(57)【要約】【課題】大型化を抑えつつ、遮断可能な負荷電圧の増大を図ることができること。【解決手段】一対の固定接点１１Ａ，１１Ａ及び一対の固定接点１１Ａ，１１Ａに接離する可動接触子２０を備えた接点部１と、金属材により形成される一対乃至複数対の分離部（第１及び第２の分離部１２，１２、１３，１３）と、を備える。前記一対乃至複数対の分離部は、一対の固定接点１１Ａ，１１Ａの並設方向において接点部１を介して対向配置される。【選択図】図１
2012199140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の固定接点及び前記一対の固定接点に接離する可動接触子を備えた接点部と、
金属材により形成される一対乃至複数対の分離部と、を備え、
前記一対乃至複数対の分離部は、前記一対の固定接点の並設方向において前記接点部を
介して対向配置されることを特徴とする接点装置。
【請求項２】
前記一対乃至複数対の分離部は、
一対の第１の分離部と、
前記可動接触子の接離方向に沿って前記一対の第１の分離部とともにそれぞれ並設され
る一対の第２の分離部と、を備えることを特徴とする請求項１記載の接点装置。
【請求項３】
前記一対乃至複数対の分離部は、
前記接点部と前記一対の第１の分離部の一方との間、及び前記接点部と前記一対の第１
の分離部の他方との間にそれぞれ介装される一対の第３の分離部と、
前記接合部と前記一対の第２の分離部の一方との間、及び前記接点部と前記一対の第２
の分離部の他方との間にそれぞれ介装され、且つ前記可動接触子の接離方向に沿って前記
一対の第３の分離部とともにそれぞれ並設される一対の第４の分離部と、を備えることを
特徴とする請求項２記載の接点装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかの接点装置と、コイルで発生する電磁界により前記一対の固定接
点と接離するように前記可動接触子を移動させる電磁石装置と、を備えることを特徴とす
る電磁開閉器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接点装置、及び当該接点装置を用いた電磁開閉器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電磁開閉器として図６に示すようなものがある（例えば、特許文献１参照）。こ
の従来例は、固定端子１１及び固定端子１１の先端（以下、固定接点１１Ａと呼ぶ）に接
離する可動接触子２０を有する接点装置Ａと、コイル４１で発生する電磁界により固定接
点１１Ａと接離するように可動接触子２０を移動させる電磁石装置Ｂと、接点装置Ａ並び
に電磁石装置Ｂを収納するケース（図示せず）と、を備える。
【０００３】
接点装置Ａは、固定接点１１Ａと可動接触子２０の他に、一面（図６における下面）が
開口した矩形箱形の容器１０を備える。容器１０内には、固定接点１１Ａを含む固定端子
１１の先端部分と可動接触子２０とが収納される。可動接触子２０は、金属材料により長
尺の矩形平板状に形成されている。可動接触子２０の長手方向（図６の左右方向）におけ
る中央部には挿通孔が貫通し、この挿通孔に可動軸２１の一端が挿通されている。可動軸
２１の先端（図６における上端）には挿通孔よりも径の大きい外鍔（図示せず）が設けら
れる。そして、可動接触子２０は、この外鍔によって可動軸２１に抜け止めされている。
【０００４】
容器１０は、セラミックのような耐熱性材料により一面が開口する箱状に形成され、そ
の底の部分から一対の固定端子１１，１１の先端部分が挿通されている。可動接触子２０
は、容器１０内で一対の固定接点１１Ａ，１１Ａに対向しており、コイルばねからなる接
圧ばね２２によって固定接点１１Ａに近付く方向（図６における上方向）に弾性付勢され
ている。
【０００５】
固定鉄心３０は、磁性材料によって略円柱状に形成され、その中央部の挿通孔３０Ａに
可動軸２１が挿通される。そして、固定鉄心３０は、後述する継鉄４２の継鉄板４２Ａに
固定されている。
【０００６】
また、可動軸２１の後端（図６における下端）には可動鉄心３１が設けられている。可
動鉄心３１は、磁性材料によって略円柱状に形成され、その中央部の挿通孔３１Ａに可動
軸２１が挿通される。そして、可動鉄心３１は可動軸２１に固定されている。また、可動
鉄心３１は、可動軸２１が挿通され且つ固定鉄心３０の挿通孔３０Ａ内に収納された復帰
ばね３２により、固定鉄心３０から離れる方向（図６における下方向）に弾性付勢されて
いる。
【０００７】
容器１０と継鉄板４２Ａとは、金属材料により例えば略筒状に形成された接合部材３５
にそれぞれ気密に接合される。つまり、接合部材３５の一端部（図６における上端部）が
容器１０の開口端部に気密接合され、接合部材３５の他端部（図６における下端部）が継
鉄板４２Ａに気密接合される。そして、接合部材３５が容器１０及び継鉄板４２Ａに気密
接合されることにより、固定接点１１Ａ，１１Ａ、可動接触子２０、固定鉄心３０及び可
動鉄心３１が収納される気密空間が形成される。この気密空間に水素を主体とするガスが
気密封止される。
【０００８】
一方、電磁石装置Ｂは、図６に示すように絶縁材料製のコイルボビン４０と、コイルボ
ビン４０に巻設されたコイル４１と、コイルボビン４０及びコイル４１の周囲を囲む継鉄
４２と、を備える。継鉄４２は、固定鉄心３０及び可動鉄心３１とともに磁気回路を形成
している。
【０００９】
以下、上述の従来例の動作について説明する。電磁石装置Ｂが励磁されていないときは
、復帰ばね３２のばね力によって可動接触子２０が固定接点１１Ａ，１１Ａから所定の距
離（接点ギャップ）だけ離れており、電磁開閉器がオフ状態にある。外部電源から図示し
ないコイル端子を介してコイル４１に通電され電磁石装置Ｂが励磁されると、固定鉄心３
０と可動鉄心３１の間に電磁力（磁気吸引力）が作用して可動鉄心３１が固定鉄心３０に
近付く方向（図６における上方向）に変位する。可動鉄心３１の変位にともなって可動軸
２１が変位し、可動接触子２０が可動軸２１とともに変位して一対の固定接点１１Ａ，１
１Ａに当接すると、接圧ばね２２が撓み、接圧が得られる。その結果、一対の固定端子１
１，１１同士が可動接触子２０を介して導通することにより、電磁開閉器がオン状態とな
る。外部電源からのコイル４１への通電が停止されて電磁石装置Ｂが非励磁になると、主
として復帰ばね３２のばね力により、可動接触子２０、可動軸２１、及び可動鉄心３１が
逆方向（図６における下方向）に変位する。そして、可動接触子２０が固定接点１１Ａ，
１１Ａから離れることで電磁開閉器がオフ状態となる。
【００１０】
ところで、図７に示すように、通電状態で固定接点１１Ａ，１１Ａから可動接触子２０
が離れる際（遮断時）に、接点間にアークＣが発生する。これに対して、上述したように
固定接点１１Ａ，１１Ａ及び可動接触子２０が収納される気密空間には、水素を主体とす
る消弧ガスが気密封止される。つまり、熱伝導性の高い水素ガスの冷却作用によって、固
定接点１１Ａ，１１Ａ及び可動接触子２０が冷却されてアークが消弧され、高い負荷電圧
の遮断が可能となる。
【００１１】
また、容器１０の外側には、図示されないアーク消弧部材が配設されていてる。このア
ーク消弧部材は、例えば容器１０の短手方向（図７における前後方向）に対向する側壁の
外側にそれぞれ配置された一対の永久磁石（図示せず）と、これら一対の永久磁石を磁気
結合するヨーク（図示せず）と、を備える。そして、これらの永久磁石は、それぞれ前記
短手方向に沿って着磁されている。而して、前記アーク消弧部材が容器１０内に形成して
いる磁界の作用により、遮断時に発生するアークＣを外側（図７では左側）に引き伸ばし
て消弧することができる。
【００１２】
また、遮断時に発生するアークＣの電圧をより大きくすることで、高い負荷電圧の遮断
が可能となる。大きなアーク電圧を得るためには、例えば図７の上下方向に沿った接点ギ
ャップＤを拡げればよい。つまり、接点ギャップＤを増加させることで発生するアークＣ
が上下方向に引き伸ばされてアーク電圧が上昇し、その結果遮断可能な負荷電圧を増大さ
せることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００７−２８７５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上述の従来例において、大きなアーク電圧を得るために接点ギャップＤ
を増加させることは、可動接触子２０が離間した状態の固定接点１１Ａ，１１Ａと可動接
触子２０との距離を十分に大きくすることを意味する。従って、接点ギャップＤの増加に
ともない、電磁開閉器が大型になってしまうという問題があった。
【００１５】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、大型化を抑えつつ、遮断
可能な負荷電圧の増大を図ることができる接点装置及び電磁開閉器を提供することにある
。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の接点装置は、一対の固定接点及び前記一対の固定接点に接離する可動接触子を
備えた接点部と、金属材により形成される一対乃至複数対の分離部と、を備え、前記一対
乃至複数対の分離部は、前記一対の固定接点の並設方向において前記接点部を介して対向
配置されることを特徴とする。
【００１７】
この接点装置において、前記一対乃至複数対の分離部は、一対の第１の分離部と、前記
可動接触子の接離方向に沿って前記一対の第１の分離部とともにそれぞれ並設される一対
の第２の分離部と、を備えることが好ましい。
【００１８】
この接点装置において、前記一対乃至複数対の分離部は、前記接点部と前記一対の第１
の分離部の一方との間、及び前記接点部と前記一対の第１の分離部の他方との間にそれぞ
れ介装される一対の第３の分離部と、前記接合部と前記一対の第２の分離部の一方との間
、及び前記接点部と前記一対の第２の分離部の他方との間にそれぞれ介装され、且つ前記
可動接触子の接離方向に沿って前記一対の第３の分離部とともにそれぞれ並設される一対
の第４の分離部と、を備えることが好ましい。
【００１９】
本発明の電磁開閉器は、前記何れかの接点装置と、コイルで発生する電磁界により前記
一対の固定接点と接離するように前記可動接触子を移動させる電磁石装置と、を備えるこ
とを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明では、大型化を抑えつつ、遮断可能な負荷電圧の増大を図ることができるという
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態における電磁開閉器の断面図である。
【図２】同上における接点装置のアーク発生時の説明図である。
【図３】（ａ）（ｂ）同上における他の例の接点装置の要部断面図である。
【図４】（ａ）（ｂ）同上における別の例の接点装置の要部断面図である。
【図５】同上における接点装置のアーク発生時の説明図である。
【図６】従来例における電磁開閉器の断面図である。
【図７】同上における接点装置のアーク発生時の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る接点装置及び電磁開閉器の本実施形態について、図１〜５を参照し
て詳細に説明する。ただし、本実施形態の接点装置Ａ及び電磁開閉器の基本構成は図６及
び図７に示した従来例と共通である。従って、若干の形状等の違いがあっても従来例と同
一の機能を有する構成要素には同一の符号を付して適宜説明を省略する。なお、図１にお
ける上下左右を基準とし、上下左右方向と直交する方向を前後方向として説明を行う。
【００２３】
接点装置Ａは、図１に示すように、一対の固定接点１１Ａ，１１Ａ及び可動接触子２０
を備えた接点部１と、接点部１を収納する容器１０と、を備える。
【００２４】
そして、本実施形態の接点装置Ａは、図１に示すように、一対の第１の分離部１２，１
２及び一対の第２の分離部１３，１３を備える点に特徴がある。なお、以下では接点装置
Ａを中心に具体的に説明する。
【００２５】
容器１０は、図１に示すように、セラミック等の耐熱性材料により、下面か開口した中
空矩形箱型に形成され、上面には一対の貫通孔１０Ａ，１０Ａが左右に並設されている。
【００２６】
固定端子１１，１１の各々は、図１に示すように、導電性材料により略円柱状に形成さ
れ、下端面には固定接点１１Ａが固着されている。また、固定端子１１，１１の各々は、
上端部が拡径されて形成された円板状の鍔部１１Ｂを備える。そして、固定端子１１，１
１は、それぞれ容器１０の左右に並ぶ貫通孔１０Ａ，１０Ａに上方から挿入されて、固定
接点１１Ａ，１１Ａを含む下端部１１Ｃ，１１Ｃがそれぞれ容器１０内に突出する。さら
に、固定端子１１，１１の各々は、鍔部１１Ｂが貫通孔１０Ａの周縁部にろう付けされる
ことで容器１０に固定されている。
【００２７】
可動接触子２０は、図１に示すように、導電性材料から略矩形平板状に形成され、長手
方向を左右方向に向けながら、その上面が一対の固定接点１１Ａ，１１Ａと対向した状態
で配設されている。
【００２８】
第１の分離部１２，１２、並びに第２の分離部１３，１３は、図１に示すように、それ
ぞれ金属材料（例えば、タングステンやモリブデンなど）により細長の矩形板状に形成さ
れる。そして、第１の分離部１２，１２は、固定接点１１Ａ，１１Ａの並設方向（つまり
、左右方向）において接点部１を介して互いに対向するように配置される。具体的には、
左側の第１の分離部１２は、長手方向を前後方向に向けながら容器１０内の左側面１０Ｂ
に固着される。右側の第１の分離部１２は、これと対向するように容器１０内の右側面１
０Ｃに固着される。
【００２９】
また、第２の分離部１３，１３は、図１に示すように、可動接触子２０の接離方向（つ
まり、上下方向）に沿って第１の分離部１２，１２とともにそれぞれ並設される。具体的
には、左側の第２の分離部１３は、長手方向を前後方向に向けながら左側面１０Ｂにおい
て、左側の第１の分離部１２から下方へ所定の距離をあけた位置に固着される。右側の第
２の分離部１３は、長手方向を前後方向に向けながら右側面１０Ｃにおいて、右側の第１
の分離部１２から下方へ前記所定の距離と同じ距離をあけた位置に固着される。
【００３０】
なお、図１に示すように、第１の分離部１２，１２は、上下方向においてそれぞれ固定
接点１１Ａ，１１Ａの近傍に配置され、第２の分離部１３，１３は、上下方向においてそ
れぞれ可動接触子２０の近傍に配置されることが好ましい。
【００３１】
以下、本実施形態の第１の分離部１２，１２並びに第２の分離部１３，１３の作用につ
いて図２及び図７を参照しながら説明する。従来では、遮断時に固定接点１１Ａ，１１Ａ
と可動接触子２０との間に発生するアークＣのアーク電圧を大きくするためには、接点ギ
ャップＤを増加させる必要があった（図７参照）。しかし、これは可動接触子２０が離間
した状態の固定接点１１Ａ，１１Ａと可動接触子２０との距離を十分に大きくすることを
意味する。従って、接点ギャップＤの増加にともない、電磁開閉器が大型になってしまう
という問題があった。
【００３２】
これに対して、本実施形態の接点装置Ａ及び電磁開閉器は、第１の分離部１２，１２並
びに第２の分離部１３，１３を備える。従って、接点装置Ａにて発生するアークＣ１は、
アークＣのような上下方向に延びる直線的な放電ではなく、図２に示すように、第１及び
第２の分離部１２，１３によって３つの放電に分離される。
【００３３】
ここで、一般に、アーク放電の電界強度は、陰極・陽極のごく近辺が大きく、その間の
空間の電界強度は小さい。因って、アークを分断できれば、全体のアーク電圧は大きくな
ることになる。つまり、本実施形態のように分離部１２，１３を介すれば、アークを複数
の放電に分離することができ、全体としてのアーク電圧は高くなる。従って、本実施形態
の接点装置Ａ及び電磁開閉器は、接点ギャップＤを増加させることなく放電の分離により
、アーク電圧を大きくすることができ、その結果大型化を抑えつつ、遮断可能な負荷電圧
の増大を図ることができる。
【００３４】
なお、従来例でも説明した通り、容器１０の外側に配設されるアーク消弧部材（図示せ
ず）が容器１０内に磁界を形成している。これにより、本実施形態のアークＣ１は、分離
部１２，１３側へ引き伸ばされ易くなっている。そして、アークＣ１は、図２に示すよう
に接点部１から外側（左側）に引き伸ばされた略Ｃ字形状の放電となり、接点装置Ａの右
方で発生する図示されないアークは、アークＣ１とは対称的に右側に引き伸ばされた略逆
Ｃ字形状の放電となる。
【００３５】
ところで、本実施形態の第１の分離部１２，１２並びに第２の分離部１３，１３は、容
器１０内の左右側面１０Ｂ，１０Ｃに固着されるものであった。しかし、これに限定され
るものではなく、例えば図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、左右側面１０Ｂ，１０Ｃか
らそれぞれ接点部１に向かって所定の距離をあけた位置に配設されてもよい。
【００３６】
具体的に説明すると、第１の分離部１２，１２並びに第２の分離部１３，１３の各々は
図３（ｂ）に示すように長手寸法が容器１０内の前側面１０Ｄから後側面１０Ｅまでの寸
法と等しくなるように設定される。そして、第１の分離部１２，１２並びに第２の分離部
１３，１３の各々は、長手方向を前後方向に向けながら両端部が容器１０内の前後側面１
０Ｄ，１０Ｅにそれぞれ固着される。
【００３７】
なお、図３（ａ）は、図２と同様に、接点装置Ａの左方のみを図示するものであり、図
３（ｂ）は、図３（ａ）の上方から見た断面図である。従って、図３（ｂ）には第１の分
離部１２の下方に配設される第２の分離部１３は図示されない。
【００３８】
また、本実施形態の接点装置Ａは、二対の分離部（第１及び第２の分離部１２，１２、
１３，１３）を備えていた。しかし、上述したようにアーク電圧は放電が分離されるほど
大きくなるので、対となる分離部の数が多いほどより効果的に遮断可能な負荷電圧の増大
を図ることができる。従って、接点装置Ａは、例えば上下方向に並設される三対の分離部
を備えていてもよい。また、部材点数を削減するために、接点装置Ａは、一対の分離部の
みを備えていてもよい。
【００３９】
さらに、本実施形態の接点装置Ａは、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、左右側面１
０Ｂ，１０Ｃに固着される分離部と、上述したように左右側面１０Ｂ，１０Ｃから接点部
１に向かって所定の距離をあけた位置に配設される分離部の両方を備えてもよい。すなわ
ち、接点装置Ａは、第１の分離部１２，１２並びに第２の分離部１３，１３に加えて、一
対の第３の分離部１４，１４並びに一対の第４の分離部１５，１５を備えてもよい。
【００４０】
ここで、第１の分離部１２，１２並びに第２の分離部１３，１３は、容器１０内の左右
側面１０Ｂ，１０Ｃに固着される。第３の分離部１４，１４並びに第４の分離部１５，１
５は、左右側面１０Ｂ，１０Ｃからそれぞれ接点部１に向かって所定の距離をあけた位置
に配設される。より具体的に説明すると、第３の分離部１４，１４は、図４（ａ）に示す
ように接点部１と左方の第１の分離部１２との間、及び接点部１と右方の第１の分離部１
２のとの間（図示せず）にそれぞれ介装される。また、第４の分離部１５，１５は、接合
部１と左方の第２の分離部１３との間、及び接点部１と右方の第２の分離部１３との間（
図示せず）にそれぞれ介装される。そして、第４の分離部１５，１５は、可動接触子２０
の接離方向（上下方向）に沿って第３の分離部１４，１４とともにそれぞれ並設される。
【００４１】
なお、図４（ａ）は、図２と同様に、接点装置Ａの左方のみを図示するものであり、図
４（ｂ）は、図４（ａ）の上方から見た断面図である。従って、図４（ｂ）には、第１の
分離部１２及び第３の分離部１４の下方にそれぞれ配設される第２の分離部１３及び第４
の分離部１５は図示されない。
【００４２】
このような第１〜第４の分離部１２，１２〜１５，１５を備える接点装置Ａにて発生す
るアークＣ２は、図５に示すように、図２のアークＣ１よりもさらに引き伸ばされた放電
となり、アークＣ２の全長もアークＣ１の全長よりさらに大きくなる。すなわち、第１〜
第４の分離部１２，１２〜１５，１５を備える接点装置Ａ及び電磁開閉器は、さらに効果
的にアーク電圧を大きくすることができる。
【符号の説明】
【００４３】
Ａ  接点装置
Ｂ  電磁石装置
１  接点部
１１  固定端子
１１Ａ  固定接点
１２  第１の分離部
１３  第２の分離部
２０  可動接触子
【図１】
2012199140.tif 000003
【図２】
2012199140.tif 000004
【図３】
2012199140.tif 000005
【図４】
2012199140.tif 000006
【図５】
2012199140.tif 000007
【図６】
2012199140.tif 000008
【図７】
2012199140.tif 000009