CN103155084B - 电磁接触器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电磁接触器,该电磁接触器设有定位用于消弧的永磁体的功能、保护免受电弧影响的功能以及必要的绝缘功能,并且可以使尺寸能减小,同时确保充分的消弧功能。设置有接触装置,其具有一对固定接触件(111,112)和设置成与该对固定接触件接触和分离的可动接触件(130),这些接触件容纳于接触件容纳壳体(102)内。具有带底部的筒状的绝缘筒体(140)位于接触件容纳壳体(102)的内表面上,围绕该对固定接触件和可动接触件。在绝缘筒体(140)中,使对消灭产生于该对固定接触件和可动接触件之间的电弧的消弧永磁体(143,144)进行定位,并保护消弧永磁体免受电弧影响的永磁体容纳部(141,142)形成于与可动接触件的侧表面相面对的内表面上,且消弧空间(145,146)沿可动接触件延伸的方向形成到永磁体容纳部的外侧。

Description

电磁接触器
技术领域
本发明涉及一种电磁接触器,其中,固定接触件和可动接触件设置于接触件容纳壳体内。
背景技术
实施电流通路切换的电磁接触器设计成可动接触件由电磁单元的励磁线圈和可动柱塞驱动。即,当励磁线圈处于非励磁状态时,可动柱塞由复位弹簧偏置,并且可动接触件处于释放状态,在该释放状态下,可动接触件与所设的一对固定接触件间隔开,并保持预定的间隙。从释放状态起,可动柱塞可通过对励磁线圈进行励磁来抵抗复位弹簧运动,且可动接触件呈被配合的状态,在此状态下,可动接触件与该对固定接触件接触(例如,参照专利文献1)。
专利文献1中所述的至今已知的示例是一对固定接触件和可动接触件设置在以诸如陶瓷的耐热材料制成的呈盒状的密闭容器内,该密闭容器的一面敞开。还有,为了消灭在从闭合状态改变到释放状态时产生于固定接触件和可动接触件之间的电弧,永磁体和由夹着该永磁体的磁性构件构成的磁性装置附连于密闭容器的外表面,因而,磁性构件夹着固定接触件和可动接触件。通过磁性装置向固定接触件和可动接触件所在的空间提供垂直于可动接触件的操作方向的磁场。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第3,107,288号
发明内容
技术问题
然而,借助专利文献1中所述的至今已知的示例,存在这样的未解决问题,即,由于形成用于消弧的磁场的磁性装置设置在密闭容器外侧,不可以增大由磁性装置产生的磁场的磁通密度,这意味着有必要使用高度磁性的永磁体,且制造成本飙升。同样,尽管为了采用低磁力的低价永磁体而将磁性装置设计成使永磁体设置在密闭容器内侧是可行的,但在这种情况下存在未解决问题,即,可假设磁性会由于永磁体暴露于电弧而劣化,所以需要一种保护装置,并且总体构造变大和变复杂。
此外,还存在如下未解决问题,即,由于磁性装置设置在密闭容器外侧,需要单独的磁性装置定位装置,并且可组装性变差。
因此,关注于至今已知示例的未解决问题而设计的本发明的目的是提供一种电磁接触器,该电磁接触器包括定位用于消弧的永磁体的功能、保护免受电弧影响的功能以及必要的绝缘功能,由此使尺寸能减小,同时确保充分的消弧功能。
问题的解决方案
为了实现至今所述的目的,根据本发明的一方面的电磁接触器包括接触装置,该接触装置在接触件容纳壳体内容纳一对固定接触件和设置成可连接到该对固定接触件以及可与该对固定件脱开的可动接触件。电磁接触器在接触件容纳壳体的内周缘面上具有呈带底部的管状的绝缘筒体,该绝缘筒体包围该对固定接触件和可动接触件。在绝缘筒体中,使对消灭产生于该对固定接触件和可动接触件之间的电弧的消弧永磁体进行定位,并保护消弧永磁体免受电弧影响的磁体容纳部与可动接触件的侧表面相对地形成于绝缘筒体的内周缘面上,且消弧空间沿可动接触件的延伸方向形成于该磁体容纳部的外侧。
根据此构造,可以将消灭电弧的消弧永磁体定位在磁体容纳部内,并可以阻止电弧与消弧永磁体直接接触,并可以包围电弧,由此防止电弧影响外部金属构件。此外,可以加宽消弧空间,由此可以可靠地实施消弧。
此外,根据本发明的另一方面的电磁接触器设计成绝缘筒体一体形成为带底部的管状。
根据此构造,由于带底部的管状的绝缘筒体通过一体模制来构造,所以可以容易地形成具有磁体容纳部的带底部的管状的绝缘筒体。
此外,根据本发明的又一方面的电磁接触器设计成绝缘筒体由绝缘基部构件构成,在该绝缘基部构件上形成有基部的磁体容纳部,且绝缘筒体安装在绝缘基部构件的上表面上。
根据此构造,由于带底部的管状的绝缘筒体形成为两个部分,即绝缘基部构件和绝缘筒体,可以容易地安装该对固定接触件和可动接触件。
此外,根据本发明的又一方面的电磁接触器设计成绝缘筒体由绝缘基部构件构成,在该绝缘基部构件上形成有基部的磁体容纳部,且绝缘筒体安装在绝缘基部构件的上表面上。
根据此构造,由于将绝缘筒体分成绝缘基部构件和绝缘筒体,可以在组装空间较小时容易地安装该对固定接触件和可动接触件。
此外,根据本发明的另一方面的电磁接触器设计成:绝缘筒体沿其长边与可动接触件的侧边缘相对地设置有磁体容纳部,并包括在平面图中看为矩形的绝缘基部构件,沿该绝缘基部构件的短边设置有向上延伸的一对侧板部,并包括一对连接构件,该对连接构件沿磁体容纳部的外侧连接绝缘基部构件的该对侧板部的侧边缘。
根据此构造,当该对固定接触件和可动接触件的组装空间较小时,可以在移除了一对连接构件的情况下实施组装该对固定接触件和可动接触件,由此可以容易地实施组装。
本发明的有利效果
根据本发明,由于设有带底部的管状的绝缘筒体,该绝缘筒体包围该对固定接触件和可连接到该对固定接触件并与其脱开的可动接触件,可以借助该绝缘筒体提供定位消弧永磁体的功能、保护永磁体免受电弧影响的功能和防止电弧影响外部金属构件的绝缘功能,并且可以获得如下优点,即可以安全和可靠地实施消弧,而永磁体位置无偏差。由于可以借助一个绝缘筒体来实现三个功能,所以可以将部件数减到最少,并由此可以实现成本的降低。
附图说明
图1是示出根据本发明的电磁接触器的第一实施例的剖视图。
图2是示出图1的接触件容纳壳体的分解立体图。
图3是示出接触机构的绝缘盖的视图,其中,(a)是立体图,(b)是安装前的平面图,而(c)是安装后的平面图。
图4是示出绝缘盖安装方法的立体图。
图5是沿图1中的A-A线的剖视图。
图6是说明根据本发明的通过消弧永磁体来消弧的说明图。
图7是说明当消弧永磁体设置在绝缘壳体外侧时进行消弧的说明图。
图8是示出构成接触件容纳壳体的绝缘筒体的另一示例的立体图。
图9是示出接触机构的另一示例的视图,其中,(a)是剖视图,而(b)是立体图。
图10是示出接触机构的可动接触件的另一示例的视图,其中,(a)是剖视图,而(b)是立体图。
具体实施方式
下面,将基于附图对本发明的实施例进行说明。
图1是示出根据本发明的电磁接触器的一个示例的剖视图,而图2是接触件容纳壳体的分解立体图。在图1和图2中,10是电磁接触器,且电磁接触器10由接触装置100和驱动该接触装置100的电磁体单元200构成,在接触装置中设置有接触机构。
如由图1和2清楚可见,接触装置100具有容纳接触机构101的接触件容纳壳体102。如图2中所示,接触件容纳壳体102包括金属管状本体104和固定接触件支承绝缘基板105,金属管状本体在下端部上具有向外突出的金属凸缘部103,固定接触件支承绝缘基板由板状陶瓷绝缘基板构成,将金属管状本体104的上端部闭合。
金属管状本体104设计成其凸缘部103密封地连结和固定到下文将作描述的电磁体单元200的上部磁轭210。
还有,其内插有下面将描述的一对固定接触件111和112的通孔106和107保持预定间隔地形成于固定接触件支承绝缘基板105的中心部分内。在位于固定接触件支承绝缘基板105的上表面侧的通孔106和107周围以及在与金属管状本体104接触的下表面侧的位置进行金属化处理。此外,固定接触件支承绝缘基板105铜焊到金属管状本体104的上表面。
如图1中所示,接触机构101包括一对固定接触件111和112,该对固定接触件插入并固定到接触件容纳壳体102的固定接触件支承绝缘基板105的通孔106和107内。固定接触件111和112中的每个固定接触件包括支承导体部114和C形部115,支承导体部在上端部上具有向外突出的凸缘部,并被插入固定接触件支承绝缘基板105的通孔106和107内,C形部内侧敞开,连接到支承导体部114,并设置在固定接触件支承绝缘基板105的下表面侧。
C形部115以上板部116、中间板部117和下板部118构成为C形,上板部沿固定接触件支承绝缘基板105的下表面延伸到外侧,中间板部从上板部116的外侧端部向下延伸,而下板部从中间板部117的下端侧与上板部116平行地向内侧、即沿朝向固定接触件111和112的方向延伸,其中,将上板部116添加到由中间板部117和下板部118构成的L形上。
在此,支承导体部114和C形部115通过例如在如下情况下进行铜焊来固定,即,在支承导体部114的下端面突出形成的销部114a插入形成于C形部115的上板部116内的通孔120内。支承导体部114和C形部115的固定不限于铜焊,可以设计成销部114a装配到通孔120内,或者销部114a上形成外螺纹,而通孔120内形成内螺纹,并且将两者拧紧在一起。
此外,调节电弧的产生、由合成树脂材料制成的绝缘盖121安装在固定接触件111和112中的每个固定接触件的C形部115上。绝缘盖121如图3(a)和3(b)中所示覆盖C形部115的上板部116和中间板部117的内周缘面。
绝缘盖121包括L形板部122、侧板部123和124以及装配部125,L形板部跟随上板部116和中间板部117的内周缘面,侧板部各自从L形板部122的前端部和后端部向上和向外延伸,并覆盖C形部115的上板部116和中间板部117的侧表面,装配部从侧板部123和124的上端部形成于内侧,并装配到形成于固定接触件111和112的支承导体部114上的小直径部114b上。
由此,使绝缘盖121处于以下状况,即,装配部125如图3(a)和3(b)中所示面向固定接触件111和112的支承导体部114的小直径部114b,随后如图3(c)中所示,通过推动绝缘盖121,将装配部125装到支承导体部114的小直径部114b上。
实际上,如图4(a)中所示,在固定接触件支承绝缘基板105位于下侧的情况下,对于在固定接触件111和112附连之后的接触件容纳壳体102,绝缘盖121在与图3(a)到3(c)中所示上下颠倒的状况下从上孔部插入固定接触件111和112之间。
接下来,在装配部125如图4(b)中所示与固定接触件支承绝缘基板105接触的状况下,如图4(c)中所示,通过将绝缘盖121推到外侧而将装配部125配合并固定到固定接触件111和112的支承导体部114的小直径部114b。
通过以此方式将绝缘盖121安装在固定接触件111和112的C形部115上,仅C形部115的内周缘面的下板部118的上表面侧露出,由此形成接触部118a。
此外,可动接触件130设置成如下形式:两端部设置在固定接触件111和112的C形部115内。可动接触件130由连接轴杆131支承,该连接轴杆固定到后文将描述的电磁体单元200的可动柱塞215。如图1中所示,可动接触件130设计成在连接轴杆131附近的中心部形成向下突出的凹陷部132,而插有连接轴杆131的通孔133形成于该凹陷部132内。
向外突出的凸缘部131a形成于连接轴杆131的上端部上。将连接轴杆131从其下端侧起插入接触弹簧134,然后插入可动接触件130的通孔133内,从而使接触弹簧134的上端部与凸缘部131a接触,例如采用C形环135来定位可动接触件130,以获得来自接触弹簧134的预定偏置力。
在释放状态下,可动接触件130呈如下状况:在两端处的接触部与固定接触件111和112的C形部115的下板部118的接触部118a彼此分离,并保持预定间隔。还有,将可动接触件130设定成,在闭合位置中,在两端处的接触部在由接触弹簧134引起的预定接触压力下与固定接触件111和112的C形部115的下板部118的接触部118a接触。
此外,如图1所示,绝缘筒体140设置在接触件容纳壳体102的管状本体104的内周缘面上,该绝缘筒体由管状部140a和形成于管状部140a的下表面上的底板部140b构成为带底部的管状。绝缘筒体140由例如合成树脂制成,并且管状部140a和底板部140b一体形成。磁体容纳筒体141和142作为磁通容纳部一体形成在绝缘筒体140的面向可动接触件130的侧表面的位置处。将消弧永磁体143和144插入并固定到磁体容纳筒体141和142内。
消弧永磁体143和144沿厚度方向被磁化,因而,其彼此相对的面是同极性的,例如为N极。还有,如图5中所示,消弧永磁体143和144设定成沿左右方向的两端部在固定接触件111和112的接触部118a和可动接触件130的接触部相对的位置略向内。此外,消弧空间145和146分别沿磁体容纳筒体141和142的左右方向、即沿可动接触件的纵向形成于外侧。
还有,调节可动接触件130的转动的可动接触件引导构件148和149突出形成,从而朝向可动接触件130的两端滑动而抵靠磁体容纳筒体141和142的侧边缘。
由此,绝缘筒体140包括采用磁体容纳筒体141和142来定位消弧永磁体143和144的功能、保护消弧永磁体143和144免受电弧影响的功能、阻断电弧影响提高外部刚性的金属管状本体104的绝缘功能以及调节可动接触件130的转动的功能。
此外,通过将消弧永磁体143和144以此方式设置在绝缘筒体140的内周缘表面侧,可以使消弧永磁体143和144接近于可动接触件130。由此,如图6(a)中所示,从两个消弧永磁体143和144的N极侧出发的磁通量φ以较大的磁通密度沿左右方向从内侧到外侧穿过固定接触件111和112的接触部118a和可动接触件130的接触部130a相对的部分。
由此,假定固定接触件111连接到电流供给源,而固定接触件112连接到负载侧,如图6(b)中所示,闭合状态下的电流方向为电流从固定接触件111通过可动接触件130流到固定接触件112。然后,当通过使可动接触件130离开固定接触件111和112向上运动来从闭合状态变化到释放状态时,在固定接触件111和112的接触部118a和可动接触件130的接触部130a之间产生电弧。
电弧通过来自消弧永磁体143和144的磁通量φ延长到消弧永磁体143侧的消弧空间145侧。此时,由于消弧空间145和146形成为与消弧永磁体143和144的厚度一样宽,可以获得较长的电弧长度,并由此可以可靠地消弧。
顺便提及,当消弧永磁体143和144如图7(a)到7(c)中所示设置在绝缘筒体140的外侧时,至固定接触件111和112的接触部118a与可动接触件130的接触部130a相对的位置处的距离增大,并且当采用与此实施例相同的永磁体时,横向通过电弧的磁通量密度减小。
由此,当从闭合状态转变到释放状态时,作用于所产生的电弧上的洛伦兹力减小,并不再可以充分地延长电弧。为了改善消弧性能,有必要增大消弧永磁体143和144的磁性。此外,为了缩短消弧永磁体143和144与固定接触件111和112和可动接触件130的接触部之间的距离,有必要减小绝缘筒体140沿前后方向的深度,并且存在不能够确保足够的消弧空间来消弧的问题。
然而,根据至今所述的实施例,消弧永磁体143和144设置在绝缘筒体140的内侧,这意味着可以完全解决在消弧永磁体143和144设置在绝缘筒体140的外侧时所产生的问题。
如图1中所示,电磁体单元200具有当从侧面看为扁平U形的磁轭201,且筒形辅助磁轭203固定到磁轭201的底板部202的中心部。绕线管204设置在筒形辅助磁轭203外侧。
绕线管204由其内插有筒形辅助磁轭203的中心圆筒部205、从中心圆筒部205的下端部沿径向向外突出的下凸缘部206和从中心圆筒部205的上端部略下方处径向向外突出的上凸缘部207构成。此外,励磁线圈208卷装在由中心圆筒部205、下凸缘部206和上凸缘部207构成的容纳空间内。
此外,上磁轭210固定在形成磁轭201的开口端部的上端部之间。与绕线管204的中心圆筒部205相对的通孔210a形成于上磁轭210的中心部内。
此外,可动柱塞215设置在绕线管204的中心圆筒部205内,以能上下滑动,在该可动柱塞内,复位弹簧214设置在底部和磁轭201的底板部202之间。沿径向向外突出的周向凸缘部216形成于可动柱塞215上,位于从上磁轭210向上突出的上端部上。
还有,永磁体220呈环形,该永磁体的外部形状例如为矩形并具有圆形中心孔221,该永磁体固定到上磁轭210的上表面,以包围可动柱塞215的周向凸缘部216。永磁体220沿上下方向、即沿厚度方向被磁化,因而,例如上端侧为N极,而下端侧为S极。使永磁体220的中心孔221的形状适应于周向凸缘部216的形状,外周缘面的形状可以是任何形状,诸如圆形或矩形。
此外,外部形状与永磁体220相同的辅助磁轭225固定到永磁体220的上端面,该辅助磁轭具有内直径小于可动柱塞215的周向凸缘部216的外直径的通孔224。可动柱塞215的周向凸缘部216与辅助磁轭225的下表面接触。
另外,支承可动接触件130的连接轴杆131螺纹连接到可动柱塞215的上端面。
此外,可动柱塞215覆盖有形成为由非磁性本体的构成的有底筒状的罩230,且在罩230的开口端部上径向向外延伸而形成的凸缘部231密封连结到上磁轭210的下表面。通过这样做,形成密闭容器,在该密闭容器内,接触件容纳壳体102和罩230经由上磁轭210的通孔210a连通。此外,将诸如氢气、氮气、氢气和氮气的混合气体、空气或SF6之类的气体封止于由接触件容纳壳体102和罩230形成的密闭容器内部。
接下来,将对至今所述的实施例的操作作出说明。
现在,假定固定接触件111连接到例如供给大电流的电源,而固定接触件112连接到负载。
在此状况下,电磁体单元200内的励磁线圈208处于非励磁状态,并存在有在电磁体单元200内并未产生使可动柱塞215下降的励磁力的释放状态。在此释放状态下,可动柱塞215由复位弹簧214沿向上的方向偏置而离开上磁轭210。与此同时,由永磁体220引起的吸引力作用于辅助磁轭225,且可动柱塞215的周向凸缘部216被吸引。因此,可动柱塞215的周向凸缘部216的上表面与辅助磁轭225的下表面接触。
由此,接触机构101的可动接触件130中经由连接轴杆131而连接到可动柱塞215的接触部130a与固定接触件111和112的接触部118a向上间隔开一预定距离。由此,固定接触件111和112之间的电流通路处于中断状态,而接触机构101处于接触件被打开的状态下。
这样,在释放状态下,由于复位弹簧214的偏置力和环形永磁体200的吸引力作用于可动柱塞215,可动柱塞215不会由于外部振动、冲击等而作无意的向下运动,并且由此可以可靠地防止误动作。
当电磁体单元200的励磁线圈208在释放状态下被励磁时,在电磁体单元200内产生励磁力,且可动柱塞215抵抗复位弹簧214的偏置力和环形永磁体200的吸引力而被向下按压。
此外,通过周向凸缘部216的下表面与上磁轭210的上表面接触,可动柱塞215停止下降。
通过可动柱塞215这样地下降,经由连接轴杆131而连接到可动柱塞215的可动接触件130也下降,而可动接触件130的接触部130a在接触弹簧134的接触压力下与固定接触件111和112的接触部118a接触。
由此,存在外部电源的大电流经由固定接触件111、可动接触件130和固定接触件112供给到负载的闭合接触状态。
此时,在固定接触件111和112以及可动接触件130之间、沿诸如使可动接触件130的接触件打开的方向产生电磁排斥力。
然而,由于固定接触件111和112如图1中所示设计成C形部115由上板部116、中间板部117和下板部118构成,上板部116和下板部118内的电流和相对的可动接触件130内的电流沿相反方向流动。由此,根据由固定接触件111和112的下板部118形成的磁场和流经可动接触件130的电流之间的关系,根据弗莱明左手定则,可以产生使可动接触件130压抵固定接触件111和112的接触部118a的洛伦兹力。
由于该洛伦兹力,可以抵抗在固定接触件111和112的接触部118a与可动接触件130的接触部130a之间、沿接触件打开方向所产生的电磁排斥力,并由此可以可靠地防止可动接触件130的接触部130a打开。由此,可以减小支承可动接触件130的接触弹簧134的按压力,并且还可以响应于该按压力减小在励磁线圈208内产生的推力,由此可以减小电磁接触器的总体构造尺寸。
当在接触机构101的闭合接触状态下中断向负载供电时,电磁体单元200的励磁线圈208的励磁停止。
通过这样做,使可动柱塞215在电磁体单元200内向下运动的励磁力停止,可动柱塞215通过复位弹簧214的偏置力而上升,当周缘凸缘部216靠近辅助磁轭225时,环形永磁体220的吸引力增大。
通过可动柱塞215的上升,经连接轴杆131而连接的可动接触件130上升。由此,只要由接触弹簧134施加接触压力,可动接触件130就与固定接触件111和112接触。随后,开始了打开接触状态,在该打开接触状态下,在接触弹簧134的接触压力停止时,可动接触件130从固定接触件111和112向上运动。
在打开接触状态开始时,在固定接触件111和112的接触部118a和可动接触件130的接触部130a之间产生电弧,且由于有电弧,继续着传导电流的状况。此时,由于绝缘盖121安装成覆盖固定接触件111和112的C形部115的上板部116和中间板部117,可以使电弧仅在固定接触件111和112的接触部118a和可动接触件130的接触部130a之间产生。由此,可以稳定电弧产生状态,并由此可以提高消弧性能。
此时,由于消弧永磁体143和144的相对磁极面是N极,而其外侧为S极,从如图6(a)所示的平面图中来看,从N极出发的磁通量沿可动接触件130的纵向从内侧到外侧横向通过固定接触件111的接触部118a和可动接触件130的接触部130a相对的一部分的电弧产生部,并达到S极,由此形成磁场。以相同的方式,磁通量沿可动接触件130的纵向从内侧到外侧横向通过固定接触件112的接触部118a和可动接触件130的接触部130a的电弧产生部,并到达S极,由此形成磁场。
由此,消弧磁体143和144的磁通量均沿可动接触件130的纵向、沿彼此相对的方向横向通过固定接触件111的接触部118a和可动接触件130的接触部130a之间以及固定接触件112的接触部118a和可动接触件130的接触部130a之间。
由此,在固定接触件111的接触部118a和可动接触件130的接触部130a之间,电流I从固定接触件111侧流到可动接触件130侧,且磁通量的定向如图6(b)中所示是沿从内侧向外侧的方向。由此,如图6(c)中所示,根据弗莱明左手定则,较大的洛伦兹力F垂直于可动接触件130的纵向并垂直于固定接触件111的接触部118a和可动接触件130的开闭方向而朝着消弧空间145作用。
由于洛伦兹力F,在固定接触件111的接触部118a和可动接触件130的接触部130a之间产生的电弧被大大延长,以从固定接触件111的接触部118a的侧表面穿过消弧空间145的内侧,到达可动接触件130的上表面侧,并被消弧。
再有,在消弧空间145的下侧和上侧,磁通量相对于固定接触件111的接触部118a和可动接触件130的接触部130a之间的磁通量的定向而向下侧和上侧倾斜。由此,延长到消弧空间145的电弧被沿消弧空间145的角部方向的倾斜磁通量进一步延长,可以增大电弧长度,因此可以获得良好的中断性能。
同时,电流I在固定接触件112的接触部118a和可动接触件130之间从可动接触件130侧流到固定接触件112侧,且磁通量φ的定向如图6(b)中所示是沿向右的方向从内侧向外侧。由此,根据弗莱明左手定则,较大的洛伦兹力F垂直于可动接触件130的纵向并垂直于固定接触件112的接触部118a和可动接触件130的开闭方向而朝着消弧空间145作用。
由于洛伦兹力F,在固定接触件112的接触部118a和可动接触件130之间产生的电弧被大大延长,以从可动接触件130的上表面侧穿过消弧空间145的内侧,到达固定接触件112的侧表面侧,并被消弧。
再有,在消弧空间145的下侧和上侧处,如前所述,磁通量相对于固定接触件112的接触部118a和可动接触件130的接触部130a之间的磁通量的定向而向下侧和上侧倾斜。由此,延长到消弧空间145的电弧被沿消弧空间145的角部方向的倾斜磁通量进一步延长,可以增大电弧长度,因此可以获得良好的中断性能。
同时,在电磁接触器10的闭合状态下,当在再生电流从负载侧流到直流电源侧的状况下呈释放状态时,图6(b)中的电流方向反向,这意味着洛伦兹力F作用于消弧空间146侧,除了电弧被延长到消弧空间146侧外,实现相同的消弧功能。
此时,由于消弧永磁体143和144设置在形成于绝缘筒体140内的磁体容纳筒体141和142内,电弧不与消弧永磁体143和144直接接触。由此,可以稳定保持消弧永磁体143和144的磁性,并由此可以稳定中断性能。
还有,由于可以覆盖具有绝缘筒体140的金属管状本体104的内周缘表面并使其绝缘,在中断电流时没有电弧的短路,由此可以可靠地实施电流中断。
此外,由于借助一个绝缘筒体140可以实施绝缘功能、定位消弧永磁体143和144的功能、保护消弧永磁体143和144免受电弧影响的功能和防止电弧到达外部金属管状本体104的绝缘功能,所以可以减小制造成本。
还有,由于可以使可动接触件130的侧边缘与绝缘筒体140的内周缘面之间的距离增加是消弧永磁体143和144的厚度的量,所以可以提供足够的消弧空间145和146,并由此可以可靠地实施消弧。
此外,由于抵靠可动接触件的侧边缘滑动的可动接触件引导构件148和149在容纳消弧永磁体143和144的永磁体容纳筒体141和142上突出形成,所以可以可靠地防止可动接触件130的转动。
在至今所述实施例中,对如下情况作出了说明:绝缘筒体140由一体形成的管状部140a和底板部140b来构成,但这不是限制性的,绝缘筒体140可如图8中所示通过如下方式来形成,即,将构成侧壁的四个侧板部256到259的组件设置在底板部253的前后左右部上,并连接侧板部256到259,在该底板部上形成有基部构件251的磁体容纳部252。在此情况下,由于侧壁部被分成四个侧板部256到259,与完全一体形成的情况相比更易于制造。此外,也可形成集成有四个侧板部256到259的管状本体。
还有,在至今所述的实施例中,对如下情况作出了说明:消弧永磁体143和144的相对磁极面是N极,但不限于此,当设置成消弧永磁体143和144的相对磁极面是S极性时,除了磁通量横向通过电弧的方向和洛伦兹力的方向是相反的之外,可以获得与至今所述的实施例中相同的优点。
还有,在至今所述的实施例中,对如下情况作出了说明:C形部115形成于固定接触件111和112中内,但不限于此,L形部160可如图9(a)和9(b)中所示连接到支承导体部114,L形部呈省去了C形部115的上板部116的形式。
也是在此情况下,在使可动接触件130与固定接触件111和112接触的闭合接触状态下,可以使由流经L形部160的垂直板部的电流所产生的磁通量作用于可动接触件130与固定接触件111和112相接触的部分处。由此,可以增大可动接触件130与固定接触件111和112相接触的部分内的磁通量,从而产生与电磁排斥力相反的洛伦兹力。
再有,在至今所述的实施例中,对如下情况作出了说明:可动接触件130在其中心部内具有凹陷部132,但这不是限制性的,如图10(a)和10(b)中所示,可省去该凹陷部132,从而形成平板。
此外,作为接触机构101,可动接触件130设置成可从上方连接到固定接触件111和112并与其脱开的情况不是不限制性的,可动接触件130可设置成可从下侧连接到固定接触件111和112并与其脱开。
还有,在至今所述的第一和第二实施例中,对如下情况作出了说明:连接轴杆131螺纹连接到可动柱塞215,但可动柱塞215和连接轴杆131也可一体形成。
还有,对如下情况作出了说明:连接轴杆131和可动接触件130的连接设计成凸缘部131a形成于连接轴杆131的前端部上,而在将连接轴杆131插入接触弹簧134和可动接触件130之后,可动接触件130的下端部与C形环固定,但不限于此。也就是说,定位大直径部可沿径向突出地形成于连接轴杆131的C形环位置,在可动接触件130之后设置的接触弹簧134与大直径部接触,而接触弹簧134的上端部与C形环固定。
再者,电磁体单元200的构造不限于至今所述的构造,可以应用任何构造的电磁体单元。
还有,在至今所述的实施例中,对如下情况作出了说明:密闭容器由接触件容纳壳体102和罩230构成,且气体被封止于密闭容器内部,但不限于此,当中断电流较小时可省去这种气体封止。
工业应用性
根据本发明可以提供一种电磁接触器,该电磁接触器包括定位用于消弧的永磁体的功能、保护免受电弧影响的功能以及必要的绝缘功能,由此使尺寸能减小,同时确保充分的消弧功能。
附图标记说明
10 电磁接触器,100 接触装置,101 接触机构,102 接触件容纳壳体,104 金属管状本体,105 固定接触件支承绝缘基板,111,112 固定接触件,114 支承导体部,115 C形部,116 上板部,117 中间板部,118 下板部,118a 接触部,121 绝缘盖,122 L形板部,123,124 侧板部,125 装配部,130 可动接触件,130a 接触部,131 连接轴杆,132 凹陷部,134接触弹簧,140 绝缘筒体,141,142 磁体容纳筒体,143,144 消弧永磁体,145,146 消弧空间,160 L形部,200 电磁单元,201 磁轭,203 筒形辅助磁轭,204 绕线管,208 励磁线圈,210 上磁轭,214 复位弹簧,215 可动柱塞,216 凸缘部,220 永磁体,225 辅助磁轭,230罩。

Claims (4)

1.一种电磁接触器,其特征在于,包括:
接触装置,所述接触装置在接触件容纳壳体内容纳一对固定接触件和能连接到所述一对固定接触件并能与所述一对固定接触件脱开的可动接触件,
所述电磁接触器在所述接触件容纳外壳的内周缘面上具有呈带底部的管状的绝缘筒体,所述绝缘筒体包围所述一对固定接触件和所述可动接触件,其中,
在所述绝缘筒体中,使磁体容纳部与所述可动接触件的侧表面相对地形成于所述绝缘筒体的所述内周缘面上,消弧永磁体设定成所述消弧永磁体的沿所述可动接触件的纵向的两端部位于比所述固定接触件的接触部与所述可动接触件的接触部相对的位置稍靠内的位置处,且消弧空间沿所述可动接触件的延伸方向形成于所述磁体容纳部的外侧,
所述磁体容纳部对消灭产生于所述一对固定接触件和所述可动接触件之间的电弧的所述消弧永磁体进行定位,并且保护所述消弧永磁体免受电弧影响。
2.如权利要求1所述的电磁接触器,其特征在于,
所述绝缘筒体一体形成为带底部的管状。
3.如权利要求1所述的电磁接触器,其特征在于,
所述绝缘筒体由绝缘基部构件构成,在所述绝缘基部构件上形成有基部的磁体容纳部,且绝缘筒体安装在所述绝缘基部构件的上表面上。
4.如权利要求1所述的电磁接触器,其特征在于,
所述绝缘筒体沿其长边与所述可动接触件的侧边缘相对地设置有磁体容纳部,并包括在平面图中看为矩形的绝缘基部构件,沿所述绝缘基部构件的短边设置有向上延伸的一对侧板部,并包括一对连接构件,所述一对连接构件沿所述磁体容纳部的外侧连接所述绝缘基部构件的所述一对侧板部的侧边缘。
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