JP6841047B2 - 電磁接触器 - Google Patents

Description

本発明は、電流路の開閉を行う電磁接触器に関する。

この種の電磁接触器は、間隔を開けて配置された一対の固定接触子と、これら一対の固定接触子に接離可能に配置された可動接触子とを有する主回路接点機構を有する。そして、可動接触子が一対の固定接触子間に接触している閉極状態で、一方の固定接触子に入力される直流電力が可動接触子を介して他方の固定接触子から出力されるように構成されている。

このような電磁接触器は、一対の固定接触子に可動接触子を接触させて閉極状態としたときに、通電電流によって可動接触子の開極方向に電磁反発力が発生することが知られている。
この電磁反発力を抑制するように何れか一方の固定接触子に接続した導体を可動接触子と平行に配置してこの導体に発生する磁界を可動接触子に流れる電流と交差する方向として可動接触子に電磁反発力を抑制するローレンツ力を作用させることが考えられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−２５９０６号公報

ところで、この特許文献１に記載された構成にあっては、一対の固定接触子の一方に接続された導体に可動接触子と平行に延長する板部を１つ又は２つ形成し、この板部を流れる電流が可動接触子を流れる電流と逆方向となるようにして可動接触子に電磁反発力に抗するローレンツ力を発生させるようにしている。
しかしながら、特許文献１に記載された構成では、継電器であり、扱う通電電流量が少ないうえ、一方の固定接触子に接続した導体に可動接触子と平行となる１つ又は２つの板部を形成している。この場合、板部を１つとする場合には、ローレンツ力を発生するための磁界を形成する電流量は、継電器の通電電流量となるが、磁界は板部を中心として同心円状となるので、可動子を横切る磁束が可動子の平面に対して斜めとなり、ローレンツ力の方向が可動子の固定子に接触する方向に対してずれることになり、電磁反発力に抗する力が減少してしまうという課題がある。

これに対して、可動子を挟んで平行な２つの板部を設ける場合には、２つの板部に同じ方向に電流が流れるので、可動子を横切る磁束を可動子の接離方向および可動子の電流方向に対して直交する方向として、ローレンツ力の方向を可動子の固定子に接触する方向とすることができる。しかしながら、この場合には、２つの板部に流れる電流が継電器の通電量の１／２となるので、この分磁界の強さが半減してしまうとともに、可動子を挟んでその両側に２つの板部を配置するので、接点機構の幅が広くなり、小型化の要求に応えられないという課題がある。

さらに、磁界の強さは板部と可動子との距離に反比例するので、距離が大きくなると磁界の強さも減少してしまう。
そこで、本発明は、上記特許文献１に記載された従来例の問題点に着目してなされたものであり、電磁反発力に抗するローレンツ力を効果的に発生させながら小型化することが可能な電磁接触器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、互いに離間して設けられた第１固定接触子および第２固定接触子とこれら第１固定接触子および第２固定接触子に接離可能に設けられた可動接触子とを有し、可動接触子に対して通電時の電磁反発力に抗するローレンツ力を与える主接点機構と、第１固定接触子および第２固定接触子の主接点機構を収容する収容ケースから突出する突出部に個別に接続された第１主端子板および第２主端子板を備え、第１主端子板および第２主端子板には、可動接触子が第１固定接触子及び第２固定接触子に接触したときに流れる主電流の方向が等しくなり、且つ収容ケースの幅内に配置される平行な対向板部を設け、両対向板部で可動接触子に流れる電流と交差する共通磁界を発生させ、第１主端子板は、収容ケースの一方の側縁に沿う対向板部と、該対向板部の一端から内方に延長し第１固定接触子の収容ケースから突出する突出部に接続される取付板部と、対向板部の他端から収容ケースの外方に延長する外部接続板部とを備え、第２主端子板は、収容ケースの他方の側縁に沿う対向板部と、該対向板部の一端から内方に延長し第２固定接触子の収容ケースから突出する突出部に接続される取付板部と、対向板部の他端から収容ケースの外方に延長する外部接続板部とを備えて、第１主端子板および第２主端子板の対向面間に前記収容ケースに形成された内部絶縁壁が配置されている。

本発明の一態様によれば、主接点機構を収容する収容ケースから第１固定接触子および第２固定接触子を突出させ、これらの突出部に第１主端子板および第２主端子板を配置するので、可動接触子を挟んで第１主端子板および第２主端子板を配置する必要がない。このため、第１主端子板および第２主端子板を近づけて配置することが可能となり、収容ケースの幅を狭くできるとともに、第１主端子板および第２主端子板を流れる電流による磁界の強さを大きくすることができる。しかも、可動接触子を第１固定接触子および第２固定接触子に接触させる方向に大きなローレンツ力を発生することができる。

本発明の第１実施形態に係る電磁接触器を示す斜視図である。 図１の平面図である。 図１のケース体を取り除いた状態の分解斜視図である。 図１のＩＶ−ＩＶ線上の断面図である。 収容ケースを取り外した状態の主接点機構および主端子板を示す分解斜視図である。 主端子板による磁界の発生状態を示す模式図である。 本発明の第２の実施形態に係る電磁接触器の平面図である。 図７の側面図である。 図８のＩＸ−ＩＸ線上の断面図である。 図９の第１主端子板および第２主端子板の装着前の状態を示す断面図である。 第１主端子板および第２主端子板の変形例を示す図２と同様の平面図である。

次に、図面を参照して、本発明の一実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、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ことはもちろんである。

また、以下に示す実施の形態は、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、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
以下、本発明に係る電磁接触器の実施形態について説明する。

（第１実施形態）
電磁接触器１は、図１に示すように、絶縁樹脂材で形成された直方体状のケース体２を備えている。このケース体２は、主接点機構収容ケース２Ａと電磁石収容ケース２Ｂとに分割されて構成されている。主接点機構収容ケース２Ａには、内部に図３および図４に示す主接点機構３が配置されて、電磁石収容ケース２Ｂとは反対側の端子板設置面に対となる第１主端子板４Ａおよび第２主端子板４Ｂが配置されている。

電磁石収容ケース２Ｂには、内部に図３および図４に示す電磁石ユニット５が配置され、側面にコイル端子６が形成されている。
主接点機構３は、接点収納部１１を備えている。この接点収納部１１は、金属製の角筒体１２と、この角筒体１２の上端を閉塞する平板状の例えばセラミック性の絶縁板１３とを備えている。角筒体１２は、下端部に外方に突出するフランジ部１２ａを有する。このフランジ部１２ａが接点収納部１１を構成する後述する上部磁気ヨーク１４の上面にシール接合されている。絶縁板１３には、一対の貫通孔１３ａ、１３ｂが所定間隔を保って形成されている。

また、接点収納部１１の角筒体１２の内周面には、図４に示すように、有底角筒状に形成された絶縁筒体１５が配設されている。この絶縁筒体１５の底板部には可動プランジャ収納凹部１５ａが形成されているとともに、この可動プランジャ収納凹部１５ａの中央部に後述する連結軸３７を挿通する挿通孔１５ｂが形成されている。
主接点機構３は、図４に示すように、絶縁板１３に所定間隔を保って固定された対となる第１固定接触子２３および第２固定接触子２４と、これら第１固定接触子２３および第２固定接触子２４に対して接離可能に配置されている可動接触子２５とを備えている。

ここで、第１固定接触子２３は、絶縁板１３に形成された貫通孔１３ａに上面側から挿通された導電体金属で形成された外部導体部２３Ａと、この外部導体部２３Ａに絶縁板１３の下面側で連結された側面視でＣ字状の導電性金属で形成された内部導体部２３Ｂとを備えている。
外部導体部２３Ａは、上面に開口する雌ねじ部２３Ａａを備えている。

内部導体部２３Ｂは、絶縁板１３の下面に沿って外側（右側）に延長する上板部２３ａと、上板部２３ａの外側端部から下方に延長する中間板部２３ｂと、中間板部２３ｂの下端部から上板部２３ａと平行に内側に延長する下板部２３ｃとを備えている。下板部２３ｃは、可動接触子２５の下方に延び、その上面に可動接触子２５の第１接点部が接触する第１接点部２３ｄを備えている。

一方、第２固定接触子２４も、第１固定接触子２３と面対称となるように配置され、第１固定接触子２３と同様に、導電体金属で形成された外部導体部２４Ａと、この外部導体部２４Ａに絶縁板１３の下面側で連結された側面視でＣ字状の導電性金属で形成された内部導体部２４Ｂとを備えている。
外部導体２４Ａは、上面に開口する雌ねじ部２４Ａａを備えている。

内部導体部２４Ｂは、絶縁板１３の下面に沿って外側（左側）に延長する上板部２４ａと、上板部２４ａの外側端部から下方に延長する中間板部２４ｂと、中間板部２４ｂの下端部から上板部２４ａと平行に内側に延長する下板部２４ｃとを備えている。下板部２４ｃは、可動接触子２５の下方に延び、その上面に可動接触子２５の第１接点部が接触する第２接点部２４ｄを備えている。

また、第１固定接触子２３の中間板部２３ｂの内側面および第２固定接触子２４の中間板部２４ｂの内側面を覆うように、平面から見てコの字状の磁性体板２８が装着されている。これにより、中間板部２３ｂ、２４ｂを流れる電流によって発生する磁場をシールドすることができる。
さらに、第１固定接触子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２６が装着されている。第２固定接触子２４にも、アークの発生を規制する合成樹脂製の絶縁カバー２７が装着されている。これにより、第１固定接触子２３の内周面では下板部２３ｃの上面側の第１接点部２３ｄのみが露出される。また、第２固定接触子２４の内周面では下板部２４ｃの上面側の第２接点部２４ｄのみが露出される。

そして、可動接触子２５は、導電性金属を材料とした図１の左右方向に延長する導電板である。この可動接触子２５は、第１固定接触子２３および第２固定接触子２４内に両端部を配置するように配設されている。この可動接触子２５は、電磁石ユニット５の後述する可動プランジャ３５に固定された連結軸３７に支持されている。可動接触子２５の中央部には、連結軸３７を挿通する貫通孔が形成されている。

連結軸３７の上下方向略中央部には、フランジ部３７ａが外方に向けて突出形成されている。可動接触子２５は、その貫通孔を連結軸３７の上方から挿通してフランジ部３７ａ上に載置される。そして、連結軸３７の上方から接触スプリング３９を挿通し、スプリング受け３８を連結軸３７の上方から連結軸３７に挿通し、接触スプリング３９で所定の接触圧を付与するように接触スプリング３９の上端をスプリング受け３８によって止める。

この可動接触子２５は、釈放位置で、両端の第１接点部および第２接点部がそれぞれ第１固定接触子２３の第１接点部２３ｄおよび第２固定接触子２４の第２接点部２４ｄのそれぞれ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２５は、投入位置で、両端の第１接点部および第２接点部がそれぞれ第１固定接触子２３の第１接点部２３ｄおよび第２固定接触子２４の第２接点部２４ｄのそれぞれに、接触スプリング３９による所定の接触圧で接触されている。

また、電磁石ユニット５は、図３および図４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。このスプール３３には、通電によって電磁力を発生するコイル３４が巻回されている。

また、下部磁気ヨーク３１の開放端となる上端には、板状の上部磁気ヨーク１４が固定されている。この上部磁気ヨーク１４の中央部には、可動プランジャ貫通孔１４ａが形成されている。
また、スプール３３の中央円筒部３３ａ内に配置された固定プランジャ３２の上部には、有底筒状に形成されたキャップ１６が配置され、このキャップ１６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１６ａが、上部磁気ヨーク１４の下面にシール接合されている。これにより、接点収納部１１およびキャップ１６が上部磁気ヨーク１４の可動プランジャ貫通孔１４ａを介して連通された密封空間となる主接点機構３が形成されている。

そして、このキャップ１６の内部には、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。この可動プランジャ３５は、キャップ１６の内部に上下方向に移動可能に収容される円筒部３５ａと、この円筒部３５ａの上端に設けられた半径方向外側に突出する周鍔部３５ｃとを備えている。可動プランジャ３５の円筒部３５ａは、上部磁気ヨーク１４の可動プランジャ貫通孔１４ａを上下方向に挿通し、可動プランジャ３５の周鍔部３５ｃは可動プランジャ貫通孔１４ａよりも大きな外径を有して上部磁気ヨーク１４の上方の絶縁筒体１５の可動プランジャ収納凹部１５ａ内に配置されている。

可動プランジャ３５の円筒部３５ａには、その下端面から上方に延びる復帰スプリング収容凹部３５ｂが形成されている。キャップ１６の底部と復帰スプリング収容凹部３５ｂの上端面との間には、可動プランジャ３５を上方に付勢する復帰スプリング３６が配設されている。
また、上部磁気ヨーク１４の上面には、図４に示すように、外形が方形で円形の中心開口を有して環状に形成された永久磁石１７が可動プランジャ３５の周鍔部３５ｃを囲むように固定されている。永久磁石１７は、上下方向即ち厚み方向に上端側を例えばＮ極、下端側をＳ極とするように着磁されている。

そして、永久磁石１７の上面には、永久磁石１７と同一外形で可動プランジャ３５の周鍔部３５ｃよりも小さい内径の貫通孔１８ａを有する補助ヨーク１８が固定されている。連結軸３７は、貫通孔１８ａを上下方向に挿通している。
そして、主接点機構３の密封空間内には、例えば水素などのアーク消弧用ガスが封入されている。

また、第１固定接触子２３および第２固定接触子２４は、外部導体部２３Ａおよび２４Ａの絶縁板１３から上方に突出する先端が、図４に一点鎖線で示す主接点機構収容ケース２Ａの天板４１に形成された挿通孔４１ａ，４１ｂを通じて上面の端子板配置面４２に僅かに突出されている。
端子板配置面４２には、図１および図２に示すように、前後方向の端部にそれぞれ絶縁側壁４３および４４が形成されている。また、端子板配置面４２には、絶縁側壁４３および４４間を２つの第１収納部４５Ａおよび第２収納部４５Ｂに分割する内部絶縁壁４６が形成されている。内部絶縁壁４６は、外部導体部２３Ａの先端および外部導体部２４Ａの先端間に形成された前後方向に延長する幅広の中間絶縁壁４６ａを備えている。

また、内部絶縁壁４６は、中間絶縁壁４６ａの前端側から絶縁側壁４３と対向して右方に延長する幅狭の絶縁壁４６ｂおよびこの絶縁壁４６ｂの右端から中間絶縁壁４６ａと対向して後方に絶縁側壁４４まで延長する絶縁壁４６ｃを備えている。さらに、内部絶縁壁４６は、中間絶縁壁４６ａの後端側から絶縁側壁４４と対向して左方に延長する幅狭の絶縁壁４６ｄおよびこの絶縁壁４６ｄの左端から中間絶縁壁４６ａと対向して前方に絶縁側壁４３まで延長する絶縁壁４６ｅを備えている。

そして、絶縁側壁４３，４４および内部絶縁壁４６の高さが例えば第１主端子板４Ａおよび第２主端子板４Ｂの厚みの２倍程度に設定されて、第１主端子板４Ａおよび第２主端子板４Ｂ間の絶縁距離を確保している。
そして、内部絶縁壁４６で分割された第１収納部４５Ａに第１主端子板４Ａが装着され、第２収納部４５Ｂに第２主端子板４Ｂが装着されている。

第１主端子板４Ａは、図２に示すように、絶縁側壁４４とこれに対向する絶縁壁４６ｄとの間に配置される対向板部となる中間板部４Ａａと、この中間板部４Ａａの右端から前方に延長する取付板部４Ａｂと、中間板部４Ａａの左端から前方に延長し、前後方向の中間部で左方に延長するＬ字状の外部接続板部４Ａｃとで構成されている。
この第１主端子板４Ａは、取付板部４Ａｂが第１固定接触子２３の外部導体部２３Ａの上端に固定ねじ４７Ａによって固定されている。このとき、第１主端子板４Ａの中間板部４Ａａ、取付板部４Ａｂおよび外部接続板部４Ａｃで構成される凹部４Ａｄ内に中間絶縁壁４６ａ、絶縁壁４６ｄおよび４６ｅで構成される凸部４６ｆが係合されている。

第２主端子板４Ｂは、図２に示すように、絶縁側壁４３とこれに対向する絶縁壁４６ｂとの間に配置される対向板部となる中間板部４Ｂａと、この中間板部４Ｂａの左端から後方に延長する取付板部４Ｂｂと、中間板部４Ｂａの右端から後方に延長し、前後方向の中間部で右方に延長するＬ字状の外部接続板部４Ｂｃとで構成されている。
この第２主端子板４Ｂは、取付板部４Ｂｂが第２固定接触子２４の外部導体部２４Ａの上端に固定ねじ４７Ｂによって固定されている。このとき、第２主端子板４Ｂの中間板部４Ｂａ、取付板部４Ｂｂおよび外部接続板部４Ｂｃで構成される凹部４Ｂｄ内に中間絶縁壁４６ａ、絶縁壁４６ｂおよび４６ｃで構成される凸部４６ｇが係合されている。

次に、第１実施形態の電磁接触器１の動作を説明する。
先ず、電磁接触器１の主接点機構収容ケース２Ａの第１収納部４５Ａおよび第２収納部４５Ｂに第１主端子板４Ａおよび第２主端子板４Ｂを装着する。この装着は、主接点機構収容ケース２Ａの開放された上方から絶縁側壁４３，４４および内部絶縁壁４６で形成される第１収納部４５Ａおよび第２収納部４５Ｂに第１主端子板４Ａおよび第２主端子板４Ｂを装着する。

そして、第１主端子板４Ａの取付板部４Ａｂを固定ねじ４７Ａによって固定し、第２主端子板４Ｂの取付板部４Ｂｂを固定ねじ４７Ｂによって第２固定接触子２４の外部導体部２４Ａに固定する。この状態では、第１主端子板４Ａおよび第２主端子板４Ｂが絶縁側壁４３および４４と、内部絶縁壁４６によって挟まれており、第１主端子板４Ａおよび第２主端子板４Ｂの移動が阻止される。

この状態で、第１主端子板４Ａの外部接続板部４Ａｃの先端を例えば大電流を供給する電力供給源に接続し、第２主端子板４Ｂの外部接続板部４Ｂｃの先端を負荷に接続する。
このとき、電磁石ユニット５におけるコイル３４が非通電状態にあって、電磁石ユニット５で可動プランジャ３５を下降させる励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、可動プランジャ３５が復帰スプリング３６によって、上部磁気ヨーク１４から離れる上方向に付勢される。これと同時に、永久磁石１７の磁力による吸引力が補助ヨーク１８に作用し、可動プランジャ３５の周鍔部３５ｃが吸引される。このため、可動プランジャ３５の周鍔部３５ｃの上面が補助ヨーク１８の下面に接触している。
したがって、可動プランジャ３５に連結軸３７を介して連結されている主接点機構３の可動接触子２５の第１接点部および第２接点部が、図４に示すように、第１固定接触子２３の第１接点部２３ｄ、第２固定接触子２４の第２接点部２４ｄに対して上方に所定距離だけ離間している。このため、第１固定接触子２３および第２固定接触子２４の間の電流路が遮断状態にあり、主接点機構３が開極状態となっている。

この釈放状態から、電磁石ユニット５のコイル３４に通電すると、この電磁石ユニット５で励磁力が発生し、可動プランジャ３５を復帰スプリング３６の付勢力および永久磁石１７の吸引力に抗して下方に押し下げる。この可動プランジャ３５の下降が、周鍔部３５ｃの下面が上部磁気ヨーク１４の上面に当たることで停止する。
このように、可動プランジャ３５が下降することにより、可動プランジャ３５に連結軸３７を介して連結されている可動接触子２５も下降し、主接点機構３の可動接触子２５の第１接点部および第２接点部のそれぞれが、第１固定接触子２３の第１接点部２３ｄおよび第２固定接触子２４の第２接点部２４ｄのそれぞれに対して接触スプリング３９の接触圧で接触する。

このため、電力供給源の大電流が、第１主端子板４Ａ、第１固定接触子２３、可動接触子２５、第２固定接触子２４および第２主端子板４Ｂを通じて負荷に供給され、主接点機構３が閉極状態となる。
この閉極状態となると、第１固定接触子２３および第２固定接触子２４と可動接触子２５とを流れる電流によって、第１固定接触子２３の第１接点部２３ｄおよび第２固定接触子２４の第２接点部２４ｄと可動接触子２５との間に可動接触子２５を開極方向に移動させる電磁反発力が発生する。

しかしながら、第１固定接触子２３および第２固定接触子２４がＣ字状の内部導体部２３Ｂおよび２４Ｂを有する。このため、内部導体部２３Ｂおよび２４Ｂの上板部２３ａおよび２４ａを流れる電流の方向と、上板部２３ａおよび２４ａと対向する可動接触子２５に流れる電流の方向とが逆方向となり、可動接触子２５に電磁反発力に抗するローレンツ力を発生することができる。

しかも、主接点機構３を囲む上部の主接点機構収容ケース２Ａの上面に第１主端子板４Ａおよび第２主端子板４Ｂが内部絶縁壁４６を挟んで対向配置されている。第１主端子板４Ａの中間板部４Ａａに流れる入力側電流と、これに対向する第２主端子板４Ｂの中間板部４Ｂａに流れる出力側電流との方向が同一方向となる。これら中間板部４Ａａおよび４Ｂａに流れる電流の方向は、第１固定接触子２３の上板部２３ａおよび第２固定接触子２４の上板部２４ａに流れる電流の方向とも一致する。

このため、中間板部４Ａａおよび４Ｂｂ間では、双方に流れる電流による内側の磁界が打ち消されるが、外側の磁界は互いに結合されて図６に示すように中間板部４Ａａおよび４Ｂａを囲む時計回りの共通の外部磁界ＭＦが発生する。
この外部磁界ＭＦは可動接触子２５を流れる電流に対して直交する方向となるとともに、可動接触子２５の板面に沿って平行となる。したがって、第１固定接触子２３および第２固定接触子２４間の可動接触子２５の長手方向の中間部に対してフレミング左手の法則による可動接触子２５を第１接点部２３ｄおよび第２接点部２４ｄに押し付けるローレンツ力を発生させることができる。このとき、前述した従来例のように電流を分流するのではなく、入力電流と出力電流とで磁界を発生させるので、電流を分流する場合に比較して大きな磁束密度の大きさとすることができる。

よって、可動接触子２５には、第１固定接触子２３および第２固定接触子による電磁反発力に抗するローレンツ力に加えて第１主端子板４Ａおよび第２主端子板４Ｂによる電磁反発力に抗するローレンツ力が作用するので、過電流耐量性能をより向上させることができる。
そして、主接点機構３の閉極状態から、負荷への電流供給を遮断する場合には、電磁石ユニット５のコイル３４への通電を停止する。

コイル３４への通電を停止すると、電磁石ユニット５で可動プランジャ３５を下方に移動させる励磁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、周鍔部３５ｃが補助ヨーク１８に近づくに従って永久磁石１７の吸引力が増加する。
この可動プランジャ３５が上昇することにより、連結軸３７を介して連結された可動接触子２５が上昇する。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２５の第１接点部および第２接点部のそれぞれが、第１固定接触子２３の第１接点部２３ｄおよび第２固定接触子２４の第２接点部２４ｄのそれぞれに接触している。その後、接触スプリング３９の接触圧がなくなった時点で、可動接触子２５が第１固定接触子２３および第２固定接触子２４から上方に離間する開極状態となる。

このような開極状態となると、可動接触子２５の第１接点部および第２接点部と、第１固定接触子２３の第１接点部２３ｄおよび第２固定接触子２４の第２接点部２４ｄ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、可動接触子２５の第１接点部および第２接点部と、第１固定接触子２３の第１接点部２３ｄおよび第２固定接触子２４の第２接点部２４ｄ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るとともに、主接点機構３に封入されたアーク消弧用ガスによって冷却されて消弧される。

このように、上記第１の実施形態によると、主接点機構３の閉極状態で、可動接触子２５に対して、通電電流による開極方向の電磁反発力に抗するローレンツ力を、第１固定接触子２３および第２固定接触子２４によって発生することができるとともに、第１主端子板４Ａおよび第２主端子板４Ｂによっても発生することができる。したがって、閉極状態における可動接触子の開極方向への電磁反発力に抗するローレンツ力を増大させることができる。このため、電磁接触器１の過電流耐量性能をより向上させることが可能となる。

また、第１主端子板４Ａおよび第２主端子板４Ｂは、可動接触子２５の配置面とは異なる面に配置され、且つ内部絶縁壁４６を挟んで対向されている。このため、両者間の距離を必要最小限に狭めることができ、中間板部４Ａａおよび４Ｂａを囲む外部磁界の磁束密度の大きさを大きくすることができる。
さらに、中間板部４Ａａおよび４Ｂａ間の距離を短くできることから、第１主端子板４Ａおよび第２主端子板４Ｂを主接点機構収容ケース２Ａの幅内に収納することができる。このため、電磁接触器１の外形を大型化することなく、過電流耐量性能を向上させることができる。しかも、外部接続板部４Ａｃおよび４ＢｃをＬ字状に形成することにより、外部接続板部４Ａｃおよび４Ｂｃを第１固定接触子２３の外部導体部２３Ａおよび第２固定接触子２４の外部導体部２４Ａの中心を通る線上に配置することが可能となる。

ちなみに、第１主端子板４Ａの中間板部４Ａａと第２主端子板４Ｂの中間板部４Ｂａとの距離が長くなると、中間板部４Ａａで形成する磁界と、中間板部４Ｂａで形成する磁界とが互いに分離するか互いに連結されるとしても外部磁界の磁束密度の大きさが小さくなる。このため、可動接触子２５に対して電磁反発力に抗するローレンツ力を発生できなくなるか又は発生できるとしても小さなローレンツ力となってしまう。

本実施形態では、第１主端子板４Ａの中間板部４Ａａと第２主端子板４Ｂの中間板部４Ｂａとの距離を狭めて可動接触子２５に閉極状態の電磁反発力に抗する大きなローレンツ力を作用させることができる。
次に、本発明の第２の実施形態について図７〜図１０を伴って説明する。
この第２の実施形態では、第１主端子板および第２主端子板の装着を上方から行なう場合に代えて側面方向から行なうようにしたものである。

すなわち、第２の実施形態では、図７〜図１０に示すように、主接点機構収容ケース２Ａの絶縁側壁４３，４４および内部絶縁壁４６の高さが第１主端子板４Ａおよび第２主端子板４Ｂの厚みに第１固定接触子２３および第２固定接触子２４の外部導体部２３Ａおよび２４Ａの主端子板配置面よりの突出量を加えた値以上に設定されている。
そして、絶縁側壁４３，４４および内部絶縁壁４６の上端が覆い板としての天板５１によって閉塞され、第１主端子板４Ａの中間板部４Ａａに対応する部分が除去されて主端子板挿入部５２Ａが形成されているとともに、絶縁側壁４４の第２主端子板４Ｂにおける中間板部４Ｂａに対応する部分が除去されて主端子板挿入部５２Ｂが形成されている。

天板５１には、第１固定接触子２３および第２固定接触子２４の外部導体部２３Ａおよび２４Ａに第１主端子板４Ａおよび第２主端子板４Ｂを固定する固定ねじ４７Ａおよび４７Ｂを挿入する貫通孔５１ａおよび５１ｂが形成されている。
なお、第１主端子板４Ａおよび第２主端子板４Ｂの取付板部４Ａｂおよび４Ｂｂの中間板部４Ａａおよび４Ｂｂとは反対側の端面の下端部にＣ面取りを施して面取り部を形成し、第１固定接触子２３の外部導体部２３Ａおよび第２固定接触子２４の外部導体部２４Ａの上端面にもＣ面取りを施して面取り部を形成しておくことが好ましい。

この第２の実施形態において、上記以外の構成については前述した第１の実施形態と同様の構成を有する。
この第２の実施形態によると、図１０に示すように、第１主端子板４Ａおよび第２主端子板４Ｂを、中間板部４Ａａおよび４Ｂａを主接点機構収容ケース２Ａから離れる外側とし、凹部を主接点機構収容ケース２Ａに近づける内側とした状態で、主接点機構収容ケース２Ａの主端子板挿入部５２Ａおよび５２Ｂに対向させる。

この状態で、第１主端子板４Ａおよび第２主端子板４Ｂを主端子板挿入部５２Ａおよび５２Ｂから内部に挿入して、取付板部４Ａｂおよび４Ｂｂを第１固定接触子２３の外部導体部２３Ａおよび第２固定接触子２４の外部導体部２４Ａ上に接触させる。
このとき、第１主端子板４Ａおよび第２主端子板４Ｂの取付板部４Ａｂおよび４Ｂｂに形成したＣ面取り部と、第１固定接触子２３の外部導体部２３Ａおよび第２固定接触子２４の外部導体部２４Ａに形成した面取り部とが最初に接触する。このため、第１主端子板４Ａおよび第２主端子板４Ｂの取付板部４Ａｂおよび４Ｂｂが第１固定接触子２３の外部導体部２３Ａおよび第２固定接触子２４の外部導体部２４Ａの上面上にスムーズに案内される。

そして、第１主端子板４Ａおよび第２主端子板４Ｂの取付板部４Ａｂおよび４Ｂｂに形成したねじ挿通孔４Ａｅ及び４Ｂｅを第１固定接触子２３および第２固定接触子２４の外部導体部２３Ａおよび２４Ａの雌ねじ２３Ａａ及び２４Ａａ位置に到達させる。この状態で、主接点機構収容ケース２Ａの天板４１に形成した貫通孔５１ａおよび５１ｂ内に固定ねじ４７Ａおよび４７Ｂを挿入して第１主端子板４Ａおよび第２主端子板４Ｂを外部導体部２３Ａおよび２４Ａに固定する。

この第２の実施形態では、第１主端子板４Ａおよび第２主端子板４Ｂの中間板部４Ａａおよび４Ｂａが前述した第１の実施形態のように絶縁側壁４３および４４で支持されていない点が異なる。しかしながら、第１主端子板４Ａについては、取付板部４Ａｂは中間絶縁壁４６ａ、絶縁壁４６ｂおよび４６ｃで囲まれ、凹部内に内部絶縁壁４６の凸部が係合している関係で、移動が規制されている。また、第２主端子板４Ｂについても、取付板部４Ｂｂは中間絶縁壁４６ａ、絶縁壁４６ｄおよび４６ｅで囲まれ、凹部内に内部絶縁壁４６の凸部が係合している関係で、移動が規制されている。

上記第２の実施形態によると、前述した第１の実施形態と同様に、電磁接触器１の閉極状態で、第１固定接触子２３の内部導体部２３Ｂおよび第２固定接触子２４の内部導体部２４Ｂによって、可動接触子２５に開極方向の電磁反発力に抗するローレンツ力を作用させることができる。
また、第１主端子板４Ａの中間板部４Ａａおよび第２主端子板４Ｂの中間板部４Ｂａによって、可動接触子２５に開極方向の電磁反発力に抗するローレンツ力を作用させることができる。

したがって、第２の実施形態でも前述した第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。また、第１主端子板４Ａおよび第２主端子板４Ｂが天板５１で覆われて外部に露出されていないので、第１主端子板４Ａおよび第２主端子板４Ｂ間に導体が接触して短絡が生じることがない。
なお、上記第１および第２の実施形態では、第１主端子板４Ａおよび第２主端子板４Ｂの形状として中間板部４Ａａおよび４Ｂａと、取付板部４Ａｂおよび４Ｂｂと、Ｌ字状の外部接続板部４Ａｃおよび４ＢｃとでＵ字状部を形成した場合について説明した。しかしながら、第１主端子板４Ａおよび４Ｂは、上記構成に限定されるものではなく、図１１に示すように、中間板部４Ａａおよび４Ｂａの延長線上に外部接続板部４Ａｃおよび４Ｂｃを形成して全体としてＬ字状に形成するようにしてもよい。この場合、中間板部４Ａａおよび４Ｂａと外部接続板部４Ａｃおよび４Ｂｃとの間に内部絶縁壁４６の凸部４６ｆ及び４６ｇを収容する浅い凹部４Ａｄ及び４Ｂｄを形成することが好ましい。

また、上記第１および第２の実施形態では、第１主端子板４Ａを直流電源に接続し、第２主端子板４Ｂを負荷に接続する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、第２主端子板４Ｂを直流電源に接続し、第１主端子板４Ａを負荷に接続するようにしてもよい。

１…電磁接触器、２…ケース、２Ａ…主接点機構収容ケース、２Ｂ…電磁石収容ケース、３…主接点機構、４Ａ…第１主端子板、４Ａａ…中間板部（対向板部）、４Ｂ…第２主端子板、４Ｂａ…中間板部（対向板部）、５…電磁石ユニット、１１…接点収納部、１３…絶縁板、２３…第１固定接触子、２３Ａ…外部導体部、２３Ｂ…内部導体部、２４…第２固定接触子、２４Ａ…外部導体部、２４Ｂ…内部導体部、２５…可動接触子、３５…可動プランジャ、３７…連結軸、４１…天板、４２…端子板配置面、４３，４４…絶縁側壁、４５Ａ…第１収納部、４５Ｂ…第２収納部、４６…内部絶縁壁、４６ａ…中間絶縁壁、４６ｂ〜４６ｅ…絶縁壁、４６ｆ，４６ｇ…凸部、５１…天板（覆い板）、５２Ａ，５２Ｂ…主端子板挿入部

Claims (9)

1. 互いに離間して設けられた第１固定接触子および第２固定接触子とこれら第１固定接触子および第２固定接触子に接離可能に設けられた可動接触子とを有し、前記可動接触子に対して通電時の電磁反発力に抗するローレンツ力を与える主接点機構と、
   前記第１固定接触子および第２固定接触子の前記主接点機構を収容する収容ケースから突出する突出部に個別に接続された第１主端子板および第２主端子板を備え、
   前記第１主端子板および第２主端子板には、前記可動接触子が前記第１固定接触子及び前記第２固定接触子に接触したときに流れる主電流の方向が等しくなり、且つ前記収容ケースの幅内に配置される平行な対向板部を設け、両対向板部で可動接触子に流れる電流と交差する共通磁界を発生させ、
   前記第１主端子板は、前記収容ケースの一方の側縁に沿う前記対向板部と、該対向板部の一端から内方に延長し前記第１固定接触子の前記収容ケースから突出する突出部に接続される取付板部と、前記対向板部の他端から前記収容ケースの外方に延長する外部接続板部とを備え、
   前記第２主端子板は、前記収容ケースの他方の側縁に沿う前記対向板部と、該対向板部の一端から内方に延長し前記第２固定接触子の前記収容ケースから突出する突出部に接続される取付板部と、前記対向板部の他端から収容ケースの外方に延長する外部接続板部とを備えており、
   前記第１主端子板および前記第２主端子板の対向面間に前記収容ケースに形成された内部絶縁壁が配置されていることを特徴とする電磁接触器。
2. 互いに離間して設けられた第１固定接触子および第２固定接触子とこれら第１固定接触子および第２固定接触子に接離可能に設けられた可動接触子とを有し、前記可動接触子に対して通電時の電磁反発力に抗するローレンツ力を与える主接点機構と、
   前記第１固定接触子および第２固定接触子の前記主接点機構を収容する収容ケースから突出する突出部に個別に接続された第１主端子板および第２主端子板を備え、
   前記第１主端子板および第２主端子板には、前記可動接触子が前記第１固定接触子及び前記第２固定接触子に接触したときに流れる主電流の方向が等しくなり、且つ前記収容ケースの幅内に配置される平行な対向板部を設け、両対向板部で可動接触子に流れる電流と交差する共通磁界を発生させ、
   前記第１主端子板の対向板部および前記第２主端子板の対向板部の外側縁が前記収容ケースの前記第１固定接触子の突出部および前記第２固定接触子の突出部間を結ぶ線と平行な絶縁側壁の内側に配置されていることを特徴とする電磁接触器。
3. 前記第１主端子板は、前記収容ケースの一方の側縁に沿う前記対向板部と、該対向板部の一端から内方に延長し前記第１固定接触子の前記収容ケースから突出する突出部に接続される取付板部と、前記対向板部の他端から前記収容ケースの外方に延長する外部接続板部とを備え、
   前記第２主端子板は、前記収容ケースの他方の側縁に沿う前記対向板部と、該対向板部の一端から内方に延長し前記第２固定接触子の前記収容ケースから突出する突出部に接続される取付板部と、前記対向板部の他端から収容ケースの外方に延長する外部接続板部とを備えていることを特徴とする請求項２に記載の電磁接触器。
4. 前記第１主端子板および前記第２主端子板の対向面間に前記収容ケースに形成された内部絶縁壁が配置されていることを特徴とする請求項３に記載の電磁接触器。
5. 前記第１主端子板および前記第２主端子板は、前記対向板部、前記取付板部および前記外部接続板部の内側面で前記内部絶縁壁に係合する凹部が形成されていることを特徴とする請求項１又は４に記載の電磁接触器。
6. 前記内部絶縁壁と、前記収容ケースの外側縁に形成された絶縁側壁とで前記第１主端子板を収納する第１収納部と第２主端子板を収納する第２収納部とが形成されていることを特徴とする請求項１、４、５の何れか１項に記載の電磁接触器。
7. 前記第１収納部および前記第２収納部は、前記主接点機構とは反対側が開放されて前記第１主端子板および前記第２主端子板を挿入する挿入部とされていることを特徴とする請求項６に記載の電磁接触器。
8. 前記内部絶縁壁と、該内部絶縁壁の前記主接点機構とは反対側を覆う覆い板とで前記第１主端子板を収納する第１収納部および第２主端子板を収納する第２収納部が形成されていることを特徴とする請求項１、４、５の何れか１項に記載の電磁接触器。
9. 前記第１収納部および第２収納部は、前記収容ケースの側縁側が開放されて前記第１主端子板および前記第２主端子板を挿入する挿入部とされていることを特徴とする請求項８に記載の電磁接触器。

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