WO2015178013A1 - 接点装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention generally relates to a contact device, and more particularly to a contact device including a fixed contact and a movable contact.
- a contact device that includes a fixed contact and a movable contact that moves between a closed position that contacts the fixed contact and an open position that moves away from the fixed contact.
- a contact device having an arc extinguishing chamber space for extinguishing an arc generated when the contact is opened is provided (see, for example, Patent Document 1).
- the arc is extinguished by being stretched by a magnetic field in the arc extinguishing chamber space.
- the present invention has been made in view of the above reasons, and an object of the present invention is to provide a contact device capable of quickly extinguishing an arc.
- the contact device of the present invention includes a first contact portion having a fixed contact, a movable contact that moves between a closed position that contacts the fixed contact and an open position that moves away from the fixed contact, and a magnet that generates a magnetic field. And an arc extinguishing body.
- a direction intersecting both the direction of the magnetic field applied to the first contact portion and the direction in which the movable contact moves is defined as an action direction, and the arc extinguishing body forms an arc extinguishing space in the action direction.
- the arc since the arc is stretched so as to bypass the arc extinguishing body, the arc can be extinguished quickly.
- FIG. 1 is a perspective view of a contact device in Embodiment 1.
- FIG. 1 is a front view of a contact device in Embodiment 1.
- FIG. It is sectional drawing which shows the modification of the contact device in Embodiment 1.
- FIG. It is a perspective view which shows the modification of the contact apparatus in Embodiment 1.
- FIG. It is a front view which shows the modification of the contact device in Embodiment 1.
- FIG. It is a perspective view which shows the modification of the contact apparatus in Embodiment 1.
- FIG. It is a perspective view which shows the modification of the contact apparatus in Embodiment 1.
- FIG. It is a perspective view of the contact device in Embodiment 2.
- FIG. It is sectional drawing which shows the modification of the contact apparatus in Embodiment 2.
- FIG. It is a perspective view which shows the modification of the contact apparatus in Embodiment 2.
- FIG. It is a front view which shows the modification of the contact device in Embodiment 2.
- FIG. 10 is an enlarged view of a main part of a contact device according to a fifth embodiment.
- FIG. 10 is an enlarged view of a main part of a contact device according to a fifth embodiment.
- FIG. 10 is an enlarged view of a main part of a contact device according to a fifth embodiment.
- FIG. 10 is an enlarged view of a main part of a contact device according to a fifth embodiment.
- FIG. 10 is an enlarged view of a main part of a contact device according to a fifth embodiment.
- FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
- the contact device 1001 of this embodiment includes a fixed contact 1002 and a movable contact 1003 that moves between a closed position that contacts the fixed contact 1002 and an open position that leaves the fixed contact 1002.
- a contact portion 1004 having a magnetic field, a magnet 1006 that generates a magnetic field, and an arc extinguishing frame 1005 that is an example of an arc extinguishing body.
- the configuration of the contact device 1001 of the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. Note that the description will be made by defining the vertical and horizontal directions in FIG. 3 as the vertical and horizontal directions. Further, the direction orthogonal to the up / down / left / right direction is defined as the front / rear direction, specifically, the direction from the back to the front in FIG. 3 (downward direction in FIG. 1) is the front direction, and the direction from the front to the back (FIG. 1). (Upward direction) is defined as the rear direction.
- the contact device 1001 of the present embodiment will be described with reference to an example in which the electromagnetic relay 1011 is configured with an electromagnet device 1010 that moves the movable contact 1003 as shown in FIG.
- the application of the contact device 1001 is not limited to the electromagnetic relay 1011 and may be used for a switch, a breaker (circuit breaker), or the like.
- a contact portion 1004 (a fixed contact 1002 and a movable contact 1003), an arc extinguishing frame 1005, and a magnet 1006 are housed in a rectangular parallelepiped case 1007.
- the case 1007 includes a main body 1071 and a cover 1072 attached to the main body 1071.
- the main body 1071 is formed in an L shape by a bottom plate 1711 and a side plate 1712 and constitutes a bottom portion and a left side wall of the case 1007.
- the cover 1072 is formed in a rectangular parallelepiped shape having a hollow structure in which a lower surface and a left surface are opened, and is attached to the main body 1071 so that the opening of the lower surface and the left surface is covered with the main body 1071.
- the fixed contact 1002 is provided on a rectangular plate-shaped fixed contact plate 1020 having a contact holding portion 1021, a terminal portion 1022, and a bent portion 1023.
- the fixed contact plate 1020 is formed of a metal plate whose longitudinal direction is the left-right direction and whose thickness direction is the vertical direction, and is provided along the bottom plate 1711 of the main body 1071.
- the fixed contact plate 1020 is formed such that the right end contact holding portion 1021 is separated from the bottom plate 1711 by two bent portions 1023. Then, the fixed contact 1002 is caulked to the contact holding unit 1021, whereby the fixed contact 1002 is fixed to the upper surface of the contact holding unit 1021.
- the fixed contact plate 1020 is provided so as to penetrate the side plate 1712, and a terminal portion 1022 protruding leftward from the side plate 1712 is electrically connected to a power source (not shown), for example.
- the fixed contact plate 1020 and the fixed contact 1002 are configured separately.
- the fixed contact plate 1020 and the fixed contact are formed so as to form the fixed contact 1002 by driving the fixed contact plate 1020.
- 1002 may be integrally formed.
- the movable contact 1003 is provided on a movable contact plate 1030 having a rectangular plate shape having a contact holding portion 1031, a terminal portion 1032, and a bent portion 1033.
- the movable contact plate 1030 is made of a metal plate whose longitudinal direction is the left-right direction and whose thickness direction is the vertical direction, and is fixed to the side plate 1712 so that the lower surface faces the upper surface of the fixed contact plate 1020.
- the movable contact plate 1030 is formed so that the right end side contact holding portion 1031 approaches the bottom plate 1711 by two bent portions 1033.
- the movable contact 1003 is caulked to the contact holding portion 1031, so that the movable contact 1003 is fixed at a position facing the fixed contact 1002 in the vertical direction on the lower surface of the contact holding portion 1031.
- the movable contact plate 1030 is provided so as to penetrate the side plate 1712, and a terminal portion 1032 protruding to the left from the side plate 1712 is electrically connected to, for example, a load (not shown).
- the movable contact plate 1030 is also used as a plate spring having elasticity in the vertical direction.
- the movable contact plate 1030 is closed using the elasticity of the movable contact plate 1030, and the movable contact 1003 is closed. Opening is performed such that the fixed contact 1002 is separated.
- the movable contact plate 1030 and the movable contact 1003 are configured separately.
- the movable contact plate 1030 and the movable contact are formed so that the movable contact 1003 is formed by driving the movable contact plate 1030, for example. 1003 may be integrally formed.
- the movable contact plate 1030 is bent downward by a round bar-shaped movable shaft 1073, whereby the contact holding portion 1031 and the movable contact 1003 move downward.
- the movable shaft 1073 is held so as to be movable in the vertical direction by a holding member 1713 provided so as to protrude rightward from the side plate 1712 of the case 1007, and the lower end is in contact with the upper surface of the movable contact plate 1030. Yes.
- the holding member 1713 is formed in a rectangular parallelepiped shape, and is provided at a position above the movable contact plate 1030 in the side plate 1712.
- the holding member 1713 is formed with a hole 1714 penetrating in the vertical direction, and the movable shaft 1073 is passed through the hole 1714 so that the movable shaft 1073 is movable in the vertical direction.
- a hole 1721 that penetrates in the vertical direction is formed on the upper surface of the cover 1072, and the movable shaft 1073 is provided so as to penetrate the hole 1721 of the cover 1072. That is, the movable shaft 1073 is held in a state of protruding from the case 1007.
- the movable shaft 1073 has a first flange portion 1731 formed at the upper end, and the position where the lower surface of the first flange portion 1731 contacts the upper surface of the cover 1072 is the lower limit position of the movable shaft 1073. Furthermore, the movable shaft 1073 has a second flange portion 1732 formed at a position below the holding member 1713, and the position where the upper surface of the second flange portion 1732 contacts the lower surface of the holding member 1713. This is the upper limit position of the movable shaft 1073.
- the movable shaft 1073 is moved downward by the electromagnet device 1010 (see FIG. 3).
- the electromagnet device 1010 has a conventionally well-known configuration including, for example, an excitation coil and a movable iron core (not shown), and a movable iron core that moves downward by a magnetic flux generated when the excitation coil is energized is connected to the movable shaft 1073.
- a downward force is applied to the movable shaft 1073, and the movable shaft 1073 moves downward.
- the configuration of the electromagnet device 1010 is not limited to the above.
- the movable contact plate 1030 has elasticity in the vertical direction, and an upward force that causes the movable contact 1003 to move away from the fixed contact 1002 by a restoring force that attempts to return to the original state from the bent state.
- the contact holding portion 1021 moves upward by the restoring force of the movable contact plate 1030 and the movable contact 1003 is separated from the fixed contact 1002.
- the movable contact 1003 moves in the vertical direction between the closed position in contact with the fixed contact 1002 and the open position away from the fixed contact 1002.
- the contact device 1001 when the movable contact 1003 is opened away from the fixed contact 1002, an arc may occur between the movable contact 1003 and the fixed contact 1002.
- the arc may generate a gas containing a metal or the like at a high temperature. Therefore, the contact device 1001 according to the present embodiment includes an arc extinguishing frame 1005 that prevents scattering of metal or the like contained in a gas generated by the arc, and a magnet 1006 that extinguishes the arc by stretching the arc by a magnetic field. Yes.
- the arc extinguishing frame 1005 is made of an electrically insulating insulator such as resin or ceramic, is formed in a rectangular parallelepiped shape, and is provided so as to surround the contact portion 1004.
- a rectangular hole 1051 is formed from the upper end to the lower end in the center in the front-rear direction of the left side wall of the arc extinguishing frame 1005.
- the arc extinguishing frame 1005 has an inner wall 1052 inside, and forms an annular circulation channel 1050 centering on the inner wall 1052.
- the inner wall 1052 is formed in a plate shape whose left-right direction is the thickness direction.
- the inner wall 1052 is formed so as to connect the lower surface and the upper surface of the arc extinguishing frame 1005 at the central portion of the arc extinguishing frame 1005 in the left-right direction.
- a gap is formed between the side wall of the arc extinguishing frame 1005 and the inner wall 1052, and an annular circulation channel 1050 centering on the inner wall 1052 is formed by this gap, and the airflow is circulated along the circumferential direction. Can do.
- the circulation channel 1050 is formed in a rectangular shape whose longitudinal direction is the front-rear direction, and the contact portion 1004 is disposed in the center of the circulation channel 1050 in the front-rear direction.
- a rectangular hole 1521 penetrating in the vertical direction is formed in the inner wall 1052, and a magnet 1006 is inserted into the hole 1521.
- the magnet 1006 is formed in a plate shape whose left-right direction is the thickness direction, and applies a magnetic field toward the left direction to the contact portion 1004.
- the Lorentz force acts on the arc by this magnetic field, and the arc can be extinguished by extending the arc.
- the arc is stretched backward (upward in FIG. 1).
- the arc is stretched in the forward direction (downward in FIG. 1). In other words, the arc is stretched along the circulation flow path 1050 regardless of the direction in which the current flows.
- the arc extinguishing frame 1005 of this embodiment includes a circulation channel 1050, and can circulate air along the circumferential direction of the circulation channel 1050 when the air in the arc extinguishing frame 1005 expands.
- a circulation channel 1050 can circulate air along the circumferential direction of the circulation channel 1050 when the air in the arc extinguishing frame 1005 expands.
- the contact device 1001 of the present embodiment includes the contact portion 1004 having the fixed contact 1002 and the movable contact 1003, the magnet 1006 for generating a magnetic field, and the arc extinguishing frame 1005 (arc extinguishing body).
- the movable contact 1003 moves between a closed position in contact with the fixed contact 1002 and an open position away from the fixed contact 1002.
- a direction that intersects both the direction of the magnetic field applied to the contact portion 1004 (left direction) and the direction in which the movable contact 1003 moves (vertical direction) is defined as an action direction (front-rear direction).
- the arc extinguishing frame 1005 (arc extinguishing body) forms an arc extinguishing space in the direction of action.
- the contact device 1001 of the present embodiment has the above-described configuration, so that the arc can be easily stretched and the arc can be extinguished more quickly.
- the contact device 1001 of the present embodiment further includes the following configuration.
- the arc extinguishing body includes an arc extinguishing frame 1005, and the arc extinguishing frame 1005 is a flow path including a space in which the contact portion 1004 is disposed, and at least a part of the arc extinguishing frame 1005 is in the action direction (front-rear direction).
- a circular circulation channel 1050 is formed along the same.
- the contact device 1001 of the present embodiment has the above-described configuration, so that when the air in the arc extinguishing frame 1005 is warmed by the heat of the arc, the air flows along the circumferential direction of the circulation channel 1050. Therefore, an increase in the atmospheric pressure in the direction in which the arc is extended with respect to the contact portion 1004 is suppressed. Thereby, it is possible to prevent the stretching of the arc from being hindered by an increase in the atmospheric pressure.
- the circulation flow path 1050 is formed in a rectangular shape having the longitudinal direction as the longitudinal direction, and the arc is stretched forward or backward in the circulation flow path 1050. That is, air flows along the direction in which the arc is stretched. Therefore, the arc extinguishing frame 1005 makes it easier to stretch the arc, and the arc can be extinguished more quickly. By rapidly extinguishing the arc, the electrical disconnection between the fixed contact 1002 and the movable contact 1003 at the time of opening of the contact is made quickly, and the interruption performance of the contact device 1001 can be improved.
- the contact part 1004 is arranged at the center part in the front-rear direction in the circulation channel 1050 with the front-rear direction as the longitudinal direction. Therefore, since the arc can be extended along the longitudinal direction of the circulation flow path 1050 regardless of the direction of the current flowing through the contact portion 1004, the arc can be more easily extended and the arc can be extinguished more quickly.
- the arc extinguishing frame 1005 is configured to surround the contact portion 1004, and the gas generated by the arc also flows along the circumferential direction of the circulation flow path 1050, so that metal contained in the gas is outside the arc extinguishing frame 1005. Can be prevented from being scattered.
- the magnet 1006 is inserted into the hole 1521 formed in the inner wall 1052 of the arc extinguishing frame 1005, it is possible to prevent the arc from contacting the magnet 1006. Further, since the magnet 1006 is provided at a position surrounded by the circulation channel 1050, the magnet 1006 can be disposed closer to the contact portion 1004 than the case where the magnet 1006 is provided outside the arc extinguishing frame 1005. The magnetic field applied to can be increased. Thereby, an arc can be extended more and an arc can be extinguished more rapidly. Further, by inserting the magnet 1006 into the hole 1521 of the inner wall 1052, the space in the case 1007 can be used effectively.
- the arc extinguishing frame 1005 is not necessarily formed integrally, and may be configured by combining a plurality of divided parts. Thereby, it is possible to cope with a case where it is convenient to be configured by a plurality of parts when the contact device 1001 is assembled or the arc extinguishing frame 1005 is manufactured. Further, the arc extinguishing frame 1005 may have a configuration in which holes are provided in addition to the holes 1051. By providing a hole in the arc extinguishing frame 1005, the material constituting the arc extinguishing frame 1005 can be reduced, and the cost and weight can be reduced.
- the modification of the structural member in the contact device 1001 is distinguished by attaching A, B, C.
- the arc extinguishing frame 1005 is provided with an inner wall 1052 at the center in the left-right direction. Therefore, the circulation channel 1050 includes a cross-sectional area of a space (a space on the left side with respect to the inner wall 1052) in which the contact portion 1004 is disposed, and a space (a space on the right side with respect to the inner wall 1052) in which the contact portion 1004 is not disposed.
- the present invention is not limited to this.
- the arc extinguishing frame 1005A has a space (a space on the right side with respect to the inner wall 1052A) having a smaller cross-sectional area than a space (a space on the left side with respect to the inner wall 1052A) in which the contact portion 1004 is disposed.
- a circulation channel 1050 ⁇ / b> A is formed.
- the arc extinguishing frame 1005A has an inner wall 1052A formed on the right side of the central portion in the left-right direction. Therefore, the circulation channel 1050A is formed such that the right side width L2 with respect to the inner wall 1052A is smaller than the left side width L1 with respect to the inner wall 1052A. Cross-sectional area is different.
- an arc is generated in the space on the left side with respect to the inner wall 1052A.
- the space on the right side with respect to the inner wall 1052A does not generate an arc, and air flows to such an extent that an increase in pressure in the direction in which the arc is stretched with respect to the contact portion 1004 is suppressed. That's fine. Therefore, even when the width L2 is set smaller than the width L1, the influence on the arc extinction is small. Further, the arc extinguishing frame 1005A is set to have a width L2 smaller than the width L1, and therefore the width in the left-right direction is smaller than the arc extinguishing frame 1005.
- the circulation channel 1050A has a space having a width L1 (first space) and a space having a width L2 (second space).
- the contact part 1004 (refer FIG. 3) is arrange
- the arc extinguishing frame 1005A can be prevented from interfering with other components, and the contact device 1001 can be downsized.
- an arc extinguishing member (not shown) that releases an arc extinguishing gas mainly containing hydrogen when heated may be provided on the side wall or the inner wall 1052 of the arc extinguishing frame 1005.
- the circulation flow path 1050 is formed so that the width on the left side with respect to the inner wall 1052 becomes small so that the arc easily contacts the arc extinguishing member.
- the arc extinguishing frame 1005 only needs to be configured with an insulator having electrical insulation, and the portion with which there is no possibility of contact with the arc is configured with something other than the insulator. It may be.
- the side wall 1501 on the right side of the inner wall 1052B is made of metal. That is, in the arc extinguishing frame 1005B, the side wall 1501 where there is no possibility of contact with the arc is made of a metal having higher strength than an insulator such as resin or ceramic. Therefore, the arc-extinguishing frame 1005B can improve the strength as compared with the arc-extinguishing frame 1005 configured only with an insulator.
- the contact device 1001 described above is configured to include one contact portion 1004, but may be configured to include two or more contact portions 1004.
- FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 6 to 9, the cover 1072 is not shown.
- the contact device 1001 of this modification includes two contact portions 1004 (a fixed contact 1002 and a movable contact 1003), a fixed contact plate 1020, a movable contact plate 1030, a movable shaft 1073, and a holding member 1713.
- a set of a contact portion 1004 (a fixed contact 1002 and a movable contact 1003), a fixed contact plate 1020, a movable contact plate 1030, a movable shaft 1073, and a holding member 1713 is provided side by side in the front-rear direction.
- the upper ends of the movable shaft 1073a and the movable shaft 1073b are connected by the first flange portion 1731A in order to simultaneously close or open the two contact portions 1004a and 1004b.
- the arc extinguishing frame 1005C is configured to surround both of the two contact portions 1004a and 1004b.
- a hole 1051a for accommodating the contact portion 1004a in the arc extinguishing frame 1005C is formed on the left side wall of the arc extinguishing frame 1005C, and a hole 1051b for accommodating the contact portion 1004b in the arc extinguishing frame 1005C is formed.
- the arc extinguishing frame 1005C has a circulation flow path 1050C formed by the inner wall 1052C.
- the magnet 1006A is inserted into a hole 1521C formed in the inner wall 1052C of the arc extinguishing frame 1005C, and applies a magnetic field directed leftward to the contact portions 1004a and 1004b.
- the contact device 1001 of this modification includes two contact portions 1004a and 1004b, and the two contact portions 1004a and 1004b share the arc extinguishing frame 1005C, the magnet 1006A, and the like. Therefore, space saving can be realized and cost can be reduced as compared with the case where a plurality of contact devices 1001 having one contact portion 1004 are used.
- the terminal portion 1022a of the fixed contact plate 1020a and the terminal portion 1032b of the movable contact plate 1030b are short-circuited by the conductive member 1074.
- the two contact portions 1004a and 1004b are connected in series.
- the conductive member 1074 is provided so as to be exposed from the side plate 1712, the side plate 1712 may be configured by insert molding of the conductive member 1074.
- the breakdown voltage of the contact device 1001 can be improved.
- the two contact portions 1004a and 1004b are configured such that the direction of the force (Lorentz force) acting on the current flowing between the fixed contact 1002 and the movable contact 1003 by the applied magnetic field is mutually in the circumferential direction of the circulation channel 1050C. It will be the same. That is, since the directions of currents flowing through the contact portions 1004a and 1004b are the same, the arcs generated at the contact portions 1004a and 1004b can be stretched in the same direction. Therefore, the direction of the airflow generated by the arc generated at the contact portion 1004a is the same as the direction of the airflow generated by the arc generated at the contact portion 1004b.
- the direction of the air flowing through the circulation flow path 1050C is only one direction, and the air can flow efficiently, so that the arc can be more easily stretched and the arc can be extinguished more quickly.
- the arcs generated at the contact portion 1004a and the contact portion 1004b are stretched in the same direction, it is possible to prevent the arcs from contacting each other.
- the contact device 1001 may be configured such that the two contact portions 1004a and 1004b are connected in parallel.
- the contact portion 1004a. , 1004b are connected in parallel.
- the current flowing between the fixed contact 1002 and the movable contact 1003 at the time of closing is divided as compared to the configuration including one set of contact portions 1004.
- the current capacity of the contact device 1001 can be improved.
- a magnetic field in the same direction is applied to the contact portions 1004a and 1004b using one magnet 1006A, but a magnetic field is applied to each of the contact portions 1004a and 1004b using two magnets.
- it can comprise so that the direction of the magnetic field applied to each of contact part 1004a, 1004b may mutually differ. Therefore, even when the current direction is different between the contact portion 1004a and the contact portion 1004b, the arc generated at the contact portions 1004a and 1004b can be stretched in the same direction in the circumferential direction of the circulation channel 1050C.
- the contact device 1001 is not limited to the number of the contact portions 1004 but may be configured to include more contact portions 1004. As shown in FIGS. 10 and 11, the contact device 1001 includes three contact portions 1004. The contact device 1001 includes an arc extinguishing frame 1005D configured to surround the three contact portions 1004, and a magnet 1006B that applies a magnetic field to the three contact portions 1004. Further, the upper ends of the three movable shafts 1073 are connected by the first flange portion 1731B.
- the terminal portion 1022 of the front fixed contact plate 1020 and the terminal portion 1032 of the central movable contact plate 1030 are short-circuited by the conductive member 1074A, and the terminal portion 1022 of the central fixed contact plate 1020 and the rear movable contact plate 1030 are connected.
- the terminal portion 1032 is short-circuited by the conductive member 1074B. Accordingly, the three contact portions 1004 are connected in series, and the arc generated at each contact portion 1004 is stretched in the same direction, so that the arc is more easily stretched and the arc can be extinguished more quickly. .
- FIG. 12 An external perspective view of the contact device 1001 of this embodiment is shown in FIG. 12, and a front view is shown in FIG.
- FIG. 14 is a sectional view taken along the line CC in FIG.
- symbol is attached
- the cover 1072 is not shown.
- the contact device 1001 of this embodiment is different from the contact device 1001 of Embodiment 1 in the structure of the arc extinguishing frame 1005E.
- the arc extinguishing frame 1005E is formed in a rectangular parallelepiped shape whose longitudinal direction is the left-right direction.
- the arc extinguishing frame 1005E forms a rectangular circulation channel 1050E having a longitudinal direction in the left-right direction by an inner wall 1052E having a thickness direction in the front-rear direction.
- a rectangular hole 1053a through which the fixed contact plate 1020a passes and a rectangular hole 1053b through which the fixed contact plate 1020b passes are formed at the center in the left-right direction on the lower surface of the arc extinguishing frame 1005E.
- the hole 1053a is formed on the front side of the inner wall 1052E
- the hole 1053b is formed on the rear side of the inner wall 1052E.
- a hole 1054a through which the movable contact 1003a passes and a hole 1054b through which the movable contact 1003b passes are formed at the center in the left-right direction on the upper surface of the arc extinguishing frame 1005E. Then, the movable shaft 1073a moves downward and the movable contact plate 1030a bends downward, so that the movable contact 1003a contacts the fixed contact 1002a through the hole 1054a. Similarly, when the movable shaft 1073b moves downward and the movable contact plate 1030b bends downward, the movable contact 1003b contacts the fixed contact 1002b through the hole 1054b.
- the magnet 1006C is formed in a plate shape in which the front-rear direction is the thickness direction and the left-right direction is the longitudinal direction, and is inserted into the hole 1521E formed in the inner wall 1052E of the arc-extinguishing frame 1005E. Therefore, the magnet 1006C is disposed between the contact portion 1004a and the contact portion 1004b in the front-rear direction. In the present embodiment, the magnet 1006C applies a magnetic field directed backward to the contact portions 1004a and 1004b.
- the terminal portion 1032a of the movable contact plate 1030a and the terminal portion 1032b of the movable contact plate 1030b are short-circuited, and the contact portions 1004a and 1004b are closed, so that the fixed contact plate 1020a and the fixed contact point are fixed.
- the plate 1020b is configured to be short-circuited. Therefore, the direction in which current flows in the contact portion 1004a and the contact portion 1004b is opposite. For example, when a current flows from the fixed contact 1002a toward the movable contact 1003a, a current flows from the movable contact 1003b toward the fixed contact 1002a.
- the arc generated at the contact portion 1004a is stretched in the left direction
- the arc generated at the contact portion 1004b is stretched in the right direction. That is, the two contact portions 1004a and 1004b are configured such that the direction of the force (Lorentz force) acting on the current flowing between the fixed contact 1002 and the movable contact 1003 by the applied magnetic field in the circumferential direction of the circulation flow path 1050E. It will be the same. Therefore, in the arc extinguishing frame 1005, the direction of the airflow generated by the heat of the arc generated at the contact portions 1004a and 1004b is the same in the circumferential direction of the circulation flow path 1050E (clockwise in FIG. 14). Thereby, since air can be circulated efficiently, it becomes easier to extend the arc and the arc can be extinguished more quickly.
- the magnet 1006C is disposed between the contact portion 1004a and the contact portion 1004b in the front-rear direction, the distance between the magnet 1006C and the contact portions 1004a and 1004b is shortened and applied to the contact portions 1004a and 1004b.
- the magnetic field becomes stronger. Thereby, an arc can be extended more and an arc can be extinguished more rapidly.
- the fixed contact plate 1020 and the movable contact plate 1030 are formed in a plate shape that is long in the left-right direction, and the magnet 1006C is provided so that the left-right direction is the longitudinal direction.
- the longitudinal directions of the movable contact plate 1030 and the magnet 1006C are the same. Therefore, since the arc generated at the contact portion 1004 is stretched in the left-right direction that is the same as the longitudinal direction of the fixed contact plate 1020 and the movable contact plate 1030, the left and right arcs are fixed between the fixed contact plate 1020 and the movable contact plate 1030 in the vertical direction.
- An arc extinguishing frame 1005E whose direction is the longitudinal direction can be arranged.
- the space in the case 1007 can be used effectively, and the width of the contact device 1001 in the front-rear direction can be increased compared to the case where the arc-extinguishing frame 1005C (see FIGS. 6 to 9) is used.
- the thickness can be reduced by reducing the size.
- the arrangement position of the magnet 1006C is not limited to the position surrounded by the circulation flow path 1050E.
- the magnet 1006C is provided outside the circulation channel 1050F, specifically, on the rear side with respect to the arc extinguishing frame 1005F. Therefore, since it is not necessary to form a hole for inserting the magnet 1006C in the inner wall 1052F of the arc extinguishing frame 1005F, the structure of the arc extinguishing frame 1005F is simplified.
- the contact device 1001 may be configured to include a yoke 1061.
- the yoke 1061 is formed in a U shape having an opening on the left side, and is provided so as to surround the magnet 1006C and the arc extinguishing frame 1005F.
- the yoke 1061 makes the direction of the magnetic field applied to the contact portions 1004a and 1004b uniform, and further increases the magnetic field applied to the contact portions 1004a and 1004b. As a result, the arc is stretched more and the arc can be extinguished more quickly.
- the contact portion 1004a is provided at a position farther from the magnet 1006C than the contact portion 1004b, the yoke 1061 can ensure the strength of the magnetic field applied to the contact portion 1004a.
- the two movable contact plates 1030a and 1030b are used to short-circuit the two fixed contact plates 1020a and 1020b at the time of closing.
- the present invention is not limited to this.
- a single movable contact plate 1030A may be used so that the two fixed contact plates 1020a and 1020b are short-circuited at the time of closing.
- the movable contact plate 1030A is made of a bent metal plate.
- the movable contact plate 1030A includes a first piece 1301 that contacts the lower ends of the movable shafts 1073a and 1073b, a second piece 1302 that extends downward from the front end side and the rear end side at the left end of the first piece 1301, respectively. And a third piece 1303 extending rightward from the lower end of the second piece 1302. The third piece 1303 functions as a contact holding portion, and a movable contact 1003 is provided on the lower side.
- the movable shaft 1073a has a coil spring 1075a passed between the holding member 1713a and the first flange portion 1731A
- the movable shaft 1073b has a coil between the holding member 1713b and the first flange portion 1731A.
- a spring 1075b is passed.
- the first flange 1731A is pushed up by the repulsive force of the coil springs 1075a and 1075b, so that the movable contact 1003 is held at the closed position away from the fixed contact 1002.
- a downward force is applied to the movable shafts 1073a and 1073b by the electromagnet device 1010 (see FIG. 3)
- the movable shafts 1073a and 1073b and the movable contact plate 1030A move downward.
- the movable contact 1003 is held in the closed position where it contacts the fixed contact 1002, and the fixed contact plates 1020a and 1020b are short-circuited.
- the coil spring 1075 is provided between the first flange 1731A and the holding member 1713, but the first flange 1731A and the cover 1072 (FIG. 2, (See FIG. 3).
- FIG. 19 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
- the contact device 2001 of the present embodiment includes a fixed contact 2002 and a movable contact 2003 that moves between a closed position that contacts the fixed contact 2002 and an open position that moves away from the fixed contact 2002.
- a magnet 2006 that generates a magnetic field
- an arc extinguishing frame 2005 that is an example of an arc extinguishing body.
- FIG. 21 the vertical and horizontal directions in FIG. 21 are defined as vertical and horizontal directions.
- the direction orthogonal to the up / down / left / right direction is defined as the front / rear direction, specifically, the direction from the back to the front in FIG. 21 (downward direction in FIG. 19) is the front direction, and the direction from the front to the back (FIG. 19). (Upward direction) is defined as the rear direction.
- the contact device 2001 of the present embodiment will be described as an example in which the electromagnetic relay 2011 is configured together with an electromagnet device 2010 that moves the movable contact 2003.
- the application of the contact device 2001 is not limited to the electromagnetic relay 2011, and may be used for a switch, a breaker (circuit breaker), or the like.
- a contact portion 2004 (a fixed contact 2002, a movable contact 2003), an arc extinguishing frame 2005, and a magnet 2006 are housed in a rectangular parallelepiped case 2007.
- the case 2007 includes a main body 2071 and a cover 2072 attached to the main body 2071.
- the main body 2071 is formed in an L shape by a bottom plate 2711 and a side plate 2712 and constitutes a bottom portion and a left side wall of the case 2007.
- the cover 2072 is formed in a rectangular parallelepiped shape having a hollow structure in which a lower surface and a left surface are opened, and is attached to the main body 2071 so that the opening of the lower surface and the left surface is covered with the main body 2071.
- the fixed contact 2002 is provided on a rectangular plate-shaped fixed contact plate 2020 having a contact holding portion 2021, a terminal portion 2022, and a bent portion 2023.
- the fixed contact plate 2020 is formed of a metal plate whose longitudinal direction is the left-right direction and whose thickness direction is the vertical direction, and is provided along the bottom plate 2711 of the main body 2071.
- the fixed contact plate 2020 is formed such that the right end contact holding portion 2021 is separated from the bottom plate 2711 by two bent portions 2023.
- the fixed contact 2002 is fixed to the upper surface of the contact holding unit 2021 by caulking the fixed contact 2002 to the contact holding unit 2021.
- the fixed contact plate 2020 is provided so as to penetrate the side plate 2712, and a terminal portion 2022 protruding to the left from the side plate 2712 is electrically connected to, for example, a power source (not shown).
- the fixed contact plate 2020 and the fixed contact 2002 are configured separately.
- the fixed contact plate 2020 and the fixed contact are formed so as to form the fixed contact 2002 by driving the fixed contact plate 2020.
- 2002 may be integrally formed.
- the movable contact 2003 is provided on a movable contact plate 2030 having a rectangular plate shape having a contact holding portion 2031, a terminal portion 2032, and a bent portion 2033.
- the movable contact plate 2030 is made of a metal plate whose longitudinal direction is the left-right direction and whose thickness direction is the vertical direction, and is fixed to the side plate 2712 so that the lower surface faces the upper surface of the fixed contact plate 2020.
- the movable contact plate 2030 is formed such that the right end side contact holding portion 2031 approaches the bottom plate 2711 by two bent portions 2033. Then, the movable contact 2003 is fixed to the contact holding portion 2031 at a position facing the fixed contact 2002 in the vertical direction on the lower surface of the contact holding portion 2031.
- the movable contact plate 2030 is provided so as to penetrate the side plate 2712, and a terminal portion 2032 protruding leftward from the side plate 2712 is electrically connected to, for example, a load (not shown).
- the movable contact plate 2030 is also used as a plate spring having elasticity in the vertical direction.
- the movable contact plate 2030 uses the elasticity of the movable contact plate 2030 to close the movable contact 2003 and the fixed contact 2002. Opening is performed such that the fixed contact 2002 is separated.
- the movable contact plate 2030 and the movable contact 2003 are configured separately. However, for example, the movable contact plate 2030 and the movable contact are formed so that the movable contact 2003 is formed by driving the movable contact plate 2030. 2003 may be integrally formed.
- the movable contact plate 2030 is bent downward by a round bar-shaped movable shaft 2073, so that the contact holding portion 2031 and the movable contact 2003 move downward.
- the movable shaft 2073 is held movably in the vertical direction by a holding member 2713 provided so as to protrude rightward from the side plate 2712 of the case 2007, and the lower end is in contact with the upper surface of the movable contact plate 2030. Yes.
- the holding member 2713 is formed in a rectangular parallelepiped shape, and is provided at a position above the movable contact plate 2030 in the side plate 2712.
- the holding member 2713 has a hole 2714 penetrating in the vertical direction, and the movable shaft 2073 is passed through the hole 2714 so that the movable shaft 2073 is movable in the vertical direction.
- a hole 2721 penetrating in the vertical direction is also formed on the upper surface of the cover 2072, and the movable shaft 2073 is provided so as to also penetrate the hole 2721 of the cover 2072. That is, the movable shaft 2073 is held in a state of protruding from the case 2007.
- the movable shaft 2073 has a first flange portion 2731 at the upper end, and the position where the lower surface of the first flange portion 2731 contacts the upper surface of the cover 2072 is the lower limit position of the movable shaft 2073. Furthermore, the movable shaft 2073 has a second flange portion 2732 formed at a position below the holding member 2713, and the position where the upper surface of the second flange portion 2732 contacts the lower surface of the holding member 2713 is This is the upper limit position of the movable shaft 2073.
- the movable shaft 2073 is moved downward by the electromagnet device 2010 (see FIG. 21).
- the electromagnet device 2010 has a conventionally well-known configuration including, for example, an excitation coil and a movable iron core (not shown), and a movable iron core that moves downward by magnetic flux generated when the excitation coil is energized is coupled to the movable shaft 2073.
- a downward force is applied to the movable shaft 2073, and the movable shaft 2073 moves downward.
- the configuration of the electromagnet device 2010 is not limited to the above.
- the movable contact plate 2030 has elasticity in the vertical direction, and an upward force that causes the movable contact 2003 to move away from the fixed contact 2002 by a restoring force that attempts to return to the original state from the bent state. Act. When energization to the exciting coil is stopped and the downward force on the movable shaft 2073 is released, the contact holding portion 2021 moves upward by the restoring force of the movable contact plate 2030 and the movable contact 2003 is separated from the fixed contact 2002. .
- the movable contact 2003 moves in the vertical direction between a closed position in contact with the fixed contact 2002 and an open position away from the fixed contact 2002.
- the contact device 2001 of this embodiment includes a magnet 2006.
- the magnet 2006 is formed in a plate shape with the left-right direction as the thickness direction, and is disposed on the right side of the contact portion 2004. Magnet 2006 applies a magnetic field to the space including contact portion 2004.
- the Lorentz force acts on the arc by this magnetic field, and the arc can be extinguished by extending the arc.
- a current flows from the movable contact 2003 toward the fixed contact 2002, and a magnetic field in the left direction is applied to the space including the contact portion 2004. In this case, the arc is stretched backward by the magnetic field.
- the direction of current flow is indicated by arrow Y1
- the direction of the magnetic field is indicated by arrow Y2
- the direction in which the arc is stretched is indicated by arrow Y3.
- the contact device 2001 of the present embodiment includes an arc extinguishing frame 2005 to prevent the metal contained in the gas from being scattered and to prevent the arc from contacting the magnet 2006.
- the arc extinguishing frame 2005 is made of an electrically insulating insulator such as resin or ceramic, is formed in a rectangular parallelepiped shape, and has a flow path 2050 along the front-rear direction inside. Further, the arc extinguishing frame 2005 is configured to surround the contact portion 2004. In order to accommodate the contact portion 2004 in the arc extinguishing frame 2005, a rectangular hole 2051 is formed in the center portion in the front-rear direction of the left side wall of the arc extinguishing frame 2005 from the upper end to the lower end. By passing the fixed contact plate 2020 and the movable contact plate 2030 through the hole 2051, the contact portion 2004 (movable contact 2003, fixed contact 2002) is accommodated in the arc extinguishing frame 2005.
- the hole 2051 is formed in a rectangular shape with the vertical direction as the longitudinal direction, and the movable contact plate 2030 can move in the vertical direction within the hole 2051, so that the movable contact 2003 has a closed position and an open position. Can move between. Further, the magnet 2006 is disposed on the outer side (right side) of the arc extinguishing frame 2005.
- the air in the arc extinguishing frame 2005 is warmed and expanded by the heat of the arc.
- the air on the rear side of the contact portion 2004 in the arc extinguishing frame 2005 is particularly warmed and expanded.
- the arc extinguishing frame 2005 of this embodiment has a vent hole 2052 on the rear surface in the direction in which the arc is stretched.
- the vent hole 2052 is formed on the entire rear surface of the arc extinguishing frame 2005. Therefore, the air expanded by the heat of the arc can flow rearward along the flow path 2050 and can be discharged out of the arc extinguishing frame 2005 through the vent hole 2052.
- FIG. 19 the flow of air discharged from the arc extinguishing frame 2005 is indicated by an arrow Y4.
- the contact device 2001 of the present embodiment includes the contact portion 2004 having the fixed contact 2002 and the movable contact 2003, the magnet 2006 that generates a magnetic field, and the arc extinguishing frame 2005 (arc extinguishing body).
- the movable contact 2003 moves between a closed position in contact with the fixed contact 2002 and an open position away from the fixed contact 2002.
- a direction intersecting both the direction of the magnetic field applied to the contact portion 2004 (left direction) and the direction in which the movable contact 2003 moves (vertical direction) is defined as an action direction (front-rear direction).
- the arc extinguishing frame 1005 (arc extinguishing body) forms an arc extinguishing space in the direction of action.
- the contact device 1001 of the present embodiment has the above-described configuration, so that the arc can be easily stretched and the arc can be extinguished more quickly.
- the contact device 2001 of the present embodiment further includes the following configuration.
- the arc extinguishing body includes an arc extinguishing frame 2005, and the arc extinguishing frame 2005 forms a flow path 2050 that communicates with at least one side (rear side) of the working direction (front-rear direction) with respect to the space including the contact portion 2004.
- the arc extinguishing frame 2005 has a vent hole 2052 on at least one side (rear side) of the contact portion 2004 among the surfaces facing the contact portion 2004 in the action direction (front-rear direction).
- the contact device 2001 of the present embodiment has the above-described configuration, so that air is discharged through the vent hole 2052 even when the air in the arc extinguishing frame 2005 is heated by the heat of the arc.
- the arc extinguishing frame 2005 has a vent hole 2052 formed on the rear surface facing the contact portion 2004 in the direction in which the arc is stretched (rearward direction), so that the air can be discharged efficiently, and the arc extinguishing can be performed.
- An increase in atmospheric pressure in the frame 2005 is suppressed. Thereby, it is possible to prevent the stretching of the arc from being hindered by the increase in the atmospheric pressure inside the arc extinguishing frame 2005.
- the arc can be easily stretched and the arc can be extinguished quickly.
- the electric contact between the fixed contact 2002 and the movable contact 2003 at the time of opening of the contact can be quickly made, and the interruption performance of the contact device 2001 can be improved.
- the arc extinguishing frame 2005 of this embodiment is the structure by which the whole rear surface opened by one ventilation hole 2052, the structure by which a some hole is formed in a rear surface may be sufficient.
- the arc extinguishing frame 2005 is configured to surround the contact portion 2004. Therefore, it is possible to suppress scattering of metal or the like contained in the gas generated by the arc generated at the contact portion 2004 and to prevent the metal from adhering to the fixed contact 2002, the movable contact 2003, and the like.
- the arc extinguishing frame 2005 is not necessarily formed integrally, and may be configured by combining a plurality of divided parts. Accordingly, it is possible to cope with the case where it is convenient to be configured by a plurality of parts when the contact device 2001 is assembled or the arc extinguishing frame 2005 is manufactured.
- the portion that is in contact with the arc is made of an insulator having electrical insulation, and the portion that is not in contact with the arc is made of other than the insulator. Also good.
- the side wall 2501 on the front side of the contact portion 2004 is made of metal. That is, in the arc extinguishing frame 2005A, the side wall 2501 where there is no possibility of contact with the arc is made of a metal having higher strength than an insulator such as resin or ceramic. Therefore, the arc-extinguishing frame 2005A can improve the strength as compared with the arc-extinguishing frame 2005 constituted only by an insulator.
- the arc extinguishing frame 2005 may be configured to have a hole (intake hole) on a surface on the side (front side) opposite to the vent hole 2052 with respect to the contact portion 2004 in the front-rear direction (action direction).
- the arc extinguishing frame 2005 ⁇ / b> B has an intake hole 2053 formed on the left side wall in front of the contact portion 2004. Since the arc-extinguishing frame 2005B has the intake hole 2053, when air is discharged from the vent hole 2052, air is sucked into the arc-extinguishing frame 2005B through the intake hole 2053.
- the flow of air sucked into the arc extinguishing frame 2005 is indicated by an arrow Y5.
- the arc extinguishing frame 2005B includes the intake hole 2053 functioning as the intake port, so that intake and exhaust can be efficiently performed and the arc can be more easily stretched, so that the arc can be extinguished more quickly. can do.
- the arc extinguishing frame 2005 may have a configuration in which air holes are provided on both surfaces of the arc extinguishing frame 2005 with respect to the contact portion 2004 in the front-rear direction (action direction).
- the arc extinguishing frame 2005C has a vent hole 2052 on the rear surface, and further has a vent hole 2054 on the front surface.
- the ventilation hole 2054 is formed on the entire front surface of the arc extinguishing frame 2005C.
- Air is sucked into the arc frame 2005B.
- the arc is stretched forward, so that the air in the arc extinguishing frame 2005C is discharged from the vent hole 2054 and is extinguished through the vent hole 2052. Air is sucked into the arc frame 2005B. That is, since the arc extinguishing frame 2005C has an opening on the front surface and the rear surface, intake and exhaust can be efficiently performed regardless of the direction of the current flowing between the movable contact 2003 and the fixed contact 2002. Thus, there is no need to limit the direction in which the current flows, and the arc can be more easily stretched regardless of the direction of the current flowing between the movable contact 2003 and the fixed contact 2002, and the arc can be extinguished more quickly. it can.
- the arc extinguishing frame 2005 is provided so as to surround the contact portion 2004, but a configuration in which the contact portion 2004 is provided outside the arc extinguishing frame 2005 may be used.
- the arc extinguishing frame 2005 ⁇ / b> D is formed in a rectangular parallelepiped shape whose longitudinal direction is the left-right direction, and is formed along the left-right direction and communicates with a space including the contact portion 2004. 2050A.
- the arc extinguishing frame 2005D has an opening 2055 on the left surface and a vent hole 2056 on the right surface.
- the arc extinguishing frame 2005D is arranged on the right side with respect to the contact portion 2004 so that the contact portion 2004 is located outside the arc extinguishing frame 2005D.
- the magnet 2006A is disposed on the rear side of the arc extinguishing frame 2005D with the front-rear direction as the thickness direction, and generates a backward magnetic field in the space including the contact portion 2004 and the space in the arc extinguishing frame 2005D.
- the arc extinguishing frame 2005 ⁇ / b> D has a vent hole 2056 on the right surface, air in the arc extinguishing frame 2005 ⁇ / b> D expanded by the heat of the arc is discharged through the vent hole 2056. Therefore, the arc can be easily stretched, so that the arc can be extinguished quickly.
- the contact device 2001 according to the third embodiment is configured to include one contact portion 2004, whereas the contact device 2001 according to the present embodiment includes two contact portions 2004.
- symbol is attached
- FIG. 27 is an external perspective view of the contact device 2001 of this embodiment, and FIG. 28 is a front view thereof.
- FIG. 29 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. In the present embodiment, the cover 2072 is not shown.
- the contact device 2001 of this embodiment includes two contact portions 2004 (a fixed contact 2002 and a movable contact 2003), two fixed contact plates 2020, a movable contact plate 2030, a movable shaft 2073, and a holding member 2713.
- a set of a contact portion 2004 (a fixed contact 2002, a movable contact 2003), a fixed contact plate 2020, a movable contact plate 2030, a movable shaft 2073, and a holding member 2713 is provided side by side in the front-rear direction.
- the upper ends of the movable shaft 2073a and the movable shaft 2073b are connected by the first flange portion 2731A in order to simultaneously close or open the two contact portions 2004a and 2004b. Yes.
- the arc extinguishing frame 2005E of the present embodiment is configured to surround both the two contact portions 2004a and 2004b, and has a flow path 2050B formed along the front-rear direction.
- a hole 2051a for accommodating the contact portion 2004a in the arc extinguishing frame 2005E is formed on the left side wall of the arc extinguishing frame 2005E, and a hole 2051b for accommodating the contact portion 2004b in the arc extinguishing frame 2005E is formed.
- the arc extinguishing frame 2005E has a vent hole 2052A on the rear surface and a vent hole 2054A on the front surface.
- the magnet 2006B applies a magnetic field directed in the left direction to the space including the contact portions 2004a and 2004b in the arc extinguishing frame 2005E.
- the contact device 2001 of the present embodiment includes a plurality of contact portions 2004, and the plurality of contact portions 2004 share the arc extinguishing frame 2005E, the magnet 2006B, and the like. Space saving can be realized and the cost can be reduced as compared with the case where a plurality of contact devices 2001 are used.
- the arc extinguishing frame 2005E has openings (a vent hole 2052A and a vent hole 2054A) on the front surface and the rear surface. Therefore, even if the directions of current flow at the two contact portions 2004 are different from each other, the air expanded by the heat of the arc is discharged through the vent hole 2052A or 2054A, and the arc can be extinguished quickly. Can do.
- the arc extinguishing frame 2005E may have a structure having holes (intake / exhaust holes) on a surface between the contact points 2004 in the front-rear direction.
- the arc extinguishing frame 2005F is formed with an intake / exhaust hole 2057 on the left side wall between the contact portion 2004a and the contact portion 2004b in the front-rear direction. With this intake / exhaust hole 2057, it is possible to discharge air to the outside of the arc extinguishing frame 2005F or to suck air into the arc extinguishing frame 2005F more efficiently.
- both arcs generated at the contact portions 2004a and 2004b are stretched backward.
- the air expanded mainly by the heat of the arc generated at the contact portion 2004a is discharged through the intake / exhaust hole 2057 between the contact portions 2004a and 2004b. That is, the exhaust efficiency in the arc extinguishing frame 2005F is improved by the intake / exhaust hole 2057, the arc generated at the contact portion 2004a is easily stretched, and the arc can be extinguished quickly.
- the arc generated at the contact portion 2004a is stretched backward and generated at the contact portion 2004b.
- the air expanded by the heat of the arc generated at the contact portions 2004a and 2004b is discharged through the intake / exhaust hole 2057 between the contact portions 2004a and 2004b. That is, the exhaust efficiency in the arc extinguishing frame 2005F is improved by the intake / exhaust hole 2057, the arc generated at the contact portions 2004a and 2004b is easily stretched, and the arc can be extinguished quickly.
- the arc generated at the contact portion 2004a is stretched forward and generated at the contact portion 2004b.
- the intake / exhaust hole 2057 improves the efficiency of intake into the arc extinguishing frame 2005F, makes it easier to stretch the arc generated at the contact portions 2004a and 2004b, and can quickly extinguish the arc.
- the contact device 2001 may be configured such that the two contact portions 2004a and 2004b are connected in series. As shown in FIG. 31, the contact portions 2004a and 2004b are connected in series by short-circuiting the terminal portion 2022a of the fixed contact plate 2020a and the terminal portion 2032b of the movable contact plate 2030b using the conductive member 2074. Note that the conductive member 2074 is provided so as to be exposed from the side plate 2712, but may be configured to be insert-molded on the side plate 2712.
- the voltage applied between the fixed contact 2002 and the movable contact 2003 at the time of opening is divided as compared with a configuration including one set of contact portions 2004. Therefore, the withstand voltage of the contact device 2001 can be improved.
- a plurality (two) of the contact portions 2004a and 2004b are applied with a force (Lorentz force) acting on a current flowing between the fixed contact 2002 and the movable contact 2003 by an applied magnetic field.
- a force (Lorentz force) acting on a current flowing between the fixed contact 2002 and the movable contact 2003 by an applied magnetic field.
- Directions are the same. That is, since the contact portions 2004a and 2004b have the same current flowing direction, the arcs generated at the contact portions 2004a and 2004b can be extended in the same direction. Therefore, the air expanded by the heat of the arc generated in the contact portions 2004a and 2004b is discharged through one of the vent holes 2052A and 2054A, and is aired into the arc extinguishing frame 2005E through the other of the vent holes 2052A and 2054A. Is inhaled.
- the direction of the air flowing through the flow path 2050B of the arc extinguishing frame 2005E is only one direction, and intake and exhaust can be performed efficiently, so that the arc can be more easily stretched and the arc can be extinguished more quickly. it can.
- the arc generated at the contact portion 2004a and the contact portion 2004b is stretched in the same direction, it is possible to prevent the arcs from contacting each other.
- the contact device 2001 may be configured such that the two contact portions 2004a and 2004b are connected in parallel.
- the contact portion 2004a. , 2004b are connected in parallel.
- the current flowing between the fixed contact 2002 and the movable contact 2003 at the time of closing is divided as compared to the configuration including one set of contact portions 2004.
- the current capacity of the contact device 2001 can be improved.
- the arcs generated in the contact portions 2004a and 2004b can be stretched in the same direction. Therefore, it becomes easier to stretch the arc, and the arc can be extinguished more quickly. Moreover, it can also prevent that arcs contact.
- a magnetic field in the same direction is applied to the contact portions 2004a and 2004b using one magnet 2006B, but a magnetic field is applied to each of the contact portions 2004a and 2004b using two magnets.
- You may comprise.
- it can comprise so that the direction of the magnetic field applied to each contact part 2004a, 2004b may mutually differ, even if it is a case where the direction of an electric current differs in the contact part 2004a and the contact part 2004b, a contact point Arcs generated in the portions 2004a and 2004b can be stretched in the same direction.
- the direction in which the arc is stretched is also specified, so that a part of the arc extinguishing frame 2005E can be omitted.
- the direction of the current is defined in the direction from the movable contact 2003 to the fixed contact 2002, the arc is stretched backward.
- an arc extinguishing frame 2005G having an asymmetric shape in the front-rear direction can be used as shown in FIG. That is, the arc extinguishing space created by the arc extinguishing frame 2005G is asymmetrical with respect to the contact point 2004b.
- the arc extinguishing frame 2005G is omitted from the side wall on the front side of the contact portion 2004b, and is formed such that the hole 2051a through which the fixed contact plate 2020a and the movable contact plate 2030a pass and the vent hole 2054A are continuous. Accordingly, the arc extinguishing frame 2005G can be made shorter in the longitudinal direction than the arc extinguishing frame 2005E. Further, the dimension of the magnet 2006C in the front-rear direction can also be shorter than that of the magnet 2006B. Therefore, the material which comprises the arc-extinguishing frame 2005G and the magnet 2006C can be reduced, and cost can be reduced. Furthermore, the size of the contact device 2001 can be reduced, specifically, the width in the front-rear direction can be shortened to reduce the thickness.
- the contact device 2001 is not limited to the number of the contact portions 2004 but may be configured to include more contact portions 2004. As shown in FIGS. 33 and 34, the contact device 2001 includes three contact portions 2004.
- the contact device 2001 includes an arc extinguishing frame 2005H configured to surround the three contact portions 2004, and a magnet 2006D for applying a magnetic field in the arc extinguishing frame 2005H. Then, the terminal portion 2022 of the front fixed contact plate 2020 and the terminal portion 2032 of the central movable contact plate 2030 are short-circuited by the conductive member 2074A, and the terminal portion 2022 of the central fixed contact plate 2020 and the rear movable contact plate 2030 are connected. The terminal portion 2032 is short-circuited with the conductive member 2074B.
- the arc generated at each contact portion 2004 is stretched in the same direction. Since the arc extinguishing frame 2005 has openings (the vent hole 2052B and the vent hole 2054B) on the front surface and the rear surface, regardless of the direction of the current flowing between the fixed contact 2002 and the movable contact 2003, the arc Can be extinguished quickly.
- the shape of the arc extinguishing frame 2005E is not limited to a rectangular parallelepiped shape, and may be any shape that forms a flow path leading to at least one side in the front-rear direction with respect to the space including the contact portion 2004.
- the arc extinguishing frame 2005J is formed in an S shape in which the space between the contact portion 2004a and the contact portion 2004b is curved, and the space including the contact portion 2004a and the contact portion The space including 2004b is continuous.
- FIG. 37 is a sectional view taken along the line CC in FIG.
- the contact device 2001 of the present modification includes two magnets 2061 and 2062, the magnet 2061 applies a magnetic field to a space including the contact portion 2004 a, and the magnet 2062 includes a space including the contact portion 2004 b.
- Apply a magnetic field to By providing the two magnets 2061 and 2062, the arc can be extended in different directions even if the current flowing directions are the same in the contact portion 2004a and the contact portion 2004b. Thereby, the arc generated at the contact portion 2004a can be stretched forward, and the arc generated at the contact portion 2004b can be stretched backward. Therefore, the air in the arc extinguishing frame 2005J can be efficiently discharged through the vent holes 2052C and 2054C, and the arc can be extinguished quickly.
- an arc extinguishing frame 2005K in which a hole 2058 is formed between the contact part 2004a and the contact part 2004b may be used.
- the arc extinguishing frame 2005K includes the hole 2058, so that the air can be discharged to the outside of the arc extinguishing frame 2005K or the air can be sucked into the arc extinguishing frame 2005K more efficiently.
- the positions of the contact portions 2004a and 2004b in the left-right direction may be different from each other.
- the fixed contact plate 2020b and the movable contact plate 2030b are formed longer than the fixed contact plate 2020a and the movable contact plate 2030a, and the contact portion 2004b is positioned on the right side of the contact portion 2004a. is doing.
- 41 is a cross-sectional view along DD in FIG.
- the arc extinguishing frame 2005L is formed so as to surround both the contact portions 2004a and 2004b, and includes an inclined portion 2059 that makes a space including the contact portion 2004a and a space including the contact portion 2004b continuous. .
- the contact device 2001 of this modification includes two magnets 2061A and 2062A, the magnet 2061A applies a magnetic field to a space including the contact portion 2004a, and the magnet 2062B includes a space including the contact portion 2004b.
- Apply a magnetic field to By providing the two magnets 2061A and 2062A, the arc can be extended in different directions even if the current flowing directions are the same in the contact portion 2004a and the contact portion 2004b. Thereby, the arc generated at the contact portion 2004a can be stretched forward, and the arc generated at the contact portion 2004b can be stretched backward. Therefore, the air in the arc extinguishing frame 2005L can be efficiently discharged through the vent holes 2052D and 2054D, and the arc can be extinguished quickly.
- FIG. 43 shows an external perspective view of the contact device 3001 of this embodiment
- FIG. 44 shows a plan view thereof.
- FIG. 42 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
- the contact device 3001 of this embodiment includes a fixed contact 3002, and a movable contact 3003 that moves between a closed position that contacts the fixed contact 3002 and an open position that leaves the fixed contact 3002.
- the configuration of the contact device 3001 of the present embodiment will be described in detail. Note that the description will be made by defining the vertical and horizontal directions in FIG. 42 as the vertical and horizontal directions. Further, the direction orthogonal to the up / down / left / right direction is defined as the front / rear direction, specifically, the direction from the back to the front in FIG. 42 is the front direction (downward direction in FIG. 44), and the direction from the front to the back (FIG. 44). (Upward direction) is defined as the rear direction.
- the contact device 3001 of the present embodiment will be described as an example in which an electromagnetic relay 3011 is configured together with an electromagnet device 3010 that moves the movable contact 3003.
- the application of the contact device 3001 is not limited to the electromagnetic relay 3011, and may be used for a switch, a breaker (circuit breaker), or the like.
- a contact portion 3009 (a fixed contact 3002 and a movable contact 3003), a magnet 3005, and an arc extinguishing structure 3004 are housed in a rectangular parallelepiped case 3006.
- the case 3006 includes a main body 3061 and a cover 3062 attached to the main body 3061.
- the main body 3061 is formed in an L shape by a bottom plate 3611 and a side plate 3612 and constitutes a bottom portion and a left side wall of the case 3006.
- the cover 3062 is formed in a rectangular parallelepiped shape having a hollow structure in which a lower surface and a left surface are opened, and is attached to the main body 3061 so that the opening of the lower surface and the left surface is covered with the main body 3061.
- the illustration of the cover 3062 is omitted in the drawings other than FIGS.
- the fixed contact 3002 is provided on a rectangular plate-shaped fixed contact plate 3020 having a contact holding portion 3021, a terminal portion 3022, and a bent portion 3023.
- the fixed contact plate 3020 is formed of a metal plate whose longitudinal direction is the left-right direction and whose thickness direction is the vertical direction, and is provided along the bottom plate 3611 of the main body 3061.
- the fixed contact plate 3020 is formed so that the right end side contact holding portion 3021 is separated from the bottom plate 3611 by two bent portions 3023. Then, the fixed contact 3002 is caulked to the contact holding unit 3021, whereby the fixed contact 3002 is fixed to the upper surface of the contact holding unit 3021.
- the fixed contact plate 3020 is provided so as to penetrate the side plate 3612, and a terminal portion 3022 protruding leftward from the side plate 3612 is electrically connected to, for example, a power source (not shown).
- the fixed contact plate 3020 and the fixed contact 3002 are configured separately.
- the fixed contact plate 3020 and the fixed contact are formed so as to form the fixed contact 3002 by driving the fixed contact plate 3020.
- 3002 may be integrally formed.
- the movable contact 3003 is provided on a movable contact plate 3030 having a rectangular plate shape having a contact holding portion 3031, a terminal portion 3032, and a bent portion 3033.
- the movable contact plate 3030 is composed of a metal plate whose longitudinal direction is the left-right direction and whose thickness direction is the vertical direction, and is fixed to the side plate 3612 so that the lower surface faces the upper surface of the fixed contact plate 3020.
- the movable contact plate 3030 is formed by two bent portions 3033 so that the right end side contact holding portion 3031 approaches the bottom plate 3611.
- the movable contact 3003 is fixed to the lower surface of the contact holding portion 3031 at a position facing the fixed contact 3002 in the vertical direction by caulking the movable contact 3003 to the contact holding portion 3031.
- the movable contact plate 3030 is provided so as to penetrate the side plate 3612, and a terminal portion 3032 protruding to the left from the side plate 3612 is electrically connected to, for example, a load (not shown).
- the movable contact plate 3030 is also used as a plate spring having elasticity in the vertical direction.
- the movable contact plate 3030 is closed using the elasticity of the movable contact plate 3030, and the movable contact 3003 is closed. Opening is performed such that the fixed contact 3002 is separated.
- the movable contact plate 3030 and the movable contact 3003 are configured separately.
- the movable contact plate 3030 and the movable contact are formed so that the movable contact 3003 is formed by driving the movable contact plate 3030.
- 3003 may be integrally formed.
- the movable contact plate 3030 is bent downward by a round bar-shaped movable shaft 3063, whereby the contact holding portion 3031 and the movable contact 3003 move downward.
- the movable shaft 3063 is held movably in the vertical direction by a holding member 3613 provided so as to protrude rightward from the side plate 3612 of the case 3006, and the lower end is in contact with the upper surface of the movable contact plate 3030. Yes.
- the holding member 3613 is formed in a rectangular parallelepiped shape, and is provided at a position above the movable contact plate 3030 in the side plate 3612.
- the holding member 3613 has a hole 3614 penetrating in the vertical direction, and the movable shaft 3063 is passed through the hole 3614 to hold the movable shaft 3063 so as to be movable in the vertical direction.
- a hole 3621 penetrating in the vertical direction is also formed on the upper surface of the cover 3062, and the movable shaft 3063 is provided so as to also penetrate the hole 3621 of the cover 3062. That is, the movable shaft 3063 is held in a state of protruding from the case 3006.
- the movable shaft 3063 has a first flange 3631 formed at the upper end, and the position where the lower surface of the first flange 3631 contacts the upper surface of the cover 3062 is the lower limit position of the movable shaft 3063. Furthermore, the movable shaft 3063 has a second flange 3632 formed at a position below the holding member 3613, and the position where the upper surface of the second flange 3632 contacts the lower surface of the holding member 3613 is This is the upper limit position of the movable shaft 3063.
- the movable shaft 3063 is moved downward by the electromagnet device 3010 (see FIG. 42).
- the electromagnet device 3010 has a conventionally well-known configuration including, for example, an excitation coil and a movable iron core (not shown), and a movable iron core that moves downward by magnetic flux generated when the excitation coil is energized is connected to the movable shaft 3063.
- a downward force is applied to the movable shaft 3063, and the movable shaft 3063 moves downward.
- the configuration of the electromagnet device 3010 is not limited to the above.
- the movement of the movable contact 3003 will be described with reference to FIGS.
- the exciting coil When the exciting coil is not energized, no downward force is applied to the movable shaft 3063, so that the movable contact 3003 is located away from the fixed contact 3002 as shown in FIG. 45, and is movable with the fixed contact plate 3020.
- the contact plate 3030 is electrically disconnected.
- the exciting coil When the exciting coil is energized and the movable shaft 3063 moves downward, the movable contact plate 3030 is bent downward, and the contact holding portion 3031 and the movable contact 3003 move downward. As a result, as shown in FIG. 46, the movable contact 3003 contacts the fixed contact 3002, and the movable contact plate 3030 and the fixed contact plate 3020 are electrically connected. Note that the position of the movable contact 3003 when the movable contact 3003 and the fixed contact 3002 are in contact with each other is the closed position.
- the movable contact plate 3030 has elasticity in the vertical direction, and an upward force that causes the movable contact 3003 to move away from the fixed contact 3002 by a restoring force that attempts to return to the original state from the bent state. Act.
- the contact holding portion 3021 moves upward by the restoring force of the movable contact plate 3030 and the movable contact 3003 is separated from the fixed contact 3002. .
- the movable contact 3003 temporarily overshoots to a position above the steady position (see FIG. 45) at the time of opening as shown in FIG.
- the position where the movable contact 3003 overshoots is the open position. That is, the movable contact 3003 moves up and down in the movable region 3071 with the closed position as the lower limit and the open position as the upper limit.
- the magnet 3005 is formed in a plate shape whose front-rear direction is the thickness direction, and a space on the right side of the movable region 3071 of the movable contact 3003 and the movable region 3071 in the case 3006 (hereinafter referred to as an arc extinguishing space 3072).
- a magnetic field is generated in a space including
- the magnet 3005 is disposed so as to generate a forward magnetic field in the movable region 3071 and the arc extinguishing space 3072. 42 and 47, the movable region 3071 and the arc extinguishing space 3072 are schematically shown.
- the arc extinguishing structure 3004 is formed in a plate shape in which the left-right direction is the longitudinal direction and the vertical direction is the thickness direction, and is disposed in the arc-extinguishing space 3072.
- the arc extinguishing structure 3004 of the present embodiment is configured only by an insulator having electrical insulation (for example, resin, ceramic, etc.).
- the arc extinguishing structure 3004 having electrical insulation is provided in the arc extinguishing space 3072, the arc 3073 bypasses the arc extinguishing structure 3004. Therefore, as shown in FIG. 47, the arc 3073 is stretched so as to be convex toward the right on both the upper side and the lower side of the arc extinguishing structure 3004 while avoiding the arc extinguishing structure 3004.
- the contact device 3001 of the present embodiment includes the fixed contact 3002, the contact portion 3009 having the movable contact 3003, the magnet 3005 that generates a magnetic field, and the arc extinguishing structure 3004 (arc extinguishing body).
- the movable contact 3003 moves between a closed position in contact with the fixed contact 3002 and an open position away from the fixed contact 3002.
- a direction that intersects both the direction of the magnetic field applied to the contact portion 3009 (forward direction) and the direction in which the movable contact 1003 moves (vertical direction) is defined as an action direction (right direction).
- the arc extinguishing structure 3004 (arc extinguishing body) forms an arc extinguishing space in the direction of action.
- the contact device 1001 of the present embodiment has the above-described configuration, so that the arc can be easily stretched and the arc can be extinguished more quickly.
- the contact device 3001 of the present embodiment further includes the following configuration.
- the arc extinguishing body includes a first arc extinguishing structure 3004, and the movable contact 3003 moves in a movable region 3071 between a closed position in contact with the fixed contact 3002 and an open position away from the fixed contact 3002.
- the arc extinguishing structure 3004 includes an insulator having electrical insulation.
- the arc extinguishing structure 3004 has a direction that intersects both the direction of the magnetic field in the movable region 3071 (front direction) and the direction of movement of the movable contact 3003 (vertical direction) as the action direction (left and right direction).
- the arc extinguishing structure 3004 is provided on at least one side (right side) in the action direction (left-right direction) with respect to the movable region 3071.
- the contact device 3001 of the present embodiment is extended so that the arc 3073 bypasses the arc extinguishing structure 3004 by having the above-described configuration. Therefore, compared with the case where the arc extinguishing structure 3004 is not provided, the arc 3073 becomes longer by bypassing the arc extinguishing structure 3004, so that the arc 3073 can be extinguished quickly.
- the stationary contact 3002 and the movable contact 3003 are quickly electrically disconnected when the contact is opened, and the interruption performance of the contact device 3001 can be improved.
- the direction of the current flowing between the fixed contact 3002 and the movable contact 3003 and the direction of the magnetic field in the movable region 3071 and the arc extinguishing space 3072 are not limited to the above.
- the magnet 3005 is disposed so that a backward magnetic field is generated in the movable region 3071 and the arc extinguishing space 3072.
- the arc 3073 can be extended in the direction in which the arc extinguishing structure 3004 is provided.
- the arc 3073 can be extended in a direction away from the movable contact plate 3030 and the fixed contact plate 3020, and the arc 3073 can be prevented from coming into contact with the movable contact plate 3030 and the fixed contact plate 3020.
- the left end of the arc extinguishing structure 3004 is disposed at a position closer to the movable region 3071. Furthermore, the arc extinguishing structure 3004 is preferably arranged so that the vertical position is the same as the vertical center of the movable region 3071. By disposing the arc extinguishing structure 3004 at such a position, the distance that the arc 3073 bypasses the arc extinguishing structure 3004 is increased, so that the arc 3073 can be extinguished more quickly.
- the arc extinguishing structure 3004 of this embodiment is configured only by an insulator having electrical insulation, no current flows through the arc extinguishing structure 3004. Therefore, since the arc 3073 is stretched so as to avoid the arc-extinguishing structure 3004 without fail, the arc-extinguishing performance by the arc-extinguishing structure 3004 is improved.
- the arc extinguishing structure 3004 of this embodiment is composed of only an insulator, but may be composed of an insulator.
- the arc extinguishing structure 3004 may be composed of a material obtained by doping a metal with an insulator.
- the arc extinguishing structure 3004 has a plate shape, the arc 3073 is more reliably stretched to avoid the arc extinguishing structure 3004 and the arc extinguishing performance by the arc extinguishing structure 3004 is further improved. To do.
- the contact device 3001 of the present embodiment is configured to include one magnet 3005, but may be configured to include a plurality of magnets 3005.
- the two magnets 3005 are arranged so that the opposite polarities are different from each other on both the front side and the rear side of the arc extinguishing structure 3004.
- the magnetic field in the movable region 3071 and the arc extinguishing space 3072 is strengthened, and the arc 3073 is extended longer, so that the arc 3073 can be extinguished more quickly.
- a yoke (not shown) may be used to increase the magnetic field.
- the magnetic field in the movable region 3071 and the arc extinguishing space 3072 becomes stronger, and the arc 3073 is extended longer, so the arc 3073 Can be extinguished more quickly.
- the contact device 3001 is not limited to the position where the arc extinguishing structure 3004 and the magnet 3005 are provided, and may further include a plurality of arc extinguishing structures 3004. 48 and 49 show a modification of the contact device 3001 having two arc extinguishing structures 3004.
- FIG. The arc extinguishing structure 3004 has a space (arc extinguishing space 3072A) on the front side (left side in FIG. 49) with respect to the movable region 3071 and a space (arc extinguishing space) on the rear side (right side in FIG. 49) with respect to the movable region 3071. 3072B).
- the magnet 3005 is provided on the right side with respect to the movable region 3071, and the left-right direction is applied to the movable region 3071 and the arc extinguishing spaces 3072A and 3072B with the left-right direction as the thickness direction.
- the arc is stretched backward.
- the arc is stretched in the forward direction. That is, the arc is stretched forward or backward.
- the arc is stretched forward or backward.
- An arc extinguishing structure 3004 is provided on both sides of the movable region 3071 in the front-rear direction (direction of action). Therefore, regardless of the direction of the current flowing between the movable contact 3003 and the fixed contact 3002, the arc is stretched so as to bypass the arc extinguishing structure 3004, and the arc can be extinguished quickly.
- the arc is stretched in the front-rear direction intersecting the longitudinal direction (left-right direction) of the fixed contact plate 3020 and the movable contact plate 3030. Therefore, the arc extinguishing structure 3004 can be provided on both sides in the front-rear direction with respect to the movable region 3071, and the two arc extinguishing structures 3004 and the movable contact plate 3030 moving in the vertical direction are prevented from interfering with each other. be able to.
- the contact device 3001 of the present embodiment includes one set of the fixed contact 3002 and the movable contact 3003, but may have a configuration including a plurality of sets of the fixed contact 3002 and the movable contact 3003. .
- FIG. 50 shows a modification of the contact device 3001 including two fixed contacts 3002, a fixed contact plate 3020, a movable contact 3003, a movable contact plate 3030, a movable shaft 3063, and two holding members 3613.
- a contact device 3001 of this modification is provided with a set of a fixed contact 3002, a fixed contact plate 3020, a movable contact 3003, a movable contact plate 3030, a movable shaft 3063, and a holding member 3613 arranged in the front-rear direction.
- the upper ends of the two movable shafts 3063 are connected to each other by a first flange portion 3631A in order to simultaneously close or open the two sets of the fixed contact 3002 and the movable contact 3003.
- the arc-extinguishing structure 3004 and the magnet 3005 can be shared by the plurality of sets of fixed contacts 3002 and movable contacts 3003. . Therefore, cost reduction and space saving can be achieved as compared with the case where a plurality of contact devices 3001 each having only one set of fixed contact 3002 and movable contact 3003 are used.
- the set of the fixed contact 3002 and the movable contact 3003 can be connected in parallel.
- the current flowing between the fixed contact 3002 and the movable contact 3003 at the time of closing is divided as compared with the configuration including one set of the fixed contact 3002 and the movable contact 3003. Therefore, the contact device 3001 Current capacity can be improved.
- the short circuit between the fixed contact plates 3020 and the short circuit between the movable contact plates 3030 may be configured by, for example, a metal plate insert-molded on the side plate 3612.
- the set of the fixed contact 3002 and the movable contact 3003 may be connected in series by short-circuiting the terminal portion 3022 of the fixed contact plate 3020 in one set and the terminal portion 3022 of the movable contact plate 3030 in the other set. it can.
- the set of the fixed contact 3002 and the movable contact 3003 can be connected in series by short-circuiting the terminal portion 3022 of the front fixed contact plate 3020 and the terminal portion 3022 of the rear movable contact plate 3030.
- the voltage applied between the fixed contact 3002 and the movable contact 3003 at the time of opening is divided compared to the configuration including one set of the fixed contact 3002 and the movable contact 3003.
- the breakdown voltage of the device 3001 can be improved.
- the arc 3073 can be extended in the same direction, and one arc extinguishing The arc 3073 can be quickly extinguished using the structure 3004.
- two sets of fixed contact 3002 and movable contact 3003 are connected so as to be incorporated in different power supply paths without short-circuiting the terminal portion 3022 of the fixed contact plate 3020 and the terminal portion 3022 of the movable contact plate 3030. Also good.
- the contact device 3001 of the present embodiment further includes an arc extinguishing frame 3008 surrounding the arc extinguishing space 3072 as a difference from the contact device 3001 of the fifth embodiment.
- symbol is attached
- 51 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
- the arc extinguishing frame 3008 is formed in a hollow rectangular parallelepiped shape, and is made of, for example, an electrically insulating material such as resin or ceramic.
- the arc extinguishing frame 3008 is disposed on the upper side of the bottom plate 3611 of the main body 3061, has an opening 3081 on the left surface facing the movable region 3071, and surrounds the arc extinguishing space 3072 on the right side with respect to the movable region 3071. .
- the arc extinguishing structure 3004 is provided inside the arc extinguishing frame 3008.
- the magnet 3005 is provided on the outer side (rear side) of the arc extinguishing frame 3008.
- the contact device 3001 of the present embodiment when an arc is generated between the fixed contact 3002 and the movable contact 3003, the arc is extinguished in the arc extinguishing frame 3008 by the magnetic field generated by the magnet 3005. Stretched to 3072.
- the arc may generate a gas containing a metal or the like at a high temperature.
- the arc extinguishing frame 3008 can also prevent the arc from contacting the magnet 3005, the case 3006, and the like.
- the modification of the structural member in the contact device 3001 is distinguished by adding A, B, C.
- the shape of the arc extinguishing structure 3004 is not limited to a plate shape, and may be a rod-shaped configuration as shown in FIG. 54, for example.
- the arc extinguishing structure 3004A is formed in a round bar shape in which the magnetic field direction (forward direction) in the arc extinguishing space 3072 is axial. That is, since the arc extinguishing structure 3004A is arranged so as to cross the arc, the arc 3073 is stretched so as to bypass the arc extinguishing structure 3004A.
- the arc-extinguishing structure 3004A formed in a rod shape can reduce the cost because the material constituting the arc-extinguishing structure 3004A is reduced compared to the arc-extinguishing structure 3004 formed in a plate shape. Can do.
- the arc extinguishing structure 3004 may be configured by a laminated body in which a plurality of layers made of different materials are laminated.
- the arc extinguishing structure 3004B includes a first layer 3041 made of an electrically insulating insulator (eg, resin, ceramic, etc.) and a second layer made of a metal material. 3042 is laminated in the vertical direction. The second layer 3042 made of a metal material has higher strength than the first layer 3041 made of an insulator.
- the arc-extinguishing structure 3004B is configured by a stacked body in which the first layer 3041 and the second layer 3042 are stacked, so that the strength is higher than that of the arc-extinguishing structure 3004 including only an insulator. Can be improved.
- the arc extinguishing structure 3004B may have a structure including an insulator having electrical insulation, and instead of the first layer 3041, a layer made of a material in which an insulator is doped into a metal is used. Also good.
- the arc extinguishing structure 3004B may have a configuration in which a metal plate is coated with an insulating resin, for example, a metal plate is insert-molded into a resin.
- the arc extinguishing structure 3004 may have a configuration in which one or a plurality of holes are formed.
- the arc extinguishing structure 3004C has a plurality of holes 3043 penetrating in the vertical direction.
- the arc extinguishing frame 3008 is not shown. Since the arc extinguishing structure 3004C has the hole 3043, the weight of the hole 3043 is reduced, so that the weight of the contact device 3001 can be reduced. Furthermore, since the material which comprises the arc-extinguishing structure 3004C is also reduced compared with the arc-extinguishing structure 3004, cost reduction can be achieved.
- the shape of the hole 3043 formed in the arc extinguishing structure 3004C is not limited. Further, the arc extinguishing structure 3004 may be formed in a mesh shape. Further, as a further modification of the arc extinguishing structure 3004C, the arc extinguishing structure 3004 may have a structure in which one or more bottomed holes are formed on the surface, and the same effect as the case where the holes 3043 are provided. Obtainable.
- the number of arc extinguishing structures 3004 is not limited to one, and a configuration including a plurality of arc extinguishing structures 3004 may be used.
- the contact device 3001 includes two arc extinguishing structures 3004.
- the two arc extinguishing structures 3004 are provided side by side in the vertical direction with a predetermined interval therebetween.
- the contact device 3001 may be configured to include three or more arc extinguishing structures 3004.
- the contact device 3001 may be configured to include a heat resistant member 3090.
- the heat resistant member 3090 is closer to the movable region 3071 than the left end of the arc extinguishing structure 3004, that is, the heat resistant member 3090 is on the left side of the left end of the arc extinguishing structure 3004. Is provided.
- the heat resistant member 3090 has higher heat resistance than the arc extinguishing structure 3004 and is made of, for example, metal, ceramic, resin, or the like.
- the heat-resistant member 3090 By providing the heat-resistant member 3090, arc contact with the arc extinguishing structure 3004 is prevented, so that consumption of the arc extinguishing structure 3004 can be suppressed and the life can be extended.
- the heat-resistant member 3090 is made of metal
- when the arc contacts the heat-resistant member 3090 a current flows through the heat-resistant member 3090 and Joule heat is generated.
- the Joule heat is lower than the heat of the arc, the consumption of the arc extinguishing structure 3004 can be suppressed as compared with the case where the arc contacts the arc extinguishing structure 3004.
- the arc-extinguishing structure 3004 and the heat-resistant member 3090 may be integrally formed, or the arc-extinguishing structure 3004 and the heat-resistant member 3090 may be provided separately.
- the arc extinguishing structure 3004 and the arc extinguishing frame 3008 may be integrally formed. As shown in FIG. 59, the arc extinguishing structure 3004D and the arc extinguishing frame 3008A are integrally formed. This eliminates the need for attaching the arc extinguishing structure 3004D to the arc extinguishing frame 3008A, and assembling the contact device 3001 becomes easy.
- the arc extinguishing frame 3008 may have a configuration having an opening 3082 (hole) on the right surface. As shown in FIG. 60, the arc extinguishing frame 3008B has an opening 3081 on the left side, and further has an opening 3082 on the right side. Since the arc is hot, the air inside the arc extinguishing frame 3008B is heated by the arc and expands. However, since the arc extinguishing frame 3008B also has the opening 3082 on the right side, the air expanded inside the arc extinguishing frame 3008B is discharged through the opening 3082, and an increase in atmospheric pressure inside the arc extinguishing frame 3008B is suppressed. .
- an opening 3082 is formed on the right side most distant from the fixed contact 3002 and the movable contact 3003 among the surfaces constituting the arc extinguishing frame 3008B. Therefore, the metal contained in the gas generated by the arc is prevented from adhering to the fixed contact 3002, the movable contact 3003, and the like.
- the position of the opening (hole) provided in the arc extinguishing frame 3008 is not limited to the right side, and for example, a configuration in which holes are formed on the upper surface, the front surface, etc. of the arc extinguishing frame 3008 may be used. Further, the arc extinguishing frame 3008 may have a configuration in which a plurality of holes are provided.
- the contact device 3001 may be configured to include a grid 3091.
- the grid 3091 is composed of a plurality of metal plates 3911 whose vertical direction is the thickness direction, and the plurality of metal plates 3911 are arranged in the vertical direction with a predetermined gap therebetween.
- the grid 3091 is provided in the arc extinguishing space 3072 in the arc extinguishing frame 3008B on the right side of the end (left end) of the arc extinguishing structure 3004 on the movable region 3071 side.
- the right end of the grid 3091 in the left-right direction and the right end of the arc extinguishing frame 3008B are arranged to coincide.
- the contact device 3001 of this embodiment includes two grids 3091.
- One grid 3091 is disposed above the arc-extinguishing structure 3004, and the other grid 3091 is disposed below the arc-extinguishing structure 3004. Arranged. And when the arc extended to the inside of the arc-extinguishing frame 3008B contacts the grid 3091, the arc voltage can be increased to extinguish the arc more quickly.
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Abstract
固定接点と、固定接点に接触する閉位置と固定接点から離れる開位置との間で移動する可動接点と、を有する第1の接点部と、磁界を発生させる磁石と、消弧体と、を備える。そして、第1の接点部に印加される磁界の方向と、可動接点が移動する方向との両方向に交差する方向を作用方向とし、消弧体が、作用方向に消弧空間を形成する。
Description
本発明は、一般に接点装置、より詳細には固定接点と可動接点とを備える接点装置に関する。
従来、固定接点と、固定接点に接触する閉位置と固定接点から離れる開位置との間で移動する可動接点とを備える接点装置がある。この種の接点装置として、接点の開極時に発生するアークを消弧するために消弧室空間を備えた接点装置が提供されている(例えば特許文献1参照)。アークは、消弧室空間内において磁界によって引き伸ばされることで消弧される。
しかし、アークの熱によって消弧室空間内の空気が膨張することで、消弧室内の気圧が上昇する。この気圧上昇によって、アークの引き伸ばしが阻害され、アークの消弧に時間を要する可能性があった。
また、アークを磁界によって引き伸ばすのみでは、アークの消弧に時間を要する可能性があった。
本発明は、上記事由に鑑みてなされており、その目的は、アークを迅速に消弧することができる接点装置を提供することにある。
本発明の接点装置は、固定接点と、固定接点に接触する閉位置と固定接点から離れる開位置との間で移動する可動接点と、を有する第1の接点部と、磁界を発生させる磁石と、消弧体と、を備える。そして、第1の接点部に印加される磁界の方向と、可動接点が移動する方向との両方向に交差する方向を作用方向とし、消弧体が、作用方向に消弧空間を形成する。
以上説明したように、本発明では、アークが消弧体を避けて迂回するように引き伸ばされるので、アークを迅速に消弧することができる。
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1001における外観斜視図を図2に示し、正面図を図3に示す。また、図3におけるA-A断面図を図1に示す。図1~図3に示すように、本実施形態の接点装置1001は、固定接点1002、および固定接点1002に接触する閉位置と固定接点1002から離れる開位置との間を移動する可動接点1003とを有する接点部1004と、磁界を発生させる磁石1006と、消弧体の一例である消弧枠1005と、を備える。
本実施形態の接点装置1001における外観斜視図を図2に示し、正面図を図3に示す。また、図3におけるA-A断面図を図1に示す。図1~図3に示すように、本実施形態の接点装置1001は、固定接点1002、および固定接点1002に接触する閉位置と固定接点1002から離れる開位置との間を移動する可動接点1003とを有する接点部1004と、磁界を発生させる磁石1006と、消弧体の一例である消弧枠1005と、を備える。
以下に、本実施形態の接点装置1001の構成について図1~図3を用いて詳細に説明する。なお、図3における上下左右方向を、上下左右方向と規定して説明する。また、上下左右方向に直交する方向を、前後方向と規定、具体的には、図3における奥から手前に向かう方向(図1における下方向)を前方向、手前から奥に向かう方向(図1における上方向)を後方向と規定して説明する。
本実施形態の接点装置1001は、図3に示すように、可動接点1003を移動させる電磁石装置1010と共に電磁継電器1011を構成する場合を例として説明する。なお、接点装置1001の用途は、電磁継電器1011に限定せず、例えばスイッチ、ブレーカ(回路遮断器)等に用いられていてもよい。
本実施形態の接点装置1001は、接点部1004(固定接点1002、可動接点1003)と消弧枠1005と磁石1006とが、直方体形状のケース1007に収納されている。ケース1007は、本体1071と、本体1071に取り付けられるカバー1072とで構成されている。本体1071は、底板1711と側板1712とでL字状に形成されており、ケース1007の底部と左側壁とを構成する。カバー1072は、下面と左面が開口した中空構造の直方体形状に形成されており、下面と左面の開口を本体1071で覆うように本体1071に取り付けられる。
固定接点1002は、接点保持部1021と端子部1022と屈曲部1023とを有する矩形板状の固定接点板1020に設けられている。固定接点板1020は、左右方向を長手方向、上下方向を厚み方向とする金属板で構成されており、本体1071の底板1711に沿って設けられている。固定接点板1020は、2つの屈曲部1023によって右端側の接点保持部1021が底板1711から離れるように形成されている。そして、接点保持部1021に固定接点1002がかしめられることで、接点保持部1021の上面に固定接点1002が固定される。また、固定接点板1020は、側板1712を貫通するように設けられており、側板1712から左側に突出した端子部1022が、例えば電源(図示なし)と電気的に接続される。なお、本実施形態では、固定接点板1020と固定接点1002とが別体に構成されているが、例えば固定接点板1020の打ち出しによって固定接点1002を形成するように、固定接点板1020と固定接点1002とが一体に構成されていてもよい。
可動接点1003は、接点保持部1031と端子部1032と屈曲部1033とを有する矩形板状の可動接点板1030に設けられている。可動接点板1030は、左右方向を長手方向、上下方向を厚み方向とする金属板で構成されており、下面が固定接点板1020の上面と対向するように側板1712に固定されている。可動接点板1030は、2つの屈曲部1033によって右端側の接点保持部1031が底板1711に近づくように形成されている。そして、接点保持部1031に可動接点1003がかしめられることで、接点保持部1031の下面において、固定接点1002と上下方向に対向する位置に可動接点1003が固定される。また、可動接点板1030は、側板1712を貫通するように設けられており、側板1712から左側に突出した端子部1032が、例えば負荷(図示なし)と電気的に接続される。また、可動接点板1030は、上下方向に弾性を有する板バネとしても用いられ、可動接点板1030の弾性を利用して可動接点1003と固定接点1002とが接触する閉極、および可動接点1003と固定接点1002とが離れる開極を行う。なお、本実施形態では、可動接点板1030と可動接点1003とが別体に構成されているが、例えば可動接点板1030の打ち出しによって可動接点1003を形成するように、可動接点板1030と可動接点1003とが一体に構成されていてもよい。
可動接点板1030は、丸棒状の可動軸1073によって下方向に撓まされることで、接点保持部1031および可動接点1003が下方向に移動する。可動軸1073は、ケース1007の側板1712から右側に突出するように設けられた保持部材1713によって、上下方向に対して移動自在に保持されており、下端が可動接点板1030の上面に接触している。
保持部材1713は、直方体形状に形成されており、側板1712における可動接点板1030よりも上側の位置に設けられている。また、保持部材1713は、上下方向に貫通する孔1714が形成されており、孔1714に可動軸1073が通されることで、可動軸1073を上下方向に対して移動自在に保持する。また、カバー1072の上面にも、上下方向に貫通する孔1721が形成されており、可動軸1073はカバー1072の孔1721も貫通するように設けられる。すなわち、可動軸1073はケース1007から突出した状態で保持される。
また、可動軸1073は、上端に第1の鍔部1731が形成されており、第1の鍔部1731の下面がカバー1072の上面に接触する位置が、可動軸1073の下限位置となる。さらにまた、可動軸1073は、保持部材1713よりも下側の位置に第2の鍔部1732が形成されており、第2の鍔部1732の上面が保持部材1713の下面に接触する位置が、可動軸1073の上限位置となる。
そして、可動軸1073は、電磁石装置1010(図3参照)によって下方向に移動させられる。電磁石装置1010は、例えば図示しない励磁コイルおよび可動鉄心を備える従来周知の構成であり、励磁コイルの通電時に生じる磁束によって下方向に移動する可動鉄心が、可動軸1073に連結されている。そして、励磁コイルが通電されて可動鉄心が下方向に移動することによって、可動軸1073に対して下方向の力が加えられ、可動軸1073が下方向に移動する。なお、電磁石装置1010の構成は、上記に限定しない。
励磁コイルに通電され、可動軸1073が下方向に移動することによって、可動接点板1030が下方向に撓まされて接点保持部1031および可動接点1003が下方向に移動する。これにより、可動接点1003が固定接点1002に接触し、可動接点板1030と固定接点板1020とが導通される。
また、可動接点板1030は、上下方向に弾性を有しており、撓まされた状態から元の状態に戻ろうとする復元力によって、可動接点1003が固定接点1002から離れようとする上向きの力が作用する。励磁コイルへの通電が停止され、可動軸1073に対する下向きの力が解除されると、可動接点板1030の復元力によって接点保持部1021が上方向に移動して可動接点1003が固定接点1002から離れる。
このように、可動接点1003は、固定接点1002に接触する閉位置と、固定接点1002から離れる開位置との間を上下方向に移動する。
ここで、可動接点1003が固定接点1002から離れる開極の際に、可動接点1003と固定接点1002との間にアークが発生するおそれがある。アークは、高温であり金属等を含むガスを発生させる場合がある。そこで、本実施形態の接点装置1001は、アークによって発生するガスに含まれる金属等の飛散を防止する消弧枠1005と、磁界によってアークを引き伸ばすことでアークを消弧する磁石1006とを備えている。
消弧枠1005は、樹脂、セラミック等の電気的な絶縁性を有する絶縁体で構成されており、直方体形状に形成され、接点部1004を囲むように設けられている。消弧枠1005内に接点部1004を収納するために、消弧枠1005の左側壁における前後方向の中央部には、上端から下端にわたって矩形状の孔1051が形成されている。孔1051に固定接点板1020および可動接点板1030が通されることで、接点部1004(固定接点1002、可動接点1003)が消弧枠1005内に収納される。
また、消弧枠1005は、内部に内壁1052を有しており、内壁1052を中心とした環状の循環流路1050を形成している。内壁1052は、左右方向を厚み方向とする板状に形成されている。そして、内壁1052は、左右方向における消弧枠1005の中央部において、消弧枠1005の下面と上面とを連結するように形成されている。消弧枠1005の側壁と内壁1052との間には隙間が形成されており、この隙間によって内壁1052を中心とする環状の循環流路1050が形成され、気流を周方向に沿って循環させることができる。循環流路1050は、前後方向を長手方向とする矩形状に形成されており、接点部1004は、循環流路1050内における前後方向の中央部に配置されている。
また、内壁1052には、上下方向に貫通する矩形状の孔1521が形成されており、孔1521に磁石1006が挿入される。
磁石1006は、左右方向を厚み方向とする板状に形成されており、接点部1004に対して左方向に向かう磁界を印加する。この磁界によってアークにローレンツ力が作用し、アークが引き伸ばされることでアークを消弧することができる。例えば、可動接点1003から固定接点1002に向かって電流が流れる場合、アークは後方向(図1における上方向)に向かって引き伸ばされる。一方、固定接点1002から可動接点1003に向かって電流が流れる場合、アークは前方向(図1における下方向)に向かって引き伸ばされる。すなわち、電流の流れる方向にかかわらず、アークは循環流路1050に沿って引き伸ばされる。
可動接点1003から固定接点1002に向かって電流が流れる場合における、電流が流れる方向を矢印Y1、磁界の方向を矢印Y2、アークが引き伸ばされる方向を矢印Y3として、図1に示す。なお、固定接点1002から可動接点1003に向かって電流が流れる場合、アークが引き伸ばされる方向は、矢印Y3とは反対方向となる。
上述したように、アークは高温であるので、アークの熱によって消弧枠1005内の空気が温められて膨張する。例えば、アークが後方向に向かって引き伸ばされる場合、特に消弧枠1005内における接点部1004の後側の空気がより温められて膨張する。本実施形態の消弧枠1005は、循環流路1050を備えており、消弧枠1005内の空気が膨張した際に、循環流路1050の周方向に沿って空気を循環させることができる。例えば、アークが後方向(図1における上方向)に向かって引き伸ばされる場合、循環流路1050を図1における時計回りに空気が流れる。一方、アークが前方向(図1における下方向)に向かって引き伸ばされる場合、循環流路1050を図1における反時計回りに空気が流れる。
このように、本実施形態の接点装置1001は、固定接点1002および可動接点1003を有する接点部1004と、磁界を発生させる磁石1006と、消弧枠1005(消弧体)とを備える。可動接点1003は、固定接点1002に接触する閉位置と固定接点1002から離れる開位置との間で移動する。また、接点部1004に印加される磁界の方向(左方向)と、可動接点1003が移動する方向(上下方向)との両方向に交差する方向を作用方向(前後方向)とする。そして消弧枠1005(消弧体)が、作用方向に消弧空間を形成する。
本実施形態の接点装置1001は、上記構成を備えることによって、アークを引き伸ばしやすくでき、アークをより迅速に消弧することができる。
また、本実施の形態の接点装置1001は、更に次の構成を備える。消弧体が消弧枠1005を含み、消弧枠1005は、接点部1004が配置されている空間を含む流路であって、消弧枠1005の少なくとも一部が作用方向(前後方向)に沿った環状の循環流路1050を形成する。
本実施形態の接点装置1001は、上記構成を備えることによって、消弧枠1005内の空気がアークの熱によって温められた場合、循環流路1050の周方向に沿って空気が流れる。したがって、接点部1004に対して、アークが引き伸ばされる方向における気圧の上昇が抑制される。これにより、アークの引き伸ばしが気圧上昇によって阻害されることを防止することができる。
さらに、循環流路1050は、前後方向を長手方向とする矩形状に形成されており、アークは、循環流路1050内において前方向または後方向に引き伸ばされる。すなわち、アークを引き伸ばす方向に沿って空気が流れる。したがって、消弧枠1005により、アークをより引き伸ばしやすくなり、アークをより迅速に消弧することができる。アークを迅速に消弧することにより、接点の開極時における固定接点1002と可動接点1003との電気的な遮断が迅速になされ、接点装置1001の遮断性能の向上させることができる。
また、接点部1004は、前後方向を長手方向とする循環流路1050内における前後方向の中央部に配置されている。したがって、接点部1004に流れる電流の方向に関わらずアークを循環流路1050の長手方向に沿って引き伸ばすことができるので、アークをより引き伸ばしやすくなり、アークをより迅速に消弧することができる。
さらに、消弧枠1005は、接点部1004を囲むように構成され、アークによって発生するガスも循環流路1050の周方向に沿って流れるので、ガスに含まれる金属等が消弧枠1005の外側に飛散することを防止することができる。
また、磁石1006は、消弧枠1005の内壁1052に形成された孔1521に挿入されているので、アークが磁石1006に接触することを防止することができる。さらに、磁石1006は、循環流路1050で囲まれた位置に設けられているので、消弧枠1005の外側に設けられる場合に比べて接点部1004の近くに配置することができ、接点部1004に印加する磁界を強くすることができる。これにより、アークをより引き伸ばすことができ、アークをより迅速に消弧することができる。さらに、磁石1006を、内壁1052の孔1521に挿入することで、ケース1007内のスペースを有効利用することができる。
なお、消弧枠1005は、必ずしも一体に形成される必要はなく、分割された複数部品が組み合わされることで構成されてもよい。これにより、接点装置1001の組み立てや消弧枠1005の製造の際に、複数部品で構成されていることが都合がよい場合に対応することができる。また、消弧枠1005は、孔1051以外にも孔が設けられた構成でもよい。消弧枠1005に孔を設けることによって、消弧枠1005を構成する材料が低減し、コストの低減と軽量化を図ることができる。
次に、本実施形態の接点装置1001の変形例について説明する。なお、接点装置1001における構成部材の変形例には、符号の末尾にA、B、C…を付して区別する。
本実施形態では、消弧枠1005は、左右方向の中央部に内壁1052が設けられている。そのため、循環流路1050は、接点部1004が配置される空間(内壁1052に対して左側の空間)の断面積と、接点部1004が配置されていない空間(内壁1052に対して右側の空間)の断面積とが同一となるように形成されているが、これに限定しない。
例えば、図4に示すように、消弧枠1005Aは、接点部1004が配置される空間(内壁1052Aに対して左側の空間)よりも断面積が小さい空間(内壁1052Aに対して右側の空間)を有する循環流路1050Aを形成している。消弧枠1005Aは、左右方向における中央部よりも右寄りに内壁1052Aが形成されている。したがって、循環流路1050Aは、内壁1052Aに対して左側の幅L1に比べて、内壁1052Aに対して右側の幅L2が小さくなるように形成されており、内壁1052Aに対して右側と左側とで断面積が異なる。循環流路1050A内において、内壁1052Aに対して左側の空間でアークが発生するので、幅L1は消弧枠1005にアークが接触しない寸法に設定されている。一方、循環流路1050A内において、内壁1052Aに対して右側の空間は、アークが発生せず、接点部1004に対してアークが引き伸ばされる方向における気圧の上昇が抑制される程度に空気が流れればよい。したがって、幅L2を幅L1に比べて小さく設定した場合であっても、アークの消弧への影響が少ない。また、消弧枠1005Aは、幅L1に比べて幅L2を小さく設定しているので、消弧枠1005に比べて左右方向の幅が小さくなる。
つまり、本実施形態の接点装置1001は、循環流路1050Aは、幅L1の空間(第1の空間)および幅L2の空間(第2の空間)を有する。そして、接点部1004(図3参照)が第1の空間に配置されている。さらに、作用方向に沿った方向における第2の空間の断面積は、第1の空間の断面積より小さい。
したがって、消弧枠1005Aは、他の構成部品との干渉が抑制され、接点装置1001の小型化も図ることができる。
また、加熱されることによって水素を主成分とする消弧性ガスを放出する消弧部材(図示なし)を、消弧枠1005の側壁または内壁1052に設けてもよい。この場合、消弧部材にアークが接触しやすいように、循環流路1050は、内壁1052に対して左側の幅が小さくなるように形成されることが好ましい。
また、消弧枠1005は、アークが接触するおそれがある部分が、電気的な絶縁性を有する絶縁体で構成されていればよく、アークが接触するおそれがない部分は絶縁体以外で構成されていてもよい。例えば、図5に示すように、消弧枠1005Bは、内壁1052Bよりも右側の側壁1501が金属で構成されている。すなわち、消弧枠1005Bは、アークが接触するおそれがない側壁1501が、樹脂やセラミック等の絶縁体よりも強度が高い金属で構成されている。したがって、消弧枠1005Bは、絶縁体のみで構成された消弧枠1005に比べて強度を向上させることができる。
また、上記の接点装置1001は、1つの接点部1004を備える構成であるが、接点部1004を2つ以上備える構成であってもよい。
図6~図9に、2つの接点部1004を備える接点装置1001の変形例を示す。なお、図9は、図8におけるB-B断面図である。また、図6~図9では、カバー1072の図示を省略している。
本変形例の接点装置1001は、接点部1004(固定接点1002、可動接点1003)、固定接点板1020、可動接点板1030、可動軸1073、保持部材1713それぞれを2つ備えている。そして、接点部1004(固定接点1002、可動接点1003)、固定接点板1020、可動接点板1030、可動軸1073、保持部材1713の組が、前後方向に並べて設けられている。なお、2組の接点部1004(固定接点1002、可動接点1003)、固定接点板1020、可動接点板1030、可動軸1073、保持部材1713それぞれを区別する場合、前側の組の構成には符号の末尾に「a」を付し、後側の組の構成には符号の末尾に「b」を付して説明する。
本変形例の接点装置1001は、2つの接点部1004a,1004bを同時に閉極または開極させるために、可動軸1073aと可動軸1073bの上端同士が第1の鍔部1731Aによって連結されている。
また、消弧枠1005Cは、2つの接点部1004a,1004bの両方囲うように構成されている。消弧枠1005Cの左側壁には、接点部1004aを消弧枠1005Cに収納するための孔1051aが形成され、接点部1004bを消弧枠1005Cに収納するための孔1051bが形成されている。そして、消弧枠1005Cは、内壁1052Cによって形成される循環流路1050Cを有している。
磁石1006Aは、消弧枠1005Cの内壁1052Cに形成された孔1521Cに挿入されており、接点部1004a,1004bに対して左方向に向かう磁界を印加する。
このように、本変形例の接点装置1001は、2つの接点部1004a,1004bを備えており、2つの接点部1004a,1004bで消弧枠1005C、磁石1006Aなどを共用している。したがって、1つの接点部1004を有する接点装置1001を複数用いる場合に比べて、省スペース化を実現しコストを削減することができる。
また、図7に示すように、導電部材1074によって、固定接点板1020aの端子部1022aと可動接点板1030bの端子部1032bとが短絡されている。これにより、2つの接点部1004a,1004bが直列接続される。なお、導電部材1074は、側板1712から露出するように設けられているが、側板1712が、導電部材1074のインサート成形によって構成されていてもよい。
2つの接点部1004a,1004bを直列接続することによって、1組の接点部1004を備える構成に比べて、開極時において固定接点1002と可動接点1003との間に印加される電圧が分割されるので、接点装置1001の耐圧を向上させることができる。
さらに、2つの接点部1004a,1004bは、印加される磁界によって固定接点1002と可動接点1003との間に流れる電流に作用する力(ローレンツ力)の方向が、循環流路1050Cの周方向において互いに同一となる。すなわち、接点部1004aと接点部1004bとを流れる電流の方向が互いに同一となるので、接点部1004a,1004bで発生するアークを同じ方向に引き伸ばすことができる。したがって、接点部1004aで発生するアークによって生じる気流の方向と、接点部1004bで発生するアークによって生じる気流の方向とが同一となる。これにより、循環流路1050Cに流れる空気の方向が一方向のみとなり、効率よく空気を流すことができるので、アークをより引き伸ばしやすくなり、アークをより迅速に消弧することができる。また、接点部1004aと接点部1004bで発生するアークが同じ方向に引き伸ばされるので、アーク同士が接触することも防止することができる。
また、接点装置1001は、2つの接点部1004a,1004bが並列に接続されるように構成されていてもよい。固定接点板1020aの端子部1022aと固定接点板1020bの端子部1022bとを短絡させ、さらに可動接点板1030aの端子部1032aと可動接点板1030bの端子部1032bとを短絡させることで、接点部1004a,1004bが並列接続される。
2つの接点部1004a,1004bを並列接続することによって、1組の接点部1004を備える構成に比べて、閉極時において固定接点1002と可動接点1003との間に流れる電流が分割されるので、接点装置1001の電流容量を向上させることができる。
さらに、接点部1004aと接点部1004bとを流れる電流の方向が互いに同一となるので、接点部1004a,1004bで発生するアークを同じ方向に引き伸ばすことができる。したがって、アークをより引き伸ばしやすくなり、アークをより迅速に消弧することができる。また、アーク同士が接触することも防止することができる。
なお、上記構成では、1つの磁石1006Aを用いて接点部1004a,1004bに対して同一方向の磁界を印加しているが、2つの磁石を用いて接点部1004a,1004bそれぞれに磁界を印加するように構成してもよい。これにより、接点部1004a,1004bそれぞれに印加される磁界の向きが互いに異なるように構成することができる。したがって、接点部1004aと接点部1004bとで電流の方向が互いに異なる場合であっても、接点部1004a,1004bで発生するアークを循環流路1050Cの周方向において同一方向に引き伸ばすことができる。
なお、接点装置1001は、接点部1004の数を2つに限定せず、さらに多くの接点部1004を備える構成であってもよい。図10、図11に示すように、接点装置1001は、3つの接点部1004を備える。この接点装置1001は、3つの接点部1004を囲うように構成される消弧枠1005Dと、3つの接点部1004に磁界を印加する磁石1006Bとを備える。また、3つの可動軸1073の上端同士は、第1の鍔部1731Bによって連結されている。そして、前側の固定接点板1020の端子部1022と中央の可動接点板1030の端子部1032とが導電部材1074Aで短絡され、中央の固定接点板1020の端子部1022と後側の可動接点板1030の端子部1032とが導電部材1074Bで短絡されている。したがって、3つの接点部1004が直列接続された構成となり、各接点部1004で発生したアークは同一の方向に引き伸ばされるので、アークをより引き伸ばしやすくなり、アークをより迅速に消弧することができる。
(実施形態2)
本実施形態の接点装置1001における外観斜視図を図12に示し、正面図を図13に示す。また、図13におけるC-C断面図を図14に示す。なお、実施形態1と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。また、本実施形態では、カバー1072の図示を省略している。
本実施形態の接点装置1001における外観斜視図を図12に示し、正面図を図13に示す。また、図13におけるC-C断面図を図14に示す。なお、実施形態1と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。また、本実施形態では、カバー1072の図示を省略している。
本実施形態の接点装置1001は、消弧枠1005Eの構造が、実施形態1の接点装置1001と異なる。
消弧枠1005Eは、左右方向を長手方向とする直方体形状に形成されている。そして、消弧枠1005Eは、前後方向を厚み方向とする内壁1052Eによって、左右方向を長手方向とする矩形状の循環流路1050Eを形成している。
また、消弧枠1005Eの下面における左右方向の中央部には、固定接点板1020aを通す矩形状の孔1053aと、固定接点板1020bを通す矩形状の孔1053bが形成されている。孔1053aは、内壁1052Eよりも前側に形成され、孔1053bは、内壁1052Eよりも後側に形成されている。固定接点板1020aが孔1053aに通されることで、接点保持部1021aおよび固定接点1002aが消弧枠1005Eに収納される。また、固定接点板1020bが孔1053bに通されることで、接点保持部1021bおよび固定接点1002bが消弧枠1005Eに収納される。
また、消弧枠1005Eの上面における左右方向の中央部には、可動接点1003aが通る孔1054aと、可動接点1003bが通る孔1054bとが形成されている。そして、可動軸1073aが下方向に移動し、可動接点板1030aが下方向に撓むことによって、可動接点1003aが孔1054aを通って固定接点1002aに接触する。同様に、可動軸1073bが下方向に移動し、可動接点板1030bが下方向に撓むことによって、可動接点1003bが孔1054bを通って固定接点1002bに接触する。
磁石1006Cは、前後方向を厚み方向、左右方向を長手方向とする板状に形成され、消弧枠1005Eの内壁1052Eに形成された孔1521Eに挿入されている。したがって、前後方向において、接点部1004aと接点部1004bとの間に磁石1006Cが配置される。本実施形態では、磁石1006Cは、接点部1004a,1004bに対して後方向に向かう磁界を印加する。
また、本実施形態では、可動接点板1030aの端子部1032aと可動接点板1030bの端子部1032bとが短絡されており、接点部1004a,1004bが閉極することによって、固定接点板1020aと固定接点板1020bとが短絡するように構成されている。したがって、接点部1004aと接点部1004bとで電流の流れる方向が逆方向となる。例えば、固定接点1002aから可動接点1003aに向かって電流が流れる場合、可動接点1003bから固定接点1002aに向かって電流が流れる。この場合、接点部1004aで発生するアークは左方向に向かって引き伸ばされ、接点部1004bで発生するアークは右方向に向かって引き伸ばされる。すなわち、2つの接点部1004a,1004bは、印加される磁界によって固定接点1002と可動接点1003との間に流れる電流に作用する力(ローレンツ力)の方向が、循環流路1050Eの周方向において互いに同一となる。したがって、消弧枠1005内において、接点部1004a,1004bで発生するアークの熱によって生じる気流の方向が循環流路1050Eの周方向において同一(図14における右回り)となる。これにより、効率よく空気を循環させることができるので、アークをより引き伸ばしやすくなり、アークをより迅速に消弧することができる。
さらに、磁石1006Cは、前後方向において、接点部1004aと接点部1004bとの間に配置されているので、磁石1006Cと接点部1004a,1004bとの距離が短くなり、接点部1004a,1004bに印加する磁界が強くなる。これにより、アークをより引き伸ばすことができ、アークをより迅速に消弧することができる。
また、本実施形態では、固定接点板1020および可動接点板1030は、左右方向に長い板状に形成され、磁石1006Cは、左右方向が長手方向となるように設けられており、固定接点板1020と可動接点板1030と磁石1006Cの各長手方向が互いに同一となる。したがって、接点部1004で発生するアークが、固定接点板1020および可動接点板1030の長手方向と同一の左右方向に引き伸ばされるので、上下方向における固定接点板1020と可動接点板1030との間に左右方向を長手方向とする消弧枠1005Eを配置することがきる。これにより、ケース1007内のスペースを有効利用することができ、前後方向を長手方向する消弧枠1005C(図6~図9参照)を用いる場合に比べて、接点装置1001の前後方向の幅を小さくして薄型化を図ることができる。
また、磁石1006Cの配置位置は、循環流路1050Eに囲まれた位置に限定しない。例えば、図15に示すように、磁石1006Cは、循環流路1050Fの外側、具体的には、消弧枠1005Fに対して後側に設けられている。したがって、消弧枠1005Fの内壁1052Fに、磁石1006Cを挿入するための孔を形成する必要がないので、消弧枠1005Fの構造が簡略化される。
さらに、図16に示すように、接点装置1001はヨーク1061を備えた構成でもよい。ヨーク1061は、左側が開口したU字状に形成されており、磁石1006C、消弧枠1005Fを囲むように設けられている。このヨーク1061により、接点部1004a,1004bに印加される磁界の方向が均一となり、さらに接点部1004a,1004bに印加される磁界も強くなる。これにより、アークがより引き伸ばされ、アークをより迅速に消弧することができる。また、接点部1004aは、接点部1004bよりも磁石1006Cから離れた位置に設けられているが、ヨーク1061によって、接点部1004aに印加される磁界の強さも確保することができる。
また、上記構成では、2つの可動接点板1030a,1030bを用いて、閉極時に2つの固定接点板1020a,1020bが短絡するように構成されているが、これに限定しない。例えば、図17、図18に示すように1つの可動接点板1030Aを用いて閉極時に2つの固定接点板1020a,1020bが短絡するように構成してもよい。可動接点板1030Aは、曲げ加工された金属板で構成されている。可動接点板1030Aは、可動軸1073a,1073bの下端に接触する第1の片1301と、第1の片1301の左端における前端側、後端側それぞれから下方向に伸びる第2の片1302と、第2の片1302の下端から右方向に延びる第3の片1303とを有する。第3の片1303は、接点保持部として機能し、下側に可動接点1003が設けられる。
また、可動軸1073aには、保持部材1713aと第1の鍔部1731Aとの間にコイルばね1075aが通され、可動軸1073bには、保持部材1713bと第1の鍔部1731Aとの間にコイルばね1075bが通されている。このコイルばね1075a,1075bの反発力によって、第1の鍔部1731Aが押し上げられることで、可動接点1003が固定接点1002から離れる閉位置に保持される。そして、電磁石装置1010(図3参照)によって可動軸1073a,1073bに対して下方向の力が加えられることで、可動軸1073a,1073bおよび可動接点板1030Aが下方向に移動する。これにより、可動接点1003が固定接点1002と接触する閉位置に保持され、固定接点板1020a,1020bが短絡される。なお、図17、図18に示す例では、コイルばね1075は、第1の鍔部1731Aと保持部材1713との間に設けられているが、第1の鍔部1731Aとカバー1072(図2、図3参照)との間に設けられていてもよい。
(実施形態3)
本実施形態の接点装置2001における外観斜視図を図20に示し、正面図を図21に示す。また、図21におけるA-A断面図を図19に示す。図19~図21に示すように、本実施形態の接点装置2001は、固定接点2002、および固定接点2002に接触する閉位置と固定接点2002から離れる開位置との間を移動する可動接点2003を有する接点部2004と、磁界を発生させる磁石2006と、消弧体の一例である消弧枠2005と、を備える。
本実施形態の接点装置2001における外観斜視図を図20に示し、正面図を図21に示す。また、図21におけるA-A断面図を図19に示す。図19~図21に示すように、本実施形態の接点装置2001は、固定接点2002、および固定接点2002に接触する閉位置と固定接点2002から離れる開位置との間を移動する可動接点2003を有する接点部2004と、磁界を発生させる磁石2006と、消弧体の一例である消弧枠2005と、を備える。
以下に、本実施形態の接点装置2001の構成について図19~図21を用いて詳細に説明する。なお、図21における上下左右方向を、上下左右方向と規定して説明する。また、上下左右方向に直交する方向を、前後方向と規定、具体的には、図21における奥から手前に向かう方向(図19における下方向)を前方向、手前から奥に向かう方向(図19における上方向)を後方向と規定して説明する。
本実施形態の接点装置2001は、図21に示すように、可動接点2003を移動させる電磁石装置2010と共に電磁継電器2011を構成する場合を例として説明する。なお、接点装置2001の用途は、電磁継電器2011に限定せず、例えばスイッチ、ブレーカ(回路遮断器)等に用いられていてもよい。
本実施形態の接点装置2001は、接点部2004(固定接点2002、可動接点2003)と消弧枠2005と磁石2006とが、直方体形状のケース2007に収納されている。ケース2007は、本体2071と、本体2071に取り付けられるカバー2072とで構成されている。本体2071は、底板2711と側板2712とでL字状に形成されており、ケース2007の底部と左側壁とを構成する。カバー2072は、下面と左面が開口した中空構造の直方体形状に形成されており、下面と左面の開口を本体2071で覆うように本体2071に取り付けられる。
固定接点2002は、接点保持部2021と端子部2022と屈曲部2023とを有する矩形板状の固定接点板2020に設けられている。固定接点板2020は、左右方向を長手方向、上下方向を厚み方向とする金属板で構成されており、本体2071の底板2711に沿って設けられている。固定接点板2020は、2つの屈曲部2023によって右端側の接点保持部2021が底板2711から離れるように形成されている。そして、この接点保持部2021に固定接点2002がかしめられることで、接点保持部2021の上面に固定接点2002が固定される。また、固定接点板2020は、側板2712を貫通するように設けられており、側板2712から左側に突出した端子部2022が、例えば電源(図示なし)と電気的に接続される。なお、本実施形態では、固定接点板2020と固定接点2002とが別体に構成されているが、例えば固定接点板2020の打ち出しによって固定接点2002を形成するように、固定接点板2020と固定接点2002とが一体に構成されていてもよい。
可動接点2003は、接点保持部2031と端子部2032と屈曲部2033とを有する矩形板状の可動接点板2030に設けられている。可動接点板2030は、左右方向を長手方向、上下方向を厚み方向とする金属板で構成されており、下面が固定接点板2020の上面と対向するように側板2712に固定されている。可動接点板2030は、2つの屈曲部2033によって右端側の接点保持部2031が底板2711に近づくように形成されている。そして、接点保持部2031に可動接点2003がかしめられることで、接点保持部2031の下面において、固定接点2002と上下方向に対向する位置に可動接点2003が固定される。また、可動接点板2030は、側板2712を貫通するように設けられており、側板2712から左側に突出した端子部2032が、例えば負荷(図示なし)と電気的に接続される。また、可動接点板2030は、上下方向に弾性を有する板バネとしても用いられ、可動接点板2030の弾性を利用して可動接点2003と固定接点2002とが接触する閉極、および可動接点2003と固定接点2002とが離れる開極を行う。なお、本実施形態では、可動接点板2030と可動接点2003とが別体に構成されているが、例えば可動接点板2030の打ち出しによって可動接点2003を形成するように、可動接点板2030と可動接点2003とが一体に構成されていてもよい。
可動接点板2030は、丸棒状の可動軸2073によって下方向に撓まされることで、接点保持部2031および可動接点2003が下方向に移動する。可動軸2073は、ケース2007の側板2712から右側に突出するように設けられた保持部材2713によって、上下方向に対して移動自在に保持されており、下端が可動接点板2030の上面に接触している。
保持部材2713は、直方体形状に形成されており、側板2712における可動接点板2030よりも上側の位置に設けられている。また、保持部材2713は、上下方向に貫通する孔2714が形成されており、この孔2714に可動軸2073が通されることで、可動軸2073を上下方向に対して移動自在に保持する。また、カバー2072の上面にも、上下方向に貫通する孔2721が形成されており、可動軸2073はカバー2072の孔2721も貫通するように設けられる。すなわち、可動軸2073はケース2007から突出した状態で保持される。
また、可動軸2073は、上端に第1の鍔部2731が形成されており、第1の鍔部2731の下面がカバー2072の上面に接触する位置が、可動軸2073の下限位置となる。さらにまた、可動軸2073は、保持部材2713よりも下側の位置に第2の鍔部2732が形成されており、第2の鍔部2732の上面が保持部材2713の下面に接触する位置が、可動軸2073の上限位置となる。
そして、可動軸2073は、電磁石装置2010(図21参照)によって下方向に移動させられる。電磁石装置2010は、例えば図示しない励磁コイルおよび可動鉄心を備える従来周知の構成であり、励磁コイルの通電時に生じる磁束によって下方向に移動する可動鉄心が、可動軸2073に連結されている。そして、励磁コイルが通電されて可動鉄心が下方向に移動することによって、可動軸2073に対して下方向の力が加えられ、可動軸2073が下方向に移動する。なお、電磁石装置2010の構成は、上記に限定しない。
励磁コイルに通電され、可動軸2073が下方向に移動することによって、可動接点板2030が下方向に撓まされて接点保持部2031および可動接点2003が下方向に移動する。これにより、可動接点2003が固定接点2002に接触し、可動接点板2030と固定接点板2020とが導通される。
また、可動接点板2030は、上下方向に弾性を有しており、撓まされた状態から元の状態に戻ろうとする復元力によって、可動接点2003が固定接点2002から離れようとする上向きの力が作用する。励磁コイルへの通電が停止され、可動軸2073に対する下向きの力が解除されると、可動接点板2030の復元力によって接点保持部2021が上方向に移動して可動接点2003が固定接点2002から離れる。
このように、可動接点2003は、固定接点2002に接触する閉位置と、固定接点2002から離れる開位置との間を上下方向に移動する。
ここで、可動接点2003が固定接点2002から離れる開極の際に、可動接点2003と固定接点2002との間にアークが発生するおそれがある。このアークを消弧するために、本実施形態の接点装置2001は、磁石2006を備えている。
磁石2006は、左右方向を厚み方向とする板状に形成されており、接点部2004の右側に配置されている。そして、磁石2006は、接点部2004が含まれる空間に対して磁界を印加する。この磁界によってアークにローレンツ力が作用し、アークが引き伸ばされることでアークを消弧することができる。本実施形態では、可動接点2003から固定接点2002に向かって電流が流れ、接点部2004が含まれる空間に対して左方向の磁界が印加されているとする。この場合、磁界によってアークは後方向に向かって引き伸ばされる。なお、図19において、電流が流れる方向を矢印Y1、磁界の方向を矢印Y2、アークが引き伸ばされる方向を矢印Y3で示す。
また、アークは、高温であり金属等を含むガスを発生させる場合がある。そこで、本実施形態の接点装置2001は、ガスに含まれる金属等の飛散を防止し、さらに磁石2006へのアークの接触を防止するために消弧枠2005を備えている。
消弧枠2005は、樹脂、セラミック等の電気的な絶縁性を有する絶縁体で構成されており、直方体形状に形成され、内部に前後方向に沿った流路2050を有している。また、消弧枠2005は、接点部2004を囲むように構成されている。消弧枠2005内に接点部2004を収納するために、消弧枠2005の左側壁における前後方向の中央部には、上端から下端にわたって矩形状の孔2051が形成されている。この孔2051に固定接点板2020および可動接点板2030が通されることで、接点部2004(可動接点2003、固定接点2002)が消弧枠2005内に収納される。また、孔2051は、上下方向を長手方向とする矩形状に形成されており、可動接点板2030が孔2051内で上下方向に移動することができるので、可動接点2003は閉位置と開位置との間を移動することができる。また、磁石2006は、消弧枠2005の外側(右側)に配置されている。
上述したように、アークは高温であるので、アークの熱によって消弧枠2005内の空気が温められて膨張する。本実施形態では、アークは磁界によって後方向に向かって引き伸ばされるので、特に消弧枠2005内における接点部2004の後側の空気がより温められて膨張する。
そこで、本実施形態の消弧枠2005は、アークが引き伸ばされる方向にある後面に通気孔2052を有している。通気孔2052は、消弧枠2005の後面全体に形成されている。したがって、アークの熱によって膨張された空気が流路2050に沿って後方向に向かって流れ、通気孔2052を介して消弧枠2005外に排出することができる。なお、図19において、消弧枠2005から排出される空気の流れを矢印Y4で示す。
このように、本実施形態の接点装置2001は、固定接点2002および可動接点2003を有する接点部2004と、磁界を発生させる磁石2006と、消弧枠2005(消弧体)とを備える。可動接点2003は、固定接点2002に接触する閉位置と固定接点2002から離れる開位置との間で移動する。また、接点部2004に印加される磁界の方向(左方向)と、可動接点2003が移動する方向(上下方向)との両方向に交差する方向を作用方向(前後方向)とする。そして消弧枠1005(消弧体)が、作用方向に消弧空間を形成する。
本実施形態の接点装置1001は、上記構成を備えることによって、アークを引き伸ばしやすくでき、アークをより迅速に消弧することができる。
また、本実施の形態の接点装置2001は、更に次の構成を備える。消弧体が消弧枠2005を含み、消弧枠2005は、接点部2004が含まれる空間に対して作用方向(前後方向)のうち少なくとも一方側(後側)に通じる流路2050を形成する。さらに、消弧枠2005は、作用方向(前後方向)において接点部2004と対向する面のうち、接点部2004に対して少なくとも一方側(後側)の面に通気孔2052を有する。
本実施形態の接点装置2001は、上記構成を備えることによって、消弧枠2005内の空気がアークの熱によって温められた場合でも、通気孔2052を介して空気が排出される。さらに、消弧枠2005は、接点部2004に対してアークが引き伸ばされる方向(後方向)に対向する後面に通気孔2052が形成されているので、効率よく空気を排出することができ、消弧枠2005内における気圧の上昇が抑制される。これにより、消弧枠2005の内部の気圧上昇によってアークの引き伸ばしが阻害されることを防止することができる。したがって、アークを引き伸ばしやすくなり、アークを迅速に消弧することができる。アークを迅速に消弧することにより、接点の開極時における固定接点2002と可動接点2003との電気的な遮断が迅速になされ、接点装置2001の遮断性能の向上させることができる。
なお、本実施形態の消弧枠2005は、1つの通気孔2052により後面全体が開口した構成であるが、後面に複数の孔が形成される構成であってもよい。
また、消弧枠2005は、接点部2004を囲むように構成されている。したがって、接点部2004で発生したアークによって発生するガスに含まれる金属等の飛散を抑制し固定接点2002、可動接点2003等に付着することを防止することができる。
また、消弧枠2005は、必ずしも一体に形成される必要はなく、分割された複数部品が組み合わされることで構成されてもよい。これにより、接点装置2001の組み立てや消弧枠2005の製造の際に、複数部品で構成されていることが都合がよい場合に対応することができる。
次に、本実施形態の接点装置2001の変形例について説明する。なお、接点装置2001における構成部材の変形例には、符号の末尾にA、B、C…を付して区別する。
消弧枠2005は、アークが接触するおそれがある部分が、電気的な絶縁性を有する絶縁体で構成されていればよく、アークが接触するおそれがない部分は絶縁体以外で構成されていてもよい。例えば、図22に示すように、消弧枠2005Aは、接点部2004よりも前側の側壁2501が金属で構成されている。すなわち、消弧枠2005Aは、アークが接触するおそれがない側壁2501が、樹脂やセラミック等の絶縁体よりも強度が高い金属で構成されている。したがって、消弧枠2005Aは、絶縁体のみで構成された消弧枠2005に比べて強度を向上させることができる。
また、消弧枠2005は、前後方向(作用方向)において接点部2004に対して通気孔2052とは反対側(前側)にある面にも孔(吸気孔)を有する構成であってもよい。図23に示すように、消弧枠2005Bは、接点部2004よりも前側における左側壁に吸気孔2053が形成されている。消弧枠2005Bは、この吸気孔2053を有することによって、通気孔2052から空気を排出する際に、吸気孔2053を介して消弧枠2005B内に空気が吸入される。なお、図23において、消弧枠2005に吸入される空気の流れを矢印Y5で示す。このように、消弧枠2005Bは、吸気口として機能する吸気孔2053を備えることによって、吸気と排気とを効率よく行うことができ、アークをより引き伸ばしやすくなるので、アークをより迅速に消弧することができる。
また、消弧枠2005は、通気孔が、消弧枠2005のうち前後方向(作用方向)において接点部2004に対して両側の面に設けられた構成であってもよい。図24に示すように、消弧枠2005Cは、後面に通気孔2052を有し、さらに前面に通気孔2054を有している。通気孔2054は、消弧枠2005Cの前面全体に形成されている。そして、可動接点2003から固定接点2002に向かって電流が流れる場合、アークは後方向に向かって引き伸ばされるので、通気孔2052から消弧枠2005C内の空気が排出され、通気孔2054を介して消弧枠2005B内に空気が吸入される。一方、固定接点2002から可動接点2003に向かって電流が流れる場合、アークは前方向に向かって引き伸ばされるので、通気孔2054から消弧枠2005C内の空気が排出され、通気孔2052を介して消弧枠2005B内に空気が吸入される。すなわち、消弧枠2005Cは、前面と後面とが開口しているので、可動接点2003と固定接点2002との間に流れる電流の方向に関わらず、吸気と排気とを効率よく行うことができる。これにより、電流を流す方向を限定する必要がなく、可動接点2003と固定接点2002との間に流れる電流の方向に関わらず、アークをより引き伸ばしやすくなり、アークをより迅速に消弧することができる。
また、上記の接点装置2001の構成では、消弧枠2005は、接点部2004を囲むように設けられているが、消弧枠2005の外側に接点部2004が設けられた構成であってもよい。図25、図26に示すように、消弧枠2005Dは、左右方向を長手方向とする直方体形状に形成されており、左右方向に沿って形成されて接点部2004が含まれる空間に通じる流路2050Aを有する。また、消弧枠2005Dは、左面に開口2055を有し、右面に通気孔2056を有する。そして、消弧枠2005Dは、接点部2004が消弧枠2005Dの外側に位置するように、接点部2004に対して右側に配置されている。また、磁石2006Aは、前後方向を厚み方向とし、消弧枠2005Dの後側に配置されており、接点部2004が含まれる空間および消弧枠2005D内の空間に後方向の磁界を発生させる。
そして、可動接点2003から固定接点2002に向かって電流が流れる場合、アークは右方向に向かって引き伸ばされ、開口2055を介して消弧枠2005D内に引き込まれる。消弧枠2005Dは、右面に通気孔2056を有しているので、アークの熱によって膨張された消弧枠2005D内の空気が通気孔2056を介して排出される。したがって、アークを引き伸ばしやすくなるので、アークを迅速に消弧することができる。
(実施の形態4)
実施の形態3の接点装置2001は、1つの接点部2004を備える構成であったのに対し、本実施形態の接点装置2001は、2つの接点部2004を備える。なお、実施形態3と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態の接点装置2001における外観斜視図を図27、正面図を図28に示す。また、図28におけるB-B断面図を図29に示す。なお、本実施形態ではカバー2072の図示を省略する。
実施の形態3の接点装置2001は、1つの接点部2004を備える構成であったのに対し、本実施形態の接点装置2001は、2つの接点部2004を備える。なお、実施形態3と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態の接点装置2001における外観斜視図を図27、正面図を図28に示す。また、図28におけるB-B断面図を図29に示す。なお、本実施形態ではカバー2072の図示を省略する。
本実施形態の接点装置2001は、接点部2004(固定接点2002、可動接点2003)、固定接点板2020、可動接点板2030、可動軸2073、保持部材2713それぞれを2つ備えている。そして、接点部2004(固定接点2002、可動接点2003)、固定接点板2020、可動接点板2030、可動軸2073、保持部材2713の組が、前後方向に並べて設けられている。なお、2組の接点部2004(固定接点2002、可動接点2003)、固定接点板2020、可動接点板2030、可動軸2073、保持部材2713それぞれを区別する場合、前側の組の構成には符号の末尾に「a」を付し、後側の組の構成には符号の末尾に「b」を付して説明する。
また、本実施形態の接点装置2001は、2つの接点部2004a,2004bを同時に閉極または開極させるために、可動軸2073aと可動軸2073bの上端同士が第1の鍔部2731Aによって連結されている。
本実施形態の消弧枠2005Eは、2つの接点部2004a,2004bの両方囲うように構成されており、前後方向に沿って形成された流路2050Bを有する。消弧枠2005Eの左側壁には、接点部2004aを消弧枠2005Eに収納するための孔2051aが形成され、接点部2004bを消弧枠2005Eに収納するための孔2051bが形成されている。さらに、消弧枠2005Eは、後面に通気孔2052Aを有し、前面に通気孔2054Aを有する。
また、磁石2006Bは、消弧枠2005E内における接点部2004a,2004bが含まれる空間に対して左方向に向かう磁界を印加する。
このように、本実施形態の接点装置2001は、複数の接点部2004を備えており、複数の接点部2004で消弧枠2005E、磁石2006Bなどを共用しているので、1つの接点部2004を有する接点装置2001を複数用いる場合に比べて、省スペース化を実現しコストを削減することができる。
また、消弧枠2005Eは、前面および後面に開口(通気孔2052A、通気孔2054A)を有している。したがって、2つの接点部2004で電流の流れる方向が互い異なる場合であっても、アークの熱によって膨張された空気は、通気孔2052Aまたは2054Aを介して排出され、アークを迅速に消弧することができる。
また、消弧枠2005Eは、前後方向において複数の接点部2004の間にある面に孔(吸排気孔)を有する構成であってもよい。図30に示すように、消弧枠2005Fは、前後方向において接点部2004aと接点部2004bとの間にある左側壁に吸排気孔2057が形成されている。この吸排気孔2057により、消弧枠2005F外への空気の排出、または消弧枠2005F内への空気の吸入をより効率よく行うことができる。
例えば、可動接点2003aから固定接点2002aに向かって電流が流れ、可動接点2003bから固定接点2002bに向かって電流が流れる場合、接点部2004a,2004bで発生するアークは共に後方向に向かって引き伸ばされる。この場合、接点部2004a,2004b間において、主に接点部2004aで発生するアークの熱によって膨張された空気が吸排気孔2057を介して排出される。すなわち、吸排気孔2057によって消弧枠2005F内の排気効率が向上し、接点部2004aで発生するアークを引き伸ばしやすくなり、アークを迅速に消弧することができる。
また、可動接点2003aから固定接点2002aに向かって電流が流れ、固定接点2002bから可動接点2003bに向かって電流が流れる場合、接点部2004aで発生するアークは後方向に引き伸ばされ、接点部2004bで発生するアークは前方向に引き伸ばされる。この場合、接点部2004a,2004b間において、接点部2004a,2004bで発生するアークの熱によって膨張された空気が吸排気孔2057を介して排出される。すなわち、吸排気孔2057によって消弧枠2005F内の排気効率が向上し、接点部2004a,2004bで発生するアークを引き伸ばしやすくなり、アークを迅速に消弧することができる。
また、固定接点2002aから可動接点2003aに向かって電流が流れ、可動接点2003bから固定接点2002bに向かって電流が流れる場合、接点部2004aで発生するアークは前方向に引き伸ばされ、接点部2004bで発生するアークは後方向に引き伸ばされる。この場合、接点部2004a,2004bにアークが発生し、通気孔2052A,2054Aを介して空気が排出される際に、吸排気孔2057を介して消弧枠2005F内に空気が吸入される。すなわち、吸排気孔2057によって消弧枠2005F内への吸気効率が向上し、接点部2004a,2004bで発生するアークを引き伸ばしやすくなり、アークを迅速に消弧することができる。
また、接点装置2001は、2つの接点部2004a,2004bが直列に接続されるように構成されていてもよい。図31に示すように、導電部材2074を用いて固定接点板2020aの端子部2022aと可動接点板2030bの端子部2032bとを短絡させることで、接点部2004a,2004bが直列接続される。なお、導電部材2074は、側板2712から露出するように設けられているが、側板2712にインサート成形された構成であってもよい。
2つの接点部2004a,2004bを直列接続することによって、1組の接点部2004を備える構成に比べて、開極時において固定接点2002と可動接点2003との間に印加される電圧が分割されるので、接点装置2001の耐圧を向上させることができる。
さらに、上記のように構成することで、複数(2つ)の接点部2004a,2004bは、印加される磁界によって、固定接点2002と可動接点2003との間を流れる電流に作用する力(ローレンツ力)の方向が、互いに同一となる。すなわち、接点部2004aと接点部2004bとで電流が流れる方向が互いに同一となるので、接点部2004a,2004bで発生するアークを同じ方向に引き伸ばすことができる。したがって、接点部2004a,2004bで発生したアークの熱によって膨張された空気は、通気孔2052A,2054Aの一方を介して排出され、通気孔2052A,2054Aの他方を介して消弧枠2005E内に空気が吸入される。これにより、消弧枠2005Eの流路2050Bに流れる空気の方向が一方向のみとなり、効率よく吸排気を行うことができるので、アークをより引き伸ばしやすくなり、アークをより迅速に消弧することができる。また、接点部2004aと接点部2004bで発生するアークが同じ方向に引き伸ばされるので、アーク同士が接触することを防止することができる。
また、接点装置2001は、2つの接点部2004a,2004bが並列に接続されるように構成されていてもよい。固定接点板2020aの端子部2022aと固定接点板2020bの端子部2022bとを短絡させ、さらに可動接点板2030aの端子部2032aと可動接点板2030bの端子部2032bとを短絡させることで、接点部2004a,2004bが並列接続される。
2つの接点部2004a,2004bを並列接続することによって、1組の接点部2004を備える構成に比べて、閉極時において固定接点2002と可動接点2003との間に流れる電流が分割されるので、接点装置2001の電流容量を向上させることができる。
さらに、接点部2004aと接点部2004bとで電流が流れる方向が互いに同一となるので、接点部2004a,2004bで発生するアークを同じ方向に引き伸ばすことができる。したがって、アークをより引き伸ばしやすくなり、アークをより迅速に消弧することができる。また、アーク同士が接触することも防止することができる。
なお、上記構成では、1つの磁石2006Bを用いて接点部2004a,2004bに対して同一方向の磁界を印加しているが、2つの磁石を用いて接点部2004a,2004bそれぞれに磁界を印加するように構成してもよい。これにより、接点部2004a,2004bそれぞれに印加される磁界の向きが互いに異なるように構成することができるので、接点部2004aと接点部2004bとで電流の方向が互いに異なる場合であっても、接点部2004a,2004bで発生するアークを同一方向に引き伸ばすことができる。
また、固定接点2002と可動接点2003との間に流れる電流の方向を特定方向に規定する場合、アークが引き伸ばされる方向も特定されるので、消弧枠2005Eの一部を省略することができる。例えば、可動接点2003から固定接点2002に向かう方向に電流の方向を規定した場合、アークは後方向に向かって引き伸ばされる。この場合、接点部2004aの前側にはアークが存在することはないので、図32に示すように、前後方向において非対称形状である消弧枠2005Gを用いることができる。つまり、消弧枠2005Gで作られる消弧空間は、接点部2004bを基準として、非対称形状である。消弧枠2005Gは、接点部2004bよりも前側の側壁が省略されており、固定接点板2020a、可動接点板2030aを通す孔2051aと、通気孔2054Aとが連続するように形成されている。したがって、消弧枠2005Gは、前後方向の寸法を消弧枠2005Eに比べて短くすることができる。また、磁石2006Cの前後方向における寸法も、磁石2006Bに比べて短くすることができる。したがって、消弧枠2005Gおよび磁石2006Cを構成する材料を低減することができ、コストを削減することができる。さらに、接点装置2001のサイズを小型化、具体的には前後方向の幅を短くして薄型化を図ることができる。
なお、接点装置2001は、接点部2004の数を2つに限定せず、さらに多くの接点部2004を備える構成であってもよい。図33、図34に示すように、接点装置2001は、3つの接点部2004を備える。この接点装置2001は、3つの接点部2004を囲うように構成される消弧枠2005Hと、この消弧枠2005H内に磁界を印加する磁石2006Dとを備える。そして、前側の固定接点板2020の端子部2022と中央の可動接点板2030の端子部2032とが導電部材2074Aで短絡され、中央の固定接点板2020の端子部2022と後側の可動接点板2030の端子部2032とが導電部材2074Bで短絡されている。したがって、3つの接点部2004が直列接続された構成となっているので、各接点部2004で発生したアークは同一の方向に引き伸ばされる。そして、消弧枠2005は、前面と後面とに開口(通気孔2052B、通気孔2054B)を有しているので、固定接点2002と可動接点2003との間に流れる電流の方向に関わらず、アークを迅速に消弧することができる。
なお、消弧枠2005Eの形状は、直方体形状に限定せず、接点部2004が含まれる空間に対して前後方向のうち少なくとも一方側に通じる流路を形成する形状であればよい。例えば、図35~図37に示すように、消弧枠2005Jは、接点部2004aと接点部2004bとの間が湾曲したS字状に形成されており、接点部2004aが含まれる空間と接点部2004bが含まれる空間とは連続している。なお、図37は、図36におけるC-C断面図である。
また、本変形例の接点装置2001は、2つの磁石2061,2062を備えており、磁石2061は、接点部2004aが含まれる空間に磁界を印加し、磁石2062は、接点部2004bが含まれる空間に磁界を印加する。2つの磁石2061,2062を備えることによって、接点部2004aと接点部2004bとで電流の流れる方向が互いに同じであっても、アークを互いに異なる方向に引き延ばすことができる。これにより、接点部2004aで発生するアークを前方向に引き伸ばし、接点部2004bで発生するアークを後方向に引き伸ばすことができる。したがって、消弧枠2005J内の空気を通気孔2052C,2054Cを介して効率よく排出することができ、アークを迅速に消弧することができる。
また、図38に示すように、接点部2004aと接点部2004bとの間に孔2058が形成された消弧枠2005Kを用いてもよい。消弧枠2005Kは、孔2058を備えることによって、消弧枠2005K外への空気の排出、または消弧枠2005K内への空気の吸入をより効率よく行うことができる。
また、左右方向における接点部2004a,2004bの位置が互いに異なるように構成されていてもよい。図39~図41に示すように、固定接点板2020bおよび可動接点板2030bは、固定接点板2020aおよび可動接点板2030aよりも長く形成されており、接点部2004bは接点部2004aよりも右側に位置している。なお、図41は、図40におけるD-D断面図である。そして、消弧枠2005Lは、接点部2004a,2004bの両方を囲うように形成されており、接点部2004aが含まれる空間と接点部2004bが含まれる空間とを連続させる傾斜部2059を備えている。また、本変形例の接点装置2001は、2つの磁石2061A,2062Aを備えており、磁石2061Aは、接点部2004aが含まれる空間に磁界を印加し、磁石2062Bは、接点部2004bが含まれる空間に磁界を印加する。2つの磁石2061A,2062Aを備えることによって、接点部2004aと接点部2004bとで電流の流れる方向が互いに同じであっても、アークを互いに異なる方向に引き延ばすことができる。これにより、接点部2004aで発生するアークを前方向に引き伸ばし、接点部2004bで発生するアークを後方向に引き伸ばすことができる。したがって、消弧枠2005L内の空気を通気孔2052D,2054Dを介して効率よく排出することができ、アークを迅速に消弧することができる。
(実施形態5)
本実施形態の接点装置3001における外観斜視図を図43に示し、平面図を図44に示す。また、図44におけるA-A断面図を図42に示す。図42~図44に示すように、本実施形態の接点装置3001は、固定接点3002および、固定接点3002に接触する閉位置と固定接点3002から離れる開位置との間を移動する可動接点3003とを有する接点部3009と、磁界を発生させる磁石3005と、消弧体の一例である消弧構造体3004と、を備える。
本実施形態の接点装置3001における外観斜視図を図43に示し、平面図を図44に示す。また、図44におけるA-A断面図を図42に示す。図42~図44に示すように、本実施形態の接点装置3001は、固定接点3002および、固定接点3002に接触する閉位置と固定接点3002から離れる開位置との間を移動する可動接点3003とを有する接点部3009と、磁界を発生させる磁石3005と、消弧体の一例である消弧構造体3004と、を備える。
以下に、本実施形態の接点装置3001の構成について詳細に説明する。なお、図42における上下左右方向を、上下左右方向と規定して説明する。また、上下左右方向に直交する方向を、前後方向と規定、具体的には、図42における奥から手前に向かう方向を前方向(図44における下方向)、手前から奥に向かう方向(図44における上方向)を後方向と規定して説明する。
本実施形態の接点装置3001は、図42に示すように、可動接点3003を移動させる電磁石装置3010と共に電磁継電器3011を構成する場合を例として説明する。なお、接点装置3001の用途は、電磁継電器3011に限定せず、例えばスイッチ、ブレーカ(回路遮断器)等に用いられていてもよい。
本実施形態の接点装置3001は、接点部3009(固定接点3002と可動接点3003)と磁石3005と消弧構造体3004とが、直方体形状のケース3006に収納されている。ケース3006は、本体3061と、本体3061に取り付けられるカバー3062とで構成されている。本体3061は、底板3611と側板3612とでL字状に形成されており、ケース3006の底部と左側壁とを構成する。カバー3062は、下面と左面が開口した中空構造の直方体形状に形成されており、下面と左面の開口を本体3061で覆うように本体3061に取り付けられる。なお、接点装置3001の構成をわかりやすく説明するために、図42~図44を除く図ではカバー3062の図示を省略する。
固定接点3002は、接点保持部3021と端子部3022と屈曲部3023とを有する矩形板状の固定接点板3020に設けられている。固定接点板3020は、左右方向を長手方向、上下方向を厚み方向とする金属板で構成されており、本体3061の底板3611に沿って設けられている。固定接点板3020は、2つの屈曲部3023によって右端側の接点保持部3021が底板3611から離れるように形成されている。そして、接点保持部3021に固定接点3002がかしめられることで、接点保持部3021の上面に固定接点3002が固定される。また、固定接点板3020は、側板3612を貫通するように設けられており、側板3612から左側に突出した端子部3022が、例えば電源(図示なし)と電気的に接続される。なお、本実施形態では、固定接点板3020と固定接点3002とが別体に構成されているが、例えば固定接点板3020の打ち出しによって固定接点3002を形成するように、固定接点板3020と固定接点3002とが一体に構成されていてもよい。
可動接点3003は、接点保持部3031と端子部3032と屈曲部3033とを有する矩形板状の可動接点板3030に設けられている。可動接点板3030は、左右方向を長手方向、上下方向を厚み方向とする金属板で構成されており、下面が固定接点板3020の上面と対向するように側板3612に固定されている。可動接点板3030は、2つの屈曲部3033によって右端側の接点保持部3031が底板3611に近づくように形成されている。そして、接点保持部3031に可動接点3003がかしめられることで、接点保持部3031の下面において、固定接点3002と上下方向に対向する位置に可動接点3003が固定される。また、可動接点板3030は、側板3612を貫通するように設けられており、側板3612から左側に突出した端子部3032が、例えば負荷(図示なし)と電気的に接続される。また、可動接点板3030は、上下方向に弾性を有する板バネとしても用いられ、可動接点板3030の弾性を利用して可動接点3003と固定接点3002とが接触する閉極、および可動接点3003と固定接点3002とが離れる開極を行う。なお、本実施形態では、可動接点板3030と可動接点3003とが別体に構成されているが、例えば可動接点板3030の打ち出しによって可動接点3003を形成するように、可動接点板3030と可動接点3003とが一体に構成されていてもよい。
可動接点板3030は、丸棒状の可動軸3063によって下方向に撓まされることで、接点保持部3031および可動接点3003が下方向に移動する。可動軸3063は、ケース3006の側板3612から右側に突出するように設けられた保持部材3613によって、上下方向に対して移動自在に保持されており、下端が可動接点板3030の上面に接触している。
保持部材3613は、直方体形状に形成されており、側板3612における可動接点板3030よりも上側の位置に設けられている。また、保持部材3613は、上下方向に貫通する孔3614が形成されており、この孔3614に可動軸3063が通されることで、可動軸3063を上下方向に対して移動自在に保持する。また、カバー3062の上面にも、上下方向に貫通する孔3621が形成されており、可動軸3063はカバー3062の孔3621も貫通するように設けられる。すなわち、可動軸3063はケース3006から突出した状態で保持される。
また、可動軸3063は、上端に第1の鍔部3631が形成されており、第1の鍔部3631の下面がカバー3062の上面に接触する位置が、可動軸3063の下限位置となる。さらにまた、可動軸3063は、保持部材3613よりも下側の位置に第2の鍔部3632が形成されており、第2の鍔部3632の上面が保持部材3613の下面に接触する位置が、可動軸3063の上限位置となる。
そして、可動軸3063は、電磁石装置3010(図42参照)によって下方向に移動させられる。電磁石装置3010は、例えば図示しない励磁コイルおよび可動鉄心を備える従来周知の構成であり、励磁コイルの通電時に生じる磁束によって下方向に移動する可動鉄心が、可動軸3063に連結されている。そして、励磁コイルが通電されて可動鉄心が下方向に移動することによって、可動軸3063に対して下方向の力が加えられ、可動軸3063が下方向に移動する。なお、電磁石装置3010の構成は、上記に限定しない。
図45~図47を用いて、可動接点3003の移動について説明する。励磁コイルに通電されていない状態では、可動軸3063に対して下方向の力がかからないので、可動接点3003は、図45に示すように固定接点3002から離れた位置となり、固定接点板3020と可動接点板3030とが電気的に遮断された状態となる。
そして、励磁コイルに通電され、可動軸3063が下方向に移動することによって、可動接点板3030が下方向に撓まされて接点保持部3031および可動接点3003が下方向に移動する。これにより、図46に示すように可動接点3003が固定接点3002に接触し、可動接点板3030と固定接点板3020とが導通される。なお、可動接点3003と固定接点3002とが接触しているときの可動接点3003の位置を閉位置とする。
また、可動接点板3030は、上下方向に弾性を有しており、撓まされた状態から元の状態に戻ろうとする復元力によって、可動接点3003が固定接点3002から離れようとする上向きの力が作用する。励磁コイルへの通電が停止され、可動軸3063に対する下向きの力が解除されると、可動接点板3030の復元力によって接点保持部3021が上方向に移動して可動接点3003が固定接点3002から離れる。このとき、可動接点板3030の復元力によって、可動接点3003は、図47に示すように、開極時における定常位置(図45参照)よりも上側の位置まで一時的にオーバーシュートする。本実施形態では、可動接点3003がオーバーシュートした位置を開位置とする。すなわち、可動接点3003は、閉位置を下限、開位置を上限とする可動領域3071内を上下方向に移動する。
磁石3005は、前後方向を厚み方向とする板状に形成されており、可動接点3003の可動領域3071、およびケース3006内における可動領域3071に対して右側の空間(以降、消弧空間3072という)を含む空間に磁界を発生させる。本実施形態では、磁石3005は、可動領域3071および消弧空間3072に前向きの磁界を発生させるように配置されている。なお、図42、図47において、可動領域3071、消弧空間3072を概略的に図示している。
消弧構造体3004は、左右方向を長手方向とし、上下方向を厚み方向とする板状に形成されており、消弧空間3072に配置されている。本実施形態の消弧構造体3004は、電気的な絶縁性を有する絶縁体(例えば、樹脂、セラミック等)のみで構成されている。
次に、図47を用いて、磁石3005、消弧構造体3004によるアーク3073の消弧について説明する。なお、以下の説明では、固定接点3002から可動接点3003に向かって電流が流れるとする。
接点の開極時に固定接点3002と可動接点3003との間にアーク3073が発生した場合、このアーク3073には前向きの磁界によって右向きのローレンツ力が作用する。このローレンツ力により、アーク3073は、右向きに引き伸ばされ消弧空間3072に引き込まれる。
本実施形態では、電気的な絶縁性を有する消弧構造体3004が消弧空間3072に設けられているので、アーク3073は、消弧構造体3004を避けて迂回する。したがって、図47に示すように、アーク3073は、消弧構造体3004を避け、消弧構造体3004の上側と下側との両側において右に向かう凸となるように引き伸ばされる。
このように、本実施形態の接点装置3001は、固定接点3002と、可動接点3003を有する接点部3009と、磁界を発生させる磁石3005と、消弧構造体3004(消弧体)とを備える。可動接点3003は、固定接点3002に接触する閉位置と固定接点3002から離れる開位置との間で移動する。また、接点部3009に印加される磁界の方向(前方向)と、可動接点1003が移動する方向(上下方向)との両方向に交差する方向を作用方向(右方向)とする。そして消弧構造体3004(消弧体)が、作用方向に消弧空間を形成する。
本実施形態の接点装置1001は、上記構成を備えることによって、アークを引き伸ばしやすくでき、アークをより迅速に消弧することができる。
また、本実施の形態の接点装置3001は、更に次の構成を備える。消弧体は、第1の消弧構造体3004を含み、可動接点3003は、固定接点3002に接触する閉位置と、固定接点3002から離れる開位置との間の可動領域3071内を移動する。そして、消弧構造体3004は、電気的な絶縁性を有する絶縁体を具備する。そして、消弧構造体3004は、可動領域3071における磁界の方向(前方向)と可動接点3003が移動する方向(上下方向)との両方向に交差する方向を作用方向(左右方向)とした場合、消弧構造体3004は、可動領域3071に対して作用方向(左右方向)のうち少なくとも一方側(右側)に設けられる。
本実施形態の接点装置3001は、上記構成を備えることによって、アーク3073が消弧構造体3004を避けて迂回するように引き伸ばされる。したがって、消弧構造体3004を備えていない場合に比べて、アーク3073は消弧構造体3004を迂回する分長くなるので、アーク3073を迅速に消弧することができる。アーク3073を迅速に消弧することにより、接点の開極時における固定接点3002と可動接点3003との電気的な遮断が迅速になされ、接点装置3001の遮断性能を向上させることができる。
なお、固定接点3002と可動接点3003との間に流れる電流の向き、および可動領域3071、消弧空間3072における磁界の向きは上記に限定しない。例えば、可動接点3003から固定接点3002に向かって電流を流す場合、可動領域3071および消弧空間3072に後ろ向きの磁界が発生するように磁石3005を配置する。これにより、アーク3073を消弧構造体3004が設けられている方向に向かって引き伸ばすことができる。さらに、可動接点板3030および固定接点板3020から離れる方向にアーク3073を引き伸ばすことができ、アーク3073が可動接点板3030および固定接点板3020と接触することを防止することができる。
また、アーク3073の長さをより長くするために、消弧構造体3004の左端が、可動領域3071に対してより近い位置に配置されることが好ましい。さらに、消弧構造体3004の上下方向の位置が、可動領域3071における上下方向の中央と同じ位置となるように配置されることが好ましい。このような位置に消弧構造体3004を配置することによって、アーク3073が消弧構造体3004を避けて迂回する距離が長くなるので、アーク3073をより迅速に消弧することができる。
また、本実施形態の消弧構造体3004は、電気的な絶縁性を有する絶縁体のみで構成されているので、消弧構造体3004には電流が流れない。したがって、アーク3073は、確実に消弧構造体3004を避けて迂回するように引き伸ばされるので、消弧構造体3004による消弧性能が向上する。なお、本実施形態の消弧構造体3004は絶縁体のみで構成されているが、絶縁体を具備する構成であればよく、例えば金属に絶縁体をドーピングした材料で構成されていてもよい。
さらにまた、消弧構造体3004は、板状であるので、アーク3073は、より確実に消弧構造体3004を避けて迂回するように引き伸ばされ、消弧構造体3004による消弧性能がより向上する。
また、本実施形態の接点装置3001は、1つの磁石3005を備えた構成であるが、複数の磁石3005を備えた構成であってもよい。例えば、消弧構造体3004の前側と後側との両側において、対向する極性が異極となるように2つの磁石3005を配置する。これにより、可動領域3071および消弧空間3072における磁界が強くなり、アーク3073がより長く引き伸ばされるので、アーク3073をより迅速に消弧することができる。さらに、ヨーク(図示なし)を用いて磁界が強くなるように構成してもよい。例えば、可動領域3071、消弧空間3072を囲むようにU字状のヨークを配置することで、可動領域3071、消弧空間3072における磁界が強くなり、アーク3073がより長く引き伸ばされるので、アーク3073をより迅速に消弧することができる。
また、接点装置3001は、消弧構造体3004および磁石3005が設けられる位置は上記に限定せず、さらに消弧構造体3004を複数備える構成でもよい。図48、図49に、消弧構造体3004を2つ備える接点装置3001の変形例を示す。消弧構造体3004は、可動領域3071に対して前側(図49における左側)の空間(消弧空間3072A)と、可動領域3071に対して後側(図49における右側)の空間(消弧空間3072B)とのそれぞれに設けられている。
また、磁石3005は、可動領域3071に対して右側に設けられており、左右方向を厚み方向とし、可動領域3071および消弧空間3072A,3072Bに対して左向きの磁界を印加する。そして、可動接点3003から固定接点3002に向かって電流が流れる場合、アークは後方向に向かって引き伸ばされる。また、固定接点3002から可動接点3003に向かって電流が流れる場合、アークは前方向に向かって引き伸ばされる。すなわち、アークは前方向または後方向に向かって引き伸ばされる。
このように、本変形例では、アークは前方向または後方向に向かって引き伸ばされる。そして、可動領域3071に対して前後方向(作用方向)における両側に消弧構造体3004が設けられている。したがって、可動接点3003と固定接点3002との間を流れる電流の方向に関わらず、アークが消弧構造体3004を避けて迂回するように引き伸ばされ、アークを迅速に消弧することができる。
さらに、アークは、固定接点板3020および可動接点板3030の長手方向(左右方向)と交差する前後方向に向かって引き伸ばされる。したがって、可動領域3071に対して前後方向の両側に消弧構造体3004が設けることができ、2つの消弧構造体3004と、上下方向に移動する可動接点板3030とが干渉することを防止することができる。
また、本実施形態の接点装置3001は、固定接点3002と可動接点3003との組を1組備えているが、固定接点3002と可動接点3003との組を複数組備えた構成であってもよい。図50に、固定接点3002、固定接点板3020、可動接点3003、可動接点板3030、可動軸3063、保持部材3613それぞれを2つ備えた接点装置3001の変形例を示す。本変形例の接点装置3001は、固定接点3002、固定接点板3020、可動接点3003、可動接点板3030、可動軸3063、保持部材3613の組が前後方向に並べて設けられている。また、2組の固定接点3002、可動接点3003を同時に閉極または開極させるために、2つの可動軸3063の上端同士が第1の鍔部3631Aによって連結されている。
図50に示すように、複数組の固定接点3002、可動接点3003を備える場合であっても、消弧構造体3004および磁石3005を複数組の固定接点3002、可動接点3003で共用することができる。したがって、固定接点3002、可動接点3003を1組のみ備える接点装置3001を、複数用いる場合に比べて、低コスト化と省スペース化を図ることができる。
また、固定接点板3020の端子部3022同士を短絡させ、さらに可動接点板3030の端子部3022同士を短絡させることで、固定接点3002と可動接点3003の組を並列接続することができる。このように構成した場合、1組の固定接点3002と可動接点3003を備える構成に比べて、閉極時において固定接点3002と可動接点3003との間に流れる電流が分割されるので、接点装置3001の電流容量を向上させることができる。なお、固定接点板3020同士の短絡、および可動接点板3030同士の短絡は、例えば側板3612にインサート成形された金属板でなされる構成であってもよい。
また、一方の組における固定接点板3020の端子部3022と、他方の組における可動接点板3030の端子部3022とを短絡させることで、固定接点3002と可動接点3003の組を直列接続することもできる。例えば、前側の固定接点板3020の端子部3022と、後側の可動接点板3030の端子部3022とを短絡させることで、固定接点3002と可動接点3003の組を直列接続することができる。このように構成した場合、1組の固定接点3002と可動接点3003を備える構成に比べて、開極時において固定接点3002と可動接点3003との間に印加される電圧が分割されるので、接点装置3001の耐圧を向上させることができる。また、上記のように構成した場合、固定接点3002と可動接点3003との間に流れる電流の向きが互いの組で同一となるので、アーク3073を同じ方向に引き伸ばすことができ、1つの消弧構造体3004を用いてアーク3073を迅速に消弧することができる。
さらに、固定接点3002と可動接点3003の組を、上記のように並列接続または直列接続した場合、互いの組で同じ方向に電流が流れるので、アーク3073を同じ方向に引き延ばすことができる。
なお、固定接点板3020の端子部3022、および可動接点板3030の端子部3022を短絡させず、2組の固定接点3002、可動接点3003が、互いに異なる電力供給路に組み込まれるように接続されてもよい。
(実施形態6)
本実施形態の接点装置3001は、実施形態5の接点装置3001の差異点として、図51~図53に示すように、消弧空間3072を囲む消弧枠3008を更に備える。なお、実施形態5と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。また、図51は、図53におけるB-B断面図である。
本実施形態の接点装置3001は、実施形態5の接点装置3001の差異点として、図51~図53に示すように、消弧空間3072を囲む消弧枠3008を更に備える。なお、実施形態5と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。また、図51は、図53におけるB-B断面図である。
消弧枠3008は、中空の直方体形状に形成されており、例えば樹脂やセラミック等の電気的な絶縁性を有する材料で構成されている。消弧枠3008は、本体3061の底板3611の上側に配置されており、可動領域3071と対向する左面に開口3081を有しており、可動領域3071に対して右側にある消弧空間3072を囲む。そして、消弧構造体3004は、消弧枠3008の内部に設けられる。
また、磁石3005は、消弧枠3008の外側(後側)に設けられている。
本実施形態の接点装置3001は、上記構成により、固定接点3002と可動接点3003との間にアークが発生した場合、アークは、磁石3005が発生する磁界によって消弧枠3008の内の消弧空間3072まで引き伸ばされる。アークは、高温であり金属等を含むガスを発生させる場合がある。本実施形態では、アークは消弧枠3008の内部に引き込まれるので、ガスに含まれる金属等が飛散して固定接点3002、可動接点3003等に付着することを防止することができる。さらに、消弧枠3008によって、アークが磁石3005やケース3006等に接触することも防止することができる。
次に、接点装置3001の変形例について説明する。なお、接点装置3001における構成部材の変形例には、符号の末尾にA、B、C…を付して区別する。
消弧構造体3004の形状は、板状に限定せず、例えば図54に示すように、棒状に形成された構成であってもよい。消弧構造体3004Aは、消弧空間3072における磁界の方向(前方向)を軸方向する丸棒状に形成されている。すなわち、消弧構造体3004Aは、アークと交差するように配置されているので、アーク3073は消弧構造体3004Aを避けて迂回するように引き伸ばされる。したがって、板状に形成された消弧構造体3004と同様に、アークは、消弧構造体3004Aの上側と下側との両側において、右に向かって凸となるように引き伸ばされ、アークを迅速に消弧することができる。また、棒状に形成された消弧構造体3004Aは、板状に形成された消弧構造体3004に比べて、消弧構造体3004Aを構成する材料が削減されるので、低コスト化を図ることができる。
また、消弧構造体3004は、互いに異なる材料からなる複数の層が積層された積層体で構成された構成であってもよい。例えば、図55に示すように、消弧構造体3004Bは、電気的な絶縁性を有する絶縁体(例えば、樹脂、セラミック等)からなる第1の層3041と、金属材料からなる第2の層3042とが上下方向に積層されて構成されている。金属材料からなる第2の層3042は、絶縁体からなる第1の層3041よりも強度が高い。したがって、消弧構造体3004Bは、第1の層3041と第2の層3042が積層された積層体で構成されることによって、絶縁体のみで構成された消弧構造体3004に比べて強度を向上させることができる。なお、消弧構造体3004Bは、電気的な絶縁性を有する絶縁体を具備する構成であればよく、第1の層3041の代わりに金属に絶縁体がドーピングされた材料からなる層を用いてもよい。また、消弧構造体3004Bは、金属板の周囲を絶縁体である樹脂でコーティング、例えば樹脂に金属板をインサート成形した構成であってもよい。
また、消弧構造体3004は、1乃至複数の孔が形成された構成であってもよい。例えば、図56に示すように、消弧構造体3004Cは、上下方向に貫通する複数の孔3043が形成されている。なお、図56では、消弧枠3008の図示を省略している。消弧構造体3004Cは、孔3043を有することで、孔3043の体積分だけ軽量化されるので、接点装置3001の軽量化を図ることができる。さらに、消弧構造体3004に比べて消弧構造体3004Cを構成する材料も削減されるので、低コスト化を図ることができる。なお、消弧構造体3004Cに形成される孔3043の形状は限定しない。また、消弧構造体3004は、メッシュ状に形成された構成であってもよい。また、さらなる消弧構造体3004Cの変形例として、消弧構造体3004の表面に、有底の穴が1乃至複数形成された構成であってもよく、孔3043を備える場合と同様の効果を得ることができる。
また、消弧構造体3004の個数は、1つに限定せず、複数個の消弧構造体3004を備える構成であってもよい。図57に示す例では、接点装置3001は、2つの消弧構造体3004を備えている。2つの消弧構造体3004は、所定の間隔を空けて上下方向に並べて設けられている。このように複数の消弧構造体3004を備えることによって、アークは、複数の消弧構造体3004それぞれを避けるように引き伸ばされる。したがって、1つの消弧構造体3004を備える場合に比べてアークがより長く引き伸ばされるので、アークをより迅速に消弧することができる。なお、接点装置3001は、3つ以上の消弧構造体3004を備える構成であってもよい。
また、接点装置3001は、耐熱部材3090を備える構成であってもよい。図58に示すように、耐熱部材3090は、消弧空間3072内において、消弧構造体3004の左端よりも可動領域3071側、すなわち、耐熱部材3090は、消弧構造体3004の左端の左側に設けられている。耐熱部材3090は、消弧構造体3004よりも耐熱性が高く、例えば金属、セラミック、樹脂などで構成されている。この耐熱部材3090を備えることによって、消弧構造体3004へのアークの接触が防止されるので、消弧構造体3004の消耗を抑制し長寿命化を図ることができる。なお、耐熱部材3090を金属で構成した場合、アークが耐熱部材3090に接触した際に、耐熱部材3090に電流が流れてジュール熱が発生する。しかし、このジュール熱は、アークの熱よりも低いので、消弧構造体3004にアークが接触する場合に比べて、消弧構造体3004の消耗を抑制することができる。なお、消弧構造体3004と耐熱部材3090とが一体に構成されていてもよいし、消弧構造体3004と耐熱部材3090とが離れて設けられていてもよい。
また、消弧構造体3004と消弧枠3008とが一体に構成されていてもよい。図59に示すように、消弧構造体3004Dと消弧枠3008Aとが一体成形されている。これにより、消弧構造体3004Dを消弧枠3008Aに取り付ける作業が不要となるので、接点装置3001の組み立てが容易となる。
また、消弧枠3008は、右面にも開口3082(孔)を有する構成であってもよい。図60に示すように、消弧枠3008Bは、左面に開口3081を有し、さらに右面に開口3082を有している。アークは、高温であるので、消弧枠3008Bの内部の空気がアークによって温められて膨張する。しかし、消弧枠3008Bは、右面にも開口3082を有するので、消弧枠3008Bの内部において膨張した空気が開口3082を介して排出され、消弧枠3008Bの内部における気圧の上昇が抑制される。これにより、消弧枠3008Bの内部の気圧上昇によってアークの引き伸ばしが阻害されることを防止することができる。したがって、アークをより引き伸ばしやすくなり、アークをより迅速に消弧することができる。また、消弧枠3008Bを構成する面のうち、固定接点3002、可動接点3003から最も離れた右面に開口3082が形成されている。したがって、アークによって発生したガスに含まれる金属等が固定接点3002、可動接点3003等に付着することが抑制される。なお、消弧枠3008に設ける開口(孔)の位置は右面に限定せず、例えば、消弧枠3008の上面、前面等に孔が形成された構成であってもよい。また、消弧枠3008は、複数の孔が設けられた構成であってもよい。
さらにまた、図61に示すように、接点装置3001は、グリッド3091を備えた構成であってもよい。グリッド3091は、上下方向を厚み方向とする複数の金属板3911で構成されており、複数の金属板3911は、所定の隙間を空けて上下方向に並べて設けられている。そして、グリッド3091は、消弧枠3008B内の消弧空間3072において、消弧構造体3004の可動領域3071側の端部(左端)よりも右側に設けられている。本実施形態では、左右方向におけるグリッド3091の右端と、消弧枠3008Bの右端とが一致するように配置されている。また、本実施形態の接点装置3001は、2つのグリッド3091を備えており、一方のグリッド3091は消弧構造体3004の上側に配置され、他方のグリッド3091は消弧構造体3004の下側に配置されて。そして、消弧枠3008B内まで引き伸ばされたアークがグリッド3091に接触した際に、アーク電圧が上昇することによって、アークをより迅速に消弧することができる。
なお、上述した実施形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることはもちろんのことである。
1001 接点装置
1002,1002a,1002b 固定接点
1003,1003a,1003b 可動接点
1004,1004a,1004b 接点部
1005,1005A,1005B,1005C,1005D,1005E,1005F 消弧枠
1006,1006A,1006B,1006C 磁石
1007 ケース
1010 電磁石装置
1011 電磁継電器
1020,1020a,1020b 固定接点板
1021,1021a,1021b 接点保持部
1022,1022a,1022b 端子部
1023 屈曲部
1030,1030A,1030a,1030b 可動接点板
1031 接点保持部
1032,1032a,1032b 端子部
1033 屈曲部
1050,1050A,1050C,1050E,1050F 循環流路
1051,1051a,1051b 孔
1052,1052A,1052B,1052C,1052E,1052F 内壁
1053a,1053b,1054a,1054b 孔
1061 ヨーク
1071 本体
1072 カバー
1073,1073a,1073b 可動軸
1074,1074A,1074B 導電部材
1301,1302,1303 片
1501 側壁
1521,1521C,1521E 孔
1711 底板
1712 側板
1713,1713a,1713b 保持部材
1714,1721 孔
1731,1731A,1731B,1732 鍔部
2001 接点装置
2002,2002a,2002b 固定接点
2003,2003a,2003b 可動接点
2004,2004a,2004b 接点部
2005,2005A,2005B,2005C,2005D,2005E,2005F,2005G,2005H,2005J,2005K,2005L 消弧枠
2006,2006A,2006B,2006C,2006D,2061,2061A,2062,2062B 磁石
2007 ケース
2010 電磁石装置
2011 電磁継電器
2020,2020a,2020b 固定接点板
2021 接点保持部
2022,2022a,2022b 端子部
2023 屈曲部
2030,2030a,2030b 可動接点板
2031 接点保持部
2032,2032a,2032b 端子部
2033 屈曲部
2050,2050A,2050B 流路
2051,2051a,2051b,2058 孔
2052,2052A,2052B,2052C,2052D,2054,2054A,2054B,2056 通気孔
2053 吸気孔
2055 開口
2057 吸排気孔
2059 傾斜部
2071 本体
2072 カバー
2073,2073a,2073b 可動軸
2074,2074A,2074B 導電部材
2501 側壁
2711 底板
2712 側板
2713 保持部材
2714,2721 孔
2731,2731A,2732 鍔部
3001 接点装置
3002 固定接点
3003 可動接点
3004,3004A,3004B,3004C,3004D 消弧構造体
3005 磁石
3006 ケース
3008,3008A,3008B 消弧枠
3009 接点部
3010 電磁石装置
3011 電磁継電器
3020 固定接点板
3021 接点保持部
3022,3032 端子部
3023,3033 屈曲部
3030 可動接点板
3031 接点保持部
3041,3042 層
3043 孔
3061 本体
3062 カバー
3063 可動軸
3071 可動領域
3072,3072A,3072B 消弧空間
3073 アーク
3081,3082 開口
3090 耐熱部材
3091 グリッド
3611 底板
3612 側板
3613 保持部材
3614,3621 孔
3631,3631A,3632 鍔部
3911 金属板
L1,L2 幅
Y1,Y2,Y3,Y4,Y5 矢印
1002,1002a,1002b 固定接点
1003,1003a,1003b 可動接点
1004,1004a,1004b 接点部
1005,1005A,1005B,1005C,1005D,1005E,1005F 消弧枠
1006,1006A,1006B,1006C 磁石
1007 ケース
1010 電磁石装置
1011 電磁継電器
1020,1020a,1020b 固定接点板
1021,1021a,1021b 接点保持部
1022,1022a,1022b 端子部
1023 屈曲部
1030,1030A,1030a,1030b 可動接点板
1031 接点保持部
1032,1032a,1032b 端子部
1033 屈曲部
1050,1050A,1050C,1050E,1050F 循環流路
1051,1051a,1051b 孔
1052,1052A,1052B,1052C,1052E,1052F 内壁
1053a,1053b,1054a,1054b 孔
1061 ヨーク
1071 本体
1072 カバー
1073,1073a,1073b 可動軸
1074,1074A,1074B 導電部材
1301,1302,1303 片
1501 側壁
1521,1521C,1521E 孔
1711 底板
1712 側板
1713,1713a,1713b 保持部材
1714,1721 孔
1731,1731A,1731B,1732 鍔部
2001 接点装置
2002,2002a,2002b 固定接点
2003,2003a,2003b 可動接点
2004,2004a,2004b 接点部
2005,2005A,2005B,2005C,2005D,2005E,2005F,2005G,2005H,2005J,2005K,2005L 消弧枠
2006,2006A,2006B,2006C,2006D,2061,2061A,2062,2062B 磁石
2007 ケース
2010 電磁石装置
2011 電磁継電器
2020,2020a,2020b 固定接点板
2021 接点保持部
2022,2022a,2022b 端子部
2023 屈曲部
2030,2030a,2030b 可動接点板
2031 接点保持部
2032,2032a,2032b 端子部
2033 屈曲部
2050,2050A,2050B 流路
2051,2051a,2051b,2058 孔
2052,2052A,2052B,2052C,2052D,2054,2054A,2054B,2056 通気孔
2053 吸気孔
2055 開口
2057 吸排気孔
2059 傾斜部
2071 本体
2072 カバー
2073,2073a,2073b 可動軸
2074,2074A,2074B 導電部材
2501 側壁
2711 底板
2712 側板
2713 保持部材
2714,2721 孔
2731,2731A,2732 鍔部
3001 接点装置
3002 固定接点
3003 可動接点
3004,3004A,3004B,3004C,3004D 消弧構造体
3005 磁石
3006 ケース
3008,3008A,3008B 消弧枠
3009 接点部
3010 電磁石装置
3011 電磁継電器
3020 固定接点板
3021 接点保持部
3022,3032 端子部
3023,3033 屈曲部
3030 可動接点板
3031 接点保持部
3041,3042 層
3043 孔
3061 本体
3062 カバー
3063 可動軸
3071 可動領域
3072,3072A,3072B 消弧空間
3073 アーク
3081,3082 開口
3090 耐熱部材
3091 グリッド
3611 底板
3612 側板
3613 保持部材
3614,3621 孔
3631,3631A,3632 鍔部
3911 金属板
L1,L2 幅
Y1,Y2,Y3,Y4,Y5 矢印
Claims (24)
- 固定接点と、前記固定接点に接触する閉位置と前記固定接点から離れる開位置との間で移動する可動接点と、を有する第1の接点部と、
磁界を発生させる磁石と、
消弧体と、
を備え、
前記第1の接点部に印加される前記磁界の方向と、前記可動接点が移動する方向との両方向に交差する方向を作用方向とし、
前記消弧体が、前記作用方向に消弧空間を形成する
ことを特徴とする接点装置。 - 前記消弧体は、消弧枠を含み、
前記消弧枠は、前記第1の接点部が配置されている空間を含む流路であって、前記消弧枠の少なくとも一部が前記作用方向に沿った環状の循環流路を形成する
ことを特徴とする請求項1記載の接点装置。 - 前記循環流路は、第1の空間および第2の空間を有し、
前記第1の接点部が前記第1の空間に配置され、
前記作用方向に沿った方向における前記第2の空間の断面積は、前記第1の空間の断面積より小さい、
ことを特徴とする請求項2記載の接点装置。 - 前記消弧体が消弧枠を含み、
前記消弧枠は、前記第1の接点部が含まれる空間に対して前記作用方向のうち少なくとも一方側に通じる流路を形成し、
前記消弧枠は、前記作用方向において前記第1の接点部と対向する面のうち、前記第1の接点部に対して少なくとも一方側の面に第1の通気孔を有する
ことを特徴とする請求項1記載の接点装置。 - 前記消弧枠は、前記第1の接点部を囲むように構成されている
ことを特徴とする請求項4記載の接点装置。 - 前記消弧枠は、前記作用方向において前記第1の接点部に対して前記第1の通気孔とは反対側にある面に吸気孔を有する
ことを特徴とする請求項5記載の接点装置。 - 第2の通気孔を更に備え、
前記第1の通気孔および前記第2の通気孔は、前記消弧枠のうち前記作用方向において前記第1の接点部に対して両側の面に設けられている
ことを特徴とする請求項5記載の接点装置。 - 第2の接点部を更に備える
ことを特徴とする請求項2または4記載の接点装置。 - 前記第1の接点部および前記第2の接点部は、印加される前記磁界によって、前記固定接点と前記可動接点との間を流れる電流に作用する力の方向が、互いに同一である
ことを特徴とする請求項8記載の接点装置。 - 前記磁石は、前記循環流路で囲まれた位置に設けられる
ことを特徴とする請求項2記載の接点装置。 - 第2の接点部を更に備え、
前記第1の接点部および前記第2の接点部との間に前記磁石が設けられる
ことを特徴とする請求項2記載の接点装置。 - 前記固定接点を有する一方向に長い板状の固定接点板と、
前記可動接点を有する一方向に長い板状の可動接点板とを備え、
前記磁石は、一方向に長い板状に形成され、
前記固定接点板と前記可動接点板と前記磁石との各長手方向が互いに同一である
ことを特徴とする請求項11記載の接点装置。 - 前記消弧空間は、前記第1の接点部を基準として、非対称形状である
ことを特徴とする請求項1記載の接点装置。 - 前記消弧体は、第1の消弧構造体を含み、
前記可動接点は、前記固定接点に接触する前記閉位置と前記固定接点から離れる前記開位置との間の可動領域内を移動し、
前記第1の消弧構造体は、電気的な絶縁性を有する絶縁体を具備し、
前記第1の消弧構造体は、前記可動領域に対して前記作用方向のうち少なくとも一方側に設けられる
ことを特徴とする請求項1記載の接点装置。 - 前記可動領域と対向する面に開口を有し、前記可動領域に対して前記作用方向のうち前記一方側の空間を囲む消弧枠を更に備え、
前記第1の消弧構造体は、前記消弧枠の内部に設けられる
ことを特徴とする請求項14記載の接点装置。 - 前記第1の消弧構造体と前記消弧枠とが一体である
ことを特徴とする請求項15記載の接点装置。 - 前記消弧枠は、孔を有する
ことを特徴とする請求項15に記載の接点装置。 - 前記第1の消弧構造体は、板状である
ことを特徴とする請求項14~17のうちいずれか1項に記載の接点装置。 - 前記第1の消弧構造体は、前記可動領域に対して前記作用方向のうち前記一方側の空間における前記磁界の方向を軸方向とする棒状である
ことを特徴とする請求項14~17のうちいずれか1項に記載の接点装置。 - 第2の消弧構造体を更に備える
ことを特徴とする請求項14記載の接点装置。 - 前記第1の消弧構造体は、前記絶縁体のみで構成される
ことを特徴とする請求項14記載の接点装置。 - 前記第1の消弧構造体は、互いに異なる材料からなる複数の層が積層された積層体で構成される
ことを特徴とする請求項14記載の接点装置。 - 前記第1の消弧構造体における前記可動領域側の端部に設けられ、前記第1の消弧構造体よりも耐熱性が高い耐熱部材を更に備える
ことを特徴とする請求項14記載の接点装置。 - 隙間を空けて並ぶ複数の金属板を有するグリッドを更に備え、
前記グリッドは、前記可動領域に対して前記作用方向のうち前記一方側において、前記消弧構造体の前記可動領域側の端部よりも前記一方側に設けられる
ことを特徴とする請求項14記載の接点装置。
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