电磁接触器 |
|||||||
| 申请号 | CN201280003280.0 | 申请日 | 2012-05-09 | 公开(公告)号 | CN103155080A | 公开(公告)日 | 2013-06-12 |
| 申请人 | 富士电机株式会社; 富士电机机器制御株式会社; | 发明人 | 立川裕之; 矶崎优; 鹿志村修; 高谷幸悦; 中康弘; 柴雄二; | ||||
| 摘要 | 一种电磁 接触 器，该电磁接触器能可靠地限制产生 电弧 的 位置 ，并提供消弧。电磁接触器包括接触装置（100），该接触装置包括一对固定接触件(111,112)和能连接到该对固定接触件(111,112)并能与该对固定接触件脱开的可动接触件（130），该对固定接触件设置成在两者之间具有规定距离。在该对固定接触件(111,112)上安装有绝缘盖(121)，该绝缘盖 覆盖 除了与可动接触件（130）接触的接触部(118a)以外的所有部位。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种电磁接触器，其特征在于，包括： |
||||||
| 说明书全文 | 电磁接触器技术领域[0001] 本发明涉及一种电磁接触器，该电磁接触器具有保持预定间隔地设置的一对固定接触件和设置成可连接到固定接触件并可从固定接触件脱开的可动接触件。 背景技术[0002] 作为实施切换电流通路的电磁接触器，例如提出如下一种电磁接触器，其中多个端子板、接触片和连接片相对设置并间隔开预定距离，连接片设置在壳体的上表面上并能与印刷基板接触，多个端子板于连结片上构成为C形，该连结件设置在壳体的侧表面上并将连接片和接触件连结起来，而接触片具有容纳于壳体内以与连结片相对的固定接触件，其中，使得在储存于壳体内的可动框架内形成的可动接触件与相对的接触片的固定接触件接触（例如，参见专利文献1）。 [0003] 现有技术文献 [0004] 专利文献 [0005] 专利文献1：特开平7-65683号公报 发明内容[0006] 技术问题 [0007] 注意到专利文献1中所述的至今已知的示例设计成，由于在形成于接触片上的固定接触件和连结片之间存在距离，当在可动接触件与固定接触件接触之后使可动接触件和固定接触件分离时产生于可动接触件和固定接触件之间的电弧不会影响连结件。然而，当采取可动接触件与固定接触件接触并且电流流过的闭合状态时，在可动接触件和固定接触部内沿使接触件在流经的电流较大时打开的方向产生电磁排斥力，并且会发生如下情况，即不再能确保可动接触件和固定接触件之间的稳定接触。 [0008] 由此，考虑将连结片设置在接触片的固定接触件附近，由此产生与电磁排斥力相反的洛伦兹力并且确保稳定的闭合状态。 [0009] 然而，当使连结片靠近接触片的固定接触件以产生与电磁排斥力相反的洛伦兹力时，消弧永磁体设置成消灭在从闭合状态转变到释放状态时在可动接触件和固定接触件之间产生的电弧，该电弧被由消弧永磁体产生的磁场延长，并且切断电压升高，由此进行消弧。 [0010] 然而，当电弧被延长且切断电压升高时，存在这样未解决的问题，即，不再存在任何切断时间，电弧的边缘运动到固定接触件上方，电流通路改变，从由消弧永磁体形成的磁场接收不到驱动力，并且不能沿期望的方向延长电弧。 [0011] 此外，还存在这样未解决的问题，即，延长的电弧的前缘与固定接触件接触，电弧被短路，电弧电压降低，且不再有可能进行切断。 [0012] 因此，关注于至今已知的示例的未解决问题而设计的本发明具有的目的是提供一种电磁接触器，该电磁接触器设计成可以调节电弧产生位置，由此可靠地实施消弧。 [0013] 问题的解决方案 [0014] 为了实现至今所述的目的，根据本发明的一方面的电磁接触器包括接触装置，该接触装置包括保持预定间距地设置的一对固定接触件和设置成可连接到该对固定接触件并可从该对固定接触件脱开的可动接触件，其中，绝缘盖安装在该对固定接触件上，该绝缘盖覆盖除了与可动接触件接触的接触部以外的所有部位。 [0015] 根据该构造，由于除了与可动接触件接触的接触部以外的所有部位被绝缘盖覆盖，所以即便在当可动接触件与固定接触件从它们接触的闭合状态分离时产生电弧，也可以可靠地防止电弧的端部运动到固定接触件上方。以相同的方式可以可靠地防止延长的电弧的前缘与固定接触件接触、电弧被电路以及电弧电压降低。 [0016] 此外，根据本发明的另一方面的电磁接触器设计成该对固定接触件包括支承导体部和C形部，该支承导体部与接触件容纳壳体的上表面保持预定间隔地被支持，C形部形成为上板部、中间板部和下板部的C形，上板部连接到接触件容纳壳体内的支承导体部的端部，中间板部从上板部的与另一支承导体部相对的那侧向下延伸，下板部在其上表面上形成有接触部，并且下板部从中间板部的下端部延伸到另一支承导体部侧。绝缘盖构造成至少使C形部的接触部露出，并覆盖与可动接触件相对的表面和连接到相对表面的侧表面。 [0017] 根据该构造，由于固定接触件形成为C形部，所以即便在当接触装置的接触件闭合时在固定接触件和可动接触件的接触部内产生电磁排斥力的情况下，也可以在C形部内产生与电磁排斥力相反的洛伦兹力。随后，当在可动接触件与固定接触件分离时于固定接触件和可动接触件之间产生电弧时，由于仅接触部由绝缘盖露出，所以可以可靠地防止电弧运动到固定接触件上方并改变电流通路。 [0018] 此外，根据本发明的又一方面的电磁接触器设计成绝缘盖包括L形部、侧板部以及装配部，该L形部覆盖该对固定接触件的C形部的上板部和中间板部的内表面，侧板部从L形部的侧边缘延伸以覆盖C形部的侧表面，装配部从侧板部的与支承导体部相对的上端部向内延伸，并装配到在支承导体部上形成的小直径部上。 [0019] 根据该构造，可以简单地通过将绝缘盖的装配部装配到形成于支承导体部上的小直径部上，将绝缘盖安装在固定接触件上，并由此可以容易地实施绝缘盖的安装。 [0020] 此外，根据本发明的另一方面的电磁接触器设计成绝缘盖包括L形部、侧板部、装配部以及卡合装配部，该L形部覆盖该对固定接触件的C形部的上板部和中间板部的内表面，侧板部从L形部的侧边缘延伸以覆盖C形部的侧表面，装配部从侧板部的与支承导体部相对的上端部向内延伸，并装配到在支承导体部上形成的小直径部上，而卡合装配部与在C形部的下板部的下表面上形成的突起部配合。 [0021] 根据该构造，可以简单地通过将卡合装配部配合到C形部的下板部的突起部上、同时将绝缘盖的装配部装配到形成于支承导体部上的小直径部上，来将绝缘盖安装在固定接触件上，并由此可以容易和可靠地实施绝缘盖的安装。 [0022] 本发明的有利效果 [0023] 根据本发明，当采用具有L形部和C形部的构造时，其中，在闭合状态下产生与电磁排斥力相对的洛伦兹力，除了固定接触件的接触部以外的所有部位被绝缘盖覆盖，这意味着可以可靠地防止在从闭合状态转变到释放状态时所产生的电弧运动到固定接触件上方。此外，还可以防止电弧的前缘在固定接触件的接触部以外的部分内发生短路。因此，即便切断电压升高也可以稳定地延长电弧，并且由此可以可靠地实施消弧和可靠地中断电流。附图说明 [0024] 图1是示出根据本发明的电磁接触器的第一实施例的剖视图。 [0025] 图2是示出图1的接触件容纳壳体的分解立体图。 [0026] 图3是示出接触机构的绝缘盖的视图，其中，(a)是立体图，(b)是安装前的平面图，而(c)是安装后的平面图。 [0027] 图4是示出绝缘盖安装方法的立体图。 [0028] 图5是沿图1的A-A线的剖视图。 [0029] 图6是说明根据本发明通过消弧永磁体来进行消弧的说明图。 [0030] 图7是说明当消弧永磁体设置在绝缘壳体外侧时进行消弧的说明图。 [0031] 图8是示出绝缘盖的另一示例的视图，其中，(a)是示出安装之前状况的立体图，而(b)是示出安装之后状况的立体图。 [0032] 图9是示出接触装置的又一示例的剖视图； [0033] 图10是示出接触机构的另一示例的视图，其中，(a)是剖视图，而(b)是立体图。 [0034] 图11是示出接触机构的可动接触件的另一示例的视图，其中，(a)是剖视图，而(b)是立体图。 具体实施方式[0035] 下面，将基于附图对本发明的实施例进行说明。 [0036] 图1是示出根据本发明的电磁开关的一个示例的剖视图，而图2是接触件容纳壳体的分解立体图。在图1和图2中，10是电磁接触器，且电磁接触器10由接触装置100和驱动该接触装置100的电磁体单元200构成，在接触装置中设置有接触机构。 [0037] 如由图1和2清楚可见，接触装置100具有容纳接触机构101的接触件容纳壳体102。如图2(a)中所示，接触件容纳壳体102包括金属管状本体104和固定接触件支承绝缘基板105，金属管状本体在下端部上具有向外突出的金属凸缘部103，固定接触件支承绝缘基板由板状陶瓷绝缘基板构成，将金属管状本体104的上端部闭合。 [0038] 金属管状本体104设计成其凸缘部103密封地连结和固定到下文将作描述的电磁体单元200的上部磁轭210。 [0039] 还有，其内插有下面将描述的一对固定接触件111和112的通孔106和107保持预定间隔地形成于固定接触件支承绝缘基板105的中心部分内。在位于固定接触件支承绝缘基板105的上表面侧上的通孔106和107周围以及在与管状本体104接触的下表面侧的位置进行金属化处理。此外，固定接触件支承绝缘基板105被铜焊到金属管状本体104的上表面。 [0040] 如图6中所示，接触机构101包括一对固定接触件111和112，该对固定接触件插入并固定到接触件容纳壳体102的固定接触件支承绝缘基板105的通孔106和107内。固定接触件111和112中的每个固定接触件包括支承导体部114和C形部115，支承导体部在上端部上具有向外突出的凸缘部，并被插入固定接触件支承绝缘基板105的通孔106和107内，C形部内侧敞开，连接到支承导体部114，并设置在固定接触件支承绝缘基板105的下表面侧。 [0041] C形部115由上板部116、中间板部117和下板部118构成为C形，上板部沿固定接触件支承绝缘基板105的下表面向外侧延伸，中间板部从上板部116的外侧端部向下延伸，而下板部从中间板部117的下端侧与上板部116平行地向内侧、即沿朝向固定接触件111和112的方向延伸，其中，将上板部116添加到由中间板部117和下板部118构成的L形上。 [0042] 在此，对支承导体部114和C形部115通过例如在如下情况下进行铜焊来固定，即，在支承导体部114的下端面突出形成的销部114a插入形成于C形部115的上板部116内的通孔120内。支承导体部114和C形部115的固定不限于铜焊，可以设计成销部114a装配到通孔120内，或者，销部114a上形成外螺纹，而通孔120内形成内螺纹，并且将两者拧在一起。 [0043] 此外，当从平面图看时，为C形的磁性板119安装成覆盖固定接触件111和112的C形部115内的中间板部117的内侧面。通过以此方式将磁性板119设置成覆盖中间板部117的内侧表面，可以屏蔽由流经中间板部117的电流产生的磁场。 [0044] 由此，在如下情况下，即，当接触部130a从可动接触件130的接触部130a与固定接触件111和112的接触部118a接触的状态离开固定接触件向上运动时产生电弧时，将如下文所述，可以防止由流经中间板部117的电流引起的磁场和由在固定接触件111和112的接触部118a与可动接触件130的接触部130a之间产生的电弧引起的磁场之间发生干涉。 [0045] 由此，可以防止两个磁场彼此排斥，电弧通过该电磁排斥力沿可动接触件130运动到内侧，并且使电弧的中断变得困难。可以屏蔽由流经中间板部117的电流引起的磁场就够了，磁性板119可形成为覆盖中间板部117的周缘。 [0046] 此外，调节电弧的产生、由合成树脂材料制成的绝缘盖121安装在固定接触件111和112中的每个固定接触件的C形部115上。绝缘盖121如图3(a)和3(b)中所示覆盖C形部115的上板部116和中间板部117的内周缘面。 [0047] 绝缘盖121包括L形板部122、侧板部123和124以及装配部125，L形板部跟随上板部116和中间板部117的内周缘面，侧板部各自从L形板部122的前端部和后端部向上和向外延伸，并覆盖C形部115的上板部116和中间板部117的侧表面，装配部从侧板部123和124的上端部形成于内侧，并装配到形成于固定接触件111和112中的支承导体部 114上的小直径部114b上。 [0048] 由此，使绝缘盖121处于以下状况，即，装配部125如图3(a)和3(b)中所示面向固定接触件111和112的支承导体部114的小直径部114b，随后如图3(c)中所示，通过推动绝缘盖121，将装配部125装到支承导体部114的小直径部114b上。 [0049] 实际上，如图4(a)中所示，在固定接触件支承绝缘基板105位于下侧的情况下，对于已经附连了固定接触件111和112之后的接触件容纳壳体102，绝缘盖121在与图3(a)到3(c)中所示上下颠倒的状况下从上孔部插入固定接触件111和112之间。 [0050] 接下来，在装配部125如图4(b)中所示与固定接触件支承绝缘基板105接触的状况下，如图4(c)中所示，通过将绝缘盖121推到外侧，将装配部125配合并固定到固定接触件111和112的支承导体部114的小直径部114b。 [0051] 通过以此方式将绝缘盖121安装在固定接触件111和112的C形部115上，仅C形部115的内周缘面的下板部118的上表面侧露出，由此形成接触部118a。 [0052] 此外，可动接触件130设置成如下形式：两端部设置在固定接触件111和112的C形部115内。可动接触件130由连接轴杆131支承，该连接轴杆固定在后文将描述的电磁体单元200的可动柱塞215内。如图1和图5中所示，可动接触件130设计成，在连接轴杆131附近的中心部向下突出，由此形成凹陷部132，而插有连接轴杆131的通孔133形成于该凹陷部132内。 [0053] 向外突出的凸缘部131a形成于连接轴杆131的上端部上。将连接轴杆131从其下端侧起插入接触弹簧134，然后插入可动接触件130的通孔133内，从而使接触弹簧134的上端部与凸缘部131a接触，例如采用C形环135来定位可动接触件130，以获得来自接触弹簧134的预定偏置力。 [0054] 在释放状态下，可动接触件130呈如下状况：任一端处的接触部130a与固定接触件111和112的C形部115的下板部118的接触部118a彼此分离，并保持预定间隔。同样，可动接触件130设定成在闭合位置中，在两端处的接触部在由接触弹簧134引起的预定接触压力下与固定接触件111和112的C形部115的下板部118的接触部118a接触。 [0055] 此外，如图1中所示，绝缘筒体140设置在接触件容纳壳体102的金属管状本体104的内周缘面上，该绝缘筒体由筒状部140a和形成于管状部140a的下表面侧的底板部 140b构成为带底部的管状。绝缘筒体140例如由合成树脂制成，且管状部140a和底板部 140b一体形成。磁体容纳筒体141和142作为磁体容纳部一体地形成在绝缘筒体140上面向可动接触件130的侧表面的位置处。将消弧永磁体143和144插入并固定到磁体容纳筒体141和142内。 [0056] 消弧永磁体143和144沿厚度方向被磁化，因而，其彼此相对的面是同极性的，例如为N极。还有，如图5中所示，消弧永磁体143和144设定成沿左右方向的两端部在固定接触件111和112的接触部118a和可动接触件130的接触部相对的位置略向内。此外，消弧空间145和146分别沿磁体容纳筒体141和142的左右方向、即沿可动接触件的纵向形成于外侧。 [0057] 还有，调节可动接触件130的转动的可动接触件引导构件148和149突出形成，从而朝向可动接触件130的两端滑动而抵靠磁体容纳筒体141和142的侧边缘。 [0058] 由此，绝缘筒体140包括采用磁体容纳筒体141和42来定位消弧永磁体143和144的功能、保护消弧永磁体143和144免受电弧影响的保护功能、以及阻止电弧影响到提高外部刚性的金属管状本体104的绝缘功能。 [0059] 此外，通过以此方式将消弧永磁体143和144设置在绝缘筒体140的内周缘表面侧，可以使消弧永磁体143和144接近于可动接触件130。由此，如图6(a)中所示，从两个消弧永磁体143和144的N极侧出发的磁通量φ以较大的磁通密度沿左右方向从内侧到外侧穿过固定接触件111和112的接触部118a和可动接触件130的接触部130a相对的部分。 [0060] 由此，假定固定接触件111连接到电流供给源，而固定接触件112连接到负载侧，如图6(b)中所示，闭合状态下的电流方向为电流从固定接触件111通过可动接触件130流到固定接触件112。然后，当通过使可动接触件130离开固定接触件111和112向上运动来从闭合状态变化到释放状态时，在固定接触件111和112的接触部118a和可动接触件130的接触部130a之间产生电弧。 [0061] 通过来自消弧永磁体143和144的磁通量φ，电弧延长到消弧永磁体143侧的消弧空间145侧。此时，由于消弧空间145和146形成为与消弧永磁体143和144的厚度一样宽，可以获得较长的电弧长度，并由此可以可靠地消弧。 [0062] 顺便提及，当消弧永磁体143和144如图7(a)到7(c)中所示设置在绝缘筒体140的外侧时，至固定接触件111和112的接触部118a和可动接触件130的接触部130a相对的位置处的距离增大，并且当采用与此实施例相同的永磁体时，横向通过电弧的磁通量密度减小。 [0063] 由此，当从配合状态转变到释放状态时，作用于所产生的电弧上的洛伦兹力减小，并不再可以充分地延长电弧。为了改善消弧性能，有必要增大消弧永磁体143和144的磁性。此外，为了缩短消弧永磁体143和144和固定接触件111和112和可动接触件130的接触部之间的距离，有必要减小绝缘筒体140沿前后方向的深度，并且存在不能确保足够的消弧空间来消弧的问题。 [0064] 然而，根据至今所述的实施例，消弧永磁体143和144设置在绝缘筒体140的内侧，这意味着可以完全解决在消弧永磁体143和144设置在绝缘筒体140的外侧时产生的问题。 [0065] 如图1中所示，电磁体单元200具有当从侧面看为扁平U形的磁轭201，且筒形辅助磁轭203固定到磁轭201的底板部202的中心部。绕线管204设置在筒形辅助磁轭203外侧。 [0066] 绕线管204由其内插有筒形辅助磁轭203的中心圆筒部205、从中心圆筒部205的下端部沿径向向外突出的下凸缘部206和从中心圆筒部205的上端部略下方处径向向外突出的上凸缘部207构成。此外，励磁线圈208卷装在由中心圆筒部205、下凸缘部206和上凸缘部207构成的容纳空间内。 [0067] 此外，上磁轭210固定在形成磁轭201的开口端部的上端部之间。与绕线管204的中心圆筒部205相对的通孔210a形成于上磁轭210的中心部内。 [0068] 此外，可动柱塞215设置在绕线管204的中心圆筒部205内，以能上下滑动，在该可动柱塞内，复位弹簧214设置在底部和磁轭201的底板部202之间。沿径向向外突出的周向凸缘部216形成于可动柱塞215上、位于从上磁轭210向上突出的上端部上。 [0069] 还有，永磁体220呈环形，该永磁体的外部形状例如为矩形并具有圆形中心孔221，该永磁体固定到上磁轭210的上表面，以包围可动柱塞215的周向凸缘部216。永磁体 220沿上下方向、即沿厚度方向被磁化，因而，例如上端侧为N极，而下端侧为S极。使永磁体220的中心孔221的形状适应于周向凸缘部216的形状，外周缘面的形状可以是任何形状，诸如圆形或矩形。 [0070] 此外，与永磁体220外部形状相同的辅助磁轭225固定到永磁体220的上端面，该辅助磁轭具有内直径小于可动柱塞215的周向凸缘部216的外直径的通孔224。可动柱塞215的周向凸缘部216与辅助磁轭225的下表面接触。 [0071] 另外，支承可动接触件130的连接轴杆131螺纹连接到可动柱塞215的上端面。 [0072] 此外，可动柱塞215覆盖有形成于由非磁性本体的构成的有底筒状的罩230，且在罩230的开口端部上径向向外延伸而形成的凸缘部231密封连结到上磁轭210的下表面。通过这样做，形成密闭容器，在该密闭容器内，接触件容纳壳体102和罩230经由上磁轭210的通孔210a连通。此外，将诸如氢气、氮气、氢气和氮气的混合气体、空气或SF6之类的气体封止于由接触件容纳壳体102和罩230形成的密闭容器内部。 [0073] 接下来，将对至今所述的实施例的操作作出说明。 [0074] 现在，假定固定接触件111连接到例如供给大电流的电源，而固定接触件112连接到负载。 [0075] 在此状况下，电磁体单元200内的励磁线圈208处于非励磁状态，并存在有在电磁体单元200内并未产生使可动柱塞215下降的励磁力的释放状态。在此释放状态下，可动柱塞215由复位弹簧214沿向上方向偏置而离开上磁轭210。与此同时，由永磁体220的磁力引起的吸引力作用于辅助磁轭225，且可动柱塞215的周向凸缘部216被吸引。因此，可动柱塞215的周向凸缘部216的上表面与辅助磁轭225的下表面接触。 [0076] 由此，接触机构101内的可动接触件130中经由连接轴杆131而连接到可动柱塞215的接触部130a从固定接触件111和112的接触部118a向上间隔开一预定距离。由此，固定接触件111和112之间的电流通路处于中断状态，而接触机构101处于接触件被打开的状态下。 [0077] 这样，在释放状态下，由于复位弹簧214的偏置力和环形永磁体200的吸引力作用于可动柱塞215，可动柱塞215不会由于外部振动、冲击等而作无意的向下运动，并且由此可以可靠地防止误动作。 [0078] 当电磁体单元200的励磁线圈208在释放状态下被励磁时，在电磁体单元200内产生励磁力，且可动柱塞215抵抗复位弹簧214的偏置力和环形永磁体200的吸引力被向下按压。 [0079] 此外，可动柱塞215抵抗复位弹簧214的偏置力和环形永磁体220的吸引力快速下降。由此，通过周向凸缘部216的下表面与上磁轭210的上表面的接触，可动柱塞215停止下降。 [0080] 通过可动柱塞215这样下降，经由连接轴杆131连接到可动柱塞215的可动接触件130也下降，而可动接触件130的接触部130a在接触弹簧134的接触压力下与固定接触件111和112的接触部118a接触。 [0081] 由此，存在外部电源的大电流经由固定接触件111、可动接触件130和固定接触件112供给到负载的闭合接触状态。 [0082] 此时，在固定接触件111和112以及可动接触件130之间、沿诸如使可动接触件130的接触件打开的方向产生电磁排斥力。 [0083] 然而，由于固定接触件111和112如图1中所示设计成C形部115由上板部116、中间板部117和下板部118构成，上板部116和下板部118内的电流和相对的可动接触件130内的电流沿相反方向流动。由此，根据由固定接触件111和112的下板部118形成的磁场和流经可动接触件130的电流之间的关系，根据弗莱明左手定则，可以产生使可动接触件130压抵固定接触件111和112的接触部118a的洛伦兹力。 [0084] 由于该洛伦兹力，可以抵抗在固定接触件111和112的接触部118a和可动接触件130的接触部130a之间、沿接触件打开方向产生的电磁排斥力，并由此可以可靠地防止可动接触件130的接触部130a打开。由此，可以减小支承可动接触件130的接触弹簧134的按压力，并且还可以响应于按压力减小在励磁线圈208内产生的推力，由此可以减小电磁接触器的总体构造尺寸。 [0085] 当在接触机构01的闭合接触状态下中断向负载供电时，对电磁体单元200的励磁线圈208的励磁停止。 [0086] 通过这样做，使可动柱塞215在电磁体单元200内向下运动的励磁力停止，可动柱塞215通过复位弹簧214的偏置力而上升，当周缘凸缘部216靠近辅助磁轭225时，环形永磁体220的吸引力增大。 [0087] 通过可动柱塞215上升，经连接轴杆131连接的可动接触件130上升。由此，只要由接触弹簧134施加接触压力，可动接触件130就与固定接触件111和112接触。随后，开始了打开接触状态，在该打开接触状态下，在接触弹簧134的接触压力停止时，可动接触件130从固定接触件111和112向上运动。 [0088] 在打开接触状态开始时，在固定接触件111和112的接触部118a和可动接触件130的接触部130a之间产生电弧，且由于电弧而继续传导电流的状况。此时，由于绝缘盖 121安装成覆盖固定接触件111和112的C形部115的上板部116和中间板部117，可以使电弧仅在固定接触件111和112的接触部118a和可动接触件130的接触部130a之间产生。 由此，可以可靠地防止电弧运动到固定接触件111和112的C形部115上方，由此使电弧产生状况稳定，并由此可以改善消弧性能。此外，由于固定接触件111和112的两侧面也被绝缘盖121覆盖，还可以可靠地使电弧的前缘免受短路影响。 [0089] 此外，由于C形部115的上板部116和中间板部117被绝缘盖121覆盖，所以可以基于在可动接触件130的两个端部与C形部115的上板部116和中间板部117之间的绝缘盖121来保持绝缘距离，并由此可以减少沿可动接触件130的可动方向的高度。由此，可以减小接触装置100的尺寸。 [0090] 此外，由于能够简单地通过将装配部125装到固定接触件111和112的小直径部114b上而将绝缘盖121安装在固定接触件111和112上，所以可以容易地实现将绝缘盖121安装到固定接触件111和112上。 [0091] 此外，由于固定接触件111和112的中间板部117的内表面被磁性板119覆盖，所以由流经中间板部117的电流产生的磁场被磁性板119屏蔽。由此，由在固定接触件111和112的接触部118a与可动接触件130的接触部130a之间产生的电弧所引起的磁场与由流经中间板部117的电流引起的磁场之间不发生干涉，由此可以防止电弧受到由流经中间板部117的电流产生的磁场的影响。 [0092] 此时，由于消弧永磁体143和144的相对磁极面是N极，而其外侧为S极，从如图6(a)所示的平面图中来看，从N极出发的磁通量沿可动接触件130的纵向从内侧到外侧地横向通过消弧永磁体143和144的固定接触件111的接触部118a和可动接触件130的接触部130a相对的一部分的电弧产生部，并达到S极，由此形成磁场。以相同的方式，磁通量沿可动接触件130的纵向从内侧到外侧地横向通过固定接触件112的接触部118a和可动接触件130的接触部130a的电弧产生部，并到达S极，由此形成磁场。 [0093] 由此，消弧磁体143和144的磁通量均沿可动接触件130的纵向、沿彼此相对的方向横向通过固定接触件111的接触部118a和可动接触件130的接触部130a之间以及固定接触件112的接触部118a和可动接触件130的接触部130a之间。 [0094] 由此，在固定接触件111的接触部118a和可动接触件130的接触部130a之间，电流I从固定接触件111侧流到可动接触件130侧，且磁通量的定向如图6(b)中所示是沿从内侧向外侧的方向。由此，如图6(c)中所示，根据弗莱明左手定则，较大的洛伦兹力F垂直于可动接触件130的纵向并垂直于固定接触件111的接触部118a和可动接触件130的开闭方向而朝着消弧空间145作用。 [0095] 由于洛伦兹力F，在固定接触件111的接触部118a和可动接触件130的接触部130a之间产生的电弧大大延长，以从固定接触件111的接触部118a的侧表面穿过消弧空间 145的内侧，从而到达可动接触件130的上表面侧，并被消弧。 [0096] 再有，在消弧空间145的下侧和上侧，磁通量相对于固定接触件111的接触部118a和可动接触件130的接触部130a之间的磁通量的定向而向下侧和上侧倾斜。由此，延长到消弧空间145的电弧被沿消弧空间145的角部方向的倾斜磁通量进一步延长，可以增大电弧长度，因此可以获得良好的中断性能。 [0097] 同时，电流I在固定接触件112的接触部118a和可动接触件130之间从可动接触件130侧流到固定接触件112侧，且磁通量的定向如图6(b)中所示是沿向右方向从内侧向外侧。由此，根据弗莱明左手定则，较大的洛伦兹力F垂直于可动接触件130的纵向并垂直于固定接触件112的接触部118a和可动接触件130的开闭方向而朝着消弧空间145作用。 [0098] 由于洛伦兹力F，在固定接触件112的接触部118a和可动接触件130之间产生的电弧大大延长，以从可动接触件130的上表面侧穿过消弧空间145的内侧，从而到达固定接触件112的侧表面侧，并被消弧。 [0099] 再有，在消弧空间145的下侧和上侧处，如前所述，磁通量相对于固定接触件112的接触部118a和可动接触件130的接触部130a之间的磁通量的定向而向下侧和上侧倾斜。由此，延长到消弧空间145的电弧被沿消弧空间145的角部方向的倾斜磁通量进一步延长，可以增大电弧长度，因此可以获得良好的中断性能。 [0100] 同时，在电磁接触器10的闭合状态下，当在再生电流从负载侧流到直流电源侧的状况下呈释放状态时，图6(b)中的上述电流方向反向，这意味着洛伦兹力F作用于消弧空间146侧，除了电弧被延长到消弧空间146侧之外，实现相同的消弧功能。 [0101] 此时，由于消弧永磁体143和144设置在形成于绝缘筒体140内的磁体容纳筒体141和142内，电弧不与消弧永磁体143和144直接接触。由此，可以稳定地保持消弧永磁体143和144的磁性，并由此可以稳定中断性能。 [0102] 还有，由于可以由绝缘筒体140覆盖金属管状本体104的内周缘表面并使其绝缘，在中断电流时没有电弧的短路，由此可以可靠地实施电流中断。 [0103] 此外，由于可以用一个绝缘筒体140实施绝缘功能、定位消弧永磁体143和144的功能、保护消弧永磁体143和144免受电弧影响的功能和防止电弧到达外部金属管状本体104的绝缘功能，可以减小制造成本。 [0104] 还有，由于可以使可动接触件130的侧边缘与绝缘筒体140的内周缘面之间的距离增加消弧永磁体143和144的厚度的量，所以可以提供足够的消弧空间145和146，由此可以可靠地实施消弧。 [0105] 此外，由于抵靠可动接触件的侧边缘滑动的可动接触件引导构件148和149在容纳消弧永磁体143和144的永磁体容纳筒体141和142上与可动接触件130相对的位置上突出形成，所以可以可靠地防止可动接触件130的转动。 [0106] 在至今所述的实施例中，对如下情况给予说明：通过将装配部125装配到在固定接触件111和112的支承导体部114上形成的小直径部114b上，将绝缘盖121附连于固定接触件111和112。然而，这不是限制性的，如图8(a)和(b)中所示，覆盖固定接触件111和112的C形部115的下板部118的卡合装配部126可以形成于绝缘盖121的L形板部122的下表面侧上。 [0107] 卡合装配部126配合到在固定接触件111和112的C形部115的下板部118的下表面上形成的突起部118b上，由此防止掉出。即，卡合装配部126具有一对L形覆盖部126a和126b，它们沿L形板部122的前后方向从端面侧延伸，以覆盖下板部118。如图8(a)和(b)中所示，从内侧向外侧逐步加宽相对距离的渐缩凹槽部126c形成于覆盖部126a和 126b的相对的下端侧面内。 [0108] 同时，在固定接触件111和112的C形部115的下板部118上形成的突起部118b由倾斜面118c、平坦面118d和锁定面118e构成，倾斜面从内侧向外侧逐步变高，平坦面从倾斜面118c的下端部略向外延伸，并与下板部118平行，而锁定面从平坦面118d的外侧端面向下板部118的下表面定向。 [0109] 此外，当如前所述将绝缘盖121的装配部125装配到固定接触件111和112的支承导体部114的小直径部114b上时，将固定接触件111和112的C形部115的下板部118插入L形覆盖部126a和126b。通过这样做，覆盖部126a和126b之间的渐缩凹槽部126c与突起部118b的倾斜面118c配合并向下弯曲（在图8(b)中是向上），随后，在与平坦面118d配合之后，到达平坦面118d外侧的锁定面118e，如图8(b)中所示。 [0110] 由此，恢复覆盖部126a和16b的弯曲，覆盖部126a和126b的内端面与突起部118b的锁定面118e接触，并且调节绝缘盖121向内侧的运动。因此，绝缘盖121由具有固定接触件111和112的接触部118a的下板部118上的卡合装配部126精确地定位，并且可以在接触部118a不被绝缘盖121的一部分覆盖的情况下可靠地实施与可动接触件130的接触。 [0111] 此外，在至今所述的实施例中，对如下情况给予说明：接触装置100的接触件容纳壳体102由金属管状本体104和固定接触件支承绝缘基板105构成，但不限于此，可以采用另一种构造。例如，如图9和2（b）中所示，接触件容纳壳体102可包括由陶瓷或合成树脂材料一体制成的管状部301和使管状部301的上端部闭合的上表面板部302，从而形成桶状本体303，通过金属化过程在桶状本体303的开口端面侧上形成金属膜，并且还包括密封连结于该金属膜的金属连接构件304。 [0112] 还有，在至今所述的实施例中，对如下情况作出了说明：消弧永磁体143和144的相对磁极面是N极，但不限于此，当设置成消弧永磁体143和144的相对磁极面是S极性时，除了磁通量横向通过电弧的方向和洛伦兹力的方向是相反的之外，可以获得与至今所述的实施例中相同的优点。 [0113] 还有，在至今所述的实施例中，对如下情况作出了说明：C形部115形成于固定接触件111和112中内，但不限于此，L形部160可如图9(a)和9(b)中所示连接到支承导体部114，L形部的形式为省去了C形部115的上板部116.。在此情况下，绝缘盖121安装成覆盖支承导体部114的下表面和中间板部117。 [0114] 也是在此情况下，在使可动接触件130与固定接触件111和112接触的闭合接触状态下，可以使由流经L形部160的垂直板部的电流所产生的磁通量作用于可动接触件130与固定接触件111和112相接触的部分处。由此，可以增大可动接触件130与固定接触件111和112相接触的部分内的磁通量，从而产生与电磁排斥力相反的洛伦兹力。此外，采用绝缘盖121可以可靠地防止电弧运动到固定接触件上方，还可以可靠地防止电弧的前缘在固定接触件的接触部以外的部分内发生短路。 [0115] 再有，在至今所述的实施例中，对如下情况作出了说明：可动接触件130在其中心部内具有凹陷部132，但这不是限制性的，如图11(a)和(b)中所示，可省去该凹陷部132，从而形成平板。 [0116] 此外，在至今所述的第一和第二实施例中，对如下情况作出了说明：连接轴杆131螺纹连接到可动柱塞215，但可动柱塞215和连接轴杆131也可一体形成。 [0117] 还有，对如下情况作出了说明：连接轴杆131和可动接触件130的连接设计成凸缘部131a形成于连接轴杆131的前端部上，而在连接轴杆131插入接触弹簧134和可动接触件130之后，可动接触件130的下端部与C形环固定，但不限于此。也就是说，定位大直径部可沿径向突出地形成于连接轴杆131的C形环位置，在可动接触件130之后设置的接触弹簧134与大直径部接触，而接触弹簧134的上端部与C形环固定。 [0118] 再者，电磁体单元200的构造不限于至今所述的构造，可以应用任何构造。 [0119] 还有，在至今所述的实施例中，对如下情况作出了说明：密闭容器由接触件容纳壳体102和罩230构成，且气体被封止于密闭容器内部，但不限于此，当中断电流较小时可省去气体封止。 [0120] 工业应用性 [0121] 根据本发明，可以提供一种电磁接触器，该电磁接触器设计成可以调节电弧产生位置，由此可靠地实施消弧。 [0122] 附图标记说明 [0123] 10...电磁接触器,11...外部绝缘容器,100...接触装置,101...接触机构,102...接触件容纳壳体,104...金属管状本体,105...固定接触件支承绝缘基板,111,112...固定接触件,114...支承导体部,115...C形部,116...上板部,117...中间板部,118...下板部,118a...接触部,121...绝缘盖,122...L形板部,123,124...侧板部,125...卡合装配部,130...可动接触件,130a...接触部,131...连接轴杆,132...凹陷部,134...接触弹簧,140...绝缘筒体,141,142...磁体容纳凹部,143,144...消弧永磁体,145,146...消弧空间,160...L形部,200...电磁单元,201...磁轭,203...筒形辅助磁轭,204...绕线管,208...励磁线圈,210...上磁轭,214...复位弹簧,215...可动柱塞,216...凸缘部,220 永磁体,225 辅助磁轭 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈