JP7467614B2 - アークが効果的に消弧される電磁接触器 - Google Patents

Description

本発明は、電磁接触器（Magnetic contact, MC）に関し、より具体的には、固定接点と可動接点が離隔することにより発生するアーク（arc）が効果的に消弧及び放出される構造の電磁接触器に関する。

電磁接触器は、電気的制御信号により回路を開閉するための器具である。電磁接触器は、一般に電動機などの電気装置を遠隔で制御するために使用される。

電磁接触器は、コイル（coil）と、可動コアと、固定コアとを含む。電磁接触器に電流が供給されると、コイルが生成する磁場により固定コアが磁化（magnetize）される。磁化された固定コアが可動コアに対して磁気吸引力を与え、可動コアが固定コアに向かって移動する。

よって、可動コアに連結されたクロスバー（crossbar）及びクロスバーに連結された可動接点が固定接点に向かって移動する。可動接点が固定接点に接触すると、固定接点に通電可能に接続される外部の電気装置に電流が供給される。

よって、電動機などの電気装置は、電源が直接制御されなくても、電磁接触器により電源の供給が許容又は遮断される。すなわち、電磁接触器は、電動機などの電気装置を制御するためのスイッチ（switch）として機能する。

一方、電磁接触器に供給されていた電流が除去されると、固定コアの磁化が解除される。よって、可動コアは、スプリングなどの復帰部材により、固定コアから遠ざかる方向に移動する。その結果、可動接点も固定接点から離隔するように移動するので、電動の電気装置の電源供給が遮断される。

しかし、固定接点と可動接点が離隔する瞬間、流れていた電流によりアークが発生する。アークは、高温高圧のプラズマの流れと定義される。よって、アークが電磁接触器の内部に残留すると、アークにより電磁接触器の構成要素が損傷する恐れがある。

さらに、発電設備の容量など電磁接触器が備えられる条件が高仕様化する傾向に伴って、電磁接触器に対する要求仕様も高度化している。

特に、電磁接触器に関する技術的要求事項を「Ｔｙｐｅ ２ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ」に調整することが一般化している。前記条件を満たすための様々な要件には、発生するアークの迅速な消弧及び放出が含まれる。

よって、電磁接触器で発生するアークを消弧又は放出するための様々な技術が紹介されている。

特許文献１（２００９年４月２７日）は、複数のグリッド（grid）を容易に結合するための電磁接触器のアーク消弧装置を開示している。具体的には、嵌合溝が形成される支持部材を用いて複数のグリッドを一体化することができ、容易に結合することができる構造のアーク消弧装置を開示している。

しかし、このタイプのアーク消弧装置は、グリッドを容易に設置することは可能であるが、発生するアークをグリッドに向かって案内する方法の考察がないという限界がある。

特許文献２（２０１８年１月１５日）は、アークの消弧力を向上させる構造の電磁接触器のアークシュートを開示している。具体的には、ブローアウトコイルが形成する磁界により発生するアークをグリッドに案内するアークホーンを用いてアークの移動をガイドする構造の電磁接触器のアークシュートを開示している。

しかし、上記構造の電磁接触器のアークシュートは、大型のアークホーンが別途に必要であるという限界がある。すなわち、電磁接触器が一般に小型に形成されることを考慮すると、アークホーンを備えるために過大な空間が占有されることになる。

さらに、上記構造の電磁接触器のアークシュートは、グリッドが特定形状に配置された場合にのみ適用することができる。すなわち、グリッドが扇形に配置された場合にのみ前記アークホーンを適用することができるという限界がある。

さらに、前記先行技術文献は、前述した「Ｔｙｐｅ ２ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ」を満たすためにアークを迅速に消弧又は放出する方法を提示していないという限界がある。

韓国公開実用新案第２０－２００９－０００３８４５号公報 韓国登録特許第１０－１８１８５６５号公報

本発明は、上記問題を解決することのできる構造の電磁接触器を提供することを目的とする。

まず、内部で発生するアークが効果的に消弧される構造の電磁接触器を提供することを目的とする。

また、発生するアークが内部の任意の空間において流動しない構造の電磁接触器を提供することを目的とする。

さらに、発生するアークがグリッドを向くように誘導することのできる構造の電磁接触器を提供することを目的とする。

さらに、グリッドを通過したアークが効果的に放出される構造の電磁接触器を提供することを目的とする。

さらに、発生するアークの放出経路を様々に形成することのできる構造の電磁接触器を提供することを目的とする。

さらに、外部からの異物流入を防止することのできる構造の電磁接触器を提供することを目的とする。

さらに、作動信頼性及び耐久性を向上させることのできる構造の電磁接触器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、外部に通電可能に接続されるコイルと、前記コイルに隣接するように位置し、前記コイルが形成する磁場により磁化される固定コアと、前記固定コアから所定距離離隔して位置し、前記固定コアが磁化されると形成される磁気吸引力により前記固定コアに向かって移動するように構成される可動コアと、前記可動コアに連結され、可動接点を含むクロスバーと、前記可動接点から所定距離離隔して位置する固定接点と、前記固定接点を囲むように構成される複数の壁体部とを含む電磁接触器を提供する。

また、前記電磁接触器の前記クロスバーは、一方向に延設され、前記複数の壁体部は、前記固定接点から前記一方向に所定距離だけ離隔して位置する第１壁体部を含むようにしてもよい。

さらに、前記電磁接触器の前記第１壁体部は、前記可動接点に向かって所定距離だけ延びるようにしてもよい。

さらに、前記電磁接触器の前記第１壁体部は、前記一方向に貫設されるアーク通孔部を含むようにしてもよい。

さらに、前記電磁接触器の前記アーク通孔部は、複数形成され、複数の前記アーク通孔部は、互いに所定距離だけ離隔して位置するようにしてもよい。

さらに、前記電磁接触器の前記アーク通孔部は、前記一方向と所定の角度をなして延設されるようにしてもよい。

さらに、前記電磁接触器の前記第１壁体部は、前記可動接点に向かって所定距離だけ延び、前記可動接点に向かう前記アーク通孔部の一側が貫通するようにしてもよい。

さらに、前記電磁接触器の前記複数の壁体部は、前記固定接点に隣接するように位置し、前記一方向と所定の角度をなすように配置される第２壁体部を含み、前記第２壁体部は、前記可動接点に向かって所定距離だけ延びるようにしてもよい。

さらに、前記電磁接触器の前記複数の壁体部は、前記固定接点に隣接するように位置し、前記一方向と所定の角度をなすように配置され、前記固定接点を挟んで前記第２壁体部に対向するように構成される第３壁体部を含み、前記第３壁体部は、前記可動接点に向かって所定距離だけ延びるようにしてもよい。

さらに、前記電磁接触器は、前記可動接点に隣接するように位置し、一側が前記固定接点に向かって延設されるグリッドと、前記グリッドを収容するように、内部に空間が形成されるアークボックス部とをさらに含み、前記アークボックス部は、前記グリッドの他側に隣接するように位置し、貫設されて前記アークボックス部の前記空間と外部を連通させるアーク放出口を含むようにしてもよい。

また、本発明は、内部に空間が形成されるアークボックス部と、前記アークボックス部の前記空間に収容される固定接点と、前記空間に収容され、前記固定接点に隣接するように位置し、前記固定接点に接離するように構成される可動接点と、前記空間に収容され、前記可動接点に隣接するように位置し、一側が前記固定接点に向かって延設されるグリッドとを含み、前記アークボックス部は、前記グリッドの他側に隣接するように位置し、貫設されて前記アークボックス部の前記空間と外部を連通させるアーク放出口を含む電磁接触器を提供する。

さらに、前記電磁接触器の前記アーク放出口は、前記固定接点から遠ざかる方向に延設され、前記固定接点から遠ざかる方向の前記アーク放出口の一端部が開放されて形成されるようにしてもよい。

さらに、前記電磁接触器の前記アーク放出口は、前記固定接点から遠ざかる方向に延設される第１内面と、前記第１内面に対向し、前記固定接点から遠ざかる方向に延設される第２内面と、前記固定接点に向かう前記第１内面及び前記第２内面の一端部間に延設される第３内面と、前記第３内面に対向し、前記第１内面及び前記第２内面の他端部に隣接するように位置し、開放されて形成される開口部とを含むようにしてもよい。

さらに、前記電磁接触器の前記アーク放出口は、前記固定接点から遠ざかる方向と所定の角度をなす方向に延設されるようにしてもよい。

さらに、前記電磁接触器の前記アーク放出口は、前記固定接点から遠ざかる方向と所定の角度をなす方向に延設される第１内面と、前記第１内面に対向し、前記固定接点から遠ざかる方向と所定の角度をなす方向に延設される第２内面と、前記第１内面が延設される一端部と前記第２内面が延設される一端部間に延設される第３内面と、前記第３内面に対向し、前記第１内面が延設される他端部と前記第２内面が延設される他端部間に延設される第４内面とを含むようにしてもよい。

さらに、前記電磁接触器の前記アーク放出口は、複数形成され、複数の前記アーク放出口は、互いに所定距離だけ離隔して位置するようにしてもよい。

さらに、前記電磁接触器は、前記アーク放出口を覆うように構成され、複数の開口部を有するメッシュ部をさらに含むようにしてもよい。

さらに、前記電磁接触器は、前記固定接点を囲むように構成される複数の壁体部をさらに含むようにしてもよい。

本発明によれば、次のような効果が得られる。

まず、アークボックス部には、アーク放出口が貫設される。固定接触子と可動接触子が離隔することにより発生するアークは、アーク放出口から放出される。

よって、発生するアークが効果的に消弧される。

また、固定接触子及び可動接触子は、壁体部に囲まれる。アークが発生すると、壁体部は一種のフェンス（fence）として機能する。

よって、発生するアークが電磁接触器の内部の任意の空間において流動することを防止することができる。

また、発生するアークは、壁体部に衝突し、その後上方の開放された空間、すなわちグリッドが位置する空間に移動する。

よって、発生するアークがグリッドにより円滑に誘導される。

また、アーク放出口は、グリッドの上方に隣接するように位置する。グリッドを通過して消弧されたアークは、隣接して配置されたアーク放出口から放出される。

よって、消弧されたアークが効果的に電磁接触器の外部に放出される。

また、第１壁体部には、アーク通孔部が形成される。第１壁体部に向かって移動したアークの一部は、アーク通孔部を通過してアーク放出口に向かって移動する。

よって、発生するアークは、アーク通孔部又はグリッドを通過してアーク放出口に向かって移動する。よって、発生するアークの放出経路が様々に構成される。

また、アーク放出口には、メッシュ部が備えられる。メッシュ部は、アーク放出口を覆うように構成される。メッシュ部は、複数の開口部を有する。電磁接触器の内部で消弧されたアークは、メッシュ部を介して放出される。それに対して、電磁接触器の外部に存在する異物などは、メッシュ部を通過することができない。

よって、外部の異物が電磁接触器の内部に流入しなくなる。

また、上記構成により、内部で発生するアークは、効果的に消弧及び放出される。さらに、隔壁部によりアークが内部空間で任意に流動しなくなる。

よって、発生するアークにより電磁接触器の構成要素が損傷することを防止することができる。また、発生するアークが効果的に消弧、放出されるので、電磁接触器の内部空間に残留するアークの量を最小限に抑えることができる。

よって、電磁接触器の作動信頼性及び耐久性が向上する。

本発明の実施形態による電磁接触器を示す斜視図である。 図１の電磁接触器の正面図である。 図１の電磁接触器のＡ－Ａ断面図である。 図１の電磁接触器からアークボックス部を分離した状態を示す斜視図である。 図１の電磁接触器からアークボックス部を分離した状態を示す平面図である。 図１の電磁接触器からアークボックス部を分離した状態を示す正面図である。 図１の電磁接触器に備えられる固定接触子部、可動接触子部及びアーク消弧部を示す斜視図である。 図７の固定接触子部、可動接触子部及びアーク消弧部を示す平面図である。 図７の固定接触子部、可動接触子部及びアーク消弧部を示す正面図である。 図７の固定接触子部、可動接触子部及びアーク消弧部を示す側面図である。 図７の固定接触子部、可動接触子部及びアーク消弧部を示す斜視図である。 図７の固定接触子部、可動接触子部及びアーク消弧部を示す平面図である。 図７の固定接触子部、可動接触子部及びアーク消弧部を示す正面図である。 図７の固定接触子部、可動接触子部及びアーク消弧部を示す側面図である。 本発明の他の実施形態によるアーク消弧部に形成されるアーク通孔部を示す斜視図である。 本発明の実施形態による電磁接触器に備えられるアークボックス部を示す斜視図である。 図１６のアークボックス部を示す平面図である。 図１６のアークボックス部を示す正面図である。 図１６のアークボックス部を他の角度から見た斜視図である。 本発明の一実施形態によるアークボックス部に形成されるアーク放出口を示す正面図である。 本発明の他の実施形態によるアークボックス部に形成されるアーク放出口を示す正面図である。 本発明の一実施形態によるアークボックス部に備えられるメッシュ部を示す斜視図である。 図７のアークボックス部の内部においてアークが移動する経路を示す断面図である。 本発明の実施形態による電磁接触器からアークが放出される状態を示す斜視図である。 図７の固定接触子部、可動接触子部及びアーク消弧部においてアークが移動する経路を示す斜視図である。 図１１の固定接触子部、可動接触子部及びアーク消弧部においてアークが移動する経路を示す斜視図である。 図１２の固定接触子部、可動接触子部及びアーク消弧部においてアークが移動する経路を示す平面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による電磁接触器１０について詳細に説明する。

以下の説明において、本発明の特徴を明確にするために、一部の構成要素についての説明を省略することもある。

１．用語の定義
ある構成要素が他の構成要素に「連結されている」又は「接続されている」と言及される場合、他の構成要素に直接連結又は接続されていることもあり、中間にさらに他の構成要素が存在することもあるものと解すべきである。

それに対して、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結されている」又は「直接接続されている」と言及される場合、中間にさらに他の構成要素が存在しないものと解すべきである。

本明細書において用いられる単数表現には、特に断らない限り複数表現が含まれる。

以下の説明における「電磁接触器（Magnetic Contactor, MC）」とは、電磁石を用いて制御される開閉器を意味する。

以下の説明における「前側」、「後側」、「上側」、「下側」、「左側」及び「右側」については、図１に示す座標系を参照されたい。

２．本発明の実施形態による電磁接触器１０の構成についての説明
図１～図３に示すように、本発明の実施形態による電磁接触器１０は、フレーム部１００と、固定接触子部２００と、可動接触子部３００とを含む。

また、本発明の実施形態による電磁接触器１０は、アークを効果的に消弧及び放出するために、アーク消弧部４００と、アークボックス部５００とをさらに含む。

以下、図１～図３を参照して、本発明の実施形態による電磁接触器１０の構成について説明するが、アーク消弧部４００及びアークボックス部５００については別項で説明する。

（１）フレーム部１００についての説明
フレーム部１００は、電磁接触器１０の外形を形成する。フレーム部１００の内部には、所定の空間が形成される。前記空間には、電磁接触器１０の作動のために備えられる各構成要素が収容される。

また、フレーム部１００は、電磁接触器１０の内部に磁力を形成するための構成要素を含む。

後述するフレーム部１００の各構成のうち、外形を形成する上部フレーム１１０、下部フレーム１２０及びベース１３０は、合成樹脂などの絶縁性素材で形成される。フレーム部１００の内部と外部が任意に通電するのを防止するためである。

フレーム部１００は、上部フレーム１１０と、下部フレーム１２０と、ベース１３０と、弾性部１４０と、支持部１５０と、可動コア１６０と、コイル１７０と、固定コア１８０とを含む。

上部フレーム１１０は、フレーム部１００の上部を形成する。上部フレーム１１０は、アークボックス部５００に装着される。上部フレーム１１０は、アークボックス部５００の蓋体として機能する。

上部フレーム１１０の下側には、アークボックス部５００が位置する。

下部フレーム１２０は、フレーム部１００の下部を形成する。下部フレーム１２０には、アークボックス部５００が装着される。下部フレーム１２０は、アークボックス部５００とベース１３０間に位置する。

下部フレーム１２０の内部には、所定の空間が形成される。前記空間は、アークボックス部５００の内部に形成される所定の空間に連通する。前記空間には、電磁接触器１０が作動するための様々な構成要素が収容される。

ベース１３０は、フレーム部１００の最下部を形成する。ベース１３０は、地面などの電磁接触器１０が設置される任意の面に接触する。電磁接触器１０が前記任意の面に固設されるように、ベース１３０には締結孔が形成される。前記締結孔には、締結部材（図示せず）が締結される。

ベース１３０には、下部フレーム１２０が装着される。

同図に示す実施形態において、上部フレーム１１０、下部フレーム１２０及びベース１３０は、四角形の断面を有する立体形状である。上部フレーム１１０、下部フレーム１２０及びベース１３０は、内部に電磁接触器１０として機能するための構成要素が収容される任意の形状で備えられる。

弾性部１４０は、クロスバー３１０が移動した後に元の位置に復帰するための復元力を供給する。弾性部１４０は、クロスバー３１０を付勢する。

具体的には、コイル１７０に電流が供給されると形成される磁場により固定コア１８０が磁化され、固定コア１８０が可動コア１６０に磁気引力を与える。よって、可動コア１６０及び可動コア１６０に連結されたクロスバー３１０は、固定コア１８０に近づく方向、すなわち同図に示す実施形態における下方に移動する。

ここで、クロスバー３１０は、下方に移動して弾性部１４０に圧力を加える。よって、弾性部１４０は、形状が変形して復元力を蓄える。コイル１７０に電流が供給されている状態が解除されると、固定コア１８０は、磁化状態が解除される（demagnetize）。弾性部１４０は、元の形状に復元され、クロスバー３１０及び可動コア１６０を元の位置に復帰させる。

同図に示す実施形態において、弾性部１４０は、コイルばね（coil spring）の形態で備えられる。弾性部１４０は、圧縮及び引張により復元力を蓄え、蓄えた復元力を他の部材に供給することのできる任意の形態で備えられる。

弾性部１４０は、支持部１５０により支持される（図７参照）。具体的には、弾性部１４０は、支持部１５０の内部に形成される空間に収容される。支持部１５０の下面には、突出部が形成され、弾性部１４０は、前記突出部に嵌められる。

弾性部１４０は、複数備えられる。複数の弾性部１４０は、それぞれ固定接触子部２００、可動接触子部３００及びアーク消弧部４００毎に備えられる。

同図に示す実施形態において、弾性部１４０は、計３つ備えられる。これは、本発明の実施形態による電磁接触器１０にＲ相、Ｓ相及びＴ相の三相電流が流れることに起因する。

支持部１５０は、クロスバー３１０を移動可能に支持する。クロスバー３１０は、支持部１５０の内部に形成される空間に収容される。

また、支持部１５０は、弾性部１４０を支持する。弾性部１４０は、支持部１５０の内部に形成される空間に収容される。

支持部１５０の内部空間において、クロスバー３１０は、支持部１５０の上側に備えられる棒部材と弾性部１４０間に位置する。前記棒部材により、クロスバー３１０が上方に移動しない。すなわち、可動コア１６０が移動しない状態では、クロスバー３１０の上面は前記棒部材に接触する。

可動コア１６０が移動すると、クロスバー３１０は、弾性部１４０を圧縮して固定接触子２３０に近づく方向、すなわち同図に示す実施形態における下方に移動する。

固定コア１８０が可動コア１６０に磁気引力を与えなくなると、クロスバー３１０は、弾性部１４０により固定接触子２３０から遠ざかる方向、すなわち同図に示す実施形態における上方に移動する。

支持部１５０は、複数備えられる。複数の支持部１５０は、それぞれ固定接触子部２００、可動接触子部３００及びアーク消弧部４００毎に備えられる。

可動コア１６０は、固定コア１８０が与える磁気引力により固定コア１８０に向かって移動する。また、固定コア１８０が磁化解除状態になると、可動コア１６０は、固定コア１８０から遠ざかる方向に移動する。

このような可動コア１６０の移動により、電磁接触器１０の内部と外部の通電が形成又は解除される。

可動コア１６０は、磁気引力により移動することのできる任意の形態で備えられる。一実施形態において、可動コア１６０は、導体、電磁石又は永久磁石の形態で備えられる。

可動コア１６０は、クロスバー３１０に連結される。可動コア１６０が移動すると、クロスバー３１０も可動コア１６０と共に移動する。

可動コア１６０は、固定コア１８０から所定距離だけ離隔して位置する。前記所定距離は、可動コア１６０が固定コア１８０に接触するために移動しなければならない距離と定義される。あるいは、前記所定距離は、可動接触子３２０が固定接触子２３０に接触するために移動しなければならない距離と定義される。

同図に示す実施形態において、可動コア１６０は、固定コア１８０の上側に位置する。可動コア１６０とクロスバー３１０間には、固定接触子部２００が位置する。

可動コア１６０の下側には、コイル１７０が位置する。

コイル１７０は、電流が供給されることにより磁場を形成する。コイル１７０が形成する磁場は、固定コア１８０を磁化する。磁化された固定コア１８０が可動コア１６０に磁気引力を与えると、可動コア１６０が固定コア１８０に向かって移動する。

コイル１７０は、電磁接触器１０の外部に通電可能に接続される。外部の電源から供給される電流又は電気的信号は、コイル１７０に伝達される。

コイル１７０は、固定コア１８０に隣接するように位置する。同図に示す実施形態において、コイル１７０は、固定コア１８０の下側に位置する。コイル１７０は、固定コア１８０に磁場を形成することのできる任意の位置に配置される。

コイル１７０は、電流が供給されることにより磁場を形成することのできる任意の形態で備えられる。

固定コア１８０は、コイル１７０が形成する磁場により磁化され、可動コア１６０に磁気引力を与える。

固定コア１８０は、可動コア１６０とコイル１７０間に位置する。よって、固定コア１８０と可動コア１６０間の距離が減少し、各コア１６０、１８０間に与えられる磁気引力が増加する。よって、可動コア１６０を移動させるために磁場を形成するコイル１７０のサイズを小型化することができる。

固定コア１８０は、磁場により磁化される任意の形態で備えられる。一実施形態において、固定コア１８０は、電磁石の形態で備えられる。

（２）固定接触子部２００についての説明
図４～図６にも示すように、本発明の実施形態による電磁接触器１０は、固定接触子部２００を含む。

固定接触子部２００は、可動接触子部３００に通電する。具体的には、コイル１７０に供給された電流により可動接触子部３００が固定接触子部２００に向かって移動し、固定接触子２３０と可動接触子３２０が接触する。よって、固定接触子部２００と可動接触子部３００が通電する。

名称から分かるように、固定接触子部２００は移動しない。すなわち、固定接触子部２００は、フレーム部１００に固設される。一実施形態において、固定接触子部２００は、下部フレーム１２０に固設される。

固定接触子部２００は、アークボックス部５００の内部に形成される空間、すなわち空間部５３０に収容される。

固定接触子部２００は、複数備えられる。同図に示す実施形態において、固定接触子部２００は、第１固定接触子部２００ａと、第２固定接触子部２００ｂと、第３固定接触子部２００ｃとを含み、計３つ備えられる。これは、前述したように、Ｒ相、Ｓ相及びＴ相の電流に対応するためである。

第１固定接触子部２００ａ、第２固定接触子部２００ｂ及び第３固定接触子部２００ｃは、幅方向、すなわち同図に示す実施形態における左右方向に互いに所定距離離隔して位置する。各固定接触子部２００ａ、２００ｂ、２００ｃ間には、区画部５２０が位置する。

第１固定接触子部２００ａは、左端に位置する。第１固定接触子部２００ａは、第１空間部５３０ａに収容される。

第２固定接触子部２００ｂは、第１固定接触子部２００ａと第３固定接触子部２００ｃ間に位置する。第２固定接触子部２００ｂは、第２空間部５３０ｂに収容される。

第３固定接触子部２００ｃは、右端に位置する。第３固定接触子部２００ｃは、第３空間部５３０ｃに収容される。

第１固定接触子部２００ａ、第２固定接触子部２００ｂ及び第３固定接触子部２００ｃは、互いに所定距離だけ離隔して配置される。第１固定接触子部２００ａ、第２固定接触子部２００ｂ及び第３固定接触子部２００ｃは、区画部５２０により互いに物理的に離隔する。

第１固定接触子部２００ａ、第２固定接触子部２００ｂ及び第３固定接触子部２００ｃは、上記配置方式を除いて、構造及び構成要素が同一である。よって、以下の説明においては、第１固定接触子部２００ａ、第２固定接触子部２００ｂ及び第３固定接触子部２００ｃを固定接触子部２００という。

固定接触子部２００は、端子部２１０と、固定接触台２２０と、固定接触子２３０とを含む。

端子部２１０は、固定接触子部２００が外部の電源及び負荷に通電可能に接続される部分である。端子部２１０は、フレーム部１００の外側に所定距離だけ突設される。すなわち、端子部２１０は、フレーム部１００の外部に部分的に露出する。

端子部２１０には、電源又は負荷が接続される。

同図に示す実施形態において、端子部２１０は、固定接触子部２００の前側及び後側にそれぞれ位置する。固定接触子２３０と可動接触子３２０が接触すると、固定接触子部２００の前側及び後側にそれぞれ位置する端子部２１０が通電する。

よって、前側及び後側の各端子部２１０にそれぞれ接続された電源及び負荷が通電する。

端子部２１０は、各固定接触子部２００ａ、２００ｂ、２００ｃにそれぞれ備えられる。すなわち、端子部２１０は、第１端子部２１０ａと、第２端子部２１０ｂと、第３端子部２１０ｃとを含む。

第１端子部２１０ａは、第１固定接触子部２００ａに備えられ、第２端子部２１０ｂは、第２固定接触子部２００ｂに備えられる。同様に、第３端子部２１０ｃは、第３固定接触子部２００ｃに備えられる。

端子部２１０は、固定接触台２２０に通電可能に接続される。また、端子部２１０は、固定接触子２３０に通電可能に接続される。前記通電は、端子部２１０及び固定接触子２３０にそれぞれ通電可能に接続される固定接触台２２０により達成される。

固定接触台２２０は、固定接触子２３０に通電可能に接続される。また、固定接触台２２０は、固定接触子２３０の下側から固定接触子２３０を支持する。

固定接触台２２０は、複数備えられる。複数の固定接触台２２０は、固定接触子部２００の前側及び後側にそれぞれ位置する。

前側に位置する固定接触台２２０は、前側の端子部２１０及び固定接触子２３０に通電可能に接続される。後側に位置する固定接触台２２０は、後側の端子部２１０及び固定接触子２３０に通電可能に接続される。

固定接触台２２０には、後述するアーク消弧部４００の第１壁体部４１０、第２壁体部４２０及び第３壁体部４３０が位置する。その詳細については後述する。

固定接触子２３０は、固定接触台２２０に通電可能に接続される。固定接触子２３０は、固定接触台２２０の上側に位置する。固定接触子２３０は、固定接触台２２０に装着される。

固定接触子２３０は、可動接触子３２０に通電可能に接続又は離隔される。可動コア１６０が移動しない状態では、固定接触子２３０が可動接触子３２０から所定距離だけ離隔している。可動コア１６０が移動すると、固定接触子２３０に可動接触子３２０が接触する。

固定接触子２３０が可動接触子３２０に接触すると、端子部２１０、固定接触台２２０、固定接触子２３０、可動接触子３２０及びクロスバー３１０が通電する。

固定接触子２３０は移動しない。よって、固定接触子２３０と可動接触子３２０の接触は、可動接触子３２０の移動により達成される。

固定接触子２３０は、通電可能な任意の素材で形成される。また、固定接触子２３０は、耐熱性及び耐摩耗性の高い素材で形成される。よって、固定接触子２３０と可動接触子３２０の離隔時に発生するアークによる固定接触子２３０の損傷を防ぐことができる。

固定接触子２３０は、複数備えられる。複数の固定接触子２３０は、固定接触子部２００の前側及び後側にそれぞれ位置する。前側に位置する固定接触子２３０は、前側に位置する固定接触台２２０に通電可能に接続される。後側に位置する固定接触子２３０は、後側に位置する固定接触台２２０に通電可能に接続される。

各固定接触子２３０は、第１壁体部４１０、第２壁体部４２０及び第３壁体部４３０に囲まれる。

よって、固定接触子２３０及び可動接触子３２０が離隔することにより発生するアークがアークボックス部５００の内部空間に任意に移動しなくなる。また、発生するアークがグリッド４５０に向かう方向に伸びる。その詳細については後述する。

（３）可動接触子部３００についての説明
また、図４～図６にも示すように、本発明の実施形態による電磁接触器１０は、可動接触子部３００を含む。

可動接触子部３００は、固定接触子部２００に通電する。磁化された固定コア１８０が可動コア１６０に磁気引力を与えると、可動接触子部３００が可動コア１６０と共に固定接触子部２００に向かって移動する。よって、可動接触子３２０が固定接触子２３０に接触し、可動接触子部３００と固定接触子部２００が通電する。

可動接触子部３００は、アークボックス部５００の内部に形成される空間に移動可能に収容される。具体的には、可動接触子部３００は、空間部５３０に収容される。可動接触子部３００は、固定接触子部２００に近づく方向、及び固定接触子部２００から遠ざかる方向に移動する。

可動接触子部３００は、複数備えられる。同図に示す実施形態において、可動接触子部３００は、第１可動接触子部３００ａと、第２可動接触子部３００ｂと、第３可動接触子部３００ｃとを含み、計３つ備えられる。これは、前述したように、Ｒ相、Ｓ相及びＴ相の電流に対応するためである。

第１可動接触子部３００ａ、第２可動接触子部３００ｂ及び第３可動接触子部３００ｃは、幅方向、すなわち同図に示す実施形態における左右方向に所定距離だけ離隔して位置する。各可動接触子部３００ａ、３００ｂ、３００ｃ間には、区画部５２０が位置する。

第１可動接触子部３００ａは、左端に位置する。第１可動接触子部３００ａは、第１空間部５３０ａに上下移動可能に収容される。

第２可動接触子部３００ｂは、第１可動接触子部３００ａと第３可動接触子部３００ｃ間に位置する。第２可動接触雑株３００ｂは、第２空間部５３０ｂに上下移動可能に収容される。

第３可動接触子部３００ｃは、右端に位置する。第３可動接触子部３００ｃは、第３空間部５００ｃに上下移動可能に収容される。

第１可動接触子部３００ａ、第２可動接触子部３００ｂ及び第３可動接触子部３００ｃは、互いに所定距離だけ離隔して配置される。第１可動接触子部３００ａ、第２可動接触子部３００ｂ及び第３可動接触子部３００ｃは、区画部５２０により互いに物理的に離隔される。

第１可動接触子部３００ａ、第２可動接触子部３００ｂ及び第３可動接触子部３００ｃは、上記配置方式を除いて、構造及び構成要素が同一である。よって、以下の説明においては、第１可動接触子部３００ａ、第２可動接触子部３００ｂ及び第３可動接触子部３００ｃを可動接触子部３００という。

可動接触子部３００は、クロスバー３１０と、可動接触子３２０とを含む。

クロスバー３１０は、可動コア１６０の移動に伴って、固定接触子部２００に近づく方向、又は固定接触子部２００から遠ざかる方向に移動する。クロスバー３１０は、可動コア１６０に連結され、可動コア１６０と共に移動する。

クロスバー３１０は、支持部１５０の内部に形成される空間に移動可能に収容される。クロスバー３１０の上側には、支持部１５０の棒部材が位置する。クロスバー３１０の下側には、弾性部１４０が位置する。クロスバー３１０は、弾性部１４０により付勢される。

クロスバー３１０は、一方向、すなわち同図に示す実施形態における前後方向に延設される。クロスバー３１０の延長長さは、固定接触子部２００に備えられる複数の固定接触子２３０が離隔する距離より長く形成されることが好ましい。

クロスバー３１０は、通電可能な素材で形成される。よって、固定接触子部２００と可動接触子部３００が通電可能に接続される。

クロスバー３１０の上側には、グリッド４５０が位置する。グリッド４５０は、クロスバー３１０が延設される方向である前記一方向の両端部に隣接するように位置する。

クロスバー３１０は、可動接触子３２０に通電可能に接続される。可動接触子３２０は、固定接触子部２００に向かうクロスバー３１０の一側、すなわち同図に示す実施形態における下側に備えられる。

可動接触子３２０は、クロスバー３１０に通電可能に接続される。可動接触子３２０は、クロスバー３１０の下側に位置する。

可動接触子３２０は、固定接触子２３０に通電可能に接続又は離隔される。可動コア１６０が移動しない状態では、可動接触子３２０と固定接触子２３０は互いに所定距離だけ離隔している。

可動コア１６０が固定コア１８０に向かって移動すると、可動コア１６０に連結されたクロスバー３１０が固定接触子部２００に向かって移動する。よって、可動接触子３２０が固定接触子２３０に向かって移動し、接触する。

可動接触子３２０と固定接触子２３０が接触すると、端子部２１０、固定接触台２２０、固定接触子２３０、可動接触子３２０及びクロスバー３１０が通電する。

可動接触子３２０は、通電可能な任意の素材で形成される。また、可動接触子３２０は、耐熱性及び耐摩耗性の高い素材で形成される。よって、固定接触子２３０と可動接触子３２０の離隔時に発生するアークによる可動接触子３２０の損傷を防ぐことができる。

可動接触子３２０は、複数備えられる。複数の可動接触子３２０は、クロスバー３１０が延設される方向である前記一方向、すなわち同図に示す実施形態における前後方向の両端部に隣接するように位置する。

各可動接触子３２０は、第１壁体部４１０、第２壁体部４２０及び第３壁体部４３０に囲まれる。

よって、固定接触子２３０及び可動接触子３２０が離隔することにより発生するアークがアークボックス部５００の内部空間に任意に移動しなくなる。また、発生するアークがグリッド４５０に向かう方向に伸びる。その詳細については後述する。

３．本発明の実施形態によるアーク消弧部４００についての説明
本発明の実施形態による電磁接触器１０は、アーク消弧部４００を含む。アーク消弧部４００は、接触していた固定接触子２３０と可動接触子３２０が離隔することにより発生するアークを効果的に放出するように構成される。

また、本発明の実施形態によるアーク消弧部４００は、発生するアークがグリッド４５０に向かって移動するように案内する。よって、発生するアークは、電磁接触器１０の内部空間において任意に移動しなくなる。

以下、図７～図１５を参照して、本発明の実施形態によるアーク消弧部４００について詳細に説明する。図７～図１５においては、説明の便宜上、一部の構成要素を省略している。

アーク消弧部４００は、複数備えられる。複数のアーク消弧部４００は、第１固定接触子部２００ａ、第２固定接触子部２００ｂ及び第３固定接触子部２００ｃ、並びに第１可動接触子部３００ａ、第２可動接触子部３００ｂ及び第３可動接触子部３００ｃにそれぞれ備えられる。

同図に示す実施形態において、アーク消弧部４００は、第１壁体部４１０と、第２壁体部４２０と、第３壁体部４３０と、アーク通孔部４４０と、グリッド４５０とを含む。

第１壁体部４１０は、固定接触子２３０に隣接するように位置する。第１壁体部４１０は、固定接触子２３０を部分的に囲むように構成される。

具体的には、固定接触台２２０は、一方向、すなわち同図に示す実施形態における前後方向に延設される。第１壁体部４１０は、固定接触子２３０から所定距離だけ離隔し、固定接触台２２０の一端部に位置する。

言い換えると、第１壁体部４１０は、固定接触子２３０を中心に支持部１５０とは反対側の固定接触台２２０の端部に位置する。

第１壁体部４１０は、複数備えられる。これは、固定接触子２３０が複数備えられることに起因する。同図に示す実施形態において、第１壁体部４１０は、２つ備えられる。各第１壁体部４１０は、固定接触台２２０の長さ方向の端部のうち固定接触子２３０から遠い側の端部にそれぞれ位置する。

各第１壁体部４１０は、支持部１５０を挟んで対向して配置される。一実施形態において、支持部１５０と各第１壁体部４１０間の距離は、同一に形成される。

第１壁体部４１０は、グリッド４５０に向かう方向、すなわち同図に示す実施形態における上方に延設される。また、同図に示す実施形態における第１壁体部４１０は、四角形の板状に形成される。第１壁体部４１０は、発生するアークの流れをグリッド４５０に向かう方向に案内することのできる任意の形状に形成される。

一実施形態において、第１壁体部４１０は、グリッド４５０に向かうにつれて断面積が減少するように形成される。これは、アークが先端（peak）に向かって伸びる傾向を呈することに起因する。

第１壁体部４１０は、導電性素材で形成される。電子の流れであるアークの流動を形成するためである。

第１壁体部４１０には、アーク通孔部４４０が形成される。アーク通孔部４４０は、第１壁体部４１０に貫設される。アークは、アーク通孔部４４０から固定接触子２３０及び可動接触子３２０から遠ざかるように流動する。アーク通孔部４４０の詳細については後述する。

第２壁体部４２０は、固定接触子２３０に隣接するように位置する。第２壁体部４２０は、固定接触子２３０を部分的に囲むように構成される。

第２壁体部４２０は、固定接触台２２０の幅方向、すなわち同図に示す実施形態における固定接触子２３０の左右方向における右側に位置する。あるいは、第２壁体部４２０は、固定接触子２３０の左側に位置する。

第２壁体部４２０は、複数備えられる。同図に示す実施形態において、第２壁体部４２０は、２つ備えられる。各第２壁体部４２０は、各固定接触子２３０の左側にそれぞれ位置する。

第２壁体部４２０は、固定接触子２３０を挟んで第３壁体部４３０に対向して配置される。一実施形態において、第２壁体部４２０と固定接触子２３０間の最短距離は、第３壁体部４３０と固定接触子２３０間の最短距離と同一である。

第２壁体部４２０は、グリッド４５０に向かう方向、すなわち同図に示す実施形態における上方に延設される。また、同図に示す実施形態における第２壁体部４２０は、四角形の板状に形成される。第２壁体部４２０は、発生するアークの流れをグリッド４５０に向かう方向に案内することのできる任意の形状に形成される。

一実施形態において、第２壁体部４２０は、グリッド４５０に向かうにつれて断面積が減少するように形成される。これは、アークが先端に向かって伸びる傾向を呈することに起因する。第２壁体部４２０は、第３壁体部４３０に対応する形状に形成される。

第２壁体部４２０は、導電性素材で形成される。電子の流れであるアークの流動を形成するためである。

第３壁体部４３０は、固定接触子２３０に隣接するように位置する。第３壁体部４３０は、固定接触子２３０を部分的に囲むように構成される。

第３壁体部４３０は、固定接触台２２０の幅方向、すなわち同図に示す実施形態における固定接触子２３０の左右方向における左側に位置する。あるいは、第３壁体部４３０は、固定接触子２３０の右側に位置する。

第３壁体部４３０は、複数備えられる。同図に示す実施形態において、第３壁体部４３０は、２つ備えられる。各第３壁体部４３０は、各固定接触子２３０の右側にそれぞれ位置する。

第３壁体部４３０は、固定接触子２３０を挟んで第２壁体部４２０に対向して配置される。一実施形態において、第２壁体部４２０と固定接触子２３０間の最短距離は、第２壁体部４２０と固定接触子２３０間の最短距離と同一である。

第３壁体部４３０は、グリッド４５０に向かう方向、すなわち同図に示す実施形態における上方に延設される。また、同図に示す実施形態における第３壁体部４３０は、四角形の板状に形成される。第３壁体部４３０は、発生するアークの流れをグリッド４５０に向かう方向に案内することのできる任意の形状に形成される。

一実施形態において、第３壁体部４３０は、グリッド４５０に向かうにつれて断面積が減少するように形成される。これは、アークが先端に向かって伸びる傾向を呈することに起因する。第３壁体部４３０は、第２壁体部４２０に対応する形状に形成される。

第３壁体部４３０は、導電性素材で形成される。電子の流れであるアークの流動を形成するためである。

アーク通孔部４４０は、発生するアークが消弧されて放出されるための通路として機能する。

固定接触子２３０と可動接触子３２０が離隔することにより発生するアークは、アーク通孔部４４０を通過し、後述するアークボックス部５００のアーク放出口５４０、５５０から電磁接触器１０の外部に放出される。

アーク通孔部４４０は、第１壁体部４１０に貫設される。他の実施形態において、アーク通孔部４４０は、第２壁体部４２０又は第３壁体部４３０にも形成される。

アーク通孔部４４０は、複数形成される。同図に示す実施形態において、アーク通孔部４４０は２つ形成されるが、その数は変更してもよい。

アーク通孔部４４０は、様々な形状に形成される。アーク通孔部４４０は、クロスバー３１０の延長方向と所定の角度をなして延びる。

一実施形態において、アーク通孔部４４０は、第１壁体部４１０の幅方向、すなわち同図に示す実施形態における左右方向に延設される。

図１５に示す実施形態において、アーク通孔部４４０は、第１壁体部４１０の高さ方向、すなわち上下方向に延設される。上記実施形態において、アーク通孔部４４０の上端部は開放されて形成される。すなわち、アーク通孔部４４０が形成される部分、すなわち第１壁体部４１０の上縁部は開放されて形成される。

上記実施形態において、アークは、アーク通孔部４４０を通過する。また、各アーク通孔部４４０間に形成される先端形状により、さらに効果的にグリッド４５０に向かって伸びる。

アークボックス部５００が結合されると、アーク通孔部４４０は、アークボックス部５００のアーク放出口５４０、５５０に隣接するように位置する。よって、アーク通孔部４４０を通過したアークは、電磁接触器１０の内部空間を流動せず、アーク放出口５４０、５５０から電磁接触器１０の外部に放出される。

グリッド４５０は、固定接触子２３０と可動接触子３２０が離隔することにより発生するアークを消弧して放出する。グリッド４５０は、複数の板部材を含む。複数の板部材は、互いに所定距離だけ離隔して配置される。同図に示す実施形態において、各グリッド４５０は６枚の板部材を有するが、その数は変更してもよい。

グリッド４５０は、各固定接触子２３０及び可動接触子３２０に隣接するように位置する。すなわち、グリッド４５０は、左端に位置する第１グリッド４５０ａと、中央に位置する第２グリッド４５０ｂと、右端に位置する第３グリッド４５０ｃとを含む。

第１グリッド４５０ａは、第１固定接触子部２００ａに隣接するように位置する。第１グリッド４５０ａは、第１空間部５３０ａに収容される。

第２グリッド４５０ｂは、第２固定接触子部２００ｂに隣接するように位置する。第２グリッド４５０ｂは、第２空間部５３０ｂに収容される。

第３グリッド４５０ｃは、第３固定接触子部２００ｃに隣接するように位置する。第３グリッド４５０ｃは、第３空間部５３０ｃに収容される。

第１グリッド４５０ａ、第２グリッド４５０ｂ及び第３グリッド４５０ｃは、配置される位置に差異があるものの、構造及び構成要素は同一である。よって、以下の説明においては、第１グリッド４５０ａ、第２グリッド４５０ｂ及び第３グリッド４５０ｃをグリッド４５０という。

グリッド４５０は、クロスバー３１０から遠ざかる側、すなわち同図に示す実施形態における上側に位置する。すなわち、クロスバー３１０は、グリッド４５０と固定接触子２３０又は可動接触子３２０間に位置する。

複数の板部材は、磁性を有する素材で形成される。発生するアークは、グリッド４５０を構成する複数の板部材に向かって移動する。また、アークは、複数の板部材が互いに離隔して形成される空間に流入すると、短いアークに分割されて電圧が高くなる。

上記過程において、アークは、クロスバー３１０とは反対側のグリッド４５０の一側、すなわち同図に示す実施形態における上側まで移動する。グリッド４５０の前記一側は、アークボックス部５００のアーク放出口５４０、５５０に隣接するように位置する。

よって、グリッド４５０の上端部まで移動したアークは、アーク放出口５４０、５５０から電磁接触器１０の外部に放出される。

同図に示す実施形態において、グリッド４５０は、複数備えられる。複数のグリッド４５０は、各固定接触子２３０にそれぞれ隣接して配置される。一実施形態において、グリッド４５０は、固定接触子２３０と第１壁体部４１０間に位置する。

複数の板部材は、様々な形状に形成される。同図に示す実施形態において、複数の板部材は、固定接触子２３０又は可動接触子３２０に向かう一側（下側）に複数の凹部及び凸部が形成される。よって、発生するアークがグリッド４５０に向かって効果的に伸びる。

４．本発明の実施形態によるアークボックス部５００についての説明
本発明の実施形態による電磁接触器１０は、アークボックス部５００を含む。以下、図１６～図２０を参照して、本発明の一実施形態によるアークボックス部５００について詳細に説明する。

アークボックス部５００は、上部フレーム１１０と下部フレーム１２０間に位置する。アークボックス部５００は、電磁接触器１０の外形の一部を形成する。

アークボックス部５００は、上部フレーム１１０及び下部フレーム１２０に結合される。フレーム部１００及びアークボックス部５００により、アーク放出口５４０、５５０を除いて、電磁接触器１０が密閉される。よって、発生するアークが任意の経路で電磁接触器１０の外部に漏れなくなる。

アークボックス部５００は、絶縁性素材で形成される。電磁接触器１０の内部と外部が任意に通電することを防止するためである。

アークボックス部５００は、軽量かつ耐熱性及び剛性を有する素材で形成される。内部から発生する高温高圧のアークにより損傷することを防止するためである。一実施形態において、アークボックス部５００は、強化プラスチックで形成される。

アークボックス部５００の内部には、所定の空間が形成される。前記空間には、固定接触子部２００、可動接触子部３００及びアーク消弧部４００が収容される。前記空間は、下部フレーム１２０の内部に形成される空間に連通する。

同図に示す実施形態において、アークボックス部５００は、四角形の断面を有する四角柱状である。アークボックス部５００の形状は、上部フレーム１１０及び下部フレーム１２０の形状に応じて変更してもよい。

アークボックス部５００は、本体部５１０と、区画部５２０と、空間部５３０と、アーク放出口５４０、５５０と、メッシュ部５６０とを含む。

本体部５１０は、アークボックス部５００の本体を形成する。本体部５１０は、上部フレーム１１０及び下部フレーム１２０の形状に応じて形成される。

本体部５１０の内部には、所定の空間が形成される。前記空間は、区画部５２０により複数の空間部５３０に区画される。

本体部５１０は、上面５１１と、側面５１２と、前面５１３と、背面５１４と、締結部５１５と、グリッド挿入部５１６とを含む。

上面５１１は、本体部５１０の上面を形成する。上面５１１は、本体部５１０の内部に形成される空間を上側から囲むように構成される。上面５１１には、上部フレーム１１０が装着される。

側面５１２は、本体部５１０の幅方向、すなわち同図に示す実施形態における左右方向の面を形成する。すなわち、側面５１２は、左側面と、右側面とを含む。側面５１２の長さ方向の各端部、すなわち同図に示す実施形態における前後方向の各端部には、締結部５１５がそれぞれ位置する。側面５１２は、対向して配置される。各側面５１２は、対称となるように形成される。

前面５１３は、本体部５１０の長さ方向の一側、すなわち同図に示す実施形態における前側の面を形成する。前面５１３は、背面５１４に対向して配置される。

前面５１３からは、区画部５２０が部分的に突出する。同図に示す実施形態において、前面５１３からは、２つの区画部５２０が互いに所定距離だけ離隔して部分的に突出する。よって、前面５１３は、計３つの面に区画される。

前面５１３には、アーク放出口５４０、５５０が貫設される。前述したように、前面５１３は、区画部５２０により複数の面に区画される。アーク放出口５４０、５５０は、前面５１３が区画された各面に貫設される。

背面５１４は、本体部５１０の長さ方向の他側、すなわち同図に示す実施形態における後側の面を形成する。背面５１４は、前面５１３に対向して配置される。

背面５１４からは、区画部５２０が部分的に突出する。同図に示す実施形態において、背面５１４からは、２つの区画部５２０が互いに所定距離だけ離隔して部分的に突出する。よって、背面５１４は、計３つの面に区画される。

背面５１４には、アーク放出口５４０、５５０が貫設される。前述したように、背面５１４は、区画部５２０により複数の面に区画される。アーク放出口５４０、５５０は、背面５１４が区画された各面に貫設される。

前面５１３及び背面５１４は、対称となるように形成される。

締結部５１５は、アークボックス部５００が下部フレーム１２０に結合される部分である。締結部５１５は、各側面５１２の長さ方向、すなわち同図に示す実施形態における前後方向の端部にそれぞれ位置する。

締結部５１５は、複数形成される。同図に示す実施形態において、締結部５１５は、各側面５１２の前後端部にそれぞれ位置し、計４つ備えられる。締結部５１５の位置及び数は、下部フレーム１２０の形状に応じて変更してもよい。

締結部５１５には、貫通孔が形成される。前記貫通孔には、締結部材（図示せず）が挿入締結される。

グリッド挿入部５１６には、グリッド４５０が挿入される。よって、アークが発生しても、グリッド４５０は、アークボックス部５００に結合された状態を安定して維持する。

グリッド挿入部５１６は、所定距離だけ凹設される。グリッド挿入部５１６は、上面５１１及び側面５１２の内側と区画部５２０に凹設される。

グリッド挿入部５１６は、複数の溝を含む。複数の溝は、互いに所定距離だけ離隔して形成される。複数の溝が離隔する前記所定距離は、グリッド４５０を構成する複数の板部材が互いに離隔する所定距離と同一になるように形成される。

同図に示す実施形態において、上面５１１は、区画部５２０により３つの面に区画される。グリッド挿入部５１６は、区画された３つの面にそれぞれ形成される。３つの各面において、グリッド挿入部５１６は、長さ方向、すなわち同図に示す実施形態における前側及び後側にそれぞれ形成される。これは、グリッド４５０の配置方式に応じて決定される。

区画部５２０は、アークボックス部５００の内部に形成される空間である空間部５３０を区画する。区画部５２０により、空間部５３０は、互いに離隔する独立した空間である第１空間部５３０ａ、第２空間部５３０ｂ及び第３空間部５３０ｃに区画される。

区画部５２０は、アークボックス部５００の長さ方向、すなわち同図に示す実施形態における前後方向に延設される。

区画部５２０の上側は、上面５１１から部分的に突出する。よって、上面５１１も、３つの面に区画される。

区画部５２０の前側は、前面５１３から部分的に突出する。よって、前面５１３も、３つの面に区画される。

区画部５２０の後側は、背面５１４から部分的に突出する。よって、背面５１４も、３つの面に区画される。

区画部５２０は、各空間部５３０ａ、５３０ｂ、５３０ｃを部分的に囲み、対向する面と、その間に形成される空間とを含む。前記空間は、対向する面が互いに離隔することにより形成される。

前記空間は、各空間部５３０ａ、５３０ｂ、５３０ｃにおいて、アークと共に発生する圧力又は衝撃を緩衝するように構成される。また、前記空間によりアークボックス部５００の総重量が減少する。

区画部５２０は、複数備えられる。複数の区画部５２０は、アークボックス部５００の幅方向、すなわち同図に示す実施形態における左右方向に互いに所定距離離隔して位置する。こうすることにより、第２空間部５３０ｂが規定される。

各区画部５２０は、側面５１２から所定距離離隔して配置される。こうすることにより、第１空間部５３０ａ及び第３空間部５３０ｃが規定される。

一実施形態において、複数の区画部５２０が互いに離隔する所定距離と、各区画部５２０と側面５１２間の所定距離は、同一である。上記実施形態において、各空間部５３０ａ、５３０ｂ、５３０ｃは、同じ幅（左右方向の幅）を有するように形成される。

空間部５３０は、アークボックス部５００の内部に形成される空間である。空間部５３０は、上面５１１、側面５１２、前面５１３及び背面５１４に囲まれて規定される。

空間部５３０は、下部フレーム１２０の内部に形成される空間に連通する。よって、可動コア１６０は、固定コア１８０に近づく方向、及び固定コア１８０から遠ざかる方向に移動する。

空間部５３０には、固定接触子部２００、可動接触子部３００及びアーク消弧部４００が収容される。

空間部５３０は、区画部５２０により複数の空間に区画される。同図に示す実施形態において、区画部５２０は、互いに所定距離離隔し、２つ備えられ、空間部５３０に配置される。こうすることにより、空間部５３０は、第１空間部５３０ａ、第２空間部５３０ｂ及び第３空間部５３０ｃに区画される。

第１空間部５３０ａには、第１固定接触子部２００ａ、第１可動接触子部３００ａ及びそれらに備えられるアーク消弧部４００が位置する。

第２空間部５３０ｂには、第２固定接触子部２００ｂ、第２可動接触子部３００ｂ及びそれらに備えられるアーク消弧部４００が位置する。

第３空間部５３０ｃには、第３固定接触子部２００ｃ、第３可動接触子部３００ｃ及びそれらに備えられるアーク消弧部４００が位置する。

空間部５３０は、電磁接触器１０の外部に連通する。前記連通は、アーク放出口５４０、５５０により達成される。

アーク放出口５４０、５５０は、本体部５１０に貫設される。アーク放出口５４０、５５０は、空間部５３０と電磁接触器１０の外部を連通させる。空間部５３０にアーク消弧部４００が収容されると、グリッド４５０は、アーク放出口５４０、５５０に隣接するように位置する。

よって、グリッド４５０に沿って伸びるアークがアーク放出口５４０、５５０から電磁接触器１０の外部に放出される。

アーク放出口５４０、５５０は、前面５１３及び背面５１４にそれぞれ貫設される。また、アーク放出口５４０、５５０は、前面５１３及び背面５１４にそれぞれ複数形成される。

具体的には、前述したように、前面５１３は、区画部５２０により複数の面に区画される。同図に示す実施形態において、前面５１３は、左側、中央及び右側に位置する３つの面に区画される。前記３つの面は、それぞれ第１空間部５３０ａ、第２空間部５３０ｂ及び第３空間部５３０ｃの前側を囲むように構成される。

前面５１３に形成されるアーク放出口５４０、５５０は、前記３つの面にそれぞれ形成される。すなわち、アーク放出口５４０、５５０は、前面５１３が左側、中央及び右側に位置するように区画される３つの面にそれぞれ形成される。

よって、第１空間部５３０ａ、第２空間部５３０ｂ及び第３空間部５３０ｃは、前面５１３に形成されるアーク放出口５４０、５５０により電磁接触器１０の外部に連通する。

同様に、背面５１４は、区画部５２０により複数の面に区画される。同図に示す実施形態において、背面５１４は、左側、中央及び右側に位置する３つの面に区画される。前記３つの面は、それぞれ第１空間部５３０ａ、第２空間部５３０ｂ及び第３空間部５３０ｃの後側を囲むように構成される。

背面５１４に形成されるアーク放出口５４０、５５０は、前記３つの面にそれぞれ形成される。すなわち、アーク放出口５４０、５５０は、背面５１４が左側、中央及び右側に位置するように区画される３つの面にそれぞれ形成される。

よって、第１空間部５３０ａ、第２空間部５３０ｂ及び第３空間部５３０ｃは、背面５１４に形成されるアーク放出口５４０、５５０により電磁接触器１０の外部に連通する。

以下、図２０を参照して、本発明の一実施形態によるアーク放出口５４０について詳細に説明する。

アーク放出口５４０は、前面５１３及び背面５１４が区画された各面にそれぞれ形成される。すなわち、アーク放出口５４０は、左側に位置する第１アーク放出口５４０ａと、中央に位置する第２アーク放出口５４０ｂと、右側に位置する第３アーク放出口５４０ｃとを含む。

また、区画された各面毎に、アーク放出口５４０が複数形成される。同図に示す実施形態において、第１アーク放出口５４０ａ、第２アーク放出口５４０ｂ及び第３アーク放出口５４０ｃは、区画された各面毎に３つずつ形成され、互いに所定距離だけ離隔して配置される。区画された各面に形成されるアーク放出口５４０の数は変更してもよい。

第１アーク放出口５４０ａ、第２アーク放出口５４０ｂ及び第３アーク放出口５４０ｃは、形成される位置に差異があるものの、構造及び機能は同一である。よって、以下の説明においては、第１アーク放出口５４０ａ、第２アーク放出口５４０ｂ及び第３アーク放出口５４０ｃをアーク放出口５４０という。

アーク放出口５４０は、上部フレーム１１０及び下部フレーム１２０に向かう方向、すなわち同図に示す実施形態における上下方向に延設される。上部フレーム１１０に向かうアーク放出口５４０の一側、すなわち同図に示す実施形態における上側は開放されて形成される。

同図に示す実施形態において、アーク放出口５４０は、第１内面５４１と、第２内面５４２と、第３内面５４３と、開口部５４４とを含む。

第１内面５４１は、上部フレーム１１０及び下部フレーム１２０に向かう方向、すなわち同図に示す実施形態における上下方向に所定距離だけ延設される。第１内面５４１は、第２内面５４２から所定距離だけ離隔し、第２内面５４２に対向するように位置する。

第２内面５４２は、上部フレーム１１０及び下部フレーム１２０に向かう方向、すなわち同図に示す実施形態における上下方向に所定距離だけ延設される。第２内面５４２は、第１内面５４１に対向するように位置する。

第１内面５４１及び第２内面５４２は、対称となるように形成される。

第３内面５４３は、下部フレーム１２０に向かう第１内面５４１及び第２内面５４２の端部間に延設される。すなわち、第３内面５４３は、第１内面５４１及び第２内面５４２の下端部間に延設される。第３内面５４３は、第１内面５４１及び第２内面５４２に連続する。

同図に示す実施形態において、第３内面５４３は、下部フレーム１２０に向かう方向、すなわち下向きに膨らむように形成される。あるいは、第３内面５４３は、平面に形成される。

第３内面５４３は、開口部５４４に対向するように位置する。

開口部５４４は、上部フレーム１１０に向かう第１内面５４１及び第２内面５４２の端部間に開放されて形成される。すなわち、開口部５４４は、第１内面５４１及び第２内面５４２の上端部間に形成される。

開口部５４４は、前面５１３と上面５１１を連通させる。すなわち、開口部５４４は、前面５１３と上面５１１に貫設される。

また、開口部５４４は、背面５１４と上面５１１を連通させる。すなわち、開口部５４４は、背面５１４と上面５１１に貫設される。

第１内面５４１、第２内面５４２及び第３内面５４３に囲まれた空間及び開口部５４４により、空間部５３０と電磁接触器１０の外部が連通する。

図２１には、本発明の他の実施形態によるアーク放出口５５０を示す。

アーク放出口５５０は、前面５１３及び背面５１４が区画された各面にそれぞれ形成される。すなわち、アーク放出口５５０は、左側に位置する第１アーク放出口５５０ａと、中央に位置する第２アーク放出口５５０ｂと、右側に位置する第３アーク放出口５５０ｃとを含む。

また、区画された各面毎に、アーク放出口５５０が複数形成される。同図に示す実施形態において、第１アーク放出口５５０ａ、第２アーク放出口５５０ｂ及び第３アーク放出口５５０ｃは、区画された各面毎に２つずつ形成され、互いに所定距離だけ離隔して配置される。区画された各面に形成されるアーク放出口５５０の数は変更してもよい。

第１アーク放出口５５０ａ、第２アーク放出口５５０ｂ及び第３アーク放出口５５０ｃは、形成される位置に差異があるものの、構造及び機能は同一である。よって、以下の説明においては、第１アーク放出口５５０ａ、第２アーク放出口５５０ｂ及び第３アーク放出口５５０ｃをアーク放出口５５０という。

アーク放出口５５０は、各側面５１２間、すなわち同図に示す実施形態における左右方向に延設される。すなわち、アーク放出口５５０は、横方向に延設される。図示していない実施形態において、各側面５１２に向かう第１アーク放出口５５０ａ及び第３アーク放出口５５０ｃの一端部は、開放されて形成される。

同図に示す実施形態において、アーク放出口５５０は、第１内面５５１と、第２内面５５２と、第３内面５５３と、第４内面５５４とを含む。

第１内面５５１は、各側面５１２に向かう方向、すなわち同図に示す実施形態における左右方向に延設される。第１内面５５１は、第２内面５５２から所定距離だけ離隔し、第２内面５５２に対向するように位置する。

第２内面５５２は、各側面５１２に向かう方向、すなわち同図に示す実施形態における左右方向に延設される。第２内面５５２は、第１内面５５１から所定距離だけ離隔し、第１内面５５１に対向するように位置する。

第１内面５５１及び第２内面５５２は、対称となるように形成される。

第３内面５５３は、一方の側面５１２に向かう第１内面５５１及び第２内面５５２の端部間に延設される。すなわち、第３内面５５３は、第１内面５５１及び第２内面５５２の右端部間に延設される。第３内面５５３は、第１内面５５１及び第２内面５５２に連続する。

同図に示す実施形態において、第３内面５５３は、平面に形成される。あるいは、第３内面５５３は、前記一方の側面５１２に向かって膨らむように形成される。

第３内面５５３は、第４内面５５４から所定距離だけ離隔し、第４内面５５４に対向するように位置する。

第４内面５５４は、他方の側面５１２に向かう第１内面５５１及び第２内面５５２の端部間に延設される。すなわち、第４内面５５４は、第１内面５５１及び第２内面５５２の左端部間に延設される。第４内面５５４は、第１内面５５１及び第２内面５５２に連続する。

同図に示す実施形態において、第４内面５５４は、平面に形成される。あるいは、第４内面５５４は、前記他方の側面５１２に向かって膨らむように形成される。

第１内面５５１、第２内面５５２、第３内面５５３及び第４内面５５４に囲まれた空間により、空間部５３０と電磁接触器１０の外部が連通する。

図２２には、本発明の実施形態による電磁接触器１０に備えられるメッシュ部５６０を示す。

メッシュ部５６０は、アーク放出口５４０、５５０を介して外部から異物などが電磁接触器１０の内部空間に流入することを防止する。

メッシュ部５６０は、各アーク放出口５４０、５５０に備えられる。メッシュ部５６０は、アーク放出口５４０、５５０を覆うように構成される。メッシュ部５６０は、複数備えられ、各アーク放出口５４０、５５０に備えられる。

同図に示す実施形態において、メッシュ部５６０は、第１メッシュ部５６０ａと、第２メッシュ部５６０ｂと、第３メッシュ部５６０ｃとを含む。第１メッシュ部５６０ａは、第１アーク放出口５４０ａ、５５０ａを覆うように配置される。第２メッシュ部５６０ｂは、第２アーク放出口５４０ｂ、５５０ｂを覆うように配置される。第３メッシュ部５６０ｃは、第３アーク放出口５４０ｃ、５５０ｃを覆うように配置される。

メッシュ部５６０は、複数の開口部を有する。前記開口部から、電磁接触器１０の内部で発生するアークが外部に放出される。開口部の大きさは、アークが通過でき、埃などの異物が通過できない大きさに形成されることが好ましい。

５．本発明の実施形態による電磁接触器１０で発生するアークが消弧及び放出される過程についての説明
本発明の実施形態による電磁接触器１０は、アーク消弧部４００と、アークボックス部５００とを含む。電磁接触器１０の内部で発生するアークは、アーク消弧部４００及びアークボックス部５００により効果的に放出される。よって、発生するアークにより電磁接触器１０の内部に収容された構成要素が損傷することを防止することができる。

以下、図２３～図２７を参照して、本発明の実施形態による電磁接触器１０で発生するアークが消弧及び放出される過程について詳細に説明する。

固定接触子２３０と可動接触子３２０が離隔することによりアークが発生する。発生するアークは、様々な方向に移動する。

ここで、固定接触子２３０と可動接触子３２０が接触する空間は、第１壁体部４１０、第２壁体部４２０及び第３壁体部４３０に囲まれる。

第１壁体部４１０は、固定接触子２３０から所定距離だけ離隔して位置する。よって、第１壁体部４１０に向かって移動するアークは、ある程度消弧されることが期待される。

第１壁体部４１０には、アーク通孔部４４０が形成される。よって、第１壁体部４１０に向かって移動したアークの一部は、アーク通孔部４４０を通過し、アーク放出口５４０、５５０に向かって移動する。残りのアークは、第１壁体部４１０に衝突し、その後再び前記空間に回帰する。

一方、第２壁体部４２０及び第３壁体部４３０に向かって移動したアークは、第２壁体部４２０及び第３壁体部４３０に衝突し、その後再び前記空間に回帰する。

一方、固定接触子２３０と可動接触子３２０の上側には、磁性体で形成されるグリッド４５０が位置する。よって、アークは、磁気引力によりグリッド４５０に向かって伸び、複数の小さなアークに分割される。

上部フレーム１１０に向かうグリッド４５０の一側、すなわち同図に示す実施形態における上端部は、アーク放出口５４０、５５０に隣接するように位置する。よって、グリッド４５０に沿って移動したアークは、グリッド４５０の上端部からアーク放出口５４０、５５０に向かって移動する。

アーク放出口５４０、５５０は、貫設され、電磁接触器１０の内部と外部を連通させる。よって、アークは、アーク放出口５４０、５５０から放出される。

上記過程により、発生するアークは、電磁接触器１０の内部の任意の空間に残留しなくなる。また、発生するアークは、アーク通孔部４４０又はグリッド４５０を通過してアーク放出口５４０、５５０に案内される。

よって、発生するアークは、アーク放出口５４０、５５０に向かって迅速に消弧されて移動する。よって、発生するアークが電磁接触器１０の内部に残留しなくなるので、電磁接触器１０の作動信頼性及び耐久性が向上する。

一方、前述したように、アーク放出口５４０、５５０には、メッシュ部５６０が備えられる。よって、電磁接触器１０の外部の異物などが電磁接触器１０の内部空間に流入することが防止される。

よって、電磁接触器１０の作動信頼性及び耐久性が向上する。

以上、本発明の好ましい実施形態を挙げて説明したが、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載される本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲で本発明の様々な修正及び変更が可能であることを理解するであろう。

１０ 電磁接触器
１００ フレーム部
１１０ 上部フレーム
１２０ 下部フレーム
１３０ ベース
１４０ 弾性部
１５０ 支持部
１６０ 可動コア
１７０ コイル
１８０ 固定コア
２００ 固定接触子部
２００ａ 第１固定接触子部
２００ｂ 第２固定接触子部
２００ｃ 第３固定接触子部
２１０ 端子部
２１０ａ 第１端子部
２１０ｂ 第２端子部
２１０ｃ 第３端子部
２２０ 固定接触台
２３０ 固定接触子
３００ 可動接触子部
３００ａ 第１可動接触子部
３００ｂ 第２可動接触子部
３００ｃ 第３可動接触子部
３１０ クロスバー
３２０ 可動接触子
４００ アーク消弧部
４１０ 第１壁体部
４２０ 第２壁体部
４３０ 第３壁体部
４４０ アーク通孔部
４５０ グリッド
４５０ａ 第１グリッド
４５０ｂ 第２グリッド
４５０ｃ 第３グリッド
５００ アークボックス部
５１０ 本体部
５１１ 上面
５１２ 側面
５１３ 前面
５１４ 背面
５１５ 締結部
５１６ グリッド挿入部
５２０ 区画部
５３０ 空間部
５３０ａ 第１空間部
５３０ｂ 第２空間部
５３０ｃ 第３空間部
５４０ 一実施形態によるアーク放出口
５４０ａ 第１アーク放出口
５４０ｂ 第２アーク放出口
５４０ｃ 第３アーク放出口
５４１ 第１内面
５４２ 第２内面
５４３ 第３内面
５４４ 開口部
５５０ 他の実施形態によるアーク放出口
５５０ａ 第１アーク放出口
５５０ｂ 第２アーク放出口
５５０ｃ 第３アーク放出口
５５１ 第１内面
５５２ 第２内面
５５３ 第３内面
５５４ 第４内面
５６０ メッシュ部
５６０ａ 第１メッシュ部
５６０ｂ 第２メッシュ部
５６０ｃ 第３メッシュ部

Claims (15)

1. 外部に通電可能に接続されるコイルと、
   前記コイルに隣接するように位置し、前記コイルが形成する磁場により磁化（magnetize）される固定コアと、
   前記固定コアから所定距離離隔して位置し、前記固定コアが磁化されると形成される磁気吸引力により前記固定コアに向かって移動するように構成される可動コアと、
   前記可動コアに連結され、可動接点を含むクロスバーと、
   前記可動接点から上下方向に所定距離離隔して位置する固定接点と、
   前記固定接点を囲むように構成される複数の壁体部と、
   複数の板部材からなり、前記固定接点及び前記可動接点に隣接するように配置されるグリッドとを含み、
   前記複数の壁体部は、
   前記固定接点の長さ方向に所定距離離隔して配置される第１壁体部と、
   前記固定接点の幅方向にそれぞれ所定距離離隔して対称となるように配置される第２壁体部及び第３壁体部とを含み、
   前記第１壁体部は、前記第２壁体部及び第３壁体部から所定距離離隔し、
   前記第１壁体部には、遮断時に発生するアークが放出されるアーク通孔部が形成され、
   前記壁体部は、前記アークを前記グリッドに誘導し、
   前記アーク通孔部が、前記可動接点の移動方向である前記上下方向に沿ってではなく、該上下方向に直交する左右方向に沿って延び、
   前記グリッドが、前記第１壁体部と前記第２壁体部と前記第３壁体部とにより囲まれる空間に対向するように配置される、
   電磁接触器。
2. 前記クロスバーは、一方向に延設され、
   前記第１壁体部、前記第２壁体部及び前記第３壁体部の各々は、前記グリッドに向かうにつれて断面積が減少するように形成される、
   請求項１に記載の電磁接触器。
3. 前記第１壁体部は、前記可動接点に向かって所定距離だけ延びる、
   請求項２に記載の電磁接触器。
4. 前記アーク通孔部は、複数形成され、複数の前記アーク通孔部は、互いに所定距離だけ離隔して位置する、
   請求項２に記載の電磁接触器。
5. 前記アーク通孔部は、
   前記一方向と所定の角度をなして延設される、
   請求項２に記載の電磁接触器。
6. 前記第１壁体部は、前記可動接点に向かって所定距離だけ延びる、
   請求項２に記載の電磁接触器。
7. 前記第２壁体部は、前記可動接点に向かって所定距離だけ延びる、
   請求項２に記載の電磁接触器。
8. 前記第３壁体部は、前記可動接点に向かって所定距離だけ延びる、
   請求項７に記載の電磁接触器。
9. 前記可動接点に隣接するように位置し、一側が前記固定接点に向かって延設されるグリッド（grid）と、
   前記グリッドを収容するように、内部に空間が形成されるアークボックス部とをさらに含み、
   前記アークボックス部は、前記グリッドの他側に隣接するように位置し、貫設されて前記アークボックス部の前記空間と外部を連通させるアーク放出口を含む、
   請求項１に記載の電磁接触器。
10. 前記アーク放出口は、前記固定接点から遠ざかる方向に延設され、
    前記固定接点から遠ざかる方向の前記アーク放出口の一端部が開放されて形成される、
    請求項９に記載の電磁接触器。
11. 前記アーク放出口は、
    前記固定接点から遠ざかる方向に延設される第１内面と、
    前記第１内面に対向し、前記固定接点から遠ざかる方向に延設される第２内面と、
    前記固定接点に向かう前記第１内面及び前記第２内面の一端部間に延設される第３内面と、
    前記第３内面に対向し、前記第１内面及び前記第２内面の他端部に隣接するように位置し、開放されて形成される開口部とを含む、
    請求項９に記載の電磁接触器。
12. 前記アーク放出口は、
    前記固定接点から遠ざかる方向と所定の角度をなす方向に延設される第１内面と、
    前記第１内面に対向し、前記固定接点から遠ざかる方向と所定の角度をなす方向に延設される第２内面と、
    前記第１内面が延設される一端部と前記第２内面が延設される一端部間に延設される第３内面と、
    前記第３内面に対向し、前記第１内面が延設される他端部と前記第２内面が延設される他端部間に延設される第４内面とを含む、
    請求項９に記載の電磁接触器。
13. 前記アーク放出口は、複数形成され、複数の前記アーク放出口は、互いに所定距離だけ離隔して位置する、
    請求項９に記載の電磁接触器。
14. 前記アーク放出口を覆うように構成され、複数の開口部を有するメッシュ部をさらに含む、
    請求項９に記載の電磁接触器。
15. 前記固定接点を囲むように構成される複数の壁体部をさらに含む、
    請求項９に記載の電磁接触器。

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