JP2012104361A - 接点装置 - Google Patents

Abstract

【課題】接点間の接圧、及びアーク遮断性能を効率よく高めることが可能な接点装置を提供する。
【解決手段】固定接点３２を有する一対の固定端子３３、及び固定接点３２に接離する可動接点３４が上面に並設される可動接触子３５からなる接点ブロック３と、可動接触子３５を上方へ付勢する接圧ばね３６、及び、可動接触子３５の上面に当接してその上方への移動を規制する規制部８１３を有し、接圧ばね３６を保持する保持体８１、及び保持体８１に連結される可動軸８２、及び可動軸８２を駆動させる電磁石ブロック２からなる駆動ユニット８と、容器６１と、容器６１に固定されて可動接触子３５の上面に対向するヨーク体６３と、接点ブロック３を介して互いに対向する一対の永久磁石４６と、可動接触子３５に固定されてヨーク体６３に対向するヨーク体６４とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、接点装置に関するものである。

従来から、当該可動接触子を介して互いに対向する第一、第二のヨーク有し、接点間が導通して可動接触子に電流が流れた際に、第一、第二のヨーク間に発生する磁気吸引力によって、接点間の接圧の増大を図った接点装置がある（例えば特許文献１参照）。

上記接点装置の一例として、例えば図１８に示すように、固定接点３２を有した一対の固定端子３３と、可動接点３４を有した可動接触子３５と、接圧ばね７１と、保持体７２と、容器７３と、第一、第二のヨーク７４、７６と、可動軸７５とを備えたものがある。以下、図１８における上下左右を基準として説明を行う。

固定端子３３は、略円柱状に形成されて下端面に固定接点３２が固着されている。

容器７３は、セラミック材料等の耐熱材料により、下端が開口した中空略矩形箱型に形成される。そして、容器７３の上面に一対の固定端子３３が貫設されることで、容器７３内に固定接点３２が並設される。

可動接触子３５は、導電性材料から略矩形板状に形成され、上面の左右両端側に可動接点３４が各々配設されている。そして、可動接触子３５は、容器７３内において可動接点３４を固定接点３２に対向させた状態で配設される。

第二のヨーク７６は、磁性材料から略矩形板状に形成され、可動接触子３５の下面に当接した状態で当該可動接触子３５に固定されている。

接圧ばね７１は、コイルスプリングからなり、上端が第二のヨーク７６の下面略中央に当接する。

保持体７２は、断面略矩形枠型に形成され、電磁石ブロックによって軸方向に駆動する可動軸７５が連結される。

第一のヨーク７４は、磁性材料から略矩形板状に形成され、保持体７２の上面内側に固定されている。

そして、保持体７２の底面と第一のヨーク７４との間に、可動接触子３５、及び第二のヨーク７６、及び接圧ばね７１が配設される。ここで、接圧ばね７１は、圧縮状態で配設される。そして、接圧ばね７１は、下端が保持体７２の下面に当接し、上端が第二のヨーク７６の下面に当接して当該第二のヨーク７６と可動接触子３５とを上方へ押圧する。これにより、可動接触子３５が第一のヨーク７４に当接する。

上記接点装置では、電磁石ブロックによって可動軸７５が上方向へ移動し、当該移動に伴って保持体７２が上方向、つまり、固定接点３２側へ移動する。続いて、保持体７２に保持された可動接触子３５及び第二のヨーク７６も保持体７２の移動に伴って上方向へ移動し、可動接点３４が固定接点３２に当接し、接点間が導通する（図１９（ａ）参照）。

そして、可動接点３４が、固定接点３２に当接することで、可動接触子３４の固定接点３２側への移動が規制され、可動軸７５が更に上方向へ移動しても可動接触子３５の位置は変化しない。一方、保持体７２は、上方へ移動を続けるため、その下面と可動接触子３５との間の距離が短くなり、接圧ばね７１が更に圧縮されて可動接触子３５に対する固定接点３２側への押圧力が増大し、接点間の接圧が大きくなる。以下、接点間が導通した後に、保持体７２が移動する距離をオーバートラベル量（ＯＴ量）と称する。

また、接点間が導通して電流が流れることで、可動接触子３５の周囲に磁束が形成される。ここで、図２０に示すように、上記磁束は、第一、第二のヨーク７４，７６を通る同心円状に形成される。そして、当該磁束によって第一、第二のヨーク７４，７６が磁化されて当該第一、第二のヨーク７４，７６間に磁気吸引力が発生する。

そして、上記磁気吸引力によって、第二のヨーク７６は、第一のヨーク７４方向（上方向）の吸引力を受ける。ここで、第二のヨーク７６は、可動接触子３５の下面に固定されていることから、第二のヨーク７６に磁気吸引力が働くことで当該第二のヨーク７６から可動接触子３５に対して上向きの押圧力が働いて接点間の接圧が高められる。つまり、可動接触子３５には、接圧ばね３６の復元力に起因する上向きの第一の押圧力と、上記磁気吸引力に起因する上向きの第二の押圧力との２つの上方向の力が働く。

また、上記接点装置において、可動接点３４が固定接点３２に接離する際、接点間で発生するアーク電流を短時間で消弧するために、接点部を介して互いに対向する一対の永久磁石４６を備えたものがあった。上記一対の永久磁石４６を備えた接点装置では、ヨーク板７４が、一対の永久磁石４６と共に、接点部の近傍を通る磁路を形成することで、各接点部における磁束密度の向上を図り、アーク遮断性能を高めようとするものであった。

特開２０１０−０１００５６号

しかしながら、第一、第二のヨーク７４，７６間に発生する磁気吸引力によって、保持体７２に固定された第一のヨーク７４は、第二のヨーク７６方向（下方向）の吸引力を受けることから、保持体７２に対して下方向の力が作用する。そのため、保持体７２が下方向へ移動する虞があり、保持体７２が下方向へ移動すると、保持体７２の下面と可動接触子３５との間の距離が長くなって接圧ばね７１の圧縮量が小さくなる。これによって、上記第一の押圧力が低下して接点間の接圧が低下する虞があった。

また、上記接点装置では、ＯＴ量が大きくなるに従って、ヨーク板７４と各接点部との距離が長くなり、接点部における磁束密度を効率良く高めることができなかった。そのため、アーク遮断性能の向上を効率よく行うことができないといった問題があった。

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、接点間の接圧、及びアーク遮断性能を効率よく高めることが可能な接点装置を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明の接点装置は、固定接点を有する一対の固定端子、及び前記一対の固定接点にそれぞれ接離する一対の可動接点が一面に並設される可動接触子からなる接点ブロックと、前記可動接触子を前記固定接点側へ付勢する接圧ばね、及び、前記可動接触子の一面に当接して当該可動接触子の前記固定接点側への移動を規制する規制部を有し、前記接圧ばねを保持する保持体、及び当該保持体に連結される可動軸、及び前記可動接点が前記固定接点に接離するように前記可動軸を駆動させる電磁石ブロックからなる駆動手段と、前記駆動手段によって移動しない固定部材と、前記可動接点が並設される第一の方向と前記可動接点と前記固定接点とが接離する第二の方向とに直交する第三の方向における前記可動接触子の各端面に対向して設けられ、前記第一の方向において一方側と他方側とで極性が異なる一対の永久磁石と、前記一対の永久磁石間において前記固定部材に固定され、前記可動接触子の一面に対向する第一のヨークと、前記可動接触子に固定され、前記第一のヨークに対向する第二のヨークとを備え、前記一対の永久磁石は、第一の方向における一方側の極性及び他方側の極性が互いに同一であることを特徴とする。

また、この接点装置において、前記固定部材は、前記可動接触子を収納する容器であることが好ましい。

また、この接点装置において、前記可動接触子は、平板状に形成され、前記第一のヨークは、前記規制部と対向する位置に当該規制部を収納可能な凹部が形成されることが好ましい。

また、この接点装置において、前記可動接触子は、一面に前記規制部を収納する凹部が形成されることが好ましい。

また、この接点装置において、前記可動接触子は、一面に前記規制部を収納する第一の凹部が形成され、前記第一のヨークは、前記第一の凹部と対向する位置に前記規制部を収納可能な第二の凹部が形成されることが好ましい。

また、この接点装置において、前記可動接触子及び前記永久磁石の、第一の方向における両側面に対向する一対の第三のヨークを備えることが好ましい。

また、この接点装置において、前記第一のヨークは、平板状に形成されることが好ましい。

また、この接点装置において、前記第一、第二のヨークは、少なくともいずれか一方が平板状に形成されることが好ましい。

また、この接点装置において、前記第一のヨークは、前記可動接触子に対向する平板状の基部と当該基部の端部から可動接触子側へ向けて延設される一対の延設部とから略断面略コの字状に形成されることが好ましい。

また、この接点装置において、前記第一、第二のヨークは、少なくともいずれか一方が可動接触子に対向する平板状の基部と、当該基部の端部から可動接触子側へ向けて延設される一対の延設部とから略断面略コの字状に形成されることが好ましい。

また、この接点装置において、前記第一、第二のヨークの間のギャップは、少なくとも前記可動接点と前記固定接点とが当接した際に、前記可動接触子の側端部に対向することが好ましい。

また、この接点装置において、前記第一のヨークは、前記可動軸の軸方向において、前記第二のヨークに比べて厚みが厚く形成されることが好ましい。

また、この接点装置において、前記一対の永久磁石間で前記可動接触子の一面に対向して配設され、第一の方向において、一方側の極性が前記永久磁石の一方側の極性と異極に設定され、他方側の極性が、前記永久磁石の他方側の極性と異極に設定される永久磁石片を備えることが好ましい。

また、この接点装置において、前記第二のヨークは、前記可動接触子に当接する面とは反対の面に前記接圧ばねの一端が嵌まり込む溝部が形成されることが好ましい。

また、この接点装置において、前記第二のヨークは、前記可動接触子に当接する面とは反対の面に前記接圧ばねの一端に嵌まり込む突部が形成されることが好ましい。

また、この接点装置において、前記固定接点は、前記固定端子に一体、または、別体に設けられることが好ましい。

また、この接点装置において、前記可動接点は、前記可動接触子に一体、または、別体に設けられることが好ましい。

本発明では、接点間の接圧、及びアーク遮断性能を効率よく高めることが可能な接点装置を提供することができるという効果がある。

本発明の実施形態１における封止接点装置の概略斜視図を示す。 同上における接点装置の要部断面図を示す。 同上における接点装置の要部拡大図を示す。 同上における接点装置の要部断面図を示す。 同上における接点装置の別形態の要部拡大図を示す。 同上における接点装置の要部拡大図を示す。 同上における接点装置を備えた電磁継電器の断面概略図を示す。 同上における接点装置を備えた電磁継電器の分解斜視図を示す。 同上における接点装置を備えた電磁継電器の外観図を示す。 本発明の実施形態２における接点装置の断面図を示す。 同上における接点装置の分解斜視図を示す。 同上における接点装置の要部断面図を示す。 同上における接点装置の要部断面図を示す。 同上における接点装置の要部拡大図を示す。 同上における接点装置の別形態における断面図を示す。 同上における接点装置の断面図を示す。 本発明の実施形態３における接点装置の断面概略図を示す。 従来例における接点装置の断面図を示す。 同上における接点装置の断面図を示す。 同上における接点装置の要部拡大図を示す。

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について図１〜４を用いて説明を行う。なお、以下、図１における上下左右を基準とし、上下左右方向と直交する方向を前後方向として説明を行う。

本実施形態の接点装置は、図１、２に示すように、固定端子３３、及び可動接触子３５、及び接圧ばね３６、及び容器６１からなる接点ブロック３と、駆動ユニット８と、ヨーク体（第一、第二のヨーク）６３、６４と、一対の永久磁石４６とを備えている。

容器（固定部材）６１は、セラミック等の耐熱性材料により、下面か開口した中空矩形箱型に形成されている。また、容器６１の上面には、一対の貫通孔６１ａが左右に並設されている。

固定端子３３は、銅等の導電性材料により略円柱状に形成され、上端部が拡径されて円板状の鍔部３３ａが形成され、下端面には、固定接点３２が固着されている。なお、固定接点３２は、固定端子３３と一体に形成されていてもよい。そして、固定端子３３は、その下端側が容器６１の貫通孔６１ａに上方から挿入されて容器６１内に突出する。続いて、鍔部３３ａが貫通孔６１ａの周縁部にろう付けされることで、固定端子３３が容器６１に固定される。

また、容器６１における上面内側には、一対の固定端子３３間にヨーク体６３が固定されている。ヨーク体６３は、軟鉄等の磁性材料から略直方体状に形成され、下面の左右方向の略中央には、前後方向に沿って凹部６３ａが形成されている。ここで、ヨーク体６３は、上下方向における厚みが、ヨーク体６４に比べて厚く形成されている。

可動接触子３５は、導電性材料から略矩形平板状に形成され、上面における長手方向（左右方向）の両端側に可動接点３４が各々固着される。そして、可動接触子３５は、可動接点３４と固定接点３２とが互いに対向した状態で配設される。また、可動接触子３５は、その前端中央及び後端中央に略直方体状の切り欠き３５ａがそれぞれ形成され、左右両端側に比べて幅寸法の小さい幅狭部３５１が中央部分に形成される。

ヨーク体６４は、略矩形板状のベース板６４１と、ベース板６４１の前後両端から上方へ向けて各々延設される一対の延設壁６４２とから略コの字状に形成される。そして、図２（ｂ）に示すように、ヨーク体６４は、一対の延設壁６４２間に形成される凹部６４ｂに可動接触子３５の幅狭部３５１が嵌め込まれた状態で当該可動接触子３５に固定される。また、ヨーク体６４におけるベース板６４１の下面略中央には、略円板状の突部６４ａが形成されている。

接圧ばね３６は、コイルスプリングからなり、軸方向を上下方向へ向けた状態で配設され、上端側内径部にヨーク体６４の突部６４ａが嵌め込まれることで、ヨーク体６４に対して位置決めされている。

駆動ユニット（駆動手段）８は，接圧ばね３６を保持する保持体８１と、保持体８１に連結される可動軸８２と、可動軸８２を駆動する電磁石ブロック２とから構成される。

保持体８１は、略矩形平板状のベース板８１１と、ベース板８１１の前後両端から各々上方へ延設されて互いに対向する一対の対向壁８１２と、一対の対向壁８１２の上端の略中央同士を連結する棒体状の規制部８１３とから、断面略矩形枠型に形成される。そして、ベース板８１１と規制部８１３との間には、ヨーク体６４と一体に設けられた可動接触子３５と、接圧ばね３６とが配設される。ここで、接圧ばね３６は、下端がベース板８１１に当接し、当該ベース板８１１とヨーク体６４との間に圧縮状態で配設されて可動接触子３５を上方へ押圧する。

そして、接圧ばね３６が、ヨーク体６４を押圧することで可動接触子３５の上面が規制部８１３に当接し、当該可動接触子３５の上方（固定接点３２側）への移動が規制される。

可動軸８２は、長尺丸棒状に形成され、その上端がベース板８１１の略中央に連結され、下端に電磁石ブロック２が接続される。

永久磁石４６は、略直方体状に形成されて可動接触子３５の前方及び後方に、当該可動接触子３５の長手方向（左右方向）と略平行に設けられる。ここで、永久磁石４６は、可動接触子３５の前方側と後方側とに固定接点３２と可動接点３４とのギャップ（接点ギャップ）を介して互いに対向してそれぞれ配設される。そして、一対の永久磁石４６は、図３に示すように、左側の極性が共にＮ極に着磁され、右側の極性が共にＳ極に着磁されて、一対の永久磁石４６間には、左から右へ向かう磁束が発生し、各接点部近傍を当該磁束が通過する。

また、一対の永久磁石４６は、互いに対向する各面の中心を結ぶ直線が、一対の固定接点３２の略中央を通過する。加えて、前方の永久磁石４６と各接点部との間の距離が、後方の永久磁石４６と接点部との間の距離に略等しくなるように配設されている。従って、各接点部の周囲における磁束の分布が略等しくなっている。

更に、一対の永久磁石４６間に、ヨーク体６３が位置することから、当該ヨーク体６３が一対の永久磁石４６と共に磁路を形成し、当該磁路が接点部近傍を通ることで、接点部におけるアーク遮断性能が向上する。

本実施形態の接点装置では、電磁石ブロック２によって可動軸８２が上方へ変位すると、それに伴って保持体８１も上方へ変位する。すると、保持体８１の上方への変位に伴って可動接触子３５も上方へ変位する。そして、図４に示すように、可動接触子３５に設けられた可動接点３４が、固定接点３２に当接することで接点間が導通すると共に、ヨーク体６４の延設壁６４２の先端面が、ヨーク体６３の下面に近接する。

そして、固定接点３２と可動接点３４との間（接点間）で発生するアークは、可動接触子３５を流れる電流の方向がいずれの方向であっても、各接点部の周囲に形成される上記磁束によって互いに離れる方向へ引き伸ばされる。詳しく説明すると、図３において、電流が可動接触子３５を左から右へ流れる場合、左側の接点間で発生するアークは前方へ引き伸ばされ、右側の接点間で発生するアークは後方へ引き伸ばされる。
また、図３において、電流が可動接触子３５を右から左へ流れる場合、左側の接点間で発生するアークは前方へ引き伸ばされ、右側の接点間で発生するアークは後方へ引き伸ばされる。

更に、図５に示すように、可動接触子３５の短手方向の各端面にそれぞれ対向して、一対の永久磁石４６を接続する一対のヨーク体（第三のヨーク）４７を設けることができる。

ヨーク体４７は、可動接触子３５の短手方向の端面に対向する基部４７ａ、及び基部４７ａの両端から当該基部４７ａに対して略垂直に各々延設されて一対の永久磁石４６にそれぞれ接続する一対の延設部４７ｂから略コの字状に形成される。ここで、一対の延設部４７ｂの内、一方（左側）の延設部４７ｂは、左側の永久磁石４６の左面（Ｓ極面）に接続され、他方（右側）の延設部４７ｂは、右側の永久磁石４６の右面（Ｎ極面）に接続される。

これにより、一対の永久磁石４６から出る磁束は、ヨーク体４７に引き寄せられて漏れ磁束が抑制され、各接点近傍の磁束密度を向上することができて接点間に発生するアークを引き伸ばす力が増大する。従って、ヨーク体４７を設けることで、永久磁石４６のサイズを小さくしてもアークを引き伸ばす力を維持できるため、アーク遮断性能を維持しつつ、更なる接点装置の小型化、低コスト化を図ることができる。

また、接点間が導通して可動接触子３５に電流が流れることで当該可動接触子３５の周囲に磁場が発生し、図６に示すように、ヨーク体６３とヨーク体６４とを通る磁束が形成されて、ヨーク体６３とヨーク体６４との間に磁気吸引力が発生する。ここで、本実施形態の接点装置において、ヨーク体６３は容器６１に固定されていることから、ヨーク体６３は上記磁気吸引力によって移動することはなく、ヨーク体６３に作用する磁気吸引力が駆動ユニット８側へ伝わることがない。一方、ヨーク体６４は、上下方向において移動自在であるため、上記磁気吸引力によってヨーク６３側（上方向）へ吸引されて可動接触子３５を上方向（固定接点３２側）へ押圧する。つまり、本実施形態の接点装置では、ヨーク体６３，６４間に発生する磁気吸引力によって可動接触子３５に対してのみ上方向の力が働き、接点間の接圧を効率よく高めることができる。

また、ヨーク体６３が容器６１に固定されており、ヨーク体６４は、可動接触子３５に固定されて接点導通後は可動接触子３５と共に固定接点３２側への移動が規制される。そのため、接点導通後における可動軸８２の移動量（以下ＯＴ量と称する）に拠らずヨーク体６３，６４間の距離（ギャップＧ１）を一定に保つことができる。更に、ギャップＧ１を従来よりも短く設定でき、接点間の接圧を高めると共に当該接圧を安定させることができる。

また、固定端子３２側のヨーク体６３は、ヨーク体６４に比べて固定端子３３からの磁束をより強く受けることで、磁束密度が高くなっている。そのため、ヨーク体６３の上下方向における厚みを厚くする方が、ヨーク体６４の上下方向の厚みを厚くするよりも、上記磁気吸引力を効率的に増大させることができる。従って、ヨーク体６４に比べて上下方向の厚みが厚く形成されたヨーク体６３を備える本実施形態の接点装置では、上記磁気吸引力がより高められて接点間の接圧の低下をより確実に防止することができる。

また、接点装置を安定して動作させるためには、保持体８１に対して部品を精度よく組み付ける必要があることから、保持体８１に組み付ける部品が多い程、製造工数が多くなって製造コストが増大していた。例えば、図１８で示した従来例における接点装置では、保持体８１に対して、可動接触子３５、及び第一、第二のヨーク７４，７６、及び接圧ばね７１を組み付ける必要があった。

一方、本実施形態の接点装置では、ヨーク体６３が、駆動ユニット２から独立して設けられ、可動接触子３５及び接圧ばね３６及びヨーク体６４のみが、保持体８１に保持される。つまり、２つのヨーク（ヨーク体６３，６４）の一方（ヨーク体６４）のみを、保持体８１に組み付ければよいため、保持体８１に組み付ける部品点数を従来に比べて減少させることができる。従って、従来の接点装置に比べて組み立てが容易となり、製造コストを低減することができる。

また、本実施形態の接点装置において、駆動ブロック８には、上記磁気吸引力に起因して当該駆動ブロック８に力を付与する部品が組みつけられていない。そのため、電磁石ブロック２は、上記磁気吸引力に対する耐力を備える必要がなく、短絡電流に対する耐力を保った上で、電磁石ブロック２を小型化でき、消費電力の低減及びコストダウンを行うことができる。

また、接点装置の設計時において、ギャップＧ１の値をＯＴ量とは独立して設定することができるため、ギャップＧ１の値を調整することで、接点間の接圧を高めるために上記磁気吸引力が最も効果を発揮できる設計を容易に行うことができる。

また、本実施形態の接点装置では、ヨーク体６３が容器６１に固定されていることから、ＯＴ量に拠らずヨーク体６３と接点部との間の距離が変化しない。従って、ＯＴ量が大きくなった場合であっても、接点部における磁束密度が低下せず、アーク遮断性能を効率良く高めることができ、アーク電流を安定して消弧することができる。

更に、容器６１に固定されたヨーク体６３が設けられてアーク遮断性能が向上したことで、永久磁石４６のサイズを小さくした場合であっても、アークを消弧するために必要な力を維持することができる。すなわち、本実施形態の接点装置は、小型化を図りつつも、負荷短絡時の電磁反発力に対する耐量をアップさせて安定したアーク遮断性能を備え、より安定した接点の開閉性能を得ることができる。

また、上記記載の通り、各接点部における磁束密度が略等しいことから、各接点部においてアークを引き伸ばす力が略等しく、より安定したアーク遮断性能を得ることができる。

なお、本実施形態の接点装置では、ヨーク体６３に凹部６３ａを形成しているが、当該凹部６３ａは、規制部８１３を収納可能であれば、前後両端が開放したものであっても、閉塞したものであってもよい。

そして、上記本実施形態の接点装置は、例えば、図８に示すような電磁継電器に用いられる。

上記電磁継電器は、図９に示すケース４内に、図７に示す、電磁石ブロック２を有する駆動ユニット８と、接点ブロック３と、ヨーク体、４７、６３、６４、と、一対の永久磁石４６とを収納する。以下、図７（ａ）における上下左右を基準とし、上下左右方向と直交する方向を前後方向とする。

電磁石ブロック２は、図７，８に示すように、コイルボビン２１と、励磁巻線２２の両端がそれぞれ接続される一対のコイル端子２３と、コイルボビン２１内に配設固定される固定鉄芯２４と、可動鉄芯２５と、継鉄２６と、復帰ばね２７とを備える。

コイルボビン２１は、樹脂材料により上端及び下端に鍔部２１ａ、２１ｂが形成された略円筒状に形成され、鍔部２１ａ、２１ｂ間の円筒部２１ｃには励磁巻線２２が巻回されている。また、鍔部２１ａの略中央には、略円板状の凹部２１ｄが形成され、当該凹部２１ｄの底面は、コイルボビン２１の内径に連通している。そして、コイルボビン２１の内径部には、上端に鍔部２８ａが形成された有底円筒状の円筒部材２８が挿通し、鍔部２８ａが凹部２１ｄに収納固定される。

また、円筒部材２８の円筒部２８ｂ内には、磁性材料から略円柱状に形成される可動鉄芯２５が配設され、更に、可動鉄芯２５の上方には、磁性材料から略円柱状に形成されて軸方向において可動鉄芯２５と対向する固定鉄芯２４が配設される。ここで、固定鉄芯２４の下面略中央及び可動鉄芯２５の上面略中央には、それぞれ円柱状の凹部２４ａ、２５ａが形成されている。そして、固定鉄芯２４と可動鉄芯２５との間には、コイルスプリングからなる復帰ばね２７が配設され、復帰ばね２７の上端が凹部２４ａの底面に当接し、復帰ばね２７の下端が凹部２５ａの底面に当接する。

また、可動軸８２は、固定鉄芯２４に軸方向に形成される貫通孔２４ｂを移動自在に挿通し、更に、可動鉄芯２５に軸方向に沿って形成される貫通孔２５ｂに嵌挿することで、可動鉄芯２５に連結される。

励磁巻線２２は、図８（ｃ）に示すように、コイルボビン２１の鍔部２１ａに設けられる一対の端子部１２１に端部が各々接続され、端子部１２１に接続されるリード線１２２を介して一対のコイル端子２３とそれぞれ接続される。

コイル端子２３は、銅等の導電性材料から形成され、半田等によりリード線１２２と接続される。

継鉄２６は、図７（ａ）に示すように、コイルボビン２１の上端側に配設される継鉄板２６Ａと、コイルボビン２１の下端側に配設される継鉄板２６Ｂと、継鉄板２６Ｂの左右両端から継鉄板２６Ａ側へ延設される一対の継鉄板２６Ｃとから構成される。

継鉄板２６Ａは、略矩形板状に形成され、その略中央には挿通孔２６ｂが形成されている。ここで、固定鉄芯２５の上端面からは、円筒状の嵌合突部２５ｃが突設されており、当該嵌合突部２５ｃが挿通孔２６ｂに嵌挿されることで、固定鉄芯２５が継鉄板２６Ａに固定される。

また、コイルボビン２１における下端側の内周面と、円筒部材２８の外周面との間に形成される隙間部分には、磁性材料からなる円筒状のブッシュ２６Ｄが嵌合されている。当該ブッシュ２６Ｄは、継鉄板２６Ａ〜２６Ｃと固定鉄芯２４と可動鉄芯２５と共に磁気回路を形成する。

また、図７（ａ）に示すように、容器６１の開口周縁にはフランジ３８の一端がろう付けにより接合される。そして、フランジ３８の他端が第一の継鉄板２６Ａとろう付けにより接合される。また、容器６１の左右両側には、接点間で発生するヨークを短時間で消弧するための永久磁石４６が各々対向配置され、容器６１の前後両側には、一対の永久磁石４６間を接続するヨーク体４７が各々対向配置されている。

ハウジング４は、図８（ｃ）に示すように、樹脂材料によって略矩形箱状に形成され、上面が開口した中空箱型のハウジング本体４１と、ハウジング本体４１の開口に覆設する中空箱型のカバー４２とから構成される。

ハウジング本体４１は、左右側壁に略三角形状の突片１４１が形成されており、当該突片１４１には、電磁継電器を取り付け面にねじ留めにより固定する際に用いられる挿通孔１４１ａが形成されている。また、ハウジング本体４１の上端側の開口周縁には段部４１ａが形成されており、下端側に比べて外周が小さくなっている。そして、段部４１ａの前面側にはコイル端子２３の端子部２３ｂが嵌め込まれる一対のスリット４１ｂが形成されている。更に、段部４１ａの後面側には、一対の突部４１ｃが左右方向に並設されている。

カバー４２は、下面が開口した中空箱型に形成されており、後面にはハウジング本体４１に組み付ける際にハウジング本体４１の突部４１ｃが嵌まり込む一対の孔部４２ａが形成されている。また、カバー４２の上面中央には、上面を左右に略２分割する矩形板状の仕切り部４２ｃが形成され、当該仕切り部４２ｃの左右両側にはそれぞれ、固定端子３３が挿通する一対の挿通孔４２ｂが形成される。

そして、図８（ｃ）に示すように、ハウジング４に駆動ユニット８及び接点ブロック３を収納する際、コイルボビン２１の下端の鍔部２１ｂと、ハウジング本体４１の底面との間に略矩形状の下側クッションゴム４３が介装される。また、容器６１とカバー４２との間に、固定端子３３の鍔部３３ａが挿通する挿通孔４４ａが形成された上側クッションゴム４４が介装されている。

そして、上記電磁継電器では、励磁巻線２２が通電されると、可動鉄芯２５が固定鉄芯２４に吸引されて復帰ばね２７を押し縮めながら上方へ移動し。これに伴い、可動鉄芯２５に嵌挿した可動軸８２が上方へ移動する。そして、可動軸８２に連結された保持体８１が上方へ移動することで、当該保持体８１に保持された可動接触子３５も上方へ移動する。これにより、可動接触子３５に固着された可動接点３４が、固定接点３２に当接して接点間が導通する。

そして、上記電磁継電器は、本実施形態の接点装置を備えることで、上記接点装置と同様の効果を得ることができる。

また、本実施形態の接点装置は、封止接点装置であってもよい。

なお、本実施形態の接点装置では、ヨーク体６３を略平板状に形成し、ヨーク体６４を断面略コの字状に形成しているが、ヨーク体６３を断面略コの字状に形成し、ヨーク体６４を平板状に形成してもよい。

また、ヨーク体６３，６４を共に断面略コの字状に形成し、接点挿通時に、ヨーク体６３の下端面とヨーク体６４の上端面とのギャップが、可動接触子３５の前端面、及び後端面に各々対向するようにしてもよい。この場合、上記ギャップにおける漏れ磁束が抑制され、ヨーク体６３，６４間に発生する磁気吸引力を更に高めることができ、接点間の接圧の低下をより確実に防止することができる。

また、本実施形態の接点装置では、ヨーク体６４の下面に略円板状の突部６４ａが形成されているが、当該突部６４ａを形成する代わりに、円環状の溝部を形成し、当該溝部に接圧ばね３６の上端を嵌め込むものであってもよい。

（実施形態２）
本実施形態の接点装置について図１０〜１４を用いて説明を行う。以下、図１０における上下左右を基準とし、上下左右方向と直交する方向を前後方向として説明を行う。

本実施形態の接点装置は、図１０、１１に示すように、ヨーク体６３、６４、及び可動接触子３５の代わりに、ヨーク体６５，６６及び可動接触子３７が用いられている点が実施形態１の接点装置と異なっている。なお、その他の構成については、実施形態１と共通であるため共通の符号を付して説明を省略する。

ヨーク体６５は、軟鉄等の磁性材料から略直方体状に形成され、容器６１の上面内側に固定されている。

ヨーク体６６は、軟鉄等の磁性材料から形成され、略矩形板状のベース板６６１と、ベース板６６１の四隅から上方向へそれぞれ延設される４つの延設片６６２とから構成される。つまり、ベース板６６１の前後両端には、隙間６６ａを介して一対の延設片６６２が左右に並設され、ベース板６６１の左右両端には、隙間６６ｂを介して一対の延設片６６２が前後に並設されている。

可動接触子３７は、導電性材料から左右方向に長い略直方体状に形成され、その前面略中央、及び後面略中央にそれぞれ直方体状の切り欠き３７ａが形成されている。つまり、可動接触子３７は、左右方向における略中央部に左右両側に比べて幅が狭くなった幅狭部３７１が形成されている。また、幅狭部３７１の上面略中央には、前後方向に沿って凹部３７ｂが形成されている。

そして、保持体８１の一対の対向壁８１２間に可動接触子３７及びヨーク体６６及び接圧ばね３６が配設される。その際、可動接触子３７の切り欠き部３７ａにヨーク体６６の延設片６６２が嵌め込まれた状態で、可動接触子３７にヨーク体６６が固定され、可動接触子３７の凹部３７ｂと、ヨーク体６６の隙間６６ａとが連通する。また、接圧ばね３６は、保持体８１のベース板８１１とヨーク体６６のベース板６６１との間に圧縮状態で配設されて、ヨーク体６６を上方へ押圧する。ここで、ベース板６６１の下面中央に形成される略円板状の突部６６ｃが、接圧ばね３６の上端側内径部に嵌まり込むことで、接圧ばね３６の位置決めがなされている。

そして、接圧ばね３６に押圧されたヨーク体６６と共に可動接触子３７が上方へ移動し、可動接触子３７の凹部３７ｂ及びヨーク体６６の隙間６６ａに保持体８１の規制部８１３が収納される。ここで、図１２（ａ）に示すように、可動接触子３７は、その凹部３７ｂの底面が規制部８１３に当接することで、上方向への移動が規制される。

上記構成からなる本実施形態の接点装置は、電磁石ブロック２によって可動軸８２が上方へ移動すると、当該移動に伴って保持体８１が上方へ移動し、当該保持体８１内に設けられた可動接触子３５も上方へ移動する。続いて、図１３に示すように、可動接点３４が、固定接点３２に当接して接点間が導通すると、可動接触子３７は、上方への移動が規制され、ヨーク体６６は、可動接触子３７によって上方への移動が規制される。そのため、可動軸８２が更に上方へ移動すると、ヨーク体６６と、保持体８１のベース板８１１との間隔が狭くなり、接圧ばね３６の圧縮量が大きくなって可動接触子３７に対する押圧力が大きくなる。ここで、保持体８１の規制部８１３は、ＯＴ量と同じ距離だけ可動接触子３７の凹部３７ｂ内を上方へ移動するが、上記ＯＴ量が凹部３７ｂの深さ寸法以下となるように、電磁石ブロック２は設計される。

そして、可動接触子３７に流れる電流によって、図１４に示すように、ヨーク体６５，６６を通る磁束が形成され、ヨーク体６５，６６間に磁気吸引力が働く。ここで、本実施形態の接点装置では、ヨーク体６５は、容器６１に固定されていることから、ヨーク体６５は上記磁気吸引力によって移動することはなく、ヨーク体６５に作用する磁気吸引力が駆動ユニット８側へ伝わることがない。一方、ヨーク体６６は、上下方向において移動自在であるため、上記磁気吸引力によってヨーク６５側（上方向）へ吸引されて可動接触子３７を上方向（固定接点３２側）へ押圧する。つまり、本実施形態の接点装置では、ヨーク体６５，６６間に発生する磁気吸引力によって可動接触子３７に対して上方向の力が働き、接点間の接圧を効率よく高めることができる。

また、ヨーク体６５が容器６１に固定されており、ヨーク体６６は、可動接触子３７に固定されて接点導通後は可動接触子３７と共に固定接点３２側への移動が規制される。そのため、図１３（ｂ）に示すように、接点導通後は、ＯＴ量に拠らずヨーク体６５，６６間の距離（ギャップＧ２）を一定に保つことができると共に、当該ギャップＧ２を従来よりも短く設定でき、接点間の接圧を高めると共に当該接圧を安定させることができる。

また、従来より、２つのヨーク間に働く磁気吸引力によって、接点間における接圧の低下の防止を図った接点装置があったが、当該接点装置では、２つのヨークの両方が保持体に保持されているものであった。ここで、接点装置を安定して動作させるためには、保持体に対して部品を精度よく組み付ける必要があることから、保持体に組み付ける部品が多い程、製造工数が多くなって製造コストが増大していた。

一方、本実施形態の接点装置では、ヨーク体６５が、駆動ユニット２から独立して設けられ、可動接触子３５及び接圧ばね３６及びヨーク体６６のみが、保持体８１に保持される。つまり、２つのヨーク（ヨーク体６５，６６）の一方（ヨーク体６６）のみを、保持体８１に組み付ければよいため、保持体８１に組み付ける部品点数を従来に比べて減少させることができる。従って、従来の接点装置に比べて組み立てが容易となり、製造コストを低減することができる。

また、本実施形態の接点装置において、駆動ブロック８には、上記磁気吸引力に起因して当該駆動ブロック８に力を付与する部品が組みつけられていない。そのため、電磁石ブロック２は、上記磁気吸引力に対する耐力を備える必要がなく、短絡電流に対する耐力を保った上で、電磁石ブロック２を小型化でき、消費電力の低減及びコストダウンを行うことができる。

また、接点装置の設計時において、ギャップＧ２の値をＯＴ量とは独立して設定することができるため、ギャップＧ２の値を調整することで、接点間の接圧を高めるために上記磁気吸引力が最も効果を発揮できる設計を容易に行うことができる。

また、本実施形態の接点装置において、図１５に示すように、ヨーク体６５の代わりに実施形態１で用いたヨーク体６３を用いてもよい。上記の場合、ヨーク体６３の溝（第二の凹部）６３ａが、上下方向において可動接触子３７の溝（第一の凹部）３７ｂに対向し、接点導通後には、図１６に示すように、凹部６３ａの下端と凹部３７ｂの上端が近接することで、凹部６３ａと凹部３７ｂとで囲まれた矩形状の移動空間Ｓが形成される。そして、規制部８３１は、ＯＴ量が大きくなるに従って移動空間Ｓ内を、凹部３７ｂ側から凹部６３ａ側へ移動する。このように、ヨーク体６５の代わりにヨーク体６３を用いることで、規制部８３１の可動距離を、凹部６３ａの深さ分だけ長くすることができ、ＯＴ量をより長く設定できてより大きな接圧を得ることが可能となる。

また、本実施形態における接点装置は、実施形態１で示した接点装置と同様に、一対の永久磁石４６を備えていることから、一対の接点間で発生するアークが、互いに離れる方向へ引き伸ばされて接点開閉性能が高められる。

また、一対の永久磁石４６から出る磁束は、ヨーク体６５に引き寄せられて漏れ磁束が抑制され、各接点近傍の磁束密度を向上することができて接点間に発生するアークを引き伸ばす力が増大する。従って、ヨーク体６５が設けられていることで、永久磁石４６のサイズを小さくしても接点間で発生するアークを引き伸ばす力を維持できるため、アーク遮断性能を維持しつつ、更なる接点装置の小型化、低コスト化を図ることができる。

（実施形態３）
本実施形態の接点装置について図１７を用いて説明を行う。なお、本実施形態の接点装置は、実施形態１または２に記載の接点装置において、一対の永久磁石４６間に永久磁石片４８を配置したものである。なお、実施形態１または２の接点装置に永久磁石４８設けた場合であっても、同様の作用効果を得ることができるため、本実実施形態では、実施形態１の接点装置に永久磁石片４８を設けた場合についての説明を行う。

永久磁石片４８は、略直方体状に形成されて一対の永久磁石４６間の略中央に配設されて可動接触子３５の上面に対向し、更に、一対の第二のヨーク４７間の略中央に位置している。ここで、例えば、永久磁石片４８は、規制部８１３の代わりに設けられて、接点部が導通した際、凹部６３ａに入り込む。

そして、永久磁石片４８は、左端側の極性がＳ極、右端側の極性がＮ極となるように配設されており、左側の第二のヨーク４７から右側の第二のヨーク４７へ向かう磁束が永久磁石片４８に引き寄せる。つまり、一対の永久磁石４６、及び第二のヨーク４７と共に磁路を形成している。

従って、本実施形態の接点装置は、永久磁石片４８が設けられたことで、一対の永久磁石４６間における漏れ磁束が抑制され、各接点部近傍の磁束密度が向上する。従って、永久磁石片４８を設けることで、各接点部近傍の磁束密度が高くなり、接点部に発生するアークを引き伸ばす力が増大してアーク遮断性能を更に向上させることができる。

２ 電磁石ブロック
３ 接点ブロック
８ 駆動手段
３２ 固定接点
３３ 固定端子
３４ 可動接点
３５、３７ 可動接触子
３６ 接圧ばね
３７ｂ 凹部（第一の凹部）
４６ 永久磁石
４７ ヨーク体（第三のヨーク）
６１ 容器（固定部材）
６３ ヨーク体（第一のヨーク）
６３ａ 凹部（第二の凹部）
６４ ヨーク体（第二のヨーク）
８１ 保持体
８２ 可動軸
８１３ 規制部

Claims (17)

1. 固定接点を有する一対の固定端子、及び前記一対の固定接点にそれぞれ接離する一対の可動接点が一面に並設される可動接触子からなる接点ブロックと、
   前記可動接触子を前記固定接点側へ付勢する接圧ばね、及び、前記可動接触子の一面に当接して当該可動接触子の前記固定接点側への移動を規制する規制部を有し、前記接圧ばねを保持する保持体、及び当該保持体に連結される可動軸、及び前記可動接点が前記固定接点に接離するように前記可動軸を駆動させる電磁石ブロックからなる駆動手段と、
   前記駆動手段によって移動しない固定部材と、
   前記可動接点が並設される第一の方向と前記可動接点と前記固定接点とが接離する第二の方向とに直交する第三の方向における前記可動接触子の各端面に対向して設けられ、前記第一の方向において一方側と他方側とで極性が異なる一対の永久磁石と、
   前記一対の永久磁石間において前記固定部材に固定され、前記可動接触子の一面に対向する第一のヨークと、
   前記可動接触子に固定され、前記第一のヨークに対向する第二のヨークとを備え、 前記一対の永久磁石は、第一の方向における一方側の極性及び他方側の極性が互いに同一であることを特徴とする接点装置。
2. 前記固定部材は、前記可動接触子を収納する容器であることを特徴とする請求項１記載の接点装置。
3. 前記可動接触子は、平板状に形成され、
   前記第一のヨークは、前記規制部と対向する位置に当該規制部を収納可能な凹部が形成されることを特徴とする請求項１または２記載の接点装置。
4. 前記可動接触子は、一面に前記規制部を収納する凹部が形成されることを特徴とする請求項１または２記載の接点装置。
5. 前記可動接触子は、一面に前記規制部を収納する第一の凹部が形成され、
   前記第一のヨークは、前記第一の凹部と対向する位置に前記規制部を収納可能な第二の凹部が形成されることを特徴とする請求項１または２記載の接点装置。
6. 前記可動接触子及び前記永久磁石の、第一の方向における両側面に対向する一対の第三のヨークを備えることを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の接点装置。
7. 前記第一のヨークは、平板状に形成されることを特徴とする請求項１乃至６いずれか記載の接点装置。
8. 前記第一、第二のヨークは、少なくともいずれか一方が平板状に形成されることを特徴とする請求項１乃至７いずれか記載の接点装置。
9. 前記第一のヨークは、前記可動接触子に対向する平板状の基部と当該基部の端部から可動接触子側へ向けて延設される一対の延設部とから略断面略コの字状に形成されることを特徴とする請求項１乃至６いずれか記載の接点装置。
10. 前記第一、第二のヨークは、少なくともいずれか一方が可動接触子に対向する平板状の基部と、当該基部の端部から可動接触子側へ向けて延設される一対の延設部とから略断面略コの字状に形成されることを特徴とする請求項１乃至６及び請求項９いずれか記載の接点装置。
11. 前記第一、第二のヨークの間のギャップは、少なくとも前記可動接点と前記固定接点とが当接した際に、前記可動接触子の側端部に対向することを特徴とする請求項９または１０記載の接点装置。
12. 前記第一のヨークは、前記可動軸の軸方向において、前記第二のヨークに比べて厚みが厚く形成されることを特徴とする請求項１乃至１１いずれか記載の接点装置。
13. 前記一対の永久磁石間において、前記可動接触子の一面に対向して配設され、第一の方向において、一方側の極性が前記永久磁石の一方側の極性と異極に設定され、他方側の極性が、前記永久磁石の他方側の極性と異極に設定される永久磁石片を備えることを特徴とする請求項１乃至１２いずれか記載の接点装置。
14. 前記第二のヨークは、前記可動接触子に当接する面とは反対の面に前記接圧ばねの一端が嵌まり込む溝部が形成されることを特徴とする請求項１乃至１３いずれか記載の接点装置。
15. 前記第二のヨークは、前記可動接触子に当接する面とは反対の面に前記接圧ばねの一端に嵌まり込む突部が形成されることを特徴とする請求項１乃至１３いずれか記載の接点装置。
16. 前記固定接点は、前記固定端子に一体、または、別体に設けられることを特徴とする請求項１乃至１５いずれか記載の接点装置。
17. 前記可動接点は、前記可動接触子に一体、または、別体に設けられることを特徴とする請求項１乃至１６いずれか記載の接点装置。
    

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