JP7344967B2 - アークサプレッサを有する接触器 - Google Patents

Description

本出願は、２０１９年１月１８日に出願された「Ａｒｃ Ｂｌｏｗ－Ｏｕｔ Ｍａｇｎｅｔｓ ｗｉｔｈ Ｎｏｒｔｈ Ｂ－Ｆｉｅｌｄ Ｆａｃｉｎｇ Ｏｕｔｗａｒｄ ｆｏｒ Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｃｏｎｔａｃｔｏｒ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ」という名称の米国仮特許出願第６２／７９３，９２５号、および２０１９年１月３１日に出願された「Ｃｏｎｔａｃｔｏｒ ｗｉｔｈ Ａｒｃ Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ」という名称の米国特許出願第１６／２６３，６７９号の利益を主張する。これらの出願の主題は、全体として参照により本明細書に組み込まれている。

本明細書の主題は、一般に、高電力電気接触器に関する。ＨＶＡＣ、電源、機関車、エレベータ制御、モータ制御、航空宇宙の応用例、ハイブリッド電気自動車、燃料電池自動車、充電システムなどの特定の電気応用例では、常時開の（または分離されている）コンタクトを有する電気接触器が利用される。コンタクトは、特定のデバイスに電力を供給するために閉じられる（または接合される）。接触器が電気信号を受け取ると、接触器は励磁されて磁界を導入し、可動コンタクトを駆動して固定コンタクトに接触（接合、接続、対合、ｍａｔｅ）させる。可動コンタクトと固定コンタクトとの接触および分離（接合解除、接続解除、対合解除、ｕｎｍａｔｅ）中、電気アークが生じることがあり、コンタクトの表面の酸化などのコンタクトの損傷を引き起こし、時間とともに接触器の障害を招くことがある。

いくつかの知られている接触器は、電気アークの作用を抑制してコンタクトを保護するために、アークサプレッサを含む。たとえば、電気アークを消す電界をコンタクトの周りに生じさせるために、コンタクトの近傍に磁石を置くことができる。従来の接触器では、接触器がコンタクトに対する磁石の極性の影響を受けやすいため、磁石を特定の向きで装着する必要がある。接触器の組立ては困難である。たとえば、接触器に磁石を装着することは時間がかかり、労働集約的になることがある。加えて、磁石が不適切に装着されたり、または他の磁石に対して誤った極性方向に装着されるなど、不適切な向きで装着されたりして、動作不良または手直しを招くことがある。たとえば、磁石が不適切な向きで装着された場合、アーク抑制中に消されたアーク飛散物が、接触器の中心の方へ飛ばされる。アーク飛散物は、コンタクトに堆積することがあり、時間とともに浸食または破断によってコンタクトの損傷を招く可能性がある。

さらに、接触器内の磁石の従来の構成は、ローレンツ力およびホルム力と組み合わさり、可動コンタクトを固定コンタクトから離れる方へ反発させて短絡状態とする。たとえば、大電流時には、磁力が可動コンタクトと固定コンタクトとの間の保持力に勝り、接触器を開とすることがある。

解決しようとする課題は、上記の課題を克服し、従来技術で経験した他の問題に対処する接触器を提供することである。

この課題は、空洞を画定する外壁を有するハウジングと、空洞内に受け取られ、空洞内に接触端（接合端、接続端、対合端、ｍａｔｉｎｇ ｅｎｄｓ）を有する固定コンタクトと、空洞内で接触位置（接合位置、接続位置、対合位置、ｍａｔｅｄ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）と分離位置（接合解除位置、接続解除位置、対合解除位置、ｕｎｍａｔｅｄ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との間を可動であり、接触位置で固定コンタクトに係合して固定コンタクトに電気的に接続する可動コンタクトと、空洞内にあり、可動コンタクトを分離位置と接触位置との間で動かすように動作するコイルアセンブリとを含む接触器によって解決される。接触器は、空洞内にアークサプレッサを含む。アークサプレッサは、空洞内で可動コンタクトの第１の側に位置する第１の磁石と、空洞内で可動コンタクトの第２の側に位置する第２の磁石とを含む。
第１の磁石は、第１の磁石のＮ極磁場（ｎｏｒｔｈ Ｂ－ｆｉｅｌｄ）がハウジングの外壁の方へ外向きになるように、空洞内に配置されている。第２の磁石は、第２の磁石のＮ極磁場がハウジングの外壁の方へ外向きになるように、空洞内に配置されている。

本発明について、添付の図面を参照して例として次に説明する。

例示的な実施形態によるアークサプレッサを含む接触器の断面図である。 例示的な実施形態による接触器の一部分の斜視図である。 例示的な実施形態による接触器のコンタクトホルダの底面斜視図である。 例示的な実施形態によるアークサプレッサを含む接触器の断面図である。 例示的な実施形態によるアークサプレッサの磁石の磁界を示す、アークサプレッサを含む接触器の断面図である。 例示的な実施形態によるアークサプレッサを含む接触器の断面図である。 例示的な実施形態によるアークサプレッサを含む接触器の断面図である。

図１は、例示的な実施形態による接触器１００の断面図である。接触器１００は、システムを通る電力の流れを保護するために、１つまたは複数の電気回路を安全に接続および切断する電気スイッチまたはリレーである。接触器１００は、ＨＶＡＣ、電源、機関車、エレベータ制御、モータ制御、航空宇宙の応用例、ハイブリッド電気自動車、燃料電池自動車、充電システムなどの様々な応用例で使用することができる。

接触器１００は、空洞１１２を取り囲む外壁１１１を有するハウジング１１０を含む。様々な実施形態では、ハウジング１１０は、複数の部品を含むハウジングとすることができる。ハウジング１１０は、ベース１１４と、ベース１１４から延びるヘッダ１１６とを含む。任意選択で、ベース１１４は、別の構成要素に結合するように構成することができる。たとえば、ベース１１４は、接触器１００を他の構成要素に固定するための取付けブラケットを含むことができる。図示の実施形態では、ヘッダ１１６はベース１１４の上に位置するが、代替実施形態では、ハウジング１１０が他の向きを有することもできる。ハウジング１１０は、空洞１１２を閉鎖するためのカバー１１８を含む。たとえば、カバー１１８は、ヘッダ１１６の頂部に結合することができる。任意選択で、カバー１１８は、ヘッダ１１６に封止することができる。様々な実施形態では、ヘッダ１１６に沿った外壁１１１は、円筒形の空洞１１２を画定するように、円筒形とすることができる。

接触器１００は、空洞１１２内に受け取られた固定コンタクト１２０と、空洞１１２内で接触位置と分離位置との間を可動の可動コンタクト１２２とを含む。可動コンタクト１２２は、接触位置で、固定コンタクト１２０に係合して、固定コンタクト１２０に電気的に接続する。図示の実施形態では、接触器１００は、第１の固定コンタクト１２０ａおよび第２の固定コンタクト１２０ｂを含む。固定コンタクト１２０は、ハウジング１１０に固定される。たとえば、固定コンタクト１２０は、ヘッダ１１６および／またはカバー１１８に結合することができる。他の様々な実施形態では、固定コンタクト１２０は、空洞１１２に挿入されたハウジング１１０のインサート１２４に結合することができる。インサート１２４は、カバー１１８がヘッダ１１６から取り外されたとき、空洞１１２から取外し可能とすることができる。例示的な実施形態では、ハウジング１１０のインサート１２４は、固定コンタクト１２０を保持するように構成されたコンタクトホルダ１２６を含む。コンタクトホルダ１２６は、筐体１２８を画定する。固定コンタクト１２０は、筐体１２８内へ延びる。可動コンタクト１２２は、筐体１２８内に位置する。

固定コンタクト１２０は各々、終端部１３０および接触端１３２を含む。終端部１３０は、ライン入力またはライン出力ワイヤなどのワイヤまたは端子などの別の構成要素に対して終端されるように構成される。例示的な実施形態では、終端部１３０は、他の構成要素に対して終端されるように、接触器１００の外部に露出される。終端部１３０は、ナットを受け取るようにねじ山を有することができる。図示の実施形態では、終端部１３０は、カバー１１８を通って延び、カバー１１８の上に位置する。接触端１３２は、接触器１００が励磁されたときなどに可動コンタクト１２２と接触係合（ｍａｔｉｎｇ ｅｎｇａｇｅｍｅｎｔ）するように、空洞１１２内に位置する。図示の実施形態では、接触端１３２は、可動コンタクト１２２に係合するように略平坦である。しかし代替実施形態では、接触端１３２は、可動コンタクト１２２に接触するための接触端１３２に接触突起を形成するような円形の形状など、他の形状を有することもできる。

接触器１００は、可動コンタクト１２２を分離位置と接触位置との間で動かすように動作するコイルアセンブリ１４０を空洞１１２内に含む。コイルアセンブリ１４０は、電磁石を形成するようにコア１４４の周りに巻かれた巻線またはコイル１４２を含む。コイルアセンブリ１４０は、コア１４４に結合されたプランジャ１４６を含む。可動コンタクト１２２は、プランジャ１４６に結合されており、コイルアセンブリ１４０が動作するとき、プランジャ１４６とともに可動である。コイルアセンブリ１４０は、コイルアセンブリ１４０が消勢されたときに可動コンタクト１２２を分離位置に戻すためのばね１４８を含む。

例示的な実施形態では、接触器１００は、電気回路の電気アークを抑制するためのアークサプレッサ１６０を含む。アークサプレッサ１６０は、ハウジング１１０の空洞１１２内に位置する。任意選択で、アークサプレッサ１６０は、筐体１２８内または筐体１２８付近など、コンタクトホルダ１２６内に位置することができる。例示的な実施形態では、アークサプレッサ１６０は、可動コンタクト１２２と固定コンタクト１２０との間に生じるアークを抑制するために、筐体１２８内に磁界を生じさせる磁石を含む。例示的な実施形態では、インサート１２４のコンタクトホルダ１２６を封止することができ、アーク抑制のために不活性ガスで充填することができる。

図２は、接触器１００の一部分の斜視図であり、固定コンタクト１２０および可動コンタクト１２２を示すために、ハウジング１１０のいくつかの部分が取り外されている（たとえば、空洞１１２内のコンタクト１２０、１２２を示すために、外壁１１１は示されていない）。図２は、例示的な実施形態によるアークサプレッサ１６０を示す。図示の実施形態では、アークサプレッサ１６０は、可動コンタクト１２２および固定コンタクト１２０の第１の側に位置する第１の磁石アセンブリ１６２と、可動コンタクト１２２および固定コンタクト１２０の第２の側に位置する第２の磁石アセンブリ１６４とを含む。
様々な実施形態では、アークサプレッサ１６０は、１対の磁石アセンブリ１６２、１６４ではなく、第１の磁石アセンブリ１６２などの単一の磁石アセンブリを含むこともできる。他の様々な実施形態では、２つ以上の磁石アセンブリを提供することができる。磁石アセンブリ１６２、１６４は、電気回路の形成または遮断中に固定コンタクト１２０と可動コンタクト１２２との間の電気アークを抑制するために、固定コンタクト１２０および可動コンタクト１２２の近傍に位置する。例示的な実施形態では、磁石アセンブリは、磁石アセンブリの磁石のＮ極磁場が、可動コンタクト１２２および固定コンタクト１２０から離れる方へ外向きになるように配置される。したがって、磁石は、アーク飛散物を可動コンタクト１２２および固定コンタクト１２０から離れるように外方へ迅速かつ効率的に押し出す。

図３は、例示的な実施形態によるコンタクトホルダ１２６の底面斜視図である。ハウジング１１０のコンタクトホルダ１２６は、ベース壁１７０と、ベース壁１７０から延びる筐壁１７２とを含む。筐壁１７２は、可動コンタクト１２２を受け取る筐体１２８を画定する。任意選択で、ベース壁１７０は筐体１２８の上に位置することができ、筐壁１７２はベース壁１７０の下に延びる。ベース壁１７０は、固定コンタクト１２０（図１に示す）を受け取るコンタクト開口１７４を含む。任意選択で、コンタクトホルダ１２６は、筐体１２８内で可動コンタクト１２２に係合して案内するように筐壁１７２から延びる案内壁１７６を含むことができる。

例示的な実施形態では、筐壁１７２は、アークサプレッサ１６０の対応する磁石アセンブリ１６２、１６４を受け取る磁石スロット１８０を画定する。磁石スロット１８０は、磁石アセンブリ１６２、１６４を受け取るようなサイズおよび形状である。図示の実施形態では、磁石スロット１８０は矩形の形状であるが、代替実施形態では、磁石スロット１８０が他の形状を有することもできる。例示的な実施形態では、コンタクトホルダ１２６は、磁石スロット１８０内へ延びるキーイング機構１８２を含む。キーイング機構１８２は、磁石スロット１８０内で磁石アセンブリ１６２、１６４を正しい向きにする（方向合わせをする、ｏｒｉｅｎｔ）ために使用することができる。

図４は、例示的な実施形態によるアークサプレッサ１６０を含む接触器１００の断面図である。図４は、コンタクトホルダ１２６の磁石スロット１８０内の磁石アセンブリ１６２、１６４を示す。図４は、固定コンタクト１２０と、固定コンタクト１２０の下に位置する可動コンタクト１２２とを示す。

磁石アセンブリ１６２は、単体の磁性体２００に一体化された複数の磁石を含む。単体の磁性体２００は、単一のユニットとしてともに保持されている様々な磁石を含む。単体の磁性体２００は、磁石が単体の磁性体２００の一部としてともに結合された一体構造を画定する。磁石のいずれか１つを物理的に操作すると、これに対応して磁石アセンブリ１６２の他の磁石も物理的に操作される。たとえば、磁石スロット１８０内への磁石アセンブリ１６２の移動、または磁石スロット１８０からの磁石アセンブリ１６２の取り外しにより、磁石アセンブリ１６２の磁石のすべてを単体構造として移動することが可能になる。個々の磁石を互いに対して物理的に移動する必要はない。

図示の実施形態では、磁石アセンブリ１６２は、第１の磁石２０２と、第２の磁石２０４と、第１の磁石２０２と第２の磁石２０４との間の間隙内に配置された非磁性体２０６とを含む。非磁性体２０６は、第１の磁石２０２と第２の磁石２０４との間に位置し、第１の磁石２０２と第２の磁石２０４とを分離する。非磁性体２０６は、第１の磁石２０２および第２の磁石２０４の互いに対する位置を保持する。
間隙は、磁石アセンブリ１６２の領域内の磁界を除去または低減して、可動コンタクト１２２を固定コンタクト１２０から離れる方へ反発させる可動コンタクト１２２に作用する反発力を低減させる。磁石アセンブリは、アークを発生させる領域からオフセットされた領域内（たとえば、固定コンタクト１２０からオフセットされた領域内）などで、磁石アセンブリ１６２の磁界を低減させることで、反発力を低減させ、大電流時などの短絡状態を改善する。間隙は、固定コンタクト１２０間の領域内に位置することができる。

例示的な実施形態では、磁石２０２、２０４および非磁性体２０６は互いに押し出されて単体の磁性体２００を形成する。たとえば、磁石２０２、２０４は、ネオジム磁石とすることができ、非磁性体２０６は、アルミニウムブロックまたは他の非磁性材料ブロックとすることができる。ネオジム磁石は、アルミニウムブロックと同時に押し出されて単体の磁性体２００を形成することができる。他の様々な実施形態では、磁石２０２、２０４およびアルミニウムブロックは、別個に製造することができ、粘着剤、接着剤（ａｄｈｅｓｉｖｅ、ｇｌｕｅ）、溶接、または他の手段などを使用してともに固定することができる。他の様々な実施形態では、磁石２０２、２０４および非磁性体２０６は、外側塑性体などで外側被覆または包装して、単体の磁性体２００を形成することができる。

例示的な実施形態では、単体の磁性体２００は、１つまたは複数のキーイング機構２０８を含む。図示の実施形態では、キーイング機構２０８は、非磁性体２０６の側に形成された溝である。任意選択で、キーイング機構２０８は、単体の磁性体２００内の中心に位置することができる。他の様々な実施形態では、キーイング機構２０８は、中心に位置するのではなくオフセットさせることもできる。様々な実施形態では、キーイング機構２０８は、単体の磁性体２００の複数の側に設けることができる。代替実施形態では、キーイング機構２０８が他の場所に位置することもできる。他の様々な実施形態では、追加または別法として、磁石２０２、２０４がキーイング機構２０８を含むことができる。他の様々な実施形態では、キーイング機構２０８は、溝ではなく、単体の磁性体２００の１つまたは複数の表面から外方へ延びるリブまたは突起とすることができる。
他の様々な実施形態では、キーイング機構２０８は、単体の磁性体２００の他の壁または表面によって画定することができる。たとえば、頂面および／または底面および／または側面を傾斜させまたは面取りして、キーイング機構を画定することができる。

例示的な実施形態では、磁石２０２、２０４の各々は、磁石２０２、２０４のＮ極磁場が、コンタクト１２０、１２２から離れる方へ外向きになるように、コンタクト１２０、１２２に対して配置される。したがって、磁石２０２、２０４は、アーク飛散物をコンタクト１２０、１２２から離れるように外方へ迅速かつ効率的に押し出す。

第１の磁石２０２は、Ｎ極２１０と、Ｎ極２１０とは反対の位置のＳ極２１２とを含む。Ｎ極２１０は、第１の磁石２０２の側面によって画定される。Ｓ極２１２は、第１の磁石２０２の側面によって画定される。磁石２０２の側面の表面積が、アーク抑制に寄与し、側面の高さ、長さ、幅を制御することは、第１の磁石２０２のアーク抑制に影響を及ぼすことができる。第１の磁石２０２がコンタクト１２０、１２２に対して近接することは、アーク抑制に影響を及ぼすことができる。第１の磁石２０２は、Ｎ極磁場２１４（Ｎ極２１０から外方へ延びる）を有する。第１の磁石２０２は、磁石スロット１８０内で、Ｓ極２１２が内側を向き、Ｎ極２１０が外側を向くように配される（方向合わせがなされる、ｏｒｉｅｎｔｅｄ）。Ｓ極２１２は、コンタクト１２０、１２２の方を向く。Ｎ極２１０は、ハウジング１１０の外壁１１１の方を向く。第１の磁石２０２のＮ極磁場２１４は、コンタクト１２０、１２２から離れてハウジング１１０の外壁１１１の方へ外向きになる。例示的な実施形態では、第１の磁石２０２は、第１の固定コンタクト１２０ａと位置合わせされる。第１の磁石２０２は、第１の固定コンタクト１２０ａの第１の側２１６に配置される。

第２の磁石２０４は、Ｎ極２２０と、Ｎ極２２０とは反対の位置のＳ極２２２とを含む。Ｎ極２２０は、第２の磁石２０４の側面によって画定される。Ｓ極２２２は、第２の磁石２０４の側面によって画定される。磁石２０４の側面の表面積が、アーク抑制に寄与し、側面の高さ、長さ、幅を制御することは、第１の磁石２０４のアーク抑制に影響を及ぼすことができる。第１の磁石２０４がコンタクト１２０、１２２に対して近接することは、アーク抑制に影響を及ぼすことができる。第２の磁石２０４は、Ｎ極磁場２２４（Ｎ極２２０から外方へ延びる）を有する。第２の磁石２０４は、磁石スロット１８０内で、Ｓ極２２２が内側を向き、Ｎ極２２０が外側を向くように配される。Ｓ極２２２は、コンタクト１２０、１２２の方を向く。Ｎ極２２０は、ハウジング１１０の外壁１１１の方を向く。第２の磁石２０４のＮ極磁場２２４は、コンタクト１２０、１２２から離れてハウジング１１０の外壁１１１の方へ外向きになる。例示的な実施形態では、第２の磁石２０４は、第２の固定コンタクト１２０ｂと位置合わせされる。第２の磁石２０４は、第２の固定コンタクト１２０ｂの第１の側２２６に配置される。

磁石アセンブリ１６４は、単体の磁性体２４０に一体化された複数の磁石を含む。単体の磁性体２４０は、単一のユニットとしてともに保持されている様々な磁石を含む。単体の磁性体２４０は、磁石が単体の磁性体２４０の一部としてともに結合された一体構造を画定する。磁石のいずれか１つを物理的に操作すると、これに対応して磁石アセンブリ１６４の他の磁石のも物理的に操作される。たとえば、磁石スロット１８０内への磁石アセンブリ１６４の移動、または磁石スロット１８０からの磁石アセンブリ１６４の取り外しにより、磁石アセンブリ１６４の磁石のすべてを単体構造として移動することが可能になる。個々の磁石を互いに対して物理的に移動する必要はない。

図示の実施形態では、磁石アセンブリ１６４は、第１の磁石２４２と、第２の磁石２４４と、第１の磁石２４２と第２の磁石２４４との間の間隙内の非磁性体２４６とを含む。非磁性体２４６は、第１の磁石２４２と第２の磁石２４４との間に位置し、第１の磁石２４２と第２の磁石２４４とを分離する。非磁性体２４６は、第１の磁石２４２および第２の磁石２４４の相対位置を保持する。間隙は、磁石アセンブリ１６４の領域内の磁界を除去または低減して、可動コンタクト１２２を固定コンタクト１２０から離れる方へ反発させる可動コンタクト１２２に作用する反発力を低減させる。
磁石アセンブリは、アークを発生させる領域からオフセットされた領域内（たとえば、固定コンタクト１２０からオフセットされた領域内）などで、磁石アセンブリ１６４の磁界を低減させることで、反発力を低減させ、大電流時などの短絡状態を改善する。間隙は、固定コンタクト１２０間の領域内に位置することができる。

例示的な実施形態では、磁石２４２、２４４および非磁性体２４６は、互いに押し出されて単体の磁性体２４０を形成する。たとえば、磁石２４２、２４４は、ネオジム磁石とすることができ、非磁性体２４６は、アルミニウムブロックまたは他の非磁性材料ブロックとすることができる。ネオジム磁石は、アルミニウムブロックと同時に押し出されて単体の磁性体２４０を形成することができる。他の様々な実施形態では、磁石２４２、２４４およびアルミニウムブロックは、別個に製造することができ、粘着剤、接着剤（ａｄｈｅｓｉｖｅ、ｇｌｕｅ）、溶接、または他の手段などを使用してともに固定することができる。他の様々な実施形態では、磁石２４２、２４４および非磁性体２４６は、外側塑性体などで外側被覆または包装して、単体の磁性体２４０を形成することができる。

例示的な実施形態では、単体の磁性体２４０は、１つまたは複数のキーイング機構２４８を含む。図示の実施形態では、キーイング機構２４８は、非磁性体２４６の側に形成された溝である。任意選択で、キーイング機構２４８は、単体の磁性体２４０内の中心に位置することができる。他の様々な実施形態では、キーイング機構２４８は、中心に位置するのではなくオフセットさせることもできる。様々な実施形態では、キーイング機構２４８は、単体の磁性体２４０の複数の側に設けることができる。代替実施形態では、キーイング機構２４８が他の場所に位置することもできる。他の様々な実施形態では、追加または別法として、磁石２４２、２４４がキーイング機構２４８を含むことができる。他の様々な実施形態では、キーイング機構２４８は、溝ではなく、単体の磁性体２４０の１つまたは複数の表面から外方へ延びるリブまたは突起とすることができる。他の様々な実施形態では、キーイング機構２４８は、単体の磁性体２４０の他の壁または表面によって画定することができる。たとえば、頂面および／または底面および／または側面を傾斜させまたは面取りして、キーイング機構を画定することができる。

例示的な実施形態では、磁石２４２、２４４の各々は、磁石２４２、２４４のＮ極磁場が、コンタクト１２０、１２２から離れる方へ外向きになるように、コンタクト１２０、１２２に対して配置される。したがって、磁石２４２、２４４は、アーク飛散物をコンタクト１２０、１２２から離れるように外方へ迅速かつ効率的に押し出す。

第１の磁石２４２は、Ｎ極２５０と、Ｎ極２５０とは反対の位置のＳ極２５２とを含む。Ｎ極２５０は、第１の磁石２４２の側面によって画定される。Ｓ極２５２は、第１の磁石２４２の側面によって画定される。磁石２４２の側面の表面積が、アーク抑制に寄与し、側面の高さ、長さ、幅を制御することは、第１の磁石２４２のアーク抑制に影響を及ぼすことができる。第１の磁石２４２がコンタクト１２０、１２２に対して近接することは、アーク抑制に影響を及ぼすことができる。第１の磁石２４２は、Ｎ極磁場２５４（Ｎ極２５０から外方へ延びる）を有する。第１の磁石２４２は、磁石スロット１８０内で、Ｓ極２５２が内側を向き、Ｎ極２５０が外側を向くように配される。Ｓ極２５２は、コンタクト１２０、１２２の方を向く。Ｎ極２５０は、ハウジング１１０の外壁１１１の方を向く。第１の磁石２４２のＮ極磁場２５４は、コンタクト１２０、１２２から離れてハウジング１１０の外壁１１１の方へ外向きになる。例示的な実施形態では、第１の磁石２４２は、第１の固定コンタクト１２０ａと位置合わせされる。第１の磁石２４２は、第１の固定コンタクト１２０ａの第２の側２５６に配置される。

第２の磁石２４４は、Ｎ極２６０と、Ｎ極２６０とは反対の位置のＳ極２６２とを含む。Ｎ極２６０は、第２の磁石２４４の側面によって画定される。Ｓ極２６２は、第２の磁石２４４の側面によって画定される。磁石２４４の側面の表面積が、アーク抑制に寄与し、側面の高さ、長さ、幅を制御することは、第１の磁石２４４のアーク抑制に影響を及ぼすことができる。第２の磁石２４４がコンタクト１２０、１２２に対して近接することは、アーク抑制に影響を及ぼすことができる。第２の磁石２４４は、Ｎ極磁場２６４（Ｎ極２６０から外方へ延びる）を有する。第２の磁石２４４は、磁石スロット１８０内で、Ｓ極２６２が内側を向き、Ｎ極２６０が外側を向くように配される。Ｓ極２６２は、コンタクト１２０、１２２の方を向く。Ｎ極２６０は、ハウジング１１０の外壁１１１の方を向く。第２の磁石２４４のＮ極磁場２６４は、コンタクト１２０、１２２から離れてハウジング１１０の外壁１１１の方へ外向きになる。例示的な実施形態では、第２の磁石２４４は、第２の固定コンタクト１２０ｂと位置合わせされる。第２の磁石２４４は、第２の固定コンタクト１２０ｂの第２の側２６６に配置される。

例示的な実施形態では、磁石アセンブリ１６２の磁石２０２は、磁石アセンブリ１６４の磁石２４２とは第１の固定コンタクト１２０ａおよび可動コンタクト１２２の反対側に配置される。磁石２０２、２４２は、第１の固定コンタクト１２０ａの両側２１６、２５６で、互いに位置合わせされる。磁石２０２のＮ極磁場２１４は、磁石２４２のＮ極磁場２５４とは反対の方向を向く。例示的な実施形態では、磁石２０２のＮ極磁場２１４は、磁石２４２から離れる方を向き、磁石２４２のＮ極磁場２５４は、磁石２０２から離れる方を向く。

例示的な実施形態では、磁石アセンブリ１６２の磁石２０４は、磁石アセンブリ１６４の磁石２４４とは第２の固定コンタクト１２０ｂおよび可動コンタクト１２２の反対側に配置される。磁石２０４、２４４は、第２の固定コンタクト１２０ｂの両側２２６、２６６で、互いに位置合わせされる。磁石２０４のＮ極磁場２２４は、磁石２４４のＮ極磁場２６４とは反対の方向を向く。例示的な実施形態では、磁石２０４のＮ極磁場２２４は、磁石２４４から離れる方を向き、磁石２４４のＮ極磁場２６４は、磁石２０４から離れる方を向く。

図５は、例示的な実施形態によるアークサプレッサ１６０を含む接触器１００の断面図である。図５は、磁石２０２、２０４、２４２、２４４の磁界３０２、３０４、３４２、３４４をそれぞれ示す。磁界３０２、３０４、３４２、３４４は、磁石２０２、２０４、２４２、２４４のＮ極からＳ極へ流れる。磁石２０２、２０４、２４２、２４４は、Ｎ極がコンタクト１２０、１２２から離れてハウジング１１０の外壁１１１の方へ外向きになるように配置される。この構成で、磁界３０２、３０４、３４２、３４４は、アーク飛散物（図示せず）をコンタクト１２０、１２２から離れるように外方へ押し出す。

例示的な実施形態では、第１の磁石２０２の磁界３０２は、第１の固定磁石１２０ａと可動磁石１２０との間の境界から離れて外壁１１１の方へアーク飛散物を誘導する。同様に、第１の磁石２４２の磁界３４２は、第１の固定磁石１２０ａと可動磁石１２０との間の境界から離れて外壁１１１の方へアーク飛散物を誘導する。同様に、第２の磁石２０４の磁界３０４は、第２の固定磁石１２０ｂと可動磁石１２０との間の境界から離れて外壁１１１の方へアーク飛散物を誘導する。同様に、第２の磁石２４４の磁界３４４は、第２の固定磁石１２０ｂと可動磁石１２０との間の境界から離れて外壁１１１の方へアーク飛散物を誘導する。

図６は、例示的な実施形態によるアークサプレッサ１６０を含む接触器１００の断面図である。図６は、コンタクトホルダ１２６の磁石スロット１８０内の磁石アセンブリ１６２、１６４を示す。図示の実施形態では、磁石アセンブリ１６２は、第１の磁石２０２および第２の磁石２０４を含み、第１の磁石２０２と第２の磁石２０４との間に非磁性体２０６（図４）は存在しない。図６は、第１の磁石２０２と第２の磁石２０４との間の間隙２０５を示す。第１の磁石２０２および第２の磁石２０４は、互いに別個かつ個別である。第１の磁石２０２および第２の磁石２０４は、互いに独立して磁石スロット１８０内へ別個に装着され、間隙２０５によって分離される。図示の実施形態では、磁石アセンブリ１６４は、第１の磁石２４２および第２の磁石２４４を含み、第１の磁石２４２と第２の磁石２４４との間に非磁性体２４６（図４）は存在しない。図６は、第１の磁石２４２と第２の磁石２４４との間の間隙２４５を示す。第１の磁石２４２および第２の磁石２４４は、互いに別個かつ個別である。第１の磁石２４２および第２の磁石２４４は、互いに独立して磁石スロット１８０内へ別個に装着され、間隙２４５によって分離される。磁石２０２、２０４、２４２、２４４は、磁石２０２、２０４、２４２、２４４を磁石スロット１８０内で正しい向きにするための溝などのキーイング機構（図示せず）を有することができる。

磁石２０２、２０４、２４２、２４４は、磁石２０２、２０４、２４２、２４４のＮ極磁場２１４、２２４、２５４、２６４が、コンタクト１２０、１２２から離れる方へ外向きになるように、コンタクト１２０、１２２に対して配置される。したがって、磁石２０２、２０４、２４２、２４４は、アーク飛散物をコンタクト１２０、１２２から離れるように外方へ迅速かつ効率的に押し出す。

第１の磁石２０２は、磁石スロット１８０内で、Ｓ極２１２が内側を向き、Ｎ極２１０が外側を向くように配される。Ｓ極２１２は、コンタクト１２０、１２２の方を向く。Ｎ極２１０は、ハウジング１１０の外壁１１１の方を向く。第１の磁石２０２のＮ極磁場２１４は、コンタクト１２０、１２２から離れてハウジング１１０の外壁１１１の方へ外向きになる。

第２の磁石２０４は、磁石スロット１８０内で、Ｓ極２２２が内側を向き、Ｎ極２２０が外側を向くように配される。Ｓ極２２２は、コンタクト１２０、１２２の方を向く。Ｎ極２２０は、ハウジング１１０の外壁１１１の方を向く。第２の磁石２０４のＮ極磁場２２４は、コンタクト１２０、１２２から離れてハウジング１１０の外壁１１１の方へ外向きになる。

第１の磁石２４２は、磁石スロット１８０内で、Ｓ極２５２が内側を向き、Ｎ極２５０が外側を向くように配される。Ｓ極２５２は、コンタクト１２０、１２２の方を向く。Ｎ極２５０は、ハウジング１１０の外壁１１１の方を向く。第１の磁石２４２のＮ極磁場２５４は、コンタクト１２０、１２２から離れてハウジング１１０の外壁１１１の方へ外向きになる。

第２の磁石２４４は、磁石スロット１８０内で、Ｓ極２６２が内側を向き、Ｎ極２６０が外側を向くように配される。Ｓ極２６２は、コンタクト１２０、１２２の方を向く。Ｎ極２６０は、ハウジング１１０の外壁１１１の方を向く。第２の磁石２４４のＮ極磁場２６４は、コンタクト１２０、１２２から離れてハウジング１１０の外壁１１１の方へ外向きになる。

例示的な実施形態では、磁石２０２、２４２は、第１の固定コンタクト１２０ａおよび可動コンタクト１２２の両側２１６、２５６に配置され、磁石２０４、２４４は、第２の固定コンタクト１２０ｂおよび可動コンタクト１２２の両側２２６、２６６に配置される。磁石２０２のＮ極磁場２１４は、磁石２４２のＮ極磁場２５４とは反対の方向を向く。磁石２０４のＮ極磁場２２４は、磁石２４４のＮ極磁場２６４とは反対の方向を向く。例示的な実施形態では、磁石２０２のＮ極磁場２１４は、磁石２４２から離れる方を向き、磁石２４２のＮ極磁場２５４は、磁石２０２から離れる方を向く。磁石２０４のＮ極磁場２２４は、磁石２４４から離れる方を向き、磁石２４４のＮ極磁場２６４は、磁石２０４から離れる方を向く。

図７は、例示的な実施形態によるアークサプレッサ１６０を含む接触器１００の断面図である。図７は、コンタクトホルダ１２６の磁石スロット１８０内の磁石アセンブリ１６２、１６４を示す。図示の実施形態では、磁石アセンブリ１６２は、第１の磁石２０２を含み、第１の磁石２０２は細長く、磁石スロット１８０の長さに及び、両方の固定コンタクト１２０に及ぶ。磁石アセンブリ１６２は、図４および図６にそれぞれ示す実施形態のように非磁性体または間隙によって分離された第１および第２の磁石を含まない。図示の実施形態では、磁石アセンブリ１６４は、第１の磁石２４２を含み、第１の磁石２４２は細長く、磁石スロット１８０の長さに及び、両方の固定コンタクト１２０に及ぶ。磁石アセンブリ１６４は、図４および図６にそれぞれ示す実施形態のように非磁性体または間隙によって分離された第１および第２の磁石を含まない。磁石２０２、２４２は、磁石２０２、２４２を磁石スロット１８０内で正しい向きにするための溝などのキーイング機構（図示せず）を有することができる。他の様々な実施形態では、両方の磁石アセンブリが細長い単一の磁石ではなく、磁石アセンブリ１６２を図示のように細長くすることができ、磁石アセンブリ１６４は、図４もしくは図６に示すように別個の磁石２４２、２４４を含むことができ、または磁石アセンブリ１６４を図示のように細長くすることができ、磁石アセンブリ１６２は、図４もしくは図６に示すように別個の磁石２０２、２０４を含むことができる。

磁石２０２、２４２は、磁石２０２、２４２のＮ極磁場２１４、２５４が、コンタクト１２０、１２２から離れる方へ外向きになるように、コンタクト１２０、１２２に対して配置される。したがって、磁石２０２、２４２は、アーク飛散物をコンタクト１２０、１２２から離れるように外方へ迅速かつ効率的に押し出す。

磁石２０２は、磁石スロット１８０内で、Ｓ極２１２が内側を向き、Ｎ極２１０が外側を向くように配される。Ｓ極２１２は、コンタクト１２０、１２２の方を向く。Ｎ極２１０は、ハウジング１１０の外壁１１１の方を向く。磁石２０２のＮ極磁場２１４は、コンタクト１２０、１２２から離れてハウジング１１０の外壁１１１の方へ外向きになる。

磁石２４２は、磁石スロット１８０内で、Ｓ極２５２が内側を向き、Ｎ極２５０が外側を向くように配される。Ｓ極２５２は、コンタクト１２０、１２２の方を向く。Ｎ極２５０は、ハウジング１１０の外壁１１１の方を向く。磁石２４２のＮ極磁場２５４は、コンタクト１２０、１２２から離れてハウジング１１０の外壁１１１の方へ外向きになる。

例示的な実施形態では、磁石２０２、２４２は、第１の固定コンタクト１２０ａおよび第２の固定コンタクト１２０ｂの両側に配置される。磁石２０２、２４２は細長く、両方の固定コンタクト１２０ａ、１２０ｂに及び、両方の固定コンタクト１２０ａ、１２０ｂと位置合わせされる。磁石２０２のＮ極磁場２１４は、磁石２４２のＮ極磁場２５４とは反対の方向を向く。例示的な実施形態では、磁石２０２のＮ極磁場２１４は、磁石２４２から離れる方を向き、磁石２４２のＮ極磁場２５４は、磁石２０２から離れる方を向く。

Claims (13)

1. 空洞（１１２）を画定する外壁（１１１）を有するハウジング（１１０）と、
   前記空洞内に受け取られ、前記空洞内に接触端（１３２）を有する固定コンタクト（１２０）と、
   前記空洞内で接触位置と分離位置との間を可動であり、前記接触位置で前記固定コンタクトに接触して前記固定コンタクトに電気的に接続する可動コンタクト（１２２）と、
   前記空洞内にあり、前記可動コンタクトを前記分離位置と前記接触位置との間で動かすように動作するコイルアセンブリ（１４０）と、
   前記空洞内のアークサプレッサ（１６０）であって、前記空洞（１１２）から取外し可能なコンタクトホルダ（１２６）内に位置するアークサプレッサ（１６０）を備え、前記アークサプレッサ（１６０）は、前記空洞内で前記可動コンタクトの第１の側に位置する第１の磁石（２０２）と、前記空洞内で前記可動コンタクトの第２の側に位置する第２の磁石（２０４）とを含み、前記第１の磁石は、前記第１の磁石のＮ極磁場（２１４）が前記ハウジングの前記外壁の方へ外向きになるように前記空洞内に配置され、前記第２の磁石は、前記第２の磁石のＮ極磁場（２２４）が前記ハウジングの前記外壁の方へ外向きになるように前記空洞内に配置されている、
   接触器（１００）。
   
2. 前記第１の磁石（２０２）の前記Ｎ極磁場（２１４）は、前記第２の磁石（２０４）の前記Ｎ極磁場（２２４）とは反対の方向を向いている、請求項１に記載の接触器（１００）。
   
3. 前記第１の磁石（２０２）の前記Ｎ極磁場（２１４）は、前記第２の磁石（２０４）から離れる方を向き、前記第２の磁石の前記Ｎ極磁場（２２４）は、前記第１の磁石から離れる方を向いている、請求項１に記載の接触器（１００）。
   
4. 前記固定コンタクト（１２０）は、第１の固定コンタクト（１２０ａ）および第２の固定コンタクト（１２０ｂ）を含み、前記第１の磁石（２０２）および前記第２の磁石（２０４）は、前記第１の固定コンタクトの両側で前記第１の固定コンタクトと位置合わせされている、請求項１に記載の接触器（１００）。
   
5. 前記アークサプレッサ（１６０）は、前記空洞（１１２）内で前記第２の固定コンタクト（１２０ｂ）の第１の側に位置する第３の磁石と、前記空洞内で前記第２の固定コンタクトの第２の側に位置する第４の磁石とを含み、前記第３の磁石は、前記第３の磁石のＮ極磁場が前記ハウジング（１１０）の前記外壁（１１１）の方へ外向きになるように、前記空洞内に配置され、前記第４の磁石は、前記第４の磁石のＮ極磁場が前記ハウジングの前記外壁の方へ外向きになるように、前記空洞内に配置されている、請求項４に記載の接触器（１００）。
   
6. 前記第３の磁石の前記Ｎ極磁場は、前記第４の磁石の前記Ｎ極磁場とは反対の方向を向いている、請求項５に記載の接触器（１００）。
   
7. 前記第１の磁石（２０２）と前記第３の磁石との間に間隙が設けられ、前記第２の磁石（２０４）と前記第４の磁石との間に間隙が設けられている、請求項５に記載の接触器（１００）。
   
8. 非磁性体（２０６）が、前記第１の磁石（２０２）および前記第３の磁石に結合され、非磁性体（２４６）が、前記第２の磁石（２０４）および前記第４の磁石に結合されている、請求項５に記載の接触器（１００）。
   
9. 前記固定コンタクト（１２０）は、第１の固定コンタクト（１２０ａ）および第２の固定コンタクト（１２０ｂ）を含み、前記第１の磁石（２０２）が、前記第１の固定コンタクトおよび前記第２の固定コンタクトと位置合わせされ、前記第２の磁石（２０４）が、前記第１の固定コンタクトおよび前記第２の固定コンタクトと位置合わせされている、請求項１に記載の接触器（１００）。
   
10. 前記第１の磁石（２０２）は、前記第１の磁石を前記ハウジング（１１０）内で正しい向きにするためのキーイング機構（２０８）を含み、前記第２の磁石（２０４）は、前記第２の磁石を前記ハウジング内で正しい向きにするためのキーイング機構（２４８）を含む、請求項１に記載の接触器（１００）。
    
11. 空洞（１１２）を画定する外壁（１１１）を有するハウジング（１１０）と、
    前記空洞内に受け取られ、前記空洞内に接触端（１３２）を有する固定コンタクト（１２０）と、
    前記空洞内で接触位置と分離位置との間を可動であり、前記接触位置で前記固定コンタクトに接触して前記固定コンタクトに電気的に接続する可動コンタクト（１２２）と、
    前記空洞内にあり、前記可動コンタクトを前記分離位置と前記接触位置との間で動かすように動作するコイルアセンブリ（１４０）と、
    前記空洞内のアークサプレッサ（１６０）とを備え、前記アークサプレッサ（１６０）は、前記空洞内で前記可動コンタクトの第１の側に位置する第１の磁石（２０２）と、前記空洞内で前記可動コンタクトの第２の側に位置する第２の磁石（２０４）とを含み、前記第１の磁石は、前記第１の磁石のＮ極磁場（２１４）が前記ハウジングの前記外壁の方へ外向きになるように前記空洞内に配置され、前記第２の磁石は、前記第２の磁石のＮ極磁場（２２４）が前記ハウジングの前記外壁の方へ外向きになるように前記空洞内に配置されており
    前記固定コンタクト（１２０）は、第１の固定コンタクト（１２０ａ）および第２の固定コンタクト（１２０ｂ）を含み、前記第１の磁石（２０２）および前記第２の磁石（２０４）は、前記第１の固定コンタクトの両側で前記第１の固定コンタクトと位置合わせされており、
    前記アークサプレッサ（１６０）は、前記空洞（１１２）内で前記第２の固定コンタクト（１２０ｂ）の第１の側に位置する第３の磁石と、前記空洞内で前記第２の固定コンタクトの第２の側に位置する第４の磁石とを含み、前記第３の磁石は、前記第３の磁石のＮ極磁場が前記ハウジング（１１０）の前記外壁（１１１）の方へ外向きになるように、前記空洞内に配置され、前記第４の磁石は、前記第４の磁石のＮ極磁場が前記ハウジングの前記外壁の方へ外向きになるように、前記空洞内に配置されており、
    非磁性体（２０６）が、前記第１の磁石（２０２）および前記第３の磁石に結合され、非磁性体（２４６）が、前記第２の磁石（２０４）および前記第４の磁石に結合されている、接触器（１００）。
    
12. 空洞（１１２）を画定する外壁（１１１）を有するハウジング（１１０）と、
    前記空洞内に受け取られ、前記空洞内に接触端（１３２）を有する固定コンタクト（１２０）と、
    前記空洞内で接触位置と分離位置との間を可動であり、前記接触位置で前記固定コンタクトに接触して前記固定コンタクトに電気的に接続する可動コンタクト（１２２）と、
    前記空洞内にあり、前記可動コンタクトを前記分離位置と前記接触位置との間で動かすように動作するコイルアセンブリ（１４０）と、
    前記空洞内のアークサプレッサ（１６０）とを備え、前記アークサプレッサ（１６０）は、前記空洞内で前記可動コンタクトの第１の側に位置する第１の磁石（２０２）と、前記空洞内で前記可動コンタクトの第２の側に位置する第２の磁石（２０４）とを含み、前記第１の磁石は、前記第１の磁石のＮ極磁場（２１４）が前記ハウジングの前記外壁の方へ外向きになるように前記空洞内に配置され、前記第２の磁石は、前記第２の磁石のＮ極磁場（２２４）が前記ハウジングの前記外壁の方へ外向きになるように前記空洞内に配置されており、
    前記第１の磁石（２０２）は、前記第１の磁石を前記ハウジング（１１０）内で正しい向きにするためのキーイング機構（２０８）を含み、前記第２の磁石（２０４）は、前記第２の磁石を前記ハウジング内で正しい向きにするためのキーイング機構（２４８）を含む、接触器（１００）。
    
13. 前記コンタクトホルダ（１２６）は、前記外壁（１１１）から取外し可能である、請求項１に記載の接触器（１００）。
    

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