JP2012134121A - 電磁接触器、電磁接触器のガス封止方法及び電磁接触器の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ガス封止する工程を簡略化し、安価で品質が安定した電磁接触器、電磁接触器のガス封止方法および電磁接触器の製造方法を提供する。
【解決手段】開口孔を有するベース板７と、壁面を貫通して固定された固定端子２及びパイプ３を有し、一端を開放した桶状の消弧室１と、有底筒状のキャップ８とを備えている。前記消弧室１と、当該消弧室の開放端面に一端が密着して接続される筒部４ａ及び該筒部の他端に連結された前記ベース板と密着可能なフランジ部４ｂを有する第一の接続部材４とで消弧室接続部６が形成されている。前記キャップ８と、当該キャップの開放端面に一端が密着して接続される筒部５ａ及び該筒部の他端に連結された前記ベース板と密着可能なフランジ部５ｂを有する第二の接続部材５とでキャップ接続部１２が形成されている。前記消弧室接続部６と前記キャップ接続部１２とを前記ベース板７の開口孔を介して連通するように取り付けた。
【選択図】図１
【解決手段】開口孔を有するベース板７と、壁面を貫通して固定された固定端子２及びパイプ３を有し、一端を開放した桶状の消弧室１と、有底筒状のキャップ８とを備えている。前記消弧室１と、当該消弧室の開放端面に一端が密着して接続される筒部４ａ及び該筒部の他端に連結された前記ベース板と密着可能なフランジ部４ｂを有する第一の接続部材４とで消弧室接続部６が形成されている。前記キャップ８と、当該キャップの開放端面に一端が密着して接続される筒部５ａ及び該筒部の他端に連結された前記ベース板と密着可能なフランジ部５ｂを有する第二の接続部材５とでキャップ接続部１２が形成されている。前記消弧室接続部６と前記キャップ接続部１２とを前記ベース板７の開口孔を介して連通するように取り付けた。
【選択図】図１
Description
本発明は、電流路に介挿された固定接触子および可動接触子を備えた接点装置を備えた電磁接触器に関し、詳しくはこの電磁接触器および電磁接触器の内部にガスを封止するガス封止方法および電磁接触器の製造方法に関する。
従来の電磁接触器のガス密閉型構造（以下、カプセル構造という）は、図５に示すような構造をしており、具体的には消弧室１内部に、固定接点２６、可動接点２７ａを有する可動端子２７、可動軸２８、接触バネ２９等が組み込まれている。また、キャップ８内には可動軸２８が連結された可動鉄心３０、復帰バネ３１が組み込まれている。ここでは詳細については説明しない。
まず、消弧室１と固定端子２および消弧室１と第一の接続部材４はろう付けにより接合され、キャップ８と第二の接続部材５は溶接（レーザ溶接またはマイクロＴＩＧ溶接）により接合されている。そして、ベース板７と第一の接続部材４はシール溶接で接合し、またベース板７と第二の接続部材５もシール溶接にて接合されている。このシール溶接は抵抗溶接（プロジェクション溶接）やレーザ溶接によって接合されている。
ガス封入式のプロジェクション溶接では、図６に示すように、ガス封入室１４内の上部電極部１５および下部電極部１６が、ガス封入室１４内に設置され常時ガス雰囲気１８を保つようにガス１９を流しておく必要があり、そのガス封入室１４も大型にならざるを得ないという問題がある。特にシール溶接するためにカプセル構造１３を複数個入れておき、終わる際に次のカプセル構造１３と入れ替えるという時には、ガス封入室１４の排気と充填を繰り返すことになり、かなりの時間を要するという問題がある。このような工程では、封入ガス消費量も多くなってしまうという問題がある。
ガス封入式のレーザ溶接では、図７に示すように水素ガス２０を給排気できるチャンバー２１内で、水素ガス２０を給排するワーク２４を複数個入れて、チャンバー２１の外部から透明ガラス窓２２越しからレーザ光２５を入射させてワーク２４をレーザ溶接する方法がある。しかし、この方法ではワーク２４の一部にＣ字状の給排気孔２３を設けておき、この給排気孔２３をレーザ溶接する必要がある。密閉部品の一部にＣ字状の給排気孔２３を予め精度良く加工しておくことと、Ｃ字状の給排気孔２３を変形しないようにレーザ照射条件を設定し、溶接する必要があるため、技術的には容易な製造方法であるとは言えない。また、チャンバー２１の透明ガラス窓２２越しからレーザ溶接を行うため、溶接時におけるスパッタやヒュームなどが多く発生するため、透明ガラス窓２２が汚染したり、チャンバー２１内を汚染し易いという問題点がある。
チャンバー２１の透明ガラス窓２２越しからのレーザ溶接以外の方法として、レーザ溶接ヘッドをチャンバー２１内に入れて溶接する方法も開示されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、この方法ではチャンバーの大きさが大型化してしまう問題もある。
上記に記載したようなガス封入式のプロジェクション溶接方法やレーザ溶接方法では、カプセル構造内のガス封入圧力が大気圧あるいは大気圧より若干高い圧力程度であればシール溶接は可能であるが、更にガス封止圧力が数気圧乃至それ以上のガス圧力となると、上記に記載したようなガス封入式のプロジェクション溶接方法のガス封止室、レーザ溶接方法のチャンバーでは、ガス封止圧力を確保しながら量産性良くシール溶接することが困難となる。
上記に記載したようなガス封入式のプロジェクション溶接方法やレーザ溶接方法では、カプセル構造内のガス封入圧力が大気圧あるいは大気圧より若干高い圧力程度であればシール溶接は可能であるが、更にガス封止圧力が数気圧乃至それ以上のガス圧力となると、上記に記載したようなガス封入式のプロジェクション溶接方法のガス封止室、レーザ溶接方法のチャンバーでは、ガス封止圧力を確保しながら量産性良くシール溶接することが困難となる。
一方、上記に記載した溶接方法とは別の方法として、図８に示した方法がある。すなわち、ベース板７とパイプ３とをろう付けまたははんだ付けで予め接合しておき、その後ベース板７と第一の接続板４，ベース板７と第二の接続板５とをレーザ溶接またはプロジェクション溶接にてシール溶接する。但しこの段階ではガス封入しながら溶接する必要はない。そして、最後の段階で、パイプ３を介してガスを封入して所定のガス圧力のもとでパイプ３を加圧ツールで潰して圧接して気密封止するか、ハンディタイプの超音波溶接機などで気密封止する。このような方法であればガス封入時のガス圧力は大気圧からそれ以上の高い圧力まで封入，封止が可能である。しかしこの場合，ベース板７に予めパイプ３を接合しておくことが必要となり、その方法としてベース板７にめっき処理，穴加工，そしてベース板７とパイプ３とのろう付けまたははんだ付けが必要となる。特に、ろう付けまたははんだ付けは、気密性を要する別工程のため余計な時間が発生してしまう。更に、はんだ付けの場合は、加熱温度が低いためベース板７を熱変形させることはないが、はんだ付け部に対しては強度面で長期的な信頼性が劣ってしまう。一方ろう付けは、高いろう付け温度となるためベース板７を熱変形させてしまう。
ここで、封入に使用されるガスの種類には、水素ガス、窒素ガス、水素と窒素の混合ガス、あるいは空気などがある。
ここで、封入に使用されるガスの種類には、水素ガス、窒素ガス、水素と窒素の混合ガス、あるいは空気などがある。
以上より、本発明は上記に記載した様々な問題点に鑑みなされたものであり、従来のカプセル構造のガス封止する工程を簡略化し、安価で品質が安定した電磁接触器、電磁接触器のガス封止方法および電磁接触器の製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の第１の形態に係る電磁接触器は、開口孔を有するベース板と、壁面を貫通して固定された固定端子及びパイプを有し、一端を開放した桶状の消弧室と、一端を開放した有底筒状のキャップとを備えている。そして、上記電磁接触器は、前記消弧室と、当該消弧室の開放端面に一端が密着して接続される筒部及び該筒部の他端に連結された前記ベース板と密着可能なフランジ部を有する第一の接続部材とで消弧室接続部が形成されている。また、上記電磁接触器は、前記キャップと、当該キャップの開放端面に一端が密着して接続される筒部及び該筒部の他端に連結された前記ベース板と密着可能なフランジ部を有する第二の接続部材とでキャップ接続部が形成されている。さらに、上記電磁接触器は、前記消弧室接続部と前記キャップ接続部とが前記ベース板の開口孔を介して連通するよう前記ベース板の一方の面に前記消弧室接続部における第一の接続部材のフランジ部を取り付け、前記ベース板の他方の面に前記キャップ接続部における第二の接続部材のフランジ部を取り付けた構成とされている。
また、本発明に係る第２の形態に係る電磁接触器は、開口孔を有するベース板と、壁面を貫通して固定された固定端子及び該固定端子の前記壁面外の部位と当該壁面内の部位とを連通する通気孔に前記壁面外から挿通されたパイプを有し、一端を開放した桶状の消弧室と、一端を開放した有底筒状のキャップとを備えている。上記電磁接触器は、前記消弧室と、当該消弧室の開放端面に一端が密着して接続される筒部及び該筒部の他端に連結された前記ベース板と密着可能なフランジ部を有する第一の接続部材とで消弧室接続部が形成されている。また、上記電磁接触器は、前記キャップと、当該キャップの開放端面に一端が密着して接続される筒部及び該筒部の他端に連結された前記ベース板と密着可能なフランジ部を有する第二の接続部材とでキャップ接続部が形成されている。さらに、上記電磁接触器は、前記消弧室接続部と前記キャップ接続部とが前記ベース板の開口孔を介して連通するよう前記ベース板の一方の面に前記消弧室接続部における第一の接続部材のフランジ部を取り付け、前記ベース板の他方の面に前記キャップ接続部における第二の接続部材のフランジ部を取り付けた構成とされている。
また、本発明の第３の形態に係る電磁接触器は、開口孔を有するベース板と、固定端子及びパイプを貫通して固定した固定端子支持絶縁基板及び該固定端子支持絶縁基板の一面の外周縁部に一端が密着して接続された筒体部で構成される桶状の消弧室と、一端を開放した有底筒状のキャップとを備え、前記消弧室と、当該消弧室の筒体部に一体に形成された前記ベース板と密着可能なフランジ部を有する第三の接続部材とで消弧室接続部が形成され、前記キャップと、当該キャップの開放端面に一端が密着して接続される筒部及び該筒部の他端に連結された前記ベース板と密着可能なフランジ部を有する第二の接続部材とでキャップ接続部が形成され、前記消弧室接続部と前記キャップ接続部とが前記ベース板の開口孔を介して連通するよう前記ベース板の一方の面に前記消弧室接続部における第三の接続部材のフランジ部を取り付け、前記ベース板の他方の面に前記キャップ接続部における第二の接続部材のフランジ部を取り付けた構成とされている。
また、本発明の第４の形態に係る電磁接触器は、前記第１乃至第３の形態の何れか１つの形態において、前記パイプを通じて前記消弧室及び前記キャップ内にガスを導入し、導入したガス圧が所定圧となったときに、当該パイプの開口部を閉塞してガス封止状態とした。
また、本発明の第５の形態に係る電磁接触器のガス封止方法は、前記第１乃至第３の形態の何れか１つの形態の電磁接触器のガス封止方法であって、前記パイプからガスを導入し、導入したガス圧が所定のガス圧力になった際に前記パイプの開口部を閉塞し、前記消弧室及び前記キャップ内にガスを封止したガス封止密封容器を形成している。
また、本発明の第５の形態に係る電磁接触器のガス封止方法は、前記第１乃至第３の形態の何れか１つの形態の電磁接触器のガス封止方法であって、前記パイプからガスを導入し、導入したガス圧が所定のガス圧力になった際に前記パイプの開口部を閉塞し、前記消弧室及び前記キャップ内にガスを封止したガス封止密封容器を形成している。
また、本発明の第６の形態に係る電磁接触気の製造方法は、消弧室に貫通固定された固定端子及びパイプと、消弧室の開放端部に連結する第一の接続部材の筒部とを同時にろう付けして消弧室接続部を形成する工程と、有底筒状のキャップの開放端に半径方向外方に延長するフランジ部を有するキャップ接続部を形成する工程と、前記消弧室接続部及び前記キャップ接続部を、開口穴を形成したベース板に、当該開口孔を介して連通するように、前記第一の接続部材のフランジ部と前記第二の接続部材のフランジ部とを前記ベース板に密着させて配置し、各フランジ部を前記ベース板に溶接する工程とを備えている。
また、本発明の第７の形態に係る電磁接触器の製造方法は、固定端子支持絶縁基板に貫通固定された固定端子及びパイプと、前記固定端子支持絶縁基板の外周縁部に連結し、他端に第三の接続部材を一体に形成した筒体部とを同時にろう付けして消弧室と消弧室接続部とを同時に形成する工程と、有底筒状のキャップの開放端に半径方向外方に延長するフランジ部を有するキャップ接続部を形成する工程と、前記消弧室接続部及び前記キャップ接続部を、開口孔を形成したベース板に、当該開口孔を介して連通するように、前記第三の接続部材のフランジ部と前記第二の接続部材のフランジ部とを前記ベース板に密着させて配置し、各フランジ部を前記ベース板に溶接する工程とを備えている。
本発明によれば、ガス封入式のプロジェクション溶接方法のようにガス封入、排気のための装置やガス封入室が不要となり、付随設備の省略による設備コストやガス消費量の削減に寄与できるほか、ガス封入、排気のための時間短縮などが可能となり生産性が大きく向上する。また、ガス封入式のレーザ溶接の場合、給排気用のチャンバー内でのレーザ溶接が不要になるほか、Ｃ字状給排気孔のような技術的にも精密さを要求されるようなレーザ溶接も不要になるため、ガス封入式のプロジェクション溶接と同様な効果を得ることが可能となる。さらに、レーザ溶接時のスパッタやヒュームなどの発生に対しては、大気中での溶接となるため、通常使用される排気装置でよく、チャンバー内の清掃やメンテナンスも不要となる。
また、ガス封入式のプロジェクション溶接方法やレーザ溶接方法のようなカプセル構造内への高いガス圧力の封止に対しては、本発明のガス封入方法では、ガス圧力確保の観点で量産性低下の問題もなく、自由な圧力設定や調整が可能となり、大幅な生産性向上が可能となる。
一方、背景技術で記載した従来のベース板にパイプを設置する方式に対しては、ろう付け工程はセラミック消弧室と凸状部を有するベース板とのろう付けと、ベース板とパイプとのろう付け（又ははんだ付け）と２つの工程が必要であったが、本発明の製造方法では、全て消弧室側でろう付けする工程だけとすることができ、製造工程の工数を削減できる。即ちパイプのろう付け工程が固定端子や接続部材と一緒に炉中ろう付けが可能となったため作業の簡素化ができる。
一方、背景技術で記載した従来のベース板にパイプを設置する方式に対しては、ろう付け工程はセラミック消弧室と凸状部を有するベース板とのろう付けと、ベース板とパイプとのろう付け（又ははんだ付け）と２つの工程が必要であったが、本発明の製造方法では、全て消弧室側でろう付けする工程だけとすることができ、製造工程の工数を削減できる。即ちパイプのろう付け工程が固定端子や接続部材と一緒に炉中ろう付けが可能となったため作業の簡素化ができる。
以下、本発明の実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る電磁接触器の第１の実施形態を示すカプセル構造の断面図である。図２は、図１に示した電磁接触器のカプセル構造外観の斜視図で、図３（ａ），（ｂ）は本発明の第１の実施形態の変形例を示した電磁接触器のカプセル構造の断面図である。図４は本発明に係る電磁接触器の第２の実施形態を示すカプセル構造の断面図である。
図１は、本発明に係る電磁接触器の第１の実施形態を示すカプセル構造の断面図である。図２は、図１に示した電磁接触器のカプセル構造外観の斜視図で、図３（ａ），（ｂ）は本発明の第１の実施形態の変形例を示した電磁接触器のカプセル構造の断面図である。図４は本発明に係る電磁接触器の第２の実施形態を示すカプセル構造の断面図である。
すなわち、図１に示す実施例において、下端面を開放した例えばセラミックスを焼成して一体形成した桶状の消弧室１と、この消弧室１の上側側壁面に一対の例えば銅製の固定接触子２が所定間隔を保って貫通してろう付けにより接合されている。さらに、消弧室１の上側側壁面には、例えば銅製の中空のパイプ３が同様に貫通してろう付けにより接合されている。
固定端子２とパイプ３をろう付けした消弧室１の開口端部１ａに、第一の接続部材４の延伸した凸状に形成された筒部４ａをろう付けにより接合することで、消弧室接合部６が組立てられる。これら消弧室１に対する固定接触子２、パイプ３及び第１の接続部材４の筒部４ａの接合は、炉内で同時にろう付けすることにより一体化することができる。このとき、消弧室１には、固定端子２、パイプ３及び第一の接続部材４の筒部４ａのろう付け位置に、メタライズ処理を行って金属層又は金属膜を形成し、その金属層又は金属膜にＮｉめっきを施して置く。また、第１の接続部材４は鉄系材料であるため、例えば電気Ｎｉメッキなどをしてろう付け性を確保することが好ましい。また、消弧室１を構成するセラミックス材料の膨張係数と銅製の固定端子２やパイプ３の膨張係数との差を考慮して応力歪が発生しないような形状にすることはいうまでもない。
そして、組立てられた消弧室接合部６は、第一の接続部材４の筒部４ａに一体に連結されたフランジ部４ｂをベース板７に密着させてシール溶接にて接合する。
また、一端が封止された有底筒状のキャップ８は、第２の接続部材５の延伸した凸状をなす筒部５ａをキャップ５の開口端部８ａにシール溶接にて接合することでキャップ接続部１２が組み立てられる。このキャップ接続部１２をベース板７に取り付けるには、第二の接続部材５に設けたフランジ部５ｂをベース板７に密着させてシール溶接する。
また、一端が封止された有底筒状のキャップ８は、第２の接続部材５の延伸した凸状をなす筒部５ａをキャップ５の開口端部８ａにシール溶接にて接合することでキャップ接続部１２が組み立てられる。このキャップ接続部１２をベース板７に取り付けるには、第二の接続部材５に設けたフランジ部５ｂをベース板７に密着させてシール溶接する。
その際、消弧室接合部６とキャップ接合部１２とが、ベース板７に設けた開口孔７ａを介して互いに連通するように取り付ける。これにより、電磁接触器のカプセル構造部１３が組み立てられる。
消弧室接合部６の消弧室１と固定端子２とパイプ３と第一の接続部材４を接合する方法は、真空ろう付けによって同時行える。
ここで、第一及び第二の接続部材４，５は底膨張率の材料、ベース板７は磁性材料、キャップ８は非磁性材料を用いて形成することが好ましい。
消弧室接合部６の消弧室１と固定端子２とパイプ３と第一の接続部材４を接合する方法は、真空ろう付けによって同時行える。
ここで、第一及び第二の接続部材４，５は底膨張率の材料、ベース板７は磁性材料、キャップ８は非磁性材料を用いて形成することが好ましい。
実際上は、カプセル構造部１３を組み立てる際に、前述した図４で説明したように、ベース板７の一方の面に、消弧室１内に配置される可動接点２７ａを配置した可動端子２７、この可動端子２７を支持する可動軸２８、この可動軸２８の周りに配置された可動接点２７ａを固定接点２６に押圧する接触バネ２９を配置し、他方の面に、開口孔７ａを貫通して延長される可動軸２８に連結された可動鉄心３０及び復帰バネ３１を配置して置く。そして、ベース板７に、可動端子２７、可動軸２８、接触バネ２９を覆うように消弧室接続部６を配置するとともに、可動軸２８、可動鉄心３０及び復帰バネ３１を覆うようにキャップ接続部１２を配置して、これら消弧室接続部６及びキャップ接続部１２をベース板７にシール溶接する。
そして、電磁接触器のカプセル構造部１３が組み立てられると、先ず、パイプ３にガス排気装置を接続してカプセル構造部１３内のガスを排気し、次いで、パイプ３にガス供給源（図示せず）を接続し、パイプ３を介してガス供給源から加圧ガスを消弧室１内に導入する。そして、導入したガス圧が所定圧力となった際に、パイプ３の開口部３ａを封止工具で閉塞する。それによって、消弧室１及びキャップ８内に所内圧のガスを封止することができる。
このように、ガス封止方法には、ガスの排気、ガスの導入、ガス圧保持のまま封止という工程が必要となるが、これら一連の作業工程は、ガス排気装置及びガス供給源の双方が接続されたワンタッチ式パイプをパイプ３に着脱することにより行うことができ、サイクルタイムの高速化を図ることができる。
ここで、ガス供給源から供給するガスの種類には、水素ガス、窒素ガス、水素と窒素の混合ガス、あるいはエアなどがある。
ここで、ガス供給源から供給するガスの種類には、水素ガス、窒素ガス、水素と窒素の混合ガス、あるいはエアなどがある。
このガス封止方法は、パイプ３からのガス封入であるため、ガス圧力の選択に自由度があり、また圧力調整し易い。また、封止方法は極めて短時間でパイプ３の開口部３ａを閉塞することができるので、生産性が高くなる。もちろんパイプ３の封止方法としてはハンディタイプの超音波溶接機でも可能であり、封止する方法を限定するものではない。
このように、上記第１の実施形態によると、消弧室１に固定端子２、パイプ３及び第一の接続部材４を同時にろう付けすることができる。このため、消弧室１への固定端子２及びパイプの接続と、消弧室接続部６の形成とを同時に行うことができ、消弧室１及び消弧室接続部６の形成工程を簡略化することができる。また、消弧室１及びキャップ８へのガスの封止も容易に行うことができる。
このように、上記第１の実施形態によると、消弧室１に固定端子２、パイプ３及び第一の接続部材４を同時にろう付けすることができる。このため、消弧室１への固定端子２及びパイプの接続と、消弧室接続部６の形成とを同時に行うことができ、消弧室１及び消弧室接続部６の形成工程を簡略化することができる。また、消弧室１及びキャップ８へのガスの封止も容易に行うことができる。
なお、上記第１の実施形態においては、パイプ３を消弧室１の上側側壁に貫通して固定した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図３（ａ）に示すように、消弧室１に固定された固定端子２に対して直角方向の壁面を貫通させて接合させるようにしてもよい。このように、消弧室１の側壁にパイプ３を接合する場合には、パイプ３の設置スペースに自由度があるという効果がある。
また、上記第１の実施形態においては、消弧室１に固定端子２とパイプ３とを個別に貫通配置した場合について説明したが、これに限定されるものでなく、図３（ｂ）に示すように構成することもできする。すなわち、本実施例では、一対の固定端子２のうちの一方の固定端子に、消弧室１の側壁の外側となる部位と側壁の内側となる可動接点との接触部から外れた部位とに斜めに貫通する段付きの通気孔２ａを形成し、この通気孔２ａの大径部にパイプ３を接合するようにしている。
この場合には、消弧室１へパイプ３用の穴加工が不要になり、消弧室１への穴加工はセラミックスの焼成前段階で策定しておくにしても、セラミックスの焼成後に穴加工するにしても消弧室１への加工数低減は時間及び工数面で効果的である。更に、パイプ３を固定端子２に設けた通気孔２ａに接合する方が、パイプ３及び固定端子２が同じ材料であるので、ろう付けし易いという効果もある。
なお、上記第１の実施形態では、キャップ８と第二の接続部材５とが別体で構成されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、キャップ８の開放端部に半径方向に外方に突出するフランジ部を形成することにより、キャップ８と第二の接続部材５とを一体に形成するようにしてもよい。
なお、上記第１の実施形態では、キャップ８と第二の接続部材５とが別体で構成されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、キャップ８の開放端部に半径方向に外方に突出するフランジ部を形成することにより、キャップ８と第二の接続部材５とを一体に形成するようにしてもよい。
次に、本発明の第２の実施形態を図４について説明する。
この第２の実施形態では、桶状の消弧室を一体に形成する場合に代えて、端子支持絶縁板と第三の接続部材とで消弧室を形成するようにしたものである。
すなわち、第２の実施形態では、固定端子支持絶縁基板４０を備えている。この固定端子支持絶縁基板４０には、前述した一対の固定端子２を固定する貫通孔４０ａ及びパイプ３を固定する貫通孔４０ｂが形成されている。また、固定端子支持絶縁基板４０は、貫通孔４０ａ及び４０ｂを形成した板状のセラミック基材に、貫通孔４０ａ及び４０ｂの周り及び一方の面の外周縁部４０ｃに銅箔などの金属をメタライズ処理してセラミック絶縁基板として構成されている。
この第２の実施形態では、桶状の消弧室を一体に形成する場合に代えて、端子支持絶縁板と第三の接続部材とで消弧室を形成するようにしたものである。
すなわち、第２の実施形態では、固定端子支持絶縁基板４０を備えている。この固定端子支持絶縁基板４０には、前述した一対の固定端子２を固定する貫通孔４０ａ及びパイプ３を固定する貫通孔４０ｂが形成されている。また、固定端子支持絶縁基板４０は、貫通孔４０ａ及び４０ｂを形成した板状のセラミック基材に、貫通孔４０ａ及び４０ｂの周り及び一方の面の外周縁部４０ｃに銅箔などの金属をメタライズ処理してセラミック絶縁基板として構成されている。
そして、固定端子支持絶縁基板４０の貫通孔４０ａに固定端子２が挿通されてろう付けされ、貫通孔４０ｂにパイプ３が挿通されてろう付けされている。
さらに、固定端子支持絶縁基板４０には、その下面における外周縁部４０ｃに金属製の角筒状の筒体部４１がろう付けされている。この筒体部４１の他端には、半径方向外方に突出するフランジ部４２ａを有する第三の接続部材４２が一体に形成されている。
さらに、固定端子支持絶縁基板４０には、その下面における外周縁部４０ｃに金属製の角筒状の筒体部４１がろう付けされている。この筒体部４１の他端には、半径方向外方に突出するフランジ部４２ａを有する第三の接続部材４２が一体に形成されている。
そして、固定端子支持絶縁基板４０とこれにろう付けされた筒体部４１とで下面を開放した桶状の消弧室１が形成され、この消弧室１と第三の接続部材４２のフランジ部４２ａとで消弧室接続部６が構成されている。なお、固定端子支持絶縁基板４０と固定端子２及びパイプ３とのろう付け及び固定端子支持絶縁基板４０の外周縁部４０ｃと筒体部４１とのろう付けは、例えば炉内ろう付け処理によって同時にろう付け処理を行うことが好ましい。
また、筒体部４１の内周面にはセラミック製の絶縁角筒体４３が配置され、この絶縁角筒体４３のベース板７側に絶縁底板４４によって閉塞されている。
一方、ベース板７の開口孔７ａの下面側には、有底筒状のキャップ４５が配置されている。このキャップ４５の開放端部には第二の接続部材４６が一体に形成されている。この第二の接続部材４６は、筒部４６ａとこの筒部４６ａの開放端から半径方向外方に突出するフランジ部４６ｂとで構成されている。
一方、ベース板７の開口孔７ａの下面側には、有底筒状のキャップ４５が配置されている。このキャップ４５の開放端部には第二の接続部材４６が一体に形成されている。この第二の接続部材４６は、筒部４６ａとこの筒部４６ａの開放端から半径方向外方に突出するフランジ部４６ｂとで構成されている。
そして、消弧室接続部６及びキャップ接続部１２がベース板７の開口孔７ａを介して連通するように第三の接続部材４２のフランジ部４２ａ及び第二の接続部材４６のフランジ部４６ｂがベース板７に密着されてシール溶接されている。
この第２の実施形態でも、第二及び第三の接続部材４６，４２は底膨張率の材料、ベース板７は磁性材料、キャップ４５は非磁性材料を用いて形成することが好ましい。
この第２の実施形態でも、第二及び第三の接続部材４６，４２は底膨張率の材料、ベース板７は磁性材料、キャップ４５は非磁性材料を用いて形成することが好ましい。
実際上は、カプセル構造部１３を組み立てる際に、前述した図４で説明したように、ベース板７の一方の面に、消弧室１内に配置される可動接点２７ａを配置した可動端子２７、この可動端子２７を支持する可動軸２８、この可動軸２８の周りに配置された可動接点２７ａを固定接点２６に押圧する接触バネ２９を配置し、他方の面に、開口孔７ａを貫通して延長される可動軸２８に連結された可動鉄心３０及び復帰バネ３１を配置して置く。そして、ベース板７に、可動端子２７、可動軸２８、接触バネ２９を覆うように消弧室接続部６を配置するとともに、可動軸２８、可動鉄心３０及び復帰バネ３１を覆うようにキャップ接続部１２を配置して、これら消弧室接続部６及びキャップ接続部１２をベース板７にシール溶接する。
この第２の実施形態でも、端子支持絶縁板２１への固定端子２、パイプ３及び第三の接続部材４２のろう付けを同時に行うことができ、消弧室１への固定端子２及びパイプの接続と、消弧室接続部６の形成とを同時に行うことができ、消弧室１及び消弧室接続部６の形成工程を簡略化することができる。
しかも、固定端子支持絶縁基板４０を平板状のセラミック基材にメタライジング処理するので、複数のセラミック基材を配置した状態で同時にメタライジング処理を行うことができ、生産性を向上させることができる。また、固定端子支持絶縁基板４０と筒体部４１とをろう付けする場合のろう付け治具が簡単な構造で済み、組み立て治具を安価に構成することができる。
しかも、固定端子支持絶縁基板４０を平板状のセラミック基材にメタライジング処理するので、複数のセラミック基材を配置した状態で同時にメタライジング処理を行うことができ、生産性を向上させることができる。また、固定端子支持絶縁基板４０と筒体部４１とをろう付けする場合のろう付け治具が簡単な構造で済み、組み立て治具を安価に構成することができる。
また、消弧室１及びキャップ８へのガス封止は、前述した第１の実施形態と同様のガス封止方法を適用することができる。
なお、上記第２の実施形態ではキャップ４５と第二の接続部材４６とが一体に形成されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、前述した第１の実施形態と同様にキャップ４５と第二の接続部材４６とを別体で構成するようにしてもよい。
なお、上記第２の実施形態ではキャップ４５と第二の接続部材４６とが一体に形成されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、前述した第１の実施形態と同様にキャップ４５と第二の接続部材４６とを別体で構成するようにしてもよい。
１ 消弧室
１ａ 消弧室開口端部
２ 固定端子、
２ａ 段付通気孔
３ パイプ
３ａ パイプ開口部
４ 第一の接続部材
４ａ 筒部
４ｂ フランジ部
５ 第二の接続部材
５ａ 筒部
５ｂ フランジ部
６ 消弧室接合部
７ ベース板
８ キャップ
１２ キャップ接合部
１３ 電磁接触器のカプセル構造部
４０ 固定端子支持絶縁基板
４１ 筒体部
４２ 第三の接続部材
４２ａ フランジ部
４３ 絶縁角筒体
４４ 絶縁底板
４５ キャップ
４６ 第二の接続部材
１ａ 消弧室開口端部
２ 固定端子、
２ａ 段付通気孔
３ パイプ
３ａ パイプ開口部
４ 第一の接続部材
４ａ 筒部
４ｂ フランジ部
５ 第二の接続部材
５ａ 筒部
５ｂ フランジ部
６ 消弧室接合部
７ ベース板
８ キャップ
１２ キャップ接合部
１３ 電磁接触器のカプセル構造部
４０ 固定端子支持絶縁基板
４１ 筒体部
４２ 第三の接続部材
４２ａ フランジ部
４３ 絶縁角筒体
４４ 絶縁底板
４５ キャップ
４６ 第二の接続部材
Claims (7)
- 開口穴を有するベース板と、壁面を貫通して固定された固定端子及びパイプを有し、一端を開放した桶状の消弧室と、一端を開放した有底筒状のキャップとを備え、
前記消弧室と、当該消弧室の開放端面に一端が密着して接続される筒部及び該筒部の他端に連結された前記ベース板と密着可能なフランジ部を有する第一の接続部材とで消弧室接続部が形成され、
前記キャップと、当該キャップの開放端面に一端が密着して接続される筒部及び該筒部の他端に連結された前記ベース板と密着可能なフランジ部を有する第二の接続部材とでキャップ接続部が形成され、
前記消弧室接続部と前記キャップ接続部とが前記ベース板の開口穴を介して連通するよう前記ベース板の一方の面に前記消弧室接続部における第一の接続部材のフランジ部を取り付け、前記ベース板の他方の面に前記キャップ接続部における第二の接続部材のフランジ部を取り付けたことを特徴とする電磁接触器。 - 開口孔を有するベース板と、壁面を貫通して固定された固定端子及び該固定端子の前記壁面外の部位と当該壁面内の部位とを連通する通気孔に前記壁面外から挿通されたパイプを有し、一端を開放した桶状の消弧室と、一端を開放した有底筒状のキャップとを備え、
前記消弧室と、当該消弧室の開放端面に一端が密着して接続される筒部及び該筒部の他端に連結された前記ベース板と密着可能なフランジ部を有する第一の接続部材とで消弧室接続部が形成され、
前記キャップと、当該キャップの開放端面に一端が密着して接続される筒部及び該筒部の他端に連結された前記ベース板と密着可能なフランジ部を有する第二の接続部材とでキャップ接続部が形成され、
前記消弧室接続部と前記キャップ接続部とが前記ベース板の開口孔を介して連通するよう前記ベース板の一方の面に前記消弧室接続部における第一の接続部材のフランジ部を取り付け、前記ベース板の他方の面に前記キャップ接続部における第二の接続部材のフランジ部を取り付けたことを特徴とする電磁接触器。 - 開口孔を有するベース板と、固定端子及びパイプを貫通して固定した固定端子支持絶縁基板及び該固定端子支持絶縁基板の一面の外周縁部に一端が密着して接続された筒体部で構成される桶状の消弧室と、一端を開放した有底筒状のキャップとを備え、
前記消弧室と、当該消弧室の筒体部に一体に形成された前記ベース板と密着可能なフランジ部を有する第三の接続部材とで消弧室接続部が形成され、
前記キャップと、当該キャップの開放端面に一端が密着して接続される筒部及び該筒部の他端に連結された前記ベース板と密着可能なフランジ部を有する第二の接続部材とでキャップ接続部が形成され、
前記消弧室接続部と前記キャップ接続部とが前記ベース板の開口孔を介して連通するよう前記ベース板の一方の面に前記消弧室接続部における第三の接続部材のフランジ部を取り付け、前記ベース板の他方の面に前記キャップ接続部における第二の接続部材のフランジ部を取り付けたことを特徴とする電磁接触器。 - 前記パイプを通じて前記消弧室及び前記キャップ内にガスを導入し、導入したガス圧が所定圧となったときに、当該パイプの開口部を閉塞してガス封止状態としたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の電磁接触器。
- 請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の電磁接触器のガス封止方法であって、前記パイプからガスを導入し、導入したガス圧が所定のガス圧力になった際に前記パイプの開口部を閉塞し、前記消弧室及び前記キャップ内にガスを封止したガス封止密封容器を形成したことを特徴とする電磁接触器のガス封止方法。
- 桶状の消弧室に貫通固定された固定端子及びパイプと、消弧室の開放端部に連結する第一の接続部材の筒部とを同時にろう付けして消弧室接続部を形成する工程と、
有底筒状のキャップの開放端に半径方向外方に延長するフランジ部を有するキャップ接続部を形成する工程と、
前記消弧室接続部及び前記キャップ接続部を、開口穴を形成したベース板に、当該開口孔を介して連通するように、前記第一の接続部材のフランジ部と前記第二の接続部材のフランジ部とを前記ベース板に密着させて配置し、各フランジ部を前記ベース板に溶接する工程と
を備えたことを特徴とする電磁接触器の製造方法。 - 固定端子支持絶縁基板に貫通固定された固定端子及びパイプと、前記固定端子支持絶縁基板の外周縁部に連結し、他端に第三の接続部材を一体に形成した筒体部とを同時にろう付けして消弧室と消弧室接続部とを同時に形成する工程と、
有底筒状のキャップの開放端に半径方向外方に延長するフランジ部を有するキャップ接続部を形成する工程と、
前記消弧室接続部及び前記キャップ接続部を、開口孔を形成したベース板に、当該開口孔を介して連通するように、前記第三の接続部材のフランジ部と前記第二の接続部材のフランジ部とを前記ベース板に密着させて配置し、各フランジ部を前記ベース板に溶接する工程と
を備えたことを特徴とする電磁接触器の製造方法。
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