WO2012007802A1

WO2012007802A1 - 接点装置

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Publication number: WO2012007802A1
Application number: PCT/IB2011/000352
Authority: WO
Inventors: 英樹榎本; 律山本; 純久福田; 陽司池田; 良介尾崎
Original assignee: パナソニック電工株式会社
Priority date: 2010-07-16
Filing date: 2011-02-23
Publication date: 2012-01-19
Also published as: DE112011102369B4; DE112011106154B4; US9059523B2; US20130115807A1; US20150255236A1; DE112011102369T5; US9640355B2; CN103038851A; KR20130038368A; KR101406357B1; CN103038851B

Abstract

大型化を抑制しつつより大きな接圧を得ることができる接点装置を提供する。ケース３１と、ケース３１内に収納される固定接点３２を有する固定端子３３と、固定接点３２に接離する可動接点３４を有する可動接触子３５と、可動接触子３５の上面とケース３１の内面との間に配設されて可動接触子３５の固定接点３２側への移動を規制するヨーク当接部５２、及びヨーク当接部５２に連結される軸部５１からなる可動軸５と、可動接触子３５の下面に当接して可動接触子３５を介してヨーク当接部５２に対向するヨーク板６と、可動接触子３５を固定接点３２側へ付勢する接圧ばね３６と、可動接点３４が固定接点３２に接離するように可動軸５を駆動させる電磁石ブロック２とを備え、ヨーク当接部５２は、その体積がヨーク板６の体積より大きく設定される。

Description

接点装置

　本発明は、接点装置に関するものである。

　従来から、図１８に示すように、固定接点３２を有する固定端子３３と、可動接点７２を有する可動接触子７１と、ヨーク板８１と、接圧ばね３６と、可動軸９１と、ケース３１と、駆動手段２とを備えた接点装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
　可動接触子７１は、略矩形平板状に形成されて上面の左右両端側に可動接点７２が各々形成され、略中央に挿通孔７１ａが形成される。
　ヨーク板８１は、磁性材料から形成され、矩形平板状に形成されて上面が可動接触子７１の下面に当接した状態で当該可動接触子７１に固定される。また、ヨーク板８１は、その略中央に挿通孔８１ａが形成される。
　可動軸９１は、可動接触子７１の挿通孔７１ａ及びヨーク板８１の挿通孔８１ａを移動自在に挿通する棒体状の軸部９１１と、磁性材料から矩形平板状に形成されて軸部９１１の上端に固定されるヨーク当接部９１２とから構成される。
　ヨーク当接部９１２は、ヨーク板８１と略等しい厚さに形成され、可動接触子７１の上面に対向して当該可動接触子７１の固定接点３２側への移動を規制する。また、ヨーク当接部９１２は、可動接触子７１を介してヨーク板８１に対向する。
　接圧ばね３６は、コイルスプリングからなり、その内径部に可動軸９１の軸部９１１が挿通し、上端がヨーク板８１の下面に当接して当該ヨーク板８１を介して可動接触子７１を固定接点３２側へ押圧する。
　駆動手段２は、電磁石が用いられ、当該電磁石に可動軸９１における軸部９１１の下端が接続される。
　そして、駆動手段２によって可動軸９１が上方向へ移動してヨーク当接部９１２が固定接点３２側へ移動し、当該移動に伴って可動接触子７１に対する固定接点３２側への規制が解除される。そして、可動接触子７１が、接圧ばね３６の付勢力によって固定接点３２側へ移動して可動接点７２と固定接点３２とが当接する。
　上記接点装置では、固定接点３２と可動接点７２との間（接点間）に短絡電流等の大電流が流れた際、可動接触子７１の周囲に発生する磁場の影響によって、可動接触子７１に対して下向きの接点反発力が働く。
　しかしながら、上記接点装置では、可動接点７２が固定接点３２に当接して可動接触子７１に電流が流れた際、可動接触子７１の周囲に当該可動接触子７１を中心としてヨーク当接部９１２及びヨーク板８１を通る磁束が形成される。これにより、ヨーク当接部９１２とヨーク板８１との間に磁気吸引力が働き、当該磁気吸引力によって上記接点反発力を抑制して接点間における接圧の低下の抑制を図ろうとしたものである。
特開２０１０−０１００５６号公報

　しかしながら、上記接点装置では、大型化を抑制しつつより大きな接圧を得ることができる接点装置が望まれていた。
　本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、大型化を抑制しつつより大きな接圧を得ることができる接点装置を提供することにある。
　上記課題を解決するために本発明の接点装置は、ケース内に固定接点及び可動接点を収納し、駆動手段によって前記固定接点と可動接点とが互いに接離する接点装置であって、ケースと、前記ケース内に収納される前記固定接点を有する固定端子と、前記固定接点に接離する可動接点を一面に有する可動接触子と、前記ケース内において前記可動接触子の一面側に配設され、一面がケースの内面に対向して他面が前記可動接触子の一面に対向する第一のヨークと、前記ケース内において前記可動接触子の他面側に配設され、一面が前記可動接触子を介して前記第一のヨークの他面に対向する第二のヨークと、前記可動接触子を前記固定接点側へ付勢する接圧ばねと、前記可動接触子の前記固定接点側への移動を規制する規制手段と、前記規制手段に連結される可動軸と、前記可動接点が前記固定接点に接離するように前記可動軸を駆動させる駆動手段とを備え、前記第一のヨークは、その体積が前記第二のヨークより大きく形成されることを特徴とする。
　この接点装置において、第一のヨークは、その厚みが前記第二のヨークより大きく形成されることが好ましい。
　この接点装置において、前記第一のヨークは、その厚みが前記第二のヨークの厚みの２倍に形成されることが好ましい。
　この接点装置において、前記第一のヨークは、前記可動接点の並設方向である第一の方向と前記可動接触子の厚み方向である第二の方向とに直交する第三の方向において、一端側に当該一端方向へ向かうに従って前記第一の方向に拡幅する第一の拡幅部が形成され、他端側には当該他端方向へ向かうに従って前記第一の方向に拡幅する第二の拡幅部が形成されることが好ましい。
　この接点装置において、前記可動接触子は、通電された際にその周囲に前記第一、第二のヨークを通る磁束を形成し、前記第一のヨークは、その他面において前記磁束が入射する箇所及び出射する箇所のそれぞれに第一のテーパー面が形成され、前記第二のヨークは、その一面において前記第一のテーパー面と対向する箇所に、当該第一のテーパー面と平行な第二のテーパー面が形成されることが好ましい。
　この接点装置において、前記可動接触子は、その他面が前記第二のヨークの一面に当接し、前記可動接触子の他面と、前記第二のヨークの一面とのいずれか一方には、第一の凸部が形成され、いずれか他方には、前記第一の凸部が嵌まり込む第一の凹部が形成されることが好ましい。
　この接点装置において、前記第二のヨークは、その他面に第二の凸部が形成され、前記接圧ばねは、コイルばねから形成されてその一端側内径部に前記第二の凸部が嵌まり込むことが好ましい。
　この接点装置において、前記可動接触子には挿通孔が形成され、前記可動軸は前記挿通孔に移動自在に挿通する軸部、及び当該軸部の一端に設けられて可動接触子の固定接点側への移動を規制する当接部を有することが好ましい。
　この接点装置において、天板、及び当該天板に対向する底板、及び天板と底板とを接続する一対の側板とから略矩形枠型に形成され、当該一対の側板間に前記可動接触子が配設される保持体をさらに備え、前記第一ヨークの一面が前記保持体の天板に当接して当該保持体に保持され、一端が前記第二のヨークの他面に当接して他端が前記保持体の底面に当接し、前記可動軸は前記保持体に連結されることが好ましい。
　この接点装置において、前記第一のヨークの一面、及び当該一面に当接する前記保持体の天板のいずれか一方には、第三の凸部が形成され、いずれか他方には、前記第三の凸部が嵌まり込む第三の凹部が形成されることが好ましい。
　この接点装置において、前記側板は、内面側から厚み方向に切り欠かれて切り欠き部が形成され、当該切り欠き部には、前記側板に対向する前記第一、第二のヨークの側端部が収納されることが好ましい。
　この接点装置において、前記第一のヨークは、その両端部が前記切り欠き部に各々嵌合することが好ましい。
　この接点装置において、前記第二のヨークは、その両端部が前記切り欠き部の側縁に各々摺接することが好ましい。
　この接点装置において、前記第一のヨークは、前記保持体に係合することが好ましい。
　本発明では、大型化を抑制しつつより大きな接圧を得ることが可能な接点装置を提供することができるという効果がある。

　本発明の目的及び特徴は、以下のような添付図面とともに与えられる以降の望ましい実施例の説明から明白になる。
本発明の実施形態１における接点装置の断面図を示す。同上における接点装置の斜視図を示す。同上における接点装置の断面図を示す。従来例における接点装置の要部概略図を示す。本発明の実施形態１における接点装置の要部概略図を示す。同上における接点装置のヨーク当接部とヨーク板との厚みの比に対する接点反発耐量の変化を示す。本発明の実施形態２における接点装置の断面図を示す。−ＪＰ２０１０−１６１９７３（ａ）、（ｂ）は、同上における接点装置の概略図を示し、（ａ）は、略鼓型のヨーク当接部を備える本実施形態の接点装置を示し、（ｂ）は、略矩形型のヨーク当接部を備える接点装置の一例を示す。−ＪＰ２０１０−１６１９７３同上における接点装置の要部概略図を示す。−ＪＰ２０１０−１６１９７３同上における接点装置を備える本発明の実施形態３における電磁継電器の断面図を示す。同上における電磁継電器の外観図を示す。同上における電磁継電器の分解斜視図を示す。同情における本発明の実施形態４における接点装置の斜視図を示す。同上における接点装置の断面図を示す。同上における接点装置の断面図を示す。同上における接点装置の別形態での要部拡大図を示す。同上における接点装置に実施形態１におけるヨーク板６、６３を適用した接点装置の断面図を示す。−ＪＰ２０１０−１６１９７３従来例における接点装置の断面図を示す。

　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
　（実施形態１）
　本実施形態の接点装置について図１~６を用いて説明を行う。なお、図１における上下左右を基準とし、上下左右方向と直交する方向を前後方向として説明を行う。
　本実施形態の接点装置は、図１、２に示すように、ケース３１と、固定接点３２を有する固定端子３３と、可動接点３４を有する可動接触子３５と、接圧ばね３６と、可動軸５と、ヨーク板６と、電磁石ブロック（駆動手段）２とを備えている。
　ケース３１は、セラミック等の耐熱性材料から中空矩形箱型に形成され、その内部には、固定接点３２と可動接点３４とが接離する際に発生するアークを短時間で消弧するためのガスが封入される。なお、このようなガスとしては、アークが発生する温度領域で最も熱伝導に優れた、例えば水素ガスを主体とした混合ガスが用いられる。
　固定端子３３は、銅等の導電性材料により略円柱状に形成され、ケース３１の上面に貫設される。そして、固定端子３３は、上端に鍔部３３ａが形成され、下端に固定接点３２が固着されている。なお、固定接点３２は、固定端子３３と一体に形成されていてもよい。また、固定端子３３の上面から軸方向へねじ孔３３ｂが形成されており、図示しない外部負荷等がねじ孔３３ｂに図示しないねじによって共締め固定される。
　可動接触子３５は、略矩形平板状に形成されて上面の左右両端側に可動接点３４が各々固着され、下面略中央には略矩形板状の位置決め凸部（第一の凸部）３５ａが形成される。また、可動接触子３５は、略中央に厚み方向に挿通する挿通孔３５ｂが形成されている。そして、可動接触子３５は、可動接点３４を固定接点３２に対向させた状態でケース３１内に収納される。
　可動軸５は、棒体状の軸部５１と、磁性材料から形成されて軸部５１の上端に当該軸部５１と一体に設けられるヨーク当接部（第一のヨーク、規制手段）５２とから構成される。
　軸部５１は、長尺丸棒状に形成され、可動接触子３５の挿通孔３５ｂ及びヨーク板６の略中央に形成される挿通孔６ｃに挿通自在に設けられる。
　ヨーク当接部（第一のヨーク）５２は、図２に示すように、磁性材料から厚みがｔ１の矩形板状に形成されて軸部５１の上端に接続され、下面が可動接触子３５の上面に対向し、上面がケース３１の上面に対向する。なお、軸部５１とヨーク当接部５２とは一体成型されてもよい。
　また、図２に示すように、ヨーク当接部５２は、下面における前端及び後端の各角部が面取り処理されて傾斜面（第一のテーパー面）５２ａが各々形成されている。
　ヨーク板（第二のヨーク）６は、図３に示すように、磁性材料からヨーク当接部５２の厚みｔ１の半分の厚みｔ２（ｔ２＝ｔ１／２）を有した矩形板状に形成され、その上面略中央に略矩形板状の凹部（第一の凹部）６ａが形成され、下面略中央には略円板状の凸部（第二の凸部）６ｂが形成される。また、上記の通りヨーク板６は、その略中央に厚み方向に挿通する挿通孔６ｃが形成されている。
　更に、ヨーク板６は、上面の前端及び後端に、前後方向における先端側へ向かうに従って上方向へ傾斜する傾斜面（第二のテーパー面）６ｄが形成されている。ここで、傾斜面６ｄは、ヨーク当接部５２における傾斜面５２ａと略平行に形成されると共に、当該傾斜面５２ａと上下方向において対向する。
　そして、ヨーク板６は、挿通孔６ｃに可動軸５の軸部５１が移動自在に挿通し、凹部６ａに可動接触子３５の位置決め凸部３５ａが嵌め込まれる。これにより、ヨーク板６は、可動接触子３５に対して位置決めされる。
　接圧ばね３６は、コイルスプリングが用いられ、その内径部に可動軸５における軸部５１が移動自在に挿通し、上端側の内径部にヨーク板６における凸部６ｂが嵌め込まれて当該ヨーク板６に対して位置決めされる。また、接圧ばね３６の下端は、ケース３１の内壁に当接して当該内壁とヨーク板６との間で圧縮状態で設けられ、ヨーク板６を介して可動接触子３５を固定接点３２側（上方側）へ押圧する。ここで、上方へ押圧された可動接触子３５は、上面がヨーク当接部５２に当接して固定接点３２側への移動が規制される。
　電磁石ブロック２は、可動軸５における軸部５１の下端側が接続され、通電の入り切りに応じて可動軸５を上方向へ移動させる。ここで、本実施形態の接点装置は、所謂常開型の接点装置であり。電磁石ブロック２が通電された際に、可動接点３４が固定接点３２に当接するものである。以下、本実施形態の接点装置の動作について詳細に説明を行う。
　まず、電磁石ブロック２が通電されると、当該電磁石ブロック２によって可動軸５が上方へ移動し、可動軸５におけるヨーク当接部５２が上方へ変位して可動接触子３５の上方への移動の規制が解除される。すると、図３に示すように、可動接触子３５は、ヨーク板６を介して接圧ばね３６から受ける上方への付勢力によって固定接点３２側へ変位し、可動接点３４と固定接点３２とが互いに当接して接点間が導通する。ここで、ヨーク当接部５２は、駆動手段２によって変位後の位置が保たれ、接圧ばね３６によって上方へ保持された可動接触子３５に当接または近接する。
　そして、接点間が導通して可動接触子３５に電流が流れることで可動接触子３５の周囲に磁場が発生し、ヨーク当接部５２とヨーク板６とが磁化されて、当該ヨーク当接部５２とヨーク板６とは互いに引き付け合う。つまり、ヨーク当接部５２とヨーク板６との間には、磁気吸引力が発生する。ここで、可動軸５は、電磁石ブロック２によってその位置が保たれていることからヨーク当接部５２の位置は保持され、ヨーク板６がヨーク当接部５２から磁気吸引力を受けて可動接触子３５を固定接点３２側へ押圧する。そして、上記磁気吸引力は、接点間が当接する際、若しくは、短絡電流等の大電流が可動接触子３５に流れた際に、可動接触子３５に発生する接点反発力（下向きの力）とは、略１８０度反対方向に働く。従って、ヨーク当接部５２とヨーク板６との間に働く磁気吸引力は、接点反発力を最も効率よく打ち消す方向に働く力となっている。
　ここで、図４に示すように、例えばヨーク当接部５２の厚みｔ１をヨーク板６の厚みｔ２に等しく設定（ｔ１＝ｔ２）した場合、可動接触子３５内を右から左へ向かう磁束の数と可動接触子３５内を左から右へ向かう磁束の数とが略等しくなる。そのため、可動接触子３５は磁化せず、当該可動接触３５とヨーク当接部５２との間には磁気吸引力が働かず、更に、可動接触子３５に対して磁束に起因する電磁力も発生しない。
　しかしながら、ヨーク当接部５２の厚みｔ１を厚くすると（ｔ１＞ｔ２）、図５に示すように、可動接触子３５の周囲に発生する磁界が、ヨーク当接部５２の影響を受けてそのバランスを崩す。具体的に説明すると、左から右に向かう磁束は、ヨーク当接部５２側へ引き寄せられて可動接触子３５を通過する割合が減少する。一方、図５において、右から左へ向かう磁束は、上方へ引き寄せられて、可動接触子３５を通過する割合が増加する。つまり、図５において、可動接触子３５を右から左へ通過する磁束の数が、可動接触子３５を左から右へ通過する磁束の数よりも多くなる。ここで、図５における紙面の表面側から裏面側へ向かって可動接触子３５内に電流が流れている場合、可動接触子３５を右から左へ通過する磁束は、可動接触子３５に対して上向きの電磁力を与える。また、可動接触子３５を左から右へ通過する磁束は、可動接触子３５に対して下向きの電磁力を与える。従って、可動接触子３５には、下向きの電磁力よりも大きな上向きの電磁力（ローレンツ力）が加わる。
　従って、可動接触子３５には、上向きの電磁力、及びヨーク板６から受ける上向きの磁気吸引力の２つの上向きの力が働く。
　ここで、ヨーク当接部５２の厚みｔ２を変化させた場合における、接点反発耐量（可動接触子３５に働く上記上向き及び下向きの３つの力の和）の変化を図６に示す。図６に示すように、ヨーク当接部５２の厚みｔ１をヨーク板６の厚みｔ２よりも徐々に厚くしていくと、接点反発耐量は、厚みｔ１の増加に比例して大きくなり、ｔ２／ｔ１＝０．５となった場合に最大となる。つまり、ｔ１：ｔ２＝２：１とした場合に、接点反発耐量が最大となる。
　そして、ヨーク当接部５２の厚みｔ１を更に厚く（ｔ２／ｔ１＜０．５）すると、可動接触子３５に働く電磁力が飽和する。一方、ヨーク板６を通る磁束は、減少して当該ヨーク板６とヨーク当接部５２との間に働く磁気吸引力が減少する。従って、接点反発耐量が減少する。
　つまり、ヨーク当接部５２の厚みｔ１とヨーク板６の厚みｔ２とが、ｔ１：ｔ２＝２：１に設定された本実施形態の接点装置は、大型化を抑制しつつより大きな接圧を得ることができる。
　また、本実施形態の接点装置では、ヨーク当接部５２の下面の前後両端に傾斜面５２ａが各々形成され、ヨーク板６の上面の前後両端には、傾斜面５２ａと対向すると共に当該傾斜面に平行となる傾斜面６ｄが各々形成されている。そのため、ヨーク当接部５２とヨーク板６とは、互いに対向する面積が大きくなり、上記磁気吸引力がより強く働いて上記接点反発耐量をより増大させることができる。
　（実施形態２）
　本実施形態の接点装置について図７~９を用いて説明を行う。なお、図７における上下左右を基準とし、上下左右方向と直交する方向を前後方向として説明を行う。また、実施形態１と同じ構成に対しては、同一符号を付して説明を省略する。
　図７では、ケース３１の下面のみを表示し、その他の面については省略している。
　ヨーク当接部（第一のヨーク）５２は、図７、図８（ａ）に示すように、可動接触子３５の上面における可動接点３４間に対向して配設され、左右の各側端には、一対の固定端子３３を避けるようにそれぞれ略台形状の切り欠き部５２ｂが形成されている。具体的に説明すると、ヨーク当接部５２は、前後方向における略中央から前方側、及び後方側へ向かうに従ってそれぞれ左右方向に幅広となる拡幅部（第一の拡幅部５２１、第二の拡幅部５２２）を有して磁性材料を用いて略鼓型に形成されている。そして、軸部５１が、軸方向へ移動した際、各切り欠き部５２ｂ内に固定端子３３が入り込むことで、ヨーク当接部５２が固定端子３３に干渉することを防止できる。従って、ヨーク当接部５２の体積を、例えば図８（ｂ）に示すような矩形型とした場合よりも大きくすることができる。なお、軸部５１とヨーク当接部５２とは一体成型されてもよい。
　本実施形態の接点装置では、ヨーク当接部５２が、図８（ａ）で示したように、略鼓型に形成されて上記略矩形型に形成された場合に比べてその体積が大きくなっている。そのため、図９で示したように、可動接触子３５の周囲に発生する磁界が、ヨーク当接部５２の影響を受けてそのバランスを崩し、左から右に向かう磁束は、ヨーク当接部５２側へ引き寄せられて可動接触子３５を通過する割合が減少する。一方、図９において、右から左へ向かう磁束は、上方へ引き寄せられて、可動接触子３５を通過する割合が増加する。つまり、図９において、可動接触子３５を右から左へ通過する磁束の数が、可動接触子３５を左から右へ通過する磁束の数よりも多くなる。ここで、図９における紙面の表面側から裏面側へ向かって可動接触子３５内に電流が流れている場合、可動接触子３５を右から左へ通過する磁束は、可動接触子３５に対して上向きの電磁力を与える。また、可動接触子３５を左から右へ通過する磁束は、可動接触子３５に対して下向きの電磁力を与える。従って、可動接触子３５には、下向きの電磁力よりも大きな上向きの電磁力（ローレンツ力）が加わる。
　そのため、可動接触子３５には、ヨーク板６から受ける上向きの磁気吸引力と、上向きの電磁力との２つの上向きの力が働く。このように、ヨーク当接部５２を略鼓型としたことで、ヨーク当接部５２が固定端子３３に干渉することを防止しつつ当該ヨーク当接部５２の体積を増大でき、可動接触子３５に対して上記磁気吸引力に加えて、上向きの電磁力を作用させることができる。また、ヨーク当接部５２の厚みを増すことなく当該ヨーク当接部５２の体積を増大させて上記電磁力を発生させることができることから、上下方向において接点装置が大型化することを防止できる。従って、本実施形態の接点装置は、大型化を抑制しつつより大きな接圧を得ることができる。
　（実施形態３）
　そして、実施形態３の接点装置は、例えば、図１０に示すような電磁継電器に用いられる。
　上記電磁継電器は、図１０（ａ）、（ｂ）、図１１（ａ）、（ｂ）、図１２（ａ）~（ｃ）に示すように、中空箱型のハウジング４内に、電磁石ブロック（駆動手段）２と接点ブロック３とを一体に組み合わせて構成される内器ブロック１を収納する。以下、図１０（ａ）における上下左右を基準とし、上下左右方向と直交する方向を前後方向とする。
　電磁石ブロック２は、励磁巻線２２が巻回するコイルボビン２１と、励磁巻線２２の両端がそれぞれ接続される一対のコイル端子２３と、コイルボビン２１内に配設固定される固定鉄心２４と、可動鉄心２５と、継鉄２６と、復帰ばね２７とを備える。
　コイルボビン２１は、樹脂材料により上端及び下端に鍔部２１ａ、２１ｂが形成された略円筒状に形成され、鍔部２１ａ、２１ｂ間の円筒部２１ｃには励磁巻線２２が巻回されている。また、円筒部２１ｃの下端側の内径は、上端側の内径よりも拡径されている。
　励磁巻線２２は、図１２（ｃ）に示すように、コイルボビン２１の鍔部２１ａに設けられる一対の端子部１２１に端部が各々接続され、端子部１２１に接続されるリード線１２２を介して一対のコイル端子２３とそれぞれ接続される。
　コイル端子２３は、銅等の導電性材料から形成され、半田等によりリード線１２２と接続される。
　継鉄２６は、図１０（ａ）に示すように、コイルボビン２１の上端側に配設される継鉄板２６Ａと、コイルボビン２１の下端側に配設される継鉄板２６Ｂと、継鉄板２６Ｂの左右両端から継鉄板２６Ａ側へ延設される一対の継鉄板２６ｃとから構成される。
　継鉄板２６Ａは、略矩形板状に形成され、その上面側略中央には凹部２６ａが形成されており、当該凹部２６ａの略中央には挿通孔２６ｃが形成されている。
　そして、挿通孔２６ｃには、上端に鍔部２８ａが形成される有底円筒状の円筒部材２８が挿通し、鍔部２８ａが凹部２６ａに接合される。ここで、円筒部材２８の円筒部２８ｂ内の下端側には、磁性材料から略円柱状に形成される可動鉄心２５が配設される。更に円筒部２８ｂ内には、磁性材料から略円筒状に形成されて軸方向において可動鉄心２５と対向する固定鉄心２４が配設される。
　また、継鉄板２６Ａの上面には、周縁部が継鉄板２６Ａにおける挿通孔２６ｃの開口周縁に固定される略円板状のキャップ部材４５が設けられ、当該キャップ部材４５によって可動鉄心２５の抜け止めがなされる。また、キャップ部材４５は、その略中央が上方向へ略円柱状に凹んで凹部４５ａが形成され、当該凹部４５ａ内に固定鉄心２４の上端に形成される鍔部２４ａが収納される。
　そして、コイルボビン２１における下端側の内周面と、円筒部材２８の外周面との間に形成される隙間部分には、磁性材料からなる円筒状のブッシュ２６Ｄが嵌合されている。そして、ブッシュ２６Ｄは、継鉄板２６Ａ~２６Ｃと固定鉄心２４と可動鉄心２５と共に磁気回路を形成している。
　復帰ばね２７は、固定鉄心２４の内径２４ｂを挿通すると共に、下端が可動鉄心２５の上面と当接し、上端がキャップ部材４５の下面に当接する。ここで、復帰ばね２７は、可動鉄心２５とキャップ部材４５との間に圧縮状態で設けられており、可動鉄心２５を下方へ弾性付勢するものである。
　次に、接点ブロック３は、ケース３１と、一対の固定端子３３と、と可動接触子３５と、ヨーク板６と、接圧ばね３６と、可動軸５とを備える。
　可動軸５は、軸部５１が、可動接触子３５の略中央に形成される挿通孔３５ｂ、及びヨーク板６の略中央に形成される挿通孔６ｃ、及びキャップ部材４５の略中央に形成される挿通孔４５ｂ、及び復帰ばね２７を挿通する。そして、軸部５１は、下端部にねじ部５１ａが形成され、当該ねじ部５１ａが、可動鉄心２５に軸方向に沿って形成されるねじ孔２５ａに螺合することで可動鉄心２５と接続する。
　ケース３１は、セラミック等の耐熱性材料から下面が開口した中空箱型に形成され、その上面には前記固定端子３３が貫設する２つの貫通穴３１ａが並設される。そして、固定接点端子３３が、鍔部３３ａをケース３１の上面から突出させた状態で貫通穴３１ａに貫設されてろう付けにより接合される。
　また、図１０（ａ）に示すように、ケース３１の開口周縁にはフランジ３８の一端がろう付けにより接合される。そして、フランジ３８の他端が第一の継鉄板２６Ａとろう付けにより接合される。
　更に、ケース３１の開口部には、固定接点３２と可動接点３４との間で発生するアークを、ケース３１とフランジ３８との接合部から絶縁するための絶縁部材３９が設けられている。
　絶縁部材３９は、セラミックや合成樹脂等の絶縁性材料から上面が開口した略中空直方体状に形成され、下面略中央に形成される矩形枠３９ａ内の凹部に前記キャップ部材４５の凸部４５ａが嵌合する。また、絶縁部材３９の周壁の上端側がケース３１の周壁の内面に当接することで、固定接点３２と可動接点３４とからなる接点部から、ケース３１とフランジ部３８とからなる接合部の絶縁を図っている。
　更に、絶縁部材３９の内底面の略中央には、接圧ばね３６の外径と略同サイズの内径を有する円環状の壁部３９ｃが形成され、当該壁部３９ｃの略中央には、可動軸５が挿通する挿通孔３９ｂが形成される。そして、当該壁部３９ｃ内に接圧ばね３６の下端部が嵌め込まれることで接圧ばね３６の位置ずれが防止される。
　ハウジング４は、樹脂材料によって略矩形箱状に形成され、上面が開口した中空箱型のハウジング本体４１と、ハウジング本体４１の開口に覆設する中空箱型のカバー４２とから構成される。
　ハウジング本体４１は、左右側壁の前端に電磁継電器を取り付け面にねじ留めにより固定する際に用いられる挿通孔１４１ａが形成された突部１４１が設けられている。また、ハウジング本体４１の上端側の開口周縁には段部４１ａが形成されており、下端側に比べて外周が小さくなっている。そして、段部４１ａよりも上方の前面にはコイル端子２３の端子部２３ｂが嵌め込まれる一対のスリット４１ｂが形成されている。更に、段部４１ａよりも上方の後面には、一対の凹部４１ｃが左右方向に並設されている。
　カバー４２は、下面が開口した中空箱型に形成されており、後面にはハウジング本体４１に組み付ける際にハウジング本体４１の凹部４１ｃに嵌まり込む一対の突部４２ａが形成されている。また、カバー４２の上面には、上面を左右に略２分割する仕切り部４２ｃが形成され、当該仕切り部４２ｃによって２分割された上面にはそれぞれ、固定端子３３が挿通する一対の挿通孔４２ｂが形成される。
　そして、図１２（ｃ）に示すように、ハウジング４に電磁石ブロック２及び接点ブロック３からなる内器ブロック１収納する際には、コイルボビン２１の下端の鍔部２１ｂとハウジング本体４１の底面との間に略矩形状の下側クッションゴム４３を介装し、ケース３１とカバー４２との間に固定端子３３の鍔部３３ａが挿通する挿通孔４４ａが形成された上側クッションゴム４４を介装する。
　上記構成からなる電磁継電器では、復帰ばね２７が接圧ばね３６よりも高いばね係数を有することで、復帰ばね２７の付勢力によって可動鉄心２５が下方へ摺動し、それに伴って可動軸５も下方へ移動する。これにより、可動接触子３５は、ヨーク当接部５２に下方へ押圧されて当該ヨーク当接部５２と共に下方へ移動する。そのため、初期状態では可動接点３４が固定接点３２と離間している。
　そして、励磁巻線２２が通電され、可動鉄心２５が固定鉄心２４に吸引されて上方へ摺動すると、可動鉄心２５に連結された可動軸５も連動して上方へ移動する。これにより、可動軸５のヨーク当接部５２が固定接点３２側へ移動し、可動接触子３５に対する上方への移動の規制が解除される。そして、可動接触子３５は、接圧ばね３６の付勢力により固定接点３２側へ移動し、可動接点３４が固定接点３２に当接して接点間が導通する。
　また、励磁巻線２２への通電がオフされると、復帰ばね２７の付勢力によって可動鉄心２５が下方へ摺動し、それに伴って可動軸５も下方へ向かって移動する。そのため、ヨーク当接部５２が下方へ移動して可動接触子３５も下方へ移動するので、固定接点３２と可動接点３４とが離間し、接点間が遮断される。
　そして、上記電磁継電器は、前記実施形態２における接点装置を備えることで、大型化を抑制しつつより大きな接圧を得ることができる。
　前記継電器が前記実施形態２の接点装置を備えるが、上記実施形態１の接点装置を備えることも可能であることは当業者にとって自明なことである。従って、上記実施形態１の接点装置を備えた継電器についての詳細な説明は省略する。
　（実施形態４）
　本実施形態の接点装置について図１３~１７を用いて説明を行う。なお、図１３における上下左右を基準とし、上下左右方向と直交する方向を前後方向として説明を行う。また、実施形態２と同様の構成については、同様の符号を付して説明を省略する。
　本実施形態の接点装置は、ケース３１と、固定接点３２を有する固定端子３３と、可動接点３４を有する可動接触子３５と、ヨーク板（第一、第二のヨーク）６３、６４と、接圧ばね３６と、保持部材６５と、可動軸６６と、電磁石ブロック２とを備える。
　ヨーク板（第一のヨーク）６３は、図１３に示すように、略中央から前後方向の先端側へ向かうに従って左右方向に拡幅する拡幅部６３１，６３２を有する略鼓型に軟鉄材料等の磁性材料を用いて形成される。そして、ヨーク板６３は、可動接触子３５の上面における可動接点３４間に対向して配設され、ヨーク板６３の左右両端に各々形成される略台刑型の切り欠き部６３３に、一対の固定端子３３がそれぞれ挿し込まれている。
　そして、ヨーク板６３の下面における前後両端には、図１５に示すように、前後方向において先端側へ向かうに従って上方へ向けて傾斜する傾斜部６３ａがそれぞれ形成されている。また、ヨーク板６３の上面略中央には、略矩形板状の凸部（第三の凸部）６３ｂが突設されている。
　ヨーク板（第二のヨーク）６４は、図１３，１４に示すように、軟鉄等の磁性材料から断面略コの字状に形成されている。そして、ヨーク板６４は、前後方向に長い矩形板状のベース板６４１と、ベース板６４１の前後両端から上方へ向けて延設される一対の延設壁６４２とから構成される。
　ベース板６４１は、上面略中央に略矩形板状の凹部６４ａが形成され、下面略中央には略円板状の凸部６４ｂが形成される。そして、ベース板６４１は、凹部６４ａに可動接触子３５における位置決め凸部３５ａが嵌め込まれて当該可動接触子３５の下面に位置決めされる。
　また、一対の延設壁６４２は、可動接触子３５における前後の側端に対向し、先端部に傾斜部６４ｃが形成されている。ここで、傾斜部６４ｃは、前後方向において先端側へ向かうに従って上方向に傾斜し、ヨーク板６３における傾斜部６３ａと略平行に形成されて当該傾斜部６３ａに対向する。
　保持部材６５は、天板６５１、及び天板６５１の下方に配置されて上下方向において天板６５１に対向する底板６５２、及び天板６５１と底板６５２とを連結して前後方向において互いに対向する一対の側板６５３とから断面略矩形枠型に形成されている。
　天板６５１は、前後方向における略中央から前後方向の各先端側へ向かうに従って拡幅する略鼓型の板状に形成され、その略中央には、略矩形状の挿通孔（第三の凹部）６５ａが形成されている。
　底板６５２は、略矩形板状に形成され、略中央に可動軸６６が嵌挿する挿通孔６５ｂが形成されている。ここで、可動軸６６は、上下方向に長い略棒体状に形成されおり、下端側に電磁石ブロック２が接続され、上端部が挿通孔６５ｂに下方から挿し込まれて底板６５２の上面と面一となる位置で固定されている。
　側板６５３は、底板６５２の前後両端から上方へ向けて延設される略矩形板状の延設壁６５３ａと、延設壁６５３ａの左右両端から上方へ向けて延設されて天板６５１に各々接続する帯板状の一対の連結材６５３ｂとから構成される。そして、一対の連結材６５３ｂと延設壁６５３ａと天板６５１とから、略矩形状の孔部（切り欠き部）６５ｃが形成される。
　そして、保持部材６５内に、ヨーク板６３，可動接触子３５、ヨーク板６４、接圧ばね３６が、上から順に配設される。ここで、ヨーク板６３は、凸部６３ｂが天板６５１の挿通孔６５ｂに嵌め込まれると共に、前後両端部が側板６５３における孔部６５ｃに嵌合して保持部材６５に位置決めされ、当該保持部材６５に対して例えば溶接等によって固定される。
　また、可動接触子３５は、一対の側板６５３間に配設され、一対の可動接点３４が固定接点３２に所定の間隔を空けて対向すると共に、上面がヨーク板６３の下面に対向する。ここで、ヨーク板６４は、可動接触子３５を介してヨーク板６３に対向し、延設壁６４２が孔部６５ｃに挿し込まれて傾斜部６４ｃがヨーク板６３の傾斜面６３ａに対向する。また、ヨーク板６４は、延設壁６４２が孔部６５ｃの側壁に摺接することで、位置ずれが防止される。
　次に、接圧ばね３６は、上端側内径部にヨーク板６４の凸部６４ｂが嵌め込まれてヨーク板６４に対して位置決めされ、下端が底板６５２の上面に当接し、ヨーク板６４と保持部材６５における底板６５２との間に圧縮状態で配設される。そして、接圧ばね３６は、ヨーク板６４を介して可動接触子３５を上方へ押圧し、可動接触子３５は、天板６５１に固定されたヨーク板６３に当接することで上方への移動が規制される。
　そして、上記構成からなる本実施形態の接点装置では、駆動手段２によって可動軸６６が上方へ変位すると、それに伴って可動軸６６に接続された保持部材６５も上方へ変位する。すると、当該変位に伴って、保持部材６５に固定されたヨーク板６３も上方へ移動し、更に、可動接触子３５もヨーク板６４と共に上方へ移動する。これにより、可動接点３４が、固定接点３２に当接して接点間が導通し、可動接触子３５に電流が流れることで、図１５に示すように可動接触子３５の周囲に磁場が発生してヨーク板６３，６４を通る磁束が形成される。
　ここで、本実施形態の接点装置は、実施形態２の接点装置と同様に、ヨーク板６３が略鼓型に形成されている。そのため、ヨーク板６３が固定端子３３に干渉することを防止しつつ当該ヨーク板６３の体積を増大でき、可動接触子３５に対して上記磁気吸引力に加えて、上向きの電磁力を作用させることができる。また、ヨーク板６３の厚みを増すことなく当該ヨーク板６３の体積を増大させて上記電磁力を発生させることができることから、上下方向において接点装置が大型化することを防止できる。従って、本実施形態の接点装置は、大型化を抑制しつつより大きな接圧を得ることができる。本実施形態の接点装置は、大型化を抑制しつつより大きな接圧を得ることができる。
　本実施形態の接点装置が上記実施形態２の略鼓型のヨーク板６３を備えるが、図１７に示すように、厚みがヨーク板６４の厚みｔ４の２倍である厚みｔ３の上記実施形態１のヨーク板６３を備えることも可能であることが当業者にとって自明である。従って、上記実施形態１のヨーク板６３を備えた本実施形態の接点装置についての詳細な説明は省略する。
　また、本実施形態の接点装置では、上記の通り保持部材６５の一対の側板６５３に孔部６５３ｃが形成され、当該孔部６５３ｃにヨーク板６３、６４の前後両端部がそれぞれ挿し込まれている。そのため、接点装置の前後方向の寸法を大きくすることなく、ヨーク板６３，６４の前後方向における寸法を大きくでき、ヨーク板６３，６４間に働く磁気吸引力を増大させることができて接点反発耐量を更に増大させることができる。
　また、本実施形態では、保持部材６５に対してヨーク板６３を溶接により固定しているが、固定の方法はこれに限定されず、接着、かしめ、係合による固定方法であってもよい。なお、係合による固定方法の一例としては、図１６（ａ）に示すように、連結材６５３ｂに被係合部６５４を形成すると共に、ヨーク板６３に係合突部６３ｃ、６３ｄを形成し、当該係合突部６３ｃ、６３ｄを被係合部６５３に係合させる。
　具体的には、連結材６５３ｂが、天板６５１から下方へ延設される延設片６５３ｃと、延設片６５３ｃの先端から左右方向外側へ延設される接続片６５３ｄと、接続片６５３ｄの先端から下方へ延設されて延設壁６５３ａに接続する延設片６５３ｅとからなる。
　次に、ヨーク板６３には、左右両端部に前方へ突出する係合突部６３ｃと後方へ突出する係合突部６３ｄとが形成されて略Ｈ字状に形成される。
　そして、図１６（ｂ）に示すように、ヨーク板６３を一対の連結材６５３ｂ間に挿し入れて一対の延設片６５３ｃ間からヨーク板６３の左右両端を突出させ、係合突部６３ｃ、６３ｄを接続片６５３ｄの上端側に突出させる。これにより、係合突部６３ｃ、６３ｄが、天板６５１及び延設片６５３ｃ及び接続片６５３ｄから形成される被係合部６５４に係合し、ヨーク板６３が保持部材６５に係合固定される。なお、係合の方法については、上記方法に限定されるものではない。
　以上、本発明の望ましい実施形態が説明されたが、本発明はこれらの特定の実施形態に限定されることなく、後続する請求範囲の範疇から外れず、多様な変更及び変形がなされ得、それも本発明の範疇内に属すると言える。

Claims

　ケース内に固定接点及び可動接点を収納し、駆動手段によって前記固定接点と可動接点とが互いに接離する接点装置であって、
　ケースと、
　前記ケース内に収納される前記固定接点を有する固定端子と、
　前記固定接点に接離する可動接点を一面に有する可動接触子と、
　前記ケース内において前記可動接触子の一面側に配設され、一面がケースの内面に対向して他面が前記可動接触子の一面に対向する第一のヨークと、
　前記ケース内において前記可動接触子の他面側に配設され、一面が前記可動接触子を介して前記第一のヨークの他面に対向する第二のヨークと、
　前記可動接触子を前記固定接点側へ付勢する接圧ばねと、
　前記可動接触子の前記固定接点側への移動を規制する規制手段と、
　前記規制手段に連結される可動軸と、
　前記可動接点が前記固定接点に接離するように前記可動軸を駆動させる駆動手段とを備え、
　前記第一のヨークは、その体積が前記第二のヨークより大きく形成されることを特徴とする接点装置。
　前記第一のヨークは、その厚みが前記第二のヨークより大きく形成されることを特徴とする請求項１記載の接点装置。
　前記第一のヨークは、その厚みが前記第二のヨークの厚みの２倍に形成されることを特徴とする請求項１または２記載の接点装置。
−ＪＰ２０１０−１６１９７３
　前記第一のヨークは、前記可動接点の並設方向である第一の方向と前記可動接触子の厚み方向である第二の方向とに直交する第三の方向において、一端側に当該一端方向へ向かうに従って前記第一の方向に拡幅する第一の拡幅部が形成され、他端側には当該他端方向へ向かうに従って前記第一の方向に拡幅する第二の拡幅部が形成されることを特徴とする請求項１記載の接点装置。
　前記可動接触子は、通電された際にその周囲に前記第一、第二のヨークを通る磁束を形成し、
　前記第一のヨークは、その他面において前記磁束が入射する箇所及び出射する箇所のそれぞれに第一のテーパー面が形成され、
　前記第二のヨークは、その一面において前記第一のテーパー面と対向する箇所に、当該第一のテーパー面と平行な第二のテーパー面が形成されることを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の接点装置。
　前記可動接触子は、その他面が前記第二のヨークの一面に当接し、
　前記可動接触子の他面と、前記第二のヨークの一面とのいずれか一方には、第一の凸部が形成され、いずれか他方には、前記第一の凸部が嵌まり込む第一の凹部が形成されることを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の接点装置。
　前記第二のヨークは、その他面に第二の凸部が形成され、
　前記接圧ばねは、コイルばねから形成されてその一端側内径部に前記第二の凸部が嵌まり込むことを特徴とする請求項１乃至６いずれか記載の接点装置。
　前記可動接触子には挿通孔が形成され、
　前記可動軸は前記挿通孔に移動自在に挿通する軸部、及び当該軸部の一端に設けられて可動接触子の固定接点側への移動を規制する当接部を有することを特徴とする請求項１乃至７いずれか記載の接点装置。
　天板、及び当該天板に対向する底板、及び天板と底板とを接続する一対の側板とから略矩形枠型に形成され、当該一対の側板間に前記可動接触子が配設される保持体を更に備え、
　前記第一のヨークの前記一面が前記保持体の天板に当接して当該保持体に保持され、
　前記接圧ばねの一端が前記第二のヨークの他面に当接して他端が前記保持体の底面に当接し、
　前記可動軸は前記保持体に連結されることを特徴とする請求項１乃至８いずれか記載の接点装置。
　前記第一のヨークの一面、及び当該一面に当接する前記保持体の天板のいずれか一方には、第三の凸部が形成され、いずれか他方には、前記第三の凸部が嵌まり込む第三の凹部が形成されることを特徴とする請求項９記載の接点装置。
　前記側板は、内面側から厚み方向に切り欠かれて切り欠き部が形成され、当該切り欠き部には、前記側板に対向する前記第一、第二のヨークの側端部が収納されることを特徴とする請求項９または１０記載の接点装置。
　前記第一のヨークは、その両端部が前記切り欠き部に各々嵌合することを特徴とする請求項１１記載の接点装置。
　前記第二のヨークは、その両端部が前記切り欠き部の側縁に各々摺接することを特徴とする請求項１１または１２記載の接点装置。
　前記第一のヨークは、前記保持体に係合することを特徴とする請求項９乃至１３いずれか記載の接点装置。