KR20150016487A - 전자 접촉기 - Google Patents

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KR20150016487A
KR20150016487A KR1020147028327A KR20147028327A KR20150016487A KR 20150016487 A KR20150016487 A KR 20150016487A KR 1020147028327 A KR1020147028327 A KR 1020147028327A KR 20147028327 A KR20147028327 A KR 20147028327A KR 20150016487 A KR20150016487 A KR 20150016487A
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case
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KR1020147028327A
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야스히로 나카
고우에츠 다카야
겐지 스즈키
마사요시 사카타
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후지 덴키 기기세이교 가부시끼가이샤
후지 덴키 가부시키가이샤
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Abstract

가동 접점 및 고정 접점 사이에 생기는 전자 반발력을 억제하면서 접점 장치의 높이를 낮게 하여 전자 접촉기를 소형화할 수 있는 전자 접촉기를 제공한다. 미리 정해진 거리를 유지하여 배치된 한쌍의 고정 접촉자(111),(112)와, 그 한쌍의 고정 접촉자에 대하여 접촉 분리 가능하게 배치된 가동 접촉자(130)를 갖는 접점 장치(100)와, 그 접점 장치의 가동 접촉자를 가동시키는 가동 플런저(215)를 갖는 전자석 유닛(200)을 구비하고, 상기 한쌍의 고정 접촉자, 상기 가동 접촉자 및 상기 가동 플런저를 둘러싸는 기밀실(240)과, 그 기밀실과 상기 전자석 유닛을 덮는 외장 용기(101A),(101B)와, 상기 기밀실과 상기 외장 용기 사이에 주입 고화한 차음 수지층(150)을 갖는다.

Description

전자 접촉기{ELECTROMAGNETIC CONTACTOR}
본 발명은, 고정 접촉자 및 이것에 접촉 분리 가능한 가동 접촉자와, 가동 접촉자를 구동시키는 전자석 유닛을 구비한 전자 접촉기에 관한 것이다.
전류로의 개폐를 행하는 전자 접촉기에서는, 가동 접촉자를 전자석 유닛의 여자 코일 및 가동 플런저로 구동시키도록 하고 있다. 즉, 여자 코일이 비여자 상태일 때에, 가동 플런저가 복귀 스프링에 의해 압박되어, 가동 접촉자가 미리 정해진 간격을 유지하여 배치된 한쌍의 고정 접촉자로부터 이격되어 있는 석방 상태가 된다. 이 석방 상태로부터, 여자 코일을 여자함으로써, 가동 플런저가 복귀 스프링에 대항하여 가동되어, 가동 접촉자가 한쌍의 고정 접촉자에 접촉하여 투입 상태가 된다(예컨대 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1 : 일본 특허 제3107288호 공보
그러나, 상기 특허문헌 1에 기재된 종래예에 있어서는, 투입 상태로부터 석방 상태로 할 때에, 고정 접촉자 및 가동 접촉자 사이에 아크가 발생한다. 예컨대, 수십 A∼수백 A 정도의 고전류가 흐르는 전류로를 개폐하는 경우에는, 아크를 확실하게 소호(消弧)하기 위해서는, 석방 상태에서의 고정 접촉자 및 가동 접촉자 사이의 거리를 길게 할 필요가 있고, 투입 상태로부터 석방 상태로 하기 위한 복귀 스프링의 압박력을 크게 할 필요가 있다. 따라서, 가동 플런저를 구동시키는 전자석 유닛에서 발생하는 전자력을 크게 할 필요가 있고, 가동 플런저가 접점 기구를 투입 위치 및 석방 위치로 이동시켰을 때에 발하는 접촉음이 커진다고 하는 미해결 과제가 있다.
따라서, 본 발명은 상기 종래예의 미해결 과제에 착안하여 이루어진 것으로, 가동 플런저를 투입 위치 및 석방 위치로 이동시켰을 때의 접촉음을 차단할 수 있는 전자 접촉기를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 전자 접촉기의 제1 양태는, 미리 정해진 거리를 유지하여 배치된 한쌍의 고정 접촉자와, 그 한쌍의 고정 접촉자에 대하여 접촉 분리 가능하게 배치된 가동 접촉자를 갖는 접점 장치와, 그 접점 장치의 가동 접촉자를 가동시키는 가동 플런저를 갖는 전자석 유닛을 구비하고 있다. 그리고, 상기 한쌍의 고정 접촉자, 상기 가동 접촉자 및 상기 가동 플런저를 둘러싸는 기밀실과, 그 기밀실과 상기 전자석 유닛을 덮는 외장 용기와, 상기 기밀실과 상기 외장 용기 사이에 주입 고화한 차음 수지층을 갖고 있다.
이 구성에 의하면, 기밀실 내에 한쌍의 고정 접촉자, 가동 접촉자 및 가동 플런저를 배치하고, 이 기밀실과 전자석 유닛을 외장 용기로 덮고, 이 외장 용기와 기밀실 사이에 차음 수지층을 형성하고 있기 때문에, 차음 수지층에 의해, 기밀실 내에서 생기는 한쌍의 고정 접촉자에 대한 가동 접촉자의 접촉음이나 한쌍의 고정 접촉자로부터 가동 접촉자가 이격될 때의 예컨대 가동 플런저와 그 위치 규제판의 접촉음을 확실하게 차음할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전자 접촉기의 제2 양태는, 상기 외장 용기가, 외장 케이스와 그 외장 케이스 내에 배치된 내장 케이스로 구성되고, 상기 외장 케이스 및 상기 내장 케이스의 대향 측면 사이에 공기 봉입층을 형성하고 있다.
이 제2 양태에 의하면, 차음 수지층의 외측이 되는 내장 케이스 및 외장 케이스의 대향 측면 사이에 공기 봉입층을 형성했기 때문에, 공기 봉입층으로도 차음 효과를 발휘할 수 있어, 투입 위치 및 석방 위치에서의 접촉음이 외부로 새는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전자 접촉기의 제3 형태는, 상기 외장 케이스의 측면의 두께와 상기 내장 케이스의 측면의 두께를 상이한 두께로 설정하고 있다.
이 제3 형태에 의하면, 외장 케이스의 측면과 내장 케이스의 측면에서 두께가 상이하기 때문에, 외장 케이스 및 내장 케이스의 공진 주파수를 상이하게 할 수 있어, 외장 용기에 의한 차음 효과를 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전자 접촉기의 제4 형태는, 상기 기밀실이, 상기 한쌍의 고정 접촉자와 상기 가동 접촉자를 내장하고, 상기 전자석 유닛측을 개방하는 통형의 접점 수납 케이스와, 그 접점 수납 케이스의 개방단을 덮고, 적어도 상기 가동 플런저와 상기 가동 접촉자를 연결하는 연결축을 삽입 관통하는 폐색판과, 상기 가동 플런저를 가동 가능하게 배치하고, 상기 폐색판의 상기 접점 수납 케이스와는 반대측에 밀봉 고정되는 캡을 구비하고 있다.
이 제4 형태에 의하면, 기밀실 내에 가동 접촉자를 가동시키는 구동부가 배치되어 있기 때문에, 기밀실의 주위에 차음 수지재를 주입하여 차음 수지층을 형성하더라도, 차음 수지재가 기밀실 내에 들어가지 않고, 가동 접촉자의 가동에 영향을 미치지 않는다.
또한, 본 발명에 따른 전자 접촉기의 제5 형태는, 상기 폐색판이, 상기 전자석 유닛을 구성하는 상부 자기 요크로 구성되어 있다.
이 제5 형태에 의하면, 폐색판을 전자석 유닛의 상부 자기 요크로 구성하기 때문에, 별도의 폐색판을 이용하지 않고, 부품수를 감소시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 기밀실 내에 한쌍의 고정 접촉자, 가동 접촉자 및 가동 플런저를 적어도 배치하고, 이 기밀실과 전자석 유닛을 차음 수지층으로 덮는 것에 의해, 가동 접촉자를 투입 위치 및 석방 위치로 이동시킬 때에 발생하는 접촉음을 확실하게 차음할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전자 접촉기의 일례를 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전자 접촉기의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2의 A-A선 상의 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 아크 소호용 영구 자석에 의한 아크 소호의 설명에 이용하는 설명도이다.
도 5는 아크 소호용 영구 자석을 절연 케이스의 외측에 배치한 경우의 아크 소호의 설명에 이용하는 설명도이다.
도 6은 본 발명에 적용할 수 있는 접점 수납 케이스의 다른 예를 나타내는 도면으로서, (a)는 분해 사시도, (b)는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 접점 장치의 변형예를 나타내는 도면으로서, (a)는 단면도, (b)는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 접점 장치의 다른 변형예를 나타내는 도면으로서, (a)는 단면도, (b)는 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 전자 개폐기의 제1 실시형태를 나타내는 분해 사시도, 도 2는 단면도이다. 이 도 1 및 도 2에서, 10은 전자 접촉기이고, 이 전자 접촉기(10)는 접점 기구를 배치한 접점 장치(100)와, 이 접점 장치(100)를 구동시키는 전자석 유닛(200)으로 구성되어 있다.
전자 접촉기(10)는, 도 1 및 도 2에서 분명한 바와 같이, 합성 수지제의 외장 케이스(101A)와, 이 외장 케이스(101A) 내에 배치된 합성 수지제의 내장 케이스(101B)를 갖는 외장 용기(101C)를 구비하고 있다. 또한, 전자 접촉기(10)는, 내장 케이스(101B) 내에 배치된 접점 기구를 수납하는 접점 수납 케이스(102)를 갖는다.
외장 케이스(101A)는, 하단을 개방한 바닥이 있는 통체(101Aa)와, 이 바닥이 있는 통체(101Aa)의 개방 단면측의 측면에 배치된 부착 플랜지부(101Ab)로 구성되어 있다. 바닥이 있는 통체(101Aa)의 천정판부(101Ac)에는, 한쌍의 고정 접촉자(111 및 112)의 상단을 노출시키는 개구부(101Ad 및 101Ae)가 형성되어 있다. 또한, 천정판부(101Ac)에는, 개구부(101Ad 및 101Ae)의 하면측에 내장 케이스(101B)의 덮개판(101Bb)의 상면에 결합하는 원통부(101Af 및 101Ag)가 형성되어 있다.
내장 케이스(101B)는, 상단을 개방한 바닥이 있는 통체(101Ba)와, 이 바닥이 있는 통체(101Ba)의 상단을 폐색하는 덮개판(101Bb)으로 구성되어 있다. 바닥이 있는 통체(101Ba)의 외측면의 하면측에는 외장 케이스(101A)의 바닥이 있는 통체(101Aa)의 내주면에 형성된 단부(101Ah)에 결합하는 둘레 플랜지(101Bc)가 형성되어 있다. 또한, 덮개판(101Bb)에는, 후술하는 고정 접촉자(111 및 112)의 플랜지부(113)를 삽입 관통하는 삽입 관통 구멍(101Bd 및 101Be)이 형성되어 있다.
접점 장치(100)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 접점 수납 케이스(102)를 갖는다. 이 접점 수납 케이스(102)는, 도 2에 나타낸 바와 같이 금속제의 하단부에 외측으로 돌출된 플랜지부(103)를 갖는 금속 각통체(104)와, 이 금속 각통체(104)의 상단을 폐색하는 평판형의 세라믹 절연 기판으로 구성되는 천정판이 되는 고정 접점 지지 절연 기판(105)을 구비하고 있다.
금속 각통체(104)는, 그 플랜지부(103)가 후술하는 전자석 유닛(200)의 상부 자기 요크(210)에 시일 접합되어 밀봉 상태로 고정되어 있다.
또한, 고정 접점 지지 절연 기판(105)에는, 중앙부에 후술하는 한쌍의 고정 접촉자(111 및 112)를 삽입 관통하는 관통 구멍(106 및 107)이 미리 정해진 간격을 유지하여 형성되어 있다. 이 고정 접점 지지 절연 기판(105)의 상면측에서의 관통 구멍(106 및 107)의 주위 및 하면측에서의 금속 각통체(104)에 접촉하는 위치에 메탈라이즈 처리가 실시되어 있다. 이 메탈라이즈 처리를 행하기 위해서는, 평면 상에 복수의 고정 접점 지지 절연 기판(105)을 종횡으로 배열한 상태로, 관통 구멍(106 및 107)의 주위 및 금속 각통체(104)에 접촉하는 위치에 동박을 형성한다.
또한, 접점 장치(100)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 접점 수납 케이스(102)의 고정 접점 지지 절연 기판(105)의 관통 구멍(106 및 107)에 삽입 관통되어 고정된 한쌍의 고정 접촉자(111 및 112)를 구비하고 있다. 이들 고정 접촉자(111 및 112)의 각각은, 고정 접점 지지 절연 기판(105)의 관통 구멍(106 및 107)에 삽입 관통되는 상단에 외측으로 돌출된 플랜지부(113)를 갖는 지지 도체부(114)와, 이 지지 도체부(114)에 연결되고 고정 접점 지지 절연 기판(105)의 하면측에 배치되며 내방측을 개방한 접점 도체부(115)를 구비하고 있다.
접점 도체부(115)는, 고정 접점 지지 절연 기판(105)의 하면을 따라서 외측으로 연장되는 상판부(116)와, 이 상판부(116)의 외측 단부로부터 아래쪽으로 연장되는 연결판부(117)와, 이 연결판부(117)의 하단측으로부터 상판부(116)와 평행하게 내방측, 즉 고정 접촉자(111 및 112)의 대면 방향으로 연장되는 접점판부로서의 하판부(118)를 구비하고 있다. 이 때문에, 접점 도체부(115)는, 연결판부(117) 및 하판부(118)로 형성되는 L자형부에 상판부(116)를 더한 C자형으로 형성되어 있다.
여기서, 지지 도체부(114)와 접점 도체부(115)는, 도시하지 않지만 지지 도체부(114)의 하단면에 돌출 형성된 핀을 접점 도체부(115)의 상판부(116)에 형성된 관통 구멍 내에 삽입 관통한 상태로 예컨대 납땜에 의해 고정되어 있다. 또, 지지 도체부(114) 및 접점 도체부(115)의 고정은, 납땜에 한정되지 않고, 핀을 관통 구멍에 감합시키거나, 핀에 수나사를 형성하고 관통 구멍에 암나사를 형성하여 양자를 나사 결합시키거나 해도 좋다.
또한, 고정 접촉자(111 및 112)의 접점 도체부(115)에 각각, 도시하지 않지만, 하판부(118)만을 노출하고, 적어도 연결판부(117)의 전후 측면과 내측 측면, 상판부(116)의 하면 및 전후 측면을 덮어 아크의 발생을 규제하는 합성 수지재로 제조한 절연 커버가 장착되어 있다.
그리고, 고정 접촉자(111 및 112)의 접점 도체부(115) 내에 양단부를 배치하도록 가동 접촉자(130)가 배치되어 있다. 이 가동 접촉자(130)는 후술하는 전자석 유닛(200)의 가동 플런저(215)에 고정된 연결축(131)에 지지되어 있다. 이 가동 접촉자(130)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 중앙부의 연결축(131)의 근방이 아래쪽으로 돌출된 오목부(132)가 형성되고, 이 오목부(132)에 연결축(131)을 삽입 관통하는 관통 구멍(133)이 형성되어 있다.
연결축(131)은, 상단에 외측으로 돌출된 플랜지부(131a)가 형성되어 있다. 이 연결축(131)에 하단측으로부터 접촉 스프링(134)에 삽입 관통하고, 이어서 가동 접촉자(130)의 관통 구멍(133)을 삽입 관통하고, 접촉 스프링(134)의 상단을 플랜지부(131a)에 접촉시켜 이 접촉 스프링(134)에 의해 미리 정해진 압박력을 얻도록 가동 접촉자(130)를 예컨대 C링(135)에 의해 위치 결정한다.
이 가동 접촉자(130)는, 석방 상태에서, 양단의 접점부(130a)와 고정 접촉자(111 및 112)의 접점 도체부(115)의 하판부(118)의 접점부(118a)가 미리 정해진 간격을 유지하여 이격된 상태가 된다. 또한, 가동 접촉자(130)는, 투입 위치에서, 양단의 접점부가 고정 접촉자(111 및 112)의 접점 도체부(115)의 하판부(118)의 접점부(118a)에, 접촉 스프링(134)에 의한 미리 정해진 접촉압으로 접촉하도록 설정되어 있다.
또한, 접점 수납 케이스(102)의 금속 각통체(104)의 내주면에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 바닥판부(140a)와 이 바닥판부(140a)의 상면에 형성된 각통체(140b)로 바닥이 있는 각통형으로 형성된 절연 통체(140)가 배치되어 있다. 이 절연 통체(140)는 예컨대 합성 수지제로 바닥판부(140a) 및 각통체(140b)가 일체 성형되어 있다. 이 절연 통체(140)의 가동 접촉자(130)의 측면에 대향하는 위치에, 도 3에 나타낸 바와 같이, 자석 수납부로서의 자석 수납 통체(141 및 142)가 일체 형성되어 있다. 이 자석 수납 통체(141 및 142)에는, 아크 소호용 영구 자석(143 및 144)이 삽입 관통되어 고정되어 있다.
이 아크 소호용 영구 자석(143 및 144)은, 두께 방향으로 서로의 대향 자극면이 동극, 예컨대 N극이 되도록 착자되어 있다. 또한, 아크 소호용 영구 자석(143 및 144)은, 좌우 방향의 양단부가 각각, 도 5에 나타낸 바와 같이, 고정 접촉자(111 및 112)의 접점부(118a)와 가동 접촉자(130)의 접점부의 대향 위치보다 약간 내측이 되도록 설정되어 있다. 그리고, 자석 수납 통체(141 및 142)의 좌우 방향, 즉 가동 접촉자의 길이 방향 외측에 각각 아크 소호 공간(145 및 146)이 형성되어 있다.
또한, 자석 수납 통체(141 및 142)의 가동 접촉자(130)의 양단 근처의 측가장자리와 슬라이드 접촉하여 가동 접촉자(130)의 회동을 규제하는 가동 접촉자 가이드 부재(148 및 149)가 돌출 형성되어 있다.
따라서, 절연 통체(140)는, 자석 수납 통체(141 및 142)에 의한 아크 소호용 영구 자석(143 및 144)의 위치 결정 기능과, 아크로부터 아크 소호용 영구 자석(143 및 144)을 보호하는 보호 기능 및 외부의 강성을 높이는 금속 각통체(104)에 대한 아크의 영향을 차단하는 절연 기능을 갖추고 있다.
그리고, 아크 소호용 영구 자석(143 및 144)을 절연 통체(140)의 내주면측에 배치함으로써, 아크 소호용 영구 자석(143 및 144)을 가동 접촉자(130)에 근접시킬 수 있다. 이 때문에, 양 아크 소호용 영구 자석(143 및 144)의 N극측으로부터 나오는 자속 φ이, 도 4의 (a)에 나타낸 바와 같이, 고정 접촉자(111 및 112)의 접점부(118a)와 가동 접촉자(130)의 접점부(130a)의 대향부를 좌우 방향으로 내측으로부터 외측으로 큰 자속 밀도로 가로지르게 된다.
따라서, 고정 접촉자(111)를 전류 공급원에 접속하고, 고정 접촉자(112)를 부하측에 접속하는 것으로 하면, 투입 상태의 전류의 방향은, 도 4의 (b)에 나타낸 바와 같이, 고정 접촉자(111)로부터 가동 접촉자(130)를 통하여 고정 접촉자(112)로 흐르게 된다. 그리고, 투입 상태로부터 가동 접촉자(130)를 고정 접촉자(111 및 112)로부터 위쪽으로 이격시켜 석방 상태로 하는 경우에, 고정 접촉자(111 및 112)의 접점부(118a)와 가동 접촉자(130)의 접점부(130a) 사이에 아크가 발생한다.
이 아크는, 아크 소호용 영구 자석(143 및 144)으로부터의 자속 φ에 의해, 아크 소호용 영구 자석(143)측의 아크 소호 공간(145)측으로 확대된다. 이 때, 아크 소호 공간(145 및 146)은 아크 소호용 영구 자석(143 및 144)의 두께만큼 넓게 형성되어 있기 때문에, 긴 아크 길이를 취할 수 있어, 아크를 확실하게 소호할 수 있다.
참고로, 아크 소호용 영구 자석(143 및 144)을, 도 5의 (a)∼(c)에 나타낸 바와 같이 절연 통체(140)의 외측에 배치하는 경우에는, 고정 접촉자(111 및 112)의 접점부(118a)와 가동 접촉자(130)의 접점부(130a)의 대향 위치까지의 거리가 길어져, 본 실시형태와 동일한 영구 자석을 적용한 경우에, 아크를 가로지르는 자속 밀도가 적어진다.
이 때문에, 투입 상태로부터 석방 상태로 이행할 때에 발생하는 아크에 작용하는 로렌츠력이 작아지고, 아크를 충분히 확대시킬 수 없게 된다. 아크의 소호 성능을 향상시키기 위해, 아크 소호용 영구 자석(143 및 144)의 자력을 증가시킬 필요가 있다. 더구나, 아크 소호용 영구 자석(143 및 144)을 고정 접촉자(111 및 112)와 가동 접촉자(130)의 접점부의 거리를 짧게 하기 위해서는 절연 통체(140)의 전후 방향의 폭을 좁게 할 필요가 있고, 아크를 소호하기 위한 충분한 아크 소호 공간을 확보할 수 없다고 하는 문제점이 있다.
그러나, 상기 실시형태에 의하면, 아크 소호용 영구 자석(143 및 144)을 절연 통체(140)의 내측에 배치하기 때문에, 전술한 절연 통체(140)의 외측에 아크 소호용 영구 자석(143 및 144)을 배치하는 경우의 문제점을 해결할 수 있다.
전자석 유닛(200)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 측면에서 볼 때 편평한 U자형의 자기 요크(201)를 가지며, 이 자기 요크(201)의 바닥판부(202)의 중앙부에 원통형 보조 요크(203)가 고정되어 있다. 이 원통형 보조 요크(203)의 외측에 스풀(204)이 배치되어 있다.
이 스풀(204)은, 원통형 보조 요크(203)를 삽입 관통하는 중앙 원통부(205)와, 이 중앙 원통부(205)의 하단부로부터 반경 방향 외측으로 돌출된 하플랜지부(206)와, 중앙 원통부(205)의 상단보다 약간 하측으로부터 반경 방향 외측으로 돌출된 상플랜지부(207)로 구성되어 있다. 그리고, 중앙 원통부(205), 하플랜지부(206) 및 상플랜지부(207)로 구성되는 수납 공간에 여자 코일(208)이 감겨 있다.
그리고, 자기 요크(201)의 개방단이 되는 상단 사이에 상부 자기 요크(210)가 고정되어 있다. 이 상부 자기 요크(210)는, 중앙부에 스풀(204)의 중앙 원통부(205)에 대향하는 관통 구멍(210a)이 형성되어 있다.
그리고, 스풀(204)의 중앙 원통부(205) 내에, 바닥부와 자기 요크(201)의 바닥판부(202) 사이에 복귀 스프링(214)을 배치한 가동 플런저(215)가 상하로 슬라이딩 가능하게 배치되어 있다. 이 가동 플런저(215)에는, 상부 자기 요크(210)로부터 위쪽으로 돌출된 상단부에 반경 방향 외측으로 돌출된 둘레 플랜지부(216)가 형성되어 있다.
또한, 상부 자기 요크(210)의 상면에, 예컨대 외형이 사각형이며 원형의 관통 구멍(210a)을 가져 고리형으로 형성된 영구 자석(220)이 가동 플런저(215)의 둘레 플랜지부(216)를 둘러싸도록 고정되어 있다. 이 영구 자석(220)은 상하 방향, 즉 두께 방향으로 상단측을 예컨대 N극으로 하고, 하단측을 S극으로 하도록 착자되어 있다.
그리고, 영구 자석(220)의 상단면에, 영구 자석(220)과 동일한 외형이며 가동 플런저(215)의 둘레 플랜지부(216)의 외경보다 작은 내경의 관통 구멍(224)을 갖는 보조 요크(225)가 고정되어 있다. 이 보조 요크(225)의 하면에 가동 플런저(215)의 둘레 플랜지부(216)가 접촉되어 있다.
또, 영구 자석(220)의 형상은 상기에 한정되지 않고 원환형으로 형성할 수도 있고, 요컨대 내주면이 둘레 플랜지부(216)의 형상에 맞춘 형상이라면 외형은 원형, 다각형 등의 임의의 형상으로 할 수 있다.
또한, 가동 플런저(215)의 상단면에는 가동 접촉자(130)를 지지하는 연결축(131)이 나사로 고정되어 있다.
그리고, 가동 플런저(215)가 비자성체로 제조되었고 바닥이 있는 통형으로 형성된 캡(230)으로 덮이고, 이 캡(230)의 개방단에 반경 방향 외측으로 연장되어 형성된 플랜지부(231)가 상부 자기 요크(210)의 하면에 시일 접합되어 있다. 이것에 의해, 접점 수납 케이스(102) 및 캡(230)이 상부 자기 요크(210)의 관통 구멍(210a)을 통해 연통되는 기밀실(240)이 형성되어 있다. 그리고, 접점 수납 케이스(102) 및 캡(230)으로 형성되는 기밀실(240) 내에 수소 가스, 질소 가스, 수소 및 질소의 혼합 가스, 공기, SF6 등의 가스가 봉입되어 있다.
그리고, 내장 케이스(101B) 내에, 도 1에 나타낸 바와 같이, 덮개판(101Bb)을 제거한 상태로 우레탄 고무, 실리콘 고무 등의 차음 수지재를 주입하고 고화시킴으로써, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이 차음 수지층(150)이 형성되어 있다. 이 때, 전자석 유닛(200)에서는, U자형의 자기 요크(201)와 상부 자기 요크(210)로 자기 요크가 구성되어 있고, 그 전후 단부가 개방되어 있기 때문에, 자기 요크(201) 및 상부 자기 요크(210)의 내부에도 차음 수지재가 주입되고, 스풀(204)이 차음 수지재로 밀봉된다.
그리고, 차음 수지재가 고화하기 전에 덮개판(101Bb)으로 바닥이 있는 통체(101Ba)의 개방단을 폐색한다. 이 차음 수지층(150)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 접점 장치(100)를 덮는 위치에서는 두께가 두껍고, 전자석 유닛(200)을 덮는 위치에서는 두께가 얇게 되어 있다.
또한, 내장 케이스(101B)의 외측에 외장 케이스(101A)가, 도 2에 나타낸 바와 같이, 내장 케이스(101B)에 형성된 둘레 플랜지(101Bc)에 단부(101Ah)를 결합시키고, 천정판부(101Ac)의 원통부(101Af 및 101Ag)를 덮개판(101Bb)에 결합시켜 밀봉 상태가 되도록 접착제로 접착되어 있다. 이 때문에, 외장 케이스(101A)의 내측면과 내장 케이스(101B)의 외측면 사이에 공기를 봉입한 공기 봉입층(151)이 형성되어 있다.
또한, 외장 케이스(101A)의 측면의 두께와 내장 케이스(101B)의 측면의 두께를 상이한 두께로 설정하고 있다. 여기서, 외장 케이스(101A)의 측면의 두께가 내장 케이스(101B)의 측면의 두께보다 두껍게 설정되어 있다. 이 때문에, 외장 케이스(101A) 및 내장 케이스(101B)의 강성 및 공진 주파수가 상이하도록 설정하고 있다.
다음으로, 상기 실시형태의 동작을 설명한다.
여기서, 고정 접촉자(111)가 예컨대 대전류를 공급하는 전력 공급원에 접속되고, 고정 접촉자(112)가 부하에 접속되어 있는 것으로 한다.
이 상태에서, 전자석 유닛(200)에서의 여자 코일(208)이 비여자 상태에 있고, 전자석 유닛(200)에서 가동 플런저(215)를 하강시키는 여자력을 발생시키지 않은 석방 상태에 있는 것으로 한다. 이 석방 상태에서는, 가동 플런저(215)가 복귀 스프링(214)에 의해, 상부 자기 요크(210)로부터 멀어지는 상방향으로 압박된다. 이와 동시에, 영구 자석(220)의 자력에 의한 흡인력이 보조 요크(225)에 작용되어, 가동 플런저(215)의 둘레 플랜지부(216)가 흡인된다. 이 때문에, 가동 플런저(215)의 둘레 플랜지부(216)의 상면이 보조 요크(225)의 하면에 접촉하고 있다.
이 때문에, 가동 플런저(215)에 연결축(131)을 통해 연결되어 있는 접점 장치(100)의 가동 접촉자(130)의 접점부(130a)가 고정 접촉자(111 및 112)의 접점부(118a)로부터 위쪽으로 미리 정해진 거리만큼 이격되어 있다. 이 때문에, 고정 접촉자(111 및 112) 사이의 전류로가 차단 상태에 있고, 접점 기구가 개극 상태로 되어 있다.
이와 같이, 석방 상태에서는, 가동 플런저(215)에 복귀 스프링(214)에 의한 압박력과 고리형 영구 자석(220)에 의한 흡인력의 쌍방이 작용하고 있기 때문에, 가동 플런저(215)가 외부로부터의 진동이나 충격 등에 의해 예기치 않게 하강하지 않고, 오동작을 확실하게 방지할 수 있다.
이 석방 상태로부터, 전자석 유닛(200)의 여자 코일(208)을 여자하면, 이 전자석 유닛(200)에서 여자력을 발생시켜, 가동 플런저(215)를 복귀 스프링(214)의 압박력 및 고리형 영구 자석(220)의 흡인력에 대항하여 하강시킨다. 이 가동 플런저(215)의 하강이, 둘레 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 하강하고, 그 접점부(130a)가 고정 접촉자(111 및 112)의 접점부(118a)에 접촉 스프링(134)의 접촉압으로 접촉한다.
이 때문에, 외부 전력 공급원의 대전류가 고정 접촉자(111), 가동 접촉자(130) 및 고정 접촉자(112)를 통하여 부하에 공급되는 폐극 상태가 된다.
이 때, 고정 접촉자(111 및 112)와 가동 접촉자(130) 사이에 가동 접촉자(130)를 개극시키는 방향의 전자 반발력이 발생한다.
그러나, 고정 접촉자(111 및 112)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 상판부(116), 연결판부(117) 및 하판부(118)에 의해 접점 도체부(115)가 형성되어 있기 때문에, 상판부(116) 및 하판부(118)와 이것에 대향하는 가동 접촉자(130)에서 역방향의 전류가 흐르게 된다. 이 때문에, 고정 접촉자(111 및 112)의 하판부(118)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(118a)에 압박하는 로렌츠력을 발생시킬 수 있다.
이 로렌츠력에 의해, 고정 접촉자(111 및 112)의 접점부(118a)와 가동 접촉자(130)의 접점부(130a) 사이에 발생하는 개극 방향의 전자 반발력에 대항하는 것이 가능해져, 가동 접촉자(130)의 접점부(130a)가 개극하는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 이 때문에, 가동 접촉자(130)를 지지하는 접촉 스프링(134)의 압박력을 작게 할 수 있고, 이 접촉 스프링(134)을 소형화할 수 있어, 접점 장치(100)를 소형화할 수 있다.
이 접점 기구의 폐극 상태로부터, 부하에 대한 전류 공급을 차단하는 경우에는, 전자석 유닛(200)의 여자 코일(208)의 여자를 정지한다.
이것에 의해, 전자석 유닛(200)에서 가동 플런저(215)를 아래쪽으로 이동시키는 여자력이 없어지는 것에 의해, 가동 플런저(215)가 복귀 스프링(214)의 압박력에 의해 상승하고, 둘레 플랜지부(216)가 보조 요크(225)에 근접함에 따라서 고리형 영구 자석(220)의 흡인력이 증가한다.
이 가동 플런저(215)가 상승함으로써, 연결축(131)을 통해 연결된 가동 접촉자(130)가 상승한다. 이것에 따라서 접촉 스프링(134)으로 접촉압을 부여하고 있는 동안은 가동 접촉자(130)가 고정 접촉자(111 및 112)에 접촉하고 있다. 그 후, 접촉 스프링(134)의 접촉압이 없어진 시점에서 가동 접촉자(130)가 고정 접촉자(111 및 112)로부터 위쪽으로 이격되는 개극 개시 상태가 된다.
이 개극 개시 상태가 되면, 고정 접촉자(111 및 112)의 접점부(118a)와 가동 접촉자(130)의 접점부(130a) 사이에 아크가 발생하고, 이 아크에 의해 전류의 통전 상태가 계속된다. 이 때, 고정 접촉자(111 및 112)의 접점 도체부(115)의 상판부(116) 및 연결판부(117)를 덮는 절연 커버(도시하지 않음)가 장착되어 있다. 이 때문에, 아크를 고정 접촉자(111 및 112)의 접점부(118a)와 가동 접촉자(130)의 접점부(130a) 사이에만 발생시킬 수 있다. 따라서, 아크가 고정 접촉자(111 및 112)의 접점 도체부(115) 상을 움직이는 것을 확실하게 방지하여 아크의 발생 상태를 안정시킬 수 있어, 소호 성능을 향상시킬 수 있다. 더구나, 고정 접촉자(111 및 112)의 양측면도 절연 커버로 덮는 것에 의해, 아크의 선단이 단락하는 것도 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 고정 접촉자(111 및 112)의 접점 도체부(115)의 상판부(116) 및 연결판부(117)의 가동 접촉자(130)와 대향하는 면을 절연 커버로 덮는 것에 의해, 필요한 절연 거리를 확보하면서 상판부(116) 및 연결판부(117)와 가동 접촉자(130)를 접근시킬 수 있어, 접점 기구의 높이, 즉 가동 접촉자(130)의 가동 방향의 높이를 단축할 수 있다.
이 때, 아크 소호용 영구 자석(143 및 144)의 대향 자극면이 N극이고, 그 외측이 S극이다. 따라서, N극으로부터 나온 자속이, 평면에서 볼 때 도 4의 (a)에 나타낸 바와 같이, 고정 접촉자(111)의 접점부(118a)와 가동 접촉자(130)의 접점부(130a)의 대향부의 아크 발생부를 가동 접촉자(130)의 길이 방향으로 내측으로부터 외측으로 가로질러 S극에 도달하여 자계가 형성된다. 마찬가지로, 고정 접촉자(112)의 접점부(118a)와 가동 접촉자(130)의 접점부(130a)의 아크 발생부를 가동 접촉자(130)의 길이 방향으로 내측으로부터 외측으로 가로질러 S극에 도달하여 자계가 형성된다.
따라서, 아크 소호용 영구 자석(143 및 144)의 자속이 모두 고정 접촉자(111)의 접점부(118a) 및 가동 접촉자(130)의 접점부(130a) 사이와, 고정 접촉자(112)의 접점부(118a) 및 가동 접촉자(130)의 접점부(130a) 사이를 가동 접촉자(130)의 길이 방향에서 서로 역방향으로 가로지르게 된다.
이 때문에, 고정 접촉자(111)의 접점부(118a)와 가동 접촉자(130)의 접점부(130a) 사이에서는, 도 4의 (b)에 나타낸 바와 같이, 전류 I가 고정 접촉자(111)측으로부터 가동 접촉자(130)측으로 흐르고, 자속 Φ의 방향이 내측으로부터 외측으로 향하는 방향이 된다. 이 때문에, 프레밍의 왼손의 법칙에 의해, 도 4의 (c)에 나타낸 바와 같이, 가동 접촉자(130)의 길이 방향과 직교하고 또한 고정 접촉자(111)의 접점부(118a)와 가동 접촉자(130)의 개폐 방향과 직교하여 아크 소호 공간(145)측으로 향하는 큰 로렌츠력 F가 작용한다.
이 로렌츠력 F에 의해, 고정 접촉자(111)의 접점부(118a)와 가동 접촉자(130)의 접점부(130a) 사이에 발생한 아크가, 고정 접촉자(111)의 접점부(118a)의 측면으로부터 아크 소호 공간(145) 내를 통과하여 가동 접촉자(130)의 상면측에 도달하도록 크게 확장되어 소호된다.
또한, 아크 소호 공간(145)에서는, 그 하방측 및 상방측에서, 고정 접촉자(111)의 접점부(118a) 및 가동 접촉자(130)의 접점부(130a) 사이의 자속의 방향에 대하여 하방측 및 상방측으로 자속이 기울어지게 된다. 이 때문에, 기울어진 자속에 의해 아크 소호 공간(145)으로 확장된 아크가 아크 소호 공간(145)의 모서리 방향으로 더욱 확장되고, 아크 길이를 길게 할 수 있어, 양호한 차단 성능을 얻을 수 있다.
한편, 고정 접촉자(112)의 접점부(118a)와 가동 접촉자(130) 사이에서는, 도 4의 (b)에 나타낸 바와 같이, 전류 I가 가동 접촉자(130)측으로부터 고정 접촉자(112)측으로 흐르고, 자속 Φ의 방향이 내측으로부터 외측으로 향하는 우측 방향이 된다. 이 때문에, 프레밍의 왼손의 법칙에 의해, 도 4의 (c)에 나타낸 바와 같이, 가동 접촉자(130)의 길이 방향과 직교하고 또한 고정 접촉자(112)의 접점부(118a)와 가동 접촉자(130)의 개폐 방향과 직교하여 아크 소호 공간(145)측으로 향하는 큰 로렌츠력 F가 작용한다.
이 로렌츠력 F에 의해, 고정 접촉자(112)의 접점부(118a)와 가동 접촉자(130) 사이에 발생한 아크가, 가동 접촉자(130)의 상면측으로부터 아크 소호 공간(145) 내를 통과하여 고정 접촉자(112)의 측면측에 도달하도록 크게 확장되어 소호된다.
또한, 아크 소호 공간(145)에서는, 전술한 바와 같이, 그 하방측 및 상방측에서, 고정 접촉자(112)의 접점부(118a) 및 가동 접촉자(130)의 접점부(130a) 사이의 자속의 방향에 대하여 하방측 및 상방측으로 자속이 기울어지게 된다. 이 때문에, 기울어진 자속에 의해 아크 소호 공간(145)으로 확장된 아크가 아크 소호 공간(145)의 모서리 방향으로 더욱 확장되고, 아크 길이를 길게 할 수 있어, 양호한 차단 성능을 얻을 수 있다.
한편, 전자 접촉기(10)의 투입 상태에서, 부하측으로부터 직류 전원측으로 회생 전류가 흐르고 있는 상태에서, 석방 상태로 하는 경우에는, 전술한 도 4의 (b)에서의 전류의 방향이 역이 되기 때문에, 로렌츠력 F가 아크 소호 공간(146)측에 작용하고, 아크가 아크 소호 공간(146)측으로 확장되는 것을 제외하고는 동일한 소호 기능이 발휘된다.
이 때, 아크 소호용 영구 자석(143 및 144)은 절연 통체(140)에 형성된 자석 수납 통체(141 및 142) 내에 배치되어 있기 때문에, 아크가 직접 아크 소호용 영구 자석(143 및 144)에 접촉하지 않는다. 이 때문에, 아크 소호용 영구 자석(143 및 144)의 자기 특성을 안정적으로 유지할 수 있어, 차단 성능을 안정화시킬 수 있다.
또한, 절연 통체(140)에 의해, 금속 각통체(104)의 내주면을 덮어 절연할 수 있기 때문에, 전류 차단시의 아크의 단락이 없어, 확실하게 전류 차단을 행할 수 있다.
또한, 절연 기능, 아크 소호용 영구 자석(143 및 144)의 위치 결정 기능, 아크 소호용 영구 자석(143 및 144)의 아크로부터의 보호 기능 및 외부의 금속 각통체(104)에 아크가 닿는 것을 차단하는 절연 기능을 하나의 절연 통체(140)로 행할 수 있기 때문에, 제조 비용을 저감시킬 수 있다.
또한, 아크 소호용 영구 자석(143 및 144)을 수납하는 자석 수납 통체(141 및 142)의 가동 접촉자(130)와 대향하는 위치에 가동 접촉자의 측가장자리에 슬라이드 접촉하는 가동 접촉자 가이드 부재(148 및 149)가 돌출 형성되어 있기 때문에, 가동 접촉자(130)의 회동을 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 가동 접촉자(130)의 측가장자리와 절연 통체(140)의 내주면의 거리를, 아크 소호용 영구 자석(143 및 144)의 두께만큼 길게 할 수 있기 때문에, 충분한 아크 소호 공간(145 및 146)을 설치할 수 있어, 아크의 소호를 확실하게 행할 수 있다.
또한, 아크 소호용 영구 자석(143 및 144)을 수납하는 자석 수납 통체(141 및 142)의 가동 접촉자(130)와 대향하는 위치에 가동 접촉자의 측가장자리에 슬라이드 접촉하는 가동 접촉자 가이드 부재(148 및 149)가 돌출 형성되어 있기 때문에, 가동 접촉자(130)의 회동을 확실하게 방지할 수 있다.
그리고, 접점 장치(100)의 가동 접촉자(130)가 고정 접촉자(111 및 112)로부터 위쪽으로 이격되어 있는 도 2에 나타내는 석방 상태로부터 여자 코일(208)에 통전하여 가동 플런저(215)를 복귀 스프링(214)에 대항하여 하강시켜 가동 접촉자(130)를 고정 접촉자(111 및 112)의 접점부(118a)에 접촉 스프링(134)의 접촉압으로 접촉시키는 투입 상태로 했을 때에 접촉음이 발생한다. 이 접촉음은, 가동 접촉자(130)의 접점부(130a)가 고정 접촉자(111 및 112)의 접점부(118a)에 접촉할 때에 발생한다.
반대로, 투입 상태로부터 여자 코일(208)의 통전을 정지하면, 가동 플런저(215)가 복귀 스프링(214)에 의해 위쪽으로 복귀하고, 가동 플런저(215)의 둘레 플랜지부(216)의 상면이 보조 요크(225)에 접촉하여 석방 상태가 된다. 이 때에도 가동 플런저(215)의 둘레 플랜지부(216)가 보조 요크(225)에 접촉함으로써 접촉음이 발생한다.
그러나, 본 실시형태에서는, 전술한 바와 같이, 한쌍의 고정 접촉자(111 및 112), 가동 접촉자(130) 및 가동 플런저(215)가 기밀실(240) 내에 수납되어 있고, 이 기밀실(240) 및 전자석 유닛(200)이 내장 케이스(101B)로 덮이고, 이 내장 케이스(101B)의 내측에 차음 수지재를 주입하여 차음 수지층(150)이 형성되어 있다. 따라서, 이 차음 수지층(150)에 의해 투입 상태 및 석방 상태로 했을 때의 접촉음을 확실하게 차음할 수 있다. 더구나, 차음 수지층(150)의 외측이 되는 내장 케이스(101B) 및 외장 케이스(101A) 사이에 공기 봉입층(151)이 형성되어 있기 때문에, 이 공기 봉입층(151)에 의해서도 차음 효과를 발휘할 수 있어, 보다 확실하게 차음을 행할 수 있다.
또한, 외장 케이스(101A)의 측면의 두께와 내장 케이스(101B)의 측면의 두께가 상이한 두께로 설정되어 있다. 이 때문에, 외장 케이스(101A)와 내장 케이스(101B)가 상이한 강성을 가지며 상이한 공진 주파수를 갖게 되기 때문에, 투입 상태 및 석방 상태로 했을 때에는 발생하는 접촉음의 외부로의 전파를 보다 억제할 수 있어, 차음 효과를 보다 높일 수 있다.
또한, 전자석 유닛(200)의 자기 요크(201) 및 상부 자기 요크(210) 사이에도 차음 수지재가 주입되어 스풀(204)이 차음 수지재로 둘러싸여 공간부가 존재하지 않기 때문에, 공명 공간이 형성되지 않아, 보다 차음 효과를 높일 수 있다.
또한, 접점 수납 케이스(102)의 개방 단면을 폐색하는 폐색판으로서 전자석 유닛(200)의 상부 자기 요크(210)를 적용하고 있기 때문에, 별도 폐색판을 설치할 필요가 없어 부품수를 감소시킬 수 있다.
이와 같이, 상기 실시형태에 의하면, 한쌍의 고정 접촉자(111 및 112)의 접점 도체부(115)를 C자형으로 하고, 투입 상태에서의 전자 반발력에 대항하는 로렌츠력을 발생시키도록 접점부(118a)에 근접시켜 연결판부(117) 및 상판부(116)를 배치하고, 또한 한쌍의 고정 접촉자(111 및 112)의 접점 도체부(115)와 접촉 스프링(134)을 가동 접촉자(130)의 연장 방향으로 병렬 상태로 배치하고 있다. 이 때문에, 접점 장치(100)의 높이를 낮게 할 수 있고, 폭도 축소할 수 있어, 접점 장치(100) 전체를 소형화할 수 있다.
더구나, 고정 접촉자(111 및 112)의 접점 도체부(115)에서 투입시에 고정 접촉자(111 및 112)의 접점부(118a)와 가동 접촉자(130)의 접점부(130a) 사이에 생기는 전자 반발력에 대항하는 로렌츠력을 발생시킬 수 있다. 이 때문에, 접촉 스프링(134)의 압박력을 저하시켜 소형화할 수 있고, 이만큼이라도 접점 장치(100)의 높이를 낮게 할 수 있다. 또한, 가동 접촉자(130)의 접촉 스프링(134)과의 접촉 위치에 천정판이 되는 고정 접점 지지 절연 기판(105)과는 반대측, 즉 하방측으로 돌출된 오목부(132)를 형성했기 때문에, 접촉 스프링(134)의 돌출 높이를 더욱 낮게 할 수 있다.
참고로, 접점 도체부(115)를 생략하고, 지지 도체부(114)의 하단에 접점부를 형성하고, 이 접점부에 가동 접촉자(130)를 아래쪽으로부터 접촉 분리 가능하게 배치하는 경우에는, 접촉 스프링, 가동 접촉자 및 고정 접촉자가 상하 방향으로 직렬 배치되게 되고, 접점 장치(100)의 높이가 높아진다.
그리고, 접촉음을 발하는 고정 접촉자(111, 112), 가동 접촉자(130), 가동 플런저(215)가 기밀실(240) 내에 배치되고, 이 기밀실(240) 및 전자석 유닛(200)이 내장 케이스(101B)로 덮이고, 이 내장 케이스(101B) 내에 차음 수지재가 주입되어 차음 수지층(150)이 형성되어 있기 때문에, 투입 상태 및 석방 상태에서 발생하는 접촉음을 확실하게 차음할 수 있다. 또한, 외장 케이스(101A)의 측면의 두께와 내장 케이스(101B)의 측면의 두께를 상이하게 함으로써, 외장 케이스(101A) 및 내장 케이스(101B)의 강성 및 공진 주파수를 상이하게 할 수 있고, 접촉음의 외부로의 전파보다 억제하여, 정음성을 더욱 확보할 수 있다.
더구나, 차음 수지층(150)의 외측에 공기 봉입층(151)을 더 형성하고 있기 때문에, 이 공기 봉입층(151)으로도 차음 효과를 발휘할 수 있어, 보다 확실하게 차음할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제2 실시형태를 도 6에 관해 설명한다.
이 제2 실시형태에서는, 접점 수납 케이스의 구성을 변경한 것이다.
즉, 제2 실시형태에서는, 도 6의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 세라믹스나 합성 수지재에 의해 각통부(301)와 그 상단을 폐색하는 천정면 판부(302)를 일체 성형하여 통형체(303)를 형성하고, 이 통형체(303)의 개방 단면측에 메탈라이즈 처리하여 금속박을 형성하고, 이 금속박에 금속제의 접속 부재(304)를 시일 접합하여 접점 수납 케이스(102)를 구성하고 있다.
그리고, 통형체(303)의 저면측의 내주면에는 예컨대 합성 수지로 형성된 전술한 제1 실시형태에서의 바닥판부(140b)에 대응하는 바닥판부(305)가 배치되어 있다.
또한, 천정면 판부(302)에는, 전술한 고정 접점 지지 절연 기판(105)과 마찬가지로, 고정 접촉자(111 및 112)를 삽입 관통하는 삽입 관통 구멍(306 및 307)이 형성되고, 이들 삽입 관통 구멍(306 및 307)에 고정 접촉자(111 및 112)가 전술한 제1 실시형태와 마찬가지로 지지되어 있다.
그리고, 도시하지 않지만, 접점 수납 케이스(102) 및 전자석 유닛(200)이 전술한 제1 실시형태와 마찬가지로, 내장 케이스(101B) 및 외장 케이스(101A)에 의해 덮이고, 내장 케이스(101B)의 내측에 차음 수지재를 주입하여 차음 수지층(150)을 형성하고, 내장 케이스(101B) 및 외장 케이스(101A) 사이에 공기 봉입층(151)을 형성한다.
그 밖의 구성에 관해서는, 전술한 제1 실시형태와 동일한 구성을 가지며, 도 2와의 대응 부분에는 동일 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 이것을 생략한다.
이 제2 실시형태에 의하면, 절연재로 일체 성형된 통형체(303)로 접점 수납 케이스(102)를 구성하고 있기 때문에, 기밀성이 있는 접점 수납 케이스(102)를 적은 공정수로 용이하게 형성할 수 있고, 부품수를 감소시킬 수 있다.
또, 상기 제1 및 제2 실시형태에서는, 아크 소호용 영구 자석(143 및 144)의 대향 자극면을 N극으로 한 경우에 관해 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 아크 소호용 영구 자석(143 및 144)의 대향 자극면을 S극으로 하도록 하더라도, 자속의 아크가 가로지르는 방향 및 로렌츠력의 방향이 역방향이 되는 것을 제외하고는 전술한 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 실시형태에서는, 접점 수납 케이스(102)를 금속 각통체(104)와, 이 각통체(104)의 상단을 폐색하는 고정 접점 지지 절연 기판(105)을 납땜하여 형성하는 경우에 관해 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 세라믹, 합성 수지재 등의 절연재로 통형으로 일체 형성하도록 해도 좋다.
또한, 상기 제1 및 제2 실시형태에서는, 고정 접촉자(111 및 112)에 접점 도체부(115)를 형성하는 경우에 관해 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 도 7의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 지지 도체부(114)에 접점 도체부(115)에서의 상판부(116)를 생략한 형상이 되는 L자형부(160)를 연결하도록 해도 좋다.
이 경우에도, 고정 접촉자(111 및 112)에 가동 접촉자(130)를 접촉시킨 폐극 상태에서, L자형부(160)의 수직판부를 흐르는 전류에 의해 생기는 자속을 고정 접촉자(111 및 112)와 가동 접촉자(130)의 접촉부에 작용시킬 수 있다. 이 때문에, 고정 접촉자(111 및 112)와 가동 접촉자(130)의 접촉부에서의 자속 밀도를 높여 전자 반발력에 대항하는 로렌츠력을 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는, 가동 접촉자(130)가 중앙부에 오목부(132)를 갖는 경우에 관해 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 도 8의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 오목부(132)를 생략하고 평판형으로 형성하도록 해도 좋다.
또한, 상기 제1 및 제2 실시형태에서는, 가동 플런저(215)에 연결축(131)을 나사 결합시키는 경우에 관해 설명했지만, 가동 플런저(215)와 연결축(131)을 일체로 형성하도록 해도 좋다.
또한, 연결축(131)과 가동 접촉자(130)의 연결이, 연결축(131)의 선단부에 플랜지부(131a)를 형성하고, 접촉 스프링(134) 및 가동 접촉자(130)를 삽입 관통하고 나서 가동 접촉자(130)의 하단을 C링으로 고정하는 경우에 관해 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 연결축(131)의 C링 위치에 반경 방향으로 돌출된 위치 결정 대직경부를 형성하고, 여기에 가동 접촉자(130)를 접촉시키고 나서 접촉 스프링(134)을 배치하고, 이 접촉 스프링(134)의 상단을 C링에 의해 고정하도록 해도 좋다.
또한, 상기 제1 및 제2 실시형태에서는, 접점 수납 케이스(102) 및 캡(230)으로 기밀실(240)을 구성하고, 이 기밀실(240) 내에 가스를 봉입하는 경우에 관해 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 차단하는 전류가 낮은 경우에는 가스 봉입을 생략하도록 해도 좋다.
또한, 상기 제1 및 제2 실시형태에서는, 외장 용기(101C)를 외장 케이스(101A) 및 내장 케이스(101B)로 구성하는 경우에 관해 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 외장 케이스(101A) 및 내장 케이스(101B)의 어느 하나를 생략할 수도 있다.
본 발명에 의하면, 기밀실과 전자석 유닛을 차음 수지층으로 덮는 것에 의해, 가동 플런저를 투입 위치 및 석방 위치로 이동시켰을 때의 접촉음을 차단할 수 있는 전자 접촉기를 제공할 수 있다.
10 : 전자 접촉기, 100 : 접점 장치, 101A : 외장 케이스, 101B : 내장 케이스, 101C : 외장 용기, 102 : 접점 수납 케이스, 104 : 금속 각통체, 105 : 고정 접점 지지 절연 기판, 111, 112 : 고정 접촉자, 114 : 지지 도체부, 115 : 접점 도체부, 116 : 상판부, 117 : 연결판부, 118 : 하판부, 118a : 접점부, 130 : 가동 접촉자, 130a : 접점부, 131 : 연결축, 132 : 오목부, 134 : 접촉 스프링, 140 : 절연 통체, 141, 142 : 자석 수납 통체, 143, 144 : 아크 소호용 영구 자석, 145, 146 : 아크 소호 공간, 150 : 차음 수지층, 151 : 공기 봉입층, 160 : L자형부, 200 : 전자석 유닛, 201 : 자기 요크, 203 : 원통형 보조 요크, 204 : 스풀, 208 : 여자 코일, 210 : 상부 자기 요크, 214 : 복귀 스프링, 215 : 가동 플런저, 216 : 둘레 플랜지부, 220 : 영구 자석, 225 : 보조 요크, 301 : 각통부, 302 : 천정면 판부, 303 : 통형체, 304 : 접속 부재, 305 : 바닥판부

Claims (5)

  1. 미리 정해진 거리를 유지하여 배치된 한쌍의 고정 접촉자와, 상기 한쌍의 고정 접촉자에 대하여 접촉 분리 가능하게 배치된 가동 접촉자를 갖는 접점 장치와,
    상기 접점 장치의 가동 접촉자를 가동시키는 가동 플런저를 갖는 전자석 유닛을 구비하고,
    상기 한쌍의 고정 접촉자, 상기 가동 접촉자 및 상기 가동 플런저를 둘러싸는 기밀실과, 상기 기밀실과 상기 전자석 유닛을 덮는 외장 용기와, 상기 기밀실과 상기 외장 용기 사이에 주입 고화된 차음 수지층을 갖는 것을 특징으로 하는 전자 접촉기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 외장 용기는, 외장 케이스와 상기 외장 케이스 내에 배치된 내장 케이스로 구성되고, 상기 외장 케이스 및 상기 내장 케이스의 대향측면 사이에 공기 봉입층을 형성한 것을 특징으로 하는 전자 접촉기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 외장 케이스의 측면의 두께와 상기 내장 케이스의 측면의 두께를 상이한 두께로 설정한 것을 특징으로 하는 전자 접촉기.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기밀실은, 상기 한쌍의 고정 접촉자와 상기 가동 접촉자를 내장하고, 상기 전자석 유닛측을 개방하는 통형의 접점 수납 케이스와, 상기 접점 수납 케이스의 개방단을 덮고, 적어도 상기 가동 플런저와 상기 가동 접촉자를 연결하는 연결축을 삽입 관통하는 폐색판과, 상기 가동 플런저를 가동이 자유롭도록 배치하고, 상기 폐색판의 상기 접점 수납 케이스와는 반대측에 밀봉 고정되는 캡을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 접촉기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 폐색판은, 상기 전자석 유닛을 구성하는 상부 자기 요크로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 접촉기.
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