JP2012199113A - Contact device and electromagnetic switch - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、接点装置、及びこの接点装置を用いた電磁開閉器に関する。 The present invention relates to a contact device and an electromagnetic switch using the contact device.
従来、固定接点と、この固定接点に接離する可動接点と、固定接点及び可動接点を収納するケースと、可動接点の接離方向と交差する向きの磁界を発生させる磁石とを備えた接点装置がある。この接点装置は、上記磁石の磁界によって、接点間が離間する際に発生するアークを引き伸ばすことで、消弧を行うことができる(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, a contact device including a fixed contact, a movable contact that contacts and separates from the fixed contact, a case that stores the fixed contact and the movable contact, and a magnet that generates a magnetic field that intersects the contact and separation direction of the movable contact. There is. This contact device can extinguish arcs by stretching an arc generated when the contacts are separated by the magnetic field of the magnet (see, for example, Patent Document 1).
このような接点装置では、電流を流しているときに可動接点を変位させて固定接点から離間させると、接点間にアーク電流が流れることがある。このアークを引き伸ばして遮断するためには、磁界を発生させる磁石が必要であり、また、ケースと接点との間に、アークを引き伸ばすためのスペースが必要となる。従って、接点最大許容電流を大きくしようとすると、接点装置及び電磁開閉器の外形サイズが大型化してしまうという課題があった。 In such a contact device, an arc current may flow between the contacts if the movable contact is displaced away from the fixed contact while current is flowing. In order to extend and interrupt the arc, a magnet for generating a magnetic field is required, and a space for extending the arc is required between the case and the contact point. Therefore, when the maximum allowable contact current is increased, there is a problem that the outer sizes of the contact device and the electromagnetic switch are increased.
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、外形サイズを大きくすることなく、効果的にアークを遮断することができる接点装置及び電磁開閉器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a contact device and an electromagnetic switch that can effectively interrupt an arc without increasing the outer size.
本発明の接点装置は、固定接点及び上記固定接点に接離する可動接触子を有する接点部と、上記接点部を収納するケースと、上記可動接触子の接離方向と交差する向きの磁束を上記ケース内に発生させる永久磁石と、上記ケースの内壁面に設けられ、この内壁面から、上記可動接触子の接離方向及び上記磁束の向きのいずれとも交差する向きで上記接点部に向かって突設された絶縁部材と、を備えることを特徴とする。 The contact device of the present invention includes a fixed contact and a contact portion having a movable contactor that contacts and separates from the fixed contact, a case that houses the contact portion, and a magnetic flux that intersects the contact and separation direction of the movable contactor. A permanent magnet to be generated in the case and an inner wall surface of the case, and from the inner wall surface toward the contact portion in a direction intersecting with both the contact / separation direction of the movable contact and the direction of the magnetic flux And a projecting insulating member.
この接点装置において、上記ケースは、互いに対向し且つその対向方向が上記可動接触子の接離方向と交差する第1、第2の壁部と、互いに対向し且つその対向方向が上記可動接触子の接離方向及び上記第1、第2の壁部の対向方向のいずれとも交差する第3、第4の壁部とを有し、上記絶縁部材は、上記第1、第2の壁部のうちの少なくとも一方の内壁面に設けられ、上記永久磁石は、上記第3、第4の壁部のうちの少なくとも一方の外壁面に、自身の内部の磁力線の向きがこの外壁面と交差する向きで配設されていることが好ましい。 In this contact device, the case is opposed to the first and second wall portions facing each other and the facing direction intersects the contact / separation direction of the movable contact, and the facing direction is opposed to the movable contact. And the third and fourth wall portions intersecting with both of the first and second wall portions and the opposing direction of the first and second wall portions, and the insulating member includes the first and second wall portions. The permanent magnet is provided on at least one of the inner wall surfaces, and the permanent magnet is arranged on at least one outer wall surface of the third and fourth wall portions in a direction in which the direction of the magnetic lines of force intersects the outer wall surface. Is preferably disposed.
あるいは、この接点装置において、上記ケースは、互いに対向して設けられその対向方向が上記可動接触子の接離方向と交差する第1、第2の壁部を有し、上記絶縁部材は、上記第1、第2の壁部のうちの少なくとも一方の内壁面に設けられ、上記永久磁石は、上記第1、第2の壁部のうちの少なくとも一方の外壁面に、自身の内部の磁力線の向きがこの外壁面と平行となる向きで、配設されていることが好ましい。 Alternatively, in this contact device, the case includes first and second wall portions that are provided to face each other and whose facing direction intersects with the contact / separation direction of the movable contact, and the insulating member includes The permanent magnet is provided on at least one inner wall surface of the first and second wall portions, and the permanent magnet has at least one outer wall surface of the first and second wall portions with a line of magnetic force therein. It is preferable that the orientation is arranged in a direction parallel to the outer wall surface.
本発明の電磁開閉器は、上記何れかの接点装置と、電磁力を利用して上記可動接触子を変位させる電磁石装置とを備えることを特徴とする。 An electromagnetic switch according to the present invention includes any one of the contact devices described above and an electromagnet device that displaces the movable contact using electromagnetic force.
本発明の接点装置及び電磁開閉器は、外形サイズを大きくすることなく、効果的にアークを遮断することができる。 The contact device and the electromagnetic switch according to the present invention can effectively interrupt the arc without increasing the outer size.
以下、本発明に係る接点装置並びに電磁開閉器の実施形態について、図1〜図6を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of a contact device and an electromagnetic switch according to the present invention will be described with reference to FIGS.
まず、本実施形態の接点装置3の構成について、図1(a)、図1(b)を参照して説明する。なお、図1(a)ではケース31の図示を省略している。
First, the structure of the
接点装置3は、図1(a)、図1(b)に示すように、一対の固定接点32,32及び固定接点32,32に接離する可動接触子35を有する接点部と、接点部を収納するケース31と、一対の永久磁石46A,46B(第1の永久磁石46A及び第2の永久磁石46B)と、一対の絶縁部材37A,37B(第1の絶縁部材37A及び第2の絶縁部材37B)とを備える。永久磁石46A,46Bは、可動接触子35の接離方向(第1の方向;図1(b)の前後方向)と交差する向き(図1(b)の点線矢印の向き)の磁束をケース31内に発生させるように、ケース31の外壁面に配設されていれる。本実施形態の絶縁部材37A,37Bは、ケース31の内壁面に、可動接触子35の接離方向及び永久磁石46A,46Bによる磁束の向きのいずれとも直交する向きで接点部に向かって突設されている。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
一対の固定接点32,32は、銅等の導電性材料により略円柱状に形成された一対の固定端子33,33の下端に、それぞれ設けられている。なお、本実施形態では、図1(a)の左側の固定端子33から可動接触子35を介して右側の固定端子33に流れる電流を、順方向電流とする。
The pair of
可動接触子35は、金属などの導電性材料から長尺の矩形平板状に形成される。この可動接触子35は、一対の固定接点32,32間に跨る形で配置されており、固定接点32,32に当接する位置と固定接点32,32から離間する位置との間で変位可能となっている。可動接触子35の長手方向の中央部には、挿通孔35bが可動接触子35の厚さ方向(図1(a)の上下方向)に貫通している。
The
ケース31は、セラミックなどの耐熱性を有する絶縁材料から形成されている。このケース31は、互いに対向する第1の壁部31A、第2の壁部31Bを有する。この第1の壁部31A、第2の壁部31Bの対向方向(第2の方向;図1(b)の左右方向)は、可動接触子35の接離方向と交差している。また、ケース31は、互いに対向する第3の壁部31C、第4の壁部31Dを有する。この第3の壁部31C、第4の壁部31Dの対向方向(第3の方向;図1(b)の上下方向)は、可動接触子35の接離方向及び上記第1の壁部31A、第2の壁部31Bの対向方向のいずれとも交差している。図1(b)に示すように、第1の壁部31Aの内壁面には第1の絶縁部材37Aが設けられ、第2の壁部31Bの内壁面には第2の絶縁部材37Bが設けられている。また、第3の壁部31Cの外壁面には第1の永久磁石46Aが配設され、第4の壁部31Dの外壁面には第2の永久磁石46Bが配設されている。
The
絶縁部材37A,37Bは、それぞれ、セラミックなどの耐熱性を有する絶縁材料から略矩形板状に形成されている。第1の絶縁部材37Aは、ケース31の第1の壁部31Aの内壁面から、固定接点32に向かって突設されている。一方、第2の絶縁部材37Bは、ケース31の第2の壁部31Bの内壁面から、固定接点32に向かって突設されている。絶縁部材37A,37Bは、それぞれ、固定接点32の高さと同じ高さに配設されていることが好ましい。なお、絶縁部材37A,37Bは、ケース31と一体に形成されてもよい。
The insulating
第1の永久磁石46A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。同様に、第2の永久磁石46B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。第1の永久磁石46Aは、自身の内部の磁力線の向きが、この第1の永久磁石46Aが配設されたケース31の外壁面(第3の壁部31Cの外壁面)と交差する向き(図1(b)の下向き)で、ケース31の外壁面に配設されている。同様に、第2の永久磁石46Bは、自身の内部の磁力線の向きが、この第2の永久磁石46Bが配設されたケース31の外壁面(第4の壁部31Dの外壁面)と交差する向き(図1(b)の下向き)で、ケース31の外壁面に配設されている。一対の永久磁石46A,46Bは、互いに対向する面の極性が異極となるように、それぞれ配設されている。具体的に説明すると、第1の永久磁石46Aは、図1(b)の下側の面がN極、上側の面がS極となるように、ケース31の第3の壁部31Cの外壁面に配設される。同様に、第2の永久磁石46Bは、図1(b)の下側の面がN極、上側の面がS極となるように、ケース31の第4の壁部31Dの外壁面に配設される。従って、第1の永久磁石46AのN極側の面と第2の永久磁石46BのS極側の面とが互いに対向している。一対の永久磁石46A,46Bは、図1(b)の上から下へ向かう向きの磁束をケース31内に発生させている。
The first permanent magnet 46 </ b> A is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape and is provided substantially parallel to the longitudinal direction of the
また接点装置3は、可動接触子35を固定接点32,32側へ付勢する接圧ばね36と、接圧ばね36を支持する支持部材39とをさらに備えている。
The
接圧ばね36は、コイルばねからなる。接圧ばね36は、一端(図1(a)における上端)が可動接触子35の長手方向中央部に当接し、他端(図1(a)における下端)が支持部材39に当接している。この接圧ばね36は、可動接触子35と支持部材39との間において圧縮状態で設けられており、可動接触子35を固定接点32,32側へ弾性付勢している。
The
本実施形態の接点装置3では、例えば、丸棒状に形成された可動軸5が、可動接触子35の挿通孔35b及び接圧ばね36を貫通して配置されている。この可動軸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、軸部51と一体に形成された外鍔52とを有する。外鍔52の径は、挿通孔35bの径よりも大きく、この外鍔52によって、可動軸5に対して可動接触子35が抜け止めされている。この可動軸5は、可動接触子35の接離方向(図1(a)の上下方向)に移動可能となっている。本実施形態の接点装置3では、例えばこの可動軸5を下方へ変位させることによって、可動接触子35を固定接点32,32から離間させることができる。
In the
固定接点32,32間に順方向電流が流れているときに、可動接触子35を固定接点32,32から離間させると、可動接触子35と各固定接点32との間にアークが発生することがある。本実施形態の接点装置3では、上記のように永久磁石46A,46Bが配設されている。このため、可動接触子35と固定接点32との接点部には、アーク電流の流れる向きと交差する向きの磁束が発生している。従って、このアークは、一対の永久磁石46A,46Bの磁束によるローレンツ力によって、第1の壁部31Aまたは第2の壁部31Bに向かう向き(図1(b)の白抜き矢印の向き)へ引き伸ばされる。この引き伸ばされたアークは、第1の絶縁部材37Aまたは第2の絶縁部材37Bで分断され、消弧される。すなわち、図1(b)の左側の固定接点32と可動接触子35との間で発生したアークは、第1の絶縁部材37Aで分断される。また、図1(b)の右側の固定接点32と可動接触子35との間で発生したアークは、第2の絶縁部材37Bで分断される。従って、本実施形態の接点装置3は短時間でアークを遮断することができる。つまり、本実施形態の接点装置3は、装置を大型化することなく効果的にアークを遮断することができる。また、本実施形態の各絶縁部材37A,37Bは、耐熱性を有する材料(例えばセラミック)から形成されている。従って、絶縁部材37A,37Bでアークを分断しても、絶縁部材37A,37Bは熱による変形などが起こりにくく、安定したアーク遮断性能を得ることができる。
When a forward current flows between the fixed
なお、絶縁部材は、必ずしも一対必要なわけではない。つまり、第1の壁部31A、第2の壁部31Bのうちの一方の内壁面に絶縁部材が設けられていれば、この絶縁部材によって、絶縁部材が設けられた壁部側のアークを分断することができる。また、永久磁石も必ずしも一対必要なわけではない。つまり、ケース31の外壁面に、第1の永久磁石46A、第2の永久磁石46Bのうちの一方が配設されていれば、固定接点32と可動接点35との接点部に磁界を発生させることができる。従って、この磁界によって接点間のアークを引き伸ばすことができる。そして、引き伸ばされたアークは絶縁部材で分断されるので、効果的にアークを遮断することができる。
Note that a pair of insulating members is not necessarily required. That is, if an insulating member is provided on one inner wall surface of the
また、絶縁部材37A,37bの突出方向は、必ずしも、可動接触子35の接離方向及び永久磁石46A,46Bによる磁束の向きに直交している必要はない。絶縁部材37A,37Bは、引き伸ばされたアークが分断されるように、ケース31の内壁面に突設されていればよい。
Further, the protruding direction of the insulating
また、絶縁部材37A,37Bの形状は略矩形板状には限られない。絶縁部材37A,37Bは、例えば、その突出方向を径方向とする半円板状に形成されていてもよいし、その突出方向を高さ方向とする楕円柱状に形成されていてもよい。
Further, the shape of the insulating
上記実施形態の接点装置3は、例えば、図2、図3に示すような電磁開閉器に用いられる。
The
この電磁開閉器は、電磁石装置2と、上記接点装置3と、上記可動軸5と、電磁石装置2、接点装置3及び可動軸5を収納するハウジング4とを備える。以下、図2(a)における上下左右をそれぞれ上下左右と定めて、説明する。
The electromagnetic switch includes an
電磁石装置2は、コイルボビン21と、励磁用巻線22と、一対のコイル端子23,23と、固定鉄心24と、可動鉄心25と、継鉄26と、復帰ばね27と、円筒部材28とを備える。
The
コイルボビン21は、樹脂材料などの絶縁材料から中空筒状に形成された、円筒部21cを有する。円筒部21cの上端には上鍔部21aが、円筒部21cの下端には下鍔部21bが形成されている。円筒部21cの外周には、励磁用巻線(導線)22が巻回されている。コイルボビン21の円筒部21cの内部には、円筒部材28が配置される。円筒部材28は非磁性材料から形成され、有底円筒状の円筒部28bと、円筒部28bの上端に形成された鍔部28aとを有する。
The
一対のコイル端子23は銅等の導電性材料から形成され、励磁用巻線22の両端にそれぞれ接続されている。このコイル端子23に、外部電源が接続される。
The pair of
固定鉄心24は、磁性材料から略円柱状に形成されており、固定鉄心24の軸方向には挿通孔24bが貫通している。また、固定鉄心24の上端には鍔部24aが形成されている。この固定鉄心24は、円筒部材28の円筒部28b内に固定される。固定鉄心24は、通電された励磁用巻線22によって磁化される。
The fixed
可動鉄心25は、磁性材料から略円柱状に形成され、軸方向にねじ孔25aが形成される。可動鉄心25は、円筒部材28の円筒部28b内に配置され、円筒部28b内で固定鉄心24に対向している。可動鉄心25は、励磁用巻線22への通電の入切に応じて固定鉄心24に吸引され、円筒部28b内を軸方向に移動する。
The
継鉄26は磁性材料から形成され、コイルボビン21を包囲するように配置されている。つまり継鉄26は、図2(a)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,26Cとから構成される。
The
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、凹部26aの略中央には、挿通孔26cが形成されている。第1の継鉄板26Aの下面には、円筒部材28の鍔部28aが気密接合される。また、挿通孔26cには固定鉄心24が挿通され、第1の継鉄板26Aの凹部26aに、固定鉄心24の鍔部24aが嵌め込まれる。
A
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が嵌合されている。本実施形態の電磁石装置2では、固定鉄心24と可動鉄心25と継鉄26とブッシュ26Dとで、磁気回路を形成している。
A
また、第一の継鉄板26Aの上面には、金属製のキャップ部材45が設けられている。キャップ部材45の周縁部は、第一の継鉄板26Aに固定されている。また、キャップ部材45の略中央には上方へ突出する凸部45aが設けられ、この凸部45aに、固定鉄心24の鍔部24aが収納される。このキャップ部材45によって、固定鉄心24の抜け止めがなされる。
A
復帰ばね27は、固定鉄心24の挿通孔24b内に配置される。復帰ばね27の下端は可動鉄心25の上面に当接し、上端はキャップ部材45の下面に当接する。この復帰ばね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を固定鉄心24から離れる向き(図2の下方)へ弾性付勢している。
The
この電磁石装置2では、励磁用巻線22に通電されていないときには、復帰ばね27のばね力によって、可動鉄心25は固定鉄心24から離れている(図2参照)。一方、コイル端子23に接続された外部電源によって励磁用巻線22が通電されると、固定鉄心24と可動鉄心25との間に電磁力が作用して、可動鉄心25は固定鉄心24に近づく向き(図2の上向き)に変位する。
In this
接点装置3は、上述のように、一対の固定接点32,32及び固定接点32,32に接離する可動接触子35を有する接点部と、この接点部を収納するケース(封止容器)31と、一対の永久磁石46A,46Bと、一対の絶縁部材37A,37Bとを備える。また接点装置3は、コイルばねからなり可動接触子35を固定接点32,32側へ付勢する接圧ばね36と、接圧ばね36を支持する支持部材39とを備えている。
As described above, the
ケース31は、セラミックなどの耐熱性を有する絶縁材料から、一面が開口した矩形箱型に形成されている。ケース31の上面には、一対の貫通孔31a,31aが並設されている。またケース31は、上述のように、第1の壁部31A、第2の壁部32A、第3の壁部31C、第4の壁部31Dを有している。このケース31内に、一対の固定接点32,32及び可動接触子35が収納されている。
The
上述のように、第1の壁部31Aの内壁面には、固定接点32に向かって第1の絶縁部材37Aが突設されており、第2の壁部31Bの内壁面には、固定接点32に向かって第2の絶縁部材37Bが突接されている。また上述のように、第3の壁部31Cの外壁面には第1の永久磁石46Aが配設されており、第4の壁部31Dの外壁面には第2の永久磁石46Bが配設されている。また、第1の永久磁石46Aの外面側には第1のヨーク47Aが設けられ、第2の永久磁石46Bの外面側には第2のヨーク47Bが設けられている。
As described above, the first insulating
各固定端子33は、銅等の導電性材料により略円柱状に形成され、上端には鍔部33aが形成され、下面には固定接点32が設けられている。各固定端子33には、その上面から軸方向へ端子部33bが凹設されている。この端子部33bには、外部負荷等の端子を接続することができる。各固定端子33は、鍔部33aをケース31の上面から突出させた状態で貫通穴31aに挿通され、ろう付けなどによりケース31に気密接合される。
Each fixed
可動接触子35は、銅や銅合金などの導電性材料から、長尺の矩形平板状に形成されている。可動接触子35に形成された挿通孔35bには、上述のように、可動軸5が挿通される。この可動軸5は、可動接触子35の接離方向(図2の上下方向)に移動可能となっている。
The
接圧ばね36は、可動接触子35と支持部材39との間に配置される。接圧ばね36の一端は、可動接触子35の下面に当接している。この接圧ばね36は、可動接触子35と支持部材39との間において圧縮状態で設けられており、可動接触子35を固定接点32,32側へ弾性付勢している。
The
図2に示すように、ケース31と第1の継鉄板26Aとは、金属材料によって略円筒状に形成された接合部材38に、それぞれ気密に接合される。つまり、接合部材38の一端部(図2における上端部)がケース31の開口端部に気密接合され、接合部材38の他端部(図2における下端部)が、第1の継鉄板26Aに気密接合される。第1の継鉄板26A、円筒部材28、ケース31、一対の固定端子33,33、及び接合部材38によって、固定鉄心24、可動鉄心25、固定接点32,32、可動接触子35を収納するための気密空間が形成される。この気密空間には、水素を主体とするガスが気密封止される。
As shown in FIG. 2, the
支持部材39は、セラミックや合成樹脂等の絶縁性材料から、上面が開口した略矩形箱型に形成される。支持部材39の下面略中央には、矩形枠39aが形成され、この矩形枠39aで構成された凹部に、キャップ部材45の凸部45aが嵌合される。また、支持部材39の周壁の上端側がケース31の周壁の内面に当接することで、固定接点32,32と可動接触子35とを有する接点部から、ケース31と接合部材38とからなる接合部の絶縁を図っている。支持部材39の中央部には、円形状の枠部39cが形成されている。この枠部39cの内径は、接圧ばね36の外径と略同サイズとなっている。この枠部39c内の凹部に接圧ばね36の他端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。また、支持部材39の中央部には、可動軸5が挿通される挿通孔39bが形成されている。
The
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、軸部51と一体に形成された上記外鍔52とを有する。また、軸部51の下端には、ねじ部51aが形成されている。軸部51は、固定鉄心24の挿通孔24b、キャップ部材45の挿通孔45b、及び可動接触子35の挿通孔35bに、挿通されている。そして、ねじ部51aを可動鉄心25のねじ孔25aに螺合することで、可動軸5は可動鉄心25に連結されている。これにより、可動軸5は、可動鉄心25の変位に連動して変位するようになっている。もちろん、可動鉄心25と可動軸5は、ねじ以外の方法、例えば溶接にて固定されてもよい。
The
ハウジング4は、樹脂材料によって略矩形箱状に形成される。ハウジング4は、上面が開口した中空箱型のハウジング本体41と、下面が開口した中空箱型のカバー42とから構成される。カバー42は、ハウジング本体41の開口を覆うようにハウジング本体41に取り付けられる。
The
ハウジング本体41の左右の側壁には突部141,141が形成されている。各突部141には、挿通孔141aが形成されている。挿通孔141aにねじ(図示せず)を挿通し、このねじを任意の取り付け面(図示せず)にねじ止めすることにより、電磁開閉器を当該取り付け面に固定することができる。また、ハウジング本体41の上端側の開口周縁には段部41aが形成されており、ハウジング本体41の上端側は、下端側に比べて外周が小さくなっている。図3(a)に示すように、ハウジング本体41の後面には、一対の突部41c,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、後面には一対の穴42a,42aが形成されている。この穴42a,42aにハウジング本体41の突部41c,41cを嵌め込むことで、カバー42をハウジング本体41に取り付けることができる。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が形成されている。仕切り部42cによって2分割されたカバー42の上面には、それぞれ、固定端子33,33が挿通する一対の挿通孔42b,42bが形成されている。
The
コイルボビン21の下端の鍔部21bとハウジング本体41の底面との間には、略矩形状の下側クッションゴム43が介装される。また、ケース31とカバー42との間には、上側クッションゴム44が介装される。これらのクッションゴム43,44によって、固定接点32,32と可動接触子35の接触による衝撃や、可動鉄心25と固定鉄心24の接触による衝撃が、ハウジング4に伝わるのを抑制することができる。
A substantially rectangular
上記構成からなる電磁開閉器では、復帰ばね27として、接圧ばね36のばね定数よりも大きなばね定数を有するコイルばねを使用している。このため、励磁用巻線22に通電せずに電磁石装置2が励磁されていないときには、可動鉄心25、可動軸5の外鍔52、及び可動接触子35は、主として復帰ばね27の付勢力によって下方に位置することになる。このとき可動接触子35は、接圧ばね36のばね力によって固定接点32,32に近づく向きに押しつけられながら、可動軸5の外鍔52に当接して保持されている。このとき、可動接触子35は各固定接点32,32から所定距離だけ離れており、電磁開閉器はオフ状態にある。
In the electromagnetic switch having the above configuration, a coil spring having a spring constant larger than the spring constant of the
励磁用巻線22に通電されて電磁石装置2が励磁されると、固定鉄心24と可動鉄心25との間に電磁力が作用して、可動鉄心25は固定鉄心24に近づく向きに変位する。このとき、可動鉄心25に連結された可動軸5は固定接点32,32に近づく向き(図2の上向き)に変位し、外鍔52が可動接触子35から離れる。可動接触子35は、接圧ばね36のばね力によって固定接点32,32に近づく向きに変位して、一対の固定接点32,32に当接する。その結果、一対の固定接点32,32同士が可動接触子35を介して導通し、電磁開閉器はオン状態となる。
When the
励磁用巻線22への通電が停止されて電磁石装置が非励磁になると、主として復帰ばね27のばね力によって、可動軸5が固定接点32,32から離れる向き(図2の下向き)に変位する。可動接触子35は、可動軸5の外鍔52に押されて固定接点32,32から離れる。
When energization of the exciting winding 22 is stopped and the electromagnet device is de-energized, the
ところで、固定接点32,32間に電流が流れているときに電磁石装置2が非励磁になると、固定接点32と可動接触子35との間に、アーク電流が流れるおそれがある。ここで、本実施形態の電磁開閉器は、上述のように永久磁石46A,46B及び絶縁部材37A,37Bを備えている。従って、図4に示すように、永久磁石46A,46Bによって引き伸ばされたアーク100A,100Bを、絶縁部材37A,37Bによって分断して消弧することができる。従って、本実施形態の電磁開閉器は、装置の外形サイズを大きくすることなく、効果的にアークを遮断することができる。
By the way, if the
なお、接点装置3の構成は、図1に示すものには限られない。
The configuration of the
例えば、接点装置は、図5に示すような構成であってもよい。この図5に示す実施形態では、第1の永久磁石46A及び第2の永久磁石46Bに代えて、第3の永久磁石46C及び第4の永久磁石46Dを設けている。この図5に示す実施形態では、第1の壁部31Aの内壁面に第1の絶縁部材37Aが設けられ、第2の壁部31Bの内壁面に第2の絶縁部材37Bが設けられている。そして、第1の壁部31Aの外壁面に第3の永久磁石46Cが配設され、第2の壁部31Bの外壁面に第4の永久磁石46Dが配設されている。第3の永久磁石46Cは、自身の内部の磁力線の向きが、この第3の永久磁石46Cが配設されたケース31の外壁面(第1の壁部31Aの外壁面)と平行となる向き(図5の上向き)で、ケース31の外壁面に配設されている。同様に、第4の永久磁石46Dは、自身の内部の磁力線の向きが、この第4の永久磁石46Dが配設されたケース31の外壁面(第2の壁部31Bの外壁面)と平行となる向き(図5の上向き)で、ケース31の外壁面に配設されている。一対の永久磁石46C,46Dは、互いの内部の磁力線の向きが等しくなる向きで配設されている。具体的に説明すると、第3の永久磁石46Cは、図5の下側の面がS極、上側の面がN極となるように、ケース31の第1の壁部31Aの外壁面に配設される。同様に、第4の永久磁石46Dは、図5の下側の面がS極、上側の面がN極となるように、ケース31の第2の壁部31Bの外壁面に配設される。従って、一対の永久磁石46C,46Dは、図5の上から下へ向かう向きの磁束をケース31内に発生させている。なお、第3の壁部31Cの外壁面には、一対の永久磁石46c,46DのそれぞれのN極側を接続するヨーク47Cが設けられ、第4の壁部31Dの外壁面には、一対の永久磁石46C,46DのそれぞれのS極側を接続するヨーク47Dが設けられている。
For example, the contact device may be configured as shown in FIG. In the embodiment shown in FIG. 5, a third
この場合でも、順方向に電流を流した際に発生するアークを、ローレンツ力によって絶縁部材37A,37Bに向かう向きに引き伸ばし、絶縁部材37A,37Bによって分断することができる。従って、効果的にアークを遮断することができる。
Even in this case, the arc generated when a current flows in the forward direction can be stretched in the direction toward the insulating
なお、絶縁部材を突設する壁部は、一対の固定接点32,32を結ぶ方向と交差する壁部(第1の壁部31A及び第2の壁部31B)には限られない。例えば図6に示すように、永久磁石46E,46Fを、固定接点32,32間を結ぶ方向(図6の左右方向)の磁束を発生させるように配設し、第3の壁部31C、第4の壁部31Dに、この磁束と交差する向きで突出する絶縁部材37C,37Dを設けてもよい。
In addition, the wall part which protrudes an insulating member is not restricted to the wall part (
なお、一対の永久磁石を、同極同士が対向するように配置してもよい。例えば、N極同士が対向するように一対の永久磁石を第3の壁部31C、第4の壁部31Dに配設し、これら第3の壁部31C、第4の壁部31Dに、この磁束と交差する向きで突出する絶縁部材を設けてもよい。この場合、可動接触子35と固定接点32との接点部では、上記一対の永久磁石によって、これら永久磁石のN極面に平行な向きの磁束が発生している。従って、可動接触子35と固定接点32との間で発生したアークは、第3の壁部31Cまたは第4の壁部31Dに向かって引き伸ばされる。これらのアークは、第3の壁部31C,第4の壁部31Dに突設された絶縁部材で分断されるので、効果的にアークを遮断することができる。もちろん、一対の永久磁石を、S極同士が対向するように配置してもよい。あるいは、一対の永久磁石を、同極同士が対向するように第1の壁部31A,第2の壁部31Bに配設してもよい。
In addition, you may arrange | position a pair of permanent magnet so that the same pole may oppose. For example, a pair of permanent magnets are arranged on the
なお、上記の実施形態では、一対の固定接点を有する(つまり、固定接点を2個有する)接点装置について説明したが、固定接点の数は、2個には限られない。接点装置の固定接点の数は、1個であってもよい。 In the above embodiment, the contact device having a pair of fixed contacts (that is, having two fixed contacts) has been described, but the number of fixed contacts is not limited to two. The number of fixed contacts of the contact device may be one.
2 電磁石装置
3 接点装置
31 ケース
32 固定接点
35 可動接触子
37A,37B 絶縁部材
46A,46B 永久磁石
2
Claims (4)
上記絶縁部材は、上記第1、第2の壁部のうちの少なくとも一方の内壁面に設けられ、
上記永久磁石は、上記第3、第4の壁部のうちの少なくとも一方の外壁面に、自身の内部の磁力線の向きがこの外壁面と交差する向きで配設されていることを特徴とする請求項1記載の接点装置。 The case is opposed to the first and second wall portions facing each other and the facing direction intersects the contact / separation direction of the movable contact, and is opposed to each other and the facing direction is the contact / separation direction of the movable contact. Having third and fourth wall portions that intersect with both of the opposing directions of the first and second wall portions,
The insulating member is provided on an inner wall surface of at least one of the first and second wall portions,
The permanent magnet is arranged on the outer wall surface of at least one of the third and fourth wall portions so that the direction of the magnetic lines of force inside thereof intersects with the outer wall surface. The contact device according to claim 1.
上記絶縁部材は、上記第1、第2の壁部のうちの少なくとも一方の内壁面に設けられ、
上記永久磁石は、上記第1、第2の壁部のうちの少なくとも一方の外壁面に、自身の内部の磁力線の向きがこの外壁面と平行となる向きで、配設されていることを特徴とする請求項1記載の接点装置。 The case has first and second wall portions that are provided to face each other and whose facing direction intersects with the contact / separation direction of the movable contact,
The insulating member is provided on an inner wall surface of at least one of the first and second wall portions,
The permanent magnet is arranged on at least one outer wall surface of the first and second wall portions so that the direction of the magnetic lines of force inside thereof is parallel to the outer wall surface. The contact device according to claim 1.
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