(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定接点を有する一対の固定接触子と、
これら一対の固定接触子の前記固定接点に接離可能な一対の可動接点を有する可動接触子と、
前記一対の固定接触子及び前記可動接触子を収納している絶縁材で形成した絶縁ケースと、
この絶縁ケースの周囲に配置され、前記一対の固定接点及び前記一対の可動接点の間で発生するアークを引き伸ばすアーク消弧用永久磁石と、
前記絶縁ケース内の前記アークが引き伸ばされる方向に設けたアーク消弧空間と、
前記絶縁ケース内において前記アーク消弧空間とは別室に形成したガス流入空間と、
前記アーク消弧空間と前記ガス流入空間との間を連通するガス通路と、を備え、
前記絶縁ケース内に、前記可動接触子が長手方向の両端部に前記一対の可動接点を設けて配置され、前記一対の固定接触子が前記可動接触子の長手方向の両端側に配置されており、
前記可動接触子の幅方向の一方側に沿って立ち上がる第１内壁と、この第１内壁に対向する前記絶縁ケースの内面とで第１空間を形成し、
前記可動接触子の幅方向の他方側に沿って立ち上がる第２内壁と、この第２内壁に対向する前記絶縁ケースの内面とで第２空間を形成し、
前記一対の固定接触子に、前記第１空間及び前記第２空間の間を連通するガス通路を形成し、
前記第１空間及び前記第２空間の一方を前記アーク消弧空間とし、前記第１空間及び前記第２空間の他方を前記ガス流入空間としたことを特徴とする接点機構。
【請求項２】
前記一対の固定接触子の一部に被覆部材を装着し、この被覆部材に、前記固定接触子に形成した前記ガス通路に連通する被覆部材通路を形成したことを特徴とする請求項１記載の接点機構。
【請求項３】
固定接点を有する一対の固定接触子と、
これら一対の固定接触子の前記固定接点に接離可能な一対の可動接点を有する可動接触子と、
前記一対の固定接触子及び前記可動接触子を収納している絶縁材で形成した絶縁ケースと、
この絶縁ケースの周囲に配置され、前記一対の固定接点及び前記一対の可動接点の間で発生するアークを引き伸ばすアーク消弧用永久磁石と、
前記絶縁ケース内の前記アークが引き伸ばされる方向に設けたアーク消弧空間と、
前記絶縁ケース内において前記アーク消弧空間とは別室に形成したガス流入空間と、
前記アーク消弧空間と前記ガス流入空間との間を連通するガス通路と、を備え、
前記絶縁ケース内に、前記可動接触子が長手方向の両端部に前記一対の可動接点を設けて配置され、前記一対の固定接触子が前記可動接触子の長手方向の両端側に配置されており、
前記可動接触子の幅方向の一方側及び他方側に沿って立ち上がる一対の内壁により、それら内壁の内側にガス流入空間を形成し、
これら一対の内壁と、これら一対の内壁に対向する前記絶縁ケースの内面とで、第１空間及び第２空間を形成し、
前記一対の内壁に、前記ガス流入空間と第１空間及び第２空間を連通するガス通路を形成し、
前記アークが引き伸ばされる方向に設けた前記第１空間及び前記第２空間のうちの一方を前記アーク消弧空間とし、
前記可動接触子の幅方向の一方側で前記第１空間を横切って立ち上がる第３内壁により、前記第１空間が長手方向に２分割され、前記可動接触子の幅方向の他方側で前記第２空間を横切って立ち上がる第４内壁により、前記第２空間が長手方向に２分割されていることを特徴とする接点機構。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の接点機構を備え、
前記可動接触子が操作用電磁石の可動鉄心に連結され、前記固定接触子が外部接続端子に接続されていることを特徴とする電磁接触器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流路の開閉を行う接点機構及びこれを使用した電磁接触器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電流遮断時にアークが発生する電磁接触器などに適用する接点機構として、例えば特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１の接点機構は、所定間隔を設けて配置されている一対の固定接触子と、これら一対の固定接触子に対して接離自在に配置されている可動接触子と、これら一対の固定接触子及び可動接触子を収納している絶縁材で形成した接点収納ケースと、を備えている。そして、接点収納ケース内の可動接触子に沿う対向内周面に、それぞれ互いの対向磁極面を同一極性に着磁した一対のアーク消弧用内側永久磁石を可動接触子に近接させて配置し、接点収納ケースの一対のアーク消弧用内側永久磁石のそれぞれに対向する外周面の位置に、アーク消弧用内側永久磁石と同極性で且つ当該アーク消弧用内側永久磁石より保磁力が大きい一対のアーク消弧用外側永久磁石を配置している。
【０００３】
この接点機構によると、一対の固定接触子間に可動接触子が接触している投入状態から釈放状態とする際に、一対の固定接触子と可動接触子との間にアークが発生すると、互いに対向配置されている各対のアーク消弧用内側永久磁石及びアーク消弧用外側永久磁石のＮ極からＳ極に向かう磁束が共に一対の固定接触子と可動接触子との間のアークが発生した位置に対して可動接触子の長手方向に横切ることになり、アークに対してローレンツ力を作用し、可動接触子の長手方向と直交する方向にアークを引き伸ばして消弧するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−９８０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、アークの発生により一対の固定接触子及び可動接触子の温度が上昇すると、各固定接点及び可動接点が溶融して多量の金属蒸気が発生する場合がある。
特許文献１の装置は、金属蒸気が、一対の固定接触子及び可動接触子の間に発生したアークが発生した近傍に充満してしまうおそれがある。そのため、消弧性能が低下し、或いは一対の固定接触子及び可動接触子の間の絶縁性能が劣化して再発弧するおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、一対の固定接触子及び可動接触子の温度が上昇して金属蒸気が発生しても、消弧性能及びアークの再発弧を防止することができる接点機構及びこれを使用した電磁接触器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る接点機構は、固定接点を有する一対の固定接触子と、これら一対の固定接触子の固定接点に接離可能な一対の可動接点を有する可動接触子と、これら一対の固定接触子及び可動接触子を収納している絶縁材で形成した絶縁ケースと、この絶縁ケースの周囲に配置され、一対の固定接点及び一対の可動接点の間で発生するアークを引き伸ばすアーク消弧用永久磁石と、絶縁ケース内の前記アークが引き伸ばされる方向に設けたアーク消弧空間と、絶縁ケース内においてアーク消弧空間とは別室に形成したガス流入空間と、アーク消弧空間とガス流入空間との間を連通するガス通路と、を備え、絶縁ケース内に、可動接触子が長手方向の両端部に一対の可動接点を設けて配置され、一対の固定接触子が前記可動接触子の長手方向の両端側に配置されており、可動接触子の幅方向の一方側に沿って立ち上がる第１内壁と、この第１内壁に対向する前記絶縁ケースの内面とで第１空間を形成し、可動接触子の幅方向の他方側に沿って立ち上がる第２内壁と、この第２内壁に対向する前記絶縁ケースの内面とで第２空間を形成し、一対の固定接触子に、第１空間及び前記第２空間の間を連通するガス通路を形成し、第１空間及び第２空間の一方をアーク消弧空間とし、第１空間及び第２空間の他方をガス流入空間としている。
また、本発明の一態様に係る電磁接触器は、上記可動接触子が操作用電磁石の可動鉄心に連結され、上記固定接触子が外部接続端子に接続されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る接点機構及びこれを使用した電磁接触器によれば、一対の固定接触子及び可動接触子の温度が上昇して金属蒸気がアーク消弧空間で発生しても、金属蒸気がガス通路を通過してガス流入空間に流れていくので、アーク消弧空間で金属蒸気が充満せず、消弧性能及びアークの再発弧を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態の電磁接触器を示す断面図である。
【図２】第１実施形態の電磁接触器の接点機構を平面視で示した断面図である。
【図３】第１実施形態の電磁接触器の接点機構の開極開始状態を示した図である。
【図４】図３のIV−IV線矢視図である。
【図５】本発明の第２実施形態の電磁接触器の接点機構を平面視で示した断面図である。
【図６】第２実施形態の電磁接触器の接点機構の開極開始状態を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。なお、各実施形態において、同一構成部分には同一符号を付してその説明は省略する。
［第１実施形態］
図１から図３に示す本発明に係る第１実施形態の電磁接触器１は、接点機構２と、この接点機構２を駆動する電磁石ユニット２０とを備えている。
接点機構２は接点収納ケース４に収納されており、接点収納ケース４は、金属製の角筒体５と、この角筒体５の上端を閉塞する例えばセラミックや合成樹脂材などの絶縁材料により形成した絶縁基板６とを備えている。
【００１１】
角筒体５は、下部に形成したフランジ部７が電磁石ユニット２０の上部磁気ヨーク２１にシール接合されて固定されている。絶縁基板６には、貫通孔９，１０が所定間隔をあけて形成されている。
接点機構２は、絶縁基板６に導体部１１，１２を介して固定されている一対の固定接触子１３，１４（以下、第１固定接触子１３、第２固定接触子１４と称する）と、これら第１及び第２固定接触子１３，１４に設けた第１及び第２固定接点１３ａ，１４ａに第１及び第２可動接点１５ａ，１５ｂが対向している可動接触子１５とを備えている。
可動接触子１５は、電磁石ユニット２０の可動プランジャ２２に固定された連結軸２３に支持されており、可動接触子１５の中央部に連結軸２３を挿通する貫通孔２４が形成されている。
【００１２】
連結軸２３の長手方向の中央部には外方に突出するフランジ部２５が形成されており、可動接触子１５の貫通孔２４に連結軸２３を上端から挿入することで、可動接触子１５の中央下部をフランジ部２５に当接し、連結軸２３の上部から接触スプリング２６を挿入する。そして、連結軸２の上端に固定したＣリング２７で接触スプリング２６の上端を固定することで、接触スプリング２６が可動接触子１５に対して所定の付勢力を付与している。
【００１３】
また、接点収容ケース４の角筒体５の内周面には、有底角筒状に形成された絶縁筒部１８が配設されている。この絶縁筒部１８は、絶縁性の例えば合成樹脂を成形することによって形成され、金属製の角筒体５に対するアークの影響を遮断する絶縁機能を有する。
電磁石ユニット２０は、側面から見て扁平なＵ字形状の磁気ヨーク２８を有し、この磁気ヨーク２８の底板部の中央部に固定プランジャ２９が配置され、この固定プランジャ２９の外側にスプール３０が配置されている。
【００１４】
スプール３０は、固定プランジャ２９を挿通する中央円筒部３１と、この中央円筒部３１の下端部から半径方向外方に突出する下フランジ部３２と、中央円筒部３１の上端より僅かに下側から半径方向外方に突出する上フランジ部３３とで構成されている。そして、中央円筒部３１、下フランジ部３２及び上フランジ部３３で構成される収納空間に励磁コイル３４が巻装されている。
【００１５】
磁気ヨーク２８の開放端となる上端に固定した上部磁気ヨーク２１には、中央部にスプール３０の中央円筒部３１に対向する貫通孔２１ａが形成されている。
スプール３０の中央円筒部３１内に挿入された固定プランジャ２９の上部には、有底筒状に形成されたキャップ３５で覆われ、このキャップ３５の開放端に半径方向外方に延長して形成されたフランジ部３５ａが上部磁気ヨーク２１の下面にシール接合されている。これによって、キャップ３５が上部磁気ヨーク２１の貫通孔２１ａを介して連通される密封容器が形成される。
【００１６】
キャップ３５の内部に、最下部に復帰スプリング３６を配置した可動プランジャ２２が上下に摺動可能に挿入される。この可動プランジャ２２には、上部磁気ヨーク２１から上方に突出する上端部に半径方向外方に突出する周鍔部２２ａが形成されている。
また、上部磁気ヨーク２１の上面に、環状に形成された駆動用永久磁石３７が可動プランジャ２２の周鍔部２２ａを囲むように固定されている。この駆動用永久磁石３７は上下方向すなわち厚み方向に例えば上端側をＮ極とし、下端側をＳ極とするように着磁されている。
【００１７】
駆動用永久磁石３７の上端面に、駆動用永久磁石３７と同一外形で可動プランジャ２２の周鍔部２２ａの外径より小さい内径の貫通孔３８を有する補助ヨーク３９が固定されており、この補助ヨーク３９の下面に、可動プランジャ２２の周鍔部２２ａが接触している。
そして、密閉された接点収納ケース４にアーク消弧用の様々なガスが封入されている。
【００１８】
接点機構２を構成する可動接触子１５は、導電性のある材料とした図１の左右方向に長尺な導電板であり、長手方向の中央部に連結軸２３が連結されており、長手方向の両端側の下面に、第１可動接点１５ａ及び第２可動接点１５ｂが形成されている。
接点機構２を構成する第１固定接触子１３及び第２固定接触子１４は、図１から図３に示すように、導電性のある材料からなる側面視Ｃ字形状の導電板であり、可動接触子１５の長手方向の両端側に離間し、前述した絶縁基板６に導体部１１，１２を介して固定されている。
【００１９】
第１固定接触子１３は、可動接触子１５の第１可動接点１５ａ側に長手方向の一方の端部に配置されており、可動接触子１５の第１可動接点１５ａに下側から対向し、第１固定接点１３ａを上面に設けた第１導電板部１３ｂと、可動接触子１５から離れた第１導電板部１３ｂの端部から折り曲げられて上方に延在している第２導電板部１３ｃと、第２導電板部１３ｃの上端から折り曲げられて可動接触子１５の上方に延在している第３導電板部１３ｄと、を備えている。
【００２０】
また、第２固定接触子１４は、可動接触子１５の第２可動接点１５ｂ側に長手方向の他方の端部に配置されており、可動接触子１５の第２可動接点１５ｂに下側から対向し、第２固定接点１４ａを上面に設けた第１導電板部１４ｂと、可動接触子１５から離れた第１導電板部１４ｂの端部から折り曲げられて上方に延在している第２導電板部１４ｃと、第２導電板部１４ｃの上端から折り曲げられて可動接触子１５の上方に延在している第３導電板部１４ｄと、を備えている。
【００２１】
第１固定接触子１３には、アークの発生を規制する合成樹脂製の絶縁カバー１６が装着され、第２固定接触子１３にも、アークの発生を規制する合成樹脂製の絶縁カバー１７が装着されている。これにより、第１固定接触子１３の内周面では、第１固定接点１３ａのみが露出し、第２固定接触子１４の内周面では、第２固定接点１４ａのみが露出している。
【００２２】
また、第１固定接触子１３の第２導電板部１３ｃの内側面及び第２定接触子１４の２導電板部１４の内側面を覆うように、平面から見てＣ字状の磁性体板１９ａ，１９ｂが装着されている。これにより、第１導電板部１３ｂ、１４ｂを流れる電流によって発生する磁場をシールドすることができる。
そして、可動接触子１５は、釈放状態で、長手方向の両端側に位置する可動接点１５ａ，１５ａと、固定接触子１３，１４の固定接点１３ａ，１４ａが、所定間隔を保って離間した状態となる。
【００２３】
また、可動接触子１５は、投入位置で、可動接点１５ａ，１５ｂが、固定接触子１３，１４の固定接点１３ａ，１４ａに、接触スプリング２６による所定の接触圧で接触するように設定されている。
図２は、接点機構２を平面視で示したものであり、角筒体５の外周には、第１〜第４アーク消弧用永久磁石４０〜４３が配置されている。
【００２４】
角筒体５の外側には、外周全域を覆うように金属製の矩形状の磁石支持体６０が配置されており、この磁石支持体６０は、電磁接触器１に設けた保持部材（不図示）で支持されている。
第１アーク消弧用永久磁石４０は、可動接触子１５の幅方向の一方の側面１５ｃに角筒体５及び絶縁筒部１８を介して対向するように磁石支持体６０に固定され、第２アーク消弧用永久磁石４１は、可動接触子１５の幅方向の他方の側面１５ｃに角筒体５及び絶縁筒部１８を介して対向するように磁石支持体６０に固定されている。
【００２５】
これら第１及び第２アーク消弧用側永久磁石４１，４２は、角筒体５に対向する磁極面がＮ極となるように着磁されている。
また、第３アーク消弧用永久磁石４２は、可動接触子１５の長手方向の一方の側面１５ｅに角筒体５及び絶縁筒部１８を介して対向するように磁石支持体６０に固定され、第４アーク消弧用永久磁石４３は、可動接触子１５の長手方向の他方の側面１５ｆに角筒体５及び絶縁筒部１８を介して対向するように磁石支持体６０に固定されている。
【００２６】
これら第３及び第４アーク消弧用側永久磁石４２，４３は、厚み方向の角筒体５に接する磁極面がＳ極となるように着磁されている。
これにより、第１アーク消弧用永久磁石４０のＮ極から出て第３アーク消弧用永久磁石４２のＳ極に流れる磁束φ１と、第２アーク消弧用永久磁石４１のＮ極から出て第３アーク消弧用永久磁石４２のＳ極に流れる磁束φ１とが、第１固定接触子１３の第１固定接点１３ａと可動接触子１５の第１可動接点１５ａとの対向部の近くを通過して左右方向の左側に向って大きな磁束密度で横切る。
【００２７】
また、第１アーク消弧用永久磁石４０のＮ極から出て第４アーク消弧用永久磁石４３のＳ極に流れる磁束φ１と、第２アーク消弧用永久磁石４１のＮ極から出て第４アーク消弧用永久磁石４３のＳ極に流れる磁束φ１が、第２固定接触子１４の第２固定接点１４ａと可動接触子１５の第２可動接点１５ｂとの対向部の近くを通過して左右方向の右側に向って大きな磁束密度で横切る。
【００２８】
図２に示すように、絶縁筒部１８の底部には、可動接触子１５の幅方向の一方の側面１５ｃに沿って第１固定接点１３及び第２固定接点１４の間に第１内壁６１が形成され、可動接触子１５の幅方向の他方の側面１５ｄに沿って第１固定接点１３及び第２固定接点１４の間に第２内壁６２が形成されている。
これにより、絶縁筒部１８の第１内壁６１と側壁１８ａとの間に第１アーク消弧空間４５が形成され、絶縁筒部１８の第２内壁６２と側壁１８ｂとの間に第２アーク消弧空間４６が形成されている。
【００２９】
第１固定接触子１３の第２導電板部１３ｃに、幅方向に貫通する通気孔６３が形成され、第２固定接触子１の第２導電板部１４ｃに、幅方向に貫通する通気孔６４が形成されている。
第１固定接触子１３側で互いに重なり合っている絶縁カバー１６及び磁性体板１９ａの幅方向縁部に一対の通気孔６５，６６が形成されている。一方の通気孔６５は、第２導電板部１３ｃの通気孔６３の一方の開口部に向けて開口し、第１アーク消弧空間４５に連通している。他方の通気孔６６は、第２導電板部１３ｃの通気孔６３の他方の開口部に向けて開口し、第２アーク消弧空間４６に連通している。
【００３０】
また、第２固定接触子１４側で互いに重なり合っている絶縁カバー１６及び磁性体板１９ｂの幅方向縁部に一対の通気孔６７，６８が形成されている。一方の通気孔６７は、第２導電板部１４ｃの通気孔６４の一方の開口部に向けて開口し、第１アーク消弧空間４５に連通している。他方の通気孔６８は、第２導電板部１４ｃの通気孔６４の他方の開口部に向けて開口し、第２アーク消弧空間４６に連通している。
【００３１】
ここで、本発明の絶縁ケースが絶縁基板６及び絶縁筒部１８に対応し、本発明の固定接点が第１固定接点１３ａと第２固定接点１４ａに対応し、本発明の一対の可動接点が第１可動接点１５ａ，第２可動接点１５ｂに対応し、本発明のガス流入空間が第２アーク消弧空間４６に対応し、本発明の被覆部材が絶縁カバー１６，１７及び磁性体板１９ａ，１９ｂに対応し、本発明の被覆部材通路が通気孔６５，６６，６７，６８に対応し、本発明の可動鉄心が可動プランジャ２２に対応し、本発明の操作用電磁石が電磁石ユニット２０に対応している。
次に、第１実施形態の電磁接触器１の動作を、図１、図３及び図４を参照して説明する。
【００３２】
この第１実施形態の電磁接触器１は、第１固定接触子１３に正極（＋）端子を接続し、第２固定接触子１４に負極（−）端子を接続している。
今、電磁石ユニット２０の励磁コイル３４が無励磁状態にあって、電磁石ユニット２０で可動プランジャ２２を下降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２２が復帰スプリング３６によって、上部磁気ヨーク２１から離れる上方向に付勢される。これと同時に、駆動用永久磁石３７の磁力による吸引力が補助ヨーク３９に作用し、可動プランジャ２２の周鍔部２２ａが吸引される。このため、可動プランジャ２２の周鍔部２２ａの上面が補助ヨーク３９の下面に接触している。
【００３３】
このため、可動プランジャ２２に連結軸２３を介して連結されている接点機構２の可動接触子１５の第１可動接点１５ａ，第２可動接点１５ｂが、第１固定接触子１３の第１固定接点１３ａ、第２固定接触子１４の第２固定接点１４ａに対して上方に所定距離だけ離間している。このため、第１固定接触子１３及び第２固定接触子１４の間の電流路が遮断状態にあり、接点機構２が開極状態となっている。
【００３４】
この釈放状態から、電磁石ユニット２０の励磁コイル３４に通電すると、この電磁石ユニット２０で励磁力が発生し、可動プランジャ２２を復帰スプリング３６の付勢力及び駆動用永久磁石３７の吸引力に抗して下方に押し下げる。この可動プランジャ２２の下降が、周鍔部２２ａの下面が上部磁気ヨーク２１の上面に当たることで停止する。
このように、可動プランジャ２２が下降することにより、可動プランジャ２２に連結軸２３を介して連結されている可動接触子１５も下降し、接点機構２の可動接触子１５の第１可動接点１５ａ，第２可動接点１５ｂが、第１固定接触子１３の第１固定接点１３ａ、第２固定接触子１４の第２固定接点１４ａに対して接触スプリング２６の接触圧で接触する。
【００３５】
このため、電力供給源の大電流が、第１固定接触子１３、可動接触子１５、第２固定接触子１４を通じて負荷装置に供給される閉極状態となる。
この接点機構２の閉極状態から、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２０の励磁コイル３４への励磁を停止する。
励磁コイル３４への励磁を停止すると、電磁石ユニット２０で可動プランジャ２２を下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２２が復帰スプリング３６の付勢力によって上昇し、周鍔部２２ａが補助ヨーク３９に近づくに従って駆動用永久磁石３７の吸引力が増加する。
【００３６】
この可動プランジャ２２が上昇することにより、連結軸２３を介して連結された可動接触子１５が上昇する。これに応じて接触スプリング２６で接触圧を与えているときは、可動接触子１５の第１可動接点１５ａ，第２可動接点１５ｂが第１固定接触子１３の第１固定接点１３ａ、第２固定接触子１４の第２固定接点１４ａに接触している。その後、接触スプリング２６の接触圧がなくなった時点で、可動接触子１５が第１固定接触子１３及び第２固定接触子１４から上方に離間する開極開始状態となる。
【００３７】
このような開極開始状態となると、図３に示すように、可動接触子１５の第１可動接点１５ａと第１固定接触子１３の第１固定接点１３ａとの間に第１アーク（不図示）が発生し、可動接触子１５の第２可動接点１５ｂと第２固定接触子１４の第１固定接点１４ａとの間に第２アーク（不図示）が発生し、これらの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。このとき、第１アークの電流方向は、第１固定接点１３ａから第１可動接点１５ａに向う方向であり、第２アークの電流方向は、第２可動接点１５ｂから第２固定接点１４ａに向う方向である。
【００３８】
図３に示すように、第１アーク消弧用永久磁石４０のＮ極から出て第３アーク消弧用永久磁石４２のＳ極に流れる磁束φ１と、第２アーク消弧用永久磁石４１のＮ極から出て第３アーク消弧用永久磁石４２のＳ極に流れる磁束φ１とが、第１アークの近くを通過して可動接触子１５の長手方向の一方の側面１５ｅの外方に向って発生する。
また、第１アーク消弧用永久磁石４０のＮ極から出て第４アーク消弧用永久磁石４３のＳ極に流れる磁束φ１と、第２アーク消弧用永久磁石４１のＮ極から出て第４アーク消弧用永久磁石４３のＳ極に流れる磁束φ１とが、第２アークの近くを通過して可動接触子１５の長手方向の他方の側面１５ｆの外方に向って発生する。
【００３９】
第１固定接触子１３の第１固定接点１３ａと可動接触子１５の第１可動接点１５ａとの間では、第１固定接点１３ａ側から第１可動接点１５ａ側に第１アークが伸長し、第１アーク消弧用永久磁石４０、第２アーク消弧用永久磁石４１及び第３アーク消弧用永久磁石４２で発生する磁束φ１が可動接触子１５の長手方向の一方の側面１５ｅの外方に向って発生する。これにより、第１アークの電流の流れと磁束φ１との関係からフレミング左手の法則により、可動接触子１５の幅方向の一方の側面１５ｃ側の第１アーク消弧空間４５に向う側に大きなローレンツ力Ｆ１が発生する（図４参照）。
【００４０】
このローレンツ力Ｆ１によって、第１固定接点１３ａ及び第１可動接点１５ａの間に発生した第１アークが、第１アーク消弧空間４５に向けて引き伸ばされる。
また、第２固定接触子１４の第２固定接点１４ａと可動接触子１５の第２可動接点１５ｂとの間では、第２可動接点１５ｂ側から第２固定接点１４ａ側に第２アークが伸長し、第１アーク消弧用永久磁石４０、第２アーク消弧用永久磁石４１及び第４アーク消弧用永久磁石４３で発生する磁束φ１が可動接触子１５の長手方向の他方の側面１５ｆの外方に向って発生する。これにより、第２アークの電流の流れと磁束φ１との関係からフレミング左手の法則により、可動接触子１５の幅方向の一方の側面１５ｃ側の第１アーク消弧空間４５に向う側に大きなローレンツ力Ｆ２が発生する。
【００４１】
このローレンツ力Ｆ２によって、第２固定接点１４ａ及び第２可動接点１５ｂの間に発生した第２アークが、第１アーク消弧空間４５に向けて引き伸ばされる。
ここで、第１アーク及び第２アークの発生により第１及び第２固定接触子１３，１４の第１固定接点１３ａ，第２固定接点１４ａ及び可動接触子１５の第１可動接点１５ａ，第２可動接点１５ｂのアークにより温度が上昇すると、第１固定接点１３ａ，第２固定接点１４ａ、第１可動接点１５ａ及び第２可動接点１５ｂが溶融して第１アーク消弧空間４５に多量の金属蒸気が発生する。
【００４２】
第１アークの近傍で発生した金属蒸気は、絶縁筒部１８の側壁１８ａに衝突した後、第１接触子１３の第２導電板部１３ｃに向う流れと、第２接触子１４に向う流れとなる。
また、第２アークの近傍で発生した金属蒸気は、絶縁筒部１８の側壁１８ａに衝突した後、第２接触子１４の第２導電板部１４ｃに向う流れと、第１接触子１３に向う流れとなる。
【００４３】
第１固定接触子１３、絶縁カバー１６及び磁性体板１９ａに、アーク消弧空間４５及びアーク消弧空間４６を連通する連通孔６３，６５，６６が形成されており、第２固定接触子１４、絶縁カバー１６及び磁性体板１９ｂにも、第１アーク消弧空間４５及び第２アーク消弧空間４６を連通する連通孔６４，６７，６８が形成されているので、第１接触子１３の第２導電板部１３ｃに向う金属蒸気の流れ、第２接触子１４の第２導電板部１４ｃに向う金属蒸気の流れは、連通孔６３，６５，６６及び連通孔６４，６７，６８を介して第２アーク消弧空間４６側に流れていく。
【００４４】
したがって、この第１実施形態によると、開極開始状態において第１固定接点１３ａ及び第１可動接点１５ａの間に第１アークが発生し、第２固定接点１４ａ及び第２可動接点１５ｂａの間に第２アークが発生し、第１固定接点１３ａ，第２固定接点１４ａ及び可動接触子１５の第１可動接点１５ａ，第２可動接点１５ｂの温度が上昇し、第１固定接点１３ａ，第２固定接点１４ａ、第１可動接点１５ａ及び第２可動接点１５ｂが溶融しながら第１アーク消弧空間４５に多量の金属蒸気が発生し、絶縁筒部１８の側壁１８ａに衝突する。この第１実施形態は、第１アーク消弧空間４５の金属蒸気が、第１固定接触子１３、絶縁カバー１６及び磁性体板１９ａに形成した連通孔６３，６５，６６と、第２固定接触子１４、絶縁カバー１６及び磁性体板１９ｂに形成した連通孔６４，６７，６８から第２アーク消弧空間４６側に流れていき、発生した金属蒸気を第２アーク消弧空間４６に分散することで、第１アーク消弧空間４５で充満するのを抑制する。これにより、第１アーク及び第２アークの消弧性能が低下するのを防止するとともに、第１固定接点１３ａ，第２固定接点１４ａ及び可動接触子１５の第１可動接点１５ａ，第２可動接点１５ｂの間の絶縁性能が劣化して再発弧するのを防止することができる。
【００４５】
ここで、第１実施形態の電磁接触器１の第１固定接触子１３に負極（−）端子を接続し、第２固定接触子１４に正極（＋）端子を接続すると、開極開始状態において第１固定接点１３ａ及び第１可動接点１５ａの間の第１アーク、第２固定接点１４ａ及び第２可動接点１５ｂａの間の第２アークは、第２アーク消弧空間４６に向かって発生するので、第２アーク消弧空間４６に発生した金属蒸気は、第１固定接触子１３、絶縁カバー１６及び磁性体板１９ａに形成した連通孔６３，６５，６６と、第２固定接触子１４、絶縁カバー１６及び磁性体板１９ｂに形成した連通孔６４，６７，６８から第１アーク消弧空間４５側に流れていき、発生した金属蒸気を第１アーク消弧空間４５に分散することで、第２アーク消弧空間４６で充満するのを抑制する。これにより、第１アーク及び第２アークの消弧性能が低下するのを防止するとともに、第１固定接点１３ａ，第２固定接点１４ａ及び可動接触子１５の第１可動接点１５ａ，第２可動接点１５ｂの間の絶縁性能が劣化して再発弧するのを防止することができる。
【００４６】
［第２実施形態］
次に、図５及び図６は、本発明に係る第２実施形態の接点機構８０を平面視で示したものである。
この第２実施形態の絶縁筒部１８の底部には、可動接触子１５の幅方向の一方の側面１５ｃ側の空間を長手方向に２分割するように第３内壁８１が形成され、可動接触子１５の幅方向の他方の側面１５ｄ側の空間を長手方向に２分割するように第４内壁８２が形成されている。
【００４７】
また、第３内壁８１との間に隙間８３を設けて可動接触子１５の幅方向の一方の側面１５ｃに沿って第１固定接触子１３側に第５内壁８４が形成され、第３内壁８１との間に隙間８５を設けて可動接触子１５の幅方向の一方の側面１５ｃに沿って第２固定接触子１４側に第６内壁８６が形成されている。
また、第４内壁８２との間に隙間８７を設けて可動接触子１５の幅方向の他方の側面１５ｄに沿って第１固定接触子１３側に第７内壁８８が形成され、第４内壁８２との間に隙間８９を設けて可動接触子１５の幅方向の他方の側面１５ｄに沿って第２固定接触子１４側に第８内壁９０が形成されている。
【００４８】
これにより、絶縁筒部１８の第３内壁８１、第５内壁８４及び側壁１８ａで囲まれた位置に第３アーク消弧空間９１が形成され、第３内壁８１、第６内壁８６及び側壁１８ａで囲まれた位置に第４アーク消弧空間９２が形成されている。また、第４内壁８２、第７内壁８８及び側壁１８ｂで囲まれた位置に第５アーク消弧空間９３が形成され、第４内壁８２、第８内壁９０及び側壁１８ｂで囲まれた位置に第６アーク消弧空間９４が形成されている。
【００４９】
さらに、第５内壁８４，第６内壁８６，第７内壁８８、第８内壁９０で囲まれた位置に、隙間８３，８５，８７，８９を介して第３〜第６アーク消弧空間９１，９２，９３，９４に連通するガス流入空間９５が形成されている。
ここで、本発明の可動接触子の幅方向の一方側に沿って立ち上がる内壁が第５内壁８４，第６内壁８６に対応し、本発明の可動接触子の幅方向の他方側に沿って立ち上がる内壁が第７内壁８８，第８内壁９０に対応し、本発明のガス通路が隙間８３，８５，８７，８９に対応している。
【００５０】
次に、第２実施形態の電磁接触器の動作について説明する。
第２実施形態の電磁接触器１は、第１固定接触子１３に正極（＋）端子を接続し、第２固定接触子１４に負極（−）端子を接続しているものとし、開極開始状態となると、図６に示すように、可動接触子１５の第１可動接点１５ａと第１固定接触子１３の第１固定接点１３ａとの間に第１アーク（不図示）が発生し、可動接触子１５の第２可動接点１５ｂと第２固定接触子１４の第１固定接点１４ａとの間に第２アーク（不図示）が発生し、これらの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。このとき、第１アークの電流方向は、第１固定接点１３ａから第１可動接点１５ａに向う方向であり、第２アークの電流方向は、第２可動接点１５ｂから第２固定接点１４ａに向う方向である。
【００５１】
図６に示すように、第１アーク消弧用永久磁石４０のＮ極から出て第３アーク消弧用永久磁石４２のＳ極に流れる磁束φ１と、第２アーク消弧用永久磁石４１のＮ極から出て第３アーク消弧用永久磁石４２のＳ極に流れる磁束φ１とが、第１アークの近くを通過して可動接触子１５の長手方向の一方の側面１５ｅの外方に向って発生する。
また、第１アーク消弧用永久磁石４０のＮ極から出て第４アーク消弧用永久磁石４３のＳ極に流れる磁束φ１と、第２アーク消弧用永久磁石４１のＮ極から出て第４アーク消弧用永久磁石４３のＳ極に流れる磁束φ１とが、第２アークの近くを通過して可動接触子１５の長手方向の他方の側面１５ｆの外方に向って発生する。
【００５２】
図６に示すように、第１固定接触子１３の第１固定接点１３ａと可動接触子１５の第１可動接点１５ａとの間では、第１固定接点１３ａ側から第１可動接点１５ａ側に第１アークが伸長し、第１アーク消弧用永久磁石４０、第２アーク消弧用永久磁石４１及び第３アーク消弧用永久磁石４２で発生する磁束φ１が可動接触子１５の長手方向の一方の側面１５ｅの外方に向って発生する。これにより、第１アークの電流の流れと磁束φ１との関係からフレミング左手の法則により、可動接触子１５の幅方向の一方の側面１５ｃ側の第３アーク消弧空間９１に向う側に大きなローレンツ力Ｆ１が発生する。
【００５３】
このローレンツ力Ｆ１によって、第１固定接点１３ａ及び第１可動接点１５ａの間に発生した第１アークが、第３アーク消弧空間９１に向けて引き伸ばされる。
また、第２固定接触子１４の第２固定接点１４ａと可動接触子１５の第２可動接点１５ｂとの間では、第２可動接点１５ｂ側から第２固定接点１４ａ側に第２アークが伸長し、第１アーク消弧用永久磁石４０、第２アーク消弧用永久磁石４１及び第４アーク消弧用永久磁石４３で発生する磁束φ１が可動接触子１５の長手方向の他方の側面１５ｆの外方に向って発生する。これにより、第２アークの電流の流れと磁束φ１との関係からフレミング左手の法則により、可動接触子１５の幅方向の一方の側面１５ｃ側の第４アーク消弧空間９２に向う側に大きなローレンツ力Ｆ２が発生する。
【００５４】
このローレンツ力Ｆ２によって、第２固定接点１４ａ及び第２可動接点１５ｂの間に発生した第２アークが、第４アーク消弧空間９２に向けて引き伸ばされる。
ここで、第１アーク及び第２アークの発生により第１及び第２固定接触子１３，１４の第１固定接点１３ａ，第２固定接点１４ａ及び可動接触子１５の第１可動接点１５ａ，第２可動接点１５ｂのアークにより温度が上昇すると、第１固定接点１３ａ，第２固定接点１４ａ、第１可動接点１５ａ及び第２可動接点１５ｂが溶融しながら第３アーク消弧空間９１及び第４アーク消弧空間９２に多量の金属蒸気が発生する。
【００５５】
第１アークの近傍で発生した金属蒸気は、絶縁筒部１８の側壁１８ａに衝突した後、第１接触子１３に向う流れと、第３内壁８１に向う流れとなる。
また、第２アークの近傍で発生した金属蒸気は、絶縁筒部１８の側壁１８ａに衝突した後、第２接触子１４に向う流れと、第３内壁８１に向う流れとなる。
第３アーク消弧空間９１が隙間８３を介してガス流入空間９５に連通しているので、第３アーク消弧空間９１で発生して第３内壁８１に向う金属蒸気はガス流入空間９５に流れていく。
【００５６】
また、第４アーク消弧空間９２が隙間８５を介してガス流入空間９５に連通しているので、第４アーク消弧空間９２で発生して第３内壁８１に向う金属蒸気もガス流入空間９５に流れていく。そして、ガス流入空間９５に流れた金属蒸気は、隙間８７，８９を通って第５アーク消弧空間９３，第６アーク消弧空間９４に流れる。
したがって、この第２実施形態によると、開極開始状態において第１固定接点１３ａ及び第１可動接点１５ａの間に第１アークが発生し、第２固定接点１４ａ及び第２可動接点１５ｂの間に第２アークが発生し、第１固定接点１３ａ，第２固定接点１４ａ、第１可動接点１５ａ及び第２可動接点１５ｂが溶融しながら第３アーク消弧空間９１、第４アーク消弧空間９２に多量の金属蒸気が発生しても、第３アーク消弧空間９１の金属蒸気が隙間８３を通ってガス流入空間９５に流れていき、第４アーク消弧空間９２の金属蒸気が隙間８５を通ってガス流入空間９５に流れていくので、第３アーク消弧空間９１及び第４アーク消弧空間９２で金属蒸気が充満するのを抑制する。これにより、第１アーク及び第２アークの消弧性能が低下するのを防止するとともに、第１固定接点１３ａ，第２固定接点１４ａ及び可動接触子１５の第１可動接点１５ａ，第２可動接点１５ｂの間の絶縁性能が劣化せずに再発弧するのを防止することができる。
【００５７】
しかも、第３アーク消弧空間９１及び第４アーク消弧空間９２の間に第３内壁８１を設けていることで、第１アーク及び第２アークが繋がるのも防止することができる。
ここで、第２実施形態の電磁接触器１の第１固定接触子１３に負極（−）端子を接続し、第２固定接触子１４に正極（＋）端子を接続すると、開極開始状態において第１固定接点１３ａ及び第１可動接点１５ａの間の第１アークは第５アーク消弧空間９３に向って発生し、第２固定接点１４ａ及び第２可動接点１５ｂの間の第２アークは、第６アーク消弧空間９４に向かって発生するので、これら第５アーク消弧空間９３、第６アーク消弧空間９４で発生した金属蒸気は、隙間８７，８９を通ってガス流入空間９５に流れる。これにより、第５アーク消弧空間９３、第６アーク消弧空間９４で発生した金属蒸気はガス流入空間９５に分散することで、第５アーク消弧空間９３、第６アーク消弧空間９４で金属蒸気が充満するのを抑制する。これにより、第１アーク及び第２アークの消弧性能が低下するのを防止するとともに、第１固定接点１３ａ，第２固定接点１４ａ及び可動接触子１５の第１可動接点１５ａ，第２可動接点１５ｂの間の絶縁性能が劣化せずに再発弧するのを防止することができる。
【００５８】
なお、上述した第１及び第２実施形態では、磁石支持体６０に第１〜第４アーク消弧用永久磁石４０〜４３を固定しているが、これに限定されるものではなく、第１固定接触子１３の第１固定接点１３ａと可動接触子１５の第１可動接点１５ａとの対向部の近くを通過して左右方向の左側に向う磁束を形成するとともに、第２固定接触子１４の第２固定接点１４ａと可動接触子１５の第２可動接点１５ｂとの対向部の近くを通過して左右方向の右側に向かう磁束を形成するものであれば、他の形状及び配置の永久磁石にしてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１  電磁接触器
２  接点機構
４  接点収納ケース
５  角筒体
６  絶縁基板
７  フランジ部
９，１０  貫通孔
１１，１２  導体部
１３  第１固定接触子
１３ａ  第１固定接点
１３ｂ  第１導電板部
１３ｃ  第２導電板部
１３ｄ  第３導電板部
１４  第２固定接触子
１４ａ  第２固定接点
１４ｂ  第１導電板部
１４ｃ  第２導電板部
１４ｄ  第３導電板部
１５  可動接触子
１５ａ  第１可動接点
１５ｂ  第２可動接点
１５ｃ  可動接触子の幅方向の一方の側面
１５ｄ  可動接触子の幅方向の他方の側面
１５ｅ  可動接触子の長手方向の一方の側面
１５ｆ  可動接触子の長手方向の他方の側面
１６，１７  絶縁カバー
１８  絶縁筒部
１９ａ，１９ｂ  磁性体板
２０  電磁石ユニット
２１  上部磁気ヨーク
２１ａ  貫通孔
２２  可動プランジャ
２３  連結軸
２４  貫通孔
２５  フランジ部
２６  接触スプリング
２７  Ｃリング
２８  磁気ヨーク
２９  固定プランジャ
３０  スプール
３１  中央円筒部
３２  下フランジ部
３３  上フランジ部
３４  励磁コイル
３５  キャップ
３６  復帰スプリング
３７  駆動用永久磁石
３８  貫通孔
３９  補助ヨーク
４０  第１アーク消弧用永久磁石
４１  第２アーク消弧用永久磁石
４２  第３アーク消弧用永久磁石
４３  第４アーク消弧用永久磁石
４５  第１アーク消弧空間
４６  第２アーク消弧空間
６０  磁石支持体
６１  第１内壁
６２  第２内壁
４５  第１アーク消弧空間
４６  第２アーク消弧空間
６３，６４  通気孔
６５，６６，６７，６８  通気孔
８０  接点機構
８１  第３内壁
８２  第４内壁
８３  隙間
８４  第５内壁
８５  隙間
８６  第６内壁
８７  隙間
８８  第７内壁
８９  隙間
９０  第８内壁
９１  第３アーク消弧空間
９２  第４アーク消弧空間
９３  第５アーク消弧空間
９４  第６アーク消弧空間
９５  ガス流入空間
Ｆ１，Ｆ２…ローレンツ力
【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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