特許 6206697 電磁開閉器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6206697

(24)【登録日】2017年9月15日

(45)【発行日】2017年10月4日

(54)【発明の名称】電磁開閉器

(51)【国際特許分類】

   H01H 50/08 20060101AFI20170925BHJP

【ＦＩ】

   H01H50/08 Z

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-262703(P2012-262703)

(22)【出願日】2012年11月30日

(65)【公開番号】特開2014-110096(P2014-110096A)

(43)【公開日】2014年6月12日

【審査請求日】2015年10月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】508296738

【氏名又は名称】富士電機機器制御株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100161562

【弁理士】

【氏名又は名称】阪本 朗

(74)【代理人】

【識別番号】100105854

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 一

(74)【代理人】

【識別番号】100103850

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼

(72)【発明者】

【氏名】磯崎 優

(72)【発明者】

【氏名】鹿志村 修

(72)【発明者】

【氏名】高谷 幸悦

【審査官】 関 信之

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１２／１２８０３８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２００８−５２５９５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平３−１１７３１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１８６０５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｈ ５０／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

接点収納ケース内に所定間隔を保って固定配置された直流電流路に介挿される一対の固定接触子と、
該一対の固定接触子に対して接離可能に配設され、且つ接触スプリングで支持された可動接触子と、
該可動接触子を可動させる電磁石ユニットと、
前記可動接触子の可動状態を磁気的変化として検出する可動状態検出部と、
該可動状態検出部の検出結果に基づいて可動接触子の可動状態が正常であるか否かを判定する可動状態判定部とを備え、
前記可動状態検出部は、前記可動接触子を可動させる可動鉄心に配置した永久磁石と、該永久磁石からの磁束の変化を検出する磁気センサとで構成され、
前記可動状態判定部は、前記可動接触子が前記固定接触子に接触している投入状態から釈放開始したときに、釈放開始時点から前記磁気センサの出力電圧が最小値となるまでの経過時間を測定し、経過時間が閾値以上であるときに正常と判断し、閾値未満であるときに異常と判断する
ことを特徴とする電磁開閉器。

【請求項2】

接点収納ケース内に所定間隔を保って固定配置された直流電流路に介挿される一対の固定接触子と、
該一対の固定接触子に対して接離可能に配設され、且つ接触スプリングで支持された可動接触子と、
該可動接触子を可動させる電磁石ユニットと、
前記可動接触子の可動状態を磁気的変化として検出する可動状態検出部と、
該可動状態検出部の検出結果に基づいて可動接触子の可動状態が正常であるか否かを判定する可動状態判定部とを備え、
前記可動状態検出部は、前記電磁石ユニットの磁気ヨークの磁束による誘導電圧を検出するサーチコイルで構成され、
前記可動状態判定部は、前記可動接触子が前記固定接触子に接触している投入状態から釈放開始したときに、釈放開始時点から前記サーチコイルの誘導電圧がピーク値となるまでの経過時間を測定し、経過時間が閾値以上であるときに正常と判断し、閾値未満であるときに異常と判断する
ことを特徴とする電磁開閉器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、直流電流路に介挿された可動接触子及び一対の固定接触子を備えた電磁開閉器に関し、可動接触子の可動状態が正常であるか否かを容易に検出できるようにしたものである。

【背景技術】

【0002】

従来、電磁継電器や電磁接触器などの電磁開閉器では、封止容器内に、所定間隔を保って一対の固定接触子を配置すると共に、一対の固定接触子に対して可動接触子を接離可能に配置するようにしている。
このような電磁開閉器では、信頼性を確保するためには可動接触子の可動状態が正常であるか否かを検出する必要がある。
このためには、例えば主接点端子近傍の底面側に補助接点を配置し、駆動軸が移動し、プッシャを介して可動補助接点端子を動かして接点の投入を行うようにした電磁開閉器が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許第７９４４３３３号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記特許文献１に記載された従来例にあっては、主接点端子の近傍の底面に補助接点を配置し、この補助接点が可動接点を可動させる駆動軸によってプッシャを介して押圧されるか否かで可動接触子の可動状態を判断するようにしているが、補助接点を主接点端子と同様に封止容器内に配置するので、補助接点信号を外部に取り出す場合に、ガス気密処理を必要とし、構造が複雑となる。
また、主接点固定端子部の近傍に補助接点が配置されており、主接点との絶縁をとるために接点の大きさ、接点数、接点構成が限られ、遮断限界値が小さく接点寿命が短いという未解決の課題もある。

【0005】

さらに、補助接点が片持ちバネ構造で剛性が弱くギャップ寸法のバラツキが大きく、ミラーコンタクトをとることが難しいという未解決の課題がある。
そこで、本発明は上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、可動接触子の可動状態を接点を使用することなく磁気的に検出することによりガス気密処理を行うことなく可動状態を容易に判断できるようにした電磁開閉器を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明に係る電磁開閉装置の第１の態様は、接点収納ケース内に所定間隔を保って固定配置された直流電流路に介挿される一対の固定接触子と、該一対の固定接触子に対して接離可能に配設され、且つ接触スプリングで支持された可動接触子と、該可動接触子を可動させる電磁石ユニットと、前記可動接触子の可動状態を磁気的変化として検出する可動状態検出部と、該可動状態検出部の検出結果に基づいて可動接触子の可動状態が正常であるか否かを判定する可動状態判定部とを備え、前記可動状態検出部は、前記可動接触子を可動させる可動鉄心に配置した永久磁石と、該永久磁石からの磁束の変化を検出する磁気センサとで構成され、前記可動状態判定部は、前記可動接触子が前記固定接触子に接触している投入状態から釈放開始したときに、釈放開始時点から前記磁気センサの出力電圧が最小値となるまでの経過時間を測定し、経過時間が閾値以上であるときに正常と判断し、閾値未満であるときに異常と判断する。

【0007】

また、本発明に係る電磁開閉器の第２の態様は、接点収納ケース内に所定間隔を保って固定配置された直流電流路に介挿される一対の固定接触子と、該一対の固定接触子に対して接離可能に配設され、且つ接触スプリングで支持された可動接触子と、該可動接触子を可動させる電磁石ユニットと、前記可動接触子の可動状態を磁気的変化として検出する可動状態検出部と、該可動状態検出部の検出結果に基づいて可動接触子の可動状態が正常であるか否かを判定する可動状態判定部とを備え、前記可動状態検出部は、前記電磁石ユニットの磁気ヨークの磁束による誘導電圧を検出するサーチコイルで構成され、前記可動状態判定部は、前記可動接触子が前記固定接触子に接触している投入状態から釈放開始したときに、釈放開始時点から前記サーチコイルの誘導電圧がピーク値となるまでの経過時間を測定し、経過時間が閾値以上であるときに正常と判断し、閾値未満であるときに異常と判断する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、一対の固定接触子に接離する可動接触子の可動状態を可動状態検出部で磁気的に検出し、この可動状態検出部で検出した信号に基づいて可動状態判定部で可動接触子の可動状態を正確に判断することができる。
このため、可動接触子を収納する接点収納ケースの外側で可動接触子の可動状態を検出することができ、接点収納ケースがガス封止されている場合でも貸す封止処理を行うことなく可動状態を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明を電磁接触器に適用した場合の第１の実施形態を示す釈放状態の断面図である。

【図2】第１実施形態の釈放開始時のタイムチャートであって、（ａ）は磁気センサの検出電圧変化を示す図、（ｂ）は可動鉄心の移動量を示す図である。

【図3】電磁接触器の完全投入状態を示す断面図である。

【図4】電磁接触器の不完全開放状態を示す図である。

【図5】可動状態判定装置の可動状態判定処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図6】本発明の第２の実施形態を示す電磁開閉器の釈放状態の断面図である。

【図7】第２実施経緯多の釈放開始時のタイムチャートであって、（ａ）は磁気センサの検出電圧変化を示す図、（ｂ）は可動鉄心の移動量を示す図である。

【図8】第２の実施形態における完全投入状態を示す断面図である。

【図9】第２の実施形態における不完全開放状態を示す断面図である。

【図10】第２実施形態における可動状態判定装置の可動状態判定処理手順の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態について図面を伴って説明する。
図１は本発明を電磁開閉器としての電磁接触器に適用した場合の第１の実施形態を示す断面図である。この図１において、電磁接触器は、接点機構を配置した接点装置２と、この接点装置２を駆動する電磁石装置としての電磁石ユニット３とが電磁石ユニット３を下側として直列に配置している。

【0011】

接点装置２は、接点収納ケース４を有する、この接点収納ケース４は、セラミックス、合成樹脂等で形成される下端を開放した桶状体４ａとその開放端面に密着固定された金属製の接合部材４ｂとで構成されている。そして、接合部材４ｂが電磁石ユニット３の上部磁気ヨーク２２の上面にロウ付け、溶接等によって気密状態で固定されている。
桶状体４ａの上面には、長手方向に所定間隔を保って断面円形の貫通孔５ａ，５ｂが設けられ、これら貫通孔５ａ，５ｂ内に例えば銅製の一対の固定接触子６ａ，６ｂが挿通されてロウ付け等によって固定されている。

【0012】

また、接点装置２は、固定接触子６ａ，６ｂの下端面に比較的狭い所定のギャップを隔てて可動接触子１１が接離可能に対向配置されている。そして、可動接触子１１は接触子ホルダ１３に接触スプリング１４によって上方に付勢されて装着されている。接触子ホルダ１３は、後述する電磁石ユニット３の可動鉄心２５に連結されて上下方向に駆動される。

【0013】

電磁石ユニット３は、側面から見てＵ字形状の磁気ヨーク２１を有し、この磁気ヨーク２１の底板部２１ａの中央部に下端を開放した円筒部２１ｂが形成されている。この磁気ヨーク２１の上面側が上部磁気ヨーク２２によって連接されている。
磁気ヨーク２１の円筒部２１ｂの外周面には励磁コイル２３を巻装したコイルホルダ２４が装着され、円筒部２１ｂの内周面には可動鉄心２５を摺動可能に内装した有底円筒状のキャップ２６が配設されている。また、キャップ２６の上端側には可動鉄心２５に対向して固定鉄心２７が配置されている。

【0014】

可動鉄心２５には、中心部に連結軸２８が嵌合され、この連結軸２８の頭部が固定鉄心２７の中心開口、上部磁気ヨーク２２に形成された貫通孔２９を通じて上方に延長され、接触子ホルダ１３に連結されている。
また、可動鉄心２５の連結軸２８の周囲にスプリング挿通孔３０が形成され、このスプリング挿通孔３０と固定鉄心２７との間に可動鉄心を下方に付勢する復帰スプリング３１が装着されている。

【0015】

そして、桶状体４ａ及び接合部材４ｂで構成される接点収納ケース４、上部磁気ヨーク２２及びキャップ２６で構成される密封空間内に水素ガス、窒素ガス、水素及び窒素の混合ガス、空気、ＳＦ_６等のアーク消弧ガスが封入されている。
また、可動鉄心２５の底部には永久磁石３２が埋め込まれ、この永久磁石３２にキャップ２６の底部を介して対向する位置に磁気センサ３３が配置されている。これら永久磁石３２磁束の変化を検出し、磁束の変化量を表す電圧信号を出力する。

【0016】

ここで、磁気センサ３３から出力される電圧信号Ｖｓの変化は、図２（ａ）に示すようになる。
すなわち、電磁石ユニット３の励磁コイル２３に通電して、図３に示すように、固定鉄心２７に可動鉄心２５を復帰スプリング３１を抗して吸引して可動接触子１１が固定接触子６ａ及び６ｂに接触スプリング１４の所定の接触圧で接触している投入状態（閉極状態）にあるものとする。この投入状態から電磁石ユニット３の励磁コイル２３の通電を遮断して、図１に示す釈放状態に移行する場合の磁気センサ３３の電圧変化は、図２（ａ）に示すようになる。

【0017】

すなわち、例えば、可動接触子１１が固定接触子６ａ及び６ｂに接触スプリング１４の所定接触圧で接触している投入状態では、可動鉄心２５の移動量は、図２（ｂ）に示すように、可動鉄心２５の上端が固定鉄心２７の下端に接触して一番移動量が大きい状態にある。この状態で、例えば時点ｔ１で電磁石ユニット３の励磁コイル２３の通電を遮断し、励磁コイル２３で発生する磁束を減少させると、これに応じて固定鉄心２７の吸引力が低下することにより、可動鉄心２５が復帰スプリング３１の弾性力によって下方に移動し、可動接触子１１の接点部と固定接触子６ａ及び６ｂとの接点部とに溶着がない場合には、図２（ｂ）で実線図示のように、可動鉄心２５がその底面がキャップ２６の底面に接触する位置まで下降し、キャップ２６の底面に接触した状態で安定する。

【0018】

しかしながら、投入状態で、可動接触子１１と固定接触子６ａ及び６ｂの少なくとも一方との間に溶着が発生していると、可動接触子１１は固定接触子６ａ又は６ｂから離間しない状態となる。このため、図２（ｂ）で破線図示のように、可動鉄心２５は接触スプリング１４の圧縮状態が解除される位置までは下降するが、それ以上の下降は阻止される。
このため、磁気センサ３３で検出される磁束変化に応じた検出電圧Ｖｓは、図２（ａ）に示すように、可動接触子１１と固定接触子６ａ及び６ｂとの間に溶着が発生していない場合には、図２（ａ）で実線図示のように釈放開始時点ｔ１から減少傾向を継続し、時点ｔ３で急激に所定量増加し、その後安定することが確認された。

【0019】

これに対して、可動接触子１１と固定接触子６ａ及び６ｂの少なくとも一方との間に溶着が発生している場合には、図２（ａ）で破線図示のように、正常な場合の時点ｔ３よりも早い時点ｔ２で磁気センサ３３の検出電圧が所定量増加し、その後安定することが確認された。
したがって、釈放開始時点ｔ１から磁気センサ３３の検出電圧の減少状態から増加状態に反転する時点までの時間を計測し、時点ｔ２と時点ｔ３との間に正常判定閾値を設定することにより、動作状態が正常であるか否かを判定すること可能となる。

【0020】

このため、磁気センサ３３から出力される電圧信号を、図１に示すように、可動状態判定部としての可動状態判定装置３４に入力する。この可動状態判定装置３４は例えばマイクロコンピュータ等の演算処理回路を含んで構成され、図５に示す作動判定処理を実行する。
この可動状態判定処理は、電磁石ユニット３の励磁コイル２３を通電して可動接触子１１が固定接触子６ａ及び６ｂに接触している投入状態にある状態で、励磁コイル２３を非励磁状態として釈放状態に移行する際に所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行される。この可動状態判定処理は、先ず、ステップＳ１で現在の磁気センサ３３の出力電圧Ｖ(n)を読込み、次いで、ステップＳ２に移行して、ＲＡＭ等のメモリ部に記憶されている前回の出力電圧Ｖ(n-1)を読み出して、前回の出力電圧Ｖ(n-1)から現在の出力電圧Ｖ(n)を減算して電圧変化量ΔＶを算出してからステップＳ３に移行する。

【0021】

このステップＳ３では、電圧変化量ΔＶが正であるか否かを判定し、ΔＶ＞０であるときには磁気センサ３３の出力電圧が減少中であると判断してステップＳ４に移行し、可動鉄心２５の移動時間を表す変数Ｎを“１”だけインクリメントしてからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
一方、前記ステップＳ３の判定結果がΔＶ≦０であるときには磁気センサ３３の出力電圧Ｖｓが変化ないか又は上昇しているものと判断してステップＳ５に移行し、前回の電圧変化量ΔＶが正であって減少傾向を継続しているか否かを判定する。

【0022】

この判定結果が前回の電圧変化量ΔＶがΔＶ≦０であるときには可動鉄心２５が上昇していないものと判断してステップＳ６に移行し、変数Ｎを“０”にクリアしてからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
しかしながら、ステップＳ５の判定結果がΔＶ＜０であるときには電圧減少傾向が継続しているものと判断してステップＳ７に移行し、検出電圧の最小値を検出したか否かを判定し、最小値を検出していないときにはそのままタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰し、最小値を検出したときにはステップＳ８に移行する。

【0023】

このステップＳ８では、変数Ｎを読込み、この変数Ｎが予め設定された正常判定閾値Ｎｔｈ以上であるか否かを判定し、Ｎ≧Ｎｔｈであるときには、可動鉄心２５の移動量が正常であると判断してステップＳ９に移行する。
このステップＳ９では可動鉄心２５の移動量が正常であることを表す正常検出信号Ｓｎを外部の監視部に出力してからステップＳ１１に移行する。

【0024】

一方、前記ステップＳ８の判定結果が、Ｎ＜Ｎｔｈであるときには、可動鉄心２５の移動量が足りない不完全開放状態であると判断してステップＳ１０に移行し、異常検出信号Ｓａｎを外部の監視部に出力してからステップＳ１１に移行する。
ステップＳ１１では、変数Ｎを“０”にクリアしてからタイマ割込処理を終了し、所定のメインプログラムに復帰する。

【0025】

次に、上記第１の実施形態の動作を説明する。
今、固定接触子６ａが直流電源（図示せず）に接続され、固定接触子６ｂが負荷に接続されているものとし、電磁石ユニット３の励磁コイル２３が非励磁状態にあるものとする。この状態では、固定鉄心２７を通る磁路が形成されていないので、固定鉄心２７に吸引力が発生せず、可動鉄心２５は復帰スプリング３１によって下方に付勢されて可動鉄心２５の底部がキャップ２６の底部に当接している。

【0026】

この状態で、図１に示すように、可動接触子１１が固定接触子６ａ及び６ｂの下面から下方に所定ギャップ分離間しており、接点装置２が釈放状態となっている。
この釈放状態では、可動鉄心２５が磁気センサ３３に一番近づいているので、永久磁石３２からの大きな漏れ磁束が磁気センサ３３に供給される。このため、磁気センサ３３から図２（ａ）に示すように、大きなレベルの電圧信号が出力されている。

【0027】

しかしながら、動作状態判別装置３４では、釈放状態では、前述した図５の可動状態判定処理を実行せず、可動状態判定処理は停止されている。
この釈放状態から電磁石ユニット３の励磁コイル２３に通電すると、これによって、図３及び図４に示すように、固定鉄心２７から可動鉄心２５を経て円筒部２１ｂを介して磁気ヨーク２１の底面板部２１ａ、側面板部を通じ上部磁気ヨーク２２を通じて固定鉄心２７に戻る磁路が形成される。これにより、固定鉄心２７に可動鉄心２５が復帰スプリング３１に抗して吸引されて可動鉄心２５が上昇する。

【0028】

これにより、可動接触子１１が固定接触子６ａ及び６ｂに接触し、こらに接触スプリング１４を圧縮しながら可動鉄心２５が上昇し、可動鉄心２５の上端か固定鉄心２７の下端に当接することにより、可動鉄心２５の上昇が停止されて、投入状態となる。
この投入状態において、図２（ａ）及び（ｂ）の時点ｔ１で、電磁石ユニット３の励磁コイル２３への通電を遮断して釈放状態に移行させると、可動状態判定装置３４で、図５に示す可動状態判定処理が実行開始される。

【0029】

このとき、可動鉄心２５は、固定鉄心２７の吸引力が低下することにより、復帰スプリング３１の弾性力によって下降を開始する。このように可動鉄心２５が下降を開始し、励磁コイル２３による磁束が減少することにより、磁気センサ３３に達する漏れ磁束が減少し、これに応じて磁気センサ３３の検出電圧は図２（ａ）に示すように徐々に減少する。
このため、可動状態判定装置３４では、図５の可動状態判定処理を実行しているので、ステップＳ２で算出される電圧変化量ΔＶが減少を表す負となり、ステップＳ３からステップＳ４に移行して、変数Ｎが“１”だけインクリメントされる。

【0030】

その後、可動鉄心２５の下降が継続されるので、磁気センサ３３の出力電圧は図２（ａ）に示すように比較的緩やかに減少を継続する。このため、タイマ割込処理が実行される毎に変数Ｎが“１”ずつインクリメントされる。
その後、時点ｔ２で接触スプリング１４の接触圧が開放され、可動接触子１１と固定接触子６ａ及び６ｂ間に溶着がない場合には、可動接触子１１が下降を開始し、これに応じて可動鉄心２５も下降を継続する。このため、図５の可動状態判定処理では、変数Ｎのインクリメントが継続される。

【0031】

この間、磁気センサ３３の検出電圧も減少傾向を継続し、時点ｔ３で可動鉄心２５の底面がキャップ２６の底面に当接すると可動鉄心２５の下降が停止される。このように可動鉄心２５の下降が停止されると、磁気センサ３３で検出される検出電圧が所定量急激に増加し、その後安定する。
この状態では、変数Ｎが正常判定閾値Ｎｔｈを超える状態となっている。
このように、磁気センサ３３の検出電圧Ｖｓが増加傾向に反転すると、図５の可動状態判定処理で、ステップＳ３からステップＳ５に移行し、前回ΔＶ＞０であったので、ステップＳ７に移行し、最小値が検出されたので、ステップＳ８に移行する。

【0032】

このステップＳ８では、変数Ｎを読込み、この変数Ｎが正常判定閾値Ｎｔｈ以上となっているので、ステップＳ９に移行して、正常検出信号Ｓｎを監視部に出力してから変数Ｎを“０”にクリアしてタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
ところが、可動接触子１１が固定接触子６ａ及び６ｂの少なくとも一方に溶着している場合には、前述したように図２（ａ）及び（ｂ）における時点ｔ１で釈放状態に移行したときに、接触スプリング１４の接触圧が開放された時点ｔ２で、可動鉄心２５の下降が停止されてしまう。

【0033】

このため、磁気センサ３３では、図２（ａ）で破線図示のように、時点ｔ２で検出電圧が所定値まで急増することなる。このため、図５の可動状態判定処理では、ステップＳ３からステップＳ５、Ｓ７を経てステップＳ８に移行し、変数Ｎが正常判定閾値Ｎｔｈより小さくなるので、ステップＳ１０に移行して、異常検出信号Ｓａｎを監視部に出力してからステップＳ１１に移行して変数Ｎを“０”にクリアしてからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。

【0034】

このように、投入状態から釈放状態に移行させたときに、可動状態判定装置３４で図５に示す可動状態判定処理が実行されるので、磁気センサ３３の検出電圧Ｖｓに基づいて可動接触子１１と固定接触子６ａ及び６ｂとの間に溶着が発生していない完全投入状態であるか可動接触子１１と固定接触子６ａ及び６ｂの少なくとも一方とに溶着が発生した不完全開放状態となっているかを正確に判定することができる。

【0035】

可動鉄心２５の動作状態を可動鉄心２５に設けた永久磁石３２と磁気センサ３３とによって接点収納ケース４、上部磁気ヨーク２２及びキャップ２６で構成される封止容器の外側で磁気的に検出することができ、前述した従来例のように封止容器内に検出部を配置する必要がないので、封止処理を施す必要もなく、可動鉄心２５の動作状態を容易に検出することができる。

【0036】

次に、本発明の第２の実施形態について図６〜図１０を伴って説明する。
この第２の実施形態では、可動鉄心２５の作動状態を永久磁石と磁気センサとによる検出部に代えて電磁石ユニット３の磁気経路の磁束から検出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６に示すように、電磁石ユニット３の磁路を形成する磁気ヨーク２１にこれに流れる磁束を誘導電圧として検出するサーチコイル４０ａ及び４０ｂを配置するようにしたものである。

【0037】

このように磁気ヨーク２１の左右の側板部にサーチコイル４０ａ及び４０ｂを装着することにより、このサーチコイル４０ａ及び４０ｂから前述した第１の実施形態と同様に、図７（ａ）に示すように、投入状態から釈放状態としたときに、サーチコイル４０ａ及び４０ｂに誘導される誘導電圧は、図８に示すように、可動接触子１１及び固定接触子６ａ及び６ｂ間に溶着がない完全投入状態では、釈放状態に復帰する際のピーク電圧Ｖｐ１が、図９に示すように可動接触子１１と固定接触子６ａ及び６ｂの何れか一方との間に溶着が発生している不完全開放状態である場合のピーク電圧Ｖｐ２よりも高くなり、且つピーク電圧Ｖｐ１となる時間がピーク電圧Ｖ２となる時間よりも遅いことが確認された。

【0038】

このため、サーチコイル４０ａ及び４０ｂの誘導電圧のピーク電圧値が正常閾値Ｖｐｎ異常であるか否かを判定するか、釈放開始状態からピーク電圧を検出するまでの時間が正常判断閾値Ｔｔｈ以上であるかを判定することにより、可動鉄心２５の可動状態すなわち、可動接触子１１の可動状態を判定することができる。
このため、本実施形態では、可動状態判定装置３４にサーチコイル４０ａ及び４０ｂの誘導電圧Ｖｉ入力し、且つ可動状態判定処理が、図１０に示すように、前述した第１の実施形態における図５の可動状態判定処理において、ステップＳ３の処理をサーチコイル４０ａ及び４０ｂの誘導電圧Ｖｉがピーク電圧Ｖｉｐに達したか否かを判定するステップＳ２１に変更し、このステップＳ２１の判定結果がＶｉがピーク電圧Ｖｉｐに達していないときにはステップＳ４に移行して、変数Ｎを“１”だけインクリメントし、ピーク電圧Ｖｉｐに達したときには、直接ステップＳ８に移行するように変更されている。

【0039】

この第２の実施形態でも、可動接触子１１が固定接触子６ａ及び６ｂに接触している投入状態から釈放状態に移行したときに、可動状態判定装置３４が作動状態となって、図１０に示す可動状態判定処理を実行する。
このため、可動接触子１１が固定接触子６ａ，６ｂに対して溶着していない状態では、釈放開始時からのサーチコイル４０ａ及び４０ｂの誘導電圧Ｖｉが．ピーク値Ｖｉｐに達する時間が遅くなって変数Ｎが正常判定閾値Ｎｔｈより大きくなることにより、正常動作状態と判断して、正常動作信号Ｓｎを監視部に出力する。

【0040】

これに対して、可動接触子１１が固定接触子６ａ，６ｂの少なくとも一方に溶着している不完全開放状態では、サーチコイル４０ａ及び４０ｂの誘導電圧Ｖｉがピーク電圧Ｖｉｐに達するまでの時間が短く変数Ｎが正常判定閾値Ｎｔｈより小さくなり、動作異常と判断して異常検出信号Ｓａｎを監視部に出力する。
このように、本願の第２の実施形態でも、サーチコイル４０ａ及び４０ｂによって磁気ヨーク２１を通じてる磁束変化を電圧変化として検出することにより、可動鉄心２５の可動状態を正確に判定することができる。

【0041】

この第２の実施形態でも前述した第１の実施形態と同様に、封止容器の外側で磁気的変化によって可動鉄心２５すなわち可動接触子１１の可動状態を容易かつ正確に判定することができる。
なお、上記第２の実施形態においては、釈放開始時点ｔ１からピーク電圧Ｖｉｐに達するまでの時間を計測して作動状態を判断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、サーチコイル４０ａ，４０ｂで検出したピーク電圧Ｖｉｐが正常閾値電圧Ｖｉｐｔｈより大きいか否かによって可動接触子１１と固定接触子６ａ及び６ｂとの間の溶着の有無を判定するようにしてよい。

【0042】

また、上記第２の実施形態においては、磁気ヨーク２１の全周にサーチコイル４０ａ及び４０ｂを巻装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、磁気ヨーク２１に切欠部を設けてこの切欠部にサーチコイルを巻装するようにしてもよい。
また、上記第１及び第２の実施形態においては、可動状態判定装置３４から出力される正常検出信号Ｓｎと異常検出信号Ｓａｎとを監視部に送る場合について説明したが、これに限定されるものでてはなく、異常検出信号Ｓａｎを発光ダイオードの駆動回路に出力して異常状態を光によって報知することもでき、他の表示装置に供給するようにしてもよい。

【0043】

また、上記第１及び第２の実施形態においては、接点収納ケース４を桶状体４ａ、接合部材４ｂ及び金属筒体４ｃ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、金属製の桶状体の内側に絶縁筒体を配置するようにしてよく、任意の構成とすることができる。
さらに、上記実施形態においては、接点収納ケース４にガスを封入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、遮断する電流値が少ない場合にはガスの封入を省略することができる。

【0044】

また、上記実施形態においては、可動接触子１１が固定接触子６ａ及び６ｂに下側から対向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、固定接触子６ａ及び６ｂの接点部を接点収納ケース４の下側に配置し、これら接点部に対して上側から可動接触子１１を対向させるようにしてもよい。
さらに、電磁石ユニット３の構成も上記実施形態に限定されるものではなく、接触子ホルダ１３を電磁力で可動させることができれば任意の構成を適用することができる。
さらに、上記実施形態においては、本発明を電磁接触器に適用した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、電磁継電器や他の構成の電磁開閉器に本発明を適用することができる。

【符号の説明】

【0045】

２…接点装置、３…電磁石ユニット、４…接点収納ケース、４ａ…桶状体、４ｂ…接合部材、４ｃ…金属筒体、６ａ，６ｂ…固定接触子、１１…可動接触子、１３…接触子ホルダ、１４…接触スプリング、２１…磁気ヨーク、２２…上部磁気ヨーク、２３…励磁コイル、２４…コイルホルダ、２５…可動鉄心、２６…キャップ、２７…固定鉄心、２８…連結軸、３１…復帰スプリング、３２…永久磁石、３３…磁気センサ、３４…可動状態判定装置、４０ａ，４０ｂ…サーチコイル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】