CN102834891A - 接点装置 - Google Patents

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Abstract

具备:接点块,由具有固定接点的一对固定端子及可动触头构成,该可动触头在一面上并列设置与上述一对固定接点分别接触分离的一对可动接点;驱动块,驱动上述可动触头,以便上述可动接点与上述固定接点进行接触分离;一对永久磁铁,在上述可动接点的并列设置方向以及与上述可动接点和上述固定接点之间的接触分离方向正交的方向上,隔着上述接点块而彼此相对地设置,彼此相对的面的各极性相同。

Description

接点装置
技术领域
本发明涉及接点装置。
背景技术
以往以来,在被用于电磁继电器或开关、计时器等的接点装置中,已经提供了一种具备磁吹结构的装置,该磁吹结构利用接点附近所配置的永久磁铁的力将接点进行接触分离时产生的电弧电流拉长,进行灭弧。
作为具备上述磁吹结构的接点装置一例,下述装置已为众所周知,该装置如图27所示,具备:接点块8,由具有固定接点811的一对固定端子81以及具备与一对固定接点811分别接触分离的一对可动接点821的可动触头82构成;未图示的驱动块,驱动可动触头82;永久磁铁9,配置于接点块8附近(例如参见专利文献1)。
可动触头82形成为大致矩形板状,沿着长度方向并列设有一对可动接点821。而且,通过由驱动块使可动触头82移动到固定端子81侧,一对可动接点821就分别抵接于一对固定接点811上。
另外,永久磁铁9在可动触头82的宽度方向上的一侧和另一侧分别隔着接点块8而相对来配置。这里,隔着接点块8而相对的一对永久磁铁9按每一个的固定接点811和与该固定接点811接触分离的一个可动接点821的接点对,配置于该接点对附近。也就是说,一对永久磁铁9设置2组。
一对永久磁铁9被分别配置,以便相互相对的面的极性为异极。例如,分别配置于可动触头82的宽度方向一侧(图27的上侧)的永久磁铁其N极侧与接点块相对来设置,分别配置于可动触头82的宽度方向另一侧(图43的下侧)的永久磁铁9其S极侧与接点块8相对来设置。也就是说,配置于可动触头82的宽度方向一侧的2个永久磁铁9其与可动触头9相对的面的极性相互相同,对于配置于宽度方向另一侧的2个可动触头82来说,则与可动触头82相对的面的极性也相互相同。因此,增强了接点部上的磁场。
而且,在从可动触头82的长度方向一侧往另一侧(从图43的左侧往右侧)流动电流的情况下,接点对接触分离时产生的电弧电流被向相互远离的方向拉长。也就是说,在可动触头82上的长度方向一侧(图43中的左侧)产生的电弧电流被向上述一侧拉长,在可动触头82上的长度方向另一侧(图43中的右侧)产生的电弧电流被向上述另一侧拉长。
但是,在电流流动的方向同上述方向成为反向(从右侧往左侧)的情况下,在各接点对上产生的电弧电流被向相互接近的方向拉长。因此,在向接点装置流动了再生电流等和正常反向的电流时,存在在各接点对上产生的电弧电流之间接触而发生短路的可能性。
因此,人们提供了一种装置,该装置如图42所示,在可动触头82的长度方向上,配置隔着接点块8而相对的一对永久磁铁9。
作为具备上述磁吹结构的接点装置一例,图41或图42所示的接点装置具备:接点块8,由具有固定接点811的一对固定端子81以及具备与一对固定接点811分别接触分离的一对可动接点821的可动触头82构成;未图示的驱动块,驱动可动触头82;永久磁铁9,配置于接点块8附近(例如参见专利文献2、3)。
可动触头82形成为大致矩形板状,沿着长度方向并列设有一对可动接点821。而且,通过由驱动块使可动触头82移动到固定端子81侧,一对可动接点821就分别抵接于一对固定接点811上。
另外,永久磁铁9在可动触头82的长度方向上的一侧和另一侧分别隔着接点块8而相对来配置。
专利文献2、3中所示的接点装置在一对永久磁铁9上相互相对的面的极性相同,且在一个接点对和另一个接点对上,形成于周围的磁通分布为对称。而且,无论在可动触头82中流动的电流的朝向是该可动触头82上长度方向的某个方向,在各接点对上产生的电弧电流都被向相互远离的方向拉长。
然后,当可动接点821与固定接点811进行接触分离时,在接点间产生的电弧电流通过由一对永久磁铁9产生的磁场来拉长,进行电弧的断开。
专利文献1日本专利3321963号公报
专利文献2日本特开2004-71512号公报
专利文献3日本特开2008-226547号公报
但是,就上述专利文献2所示的接点装置而言,因为配置与可动接点821的并列设置方向上的可动触头82的各端面分别相对的一对永久磁铁9,所以存在在上述并列设置方向上接点装置大型化之类的问题。
另外,就上述专利文献2、3所示的接点装置而言,因为一对永久磁铁9分别配置在接点块9的长度方向两端侧,所以一对永久磁铁9间的磁隙变大,因该磁隙而产生的漏磁通增多。因此,拉长在接点间产生的电弧的力较弱,存在无法获得足够的电弧断开性能的可能。
这里,作为在上述接点装置中使电弧断开性能提高的方法,虽然可考虑增大一对永久磁铁9的方法,但是那种情况下,存在永久磁铁9的成本上升或接点装置的外径尺寸大型化之类的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述原因而做出的,其目的在于,提供一种可以获得稳定的电弧断开性能,且谋求了小型化的接点装置。
为了解决上述课题,第1发明的特征为,具备:接点块,由具有固定接点的一对固定端子以及可动触头构成,该可动触头在一面上并列设置与上述一对固定接点分别接触分离的一对可动接点;驱动块,驱动上述可动触头,以便上述可动接点与上述固定接点进行接触分离;一对永久磁铁,在上述可动接点的并列设置方向以及与上述可动接点和上述固定接点之间的接触分离方向正交的方向上,隔着上述接点块而被相互相对地设置,相互相对的面的各极性相同。
为了解决上述课题,第2发明的特征为,具备:接点块,由具有固定接点的一对固定端子以及可动触头构成,该可动触头在一面上并列设置与上述一对固定接点分别接触分离的一对可动接点;驱动块,驱动上述可动触头,以便上述可动接点与上述固定接点进行接触分离;一对永久磁铁,在上述可动接点的并列设置方向上隔着上述接点块而相互相对地设置,相互相对的面的各极性相同;第一磁轭,配置于上述一对永久磁铁间。
如同上表面所说明的那样,采用本发明,有可以提供下述接点装置这样效果,该接点装置可以获得稳定的电弧断开性能,且谋求了小型化。
附图说明
图1表示本发明实施方式1中接点装置的概略斜视图。
图2表示同上的接点装置主要部分放大图。
图3表示在同上的接点装置中设置第一磁轭时的主要部分放大图。
图4表示同上的接点装置不同方式的主要部分放大图。
图5表示同上的接点装置概略侧面图。
图6表示具备同上的接点装置的电磁继电器截面图。
图7表示具备同上的接点装置的电磁继电器外观图。
图8表示具备同上的接点装置的电磁继电器分解斜视图。
图9表示具备同上的接点装置的电磁继电器主要部分截面图。
图10表示本发明实施方式2中接点装置的主要部分放大图。
图11表示本发明实施方式3中接点装置的概略斜视图。
图12表示同上的接点装置概略侧面图。
图13表示本发明实施方式4中接点装置的概略斜视图。
图14表示同上的接点装置概略侧面图。
图15表示本发明实施方式5中接点装置的概略斜视图。
图16表示同上的接点装置概略侧面图。
图17表示本发明实施方式6中接点装置的概略斜视图。
图18表示同上的接点装置概略侧面图。
图19表示本发明实施方式7中接点装置的概略斜视图。
图20表示同上的接点装置概略侧面图。
图21表示本发明实施方式8中接点装置的概略图。
图22表示同上的接点装置侧截面图。
图23表示同上的接点装置主要部分放大图。
图24表示在同上的接点装置中产生的磁路概略图。
图25表示同上的接点装置主要部分放大图。
图26表示本发明实施方式9中接点装置的主要部分放大图。
图27表示本发明异例1中接点装置的概略斜视图。
图28表示同上的接点装置主要部分放大图。
图29表示在同上的接点装置中设置第一磁轭时的主要部分放大图。
图30表示具备同上的接点装置的电磁继电器截面图。
图31表示具备同上的接点装置的电磁继电器分解斜视图。
图32表示本发明异例2中接点装置的主要部分放大图。
图33表示同上的接点装置不同方式中的主要部分放大图。
图34表示本发明异例3中接点装置的概略斜视图。
图35表示本发明异例4中接点装置的概略斜视图。
图36表示本发明异例5中接点装置的概略斜视图。
图37表示本发明异例6中接点装置的概略斜视图。
图38表示本发明异例7中接点装置的概略图。
图39表示本发明异例8中接点装置的概略图。
图40表示本发明异例9中接点装置的主要部分放大图。
图41表示根据以往例的第1接点装置的截面图。
图42表示根据以往例的第2接点装置的截面图。
图43表示以往例中第3接点装置的上表面图。
具体实施方式
下表面,根据附图来说明本发明的实施方式。
(实施方式1)
对于本实施方式的接点装置,使用图1~3进行说明。还有,以图1中的上下左右为基准,将和上下左右方向正交的方向作为前后方向进行说明。
本实施方式的接点装置包括:接点块3,由具有固定接点32的固定端子33、具有与固定接点32接触分离的可动接点34的可动触头35以及将可动触头35向固定接点32侧施压的接触压力弹簧36构成;驱动机构,由可动轴5及电磁铁块2构成,该可动轴5移动自如地插通形成于上述可动触头35上的插通孔35b,限制可动触头35向固定接点侧32的移动,该电磁铁块2驱动可动轴5,以便可动接点34与固定接点32进行接触分离;永久磁铁46,用来在短时间内对在接点块3上产生的电弧进行灭弧。
可动触头35形成为大致矩形平板状,在上表面上的长度方向(左右方向)两端侧分别固定可动接点34,在大致中央贯穿设置插通孔35b。另外,可动触头35其下表面由接触压力弹簧36推压。这里,一对可动接点34设置在距插通孔35b的距离分别相同的位置上。
可动轴5包括:轴部51,移动自如地插通可动触头35上的插通孔35b;矩形状的抵接部52,设置于该轴51的上端,与可动触头35的上表面抵接,限制可动触头35向固定接点32侧的移动。
抵接部52因为采用软铁等的磁性材料形成,所以同时具备抵接部的功能和磁轭的功能这双方。下表面,将抵接部52称为磁轭抵接部52。
永久磁铁46形成大致长方体状,设置成对于可动触头35的长度方向大致平行。这里,永久磁铁46在可动触头35的前方侧和后方侧,隔着固定接点32和可动接点34之间的间隙(接点间隙)而相互相对来分别配置,相对的一对永久磁铁46其相互相对的面的极性相同(在本实施方式中为N极)。也就是说,前方的永久磁铁46设置为,前面是S极且后面为N极,后方的永久磁铁46设置为,前面是N极且后面为S极。
在本实施方式的接点装置中,若通过电磁铁块2向上方移动了可动轴37,则对于可动触头35向固定接点32侧的限制被解除,可动触头35借助于接触压力弹簧37的施压力,移动到固定接点32侧。借此,可动接点34抵接于固定接点32上,使接点间导通。
这里,通过一对永久磁铁46,如图2所示,在接点块3的周围形成磁场。因此,在固定接点32和可动接点34之间(接点间)产生的电弧无论在可动触头35中流动的电流的方向是哪个方向,都被向相互远离的方向拉长,进行灭弧。若详细说明,就是在图2中,电流在可动触头35中从左向右流动时,在左侧的接点间产生的电弧被向左后方拉长,在右侧的接点间产生的电弧被向右后方拉长,可以防止电弧电流的短路。另外,在图2中,电流在可动触头35中从右向左流动时,在左侧的接点间产生的电弧被向左前方拉长,在右侧的接点间产生的电弧被向右前方拉长,可以防止电弧电流的短路。还有,图2中的编号31表示下述的密封容器31。
另外,永久磁铁46的配置为,其长度L1比一对固定接点32间的距离L2更长,经过一对永久磁铁46相互相对的各面中心、与各永久磁铁46铅直相交的中心线X通过一对固定接点32间的中点O。因此,在左右各接点的周围,形成以上述中心线X为对象轴的左右对称的磁场,在左右各接点间产生的电弧从上述磁场分别接受相等的力而被拉长。从而,可以使左右各接点上的接点消耗大致相等,获得稳定的接点的开闭性能。
再者,如图3所示,可以与可动触头35的长度方向端面相对,设置连接一对永久磁铁46的第一磁轭47。第一磁轭47由与可动触头35的长度方向端面相对的基底部47a和下述一对延伸设置部47b形成为大致コ字状,该一对延伸设置部47b从基底部47a的两端对于该基底部47a大致铅直地分别延伸设置,并且与一对永久磁铁46分别连接。这里,一对延伸设置部47b连接于一对永久磁铁46的S极侧的面上。也就是说,一个延伸设置部47b连接于前方的永久磁铁46的前面上,另一延长部47b连接于后方的永久磁铁46的后面上。
据此,从一对永久磁铁46产生的磁通被第一磁轭47吸引,来抑制漏磁通,可以提高接点附近的磁通密度,拉长在接点间产生的电弧的力增大。从而,因为通过设置第一磁轭47,即便减小永久磁铁46的尺寸也可以维持拉长电弧的力,所以可以维持电弧断开性能,同时还谋求接点装置的小型化、低成本化。
另外,如图4所示,在一对永久磁铁46间设置第二磁轭52,配置成和该一对永久磁铁46大致平行,与可动触头35的上表面抵接。也就是说,第二磁轭52配置于由一对永久磁铁46产生的磁通中,该磁通的一部分铅直入射到第二磁轭52。这里,从磁轭抵接部52的前面及后面所入射的各磁通在第二磁轭52的大致中央互相排斥,从该第二磁轭52的左右侧面分别出射,经过接点部附近朝向第一磁轭47行进。从而,因第二磁轭52而经过接点部附近的磁通数量增多,拉长电弧电流的力增大,可以使电弧断开性能得到提高。也就是说,可以利用第二磁轭52,将在一对永久磁铁46间产生的磁通有效地引导到接点部附近。
另外,如图5(a)所示,若在一般在附近未设置磁轭的导体(触头35)流动了电流,则以导体的中心为磁场的中心按同心圆状产生磁通。为此,在图5(a)中,在导体内从右往左的磁通数量和在导体内从左往右的磁通数量大致相等,在导体中不产生电磁力。
但是,在本实施方式的接点装置中,当接点间导通时,如图5(b)所示,受到与可动触头35的上表面接近的磁轭抵接部52的影响,在该可动触头35的周围产生的磁场的平衡被打破。若具体说明,就是在图5(b)中,从右往左的磁通的大部分被磁轭抵接部52吸引,与象图5(a)所示的那样磁轭未设置在可动触头35附近的情形相比,在可动触头35内从右往左的磁通数量减少。下表面,将磁轭抵接部52称为第二磁轭52。
另一方面,在图5(b)中从左往右的磁通全部向上方移动,与象图5(a)所示的那样磁轭未设置在可动触头35附近的情形相比,在可动触头35内从左往右的磁通数量增加。
于是,通过在可动触头35内从左往右的磁通而对该可动触头35产生作用的朝上的电磁力与通过在可动触头35内从右往左的磁通而对该可动触头35产生作用的朝下的电磁力相比变大,在可动触头35上朝上的电磁力(吸引力)起作用。也就是说,在可动触头35上,和该可动触头35的位移方向大致平行(铅直朝上)向固定接点侧的吸引力起作用。
这里,对可动触头35产生作用的铅直铅直朝上的吸引力因为和在可动触头35上产生的接点排斥力(朝下的力),是180度相反方向的力,所以成为按最有效消除该接点排斥力的方向起作用的力。因此,可以利用上述吸引力有效消除接点排斥力,能够减低接点间接点压力的下降。
从而,本实施方式的接点装置由于设置了一对永久磁铁46,因而左右各接点上的接点消耗变得大致相等,再者,第二磁轭52将可动触头35向固定接点侧吸引,据此,本实施方式的接点装置可以使负载短路时对电磁排斥力的耐受量得到提高,同时具备稳定的电弧断开性能,获得更加稳定的接点的开闭性能。
另外,在本实施方式中,第二磁轭52具有磁轭和抵接部双方的功能,并且第二磁轭52和轴部51被整体成型,来构成可动轴5。从而,可以通过由一个部件(可动轴5)具有磁轭、抵接部及轴部的功能,来减少部件件数。
还有,在本实施方式中,虽然第二磁轭52和轴部51被一体成型,但是也可以在将第二磁轭52和轴部51分别成型之后,在第二磁轭52中嵌合插入轴部51等来形成为一体。
而且,上述本实施方式的接点装置例如使用于图6所示的那种电磁继电器中。
上述电磁继电器如图6(a)、(b)、图7(a)、(b)及图8(a)~(c)所示,在中空箱形的外壳4内,收纳将电磁铁块2及接点块3组合为一体来构成的内部设备块1、永久磁铁46和第一磁轭47。下表面,以图6(a)中的上下左右为基准,将和上下左右方向正交的方向作为前后方向。
电磁铁块2具备:中空筒状的线圈架21,采用绝缘材料形成,卷绕安装励磁绕线22;线圈端子23,分别连接于励磁绕线22的两端;固定铁芯24,固定于线圈架21的筒内,通过通电后的励磁绕线22进行磁化;可动铁芯25,和固定铁芯24在线圈架21的轴向相对,配置于线圈架21的筒内,按照励磁绕线22通电的通断而被固定铁芯24吸引,在线圈架21的筒内在轴向移动;轭铁26,由磁性材料构成,包围线圈架21;复位弹簧27,配置于线圈架21的筒内,将可动铁芯25向下方施压。
另外,接点块3具备:密封容器31,采用绝缘材料形成为下表面开口的中空箱形;固定端子33,形成为大致圆柱状,贯通设置于密封容器31的上表面,在下表面设置固定接点32;可动触头35,具有与固定接点32接触分离的可动接点34,配置于密封容器31内;接触压力弹簧36,与可动触头35的下表面抵接,将可动触头35向固定接点33侧施压。
线圈架21采用树脂材料,形成为在上端及下端形成了凸缘部21a、21b的中空圆筒状,在圆筒部21c的外周上卷绕着励磁绕线22。而且,圆筒部21c下端侧的内径与上端侧的内径相比进一步进行了扩大。
励磁绕线22如图8(c)所示,在设置于线圈架21的凸缘部21a上的一对端子部121上分别连接端部,通过在端子部121上连接的引导线122,和一对线圈端子23分别连接。
线圈端子23采用铜等的导电性材料形成,并且由利用焊锡等和引导线122连接的基底部23a及从该基底部23a大致铅直延伸设置的端子部23b形成。
轭铁26如图8(b)所示,包括:大致矩形板状的第一轭铁板26A,配置于线圈架21的上端侧;大致矩形板状的第二轭铁板26B,配置于线圈架21的下端侧;一对第三轭铁26c,从第二轭铁板26B的左右两端朝向上方延伸设置,连接于第一轭铁板26A上。
而且,在第一轭铁板26A的上表面侧大致中央形成凹部26a,在该凹部26a的大致中央形成插通孔26c。而且,在该插通孔26c内,插通在上端形成凸缘部28a的有底圆筒状的圆筒部件28,凸缘部28a与凹部26a接合。这里,在圆筒部件28的圆筒部28b内的下端侧,配置采用磁性材料形成为大致圆柱状的可动铁芯25,并且在圆筒部28b内插入采用磁性材料形成为大致圆柱状的固定铁芯24,相对配置固定铁芯24和可动铁芯25。
另外,在第一轭铁板26A的上表面,设有盖帽部件45,该盖帽部件45其边缘部固定于第一轭铁板26A上,在大致中央设置了形成下述空间的凸部45a,该空间用来收纳在固定铁芯24的上端形成的凸缘部24a;利用该盖帽部件45来实现固定铁芯24的防脱。
而且,在线圈架21下端侧的内周面和圆筒部件28的外周面之间形成的空隙部分内,嵌合由磁性材料构成的圆筒状套筒26D,和轭铁26、固定铁芯24及可动铁芯25一起,形成了磁路。
复位弹簧27插通按固定铁芯24的轴向上形成的插通孔24b,下端和可动铁芯25的下表面抵接,上端抵接于盖帽部件45的下表面。再者,复位弹簧27以压缩状态设置在可动铁芯25和盖帽部件45之间,用来将可动铁芯25向下方以弹性施压。
可动轴5包括:轴部51,采用非磁性材料形成为上下方向长的细长圆棒状;凸缘状的磁轭抵接部52,在该轴部51的上端和轴部51形成为一体,由磁性材料构成。
轴部51通过插通在盖帽部件45的凸部45a大致中央形成的插通孔45b及复位弹簧27,并且由在下端部上形成的螺纹部51a拧合于按可动铁芯25的轴向形成的螺纹孔25a内,来和可动铁芯25连接。
抵接部52采用软铁形成为大致矩形平板状,限制可动触头35向固定接点侧的移动。也就是说,抵接部52具有限制可动触头35移动的抵接部的功能和磁轭的功能。还有,下表面将抵接部52称为第二磁轭52。
可动触头35在形成为大致矩形状的主体部35a的左右两端侧固定可动接点34,在大致中央形成的插通孔35b内插通可动轴5。
固定端子33采用铜等的导电性材料形成为大致圆柱状,在上端形成凸缘部33a,在下表面固定与可动接点34相对的固定接点32。另外,还从固定端子33的上表面沿轴向贯穿设置螺纹孔33b,通过由未图示的外部负载等的螺纹部拧合于该螺纹孔33b内,进行连接。
密封容器31采用陶瓷等的耐热性材料形成为下表面开口的中空箱形,在其上表面并列设置由上述固定端子33贯通设置的2个贯通孔31a。而且,固定接点端子33以使凸缘部33a从密封容器31的上表面突出的状态贯通设置于贯通孔31a内,通过钎焊来接合。另外,如图8(a)所示,在密封容器31的开口边缘,通过钎焊来接合突缘38的一端。而且,突缘38的另一端和第一轭铁板26A通过钎焊来接合,以此密封容器31被密闭。
再者,在密封容器31的开口部设有绝缘部件39,用来将在固定接点32和可动接点34之间产生的电弧,从密封容器31和突缘38之间的接合部绝缘。
绝缘部件39采用陶瓷或合成树脂等的绝缘性材料形成为上表面开口的大致中空长方体状,在下表面大致中央形成的矩形框39a内的凹部里嵌合上述盖帽部件45的凸部45a。另外,因为绝缘部件39周壁的上端侧与密封容器31周壁的内面抵接,所以从由固定接点32和可动接点34组成的接点部,谋求了由密封容器31和突缘部38构成的接合部的绝缘。
再者,在绝缘部件39的内底面大致中央形成圆形框39c,具有和接触压力弹簧36的内径大致相同尺寸的内径;在该圆形框39c的大致中央,形成由可动轴5插通的插通孔39b。而且,通过在该圆形框39c的凹部内嵌入由可动轴5插通后的接触压力弹簧36的下端部,来防止接触压力弹簧36的位置偏移。
除此之外,接触压力弹簧36通过上端与可动触头35的下表面抵接,在绝缘部件39和可动触头35之间以压缩状态来设置,而将可动触头35向固定接点32侧以弹性施压。
永久磁铁46形成为大致长方体状,在密封容器31的前面侧及后面侧分别与密封容器抵接来配置。一对永久磁铁46通过密封容器31而相对来设置,相互相对的面的极性相同(在本实施方式中为N极)。这里,一对永久磁铁46通过密封容器31内的固定接点32和可动接点34之间的接点间隙而相对。
第一磁轭47由大致矩形板状的基底部47a和从该基底部47a的前后两端分别对于该基底部47a大致铅直地延伸设置的一对延伸设置部47b,形成为大致コ字状,并且分别配置于密封容器31的左右两个侧面侧。基底部47a与密封容器31的左右侧面抵接来设置,一对延伸设置部47b从前后方向夹入永久磁铁46及密封容器31。也就是说,一对延伸设置部47b之内,一个延伸设置部47b抵接于前方的永久磁铁46的前面(S极面)上,另一个延伸设置部47b抵接于后方的永久磁铁46的后面(S极面)上。
外壳4采用树脂材料形成为大致矩形箱状,由上表面开口的中空箱形的外壳主体41和覆盖设置于外壳主体41开口上的中空箱形罩盖42构成。
外壳主体41在左右侧壁的前端设有形成了插通孔141a的突起部141,该插通孔141a在将电磁继电器用螺丝钉固定于安装面上时使用。另外,在外壳主体41的上端侧开口边缘形成肩部41a,与下端侧相比外周变小。而且,在从肩部41a更往上方的前面,形成由线圈端子23的端子部23b嵌入的一对缝隙41b。再者,在从肩部41a更往上方的后面,按左右方向并列设置一对凹部41c。
罩盖42形成为下表面开口的中空箱形,在后面形成一对突起部42a,在与外壳主体41组装时嵌入外壳主体41的凹部41c内。另外,在罩盖42的上表面,形成将上表面按左右大致分割为2个的分隔部42c,在由该分隔部42c分割成2个后的上表面,分别形成由固定端子33插通的一对插通孔42b。
而且,如图8(c)所示,当在外壳4内收纳由电磁铁块2及接点块3组成的内部设备块1时,介于线圈架21下端的凸缘部21b和外壳主体41的底面之间安装大致矩形状的下侧缓冲橡胶垫43,介于密封容器31和罩盖42之间安装形成了由固定端子33的凸缘部33a插通的插通孔44a后的上侧缓冲橡胶垫44。
在上述电磁继电器中,因为复位弹簧27具有比接触压力弹簧36更高的弹簧系数,所以借助于复位弹簧27的施压力,可动铁芯25向下方滑动,与之相伴可动轴5也向下方移动。借此,因为伴随可动轴5的抵接部52的移动,可动触头35也向下方移动,所以在初始状态下以可动接点34和固定接点32分离的状态来设置。
而且,因为若励磁卷线22通电,则可动铁芯25被固定铁芯24吸引而向上方滑动,所以可动铁芯25上所连结的可动轴5也进行联动,向上方移动。据此,因为可动轴5的抵接部52向固定接点32侧移动,借助于接触压力弹簧36的施压力,可动触头35也向固定接点32侧移动,所以可动触头35上所固定的可动接点34抵接于固定接点32上,使接点间导通。
由上述结构构成的电磁继电器因为具备上述接点装置,所以可以具备稳定的接点开闭性能,并且谋求小型化、低成本化。
另外,一般来说,电磁继电器按照电磁铁块2具备的线圈架21的尺寸,来决定前后方向的尺寸,左右方向的尺寸按照可动接点34沿长度方向并列设置的可动触头35的长度方向(左右方向)尺寸,来决定。
若详细说明,就是线圈架21是在上下两端形成凸缘部21a、21b后的圆筒型,外壳4前后方向的内尺寸按照上述线圈架21的外形来设定。这里,可动触头35因为前后方向是宽度方向,所以若从上方观看,则好像电磁铁块2从可动触头35的前后方向两侧鼓出。也就是说,在前后方向上,在可动触头35和外壳4的内壁之间,存在死区。
从而,在可动触头35的左右方向两侧配置一对永久磁铁46的情况下,需要进一步增大外壳4左右方向的尺寸。但是,就本实施方式而言,因为在可动触头35的前后方向两侧配置了一对永久磁铁46,所以可以有效利用外壳4内的上述死区,能够防止外壳4的大型化。
这里,上述电磁继电器当接点间导通时,可动轴5的第二磁轭52接近可动触头35的上表面。于是,如同图5(b)中所说明的那样,在可动触头35的周围产生的磁场的平衡被打破,在可动触头35上,和该可动触头35的位移方向大致平行的铅直朝上的吸引力起作用。
从而,尽管在接点间接点排斥力起作用的情况下,在可动触头35上,和接点排斥力按180度相反方向的吸引力也起作用。因此,可以有效消除接点排斥力,能够防止接触压力的下降或因接点离开时的电弧导致的接点熔敷等的不佳状况。
再者,因为第二磁轭52形成为大致平板状,所以从第二磁轭52的与可动触头35相对的面上的各点到可动触头35的距离分别为大致一定,可以使在可动触头35上起作用的吸引力变得大致均匀。
另外,若对励磁卷线22的通电断开,则借助于复位弹簧27的施压力,可动铁芯25向下方滑动,与之相伴可动轴5也朝向下方移动。因此,由于抵接部52向下方移动,可动触头35也向下方移动,因而固定接点32和可动接点34分离,接点间被断开。
还有,抵接部52如图9所示,因为其前端及后端与外壳4的内壁抵接来设置,所以即使在受到接触压力弹簧36的弹簧卷绕方向的旋转力等的情况下,不用另行设置部件,也能防止旋转。这里,在本实施方式中,虽然抵接部52的前端及后端抵接到外壳4的内壁上,但是也可以只有抵接部52的一部分与外壳4的内壁抵接,来防止抵接部52的旋转。
还有,在本实施方式中,抵接部52因为采用软铁形成,所以作为具有抵接部和磁轭双方之功能的磁轭抵接部来使用,但是也可以采用非磁性材料形成抵接部52,另行设置磁轭。那种情况下,磁轭要设置于一对固定端子33的大致中央,并且按可动轴的轴心大致相对来设置。
另外,本实施方式的接点装置也可以是密封接点装置。
(实施方式2)
对于本实施方式的接点装置,使用图10进行说明。还有,在本实施方式的接点装置和实施方式1的接点装置中,只有对于一对永久磁铁46的可动触头35的配置以及一对永久磁铁46的厚度不同,有关和实施方式1共同的结构,则附上通用的符号,省略其说明。还有,将图10中的上下左右作为前后左右进行说明。再者,在下表面的说明中设为当前在可动触头35中从左往右流动电流,进行说明。
如同实施方式1中所示的那样,在左侧的接点部上产生的电弧被向左后方拉长,在右侧的接点部上产生的电弧被向右后方拉长(参见图10中的箭头)。这里,在本实施方式中,可动触头35在一对永久磁铁46间设置得靠近前方的永久磁铁46。也就是说,仅仅将可动触头35,从一对永久磁铁46间的中央移动得靠近前方的永久磁铁46,可动触头35后方侧的空间就变得宽大。
从而,在本实施方式的接点装置中,在可动触头35中流动的电流的朝向在图10中为朝右的情况下,可以与实施方式1相比将拉长电弧的距离延长,能够使针对正向电流的电弧断开性能得到提高。
另外,在本实施方式中,前方的永久磁铁46的厚度与后方的永久磁铁46的厚度相比形成得较薄。因此,由后方的永久磁铁46产生的可动触头35后方侧的磁场的强度与由前方的永久磁铁46产生的可动触头35前方侧的磁场的强度相比变得较强。从而,将电弧电流向后方侧拉长的力变强,可以使电弧断开性能得到进一步提高。
还有,在本实施方式中,虽然对于在可动触头35中流动的电流的朝向为朝右的情形进行了说明,但是在电流的朝向为反向(从右往左)的情况下也能够适用。但是,那种情况下,只要将可动触头35从一对永久磁铁46间的中央配置得靠近后方的永久磁铁46,使后方的永久磁铁46的厚度比前方的永久磁铁46的厚度更薄,就可以。
另外,本实施方式的接点装置也可以是密封接点装置。
(实施方式3)
对于本实施方式的接点装置,使用图11进行说明。还有,在本实施方式的接点装置和实施方式1的接点装置中,只有可动轴5的第二磁轭53的形状不同,有关和实施方式1共同的结构,则附上通用的符号,省略其说明。还有,以图11中的上下左右为基准,将和上下左右方向正交的方向作为前后方向进行说明。
本实施方式的第二磁轭53如图11所示,由大致矩形平板状的基底部53a和从该基底部53a的前后两端朝向下方延伸设置的一对延伸设置部53b,形成为截面大致コ字状。
而且,当接点间导通时,抵接部53的基底部53a的下表面接近可动触头35的上表面,并且一对延伸设置部53b分别接近可动触头35的前端及后端。
于是,如图12所示,受到与可动触头35的上表面、前端及后端接近的第二磁轭53的影响,在该可动触头35的周围产生的磁场的平衡被打破。若具体说明,就是在图12中在可动触头35内从右往左的磁通的大部分被第二磁轭53吸引。因此,与上述图6(b)所示的平板状第二磁轭52设置在可动触头35附近的情形相比,在可动触头35内从右往左的磁通数量进一步减少。
另一方面,在图12中,在可动触头35内从左往右的磁通全部向上方移动,与上述图6(b)所示的平板状第二磁轭52设置在可动触头3附近的情形相比,在可动触头35内从左往右的磁通数量进一步增加。
于是,通过在可动触头35内从左往右的磁通而对该可动触头35产生作用的朝上的电磁力与通过在可动触头35内从右往左的磁通而对该可动触头35产生作用的朝下的电磁力相比,进一步增大。因此,在可动触头35上,和该可动触头35的位移方向大致平行且更大的铅直朝上的电磁力(吸引力)起作用。
这里,对可动触头35产生作用的铅直朝上的吸引力因为和在可动触头35上产生的接点排斥力(朝下的力),是180度相反方向的力,所以成为按最有效消除该接点排斥力的方向起作用的力。因此,可以与实施方式1相比,在可动触头35上产生更大的朝上的吸引力,进一步防止接点间接点压力的下降。
从而,在本实施方式的接点装置中,通过第二磁轭52,对于可动触头35,比实施方式1更强的消除接点排斥力的力(吸引力)起作用。也就是说,本实施方式的接点装置可以使负载短路时对电磁排斥力的耐受量得到提高,同时具备稳定的电弧断开性能,获得更加稳定的接点的开闭性能。此外,在本实施方式中,第二磁轭53具备磁轭和抵接部双方的功能,并且第二磁轭53和轴部51形成为一体来构成可动轴5。从而,可以通过由一个部件(可动轴5)具有磁轭、抵接部及轴部的功能,来减少部件件数。
另外,抵接部53因为一对延伸设置部53b都与外壳4的内壁抵接来设置,所以即使在受到接触压力弹簧36的弹簧卷绕方向的旋转力等的情况下,不用另行设置部件,也能防止旋转。还有,在本实施方式中,虽然一对延伸设置部53b都抵接于外壳4的内壁上,但是也可以只有一个延伸设置部53b抵接于外壳4的内壁上,来防止抵接部53的旋转。
另外,在本实施方式中,虽然第二磁轭53和轴部51被一体成型,但是也可以在将第二磁轭53和轴部51分别成型之后,在第二磁轭53中嵌合插入轴部51等来形成为一体。
还有,在本实施方式中,抵接部53因为采用软铁形成,所以作为具有抵接部和磁轭双方之功能的磁轭抵接部来使用,但是也可以采用非磁性材料形成抵接部52,另行设置磁轭。那种情况下,磁轭要设置于一对固定端子33的大致中央,并且按可动轴的轴心大致相对来设置。
另外,本实施方式的接点装置也可以是密封接点装置。
(实施方式4)
对于本实施方式的接点装置,使用图13进行说明。但是,有关和实施方式1共同的结构,则附上通用的符号,省略其说明。还有,以图13中的上下左右为基准,将和上下左右方向正交的方向作为前后方向进行说明。
在本实施方式的接点装置和图1所示的实施方式1的接点装置中不同之处为,在可动触头35的下表面固定着隔着该可动触头35与抵接部52相对、例如由软铁等的磁性材料构成的磁轭板6(下表面称为第三磁轭6)。
在本实施方式的接点装置中,若通过驱动机构2使可动轴5向上方进行了位移,则与之相伴可动轴5的第二磁轭52也向上方位移。于是,伴随第二磁轭52向上方的位移,可动触头35向上方(固定接点32侧)的限制被解除,可动触头35借助于接触压力弹簧36的施压力向上方位移。然后,通过可动触头35上所设置的可动接点34抵接于固定接点32上,使接点间导通。此时,第二磁轭52通过驱动机构2保持位移后的位置,利用接触压力弹簧36,与保持到上方的可动触头35抵接或者接近。
另外,因为接点间导通,向可动触头35流动电流,所以在该可动触头35的周围产生磁场,如图14所示,形成经过第二磁轭52和第三磁轭6的磁通,在第二磁轭52和第三磁轭6之间产生第一磁吸引力。
然后,通过在第二磁轭52和第三磁轭6之间起作用的第一磁吸引力,第三磁轭6被第二磁轭52吸引。也就是说,在固定第三磁轭6后的可动触头35上,和该可动触头35的位移方向大致平行(将可动触头35向固定接点32侧推压)的朝上的力起作用。
这里,在使可动触头35受到朝上的力的第二磁轭52和第三磁轭6之间起作用的第一磁吸引力因为和在可动触头35上产生的接点排斥力(朝下的力),是大致180度相反方向的力,所以成为按最有效消除该接点排斥力的方向起作用的力。因此,在本实施方式的接点装置中,可以借助于上述第一磁吸引力有效消除接点排斥力,能够减低接点间接触压力的下降。
从而,本实施方式的接点装置可以使负载短路时对电磁排斥力的耐受量得到提高,同时具备稳定的电弧断开性能,获得更加稳定的接点的开闭性能。
另外,在本实施方式中,第二磁轭52具有磁轭和抵接部双方的功能,并且第二磁轭52和轴部51被一体成型,来构成可动轴5。从而,可以通过由一个部件(可动轴5)具有磁轭、抵接部及轴部的功能,来减少部件件数。
还有,在本实施方式中,虽然第二磁轭52和轴部51被一体成型,但是也可以在将第二磁轭52和轴部51分别成型之后,在第二磁轭52中嵌合插入轴部51等来形成为一体。
另外,固定端子32侧的第二磁轭52因为比第三磁轭6更强地接受来自固定端子33的磁通,所以磁通密度增高。因此,如果加厚第二磁轭52上下方向的厚度,则与加厚第三磁轭6上下方向的厚度相比,可以使上述第一磁吸引力更加有效地增大。从而,可以通过加厚第二磁轭52的厚度,更加可靠地防止接点间接触压力的下降。
另外,在本实施方式中,抵接部52因为采用磁性材料形成,所以作为具有抵接部和磁轭双方之功能的第二磁轭52来使用,但是也可以采用非磁性材料形成抵接部52,另行设置磁轭。那种情况下,磁轭要设置于一对固定端子33的大致中央,并且按可动轴的轴心相对来设置。
再者,在本实施方式中,因为第二磁轭52及第三磁轭6形成为大致矩形平板状,所以从第二磁轭52的与第三磁轭6相对的面上的各点到第三磁轭6的距离分别为大致一定,可以使对第三磁轭6起作用的第一磁吸引力变得均匀。
另外,本实施方式的接点装置也可以是密封接点装置。
(实施方式5)
对于本实施方式的接点装置,使用图15进行说明。还有,在本实施方式的接点装置和实施方式4的接点装置中,只有磁轭板7(第三磁轭)的形状不同,有关和实施方式4共同的结构,则附上通用的符号,省略其说明。还有,以图15中的上下左右为基准,将和上下左右方向正交的方向作为前后方向进行说明。
本实施方式的第三磁轭7如图15所示,由大致矩形平板状的基底部7a和从该基底部7a的前后两端朝向上方延伸设置的一对延伸设置部7b,形成为截面大致コ字状。
而且,如图16所示,当接点间导通时,因为第三磁轭7上延伸设置部7b的前端与第二磁轭52接近,所以与实施方式3相比,第二磁轭52和第三磁轭7之间的间隙变小,第三磁轭7从第二磁轭52接受更强的第一磁吸引力。也就是说,在可动触头35上,更大的朝上的力起作用。
从而,在本实施方式的接点装置中,在第二磁轭52和第三磁轭7之间起作用的第一磁吸引力比实施方式4大,对触头35产生更大的朝上的力,可以进一步防止接点间接触压力的下降。
这里,上述第一磁吸引力因为和在可动触头35上产生的接点排斥力(朝下的力),是大致180度相反方向的力(朝上的力),所以成为按最有效消除该接点排斥力的方向起作用的力。
从而,本实施方式的接点装置由于设置了一对永久磁铁46,因而左右各接点上的接点消耗变得大致相等,再者,可动触头35以比实施方式4更强的第一磁吸引力被向固定接点32侧吸引。也就是说,本实施方式的接点装置具备稳定的电弧断开性能,并且由第三磁轭7向固定接点32侧推压,具有更加稳定的接点的开闭性能。
另外,在本实施方式中,第二磁轭52具有磁轭和抵接部双方的功能,并且第二磁轭52和轴部51被一体成型,来构成可动轴5。从而,可以通过由一个部件(可动轴5)具有磁轭、抵接部及轴部的功能,来减少部件件数。
另外,在本实施方式中,虽然第二磁轭52和轴部51被一体成型,但是也可以在将第二磁轭52和轴部51分别成型之后,在第二磁轭52中嵌合插入轴部51等来形成为一体。
还有,在本实施方式中,第二磁轭52因为采用磁性材料形成,所以作为具有抵接部和磁轭双方之功能的磁轭抵接部来使用,但是也可以采用非磁性材料形成抵接部52,另行设置磁轭。那种情况下,第2磁轭52要设置于一对固定端子33的大致中央,并且按可动轴的轴心大致相对来设置。
加之,在第三磁轭7上基底部7a的下表面大致中央,形成大致圆环状的槽部71a,通过在该槽部71a内嵌入接触压力弹簧36的上端而使该接触压力弹簧36的位置稳定,当在可动触头35上产生了接点排斥力时,可以对该可动触头35使均匀的力起作用,稳定获得对于接点排斥力的耐受力。
另外,本实施方式的接点装置也可以是密封接点装置。
(实施方式6)
对于本实施方式的接点装置,使用图17进行说明。还有,在本实施方式的接点装置和实施方式5的接点装置中,只有磁轭抵接部53(第二磁轭53)的形状不同,有关和实施方式5共同的结构,则附上通用的符号,省略其说明。还有,以图17中的上下左右为基准,将和上下左右方向正交的方向作为前后方向进行说明。
本实施方式的第二磁轭53如图17所示,由大致矩形平板状的基底部53a和从该基底部53a的前后两端朝向下方延伸设置的一对延伸设置部53b,形成为截面大致コ字状。
而且,如图18所示,当接点间导通时,第二磁轭53的延伸设置部53b的前端面与第三磁轭7的延伸设置部7b的前端面接近,在第二磁轭53和第三磁轭7之间起作用的第一磁吸引力进一步增大。再者,因为其设定为,延伸设置部53b的前端面和延伸设置部7b的前端面之间的间隙在可动触头35的侧端部大致中央相对,所以可以减低从第二磁轭53和第三磁轭7之间的间隙产生的漏磁通,能够与实施方式5相比,进一步增高在第二磁轭53和第三磁轭7之间起作用的第一磁吸引力。也就是说,在可动触头35上,和该可动触头35的位移方向大致平行的更大的朝上的力起作用。
从而,本实施方式的接点装置由于设置了一对永久磁铁46,因而左右各接点上的接点消耗变得大致相等,再者,可动触头35从第三磁轭7以比实施方式4更强的力被向固定接点32侧推压。也就是说,本实施方式的接点装置具备稳定的电弧断开性能,并且具有更加稳定的接点的开闭性能。
这里,上述第一磁吸引力因为和在可动触头35上产生的接点排斥力(朝下的力),是大致180度相反方向的力(朝上的力),所以成为按最有效消除该接点排斥力的方向起作用的力。
另外,在本实施方式中,第二磁轭53具有磁轭和抵接部双方的功能,并且第二磁轭53和轴部51形成为一体,来构成可动轴5。从而,可以通过由一个部件(可动轴5)具有磁轭、抵接部及轴部的功能,来减少部件件数。
另外,在本实施方式中,虽然第二磁轭53和轴部51被一体成型,但是也可以在将第二磁轭53和轴部51分别成型之后,在第二磁轭53中嵌合插入轴部51等来形成为一体。
还有,在本实施方式中,第二磁轭53因为采用磁性材料形成,所以作为具有抵接部和磁轭双方之功能的磁轭抵接部来使用,但是也可以采用非磁性材料形成抵接部53,另行设置磁轭。那种情况下,第二磁轭53要设置于一对固定端子33的大致中央,并且按可动轴的轴心大致相对来设置。
另外,本实施方式的接点装置也可以是密封接点装置。
(实施方式7)
对于本实施方式的接点装置,使用图19、20进行说明。还有,以图19中的上下左右为基准,将和上下左右方向正交的方向作为前后方向进行说明。
本实施方式的接点装置具备:固定端子33,在下端设置固定接点32;可动触头68,具有与固定接点32接触分离的可动接点61;第二磁轭69,与可动触头68的上表面相对来配置;接触压力弹簧65,将可动触头68向固定接点32侧施压;保持部件66,保持第二磁轭69;可动轴67,和保持部件66连结;电磁铁块2,驱动可动轴67以使可动接点61与固定接点32进行接触分离。还有,对于固定接点32、固定端子33及电磁铁块2来说,因为和实施方式1相同,所以附上相同的符号,省略其说明。
可动触头68形成为大致矩形板状,在上表面的长度方向(左右方向)两端侧分别设有可动接点61。
第二磁轭69采用软铁等的磁性材料形成为平板状,与可动触头62的上表面相对来设置。
接触压力弹簧65其上端抵接可动触头68的下表面大致中央,在可动触头68的下表面大致中央突出设置的突起部68a嵌合插入接触压力弹簧65的上端侧内径部内。
保持部件66包括:大致矩形板状的基底部661;一对夹持部662,从基底部661的前后方向两端向上方分别延伸设置;抵接部663,由一对夹持部662的前端在前后方向上朝向内侧折弯。
而且,在一对夹持部662间,配置:接触压力弹簧65,下端与基底部661的上表面抵接;可动触头68,下表面被接触压力弹簧65推压;第二磁轭69,下表面与可动触头68的上表面相对,由一对夹持部662来保持。
这里,在保持部件66上基底部661的上表面大致中央,突出设置大致圆柱状的突起部664,该突起部664嵌合插入接触压力弹簧65的下端侧内径部内。借此,接触压力弹簧65以压缩状态固定于基底部661和可动触头68之间,将可动触头68向固定接点32侧(上方)施压。而且,虽然通过接触压力弹簧65的施压力,可动触头68要向固定端子33侧(上方)移动,但是因为可动触头68的上表面由抵接部663抵接于限制了往上方的移动的第二磁轭69上,所以往固定接点32侧的移动受到限制。
可动轴67形成为按上下方向长的大致棒体状,在下端侧连接电磁铁块2,在上端固定保持部件66的基底部661。
而且,在由上述结构构成的本实施方式的接点装置中,若通过驱动机构2使可动轴67向上方进行了位移,则与之相伴可动轴67上所连接的保持部件66也向上方位移。于是,伴随该位移,保持部件6上所保持的第二磁轭69也向上方移动,借此对可动触头68向上方的移动限制被解除。然后,可动触头68借助于接触压力弹簧65的施压力向上方移动,可动触头68上所设置的可动接点61抵接于固定接点32上,使接点间导通。
这里,因为使接点间导通,向可动触头62流动电流,所以如同实施方式1的图5(b)中所说明的那样,在可动触头68上朝上的电磁力(吸引力)起作用。也就是说,在可动触头68上,和该可动触头68的位移方向大致平行(铅直朝上)向固定接点侧的吸引力起作用。
这里,对可动触头68产生作用的铅直朝上的吸引力因为和在可动触头68上产生的接点排斥力(朝下的力),是180度相反方向的力,所以成为按最有效消除该接点排斥力的方向起作用的力。因此,可以利用上述吸引力有效消除接点排斥力,能够减低接点间接点压力的下降。
从而,本实施方式的接点装置由于设置了一对永久磁铁46,因而左右各接点上的接点消耗变得大致相等,再者,第二磁轭69将可动触头35向固定接点侧吸引,因此,本实施方式的接点装置可以使负载短路时对电磁排斥力的耐受量得到提高,同时具备稳定的电弧断开性能,获得更加稳定的接点的开闭性能。
还有,固定接点32也可以是与固定端子33设置为一体的部件,或者设置为分体的部件的任一个。同样,可动接点61也可以是与可动触头62设置为一体的部件,或者设置为分体的部件的任一个。
另外,本实施方式的接点装置也可以是密封接点装置。
(实施方式8)
对于本实施方式的接点装置,使用图21~25进行说明。还有,以图21中的上下左右为基准,将和上下左右方向正交的方向作为前后方向进行说明。
本实施方式的接点装置具备:固定端子33,在下端设置固定接点32;可动触头62,具有与固定接点32接触分离的可动接点61;第二磁轭63,与可动触头62的上表面相对来配置;第三磁轭64,与可动触头62的下表面相对来配置;接触压力弹簧65,用来将可动触头62向固定接点32侧施压;保持部件66,保持第二磁轭63;可动轴67,和保持部件66连结;电磁铁块2,驱动可动轴67以使可动接点61与固定接点32进行接触分离。还有,对于固定接点32、固定端子33及电磁铁块2来说,因为和实施方式1相同,所以附上相同的符号,省略其说明。
可动触头62形成为大致矩形板状,在上表面的长度方向(左右方向)两端侧分别设有可动接点61。另外,在可动触头62上各长边的大致中央,形成大致矩形状的切口部62a。
第二磁轭63采用软铁等的磁性材料形成为截面大致コ字状,包括:大致矩形板状的基底部631,与可动触头62的上表面相对;一对延伸设置部632,由基底部631的两端折弯向下方延伸设置而成。而且,第二磁轭63通过在可动触头62的切口部62a内插通延伸设置部632,来限制可动触头62左右方向的移动。
第三磁轭64采用软铁等的磁性材料形成为大致矩形板状,固定于可动触头62的下表面,隔着可动触头62与第二磁轭63相对。而且,第二磁轭63上一对延伸设置部632的前端与第三磁轭64上的上表面相对,可动触头62被夹入第一、第二磁轭63、64内。还有,在本实施方式中,虽然第三磁轭64固定于可动触头62上,和该可动触头62设置成一体,但是第三磁轭64也可以与可动触头62的下表面抵接,和该可动触头62分体设置。
接触压力弹簧65其上端与第三磁轭64的下表面抵接,在第三磁轭64的下表面大致中央突出设置的突起部64a嵌合插入接触压力弹簧65的上端侧内径部内。
保持部件66包括:大致矩形板状的基底部661;一对夹持部662,从基底部661的前后方向两端向上方分别延伸设置;抵接部663,由一对夹持部662的前端朝向内侧折弯而成。
而且,在一对夹持部662间,配置被第二、第三磁轭63、64所夹入的可动触头62及接触压力弹簧65,第二磁轭63由一对夹持部662来保持。
这里,在保持部件66的基底部661的上表面大致中央,突出设置大致圆柱状的突起部664,该突起部664嵌合插入接触压力弹簧65的下端侧内径部内。借此,接触压力弹簧65以压缩状态固定于基底部661和第三磁轭64之间,隔着第三磁轭64将可动触头62向固定接点32侧(上方)施压。而且,虽然借助于接触压力弹簧65的施压力,可动触头62要向固定端子33侧(上方)移动,但是因为该可动触头62的上表面由抵接部663抵接于限制了往上方的移动的第二磁轭63上,所以往固定接点32侧的移动受到限制。
可动轴67形成为按上下方向长的大致棒体状,在下端侧连接电磁铁块2,在上端固定保持部件66的基底部661。
而且,在由上述结构构成的本实施方式的接点装置中,若通过驱动机构2使可动轴67向上方进行了位移,则与之相伴可动轴67上所连接的保持部件66也向上方位移。于是,伴随该位移,保持部件6上所保持的第二磁轭63也向上方移动,借此对可动触头62向上方的移动限制被解除。然后,可动触头62借助于接触压力弹簧65的施压力和第三磁轭64一起向上方移动,可动触头62上所设置的可动接点61抵接于固定接点32上,使接点间导通。
这里,因为使接点间导通,向可动触头62流动电流,所以在可动触头62的周围产生磁场,如图23所示,形成经过第二、第三磁轭63、64的磁通。因此,在和该第二、第三磁轭63、64之间产生磁吸引力,第三磁轭64被第二磁轭63吸引。因此,第三磁轭64推压可动触头62的下表面,将该可动触头62向固定接点32侧推压的朝上的力起作用。
这里,对第三磁轭64起作用的磁吸引力因为和在可动触头62上产生的接点排斥力(朝下的力),是大致180度相反方向的力,所以成为按最有效消除该接点排斥力的方向起作用的力。
从而,本实施方式的接点装置具备稳定的电弧断开性能,并且因为第三磁轭64将可动触头62向固定接点32侧推压,所以具有稳定的接点开闭性能。
另外,因为在接点间导通之后,可动轴67再被驱动到固定接点32侧时(下表面称为超程时),可动触头62抵接于固定端子33上,限制了往上方的移动,所以保持部件66上所保持的第二磁轭63从可动触头62离开。这里,例如图24(a)所示,在作为第二磁轭使用大致平板状的磁轭63',作为第三磁轭使用大致コ字状的磁轭64'的情况下,因为磁轭63'的磁路和磁轭64'的磁路不连续,所以在磁轭63'和磁轭64'之间产生漏磁通。
但是,在本实施方式的接点装置中,因为第二磁轭63形成为大致コ字状,所以即便在超程时,如图24(b)所示,第二磁轭63的延伸设置部632也与可动触头62进行接触,因此通过可动触头62,使第二磁轭63的磁路和第三磁轭64的磁路连续,来防止漏磁通。从而,可以防止在第二磁轭63和第三磁轭64之间产生漏磁通,能够防止对第三磁轭64起作用的磁吸引力的下降。
再者,如图25所示,因为大致コ字状的第二磁轭63其对可动触头62的相对面积S1比平板状的第三磁轭64对可动触头62的相对面积S2大,所以更加易于接受来自可动触头62的磁通,再者,第二磁轭63的磁路长度L1变得比第三磁轭64的磁路长度L2长。因此,如果加厚第二磁轭63上下方向的厚度,则与加厚第三磁轭64上下方向的厚度相比,可以进一步使对第三磁轭64起作用的磁吸引力有效增大。
另外,第二磁轭63因为与第三磁轭64相比位于固定端子33的附近,易于接受来自该固定端子33的磁通,所以与第三磁轭64相比,磁通密度变得更高。
根据上表面,通过将固定端子33侧的第二磁轭63形成为大致コ字状,就可以使对第三磁轭64的磁吸引力有效增大,例如,可以采用下述磁轭获得在将第二磁轭63制为平板状时获得的对第三磁轭64的磁吸引力,上述磁轭是与该平板状的磁轭相比厚度薄的大致コ字状的磁轭。从而,通过将第二磁轭63制为大致コ字状,就可以确保对第三磁轭64的磁吸引力,同时还抑制该第二磁轭63的厚度,能够谋求接点装置的小型化。
还有,固定接点32也可以是与固定端子33设置为一体的部件,或者设置为分体的部件的任一个。同样,可动接点61也可以是与可动触头62设置为一体的部件,或者设置为分体的部件的任一个。
另外,本实施方式的接点装置也可以是密封接点装置。
(实施方式9)
对于本实施方式的接点装置,使用图26进行说明。还有,本实施方式的接点装置在实施方式1至8任一个所述的接点装置中,在一对永久磁铁46间配置了永久磁铁片48。还有,因为在实施方式1至8任一个的接点装置中设置了永久磁铁片48的情况下,都可以获得同样的作用效果,所以在本实施方式中,进行有关在实施方式1的接点装置中设置永久磁铁片48的情形之说明。下表面,以图26中的上下左右为基准,将和上下左右方向正交的方向作为前后方向进行说明。
永久磁铁片48形成为大致长方体状,配置于一对永久磁铁46间的大致中央,与可动触头35的上表面相对,并且,位于一对第一磁轭47间的大致中央。这里,永久磁铁片48其配置为,对于一对永久磁铁46及一对第一磁轭47的各自相互相对的面为大致平行。
而且,永久磁铁片48与一对永久磁铁46的各自相对的各面(第一面)的极性,同与该第一面相对的永久磁铁46的面的极性设定为异极(S极),与一对第一磁轭47相对的各面(第二面)的极性,同第一面的极性设定为异极(N极)。也就是说,永久磁铁片48若左右各侧面的极性设定为N极,前后各侧面的极性设定为S极。因此,在一对永久磁铁46间及一对第一磁轭47间产生的磁通被永久磁铁片48吸引,由该永久磁铁46进行中继。
从而,本实施方式的接点装置因为设置了永久磁铁片48,所以一对永久磁铁46间及一对第一磁轭47间的漏磁通得到抑制,并提高各接点部附近的磁通密度。从而,通过设置永久磁铁片48,各接点部附近的磁通密度增高,可以使拉长在接点部产生的电弧的力增大,进一步提高电弧断开性能。
另外,本实施方式的接点装置也可以是密封接点装置。
(异例1)
本实施方式的接点装置和实施例1的接点装置,不同之处为永久磁铁46的配置。有关和实施方式1共同的结构,则附上通用的符号,省略其说明,并以图27中的上下左右为基准,将和上下左右方向正交的方向作为前后方向进行说明。
本实施方式的永久磁铁46形成为大致长方体状,设置得对于可动触头35的宽度方向大致平行。这里,永久磁铁46在可动触头35的左侧和右侧通过固定接点32和可动接点34之间的间隙(接点间隙)而相互相对来分别配置,相对的一对永久磁铁46其配置为,相互相对的各面的极性相同(在本实施方式中为S极)。也就是说,左侧的永久磁铁46设置为,右面是S极且左面为N极,右侧的永久磁铁46设置为,左面是S极且右面为N极。
另外,一对永久磁铁46其配置为,相互相对的各面的中心位于连结一对固定接点32的直线的延长线上。除此之外,其配置为,左侧的永久磁铁46和左侧的接点部之间的距离以及右侧的永久磁铁46和右侧的接点部之间的距离大致相等。从而,通过一对永久磁铁46而在各接点部的周围产生的磁场以经过可动触头35的插通孔35a并沿着前后方向的直线X为对象轴,形成为左右对称。
再者,因为在一对永久磁铁46间,存在可动轴5的接触部52(下表面称为第二磁轭52),所以在一对永久磁铁46间产生的磁通被吸引到第二磁轭52侧。
在本实施方式的接点装置中,若通过电磁铁块2向上方移动了可动轴37,则对于可动触头35向固定接点32侧的限制被解除,可动触头35借助于接触压力弹簧37的施压力向固定接点32侧移动。借此,可动接点34抵接于固定接点32上,使接点间导通。
而且,在固定接点32和可动接点34之间(接点间)产生的电弧无论在可动触头35中流动的电流的方向是哪个方向,都通过在各接点部的周围形成的上述磁场,被向相互远离的方向拉长。若详细说明,就是在图28中,电流在可动触头35中从左向右流动的情况下,在左侧的接点间产生的电弧被向左后方拉长,在右侧的接点间产生的电弧被向右后方拉长。另外,在图28中,电流在可动触头35中从右向左流动的情况下,在左侧的接点间产生的电弧被向左前方拉长,在右侧的接点间产生的电弧被向右前方拉长。
这里,在本实施方式中,因为在一对永久磁铁46间产生的磁通被第二磁轭52吸引,所以各接点部附近的磁通密度增高,提高了拉长电弧的力。从而,即便在减小永久磁铁46的尺寸的情况下,也可以维持对电弧进行灭弧所需要的力。也就是说,本实施方式的接点装置可以谋求小型化,同时还获得稳定的电弧断开性能。
另外,如同上表面所述的那样,因为在各接点部的周围,以直线X为对象轴形成左右对称的磁场,所以各接点部上的磁通密度大致相等,在各接点部上拉长电弧的力大致相等,可以获得更加稳定的电弧断开性能。
再者,如图3所示,可以与可动触头35宽度方向的各端面分别相对,设置连接一对永久磁铁46的一对第一磁轭47。第一磁轭47由与可动触头35宽度方向的端面相对的基底部47a和下述一对延伸设置部47b形成为大致コ字状,该一对延伸设置部47b从基底部47a的两端对于该基底部47a大致铅直地分别延伸设置,并且与一对永久磁铁46分别连接。这里,一对延伸设置部47b连接于一对永久磁铁46的N极侧的面上。也就是说,一个延伸设置部47b连接于右侧的永久磁铁46的右面上,另一个延伸设置部47b连接于左侧的永久磁铁46的左面上。
因此,从一对永久磁铁46产生的磁通被第一磁轭47吸引,来抑制漏磁通,可以提高各接点附近的磁通密度,拉长在接点间产生的电弧的力增大。从而,因为通过设置第一磁轭47,即便减小永久磁铁46的尺寸,也可以维持拉长电弧的力,所以可以维持电弧断开性能,同时还谋求进一步的接点装置的小型化、低成本化。
另外,若在本实施方式的接点装置中向触头35流动了电流,则形成实施方式1的图5(a)、(b)所图示的那种磁场,在可动触头35上朝上的电磁力(吸引力)产生作用。也就是说,在可动触头35上,和该可动触头35的位移方向大致平行(铅直朝上)向固定接点侧的吸引力产生作用。因此,可以利用上述吸引力有效抵消接点排斥力,能够减低接点间接点压力的下降。从而,本实施方式的接点装置通过由磁轭接触部52将可动触头35向固定接点侧吸引,而获得稳定的接点的开闭性能。
另外,在本实施方式中,第二磁轭52具有磁轭和抵接部双方的功能,并且第二磁轭52和轴部51被一体成型,来构成可动轴5。从而,可以通过由一个部件(可动轴5)具有磁轭、抵接部及轴部的功能,来减少部件件数。
还有,在本实施方式中,虽然第二磁轭52和轴部51被一体成型,但是也可以在将第二磁轭52和轴部51分别成型之后,在第二磁轭52中嵌合插入轴部51等来形成为一体。
而且,上述本实施方式的接点装置例如使用于图30(a)、(b)及图31(a)~(c)所示的那种电磁继电器中。
使用本实施方式接点装置的上述电磁继电器因为一对永久磁铁成为可动接点的并列设置方向,所以除了通过上述接点块而相互相对来设置之外,和上述实施方式1中所说明的电磁继电器的结构相同。即便是使用本实施方式接点装置的上述电磁继电器,也和使用实施方式1接点装置的电磁继电器相同,可以具备稳定的接点开闭性能,并且谋求小型化、低成本化。
另外,本实施方式的接点装置也可以是密封接点装置。
(异例2)
对于本实施方式的接点装置,使用图32进行说明。还有,在本实施方式的接点装置和异例1的接点装置中,只有对于一对永久磁铁46的可动触头35的配置不同,有关和异例1共同的结构,则附上通用的符号,省略其说明。还有,将图32中的上下左右作为前后左右进行说明。再者,在下表面的说明中设为当前在可动触头35中从左往右流动电流,进行说明。
如同异例1中所示的那样,在左侧的接点部上产生的电弧被向左后方拉长,在右侧的接点部上产生的电弧被向右后方拉长(参见图32中的箭头)。这里,在本实施方式中,可动触头35在一对第一磁轭47间设置得靠近前方的第一磁轭47。也就是说,仅仅将可动触头35,从一对第一磁轭47间的中央移动得靠近前方的第一磁轭47,可动触头35后方侧的空间就变得宽大。
从而,在本实施方式的接点装置中,在可动触头35中流动的电流的朝向在图32中为朝右的情况下,与异例1相比可以将拉长电弧的距离延长,能够使针对正向电流的电弧断开性能得到提高。
另外,如图33所示,可以通过分别配置一对永久磁铁46,以便一对永久磁铁46相互相对的各面的中心位于连结一对固定接点的直线上,来提高各接点部附近的磁通密度。也就是说,将电弧电流向后方侧拉长的力变强,可以使电弧断开性能得到进一步提高。
还有,在本实施方式中,虽然对于在可动触头35中流动的电流的朝向为朝右的情形进行了说明,但是在电流的朝向为反向(从右往左)的情况下也能够适用。但是,那种情况下,只要将可动触头35从第一磁轭47间的中央配置得靠近后方的第一磁轭47,就可以。
另外,本实施方式的接点装置也可以是密封接点装置。
(异例3)
对于本实施方式的接点装置,使用图34进行说明。还有,在本实施方式的接点装置和异例1的接点装置中,只有可动轴5的第二磁轭53的形状不同,有关和异例1共同的结构,则附上通用的符号,省略其说明。还有,以图34中的上下左右为基准,将和上下左右方向正交的方向作为前后方向进行说明。
本实施方式的第二磁轭53如图34所示,由大致矩形平板状的基底部53a和从该基底部53a的前后两端朝向下方延伸设置的一对延伸设置部53b,形成为截面大致コ字状。
而且,当接点间导通时,抵接部53的基底部53a的下表面与可动触头35的上表面接近,并且一对延伸设置部53b分别与可动触头35的前端及后端接近。
于是,如图12所示,受到与可动触头35的上表面、前端及后端接近的第二磁轭53的影响,在该可动触头35的周围产生的磁场的平衡被打破。若具体说明,就是在图12中在可动触头35内从右往左的磁通的大部分被第二磁轭53吸引。因此,与上述图6(b)所示的平板状第二磁轭52设置在可动触头35附近的情形相比,在可动触头35内从右往左的磁通数量进一步减少。
另一方面,在图12中,在可动触头35内从左往右的磁通全部向上方移动,与上述图6(b)所示的平板状第二磁轭52设置在可动触头35附近的情形相比,在可动触头35内从左往右的磁通数量进一步增加。
于是,通过在可动触头35内从左往右的磁通而对该可动触头35产生作用的朝上的电磁力与通过在可动触头35内从右往左的磁通而对该可动触头35产生作用的朝下的电磁力相比,变得更大。因此,在可动触头35上,和该可动触头35的位移方向大致平行且更大的铅直朝上的电磁力(吸引力)起作用。
这里,对可动触头35产生作用的铅直朝上的吸引力因为和在可动触头35上产生的接点排斥力(朝下的力),是180度相反方向的力,所以成为按最有效消除该接点排斥力的方向起作用的力。因此,可以与实施方式1相比,在可动触头35上产生更大的朝上的吸引力,进一步防止接点间接点压力的下降。
从而,在本实施方式的接点装置中,通过第二磁轭52,对于可动触头35,比异例1更强的消除接点排斥力的力(吸引力)起作用。也就是说,本实施方式的接点装置可以使负载短路时对电磁排斥力的耐受量得到提高,同时具备稳定的电弧断开性能,获得更加稳定的接点的开闭性能。此外,在本实施方式中,第二磁轭53具有磁轭和抵接部双方的功能,并且第二磁轭53和轴部51形成为一体来构成可动轴5。从而,可以通过由一个部件(可动轴5)具有磁轭、抵接部及轴部的功能,来减少部件件数。
另外,抵接部53因为一对延伸设置部53b都与外壳4的内壁抵接来设置,所以即使在受到接触压力弹簧36的弹簧卷绕方向的旋转力等的情况下,不用另行设置部件,也能防止旋转。还有,在本实施方式中,虽然一对延伸设置部53b都抵接于外壳4的内壁上,但是也可以只有一个延伸设置部53b抵接于外壳4的内壁上,来防止抵接部53的旋转。
另外,在本实施方式中,虽然第二磁轭53和轴部51被一体成型,但是也可以在将第二磁轭53和轴部51分别成型之后,在第二磁轭53中嵌合插入轴部51等来形成为一体。
还有,在本实施方式中,抵接部53因为采用软铁形成,所以作为具有抵接部和磁轭双方之功能的磁轭抵接部来使用,但是也可以采用非磁性材料形成抵接部52,另行设置磁轭。那种情况下,磁轭要设置于一对固定端子33的大致中央,并且按可动轴的轴心大致相对来设置。
另外,本实施方式的接点装置也可以是密封接点装置。
(异例4)
对于本实施方式的接点装置,使用图35进行说明。但是,有关和异例1共同的结构,则附上通用的符号,省略其说明。还有,以图35中的上下左右为基准,将和上下左右方向正交的方向作为前后方向进行说明。
在本实施方式的接点装置和图27所示的异例1的接点装置中不同之处为,在可动触头35的下表面固定通过该可动触头35与抵接部52相对、例如由软铁等的磁性材料构成的磁轭板6(下表面称为第三磁轭6)。
在本实施方式的接点装置中,若通过驱动机构2使可动轴5向上方进行了位移,则与之相伴可动轴5的第二磁轭52也向上方位移。于是,伴随第二磁轭52向上方的位移,可动触头35向上方(固定接点32侧)的限制被解除,可动触头35借助于接触压力弹簧36的施压力向上方位移。然后,可动触头35上所设置的可动接点34因抵接于固定接点32上而使接点间导通。此时,第二磁轭52由驱动机构2保持位移后的位置,利用接触压力弹簧36与保持到上方的可动触头35抵接或者接近。
另外,因为使接点间导通,向可动触头35流动电流,所以在该可动触头35的周围产生磁场,如图14所示,形成经过第二磁轭52和第三磁轭6的磁通,在第二磁轭52和第三磁轭6之间产生第二磁吸引力。
然后,通过在第二磁轭52和第三磁轭6之间起作用的第二磁吸引力,第三磁轭6被第二磁轭52吸引。也就是说,在固定第三磁轭6后的可动触头35上,和该可动触头35的位移方向大致平行的(将可动触头35向固定接点32侧推压)朝上的力起作用。
这里,在使可动触头35受到朝上的力的第二磁轭52和第三磁轭6之间起作用的第二磁吸引力因为和在可动触头35上产生的接点排斥力(朝下的力),是大致180度相反方向的力,所以成为按最有效消除该接点排斥力的方向起作用的力。因此,在本实施方式的接点装置中,可以借助于上述第二磁吸引力有效消除接点排斥力,能够减低接点间接触压力的下降。
从而,本实施方式的接点装置使负载短路时对电磁排斥力的耐受量得到提高,同时具备稳定的电弧断开性能,具有更加稳定的接点的开闭性能。
另外,在本实施方式中,第二磁轭52具有磁轭和抵接部双方的功能,并且第二磁轭52和轴部51被一体成型,来构成可动轴5。从而,可以通过由一个部件(可动轴5)具有磁轭、抵接部及轴部的功能,来减少部件件数。
还有,在本实施方式中,虽然第二磁轭52和轴部51被一体成型,但是也可以在将第二磁轭52和轴部51分别成型之后,在第二磁轭52中嵌合插入轴部51等来形成为一体。
另外,固定端子32侧的第二磁轭52因为比第三磁轭6更强地接受来自固定端子33的磁通,所以磁通密度增高。因此,如果加厚第二磁轭52上下方向的厚度,则与加厚第三磁轭6上下方向的厚度相比,可以使上述第二磁吸引力更加有效地增大。从而,可以通过加厚第二磁轭52的厚度,更加可靠地防止接点间接触压力的下降。
另外,在本实施方式中,抵接部52因为采用磁性材料形成,所以作为具有抵接部和磁轭双方之功能的第二磁轭52来使用,但是也可以采用非磁性材料形成抵接部52,另行设置磁轭。那种情况下,磁轭要设置于一对固定端子33的大致中央,并且按可动轴5的轴心相对来设置。
再者,在本实施方式中,因为第二磁轭52及第三磁轭6形成为大致矩形平板状,所以从第二磁轭52的与第三磁轭6相对的面上的各点到第三磁轭6的距离分别为大致一定,可以使对第三磁轭6起作用的第二磁吸引力变得均匀。
另外,本实施方式的接点装置也可以是密封接点装置。
(异例5)
对于本实施方式的接点装置,使用图15进行说明。还有,在本实施方式的接点装置和实施方式4的接点装置中,只有磁轭板7(第三磁轭)的形状不同,有关和实施方式4共同的结构,则附上通用的符号,省略其说明。还有,以图15中的上下左右为基准,将和上下左右方向正交的方向作为前后方向进行说明。
本实施方式的第三磁轭7如图36所示,由大致矩形平板状的基底部7a和从该基底部7a的前后两端朝向上方延伸设置的一对延伸设置部7b,形成为截面大致コ字状。
而且,如图16所示,当接点间导通时,因为第三磁轭7上延伸设置部7b的前端与第二磁轭52接近,所以与异例3相比,第二磁轭52和第三磁轭7之间的间隙变小,第三磁轭7从第二磁轭52接受更强的第二磁吸引力。也就是说,在可动触头35上,更大的朝上的力起作用。
从而,在本实施方式的接点装置中,在第二磁轭52和第三磁轭7之间起作用的第二磁吸引力比异例3大,可以对触头35产生更大的朝上的力,进一步防止接点间接触压力的下降。
这里,上述第二磁吸引力因为和在可动触头35上产生的接点排斥力(朝下的力),是大致180度相反方向的力(朝上的力),所以成为按最有效消除该接点排斥力的方向起作用的力。
从而,本实施方式的接点装置其可动触头35以比异例3更强的第二磁吸引力被向固定接点32侧吸引。也就是说,本实施方式的接点装置使负载短路时对电磁排斥力的耐受量得到提高,同时具备稳定的电弧断开性能,并且利用第三磁轭7往固定接点32侧推压可动触头35,具有更加稳定的接点的开闭性能。
另外,在本实施方式中,第二磁轭52具有磁轭和抵接部双方的功能,并且第二磁轭52和轴部51被一体成型,来构成可动轴5。从而,可以通过由一个部件(可动轴5)具有磁轭、抵接部及轴部的功能,来减少部件件数。
另外,在本实施方式中,虽然第二磁轭52和轴部51被一体成型,但是也可以在将磁轭接触部52和轴部51分别成型之后,在第二磁轭52中嵌合插入轴部51等来形成为一体。
还有,在本实施方式中,第二磁轭52因为采用磁性材料形成,所以作为具有抵接部和磁轭双方之功能的磁轭抵接部来使用,但是也可以采用非磁性材料形成抵接部52,另行设置磁轭。那种情况下,第二磁轭52要设置于一对固定端子33的大致中央,并且按可动轴的轴心大致相对来设置。
加之,在第三磁轭7上基底部7a的下表面大致中央,形成大致圆环状的槽部71a,通过在该槽部71a内嵌入接触压力弹簧36的上端而使该接触压力弹簧36的位置稳定,当在可动触头35上产生了接点排斥力时,可以对该可动触头35使均匀的力产生作用,稳定获得对于接点排斥力的耐受力。
另外,本实施方式的接点装置也可以是密封接点装置。
(异例6)
对于本实施方式的接点装置,使用图37进行说明。还有,在本实施方式的接点装置和异例5的接点装置中,只有磁轭抵接部53(第二磁轭53)的形状不同,有关和异例4共同的结构,则附上通用的符号,省略其说明。还有,以图37中的上下左右为基准,将和上下左右方向正交的方向作为前后方向进行说明。
本实施方式的第二磁轭53如图37所示,由大致矩形平板状的基底部53a和从该基底部53a的前后两端朝向下方所延伸设置的一对延伸设置部53b,形成为截面大致コ字状。
而且,如图18所示,当接点间导通时,第二磁轭53的延伸设置部53b的前端面与第三磁轭7的延伸设置部7b的前端面接近,在第二磁轭53和第三磁轭7之间起作用的第二磁吸引力进一步增大。再者,因为设定为,延伸设置部53b的前端面和延伸设置部7b的前端面之间的间隙在可动触头35侧端部的大致中央相对,所以可以减低从第二磁轭53和第三磁轭7之间的间隙产生的漏磁通,能够与异例4相比,进一步增高在第二磁轭53和第三磁轭7之间起作用的第二磁吸引力。也就是说,在可动触头35上,和该可动触头35的位移方向大致平行的更大的朝上的力起作用。
从而,本实施方式的接点装置使负载短路时对电磁排斥力的耐受量得到提高,同时具备稳定的电弧断开性能,并且以比异例4更强的力向固定接点32侧推压可动触头35,具有更加稳定的接点的开闭性能。这里,上述第二磁吸引力因为和在可动触头35上产生的接点排斥力(朝下的力),是大致180度相反方向的力(朝上的力),所以成为按最有效消除该接点排斥力的方向起作用的力。
另外,在本实施方式中,第二磁轭53具有磁轭和抵接部双方的功能,并且第二磁轭53和轴部51形成为一体,来构成可动轴5。从而,可以通过由一个部件(可动轴5)具有磁轭、抵接部及轴部的功能,来减少部件件数。
另外,在本实施方式中,虽然第二磁轭53和轴部51被一体成型,但是也可以在将第二磁轭53和轴部51分别成型之后,在第二磁轭53中嵌合插入轴部51等来形成为一体。
还有,在本实施方式中,第二磁轭53因为采用磁性材料形成,所以作为具有抵接部和磁轭双方之功能的磁轭抵接部来使用,但是也可以采用非磁性材料形成抵接部53,另行设置磁轭。那种情况下,第二磁轭53要设置于一对固定端子33的大致中央,并且按可动轴的轴心大致相对来设置。
另外,本实施方式的接点装置也可以是密封接点装置。
(异例7)
对于本实施方式的接点装置,使用图38、20进行说明。还有,以图38中的上下左右为基准,将和上下左右方向正交的方向作为前后方向进行说明。
本实施方式的接点装置具备:固定端子33,在下端设置固定接点32;可动触头68,具有与固定接点32接触分离的可动接点61;第二磁轭69,与可动触头68的上表面相对来配置;接触压力弹簧65,将可动触头68向固定接点32侧施压;保持部件66,保持第二磁轭69;可动轴67,和保持部件66连结;电磁铁块2,驱动可动轴67以使可动接点61与固定接点32进行接触分离;一对永久磁铁46,与可动触头68的左端及右端分别相对。还有,对于固定接点32、固定端子33、电磁铁块2及永久磁铁46来说,因为和实施方式1相同,所以附上相同的符号,省略其说明。
可动触头68形成为大致矩形板状,在上表面的长度方向(左右方向)两端侧分别设有可动接点61。
第二磁轭69采用软铁等的磁性材料形成为平板状,与可动触头62的上表面相对来设置。
接触压力弹簧65其上端抵接于可动触头68的下表面大致中央,在可动触头68的下表面大致中央突出设置的突起部68a嵌合插入接触压力弹簧65的上端侧内径部内。
保持部件66包括:大致矩形板状的基底部661;一对夹持部662,从基底部661的前后方向两端向上方分别延伸设置;抵接部663,由一对夹持部662的前端在前后方向上朝向内侧折弯而成。
而且,在一对夹持部662间,配置:接触压力弹簧65,下端与基底部661的上表面抵接;可动触头68,下表面被接触压力弹簧65推压;第二磁轭69,下表面与可动触头68的上表面相对,由一对夹持部662来保持。
这里,在保持部件66上基底部661的上表面大致中央,突出设置大致圆柱状的突起部664,该突起部664嵌合插入接触压力弹簧65的下端侧内径部内。借此,接触压力弹簧65以压缩状态固定于基底部661和可动触头68之间,将可动触头68向固定接点32侧(上方)施压。而且,虽然借助于接触压力弹簧65的施压力,可动触头68要向固定端子33侧(上方)移动,但是因为可动触头68的上表面由抵接部663抵接于限制了往上方的移动的第二磁轭69上,所以往固定接点32侧的移动受到限制。
可动轴67形成为按上下方向长的大致棒体状,在下端侧连接电磁铁块2,在上端固定保持部件66的基底部661。
而且,在由上述结构构成的本实施方式的接点装置中,若通过驱动机构2使可动轴67向上方进行了位移,则与之相伴可动轴67上所连接的保持部件66也向上方位移。于是,伴随该位移,保持部件66上所保持的第二磁轭69也向上方移动,借此对可动触头68向上方的移动限制被解除。然后,可动触头68借助于接触压力弹簧65的施压力向上方移动,可动触头68上所设置的可动接点61抵接于固定接点32上,使接点间导通。
这里,因为使接点间导通,向可动触头62流动电流,所以如同异例1的图4(b)中所说明的那样,在可动触头68上朝上的电磁力(吸引力)起作用。也就是说,在可动触头68上,和该可动触头68的位移方向大致平行(铅直朝上)向固定接点侧的吸引力起作用。
这里,对可动触头68产生作用的铅直朝上的吸引力因为和在可动触头68上产生的接点排斥力(朝下的力),是180度相反方向的力,所以成为按最有效消除该接点排斥力的方向起作用的力。因此,可以利用上述吸引力有效消除接点排斥力,能够减低接点间接点压力的下降。
从而,本实施方式的接点装置由于设置了一对永久磁铁46,因而不依赖于电流的方向,在不短路的状况下拉长在左右各接点上产生的电弧,再者,第二磁轭69将可动触头35向固定接点侧吸引,因此,本实施方式的接点装置可以使负载短路时对电磁排斥力的耐受量得到提高,同时具备稳定的电弧断开性能,获得更加稳定的接点的开闭性能。
还有,固定接点32也可以是与固定端子33设置为一体的部件,或者设置为分体的部件的任一个。同样,可动接点61也可以是与可动触头62设置为一体的部件,或者设置为分体的部件的任一个。
另外,本实施方式的接点装置也可以是密封接点装置。
(异例8)
对于本实施方式的接点装置,使用图39及22~25进行说明。还有,以图39中的上下左右为基准,将和上下左右方向正交的方向作为前后方向进行说明。
本实施方式的接点装置具备:固定端子33,在下端设置固定接点32;可动触头62,具有与固定接点32接触分离的可动接点61;第二磁轭63,与可动触头62的上表面相对来配置;第三磁轭64,与可动触头62的下表面相对来配置;接触压力弹簧65,用来将可动触头62向固定接点32侧施压;保持部件66,保持第二磁轭63;可动轴67,和保持部件66连结;电磁铁块2,驱动可动轴67以使可动接点61与固定接点32进行接触分离;一对永久磁铁46,与可动触头68的左端及右端分别相对。还有,对于固定接点32、固定端子33、电磁铁块2及一对永久磁铁46来说,因为和异例1相同,所以附上相同的符号,省略其说明。
可动触头62形成为大致矩形板状,在上表面的长度方向(左右方向)两端侧分别设有可动接点61。另外,在可动触头62上各长边的大致中央,形成大致矩形状的切口部62a。
第二磁轭63采用软铁等的磁性材料形成为截面大致コ字状,包括:大致矩形板状的基底部631,与可动触头62的上表面相对;一对延伸设置部632,折弯基底部631的两端,向下方延伸设置。而且,第二磁轭63通过在可动触头62的切口部62a内插通延伸设置部632,来限制可动触头62左右方向的移动。
第三磁轭64采用软铁等的磁性材料形成为大致矩形板状,固定于可动触头62的下表面,隔着可动触头62与第二磁轭63相对。而且,第二磁轭63上一对延伸设置部632的前端与第三磁轭64的上表面相对,可动触头62被夹入第二、第三磁轭63、64内。还有,在本实施方式中,虽然第三磁轭64固定于可动触头62上,和该可动触头62设置成一体,但是第三磁轭64也可以与可动触头62的下表面抵接,和该可动触头62分体设置。
接触压力弹簧65其上端与第三磁轭64的下表面抵接,在第三磁轭64的下表面大致中央突出设置的突起部64a嵌合插入接触压力弹簧65的上端侧内径部内。
保持部件66包括:大致矩形板状的基底部661;一对夹持部662,从基底部661的前后方向两端向上方分别延伸设置;抵接部663,由一对夹持部662的前端朝向内侧折弯而成。
而且,在一对夹持部662间,配置被第二、第三磁轭63、64所夹入的可动触头62及接触压力弹簧65,第二磁轭63由一对夹持部662来保持。
这里,在保持部件66上基底部661的上表面大致中央,突出设置大致圆柱状的突起部664,该突起部664嵌合插入接触压力弹簧65的下端侧内径部内。借此,接触压力弹簧65以压缩状态固定于基底部661和第三磁轭64之间,隔着第三磁轭64将可动触头62向固定接点32侧(上方)施压。而且,虽然借助于接触压力弹簧65的施压力,可动触头62要向固定端子33侧(上方)移动,但是因为该可动触头6的上表面由抵接部663抵接于限制了往上方的移动的第二磁轭63上,所以往固定接点32侧的移动受到限制。
可动轴67形成为按上下方向长的大致棒体状,在下端侧连接电磁铁块2,在上端固定保持部件66的基底部661。
而且,在由上述结构构成的本实施方式的接点装置中,若通过驱动机构2使可动轴67向上方进行了位移,则与之相伴可动轴67上所连接的保持部件66也向上方位移。于是,伴随该位移,保持部件6上所保持的第二磁轭63也向上方移动,借此对可动触头62向上方的移动限制被解除。然后,可动触头62借助于接触压力弹簧65的施压力,和第三磁轭64一起向上方移动,可动触头62上所设置的可动接点61抵接于固定接点32上,使接点间导通。
这里,因为使接点间导通,向可动触头62流动电流,所以在可动触头62的周围产生磁场,如图23所示,形成经过第二、第三磁轭63、64的磁通。因此,在和该第二、第三磁轭63、64之间产生磁吸引力,第三磁轭64被第二磁轭63吸引。因此,第三磁轭64推压可动触头62的下表面,将该可动触头62向固定接点32侧推压的朝上的力起作用。
这里,对第三磁轭64起作用的磁吸引力因为和在可动触头62上产生的接点排斥力(朝下的力),是大致180度相反方向的力,所以成为按最有效消除该接点排斥力的方向起作用的力。
从而,本实施方式的接点装置使负载短路时对电磁排斥力的耐受量得到提高,同时具备稳定的电弧断开性能,并且因为第三磁轭64将可动触头62向固定接点32侧推压,所以具有稳定的接点的开闭性能。
另外,因为在接点间导通之后,可动轴67再被驱动到固定接点32侧时(下表面称为超程时),可动触头62抵接于固定端子33上,限制了往上方的移动,所以保持部件66上所保持的第二磁轭63从可动触头62离开。这里,例如图24(a)所示,在作为第二磁轭使用大致平板状的磁轭63',作为第三磁轭使用大致コ字状的磁轭64'的情况下,因为磁轭63'的磁路和磁轭64'的磁路不连续,所以在磁轭63'和磁轭64'之间产生漏磁通。
但是,在本实施方式的接点装置中,因为第二磁轭63形成为大致コ字状,所以即便在超程时,如图24(b)所示,第二磁轭63的延伸设置部632也与可动触头62进行接触,因此隔着可动触头62,使第二磁轭63的磁路和第三磁轭64的磁路连续,来防止漏磁通。从而,可以防止在第二磁轭63和第三磁轭64之间产生漏磁通,能够防止对第三磁轭64起作用的磁吸引力的下降。
再者,如图25所示,因为大致コ字状的第二磁轭63其对可动触头62的相对面积S1比平板状第三磁轭64对可动触头62的相对面积S2大,所以更加易于接受来自可动触头62的磁通,再者,第二磁轭63的磁路长度L1变得比第三磁轭64的磁路长度L2长。因此,如果加厚第二磁轭63上下方向的厚度,则与加厚第三磁轭64上下方向的厚度相比,可以进一步使对第三磁轭64起作用的磁吸引力有效地增大。
另外,第二磁轭63因为与第三磁轭64相比位于固定端子33附近,易于接受来自该固定端子33的磁通,所以与第三磁轭64相比,磁通密度变得更高。
根据上表面,因为将固定端子33侧的第二磁轭63形成为大致コ字状,所以可以使对第三磁轭64的磁吸引力有效地增大,例如,可以采用下述磁轭获得在将第二磁轭63制为平板状时获得的对第三磁轭64的磁吸引力,上述磁轭是与该平板状的磁轭相比厚度薄的大致コ字状的磁轭。从而,通过将第二磁轭63制为大致コ字状,就可以确保对第三磁轭64的磁吸引力,同时还抑制该第二磁轭63的厚度,能够谋求接点装置的小型化。
还有,固定接点32也可以是与固定端子33设置为一体的部件,或者设置为分体的部件的任一个。同样,可动接点61也可以是与可动触头62设置为一体的部件,或者设置为分体的部件的任一个。
另外,本实施方式的接点装置也可以是密封接点装置。
(异例9)
对于本实施方式的接点装置,使用图40进行说明。还有,本实施方式的接点装置在异例1至8任一个所述的接点装置中,在一对永久磁铁46间配置了永久磁铁片48。还有,因为即便在异例1至8任一个的接点装置中设置永久磁铁片48的情况下,都可以获得同样的作用效果,所以在本实施方式中,进行有关在异例1的接点装置中设置永久磁铁片48的情形之说明。下表面,以图40中的上下左右为基准,将和上下左右方向正交的方向作为前后方向进行说明。
永久磁铁片48形成为大致长方体状,配置于一对永久磁铁46间的大致中央,与可动触头35的上表面相对,并且,位于一对第一磁轭47间的大致中央。这里,永久磁铁片48其配置为,对于一对永久磁铁46及一对第一磁轭47的各自相互相对的面为大致平行。
而且,永久磁铁片48与一对永久磁铁46的各自相对的各面(第二面)的极性,同与该第二面相对的永久磁铁46的面的极性设定为异极(N极),与一对第一磁轭47相对的各面的极性同第二面的极性设定为异极(S极)。也就是说,永久磁铁片48其左右各侧面的极性设定为N极,前后各侧面的极性设定为S极。因此,在一对永久磁铁46间产生的磁通被永久磁铁片48吸引,由该永久磁铁46进行中继。
从而,本实施方式的接点装置因为设置了永久磁铁片48,所以一对永久磁铁46间的漏磁通得到抑制,并提高各接点部附近的磁通密度。从而,通过设置永久磁铁片48,各接点部附近的磁通密度增高,使拉长在接点部上产生的电弧的力增大,可以使电弧断开性能得到进一步提高。
另外,本实施方式的接点装置也可以是密封接点装置。
上表面,虽然本发明以特定的实施例为中心进行了说明,但是能够在本发明的宗旨及附带的权利要求的范围内,在该技术领域上有各种各样的变通、变更或者修改,因而,上述的说明及附图不限定本发明的技术构思,而必须解释为示例本发明的例子。

Claims (42)

1.一种接点装置,其特征为,
具备:
接点块,由具有固定接点的一对固定端子及可动触头构成,该可动触头在一面上并列设置与上述一对固定接点分别接触分离的一对可动接点;
驱动块,驱动上述可动触头,以便上述可动接点与上述固定接点进行接触分离;以及
一对永久磁铁,在上述可动接点的并列设置方向以及与上述可动接点和上述固定接点之间的接触分离方向正交的方向上,隔着上述接点块而相互相对来设置,相互相对的面的各极性相同。
2.如权利要求1所述的接点装置,其特征为,
与上述可动接点的并列设置方向上的上述可动触头的端面相对,设置连接上述一对永久磁铁间的第一磁轭。
3.如权利要求1或2所述的接点装置,其特征为,
与上述可动触头的一面相对,设置第二磁轭。
4.如权利要求1至3任一项所述的接点装置,其特征为,
上述驱动机构,具备:接触压力弹簧,将上述可动触头向固定接点侧施压;限制机构,限制上述可动触头向上述固定接点侧的移动;可动轴,连结该限制机构;电磁铁块,驱动上述可动轴以使上述可动接点与上述固定接点进行接触分离。
5.如权利要求3或4所述的接点装置,其特征为,
设置第三磁轭,与上述可动触头的另一面抵接,隔着该可动触头而与上述第二磁轭相对。
6.如权利要求4或5所述的接点装置,其特征为,
上述可动轴包括:轴部,移动自如地插通于上述可动触头上形成的插通孔内;抵接部,设置于该轴部的一端,与上述可动触头的一面抵接。
7.如权利要求6所述的接点装置,其特征为,
上述第二磁轭兼作上述可动轴的抵接部。
8.如权利要求6或7所述的接点装置,其特征为,
上述第二磁轭兼作上述可动轴的抵接部,和该可动轴形成为一体。
9.如权利要求4或5所述的接点装置,其特征为,
上述限制机构保持上述第二磁轭、上述可动触头及上述接触压力弹簧,隔着第二磁轭来限制可动触头向固定接点侧的移动。
10.如权利要求3至9任一项所述的接点装置,其特征为,
上述接点块收纳于容器内,上述第二磁轭至少外周的一部分与上述容器的内壁抵接。
11.如权利要求5至10任一项所述的接点装置,其特征为,
上述接点块收纳于容器内,上述第二、第三磁轭至少外周的一部分与上述容器的内壁分别抵接。
12.如权利要求3或4所述的接点装置,其特征为,
上述第二磁轭形成为平板状。
13.如权利要求5至11任一项所述的接点装置,其特征为,
上述第二、第三磁轭至少任一个形成为平板状。
14.如权利要求3或4所述的接点装置,其特征为,
上述第二磁轭由与上述可动触头相对的平板状基底部和从该基底部的端部朝向可动触头侧延伸设置的一对延伸设置部,形成为大致截面コ字状。
15.如权利要求5至11任一项所述的接点装置,其特征为,
上述第二、第三磁轭至少任一个由与上述可动触头相对的平板状的基底部和从该基底部的端部朝向可动触头侧延伸设置的一对延伸设置部,形成为大致截面コ字状。
16.如权利要求14或15所述的接点装置,其特征为,
上述第二、第三磁轭之间的间隙至少在上述可动接点和上述固定接点抵接时,与上述可动触头的侧端部相对。
17.如权利要求2至16任一项所述的接点装置,其特征为,
具备永久磁铁片,与上述一对永久磁铁分别相对的第一面的极性被设定为与相对的永久磁铁的面的极性异极,与一对第一磁轭相对的第二面的极性被设定为与第一面的极性异极,配置于上述一对永久磁铁间。
18.如权利要求5至17任一项所述的接点装置,其特征为,
上述第三磁轭在和与上述可动触头抵接的面相反的面上,形成由上述接触压力弹簧的一端嵌入的槽部。
19.如权利要求5至17任一项所述的接点装置,其特征为,
上述第三磁轭在和与上述可动触头抵接的面相反的面上,形成嵌入上述接触压力弹簧的一端内的突起部。
20.如权利要求1至19任一项所述的接点装置,其特征为,
上述固定接点与上述固定端子设置为一体,或者分体。
21.如权利要求1至20任一项所述的接点装置,其特征为,
上述可动接点与上述可动触头设置为一体,或者分体。
22.一种接点装置,其特征为,
具备:
接点块,由具有固定接点的一对固定端子及可动触头构成,该可动触头在一面上并列设置与上述一对固定接点分别接触分离的一对可动接点;
驱动块,驱动上述可动触头,以便上述可动接点与上述固定接点进行接触分离;
一对永久磁铁,在上述可动接点的并列设置方向上隔着上述接点块而相互相对来设置,相互相对的面的各极性相同;以及
第二磁轭,配置于上述一对永久磁铁间。
23.如权利要求22所述的接点装置,其特征为,
与上述可动接点的并列设置方向以及下述方向上的上述可动触头的各端面分别相对,设置连接上述一对永久磁铁间的一对第一磁轭,上述方向与上述可动接点和上述固定接点的接触分离方向正交。
24.如权利要求22或23所述的接点装置,其特征为,
上述一对永久磁铁被配置为,相互相对的各面的中心位于连结上述一对固定接点的直线的延长线上。
25.如权利要求22至24任一项所述的接点装置,其特征为,
上述驱动机构具备:接触压力弹簧,将上述可动触头向固定接点侧施压;限制机构,限制上述可动触头向上述固定接点侧的移动;可动轴,连结该限制机构;电磁铁块,驱动上述可动轴以使上述可动接点与上述固定接点进行接触分离。
26.如权利要求22至25任一项所述的接点装置,其特征为,
设置第三磁轭,与上述可动触头的另一面抵接,隔着该可动触头而与上述第二磁轭相对。
27.如权利要求25或26所述的接点装置,其特征为,
上述可动轴包括:轴部,移动自如地插通于上述可动触头上形成的插通孔内;抵接部,设置于该轴部的一端,与上述可动触头的一面抵接。
28.如权利要求27所述的接点装置,其特征为,
上述第二磁轭兼作上述可动轴的抵接部。
29.如权利要求27或28所述的接点装置,其特征为,
上述第二磁轭兼作上述可动轴的抵接部,和该可动轴形成为一体。
30.如权利要求25或26所述的接点装置,其特征为,
上述限制机构保持上述第二磁轭、上述可动触头及上述接触压力弹簧,隔着上述第二磁轭来限制可动触头向固定接点侧的移动。
31.如权利要求22至30任一项所述的接点装置,其特征为,
上述接点块收纳于容器内,上述第二磁轭至少外周的一部分与上述容器的内壁抵接。
32.如权利要求29至30任一项所述的接点装置,其特征为,
上述接点块收纳于容器内,上述第二、第三磁轭至少外周的一部分与上述容器的内壁分别抵接。
33.如权利要求22至28任一项所述的接点装置,其特征为,
上述第二磁轭形成为平板状。
34.如权利要求29至32任一项所述的接点装置,其特征为,
上述第二、第三磁轭至少任一个形成为平板状。
35.如权利要求22至28任一项所述的接点装置,其特征为,
上述第二磁轭由与上述可动触头相对的平板状基底部和从该基底部的端部朝向可动触头侧延伸设置的一对延伸设置部,形成为大致截面コ字状。
36.如权利要求29至32任一项所述的接点装置,其特征为,
上述第二、第三磁轭至少任一个由与上述可动触头相对的平板状基底部和从该基底部的端部朝向可动触头侧延伸设置的一对延伸设置部,形成为大致截面コ字状。
37.如权利要求35或36所述的接点装置,其特征为,
上述第一、第三磁轭之间的间隙至少在上述可动接点和上述固定接点抵接时,与上述可动触头的侧端部相对。
38.如权利要求22至37任一项所述的接点装置,其特征为,
具备永久磁铁片,与上述一对永久磁铁分别相对的第一面的极性被设定为与相对的永久磁铁的面的极性异极,与一对第一磁轭分别相对的第二面的极性被设定为与第一面的极性异极,配置于上述一对永久磁铁间。
39.如权利要求29至38任一项所述的接点装置,其特征为,
上述第三磁轭在和与上述可动触头抵接的面相反的面上,形成由上述接触压力弹簧的一端嵌入的槽部。
40.如权利要求29至38任一项所述的接点装置,其特征为,
上述第三磁轭在和与上述可动触头抵接的面相反的面上,形成嵌入于上述接触压力弹簧的一端内的突起部。
41.如权利要求22至40任一项所述的接点装置,其特征为,
上述固定接点与上述固定端子设置为一体或者分体。
42.如权利要求22至41任一项所述的接点装置,其特征为,
上述可动接点与上述可动触头设置为一体或者分体。
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