JP2019067510A - 接点装置および当該接点装置を搭載した電磁継電器 - Google Patents

接点装置および当該接点装置を搭載した電磁継電器 Download PDF

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Abstract

【課題】よりスムーズに接点の切り替えを行うことのできる接点装置および当該接点装置を搭載した電磁継電器を得る。【解決手段】接点装置10の可動接触子430は、固定端子420の外面421aに接触する第1接触部431および第2接触部432と、第1接触部431と第2接触部432とを連結する連結部433と、を備えている。ここで、第1接触部431が、移動体380の移動方向とは異なる方向、かつ、外面421aの第1接触部431との接触部位における延在方向と交差する方向に移動することで、外面421aから離間するようにした。さらに、第2接触部432が、移動体380の移動方向とは異なる方向、かつ、外面421aの第2接触部432との接触部位における延在方向と交差する方向に移動することで、外面421aから離間するようにした。【選択図】図5

Description

本発明は、接点装置および当該接点装置を搭載した電磁継電器に関する。
従来、接点装置として、固定端子と、固定端子に接離する可動接触子と、を備えるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
この特許文献1では、一端を可動接触子の先端に接触させた一対の接触片が上下に対向するように設けられている。そして、可動接触子と固定端子とを導通させる際には、可動接触子を固定端子側に押し込んで一対の接触片の他端に固定端子が挿入されるようにしている。
実開昭61−010012号公報
しかしながら、上記従来の技術では、一対の接触片の他端に固定端子を挿入する際に、上下に対向する一対の接触片の他端が固定端子の側面を摺接することになるため、可動接触子を固定接触子に対して接離させる際に生じる摩擦力が大きくなってしまう。そのため、可動接触子の移動が妨げられて、接点の切り替えがスムーズに行われなくなってしまうおそれがある。
そこで、本発明は、よりスムーズに接点の切り替えを行うことのできる接点装置および当該接点装置を搭載した電磁継電器を得ることを目的とする。
本発明にかかる接点装置は、固定端子と、前記固定端子に接離可能な可動接触子と、前記可動接触子を移動させる移動体を有する駆動部と、を備えている。また、前記可動接触子は、前記可動接触子の一方側に形成されて前記固定端子の外面に接触する第1接触部と、前記可動接触子の他方側に形成されて前記固定端子の外面に接触する第2接触部と、前記第1接触部と前記第2接触部とを連結する連結部と、を備えている。ここで、前記第1接触部は、前記移動体の移動方向とは異なる方向、かつ、前記外面の前記第1接触部との接触部位における延在方向と交差する方向に移動することで、前記外面から離間している。さらに、前記第2接触部は、前記移動体の移動方向とは異なる方向、かつ、前記外面の前記第2接触部との接触部位における延在方向と交差する方向に移動することで、前記外面から離間している。
また、本発明にかかる電磁継電器は、前記接点装置が搭載されたものである。
本発明によれば、よりスムーズに接点の切り替えを行うことのできる接点装置および当該接点装置を搭載した電磁継電器を得ることができる。
本発明の一実施形態にかかる電磁継電器を示す斜視図である。 本発明の一実施形態にかかる接点装置を示す図であって、接点をオンにした状態における接点装置を左右方向に沿って切断した側断面図である。 本発明の一実施形態にかかる接点装置を示す図であって、接点をオフにした状態における接点装置を左右方向に沿って切断した側断面図である。 本発明の一実施形態にかかる接点部を模式的に示す図であって、接点部を左右方向に沿って視た一部破断側面図である。 本発明の一実施形態にかかる接点部を模式的に示す図であって、接点部を裏面側から視た裏面図である。 本発明の一実施形態にかかる可動接触子を示す側面図である。 本発明の一実施形態にかかる接点部を模式的に示す斜視図である。 本発明の一実施形態にかかる接点部を模式的に示す図であって、接点をオンにした状態における接点部を水平面で切断した横断面図である。 第1変形例にかかる接点部を模式的に示す図であって、接点をオンにした状態における接点部を水平面で切断した横断面図である。 第2変形例にかかる接点部を模式的に示す図であって、接点をオンにした状態における接点部を水平面で切断した横断面図である。 第3変形例にかかる接点部を模式的に示す図であって、接点をオンにした状態における接点部を水平面で切断した横断面図である。 第4変形例にかかる接点部を模式的に示す図であって、接点部を左右方向に沿って視た一部破断側面図である。 第4変形例にかかる接点部を模式的に示す図であって、接点部を裏面側から視た裏面図である。 第4変形例にかかる接点部を模式的に示す図であって、接点部を前後方向に沿って視た一部破断側面図である。 第5変形例にかかる接点装置を示す図であって、接点をオンにした状態における接点装置を左右方向に沿って切断した側断面図である。 第6変形例にかかる接点部を模式的に示す図であって、接点をオンにした状態における接点部を水平面で切断した横断面図である。 第7変形例にかかる接点部を模式的に示す図であって、接点をオンにした状態における接点部を水平面で切断した横断面図である。 本発明の他の実施形態にかかる接点装置を示す図であって、(a)は、接点をオフにした状態における接点装置を左右方向に沿って切断した側断面図、(b)は、接点をオンにした状態における接点装置を左右方向に沿って切断した側断面図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下では図2の上下左右を上下左右として、図4の左右方向を前後方向として説明する。
本実施形態にかかる電磁継電器1は、初期状態において接点オフとなる所謂常開型のものであり、この電磁継電器1には、図1〜図3に示すように、下部に位置する駆動ブロック(駆動部)30と上部に位置する接点ブロック(接点部)40とを一体に組み合わせて構成される接点装置10が搭載されている。具体的には、樹脂材料によって中空箱型に形成された中空箱型のケース20内に接点装置10を収納することで、接点装置10が搭載された電磁継電器1を形成している。なお、初期状態において接点オンとなる所謂常閉型の電磁継電器を用いることも可能である。
ケース20は、図1および図2に示すように、略矩形状のケース基部21と、このケース基部21を覆うように配置されるケースカバー22と、を備えており、ケースカバー22は、ケース基部21側が開放された中空箱型に形成されている。そして、ケース基部21にケースカバー22を取り付けた状態で形成されるケース20の内部空間に、駆動ブロック30および接点ブロック40などの搭載部品が収容されている。
ケース基部21の下側には、一対のコイル端子340,340がそれぞれ装着される一対のスリット(図示せず)が設けられている。一方、ケース基部21の上側には、一対のバスバー(導電部材)440がそれぞれ装着される一対のスリット(図示せず)が設けられている。
駆動ブロック30は、コイル部310を備えている。コイル部310は、通電されることで磁束を発生させるコイル330と、コイル330が巻回される中空円筒状のコイルボビン320と、コイルボビン320に固定され、コイル330の両端がそれぞれ接続される一対のコイル端子340,340と、を備えている。
コイルボビン320は、絶縁材料である樹脂によって形成されており、このコイルボビン320の中央部には上下方向に貫通する挿通孔320aが形成されている。そして、コイルボビン320は、外表面にコイル330が巻回される略円筒状の巻胴部321を備えている。さらに、コイルボビン320は、巻胴部321の下端に連設されて、巻胴部321の径方向外側に突出した略円形の下側フランジ部322と、巻胴部321の上端に連設されて、巻胴部321の径方向外側に突出した略円形の上側フランジ部323と、を備えている。
コイル端子340は、例えば、銅などの導電性材料を用いて平板状に形成することができる。また、各コイル端子340,340には中継端子(図示せず)がそれぞれ設けられており、一方のコイル端子340の中継端子には、コイルボビン320の巻胴部321に巻かれたコイル330の一端側の引出線が絡げられた状態で半田付けされている。そして、他方のコイル端子340の中継端子には、コイルボビン320の巻胴部321に巻かれたコイル330の他端側の引出線が絡げられた状態で半田付けされている。
このように、本実施形態では、コイルボビン320の巻胴部321に巻回されたコイル330の両端を、コイルボビン320に固定された一対のコイル端子340,340に電気的に接続させることで、コイル部310を形成している。こうすることで、一対のコイル端子340,340を介してコイル330に通電した際に、駆動ブロック30が駆動されるようにしている。そして、コイル330に通電することにより駆動ブロック30を駆動させた際には、後述する接点ブロック40の接点が開閉されるようにしている。なお、本実施形態では、接点ブロック40には、一対の接点が形成されており、一方の固定端子420(第1固定端子420A)のテーパ面421dと可動接触子430の第1接触部431とで、接点ブロック40の一方の接点が構成されている。また、他方の固定端子420(第2固定端子420B)のテーパ面421dと可動接触子430の第2接触部431とで、他方の接点が構成されている。このように、本実施形態では、駆動ブロック30を駆動させたり、駆動ブロック30の駆動を停止させたりすることで、接点ブロック40の接点の開閉が切り替えられるようにしている。すなわち、駆動ブロック30のオン・オフを切り替えることで、一方の固定端子420と他方の固定端子420との間の導通、非導通を切り替えることができるようにしている。
また、駆動ブロック30は、コイル330の周囲に配置される継鉄350を備えている。この継鉄350は、例えば、磁性材料を用いて形成することができる。そして、継鉄350は、本実施形態では、コイルボビン320を包囲するように配置されている。この継鉄350は、コイルボビン320の上端面側に配置される矩形状の継鉄上板351と、コイルボビン320の下端面側および側面側に配置される矩形状の継鉄本体352とで構成されている。
継鉄本体352は、コイル330とケース20との間に配置されている。本実施形態では、この継鉄本体352は、底壁355と、当該底壁355の左右両端縁(周縁)からそれぞれ立ち上がる一対の側壁356,356と、を備えており、前後方向に開放されている。なお、底壁355および一対の側壁356,356は、1枚の板を折曲することにより連続一体に形成することができる。
そして、継鉄本体352の一対の側壁356,356の先端側(上端側)には、コイルボビン320の上端面およびコイルボビン320に巻かれたコイル330を覆うようにして上述した継鉄上板351が配置されている。
この継鉄上板351には、上下方向に貫通する挿通孔351aが形成されている。本実施形態では、継鉄上板351は、コイルボビン320の上端面およびコイルボビン320に巻かれたコイル330を覆う略矩形板状の平板部353と、平板部353の略中央部に下方に延在するように連設された筒状部354と、を備えている。そして、筒状部354内の空間が継鉄上板351の挿通孔351aとなっている。
また、駆動ブロック30は、コイルボビン320の円筒内部(挿通孔320a内)に挿入され、通電されたコイル330によって磁化される(磁束が通過する)固定鉄芯(固定側部材)360を備えている。さらに、駆動ブロック30は、固定鉄芯360とは上下方向(軸方向)で対向し、コイルボビン320の円筒内部(挿通孔320a内)に配置される可動鉄芯(可動側部材)370と、を備えている。
本実施形態では、固定鉄芯360は、断面視で略凸状をしており、大径円柱部361と、この大径円柱部361の上部に連設される小径円柱部362と、を備えている。そして、固定鉄芯360の全体がコイルボビン320の円筒内部(挿通孔320a内)に挿入されている。
また、可動鉄芯370も、断面視で略凸状をしており、大径円柱部371と、この大径円柱部371の上部に連設される小径円柱部372と、を備えている。そして、この小径円柱部372の中央部には、シャフト380が圧入(挿入)される圧入凹部(被挿入部)372aが上方に開口するように形成されている。この圧入凹部372aは、略一定の開口径(シャフト本体部381の径と略同径の開口径)を有している。
シャフト380は、例えば、非磁性材料を用いて形成することができる。本実施形態では、このシャフト380は、可動鉄芯370の移動方向(上下方向:駆動軸方向)に長い丸棒状のシャフト本体部381と、シャフト本体381の上部に連設された略傘状の頭部382と、を備えている。そして、シャフト本体部381の下端側を小径円柱部372の圧入凹部372aに上側から挿入することで、可動鉄芯370とシャフト380とを連結している。
さらに、本実施形態では、駆動ブロック30は、上方が開口した有底円筒状に形成されたプランジャキャップ390を備えている。このプランジャキャップ390も、例えば、非磁性材料を用いて形成することができる。そして、このプランジャキャップ390は、固定鉄芯360とコイルボビン320との間、および、可動鉄芯370とコイルボビン320との間に配置されている。
本実施形態では、プランジャキャップ390は、上方に開口する有底円筒状の本体部391と、本体部391の上端から径方向外側に突出するフランジ部392と、を備えている。そして、コイルボビン320の中心に形成された挿通孔320a内に、プランジャキャップ390の本体部391が配置されている。なお、コイルボビン320の上側(上側フランジ部323)に円環状の座面を形成し、コイルボビン320の挿通孔320a内にプランジャキャップ390の本体部391を配置した際に、この座面にフランジ部392が載置されるようにしてもよい。
また、コイルボビン320の円筒内部(挿通孔320a内)に設けられたプランジャキャップ390の収容空間390a内に、固定鉄芯360と可動鉄芯370とが収納されるようにしている。なお、本実施形態では、可動鉄芯370が、プランジャキャップ390の開口側に配置されており、固定鉄芯360が、プランジャキャップ390の筒内における可動鉄芯370よりも下側に配置されている。そして、固定鉄芯360と可動鉄芯370との間には、弾性力により可動鉄芯370を固定鉄芯360から離れる方向に付勢する復帰ばね302が配置されている。
さらに、固定鉄芯360の大径円柱部361、可動鉄芯370の大径円柱部371および継鉄上板351の筒状部354は、それぞれ外径がプランジャキャップ390の内径と略同径の円柱状に形成されている。また、可動鉄芯370の小径円柱部372の外径が、継鉄上板351の筒状部354の内径と略同径の円柱状に形成されている。
そして、プランジャキャップ390内に固定鉄芯360および可動鉄芯370を収容し、筒状部354をプランジャキャップ390に挿入しつつ筒状部354に小径円柱部372を挿入することで、径鉄上板351をコイルボビン320の上端面側に配置している。このとき、径鉄上板351をコイルボビン320の上端面側に配置した際に、プランジャキャップ390の開口側に形成されたフランジ部392が、継鉄上板351の下面における挿通孔351aの周囲に固着されるようにしている。そして、プランジャキャップ390の下端底部を底壁353上に載置させている。
こうすることで、駆動部30を駆動させた際に、継鉄350(継鉄上板351および継鉄本体352)と固定鉄芯360と可動鉄芯370とで磁気回路が形成されるようにしている。そして、駆動部30の駆動のオン・オフを切り替えることで、可動鉄芯370が、プランジャキャップ390の収容空間390a内を上下方向(往復動方向:駆動軸方向)に摺動するようにしている。具体的には、大径円柱部371の側面371aをプランジャキャップ390の本体部391の内面391aに摺接させつつ小径円柱部372の側面372bを筒状部354の内面354aに摺接させた状態で、可動鉄芯370が上下方向に往復動するようにしている。
なお、可動鉄芯370に取り付けられたシャフト380は、筒状部354内(挿通孔351a)に下側から挿入されており、このシャフト380の頭部382側が径鉄上板351の上方に突出できるようになっている。すなわち、径鉄上板351の挿通孔351aを介して、シャフト380の上端側(頭部382側)を接点ブロック40まで延伸させることができるようにしている。
そして、コイル330に通電することで可動鉄芯370が固定鉄芯360に吸引された際には、可動鉄芯370とともに、可動鉄芯370に連結固定されたシャフト380も下方へ移動するようにしている。
なお、可動鉄芯370の移動可能範囲(可動範囲)は、本実施形態では、固定鉄芯360から間隙D1だけ上方に離間配置された初期位置と、固定鉄芯360に当接する当接位置との間に設定されている。なお、本実施形態では、駆動ブロック30を組み立てた状態において、可動鉄芯370が固定鉄芯360から最も離れた位置となる状態を初期位置とし、可動鉄芯370が固定鉄芯360に最も近づいた位置となる状態を当接位置としている。
また、上述したように、固定鉄芯360と可動鉄芯370との間には、弾性力により可動鉄芯370を初期位置に復帰させる方向(可動鉄芯370が固定鉄芯360から離れる方向)に付勢する復帰ばね302が配置されている。本実施形態では、小径円柱部362の周囲を巻回するようにした状態で大径円柱部361の上面(段差面)361aに配置されるコイルばねで、復帰ばね302を構成している。この復帰ばね302は、上端が可動鉄芯370の大径円柱部371の下面371bに当接するとともに、下端が固定鉄芯360の大径円柱部361の上面361aに当接するようになっている。すなわち、大径円柱部371の下面371bおよび大径円柱部361の上面361aが復帰ばね302のばね受け部となっている。
上記のような構成とすることで、コイル330への通電時には、固定鉄芯360における可動鉄芯370との対向面(小径円柱部362の上面362a)と、可動鉄芯370における固定鉄芯360との対向面(大径円柱部371の下面371b)とが、一対の磁極部として互いに異極性になる。そして、可動鉄芯370が固定鉄芯360に吸引されて当接位置に向けて移動する。このように、本実施形態では、コイル330への通電時に、固定鉄芯360における可動鉄芯370との対向面(小径円柱部362の上面362a)および可動鉄芯370における固定鉄芯360との対向面(大径円柱部371の下面371b)を、それぞれ磁極面として機能させている。
一方、コイル330への通電を停止すると、可動鉄芯370は、復帰ばね302の付勢力により初期位置に復帰する。
このように、本実施形態にかかる可動鉄芯370は、コイル330の非通電時には、間隙D1を介して固定鉄芯360に対向配置されるとともに、コイル330の通電時には、固定鉄芯360側に吸引されるように往復動するものである。
そして、この可動鉄芯370の上下方向への往復動に伴ってシャフト380が上下方向に往復動するようになっている。さらに、このシャフト380の上下方向への往復動に伴って、可動接触子430が、固定端子420(第1固定端子420Aおよび第2固定端子420B)に対して相対移動するようになっている。このように、本実施形態では、シャフト380が、上下方向(移動方向、一方向)に往復動することで可動接触子430を第1固定端子420Aおよび第2固定端子420Bに対して相対移動させる移動体に相当している。
また、駆動ブロック30の上方には、コイル330の通電の入切に応じて接点を開閉する接点ブロック40が設けられている。
接点ブロック40は、セラミック等の耐熱性材料により下方に開口する箱状に形成されたベース410を備えている。このベース410は、天壁411と、天壁411の周縁部から下方に延設された略角筒状の周壁412と、を備えている。
そして、ベース410の天壁411には、2つの挿通孔411a,411aが左右方向に並ぶように設けられている。この2つの挿通孔411a,411aのうち一方(図4の左側)の挿通孔411aには第1固定端子420Aが挿通されており、他方(図4の右側)の挿通孔411aには第2固定端子420Bが挿通されている。なお、本実施形態では、便宜上、第1固定端子420Aおよび第2固定端子420Bを用いて、互いに導通される一対の固定端子を区別できるようにしている。しかしながら、一方の固定端子(図4の左側の固定端子)を第1固定端子420Aとし、他方の固定端子(図4の右側の固定端子)を第2固定端子420Bとする必要はない。すなわち、一方の固定端子(図4の左側の固定端子)を第2固定端子420Bとし、他方の固定端子(図4の右側の固定端子)を第1固定端子420Aとすることも可能である。
各固定端子420は、銅系材料等の導電性材料によって形成されており、図4に示す状態では、上下方向に細長くなるように配置されている。本実施形態では、各固定端子420は、挿通孔411aに上方から挿通される略円柱状の固定端子本体421(上下方向に細長い固定端子本体421)を備えており、各固定端子本体421の下端には、下方に向かうにつれて縮径するテーパ部が形成されている。
したがって、各固定端子420の固定端子本体421には、鉛直方向(上下方向)に延在する側面421bと、水平方向(前後方向および左右方向)に延在する底面421cと、斜め方向に延在するテーパ面421dと、を有する外面421aが形成されている。
また、固定端子420は、固定端子本体421の上端から径方向外側に突出して、天壁411の上面(挿通孔411aの周縁部の上面)に固定される略円板状のフランジ部422を備えている。
また、本実施形態では、固定端子420は、図示せぬ銀ろうおよびワッシャを用い、挿通孔411aを密閉した状態で天壁411に固定されている。なお、本実施形態では、固定端子420が、長手方向を上下方向に略一致させた状態で天壁411に固定されるようにしているが、固定端子420の長手方向を上下方向に略一致させる必要はない。
このとき、一対の固定端子420,420は、互いに離間した状態で天壁411に固定(配置)されるようにしている。そして、天壁411に固定端子420を固定した状態で、固定端子420の上側と下側とが天壁411によって仕切られるようにしている。
また、固定端子420には外部負荷等に接続されるバスバー(導電部材)440がそれぞれ取り付けられている。
バスバー440は、導電性材料で形成されており、このバスバー440には図示せぬ挿通孔が形成されている。そして、フランジ部422の中央に上方に突出するように設けられた突部423をバスバー440の挿通孔に挿入した状態でカシメ加工を施すことで、バスバー440を固定端子420に固定している。
また、ベース410内には、可動接触子430が、シャフト(駆動軸)380の上下方向(一方向)への移動に伴って固定端子420に対して相対移動できるように配置されている。
本実施形態では、可動接触子430は、図4〜図8に示すように、略板状の部材で形成されており、可動接触子430の一方側に形成された第1接触部431と、可動接触子430の他方側に形成された第2接触部432と、第1接触部431と第2接触部432とを連結する連結部433と、を備えている。なお、本実施形態では、連結部433は、連結部本体434を備えており、この連結部本体434の両端に第1接触部431および第2接触部432がそれぞれ連設されている。
そして、一対の可動接触子430,430が、一対の固定端子420(第1固定端子420Aおよび第2固定端子420B)を挟んで対向するように配置されている(図8参照)。本実施形態では、前後方向に並ぶように設けられた一対の固定端子420(第1固定端子420Aおよび第2固定端子420B)の左右方向の左側に、一方の可動接触子430が配置されており、左右方向の右側に他方の可動接触子430が配置されている。
このように、本実施形態では、各可動接触子430は、第1接触部431と第2接触部432と連結部本体434とで前後方向に細長い板状に形成されている。さらに、連結部本体434(連結部433)は、左右方向に視た状態で、第1固定端子420Aの内側の端部(最も第2固定端子420B側に位置する部位)と第2固定端子420Bの内側の端部(最も第1固定端子420B側に位置する部位)との間に位置するように配置されている(図4参照)。
そして、連結部本体434の前後方向の一方側(第1固定端子420A側)に突出するように延設された第1接触部431が、左右方向に視た状態で、第1固定端子420Aのテーパ面421dと対向する(重なり合う)ように形成されている。また、連結部本体434の前後方向の他方側(第2固定端子420B側)に突出するように延設された第2接触部432が、左右方向に視た状態で、第2固定端子420Bのテーパ面421dと対向する(重なり合う)ように形成されている。
さらに、第1接触部431および第2接触部432は、上下方向に視た際に、略前後方向に延在する連結部本体434(連結部433)に対して同一の方向に屈曲するように連結部本体434に連設されている(図8参照)。具体的には、左右方向の左側に配置された可動接触子430では、第1接触部431および第2接触部432は、上下方向に視た際に、先端が連結部本体434よりも左側に位置するように連結部本体434に連設されている。一方、左右方向の右側に配置された可動接触子430では、第1接触部431および第2接触部432は、上下方向に視た際に、先端が連結部本体434よりも右側に位置するように連結部本体434に連設されている。
また、本実施形態では、各可動接触子430は、前後方向に延在する回動軸438を中心として回動するようにベース410内に配置されている。そして、シャフト380の上下方向への往復動に伴って第1接触部431および第2接触部432が固定端子420に対して接離するように、各可動接触子430を回動させている。
具体的には、連結部433が、連結部本体434の下端に連設されて下方に延在する延設部435を備えており、この延設部435の下端に回動軸438が固定されている。そして、延設部435の下端に固定された回動軸438が、一対の軸受け部437,437に回動自在に軸支されている。この一対の軸受け部437,437は、継鉄上板351上に固定されている。
さらに、延設部435の下端には、内側に延在(相手側の可動接触子430に向けて延在)してシャフト380の頭部382によって押圧される被押圧片436が連設されている。本実施形態では、この被押圧片436は、延設部435の下端の前後方向中央部を内側に屈曲させることで延設部435と一体に形成されている。また、延設部435の下端の前後方向両側には、下方に延在する片部435aがそれぞれ形成されており、この片部435a,435aに回動軸438が固定されている。
また、本実施形態では、一対の可動接触子430,430が接圧ばね401によって連結されている。そして、一対の可動接触子430,430は、この接圧ばね401によって互いに近づく方向(固定端子420に近づく方向)に付勢されている。このように、本実施形態では、接圧ばね401によって、可動接触子430と固定端子420との間の接触圧が確保されるようにしている。接圧ばね401は、コイルばねによって構成されており、軸方向を左右方向に向けた状態で配置されている。本実施形態では、コイルばねの両端に形成されたフック部401aを、各可動接触子430の延設部435に形成された係止孔435bにそれぞれ引っ掛けることで、一対の可動接触子430,430を接圧ばね401によって連結させている。
このような可動接触子430を用いると、シャフト(移動体、駆動軸)380が上下方向(移動方向)の下方(一方側)に移動した際には、シャフト380の頭部382による被押圧片436の押圧が解除される。そして、シャフト380の頭部382による被押圧片436の押圧が解除されると、一対の可動接触子430,430が、接圧ばね401の付勢力(弾性復元力)によって上側が互いに近づくように回動する。このように、一対の可動接触子430,430の上側が互いに近づく方向に回動すると、第1接触部431が、第1固定端子420Aに対して相対的に移動して第1固定端子420Aのテーパ面421d(外面421a)に接触することとなる。さらに、第2接触部432が、第2固定端子420Bに対して相対的に移動して第2固定端子420Bのテーパ面421d(外面421a)に接触することとなる。こうして、第1固定端子420Aと第2固定端子420Bとが導通状態となる。
一方、シャフト(駆動軸)380が上下方向(移動方向)の上方(他方側)に移動した際には、被押圧片436がシャフト380の頭部382によって押圧される。そして、シャフト380の頭部382によって被押圧片436が押圧されると、一対の可動接触子430,430が、接圧ばね401の付勢力(弾性復元力)に抗して上側が互いに離れるように回動する。このように、一対の可動接触子430,430の上側が互いに離れる方向に回動すると、第1接触部431が、第1固定端子420Aに対して相対的に移動して第1固定端子420Aのテーパ面421d(外面421a)から離間することとなる。さらに、第2接触部432が、第2固定端子420Bに対して相対的に移動して第2固定端子420Bのテーパ面421d(外面421a)から離間することとなる。こうして、第1固定端子420Aと第2固定端子420Bとが非導通状態となる。
このように、本実施形態にかかる駆動ブロック(駆動部)30は、可動接触子430を駆動(移動)させるシャフト(移動体、駆動軸)380を有している。
そして、シャフト(移動体)380の上下方向(移動方向)への移動に伴って可動接触子430を一対の固定端子420に対して左右方向に相対回動(相対移動)させることで、固定端子間の導通、非導通が切り替えられるようにしている。
このとき、第1固定端子420Aの外面421aの第1接触部431が接触する部位における接平面の延在方向と略直交(交差)する方向に、第1接触部431が回動するようにしている。すなわち、本実施形態では、シャフト(移動体)380の移動方向(上下方向)とは異なる方向、かつ、テーパ面421d(外面421a)の第1接触部431との接触部位における延在方向と交差する方向に移動することで、第1接触部431がテーパ面421d(外面421a)から離間するようになっている。
さらに、第2固定端子420Bの外面421aの第2接触部432が接触する部位における接平面の延在方向と略直交(交差)する方向に、第2接触部432が回動するようにしている。したがって、本実施形態では、第2接触部432も、シャフト(移動体)380の移動方向(上下方向)とは異なる方向、かつ、テーパ面421d(外面421a)の第2接触部432との接触部位における延在方向と交差する方向に移動することで、テーパ面421d(外面421a)から離間するようになっている。
また、本実施形態では、左右方向の左側に配置される可動接触子430の第1接触部431が、右側に回動することで第1固定端子420Aのテーパ面421d(外面421a)に接触している。一方、左右方向の右側に配置される可動接触子430の第1接触部431が、左側に回動することで第1固定端子420Aのテーパ面421d(外面421a)に接触している。
さらに、左右方向の左側に配置される可動接触子430の第2接触部432が、右側に回動することで第2固定端子420Bのテーパ面421d(外面421a)に接触している。一方、左右方向の右側に配置される可動接触子430の第2接触部432が、左側に回動することで第2固定端子420Bのテーパ面421d(外面421a)に接触している。
このように、本実施形態では、第1固定端子420Aと第2固定端子420Bとを導通させた際に、一方の可動接触子430の第1接触部431と他方の可動接触子430の第1接触部431とで第1固定端子420Aを挟み込むようにしている。そして、一方の可動接触子430の第2接触部432と他方の可動接触子430の第2接触部432とで第2固定端子420Bを挟み込むようにしている。
また、本実施形態では、第1接触部431および第2接触部432は、上下方向に視た際に、略前後方向に延在する連結部本体434(連結部433)に対して同一の方向に屈曲するように連結部本体434に連設されている。そして、第1接触部431および第2接触部432を、固定端子420のテーパ面421d(外面421a)にそれぞれ接触させている。
こうすれば、第1固定端子420Aと第2固定端子420Bとを導通させた状態で、一方の可動接触子430の連結部433と他方の可動接触子430の連結部433との間の距離D2を、各固定端子420の直径よりも小さくすることができる。
さらに、第1接触部431および第2接触部432の中央部が各固定端子420のテーパ面421d(外面421a)に、前後方向の内側(各固定端子420の中心軸よりも相手側の固定端子420側の部位)で接触している。
したがって、連結部433,433間の距離D2は、一方の可動接触子430の第1接触部431における第1固定端子420Aのテーパ面421d(外面421a)との接触部分と他方の可動接触子430の第1接触部431における第1固定端子420Aのテーパ面421d(外面421a)との接触部分との間の距離D3よりも短くなっている。
なお、本実施形態では、連結部433,433間の距離D2は、一方の可動接触子430の第2接触部432における第2固定端子420Bのテーパ面421d(外面421a)との接触部分と他方の可動接触子430の第2接触部432における第2固定端子420Bのテーパ面421d(外面421a)との接触部分との間の距離D3よりも短くなっている。
さらに、本実施形態では、可動接触子430と固定端子420との間に発生するアークを抑制するために、ベース410内にガスを封入している。このアークは、可動接触子430が固定端子420から引き離された際に発生するものである。また、アークの発生を抑制するガスとしては、アークが発生する温度領域で最も熱伝導に優れた水素ガスを主体とした混合ガスを用いることができる。このガスを封止するために、本実施形態では、ベース410と継鉄上板351との隙間を覆う上フランジ450を設けている。
具体的には、ベース410は、上述したように、一対の挿通孔411a,411aが左右方向(幅方向)に並設された天壁411と、この天壁411の周縁から下方に延設された角筒状の周壁412とを有している。すなわち、このベース410は、下側(可動接触子430側)が開放された中空箱型に形成されている。そして、開放された下側から可動接触子430を周壁412の内側に収容した状態で、上フランジ450を介してベース410を継鉄上板351に固定している。
このとき、ベース410の下面の開口周縁部と上フランジ450の上面とを銀ろうにより気密接合するとともに、上フランジ450の下面と継鉄上板351の上面とをアーク溶接等で気密接合している。さらに、継鉄上板351の下面とプランジャキャップ390のフランジ部392とをアーク溶接等で気密接合している。こうすることで、ベース410内にガスが封入される封止空間Sを形成している。
さらに、ガスを用いたアークの抑制方法と並行して、カプセルヨークブロックを用いたアークの抑制を行ってもよい。このカプセルヨークブロックとしては、例えば、カプセルヨークおよび永久磁石で構成されたものを用いることができ、このカプセルヨークブロックを周壁412の外側に配置させるようにすることができる。
次に、電磁継電器1(接点装置10)の動作を説明する。
まず、コイル330が通電されていない状態では、復帰ばね302の弾性力(弾性復元力)によって、可動鉄芯370が固定鉄芯360から離れる方向に移動した状態となっている。このとき、シャフト380の頭部382によって被押圧片436が押圧されて、一対の可動接触子430,430が、接圧ばね401の付勢力(弾性復元力)に抗して上側が互いに離れるように回動する。すなわち、一対の可動接触子430は、それぞれ、第1固定端子420Aおよび第2固定端子420Bから離反した図3の状態となっている。
そして、このオフ状態からコイル330が通電されると、可動鉄芯370が電磁力により復帰ばね302の弾性力(弾性復元力)に抗して固定鉄芯(固定側部材)360に吸引されて、固定鉄芯(固定側部材)360に接近するように(下方に)移動することとなる。そして、この可動鉄芯370の下方への移動に伴って、シャフト380も下方に移動することとなる。そして、シャフト380が下方(一方側)に移動すると、シャフト380の頭部382による被押圧片436の押圧が解除され、一対の可動接触子430,430が、接圧ばね401の付勢力(弾性復元力)によって上側が互いに近づくように回動することとなる。このように、一対の可動接触子430,430の上側が互いに近づく方向に回動すると、第1接触部431が、第1固定端子420Aに対して相対的に移動して第1固定端子420Aのテーパ面421d(外面421a)に接触することとなる。さらに、第2接触部432が、第2固定端子420Bに対して相対的に移動して第2固定端子420Bのテーパ面421d(外面421a)に接触することとなる。こうして、第1固定端子420Aと第2固定端子420Bとが電気的に導通して電磁継電器1(接点装置10)がオンとなる(図2参照)。
このように電磁継電器1(接点装置10)をオンにしたときには、各可動接触子430の第1接触部431が第1固定端子420Aのテーパ面421dに接触することとなる。また、各可動接触子430の第2接触部432が第2固定端子420Bのテーパ面421dに接触することとなる。
このように、本実施形態では、第1固定端子420Aのテーパ面421dおよび第2固定端子420Bのテーパ面421dには、それぞれ、可動接触子430との接触部位が2箇所(複数箇所)形成されている。したがって、第1接触部431のそれぞれに流れる電流の大きさ(電流値)は、第1固定端子420Aを流れる電流の大きさ(電流値)よりも小さくなる。なお、本実施形態では、2つの可動接触子430は、同一の材質を用い、同一の形状となるように形成されている。そのため、2つの第1接触部431のそれぞれに流れる電流の大きさ(電流値)は、第1固定端子420Aを流れる電流の大きさ(電流値)の約2分の1となる。同様に、2つの第2接触部432のそれぞれに流れる電流の大きさ(電流値)は、第2固定端子420Bを流れる電流の大きさ(電流値)の約2分の1となる。
ここで、2つの部材の接触部分に電流が流れる際に生じる電磁反発力の大きさは、当該接触部分を流れる電流の二乗に比例することが知られている。そのため、2つの第1接触部431のそれぞれに生じる電磁反発力は、第1固定端子420Aに1箇所で接触させた場合に第1接触部431に生じる電磁反発力の4分の1となる。同様に、2つの第2接触部432のそれぞれに生じる電磁反発力は、第2固定端子420Bに1箇所で接触させた場合に第2接触部432に生じる電磁反発力の4分の1となる。
このように、第1接触部431を第1固定端子420Aに複数箇所で接触させるようにすれば、第1固定端子420Aに1箇所で接触させた場合に較べ、第1接触部431が第1固定端子420Aから受ける電磁反発力の大きさを低減させることができる。また、第2接触部432を第2固定端子420Bに複数箇所で接触させるようにすれば、第2固定端子420Bに1箇所で接触させた場合に較べ、第2接触部432が第2固定端子420Bから受ける電磁反発力の大きさを低減させることができる。
その結果、第1接触部431と第1固定端子420Aとの接触が解除されてしまうのが抑制される上、第2接触部432と第2固定端子420Bとの接触が解除されてしまうのが抑制される。したがって、より確実に、第1固定端子420Aと第2固定端子420Bとの導通状態を維持することができるようになる。
一方、コイル330への通電を停止すると、可動鉄芯370は、復帰ばね302の付勢力(弾性復元力)により初期位置に復帰することとなる。すなわち、可動鉄芯370が上方に移動することとなる。そして、この可動鉄芯370の上方への移動に伴って、シャフト380も上方に移動して、被押圧片436がシャフト380の頭部382によって押圧されることとなる。
そして、シャフト380の頭部382によって被押圧片436が押圧されると、一対の可動接触子430,430が、接圧ばね401の付勢力(弾性復元力)に抗して上側が互いに離れるように回動することとなる。このように、一対の可動接触子430,430の上側が互いに離れる方向に回動すると、第1接触部431が、第1固定端子420Aに対して相対的に移動して第1固定端子420Aのテーパ面421d(外面421a)から離間することとなる。さらに、第2接触部432が、第2固定端子420Bに対して相対的に移動して第2固定端子420Bのテーパ面421d(外面421a)から離間することとなる。こうして、第1固定端子420Aと第2固定端子420Bとが電気的に絶縁されて電磁継電器1(接点装置10)がオフとなる(図3参照)。
以上説明したように、本実施形態では、接点装置10は、固定端子420と、固定端子420に接離可能な可動接触子430と、可動接触子430を移動させるシャフト(移動体)380を有する駆動ブロック(駆動部)30と、を備えている。
また、可動接触子430は、可動接触子430の一方側に形成されて固定端子420の外面421aに接触する第1接触部431と、可動接触子430の他方側に形成されて固定端子420の外面421aに接触する第2接触部432と、第1接触部431と第2接触部432とを連結する連結部433と、を備えている。
そして、第1接触部431が、シャフト(移動体)380の移動方向(上下方向)とは異なる方向、かつ、外面421aの第1接触部431との接触部位における延在方向と交差する方向に移動することで、外面421aから離間するようにしている。
さらに、第2接触部432が、シャフト(移動体)380の移動方向(上下方向)とは異なる方向、かつ、外面421aの第2接触部432との接触部位における延在方向と交差する方向に移動することで、外面421aから離間するようにしている。
こうすれば、第1接触部431および第2接触部を固定端子420の外面421aに接離させる際に、第1接触部431および第2接触部が、固定端子420の外面421aを摺動してしまうのを抑制することができる。すなわち、第1接触部431および第2接触部を固定端子420の外面421aに接離させる際に生じる摩擦力を極力小さくすることができるようになる。その結果、よりスムーズに接点の切り替えを行うことができるようになる。
また、本実施形態にかかる電磁継電器1は、上記接点装置10が搭載されたものである。
このように、本実施形態によれば、よりスムーズに接点の切り替えを行うことのできる接点装置10および当該接点装置10を搭載した電磁継電器1を得ることができる。
また、本実施形態では、固定端子420が、第1固定端子420Aと、第1固定端子420Aとは離間した状態で配置される第2固定端子420Bと、を備えている。
そして、可動接触子430の第1接触部431が第1固定端子420Aの外面421aに接触するとともに、第2接触部432が第2固定端子420Bの外面421aに接触することで、第1固定端子420Aと第2固定端子420Bとを導通させるようにしている。
こうすれば、第1接触部431を第1固定端子420Aの外面421aに接離させる際に生じる摩擦力を極力小さくすることができるようになる。また、第2接触部432を第2固定端子420Bの外面421aに接離させる際に生じる摩擦力を極力小さくすることができるようになる。その結果、よりスムーズに接点の切り替えを行うことができるようになる。
また、本実施形態では、可動接触子430を一対備えている。そして、第1固定端子420Aと第2固定端子420Bとを導通させた際に、一方の可動接触子430の第1接触部431と他方の可動接触子430の第1接触部431とで第1固定端子420Aを挟み込むようにしている。さらに、一方の可動接触子430の第2接触部432と他方の可動接触子430の第2接触部432とで第2固定端子420Bを挟み込むようにしている。
こうすれば、一対の可動接触子430,430が並設されることとなり、第1固定端子420Aと第2固定端子420Bとを導通させた際には、一方の可動接触子430を流れる電流と他方の可動接触子430を流れる電流との流れの方向を略同方向とすることができる。このように、並設された部材に同方向の電流を流した場合、並設された部材には互いに引き付け合う力が作用する。
したがって、第1固定端子420Aと第2固定端子420Bとを導通させた際には、第1固定端子420Aを挟み込む第1接触部431,431に互いに引き付け合う力が作用し、第2固定端子420Bを挟み込む第2接触部432,432に互いに引き付け合う力が作用することとなる。その結果、一対の可動接触子430,430によって各固定端子420を挟み込む力を増大させることが可能となって、第1固定端子420Aと第2固定端子420Bとの導通状態をより確実に維持することが可能となる。
また、本実施形態では、第1固定端子420Aと第2固定端子420Bとを導通させた状態で、連結部433,433間の距離D2がより小さくなるようにしている。
具体的には、第1接触部431および第2接触部432を、上下方向に視た際に、略前後方向に延在する連結部本体434(連結部433)に対して同一の方向に屈曲するように連結部本体434に連設している。そして、第1接触部431および第2接触部432を、固定端子420のテーパ面421d(外面421a)にそれぞれ接触させている。さらに、第1接触部431および第2接触部432の中央部が各固定端子420のテーパ面421d(外面421a)に、前後方向の内側(各固定端子420の中心軸よりも相手側の固定端子420側の部位)で接触している。
したがって、本実施形態では、連結部433,433間の距離D2は、一方の可動接触子430の第1接触部431における第1固定端子420Aのテーパ面421d(外面421a)との接触部分と他方の可動接触子430の第1接触部431における第1固定端子420Aのテーパ面421d(外面421a)との接触部分との間の距離D3よりも短くなっている。
こうすれば、並設させた一対の可動接触子430,430を流れる同方向の電流をより接近させることができるため、一対の可動接触子430,430に生じる互いに引き付け合う力をより増大させることができるようになる。その結果、第1固定端子420Aと第2固定端子420Bとの導通状態をより確実に維持することが可能となる。
また、本実施形態では、第1接触部431および第2接触部432を、各固定端子420のテーパ面421d(外面421a)に、前後方向の内側(各固定端子420の中心軸よりも相手側の固定端子420側の部位)で接触させている。こうすれば、第1固定端子420Aと第1接触部431との間には、斜め方向(前後方向の内側かつ左右方向の外側)に電磁反発力が生じることになる。また、第2固定端子420Bと第2接触部432との間にも、斜め方向(前後方向の内側かつ左右方向の外側)に電磁反発力が生じることになる。すなわち、各可動接触子430,430の回動方向(左右方向)と交差する方向に電磁反発力が生じるようにしている。
こうすれば、電磁反発力が生じた際に、各固定端子420から可動接触子430に伝えられる電磁反発力の左右方向の分力を小さくすることができるようになって、可動接触子430が固定端子420から離間してしまうのをより確実に抑制できるようになる。
なお、接点装置10は、上記実施形態で示した構成に限られるものではなく、様々な構成とすることができる。
例えば、接点装置10の構成を図9に示す構成とすることができる。
具体的には、図9に示す可動接触子430は、上記実施形態で示した可動接触子430と同様に、第1接触部431および第2接触部432を、上下方向に視た際に、略前後方向に延在する連結部本体434(連結部433)に対して同一の方向に屈曲するように連結部本体434に連設している。
さらに、図9に示す可動接触子430では、第1接触部431および第2接触部432が、上下方向に視た際に、先端側が略前後方向に延在するように屈曲した形状をしている。
こうすることで、各可動接触子430の第1接触部431,431が第1固定端子420Aを左右両端から挟み込むようにし、第2接触部432,432が第2固定端子420Bを左右両端から挟み込むようにしている。
したがって、図9に示す接点装置10では、各固定端子420から可動接触子430に伝えられる電磁反発力は、各可動接触子430,430の回動方向(左右方向)と略一致する方向に生じることとなる。
このように、接点装置10の構成を図9に示す構成としても、上記実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。
また、接点装置10の構成を図10に示す構成とすることもできる。
図10に示す可動接触子430は、図9で示した可動接触子430と同様の形状をしている。そして、図10に示す接点装置10では、一対の可動接触子430の連結部433のそれぞれにヨーク460を取り付け、一方の可動接触子430に設けられたヨーク460と他方の可動接触子430に設けられたヨーク460との間に磁気回路が形成されるようにしている。
このように、一対の可動接触子430,430にヨーク460をそれぞれ設けることで、一対の可動接触子430に電流が流れた際に、一方側のヨーク460および他方側のヨーク460が電流に基づいて相互に吸引する磁力を発生させるようにしている。そして、一方側のヨーク460および他方側のヨーク460に相互に吸引する磁力を発生させることで、一方側のヨーク460と他方側のヨーク460とが相互に吸引し合うようにしている。そして、この一方側のヨーク460と他方側のヨーク460とが吸引しあうことによって、一対の可動接触子430,430が第1固定端子420Aおよび第2固定端子420Bに押圧されるようにしている。
このように、接点装置10の構成を図10に示す構成としても、上記実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。
なお、ヨーク460の数、ヨーク460を設ける位置およびヨーク460の形状は、図10に示すものに限定されるものではなく、様々な形状をしたヨーク460を可動接触子430のいずれかの部位に設けるようにすることができる。また、上記実施形態で示した可動接触子430にヨーク460を設けるようにしてもよいし、下記で説明する可動接触子430にヨーク460を設けるようにしてもよい。
また、接点装置10の構成を図11に示す構成とすることもできる。
図11に示す可動接触子430は、上下方向に視た際に、全体が略前後方向に延在するように形成されている。
したがって、図11に示す接点装置10では、各可動接触子430の第1接触部431,431が第1固定端子420Aを左右両端から挟み込むようにし、第2接触部432,432が第2固定端子420Bを左右両端から挟み込むようにしている。そのため、図11に示す接点装置10では、各固定端子420から可動接触子430に伝えられる電磁反発力は、各可動接触子430,430の回動方向(左右方向)と略一致する方向に生じることとなる。
このように、接点装置10の構成を図11に示す構成としても、上記実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。
また、接点装置10の構成を図12〜図14に示す構成とすることもできる。
図12〜図14に示す可動接触子430には、固定端子420の外面421aに接触した第1接触部431が固定端子420から離間する方向へ移動するのを抑制するように第1接触部431を支持する支持脚(支持部材)431aが設けられている。
この支持脚431aは、第1接触部431の下端に連設されており、第1接触部431の下端から下方に向けて延在している。そして、第1接触部431を固定端子420の外面421aに接触させた際には、支持脚431aの下端が継鉄上板351の上面に接触して、第1接触部431を支えるようにしている。
さらに、図12〜図14に示す可動接触子430には、固定端子420の外面421aに接触した第2接触部432が固定端子420から離間する方向へ移動するのを抑制するように第2接触部432を支持する支持脚(支持部材)432aが設けられている。
この支持脚432aも、第2接触部432の下端に連設されており、第2接触部432の下端から下方に向けて延在している。そして、第2接触部432を固定端子420の外面421aに接触させた際には、支持脚432aの下端が継鉄上板351の上面に接触して、第2接触部432を支えるようにしている。
このように、接点装置10の構成を図12〜図14に示す構成としても、上記実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。
また、図12〜図14に示す可動接触子430には、固定端子420の外面421aに接触した第1接触部431が固定端子420から離間する方向へ移動するのを抑制するように第1接触部431を支持する支持脚(支持部材)431aが設けられている。
このように、支持脚(支持部材)431aを設けるようにすれば、各固定端子420から可動接触子430に伝えられる電磁反発力の一部を支持脚(支持部材)431aで受けることができるため、可動接触子430が固定端子420から離間してしまうのをより確実に抑制できるようになる。
さらに、図12〜図14に示す可動接触子430には、固定端子420の外面421aに接触した第2接触部432が固定端子420から離間する方向へ移動するのを抑制するように第2接触部432を支持する支持脚(支持部材)432aが設けられている。
このように、支持脚(支持部材)432aを設けるようにすれば、各固定端子420から可動接触子430に伝えられる電磁反発力の一部を支持脚(支持部材)432aでも受けることができるため、可動接触子430が固定端子420から離間してしまうのをより一層確実に抑制できるようになる。
したがって、図12〜図14に示す構成とすれば、接点の接触信頼性をより向上させることができるようになる。
また、接点装置10の構成を図15に示す構成とすることもできる。
この図15に示す接点装置10では、1つの可動接触子430が用いられており、この1つの可動接触子430を左右方向に回動させることで、1つの可動接触子430の第1接点部431を第1固定端子420Aの外面421aに接触させている。さらに、1つの可動接触子430の第2接触部432を、第2固定端子420Bの外面421aに接触させている。こうして、第1固定端子420Aと第2固定端子420Bとを導通状態としている。
なお、図15には、1つの可動接触子430が左右方向の一方側に左右方向に回動可能に配置されており、左右方向の他方側に、継鉄上板351に固定された支持壁470が化位置されているものを例示している。
そして、接圧ばね401の両端に形成されたフック部401aの一方を、1つの可動接触子430の延設部435に形成された係止孔435bに引っ掛けるとともに、フック部401aの他方を支持壁470に形成された係止孔471に引っ掛けることで、1つの可動接触子430と支持壁470とを接圧ばね401によって連結させている。
このように、接点装置10の構成を図15に示す構成としても、上記実施形態とほぼ同様の作用、効果を奏することができる。
また、接点装置10の構成を図16に示す構成とすることもできる。
この図16に示す接点装置10では、1つの固定端子420が用いられており、1つの固定端子420の外面421aに、1つの可動接触子430の第1接触部431および第2接触部432を接触させることで、接点がオンとなるようにしている。
すなわち、図16に示す可動接触子430は、第1接触部431と第2接触部432とが上下方向に延在する回動軸(連結部433)を介して左右方向に回動できるように構成されている。
この図16に示す可動接触子430は、例えば、直線運動を回転運動に変換する変換機構を介してシャフト380に取り付けることで、シャフト380の上下方向への往復動に伴って、可動接触子430を回動させるようにすることができる。
そして、シャフト380の一方向への移動に伴って、可動接触子430を、第1接触部431と第2接触部432とが互いに近づく方向に回動させることで、第1接触部431と第2接触部432とで固定端子420を挟み込むようにしている。このとき、第1接触部431および第2接触部432には、ほぼ同一方向の電流が流れることになるため、接点をオンにした状態では、第1接触部431および第2接触部432には、互いに引き付け合う力が作用することとなる。
このように、接点装置10の構成を図16に示す構成としても、上記実施形態とほぼ同様の作用、効果を奏することができる。
また、接点装置10の構成を図17に示す構成とすることもできる。
この図17に示す接点装置10では、上下方向に視た際に、略S字状をした2つの可動接触子430,430を用いており、この2つの略S字状の可動接触子430は、前後方向の中央部で交差するように配置されている。そして、交差部分に設けられた上下方向に延在する回動軸438を中心として左右方向に回動するように構成されている。
この図17に示す2つの可動接触子430も、例えば、直線運動を回転運動に変換する変換機構を介してシャフト380に取り付けることで、シャフト380の上下方向への往復動に伴って、各可動接触子430を回動させるようにすることができる。
このように、接点装置10の構成を図17に示す構成としても、上記実施形態とほぼ同様の作用、効果を奏することができる。
また、図18に示す電磁継電器1とすることもできる。
図18に示す電磁継電器1には、下部に位置する駆動ブロック(駆動部)30と上部に位置する接点ブロック(接点部)40とを一体に組み合わせて構成される接点装置10が搭載されている。具体的には、樹脂材料によって略中空箱型に形成されたケース20内に接点装置10を収納することで、接点装置10が搭載された電磁継電器1を形成している。
駆動ブロック30は、コイル部310を備えており、このコイル部310は、通電されることで磁束を発生させるコイル330と、コイル330が巻回される中空円筒状のコイルボビン320と、を備えている。
そして、コイル330に通電した際に、駆動ブロック30が駆動されるようにし、駆動ブロック30の駆動により接点ブロック40の接点が開閉されるようにしている。なお、図18に示す電磁継電器1においても、接点ブロック40には、一対の接点が形成されている。図18では、第1固定端子420Aと、可動接触子430の第1固定端子420Aに接触する部位とで、接点ブロック40の一方の接点が構成されている。また、第2固定端子420Bと、可動接触子430の第2固定端子420Bに接触する部位とで、他方の接点が構成されている。このように、図18においても、駆動ブロック30を駆動させたり、駆動ブロック30の駆動を停止させたりすることで、接点ブロック40の接点の開閉が切り替えられるようにしている。すなわち、駆動ブロック30のオン・オフを切り替えることで、第1固定端子420Aと第2固定端子420Bとの間の導通、非導通を切り替えることができるようにしている。なお、図18には、第1固定端子420Aが図示されていないが、第1固定端子420Aは、図18の紙面に直交する方向の手前側に配置されている。
また、駆動ブロック30は、コイル330の周囲に配置される継鉄350を備えている。この継鉄350は、例えば、磁性材料を用いて形成することができ、コイルボビン320の上端面側に配置される矩形状の継鉄上板351と、コイルボビン320の下端面側および側面側に配置される矩形状の継鉄本体352とで構成されている。
また、駆動ブロック30は、コイルボビン320の円筒内部に挿入され、通電されたコイル330によって磁化される固定鉄芯(固定側部材)360を備えている。さらに、駆動ブロック30は、固定鉄芯360とは上下方向(軸方向)で対向し、コイルボビン320の円筒内部に配置される可動鉄芯(可動側部材)370を備えている。
この図18においても、下方に固定鉄芯360が配置され、上方に可動鉄芯370が配置されている。具体的には、固定鉄芯360の上面に復帰ばね302が載置されており、可動鉄芯370は、この復帰ばね302によって固定鉄芯360から離れる方向に付勢された状態で固定鉄芯360の上部に配置されている。
また、可動鉄芯370の中央部には挿通孔370aが形成されており、この挿通孔370aにシャフト(駆動軸)380が挿入されている。
シャフト380は、例えば、非磁性材料を用いて形成することができる。図18では、このシャフト380は、可動鉄芯370の移動方向(上下方向:駆動軸方向)に長い丸棒状のシャフト本体部381と、シャフト本体381の上部に連設された略傘状の頭部382と、を備えている。そして、シャフト本体部381の下端側を挿通孔370aに上側から挿入することで、可動鉄芯370とシャフト380とを連結している。
また、駆動ブロック30の上方には、コイル330の通電の入切に応じて接点を開閉する接点ブロック40が設けられている。
接点ブロック40は、第1固定端子420Aと、第1固定端子420Aとは離間した状態で配置される第2固定端子420Bと、を備えている。さらに、接点ブロック40は、第1固定端子420Aおよび第2固定端子420Bに対して相対移動することで、第1固定端子420Aと第2固定端子420Bとの導通、非導通を切り替える可動接触子430を備えている。
各固定端子420は、銅系材料等の導電性材料によって形成されており、図18に示す状態では、上下方向に細長くなるように配置されている。また、図18では、各固定端子420は、略円柱状の固定端子本体421(上下方向に細長い固定端子本体421)を備えており、各固定端子本体421の上端には、上方に向かうにつれて縮径するテーパ部が形成されている。
したがって、各固定端子420の固定端子本体421には、鉛直方向(上下方向)に延在する側面421bと、水平方向(前後方向および左右方向)に延在する底面421cと、斜め方向に延在するテーパ面421dと、を有する外面421aが形成されている。
また、図18では、ケース20が内部空間を上下に画成する隔壁23を備えており、この隔壁23の中央には、シャフト380の頭部382を挿通可能な挿通孔23aが形成されている。そして、各固定端子本体421が隔壁23上に互いに離間した状態で配置されている。
このように、図18では、第1固定端子420Aおよび第2固定端子420Bが左右方向に並ぶように離間配置されている。
また、ケース20の隔壁23よりも上方に形成される空間内には、可動接触子430が、シャフト380の上下方向への移動に伴って第1固定端子420Aおよび第2固定端子420Bに対して相対移動できるように配置されている。
図18に示す可動接触子430は、上記実施形態で示した可動接触子430とほぼ同様の形状をしている。具体的には、上記実施形態で示した可動接触子430を上下に反転させた形状をしている。
すなわち、図18に示す可動接触子430は、略板状の部材で形成されており、可動接触子430の一方側に形成された第1接触部431と、可動接触子430の他方側に形成された第2接触部432と、第1接触部431と第2接触部432とを連結する連結部433と、を備えている。なお、図18においても、連結部433は、連結部本体434を備えており、この連結部本体434の両端に第1接触部431および第2接触部432がそれぞれ連設されている。
そして、一対の可動接触子430,430が、一対の固定端子420(第1固定端子420Aおよび第2固定端子420B)を挟んで対向するように配置されている。
このように、図18においても、各可動接触子430は、第1接触部431と第2接触部432と連結部本体434とで前後方向に細長い板状に形成されている。さらに、連結部本体434(連結部433)は、左右方向に視た状態で、第1固定端子420Aの内側の端部(最も第2固定端子420B側に位置する部位)と第2固定端子420Bの内側の端部(最も第1固定端子420B側に位置する部位)との間に位置するように配置されている。
そして、連結部本体434の前後方向の一方側(第1固定端子420A側)に突出するように延設された第1接触部431が、左右方向に視た状態で、第1固定端子420Aのテーパ面421dと対向する(重なり合う)ように形成されている。また、連結部本体434の前後方向の他方側(第2固定端子420B側)に突出するように延設された第2接触部432が、左右方向に視た状態で、第2固定端子420Bのテーパ面421dと対向する(重なり合う)ように形成されている。
さらに、第1接触部431および第2接触部432は、上下方向に視た際に、略前後方向に延在する連結部本体434(連結部433)に対して同一の方向に屈曲するように連結部本体434に連設されている。
また、各可動接触子430は、前後方向に延在する回動軸438を中心として回動するようにケース20内に配置されている。そして、シャフト380の上下方向への往復動に伴って第1接触部431および第2接触部432が固定端子420に対して接離するように、各可動接触子430を回動させている。
具体的には、連結部433が、連結部本体434の上端に連設されて上方に延在する延設部435を備えており、この延設部435の上端に回動軸438が固定されている。そして、延設部435の上端に固定された回動軸438が、一対の軸受け部437,437に回動自在に軸支されている。この一対の軸受け部437,437は、ケース20の天壁下面に固定されている。
さらに、延設部435の上端には、内側に延在(相手側の可動接触子430に向けて延在)する片部436Aが連設されている。図18では、片部436Aは、延設部435の上端の前後方向中央部を内側に屈曲させることで延設部435と一体に形成されている。なお、片部436Aを設けないようにすることも可能である。また、延設部435の上端の前後方向両側には、上方に延在する片部435aがそれぞれ形成されており、この片部435a,435aに回動軸438が固定されている。
また、図18においても、一対の可動接触子430,430が接圧ばね401によって連結されている。そして、一対の可動接触子430,430は、この接圧ばね401によって互いに近づく方向(固定端子420に近づく方向)に付勢されている。このように、図18においても、接圧ばね401によって、可動接触子430と固定端子420との間の接触圧が確保されるようにしている。接圧ばね401は、コイルばねによって構成されており、軸方向を左右方向に向けた状態で配置されている。図18では、コイルばねの両端に形成されたフック部401aを、各可動接触子430の延設部435に形成された係止孔435bにそれぞれ引っ掛けることで、一対の可動接触子430,430を接圧ばね401によって連結させている。
このような可動接触子430を用いると、シャフト(移動体、駆動軸)380が上下方向(移動方向)の下方(一方側)に移動した際には、シャフト380の頭部382も下方に移動する。そして、シャフト380の頭部382が下方に移動すると、シャフト380の頭部382が一対の連結部本体434から離間する。その結果、一対の可動接触子430,430が、接圧ばね401の付勢力(弾性復元力)によって下側が互いに近づくように回動する。このように、一対の可動接触子430,430の下側が互いに近づく方向に回動すると、第1接触部431が、第1固定端子420Aに対して相対的に移動して第1固定端子420Aのテーパ面421d(外面421a)に接触することとなる。さらに、第2接触部432が、第2固定端子420Bに対して相対的に移動して第2固定端子420Bのテーパ面421d(外面421a)に接触することとなる。こうして、第1固定端子420Aと第2固定端子420Bとが導通状態となる。
一方、シャフト(駆動軸)380が上下方向(移動方向)の上方(他方側)に移動した際には、シャフト380の頭部382も上方に移動する。そして、シャフト380の頭部382が上方に移動すると、頭部382の先端が一対の一対の連結部本体434の間に侵入する。その結果、一対の可動接触子430,430が、接圧ばね401の付勢力(弾性復元力)に抗して下側が互いに離れるように回動する。このように、一対の可動接触子430,430の下側が互いに離れる方向に回動すると、第1接触部431が、第1固定端子420Aに対して相対的に移動して第1固定端子420Aのテーパ面421d(外面421a)から離間することとなる。さらに、第2接触部432が、第2固定端子420Bに対して相対的に移動して第2固定端子420Bのテーパ面421d(外面421a)から離間することとなる。こうして、第1固定端子420Aと第2固定端子420Bとが非導通状態となる。
このように、図18においても、駆動ブロック(駆動部)30は、可動接触子430を駆動(移動)させるシャフト(移動体、駆動軸)380を有している。
そして、シャフト(移動体)380の上下方向(移動方向)への移動に伴って可動接触子430を一対の固定端子420に対して左右方向に相対回動(相対移動)させることで、固定端子間の導通、非導通が切り替えられるようにしている。
このとき、第1固定端子420Aの外面421aの第1接触部431が接触する部位における接平面の延在方向と略直交(交差)する方向に、第1接触部431が回動するようにしている。すなわち、図18では、シャフト(移動体)380の移動方向(上下方向)とは異なる方向、かつ、テーパ面421d(外面421a)の第1接触部431との接触部位における延在方向と交差する方向に移動することで、第1接触部431がテーパ面421d(外面421a)から離間するようになっている。
さらに、第2固定端子420Bの外面421aの第2接触部432が接触する部位における接平面の延在方向と略直交(交差)する方向に、第2接触部432が回動するようにしている。したがって、図18では、第2接触部432も、シャフト(移動体)380の移動方向(上下方向)とは異なる方向、かつ、テーパ面421d(外面421a)の第2接触部432との接触部位における延在方向と交差する方向に移動することで、テーパ面421d(外面421a)から離間するようになっている。
また、図18では、左右方向の左側に配置される可動接触子430の第1接触部431が、右側に回動することで第1固定端子420Aのテーパ面421d(外面421a)に接触している。一方、左右方向の右側に配置される可動接触子430の第1接触部431が、左側に回動することで第1固定端子420Aのテーパ面421d(外面421a)に接触している。
さらに、左右方向の左側に配置される可動接触子430の第2接触部432が、右側に回動することで第2固定端子420Bのテーパ面421d(外面421a)に接触している。一方、左右方向の右側に配置される可動接触子430の第2接触部432が、左側に回動することで第2固定端子420Bのテーパ面421d(外面421a)に接触している。
このように、図18においても、第1固定端子420Aと第2固定端子420Bとを導通させた際に、一方の可動接触子430の第1接触部431と他方の可動接触子430の第1接触部431とで第1固定端子420Aを挟み込むようにしている。そして、一方の可動接触子430の第2接触部432と他方の可動接触子430の第2接触部432とで第2固定端子420Bを挟み込むようにしている。
こうすることでも、上記実施形態で示した電磁継電器1および接点装置10と同様の作用、効果を奏することができる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態およびその変形例で示した構成を適宜組み合わせて、接点装置を形成することができる。
また、3つ以上の固定端子を有する接点装置に本発明を適用することも可能である。
また、上記実施形態およびその変形例では、第1接触部および第2接触部を固定端子に点接触させたものを例示したが、これに限られるものではない。例えば、第1接触部および第2接触部を円柱状の固定端子のテーパ面に接触させる場合、第1接触部および第2接触部を連結部に対してひねるように変形させることで、第1接触部および第2接触部を固定端子に線接触させたり、第1接触部および第2接触部を湾曲させることで、第1接触部および第2接触部を固定端子に面接触させたりすることができる。
また、各固定端子や可動接触子、その他細部のスペック(形状、大きさ、レイアウト等)も適宜に変更可能である。
1 電磁継電器
10 接点装置
30 駆動ブロック(駆動部)
380 シャフト(移動体)
40 接点ブロック(接点部)
420 固定端子
420A 第1固定端子
420B 第2固定端
421a 外面
430 可動接触子
431 第1接触部
431a 支持脚
432 第2接触部
432a 支持脚
433 連結部
D2 距離
D3 距離

Claims (7)

  1. 固定端子と、
    前記固定端子に接離可能な可動接触子と、
    前記可動接触子を移動させる移動体を有する駆動部と、
    を備え、
    前記可動接触子は、
    前記可動接触子の一方側に形成されて前記固定端子の外面に接触する第1接触部と、
    前記可動接触子の他方側に形成されて前記固定端子の外面に接触する第2接触部と、
    前記第1接触部と前記第2接触部とを連結する連結部と、
    を備え、
    前記第1接触部は、前記移動体の移動方向とは異なる方向、かつ、前記外面の前記第1接触部との接触部位における延在方向と交差する方向に移動することで、前記外面から離間し、
    前記第2接触部は、前記移動体の移動方向とは異なる方向、かつ、前記外面の前記第2接触部との接触部位における延在方向と交差する方向に移動することで、前記外面から離間することを特徴とする接点装置。
  2. 前記固定端子が、第1固定端子と、前記第1固定端子とは離間した状態で配置される第2固定端子と、を備えており、
    前記可動接触子の前記第1接触部が前記第1固定端子の外面に接触するとともに、前記第2接触部が前記第2固定端子の外面に接触することで、前記第1固定端子と前記第2固定端子とを導通させることを特徴とする請求項1に記載の接点装置。
  3. 前記可動接触子を一対備え、
    前記第1固定端子と前記第2固定端子とを導通させた際に、一方の可動接触子の第1接触部と他方の可動接触子の第1接触部とで前記第1固定端子を挟み込み、前記一方の可動接触子の第2接触部と前記他方の可動接触子の第2接触部とで前記第2固定端子を挟み込むことを特徴とする請求項2に記載の接点装置。
  4. 前記第1固定端子と前記第2固定端子とを導通させた状態で、前記一方の可動接触子の連結部と前記他方の可動接触子の連結部との間の距離が、前記一方の可動接触子の第1接触部における前記第1固定端子の外面との接触部分と前記他方の可動接触子の第1接触部における前記第1固定端子の外面との接触部分との間の距離よりも短いことを特徴とする請求項3に記載の接点装置。
  5. 前記可動接触子には、前記固定端子の外面に接触した前記第1接触部が前記固定端子から離間する方向へ移動するのを抑制するように前記第1接触部を支持する支持部材が設けられていることを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか1項に記載の接点装置。
  6. 前記可動接触子には、前記固定端子の外面に接触した前記第2接触部が前記固定端子から離間する方向へ移動するのを抑制するように前記第2接触部を支持する支持部材が設けられていることを特徴とする請求項1〜5のうちいずれか1項に記載の接点装置。
  7. 請求項1〜6のうちいずれか1項に記載の接点装置が搭載されていることを特徴とする電磁継電器。
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