JP2023082820A - 電磁接触器 - Google Patents

Abstract

【課題】電磁接触器の可動体を閉極位置に確実に保持する。【解決手段】電磁接触器１００は、固定電極３１および可動電極３２を含む開閉部３０と、可動電極３２に固定された可動体４０と、可動体４０を、可動電極３２が固定電極３１に接触する閉極位置と、可動電極３２が固定電極３１から離間する開極位置との間で、電磁力により移動させる駆動機構５０と、可動体４０を閉極位置に保持する保持機構６０とを具備する。可動体４０の側面には凹部Ｑが形成される。保持機構６０は、可動体４０が閉極位置に移動することで凹部Ｑに係合する保持体と、保持体を可動体４０から離間させることで凹部Ｑに対する保持体の係合を解除する解除機構とを含む。【選択図】図２

Description

本開示は、電磁力を利用して可動電極を固定電極に対して接触および離間させる電磁接触器に関する。

従来から各種の電磁接触器が提案されている。例えば特許文献１には、可動電極に固定された可動軸を、当該可動電極が固定電極に接触する閉極位置と、当該可動電極が固定電極から離間する開極位置との間で電磁的に移動させる電力用開閉装置が開示されている。特許文献１の電力用開閉装置は、可動軸が貫通するヨークと、ヨークの内側に設置された永久磁石と、可動軸の端部に固定されてヨークの内側に位置するアマチュアとを具備する。永久磁石が形成する磁気回路の電磁力によりアマチュアをヨークに吸着することで、可動体は閉極位置に保持される。

特開２００３－３１０８７号公報

しかし、特許文献１の技術においては、可動体を閉極位置に保持するために大型の永久磁石が使用されるから、例えば磁性体の塵埃が永久磁石またはヨークに吸着される可能性がある。したがって、例えば永久磁石またはヨークとアマチュアとの間に塵埃が進入し、結果的に可動体を閉極位置に保持する保持力が低下する可能性がある。以上の事情を考慮して、本開示のひとつの態様は、電磁接触器の可動体を閉極位置に確実に保持することを目的とする。

上記課題を解決するために、本開示のひとつの態様に係る電磁接触器は、固定電極および可動電極を含む開閉部と、前記可動電極に固定された可動体と、前記可動体を、前記可動電極が前記固定電極に接触する閉極位置と、前記可動電極が前記固定電極から離間する開極位置との間で、電磁力により移動させる駆動機構と、前記可動体を前記閉極位置に保持する保持機構とを具備し、前記可動体の側面には凹部が形成され、前記保持機構は、前記可動体が前記閉極位置に移動することで前記凹部に係合する保持体と、前記保持体を前記可動体から離間させることで前記凹部に対する前記保持体の係合を解除する解除機構とを含む。

本開示の他の態様に係る電磁接触器は、第１開閉ユニットおよび第２開閉ユニットと、駆動機構と、保持機構と、係合部とを具備し、前記第１開閉ユニットおよび前記第２開閉ユニットの各々は、固定電極および可動電極を含む開閉部と、前記可動電極に固定された可動体とを含み、前記係合部は、前記第１開閉ユニットの前記可動体と前記第２開閉ユニットの前記可動体とにわたり連続する部材であり、当該係合部の側面には凹部が形成され、前記駆動機構は、前記第１開閉ユニットおよび前記第２開閉ユニットの各々における前記可動体を、前記可動電極が前記固定電極に接触する閉極位置と、前記可動電極が前記固定電極から離間する開極位置との間で、電磁力により移動させ、前記保持機構は、前記第１開閉ユニットおよび前記第２開閉ユニットの各々における前記可動体を前記閉極位置に保持し、前記保持機構は、前記可動体が前記閉極位置に移動することで前記凹部に係合する保持体と、前記保持体を前記可動体から離間させることで前記凹部に対する前記保持体の係合を解除する解除機構とを含む。

第１実施形態に係る電磁接触器の正面図である。 開極状態にある１個の開閉ユニットに着目した側面図である。 閉極状態にある１個の開閉ユニットに着目した側面図である。 開極状態における保持機構および係合部の拡大図である。 閉極状態における保持機構および係合部の拡大図である。 係合部の構成図である。 対比例において開極状態にある１個の開閉ユニットに着目した側面図である。 対比例において閉極状態にある１個の開閉ユニットに着目した側面図である。 第２実施形態における電磁接触器の要部に関する背面図である。 変形例における電磁接触器の要部に関する背面図である。 変形例における電磁接触器の要部に関する背面図である。 変形例における電磁接触器の要部に関する背面図である。 変形例における係合部の構成図である。 変形例における係合部の構成図である。

本開示を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、各図面においては、各要素の寸法および縮尺が実際の製品とは相違する場合がある。また、以下に説明する形態は、本開示を実施する場合に想定される例示的な一形態である。したがって、本開示の範囲は、以下に例示する形態には限定されない。

Ａ：第１実施形態
図１は、第１実施形態に係る電磁接触器１００の正面図である。第１実施形態の電磁接触器１００は、例えば３相モータ等の電動機に対する電力の供給／遮断を切替える電力用の開閉装置である。

図１に例示される通り、電磁接触器１００は、支持フレーム１０と３個の開閉ユニット２０と駆動機構５０と３個の保持機構６０とを具備する。図２および図３は、１個の開閉ユニット２０に着目した側面図である。

なお、以下の説明においては、図１から図３に図示される通り、相互に直交するＸ軸とＹ軸とＺ軸とを想定する。Ｘ軸に沿う一方向をＸ1方向と表記し、Ｘ1方向の反対の方向をＸ2方向と表記する。同様に、Ｙ軸に沿う一方向をＹ1方向と表記し、Ｙ1方向の反対の方向をＹ2方向と表記する。Ｙ1方向は、電磁接触器１００の前方に相当し、Ｙ2方向は、電磁接触器１００の後方に相当する。また、Ｚ軸に沿う一方向をＺ1方向と表記し、Ｚ1方向の反対の方向をＺ2方向と表記する。Ｚ1方向は鉛直方向の下方に相当し、Ｚ2方向は鉛直方向の上方に相当する。

図１の支持フレーム１０は、３個の開閉ユニット２０を支持する絶縁性の構造体である。３個の開閉ユニット２０は、Ｘ軸に沿って相互に間隔をあけて配列される。３個の開閉ユニット２０の各々は、電動機の各相に対応する開閉装置である。各開閉ユニット２０は、開閉部３０と可動体４０とを具備する。

図２および図３に例示される通り、開閉部３０は、固定電極３１と可動電極３２とを含む構造体である。固定電極３１は、固定的に設置された接触子である。可動電極３２は、固定電極３１に対してＺ軸の方向（Ｚ1，Ｚ2）に移動可能な接触子である。可動電極３２は、Ｚ2方向に移動することで固定電極３１に接触し（図３）、Ｚ1方向に移動することで固定電極３１から離間する（図２）。

第１実施形態の開閉部３０は、固定電極３１と可動電極３２とを収容する真空容器３３を含む真空バルブである。すなわち、第１実施形態の電磁接触器１００は、真空バルブを利用した真空電磁接触器である。固定電極３１には外部接続用の接続端子１１が電気的に接続され、可動電極３２には外部接続用の接続端子１２が電気的に接続される。

可動体４０は、可動電極３２に固定された構造体であり、Ｚ軸に沿って移動可能である。具体的には、可動体４０は、可動電極３２のうちＺ1方向に位置する端部に連結される。図２および図３に例示される通り、可動体４０は、連結ロッド４１と絶縁体４２と操作ロッド４３と操作バネ４４と係合部４５とを具備する。

連結ロッド４１は、Ｚ軸に沿う導電性の棒状部材である。連結ロッド４１のうちＺ2方向の端部が可動電極３２に連結される。操作ロッド４３は、Ｚ軸に沿う導電性または絶縁性の棒状部材である。操作ロッド４３は、連結ロッド４１に対してＺ1方向に位置する。絶縁体４２は、連結ロッド４１と操作ロッド４３との間に介在する絶縁性の構造体である。具体的には、連結ロッド４１におけるＺ1方向の端部が絶縁体４２の上面に連結され、操作ロッド４３におけるＺ2方向の端部が絶縁体４２の下面に連結される。したがって、連結ロッド４１と操作ロッド４３とは、絶縁体４２により電気的に絶縁された状態で相互に同軸に設置される。連結ロッド４１および操作ロッド４３の中心軸は、可動体４０の中心軸Ａに相当する。中心軸ＡはＺ軸に平行な軸線である。可動体４０の中心軸Ａの方向をＺ軸の方向と表現してもよい。

操作ロッド４３のうち絶縁体４２から離間した位置にはフランジ４６が形成される。フランジ４６は、操作ロッド４３の外周面から突出する円環型の板状部分である。フランジ４６の上面と絶縁体４２の下面との間に操作バネ４４が設置される。操作ロッド４３は、フランジ４６からＺ1方向に突出する。操作ロッド４３のうちフランジ４６からＺ1方向に離間した位置に係合部４５が設置される。係合部４５は、Ｚ軸上における可動体４０の位置を保持（ラッチ）するための部材である。なお、係合部４５の詳細については後述する。

図１の駆動機構５０は、３個の開閉ユニット２０の各々における可動体４０を、電磁力によりＺ軸の方向（Ｚ1，Ｚ2）に移動させる機構である。具体的には、駆動機構５０は、回転部材５１と３個の操作レバー５２と遮断バネ５３と電磁機構５４とを具備する。遮断バネ５３および電磁機構５４は、３個の開閉ユニット２０の配列に対してＺ1方向に位置する空間に設置される。

回転部材５１は、Ｘ軸に沿う回転軸Ｒを中心として回転可能な構造体であり、回転軸Ｒに対してＺ1方向に延在する回転板５１１を具備する。回転板５１１は、遮断バネ５３および電磁機構５４に対してＹ1方向（前面側）に位置する。

３個の操作レバー５２は、各開閉ユニット２０に対応する板状部材である。図２および図３に例示される通り、各操作レバー５２は、回転部材５１の上面に固定され、当該回転部材５１からＹ2方向に突出する。各操作レバー５２には貫通孔（図示略）が形成される。各開閉ユニット２０に対応する操作レバー５２の貫通孔には、当該開閉ユニット２０の操作ロッド４３が挿通される。操作レバー５２は、操作ロッド４３のフランジ４６と操作バネ４４との間に介在する。

図２に例示される通り、遮断バネ５３は、回転部材５１の回転板５１１をＹ1方向に付勢するコイルバネである。図２および図３に例示される通り、支持フレーム１０は、電磁接触器１００の背面を構成する平板状の背面部１３を具備する。遮断バネ５３は、回転部材５１の回転板５１１と支持フレーム１０の背面部１３との間に位置する。電磁機構５４は、回転部材５１の回転板５１１に対してＹ2方向の電磁力を作用させる機構である。具体的には、電磁機構５４は、例えば鉄心の周囲に電線を巻回したソレノイドで構成され、遮断バネ５３と同様に、回転板５１１と背面部１３との間に位置する。電磁機構５４の作動により磁界が発生すると、回転部材５１の回転板５１１をＹ2方向に吸引する電磁力が発生する。

以上の構成において、電磁機構５４が作動していない状態では、回転板５１１が遮断バネ５３によりＹ1方向に付勢されることで、図２および図３に図示されたＲ1方向の回動力が回転部材５１に作用する。回転部材５１の回動力が操作レバー５２を伝達して操作ロッド４３のフランジ４６をＺ1方向に押圧する結果、可動体４０はＺ1方向に移動する。したがって、図２に例示される通り、電磁接触器１００は、可動電極３２が固定電極３１から離間した状態（以下「開極状態」という）となる。以上の通り、遮断バネ５３は、電動機に対する電力の供給を遮断するように作用する。

他方、電磁機構５４が作動することで回転板５１１にはＹ2方向の電磁力が作用する。電磁機構５４によるＹ2方向の電磁力が遮断バネ５３によるＹ1方向の付勢力を上回ると、回転板５１１は、前述のＲ1方向とは反対のＲ2方向に回転する。すなわち、各操作レバー５２はＺ2方向に移動する。したがって、図３に例示される通り、可動体４０はＺ2方向に移動し、結果的に可動電極３２が固定電極３１に接触した状態（以下「閉極状態」という）となる。

以上に説明した通り、可動体４０は、可動電極３２が固定電極３１から離間する図２の開極位置と、可動電極３２が固定電極３１に接触する図３の閉極位置との間で往復する。駆動機構５０は、可動体４０を閉極位置と開極位置との間で電磁力により移動させる。

図１に例示される通り、３個の保持機構６０は、各開閉ユニット２０に対応して配置される。具体的には、各開閉ユニット２０に対応する保持機構６０は、図２および図３に例示される通り、当該開閉ユニット２０の係合部４５に対してＹ2方向（背面側）に位置する。保持機構６０は、可動体４０を図３の閉極位置に保持する機構である。すなわち、可動体４０が図２の開極位置からＺ2方向に移動して閉極位置に到達すると、保持機構６０が可動体４０を当該閉極位置に保持する。

図４は、図２の開極状態における保持機構６０および係合部４５の拡大図であり、図５は、図３の閉極状態における保持機構６０および係合部４５の拡大図である。図４および図５に例示される通り、第１実施形態の保持機構６０は、ロックピン６１と保持バネ６２と解除機構６３とを具備する。

ロックピン６１は、Ｙ軸に沿って長尺な円柱状の構造体である。ロックピン６１の先端部は、曲面状（例えば半球状）に形成される。また、Ｙ軸の方向におけるロックピン６１の途中の位置にはフランジ６４が形成される。フランジ６４は、ロックピン６１の外周面から突出する円環型の板状部分である。解除機構６３とフランジ６４との間に保持バネ６２が設置される。保持バネ６２は、可動体４０に向かうＹ1方向にロックピン６１を付勢するコイルバネである。ロックピン６１は「保持体」の一例であり、保持バネ６２は「弾性体」の一例である。

解除機構６３は、ロックピン６１をＹ2方向に移動させる機構である。具体的には、解除機構６３は、例えば磁界の発生により吸引方向の電磁力を発生するプル型のソレノイドである。解除機構６３が作動すると、ロックピン６１をＹ2方向に付勢する電磁力が発生する。解除機構６３によるＹ2方向の電磁力が保持バネ６２によるＹ1方向の付勢力を上回ることで、ロックピン６１はＹ2方向に移動する。すなわち、解除機構６３は、保持バネ６２による付勢力に対抗してロックピン６１をＹ2方向に移動させる。以上の説明から理解される通り、ロックピン６１は、解除機構６３により駆動されるプランジャである。

係合部４５は、操作ロッド４３に固定された略直方体状の構造体である。具体的には、係合部４５には、当該係合部４５をＺ軸に沿って貫通する取付孔４５１が形成される。操作ロッド４３が取付孔４５１を貫通した状態で係合部４５は操作ロッド４３に固定される。例えば、操作ロッド４３の外周面に形成されたネジ溝と取付孔４５１の内周面に形成されたネジ溝との結合により係合部４５が操作ロッド４３に固定される。なお、例えばナット等の締結部材により係合部４５が操作ロッド４３に固定されてもよい。

図６は、係合部４５の構成図である。図４から図６に例示される通り、係合部４５のうちロックピン６１に対向する側面（以下「保持面」という）４５２には凹部Ｑが形成される。凹部Ｑは、ロックピン６１の先端部が係合するサイズに形成された円形状の窪みである。具体的には、保持面４５２から取付孔４５１まで到達する貫通孔、または保持面４５２に形成された有底孔が、凹部Ｑとして例示される。係合部４５は可動体４０の要素であるから、可動体４０の側面に凹部Ｑが形成されるとも表現される。

図６に例示される通り、凹部Ｑの内壁面のうちＺ2方向に位置する部分Ｑ1は、Ｚ軸に対して角度α（α＜９０°）で傾斜する。他方、凹部Ｑの内壁面のうちＺ1方向に位置する部分Ｑ2は、Ｚ軸に対して角度β（β≦９０°）で交差する。第１実施形態においては、角度αは角度βを下回る（α＜β）。例えば、角度βは９０°であり、角度αは８０°以上かつ９０°未満である。なお、部分Ｑ1は、凹部ＱにおいてＺ1方向を向く壁面とも表現され、部分Ｑ2は、凹部ＱにおいてＺ2方向を向く壁面とも表現される。

以上の構成において、電磁機構５４の作動により回転部材５１がＲ2方向に回転すると、操作レバー５２がＺ2方向に移動する結果、前述の通り、可動体４０がＺ2方向に移動する。可動体４０が図２の開極位置から図３の閉極位置までＺ2方向に移動する過程（以下「閉極過程」という）においては、解除機構６３は作動しない。したがって、ロックピン６１は保持バネ６２によりＹ1方向に付勢された状態に維持される。図４に例示される通り、閉極過程においては、係合部４５の保持面４５２のうち凹部Ｑに対してＺ2方向に位置する領域（以下「接触面」という）Ｆにロックピン６１の先端部が接触する。すなわち、ロックピン６１の先端部が接触面Ｆに接触した状態で可動体４０がＺ2方向に移動する。ロックピン６１が接触面Ｆに対して摺動すると換言してもよい。以上の通り、第１実施形態の可動体４０は、当該可動体４０が開極位置から閉極位置に移動する閉極過程においてロックピン６１が接触する接触面Ｆを含む。

以上に説明した閉極過程により可動体４０が閉極位置に到達すると、ロックピン６１の先端部は接触面Ｆから凹部Ｑ内に移動する。すなわち、保持バネ６２からの付勢力によりロックピン６１はＹ1方向に移動する。先端部が凹部Ｑ内に位置する状態においても、保持バネ６２はロックピン６１をＹ1方向に付勢する。すなわち、先端部が凹部Ｑの底面を押圧する状態となる。以上のように先端部が凹部Ｑの内側に位置する状態が、ロックピン６１が凹部Ｑに係合した状態である。以上の説明から理解される通り、ロックピン６１は、可動体４０が閉極位置に移動することで凹部Ｑに係合する。

そして、可動体４０が閉極位置に移動すると、電磁機構５４が停止される。したがって、回転部材５１には遮断バネ５３からＹ1方向の付勢力が作用し、結果的に操作レバー５２が可動体４０をＺ1方向に押圧する。以上の状態において、ロックピン６１は、凹部Ｑの内壁面のうちＺ2方向に位置する部分Ｑ1に接触する。したがって、可動体４０のＺ1方向の移動は阻止される。以上の説明から理解される通り、電磁機構５４が停止した状態でも、電磁接触器１００は閉極状態に維持される。

図６に例示される通り、係合部４５の接触面Ｆは、可動体４０の中心軸Ａに対して傾斜した平面である。図６には、地点Ｐ1と地点Ｐ2とが図示されている。地点Ｐ1および地点Ｐ2は、接触面Ｆ上の地点である。Ｚ軸上において地点Ｐ2は地点Ｐ1よりも凹部Ｑから遠い位置にある。具体的には、地点Ｐ1は、接触面ＦにおけるＺ1方向の端部であり、地点Ｐ2は、接触面ＦにおけるＺ2方向の端部である。図６に例示される通り、接触面Ｆは、地点Ｐ1と中心軸Ａとの距離Ｄ1が、地点Ｐ2と中心軸Ａとの距離Ｄ2を上回るように（Ｄ1＞Ｄ2）、当該中心軸Ａに対して傾斜した傾斜面である。すなわち、接触面Ｆは、Ｚ2方向の端部の地点Ｐ2から地点Ｐ1に近付くほど中心軸Ａとの距離が増加する傾斜面である。なお、地点Ｐ1は「第１地点」の一例であり、地点Ｐ2は「第２地点」の一例である。

以上の通り、第１実施形態においては、接触面Ｆが中心軸Ａに対して傾斜する。したがって、可動体４０が開極位置から閉極位置に移動する閉極過程においては、ロックピン６１が接触面Ｆに摺動することで保持バネ６２は徐々に圧縮される。すなわち、ロックピン６１が凹部Ｑに近付くほどロックピン６１に対する保持バネ６２の付勢力が増加する。したがって、可動体４０が閉極位置に到達したときにロックピン６１が凹部Ｑに対して迅速かつ確実に係合する。すなわち、ロックピン６１が凹部Ｑに係合するための時間が短縮される。

第１実施形態において、操作ロッド４３と係合部４５とは相異なる材料で形成される。具体的には、係合部４５は、操作ロッド４３と比較してロックピン６１に対する動摩擦係数が小さい材料で形成される。ロックピン６１に対する摺動性が高い材料で係合部４５が形成されると表現してもよい。ロックピン６１に対する摺動性とは、ロックピン６１が接触面Ｆに対して円滑に（すなわち低摩擦で）摺動し易い傾向を意味する。また、ロックピン６１の先端部と先端部以外の部分とは、相異なる材料で形成されてもよい。例えば、ロックピン６１の先端部は、それ以外の部分と比較して動摩擦係数が小さい材料で形成される。

以上の手順で成立した閉極状態において解除機構６３が作動すると、保持バネ６２によるＹ1方向の付勢力に対抗してロックピン６１がＹ2方向に移動する。すなわち、係合部４５の凹部Ｑに対するロックピン６１の係合が解除される。以上の通り、解除機構６３は、ロックピン６１を可動体４０から離間させることで凹部Ｑに対するロックピン６１の係合を解除する。

以上のようにロックピン６１の係合が解除されると、遮断バネ５３からの付勢力により回転部材５１がＲ1方向に回転する。回転部材５１の回転に連動して操作レバー５２が可動体４０をＺ1方向に押圧する結果、当該可動体４０はＺ1方向に移動する。最終的に可動体４０は、図２の開極位置まで移動して停止する。

以上に説明した通り、第１実施形態においては、閉極位置にある可動体４０の凹部Ｑにロックピン６１が係合することで、可動体４０が閉極位置に保持される。他方、解除機構６３がロックピン６１を可動体４０から離間させることで凹部Ｑに対するロックピン６１の係合が解除される。すなわち、第１実施形態によれば、永久磁石を必要とせずに可動体４０を閉極位置に保持できる。したがって、永久磁石が吸着した塵埃等により可動体４０の保持力が低下することが抑制され、結果的に可動体４０を閉極位置に確実に保持できる。

また、第１実施形態においては、可動体４０に向かうＹ1方向にロックピン６１が保持バネ６２により付勢される。したがって、例えば解除機構６３によりロックピン６１にＹ1方向の電磁力を発生させなくても、ロックピン６１と凹部Ｑとの係合を維持できる。

第１実施形態においてはさらに、ロックピン６１が摺動する係合部４５と操作ロッド４３とが相異なる材料で形成される。したがって、ロックピン６１に対する摺動性が高い材料（例えば動摩擦係数が小さい材料）により係合部４５を形成することで、ロックピン６１を係合部４５の接触面Ｆに対して円滑に摺動させることが可能である。

また、凹部Ｑの内壁面のうちＺ2方向に位置する部分Ｑ1の角度αが、当該内壁面のうちＺ1方向に位置する部分Ｑ2の角度βを下回る。したがって、例えば角度αが角度βを上回る構成と比較して、凹部Ｑに対する保持体の係合を解除機構６３により容易かつ確実に解除できる。

ところで、可動体４０を閉極位置に保持するための構造としては、例えば図７および図８に例示された構成（以下「対比例」という）も想定される。対比例の電磁接触器１００Aは、第１実施形態における係合部４５と保持機構６０とに代えて、係合突起部９１と回転体９２と解除機構９３とを具備する。

係合突起部９１は、回転部材５１に固定された構造体である。係合突起部９１の先端部には円柱状のローラ９４が設置される。ローラ９４は、Ｘ軸に沿う回転軸を中心として回転可能である。

回転体９２は、Ｘ軸に沿う回転軸Ｃを中心として回転可能に支持された構造体である。回転体９２は、例えばトーションバネ等の弾性体（図示略）によりＣ1方向に付勢される。図７および図８に例示される通り、回転体９２の上面には凹部９２１と凹部９２２とが形成される。凹部９２１および凹部９２２の各々は、係合突起部９１のローラ９４が係合可能な窪みである。

図７に例示される開極状態においては、係合突起部９１のローラ９４が回転体９２の凹部９２１に係合する。開極状態から閉極状態に移行する閉極過程において回転部材５１がＲ2方向に回転すると、係合突起部９１による押圧力により回転体９２がＣ2方向に回転する。したがって、凹部９２１に対するローラ９４の係合が解除され、さらに当該ローラ９４は凹部９２２内に移動する。すなわち、図８の閉極状態においては、係合突起部９１のローラ９４が回転体９２の凹部９２２に係合する。したがって、電磁機構５４が停止した状態でも電磁接触器１００Aは閉極状態に維持される。

解除機構９３は、回転体９２を電磁力によりＹ1方向に押圧する機構である。図８の閉極状態から図７の開極状態に移行するときに解除機構９３が作動する。解除機構９３によりＹ1方向に押圧されることで回転体９２はＣ2方向に回転する。回転体９２の回転により凹部９２２に対するローラ９４の係合が解除され、さらに当該ローラ９４は凹部９２１内に移動する。すなわち、開極状態においては、係合突起部９１のローラ９４が凹部９２１に係合した状態に維持される。

以上に説明した対比例においても、永久磁石を必要とせずに可動体４０を閉極位置に保持できる。しかし、対比例においては、可動体４０を閉極位置に保持するために係合突起部９１および回転体９２等の多数の部品が必要であるから、電磁接触器１００Aの構成が複雑であるという課題がある。対比例とは対照的に、第１実施形態においては、可動体４０の側面に形成された凹部Ｑにロックピン６１を係合させる簡便な構成により、可動体４０が閉極位置に保持される。したがって、電磁接触器１００において可動体４０を閉極位置に保持するための構成が、対比例と比較して簡素化される。具体的には、部品点数が削減される結果、製造コストの低減または製造工程の簡素化が実現される。また、対比例における係合突起部９１や回転体９２を設置するスペースが第１実施形態においては不要であるから、電磁接触器１００の小型化を実現し易いという利点もある。例えば、電磁接触器１００においてＺ軸に沿う奥行寸法が低減される。

Ｂ：第２実施形態
本開示の第２実施形態を説明する。なお、以下に例示する各態様において機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明と同様の符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

前述の第１実施形態においては、保持機構６０が開閉ユニット２０毎に個別に設置された形態を例示した。第２実施形態は、３個の開閉ユニット２０により１個の保持機構６０が共用される形態である。

図９は、第２実施形態における開閉ユニット２０および解除機構６３の説明図である。図９においては、開閉ユニット２０を背面側からみた背面図が図示されている。図９に例示される通り、３個の開閉ユニット２０の各々の構成は、係合部４５の構成を除き第１実施形態と同様である。すなわち、各開閉ユニット２０は、固定電極３１および可動電極３２を含む開閉部３０と、可動電極３２に固定された可動体４０とを含む。

第２実施形態における係合部４５は、３個の開閉ユニット２０にわたり連続する。すなわち、係合部４５は、３個の開閉ユニット２０にわたりＸ軸に沿って延在する長尺状の部材である。係合部４５は、各開閉ユニット２０の操作ロッド４３に固定される。例えば、係合部４５に形成された３個の取付孔４５１の各々に各開閉ユニット２０の操作ロッド４３が挿通される。３個の開閉ユニット２０のうちの１個の開閉ユニット２０が「第１開閉ユニット」の一例であり、当該開閉ユニット２０以外の１個の開閉ユニット２０が「第２開閉ユニット」の一例である。

係合部４５の側面（具体的には背面）には１個の凹部Ｑが形成される。具体的には、Ｘ軸上において３個の開閉ユニット２０のうち中央の１個の開閉ユニット２０に対応する位置に、凹部Ｑが形成される。例えば、Ｘ軸の方向における係合部４５の中点の位置に凹部Ｑが形成される。

係合部４５の凹部Ｑに対応する位置に１個の保持機構６０が設置される。具体的には、３個の開閉ユニット２０のうち中央の１個の開閉ユニット２０の近傍に保持機構６０が設置される。なお、図９および以降の各図面において、実際には保持機構６０が係合部４５の手前側に位置するが、保持機構６０の外形は便宜的に破線で図示されている。

保持機構６０の構成は第１実施形態と同様である。すなわち、保持機構６０は、ロックピン６１と保持バネ６２と解除機構６３とを具備する。ロックピン６１は、可動体４０が閉極位置に移動することで凹部Ｑに係合する。保持バネ６２は、ロックピン６１をＹ1方向に付勢する。また、解除機構６３は、ロックピン６１を可動体４０からＹ2方向に離間させることで凹部Ｑに対するロックピン６１の係合を解除する。

駆動機構５０の構成は第１実施形態と同様である。すなわち、駆動機構５０は、各開閉ユニット２０の可動体４０を閉極位置と開極位置との間で電磁力により移動させる。

第２実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。また、第２実施形態においては、複数の開閉ユニット２０における可動体４０を閉極位置に保持するために１個の保持機構６０が共用される。したがって、開閉ユニット２０毎に保持機構６０が設置される第１実施形態と比較して電磁接触器１００の構成が簡素化される（例えば部品点数が削減される）という利点がある。他方、開閉ユニット２０毎に保持機構６０が個別に設置される第１実施形態によれば、各開閉ユニット２０の可動体４０を確実に閉極位置に保持できるという利点がある。

Ｃ：変形例
以上に例示した各態様に付加される具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様を、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合してもよい。

（１）第１実施形態においては、保持機構６０と係合部４５との組が全部の開閉ユニット２０について設置された構成を例示した。係合部４５が複数の開閉ユニット２０にわたり連続しない形態においても、各可動体４０の移動は駆動機構５０を介して複数の開閉ユニット２０の間で相互に連動する。したがって、３個の開閉ユニット２０のうち一部の開閉ユニット２０のみに保持機構６０と係合部４５との組が設置されてもよい。例えば、図１０に例示される通り、３個の開閉ユニット２０のうち中央に位置する１個の開閉ユニット２０のみに保持機構６０と係合部４５とが設置された構成が想定される。また、図１１に例示される通り、３個の開閉ユニット２０のうち両端に位置する２個の開閉ユニット２０のみに保持機構６０と係合部４５とが設置された構成も想定される。なお、図１０および図１１に例示される通り、係合部４５が設置されない開閉ユニット２０において、操作ロッド４３はフランジ４６からＺ1方向に突出しない。すなわち、操作ロッド４３におけるＺ1方向の端部にフランジ４６が形成される。

（２）第２実施形態においては、３個の開閉ユニット２０に対して１個の保持機構６０が設置された形態を例示したが、保持機構６０の個数は以上の例示に限定されない。例えば、３個の開閉ユニット２０にわたり連続する係合部４５が設置された構成において、図１２に例示される通り、両端の開閉ユニット２０に対応する２個の保持機構６０が設置された形態も想定される。前述の第２実施形態（図９）および図１２の構成は、保持機構６０の個数が開閉ユニット２０の個数を下回る構成として包括的に表現される。なお、図９または図１２の例示のように係合部４５が３個の開閉ユニット２０にわたり連続する構成において、開閉ユニット２０と同数の保持機構６０が設置された形態も想定される。

（３）前述の各形態においては、操作ロッド４３に設置される係合部４５に凹部Ｑが形成された形態を例示したが、ロックピン６１が係合する凹部Ｑが操作ロッド４３自体の側面に形成された構成も想定される。すなわち、操作ロッド４３とは別個の係合部４５は、本開示において必須の要件ではない。以上の例示から理解される通り、本開示の具体的な態様は、可動体４０の側面に凹部Ｑが形成された構成として包括的に表現され、操作ロッド４３とは別体の係合部４５に凹部Ｑが形成された形態と、操作ロッド４３自体に凹部Ｑが形成された形態との双方を包含する。

（４）前述の各形態においては平面視で円形状の凹部Ｑを例示したが、凹部Ｑの具体的な形状は以上の例示に限定されない。例えば、図１３に例示される通り、平面視で矩形状の凹部Ｑが形成されてもよい。

また、図１４に例示される通り、Ｘ軸に平行な溝状の凹部Ｑが形成されてもよい。図９または図１２の例示のように係合部４５が複数の開閉ユニット２０にわたり連続する構成においては、複数の開閉ユニット２０にわたり連続するようにＸ軸に沿って延在する溝状の凹部Ｑが形成されてもよい。

（５）凹部Ｑに係合する保持体は、前述の各形態において例示した円柱状のロックピン６１に限定されない。保持体は、凹部Ｑに係合するように当該凹部Ｑに応じて形状およびサイズが選定された任意の要素である。例えば、図１４のようにＸ軸に沿う溝状の凹部Ｑが係合部４５に形成された形態を想定すると、ＸＹ平面に平行な平板状の保持体が好適に利用される。

１００…電磁接触器、１０…支持フレーム、１１，１２…接続端子、２０…開閉ユニット、３０…開閉部、３１…固定電極、３２…可動電極、３３…真空容器、４０…可動体、４１…連結ロッド、４２…絶縁体、４３…操作ロッド、４４…操作バネ、４５…係合部、４５１…取付孔、４５２…保持面、４６…フランジ、Ｆ…接触面、Ｑ…凹部、５０…駆動機構、５１…回転部材、５２…操作レバー、５３…遮断バネ、５４…電磁機構、６０…保持機構、６１…ロックピン、６２…保持バネ、６３…解除機構、６４…フランジ。

Claims (7)

1. 固定電極および可動電極を含む開閉部と、
   前記可動電極に固定された可動体と、
   前記可動体を、前記可動電極が前記固定電極に接触する閉極位置と、前記可動電極が前記固定電極から離間する開極位置との間で、電磁力により移動させる駆動機構と、
   前記可動体を前記閉極位置に保持する保持機構とを具備し、
   前記可動体の側面には凹部が形成され、
   前記保持機構は、
   前記可動体が前記閉極位置に移動することで前記凹部に係合する保持体と、
   前記保持体を前記可動体から離間させることで前記凹部に対する前記保持体の係合を解除する解除機構とを含む
   電磁接触器。
2. 前記保持機構は、前記可動体に向かう第１方向に前記保持体を付勢する弾性体を含み、
   前記解除機構は、前記第１方向とは反対の第２方向に前記保持体を移動させる
   請求項１の電磁接触器。
3. 前記可動体は、当該可動体が前記開極位置から前記閉極位置に移動する過程において前記保持体が接触する接触面を含み、
   前記接触面は、前記接触面のうちの第１地点と前記中心軸との距離が、前記接触面のうち前記中心軸の方向において前記第１地点よりも前記凹部から遠い位置にある第２地点と前記中心軸との距離を上回るように、前記中心軸に対して傾斜した傾斜面である
   請求項２の電磁接触器。
4. 前記可動体は、
   前記可動電極に連結された棒状の連結ロッドと、
   棒状の操作ロッドと、
   前記連結ロッドと前記操作ロッドとの間に介在する絶縁体と、
   前記操作ロッドに固定され、前記凹部が形成された係合部とを含み、
   前記操作ロッドと前記係合部とは相異なる材料で形成される
   請求項１から請求項３の何れかの電磁接触器。
5. 前記凹部の内壁面のうち前記可動電極に近い部位が前記可動体の中心軸に対して傾斜する角度は、前記凹部の内壁面のうち前記可動電極から遠い部位が前記中心軸に対してなす角度を下回る
   請求項１から請求項４の何れかの電磁接触器。
6. 前記開閉部は、前記固定電極と前記可動電極とを収容する真空容器を含む真空バルブである
   請求項１から請求項５の何れかの電磁接触器。
7. 第１開閉ユニットおよび第２開閉ユニットと、
   駆動機構と、
   保持機構と、
   係合部とを具備し、
   前記第１開閉ユニットおよび前記第２開閉ユニットの各々は、
   固定電極および可動電極を含む開閉部と、
   前記可動電極に固定された可動体とを含み、
   前記係合部は、前記第１開閉ユニットの前記可動体と前記第２開閉ユニットの前記可動体とにわたり連続する部材であり、当該係合部の側面には凹部が形成され、
   前記駆動機構は、前記第１開閉ユニットおよび前記第２開閉ユニットの各々における前記可動体を、前記可動電極が前記固定電極に接触する閉極位置と、前記可動電極が前記固定電極から離間する開極位置との間で、電磁力により移動させ、
   前記保持機構は、前記第１開閉ユニットおよび前記第２開閉ユニットの各々における前記可動体を前記閉極位置に保持し、
   前記保持機構は、
   前記可動体が前記閉極位置に移動することで前記凹部に係合する保持体と、
   前記保持体を前記可動体から離間させることで前記凹部に対する前記保持体の係合を解除する解除機構とを含む
   電磁接触器。

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