JPH01283717A

JPH01283717A - 開閉器

Info

Publication number: JPH01283717A
Application number: JP63115063A
Authority: JP
Inventors: Kozo Maenishi; 鋼三前西
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1988-05-11
Filing date: 1988-05-11
Publication date: 1989-11-15
Anticipated expiration: 2012-09-30
Also published as: EP0341690B1; DE68927308T2; EP0341690A2; US5109146A; ATE144073T1; EP0341690A3; DE68927308D1; JP2658170B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈発明の分野〉この発明は、板ばねで構成された可動接触片を有し、直
流電流を開閉する電磁継電器やスイッチ等の開閉器に関
するものである。

〈従来技術と課題〉一般に、可動接触片が板ばねで構成された比較的小形の
電磁継電器で直流電流を開閉する場合、ＤＣｌｏｏＶで
約ＩＡの抵抗負荷がしゃ断限界であり、これ以上の電圧
・電流では、開離時のアークによってしゃ断不能となる
。

このため、従来、たとえば第９図に示すようにヨーク１
０１に固定された鉄心１０２にコイル１０３を巻装して
電磁石ブロック１０４を構成し、上記ヨーク１０１に枢
支された可動鉄片１０５の一端部に板ばねからなる可動
接触片１０Ｂの基端部を固定して。

可動接触片１０６の先端部に、１対の固定接触片１０７
．１０８の各固定接点１０９，１１０に接離する可動接
点１１１を設けたものにおいて、可動接点１０９をはさ
む位置に永久磁石１１２　、１１３を配置したものがあ
る。すなわち、これは、電流Ｉ（第８図）と直交する上
記永久磁石１１２，１１３の磁束φにより、接点開離時
のアークＱ（第１０図）をフレミングの左手法則に従っ
て駆動して吹き消すようにしたものである。

しかし、上記構成のものは、アークＱの発生（接点開離
時）から消弧までの間、第１０図（Ａ）〜（Ｃ）に示す
ように常にアーク柱の一端が可動接点１１１ないしは可
動接触片１０６に存在するため、該可動接点１１１や＝
Ｔ動接触片１０６がアーク熱で加熱され、接点の消耗や
可動接触片１０Ｂのばね性の劣化を招く、とくに、大電
流や誘導負荷の場合、アーク消弧までの時間が長いため
、可動接触片１０Ｂが高温になり、ばね劣化が著しく、
開閉動作に支障を来たすことになる。

〈発明の目的〉この発明は上記従来のものの問題点を解消するためにな
されたもので、アークによる接点の消耗や可動接触片の
劣化を有効に防止して信頼性の向上を図り得る開閉器を
提供することを目的としている。

〈発明の構成と効果〉この発明に係る開閉器は、板ばねで構成されるとともに
、固定接触片に沿って配設された可動接触片の先端部に
、上記固定接触片の先端部に固着された固定接点に対向
する可動接点を固着し、上記可動接触片の基端部を可動
側端子片の内端部に重合状に接合・固定して、上記固定
接触片の先端に前方側へ延びる突片部を連成し、上記可
動側端子片の内端を上記接点固着位置よりも前方側まで
延設して、上記接点固着位置の両側方に位置して、互い
に対向する１対の磁極板をそれぞれ前後方向へ沿って配
設したものである。

この発明゛によれば、可動接触片が接合・固定された可
動側端子片の内端に延設部を形成し、固定接触片の先端
に突片部を連成したので、接点開離時のアークが上記延
設部と突片部側に移行するため、アークによる可動接触
片の異常加熱が少なくなり、接点の消耗が抑制されると
ともに、可動接触片のばね性劣化を有効に防止すること
ができる。

さらに、上記接点固着位置の両側方にそれぞれ位置して
１対の磁極板を配設したから、アークの転位方向と距離
を適正に設定してケース内壁等の損傷を確実に防止する
ことができる。

〈実施例の説明〉以下、この発明の実施例を図面にしたがって説明する。

第１図および第２図はそれぞれこの発明に係る開閉器を
適用した電磁継電器の一例を示す分解斜視図およびカバ
ー取り外し状態の平面図である。

同図において、１は電気絶縁性合成樹脂からなる略箱形
のケース本体であり、中央部に形成された凹所２には、
電磁石ブロック３が収容されている。電磁石ブロック３
は、第３図に示すようにＬ字形ヨーク４と、基端部５ａ
がヨーク４の一片部４ａにかしめ等で固定された鉄心５
と、この鉄心５の外周にコイルスプール６を介して巻装
されたコイル７とから構成されている。上記ヨーク４の
他片部４ｂの先端側には、略り字形の可動鉄片８の折曲
部が揺動可能に枢支されており、この可動鉄片８の一片
部８ａを上記鉄心５の先端面（ａｉ極面）５ｂに対向さ
せである。９はヒンジばねであり、上記可動鉄片８の折
曲部に対する抑圧片９ａを有する。

１０Ａ、ＩＯＢは上記可動鉄片９の左右両側に位置して
上記コイルスプール６に一体形成された枠部であり、こ
れら枠部１０Ａ、ＩＯＢ内には、それぞれ小電流用の接
点開閉機構１１Ａ。

１１Ｂが配置されている。左側の接点開閉機構１１Ａは
、枠部１０Ａの溝部１２Ａ、１３Ａにそれぞれ嵌着され
た固定および可動側端子片１４Ａ、１５Ａと、可動側端
子片１５Ａに支持された可動接触片１６Ａと、可動接触
片１６Ａの先端部に固着された可動接点１７Ａと、固定
側端子片１４Ａに固定された常閉固定接点１８Ａとから
なり、また右側の接点開閉機構１１Ｂは、枠部１０Ｂの
溝部１２Ｂ、１３Ｂにそれぞれ嵌着された固定および可
動側端子片１４Ｂ、１５Ｂと、可動側端子片１５Ｂに支
持された可動接触片１６Ｂと、可動接触片１６Ｂの先端
部に固着された可動接点１７Ｂと、固定側端子片１４Ｂ
に固定された常開固定接点１８Ｂとからなる。１９゜２
０は上記コイルスプール６に固定されてコイル７に接続
された１対のコイル端子片である。

２１は上記凹所２を左右方向において横断して配設され
、かつ上下動可能に設定された略棒状カードであり、中
央部には上記可動鉄片９の他片部９ｂの先端が係止され
る係入部２２が形成されている。この係入部２２の左右
両側に位置して上記カード２１には、係止段部２３Ａ、
２３Ｂが形成されており、各係止段部２３Ａ、２３Ｂに
、それぞれ上記可動接触片１６Ａ、１６Ｂの各先端部を
当接させである。

上記凹所２の左右両側方に位置して上記ケース本体ｌに
は、凹状の接点機構収容部２４Ａ。

２４Ｂがそれぞれ形成されており、各収容部２４Ａ　、
２４Ｂには、それぞれこの発明の要部である大電流用の
接点開閉機構２５Ａ　、２５Ｂが配設されている。

２６Ａ　、２６Ｂは上記ケース本体ｌの後端台座部２７
側に固定される１対の固定側端子片であり、それぞれ外
部端子片２８Ａ、２８Ｂが連成され、各内端部は固定接
触片２９Ａ、２９Ｂとじて前方へ延出されている。３Ｏ
Ａ、３０Ｂは上記固定接触片２９Ａ、２９Ｂの各先端部
にそれぞれ固定された常開固定接点である。上記固定接
触片２９Ａ、２９Ｂの各先端には、それぞれ前方へ突出
する突片部３１Ａ、３１Ｂが形成され、さらにこれら突
片部３１Ａ、３１Ｂには、前端部側から固定接点３０Ａ
、３０Ｂの接点面近傍に向って延びる傾斜片３２Ａ、３
２Ｂがそれぞれ切り起こし形成されている（第４図、第
５図参照）。

３３Ａ、３３Ｂは上記固定側端子片２６Ａ。

２６Ｂにそれぞれ固定されて上記台座部２７の孔２７ａ
、２７ｂに嵌着された柱状ソケット端子体であり、それ
ぞれ端子ねじ３４Ａ　、３４Ｂが螺着されるようになっ
ている。

３５Ａ、３５Ｂは上記ケース本体１の後端台座部２７に
固定される１対の可動側端子片であり、それぞれ外部端
子片３６Ａ、３６Ｂが連成されている。上記各可動側端
子片３５Ａ、３５Ｂには。

上記固定接触片２９Ａ、２９Ｂに沿って配設されて上記
カード２１の両端部２１ａ、２１ｂで駆動される可動接
触片３７Ａ　、３７Ｂの各基端部がそれぞれ重合状に接
合されるとともに、台座部２７の孔２７ｃ、２７ｄに嵌
着される柱状ソケット端子体３８Ａ、３８Ｂによりかし
め固定されている。３９Ａ、３９Ｂはそれぞれ上記固定
接点３０Ａ、３０Ｂに対向して上記可動接触片３７Ａ、
３７Ｂの各先端部に固定された可動接点である。

上記可動側端子片３５Ａ、３５Ｂの各内端は、延出部４
ＯＡ　、４０Ｂとして上記可動接触片３７Ａ　、３７Ｂ
に沿って可動接点固着位置よりも前方まで延出されると
ともに、上下方向へ沿ってほぼ直角に折曲されている（
第４図、第５図参照）、上記可動側端子片３５Ａ、３５
Ｂは、カード２１の両端部２１ａ、２１ｂとの交叉位置
では、該カード２１の可動接触片３７Ａ、３７Ｂへの当
接を妨げないように切欠されるとともに立ち上り状の迂
回連結片部４１Ａ、４１Ｂで連結されている。４２Ａ、
４２Ｂは上記柱状ソケット端子体３８Ａ　、３８Ｂに螺
着された端子ねじである。

上記固定側端子片２６Ａ、固定接触片２９Ａ。

固定接点３０Ａ、可動側端子片３６Ａ、可動接触片３７
Ａおよび可動接点３９Ａ等により、前記−方の接点開閉
機構２５Ａが構成され、また固定側端子片２６Ｂ、固定
接触片２９Ｂ、固定接点３０Ｂ、可動側端子片３６Ｂ、
可動接触片３７Ｂおよび可動接点３９Ｂ等により、前記
他方の接点開閉機構２５Ｂが構成されている。

上記ケース本体１の前端側左右両側部にそれぞれ形成さ
れたハウジング部４３Ａ　、４３Ｂには。

それぞれ消弧装置４４Ａ　、４４Ｂが収容されている０
両消弧装置４４Ａ　、４４Ｂはそれぞれ段状に配置され
た複数の消弧板４５Ａ　、４５Ｂと、消弧板４５Ａ、４
５Ｂを支持する絶縁支持部材４６Ａ、４６Ｂとから構成
されており、ハウジング部４３Ａ　、４３Ｂの開口部４
７Ａ、４７Ｂ（第６図）からユニットとして嵌入させる
ようにして組立の簡易化を図っである。４８Ａ、４８Ｂ
は上記開口部４７Ａ　、４７Ｂをそれぞれ開閉可能に゛
閉塞する小カバーである。

上記各接点開閉機構２５Ａ、２５Ｂに対応して上記ケー
ス本体ｌ内には、接点近傍位置、たとえば第４図、第５
図に示すように可動側端子片３５Ａ　、３５Ｂの各延設
部４０Ａ、４０Ｂの内側位置にそれぞれ永久磁石４９Ａ
、４９Ｂが配置されている。これら永久磁石４９Ａ、４
９Ｂは自己の磁束により接点開離のアークを前方、すな
わち消弧装置４４Ａ、４４Ｂ側へ駆動するように左右方
向の両側面側に磁極面が設定されている。

５０Ａ、５１Ａはそれぞれ接点固着位置の両側方におい
て、上記一方の永久磁石４９Ａの左右の磁極面に当接し
て対向配置された１対の磁極板、たとえば鉄片、５０Ｂ
、５１Ｂはそれぞれ接点固着位置の両側方において、上
記他方の永久磁石４９Ｂの左右の磁極面に当接して対向
配置された１対の磁極板で、たとえば鉄片であり、これ
ら鉄片５０Ａ　（５０Ｂ）、５１Ａ　（５１Ｂ）により
、アークに対して前方への駆動力とその距離を設定しで
ある。

なお、第１図中、５２Ａ、５２Ｂおよび５３Ａ、５３Ｂ
はそれぞれ小カバー４８Ａ、４８Ｂに形成された係止部
であり、また第３図および第４図中、５４はケース本体
ｌに嵌着されて該ケース本体１とでケース５５を構成す
るカバーである。

０′Ｓ４図および第６図中、５６はケース本体ｌに形成
された７ｔｔ線接続部である。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

コイル６を励磁すると、鉄心５の先端面５ｂに可動鉄片
８の一片部８ａが吸引されるため、該可動鉄片８はヨー
ク４の他片部４ｂの先端側を支点にして回動してカード
２１を上方へ変位させる。

このため、小電流開閉用の接点開閉機構１１Ａ。

１１Ｂはそれぞれ閉成および開放状態となる。

一方、大電流開閉用の接点開閉機構２５Ａ。

２５Ｂにおける可動接触片３７Ａ、３７Ｂも上記カード
２１の両端部２１ａ、２１ｂによって駆動されるが、そ
の動作は両者２５Ａ、２５Ｂとも同じであり、以下につ
いては、一方の接点開閉機構２５Ａのみを代表して説明
する。すなわち、可動接触片３７Ａの上方へ変位により
、可動接点３９Ａと常開固定接点３０Ａとの間が閉成さ
れる。コイル６への励磁を解除すると、上記とは逆の動
作で上記可動接点３９Ａと常開固定接点３０Ａとの間が
開放される。

上記接点３０Ａ、３９Ａの開離時に、接点間にアークが
生じると、第７図（Ａ）に示すように電流Ｉ（第７図）
の電磁力により７−りＱが前方へ移動しはじめる。固定
接触片２９Ａの先端に形成した突片部３１Ａと、可動側
端子片３５Ａの先端に形成した延出部４０Ａとの存在の
ため、上記アークＱはこれら両者３１Ａ、４０Ａに転移
してアーク柱が引き延ばされる。このため、早い時期に
アークＱは固定および可動接触片２９Ａ。

３７Ａ側から離れ、同図（Ｂ）のように消弧板４９Ａ側
へ移行する。したがって、上記アークＱによって接点３
０Ａ、３９Ａや上記可動接触片２９Ａが異常に加熱され
ることはなく、接点３０Ａ、３９Ａの消耗が防止される
とともに、該可動接触片２９Ａのばね性が有効に保持さ
れ、換言すれば大電流の繰り返し開閉も支障なく行なえ
る。

とくに、この例では、上記突片部３１Ａに傾斜片３２Ａ
を形成しであるので、接点間のアークＱは上記傾斜片３
２Ａをアークランナとして上記突片部３１Ａ側に移行し
やすく、また可動側端子片３５Ａの延出部４ＯＡを折曲
しであるので。

７−り柱に対する引き延ばし作用も大となり、加熱防止
効果が大となる。勿論、延出部４０Ａは折曲することに
こだわるものではない。

また、接点近傍位置に配置した永久磁石４９Ａにより、
第７図（Ａ）　、　（Ｂ）に示す方向の磁束φが発生し
ているため、上記接点近傍には、フレミングの左手の法
則に従って前方への駆動力Ｆが生じ、アークＱを確実に
消弧装置４４Ａ側へ移動させることができる。

ところで、上記アークＱの前方への駆動力Ｆが過大とな
ると、ケース本体１の内壁が焼損するおそれがあるが、
上記構成では、上記永久磁石４９Ａの両側に鉄片５０Ａ
、５１Ａを設けであるので、この鉄片５０Ａ　、５１Ａ
の前後方向の突出長さ等を調整することにより、アーク
Ｑの前方への移行距離を制約でき、したがって、ケース
本体ｌの焼損等のおそれもなく、有効な消弧効果が発揮
されることになる。

なお、上記実施例では、永久磁石４９Ａ（４９Ｂ）と、
１対の鉄片５０Ａ　（５０Ｂ）、５１Ａ（５１Ｂ）とに
より、アークＱの移行方向と移行距離を制御したもので
あるが、第８図に示すように接点固着位置の両側方にそ
れぞれ配置した永久磁石８０Ａ、８１Ａで上記アークＱ
の制御を行なうようにしてもよく、要は、少なくとも接
点位置の両側方に磁極面を配設してあればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれこの発明に係る開閉器を
適用した電磁継電器の一例を示す分解斜視図およびカバ
ー取り脱し状態の平面図、第３図は第２図のｍ−■線に
沿った断面図、第４図は第２図のＩＶ−ＩＶ線に沿った
断面図、第５図は同電磁継電器の要部の構成を示す斜視
図、第６図は同電磁継電器の底面側を示す斜視図、第７
図（Ａ）。（Ｂ）はそれぞれ同電磁継電器の要部の動作説明図、第
８図は同電磁継電器の要部の変形構造の説明図、：ｉ４
９図は従来の開閉器の要部の概略構成図、第１Ｏ図（Ａ
）〜（Ｃ）は第９図のものの７−ク消弧の説明図である
。２９Ａ、２９Ｂ・・・固定接触片、３０Ａ。３０Ｂ・・・固定接点、３１Ａ、３１Ｂ・・・突片部。３５Ａ、３５Ｂ・・・可動側端子片、３７Ａ。３７Ｂ・・・可動接触片、３９Ａ、３９Ｂ・・・可動接
点、４ＯＡ、４０Ｂ・・・延出部、５０Ａ、５０Ｂ。８０Ａ、８１Ａ・・・磁極板。第２図第３図第５図第６図第７図（Ａ）第８図８０Ａ、８１Ａ：稽檜銀第９図第１０図（Ａ）　　　（Ｂ）　　　　（Ｃ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）板ばねで構成されるとともに、固定接触片に沿つ
て配設された可動接触片と、上記固定接触片の先端部に
固着された固定接点に対向して、上記可動接触片の先端
部に固着された可動接点と、内端部に上記可動接触片の
基端部が重合状に接合・固定された可動側固定端子片と
を備え、上記固定接触片の先端に前方側へ延びる突片部
を連成し、上記可動側端子片の内端を上記接点固着位置
よりも前方側まで延設して、上記接点固着位置の両側方
に位置して、互いに対向する１対の磁極板をそれぞれ前
後方向へ沿つて配設したことを特徴とする開閉器。