JP2016046007A - 電磁接触器および電磁接触器の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】セラミック部材に割れが生じにくく、且つ安価な電磁接触器および電磁接触器の製造方法を提供すること。
【解決手段】開口部41を有するベース板4と、ベース板4の上面に開口部41を囲って設けられ、表面にニッケルめっきが施され、銅、銅合金、アルミまたはアルミ合金のいずれかからなる枠体3と、開放面21を有する桶状のセラミックからなる筐体2であって、開放面21が枠体3の上端31bに接合される筐体2と、筐体2に接合される一対の固定端子6a,6bと、ベース板4の下面に開口部41を覆って設けられるキャップ5と、を有し、枠体3およびキャップ5は、溶接によってベース板にそれぞれ接合される。
【選択図】 図1
【解決手段】開口部41を有するベース板4と、ベース板4の上面に開口部41を囲って設けられ、表面にニッケルめっきが施され、銅、銅合金、アルミまたはアルミ合金のいずれかからなる枠体3と、開放面21を有する桶状のセラミックからなる筐体2であって、開放面21が枠体3の上端31bに接合される筐体2と、筐体2に接合される一対の固定端子6a,6bと、ベース板4の下面に開口部41を覆って設けられるキャップ5と、を有し、枠体3およびキャップ5は、溶接によってベース板にそれぞれ接合される。
【選択図】 図1
Description
本発明は、接点装置がガスで密閉された電磁接触器および電磁接触器の製造方法に関する。
電磁接触器は、電流路内に設けられ、電磁力を用いて電流路を開閉する装置である。電磁接触器には、電流を遮断する際にアーク放電による遮断不良を防止するため、ガス遮断式、油遮断式、真空遮断式等の様々な方式が用いられる。このうち、ガス遮断式を用いた電磁接触器は、ガス密閉型構造(以下、カプセル構造とも称する。)を有し、具体的には、金属製のベース板と、ベース板の上面に設けられたセラミック製の筐体からなる消弧室と、ベース板の下面に設けられた金属製のキャップと、消弧室に固定された固定端子とで形成された密閉空間を有する。密閉空間内には、ベース板を通じて接触機構が設けられ、さらに絶縁性のガスが充填される。上記構成を有するカプセル構造の電磁接触器は、接触機構が可動することで固定端子に接続された外部の電流路を開閉する。また、カプセル構造の電磁接触器は、絶縁性ガスが充填されているため、電流路を確実に遮断することができる。
このようなカプセル構造の電磁接触器では、セラミック製の消弧室と金属製のベース板とを隙間なく接合させる必要があるため、消弧室とベース板とがろう付けによって接合される。しかし、セラミック製の消弧室と金属製のベース板とでは熱膨張係数に差があるため、ろう付け後の接合部には残留応力が生じる。接合部に残留応力が生じた場合、セラミック製の消弧室では残留応力割れが発生し、カプセル構造の密閉性が低下することが懸念される。このため、残留応力を低減することで、電磁接触器の残留応力割れを防止する取り組みが行われている。
残留応力割れを防止する取り組みの一つとして、例えば、セラミック部材であるセラミック板と、セラミック板の下面側に設けられる接続部材と、接続部材とベース板との間に設けられる金属筐体とからなる消弧室が知られている(例えば、特許文献1および2)。特許文献1および2では、セラミック板とベース板との間に、例えばアルミナ(熱膨張率:6.8〜7.1×10−6/℃)等のセラミック板の熱膨張係数に近い42アロイ(熱膨張率:4.5〜6.5×10−6/℃)、あるいはコバール(熱膨張率:4.9〜6.2×10−6/℃)からなる接続部材を設ける。これにより、セラミック板と接続部材との間で生じる残留応力が緩和され、セラミック板の残留応力割れを防止することができる。
しかし、特許文献1および2に開示した技術では、接続部材として用いられる42アロイ、あるいはコバールといった材料が高価であるため、安価な電磁接触器を提供することができなかった。
そこで、本発明は、上記課題に着目してなされたものであり、セラミック部材に割れが生じにくく、且つ安価な電磁接触器および電磁接触器の製造方法を提供することを目的としている。
そこで、本発明は、上記課題に着目してなされたものであり、セラミック部材に割れが生じにくく、且つ安価な電磁接触器および電磁接触器の製造方法を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る電磁接触器は、開口部を有するベース板と、ベース板の上面に開口部を囲って設けられ、表面にニッケルめっきが施され、銅、銅合金、アルミまたはアルミ合金のいずれかからなる枠体と、開放面を有する桶状のセラミックからなる筐体であって、開放面が枠体の上端に接合される筐体と、筐体に接合される一対の固定端子と、ベース板の下面に開口部を覆って設けられるキャップと、を有し、枠体およびキャップは、溶接によってベース板にそれぞれ接合されることを特徴とする。
また、本発明の一態様に係る電磁接触器の製造方法は、開放面を有する桶状のセラミックからなる筐体に、一対の固定端子をろう付けで接合し、表面にニッケルめっきが施され、銅、銅合金、アルミまたはアルミ合金のいずれかからなる枠体の上端に、筐体の開放面をろう付けで接合することで第1組立部品を作成し、開口部を有するベース板の下面に、開口部を覆って設けられるキャップを溶接で接合することで第2組立部品を作成し、枠体が開口部の上面側を囲って設けられるように、枠体とベース板とをレーザ溶接によって接合することで、第1組立部品と第2組立部品とを接合させる、ことを特徴とする。
本発明によれば、セラミック部材に割れが生じにくく、且つ安価な電磁接触器および電磁接触器の製造方法が提供される。
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。
<第1実施形態>
[電磁接触器の構成]
まず、図1および図2を参照して、本発明の第1実施形態に係る電磁接触器1の構成について説明する。電磁接触器1は、筐体2と、枠体3と、ベース板4と、キャップ5と、第1固定端子6aと、第2固定端子6bと、接触機構7とを有する。また、電磁接触器1は、接触機構7を可動させるための不図示のコイル等をキャップ5の周囲に有する。
<第1実施形態>
[電磁接触器の構成]
まず、図1および図2を参照して、本発明の第1実施形態に係る電磁接触器1の構成について説明する。電磁接触器1は、筐体2と、枠体3と、ベース板4と、キャップ5と、第1固定端子6aと、第2固定端子6bと、接触機構7とを有する。また、電磁接触器1は、接触機構7を可動させるための不図示のコイル等をキャップ5の周囲に有する。
筐体2は、アルミナ等のセラミックからなり、桶状の直方体形状を有する。筐体2は、開放面21と、開放面21に対向する底面22と、底面22に形成された一対の孔23a,23bとを有する。
枠体3は、軟質で応力緩和性の高い銅、銅合金、アルミまたはアルミ合金のいずれかからなり、両端が開口した角筒状の形状を有する筒部31と、筒部31の一端である下端31aから筒部31に直行して外方に突出するフランジ部32とを有する。筒部31の他端である上端31bは、筐体2の開放面21側の一端と同様な大きさ・形状を有し、筐体2の一端とろう付けによって隙間なく接合される。
枠体3は、軟質で応力緩和性の高い銅、銅合金、アルミまたはアルミ合金のいずれかからなり、両端が開口した角筒状の形状を有する筒部31と、筒部31の一端である下端31aから筒部31に直行して外方に突出するフランジ部32とを有する。筒部31の他端である上端31bは、筐体2の開放面21側の一端と同様な大きさ・形状を有し、筐体2の一端とろう付けによって隙間なく接合される。
ベース板4は、矩形状の金属板であり、中心部に後述する可動軸72を通すための開口部41が設けられる。ベース板4は、フランジ部32を含む枠体3の下端側の面よりも大きく形成され、上面に枠体3のフランジ部32が溶接されることにより、枠体3の下端31aが隙間なく接合される。
キャップ5は、金属製の部材であり、有底円筒状の筒部51と、筒部51の開口端側となる上端から筒部51に直行して外方に突出するフランジ部52とを有する。キャップ5は、フランジ部52とベース板4の下面とが溶接されることにより、ベース板4に隙間なく接合される。また、キャップ5は、ベース板4の開口部41を覆うように配置される。
キャップ5は、金属製の部材であり、有底円筒状の筒部51と、筒部51の開口端側となる上端から筒部51に直行して外方に突出するフランジ部52とを有する。キャップ5は、フランジ部52とベース板4の下面とが溶接されることにより、ベース板4に隙間なく接合される。また、キャップ5は、ベース板4の開口部41を覆うように配置される。
第1および第2固定端子6a,6bは、略円筒状の金属端子であり、長手方向の中央付近に底部61a,61bと、各底部61a,61bから下端側に突出して形成される突出部62a,62bとをそれぞれ有する。第1および第2固定端子6a,6bの突出部62a,62bの先端には、固定接点63a,63bがそれぞれ設けられる。第1および第2固定端子6a,6bの下端は、第1固定端子6aの突出部62aが筐体2の孔23a、第2固定端子6bの突出部62bが筐体2の孔2baにそれぞれ刺し通された状態で、筐体2の底面22にろう付けによって隙間なく接合される。
なお、以下の説明において、筐体2、枠体3、第1固定端子6aおよび第2固定端子6bが組み合わされた部材を第1組立部品8a、また、ベース板4およびキャップ5が組み合わされた部材を第2組立部品8bともいう。
なお、以下の説明において、筐体2、枠体3、第1固定端子6aおよび第2固定端子6bが組み合わされた部材を第1組立部品8a、また、ベース板4およびキャップ5が組み合わされた部材を第2組立部品8bともいう。
接触機構7は、可動鉄心71と、可動軸72と、可動端子73と、接触バネ74と、復帰バネ75とを有する。可動鉄心71は、鉄製の部材であり、長手方向の中央付近に底部71aを有する円筒状の形状を有する。底部71aの中央には、孔71bが形成される。また、可動鉄心71は、長手方向の長さがキャップ5の筒部51の長手方向の長さよりも短く形成され、キャップ5の内部に収容される。可動軸72は、金属製の部材であり、円柱状の軸部72aと、軸部72aよりも径の大きな円柱状の先端部72bとを有する。可動軸72の先端部72bは、軸部72aの上端に形成される。可動軸72は、下端側が可動鉄心71の孔71bに刺し通された状態で、可動鉄心71に固定される。可動端子73は、略板状の金属部材であり、固定接点63a,63bにそれぞれ対応した長手方向の両端の位置に可動接点76a,76bを有する。可動端子73は、長手方向および短手方向の中央に孔を有する。可動端子73は、筐体2、枠体3およびベース板4により形成された空間9の内部に収容され、ベース板4の開口部41および可動鉄心71の孔に可動軸72の軸部72aが刺し通され、可動接点76a,76bが設けられた上面側に可動軸72の先端部72bが位置するように配される。接触バネ74は、金属製の略円筒形状のバネであり、可動軸72の軸部72aに刺し通され、可動端子73とベース板4との間に配されて設けられる。復帰バネ75は、金属製の略円筒形状のバネであり、可動軸72の軸部72aに刺し通され、可動鉄心71とベース板4との間に配されて設けられる。接触機構7は、キャップ5の外周に設けられた不図示のコイルに電流が流れることで、可動端子73を情報に向けて移動させ、固定接点63a,63bと可動接点76a,76bとを接触させる。
また、電磁接触器1は、筐体2、枠体3、ベース板4、キャップ5、第1固定端子6aおよび第2固定端子6bがそれぞれ隙間なく接合されているため、内部に密閉された空間9を備えたカプセル構造を有する。電磁接触器1の密閉された空間9内には、絶縁性のガスが充填される。
上記構成の電磁接触器1は、接触機構7を可動させることで、第1および第2固定端子6a,6bに接続された電流路を開閉する。具体的には、キャップ5の周囲に設けられたコイルに電流を流し、図1に示す状態から可動鉄心71が上方向に移動するように電磁力をかけることで、可動鉄心71および可動鉄心71に固定された可動軸72が上方向に移動する。ここで、図1に示す状態において、接触バネ74は、可動端子73とベース板4とにそれぞれ両端が当たり、かつ縮んだ状態で設けられる。このため、可動軸72が上方向に移動することにより、接触バネ74は、復元力によって固定接点63a,63bと可動接点76a,76bとが接触するまで可動端子73を上方向へと持ち上げる。この際、復帰バネ75は、電磁力によって移動する可動鉄心71に押圧されることで縮む。このように、電磁接触器1は、電磁力により固定接点63a,63bと可動接点76a,76bとが接触することで、第1固定端子6aと第2固定端子6bとを電気的に接続する。一方、上記のように電磁力をかけた状態から、コイルの電流を遮断することにより、可動鉄心71にかかっていた電磁力が消滅する。このとき、縮んでいた復帰バネ75の復元力によって、接触機構7は図1に示す状態へと戻る。このため、固定接点63a,63bと可動接点76a,76bとが分離し、第1固定端子6aと第2固定端子6bとの電気的な接続が遮断される。また、密閉空間内には、絶縁性のガスが充填されているため、アーク放電による固定接点63a,63bと可動接点76a,76bとの電気的な接続を防止することができる。
上記構成の電磁接触器1は、接触機構7を可動させることで、第1および第2固定端子6a,6bに接続された電流路を開閉する。具体的には、キャップ5の周囲に設けられたコイルに電流を流し、図1に示す状態から可動鉄心71が上方向に移動するように電磁力をかけることで、可動鉄心71および可動鉄心71に固定された可動軸72が上方向に移動する。ここで、図1に示す状態において、接触バネ74は、可動端子73とベース板4とにそれぞれ両端が当たり、かつ縮んだ状態で設けられる。このため、可動軸72が上方向に移動することにより、接触バネ74は、復元力によって固定接点63a,63bと可動接点76a,76bとが接触するまで可動端子73を上方向へと持ち上げる。この際、復帰バネ75は、電磁力によって移動する可動鉄心71に押圧されることで縮む。このように、電磁接触器1は、電磁力により固定接点63a,63bと可動接点76a,76bとが接触することで、第1固定端子6aと第2固定端子6bとを電気的に接続する。一方、上記のように電磁力をかけた状態から、コイルの電流を遮断することにより、可動鉄心71にかかっていた電磁力が消滅する。このとき、縮んでいた復帰バネ75の復元力によって、接触機構7は図1に示す状態へと戻る。このため、固定接点63a,63bと可動接点76a,76bとが分離し、第1固定端子6aと第2固定端子6bとの電気的な接続が遮断される。また、密閉空間内には、絶縁性のガスが充填されているため、アーク放電による固定接点63a,63bと可動接点76a,76bとの電気的な接続を防止することができる。
[電磁接触器の製造方法]
次に、図3〜図5を参照して本発明の第1実施形態に係る電磁接触器1の製造方法について説明する。まず、図3に示すように、筐体2の孔23a,23bに第1および第2固定端子6a,6bの突出部62a,62bをそれぞれ挿入させた状態で、筐体2の底面22と第1および第2固定端子6a,6bとをそれぞれ隙間なく接合する。次いで、筐体2の開放面21側の下端に枠体3の筒部31の上端31bを隙間なく接合させる。筐体2と枠体3との接合、および筐体2と第1および第2固定端子6a,6bとの接合は、図3に示す点線の重畳部が真空下でそれぞれろう付けされることによって行われる。このように、筐体2に枠体3、第1固定端子6aおよび第2固定端子6bが接合されることで、第1組立部品8aが作製される。
次に、図3〜図5を参照して本発明の第1実施形態に係る電磁接触器1の製造方法について説明する。まず、図3に示すように、筐体2の孔23a,23bに第1および第2固定端子6a,6bの突出部62a,62bをそれぞれ挿入させた状態で、筐体2の底面22と第1および第2固定端子6a,6bとをそれぞれ隙間なく接合する。次いで、筐体2の開放面21側の下端に枠体3の筒部31の上端31bを隙間なく接合させる。筐体2と枠体3との接合、および筐体2と第1および第2固定端子6a,6bとの接合は、図3に示す点線の重畳部が真空下でそれぞれろう付けされることによって行われる。このように、筐体2に枠体3、第1固定端子6aおよび第2固定端子6bが接合されることで、第1組立部品8aが作製される。
さらに、図4に示すように、キャップ5の内部に可動鉄心71および復帰バネ75を収容させた状態で、キャップ5のフランジ部52とベース板4の下面とをレーザ溶接によって隙間なく接合する。このとき、レーザ光L1をベース板4の下面側から照射させることで、ベース板4およびキャップ5の図4の点線で示す重畳部が溶接される。このように、ベース板4にキャップ5が接合されることで、第2組立部品8bが作製される。
なお、レーザ溶接に用いるレーザには、M2値が1.1程度のファイバーレーザあるいはディスクレーザなどが用いられることが好ましい。ファイバーレーザおよびディスクレーザは、M2値が光の回折限界に近い値であるため、ビーム品質が極めて高い。このため、F=300mm〜550mmの長焦点距離のレンズを使用した場合でも、集光ビーム径を小さく確保できる。さらに、ビームの集光角を小さくすることができるので、途中の壁に光が干渉せずに、狭小幅で深い溝の底までレーザ光を届けることができる。
その後、図5に示すように、可動端子73および接触バネ74を可動軸72の軸部72aに順に刺し通し、さらに軸部72aの下端側をベース板4の開口部41および可動鉄心71の孔71bに刺し通して可動鉄心71に固定する。このとき、例えば軸部72aの下端側の外周面および孔71bの内周面にネジ山をそれぞれ設け、軸部72aの下端側を孔71bに嵌め合わせることで可動軸72を可動鉄心71へ固定する。可動軸72を可動鉄心71に固定した後、ベース板4の上面と第1組立部品8の枠体3のフランジ部32とをレーザ溶接によって隙間なく接合する。このとき、第1組立部品8は、内部に可動端子73が収容されるように配される。ベース板4とフランジ部32とは、レーザ光L2をベース板4の上面側から照射させることで図5の点線で示す重畳部が接合される。このとき、レーザ溶接には、溶接速度が3m/min以上の高速溶接が用いられる。レーザ溶接には、フランジ部52とベース板4の下面とを溶接する際に用いたレーザと同様なレーザが用いられることが好ましい。
以上の工程を経ることで、図1に示す本発明の第1実施形態に係る電磁接触器1が製造される。
以上の工程を経ることで、図1に示す本発明の第1実施形態に係る電磁接触器1が製造される。
[変形例]
第1実施形態では、ベース板4とフランジ部52とを溶接する際にベース板4の下面側からレーザ光L1を照射し、ベース板4とフランジ部32とを溶接する際にベース板4の上面側からレーザ光L2を照射するとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、ベース板4の上面側からレーザ光L1を照射し、ベース板4の下面側からレーザ光L2を照射することで溶接が行われてもよい。
第1実施形態では、ベース板4とフランジ部52とを溶接する際にベース板4の下面側からレーザ光L1を照射し、ベース板4とフランジ部32とを溶接する際にベース板4の上面側からレーザ光L2を照射するとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、ベース板4の上面側からレーザ光L1を照射し、ベース板4の下面側からレーザ光L2を照射することで溶接が行われてもよい。
また、接触機構7は、第1および第2固定端子6a,6bを電気的に接続および遮断できればよく、図1で説明した以外の機構が用いられてもよい。
[第1実施形態の効果]
(1)本発明の第1実施形態に係る電磁接触器1は、開口部41を有するベース板4と、ベース板4の上面に開口部41を囲って設けられ、表面にニッケルめっきが施され、銅、銅合金、アルミまたはアルミ合金のいずれかからなる枠体3と、開放面21を有する桶状のセラミックからなる筐体2であって、開放面21が枠体3の上端31bに接合される筐体2と、筐体2に接合される一対の固定端子6a,6bと、ベース板4の下面に開口部41を覆って設けられるキャップ5と、を有し、枠体3およびキャップ5は、溶接によってベース板にそれぞれ接合される。
(1)本発明の第1実施形態に係る電磁接触器1は、開口部41を有するベース板4と、ベース板4の上面に開口部41を囲って設けられ、表面にニッケルめっきが施され、銅、銅合金、アルミまたはアルミ合金のいずれかからなる枠体3と、開放面21を有する桶状のセラミックからなる筐体2であって、開放面21が枠体3の上端31bに接合される筐体2と、筐体2に接合される一対の固定端子6a,6bと、ベース板4の下面に開口部41を覆って設けられるキャップ5と、を有し、枠体3およびキャップ5は、溶接によってベース板にそれぞれ接合される。
第1実施形態では、セラミック部材である筐体2とベース板4との間に設ける枠体3を安価な銅、銅合金、アルミまたはアルミ合金のいずれかの材質とすることで、例えば枠体に42アロイやコバール等の高価な材質を用いる場合に比べ電磁接触器1を安価に提供することができる。また、銅、銅合金、アルミまたはアルミ合金は、軟質材であり、例えばアルミナ等のセラミック部材と近い熱膨張係数を有するため、セラミック部材のろう付け後の残留応力割れを防止することができる。したがって、上記構成によれば、セラミック部材に割れが生じにくく、且つ安価な電磁接触器を提供することができる。
さらに、上記構成によれば、枠体3は表面にニッケルめっきが施されているため、ニッケルめっきが施されていない銅、銅合金、アルミまたはアルミ合金に比べ、レーザ吸収率を向上させることができる。このため、レーザ溶接時の溶け込みを安定させることができ、さらに銅と鉄とを溶接する際に発生する溶接部での凝固割れを防止することもできる。したがって、密閉空間の気密性を確保することができる。
さらに、上記構成によれば、筐体2とベース板4との間に設ける枠体3の上下方向の長さを長くすることにより、ベース板4と枠体3と筐体2とで形成される空間の高さを確保しながらも筐体2の深さを浅くすることができる。セラミック製の筐体2は、成形、焼成、研磨等の工程を経て製造される。このように製造される筐体2は、開放端の開き面積に対する奥行深さの割合が大きくなるに従い、成形・焼成の工程において奥行部に微細割れ等が発生しやすくなるため、手直し等の工程を追加しなければいけなくなる。第1実施形態では筐体2の深さを浅くすることができるため、例えば筐体2と枠体3とからなる消弧室をセラミックで一体に形成する場合に比べ、セラミック部材の歩留り悪化や手入れによる工程数の増加等を抑えることができる。
(2)枠体3は、ベース板4に接合される下端側にフランジ部32を有し、フランジ部32がベース板4に溶接されることでベース板4に接合される。
上記構成によれば、フランジ部32およびベース板4の平坦な面同士を重ねて溶接することができるため、枠体3をベース板4に容易に接合することができる。
上記構成によれば、フランジ部32およびベース板4の平坦な面同士を重ねて溶接することができるため、枠体3をベース板4に容易に接合することができる。
(3)本発明の第1実施形態に係る電磁接触器の製造方法は、開放面21を有する桶状のセラミックからなる筐体2に、一対の固定端子6a,6bをろう付けで接合し、表面にニッケルめっきが施され、銅、銅合金、アルミまたはアルミ合金のいずれかからなる枠体3の上端31bに、筐体2の開放面21をろう付けで接合することで第1組立部品8aを作成し、開口部41を有するベース板4の下面に、開口部41を覆って設けられるキャップ5を溶接で接合することで第2組立部品8bを作成し、枠体3が開口部41の上面側を囲って設けられるように、枠体3とベース板4とをレーザ溶接によって接合することで、第1組立部品8aと第2組立部品8bとを接合させる。
上記構成によれば、第1実施形態の(1)に記載の効果を奏する電磁接触器を製造することができる。
また、上記構成によれば、レーザ溶接を用いることにより、溶接する際に、ろう付けにより接合した箇所に対して負荷を与えることがない。
また、上記構成によれば、レーザ溶接を用いることにより、溶接する際に、ろう付けにより接合した箇所に対して負荷を与えることがない。
(4)枠体3とベース板4とをレーザ溶接によって接合する際に、3m/min以上の溶接速度で溶接する。
上記構成によれば、枠体3とベース板4とを高速溶接することで、溶接部の周辺が高温に加熱されることによる変形等を防止することができる。さらに、溶接時間を短縮できることから、生産能率を向上させることができる。
上記構成によれば、枠体3とベース板4とを高速溶接することで、溶接部の周辺が高温に加熱されることによる変形等を防止することができる。さらに、溶接時間を短縮できることから、生産能率を向上させることができる。
<第2実施形態>
[電磁接触器の構成]
次に、図6を参照して本発明の第2実施形態に係る電磁接触器1の構成について説明する。第2実施形態に係る電磁接触器1は、第1実施形態に係る電磁接触器1と比較して、枠体3の構成が異なるが、それ以外の構成や動作は同じである。すなわち、第2実施形態に係る電磁接触器1は、筐体2と、枠体3と、ベース板4と、キャップ5と、固定端子6a,6bと、接触機構7とを有する。なお、筐体2、ベース板4、キャップ5、固定端子6a,6bおよび接触機構7は、第1実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
[電磁接触器の構成]
次に、図6を参照して本発明の第2実施形態に係る電磁接触器1の構成について説明する。第2実施形態に係る電磁接触器1は、第1実施形態に係る電磁接触器1と比較して、枠体3の構成が異なるが、それ以外の構成や動作は同じである。すなわち、第2実施形態に係る電磁接触器1は、筐体2と、枠体3と、ベース板4と、キャップ5と、固定端子6a,6bと、接触機構7とを有する。なお、筐体2、ベース板4、キャップ5、固定端子6a,6bおよび接触機構7は、第1実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
枠体3は、軟質で応力緩和性の高い銅、銅合金、アルミまたはアルミ合金のいずれかからなり、両端が開口した角筒状の形状を有する筒部31のみからなる。すなわち、第2実施形態の枠体3は、第1実施形態の枠体3と異なり、フランジ部32を有していない。枠体3は、上端3aがベース板4の上面と隙間なく接合し、下端3bが筐体2の開放面21側の一端と隙間なく接合される。枠体3とベース板4との接合は、枠体3の端部がベース板4の上面にレーザ溶接されることによって行われる。また、枠体3と筐体2との接合は、第1実施形態と同様にろう付けによって行われる。
[電磁接触器の製造方法]
第2実施形態に係る電磁接触器1の製造方法について説明する。第2実施形態に係る電磁接触器1の製造方法では、まず、筐体2、枠体3および固定端子6からなる第1組立部品8を作成する。第1組立部品8の作成方法は、第1実施形態と同様である。
次いで、ベース板4、キャップ5とからなる第2組立部品8bを、キャップ5の内部に可動鉄心71および復帰バネ75を介在させて作成する。第2組立部品8bの作成方法は、第1実施形態と同様である。
第2実施形態に係る電磁接触器1の製造方法について説明する。第2実施形態に係る電磁接触器1の製造方法では、まず、筐体2、枠体3および固定端子6からなる第1組立部品8を作成する。第1組立部品8の作成方法は、第1実施形態と同様である。
次いで、ベース板4、キャップ5とからなる第2組立部品8bを、キャップ5の内部に可動鉄心71および復帰バネ75を介在させて作成する。第2組立部品8bの作成方法は、第1実施形態と同様である。
さらに、第1実施形態と同様に、可動軸72の軸部72aを可動端子73および接触バネ74に順に刺し通し、さらに軸部72aの下端側をベース板4の開口部41、復帰バネ75および可動鉄心71の孔71bに刺し通した状態で、可動軸72を可動鉄心71に固定する。可動軸72を可動鉄心71に固定した後、ベース板4の上面と第1組立部品8の枠体3の下端3bとをレーザ溶接によって隙間なく接合する。このとき、第1組立部品8は、筐体2および枠体3の内部に可動端子73が収容されるように配される。ベース板4と枠体3とは、レーザ光L3をベース板4の上面側からベース板4の平滑面および枠体3の高さ方向に対してそれぞれ所定の角度を有して照射させることで図6の破線で示す領域が接合される。このとき、レーザ溶接には、溶接速度が3m/min以上の高速溶接が用いられる。
以上の工程を経ることで、本発明の第2実施形態に係る電磁接触器1が製造される。
以上の工程を経ることで、本発明の第2実施形態に係る電磁接触器1が製造される。
[第2実施形態の効果]
本発明の第2実施形態に係る電磁接触器および電磁接触器の製造方法は、第1実施形態の(1),(3)および(4)の効果と同様な効果を奏する。
本発明の第2実施形態に係る電磁接触器および電磁接触器の製造方法は、第1実施形態の(1),(3)および(4)の効果と同様な効果を奏する。
(1)第2実施形態に係る電磁接触器1は、枠体3が、筒状の形状を有し、枠体3の下端3bがベース板4に溶接されることでベース板4に接合される。
上記構成によれば、枠体3にフランジ部32を設ける必要がなくなるため、第1実施形態に係る電磁接触器1に比べ電磁接触器1を小型化することができる。
上記構成によれば、枠体3にフランジ部32を設ける必要がなくなるため、第1実施形態に係る電磁接触器1に比べ電磁接触器1を小型化することができる。
1 :電磁接触器
2 :筐体
21 :開放面
22 :底面
23a,23b :孔
3 :枠体
3a :上端
3b :下端
31 :筒部
31a :下端
31b :上端
32 :フランジ部
4 :ベース板
41 :開口部
5 :キャップ
51 :筒部
52 :フランジ部
6a :第1固定端子
6b :第2固定端子
61a,61b :底部
62a,62b :突出部
63a,63b :固定接点
7 :接触機構
71 :可動鉄心
71a :底部
71b :孔
72 :可動軸
72a :軸部
72b :先端部
73 :可動端子
74 :接触バネ
75 :復帰バネ
76a,76b :可動接点
8a :第1組立部品
8b :第2組立部品
9 :空間
2 :筐体
21 :開放面
22 :底面
23a,23b :孔
3 :枠体
3a :上端
3b :下端
31 :筒部
31a :下端
31b :上端
32 :フランジ部
4 :ベース板
41 :開口部
5 :キャップ
51 :筒部
52 :フランジ部
6a :第1固定端子
6b :第2固定端子
61a,61b :底部
62a,62b :突出部
63a,63b :固定接点
7 :接触機構
71 :可動鉄心
71a :底部
71b :孔
72 :可動軸
72a :軸部
72b :先端部
73 :可動端子
74 :接触バネ
75 :復帰バネ
76a,76b :可動接点
8a :第1組立部品
8b :第2組立部品
9 :空間
Claims (4)
- 開口部を有するベース板と、
前記ベース板の上面に前記開口部を囲って設けられ、表面にニッケルめっきが施され、銅、銅合金、アルミまたはアルミ合金のいずれかからなる枠体と、
開放面を有する桶状のセラミックからなる筐体であって、前記開放面が前記枠体の上端に接合される筐体と、
前記筐体に接合される一対の固定端子と、
前記ベース板の下面に前記開口部を覆って設けられるキャップと、を有し、
前記枠体および前記キャップは、溶接によって前記ベース板にそれぞれ接合されることを特徴とする電磁接触器。 - 前記枠体は、前記ベース板に接合される下端にフランジ部を有し、前記フランジ部が前記ベース板に溶接されることで前記ベース板に接合されることを特徴とする請求項1に記載の電磁接触器。
- 前記枠体は、筒状の形状を有し、前記枠体の下端が前記ベース板に溶接されることで前記ベース板に接合されることを特徴とする請求項1に記載の電磁接触器。
- 開放面を有する桶状のセラミックからなる筐体に、一対の固定端子を接合し、
表面にニッケルめっきが施され、銅、銅合金、アルミまたはアルミ合金のいずれかからなる枠体の上端に、前記筐体の前記開放面を接合することで第1組立部品を作成し、
開口部を有するベース板の下面に、前記開口部を覆って設けられるキャップを溶接で接合することで第2組立部品を作成し、
前記枠体が前記開口部の上面側を囲って設けられるように、前記枠体と前記ベース板とをレーザ溶接によって接合することで、前記第1組立部品と前記第2組立部品とを接合させることを特徴とする電磁接触器の製造方法。
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---|---|---|---|
JP2014167436A JP2016046007A (ja) | 2014-08-20 | 2014-08-20 | 電磁接触器および電磁接触器の製造方法 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019533885A (ja) * | 2016-11-08 | 2019-11-21 | ティーディーケイ・エレクトロニクス・アクチェンゲゼルシャフトTdk Electronics Ag | 電力接触器及び電力接触器用ハウジング体の製造方法 |
JP7136918B2 (ja) | 2018-04-19 | 2022-09-13 | テーデーカー エレクトロニクス アーゲー | スイッチングデバイス |
CN115458368A (zh) * | 2022-11-09 | 2022-12-09 | 浙江英洛华新能源科技有限公司 | 继电器的金属壳与轭铁板固定结构 |
-
2014
- 2014-08-20 JP JP2014167436A patent/JP2016046007A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11417483B2 (en) | 2016-11-08 | 2022-08-16 | Tdk Electronics Ag | Power contactor and method for producing a housing body for the power contactor |
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