JP2010114038A - 接点開閉装置および電気機器 - Google Patents

Abstract

【課題】短絡バーによるコスト削減効果を活かすことが可能な接点開閉装置等を提供する。
【解決手段】接点開閉装置５０において、固定接触子１１０に電気的に接続されている端子５００が、ケース４００の外側に設けられている。ケース４００は、当該ケース４００が取り付けられる取付面Ｓ０に対して最も近い面となる最下面Ｓ１と、取付面Ｓ０に直交する方向としての高さ方向Ｄ１において取付面Ｓ０から最も遠い面となる最上面Ｓ２と、端子５００が配置される端子配置面Ｓ３とを有している。少なくとも１つの端子配置面Ｓ３が、高さ方向Ｄ１において、最上面Ｓ２との間の距離Ｌ３２よりも、最下面Ｓ１との間の距離Ｌ３１の方が短い位置（Ｌ３１＜Ｌ３２）に設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、接点開閉装置および当該装置を有する電気機器にかかる。

例えば空気調和機において、モータを駆動するインバータ装置は、運転を停止している状態であっても、電流の漏れが生じてしまう。そのため、インバータ素子の電源側にリレー（接点開閉装置）を接続している。

従来の接点開閉装置として例えば下記の特許文献１，２に開示されるものがある。

特許文献１，２に記載される接点開閉装置では、装置下方側（当該装置が取り付けられる取付面に近い側）から装置上方側へ向けて、電磁石装置と、可動鉄片と、固定接触子と、可動接触子とがケース内に配列されている。固定接触子はケース外部へ引き出されて主端子に接続されており、当該主端子は装置頂上または装置上部に設けられている。そして、接点開閉装置の主端子はケーブルを介して他装置に接続されている。

特開平１−２８１６３２号公報 特開平６−３２５６７５号公報

一般に、接点開閉装置は、取付面に垂直な方向（高さ方向）の寸法が、インバータ素子に比べて大きい。このため、装置頂上または装置上部に主端子を有する接点開閉装置の場合、当該主端子とインバータ素子の端子との間に高低差が生じる。

ケーブルによる端子間接続によれば、上記の端子間高低差は吸収可能と考えられる。しかし、ケーブルは別部材から成るケーブル本体部と端子部とを組み立てて構成されているので、ケーブルの利用は部品コストの増大につながる。かかる点は、特に大電流仕様の場合に顕出する。

これに対し、ケーブルに比べて構造が簡単な短絡バーを利用すれば、部品コストを削減可能と考えられる。しかし、上記の端子間高低差に応じて短絡バーに段差加工を施す必要が生じるので、部品コスト削減効果が薄れてしまいかねない。

なお、接点開閉装置に接続される装置が、インバータ素子以外であっても、上記と同様の問題が生じうる。

本発明は、短絡バーの利用に好適な構成を有し短絡バーによるコスト削減効果を活かすことが可能な接点開閉装置を提供すること、および、そのような接点開閉装置が適用された電気機器を提供することを目的とする。

この発明にかかる接点開閉装置の第１の態様は、互いに離間して配置されており少なくとも１つの対（１１５）を成している複数の固定接触子（１１０）と、前記複数の固定接触子を収容するケース（４００）と、前記ケースの外側に設けられており前記複数の固定接触子にそれぞれ電気的に接続されている複数の端子（５００）とを備え、前記ケースは、当該ケースが取り付けられる取付面（Ｓ０）に対して最も近い面となる最下面（Ｓ１）と、前記取付面に直交する方向としての高さ方向（Ｄ１）において前記取付面から最も遠い面となる最上面（Ｓ２）と、前記複数の端子がそれぞれ配置される複数の端子配置面（Ｓ３）とを有し、前記複数の端子配置面のうちの少なくとも１つは、前記高さ方向において前記最上面との間の距離（Ｌ３２）よりも前記最下面との間の距離（Ｌ３１）の方が短い位置に設けられている（Ｌ３１＜Ｌ３２）。

この発明にかかる接点開閉装置の第２の態様は、前記第１の態様であって、前記複数の端子配置面の全てが、前記高さ方向において前記最上面との間の前記距離よりも前記最下面との間の前記距離の方が短い位置に設けられている。

この発明にかかる接点開閉装置の第３の態様は、前記第１または第２の態様であって、前記複数の端子配置面のうちで隣接する端子配置面が前記高さ方向において略同じ高さに設けられている。

この発明にかかる接点開閉装置の第４の態様は、前記第１ないし第３のいずれか１つの態様であって、前記ケースの外側に設けられている制御端子（５５０）をさらに備え、前記ケースは、前記制御端子が配置される制御端子配置面（Ｓ４）をさらに有し、前記制御端子配置面は、前記複数の端子配置面のうちで当該制御端子配置面に隣接する端子配置面と前記高さ方向において略同じ高さに設けられている（Ｌ３１≒Ｌ４１）。

この発明にかかる接点開閉装置の第５の態様は、前記第１ないし第４のいずれか１つの態様であって、前記対を成す固定接触子に対して接近／離反が可能に設けられており当該対を成す固定接触子との接触／非接触により当該対を成す固定接触子の間の前記導通／非導通状態を形成する可動接触子（２１０）と、電磁石（２２０）と、前記電磁石による磁力を利用して前記可動接触子を前記対を成す固定接触子に対して接近／離反させる接触子移動機構（２３０）とをさらに備え、前記複数の固定接触子と前記可動接触子と前記接触子移動機構と前記電磁石とはこの順序で前記最下面の側から前記高さ方向に配列されている。

この発明にかかる電気機器の一態様は、前記第１ないし第５のいずれか１つの態様による接点開閉装置と、前記接点開閉装置の前記複数の端子のうちのいずれかに接続された短絡バー（６１０）と、前記短絡バーに接続された接続先端子（６３０）を有し前記短絡バーを介して前記接点開閉装置に接続された接続先装置（６２０；６２０Ｂ）とを備え、前記短絡バーに接続されている前記端子と前記接続先端子とは前記高さ方向において略同じ高さに設けられ、前記短絡バーは略平坦形状をしている。

この発明にかかる接点開閉装置の第１の態様によれば、接点開閉装置の端子は当該装置が取り付けられる取付面の近くに設けられることになる。このため、当該端子と上記取付面近くに設けられた接続先端子（接点開閉装置の接続相手となる端子）との間の高低差が小さくなり、または無くなる。したがって、両端子の接続に短絡バーを用いるのに好適な構造を提供することができる。例えば、上記の端子間高低差が小さくなるとそれに応じて短絡バーの段差加工は容易になり、かかる点は特に大電流仕様に対応して厚い短絡バーを用いる場合に顕著になる。また、端子間高低差が無ければ短絡バーの段差加工自体が必要なくなる。これにより、部品コスト削減を図ることができる。また、短絡バーによれば、ケーブルに比べて構造が簡単であるため、部品コストや配設スペースの削減を図ることができ、かかる点は特に使用電流の増大に伴って顕著になる。

この発明にかかる接点開閉装置の第２の態様によれば、最上面には端子が全く設けられないことになる。このため、高さ方向において小型化を図ることができる。また、仮に最上面付近に他の導電部材が配置される場合であっても、端子が最上面に設けられた構造に比べて、上記導電部材と端子との間の距離を大きくできるので両者間の絶縁性が向上する。また、かかる絶縁性向上により上記導電部材を接点開閉装置にさらに近接させることが可能になり、省スペース化を図ることができる。

この発明にかかる接点開閉装置の第３の態様によれば、例えば、端子接続作業時に、隣接する端子が互いに障害物になるのを防止することができる。したがって、作業性の良好な接点開閉装置を提供することができる。

この発明にかかる接点開閉装置の第４の態様によれば、例えば、端子接続作業時に、隣接する端子が互いに障害物になるのを防止することができる。したがって、作業性の良好な接点開閉装置を提供することができる。

この発明にかかる接点開閉装置の第５の態様によれば、電磁石は取付面から遠くに位置することになる。このため、例えば、取付面上の他の装置が受ける磁力が低減され（特に取付面が磁性体である場合に効果的である）、当該磁力による誤作動等を抑制することができる。また、例えば、仮に電磁石のコイル皮膜に損傷が生じた場合であっても、当該皮膜損傷箇所から取付面への地落が生じにくくなる。また、固定接触子および可動接触子が（すなわち接点が）端子付近に配置されるので、端子間の電気経路を短くすることができるし、当該電気経路を簡単な構造で構成することができる。また、接点が最上面から遠ざかるので、仮に接点で放電が生じても当該放電が最上面付近の導電部材へ及ぶのが低減される。また、固定接触子と可動接触子と接触子移動機構と電磁石とがこの順番で配列されているので、互いに関係し合う要素同士が順次隣接する。このため、これらの要素をケース内にコンパクトに収容することができ、接点開閉装置の小型化が図られる。

この発明にかかる電気機器の一態様によれば、簡単な形状の短絡バーの使用により、上記のコスト削減等を図ることができるし、大電流化にも容易に適用可能である。

図１に本発明の実施の形態にかかる接点開閉装置５０を例示する断面図を示し、図１中の矢印Ａの方向から接点開閉装置５０を見た側面図（一部断面図を含む）を図２に示す。図３ないし図５に接点開閉装置５０の適用例を概説する側面図を示す。なお、図１では断面位置に対して紙面手前側の端子５００，５５０を併記し、図２ではケース４００の一部を破断してその内部を図示している。また、図１および図２では、接点開閉装置５０が取り付けられる取付面Ｓ０を一点鎖線で併記しているが、説明を分かりやすくするために接点開閉装置５０を取付面Ｓ０から離して図示している。また、図３ないし図５では取付面Ｓ０が重力方向に平行な面の場合を例示している。なお、取付面Ｓ０に直交する方向Ｄ１を高さ方向Ｄ１と呼ぶことにする。

図１および図２の例示では、接点開閉装置５０は、複数の固定接触子１１０と、制御部２００と、これらの要素１１０，２００を収容するケース４００と、ケース４００の外側に設けられた複数の主端子５００および制御端子５５０とを含んでいる。

複数の固定接触子１１０は互いに離間して配置されている。ここでは固定接触子１１０の対（以下「固定接触子対」とも称す）１１５（図２参照）が２つの場合、すなわち固定接触子１１０が合計４つの場合を例示するが、固定接触子１１０は１対または３対以上であってもよい。ここでは、対１１５を成す２つの固定接触子１１０は高さ方向Ｄ１に直交する一の方向（図１において紙面垂直方向：図２において紙面左右方向）に並んでいるとともに、複数の対１１５が高さ方向Ｄ１と上記一の方向との両方に直交する方向に並んでいる。

各固定接触子１１０は、導電性材料、例えば金属板で構成されている。各固定接触子１１０は、高さ方向Ｄ１に延在しており、取付面Ｓ０から遠い側、換言すれば後述のケース上面部４１０の側の端部に接点１１１を有している。対１１５を成す接触子１１０の固定接点１１１、すなわち対を成す固定接点１１１は同じ方向（図１においては矢印Ａが示す方向とは逆方向）に向いて突出している。図示の例では固定接点１１１の対の全てが同じ方向を向いているが、一部または全部の対を異なる方向に向けて配置することも可能である。

制御部２００は、対１１５を成す固定接触子１１０の間の導通／非導通状態（閉／開状態）を制御するものであり、ここでは可動接触子２１０と、電磁石２２０と、接触子移動機構２３０とを含んで構成される場合を例示する。

可動接触子２１０は、導電性材料、例えば金属板で構成されており、対１１５を成す固定接触子１１０の両方に接触することにより当該２つの固定接触子１１０の間に導通状態を形成し、逆に固定接触子対１１５との非接触により当該２つの固定接触子１１０の間に非導通状態を形成するものである。

可動接触子２１０は、固定接触子対１１５の固定接点１１１の側に配置されており、当該対１１５を成す固定接触子１１０の配列方向（上記の一の方向）に延在している。可動接触子２１０は各固定接点１１１に対向する位置にそれぞれ可動接点２１１を有し、可動接点２１１は対応する固定接点１１１に向けて突出している。このため、可動接点２１１と固定接点１１１との接触／非接触により、可動接触子２１０と固定接触子１１０との接触／非接触が実現される。なお、図示の例では、各固定接触子１１０の接点１１１は、ケース上面部４１０の側の端部に位置するので、可動接触子２１０は固定接触子１１０のケース上面部４１０側の端部付近に位置している。

可動接触子２１０は、固定接触子対１１５へ接近する方向Ｄ２１と、固定接触子対１１５から離反する方向Ｄ２２とのいずれにも移動可能に設けられており、かかる移動は接触子移動機構２３０によってなされる。離反／接近の移動により、可動接触子２１０と固定接触子対１１５との非接触／接触、すなわち離着が実現される。なお、接触子接近方向Ｄ２１と接触子離反方向Ｄ２２とをまとめて移動方向Ｄ２０と呼ぶことにする。

可動接触子２１０は、固定接触子対１１５ごとに設けられている。ここでは全ての可動接触子２１０が同時に接近移動をし、また同時に離反移動をする場合を例示する。なお、対応する接点２１１，１１１の接触のタイミングおよび非接触のタイミング（すなわち離反のタイミング）は、全ての可動接触子２１０について同じであってもよいし、異なっていてもよい。

接触子移動機構２３０は、電磁石２２０による磁力を利用して（より具体的には後述するように磁力の発生／消滅を利用して）可動接触子２１０を固定接触子対１１５に対して接近／離反させるものである。接触子移動機構２３０は例えば、接触子支持体２４０と、接触子付勢部２５０と、可動体２６０と、可動体付勢部２７０と、可動体駆動部２８０とを含んで構成可能である。

なお、ここでは上記要素２４０，２５０は可動接触子２１０ごとに設けられ、上記要素２６０，２７０，２８０は全ての可動接触子２１０で共用する場合を例示するが、例えば全ての要素２４０，２５０，２６０，２７０，２８０を可動接触子２１０ごとに設けることも可能である。

接触子支持体２４０は接触子付勢部（以下、単に「付勢部」とも称す）２５０を介して可動接触子２１０を支持しており、両要素２４０，２５０は可動接点２１１とは反対側に配置されている。

付勢部２５０は、可動接触子２１０を接近方向Ｄ２１へ付勢するものであり、例えば１つまたは複数のコイルばね（説明を分かりやすくするため、これにも符号２５０を用いることにする）で構成可能である。例えば、同じ可動接触子２１０の２つの可動接点２１１の中間位置の固定接触子１１０とは反対側（裏側）に１つのコイルばね２５０を接続してもよいし、または、各可動接点２１１の反対側（裏側）にそれぞれコイルばね２５０を接続してもよい。

なお、図示の例では、付勢部２５０は高さ方向Ｄ１において可動接触子２１０とほぼ同じ高さ位置に設けられており、また、支持体２４０は可動接触子２１０とほぼ同じ高さ位置で当該接触子２１０に対向するとともに当該接触子２１０よりもケース上面部４１０の側へ延在している。

各支持体２４０はそれぞれ可動体２６０の所定位置に固定されている。接触子支持体２４０と可動体２６０とは、例えば、樹脂等の絶縁材料で以て別々の部品としてまたは一体部品として形成可能である。なお、支持体２４０と可動体２６０との形状は、接触子移動機構２３０の後述の動作を実現可能であれば、図示の例に限定されるものではない。

可動体２６０は、図示の例では、支持体２４０および付勢部２５０の配置位置に比べてケース上面部４１０の側に配置されている。可動体２６０は、例えば不図示のガイド体に支持され、上記の接近方向Ｄ２１と離反方向Ｄ２２とのいずれにも移動可能に設けられている。

可動体付勢部２７０は可動体２６０を離反方向Ｄ２２へ付勢するものであり、例えば１つまたは複数のコイルばね（説明を分かりやすくするためこれにも符号２７０を用いることにする）で構成可能である。図示の例では、１つのコイルばね２７０が可動体２６０の一端部と後述のケース内部隔壁部４６０との間に配置され両者２６０，４６０を接続しており、当該コイルばね２７０の伸張変形によって離反方向Ｄ２２への付勢が実現される。なお、図示の例では、可動体２６０と付勢部２７０とは高さ方向Ｄ１においてほぼ同じ位置に配置されている。

可動体駆動部２８０は、電磁石２２０と協働することにより、上記の可動体付勢部２７０とは逆に、可動体２６０を接近方向Ｄ２１へ付勢するものである。可動体駆動部２８０は例えば磁性体材料で構成され屈曲形状を有する部材（説明を分かりやすくするためこれにも符号２８０を用いることにする）で構成可能である。当該部材２８０の一例として、ここでは図１における側面視がＬ字型をした磁性体部材を挙げるが、部材２８０の屈曲形状はＬ字型に限定されず、換言すれば屈曲角度は鋭角または鈍角であってもよい。あるいは部材２８０が当該側面視において曲線形状を呈しても、下記の奏功を得るための設計は容易である。

部材２８０は、Ｌ字型の一辺を構成する部位２８１と他辺を構成する部位２８２とを有している。各部位２８１，２８２は例えば図１の紙面に垂直な方向に延在した板状をしている。なお、部位２８１，２８２の側面視長さや厚さは図示の例に限定されるものではない。

Ｌ字型部材２８０は、図示の例では、可動体２６０および付勢部２７０の配置位置に比べてケース上面部４１０の側に配置されている。部材２８０は、Ｌ字型の内側（９０°を成して交差する表面の側）を可動体２６０に向けて配置されており、両部位２８１，２８２の交差部２８３を中心軸（図１の例では紙面に垂直な方向に規定される）にして回転可能に支持されている。なお、かかる回転可能な支持態様は、図示を省略しているが、各種の公知の構造によって実現可能である。

また、部位２８１の開放端部（交差部２８３に対向する側の端部）は可動体２６０の他端部（コイルばね２７０が接続された上記一端部に対向する側の端部）に接しており、部位２８１は可動体付勢部２７０とともに可動体２６０を移動方向Ｄ２０の両側から挟んでいる。

電磁石２２０は、図１の例では、励磁コイル（以下、単に「コイル」とも称す）２２１と、コイル２２１の導線が巻回されたコア２２２とを含んでいる。なお、図１の例では、コイル２２１は、ケース４００の内部に設けられたハーネス５７０および導電体５６０を介して、ケース４００の外部の制御端子５５０に電気的に接続されている。これにより、コイル２２１には制御端子５５０から給電／断電が可能である。

電磁石２２０は、図示の例では、Ｌ字型部材２８０の配置位置に比べてケース上面部４１０の側に配置されており、ケース上面部４１０に取り付けられている。また、電磁石２２０は、高さ方向Ｄ１においてＬ字型部材２８０に対向して配置されている。

上記構成を有する制御部２００によれば、対１１５を成す固定接触子１１０の間の導通／非導通状態は次のように制御される。

すなわち、コイル２２１に給電された状態では、電磁石２２０に磁力が発生し（すなわち励磁され）、磁性体から成るＬ字型部材２８０の部位２８２が電磁石２２０に引きつけられる。これにより、Ｌ字型部材２８０は交差部２８３を回転軸として回転し（図１の例では反時計回りに回転する）、部位２８１が可動体２６０を接近方向Ｄ２１へ付勢する。Ｌ字型部材２８０に付勢された可動体２６０は、ばね２７０の付勢力（伸長力）に抗しつつ接近方向Ｄ２１へ移動する。その結果、可動接触子２１０が接近方向Ｄ２１へ移動して固定接触子対１１５に接触し（すなわち接点１１１，２１１が閉じ）、これにより当該対１１５を成す固定接触子１１０の間が導通状態になる。可動接触子２１０は、ばね２５０の付勢力（伸長力）によって固定接触子１１０へ押し付けられるので、固定接触子１１０との接触がより確実になる。

他方、コイル２２１に給電されていない状態（すなわち断電された状態）では、電磁石２２０には磁力が発生しない（すなわち消磁されている）。このため、可動体２６０にはＬ字型部材２８０による上記付勢力が働かず、可動体２６０はばね２７０の付勢力（伸長力）によって離反方向Ｄ２２へ移動する。その結果、可動接触子２１０が固定接触子対１１５から離れ（すなわち接触していた接点１１１，２１１が開き）、これにより対１１５を成す固定接触子１１０の間が非導通状態になる。

ばね２７０の上記付勢力、換言すれば可動体２６０の離反移動によって、Ｌ字型部材２８０は可動体２６０に押されて回転する（図１の例では時計回りに回転する）。かかる回転は、図１に図示されるように部位２８２の開放端部が可動体２６０に接触することにより止まる。すなわち、部位２８２の開放端部と可動体２６０との接触状態において、可動接触子２１０の離反移動が終了する。かかる点に鑑みれば、Ｌ字型部材２８０の回転範囲（回転角度範囲）によって、可動体２６０の直線移動範囲が規定されることになる。

なお、電磁石２２０とＬ字型部材で例示した可動体駆動部２８０とを含む構成を、コイルばねで例示した可動体付勢部２７０による付勢力とは反対側へ可動体２６０を付勢する、もう一つの可動体付勢部と呼ぶことが可能である。

ケース４００は例えば樹脂等の絶縁材料で構成されており、ここではケース４００が上面部４１０と、側面部４２０と、端子台部４３０と、下面部４４０とを含んで構成される場合を例示する。なお、説明を分かりやすくするために、上面部４１０等が平板状である場合を例示するが、かかる例示に限定されるものではない。

ここで、「上面部」という表現は、接点開閉装置５０において取付面Ｓ０に近い部分を「下面部」と呼ぶ場合に相対的に規定されるものである。すなわち「上面部」および「下面部」という表現は重力方向等を基準にして定められる絶対的な位置関係を意図するものではない。この点は、後出する「（最）上面」、「（最）下面」等の表現についても同様である。

上面部４１０は例えば平面視上四角形をしており、下面部４４０は平面視上、上面部４１０と同様の形状を有している。両部４１０，４４０は、互いの対応する辺部を高さ方向Ｄ１において揃えた状態で、平行に配置されている。

上面部４１０の各辺部には側面部４２０が連結している。隣接する側面部４２０は互いの隣接する辺部において連結している。複数の（ここでは４つの）側面部４２０のうちで移動方向Ｄ２０において対向する一組の側面部４２１（図１参照）は下面部４４０まで延在し、下面部４４０の辺部に連結している。残余のもう一組の側面部４２２（図２参照）は下面部４４０までは到達せずそれぞれ端子台部４３０に連結しており、各端子台部４３０が下面部４４０の辺部に連結している。

端子台部４３０（図２参照）は上記の各側面部４２２に対してそれぞれ設けられており、当該２つの端子台部４３０はそれぞれ、図示の例では、端子台上面部４３１と、端子台側面部４３２と、端子台下面部４３３とを含んでいる。

端子台上面部４３１は、側面部４２２の辺部（下面部４４０側の辺部）に連結しており、当該側面部４２２に対してケース４００の外側方向へ張り出している。ここでは、端子台上面部４３１が、側面部４２２と同様の幅で以て上面部４１０および下面部４４０と平行を成す方向へ張り出し、平面視上四角形をしている場合を例示する。

端子台下面部４３３は平面視上、端子台上面部４３１と同様の形状を有している。両部４３１，４３３は、互いの対応する辺部を高さ方向Ｄ１において揃えた状態で、平行に配置されている。端子台下面部４３３は下面部４４０に、互いの隣接する辺部において連結している。このとき、端子台下面部４３３は下面部４４０から張り出していると捉えることが可能である。図示の例では、端子台下面部４３３は、高さ方向Ｄ１において下面部４４０と同じ高さ位置に在り、当該両部分４３３，４４０が平坦に連続している。

端子台側面部４３２は、端子台上面部４３１と端子台下面部４３３との対応する辺部の間に設けられ、当該両辺部に連結している。隣接する端子台側面部４３２は互いの隣接する辺部において連結している。また、図面中には現れていないが、上記の側面部４２１に隣接する端子台側面部４３２は当該側面部４２１に互いの隣接する辺部において連結しており、当該両部分４２１，４３２は例えば平坦に連続している。

かかるケース４００の場合、上記のように連結した各部４１０，４２０，４３０，４４０によってケース内側の空間とケース外側の空間とを仕切る構造が形成されており、ケース内側空間が固定接触子１１０、制御部２００等を収容する収容空間にあたる。

なお、図面にはケース４００の内側空間が密閉されている場合を例示しているが、かかる例示に限定されるものではない。例えば、ケース４００が複数のブロックに分割されており当該分割ブロックを組み立てることにより上記の内外空間仕切り構造体が形成される場合、各ブロック間に隙間が在っても構わない。なお、各分割ブロックは各部４１０，４２０，４３０，４４０に対応している必要はない。また、上記仕切り構造体、例えば側面部４２０に通気孔が在っても構わない。

ケース４００は、図示の例では、ケース内側に設けられ高さ方向Ｄ１に立設した複数の隔壁部４６０を含んでいる。各隔壁部４６０は、例えば、接触する固定接触子１１０と可動接触子２１０との各組を区切る構造体や、コイルばね２７０（可動体付勢部２７０）の端部を支持する構造体等として用いられる。

また、ケース４００は、図示の例では、ケース外側に取付脚部４５０を含んでいる。取付脚部４５０は、ケース４００を、換言すれば接点開閉装置５０を取付面Ｓ０へ取り付けるために利用可能な部分である。図示の例では、取付脚部４５０は、側面部４２１のそれぞれからケース４００の外側方向へ張り出した部分として設けられている。例示の取付脚部４５０は高さ方向Ｄ１に貫通した穴４５５を有しており、当該取付穴４５５に挿入されたねじ等（図示略）によって接点開閉装置５０を取付面Ｓ０に設置することができる。

図面には取付脚部４５０が下面部４４０と平坦に連続している場合を例示しているが、取付脚部４５０は下面部４４０に対して段差を形成していてもよい。すなわち、取付脚部４５０が下面部４４０よりも取付面Ｓ０の側に前進していてもよいし、逆に後退していてもよい。また、ここではケース４００が取付脚部４５０を利用して取付面Ｓ０に直接、設置される（直付けされる）場合を例示するが、ケース４００をＤＩＮ規格のレール等を介して取付面Ｓ０に取り付けることも可能である。

主端子５００および制御端子５５０は、ケース４００の外側において、端子台上面部４３１の上面上に配置されている。ここでは、各端子台部４３０に２つの主端子５００と１つの制御端子５５０とが設けられている場合を例示する。図示の例では、各主端子５００が端子板５０１と端子ねじ５０２とワッシャ５０３とを含んで構成され、各制御端子５５０が端子板５５１と端子ねじ５５２とワッシャ５５３とを含んで構成されている。より具体的には、ワッシャ５０３，５５３が挿入された端子ねじ５０２，５５２が、端子台上面部４３１上に取り付けられた端子板５０１，５５１に螺合している。なお、図示の例では、端子ねじ５０２，５５２の軸部が端子台上面部４３１を貫通してケース４００内に進入している場合を例示している。

各主端子５００はケース側面部４２２を介して固定接触子１１０に隣接配置されている。図示の例では、対１１５を成す固定接触子１１０と当該各固定接触子１１０に隣接する主端子５００とは一方向に整列している。

各主端子５００はケース側面部４２２を介して隣接する固定接触子１１０に電気的に接続されている。図示の例では端子板５０１がケース４００内へ進入して固定接触子１１０に直接接続される（一体化する）ことにより電気的接続が実現されているが、例えば端子板５０１と固定接触子１１０とを不図示の電線を介して間接的に接続してもよい。対１１５を成す固定接触子１１０に接続された２つの主端子５００は対を成しており、当該対を成す端子５００は２つの端子台部４３０に分かれて配置されている。

対を成す端子５００は例えば、一方が入力側端子として電源に接続され、他方が出力側端子として負荷に接続される。入力側端子５００と出力側端子５００との間は、対応する固定接触子対１１５の導通／非導通状態に応じて、導通／非導通状態（閉／開状態）になる。

制御端子５５０は、上記のように電磁石２２０のコイル２２１に対して給電／断電を行いコイル２２１の励磁を制御するための端子である。ここでは、対を成す制御端子５５０が２つの端子台部４３０に分かれて配置されている場合を例示する。各制御端子５５０とコイル２２１との電気的接続は、上記のようにハーネス５７０および導電体５６０を介して間接的に行ってもよいし、あるいは制御端子５５０の端子板５５１をケース４００内へ進入させて直接的に行うことも可能である。

なお、ケース４００は、各端子５００，５５０を区画する隔壁部（図示略）をケース外表面に含んでいてもよい。

ケース４００の上記形態例では、端子台上面部４３１の上面が、端子５００，５５０が配置される端子配置面Ｓ３，Ｓ４を成している。また、図示の例では、端子５００用の全ての端子配置面Ｓ３と端子５５０用の全ての端子配置面Ｓ４とが同一平面上、換言すれば高さ方向Ｄ１において同じ高さ位置に設けられている。

また、図示の例では、全ての端子配置面Ｓ３が、高さ方向Ｄ１において、当該端子配置面Ｓ３とケース最上面Ｓ２との間の距離Ｌ３２に比べて、当該端子配置面Ｓ３とケース最下面Ｓ１との間の距離Ｌ３１の方が短くなる高さ位置に設けられている（Ｌ３１＜Ｌ３２）。換言すれば、端子配置面Ｓ３は高さ方向Ｄ１においてケース４００の下面側半分（下側半分）に設けられている。

ここで、ケース最下面Ｓ１は、接点開閉装置５０が取付面Ｓ０に取り付けられた場合に高さ方向Ｄ１において取付面Ｓ０の最も近くに位置することになる面であり、図示の例ではケース下面部４４０の下面および取付脚部４５０の下面４５３が最下面Ｓ１に相当する。

なお、下面部４４０と取付脚部４５０との間に段差が在る場合、下面部４４０と取付脚部４５０とのいずれかの下面が最下面Ｓ１に相当する。また、ケース最下面Ｓ１は取付面Ｓ０に接触していなくてもよく、例えば上記のレールを用いた配設では最下面Ｓ１と取付面Ｓ０との間に隙間が生じる場合がある。

他方、ケース最上面Ｓ２は、接点開閉装置５０が取付面Ｓ０に取り付けられた場合に高さ方向Ｄ１において取付面Ｓ０から最も遠くに位置することになる面であり、図示の例ではケース上面部４１０の上面が最上面Ｓ２に相当する。

上記のＬ３１＜Ｌ３２なる条件を満たすことにより、当該条件を満たさない場合に比べて、主端子５００は取付面Ｓ０のより近くに設けられることになる。したがって、当該端子５００と取付面Ｓ０近くに設けられた接続先端子（接点開閉装置５０の接続相手となる端子）との間の高低差が小さくなり、または無くなる。このため、主端子５００と接続先端子との接続に短絡バーを用いるのに好適である。短絡バーを用いた端子間接続について、図３および図４を参照して概説する。

図３に例示の電気機器６００は、接点開閉装置５０と、当該装置５０の接続先装置の一例であるインバータモジュール（またはインバータ素子）６２０と、短絡バー６１０とを含んでいる。短絡バー６１０を介して、接点開閉装置５０の主端子５００（例えば負荷側の主端子５００）と、当該端子５００の接続先端子であるインバータモジュール６２０の端子６３０（例えば電源側端子６３０）とが接続されている。図３には接点開閉装置５０とインバータモジュール６２０とが取付面Ｓ０上に直付けされている（上記のレール等を使わずに設置されている）場合を例示している。

図４に例示の電気機器６００Ｂは、接点開閉装置５０と、当該装置５０の接続先装置の一例である電気回路装置６２０Ｂと、短絡バー６１０とを含んでいる。短絡バー６１０を介して、接点開閉装置５０の主端子５００（例えば負荷側の主端子５００）と、当該端子５００の接続先端子である電気回路装置６２０Ｂの端子６３０（例えば電源側端子６３０）とが接続されている。電気回路装置６２０Ｂは基板６４０と、基板６４０上に構成された電気回路（図示略）と、基板６４０上に設けられ電気回路に接続された端子６３０と、脚部６５０とを含んでいる。なお、図４には接点開閉装置５０と電気回路装置６２０Ｂとが取付面Ｓ０上に直付けされている場合（上記のレール等を使わずに設置されている）を例示している。

端子６３０は、図３および図４の例では端子板６３１と端子ねじ６３２とを含んでいるが、例えばワッシャをさらに含むことも可能である。なお、図３および図４では、接点開閉装置５０の端子５００がワッシャ５０３を含まない場合を例示している。

短絡バー６１０は、端部に端子ねじ５０２，６３２の軸部を挿入可能な孔や切れ込み（図示略）を有している。当該孔等を端子ねじ５０２，６３２の軸部に挿入した状態で端子ねじ５０２，６３２を締めて端子ねじ５０２，６３２の頭部（またはワッシャ）と端子板５０１（図２参照），６３１とで短絡バー６１０を挟持することにより、短絡バー６１０と端子５００，６３０とが接続される。

短絡バー６１０による端子接続は、図３および図４では図示方向の都合で１組だけ図示されているが、端子５００，６３０の組の複数に適用可能である。また、制御端子５５０についても短絡バー６１０による端子接続を適用可能である。

図３では接点開閉装置５０と接続先装置６２０とが近接して（さらには密着して）配置されている場合を例示しているが、図４に例示される装置５０，２６０のように離間して配置することも可能である。逆に、図４に例示の接点開閉装置５０と接続先装置６２０Ｂとを図３の例のように近接配置（さらには密着配置）することも可能である。

図３および図４の例によれば、接続先装置６２０，６２０Ｂは接点開閉装置５０に比べて高さ方向Ｄ１の寸法が小さく（背が低く）、接続先端子６３０は高さ方向Ｄ１において接点開閉装置５０の下側半分に位置している。これに対し、接点開閉装置５０の主端子５００は高さ方向Ｄ１において接続先端子６３０と略同じ高さに設けられている。換言すれば、両端子５００，６３０の端子配置面が略同じ高さに設けられている。このため、両端子５００，６３０の間で高低差が無く、略平坦形状の短絡バー６１０を用いるのに好適である。かかる形状によれば、短絡バー６１０を端子間高低差に応じて段差加工する必要がなく、これにより部品コストを削減することができる。

この点は、特に電気機器６００，６００Ｂが大電流を扱う電力用機器（パワーデバイス）である場合、換言すれば大電流仕様に対応して短絡バー６１０として厚い部材を用いる場合に顕著になる。なお、電気機器６００，６００Ｂが電力用機器である場合、当該機器６００，６００Ｂの適用例として例えば空気調和機、電磁調理器、自動車の電気系統等が挙げられる。

また、短絡バー６１０によれば、ケーブルに比べて構造が簡単である。すなわち、短絡バー６１０は例えば端部に端子ねじ５０２，６３２と係合する孔や切れ込みを有した板状部材で構成可能であるのに対し、ケーブルは別部材から成るケーブル本体部と端子部とを組み立てて構成されている。

このため、簡単な構造の短絡バー６１０の方が、部品コストの削減を図ることができる。また、ケーブル本体部だけでなく端子部もある程度の大きさを有しているので、あるいは、ケーブル本体部を撓ませて配設するにしても自身の剛性により撓み変形の限度があるので、短絡バー６１０の方が配設スペースを容易に削減することが可能である。例えば、短絡バー６１０によれば、図３に例示されるような近接配置、さらには密着配置を容易に実現することが可能である。

特に電気機器６００，６００Ｂが電力用機器である場合、使用電流量の増大（大電流化）に伴って大型化するケーブルに比べて、短絡バー６１０の上記利点が顕著になる。

これらの結果、電気機器６００，６００Ｂのコスト削減や小型化を図ることができる。

上記では端子５００，６３０間に高低差が無い場合を例示したが、ある程度の範囲の高低差であれば、短絡バーの利用による上記効果を得ることは可能である。すなわち、接点開閉装置５０よりも高さ寸法の小さい接続先装置６２０，６２０Ｂに対しては、上記のＬ３１＜Ｌ３２なる条件を満たすことにより、主端子５００が最上面Ｓ２に設けられる場合に比べれば、端子間高低差は小さくなる。当該高低差に応じて短絡バー６１０に段差を形成する必要はあるが、端子間高低差が小さいほど、短絡バー６１０の段差量は小さくて済み段差加工は容易になる。かかる点は特に大電流仕様に対応して厚い短絡バー６１０を用いる場合に顕著である。このため、短絡バー６１０の部品コスト削減を図ることが可能である。また、段差を有した短絡バー６１０であっても、ケーブルとの比較における上述の効果は得られる。

上記では全ての（ここでは４つの）端子配置面Ｓ３が同じ高さに位置する場合を例示したが、１つまたは複数の端子配置面Ｓ３を残余の端子配置面Ｓ３とは異なる高さ位置に設けてもよい。この場合、上記条件（Ｌ３１＜Ｌ３２）を満たす端子配置面Ｓ３は上述の効果を奏する。

また、高さ位置が同じであるか異なるかに関わらず、全ての端子配置面Ｓ３が上記条件（Ｌ３１＜Ｌ３２）を満たすことにより、最上面Ｓ２には主端子５００が全く設けられないことになる。このとき、さらに制御端子５５０を最上面Ｓ２に設けないことにより、高さ方向Ｄ１において、接点開閉装置５０の小型化、さらには電気機器６００，６００Ｂの小型化を図ることができる。

また、仮に最上面Ｓ２付近に他の導電部材が配置される場合、主端子５００が最上面Ｓ２に設けられた構造に比べて、上記導電部材と主端子５００との間の距離を大きくできるので両者間の絶縁性が向上する。また、かかる絶縁性向上により上記導電部材を接点開閉装置５０にさらに近接させることが可能になり、省スペース化を図ることができる。かかる点について図５を参照して概説する。

図５には、接点開閉装置５０が箱体７００内に収容される場合を例示しており、箱体７００を断面図で図示している。なお、図５では当該装置５０のみが収容されているが、他の要素、例えば上記の接続先装置６２０，６２０Ｂも併せて箱体７００内に収容しても構わない。図５に例示の箱体７００は基部７０１と上蓋部７０２とを含み、ここでは両部分７０１，７０２のうちで少なくとも上蓋部７０２は金属等の導電材料から成るものとする。図５には上蓋部７０２を空けた状態を一点鎖線で併記している。なお、基部７０１等の形状は図５の例に限定されるものではない。

図５の例では接点開閉装置５０は基部７０１の内表面上に配置されており、この場合、当該内表面が取付面Ｓ０に相当する。また、高さ方向Ｄ１において最上面Ｓ２付近に導電部材から成る上蓋部７０２が位置しているが、端子５００が最上面Ｓ２に設けられた構造に比べて、上蓋部７０２と主端子５００との間の距離Ｌ５００が大きくなり、両者５００，７０２間の絶縁性が向上する。かかる絶縁性向上により接点開閉装置５０の最上部Ｓ２と上蓋部７０２との間の距離ＬＳ２をさらに減少させることが可能になり、これにより高さ方向Ｄ１について省スペース化が図られる。

上記のように端子配置面Ｓ３は互いに異なる高さに設けることが可能である。これに対し、図１に例示するように一の側面部４２０（４２２）の同じ側に配置され隣接する端子配置面Ｓ３を略同じ高さに設けることにより、端子接続作業時に、隣接する端子５００が互いに障害物になるのを防止することができる。これにより、良好な作業性が得られる。

また、図１および図２の例では制御端子５５０用の端子配置面Ｓ４は全て（ここでは２つ）が高さ方向Ｄ１において同じ高さに位置し、しかも主端子５００用の端子配置面Ｓ３と同じ高さに位置している。しかし、接続端子配置面Ｓ４の一部または全部を、互いに異なる高さ位置に設けることも可能であるし、また、端子配置面Ｓ３とは異なる高さ位置に設けることも可能である。

これに対し、図１の例では、制御端子配置面Ｓ４は、一の側面部４２０（４２２）に対して当該配置面Ｓ４と同じ側に配置され隣接する主端子５００用の端子配置面Ｓ３と略同じ高さに設けられている。かかる配設形態によれば、端子接続作業時に、隣接する端子５００，５５０が互いに障害物になるのを防止することができる。これにより、良好な作業性が得られる。なお、図１の例の形態では、高さ方向Ｄ１において、端子配置面Ｓ３，Ｓ４とケース最下面Ｓ１との間の距離Ｌ３１，Ｌ４１は略等しく（Ｌ３１≒Ｌ４１）、端子配置面Ｓ３，Ｓ４とケース最上面Ｓ２との間の距離Ｌ３２，Ｌ４２は略等しい（Ｌ３２≒Ｌ４２）。

ここで、接点開閉装置５０では、固定接触子１１０はケース最下面Ｓ１の側からケース最上面Ｓ２の側へ延在し、最上面Ｓ２側の端部において可動接触子２１０と対向している。また、可動接触子２１０よりもケース最上面Ｓ２の側に、接触子移動機構２３０（上記例では要素２４０，２５０，２６０，２７０，２８０を含んで構成される）が配置されている。また、接触子移動機構２３０よりもケース最上面Ｓ２の側に電磁石２２０が配置されている。つまり、固定接触子１１０と、可動接触子２１０と、接触子移動機構２３０と、電磁石２２０とはこの順序でケース最下面Ｓ１の側から高さ方向Ｄ１に配列されている。ケース４００内の各種要素の配置はかかる例に限定されるものではないが、上記配置形態によれば次のような効果が得られる。

すなわち、上記配置形態によれば、電磁石２２０は取付面Ｓ０から遠くに位置することになる。このため、例えば、取付面Ｓ０上の他の装置（例えば図３および図４に例示される装置６２０，６２０Ｂ）が受ける磁力が低減され、当該磁力による誤作動等を抑制することができる。かかる点については、特に取付面Ｓ０が磁性体の表面である場合に効果的である。また、例えば、仮に電磁石２２０のコイル２２１の皮膜に損傷が生じた場合であっても、電磁石２２０が取付面Ｓ０から遠くに位置するので、皮膜損傷箇所から取付面Ｓ０への地落が生じにくくなる。

また、接触子１１０，２１０が、したがって接点１１１，２１１が、ケース下側半分に設けられる端子５００の近くに配置されるので、接触子１１０，２１０を介して接続される端子５００の間の電気経路を短くすることができるし、また、当該電気経路を、特に端子板５０１と固定接触子１１０と間の電気経路を簡単な構造によって構成することができる。

また、接点１１１，２１１がケース最上面Ｓ２から遠ざかるので、仮に接点１１１，２１１で放電が生じ、当該放電が上記の分割ブロック間の隙間や通気孔等を介してケース４００の外側へ広がった場合であっても、最上面Ｓ２付近の導電部材（例えば図５に例示される箱体７００の上蓋部７０２）へ到達する放電が低減される。これにより、上記導電部材の損傷が低減される。

また、上記配置形態によれば、互いに関連し合う要素同士が順次隣接するので、接触子１１０，２１０と接触子移動機構２３０と電磁石２２０とをケース４００内にコンパクトに収容することができ、接点開閉装置５０の小型化、さらには電気機器６００，６００Ｂの小型化を図ることができる。

ところで、上記では可動接触子２１０の移動方向Ｄ２０が高さ方向Ｄ１に交差する場合、特に直交する場合を例示したが、移動方向Ｄ２０が高さ方向Ｄ１に平行になるように制御部２００を構成することも可能である。例えば、電磁石２２０の下方（ケース最下面Ｓ１の側）に、いわゆる可動コア（図示略）を配置し、電磁石２２０の励磁／消磁によって当該可動コアを電磁石２２０に対して近接／離反させることにより、可動コアに取り付けた可動接触子２１０を高さ方向Ｄ１に平行に移動させることが可能である。

また、上記では制御部２００の全体がケース４００の内部に収容されている場合を例示したが、制御部２００の一部または全部をケース４００の外部に設けることも可能である。なお、制御部２００を上記例示とは異なる構成にしてもよいことは言うまでもない。

本発明の実施の形態にかかる接点開閉装置を例示する断面図である。 本発明の実施の形態にかかる接点開閉装置を例示する側面図（一部断面図を含む）である。 本発明の実施の形態にかかる接点開閉装置の第１の適用例を例示する側面図である。 本発明の実施の形態にかかる接点開閉装置の第２の適用例を例示する側面図である。 本発明の実施の形態にかかる接点開閉装置の第３の適用例を例示する側面図（一部断面図を含む）である。

符号の説明

５０ 接点開閉装置
１１０ 固定接触子
１１５ 固定接触子の対
２１０ 可動接触子
２２０ 電磁石
２３０ 接触子移動機構
４００ ケース
５００ 主端子（端子）
５５０ 制御端子
６００，６００Ｂ 電気機器
６１０ 短絡バー
６２０ インバータモジュール（接続先装置）
６２０Ｂ 電気回路装置（接続先装置）
６３０ 端子（接続先端子）
Ｄ１ 高さ方向
Ｓ０ 取付面
Ｓ１ 最下面
Ｓ２ 最上面
Ｓ３ 端子配置面
Ｓ４ 制御端子配置面
Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ４１，Ｌ４１ 距離

Claims (6)

1. 互いに離間して配置されており少なくとも１つの対（１１５）を成している複数の固定接触子（１１０）と、
   前記複数の固定接触子を収容するケース（４００）と、
   前記ケースの外側に設けられており前記複数の固定接触子にそれぞれ電気的に接続されている複数の端子（５００）と
   を備え、
   前記ケースは、
   当該ケースが取り付けられる取付面（Ｓ０）に対して最も近い面となる最下面（Ｓ１）と、
   前記取付面に直交する方向としての高さ方向（Ｄ１）において前記取付面から最も遠い面となる最上面（Ｓ２）と、
   前記複数の端子がそれぞれ配置される複数の端子配置面（Ｓ３）と
   を有し、
   前記複数の端子配置面のうちの少なくとも１つは、前記高さ方向において前記最上面との間の距離（Ｌ３２）よりも前記最下面との間の距離（Ｌ３１）の方が短い位置に設けられている（Ｌ３１＜Ｌ３２）、接点開閉装置（５０）。
2. 請求項１に記載の接点開閉装置（５０）であって、
   前記複数の端子配置面の全てが、前記高さ方向において前記最上面との間の前記距離よりも前記最下面との間の前記距離の方が短い位置に設けられている、接点開閉装置。
3. 請求項１または２に記載の接点開閉装置（５０）であって、
   前記複数の端子配置面のうちで隣接する端子配置面が前記高さ方向において略同じ高さに設けられている、接点開閉装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の接点開閉装置（５０）であって、
   前記ケースの外側に設けられている制御端子（５５０）をさらに備え、
   前記ケースは、前記制御端子が配置される制御端子配置面（Ｓ４）をさらに有し、
   前記制御端子配置面は、前記複数の端子配置面のうちで当該制御端子配置面に隣接する端子配置面と前記高さ方向において略同じ高さに設けられている（Ｌ３１≒Ｌ４１）、接点開閉装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の接点開閉装置（５０）であって、
   前記対を成す固定接触子に対して接近／離反が可能に設けられており当該対を成す固定接触子との接触／非接触により当該対を成す固定接触子の間の前記導通／非導通状態を形成する可動接触子（２１０）と、
   電磁石（２２０）と、
   前記電磁石による磁力を利用して前記可動接触子を前記対を成す固定接触子に対して接近／離反させる接触子移動機構（２３０）と
   をさらに備え、
   前記複数の固定接触子と前記可動接触子と前記接触子移動機構と前記電磁石とはこの順序で前記最下面の側から前記高さ方向に配列されている、接点開閉装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の接点開閉装置（５０）と、
   前記接点開閉装置の前記複数の端子のうちのいずれかに接続された短絡バー（６１０）と、
   前記短絡バーに接続された接続先端子（６３０）を有し前記短絡バーを介して前記接点開閉装置に接続された接続先装置（６２０；６２０Ｂ）と
   を備え、
   前記短絡バーに接続されている前記端子と前記接続先端子とは前記高さ方向において略同じ高さに設けられ、前記短絡バーは略平坦形状をしている、電気機器（６００；６００Ｂ）。

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