JP2015220180A - 接点装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アークを迅速に消弧することができる接点装置を提供する。【解決手段】接点装置１は、固定接点２と、可動接点３と、磁界を発生させる磁石５と、電気的な絶縁性を有する絶縁体を具備する消弧構造体４とを備える。可動接点３は、固定接点２に接触する閉位置と、固定接点２から離れる開位置との間の可動領域７１内を移動する。また、可動領域７１における磁界の方向（前方向）と可動接点３が移動する方向（上下方向）との両方向に交差する方向を作用方向（左右方向）とした場合、消弧構造体４は、可動領域７１に対して作用方向（左右方向）のうち少なくとも一方側（右側）に設けられる。【選択図】図１

Description

本発明は、一般に接点装置、より詳細には固定接点と可動接点とを備える接点装置に関する。

従来、固定接点と、固定接点に接触する閉位置と固定接点から離れる開位置との間で移動する可動接点とを備える接点装置がある。この種の接点装置として、接点の開極時に発生するアークを消弧するために磁石を備えた接点装置が提供されている（例えば特許文献１参照）。磁石が発生する磁界によって、アークにローレンツ力が作用し、アークを引き伸ばすことでアークを消弧する。

特開２０１０−２６７４７０号公報

しかし、アークを磁界によって引き伸ばすのみでは、アークの消弧に時間を要する可能性があった。

本発明は、上記事由に鑑みてなされており、その目的は、アークを迅速に消弧することができる接点装置を提供することにある。

本発明の接点装置は、固定接点と、前記固定接点に接触する閉位置と前記固定接点から離れる開位置との間の可動領域内を移動する可動接点と、磁界を発生させる磁石と、電気的な絶縁性を有する絶縁体を具備する消弧構造体とを備え、前記可動領域における前記磁界の方向と前記可動接点が移動する方向との両方向に交差する方向を作用方向とし、前記消弧構造体は、前記可動領域に対して前記作用方向のうち少なくとも一方側に設けられることを特徴とする。

この接点装置において、前記消弧構造体は、板状であることが好ましい。

この接点装置において、前記消弧構造体は、前記可動領域に対して前記作用方向のうち前記一方側の空間における前記磁界の方向を軸方向とする棒状であることが好ましい。

この接点装置において、前記可動領域と対向する面に開口を有し、前記可動領域に対して前記作用方向のうち前記一方側の空間を囲む消弧枠を備え、前記消弧構造体は、前記消弧枠の内部に設けられることが好ましい。

この接点装置において、前記消弧構造体と前記消弧枠とが一体であることが好ましい。

この接点装置において、前記消弧枠は、孔を有することが好ましい。

この接点装置において、前記消弧構造体を複数個備えることが好ましい。

この接点装置において、前記消弧構造体は、前記絶縁体のみで構成されることが好ましい。

この接点装置において、前記消弧構造体は、互いに異なる材料からなる複数の層が積層された積層体で構成されることが好ましい。

この接点装置において、前記消弧構造体における前記可動領域側の端部に設けられ、前記消弧構造体よりも耐熱性が高い耐熱部材を備えることが好ましい。

この接点装置において、隙間を空けて並ぶ複数の金属板を有するグリッドを備え、前記グリッドは、前記可動領域に対して前記作用方向のうち前記一方側において、前記消弧構造体の前記可動領域側の端部よりも前記一方側に設けられることが好ましい。

以上説明したように、本発明では、アークが消弧構造体を避けて迂回するように引き伸ばされるので、アークを迅速に消弧することができるという効果がある。

実施形態１における接点装置の断面図である。 実施形態１における接点装置の斜視図である。 実施形態１における接点装置の平面図である。 実施形態１における接点装置の要部拡大図である。 実施形態１における接点装置の要部拡大図である。 実施形態１における接点装置の要部拡大図である。 実施形態１における接点装置の変形例を示す斜視図である。 実施形態１における接点装置の変形例を示す側面図である。 実施形態１における接点装置の変形例を示す斜視図である。 実施形態２における接点装置の断面図である。 実施形態２における接点装置の斜視図である。 実施形態２における接点装置の平面図である。 実施形態２における接点装置の変形例を示す斜視図である。 実施形態２における接点装置の変形例を示す断面図である。 実施形態２における接点装置の変形例を示す斜視図である。 実施形態２における接点装置の変形例を示す断面図である。 実施形態２における接点装置の変形例を示す断面図である。 実施形態２における接点装置の変形例を示す断面図である。 実施形態２における接点装置の変形例を示す断面図である。 実施形態２における接点装置の変形例を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態１）
本実施形態の接点装置１における外観斜視図を図２に示し、平面図を図３に示す。また、図３におけるＡ−Ａ断面図を図１に示す。図１〜図３に示すように、本実施形態は、固定接点２と、固定接点２に接触する閉位置と固定接点２から離れる開位置との間の可動領域内を移動する可動接点３とを備える接点装置１である。さらに、本実施形態の接点装置１は、固定接点２から可動接点３が離れる開極時に発生するおそれがあるアークを迅速に消弧するために、磁石５と消弧構造体４とを備える。

以下に、本実施形態の接点装置１の構成について詳細に説明する。なお、図１における上下左右方向を、上下左右方向と規定して説明する。また、上下左右方向に直交する方向を、前後方向と規定、具体的には、図１における奥から手前に向かう方向を前方向、手前から奥に向かう方向を後方向と規定して説明する。

本実施形態の接点装置１は、図１に示すように、可動接点３を移動させる電磁石装置１０と共に電磁継電器１１を構成する場合を例として説明する。なお、接点装置１の用途は、電磁継電器１１に限定せず、例えばスイッチ、ブレーカ（回路遮断器）等に用いられていてもよい。

本実施形態の接点装置１は、固定接点２と可動接点３と磁石５と消弧構造体４とが、直方体形状のケース６に収納されている。ケース６は、本体６１と、本体６１に取り付けられるカバー６２とで構成されている。本体６１は、底板６１１と側板６１２とでＬ字状に形成されており、ケース６の底部と左側壁とを構成する。カバー６２は、下面と左面が開口した中空構造の直方体形状に形成されており、下面と左面の開口を本体６１で覆うように本体６１に取り付けられる。なお、接点装置１の構成をわかりやすく説明するために、図１〜図３を除く図ではカバー６２の図示を省略する。

固定接点２は、接点保持部２１と端子部２２と屈曲部２３とを有する矩形板状の固定接点板２０に設けられている。固定接点板２０は、左右方向を長手方向、上下方向を厚み方向とする金属板で構成されており、本体６１の底板６１１に沿って設けられている。固定接点板２０は、２つの屈曲部２３によって右端側の接点保持部２１が底板６１１から離れるように形成されている。そして、この接点保持部２１に固定接点２がかしめられることで、接点保持部２１の上面に固定接点２が固定される。また、固定接点板２０は、側板６１２を貫通するように設けられており、側板６１２から左側に突出した端子部２２が、例えば電源（図示なし）と電気的に接続される。なお、本実施形態では、固定接点板２０と固定接点２とが別体に構成されているが、例えば固定接点板２０の打ち出しによって固定接点２を形成するように、固定接点板２０と固定接点２とが一体に構成されていてもよい。

可動接点３は、接点保持部３１と端子部３２と屈曲部３３とを有する矩形板状の可動接点板３０に設けられている。可動接点板３０は、左右方向を長手方向、上下方向を厚み方向とする金属板で構成されており、下面が固定接点板２０の上面と対向するように側板６１２に固定されている。可動接点板３０は、２つの屈曲部３３によって右端側の接点保持部３１が底板６１１に近づくように形成されている。そして、接点保持部３１に可動接点３がかしめられることで、接点保持部３１の下面において、固定接点２と上下方向に対向する位置に可動接点３が固定される。また、可動接点板３０は、側板６１２を貫通するように設けられており、側板６１２から左側に突出した端子部３２が、例えば負荷（図示なし）と電気的に接続される。また、可動接点板３０は、上下方向に弾性を有する板バネとしても用いられ、可動接点板３０の弾性を利用して可動接点３と固定接点２とが接触する閉極、および可動接点３と固定接点２とが離れる開極を行う。なお、本実施形態では、可動接点板３０と可動接点３とが別体に構成されているが、例えば可動接点板３０の打ち出しによって可動接点３を形成するように、可動接点板３０と可動接点３とが一体に構成されていてもよい。

可動接点板３０は、丸棒状の可動軸６３によって下方向に撓まされることで、接点保持部３１および可動接点３が下方向に移動する。可動軸６３は、ケース６の側板６１２から右側に突出するように設けられた保持部材６１３によって、上下方向に対して移動自在に保持されており、下端が可動接点板３０の上面に接触している。

保持部材６１３は、直方体形状に形成されており、側板６１２における可動接点板３０よりも上側の位置に設けられている。また、保持部材６１３は、上下方向に貫通する孔６１４が形成されており、この孔６１４に可動軸６３が通されることで、可動軸６３を上下方向に対して移動自在に保持する。また、カバー６２の上面にも、上下方向に貫通する孔６２１が形成されており、可動軸６３はカバー６２の孔６２１も貫通するように設けられる。すなわち、可動軸６３はケース６から突出した状態で保持される。

また、可動軸６３は、上端に第１の鍔部６３１が形成されており、第１の鍔部６３１の下面がカバー６２の上面に接触する位置が、可動軸６３の下限位置となる。さらにまた、可動軸６３は、保持部材６１３よりも下側の位置に第２の鍔部６３２が形成されており、第２の鍔部６３２の上面が保持部材６１３の下面に接触する位置が、可動軸６３の上限位置となる。

そして、可動軸６３は、電磁石装置１０（図１参照）によって下方向に移動させられる。電磁石装置１０は、例えば図示しない励磁コイルおよび可動鉄心を備える従来周知の構成であり、励磁コイルの通電時に生じる磁束によって下方向に移動する可動鉄心が、可動軸６３に連結されている。そして、励磁コイルが通電されて可動鉄心が下方向に移動することによって、可動軸６３に対して下方向の力が加えられ、可動軸６３が下方向に移動する。なお、電磁石装置１０の構成は、上記に限定しない。

図４〜６を用いて、可動接点３の移動について説明する。励磁コイルに通電されていない状態では、可動軸６３に対して下方向の力がかからないので、可動接点３は、図４に示すように固定接点２から離れた位置となり、固定接点板２０と可動接点板３０とが電気的に遮断された状態となる。

そして、励磁コイルに通電され、可動軸６３が下方向に移動することによって、可動接点板３０が下方向に撓まされて接点保持部３１および可動接点３が下方向に移動する。これにより、図５に示すように可動接点３が固定接点２に接触し、可動接点板３０と固定接点板２０とが導通される。なお、可動接点３と固定接点２とが接触しているときの可動接点３の位置を閉位置とする。

また、可動接点板３０は、上下方向に弾性を有しており、撓まされた状態から元の状態に戻ろうとする復元力によって、可動接点３が固定接点２から離れようとする上向きの力が作用する。励磁コイルへの通電が停止され、可動軸６３に対する下向きの力が解除されると、可動接点板３０の復元力によって接点保持部２１が上方向に移動して可動接点３が固定接点２から離れる。このとき、可動接点板３０の復元力によって、可動接点３は、図６に示すように、開極時における定常位置（図４参照）よりも上側の位置まで一時的にオーバーシュートする。本実施形態では、可動接点３がオーバーシュートした位置を開位置とする。すなわち、可動接点３は、閉位置を下限、開位置を上限とする可動領域７１内を上下方向に移動する。

磁石５は、前後方向を厚み方向とする板状に形成されており、可動接点３の可動領域７１、およびケース６内における可動領域７１に対して右側の空間（以降、消弧空間７２という）を含む空間に磁界を発生させる。本実施形態では、磁石５は、可動領域７１および消弧空間７２に前向きの磁界を発生させるように配置されている。なお、図１、図６において、可動領域７１、消弧空間７２を概略的に図示している。

消弧構造体４は、左右方向を長手方向とし、上下方向を厚み方向とする板状に形成されており、消弧空間７２に配置されている。本実施形態の消弧構造体４は、電気的な絶縁性を有する絶縁体（例えば、樹脂、セラミック等）のみで構成されている。

次に、図６を用いて、磁石５、消弧構造体４によるアーク７３の消弧について説明する。なお、以下の説明では、固定接点２から可動接点３に向かって電流が流れるとする。

接点の開極時に固定接点２と可動接点３との間にアーク７３が発生した場合、このアーク７３には前向きの磁界によって右向きのローレンツ力が作用する。このローレンツ力により、アーク７３は、右向きに引き伸ばされ消弧空間７２に引き込まれる。

本実施形態では、電気的な絶縁性を有する消弧構造体４が消弧空間７２に設けられているので、アーク７３は、消弧構造体４を避けて迂回する。したがって、図６に示すように、アーク７３は、消弧構造体４を避け、消弧構造体４の上側と下側との両側において右に向かう凸となるように引き伸ばされる。

このように、本実施形態の接点装置１は、固定接点２と、可動接点３と、磁界を発生させる磁石５と、電気的な絶縁性を有する絶縁体を具備する消弧構造体４とを備える。可動接点３は、固定接点２に接触する閉位置と、固定接点２から離れる開位置との間の可動領域７１内を移動する。可動領域７１における磁界の方向（前方向）と可動接点３が移動する方向（上下方向）との両方向に交差する方向を作用方向（左右方向）とした場合、消弧構造体４は、可動領域７１に対して作用方向（左右方向）のうち少なくとも一方側（右側）に設けられる。

本実施形態の接点装置１は、上記構成を備えることによって、アーク７３が消弧構造体４を避けて迂回するように引き伸ばされる。したがって、消弧構造体４を備えていない場合に比べて、アーク７３は消弧構造体４を迂回する分長くなるので、アーク７３を迅速に消弧することができる。アーク７３を迅速に消弧することにより、接点の開極時における固定接点２と可動接点３との電気的な遮断が迅速になされ、接点装置１の遮断性能を向上させることができる。

なお、固定接点２と可動接点３との間に流れる電流の向き、および可動領域７１、消弧空間７２における磁界の向きは上記に限定しない。例えば、可動接点３から固定接点２に向かって電流を流す場合、可動領域７１および消弧空間７２に後ろ向きの磁界が発生するように磁石５を配置する。これにより、アーク７３を消弧構造体４が設けられている方向に向かって引き伸ばすことができる。さらに、可動接点板３０および固定接点板２０から離れる方向にアーク７３を引き伸ばすことができ、アーク７３が可動接点板３０および固定接点板２０と接触することを防止することができる。

また、アーク７３の長さをより長くするために、消弧構造体４の左端が、可動領域７１に対してより近い位置に配置されることが好ましい。さらに、消弧構造体４の上下方向の位置が、可動領域７１における上下方向の中央と同じ位置となるように配置されることが好ましい。このような位置に消弧構造体４を配置することによって、アーク７３が消弧構造体４を避けて迂回する距離が長くなるので、アーク７３をより迅速に消弧することができる。

また、本実施形態の消弧構造体４は、電気的な絶縁性を有する絶縁体のみで構成されているので、消弧構造体４には電流が流れない。したがって、アーク７３は、確実に消弧構造体４を避けて迂回するように引き伸ばされるので、消弧構造体４による消弧性能が向上する。なお、本実施形態の消弧構造体４は絶縁体のみで構成されているが、絶縁体を具備する構成であればよく、例えば金属に絶縁体をドーピングした材料で構成されていてもよい。

さらにまた、消弧構造体４は、板状であるので、アーク７３は、より確実に消弧構造体４を避けて迂回するように引き伸ばされ、消弧構造体４による消弧性能がより向上する。

また、本実施形態の接点装置１は、１つの磁石５を備えた構成であるが、複数の磁石５を備えた構成であってもよい。例えば、消弧構造体４の前側と後側との両側において、対向する極性が異極となるように２つの磁石５を配置する。これにより、可動領域７１および消弧空間７２における磁界が強くなり、アーク７３がより長く引き伸ばされるので、アーク７３をより迅速に消弧することができる。さらに、ヨーク（図示なし）を用いて磁界が強くなるように構成してもよい。例えば、可動領域７１、消弧空間７２を囲むようにＵ字状のヨークを配置することで、可動領域７１、消弧空間７２における磁界が強くなり、アーク７３がより長く引き伸ばされるので、アーク７３をより迅速に消弧することができる。

また、接点装置１は、消弧構造体４および磁石５が設けられる位置は上記に限定せず、さらに消弧構造体４を複数備える構成でもよい。図７、図８に、消弧構造体４を２つ備える接点装置１の変形例を示す。消弧構造体４は、可動領域７１に対して前側（図８における左側）の空間（消弧空間７２Ａ）と、可動領域７１に対して後側（図８における右側）の空間（消弧空間７２Ｂ）とのそれぞれに設けられている。

また、磁石５は、可動領域７１に対して右側に設けられており、左右方向を厚み方向とし、可動領域７１および消弧空間７２Ａ，７２Ｂに対して左向きの磁界を印加する。そして、可動接点３から固定接点２に向かって電流が流れる場合、アークは後方向に向かって引き伸ばされる。また、固定接点２から可動接点３に向かって電流が流れる場合、アークは前方向に向かって引き伸ばされる。すなわち、アークは前方向または後方向に向かって引き伸ばされる。

このように、本変形例では、アークは前方向または後方向に向かって引き伸ばされる。そして、可動領域７１に対して前後方向（作用方向）における両側に消弧構造体４が設けられている。したがって、可動接点３と固定接点２との間を流れる電流の方向に関わらず、アークが消弧構造体４を避けて迂回するように引き伸ばされ、アークを迅速に消弧することができる。

さらに、アークは、固定接点板２０および可動接点板３０の長手方向（左右方向）と交差する前後方向に向かって引き伸ばされる。したがって、可動領域７１に対して前後方向の両側に消弧構造体４が設けることができ、２つの消弧構造体４と、上下方向に移動する可動接点板３０とが干渉することを防止することができる。

また、本実施形態の接点装置１は、固定接点２と可動接点３との組を１組備えているが、固定接点２と可動接点３との組を複数組備えた構成であってもよい。図９に、固定接点２、固定接点板２０、可動接点３、可動接点板３０、可動軸６３、保持部材６１３それぞれを２つ備えた接点装置１の変形例を示す。本変形例の接点装置１は、固定接点２、固定接点板２０、可動接点３、可動接点板３０、可動軸６３、保持部材６１３の組が前後方向に並べて設けられている。また、２組の固定接点２、可動接点３を同時に閉極または開極させるために、２つの可動軸６３の上端同士が第１の鍔部６３１Ａによって連結されている。

図９に示すように、複数組の固定接点２、可動接点３を備える場合であっても、消弧構造体４および磁石５を複数組の固定接点２、可動接点３で共用することができる。したがって、固定接点２、可動接点３を１組のみ備える接点装置１を、複数用いる場合に比べて、低コスト化と省スペース化を図ることができる。

また、固定接点板２０の端子部２２同士を短絡させ、さらに可動接点板３０の端子部２２同士を短絡させることで、固定接点２と可動接点３の組を並列接続することができる。このように構成した場合、１組の固定接点２と可動接点３を備える構成に比べて、閉極時において固定接点２と可動接点３との間に流れる電流が分割されるので、接点装置１の電流容量を向上させることができる。なお、固定接点板２０同士の短絡、および可動接点板３０同士の短絡は、例えば側板６１２にインサート成形された金属板でなされる構成であってもよい。

また、一方の組における固定接点板２０の端子部２２と、他方の組における可動接点板３０の端子部２２とを短絡させることで、固定接点２と可動接点３の組を直列接続することもできる。例えば、前側の固定接点板２０の端子部２２と、後側の可動接点板３０の端子部２２とを短絡させることで、固定接点２と可動接点３の組を直列接続することができる。このように構成した場合、１組の固定接点２と可動接点３を備える構成に比べて、開極時において固定接点２と可動接点３との間に印加される電圧が分割されるので、接点装置１の耐圧を向上させることができる。また、上記のように構成した場合、固定接点２と可動接点３との間に流れる電流の向きが互いの組で同一となるので、アーク７３を同じ方向に引き伸ばすことができ、１つの消弧構造体４を用いてアーク７３を迅速に消弧することができる。

さらに、固定接点２と可動接点３の組を、上記のように並列接続または直列接続した場合、互いの組で同じ方向に電流が流れるので、アーク７３を同じ方向に引き延ばすことができる。

なお、固定接点板２０の端子部２２、および可動接点板３０の端子部２２を短絡させず、２組の固定接点２、可動接点３が、互いに異なる電力供給路に組み込まれるように接続されてもよい。

（実施形態２）
本実施形態の接点装置１は、実施形態１の接点装置１の差異点として、図１０〜図１２に示すように、消弧空間７２を囲む消弧枠８を備える。なお、実施形態１と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。また、図１０は、図１２におけるＢ−Ｂ断面図である。

消弧枠８は、中空の直方体形状に形成されており、例えば樹脂やセラミック等の電気的な絶縁性を有する材料で構成されている。消弧枠８は、本体６１の底板６１１の上側に配置されており、可動領域７１と対向する左面に開口８１を有しており、可動領域７１に対して右側にある消弧空間７２を囲む。そして、消弧構造体４は、消弧枠８の内部に設けられる。

また、磁石５は、消弧枠８の外側（後側）に設けられている。

本実施形態の接点装置１は、上記構成により、固定接点２と可動接点３との間にアークが発生した場合、アークは、磁石５が発生する磁界によって消弧枠８の内の消弧空間７２まで引き伸ばされる。アークは、高温であり金属等を含むガスを発生させる場合がある。本実施形態では、アークは消弧枠８の内部に引き込まれるので、ガスに含まれる金属等が飛散して固定接点２、可動接点３等に付着することを防止することができる。さらに、消弧枠８によって、アークが磁石５やケース６等に接触することも防止することができる。

次に、接点装置１の変形例について説明する。なお、接点装置１における構成部材の変形例には、符号の末尾にＡ、Ｂ、Ｃ…を付して区別する。

消弧構造体４の形状は、板状に限定せず、例えば図１３に示すように、棒状に形成された構成であってもよい。消弧構造体４Ａは、消弧空間７２における磁界の方向（前方向）を軸方向する丸棒状に形成されている。すなわち、消弧構造体４Ａは、アークと交差するように配置されているので、アーク７３は消弧構造体４Ａを避けて迂回するように引き伸ばされる。したがって、板状に形成された消弧構造体４と同様に、アークは、消弧構造体４Ａの上側と下側との両側において、右に向かって凸となるように引き伸ばされ、アークを迅速に消弧することができる。また、棒状に形成された消弧構造体４Ａは、板状に形成された消弧構造体４に比べて、消弧構造体４Ａを構成する材料が削減されるので、低コスト化を図ることができる。

また、消弧構造体４は、互いに異なる材料からなる複数の層が積層された積層体で構成された構成であってもよい。例えば、図１４に示すように、消弧構造体４Ｂは、電気的な絶縁性を有する絶縁体（例えば、樹脂、セラミック等）からなる第１の層４１と、金属材料からなる第２の層４２とが上下方向に積層されて構成されている。金属材料からなる第２の層４２は、絶縁体からなる第１の層４１よりも強度が高い。したがって、消弧構造体４Ｂは、第１の層４１と第２の層４２が積層された積層体で構成されることによって、絶縁体のみで構成された消弧構造体４に比べて強度を向上させることができる。なお、消弧構造体４Ｂは、電気的な絶縁性を有する絶縁体を具備する構成であればよく、第１の層４１の代わりに金属に絶縁体がドーピングされた材料からなる層を用いてもよい。また、消弧構造体４Ｂは、金属板の周囲を絶縁体である樹脂でコーティング、例えば樹脂に金属板をインサート成形した構成であってもよい。

また、消弧構造体４は、１乃至複数の孔が形成された構成であってもよい。例えば、図１５に示すように、消弧構造体４Ｃは、上下方向に貫通する複数の孔４３が形成されている。なお、図１５では、消弧枠８の図示を省略している。消弧構造体４Ｃは、孔４３を有することで、孔４３の体積分だけ軽量化されるので、接点装置１の軽量化を図ることができる。さらに、消弧構造体４に比べて消弧構造体４Ｃを構成する材料も削減されるので、低コスト化を図ることができる。なお、消弧構造体４Ｃに形成される孔４３の形状は限定しない。また、消弧構造体４は、メッシュ状に形成された構成であってもよい。また、さらなる消弧構造体４Ｃの変形例として、消弧構造体４の表面に、有底の穴が１乃至複数形成された構成であってもよく、孔４３を備える場合と同様の効果を得ることができる。

また、消弧構造体４の個数は、１つに限定せず、複数個の消弧構造体４を備える構成であってもよい。図１６に示す例では、接点装置１は、２つの消弧構造体４を備えている。２つの消弧構造体４は、所定の間隔を空けて上下方向に並べて設けられている。このように複数の消弧構造体４を備えることによって、アークは、複数の消弧構造体４それぞれを避けるように引き伸ばされる。したがって、１つの消弧構造体４を備える場合に比べてアークがより長く引き伸ばされるので、アークをより迅速に消弧することができる。なお、接点装置１は、３つ以上の消弧構造体４を備える構成であってもよい。

また、接点装置１は、耐熱部材９０を備える構成であってもよい。図１７に示すように、耐熱部材９０は、消弧空間７２内において、消弧構造体４の左端よりも可動領域７１側、すなわち、耐熱部材９０は、消弧構造体４の左端の左側に設けられている。耐熱部材９０は、消弧構造体４よりも耐熱性が高く、例えば金属、セラミック、樹脂などで構成されている。この耐熱部材９０を備えることによって、消弧構造体４へのアークの接触が防止されるので、消弧構造体４の消耗を抑制し長寿命化を図ることができる。なお、耐熱部材９０を金属で構成した場合、アークが耐熱部材９０に接触した際に、耐熱部材９０に電流が流れてジュール熱が発生する。しかし、このジュール熱は、アークの熱よりも低いので、消弧構造体４にアークが接触する場合に比べて、消弧構造体４の消耗を抑制することができる。なお、消弧構造体４と耐熱部材９０とが一体に構成されていてもよいし、消弧構造体４と耐熱部材９０とが離れて設けられていてもよい。

また、消弧構造体４と消弧枠８とが一体に構成されていてもよい。図１８に示すように、消弧構造体４Ｄと消弧枠８Ａとが一体成形されている。これにより、消弧構造体４Ｄを消弧枠８Ａに取り付ける作業が不要となるので、接点装置１の組み立てが容易となる。

また、消弧枠８は、右面にも開口８２（孔）を有する構成であってもよい。図１９に示すように、消弧枠８Ｂは、左面に開口８１を有し、さらに右面に開口８２を有している。アークは、高温であるので、消弧枠８Ｂの内部の空気がアークによって温められて膨張する。しかし、消弧枠８Ｂは、右面にも開口８２を有するので、消弧枠８Ｂの内部において膨張した空気が開口８２を介して排出され、消弧枠８Ｂの内部における気圧の上昇が抑制される。これにより、消弧枠８Ｂの内部の気圧上昇によってアークの引き伸ばしが阻害されることを防止することができる。したがって、アークをより引き伸ばしやすくなり、アークをより迅速に消弧することができる。また、消弧枠８Ｂを構成する面のうち、固定接点２、可動接点３から最も離れた右面に開口８２が形成されている。したがって、アークによって発生したガスに含まれる金属等が固定接点２、可動接点３等に付着することが抑制される。なお、消弧枠８に設ける開口（孔）の位置は右面に限定せず、例えば、消弧枠８の上面、前面等に孔が形成された構成であってもよい。また、消弧枠８は、複数の孔が設けられた構成であってもよい。

さらにまた、図２０に示すように、接点装置１は、グリッド９１を備えた構成であってもよい。グリッド９１は、上下方向を厚み方向とする複数の金属板９１１で構成されており、複数の金属板９１１は、所定の隙間を空けて上下方向に並べて設けられている。そして、グリッド９１は、消弧枠８Ｂ内の消弧空間７２において、消弧構造体４の可動領域７１側の端部（左端）よりも右側に設けられている。本実施形態では、左右方向におけるグリッド９１の右端と、消弧枠８Ｂの右端とが一致するように配置されている。また、本実施形態の接点装置１は、２つのグリッド９１を備えており、一方のグリッド９１は消弧構造体４の上側に配置され、他方のグリッド９１は消弧構造体４の下側に配置されて。そして、消弧枠８Ｂ内まで引き伸ばされたアークがグリッド９１に接触した際に、アーク電圧が上昇することによって、アークをより迅速に消弧することができる。

なお、上述した実施形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることはもちろんのことである。

１ 接点装置
２ 固定接点
３ 可動接点
４ 消弧構造体
５ 磁石
７１ 可動領域

Claims (11)

1. 固定接点と、
   前記固定接点に接触する閉位置と前記固定接点から離れる開位置との間の可動領域内を移動する可動接点と、
   磁界を発生させる磁石と、
   電気的な絶縁性を有する絶縁体を具備する消弧構造体とを備え、
   前記可動領域における前記磁界の方向と前記可動接点が移動する方向との両方向に交差する方向を作用方向とし、
   前記消弧構造体は、前記可動領域に対して前記作用方向のうち少なくとも一方側に設けられる
   ことを特徴とする接点装置。
2. 前記消弧構造体は、板状である
   ことを特徴とする請求項１記載の接点装置。
3. 前記消弧構造体は、前記可動領域に対して前記作用方向のうち前記一方側の空間における前記磁界の方向を軸方向とする棒状である
   ことを特徴とする請求項１記載の接点装置。
4. 前記可動領域と対向する面に開口を有し、前記可動領域に対して前記作用方向のうち前記一方側の空間を囲む消弧枠を備え、
   前記消弧構造体は、前記消弧枠の内部に設けられる
   ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の接点装置。
5. 前記消弧構造体と前記消弧枠とが一体である
   ことを特徴とする請求項４記載の接点装置。
6. 前記消弧枠は、孔を有する
   ことを特徴とする請求項４または５に記載の接点装置。
7. 前記消弧構造体を複数個備える
   ことを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか１項に記載の接点装置。
8. 前記消弧構造体は、前記絶縁体のみで構成される
   ことを特徴とする請求項１〜７のうちいずれか１項に記載の接点装置。
9. 前記消弧構造体は、互いに異なる材料からなる複数の層が積層された積層体で構成される
   ことを特徴とする請求項１〜７のうちいずれか１項に記載の接点装置。
10. 前記消弧構造体における前記可動領域側の端部に設けられ、前記消弧構造体よりも耐熱性が高い耐熱部材を備える
    ことを特徴とする請求項１〜９のうちいずれか１項に記載の接点装置。
11. 隙間を空けて並ぶ複数の金属板を有するグリッドを備え、
    前記グリッドは、前記可動領域に対して前記作用方向のうち前記一方側において、前記消弧構造体の前記可動領域側の端部よりも前記一方側に設けられる
    ことを特徴とする請求項１〜１０のうちいずれか１項に記載の接点装置。

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