CN105122414A - 密封触点装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种密封触点装置，能够长期维持诱发所产生的电弧并迅速且可靠使其消失的功能。由此，其为一种电磁继电器，具有：外壳；固定触点(33a)以及可动触点(48a)，在所述外壳内相对地配置；一对永磁铁(36、36)，彼此相对地配置，且使所述固定触点(33a)以及所述可动触点(48a)在所述一对永磁铁之间，通过所述固定触点(33a)和所述可动触点(48a)之间流动的电流、以及所述永磁铁(36、36)的磁力诱发所述固定触点(33a)以及所述可动触点(48a)之间产生的电弧。特别是，在所述外壳内的电弧被诱发的位置配置有电弧屏蔽部件(61)。

Description

密封触点装置

技术领域

本发明涉及密封触点装置，尤其是关于能够使产生的电弧迅速消失的电力负载用电磁继电器。

背景技术

以往，作为密封触点装置例如公开了如下密封型电磁继电器，基于电磁阀20的励磁、消磁沿轴心方向往复移动的可动轴44通过使搭载有一对可动触点32、32的触点输送部件28往复移动，使所述可动触点32相对于固定触点34接离(参照专利文献1)。

而且，在所述密封型电磁继电器中，为诱发可动触点32和固定触点34之间产生的电弧，将一对永磁铁30配置在树脂制容器26的外周面。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：EP2218086B1号公报

但是，在所述电磁继电器中，可动触点32和固定触点34之间产生的电弧与所述容器26的内周面抵接，由此，所述容器26损伤，进而，通过电弧使永磁铁30加热、急冷，而使永磁铁30的磁气特性劣化。由此，存在不能长期维持使电弧有效率地消失这样的问题。

发明内容

本发明是鉴于所述问题，其课题是提供一种密封触点装置，能够长期维持诱发所产生的电弧并迅速且可靠地使其消失的功能。

本发明的密封触点装置为解决所述课题，一种密封触点装置，是一种电磁继电器，具有：外壳；固定触点和可动触点，在所述外壳内相对地配置；一对永磁铁，彼此相对地配置，且使所述固定触点以及所述可动触点在所述一对永磁铁之间，通过在所述固定触点和所述可动触点之间流动的电流以及所述永磁铁的磁力诱发在所述固定触点和所述可动触点之间产生的电弧，在所述外壳内的诱发电弧的位置配置有电弧屏蔽部件。

发明的效果

根据本发明，即使电弧沿任意方向产生，也能够通过电流和磁力沿所期望的方向诱发并与电弧屏蔽部件接触，由此能够使电弧消失。由此，不仅外壳，还能够防止永磁铁的磁气特性的劣化，能够长期维持使电弧迅速且可靠地消失的功能。

作为本发明的实施方式，所述电弧屏蔽部件也可以被配置在对于所述固定触点和所述可动触点的通电方向、以及配置在与所述通电方向垂直的方向上的所述永磁铁的磁力的方向来说分别垂直的方向，并且以覆盖所述永磁铁的相对面的一部分的方式配置。

根据本实施方式，所述固定触点和所述可动触点之间产生的电弧能够在与永磁铁抵接之前变得容易与电弧屏蔽部件接触，使电弧有效率地消失。

作为本发明的其他实施方式，所述电弧屏蔽部件也可以是由板状的连结体和分别大致垂直地弯折所述连结体的两端而形成的臂部构成的截面门型。

根据本实施方式，根据电流或磁性发生变化，即使电弧产生的方向改变，电弧与电弧屏蔽部件的任意一个臂部抵接并消失。

另外，通过形成为截面门型，电弧屏蔽部件变得容易把持，向内部空间内的安装作业变得容易。

作为本发明的其他实施方式，也可以在所述电弧屏蔽部件的所述连结体和所述臂部的缘部中的至少任意一个缘部设置有至少一个电弧承接片。

根据本实施方式，电弧容易与电弧承接片接触，能够使电弧进一步有效率地消失。

作为本发明的其他实施方式，也可以从一对所述臂部的上方缘部中的至少任意一方的上方缘部向侧方延伸有上方肋。

根据本实施方式，固定触点和可动触点之间产生的电弧与从臂部的上方缘部延伸的上方肋接触而消失，从而所述电弧难以漏出。

作为本发明的不同实施方式，也可以以从一对所述臂部的外侧缘部相互接近的方式延伸有外侧肋。

根据本实施方式，不妨碍固定触点和可动触点的开闭动作，能够阻止电弧与永磁铁接触，并能够防止永磁铁的磁气特性的劣化。

作为本发明的其他实施方式，也可以在一对所述臂部的外侧缘部架设具有磁通孔的间隔壁。

根据本实施方式，能够确保电弧屏蔽部件的机械强度的同时，使电弧有效率地消失。

作为本发明的不同实施方式，也可以在一对所述臂部的外侧缘部架设具有切口部的间隔壁。

根据本实施方式，能够确保电弧屏蔽部件的机械强度的同时，使电弧有效率地消失。

作为本发明的其他实施方式，也可以在一对所述臂部的外侧缘部架设具有至少一条狭缝的间隔壁。

根据本实施方式，具有能够确保电弧屏蔽部件的机械强度的同时使电弧有效率地消失这样的效果。

附图说明

图1A、B是从不同角度观察本发明的密封触点装置的实施方式的整体立体图。

图2是图1所示的密封触点装置的动作前的正面剖视图。

图3是图1所示的密封触点装置的动作前的侧面剖视图。

图4A是用于说明使电弧消失的方法的概要立体图，图4B是密封触点装置的局部平面剖视图。

图5A、B是用于说明使电弧消失的方法的密封触点装置的部分正面剖视图以及部分侧面剖视图。

图6是图1A所示的密封触点装置的分解立体图。

图7是图1B所示的密封触点装置的分解立体图。

图8A、B是图6所示的金属制筒状凸缘以及第一轭铁的立体图。

图9A、B是从不同角度观察图6所示的金属制筒状凸缘的立体图以及局部放大剖视图。

图10A是图1所示的电弧屏蔽部件的立体图，图10B、C是第2、第3实施方式的电弧屏蔽部件的立体图。

图11A、B、C是第4、第5、第6实施方式的电弧屏蔽部件的立体图。

图12A、B、C是第7、第8、第9实施方式的电弧屏蔽部件的立体图。

具体实施方式

根据图1至图12说明将本发明的密封触点装置适用于密封型电磁继电器的实施方式。

如图1至图10尤其图6及图7所示，第1实施方式的密封型电磁继电器是在将盖罩20组装在壳体10上而形成的外壳内收纳有触点机构部30、和从密封空间43外驱动该触点机构部30的电磁铁部50。触点机构部30被装入由陶瓷板31、金属制筒状凸缘32、板状第一轭铁37以及有底筒体41构成的密封空间43内。

所述壳体10是大致箱型的树脂成形品，在外侧面的下方角部设置有压入了安装工具11a的安装孔11，而在其侧面角部形成由用于引出未图示的引线的鼓出部12，并且在相对的侧面的开口缘部设置有卡止孔13。

所述盖罩20具有能够覆盖所述壳体10的开口部的平面形状，并且在突出设置在其上表面中央的间隔壁21的两侧分别设置有端子孔22、22。另外，所述盖罩20设置有通过将所述壳体10的鼓出部12插入其一侧侧面来防止未图示的引线的所谓晃动的突出部23。而且，所述盖罩20在相对的侧面的开口缘部设置有能够与所述壳体10的卡止孔13卡止的卡止用爪部24。

所述触点机构部30被配置在如上所述地由陶瓷板31、金属制筒状凸缘32、板状第一轭铁37和有底筒体41形成的密封空间43(参照图2)内，并由磁铁支架35、筒状固定铁芯38、可动铁芯42、可动轴45以及可动接触片48构成。

所述陶瓷板31具有能够钎焊在后述的金属制筒状凸缘32的上方开口缘部的平面形状，并设置有一对端子孔31a、31a，与辅助板31c组合使用。另外，所述陶瓷板31分别在其上表面的外周缘部以及所述端子孔31a的开口缘部形成有未图示的金属层。而且，如图6所示，在所述陶瓷板31的端子孔31a中钎焊有将固定触点33a固定在下端部的固定触点端子33。

焊接在所述陶瓷板31的上表面外周缘部而成为一体的金属制筒状凸缘32如图8所示地具有通过压力加工金属板而形成的大致筒形状。尤其，所述金属制筒状凸缘32从其下方开口缘部向侧方延伸出环状凸缘部32a，并且在所述环状凸缘部32a的角部形成有切口部32b。另外，所述金属制筒状凸缘32如图9所示地沿着所述环状凸缘部32a的下表面通过左右的两次钣金加工(叩き出し加工)形成有环状突起32c。此外，所述环状突起32c也可以通过突出加工形成。

而且，所述金属制筒状凸缘32借助设置在所述环状凸缘部32a上的环状突起32c通过电阻焊与后述的板状第一轭铁37的上表面成为一体。但是，所述环状突起32c不与所述切口部接触地形成在分离的位置，从而在电阻焊时不会产生焊接不良。

被收纳在所述金属制筒状凸缘32内的磁铁支架35由具有箱形状的耐热性的绝缘材料构成，在其相对的两侧外侧面分别形成有能够保持永磁铁36的凹槽35a。另外，所述磁铁支架35是在其底面中央低一级地设置环状承接台35c(参照图2)，并且从所述环状承接台35c的中心向下方侧突出设置有筒状绝缘部35b。所述筒状绝缘部35b产生电弧，即使在金属制筒状凸缘32、板状第一轭铁37以及筒状固定铁芯38的路径中成为高电压，也能够使筒状固定铁芯38和可动轴45绝缘，防止两者的熔敷一体化。而且，在磁铁支架35的内部相对地配置的定位用板26与可动接触片48抵接地配置，能够止转地定位所述可动接触片48。而且，在磁铁支架35和第一轭铁37之间配置有一对橡胶板27，固定触点33a和可动触点48a分离时，缓冲磁铁支架35和环状凸缘部45a之间产生的冲击。

另外，在磁铁支架35的内部，配置有本发明的第1实施方式的电弧屏蔽部件61。该电弧屏蔽部件61是例如不锈钢等金属制，如图10A所示，形成为截面大致コ形状。

即，电弧屏蔽部件61如图10A所示地具有板状的连结体62和使所述连结体62的两端部向上方弯折而形成的臂部63。在连结体62的相对的缘部分别形成有向上方翘起的定位舌片(电弧承接片)64。臂部63具有将其两侧缘部向所述连结体62这一侧弯折而形成的内侧肋(电弧承接片)65和外侧肋(电弧承接片)66。在一对所述外侧肋66、66之间形成有用于使所述永磁铁36的磁通通过的空间。而且，电弧屏蔽部件61如图2所示地将连结体62载置在磁铁支架35的底壁，并如图4B所示地将臂部63固定在磁铁支架35的相对的侧壁上。

所述板状第一轭铁37如图6所示地具有能够与所述壳体10的开口缘部嵌合的平面形状，在其上表面固定有弹性板37a，并且在其中心设置有填缝孔(かしめ孔)37b。另外，如图8B所示，在所述填缝孔37b的两侧突出设置有定位突起37c。而且，所述板状第一轭铁37是在其填缝孔37b填缝固定有筒状固定铁芯38的上端部，而通过电阻焊使设置在金属制筒状凸缘32的环状凸缘部32a上的环状突起32c成为一体。

所述筒状固定铁芯38如图2所示地借助所述磁铁支架35的筒状绝缘部35b能够滑动移动地将具有环状凸缘部45a的可动轴45插入其通孔。所述可动轴45插入回位弹簧39，并且在其下端部通过焊接固定有可动铁芯42。

收纳所述可动铁芯42的有底筒体41的开口缘部被气密地接合在设置在所述板状第一轭铁37上的填缝孔37b的下表面缘部。而且，从排气管34吸引内部空气来密封，由此形成密封空间43。

所述可动轴45如图2所示地将碟形承接件46卡止在设置在其中间部上的环状凸缘部45a，防止穿插的触点弹簧47以及可动接触片48脱落，并且在其上端部固定有防脱环49。而且，设置在所述可动接触片48的上表面两端部上的可动触点48a能够接离地与配置在所述金属制筒状凸缘32内的固定触点端子33的固定触点33a相对。

所述电磁铁部50如图2所示地将线圈端子53、54压入、固定在缠绕有线圈51的线轴52的凸缘部52a上，并且通过所述线圈端子53、54连接所述线圈51和未图示的引线。而且，将所述有底筒体41穿插在所述线轴52的通孔52b中，并且嵌合于第2轭铁56的嵌合孔56a。然后，将所述第2轭铁56的两侧部57、57的上端部分别卡合于所述板状第一轭铁37的两端部，通过填缝(かしめ)、压入或焊接等的手段进行固定，由此，所述电磁铁部50和触点机构部30成为一体。

以下，关于由此构成的密封型电磁继电器的动作进行说明。

首先，如图2所示，电压为被施加于线圈51的情况下，利用回位弹簧39的弹力对可动铁芯42向下方施力，可动轴45被向下方压下，可动接触片48向下方降低。此时，可动轴45的环状凸缘部45a卡合于磁铁支架35的环状承接台35c，可动触点48a从固定触点33a分离，但可动铁芯42不与有底筒体41的底面抵接。

然后，向所述线圈51施加电压而励磁时，可动铁芯42被筒状固定铁芯38吸引，可动轴45抵抗回位弹簧39的弹力向上方滑动移动。而且，可动触点48a与固定触点33a接触之后，也抵抗回位弹簧39以及触点弹簧47的弹力抬起可动轴45，可动轴45的上端部从可动接触片48的轴孔48b突出，可动铁芯42被筒状固定铁芯38吸引。

而且，停止向所述线圈51施加电压而解除励磁时，基于触点弹簧47以及回位弹簧39的弹力，可动铁芯42从筒状固定铁芯38分离。由此，可动轴45向下方滑动移动，可动触点48a从固定触点33a分离之后，可动轴45的环状凸缘部45a卡合于磁铁支架35的环状承接台350，并恢复到原始状态。

此时，有时在高电压的固定触点33a和可动触点48a之间产生电弧。该电弧是在图4A中，通过在固定触点33a和可动触点48a之间流动的电流以及在相对的永磁铁36之间沿水平方向产生的磁力，根据弗莱明的左手定则，被诱发的。

例如，电流(黑箭头)从可动触点48a向固定触点33a流动(从纸面的下侧向上侧)，沿与电流垂直的方向(从纸面的右侧向左侧)提供永磁铁36的磁力(细长的白箭头)的情况下，基于弗莱明的左手定则，电弧沿分别与电流和磁力垂直的方向(从纸面的里侧向近前侧)被诱发。

此外，一般来说，磁力的方向随着从相对的永磁铁36的中心轴分离而以圆弧状弯曲。另外，通过电流和磁力，在被诱发的电弧中也有电流流动，该电弧电流流动的方向也弯曲的同时从可动触点48a朝向固定触点33a。加上这些因素，固定触点33a和可动触点48a之间产生的电弧随着从触点远离而接近永磁铁36地被诱发。

因此，沿所述电弧最初被诱发的方向(分别与电流和磁力垂直的方向)设置电弧屏蔽部件61的臂部63，沿产生的所述电弧进一步被诱发的方向(接近永磁铁36的方向)覆盖永磁铁36的一部分地设置外侧肋66(但是，以不覆盖永磁铁36的中心轴的方式设置空间)。由此，切换了固定触点33a和可动触点48a之间流动的电流的方向的情况下，能够使通过相对的永磁铁36之间沿水平方向产生的磁力诱发的电弧与电弧屏蔽部件61接触而消失。

另外，所述电弧屏蔽部件61防止电弧与磁铁支架35直接接触，从而还能够防止伴随磁铁支架35的损坏而产生的永磁铁36的劣化。

尤其，电弧屏蔽部件61在其臂部63的两侧缘部具有内侧肋65以及外侧肋66，从而能够包围产生的电弧，使电弧有效率地消失。

另外，形成为电弧屏蔽部件61的截面门型，在密封空间43(磁铁支架35)内将连结体(基部)62载置在磁铁支架35内的底面。由此，与形成为简单的板状的情况相比，容易把持电弧屏蔽部件61，向密封空间43(磁铁支架35)的安装作业性更好。另外，不妨碍固定触点33a和可动触点48a的开闭动作，能够确保电弧屏蔽部件61向密封空间43内的载置性。

而且，将电弧屏蔽部件61的臂部63配置在固定触点33a以及可动触点48a的两侧，并且沿着永磁铁36的相对面配置。由此，即使电流或磁通的方向发生变化，电弧的发生方向改变，也能够使电弧与任意一方的臂部63接触并消失。

所述电弧屏蔽部件61是金属制的，从而使与电弧屏蔽部件61接触的电弧有效率地冷却并消失的能力高。

(第2实施方式)

图10B表示本发明的第2实施方式的电弧屏蔽部件61。

第2实施方式的电弧屏蔽部件61在其臂部63上形成有比所述第1实施方式的内侧肋大的内侧肋65。由此，产生的电弧侵入臂部63的情况下，能够更可靠地包围所述电弧并使其消失。除此以外都与所述第1实施方式相同，从而对于同一部分标注同一附图标记并省略说明。

(第3实施方式)

图10C表示本发明的第3实施方式的电弧屏蔽部件61。

与第1实施方式的不同点是将从所述臂部63的上端部延伸的上方肋67向所述连结体62这一侧弯折。

根据本实施方式，产生的电弧侵入臂部63的情况下，能够可靠地包围所述电弧并使其有效地消失。除此以外都与所述第1实施方式相同，从而对于同一部分标注同一附图标记并省略说明。

(第4实施方式)

图11A表示本发明的第4实施方式的电弧屏蔽部件61。

与第1实施方式的不同点是跨过一对臂部63、63地形成间隔壁68，并且以磁通能够通过所述间隔壁68的方式设置磁通孔68a。

根据本实施方式，具有能够得到机械强度高且可靠地使电弧不跳到永磁铁这一侧的电弧屏蔽部件61的优点。除此以外都与所述第1实施方式相同，从而对于同一部分标注同一附图标记并省略说明。

(第5、6实施方式)

图11B、11C表示本发明的第5，第6实施方式的电弧屏蔽部件61。

第5实施方式的电弧屏蔽部件61是在其臂部63的内侧缘部设置有内侧肋65，并且在其外侧缘部设置有具有磁通孔68a的间隔壁68。另外，第6实施方式的电弧屏蔽部件61是在其臂部63的内侧缘部设置有到达所述连结体62的内侧肋65，并且在其外侧缘部设置有具有磁通孔68a的间隔壁68。第5、第6实施方式都具有机械强度高且可靠地使电弧不跳到永磁铁这一侧的优点。除此以外都与所述第1实施方式相同，从而对于同一部分标注同一附图标记并省略说明。

(第7实施方式)

图12A表示本发明的第7实施方式的电弧屏蔽部件61。

第7实施方式的电弧屏蔽部件61是在其臂部63、63的内侧缘部分别形成内侧肋65、65，并且在所述臂部63、63的外侧缘部架设具有切口部68b的间隔壁68。

根据第7实施方式，能够得到机械强度高、能够使电弧消失的同时材料的成品率好的电弧屏蔽部件61。除此以外都与所述第1实施方式相同，从而对于同一部分标注同一附图标记并省略说明。

(第8实施方式)

图12B表示本发明的第8实施方式的电弧屏蔽部件61。

第8实施方式的电弧屏蔽部件61是在其臂部63、63的内侧缘部分别形成内侧肋65、65，并且在所述臂部63、63的外侧缘部架设间隔壁68。在所述间隔壁68上，并列设置有向侧方延伸的多条狭缝68c。

根据本实施方式，永磁铁的磁通能够通过设置在所述间隔壁68上的多条狭缝68c，并且能够可靠地防止电弧的延伸，能够使电弧可靠地消失。除此以外都与所述第1实施方式相同，从而对于同一部分标注同一附图标记并省略说明。

(第9实施方式)

图12C表示本发明的第9实施方式的电弧屏蔽部件61。

第9实施方式的电弧屏蔽部件61是在其臂部63、63的内侧缘部分别形成内侧肋65、65，并且在所述臂部63、63的外侧缘部架设间隔壁69。所述间隔壁69是为在连结体62的两侧缘部分别形成定位舌片64、64，其下端缘部从所述连结体62分离，并且形成磁通孔69a。

根据本实施方式，得到能够确保机械强度、且定位容易、生产率高的电弧屏蔽部件61。除此以外都与所述第1实施方式相同，从而对于同一部分标注同一附图标记并省略说明。

此外，所述外侧肋66、66之间的距离、磁通孔68a、69a的宽度尺寸、切口部68b的宽度尺寸、狭缝68c的宽度尺寸优选为至少与触点的直径相等以上。这是为了使诱发电弧的磁通的通过变得容易，确保所期望的诱发力。

另外，磁通孔68a、69a的高度尺寸、狭缝68c的高度尺寸优选为至少触点间距离以上。此外，一条狭缝68c的高度尺寸比所述触点间距离小的情况下，多条狭缝68c的高度尺寸的总和为与触点间距离相等以上即可。这是为了使诱发电弧的磁通的通过变得容易，并确保所期望的诱发力。

工业实用性

本发明的密封触点装置不限于所述密封型电磁继电器，当然也可以适用于其他的电磁开闭器。

附图标记的说明

10壳体(外壳)

20盖罩(外壳)

32金属制筒状凸缘

32a环状凸缘部

32b切口部

32c环状突起

33a固定触点

36永磁铁

37板状第一轭铁

37a弹性板

37b填缝孔

37c定位突起

43密封空间

48a可动触点

61电弧屏蔽部件

62连结体(基部)

63臂部

64舌片(电弧承接片)

65内侧肋(电弧承接片)

66外侧肋(电弧承接片)

67上方肋(电弧承接片)

68间隔壁(电弧承接片)

68a磁通孔

68b切口部

68c狭缝

69间隔壁(电弧承接片)

69a磁通孔

Claims (9)

1.一种密封触点装置，是一种电磁继电器，其特征在于，具有：外壳；固定触点和可动触点，在所述外壳内相对地配置；一对永磁铁，彼此相对地配置，且使所述固定触点以及所述可动触点在所述一对永磁铁之间，

通过在所述固定触点和所述可动触点之间流动的电流以及所述永磁铁的磁力诱发在所述固定触点和所述可动触点之间产生的电弧，

在所述外壳内的诱发电弧的位置配置有电弧屏蔽部件。

2.如权利要求1所述密封触点装置，其特征在于，所述电弧屏蔽部件被配置在对于所述固定触点和所述可动触点的通电方向、以及配置在与所述通电方向垂直的方向上的所述永磁铁的磁力的方向来说分别垂直的方向，并且以覆盖所述永磁铁的相对面的一部分的方式配置。

3.如权利要求1或2所述密封触点装置，其特征在于，所述电弧屏蔽部件是由板状的连结体和分别大致垂直地弯折所述连结体的两端而形成的臂部构成的截面门型。

4.如权利要求3所述密封触点装置，其特征在于，在所述电弧屏蔽部件的所述连结体和所述臂部的缘部中的至少任意一个缘部设置有至少一个电弧承接片。

5.如权利要求3或4所述密封触点装置，其特征在于，从一对所述臂部的上方缘部中的至少任意一方的上方缘部向侧方延伸有上方肋。

6.如权利要求3～5中任一项所述密封触点装置，其特征在于，以从一对所述臂部的外侧缘部相互接近的方式延伸有外侧肋。

7.如权利要求3～5中任一项所述密封触点装置，其特征在于，在一对所述臂部的外侧缘部架设具有磁通孔的间隔壁。

8.如权利要求3～5中任一项所述密封触点装置，其特征在于，在一对所述臂部的外侧缘部架设具有切口部的间隔壁。

9.如权利要求3～5中任一项所述密封触点装置，其特征在于，在一对所述臂部的外侧缘部架设具有至少一条狭缝的间隔壁。