[发明专利]电磁接触器

说明书

技术领域

本发明涉及一种插入电流通路并设有固定接触件和运动接触件组件的电磁接触器，并特别涉及一种被设置成容易地消灭在打开固定接触件和运动接触件组件时、即在切断电流时产生的电弧的电磁接触器。

背景技术

对于用于诸如电动车辆或混合动力车辆之类的车辆的高压直流(DC)电源电路的电磁接触器，先前提出具有图24和图25中所示结构的柱塞式电磁继电器(例如，参见JP-A-7-235248)。柱塞式电磁继电器设有以规定距离设置在外壳100上的一对固定接触件101和102、设有一对运动接触件103和104的运动接触件保持件105，其在一端处设置有一对运动接触件中的一个并在另一端处设置有另一个，从而运动接触件103和104分别朝向固定接触件101和102，从而能够与固定接触件101和102接触与断开。柱塞式电磁继电器还设有一对消弧装置106和107，这些消弧装置用于分别消灭在固定接触件101和运动接触件103之间的间隙以及在固定接触件102和运动接触件104之间的间隙内产生的电弧。

在此，消弧装置106和107中的每个消弧装置都由一对永磁体构成，所述一对永磁体固定于外壳100，从而以一间隙而面对的磁极表面的磁极性彼此不同，该间隙设置在置于永磁体之间的固定接触件和运动接触件之间。

将参见附图25至28来解释相关电磁接触器的上述示例中的消弧原理。现在，使柱塞式电磁继电器的状态从如图25中所示的导电状态变化到如图26中所示的电流切断状态，在导电状态下，运动接触件保持件105使运动接触件103和104分别与固定接触件101和102接触，以使电流从固定接触件101经由运动接触件103和104而流向固定接触件102，在电流切断状态下，运动接触件保持件105在未示出的螺线管部分内沿使运动接触件103和104向上分别与固定接触件101和102分离的方向运动，如图26中所示，在固定接触件101和运动接触件103之间的间隙内以及在固定接触件102和运动接触件104的间隙内产生电弧108。

此时，由于设置有一对消弧装置106和107，因而，在每个消弧装置内的磁通量的方向变成与纸面正交，即，与如图27中所示的每个电弧108正交。因此，根据弗莱明左手定则洛伦兹力沿固定接触件101和102的设置方向向外作用于每个电弧108。这使电弧108延长到消弧空间109一侧上，从而被消灭，该消弧空间109沿固定接触件101和102的设置方向布置在图27中所示的固定接触件101和102中每个固定接触件的外侧上。

此外，当电流导电的方向反向时(其中，电流从固定接触件102经由运动接触件104和103流到固定接触件101侧上)，在如图27所示的固定接触件101和运动接触件103之间的间隙内以及固定接触件102和运动接触件104之间的间隙内产生的电弧108沿固定接触件101和102的设置方向而延长到内侧上并被消灭。

然而，在JP-A-7-235248中所述的相关电磁接触器的示例中，通过延长电弧来切断电流，以使电弧电压比电源电压大。由于电弧电压由电弧电场值和电弧长度之积确定，当要求切断更大的电源电压时，有必要增大电弧电场值或延长电弧长度。

在一定大气下的电弧电场值由内部压力和气体种类确定，且一般可通过增大气体压力或者通过使用诸如氢气之类的具有较大电弧电场的气体来增大电弧电场。但在气体压力较大的情况下，存在致使要求增强容器的气密性和结构强度的未解决的问题。此外，当使用诸如氢气的具有较大电弧电场的气体时，击穿电压会有退化，这使接触件之间的间隙必须增大。因此，还有增大驱动运动接触件保持件的螺线管部分内的线圈尺寸的未解决的问题。

而当延长电弧长度时，有如下未解决的问题，即提供足以实现延长的电弧长度的电弧空间的必要性导致外壳的尺寸增大。

为了解决这些未解决的问题，提出一种电磁继电器，在该电磁继电器中，如图28中所示，消弧磁体设置在一对固定接触件中的每个固定接触件的沿固定接触件的设置方向的外侧上，从而磁体的相面对的表面的极性彼此不同。在电磁继电器中，在每个固定接触件的沿与固定接触件的设置方向以及打开和闭合固定接触件和运动接触件的方向相正交的方向的两侧上设置消弧空间，以通过基于每个消弧磁体的磁通量所产生的洛伦兹力来延长电弧(例如，参见JP-A-2008-226547)。

专利文献1：JP-A-7-235248

专利文献2：JP-A-2008-226547