(57)【要約】【課題】接点部の開閉状態を非接触で検出可能にする。【解決手段】検出部３は、可動鉄心23の下面に取り付けられる永久磁石31と、キャップ24の下方に配置されたリードスイッチ30とで構成される。接点部１が開極しているときは可動鉄心23がキャップ24の底(下)側に位置するために永久磁石31の磁力でリードスイッチ30がオンになる。しかしながら、接点部１が閉極しているときは可動鉄心23がキャップ24の開口(上)側に位置するため、永久磁石31の磁力が及び難くなることでリードスイッチ30がオフとなる。故に、リードスイッチ30のオン・オフに基づいて接点部１の開閉状態が非接触で検出可能になる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定接点と可動接点を有する接点部と、前記可動接点を変位させることで前記接点部を開閉する開閉手段と、少なくとも前記接点部を内部に収納する容器と、前記接点部の開閉状態を検出する検出手段とを備え、前記開閉手段は、前記可動接点を変位させる変位体を有し、前記検出手段は、前記変位体と一体的に変位する永久磁石と、前記容器外に配置される磁気検出部とを有することを特徴とする接点装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記変位体の変位方向に沿って前記接点部から離れる向きに突出する突部を有し、当該突部に前記永久磁石が取り付けられることを特徴とする請求項１記載の接点装置。
【請求項３】
前記磁気検出部はリードスイッチからなることを特徴とする請求項１又は２記載の接点装置。
【請求項４】
前記磁気検出部はホール素子からなることを特徴とする請求項１又は２記載の接点装置。
【請求項５】
前記検出手段は、前記ホール素子の近傍に配置される第２の永久磁石を有することを特徴とする請求項４記載の接点装置。
【請求項６】
固定接点と可動接点を有する接点部と、前記可動接点を変位させることで前記接点部を開閉する開閉手段と、少なくとも前記接点部を内部に収納する容器と、前記接点部の開閉状態を検出する検出手段とを備え、前記開閉手段は、前記可動接点を変位させる磁性材料製の変位体を有し、前記検出手段は、前記容器外に配置されるホール素子と、当該ホール素子の近傍に配置される永久磁石とを有することを特徴とする接点装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかの接点装置と、前記変位体を電磁力によって変位させる電磁石とを備えることを特徴とする電磁開閉器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接点装置、及び当該接点装置を用いた電磁開閉器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の接点装置及び電磁開閉器として、特許文献１に記載されているものがある。この従来例は、封止容器の内部に封止された接点部(接点装置)と、コイルへの通電に応じて接点部を開閉する電磁石装置と、電磁石装置の駆動力を接点部に伝達する伝達部材とがハウジング内に収納されて構成される。伝達部材は、電磁石装置の可動鉄心に固定された可動軸と結合され、可動鉄心に作用する磁力を可動軸に伝達して接点部を開閉するものである。
【０００３】
また、この従来例は補助接点(マイクロスイッチ)を備えており、伝達部材に設けられている押圧部が駆動レバーを押圧することで接点部と連動して補助接点が開閉(マイクロスイッチがオン・オフ)することで接点部の開閉状態が判別可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２７６９６１号公報(段落０００２〜０００９及び図10，図11参照)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来例では接点部の開閉状態を検出する方式として接触式が採用されているので、補助接点の劣化や故障などの影響により、接点装置や電磁開閉器が耐用寿命に達する前に接点部の開閉状態が検出不能になってしまう可能性が高い。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、接点部の開閉状態を非接触で検出可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の接点装置は、固定接点と可動接点を有する接点部と、前記可動接点を変位させることで前記接点部を開閉する開閉手段と、少なくとも前記接点部を内部に収納する容器と、前記接点部の開閉状態を検出する検出手段とを備え、前記開閉手段は、前記可動接点を変位させる変位体を有し、前記検出手段は、前記変位体と一体的に変位する永久磁石と、前記容器外に配置される磁気検出部とを有することを特徴とする。
【０００８】
この接点装置において、前記検出手段は、前記変位体の変位方向に沿って前記接点部から離れる向きに突出する突部を有し、当該突部に前記永久磁石が取り付けられることが好ましい。
【０００９】
この接点装置において、前記磁気検出部はリードスイッチからなることが好ましい。
【００１０】
この接点装置において、前記磁気検出部はホール素子からなることが好ましい。
【００１１】
この接点装置において、前記検出手段は、前記ホール素子の近傍に配置される第２の永久磁石を有することが好ましい。
【００１２】
本発明の接点装置は、固定接点と可動接点を有する接点部と、前記可動接点を変位させることで前記接点部を開閉する開閉手段と、少なくとも前記接点部を内部に収納する容器と、前記接点部の開閉状態を検出する検出手段とを備え、前記開閉手段は、前記可動接点を変位させる磁性材料製の変位体を有し、前記検出手段は、前記容器外に配置されるホール素子と、当該ホール素子の近傍に配置される永久磁石とを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の電磁開閉器は、前記何れかの接点装置と、前記変位体を電磁力によって変位させる電磁石とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の接点装置及び電磁開閉器は、接点部の開閉状態を非接触で検出可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】(ａ)，(ｂ)は実施形態１を示す一部省略した断面図である。
【図２】(ａ)〜(ｃ)は実施形態２を示す一部省略した断面図である。
【図３】実施形態３を示す一部省略した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
(実施形態１)
本実施形態の電磁開閉器A1は、図１(ａ)に示すように接点部１、駆動部２、検出部３などを備える。接点部１は、２つの固定接点10と、固定接点10に接離する可動接点(可動子)11とを有する。すなわち、２つの固定接点10と可動接点11が接触しているときに接点部１が閉極して固定接点10間が導通し、２つの固定接点10と可動接点11が接触していないときに接点部１が開極して固定接点10間が非導通となる。なお、以下の説明では、図１(ａ)において上下左右の各方向を定める。
【００１７】
固定接点10は円柱形状の固定端子10Aの先端(下端)に設けられている。可動接点11は銅又は銅合金からなる矩形平板状に形成され、長手方向(左右方向)の中央部で可動軸21に支持されている。また、固定接点10並びに可動接点11は、下面が開口する箱形に形成されたセラミックス製の封止容器12内に収納されており、封止容器12の底壁を一対の固定端子10Aが貫通している。
【００１８】
駆動部２は、励磁コイル20、可動軸21、固定鉄心22、可動鉄心23、キャップ24、継鉄25，26などで構成されている。キャップ24は、非磁性材料によって有底円筒形状に形成され、内部の底(下)側に可動鉄心23が収納され、開口(上)側に固定鉄心22が収納且つ固定されている。可動軸21は、固定鉄心22を移動自在に貫通するとともに下端部分に可動鉄心23が固定されている。なお、図示は省略しているが、固定鉄心22と可動鉄心23との間には、可動鉄心23を固定鉄心22から離す向き(下向き)に弾性付勢する復帰ばねが配設されている。また、固定鉄心22と可動接点11との間には、可動接点11を固定接点10に近付く向き(上向き)に弾性付勢する接圧ばね(図示せず)が配設されている。キャップ24の外側に絶縁材料製のコイルボビン(図示せず)が設けられ、当該コイルボビンに励磁コイル20が巻設されている。そして、励磁コイル20の外側に継鉄25，26が配設され、励磁コイル20と継鉄25，26とで磁気回路が形成されている。一方の継鉄26は平板状に形成され、励磁コイル20と封止容器12の間に配置されている。
【００１９】
而して、励磁コイル20に励磁電流が流れていない状態では、復帰ばねに弾性付勢された可動鉄心23が下向きに変位(移動)することで可動軸21及び可動接点11も下向きに変位する。その結果、可動接点11が固定接点10から離れて接点部１が開極する。一方、励磁コイル20に励磁電流が流れると、固定鉄心22と可動鉄心23との間に作用する電磁力で可動鉄心23が固定鉄心22に近付く向き(上向き)に変位するので、可動軸21及び可動接点11も上向きに変位する。その結果、可動接点11が固定接点10に接触して接点部１が閉極する。すなわち、本実施形態では、接点部１、可動軸21、封止容器12、キャップ24等で接点装置が構成され、励磁コイル20と固定鉄心22で電磁石が構成されており、この電磁石の電磁力によって可動鉄心23及び可動軸21が上下方向に変位する。
【００２０】
検出部３は、接点部１の開閉状態を検出するものであって、可動鉄心23の下面に取り付けられる永久磁石31と、キャップ24の下方に配置されたリードスイッチ30とで構成される。すなわち、接点部１が開極しているときは可動鉄心23がキャップ24の底(下)側に位置するために永久磁石31の磁力でリードスイッチ30がオンになる。しかしながら、接点部１が閉極しているときは可動鉄心23がキャップ24の開口(上)側に位置するため、永久磁石31の磁力が及び難くなることでリードスイッチ30がオフとなる。
【００２１】
上述のように本実施形態では、磁気検出部であるリードスイッチ30のオン・オフに基づいて接点部１の開閉状態を非接触で検出可能であり、その結果、接点装置や電磁開閉器A1が耐用寿命に達する前に検出部３が検出不能になる可能性の低下が図れる。
【００２２】
ただし、電磁石の電磁力がリードスイッチ30に及ぼす影響を低減するため、図１(ｂ)に示すように可動鉄心23の変位方向に沿って接点部１から離れる向き(下向き)に突出する突部32を設け、突部32の先端(下端)に永久磁石31が取り付けられてもよい。この場合、リードスイッチ30はキャップ24の側面に配置されることが望ましい。
【００２３】
(実施形態２)
本実施形態の接点装置及び電磁開閉器A2は基本的な構成が実施形態１と共通しているので、実施形態１と共通の構成要素に同一の符号を付して適宜図示及び説明を省略する。
【００２４】
本実施形態における検出部３は、リードスイッチ30に代えて、図２(ａ)に示すようにキャップ24の下方に配置されたホール素子33を有している。つまり、可動鉄心23の下端に取り付けられている永久磁石31の磁気の強さ(磁束密度)に応じてホール素子33の出力が変化するので、ホール素子33の出力に基づいて永久磁石31の位置、すなわち、接点部１の開閉状態を判別することができる。
【００２５】
ただし、電磁石の電磁力の影響を低減するため、図２(ｂ)に示すように可動鉄心23の下端から突出する突部32の先端(下端)に永久磁石31が取り付けられ、キャップ24の側面にホール素子33が配置されても構わない。あるいは、図２(ｃ)に示すようにホール素子33の近傍(下面)に第２の永久磁石34が配置されてもよい。この場合、ホール素子33で検出される第２の永久磁石34の磁気の強さ(磁束密度)が永久磁石31とホール素子33との距離に応じて変化し、その結果、ホール素子33の出力も変化するので、ホール素子33の出力に基づいて接点部１の開閉状態を非接触で検出できる。しかも、この構成であれば、検出部３が電磁石の電磁力の影響を受け難くなるという利点がある。
【００２６】
(実施形態３)
本実施形態の接点装置及び電磁開閉器A3は基本的な構成が実施形態２と共通しているので、実施形態２と共通の構成要素に同一の符号を付して適宜図示及び説明を省略する。
【００２７】
本実施形態における検出部３は、図３に示すように可動鉄心23に永久磁石が取り付けられておらず、ホール素子33の近傍(下面)にのみ永久磁石34が配置されている。
【００２８】
すなわち、ホール素子33で検出される永久磁石34の磁気の強さ(磁束密度)が、可動鉄心23との距離に応じて変化し、その結果、ホール素子33の出力も変化するので、ホール素子33の出力に基づいて接点部１の開閉状態が非接触で検出できる。しかも、この構成であれば、検出部３が電磁石の電磁力の影響を受け難くなるという利点がある。
【符号の説明】
【００２９】
A1  電磁開閉器
１  接点部(接点装置)
２  駆動部(開閉手段)
３  検出部(検出手段)
10  固定接点
11  可動接点
12  封止容器(容器)
20  励磁コイル(電磁石)
21  可動軸(接点装置)
22  固定鉄心(電磁石)
23  可動鉄心(変位体)
30  リードスイッチ(磁気検出部)
31  永久磁石
【図１】
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【図２】
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【図３】
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