接触装置 |
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| 申请号 | CN201280014147.5 | 申请日 | 2012-03-09 | 公开(公告)号 | CN103430271A | 公开(公告)日 | 2013-12-04 |
| 申请人 | 松下电器产业株式会社; | 发明人 | 榎本英树; | ||||
| 摘要 | 一种电磁装置被构造成在电 力 施加至线圈时在固定 铁 芯和活动铁芯之间产生磁吸引力，使得活动铁芯沿用于 接触 固定铁芯的方向移动，活动轴沿活动轴的第一端面与活动 端子 分离所沿的方向移动。在活动接触件接触固定接触件之后，活动铁芯沿用于接触固定铁芯的方向进一步移动。由磁体制成的轭铁设置在活动端子和活动轴的第一端部之间。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种接触装置，其中 |
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| 说明书全文 | 接触装置技术领域[0001] 本发明涉及接触装置。 背景技术[0002] 传统上，如图15所示的柱塞型接触装置B1是已知的(例如参见专利文献1)，其具有电磁线圈102，电磁线圈102被构造成由于通过施加电力至磁线圈101磁化固定铁芯102a而吸引柱塞102b。它具有连接至外部电路的一对固定接触件103。而且，由电磁线圈 102驱动以连接和脱离该对固定接触件103的活动接触件104被设置成在与柱塞相反的一侧上相对于该对固定接触件103存在预定间隙。活动接触件104由挤压弹簧105压向固定接触件。此外，固定接触件103和活动接触件104放置在其中的空间107a和电磁线圈102放置在其中的空间107b由膜片106隔开。而且，在膜片106的中心部处，衬套108插入并固定至膜片106。衬套108设置在柱塞102b和活动接触件104之间。 [0003] 当柱塞102b由于被固定铁芯102a吸引而移动时，衬套108借助于挤压弹簧105的反作用力与活动接触件104一体地移动，直到活动接触件104移动接触该对固定接触件103。活动接触件104接触固定接触件103，柱塞102b本身移动离开衬套108，直到它撞在固定铁芯102a上。 [0004] 此外，为了在导通和切断之间切换具有不同幅度的双向电流，已经提出了如图16所示的柱塞型接触装置B2(例如参见专利文献2)。接触装置B2具有通过施加电力产生磁力的线圈201、响应于该磁力打开和关闭的一对接触部202、和多个磁铁210，所述多个磁铁210分别设置在该对接触部202的外侧，邻近该对接触部202，用于通过延长在接触部202处产生的电弧而熄灭电弧。 [0005] 该对接触部202具有一对固定保持器202a和活动保持器202b。固定保持器202a由分别保持该对固定接触件202c的导体制成。活动保持器202b由通过由线圈201产生的磁力相对于固定保持器202a前进和后退的导体制成，并且一对活动接触件202d形成在活动保持器202b上以面对该对固定接触件202c。 [0006] 此外，为了在短时间内熄灭在接触件之间产生的电弧，设置用于熄灭电弧的磁铁210，并且接触件之间产生的电弧由磁铁210延长，用于熄灭电弧。 [0007] 活动铁芯203由在电力施加至线圈201时产生的磁通量吸向固定铁芯204，并且一体地连接至活动铁芯203的轴205和绝缘体206与活动铁芯203一起移动。活动保持器202b借助于保持器偏压装置205与活动铁芯203一起移向固定保持器202a，并且从而该对活动接触件202d接触该对固定接触件202c。 [0008] 在活动接触件202d接触固定接触件202c之后，由于活动铁芯203继续被吸向固定铁芯204，因此活动保持器202b和活动铁芯203此时彼此分离。随后，活动铁芯203移动至轴205的下端接触设置在固定铁芯204内的底部207的位置，并且随后停止。此时，活动保持器202b由保持器偏压装置205压向固定保持器202a，活动接触件202d保持接触固定接触件202c，并且在接触件之间形成导通状态。 [0009] 引用列表 [0010] 专利文献 [0011] 专利文献1：JP2007-109470A [0012] 专利文献2：JP2010-267470A 发明内容[0013] 技术问题 [0014] 在上述常规接触装置中，如果在连接至固定接触件的外部电路处出现诸如短路等之类的故障，则短路电流在固定接触件和活动接触件之间流动。因此，值得关注的是，活动接触件和固定接触件之间的挤压压力降低，并且接触件由于由短路电流引起的电磁排斥力而彼此分离，并且在固定接触件和活动接触件之间可能产生电弧，并且结果，产生热量，并且接触件被焊接在一起。 [0015] 考虑到上述情况作出了本发明，并且本发明的目标是提供一种接触装置，以包括其中在活动铁芯接触固定接触件之后活动接触件沿用于接触固定铁芯的方向移动的结构，并且可以消除接触件之间的排斥力并抑制接触件之间的挤压压力的降低。 [0016] 技术方案 [0017] 为了解决上述问题，接触装置包括活动铁芯和固定铁芯。活动铁芯被构造成沿用于接触固定铁芯的方向移动，并且因此，活动接触件接触固定接触件。它被构造成在活动接触件接触固定接触件之后，活动铁芯沿用于接触固定铁芯的方向进一步移动。接触装置包括活动端子和活动轴。活动端子具有活动接触件。活动轴被构造成随着活动铁芯的移动沿活动轴的轴线方向移动。而且，接触装置具有第一轭铁。第一轭铁具有磁体。第一轭铁设置在活动端子和活动轴之间。 [0018] 而且，活动轴具有面向活动端子的第一端面。在这种情况中，优选的是，第一轭铁设置在活动端子和活动轴的第一端部之间，活动轴随着活动铁芯的移动沿轴线方向移动。 [0019] 而且，接触装置是一种接触装置，其被构造成使得，在通过沿用于接触固定铁芯的方向移动活动铁芯而使活动接触件与固定接触件接触之后，活动铁芯沿用于接触固定铁芯的方向进一步移动。由磁体制成的第一轭铁设置在活动端子和活动轴的第一端部之间，其中，活动接触件设置在活动端子上，活动轴的第一端面面向活动端子，并且活动轴随着活动铁芯的移动沿轴线方向移动。 [0020] 在本发明中，活动端子位于相对于固定接触件的第一侧处，使得活动接触件接触和脱离固定接触件，活动轴的第二端部在相对于固定接触件的第二侧中延伸。它优选包括：电磁装置，该电磁装置包括位于相对于活动轴的第二侧处的所述活动铁芯和位于相对于活动铁芯的第二侧处的所述固定铁芯，电磁装置被构造成，通过在固定铁芯和活动铁芯之间产生磁吸引力以沿用于接触固定铁芯的方向移动活动铁芯，从而沿活动轴与活动端子分离所沿的方向移动活动轴；和挤压弹簧，该挤压弹簧沿活动接触件接触固定接触件所沿的方向偏压活动端子。 [0021] 在本发明中，第一轭铁优选地设置在活动端子处。 [0022] 在本发明中，第一轭铁优选地设置在其上形成固定接触件的构件处。 [0023] 在本发明中，第一轭铁优选地设置在活动轴处。 [0024] 在本发明中，第一轭铁优选包括设置在其上形成固定接触件的构件处的第一轭铁和设置在活动端子处的第一轭铁。 [0025] 在本发明中，固定接触件优选地连接至传导板，传导板沿与活动端子的移动方向相同的方向延伸。 [0026] 在本发明中，固定接触件优选地连接至传导板，传导板沿垂直于活动端子的移动方向的方向延伸。 [0027] 在本发明中，优选的是，接触装置包括并排设置的多个固定接触件和一对永磁铁，该对永磁铁分别设置在从一线段的两端延伸的延长线上，该线段连接位于并排布置的固定接触件的两端处的一对固定接触件。 [0028] 在本发明中，优选的是，接触装置包括并排设置的多个固定接触件和设置成彼此相对的一对永磁铁，该对永磁铁沿着固定接触件的并排布置方向形成，固定接触件夹在该永磁铁之间。 [0029] 在本发明中，优选的是该对永磁铁的相同极彼此相对。 [0030] 在本发明中，优选的是进一步包括由磁体制成的第二轭铁，所述第二轭铁磁连接该对永磁铁。 [0031] 有益效果 [0032] 如上所述，本发明的装置包括其中在活动铁芯接触固定接触件之后，活动接触件沿用于接触固定铁芯的方向进一步移动的结构，并且具有可以消除接触件之间的排斥力并可以抑制接触件之间的挤压压力的降低的效果。附图说明 [0033] 图1是图示根据第一实施例的接触装置的结构的横截面； [0034] 图2是图示根据第一实施例的接触装置的接触部附近的示意结构的正视图； [0035] 图3是图示根据第一实施例的另一个接触装置的接触部附近的示意结构的正视图； [0036] 图4是图示根据第一实施例的又一个接触装置的接触部附近的示意结构的正视图； [0037] 图5(a)和5(b)是图示根据第二实施例的接触装置的接触部附近的示意结构的正视图； [0038] 图6是图示根据第二实施例的另一个接触装置的接触部附近的示意结构的正视图； [0039] 图7(a)是图示根据第三实施例的接触装置的接触部附近的示意结构的正视图，以及图7(b)是图示根据第三实施例的接触装置的接触部附近的示意结构的侧视图； [0040] 图8是图示根据第四实施例的接触部的结构的横截面； [0041] 图9是图示根据第四实施例的接触装置的接触部附近的示意结构的顶视图； [0042] 图10是图示根据第四实施例的接触装置的接触部附近的示意结构的正视图； [0043] 图11是图示根据第四实施例的接触装置的接触部附近的示意结构的顶视图； [0044] 图12是图示根据第五实施例的接触装置的接触部附近的示意结构的顶视图； [0045] 图13是图示根据第六实施例的接触装置的接触部附近的示意结构的顶视图； [0046] 图14是图示根据第七实施例的接触装置的接触部附近的示意结构的顶视图； [0047] 图15是图示常规接触装置的结构的横截面；以及 [0048] 图16是图示另一常规接触装置的结构的横截面。 具体实施方式[0049] 在下文中，将基于附图描述本发明的实施例。 [0050] (第一实施例) [0051] 图1图示根据本实施例的接触装置A1的结构。说明的是，在接下来的描述中，如在图1中一样定义上、下、左、右、前和后方向。 [0052] 在接触装置A1中，外壁由盒形壳体2和盒形接触盖1构成，盒形壳体2在其上面中具有开口，盒形接触盖1在其下面上具有开口并覆盖盒形壳体2的上部。 [0053] 一对固定保持器3被容纳在接触盖1中，固定接触件3a分别设置在该对固定保持器3上。该对固定保持器3沿左右方向并排设置，并且从而该对固定接触件3a沿左右方向并排设置。该对固定保持器3分别连接至沿上下方向延伸的一对传导板12，并分别连接至通过相应的传导板12连接至接触盖1的上面的一对端子4。该对端子4连接至外部电路(未示出)。在该实施例中，固定接触件3a设置在相应的固定保持器3的前端附近(尖端附近)。 [0054] 而且，活动端子5设置成与固定保持器3的上面相对。活动端子5在其下表面上设置有面向该对固定接触件3a的活动接触件5a。接触盖1在其底面处具有复曲面形凹部1a。挤压弹簧6装配在凹部1a中，使得挤压弹簧6的下端接触活动端子5的上面。 [0055] 轭铁11A(第一轭铁)整体地设置在活动端子5处。轭铁11A由磁体，例如，软铁制成以具有平板形状，并且近似设置在活动端子5的下面的中心处(在该对活动接触件5a之间)。轭铁11A的下面面对柱状活动轴7的上端面。活动轴7在该对固定保持器3之间向下延伸，并且电磁装置8设置在活动轴7的下端侧处。 [0056] 而且，膜片9放置在接触盖1的开口边缘上，并且从而膜片9分离接触盖1中的接触空间10a和壳体2中的电磁空间10b。固定保持器3、活动端子5、挤压弹簧6和传导板12放置在接触空间10a中，电磁装置8放置在电磁空间10b中。 [0057] 膜片9形状形成为圆盘，在沿径向方向的中心部分处具有插入孔9a。膜片9的外周部紧密接触并固定至接触盖1的内周面。活动轴7插入插入孔9a中，并且活动轴7固定至插入孔9a的内周部。该膜片9将接触空间10a与电磁空间10b分开，并具有防止接触空间10a中的研磨粉侵入电磁空间10b中以及防止电磁空间10b中的外来物体侵入接触空间10a中的功能。 [0058] 电磁装置8由线圈绕线管8a、线圈8b、固定铁芯8c、活动铁芯8d和复位弹簧8e构造而成。 [0059] 线圈绕线管8a由绝缘构件制成以具有像圆筒形管一样的形状，并且线圈8b缠绕在线圈绕线管8a的外圆周周围。固定铁芯8c、活动铁芯8d和复位弹簧8e被容纳在管形线圈绕线管8a中，活动铁芯8d设置在固定铁芯8c上方以面向固定铁芯8c。柱状凸起8f形成在固定铁芯8c的上面上，柱状凸起8g形成在活动铁芯8d的下面上，并且复位弹簧8e的相应两端装配至凸起8f和8g。而且，容纳电磁装置8的壳体2由磁体制成，并用作形成磁路的轭铁。固定铁芯8c设置成使得它的下面接触壳体2的底面。而且，活动铁芯8d具有凹部8h，凹部8h的横截面是圆形的并且近似形成在所述上面的中心处，并且活动轴7的下端可滑动地插入该凹部8h中。 [0060] 接下来，将描述接触装置A1的操作。 [0061] 首先，当没有电流施加至线圈8b时，活动铁芯8d通过复位弹簧8e的弹簧力抵抗挤压弹簧6的弹簧力向上移动，并通过活动轴7使活动端子5向上移动。此时，活动端子5的上面保持接触形成在凹部1a的内周侧上的柱状凸起1b，并且活动接触件5a保持脱离固定接触件3a。 [0062] 当电流通过放置在接触盖1之外的端子(未示出)施加至线圈8b时，固定铁芯8c被磁化并用作电磁铁，并且因此磁吸引力作用在固定铁芯8c和活动铁芯8d之间。因此，活动铁芯8d抵抗复位弹簧8e的弹簧力沿用于接触固定铁芯8c的方向(向下)移动。当活动铁芯8d向下移动时，由于通过活动轴7将活动端子5压向凸起1b的作用力被释放，因此活动端子5通过挤压弹簧6的弹簧力向下移动，并且从而活动接触件5a分别接触固定接触件3a。在活动接触件5a已经接触固定接触件3a之后，活动铁芯8d本身进一步向下移动，直到活动铁芯8d的下面接触固定铁芯8c的上面并停止。此时，活动接触件5a由于经受挤压弹簧6的弹簧力而被压向固定接触件3a。 [0063] 当没有更多的电流施加至线圈8b并且电磁铁的吸引力消失时，活动铁芯8d借助于复位弹簧8e的弹簧力沿用于从固定铁芯8c分离的方向(向上)移动。活动铁芯8d与活动轴7的下面碰撞，并且随后活动铁芯8d和活动轴7一起向上移动。结果，活动端子5抵抗挤压弹簧6的弹簧力与活动轴7一起向上移动，并且因此活动接触件5a从固定接触件3a分离。在从固定保持器3分离之后，活动端子5由于被活动轴7挤压而进一步向上移动，接触凸起1b的下端面并停止。 [0064] 在这种接触装置A1中，通过施加电流至线圈8b使活动接触件5a接触固定接触件3a。在这种状态中，如果在与固定接触件3a分离的端子4之间出现诸如短路等之类的故障，则短路电流在固定接触件3a和活动接触件5a之间流动。因此在这种装置中，关注的是，活动接触件5a和固定接触件3a之间的挤压压力降低，并且接触件由于由短路电流引起的电磁排斥力而分离，并且可能在固定接触件3a和活动接触件5a之间产生电弧，并且结果，产生热量，并且接触件被焊接在一起。 [0065] 因此，在本实施例中，由磁体制成的平板状轭铁11A一体地近似设置在活动端子5的下面的中心处。因此，如图2，在其中电流在活动接触件5a和固定接触件3a之间流动的状态中，设置在活动端子5的下面上的轭铁11A扰乱在活动端子5周围产生的磁场的平衡。 [0066] 对此进行更具体的描述，当接触件之间的电流11从图1中的左侧流向右侧时，图2，在活动端子5周围产生的磁通量中从前向后延伸的磁通量Φ11大部分存在于轭铁11A中，并且通过活动端子5的磁通量Φ11减少。同时，在活动端子5周围产生的磁通量中从后向前延伸的磁通量Φ12整体向下移动，并且通过活动端子5的磁通量Φ12增加。 [0067] 因此，由活动端子5中从后向前延伸的磁通量Φ12引起的作用在活动端子5上的向下电磁力变为大于由活动端子5中从前向后延伸的磁通量Φ11引起的作用在活动端子5上的向上电磁力。因此，活动端子5经受向下电磁力(吸引力)。由于该向下电磁力是沿与活动端子5中产生在接触件之间的排斥力(向上作用力)相反180度的方向发挥作用的作用力，因此它沿最有效地消除接触件之间的排斥力的方向发挥作用。 [0068] 因此，在本实施例的接触装置A1中，即使短路电流在固定接触件3a和活动接触件5a之间流动，上述电磁力也可以有效地消除接触件之间的排斥力，并且因此可以抑制接触件之间的挤压力的减小。因此，可以抑制电弧在活动接触件5a和固定接触件3a之间的产生、生热、以及接触件之间的焊接。 [0069] 而且，为了扰乱活动端子5周围产生的磁场的平衡，可以使用图3中示出的轭铁11B(第一轭铁)或图4中示出的轭铁11C(第一轭铁)。轭铁11B形成平板形状，并一体地设置在被布置成彼此相对的该对固定保持器3的端面上。轭铁11C形成平板形状，并一体地设置在活动轴7的上端面上。从前向后延伸的磁通量Φ11大部分存在于轭铁11B或轭铁11C中，并且通过活动端子5的磁通量Φ11减少。同时，从后向前延伸的磁通量Φ12整体向下移动，并且通过活动端子5的磁通量Φ12增加。因此，如在使用轭铁11A的情况中一样，由磁通量Φ12引起的作用在活动端子5上的向下电磁力变为大于由磁通量Φ11引起的作用在活动端子5上的向上电磁力，并且可以获得类似的效果。说明的是，本发明的第一轭铁可以设置在接触盖1处，并且这种情况也可以获得如上所述的类似效果。 [0070] 如采用图1和2描述的那样，接触装置A1包括活动铁芯8d、固定铁芯8c、活动接触件5a、固定接触件3a、活动端子5和活动轴7。活动接触件5a通过活动铁芯8d沿用于接触固定铁芯8c的方向接触固定接触件3a。换句话说，通过活动铁芯8d沿着活动轴7的轴线方向向活动铁芯8d的运动，活动接触件5a接触固定接触件3a。在活动铁芯8d接触固定铁芯8c之后，活动铁芯8d沿用于接触固定铁芯8c的方向进一步移动。换句话说，在活动铁芯8d接触固定铁芯8c之后，活动铁芯8d沿活动轴7的轴线方向进一步移动。活动轴7随着活动铁芯8d的运动沿活动轴7的轴线方向移动。活动端子5包括活动接触件5a。接触装置A1包括第一轭铁。第一轭铁由磁体制成。第一轭铁设置在活动端子5和活动轴7之间。 [0071] 而且，第一轭铁设置在其上设置活动接触件5a的活动端子5和活动轴7的第一端部之间。活动轴7的第一端面面向活动端子5。活动轴7随着活动铁芯8d的运动沿轴线方向移动。 [0072] 说明的是，固定接触件3a具有一个侧和另一个侧。固定接触件3a的所述一个侧被定义为固定接触件3a的第一侧，固定接触件3a的所述另一个侧被定义为固定接触件3a的第二侧。 [0073] 活动端子5相对于固定接触件3a位于所述第一侧处。活动接触件5a被构造成接触和脱离固定接触件3a。活动轴7的第二端部相对于固定接触件3a在所述第二侧中延伸。 [0074] 当从另一视点对此进行观察时，活动轴7具有一个端部和另一个端部。活动轴7的所述一个端部被定义为第一端部，活动轴7的所述另一个端部被定位为第二端部。活动轴7的第一端部被限定为相对于固定接触件3a的最近侧。活动轴7沿远离固定接触件3a的方向从最靠近固定接触件3a的第一端部延伸。 [0075] 接触装置A1包括电磁装置8和挤压弹簧6。电磁装置8包括活动铁芯8d和固定铁芯8c。 [0076] 电磁装置8相对于活动轴7设置在所述第二侧上。换句话说，从活动轴7看到，电磁装置8设置在与活动轴7的所述另一个端部相同的一侧。换句话说，从活动轴7看到，电磁装置8设置在与活动轴的第二端部相同的一侧。 [0077] 固定铁芯8c相对于活动铁芯8d设置在所述第二侧上。换句话说，固定铁芯8c设置成与活动端子5相对，活动铁芯8d插入它们之间。 [0078] 电磁装置8被构造成在固定铁芯8c和活动铁芯8d之间产生磁吸引力。电磁装置8通过磁吸引力沿用于接触固定铁芯8c的方向移动活动铁芯8d。当活动铁芯8d沿用于接触固定铁芯8c的方向移动时，活动轴7沿活动轴7的第一端面从活动端子5分离的方向移动。挤压弹簧6沿活动接触件5a接触固定接触件3a的方向偏压活动端子5。 [0079] 如图2所示，第一轭铁设置在活动端子5处。 [0080] 第一轭铁设置在活动接触件5a之间。 [0081] 说明的是，第一轭铁可以设置在其上形成固定接触件3a的构件处。在一种示例中，其上形成固定接触件3a的构件是图3中示出的固定保持器3。 [0082] 第一轭铁近似设置在活动端子的下面的中心处。 [0083] 说明的是，更优选地，第一轭铁设置在活动端子的下面的中心处。 [0084] 从另一个观点对此进行描述，第一轭铁设置在活动端子上以位于活动轴的轴线上。 [0085] 从又一个观点对此进行描述，第一轭铁设置在活动端子的下面上以位于活动轴上。 [0086] 如图3所示，第一轭铁可以设置在固定保持器3处。换句话说，第一轭铁可以设置在其上形成固定接触件的构件处。 [0087] 接触装置具有多个第一轭铁。 [0088] 所述多个第一轭铁设置在其上形成固定接触件的构件处，使得每个第一轭铁与活动轴等距离地隔开。 [0089] 从另一个观点对此进行描述，所述多个第一轭铁设置在其上形成固定接触件的构件处，使得每个第一轭铁与活动端子的中心等距离地隔开。 [0090] 如图4所示，第一轭铁可以设置在活动轴7处。 [0091] (第二实施例) [0092] 图5(a)和5(b)图示根据本实施例的接触装置A1的轭铁结构，并且由于本实施例的其它结构元件类似于第一实施例，因此将通过将相同的附图标记提供至相似的结构元件而省略它们的说明。 [0093] 在本实施例中，轭铁21设置在固定保持器3处，轭铁22设置在活动端子5处。说明的是，轭铁21和22对应于本发明的第一轭铁。 [0094] 轭铁21具有U形横截面，并设置在固定保持器3的下面上。轭铁22具有U形横截面，并设置在活动端子5的上面上。轭铁21和22沿上下方向设置成彼此相对，固定接触件3a和活动接触件5a插入它们之间。 [0095] 因此，如图5(a)和5(b)所示，在电流在固定接触件3a和活动接触件5a之间流动的状态，由于流过活动端子5的电流I2而在活动端子5周围产生磁场，并且产生通过轭铁21和22的磁通量Φ2。因此，在轭铁21和轭铁22之间产生沿上下方向的磁吸引力，并且轭铁22由轭铁21吸引。结果，在固定接触件3a和活动接触件5a产生挤压力。由于沿上下方向的该磁吸引力是沿与活动端子5中在接触件之间的排斥力相反180度的方向发挥作用，因此它沿最有效地消除接触件之间的排斥力的方向发挥作用。 [0096] 因此，在该实施例的接触装置A1中，即使短路电流在固定接触件3a和活动接触件5a之间流动，上述电磁力也可以有效地消除接触件之间的排斥力，并且因此可以抑制接触件之间的挤压力的减小。因此，可以抑制电弧在活动接触件5a和固定接触件3a之间的产生、生热、以及接触件之间的焊接。 [0097] 连接固定保持器3和端子4的传导板可以是图6中示出的传导板12A，其具有大致L形形状并从固定保持器3的外端部向上延伸。 [0098] 如上所述，第一轭铁设置在其上形成固定接触件3a的构件处。第一轭铁还设置在活动端子5处。说明的是，在一种示例中，其上形成固定接触件3a的构件是固定保持器3.[0099] 因此，可以抑制固定接触件和活动接触件之间的挤压力的减小。 [0100] ″设置在其上形成固定接触件3a的构件处的第一轭铁″沿活动轴7的轴线方向与″设置在活动端子5处的第一轭铁″重叠。 [0101] 设置在其上形成固定接触件3a的构件处的第一轭铁沿活动轴7的轴线方向与固定接触件3a重叠。 [0102] 如图5(a)，设置在其上形成固定接触件3a的构件处的第一轭铁位于与固定接触件3a相反的一侧。 [0103] 从另一个观点对此进行描述，其上形成固定接触件3a的构件具有保持面。其上形成固定接触件3a的构件将固定接触件3a保持在保持面上。设置在其上形成固定接触件3a的构件处的第一轭铁位于与保持面相反的面上。 [0104] 设置在其上形成固定接触件3a的构件处的第一轭铁形成为U形。 [0105] 其上形成固定接触件3a的构件具有与保持面交叉的侧面。设置在其上形成固定接触件3a的构件处的第一轭铁形成在其上形成固定接触件3a的构件的侧面上。 [0106] 更具体地，设置在其上形成固定接触件3a的构件处的第一轭铁形成在保持面上和其上形成固定接触件3a的构件的侧面上。 [0107] 更具体地，设置在其上形成固定接触件3a的构件处的第一轭铁形成在保持面上和其上形成固定接触件3a的构件的两个侧面上。 [0108] 而且，设置在其上形成固定接触件3a的构件处的第一轭铁与形成在其上形成固定接触件3a的构件的两个侧面上的第一轭铁一体地形成。因此，第一轭铁形成为U形。 [0109] 设置在活动端子5处的第一轭铁沿活动轴7的轴线方向与活动接触件5a重叠。 [0110] 如图5(a)所示，设置在活动端子5处的第一轭铁位于与活动接触件5a相反的一侧。 [0111] 从另一个观点对此进行描述，活动端子5具有支撑面。活动端子5将活动接触件5a保持在支撑面上。设置在活动端子5处的第一轭铁位于与支撑面相反的面上。 [0112] 设置在活动端子5处的第一轭铁形成为U形。 [0113] 活动端子5具有与支撑面交叉的侧面。设置在活动端子5处的第一轭铁形成在活动端子的侧面上。 [0114] 更具体地，设置在形成在活动端子5上的构件处的第一轭铁形成在支撑面和活动端子5的侧面上。 [0115] 而且具体地，设置在形成在活动端子5上的构件处的第一轭铁形成在支撑面和活动端子5的两个侧面上。 [0116] 设置在活动端子5的支撑面处的第一轭铁与设置在活动端子5的两个侧面上的第一轭铁一体地形成。因此，设置在活动端子5处的第一轭铁形成为U形。 [0117] 而且，其上形成固定接触件3a的构件设置有多个第一轭铁。活动端子5设置有多个第一轭铁。 [0118] 设置在其上形成固定接触件3a的构件处的第一轭铁和设置在活动端子5上的相应第一轭铁之间的距离被设置为相等。 [0119] 而且，设置在其上形成固定接触件3a的构件处的第一轭铁沿活动轴7的轴线方向与设置在活动端子5处的第一轭铁分别重叠。 [0120] 说明的是，本实施例的接触装置可以与其它实施例中的任一个的接触装置组合。 [0121] (第三实施例) [0122] 图7(a)和7(b)图示根据本实施例的接触装置A1的轭铁结构，并且由于本实施例的其它结构元件类似于第一实施例，因此将通过将相同的附图标记提供至相似的结构元件而省略它们的说明。 [0123] 在本实施例中，连接固定保持器3和端子4的传导板是矩形板形传导板12B，并从固定保持器3的后端向后延伸。 [0124] 轭铁31设置在固定保持器3处，并且轭铁32设置在活动端子5处。每个轭铁31形成平板形状，并一体地设置在彼此面对的一对固定保持器3的相应端面上。每个轭铁32形成U形横截面，并设置在面向轭铁31的活动端子5的上面上。说明的是，轭铁31和32对应于本发明的第一轭铁。 [0125] 因此，如图7(a)和7(b)所示，在其中电流在固定接触件3a和活动接触件5a之间流动的状态，由于流过活动端子5的电流I3而在活动端子5周围产生磁场，并且产生通过轭铁21和22的磁通量Φ3。因此，在轭铁31和轭铁32之间产生沿上下方向的磁吸引力，并且轭铁32由轭铁31吸引。结果，在固定接触件3a和活动接触件5a产生挤压力。由于沿上下方向的该磁吸引力是沿与活动端子5中在接触件之间的排斥力相反180度的方向发挥作用，因此它沿最有效地消除接触件之间的排斥力的方向发挥作用。 [0126] 因此，在该实施例的接触装置A1中，即使短路电流在固定接触件3a和活动接触件5a之间流动，上述电磁力也可以有效地消除接触件之间的排斥力，并且因此可以抑制接触件之间的挤压力的减小。因此，可以抑制电弧在活动接触件5a和固定接触件3a之间的产生、生热、以及接触件之间的焊接。 [0127] 说明的是，本实施例的接触装置可以与其它实施例中的任一个的接触装置组合。 [0128] (第四实施例) [0129] 图8和9图示根据本实施例的接触装置A2的结构。说明的是，在接下来的描述中，如在图8中一样定义上、下、左、右、前和后方向。 [0130] 在接触装置A2，外壁由具有像长方体一样的形状的盒形壳体51构成。用于分开上部和下部的间隔壁52形成在壳体51中，并且从而上侧的接触空间60a和下侧的电磁空间60b彼此分开。 [0131] 接触空间60a容纳固定保持器53、活动端子55和挤压弹簧56。 [0132] 一对固定接触件53a设置在固定保持器53的上面上。该对固定保持器53沿左右方向并排设置，并且从而该对固定接触件53a沿左右方向并排设置。该对固定保持器53分别具有向后延伸的传导板53b。每个传导板53b向外突出穿过壳体51的背面，并连接至外部电路(未示出)。也就是说，传导板53b沿垂直于活动端子55的移动方向的方向延伸。说明的是，″垂直于活动端子55的移动方向的方向″还包括大致垂直于活动端子55的移动方向的方向。 [0133] 而且，活动端子55设置成与固定保持器53的上面相对。活动端子55在其下面上设置有面向该对固定接触件53a的活动接触件55a。壳体51在其上底面处具有复曲面形凹部51a。挤压弹簧56装配在凹部51a中，使得挤压弹簧56的下端接触活动端子55的上面。 [0134] 轭铁61A(第一轭铁)一体地设置在活动端子55处。轭铁61A由磁体，例如，软铁制成以具有平板形状，并近似设置在活动端子55的下面的中心处(在该对活动接触件55a之间)。 [0135] 杆状活动轴57设置在轭铁61A的下面上。活动轴57在该对固定保持器53之间向下延伸。通过将接触部57b设置在轴体57a的上端上构造活动轴57。接触部57b具有大于轴体57a的半径的半径。活动轴57插入穿过大致设置在间隔壁52的中心处的插入孔52a。接触部57b的上面面对轭铁61A的下面，并且电磁装置58放置在轴体57a的下端侧处。 [0136] 间隔壁52将接触空间60a与电磁空间60b分开，并具有防止接触空间10a中的研磨粉侵入电磁空间10b中以及防止电磁空间10b中的外来物体侵入接触空间10a中的功能。 [0137] 电磁装置58由线圈绕线管58a、线圈58b、固定铁芯58c、活动铁芯58d和复位弹簧58e构造而成。 [0138] 线圈绕线管58a由绝缘构件制成以具有像圆筒形管一样的形状，并且线圈58b缠绕在线圈绕线管58a的外圆周周围。固定铁芯58c、活动铁芯58d和复位弹簧58e被容纳在管形线圈绕线管58a中，活动铁芯58d设置在固定铁芯58c上方以面向固定铁芯58c。活动轴57的轴体57a插入并固定至活动铁芯58d，并且活动轴57和活动铁芯58d一体地移动。柱状凹部58g形成在固定铁芯58c的上面上，柱状凸起58h形成在活动铁芯58d的下面上，并且复位弹簧58e的相应两端装配在58g和58h中。而且，而且，线圈绕线管58a的外面被由磁体制成的跟片58f围绕。固定铁芯58c设置成使得它的下面接触跟片58f。 [0139] 接下来，将描述接触装置A2的操作。 [0140] 首先，当没有电流施加至线圈58b时，活动铁芯58d通过复位弹簧58e的弹簧力抵抗挤压弹簧56的弹簧力向上移动，并通过活动轴57使活动端子55向上移动。此时，活动接触件55a保持脱离固定接触件53a。 [0141] 当电流通过放置在壳体51之外的端子(未示出)施加至线圈58b时，固定铁芯58c被磁化并用作电磁铁，并且因此磁吸引力作用在固定铁芯58c和活动铁芯58d之间。因此，活动铁芯58d抵抗复位弹簧58e的弹簧力沿用于接触固定铁芯58c的方向(向下)移动。当活动铁芯58d向下移动时，由于通过活动轴57向上挤压活动端子55的作用力被释放，因此活动端子55通过挤压弹簧56的弹簧力向下移动，并且从而活动接触件55a分别接触固定接触件53a。在活动接触件55a已经接触固定接触件53a之后，活动轴57和活动铁芯58d从活动端子55分离并进一步向下移动，直到轴体57a的下端接触固定铁芯58c的凹部58g的底部并停止在该位置。此时，活动接触件55a由于经受挤压弹簧56的弹簧力而被压向固定接触件53a。 [0142] 当没有更多的电流施加至线圈58b并且电磁铁的吸引力消失时，活动铁芯58d借助于复位弹簧58e的弹簧力沿用于从固定铁芯58c分离的方向(向上)移动。此时，活动铁芯58d和活动轴57一起向上移动。活动轴57的接触部57b随后接触活动端子55的下面，并且随后活动端子55抵抗挤压弹簧56的弹簧力向上移动，并且因此活动接触件55a从固定接触件53a分离。在从固定保持器53分离之后，活动端子55由于被活动轴57挤压而进一步向上移动并停止。 [0143] 在这种接触装置A2中，通过施加电流至线圈58b使活动接触件55a接触固定接触件53a。在这种状态中，如果在与固定接触件53a分离的传导板53b之间出现诸如短路等之类的故障，则短路电流在固定接触件53a和活动接触件55a之间流动。因此在这种装置中，关注的是，活动接触件55a和固定接触件53a之间的挤压压力降低，并且接触件由于由短路电流引起的电磁排斥力而分离，并且可能在固定接触件53a和活动接触件55a之间产生电弧，并且结果，产生热量，并且接触件被焊接在一起。 [0144] 因此，在本实施例中，由磁体制成的平板状轭铁61A一体地近似设置在活动端子55的下面的中心处。因此，在其中电流在固定接触件53a和活动接触件55a之间流动的状态中，设置在活动端子55的下面上的轭铁61A扰乱在活动端子55周围产生的磁场的平衡。 因此，作为在活动端子55上的向下电磁力变为大于作用在活动端子55上的向上电磁力，并且可以获得与第一实施例中相似的效果。 [0145] 因此，在本实施例的接触装置A2中，即使短路电流在固定接触件53a和活动接触件55a之间流动，上述电磁力也可以有效地消除接触件之间的排斥力，并且因此可以抑制接触件之间的挤压力的减小。因此，可以抑制电弧在固定接触件53a和活动接触件55a之间的产生、生热、以及接触件之间的焊接。 [0146] 而且，在本实施例的接触装置A2中，该对固定接触件53a沿左右方向并排设置，并且沿左右方向将一对固定接触件53a夹在中间的一对永磁铁62A嵌入壳体51中(参见图10和11)。永磁铁62A被设置为在短时间内熄灭电弧，该电弧可能在活动接触件55a从固定接触件53a分离时在固定接触件53a和活动接触件55a之间产生。 [0147] 每个永磁铁62A形成矩形板形状，并分别设置在延长线L2和L3上，延长线L2和L3沿左右方向从左右方向连接沿一对固定接触件53a的线段L1的两端延伸，如图11所示。每个永磁铁62A沿厚度方向被磁化。每个永磁铁62A设置成使得其纵向方向沿着前后方向设置，其厚度方向沿着左右方向设置，并且它们的相同的极彼此面对。永磁铁62A沿前后方向的每个中心进一步定位至固定保持器53的前边缘53c(固定保持器53的尖端)沿前后方向离开固定接触件53a的中心的那一侧。 [0148] 当接触件分离时在接触件之间产生的电弧被永磁铁62A产生的磁场延长，并且可以在短时间内熄灭电弧。 [0149] 例如，让我们考虑下述情况，其中接触装置A2在其幅度不同的双向电流的导通和断开之间切换，并且在图10和11中，大电流在活动端子55中从左侧流向右侧，或者小电流在活动端子55中从右侧流向左侧。如果一对永磁铁62A的S极设置成彼此相对，则当在活动端子55中从左侧流向右侧的大电流切断时产生的电弧向着固定保持器53的前端53c(固定保持器53的尖端)(向前)延长。而且，当在活动端子55中从右侧流向左侧的小电流切断时产生的电弧向着固定保持器53的后端53d(向后)延长。 [0150] 因此，在大电流切断时产生的电弧的端部的行进距离以最大值达到固定保持器53的前端53c，并且电弧可以被足够地延长并可以被熄灭。 [0151] 同时，在小电流切断时产生的电弧的端部的行进距离以最大值达到传导板53b的后端53d，并且电路的端部的行进距离大，并且难以在很大程度上延长电弧。然而，由于熄灭在小电流切断时产生的电弧是相对容易的，因此即使在其延长量小时也可以熄灭电弧。 [0152] 说明的是，在一对永磁铁62A的N极设置成彼此相对的情况中，延长电弧的方向与上述方向相反。 [0153] 在本实施例中，永磁铁62A沿前后方向的中心定位置远离固定接触件53a的中心的前侧。这种配置在下述情况中是有效的，其中在其中幅度不同的双向电流在导通和切断之间切换的接触装置中，在大电流切断时产生的电弧被向前延长。具体地，在大电流切断时产生的电弧被有效地向前延长，并且此外，永磁铁62A的尺寸可以减小。 [0154] 而且，即使在其中一对永磁铁62A设置成使得不同的极设置成彼此相对的情况中，在接触件分离时在接触件之间产生的电弧由永磁铁62A产生的磁场延长，并且可以在短时间内熄灭电弧。 [0155] 例如，在图10和11中，如果左侧永磁铁62A的N极和右侧永磁铁62A的S极设置成彼此相对，并且电流在活动端子55中从左侧流向右侧，则将出现下述情况。也即是说，在左侧接触件之间产生的电弧向着传导板53b的后端53d(向后)延长，在右侧接触件之间产生的电弧向着固定保持器53的前端53c(向前)延长。说明的是，如果电流在活动端子55中从右侧流向左侧，在左侧接触件之间产生的电弧向着固定保持器53的前端53c(向前)延长，在右侧接触件之间产生的电弧向着传导板53b的后端53d(向后)延长。说明的是，如果设置成彼此相对的该对永磁铁62A的极被切换，则延长电弧的方向与上述方向相反。 [0156] 如上所述，如图8和9所示，接触装置A1包括一对永磁铁62A。接触装置A1包括多个固定接触件3a。所述多个固定接触件3a并排设置。所述多个固定接触件3a并排设置所沿的方向被定义为并排布置方向。永磁铁62A分别设置在从连接位于并排布置方向的两端的一对固定接触件3a的线段的两端延伸的延长线上。 [0157] 因此，可以在短时间内熄灭在固定接触件和活动接触件之间产生的电弧。 [0158] 说明的是，本实施例的接触装置可以与其它实施例中的任一个的接触装置组合。 [0159] (第五实施例) [0160] 图12图示用于熄灭根据本实施例的接触装置A2的电弧的结构，并且由于本实施例的其它结构元件类似于第四实施例，因此将通过将相同的附图标记提供至相似的结构元件而省略它们的说明。 [0161] 本实施例包括沿前后方向将一对固定接触件53a夹在中间的一对永磁铁62B，并且该对永磁铁62B中的每一个形成为细长平板形状，其中其纵向方向设置成沿着左右方向。换句话说，以一对固定接触件53a夹在中间的方式设置成彼此相对的一对永磁铁62B沿着左右方向形成。 [0162] 该对永磁铁62B中的每一个沿厚度方向(前后方向)被磁化。当接触件分离时在接触件之间产生的电弧被永磁铁62B产生的磁场延长，并且可以在短时间内熄灭电弧。 [0163] 例如，在图12中，在其中电流在活动端子55中从左侧流向右侧的配置中，该对永磁铁62B的S极设置成彼此相对。在这种情况中，在左侧接触件之间产生的电弧被向后延长至左侧，在右侧接触件之间产生的电弧被向后延长至右侧。在其中电流在活动端子55中从右侧流向左侧的配置中，该对永磁铁62B的N极设置成彼此相对。在这种情况中，在左侧接触件之间产生的电弧被向后延长至左侧，在右侧接触件之间产生的电弧被向后延长至右侧。 [0164] 说明的是，一对永磁铁62B可以设置成使得不同的极彼此面对。 [0165] 说明的是，一对永磁铁62B中的每一个可以沿纵向方向(左右方向)被磁化。 [0166] 如上所述，在图12中的接触装置A1中，多个固定接触件3a并排设置。所述多个固定接触件3a并排设置所沿的方向被定义为并排布置方向。接触装置A1具有一对永磁铁62B。永磁铁62设置成在固定接触件3a夹在中间。换句话说，永磁铁62B设置成使得固定接触件3a位于其间。永磁铁62B沿着并排布置方向形成。 [0167] 因此，可以在短时间内熄灭在固定接触件和活动接触件之间产生的电弧。 [0168] 说明的是，本实施例的接触装置可以与其它实施例中的任一个的接触装置组合。 [0169] (第六实施例) [0170] 图13图示用于熄灭根据本实施例的接触装置A2的电弧的结构，并且由于本实施例的其它结构元件类似于第四实施例，因此将通过将相同的附图标记提供至相似的结构元件而省略它们的说明。 [0171] 本实施例包括磁连接一对永磁铁62A的轭铁63A(第二轭铁)。轭铁63A形成矩形框形状，并且永磁铁62A分别设置在轭铁63A的彼此相反的一对短边的内侧。轭铁63A与该对永磁铁62A一起形成磁路。由于由该对永磁铁62A产生的磁通量由轭铁63A吸引，并且泄漏的磁通量被抑制，因此可以改善接触件附近的磁通量密度，并且增大用于延长在接触件之间产生的电弧。因此，由于设置了轭铁63A，即使永磁铁62A的尺寸减小，也可以维持用于延长电弧的作用力，并且结果，在维持电弧切断性能的同时，接触装置的小型化和成本降低是可能的。 [0172] 说明的是，本实施例的接触装置可以与其它实施例中的任一个的接触装置组合。 [0173] (第七实施例) [0174] 图14图示用于熄灭根据本实施例的接触装置A2的电弧的结构，并且由于本实施例的其它结构元件类似于第五实施例，因此将通过将相同的附图标记提供至相似的结构元件而省略它们的说明。 [0175] 本实施例包括磁连接一对永磁铁62B的轭铁63B(第二轭铁)。轭铁63B形成矩形框形状，并且永磁铁62B分别设置在轭铁63A的彼此相反的一对长边的内侧。轭铁63B与该对永磁铁62B一起形成磁路。由于由该对永磁铁62B产生的磁通量由轭铁63B吸引，并且泄漏的磁通量被抑制，因此可以改善接触件附近的磁通量密度，并且增大用于延长在接触件之间产生的电弧。因此，由于设置了轭铁63B，即使永磁铁62B的尺寸减小，也可以维持用于延长电弧的作用力，并且结果，在维持电弧切断性能的同时，接触装置的小型化和成本降低是可能的。 [0176] 说明的是，在第一和第三实施例中的任一个中，类似于第四至第七实施例，可以设置永磁铁以在接触件断开时在短时间内熄灭在接触件之间产生的电弧。 [0177] 而且，在第四至第六实施例中，为了扰乱在活动端子55周围产生的磁场的平衡，可以采用类似于图示3中示出的设置在固定保持器3d中的轭铁11B或类似于图4中示出的设置在活动轴7处的轭铁11C的结构，作为轭铁61A的替换。而且，可以采用类似于设置在图5中所示的固定保持器3和活动端子5二者处的轭铁21和22的结构。 [0178] 说明的是，本实施例的接触装置可以与其它实施例中的任一个的接触装置组合。 [0179] 说明的是，上述每个实施例中的接触装置例如可以设置在从安装在车辆上的电池将电功率供给至电动机等用于使车辆行驶的直流路径中，并且可以用于接通和断开直流路径的目的。然而，根据上述每个实施例的接触装置不限于这种应用，并且还可以用于在交流路径中或用在除车辆之外的电流路径中。 [0180] 附图标记列表 [0181] A1 接触装置 [0182] 3 固定保持器 [0183] 3a 固定接触件 [0184] 5 活动端子 [0185] 5a 活动接触件 [0186] 6 挤压弹簧 [0187] 7 活动轴 [0188] 8 电磁装置 [0189] 8b 线圈 [0190] 8c 固定铁芯 [0191] 8d 活动铁芯 [0192] 11A 轭铁(第一轭铁) |
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