特開 2023-18315 電磁接触器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023018315

(43)【公開日】2023-02-08

(54)【発明の名称】電磁接触器

(51)【国際特許分類】

   H01H 50/00 20060101AFI20230201BHJP

   H01H 9/44 20060101ALI20230201BHJP

【ＦＩ】

H01H50/00 D

H01H9/44 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021122351

(22)【出願日】2021-07-27

(71)【出願人】

【識別番号】508296738

【氏名又は名称】富士電機機器制御株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105854

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 一

(74)【代理人】

【識別番号】100103850

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼

(72)【発明者】

【氏名】小西 弘純

(72)【発明者】

【氏名】堤 貴志

(72)【発明者】

【氏名】足立 日出央

(72)【発明者】

【氏名】中 康弘

(72)【発明者】

【氏名】櫻井 裕也

【テーマコード（参考）】

5G027

【Ｆターム（参考）】

5G027AA03

5G027BA10

5G027BB03

5G027BC02

(57)【要約】

【課題】アークの冷却効率を高めて遮断性能を向上させることができる電磁接触器を提供する。
【解決手段】第1及び第２固定接点１１ａ，１２ａを有する第1及び第２固定接触子１１，１２と、第１及び第２固定接点に接離可能な第１及び第２可動接点１３ａ，１３ｂを長手方向の両端に設けた可動接触子１３と、第1及び第２固定接触子及び前記可動接触子を収納する絶縁ホルダー４０と、第１固定接点及び第１可動接点の間、第２固定接点及び第２可動接点の間に発生したアークを収納ケース６内に設けたアーク消弧空間Ｓ１，Ｓ２に引き伸ばす、互いに対向配置された複数対のアーク消弧用永久磁石４２ａ～４２ｄと、複数対のアーク消弧用永久磁石に接続して磁気ループを形成する磁性金属部材であり、一部がアーク消弧空間に配置されて引き伸ばされたアークが接触する磁極部材４３，４４と、を備えている。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電流路の開閉を行う接点機構と、接点機構の可動接触子を駆動する電磁石ユニットと、接点機構及び電磁石ユニットを内部に配置する収納ケースと、を備え、
前記接点機構は、
第1及び第２固定接点を有する第1及び第２固定接触子と、
前記第１及び第２固定接点に接離可能な第１及び第２可動接点を長手方向の両端に設けた可動接触子と、
前記第1及び第２固定接触子及び前記可動接触子を収納する絶縁ホルダーと、
前記第１固定接点及び前記第１可動接点の間、前記第２固定接点及び前記第２可動接点の間に発生したアークを前記収納ケース内に設けたアーク消弧空間に引き伸ばす、互いに対向配置された複数対のアーク消弧用永久磁石と、
前記複数対のアーク消弧用永久磁石に接続して磁気ループを形成する磁性金属部材であり、一部が前記アーク消弧空間に配置されて引き伸ばされた前記アークが接触する磁極部材と、を備えていることを特徴とする電磁接触器。

【請求項2】

複数対のアーク消弧用永久磁石は、前記第１固定接点及び第１可動接点の間に発生する第１アークの引き伸ばしに必要な磁束のみが横切るように配置した一対の第１アーク消弧用永久磁石と、前記第２固定接点及び第２可動接点の間に発生する第２アークの引き伸ばしに必要な磁束のみが横切るように配置した一対の第２アーク消弧用永久磁石と、で構成されていることを特徴とする請求項１記載の電磁接触器。

【請求項3】

前記磁極部材は、
前記一対の第１アーク消弧用永久磁石に接続する一対の第１磁極接続部と、これら一対の第１磁極接続部に連結されて前記第１アークが引き伸ばされる前記可動接触子の長手方向の一方側に設けた第１アーク消弧空間に配置された第１磁極連結部と、を備えた第１磁極部材と、
前記一対の第２アーク消弧用永久磁石に接続する一対の第２磁極接続部と、これら一対の第２磁極接続部に連結されて前記第２アークが引き伸ばされる前記可動接触子の長手方向の他方側に設けた第２アーク消弧空間に配置された第２磁極連結部と、を備えた第２磁極部材と、で構成されていることを特徴とする請求項２記載の電磁接触器。

【請求項4】

前記第１磁極部材の前記第１磁極連結部に、前記第１アーク消弧空間の前記電磁石ユニット側に引き伸ばされた前記第１アークが接触する第１アーク接触部が設けられ、
前記第２磁極部材の前記第２磁極連結部に、前記第２アーク消弧空間の前記電磁石ユニット側に引き伸ばされた前記第２アークが接触する第２アーク接触部が設けられていることを特徴とする請求項３記載の電磁接触器。

【請求項5】

前記第１磁極部材の前記一対の第１磁極接続部は、前記絶縁ホルダーの前記第1アーク消弧空間を向く側に設けた第1挿入部に挿入されることで前記絶縁ホルダーの内部に配置され、前記第１アーク接触部が前記第１アーク消弧空間に露出しており、
前記第２磁極部材の前記一対の第２磁極接続部は、前記絶縁ホルダーの前記第２アーク消弧空間を向く側に設けた第２挿入部に挿入されることで前記絶縁ホルダーの内部に配置され、前記第２アーク接触部が前記第１アーク消弧空間に露出していることを特徴とする請求項４に記載の電磁接触器。

【請求項6】

前記一対の第１アーク消弧用永久磁石及び前記一対の第２アーク消弧用永久磁石は、前記絶縁ホルダーに保持されていることを特徴とする請求項２から5の何れか1項に記載の電磁接触器。

【請求項7】

前記収納ケースに、アーク消弧用ガスが封入されていることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の電磁接触器。

【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電磁接触器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の電磁接触器として、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の電磁接触器は、電流路の開閉を行う接点機構と、接点機構の可動接触子を駆動する電磁石装置と、接点機構及び電磁石装置を内部に配置する密閉容器とを備え、密閉容器内に、アーク遮断用のガスが注入されている。接点機構は、固定接点を有する一対の固定接触子と、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、一対の固定接触子及び可動接触子を収納している樹脂材料で形成した絶縁ホルダーと、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延ばす少なくとも一対のアーク消弧用永久磁石と、を備えている。

【0003】

この特許文献１の電磁接触器は、一対の固定接点及び一対の可動接点の間にアークが発生すると、アーク消弧用永久磁石の磁束がアークを横切ることで、フレミングの左手の法則によりローレンツ力が作用してアークが引き延される。そして、ローレンツ力により引き延ばされたアークが、アーク遮断用のガスや密閉容器内の部品と接触することで冷却されて消弧するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－４８０５９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、特許文献１の電磁接触器は、密閉容器内で引き延ばされたアークが絶縁ホルダーに接触するが、絶縁ホルダーは熱伝導率が比較的小さいので、アークの冷却効果を高めることができない。
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、アークの冷却効率を高めて遮断性能を向上させることができる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】

【0006】

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、電流路の開閉を行う接点機構と、接点機構の可動接触子を駆動する電磁石ユニットと、接点機構及び電磁石ユニットを内部に配置する収納ケースと、を備え、接点機構は、第1及び第２固定接点を有する第1及び第２固定接触子と、第１及び第２固定接点に接離可能な第１及び第２可動接点を長手方向の両端に設けた可動接触子と、第1及び第２固定接触子及び可動接触子を収納する絶縁ホルダーと、第１固定接点及び第１可動接点の間、第２固定接点及び第２可動接点の間に発生したアークを収納ケース内に設けたアーク消弧空間に引き伸ばす、互いに対向配置された複数対のアーク消弧用永久磁石と、複数対のアーク消弧用永久磁石に接続して磁気ループを形成する磁性金属部材であり、一部がアーク消弧空間に配置されて引き伸ばされた前記アークが接触する磁極部材と、を備えている。

【発明の効果】

【0007】

本発明に係る電磁接触器によれば、アークの冷却効率を高めて遮断性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明に係る一実施形態に係る電磁接触器の断面図である。

【図2】電磁接触器を構成する絶縁ホルダー及び磁極部材を示す斜視図である。

【図3】絶縁ホルダーがアーク消弧用永久磁石を保持し、絶縁ホルダーに磁極部材が装着されている状態を示す図である。

【図4】接点機構の構造を示す断面図である。

【図5】一対の固定接触子の固定接点と、これら固定接点に切離する可動接触子の一対の可動接点との間にアークが発生した状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

次に、図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
なお、以下の説明で記載されている「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「長尺方向」、「短尺方向」等の方向を示す用語は、添付図面の方向を参照して用いられている。

【0010】

本発明に係る第１実施形態の電磁接触器について、図１から図５を参照して説明する。
図１に示すように、本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の後述する可動接触子を駆動する電磁石ユニット３とを備えている。
接点機構２及び電磁石ユニット３は、収納ケース６内に密封状態で収納されている。収納ケース６は、樹脂製の上ケース４と、上ケース４に接合されている樹脂製の下ケース５とで構成されている。収納ケース６内には、ガス導入パイプ７からアーク消弧用のガスが封入される。ガス導入パイプ７は、アーク消弧用のガスを収納ケース６内に封入後に途中から切断されて開口が閉塞される。収納ケース６の上ケース４には、他の部材への取付部８が設けられている。

【0011】

接点機構２は、図１に示すように、上ケース４にインサート成形によって固定された一対の固定接触子１１、１２（以下、第１固定接触子１１、第２固定接触子１２と称する）と、これら第１固定接触子１１及び第２固定接触子１２に接離可能な可動接触子１３とを備えている。
第１固定接触子１１及び第２固定接触子１２は、導電性金属材料で形成されて上ケース４に左右方向に所定間隔を離して固定される。そして、左側の第１固定接触子１１の下端面には固定接点１１ａが形成され、右側の第２固定接触子１２の下端面には固定接点１２ａが形成されている。

【0012】

また、可動接触子１３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２１に連結された接点支え１４、接触スプリング１５及びスプリング押さえ１６に支持されている。可動接触子１３の左端側の上面には、左側の第１固定接触子１１の固定接点１１ａに接触する可動接点１３ａが形成され、可動接触子１３の右端側の上面には、右側の第２固定接触子１２の固定接点１２ａに接触する可動接点１３ｂが形成されている。接点支え１４は、可動プランジャ２１の上端に取付けられた連結ばね２３を介して可動プランジャ２１に連結され、接点支え１４には、頂板部と頂板部の両端から下方に延びる一対の脚部とを備えたスプリング押さえ１６の一対の脚部が支持されている。可動接触子１３は、スプリング押さえ１６の頂板部と接点支え１４との間を左右方向に貫通するように配置され、可動接触子１３と接点支え１４との間に配置された接触スプリング１５によって常時上方向に付勢された状態でスプリング押さえ１６の頂板部と接触スプリング１５との間に挟持され、これによって可動接触子１３が支持されている。

【0013】

電磁石ユニット３は、図１に示すように、可動プランジャ２１、アーマチュア２２、連結ばね２３、スプール２４、励磁コイル２５、ヨーク３１、補助ヨーク３２、永久磁石３３及び復帰ばね３４を備え、収納ケース６内部の接点機構２の下方に配置されている。
可動プランジャ２１は、磁性体で構成される上下方向に延びる丸軸状部材である。可動プランジャ２１の上端には連結ばね２３が取り付けられるとともに、可動プランジャ２１の下端に、可動プランジャ２１よりも径の大きい円板状の磁性体で構成されるアーマチュア２２が固定されている。接点支え１４は、連結ばね２３を介して可動プランジャ２１に連結され、可動プランジャ２１の上方移動とともに上方向に移動し、可動プランジャ２１の下方移動とともに下方向に移動する。そして、接点支え１４の上方向の移動にともなって可動接触子１３が上方向に移動し、接点支え１４の下方向の移動にともなって可動接触子１３が下方向に移動する。なお、可動プランジャ２１の外周の下側には円筒形状の摺動カラー２６が配置され、上側には円筒形状のプランジャリング２７が配置されている。
ヨーク３１は、左右対称の形状を有する左側ヨーク半体３１ａ及び右側ヨーク半体３１ｂを備えており、可動プランジャ２１の上方向への移動は、アーマチュア２２がヨーク３１の左側ヨーク半体３１ａの下面及び右側ヨーク半体３１ｂの下面に当接することで規制され、可動プランジャ２１の下方向への移動は、アーマチュア２２が補助ヨーク３２の上面に当接することで規制される。

【0014】

スプール２４は、絶縁性の合成樹脂で一体に形成されており、可動プランジャ２１の外周を囲い、上下方向に延びる円筒状の胴部２４ａと、胴部２４ａの上端に設けられた上側フランジ部２４ｂと、胴部２４ａの下端に設けられた下側フランジ部２４ｃとを備えている。また、スプール２４の胴部２４ａの外周には、可動プランジャ２１を駆動する励磁コイル２５が巻装されている。この励磁コイル２５は、端子３６に電気的に接続されている。
永久磁石３３は、環状部材であり、ヨーク３１の左側ヨーク半体３１ａ及び右側ヨーク半体３１ｂの下側であって可動プランジャ２１のアーマチュア２２の周囲に設置されている。この永久磁石３３の下側に、磁性体で構成される円環板状の補助ヨーク３２が設置されている。永久磁石３３は、左側ヨーク半体３１ａの下板部３１ａｃ及び右側ヨーク半体３１ｂの下板部３１ｂｃのそれぞれの下面に吸着され、補助ヨーク３２は永久磁石３３の下面に吸着された状態で設置される。
復帰ばね３４は、摺動カラー２６の下端面と、可動プランジャ２１に固定されたアーマチュア２２との間に可動プランジャ２１を囲繞するように設置されており、励磁コイル２５の励磁状態を解除したときに可動接触子１３を第１固定接触子１１及び第２固定接触子１２に対して開離させる。
ここで、接点機構２（第１固定接触子１１、第２固定接触子１２及び可動接触子１３）は、図１に示す絶縁ホルダー４０に収納されている。

【0015】

絶縁ホルダー４０は、図２に示すように、略直方体形状の磁石収納部４５、４６と、これら磁石収納部４５，４６を平行に離間し、これらの間に接触子収納空間４１を設けた状態で、磁石収納部４５，４６の長手方向の両端部の下側を連結する一対の連結部材４７と、を備えた部材である。連結部材４７の磁石収納部４５，４６を向く面は、磁石収納部４５，４６の形成方向に突出している円弧面形状とされている。なお、図２では一方の連結部材４７のみを示している。
絶縁ホルダー４０の磁石収納部４５には、長手方向に離間して上部が四角形状に開口した２箇所の収納空間４８，４９が形成されている。収納空間４８を形成している短手壁４５ａに、長手壁４５ｂとの間に上下方向に所定の隙間を設けて収納空間４８に連通するスリット５０が形成されている。また、短手壁４５ａの下部には、長手壁４５ｂとの間に所定の隙間を設けた遮蔽壁５１が形成されている。また、収納空間４９を形成している短手壁４５ａにも、長手壁４５ｂとの間に所定の隙間を設けて収納空間４９に連通するスリット５０が形成されているとともに、図示しないが、短手壁４５ａの下部に、長手壁４５ｂとの間に所定の隙間を設けた遮蔽壁５１が形成されている。

【0016】

また、絶縁ホルダー４０の磁石収納部４６にも、長手方向に離間して上部が四角形状に開口した２箇所の収納空間５２，５３が形成されている。収納空間５２を形成している短手壁４６ａに、長手壁４６ｂとの間に上下方向に所定の隙間を設けて収納空間５２に連通するスリット５４が形成されている。また、短手壁４６ａの下部には、長手壁４６ｂとの間に所定の隙間を設けた遮蔽壁５５が形成されている。また、収納空間５３を形成している短手壁４６ａにも、長手壁４６ｂとの間に所定の隙間を設けて収納空間５３に連通するスリット５４が形成されているとともに、図示しないが、短手壁４６ａの下部に、長手壁４６ｂとの間に所定の隙間を設けた遮蔽壁５５が形成されている。

【0017】

絶縁ホルダー４０には、図２で示す第１及び第２磁極部材４３、４４が装着される。第１磁極部材４３は、磁性金属板で形成されており、互いに平行に延在する一対の磁極接続部５６，５７と、一対の磁極接続部５６，５７の一端部間を連結する磁極連結部５８と、を備えている。一対の磁極接続部５６，５７の端部には、直方体形状のアーク消弧用永久磁石に面接触する四角板形状の接触部５６ａ，５７ａが形成されている。また、磁極連結部５８には、磁極接続部５６，５７の形成方向に突出している円弧面形状に形成したアーク接触部５８ａが形成されている。また、第２磁極部材４４も、図２に示すように、第１磁極部材４３と同一構成の部材であり、互いに平行に延在する一対の磁極接続部５６，５７と、磁極連結部５８とを備え、一対の磁極接続部５６，５７の端部に接触部５６ａ，５７ａが形成され、磁極連結部５８にアーク接触部５８ａが形成されている。

【0018】

第１磁極部材４３は、接触部５６ａ，５７ａをスリット５０，５４から収納空間４８、５２に挿入し、磁極接続部５６を長手壁４６ｂと遮蔽壁５５の間に位置し、磁極接続部５７を長手壁４５ｂと遮蔽壁５５の間に位置し、アーク接触部５８ａを連結部材４７の上面に当接した状態で、絶縁ホルダー４０に装着される。また、第２磁極部材４４は、接触部５６ａ，５７ａをスリット５０，５４から収納空間４９、５３に挿入し、磁極接続部５６を長手壁４５ｂと遮蔽壁５１の間に位置し、磁極接続部５７を長手壁４６ｂと遮蔽壁５５の間に位置し、アーク接触部５８ａを連結部材４７の上面に当接した状態で、絶縁ホルダー４０に装着される。

【0019】

また、図３に示すように、絶縁ホルダー４０の収納空間４８，５２に、アーク消弧用永久磁石４２ａ，４２ｂが、第１磁極部材４３の接触部５６ａ，５７ａに面接触した状態で収納されている。アーク消弧用永久磁石４２ａのアーク消弧用永久磁石４２ｂ側に対向する着磁面はＳ極とされ、アーク消弧用永久磁石４２ｂのアーク消弧用永久磁石４２ａ側に対向する着磁面はＮ極とされている。これにより、アーク消弧用永久磁石４２ｂのＮ極から出た磁束が、接触子収納空間４１を通過してアーク消弧用永久磁石４２ｂに流れ、第１磁極部材４３の磁極接続部５７（接触部５７ａ）から磁極連結部（アーク接触部５８ａ）及び磁極接続部５６（接触部５６ａ）を通過してアーク消弧用永久磁石４２ｂに戻る磁気ループが形成される。ここで、第１磁極部材４３の磁極連結部５８（アーク接触部５８ａ）を除く部位は、接触子収納空間４１に露出せず、絶縁ホルダー４０の外側に露出していない。

【0020】

また、図３に示すように、絶縁ホルダー４０の収納空間４９，５３に、アーク消弧用永久磁石４２ｃ，４２ｄが、第２磁極部材４４の接触部５６ａ，５７ａに面接触した状態で収納されている。アーク消弧用永久磁石４２ｃのアーク消弧用永久磁石４２ｄ側に対向する着磁面はＳ極とされ、アーク消弧用永久磁石４２ｄのアーク消弧用永久磁石４２ｃ側に対向する着磁面はＮ極とされている。これにより、アーク消弧用永久磁石４２ｄのＮ極から出た磁束が、接触子収納空間４１を通過してアーク消弧用永久磁石４２ｃに流れ、第２磁極部材４４の磁極接続部５６（接触部５６ａ）から磁極連結部（アーク接触部５８ａ）及び磁極接続部５７（接触部５７ａ）を通過してアーク消弧用永久磁石４２ｄに戻る磁気ループが形成される。ここで、第２磁極部材４４の磁極連結部５８（アーク接触部５８ａ）を除く部位は、絶縁ホルダー４０の外側に露出していない。

【0021】

図４は、第１磁極部材４３及び第２磁極部材４４を装着し、４個のアーク消弧用永久磁石４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄを収納した絶縁ホルダー４０を、上ケース４の内部に配置した状態を示すものである。絶縁ホルダー４０の接触子収納空間４１に接点機構２（第１固定接触子１１、第２固定接触子１２及び可動接触子１３）が配置される。
第２固定接触子１２の固定接点１２ａと、この固定接点に接離する可動接触子１３の可動接点１３ｂとを接点部６０ａと称すると、絶縁ホルダー４０に収納されているアーク消弧用永久磁石４２ｂからアーク消弧用永久磁石４２ａに流れる磁束φ１が接点部６０ａを横切る。接点部６０ｂに対して右側の領域であって上ケース４の右側の内壁と、絶縁ホルダー４０の磁石収納部４５，４６の間で囲まれた空間が第１アーク消弧空間Ｓ１とされている。そして、第１アーク消弧空間Ｓ１には、電磁石ユニット３側で前後方向に延在する第１磁極部材４３のアーク接触部５８ａが配置されている。

【0022】

また、第１固定接触子１１の固定接点１１ａと、この固定接点１１ａに接離する可動接触子１３の可動接点１３ａとを接点部６０ｂと称すると、絶縁ホルダー４０に収納されているアーク消弧用永久磁石４２ｄからアーク消弧用永久磁石４２ｃに流れる磁束φ２が接点部６０ｂを横切る。接点部６０ｂに対して左側の領域であって上ケース４の左側の内壁と、絶縁ホルダー４０の磁石収納部４５，４６の間で囲まれた空間が第２アーク消弧空間Ｓ２とされている。そして、第２アーク消弧空間Ｓ２には、電磁石ユニット3側で前後方向に延在する第２磁極部材４４のアーク接触部５８ａが配置されている。

【0023】

次に、本実施形態の電磁接触器１の動作を、図１、図４及び図５を参照して説明する。
本実施形態の電磁接触器１は、図１に示すように、第１固定接触子１１に負極（－）端子を接続し、第２固定接触子１２に正極（＋）端子を接続している。
今、電磁石ユニット３の励磁コイル２５が無励磁状態にあって、電磁石ユニット３で可動プランジャ２１を上方向に移動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２１が復帰ばね３４によって下方向に付勢され、アーマチュア２２が補助ヨーク３２に永久磁石３３の作用によって吸着している。このため、可動プランジャ２１連結されている可動接触子１３が、第１固定接触子１１及び第２固定接触子１２に対して下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１１及び第２固定接触子１２の間の電流路が遮断状態にあり、接点機構２の接点部６０ａ，６０ｂが開いた状態となっている（接点機構２の開状態）。

【0024】

この接点機構２の開状態から、電磁石ユニット３の励磁コイル２５に通電すると、電磁石ユニット３で励磁力が発生し、可動プランジャ２１を、永久磁石３３による補助ヨーク３２に対する吸着力及び復帰ばね３４の付勢力に抗して上方に押し上げ、アーマチュア２２がヨーク３１の左側ヨーク半体３１ａの下板部ａｃ及び右側ヨーク半体３１ｂの下板部ｂｃのそれぞれの下面に吸着される。
このように、可動プランジャ２１が上方向に移動することにより、可動プランジャ２１に連結されている可動接触子１３も上方向に移動し、可動接触子１３の両接点１３ａ，１３ｂが、第１固定接触子１１の接点１１ａ及び第２固定接触子１２の接点１２ａに対して接触スプリング１５
の接触圧で接触し、接点機構２の接点部６０ａ，６０ｂが閉じた状態となる（接点機構２の閉状態）。

【0025】

そして、接点機構２の閉状態から、電磁石ユニット３の励磁コイル２５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２１を上方向に移動させる励磁力がなくなることで、可動プランジャ２１が復帰ばね３４の付勢力によって下方向に移動し、アーマチュア２２が補助ヨーク３２に永久磁石３３の作用によって吸着する。
可動プランジャ２１が下方向に移動すると、可動プランジャ２１に連結している可動接触子１３が第１固定接触子１１及び第２固定接触子１２から下方に離間する開極開始状態となる。
このような接点機構２の開極開始状態となると、図５に示すように、接点機構２の接点部６０ａの間に第１アークが発生し、接点機構２の接点部６０ｂの間に第２アークが発生し、これら第１及び第２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。第１アークの電流方向は、固定接点１２ａから可動接点１３ｂに向う方向であり、第２アークの電流方向は、可動接点１３ａから固定接点１１ａに向う方向である。

【0026】

このとき、図４に示すように、接点部６０ａを挟んで前後方向からアーク消弧用永久磁石４２ａ，４２ｂが対向配置されており、アーク消弧用永久磁石４２ｂのＮ極から出てアーク消弧用永久磁石４２ａのＳ極に流れる磁束φ１（図４参照）が第１アークを横切る。また、接点部６０ｂを挟んで前後方向からアーク消弧用永久磁石４２ｃ，４２ｄが対向配置されており、アーク消弧用永久磁石４２ｄのＮ極から出てアーク消弧用永久磁石４２ｃのＳ極に流れる磁束φ２（図４参照）が第２アークを横切る。ここで、本実施形態は、アーク消弧用永久磁石４２ａ，４２ｂの間に磁気ループを形成する第１磁極部材４３が配置されているので、アーク消弧用永久磁石４２ａ，４２ｂの間に高密度の磁束φ１が流れる。また、アーク消弧用永久磁石４２ｃ，４２ｄの間にも磁気ループを形成する第２磁極部材４４が配置されているので、アーク消弧用永久磁石４２ｃ，４２ｄの間に高密度の磁束φ２が流れる。

【0027】

そして、図５に示すように、第１アークの電流の流れと、高密度の磁束φ１との関係から、フレミング左手の法則により第１アーク消弧空間Ｓ１に向かう側に大きなローレンツ力Ｆ１が発生する。また、第２アークの電流の流れと、高密度の磁束φ２との関係から、フレミング左手の法則により第２アーク消弧空間Ｓ２に向かう側に大きなローレンツ力Ｆ１が発生する。
第１アークは、大きなローレンツ力Ｆ１の発生により第１アーク消弧空間Ｓ１に大きく引き延ばされていき、収納ケース６に封入されているアーク消弧用のガスとの接触により冷却されていくとともに、第１アーク消弧空間Ｓ１を跨るように配置された第１磁極部材４３のアーク接触部５８ａに接触することで冷却されていく。また、第２アークも、大きなローレンツ力Ｆ２の発生により第２アーク消弧空間Ｓ２に大きく引き延ばされていき、収納ケース６内のアーク消弧用のガスとの接触により冷却されていくとともに、第２アーク消弧空間Ｓ２を跨るように配置された第２磁極部材４４のアーク接触部５８ａに接触することで冷却されていく。このように、接点機構２の開極開始状態で発生する第１及び第２アークは、第１及び第２アーク消弧空間Ｓ１、Ｓ２に大きく引き延ばされてアーク消弧用のガスに接触するとともに、第１磁極部材４３及び第２磁極部材４４のアーク接触部５８ａに接触することで、効率よく冷却されて消弧される。

【0028】

次に、本実施形態の電磁接触器１の作用効果について説明する。
接点機構２の開極開始状態により接点機構２の接点部６０ａ,６０ｂに第１アーク及び第２アークが発生すると、接点部６０ａを挟んで対向配置したアーク消弧用永久磁石４２ａ，４２ｂ間を流れる磁束φ１が第１アークに集中的に横切り、接点部６０ｂを挟んで対向配置したアーク消弧用永久磁石４２ｃ，４２ｄ間を流れる磁束φ２が第２アークに集中的に横切るので、第１アーク及び第２アークの遮断に必要な磁束密度を効率的に確保することができる。
また、第１アークは、第１アーク消弧空間Ｓ１を跨るように配置した第１磁極部材４３のアーク接触部５８ａに接触することで効率よく冷却され、第２アークも、第２アーク消弧空間Ｓ２を跨るように配置した第２磁極部材４４のアーク接触部５８ａに接触することで効率よく冷却されるので、遮断性能を向上させることができる。

【0029】

また、アーク消弧用永久磁石４２ａ，４２ｂには磁気ループを形成する第１磁極部材４３が接続され、アーク消弧用永久磁石４２ａ，４２ｂの間に高密度の磁束φ１が流れるので、第１アークが発生したときに第１アーク消弧空間Ｓ１に向かう側に大きなローレンツ力Ｆ１が発生して第１アークの引き伸ばしが増大する。また、アーク消弧用永久磁石４２ｃ，４２ｄにも磁気ループを形成する第２磁極部材４４が接続され、アーク消弧用永久磁石４２ｃ，４２ｄの間に高密度の磁束φ２が流れるので、第２アークが発生したときに第２アーク消弧空間Ｓ２に向かう側に大きなローレンツ力Ｆ２が発生して第２アークの引き伸ばしが増大する。このように、第1及び第２アークの引き伸ばしが増大することで、さらに遮断性能を向上させることができる。

【0030】

さらに、第１磁極部材４３は、磁極接続部５６，５７が絶縁ホルダー４０の内部に配置され、アーク接触部５８ａが電磁石ユニット３側の第１アーク消弧空間Ｓ１に露出しており、第２磁極部材４４も、磁極接続部５６，５７が絶縁ホルダー４０の内部に配置され、アーク接触部５８ａのみが電磁石ユニット３側の第２アーク消弧空間Ｓ２に露出しており、接点部６０ａ，６０ｂとの絶縁間距離が十分に確保されているので、金属部品間の短絡を確実に防止することができる。
さらにまた、第１及び第２磁極部材４３,４４は、絶縁ホルダー４０のスリット５０，５４及び遮蔽壁５１，５５の内側に磁極接続部５６，５７を挿入するだけで、アーク接触部５８ａを露出させることができるので、絶縁ホルダー４０への第１及び第２磁極部材４３,４４の装着作業を簡単に行うことができる。

【符号の説明】

【0031】

１ 電磁接触器
２ 接点機構
３ 電磁石ユニット
４ 上ケース
５ 下ケース
６ 収納ケース
７ ガス導入パイプ
８ 取付部
１１ 第１固定接触子
１１ａ 固定接点（第１固定接点）
１２ 第２固定接触子
１２ａ 固定接点（第２固定接点）
１３ 可動接触子
１３ａ 可動接点（第１可動接点）
１３ｂ 可動接点（第２可動接点）
１４ 接点支え
１５ 接触スプリング
１６ スプリング押さえ
２１ 可動プランジャ
２２ アーマチュア
２３ 復帰ばね
２４ スプール
２４ａ 胴部
２４ｂ 上側フランジ部
２４ｃ 下側フランジ部
２５ 励磁コイル
２６ 摺動カラー
２７ プランジャリング
３１ ヨーク
３１ａ 左側ヨーク半体
３１ｂ 右側ヨーク半体
３２ 補助ヨーク
３３ 永久磁石
３４ 復帰ばね
３６ 端子
４０ 絶縁ホルダー
４１ 接触子収納空間
４２ａ，４２ｂ アーク消弧用永久磁石（第１アーク消弧用永久磁石）
４２ｃ，４２ｄ アーク消弧用永久磁石（第２アーク消弧用永久磁石）
４３ 第１磁極部材
４４ 第２磁極部材
４５ 磁石収納部
４５ａ 短手壁
４５ｂ 長手壁
４６ 磁石収納部
４６ａ 短手壁
４６ｂ 長手壁
４７ 連結部材
４８，４９ 収納空間
５０ スリット
５１ 遮蔽壁
５２，５３ 収納空間
５４ スリット
５５遮蔽壁
５６，５７ 磁極接続部（第１磁極接続部、第２磁極接続部）
５６ａ，５７ａ 接触部
５８ 磁極連結部
５８ａ アーク接触部（第１アーク接触部、第２アーク接触部）
６０ａ，６０ｂ 接点部
Ｓ１ 第１アーク消弧空間
Ｓ２ 第２アーク消弧空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】