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技術 電磁接触器

出願人 三菱電機株式会社
発明者 五十嵐勝俊堀田克輝小林篤志
出願日 2018年3月23日 (2年11ヶ月経過) 出願番号 2018-554793
公開日 2020年4月30日 (9ヶ月経過) 公開番号 WO2019-180931
状態 特許登録済
技術分野 開閉器の消弧装置 電磁継電器の構成要素(導電部)
主要キーワード 上下方向上方 上下方向下方 両接点間 接触方向 差込穴 両接触子 相間短絡 接地金属
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年4月30日)のものです。
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図面 (8)

課題・解決手段

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

概要

背景

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

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

概要

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

目的

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

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

固定接点が設けられる固定接触子と、可動接点が設けられ当該可動接点を前記固定接点と接触及び非接触可能な可動接触子と、前記可動接点と前記固定接点との接点開路時に発生するホットガスを外部に排気する排気路を有する筐体と、を備え、前記筐体は、前記可動接点と前記固定接点とが接触及び非接触する方向である接触方向において前記可動接点側に、前記ホットガスを前記排気路に導入する導入口を有することを特徴とする電磁接触器

請求項2

前記導入口は、前記可動接点と前記固定接点とが最も離間した状態における中央の位置よりも前記可動接点側に位置する請求項1に記載の電磁接触器。

請求項3

前記筐体は、前記可動接点と前記固定接点との前記接触方向において前記固定接点側に、前記排気路に導入されたホットガスを外部へ排気する排気口を有する請求項1または2に記載の電磁接触器。

請求項4

前記排気路は、前記接触方向に伸び通路であり、前記導入口は、前記排気路の前記可動接点側の先端よりも前記固定接点側に位置する請求項3に記載の電磁接触器。

請求項5

前記排気路は、前記接触方向に伸びる通路であり、前記排気口は、前記排気路の前記固定接点側の先端よりも前記可動接点側に位置する請求項3または4に記載の電磁接触器。

請求項6

前記筐体は、前記可動接点と前記固定接点との接点開路時に発生するアーク分断する消弧グリッドを収容するグリッドケースと、当該グリッドケースを収容するアークカバーとによって構成される請求項1〜5のいずれか一項に記載の電磁接触器。

請求項7

前記グリッドケースには、前記ホットガスを前記導入口に導くスリットが形成されている請求項6に記載の電磁接触器。

請求項8

前記排気路は、前記グリッドケースの外表面と前記アークカバーとの内表面との間の間隙によって構成される請求項6または7に記載の電磁接触器。

請求項9

前記排気路には、当該排気路の内部において前記ホットガスの排気経路延長する経路延長部材を備える請求項1〜8のいずれか一項に記載の電磁接触器。

請求項10

前記延長部材は、前記ホットガスの進路を変更する進路変更部である請求項9に記載の電磁接触器。

技術分野

0001

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

背景技術

0002

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

0003

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

先行技術

0004

特開平02−090422号公報

発明が解決しようとする課題

0005

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

0006

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

課題を解決するための手段

0007

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

発明の効果

0008

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

図面の簡単な説明

0009

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

実施例

0010

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

0011

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

0012

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

0013

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

0014

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

0015

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

0016

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

0017

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

0018

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

0019

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

0020

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

0021

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

0022

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

0023

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

0024

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

0025

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

0026

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

0027

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

0028

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

0029

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

0030

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

0031

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

0032

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

0033

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

0034

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

0035

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

0036

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

0037

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

0038

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

0039

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

0040

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

0041

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

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