JP6464900B2 - 電磁接触器 - Google Patents
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Description
特許文献1に示す電磁接触器は、一対の固定接触子とこれら一対の固定接触子に接触する可動接触子とを有する接点機構を消弧室内に収納している。
消弧室は、金属筒体と、この金属筒体の内側に配置された絶縁筒体と、金属筒体の上端にその下面が接合されて金属筒体の内部を外部に対して封止する、一対の貫通孔を有する平板状の固定接点支持絶縁基板とを備えている。
従って、本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、一対の固定接触子間の中心間距離を小さくして小型化を達成できる電磁接触器を提供することにある。
本発明の実施形態に係る電磁接触器は、図1及び図2に示されており、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を収納する密封された消弧室4とを備えている。
消弧室4は、平面から見て略方形状に形成された金属製の角筒体(金属筒体)5と、この角筒体5の内側に配置された絶縁筒体6と、角筒体5の上端にその下面が接合されて角筒体5の内部を外部に対して封止する平板状の固定接点支持絶縁基板7とを備えている。
ここで、第1固定接触子21は、固定接点支持絶縁基板7に固定される第1支持導体部22と、可動接触子27が接触する第1接点部23とを備えている。
第2支持導体部25は、導電性のある銅などからなる金属部材であり、固定接点支持絶縁基板7の貫通孔7bに挿通される小径部25aと、小径部25aの下端部に設けられ、小径部25aから外方に突出する大径部25bとを備えている。小径部25aは、貫通孔7bに対して所定の隙間を形成するような直径を有する円筒形状体で構成されている。大径部25bは、第2支持導体部25における最大外径部であり、小径部25aの下端から外方に突出するフランジ部25cと、フランジ部25cの外周縁から小径部25aと間隔を開けて上方に突出する環状の接合部25dとを備えている。小径部25a及び大径部25bは、それぞれの中心軸が同軸とされている。そして、大径部25bの接合部25dの上端が、消弧室4の内部における固定接点支持絶縁基板7の下面であってメタライズ処理7dを施したところにろう付けによって接合されている。
ここで、特許文献1に記載のように、大径部22b,25bを消弧室4の外部であって固定接点支持絶縁基板7の上面に接合した場合には、それら大径部22b,25b間の距離を前述の絶縁距離Xと同等かあるいはそれよりも大きく設定する必要がある。そうすると、第1固定接触子21の中心(第1支持導体部22の中心)と第2固定接触子24の中心(第2支持導体部25の中心)との間の距離は、必然的に前述の距離Aよりも大きくなってしまい、電磁接触器1の小型化の妨げとなる。
更に、第1接点部23には、アークの発生を規制する合成樹脂製の絶縁カバー28が装着され、第2接点部26にも、アークの発生を規制する合成樹脂製の絶縁カバー29が装着されている。これにより、第1接点部23の内周面では、可動接触子27が接触する下板部23cの上面のみが露出される。また、第2接点部26の内周面では、可動接触子27が接触する下板部26cの上面のみが露出される。
また、電磁石ユニット3は、図1に示すように、側面から見てU字形状の下部磁気ヨーク31を有し、この下部磁気ヨーク31の底板部の中央部に固定プランジャ32が配置されている。そして、固定プランジャ32の外側にスプール33が配置されている。そして、スプール33の外周には、励磁コイル34が巻装されている。
また、固定プランジャ32の上部には、有底筒状に形成されたキャップ9が配置され、このキャップ9の開放端に設けられた半径方向外側に突出するフランジ部が、磁気ヨーク8の下面にシール接合されている。そして、このキャップ9の内部には、最下部に復帰スプリング36を配置した可動プランジャ35が上下方向に移動可能に収容されている。
そして、永久磁石10の上面には、補助ヨーク11が固定され、更に、補助ヨーク11の上面には、弾性を有する板状の異物侵入防止部材12が固定されている。
次に、電磁接触器1の動作を説明する。
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、電磁石ユニット3で可動プランジャ35を下降させる吸引力を発生していない釈放状態にあるものとする。
この釈放状態から、電磁石ユニット3の励磁コイル34に通電すると、この電磁石ユニット3で吸引力が発生し、可動プランジャ35を復帰スプリング36の付勢力及び永久磁石10の吸引力に抗して下方に押し下げる。
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27、第2固定接触子24を通じて負荷装置に供給される閉極状態となる。
励磁コイル34への通電を停止すると、電磁石ユニット3で可動プランジャ35を下方に移動させる吸引力がなくなることにより、可動プランジャ35が復帰スプリング36の付勢力によって上昇し、可動プランジャ35が補助ヨーク11に近づくに従って永久磁石10の吸引力が増加する。
そして、可動接触子27の両接点部と、第1固定接触子21の第1接点部23及び第2固定接触子24の第2接点部26との間に発生したアークは、これらアークの電流の流れと、図示しないアーク消弧用永久磁石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。
以上のように、本実施形態に係る電磁接触器1においては、固定接点支持絶縁基板7に固定される第1固定接触子21の第1支持導体部22における大径部22b及び第2固定接触子24の第2支持導体部25における大径部25bが、消弧室4の内部に位置する固定接点支持絶縁基板7の下面に接合されている。このため、それら大径部22b,25b間の距離は、外部側の絶縁距離よりも短くても問題はなく、固定接点支持絶縁基板7の上面外部側に大径部22b,25bを接合する場合よりも小さく設定できる。これにより、一対の第1固定接触子21及び第2固定接触子24間の中心間距離を小さくして(距離Aにして)電磁接触器1の小型化を達成できる。
更に、各大径部22b,25bは、小径部22a,25aの下端から外方に突出するフランジ部22c,25cと、フランジ部22c、25cの外周縁から小径部22a,25aと間隔を開けて上方に延出し、固定接点支持絶縁基板7の下面に接合される環状の接合部22d、25dとを備えている。このため、小径部22a,25aと間隔を開けて比較的細く変形が容易な環状の接合部22d、25dが固定接点支持絶縁基板7に接合される。これにより、固定接点支持絶縁基板7の線膨張係数と第1及び第2支持導体部22,25の線膨張係数との差に起因する接合部分に対する応力を、変形が容易な接合部22d、25dによって緩和することができる。
例えば、角筒体5は、金属製の筒体であればよく、平面から見て略方形状に形成されている必要は必ずしもない。
また、固定接点支持絶縁基板7は、絶縁性を有していればよく、セラミック絶縁基板で形成される必要は必ずしもない。
2 接点機構
4 消弧室
5 角筒体(金属筒体)
7 固定接点支持絶縁基板
7a,7b 貫通孔
7c,7d,7e メタライズ処理
21 第1固定接触子(固定接触子)
22 第1支持導体部(支持導体部)
22a 小径部
22b 大径部
22c フランジ部
22d 接合部
23 第1接点部(接点部)
23a 上板部
23b 中間板部
23c 下板部
24 第2固定接触子(固定接触子)
25 第2支持導体部(支持導体部)
25a 小径部
25b 大径部
25c フランジ部
25d 接合部
26 第2接点部(接点部)
26a 上板部
26b 中間板部
26c 下板部
27 可動接触子
Claims (4)
- 一対の固定接触子と該一対の固定接触子に接触する可動接触子とを有する接点機構を収納する消弧室を備え、
該消弧室は、金属筒体と、該金属筒体の上端にその下面が接合されて前記金属筒体の内部を外部に対して封止する、一対の貫通孔を有する平板状の固定接点支持絶縁基板とを備え、
前記一対の固定接触子の各々は、前記固定接点支持絶縁基板に固定される支持導体部と、前記可動接触子が接触する接点部とを備え、
前記支持導体部は、前記固定接点支持絶縁基板の貫通孔に挿通される小径部と、該小径部から外方に突出する大径部とを備え、
該大径部は、前記消弧室の内部に位置する前記固定接点支持絶縁基板の下面に接合されており、
前記固定接点支持絶縁基板の下面であって前記貫通孔の周囲及び前記金属筒体が接触する部位にメタライズ処理が施されていることを特徴とする電磁接触器。 - 前記固定接点支持絶縁基板は、セラミック絶縁基板で形成されることを特徴とする請求項1に記載の電磁接触器。
- 前記大径部は、前記小径部の下端から外方に突出するフランジ部と、該フランジ部の外周縁から前記小径部と間隔を開けて上方に延出し、前記固定接点支持絶縁基板の下面に接合される環状の接合部とを備えてい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。
- 前記一対の固定接触子の各々の接点部は、前記固定接点支持絶縁基板の下面に沿って外側に延びる上板部と、該上板部の外側端部から下方に延びる中間板部と、該中間板部の下端側から前記上板部と平行に内方側に延びる下板部とを備えてC字状に形成され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。
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