接点装置及びこれを使用した電磁接触器

本発明は、電流路の開閉を行う接点装置及びこの接点装置を使用した電磁接触器に関する。

電流路の開閉を行う接点装置として、従来、例えば、特許文献1に記載されたものが提案されている。 特許文献1に記載された接点装置は、主接点機構と補助接点機構とが直列に配置され、主接点機構の可動接触子と、補助接点機構の可動接触子とが電磁石装置の可動鉄心に連結された連結軸に支持された構成を有する。一般に、連結軸は導電性を有する金属材料で構成され、可動鉄心は鉄心で構成されている。 この接点装置では、例えば主接点機構に溶着が生じた場合に、この溶着を補助接点機構で検出することができる。

特開2011−187333号公報

ところで、特許文献1に記載された接点装置にあっては、主接点機構では一対の固定接触子に可動接触子を接離することにより、電流路の形成と遮断とを行なう。この電流路に供給される電力が数百Vで数十Aとなる場合やそれ以上となる場合には、可動接触子に印加される電圧が連結軸を通って可動鉄心まで達する。このため、主接点機構を収納する主接点収納部はもとより、電磁石装置を収納する電磁石収納部まで絶縁性能を高める必要があり、接点装置を含む電磁開閉器全体の構成が大型化するという課題がある。 そこで、本発明は、上記特許文献1に記載された従来例の課題に着目してなされたものであり、少なくとも主接点機構に印加される電圧が電磁石装置に印加されることを防止することができる接点装置及びこれを使用した電磁接触器を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る接点装置は、互いに離間する一対の固定接触子と可動軸に弾性支持されて一対の固定接触子に対して接離可能に配置された可動接触子とを備えた主接点機構と、主接点機構とは異なる位置に配置され、互いに離間する一対の固定接点と、可動軸に連結された補助接点支えに一対の固定接点に対して接離可能に配置された可動接点とを備えた補助接点機構と、主接点機構及び補助接点機構を収納する接点収納部とを備え、可動軸は、互いに分割された可動接触子を支持する主接点支持部と、補助接点支えを支持する補助接点支持部とを有し、主接点支持部及び補助接点支持部を、補助接点支えを介して連結している。

また、本発明の一態様に係る電磁接触器は、上記構成を有する接点装置を備え、可動軸が可動鉄心に連結され、この可動鉄心を可動させる電磁石ユニットを備えている。

本発明に係る接点装置の一態様によれば、可動軸を構成する主接点機構を支持する主接点支持部と補助接点を支持する補助接点支持部とが補助接点支えを介して連結されている。このため、主接点支持部と補助接点支持部とを絶縁して補助接点支持部への高電圧印加を防止することができる。 また、本発明に係る電磁接触器の一態様は、簡易な構成で電磁石ユニットへの高電圧印加を防止して、全体の構成を小型化することができる電磁接触器を提供することができる。

本発明に係る接点装置を有する電磁接触器の第1実施形態を示す接点収納ケースを取り外した状態として接点収納部及び電位磁石収納部の一部を切り欠いた斜視図である。

第1の実施形態の接点装置の分解斜視図である。

第1の実施形態の主接点機構の固定接触子位置の断面図である。

第1の実施形態の補助接点機構の補助接点支え位置の断面図である。

第1の実施形態の可動軸を示す斜視図である。

図4の可動軸の分解斜視図である。

本発明に係る接点装置を有する電磁接触器の第2の実施形態を示す図3と同様の断面図である。

第2の実施形態の可動軸を示す分解斜視図である。

本発明に係る接点装置を有する電磁接触器の第3実施形態を示す図3と同様の断面図である。

本発明に係る接点装置を有する電磁接触器の第4実施形態を示す図3と同様の断面図である。

本発明に係る接点装置を有する電磁接触器の第5実施形態を示す図3と同様の断面図である。

本発明に係る接点装置を有する電磁接触器の第6実施形態を示す図3と同様の断面図である。

図12の接点装置の分解斜視図である。

本発明に係る接点装置を備えた電磁接触器の第7実施形態を示す図3と同様の断面図である。

本発明に係る接点装置を備えた電磁接触器の第8実施形態を示す図3と同様の断面図である。

第8の実施形態を示す図4と同様の断面図である。

第8の実施形態の可動軸の分解斜視図である。

第8の実施形態の可動軸の分解状態の断面図である。

第8の実施形態の変形列を示す図3と同様の断面図である。

本発明に係る接点装置を備えた電磁接触器の第9の実施形態を示す図3と同様の断面図である。

第9の実施形態の可動軸の分解斜視図である。

第9の実施形態の変形例を示す図3と同様の断面図である。

本発明に係る接点装置を備えた電磁接触器の第10の実施形態を示す図3と同様の断面図である。

第10の実施形態を示す図4と同様の断面図である。

第10の実施形態の変形例を示す図3と同様の断面図である。

次に、図面を参照して、本発明の一実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。 また、以下に示す実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

以下、本発明に係る接点装置を含む電磁接触器の実施形態について説明する。 〔第1実施形態〕 電磁接触器1は、図1〜図3に示すように、接点装置2と、接点装置2を駆動する電磁石ユニット3を備えている。 接点装置2は、主接点機構4及び補助接点機構5を収納する接点収納部6を備えている。この接点収納部6は、両端を開放した高さが比較的高く金属材料で形成された外側角筒体7と、この外側角筒体7の一方の開放端を閉塞する絶縁材料で形成された蓋体8と、外側角筒体7の内周側に配置された絶縁材料で形成された内側角筒体9とで構成されている。

外側角筒体7は、平面視で長方形に形成され、蓋体8とは反対側の端部に末広がり形状のフランジ部7aが形成されている。 蓋体8は、外側角筒体7の外形寸法より大きい長方形状に形成されている。この蓋体8には、長手方向に所定間隔を保って後述する主接点機構4の一対の固定接触子を個別に支持する貫通孔8a,8bが形成されている。また、蓋体8には、短手方向に所定間隔を保って後述する補助接点機構5の4本の外部接続端子を2本ずつ個別に外部に露出させる貫通孔(図示せず)が形成されている。

内側角筒体9は、主接点機構4を収納する主接点収納部10と、補助接点機構5を収納する主接点収納部10より高さが低い補助接点収納部11とが軸方向に直列に配置されている。 主接点収納部10と補助接点収納部11とは、軸方向の中央部よりは蓋体8とは反対側の内周面に形成された隔壁12によって分割されている。この隔壁12には、短手方向に延長し開放端側に突出する断面コ字状の凹部12aが形成されている。この凹部12aの短手方向の中央部に後述する可動軸を挿通する貫通孔12bが形成されている。なお、主接点収納部10と補助接点収納部11とはスナップフィット部13によって一体化されている。

主接点機構4は、互いに離間する一対の固定接触子21a及び21bと、これら一対の固定接触子21a及び21bに接離可能に支持された可動接触子22とで構成されている。 固定接触子21a及び21bは、蓋体8の貫通孔8a及び8bに挿通保持され、一端に形成された接点部21c及び21dが主接点収納部10内に突出されている。 可動接触子22は、主接点収納部10の長手方向に延長する長方形状の板体で構成され、し、固定接触子21a及び21bの接点部21c及び21dに対して蓋体8とは反対側から接離可能に後述する可動軸50に支持されている。

補助接点機構5は、後述する可動軸を一体化させる補助接点支え31と、この補助接点支え31に支持された互いに離間した一対の可動接点32a及び32bと、可動接点32a及び32bと対向して補助接点収納部11内に互いに離間して固定された2組の固定接点33a及び33bとを備えている。 補助接点支え31は、図6に示すように、互いに離間する上下一対の板部31a及び31bと、これら板部31a及び31b間を中央部で連結する長さが短い円柱状連結部31cと、この円柱状連結部31cの外側に形成された接点保持部31d及び31eとを備えている。板部31a及び31bは、互いに平行で可動接触子22と直交する方向に延長している。接点保持部31d及び31eのそれぞれは、板部31a及び31b間を連結する互いに離間した2枚の連結板31f及び31gによって可動接触子22の軸方向と平行な角筒状に形成されている。これら接点保持部31d及び31e内に、図5に示すように、可動接点32a及び32bが個別に接圧スプリング34によって上下方向の一方に押圧されて配置されている。ここでは、図5に示すように、接点保持部31dに保持される可動接点32aが上方に押圧され、接点保持部31eに保持される可動接点32bが下方に押圧されている。

一方、補助接点収納部11には、図2及び図3に示すように、可動接点32a及び32bの両端に対向する位置に固定接点保持部36a及び36bが形成されている。この固定接点保持部36a及び36bには、可動接点32a及び32bの接点部に対向する接点を有する一対の固定接点37a,37b及び37c,37dが保持されている。ここで、可動接点32aと固定接点37a,37bとで常閉接点(ブレーク接点)が構成され、可動接点32bと固定接点37c,37dとで常開接点(メーク接点)が構成されている。 これら固定接点37a〜37dのそれぞれは、図2に示すように、接点を形成した接点板部38と、この接点板部38の外方端から折り返す折り返し部39と、この折り返し部39の先端から接点板部38と平行に内方に延長する弾性連結板部40とで平面から見て略U字状に形成されている。

ここで、折り返し部39は、内周縁の間隔が後述する接点収納部を形成する側壁36cに嵌合する長さに設定されている。 そして、各固定接点37a〜37dの弾性連結板部40のそれぞれに、蓋体8に固定された外部接続端子41a〜41dの下端が接触されている。 また、主接点機構4の可動接触子22を支持する可動軸50が補助接点機構5の補助接点支え31と一体に形成されている。この可動軸50は、図6に示すように、主接点機構4の可動接触子を支持する主接点支持部51と、補助接点支え31及び後述する電磁石ユニット3の可動鉄心64とを連結する補助接点支持部52とに分割されている。これら主接点支持部51及び補助接点支持部52は、補助接点支え31を介して連結されて一体化されている。

主接点支持部51は、例えば金属材料で棒状に形成され、一端に補助接点支え31内に埋め込まれるフランジ部51aが半径方向に突出して形成され、このフランジ部51aから他端側に離間した位置にフランジ部51aより大径のスプリング受け51bが半径方向に突出して形成されている。 主接点支持部51の他端側には、主接点機構4の可動接触子22に形成された貫通孔22a内に挿入されて可動接触子22を軸方向に可能自在に支持する支持棒部51cが形成され、この支持棒部52cの他端側に支持棒部51cより小径の雄ねじ部51dが形成されている。

この主接点支持部51には、図2〜図5に示すように、可動接触子22が可動自在に支持される。この可動接触子22の支持は、先ず、主接点支持部51を雄ねじ部51d側から接圧スプリング53内に挿入することにより、接圧スプリング53の下端をスプリング受け51bに当接させる。この状態で、雄ねじ51d側から可動接触子22の貫通孔22a内に挿入し、可動接触子22を上方から押圧して接圧スプリング53を収縮させた状態とする。この状態で、雄ねじ部51d側から座金54を装着し、次いで雄ねじ部51dにナット55を螺合させて締付ける。これにより、可動接触子22が接圧スプリング53で所定の接触圧を確保した状態で軸方向に摺動可能に支持される。

補助接点支持部52は、図6に示すように、例えば金属材料で棒状に形成され、一端に補助接点支え31に埋め込まれるフランジ部52aが形成され、他端側に雄ねじ部52bが形成されている。 そして、雄ねじ部52bを後述する電磁石ユニット3の可動鉄心64の雌ねじ部に螺合させて可動鉄心64に連結する。 そして、主接点支持部51及び補助接点支持部52が補助接点支え31を介して一体化されて可動軸50が形成される。

本実施形態では、可動軸50を形成する際に、補助接点支え31を樹脂成形する金型内に主接点支持部51のフランジ部51a及びスプリング受け51b、補助接点支持部52のフランジ部52aを装着し、フランジ部51a及び52aを互いに離間させた状態で固定し、この状態で、金型内に溶融樹脂を高圧で注入して固化させる所謂インサート成形によって、図5に示すように、可動軸50を補助接点支え31とともに一体成形したインサート成形品として構成する。 したがって、図3及び図4に示すように、主接点支持部51は、補助接点支え31に、フランジ部51aが円柱状連結部31cに埋設されるとともに、スプリング受け51bが上面を板部31aの上面と面一とした関係で接合されている。また、補助接点支持部52は、補助接点支え31に、フランジ部52aが円柱状連結部31cに埋設されるとともに、フランジ部52aに連結する支持棒部52cが補助接点支持部52の下面に突出形成される円筒状延長部35の中心部に埋め込まれている。

電磁石ユニット3は、図3に示すように、側面から見て一端を開放したU字形状の下部磁気ヨーク61と、この下部磁気ヨーク61の開放端を連結する平板状の上部磁気ヨーク62とを有する。上部磁気ヨーク62には、中央部に貫通孔62aが形成され、この貫通孔62aの底面側に円筒状の固定鉄心63が固定配置されている。この固定鉄心63の上部磁気ヨーク62とは反対側に円筒状の可動鉄心64が配置されている。この可動鉄心64は、固定鉄心63との間に介挿された復帰スプリング65によって固定鉄心63から離れる方向に付勢されている。

そして、固定鉄心63及び可動鉄心64が、上部磁気ヨーク62の下面に気密状態で接合されたキャップ66で覆われている。 また、上述した外側角筒体7のフランジ部7aが上部磁気ヨーク62の上面に気密状態で接合されることにより、接点収納部6及びキャップ66が上部磁気ヨーク62の可動鉄心貫通孔62a介して連通される密封された接点装置2が形成されている。密封された接点収納部6及びキャップ66内には、例えば水素などのアーク消弧用ガスが封入されている。 キャップ66の外周には、スプール67が配置されている。このスプール67は、図3及び図4に示すように、キャップ66を挿通する中央円筒部67aと、中央円筒部67aの下端部から半径方向外側に突出する下フランジ部67bと、中央円筒部67aの上端部から半径方向外側に突出する上フランジ部67cとを備えている。そして、スプール67の中央円筒部67a、下フランジ部67b、及び上フランジ部67cで構成される収納空間に制御コイル68が巻装されている。

次に、第1実施形態の電磁接触器1の動作を説明する。 先ず、固定接触子21aが、例えば大電流を供給する電力供給源に接続され、固定接触子21bが負荷に接続されているものとする。 このとき、電磁石ユニット3における制御コイル68が非励磁状態にあって、電磁石ユニット3で可動鉄心64を上昇させる励磁力を発生していない釈放状態にあるものとする。 この釈放状態では、可動鉄心64が復帰スプリング65によって、固定鉄心63から離れる下方向に付勢されている。 したがって、可動鉄心64に可動軸50を介して連結されている主接点機構4を構成する可動接触子22が、固定接触子21a及び21bに対して下方に所定距離だけ離間している。このため、固定接触子21a及び21b間の電流路が開極状態にあり、主接点機構4が釈放状態となっている。

一方、補助接点機構5では、可動鉄心64が復帰スプリング65によって下方に移動していることから、この可動鉄心64に連結された可動軸50も下方に移動している。このため、可動軸50に連結された補助接点支え31が、図3及び図4に示すように、下方に移動している。したがって、補助接点機構5では、可動接点32aが接圧スプリング33の接触圧で固定接点37a及び37bに接触した状態となり、固定接点37a及び37b間が導通された常閉状態となる。逆に可動接点32bは、固定接点37c及び37dから上方に離間した状態となり、固定接点37c及び37d間が遮断された常開状態となる。 したがって、補助接点機構5の固定接点37a及び37bは、弾性連結板部40に外部接続端子41a及び41bが弾性接触されている。したがって、外部接続端子41a及び41bの上端に主接点機構4の接続状態を検知する動作検知回路を接続することにより、可動接点32aが閉極状態であって、主接点機構4が開極状態にあることを検知することができる。

同様に、固定接点37c及び37dは、弾性連結板部40に外部接続端子41c及び41dの先端が弾性接触されている。したがって、外部接続端子41c及び41dの上端に主接点機構4の接続状態を検知する接続検知回路を接続することにより、可動接点32bが開極状態であって、主接点機構4が開極状態にあることを検知することができる。 この釈放状態から、電磁石ユニット3の制御コイル68に通電すると、この電磁石ユニット3で励磁力が発生し、可動鉄心64を復帰スプリング65の付勢力に抗して上方に押し上げる。この可動鉄心64の上昇が、可動鉄心64の上面が固定鉄心63の下面に当たることで停止する。

このように、可動鉄心64が上昇することにより、可動鉄心64に可動軸50を介して連結されている主接点機構4の可動接触子22も上昇し、固定接触子21a及び21bのそれぞれに対して接圧スプリング53の接触圧で接触する。 このため、電力供給源の大電流が、固定接触子21a、可動接触子22、固定接触子21bを通じて負荷に供給される閉極状態となる。 この主接点機構4の閉極状態では、補助接点機構5の可動接点32aが固定接点37a及び37bから離間して開極状態となる。このため、外部接続端子41a及び41b間が遮断状態となって、外部接続端子41a及び41b間に接続した検知装置によって、主接点機構4の閉極状態を検知することができる。同様に、補助接点機構5の可動接点32bが固定接点37c及び37dに接触して閉極状態となる。このため、外部接続端子41c及び41c間が導通状態となって、外部接続端子41c及び41d間に接続した検知装置によって、主接点機構4の閉極状態を検出することができる。

このとき、主接点機構4の可動接触子22に連結されている可動軸50は、可動接触子22を保持する主接点支持部51と補助接点機構5の補助接点支え31を保持する補助接点保持部52とが絶縁材料で構成される補助接点支え31を介して接合されている。このため、主接点支持部51及び補助接点保持部52が互い導電性を有する金属材料で構成されている場合でも、両者間に補助接点支え31が介在することにより、主接点支持部51と補助接点保持部52との間の絶縁を確実に確保することができる。 したがって、高電圧が印加される充電部が接点装置2内のみで収まることになり、電磁石ユニット3側では樹脂を用いたポッティング処理等の特別な絶縁対策を施す必要がなく、簡易な構成とすることができる。また、可動鉄心64や磁気ヨーク61,62と制御コイル68との間の絶縁距離を短くすることができ、電磁石ユニット3を小型化して、電磁接触器1の全体を小型化することができる。 しかも、可動軸50を構成する主接点支持部51と補助接点保持部52との接合を補助接点支え31で行なうことができるので、主接点支持部51と補助接点支持持部52とを接合する接合部材を別途設ける必要がなく、全体の構成を簡易化することができる。

さらに、可動軸50を主接点支持部51及び補助接点支持部52と補助接点支え31との接合をインサート成形によって一体形成するので、補助接点支え31を備えた可動軸50を容易且つ高精度に形成することができる。 また、可動軸50を構成する主接点支持部51が補助接点支え31にインサート形成されているが、主接点支持部51のフランジ部51aが円柱状連結部31c内に埋設され、フランジ部51aより面積が大きいスプリング受け51bも板部31aの表面部に埋め込まれているので、主接点支持部51が補助接点支え31に対して傾くことを確実に防止することができ、長期の使用に充分耐えることができる。 また、補助接点支え31に補助接点支持部52を覆う円筒状延長部35が形成されているので、補助接点支持部52が補助接点支え31に対して傾くことを確実に防止することができ、長期の使用に充分に耐えることができる。

〔第2の実施形態〕 次に、本発明に係る接点装置を有する電磁接触器の第2の実施形態を図7及び図8について説明する。 この第2の実施形態では、可動軸50を構成する主接点支持部51及び補助接点支持部52と補助接点支え31とを接着剤で接合するようにしたものである。 すなわち、第2の実施形態では、図7及び図8に示すように、上述した第1の実施形態における可動軸50を構成する主接点支持部51のフランジ部51aを省略して小径突出部51eとするとともに、補助接点支持部52の支持棒部52cに形成したフランジ部52aを省略している。これに応じて、補助接点機構5の補助接点支え31の板部31aに、スプリング受け51bを収納する凹部31hを形成するとともに、板部31a及び円柱状連結部31cに凹部31hに連通する小径凹部31iを形成している。また、板部31b及び円柱状連結部31cに補助接点支持部52の支持棒部52cを嵌合する円筒状延長部35に連通した嵌合凹部31jが形成されている。

そして、主接点支持部51の小径突出部51eの周囲に接着剤70を塗布してから小径突出部51eを補助接点支え31の凹部31iに嵌合させて接着剤70を固化させる。これにより、小径突出部51e及び凹部31i間に接着層を形成して補助接点支え31に主接点支持部51を一体化する。 同様に、補助接点支持部52の支持棒部52c及び円筒状延長部35に挿入される外周に接着剤71を塗布してから補助接点支持部52の接着剤塗布部を補助接点支え31の円筒状延長部35及び凹部31jに嵌合させて接着剤71を固化させる。これにより、補助接点支持部52と円筒状延長部35及び凹部31jとの間に接着層を形成して補助接点支え31に補助接点支持部52を一体化する。

この第2の実施形態によると、補助接点支え31に主接点支持部51及び補助接点支持部52を接着剤によって接着することによって可動軸50を構成している。このため、前述した第1の実施形態と同様に、主接点支持部51及び補助接点支持部52を導電性の金属材料で形成した場合でも、両者を絶縁材料で形成された補助接点支え31で絶縁することができる。したがって、高電圧が印加される充電部を接点装置2内に留めることができ、電磁石ユニット3で樹脂を用いたポッティング処理等の格別な絶縁対策を施す必要がなく、構成を簡易化することができる。 しかも、可動軸50の主接点支持部51と補助接点支持部52とを補助接点支え31を介して接合するので、別途接合部材を必要とすることがない等の前述した第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

〔第3の実施形態〕 次に、本発明の第3の実施形態について図9を伴って説明する。 この第3の実施形態では、補助接点支えと主接点支持部及び補助接点支持部との接合をねじ止めによって行なうようにしたものである。 すなわち、第3の実施形態では、図9に示すように、前述した第2の実施形態における主接点支持部51の小径突出部51eを雄ねじ部81に変更するとともに、補助接点支え31の円柱状連結部31cに形成した嵌合凹部31iを雌ねじ部82に変更している。同様に、補助接点支持部52の棒状部及び円筒状延長部35内に挿入される部分を雄ねじ部83に変更するとともに、補助接点支え31の凹部31j及び円筒状延長部35の内周面を雌ねじ部84に変更している。 そして、可動軸50を構成するには、主接点支持部51の雄ねじ部81を補助接点支え31の雌ねじ部82に螺合させて締付けることにより補助接点支え31と主接点支持部51とを一体化する。次いで、又はその前に、補助接点支持部52の雄ねじ部83を補助接点支え31の雌ねじ部84に螺合させて締付けることにより補助接点支え31と補助接点支持部52とを一体化する。これにより、主接点支持部51と補助接点支持部52とを補助接点支え31によって接合して可動軸50を構成することができる。

この第3の実施形態によると、前述した第1及び第2の実施形態と同様に、主接点支持部51と補助接点支持部52とを絶縁材料で形成された補助接点支え31で互いに絶縁した状態で接合することができる。したがって、高電圧が印加される充電部を接点装置2内に留めることができ、電磁石ユニット3での樹脂を用いたポッティング処理等の格別な絶縁対策が必要なくなり、構成を簡易小型化することができるなど、前述した第1及び第2の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。 なお、第3の実施形態においては、補助接点支え31と補助接点支持部52とをねじ接合するようにしているので、両者の接合を強固に行なうことができ、補助接点支え31の円筒状延長部35の長さを短くしたり、あるいは省略したりすることができる。

〔第4の実施形態〕 次に、本発明の第4の実施形態について図10を伴って説明する。 この第4の実施形態では、主接点支持部及び補助接点支持部を絶縁部材で形成して一体化するようにしたものである。 すなわち、第4の実施形態では、図10に示すように、主接点支持部51と補助接点支持部52とを例えば硬質合成樹脂材などの絶縁部材を例えば射出成形することにより、一体化して可動軸50を構成している。これに応じて補助接点支え31の円柱状連結部31cを円筒状延長部35に連接する円筒部86に変更している。そして、可動軸50の補助接点支え31に挿入される挿入部の外周面に接着剤87を塗布してから可動軸50を補助接点支持部52側から円筒部86を通じ、円筒状延長部35を通じて円筒状延長部35から雄ねじ部52bを突出させ、スプリング受け51bを補助接点支え31の上面に形成した凹部31hに係合させ、この状態で接着剤87を固化させて補助接点支え31と可動軸50との間に接着剤層を形成して一体化する。

この第4の実施形態によると、可動軸50自体が絶縁材料で形成されているので、可動接触子22を支持する可動軸50が、高電圧が印加される充電部となることがなく、充電部を主接点機構4内に留めることができ、充電対策領域をより低減することができる。このため、接点装置2及びこれを使用した電磁接触器1の構成をより小型化することができるとともに、軽量化することができる。 なお、上記第4の実施形態では、可動軸50を射出成形品で構成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、棒状体を切削して形成するようにしてもよい。

〔第5の実施形態〕 次に、本発明の第5の実施形態について図11を伴って説明する。 この第5の実施形態では、可動軸と補助接点支えとを樹脂成形によって一体化したものである。 すなわち、第5の実施形態では、図11に示すように、例えば硬質樹脂材を射出成形することにより、可動軸50を構成する主接点支持部51及び補助接点支持部52と補助接点支え31とを一体化させた一体成形品として構成している。 この第5の実施形態では、補助接点支え31と主接点支持部51及び補助接点支持部52とが絶縁部材で一体化されているので、上述した第4の実施形態と同様の作用効果を得ることができる他、可動軸50と補助接点支え31とを接合する工程が必要なくなり、この分接点装置2及びこれを使用した電磁接触器1の組立工数を削減することができるとともに、部品点数も削減することができる。

〔第6の実施形態〕 次に、本発明の第6の実施形態について図12及び図13を伴って説明する。 この第6の実施形態では、補助接点支持部と補助接点支えとを一体化するともに、補助接点支えと主接点支持部とを螺合させることにより、可動接触子22に接触圧を与える接圧スプリングのワイプ量を調整可能としたものである。 すなわち、第6の実施形態では、図12及び図13に示すように、補助接点支え31と可動軸50を構成する補助接点支持部52とが、前述した第1の実施形態と同様に、補助接点支え31に対して補助接点支持部52をインサート成形して一体化されている。 一方、可動軸50を構成する主接点支持部51は、第1の実施形態におけるフランジ部51aが省略され、これに代えてスプリング受け51bより下側に突出した雄ねじ部88が形成されている。

さらに、補助接点支え31の板部31a及び円柱状連結部31cに主接点支持部51の雄ねじ部88が螺合する雌ねじ部89が形成されている。 そして、補助接点支え31の雌ねじ部89に主接点支持部51の雄ねじ部88を螺合させることにより、補助接点支え31と主接点支持部51とが一体化されて可動軸50が構成されている。さらに、内側角筒体9が主接点収納部10を形成した有底角筒部9aと補助接点収納部11を形成した有底角筒部9bとで構成されている。 この第6の実施形態によると、主接点支持部51と補助接点支持部52とが絶縁材料で形成された補助接点支え31を介して接合されている。このため、前述した第1の実施形態と同様に、主接点支持部51及び補助接点支持部52を導電性の金属材料で形成した場合でも、両者を絶縁材料で形成された補助接点支え31で絶縁することができる。したがって、高電圧が印加される充電部を接点装置2内に留めることができ、電磁石ユニット3で樹脂を用いたポッティング処理等の格別な絶縁対策を施す必要がなく、構成を簡易化することができる。

これに加えて、主接点支持部51の雄ねじ部88が補助接点支え31の雌ねじ部89に螺合されているので、雄ねじ部88のねじ込み深さを調整することにより、主接点機構4の可動接触子22のワイプ量を調整することができる。ここで、ワイプ量とは、可動接触子22が一対の固定接触子21a及び21bに接触し始めてから完全に「閉状態」となるまでの可動軸50の移動量である。 電磁接触器1では、可動軸50のストロークが2mm程度と短い場合には、可動接触子22のワイプ量は1mm程度となる。前述した第1〜第3の実施形態及び第5の実施形態のように、可動軸50を構成する主接点支持部51を補助接点支え31に固定した場合には、可動接触子22のワイプ量を調整することができず、1mm程度のワイプ量を高精度に設定することは困難である。

これに対して、第6の実施形態では、可動軸50を構成する主接点支持部51が補助接点支え31に対してねじ接合されているので、主接点支持部51の雄ねじ部88を補助接点支え31の雌ねじ部89に螺合させるねじ込み深さを調整することにより、可動接触子22のワイプ量を調整することができる。 そして、ワイプ量の調整が終了すると、スプリング受け51bの下面と補助接点支え31の上面との間に、接着剤等を注入して固化させるか、回り止め部材を挿入して回り止めを行なう。 このワイプ量の調整の際に、主接点支持部51を回転させることになる。この主接点支持部51の回転により、可動接触子22の一対の固定接触子21a及び21bとの対向位置関係がずれた場合には、ナット55を緩めて可動接触子22を元の位置に戻してから再度ナット55を締付ける。

このように、第6の実施形態によれば、前述した第1〜第5の実施形態と同様に、主接点支持部51と補助接点支持部52とを絶縁材料で形成された補助接点支え31を介して接合するので、高電圧が印加される充電部を接点装置2内に留めることができ、電磁石ユニット3での樹脂を用いたポッティング処理等の格別な絶縁対策が必要なくなり、構成を簡易小型化することができるなど、前述した第1及び第2の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。 また、主接点支持部51が補助接点支え31に可動接触子22のワイプ量を調整可能に装着されているので、可動接触子22のワイプ量を容易且つ高精度に調整することができる。

〔第7の実施形態〕 次に、本発明に係る接点装置を備えた電磁接触器の第7の実施形態について図14を伴って説明する。 この第7の実施形態では、主接点支持部で可動接触子のワイプ量を調整可能としたものである。 すなわち、第7の実施形態では、前述した第1の実施形態における可動軸50を構成する主接点支持部51の支持棒部51cが省略され、これに代えて雄ねじ部51dがスプリング受け51bの近くまで延長されていることを除いては、前述した第1の実施形態と同様の構成を有する。

この第7の実施形態によると、主接点支持部51及び補助接点支持部52が補助接点支え31にインサート成形によって一体化されて可動軸50が形成されているので、前述した第1の実施形態と同様に高電圧が印加される充電部を接点装置2内に留めることができる。このため、第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。 また、第7の実施形態では、上記効果に加えて、主接点支持部51の雄ねじ部51dがスプリング受け51bの近くまで延長されているので、ナット55のねじ込み量を調整することにより、可動接触子22のワイプ量を調整することができる。

すなわち、主接点支持部51の雄ねじ部51dを接圧スプリング53内に挿通し、次いで可動接触子22の貫通孔22a内に挿通してから雄ねじ部51dに座金54及びナット55を装着する。 この状態で、ナット55をねじ込むことにより、可動接触子22が接圧スプリング53に抗してスプリング受け51b側へ移動することになり、可動接触子22が一対の固定接触子21a及び21bに接触し始めてから完全に閉状態となるまでの可動軸50のストロークを表すワイプ量を調整することができる。

そして、ワイプ量の調整が終了したときには、主接点支持部51とナット55とを接着剤や溶接によって固定し、ワイプ量の変化を防止する。 この第7の実施形態によっても、第1の実施形態と同様に可動軸50を構成する主接点支持部51と補助接点支持部52とを絶縁材料で構成した補助接点支え31で接合するので、高電圧が印加される充電部を接点装置2内に留めることができ、電磁石ユニット3の絶縁対策を簡易化することができとともに電磁石ユニット3を小型することができる。 これに加えて、主接点支持部51の雄ねじ部51dに螺合するナット55をねじ込むことにより、可動接触子22を軸方向に移動させることができるので、可動接触子22のワイプ量を自在に高精度で調整することができる効果が得られる。

〔第8の実施形態〕 次に、本発明に係る接点装置を備えた電磁接触器の第8の実施形態について図15〜図18を伴って説明する。 この第8の実施形態では、可動接触子の接圧スプリングの圧縮量を変化させることなく可動接触子のワイプ量を調整するようにしたものである。 すなわち、第8の実施形態では、可動軸50を構成する主接点支持部51が、図17及び図18に示すように、支持軸90と、この支持軸90に軸方向に移動可能に接合された可動接触子支え100とで構成されている。

支持軸90は、下端にフランジ部91を形成した大径軸部92と、この大径軸部92のフランジ部91とは反対側に連接された小径軸部93とを備えている。小径軸部93には、小径軸部93側に雄ねじ部94が形成されている。この支持軸90が、前述した第1の実施形態と同様に、インサート成形による、フランジ部91が補助接点支え31に埋め込まれて補助接点支え31と一体化されている。 可動接触子支え100は、下端外周面に半径方向に突出する大径のスプリング受け101を形成した大径円筒部102と、この大径円筒部102のスプリング受け101と反対側に連接された小径円筒部103とを備えている。

大径円筒部102の内周面には、スプリング受け101側の端面から小径円筒部103に達する大径孔部104が形成され、この大径孔部104のスプリング受け101とは反対側に連接して小径孔部105が形成されている。 大径孔部104のスプリング受け101に対応する内面に端面から上方に行くに従い径が小さくなる円錐内面106が形成されている。また、大径孔部104の円錐内面106との連結部と大径円筒部102及び小径円筒部103との連結部との間に支持軸90の雄ねじ部94に螺合する雌ねじ部107が形成されている。 さらに、小径円筒部103の大径円筒部102とは反対側の端部外周面に二面幅108が形成され、この二面幅108より大径円筒部102側に円周溝109が形成されている。

そして、可動接触子支え100には、可動接触子22が以下のようにして支持されている。すなわち、図17及び図18に示すように、可動接触子支え100の二面幅108側から接圧スプリング53の内周面に挿入し、接圧スプリング53を大径円筒部102の外周面に装着してスプリング受け101に接触させる。この状態で、可動接触子22の貫通孔22a内に小径円筒部103を二面幅108側から挿入し、円周溝109が可動接触子22の上面側から露出するまで接圧スプリング53を押圧した状態で座金110を小径円筒部103に装着し、円周溝109に固定部としてのEリング(止め輪)111を装着する。この状態で、可動接触子22による接圧スプリング53の押圧を解除することにより、可動接触子22が所定接触圧で座金110を介してEリング111に当接して軸方向に移動可能に支持される。

そして、可動接触子支え100を支持軸90に螺合することにより、可動軸50が構成される。すなわち、可動軸50の主接点支持部51に可動接触子支え100を装着していない状態で、支持軸90の小径軸部93を可動接触子支え100の大径円筒部102の円錐内面106、大径孔部104を通じて小径孔部105に挿入し、大径軸部92に形成した雄ねじ部94を可動接触子支え100の雌ねじ部107に螺合させることにより、可動軸50を構成することができる。 この可動軸50を電磁接触器1に装着するには、先ず、図15及び図16に示すように、上部磁気ヨーク62の上面に補助接点収納部11配置した状態で、可動接触子支え100に可動接触子22を装着する前に、補助接点支持部52を、上部磁気ヨーク62に固定された固定鉄心63の中心孔を通じて下方に突出させる。この状態で、補助接点支え31が補助接点収納部11に形成された固定接点保持部36a及び36b間に配置される。

そして、補助接点収納部11上に主接点収納部10を配置した状態で、主接点支持部51の可動接触子支え100に前述したように接圧スプリング53及び可動接触子22を装着し、Eリング111によって軸方向の上端位置を固定する。 次いで、二面幅108に工具を装着して可動接触子支え100を回転させることにより、可動接触子支え100の雌ねじ部107への支持軸90の雄ねじ部94のねじ込み深さを調整することにより、可動接触子22のワイプ量を調整する。このワイプ量の調整が終了すると、支持軸90と可動接触子支え100とロウ付け、接着等の固定手段で固定する。

その後、可動鉄心64を回転させて補助接点支持部52の軸方向位置を調整することにより、一対の固定接触子21a及び21bと可動接触子22との間のギャップ量を調整し、調整が完了すると、可動鉄心64と補助接点支持部52とをロウ付け、接着等の固定手段で固定する。 その後、電磁石ユニット3の固定鉄心63及び可動鉄心64をキャップ66で覆って、このキャップ66を上部磁気ヨーク62に気密状態で接合する。このキャップ66の外周にスプール67を装着してから磁気ヨーク61を上部磁気ヨーク62に固定して電磁石ユニット3の組み立てを完了する。

これと同時に又はその前に接点装置2の固定接触子21a及び21bを装着した接点収納部6を装着し、外側角筒体7のフランジ部7aを上部磁気ヨーク62の上面に気密状態で接合する。これにより接点装置2の組み立てが完了する。 このように、接点装置2及び電磁石ユニット3の組み立てが完了することにより、電磁接触器1の組み立てが完了する。 この第8の実施形態によれば、第1の実施形態と同様に可動軸50を構成する主接点支持部51と補助接点支持部52とを絶縁材料で構成した補助接点支え31で接合するので、高電圧が印加される充電部を接点装置2内に留めることができ、電磁石ユニット3の絶縁対策を簡易化することができとともに電磁石ユニット3を小型することができる。

これに加えて、主接点支持部51を支持軸90と可動接触子支え100とで構成し、支持軸90と可動接触子支え100とを雄ねじ部94及び雌ねじ部107で接合したので、過渡を接触子支え100を回転させることにより、前述した第7の実施形態と同様に可動接触子22のワイプ量を高精度で調整することができる効果が得られる。 しかも、可動接触子支え100に接圧スプリング53及び可動接触子22が装着されるので、可動接触子22のワイプ量の調整が接圧スプリング53の圧縮量の変化を伴わずに行なうことができる。 なお、上記第8の実施形態では、可動接触子支え100への可動接触子22の上端位置をEリング111で固定する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図19に示すように、座金112及びナット113を使用して可動接触子22の上端位置を固定するようにしてもよい。

〔第9の実施形態〕 次に、本発明に係る接点装置を備えた電磁接触器の第9の実施形態について図20及び図21を伴って説明する。 この第9の実施形態では、主接点支持部を構成する支持軸及び可動接触子支えを一体化した状態で、調整片を使用して可動接触子のワイプ量を調整するようにしたものである。 すなわち、第9の実施形態では、図20及び図21に示すように、前述した第8の実施形態の構成において、支持軸90に可動接触子支え100を装着する際に、先ず、支持軸90に所定厚みのリング状の調整片120の中心開口に補助接点支え31から突出する支持軸90の大径軸部92を挿通する。

この状態で、雄ねじ部94に可動接触子支え100の雌ねじ部107を螺合させて可動接触子支え100を回転させて可動接触子支え100の下端が調整片120の上面に当接するまで締め付ける。これにより、調整片120の厚みによって、可動接触子支え100の軸方向位置が調整され、可動接触子22のワイプ量を調整することができる。 ここで、可動接触子22のワイプ量が基準値と異なる場合には、基準値との差分の厚みを加えた調整片120に交換するか、又は差分に応じた厚みの新たな調整片を加えることにより、可動接触子22のワイプ量を高精度に調整することができる。

この第9の実施形態によると、前述した第8の実施形態と同様に、可動軸50を構成する主接点支持部51と補助接点支持部52とを絶縁材料で構成した補助接点支え31で接合するので、高電圧が印加される充電部を接点装置2内に留めることができ、電磁石ユニット3の絶縁対策を簡易化することができるとともに、電磁石ユニット3を小型することができる。 また、可動接触子22のワイプ量の調整が所定厚みの調整片120を装着するだけでよいので、ワイプ量の調整を容易に行なうことができる。 なお、上記第9の実施形態においては、可動接触子支え100への可動接触子22の上端位置をEリング111で固定する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図22に示すように、座金112及びナット113を使用して可動接触子22の上端位置を固定するようにしてもよい。

〔第10の実施形態〕 次に、本発明に係る接点装置を備えた電磁接触器の第10の実施形態について図23及び図24を伴って説明する。 この第10の実施形態では、可動軸を構成する主接点支持部の支持軸と補助接点支持部とを絶縁材で一体に形成するようにしたものである。 すなわち、第10の実施形態では、前述した第9の実施形態の構成において、主接点支持部51の支持軸90と補助接点支持部52とを硬質合成樹脂材の絶縁部材で一体に形成して、長い大径軸部131と、この大径軸部131の先端に連結された小径軸部132とで構成される支持軸133を構成している。この支持軸133は例えば射出成形によって製作する射出成形品で構成されている。

この支持軸133には、小径軸部132とは反対側の端部に可動鉄心64の雌ねじ部64aに螺合する雄ねじ部133aが形成され、小径軸部132側に可動接触子支え100の雌ねじ部107に螺合する雄ねじ部133bが形成されている。 したがって、可動軸50は、支持軸133と可動接触子支え100とで構成されている。 可動接触子支え100と可動接触子22との連結は、前述した第9の実施形態と同様に、可動接触子22で接圧スプリング53を押圧し、座金110を装着した状態で、Eリング111を円周溝109に装着することにより、可動接触子22の軸方向の上端位置を固定している。

そして、支持軸133が、小径軸部132側の大径軸部131を補助接点支え31の円柱状連結部31cに形成された中心開口140内に挿通し、接着や溶着等の固定手段で補助接点支えと一体に固定されている。 また、可動接触子支え100の支持軸133への装着は、前述した第9の実施形態と同様に行なう。すなわち、支持軸133の補助接点支え31から上方に突出する大径軸部131を所定厚みのリング状の調整片120の中心開口に挿通した状態で、可動接触子支え100の雌ねじ部107と支持軸133の雄ねじ部133bとを螺合させ、可動接触子支え100を回転させて締め付ける。これにより、可動接触子支え100の軸方向位置が調整片120の厚みで調整されて可動接触子22のワイプ量を正確に調整することができる。

この第10の実施形態によると、可動軸50を構成する支持軸133が絶縁材料で構成されているので、前述した第4の実施形態と同様に、支持軸133が、高電圧が印加される充電部となることがなく、充電部を接点装置2内に留めることができ、充電対策領域をより低減することができる。このため、接点装置2及びこれを使用した電磁接触器1の構成をより小型化することができるとともに、軽量化することができる。 しかも、支持軸133に可動接触子支え100が螺合されているので、可動接触子22のワイプ量の調整を、所定厚みの調整片120を装着してから可動接触子支え100を回転させて締め付けるだけで容易に行なうことができる。

なお、上記第10の実施形態では、調整片120で可動接触子22のワイプ量を調整する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、調整片120を省略して可動接触子支え100のねじ込み量で可動接触子22のワイプ量を調整することもできる。 また、上記第10の実施形態では、可動接触子支え100への可動接触子22の上端位置をEリング111で固定する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図25に示すように、座金112及びナット113を使用して可動接触子22の上端位置を固定するようにしてもよい。

また、上記第1〜第10の実施形態では、補助接点機構5をメーク接点及びブレーク接点で構成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、2つのメーク接点又は2つのブレーク接点で構成することもできる。

1…電磁接触器、2…接点装置、3…電磁石ユニット、4…主接点機構、5…補助接点機構、6…接点収納部、7…外側角筒体、8…蓋体、9…内側角筒体、10…主接点収納部、11…補助接点収納部、21a,21b…固定接触子、22…可動接触子、31…補助接点支え、31d,31e…接点保持部、32a,32b…可動接点、37a〜37d…固定接点、50…可動軸、51…主接点支持部、52…補助接点支持部、53…接圧スプリング、54…座金、55…ナット、61…下部磁気ヨーク、62…上部磁気ヨーク、63…固定鉄心、64…可動鉄心、65…復帰スプリング、70,71…接着剤、90…支持軸、100…可動接触子支え、110…座金、111…Eリング、112…座金、113…ナット、120…調整片、133…支持軸