JP2011204476A - 接点装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電流の方向に拠らずに安定したアーク遮断性能を得ることができ、且つ、小型化を図った接点装置を提供する。
【解決手段】固定接点３２を有する一対の固定端子３３、及び一対の固定接点３２にそれぞれ接離する一対の可動接点３４が上面の左右方向に並設される可動接触子３５からなる接点ブロック３と、固定接点３２に可動接点３４が接離するように可動接触子３５を駆動する電磁石ブロック２及び可動軸５からなる駆動ブロックと、前後方向において接点ブロック３を介して互いに対向して設けられ、対向方向に沿って着磁される一対の永久磁石３４と、可動接点３４の並設方向における可動接触子３５の各端面に対向して設けられ、一方が一対の永久磁石４６のＮ極間を接続して他方が一対の永久磁石４６のＳ極間を接続する一対の第一のヨーク４７とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、接点装置に関するものである。

従来から、電磁継電器やスイッチ、タイマー等に用いられる接点装置において、接点が接離する際に発生するアーク電流を、接点近傍に配置した永久磁石の力によって引き伸ばして消弧を行う磁気ブロー構造を備えたものが提供されている（例えば特許文献１、２参照）。

上記磁気ブロー構造を備える接点装置は、図１５に示すように、固定接点８１１を有する一対の固定端子８１及び一対の固定接点８１１に各々接離する一対の可動接点８２１を備える可動接触子８２からなる接点ブロック８と、可動接触子８２を駆動する図示しない駆動ブロックと、接点ブロック８近傍に配設される永久磁石９とを備えている。

可動接触子８２は、略矩形板状に形成されて長手方向に沿って一対の可動接点８２１が並設されている。そして、可動接触子８２が、駆動ブロックによって固定端子８１側へ移動されることにより、一対の可動接点８２１が一対の固定接点８１１に各々当接する。

また、永久磁石９は、可動接点８２１の並設方向における可動接触子８２の各端面に対向して配設され、互いに対向する面が異極となっている。これにより、可動接触子８２に流れる電流の向きが当該可動接触子８２における長手方向のいずれの方向であっても、各接点ペアで発生するアーク電流は、互いに離れる方向へ引き伸ばされる。

特開２００９−１９９８９３号公報 特開２００４―７１５１２号公報

しかしながら、上記特許文献２に示す接点装置では、可動接点８２１の並設方向における可動接触子８２の各端面に対向して一対の永久磁石９がそれぞれ配設されているため、上記並設方向において接点装置が大型化してしまうといった問題があった。

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、安定したアーク遮断性能を得ることができ、且つ、小型化を図った接点装置を提供することにある。

上記課題を解決するために第１の発明は、固定接点を有する一対の固定端子、及び前記一対の固定接点にそれぞれ接離する一対の可動接点が一面に並設される可動接触子からなる接点ブロックと、前記固定接点に前記可動接点が接離するように前記可動接触子を駆動する駆動ブロックと、前記可動接点の並設方向及び前記可動接点と前記固定接点との接離方向に直交する方向において前記接点ブロックを介して互いに対向して設けられ、当該対向方向に沿って着磁される一対の永久磁石と、前記可動接点の並設方向における前記可動接触子の各端面に対向して設けられ、一方が前記一対の永久磁石のＮ極間を接続して他方が前記一対の永久磁石のＳ極間を接続する一対の第一のヨークとを備えることを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明において、前記可動接触子の一面に対向して第二のヨークを設けることを特徴とする。

第３の発明は、第１または第２の発明において、前記駆動手段は、前記可動接触子を固定接点側へ付勢する接圧ばねと、前記可動接触子の前記固定接点側への移動を規制する規制手段と、この規制手段が連結される可動軸と、前記可動接点が前記固定接点に接離するように前記可動軸を駆動させる電磁石ブロックとを備えることを特徴とする。

第４の発明は、第３の発明において、前記可動軸は、前記可動接触子に形成される挿通孔に移動自在に挿通される軸部と、この軸部の一端に設けられて前記可動接触子の一面に当接する当接部とから構成されることを特徴とする。

第５の発明は、第４の発明において、前記第二のヨークは、前記可動軸の当接部を兼ねることを特徴とする。

第６の発明は、第４または５の発明において、前記第二のヨークは、前記可動軸の当接部を兼ねてこの可動軸と一体に形成されることを特徴とする。

第７の発明は、第３の発明において、前記規制手段は、前記第二のヨーク及び前記可動接触子及び前記接圧ばねを保持し、第二のヨークを介して可動接触子の固定接点側への移動を規制することを特徴とする。

第８の発明は、第１乃至７いずれかの発明において、前記接点ブロックは、容器内に収納され、前記第二のヨークは、少なくとも外周の一部が前記容器の内壁に当接することを特徴とする。

第９の発明は、第１乃至８いずれかの発明において、前記第二のヨークは、平板状に形成されることを特徴とする。

第１０の発明は、第１乃至８いずれかの発明において、前記第二のヨークは、前記可動接触子に対向する平板状の基部と当該基部の端部から可動接触子側へ向けて延設される一対の延設部とから略断面略コの字状に形成されることを特徴とする。

第１１の発明は、第１乃至１０いずれかの発明において、前記一対の永久磁石のＮ極間を接続する第一のヨークに対向する面の極性がＳ極、前記一対の永久磁石のＳ極間を接続する第一のヨークに対向する面の極性がＮ極となるように一対の第一のヨーク間に配設される永久磁石片を備えることを特徴とする。

第１２の発明は、第１乃至１１いずれかの発明において、前記固定接点は、前記固定端子に一体、または、別体に設けられることを特徴とする。

第１３の発明は、第１乃至１２いずれかの発明において、前記可動接点は、前記可動接触子に一体、または、別体に設けられることを特徴とする。

以上説明したように、本発明では、安定したアーク遮断性能を得ることができ、且つ、小型化を図った接点装置を提供することができるという効果がある。

本発明の実施形態１における接点装置の概略斜視図を示す。 同上における接点装置の要部拡大図を示す。 同上における接点装置に第二のヨークを設けた場合の要部拡大図を示す。 同上における接点装置の概略側面図を示す。 同上における接点装置の別形態における要部拡大図を示す。 同上における接点装置を備えた電磁継電器の断面図を示す。 同上における接点装置を備えた電磁継電器の外観図を示す。 同上における接点装置を備えた電磁継電器の分解斜視図を示す。 同上における接点装置を備えた電磁継電器の要部断面図を示す。 本発明の実施形態２における接点装置の概略斜視図を示す。 同上における接点装置の概略側面図を示す。 本発明の実施形態３における接点装置の概略斜視図を示す。 同上における接点装置の概略側面図を示す。 本発明の実施形態４における接点装置の要部拡大図を示す。 従来例における接点装置の上面図を示す。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態１）
本実施形態の接点装置について図１〜３を用いて説明を行う。なお、図１における上下左右を基準とし、上下左右方向と直交する方向を前後方向として説明を行う。

本実施形態の接点装置は、固定接点３２を有する固定端子３３、及び固定接点３２に接離する可動接点３４を有する可動接触子３５、及び可動接触子３５を固定接点３２側へ付勢する接圧ばね３６からなる接点ブロック３と、前記可動接触子３５に形成される挿通孔３５ａを移動自在に挿通して可動接触子３５の固定接点側３２への移動を規制する可動軸５、及び可動接点３４が固定接点３２に接離するように可動軸５を駆動させる電磁石ブロック２からなる駆動手段と、接点ブロック３で発生するアークを短時間で消弧するための一対の永久磁石４６と、一対の永久磁石４６間を接続する第一のヨーク４７とから構成される接点装置が知られている。

可動接触子３５は、略矩形平板状に形成されて上面における長手方向（左右方向）の両端側に可動接点３４が各々固着され、略中央に挿通孔３５ａが穿設されている。また、可動接触子３５は、下面が接圧ばね３６によって押圧される。

可動軸５は、可動接触子３５における挿通孔３５ａを移動自在に挿通する軸部５１と、当該軸部５１の上端に設けられて可動接触子３５の上面に当接し、可動接触子３５の固定接点３２側への移動を規制する矩形状の当接部５２とから構成される。

当接部５２は、軟鉄等の磁性材料から形成されていることから、当接部の機能とヨークの機能との両方を兼ね備えている。以下、当接部５２をヨーク当接部５２と称す。

永久磁石４６は、略直方体状に形成されて可動接触子３５の長手方向に略平行に設けられる。ここで、永久磁石４６は、可動接触子３５の前方側と後方側とに固定接点３２と可動接点３４とのギャップ（接点ギャップ）を介して互いに対向してそれぞれ配設され、対向する一対の永久磁石４６は、互いに対向する面の極性が異極となっている。具体的には、一対の永久磁石４６は、共に前後方向に沿って着磁されて前面がＮ極で後面がＳ極となっており、前方の永久磁石４６の後面（Ｓ局面）と、後方の永久磁石４６の前面（Ｎ極面）とが互いに対向している。

第一のヨーク４７は、可動接触子３５の長手方向の各端面に対向して設けられ、一対の永久磁石４６間を接続する。第一のヨーク４７は、可動接触子３５の長手方向の端面に対向する基部４７ａ、及び基部４７ａの両端から当該基部４７ａに対して略垂直に各々延設されて一対の永久磁石４６にそれぞれ接続する一対の延設部４７ｂから略コの字状に形成される。ここで、一方（左側）の第一のヨーク４７は、一対の永久磁石４６のＮ極間を接続し、他方（右側）の永久磁石４６は、一対の永久磁石４６のＳ極間を接続する。つまり、一方の第一のヨーク４７は、一対の永久磁石４６の各前面（Ｎ極面）間を接続し、他方の第一のヨーク４７は、一対の永久磁石４６の各後面（Ｓ極面）間を接続している。

本実施形態の接点装置では、電磁石ブロック２によって可動軸３７が上方へ移動されると、可動接触子３５に対する固定接点３２側への規制が解除され、可動接触子３５は、接圧ばね３７の付勢力によって固定接点３２側へ移動する。これにより、可動接点３４が固定接点３２に当接して接点間が導通する。ここで、接点間が接離する際には、各接点部においてアークが発生する。

ここで、一対の永久磁石４６及び一対の第一のヨーク４７によって、図２に示すように、接点ブロック３の周囲に左側の第一のヨーク４７から右側の第一のヨーク４７へ向かう磁束が形成される。そのため、固定接点３２と可動接点３４との間（接点間）で発生するアークは、可動接触子３５を流れる電流の方向がいずれの方向であっても、互いに離れる方向へ引き伸ばされて消弧される。詳しく説明すると、図２において、電流が可動接触子３５を左から右へ流れる場合、左側の接点間で発生するアークは前方へ引き伸ばされ、右側の接点間で発生するアークは後方へ引き伸ばされてアーク電流の短絡を防止できる。また、図２において、電流が可動接触子３５を右から左へ流れる場合、左側の接点間で発生するアークは後方へ引き伸ばされ、右側の接点間で発生するアークは前方へ引き伸ばされてアーク電流の短絡を防止できる。なお、図２中の番号３１は、後述する封止容器３１を示す。

従って、本実施形態の接点装置は、電流の流れる方向に拠らず安定したアーク遮断性能を得ることができる。

また、永久磁石４６は、その長さＬ１が一対の固定接点３２間の距離Ｌ２よりも長く、一対の永久磁石４６の互いに対向する各面の中心を通って各永久磁石４６と垂直に交わる中心線Ｘが、一対の固定接点３２間の中点Ｏを通るように配設されている。そのため、左右各接点の周囲には、上記中心線Ｘを対象の軸とする左右対称な磁場が形成されて、左右各接点間で発生するアークは、上記磁場からそれぞれ等しい力を受けて引き伸ばされる。従って、左右各接点における接点消耗が略等しくなって安定した接点の開閉性能を得ることができる。

また、図３に示すように、一対の永久磁石４６間において、当該一対の永久磁石４６と略平行に配置されて可動接触子３５の上面に当接する第二のヨーク５２が設けられる。すなわち、第二のヨーク５２は、一対の永久磁石４６によって発生する磁束中に配設され、左側の第一のヨーク４７から右側の第一のヨーク４７へ向かう磁束が、第二のヨーク５２に引き寄せられて中継される。そのため、第二のヨーク５２によって、一対の第一のヨーク４７間における漏れ磁束が抑制されて各接点部近傍の磁束密度が向上し、アーク電流を引き伸ばす力が増大してアーク遮断性能を更に向上させることができる。つまり、第二のヨーク５２によって、一対の永久磁石４６間に発生する磁束を効率よく接点部近傍へ誘導することができる。

また、図４（ａ）に示すように、一般的に近傍にヨークが設けられていない導体（接触子３５）に電流が流れると、導体の中心を磁界の中心として同心円状に磁束が発生する。そのため、図４（ａ）において、導体内を右から左へ向かう磁束の数と導体内を左から右へ向かう磁束の数とが略等しく、導体に電磁力は発生しない。

しかし、本実施形態の接点装置では、接点間が導通した際、図４（ｂ）に示すように、可動接触子３５の上面に近接するヨーク当接部５２の影響を受けて、当該可動接触子３５の周囲に発生する磁界のバランスが崩れる。具体的に説明すると、図４（ｂ）において、右から左に向かう磁束の多くはヨーク当接部５２に引き寄せられて、図４（ａ）に示すようにヨークが可動接触子３５の近傍に設けられていない場合に比べて、可動接触子３５内を右から左に向かう磁束の数が減少する。以下、ヨーク当接部５２を第二のヨーク５２と称する。

一方、図４（ｂ）において、左から右へ向かう磁束は全体的に上方へ移動して、図４（ａ）に示すようにヨークが可動接触子３５の近傍に設けられていない場合に比べて、可動接触子３５内を左から右へ向かう磁束の数が増加する。

すると、可動接触子３５内を左から右に向かう磁束によって当該可動接触子３５に作用する上向きの電磁力は、可動接触子３５内を右から左に向かう磁束によって当該可動接触子３５に作用する下向きの電磁力に比べて大きくなり、可動接触子３５には上向きの電磁力（吸引力）が働く。つまり、可動接触子３５には、当該可動接触子３５の変位方向と略平行（鉛直上向き）の固定接点側への吸引力が働く。

ここで、可動接触子３５に作用する鉛直上向きの吸引力は、可動接触子３５に発生する接点反発力（下向きの力）とは、１８０度反対方向の力であるため、当該接点反発力を最も効率よく打ち消す方向に働く力となっている。そのため、上記吸引力によって接点反発力を効率よく打ち消すことができ、接点間における接点圧の低下を低減することができる。

従って、本実施形態の接点装置は、負荷短絡時の電磁反発力に対する耐量をアップさせつつ、安定したアーク遮断性能を備えると共に、第二のヨーク５２が可動接触子３５を固定接点側へ吸引することから、より安定した接点の開閉性能を有している。なお、本実施形態では、一対の永久磁石４６の互いに対向する面の極性が異極となっているが、図５に示すように、一対の永久磁石４６の互いに対向する面の極性が同一であってもよい。

また、本実施形態では、第二のヨーク５２が、ヨークと当接部の両方の機能を有していると共に、第二のヨーク５２と軸部５１とが一体成型されて可動軸５が構成される。したがって、一つの部品（可動軸５）が、ヨーク及び当接部及び軸部の機能を有することで部品点数を削減することができる。

なお、本実施形態では、第二のヨーク５２と軸部５１とが一体成型されているが、第二のヨーク５２と軸部５１とを別々に成型した後に、第二のヨーク５２に軸部５１を嵌挿する等して一体に形成するものであってもよい。

そして、上記本実施形態の接点装置は、例えば、図６に示すような電磁継電器に用いられる。

上記電磁継電器は、図６（ａ）、（ｂ）、図７（ａ）、（ｂ）、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、中空箱型のケース４内に、電磁石ブロック２及び接点ブロック３を一体に組み合わせて構成される内器ブロック１と、永久磁石４６と、第一のヨーク４７とを収納する。以下、図６（ａ）における上下左右を基準とし、上下左右方向と直交する方向を前後方向とする。

電磁石ブロック２は、絶縁材料から形成され励磁巻線２２が巻装される中空筒状のコイルボビン２１、及び励磁巻線２２の両端に各々接続されるコイル端子２３、及びコイルボビン２１の筒内に固定され通電された励磁巻線２２によって磁化される固定鉄心２４、及び固定鉄心２４とはコイルボビン２１の軸方向に対向してコイルボビン２１の筒内に配置され励磁巻線２２の通電の入切に応じて固定鉄心２４に吸引されてコイルボビン２１の筒内を軸方向に移動する可動鉄心２５、及び磁性材料からなりコイルボビン２１を包囲する継鉄２６、及びコイルボビン２１の筒内に配設されて可動鉄心２５を下方へ付勢する復帰ばね２７を備える。

また、接点ブロック３は、絶縁材料から下面が開口した中空箱型に形成される封止容器３１、及び略円柱状に形成されて封止容器３１の上面に貫設されて下面に固定接点３２が設けられる固定端子３３、及び固定接点３２に接離する可動接点３４を有して封止容器３１内に配設される可動接触子３５、及び可動接触子３５の下面に当接し可動接触子３５を固定接点３３側へ付勢する接圧ばね３６を備える。

コイルボビン２１は、樹脂材料により上端及び下端に鍔部２１ａ、２１ｂが形成された中空円筒状に形成され、円筒部２１ｃの外周には励磁巻線２２が巻回されている。そして、円筒部２１ｃの下端側の内径は、上端側の内径よりも拡径されている。

励磁巻線２２は図８（ｃ）に示すように、コイルボビン２１の鍔部２１ａに設けられる一対の端子部１２１に端部が各々接続され、端子部１２１に接続されるリード線１２２を介して一対のコイル端子２３とそれぞれ接続される。

コイル端子２３は、銅等の導電性材料から形成され、半田等によりリード線１２２と接続される基部２３ａと、当該基部２３ａから略垂直に延設される端子部２３ｂとから形成されている。

継鉄２６は、図８（ｂ）に示すように、コイルボビン２１の上端側に配設される略矩形板状の第一の継鉄板２６Ａと、コイルボビン２１の下端側に配設される略矩形板状の第二の継鉄板２６Ｂと、第二の継鉄板２６Ｂの左右両端より上方へ向けて延設され、第一の継鉄板２６Ａに接続される一対の第三の継鉄２６Ｃとから構成される。

そして、第一の継鉄板２６Ａの上面側略中央には凹部２６ａが形成されており、当該凹部２６ａの略中央には挿通孔２６ｃが形成されている。そして、当該挿通孔２６ｃには、上端に鍔部２８ａが形成される有底円筒状の円筒部材２８が挿通し、鍔部２８ａが凹部２６ａに接合される。ここで、円筒部材２８の円筒部２８ｂ内の下端側には、磁性材料から略円柱状に形成された可動鉄心２５が配設され、更に円筒部２８ｂに磁性材料から略円柱状に形成された固定鉄心２４が挿入されて、固定鉄心２４と可動鉄心２５とが対向配置される。

また、第一の継鉄板２６Ａの上面には、周縁部が第一の継鉄板２６Ａに固定され、略中央に固定鉄心２４の上端に形成される鍔部２４ａを収納する空間を形成する凸部４５ａが設けられた金属からなるキャップ部材４５が設けられており、当該キャップ部材４５によって固定鉄心２４の抜け止めがなされる。

そして、コイルボビン２１の下端側の内周面と円筒部材２８の外周面との間に形成される隙間部分には、磁性材料からなる円筒状のブッシュ２６Ｄが嵌合されており、継鉄２６と固定鉄心２４と可動鉄心２５と共に磁気回路を形成している。

復帰ばね２７は、固定鉄心２４の軸方向に形成される挿通孔２４ｂを挿通すると共に、下端が可動鉄心２５の上面と当接し、上端がキャップ部材４５の下面に当接する。更に、復帰ばね２７は、可動鉄心２５とキャップ部材４５との間に圧縮状態で設けられており、可動鉄心２５を下方へ弾性付勢するものである。

可動軸５は、非磁性材料から上下方向に長い長尺丸棒状に形成される軸部５１と、当該軸部５１の上端に軸部５１と一体に形成される磁性材料からなる鍔状のヨーク当接部５２とから構成される。

軸部５１は、キャップ部材４５の凸部４５ａの略中央に形成される挿通孔４５ｂ、及び復帰ばね２７を挿通し、下端部に形成されるねじ部５１ａが、可動鉄心２５の軸方向に形成されるねじ孔２５ａに螺合することで可動鉄心２５と接続される。

当接部５２は、軟鉄から略矩形平板状に形成され、可動接触子３５の固定接点側への移動を規制する。つまり、当接部５２は、可動接触子３５の移動を規制する当接部の機能とヨークの機能とを有する。なお、以下、当接部５２を第二のヨーク５２と称す。

可動接触子３５は、略矩形状に形成された本体部３５ａの左右両端側に可動接点３４が固着されて略中央に形成される挿通孔３５ｂに可動軸５が挿通される。

固定端子３３は、銅等の導電性材料により略円柱状に形成され、上端に鍔部３３ａが形成され、下面に可動接点３４に対向する固定接点３２が固着されている。また、固定端子３３の上面から軸方向へねじ孔３３ｂが穿設されており、図示しない外部負荷等のねじ部が当該ねじ孔３３ｂに螺合されることで接続される。

封止容器３１はセラミック等の耐熱性材料から下面が開口した中空箱型に形成され、その上面には前記固定端子３３が貫設する２つの貫通穴３１ａが並設される。そして、固定接点端子３３が、鍔部３３ａを封止容器３１の上面から突出させた状態で貫通穴３１ａに貫設されてろう付けにより接合される。また、図８（ａ）に示すように、封止容器３１の開口周縁にはフランジ３８の一端がろう付けにより接合される。そして、フランジ３８の他端が第一の継鉄板２６Ａとろう付けにより接合されることで封止容器３１は密閉される。

更に、封止容器３１の開口部には、固定接点３２と可動接点３４との間で発生するアークを、封止容器３１とフランジ３８との接合部から絶縁するための絶縁部材３９が設けられている。

絶縁部材３９は、セラミックや合成樹脂等の絶縁性材料から上面が開口した略中空直方体状に形成され、下面略中央に形成される矩形枠３９ａ内の凹部に前記キャップ部材４５の凸部４５ａが嵌合される。また、絶縁部材３９の周壁の上端側が封止容器３１の周壁の内面に当接することで、固定接点３２と可動接点３４とからなる接点部から、封止容器３１とフランジ部３８とからなる接合部の絶縁を図っている。

更に、絶縁部材３９の内底面の略中央には、接圧ばね３６の内径と略同サイズの内径を有する円形枠３９ｃが形成され、当該円形枠３９ｃの略中央には、可動軸５が挿通する挿通孔３９ｂが形成される。そして、当該円形枠３９ｃ内の凹部に可動軸５が挿通した接圧ばね３６の下端部が嵌め込まれることで接圧ばね３６の位置ずれが防止される。

加えて、接圧ばね３６は、上端が可動接触子３５の下面に当接して絶縁部材３９と可動接触子３５との間において圧縮状態で設けられることで、可動接触子３５を固定接点３２側へ弾性付勢するものである。

永久磁石４６は、略直方体状に形成されて封止容器３１の前面側及び後面側にそれぞれ配設されて封止容器３１を介して互いに対向し、互いに対向する面の極性が異極となっている。ここで、一対の永久磁石４６は、封止容器３１内の固定接点３２と可動接点３４との接点ギャップを介して対向している。

第一のヨーク４７は、略矩形板状の基部４７ａと、当該基部４７ａの前後両端からそれぞれ当該基部４７ａに対して略垂直に延設される一対の延設部４７ｂとから略コの字状に形成され、封止容器３１の左右両側面側にそれぞれ配設される。基部４７ａは、封止容器３１の左右側面に当接して設けられ、一対の延設部４７ｂが一対の永久磁石４６にそれぞれ接続して一対の永久磁石４６間を接続する。ここで、一方（左側）の第一のヨーク４７は、一対の永久磁石４６のＮ極間を接続し、他方（右側）の永久磁石４６は、一対の永久磁石４６のＳ極間を接続する。つまり、一方の第一のヨーク４７は、一対の永久磁石４６の各前面（Ｎ極面）間を接続し、他方の第一のヨーク４７は、一対の永久磁石４６の各後面（Ｓ極面）間を接続している。そのため、封止容器３１は、一方（左側）の第一のヨーク４７に前後方向から挟み込まれ、一対の永久磁石４６は、一対の第一のヨーク４７の各延設部４７ｂによって前後方向から挟み込まれている。

ケース４は、樹脂材料によって略矩形箱状に形成され、上面が開口した中空箱型のケース本体４１と、ケース本体４１の開口に覆設する中空箱型カバー４２とから構成される。

ケース本体４１は、左右側壁の前端に電磁継電器を取り付け面にねじ留めにより固定する際に用いられる挿通孔１４１ａが形成された突部１４１が設けられている。また、ケース本体４１の上端側の開口周縁には段部４１ａが形成されており、下端側に比べて外周が小さくなっている。そして、段部４１ａよりも上方の前面にはコイル端子２３の端子部２３ｂが嵌め込まれる一対のスリット４１ｂが形成されている。更に、段部４１ａよりも上方の後面には、一対の凹部４１ｃが左右方向に並設されている。

カバー４２は、下面が開口した中空箱型に形成されており、後面にはケース本体４１に組み付ける際にケース本体４１の凹部４１ｃに嵌まり込む一対の突部４２ａが形成されている。また、カバー４２の上面には、上面を左右に略２分割する仕切り部４２ｃが形成され、当該仕切り部４２ｃによって２分割された上面にはそれぞれ、固定端子３３が挿通する一対の挿通孔４２ｂが形成される。

そして、図８（ｃ）に示すように、ケース４に電磁石ブロック２及び接点ブロック３からなる内器ブロック１収納する際には、コイルボビン２１の下端の鍔部２１ｂとケース本体４１の底面との間に略矩形状の下側クッションゴム４３を介装し、封止容器３１とカバー４２との間に固定端子３３の鍔部３３ａが挿通する挿通孔４４ａが形成された上側クッションゴム４４を介装する。

上記電磁継電器では、復帰ばね２７が接圧ばね３６よりも高いばね係数を有しているため、復帰ばね２７の付勢力によって可動鉄心２５が下方へ摺動し、それに伴って可動軸５も下方へ移動する。これにより、可動軸５の当接部５２の移動に伴って可動接触子３５も下方へ移動するため、初期状態では可動接点３４が固定接点３２と離間した状態で設けられる。

そして、励磁巻線２２が通電されると可動鉄心２５が固定鉄心２４に吸引されて上方へ摺動するため、可動鉄心２５に連結された可動軸５も連動して上方へ移動する。これにより、可動軸５の当接部５２が固定接点３２側へ移動し、接圧ばね３６の付勢力により可動接触子３５も固定接点３２側へ移動することで、可動接触子３５に固着された可動接点３４が固定接点３２に当接して接点間が導通する。

上記構成からなる電磁継電器は、上記接点装置を備えていることから、安定したアーク遮断性能及び安定した接点開閉性能を備えている。

また、一般的に電磁継電器は、電磁石ブロック２が備えるコイルボビン２１のサイズによって前後方向の寸法が決定され、左右方向の寸法は、可動接点３４が長手方向に沿って並設される可動接触子３５の長手方向（左右方向）の寸法によって決定される。

詳しく説明すると、コイルボビン２１は、上下両端に鍔部２１ａ、２１ｂが形成された円筒型であり、ケース４の前後方向の内寸は上記コイルボビン２１の外形に応じて設定される。ここで、可動接触子３５は、前後方向が短手方向であることから、上方から見ると可動接触子３５の前後方向の両側から電磁石ブロック２が飛び出して見える。つまり、前後方向において、可動接触子３５とケース４の内壁との間には、デッドスペースが存在している。

従って、可動接触子３５の左右方向の両側に一対の永久磁石４６を配設する場合には、ケース４の左右方向の寸法を更に大きくする必要がある。しかしながら、本実施形態では、可動接触子３５の前後方向の両側に一対の永久磁石４６を配設していることから、ケース４内の上記デッドスペースを有効活用でき、ケース４の大型化を防止することができる。

ここで、上記電磁継電器は、接点間が導通した際、可動接触子３５の上面に可動軸５の第二のヨーク５２が近接する。すると、図４（ｂ）で説明した通り、可動接触子３５の周囲に発生する磁界のバランスが崩れて、可動接触子３５には、当該可動接触子３５の変位方向と略平行の鉛直上向きの吸引力が働く。

従って、接点間に接点反発力が働いた場合であっても、可動接触子３５には接点反発力とは１８０度反対方向の吸引力が働くため、接点反発力を効率よく打ち消すことができ、接圧の低下や接点開離時のアークによる接点溶着等の不具合を防止することができる。

更に、第二のヨーク５２が略平板状に形成されることで、第二のヨーク５２の可動接触子３５に対向する面における各点から可動接触子３５までの距離がそれぞれ略一定となって、可動接触子３５に働く吸引力を略均一にすることができる。

また、励磁巻線２２への通電がオフされると、復帰ばね２７の付勢力によって可動鉄心２５が下方へ摺動し、それに伴って可動軸５も下方へ向かって移動する。そのため、当接部５２が下方へ移動して可動接触子３５も下方へ移動するので、固定接点３２と可動接点３４とが離間し、接点間が遮断される。

なお、当接部５２は、図９に示すように、その前端及び後端がケース４の内壁に当接して設けられることで、接圧ばね３６のばねの巻き方向の回転力等を受けた場合であっても別途部品を設けることなく回転が防止される。ここで、本実施形態では、当接部５２の前端及び後端がケース４の内壁に当接しているが、当接部５２の一部のみがケース４の内壁に当接して当接部５２の回転が防止されるものであってもよい。

なお、本実施形態では、当接部５２は、軟鉄から形成されることで、当接部とヨークとの両方の機能を有したヨーク当接部として用いられているが、当接部５２を非磁性材料から形成して、別途ヨークを設けてもよい。その場合、ヨークは、一対の固定端子３３の略中央に設けられると共に、可動軸の軸心に略対向して設けられる。

また、本実施形態の接点装置は、封止接点装置であってもよい。

（実施形態２）
本実施形態の接点装置について図１０を用いて説明を行う。なお、本実施形態の接点装置と実施形態１の接点装置とでは、可動軸５の第二のヨーク５３の形状のみが異なり、実施形態１と共通する構造については、共通の符号を付して説明を省略する。なお、図１０における上下左右を基準とし、上下左右方向と直交する方向を前後方向として説明を行う。

本実施形態の第二のヨーク５３は、図１０に示すように、略矩形平板状の基部５３ａと、当該基部５３ａの前後両端から下方へ向けて延設された一対の延設部５３ｂとから断面略コの字状に形成されている。

そして、接点間が導通した際には、当接部５３の基部５３ａの下面が可動接触子３５の上面に近接すると共に、一対の延設部５３ｂがそれぞれ可動接触子３５の前端及び後端に近接する。

すると、図１１に示すように、可動接触子３５の上面及び前端及び後端に近接する第二のヨーク５３の影響を受けて、当該可動接触子３５の周囲に発生する磁界のバランスが崩れる。具体的に説明すると、図１１において可動接触子３５内を右から左に向かう磁束の多くは、第二のヨーク５３に引き寄せられる。そのため、前記図４（ｂ）に示す平板状の第二のヨーク５２が可動接触子３５の近傍に設けられている場合に比べて、可動接触子３５内を右から左に向かう磁束の数が更に減少する。

一方、図１１において、可動接触子３５内を左から右へ向かう磁束は、全体的に上方へ移動して、前記図４（ｂ）に示す平板状の第二のヨーク５２が可動接触子３５の近傍に設けられている場合に比べて、可動接触子３５内を左から右へ向かう磁束の数が更に増加する。

すると、可動接触子３５内を左から右に向かう磁束によって当該可動接触子３５に作用する上向きの電磁力が、可動接触子３５内を右から左に向かう磁束によって当該可動接触子３５に作用する下向きの電磁力に比べて更に大きくなる。そのため、可動接触子３５には、当該可動接触子３５の変位方向と略平行でより大きな鉛直上向きの電磁力（吸引力）が働く。

ここで、可動接触子３５に作用する鉛直上向きの吸引力は、可動接触子３５に発生する接点反発力（下向きの力）とは、１８０度反対方向の力であるため、当該接点反発力を最も効率よく打ち消す方向に働く力となっている。そのため、実施形態１に比べて可動接触子３５に更に大きな上向きの吸引力が発生して、接点間の接点圧の低下をより一層防止することができる。

従って、本実施形態の接点装置では、第二のヨーク５２によって可動接触子３５に対して、実施形態１よりも更に強い接点反発力を打ち消す力（吸引力）が働く。すなわち、本実施形態の接点装置は、負荷短絡時の電磁反発力に対する耐量をアップさせつつ、安定したアーク遮断性能を備えると共に、より安定した接点の開閉性能を得ることができる。

また、本実施形態では、第二のヨーク５３が、ヨークと当接部の両方の機能を有していると共に、第二のヨーク５３と軸部５１とが一体に形成されて可動軸５が構成される。したがって、一つの部品（可動軸５）が、ヨーク及び当接部及び軸部の機能を有することで部品点数を削減することができる。

また、当接部５３は、一対の延設部５３ｂが、共にケース４の内壁に当接して設けられることで、接圧ばね３６のばねの巻き方向の回転力等を受けた場合であっても別途部品を設けることなく回転が防止される。なお、本実施形態では、一対の延設部５３ｂが、共にケース４の内壁に当接するが、一方の延設部５３ｂのみがケース４の内壁に当接して当接部５３の回転が防止されるものであってもよい。

また、本実施形態では、第二のヨーク５３と軸部５１とが一体成型されているが、第二のヨーク５３と軸部５１とを別々に成型した後に、第二のヨーク５３に軸部５１を嵌挿する等して一体に形成するものであってもよい。

なお、本実施形態では、当接部５３は、軟鉄から形成されることで、当接部とヨークとの両方の機能を有したヨーク当接部として用いられているが、当接部５２を非磁性材料から形成して、別途ヨークを設けてもよい。その場合、ヨークは、一対の固定端子３３の略中央に設けられると共に、可動軸の軸心に略対向して設けられる。

また、本実施形態の接点装置は、封止接点装置であってもよい。

（実施形態３）
本実施形態の接点装置について図１２、１３を用いて説明を行う。なお、図１２における上下左右を基準とし、上下左右方向と直交する方向を前後方向として説明を行う。

本実施形態の接点装置は、固定接点３２が下端に設けられた固定端子３３と、固定接点３２に接離する可動接点６１を有する可動接触子６８と、可動接触子６８の上面に対向して配設される第二のヨーク６９と、可動接触子６８を固定接点３２側へ付勢する接圧ばね６５と、第二のヨーク６９を保持する保持部材６６と、保持部材６６と連結される可動軸６７と、可動接点６１が固定接点３２に接離するように可動軸６７を駆動させる電磁石ブロック２とを備えている。なお、固定接点３２、固定端子３３、電磁石ブロック２については、実施形態１と共通であるため同様の符号を付して説明を省略する。

可動接触子６８は、略矩形板状に形成されて上面の長手方向（左右方向）両端側に可動接点６１がそれぞれ設けられている。

第二のヨーク６９は、軟鉄等の磁性材料から平板状に形成され、可動接触子６２の上面に対向して設けられる。

接圧ばね６５は、上端が可動接触子６８の下面略中央に当接し、可動接触子６８の下面略中央に突設される突部６８ａが、接圧ばね６５の上端側内径部に嵌挿する。

保持部材６６は、略矩形板状の基部６６１と、基部６６１の前後方向両端から上方へそれぞれ延設される一対の狭持部６６２と、一対の狭持部６６２の先端が前後方向において内側へ向けて折曲されてなる当接部６６３とから構成される。

そして、一対の狭持部６６２間に、下端が基部６６１の上面に当接する接圧ばね６５、及び接圧ばね６５に下面が押圧される可動接触子６８、及び下面が可動接触子６８の上面に対向して一対の狭持部６６２によって保持される第二のヨーク６９が配設される。

ここで、保持部材６６における基部６６１の上面略中央には、略円柱状の突部６６４が突設されており、当該突部６６４が接圧ばね６５の下端側内径部に嵌挿する。これにより、接圧ばね６５が、基部６６１と可動接触子６８との間に圧縮状態で固定され、可動接触子６８を固定接点３２側（上方）へ付勢する。そして、接圧ばね６５の付勢力によって可動接触子６８は固定端子３３側（上方）へ移動しようとするが、可動接触子６８の上面が当接部６６３により上方への移動が規制された第二のヨーク６９に当接することで、固定接点３２側への移動が規制される。

可動軸６７は、上下方向に長い略棒体状に形成されて下端側に電磁石ブロック２が接続され、上端に保持部材６６の基部６６１が固定される。

そして、上記構成からなる本実施形態の接点装置では、駆動手段２によって可動軸６７が上方へ変位すると、それに伴って可動軸６７に接続された保持部材６６も上方へ変位する。すると、当該変位に伴って、保持部材６６に保持された第二のヨーク６９も上方へ移動し、これにより可動接触子６８に対する上方への移動の規制が解除される。そして、可動接触子６８は、接圧ばね６５の付勢力によって上方へ移動し、可動接触子６８に設けられた可動接点６１が固定接点３２に当接して接点間が導通する。

ここで、接点間が導通して可動接触子６２に電流が流れることで、実施形態１の図４（ｂ）で説明した通り、可動接触子６８には上向きの電磁力（吸引力）が働く。つまり、可動接触子６８には、当該可動接触子６８の変位方向と略平行（鉛直上向き）の固定接点側への吸引力が働く。

ここで、可動接触子６８に作用する鉛直上向きの吸引力は、可動接触子６８に発生する接点反発力（下向きの力）とは、１８０度反対方向の力であるため、当該接点反発力を最も効率よく打ち消す方向に働く力となっている。そのため、上記吸引力によって接点反発力を効率よく打ち消すことができ、接点間における接点圧の低下を低減することができる。

従って、本実施形態の接点装置は、一対の永久磁石４６が設けられたことによって左右各接点における接点消耗が略等しくなり、更に、第二のヨーク６９が可動接触子３５を固定接点側へ吸引する、これにより、本実施形態の接点装置は、負荷短絡時の電磁反発力に対する耐量をアップさせつつ、安定したアーク遮断性能を備え、より安定した接点の開閉性能を得ることができる。

なお、固定接点３２は、固定端子３３に一体に設けられるもの、若しくは、別体に設けられるもののいずれであってもよい。同様に、可動接点６１は、可動接触子６２に、一体に設けられるもの、若しくは、別体に設けられるもののいずれであってもよい。

また、本実施形態の接点装置は、封止接点装置であってもよい。

（実施形態４）
本実施形態の接点装置について図１４を用いて説明を行う。なお、本実施形態の接点装置は、実施形態１乃至３いずれか記載の接点装置において、一対の永久磁石４６間に永久磁石片４８を配置したものである。なお、実施形態１乃至７いずれの接点装置に永久磁石４８設けた場合であっても、同様の作用効果を得ることができるため、本実実施形態では、実施形態１の接点装置に永久磁石片４８を設けた場合についての説明を行う。以下、図１４における上下左右を基準とし、上下左右方向と直交する方向を前後方向として説明を行う。

永久磁石片４８は、略直方体状に形成されて一対の第一のヨーク４７間の略中央に配設されて可動接触子３５の上面に対向し、更に、一対の永久磁石４６間の略中央に位置している。ここで、永久磁石片４８は、一対の永久磁石４６及び一対の第一のヨーク４７それぞれに対して互いに対向する面が略平行となるように配設されている。

そして、永久磁石片４８は、一対の永久磁石４６のＮ極面に接続した第一のヨーク４７に対向する面の極性がＳ極、一対の永久磁石４６のＳ極面に接続した第一のヨーク４７に対向する面の極性がＮ極となるように配設される。つまり、永久磁石片４８の左側面が、Ｓ極、右側面がＮ極となっている。そのため、各接点部近傍を通って左側の第一のヨーク４７から右側の第一のヨーク４７へ向かう磁束は、一対の第一のヨーク４７間において永久磁石片４８に引き寄せられて当該永久磁石４６によって中継される。

従って、本実施形態の接点装置は、永久磁石片４８が設けられたことで、一対の永久磁石４６間及び一対の第一のヨーク４７間における漏れ磁束が抑制され、各接点部近傍の磁束密度が向上する。従って、永久磁石片４８を設けることで、各接点部近傍の磁束密度が高くなり、接点部に発生するアークを引き伸ばす力が増大してアーク遮断性能を更に向上させることができる。

また、本実施形態の接点装置は、封止接点装置であってもよい。

２ 電磁石ブロック
３ 接点ブロック
５ 可動軸
６ 第三のヨーク
７ 第三のヨーク
３２ 固定接点
３３ 固定端子
３４ 可動接点
３５ 可動接触子
３６ 接圧ばね
４６ 永久磁石
４７ 第一のヨーク
５１ 軸部
５２ 第二のヨーク（規制手段）

Claims (13)

1. 固定接点を有する一対の固定端子、及び前記一対の固定接点にそれぞれ接離する一対の可動接点が一面に並設される可動接触子からなる接点ブロックと、
   前記固定接点に前記可動接点が接離するように前記可動接触子を駆動する駆動ブロックと、
   前記可動接点の並設方向及び前記可動接点と前記固定接点との接離方向に直交する方向において前記接点ブロックを介して互いに対向して設けられ、当該対向方向に沿って着磁される一対の永久磁石と、
   前記可動接点の並設方向における前記可動接触子の各端面に対向して設けられ、一方が前記一対の永久磁石のＮ極間を接続して他方が前記一対の永久磁石のＳ極間を接続する一対の第一のヨークとを備えることを特徴とする接点装置。
2. 前記可動接触子の一面に対向して第二のヨークを設けることを特徴とする請求項１記載の接点装置。
3. 前記駆動手段は、前記可動接触子を固定接点側へ付勢する接圧ばねと、前記可動接触子の前記固定接点側への移動を規制する規制手段と、この規制手段が連結される可動軸と、前記可動接点が前記固定接点に接離するように前記可動軸を駆動させる電磁石ブロックとを備えることを特徴とする請求項１または２記載の接点装置。
4. 前記可動軸は、前記可動接触子に形成される挿通孔に移動自在に挿通される軸部と、この軸部の一端に設けられて前記可動接触子の一面に当接する当接部とから構成されることを特徴とする請求項３記載の接点装置。
5. 前記第二のヨークは、前記可動軸の当接部を兼ねることを特徴とする請求項４記載の接点装置。
6. 前記第二のヨークは、前記可動軸の当接部を兼ねてこの可動軸と一体に形成されることを特徴とする請求項４または５記載の接点装置。
7. 前記規制手段は、前記第二のヨーク及び前記可動接触子及び前記接圧ばねを保持し、第二のヨークを介して可動接触子の固定接点側への移動を規制することを特徴とする請求項３記載の接点装置。
8. 前記接点ブロックは、容器内に収納され、前記第二のヨークは、少なくとも外周の一部が前記容器の内壁に当接することを特徴とする請求項１乃至７いずれか記載の接点装置。
9. 前記第二のヨークは、平板状に形成されることを特徴とする請求項１乃至８いずれか記載の接点装置。
10. 前記第二のヨークは、前記可動接触子に対向する平板状の基部と当該基部の端部から可動接触子側へ向けて延設される一対の延設部とから略断面略コの字状に形成されることを特徴とする請求項１乃至８いずれか記載の接点装置。
11. 前記一対の永久磁石のＮ極間を接続する第一のヨークに対向する面の極性がＳ極、前記一対の永久磁石のＳ極間を接続する第一のヨークに対向する面の極性がＮ極となるように一対の第一のヨーク間に配設される永久磁石片を備えることを特徴とする請求項１乃至１０いずれか記載の接点装置。
12. 前記固定接点は、前記固定端子に一体、または、別体に設けられることを特徴とする請求項１乃至１１いずれか記載の接点装置。
13. 前記可動接点は、前記可動接触子に一体、または、別体に設けられることを特徴とする請求項１乃至１２いずれか記載の接点装置。
    

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