JP6455652B1 - 電磁接触器 - Google Patents

Abstract

電磁接触器（１）は、固定接点（４０ａ）が設けられる固定接触子（４０）と、可動接点（３０ａ）が設けられ当該可動接点（３０ａ）を固定接点（４０ａ）と接触及び非接触可能な可動接触子（３０）と、可動接点（３０ａ）と固定接点（４０ａ）との接点開路時に発生するホットガスを外部に排気する排気路（Ｐ）を有する筐体と、を備える。筐体は、アークカバー（１１）とグリッドケース（８０）によって構成され、可動接点（３０ａ）と固定接点（４０ａ）との接触方向において可動接点（３０ａ）側に、ホットガスを排気路Ｐに導入する導入口（８１ｂ〜８１ｄ）をするとともに、可動接点（３０ａ）と固定接点（４０ａ）との接触方向において固定接点（４０ａ）側に、排気路Ｐに導入されたホットガスを外部へ排気する排気口（１３）を有する。

Description

本発明は、可動接点と固定接点との接点開路時に生じるホットガスを冷却し装置外へ排気する排気路を備える電磁接触器に関する。

従来、この種の装置として、特許文献１に記載の電磁接触器が知られている。この装置は、消弧室の内部に、固定接点が設けられる固定接触子と、可動接点が設けられこの可動接点が固定接点と接触及び非接触可能な可動接触子と、複数の消弧グリッドが互いに離間して水平方向に配列される消弧グリッド群と、を備えており、固定接触子及び可動接触子の上方に配置されて水平方向に伸びる排気路をさらに備えて構成されている。詳しくは、排気路は、固定接触子及び可動接触子の消弧グリッド群よりも上方においてこれら両接触子に近い下側に配置されて水平方向に伸びる第１ガイド壁と、固定接触子及び可動接触子の消弧グリッド群よりも上方においてこれら両接触子から遠い上側に配置されて水平方向の伸びる第２ガイド壁と、第１ガイド壁の固定接触子側の端部に設けられた第１開口と、第２ガイド壁の可動接触子側の端部に設けられた第２開口と、を有して構成されている。

このように構成された装置において、可動接点と固定接点との接点開路時に両接点間にホットガスが発生すると、発生したホットガスは、消弧グリッド群を構成する複数の消弧グリッド間を抜けて、第１ガイド壁の固定接点側の端部に設けられた第１開口から排気路に導入され、当該排気路を通り、第２ガイド壁の可動接点側の端部に設けられた第２開口から当該装置外へ排気される。ホットガスは、排気路を通る際に冷却され温度が低くなるため体積が小さくなり、ホットガスの当該装置外への排気量を低減することができる。

特開平０２−０９０４２２号公報

しかしながら、上記従来技術では、上述の通り、第１ガイド壁の固定接触子側の端部に第１開口が設けられており、当該第１開口は、接点開路時に発生するホットガスの発生位置に近い構造となっている。そのため、ホットガスの発生箇所である固定接点から第１開口までに当該ホットガスがたどる消弧室の内部における排気経路の長さが短く、ホットガスを十分に冷却することができず、ひいては、ホットガスの当該装置外への排気量を十分に抑制できない可能性がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ホットガスの装置外への排気量をより抑制することのできる電磁接触器を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の電磁接触器では、固定接点が設けられる固定接触子と、可動接点が設けられ当該可動接点を固定接点と接触及び非接触可能な可動接触子と、可動接点と固定接点との接点開路時に発生するホットガスを外部に排気する排気路を有する筐体と、を備え、筐体は、可動接点と固定接点とが接触及び非接触する方向である接触方向において可動接点側に、ホットガスを排気路に導入する導入口を有するとともに、接触方向において固定接点側に、排気路に導入されたホットガスを外部へ排気する排気口を有することとした。

本発明に係る電磁接触器は、可動接点側にホットガスを排気路に導入する導入口を有することにより、ホットガスの排気経路が長くなり、ホットガスが排出されるまでの冷却効果を向上できるため、ホットガスの装置外への排出量を抑制することができる。

本発明に係る電磁接触器の実施の形態１について、全体の外観構造を示す斜視図である。 本発明に係る電磁接触器の実施の形態１を構成する接点部について、その斜視構造を示す斜視図である。 本発明に係る電磁接触器の実施の形態１を構成する消弧室について、その内部構造を示す斜視図である。 本発明に係る電磁接触器の実施の形態１を構成する消弧室について、その内部構造を示す断面図である。 本発明に係る電磁接触器の実施の形態１を構成するグリッドケースについて、その構造を示す斜視図である。 本発明に係る電磁接触器の実施の形態１について、動作を説明するための断面図である。 本発明に係る電磁接触器の実施の形態２を構成するグリッドケースについて、その構造を示す斜視図である。

以下、図１〜図７を用いて、本発明に係る電磁接触器の各実施の形態について詳細に説明する。なお、下記実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１の電磁接触器全体の外観構造を示す斜視図である。図２は、実施形態１の電磁接触器を構成する接点部の斜視構造を示す斜視図である。図３及び図４は、実施の形態１の電磁接触器を構成する消弧室の内部構造を示す斜視図及び断面図である。図５は、実施の形態１の電磁接触器を構成するグリッドケースの構造を示す斜視図である。図６は、実施の形態１の電磁接触器の動作を説明するための断面図である。なお、上下方向、奥行方向、及び幅方向を、図１〜図６に図示するように、互いに直交する方向として定義する。すなわち、後述する可動接点と固定接点とが接触及び非接触する方向を上下方向とし、上下方向を横切る方向であって可動接触子の長手方向に沿う方向を幅方向とし、上下方向を横切る方向であって可動接触子の短手方向に沿う方向を奥行方向として、それぞれ定義する。

電磁接触器１の構成及び機能について説明する。図１に示すように、電磁接触器１は、基本的に、後述する可動接触子３０及び固定接触子４０等（図１では図示略）を収容する消弧室を構成する複数の接点部１０と、これら接点部１０が収容する可動接触子３０を電磁力によって上下方向に駆動する図示しない電磁石等を収容する駆動部２０と、を備えて構成されている。なお、本実施の形態の電磁接触器１は、３つの接点部１０を備えているが、個数は適宜変更可能である。また、以下では、これら複数の接点部１０は、同一の構成であるため、区別することなく説明する。

図２に示すように、接点部１０は、直方体形状のアークカバー１１と、アークカバー１１の上下方向下端において外部に突出する板状の端子１２と、を有している。端子１２は、図示しないコンタクタの主開路に電流を流す際にユーザが配線するためのものであり、例えば銅系金属によって構成され、アークカバー１１内において固定接触子４０（図２では図示略）が当該端子１２上に載置され電気的に接続されている。アークカバー１１には、可動接点３０ａと固定接点４０ａ（いずれも図２では図示略）の接点開路時に生じるホットガスを当該アークカバー１１の外、すなわち当該装置１の外へ排出するための複数の排気口１３が形成されている。なお、本実施の形態では、排気口１３は、幅方向に対向する面にそれぞれ５つずつ形成されているが、形成する数については適宜変更可能である。また、アークカバー１１及び後述のグリッドケース８０が請求項の筐体に相当する。

図３及び図４に示すように、接点部１０のアークカバー１１の内部に構成される消弧室には、いずれも後述する、可動接触子３０と、固定接触子４０と、アークランナ５０と、アークホーン６０と、消弧グリッド群７０を支持するグリッドケース８０とが収容されている。本実施の形態では、可動接触子３０及びアークホーン６０を除き、図４に一点鎖線にて示す対称軸Ａ−Ａを中心として、１組の固定接触子４０、１組のアークランナ５０、１組の消弧グリッド群６０、１組のグリッドケース７０がそれぞれ幅方向に対称に配置されている。以後、幅方向において対象軸Ａ−Ａに向かう方向を幅方向内方、幅方向において対象軸Ａ−Ａから離れる方向を幅方向外方と記載する。

可動接触子３０は、図３及び図４に示すように、例えば板状に形成されており、上下方向下方側の面である下面３１のうち長手方向（すなわち、幅方向）の両端部に、例えば銅系の金属材料にて板状に形成された可動接点３０ａがそれぞれ設けられている。可動接触子３０は、駆動部２０によって発生された電磁力によって駆動され、固定接触子４０の固定接点４０ａに対し上下方向に接触あるいは非接触可能に構成されている。また、固定接触子４０は、板状の端子１２上に載置される平板状の接続部４１と、接続部４１の幅方向内方の端部から上下方向上方に向けて伸び固定接点４０ａを支持する支持部４２とを有して構成されている。固定接触子４０を構成する支持部４２の上下方向上方の面である上面４３には、例えば銅系の金属材料にて板状に形成された固定接点４０ａが設けられている。なお、可動接触子３０及び固定接触子４０の形状は、本実施形態の形状に限らず、適宜変更可能である。

アークランナ５０は、固定接触子４０の接続部４１の上下方向上方の面である上面に載置される板状の下底部５１と、当該下底部５１の幅方向内方の端部から上下方向上方へ伸びる起立部５２と、当該起立部５２の上下方向上方の端部であって固定接点４０ａに近接する位置から幅方向外方へ伸びる先端部５３と、を有して構成されている。このように構成されることで、アークランナ５０は、奥行方向から見た断面視コの字状に形成される。また、一対の先端部５３は、固定接点４０ａの奥行方向に対向する対辺に近接する位置から、奥行方向の距離を狭めるようにして幅方向外方に向けて伸びるように形成されている。このように形成されることで、アークランナ５０は、上下方向上方から見た平面視ほぼＵ字状に形成される。なお、動作については後述するが、アークランナ５０は、可動接点３０ａと固定接点４０ａの接点開路時にアークが発生すると、この発生したアークを幅方向外方に駆動して引き伸ばし、後述の消弧グリッド群７０（特に上下方向下方に配置される消弧グリッド７０ａ〜７０ｃ）まで到達させ、アークを冷却する。なお、アークランナ５０の形状は、本実施形態の形状に限らず、適宜変更可能である。

アークホーン６０は、図３及び図４に示すように、可動接触子３０を包囲する包囲部６１と、アークランナ５０の先端部５３に対して上下方向に対向する対向部６２と、幅方向外方に伸びるとともに消弧グリッド群７０（詳しくは消弧グリッド７０ｆ）に対して上下方向に対向する先端部６３とを有して構成される。このうち、包囲部６１は、板状に形成された板部６１ａと、板部６１ａの幅方向に対向する２辺から上下方向下方に伸びて対向部６２に接続する腕部６１ｂと、板部６１ａの奥行方向に対向する２辺から上下方向下方に伸びて互いに接続する腕部６１ｃとを有して構成されている。アークホーン６０は、包囲部６１が板部６１ａ、腕部６１ｂ、及び腕部６１ｃを有することによって、符号Ｕで示すほぼＵ字形状を含むように形成されている。また、動作については後述するが、アークホーン６０は、可動接点３０ａと固定接点４０ａの接点開路時にアークが発生すると、この発生したアークを上下方向上方に駆動して引き伸ばし、後述の消弧グリッド群７０（特に上下方向上方に配置される消弧グリッド７０ｄ〜７０ｆ）まで到達させ、アークを冷却する。なお、アークホーン６０の形状は、本実施形態の形状に限らず、適宜変更可能である。

消弧グリッド群７０は、複数（例えば６枚）の磁性体からなる同一の板状の消弧グリッド７０ａ〜７０ｆが、それぞれ、上下方向において下方から上方に順に、互いに所定間隔Ｌ１だけ離間して重ねられるように配列されるよう、グリッドケース８０によって支持されており、可動接点３０ａ及び固定接点４０ａよりも幅方向外方に配置されている。詳しくは、消弧グリッド群７０のうち上下方向の最も下方に配置される消弧グリッド７０ａは、当該消弧グリッド７０ａの上下方向下方の面である下面７０ａｄがアークランナ５０の先端部５３の上下方向上方の面である上面５３ａと上記所定間隔Ｌ１と同一の間隔だけ離間して対向するよう、グリッドケース８０によって支持されている。また、消弧グリッド群７０のうち上下方向の最も上方に配置される消弧グリッド７０ｆは、当該消弧グリッド７０ｆの上下方向上方の面である上面７０ｆａがアークホーン６０の先端部６３の上下方向の下方の面である下面６３ａと上記所定間隔Ｌ１と同一の間隔だけ離間して対向するよう、グリッドケース８０によって支持されている。

図５に示すように、グリッドケース８０の側壁部８２の内側の表面である内表面には、複数（例えば６組）の収容溝８２ａ〜８２ｆが、それぞれ、上下方向において下方から上方に順に、互いに所定間隔Ｌ２だけ離間して形成されており、消弧グリッド７０ａ〜７０ｆがこれら収容溝８２ａ〜８２ｆに収容されることにより、消弧グリッド７０ａ〜７０ｆが上述のように支持される。なお、所定間隔Ｌ２は、上記消弧グリッド群７０を構成する消弧グリッド７０ａ〜７０ｆの厚みとほぼ同一である。グリッドケース８０の上壁部８３の内側の表面である内表面には、差込穴８３ａが形成されており、アークホーン６０の先端部６３がこの収容穴８３ａに差し込まれることにより、アークホーン６０が上述のように支持される。

なお、動作については後述するが、消弧グリッド群７０は、可動接点３０ａと固定接点４０ａの接点開路時に発生したアークが上記アークランナ５０及びアークホーン６０等によって駆動され引き伸ばされ当該消弧グリッド群７０に接触すると、この接触したアークを分断して消弧する。

また、グリッドケース８０の底壁部８１の内側の表面である内表面には、互いに幅方向に所定間隔だけ離間した位置に上下方向に伸びる所定深さの複数（例えば４本）のスリット８１ａが形成されている。消弧グリッド７０ａ〜７０ｆが収容溝８２ａ〜８２ｆに収容されても、これら消弧グリッド７０ａ〜７０ｆによってスリット８１ａは閉塞されず、後述するホットガスが通過可能である。

また、スリット８１ａの上下方向上方、すなわち、接触方向において可動接点３０ａ側の所定の位置に、内表面と外表面とを連通する導入口８１ｂ〜８１ｄが形成されている。このうち、導入口８１ｂは、消弧グリッド７０ｄと消弧グリッド７０ｅとの上下方向の間隙に対して幅方向に対向する位置に形成されており、導入口８１ｃは、消弧グリッド７０ｅと消弧グリッド７０ｆとの上下方向の間隙に対し幅方向に対向する位置に形成されており、導入口８１ｄは、消弧グリッド７０ｆとアークホーン８０の先端部６３との間の間隙に対し幅方向に対向する位置に形成されている。

また、図３に示すように、グリッドケース８０の底壁部８１の外表面には、凹部８１ｅが形成されている。グリッドケース８０がアークケース１１に収容されると、図４に示すように、アークケース１１の内表面及びグリッドケース８０の底壁部８１の外表面に設けられた凹部８１ｅによって間隙、すなわち排気路Ｐが構成される。このように構成されるため、上下方向に伸びる通路となっている。

また、図４に示すように、凹部８１ｅの上端部８１ｆは、アークホーン６０の先端部６３と消弧グリッド７０ｆとの上下方向の間隙に対して幅方向に対向する位置よりも上下方向上方に位置するように形成されている。換言すれば、導入口８１ｂ〜８１ｄは、排気路Ｐの可動接点３０ａ側の先端である上端部８１ｆよりも固定接点４０ａ側に位置する。なお、動作については後述するが、このように形成されることにより、可動接点３０ａ及び固定接点４０ａの接点開路時に発生し導入口８１ｂ〜８１ｄから排気路Ｐに導入されたホットガスは、導入口８１ｄよりも上下方向上方において滞留する。すると、先に導入されて滞留したホットガスと、遅れて導入されるホットガスとが衝突することにより、ホットガスのエネルギーが低減され、その結果、ホットガスの当該装置外への排気量が低減する。

同様に、凹部８１ｅの下端部８１ｇは、アークカバー１１に形成された排気口１３の上下方向下方に位置するように形成されている。換言すれば、排気口１３は、排気路Ｐの固定接点４０ａ側の先端である下端部８１ｇよりも可動接点３０ａ側に位置する。なお、動作については後述するが、このように形成されることにより、可動接点３０ａ及び固定接点４０ａの接点開路時に発生し導入口８１ｂ〜８１ｄから排気路Ｐに導入されたホットガスは、排気口１３よりも上下方向下方において滞留する。すると、先に導入されて滞留したホットガスと、遅れて導入されるホットガスとが衝突することにより、ホットガスのエネルギーが低減され、その結果、ホットガスの当該装置外への排気量が低減する。

なお、動作については後述するが、『消弧グリッド群７０を構成する複数の消弧グリッド７０ａ〜７０ｆ間→グリッドケース８０に形成された上記スリット８１ａ→グリッドケース８０に形成された上記導入口８１ｂ及び８１ｃ→アークカバー１１及びグリッドケース８０によって構成される上記排気路Ｐ→アークカバー１１に形成された上記排気口１３』、及び『消弧グリッド群７０を構成する複数の消弧グリッド７０ｆ及びアークホーン６０の先端部６３との間→グリッドケース８０に形成された上記導入口８１ｄ→アークカバー１１及びグリッドケース８０によって構成される上記排気路Ｐ→アークカバー１１に形成された上記排気口１３』が、可動接点３０ａと固定接点４０ａの接点開路時に発生したホットガスの排気経路となる。本実施の形態では、アークカバー１１及びグリッドケース８０の複数の部材にて筐体を構成していたが、この構成に限らず、アークカバー１１及びグリッドケース８０を単一の部材にて筐体を構成してもよい。

以上のように構成された電磁接触器１の動作及び効果について、図６を用いて説明する。可動接点３０ａ及び固定接点４０ａが接触し通電している状態で可動接点３０ａと固定接点４０ａとが離間すると（接点開路時）、これら可動接点３０ａ及び固定接点４０ａ間にアークＡｒｃ１が発生する。詳しくは、可動接点３０ａが固定接点４０ａから離れる際、接触面積が小さくなることから、電気抵抗値が大きくなる。電気抵抗値が大きくなるため、接点において熱が発生し、発生した熱に起因して接点の一部が溶け、金属蒸気（すなわち、ホットガス）が発生する。そして、このホットガスが冷却されての一部がアークとなる。このようにして、接点開路時には、アーク及びホットガスが発生する。

上述の通り、本実施の形態では、電磁接触器１はアークランナ５０を備えており、このアークランナ５０が上述の通り平面視ほぼＵ字状に形成されていることから、公知のデアイオンの原理に基づき幅方向外方への駆動力を発生させる。この駆動力により、発生したアークＡｒｃ１は、アークＡｒｃ２のように、幅方向外方に向かって駆動され引き伸ばされ、消弧グリッド群７０（特に上下方向下方に配置される消弧グリッド７０ａ〜７０ｃ）に到達し、分断され、消弧される。

また、上述の通り、本実施の形態では、電磁接触器１はアークホーン６０を備えており、このアークホーン６０が上述の通り図３で符号Ｕで示すほぼＵ字状の形状が含まれるように形成されていることから、公知のデアイオンの原理に基づき上下方向上方への駆動力を発生させる。この駆動力により、発生したアークＡｒｃ１は、上下方向上方に向かって駆動され引き伸ばされ、消弧グリッド群７０（特に上下方向上方に配置される消弧グリッド７０ｄ〜７０ｆ）に到達し、分断され、消弧される。

また、発生したホットガスは、金属蒸気であるため、導電性を有した高温のガスである。固定接点４０ａ周辺に滞留し続けるとアークが冷却され難くなり消弧が遅延してしまうため、発生したホットガスを接点周辺から遠ざけるための排気路が必要である。従来技術では、ホットガスを装置外へ排気する排気路への導入口は、ホットガスの発生位置（固定接点）に近い構造であった。そのため、ホットガスが装置外へ排気されるまでにたどる排気経路の長さが短く、ホットガスを十分に冷却することができず、ひいては、ホットガスの当該装置外への排気量（体積）を十分に抑制できない可能性があった。また、図１に示したように、当該装置は、同一の装置と隣接して複数配置されることが多い。ホットガスの排気量（体積）を十分に抑制できない従来の装置では、装置外に多量に排出されると、当該装置から排出され広がったホットガスと、当該装置と隣接して配置される装置から排出されて広がったホットガスとが接触し、これら接触したホットガスを介して、当該装置の接点と当該装置と隣接して配置される装置の接点とが導通する事態（すなわち、相間短絡）が生じ得る。従来、消弧室を大型化したり、隣接する装置同士を離間して設置したりする等、スペースを十分にとることにより、ホットガスの排気量（体積）を十分に抑制できなくても、装置同士が導通する事態が生じないようにしていた。そのため、当該装置が組み込まれる機械装置や制御盤等を小型化することができなかった。

その点、本実施の形態では、グリッドケース８０の上下方向において固定接点４０ａ側に導入口８１ｂ〜８１ｄを設ける（従来技術に相当）のではなく、グリッドケース８０の上下方向において可動接点３０ａ側に導入口８１ｂ〜８１ｄを設けた。これにより、ホットガスが装置外へ排気されるまでにたどる消弧室内における排気経路の長さを従来技術よりも長くすることができるため、摩擦損失によるホットガスのエネルギー消耗を促進し、ホットガスを十分に冷却することができ、ひいては、ホットガスの当該装置外への排気量（体積）をより抑制することができるようになる。また、ホットガスの当該装置外への排気量を抑制することができるため、当該装置から排出されたホットガスが広がったとしても、隣接して配置される装置から排出されるホットガスと接触しにくくなり、当該装置の接点と当該装置と隣接して配置される装置の接点とが導通する事態を発生しにくくすることができる。すなわち、相間短絡の発生を抑制することができる。したがって、当該装置が組み込まれる機械装置や制御盤等を小型化することができるようになる。

具体的には、発生したホットガスの大部分は、図６に矢印Ｄ１として示すように、アークランナ５０の先端５３と消弧グリッド７０ａとの上下方向の間隙、消弧グリッド７０ａと消弧グリッド７０ｂとの上下方向の間隙、及び消弧グリッド７０ｂと消弧グリッド７０ｃとの上下方向の間隙を通過し、グリッドケース８０の内表面に衝突する。このとき、発生したホットガスの大部分が通過する消弧グリッド７０ａ〜７０ｃ側の圧力は高くなる一方、発生したホットガスの一部のみが通過する消弧グリッド７０ｄ〜７０ｆ側の圧力は低くなり、気体は圧力が高い方から低い方へ流れる性質を持っていることから、ホットガスは圧力が低い方へ拡散するように広がり、ホットガスは、消弧グリッド７０ｄ〜７０ｆ側も通過する。このように、消弧グリッド７０ｄ〜７０ｆへのホットガスの流路が確保されるため、アークＡｒｃ１は、アークホーン６０及び上記流路によって駆動されやすくなり、多くの消弧グリッドにアークを駆動させることができるため、電流遮断性能が向上する。

アークランナ５０及び消弧グリッド７０ａ〜７０ｃを通過しグリッドケース８０の内表面に衝突したホットガスは、図６に矢印Ｄ２として示すように進行方向を変え、グリッドケース８０に形成されたスリット８１ａに沿って移動する。スリット８１ａに沿って移動したホットガスは、導入口８１ｂ及び８２ｃに到達すると、図６に矢印Ｄ３として示すように進行方向を変え、アークカバー１１及びグリッドケース８０によって構成される排気路Ｐに導入される。同様に、消弧グリッド７０ｄ〜７０ｆ及びアークホーン６０の先端部６３を通過したホットガスは、導入口８１ｄから排気路Ｐに導入される。導入口８１ｂ〜８１ｄは、排気路Ｐの可動接点３０ａ側の先端である上端部８１ｆよりも固定接点４０ａ側に位置する。そのため、排気路Ｐに導入されたホットガスの一部は、図６に矢印Ｄ３１として示すように、導入口８１ｂ〜８１ｄよりも上下方向上方に向けて流れ上端部８１ｆに衝突し滞留する。すると、先に導入されてこのように滞留したホットガスと、遅れて導入されるホットガスとが衝突することにより、ホットガスのエネルギーが低減され、その結果、ホットガスの当該装置外への排気量が低減する。

排気路Ｐに導入されたホットガスは、全体として、図６に矢印Ｄ４として示すように進行方向を変え、排気路Ｐに沿って移動する。排気口１３は、排気路Ｐの固定接点４０ａ側の先端である下端部８１ｇよりも可動接点３０ａ側に位置する。そのため、排気路Ｐに導入されたホットガスの一部は、図６に矢印Ｄ５１として示すように、排気口１３よりも上下方向下方に向けて流れ下端部８１ｇに衝突し滞留する。すると、先に導入されてこのように滞留したホットガスと、遅れて導入されるホットガスとが衝突することにより、ホットガスのエネルギーが低減され、その結果、ホットガスの当該装置外への排気量が低減する。

そして、排気路Ｐに沿って移動したホットガスは、排出口１３に到達すると、図６に矢印Ｄ５として示すように進行方向を変え、排気路Ｐから排出される。

実施の形態２
本発明に係る電磁接触器は、実施の形態１の構成に限定されるものではない。本発明に係る電磁接触器の実施の形態２を構成するグリッドケースの構成を図７に示す。グリッドケース８０Ａは、図１〜図６に示した電磁接触器を構成するグリッドケース８０と類似の構成を有しており、グリッドケース８０Ａにおける導入口８１ｂ〜８１ｄの上下方向下方に進路変更部８１ｉ及び８１ｊを有している点で相違する。以下、第１の実施の形態の構成との差異について主に説明し、同一の構成については、同一の符号を付している。また、本実施の形態では、導入口８１ｄ及び底壁部８１を除き、図７に一点鎖線にて示す対称軸Ｂ−Ｂを中心として、各構成要素がそれぞれ奥行方向に対称に配置されている。以後、奥行方向において対象軸Ｂ−Ｂに向かう方向を奥行方向内方、奥行方向において対象軸Ｂ−Ｂから離れる方向を奥行方向外方と記載する。

図７に示すように、グリッドケース８０Ａの底壁部８１の外表面には、凹部８１ｅが形成されており、この凹部８１ｅには、進路変更部８１ｉ及び８１ｊが形成されている。詳しくは、進路変更部８１ｉは、奥行方向に伸びる直方体形状に形成されており、導入口８１ｂから上下方向下方に所定距離だけ離間し、側端部８１ｈから奥行方向内方に所定距離だけ離間した位置に配置されている。また、２つの進路変更部８１ｊは、進路変更部８１ｉから上下方向下方に所定距離だけ離間した位置に配置され、互いに先端が対向するように側端部８１ｈから奥行方向内方に向けて伸びる直方体形状に形成されている。

以上のように構成されたグリッドケース８０Ａを備える電磁接触器において、可動接点３０ａと固定接点４０ａとの接点開路時に発生したホットガスが上述したように導入口８１ｂ〜８１ｄから排気路Ｐに導入されると、導入されたホットガスは、図７に矢印Ｄ５として示すように、進路変更部８１ｉの上下方向上方の面である上面に衝突して奥行方向外方に進行方向を変え、進行方向を変えたホットガスは、側端部８１ｅに衝突して上下方向下方に進行方向を変える。上下方向下方に進行方向を変えたホットガスは、図７に矢印Ｄ６として示すように、進路変更部８１ｊの上下方向上方の面である上面に衝突して奥行方向内方に進行方向を変え合流し、合流したホットガスは、２つの進路変更部８１ｊの対向する先端の間を上下方向下方に進行する。そして、図示しない排気口１３より装置外へ排気される。このように、グリッドケース８０Ａの凹部８０ｅ内に進路変更部８１ｉ及び８１ｊを設けることにより排気経路を延長することができ、冷却効果によって装置外へのホットガス排気量をさらに低減することができる。なお、進路変更部８１ｉ及び８１ｊは直方体形状等の形状に限らず、他に例えば、突起状に形成してもよい。要は、進路変更部８１ｉ及び８１ｊは、排気路Ｐの内部においてホットガスの排気経路を延長することができる形状であれば任意であり、請求項の経路延長部材に相当する。

なお、上記各実施の形態（変形例を含む）では、図４に示すように、導入口８１ｂ〜８１ｄは、可動接点３０ａよりも上下方向上方に形成されていたが、形成位置はこれに限られない。他に例えば、導入口８１ｂ〜８１ｄを、可動接点３０ａと固定接点４０ａが最も離間した状態における中央の位置よりも可動接点３０ａ側に形成してもよい。要は、導入口８１ｂ〜８１ｄを接触方向において可動接点３０ａ側に形成すれば、同様の作用効果を奏することができる。

本発明に係る電磁接触器によれば、接点開路時のアーク遮断性能が向上することで、可動接点３０ａ及び固定接点４０ａの損傷を低減することができ、接点に使用する金属の使用量を削減することができる。また、接点開路時に発生するホットガスの排気量を抑制することができるため、当該電磁接触器に隣接する接地金属とのアークスペースを縮小することができ、製品が組み込まれる機械装置や制御盤の小型化を実現できる。

１ 電磁接触器、１０ 接点部、１１ アークカバー、１２ 端子、２０ 駆動部、３０ 可動接触子、３０ａ 可動接点、４０ 固定接触子、４０ａ 固定接点、５０ アークランナ、６０ アークホーン、７０ 消弧グリッド群、７０ａ〜７０ｆ 消弧グリッド、８０，８０Ａ グリッドケース、８１ 底壁部、８１ａ スリット、８１ｂ〜８１ｄ 導入口、８１ｅ 凹部、８１ｆ 上端部、８１ｇ 下端部、８１ｈ 側端部、８１ｉ〜８１ｊ 進路変更部（経路延長部材）、８２ 側壁部、８２ａ〜８２ｆ 収容溝、８３ 上壁部、８３ａ 差込穴、Ｐ 排気路。

Claims (8)

1. 固定接点が設けられる固定接触子と、
   可動接点が設けられ当該可動接点を前記固定接点と接触及び非接触可能な可動接触子と、
   前記可動接点と前記固定接点との接点開路時に発生するホットガスを外部に排気する排気路を有する筐体と、を備え、
   前記筐体は、前記可動接点と前記固定接点とが接触及び非接触する方向である接触方向において前記可動接点側に、前記ホットガスを前記排気路に導入する導入口を有するとともに、前記接触方向において前記固定接点側に、前記排気路に導入されたホットガスを外部へ排気する排気口を有する
   ことを特徴とする電磁接触器。
2. 前記排気路は、前記接触方向に伸びる通路であり、
   前記導入口は、前記排気路の前記可動接点側の先端よりも前記固定接点側に位置する
   請求項１に記載の電磁接触器。
3. 前記排気路は、前記接触方向に伸びる通路であり、
   前記排気口は、前記排気路の前記固定接点側の先端よりも前記可動接点側に位置する
   請求項１または２に記載の電磁接触器。
4. 固定接点が設けられる固定接触子と、
   可動接点が設けられ当該可動接点を前記固定接点と接触及び非接触可能な可動接触子と、
   前記可動接点と前記固定接点との接点開路時に発生するホットガスを外部に排気する排気路を有する筐体と、を備え、
   前記筐体は、
   前記可動接点と前記固定接点とが接触及び非接触する方向である接触方向において前記可動接点側に、前記ホットガスを前記排気路に導入する導入口を有し、
   前記可動接点と前記固定接点との接点開路時に発生するアークを分断する消弧グリッドを収容するグリッドケースと、当該グリッドケースを収容するアークカバーとによって構成され、
   前記グリッドケースには、前記ホットガスを前記導入口に導くスリットが形成されている
   ことを特徴とする電磁接触器。
5. 固定接点が設けられる固定接触子と、
   可動接点が設けられ当該可動接点を前記固定接点と接触及び非接触可能な可動接触子と、
   前記可動接点と前記固定接点との接点開路時に発生するホットガスを外部に排気する排気路を有する筐体と、を備え、
   前記筐体は、
   前記可動接点と前記固定接点とが接触及び非接触する方向である接触方向において前記可動接点側に、前記ホットガスを前記排気路に導入する導入口を有し、
   前記可動接点と前記固定接点との接点開路時に発生するアークを分断する消弧グリッドを収容するグリッドケースと、当該グリッドケースを収容するアークカバーとによって構成され、
   前記排気路は、前記グリッドケースの外表面と前記アークカバーとの内表面との間の間隙によって構成されている
   ことを特徴とする電磁接触器。
6. 前記導入口は、前記可動接点と前記固定接点とが最も離間した状態における中央の位置よりも前記可動接点側に位置する
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の電磁接触器。
7. 前記排気路には、当該排気路の内部において前記ホットガスの排気経路を延長する経路延長部材を備える
   請求項１〜６のいずれか一項に記載の電磁接触器。
8. 前記延長部材は、前記ホットガスの進路を変更する進路変更部である
   請求項７に記載の電磁接触器。

Images