KR20140074916A - 접점 장치 및 이것을 사용한 전자 접촉기 - Google Patents

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후지 덴키 기기세이교 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명의 과제는, 전체적인 구성을 대형화하지 않으면서, 통전(通電) 시에 가동 접촉자를 개극(開極)시키는 전자반발력을 억제할 수 있는 접점 장치 및 이것을 사용한 전자 접촉기를 제공하는 데 있다. 상기의 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 소정 거리를 유지하여 배치된 한 쌍의 고정 접촉자와, 상기 한 쌍의 고정 접촉자에 대해 접촉 및 분리 가능하게 배치된 가동 접촉자를 구비한 접점 기구를 구비하며, 상기 가동 접촉자는, 접점 수납 케이스 내에 가동방향과 교차하는 방향으로 연장되는 도전판부를 가지며, 상기 한 쌍의 고정 접촉자의 각각은, 일단이 상기 가동 접촉자의 상기 도전판부의 일방의 단부에 대향되고, 타방의 단부가 상기 접점 수납 케이스의 외부로 연장되는 내측 도체판부와, 상기 내측 도체판부의 상기 접점 수납 케이스의 외측의 단부에 연결되어 상기 가동 접촉자의 이격방향으로 적어도 연장되는 외측 도체판부에 의해, 통전 시에 상기 고정 접촉자 및 상기 가동 접촉자 간에 발생하는 개극방향의 전자반발력에 저항하는 로렌츠 힘(Lorentz force)을 발생시키는 L자 형상부가 형성되어 있다.

Description

접점 장치 및 이것을 사용한 전자 접촉기{CONTACT DEVICE AND MAGNETIC CONTACTOR USING SAME}
본 발명은, 전류로 사이에 삽입된 고정 접촉자 및 가동 접촉자를 구비한 접점 장치 및 이것을 사용한 전자 접촉기에 관한 것이며, 통전 시의 가동 접촉자를 고정 접촉자로부터 반발이격(離反)시키는 전자반발력에 저항하는 로렌츠 힘(Lorentz force)을 발생시키도록 한 것이다.
전류로를 개폐시키는 접점 기구로서는, 종래에, 예컨대, 회로 차단기나 한류기(限流器), 전자 접촉기 등, 전류 차단 시에 용기 내에서 아크가 발생하는 개폐기에 적용하는 고정 접촉자로서, 고정 접촉자를 측면에서 보았을 때 U자 형상으로 구부려, 굽힘부에 고정 접점을 형성하고, 상기 고정 접점에 가동 접촉자의 가동 접점을 접촉 및 분리 가능하도록 설치한 구성으로 하는 개폐기가 제안된 바 있다. 상기 개폐기에서는, 대전류(大電流) 차단 시에 가동 접촉자에 작용하는 전자반발력을 크게 함으로써 개극(開極) 속도를 크게 하여, 아크를 급속히 확대시키도록 하고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
일본국 특허공개공보 제2001-210170호
그런데, 상기 특허문헌 1에 기재된 종래의 예에서는, 고정 접촉자를 측면에서 보았을 때 U자 형상으로 하여 발생하는 전자반발력이 커지도록 하고 있다. 이러한 커다란 전자반발력은, 단락(短絡) 등으로 인한 대전류를 차단하는 대전류 차단 시의 가동 접촉자의 개극 속도를 크게 하여, 아크를 급속히 확대시키고, 사고 전류를 작은 값으로 한류(限流)시킬 수 있는 것이다. 그러나, 대전류를 취급하는 전자 접촉기에서는, 대전류의 통전 시에 가동 접촉자가 전자반발력에 의해 개극되는 것을 저지할 필요가 있다. 이 때문에, 상기한 특허문헌 1에 기재된 종래의 예를 적용하는 것은 불가능하며, 일반적으로는 가동 접촉자를 고정 접촉자에 대한 접촉압을 확보하는 접촉 스프링의 스프링력을 크게 함으로써 대처하고 있다.
이와 같이 접촉 스프링에 의한 접촉압을 크게 하면, 가동 접촉자를 구동하는 전자석에 의해 발생하는 추력(推力)도 크게 할 필요가 있어, 전체적인 구성이 대형화되는 미해결의 과제가 있다.
따라서, 본 발명은, 상기한 종래예의 미해결 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 전체적인 구성을 대형화하는 일 없이, 통전 시에 가동 접촉자를 개극시키는 전자반발력을 억제할 수 있는 접점 장치 및 이것을 사용한 전자 접촉기를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 접점 장치의 제 1의 양태는, 소정 거리를 유지하여 배치된 한 쌍의 고정 접촉자와, 상기 한 쌍의 고정 접촉자에 대해 접촉 및 분리가 가능하도록 배치된 가동 접촉자를 구비한 접점 기구를 구비하고 있다. 상기 가동 접촉자는, 접점 수납 케이스 내에 가동(可動)방향과 교차하는 방향으로 연장되는 도전판부를 가진다. 상기 한 쌍의 고정 접촉자의 각각은, 내측 도체판부와 외측 도체판부에 의해 통전 시에 상기 고정 접촉자 및 상기 가동 접촉자 간에 발생하는 개극방향의 전자반발력에 저항하는 로렌츠 힘을 발생시키는 L자 형상 도체부가 형성되어 있다. 내측 도체판부는, 일단이 상기 가동 접촉자의 상기 도전판부의 일방의 단부에 대향되고, 타방의 단부가 상기 도전판부와 평행하게 상기 접점 수납 케이스의 외부로 연장되어 있다. 또한, 외측 도체판부는, 내측 도체판부의 상기 접점 수납 케이스의 외부의 단부에 연결되어 상기 가동 접촉자의 이격방향으로 적어도 연장되어 있다.
상기의 구성에 따르면, 고정 접촉자의 형상을, 예컨대, L자 형상이나 U자 형상으로 하여, 통전 시에 고정 접촉자 및 가동 접촉자 간에 발생하는 개극방향의 전자반발력에 저항하는 로렌츠 힘을 발생시키는 형상으로 하였으므로, 대전류 통전 시의 가동 접촉자의 개극을 억제할 수 있다. 더욱이, 접점 수납 케이스에는, 고정 접촉자의 내측 도체판부와 가동 접촉자가 존재할 뿐, 다른 도체부가 존재하지 않기 때문에, 전류 차단 시의 아크의 발생을 안정시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 접점 장치의 제 2의 양태는, 상기 외측 도체판부가, 상기 내측 도체판부에 연결되어 상기 접점 수납 케이스의 천판부(天板部)까지 연장되는 측판부와, 상기 측판부의 상기 접점 수납 케이스의 천판부 외면(外面)을 따라 연장되는 고정판부에 의해 L자 형상으로 형성되고, 상기 고정판부에 접속 단자가 접속되어 있다.
상기의 구성에 따르면, 고정 접촉자의 외측 도체판부에 고정 도체판부를 연결하여 L자 형상으로 형성하였으므로, 고정 도체판부에 흐르는 전류와 이것에 접점 수납 케이스를 사이에 두고 대향되는 가동 접촉자와의 사이에서도 로렌츠 힘을 발생시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 접점 장치의 제 3의 양태는, 상기 접점 수납 케이스가 절연재로 구성되어 있다.
상기의 구성에 따르면, 접점 수납 케이스가 절연재로 구성되어 있으므로, 고정 접촉자의 외측 도체판부나 고정 도체판부의 절연을 고려할 필요가 없다.
또한, 본 발명에 따른 접점 장치의 제 4의 양태는, 상기 접점 수납 케이스에 차단 가스가 봉입(封入)되어 있다.
상기의 구성에 따르면, 접점 수납 케이스에 차단 가스가 봉입되어 있으므로, 전류 차단 시에 발생하는 아크를 효율적으로 소호(消弧)할 수 있다.
또한, 본 발명의 하나의 형태에 따른 전자 접촉기는, 상기 제 1 내지 제 4의 양태 중 어느 하나에 따른 접점 장치를 구비하며, 상기 가동 접촉자가 조작용 전자석의 가동 철심에 연결되어 있다.
상기의 구성에 따르면, 전자 접촉기의 통전 시에 가동 접촉자 및 고정 접촉자 간을 개극시키는 전자반발력에 저항하는 로렌츠 힘을 발생시켜서, 가동 접촉자를 고정 접촉자에 접촉시키는 접촉 스프링의 스프링력을 작게 할 수 있다. 이에 따라, 가동 접촉자를 구동하는 전자석의 추력도 작게 할 수 있으며, 소형인 전자 접촉기를 제공할 수 있다.
본 발명에 의하면, 통전로 사이에 삽입된 고정 접촉자 및 가동 접촉자를 가지는 접점 기구의 대전류 통전 시의 고정자 접촉자 및 가동 접촉자에 발생되는 개극방향의 전자반발력에 저항하는 로렌츠 힘을 발생시킬 수 있다. 이 때문에, 기계적 가압력을 사용하는 일 없이 대전류 통전 시의 가동 접촉자의 개극을 확실히 방지할 수 있다.
도 1은, 본 발명을 전자 접촉기에 적용시킨 경우의 제 1 실시형태를 나타낸 단면도이다.
도 2는, 본 발명에 따른 접점 장치의 하나의 실시형태를 나타낸 도면으로서, (a)는 전류 차단 시의 접점 장치를 나타낸 단면도이고, (b)는 통전 시의 접점 장치를 나타낸 단면도이고, (c)는 통전 시의 자속(磁束)을 나타낸 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 제 2 실시형태를 나타낸 단면도이다.
도 4는, 도 3의 접점 수납 케이스의 천판부를 떼어낸 평면도이다.
이하에서는, 본 발명의 실시형태를 도면에 근거하여 설명한다.
도 1은, 본 발명에 따른 접점 장치를 전자 접촉기에 적용시킨 경우의 하나의 실시형태를 나타낸 단면도이다.
도 1에 있어서, 1은 예컨대 합성수지제의 본체 케이스이다. 상기 본체 케이스(1)는, 접점 수납 케이스로서의 상부 케이스(1a)와 하부 케이스(1b)의 이분할 구조를 가진다. 상부 케이스(1a)에는, 접점 장치(CD)가 내장되어 있다. 상기 접점 장치(CD)는, 상부 케이스(1a)에 고정배치된 한 쌍의 고정 접촉자(2)와, 상기 고정 접촉자(2)에 접촉 및 분리가 가능하도록 설치된 가동 접촉자(3)를 구비하고 있다.
또한, 하부 케이스(1b)에는, 가동 접촉자(3)를 구동하는 조작용 전자석(4)이 설치되어 있다. 상기 조작용 전자석(4)은, E자 다리형의 적층 강판으로 형성된 고정 철심(5)과, 마찬가지로 E자 다리형의 적층 강판으로 형성된 가동 철심(6)이 대향되도록 배치되어 있다.
고정 철심(5)의 중앙 다리부(5a)에는 코일 홀더(7)에 감아서 장착된 단상교류가 공급되는 전자 코일(8)이 고정되어 있다. 또한, 코일 홀더(7)의 상면과 가동 철심(6)의 중앙 다리(6a)가 붙어있는 부분과의 사이에 가동 철심(6)을 고정 철심(5)로부터 멀어지는 방향으로 힘을 가하는 복귀 스프링(9)이 설치되어 있다.
또한, 고정 철심(5)의 외측 다리부의 상단면에는 셰이딩 코일(shading coil; 10)이 매립되어 있다. 상기 셰이딩 코일(10)에 의해, 단상교류 전자석에 있어서 교번 자속(交番磁束)의 변화에 의한 전자 흡인력의 변동, 소음 및 진동을 억제할 수 있다.
그리고, 가동 철심(6)의 상단에 접촉자 홀더(11)가 연결되어 있다. 상기 접촉자 홀더(11)에는 그 상단측에 축직각방향으로 형성된 삽입통과구멍(11a)에, 가동 접촉자(3)가 접촉 스프링(12)에 의해 고정 접촉자(2)에 대해 소정의 접촉압을 얻도록 하방으로 가압된 채 유지되어 있다.
상기 가동 접촉자(3)는, 도 2에 확대하여 도시한 바와 같이, 중앙부가 접촉 스프링(12)에 의해 가압된 가동방향과 직교하는 방향으로 연장되는 길고 가느다란 판 형상의 도전판부(3a)로 구성되며, 상기 도전판부(3a)의 양단측의 하면(下面)에 가동 접점부(3b, 3c)가 각각 형성되어 있다.
한편, 고정 접촉자(2)는, 도 2에 확대하여 도시한 바와 같이, 가동 접촉자(3)의 가동 접점부(3b)에 하측으로부터 대향되는 한 쌍의 고정 접점부(2a, 2b)를 일단에 지지하며, 타단이 도전판부(3a)와 평행하게 외측을 향해 상부 케이스(1a)의 외측으로 연장되는 내측 도체판부(2c, 2d)와, 상기 내측 도체판부(2c, 2d)의 상부 케이스(1a)보다 외측이 되는 타단으로부터 상부 케이스(1a)를 따라 상방 즉 가동 접촉자(3)의 이격방향으로 연장되는 외측 도체판부(2e, 2f)로 형성된 L자 형상 도전판부(2g, 2h)를 구비하고 있다. 그리고, 이러한 L자 형상 도전판부(2g, 2h)의 상단에, 도 1에 나타낸 바와 같이, 좌우방향의 외측방향으로 연장되는 외부 접속 단자(2i, 2j)가 연결되어 있다.
다음으로는, 상기 실시형태의 동작에 대해 설명한다.
여기서, 조작용 전자석(4)의 전자 코일(8)이 비(非)통전 상태인 상태에서는, 고정 철심(5) 및 가동 철심(6) 간에 전자 흡인력이 생기는 일은 없으며, 복귀 스프링(9)에 의해, 가동 철심(6)이 고정 철심(5)으로부터 상방으로 멀어지는 방향으로 힘이 가해져, 상기 가동 철심(6)의 상단이 스토퍼(13)에 접촉함으로써 전류 차단 위치에 유지된다.
상기 가동 철심(6)이 전류 차단 위치에 있는 상태에서는, 가동 접촉자(3)가, 도 2(a)에 나타낸 바와 같이, 접촉자 홀더(11)의 삽입통과구멍(11a)의 바닥부에 접촉 스프링(12)에 의해 접촉되어 있다. 이 상태에서, 가동 접촉자(3)의 도전판부(3a)의 양단측에 형성된 가동 접점부(3b, 3c)가 고정 접촉자(2)의 고정 접점부(2a, 2b)로부터 상방으로 이격되어 있으며, 접점 장치(CD)가 전류 차단 상태로 되어 있다.
상기 접점 장치(CD)의 전류 차단 상태로부터, 조작용 전자석(4)의 전자 코일(8)에 단상교류를 공급하면, 고정 철심(5)에서 흡인력이 발생하여, 가동 철심(6)을 접촉 스프링(12)에 저항하여 하방으로 흡인한다. 이에 따라, 접촉자 홀더(11)에 지지되어 있는 가동 접촉자(3)가 하강하여, 가동 접점부(3b, 3c)가 고정 접촉자(2)의 고정 접점부(2a, 2b)에 접촉 스프링(12)의 접촉압으로 접촉하여, 통전로가 형성되어 통전 상태가 된다(도 2(b)).
이러한 통전 상태가 되면, 예컨대, 직류 전원(도시 생략)에 접속된 고정 접촉자(2)의 외부 접속 단자(2i)로부터 입력되는 예컨대 수 백 내지 천 수 백A 정도의 대전류가 외측 도체판부(2e), 내측 도체판부(2c), 고정 접점부(2a)를 통해 가동 접촉자(3)의 가동 접점부(3b)에 공급된다. 상기 가동 접점부(3b)에 공급된 대전류는 도전판부(3a), 가동 접점부(3c)를 통해 고정 접점부(2b)에 공급된다. 상기 고정 접점부(2b)에 공급된 대전류는, 내측 도체판부(2d), 외측 도체판부(2f), 외부 접속 단자(2j)에 공급되어, 외부의 부하에 공급되는 통전로가 형성된다.
이때, 고정 접촉자(2)의 고정 접점부(2a, 2b) 및 가동 접촉자(3)의 가동 접점부(3b, 3c) 간에 가동 접점부(3b, 3c)를 개극시키는 전자반발력이 발생한다.
그러나, 고정 접촉자(2)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 내측 도체판부(2c, 2d) 및 외측 도체판부(2e, 2f)에 의해 L자 형상 도전판부(2g, 2h)가 형성되어 있으므로, 상술한 전류로가 형성됨으로써, 가동 접촉자(3)의 상측의 자속이 가동 접촉자(3)만이 존재하는 경우에 비해 외측 도체판부(2e, 2f)를 흐르는 전류에 의한 자속이 추가되어, 자속밀도가 증가한다. 이 때문에, 프레밍의 왼손의 법칙에 의해, 가동 접촉자(3)의 도전판부(3a)에 가동 접점부(3b, 3c)를 고정 접점부(2a, 2b)측으로 강하게 누르는 개극방향의 전자반발력에 저항하는 로렌츠 힘을 작용시킬 수 있다.
따라서, 가동 접촉자(3)를 개극시키는 방향의 전자반발력이 발생하더라도, 이에 저항하는 로렌츠 힘을 발생시킬 수 있으므로, 가동 접촉자(3)가 개극되는 것을 확실히 억제할 수 있다. 이 때문에, 가동 접촉자(3)를 지지하는 접촉 스프링(12)의 가압력을 작게 할 수 있고, 이에 따라 조작용 전자석(4)에 의해 발생하는 추력도 작게 할 수 있으며, 전체적인 구성을 소형화할 수 있다.
뿐만 아니라, 이 경우에는, 고정 접촉자(2)에 L자 형상 도전판부(2g, 2h)를 형성하거나 또는 이들에 외부 접속 단자(2i, 2j)를 추가 형성하기만 하면 되므로, 고정 접촉자(2)의 가공을 용이하게 행할 수 있는 동시에, 별도로 개극방향의 전자반발력에 저항하는 전자력 또는 기계력을 발생시키는 부재를 필요로 하지 않으므로, 부품수가 증가하는 일이 없어, 전체적인 구성이 대형화되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 상부 케이스(1a) 내에서는, 가동 접촉자(3)가 고정 접촉자(2)의 내측 도체판부(2c, 2d)에 대향되어 있을 뿐, 고정 접촉자(2)의 외측 도체판부(2e, 2f)와는 상부 케이스(1a)의 측면판을 사이에 두고 대향되어 있다. 이 때문에, 가동 접촉자(3)의 고정 접촉자(2)의 내측 도체판부(2c, 2d)로부터의 이격방향에는, 도체판부가 존재하지 않으므로, 전류 차단 시에 발생하는 아크가 고정 접촉자(2)의 내측 도체판부(2c, 2d) 및 가동 접촉자(3)의 도체판부(2c) 사이에만 발생하게 되어, 예기치 못한 아크의 발생을 방지하기 위한 절연체 커버 등의 아크 배리어(arc barrier)를 설치할 필요가 없어, 접점 장치(CD)의 구성을 보다 간이화할 수 있다.
다음으로는, 본 발명의 제 2 실시형태에 대해 도 3을 참조하면서 설명한다.
제 2 실시형태는, 전자 접촉기 자체를 소형화할 수 있는 구성으로 한 것이다.
즉, 제 2 실시형태에서는, 전자 접촉기가 도 3에 나타낸 바와 같이 구성되어 있다. 상기 도 3에 있어서, 50은 전자 접촉기이며, 상기 전자 접촉기(50)는, 예컨대 합성수지제의 외장 절연 용기(51)를 가진다.
상기 외장 절연 용기(51)는, 상단면이 개방된 유저(有底)형의 실린더체로 구성되는 하부 케이스(52)와, 상기 하부 케이스(52)의 상단면에 장착되는 하단부가 개방된 유저형의 실린더체로 구성되는 상부 케이스(53)로 구성되어 있다.
외장 절연 용기(51) 내에는, 접점 기구를 배치한 접점 장치(100)와, 상기 접점 장치(100)를 구동하는 전자석 유닛(200)이 전자석 유닛(200)을 하부 케이스(52)의 바닥판 상에 배치한 관계로 수납되어 있다.
접점 장치(100)는, 도 4와 함께 참조하면 알 수 있듯이, 접점 기구(101)를 수납하는 접점 수납 케이스(102)를 가진다. 상기 접점 수납 케이스(102)는, 예컨대 세라믹이나 합성수지재에 의해, 각진 실린더부(rectangular cylindrical portion; 102a)와 상기 각진 실린더부(102a)의 상단을 폐색(閉塞)하는 천판부(102b)를 일체로 성형하여 통(tub)형상체로 형성되어 있다. 상기 통형상체의 개방단면측에 메탈라이즈 처리하여 금속박(箔)을 형성하고, 상기 금속박에 금속제의 접속 부재(304)를 밀봉 접합하여 접점 수납 케이스(102)를 구성하고 있다. 그리고, 접점 수납 케이스(102)의 접속 부재(304)가 후술하는 상부 자기 요크(210)에 밀봉 접합되어 있다.
접점 기구(101)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 접점 수납 케이스(102)의 좌우 측판부에 고정배치된 한 쌍의 고정 접촉자(111 및 112)와, 상기 고정 접촉자(111 및 112)에 상방으로부터 접촉 및 분리가 가능하도록 설치된 가동 접촉자(130)를 구비하고 있다.
한 쌍의 고정 접촉자(111 및 112)의 각각은, 접점 수납 케이스(102)의 각진 실린더부(102a)의 좌우 측판부를 관통하여 고정된 내측 도체판부(117)와, 상기 내측 도체판부(117)의 접점 수납 케이스(102)의 외주면측의 단부에 연결되어 가동 접촉자의 이격방향으로 적어도 연장되는 외측 도체판부(118)에 의해 L자 형상 도체부(119)가 형성되어 있다.
그리고, L자 형상 도체부(119)의 외측 도체판부(118)의 상단부가 접점 수납 케이스(102)의 천판부(102b)까지 연장되고, 상기 외측 도체판부(118)의 상단이 천판부(102b)를 따라 구부러져 가동 접촉자(130)에 대향하는 고정 도체부(120)가 형성되어 있다. 상기 고정 도체부(120)의 내측단에는 외부 접속 단자(121)가 형성되어 있다.
따라서, 한 쌍의 고정 접촉자(111 및 112)는, L자 형상 도체부(119)와, 그 외측 도체판부(118)의 상단에 접속된 고정 도체부(120)에 의해 가동 접촉자(130)의 연장단부를 둘러싸는 C자 형상으로 구성되어 있다.
여기서, 내측 도체판부(117) 및 외측 도체판부(118)는, 예컨대 납땜에 의해 고정되어 있다. 또한, 내측 도체판부(117) 및 외측 도체판부(118)의 고정은, 납땜에 한정되지 않으며, 용접하도록 해도 된다.
그리고, 고정 접촉자(111 및 112)의 내측 도체판부(117)의 내측 단부가 가동 접촉자(130)의 연장방향 단부에 하측으로부터 대향되는 접점부(117a)가 형성되어 있다.
그리고, 고정 접촉자(111 및 112)의 접점부(117a)에 상방으로부터 대향하도록 가동 접촉자(130)가 설치되어 있다. 상기 가동 접촉자(130)는, 가동방향과 교차하는 방향으로 연장되는 도전판부로 형성되어 있다. 상기 가동 접촉자(130)는 후술하는 전자석 유닛(200)의 가동 플런저(215)에 고정된 연결축(131)에 지지되어 있다. 상기 가동 접촉자(130)는, 중앙부의 연결축(131)의 근방이 하방으로 돌출되는 오목부(132)가 형성되고, 상기 오목부(132)에 연결축(131)을 삽입통과시키는 관통구멍(133)이 형성되어 있다.
연결축(131)은, 상단에 외측방향으로 돌출되는 플랜지부(131a)가 형성되어 있다. 상기 연결축(131)에 하단측으로부터 접촉 스프링(134)에 삽입통과하고, 이어서, 가동 접촉자(130)의 관통구멍(133)을 삽입통과시켜서, 접촉 스프링(134)의 상단을 플랜지부(131a)에 접촉시키고 상기 접촉 스프링(134)으로 소정의 바이어스력(biasing force)을 얻도록 가동 접촉자(130)를 예컨대 C링(135)에 의해 위치결정한다.
상기 가동 접촉자(130)는, 석방 상태에서, 양단의 접점부와 고정 접촉자(111 및 112)의 L자 형상 도체부(119)의 내측 도체판부(117)의 접점부(117a)가 소정간격을 유지하여 이격된 상태가 된다. 또한, 가동 접촉자(130)는, 투입 위치에서, 양단의 접점부가 고정 접촉자(111 및 112)의 L자 형상 도체부(119)의 내측 도체판부(117)의 접점부(117a)에, 접촉 스프링(134)에 의한 소정의 접촉압으로 접촉하도록 설정되어 있다.
또한, 접점 수납 케이스(102)의 내주면에는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 가동 접촉자(130)의 측면에 대향되는 위치에 자석 수납 실린더체(141 및 142)가 형성되어 있다. 이러한 자석 수납 실린더체(141 및 142)에는, 아크 소호용 영구자석(143 및 144)이 삽입통과되어 고정되어 있다.
이러한 아크 소호용 영구자석(143 및 144)은, 두께방향으로 서로의 대향 자극면이 N극이 되도록 착자(着磁)되어 있다. 또한, 아크 소호용 영구자석(143 및 144)은, 좌우방향의 양단부가 각각, 도 4에 나타낸 바와 같이, 고정 접촉자(111 및 112)의 접점부(117a)와 가동 접촉자(130)의 접점부(130a)의 대향 위치보다 근소하게 내측이 되도록 설정되어 있다. 그리고, 자석 수납 실린더체(141 및 142)의 좌우방향의 외측에 각각 아크 소호 공간(146 및 147)이 형성되어 있다.
또한, 자석 수납 실린더체(141 및 142)의 가동 접촉자(130)의 양단 근처의 사이드 가장자리에 가동 접촉자(130)와 슬라이딩 접촉하여 가동 접촉자(130)의 회동을 규제하는 가동 접촉자 가이드 부재(148 및 149)가 돌출 형성되어 있다.
이와 같이, 아크 소호용 영구자석(143 및 144)을 절연 실린더체(140)의 내주면측에 배치함으로써, 아크 소호용 영구자석(143 및 144)을 가동 접촉자(130)에 근접시킬 수 있다. 이 때문에, 양(兩) 아크 소호용 영구자석(143 및 144)의 N극측에서 나오는 자속(φ)이, 고정 접촉자(111 및 112)의 접점부(117a)와 가동 접촉자(130)의 접점부(130a)의 대향부를 좌우방향으로 내측에서 외측으로 커다란 자속밀도로 횡단하게 된다.
전자석 유닛(200)은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 측면에서 보았을 때 편평한 U자 형상의 자기 요크(201)를 가지며, 상기 자기 요크(201)의 바닥판부(202)의 중앙부에 원통형 보조 요크(203)가 고정되어 있다. 상기 원통형 보조 요크(203)의 외측에 스풀(spool; 204)이 배치되어 있다.
상기 스풀(204)은, 원통형 보조 요크(203)를 삽입통과시키는 중앙 원통부(205)와, 상기 중앙 원통부(205)의 하단부로부터 반경방향 외측으로 돌출되는 하측 플랜지부(206)와, 중앙 원통부(205)의 상단보다 근소하게 하측으로부터 반경방향 외측으로 돌출되는 상측 플랜지부(207)로 구성되어 있다. 그리고, 중앙 원통부(205), 하측 플랜지부(206) 및 상측 플랜지부(207)로 구성되는 수납 공간에 여자 코일(208)이 감겨서 장착되어 있다.
그리고, 자기 요크(201)의 개방단(開放端)이 되는 상단 사이에 상부 자기 요크(210)가 고정되어 있다. 상기 상부 자기 요크(210)는, 중앙부에 스풀(204)의 중앙 원통부(205)에 대향되는 관통구멍(210a)이 형성되어 있다.
그리고, 스풀(204)의 중앙 원통부(205) 내에, 바닥부와 자기 요크(201)의 바닥판부(202) 사이에 복귀 스프링(214)을 설치한 가동 플런저(215)가 상하로 슬라이딩 가능하게 설치되어 있다. 상기 가동 플런저(215)에는, 상부 자기 요크(210)로부터 상방으로 돌출되는 상단부에 반경방향 외측으로 돌출되는 주연 플랜지부(周鍔部; 216)가 형성되어 있다.
또한, 가동 플런저(215)는, 비자성체로 제조되고 유저형의 실린더 형상으로 형성된 캡(230)으로 덮이며, 상기 캡(230)의 개방단에 반경방향 외측으로 연장되어 형성된 플랜지부(231)가 상부 자기 요크(210)의 하면에 밀봉 접합되어 있다. 이에 따라, 접점 수납 케이스(102) 및 캡(230)이 상부 자기 요크(210)의 관통구멍(210a)을 통해 연통(連通)되는 밀봉용기가 형성되어 있다. 그리고, 접점 수납 케이스(102) 및 캡(230)으로 형성되는 밀봉용기 내에 수소 가스, 질소 가스, 수소 및 질소의 혼합 가스, 공기, SF6 등의 아크 소호용 가스가 봉입되어 있다.
또한, 상부 자기 요크(210)의 상면에, 환형(環狀)으로 형성된 영구자석(220)이 가동 플런저(215)의 주연 플랜지부(216)를 둘러싸도록 고정되어 있다. 상기 영구자석(220)은 상하방향, 즉 두께방향으로 상단측을 N극으로 하고, 하단측을 S극으로 하도록 착자되어 있다.
그리고, 영구자석(220)의 상단면에, 영구자석(220)과 동일한 외형이며 가동 플런저(215)의 주연 플랜지부(216)의 외부직경보다 작은 내부직경의 관통구멍(224)을 가지는 보조 요크(225)가 고정되어 있다. 상기 보조 요크(225)의 하면에 가동 플런저(215)의 주연 플랜지부(216)가 접촉되어 있다.
참고로, 영구자석(220)의 형상은 상기한 것에 한정되는 것이 아니라, 둥근 고리(圓環) 형상으로 형성할 수도 있는데, 중요한 점은 내주면이 원통면이라는 것이며, 외형은 임의의 형상으로 할 수 있다.
또한, 가동 플런저(215)의 상단면에는 가동 접촉자(130)를 지지하는 연결축(131)이 나사식으로 부착되어 있다.
그리고, 석방 상태에서는, 가동 플런저(215)가 복귀 스프링(214)에 의해 상방으로 힘이 가해져, 주연 플랜지부(216)의 상면이 보조 요크(225)의 하면에 접촉하는 석방 위치가 된다. 상기 상태에서, 가동 접촉자(130)의 접점부(130a)가 고정 접촉자(111 및 112)의 접점부(117a)로부터 상방으로 이격되어, 전류 차단 상태로 되어 있다.
상기 석방 상태에서는, 가동 플런저(215)의 주연 플랜지부(216)가 영구자석(220)의 자력(磁力)에 의해 보조 요크(225)에 흡인되어 있으며, 복귀 스프링(214)의 바이어스력과 합세하여 가동 플런저(215)가 외부로부터의 진동 등에 의해 예기치 않게 하방으로 이동하는 일 없이 보조 요크(225)에 접촉된 상태가 확보된다.
다음으로는, 상기 제 2 실시형태의 동작에 대해 설명한다.
여기서는, 외부 접속 단자판(151)이 예컨대 대전류를 공급하는 전력 공급원에 접속되고, 외부 접속 단자판(152)이 부하에 접속되어 있는 것으로 한다.
이 상태에서, 전자석 유닛(200)에 있어서의 여자 코일(208)이 비통전 상태에 있어, 전자석 유닛(200)에서 가동 플런저(215)를 하강시키는 여자력(勵磁力)을 발생시키고 있지 않은 석방 상태에 있는 것으로 한다. 상기 석방 상태에서는, 가동 플런저(215)가 복귀 스프링(214)에 의해, 상부 자기 요크(210)로부터 멀어지는 상방향으로 힘이 가해진다. 이와 동시에, 영구자석(220)의 자력에 의한 흡인력이 보조 요크(225)에 작용되어, 가동 플런저(215)의 주연 플랜지부(216)가 흡인된다. 이 때문에, 가동 플런저(215)의 주연 플랜지부(216)의 상면이 보조 요크(225)의 하면에 접촉되어 있다.
이 때문에, 가동 플런저(215)에 연결축(131)을 통해 연결되어 있는 접점 기구(101)의 가동 접촉자(130)의 접점부(130a)가 고정 접촉자(111 및 112)의 접점부(117a)로부터 상방으로 소정 거리만큼 이격되어 있다. 상기 상태에서는, 고정 접촉자(111 및 112) 간의 전류로가 차단 상태에 있고, 접점 기구(101)가 개극 상태로 되어 있다.
이와 같이, 석방 상태에서는, 가동 플런저(215)에 복귀 스프링(214)에 의한 바이어스력과 환형 영구자석(220)에 의한 흡인력의 쌍방이 작용하고 있으므로, 가동 플런저(215)가 외부로부터의 진동에 의해 예기치 않게 하강하는 일이 없어, 오동작을 확실히 방지할 수 있다.
이러한 석방 상태로부터, 전자석 유닛(200)의 여자 코일(208)에 통전시키면, 상기 전자석 유닛(200)에서 여자력을 발생시켜, 가동 플런저(215)를 복귀 스프링(214)의 바이어스력 및 환형 영구자석(220)의 흡인력에 저항하여 하방으로 밀어 내린다.
이때, 가동 플런저(215)가 복귀 스프링(214)의 바이어스력 및 환형 영구자석(220)의 흡인력에 저항하여 신속하게 하강한다. 이에 따라, 가동 플런저(215)의 하강이, 주연 플랜지부(216)의 하면이 상부 자기 요크(210)의 상면에 접촉함으로써 정지된다.
이와 같이, 가동 플런저(215)가 하강함으로써, 가동 플런저(215)에 연결축(131)을 통해 연결되어 있는 가동 접촉자(130)도 하강하여, 그 접점부(130a)가 고정 접촉자(111 및 112)의 접점부(117a)에 접촉 스프링(134)의 접촉압으로 접촉한다.
이 때문에, 외부 전력 공급원의 대전류(i)가 외부 접속 단자(121), 고정 접촉자(111), 가동 접촉자(130), 고정 접촉자(112) 및 외부 접속 단자(121)를 통해 부하에 공급되는 폐국 상태가 된다.
이때, 고정 접촉자(111 및 112)와 가동 접촉자(130) 간에 가동 접촉자(130)를 개극시키는 방향의 전자반발력이 발생한다.
그러나, 고정 접촉자(111 및 112)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 고정 도체부(120), 외측 도체판부(118) 및 내측 도체판부(117)에 의해 C자 형상부(122)가 형성되어 있으므로, 고정 도체부(120)와 내측 도체판부(117) 및 이에 접촉하는 가동 접촉자(130)에서 반대방향의 전류가 흐르게 된다. 이 때문에, 전술한 제 1 실시형태와 같이 고정 접촉자(111 및 112)를 L자 형상으로 형성하는 경우에 비해, 고정 접촉자(111 및 112)의 고정 도체부(120)가 형성하는 자계와 가동 접촉자(130)에 흐르는 전류의 관계로부터 프레밍의 왼손의 법칙에 의해 가동 접촉자(130)를 고정 접촉자(111 및 112)의 접점부(117a)에 대해 강하게 누르는 보다 큰 로렌츠 힘을 발생시킬 수 있다.
이러한 로렌츠 힘에 의해, 고정 접촉자(111 및 112)의 접점부(117a)와 가동 접촉자(130)의 접점부(130a) 간에 발생하는 개극방향의 전자반발력에 저항하는 것이 가능해지며, 가동 접촉자(130)의 접점부(130a)가 개극되는 것을 확실히 방지할 수 있다. 이 때문에, 가동 접촉자(130)를 지지하는 접촉 스프링(134)의 가압력을 작게 할 수 있고, 이에 따라 여자 코일(208)에서 발생하는 추력도 작게 할 수 있으며, 전자 접촉기의 전체적인 구성을 소형화할 수 있다.
이때, 외측 도체판부(118) 및 고정 도체부(120)는 접점 수납 케이스(102)의 외측에 형성되어 있으므로, 가동 접촉자(130)와는 접점 수납 케이스(102)에 의해 절연되게 된다. 이 때문에, 가동 접촉자(130)의 고정 접촉자(112)의 내측 도체판부(117)로부터의 이격방향에는, 도체판부가 존재하지 않으므로, 전류 차단 시에 발생하는 아크가 고정 접촉자(112)의 내측 도체판부(117) 및 가동 접촉자(130) 사이에만 발생하게 되어, 예기치 못한 아크의 발생을 방지하기 위한 절연체 커버 등의 아크 배리어를 설치할 필요가 없어, 접점 장치(100)의 구성을 더욱 간이화할 수 있다.
이러한 접점 장치(100)의 폐국 상태로부터, 부하로의 전류 공급을 차단하는 경우에는, 전자석 유닛(200)의 여자 코일(208)로의 통전을 정지시킨다.
이에 따라, 전자석 유닛(200)에서 가동 플런저(215)를 하방으로 이동시키는 여자력이 없어짐으로써, 가동 플런저(215)가 복귀 스프링(214)의 바이어스력에 의해 상승하여, 주연 플랜지부(216)가 보조 요크(225)에 가까워짐에 따라 환형 영구자석(220)의 흡인력이 증가한다.
상기 가동 플런저(215)가 상승함으로써, 연결축(131)을 통해 연결된 가동 접촉자(130)가 상승한다. 이에 따라 접촉 스프링(134)으로 접촉압을 부여하고 있는 동안에는 가동 접촉자(130)가 고정 접촉자(111 및 112)에 접촉되어 있다. 이후, 접촉 스프링(134)의 접촉압이 사라진 시점에서 가동 접촉자(130)가 고정 접촉자(111 및 112)로부터 상방으로 이격되는 개극 개시 상태가 된다.
상기 개극 개시 상태가 되면, 고정 접촉자(111 및 112)의 접점부(117a)와 가동 접촉자(130)의 접점부(130a) 사이에 아크가 발생하며, 상기 아크에 의해 전류의 통전 상태가 계속된다. 이때, 고정 접촉자(111 및 112)의 외측 도체판부(118) 및 고정 도체부(120)는 접점 수납 케이스(102)의 외측에 있으므로, 아크를 고정 접촉자(111 및 112)의 접점부(117a)와 가동 접촉자(130)의 접점부(130a)의 사이에만 발생시킬 수 있다. 이 때문에, 아크의 발생 상태를 안정시킬 수 있고, 소호 성능을 향상시킬 수 있다.
이때, 아크 소호용 영구자석(143 및 144)의 대향 자극면이 N극이고, 그 외측이 S극이므로, 상기 N극으로부터 나온 자속이, 각 아크 소호용 영구자석(143 및 144) 고정 접촉자(111)의 접점부(117a)와 가동 접촉자(130)의 접점부(130a)의 대향부의 아크 발생부를 가동 접촉자(130)의 길이방향을 따라 내측에서 외측으로 횡단하여 S극에 이르러 자계가 형성된다. 마찬가지로, 고정 접촉자(112)의 접점부(117a)와 가동 접촉자(130)의 접점부(130a)의 아크 발생부를 가동 접촉자(130)의 길이방향을 따라 내측에서 외측으로 횡단하여 S극에 이르러 자계가 형성된다.
따라서, 아크 소호용 영구자석(143 및 144)의 자속이 모두 고정 접촉자(111)의 접점부(117a) 및 가동 접촉자(130)의 접점부(130a) 사이와, 고정 접촉자(112)의 접점부(117a) 및 가동 접촉자(130)의 접점부(130a) 사이를 가동 접촉자(130)의 길이방향에서 서로 반대방향으로 횡단하게 된다.
이 때문에, 고정 접촉자(111)의 접점부(117a)와 가동 접촉자(130)의 접점부(130a) 사이에서는, 전류(I)가 고정 접촉자(111)측으로부터 가동 접촉자(130)측으로 흐르는 동시에, 자속(φ)의 방향이 내측에서 외측으로 향하는 방향이 된다. 이 때문에, 프레밍의 왼손의 법칙에 의해, 가동 접촉자(130)의 길이방향과 직교하며 또한 고정 접촉자(111)의 접점부(117a)와 가동 접촉자(130)의 개폐방향과 직교하여 아크 소호 공간(145)측으로 향하는 커다란 로렌츠 힘이 작용한다.
상기 로렌츠 힘에 의해, 고정 접촉자(111)의 접점부(117a)와 가동 접촉자(130)의 접점부(130a) 사이에 발생한 아크가, 고정 접촉자(111)의 접점부(117a)의 측면으로부터 아크 소호 공간(145)의 내부를 지나 가동 접촉자(130)의 상면측에 달하도록 크게 확대되어 소호된다.
또한, 아크 소호 공간(145)에서는, 그 하방측 및 상방측에서, 고정 접촉자(111)의 접점부(117a) 및 가동 접촉자(130)의 접점부(130a) 간의 자속의 방향에 대해 하방측 및 상방측으로 자속이 치우치게 된다. 이 때문에, 치우친 자속에 의해 아크 소호 공간(145)으로 확대된 아크가 아크 소호 공간(145)의 코너 방향으로 더욱 확대되어, 아크 길이를 길게 할 수 있으므로, 양호한 차단 성능을 얻을 수 있다.
한편, 고정 접촉자(112)의 접점부(117a)와 가동 접촉자(130) 사이에서는, 전류(I)가 가동 접촉자(130)측으로부터 고정 접촉자(112)측으로 흐르는 동시에, 자속(φ)의 방향이 내측에서 외측으로 향하는 우측방향이 된다. 이 때문에, 프레밍의 왼손의 법칙에 의해, 가동 접촉자(130)의 길이방향과 직교하며 또한 고정 접촉자(112)의 접점부(117a)와 가동 접촉자(130)의 가동(可動)방향과 직교하여 아크 소호 공간(145)측으로 향하는 커다란 로렌츠 힘이 작용한다.
상기의 로렌츠 힘에 의해, 고정 접촉자(112)의 접점부(117a)와 가동 접촉자(130) 사이에 발생된 아크가, 가동 접촉자(130)의 상면측으로부터 아크 소호 공간(145) 내부를 지나 고정 접촉자(112)의 측면측에 이르도록 크게 확대되어 소호된다.
또한, 아크 소호 공간(145)에서는, 상술한 바와 같이, 그 하방측 및 상방측에서, 고정 접촉자(112)의 접점부(117a) 및 가동 접촉자(130)의 접점부(130a) 간의 자속의 방향에 대해 하방측 및 상방측으로 자속이 치우치게 된다. 이 때문에, 치우친 자속에 의해 아크 소호 공간(145)으로 확대된 아크가 아크 소호 공간(145)의 코너 방향으로 더욱 확대되어, 아크 길이를 길게 할 수 있으므로, 양호한 차단 성능을 얻을 수 있다.
한편, 전자 접촉기(50)의 투입 상태로, 부하측으로부터 직류전원측으로 회생 전류가 흐르고 있는 상태에서, 석방 상태로 할 경우에는, 전술한 전류의 방향이 반대가 되므로, 로렌츠 힘(F)이 아크 소호 공간(146)측으로 작용하여, 아크가 아크 소호 공간(146)측으로 확대되는 것을 제외하고는 동일한 소호기능이 발휘된다.
이때, 아크 소호용 영구자석(143 및 144)은 절연 실린더체(140)에 형성된 자석 수납 실린더체(141 및 142) 내에 배치되어 있으므로, 아크가 직접 아크 소호용 영구자석(143 및 144)에 접촉될 일이 없다. 이 때문에, 아크 소호용 영구자석(143 및 144)의 자기 특성을 안정적으로 유지할 수 있어, 차단 성능을 안정화시킬 수 있다.
또한, 절연 실린더체(140)에 의해, 금속제의 접점 수납 케이스(102)의 내주면을 덮어 절연할 수 있으므로, 전류 차단 시의 아크의 단락이 없어, 확실하게 전류를 차단할 수 있다.
또한, 절연 기능, 아크 소호용 영구자석(143 및 144)의 위치결정 기능 및 아크 소호용 영구자석(143 및 144)의 아크로부터의 보호 기능을 1개의 절연 실린더체(140)로 행할 수 있으므로, 제조 비용를 저감시킬 수 있다.
이와 같이, 상기의 제 2 실시형태에 의하면, 접점 장치(100)에서는, 고정 접촉자(111 및 112)의 C자 형상부(122) 중 외측 도체판부(118)와 고정 도체부(120)가 접점 수납 케이스(102)의 외부에 배치되어 있으므로, 접점 수납 케이스(102)의 높이 및 폭을 작게 하여 소형화할 수 있다.
또한, 접점 수납 케이스(102)를 구성하는 절연 실린더체(140)의 가동 접촉자(130)의 사이드 가장자리에 대향되는 내주면에 아크 소호용 영구자석(143 및 144)을 배치하였으므로, 아크 소호용 영구자석(143 및 144)을 한 쌍의 고정 접촉자(111 및 112)와 가동 접촉자(130)의 접극면(接極面)에 근접시킬 수 있다. 따라서, 아크를 가동 접촉자(130)의 연장방향에서 내측으로부터 외측으로 향하는 자속의 자속밀도를 높일 수 있고, 필요한 자속밀도를 얻기 위한 아크 소호용 영구자석(143 및 144)의 자력을 저감시킬 수 있으며, 아크 소호용 자석의 비용을 저감시킬 수 있다.
또한, 가동 접촉자(130)의 사이드 가장자리와, 절연 실린더체(140)의 내주면 간의 거리를 아크 소호용 영구자석(143 및 144)의 두께만큼, 길게 할 수 있으므로, 충분한 아크 소호 공간(1456 및 146)을 마련할 수 있어, 아크의 소호를 확실하게 행할 수 있다.
또한, 아크 소호용 영구자석(143 및 144)을 수납하는 자석 수납 실린더체(141 및 142)의 가동 접촉자(130)와 대향되는 위치에 가동 접촉자의 사이드 가장자리에 슬라이딩 접촉하는 가동 접촉자 가이드 부재(148 및 149)가 돌출 형성되어 있으므로, 가동 접촉자(130)의 회동을 확실히 방지할 수 있다.
참고로, 상기 실시형태에 있어서는, 본 발명에 따른 접점 장치(CD)를 전자 접촉기에 적용한 경우에 대해 설명하였지만, 이에 한정되는 것이 아니라, 접점 장치(CD)를 개폐기, 직류 릴레이 등의 임의의 기기에 적용할 수 있다.
[산업상의 이용 가능성]
본 발명에 의하면, 전체적인 구성을 대형화하는 일 없이 통전 시에 가동 접촉자를 개극시키는 전자반발력을 억제할 수 있는 접점 장치 및 이것을 사용한 전자 접촉기를 제공할 수 있다.
1 : 본체 케이스
1a : 상부 케이스
1b : 하부 케이스
CD : 접점 장치
2 : 고정 접점
2a, 2b : 고정 접점부
2c, 2d : 내측 도체판부
2e, 2f : 외측 도체판부
2g, 2h : L자 형상 도체판부
2i, 2j : 고정 도체판부
2m, 2n : 외부 접속 단자
3 : 가동 접촉자
3a : 도전판부
3b, 3c : 가동 접점부
4 : 조작용 전자석
5 : 고정 철심
6 : 가동 철심
8 : 전자 코일
9 : 복귀 스프링
11 : 접촉자 홀더
12 : 접촉 스프링
13 : 스토퍼
50 : 전자 접촉기
100 : 접점 장치
101 : 접점 기구
102 : 접점 수납 케이스
102a : 각진 실린더부
102b : 천판부
111, 112 : 고정 접촉자
117 : 내측 도체판부
118 : 외측 도체판부
119 : L자 형상 도체부
120 : 고정 도체부
121 : 외부 접속 단자
122 : C자 형상부
130 : 가동 접촉자
130a : 접점부
131 : 연결축
132 : 오목부
134 : 접촉 스프링
135 : C링
140 : 절연 실린더체
141, 142 : 자석 수납 실린더체
143, 144 : 아크 소호용 영구자석
145, 146 : 아크 소호 공간
200 : 전자석 유닛
201 : 자기 요크
202 : 바닥판부
203 : 원통형 보조 요크
204 : 스풀
208 : 여자 코일
210 : 상부 자기 요크
210a : 관통구멍
214 : 복귀 스프링
215 : 가동 플런저
216 : 주연 플랜지부
220 : 영구자석
225 : 보조 요크
230 : 캡

Claims (5)

  1. 소정 거리를 유지하여 배치된 한 쌍의 고정 접촉자와, 상기 한 쌍의 고정 접촉자에 대해 접촉 및 분리가 가능하도록 배치된 가동 접촉자를 구비한 접점 기구를 구비하며,
    상기 가동 접촉자는, 접점 수납 케이스 내에 가동(可動)방향과 교차하는 방향으로 연장되는 도전판부를 가지며,
    상기 한 쌍의 고정 접촉자의 각각은, 일단이 상기 가동 접촉자의 상기 도전판부의 일방의 단부에 대향되고, 타방의 단부가 상기 도전판부와 평행하게 상기 접점 수납 케이스의 외부로 연장되는 내측 도체판부와, 상기 내측 도체판부의 상기 접점 수납 케이스의 외부의 단부에 연결되어 상기 가동 접촉자의 이격방향으로 적어도 연장되는 외측 도체판부에 의해, 통전 시에 상기 고정 접촉자 및 상기 가동 접촉자 간에 발생하는 개극방향의 전자반발력에 저항하는 로렌츠 힘(Lorentz force)을 발생시키는 L자 형상 도체부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 접점 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 외측 도체판부는, 상기 내측 도체판부에 연결되어 상기 접점 수납 케이스의 천판부(天板部)까지 연장되는 측판부와, 상기 측판부의 상기 접점 수납 케이스의 천판부 외면(外面)을 따라 연장되는 고정판부에 의해 L자 형상으로 형성되고, 상기 고정판부에 접속 단자가 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 접점 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 접점 수납 케이스는 절연재로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 접점 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접점 수납 케이스는 차단 가스가 봉입(封入)되어 있는 것을 특징으로 하는 접점 장치.
  5. 상기 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 기재된 접점 장치를 구비하며, 상기 가동 접촉자가 조작용 전자석의 가동 철심에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 접촉기.
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5856426B2 (ja) * 2011-10-07 2016-02-09 富士電機株式会社 接点装置及びこれを使用した電磁接触器
JP5793048B2 (ja) * 2011-10-07 2015-10-14 富士電機株式会社 電磁接触器
EP3044799B1 (de) * 2013-10-25 2019-04-24 Siemens Aktiengesellschaft Trennereinheit mit elektromagnetischem antrieb
DE102014107950B4 (de) * 2014-06-05 2022-02-03 Wago Verwaltungsgesellschaft Mbh Steckverbinderanordnung und Löseelement hierzu
JP6403476B2 (ja) 2014-07-28 2018-10-10 富士通コンポーネント株式会社 電磁継電器
CN104882335B (zh) * 2015-03-31 2017-07-28 厦门宏发电力电器有限公司 一种磁钢错位分布的灭弧磁路及其直流继电器
JP6631068B2 (ja) * 2015-07-27 2020-01-15 オムロン株式会社 接点機構およびこれを用いた電磁継電器
US9530593B1 (en) * 2015-08-19 2016-12-27 Carling Technologies, Inc. Electromagnetically assisted arc quench with pivoting permanent magnet
JP6705207B2 (ja) * 2016-02-25 2020-06-03 富士電機機器制御株式会社 電磁接触器
CN107204250A (zh) * 2016-03-18 2017-09-26 比亚迪股份有限公司 继电器
DE102016217434B4 (de) * 2016-09-13 2023-11-16 Siemens Aktiengesellschaft Schütz oder Kompaktmotorabzweig mit einer elektromagnetischen Kontaktlastunterstützung
JP6260677B1 (ja) * 2016-12-02 2018-01-17 富士電機機器制御株式会社 電磁接触器
JP6907801B2 (ja) * 2017-08-10 2021-07-21 オムロン株式会社 電磁継電器
JP2019036434A (ja) * 2017-08-10 2019-03-07 オムロン株式会社 接続ユニット
CN109427506B (zh) * 2017-08-25 2020-11-20 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 压力开关及电压力锅
JP6743834B2 (ja) * 2018-01-31 2020-08-19 アンデン株式会社 電磁継電器
DE102018207468B3 (de) * 2018-05-15 2019-08-29 Siemens Aktiengesellschaft Schaltgerät mit einer reduzierten mechanischen Schlagbelastung bei Änderung des Betriebsmodus in den ausgeschalteten Zustand
JP7115137B2 (ja) * 2018-08-21 2022-08-09 オムロン株式会社 リレー
JP7115142B2 (ja) * 2018-08-24 2022-08-09 オムロン株式会社 リレー
JP7142219B2 (ja) * 2018-11-13 2022-09-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 接点装置及び電磁継電器
JP2020092041A (ja) * 2018-12-06 2020-06-11 パナソニックIpマネジメント株式会社 電磁継電器
CN109559940A (zh) * 2018-12-24 2019-04-02 浙江宏舟新能源科技有限公司 一种方便动铁芯加工的高压直流继电器
CN110335783A (zh) * 2019-07-22 2019-10-15 浙江天继电气有限公司 一种用于直流接触器的引弧触头
JP7423944B2 (ja) * 2019-09-13 2024-01-30 オムロン株式会社 電磁継電器
CN112598942B (zh) * 2020-12-29 2023-03-14 日照职业技术学院 一种便于操作的英语教学无线遥控移动教学装置
JP7415965B2 (ja) * 2021-01-22 2024-01-17 富士電機機器制御株式会社 密閉型電磁接触器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2929899A (en) * 1957-07-03 1960-03-22 Telemecanique Electrique Contactor switch device
JPH05151870A (ja) * 1991-11-28 1993-06-18 Matsushita Electric Works Ltd 封止接点装置
JPH0750579B2 (ja) * 1988-12-23 1995-05-31 松下電工株式会社 密封型接点装置
JP2001210170A (ja) 2000-01-24 2001-08-03 Mitsubishi Electric Corp 開閉器
JP2004071512A (ja) * 2002-08-09 2004-03-04 Omron Corp 開閉装置

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE527351A (ko) 1953-04-21 1954-04-15
FR1446838A (fr) 1964-09-12 1966-07-22 Continental Elektro Ind Ag Contacteur
US3436697A (en) * 1966-09-21 1969-04-01 Bliss Co Electromagnetic load relay having an insulated barrier between contacts
US3419828A (en) * 1966-12-13 1968-12-31 Arrow Hart Inc Means proportional to magnetic flux to bias electric switch contacts closed
US3651437A (en) * 1971-03-19 1972-03-21 Matsushita Electric Works Ltd Electromagnetic contactor
IT1264164B1 (it) * 1993-04-21 1996-09-17 Sace Spa Interruttore di bassa tensione in scatola isolante
JPH07182961A (ja) * 1993-12-22 1995-07-21 Fuji Electric Co Ltd 電磁接触器の鉄心保持構造
JP3321963B2 (ja) * 1994-02-22 2002-09-09 株式会社デンソー プランジャ型電磁継電器
US5892194A (en) * 1996-03-26 1999-04-06 Matsushita Electric Works, Ltd. Sealed contact device with contact gap adjustment capability
JP3411206B2 (ja) * 1997-12-26 2003-05-26 三菱電機株式会社 接点開閉機器の消弧装置
JP3391016B2 (ja) * 1998-08-25 2003-03-31 富士電機株式会社 電磁接触器
DZ2952A1 (fr) * 1998-12-01 2004-03-15 Schneider Electric Ind Sa Conacteur électromécanique logeant dans un corps un électroaimant et un porte-contacts mobile.
JP2001118450A (ja) * 1999-10-14 2001-04-27 Matsushita Electric Works Ltd 接点装置
EP1168392B1 (en) * 1999-10-14 2005-05-04 Matsushita Electric Works, Ltd. Contactor
US6563409B2 (en) * 2001-03-26 2003-05-13 Klaus A. Gruner Latching magnetic relay assembly
JP4375012B2 (ja) 2003-12-22 2009-12-02 オムロン株式会社 固定接点端子の支持構造
JP2006310251A (ja) 2005-03-28 2006-11-09 Matsushita Electric Works Ltd リレー用導電バー及びこの製造方法
KR100845539B1 (ko) 2005-03-28 2008-07-10 마츠시다 덴코 가부시키가이샤 접점 장치
CN100521027C (zh) 2006-07-03 2009-07-29 浙江正泰电器股份有限公司 气密式带有工作触头的低压电器及其无氧密封方法
DE102007054958A1 (de) * 2007-11-17 2009-06-04 Moeller Gmbh Schaltgerät für Gleichstrom-Anwendungen
US20090315653A1 (en) * 2008-06-18 2009-12-24 Fuji Electric Fa Components & Systems Co., Ltd Electromagnet device and electromagnetic contactor
JP5163318B2 (ja) * 2008-06-30 2013-03-13 オムロン株式会社 電磁石装置
JP5206157B2 (ja) * 2008-06-30 2013-06-12 オムロン株式会社 電磁継電器
JP5134657B2 (ja) * 2010-07-27 2013-01-30 富士電機機器制御株式会社 接点機構及びこれを使用した電磁接触器
JP2012028253A (ja) * 2010-07-27 2012-02-09 Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd 接点機構及びこれを使用した電磁接触器
JP2012038684A (ja) * 2010-08-11 2012-02-23 Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd 接点装置及びこれを使用した電磁開閉器
JP5385877B2 (ja) * 2010-08-31 2014-01-08 富士電機機器制御株式会社 電磁開閉器
JP5778989B2 (ja) * 2011-05-19 2015-09-16 富士電機機器制御株式会社 電磁接触器
JP5809443B2 (ja) * 2011-05-19 2015-11-10 富士電機株式会社 接点機構及びこれを使用した電磁接触器
JP5767508B2 (ja) * 2011-05-19 2015-08-19 富士電機株式会社 電磁接触器
JP5689741B2 (ja) * 2011-05-19 2015-03-25 富士電機株式会社 電磁接触器
JP5856426B2 (ja) * 2011-10-07 2016-02-09 富士電機株式会社 接点装置及びこれを使用した電磁接触器
JP5793048B2 (ja) * 2011-10-07 2015-10-14 富士電機株式会社 電磁接触器
JP7050579B2 (ja) 2018-06-01 2022-04-08 旭化成建材株式会社 フェノール樹脂発泡体積層板及びその製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2929899A (en) * 1957-07-03 1960-03-22 Telemecanique Electrique Contactor switch device
JPH0750579B2 (ja) * 1988-12-23 1995-05-31 松下電工株式会社 密封型接点装置
JPH05151870A (ja) * 1991-11-28 1993-06-18 Matsushita Electric Works Ltd 封止接点装置
JP2001210170A (ja) 2000-01-24 2001-08-03 Mitsubishi Electric Corp 開閉器
JP2004071512A (ja) * 2002-08-09 2004-03-04 Omron Corp 開閉装置

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Publication number Publication date
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