JP2021048060A

JP2021048060A - 電磁接触器

Info

Publication number: JP2021048060A
Application number: JP2019170149A
Authority: JP
Inventors: 成則川島; Shigenori Kawashima; 日出央足立; Hideo Adachi; 堤　貴志; Takashi Tsutsumi; 貴志堤; 祥太郎中山; Shotaro Nakayama
Original assignee: Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Priority date: 2019-09-19
Filing date: 2019-09-19
Publication date: 2021-03-25
Anticipated expiration: 2039-09-19
Also published as: CN112530750A; JP7259670B2

Abstract

【課題】アークの影響を遮断する絶縁機能及び封入されたガスのガス封止性を有する部材の部品点数を少なくして安価にするとともに、アークを確実に遮断することができる電磁接触器を提供する。【解決手段】電磁接触器１は、一対の固定接触子２１，２２及びこれら一対の固定接触子２１，２２に接離可能な可動接触子２３を有する接点機構２と、接点機構２を収容し、開放端を有する接点機構収容ケース４と、接点機構収容ケース４の開放端を閉塞する閉塞用金属部材１０とを備える。接点機構収容ケース４と閉塞用金属部材１０とにより、アーク遮断用のガスが封入される密封容器を構成する。接点機構収容ケース４は、有底筒状に形成され、先端を開放端とした金属製の収容ケース本体５と、収容ケース本体５の周囲を覆う絶縁部材６とを一体に形成してなる。【選択図】図５

Description

本発明は、電流路の開閉を行う電磁接触器に関する。

電流路の開閉を行う電磁接触器として、従来、例えば、特許文献１に示すものが知られている。
特許文献１に示す電磁接触器は、一対の固定接触子及びこれら一対の固定接触子に接離可能な可動接触子を有する接点機構と、接点機構を収容する接点機構収容ケースとを備えている。そして、接点機構収容ケースは、接点機構の周囲を囲む金属製の角筒体と、この角筒体の上端を閉塞するセラミックス製の絶縁基板とを備えている。また、角筒体の開放された下端は、接点機構を駆動する電磁石ユニットの鉄製の磁気ヨークに接合されている。この磁気ヨークには、電磁石ユニットの可動プランジャが挿通される貫通孔が形成されており、接点機構収容ケースの内部と磁気ヨークの下側とが貫通孔を介して連通している。また、磁気ヨークの下面には、可動プランジャを収容する有底筒状に形成された金属製のキャップの上端が接合されている。磁気ヨーク及びキャップにより接点機構収容ケースの開放端を閉塞する閉塞用金属部材を構成し、接点機構収容ケースとこの閉塞用金属部材とにより密封容器を構成し、この密封容器内にアーク遮断用のガスを封入している。

また、接点機構収容ケースの角筒体の内周面には、有底角筒状に形成された絶縁筒部が配置されている。この絶縁筒部は、絶縁性の合成樹脂を成形することによって形成され、金属製の角筒部に対するアークの影響を遮断する絶縁機能を有する。
このように、特許文献１に示す電磁接触器にあっては、封入されたガスのガス封止性を、接点機構収容ケースと、接点機構収容ケースの開放端を閉塞する閉塞用金属部材とにより構成される密封容器に持たせている。また、金属製の角筒体に対するアークの影響を遮断する絶縁機能を、接点機構収容ケースの角筒体の内周面に配置した絶縁筒部に持たせている。

特開２０１６−１２５０４号公報

しかしながら、この特許文献１に示す電磁接触器にあっては、以下の問題点があった。
即ち、金属製の角筒体に対するアークの影響を遮断する絶縁機能を有する絶縁筒部を、封入されたガスのガス封止性を有する接点機構収容ケース及び閉塞用金属部材からなる密封容器とは別体で構成しているため、部品点数が多くなり、電磁接触器の製造コストが高価になってしまうという問題点があった。
また、絶縁筒部と、接点機構収容ケースを構成する金属製の角筒体及びセラミックス製の絶縁基板との間に形成された隙間から、電流路の遮断時に発生するアークが漏れ、アークを確実に遮断できずに、金属製の角筒体を通して短絡を起こしてしまうおそれがあるという問題点があった。

従って、本発明はこれら従来の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、アークの影響を遮断する絶縁機能及び封入されたガスのガス封止性を有する部材の部品点数を少なくして安価にするとともに、アークを確実に遮断することができる電磁接触器を提供することにある。

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、一対の固定接触子及びこれら一対の固定接触子に接離可能な可動接触子を有する接点機構と、該接点機構を収容し、開放端を有する接点機構収容ケースと、該接点機構収容ケースの開放端を閉塞する閉塞用金属部材とを備え、前記接点機構収容ケースと前記閉塞用金属部材とにより、アーク遮断用のガスが封入される密封容器を構成した電磁接触器であって、前記接点機構収容ケースが、有底筒状に形成され、一端を前記開放端とした金属製の収容ケース本体と、該収容ケース本体の周囲を覆う絶縁部材とを一体に形成してなることを要旨とする。

本発明に係る電磁接触器によれば、アークの影響を遮断する絶縁機能及び封入されたガスのガス封止性を有する部材の部品点数を少なくして安価にするとともに、アークを確実に遮断することができる電磁接触器を提供できる。

本発明の一実施形態に係る電磁接触器の斜視図である。図１に示す電磁接触器の平面図である。図１に示す電磁接触器の正面図である。図１に示す電磁接触器の右側面図である。図２における５−５線に沿う断面図である。参考例に係る電磁接触器を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。また、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
図１乃至図５には、本発明の一実施形態に係る電磁接触器が示されており、電磁接触器１は、接点機構２と、接点機構２を駆動する電磁石ユニット３と、接点機構２を収容し、開放端を有する接点機構収容ケース４とを備えている。以下、本明細書において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、及び「後」の方向を適宜用いるが、これらの方向は図１乃至図５に示された方向に従う。

先ず、接点機構収容ケース４は、有底角筒状に形成され、下端を開放端とした金属製の収容ケース本体５と、収容ケース本体５の内面５ｆ及び外面５ｇを含む周囲を覆う絶縁部材６とを一体に形成してなる。収容ケース本体５は、金属製の平板を深絞り加工することによって形成され、四角形状の底部分５ａと、底部分５ａの周囲を囲むように底部分５ａの各辺から下方に延びる周壁部５ｂとを備えている。収容ケース本体５は、深絞り加工性と後に述べる封入されたガスのガス封止性とを考慮すると、アルミ製であることが好ましい。そして、収容ケース本体５の周壁部５ｂの下端には水平方向に突出するフランジ部５ｃが折り曲げ形成されている。接点機構収容ケース４は、収容ケース本体５を金型内に装入した状態で絶縁部材６となる絶縁性の合成樹脂を収容ケース本体５の内面５ｆ及び外面５ｇを含む周りに注入して収容ケース本体５と絶縁部材６とを一体化する成形方法、いわゆるインサート成形によって形成される。そして、収容ケース本体５の底部分５ａには、後述する第１固定接触子２１の固定導体部２１ａ及び第２固定接触子２２の固定導体部２２ａのそれぞれが挿通される一対の固定接触子挿通用孔５ｄ，５ｅが形成されている。また、収容ケース本体５の底部分５ａの固定接触子挿通用孔５ｄ，５ｅの内周面は絶縁部材６で覆われ、収容ケース本体５の底部分５ａの表面（上面）の固定接触子挿通用孔５ｄ，５ｅの周囲は露出し、露出表面５ｄａ，５ｅａを形成している。一方、収容ケース本体５の周壁部５ｂの下端に形成されたフランジ部５ｃは、後述する閉塞用金属部材１０を構成する磁気ヨーク板８の上面にシール接合される。

また、接点機構２は、接点機構収容ケース４の底部分（収容ケース本体５の底部分５ａに対応する部分）に固定された第１固定接触子２１及び第２固定接触子２２と、これら第１固定接触子２１及び第２固定接触子２２に対して接離可能に配置されている可動接触子２３とを備えている。第１固定接触子２１及び第２固定接触子２２のそれぞれは、円筒形の固定導体部２１ａ，２２ａと固定導体部２１ａ，２２ａの上端から水平方向に突出する鍔部２１ｂ，２２ｂとを備えている。第１固定接触子２１及び第２固定接触子２２のそれぞれは、導電性の金属部材で構成される。

ここで、第１固定接触子２１及び第２固定接触子２２のそれぞれを接点機構収容ケース４の底部分に固定するに際し、収容ケース本体５の底部分５ａの露出表面５ｄａ，５ｅａに、それぞれセラミックス製の環状平板部材１１ａ，１１ｂを接着により接合する。そして、第１固定接触子２１及び第２固定接触子２２のそれぞれの固定導体部２１ａ，２２ａを環状平板部材１１ａ，１１ｂを介して固定接触子挿通用孔５ｄ，５ｅに挿通し、鍔部２１ｂ，２２ｂを環状平板部材１１ａ，１１ｂの表面に接着により接合する。これにより、第１固定接触子２１及び第２固定接触子２２のそれぞれが接点機構収容ケース４の底部分に固定される。
また、可動接触子２３は、導電性の金属部材で、左右方向に長尺な平板であり、第１固定接触子２１及び第２固定接触子２２の下方に配置されている。この可動接触子２３は、電磁石ユニット３の後述する可動プランジャ３１に固定された連結部材３７に支持されている。

連結部材３７は、絶縁性の合成樹脂を成形することによって略円柱形状に形成され、上下方向の略中央部には左右方向に貫通する可動接触子挿通孔３７ａが形成されている。可動接触子２３は、この可動接触子挿通孔３７ａに左右方向に突出するように配置される。可動接触子２３の下方であって可動接触子挿通孔３７ａ内には、上端が可動接触子２３に当接し、下端が可動接触子挿通孔３７ａの下面に当接し、常時、可動接触子２３を上方に付勢する接触スプリング３９が配置されている。可動接触子２３は、接触スプリング３９の付勢力によって可動接触子挿通孔３７ａの上面に接触した状態で配置される。また、連結部材３７の上面に形成された凹部３７ｂ内には、上端が接点機構収容ケース４の底部分に当接し、下端が凹部３７ｂの底面に当接し、常時、連結部材３７を下方に付勢する復帰スプリング３８が配置されている。

可動接触子２３は、釈放状態で、第１固定接触子２１の固定導体部２１ａの下面及び第２固定接触子２２の固定導体部２２ａの下面と所定間隔を保って離間した状態となる。また、可動接触子２３は、投入位置で、第１固定接触子２１の固定導体部２１ａの下面及び第２固定接触子２２の固定導体部２２ａの下面に、接触スプリング３９による所定の接触力で接触するように設定されている。

また、接点機構収容ケース４の内部であって磁気ヨーク板８の上側には、図５に示すように、有底角筒状に形成された絶縁筒部７が配設されている。この絶縁筒部７は、底板部７ａと、底板部７ａの中央部に上方に延びるように突設された筒部７ｂとを備えている。筒部７ｂの中央には、上下方向に貫通する連結部材３７の挿通用孔７ｃが形成される。絶縁筒部７は、絶縁性の例えば合成樹脂を成形することによって形成される。
また、電磁石ユニット３は、接点機構収容ケース４の開放端を閉塞する閉塞用金属部材１０、可動プランジャ３１、アーマチュア３２、固定プランジャ３３、励磁コイル３４、スプール３５、及び磁気ヨーク３６を備え、接点機構２の下方に配置される。

閉塞用金属部材１０は、磁気ヨーク板８と、キャップ９とを備えている。
磁気ヨーク板８は、鉄製の略矩形状の平板で構成され、励磁コイル３４が励磁された際に磁気ヨーク３６とともに磁束が流れる。磁気ヨーク板８の上面には、前述したように、収容ケース本体５の周壁部５ｂの下端に形成されたフランジ部５ｃがシール接合される。磁気ヨーク板８の中央部には、連結部材３７が挿通可能な上下方向に貫通する連結部材挿通孔８ａが形成されている。この連結部材挿通孔８ａにより、接点機構収容ケース４の内部と磁気ヨーク板８の下側とが連通し、接点機構収容ケース４の内部は密封構造を有していない。

一方、キャップ９は、可動プランジャ３１を収容する小径部及びアーマチュア３２を収容する大径部を有する二段円筒状に形成された金属部材であり、その開放端となる上端が磁気ヨーク板８の下面にシール接合される。キャップ９の開放端となる上端を磁気ヨーク板８の下面に接合することにより、連結部材挿通孔８ａが閉塞される。キャップ９は、深絞り加工によって形成されるので、アルミ製であることが好ましい。
これにより、接点機構収容ケース４の開放端を閉塞用金属部材１０で閉塞し、接点機構収容ケース４と閉塞用金属部材１０とにより、密封容器を構成する。密封容器の内部には、アーク遮断用の水素ガス、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る。密封容器に封入されたガスのガス封止性は、接点機構収容ケース４を構成する金属製の収容ケース本体５と閉塞用金属部材１０とにより担保される。

また、可動プランジャ３１は、円柱状の鉄心で構成され、上面中央に上軸部３１ａを備えている。そして、可動プランジャ３１の上軸部３１ａは、連結部材３７の下端部に固定される。
また、アーマチュア３２は、左右方向及び前後方向に延びる略矩形状の所定板厚を有する鉄心平板で、可動プランジャ３１の上軸部３１ａに取り付けられる。
そして、可動プランジャ３１及びアーマチュア３２は、前述したように、キャップ９内に収容される。

また、固定プランジャ３３は、円環状に形成された固定鉄心で、図５に示すように、可動プランジャ３１の周方向外側にキャップ９を介して囲繞するように配置される。
また、励磁コイル３４は、励磁することにより磁力を発生させて可動プランジャ３１を駆動するものであり、可動プランジャ３１及び固定プランジャ３３の周方向外側を覆うように配置された絶縁性のスプール３５の周囲に巻装されている。
更に、磁気ヨーク３６は、キャップ９内に収容された可動プランジャ３１及びアーマチュア３２、固定プランジャ３３、スプール３５及び励磁コイル３４を内部に収容する。磁気ヨーク３６は、図３及び図５に示すように、側断面視Ｃ字形状の鉄板からなる一対の左側の磁気ヨーク半体３６ａ及び右側の磁気ヨーク半体３６ｂを組み合わせて構成される。そして、磁気ヨーク３６の上面は磁気ヨーク板８の下面に接合されて、励磁コイル３４が励磁された際に磁気ヨーク板８とともに磁束が流れるようになる。

このように構成された電磁接触器１において、励磁コイル３４が非励磁状態のときには、可動プランジャ３１は、復帰スプリング３８の弾性力によって連結部材３７を介して常時下方に付勢されているので、図５に示すように、可動プランジャ３１の上軸部３１ａに取り付けられたアーマチュア３２は、磁気ヨーク板８に対して下方に所定の間隔を開けた離れた位置でキャップ９の段差部上に位置している。
そして、励磁コイル３４に通電されて励磁されると、アーマチュア３２が磁気ヨーク板８に引きつけられる方向に流れる磁束が発生し、その磁力によって可動プランジャ３１が復帰スプリング３８の弾性力に抗して前述の離れた位置から上昇し、アーマチュア３２が磁気ヨーク板８の下面に接触する。

また、励磁コイル３４の励磁状態が解除されると、可動プランジャ３１は復帰スプリング３８の弾性力によって連結部材３７を介して常時下方に付勢されているので、下降し、可動プランジャ３１の上軸部３１ａに取り付けられたアーマチュア３２は、磁気ヨーク板８に対して下方に所定の間隔を開けた離れた位置でキャップ９の段差部上の位置に復帰する。
なお、図２に示すように、接点機構収容ケース４の前後方向両外側には、二対のアーク消弧用永久磁石４１ａ，４１ｂが配置されている。

次に、電磁接触器１の動作を説明する。
今、第１固定接触子２１が例えば大電流を供給する電力供給源に接続され、第２固定接触子２２が負荷装置に接続されているものとする。
この状態で、電磁石ユニット３における励磁コイル３４が非励磁状態にあって、可動プランジャ３１を上昇させる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、前述したように、可動プランジャ３１は復帰スプリング３８の弾性力によって常時下方に付勢されているので、図５に示すように、可動プランジャ３１の上軸部３１ａに取り付けられたアーマチュア３２は、磁気ヨーク板８の下面に対して下方に所定の間隔を開けた離れた位置でキャップ９の段差部上の位置にある。

このため、可動プランジャ３１に連結部材３７を介して連結されている可動接触子２３は、第１固定接触子２１の固定導体部２１ａの下面及び第２固定接触子２２の固定導体部２２ａの下面と所定間隔を保って下方に離間している。このため、第１固定接触子２１及び第２固定接触子２２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。
この開極状態から、電磁石ユニット３の励磁コイル３４に通電し励磁コイル３４を励磁する。すると、前述したように、アーマチュア３２が磁気ヨーク板８に引きつけられる方向に流れる磁束が発生し、その磁力によって可動プランジャ３１が復帰スプリング３８の弾性力に抗して前述の離れた位置から上昇し、アーマチュア３２が磁気ヨーク板８の下面に接触する。

このように、可動プランジャ３１が上昇することにより、可動プランジャ３１に連結部材３７を介して連結されている可動接触子２３も上昇し、可動接触子２３が、第１固定接触子２１の固定導体部２１ａの下面及び第２固定接触子２２の固定導体部２２ａの下面に、接触スプリング３９による所定の接触力で接触する。
このため、電力供給源の大電流が、第１固定接触子２１、可動接触子２３、第２固定接触子２２を通じて負荷装置に供給される閉極状態となる。

そして、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３の励磁コイル３４への通電を停止する。励磁コイル３４への通電を停止すると、励磁コイル３４の励磁状態が解除され、可動プランジャ３１を上方に移動させる磁力がなくなる。可動プランジャ３１は復帰スプリング３８の弾性力によって常時下方に付勢されているので、これにより下降する。そして、可動プランジャ３１の上軸部３１ａに取り付けられたアーマチュア３２は、磁気ヨーク板８の下面に対して下方に所定の間隔を開けた離れた位置のキャップ９の段差部上の位置に復帰する。

この可動プランジャ３１が下降することにより、連結部材３７が下降する。これに応じて接触スプリング３９で接触圧を与えているときは、可動接触子２３が、第１固定接触子２１の固定導体部２１ａの下面及び第２固定接触子２２の固定導体部２２ａの下面のそれぞれに接触している。その後、接触スプリング４０の接触圧がなくなった時点で、可動接触子２３が第１固定接触子２１及び第２固定接触子２２から下方に離間する開極開始状態となる。
このような開極開始状態となると、可動接触子２３と、第１固定接触子２１及び第２固定接触子２２との間にアークが発生し、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。

そして、これらアークは、これらアークの電流の流れと、接点機構収容ケース４の前後方向両外側に配置された二対対のアーク消弧用永久磁石４１ａ，４１ｂで発生した磁束との関係からフレミング左手の法則により発生したローレンツ力によって引き延ばされて消弧される。
ここで、引き延ばされたアークは、接点機構収容ケース４において、収容ケース本体５の内側を覆った絶縁部材６の絶縁機能によって遮断され、そのアークが金属製の収容ケース本体５を通して短絡するおそれはない。
そして、可動プランジャ３１の釈放動作が終了すると、開極終了となる。

次に、本実施形態に係る電磁接触器１の効果を図６に示す参考例に係る電磁接触器１０１と比較して説明する。
参考例に係る図６に示す電磁接触器１０１は、接点機構１０２と、接点機構１０２を駆動する電磁石ユニット１０３と、接点機構１０２を収容し、開放端を有する接点機構収容ケース１０４とを備えている。
接点機構１０２は、接点機構収容ケース１０４内に収容されており、この接点機構収容ケース１０４は、金属製の角筒体１０５と、この角筒体１０５の上端を閉塞する平板状のセラミックス製の絶縁基板１０６とを備えている。角筒体１０５の開放端を構成する下端部には、水平方向外方に突出するフランジ部が折り曲げ形成されている。このフランジ部は、後述の磁気ヨーク板１０８の上面にシール接合されている。

そして、接点機構１０２は、絶縁基板１０６に一対の導体部１２３，１２４を介して固定されている一対の固定接触子１２１、１２２（以下、第１固定接触子１２１、第２固定接触子１２２と称する）と、これら第１固定接触子１２１及び第２固定接触子１２２に対して接離可能に配置されている可動接触子１２５とを備えている。可動接触子１２５は、後述する可動プランジャ１３１に固定された連結軸１３６に上下移動可能に支持されている。図６において、符号１３８は、接触スプリングである。
また、接点機構収容ケース１０４の角筒体１０５の内周面には、有底角筒状に形成された絶縁筒部１０７が配設されている。この絶縁筒部１０７は、絶縁性の例えば合成樹脂を成形することによって形成され、金属製の角筒体１０５に対するアークの影響を遮断する絶縁機能を有する。

一方、電磁石ユニット１０３は、接点機構収容ケース１０４の開放端を閉塞する閉塞用金属部材１１０、可動プランジャ１３１、固定プランジャ１３２、励磁コイル１３３、スプール１３４、磁気ヨーク１３５、及び復帰スプリング１３７を備えている。
ここで、閉塞用金属部材１１０は、磁気ヨーク板１０８と、キャップ１０９とを備えている。
磁気ヨーク板１０８は、鉄製の略矩形状の平板で構成され、磁気ヨーク板１０８の上面には、前述したように、角筒体１０５の下端に形成されたフランジ部がシール接合される。磁気ヨーク板１０８の中央部には、可動プランジャ１３１の円筒部が挿通可能な上下方向に貫通する可動プランジャ挿通孔１０８ａが形成されている。この可動プランジャ挿通孔１０８ａにより、接点機構収容ケース１０４の内部と磁気ヨーク板１０８の下側とが連通し、接点機構収容ケース１０４の内部は密封構造を有していない。

一方、キャップ１０９は、可動プランジャ１３１の円筒部を収容する金属部材、例えばアルミ製の部材であり、その上端が磁気ヨーク板１０８の下面にシール接合される。キャップ１０９の上端を磁気ヨーク板１０８の下面に接合することにより、接点機構収容ケース１０４及びキャップ１０９の内部が可動プランジャ挿通孔１０８ａにより連通した状態で外部から密封される。
これにより、接点機構収容ケース１０４の開放端を閉塞用金属部材１１０で閉塞し、接点機構収容ケース１０４と閉塞用金属部材１１０とにより、密封容器を構成する。密封容器の内部には、アーク遮断用の水素ガス、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る。密封容器に封入されたガスのガス封止性は、接点機構収容ケース１０４を構成する金属製の角筒体１０５及びセラミック製の絶縁基板１０６と閉塞用金属部材１１０とにより担保される。

また、可動プランジャ１３１は、円筒状の円筒部の上端に周鍔部を備えた鉄心で構成され、可動接触子１２５を支持した連結軸１３６に固定されている。
また、固定プランジャ１３２は、可動プランジャ１３１の下方に配置された円筒状の固定鉄心である。
更に、励磁コイル１３３は、固定プランジャ１３２の周囲を囲繞するように配置されるスプール１３４の周囲に巻装されている。
また、復帰スプリング１３７は、キャップ１０９の底部と可動プランジャ１３１の円筒部との間に配置され、可動プランジャ１３１を常時上方に付勢するようにしている。

また、磁気ヨーク１３５は、可動プランジャ１３１の円筒部、固定プランジャ１３２、励磁コイル１３３、スプール１３４、及び復帰スプリング１３７を内側に収容する上端が開放した鉄心で構成される。磁気ヨーク１３５の開放した上端には磁気ヨーク板１０８が取り付けられる。
このように構成された参考例に係る電磁接触器１０１の場合、金属製の角筒体１０５に対するアークの影響を遮断する絶縁機能を有する絶縁筒部１０７を、封入されたガスのガス封止性を有する接点機構収容ケース１０４及び閉塞用金属部材１１０からなる密封容器とは別体で構成している。このため、部品点数が多くなり、電磁接触器１の製造コストが高価になってしまう。

これに対して、本実施形態に係る電磁接触器１の場合、金属製の収容ケース本体５に対するアークの影響を遮断する絶縁機能を有する絶縁部材６を収容ケース本体５と一体に形成して接点機構収容ケース４を構成している。そして、絶縁部材６は、ガス封止性を有する接点機構収容ケース４の収容ケース本体５及び閉塞用金属部材１０からなる密封容器とは別体で構成していない。このため、アークを遮断する絶縁機能及び封入されたガスのガス封止性を有する部材の部品点数を少なくして安価にした電磁接触器１とすることができる。

また、参考例に係る電磁接触器１０１の場合、絶縁筒部１０７と、接点機構収容ケース１０４を構成する金属製の角筒体１０５及びセラミックス製の絶縁基板１０６との間に形成された隙間から、電流路の遮断時に発生するアークが漏れ、アークを遮断できずに、金属製の角筒体１０５を通して短絡を起こしてしまうおそれがある。
これに対して、本実施形態に係る電磁接触器１の場合、接点機構収容ケース４が、有底筒状に形成され、先端を開放端とした金属製の収容ケース本体５と、収容ケース本体５の周囲を覆う絶縁部材６とを一体に形成してなる。このため、金属製の収容ケース本体５と、収容ケース本体５の周囲を覆う絶縁部材６との間に隙間はなく、接点機構収容ケース４の内部に金属製の収容ケース本体５が露出する箇所はないので、アークが収容ケース本体５を通して短絡することはなく、収容ケース本体５に対するアークを確実に遮断することができる。

また、本実施形態に係る電磁接触器１の場合、第１固定接触子２１及び第２固定接触子２２のそれぞれを接点機構収容ケース４の底部分に固定するに際し、収容ケース本体５の底部分５ａの露出表面５ｄａ，５ｅａに、それぞれセラミックス製の環状平板部材１１ａ，１１ｂを接着により接合する。そして、第１固定接触子２１及び第２固定接触子２２のそれぞれの固定導体部２１ａ，２２ａを環状平板部材１１ａ，１１ｂを介して固定接触子挿通用孔５ｄ，５ｅに挿通し、鍔部２１ｂ，２２ｂを環状平板部材１１ａ，１１ｂの表面に接着により接合する。このため、第１固定接触子２１及び第２固定接触子２２が金属製の収容ケース本体５によって短絡してしまうおそれをセラミックス製の環状平板部材１１ａ，１１ｂによって確実に回避することができる。また、セラミックス製の環状平板部材１１ａ，１１ｂは、ガス封止性に優れているため、固定接触子挿通用孔５ｄ，５ｅからガスが外部に漏れ出るおそれを環状平板部材１１ａ，１１ｂによって回避することができる。また、セラミックス製の環状平板部材１１ａ，１１ｂは、耐熱性に優れるため、収容ケース本体５及び第１固定接触子２１、第２固定接触子２２が高温になっても問題になることはない。

また、参考例に係る電磁接触器１０１の場合、接点機構収容ケース１０４において封入されたガスのガス封止性を担保するために金属製の角筒体１０５の開放端となる上端をセラミックス製の絶縁基板１０６によって閉塞している。
これに対して、本実施形態に係る電磁接触器１の場合、接点機構収容ケース４において封入されたガスのガス封止性を担保するために、有底角筒状に形成された金属製の収容ケース本体５を用いている。このため、本実施形態に係る電磁接触器１にあっては、参考例に係る電磁接触器１０１に対し、セラミックス製の絶縁基板１０６を要せず、金属板を深絞り加工して収容ケース本体５を形成するだけでよい。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。
例えば、接点機構収容ケース４は、収容ケース本体５を金型内に装入した状態で絶縁部材６となる絶縁性の合成樹脂を収容ケース本体５の周りに注入して収容ケース本体５と絶縁部材６とを一体化する成形方法、いわゆるインサート成形によって形成されているが、収容ケース本体５と、絶縁部材６とを一体に形成できる方法であれば、インサート成形によって形成されている必要は必ずしもない。例えば、金属製の収容ケース本体５に絶縁性の樹脂を粉体塗装するようにしてもよい。

また、収容ケース本体５は、深絞り加工性及びガス封止性に優れている金属製であればアルミ製以外であってもよい。但し、アルミの場合、深絞り加工性及びガス封止性に非常に優れており、収容ケース本体５の材質としては非常に好適である。
また、接点機構収容ケース４の底部分に第１固定接触子２１及び第２固定接触子２２を固定するに際し、セラミックス製の環状平板部材１１ａ，１１ｂを用いる必要は必ずしもない。

また、閉塞用金属部材１０は、接点機構収容ケース４の開放端を閉塞する金属部材であればよく、収容ケース本体５の開放端が接合される鉄製の磁気ヨーク板８と、磁気ヨーク板８に形成された連結部材挿通孔８ａを閉塞するように磁気ヨーク板８に開放端が接合される金属製のキャップ９とで構成する必要は必ずしもない。
また、接点機構２を構成する第１固定接触子２１、第２固定接触子２２及び可動接触子２３の形状は、図５に示した例に限られない。

１電磁接触器
２接点機構
３電磁石ユニット
４接点機構収容ケース
５収容ケース本体
５ａ底部分
５ｂ周壁部
５ｃフランジ部
５ｄ固定接触子挿通用孔
５ｄａ露出表面
５ｅ固定接触子挿通用孔
５ｅａ露出表面
５ｆ内面
５ｇ外面
６絶縁部材
７絶縁筒部
７ａ底板部
７ｂ筒部
７ｃ挿通用孔
８磁気ヨーク板
９キャップ
１０閉塞用金属部材
１１ａ，１１ｂ環状平板部材
２１第１固定接触子（固定接触子）
２１ａ固定導体部
２１ｂ鍔部
２２第２固定接触子（固定接触子）
２２ａ固定導体部
２２ｂ鍔部
２３可動接触子
３１可動プランジャ
３２アーマチュア
３３固定プランジャ
３４励磁コイル
３５スプール
３６磁気ヨーク
３６ａ左側の磁気ヨーク半体
３６ｂ右側の磁気ヨーク半体
３７連結部材
３７ａ可動接触子挿通孔
３７ｂ凹部
３８復帰スプリング
３９接触スプリング
４１ａ，４１ｂアーク消弧用永久磁石

Claims

一対の固定接触子及びこれら一対の固定接触子に接離可能な可動接触子を有する接点機構と、該接点機構を収容し、開放端を有する接点機構収容ケースと、該接点機構収容ケースの開放端を閉塞する閉塞用金属部材とを備え、前記接点機構収容ケースと前記閉塞用金属部材とにより、アーク遮断用のガスが封入される密封容器を構成した電磁接触器であって、
前記接点機構収容ケースが、有底筒状に形成され、一端を前記開放端とした金属製の収容ケース本体と、該収容ケース本体の周囲を覆う絶縁部材とを一体に形成してなることを特徴とする電磁接触器。
前記収容ケース本体は、アルミ製であることを特徴とする請求項１に記載の電磁接触器。
前記収容ケース本体の底部分には、前記固定接触子の固定導体部が挿通される固定接触子挿通用孔が形成され、前記収容ケース本体の底部分の固定接触子挿通用孔の内周面は前記絶縁部材で覆われ、前記収容ケース本体の底部分の表面の固定接触子挿通用孔の周囲は露出した露出表面を形成し、
前記収容ケース本体の底部分の前記露出表面にセラミックス製の環状平板部材を接合するとともに、前記固定接触子は、前記固定導体部が前記環状平板部材を介して前記固定接触子挿通用孔を挿通し、前記固定導体部から周方向に突出する鍔部が前記環状平板部材に接合されることを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁接触器。
前記閉塞用金属部材は、前記収容ケース本体の開放端が接合される、可動プランジャと可動接触子とを連結する連結部材が挿通可能な上下方向に貫通する連結部材挿通孔を有する鉄製の磁気ヨーク板と、前記可動プランジャを収容するとともに、前記連結部材挿通孔を閉塞するように前記磁気ヨーク板に開放端が接合される金属製のキャップとを備えていることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の電磁接触器。