WO2012157215A1 - 接点機構及びこれを使用した電磁接触器 - Google Patents

接点機構及びこれを使用した電磁接触器 Download PDF

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WO2012157215A1
WO2012157215A1 PCT/JP2012/003040 JP2012003040W WO2012157215A1 WO 2012157215 A1 WO2012157215 A1 WO 2012157215A1 JP 2012003040 W JP2012003040 W JP 2012003040W WO 2012157215 A1 WO2012157215 A1 WO 2012157215A1
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conductive plate
fixed contact
portions
movable
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PCT/JP2012/003040
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立川　裕之
磯崎　優
鹿志村　修
幸悦 高谷
中　康弘
雄二 柴
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富士電機株式会社
富士電機機器制御株式会社
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    • H01H2050/025—Details concerning sealing, e.g. sealing casing with resin containing inert or dielectric gasses, e.g. SF6, for arc prevention or arc extinction

Definitions

  • the present invention relates to a contact mechanism including a fixed contact and a movable contact inserted in a current path and an electromagnetic contactor using the contact mechanism, and to an electromagnetic repulsive force that separates the movable contact from the fixed contact during energization.
  • a Lorentz force to resist is generated.
  • a contact mechanism for opening and closing a current path as a fixed contact applied to a switch that generates an arc when a current is interrupted, such as a circuit breaker or an electromagnetic contactor, the fixed contact is viewed from the side as a C-shape.
  • the fixed contact is formed in the folded part, and the movable contact of the movable contact is arranged on the fixed contact so that the movable contact can be contacted / separated, and the electromagnetic repulsive force acting on the movable contact when a large current is interrupted is increased.
  • a switch in which the opening speed is increased to rapidly stretch the arc see, for example, Patent Document 1).
  • a contactor structure of an electromagnetic contactor that drives an arc by a magnetic field generated by a flowing current in a similar configuration for example, see Patent Document 2.
  • JP 2001-210170 A Japanese Patent Laid-Open No. 4-123719
  • an electromagnetic contactor that constitutes a circuit in combination with a fuse or a circuit breaker needs to prevent the movable contact from being opened by electromagnetic repulsion when energizing a large current that flows during a short circuit.
  • the spring force of the contact spring that secures the contact pressure of the movable contact with the fixed contact is increased.
  • An object of the present invention is to provide a contact mechanism capable of improving arc extinguishing performance of an arc and an electromagnetic contactor using the contact mechanism.
  • a contact mechanism includes at least a pair of fixed contacts inserted in a current path and a movable contact capable of contacting and separating from the pair of fixed contacts.
  • One of the shapes is a shape that generates a Lorentz force against an electromagnetic repulsive force in the opening direction generated between the fixed contact and the movable contact when energized, and a contact between the pair of fixed contact and the movable contact
  • a magnetic body that suppresses a force that drives an arc generated between the parts to the fixed contact on the opposite side is disposed on at least one of the pair of fixed contacts and the movable contact.
  • the electromagnetic repulsive force in the opening direction generated between the fixed contact and the movable contact when energized with at least one of the fixed contact and the movable contact being L-shaped or C-shaped, for example. Therefore, it is possible to suppress the opening of the movable contact when a large current is applied, and the arc is generated by a magnetic material disposed on at least one of the fixed contact and the movable contact. The driving force to the opposite fixed contact side can be suppressed.
  • the movable contact is supported by a movable portion, and includes a conductive plate having contact portions on both sides of one surface of the front and back sides, and the fixed contact is A pair of fixed contact portions opposed to the contact portions of the conductive plate; a first conductive plate portion supporting the pair of fixed contact portions and extending outward from both ends of the conductive plate in parallel with the conductive plate; And an L-shaped conductive plate portion formed from an outer end portion of the first conductive plate portion and a second conductive plate portion extending through the outside of the end portion of the conductive plate, and the magnetic body Is arranged so as to cover at least the fixed contact side of the second conductive plate portion.
  • the L-shaped conductive portion is formed by the first conductive plate portion and the second conductive plate portion on the fixed contact, with respect to the movable contact formed by the conductive plate, and the second when energized.
  • the movable contact member is resisted against the electromagnetic repulsion force in the opening direction that occurs during energization between the fixed contact member and the movable contact member.
  • positioned at the 2nd electroconductive board part can be suppressed.
  • the fixed contact has a third conductive plate portion extending inwardly in parallel with the conductive plate from an end portion of the second conductive plate portion.
  • the magnetic body is arranged so as to cover at least the inner surface of the second conductive plate portion.
  • the movable contact includes a conductive plate portion supported by the movable portion, C-shaped folded portions formed at both ends of the conductive plate portion, and the C A contact portion formed on a surface of the letter-shaped folded portion facing the conductive plate portion, and the fixed contact is disposed in the C-shaped folded portion in parallel with the conductive plate portion.
  • An L-shaped conductive plate portion composed of an extended second conductive plate portion is provided, and the magnetic body is disposed so as to cover at least the inner surface of the C-shaped folded portion of the movable contact. Yes.
  • the C-shaped folded portion is formed on the movable contact side, and the current path in the C-shaped folded portion is used to make the conductive plate portion of the movable contact and the first conductive of the fixed contact.
  • An electromagnetic repulsive force is generated between the plate portion and the movable contact in the direction of bringing the movable contact into contact with the fixed contact.
  • produces between a stationary contact and a movable contact to the stationary contact side of an other side can be suppressed by the magnetic body arrange
  • an electromagnetic contactor includes the contact mechanism structure according to any one of the above aspects, and the movable contact is connected to a movable iron core of an operation electromagnet, and the fixed contact Is connected to an external connection terminal.
  • the power can be reduced.
  • the thrust of the electromagnet that drives the movable contact can also be reduced, and a small electromagnetic contactor can be provided.
  • produces between a stationary contact and a movable contact by a magnetic body to the other stationary contact side can be suppressed.
  • an electromagnetic repulsion force in the opening direction generated in the stator contact and the movable contact when a large current is supplied to the contact mechanism having the fixed contact and the movable contact inserted in the energization path is resisted.
  • Lorentz force can be generated.
  • a magnetic body that suppresses a force that drives an arc generated between the contact portions of the fixed contact and the movable contact to the opposite fixed contact is disposed on at least one of the fixed contact and the movable contact.
  • FIG. 1 is a sectional view showing an electromagnetic contactor to which a contact mechanism according to the present invention is applied.
  • 1 is a main body case made of, for example, a synthetic resin.
  • the main body case 1 has a two-part structure of an upper case 1a and a lower case 1b.
  • the upper case 1a is internally provided with a contact mechanism CM.
  • the contact mechanism CM includes a fixed contact 2 fixedly disposed on the upper case 1a, and a movable contact 3 disposed so as to be able to contact with and separate from the fixed contact 2.
  • an operation electromagnet 4 for driving the movable contact 3 is disposed.
  • the electromagnet 4 for operation has a stationary iron core 5 formed of an E-shaped laminated steel plate and a movable iron core 6 formed of an E-shaped laminated steel plate facing each other.
  • An electromagnetic coil 8 supplied with a single-phase alternating current wound around a coil holder 7 is fixed to the central leg 5a of the fixed iron core 5.
  • a return spring 9 is provided between the upper surface of the coil holder 7 and the root of the central leg 6 a of the movable iron core 6 to urge the movable iron core 6 in a direction away from the fixed iron core 5.
  • a shading coil 10 is embedded in the upper end surface of the outer leg portion of the fixed iron core 5.
  • the shading coil 10 can suppress fluctuations in electromagnetic attraction, noise, and vibration due to changes in alternating magnetic flux in the single-phase AC electromagnet.
  • a contact holder 11 is connected to the upper end of the movable iron core 6. The contact holder 11 is pressed downwardly into an insertion hole 11a formed on the upper end side thereof in a direction perpendicular to the axis so that the movable contact 3 obtains a predetermined contact pressure against the fixed contact 2 by the contact spring 12. Being held.
  • the movable contact 3 is composed of an elongated bar-shaped conductive plate 3a whose central portion is pressed by a contact spring 12, and a movable contact portion 3b is formed on the lower surface of both ends of the conductive plate 3a. , 3c are formed.
  • the fixed contact 2 supports a pair of fixed contact portions 2a and 2b opposed to the movable contact portions 3b and 3c of the movable contact 3 from the lower side, and a conductive plate 3a.
  • the first conductive plate portions 2c and 2d facing outward in parallel and the upper ends of the first conductive plate portions 2c and 2d from the outer end portion outside the conductive plate 3a through the outside of the end portions of the conductive plate 3a L-shaped conductive plate portions 2g and 2h formed by second conductive plate portions 2e and 2f extending in the length direction. And as shown in FIG. 1, it connects with the external connection terminals 2i and 2j extended and fixed to the outer side of the upper case 1a at the upper end of these L-shaped electroconductive board parts 2g and 2h.
  • the magnetic plates 14a and 14b are fixedly disposed on the second conductive plate portions 2e and 2f of the L-shaped conductive plate portions 2g and 2h.
  • Each of the magnetic plates 14a and 14b includes an inner surface plate portion 14c that covers an inner surface that faces between the fixed contact portions 2a and 2b and the movable contact portions 3b and 3c when the contact mechanism CM is in an open state.
  • the inner plate 14c includes side plate portions 14d and 14e that extend from the front and rear ends of the inner plate 14c toward the outer surface through the side surfaces of the second conductive plate portions 2e and 2f.
  • the movable contact 3 In the state where the movable iron core 6 is in the current interruption position, the movable contact 3 is in contact with the bottom of the insertion hole 11a of the contact holder 11 by the contact spring 12, as shown in FIG. In this state, the movable contact portions 3b and 3c formed on both ends of the conductive plate 3a of the movable contact 3 are spaced upward from the fixed contact portions 2a and 2b of the fixed contact 2, and the contact mechanism CM is opened. It is an extreme state.
  • a large current of, for example, several tens of kA input from the external connection terminal 2i of the fixed contact 2 connected to a DC power source (not shown) is applied to the second conductive plate portion 2e, 1 is supplied to the movable contact portion 3b of the movable contact 3 through the conductive plate portion 2c and the fixed contact portion 2a.
  • the large current supplied to the movable contact portion 3b is supplied to the fixed contact portion 2b through the conductive plate 3a and the movable contact portion 3c.
  • the large current supplied to the fixed contact portion 2b is supplied to the first conductive plate portion 2d, the second conductive plate portion 2f, and the external connection terminal 2j to form an energization path that is supplied to an external load.
  • the fixed contact 2 has L-shaped conductive plate portions 2g and 2h formed by the first conductive plate portions 2c and 2d and the second conductive plate portions 2e and 2f.
  • a magnetic field shown in FIG. 2C is formed for the current flowing through the movable contact 3.
  • the machining of the stationary contact 2 can be easily performed, and the electromagnetic repulsive force in the opening direction is separately provided. Since the member which generate
  • arcs 15a and 15b are generated between the fixed contact portions 2a and 2b and the movable contact portions 3b and 3c.
  • the current direction of the arc 15a is the opening direction, and the current direction of the arc 15b is opposite to the opening direction.
  • the L-shaped conductive plate portion 2g of the fixed contact 2 is +
  • the L-shaped conductive plate portion 2h has a negative polarity.
  • a magnetic plate 14a is arranged so as to cover the inner surface of the plate. For this reason, the magnetic body plate 14a can shield the magnetic field generated in the second conductive plate portion 2e, and the magnetic field generated in the second conductive plate portion 2e can be prevented from affecting the arc 15a. .
  • a magnetic plate 14b covering the inner surface is also disposed on the second conductive plate portion 2f of the L-shaped conductive plate portion 2h adjacent to the arc 15b generated between the fixed contact portion 2b and the movable contact portion 3c. Therefore, the magnetic plate 14b can shield the magnetic field generated by the second conductive plate portion 2e so that the arc 15b is not affected. Therefore, the second conductive plate portions 2e and 2f of the L-shaped conductive plate portions 2g and 2h adjacent to the arcs 15a and 15b are generated from the second conductive plate portions 2e and 2f without being separated from the arcs 15a and 15b. Since the influence of the magnetic field can be reduced, the arcs 15a and 15b can be stably extended and cut off without increasing the size of the apparatus.
  • an external magnetic field is applied so that the arcs 15a and 15b move in a direction perpendicular to the current direction on the conductive plate 3a of the movable contact 3, and a cut-off space sufficient to cut off the arcs 15a and 15b in the vertical direction. Therefore, the arcs 15a and 15b can be reliably interrupted.
  • the magnetic plates 14a and 14b are not provided on the second conductive plate portions 2e and 2f of the L-shaped conductive plate portions 2g and 2h of the stationary contact 2, respectively.
  • a Lorentz force that suppresses the electromagnetic repulsive force in the opening direction can be generated as in the first embodiment.
  • the current is interrupted, as shown in FIG. 3 (b)
  • the arcs 15a and 15b are generated, the L-shaped conductive plate portion 2g and the arc 15a, as shown in FIG.
  • a magnetic field having a magnetic flux Bb in the clockwise direction is formed by the current flowing through the second conductive plate portion 2e of the L-shaped conductive plate portion 2g.
  • the current direction is the reverse direction.
  • a magnetic field having the magnetic flux Ba is formed.
  • the magnetic field formed by the current flowing through the second conductive plate portion 2e and the magnetic field formed by the current flowing through the arc 15a repel each other.
  • a force F that moves rightward, that is, toward the opposite side of the L-shaped conductive plate 2h is generated.
  • an external magnetic field is applied so as to drive the arc in a direction perpendicular to the driving direction of the movable contact and the current direction of the conductive plate of the movable contact. A sufficient space cannot be obtained, and it becomes difficult to sufficiently extend and block the arc.
  • the electromagnetic repulsion force that the arc receives increases, and this tendency becomes remarkable.
  • the influence on the arc is reduced by separating the distance between the second conductive plate portions 2e and 2f of the L-shaped conductive plate portions 2g and 2h of the fixed contact 2 and the location where the arc is generated, the fixed contact It will be formed large on the outside of the movable contact, which will increase the size of the device.
  • a Lorentz force is generated against the electromagnetic repulsion force in the opening direction generated with respect to the stationary contact and the movable contact on the back side of the movable contact. That is, in the second embodiment, as shown in FIG. 4, the second conductive plate in the L-shaped conductive plate portions 2 g and 2 h of the fixed contact 2 in the configuration of FIG. 2 in the first embodiment described above.
  • the parts 2e and 2f are bent so as to cover the upper end side of the end portion of the conductive plate 3a of the movable contact 3 to form third conductive plate portions 2m and 2n parallel to the conductive plate 3a to form a C-shaped conductive portion. Except that 2o and 2p are formed, the configuration is the same as that of the first embodiment described above.
  • the contact mechanism CM moves down the contact holder 11 so that the movable contact portions 3 b and 3 c of the movable contact 3 become the fixed contact portions 2 a and 2 b of the fixed contact 2.
  • the contact is made by the contact pressure of the contact spring 12 and a closed state is obtained.
  • a large current of, for example, several tens of kA inputted from the external connection terminal 2i of the fixed contact 2 connected to a DC power source (not shown) is third.
  • the conductive plate portion 2m, the second conductive plate portion 2e, the first conductive plate portion 2c, and the fixed contact portion 2a are supplied to the movable contact portion 3b of the movable contact 3.
  • the large current supplied to the movable contact portion 3b is supplied to the fixed contact portion 2b through the conductive plate 3a and the movable contact portion 3c.
  • the large current supplied to the fixed contact portion 2b is supplied to the first conductive plate portion 2d, the second conductive plate portion 2f, the third conductive plate portion 2n, and the external connection terminal 2j, and is applied to an external load.
  • a supplied energization path is formed.
  • the Lorenz force that presses the conductive plate 3a of the movable contact 3 against the fixed contact portions 2a and 2b of the fixed contact 2 can be generated by this electromagnetic repulsive force.
  • This Lorentz force can resist the electromagnetic repulsion force in the opening direction generated between the fixed contact portions 2a and 2b of the fixed contact 2 and the movable contact portions 3b and 3c of the movable contact 3. It is possible to prevent the three movable contact portions 3b and 3c from opening.
  • the L-shaped conductive plate portions 2g and 2h of the fixed contact 2 are obtained as shown in FIG.
  • the movable contact portions 3b and 3c of the movable contact 3 are separated upward from the fixed contact portions 2a and 2b.
  • arcs 15a and 15b are generated between the fixed contact portions 2a and 2b and the movable contact portions 3b and 3c.
  • the current direction of the arc 15a is the opening direction, and the current direction of the arc 15b is opposite to the opening direction.
  • the direction of the current flowing in the arc 15a generated between the fixed contact portion 2a of the fixed contact 2 and the movable contact portion 3b of the movable contact 3 is set to the adjacent fixed contact.
  • the direction of current flowing in the second conductive plate portion 2e of the child 2 is opposite to the direction.
  • the magnetic field generated by the arc 15a and the magnetic field generated by the second conductive plate portion 2e are generated in directions that repel each other. Therefore, in order to weaken the repulsive force, the second conductivity of the stationary contact 2 is reduced.
  • the magnetic body plate 14a By disposing the magnetic body plate 14a so as to cover the inner surface of the plate portion 2e, the magnetic field generated by the second conductive plate portion 2e can be shielded so as not to affect the arc 15a. Similarly, the magnetic field from the second conductive plate portion 2f of the fixed contact 2 adjacent to the arc 15b generated between the fixed contact portion 2b and the movable contact portion 3c is shielded by the magnetic plate 14b, and the arc 15b. Can not be affected.
  • the electromagnetic repulsion in the opening direction generated between the fixed contact 2 and the movable contact 3 with a simple configuration in which the C-shaped conductive plate portions 2o and 2p are formed on the fixed contact 2 also. Since the Lorentz force against the force can be generated and the influence of the magnetic field generated from the conductor plate portion can be suppressed without keeping the conductor plate portion adjacent to the arcs 15a and 15b away from the arc, The same effect as that of the first embodiment can be obtained.
  • the magnetic plates 14a, 14b cover the inner surface plate portion 14c covering the inner surface of the conductive plate portion, and the side plates extend outward from the front and rear end portions of the inner surface plate portion 14c.
  • new contact mechanism CM was applied to the electromagnetic contactor 1 of 1st Embodiment mentioned above in the said 2nd Embodiment was demonstrated, it is not limited to this.
  • the electromagnetic contactor 20 includes a bowl-shaped contact storage case 21 that stores the contact mechanism CM.
  • the contact storage case 21 includes a fixed contact support insulating substrate 22 that serves as a top plate for supporting the fixed contact 2, and a conductive metal rectangular tube body 23 that is brazed to the lower surface side of the fixed contact support insulating substrate 22.
  • an insulated rectangular tube 24 having a bottomed rectangular tube disposed on the inner peripheral surface side of the metal rectangular tube 23, and is configured in a bowl shape having an open bottom surface.
  • the fixed contact 2 has insertion holes 25 formed in the third conductive plate portions 2 m and 2 n of the C-shaped conductive plate portions 2 o and 2 p, and the support conductive portions are formed in the insertion holes 25.
  • a pin 27 formed on 26 is fitted and fixed together by, for example, brazing.
  • the fixed contact support insulating substrate 22 is formed with through holes 22a and 22b that pass through the support conductive portion 26 of the fixed contact 2 with a predetermined interval in the longitudinal direction (left and right direction in FIG. 5).
  • the C-shaped conductive plate portions 2o and 2p of the fixed contact 3 cover the inner peripheral surfaces and both side surfaces of the second conductive plate portions 2e and 2f and the third conductive plate portions 2m and 2n.
  • the insulating cover 30 is fitted and attached to the small diameter portion 26 a of the support conductive portion 26.
  • the operation electromagnet 4 includes a flat U-shaped magnetic yoke 31 as viewed from the side and a flat plate-like upper portion fixed between the upper ends of the magnetic yoke 31 that are the open ends. And a magnetic yoke 32.
  • the magnetic yoke 31 is formed with a cylindrical auxiliary yoke 33 having a relatively low height at the center of the bottom plate portion 31a.
  • a spool 34 is disposed on the outer peripheral surface of the cylindrical auxiliary yoke 33.
  • the spool 34 includes a central cylindrical portion 35 that passes through the cylindrical auxiliary yoke 33, a lower flange portion 36 that protrudes radially outward from the lower end portion of the central cylindrical portion 35, and a little more than the upper end of the central cylindrical portion 35.
  • the upper flange portion 37 protrudes radially outward from the lower side.
  • An electromagnetic coil 38 is wound around a storage space formed by the central cylindrical portion 35, the lower flange portion 36, and the upper flange portion 37.
  • the upper magnetic yoke 32 is formed with a through hole 32 a facing the central cylindrical portion 35 of the spool 34 in the central portion.
  • a cap 41 made of a non-magnetic material and having a bottomed cylindrical shape is disposed on the inner peripheral side of the cylindrical auxiliary yoke 33 and the central cylindrical portion 35 of the spool 34.
  • a flange portion 41a formed by extending outward in the radial direction at the open end is sealed and joined to the lower surface of the upper magnetic yoke 32.
  • a gas such as hydrogen gas, nitrogen gas, a mixed gas of hydrogen and nitrogen, air, or SF 6 is sealed in a sealed container formed by the contact housing case 21 and the cap 41.
  • a movable plunger 43 having a return spring 42 disposed between the cap 41 and the bottom plate of the cap 41 is slidably disposed in the cap 41.
  • the movable plunger 43 is formed with a peripheral flange portion 43 a that protrudes radially outward at an upper end portion that protrudes upward from the upper magnetic yoke 32.
  • a permanent magnet 44 formed in an annular shape is fixed on the upper surface of the upper magnetic yoke 32 so as to surround the peripheral flange portion 43 a of the movable plunger 43.
  • the permanent magnet 44 is magnetized in the vertical direction, that is, in the thickness direction so that, for example, the upper end side is an N pole and the lower end side is an S pole.
  • An auxiliary yoke 45 having the same outer shape as the permanent magnet 44 and having an inner diameter smaller than the outer diameter of the peripheral flange portion 43 a of the movable plunger 43 is fixed to the upper end surface of the permanent magnet 44.
  • the peripheral flange 43a of the movable plunger 43 is in contact with the lower surface of the auxiliary yoke 45.
  • the permanent magnet 44 is formed in an annular shape, the number of parts is reduced as compared with the case where two permanent magnets are divided into left and right parts as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-91901. Cost reduction.
  • peripheral flange portion 43a of the movable plunger 43 is disposed in the vicinity of the inner peripheral surface of the permanent magnet 44, there is no waste in the closed circuit through which the magnetic flux generated by the permanent magnet 44 passes, the leakage magnetic flux is reduced, and the magnetic force of the permanent magnet is reduced. Can be used efficiently.
  • the shape of the permanent magnet 44 is not limited to the above, and the outer shape may be a square or a rectangular cylinder.
  • the inner surface shape of the peripheral flange portion 43 a of the movable plunger 43 is not limited.
  • the outer shape can be any shape as long as it matches the shape.
  • a connecting shaft 46 is fixed to the upper end surface of the movable plunger 43 so as to protrude upward through a through hole 24 a formed in the bottom surface portion of the insulating rectangular cylinder 24 and support the movable contact 3.
  • the movable plunger 43 in the released state, is urged upward by the return spring 42, so that the upper surface of the peripheral flange portion 43 a is in the released position where it contacts the lower surface of the auxiliary yoke 45.
  • the contact portions 3b and 3c of the movable contact 3 are separated upward from the fixed contact portions 2a and 2b of the fixed contact 2, and the current is interrupted.
  • the peripheral flange portion 43a of the movable plunger 43 is attracted to the auxiliary yoke 45 by the magnetic force of the permanent magnet 44, and the movable plunger 43 is not affected by external vibration or impact due to the urging force of the return spring 42.
  • the state of being in contact with the auxiliary yoke 45 without being moved downward is ensured.
  • the magnetic flux generated by the electromagnetic coil 38 passes from the movable plunger 43 through the peripheral flange portion 43a, and forms a gap between the peripheral flange portion 43a and the upper magnetic yoke 32.
  • the upper magnetic yoke 32 is reached through.
  • a closed magnetic path is formed from the upper magnetic yoke 32 through the U-shaped magnetic yoke 31 through the cylindrical auxiliary yoke 33 to the movable plunger 43.
  • the magnetic flux density of the gap between the lower surface of the peripheral flange portion 43a of the movable plunger 43 and the upper surface of the upper magnetic yoke 32 can be increased, and a larger attractive force can be generated to move the movable plunger 43 to the return spring 42.
  • the contact portion 3a of the movable contact 3 connected to the movable plunger 43 via the connecting shaft 46 is brought into contact with the fixed contact portions 2a and 2b of the pair of fixed contacts 2 so that the fixed contact of the fixed contact 2 is fixed.
  • a current path from the portion 2a to the fixed contact portion 2b of the fixed contact 2 through the movable contact 3 is formed and the input state is established.
  • the fixed contact 2 is formed by C-shaped conductive plate portions 2o, 2p by the first conductive plate portions 2c, 2d, the second conductive plate portions 2e, 2f and the third conductive plate portions 2m, 2n.
  • the third conductive plate portions 2m, 2n of the fixed contact 2 and the conductive plate 3a of the movable contact 3 opposite to the third conductive plate portion 2 are opposite to each other. Current will flow. For this reason, electromagnetic repulsive force can be generated in the space portions Aa and Ab between the third conductive plate portions 2m, 2n of the fixed contact 2 and the conductive plate 3a of the movable contact 3.
  • the Lorenz force that presses the conductive plate 3a of the movable contact 3 against the fixed contact portions 2a and 2b of the fixed contact 2 can be generated by this electromagnetic repulsive force.
  • This Lorentz force can resist the electromagnetic repulsion force in the opening direction generated between the fixed contact portions 2a and 2b of the fixed contact 2 and the movable contact portions 3b and 3c of the movable contact 3. It is possible to prevent the three movable contact portions 3b and 3c from opening.
  • the direction of the current flowing in the arc 15a generated between the fixed contact portion 2a of the fixed contact 2 and the movable contact portion 3b of the movable contact 3 is set to the adjacent fixed contact.
  • the direction of current flowing in the second conductive plate portion 2e of the child 2 is opposite to the direction.
  • the magnetic field generated by the arc 15a and the magnetic field generated by the second conductive plate portion 2e are generated in directions that repel each other. Therefore, in order to weaken the repulsive force, the second conductivity of the stationary contact 2 is reduced.
  • the magnetic body plate 14a By disposing the magnetic body plate 14a so as to cover the inner surface of the plate portion 2e, the magnetic field generated by the second conductive plate portion 2e can be shielded so as not to affect the arc 15a. Similarly, the magnetic field from the second conductive plate portion 2f of the fixed contact 2 adjacent to the arc 15b generated between the fixed contact portion 2b and the movable contact portion 3c is shielded by the magnetic plate 14b, and the arc 15b. Can not be affected.
  • the operation electromagnet 4 includes a magnetic yoke 31 and an upper magnetic yoke 32, a spool 34 around which an electromagnetic coil 38 is wound, a movable plunger 43, and a peripheral flange portion 43 a that protrudes from the upper magnetic yoke 32 of the movable plunger 43.
  • the permanent magnet 44 and the auxiliary yoke 45 With the permanent magnet 44 and the auxiliary yoke 45, the height of the movable plunger 43 in the movable direction can be shortened as a polarized electromagnet configuration, and the operation electromagnet 4 can be reduced in size.
  • the contact housing case 21 may be configured by integrally forming a bowl-shaped body whose bottom surface is opened with an insulating material such as ceramics, and fixing a square metal body to the open end surface of the bowl-shaped body by brazing or the like. .
  • a C-shaped folded portion is formed on the movable contact. That is, in the third embodiment, as shown in FIGS. 6A to 6C, the first conductive plate portions 3d and 3e extending upward from both end sides of the conductive plate 3a of the movable contact 3 are provided. And the second conductive plate portions 3f and 3g extending inward from the upper ends of the first conductive plate portions 3d and 3e to form C-shaped folded portions 3h and 3i that are folded upward on the conductive plate 3a.
  • Movable contact portions 3j and 3k are formed on the lower surfaces of the distal ends of the second conductive plate portions 3f and 3g of the C-shaped folded portions 3h and 3i.
  • the fixed contact 2 faces the conductive plate 3a forming the C-shaped folded portions 3h and 3i of the movable contact 3 and the second conductive plate portions 3f and 3g in the open state of the contact mechanism CM.
  • Inwardly extending fourth conductive plate portions 2q, 2r and inner sides of the C-shaped folded portions 3h, 3i of the movable contact 3 upward from the inner ends of the fourth conductive plate portions 2q, 2r L-shaped conductive plate portions 2u and 2v are formed by fifth conductive plate portions 2s and 2t extending upward through the inside of the end portion.
  • the fixed contact portions 2w and 2x are formed at positions facing the movable contact portions 3j and 3k of the movable contact 3 of the fourth conductive plate portions 2q and 2r.
  • the magnetic plates 14a and 14b are fixedly arranged so as to cover the inner side surfaces of the first conductive plate portions 3d and 3e of the movable contact 3.
  • Each of the magnetic plates 14a and 14b is positioned at a position facing the space between the fixed contact portions 2w and 2x and the movable contact portions 3j and 3k in the closed state above the first conductive plate portions 3d and 3e. It arrange
  • the contact mechanism CM as shown in FIG. 6C, the conductive plate 3 a of the movable contact 3 is in contact with the bottom of the insertion hole 11 a by the contact spring 12.
  • the fourth conductive plate portions 2q and 2r of the fixed contact 2 are located at the intermediate portion between the conductive plate 3a and the second conductive plate portions 3f and 3g constituting the C-shaped folded portions 3h and 3i, and the fixed contact portion. 2w and 2x are spaced apart from the movable contact portions 3j and 3k, and are in an open state.
  • the contact holder 11 When the movable iron core 6 is attracted by the fixed iron core 5 against the return spring 9 by exciting the electromagnetic coil 8 of the operation electromagnet 4 from the open state of the contact mechanism CM, the contact holder 11 is lowered. For this reason, in the contact mechanism CM, as shown in FIG. 6B, the movable contact portions 3 j and 3 k of the movable contact 3 are in a closed state where they come into contact with the fixed contact portions 2 w and 2 x of the fixed contact 2.
  • a large current of about several tens of kA, for example, input from the external connection terminal 2i of the fixed contact 2 connected to the DC power source (not shown) is the fifth.
  • the large current supplied to the movable contact portion 3j includes the second conductive plate portion 3f, the first conductive plate portion 3d, the conductive plate 3a, the first conductive plate portion 3e, the second conductive plate portion 3g, and the movable contact point. It is supplied to the fixed contact portion 2x through the portion 3k.
  • the large current supplied to the fixed contact portion 2x forms an energization path that is supplied to an external load through the fourth conductive plate portion 2r, the fifth conductive plate portion 2t, and the external connection terminal 2j.
  • the L-shaped conductive plate portions 2u and 2v are formed on the fixed contact 2, the L-shaped upper side of the second conductive plate portions 3f and 3g of the movable contact 3 is formed. Since the magnetic flux strengthening portion is formed by the fifth conductive plate portions 2s and 2t of the conductive plate portions 2u and 2v, the same Lorentz force as that in the first embodiment described above can be generated, and the movable contact can be made stronger. 3 can be prevented from opening.
  • the L-shaped conductive plate portions 2u and 2v of the fixed contact 2 are provided as shown in FIG.
  • the movable contact portions 3j and 3k of the movable contact 3 are spaced apart from the fixed contact portions 2w and 2x.
  • arcs 15a and 15b are generated between the fixed contact portions 2w and 2x and the movable contact portions 3j and 3k.
  • the current direction of the arc 15a is the opening direction, and the current direction of the arc 15b is opposite to the opening direction.
  • the L-shaped conductive plate portion 2u of the fixed contact 2 is +
  • the L-shaped conductive plate portion 2v has a negative polarity.
  • the periphery of the first conductive plate portion 3d of the movable contact 3 is reduced.
  • the magnetic plate 14a is disposed so as to cover the magnetic field, so that the magnetic field generated by the first conductive plate portion 3d is reliably shielded so that the magnetic field of the first conductive plate portion 3d does not affect the arc 15a.
  • the influence on the arc 15b of the magnetic field from the first conductive plate portion 3e of the movable contact 3 adjacent to the arc 15b generated between the fixed contact 2x of the fixed contact 2 and the movable contact 3k is reduced.
  • the magnetic plate 14b covering the periphery of the first conductive plate portion 3e is arranged so as to securely shield the magnetic field generated by the first conductive plate portion 3e, and is generated by the first conductive plate portion 3e. To prevent the magnetic field from affecting the arc 15b.
  • the influence of the magnetic field generated from the conductor plate portion is reduced without keeping the conductor plate portion adjacent to the arc away from the arc. Can do. For this reason, the arc can be stably extended and cut off without increasing the size of the apparatus. Also in the third embodiment, a Lorentz force can be generated against the electromagnetic repulsion force in the opening direction generated between the fixed contact 2 and the movable contact 3, and the conductor plate adjacent to the arc can be separated from the arc. Since it is possible to suppress the magnetic field generated from the conductive plate portion from affecting the arc without being moved away, the same effects as those of the first and second embodiments described above can be obtained.
  • the magnetic plates 14a and 14b are connected to the fixed contact portions 2w and 2x and the movable contact portions 3j and 3k in the closed state above the first conductive plate portions 3d and 3e.
  • positions so that the circumference
  • the second conductive plate portions 2 s and 2 t of the L-shaped conductive plate portions 2 u and 2 v of the stationary contact 2 with respect to the arcs 15 a and 15 b are also the first conductive of the movable contact 3.
  • the magnetic plates 14a and 14b may be fixedly disposed also on the second conductive plate portions 2s and 2t because they are closer to the arcs 15a and 15b than the plate portions 3d and 3e.
  • the said embodiment demonstrated the case where the contact mechanism CM of this invention was applied to an electromagnetic contactor, it is not limited to this, It can apply to arbitrary apparatuses, such as a switch.
  • SYMBOLS 1 Main body case, 1a ... Upper case, 1b ... Lower case, CM ... Contact mechanism, 2 ... Fixed contact, 2a, 2b ... Fixed contact part, 2c, 2d ... 1st electrically-conductive board part, 2e, 2f ... 2nd Conductive plate portions, 2g, 2h, L-shaped conductive plate portions, 2i, 2j, external connection terminals, 2m, 2n, third conductive plate portions, 2o, 2p, C-shaped conductive plate portions, 2q, 2r,. 4th conductive plate part, 2s, 2t ... 5th conductive plate part, 2u, 2v ... L-shaped conductive plate part, 2w, 2x ...
  • Electromagnet 5 ... Fixed iron core, 6 ... Movable iron core, 8 ... Electromagnetic coil, 9 ... Return spring, 11 ... Contact holder, 12 ... Contact spring , 13: Stopper, 14a, 14b ... Magnetic plate, 15a, 15b ... Arc, 21 ... Contact storage case, 22 ... Fixed contact support insulating substrate, 23 ... Metal square cylinder, 24 ...
  • Insulated square cylinder 30 ... Insulation Cover, 31 ... Magnetic yoke, 32 ... Upper magnetic yoke, 33 ... Cylindrical auxiliary yoke, 34 ... Spool, 38 ... Electromagnetic coil, 41 ... Cap, 42 ... Return spring, 43 ... Movable plunger, 43a ... Circumferential flange, 44 ... Annular permanent magnet, 45 ... Auxiliary yoke, 46 ... Connection shaft

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Abstract

　全体の構成を大型化することなく通電時に可動接触子を開極させる電磁反発力を抑制することができるとともに、アークの消弧性能を向上させるようにした接点機構及びこれを使用した電磁接触器を提供する。通電路に介挿された一対の固定接点部(２ａ)，(２ｂ)を有する固定接触子(２)と該一対の固定接点部(２ａ)，(２ｂ)に接離可能な一対の可動接点部(３ｂ)，(３ｃ)を有する可動接触子(３)との少なくとも一方の形状を、通電時に前記固定接点部及び前記可動接点部間に発生する開極方向の電磁反発力に抗するローレンツ力を発生する形状とし、前記一対の固定接点部及び前記一対の可動接点部間に発生するアークを反対側の固定接点部側に駆動する力を抑制する磁性体(１４ａ)，(１４ｂ)を前記固定接触子及び可動接触子の少なくとも一方に配置した。

Description

接点機構及びこれを使用した電磁接触器
　本発明は、電流路に介挿された固定接触子及び可動接触子を備えた接点機構及びこれを使用した電磁接触器に関し、通電時の可動接触子を固定接触子から離反させる電磁反発力に抗するローレンツ力を発生させるようにしたものである。
　電流路の開閉を行う接点機構として、従来、例えば、回路遮断器や電磁接触器など、電流遮断時にアークが発生する開閉器に適用する固定接触子として、固定接触子を側面からみてＣ字形状に折り返し、折り返し部に固定接点を形成し、この固定接点に可動接触子の可動接点を接離可能に配設した構成とし、大電流遮断時に可動接触子に作用する電磁反発力を大きくすることにより開極速度を大きくして、アークを急速に引き伸ばすようにした開閉器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
　また、同様の構成において流れる電流により発生する磁界によってアークを駆動させる電磁接触器の接触子構造が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００１－２１０１７０号公報 特開平４－１２３７１９号公報
　ところで、上記特許文献１に記載の従来例にあっては、固定接触子を側面から見てＣ字形状として発生する電磁反発力を大きくするようにしており、この大きな電磁反発力によって、短絡等による大電流を遮断する大電流遮断時の可動接触子の開極速度を大きくして、アークを急速に引き伸ばし、事故電流を小さな値に限流することができるものである。
　しかしながら、ヒューズや回路遮断器と組み合わせて回路を構成する電磁接触器は、短絡時に流れる大電流の通電時に可動接触子が電磁反発力によって開極することを阻止する必要があり、上述した特許文献２に記載の従来例を適用するには、一般的には可動接触子の固定接触子に対する接触圧を確保する接触スプリングのばね力を大きくすることで対処している。
　このように接触スプリングによる接触圧を大きくすると、可動接触子を駆動する電磁石で発生する推力も大きくする必要があり、全体の構成が大型化する。あるいは、より限流効果が高く、遮断性能に優れるヒューズや回路遮断器と組み合わせる必要があるという未解決の課題がある。
　この未解決の課題を解決するために、前記固定接触子及び可動接触子の少なくとも一方の形状を、通電時に前記固定接触子及び前記可動接触子間に発生する開極方向の電磁反発力に抗するローレンツ力を高める形状とすることが考えられる。
　この場合には、通電時の固定接触子及び可動接触子間に発生する開極方向の電磁反発力に抗するローレンツ力を高めて、開極方向の電磁反発力を抑制することができるが、電流遮断時には、固定接触子及び可動接触子間にアークが発生し、このアークがローレンツ力によって固定接触子及び可動接触子間と直交する方向に引き伸ばされることになり、アークの消弧に影響を与えるという新たな課題が生じる。
　そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、全体の構成を大型化することなく通電時に可動接触子を開極させる電磁反発力を抑制することができるとともに、アークの消弧性能を向上させるようにした接点機構及びこれを使用した電磁接触器を提供することを目的としている。
　上記目的を達成するために、本発明の一の形態に係る接点機構は、通電路に介挿された一対の固定接触子と該一対の固定接触子に接離可能な可動接触子との少なくとも一方の形状を、通電時に前記固定接触子及び前記可動接触子間に発生する開極方向の電磁反発力に抗するローレンツ力を発生する形状とし、前記一対の固定接触子及び可動接触子の接点部間に発生するアークを反対側の固定接触子側に駆動する力を抑制する磁性体を前記一対の固定接触子及び可動接触子の少なくとも一方に配置したことを特徴としている。
　この構成によると、固定接触子及び可動接触子の少なくとも一方の形状を、例えば、Ｌ字形状やＣ字形状として、通電時に固定接触子及び可動接触子間に発生する開極方向の電磁反発力に抗するローレンツ力を発生する形状としたので、大電流通電時の可動接触子の開極を抑制することができるとともに、固定接触子及び可動接触子の少なくとも一方に配置した磁性体によってアークを反対側の固定接触子側に駆動する力を抑制することができる。
　また、本発明の他の形態に係る接点機構は、前記可動接触子は、可動部に支持され、表裏の一方の面における両端側にそれぞれ接点部を有する導電板を備え、前記固定接触子は、前記導電板の接点部に対向する一対の固定接点部と、該一対の固定接点部を支持してそれぞれ前記導電板と平行に当該導電板の両端より外側に向かう第１の導電板部と、該第１の導電板部の外方端部から前記導電板の端部の外側を通って延長する第２の導電板部とで形成されたＬ字状導電板部を備え、前記磁性体を前記第２の導電板部の少なくとも前記固定接点側を覆うように配置したことを特徴としている。
　この構成によると、導電板で形成される可動接触子に対して、固定接触子に第１の導電板部及び第２の導電板部によってＬ字状導電部を形成して、通電時に第２の導電板部で形成される磁束と第１の導電板部に流れる電流の関係から、固定接触子及び可動接触子間に通電時に生じる開極方向の電磁反発力に抗して可動接触子を固定接触子に接触させる方向の大きなローレンツ力を発生させる。また、第２の導電板部に配置した磁性体によってアークを反対側の固定接触子側に駆動する力を抑制することができる。
　また、本発明の他の形態に係る接点機構は、前記固定接触子は、前記第２の導電板部の端部から前記導電板と平行に内方に延長する第３の導電板部を有してＣ字状に構成され、前記磁性体を前記第２の導電板部の少なくとも内側面を覆うように配置したことを特徴としている。
　この構成によると、第１及び第３の導電部で逆方向の電流が流れることになり、可動接触子の導電板と固定接触子の第３の導電板部との間に可動接触子を固定接触子に接触させる方向の電磁反発力を発生することができる。また、第２の導電板部に配置した磁性体により、固定接触子及び可動接触子間に発生するアークを反対側の固定接触子側に駆動する力を抑制することができる。
　また、本発明の他の形態に係る接点機構は、前記可動接触子は、可動部に支持される導電板部と、該導電板部の両端に形成されたＣ字状折り返し部と、該Ｃ字状折り返し部の前記導電板部との対向面に形成された接点部とを備え、前記固定接触子は、前記Ｃ字状折り返し部内に前記導電板部と平行に配設された前記可動接触子の接点部と接触する接点部を形成した一対の第１の導電板部と、該一対の第１の導電板部の内側端からそれぞれ前記Ｃ字状折り返し部の端部の内側を通って延長する第２の導電板部とで構成されるＬ字状導電板部を備え、前記磁性体を前記可動接触子のＣ字状折り返し部の少なくとも内側面を覆うように配置したことを特徴としている。
　この構成によると、可動接触子側にＣ字状折り返し部を形成し、このＣ字状折り返し部における電流経路を利用して、可動接触子の導電板部と、固定接触子の第１の導電板部との間に可動接触子を固定接触子に接触させる方向の電磁反発力を発生させる。また、Ｃ字状折り返し導体板部に配置した磁性体により、固定接触子及び可動接触子間に発生するアークを反対側の固定接触子側に駆動する力を抑制することができる。
　また、本発明の一の形態に係る電磁接触器は、上記各形態の何れか１つの形態の接点機構構を備え、前記可動接触子が操作用電磁石の可動鉄心に連結され、前記固定接触子が外部接続端子に接続されていることを特徴としている。
　この構成によると、電磁接触器の通電時に可動接触子及び固定接触子間を開極させる電磁反発力に抗するローレンツ力を発生させて、可動接触子を固定接触子に接触させる接触スプリングのバネ力を小さくすることができる。これに応じて、可動接触子を駆動する電磁石の推力も小さくすることができ、小型な電磁接触器を提供することができる。また、磁性体によって固定接触子及び可動接触子間に発生するアークを反対側の固定接触子側に駆動する力を抑制することができる。
　本発明によれば、通電路に介挿された固定接触子及び可動接触子を有する接点機構の大電流通電時の固定子接触子及び可動接触子に生じる開極方向の電磁反発力に抗するローレンツ力を発生することができる。このため、機械的押圧力を使用することなく大電流通電時の可動接触子の開極を確実に防止することができる。また、固定接触子及び可動接触子の接点部間に発生するアークを反対側の固定接触子側に駆動する力を抑制する磁性体を前記固定接触子及び可動接触子の少なくとも一方に配置することにより、アークの消弧性能を向上させることができる。
本発明を電磁接触器に適用した場合の第１の実施形態を示す断面図である。 本発明の接点機構の第１の実施形態を示す図であって、（ａ）は開極時の接点機構を示す斜視図、（ｂ）は閉極時の接点機構を示す断面図、（ｃ）は閉極時の磁束を示す断面図、（ｄ）は開極時の接点機構のアーク発生状態を示す断面図、（ｅ）は（ｄ）Ａ－Ａ線上の断面図における磁場を示す図である。 磁性体を取り外した状態の接点機構を示す図であって、（ａ）は閉極時の接点機構を示す断面図、（ｂ）は開極時の接点機構のアーク発生状態を示す断面図、（ｃ）は（ｂ）Ｂ－Ｂ線上の断面図における磁場を示す図である。 本発明の接点機構の第２の実施形態を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は閉極時の接点機構を示す断面図、（ｃ）は開極時の接点機構のアーク発生状態を示す断面図である。 第２の実施形態に適用し得る電磁接触器を示す断面図である。 本発明の接点機構の第３の実施形態を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は閉極時の接点機構を示す断面図、（ｃ）は開極時の接点機構のアーク発生状態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。
　図１は本発明による接点機構を適用した電磁接触器を示す断面図である。
　図１において、１は例えば合成樹脂製の本体ケースである。この本体ケース１は、上部ケース１ａと下部ケース１ｂの２分割構造を有する。上部ケース１ａには、接点機構ＣＭが内装されている。この接点機構ＣＭは、上部ケース１ａに固定配置された固定接触子２と、この固定接触子２に接離自在に配設された可動接触子３とを備えている。
　また、下部ケース１ｂには、可動接触子３を駆動する操作用電磁石４が配設されている。この操作用電磁石４は、Ｅ字脚型の積層鋼板で形成された固定鉄心５と、同様にＥ字脚型の積層鋼板で形成された可動鉄心６とが対向して配置されている。
　固定鉄心５の中央脚部５ａにはコイルホルダ７に巻装された単相交流が供給される電磁コイル８が固定されている。また、コイルホルダ７の上面と可動鉄心６の中央脚６ａの付け根との間に可動鉄心６を固定鉄心５から離れる方向に付勢する復帰スプリング９が配設されている。
　さらに、固定鉄心５の外側脚部の上端面にはシェーディングコイル１０が埋め込まれている。このシェーディングコイル１０によって、単相交流電磁石において交番磁束の変化による電磁吸引力の変動、騒音及び振動を抑制することができる。
　そして、可動鉄心６の上端に接触子ホルダ１１が連結されている。この接触子ホルダ１１にはその上端側に軸直角方向に形成された挿通孔１１ａに、可動接触子３が接触スプリング１２によって固定接触子２に対して所定の接触圧を得るように下方に押圧されて保持されている。
　この可動接触子３は、図２に拡大図示するように、中央部が接触スプリング１２によって押圧された細長い棒状の導電板３ａで構成され、この導電板３ａの両端側の下面に可動接点部３ｂ，３ｃがそれぞれ形成されている。
　一方、固定接触子２は、図２に拡大図示するように、可動接触子３の可動接点部３ｂ，３ｃに下側から対向する一対の固定接点部２ａ，２ｂを支持して導電板３ａと平行に外側に向かう第１の導電板部２ｃ，２ｄと、この第１の導電板部２ｃ，２ｄの導電板３ａより外側となる外側端部から導電板３ａの端部の外側を通って上方に延長する第２の導電板部２ｅ，２ｆとで形成されたＬ字状導電板部２ｇ，２ｈを備えている。そして、これらＬ字状導電板部２ｇ，２ｈの上端に、図１に示すように、上部ケース１ａの外側に延長して固定された外部接続端子２ｉ，２ｊに連結されている。
　そして、Ｌ字状導電板部２ｇ，２ｈの第２の導電板部２ｅ，２ｆに磁性体板１４ａ，１４ｂが固定配置されている。これら磁性体板１４ａ，１４ｂのそれぞれは、接点機構ＣＭが開極状態にあるときに固定接点部２ａ，２ｂと可動接点部３ｂ，３ｃとの間と対向する内側面を覆う内面板部１４ｃと、この内面板部１４ｃの前後両端から第２の導電板部２ｅ，２ｆの側面を通って外面側に向かう側板部１４ｄ，１４ｅとで構成されている。
　次に、上記第１の実施形態の動作を説明する。
　今、操作用電磁石４の電磁コイル８が非励磁状態である状態では、固定鉄心５及び可動鉄心６間に電磁吸引力が生じることはなく、復帰スプリング９によって、可動鉄心６が固定鉄心５から上方に離れる方向に付勢され、この可動鉄心６の上端がストッパ１３に当接することにより電流遮断位置に保持される。
　この可動鉄心６が電流遮断位置にある状態では、可動接触子３が、図２（ａ）に示すように、接触子ホルダ１１の挿通孔１１ａの底部に接触スプリング１２によって接触されている。この状態で、可動接触子３の導電板３ａの両端側に形成された可動接点部３ｂ，３ｃが固定接触子２の固定接点部２ａ，２ｂから上方に離間しており、接点機構ＣＭが開極状態となっている。
　この接点機構ＣＭの開極状態から、操作用電磁石４の電磁コイル８に単相交流を供給すると、固定鉄心５と可動鉄心６との間で吸引力が発生し、可動鉄心６が復帰スプリング９に抗して下方に吸引される。これにより、接触子ホルダ１１に支持されている可動接触子３が下降して、可動接点部３ｂ，３ｃが固定接触子２の固定接点部２ａ，２ｂに接触スプリング１２の接触圧で接触し、閉極状態となる。
　この閉極状態となると、例えば、直流電源（図示せず）に接続された固定接触子２の外部接続端子２ｉから入力される例えば数十ｋＡ程度の大電流が第２導電板部２ｅ、第１導電板部２ｃ、固定接点部２ａを通じて可動接触子３の可動接点部３ｂに供給される。この可動接点部３ｂに供給された大電流は導電板３ａ、可動接点部３ｃを通じて固定接点部２ｂに供給される。この固定接点部２ｂに供給された大電流は、第１導電板部２ｄ、第２導電板部２ｆ、外部接続端子２ｊに供給されて、外部の負荷に供給される通電路が形成される。
　このとき、固定接触子２の固定接点部２ａ，２ｂ及び可動接触子３の可動接点部３ｂ、３ｃ間に可動接点部３ｂ，３ｃを開極させる方向の電磁反発力が発生する。
　しかしながら、固定接触子２は、図２に示すように、第１の導電板部２ｃ，２ｄ及び第２の導電板部２ｅ，２ｆによってＬ字状導電板部２ｇ，２ｈが形成されているので、上述した電流路が形成されることにより、可動接触子３を流れる電流に対し、図２（ｃ）に示す磁界を形成する。このため、フレミングの左手の法則により、可動接触子３の導電板３ａに可動接点部３ｂ，３ｃを固定接点部２ａ，２ｂ側に押し付ける開極方向の電磁反発力に抗するローレンツ力を作用させることができる。
　したがって、可動接触子３を開極させる方向の電磁反発力が発生しても、これに抗するローレンツ力を発生させることができるので、可動接触子３が開極することを確実に抑制することができる。このため、可動接触子３を支持する接触スプリング１２の押圧力を小さくすることができ、これに応じて操作用電磁石４で発生する推力も小さくすることができ、全体の構成を小型化することができる。
　しかも、この場合、固定接触子２にＬ字状導電板部２ｇ，２ｈを形成するだけで良く、固定接触子２の加工を容易に行うことができるとともに、別途開極方向の電磁反発力に抗する電磁力又は機械力を発生する部材を必要としないので、部品点数が増加することはなく、全体の構成が大型化することを抑制することができる。
　この接点機構ＣＭの閉極状態から操作用電磁石４の励磁を停止して、電流遮断状態とすると、図２（ｄ）に示すように、固定接触子２のＬ字状導電板部２ｇ，２ｈの固定接点部２ａ，２ｂから可動接触子３の可動接点部３ｂ，３ｃが上方に離間する。このとき、固定接点部２ａ，２ｂ及び可動接点部３ｂ，３ｃ間にアーク１５ａ，１５ｂが発生する。このアーク１５ａの電流方向は開極方向となり、アーク１５ｂの電流方向は開極方向と逆方向となる。
　このとき、外部接続端子２ｉが正極（＋）端子に接続され、外部接続端子２ｊが負極（－）端子に接続されているものとすると、固定接触子２のＬ字状導電板部２ｇは＋極性を有し、Ｌ字状導電板部２ｈは－極性を有する。この結果、Ｌ字状導電板部２ｇの固定接点部２ａと可動接触子３の可動接点部３ｂとの間に発生するアーク１５ａの電流方向は、図２（ｅ）に示すように、固定接点部２ａから可動接点部３ｂに向かう方向となる。また、このアーク１５ａに隣接する第２の導電板部２ｅ内を流れる電流の向きは逆向きとなっている。
　このため、アーク１５ａと第２の導電板部２ｅとで発生する磁場は、互いに反発する方向に発生するため、図３（ａ）に示すように、磁性体板１４ａ，１４ｂが省略されているものとすると、電磁反発力の影響を受けてアーク１５ａのアーク端が第２の導電板部２ｆ側となる内側へ移動することになり、アークの遮断に十分な空間が取れず、アークを十分に引き伸ばして遮断することが困難となる。
　しかしながら、本実施形態では、図２（ｅ）に示すように、アーク１５ａが発生する固定接点部２ａ及び可動接点部３ｂ間に対向するＬ字状導電板部２ｇの第２の導電板部２ｅの内側面を覆うように磁性体板１４ａが配置されている。このため、磁性体板１４ａによって、第２の導電板部２ｅで発生する磁場をシールドすることができ、アーク１５ａに第２の導電板部２ｅで発生する磁場が影響しないようにすることができる。
　同様に、固定接点部２ｂと可動接点部３ｃとの間に発生するアーク１５ｂに隣接するＬ字状導電板部２ｈの第２の導電板部２ｆにも内側面を覆う磁性体板１４ｂを配置しているので、この磁性体板１４ｂによって第２の導電板部２ｅが発生する磁場をシールドし、アーク１５ｂに影響しないようにすることができる。
　したがって、アーク１５ａ，１５ｂに隣接するＬ字状導電板部２ｇ，２ｈの第２の導電板部２ｅ，２ｆをアーク１５ａ，１５ｂから遠ざけることなく、第２の導電板部２ｅ，２ｆから発生する磁場の影響を少なくすることができるため、装置を大型化することなく、アーク１５ａ，１５ｂを安定的に狙った方向に伸長させて遮断することができる。
　すなわち、アーク１５ａ，１５ｂを可動接触子３の導電板３ａ上の電流方向に対して垂直方向へ移動するように外部磁界を与えて、この垂直方向にアーク１５ａ，１５ｂの遮断に十分な遮断空間を与えることにより、アーク１５ａ，１５ｂを確実に遮断することができる。
　因みに、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、固定接触子２のＬ字状導電板部２ｇ，２ｈの第２の導電板部２ｅ，２ｆに磁性体板１４ａ，１４ｂを設けない場合には、図３（ａ）に示す接点機構ＣＭの閉極時には、前述した第１の実施形態と同様に開極方向の電磁反発力を抑制するローレンツ力を発生することはできる。しかしながら、電流遮断時に、図３（ｂ）に示すように、アーク１５ａ，１５ｂが発生したときに、Ｌ字状導電板部２ｇとアーク１５ａとには、図３（ｃ）に示すように、Ｌ字状導電板部２ｇの第２の導電板部２ｅを流れる電流によって時計方向の磁束Ｂｂを有する磁場が形成され、一方、アーク１５ａでは、電流方向が逆方向となるので、反時計方向の磁束Ｂａを有する磁場が形成されることになる。
　このため、第２の導電板部２ｅを流れる電流によって形成される磁場とアーク１５ａを流れる電流によって形成される磁場とが互いに反発することになり、この電磁反発力によって、アーク端を図３（ｃ）で右方向すなわち、反対側のＬ字状導電板部２ｈ側に移動させる力Ｆが発生する。この電磁接触器では、アークを可動接触子の駆動方向及び、可動接触子の導電板状の電流方向に垂直方向へ駆動するように外部磁界を与えており、前記の垂直方向にアークの遮断に十分な空間がとれず、アークを十分に引き伸ばして遮断することが困難となる。
　特に、大電流時には、アークが受ける電磁反発力が大きくなり、この傾向が顕著となる。固定接触子２のＬ字状導電板部２ｇ，２ｈの第２の導電板部２ｅ，２ｆとアークの発生箇所との距離を引き離すことでアークへの影響は低減されるが、固定接触子が可動接触子の外側に大きく形成されることとなり、装置が大型化してしまう。
　次に、本発明の第２の実施形態を図４について説明する。
　この第２の実施形態では、可動接触子の背面側に固定接触子及び可動接触子に対して発生する開極方向の電磁反発力に抗するローレンツ力を発生させるようにしたものである。
　すなわち、第２の実施形態では、図４に示すように、前述した第１の実施形態における図２の構成において、固定接触子２のＬ字状導電板部２ｇ，２ｈにおける第２の導電板部２ｅ，２ｆを可動接触子３の導電板３ａの端部の上端側を覆うように折り曲げて、導電板３ａと平行な第３の導電板部２ｍ，２ｎを形成してＣ字状導電部２ｏ，２ｐを形成したことを除いては前述した第１の実施形態と同様の構成を有する。
　この第２の実施形態によると、操作用電磁石４の電磁コイル８が非励磁状態では、固定鉄心５と可動鉄心６との間に吸引力が作用しないので、前述した第１の実施形態と同様に、可動鉄心６及び接触子ホルダ１１が復帰スプリング９のバネ力によって上方に付勢され、図４（ａ）に示すように、接点機構ＣＭが開極状態となっている。
　この接点機構ＣＭの開極状態から操作用電磁石４の電磁コイル８を励磁することにより、固定鉄心５で吸引力が発生されて可動鉄心６が復帰スプリング９に抗して下方に吸引される。これによって、接点機構ＣＭが、図４（ｂ）に示すように、接触子ホルダ１１が下降して可動接触子３の可動接点部３ｂ，３ｃが固定接触子２の固定接点部２ａ，２ｂに接触スプリング１２の接触圧で接触し閉極状態となる。
　このように接点機構ＣＭが閉極状態となると、例えば、直流電源（図示せず）に接続された固定接触子２の外部接続端子２ｉから入力される例えば数十ｋＡ程度の大電流が第３の導電板部２ｍ、第２の導電板部２ｅ、第１の導電板部２ｃ、固定接点部２ａを通じて可動接触子３の可動接点部３ｂに供給される。
　この可動接点部３ｂに供給された大電流は導電板３ａ、可動接点部３ｃを通じて固定接点部２ｂに供給される。この固定接点部２ｂに供給された大電流は、第１の導電板部２ｄ、第２の導電板部２ｆ、第３の導電板部２ｎ、外部接続端子２ｊに供給されて、外部の負荷に供給される通電路が形成される。
　このとき、固定接触子２の固定接点部２ａ，２ｂ及び可動接触子３の可動接点部３ｂ、３ｃ間に可動接点部３ｂ，３ｃを開極させる方向の電磁反発力が発生する。
　しかしながら、固定接触子２は、第１の導電板部２ｃ，２ｄ、第２の導電板部２ｅ，２ｆ及び第３の導電板部２ｍ，２ｎによってＣ字状導電板部２ｏ，２ｐが形成されているので、図４（ｂ）に示すように、固定接触子２の第３の導電板部２ｍ，２ｎとこれに対向する可動接触子３の導電板３ａとで逆方向の電流が流れることになる。このため、固定接触子２の第３の導電板部２ｍ，２ｎと可動接触子３の導電板３ａとの間の空間部Ａａ及びＡｂに電磁反発力を発生させることができる。
　この電磁反発力によって可動接触子３の導電板３ａを固定接触子２の固定接点部２ａ，２ｂに押し付けるローレンツ力を発生することができる。このローレンツ力によって、固定接触子２の固定接点部２ａ，２ｂ及び可動接触子３の可動接点部３ｂ，３ｃ間に発生する開極方向の電磁反発力に抗することが可能となり、可動接触子３の可動接点部３ｂ，３ｃが開極することを防止することができる。
　この接点機構ＣＭの閉極状態から操作用電磁石４の励磁を停止して、電流遮断状態とすると、図４（ｃ）に示すように、固定接触子２のＬ字状導電板部２ｇ，２ｈの固定接点部２ａ，２ｂから可動接触子３の可動接点部３ｂ，３ｃが上方に離間する。このとき、固定接点部２ａ，２ｂ及び可動接点部３ｂ，３ｃ間にアーク１５ａ，１５ｂが発生する。このアーク１５ａの電流方向は開極方向となり、アーク１５ｂの電流方向は開極方向と逆方向となる。
　このため、前述した第１の実施形態と同様に、固定接触子２の固定接点部２ａと可動接触子３の可動接点部３ｂ間に発生するアーク１５ａに流れる電流の向きは、隣接する固定接触子２の第２の導電板部２ｅ内を流れる電流の向きと逆方向となっている。
　このため、アーク１５ａで発生する磁場と、第２の導電板部２ｅで発生する磁場とは互いに反発する方向に発生するため、その反発力を弱めるために、固定接触子２の第２の導電板部２ｅの内側面を覆うように磁性体板１４ａを配置することにより、第２の導電板部２ｅが発生する磁場をシールドし、アーク１５ａに影響しないようすることができる。また、同様にして、固定接点部２ｂと可動接点部３ｃ間に発生するアーク１５ｂに隣接する固定接触子２の第２の導電板部２ｆからの磁場を磁性体板１４ｂでシールドし、アーク１５ｂに影響しないようにすることができる。
　この第２の実施形態でも、固定接触子２にＣ字状導電板部２ｏ，２ｐを形成するだけの簡易な構成で、固定接触子２及び可動接触子３間に生じる開極方向の電磁反発力に抗するローレンツ力を発生することができ、且つ、アーク１５ａ，１５ｂに隣接する導体板部をアークから遠ざけることなく導体板部から発生する磁場の影響を抑制することができるため、前述した第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
　なお、上記第１及び第２の実施形態においては、磁性体板１４ａ，１４ｂが導電板部の内側面を覆う内面板部１４ｃと、この内面板部１４ｃの前後両端部から外側に延長する側板部１４ｄ，１４ｅとで構成されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、磁性体板１４ａ，１４ｂを導電板部の周囲を全て覆うように形成してもよい。
　また、上記第２の実施形態においては、前述した第１の実施形態の電磁接触器１に新たな接点機構ＣＭを適用した場合について説明したが、これに限定されるものではない。
　すなわち、図５に示す電磁接触器２０にＣ字状導電板部２ｏ，２ｐを有する接点機構ＣＭを適用するようにしてもよい。この図５においては、電磁接触器２０は、接点機構ＣＭを収納する桶状の接点収納ケース２１を備えている。この接点収納ケース２１は、固定接触子２を支持する天面板となる固定接点支持絶縁基板２２と、この固定接点支持絶縁基板２２の下面側にろう付けされた導電性を有する金属角筒体２３と、この金属角筒体２３の内周面側に配設された有底角筒状の絶縁角筒体２４とを有して、下面を開放した桶状に構成されている。
　そして、固定接触子２は、図５に示すように、Ｃ字状導電板部２ｏ，２ｐの第３の導電板部２ｍ，２ｎに挿通孔２５が形成され、この挿通孔２５に支持導電部２６に形成されたピン２７が嵌挿されて例えばろう付けによって一体に固定されている。
　一方、固定接点支持絶縁基板２２には、長手方向（図５における左右方向）に所定間隔を保って固定接触子２の支持導電部２６を挿通する貫通孔２２ａ及び２２ｂが形成され、これら貫通孔２２ａ及び２２ｂ内に上面側から固定接触子２の支持導電部２６を挿通し、下面側でピン２７をＣ字状導電部２ｏ，２ｐの挿通孔２５に嵌合させてろう付けすることにより、固定接触子２ｏ，２ｐを固定接点支持絶縁基板２２に支持する。
　そして、固定接触子３のＣ字状導電板部２ｏ，２ｐには、その第２の導電板部２ｅ，２ｆ及び第３の導電板部２ｍ，２ｎの内周面及び両側面を覆うように絶縁カバー３０が支持導電部２６の小径部２６ａに嵌合されて装着されている。
　一方、操作用電磁石４は、図５に示すように、側面から見て扁平なＵ字状の磁気ヨーク３１と、この磁気ヨーク３１の開放端となる上端部間に固定された平板状の上部磁気ヨーク３２とを備えている。
　磁気ヨーク３１には、その底板部３１ａの中央部に比較的高さが低い円筒状補助ヨーク３３が形成されている。この円筒状補助ヨーク３３の外周面にスプール３４が配置されている。
　このスプール３４は、円筒状補助ヨーク３３を挿通する中央円筒部３５と、この中央円筒部３５の下端部から半径方向外方に突出する下フランジ部３６と、中央円筒部３５の上端より僅かに下側から半径方向外方に突出する上フランジ部３７とで構成されている。そして、中央円筒部３５、下フランジ部３６及び上フランジ部３７で構成される収納空間に電磁コイル３８が巻装されている。
　また、上部磁気ヨーク３２は、中央部にスプール３４の中央円筒部３５に対向する貫通孔３２ａが形成されている。
　そして、円筒状補助ヨーク３３及びスプール３４の中央円筒部３５の内周側に、非磁性体製で有底筒状に形成されたキャップ４１が配置されている。このキャップ４１は、開放端に半径方向外方に延長して形成されたフランジ部４１ａが上部磁気ヨーク３２の下面にシール接合されている。これによって、接点収納ケース２１及びキャップ４１が上部磁気ヨーク３２の貫通孔３２ａを介して連通される密封容器が形成されている。そして、接点収納ケース２１及びキャップ４１で形成される密封容器内に水素ガス、窒素ガス、水素及び窒素の混合ガス、空気、ＳＦ6等のガスが封入されている。
　また、キャップ４１内には、キャップ４１の底板部との間に復帰スプリング４２を配設した可動プランジャ４３が上下に摺動可能に配設されている。この可動プランジャ４３には、上部磁気ヨーク３２から上方に突出する上端部に半径方向外方に突出する周鍔部４３ａが形成されている。
　また、上部磁気ヨーク３２の上面に、円環状に形成された永久磁石４４が可動プランジャ４３の周鍔部４３ａを囲むように固定されている。この永久磁石４４は上下方向すなわち厚み方向に例えば上端側をＮ極とし、下端側をＳ極とするように着磁されている。
　そして、永久磁石４４の上端面に、永久磁石４４と同一外形で可動プランジャ４３の周鍔部４３ａの外径より小さい内径の中心開口を有する補助ヨーク４５が固定されている。この補助ヨーク４５の下面に可動プランジャ４３の周鍔部４３ａが当接されている。
　また、永久磁石４４を環状に形成したので、例えば特開平２－９１９０１号公報に記載されているように永久磁石を左右に分割して２つ配置する場合に比較して、部品点数が少なくなってコストダウンが図れる。また、永久磁石４４の内周面近傍に可動プランジャ４３の周鍔部４３ａが配置されるため、永久磁石４４で生じる磁束を通す閉回路に無駄がなく、漏れ磁束が少なくなり、永久磁石の磁力を効率的に使用することができる。
　なお、永久磁石４４の形状は、上記に限定されるものではなく、外形を方形としたり、方形筒状に形成したりすることもでき、要は内面形状が可動プランジャ４３の周鍔部４３ａの形状に合わせた形状であれば外形は任意の形状とすることができる。
　また、可動プランジャ４３の上端面には絶縁角筒体２４の底面部に形成された貫通孔２４ａを通じて上方に突出して可動接触子３を支持する連結軸４６が固定されている。
　この図５の構成によると、釈放状態では、可動プランジャ４３が復帰スプリング４２によって上方に付勢されて、周鍔部４３ａの上面が補助ヨーク４５の下面に当接する釈放位置となる。この状態では、可動接触子３の接点部３ｂ及び３ｃが固定接触子２の固定接点部２ａ及び２ｂから上方に離間して、電流遮断状態となっている。
　この釈放状態では、可動プランジャ４３の周鍔部４３ａが永久磁石４４の磁力によって補助ヨーク４５に吸引されており、復帰スプリング４２の付勢力と相まって可動プランジャ４３が外部からの振動や衝撃等によって不用意に下方に移動することなく補助ヨーク４５に当接された状態が確保される。
　また、釈放状態で、電磁コイル３８を励磁したときに、電磁コイル３８によって発生する磁束は、可動プランジャ４３から周鍔部４３ａを通り、周鍔部４３ａと上部磁気ヨーク３２との間のギャップを通って上部磁気ヨーク３２に達する。この上部磁気ヨーク３２からＵ字状の磁気ヨーク３１を通って円筒状補助ヨーク３３を通って可動プランジャ４３に至る閉磁路が形成される。
　このため、可動プランジャ４３の周鍔部４３ａの下面と上部磁気ヨーク３２の上面との間のギャップの磁束密度を高めることができ、より大きな吸引力を発生して、可動プランジャ４３を復帰スプリング４２の付勢力及び永久磁石４４の吸引力に抗して下降させる。したがって、この可動プランジャ４３に連結軸４６を介して連結されている可動接触子３の接点部３ａを一対の固定接触子２の固定接点部２ａ及び２ｂに接触されて固定接触子２の固定接点部２ａから可動接触子３を通じて固定接触子２の固定接点部２ｂに向かう電流路が形成されて投入状態となる。
　この投入状態となると、可動プランジャ４３の下端面がＵ字状の磁気ヨーク３１の底板部３１ａに近づくので、電磁コイル３８によって発生される磁束が、可動プランジャ４３から周鍔部４３ａを通って直接上部磁気ヨーク３２に入り、この上部磁気ヨーク３２からＵ字状の磁気ヨーク３１を通り、その底板部３１ａから直接可動プランジャ４３に戻る閉磁路が形成される。
　このため、可動プランジャ４３の周鍔部４３ａ及び上部磁気ヨーク３２間のギャップと可動プランジャ４３の底面及び磁気ヨーク３１の底板部３１ａ間のギャップとで大きな吸引力が作用して可動プランジャ４３が下降位置に保持される。このため、可動プランジャ４３に連結軸４６を介して連結された可動接触子３の接点部３ｂ及び３ｃが固定接触子２の固定接点部２ａ及び２ｂへの接触状態が継続される。
　この投入状態において、固定接触子２は、第１の導電板部２ｃ，２ｄ、第２の導電板部２ｅ，２ｆ及び第３の導電板部２ｍ，２ｎによってＣ字状導電板部２ｏ，２ｐが形成されているので、前述した図４（ｂ）に示すように、固定接触子２の第３の導電板部２ｍ，２ｎとこれに対向する可動接触子３の導電板３ａとで逆方向の電流が流れることになる。このため、固定接触子２の第３の導電板部２ｍ，２ｎと可動接触子３の導電板３ａとの間の空間部Ａａ及びＡｂに電磁反発力を発生させることができる。
　この電磁反発力によって可動接触子３の導電板３ａを固定接触子２の固定接点部２ａ，２ｂに押し付けるローレンツ力を発生することができる。このローレンツ力によって、固定接触子２の固定接点部２ａ，２ｂ及び可動接触子３の可動接点部３ｂ，３ｃ間に発生する開極方向の電磁反発力に抗することが可能となり、可動接触子３の可動接点部３ｂ，３ｃが開極することを防止することができる。
　この接点機構ＣＭの閉極状態から電磁コイル３８の励磁を停止して、電流遮断状態とすると、前述した図４（ｃ）に示すように、固定接触子２のＬ字状導電板部２ｇ，２ｈの固定接点部２ａ，２ｂから可動接触子３の可動接点部３ｂ，３ｃが上方に離間する。このとき、固定接点部２ａ，２ｂ及び可動接点部３ｂ，３ｃ間にアーク１５ａ，１５ｂが発生する。このアーク１５ａの電流方向は開極方向となり、アーク１５ｂの電流方向は開極方向と逆方向となる。
　このため、前述した第１の実施形態と同様に、固定接触子２の固定接点部２ａと可動接触子３の可動接点部３ｂ間に発生するアーク１５ａに流れる電流の向きは、隣接する固定接触子２の第２の導電板部２ｅ内を流れる電流の向きと逆方向となっている。
　このため、アーク１５ａで発生する磁場と、第２の導電板部２ｅで発生する磁場とは互いに反発する方向に発生するため、その反発力を弱めるために、固定接触子２の第２の導電板部２ｅの内側面を覆うように磁性体板１４ａを配置することにより、第２の導電板部２ｅが発生する磁場をシールドし、アーク１５ａに影響しないようすることができる。また、同様にして、固定接点部２ｂと可動接点部３ｃ間に発生するアーク１５ｂに隣接する固定接触子２の第２の導電板部２ｆからの磁場を磁性体板１４ｂでシールドし、アーク１５ｂに影響しないようにすることができる。
　しかも、この図５の構成では、固定接触子２のＣ字状導電板部２ｏ及び２ｐの内周面側に絶縁カバー３０が装着されているので、可動接触子３の両端部とＣ字状導電板部２ｏ及び２ｐの第３の導電板部２ｍ及び２ｎとの間に絶縁カバー１２１によって絶縁距離を確保することができ、Ｃ字状導電板部２ｏ及び２ｐにおける可動接触子３の可動方向の高さを短縮することができる。したがって、接点機構ＣＭを小形化することができる。
　さらに、操作用電磁石４を、磁気ヨーク３１及び上部磁気ヨーク３２と、電磁コイル３８を巻装したスプール３４と、可動プランジャ４３と、この可動プランジャ４３の上部磁気ヨーク３２から突出する周鍔部４３ａを覆う永久磁石４４と、補助ヨーク４５とで構成することにより、有極電磁石構成として可動プランジャ４３の可動方向の高さを短縮することができ、操作用電磁石４を小形化することができる。
　なお、図５の構成においては、接点収納ケース２１を固定接点支持絶縁基板２２、金属角筒体２３及び絶縁角筒体２４で構成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、セラミックス等の絶縁材料で下面を開放した桶状体を一体成形し、この桶状体の開放端面に金属角筒体をろう付け等で固定して接点収納ケース２１を構成するようにしてもよい。
　次に、本発明の第３の実施形態を図６について説明する。
　この第３の実施形態では、前述した第２の実施形態とは逆に可動接触子にＣ字状折り返し部を形成するようにしたものである。
　すなわち、第３の実施形態では、図６（ａ）～図６（ｃ）に示すように、可動接触子３の導電板３ａの両端側から上方に延長する第１の導電板部３ｄ，３ｅと、この第１の導電板部３ｄ，３ｅの上端から内方に延長する第２の導電板部３ｆ，３ｇとで、導電板３ａの上方側に折り返すＣ字状折り返し部３ｈ，３ｉが形成されている。これらＣ字状折り返し部３ｈ，３ｉの第２の導電板部３ｆ，３ｇにおける先端側の下面に可動接点部３ｊ，３ｋが形成されている。
　また、固定接触子２は、接点機構ＣＭの開極状態で、可動接触子３のＣ状折り返し部３ｈ，３ｉを形成する導電板３ａと第２の導電板部３ｆ，３ｇとの間に対向し、内方に延長する第４の導電板部２ｑ，２ｒと、これら第４の導電板部２ｑ，２ｒの内方端から上方に可動接触子３のＣ字状折り返し部３ｈ，３ｉの内側端部の内側を通って上方に延長する第５の導電板部２ｓ，２ｔとでＬ字状導電板部２ｕ，２ｖが形成されている。そして、第４の導電板部２ｑ，２ｒの可動接触子３の可動接点部３ｊ，３ｋに対向する位置に固定接点部２ｗ，２ｘが形成されている。
　また、可動接触子３の第１の導電板部３ｄ，３ｅの内側面を覆うように磁性体板１４ａ，１４ｂが固定配置されている。これら磁性体板１４ａ，１４ｂのそれぞれは、第１の導電板部３ｄ，３ｅの上方側の閉極状態における固定接点部２ｗ，２ｘと可動接点部３ｊ，３ｋとの間と対向する位置に第１の導電板部３ｄ，３ｅの周囲を覆うように配置されている。
　この第３の実施形態によると、操作用電磁石４の電磁コイル８が非励磁状態であるときには、可動鉄心６が復帰スプリング９によって上方に移動して接触子ホルダ１１がストッパ１３に当接した位置となる。このとき、接点機構ＣＭは、図６（ｃ）に示すように、可動接触子３の導電板３ａが接触スプリング１２によって挿通孔１１ａの底部に当接している。そして、Ｃ状折り返し部３ｈ，３ｉを構成する導電板３ａ及び第２の導電板部３ｆ，３ｇの中間部に固定接触子２の第４の導電板部２ｑ，２ｒが位置して固定接点部２ｗ，２ｘが可動接点部３ｊ，３ｋと下方に離間して、開極状態となっている。
　この接点機構ＣＭの開極状態から、操作用電磁石４の電磁コイル８を励磁することにより、固定鉄心５で可動鉄心６を復帰スプリング９に抗して吸引すると、接触子ホルダ１１が下降する。このため、接点機構ＣＭでは、図６（ｂ）に示すように、可動接触子３の可動接点部３ｊ，３ｋが固定接触子２の固定接点部２ｗ，２ｘに接触する閉極状態となる。
　このように接点機構ＣＭが閉極状態となると、例えば、直流電源（図示せず）に接続された固定接触子２の外部接続端子２ｉから入力される例えば数十ｋＡ程度の大電流が第５の導電板部２ｓ、第４の導電板部２ｑ、固定接点部２ｗを通じて可動接触子３の可動接点部３ｊに供給される。この可動接点部３ｊに供給された大電流は第２の導電板部３ｆ、第１の導電板部３ｄ、導電板３ａ、第１の導電板部３ｅ、第２の導電板部３ｇ、可動接点部３ｋを通じて固定接点部２ｘに供給される。この固定接点部２ｘに供給された大電流は、第４の導電板部２ｒ、第５の導電板部２ｔ、外部接続端子２ｊを通じて、外部の負荷に供給される通電路が形成される。
　このとき、固定接触子２の固定接点部２ｗ，２ｘ及び可動接触子３の可動接点部３ｊ、３ｋ間に可動接点部３ｊ，３ｋを開極させる方向の電磁反発力が発生する。
　しかしながら、可動接触子３は、図５に示すように、導電板３ａ、第１の導電板部３ｄ，３ｅ及び第２の導電板部３ｆ，３ｇによってＣ字状折り返し部３ｈ，３ｉが形成されているので、可動接触子３の導電板３ａと固定接触子２の第４の導電板部２ｑ，２ｒとに逆方向の電流が流れることになる。
　このため、図６（ｂ）に示すように、可動接触子３の導電板３ａと固定接触子２の第４の導電板部２ｑ，２ｒとの間の空間Ａｃ，Ａｄに、電磁反発力を作用させて可動接触子３の可動接点部３ｊ，３ｋを固定接触子２の固定接点部２ｗ，２ｘに押し付けるローレンツ力を発生することができる。このローレンツ力によって、固定接触子２の固定接点部２ｗ，２ｘ及び可動接触子３の可動接点部３ｊ，３ｋ間に発生する開極方向の電磁反発力に抗することが可能となり、大電流の通電時に可動接触子３の可動接点部３ｊ，３ｋが開極することを防止することができる。
　さらに、第３の実施形態では、固定接触子２にＬ字状導電板部２ｕ，２ｖが形成されているので、可動接触子３の第２の導電板部３ｆ，３ｇの上側にＬ字状導電板部２ｕ，２ｖの第５の導電板部２ｓ，２ｔによる磁束強化部が形成されるので、前述した第１の実施形態と同様のローレンツ力も発生することができ、より強力に可動接触子３の開極を防止することができる。
　この接点機構ＣＭの閉極状態から操作用電磁石４の励磁を停止して、電流遮断状態とすると、図６（ｃ）に示すように、固定接触子２のＬ字状導電板部２ｕ，２ｖの固定接点部２ｗ，２ｘから可動接触子３の可動接点部３ｊ，３ｋが上方に離間する。このとき、固定接点部２ｗ，２ｘ及び可動接点部３ｊ，３ｋ間にアーク１５ａ，１５ｂが発生する。このアーク１５ａの電流方向は開極方向となり、アーク１５ｂの電流方向は開極方向と逆方向となる。
　このとき、外部接続端子２ｉが正極（＋）端子に接続され、外部接続端子２ｊが負極（－）端子に接続されているものとすると、固定接触子２のＬ字状導電板部２ｕは＋極性を有し、Ｌ字状導電板部２ｖは－極性を有する。この結果、Ｌ字状導電板部２ｕの固定接点部２ｗと可動接触子３の可動接点部３ｊとの間に発生するアーク１５ａの電流方向は、図６（ｃ）に示すように、固定接点部２ｗから可動接点部３ｊに向かう方向となる。また、このアーク１５ａに隣接する可動接触子３の第１の導電板部３ｄ内を流れる電流の向きは逆向きとなっている。
　このため、アーク１５ａと第１の導電板部３ｄとで発生する磁場は、互いに反発する方向に発生するため、その反発力を弱めるために可動接触子３の第１の導電板部３ｄの周囲を覆うように磁性体板１４ａを配置して、第１の導電板部３ｄが発生する磁場を確実にシールドし、アーク１５ａに第１の導電板部３ｄの磁場が影響しないようにしている。
　同様にして、固定接触子２の固定接点部２ｘと可動接点部３ｋ間に発生するアーク１５ｂに隣接する可動接触子３の第１の導電板部３ｅからの磁場のアーク１５ｂへの影響を低減するように第１の導電板部３ｅの周囲を覆う磁性体板１４ｂを配置して、第１の導電板部３ｅが発生する磁場を確実にシールドし、この第１の導電板部３ｅで発生する磁場がアーク１５ｂに影響しないようにしている。
　したがって、この第３の実施形態でも、前述した第１及び第２の実施形態と同様に、アークに隣接する導体板部をアークから遠ざけることなく導体板部から発生する磁場の影響を少なくすることができる。このため、装置を大型化することなく、アークを安定的に狙った方向に伸長させて遮断することができる。
　この第３の実施形態でも、固定接触子２及び可動接触子３間に生じる開極方向の電磁反発力に抗するローレンツ力を発生することができ、かつアークに隣接する導体板部をアークから遠ざけることなく導電板部から発生する磁場がアークに影響することを抑制できるため、前述した第１及び第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
　なお、上記第３の実施形態においては、磁性体板１４ａ及び１４ｂを第１の導電板部３ｄ，３ｅの上方側の閉極状態における固定接点部２ｗ，２ｘと可動接点部３ｊ，３ｋとの間と対向する位置に第１の導電板部３ｄ，３ｅの周囲を覆うように配置した場合について説明したが、前述した第１及び第２の実施形態と同様に第１の導電板部３ｄ，３ｅの内側面、前側面及び後側面を覆うように配置するようにしてもよい。
　上記第３の実施形態においては、アーク１５ａ，１５ｂに対して固定接触子２のＬ字状導電板部２ｕ，２ｖの第２の導電板部２ｓ，２ｔも可動接触子３の第１の導電板部３ｄ，３ｅよりは距離が遠いがアーク１５ａ，１５ｂに近づいているので、これら第２の導電板部２ｓ，２ｔにも磁性体板１４ａ，１４ｂを固定配置するようにしてもよい。
　また、上記実施形態においては、本発明の接点機構ＣＭを電磁接触器に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、開閉器等の任意の機器に適用することができる。
　本発明によれば、全体の構成を大型化することなく通電時に可動接触子を開極させる電磁反発力を抑制することができるとともに、アークの消弧性能を向上させるようにした接点機構及びこれを使用した電磁接触器を提供することができる。
　１…本体ケース、１ａ…上部ケース、１ｂ…下部ケース、ＣＭ…接点機構、２…固定接点、２ａ，２ｂ…固定接点部、２ｃ，２ｄ…第１の導電板部、２ｅ，２ｆ…第２の導電板部、２ｇ，２ｈ…Ｌ字状導電板部、２ｉ，２ｊ…外部接続端子、２ｍ，２ｎ…第３の導電板部、２ｏ，２ｐ…Ｃ字状導電板部、２ｑ，２ｒ…第４の導電板部、２ｓ，２ｔ…第５の導電板部、２ｕ，２ｖ…Ｌ字状導電板部、２ｗ，２ｘ…固定接点部、３…可動接触子、３ａ…導電板、３ｂ，３ｃ…可動接点部、３ｄ，３ｅ…第１の導電板部、３ｆ，３ｇ…第２の導電板部、３ｈ，３ｉ…Ｃ字状折り返し部、３ｊ，３ｋ…可動接点部、４…操作用電磁石、５…固定鉄心、６…可動鉄心、８…電磁コイル、９…復帰スプリング、１１…接触子ホルダ、１２…接触スプリング、１３…ストッパ、１４ａ，１４ｂ…磁性体板、１５ａ，１５ｂ…アーク、２１…接点収納ケース、２２…固定接点支持絶縁基板、２３…金属角筒体、２４…絶縁角筒体、３０…絶縁カバー、３１…磁気ヨーク、３２…上部磁気ヨーク、３３…円筒状補助ヨーク、３４…スプール、３８…電磁コイル、４１…キャップ、４２…復帰スプリング、４３…可動プランジャ、４３ａ…周鍔部、４４…円環状永久磁石、４５…補助ヨーク、４６…連結軸

Claims (5)

  1. 　通電路に介挿された一対の固定接点部を有する固定接触子と該一対の固定接点部に接離可能な一対の可動接点部を有する可動接触子との少なくとも一方の形状を、通電時に前記固定接点部及び前記可動接点部間に発生する開極方向の電磁反発力に抗するローレンツ力を発生する形状とし、
    　前記一対の固定接点部及び前記一対の可動接点部間に発生するアークを反対側の固定接触子側に駆動する力を抑制する磁性体を前記固定接触子及び可動接触子の少なくとも一方に配置した
    　ことを特徴とする接点機構。
  2. 　前記可動接触子は、可動部に支持され、表裏の一方の面における両端側にそれぞれ接点部を有する導電板を備え、
    　前記固定接触子は、前記導電板の接点部に対向する固定接点部を支持してそれぞれ前記導電板と平行に当該導電板の両端より外側に向かう第１の導電板部と、該第１の導電板部の外方端部から前記導電板の端部の外側を通って延長する第２の導電板部とで形成されたＬ字状導電板部を備え、
    　前記磁性体を前記第２の導電板部の少なくとも前記固定接点部側を覆うように配置した
    　ことを特徴とする請求項１に記載の接点機構。
  3. 　前記固定接触子は、前記第２の導電板部の端部から前記導電板と平行に内方に延長する第３の導電板部を有してＣ字状に構成され、
    　前記磁性体を前記第２の導電板部の少なくとも前記固定接点部側を覆うように配置した
    　ことを特徴とする請求項２に記載の接点機構。
  4. 　前記可動接触子は、可動部に支持される導電板部と、該導電板部の両端に形成されたＣ字状折り返し部と、該Ｃ字状折り返し部の前記導電板部との対向面に形成された接点部とを備え、
    　前記固定接触子は、前記Ｃ字状折り返し部内に前記導電板部と平行に配設された前記可動接触子の接点部と接触する接点部を形成した一対の第１の導電板部と、該一対の第１の導電板部の内側端からそれぞれ前記Ｃ字状折り返し部の端部の内側を通って延長する第２の導電板部とで構成されるＬ字状導電板部を備え、
    　前記磁性体を前記可動接触子のＣ字状折り返し導体板部の少なくとも内側面を覆うように配置した
    　ことを特徴とする請求項１に記載の接点機構。
  5. 　前記請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の接点機構を備え、前記可動接触子が操作用電磁石の可動鉄心に連結され、前記固定接触子が外部接続端子に接続されていることを特徴とする電磁接触器。
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