WO2023095485A1 - 開閉器 - Google Patents

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WO2023095485A1
WO2023095485A1 PCT/JP2022/038412 JP2022038412W WO2023095485A1 WO 2023095485 A1 WO2023095485 A1 WO 2023095485A1 JP 2022038412 W JP2022038412 W JP 2022038412W WO 2023095485 A1 WO2023095485 A1 WO 2023095485A1
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movable contact
contact
auxiliary yoke
axis direction
center
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克輝 堀田
真也 渡邉
克彦 堀之内
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • H01H9/44—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet
    • H01H9/446—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet using magnetisable elements associated with the contacts

Definitions

  • the present disclosure relates to a switch that extends and extinguishes an arc by electromagnetic force.
  • Patent Document 1 discloses a box-shaped case, a fixed contact having a fixed contact, a movable contact having a movable contact capable of contacting and separating from the fixed contact, and a magnet for generating a magnetic field around each contact. and a yoke for inducing magnetic flux.
  • a fixed contact, a movable contact, a magnet and a yoke are housed inside the case.
  • each constituent element of the switch will be described with reference to the height direction, width direction, and depth direction of the case.
  • the movable contact is arranged below the fixed contact and is movable in the height direction with respect to the fixed contact.
  • the magnet is spaced apart from the movable contact in the width direction.
  • the yoke includes a main yoke and an auxiliary yoke.
  • the main yoke extends in the depth direction from the surface of the magnet that faces away from the movable contact, and then extends in the width direction until it is positioned on both sides of the magnet and the movable contact in the depth direction.
  • the auxiliary yoke is arranged between the movable contact and the magnet.
  • the main yoke forms a closed magnetic path inside the case, so that an arc generated between the movable contact and the fixed contact when the movable contact is separated from the fixed contact is suppressed. It can be stretched away from each contact. Further, in the switch disclosed in Patent Document 1, magnetic flux is induced toward each contact by an auxiliary yoke disposed between the movable contact and the magnet, increasing the magnetic flux density around each contact. Therefore, the arc can be driven quickly.
  • the present disclosure has been made in view of the above, and an object thereof is to obtain a switch capable of extending an arc longer than before.
  • a switch has a fixed contact having a fixed contact, a movable contact capable of contacting the fixed contact, and a second contact with respect to the fixed contact.
  • a movable contact arranged movably in one direction and a first magnetic pole face arranged spaced apart from the movable contact in a second direction orthogonal to the first direction and facing the movable contact and a second magnetic pole face facing away from the movable contact.
  • the switch according to the present disclosure is connected to the second magnetic pole surface and extends from the second magnetic pole surface in a third direction orthogonal to both the first direction and the second direction, and the magnetic field generating member and a first connecting portion projecting in one and the other direction in a third direction from each of the movable contacts; and a magnetic field extending in the second direction from both ends along the third direction of the first connecting portion
  • a main yoke having a generating member and a pair of arm portions arranged on both sides along the third direction of the movable contact, and an auxiliary yoke directly connected to the first magnetic pole surface.
  • the switch according to the present disclosure has the effect of being able to extend the arc longer than before.
  • the perspective view which showed the switch concerning Embodiment 1 The top view which showed the switch concerning Embodiment 1 Cross-sectional view along the III-III line shown in FIG. A plan view for explaining the effect of the switch according to the comparative example. A plan view for explaining the effect of the switch according to the first embodiment.
  • the top view which showed the switch concerning Embodiment 2 Sectional view along line VII-VII shown in FIG. A plan view for explaining the effect of the switch according to the second embodiment.
  • the perspective view which showed the switch concerning Embodiment 3 The top view which showed the switch concerning Embodiment 3 Sectional view along line XI-XI shown in FIG.
  • FIG. 11 is a plan view showing an auxiliary yoke according to Embodiment 4;
  • FIG. 11 is a front view showing an auxiliary yoke according to Embodiment 4;
  • FIG. 11 is a perspective view showing an auxiliary yoke according to Embodiment 4;
  • the perspective view which showed the switch concerning Embodiment 5 The top view which showed the switch concerning Embodiment 5 Sectional view along line XX-XX shown in FIG.
  • the top view which showed the switch concerning Embodiment 6 The top view which showed the switch concerning Embodiment 7
  • FIG. 1 is a perspective view showing a switch 1 according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a plan view showing the switch 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view along line III-III shown in FIG. In FIG. 2, the fixed contact 21 is illustrated with a two-dot chain line.
  • the switch 1 includes two stationary contacts 2 , one movable contact 3 , two magnets 4 , two main yokes 5 and two auxiliary yokes 6 .
  • the movable contact 3 is arranged so as to be movable in one direction with respect to the fixed contact 2 .
  • the direction in which the movable contactor 3 moves is the X-axis direction
  • the direction perpendicular to the X-axis direction is the Y-axis direction
  • both the X-axis direction and the Y-axis direction are described.
  • the direction orthogonal to is defined as the Z-axis direction.
  • the positive direction in the X-axis direction is defined as upward
  • the negative direction in the X-axis direction is defined as downward.
  • the + direction of the X-axis direction is the direction from the - side to the + side of the X-axis
  • the - direction of the X-axis direction is the direction from the + side to the - side of the X-axis.
  • the positive direction of the Y-axis is defined as the right direction
  • the negative direction of the Y-axis direction is defined as the left direction.
  • the + direction of the Y-axis is the direction from the - side to the + side of the Y-axis
  • the - direction of the Y-axis is the direction from the + side to the - side of the Y-axis.
  • the positive direction in the Z-axis direction is forward, and the negative direction in the Z-axis direction is backward.
  • the + direction of the Z-axis direction is the direction from the - side to the + side of the Z-axis
  • the - direction of the Z-axis direction is the direction from the + side to the - side of the Z-axis.
  • the X-axis direction is the first direction
  • the Y-axis direction is the second direction
  • the Z-axis direction is the third direction.
  • the two fixed contacts 2 are spaced apart from each other in the Y-axis direction. Each fixed contact 2 and movable contact 3 are provided along the X-axis direction. Each fixed contact 2 has one fixed contact 21, a fixed first surface 22 facing the movable contact 3, a fixed second surface 23 facing away from the movable contact 3, and one terminal screw 24 .
  • a first fixed contact 2a and a second fixed contact 2b when distinguishing the two fixed contacts 2, they are referred to as a first fixed contact 2a and a second fixed contact 2b.
  • a first fixed contact 21a and a second fixed contact 21b when distinguishing the two fixed contacts 21, they are referred to as a first fixed contact 21a and a second fixed contact 21b.
  • the outer shape of the fixed contact 2 is not particularly limited, but in the present embodiment, it is a shape in which circles with different diameters are connected along the X-axis direction, and a shape whose diameter decreases toward the movable contact 3. be.
  • the fixed contact 21 is provided on the fixed side first surface 22 .
  • the first fixed contact 21a and the second fixed contact 21b are spaced apart from each other along the Y-axis direction.
  • the terminal screw 24 is screwed into a screw hole that opens on the second surface 23 on the fixed side.
  • the terminal screw 24 is a screw for connecting an external terminal (not shown).
  • the movable contact 3 is arranged so as to be movable in the X-axis direction with respect to the fixed contact 2 .
  • the movable contact 3 is arranged below the fixed contact 2 .
  • the shape of the movable contactor 3 is not particularly limited, but in this embodiment, it is generally a rectangular parallelepiped that is longer in the Y-axis direction than in the Z-axis direction.
  • the movable contact 3 includes two movable contacts 31 capable of contacting and separating from the fixed contact 21 of each fixed contact 2 , a movable side first surface 32 facing the fixed contact 2 , and the fixed contact 2 . has a movable side second surface 33 facing the opposite side.
  • the movable contact 31 is provided on the first surface 32 on the movable side.
  • a through hole 34 is formed in the center of the movable contactor 3 so as to penetrate in the X-axis direction.
  • the through-hole 34 penetrates the movable contact 3 from the movable-side first surface 32 to the movable-side second surface 33 .
  • a shaft (not shown) is inserted through the through hole 34 .
  • a first movable contact 31a and a second movable contact 31b are referred to as a first movable contact 31a and a second movable contact 31b.
  • the two movable contacts 31 are spaced apart from each other in the Y-axis direction.
  • an imaginary straight line extending along the Z-axis direction through the through hole 34, which is the center of the movable contact 3 is defined as a first center line C1.
  • An imaginary straight line extending along the Y-axis direction through the through hole 34, which is the center of the movable contact 3, is defined as a second center line C2.
  • the first movable contact 31a is arranged on the left side of the movable contactor 3 across the first center line C1.
  • the positions of the first movable contact 31a and the first fixed contact 21a match in the Y-axis direction and the Z-axis direction.
  • the first movable contact 31a can come into contact with and separate from the first fixed contact 21a.
  • the second movable contact 31b is arranged on the other right side of the movable contact 3 across the first center line C1.
  • the second movable contact 31b and the second fixed contact 21b are aligned in the Y-axis direction and the Z-axis direction.
  • the second movable contact 31b can come into contact with and separate from the second fixed contact 21b.
  • the fixed contact 21 may be formed separately from the fixed contact 2 and connected to the fixed contact 2 , or may be formed integrally with the fixed contact 2 .
  • the movable contact 31 may be formed separately from the movable contact 3 and connected to the movable contact 3 , or may be formed integrally with the movable contact 3 .
  • the two magnets 4 are spaced apart from each other in the Y-axis direction with the movable contact 3 interposed therebetween.
  • the first magnet 4a and the second magnet 4b are referred to as the first magnet 4a and the second magnet 4b.
  • Each magnet 4 is spaced apart from the movable contact 3 in the Y-axis direction and serves as magnetic field generating means for generating a magnetic field around the movable contact 31 and the fixed contact 21 .
  • the magnet 4 is a permanent magnet and magnetically attracts the main yoke 5 and the auxiliary yoke 6 .
  • a ferrite magnet or a neodymium magnet, for example, is used for the magnet 4 .
  • Magnet 4 is formed in a rectangular parallelepiped shape.
  • Each magnet 4 has a first magnetic pole surface 41 facing the movable contact 3 and a second magnetic pole surface 42 facing away from the movable contact 3 .
  • the polarities of the first magnetic pole faces 41 of the magnets 4 are the same.
  • the polarity of the first magnetic pole face 41 is N pole in this embodiment.
  • the polarities of the second magnetic pole faces 42 of the magnets 4 are the same as each other.
  • the polarity of the second magnetic pole face 42 is S pole in this embodiment.
  • the main yoke 5 is a magnetic body that is directly connected to the second magnetic pole face 42 of each magnet 4 one by one.
  • the main yoke 5 is made of a magnetic material such as electromagnetic soft iron or electrogalvanized steel.
  • Each main yoke 5 is directly connected to the second magnetic pole surface 42 and extends in the Z-axis direction from the second magnetic pole surface 42 so as to extend from the magnet 4 and the movable contact 3 to one side and the other side in the Z-axis direction. It has a projecting first connecting portion 51 .
  • Each main yoke 5 extends in the Y-axis direction from both ends of the first connecting portion 51 along the Z-axis direction, and is arranged on both sides of the magnet 4 and the movable contact 3 along the Z-axis direction. has an arm portion 52 of .
  • the first connecting portion 51 is formed in a plate shape that is wider in the Z-axis direction than the magnet 4, the auxiliary yoke 6 and the movable contact 3.
  • the first connecting portion 51 is arranged at a position overlapping with the magnet 4, the auxiliary yoke 6 and the movable contact 3 in the X-axis direction and the Z-axis direction.
  • the arm portion 52 is formed in a plate shape having the same plate thickness as the first connection portion 51 .
  • the arm portion 52 is arranged at a position where it overlaps with the magnet 4, the auxiliary yoke 6 and the movable contact 3 in the X-axis direction and the Y-axis direction and is separated from the magnet 4, the auxiliary yoke 6 and the movable contact 3 in the Z-axis direction.
  • the arm portion 52 of the first main yoke 5a is connected to the first magnet 4a, the first auxiliary yoke 6a described later, and the portion of the movable contactor 3 on the left side of the first center line C1 in the X-axis direction and They are provided at overlapping positions in the Y-axis direction.
  • the arm portion 52 of the second main yoke 5b is connected to the second magnet 4b, the second auxiliary yoke 6b described later, and the portion of the movable contactor 3 on the right side of the first center line C1 in the X-axis direction and They are provided at overlapping positions in the Y-axis direction.
  • the arm portion 52 of the first main yoke 5a and the arm portion 52 of the second main yoke 5b are aligned in the Z-axis direction.
  • a gap is provided between the tip of the arm portion 52 of the first main yoke 5a and the tip of the arm portion 52 of the second main yoke 5b.
  • the auxiliary yokes 6 are magnetic bodies that are directly connected to the first magnetic pole faces 41 of the magnets 4 one by one. Hereinafter, when distinguishing between the two auxiliary yokes 6, they are referred to as a first auxiliary yoke 6a and a second auxiliary yoke 6b.
  • the auxiliary yoke 6 is made of a magnetic material such as electromagnetic soft iron or electrogalvanized steel.
  • Auxiliary yoke 6 is arranged between magnet 4 and movable contact 3 .
  • the auxiliary yoke 6 is arranged apart from the movable contact 3 in the Y-axis direction.
  • Each auxiliary yoke 6 is formed in a plate shape that is wider in the Z-axis direction than the first magnetic pole surface 41 .
  • the plate thickness of the main yoke 5 and the plate thickness of the auxiliary yoke 6 are the same in this embodiment.
  • Each auxiliary yoke 6 has a second connection portion 61 directly connected to the first magnetic pole face 41 .
  • Each auxiliary yoke 6 extends in the Z-axis direction from both ends of the second connection portion 61 along the Z-axis direction beyond the first magnetic pole surface 41 , and moves away from the second connection portion 61 so that the movable contact is increased. It has a pair of extensions 62 that extend closer to 3.
  • Each extending portion 62 protrudes from the first magnetic pole surface 41 to one side and the other side in the Z-axis direction.
  • Each extending portion 62 extends in a curved shape so as to approach the movable contactor 3 as it goes from the first magnetic pole surface 41 toward the arm portion 52 .
  • Each extending portion 62 may extend linearly so as to approach the movable contactor 3 as it goes from the first magnetic pole surface 41 toward the arm portion 52 .
  • the switch 1 includes a case 7.
  • the case 7 is a member made of resin or metal that houses the fixed contact 2 , movable contact 3 , magnet 4 , main yoke 5 and auxiliary yoke 6 .
  • members such as a shaft, a spring, and a coil necessary for moving the movable contact 3 are arranged below the movable contact 3.
  • the case 7 is a hollow housing that also accommodates the shaft. is formed in the shape of a box.
  • each movable contact 31 is separated from each fixed contact 21, and each movable contact 31 is separated from each other.
  • Each fixed contact 21 is electrically cut off.
  • the magnetic force generated by the coil causes the movable contact 3 to move toward the fixed contact 2 against the spring force of the spring. , and each movable contact 31 and each fixed contact 21 are electrically connected.
  • FIG. FIG. 4 is a plan view for explaining the effect of the switch 1E according to the comparative example.
  • FIG. 5 is a plan view for explaining the effects of the switch 1 according to the first embodiment.
  • the switch 1 according to the present embodiment shown in FIG. 5 has the auxiliary yoke 6, whereas the switch 1E according to the comparative example shown in FIG.
  • Arrow Y1 shown in FIGS. 4 and 5 indicates the direction of magnetic flux flow
  • arrow Y2 indicates the direction of current flowing through movable contact 3
  • arrow Y3 indicates the direction of arc driving.
  • the arc extinguishing space 8 in which the arc is extinguished is schematically illustrated by an elliptical broken line.
  • the arc extinguishing space 8 is a space existing between the movable contactor 3 and the arm portion 52, and refers to a space in which the arc can be extinguished by extending the arc to the space.
  • the arc-extinguishing space 8 exists between the movable contact 3 and each arm portion 52 of the first main yoke 5a, and is located between the movable contact 3 and each arm portion 52 of the second main yoke 5b. There is one each between
  • the direction of the current flowing through the movable contact 3 is the direction along the Y-axis direction from the first magnet 4a toward the second magnet 4b, and Assume that the polarity of the magnetic pole surface 41 is the same N pole.
  • the magnetic flux generated from the magnet 4 flows toward the movable contact 3 and then toward the main yoke 5, and the first magnet 4a causes the magnetic flux to flow toward the main yoke 5.
  • the generated magnetic field and the magnetic field generated by the second magnet 4b are symmetrical with respect to the first center line C1. Since the Lorentz force in the arrow Y3 direction acts on the arc, the arc is driven along the arrow Y3 direction.
  • the arc generated between the first movable contact 31a and the first fixed contact 21a drives the movable contact 3 leftward and forward.
  • the arc generated between the second movable contact 31b and the second fixed contact 21b drives the movable contact 3 rightward and forward.
  • the magnetic flux generated from the magnet 4 closes in a shorter path than the switch 1 according to the present embodiment having the auxiliary yoke 6.
  • the magnetic flux density in the arc extinguishing space 8 is reduced, and the effect of extending the arc is reduced.
  • the switch 1 is provided with the auxiliary yoke 6 directly connected to the first magnetic pole surface 41 of the magnet 4, so that the switch 1E according to the comparative example , the magnetic flux induced to the arc extinguishing space 8 increases, and the magnetic flux density in the arc extinguishing space 8 can be increased. Therefore, the arc can be extended longer than conventionally. As a result, the arc extinguishing performance can be enhanced, and the circuit current interrupting performance of the switch 1 can be enhanced.
  • the auxiliary yoke 6 includes a second connecting portion 61 directly connected to the first magnetic pole surface 41, and both ends of the second connecting portion 61 along the Z-axis direction. and a pair of extending portions 62 extending in the direction from the first magnetic pole surface 41 and extending closer to the movable contact 3 as the distance from the second connecting portion 61 increases.
  • the magnetic flux induced to the arc extinguishing space 8 is further increased, and the magnetic flux density of the arc extinguishing space 8 can be further increased. Therefore, the arc can be extended longer than conventionally.
  • the switch 1 is provided with the auxiliary yoke 6 arranged between the magnet 4 and the movable contact 3, thereby inducing the magnetic flux toward the movable contact 31 and the fixed contact 21.
  • the magnetic flux density around the movable contact 31 and the fixed contact 21 can be increased to quickly drive the arc away from the movable contact 31 and the fixed contact 21 .
  • the driving direction of the arc indicated by the arrow Y3 is symmetrical with respect to the illustrated example with respect to the second center line C2.
  • the arc generated between the first movable contact 31a and the first fixed contact 21a drives the movable contact 3 leftward and backward.
  • the arc generated between the second movable contact 31b and the second fixed contact 21b drives the movable contact 3 rightward and backward. Therefore, regardless of the direction Y2 of the current flowing through the movable contactor 3, the arc can be extended longer than before.
  • the magnetic field generating means is the magnet 4 in this embodiment, it is not particularly limited as long as it can generate a magnetic field.
  • the magnetic field generating means may be, for example, coils.
  • the polarity of the first magnetic pole face 41 of each magnet 4 was N pole in the present embodiment, but may be S pole.
  • the auxiliary yoke 6 having the second connection portion 61 and the pair of extending portions 62 is used in the present embodiment, the auxiliary yoke 6 without the pair of extending portions 62 may be used.
  • the auxiliary yoke 6 extends linearly along the Z-axis direction.
  • the auxiliary yoke 6 may or may not extend beyond the first magnetic pole surface 41 in one and the other directions in the Z-axis direction.
  • FIG. 6 is a plan view showing the switch 1A according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line VII--VII shown in FIG.
  • FIG. 8 is a plan view for explaining the effects of the switch 1A according to the second embodiment.
  • the polarities of the first magnetic pole faces 41 of the magnets 4 are different from each other, and the polarities of the second magnetic pole faces 42 of the magnets 4 are different from each other. This is different from the first embodiment described above.
  • symbol is attached
  • the polarity of the first magnetic pole surface 41 of the first magnet 4a is N pole in this embodiment.
  • the polarity of the first magnetic pole surface 41 of the second magnet 4b is S pole in this embodiment.
  • the polarity of the second magnetic pole surface 42 of the first magnet 4a is S pole in this embodiment.
  • the polarity of the second magnetic pole surface 42 of the second magnet 4b is N pole in this embodiment.
  • the configuration of fixed contactor 2 and the like is the same as in the first embodiment.
  • the flow of magnetic flux generated from the second magnet 4b is opposite to the flow of magnetic flux in Embodiment 1 shown in FIG.
  • the magnetic flux generated from the second magnet 4b flows toward each arm portion 52 after passing through the first connection portion 51 (not shown in FIG. 8). Then, the magnetic flux generated from the second magnet 4b flows from each arm portion 52 toward the movable contact 3 and then toward the second magnet 4b. Part of the magnetic flux generated from the first magnet 4a flows toward the second magnet 4b along the direction in which the movable contact 3 extends.
  • the magnetic field generated by the first magnet 4a is symmetrical with respect to the second center line C2.
  • the magnetic field generated by the second magnet 4b is symmetrical with respect to the second center line C2. Since the Lorentz force in the arrow Y3 direction acts on the arc, the arc is driven along the arrow Y3 direction. Specifically, the arc generated between the first movable contact 31a and the first fixed contact 21a drives the movable contact 3 leftward and forward. On the other hand, the arc generated between the second movable contact 31b and the second fixed contact 21b drives the movable contact 3 rightward and backward.
  • the first magnetic pole faces 41 of the magnets 4 have different polarities, so that the arc generated between the first movable contact 31a and the first fixed contact 21a and the second
  • the arc generated between the second movable contact 31b and the second fixed contact 21b are driven in opposite directions in the Y-axis direction and the Z-axis direction. Therefore, it is possible to suppress the two arcs from connecting and short-circuiting, so that the arc extinguishing performance can be enhanced, and the circuit current interrupting performance of the switch 1A can be enhanced.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a switch 1B according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a plan view showing a switch 1B according to the third embodiment.
  • 11 is a cross-sectional view along line XI-XI shown in FIG.
  • This embodiment differs from the first embodiment in that the thickness T1 of the main yoke 5 and the thickness T2 of the auxiliary yoke 6 are different from each other.
  • symbol is attached
  • the plate thickness T2 of the auxiliary yoke 6 is thinner than the plate thickness T1 of the main yoke 5.
  • the cross-sectional area of the extending portion 62 when cut in the direction orthogonal to the X-axis direction is smaller than the cross-sectional area of the arm portion 52 when cut in the direction orthogonal to the X-axis direction.
  • the auxiliary yoke 6 since the plate thickness T2 of the auxiliary yoke 6 is thinner than the plate thickness T1 of the main yoke 5, the auxiliary yoke 6 is easily magnetically saturated. Therefore, the magnetic flux generated from the magnet 4 tends to leak toward the movable contact 31 and the fixed contact 21 via the auxiliary yoke 6, and the magnetic flux density around the movable contact 31 and the fixed contact 21 can be increased. This allows the arc to be driven much more quickly.
  • the plate thickness T2 of the auxiliary yoke 6 is thinner than the plate thickness T1 of the main yoke 5 over the entirety of the auxiliary yoke 6. It should be thinner than thick. If the cross-sectional area of the auxiliary yoke 6 is made smaller than that of the main yoke 5, the magnetic saturation of the auxiliary yoke 6 can be easily generated. A configuration in which the plate thickness is thinner than T1 is shown.
  • the cross-sectional area of the auxiliary yoke 6 As a configuration for making the cross-sectional area of the auxiliary yoke 6 smaller than that of the main yoke 5, in addition to the configuration in which the thickness T1 of the main yoke 5 and the thickness T2 of the auxiliary yoke 6 are changed as in the present embodiment, for example, there is a configuration in which the length of the main yoke 5 along the X-axis direction and the length of the auxiliary yoke 6 along the X-axis direction are changed, and a configuration in which the auxiliary yoke 6 is notched.
  • the cross-sectional area of the auxiliary yoke 6 is made smaller than that of the main yoke 5 , at least the cross-sectional area of the extending portion 62 should be smaller than the cross-sectional area of the arm portion 52 .
  • FIG. 12 is a perspective view showing a switch 1C according to the fourth embodiment.
  • FIG. 13 is a plan view showing a switch 1C according to the fourth embodiment.
  • 14 is a cross-sectional view along line XIV-XIV shown in FIG. 13.
  • FIG. 15 is a plan view showing the auxiliary yoke 6 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 16 is a front view showing the auxiliary yoke 6 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 17 is a perspective view showing the auxiliary yoke 6 according to the fourth embodiment.
  • This embodiment differs from the third embodiment in that the auxiliary yoke 6 is provided with a hole 61a.
  • symbol is attached
  • the second connecting portion 61 of the auxiliary yoke 6 is formed with a plurality of holes 61a penetrating in the Y-axis direction.
  • the holes 61 a are formed along the in-plane direction of the first magnetic pole surface 41 .
  • the hole 61a is an elongated hole longer in the Z-axis direction than in the X-axis direction.
  • the plurality of holes 61a are spaced apart from each other in the X-axis direction.
  • the plurality of holes 61a may be elongated holes that are longer in the X-axis direction than in the Z-axis direction, and may be spaced apart from each other in the Z-axis direction. and may be spaced apart from each other in the X-axis direction and the Z-axis direction.
  • the second connection portion 61 of the auxiliary yoke 6 is formed with a plurality of holes 61a penetrating in the Y-axis direction. is likely to leak toward the movable contact 31 and the fixed contact 21 via the auxiliary yoke 6, and the magnetic flux density around the movable contact 31 and the fixed contact 21 can be increased. This allows the arc to be driven much more quickly.
  • the thickness T2 of the auxiliary yoke 6 is made thinner than the thickness T1 of the main yoke 5, and then the thickness T2 of the auxiliary yoke 6 as shown in FIGS.
  • the present invention is not limited to this.
  • the plate thickness T2 of the auxiliary yoke 6 may be the same as the plate thickness T1 of the main yoke 5, and the hole 61a may be formed in the second connection portion 61 of the auxiliary yoke 6. FIG. Even in this way, the effect of driving the arc more quickly can be obtained.
  • FIG. 18 is a perspective view showing a switch 1D according to the fifth embodiment.
  • FIG. 19 is a plan view showing a switch 1D according to the fifth embodiment.
  • 20 is a cross-sectional view taken along line XX-XX shown in FIG. 19.
  • FIG. This embodiment differs from the fourth embodiment in that an insulating member 9 is provided between the movable contactor 3 and each auxiliary yoke 6 .
  • symbol is attached
  • the insulating member 9 is provided so as to surround the movable contactor 3 .
  • the insulating member 9 is provided between the movable contact 3 and each auxiliary yoke 6 and each arm portion 52 .
  • the insulating member 9 separates the movable contact 3 from each auxiliary yoke 6 and each arm portion 52 .
  • the insulating member 9 thermally insulates between the movable contact 3 and each auxiliary yoke 6 and each arm portion 52 .
  • the shape of the insulating member 9 is cylindrical in this embodiment, but is not particularly limited as long as it can thermally insulate at least between the movable contact 3 and the auxiliary yoke 6 .
  • the shape of the insulating member 9 may be a rectangular cylinder.
  • the material of the insulating member 9 may be, for example, an inorganic insulating material such as ceramic, or an organic insulating material such as a synthetic resin material.
  • the arc When an arc is generated between the movable contact 31 and the fixed contact 21 shown in FIG. 20, the arc is stretched by the electromagnetic force, but may come into contact with the auxiliary yoke 6 depending on the driving conditions of the arc.
  • the heat of the high-temperature arc is transferred to the magnet 4 via the auxiliary yoke 6, thermally demagnetizing the magnet 4, and the magnetic force performance of the magnet 4 may deteriorate.
  • the auxiliary yoke 6 has high conductivity, the arc will continue to contact the auxiliary yoke 6, and the auxiliary yoke 6 may be thermally worn.
  • an insulating member 9 is provided between the movable contact 3 and the auxiliary yoke 6 to thermally insulate the movable contact 3 and the auxiliary yoke 6, thereby reducing the arc contact with the auxiliary yoke 6 can be prevented. Therefore, it is possible to prevent deterioration of the magnetic force performance of the magnet 4 due to thermal demagnetization and to prevent thermal wear of the auxiliary yoke 6 . Further, in the present embodiment, since the insulating member 9 is also provided between the movable contactor 3 and the arm portion 52, contact between the arc and the arm portion 52 can be prevented. 52 can be prevented from thermal wear.
  • FIG. 21 is a plan view showing the switch 1F according to the sixth embodiment.
  • the present embodiment differs from the first to fifth embodiments in that the extended portion 62 of the auxiliary yoke 6 is extended until the center P1 of the movable contact 31 coincides with the position in the Y-axis direction.
  • symbol is attached
  • the center of the movable contact 31 in the Y-axis direction is defined as the center P1 of the movable contact 31
  • the extending portion 62 of the auxiliary yoke 6 is located at a position in the Y-axis direction that is aligned with the center P1 of the movable contact 31. Extends until it matches.
  • the center P1 of the movable contact 31 is the center of the movable contact 31 in the extending direction of the movable contact 3 . That is, the center P1 of the movable contact 31 is the center of the movable contact 31 in the Y-axis direction in FIG.
  • an imaginary straight line extending along the Z-axis direction through the center P1 of the movable contact 31 will be referred to as a third center line C3.
  • the extending portion 62 of the first auxiliary yoke 6a extends until the position in the Y-axis direction coincides with the center P1 of the first movable contact 31a that is closer in the Y-axis direction among the two movable contacts 31 .
  • the tip 62a of the extending portion 62 of the first auxiliary yoke 6a reaches the third center line C3 passing through the center P1 of the first movable contact 31a.
  • the extending portion 62 of the second auxiliary yoke 6b extends until the position in the Y-axis direction coincides with the center P1 of the second movable contact 31b that is closer in the Y-axis direction out of the two movable contacts 31 .
  • the tip 62a of the extending portion 62 of the second auxiliary yoke 6b reaches the third center line C3 passing through the center P1 of the second movable contact 31b.
  • the extending portion 62 of the auxiliary yoke 6 extends toward the movable contact 3 in the Y-axis direction as it moves away from the second connecting portion 61 .
  • the extending portion 62 of the auxiliary yoke 6 extends away from the movable contact 3 in the Z-axis direction as it separates from the second connecting portion 61 .
  • a tip 62a of the extending portion 62 of the auxiliary yoke 6 is located at a position farthest from the movable contactor 3 in the extending portion 62 in the Z-axis direction.
  • the extended portion 62 of the auxiliary yoke 6 has a shape along the insulating member 9 . Since the insulating member 9 shown in FIG.
  • the extending portion 62 of the auxiliary yoke 6 has a circular arc along the insulating member 9 .
  • the shape of the extending portion 62 of the auxiliary yoke 6 is appropriately changed according to the shape of the insulating member 9 .
  • the shape of the insulating member 9 is a square tube, an elliptical tube, or the like
  • the shape of the extending portion 62 of the auxiliary yoke 6 is linear along the Y-axis direction.
  • the extension 62a of the auxiliary yoke 6 extends beyond the center P1 of the movable contact 31 in the Y-axis direction, that is, if the extension 62a of the extension 62 of the auxiliary yoke 6 reaches the tip 62a
  • the extending portion 62 of the auxiliary yoke 6 extends until the center P1 of the movable contact 31 coincides with the position in the Y-axis direction. , the contact between the arc generated between the first movable contact 31a and the first fixed contact 21a and the arc generated between the second movable contact 31b and the second fixed contact 21b is reduced. It is possible to suppress the deterioration of the performance of extinguishing the arc.
  • FIG. 22 is a plan view showing a switch 1G according to Embodiment 7.
  • the separation wall 63 is provided in the portion of the insulating member 9 between the extending portion 62 of the auxiliary yoke 6 and the center P2 of the movable contact 3 in the Y-axis direction. It differs from form 6.
  • the same reference numerals are given to the parts that overlap with the first to sixth embodiments, and the description thereof will be omitted.
  • the switch 1G includes a movable contact 3, a movable contact 31, a fixed contact 2 and a fixed contact 21, a magnet 4, a main yoke 5 and an auxiliary yoke 6 in the Y-axis direction and the Z-axis direction. It has an insulating member 9 that partitions between. The insulating member 9 electrically, thermally and spatially separates the movable contact 3, the movable contact 31, the fixed contact 2 and the fixed contact 21 from the magnet 4, the main yoke 5 and the auxiliary yoke 6. .
  • a portion of the insulating member 9 located between the extending portion 62 and the center P2 of the movable contact 3 in the Y-axis direction when the center P2 of the movable contact 3 is defined as the center P2 of the movable contact 3 in the Y-axis direction. is provided with a separation wall 63 . It is preferable that the separation wall 63 is located at a position that coincides with the tip 62a of the extension portion 62 in the Y-axis direction, or at a position closer to the tip 62a of the extension portion 62 than the center P2 of the movable contactor 3 in the Y-axis direction. .
  • the center P2 of the movable contact 3 is the center of the movable contact 3 in the extending direction of the movable contact 3 . That is, the center P2 of the movable contact 3 is the center of the movable contact 3 in the Y-axis direction in FIG.
  • the center P2 of the movable contact 3 and the center P1 of the movable contact 31 are aligned in the Z-axis direction.
  • the center P2 of the movable contact 3 and the center P1 of the movable contact 31 are displaced in the Y-axis direction.
  • the center P2 of the movable contact 3 is positioned between the centers P1 of the two movable contacts 31 in the Y-axis direction.
  • the center P2 of the movable contact 3 is positioned between the centers P1 of the two movable contacts 31 in the Y-axis direction.
  • the center P2 of the movable contact 3 is located farther from the magnet 4, the first connecting portion 51 and the second connecting portion 61 than the center P1 of the movable contact 31 in the Y-axis direction.
  • the first center line C1 is an imaginary straight line passing through the center P2 of the movable contact 3 and extending along the Z-axis direction.
  • the separation wall 63 extends from the insulating member 9 toward the movable contact 3 in the Z-axis direction. Although the number of separation walls 63 is four in this embodiment, at least one is sufficient. When distinguishing the four separation walls 63, they are referred to as a first separation wall 63a, a second separation wall 63b, a third separation wall 63c, and a fourth separation wall 63d.
  • the separation wall 63 is provided between the extending portion 62 of the auxiliary yoke 6 and the center P2 of the movable contact 3 in the Y-axis direction. In other words, the separation wall 63 is provided between the extending portion 62 of the auxiliary yoke 6 and the first center line C1 in the Y-axis direction.
  • One separation wall 63 is provided between each extending portion 62 and the first center line C1 in the Y-axis direction.
  • Two separation walls 63 are provided between one extending portion 62 of the first auxiliary yoke 6a and one extending portion 62 of the second auxiliary yoke 6b in the Y-axis direction.
  • a first separation wall 63a and a second separation wall 63b are provided between one extending portion 62 of the first auxiliary yoke 6a and one extending portion 62 of the second auxiliary yoke 6b. .
  • the first separation wall 63a and the second separation wall 63b are arranged apart from each other in the Y-axis direction. Although the first separation wall 63a and the second separation wall 63b are formed independently of each other in the present embodiment, they may be integrated.
  • one separation wall 63 is provided between one extending portion 62 of the first auxiliary yoke 6a and one extending portion 62 of the second auxiliary yoke 6b. It may also be provided with two walls spaced apart from each other and extending in the Z-axis direction toward the movable contact 3 .
  • Two separation walls 63 are provided between the other extending portion 62 of the first auxiliary yoke 6a and the other extending portion 62 of the second auxiliary yoke 6b in the Y-axis direction.
  • a third separation wall 63c and a fourth separation wall 63d are provided between the other extending portion 62 of the first auxiliary yoke 6a and the other extending portion 62 of the second auxiliary yoke 6b. .
  • the third separation wall 63c and the fourth separation wall 63d are arranged apart from each other in the Y-axis direction.
  • the third separation wall 63c and the fourth separation wall 63d are formed independently of each other in the present embodiment, they may be integrated.
  • one separation wall 63 is provided between the other extending portion 62 of the first auxiliary yoke 6a and the other extending portion 62 of the second auxiliary yoke 6b. It may also be provided with two walls spaced apart from each other and extending in the Z-axis direction toward the movable contact 3 . In the example of FIG. 22, the extending portion 62 of the auxiliary yoke 6 extends until the center P1 of the movable contact 31 coincides with the position in the Y-axis direction. does not have to extend until they match.
  • the arc When an arc is generated between the movable contact 31 and the fixed contact 21 shown in FIG. 22, the arc is extended toward the tip 62a of the extended portion 62 of the auxiliary yoke 6 by electromagnetic force.
  • the closer the tip 62a of the extending portion 62 of the auxiliary yoke 6 is to the first center line C1 the more the contact between the first movable contact 31a and the first fixed contact 21a increases.
  • the arc generated between them and the arc generated between the second movable contact 31b and the second fixed contact 21b are likely to come into contact with each other. This may reduce the arc resistance by merging the two arcs into one, degrading the ability to extinguish the arc.
  • a portion of the insulating member 9 located between the extending portion 62 and the center P2 of the movable contact 3 in the Y-axis direction has a A separation wall 63 extending in the Z-axis direction is provided to separate the arc extended near the tip 62a of the extension 62 of the first auxiliary yoke 6a and the extension 62 of the second auxiliary yoke 6b.
  • the arc extended close to the tip 62a is separated from each other. In this state, the arc can be kept extended to the arc extinguishing space 8 (not shown in FIG. 22), so that the arc can be quickly extinguished.
  • FIG. 23 is a plan view showing a switch 1H according to the eighth embodiment.
  • This embodiment is different from the sixth and seventh embodiments in that an insulating wall 64 is provided at a portion of the insulating member 9 that coincides with the center P2 of the movable contact 3 in the Y-axis direction.
  • the same reference numerals are given to the parts that overlap with Embodiments 1 to 7, and the description thereof is omitted.
  • the switch 1H includes a movable contact 3, a movable contact 31, a fixed contact 2 and a fixed contact 21, a magnet 4, a main yoke 5 and an auxiliary yoke 6 in the Y-axis direction and the Z-axis direction. It has an insulating member 9 that partitions between. The insulating member 9 electrically, thermally and spatially separates the movable contact 3, the movable contact 31, the fixed contact 2 and the fixed contact 21 from the magnet 4, the main yoke 5 and the auxiliary yoke 6. .
  • an insulating wall 64 is formed in a portion of the insulating member 9 that coincides with the center P2 of the movable contact 3 in the Y-axis direction. is provided.
  • the insulating wall 64 extends from the insulating member 9 toward the movable contact 3 in the Z-axis direction. Although the number of insulating walls 64 is two in this embodiment, at least one is sufficient. When distinguishing the two insulating walls 64, they are referred to as a first insulating wall 64a and a second insulating wall 64b.
  • the insulating wall 64 is aligned with the center P2 of the movable contact 3 in the Y-axis direction. In other words, the insulating wall 64 is aligned with the first center line C1 in the Y-axis direction.
  • One insulating wall 64 is provided on one side and the other side of the movable contact 3 in the Z-axis direction.
  • One insulating wall 64 is provided between one extending portion 62 of the first auxiliary yoke 6a and one extending portion 62 of the second auxiliary yoke 6b in the Y-axis direction.
  • a first insulating wall 64a is provided between one extending portion 62 of the first auxiliary yoke 6a and one extending portion 62 of the second auxiliary yoke 6b.
  • One insulating wall 64 is provided between the other extending portion 62 of the first auxiliary yoke 6a and the other extending portion 62 of the second auxiliary yoke 6b in the Y-axis direction.
  • a second insulating wall 64b is provided between the other extending portion 62 of the first auxiliary yoke 6a and the other extending portion 62 of the second auxiliary yoke 6b.
  • the two insulating walls 64 are provided at symmetrical positions in the Z-axis direction with the center P2 of the movable contact 3 interposed therebetween.
  • the extending portion 62 of the auxiliary yoke 6 extends until the center P1 of the movable contact 31 coincides with the position in the Y-axis direction. does not have to extend until they match.
  • a portion of the insulating member 9 that coincides with the center P2 of the movable contact 3 in the Y-axis direction has a portion extending from the insulating member 9 toward the movable contact 3 in the Z-axis direction.
  • An insulating wall 64 is provided.
  • the arc extended to the tip 62a of the extended portion 62 of the first auxiliary yoke 6a and the arc extended to the tip 62a of the extended portion 62 of the second auxiliary yoke 6b are separated from each other. In this state, it is possible to maintain the state in which the arc is extended to the arc extinguishing space 8 (not shown in FIG. 23), so that the arc can be quickly extinguished.
  • the arc generated between the first movable contact 31a and the first fixed contact 21a and the arc generated between the second movable contact 31b and the second fixed contact 21b It is possible to maintain a state of being separated from the arc and a state of being extended to the vicinity of the tip 62a of the extended portion 62 of the auxiliary yoke 6.
  • the insulating wall 64 is positioned so as not to hinder the movement of the arc in the Z-axis direction.
  • An arc generated between the first movable contact 31a and the first fixed contact 21a and an arc generated between the second movable contact 31b and the second fixed contact 21b with a simpler configuration than the configuration 7 can be kept separate from Which of the configurations of the seventh and eighth embodiments described above is adopted, or whether both configurations of the seventh and eighth embodiments are used together depends on the performance required for the product, the shape of the insulating member 9, and the like. It can be selected as appropriate.
  • the two-point contact structure is provided with two fixed contacts 21 and two movable contacts 31, but the one-point contact structure is provided with one fixed contact 21 and one movable contact 31.
  • the one-point contact structure one magnet 4, one main yoke 5 and one auxiliary yoke 6 are also provided.

Landscapes

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  • Electromagnetism (AREA)
  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)

Abstract

開閉器（１）は、固定接点（２１）を有する固定接触子（２）と、可動接点（３１）を有する可動接触子（３）と、第１の磁極面（４１）と第２の磁極面（４２）とを有する磁界発生部材と、第２の磁極面（４２）に接続されて第２の磁極面（４２）から第３の方向に延びて磁界発生部材および可動接触子（３）よりも第３の方向の一方と他方とに張り出す第１の接続部（５１）と第１の接続部（５１）の第３の方向に沿った両端部から第２の方向に延びて磁界発生部材および可動接触子（３）の第３の方向に沿った両側に配置されたアーム部（５２）とを有する主ヨーク（５）と、第１の磁極面（４１）に直接接続された補助ヨーク（６）とを備える。

Description

開閉器
　本開示は、電磁力によりアークを引き伸ばして消弧させる開閉器に関する。
　従来、電磁力によりアークを引き伸ばして消弧させる開閉器が知られている。例えば、特許文献１には、箱状のケースと、固定接点を有する固定接触子と、固定接点に接触および離隔可能な可動接点を有する可動接触子と、各接点の周囲に磁界を発生させる磁石と、磁束を誘導するヨークとを備える開閉器が開示されている。固定接触子、可動接触子、磁石およびヨークは、ケースの内部に収容されている。ここでは、ケースの高さ方向、幅方向、奥行方向を基準にして、開閉器の各構成要素を説明する。
　可動接触子は、固定接触子の下方に配置されていて固定接触子に対して高さ方向に移動可能である。磁石は、幅方向に可動接触子と離隔して配置されている。ヨークは、主ヨークと補助ヨークとを含んでいる。主ヨークは、磁石のうち可動接触子とは反対側を向く面から奥行方向に延びた後に、磁石および可動接触子の奥行方向に沿った両側に位置するまで幅方向に延びている。補助ヨークは、可動接触子と磁石との間に配置されている。
　特許文献１に開示された開閉器では、主ヨークにより、ケースの内部に閉磁路が形成されるため、可動接点が固定接点から離隔したときに可動接点と固定接点との間に発生するアークを各接点から離れる方向に引き伸ばすことができる。また、特許文献１に開示された開閉器では、可動接触子と磁石との間に配置された補助ヨークにより、各接点に向けて磁束が誘導されて、各接点の周囲の磁束密度を高めることができるため、アークを迅速に駆動させることができる。
特開２０２１－０５１９７８号公報
　特許文献１に開示された開閉器では、主ヨークによりアークを各接点から離れる方向に引き伸ばすことができるものの、磁石の磁極面と補助ヨークとの間に空隙または絶縁物が存在するため、補助ヨークによってアークを引き伸ばすように磁束を誘導する効果は不十分であった。
　本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、従来よりもアークを長く引き伸ばすことができる開閉器を得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示にかかる開閉器は、固定接点を有する固定接触子と、固定接点に接触可能な可動接点を有し、固定接触子に対して第１の方向に移動可能に配置された可動接触子と、第１の方向と直交する第２の方向に可動接触子と離隔して配置されて、可動接触子の方を向く第１の磁極面と可動接触子とは反対側を向く第２の磁極面とを有する磁界発生部材と、を備える。また、本開示にかかる開閉器は、第２の磁極面に接続されて第２の磁極面から第１の方向および第２の方向の両方と直交する第３の方向に延びて磁界発生部材および可動接触子のそれぞれよりも第３の方向の一方と他方とに張り出す第１の接続部と、第１の接続部の第３の方向に沿った両端部から第２の方向に延びて磁界発生部材および可動接触子の第３の方向に沿った両側に配置された一対のアーム部とを有する主ヨークと、第１の磁極面に直接接続された補助ヨークと、を備える。
　本開示にかかる開閉器では、従来よりもアークを長く引き伸ばすことができるという効果を奏する。
実施の形態１にかかる開閉器を示した斜視図 実施の形態１にかかる開閉器を示した平面図 図２に示されたＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面図 比較例にかかる開閉器の効果を説明するための平面図 実施の形態１にかかる開閉器の効果を説明するための平面図 実施の形態２にかかる開閉器を示した平面図 図６に示されたＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿った断面図 実施の形態２にかかる開閉器の効果を説明するための平面図 実施の形態３にかかる開閉器を示した斜視図 実施の形態３にかかる開閉器を示した平面図 図１０に示されたＸＩ－ＸＩ線に沿った断面図 実施の形態４にかかる開閉器を示した斜視図 実施の形態４にかかる開閉器を示した平面図 図１３に示されたＸＩＶ－ＸＩＶ線に沿った断面図 実施の形態４における補助ヨークを示した平面図 実施の形態４における補助ヨークを示した正面図 実施の形態４における補助ヨークを示した斜視図 実施の形態５にかかる開閉器を示した斜視図 実施の形態５にかかる開閉器を示した平面図 図１９に示されたＸＸ－ＸＸ線に沿った断面図 実施の形態６にかかる開閉器を示した平面図 実施の形態７にかかる開閉器を示した平面図 実施の形態８にかかる開閉器を示した平面図
　以下に、実施の形態にかかる開閉器を図面に基づいて詳細に説明する。
実施の形態１．
　図１は、実施の形態１にかかる開閉器１を示した斜視図である。図２は、実施の形態１にかかる開閉器１を示した平面図である。図３は、図２に示されたＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面図である。図２では、固定接点２１を２点鎖線で図示している。図１に示すように、開閉器１は、２つの固定接触子２と、１つの可動接触子３と、２つの磁石４と、２つの主ヨーク５と、２つの補助ヨーク６とを備える。可動接触子３は、固定接触子２に対して１方向に移動可能に配置されている。
　以下、開閉器１の各構成要素について方向を説明するときには、可動接触子３が移動する方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の両方と直交する方向をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸方向の＋向きを上方、Ｘ軸方向の－向きを下方とする。Ｘ軸方向の＋向きは、Ｘ軸の－側から＋側への向きであり、Ｘ軸方向の－向きは、Ｘ軸の＋側から－側への向きである。また、Ｙ軸方向の＋向きを右方、Ｙ軸方向の－向きを左方とする。Ｙ軸方向の＋向きは、Ｙ軸の－側から＋側への向きであり、Ｙ軸方向の－向きは、Ｙ軸の＋側から－側への向きである。また、Ｚ軸方向の＋向きを前方、Ｚ軸方向の－向きを後方とする。Ｚ軸方向の＋向きは、Ｚ軸の－側から＋側への向きであり、Ｚ軸方向の－向きは、Ｚ軸の＋側から－側への向きである。本実施の形態では、Ｘ軸方向が第１の方向であり、Ｙ軸方向が第２の方向であり、Ｚ軸方向が第３の方向である。
　２つの固定接触子２は、Ｙ軸方向に互いに間隔を空けて配置されている。各固定接触子２と可動接触子３とは、Ｘ軸方向に沿って設けられている。各固定接触子２は、１つの固定接点２１と、可動接触子３の方を向く固定側第１の面２２と、可動接触子３とは反対側を向く固定側第２の面２３と、１つの端子ネジ２４とを有している。以下、２つの固定接触子２を区別する場合には、第１の固定接触子２ａ、第２の固定接触子２ｂと称する。また、２つの固定接点２１を区別する場合には、第１の固定接点２１ａ、第２の固定接点２１ｂと称する。
　固定接触子２の外形は、特に制限されないが、本実施の形態では直径の異なる円がＸ軸方向に沿って連なった形状であって、かつ、可動接触子３に向かうにつれて縮径する形状である。固定接点２１は、固定側第１の面２２に設けられている。第１の固定接点２１ａと第２の固定接点２１ｂとは、Ｙ軸方向に沿って互いに間隔を空けて設けられている。端子ネジ２４は、固定側第２の面２３に開口するネジ穴に捩じ込まれている。端子ネジ２４は、図示しない外部端子を接続するためのネジである。
　可動接触子３は、固定接触子２に対してＸ軸方向に移動可能に配置されている。可動接触子３は、固定接触子２の下方に配置されている。可動接触子３の形状は、特に制限されないが、本実施の形態ではＺ軸方向よりもＹ軸方向に長い概ね直方体状である。可動接触子３は、各固定接触子２の固定接点２１に接触および離隔可能な２つの可動接点３１と、固定接触子２の方を向く可動側第１の面３２と、固定接触子２とは反対側を向く可動側第２の面３３とを有している。可動接点３１は、可動側第１の面３２に設けられている。可動接触子３の中心には、Ｘ軸方向に貫通する貫通孔３４が形成されている。貫通孔３４は、可動側第１の面３２から可動側第２の面３３にかけて可動接触子３を貫通している。貫通孔３４には、図示しないシャフトが挿通される。以下、２つの可動接点３１を区別する場合には、第１の可動接点３１ａ、第２の可動接点３１ｂと称する。
　図２に示すように、２つの可動接点３１は、Ｙ軸方向に互いに間隔を空けて設けられている。ここで、可動接触子３の中心である貫通孔３４を通ってＺ軸方向に沿って延びる仮想直線を第１の中心線Ｃ１とする。また、可動接触子３の中心である貫通孔３４を通ってＹ軸方向に沿って延びる仮想直線を第２の中心線Ｃ２とする。第１の可動接点３１ａは、第１の中心線Ｃ１を挟んで可動接触子３の一方となる左方に配置されている。第１の可動接点３１ａと第１の固定接点２１ａとは、Ｙ軸方向かつＺ軸方向における位置が一致する。第１の可動接点３１ａは、第１の固定接点２１ａに接触および離隔可能である。第２の可動接点３１ｂは、第１の中心線Ｃ１を挟んで可動接触子３の他方となる右方に配置されている。第２の可動接点３１ｂと第２の固定接点２１ｂとは、Ｙ軸方向かつＺ軸方向における位置が一致する。第２の可動接点３１ｂは、第２の固定接点２１ｂに接触および離隔可能である。
　なお、固定接点２１は、固定接触子２と別体で形成されて固定接触子２に接続されてもよいし、固定接触子２と一体に形成されてもよい。また、可動接点３１は、可動接触子３と別体で形成されて可動接触子３に接続されてもよいし、可動接触子３と一体に形成されてもよい。
　２つの磁石４は、可動接触子３を間に挟んでＹ軸方向に互いに間隔を空けて配置されている。以下、２つの磁石４を区別する場合には、第１の磁石４ａ、第２の磁石４ｂと称する。各磁石４は、Ｙ軸方向に可動接触子３と離隔して配置されていて、可動接点３１と固定接点２１との周囲に磁界を発生させる磁界発生手段となる。磁石４は、永久磁石であり、主ヨーク５および補助ヨーク６を磁力で吸着している。磁石４には、例えば、フェライト磁石、ネオジム磁石が使用される。磁石４は、直方体状に形成されている。
　各磁石４は、可動接触子３の方を向く第１の磁極面４１と、可動接触子３とは反対側を向く第２の磁極面４２とを有している。各磁石４の第１の磁極面４１の極性は、互いに同極となっている。第１の磁極面４１の極性は、本実施の形態ではＮ極である。各磁石４の第２の磁極面４２の極性は、互いに同極となっている。第２の磁極面４２の極性は、本実施の形態ではＳ極である。
　主ヨーク５は、各磁石４の第２の磁極面４２に１つずつ直接接続されている磁性体である。以下、２つの主ヨーク５を区別する場合には、第１の主ヨーク５ａ、第２の主ヨーク５ｂと称する。主ヨーク５には、電磁軟鉄、電気亜鉛めっき鋼板などの磁性材料が使用される。各主ヨーク５は、第２の磁極面４２に直接接続されて第２の磁極面４２からＺ軸方向に延びて磁石４および可動接触子３のそれぞれよりもＺ軸方向の一方と他方とに張り出す第１の接続部５１を有している。また、各主ヨーク５は、第１の接続部５１のＺ軸方向に沿った両端部からＹ軸方向に延びて磁石４および可動接触子３のＺ軸方向に沿った両側に配置された一対のアーム部５２を有している。
　第１の接続部５１は、磁石４、補助ヨーク６および可動接触子３よりもＺ軸方向に幅広な板状に形成されている。第１の接続部５１は、磁石４、補助ヨーク６および可動接触子３とＸ軸方向かつＺ軸方向で重なる位置に配置されている。
　アーム部５２は、第１の接続部５１と同じ板厚を持った板状に形成されている。アーム部５２は、磁石４、補助ヨーク６および可動接触子３とＸ軸方向かつＹ軸方向で重なる位置で、磁石４、補助ヨーク６および可動接触子３とＺ軸方向に離隔して配置されている。第１の主ヨーク５ａのアーム部５２は、第１の磁石４ａ、後記する第１の補助ヨーク６ａ、可動接触子３のうち第１の中心線Ｃ１よりも左方の部分とＸ軸方向かつＹ軸方向で重なる位置に設けられている。第２の主ヨーク５ｂのアーム部５２は、第２の磁石４ｂ、後記する第２の補助ヨーク６ｂ、可動接触子３のうち第１の中心線Ｃ１よりも右方の部分とＸ軸方向かつＹ軸方向で重なる位置に設けられている。第１の主ヨーク５ａのアーム部５２と第２の主ヨーク５ｂのアーム部５２とは、Ｚ軸方向における位置が一致している。第１の主ヨーク５ａのアーム部５２の先端部と第２の主ヨーク５ｂのアーム部５２の先端部との間には、隙間が設けられている。
　補助ヨーク６は、各磁石４の第１の磁極面４１に１つずつ直接接続されている磁性体である。以下、２つの補助ヨーク６を区別する場合には、第１の補助ヨーク６ａ、第２の補助ヨーク６ｂと称する。補助ヨーク６には、電磁軟鉄、電気亜鉛めっき鋼板などの磁性材料が使用される。補助ヨーク６は、磁石４と可動接触子３との間に配置されている。補助ヨーク６は、可動接触子３とＹ軸方向に離隔して配置されている。各補助ヨーク６は、第１の磁極面４１よりもＺ軸方向に幅広な板状に形成されている。主ヨーク５の板厚と補助ヨーク６の板厚とは、本実施の形態では同じである。
　各補助ヨーク６は、第１の磁極面４１に直接接続される第２の接続部６１を有している。また、各補助ヨーク６は、第２の接続部６１のＺ軸方向に沿った両端部からＺ軸方向に第１の磁極面４１よりも延びるとともに第２の接続部６１から離れるにつれて可動接触子３の方に近付くように延びる一対の延伸部６２を有している。各延伸部６２は、第１の磁極面４１よりもＺ軸方向の一方と他方とに張り出している。各延伸部６２は、第１の磁極面４１からアーム部５２に向かうにつれて可動接触子３の方に近付くように曲線状に延びている。なお、各延伸部６２は、第１の磁極面４１からアーム部５２に向かうにつれて可動接触子３の方に近付くように直線状に延びてもよい。
　図３に示すように、開閉器１は、ケース７を備える。ケース７は、固定接触子２、可動接触子３、磁石４、主ヨーク５、補助ヨーク６を収容する樹脂製または金属製の部材である。図示は省略するが、可動接触子３の下方には、可動接触子３を移動させるために必要なシャフト、ばね、コイルなどの部材が配置されていて、ケース７は、シャフトなども収容する中空の箱状に形成される。
　コイルに通電しない非通電状態では、ばねのばね力により可動接触子３が固定接触子２から離れる方向に付勢されて、各可動接点３１が各固定接点２１から離隔し、各可動接点３１と各固定接点２１とが電気的に遮断される。一方で、コイルに通電した通電状態では、コイルから発生する磁力により可動接触子３がばねのばね力に抗して固定接触子２に向かって移動して、各可動接点３１が各固定接点２１に接触し、各可動接点３１と各固定接点２１とが電気的に導通する。そして、導通状態から遮断状態へと移行して、各可動接点３１が各固定接点２１から離隔すると、各可動接点３１と各固定接点２１との間には回路条件に応じて高温のアーク放電が発生する。以下、アーク放電をアークと称する。
　次に、図４および図５を参照して、本実施の形態にかかる開閉器１の効果について説明する。図４は、比較例にかかる開閉器１Ｅの効果を説明するための平面図である。図５は、実施の形態１にかかる開閉器１の効果を説明するための平面図である。図５に示される本実施の形態にかかる開閉器１が補助ヨーク６を備えるのに対して、図４に示される比較例にかかる開閉器１Ｅは補助ヨーク６を備えていない。図４および図５に示される矢印Ｙ１は磁束が流れる方向、矢印Ｙ２は可動接触子３を流れる電流の方向、矢印Ｙ３はアークの駆動方向をそれぞれ示している。
　また、図４および図５には、アークが消弧されるアーク消弧空間８を楕円状の破線で模式的に図示している。アーク消弧空間８とは、可動接触子３とアーム部５２との間に存在する空間であって、当該空間までアークを引き伸ばせばアークを消弧させることができる空間を指す。アーク消弧空間８は、可動接触子３と第１の主ヨーク５ａの各アーム部５２との間に１つずつ存在するとともに、可動接触子３と第２の主ヨーク５ｂの各アーム部５２との間に１つずつ存在する。
　ここでは、可動接触子３を流れる電流の方向が第１の磁石４ａの方から第２の磁石４ｂの方に向かってＹ軸方向に沿う方向であって、かつ、各磁石４の第１の磁極面４１の極性が同極のＮ極である場合を想定する。このような場合には、開閉器１，１Ｅのいずれも、磁石４から発生した磁束が可動接触子３の方に向かった後に主ヨーク５の方に向かって流れて、第１の磁石４ａにより発生した磁界と第２の磁石４ｂにより発生した磁界とが第１の中心線Ｃ１を境にして線対称となる。そして、アークには、矢印Ｙ３方向のローレンツ力が作用するため、アークは、矢印Ｙ３方向に沿って駆動される。詳しくは、第１の可動接点３１ａと第１の固定接点２１ａとの間に発生したアークは、可動接触子３に対して左方かつ前方に駆動される。一方、第２の可動接点３１ｂと第２の固定接点２１ｂとの間に発生したアークは、可動接触子３に対して右方かつ前方に駆動される。
　図４に示される比較例にかかる開閉器１Ｅでは、補助ヨーク６を備える本実施の形態にかかる開閉器１に比べて、磁石４から発生した磁束が短い経路で閉じる。そのため、アーク消弧空間８の磁束密度が低下し、アークを長く引き伸ばす効果が低下する。
　この点、図５に示される本実施の形態では、開閉器１が磁石４の第１の磁極面４１に直接接続された補助ヨーク６を備えることにより、比較例にかかる開閉器１Ｅに比べて、アーク消弧空間８まで誘導される磁束が増えて、アーク消弧空間８の磁束密度を高めることができる。そのため、従来よりもアークを長く引き伸ばすことができる。これにより、アークを消弧させる性能を高めて、開閉器１の回路電流の遮断性能を高めることができる。
　また、本実施の形態では、補助ヨーク６は、第１の磁極面４１に直接接続された第２の接続部６１と、第２の接続部６１のＺ軸方向に沿った両端部からＺ軸方向に第１の磁極面４１よりも延びるとともに第２の接続部６１から離れるにつれて可動接触子３の方に近付くように延びる一対の延伸部６２とを有する。これにより、アーク消弧空間８まで誘導される磁束がより一層増えて、アーク消弧空間８の磁束密度をより一層高めることができる。そのため、従来よりもアークを長く引き伸ばすことができる。
　また、本実施の形態では、開閉器１が磁石４と可動接触子３との間に配置された補助ヨーク６を備えることにより、可動接点３１と固定接点２１とに向けて磁束を誘導して、可動接点３１および固定接点２１の周囲の磁束密度を高めて、アークを可動接点３１と固定接点２１とから離れる方向に迅速に駆動させることができる。
　なお、可動接触子３を流れる電流の方向Ｙ２が図４および図５に示される方向とは逆方向の場合、すなわち第２の磁石４ｂの方から第１の磁石４ａの方に向かってＹ軸方向に沿う方向である場合には、矢印Ｙ３で示したアークの駆動方向は図示の例と第２の中心線Ｃ２を境にして線対称になる。詳しくは、第１の可動接点３１ａと第１の固定接点２１ａとの間に発生したアークは、可動接触子３に対して左方かつ後方に駆動される。一方、第２の可動接点３１ｂと第２の固定接点２１ｂとの間に発生したアークは、可動接触子３に対して右方かつ後方に駆動される。したがって、可動接触子３を流れる電流の方向Ｙ２によらず、従来よりもアークを長く引き伸ばすことができる。
　なお、磁界発生手段は、本実施の形態では磁石４であったが、磁界を発生させることができれば特に制限されない。磁界発生手段は、例えば、コイルでもよい。また、各磁石４の第１の磁極面４１の極性は、本実施の形態ではＮ極であったが、Ｓ極でもよい。
　本実施の形態では、第２の接続部６１と一対の延伸部６２とを有する補助ヨーク６を用いたが、一対の延伸部６２が省略された補助ヨーク６を用いてもよい。一対の延伸部６２を省略する場合には、補助ヨーク６はＺ軸方向に沿って直線状に延びることになる。一対の延伸部６２を省略する場合には、補助ヨーク６は、第１の磁極面４１よりもＺ軸方向の一方と他方とに張り出してもよいし張り出さなくてもよい。
実施の形態２．
　次に、図６から図８を参照して、実施の形態２にかかる開閉器１Ａについて説明する。図６は、実施の形態２にかかる開閉器１Ａを示した平面図である。図７は、図６に示されたＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿った断面図である。図８は、実施の形態２にかかる開閉器１Ａの効果を説明するための平面図である。本実施の形態では、各磁石４の第１の磁極面４１の極性が互いに異極となっている点および各磁石４の第２の磁極面４２の極性が互いに異極となっている点が前記した実施の形態１と相違する。なお、実施の形態２では、前記した実施の形態１と重複する部分については、同一符号を付して説明を省略する。
　図６に示すように、第１の磁石４ａの第１の磁極面４１の極性は、本実施の形態ではＮ極である。第２の磁石４ｂの第１の磁極面４１の極性は、本実施の形態ではＳ極である。第１の磁石４ａの第２の磁極面４２の極性は、本実施の形態ではＳ極である。第２の磁石４ｂの第２の磁極面４２の極性は、本実施の形態ではＮ極である。図６および図７に示すように、固定接触子２などの構成は、実施の形態１と同様である。
　図８に示すように、第２の磁石４ｂから発生した磁束の流れは、図５に示される実施の形態１の磁束の流れとは逆向きになっている。第２の磁石４ｂから発生した磁束は、図８では図示していないが第１の接続部５１を通った後に各アーム部５２の方に向かって流れる。そして、第２の磁石４ｂから発生した磁束は、各アーム部５２から可動接触子３の方に向かった後に第２の磁石４ｂの方に向かって流れる。第１の磁石４ａから発生した磁束の一部は、可動接触子３の延伸方向に沿うように第２の磁石４ｂの方に向かって流れる。
　第１の磁石４ａにより発生した磁界は、第２の中心線Ｃ２を境にして線対称となる。第２の磁石４ｂにより発生した磁界は、第２の中心線Ｃ２を境にして線対称となる。そして、アークには、矢印Ｙ３方向のローレンツ力が作用するため、アークは、矢印Ｙ３方向に沿って駆動される。詳しくは、第１の可動接点３１ａと第１の固定接点２１ａとの間に発生したアークは、可動接触子３に対して左方かつ前方に駆動される。一方、第２の可動接点３１ｂと第２の固定接点２１ｂとの間に発生したアークは、可動接触子３に対して右方かつ後方に駆動される。
　本実施の形態でも、前記した実施の形態１と同様の効果を奏することができる。また、本実施の形態では、各磁石４の第１の磁極面４１が互いに異極となることにより、第１の可動接点３１ａと第１の固定接点２１ａとの間に発生したアークと、第２の可動接点３１ｂと第２の固定接点２１ｂとの間に発生したアークとがＹ軸方向かつＺ軸方向で互いに逆向きに駆動される。そのため、２つのアークが繋がって短絡することを抑制できるため、アークを消弧させる性能を高めて、開閉器１Ａの回路電流の遮断性能を高めることができる。
実施の形態３．
　次に、図９から図１１を参照して、実施の形態３にかかる開閉器１Ｂについて説明する。図９は、実施の形態３にかかる開閉器１Ｂを示した斜視図である。図１０は、実施の形態３にかかる開閉器１Ｂを示した平面図である。図１１は、図１０に示されたＸＩ－ＸＩ線に沿った断面図である。本実施の形態では、主ヨーク５の板厚Ｔ１と補助ヨーク６の板厚Ｔ２とが互いに異なっている点が前記した実施の形態１と相違する。なお、実施の形態３では、前記した実施の形態１と重複する部分については、同一符号を付して説明を省略する。
　図９から図１１に示すように、補助ヨーク６の板厚Ｔ２は、主ヨーク５の板厚Ｔ１よりも薄い。Ｘ軸方向と直交する方向で切ったときの延伸部６２の断面積は、Ｘ軸方向と直交する方向で切ったときのアーム部５２の断面積よりも小さい。
　本実施の形態では、補助ヨーク６の板厚Ｔ２が主ヨーク５の板厚Ｔ１よりも薄いことにより、補助ヨーク６が磁気飽和しやすくなる。そのため、磁石４から発生した磁束が補助ヨーク６を経由して可動接点３１および固定接点２１の方に漏れやすくなり、可動接点３１および固定接点２１の周囲の磁束密度を高めることができる。これにより、アークをより一層迅速に駆動させることができる。
　なお、本実施の形態では、補助ヨーク６の全体に亘って補助ヨーク６の板厚Ｔ２を主ヨーク５の板厚Ｔ１よりも薄くしたが、少なくとも延伸部６２の板厚がアーム部５２の板厚よりも薄ければよい。補助ヨーク６の断面積を主ヨーク５の断面積よりも小さくすれば補助ヨーク６の磁気飽和を発生させやすくでき、その一例として本実施の形態では補助ヨーク６の板厚Ｔ２を主ヨーク５の板厚Ｔ１よりも薄くする構成を示した。補助ヨーク６の断面積を主ヨーク５の断面積よりも小さくする構成としては、本実施の形態のように主ヨーク５の板厚Ｔ１と補助ヨーク６の板厚Ｔ２とを変える構成の他に、例えば、Ｘ軸方向に沿う主ヨーク５の長さとＸ軸方向に沿う補助ヨーク６の長さとを変える構成、補助ヨーク６に切り欠きを入れる構成が挙げられる。補助ヨーク６の断面積を主ヨーク５の断面積よりも小さくする場合には、少なくとも延伸部６２の断面積がアーム部５２の断面積よりも小さければよい。
実施の形態４．
　次に、図１２から図１７を参照して、実施の形態４にかかる開閉器１Ｃについて説明する。図１２は、実施の形態４にかかる開閉器１Ｃを示した斜視図である。図１３は、実施の形態４にかかる開閉器１Ｃを示した平面図である。図１４は、図１３に示されたＸＩＶ－ＸＩＶ線に沿った断面図である。図１５は、実施の形態４における補助ヨーク６を示した平面図である。図１６は、実施の形態４における補助ヨーク６を示した正面図である。図１７は、実施の形態４における補助ヨーク６を示した斜視図である。本実施の形態では、補助ヨーク６に孔６１ａを形成した点が前記した実施の形態３と相違する。なお、実施の形態４では、前記した実施の形態１，３と重複する部分については、同一符号を付して説明を省略する。
　図１２および図１４に示すように、補助ヨーク６の第２の接続部６１には、Ｙ軸方向に貫通する複数の孔６１ａが形成されている。図１４に示すように、孔６１ａは、第１の磁極面４１の面内方向に沿って形成されている。図１６および図１７に示すように、孔６１ａは、Ｘ軸方向よりもＺ軸方向に長い長孔である。複数の孔６１ａは、Ｘ軸方向に互いに間隔を空けて設けられている。なお、複数の孔６１ａは、Ｚ軸方向よりもＸ軸方向に長い長孔であってＺ軸方向に互いに間隔を空けて設けられてもよいし、円形状、四角形状、三角形状などの孔であってＸ軸方向かつＺ軸方向に互いに間隔を空けて設けられてもよい。
　本実施の形態では、図１２に示すように、補助ヨーク６の第２の接続部６１には、Ｙ軸方向に貫通する複数の孔６１ａが形成されていることにより、磁石４から発生した磁束が補助ヨーク６を経由して可動接点３１および固定接点２１の方に漏れやすくなり、可動接点３１および固定接点２１の周囲の磁束密度を高めることができる。これにより、アークをより一層迅速に駆動させることができる。
　なお、本実施の形態では、図１３および図１５に示すように補助ヨーク６の板厚Ｔ２を主ヨーク５の板厚Ｔ１よりも薄くした上で、図１６および図１７に示すように補助ヨーク６の第２の接続部６１に孔６１ａを形成する場合を例示したが、これに限定されない。例えば、補助ヨーク６の板厚Ｔ２を主ヨーク５の板厚Ｔ１と同じにして補助ヨーク６の第２の接続部６１に孔６１ａを形成してもよい。このようにしても、アークをより一層迅速に駆動させる効果を得ることができる。
実施の形態５．
　次に、図１８から図２０を参照して、実施の形態５にかかる開閉器１Ｄについて説明する。図１８は、実施の形態５にかかる開閉器１Ｄを示した斜視図である。図１９は、実施の形態５にかかる開閉器１Ｄを示した平面図である。図２０は、図１９に示されたＸＸ－ＸＸ線に沿った断面図である。本実施の形態では、可動接触子３と各補助ヨーク６との間に絶縁部材９を設けた点が前記した実施の形態４と相違する。なお、実施の形態５では、前記した実施の形態１，３，４と重複する部分については、同一符号を付して説明を省略する。
　図１８および図１９に示すように、絶縁部材９は、可動接触子３の周囲を囲うように設けられている。絶縁部材９は、可動接触子３と各補助ヨーク６および各アーム部５２との間に設けられている。絶縁部材９は、可動接触子３と各補助ヨーク６および各アーム部５２との間を仕切っている。絶縁部材９は、可動接触子３と各補助ヨーク６および各アーム部５２との間を熱的に絶縁する。絶縁部材９の形状は、本実施の形態では円筒であるが、少なくとも可動接触子３と補助ヨーク６との間を熱的に絶縁可能であれば特に制限されない。例えば、絶縁部材９の形状は、四角筒でもよい。絶縁部材９の材料は、例えば、セラミックなどの無機絶縁材料でもよいし、合成樹脂材などの有機絶縁材料でもよい。
　図２０に示される可動接点３１と固定接点２１との間にアークが発生すると、アークは、電磁力により引き伸ばされるが、アークの駆動状況によっては補助ヨーク６に接触する可能性がある。アークが補助ヨーク６に接触すると、高温のアークの熱が補助ヨーク６を介して磁石４に伝わり、磁石４が熱減磁して磁石４の磁力性能が低下することがある。また、補助ヨーク６の導電性が高い場合には、アークが補助ヨーク６に接触した状態が継続してしまい、補助ヨーク６が熱的に損耗することがある。
　この点、本実施の形態では、可動接触子３と補助ヨーク６との間には、可動接触子３と補助ヨーク６との間を熱的に絶縁する絶縁部材９が設けられることにより、アークと補助ヨーク６との接触を防止することができる。そのため、熱減磁による磁石４の磁力性能の低下を防ぐとともに、補助ヨーク６の熱的な損耗を防ぐことができる。また、本実施の形態では、絶縁部材９が可動接触子３とアーム部５２との間にも設けられていることにより、アークとアーム部５２との接触を防止することができるため、アーム部５２の熱的な損耗を防ぐことができる。
実施の形態６．
　次に、図２１を参照して、実施の形態６にかかる開閉器１Ｆについて説明する。図２１は、実施の形態６にかかる開閉器１Ｆを示した平面図である。本実施の形態では、可動接点３１の中心Ｐ１とＹ軸方向における位置が一致するまで補助ヨーク６の延伸部６２を延ばした点が前記した実施の形態１から５と相違する。なお、実施の形態６では、前記した実施の形態１から５と重複する部分については、同一符号を付して説明を省略する。
　図２１に示すように、可動接点３１のＹ軸方向における中心を可動接点３１の中心Ｐ１としたときに、補助ヨーク６の延伸部６２は、可動接点３１の中心Ｐ１とＹ軸方向における位置が一致するまで延びている。可動接点３１の中心Ｐ１とは、可動接触子３の延伸方向における可動接点３１の中心である。すなわち、可動接点３１の中心Ｐ１とは、図２１のＹ軸方向における可動接点３１の中心である。以下、可動接点３１の中心Ｐ１を通ってＺ軸方向に沿って延びる仮想直線を第３の中心線Ｃ３とする。第１の補助ヨーク６ａの延伸部６２は、２つの可動接点３１のうちＹ軸方向で近い方の第１の可動接点３１ａの中心Ｐ１とＹ軸方向における位置が一致するまで延びている。第１の補助ヨーク６ａの延伸部６２の先端６２ａは、第１の可動接点３１ａの中心Ｐ１を通る第３の中心線Ｃ３まで達している。第２の補助ヨーク６ｂの延伸部６２は、２つの可動接点３１のうちＹ軸方向で近い方の第２の可動接点３１ｂの中心Ｐ１とＹ軸方向における位置が一致するまで延びている。第２の補助ヨーク６ｂの延伸部６２の先端６２ａは、第２の可動接点３１ｂの中心Ｐ１を通る第３の中心線Ｃ３まで達している。
　補助ヨーク６の延伸部６２は、第２の接続部６１から離れるにつれてＹ軸方向で可動接触子３の方に近付くように延びている。補助ヨーク６の延伸部６２は、第２の接続部６１から離れるにつれてＺ軸方向で可動接触子３から遠ざかるように延びている。補助ヨーク６の延伸部６２の先端６２ａは、Ｚ軸方向において、延伸部６２の中で最も可動接触子３から離れた位置にある。図２１に示されるように補助ヨーク６の延伸部６２は、絶縁部材９に沿った形状となる。図２１に示される絶縁部材９の形状は円筒であるため、補助ヨーク６の延伸部６２の形状は絶縁部材９に沿った円弧となる。補助ヨーク６の延伸部６２の形状は、絶縁部材９の形状によって適宜変更される。例えば、絶縁部材９の形状が四角筒、楕円筒などである場合には、補助ヨーク６の延伸部６２の形状はＹ軸方向に沿った直線状となる。
　図２１に示される可動接点３１と固定接点２１との間にアークが発生すると、アークは、電磁力により補助ヨーク６の延伸部６２の先端６２ａに向かって引き伸ばされる。この引き伸ばされるアークの長さを長くするためには、第１の中心線Ｃ１に向かうように補助ヨーク６の延伸部６２を延ばす必要がある。しかし、補助ヨーク６の延伸部６２の先端６２ａがＹ軸方向において可動接点３１の中心Ｐ１を超えるまで補助ヨーク６の延伸部６２を延ばすと、すなわち補助ヨーク６の延伸部６２の先端６２ａが第１の中心線Ｃ１に近いほど、第１の可動接点３１ａと第１の固定接点２１ａとの間に発生したアークと、第２の可動接点３１ｂと第２の固定接点２１ｂとの間に発生したアークとが接触しやすくなる。これにより、２つのアークが１つに統合されることでアーク抵抗が低減し、アークを消弧させる性能が低下することがある。
　この点、本実施の形態では、補助ヨーク６の延伸部６２は、可動接点３１の中心Ｐ１とＹ軸方向における位置が一致するまで延びていることにより、アークを十分に引き伸ばす性能を確保しながら、第１の可動接点３１ａと第１の固定接点２１ａとの間に発生したアークと第２の可動接点３１ｂと第２の固定接点２１ｂとの間に発生したアークとが接触することを低減させてアークを消弧させる性能の低下を抑制することができる。
実施の形態７．
　次に、図２２を参照して、実施の形態７にかかる開閉器１Ｇについて説明する。図２２は、実施の形態７にかかる開閉器１Ｇを示した平面図である。本実施の形態では、絶縁部材９のうちＹ軸方向において補助ヨーク６の延伸部６２と可動接触子３の中心Ｐ２との間に位置する部分に分離壁６３を設けた点が前記した実施の形態６と相違する。なお、実施の形態７では、前記した実施の形態１から６と重複する部分については、同一符号を付して説明を省略する。
　図２２に示すように、開閉器１Ｇは、Ｙ軸方向およびＺ軸方向において、可動接触子３、可動接点３１、固定接触子２および固定接点２１と、磁石４、主ヨーク５および補助ヨーク６との間を仕切る絶縁部材９を備えている。絶縁部材９は、可動接触子３、可動接点３１、固定接触子２および固定接点２１と、磁石４、主ヨーク５および補助ヨーク６との間を電気的、熱的および空間的に仕切っている。可動接触子３のＹ軸方向における中心を可動接触子３の中心Ｐ２としたときに、絶縁部材９のうちＹ軸方向において延伸部６２と可動接触子３の中心Ｐ２との間に位置する部分には、分離壁６３が設けられている。分離壁６３は、Ｙ軸方向において延伸部６２の先端６２ａと一致する位置、または、Ｙ軸方向において可動接触子３の中心Ｐ２よりも延伸部６２の先端６２ａに寄った位置にあることが好ましい。可動接触子３の中心Ｐ２とは、可動接触子３の延伸方向における可動接触子３の中心である。すなわち、可動接触子３の中心Ｐ２とは、図２２のＹ軸方向における可動接触子３の中心である。
　可動接触子３の中心Ｐ２と可動接点３１の中心Ｐ１とは、Ｚ軸方向における位置が一致している。可動接触子３の中心Ｐ２と可動接点３１の中心Ｐ１とは、Ｙ軸方向における位置がずれている。可動接触子３の中心Ｐ２は、Ｙ軸方向において、２つの可動接点３１の中心Ｐ１の間に位置する。詳しくは、可動接触子３の中心Ｐ２は、Ｙ軸方向において、２つの可動接点３１の中心Ｐ１の中間に位置する。可動接触子３の中心Ｐ２は、Ｙ軸方向において、可動接点３１の中心Ｐ１よりも磁石４、第１の接続部５１および第２の接続部６１から離れた位置にある。第１の中心線Ｃ１は、可動接触子３の中心Ｐ２を通ってＺ軸方向に沿って延びる仮想直線である。
　分離壁６３は、絶縁部材９から可動接触子３の方に向かってＺ軸方向に延びている。分離壁６３の数は、本実施の形態では４つであるが、少なくとも１つあればよい。４つの分離壁６３を区別する場合には、第１の分離壁６３ａ、第２の分離壁６３ｂ、第３の分離壁６３ｃ、第４の分離壁６３ｄと称する。分離壁６３は、Ｙ軸方向において、補助ヨーク６の延伸部６２と可動接触子３の中心Ｐ２との間に設けられている。換言すると、分離壁６３は、Ｙ軸方向において、補助ヨーク６の延伸部６２と第１の中心線Ｃ１との間に設けられている。分離壁６３は、Ｙ軸方向において、各延伸部６２と第１の中心線Ｃ１との間に１つずつ設けられている。
　分離壁６３は、Ｙ軸方向において、第１の補助ヨーク６ａの一方の延伸部６２と第２の補助ヨーク６ｂの一方の延伸部６２との間に２つ設けられている。第１の補助ヨーク６ａの一方の延伸部６２と第２の補助ヨーク６ｂの一方の延伸部６２との間には、第１の分離壁６３ａと第２の分離壁６３ｂとが設けられている。第１の分離壁６３ａと第２の分離壁６３ｂとは、Ｙ軸方向に互いに離隔して配置されている。第１の分離壁６３ａと第２の分離壁６３ｂとは、本実施の形態では互いに独立して形成されているが、一体化されていてもよい。換言すると、第１の補助ヨーク６ａの一方の延伸部６２と第２の補助ヨーク６ｂの一方の延伸部６２との間に１つの分離壁６３を設けて、この分離壁６３が、Ｙ軸方向に互いに離隔するとともに可動接触子３の方に向かってＺ軸方向に延びる２つの壁部を備えていてもよい。
　分離壁６３は、Ｙ軸方向において、第１の補助ヨーク６ａの他方の延伸部６２と第２の補助ヨーク６ｂの他方の延伸部６２との間に２つ設けられている。第１の補助ヨーク６ａの他方の延伸部６２と第２の補助ヨーク６ｂの他方の延伸部６２との間には、第３の分離壁６３ｃと第４の分離壁６３ｄとが設けられている。第３の分離壁６３ｃと第４の分離壁６３ｄとは、Ｙ軸方向に互いに離隔して配置されている。第３の分離壁６３ｃと第４の分離壁６３ｄとは、本実施の形態では互いに独立して形成されているが、一体化されていてもよい。換言すると、第１の補助ヨーク６ａの他方の延伸部６２と第２の補助ヨーク６ｂの他方の延伸部６２との間に１つの分離壁６３を設けて、この分離壁６３が、Ｙ軸方向に互いに離隔するとともに可動接触子３の方に向かってＺ軸方向に延びる２つの壁部を備えていてもよい。なお、図２２の例では、補助ヨーク６の延伸部６２は、可動接点３１の中心Ｐ１とＹ軸方向における位置が一致するまで延びているが、可動接点３１の中心Ｐ１とＹ軸方向における位置が一致するまで延びていなくてもよい。
　図２２に示される可動接点３１と固定接点２１との間にアークが発生すると、アークは、電磁力により補助ヨーク６の延伸部６２の先端６２ａに向かって引き伸ばされる。しかし、前記した実施の形態６で説明したように、補助ヨーク６の延伸部６２の先端６２ａが第１の中心線Ｃ１に近いほど、第１の可動接点３１ａと第１の固定接点２１ａとの間に発生したアークと、第２の可動接点３１ｂと第２の固定接点２１ｂとの間に発生したアークとが接触しやすくなる。これにより、２つのアークが１つに統合されることでアーク抵抗が低減し、アークを消弧させる性能が低下することがある。
　この点、本実施の形態では、絶縁部材９のうちＹ軸方向において延伸部６２と可動接触子３の中心Ｐ２との間に位置する部分には、絶縁部材９から可動接触子３の方に向かってＺ軸方向に延びる分離壁６３が設けられていることにより、第１の補助ヨーク６ａの延伸部６２の先端６２ａの近くまで引き伸ばされたアークと第２の補助ヨーク６ｂの延伸部６２の先端６２ａの近くまで引き伸ばされたアークとが互いに分離された状態となる。この状態で、図２２では図示しないアーク消弧空間８までアークを引き伸ばした状態を維持することが可能となるため、アークを迅速に消弧させることができる。
実施の形態８．
　次に、図２３を参照して、実施の形態８にかかる開閉器１Ｈについて説明する。図２３は、実施の形態８にかかる開閉器１Ｈを示した平面図である。本実施の形態では、絶縁部材９のうちＹ軸方向において可動接触子３の中心Ｐ２と一致する部分に絶縁壁６４を設けた点が前記した実施の形態６，７と相違する。なお、実施の形態８では、前記した実施の形態１から７と重複する部分については、同一符号を付して説明を省略する。
　図２３に示すように、開閉器１Ｈは、Ｙ軸方向およびＺ軸方向において、可動接触子３、可動接点３１、固定接触子２および固定接点２１と、磁石４、主ヨーク５および補助ヨーク６との間を仕切る絶縁部材９を備えている。絶縁部材９は、可動接触子３、可動接点３１、固定接触子２および固定接点２１と、磁石４、主ヨーク５および補助ヨーク６との間を電気的、熱的および空間的に仕切っている。可動接触子３のＹ軸方向における中心を可動接触子３の中心Ｐ２としたときに、絶縁部材９のうちＹ軸方向において可動接触子３の中心Ｐ２と一致する部分には、絶縁壁６４が設けられている。
　絶縁壁６４は、絶縁部材９から可動接触子３の方に向かってＺ軸方向に延びている。絶縁壁６４の数は、本実施の形態では２つであるが、少なくとも１つあればよい。２つの絶縁壁６４を区別する場合には、第１の絶縁壁６４ａ、第２の絶縁壁６４ｂと称する。絶縁壁６４は、可動接触子３の中心Ｐ２とＹ軸方向における位置が一致する。換言すると、絶縁壁６４は、第１の中心線Ｃ１とＹ軸方向における位置が一致する。絶縁壁６４は、可動接触子３のＺ軸方向の一方と他方とに１つずつ設けられている。
　絶縁壁６４は、Ｙ軸方向において、第１の補助ヨーク６ａの一方の延伸部６２と第２の補助ヨーク６ｂの一方の延伸部６２との間に１つ設けられている。第１の補助ヨーク６ａの一方の延伸部６２と第２の補助ヨーク６ｂの一方の延伸部６２との間には、第１の絶縁壁６４ａが設けられている。絶縁壁６４は、Ｙ軸方向において、第１の補助ヨーク６ａの他方の延伸部６２と第２の補助ヨーク６ｂの他方の延伸部６２との間に１つ設けられている。第１の補助ヨーク６ａの他方の延伸部６２と第２の補助ヨーク６ｂの他方の延伸部６２との間には、第２の絶縁壁６４ｂが設けられている。２つの絶縁壁６４は、可動接触子３の中心Ｐ２を挟んでＺ軸方向で対称となる位置に設けられている。なお、図２３の例では、補助ヨーク６の延伸部６２は、可動接点３１の中心Ｐ１とＹ軸方向における位置が一致するまで延びているが、可動接点３１の中心Ｐ１とＹ軸方向における位置が一致するまで延びていなくてもよい。
　図２３に示される可動接点３１と固定接点２１との間にアークが発生すると、アークは、電磁力により補助ヨーク６の延伸部６２の先端６２ａに向かって引き伸ばされる。しかし、前記した実施の形態６で説明したように、補助ヨーク６の延伸部６２の先端６２ａが第１の中心線Ｃ１に近いほど、第１の可動接点３１ａと第１の固定接点２１ａとの間に発生したアークと、第２の可動接点３１ｂと第２の固定接点２１ｂとの間に発生したアークとが接触しやすくなる。これにより、２つのアークが１つに統合されることでアーク抵抗が低減し、アークを消弧させる性能が低下することがある。
　この点、本実施の形態では、絶縁部材９のうちＹ軸方向において可動接触子３の中心Ｐ２と一致する部分には、絶縁部材９から可動接触子３の方に向かってＺ軸方向に延びる絶縁壁６４が設けられている。これにより、補助ヨーク６の延伸部６２の先端６２ａまでアークが引き伸ばされた場合でも、第１の補助ヨーク６ａの延伸部６２の先端６２ａまで引き伸ばされたアークと第２の補助ヨーク６ｂの延伸部６２の先端６２ａまで引き伸ばされたアークとの間に絶縁壁６４が位置することになる。そのため、第１の補助ヨーク６ａの延伸部６２の先端６２ａまで引き伸ばされたアークと第２の補助ヨーク６ｂの延伸部６２の先端６２ａまで引き伸ばされたアークとが互いに分離された状態となる。この状態で、図２３では図示しないアーク消弧空間８までアークを引き伸ばした状態を維持することが可能となるため、アークを迅速に消弧させることができる。
　なお、前記した実施の形態７では、第１の可動接点３１ａと第１の固定接点２１ａとの間に発生したアークと第２の可動接点３１ｂと第２の固定接点２１ｂとの間に発生したアークとを分離した状態かつ補助ヨーク６の延伸部６２の先端６２ａの近くまで引き伸ばした状態で維持することが可能である。一方、本実施の形態では、絶縁壁６４がＺ軸方向におけるアークの移動を妨げない位置にあるためアークが補助ヨーク６の延伸部６２を超えた位置まで伸びる可能性はあるものの、前記した実施の形態７よりも簡易な構成で第１の可動接点３１ａと第１の固定接点２１ａとの間に発生したアークと第２の可動接点３１ｂと第２の固定接点２１ｂとの間に発生したアークとを分離した状態で維持できる。前記した実施の形態７，８のどちらの構成を採用するか、あるいは、前記した実施の形態７，８の両方の構成を併用するかは、製品に求められる性能、絶縁部材９の形状などを考慮して適宜選択すればよい。
　以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。前記した各実施の形態においては、固定接点２１と可動接点３１とを２つずつ備えた２点接触構造であったが、固定接点２１と可動接点３１とを１つずつ備えた１点接触構造であってもよい。１点接触構造の場合には、磁石４、主ヨーク５および補助ヨーク６も１つずつ設けられることになる。
　１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ　開閉器、２　固定接触子、２ａ　第１の固定接触子、２ｂ　第２の固定接触子、３　可動接触子、４　磁石、４ａ　第１の磁石、４ｂ　第２の磁石、５　主ヨーク、５ａ　第１の主ヨーク、５ｂ　第２の主ヨーク、６　補助ヨーク、６ａ　第１の補助ヨーク、６ｂ　第２の補助ヨーク、７　ケース、８　アーク消弧空間、９　絶縁部材、２１　固定接点、２１ａ　第１の固定接点、２１ｂ　第２の固定接点、２２　固定側第１の面、２３　固定側第２の面、２４　端子ネジ、３１　可動接点、３１ａ　第１の可動接点、３１ｂ　第２の可動接点、３２　可動側第１の面、３３　可動側第２の面、３４　貫通孔、４１　第１の磁極面、４２　第２の磁極面、５１　第１の接続部、５２　アーム部、６１　第２の接続部、６１ａ　孔、６２　延伸部、６２ａ　先端、６３　分離壁、６３ａ　第１の分離壁、６３ｂ　第２の分離壁、６３ｃ　第３の分離壁、６３ｄ　第４の分離壁、６４　絶縁壁、６４ａ　第１の絶縁壁、６４ｂ　第２の絶縁壁、Ｃ１　第１の中心線、Ｃ２　第２の中心線、Ｃ３　第３の中心線、Ｐ１，Ｐ２　中心、Ｔ１，Ｔ２　板厚。

Claims (11)

  1. 　固定接点を有する固定接触子と、
    　前記固定接点に接触可能な可動接点を有し、前記固定接触子に対して第１の方向に移動可能に配置された可動接触子と、
    　前記第１の方向と直交する第２の方向に前記可動接触子と離隔して配置されて、前記可動接触子の方を向く第１の磁極面と前記可動接触子とは反対側を向く第２の磁極面とを有する磁界発生部材と、
    　前記第２の磁極面に接続されて前記第２の磁極面から前記第１の方向および前記第２の方向の両方と直交する第３の方向に延びて前記磁界発生部材および前記可動接触子のそれぞれよりも前記第３の方向の一方と他方とに張り出す第１の接続部と、前記第１の接続部の前記第３の方向に沿った両端部から前記第２の方向に延びて前記磁界発生部材および前記可動接触子の前記第３の方向に沿った両側に配置された一対のアーム部とを有する主ヨークと、
    　前記第１の磁極面に直接接続された補助ヨークと、
    　を備えることを特徴とする開閉器。
  2. 　前記磁界発生部材は、永久磁石であり、前記主ヨークおよび前記補助ヨークを磁力で吸着していることを特徴とする請求項１に記載の開閉器。
  3. 　前記補助ヨークは、前記第１の磁極面に直接接続された第２の接続部と、前記第２の接続部の前記第３の方向に沿った両端部から前記第３の方向に前記第１の磁極面よりも延びるとともに前記第２の接続部から離れるにつれて前記可動接触子の方に近付くように延びる一対の延伸部とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の開閉器。
  4. 　前記延伸部の断面積は、前記アーム部の断面積よりも小さいことを特徴とする請求項３に記載の開閉器。
  5. 　前記補助ヨークの板厚は、前記主ヨークの板厚より薄いことを特徴とする請求項３または４に記載の開閉器。
  6. 　前記第２の接続部には、前記第２の方向に貫通する孔が形成されていることを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載の開閉器。
  7. 　前記固定接触子は、前記第２の方向に互いに間隔を空けて２つ配置されており、
    　前記可動接触子は、各前記固定接触子の前記固定接点に接触可能な２つの前記可動接点を有し、
    　前記磁界発生部材は、前記可動接触子を間に挟んで前記第２の方向に互いに間隔を空けて２つ配置されており、
    　前記主ヨークは、各前記磁界発生部材の前記第２の磁極面に１つずつ接続されており、
    　前記補助ヨークは、各前記磁界発生部材の前記第１の磁極面に１つずつ接続されていることを特徴とする請求項３から６のいずれか１項に記載の開閉器。
  8. 　前記可動接点の前記第２の方向における中心を前記可動接点の中心としたときに、前記延伸部は、前記可動接点の中心と前記第２の方向における位置が一致するまで延びていることを特徴とする請求項７に記載の開閉器。
  9. 　前記第２の方向および前記第３の方向において、前記可動接触子、前記可動接点、前記固定接触子および前記固定接点と、前記磁界発生部材、前記主ヨークおよび前記補助ヨークとの間を仕切る絶縁部材を備えることを特徴とする請求項７または８に記載の開閉器。
  10. 　前記可動接触子の前記第２の方向における中心を前記可動接触子の中心としたときに、前記絶縁部材のうち前記第２の方向において前記延伸部と前記可動接触子の中心との間に位置する部分には、前記絶縁部材から前記可動接触子の方に向かって前記第３の方向に延びる少なくとも１つの分離壁が設けられていることを特徴とする請求項９に記載の開閉器。
  11. 　前記可動接触子の前記第２の方向における中心を前記可動接触子の中心としたときに、前記絶縁部材のうち前記第２の方向において前記可動接触子の中心と一致する部分には、前記絶縁部材から前記可動接触子の方に向かって前記第３の方向に延びる少なくとも１つの絶縁壁が設けられていることを特徴とする請求項９または１０に記載の開閉器。
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