JP2015220183A - 接点装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】アークを迅速に消弧することができる接点装置を提供する。
【解決手段】固定接点2および可動接点3を有する接点部4と、消弧枠5と、磁界を発生させる磁石6とを備える。接点部4に印加される磁界の方向(左方向)と、可動接点3が移動する方向(上下方向)との両方向に交差する方向を作用方向(前後方向)とする。そして、消弧枠5は、接点部4が含まれる空間に対して作用方向(前後方向)のうち少なくとも一方側(後側)に通じる流路50を形成する。さらに、消弧枠5は、作用方向(前後方向)において接点部4と対向する面のうち、接点部4に対して少なくとも一方側(後側)の面に通気孔52を有する。
【選択図】図1
【解決手段】固定接点2および可動接点3を有する接点部4と、消弧枠5と、磁界を発生させる磁石6とを備える。接点部4に印加される磁界の方向(左方向)と、可動接点3が移動する方向(上下方向)との両方向に交差する方向を作用方向(前後方向)とする。そして、消弧枠5は、接点部4が含まれる空間に対して作用方向(前後方向)のうち少なくとも一方側(後側)に通じる流路50を形成する。さらに、消弧枠5は、作用方向(前後方向)において接点部4と対向する面のうち、接点部4に対して少なくとも一方側(後側)の面に通気孔52を有する。
【選択図】図1
Description
本発明は、一般に接点装置、より詳細には固定接点と可動接点とを備える接点装置に関する。
従来、固定接点と、固定接点に接触する閉位置と固定接点から離れる開位置との間で移動する可動接点とを備える接点装置がある。この種の接点装置として、接点の開極時に発生するアークを消弧するために消弧室空間を備えた接点装置が提供されている(例えば特許文献1参照)。アークは、消弧室空間内において磁界によって引き伸ばされることで消弧される。
しかし、アークの熱によって消弧室空間内の空気が膨張することで、消弧室空間内の気圧が上昇する。この気圧上昇によって、アークの引き伸ばしが阻害され、アークの消弧に時間を要する可能性があった。
本発明は、上記事由に鑑みてなされており、その目的は、アークを迅速に消弧することができる接点装置を提供することにある。
本発明の接点装置は、固定接点、および前記固定接点に接触する閉位置と前記固定接点から離れる開位置との間で移動する可動接点を有する接点部と、磁界を発生させる磁石とを備え、前記接点部に印加される前記磁界の方向と、前記可動接点が移動する方向との両方向に交差する方向を作用方向とし、前記接点部が含まれる空間に対して前記作用方向のうち少なくとも一方側に通じる流路を形成する消弧枠をさらに備え、前記消弧枠は、前記作用方向において前記接点部と対向する面のうち、前記接点部に対して少なくとも一方側の面に通気孔を有することを特徴とする。
この接点装置において、前記消弧枠は、前記接点部を囲むように構成されていることが好ましい。
この接点装置において、前記消弧枠は、前記作用方向において前記接点部に対して前記通気孔とは反対側にある面に吸気孔を有することが好ましい。
この接点装置において、前記通気孔は、前記消弧枠のうち前記作用方向において前記接点部に対して両側の面に設けられていることが好ましい。
この接点装置において、前記接点部を複数備えることが好ましい。
この接点装置において、前記複数の接点部は、印加される前記磁界によって、前記固定接点と前記可動接点との間を流れる電流に作用する力の方向が互いに同一であることが好ましい。
この接点装置において、前記消弧枠は、前記作用方向において前記複数の接点部の間にある面に吸排気孔を有することが好ましい。
この接点装置において、前記消弧枠は、前記作用方向において非対称形状であることが好ましい。
以上説明したように、本発明では、消弧枠は通気孔を有することで気圧上昇によってアークの引き伸ばしが阻害されることを防止することができるので、アークを迅速に消弧することができるという効果がある。
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1における外観斜視図を図2に示し、正面図を図3に示す。また、図3におけるA−A断面図を図1に示す。図1〜図3に示すように、本実施形態の接点装置1は、固定接点2、および固定接点2に接触する閉位置と固定接点2から離れる開位置との間を移動する可動接点3を有する接点部4と、消弧枠5と、磁石6とを備える。
本実施形態の接点装置1における外観斜視図を図2に示し、正面図を図3に示す。また、図3におけるA−A断面図を図1に示す。図1〜図3に示すように、本実施形態の接点装置1は、固定接点2、および固定接点2に接触する閉位置と固定接点2から離れる開位置との間を移動する可動接点3を有する接点部4と、消弧枠5と、磁石6とを備える。
以下に、本実施形態の接点装置1の構成について図1〜図3を用いて詳細に説明する。なお、図3における上下左右方向を、上下左右方向と規定して説明する。また、上下左右方向に直交する方向を、前後方向と規定、具体的には、図3における奥から手前に向かう方向(図1における下方向)を前方向、手前から奥に向かう方向(図1における上方向)を後方向と規定して説明する。
本実施形態の接点装置1は、図3に示すように、可動接点3を移動させる電磁石装置10と共に電磁継電器11を構成する場合を例として説明する。なお、接点装置1の用途は、電磁継電器11に限定せず、例えばスイッチ、ブレーカ(回路遮断器)等に用いられていてもよい。
本実施形態の接点装置1は、接点部4(固定接点2、可動接点3)と消弧枠5と磁石6とが、直方体形状のケース7に収納されている。ケース7は、本体71と、本体71に取り付けられるカバー72とで構成されている。本体71は、底板711と側板712とでL字状に形成されており、ケース7の底部と左側壁とを構成する。カバー72は、下面と左面が開口した中空構造の直方体形状に形成されており、下面と左面の開口を本体71で覆うように本体71に取り付けられる。
固定接点2は、接点保持部21と端子部22と屈曲部23とを有する矩形板状の固定接点板20に設けられている。固定接点板20は、左右方向を長手方向、上下方向を厚み方向とする金属板で構成されており、本体71の底板711に沿って設けられている。固定接点板20は、2つの屈曲部23によって右端側の接点保持部21が底板711から離れるように形成されている。そして、この接点保持部21に固定接点2がかしめられることで、接点保持部21の上面に固定接点2が固定される。また、固定接点板20は、側板712を貫通するように設けられており、側板712から左側に突出した端子部22が、例えば電源(図示なし)と電気的に接続される。なお、本実施形態では、固定接点板20と固定接点2とが別体に構成されているが、例えば固定接点板20の打ち出しによって固定接点2を形成するように、固定接点板20と固定接点2とが一体に構成されていてもよい。
可動接点3は、接点保持部31と端子部32と屈曲部33とを有する矩形板状の可動接点板30に設けられている。可動接点板30は、左右方向を長手方向、上下方向を厚み方向とする金属板で構成されており、下面が固定接点板20の上面と対向するように側板712に固定されている。可動接点板30は、2つの屈曲部33によって右端側の接点保持部31が底板711に近づくように形成されている。そして、接点保持部31に可動接点3がかしめられることで、接点保持部31の下面において、固定接点2と上下方向に対向する位置に可動接点3が固定される。また、可動接点板30は、側板712を貫通するように設けられており、側板712から左側に突出した端子部32が、例えば負荷(図示なし)と電気的に接続される。また、可動接点板30は、上下方向に弾性を有する板バネとしても用いられ、可動接点板30の弾性を利用して可動接点3と固定接点2とが接触する閉極、および可動接点3と固定接点2とが離れる開極を行う。なお、本実施形態では、可動接点板30と可動接点3とが別体に構成されているが、例えば可動接点板30の打ち出しによって可動接点3を形成するように、可動接点板30と可動接点3とが一体に構成されていてもよい。
可動接点板30は、丸棒状の可動軸73によって下方向に撓まされることで、接点保持部21および可動接点3が下方向に移動する。可動軸73は、ケース7の側板712から右側に突出するように設けられた保持部材713によって、上下方向に対して移動自在に保持されており、下端が可動接点板30の上面に接触している。
保持部材713は、直方体形状に形成されており、側板712における可動接点板30よりも上側の位置に設けられている。また、保持部材713は、上下方向に貫通する孔714が形成されており、この孔714に可動軸73が通されることで、可動軸73を上下方向に対して移動自在に保持する。また、カバー72の上面にも、上下方向に貫通する孔721が形成されており、可動軸73はカバー72の孔721も貫通するように設けられる。すなわち、可動軸73はケース7から突出した状態で保持される。
また、可動軸73は、上端に第1の鍔部731が形成されており、第1の鍔部731の下面がカバー72の上面に接触する位置が、可動軸73の下限位置となる。さらにまた、可動軸73は、保持部材713よりも下側の位置に第2の鍔部732が形成されており、第2の鍔部732の上面が保持部材713の下面に接触する位置が、可動軸73の上限位置となる。
そして、可動軸73は、電磁石装置10(図3参照)によって下方向に移動させられる。電磁石装置10は、例えば図示しない励磁コイルおよび可動鉄心を備える従来周知の構成であり、励磁コイルの通電時に生じる磁束によって下方向に移動する可動鉄心が、可動軸73に連結されている。そして、励磁コイルが通電されて可動鉄心が下方向に移動することによって、可動軸73に対して下方向の力が加えられ、可動軸73が下方向に移動する。なお、電磁石装置10の構成は、上記に限定しない。
励磁コイルに通電され、可動軸73が下方向に移動することによって、可動接点板30が下方向に撓まされて接点保持部31および可動接点3が下方向に移動する。これにより、可動接点3が固定接点2に接触し、可動接点板30と固定接点板20とが導通される。
また、可動接点板30は、上下方向に弾性を有しており、撓まされた状態から元の状態に戻ろうとする復元力によって、可動接点3が固定接点2から離れようとする上向きの力が作用する。励磁コイルへの通電が停止され、可動軸73に対する下向きの力が解除されると、可動接点板30の復元力によって接点保持部21が上方向に移動して可動接点3が固定接点2から離れる。
このように、可動接点3は、固定接点2に接触する閉位置と、固定接点2から離れる開位置との間を上下方向に移動する
ここで、可動接点3が固定接点2から離れる開極の際に、可動接点3と固定接点2との間にアークが発生するおそれがある。このアークを消弧するために、本実施形態の接点装置1は、磁石6を備えている。
ここで、可動接点3が固定接点2から離れる開極の際に、可動接点3と固定接点2との間にアークが発生するおそれがある。このアークを消弧するために、本実施形態の接点装置1は、磁石6を備えている。
磁石6は、左右方向を厚み方向とする板状に形成されており、接点部4の右側に配置されている。そして、磁石6は、接点部4が含まれる空間に対して磁界を印加する。この磁界によってアークにローレンツ力が作用し、アークが引き伸ばされることでアークを消弧することができる。本実施形態では、可動接点3から固定接点2に向かって電流が流れ、接点部4が含まれる空間に対して左方向の磁界が印加されているとする。この場合、磁界によってアークは後方向に向かって引き伸ばされる。なお、図1において、電流が流れる方向を矢印Y1、磁界の方向を矢印Y2、アークが引き伸ばされる方向を矢印Y3で示す。
また、アークは、高温であり金属等を含むガスを発生させる場合がある。そこで、本実施形態の接点装置1は、ガスに含まれる金属等の飛散を防止し、さらに磁石6へのアークの接触を防止するために消弧枠5を備えている。
消弧枠5は、樹脂、セラミック等の電気的な絶縁性を有する絶縁体で構成されており、直方体形状に形成され、内部に前後方向に沿った流路50を有している。また、消弧枠5は、接点部4を囲むように構成されている。消弧枠5内に接点部4を収納するために、消弧枠5の左側壁における前後方向の中央部には、上端から下端にわたって矩形状の孔51が形成されている。この孔51に固定接点板20および可動接点板30が通されることで、接点部4(可動接点3、固定接点2)が消弧枠5内に収納される。また、孔51は、上下方向を長手方向とする矩形状に形成されており、可動接点板30が孔51内で上下方向に移動することができるので、可動接点3は閉位置と開位置との間を移動することができる。また、磁石6は、消弧枠5の外側(右側)に配置されている。
上述したように、アークは高温であるので、アークの熱によって消弧枠5内の空気が温められて膨張する。本実施形態では、アークは磁界によって後方向に向かって引き伸ばされるので、特に消弧枠5内における接点部4の後側の空気がより温められて膨張する。
そこで、本実施形態の消弧枠5は、アークが引き伸ばされる方向にある後面に通気孔52を有している。通気孔52は、消弧枠5の後面全体に形成されている。したがって、アークの熱によって膨張された空気が流路50に沿って後方向に向かって流れ、通気孔52を介して消弧枠5外に排出することができる。なお、図1において、消弧枠5から排出される空気の流れを矢印Y4で示す。
このように、本実施形態の接点装置1は、固定接点2および可動接点3を有する接点部4と、消弧枠5と、磁界を発生させる磁石6とを備える。可動接点3は、固定接点2に接触する閉位置と固定接点2から離れる開位置との間で移動する。また、接点部4に印加される磁界の方向(左方向)と、可動接点3が移動する方向(上下方向)との両方向に交差する方向を作用方向(前後方向)とする。そして、消弧枠5は、接点部4が含まれる空間に対して作用方向(前後方向)のうち少なくとも一方側(後側)に通じる流路50を形成する。さらに、消弧枠5は、作用方向(前後方向)において接点部4と対向する面のうち、接点部4に対して少なくとも一方側(後側)の面に通気孔52を有する。
本実施形態の接点装置1は、上記構成を備えることによって、消弧枠5内の空気がアークの熱によって温められた場合でも、通気孔52を介して空気が排出される。さらに、消弧枠5は、接点部4に対してアークが引き伸ばされる方向(後方向)に対向する後面に通気孔52が形成されているので、効率よく空気を排出することができ、消弧枠5内における気圧の上昇が抑制される。これにより、消弧枠5の内部の気圧上昇によってアークの引き伸ばしが阻害されることを防止することができる。したがって、アークを引き伸ばしやすくなり、アークを迅速に消弧することができる。アークを迅速に消弧することにより、接点の開極時における固定接点2と可動接点3との電気的な遮断が迅速になされ、接点装置1の遮断性能の向上させることができる。
なお、本実施形態の消弧枠5は、1つの通気孔52により後面全体が開口した構成であるが、後面に複数の孔が形成される構成であってもよい。
また、消弧枠5は、接点部4を囲むように構成されている。したがって、接点部4で発生したアークによって発生するガスに含まれる金属等の飛散を抑制し固定接点2、可動接点3等に付着することを防止することができる。
また、消弧枠5は、必ずしも一体に形成される必要はなく、分割された複数部品が組み合わされることで構成されてもよい。これにより、接点装置1の組み立てや消弧枠5の製造の際に、複数部品で構成されていることが都合がよい場合に対応することができる。
次に、本実施形態の接点装置1の変形例について説明する。なお、接点装置1における構成部材の変形例には、符号の末尾にA、B、C…を付して区別する。
消弧枠5は、アークが接触するおそれがある部分が、電気的な絶縁性を有する絶縁体で構成されていればよく、アークが接触するおそれがない部分は絶縁体以外で構成されていてもよい。例えば、図4に示すように、消弧枠5Aは、接点部4よりも前側の側壁501が金属で構成されている。すなわち、消弧枠5Aは、アークが接触するおそれがない側壁501が、樹脂やセラミック等の絶縁体よりも強度が高い金属で構成されている。したがって、消弧枠5Aは、絶縁体のみで構成された消弧枠5に比べて強度を向上させることができる。
また、消弧枠5は、前後方向において接点部4に対して通気孔52とは反対側(前側)にある面にも孔(給気孔)を有する構成であってもよい。図5に示すように、消弧枠5Bは、接点部4よりも前側における左側壁に吸気孔53が形成されている。消弧枠5Bは、この吸気孔53を有することによって、通気孔52から空気を排出する際に、吸気孔53を介して消弧枠5B内に空気が吸入される。なお、図5において、消弧枠5に吸入される空気の流れを矢印Y5で示す。このように、消弧枠5Bは、給気口として機能する吸気孔53を備えることによって、給気と排気とを効率よく行うことができ、アークをより引き伸ばしやすくなるので、アークをより迅速に消弧することができる。
また、消弧枠5は、通気孔が、消弧枠5のうち前後方向において接点部4に対して両側の面に設けられた構成であってもよい。図6に示すように、消弧枠5Cは、後面に通気孔52を有し、さらに前面に通気孔54を有している。通気孔54は、消弧枠5Cの前面全体に形成されている。そして、可動接点3から固定接点2に向かって電流が流れる場合、アークは後方向に向かって引き伸ばされるので、通気孔52から消弧枠5C内の空気が排出され、通気孔54を介して消弧枠5B内に空気が吸入される。一方、固定接点2から可動接点3に向かって電流が流れる場合、アークは前方向に向かって引き伸ばされるので、通気孔54から消弧枠5C内の空気が排出され、通気孔52を介して消弧枠5B内に空気が吸入される。すなわち、消弧枠5Cは、前面と後面とが開口しているので、可動接点3と固定接点2との間に流れる電流の方向に関わらず、給気と排気とを効率よく行うことができる。これにより、電流を流す方向を限定する必要がなく、可動接点3と固定接点2との間に流れる電流の方向に関わらず、アークをより引き伸ばしやすくなり、アークをより迅速に消弧することができる。
また、上記の接点装置1の構成では、消弧枠5は、接点部4を囲むように設けられているが、消弧枠5の外側に接点部4が設けられた構成であってもよい。図7、図8に示すように、消弧枠5Dは、左右方向を長手方向とする直方体形状に形成されており、左右方向に沿って形成されて接点部4が含まれる空間に通じる流路50Aを有する。また、消弧枠5Dは、左面に開口55を有し、右面に通気孔56を有する。そして、消弧枠5Dは、接点部4が消弧枠5Dの外側に位置するように、接点部4に対して右側に配置されている。また、磁石6Aは、前後方向を厚み方向とし、消弧枠5Dの後側に配置されており、接点部4が含まれる空間および消弧枠5D内の空間に後方向の磁界を発生させる。
そして、可動接点3から固定接点2に向かって電流が流れる場合、アークは右方向に向かって引き伸ばされ、開口55を介して消弧枠5D内に引き込まれる。消弧枠5Dは、右面に通気孔56を有しているので、アークの熱によって膨張された消弧枠5D内の空気が通気孔56を介して排出される。したがって、アークを引き伸ばしやすくなるので、アークを迅速に消弧することができる。
(実施形態2)
実施形態1の接点装置1は、1つの接点部4を備える構成であったのに対し、本実施形態の接点装置1は、2つの接点部4を備える。なお、実施形態1と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態の接点装置1における外観斜視図を図9、正面図を図10に示す。また、図10におけるB−B断面図を図11に示す。なお、本実施形態ではカバー72の図示を省略する。
実施形態1の接点装置1は、1つの接点部4を備える構成であったのに対し、本実施形態の接点装置1は、2つの接点部4を備える。なお、実施形態1と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態の接点装置1における外観斜視図を図9、正面図を図10に示す。また、図10におけるB−B断面図を図11に示す。なお、本実施形態ではカバー72の図示を省略する。
本実施形態の接点装置1は、接点部4(固定接点2、可動接点3)、固定接点板20、可動接点板30、可動軸73、保持部材713それぞれを2つ備えている。そして、接点部4(固定接点2、可動接点3)、固定接点板20、可動接点板30、可動軸73、保持部材713の組が、前後方向に並べて設けられている。なお、2組の接点部4(固定接点2、可動接点3)、固定接点板20、可動接点板30、可動軸73、保持部材713それぞれを区別する場合、前側の組の構成には符号の末尾に「a」を付し、後側の組の構成には符号の末尾に「b」を付して説明する。
また、本実施形態の接点装置1は、2つの接点部4a,4bを同時に閉極または開極させるために、可動軸73aと可動軸73bの上端同士が第1の鍔部731Aによって連結されている。
本実施形態の消弧枠5Eは、2つの接点部4a,4bの両方囲うように構成されており、前後方向に沿って形成された流路50Bを有する。消弧枠5Eの左側壁には、接点部4aを消弧枠5Eに収納するための孔51aが形成され、接点部4bを消弧枠5Eに収納するための孔51bが形成されている。さらに、消弧枠5Eは、後面に通気孔52Aを有し、前面に通気孔54Aを有する。
また、磁石6Bは、消弧枠5E内における接点部4a,4bが含まれる空間に対して左方向に向かう磁界を印加する。
このように、本実施形態の接点装置1は、複数の接点部4を備えており、複数の接点部4で消弧枠5E、磁石6Bなどを共用しているので、1つの接点部4を有する接点装置1を複数用いる場合に比べて、省スペース化を実現しコストを削減することができる。
また、消弧枠5Eは、前面および後面に開口(通気孔52A、通気孔54A)を有している。したがって、2つの接点部4で電流の流れる方向が互い異なる場合であっても、アークの熱によって膨張された空気は、通気孔52Aまたは54Aを介して排出され、アークを迅速に消弧することができる。
また、消弧枠5Eは、前後方向において複数の接点部4の間にある面に孔(吸排気孔)を有する構成であってもよい。図12に示すように、消弧枠5Fは、前後方向において接点部4aと接点部4bとの間にある左側壁に吸排気孔57が形成されている。この吸排気孔57により、消弧枠5F外への空気の排出、または消弧枠5F内への空気の吸入をより効率よく行うことができる。
例えば、可動接点3aから固定接点2aに向かって電流が流れ、可動接点3bから固定接点2bに向かって電流が流れる場合、接点部4a,4bで発生するアークは共に後方向に向かって引き伸ばされる。この場合、接点部4a,4b間において、主に接点部4aで発生するアークの熱によって膨張された空気が吸排気孔57を介して排出される。すなわち、吸排気孔57によって消弧枠5F内の排気効率が向上し、接点部4aで発生するアークを引き伸ばしやすくなり、アークを迅速に消弧することができる。
また、可動接点3aから固定接点2aに向かって電流が流れ、固定接点2bから可動接点3bに向かって電流が流れる場合、接点部4aで発生するアークは後方向に引き伸ばされ、接点部4bで発生するアークは前方向に引き伸ばされる。この場合、接点部4a,4b間において、接点部4a,4bで発生するアークの熱によって膨張された空気が吸排気孔57を介して排出される。すなわち、吸排気孔57によって消弧枠5F内の排気効率が向上し、接点部4a,4bで発生するアークを引き伸ばしやすくなり、アークを迅速に消弧することができる。
また、固定接点2aから可動接点3aに向かって電流が流れ、可動接点3bから固定接点2bに向かって電流が流れる場合、接点部4aで発生するアークは前方向に引き伸ばされ、接点部4bで発生するアークは後方向に引き伸ばされる。この場合、接点部4a,4bにアークが発生し、通気孔52A,54Aを介して空気が排出される際に、吸排気孔57を介して消弧枠5F内に空気が吸入される。すなわち、吸排気孔57によって消弧枠5F内への給気効率が向上し、接点部4a,4bで発生するアークを引き伸ばしやすくなり、アークを迅速に消弧することができる。
また、接点装置1は、2つの接点部4a,4bが直列に接続されるように構成されていてもよい。図13に示すように、導電部材74を用いて固定接点板20aの端子部22aと可動接点板30bの端子部32bとを短絡させることで、接点部4a,4bが直列接続される。なお、導電部材74は、側板712から露出するように設けられているが、側板712にインサート成形された構成であってもよい。
2つの接点部4a,4bを直列接続することによって、1組の接点部4を備える構成に比べて、開極時において固定接点2と可動接点3との間に印加される電圧が分割されるので、接点装置1の耐圧を向上させることができる。
さらに、上記のように構成することで、複数(2つ)の接点部4a,4bは、印加される磁界によって固定接点2と可動接点3との間を流れる電流に作用する力(ローレンツ力)の方向が同じとなる。すなわち、接点部4aと接点部4bとで電流が流れる方向が互いに同一となるので、接点部4a,4bで発生するアークを同じ方向に引き伸ばすことができる。したがって、接点部4a,4bで発生したアークの熱によって膨張された空気は、通気孔52A,54Aの一方を介して排出され、通気孔52A,54Aの他方を介して消弧枠5E内に空気が吸入される。これにより、消弧枠5Eの流路50Bに流れる空気の方向が一方向のみとなり、効率よく吸排気を行うことができるので、アークをより引き伸ばしやすくなり、アークをより迅速に消弧することができる。また、接点部4aと接点部4bで発生するアークが同じ方向に引き伸ばされるので、アーク同士が接触することを防止することができる。
また、接点装置1は、2つの接点部4a,4bが並列に接続されるように構成されていてもよい。固定接点板20aの端子部22aと固定接点板20bの端子部22bとを短絡させ、さらに可動接点板30aの端子部32aと可動接点板30bの端子部32bとを短絡させることで、接点部4a,4bが並列接続される。
2つの接点部4a,4bを並列接続することによって、1組の接点部4を備える構成に比べて、閉極時において固定接点2と可動接点3との間に流れる電流が分割されるので、接点装置1の電流容量を向上させることができる。
さらに、接点部4aと接点部4bとで電流が流れる方向が互いに同一となるので、接点部4a,4bで発生するアークを同じ方向に引き伸ばすことができる。したがって、アークをより引き伸ばしやすくなり、アークをより迅速に消弧することができる。また、アーク同士が接触することも防止することができる。
なお、上記構成では、1つの磁石6Bを用いて接点部4a,4bに対して同一方向の磁界を印加しているが、2つの磁石を用いて接点部4a,4bそれぞれに磁界を印加するように構成してもよい。これにより、接点部4a,4bそれぞれに印加される磁界の向きが互いに異なるように構成することができるので、接点部4aと接点部4bとで電流の方向が互いに異なる場合であっても、接点部4a,4bで発生するアークを同一方向に引き伸ばすことができる。
また、固定接点2と可動接点3との間に流れる電流の方向を特定方向に規定する場合、アークが引き伸ばされる方向も特定されるので、消弧枠5Eの一部を省略することができる。例えば、例えば、可動接点3から固定接点2に向かう方向に電流の方向を規定した場合、アークは後方向に向かって引き伸ばされる。この場合、接点部4aの前側にはアークが存在することはないので、図14に示すように、前後方向において非対称形状である消弧枠5Gを用いることができる。消弧枠5Gは、接点部4bよりも前側の側壁が省略されており、固定接点板20a、可動接点板30aを通す孔51aと、通気孔54Aとが連続するように形成されている。したがって、消弧枠5Gは、前後方向の寸法を消弧枠5Eに比べて短くすることができる。また、磁石6Cの前後方向における寸法も、磁石6Bに比べて短くすることができる。したがって、消弧枠5Gおよび磁石6Cを構成する材料を低減することができ、コストを削減することができる。さらに、接点装置1のサイズを小型化、具体的には前後方向の幅を短くして薄型化を図ることができる。
なお、接点装置1は、接点部4の数を2つに限定せず、さらに多くの接点部4を備える構成であってもよい。図15、図16に示すように、接点装置1は、3つの接点部4を備える。この接点装置1は、3つの接点部4を囲うように構成される消弧枠5Hと、この消弧枠5H内に磁界を印加する磁石6Dとを備える。そして、前側の固定接点板20の端子部22と中央の可動接点板30の端子部32とが導電部材74Aで短絡され、中央の固定接点板20の端子部22と後側の可動接点板30の端子部32とが導電部材74Bで短絡されている。したがって、3つの接点部4が直列接続された構成となっているので、各接点部4で発生したアークは同一の方向に引き伸ばされる。そして、消弧枠5は、前面と後面とに開口(通気孔52B、通気孔54B)を有しているので、固定接点2と可動接点3との間に流れる電流の方向に関わらず、アークを迅速に消弧することができる。
なお、消弧枠5Eの形状は、直方体形状に限定せず、接点部4が含まれる空間に対して前後方向のうち少なくとも一方側に通じる流路を形成する形状であればよい。例えば、図17〜図19に示すように、消弧枠5Jは、接点部4aと接点部4bとの間が湾曲したS字状に形成されており、接点部4aが含まれる空間と接点部4bが含まれる空間とは連続している。なお、図19は、図18におけるC−C断面図である。
また、本変形例の接点装置1は、2つの磁石61,62を備えており、磁石61は、接点部4aが含まれる空間に磁界を印加し、磁石62は、接点部4bが含まれる空間に磁界を印加する。2つの磁石61,62を備えることによって、接点部4aと接点部4bとで電流の流れる方向が互いに同じであっても、アークを互いに異なる方向に引き延ばすことができる。これにより、接点部4aで発生するアークを前方向に引き伸ばし、接点部4bで発生するアークを後方向に引き伸ばすことができる。したがって、消弧枠5J内の空気を通気孔52C,54Cを介して効率よく排出することができ、アークを迅速に消弧することができる。
また、図20に示すように、接点部4aと接点部4bとの間に孔58が形成された消弧枠5Kを用いてもよい。消弧枠5Kは、孔58を備えることによって、消弧枠5K外への空気の排出、または消弧枠5K内への空気の吸入をより効率よく行うことができる。
また、左右方向における接点部4a,4bの位置が互いに異なるように構成されていてもよい。図21〜図23に示すように、固定接点板20bおよび可動接点板30bは、固定接点板20aおよび可動接点板30aよりも長く形成されており、接点部4bは接点部4aよりも右側に位置している。なお、図23は、図22におけるD−D断面図である。そして、消弧枠5Lは、接点部4a,4bの両方を囲うように形成されており、接点部4aが含まれる空間と接点部4bが含まれる空間とを連続させる傾斜部59を備えている。また、本変形例の接点装置1は、2つの磁石61A,62Aを備えており、磁石61Aは、接点部4aが含まれる空間に磁界を印加し、磁石62Bは、接点部4bが含まれる空間に磁界を印加する。2つの磁石61A,62Aを備えることによって、接点部4aと接点部4bとで電流の流れる方向が互いに同じであっても、アークを互いに異なる方向に引き延ばすことができる。これにより、接点部4aで発生するアークを前方向に引き伸ばし、接点部4bで発生するアークを後方向に引き伸ばすことができる。したがって、消弧枠5L内の空気を通気孔52D,54Dを介して効率よく排出することができ、アークを迅速に消弧することができる。
なお、上述した実施形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることはもちろんのことである。
1 接点装置
2 固定接点
3 可動接点
4 接点部
5 消弧枠
50 流路
52 通気孔
6 磁石
2 固定接点
3 可動接点
4 接点部
5 消弧枠
50 流路
52 通気孔
6 磁石
Claims (8)
- 固定接点、および前記固定接点に接触する閉位置と前記固定接点から離れる開位置との間で移動する可動接点を有する接点部と、
磁界を発生させる磁石とを備え、
前記接点部に印加される前記磁界の方向と、前記可動接点が移動する方向との両方向に交差する方向を作用方向とし、
前記接点部が含まれる空間に対して前記作用方向のうち少なくとも一方側に通じる流路を形成する消弧枠をさらに備え、
前記消弧枠は、前記作用方向において前記接点部と対向する面のうち、前記接点部に対して少なくとも一方側の面に通気孔を有する
ことを特徴とする接点装置。 - 前記消弧枠は、前記接点部を囲むように構成されている
ことを特徴とする請求項1記載の接点装置。 - 前記消弧枠は、前記作用方向において前記接点部に対して前記通気孔とは反対側にある面に吸気孔を有する
ことを特徴とする請求項2記載の接点装置。 - 前記通気孔は、前記消弧枠のうち前記作用方向において前記接点部に対して両側の面に設けられている
ことを特徴とする請求項2記載の接点装置。 - 前記接点部を複数備える
ことを特徴とする請求項2〜4のうちいずれか1項に記載の接点装置。 - 前記複数の接点部は、印加される前記磁界によって、前記固定接点と前記可動接点との間を流れる電流に作用する力の方向が互いに同一である
ことを特徴とする請求項5記載の接点装置。 - 前記消弧枠は、前記作用方向において前記複数の接点部の間にある面に吸排気孔を有する
ことを特徴とする請求項5または6に記載の接点装置。 - 前記消弧枠は、前記作用方向において非対称形状である
ことを特徴とする請求項1〜7のうちいずれか1項に記載の接点装置。
Priority Applications (5)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2020100425A1 (ja) * | 2018-11-13 | 2020-05-22 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 接点装置及び電磁継電器 |
CN116403844A (zh) * | 2023-02-23 | 2023-07-07 | 徐州中铁电气有限公司 | 一种电力***电路保护用继电器 |
-
2014
- 2014-05-20 JP JP2014104596A patent/JP2015220183A/ja active Pending
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JP2020080257A (ja) * | 2018-11-13 | 2020-05-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 接点装置及び電磁継電器 |
JP7142220B2 (ja) | 2018-11-13 | 2022-09-27 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 接点装置及び電磁継電器 |
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CN116403844B (zh) * | 2023-02-23 | 2023-12-12 | 徐州中铁电气有限公司 | 一种电力***电路保护用继电器 |
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