(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隔をあけて対向する一対の磁極片と、
前記一対の磁極片とヨーク部を介して磁気的に結合され且つ前記一対の磁極片と並んで配置される鉄心及び前記鉄心を磁化するコイルを備え、前記コイルを励磁すると前記一対の磁極片の自由端部に極性の異なる磁極を発生させる電磁コイル装置と、
前記一対の磁極片の間の間隔の中心を通り、前記一対の磁極片が並ぶ第１の方向及び前記一対の磁極片と前記電磁コイル装置とが並ぶ第２の方向と直交する第３の方向に延びる仮想中心線を中心にして所定の角度範囲内を回動するように支持され、前記一対の磁極片の自由端部と対向する両端部に永久磁石により磁化されて極性の異なる磁極が発現している回動部材と、
前記回動部材の前記両端部が並ぶ方向に延びて前記仮想中心線と直交する第１の仮想線と直交し且つ前記仮想中心線と直交する第２の仮想線に沿って、前記電磁コイル装置から離れる方向に延びて前記回動部材と一緒に前記仮想中心線を中心として前記所定の角度範囲と同じ角度範囲内を回動する駆動部と、
前記駆動部の回動運動を直線運動に変換するように前記駆動部と係合して該駆動部により駆動され、前記コイルに順方向の励磁電流が流れて前記鉄心が順方向励磁されて前記駆動部が前記所定の角度範囲の一端に位置するときに第１の位置にあり、前記コイルに逆方向の励磁電流が流れて前記鉄心が逆方向励磁されて前記駆動部が前記所定の角度範囲の他端に位置するときに第２の位置にあるスライド部材と、
前記スライド部材に対して前記電磁コイル装置から離れる前記第２の方向に配置されて前記第２の方向に延び、第３の方向に並ぶ第１の一対の端子部材と、
前記第１の方向に前記第１の一対の端子部材と並んで配置され、前記第３の方向に並ぶ第２の一対の端子部材と、
前記第１の一対の端子部材の一方に設けられた第１の固定接点と、
前記第２の一対の端子部材の一方に設けられた第２の固定接点と、
前記第１の一対の端子部材の他方と電気的に接続され、前記第１の固定接点と接触可能な可動接点を備えた第１の可動接点部材と、
前記第２の一対の端子部材の他方と電気的に接続され、前記第２の固定接点と接触可能な可動接点を備えた第２の可動接点部材と、
前記第１及び第２の一対の端子部材の端子部を外部に突出させた状態で、上記各部材を収納する絶縁ケースとを備え、
前記第１及び第２の可動接点部材は、前記スライド部材が前記第１の位置にあるときに、前記スライド部材によって付勢されて前記第１及び第２の固定接点と接触し、前記スライド部材が前記第２の位置にあるときに前記スライド部材による付勢が解除されて前記第１及び第２の固定接点との接触が解除されるように構成されており、
前記電磁開閉器の開閉状態を示す状態信号を出力するための補助接点を構成する固定補助接点及び可動補助接点が、前記電磁コイル装置に対して前記第１の方向に並んで配置されており、
前記可動補助接点は、前記スライド部材によって駆動されて、前記スライド部材が前記第１の位置にあるときに前記固定補助接点と接触し、前記スライド部材が第２の位置にあるときに前記固定補助接点から離れるように構成されている電磁開閉器。
【請求項２】
前記絶縁ケースは、
前記第１の方向及び第２の方向に延びる底壁部と前記底壁部の周縁部から立ち上がる周壁部とを備え、前記周壁部は前記電磁コイル装置及び前記スライド部材の一部が収納される領域の外側に位置する第１の周壁部分と、前記第１の周壁部分よりも高さが低く且つ前記端子部材の前記端子部に隣接する第２の周壁部分とからなる第１のケース半部と、
前記第１の方向及び第２の方向に延びる底壁部と前記底壁部の周縁部から立ち上がる周壁部とを備え、前記周壁部は前記電磁コイル装置及び前記スライド部材の残部が収納される領域の外側に位置する第１の周壁部分と、前記第１の周壁部分よりも高さが低く且つ前記端子部材の前記端子部に隣接する第２の周壁部分とからなる第２のケース半部と、
前記第１のケース半部の前記第１の周壁部分と前記第２のケース半部の前記第１の周壁部分とを突き合わせるように組み合わされた状態で、前記第１のケース半部の前記第２の周壁部分と前記第２のケース半部の前記第２の周壁部分との間に形成される空間を埋めるケース中間体とからなり、
前記第１のケース半部の前記第２の周壁部分及び前記ケース中間体には、両者の間に前記一方の端子部材が貫通する貫通孔を形成するスリットがそれぞれ形成されており、
前記第２のケース半部の前記第２の周壁部分及び前記ケース中間体には、両者の間に前記他方の端子部材が貫通する貫通孔を形成するスリットがそれぞれ形成されている請求項１に記載の電磁開閉器。
【請求項３】
前記他方の第１及び第２の端子部材は、前記第２のケース半部の前記底壁部に固定されており、
前記一方の第１及び第２の端子部材は、前記第２のケース半部に対してネジ止めされる止め金具により前記ケース中間体に対して押しつけられた状態で固定されている請求項２に記載の電磁開閉器。
【請求項４】
前記第１のケース半部、前記ケース中間体及び前記第２のケース半部は、１本以上のネジ部材により相互に連結されている請求項２に記載の電磁開閉器。
【請求項５】
前記第２のケース半部内には、前記電磁コイル装置の一部が収納される領域と前記スライド部材が収納される領域とを仕切る仕切り壁部が設けられており、
前記仕切り壁部及び前記スライド部材は、前記仕切り壁部が前記スライド部材の一部をスライド可能にガイドするように構成されている請求項２に記載の電磁開閉器。
【請求項６】
前記第１及び第２の可動接点部材は、前記第２のケース半部の前記底壁部に固定された支持部と、前記支持部に一端が支持され前記底壁部から離れて前記第３の方向に延び且つ自由端に前記可動接点が設けられた板バネ部とからなり、前記板バネ部は前記スライド部材が第１の位置から前記第２の位置に変位する過程で前記可動接点を前記固定接点に押し付ける力を蓄え、前記スライド部材が第１の位置に変位する際に前記力を放出するように構成されている請求項２に記載の電磁開閉器。
【請求項７】
前記板バネ部は、前記支持部と隣接する位置に屈曲部または湾曲部を有している請求項６に記載の電磁開閉器。
【請求項８】
前記第１及び第２の可動接点部材は、少なくとも２枚の金属板を重ねて構成されており、前記少なくとも２枚の金属板は前記屈曲部または湾曲部において相互間に隙間が生じるように形状が定められている請求項７に記載の電磁開閉器。
【請求項９】
前記スライド部材と前記可動接点部材の前記板バネ部との間には、前記スライド部材が前記第２の位置から前記第１の位置に変位する過程で蓄勢され、前記スライド部材が前記第１の位置にあるときに前記板バネ部を前記固定接点に向かって付勢する付勢部材が設けられている請求項６に記載の電磁開閉器。
【請求項１０】
前記コイルには、前記第１の一対の端子部材又は前記第２の一対の端子部材に流す制御対象の交流電圧を半波整流して得られる前記交流電圧と同期した動作電圧が印加されて、一方の極性の前記動作電圧が印加されることで前記順方向の励磁電流が流れ、他方の極性の前記動作電圧が印加されることで前記逆方向の励磁電流が流れるように構成された励磁回路から励磁電流が供給される場合において、前記交流電圧がゼロになるタイミングで前記回動部材が回動するように、前記コイルの巻数、前記永久磁石の保持力並びに前記回動部材の重量及び形状が決定されている請求項１に記載の電磁開閉器。
【請求項１１】
所定の間隔をあけて対向する一対の磁極片と、該一対の磁極片に磁気的に接続された鉄心と、前記鉄心を磁化するコイルとを備えた電磁コイル装置と、
前記一対の磁極片の間の間隔の中心を通り、前記一対の磁極片が並ぶ第１の方向及び前記一対の磁極片と前記電磁コイル装置とが並ぶ第２の方向と直交する第３の方向に延びる仮想中心線を中心にして所定の角度範囲内を回動するように支持され、前記一対の磁極片の自由端部と対向する両端部に永久磁石により磁化されて極性の異なる磁極が発現している回動部材と、
前記電磁コイル装置から離れる方向に延びて前記回動部材と一緒に前記仮想中心線を中心として前記所定の角度範囲と同じ角度範囲内を回動する駆動部と、
前記駆動部の回動運動を直線運動に変換するように前記駆動部と係合して該駆動部により駆動され、前記コイルに順方向の励磁電流が流れて前記駆動部が前記所定の角度範囲の一端に位置するときに第１の位置にあり、前記コイルに逆方向の励磁電流が流れて前記駆動部が前記所定の角度範囲の他端に位置するときに第２の位置にあるスライド部材と、
前記スライド部材に対して前記電磁コイル装置から離れる前記第２の方向に配置され、前記第３の方向に並ぶ複数の一対の端子部材と、
前記一対の端子部材の一方に設けられた固定接点と、
前記一対の端子部材の他方と電気的に接続され、前記固定接点と接触可能な可動接点を備えた可動接点部材と、
前記複数の一対の端子部材の端子部を外部に突出させた状態で、上記各部材を収納する絶縁ケースとを備え、
前記可動接点部材は、前記スライド部材が前記第１の位置にあるときに、前記スライド部材によって付勢されて前記固定接点と接触し、前記スライド部材が前記第２の位置にあるときに前記スライド部材による付勢が解除されて前記固定接点との接触が解除されるように構成されており、
前記電磁開閉器の開閉状態を示す状態信号を出力するための補助接点を構成する固定補助接点及び可動補助接点が、前記電磁コイル装置に対して前記第１の方向に並んで配置されており、
前記可動補助接点は、前記スライド部材によって駆動されて、前記スライド部材が前記第１の位置にあるときに前記固定補助接点と接触し、前記スライド部材が第２の位置にあるときに前記固定補助接点から離れるように構成されている電磁開閉器。
【請求項１２】
前記絶縁ケースは、
前記第１の方向及び第２の方向に延びる底壁部と前記底壁部の周縁部から立ち上がる周壁部とを備え、前記周壁部は前記電磁コイル装置及び前記スライド部材の一部が収納される領域の外側に位置する第１の周壁部分と、前記第１の周壁部分よりも高さが低く且つ前記端子部材の前記端子部に隣接する第２の周壁部分とからなる第１のケース半部と、
前記第１の方向及び第２の方向に延びる底壁部と前記底壁部の周縁部から立ち上がる周壁部とを備え、前記周壁部は前記電磁コイル装置及び前記スライド部材の残部が収納される領域の外側に位置する第１の周壁部分と、前記第１の周壁部分よりも高さが低く且つ前記端子部材の前記端子部に隣接する第２の周壁部分とからなる第２のケース半部と、
前記第１のケース半部の前記第１の周壁部分と前記第２のケース半部の前記第１の周壁部分とを突き合わせるように組み合わされた状態で、前記第１のケース半部の前記第２の周壁部分と前記第２のケース半部の前記第２の周壁部分との間に形成される空間を埋めるケース中間体とからなり、
前記第１のケース半部の前記第２の周壁部分及び前記ケース中間体には、両者の間に前記一方の端子部材が貫通する貫通孔を形成するスリットがそれぞれ形成されており、
前記第２のケース半部の前記第２の周壁部分及び前記ケース中間体には、両者の間に前記他方の端子部材が貫通する貫通孔を形成するスリットがそれぞれ形成されている請求項１１に記載の電磁開閉器。
【請求項１３】
前記他方の端子部材は、前記第２のケース半部の前記底壁部に固定されており、
前記一方の端子部材は、前記第２のケース半部に対してネジ止めされる止め金具により前記ケース中間体に対して押しつけられた状態で固定されている請求項１２に記載の電磁開閉器。
【請求項１４】
前記第１のケース半部、前記ケース中間体及び前記第２のケース半部は、１本以上のネジ部材により相互に連結されている請求項１２に記載の電磁開閉器。
【請求項１５】
前記第２のケース半部内には、前記電磁コイル装置の一部が収納される領域と前記スライド部材が収納される領域とを仕切る仕切り壁部が設けられており、
前記仕切り壁部及び前記スライド部材は、前記仕切り壁部が前記スライド部材の一部をスライド可能にガイドするように構成されている請求項１２に記載の電磁開閉器。
【請求項１６】
前記可動接点部材は、前記第２のケース半部の前記底壁部に固定された支持部と、前記支持部に一端が支持され前記底壁部から離れて前記第３の方向に延び且つ自由端に前記可動接点が設けられた板バネ部とからなり、前記板バネ部は前記スライド部材が第１の位置から前記第２の位置に変位する過程で前記可動接点を前記固定接点に押し付ける力を蓄え、前記スライド部材が第１の位置に変位する際に前記力を放出するように構成されている請求項１２に記載の電磁開閉器。
【請求項１７】
前記板バネ部は、前記支持部と隣接する位置に屈曲部または湾曲部を有している請求項１６に記載の電磁開閉器。
【請求項１８】
前記可動接点部材は、少なくとも２枚の金属板を重ねて構成されており、前記少なくとも２枚の金属板は前記屈曲部または湾曲部において相互間に隙間が生じるように形状が定められている請求項１７に記載の電磁開閉器。
【請求項１９】
前記スライド部材と前記可動接点部材の前記板バネ部との間には、前記スライド部材が前記第２の位置から前記第１の位置に変位する過程で蓄勢され、前記スライド部材が前記第１の位置にあるときに前記板バネ部を前記固定接点に向かって付勢する付勢部材が設けられている請求項１６に記載の電磁開閉器。
【請求項２０】
前記コイルには、前記複数の一対の端子部材に流す制御対象の交流電圧を半波整流して得られる前記交流電圧と同期した動作電圧が印加されて、一方の極性の前記動作電圧が印加されることで前記順方向の励磁電流が流れ、他方の極性の前記動作電圧が印加されることで前記逆方向の励磁電流が流れるように構成された励磁回路から励磁電流が供給される場合において、前記交流電圧がゼロになるタイミングで前記回動部材が回動するように、前記コイルの巻数、前記永久磁石の保持力並びに前記回動部材の重量及び形状が決定されている請求項１１に記載の電磁開閉器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力量計などに内蔵されて、電力の供給を制御するための電磁開閉器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電力の供給を制御するための電磁開閉器として、例えば、特開２００９−２６６５１号公報（特許文献１）及び特開２０１１−２３３４１５号公報（特許文献２）などに示された電磁開閉器が提案されている。
【０００３】
特開２００９−２６６５１号公報（特許文献１）に開示された電磁開閉器では、アクチュエータの可動子が、電磁開閉器を設置した場合における水平方向に移動して板状バネからなる可動接点部材を動かして接点を開閉することにより、通電を制御している。
【０００４】
特開２０１１−２３３４１５号公報（特許文献２）に開示された電磁開閉器では、特許文献２の［００４２］乃至［００４４］段落に記載のように、電磁コイルを一方の極性に励磁して作動部を第１の位置から第２の位置に変位させ、その状態を永久磁石によって自己保持する。そして、電磁コイルを逆極性に励磁して永久磁石の磁束を打ち消すことで、作動部を第２の位置から第１の位置に変位させる。このような自己保持のための構成を採用した電磁開閉器は、耐衝撃性に優れている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２６６５１号公報
【特許文献２】特開２０１１−２３３４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特開２００９−２６６５１号公報（特許文献１）に開示された電磁開閉器では、接点部分を開閉するアクチュエータの可動子が、電磁開閉器を設置した場合における水平方向に移動して通電を制御するため、外部から水平方向に衝撃が加わった場合に、可動子が動いて、誤作動を起こす可能性がある。しかも、可動子が水平方向に大きく動くように構成されているため、可動子が動く方向の電磁開閉器の寸法を小さくすることが困難であった。
【０００７】
また、特開２０１１−２３３４１５号公報（特許文献２）に開示された電磁開閉器では、上記のように動作するように構成されているため、例えば、１００［Ｖ］の送配電用に製造されたものであれば、１００［Ｖ］用にのみ使用可能であり、２００［Ｖ］用としては使用することができない。すなわち、１００［Ｖ］用のものを２００［Ｖ］用として使用すると、電磁コイルを逆極性に励磁しても、永久磁石の磁束を打ち消す以上の磁束が発生してしまい、作動部を第２の位置から第１の位置に変位させることができない。また、耐衝撃性を保持しながら小型化することに限界があった。
【０００８】
本発明の目的は、耐衝撃性に優れ、且つ、小型化が可能な電磁開閉器を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、端子部の寸法精度の高い電磁開閉器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の電磁開閉器は、大きく捉えて、電磁コイル装置と、回動部材と、駆動部と、スライド部材と、複数の一対の端子部材と、可動接点部材と、絶縁ケースとを備えている。電磁コイル装置は、所定の間隔をあけて対向する一対の磁極片と、該一対の磁極片に磁気的に接続された鉄心と、鉄心を磁化するコイルとを備えている。回動部材は、一対の磁極片の間の間隔の中心を通り、一対の磁極片が並ぶ第１の方向及び一対の磁極片と電磁コイル装置とが並ぶ第２の方向と直交する第３の方向に延びる仮想中心線を中心にして所定の角度範囲内を回動するように支持され、一対の磁極片の自由端部と対向する両端部に永久磁石により磁化されて極性の異なる磁極が発現している。駆動部は、電磁コイル装置から離れる方向に延びて回動部材と一緒に仮想中心線を中心として所定の角度範囲と同じ角度範囲内を回動する。スライド部材は、駆動部と係合して該駆動部により駆動される。複数の一対の端子部材は、スライド部材に対して電磁コイル装置から離れる第２の方向に配置され、第３の方向に並んでいる。一対の端子部材の一方には固定接点が設けられている。可動接点部材は、一対の端子部材の他方と電気的に接続され、固定接点と接触可能な可動接点を備えている。絶縁ケースは、複数の一対の端子部材の端子部を外部に突出させた状態で、上記各部材を収納する。
【００１１】
前述のスライド部材は、駆動部と係合して該駆動部により駆動され、駆動部の回動運動を直線運動に変換し、コイルに順方向の励磁電流が流れて駆動部が所定の角度範囲の一端に位置するときに第１の位置にあり、コイルに逆方向の励磁電流が流れて駆動部が所定の角度範囲の他端に位置するときに第２の位置にある変換機構として動作する。また前述の可動接点部材は、スライド部材が第１の位置にあるときに、スライド部材によって付勢されて固定接点と接触し、スライド部材が第２の位置にあるときにスライド部材による付勢が解除されて固定接点との接触が解除されるように構成されている。
【００１２】
このように各構成部材を配置すれば、電磁コイル装置、回動部材及びスライド部材等を第２の方向に並べて、しかもスライド部材により可動接点を操作するため、電磁開閉器の第２の方向の寸法を小さくすることができる。その結果、絶縁ケースを小さくして、電磁開閉器の構成部材をコンパクトに絶縁ケースに収納することができ、電磁開閉器を小型化することができる。また、回動部材に永久磁石が含まれており、回動部材が回動する角度範囲の一端と他端において回動部材を自己保持することが可能であるため、スライド部材を第１の位置または第２の位置に動かした後は、コイルに電流を流すことなくスライド部材の位置を保持することができる。その結果、第１の方向、第２の方向及び第３の方向のいずれの方向に対する衝撃にも強くすることができ、且つ、回動部材を回動させた後にコイルに電流を流し続ける必要がないため、消費電力を抑えることができる。さらに、コイルに流す励磁電流を順方向に流すとスライド部材が第１の位置に移動し、励磁電流を逆方向に流すとスライド部材が第２の位置に移動する構造であるため、送配電設備の電圧（例えば、１００［Ｖ］や２００［Ｖ］）によらず使用することが可能である。
【００１３】
電磁コイル装置は、所定の間隔をあけて対向する一対の磁極片と、この一対の磁極片とヨーク部を介して磁気的に結合され且つ一対の磁極片と並んで配置される鉄心及びこの鉄心を磁化するコイルを備え、コイルを励磁すると一対の磁極片の自由端部に極性の異なる磁極を発生させるように構成することができる。また駆動部は、回動部材の両端部が並ぶ方向に延びて前述の仮想中心線と直交する第１の仮想線と直交し且つ仮想中心線と直交する第２の仮想線に沿って、電磁コイル装置から離れる方向に延びて回動部材と一緒に仮想中心線を中心として前述の所定の角度範囲と同じ角度範囲内を回動するように構成することができる。
【００１４】
端子部材は、具体的には、第１の一対の端子部材と第２の一対の端子部材の２組とすることが可能である。その場合には、第１の一対の端子部材は、スライド部材に対して電磁コイル装置から離れる第２の方向に配置される。そして第１の一対の端子部材は、第２の方向に延び、第３の方向に並ぶ。また第２の一対の端子部材は、第１の方向に第１の一対の端子部材と並んで配置される。そして第２の一対の端子部材は、第３の方向に並んで配置されている。第１の一対の端子部材の一方に第１の固定接点を設け、第２の一対の端子部材の一方に第２の固定接点を設ける。そして、第１の一対の端子部材の他方に、第１の固定接点と接触可能な可動接点を備えた第１の可動接点部材を電気的に接続し、第２の一対の端子部材の他方に、第２の固定接点と接触可能な可動接点を備えた第２の可動接点部材を電気的に接続する。このように構成することで、第１及び第２の可動接点部材は、スライド部材が第１の位置にあるときに、スライド部材によって付勢されて第１及び第２の固定接点と接触し、スライド部材が第２の位置にあるときにスライド部材による付勢が解除されて第１及び第２の固定接点との接触が解除される。
【００１５】
絶縁ケースの構成は任意である。しかし、一般的に、電磁開閉器は、ユーザ側の指定により、絶縁ケースから突出する端子部の寸法が定められているため、これを高い精度で満たすために、絶縁ケースの構成を工夫する必要がある。例えば、絶縁ケースを、第１のケース半部と、第２のケース半部と、ケース中間体とから構成することができる。第１のケース半部は、第１の方向及び第２の方向に延びる底壁部とこの底壁部の周縁部から立ち上がる周壁部とを備えている。第２のケース半部は、電磁コイル装置及びスライド部材の一部が収納される領域の外側に位置する第１の周壁部分と、第１の周壁部分よりも高さが低く且つ端子部材の端子部に隣接する第２の周壁部分とからなる第２のケース半部も、第１の方向及び第２の方向に延びる底壁部とこの底壁部の周縁部から立ち上がる周壁部とを備えている。そして周壁部は電磁コイル装置及びスライド部材の残部が収納される領域の外側に位置する第１の周壁部分と、第１の周壁部分よりも高さが低く且つ端子部材の端子部に隣接する第２の周壁部分とからなる。ケース中間体は、第１のケース半部の第１の周壁部分と第２のケース半部の第１の周壁部分とを突き合わせるように組み合わされた状態で、第１のケース半部の第２の周壁部分と第２のケース半部の第２の周壁部分との間に形成される空間を埋める。第１のケース半部の第２の周壁部分及びケース中間体には、両者の間に一方の端子部材が貫通する貫通孔を形成するスリットをそれぞれ形成し、第２のケース半部の第２の周壁部分及びケース中間体には、両者の間に他方の端子部材が貫通する貫通孔を形成するスリットをそれぞれ形成することができる。
【００１６】
上記のように絶縁ケースを第１のケース半部、第２のケース半部及びケース中間体とから構成した場合、他方の端子部材を第２のケース半部の底壁部に固定し、一方の端子部材を第２のケース半部に対してネジ止めされる止め金具によりケース中間体に対して押しつけられた状態で固定されるようにすれば、止め金具を止めるネジによって第２のケース半部に対してケース中間体を固定し、且つ、一方の端子部材を確実に固定して寸法精度を高めることが可能になる。特に、ネジによって直接他方の端子部材を絶縁ケースに対して固定せずに、止め金具によって固定することによって、ネジ孔の加工精度等による歪みが端子部の寸法精度に対して影響を及ぼしにくくなる。
【００１７】
また、第１のケース半部、ケース中間体及び第２のケース半部を固定する際、１本以上のネジ部材により相互に連結することで、第１のケース半部、ケース中間体及び第２のケース半部が相互にずれることを防止することができる。また、特に、ケース中間体を固定するためだけのネジ等が不要になるため、ネジの使用本数を減らすこともできる。
【００１８】
スライド部材が第１の位置と第２の位置をスライド移動することを許容する機構は任意である。例えば、第２のケース半部内に、電磁コイル装置の一部が収納される領域とスライド部材が収納される領域とを仕切る仕切り壁部を設け、仕切り壁部がスライド部材の一部をスライド可能にガイドするように仕切り壁部及びスライド部材を構成してもよい。このようにすれば仕切り壁部が、スライド部材がスライドする際のガイドとしての役割を兼ねることができる。さらに、仕切り壁部が設けられることで、第２のケース半部の強度を上げることができる。また、スライド部材を含むスライド機構の組み立てを容易にすることができる。
【００１９】
可動接点部材（端子部材が２組ある場合には、第１及び第２の可動接点部材）は、可動接点を固定接点に接離できるものであれば構成は任意である。可動接点と固定接点を確実に接離するために、可動接点部材を第２のケース半部の底壁部に固定された支持部と、この支持部に一端が支持され底壁部から離れて第３の方向に延び且つ自由端に可動接点が設けられた板バネ部とから構成してもよい。板バネ部はスライド部材が第１の位置から第２の位置に変位する過程で可動接点を固定接点に押し付ける力を蓄え、スライド部材が第１の位置に変位する際にこの力を放出するように構成されている。このように構成すれば、板バネ部が有するバネ力によって、可動接点を固定接点に確実に押し付けることができる。また、板バネ部に可撓性を持たせることで、接点が接触する際に、接点どうしが擦れ合う接点ワイプにより接点の表面を平滑化することができ、接触抵抗が大きくなるのを防止することができる。
【００２０】
なお、支持部に曲げによる応力が集中することを防ぐために、さらに、支持部と隣接する位置に屈曲部または湾曲部を設けてもよい。また、板を撓ませる荷重は、板の厚みの３乗に比例して増加することが知られている。ただし、板バネ部には電流が流れるため、電気的な抵抗を下げる必要もある。そのため、板バネ部を撓ませやすくし、且つ、電気抵抗を低くするために、可動接点部材を２枚以上の金属板を重ねて構成して、屈曲部または湾曲部において、金属板の相互間に隙間が生じるように板バネ部の形状を定めてもよい。更に、スライド部材と可動接点部材の板バネ部との間に、スライド部材が第２の位置から第１の位置に変位する過程で蓄勢され、スライド部材が第１の位置にあるときに板バネ部を固定接点に向かって付勢する付勢部材を設けて、板バネ部の可動接点を固定接点に対して更に付勢してもよい。
【００２１】
本発明の電磁開閉器には、開閉状態を示す状態信号を出力するための補助接点を設けてもよい。補助接点の構成は任意であるが、固定補助接点と可動補助接点とから構成することが可能である。このように補助接点を設ければ、補助接点の開閉状態を監視することにより、容易に電磁開閉器の開閉状態を確認することができる。また、監視手段を遠隔地に設ければ、遠隔地からでも、電磁開閉器の開閉状態を確認することができるようになる。
【００２２】
補助接点を固定補助接点と可動補助接点とから構成する場合には、電磁コイル装置に対して第１の方向に並んで配置し、スライド部材によって駆動されて、スライド部材が第１の位置にあるときに固定補助接点と接触し、スライド部材が第２の位置にあるときに固定補助接点から離れるように可動補助接点を構成すれば、可動補助接点を動かす専用の機構を設ける必要がなく、スライド部材の動きに対応して簡易に可動補助接点を動作させることができる。また、固定補助接点及び可動補助接点を第１の方向に並んで配置することで、第２の方向の寸法を大きくすることなくコンパクトに構成することができる。
【００２３】
なお、コイルには、一対の端子部材に流す制御対象の交流電圧を半波整流して得られる交流電圧と同期した動作電圧を印加し、一方の極性の動作電圧を印加すると順方向の励磁電流が流れ、他方の極性の動作電圧を印加することで逆方向の励磁電流が流れる励磁回路を用いて励磁電流を供給することができる。このような励磁回路を用いる場合には、交流電圧がゼロになるタイミングで回動部材が回動するように、コイルの巻数、永久磁石の保持力並びに回動部材の重量及び形状を決定することにより、可動接点と固定接点とが接触する際、また、接触が解除される際のアークの発生による接点の消耗を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施の形態の電磁開閉器の分解斜視図である。
【図２】第１のケース半部を取り除いた、接点が閉状態の本実施の形態の電磁開閉器の平面図である。
【図３】第１のケース半部を取り除いた、接点が開状態の本実施の形態の電磁開閉器の平面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】（Ａ）は制御対象の交流電圧の波形、（Ｂ）はコイルに印加する電圧の波形、（Ｃ）はコイルに流れる励磁電流の波形、（Ｄ）は接点の開閉状態を示すタイムチャート、（Ｅ）は出力電圧波形である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して本発明の電磁開閉器の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本実施の形態の電磁開閉器の分解斜視図であり、図２及び図３は、第１のケース半部５を取り除いた状態の本実施の形態の電磁開閉器１の平面図である。
【００２６】
まず、本願明細書においては、図１に示すように、電磁開閉器１に対して複数の方向を定めている。すなわち、右方向ＲＩ及び左方向ＬＥからなる左右方向（第１の方向Ｄ１）、前方方向ＦＯ及び後方方向ＲＥからなる前後方向（第２の方向Ｄ２）、上方向ＵＰ及び下方向ＬＯからなる上下方向（第３の方向Ｄ３）を図１に示すように定義している。各構成部材について用いる方向は、各構成部材を絶縁ケース内に収納した状態における方向である。図２乃至図４でも同じ方向を用いている。
【００２７】
本実施の形態の電磁開閉器１は、家庭用の単相３線式や単相２線式の交流の電力量計などに接続し、電力の供給の制御を行うためのものである。そのため、単相３線式の場合には、中性線を除く２本の電線に接続されて開閉動作を行うように、また、単相２線式の場合には、中性線と電線に接続されて開閉動作を行うように、接点機構が左右２つ設けられている。以下では、接点機構の左右で構成が同一の部分については、符号を併記して同一構成部分の説明を省略することがある。
【００２８】
［全体構成］
図１に示すように、本実施の形態の電磁開閉器１は、絶縁ケース３を有しており、各構成部材が絶縁ケース３内に収納されている。絶縁ケース３は、第１のケース半部５、第２のケース半部７及びケース中間体９とから構成されており、主な構成部材として、電磁コイル装置１１、電磁コイル装置１１が発生する磁束により回動する回動部材１３と、回動部材１３と一緒に回動する駆動部１５と、駆動部１５の回動運動を直線運動に変換するスライド部材１７と、第１の一対の端子部材１９，２１と、第２の一対の端子部材２３，２５とが収納されている。ただし、第１の一対の端子部材１９，２１及び第２の一対の端子部材２３，２５は、後述のように絶縁ケース３に設けられたスリットから端子部を外部に突出させた状態で絶縁ケース３に収納されている。
【００２９】
［各部材の構成］
＜電磁コイル装置＞
電磁コイル装置１１は、コイル２７と、鉄心２９と、鉄心２９に直接結合したヨーク部３１，３３と、一対の磁極片３５，３７とから構成されている。一対の磁極片３５，３７は、鉄心２９と並ぶ位置に間隔をあけて対向するように配置されており、コイル２７が励磁されると、励磁電流の向きに応じた磁極が自由端部３６，３８に現れるようになっている。図２及び図３に図示されているように、コイル２７からは、給電線１３５，１３５が延びている。
【００３０】
＜回動部材＞
一対の磁極片３５，３７の間には、回動部材１３が配置される。回動部材１３は、矩形状の永久磁石３９を永久磁石３９よりも幅方向の寸法が大きな２枚の磁性金属片４１，４３で挟持した構造を有する。永久磁石３９は、２枚の磁性金属片４１，４３の対向面に設けられた永久磁石位置決め突起４５を用いて位置決めされている。永久磁石３９の厚み寸法は、磁極片３５，３７の厚み寸法よりも大きいものを用いている。磁性金属片４１の端部４１ａと磁性金属片４３の端部４３ａの間に生じる間隙に磁極片３５の自由端部３６が、磁性金属片４１の端部４１ｂと磁性金属片４３の端部４３ｂの間に生じる間隙に磁極片３７の自由端部３８が緩く嵌合されている。磁性金属片４１，４３には、永久磁石３９により、極性の異なる磁極が発現している。本実施の形態では、磁性金属片４３に永久磁石３９のＮ極が接しており、磁性金属片４３の端部４３ａ，４３ｂの内面にはＳ極が、外面にはＮ極が発現している。磁性金属片４１に永久磁石３９のＳ極が接しており、磁性金属片４１の端部４１ａ，４１ｂの内面にはＮ極が、外面にはＳ極が発現している。回動部材１３は、第３の方向Ｄ３に延びる仮想中心線ＩＣを中心にして所定の角度範囲内を回動するように駆動部１５によって支持されている。
【００３１】
＜駆動部＞
駆動部１５は、駆動部本体１６と一対の止め金具４９，４９とから構成されている。駆動部本体１６は、第３の方向に対向する一対の横壁部１６Ａ，１６Ａと該一対の横壁部１６Ａ，１６Ａを連結する連結縦壁部１６Ｂとから構成されている。一対の横壁部１６Ａ，１６Ａには、回動部材１３の磁性金属片４１，４３に設けられた爪部４２，４２と係合する係合用突起５１，５１が形成されており、また第３の方向Ｄ３に延びる軸部５２，５２を備えている。止め金具４９，４９の第１の部分４９Ａには、軸部５２，５２が貫通する貫通孔５３，５３が形成されている。係合用突起５１，５１を爪部４２，４２に係合させた後、軸部５２，５２に止め金具４９，４９の孔部５３，５３を軸部５２，５２に嵌合させて、止め金具４９，４９により、一方の磁性金属片４１と連結縦壁部１６Ｂとを挟持する。止め金具４９，４９は、貫通孔５３，５３が形成された第１の部分４９Ａの両端に一端が位置して第３の方向Ｄ３に延びる一対の第２の部分４９Ｂを備えている。一対の第２の部分４９Ｂは、互いに近づく方向に傾斜することにより、嵌合状態において、一方の磁性金属片４１と連結縦壁部１６Ｂとを挟持する力を発現する。また連結縦壁部１６Ｂには、スライド部材１７と係合する係合部５５が一体に設けられている。係合部５５は、連結縦壁部と一体に設けられた基部５５Ａと基部５５Ａの先端に一体に設けられて第３の方向Ｄ３に延びる円柱状部５５Ｂとから構成されている。なお軸部５２，５２は、第１のケース半部５及び第２のケース半部７に内壁部に設けた図示しない軸受け部に軸支されている。駆動部１５の係合部５５は、絶縁ケース３に組み込んだ場合に、回動部材１３の両端部が並ぶ方向に延びて仮想中心線ＩＣと直交する第１の仮想線ＩＬ１と直交し且つ仮想中心線ＩＣと直交する第２の仮想線ＩＬ２に沿って、電磁コイル装置１１から離れる方向に延びる形状をしている。係合部５５の先端部の円柱状部５５Ｂは、スライド部材１７の後述する被係合部と係合する（図２及び図３参照）。
【００３２】
＜スライド部材＞
スライド部材１７には、第３の方向Ｄ３と第２の方向Ｄ２の後方方向ＲＥに開口して駆動部１５の係合部５５の円柱状部５５Ｂが係合する凹部である被係合部６９が形成された縦壁部１７Ａと該縦壁部１７Ａと直交し第２の方向の前方方向ＦＯに延びる横壁部１７Ｂとを備えている。縦壁部１７Ａは、横壁部１７Ｂから第３の方向Ｄ３の両方向に延びる第１の縦壁半部７１Ａ及び第２の縦壁半部７１Ｂとからなる。第２の縦壁半部７１Ｂは、第２のケース半部７に設けられた後述の仕切り壁部９３にガイドされる被ガイド部を構成する。横壁部１７Ｂには、後述する第１と第２の可動接点部材６３，６７を下から通して第１及び第２の可動接点６１，６５をスライド部材１７と組み合わせるための孔部７３，７５が形成されている。孔部７３，７５には、バネ部材６４，６８を取り付けるためのバネ取付部７４，７６が設けられている。また、バネ取付部７４，７６と対向する位置には、第１及び第２の可動接点部材６３，６７が接することになる壁部７３Ａ，７５Ａが存在する。
【００３３】
＜端子部材＞
第１の一対の端子部材１９，２１及び第２の一対の端子部材２３，２５は、絶縁ケース３に組み込んだ場合に、それぞれの端子部分が前方方向ＦＯに延びるように配置される。
【００３４】
端子部材１９は、電気的に接続された第１の固定接点部材５６を介して第１の固定接点５７，５７を備えている。また端子部材２３も、電気的に接続された第２の固定接点部材５８を介して第２の固定接点５９，５９が備えている。また端子部材１９，２３には、後述のスリットに係合するためのスリット係合部２０ａ，２０ｂ，２４ａ，２４ｂが形成されている。
【００３５】
また端子部材２１には、第１の可動接点６１，６１を備えた第１の可動接点部材６３が第１の接続部材７０を介して電気的に接続されている。同様に端子部材２５には、第２の可動接点６５，６５を備えた第２の可動接点部材６７が第２の接続部材７２を介して電気的に接続されている。また一対の端子部材２１，２５にも、後述のスリットに係合するためのスリット係合部２２，２６が形成されている。
【００３６】
図４に詳しく示されているように、第１及び第２の可動接点部材６３，６７は、それぞれ２枚の金属板を重ね合わせて形成されている。第１及び第２の可動接点部材６３，６７は、支持部６３Ａ，６７Ａと、板バネ部６３Ｂ，６７Ｂとを有している。支持部６３Ａ，６７Ａは、一方の面が第１及び第２の接続部材７０，７２に固定されている。そして支持部６３Ａ，６７Ａの他方の面は、第１及び第２の可動接点部材６３，６７が第２のケース半部７に組み付けられた状態で、後述の第２のケース半部７の底壁部７７に固定される。板バネ部６３Ｂ，６７Ｂは、支持部６３Ａ，６７Ａに一端が支持されており、第３の方向Ｄ３に延び且つ他端である自由端に可動接点が設けられた構造を有する。板バネ部６３Ｂ，６７Ｂは、支持部６３Ａ，６７Ａと隣接する位置に湾曲部６３Ｃ，６７Ｃを有している。湾曲部６３Ｃ，６７Ｃにおいては、可動接点部材を構成する２枚の金属板は、相互間に隙間を形成するように形状が定められている（図４参照）。さらに、第１及び第２の可動接点部材６３，６７には、スライド部材１７と組み合わせる際に、第１の可動接点部材６３及び第２の可動接点部材６７を付勢する部材として用いるバネ部材６４，６８が係合するバネ部材用突起６２，６６が設けられている。
【００３７】
第１の接続部材７０は、端子部材２１と並んで配置される端部７０Ａと、支持部６３Ａと並んで配置される端部７０Ｂと、端部７０Ａと７０Ｂとをつなぐ中間部７０Ｃとから構成されている。第２の接続部材７２も同様に、端部７２Ａと７２Ｂと中間部７２Ｃとから構成されている。
【００３８】
＜絶縁ケース＞
第２のケース半部７は、第１の方向Ｄ１及び第２の方向Ｄ２に延びる底壁部７７と底壁部７７の周縁部から立ち上がる周壁部７９とを備えている。周壁部７９は主に電磁コイル装置１１及びスライド部材１７が収納される領域の外側に位置する第１の周壁部分８１と、第１の周壁部分よりも高さが低く且つ一対の端子部材２１，２５の端子部に隣接する第２の周壁部分８３とからなっている。第２の周壁部分８３には、一対の端子部材２１，２５の端子部を外部に突出させるためのスリット８５，８７と、ケース中間体９をネジ止めするための有底のネジ取付部８９，９１とが形成されている。また、第２のケース半部７には、電磁コイル装置１１が収納される領域８１Ａとスライド部材１７が収納される領域８１Ｂとを仕切るために第１の方向Ｄ１に延びる仕切り壁部９３が設けられている。仕切り壁部９３は、２枚の起立壁部９３Ａ及び９３Ｂから構成され、２枚の起立壁部９３Ａ及び９３Ｂの間には隙間Ｇが形成されている。
【００３９】
ケース中間体９の下部は、スリット８５，８７に取り付けられた一対の端子部材２１，２５を押さえつける役割があり、一対の端子部材２１，２５に対応した位置にスリット９５，９７が形成されている。また、ケース中間体９の上部は、一対の端子部材１９，２３を取り付ける部分であり、対応した位置にスリット９９，１０１が形成されている。スリット９９，１０１内には、図示しない係合用突起が形成されており、この係合用突起にスリット係合部２０ａ，２４ａが係合して端子部材１９，２３の位置決めが可能になっている。ケース中間体９には、第２のケース半部７のネジ取付部８９，９１が貫通する貫通孔（図示せず）が形成されている。この貫通孔にネジ取付部８９，９１を通した状態でネジ１０３，１０５でネジ止めすることで、ケース中間体９は第２のケース半部７に固定される。本実施の形態では、止め金具１０７，１０９を介してネジ１０３，１０５でケース中間体９をネジ止めをしている。したがって、止め金具１０７，１０９も合わせてネジ止めされることで、押さえ付け部１０８，１１０によって一対の端子部材１９，２３をケース中間体９に対して押しつけた状態で固定している。なお、一対の端子部材１９，２３には、止め金具１０７，１０９を固定する作業を容易にするため、止め金具１０７，１０９の一部が嵌合される凹部１１１，１１３が形成されている。
【００４０】
図１では、第１のケース半部５の内側は図示していないが、第２のケース半部７と同様に、底壁部と周壁部（第１及び第２の周壁部分）とを有しており、第２の周壁部分には、一対の端子部材１９，２３の端子部を外部に突出させるためのスリット１１５，１１７が形成されている。
【００４１】
また第１のケース半部５には、ネジを通すためのネジ孔１１９ａ，１２１ａ，１２３ａ，１２５ａが４つの角部に形成されており、第２のケース半部７にも対応する位置に有底のネジ孔１１９ｂ，１２１ｂ，１２３ｂ，１２５ｂが形成されている。ケース中間体９には、ネジ孔１１９ａと１２１ａに対応する位置に貫通孔１１９ｃ，１２１ｃが形成されている。したがって、各構成部材を収納して絶縁ケース３を閉じる際には、ネジ１１９をネジ孔１１９ａ，貫通孔１１９ｃ及びネジ孔１１９ｂに通し、ネジ１２１をネジ孔１２１ａ，貫通孔１２１ｃ及びネジ孔１２１ｃに、ネジ１２３をネジ孔１２３ａ及び１２３ｂに通し、ネジ１２５をネジ孔１２５ａ及び１２５ｂにそれぞれ通して、ネジ部を螺合させることより、第１のケース半部５、ケース中間体９及び第２のケース半部７は組み立て状態となる。
【００４２】
＜補助接点＞
本実施の形態では、遠隔で電磁開閉器１の開閉状態を監視するための補助接点１２７が備えられている。補助接点１２７は、固定補助接点１２９及び可動補助接点１３１とから構成されており、電磁コイル装置１１に対して第１の方向Ｄ１に並んで配置される。可動補助接点１３１は、スライド部材１７に設けられた可動補助接点取付部１３３に取り付けられて、スライド部材１７と連動して動作することになる。図２及び図３に図示されているように、固定補助接点１２９及び可動補助接点１３１からは、信号線１３７，１３７が延びている。
【００４３】
［絶縁ケースへの各構成部材の組み込み］
絶縁ケース３への各構成部材の組み込みは、次のように行う。
【００４４】
１）第２のケース半部７の第１の周壁部分８１の領域８１Ａに電磁コイル装置１１を組み付ける。コイル２７の給電線１３５，１３５を第２のケース半部７に形成されたコード引出口１３９から外部に引き出す。
【００４５】
２）駆動部１５が取り付けられた状態の回動部材１３を、一対の磁極片３５，３７の間の間隔の中心を通り、第３の方向Ｄ３（上下方向）に延びる仮想中心線ＩＣを中心にして所定の角度範囲内を回動するように支持する。なお、仮想中心線ＩＣは軸部５２，５２を通る位置にある。
【００４６】
３）スライド部材１７の下から孔部７３に第１の可動接点部材６３を通して、バネ部材用突起６２とバネ取付部７４とを対向させた状態で、バネ部材６４を取り付ける。第２の可動接点部材６７も同様にする。これにより、第１及び第２の可動接点部材６３，６７は、バネ部材６４，６８と、スライド部材１７の壁部７３Ａ，７５Ａの間に挟持されて固定されることになる。
【００４７】
４）第１及び第２の可動接点部材６３，６７を取り付けた状態のスライド部材１７を、第１の周壁部分８１の領域８１Ｂに取り付ける。この際には、一対の端子部材２１，２５のスリット係合部２２，２６がスリット８５，８７の所定の位置に固定されるように配置し、また、被ガイド部７１Ｂが仕切り壁部９３の隙間Ｇに入り込むようにして、さらに、係合部５５と被係合部６９が係合するように組み付けを行う。
【００４８】
５）ケース中間体９を取り付ける。この際には、ネジ取付部８９，９１が図示しない貫通孔を通り、また、スリット９５，９７が一対の端子部材２１，２５に合うようにする。
【００４９】
６）ケース中間体９に形成されたスリット９９，１０１に、一対の端子部材１９，２３を取り付ける。スリット係合部２０ａ，２４ａが取り付け位置をガイドする機能を果たしており、この位置において、第１の固定接点５７，５７と第１の可動接点６１，６１が、第２の固定接点５９，５９と第２の可動接点６５，６５がそれぞれ対向した位置に配置されることになる。その上で、止め金具１０７，１０９を介して、ネジ１０３，１０５をケース中間体９を貫通して現れているネジ取付部８９，９１に止める。これによって、第１の一対の端子部材１９，２１、第２の一対の端子部材２３，２５及びケース中間体９が、第２のケース半部７に対して確実に固定された状態になる。
【００５０】
７）補助接点１２７を取り付ける。可動補助接点１３１の自由端部は、スライド部材１７に設けられた可動補助接点取付部１３３に取り付ける。信号線１３７，１３７は、コード引出口１３９から外部に引き出す。
【００５１】
８）構成部材を組み付けた第２のケース半部７に第１のケース半部５をかぶせて、ネジ１１９，１２１，１２３，１２５で固定する。
【００５２】
［電磁開閉器の動作］
図２及び図３により、本実施の形態の電磁開閉器１の開閉動作を説明する。
【００５３】
＜閉動作＞
図２は、本実施の形態の電磁開閉器１が閉状態になった状態を示している。すなわち、後述の開状態の電磁開閉器１のコイル２７に接続された給電線１３５，１３５に電流を流して、一方の一対の磁極片３５の自由端部３６にＮ極が発現し、他方の一対の磁極片３７の自由端部３８にＳ極が発現するようにコイル２７を励磁すると、磁性金属片４１の端部４１ａが一方の一対の磁極片３５に吸引され、また、磁性金属片４３の端部４３ｂが他方の一対の磁極片３７に吸引されて、回動部材１３が仮想中心線ＩＣを中心にして回動する。すると、回動部材１３と一緒に回動する駆動部１５によって、スライド部材１７が図２に示した第１の位置（閉位置）に位置するようになる。スライド部材１７が第１の位置に移動すると、バネ部材６４に付勢された第１の可動接点部材６３の第１の可動接点６１，６１が第１の固定接点５７，５７に対して押しつけられ、また、バネ部材６８に付勢された第２の可動接点部材６７の第２の可動接点６５，６５が第１の固定接点５９，５９に対して押しつけられて、接点が閉状態になり、電力が供給される状態になる。
【００５４】
図４は、図２に示したＩＶ−ＩＶ線の断面図である。図４に示したように、また、上述のように、第１及び第２の可動接点部材６３，６７は、２枚の金属板を重ね合わせて形成されており、第２のケース半部７の底壁部７７に固定された支持部６３Ａ，６７Ａと板バネ部６３Ｂ，６７Ｂとからなっている。したがって、板バネ部６３Ｂ，６７Ｂの有するバネ力によって、可動接点を固定接点に対して押し付けることができる。そして、さらに、本実施の形態では、板バネ部６３Ｂ，６７Ｂに、支持部６３Ａ，６７Ａと隣接する位置に湾曲部６３Ｃ，６７Ｃが形成され、しかも、湾曲部６３Ｃ，６７Ｃにおいて、可動接点部材を構成する２枚の金属板は、相互間に隙間が生じるように形状が定められている。
【００５５】
この状態では、補助接点１２７の可動補助接点１３１も固定補助接点１２９に接している状態になっており、補助接点１２７に接続された信号線１３７，１３７からは、電磁開閉器１が閉状態になっていることを示す状態信号が出力される。
【００５６】
＜開動作＞
図３は、本実施の形態の電磁開閉器１が開状態になった状態を示している。すなわち、閉状態の電磁開閉器１のコイル２７に接続された給電線１３５，１３５に閉動作の場合と逆方向の電流を流して、一方の一対の磁極片３５の自由端部３６にＳ極が発現し、他方の一対の磁極片３７の自由端部３８にＮ極が発現するようにコイル２７を励磁すると、磁性金属片４３の端部４３ａが一方の一対の磁極片３５に吸引され、また、磁性金属片４１の端部４１ｂが他方の一対の磁極片３７に吸引されて、回動部材１３が仮想中心線ＩＣを中心にして回動する。すると、回動部材１３と一緒に回動する駆動部１５によって、スライド部材１７が図３に示した第２の位置（開位置）に位置するようになる。スライド部材１７が第２の位置に移動すると、第１及び第２の可動接点部材６３，６７と接するスライド部材１７の壁部７３Ａ，７５Ａによって第１及び第２の可動接点部材６３，６７が右方向に押されて、第１の可動接点６１，６１が第１の固定接点５７，５７から引き離され、また、第２の可動接点６５，６５が第１の固定接点５９，５９から引き離されて、接点が開状態になり、電力が供給されない状態になる。
【００５７】
この状態では、補助接点１２７の可動補助接点１３１も固定補助接点１２９から離れた状態になっており、補助接点１２７に接続された信号線１３７，１３７からは、電磁開閉器１が開状態になっていることを示す状態信号が出力される。
【００５８】
本実施の形態では、回動部材１３が回動して接点が開状態または閉状態になった後は、逆方向に励磁電流を流すまでは、永久磁石３９の有する磁力によって回動部材１３の位置は自己保持される。したがって、電磁開閉器１が動作したことを確認できた後は、励磁電流を止めることが可能であり、開状態・閉状態を変更したいときにのみコイル２７に励磁電流を流せばよく、また、励磁電流の向きを変えることにより、接点の開状態・閉状態を切り替えることが可能である。
【００５９】
［コイルの励磁］
接点を開閉させるためには、接点を開閉する必要がある時にコイル２７に直流電流を流せばよい。しかしながら、第１及び第２の固定接点５７，５９と第１及び第２の可動接点６１，６５との消耗を軽減するために、本実施の形態では、コイル２７に励磁電流を流すタイミングを最適化できる励磁回路を有効に利用して動作するように電磁開閉器が設計されている。
【００６０】
図５（Ａ）は、電磁開閉器１で制御する対象の主回路の交流電圧波形である。すなわち、第１の一対の端子部材１９，２１または第２の一対の端子部材２３，２５に印加される交流の電圧波形である。本実施の形態の電磁開閉器１に対して適用することが望まれる励磁回路は、図５（Ａ）の交流電圧波形を入力として、半波整流を行い、交流電圧波形と同期した図５（Ｂ）に示す動作電圧を出力する。この励磁回路では、図５（Ｂ）に示すように、接点を開状態から閉状態にする場合は、正の極性の半波をコイルに印加し、接点を閉状態から開状態にする場合には、負の極性の半波をコイルに印加して、図５（Ｃ）に示す波形の励磁電流を流す。本実施の形態の電磁開閉器では、接点の開閉指示が出てから交流電圧がゼロになるタイミング（図５の例では、ｔ１及びｔ２）で回動部材１３が回動するように、コイル２７の巻数、永久磁石３９の保持力並びに回動部材１３を構成する磁性金属片４１，４３の重量及び形状（特に、端部４１ａ，４１ｂ、４３ａ，４３ｂの重量及び形状）を定めている（図５（Ｄ））。そのため、第１及び第２の固定接点５７，５９と第１及び第２の可動接点６１，６５とが接触する際、また、接触が解除される際には、接点間にほとんど電流が流れず、アークの発生による接点の消耗を防ぐことができる。接点が開閉されることにより、第１の一対の端子部材１９，２１及び第２の一対の端子部材２３，２５には、図５（Ｅ）の波形の電圧が出力されることになる。
【００６１】
本実施の形態では、接点機構を２つ備えているが、制御対象の交流電流の相数によって、接点機構の数を１つにしてもよく、またさらに多くしてもよいのはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明によれば、振動や衝撃に強く、また、接点の開閉を安定して行うことができ、しかも、小型化が可能な電磁開閉器を得ることができる。
【符号の説明】
【００６３】
１  電磁開閉器
３  絶縁ケース
５  第１のケース半部
７  第２のケース半部
９  ケース中間体
１１  電磁コイル装置
１３  回動部材
１５  駆動部
１６  駆動部本体
１７  スライド部材
１９，２１  第１の一対の端子部材
２０  スリット係合部
２２  スリット係合部
２３，２５  第２の一対の端子部材
２４  スリット係合部
２６  スリット係合部
２７  コイル
２９  鉄心
３１，３３  ヨーク部
３５，３７  一対の磁極片
３６，３８  自由端部
３９  永久磁石
４１，４３  磁性金属片
４５  永久磁石位置決め突起
４９  止め金具
５１  係合用突起
５２  軸部
５３  係合用孔部
５５  係合部
５６  第１の固定接点部材
５７  第１の固定接点
５８  第２の固定接点部材
５９  第２の固定接点
６１  第１の可動接点
６２  バネ部材用突起
６３  第１の可動接点部材
６４  バネ部材
６５  第２の可動接点
６６  バネ部材用突起
６７  第２の可動接点部材
６８  バネ部材
６９  被係合部
７０，７２  接続部材
７１Ａ，７１Ｂ  第１及び第２の縦壁半部
７３，７５  孔部
７４，７６  バネ取付部
７７  底壁部（第２のケース半部）
７９  周壁部（第２のケース半部）
８１  第１の周壁部分（第２のケース半部）
８３  第２の周壁部分（第２のケース半部）
８５，８７  スリット
８９，９１  ネジ取付部
９３  仕切り壁部
９５，９７  スリット
９９，１０１  スリット
１０３，１０５  ネジ
１０７，１０９  止め金具
１０８，１１０  押さえ付け部
１１１，１１３  凹部
１１５，１１７  スリット
１２７  補助接点
１２９  固定補助接点
１３１  可動補助接点
１３３  可動補助接点取付部
１３５  給電線
１３７  信号線
【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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