(57)【要約】【課題】簡易な構成で可動接触子の回転止めを行うことができる接点装置及びこれを備えた電磁接触器を提供する。【解決手段】一対の固定接触子２３，２４と可動接触子２５とを有する接点機構４と、可動接触子を一対の固定接触子に対して接離可能に支持する可動軸３７と、可動軸を挿通して接点機構を収納する接点収納部５と、接点収納部の前記可動接触子と対向する位置に配置され、可動接触子に形成された案内部に係合されて当該可動接触子の揺動を規制する揺動規制部材２９と、を備えている。【選択図】図１
2018160423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の固定接触子と可動接触子とを有する接点機構と、
前記可動接触子を前記一対の固定接触子に対して接離可能に支持する可動軸と、
前記可動軸を挿通して前記接点機構を収納する接点収納部と、
前記接点収納部の前記可動接触子と対向する位置に配置され、前記可動接触子に形成された案内部に係合されて当該可動接触子の揺動を規制する揺動規制部材と、
を備えた接点装置。
【請求項２】
前記揺動規制部材は、前記可動軸と平行に形成されている請求項１に記載の接点装置。
【請求項３】
前記案内部は、前記可動接触子に貫通形成された貫通孔で構成されている請求項１又は２に記載の接点装置。
【請求項４】
前記案内部は、前記可動接触子に形成されたボス出し成形部で構成されている請求項１又は２に記載の接点装置。
【請求項５】
前記揺動規制部材は、非磁性金属材料で構成されている請求項１から４の何れか一項に記載の接点装置。
【請求項６】
前記揺動規制部材は、前記接点収納部と一体となっている請求項１から５の何れか一項に記載の接点装置。
【請求項７】
前記請求項１から６の何れか１項に記載の接点装置を備えるとともに、前記接点装置の可動軸に連結される可動鉄心を有する電磁石ユニットを備えている電磁接触器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流路の開閉を行う接点装置及びこれを備えた電磁接触器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電流路の開閉を行う接点装置として、従来、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載されたものが提案されている。
特許文献１に記載された接点装置は、一対の固定端子台の先端に形成された固定接点に対して可動接触子を接離可能に配置し、この可動接触子の周囲を方形枠上の収容ケースで囲むことにより、可動接触子の両端の接点を通る直線回りの振動と可動接触子を支持する軸回りの回転とを抑制するようにしている。
【０００３】
特許文献２に記載された接点装置は、可動絶縁台に形成されたガイド用突部に可動接触子が摺動可能に案内され、この可動接触子の上面に接点圧用コイルバネを介在させて抜け止め具を可動絶縁台に固定し、可動絶縁台と可動鉄片との間に復帰コイルバネを介在させて２本のリベットで可動鉄片と可動絶縁台とを連結している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１９９１０８号公報
【特許文献２】特開２００５−１８３２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載された接点装置にあっては、可動接触子の周囲を囲む収容ケースを配置する必要があり、可動接触子が固定接点から離間する際に発生するアークを消弧するための消弧室の容積を確保することが困難であり、高電圧且つ大電流の電流路を開閉する場合には適用することができないという課題がある。
また、特許文献２に記載された接点装置にあっては、可動鉄片と可動接触子を支持する可動絶縁台とが２本のリベットで連結され、さらに可動絶縁台に形成されたガイド用突部に可動接触子が案内されることにより、可動接触子の可動鉄片に対する回動が抑制される。しかしながら、特許文献２に記載された接点装置では、可動接触子を支持する可動絶縁台の構成が複雑であるとともに２本のリベットを有するので、組立を容易に行うことができないという課題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記特許文献１及び２に記載された先行技術の課題に着目してなされたものであり、簡易な構成で可動接触子の回転止めを行うことができる接点装置及びこれを備えた電磁接触器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る接点装置は、一対の固定接触子と可動接触子とを有する接点機構と、可動接触子を一対の固定接触子に対して接離可能に支持する可動軸と、可動軸を挿通して接点機構を収納する接点収納部と、接点収納部の前記可動接触子と対向する位置に配置され、可動接触子に形成された案内部に係合されて当該可動接触子の揺動を規制する揺動規制部材と、を備えている。
また、本発明の一態様に係る電磁接触器は、上記構成を有する接点装置を備え、接点装置の可動軸に連結される可動鉄心を有する電磁石ユニットを備えている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、接点収納部の可動接触子に対向する位置に、揺動規制部材を配置し、この揺動規制部材を可動接触子に形成した案内部に係合させるだけの簡易な構成で可動接触子の可動軸回りの揺動を抑制し、可動接触子が固定接触子から離間する際に発生するアークの発弧点を安定させることができる。
また、本発明の一態様によれば、上記接点機構を備えた電磁接触器を構成するので、可動接触子の可動軸回りの揺動を抑制し、アークの発弧点を安定させることができる電磁接触器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電磁接触器を示す断面図である。
【図２】図１の接点装置の分解斜視図である。
【図３】可動接触子及び可動軸の分解斜視図である。
【図４】第１実施形態の可動接触子を示す斜視図である。
【図５】第1の実施形態の接点装置の磁束とアークとの関係を示す模式図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る電磁接触器を示す断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る電磁接触器を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、図面を参照して、本発明の一実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
【００１１】
また、以下に示す実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
以下、本発明に係る接点装置を含む電磁接触器の実施形態について説明する。
【００１２】
（第１実施形態）
電磁接触器１は、図１に示すように、接点装置２と、接点装置２を駆動する電磁石ユニット３を備えている。
接点装置２は、接点機構４を収納する接点収納部５を備えている。この接点収納部５は、銅、アルミニウム、オーステナイト系ステンレス鋼等の非磁性金属製の角筒体６と、この角筒体６の上端を閉塞する平板状の例えばセラミック製の絶縁板７と、角筒体６の内部に配置された有底絶縁筒体８とを備えている。
【００１３】
角筒体６は、下端部に外方に突出するフランジ部６ａを有する。このフランジ部６ａが接点収納部５を構成する後述する磁気ヨーク１０の上面にシール接合されている。絶縁板７には、一対の貫通孔７ａ、７ｂが所定間隔をあけて形成されている。
接点機構４は、絶縁板７に一対となる第１導体部２１及び第２導体部２２を介して固定されている一対となる第１固定接触子２３及び第２固定接触子２４と、これら第１固定接触子２３及び第２固定接触子２４に対して接離可能に配置されている可動接触子２５とを備えている。
【００１４】
第１導体部２１は、絶縁板７の貫通孔７ａに挿通されて固定されている。第２導体部２２は、絶縁板７の貫通孔７ｂに挿通されて固定されている。
ここで、第１固定接触子２３は、導電体金属部からなる側面視Ｃ字形状の導電板であり、絶縁板７の下面に沿って外側に延長する上板部２３ａと、上板部２３ａの外側端部から下方に延長する中間板部２３ｂと、中間板部２３ｂの下端部から上板部２３ａと平行に内側に延長する下板部２３ｃとを備えている。下板部２３ｃは、可動接触子２５の下方に延び、その上面に可動接触子２５の第１接点部が接触する第１接点部２３ｄを備えている。
【００１５】
一方、第２固定接触子２４も、第１固定接触子２３と面対称となる導電体金属部からなる側面視Ｃ字形状の導電板である。この第２固定接触子２４は、絶縁板７の下面に沿って外側に延長する上板部２４ａと、上板部２４ａの外側端部から下方に延長する中間板部２４ｂと、中間板部２４ｂの下端部から上板部２４ａと平行に内側に延長する下板部２４ｃとを備えている。下板部２４ｃは、可動接触子２５の下方に延び、その上面に可動接触子２５の第２接点部が接触する第２接点部２４ｄを備えている。
【００１６】
第１固定接触子２３及び第２固定接触子２４は、第１導体部２１及び第２導体部２２の下端面に突出形成されたピンに固定されている。第１導体部２１と第１固定接触子２３及び第２導体部２２と第２固定接触子２４の固定方法としては、ろう付け、螺合等があげられる。
また、第１固定接触子２３の中間板部２３ｂの内側面及び第２固定接触子２４の中間板部２４ｂの内側面を覆うように、平面から見てコの字状の磁性体板２８が装着されている。これにより、中間板部２３ｂ、２４ｂを流れる電流によって発生する磁場をシールドすることができる。
【００１７】
さらに、第１固定接触子２３には、アークの発生を規制する合成樹脂製の絶縁カバー２６が装着されている。第２固定接触子２４にも、アークの発生を規制する合成樹脂製の絶縁カバー２７が装着されている。これにより、第１固定接触子２３の内周面では下板部２３ｃの上面側の第１接点部２３ｄのみが露出される。また、第２固定接触子２４の内周面では下板部２４ｃの上面側の第２接点部２４ｄのみが露出される。
【００１８】
そして、可動接触子２５は、導電性金属を材料とした図１の左右方向に長く伸びる導電板である。この可動接触子２５は、第１固定接触子２３及び第２固定接触子２４内に両端部を配置するように配設されている。可動接触子２５の第１固定接触子２３及び第２固定接触子２４内に配置された両端部下面に第１接点部２５ｂ及び第２接点部２５ｃが形成されている。
この可動接触子２５は、電磁石ユニット３の後述する可動鉄心３５に固定された可動軸３７に支持されている。可動接触子２５の中央部には、可動軸３７を挿通する貫通孔２５ａが形成されている。
【００１９】
可動軸３７の上下方向略中央部には、フランジ部３７ａが半径方向に外方に向けて突出形成されている。可動接触子２５は、その貫通孔２５ａに可動軸３７を下方から挿通してフランジ部３７ａ上に載置される。そして、可動軸３７の上方から接触スプリング３９を挿通し、この接触スプリング３９を所定の接触圧を付与するように圧縮した状態で、スプリング受け部４０によって固定されている。
【００２０】
可動接触子２５には、図２〜図４に示すように、第２固定接触子２４内に配置される第２接点部２５ｄ側の第２接点部２５ｄより中央より位置に貫通孔である案内部２５ｄが形成されている。
一方、図３に示すように、有底絶縁筒体８の案内部２５ｄに対向する底部には、取付孔８ａが形成され、この取付孔８ａに揺動規制部材２９が挿通固定されている。揺動規制部材２９は、可動接触子２５の案内部２５ｄに係合されて可動接触子２５の可動軸３７回りの揺動を規制する。この揺動規制部材２９は、非磁性体製の絶縁部材で構成され、台部２９ａと、この台部２９ａから上方に突出する円柱部２９ｂとを備えている。この揺動規制部材２９の先端は、可動接触子２５の案内部２５ｄ内を通じて可動接触子２５の上面より突出している。
【００２１】
この揺動規制部材２９としては、銅、黄銅、アルミニウム、オーステナイト系ステンレス鋼などの非磁性金属材料で構成することが好ましい。このように、揺動規制部材２９を非磁性金属材料で構成する場合には、導電性を有するので、図１に示すように、揺動規制部材２９と固定接触子２４の下板部２４ｃ及び第２接点部２４ｄに対して可動軸３７側に所定の絶縁距離分離れた位置に設けることが好ましい。また、揺動規制部材２９を非磁性金属材料で構成することにより、有底絶縁筒体８を成形する際に、インサート成形によって揺動規制部材２９を有底絶縁筒体８と一体成形することができる。
【００２２】
また、揺動規制部材２９を非磁性金属材料で構成することにより、後述するように、アークを消弧するためのローレンツ力を発生する磁束に影響を与えることがない。
そして、可動接触子２５は、釈放状態で、図１に示すように、両端の第１接点部２５ｂ及び第２接点部２５ｃがそれぞれ第１固定接触子２３の第１接点部２３ｄ及び第２固定接触子２４の第２接点部２４ｄのそれぞれと所定間隔を保って離間した状態となる。また、可動接触子２５は、投入位置で、両端の第１接点部２５ｂ及び第２接点部２５ｃがそれぞれ第１固定接触子２３の第１接点部２３ｄ及び第２固定接触子２４の第２接点部２４ｄのそれぞれに、接触スプリング３９による所定の接触圧で接触する。
【００２３】
また、電磁石ユニット３は、図１に示すように、側面から見てＵ字形状の下部磁気ヨーク３１を有し、この下部磁気ヨーク３１の底板部の中央部に固定鉄心３２が配置されている。そして、固定鉄心３２の外側にスプール３３が配置されている。このスプール３３に励磁コイル３４が巻装されている。
また、下部磁気ヨーク３１の開放端となる上端には、板状の磁気ヨーク１０が固定されている。この磁気ヨーク１０の中央部には、可動鉄心３５を挿通する貫通孔１０ａが形成されている。
【００２４】
また、スプール３３内に配置された固定鉄心３２の上部には、有底筒状に形成されたキャップ９が配置され、このキャップ９の開放端に設けられた半径方向外側に突出するフランジ部９ａが、磁気ヨーク１０の下面にシール接合されている。これにより、接点収納部５及びキャップ９が磁気ヨーク１０の貫通孔１０ａを介して連通される密封した接点装置２が形成されている。
【００２５】
そして、このキャップ９の内部には、可動鉄心３５が上下方向に移動可能に収容されている。この可動鉄心３５は、キャップ９の内部に上下方向に移動可能に収容される円筒部３５ａと、この円筒部３５ａの上端に設けられた半径方向外側に突出する周鍔部３５ｂとを備えている。可動鉄心３５の円筒部３５ａは、磁気ヨーク１０の貫通孔１０ａを上下方向に挿通し、可動鉄心３５の周鍔部３５ｂは貫通孔１０ａよりも大きな外径を有して磁気ヨーク１０の上方に配置されている。
【００２６】
可動鉄心３５の円筒部３５ａには、その下端面から上方に延びる復帰スプリング収容凹部３５ｃが形成されている。キャップ９の底部と復帰スプリング収容凹部３５ｃの上端面との間には、可動鉄心３５を上方に付勢する復帰スプリング３６が配設されている。
また、磁気ヨーク１０の上面には、図１及び図２に示すように、外形が方形で円形の中心開口を有して環状に形成された永久磁石１１が可動鉄心３５の周鍔部３５ｂを囲むように固定されている。永久磁石１１は、上下方向即ち厚み方向に上端側を例えばＮ極、下端側をＳ極とするように着磁されている。
【００２７】
そして、永久磁石１１の上面には、永久磁石１１と同一外形で可動鉄心３５の周鍔部３５ｂよりも小さい内径の貫通孔１２ａを有する補助ヨーク１２が固定されている。可動軸３７は、貫通孔１２ａを上下方向に挿通している。
そして、可動鉄心３５を上下方向に挿通する貫通孔１０ａを有する板状の磁気ヨーク１０と、磁気ヨーク１０の上面に接合され、内部に接点機構４を収納する接点収納部５と、磁気ヨーク１０の下面に接合され、内部に可動鉄心３５を収容するキャップ９とにより、接点機構４、可動軸３７及び可動鉄心３５を収容する密封された接点収納部５を構成している。密封された接点収納部５内には、例えば水素などのアーク消弧用ガスが封入されている。
【００２８】
また、接点収納部５の外周面には、図５に示すように、可動接触子２５と平行な外側面に互いに対向するアーク消弧用永久磁石５１ａ及び５１ｂが配置されている。これらアーク消弧用永久磁石５１ａ及び５１ｂは、接点収納部５の側面側がＮ極に着磁され、接点収納部５の側面とは反対側がＳ極に着磁されている。また、接点収納部５の可動接触子２５の両端部に対向する外側面には、互いに対向するアーク消弧用永久磁石５２ａ及び５２ｂが配置されている。これらアーク消弧用永久磁石５２ａ及び５２ｂは、接点収納部５の側面側がＳ極に着磁され、接点収納部５の側面とは反対側がＮ極に着磁されている。
【００２９】
アーク消弧用永久磁石５１ａ及び５１ｂの中央部のＮ極からの磁束φ１は、図５で点線図示のように、可動接触子２５の第１接点部２５ｂ及び第２接点部２５ｃと、第１固定接触子２３の第１接点部２３ｄ及び第２固定接触子２４の第２接点部２４ｄとの間を横切ってアーク消弧用永久磁石５２ａ及び５２ｂに向かう。これに対して、アーク消弧用永久磁石５１ａ及び５１ｂの両端部のＮ極からの磁束φ２は、自身のＳ極までの距離がアーク消弧用永久磁石５２ａ及び５２ｂのＳ極までの距離より短いので、自身のＳ極に図５で点線図示のように直接向かう。
【００３０】
したがって、可動接触子２５が第１固定接触子２３の第１接点部２３ｄ及び第２固定接触子２４の第２接点部２４ｄから上方に離間する際に発生するアークがアーク消弧用永久磁石５１ａ及び５１ｂとアーク消弧用永久磁石５２ａ及び５２ｂとで発生する磁束φ１及びφ２によって消弧される。すなわち、可動接触子２５と第１固定接触子２３との間に発生するアークは、磁束φ１と紙面から手前に向かう向きの電流とによってフレミング左手の法則にしたがって図５で下向きのローレンツ力Ｆ１が作用してアーク消弧用永久磁石５１ａの端部側の第１アーク消弧室５３に引き延ばされる。引き延ばされたアークは、アーク消弧用永久磁石５１ａの端部の磁束φ２とアーク電流とによってフレミング左手の法則にしたがって、図５で右向きのローレンツ力Ｆ２が作用し、アーク消弧用永久磁石５１ａの内側に形成された第２アーク消弧室５５内に引き延ばされて消弧される。
【００３１】
同様に、可動接触子２５と第２固定接触子２４との間に発生するアークは、磁束φ１と紙面に向かう向きの電流とによってフレミング左手の法則にしたがって図５で下向きのローレンツ力Ｆ１が作用してアーク消弧用永久磁石５１ａの端部側の第１アーク消弧室５４に引き延ばされる。引き延ばされたアークは、アーク消弧用永久磁石５１ａの端部の磁束φ２とアーク電流とによってフレミング左手の法則にしたがって、図５で左向きのローレンツ力Ｆ２が作用し、アーク消弧用永久磁石５１ａの内側に形成された第２アーク消弧室５６内に引き延ばされて消弧される。
【００３２】
そして、接点装置２及び電磁石ユニット３が外装ケース６０内に収納されている。
次に、第１実施形態の電磁接触器１の動作を説明する。
先ず、第１固定接触子２３に接続された第１導体部２１が例えば大電流を供給する電力供給源に接続され、第２固定接触子２４に接続された第２導体部２２が負荷に接続されているものとする。
【００３３】
このとき、電磁石ユニット３における励磁コイル３４が非励磁状態にあって、電磁石ユニット３で可動鉄心３５を下降させる励磁力を発生していない釈放状態にあるものとする。
この釈放状態では、可動鉄心３５が復帰スプリング３６によって、磁気ヨーク１０から離れる上方向に付勢される。これと同時に、永久磁石１１の磁力による吸引力が補助ヨーク１２に作用し、可動鉄心３５の周鍔部３５ｃが吸引される。このため、可動鉄心３５の周鍔部３５ｃの上面が補助ヨーク１２の下面に接触している。
【００３４】
したがって、可動鉄心３５に可動軸３７を介して連結されている接点機構４の可動接触子２５の第１接点部及び第２接点部が、第１固定接触子２３の第１接点部２３ｄ、第２固定接触子２４の第２接点部２４ｄに対して上方に所定距離だけ離間している。このため、第１固定接触子２３及び第２固定接触子２４の間の電流路が遮断状態にあり、接点機構４が開極状態となっている。
【００３５】
この釈放状態から、電磁石ユニット３の励磁コイル３４に通電すると、この電磁石ユニット３で励磁力が発生し、可動鉄心３５を復帰スプリング３６の付勢力及び永久磁石１１の吸引力に抗して下方に押し下げる。この可動鉄心３５の下降が、周鍔部３５ｃの下面が磁気ヨーク１０の上面に当たることで停止する。
このように、可動鉄心３５が下降することにより、可動鉄心３５に可動軸３７を介して連結されている可動接触子２５も下降し、接点機構４の可動接触子２５の第１接点部及び第２接点部のそれぞれが、第１固定接触子２３の第１接点部２３ｄ及び第２固定接触子２４の第２接点部２４ｄのそれぞれに対して接触スプリング３９の接触圧で接触する。
【００３６】
このため、電力供給源の大電流が、第１固定接触子２３、可動接触子２５、第２固定接触子２４を通じて負荷に供給される閉極状態となる。
そして、接点機構４の閉極状態から、負荷への電流供給を遮断する場合には、電磁石ユニット３の励磁コイル３４への通電を停止する。
励磁コイル３４への通電を停止すると、電磁石ユニット３で可動鉄心３５を下方に移動させる励磁力がなくなることにより、可動鉄心３５が復帰スプリング３６の付勢力によって上昇し、周鍔部３５ｃが補助ヨーク１２に近づくに従って永久磁石１１の吸引力が増加する。
【００３７】
この可動鉄心３５が上昇することにより、可動軸３７を介して連結された可動接触子２５が上昇する。これに応じて接触スプリング３９で接触圧を与えているときは、可動接触子２５の第１接点部及び第２接点部のそれぞれが、第１固定接触子２３の第１接点部２３ｄ及び第２固定接触子２４の第２接点部２４ｄのそれぞれに接触している。その後、接触スプリング３９の接触圧がなくなった時点で、可動接触子２５が第１固定接触子２３及び第２固定接触子２４から上方に離間する開極状態となる。
【００３８】
このような開極状態となると、可動接触子２５の第１接点部及び第２接点部と、第１固定接触子２３の第１接点部２３ｄ及び第２固定接触子２４の第２接点部２４ｄとの間にアークが発生し、アークによって電流の通電状態が継続されることになる。
そして、可動接触子２５の第１接点部及び第２接点部と、第１固定接触子２３の第１接点部２３ｄ及び第２固定接触子２４の第２接点部２４ｄとの間に発生したアークは、これらアークの電流の流れと、アーク消弧用永久磁石５１ａ，５１ｂ及び５２ａ，５２ｂで発生した磁束φ１及びφ２との関係からフレミング左手の法則により発生したローレンツ力Ｆ１及びＦ２によって有底絶縁筒体８に形成された第１アーク消弧室５３及び５４を通って第２アーク消弧室５５及び５６まで引き延ばされるとともに、接点収納部５に封入されたアーク消弧用ガスによって冷却されて消弧される。
【００３９】
その後、可動鉄心３５の釈放動作が終了すると、可動鉄心３５の周鍔部３５ｃの上面が補助ヨーク１２の下面に接触し、開極終了となる。
このように、電磁接触器１では、開極状態から閉極状態となり、再度開極状態に復帰させる一連の動作で負荷に供給する電流の通電及び遮断を行なう。この際、可動軸３７の上下動によって、可動接触子２５は第１固定接触子２３及び第２固定接触子２４との接離を繰り返すことになる。
【００４０】
この可動接触子２５が上下動する際に、可動接触子２５が可動軸３７に支持されて上下動されるとともに、可動接触子２５に可動軸３７から離れた位置に形成した案内部２５ｄ内に可動軸３７と平行な揺動規制部材２９が係合されている。このため、可動接触子２５が可動軸３７回りに揺動することを確実に規制することができるとともに、可動接触子２５に厚みがあるので、可動接触子２５の幅方向の中心軸回りに傾くことも防止できる。
【００４１】
しかも、揺動規制部材２９が非磁性金属材料で形成されているので、可動接触子２５及び第２固定接触子２４間に発生したアークを引き延ばすアーク消弧用永久磁石５１ａ，５１ｂ及び５２ａ，５２ｂによる磁束φ１の通過に影響を与えることがない。このため、アークを引き延ばすローレンツ力が低下することを防止できる。
特に、揺動規制部材２９を可動接触子２５と同じ銅材料で構成することにより、異種金属接触腐食を防止することができる。
【００４２】
さらに、開極時に発生するアークは、アーク消弧用永久磁石５１ａ及び５１ｂのＮ極からアーク消弧用永久磁石５２ａ及び５２ｂのＳ極に向かう磁束φ１と、可動接触子２５の第２接点部２５ｃと第２固定接触子２４の第２接点部２４ｄとの間に流れる電流とによるローレンツ力によって、図５に示すように、揺動規制部材２９とは９０度異なる方向に引き延ばされるので、発生したアークが揺動規制部材２９に移動することを防止できる。
このため、揺動規制部材２９と第２固定接触子２４の下板部２４ｃ及び第２接点部２４ｄとの間隔は、可動接触子２５に流れる電流が揺動規制部材２９を通じて第２固定接触子に流れる電流路が形成されないために必要とする絶縁距離だけ離すだけでよく、アークの乗り移りについては考慮する必要がない。
【００４３】
さらに、揺動規制部材２９として非磁性金属材料で構成することで、密封された接点収納部５内での摩耗粉の発生を抑制することができる。
なお、上記第１実施形態では、可動接触子２５に貫通孔でなる案内部２５ｄを形成するので、この案内部２５ｄの分電流路となる断面積が減少することになる。このため、案内部２５ｄの両脇の厚みを厚くして電流路の断面積を確保するようにしてもよい。
【００４４】
また、上記第１実施形態では、揺動規制部材２９を非磁性金属材料で構成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、揺動規制部材２９としてセラミックスや合成樹脂材等の絶縁部材を適用し、少なくとも案内部２５ｄに係合する部位に薄肉の非磁性金属材料製のキャップを被せるようにしてもよい。また、銅、黄銅、アルミニウム、オーステナイト系ステンレス鋼などの非磁性金属材料の第２固定接触子２４の下板部２４ｃ及び第２接点部２４ｄと対向する部位を、絶縁性を有する塗料で塗装したり、合成樹脂材を被覆したり、さらには非磁性で耐摩耗性を有し、且つ摺動抵抗の少ない例えばテトラフルオロエチレン等の合成樹脂材を用いたりして絶縁性を確保するようにしてもよい。この場合には、揺動規制部材２９を第２固定接触子２４に近づけることができ、揺動規制部材２９と案内部２５ｄとの間のクリアランスが同じであるものとすると、可動軸３７と揺動規制部材２９との間の距離が短い場合に比較して可動接触子２５の揺動抑制範囲をより狭くすることができる。
【００４５】
次に、本発明に係る接点装置の第２実施形態について図６を伴って説明する。
この第２実施形態では、前述した第１実施形態における可動接触子に形成する案内部の形状を変更したものである。
すなわち、第２実施形態では、案内部２５ｄを貫通孔に代えてボス出し成形部としている。この案内部２５ｄは、可動接触子２５をプレス機でボス出し成形加工することにより、可動接触子２５の下面側に断面円形の凹部２５ｅを形成し、この凹部２５ｅの上部側に盛り上がり部２５ｆを形成している。
【００４６】
そして、凹部２５ｅ内に揺動規制部材２９が係合されている。
この第２実施形態によると、案内部２５ｄとなる凹部２５ｅ内に揺動規制部材２９が係合されているので、前述した第１実施形態と同様に可動接触子２５の可動軸３７回りの揺動を抑制することができる。
しかも、案内部２５ｄが凹部２５ｅと盛り上がり部２５ｆとで形成されているので、電流路としての断面積を他の平坦な板部と略同じに設定することができ、可動接触子２５を流れる電流が減少することなく、案内部２５ｄを形成することができる。
【００４７】
次に、本発明に係る電磁接触器の第３実施形態について図７を伴って説明する。
この第３実施形態では、接点機構４の構成を、可動接触子を一対の固定接触子に突き当てる構成に変更したものである。
すなわち、第３実施形態では、図７に示すように、接点収納部５が、セラミックス、合成樹脂等の絶縁部材で形成される下端を開放した桶状体６１と、その開放端面に密着固定された金属製の接合部材６２と、桶状体６１の側面を覆う金属筒体６３とで構成されている。そして、接合部材６２が電磁石ユニット３の磁気ヨーク８０の上面にろう付け、溶接等によって気密状態で固定されている。
【００４８】
桶状体６１の上面には、長手方向に所定間隔を保って断面円形の貫通孔６１ａ，６１ｂが設けられ、これら貫通孔６１ａ，６１ｂ内に例えば銅製の一対の第１固定接触子６４ａ及び第２固定接触子６４ｂが挿通されてろう付けや接着剤等によって固定されている。
これら固定接触子６４ａ，６４ｂのそれぞれは、上部側の大径頭部６５とこの大径頭部６５と同軸的に連接された下部側の小径円柱部６６とで構成されている。
【００４９】
これら固定接触子６４ａ，６４ｂが小径円柱部６６を桶状体６１の貫通孔６１ａ，６１ｂ内に挿通した状態で桶状体６１にろう付けや接着剤等によって貫通孔６１ａ，６１ｂを密封するように固定されている。
また、接点装置２は、第１固定接触子６４ａ及び第２固定接触子６４ｂの小径円柱部６６の下端面に比較的狭い所定のギャップを隔てて可動接触子６８が接離可能に対向配置されている。この可動接触子６８は、少なくとも第１固定接触子６４ａ及び第２固定接触子６４ｂと対向する位置に第１接点部６８ａ及び第２接点部６８ｂが形成されている。
【００５０】
可動接触子６８は、上下方向に延長する可動軸６９に固定された接点ホルダ７０に接触スプリング７１を介して保持されている。この可動接触子６８には、前述した第２実施形態と同様に、第２固定接触子６４ｂの円柱部６６より可動軸６９側に所定の絶縁距離をとった位置にボス出し成形部でなる案内部６８ｃが形成されている。この案内部６８ｃは、可動接触子６８をプレス機で下面側からボス出し成形加工することにより、可動接触子６８の上面側に断面円形の凹部６８ｄを形成し、この凹部６８ｄの上部側に盛り上がり部６８ｅを形成している。
【００５１】
一方、桶状体６１の開放端面を閉塞するように例えば合成樹脂材製の有底絶縁体７２が配置され、この有底絶縁体７２の底板部７２ａに可動接触子６８の案内部６８ｃに係合する例えば円柱状の揺動規制部材７３が固定されている。この揺動規制部材７３は、第１実施形態の非磁性金属材料や、セラミックス、テトラフルオロエチレン等の絶縁部材で構成することができる。
【００５２】
可動軸６９は、磁気ヨーク８０に形成された貫通孔８０ａを通じて下方の電磁石ユニット３の可動鉄心８１に連結されている。この可動鉄心８１は、磁気ヨーク８０の下面側に固定された上端を開放したＵ字状の磁気ヨーク８２の中央部に形成された円筒部８３に上下に摺動可能に配置されている。そして、可動鉄心８１が、磁気ヨーク８０との間に設けられた復帰スプリング８４によって下方に可動接触子６８が第１固定接触子６４ａ及び第２固定接触子６４ｂから離れる方向に付勢されている。
【００５３】
磁気ヨーク８２の円筒部８３の外周面には内周面が可動鉄心８１に対向するようにスプール８５が配置され、このスプール８５に励磁コイル８６が巻装されている。
この第３実施形態によると、可動接触子６８が第１固定接触子６４ａ及び第２固定接触子６４ｂから離間している図７に示す釈放状態では、第２実施形態と同様に可動接触子６９の案内部６８ｃの凹部６８ｄ内に係合している。このため、釈放状態で、可動接触子６８が可動軸６９回りに揺動することを確実に防止することができ、第２実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５４】
しかも、揺動規制部材７３が可動接触子６８の第２接点部６８ｂと第２固定接触子６４ｂの円柱部６６とが対向するギャップ位置とは反対側に形成された案内部６８ｃの凹部６８ｄ内に係合している。このため、可動接触子６８が固定接触子６４ａ及び６４ｂとの接離を繰り返す際に、揺動規制部材７３で摩耗粉が発生したとしても、この摩耗粉が有底絶縁体７２上に落下し、摩耗粉がギャップ位置に到達することを防止できる。したがって、揺動規制部材７３として摩耗粉を発生し易いセラミックスやテトラフルオロエチレン等の非磁性を有する絶縁体で構成することが可能となる。
【００５５】
勿論、前述した第２実施形態と同様に、揺動規制部材６８を非磁性金属材料で構成することもできる。
なお、上記第３実施形態では、案内部６８ｃをボス出し成形部とした場合について説明したが、これに限定されるものではなく、前述した第１実施形態と同様に案内部６８ｃを貫通孔とすることもできる。この場合には、揺動規制部材７３として摩耗粉の発生を抑制できる非磁性金属材料を適用することが好ましい。
【００５６】
なお、上記第１〜第３実施形態では、揺動規制部材２９が円柱状である場合について説明したが、これに限定されるものではなく、断面を楕円、長円、方形、多角形等の任意の断面形状とすることができる。
さらに、揺動規制部材２９は直線的な柱状に形成する場合に限らず、案内部２５ｄ又は６８ｃとの係合部以外を第２固定接触子２４又は６４ｂから離れる方向に曲げるようにしてもよい。
【００５７】
また、上記第１〜第３実施形態では、案内部２５ｄ，６８ｃ及び揺動規制部材２９，７３を第２固定接触子２４，６４ｂ側に設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、第１固定接触子２３，６４ａ側に設けるようにしてもよい。さらには、揺動規制部材２９，７３を第１固定接触子２３，６４ａ及び第２固定接触子２４，６４ｂの双方の近傍に設けるようにしてもよい。
また、上記第１〜第３実施形態では、接点装置２を電磁接触器１に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、継電器、開閉器等の接点装置として適用することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１…電磁接触器、２…接点装置、３…電磁石ユニット、４…接点機構、５…接点収納部、１０…磁気ヨーク、２３…第１固定接触子、２４…第２固定接触子、２５…可動接触子、２５ａ…貫通孔、２５ｂ…第１接点部、２５ｃ…第２接点部、２５ｄ…案内部、２５ｅ…凹部、２５ｆ…盛り上がり部、２９…揺動規制部材、３２…固定鉄心、３４…励磁コイル、３５…可動鉄心、３６…復帰スプリング、３７…可動軸、６１…桶状体、６２…接合部材、６３…金属筒体、６４ａ…第１固定接触子、６４ｂ…第２固定接触子、６８…可動接触子、６８ａ…第１接点部、６８ｂ…第２接点部、６８ｃ…案内部、６８ｄ…凹部、６８ｅ…盛り上がり部、６９…可動軸、７３…揺動規制部材、８０…磁気ヨーク、８１…可動鉄心、８２…磁気ヨーク、８４…復帰スプリング、８５…スプール、８６…励磁コイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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