JP2016012505A - Contact mechanism, and electromagnetic contactor employing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電流路の開閉を行う接点機構及びこれを使用した電磁接触器に関する。 The present invention relates to a contact mechanism that opens and closes a current path and an electromagnetic contactor using the contact mechanism.
電流遮断時にアークが発生する電磁接触器などに適用する接点機構として、それぞれ固定接点を有している一対の固定接触子と、これら一対の固定接触子の固定接点に接離可能な一対の可動接点を長手方向の両端側に設けた可動接触子と、一対の固定接触子及び可動接触子を収納している絶縁材で形成した接点収納ケースと、可動接触子の幅方向の両側面と対向するように接点収納ケースに配置された一対のアーク消弧用永久磁石と、を備えた装置が知られている(例えば特許文献1)。 As a contact mechanism applied to an electromagnetic contactor that generates an arc when current is interrupted, a pair of fixed contacts each having a fixed contact, and a pair of movable contacts that can be contacted and separated from the fixed contacts of the pair of fixed contacts Movable contacts with contacts on both ends in the longitudinal direction, a contact storage case formed of an insulating material that houses a pair of fixed contacts and movable contacts, and opposite sides of the movable contact in the width direction An apparatus including a pair of arc extinguishing permanent magnets arranged in a contact housing case is known (for example, Patent Document 1).
ここで、可動接触子の幅方向の両側面と対向するように接点収納ケースに配置した一対のアーク消弧用永久磁石は、互いの対向磁極面(可動接触子の幅方向の両側面に対向している磁極面)を同一極性に着磁する場合と、互いの対向磁極面を異極性に着磁する場合とが考えられる。
一対のアーク消弧用永久磁石の対向磁極面を同一極性に着磁すると、一対の固定接触子間に可動接触子が接触している投入状態から釈放状態とする際に一対の固定接点及び可動接点との間に一対のアークが発生した場合、電流路を流れる電流の流れと一対のアーク消弧用永久磁石の磁束との関係からフレミング左手の法則により、一対のアークに対して可動接触子の幅方向の同一方向にローレンツ力が作用し、一対のアークが引き伸ばされる。しかし、同一方向に引き伸ばされた一対のアークが繋がるおそれがあり、アーク消弧性能の面で問題がある。
Here, the pair of arc extinguishing permanent magnets arranged in the contact housing case so as to face both side surfaces in the width direction of the movable contact are opposed to each other's opposing magnetic pole surfaces (both side surfaces in the width direction of the movable contact). The magnetic pole surface) is magnetized to the same polarity, and the opposing magnetic pole surfaces are magnetized to different polarities.
When the opposing magnetic pole surfaces of a pair of arc extinguishing permanent magnets are magnetized to the same polarity, the pair of fixed contacts and the movable contacts are moved when the movable contact is in contact between the pair of fixed contacts and the released state is changed to the released state. When a pair of arcs are generated between the contacts, the movable contact for the pair of arcs is determined by the Fleming left-hand rule from the relationship between the current flow through the current path and the magnetic flux of the pair of arc extinguishing permanent magnets. Lorentz force acts in the same direction of the width direction, and a pair of arcs are stretched. However, there is a possibility that a pair of arcs stretched in the same direction may be connected, and there is a problem in terms of arc extinguishing performance.
一方、一対のアーク消弧用永久磁石の対向磁極面を異極性として着磁すると、電流路に順方向の電流が流れる場合には、一対の固定磁極面接点及び可動接点との間に発生した一対のアークに対して、順方向の電流と、可動接触子の幅方向を横切る一対のアーク消弧用永久磁石の磁束との関係からフレミング左手の法則により、一対のアークに対して可動接触子の長手方向の外方に向うローレンツ力が作用し、一対のアークが引き伸ばされる。しかし、電流路に逆方向の電流が流れる場合には、逆方向の電流と一対のアーク消弧用永久磁石の磁束との関係からフレミング左手の法則により、一対のアークに対して可動接触子の長手方向の内方に向うローレンツ力が作用してアーク同士が繋がるおそれがあり、アーク消弧性能の面で問題がある。 On the other hand, when the opposing magnetic pole faces of the pair of arc extinguishing permanent magnets are magnetized with different polarities, when a forward current flows in the current path, it occurs between the pair of fixed magnetic pole face contacts and the movable contact. For a pair of arcs, the moving contact for a pair of arcs is determined by the Fleming's left-hand rule from the relationship between the forward current and the magnetic flux of the pair of arc extinguishing permanent magnets across the width of the movable contact. A Lorentz force directed outward in the longitudinal direction of the slab acts and a pair of arcs are stretched. However, when a current in the reverse direction flows in the current path, the movable contact of the movable contact with respect to the pair of arcs is determined by the Fleming left-hand rule from the relationship between the current in the reverse direction and the magnetic flux of the pair of arc extinguishing permanent magnets There is a possibility that arcs may be connected by the Lorentz force acting inward in the longitudinal direction, and there is a problem in terms of arc extinguishing performance.
そこで、本発明は、電流路を流れる電流の向き(順方向、或いは逆方向)が変化しても十分にアークを引き伸ばす力を発生して消弧性能を向上させることができる接点機構及びこれを使用した電磁接触器を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention provides a contact mechanism capable of generating a force that sufficiently stretches the arc even when the direction of the current flowing in the current path (forward direction or reverse direction) changes, and improving the arc extinguishing performance. The purpose is to provide a used magnetic contactor.
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る接点機構は、固定接点を有する一対の固定接触子と、これら一対の固定接触子の上記固定接点に接離可能な一対の可動接点を長手方向の両端側に設けた可動接触子と、上記一対の固定接触子及び上記可動接触子を収納している絶縁材で形成した接点収納ケースと、上記一対の固定接触子の上記固定接点を結んだ延長線上に位置するように上記接点収納ケースに配置され、それぞれの上記固定接点に対向する磁極面を異極性に着磁した一対のアーク消弧用永久磁石とを備えている。
また、本発明の一態様に係る電磁接触器は、上記接点機構を備え、上記可動接触子が操作用電磁石の可動鉄心に連結され、上記一対の固定接触子が外部接続端子に接続されている。
In order to achieve the above object, a contact mechanism according to an aspect of the present invention includes a pair of fixed contacts having fixed contacts and a pair of movable contacts that can contact and separate from the fixed contacts of the pair of fixed contacts. A movable contact provided on both ends in the longitudinal direction; a contact storage case formed of an insulating material storing the pair of fixed contacts and the movable contact; and the fixed contacts of the pair of fixed contacts. A pair of arc extinguishing permanent magnets are arranged in the contact housing case so as to be located on the connected extension line, and the magnetic pole faces facing the fixed contacts are magnetized in different polarities.
Moreover, the electromagnetic contactor which concerns on 1 aspect of this invention is equipped with the said contact mechanism, the said movable contact is connected with the movable iron core of the electromagnet for operation, and the said pair of stationary contact is connected to the external connection terminal. .
本発明に係る接点機構及びこれを使用した電磁接触器によれば、電流路を流れる電流の向き(順方向、或いは逆方向)が変化しても、一対の固定接触子の固定接点を結んだ延長線上に位置するように接点収納ケースに配置した一対のアーク消弧用永久磁石の磁束と、一対の固定接触子の固定接点と可動接触子の一対の固定接点の間で発生する一対のアークの電流の流れ方向との関係から、一対のアークを互いに逆向きで引き伸ばす大きなローレンツ力が作用するので、一対のアークが繋がるおそれがなく、一対のアークを確実に引き伸ばして消弧を確実に行うことができる。 According to the contact mechanism and the electromagnetic contactor using the contact mechanism according to the present invention, the fixed contacts of the pair of fixed contacts are connected even if the direction of the current flowing in the current path (forward direction or reverse direction) changes. A pair of arcs generated between the magnetic flux of the pair of arc extinguishing permanent magnets arranged in the contact housing case so as to be positioned on the extension line, and the pair of fixed contacts of the pair of fixed contacts and the pair of movable contacts Because of the large Lorentz force that stretches the pair of arcs in opposite directions, there is no risk of the pair of arcs being connected, and the pair of arcs are stretched reliably to ensure extinction. be able to.
以下、本発明を実施するための形態(以下、実施形態という。)を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、第1実施形態に対して他の実施形態の部材が同一符号である場合には、第1実施形態と同一の構成部材であるとして他の実施形態では説明を省略する。
[第1実施形態]
図1に示す本発明に係る第1実施形態の電磁接触器1は、接点機構2と、この接点機構2を駆動する電磁石ユニット20とを備えている。
接点機構2は接点収納ケース4に収納されており、接点収納ケース4は、例えばセラミックや合成樹脂材により、角筒部5とこの角筒部5の上端を閉塞する天板部6とを一体成形して桶状体に形成されている。
角筒体5は、下部に形成したフランジ部7が電磁石ユニット20の上部磁気ヨーク21にシール接合されて固定されている。天板部6には、貫通孔9,10が所定間隔をあけて形成されている。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described in detail with reference to the drawings. In addition, when the member of other embodiment is the same code | symbol with respect to 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted in other embodiment as it is the same structural member as 1st Embodiment.
[First Embodiment]
The electromagnetic contactor 1 according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 includes a
The
In the
接点機構2は、絶縁基板6の貫通孔9,10に挿入して固定されている一対の固定接触子13,14(以下、第1固定接触子13、第2固定接触子と称する)と、これら第1及び第2固定接触子13,14の下面に設けた第1及び第2固定接点13a,14aに第1及び第2可動接点15a,15bが対向している可動接触子15とを備えている。
可動接触子15は、電磁石ユニット20の固定鉄心22に固定された連結軸23に支持されている。
The
The
連結軸23の上部には、可動接触子15に対して所定の付勢力を付与する接触スプリング26が配置されている。
電磁石ユニット20は、側面から見て扁平なU字形状の磁気ヨーク28を有し、この磁気ヨーク28の底板部の中央部に、有底筒状に形成されたキャップ35が配置されている。このキャップ35の開放端に半径方向外方に延長して形成されたフランジ部35aが上部磁気ヨーク21の下面にシール接合されている。固定プランジャ29の外側にはスプール30が配置されている。
A
The
スプール30は、キャップ35を挿通する中央円筒部31と、この中央円筒部31の下端部から半径方向外方に突出する下フランジ部32と、中央円筒部31の上端より僅かに下側から半径方向外方に突出する上フランジ部33とを備えている。そして、中央円筒部31、下フランジ部32及び上フランジ部33で構成される収納空間に励磁コイル34が巻装されている。
The
キャップ35の内部には、連結軸23を挿通した固定鉄心22と、この固定鉄心22から下方に突出した連結軸23に上下に摺動可能に挿入されている可動鉄心24とが配置されている。そして、連結軸の下部の外周に復帰スプリング36が装着されている。
そして、密閉された接点収納ケース4に水素ガス、窒素ガス、水素及び窒素の混合ガス、空気、SF6等のガスが封入されている。
Inside the
Then, a gas such as hydrogen gas, nitrogen gas, a mixed gas of hydrogen and nitrogen, air, or SF 6 is sealed in the sealed
接点機構2を構成する可動接触子15は、銅、アルミニウムなどを材料とした図1の左右方向に長尺な導電板であり、長手方向の中央部に連結軸23が連結されており、長手方向の両端側の下面に、第1可動接点15a及び第2可動接点15bが形成されている。
また、接点機構2を構成する第1固定接触子13及び第2固定接触子14は、図1から図3に示すように、銅、アルミニウムなどからなり、絶縁基板6に固定されている。
The
Moreover, the 1st fixed
そして、第1固定接触子13の第1固定接点13aは、可動接触子15の第1可動接点15aに上側から対向しており、第2固定接触子14の第2固定接点14aも、可動接触子15の第2可動接点15bに上側から対向している。
可動接触子15は、釈放状態で、長手方向の一端側に位置する第1可動接点15a及び第1固定接触子13の第1固定接点13aと、長手方向の一端側に位置する第1可動接点15a及び第1固定接触子13の第1固定接点13aとが、所定間隔を保って離間した状態となる。
The first fixed
The
また、電源を投入した状態(投入状態)で、可動接触子15の第1及び第2可動接点15a,15bが、第1固定接触子13の第1固定接点13a及び第2固定接触子14の第2固定接点14aに、接触スプリング26による所定の接触圧で接触するように設定されている。
ここで、図1に示すように、接点収納ケース4を構成する角筒体5に、第1アーク消弧用永久磁石40及び第2アーク消弧用永久磁石41が固定されている。
Further, the first and second
Here, as shown in FIG. 1, a first arc extinguishing
第1アーク消弧用永久磁石40及び第2アーク消弧用永久磁石41は、直方体形状であり、厚さ方向に沿って磁束が出るアキシャル異方性磁石である。
これら第1アーク消弧用永久磁石40及び第2アーク消弧用永久磁石41は、図2(a)に示すように、第1固定接触子13の第1固定接点13aと、第2固定接触子14の第2固定接点14aとを結ぶ直線の延長線L上の角筒体5の外壁に固定されており、第1アーク消弧用永久磁石40は角筒体5に接する磁極面がN極となるように着磁され、第2アーク消弧用永久磁石41は角筒体5に接する磁極面がS極となるように着磁されている。
The first arc extinguishing
As shown in FIG. 2A, the first arc extinguishing
これにより、図2(b)に示すように、第1アーク消弧用永久磁石40のN極から出て第2アーク消弧用永久磁石41のS極に流れる磁束が、第1固定接触子13の第1固定接点13aと、第2固定接触子14の第2固定接点14aとを横切る。
なお、本発明の一対のアーク消弧用永久磁石が、第1アーク消弧用永久磁石40及び第2アーク消弧用永久磁石41に対応し、本発明の固定接点が第1固定接点13aと第2固定接点14aに対応し、本発明の一対の可動接点が第1可動接点15a,第2可動接点15bに対応し、本発明の操作用電磁石が電磁石ユニット20に対応している。
As a result, as shown in FIG. 2B, the magnetic flux that flows out from the N pole of the first arc extinguishing
The pair of arc extinguishing permanent magnets of the present invention corresponds to the first arc extinguishing
次に、第1実施形態の電磁接触器1の釈放状態、投入状態について説明する。
今、電磁石ユニット20の励磁コイル34が非通電状態にあって、電磁石ユニット20で可動鉄心24を上昇させる励磁力を発生していない釈放状態にあるものとする。
この釈放状態では、可動鉄心24が復帰スプリング36によって、上部磁気ヨーク21から離れる下方向に付勢される。
Next, the release state and the input state of the electromagnetic contactor 1 of the first embodiment will be described.
Now, it is assumed that the
In this released state, the
このため、可動鉄心24に連結軸23を介して連結されている接点機構2の可動接触子15の第1可動接点15a及び第2可動接点15bが、第1固定接触子13の第1固定接点13a、第2固定接触子14の第2固定接点14aに対して下方に所定距離だけ離間している。このため、第1固定接触子13及び第2固定接触子14の間の電流路が遮断状態にあり、接点機構2が開極状態となっている。
Therefore, the first
この釈放状態から、電磁石ユニット20の励磁コイル34に通電すると、この電磁石ユニット20で励磁力が発生し、可動鉄心24を復帰スプリング36の付勢力に抗して上方に押し上げる。このように、可動鉄心24が上昇することにより、可動鉄心24に連結軸23を介して連結されている可動接触子15も上昇し、接点機構2の可動接触子15の第1可動接点15a,第2可動接点15bが、第1固定接触子13の第1固定接点13a、第2固定接触子14の第2固定接点14aに対して接触スプリング26の接触圧で接触して投入状態となる。このため、電力供給源の大電流が、第1固定接触子13、可動接触子15、第2固定接触子14を通じて負荷装置に供給される閉極状態となる。
When the
次に、第1実施形態における接点機構2のアーク発生について、図1、図2(b)、(c)を参照して説明する。
図2(b)は、第1固定接触子13に正極(+)端子を接続し、第2固定接触子14に負極(−)端子を接続し、接点機構2の電流の流れ方向を順方向としたものである。
この接点機構2の閉極状態から、負荷装置への電流供給を遮断する場合には、電磁石ユニット20の励磁コイル34への通電を停止する。
Next, arc generation of the
FIG. 2B shows that the positive (+) terminal is connected to the first fixed
When the current supply to the load device is interrupted from the closed state of the
励磁コイル34への通電を停止すると、電磁石ユニット20で可動鉄心24を上方に移動させる励磁力がなくなることにより、可動鉄心24が復帰スプリング36の付勢力によって下降していく。
この可動鉄心24が下降することにより、連結軸23を介して連結された可動接触子15が下降する。これに応じて接触スプリング26の接触圧がなくなった時点で、可動接触子15の第1可動接点15a,第2可動接点15bが、第1固定接触子13の第1固定接点13a、第2固定接触子14の第2固定接点14aから下方に離間する開極開始状態となる。
When energization to the
When the
このような開極開始状態となると、可動接触子15の第1可動接点15aと第1固定接触子13の第1固定接点13aとの間に第1アーク(不図示)が発生し、可動接触子15の第2可動接点15bと第2固定接触子14の第1固定接点14aとの間に第2アーク(不図示)が発生し、これら第1及び第2アークによって電流の通電状態が継続されることになる。このとき、第1アークの電流方向は、第1固定接点13aから第1可動接点15aに向う方向であり、第2アークの電流方向は、第2可動接点15bから第2固定接点14aに向う方向である。
In such a contact opening start state, a first arc (not shown) is generated between the first
ここで、図2(b)に示すように、第1アーク消弧用永久磁石40のN極から出て第2アーク消弧用永久磁石41のS極に流れる磁束が、第1固定接触子13の第1固定接点13aと、第2固定接触子14の第2固定接点14aとを横切る。
第1固定接触子13の第1固定接点13aと可動接触子15の第1可動接点15aとの間では、第1固定接点13a側から第1可動接点15a側に第1アークが流れ、この第1アークの電流の流れと、第1固定接点13a及び第2固定接点14aを結ぶ延長線L上に配置した第1アーク消弧用永久磁石40から第2アーク消弧用永久磁石41に流れる磁束との関係からフレミング左手の法則により、第1アークには、電流の流れ方向及び磁束の方向に直交する可動接触子15の幅方向の一方の側面15cから接点収納ケース4の内部に向う大きなローレンツ力F1が発生する。
Here, as shown in FIG. 2B, the magnetic flux that flows out from the N pole of the first arc extinguishing
Between the first
このローレンツ力F1によって、第1固定接点13a及び第1可動接点15aの間に発生した第1アークが引き伸ばされる。
また、第2固定接触子14の第2固定接点14aと可動接触子15の第2可動接点15bとの間では、第2可動接点15b側から第2固定接点14a側に第2アークが流れ、この第2アークの電流の流れと、第1固定接点13a及び第2固定接点14aを結ぶ延長線L上に配置した第1アーク消弧用永久磁石40から第2アーク消弧用永久磁石41に流れる磁束との関係からフレミング左手の法則により、第2アークには、電流の流れ方向及び磁束の方向に直交する可動接触子15の幅方向の他方の側面15dから接点収納ケース4の内部に向う大きなローレンツ力F2が発生する。
By this Lorentz force F1, the first arc generated between the first
Further, a second arc flows from the second
このローレンツ力F2によって、第2固定接点14a及び第2可動接点15bの間に発生した第2アークが引き伸ばされる。
一方、図2(c)に示すように、第1固定接触子13に負極(−)端子を接続し、第2固定接触子14に正極(+)端子を接続し、接点機構2の電流の流れ方向を逆方向とすると、第1固定接触子13の第1固定接点13aと可動接触子15の第1可動接点15aとの間では、第1可動接点15a側から第1固定接点13a側に第1アークが流れ、この第1アークの電流の流れと、第1固定接点13a及び第2固定接点14aを結ぶ延長線L上に配置した第1アーク消弧用永久磁石40から第2アーク消弧用永久磁石41に流れる磁束との関係からフレミング左手の法則により、第1アークには、電流の流れ方向及び磁束の方向に直交する可動接触子15の幅方向の他方の側面15dから接点収納ケース4の内部に向う大きなローレンツ力F1が発生し、第1固定接点13a及び第1可動接点15aの間に発生した第1アークが引き伸ばされる。
By this Lorentz force F2, the second arc generated between the second
On the other hand, as shown in FIG. 2 (c), the negative electrode (−) terminal is connected to the first fixed
また、接点機構2の電流の流れ方向を逆方向では、第2固定接触子14の第2固定接点14aと可動接触子15の第2可動接点15bとの間では、第2固定接点14a側から第2可動接点15b側に第2アークが流れ、この第2アークの電流の流れと、第1固定接点13a及び第2固定接点14aを結ぶ延長線L上に配置した第1アーク消弧用永久磁石40から第2アーク消弧用永久磁石41に流れる磁束との関係からフレミング左手の法則により、第2アークには、電流の流れ方向及び磁束の方向に直交する可動接触子15の幅方向の一方の側面15cから接点収納ケース4の内部に向う大きなローレンツ力F2が発生し、第2固定接点14a及び第2可動接点15bの間に発生した第2アークが引き伸ばされる。
When the direction of current flow in the
このように、この第1実施形態によると、第1固定接触子13及び第2固定接触子14の間に、数Kアンペアの大電流が順方向の流れ、或いは逆方向の流れであっても、第1固定接点13a及び第2固定接点14aを結ぶ延長線L上に配置した第1アーク消弧用永久磁石40から第2アーク消弧用永久磁石41に流れる磁束と、第1固定接点13a及び第1可動接点15aの間で発生する第1アークの電流の流れ方向と、第2固定接点14a及び第2可動接点15bの間で発生する第2アークの電流の流れとの関係から、第1アーク及び第2アークを互いに逆向きで引き引き伸ばす大きなローレンツ力F1,F2が作用するので、第1アーク及び第2アークが繋がるおそれがなく、第1アーク及び第2アークを確実に引き伸ばして消弧を確実に行うことができる。
As described above, according to the first embodiment, even if a large current of several K amperes flows between the first fixed
したがって、第1実施形態の電磁接触器1は、電流路を流れる電流の向きが順方向、或いは逆方向に変化しても、第1固定接点13a及び第1可動接点15aと、第2固定接点13a及び第2可動接点15bに発生する第1アーク及び第2アークを互いに逆向きで引き伸ばしながら、十分に引き伸ばす力を発生して消弧性能を向上させることができる。
Therefore, the electromagnetic contactor 1 of the first embodiment has the first
[第2実施形態]
次に、図3は、本発明に係る第2実施形態の接点機構50を示すものである。
第2実施形態の接点機構50は、第1アーク消弧用永久磁石40及び第2アーク消弧用永久磁石41が、第1固定接触子13の第1固定接点13aと第2固定接触子14の第2固定接点14aとを結ぶ直線の延長線L上であって、角筒体5の内壁に固定されている。
この第2実施形態は、第1アーク消弧用永久磁石40及び第2アーク消弧用永久磁石41を角筒体5の内部に配置したことで、第1アーク消弧用永久磁石40及び第2アーク消弧用永久磁石41の間の距離が第1実施形態と比較して短く設定されているので、第1可動接点15aが接離する第1固定接点13aと、第2可動接点15bが接離する第2固定接点14aとを通過する磁束の磁束密度が強くなる。
[Second Embodiment]
Next, FIG. 3 shows the
In the
In the second embodiment, the first arc-extinguishing
したがって、第2実施形態は、第1アーク消弧用永久磁石40及び第2アーク消弧用永久磁石41を、第1固定接触子13の第1固定接点13aと第2固定接触子14の第2固定接点14aとを結ぶ直線の延長線L上の角筒体5の内部に配置したことで、第1可動接点15aが接離する第1固定接点13aと、第2可動接点15bが接離する第2固定接点14aとを通過する磁束の磁束密度が強くなり、第1固定接点13a及び第1可動接点15aの間で発生する第1アークに対して作用するローレンツ力F1と、第2固定接点14a及び第2可動接点15bの間で発生する第2アークに対して作用するローレンツ力F2をさらに大きな値とすることができ、第1アーク及び第2アークを引き伸ばす力を増大させて消弧性能を向上させることができる。
Therefore, in the second embodiment, the first arc extinguishing
また、第2実施形態は、第1アーク消弧用永久磁石40及び第2アーク消弧用永久磁石41を角筒体5の内部に配置したことで、接点収納ケース4の外形寸法を小さくして電磁接触器1の小型化を図ることができる。
さらに、この第2実施形態は、第1実施形態と同様に、電流路を流れる電流の向きが順方向、或いは逆方向に変化しても、第1アーク及び第2アークを互いに逆向きで引き伸ばしているので、第1アーク及び第2アークに対して十分に引き伸ばす力を作用することができる。
In the second embodiment, the first arc extinguishing
Furthermore, as in the first embodiment, the second embodiment extends the first arc and the second arc in opposite directions even when the direction of the current flowing in the current path changes in the forward direction or the reverse direction. Therefore, a sufficiently stretching force can be applied to the first arc and the second arc.
[第3実施形態]
次に、図4及び図5は、本発明に係る第3実施形態の電磁接触器51を示すものである。
図4に示すように、第3実施形態の電磁接触器51は、接点機構52を構成する接点収納ケース4の角筒体5の外壁に、第1固定接触子13の第1固定接点13aと、第2固定接触子14の第2固定接点14aとを結ぶ直線の延長線L上に沿って第1アーク消弧用永久磁石40及び第2アーク消弧用永久磁石41が固定されている。
そして、接点収納ケース4の内部に、可動接触子15の上下可動領域の上方位置に第3アーク消弧用永久磁石42が配置されている。
[Third Embodiment]
Next, FIG.4 and FIG.5 shows the
As shown in FIG. 4, the
A third arc extinguishing
図5に示すように、第3アーク消弧用永久磁石42は、第1固定接触子13の第1固定接点13aと第2固定接触子14の第2固定接点14aとを結ぶ直線の延長線L上に配置され、直方体形状であって厚さ方向に沿って磁束が出るアキシャル異方性磁石である。
そして、この第3アーク消弧用永久磁石42は、第1固定接触子13の第1固定接点13aを向く磁極面がS極となり、第2固定接触子14の第2固定接点14aを向く磁極面がN極となるように着磁されている。
As shown in FIG. 5, the third arc extinguishing
In this third arc extinguishing
なお、本発明の中間アーク消弧用永久磁石が第3アーク消弧用永久磁石42に対応している。
この第3実施形態は、第1アーク消弧用永久磁石40と第3アーク消弧用永久磁石42との間の距離が短いので、第1可動接点15aが接離する第1固定接点13aを通過する磁束の密度が強く、第2アーク消弧用永久磁石41と第3アーク消弧用永久磁石42との間の距離も短いので、第2可動接点15bが接離する第2固定接点14aを通過する磁束の密度も強くなる。
The intermediate arc extinguishing permanent magnet of the present invention corresponds to the third arc extinguishing
In the third embodiment, since the distance between the first arc extinguishing
したがって、第3実施形態は、第3アーク消弧用永久磁石42を、第1固定接触子13及び第2固定接触子14の間の延長線L上に配置したことで、第1可動接点15aが接離する第1固定接点13aと、第2可動接点15bが接離する第2固定接点14aとを通過する磁束の磁束密度が強くなり、第1固定接点13a及び第1可動接点15aの間で発生する第1アークに対して作用するローレンツ力F1と、第2固定接点14a及び第2可動接点15bの間で発生する第2アークに対して作用するローレンツ力F2をさらに大きな値とすることができ、第1アーク及び第2アークを引き伸ばす力を増大させて消弧性能を向上させることができる。
Therefore, in the third embodiment, the third arc extinguishing
また、この第3実施形態は、第1実施形態と同様に、電流路を流れる電流の向きが順方向、或いは逆方向に変化しても、第1アーク及び第2アークを互いに逆向きで引き伸ばしているので、第1アーク及び第2アークに対して十分に引き伸ばす力を作用することができる。 In addition, as in the first embodiment, the third embodiment extends the first arc and the second arc in opposite directions even when the direction of the current flowing in the current path changes in the forward direction or the reverse direction. Therefore, a sufficiently stretching force can be applied to the first arc and the second arc.
[第4実施形態]
次に、図6は、本発明に係る第4実施形態の接点機構53を示すものである。
第4実施形態の接点機構53は、第1アーク消弧用永久磁石40及び第2アーク消弧用永久磁石41が、第1固定接触子13の第1固定接点13aと第2固定接触子14の第2固定接点14aとを結ぶ直線の延長線L上であって、角筒体5の内壁に固定されているとともに、可動接触子15の上下可動領域の上方位置の角筒体5の内部であって延長線L上に第3アーク消弧用永久磁石42が配置されている。
[Fourth Embodiment]
Next, FIG. 6 shows a
In the
この第4実施形態は、角筒体5の内部の延長線L上に第1アーク消弧用永久磁石40、第2アーク消弧用永久磁石41及び第3アーク消弧用永久磁石42を配置したことで、第3実施形態と比較して、第1アーク消弧用永久磁石40及び第3アーク消弧用永久磁石42の間の距離が短くなり、第2アーク消弧用永久磁石41及び第3アーク消弧用永久磁石42の間の距離も短くなる。
In the fourth embodiment, a first arc extinguishing
したがって、第4実施形態は、第3実施形態と比較して、第1可動接点15aが接離する第1固定接点13aと、第2可動接点15bが接離する第2固定接点14aとを通過する磁束の磁束密度がさらに強くなるので、第1固定接点13a及び第1可動接点15aの間で発生する第1アークに対して作用するローレンツ力F1と、第2固定接点14a及び第2可動接点15bの間で発生する第2アークに対して作用するローレンツ力F2をさらに大きな値とすることができ、第1アーク及び第2アークを引き伸ばす力を増大させて消弧性能を向上させることができる。
Therefore, compared with the third embodiment, the fourth embodiment passes through the first
また、第4実施形態は、第1アーク消弧用永久磁石40及び第2アーク消弧用永久磁石41を角筒体5の内部に配置したことで、接点収納ケース4の外形寸法を小さくして電磁接触器51の小型化を図ることができる。
また、この第4実施形態は、第1実施形態と同様に、電流路を流れる電流の向きが順方向、或いは逆方向に変化しても、第1アーク及び第2アークを互いに逆向きで引き伸ばしているので、第1アーク及び第2アークに対して十分に引き伸ばす力を作用することができる。
Further, in the fourth embodiment, the first arc extinguishing
In addition, as in the first embodiment, the fourth embodiment extends the first arc and the second arc in opposite directions even when the direction of the current flowing in the current path changes in the forward direction or the reverse direction. Therefore, a sufficiently stretching force can be applied to the first arc and the second arc.
[第5実施形態]
次に、図7は、本発明に係る第5実施形態の接点機構54を示すものである。
第5実施形態の接点機構54は、長手方向の両側に外方に向けて凸状の曲率壁55a,55bが形成されている筒体55と、この筒体55に一体に形成された天板部6とで接点収納ケース4が形成されている。
筒体55の曲率壁55aの曲率中心は、接点収納ケース4の内部の第1固定接触子13の第1固定接点13aに略一致し、曲率壁55bの曲率中心に、第2固定接触子14の第2固定接点14aに略一致している。
[Fifth Embodiment]
Next, FIG. 7 shows a
The
The curvature center of the
そして、筒体55の外壁に、第4アーク消弧用永久磁石56及び第5アーク消弧用永久磁石57が固定されている。
第4アーク消弧用永久磁石56及び第2アーク消弧用永久磁石57は、筒体55の曲率壁55a,55bと略同一の曲率で円弧状に形成されており、発生した磁束が曲率半径の中心位置である径方向内方に向けて流れるラジアル異方性磁石である。
A fourth arc extinguishing
The fourth arc extinguishing
これら第4アーク消弧用永久磁石56及び第5アーク消弧用永久磁石57は、第1固定接触子13の第1固定接点13aと、第2固定接触子14の第2固定接点14aとを結ぶ直線の延長線L上であって、筒体55の曲率壁55a,55bの外側に沿って固定されている。
そして、第4アーク消弧用永久磁石56は筒体55の曲率壁55aに接する円弧面形状で凹んだ磁極面がN極となるように着磁されており、この第4アーク消弧用永久磁石56の磁極面から出た磁束は、磁極面の曲率中心である第1固定接触子13の第1固定接点13a側に向って流れる。また、第5アーク消弧用永久磁石57も、筒体55の曲率壁55bに接する円弧面形状で凹んだ磁極面がS極となるように着磁されている。
The fourth arc extinguishing
The fourth arc extinguishing
なお、本発明の一対のアーク消弧用永久磁石が、第4アーク消弧用永久磁石56及び第5アーク消弧用永久磁石57に対応している。
この第5実施形態は、ラジアル異方性磁石である第4アーク消弧用永久磁石56のN極から出た磁束は、第1固定接触子13の第1固定接点13a側に向って磁束密度を強くして流れ、この磁束密度を強くした磁束が、第2固定接触子14の第2固定接点14aを横切ってから第5アーク消弧用永久磁石57のS極に流れていく。
The pair of arc extinguishing permanent magnets of the present invention corresponds to the fourth arc extinguishing
In the fifth embodiment, the magnetic flux emitted from the north pole of the fourth arc extinguishing
したがって、第5実施形態は、第1固定接触子13の第1固定接点13aと第2固定接触子14の第2固定接点14aとを結ぶ直線の延長線L上に配置した第4アーク消弧用永久磁石56及び第5アーク消弧用永久磁石57を、径方向内方に向けて磁束が流れるラジアル異方性磁石としたことで、第1可動接点15aが接離する第1固定接点13aと、第2可動接点15bが接離する第2固定接点14aとを通過する磁束の磁束密度が強くなり、第1固定接点13a及び第1可動接点15aの間で発生する第1アークに対して作用するローレンツ力F1と、第2固定接点14a及び第2可動接点15bの間で発生する第2アークに対して作用するローレンツ力F2をさらに大きな値とすることができ、第1アーク及び第2アークを引き伸ばす力を増大させて消弧性能を向上させることができる。
Accordingly, in the fifth embodiment, the fourth arc extinguishing is arranged on the straight extension line L connecting the first
また、この第5実施形態も、第1実施形態と同様に、電流路を流れる電流の向きが順方向、或いは逆方向に変化しても、第1アーク及び第2アークを互いに逆向きで引き伸ばしているので、第1アーク及び第2アークに対して十分に引き伸ばす力を作用することができる。 Also, in the fifth embodiment, similarly to the first embodiment, even if the direction of the current flowing through the current path changes in the forward direction or the reverse direction, the first arc and the second arc are stretched in the opposite directions. Therefore, a sufficiently stretching force can be applied to the first arc and the second arc.
[第6実施形態]
次に、図8は、本発明に係る第6実施形態の接点機構58を示すものである。
第6実施形態の接点機構58は、第4アーク消弧用永久磁石56及び第5アーク消弧用永久磁石57が、第1固定接触子13の第1固定接点13aと第2固定接触子14の第2固定接点14aとを結ぶ直線の延長線L上であって、筒体55の曲率壁55a,55bの内壁に固定されている。
この第6実施形態は、第4アーク消弧用永久磁石56及び第5アーク消弧用永久磁石57を筒体55の内部に配置したことで、第4アーク消弧用永久磁石56及び第5アーク消弧用永久磁石57の間の距離が第5実施形態と比較して短く設定されているので、第1可動接点15aが接離する第1固定接点13aと、第2可動接点15bが接離する第2固定接点14aとを通過する磁束の磁束密度が強くなる。
[Sixth Embodiment]
Next, FIG. 8 shows a
In the
In the sixth embodiment, the fourth arc extinguishing
したがって、第6実施形態は、第4アーク消弧用永久磁石56及び第5アーク消弧用永久磁石57を、第1固定接触子13の第1固定接点13aと第2固定接触子14の第2固定接点14aとを結ぶ直線の延長線L上の筒体55の内部に配置したことで、第1可動接点15aが接離する第1固定接点13aと、第2可動接点15bが接離する第2固定接点14aとを通過する磁束の磁束密度が強くなり、第1固定接点13a及び第1可動接点15aの間で発生する第1アークに対して作用するローレンツ力F1と、第2固定接点14a及び第2可動接点15bの間で発生する第2アークに対して作用するローレンツ力F2をさらに大きな値とすることができ、第1アーク及び第2アークを引き伸ばす力を増大させて消弧性能を向上させることができる。
Accordingly, in the sixth embodiment, the fourth arc extinguishing
また、第6実施形態は、第4アーク消弧用永久磁石56及び第5アーク消弧用永久磁石57を筒体55の内部に配置したことで、接点収納ケース4の外形寸法を小さくして電磁接触器1の小型化を図ることができる。
さらに、この第6実施形態は、第1実施形態と同様に、電流路を流れる電流の向きが順方向、或いは逆方向に変化しても、第1アーク及び第2アークを互いに逆向きで引き伸ばしているので、第1アーク及び第2アークに対して十分に引き伸ばす力を作用することができる。
In the sixth embodiment, the fourth arc extinguishing
Further, in the sixth embodiment, similarly to the first embodiment, even if the direction of the current flowing through the current path changes in the forward direction or the reverse direction, the first arc and the second arc are stretched in the opposite directions. Therefore, a sufficiently stretching force can be applied to the first arc and the second arc.
[第7実施形態]
次に、図9は、本発明に係る第7実施形態の接点機構59を示すものである。
第7実施形態の接点機構は、筒体55の曲率壁55a,55bの外壁に、第1固定接触子13の第1固定接点13aと、第2固定接触子14の第2固定接点14aとを結ぶ直線の延長線L上に沿って第4アーク消弧用永久磁石56及び第5アーク消弧用永久磁石57が固定されている。
また、筒体55の内部に、可動接触子15の上下可動領域の上方位置に第3アーク消弧用永久磁石42が配置されており、第3アーク消弧用永久磁石42は、第1固定接触子13の第1固定接点13aを向く磁極面がS極となり、第2固定接触子14の第2固定接点14aを向く磁極面がN極となるように着磁されている。
[Seventh Embodiment]
Next, FIG. 9 shows a
In the contact mechanism of the seventh embodiment, the first fixed
In addition, a third arc extinguishing
この第7実施形態は、ラジアル異方性磁石である第4アーク消弧用永久磁石56のN極から出た磁束が、第1固定接触子13の第1固定接点13a側に向って磁束密度を強くして流れていくとともに、第4アーク消弧用永久磁石56と第3アーク消弧用永久磁石42との間の距離が短いので、第1可動接点15aが接離する第1固定接点13aを通過する磁束の密度が強く、第5アーク消弧用永久磁石57と第3アーク消弧用永久磁石42との間の距離も短いので、第2可動接点15bが接離する第2固定接点14aを通過する磁束の密度も強くなる。
In the seventh embodiment, the magnetic flux emitted from the north pole of the fourth arc extinguishing
したがって、第7実施形態も、第3アーク消弧用永久磁石42を、第4アーク消弧用永久磁石56及び第5アーク消弧用永久磁石57の間の第1固定接触子13及び第2固定接触子14の間の延長線L上に配置したことで、第1可動接点15aが接離する第1固定接点13aと、第2可動接点15bが接離する第2固定接点14aとを通過する磁束の磁束密度が強くなり、第1固定接点13a及び第1可動接点15aの間で発生する第1アークに対して作用するローレンツ力F1と、第2固定接点14a及び第2可動接点15bの間で発生する第2アークに対して作用するローレンツ力F2をさらに大きな値とすることができ、第1アーク及び第2アークを引き伸ばす力を増大させて消弧性能を向上させることができる。
Accordingly, in the seventh embodiment as well, the third arc extinguishing
また、この第7実施形態も、第1実施形態と同様に、電流路を流れる電流の向きが順方向、或いは逆方向に変化しても、第1アーク及び第2アークを互いに逆向きで引き伸ばしているので、第1アーク及び第2アークに対して十分に引き伸ばす力を作用することができる。 Also, in the seventh embodiment, similarly to the first embodiment, even if the direction of the current flowing through the current path changes in the forward direction or the reverse direction, the first arc and the second arc are stretched in the opposite directions. Therefore, a sufficiently stretching force can be applied to the first arc and the second arc.
[第8実施形態]
さらに、図10は、本発明に係る第8実施形態の接点機構60を示すものである。
第8実施形態の接点機構60は、第4アーク消弧用永久磁石56及び第5アーク消弧用永久磁石57が、第1固定接触子13の第1固定接点13aと第2固定接触子14の第2固定接点14aとを結ぶ直線の延長線L上であって、筒体55の曲率壁55a,55bの内壁に固定されているとともに、可動接触子15の上下可動領域の上方位置の角筒体5の内部であって延長線L上に第3アーク消弧用永久磁石42が配置されている。
[Eighth Embodiment]
Further, FIG. 10 shows a
In the
この第8実施形態は、筒体55の内部の延長線L上に第4アーク消弧用永久磁石56及び第5アーク消弧用永久磁石57を配置したことで、第7実施形態と比較して、第4アーク消弧用永久磁石56及び第3アーク消弧用永久磁石42の間の距離が短くなり、第5アーク消弧用永久磁石57及び第3アーク消弧用永久磁石42の間の距離も短くなる。
したがって、第8実施形態は、第7実施形態と比較して、第1可動接点15aが接離する第1固定接点13aと、第2可動接点15bが接離する第2固定接点14aとを通過する磁束の磁束密度がさらに強くなるので、第1固定接点13a及び第1可動接点15aの間で発生する第1アークに対して作用するローレンツ力F1と、第2固定接点14a及び第2可動接点15bの間で発生する第2アークに対して作用するローレンツ力F2をさらに大きな値とすることができ、第1アーク及び第2アークを引き伸ばす力を増大させて消弧性能を向上させることができる。
In the eighth embodiment, the fourth arc extinguishing
Accordingly, the eighth embodiment passes through the first
また、この第8実施形態は、第4アーク消弧用永久磁石56及び第5アーク消弧用永久磁石57を筒体55の内部に配置したことで、接点収納ケース4の外形寸法を小さくして電磁接触器51の小型化を図ることができる。
また、この第8実施形態は、第1実施形態と同様に、電流路を流れる電流の向きが順方向、或いは逆方向に変化しても、第1アーク及び第2アークを互いに逆向きで引き伸ばしているので、第1アーク及び第2アークに対して十分に引き伸ばす力を作用することができる。
In the eighth embodiment, the fourth arc extinguishing
In addition, as in the first embodiment, the eighth embodiment extends the first arc and the second arc in opposite directions even when the direction of the current flowing in the current path changes in the forward direction or the reverse direction. Therefore, a sufficiently stretching force can be applied to the first arc and the second arc.
1…電磁接触器、2…接点機構、4…接点収納ケース、5…角筒体、6…天板部、7…フランジ部、9,10…貫通孔、13…第1固定接触子、13a…第1固定接点、14…第2固定接触子、14a…第2固定接点、15…可動接触子、15a…第1固定接点、15b…第2固定接点、15c…可動接触子の幅方向の一方の側面、15d…可動接触子の幅方向の他方の側面、20…電磁石ユニット、21…上部磁気ヨーク、22…固定鉄心、23…連結軸、24…可動鉄心、26…接触スプリング、28…磁気ヨーク、30…スプール、31…中央円筒部、32…下フランジ部、33…上フランジ部、34…励磁コイル、35…キャップ、36…復帰スプリング、40…第1アーク消弧用永久磁石、41…第2アーク消弧用永久磁石、42…第3アーク消弧用永久磁石、50…接点機構、51,52,53,54…接点機構、55…筒体、55a,55b…曲率壁、56…第4アーク消弧用永久磁石、57…第5アーク消弧用永久磁石、58,59,60…接点機構、F1,F2…ローレンツ力、L…延長線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electromagnetic contactor, 2 ... Contact mechanism, 4 ... Contact storage case, 5 ... Square cylinder body, 6 ... Top plate part, 7 ... Flange part, 9, 10 ... Through-hole, 13 ... 1st fixed contact, 13a 1st fixed contact, 14 ... 2nd fixed contact, 14a ... 2nd fixed contact, 15 ... movable contact, 15a ... 1st fixed contact, 15b ... 2nd fixed contact, 15c ... width direction of movable contact One side surface, 15d ... the other side surface in the width direction of the movable contact, 20 ... electromagnet unit, 21 ... upper magnetic yoke, 22 ... fixed iron core, 23 ... coupling shaft, 24 ... movable iron core, 26 ... contact spring, 28 ...
Claims (5)
これら一対の固定接触子の前記固定接点に接離可能な一対の可動接点を長手方向の両端側に設けた可動接触子と、
前記一対の固定接触子及び前記可動接触子を収納している絶縁材で形成した接点収納ケースと、
前記一対の固定接触子の前記固定接点を結んだ延長線上に位置するように前記接点収納ケースに配置され、それぞれの前記固定接点に対向する磁極面を異極性に着磁した一対のアーク消弧用永久磁石と、を備えたことを特徴とする接点機構。 A pair of fixed contacts having fixed contacts;
A movable contact provided with a pair of movable contacts that can be brought into and out of contact with the fixed contact of the pair of fixed contacts on both ends in the longitudinal direction; and
A contact storage case formed of an insulating material storing the pair of fixed contacts and the movable contact;
A pair of arc extinguishing units arranged in the contact housing case so as to be positioned on an extension line connecting the fixed contacts of the pair of fixed contacts, and having magnetic pole surfaces facing the fixed contacts magnetized to different polarities And a permanent magnet.
前記可動接触子が操作用電磁石の可動鉄心に連結され、前記一対の固定接触子が外部接続端子に接続されていることを特徴とする電磁接触器。 The contact mechanism according to any one of claims 1 to 4, comprising:
The electromagnetic contactor, wherein the movable contact is coupled to a movable iron core of an operating electromagnet, and the pair of fixed contacts are connected to an external connection terminal.
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