JP7259670B2 - magnetic contactor - Google Patents
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Description
本発明は、電流路の開閉を行う電磁接触器に関する。 The present invention relates to an electromagnetic contactor that opens and closes a current path.
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。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, the one disclosed in Patent Document 1 is known as an electromagnetic contactor that opens and closes a current path.
The electromagnetic contactor shown in Patent Document 1 includes a contact mechanism having a pair of fixed contactors and a movable contact that can be brought into contact with and separated from the pair of fixed contactors, and a contact mechanism housing case that houses the contact mechanism. . The contact mechanism housing case includes a metal square cylinder surrounding the contact mechanism, and a ceramic insulating substrate closing the upper end of the square cylinder. The open lower end of the rectangular cylinder is joined to the iron magnetic yoke of the electromagnet unit that drives the contact mechanism. The magnetic yoke has a through hole through which the movable plunger of the electromagnet unit is inserted, and the inside of the contact mechanism housing case and the lower side of the magnetic yoke communicate through the through hole. The upper end of a bottomed cylindrical metal cap that accommodates the movable plunger is joined to the lower surface of the magnetic yoke. The magnetic yoke and the cap form a closing metal member that closes the open end of the contact mechanism housing case. The contact mechanism housing case and the closing metal member constitute a sealed container. It contains gas.
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。
In addition, an insulating cylindrical portion formed in the shape of a bottomed rectangular tube is arranged on the inner peripheral surface of the rectangular tube of the contact mechanism housing case. This insulating tube is formed by molding an insulating synthetic resin, and has an insulating function of blocking the influence of an arc on the metallic rectangular tube.
As described above, in the electromagnetic contactor shown in Patent Document 1, the sealing property of the enclosed gas is achieved by the contact mechanism housing case and the closing metal member that closes the open end of the contact mechanism housing case. It is held in a sealed container configured. In addition, the insulating cylinder portion disposed on the inner peripheral surface of the square cylinder of the contact mechanism housing case has an insulating function of blocking the influence of the arc on the metallic square cylinder.
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。
However, the electromagnetic contactor disclosed in Patent Document 1 has the following problems.
That is, a sealed container comprising a contact mechanism housing case having a gas-sealing property for an insulating cylinder portion having an insulating function of blocking the influence of an arc on a metal rectangular cylinder and a closing metal member. Since it is configured as a separate body, there is a problem that the number of parts increases and the manufacturing cost of the electromagnetic contactor becomes expensive.
In addition, the arc generated when the current path is interrupted leaks from the gap formed between the insulating cylinder, the metal square cylinder and the ceramic insulating substrate that constitute the contact mechanism housing case, and the arc is reliably cut off. However, there is a problem that a short circuit may occur through the metal square cylinder because the current cannot be properly cut off.
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。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve these conventional problems. To provide an electromagnetic contactor which can be reduced in cost, and which can reliably cut off an arc.
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。 In order to achieve the above object, an electromagnetic contactor according to an aspect of the present invention includes a contact mechanism having a pair of fixed contacts and a movable contact that can be brought into contact with and separated from the pair of fixed contacts, and the contact mechanism. a contact mechanism housing case having an open end; and a closing metal member for closing the open end of the contact mechanism housing case. An electromagnetic contactor constituting a sealed container in which gas is enclosed, wherein the contact mechanism housing case is formed in a cylindrical shape with a bottom and is made of a metal housing case body having one end as the open end, and the housing case The gist is that the main body is integrally formed with an insulating member that covers the periphery of the main body.
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。 According to the magnetic contactor according to the present invention, the number of parts of the member having the insulation function to cut off the influence of the arc and the gas sealing property of the enclosed gas is reduced to reduce the cost, and the arc is reliably cut off. It is possible to provide an electromagnetic contactor that can
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。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The embodiments shown below exemplify apparatuses and methods for embodying the technical idea of the present invention. It is not intended to be specific to the following embodiments. Also, the drawings are schematic. Therefore, it should be noted that the relationship, ratio, etc. between the thickness and the planar dimensions are different from the actual ones, and the drawings include portions where the relationship and ratio of the dimensions are different from each other.
1 to 5 show an electromagnetic contactor according to one embodiment of the present invention. The electromagnetic contactor 1 includes a
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。
First, the contact
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。
The
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。
Here, when fixing the first
The
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。
The connecting
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。
In the released state, the
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。
Further, inside the contact
The
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。
The closing
The
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。
On the other hand, the
As a result, the open end of the contact
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。
The
The
The
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。
The fixed
The
Further, the
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。
In the electromagnetic contactor 1 configured as described above, when the
When the
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。
Further, when the
As shown in FIG. 2, two pairs of arc-extinguishing
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。
Next, the operation of the electromagnetic contactor 1 will be described.
Assume now that the first
In this state, it is assumed that the
In this released state, as described above, the
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。
Therefore, the
From this open state, the
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。
As the
Therefore, a large current from the power supply source is supplied to the load device through the first fixed
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。
When the current supply to the load device is interrupted from the closed state of the
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。
As the
In such an opening start state, an arc is generated between the
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。
These arcs are generated by Fleming's theory from the relationship between the current flow of these arcs and the magnetic fluxes generated by the two pairs of arc-extinguishing
Here, the extended arc is interrupted by the insulating function of the insulating
Then, when the release operation of the
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。
Next, the effect of the magnetic contactor 1 according to this embodiment will be described in comparison with the
An
The
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。
The
In addition, an insulating
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。
On the other hand, the
Here, the closing
The
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。
On the other hand, the
As a result, the open end of the contact
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。
The
Also, the fixed
Furthermore, the
A
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。
The
In the case of the
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。
On the other hand, in the case of the electromagnetic contactor 1 according to the present embodiment, the insulating
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。
Further, in the case of the
On the other hand, in the case of the electromagnetic contactor 1 according to the present embodiment, the contact
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。
Further, in the case of the electromagnetic contactor 1 according to the present embodiment, when fixing each of the first fixed
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。
Further, in the case of the
On the other hand, in the case of the electromagnetic contactor 1 according to the present embodiment, in order to secure the gas sealing property of the gas enclosed in the contact
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。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this and can be modified and improved in various ways.
For example, the contact
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。
Further, the storage case
Further, when fixing the first fixed
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。
The closing
Further, the shapes of the first fixed
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
1
21a fixed
22a fixed
Claims (4)
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内面及び外面を含む周囲を覆い、アークを遮断してアークが前記収容ケース本体を通して短絡するのを防止する絶縁機能を有する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。 A contact mechanism having a pair of fixed contacts and a movable contact that can be brought into contact with and separated from the pair of fixed contacts, a contact mechanism housing case containing the contact mechanisms and having an open end, and opening of the contact mechanism housing case An electromagnetic contactor comprising a closing metal member for closing an end thereof, wherein the contact mechanism housing case and the closing metal member constitute a sealed container in which an arc interruption gas is enclosed,
The contact mechanism housing case is formed in a cylindrical shape with a bottom, and covers a metal housing case main body with one end as the open end, and the surroundings including the inner and outer surfaces of the housing case main body to cut off the arc. and an insulating member having an insulating function to prevent an arc from being short-circuited through the containing case main body .
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。 A fixed contact insertion hole through which the fixed conductor portion of the fixed contact is inserted is formed in the bottom portion of the housing case main body, and an inner peripheral surface of the fixed contact insertion hole in the bottom portion of the housing case main body. is covered with the insulating member, and the periphery of the fixed contact insertion hole on the surface of the bottom portion of the housing case body forms an exposed exposed surface,
An annular flat plate member made of ceramics is joined to the exposed surface of the bottom portion of the housing case main body, and the fixed conductor portion of the fixed contact is inserted through the fixed contact insertion hole via the annular flat plate member. 3. The electromagnetic contactor according to claim 1, wherein a flange portion protruding in the circumferential direction from the fixed conductor portion is joined to the annular flat plate member.
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