JP2013246874A - Contact device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、接点装置に関する。 The present invention relates to a contact device.
従来、固定接点端子に設けた固定接点と、可動接触片に設けた可動接点とを接離可能に配置した接点機構の近傍に、ベースの絶縁壁を形成した電磁継電器が知られており、例えば特許文献1に開示されている。この特許文献1に記載の従来例では、絶縁壁の上面に、隠れ面を形成する絶縁用突条を一体に形成している。そして、この突条の近傍からは、絶縁用突条が側方に突出している。この絶縁用突条は、固定接点及び可動接点の側方近傍に位置する。
Conventionally, an electromagnetic relay in which an insulating wall of a base is formed in the vicinity of a contact mechanism in which a fixed contact provided on a fixed contact terminal and a movable contact provided on a movable contact piece are detachably arranged is known, for example, It is disclosed in
この従来例では、可動接点が固定接点に接離する際にアークが生じ、フレミングの左手の法則に基づいて摩耗粉が側方に位置するベースの内壁面に飛散、堆積しても、隠れ面に摩耗粉が付着することがない。このため、この従来例では、摩耗粉の飛散、堆積による絶縁劣化を防止できる。特に、側方に突設した絶縁用突条を固定接点及び可動接点の近傍まで延設しているので、飛散した摩耗粉が回り込んで隠れ面に付着することがなく、より一層確実に絶縁劣化を防止できる。 In this conventional example, an arc is generated when the movable contact contacts and separates from the fixed contact, and even if wear powder is scattered and accumulated on the inner wall surface of the base located on the side based on Fleming's left-hand rule, the hidden surface No wear powder adheres to the surface. For this reason, in this conventional example, it is possible to prevent insulation deterioration due to scattering and deposition of wear powder. In particular, since the insulating protrusions projecting from the side extend to the vicinity of the fixed and movable contacts, the scattered abrasion powder does not wrap around and adhere to the hidden surface, ensuring even more reliable insulation. Deterioration can be prevented.
しかしながら、上記従来例は、アークの発生に伴って飛散、堆積する摩耗粉による絶縁劣化を防止することを目的とするものであって、アークを駆動して消弧する点については一切開示されていない。 However, the above-mentioned conventional example is intended to prevent insulation deterioration due to wear powder that is scattered and deposited with the occurrence of an arc, and there is no disclosure about the point of extinction by driving the arc. Absent.
また、上記従来例では、次のような課題を有している。すなわち、アークを駆動して消弧する場合、固定接点及び可動接触子から成る接点部から封止容器の内壁へとアークを引き伸ばす必要がある。その際に、上記従来例では、何れの絶縁用突条もアークの駆動方向に対して垂直な平坦面を有していることから、アークが広がり難く、アークを素早く消弧することができないという問題があった。 Further, the conventional example has the following problems. That is, when the arc is extinguished by driving the arc, it is necessary to extend the arc from the contact portion formed of the fixed contact and the movable contact to the inner wall of the sealed container. In that case, in the above-mentioned conventional example, since any insulating protrusion has a flat surface perpendicular to the driving direction of the arc, the arc is difficult to spread and the arc cannot be extinguished quickly. There was a problem.
本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、接点の接離時に生じるアークを素早く消弧することのできる接点装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a contact device that can quickly extinguish an arc generated when a contact is made.
本発明の接点装置は、固定接点を有する固定端子、及び前記固定接点に接離する可動接触子から成る接点部と、前記接点部を気密封止する封止容器と、前記接点部で生じるアークを前記接点部から離れる向きに駆動するための1対の永久磁石とを備え、前記封止容器の内壁に前記接点部と対向する突部を設け、前記突部は、その前記接点部と対向する先端部が前記アークの駆動方向に対して鋭角を為すように傾斜することを特徴とする。 The contact device according to the present invention includes a fixed terminal having a fixed contact, a contact portion including a movable contact contacting and separating from the fixed contact, a sealing container for hermetically sealing the contact portion, and an arc generated at the contact portion. And a pair of permanent magnets for driving in a direction away from the contact portion, and provided with a protrusion facing the contact portion on the inner wall of the sealing container, the protrusion facing the contact portion The leading end portion is inclined so as to form an acute angle with respect to the driving direction of the arc.
この接点装置において、前記突部の前記先端部を除いた部位を、前記アークの駆動方向に沿って長尺な平板状に形成することが好ましい。 In this contact device, it is preferable that a portion excluding the tip portion of the protrusion is formed in a long flat plate shape along the driving direction of the arc.
この接点装置において、前記突部を、導電性を有する材料で形成することが好ましい。 In this contact device, it is preferable that the protrusion is formed of a conductive material.
この接点装置において、前記突部は、樹脂材料の成形品から成り、前記樹脂材料は、空気中の水分を吸着する性質を有することが好ましい。 In this contact device, it is preferable that the protrusion is made of a molded product of a resin material, and the resin material has a property of adsorbing moisture in the air.
この接点装置において、前記突部は、自身の構造中に水分を含む物質を混合した樹脂材料の成形品から成ることが好ましい。 In this contact device, it is preferable that the protrusion is made of a molded product of a resin material in which a substance containing moisture is mixed in its structure.
この接点装置において、前記突部の先端部は、前記各固定接点と前記可動接触子との間の接離方向における中心と対向することが好ましい。 In this contact device, it is preferable that a tip end portion of the protrusion is opposed to a center in a contact / separation direction between the fixed contacts and the movable contact.
この接点装置において、前記突部を前記接離方向に沿って複数並列に設けることが好ましい。 In this contact device, it is preferable that a plurality of the protrusions are provided in parallel along the contact / separation direction.
本発明は、先端部がアークの駆動方向に対して鋭角を為すように傾斜する突部を、接点部と対向する形で封止容器の内壁に設けている。したがって、本発明では、アークが突部の傾斜面に沿って広がり易いため、接点の接離時に生じるアークを素早く消弧することができる。 In the present invention, a protruding portion that is inclined so that the tip portion forms an acute angle with respect to the arc driving direction is provided on the inner wall of the sealed container so as to face the contact portion. Therefore, in the present invention, since the arc is likely to spread along the inclined surface of the protrusion, it is possible to quickly extinguish the arc generated at the time of contact / separation of the contact.
(実施形態1)
以下、本発明に係る接点装置の実施形態1について図面を用いて説明する。なお、以下の説明では、図2における上下左右を上下左右方向、紙面手前側を前方向、紙面奥側を後方向と定めるものとする。本実施形態は、図2に示すように、接点ブロックA1と、電磁石ブロックB1とを一体に組み合わせて、中空箱形のハウジング(図示せず)に収納して成る。なお、図2では、後述する補助部材9の図示を省略している。
(Embodiment 1)
Hereinafter, a contact device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the top, bottom, left, and right in FIG. 2 are defined as the top, bottom, left, and right directions, the front side of the page is the front direction, and the back side of the page is the back direction. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the contact block A1 and the electromagnet block B1 are integrally combined and housed in a hollow box-shaped housing (not shown). In addition, in FIG. 2, illustration of the
接点ブロックA1は、1対の固定端子1と、可動接触子2と、保持部材3と、封止容器4とを備える。各固定端子1は、銅等の導電性材料により円柱状に形成されている。本実施形態では、各固定端子1の下端部が、それぞれ可動接触子2と接離する固定接点10となる。なお、各固定接点10は、各固定端子1の下端部に接点材料を固着することで設けてもよい。各固定端子1は、後述するケース40の1対の貫通穴40Aにそれぞれ挿通する。また、各固定端子1の上端部には、ケース40の外部に露出する鍔部11をそれぞれ形成している。各鍔部11は、ケース40の上面から突出した状態でケース40にろう付けにより接合する。
The contact block A <b> 1 includes a pair of
可動接触子2は、矩形平板状に形成されており、各固定接点10と上下方向に沿って所定の間隔を空けて対向する位置に配置される。また、可動接触子2の下面の中央部には、下向きに突出し且つ後述する接圧ばね33の上端部に嵌合する位置決め突部2Aを一体に形成している。可動接触子2は、接圧ばね33を保持する保持部材3により挟持されている。
The
保持部材3は、それぞれ矩形板状に形成された天板30及び底板31と、1対の側板32とから成る。天板30は、可動接触子2の上面に当接し、底板31は、可動接触子2及び接圧ばね33を間に挟んで天板30と対向する。これら天板30と底板31とで、可動接触子2及び接圧ばね33を挟持して保持する。一方の側板32は、可動接触子2の前方において天板30の前端部と底板31の前端部とを連結する。また、他方の側板32は、可動接触子2の後方において天板30の後端部と底板31の後端部とを連結する。
The
底板31の上面の中央部には、上向きに突出し且つ接圧ばね33の下端部に嵌合する位置決め突部31Aを一体に形成している。また、底板31の下面からは、下向きに突出する円筒状の突部31Bを一体に形成している。この突部31Bの底部中央には、可動軸20の上端部が挿通される円筒状のボス部31Cを一体に形成している。可動軸20は、上下方向に沿って長尺な棒状に形成され、その上端部をボス部31C内で固定している。
この可動軸20の下端部は、後述する可動鉄芯7の挿通孔70に挿通した状態で、可動鉄芯7に固定される。
A
The lower end portion of the
接圧ばね33は、コイルばねから成り、その下端部の内径部に保持部3の底板31の位置決め突部31Aが嵌合することで、底板31に対して位置決めされる。また、接圧ばね33は、その上端部の内径部に可動接触子2の位置決め突部2Aが嵌合することで、可動接触子2に対して位置決めされる。すなわち、保持部材3の天板30と底板31とによって、可動接触子2及び接圧ばね33が当該接圧ばね33の伸縮方向に沿って挟持され、接圧ばね33は圧縮した状態となる。
The
封止容器4は、ケース40と、フランジ41とで構成される。ケース40は、セラミック等の絶縁性且つ耐熱性を有する材料から下面が開口した中空箱形に形成され、その上面には、1対の貫通穴40Aを貫設している。そして、ケース40の開口周縁に、フランジ41の上端縁をろう付けにより接合している。更に、フランジ41の下端縁を後述する第1継鉄板60の上面に接合することで、各固定接点10及び可動接触子2から成る接点部を気密封止する封止容器4が完成する。封止容器4の内部には、水素を主体とする混合ガスを封入している。このため、接点の開閉に伴って生じるアークを冷却することができる。
The
また、ケース40の前後両壁の外面には、図3(a)に示すように、1対の板状の永久磁石42が接している。これら永久磁石42により、封止容器4内において後方の永久磁石42から前方の永久磁石42に向かう向きの磁界B1が発生している。ここで、接点閉成時に可動接触子2に電流I1が流れている場合、接点の開閉時には、各固定接点10及び可動接触子2の間にそれぞれ上向き及び下向きのアーク電流が発生する。このアーク電流と磁界B1とにより、左側の固定接点10と可動接触子2との間には、アーク電流に対して左向きのローレンツ力F1が働く。同様に、右側の固定接点10と可動接触子2との間には、アーク電流に対して右向きのローレンツ力F1が働く。このローレンツ力F1により、アークを接点部から離れる向きに駆動して引き伸ばすことができる。
Further, a pair of plate-like
電磁石ブロックB1は、励磁巻線53を巻回するコイルボビン5と、継鉄6と、可動鉄芯7と、固定鉄芯8とを備える。コイルボビン5は、樹脂材料から成り、励磁巻線53が巻き回される円筒部50と、円筒部50の上下両端にそれぞれ形成した第1鍔部51及び第2鍔部52とで構成される。第1鍔部51の上面には、下向きに窪んだ凹部51Aを設けている。また、円筒部50の下端側の内径は、上端側の内径よりも径寸法が大きくなっている。
The electromagnet block B <b> 1 includes a
励磁巻線53は、第1鍔部51に設けた1対の端子部(図示せず)に端部をそれぞれ接続している。各端子部は、リード線(図示せず)を介して1対のコイル端子(図示せず)にそれぞれ接続している。したがって、外部電源から各コイル端子を介して励磁巻線53に電流を流すようになっている。
Excitation winding 53 has ends connected to a pair of terminal portions (not shown) provided on
継鉄6は、コイルボビン5の上端側に配置する第1継鉄板60と、コイルボビン5の下端側に配置する第2継鉄板61と、第2継鉄板61の左右両端から第1継鉄板60側へ延設される1対の第3継鉄板62とから構成される。第1継鉄板60は、矩形板状に形成されている。第1継鉄板60の中央部には、挿通孔60Aを貫設している。
The
挿通孔60Aには、上端に鍔部54Aを形成した有底円筒状の円筒部材54を挿通している。鍔部54Aは、凹部51Aの底面に接合する。円筒部材54内の下端部には、磁性材料から円筒状に形成した可動鉄芯7を収納している。また、円筒部材54内の上端部には、磁性材料から円筒状に形成した固定鉄芯8を、可動鉄芯7と対向する形で収納している。可動鉄芯7には、軸方向に沿って挿通孔70を形成している。この挿通孔70に可動軸20の下端部を挿通した状態で固定している。また、可動鉄芯7の上端部には、下向きに窪んだ第1凹部71を設けている。この第1凹部71には、後述する固定鉄芯8の第2ボス部83が嵌合するようになっている。更に、第1凹部71の中央部には、下向きに窪んだ第2凹部70Aを設けている。
A
コイルボビン5の下端部の内周面と、円筒部材54の外周面との間に形成される隙間には、第2継鉄板61と一体に形成される円筒状の第4継鉄板63を嵌合している。この第4継鉄板63は、各継鉄板60〜62と、可動鉄芯7と、固定鉄芯8と共に磁気回路を形成している。
A cylindrical
固定鉄芯8の上面には、上向きに突出し且つ第1継鉄板60の挿通孔60Aを挿通する円筒状の第1ボス部80を一体に形成している。この第1ボス部80内に保持部材3の突部31Bを挿入することで、保持部材3を位置決めしている。また、固定鉄芯8の下面には、下向きに突出して可動鉄芯7の第1凹部71に嵌合する円筒状の第2ボス部83を一体に形成している。
A cylindrical
固定鉄芯8には、第1ボス部80及び第2ボス部83と連通する内筒部81を設けている。内筒部81の下端部には、僅かに径寸法を大きくして成る凹部81Aを設けており、この凹部81Aと可動鉄芯7の第2凹部70Aとで囲まれる空間に復帰ばね82を収納している。復帰ばね82は、コイルばねから成り、その下端が可動鉄芯7の第2凹部70Aの底面に当接し、上端が固定鉄芯8の凹部81Aの底面に当接する。したがって、復帰ばね82は、第2凹部70Aの底面と凹部81Aの底面との間で圧縮した状態で収納され、可動鉄芯7を下向きに弾性付勢する。
The fixed
以下、本実施形態における接点の開閉動作について図2を用いて説明する。本実施形態において励磁巻線53に通電していない初期状態では、復帰ばね82の付勢力によって可動鉄芯7が下向きに付勢され、所定の位置で静止している。また、可動鉄芯7に連結された可動軸20、保持部材3、及び保持部材3に保持された可動接触子2も下向きに移動し、所定の位置で静止している。このため、初期状態では可動接触子2は各固定接点10と離間している。
Hereinafter, the opening / closing operation of the contact in this embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, in the initial state in which the excitation winding 53 is not energized, the movable iron core 7 is urged downward by the urging force of the
そして、励磁巻線53に通電すると、可動鉄芯7が固定鉄芯8に吸引されて上向きに摺動する。このとき、可動鉄芯7に連結された可動軸20、保持部材3、及び保持部材3に保持された可動接触子2も連動して上向きに移動する。これにより、可動接触子2が各固定接点10に接触するが、この状態からさらに可動鉄芯7、可動軸20、及び保持部材3は僅かに上方へ移動する。すると、接圧ばね33が圧縮され、可動接触子2は接圧ばね33の付勢力により各固定接点10に強く当接し、接点間が導通する。
When the excitation winding 53 is energized, the movable iron core 7 is attracted to the fixed
また、励磁巻線53への通電をオフにすると、固定鉄芯8の吸引力が失われ、復帰ばね82の付勢力によって可動鉄芯7が下向きに移動する。このとき、可動鉄芯7に連結された可動軸20及び保持部材3も連動して下向きに移動する。これにより、保持部3の天板30が可動接触子2を下向きに押圧するので、可動接触子2と各固定接点10とが離間し、接点間が遮断される。
When the energization to the exciting winding 53 is turned off, the attractive force of the fixed
ところで、接点を開閉する際に発生するアークを消弧して遮断するためには、アーク電圧を電源電圧以上に高くする必要がある。このアーク電圧は、アーク長が長くなるにつれて大きくなるため、アークをできる限り短時間で引き伸ばしてやることで、アークを素早く消弧することができ、結果として遮断性能を向上させることができる。そこで、本実施形態では、既に述べたように、封止容器4の前後両壁の外面にそれぞれ永久磁石42を設けている。これにより生じるローレンツ力F1を利用して、アークを封止容器4の左右内壁に向かって引き伸ばしている。
By the way, in order to extinguish and interrupt the arc generated when the contact is opened and closed, it is necessary to make the arc voltage higher than the power supply voltage. Since this arc voltage becomes larger as the arc length becomes longer, the arc can be extinguished quickly by extending the arc in the shortest possible time, and as a result, the interruption performance can be improved. Therefore, in the present embodiment, as already described, the
しかしながら、電源電圧が更に高い回路で発生したアークを消弧する場合、アークを単に封止容器4の左右内壁に向かって引き伸ばすだけでは、アークを素早く消弧するために必要なアーク長を確保することができない。そこで、封止容器4を大きくすることで、封止容器4の内壁に沿うアーク長を長くすることが考えられるが、この構成では接点装置が大型化するという問題がある。
However, when the arc generated in a circuit having a higher power supply voltage is extinguished, the arc length necessary for quickly extinguishing the arc is ensured by simply extending the arc toward the left and right inner walls of the sealed
その他の手段としては、従来例のように絶縁用突条を封止容器の内壁に設けることも考えられる。しかしながら、この構成では、絶縁用突条がアークの駆動方向に対して垂直な平坦面を有していることから、アークが広がり難く、アークを素早く消弧することができないという問題がある。 As other means, it is conceivable to provide an insulating protrusion on the inner wall of the sealed container as in the conventional example. However, in this configuration, since the insulating protrusion has a flat surface perpendicular to the driving direction of the arc, there is a problem that the arc is difficult to spread and the arc cannot be extinguished quickly.
そこで、本実施形態では、上記の問題点を解消すべく、封止容器4内に補助部材9を配置している。補助部材9は、図1(b)に示すように、底壁部90と、1対の側壁部91とで構成される。底壁部90は、矩形板状に形成され、第1継鉄板60の上面に当接する。底壁部90の中央部には、固定鉄芯8の第1ボス部80を避けるための通孔90Aを貫設している。各側壁部91は矩形板状に形成され、底壁部90の左右両端部からそれぞれ上向きに突出する。また、各側壁部91は、封止容器4の左右内壁にそれぞれ当接する。
Therefore, in the present embodiment, the
各側壁部91には、前後方向から見た断面が三角形状である第1突起92(突部)をそれぞれ一体に形成している。左側の第1突起92は、補助部材9を封止容器4内に配置した際に、左側の固定接点10と可動接触子2とから成る接点部と対向する。また、右側の第1突起92は、右側の固定接点10と可動接触子2とから成る接点部と対向する。各第1突起92の先端部は、アークの駆動方向(左右方向)に対して鋭角を為すように傾斜している。また、各第1突起92の先端部は、接点間の接離方向(上下方向)における中心と対向する。
Each
したがって、本実施形態では、図1(a)に示すように、ローレンツ力F1により封止容器4の左右内壁に向かって引き伸ばされたアークが、各第1突起92の傾斜面に沿って伸びる。このため、本実施形態では、補助部材9を配置しない従来の接点装置(図1(c)参照)と比較して、装置を大型化することなくアーク長を引き伸ばすことができる。更に、本実施形態の各第1突起92は、従来例の絶縁用突条のようにアークの駆動方向と垂直な平坦面を有さず、その接点部と対向する先端部がアークの駆動方向に対して鋭角を為すように傾斜している。このため、本実施形態では、アークが各第1突起92の傾斜面に沿って広がり易いため、アークを素早く引き伸ばして消弧することができ、遮断性能を向上させることができる。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 1A, the arc stretched toward the left and right inner walls of the sealed
また、本実施形態では、各第1突起92の先端部が、接点間の接離方向における中心と対向するため、アークが各第1突起92の上下両側の傾斜面それぞれに均等に拡散する。したがって、本実施形態では、各第1突起92の何れか一方の傾斜面に偏ってアークが拡散する場合と比較して、効率良くアークを引き伸ばすことができ、遮断性能をより向上させることができる。
In the present embodiment, the tip of each
なお、本実施形態では補助部材9を配置することで第1突起92を設けているが、封止容器4の左右内壁にそれぞれ第1突起92を一体に形成してもよい。
In the present embodiment, the
ところで、図3(b)に示すように、各永久磁石42を封止容器4の左右両壁の外面に設けてもよい。この構成では、封止容器4内において左側の永久磁石42から右側の永久磁石42に向かう向きの磁界B1が発生する。このため、左側の固定接点10と可動接触子2との間に発生したアークには前向き(同図における下向き)のローレンツ力F1が働く。また、右側の固定接点10と可動接触子2との間に発生したアークには後向き(同図における上向き)のローレンツ力F1が働く。したがって、封止容器4の前壁の左部分と、後壁の右部分とがそれぞれアークの駆動方向と対向する。
Incidentally, as shown in FIG. 3B, each
そこで、この構成では、第1突起92を封止容器4の左右内壁に設ける代わりに、封止容器4の前壁の左部分と、後壁の右部分とにそれぞれ第1突起92を設ける。これにより、この構成でも上記と同様の効果を奏することができる。なお、各第1突起92は、上記と同様に補助部材9を封止容器4内に配置することで設けてもよいし、封止容器4の内壁と一体に形成してもよい。
Therefore, in this configuration, instead of providing the
(実施形態2)
以下、本発明に係る接点装置の実施形態2について図面を用いて説明する。但し、本実施形態の基本的な構成は実施形態1と共通であるので、共通する部位には同一の番号を付して説明を省略する。本実施形態は、図4(a),(b)に示すように、第1突起92の代わりに第2突起93(突部)を補助部材9の各側壁部91にそれぞれ設けている。
(Embodiment 2)
Hereinafter, a second embodiment of the contact device according to the present invention will be described with reference to the drawings. However, since the basic configuration of the present embodiment is common to that of the first embodiment, common portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In the present embodiment, as shown in FIGS. 4A and 4B, the second protrusions 93 (protrusions) are provided on the respective
各第2突起93は、その先端部は前後方向から見た断面が三角形状となっており、先端部を除いた部位は、アークの駆動方向に沿って長尺な矩形平板状に形成されている。左側の第2突起93は、補助部材9を封止容器4内に配置した際に、左側の固定接点10と可動接触子2とから成る接点部と対向する。また、右側の第2突起93は、右側の固定接点10と可動接触子2とから成る接点部と対向する。各第2突起93の先端部は、アークの駆動方向に対して鋭角を為すように傾斜している。また、各第2突起93の先端部は、接点間の接離方向における中心と対向する。
Each of the
したがって、本実施形態では、図4(a)に示すように、ローレンツ力F1により封止容器4の左右内壁に向かって引き伸ばされたアークが、各第2突起93に沿って伸びる。このため、本実施形態では、実施形態1と同様に装置を大型化することなくアーク長を引き伸ばすことができる。また、本実施形態では、アークが各第2突起93の先端部の傾斜面に沿って広がり易いため、アークを素早く引き伸ばして消弧することができ、遮断性能を向上させることができる。
Accordingly, in the present embodiment, as shown in FIG. 4A, the arc stretched toward the left and right inner walls of the sealed
更に、本実施形態では、各第2突起93の先端部が、接点間の接離方向における中心と対向するため、アークが各第2突起93の上下両側の傾斜面それぞれに均等に拡散する。したがって、本実施形態では、実施形態1と同様に効率良くアークを引き伸ばすことができ、遮断性能をより向上させることができる。
Furthermore, in this embodiment, since the tip of each
ところで、図4(c),(d)に示すように、補助部材9の各側壁部91にそれぞれ複数の第2突起93を上下方向に沿って並列に一体に形成してもよい。この構成では、第2突起93の数が増加することによりアーク長を更に延長することができるので、より遮断性能を向上させることができる。
Incidentally, as shown in FIGS. 4C and 4D, a plurality of
(実施形態3)
以下、本発明に係る接点装置の実施形態3について図面を用いて説明する。但し、本実施形態の基本的な構成は実施形態1と共通であるので、共通する部位には同一の番号を付して説明を省略する。本実施形態は、図5(a),(b)に示すように、第1突起92の代わりに第3突起94(突部)を補助部材9の各側壁部91にそれぞれ設けている。
(Embodiment 3)
Hereinafter, a third embodiment of the contact device according to the present invention will be described with reference to the drawings. However, since the basic configuration of the present embodiment is common to that of the first embodiment, common portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In this embodiment, as shown in FIGS. 5A and 5B, a third protrusion 94 (protrusion) is provided on each
各第3突起94は、導電性材料で形成している。また、各第3突起94を、各側壁部91にそれぞれ上下方向に沿って複数並列に設けている。なお、各第3突起94は、互いに電気的に独立している。
Each
各第3突起94は、その先端部は前後方向から見た断面が三角形状となっており、先端部を除いた部位は矩形平板状に形成されている。左側の第3突起94は、補助部材9を封止容器4内に配置した際に、左側の固定接点10と可動接触子2とから成る接点部と対向する。また、右側の第3突起94は、右側の固定接点10と可動接触子2とから成る接点部と対向する。各第3突起94の先端部は、アークの駆動方向に対して鋭角を為すように傾斜している。
As for each
したがって、本実施形態では、図5(a)に示すように、ローレンツ力F1により封止容器4の左右内壁に向かって引き伸ばされたアークが、互いに電気的に独立した各第3突起94により分割される。ここで、アーク電圧は、陰極降下電圧及び陽極降下電圧と、アーク長に比例する電圧との和で表されるが、アークが分割されると、分割された数だけ陰極降下電圧及び陽極降下電圧の和が増加する。したがって、本実施形態では、各第3突起94によりアークを分割することでアーク電圧を大きくすることができ、遮断性能を向上させることができる。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 5A, the arc stretched toward the left and right inner walls of the sealed
また、本実施形態では、実施形態1,2と同様に、アークが各第3突起94の先端部の傾斜面に沿って広がり易いため、アークを素早く引き伸ばして消弧することができ、遮断性能を向上させることができる。
Further, in the present embodiment, as in the first and second embodiments, since the arc is likely to spread along the inclined surface of the tip portion of each
なお、本実施形態では、補助部材9の各側壁部91にそれぞれ複数の第3突起94を設けているが、各側壁部91にそれぞれ1つの第3突起94を設けた場合にも上記と同様の効果を奏することができる。勿論、第3突起94を複数設ければアークの分割数も増えるので、よりアーク電圧を大きくして遮断性能を向上させることができる。
In the present embodiment, a plurality of
(実施形態4)
以下、本発明に係る接点装置の実施形態4について図面を用いて説明する。但し、本実施形態の基本的な構成は実施形態1と共通であるので、共通する部位には同一の番号を付して説明を省略する。本実施形態は、図6(a),(b)に示すように、第1突起92の代わりに、前後方向から見た断面が三角形状である第4突起95(突部)を各側壁部91にそれぞれ設けている。
(Embodiment 4)
Hereinafter, a contact device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, since the basic configuration of the present embodiment is common to that of the first embodiment, common portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In the present embodiment, as shown in FIGS. 6A and 6B, instead of the
各第4突起95は、例えばPA6,PA46,PA66といったポリアミド(ナイロン)の樹脂材料の成形品から成る。これら樹脂材料は、空気中の水分を吸着する性質(吸湿性)を有し、例えば高温のアークに晒される等して高温の雰囲気下に置かれると、自身に吸着した水分を放出する。左側の第4突起95は、補助部材9を封止容器4内に配置した際に、左側の固定接点10と可動接触子2とから成る接点部と対向する。また、右側の第4突起95は、右側の固定接点10と可動接触子2とから成る接点部と対向する。各第4突起95の先端部は、アークの駆動方向に対して鋭角を為すように傾斜している。また、各第4突起95の先端部は、接点間の接離方向における中心と対向する。
Each of the
ここで、接点の開閉に伴うアーク放電により各固定接点10や可動接触子2の温度が上昇すると、各固定接点10及び可動接触子2が溶融して多量の金属蒸気MV1が発生する場合がある。この金属蒸気MV1が接点部の近傍に充満すると、接点の遮断性能が劣化したり、接点間の絶縁性能が劣化することで再点弧したりする虞がある。
Here, when the temperature of each fixed
本実施形態では、図6(b)に示すように、各第4突起95が高温のアークに晒されると、各第4突起95の傾斜面から吸着した水分を放出する。そして、放出した水分により金属蒸気MV1を押し出すことで、金属蒸気MV1を接点部から遠ざけることができる。したがって、本実施形態では、金属蒸気MV1が接点部の近傍に充満するのを抑制することができ、遮断性能の劣化や再点弧を防止することができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 6B, when each
加えて、吸着した水分がアークの熱で分解すると水素が発生するが、水素はアークを冷却する性質を有する。したがって、本実施形態では、実施形態1と比較してさらに素早くアークを消弧することができる。 In addition, hydrogen is generated when the adsorbed moisture is decomposed by the heat of the arc, but hydrogen has the property of cooling the arc. Therefore, in the present embodiment, the arc can be extinguished more quickly than in the first embodiment.
なお、各第4突起95は、例えば水酸化マグネシウムやホウ酸マグネシウムといった自身の構造中に水和水の形などで水分を多く含む物質を混合した樹脂材料の成形品でもよい。この構成では、各第4突起95に含まれる水分がアークの熱で分解することで水素が発生するため、上記と同様に素早くアークを消弧することができる。
Each
また、本実施形態の各第4突起95の形状は実施形態1の第1突起92と同じ形状であるため、実施形態1と同様の効果を奏することもできる。
Moreover, since the shape of each
1 固定端子
10 固定接点
2 可動接触子
4 封止容器
42 永久磁石
9 補助部材
92 第1突起(突部)
DESCRIPTION OF
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