JP7400755B2 - 電磁継電器 - Google Patents

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Description

本発明は、電磁継電器に関する。
電磁継電器では、電流の遮断時に接点においてアークが発生する。そのため、電磁継電器には、アークを消弧するための磁石を備えるものがある。磁石によってアークにローレンツ力が作用することで、アークが引き延ばされ、それによりアークが迅速に消弧される。
一方、アークにより接点の温度が上昇すると、接点の一部が溶融して、金属蒸気を含む高温のガスが発生する場合がある。この高温のガスが接点の近傍に滞留すると、接点間の絶縁性能が低下して、アークが再点弧する可能性がある。そこで、特許文献1の接点機構では、高温のガスを案内するガス通路がケース内に設けられている。この接点機構では、磁石が、ケースの長手方向に固定端子から離れて配置されている。ガス通路は、磁石が向かい合うケースの側壁と固定端子との間に配置されている。ガス通路は、長手方向に垂直な横方向に延びている。接点で発生した高温のガスは、ガス通路を通る。
特開2016-24864号公報
上記の接点機構では、ガス通路は、横方向に延びており、ガス通路の入口と出口とは、接点の近傍に配置されている。そのため、高温のガスは、ガス通路を通って、高温のまま接点に戻り易い。そのため、アークの再点弧を抑制する効果が低い。本発明の目的は、電磁継電器において、接点において発生する高温のガスによるアークの再点弧を抑制することにある。
本発明の一態様に係る電磁継電器は、第1固定端子と、第1固定接点と、第1可動接点と、第2固定端子と、第2固定接点と、第2可動接点と、ケースと、第1内壁と、第1ガス通路と、第1磁石とを備える、第1固定接点は、第1固定端子に接続される。第1可動接点は、第1固定接点に接触及び開離可能である。第2固定端子は、長手方向において第1固定端子から離れて配置される。第2固定接点は、第2固定端子に接続される。第2可動接点は、第2固定接点に接触及び開離可能である。ケースは、第1固定端子と第1固定接点と第1可動接点と第2固定端子と第2固定接点と第2可動接点とを収容する。ケースは、第1縦内側面と第1横内側面とを含む。第1縦内側面は、長手方向に延びている。第1縦内側面は、長手方向に垂直な横方向に第1固定端子から離れて配置される。第1横内側面は、横方向に延びている。第1横内側面は、第1中央面と第1アーク当接面とを含む。第1中央面は、長手方向において第1固定端子と向かい合う。第1アーク当接面は、横方向において第1中央面と第1縦内側面との間に位置する。第1内壁は、横方向において第1固定端子と第1縦内側面との間に配置される。第1内壁は、長手方向に延びている。第1ガス通路は、長手方向において第1アーク当接面と向かい合う第1流入口を含む。第1ガス通路は、長手方向に延びている。第1ガス通路は、第1内壁と第1縦内側面との間に配置される。第1磁石は、第1中央面に対して長手方向に配置される。第1磁石は、第1固定接点と第1可動接点との間で発生するアークを第1アーク当接面へ向けて引き延ばす。
本態様に係る電磁継電器では、第1固定接点と第1可動接点との間で発生したアークは、第1アーク当接面へ向けて引き延ばされ、第1アーク当接面に接触する。第1固定接点と第1可動接点とにおいて発生した高温のガスは、アークと共に第1アーク当接面へ向かって流れる。高温のガスは、第1アーク当接面から第1流入口へ向かって流れ、第1流入口から第1ガス通路内へ流入する。第1ガス通路は、長手方向に延びている。そのため、高温のガスが第1固定接点と第1可動接点の近傍に戻ることが防止される。それにより、アークの再点弧が抑制される。また、高温のガスは、第1アーク当接面を経由して第1流入口へ流れる。そのため、高温のガスが直接、第1流入口へ流れる場合と比べて、第1流入口の消耗が抑えられる。
第1アーク当接面は、横方向において第1磁石と第1縦内側面との間に位置してもよい。この場合、第1アーク当接面は、磁石と向かい合わない位置に配置される。それにより、アークを効率的に第1アーク当接面へ向けて引き延ばすことができる。
第1内壁は、第1ガス通路と向かい合う壁面を含んでもよい。第1磁石は、横方向において、第1固定端子の端部と並ぶ第1端子位置と、壁面と並ぶ第1壁位置との間の範囲内まで延びていてもよい。この場合、第1アーク当接面から第1流入口へ、高温のガスを効率よく導くことができる。
長手方向において、第1内壁と第1横内側面との間の距離は、第1固定端子と第1横内側面との間の距離以上であってもよい。第1固定接点から第1アーク当接面を経て第1流入口へ、高温のガスを効率よく導くことができる。
第1固定端子と第1内壁との間の横方向における距離は、第1固定端子と第1横内側面との間の長手方向における距離以下である。この場合、第1ガス通路が第1固定端子の近くに配置される。そのため、第1ガス通路へ、高温のガスを効率よく導くことができる。
横方向における第1ガス通路の幅は、第1固定端子と第1内壁との間の横方向における距離以下であってもよい。この場合、第1ガス通路を通る高温のガスの流速が早くなる。それにより、効率よくガスの温度を下げることができる。
ケースは、第1横内側面を含む第1横側壁を含んでもよい。第1磁石は、第1横側壁に埋め込まれていてもよい。この場合、第1横側壁の厚さが大きくなる。それにより、アーク及び高温のガスの冷却効果が向上する。
ケースは、第1アーク当接面と第1縦内側面との間の角部を含んでもよい。角部は、第1アーク当接面と第1縦内側面とに対して傾斜していてもよい。この場合、第1アーク当接面から第1流入口へ、高温のガスを効率よく導くことができる。
ケースは、第1アーク当接面と第1縦内側面との間の角部を含んでもよい。角部は、湾曲した形状を有してもよい。第1アーク当接面から第1流入口へ、高温のガスを効率よく導くことができる。
第1流入口は、第1アーク当接面に向かって拡大するテーパ形状を有してもよい。この場合、第1流入口から第1ガス通路内へ、高温のガスを効率よく導くことができる。
第1内壁は、第1アーク当接面へ向かって延びるテーパ面を含んでもよい。この場合、テーパ面によって、第1アーク当接面へ向けてアークを効率よく導くことができる。
ケースは、第1ガス通路に連通する孔を含んでもよい。この場合、高温のガスを、孔を通してケースの外に逃がすことができる。
第1ガス通路は、第1固定端子と向かい合う位置から、第2固定端子と向かい合う位置まで延びていてもよい。この場合、高温のガスが第1固定接点と第1可動接点の近傍に戻ることが防止される。それにより、アークの再点弧を抑制する効果が向上する。
電磁継電器は、第2内壁と、第2ガス通路と、第2磁石とをさらに備えてもよい。ケースは、第2縦内側面と第2横内側面とを含んでもよい。第2縦内側面は、横方向において第1縦内側面の反対側に配置されてもよい。第2縦内側面は、横方向に第1固定端子及び第2固定端子から離れて配置されてもよい。第2横内側面は、長手方向において第1横内側面の反対側に配置されてもよい。第2横内側面は、長手方向に第2固定端子から離れて配置されてもよい。第2横内側面は、第2中央面と第2アーク当接面とを含んでもよい。第2中央面は、長手方向において第2固定端子と向かい合っていてもよい。第2アーク当接面は、横方向において第2中央面と第2縦内側面との間に位置してもよい。第2内壁は、横方向において第2固定端子と第2縦内側面との間に配置されてもよい。第2内壁は、長手方向に延びていてもよい。第2ガス通路は、長手方向において第2アーク当接面と向かい合う第2流入口を含んでもよい。第2ガス通路は、長手方向に延びていてもよい。第2ガス通路は、第2内壁と第2縦内側面との間に配置されてもよい。第2磁石は、第2中央面に対して長手方向に配置されてもよい。第2磁石は、第2固定接点と第2可動接点との間で発生するアークを第2アーク当接面へ向けて引き延ばしてもよい。
この場合、第2固定接点と第2可動接点との間で発生したアークは、第2アーク当接面へ向けて引き延ばされ、第2アーク当接面に接触する。第2固定接点と第2可動接点とにおいて発生した高温のガスは、アークと共に第2アーク当接面へ向かって流れる。高温のガスは、第2アーク当接面から第2流入口へ向かって流れ、第2流入口から第2ガス通路内へ流入する。第2ガス通路は、長手方向に延びている。そのため、高温のガスが第2固定接点と第2可動接点の近傍に戻ることが防止される。それにより、アークの再点弧を抑制する効果が向上する。また、高温のガスは、第2アーク当接面を経由して第2流入口へ流れる。そのため、高温のガスが直接、第2流入口へ流れる場合と比べて、第2流入口の消耗が抑えられる。
第2内壁と第2ガス通路とは、第2固定端子と向かい合う位置から、第1固定端子と向かい合う位置まで延びていてもよい。この場合、高温のガスが第2固定接点と第2可動接点の近傍に戻ることが防止される。それにより、アークの再点弧を抑制する効果が向上する。
本発明に係る電磁継電器では、接点において発生する高温のガスによるアークの再点弧が抑制される。
電磁継電器の断面図である。 電磁継電器の断面図である。 図1におけるIII-III断面図である。 磁界とローレンツ力の向きを模式的に示す図である。 下方から見た第1固定端子とケースと第1磁石との拡大図である。 横方向から見た第1固定端子とケースと第1磁石との拡大図である。 第1変形例に係る電磁継電器を示す図である。 第2変形例に係る電磁継電器を示す図である。 第3変形例に係る電磁継電器を示す図である。 第4変形例に係る電磁継電器を示す図である。 第5変形例に係る電磁継電器を示す図である。 第6変形例に係る電磁継電器を示す図である。 第7変形例に係る電磁継電器を示す図である。 第8変形例に係る電磁継電器を示す図である。
以下、本発明の一態様に係る電磁継電器1の実施形態について、図面を参照して説明する。図1は電磁継電器1の断面図である。図1に示すように、電磁継電器1は、ケース2と、接点装置3と、駆動装置4とを備えている。ケース2は、樹脂などの絶縁性を有する材料で形成されている。ただし、ケース2は、セラミックなどの他の材料製であってもよい。ケース2内には、接点装置3が収容されている。
接点装置3は、第1固定端子6と、第2固定端子7と、可動接触片8と、可動機構9と、第1固定接点10と、第2固定接点11と、第1可動接点12と、第2可動接点13とを含む。なお、以下の説明において、第1可動接点12から第1固定接点10へ向かう方向が「上方(Z1)」と定義される。第1固定接点10から第1可動接点12へ向かう方向が「下方(Z2)」と定義される。可動接触片8が延びる方向が、長手方向(X1,X2)と定義される。特に、第2固定接点11から第1固定接点10へ向かう方向が第1長手方向(X1)と定義される。第1固定接点10から第2固定接点11へ向かう方向が第2長手方向(X2)と定義される。
第1固定端子6と、第2固定端子7と、可動接触片8と、第1固定接点10と、第2固定接点11と、第1可動接点12と、第2可動接点13とは、導電性を有する材料で形成されている。例えば、第1固定端子6と、第2固定端子7と、可動接触片8とは、リン青銅、ベリリウム銅、黄銅、或いはタフピッチ銅などの端子材として公知の金属材料製である。ただし、第1固定端子6と、第2固定端子7と、可動接触片8とは、これらと異なる材料製であってもよい。第1固定接点10と、第2固定接点11と、第1可動接点12と、第2可動接点13とは、銅系金属、或いは銀系金属などの接点材として公知の金属材料製である。
第1固定端子6と第2固定端子7とは、上下方向(Z1,Z2)に延びている。第1固定端子6と第2固定端子7とは、長手方向(X1,X2)に互いに間隔を隔てて配置されている。第1固定端子6には、第1固定接点10が接続されている。第2固定端子7には、第2固定接点11が接続されている。第1固定接点10と第2固定接点11とは、ケース2内に配置されている。
可動接触片8と第1可動接点12と第2可動接点13とは、ケース2内に配置されている。第1可動接点12と第2可動接点13とは、可動接触片8に接続されている。第1可動接点12は、第1固定接点10に向かい合っている。第1可動接点12は、第1固定接点10に接触及び開離可能である。第2可動接点13は、第2固定接点11に向かい合っている。第2可動接点13は、第2固定接点11に接触及び開離可能である。第1可動接点12は、第2可動接点13と長手方向(X1,X2)に間隔を隔てて配置されている。
可動接触片8は、上下方向(Z1,Z2)に移動可能である。可動接触片8は、閉位置と開位置とに移動可能である。図1に示すように、可動接触片8が開位置で、可動接点12,13は、固定接点10,11から離れている。図2に示すように、可動接触片8が閉位置で、可動接点12,13は、固定接点10,11に接触している。以下、可動接点12,13が、固定接点10,11に近づく方向が接触方向と定義される。可動接点12,13が、固定接点10,11から離れる方向が開離方向と定義される。
可動機構9は、可動接触片8を支持する。可動機構9は、駆動軸15と接点バネ16とを含む。駆動軸15は、可動接触片8に連結される。駆動軸15は、上下方向(Z1,Z2)に延びており、可動接触片8を上下方向(Z1,Z2)に貫通している。駆動軸15は、上下方向(Z1,Z2)に移動可能に設けられる。接点バネ16は、可動接触片8を接触方向へ向けて付勢する。
駆動装置4は、コイル21と、スプール22と、可動鉄心23と、固定鉄心24と、ヨーク25と、復帰バネ26とを含む。駆動装置4は、電磁力によって、可動機構9を介して可動接触片8を開位置と閉位置とに移動させる。コイル21は、スプール22に巻回されている。可動鉄心23と、固定鉄心24とは、スプール22内に配置されている。可動鉄心23は、駆動軸15に接続されている。可動鉄心23は、上下方向(Z1,Z2)に移動可能である。固定鉄心24は、可動鉄心23と向かい合って配置されている。復帰バネ26は、可動鉄心23を開離方向に付勢している。
電磁継電器1では、コイル21が通電されると、コイル21から発生する磁界による磁力によって、可動鉄心23が固定鉄心24に吸引される。それにより、可動鉄心23と駆動軸15とが、復帰バネ26の付勢力に抗して、接触方向に移動する。それにより、可動接触片8が、図2に示す閉位置へ移動し、可動接点12,13が固定接点10,11に接触する。なお、可動接点12,13が固定接点10,11に接触した後、駆動軸15がさらに接触方向へ移動することによって、接点バネ16が圧縮される。
コイル21への通電がオフにされると、可動鉄心23と駆動軸15とが、復帰バネ26の付勢力によって、開離方向へ移動する。それにより、可動接触片8が図1に示す開位置へ移動し、可動接点12,13が固定接点10,11から離れる。
図3は、図1におけるIII-III断面図である。以下、長手方向(X1,X2)及び上下方向(Z1,Z2)に垂直な方向が、横方向(Y1,Y2)と定義される。また、横方向(Y1,Y2)の内の一方が、第1横方向(Y1)と定義され、第1横方向(Y1)と反対の方向が第2横方向(Y2)と定義される。
図3に示すように、ケース2は、第1縦内側面31と、第2縦内側面32と、第1横内側面33と、第2横内側面34とを含む。第1縦内側面31と第2縦内側面32とは、それぞれ長手方向(X1,X2)に延びている。第1縦内側面31と第2縦内側面32とは、横方向(Y1,Y2)において互いに向かい合っている。第1固定端子6と第2固定端子7とは、横方向(Y1,Y2)において第1縦内側面31と第2縦内側面32との間に配置されている。
第1縦内側面31は、第1横方向(Y1)に、第1固定端子6及び第2固定端子7から離れて配置されている。第2縦内側面32は、横方向(Y1,Y2)において第1縦内側面31の反対側に配置されている。第2縦内側面32は、第2横方向(Y2)に、第1固定端子6及び第2固定端子7から離れて配置されている。長手方向(X1,X2)における第1縦内側面31の長さは、横方向(Y1,Y2)における第1横内側面33の長さよりも大きい。長手方向(X1,X2)における第2縦内側面32の長さは、横方向(Y1,Y2)における第2横内側面34の長さよりも大きい。
第1横内側面33と第2横内側面34とは、横方向(Y1,Y2)に延びている。第1横内側面33と第2横内側面34とは、長手方向(X1,X2)において互いに向かい合っている。第1横内側面33は、第1縦内側面31と第2縦内側面32とに接続されている。第2横内側面34は、第1縦内側面31と第2縦内側面32とに接続されている。
第1固定接点10と第2固定接点11とは、長手方向(X1,X2)において、第1横内側面33と第2横内側面34との間に配置されている。第1横内側面33は、第1長手方向(X1)に第1固定端子6から離れて配置されている。第2横内側面34は、長手方向(X1,X2)において、第1横内側面33の反対側に配置されている。第2横内側面34は、第2長手方向(X2)に第2固定端子7から離れて配置されている。
電磁継電器1は、第1内壁35と、第2内壁36と、第1ガス通路37と、第2ガス通路38とを備えている。第1内壁35と第2内壁36とは、長手方向(X1,X2)に延びている。第1内壁35は、第1固定端子6と向かい合う位置から、第2固定端子7と向かい合う位置まで延びている。第2内壁36は、第2固定端子7と向かい合う位置から、第1固定端子6と向かい合う位置まで延びている。第1内壁35は、横方向(Y1,Y2)において第1固定端子6と第1縦内側面31との間に配置されている。第2内壁36は、横方向(Y1,Y2)において第2固定端子7と第2縦内側面32との間に配置されている。第1固定端子6と第2固定端子7とは、横方向(Y1,Y2)において、第1内壁35と第2内壁36との間に配置されている。
第1ガス通路37は、第1内壁35と第1縦内側面31との間に配置されている。第1内壁35は、第1ガス通路37と向かい合う第1壁面351を含む。第1ガス通路37は、第1縦内側面31と第1壁面351とによって形成されている。第1ガス通路37は、長手方向(X1,X2)に延びている。第1ガス通路37は、第1固定端子6と向かい合う位置から、第2固定端子7と向かい合う位置まで延びている。第1ガス通路37は、第1流入口371と第1流出口372とを含む。第1流入口371は、第1長手方向(X1)を向いている。第1流出口372は、第2長手方向(X2)を向いている。
第2ガス通路38は、第2内壁36と第2縦内側面32との間に配置されている。第2内壁36は、第2ガス通路38と向かい合う第2壁面361を含む。第2ガス通路38は、第2縦内側面32と第2壁面361とによって形成されている。第2ガス通路38は、長手方向(X1,X2)に延びている。第2ガス通路38は、第2固定端子7と向かい合う位置から、第1固定端子6と向かい合う位置まで延びている。第2ガス通路38は、第2流入口381と第2流出口382とを含む。第2流入口381は、第2長手方向(X2)を向いている。第2流出口382は、第1長手方向(X1)を向いている。
電磁継電器1は、第1磁石41と第2磁石42とを備えている。第1磁石41と第2磁石42とは、永久磁石である。第1磁石41と第2磁石42とは、ケース2の周囲に配置される。第1磁石41は、第1固定端子6に対して第1長手方向(X1)に配置されている。第1横内側面33は、長手方向(X1,X2)において、第1磁石41と第1固定端子6との間に配置されている。第2磁石42は、第2固定端子7に対して第2長手方向(X2)に配置されている。第2横内側面34は、長手方向(X1,X2)において、第2磁石42と第2固定端子7との間に配置されている。
図4に示すように、第1磁石41と第2磁石42とは、ケース2内に磁界を発生させる。図4において二点鎖線で示される矢印は、第1磁石41及び第2磁石42によって生じる磁界を示している。第1磁石41と第2磁石42とは、互いに異なる極が向かい合って配置されている。例えば、第1磁石41のN極が、第2磁石42のS極と向かい合っている。
第1磁石41からの磁界によって、第1固定接点10と第1可動接点12とに生じるアークに、第1ローレンツ力F1が作用する。それにより、アークの起点が、第1ローレンツ力F1の方向に移動する。また、アークが、第1ローレンツ力F1の方向に引き延ばされる。第1ローレンツ力F1は、第1固定接点10の中心において、第1横方向(Y1)に作用する。第1ローレンツ力F1は、第1固定接点10の中心から第1横方向(Y1)へ離れるにつれて、第1長手方向(X1)に向きを変える。そのため、アークは、第1固定接点10の中心から第1横方向(Y1)へ移動しながら、第1横内側面33へ向かって引き延ばされる。
第2磁石42からの磁界によって、第2固定接点11と第2可動接点13とに生じるアークに、第2ローレンツ力F2が作用する。それにより、アークの起点が、第2ローレンツ力F2の方向に移動する。また、アークが、第2ローレンツ力F2の方向に引き延ばされる。第2ローレンツ力F2は、第2固定接点11の中心において、第2横方向(Y2)に作用する。第2ローレンツ力F2は、第2固定接点11の中心から第2横方向(Y2)へ離れるにつれて、第2長手方向(X2)に向きを変える。そのため、アークは、第2固定接点11の中心から第2横方向(Y2)へ移動しながら、第2横内側面34へ向かって引き延ばされる。
第1横内側面33は、第1中央面43と第1アーク当接面44とを含む。第1中央面43と第1アーク当接面44とは、面一に配置されている。第1中央面43は、長手方向(X1,X2)において、第1固定端子6と向かい合っている。第1アーク当接面44は、横方向(Y1,Y2)において、第1中央面43と第1縦内側面31との間に位置する。第1アーク当接面44は、横方向(Y1,Y2)において第1磁石41と第1縦内側面31との間に位置する。第1アーク当接面44は、第1縦内側面31に接続されている。第1アーク当接面44は、長手方向(X1,X2)において、第1磁石41と面しない位置に配置されている。第1流入口371は、長手方向(X1,X2)において第1アーク当接面44と向かい合っている。
第1磁石41は、第1中央面43に対して長手方向(X1,X2)に配置されている。第1磁石41は、第1固定接点10と第1可動接点との間で発生するアークを、第1アーク当接面44へ向けて引き延ばす。すなわち、第1磁石41は、第1ローレンツ力F1によって引き延ばされたアークが、第1アーク当接面44に接触するように配置されている。
第2横内側面34は、第2中央面45と第2アーク当接面46とを含む。第2中央面45と第2アーク当接面46とは、面一に配置されている。第2中央面45は、長手方向(X1,X2)において、第2固定端子7と向かい合っている。第2アーク当接面46は、横方向(Y1,Y2)において、第2中央面45と第2縦内側面32との間に位置する。第2アーク当接面46は、横方向(Y1,Y2)において、第2磁石42と第2縦内側面32との間に位置する。第2アーク当接面46は、第2縦内側面32に接続されている。第2アーク当接面46は、長手方向(X1,X2)において、第2磁石42と面しない位置に配置されている。第2流入口381は、長手方向(X1,X2)において、第2アーク当接面46と向かい合っている。
第2磁石42は、第2中央面45に対して長手方向(X1,X2)に配置されている。第2磁石42は、第2固定接点11と第2可動接点13との間で発生するアークを、第2アーク当接面46へ向けて引き延ばす。すなわち、第2磁石42は、第2ローレンツ力F2によって引き延ばされたアークが、第2アーク当接面46に接触するように配置されている。
図5は、下方(Z2)から見た第1固定端子6と、ケース2と、第1磁石41との拡大図である。図5に示すように、横方向(Y1,Y2)において、第1磁石41は、第1横内側面33よりも短い。横方向(Y1,Y2)における第1磁石41の長さH2は、横方向(Y1,Y2)における第1固定端子6の長さH1よりも大きい。横方向(Y1,Y2)における第1磁石41の長さH2は、横方向(Y1,Y2)における第1壁面351と第2壁面361との間の距離H3よりも小さい。
第1磁石41は、第1横方向(Y1)において、第1端子位置P1と第1壁位置P2との間の範囲まで延びている。第1固定端子6は、第1横方向(Y1)における第1端子端61と、第2横方向(Y2)における第2端子端62とを含む。第1端子位置P1は、第1固定端子6の第1端子端61と並ぶ位置である。第1壁位置P2は、第1壁面351と並ぶ位置である。第1磁石41は、第2横方向(Y2)において、第2端子位置P3と第2壁位置P4との間の範囲まで延びている。第2端子位置P3は、第1固定端子6の第2端子端62と並ぶ位置である。第2壁位置P4は、第2壁面361と並ぶ位置である。
第1磁石41は、第1横方向(Y1)における第1磁石端411と、第2横方向(Y2)における第2磁石端412とを含む。第1磁石端411は、第1端子位置P1と第1壁位置P2との間に位置している。第1磁石端411は、第1端子位置P1に位置してもよい。第1磁石端411は、第1壁位置P2に位置してもよい。第2磁石端412は、第2端子位置P3と第2壁位置P4との間に位置している。第2磁石端412は、第2端子位置P3に位置してもよい。第2磁石端412は、第2壁位置P4に位置してもよい。
長手方向(X1,X2)において、第1内壁35と第1横内側面33との間の距離D4は、第1固定端子6と第1横内側面33との間の距離D1以上である。第1固定端子6と第1内壁35との間の横方向(Y1,Y2)における距離D2は、第1固定端子6と第1横内側面33との間の長手方向(X1,X2)における距離D1以下である。横方向(Y1,Y2)における第1ガス通路37の幅D3は、第1固定端子6と第1内壁35との間の横方向(Y1,Y2)における距離D2以下である。
図6は、横方向(Y1,Y2)から見た第1固定端子6とケース2と第1磁石41との拡大図である。図6に示すように、第1磁石41の上端413は、第1内壁35の上端352以上の位置に配置される。第1内壁35の上端352は、第1固定接点10と第1可動接点12よりも上方(Z1)に配置される。第1磁石41の下端414は、第1内壁35の下端353以下の位置に配置される。第1内壁35の下端353は、第1固定接点10と第1可動接点12よりも下方(Z2)に配置される。
第2固定端子7と第2横内側面34と第2磁石42とは、第1固定端子6と第1横内側面33と第1磁石41と対称に配置されている。従って、第2固定端子7と第2横内側面34と第2磁石42と第2内壁36と第2ガス通路38との配置は、上述した第1固定端子6と第1横内側面33と第1磁石41と第1内壁35と第1ガス通路37との配置と同様である。
以上説明した本実施形態に係る電磁継電器1では、図4に示すように、第1固定接点10と第1可動接点12との間で発生したアークは、第1アーク当接面44へ向けて引き延ばされ、第1アーク当接面44に接触する。破線矢印G1で示すように、第1固定接点10と第1可動接点12とにおいて発生した高温のガスは、アークと共に第1アーク当接面44へ向かって流れる。高温のガスは、第1アーク当接面44から第1流入口371へ向かって流れ、第1流入口371から第1ガス通路37内へ流入する。第1ガス通路37は、長手方向(X1,X2)に延びている。そのため、高温のガスが第1固定接点10と第1可動接点12の近傍に戻ることが防止される。それにより、アークの再点弧が抑制される。また、高温のガスは、第1アーク当接面44を経由して第1流入口371へ流れる。そのため、高温のガスが直接、第1流入口371へ流れる場合と比べて、第1流入口371の消耗が抑えられる。
第2固定接点11と第2可動接点13との間で発生したアークは、第2アーク当接面46へ向けて引き延ばされ、第2アーク当接面46に接触する。破線矢印G2で示すように、第2固定接点11と第2可動接点13とにおいて発生した高温のガスは、アークと共に第2アーク当接面46へ向かって流れる。高温のガスは、第2アーク当接面46から第2流入口381へ向かって流れ、第2流入口381から第2ガス通路38内へ流入する。第2ガス通路38は、長手方向(X1,X2)に延びている。そのため、高温のガスが第2固定接点11と第2可動接点13の近傍に戻ることが防止される。それにより、アークの再点弧が抑制される。また、高温のガスは、第2アーク当接面46を経由して第2流入口381へ流れる。そのため、高温のガスが直接、第2流入口381へ流れる場合と比べて、第2流入口381の消耗が抑えられる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
駆動装置4の構造は、上記の実施形態のものに限らず変更されてもよい。例えば、上記の実施形態では、駆動装置4は、接点装置3の下方に配置されている。しかし、駆動装置4は、接点装置3に対して、長手方向(X1,X2)、或いは横方向(Y1,Y2)に配置されておよい。駆動装置4は、上記の実施形態のようなプランジャ型の構造に限らず、ヒンジ型の構造を有してもよい。
接点装置3の構造は、上記の実施形態のものに限らず変更されてもよい。例えば、固定接点と可動接点との数は2つに限らず、2つより多くてもよい。第1固定端子6と第1横内側面33と第1磁石41と第1内壁35と第1ガス通路37との配置及び寸法は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。第2固定端子7と第2横内側面34と第2磁石42と第2内壁36と第2ガス通路38との配置及び寸法は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。
図7は、第1変形例に係る電磁継電器1を示す図である。図7に示すように、ケース2は、第1横側壁28と第2横側壁29とを含む。第1横側壁28は、第1横内側面33を含む。第2横側壁29は、第2横内側面34を含む。第1磁石41は、第1横側壁28に埋め込まれてもよい。第2磁石42は、第2横側壁29に埋め込まれてもよい。
詳細には、第1横側壁28は、外側面から凹んだ第1凹部281を含んでもよい。第1磁石41は、第1凹部281内に配置されてもよい。第2横側壁29は、外側面から凹んだ第2凹部291を含んでもよい。第2磁石42は、第2凹部291内に配置されてもよい。この場合、第1磁石41は、横方向(Y1,Y2)において、第1横側壁28に覆われている。それにより、第1アーク当接面44の外側において第1横側壁28の厚さが大きくなる。また、第2磁石42は、横方向(Y1,Y2)において、第2横側壁29に覆われている。それにより、第2アーク当接面46の外側において第2横側壁29の厚さが大きくなる。その結果、第1アーク当接面44及び第2アーク当接面46におけるアーク及び高温のガスの冷却効果が向上する。
図8は、第2変形例に係る電磁継電器1を示す図である。図8に示すように、ケース2は、第1アーク当接面44と第1縦内側面31との間の第1角部51を含んでもよい。第1角部51は、第1アーク当接面44と第1縦内側面31とに対して傾斜していてもよい。この場合、第1アーク当接面44から第1流入口371へ、第1角部51によって、高温のガスを効率よく導くことができる。図示を省略するが、ケース2は、第2アーク当接面46と第2縦内側面32との間の第2角部を含んでもよい。第2角部は、第2アーク当接面46と第2縦内側面32とに対して傾斜していてもよい。
図9は、第3変形例に係る電磁継電器1を示す図である。図9に示すように、第1角部51は、湾曲した形状を有してもよい。この場合、第1アーク当接面44から第1流入口371へ、第1角部51によって、高温のガスを効率よく導くことができる。図示を省略するが、第2アーク当接面46と第2縦内側面32との間の第2角部は、湾曲した形状を有してもよい。
図10は、第4変形例に係る電磁継電器1を示す図である。図10に示すように、第1流入口371は、第1アーク当接面44に向かって拡大する第1テーパ形状373を有してもよい。この場合、第1流入口371から第1ガス通路37内へ、第1テーパ形状373によって、高温のガスを効率よく導くことができる。図示を省略するが、第2流入口381は、第2アーク当接面46に向かって拡大する第2テーパ形状を有してもよい。
図11は、第5変形例に係る電磁継電器1を示す図である。図11に示すように、第1内壁35は、第1アーク当接面44へ向かって延びる第1テーパ面354を含んでもよい。この場合、第1テーパ面354によって、第1アーク当接面44へ高温のガスを効率よく導くことができる。図示を省略するが、第2内壁36は、第2アーク当接面46へ向かって延びる第2テーパ面を含んでもよい。
図12は、第6変形例に係る電磁継電器1を示す図である。図12に示すように、ケース2は、第1ガス通路37に連通する第1孔54を含んでもよい。この場合、高温のガスを、第1ガス通路37から第1孔54を通してケース2の外に逃がすことができる。ケース2は、第2ガス通路38に連通する第2孔55を含んでもよい。この場合、高温のガスを、第2ガス通路38から第2孔55を通してケース2の外に逃がすことができる。
図13は、第7変形例に係る電磁継電器1を示す図である。図13に示すように、第1ガス通路37は、第1固定端子6へ向かって屈曲した形状であってもよい。第1ガス通路37の第1流出口372は、第1固定端子6に向かって配置されてもよい。この場合、高温のガスは、第1ガス通路37を通過する間に冷却され、その後、第1流出口372から、第1固定接点10に向かって吹き出される。それにより、アークを効果的に冷却することができる。第1ガス通路37と同様に、第2ガス通路38は、第2固定端子7へ向かって屈曲した形状であってもよい。第2ガス通路38の第2流出口382は、第2固定端子7に向かって配置されてもよい。
図14は、第8変形例に係る電磁継電器1を示す図である。図14に示すように、電磁継電器1は、第1分岐通路56を備えてもよい。第1分岐通路56は、第1ガス通路37から第1固定端子6へ向かって、第1ガス通路37から分岐していてもよい。この場合、高温のガスの一部が、第1分岐通路56を通過する間に冷却され、その後、第1分岐通路56から、第1固定接点10に向かって吹き出される。それにより、アークを効果的に冷却することができる。また、電磁継電器1は、第2分岐通路57を備えてもよい。第2分岐通路57は、第2ガス通路38から第2固定端子7へ向かって、第2ガス通路38から分岐していてもよい。
本発明に係る電磁継電器では、接点において発生する高温のガスによるアークの再点弧が抑制される。
2:ケース、 6:第1固定端子、 7:第2固定端子、 11:第2固定接点、 10:第1固定接点、 12:第1可動接点、 13:第2可動接点、 28:第1横側壁、 31:第1縦内側面、 32:第2縦内側面、 33:第1横内側面、 34:第2横内側面、 35:第1内壁、 36:第2内壁、 37:第1ガス通路、 38:第2ガス通路、 41:第1磁石、 42:第2磁石、 43:第1中央面、 44:第1アーク当接面、 45:第2中央面、 46:第2アーク当接面、 51:第1角部、 54:第1孔、 351:第1壁面、 354:第1テーパ面、 371:第1流入口、 373:第1テーパ形状、 381:第2流入口、 X1,X2:長手方向、 Y1,Y2:横方向

Claims (15)

  1. 第1固定端子と、
    前記第1固定端子に接続された第1固定接点と、
    前記第1固定接点に接触及び開離可能な第1可動接点と、
    長手方向において前記第1固定端子から離れて配置された第2固定端子と、
    前記第2固定端子に接続された第2固定接点と、
    前記第2固定接点に接触及び開離可能な第2可動接点と、
    第1縦内側面と第1横内側面とを含み、前記第1縦内側面は、前記長手方向に延び、前記長手方向に垂直な横方向に前記第1固定端子から離れて配置され、前記第1横内側面は、前記横方向に延び、前記長手方向において前記第1固定端子と向かい合う第1中央面と、前記横方向において前記第1中央面と前記第1縦内側面との間に位置する第1アーク当接面とを含み、前記第1固定端子と前記第1固定接点と前記第1可動接点と前記第2固定端子と前記第2固定接点と前記第2可動接点とを収容するケースと、
    前記横方向において前記第1固定端子と前記第1縦内側面との間に配置され、前記長手方向に延びる第1内壁と、
    前記長手方向において前記第1アーク当接面と向かい合う第1流入口を含み、前記長手方向に延び、前記第1内壁と前記第1縦内側面との間に配置された第1ガス通路と、
    前記第1中央面に対して前記長手方向に配置され、前記第1固定接点と前記第1可動接点との間で発生するアークを前記第1アーク当接面へ向けて引き延ばす第1磁石と、
    を備える電磁継電器
  2. 前記第1アーク当接面は、前記横方向において前記第1磁石と前記第1縦内側面との間に位置する、
    請求項1に記載の電磁継電器。
  3. 前記第1内壁は、前記第1ガス通路と向かい合う壁面を含み、
    前記第1磁石は、前記横方向において、前記第1固定端子の端部と並ぶ第1端子位置と、前記壁面と並ぶ第1壁位置との間の範囲内まで延びている、
    請求項1又は2に記載の電磁継電器。
  4. 前記長手方向において、前記第1内壁と前記第1横内側面との間の距離は、前記第1固定端子と前記第1横内側面との間の距離以上である、
    請求項1から3のいずれかに記載の電磁継電器。
  5. 前記第1固定端子と前記第1内壁との間の前記横方向における距離は、前記第1固定端子と前記第1横内側面との間の前記長手方向における距離以下である、
    請求項1から4のいずれかに記載の電磁継電器、
  6. 前記横方向における前記第1ガス通路の幅は、前記第1固定端子と前記第1内壁との間の前記横方向における距離以下である、
    請求項1から5のいずれかに記載の電磁継電器、
  7. 前記ケースは、前記第1横内側面を含む第1横側壁を含み、
    前記第1磁石は、前記第1横側壁に埋め込まれている、
    請求項1から6のいずれかに記載の電磁継電器。
  8. 前記ケースは、前記第1アーク当接面と前記第1縦内側面との間の角部を含み、
    前記角部は、前記第1アーク当接面と前記第1縦内側面とに対して傾斜している、
    請求項1から7のいずれかに記載の電磁継電器。
  9. 前記ケースは、前記第1アーク当接面と前記第1縦内側面との間の角部を含み、
    前記角部は、湾曲した形状を有している、
    請求項1から7のいずれかに記載の電磁継電器。
  10. 前記第1流入口は、前記第1アーク当接面に向かって拡大するテーパ形状を有する、
    請求項1から9のいずれかに記載の電磁継電器。
  11. 前記第1内壁は、前記第1アーク当接面へ向かって延びるテーパ面を含む、
    請求項1から10のいずれかに記載の電磁継電器。
  12. 前記ケースは、前記第1ガス通路に連通する孔を含む、
    請求項1から11のいずれかに記載の電磁継電器。
  13. 前記第1ガス通路は、前記第1固定端子と向かい合う位置から、前記第2固定端子と向かい合う位置まで延びている、
    請求項1から12のいずれかに記載の電磁継電器。
  14. 第2内壁と、
    第2ガス通路と、
    第2磁石と、
    をさらに備え、
    前記ケースは、
    前記横方向において前記第1縦内側面の反対側に配置され、前記横方向に前記第1固定端子及び前記第2固定端子から離れて配置された第2縦内側面と、
    前記長手方向において前記第1横内側面の反対側に配置され、前記長手方向に前記第2固定端子から離れて配置された第2横内側面と、
    を含み、
    前記第2横内側面は、
    前記長手方向において前記第2固定端子と向かい合う第2中央面と、
    前記横方向において前記第2中央面と前記第2縦内側面との間に位置する第2アーク当接面と、
    を含み、
    前記第2内壁は、前記横方向において前記第2固定端子と前記第2縦内側面との間に配置され、前記長手方向に延び、
    前記第2ガス通路は、前記長手方向において前記第2アーク当接面と向かい合う第2流入口を含み、前記長手方向に延び、前記第2内壁と前記第2縦内側面との間に配置され、
    前記第2磁石は、前記第2中央面に対して前記長手方向に配置され、前記第2固定接点と前記第2可動接点との間で発生するアークを前記第2アーク当接面へ向けて引き延ばす、
    請求項1から13のいずれかに記載の電磁継電器。
  15. 前記第2内壁と前記第2ガス通路とは、前記第2固定端子と向かい合う位置から、前記第1固定端子と向かい合う位置まで延びている、
    請求項14に記載の電磁継電器。
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