１を十分な長さまで引き延ばして遮断すれば、アーク１１１，１１２の発熱に伴う固定接点２４ａ，２３ａと可動接点８７ｂ，８７ａとの間の空間の絶縁劣化を軽減できる。これにより、アーク１１１，１１２の再発生を防止できる。【００６４】
本実施形態によれば、段差を設けた可動接触片８０，８１に、可動接点８６ａ，８６ｂ，８７ａ，８７ｂをそれぞれ設けるだけで接点間距離を調整できる。このため、アーク１１１とアーク１１２との発生のタイミングを簡単に調整できる。
すなわち、接点間距離を適当な寸法に調整すれば、アーク１１２が発生する前に、第２永久磁石３２によってアーク１１１を十分な長さまで引き延ばすことができる。このため、アーク１１１を第１永久磁石３０によって十分な長さに引き延ばし、アーク消去空間１９に誘引して遮断すれば、可動接点８７ａと可動接点８７ｂとは導通しているため、アーク１１２も同時に遮断される。これにより、アーク１１２を長く引き伸ばす前に遮断できる。この結果、アーク１１２を消去するために大きなスペースを必要としない。また、アーク１１２が樹脂成形品に接触することがなく、塵埃や有機ガスの発生による絶縁劣化の問題も生じない。
したがって、本実施形態によれば、接点間距離を調整するという簡単な構成だけで、大電流を流してもアークによる絶縁劣化の問題が生じない小型の電磁継電器が得られる。【００６５】
第４実施形態は、図２３および図２４に示すように、固定接点２１ａの高さ寸法を固定接点２２ａの高さ寸法よりも小さくし、また、固定接点２４ａの高さ寸法を固定接点２３ａの高さ寸法をよりも小さくすることにより、接点間距離を調整した場合である。
したがって、固定接点２１ａと可動接点８６ａとの接点間距離は、固定接点２２ａと可動接点８６ｂとの接点間距離よりも大きい。同様に、固定接点２４ａと可動接点８７ｂとの接点間距離は、固定接点２３ａと可動接点８７ａとの接点間距離よりも大きい。【００６６】
本実施形態では、図２４に示すように、動作状態の可動接触片８１を回動させて復帰させる際に、可動接点８７ａが固定接点２３ａから開離する前、すなわち、アーク１１２が発生する前に、可動接点８７ｂが固定接点２４ａから開離し、アーク１１１が発生する。このため、アーク１１２が発生する前、あるいは、アーク１１２が発生した時には、アーク１１１は第１永久磁石３０によって既に長く引き伸ばされた状態にある。この結果、アーク消去空間１９を利用してアーク１１１を十分な長さに引き伸ばして遮断すれば、可動接点８７ａと可動接点８７ｂとは導通しているため、アーク１１２も同時に遮断される。これにより、アーク１１２を長く引き伸ばす前に遮断できる。
なお、アーク１１１を十分な長さまで引き延ばして遮断すれば、アーク１１１，１１２の発熱に伴う固定接点２４ａ，２３ａと可動接点８７ｂ，８７ａとの間の空間の絶縁劣化を軽減できる。これにより、アーク１１１，１１２の再発生を防止できる。【００６７】
本実施形態によれば、固定接点２１ａ，２４ａの高さ寸法を小さくするだけで接点間距離を調整できる。このため、アーク１１１とアーク１１２との発生のタイミングを簡単に調整できる。
すなわち、接点間距離を適当な値に調整すれば、アーク１１２が発生する前に、あるいは、アーク１１２が発生した時には、第２永久磁石３２によってアーク１１１を十分な長さまで引き延ばすことができる。このため、アーク１１１を第１永久磁石３０によって十分な長さに引き延ばし、アーク消去空間１９に誘引して遮断すれば、可動接点８７ａと可動接点８７ｂとは導通しているため、アーク１１２も同時に遮断される。これにより、アーク１１２を長く引き伸ばす前に遮断できる。【００６８】
なお、隣り合う一対の可動接点８６ａ，８６ｂ、あるいは、隣り合う一対の可動接点８７ａ，８７ｂの高さ寸法をそれぞれ異ならしめることにより、接点間距離を調整してもよいことは勿論である。【００６９】
第５実施形態は、図２５および図２６に示すように、可動接触片８０を傾斜させることにより、固定接点２１ａと可動接点８６ａとの接点間距離を、固定接点２２ａと可動接点８６ｂとの接点間距離よりも大きくしている。同様に、可動接触片８１を傾斜させることにより、固定接点２４ａと可動接点８７ｂとの接点間距離を、固定接点２３ａと可動接点８７ａとの接点間距離よりも大きくしている。ただし、固定接点２１ａと可動接点８６ａとの接点間距離は、固定接点２４ａと可動接点８７ｂとの接点間距離と同一である。【００７０】
本実施形態では、図２６に示すように、動作状態の可動接触片８１を回動させて復帰させる際に、可動接点８７ａが固定接点２３ａから開離する前、すなわち、アーク１１２が発生する前に、可動接点８７ｂが固定接点２４ａから開離してアーク１１１を発生する。このため、アーク１１２が発生する前、あるいは、アーク１１２が発生した時には、アーク１１１は第１永久磁石３０によって既に長く引き伸ばされた状態にある。この結果、アーク消去空間１９を利用してアーク１１１を十分な長さに引き伸ばして遮断すれば、可動接点８７ａと可動接点８７ｂとは導通しているため、アーク１１２も同時に遮断される。これにより、アーク１１２を長く引き伸ばす前に遮断できる。
なお、アーク１１１を十分な長さまで引き延ばして遮断すれば、アーク１１１，１１２の発熱に伴う固定接点２４ａ，２３ａと可動接点８７ｂ，８７ａとの間の空間の絶縁劣化を軽減できる。これにより、アーク１１１，１１２の再発生を防止できる。【００７１】
本実施形態によれば、既存の部品である可動接触片８０，８１に捩り加工を施すだけで、可動接触片８０，８１を傾斜させることができる。このため、新たな製造設備の設置を少なくでき、生産コストの上昇を抑制できるという利点がある。【００７２】
前述の実施形態に係る電磁継電器に高負荷を作用させた場合のアーク発生状況を以下のように測定した。
【実施例３】
【００７３】
実施例３は、補助ヨークを備えておらず、かつ、接点間距離を全て同一とした第
２実施形態（図１８ないし図２０）に係る電磁継電器について測定した。
第１永久磁石３０による固定接点２１ａ，２４ａと、可動接点８６ａ，８７ｂとの接触時における前記接点近傍の磁束密度を４６ｍＴとした。また、第２永久磁石３２による固定接点２２ａ，２３ａと、可動接点８６ｂ，８７ａとの接触時における前記接点近傍の磁束密度を２４ｍＴとした。
そして、固定接点端子２２と固定接点端子２３とを図示しない抵抗を介して接続し、固定接点端子２１と固定接点端子２４との間に１０００Ｖの電圧を印加した場合のアークの発生状況を測定した。なお、前記抵抗の値は、固定接点２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａと、可動接点８６ａ，８６ｂ，８７ａ，８７ｂとがそれぞれ接触した状態で１５Ａの電流が流れるように定めてある。測定結果を図２７のグラフ図に示す。【００７４】
図２７において、Ｖ１は固定接点２１ａと可動接点８６ａとの間の電圧を示す。Ｖ２は固定接点２２ａと可動接点８６ｂとの間の電圧を示す。Ｖ３は固定接点２３ａと可動接点８７ａとの間の電圧を示す。Ｖ４は固定接点２４ａと可動接点８７ｂとの間の電圧を示す。また、ｔ１は固定接点２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａと、可動接点８６ａ，８６ｂ，８７ａ，８７ｂとの開離時におけるアークの発生からアークが伸長し始めるまでの時間を示す。さらに、ｔ２はアークが伸長し始めてからアークの遮断が完了するまでの時間を示す。そして、ｔ１＋ｔ２はアーク継続時間を示す。なお、Ｖ１,Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４およびｔ１，ｔ２は、後述する図２８、図２９においても同様とする。【００７５】
図２７のグラフ図によれば、後述する比較例１（図２９）と比較すると、第１永久磁石３０の磁束密度を第２永久磁石３２の磁束密度より高くしてある。このため、固定接点２１ａ，２４ａと、可動接点８６ａ，８７ｂとの開離時におけるアークの発生からアークが伸長し始めるまでの時間ｔ１が短くなっていることを確認できた。
また、固定接点２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａと、可動接点８６ａ，８６ｂ，８７ａ，８７ｂとの各々におけるアーク継続時間ｔ１＋ｔ２も短くなっていることを確認できた。
さらに、図２７のグラフ図によれば、時間ｔ２の間におけるアークの発生，伸長，遮断を示す電圧波形の振動数が、比較例１における電圧波形の振動数より少ない回数で終了していることも確認できた。
特に、樹脂成形品の近傍に配置されている固定接点２２ａ，２３ａと、可動接点８６ｂ，８７ａとの間の接点間電圧Ｖ２，Ｖ３の振動数が少なくなっている。このため、アークを確実に消去できることを確認できるとともに、アークの発生に伴う塵埃，有機ガスの発生を低減でき、絶縁劣化を確実に防止できることが判った。
【実施例４】
【００７６】
実施例４は、補助ヨークを備えておらず、かつ、接点間距離が一様でない第５実施形態（図２５，２６）に係る電磁継電器について測定した。
第１，第２永久磁石３０，３２による固定接点２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａと、可動接点８６ａ，８６ｂ，８７ａ，８７ｂとの接触時における当該接点近傍の磁束密度を２４ｍＴとした。そして、固定接点端子２２と固定接点端子２３とを図示しない抵抗を介して接続し、固定接点端子２１と固定接点端子２４との間に１０００Ｖの電圧を印加し、アークの発生状況を測定した。測定結果を図２８のグラフ図に示す。【００７７】
図２８のグラフ図によれば、後述する比較例１（図２９）と比較すると、固定接点２１ａ，２４ａと可動接点８６ａ，８７ｂとの接点間距離を、固定接点２２ａ，２３ａと可動接点８６ｂ，８７ａとの接点間距離よりも大きくしている。このため、固定接点２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａと、可動接点８６ａ，８６ｂ，８７ａ，８７ｂとの各々におけるアーク継続時間ｔ１＋ｔ２が短くなっていることを確認できた。
さらに、図２８のグラフ図によれば、時間ｔ２の間におけるアークの発生，伸長，遮断を示す電圧波形の振動数が、比較例１における電圧波形の振動数より少ない回数で終了していることも確認できた。
特に、樹脂成形品の近傍に配置されている固定接点２２ａ，２３ａと、可動接点８６ｂ，８７ａとの間の接点間電圧Ｖ２，Ｖ３の振動数が少なくなっている。このため、アークを確実に消去できることを確認できるとともに、アークの発生に伴う塵埃，有機ガスの発生を低減でき、絶縁劣化を確実に防止できることが判った。
【比較例１】
【００７８】
比較例１は、第１，第２永久磁石３０，３２による固定接点２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａと、可動接点８６ａ，８６ｂ，８７ａ，８７ｂとの接触時における前記接点近傍の磁束密度を２４ｍＴとした点を除き、他は前述の実施例３と同様の条件でアークの発生状況を測定した。測定結果を図２９のグラフ図に示す。
【００７９】
図２９のグラフ図によれば、可動接点８６ａ，８６ｂ，８７ａ，８７ｂと、対向する固定接点２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａとの間にそれぞれ発生したアークのアーク継続時間ｔ１＋ｔ２が、実施例３，４におけるアーク継続時間ｔ１＋ｔ２よりも長いことを確認できた。この結果、磁束密度や接点間隔を適切に可変することによって、アーク継続時間を短くできることが判った。
また、時間ｔ２の間におけるアークの発生，伸長，遮断を示す電圧波形の振動数は、実施例３，４の振動数よりも多い。特に、樹脂成形品の近傍に配置されている固定接点２２ａおよび固定接点２３ａの接点間電圧Ｖ２，Ｖ３の振動数が実施例３，４の振動数よりも格段に多い。この事実より、アークが何回も発生，伸長，遮断を繰り返していることが判った。
【実施例５】
【００８０】
第２実施形態における電磁継電器（図３０）の固定接点端子２２と固定接点端子２３とを図示しない抵抗を介して接続し、固定接点端子２１と固定接点端子２４との間に１０００Ｖの電圧を印加して開閉試験を行い、アークの発生状況を測定した。
より具体的には、接点間電圧をオシロスコープで測定し、接点間電圧の変化を示す波形を得た。また、発生したアークを高速度カメラで撮影し、撮影したアークの画像を画像処理することにより、そのアーク長を測定した。そして、前記接点間電圧の波形に前記アーク長をプロットすることにより、アーク継続時間，接点間電圧およびアーク長の関係を示すグラフ図（図３１）を得た。【００８１】
図３１から、図３０に示す可動接触片８０が動作位置から復帰位置の方向に回動し、可動接点８６ａが固定接点２１ａから開離した際に、アーク１１１Ａが発生し、永久磁石３０によって伸長したアーク１１１Ｂが遮断されるというサイクルを繰り返していることを確認できた。そして、接点間電圧とアーク長との間に相関関係があることも確認できた。【００８２】
より詳細に説明すると、高電圧を印加した場合に、固定接点２１ａから可動接点８６ａが開離した瞬間に、前記固定接点２１ａと前記可動接点８６ａとの間にアーク１１１Ａが発生する。開離動作の初期段階においては接点間距離が増大するにつれ、これに比例してアーク１１１Ａも伸び、アーク１１１Ａは接点間距離（約３ｍｍ）とほぼ同等のアーク長に達する。
その後、前記アーク１１１Ａは第１永久磁石３０の磁力で引き伸ばされ、対向する固定接点２１ａと可動接点８６ａとの接点間距離よりも長く引き伸ばされてアーク１１１Ｂとなる。そして、アーク１１１Ｂが存在する空間の絶縁抵抗が、対向する固定接点２１ａと可動接点８６ａとの間に位置する空間の絶縁抵抗よりも大きくなると、前記固定接点２１ａと前記可動接点８６ａとの間に新しいアーク１１１Ａが発生する。これと同時に、伸長した前記アーク１１１Ｂが遮断される。ついで、発生した新しいアーク１１１Ａが第１永久磁石３０の磁力で前述と同様に引き伸ばされる。以後、同様なサイクルでアーク１１１Ａが発生し、伸長したアーク１１１Ｂが遮断されるという現象が繰り返される。【００８３】
通常、第２実施形態のようなダブルブレーク接点構造を有する電磁継電器（図１９）であれば、可動接触片８０の回動につれ、可動接点８６ａ（８７ｂ）と固定接点２１ａ（２４ａ）との間、および、可動接点８６ｂ（８７ａ）と固定接点２２ａ（２３ａ）との間でアーク１１１，１１２がそれぞれ同時に発生し、同様に引き伸ばされる。【００８４】
しかし、第２実施形態に係る電磁継電器では、固定接点２２ａ（２３ａ）の近傍に配置した樹脂成形品にアーク１１２が接触しやすく、塵埃や有機ガスが発生しやすい。もしも、アーク１１２が樹脂成形品に接触することにより、塵埃や有機ガスが発生してしまうと、内部空間における絶縁劣化が起こり、絶縁抵抗が小さくなる。このため、例えば、可動接点８６ｂ（８７ａ）と固定接点２２ａ（２３ａ）との間においてアーク１１２が増々、発生しやすくなる。この結果、可動接点８６ａ，８６ｂが完全に復帰した後においても、アーク１１１，１１２が発生，伸長，遮断を繰り返し、アーク１１１，１１２を完全に遮断するための時間が長くなる。これにより、繰り返して発生するアークが樹脂成形品に接触し、塵埃，有機ガスを発生し、接点寿命を短くするという悪循環が生ずることになる。【００８５】
そこで、本願の発明者らは、前述の知見に基づき、近傍に樹脂成形品を配置していない可動接点８６ａ（８７ｂ）と固定接点２１ａ（２４ａ）との間で発生したアーク１１１を、第１永久磁石３０の磁力で優先的に誘引し、引き伸ばして早期に遮断することとした。これにより、近傍に樹脂成形品を配置した可動接点８６ｂ（８７ａ）と固定接点２２ａ（２３ａ）との間でアーク１１２が発生しても、アーク１１２が伸長する前に、前記アーク１１１と同時にアーク１１２を遮断できる。この結果、アーク１１２の発生に伴う不具合を解消できることを確認し、本願発明を完成するに至った。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は直流用電磁継電器に限らず、交流用電磁継電器に適用してもよい。
また、前記実施形態では、４極の電磁継電器に適用する場合について説明したが、必ずしもこれに限らず、少なくとも１極の電磁継電器に適用してもよい。
そして、１枚の可動接触片に２つ以上の可動接点を設けた２極以上の電磁継電器に適用してもよいことは勿論である。
さらに、本発明は電磁継電器に限らず、開閉器に適用してもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１０  ベース
１０ａ  係合爪部
１１  凹所
１２  仕切り壁
１３  段部
１４  圧入孔
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ  端子孔
１６ａ，１６ｂ  端子孔
１７  切り欠き溝
１８  凹部
１９  アーク消去空間
２１〜２４  固定接点端子
２１ａ〜２４ａ  固定接点
２５  コイル端子
２５ａ  接続部
２５ｂ  端子部
３０  第１永久磁石
３１  補助ヨーク
３２  第２永久磁石
３５  磁界発生手段
４０  電磁石ブロック
４１  スプール
４２，４３  鍔部
４４  胴部
４５  貫通孔
４６  絶縁用リブ
４７  係合孔
５０  中継クリップ
５１  コイル
５２  鉄芯
５３  磁極部
５５  ヨーク
６０  可動鉄片
７０  スペーサ
７１  凹部
７２  絶縁用リブ
７３  絶縁用リブ
７４  可動台
８０  可動接触片
８１  可動接触片
８２  巾広部
８３  巾広部
８４  裏打ち材
８５  裏打ち材
８６ａ，８６ｂ  可動接点
８７ａ，８７ｂ  可動接点
９０  カバー
９１  ガス抜き孔
９２  係合受け部
９３  位置規制リブ
１００  アーク遮断部材
１０１  突出し突起
１０２  リブ
１０３  リブ
１０４  舌片
１１０  アーク
１１１  アーク
１１１Ａ  アーク
１１１Ｂ  アーク
１１２  アーク
【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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【国際調査報告】
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