JP5524599B2 - 接点装置 - Google Patents

Description

本発明は、接点装置に関するものである。

従来から、図１６に示すように、固定接点３２を有する固定端子３３と、固定接点３２に接離する可動接点３４を有し、挿通孔３５ｂが形成された可動接触子３５と、前記挿通孔３５ｂに移動自在に挿通される軸部３７ｂ及び当該軸部３７ｂの一端に設けられて可動接触子３５の固定接点３２側への移動を規制する当接部３７ａを有する可動軸３７と、可動接触子３５を固定接点３２側へ付勢する接圧ばね３６と、可動接点３４が固定接点３２に接離するように可動軸３７を駆動させる電磁石ブロック（駆動手段）２とから構成される接点装置が知られている。以下、図１６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。

可動接触子３５は、略矩形状に形成されて左右両端側に可動接点３４が固着され、略中央に挿通孔３５ｂが穿設されている。

そして、可動軸３７の当接部３７ａによって固定接点３２側への移動が規制されている可動接触子３５は、可動軸３７が上方へ移動すると接圧ばね３６の付勢力によって固定接点３２側へ移動し、可動接点３４が固定接点３２に当接して接点間が導通する。

ここで、上記接点装置では、接点間が導通した際や、接点間に短絡電流等の大電流が流れた際等に、可動接触子３５は、磁場の影響によって接点反発方向（下向き）に力を受ける。すると、接点間の接圧が低下して通電電流による発熱で接点間が溶着する虞があった。

また、可動接触子３５が、更に大きな接点反発力を受けた場合、接点が開極して異常発熱する虞もあった。

そこで、図１７に示すように、可動接触子３５の上面略中央にヨーク４６を固着して当該ヨーク４６と可動接触子３５とを一体化し、可動接触子３５と固定接点３２との間に働く接点反発力を低減しようとしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

具体的に説明すると、上記ヨーク４６が固着された接触子３５は、接点間が導通した際、図１７中の矢印の方向に示す通り、右側の固定端子３３からは右斜め上方向の吸引力を受け、左側の固定端子３３からは左斜め上方向の吸引力を受ける。

そのため、上記２つの斜め上方向の吸引力によって可動接触子３５に働く下向きの接点反発力が低減される。

特開昭５９−８７７１１号公報

しかしながら、上記のように可動接触子３５にヨーク４６を固着した場合、可動接触子３５に働く吸引力は斜め上方向の力であるため、接点反発力（下向きの力）を打ち消すには効率が悪く、当該接点反発力に対して十分な吸引力が得られない虞があった。

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、接点反発力を効率よく打ち消すことができ、接点間に働く接圧の低下を防止した接点装置を提供することにある。

請求項１の発明は、固定接点を有する固定端子と、固定接点に接離する可動接点を有し、挿通孔が形成された可動接触子と、前記挿通孔に移動自在に挿通される軸部及び当該軸部の一端に設けられて可動接触子の固定接点側への移動を規制する当接部を有する可動軸と、可動接触子を固定接点側へ付勢する接圧ばねと、可動接点が固定接点に接離するように可動軸を駆動させる駆動手段と、可動接触子の可動接点が設けられた面に対向して配設される第一のヨークと、可動接触子を介して第一のヨークと対向して配設され、当該可動接触子に一体、または、別体に設けられる第二のヨークとを備え、第一のヨークは、可動軸の当接部を兼ねることを特徴とする。

この発明によれば、接点間が導通した際に、第一のヨークが第二のヨークを吸引することで、可動接触子を固定接点側へ押し付ける磁気吸引力が働き、接点間の接圧の低下を防止することができる。また、１つの部品が、ヨークの機能と当接部の機能とを兼ねることで部品点数を低減することができる。

請求項２の発明は、請求項１記載の発明において、前記第一のヨークは、可動軸の当接部を兼ねて軸部と一体に形成されることを特徴とする。

この発明によれば、１つの部品が、ヨークの機能と当接部の機能と軸部の機能とを兼ねることで部品点数を低減することができる。

請求項３の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記第一、第二のヨークは、それぞれ平板状に形成されることを特徴とする。

この発明によれば、第一、第二のヨークが平板状に形成されることで、第一のヨークの第二のヨークに対向する面における各点から第二のヨークまでの距離がそれぞれ略一定となって、第二のヨークに働く磁気吸引力を均一にすることができる。

請求項４の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記第一、第二のヨークの内いずれか一方は、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、他方は平板状に形成されることを特徴とする。

この発明によれば、接点間が導通した際に、第一のヨークと第二のヨークとの間のギャップが小さくなることで、第二のヨークに働く磁気吸引力を大きくすることができる。

請求項５の発明は、請求項４記載の発明において、前記略コの字状のヨークは、可動軸の軸方向において、平板状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。

この発明によれば、略コの字状のヨークは、平板状のヨークに比べて可動接触子に対向する面積が大きいため当該可動接触子からの磁束を受け易く、磁路長も長いことから、略コの字状のヨークの厚みを厚くする方が、平板状のヨークの厚みを厚くするよりも、第二のヨークに働く磁気吸引力を一層大きくすることができる。

請求項６の発明は、請求項４または５記載の発明において、前記第一のヨークは、略コの字状に形成され、前記第二のヨークは平板状に形成されることを特徴とする。

この発明によれば、第一のヨークとしてコの字状のヨークを用いることで、第一のヨークとして略平板状のヨークを用いた場合に比べて固定端子から受ける磁束が多くなって第二のヨークに対するより強い磁気吸引力を得ることができ、平板状のヨークを用いる場合に得られる第二のヨークに対する磁気吸引力を、平板状のヨークよりも厚みの薄い略コの字状のヨークで得ることができて接点装置の小型化を図ることができる。

請求項７の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記第一、第二のヨークは、それぞれ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。

この発明によれば、接点間が導通した際に、第一のヨークと第二のヨークとの間のギャップが更に小さくなることで、第二のヨークに働く磁気吸引力を更に大きくすることができる。

請求項８の発明は、請求項４乃至７いずれか記載の発明において、前記第一、第二のヨークの間のギャップは、少なくとも可動接点と固定接点とが当接した際に、可動接触子の側端部に対向することを特徴とする。

この発明によれば、接点間が導通した際に、第一のヨークと第二のヨークとの間のギャップから発生する漏れ磁束を低減することができ、第二のヨークに働く磁気吸引力を一層大きくすることができる。

請求項９の発明は、請求項３または４または７いずれか記載の発明において、前記第一のヨークは、可動軸の軸方向において、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。

この発明によれば、固定端子からの磁束を受けることで第二のヨークに比べて磁束密度の高い第一のヨークの厚みを厚くすることで、第二のヨークに働く磁気吸引力を一層大きくすることができる。

請求項１０の発明は、請求項１乃至９いずれか記載の発明において、少なくとも可動接触子及び第一、第二のヨークはケース内に収納され、前記第一又は第二のヨークは、外周の一部がケースの内壁に当接することを特徴とする。

の発明によれば、ヨーク及び可動接触子の回転止のために別途部品を設ける必要がなく、部品点数の増加を防止することができる。

請求項１１の発明は、請求項１乃至１０いずれか記載の発明において、前記第二のヨークは、可動接触子に当接する面とは反対の面に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。

この発明によれば、溝部に接圧ばねが嵌まり込むことで接圧ばねのすわりが安定し、可動接触子に接点反発力が発生した際に、当該可動接触子に均一な力が作用して接点反発力に対する耐力を安定して得ることができる。

請求項１２の発明は、請求項１乃至１０いずれか記載の発明において、前記第二のヨークは、可動接触子に当接する面とは反対の面に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。

この発明によれば、突部が接圧ばねの内径部に嵌まり込むことで接圧ばねの固定が安定し、可動接触子に接点反発力が発生した際に、当該可動接触子に均一な力が作用して接点反発力に対する耐力を安定して得ることができる。

請求項１３の発明は、請求項１乃至１２いずれか記載の発明において、前記固定接点は、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。

この発明によれば、固定接点を固定端子に一体、または、別体に設けた場合のいずれにおいても、接点間が導通した際に、第一のヨークが第二のヨークを吸引することで、可動接触子を固定接点側へ押し付ける磁気吸引力が働き、接点間の接圧の低下を防止することができる。

請求項１４の発明は、請求項１乃至１３いずれか記載の発明において、前記可動接点は、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。

この発明によれば、可動接点を可動接触子に一体、または、別体に設けた場合のいずれにおいても、接点間が導通した際に、第一のヨークが第二のヨークを吸引することで、可動接触子を固定接点側へ押し付ける磁気吸引力が働き、接点間の接圧の低下を防止することができる。

以上説明したように、本発明では、接点間が導通した際に、可動接触子を固定接点側へ押し付ける上向きの力が作用し、接点間の接圧の低下を防止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。 同上における封止接点装置の概略側面図を示す。 同上における封止接点装置を備えた電磁継電器の断面図を示す。 同上における封止接点装置を備えた電磁継電器の外観図を示す。 同上における封止接点装置を備えた電磁継電器の分解斜視図を示す。 同上における封止接点装置を備えた電磁継電器の要部断面図を示す。 本発明の実施形態２における封止接点装置の概略斜視図を示す。 同上における封止接点装置の概略側面図を示す。 本発明の実施形態３における封止接点装置の概略斜視図を示す。 同上における封止接点装置の概略側面図を示す。 本発明の実施形態４における接点装置の概略図を示す。 同上における接点装置の側断面図を示す。 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に発生する磁路の概略図を示す。 同上における接点装置の要部拡大図を示す。 従来例における接点装置の正面図を示す。 同上における接点装置の別形態の正面図を示す。

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を用いて説明を行う。但し、図１６に示す従来技術と共通する構造については、共通の符号を付して説明を省略する。なお、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。

本実施形態における接点装置と、図１６に示す従来例の接点装置とで異なる点は、本実施形態の可動軸５における当接部５２が、例えば軟鉄等の磁性材料から形成され、更に、可動接触子３５の下面には、当該可動接触子３５を介して当接部５２に対向する、例えば軟鉄等の磁性材料からなるヨーク板６（第二のヨーク）が固着されている点である。つまり、当接部５２が、当接部の機能とヨークの機能とを有している。以下、当接部５２をヨーク当接部（第一のヨーク）５２と称す。

本実施形態の接点装置では、駆動手段２によって可動軸５が上方へ変位すると、それに伴って可動軸５のヨーク当接部５２も上方へ変位する。すると、ヨーク当接部５２の上方への変位に伴って可動接触子３５の上方（固定接点３２側）への規制が解除されて、可動接触子３５は接圧ばね３６の付勢力によって上方へ変位する。そして、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。その際、ヨーク当接部５２は、駆動手段２によって変位後の位置が保たれて、接圧ばね３６によって上方へ保持された可動接触子３５に当接または近接する。

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２に示すように、ヨーク当接部５２とヨーク板６とを通る磁束が形成されて、ヨーク当接部５２とヨーク板６との間に第一の磁気吸引力が発生する。

そして、ヨーク当接部５２とヨーク板６との間に働く第一の磁気吸引力によって、ヨーク板６がヨーク当接部５２に吸引される。つまり、ヨーク板６が固着された可動接触子３５に、当該可動接触子３５の変位方向と略平行な（可動接触子３５を固定接点３２側へ押し付ける）上向きの力が働く。

ここで、可動接触子３５に上向きの力を及ぼすヨーク当接部５２とヨーク板６との間に働く第一の磁気吸引力は、可動接触子３５に発生する接点反発力（下向きの力）とは、略１８０度反対方向の力であるため、当該接点反発力を最も効率よく打ち消す方向に働く力となっている。

従って、本実施形態の接点装置では、上記第一の磁気吸引力によって接点反発力を効率よく打ち消すことができ、接点間における接圧の低下を低減することができる。

また、本実施形態では、ヨーク当接部５２が、ヨークと当接部の両方の機能を有していると共に、ヨーク当接部５２と軸部５１とが一体成型されて可動軸５が構成される。したがって、一つの部品（可動軸５）が、ヨーク及び当接部及び軸部の機能を有することで部品点数を削減することができる。

なお、本実施形態では、ヨーク当接部５２と軸部５１とが一体成型されているが、ヨーク当接部５２と軸部５１とを別々に成型した後に、ヨーク当接部５２に軸部５１を嵌挿する等して一体に形成する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３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３（ａ）、（ｂ）、図４（ａ）、（ｂ）、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、中空箱型のケース４内に、電磁石ブロック（駆動手段）２と接点ブロック３とを一体に組み合わせて構成される内器ブロック１を収納する。以下、図３（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、絶縁材料から形成され励磁巻線２２が巻装される中空筒状のコイルボビン２１、及び励磁巻線２２の両端に各々接続されるコイル端子２３、及びコイルボビン２１の筒内に固定され通電された励磁巻線２２によって磁化される固定鉄心２４、及び固定鉄心２４とはコイルボビン２１の軸方向に対向してコイルボビン２１の筒内に配置され励磁巻線２２の通電の入切に応じて固定鉄心２４に吸引されてコイルボビン２１の筒内を軸方向に移動する可動鉄心２５、及び磁性材料からなりコイルボビン２１を包囲する継鉄２６、及びコイルボビン２１の筒内に配設されて可動鉄心２５を下方へ付勢する復帰ばね２７を備える。

また、接点ブロック３は、絶縁材料から下面が開口した中空箱型に形成される封止容器３１、及び略円柱状に形成されて封止容器３１の上面に貫設されて下面に固定接点３２が設けられる固定端子３３、及び固定接点３２に接離する可動接点３４を有して封止容器３１内に配設される可動接触子３５、及び可動接触子３５の下面に固着されるヨーク板６、及びヨーク板６の下面に当接しヨーク板６と可動接触子３５とを固定接点３３側へ付勢する接圧ばね３６、及び上端に可動接触子３５が接続され、下端部が可動鉄心２５と連結されて可動鉄心２５の移動に連動する可動軸５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が形成された中空円筒状に形成され、円筒部２１ｃの外周には励磁巻線２２が巻回されている。そして、円筒部２１ｃの下端側の内径は、上端側の内径よりも拡径されている。

励磁巻線２２は図５（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と接続される基部２３ａと、当該基部２３ａから略垂直に延設される端子部２３ｂとから形成されている。

継鉄２６は、図５（ｂ）に示すように、コイルボビン２１の上端側に配設される略矩形板状の第一の継鉄板２６Ａと、コイルボビン２１の下端側に配設される略矩形板状の第二の継鉄板２６Ｂと、第二の継鉄板２６Ｂの左右両端より上方へ向けて延設され、第一の継鉄板２６Ａに接続される一対の第三の継鉄２６Ｃとから構成される。

そして、第一の継鉄板２６Ａの上面側略中央には凹部２６ａが形成されており、当該凹部２６ａの略中央には挿通孔２６ｃが形成されている。そして、当該挿通孔２６ｃには、上端に鍔部２８ａが形成される有底円筒状の円筒部材２８が挿通し、鍔部２８ａが凹部２６ａに接合される。ここで、円筒部材２８の円筒部２８ｂ内の下端側には、磁性材料から略円柱状に形成された可動鉄心２５が配設され、更に円筒部２８ｂに磁性材料から略円柱状に形成された固定鉄心２４が挿入されて、固定鉄心２４と可動鉄心２５とが対向配置される。

また、第一の継鉄板２６Ａの上面には、周縁部が第一の継鉄板２６Ａに固定され、略中央に固定鉄心２４の上端に形成される鍔部２４ａを収納する空間を形成する凸部４５ａが設けられた金属からなるキャップ部材４５が設けられており、当該キャップ部材４５によって固定鉄心２４の抜け止めがなされる。

そして、コイルボビン２１の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が嵌合されており、継鉄２６と固定鉄心２４と可動鉄心２５と共に磁気回路を形成している。

復帰ばね２７は、固定鉄心２４の軸方向に形成される挿通孔２４ｂを挿通すると共に、下端が可動鉄心２５の上面と当接し、上端がキャップ部材４５の下面に当接する。更に、復帰ばね２７は、可動鉄心２５とキャップ部材４５との間に圧縮状態で設けられており、可動鉄心２５を下方へ弾性付勢するものである。

可動軸５は、非磁性材料から上下方向に長い長尺丸棒状に形成される軸部５１と、当該軸部５１の上端に軸部５１と一体に形成される鍔状の当接部５２とから構成される。

軸部５１は、キャップ部材４５の凸部４５ａの略中央に形成される挿通孔４５ｂ、及び復帰ばね２７を挿通し、下端部に形成されるねじ部５１ａが、可動鉄心２５の軸方向に形成されるねじ孔２５ａに螺合することで可動鉄心２５と接続される。

当接部５２は、例えば軟鉄等の磁性材料から略矩形平板状に形成され、可動接触子３５の固定接点側への移動を規制する。つまり、当接部５２は、可動接触子３５の移動を規制する当接部の機能とヨークの機能とを有する。なお、以下、当接部５２をヨーク当接部５２と称す。

可動接触子３５は、略矩形状に形成された本体部３５ａの上面の左右両端側に可動接点３４が固着される。

ヨーク板６は、例えば軟鉄等の磁性材料から略矩形平板状に形成されて可動接触子３５の下面の略中央に固着される。また、ヨーク板６の下面には、円環状の溝部６ａが形成され、当該溝部６ａに接圧ばね３６の上端が嵌まり込むことで接圧ばね３６のすわりが安定し、可動接触子３５に接点反発力が発生した際に、当該可動接触子３５に均一な力が作用して接点反発力に対する耐力を安定して得ることができる。

そして、可動接触子３５の本体部３５ａ略中央に形成される挿通孔３５ｂ、及びヨーク板６の略中央に形成される図示しない挿通孔に、可動軸５の軸部５１が挿通する。

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、上端に鍔部３３ａが形成され、下面に可動接点３４に対向する固定接点３２が固着されている。また、固定端子３３の上面から軸方向へねじ孔３３ｂが穿設されており、図示しない外部負荷等のねじ部が当該ねじ孔３３ｂに螺合されることで接続される。

封止容器３１はセラミック等の耐熱性材料から下面が開口した中空箱型に形成され、その上面には前記固定端子３３が貫設する２つの貫通穴３１ａが並設される。そして、固定接点端子３３が、鍔部３３ａを封止容器３１の上面から突出させた状態で貫通穴３１ａに貫設されてろう付けにより接合される。また、図５（ａ）に示すように、封止容器３１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ことで封止容器３１は密閉される。

更に、封止容器３１の開口部には、固定接点３２と可動接点３４との間で発生するアークを、封止容器３１とフランジ３８との接合部から絶縁するための絶縁部材３９が設けられている。

絶縁部材３９は、セラミックや合成樹脂等の絶縁性材料から上面が開口した略中空直方体状に形成され、下面略中央に形成される矩形枠３９ａ内の凹部に前記キャップ部材４５の凸部４５ａが嵌合される。また、絶縁部材３９の周壁の上端側が封止容器３１の周壁の内面に当接することで、固定接点３２と可動接点３４とからなる接点部から、封止容器３１とフランジ部３８とからなる接合部の絶縁を図っている。

更に、絶縁部材３９の内底面の略中央には、接圧ばね３６の内径と略同サイズの内径を有する円形枠３９ｃが形成され、当該円形枠３９ｃの略中央には、可動軸５が挿通する挿通孔３９ｂが形成される。そして、当該円形枠３９ｃ内の凹部に可動軸５が挿通した接圧ばね３６の下端部が嵌め込まれることで接圧ばね３６の位置ずれが防止される。

加えて、接圧ばね３６は、上端が可動接触子３５の下面に当接して絶縁部材３９と可動接触子３５との間において圧縮状態で設けられることで、可動接触子３５を固定接点３２側へ弾性付勢するものである。

ケース４は、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ケース本体４１と、ケース本体４１の開口に覆設する中空箱型カバー４２とから構成される。

ケース本体４１は、左右側壁の前端に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が形成された突部１４１が設けられている。また、ケース本体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よりも上方の前面にはコイル端子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よりも上方の後面には、一対の凹部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、後面にはケース本体４１に組み付ける際にケース本体４１の凹部４１ｃに嵌まり込む一対の突部４２ａが形成されている。また、カバー４２の上面には、上面を左右に略２分割する仕切り部４２ｃが形成され、当該仕切り部４２ｃによって２分割された上面にはそれぞれ、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５（ｃ）に示すように、ケース４に電磁石ブロック２及び接点ブロック３からなる内器ブロック１収納する際には、コイルボビン２１の下端の鍔部２１ｂとケース本体４１の底面との間に略矩形状の下側クッションゴム４３を介装し、封止容器３１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を介装する。

上記構成からなる電磁継電器では、復帰ばね２７が接圧ばね３６よりも高いばね係数を有しているため、復帰ばね２７の付勢力によって可動鉄心２５が下方へ摺動し、それに伴って可動軸５も下方へ移動する。これにより、可動軸５の当接部３７ａの移動に伴って可動接触子３５も下方へ移動するため、初期状態では可動接点３４が固定接点３２と離間した状態で設けられる。

そして、励磁巻線２２が通電されると可動鉄心２５が固定鉄心２４に吸引されて上方へ摺動するため、可動鉄心２５に連結された可動軸５も連動して上方へ移動する。これにより、可動軸５の当接部３７ａが固定接点３２側へ移動し、接圧ばね３６の付勢力により可動接触子３５も固定接点３２側へ移動することで、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。

ここで、上記電磁継電器は、接点間が導通した際、可動接触子３５の上面に可動軸５のヨーク当接部５２が近接する。それに伴って、ヨーク当接部５２が、可動接触子３５に固着されたヨーク板６に近接して、図２で説明した通り、ヨーク当接部５２とヨーク板６との間に第一の磁気吸引力が働いて、可動接触子３５には当該可動接触子３５の変位方向と略平行な（可動接触子３５を固定接点３２側へ押し付ける）上向きの力が働く。

従って、接点間に接点反発力が働いた場合であっても、接点反発力とは略１８０度反対方向（上向き）に力を及ぼす上記第一の磁気吸引力が働くため、接点反発力を効率よく打ち消すことができ、接圧の低下を防止することができる。

また、固定端子３２側のヨーク当接部５２は、ヨーク板６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、ヨーク当接部５２の上下方向における厚みを厚くする方が、ヨーク板６の上下方向の厚みを厚くするよりも、上記第一の磁気吸引力を効率的に増大させることができる。従って、ヨーク当接部５２の厚みを厚くすることで、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、励磁巻線２２への通電がオフされると、復帰ばね２７の付勢力によって可動鉄心２５が下方へ摺動し、それに伴って可動軸５も下方へ向かって移動する。そのため、ヨーク当接部５２が下方へ移動して可動接触子３５も下方へ移動するので、固定接点３２と可動接点３４とが離間し、接点間が遮断される。

なお、ヨーク当接部５２は、図６に示すように、その前端及び後端が封止容器３１の内壁に当接して設けられることで、接圧ばね３６のばねの巻き方向の回転力等を受けた場合であっても別途部品を設けることなく回転が防止される。ここで、本実施形態では、当接部５２の前端及び後端が封止容器３１の内壁に当接しているが、当接部５２の一部のみが封止容器３１の内壁に当接して当接部５２の回転が防止されるものであってもよい。

また、本実施形態では、当接部５２が、磁性材料から形成されることで、当接部とヨークとの両方の機能を有したヨーク当接部５２として用いられているが、当接部５２を非磁性材料から形成して、別途ヨークを設けてもよい。その場合、ヨークは、一対の固定端子３３の略中央に設けられると共に、可動軸５の軸心に対向して設けられる。

更に、本実施形態では、ヨーク当接部５２及びヨーク板６が、略矩形平板状に形成されていることから、ヨーク当接部５２のヨーク板６に対向する面における各点からヨーク板６までの距離がそれぞれ略一定となって、ヨーク板６に働く第一の磁気吸引力を均一にすることができる。

（実施形態２）
本実施形態の接点装置について図７を用いて説明を行う。なお、本実施形態の接点装置と実施形態１の接点装置とでは、ヨーク板７の形状のみが異なり、実施形態１と共通する構造については、共通の符号を付して説明を省略する。なお、図７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。

本実施形態のヨーク板７は、図７に示すように、略矩形平板状の基部７ａと、当該基部７ａの前後両端から上方へ向けて延設された一対の延設部７ｂとから断面略コの字状に形成されている。

そして、図８に示すように、接点間が導通した際には、ヨーク板７における延設部７ｂの先端が、ヨーク当接部５２に近接することで、実施形態１に比べてヨーク当接部５２とヨーク板７とのギャップが小さくなり、ヨーク板７はヨーク当接部５２からより強い第一の磁気吸引力を受ける。つまり、可動接触子３５には、より大きな上向きの力が働く。

従って、本実施形態の接点装置では、ヨーク当接部５２とヨーク板７との間に働く第一の磁気吸引力が実施形態１に比べて大きく、接触子３５に対して更に大きな上向きの力が発生して、接点間の接圧の低下をより一層防止することができる。

ここで、上記第一の磁気吸引力は、可動接触子３５に発生する接点反発力（下向きの力）とは、略１８０度反対方向の力（上向きの力）であるため、当該接点反発力を最も効率よく打ち消す方向に働く力となっている。

また、本実施形態では、ヨーク当接部５２が、ヨークと当接部の両方の機能を有していると共に、ヨーク当接部５２と軸部５１とが一体に形成されて可動軸５が構成される。したがって、一つの部品（可動軸５）が、ヨーク及び当接部及び軸部の機能を有することで部品点数を削減することができる。

また、本実施形態では、ヨーク当接部５２と軸部５１とが一体成型されているが、ヨーク当接部５２と軸部５１とを別々に成型した後に、ヨーク当接部５２に軸部５１を嵌挿する等して一体に形成するものであってもよい。

なお、本実施形態では、当接部５２は、磁性材料から形成されることで、当接部とヨークとの両方の機能を有したヨーク当接部として用いられているが、当接部５２を非磁性材料から形成して、別途ヨークを設けてもよい。その場合、ヨークは、一対の固定端子３３の略中央に設けられると共に、可動軸の軸心に略対向して設けられる。

加えて、ヨーク板７における基部７ａの下面略中央には、略円環状の溝部７１ａが形成されており、当該溝部７１ａに接圧ばね３６の上端が嵌まり込むことで当該接圧ばね３６のすわりが安定し、可動接触子３５に接点反発力が発生した際に、当該可動接触子３５に均一な力が作用して接点反発力に対する耐力を安定して得ることができる。

（実施形態３）
本実施形態の接点装置について図９を用いて説明を行う。なお、本実施形態の接点装置と実施形態２の接点装置とでは、ヨーク当接部５３の形状のみが異なり、実施形態２と共通する構造については、共通の符号を付して説明を省略する。なお、図９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。

本実施形態のヨーク当接部５３は、図９に示すように、略矩形平板状の基部５３ａと、当該基部５３ａの前後両端から下方へ向けて延設された一対の延設部５３ｂとから断面略コの字状に形成されている。

そして、図１０に示すように、接点間が導通した際には、ヨーク当接部５３の延設部５３ｂの先端面が、ヨーク板７の延設部７ｂの先端面に近接しているため、ヨーク当接部５３とヨーク板７との間に働く第一の磁気吸引力がより一層大きくなる。更に、延設部５３ｂの先端面と延設部７ｂの先端面との間のギャップが可動接触子３５の側端部の略中央に対向するように設定されることで、ヨーク当接部５３とヨーク板７との間のギャップから発生する漏れ磁束を低減でき、ヨーク当接部５３とヨーク板７との間に働く第一の磁気吸引力を実施形態２に比べてより一層高めることができる。つまり、可動接触子３５には、当該可動接触子３５の変位方向と略平行な更に大きな上向きの力が働く。

従って、本実施形態の接点装置では、接触子３５に対して実施形態２に比べて更に大きな上向きの力が発生し、接点間の接圧の低下をより一層防止することができる。
ここで、上記第一の磁気吸引力は、可動接触子３５に発生する接点反発力（下向きの力）とは、略１８０度反対方向の力（上向きの力）であるため、当該接点反発力を最も効率よく打ち消す方向に働く力となっている。

また、本実施形態では、ヨーク当接部５３が、ヨークと当接部の両方の機能を有していると共に、ヨーク当接部５３と軸部５１とが一体に形成されて可動軸５が構成される。したがって、一つの部品（可動軸５）が、ヨーク及び当接部及び軸部の機能を有することで部品点数を削減することができる。

また、本実施形態では、ヨーク当接部５３と軸部５１とが一体成型されているが、ヨーク当接部５３と軸部５１とを別々に成型した後に、ヨーク当接部５３に軸部５１を嵌挿する等して一体に形成するものであってもよい。

なお、本実施形態では、当接部５３は、磁性材料から形成されることで、当接部とヨークとの両方の機能を有したヨーク当接部として用いられているが、当接部５３を非磁性材料から形成して、別途ヨークを設けてもよい。その場合、ヨークは、一対の固定端子３３の略中央に設けられると共に、可動軸の軸心に略対向して設けられる。

（実施形態４）
本実施形態の接点装置について図１１、１２を用いて説明を行う。なお、図１１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、固定接点３２が下端に設けられた固定端子３３と、固定接点３２に接離する可動接点６１を有する可動接触子６２と、可動接触子６２の上面に対向して配設される第一のヨーク６３と、可動接触子６２の下面に対向して配設される第二のヨーク６４と、可動接触子６２を固定接点３２側へ付勢するための接圧ばね６５と、第一のヨーク６３を保持する保持部材６６と、保持部材６６と連結される可動軸６７と、可動接点６１が固定接点３２に接離するように可動軸６７を駆動させる電磁石ブロック（駆動手段）２とを備えている。なお、固定接点３２、固定端子３３、電磁石ブロック２については、実施形態１と共通であるため同様の符号を付して説明を省略する。

可動接触子６２は、略矩形板状に形成されて上面の長手方向（左右方向）両端側に可動接点６１がそれぞれ設けられている。また、可動接触子６２における各長辺の略中央には、略矩形状の切欠部６２ａが形成されている。

第一のヨーク６３は、軟鉄等の磁性材料から断面略コの字状に形成され、可動接触子６２の上面に対向する略矩形板状の基部６３１と、基部６３１の両端が折曲されて下方へ延設されてなる一対の延設部６３２とから構成される。そして、第一のヨーク６３は、可動接触子６２の切欠部６２ａに延設部６３２が挿通することで可動接触子６２の左右方向の移動を規制する。

第二のヨーク６４は、軟鉄等の磁性材料から略矩形板状に形成され、可動接触子６２の下面に固着されて可動接触子６２を介して第一のヨーク６３に対向する。そして、第一のヨーク６３における一対の延設部６３２の先端が、第二のヨーク６４における上面に対向し、可動接触子６２が、第一、第二のヨーク６３，６４に挟み込まれる。なお、本実施形態では、第二のヨーク６４が可動接触子６２に固着して当該可動接触子６２と一体に設けられているが、第二のヨーク６４は、可動接触子６２の下面に当接して当該可動接触子６２と別体に設けられるものであってもよい。

接圧ばね６５は、上端が第二のヨーク６４の下面に当接し、第二のヨーク６４の下面略中央に突設される突部６４ａが、接圧ばね６５の上端側内径部に嵌挿する。

保持部材６６は、略矩形板状の基部６６１と、基部６６１の前後方向両端から上方へそれぞれ延設される一対の狭持部６６２と、一対の狭持部６６２の先端が内側へ向けて折曲されてなる当接部６６３とから構成される。

そして、一対の狭持部６６２間に、第一、第二のヨーク６３，６４に挟み込まれた可動接触子６２、及び接圧ばね６５が配設され、第一のヨーク６３は一対の狭持部６６２によって保持される。

ここで、保持部材６６における基部６６１の上面略中央には、略円柱状の突部６６４が突設されており、当該突部６６４が接圧ばね６５の下端側内径部に嵌挿する。これにより、接圧ばね６５が、基部６６１と第二のヨーク６４との間に圧縮状態で固定され、第二のヨーク６４を介して可動接触子６２を固定接点３２側（上方）へ付勢する。そして、接圧ばね６５の付勢力によって可動接触子６２は固定端子３３側（上方）へ移動しようとするが、当該可動接触子６２の上面が当接部６６３により上方への移動が規制された第一のヨーク６３に当接することで、固定接点３２側への移動が規制される。

可動軸６７は、上下方向に長い略棒体状に形成されて下端側に電磁石ブロック２が接続され、上端に保持部材６６の基部６６１が固定される。

そして、上記構成からなる本実施形態の接点装置では、駆動手段２によって可動軸６７が上方へ変位すると、それに伴って可動軸６７に接続された保持部材６６も上方へ変位する。すると、当該変位に伴って、保持部材６６に保持された第一のヨーク６３も上方へ移動し、これにより可動接触子６２に対する上方への移動の規制が解除される。そして、可動接触子６２は、接圧ばね６５の付勢力によって第二のヨーク６４と共に上方へ移動し、可動接触子６２に設けられた可動接点６１が固定接点３２に当接して接点間が導通する。

ここで、接点間が導通して可動接触子６２に電流が流れることで、可動接触子６２の周囲に磁場が発生し、図１３に示すように、第一、第二のヨーク６３，６４を通る磁束が形成される。これにより、当該第一、第二のヨーク６３，６４との間に磁気吸引力が発生して、第二のヨーク６４が第一のヨーク６３に吸引される。そのため、第二のヨーク６４が、可動接触子６２の下面を押圧して、当該可動接触子６２を固定接点３２側へ押し付ける上向きの力が働く。

ここで、可動接触子６２に働く磁気吸引力は、可動接触子６２に発生する接点反発力（下向きの力）とは、略１８０度反対方向の力であるため、当該接点反発力を最も効率よく打ち消す方向に働く力となっている。

また、接点間が導通した後、可動軸６７が更に固定接点３２側へ駆動された際（以下、オーバートラベル時と称す）、可動接触子６２は固定端子３３に当接して上方への移動が規制されているため、保持部材６６に保持された第一のヨーク６３が可動接触子６２から離間する。ここで、例えば、図１４（ａ）に示すように、第一のヨークとして略平板状のヨーク６３´を用い、第二のヨークとして略コの字状のヨーク６４´を用いた場合、ヨーク６３´の磁路とヨーク６４´の磁路とが連続しないため、ヨーク６３´とヨーク６４´との間で漏れ磁束が発生する。

しかし、本実施形態の接点装置では、第一のヨーク６３が略コの字状に形成されていることから、オーバートラベル時においても、図１４（ｂ）に示すように、第一のヨーク６３の延設部６３２が可動接触子６２に接触するため、可動接触子６２を介して第一のヨーク６３の磁路と第二のヨーク６４の磁路とが連続して漏れ磁束が防止される。従って、第一のヨーク６３と第二のヨーク６４との間で漏れ磁束が発生することを防止でき、第二のヨーク６４に働く磁気吸引力の低下を防止することができる。

更に、図１５に示すように、略コの字状の第一のヨーク６３は、可動接触子６２に対する対向面積Ｓ１が、平板状の第二のヨーク６４の可動接触子６２に対する対向面積Ｓ２に比べて大きいため、可動接触子６２からの磁束をより受け易く、更に、第一のヨーク６３の磁路長Ｌ１は、第二のヨーク６４の磁路長Ｌ２に比べて長くなっている。そのため、第一のヨーク６３の上下方向の厚みを厚くする方が、第二のヨーク６４の上下方向の厚みを厚くするよりも、第二のヨーク６４に働く磁気吸引力を効率的に増大させることができる。

また、第一のヨーク６３は、第二のヨーク６４比べて固定端子３３の近くに位置し、当該固定端子３３からの磁束を受け易いため、第二のヨーク６４よりも磁束密度が高くなる。

以上のことから、固定端子３３側の第一のヨーク６３を略コの字状に形成することで、第二のヨーク６４に対する磁気吸引力を効率的に増大させることができ、例えば、第一のヨーク６３を平板状とした場合に得られる第二のヨーク６４に対する磁気吸引力を、当該平板状のヨークに比べて厚みの薄い略コの字状のヨークで得ることができる。従って、第一のヨーク６３を略コの字状とすることで、第二のヨーク６４に対する磁気吸引力を保ちつつも当該第一のヨーク６３の厚みを抑えることができ、接点装置の小型化を図ることができる。

なお、固定接点３２は、固定端子３３に一体に設けられるもの、若しくは、別体に設けられるもののいずれであってもよい。同様に、可動接点６１は、可動接触子６２に、一体に設けられるもの、若しくは、別体に設けられるもののいずれであってもよい。

２ 電磁石ブロック（駆動手段）
６，７ ヨーク板（第二のヨーク）
６ａ 溝部
３２ 固定接点
３３ 固定端子
３４ 可動接点
３５ 可動接触子
３５ｂ 挿通孔
３６ 接圧ばね
５１ 軸部
５２、５３ ヨーク当接部（第一のヨーク）

Claims (14)

1. 固定接点を有する固定端子と、
   固定接点に接離する可動接点を有し、挿通孔が形成された可動接触子と、
   前記挿通孔に移動自在に挿通される軸部及び当該軸部の一端に設けられて可動接触子の固定接点側への移動を規制する当接部を有する可動軸と、
   可動接触子を固定接点側へ付勢する接圧ばねと、
   可動接点が固定接点に接離するように可動軸を駆動させる駆動手段と、
   可動接触子の可動接点が設けられた面に対向して配設される第一のヨークと、
   可動接触子を介して第一のヨークと対向して配設され、当該可動接触子に一体、または、別体に設けられる第二のヨークとを備え、
   第一のヨークは、可動軸の当接部を兼ねることを特徴とする接点装置。
2. 前記第一のヨークは、可動軸の当接部を兼ねて軸部と一体に形成されることを特徴とする請求項１記載の接点装置。
3. 前記第一、第二のヨークは、それぞれ平板状に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. 前記第一、第二のヨークの内いずれか一方は、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、他方は平板状に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. 前記略コの字状のヨークは、可動軸の軸方向において、平板状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４記載の接点装置。
6. 前記第一のヨークは、略コの字状に形成され、第二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４または５記載の接点装置。
7. 前記第一、第二のヨークは、それぞれ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または２記載の接点装置。
8. 前記第一、第二のヨークの間のギャップは、少なくとも可動接点と固定接点とが当接した際に、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４乃至７いずれか記載の接点装置。
9. 前記第一のヨークは、可動軸の軸方向において、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３または４または７いずれか記載の接点装置。
10. 少なくとも可動接触子及び第一、第二のヨークはケース内に収納され、
    前記第一又は第二のヨークは、外周の一部がケースの内壁に当接することを特徴とする請求項１乃至９いずれか記載の接点装置。
11. 前記第二のヨークは、可動接触子に当接する面とは反対の面に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１０いずれか記載の接点装置。
12. 前記第二のヨークは、可動接触子に当接する面とは反対の面に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１０いずれか記載の接点装置。
13. 前記固定接点は、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１２いずれか記載の接点装置。
14. 前記可動接点は、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１３いずれか記載の接点装置。

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