CN110676079A - 开关 - Google Patents

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Abstract

一种开关，包括：第一开关(100)，具有第一固定接点(111)和第一可动接点(121)；以及第二开关(200)，具有第二固定接点(211)和第二可动接点(221)。通过该第一固定接点(111)与该第一可动接点(121)接触，该第二固定接点(211)与该第二可动接点(221)接触，使得开关闭合。在该第一开关(100)与该第二开关(200)之间设置有磁铁(320)。

Description

开关
本申请是申请号为201680007196.4，申请日为2016年1月28日，发明名称为“开关”的分案申请
技术领域
本发明涉及一种开关。
背景技术
当电气设备从电源接受电力供应时，电源与电气设备通过连接器被连接，在该状态下，通过进行开关的闭合断开控制从而进行电力供应。
近些年，作为针对全球变暖等的对策之一，对于即使在局部区域中的输电中也使用直流来供应高电压的电力进行了研究。对于使用直流来供应高电压的电力，其电压转换或输电等的电力损失较少，也无需增大缆线的粗细。特别是，对于服务器等信息设备，由于会消耗大量的电力，因此期待这样的电力供应。
然而，当利用开关对这样的高电压的电力的供应进行控制时，有时会在开关中的端子间发生电弧。如果发生这样的电弧，则有时会由于电弧所产生的发热使得各个端子被破坏，因此研究了短时间内对所发生的电弧进行消弧的方法。
<现有技术文献>
<专利文献>
专利文献1：日本特开2013-41690号公报
发明内容
<本发明所要解决的问题>
专利文献1中公开的方法是使用了用于对所发生的电弧进行消弧的永久磁铁的构造的方法，针对由固定接点和可动接点构成的每一组接点设置有一个永久磁铁。然而，当对高电压的电力的供应进行控制时，使用具有多个接点组的开关，例如被称为双断开关的具有两组接点的开关。在这种双断开关中，如果针对每一组接点设置一个永久磁铁，则永久磁铁需要与接点的组对应的个数，也即需要两个，因此会产生开关成本提高、大型化、甚至开关变重的弊端。
因此，寻求一种具有多个接点组的开关，其能够不大型化且低成本地对电弧进行消弧。
<用于解决问题的方案>
根据本发明的一个方面，提供一种开关，包括：第一开关，具有第一固定接点和第一可动接点；以及第二开关，具有第二固定接点和第二可动接点，通过所述第一固定接点与所述第一可动接点接触，所述第二固定接点与所述第二可动接点接触，使得所述开关闭合，其中，在所述第一开关与所述第二开关之间设置有磁铁。
<发明的效果>
根据本发明的一个实施例，在具有多个接点组的开关中，能够不大型化且低成本地对电弧进行消弧。
附图说明
图1是第1实施方式中的开关的正视图。
图2是第1实施方式中的开关的俯视图。
图3是第1实施方式中的开关的剖视图。
图4是第1实施方式中的开关的剖视图。
图5是设置有第1实施方式中的开关的电路图。
图6是第1实施方式中的另一个开关的俯视图。
图7是设置有第2实施方式中的开关的电路图。
图8是第2实施方式中的开关的俯视图。
图9是第2实施方式中的开关的剖视图。
图10是第2实施方式中的开关的剖视图。
图11是第3实施方式中的开关的俯视图。
图12是第3实施方式中的开关的立体图。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，对于相同部件等标记相同的符号并省略说明。
本实施方式中所说明的开关是对应于高电压的开关，但在本实施方式中，高电压并不是指电气设备技术标准中规定的“超过直流750V”或作为国际电气标准会议(IEC：International Electrotechnical Commission)所制定的国际规定的“直流1500V以上”，而是指超过安全低电压(低于直流60V)的电压，也即60V以上。
[第1实施方式]
参照图1至图5对第1实施方式中的开关进行说明。需要说明的是，图1是本实施方式中的开关的主要部分的正视图，图2是俯视图，图3是第一开关100中的剖视图，图4是第二开关200中的剖视图。
本实施方式中的开关是被称为双断开关(double-break switch)的开关，如图1至图4所示，该开关具有第一开关100和第二开关200。第一开关100具有第一固定部110和第一可动部120，第二开关200具有第二固定部210和第二可动部220。
在本实施方式中的开关中，通过第一固定部110与第一可动部120接触，第二固定部210与第二可动部220接触，使得开关闭合，向电子设备等供应电力。需要说明的是，在第一开关100或第二开关200之中的任意一者未接触的状态下，开关为断开状态，不向电子设备等供应电力。
第一固定部110具有第一固定接点111及第一固定弹簧112，在第一固定弹簧112上连接有第一固定部外部端子113。第二固定部210具有第二固定接点211及第二固定弹簧212，在第二固定弹簧212上连接有第二固定部外部端子213。第一可动部120具有第一可动接点121、第一可动板122及第一可动弹簧123，在第一可动弹簧123上连接有第一可动部外部端子124。第二可动部220具有第二可动接点221、第二可动板222及第二可动弹簧223，并连接有第二可动部外部端子224。
第一可动板122及第二可动板222均被连接到卡片(card)310。由此，通过按下卡片310，从而能够使一个可动接点121及第二可动接点221向下方移动。由此，能够使第一可动接点121与第一固定接点111接触，同时使第二可动接点221与第二固定接点211接触。这样一来，本实施方式中的开关变成闭合。
在本实施方式中的开关中，在第一开关100与第二开关200之间设置有用于对电弧进行消弧的永久磁铁320。更具体来说，永久磁铁320被设置在配置有第一固定接点111及第一可动接点121的部分与配置有第二固定接点211及第二可动接点221的部分之间。由此，能够在第一开关100的接点间区域以及第二开关200的接点间区域产生磁场。这样一来，通过在接点间区域产生磁场，从而能够当在接点间产生电弧时将电弧吹飞，有效地对电弧进行消弧。
如图5所示，本实施方式中的开关被连接到直流电源10以及作为负载的电子设备20。直流电源10的正极与第一可动接点121连接，第一固定接点111被连接到电子设备20。另外，直流电源10的负极与第二可动接点221连接，第二固定接点211被连接到电子设备20。
通过如图5所示将本实施方式中的开关连接到直流电源10及电子设备20，从而当开关变成闭合时，电流沿着图2、图3、图4中的虚线箭头的方向流动。具体来说，在第一开关100中电流从第一可动接点121向第一固定接点111流动，在第二开关200中电流从第二固定接点211向第二可动接点221流动。如图2所示，当以第一开关100侧为S极、第二开关200侧为N极的方式设置永久磁铁320时，永久磁铁320的磁场沿着图2中由单点点划线的箭头所示的方向产生。由此，能够沿着由双点点划线的箭头所示的方向吹飞电弧，也即，在第一开关100中，能够向着从接点来看设有第一可动弹簧123及第一固定弹簧112的方向吹飞电弧，在第二开关200中，能够向着从接点来看设有第二可动弹簧223及第二固定弹簧212的方向的相反方向吹飞电弧。
在本实施方式中，即使是在具有第一开关100及第二开关200的双断开关中，也能够利用一个永久磁铁320来吹飞在各个接点间产生的电弧。因此，能够得到能够小型、轻量、且低成本地对电弧进行消弧的开关。
需要说明的是，在本实施方式的开关中，如图6所示，可以将永久磁铁320设置在从第一固定接点111、第一可动接点121与第二固定接点211、第二可动接点221的中间的位置向外侧(图6中的右侧)错开的位置上。此时，如图6中的双点点划线的箭头所示，在各接点位置上作用的磁场的朝向为相对于可动弹簧、固定弹簧的延伸方向的斜向。由此，能够沿着与第一固定弹簧112及第一可动弹簧123中电流的流动方向不平行的方向将第一开关100中所产生的电弧吹飞，容易地对电弧进行消弧。对于在第二开关200中所产生的电弧，也能够沿着与沿第二固定弹簧212及第二可动弹簧223的方向不平行的方向将其吹飞。需要说明的是，在图6中，用虚线箭头表示电流的流动方向，用单点点划线箭头表示由永久磁铁320所产生的磁场的方向，用双点点划线箭头表示电弧的吹飞方向。
在图2的情况中，由于在第一开关100所产生的电弧向着第一可动弹簧123的根部被吹飞，因此在第一可动弹簧123的根部无法使电弧进一步伸长，有可能无法充分地对电弧进行消弧。另一方面，通过如图6所示将电弧吹飞，从而能够使在接点间所产生的电弧充分地伸长，能够更有效地对电弧进行消弧。
本实施方式中的开关可以用作开关单独部件，另外也可以用作在连接器中装入有开关的附带开关的连接器。
[第2实施方式]
接着，对第2实施方式进行说明。本实施方式中的开关在第一开关100及第二开关200两者中均设为电流从可动接点向固定接点流动。参照图7至图10对本实施方式中的开关进行说明。需要说明的是，图7是表示本实施方式中的开关的连接状态的电路图，图8是本实施方式中的开关的主要部分的俯视图，图9是第一开关100中的剖视图，图10是第二开关200中的剖视图。
如图7所示，本实施方式中的开关被连接到直流电源10以及电子设备20。直流电源10的正极与第一可动接点121连接，第一固定接点111被连接到电子设备20的正极端子。另外，直流电源10的负极与第二固定接点211连接，第二可动接点221被连接到电子设备20的负极端子。
通过如图7所示将本实施方式中的开关连接到直流电源10及电子设备20，从而当开关变成闭合时，电流沿着图8、图9、图10中的虚线箭头的方向流动。具体来说，电流在第一开关100中从第一可动接点121向第一固定接点111流动，在第二开关200中也从第二可动接点221向第二固定接点211流动。如图8所示，当以第一开关100侧为S极、第二开关200侧为N极的方式设置永久磁铁320时，永久磁铁320所产生的磁场沿着图8中由单点点划线的箭头所示的方向产生。
由此，对于在第一开关100的接点间所产生的电弧，能够沿着由双点点划线的箭头所示的方向，也即沿着从接点来看设有第一可动弹簧123及第一固定弹簧112的方向的相反方向吹飞电弧。另外，对于第二开关200，也能够沿着从接点来看设有第二可动弹簧223及第二固定弹簧212的方向的相反方向吹飞电弧。换言之，在第一开关100中能够沿远离第一固定部110及第一可动部120的方向吹飞电弧，在第二开关200中也能够沿远离第二固定部210及第二可动部220的方向吹飞电弧。
需要说明的是，在上述说明中，针对电流在第一开关100中从第一可动接点121向第一固定接点111流动，在第二开关200中也从第二可动接点221向第二固定接点211流动的情况进行了说明。但是，也可以以在第一开关100及第二开关200两者中电流均从固定接点向着可动接点流动的方式将开关连接到电源及负载上，并可以设置为使永久磁铁320反向，也即使第一开关100侧为N极，使第二开关200侧为S极。
需要说明的是，上述以外的结构与第一实施方式相同。
[第3实施方式]
接着，参照图11及图12对第3实施方式进行说明。本实施方式的开关为设有轭330的构造的开关，该轭330用于使磁场集中于固定接点与可动接点之间的区域。也即，设有用于使由永久磁铁320所产生的磁场集中于第一固定接点111与第一可动接点121之间的接点间的区域、以及第二固定接点211与第二可动接点221之间的接点间的区域的轭330。
轭330被形成为U字形。永久磁铁320设置在轭330的内侧的中央附近。第一固定接点111及第一可动接点121、第二固定接点211及第二可动接点221被设置为位于轭330的U字形部分的内侧。由此，第一固定接点111及第一可动接点121被夹在轭330的一个端部331与永久磁铁320之间，第二固定接点211及第二可动接点221被夹在轭330的另一个端部332与永久磁铁320之间。
轭330由包含铁、钴、镍等磁性材料的材料形成。另外，永久磁铁320与轭330靠近以减少磁通的泄漏，在永久磁铁320中产生的磁通在轭330内通过。也即，来自永久磁铁320的磁通如图11中单点点划线所示在轭330内通过，并在第一固定接点111与第一可动接点121之间、第二固定接点211与第二可动接点221之间通过。
在本实施方式中，能够使由永久磁铁320所产生的磁场集中于夹在轭330的一个端部331与永久磁铁320之间的第一开关100的接点间的区域及第二开关200的接点间的区域。由此，能够增强第一固定接点111与第一可动接点121之间的区域及第二固定接点211与第二可动接点221之间的区域内的磁场，即使在接点间产生电弧也能够有效地、在短时间内对电弧进行消弧。
需要说明的是，对于上述以外的内容，与第一实施方式相同。
以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明的内容不限定于上述内容。
本国际申请以2015年2月6日申请的日本专利申请2015-022620号作为要求优先权的基础，本国际申请援引日本专利申请2015-022620号的全部内容。
符号说明
10 电源
20 电子设备
100 第一开关
110 第一固定部
111 第一固定接点
112 第一固定弹簧
113 第一固定部外部端子
120 第一可动部
121 第一可动接点
122 第一可动板
123 第一可动弹簧
124 第一可动部外部端子
200 第二开关
210 第二固定部
211 第二固定接点
212 第二固定弹簧
213 第二固定部外部端子
220 第二可动部
221 第二可动接点
222 第二可动板
223 第二可动弹簧
224 第二可动部外部端子
310 卡片
320 永久磁铁
330 轭
331 一个端部
332 另一个端部

Claims (3)

1.一种开关，包括：
第一开关，具有第一固定接点和第一可动接点；以及
第二开关，具有第二固定接点和第二可动接点，
通过所述第一固定接点与所述第一可动接点接触，所述第二固定接点与所述第二可动接点接触，使得所述开关闭合，
其中，在从所述第一固定接点和所述第一可动接点之间的区域与所述第二固定接点和所述第二可动接点之间的区域之间的位置向外侧错开的位置设置有磁铁。
2.根据权利要求1所述的开关，其中，
所述开关包括形成为U字形的轭，
所述轭与所述磁铁靠近，
所述第一开关位于所述轭的一个端部与所述磁铁之间，
所述第二开关位于所述轭的另一个端部与所述磁铁之间。
3.根据权利要求1所述的开关，其中，
所述开关为双断开关。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201289820Y (zh) * 2008-10-24 2009-08-12 邢东波 触点全封闭永磁开关
CN102956383A (zh) * 2011-08-11 2013-03-06 富士通电子零件有限公司 开关装置和连接器
JP2013164900A (ja) * 2012-02-09 2013-08-22 Nippon Soken Inc 電磁継電器
CN103348430A (zh) * 2010-12-07 2013-10-09 伊顿电气Ip两合公司 具有灭弧室的开关
CN103403827A (zh) * 2010-12-07 2013-11-20 伊顿电气Ip两合公司 具有灭弧室的开关

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4810841A (en) * 1986-07-31 1989-03-07 Siemens Aktiengesellschaft Current-limiting switching element
JP3713850B2 (ja) * 1996-11-25 2005-11-09 松下電工株式会社 直流開閉器
JP2004355844A (ja) * 2003-05-27 2004-12-16 Mitsuba Corp 電磁継電器
JP5093015B2 (ja) * 2008-09-16 2012-12-05 株式会社デンソー 電磁継電器
JP5284882B2 (ja) * 2009-06-12 2013-09-11 アンデン株式会社 電磁継電器
JP5806562B2 (ja) * 2011-01-12 2015-11-10 富士電機株式会社 電磁接触器
JP5727862B2 (ja) * 2011-05-19 2015-06-03 富士電機機器制御株式会社 電磁接触器
EP2600367A1 (de) * 2011-11-29 2013-06-05 Eaton Industries GmbH Schaltgerät für Gleichstromanwendungen
JP5852918B2 (ja) * 2012-02-09 2016-02-03 株式会社日本自動車部品総合研究所 ソレノイド装置及び電磁継電器
JP5990028B2 (ja) * 2012-04-13 2016-09-07 富士電機機器制御株式会社 接点装置及びこれを使用した電磁開閉器
JP5965197B2 (ja) * 2012-04-13 2016-08-03 富士電機機器制御株式会社 開閉器
US9129761B2 (en) * 2012-12-20 2015-09-08 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Switching device suitable for direct current operation
US20150130566A1 (en) * 2013-11-14 2015-05-14 James K. Kinsella Means for providing improved operation properties for electrically operated circuit breakers, disconnect switches, and contactors
DE102014002902B4 (de) * 2014-02-27 2019-08-01 Schaltbau Gmbh Löschkammer für ein Schütz und ein Schütz zum Löschen von Lichtbögen
US9349555B2 (en) * 2014-07-09 2016-05-24 Siemens Industry, Inc. Current limited electrical devices, electrical device contact assemblies, and operational methods

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201289820Y (zh) * 2008-10-24 2009-08-12 邢东波 触点全封闭永磁开关
CN103348430A (zh) * 2010-12-07 2013-10-09 伊顿电气Ip两合公司 具有灭弧室的开关
CN103403827A (zh) * 2010-12-07 2013-11-20 伊顿电气Ip两合公司 具有灭弧室的开关
CN102956383A (zh) * 2011-08-11 2013-03-06 富士通电子零件有限公司 开关装置和连接器
JP2013164900A (ja) * 2012-02-09 2013-08-22 Nippon Soken Inc 電磁継電器

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Publication number Publication date
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