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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024176927
(43)【公開日】2024-12-19
(54)【発明の名称】電磁接触器
(51)【国際特許分類】
H01H 50/38 20060101AFI20241212BHJP
H01H 50/54 20060101ALI20241212BHJP
H01H 1/54 20060101ALI20241212BHJP
【ＦＩ】
H01H50/38 A
H01H50/54 D
H01H1/54
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023095811
(22)【出願日】2023-06-09
(71)【出願人】
【識別番号】000005234
【氏名又は名称】富士電機株式会社
(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】小西 弘純
(72)【発明者】
【氏名】堤 貴志
(72)【発明者】
【氏名】櫻井 裕也
(72)【発明者】
【氏名】草野 祐馬
【テーマコード（参考）】
5G051
【Ｆターム（参考）】
5G051NB15
(57)【要約】
【課題】電磁接触器において、短絡時における接点部の離間をより効果的に抑制する。
【解決手段】カプセルケース１２は、樹脂製である。固定ヨーク５１は、一対の固定接触子１４の間に配置され、カプセルケース１２を構成する躯体６１内に少なくとも一部が保持されている。可動ヨーク５２は、可動接触子１５に設けられ、固定ヨーク５１に対向する。固定ヨーク５１及び可動ヨーク５２は、接点部２３を閉じているときに可動接触子１５に流れる通電方向の軸周りに磁路を形成することで互いに吸引し合う。
【選択図】図２
【解決手段】カプセルケース１２は、樹脂製である。固定ヨーク５１は、一対の固定接触子１４の間に配置され、カプセルケース１２を構成する躯体６１内に少なくとも一部が保持されている。可動ヨーク５２は、可動接触子１５に設けられ、固定ヨーク５１に対向する。固定ヨーク５１及び可動ヨーク５２は、接点部２３を閉じているときに可動接触子１５に流れる通電方向の軸周りに磁路を形成することで互いに吸引し合う。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
樹脂製の容器と、
前記容器を貫通して固定され、前記容器内となる一端側に固定接点が形成された一対の固定接触子と、
両端側に前記固定接点に対向する可動接点が形成され、前記容器内で奥行方向に沿って変位するときに、前記可動接点及び前記固定接点で構成される接点部を開閉させる可動接触子と、
一対の前記固定接触子の間に配置され、前記容器を構成する躯体内に少なくとも一部が保持された固定ヨークと、
前記可動接触子に設けられ、前記固定ヨークに対向する可動ヨークと、を備え、
前記固定ヨーク及び前記可動ヨークは、前記接点部を閉じているときに前記可動接触子に流れる通電方向の軸周りに磁路を形成することで互いに吸引し合うことを特徴とする電磁接触器。
前記容器を貫通して固定され、前記容器内となる一端側に固定接点が形成された一対の固定接触子と、
両端側に前記固定接点に対向する可動接点が形成され、前記容器内で奥行方向に沿って変位するときに、前記可動接点及び前記固定接点で構成される接点部を開閉させる可動接触子と、
一対の前記固定接触子の間に配置され、前記容器を構成する躯体内に少なくとも一部が保持された固定ヨークと、
前記可動接触子に設けられ、前記固定ヨークに対向する可動ヨークと、を備え、
前記固定ヨーク及び前記可動ヨークは、前記接点部を閉じているときに前記可動接触子に流れる通電方向の軸周りに磁路を形成することで互いに吸引し合うことを特徴とする電磁接触器。
【請求項2】
前記躯体には、前記固定ヨークの一部を露出させる開口部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁接触器。
【請求項3】
前記固定ヨークは、奥行方向から見て前記可動接触子と直交する方向に延びる平板状に形成され、
前記躯体内に埋設された埋設部と、
前記開口部から突出した露出部と、を備えていることを特徴とする請求項２に記載の電磁接触器。
前記躯体内に埋設された埋設部と、
前記開口部から突出した露出部と、を備えていることを特徴とする請求項２に記載の電磁接触器。
【請求項4】
前記埋設部は、前記露出部の突出方向から見て前記開口部よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の電磁接触器。
【請求項5】
前記固定ヨークは、前記埋設部が前記躯体内に密着していることを特徴とする請求項３に記載の電磁接触器。
【請求項6】
前記可動ヨークは、前記可動接触子を通電方向から見て前記固定ヨークに向かって開いたコ字状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電磁接触器。
【請求項7】
前記容器は、粘土結晶の積層膜によってガスバリアコーティングされていることを特徴とする請求項１に記載の電磁接触器。
【請求項8】
前記固定ヨークは、インサート成形によって前記躯体内に一体化されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁接触器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電磁接触器に関するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、短絡電流が流れたときの電磁反発力による接点部の離間（浮き上がり）を抑制するために、固定ヨーク及び可動ヨークを設けることが開示されている。固定ヨーク及び可動ヨークは、可動接触子に流れる通電方向の軸周りに磁路を形成し、互いに吸引し合うように構成されており、固定ヨークは、可動鉄心に連動するホルダに固定され、可動ヨークは、可動接触子に固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特表２０２２－５０６８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
可動鉄心に連動するホルダに固定ヨークを固定した構成では、固定ヨークが可動鉄心と共に変位する。そのため、固定ヨーク及び可動ヨークが互いに引き合うときに、電磁石による投入方向の力を低減させてしまい、電磁反発力による接点部の離間を効果的に抑制できない可能性がある。
本発明の目的は、電磁接触器において、短絡時における接点部の離間をより効果的に抑制することである。
本発明の目的は、電磁接触器において、短絡時における接点部の離間をより効果的に抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一態様に係る電磁接触器は、容器と、一対の固定接触子と、可動接触子と、固定ヨークと、可動ヨークと、を備えている。容器は、樹脂製である。一対の固定接触子は、容器を貫通して固定され、容器内となる一端側に固定接点が形成されている。可動接触子は、両端側に固定接点に対向する可動接点が形成され、容器内で奥行方向に沿って変位するときに、可動接点及び固定接点で構成される接点部を開閉させる。固定ヨークは、一対の固定接触子の間に配置され、容器を構成する躯体内に少なくとも一部が保持されている。可動ヨークは、可動接触子に設けられ、固定ヨークに対向する。固定ヨーク及び可動ヨークは、接点部を閉じているときに可動接触子に流れる通電方向の軸周りに磁路を形成することで互いに吸引し合う。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、固定ヨークが樹脂製の容器を構成する躯体内に保持されているので、固定ヨーク及び可動ヨークが互いに吸引し合うとしても、電磁石による投入方向の力を低減させることがない。したがって、短絡時の接点部の離間をより効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】電磁接触器を示す図である。
【図2】電磁接触器の断面図である。
【図3】電磁接触器の断面図である。
【図4】固定ヨーク及び可動ヨークを示す図である。
【図5】接点支えを示す図である。
【図6】カプセルケースに保持された固定ヨークを示す図である。
【図7】カプセルケースに保持された固定ヨークを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図面は模式的なものであって、現実のものとは異なる場合がある。また、以下の実施形態は、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り、構成を下記のものに特定するものでない。すなわち、本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された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。
【0009】
《実施形態》
《構成》
以下の説明では、互いに直交する三方向を、便宜的に、縦方向、幅方向、及び奥行方向とする。
図１は、電磁接触器１１を示す図である。
ここでは、電磁接触器１１を、縦方向の一方、幅方向の一方、及び奥行方向の手前から見た状態を示している。電磁接触器１１は、カプセルケース１２（容器）と、カプセルカバー１３と、を備えている。カプセルケース１２は、絶縁性を有する樹脂製であり、縦方向の両側、幅方向の両側、及び奥行方向の手前が閉塞され、奥行方向の奥が開放された深型の容器状に形成されている。カプセルカバー１３は、絶縁性を有する樹脂製であり、縦方向の両側、幅方向の両側、及び奥行方向の奥が閉塞され、奥行方向の手前が開放された浅型の容器状に形成され、カプセルケース１２における奥行方向の奥に嵌め合わされ、密閉されている。
《構成》
以下の説明では、互いに直交する三方向を、便宜的に、縦方向、幅方向、及び奥行方向とする。
図１は、電磁接触器１１を示す図である。
ここでは、電磁接触器１１を、縦方向の一方、幅方向の一方、及び奥行方向の手前から見た状態を示している。電磁接触器１１は、カプセルケース１２（容器）と、カプセルカバー１３と、を備えている。カプセルケース１２は、絶縁性を有する樹脂製であり、縦方向の両側、幅方向の両側、及び奥行方向の手前が閉塞され、奥行方向の奥が開放された深型の容器状に形成されている。カプセルカバー１３は、絶縁性を有する樹脂製であり、縦方向の両側、幅方向の両側、及び奥行方向の奥が閉塞され、奥行方向の手前が開放された浅型の容器状に形成され、カプセルケース１２における奥行方向の奥に嵌め合わされ、密閉されている。
【0010】
カプセルケース１２、及びカプセルカバー１３には、水素や窒素等の加圧された遮断用ガスが封入されている。そのため、カプセルケース１２と、カプセルカバー１３と、をエポキシ樹脂系の接着剤で固定したうえ、境界部を含む外周面の全てが粘土結晶の積層膜によってガスバリアコーティングされている。具体的には、精製したスメクタイトの層間イオンを置換し、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）や水溶性ナイロン等の有機バインダーでつなぎ合わせることで、迷路効果を発現し、水素や窒素等のガス分子の透過を防いでいる。積層膜は厚み方向に積層されており、厚さは例えば２μｍである。ガスバリアコーティングは、例えば塗液をミスト化してカプセルケース１２及びカプセルカバー１３に塗布するスプレー方式とし、例えば１５０℃以上の、層間イオンが粘土結晶内に取り込まれる温度で焼成されることで完成される。このように、外周面の全てがガスバリアコーティングされる関係で、カプセルケース１２、及びカプセルカバー１３の外周形状は、できるだけ凹凸が少なく直線的な平面で構成した多角形とすることが好ましい。
【0011】
図２は、電磁接触器１１の断面図である。
ここでは、電磁接触器１１において、幅方向の中心を通り縦方向及び奥行方向に沿った断面を、幅方向の一方から見た状態を示している。
図３は、電磁接触器１１の断面図である。
ここでは、電磁接触器１１において、縦方向の中心を通り幅方向及び奥行方向に沿った断面を、縦方向の一方から見た状態を示している。
まず電磁接触器１１の基本的な構造について説明する。電磁接触器１１は、一対の固定接触子１４と、可動接触子１５と、接点支え１６と、電磁石部１７と、を備えている。
一対の固定接触子１４は、導電性を有する金属であり、奥行方向に延びた略円柱状に形成されている。一対の固定接触子１４は、縦方向に間隔をあけて並び、カプセルケース１２の内側から外側へと突き抜けており、インサート成形によってカプセルケース１２に一体化されている。固定接触子１４は、奥行方向の奥を向いた端面のうち縦方向の内側端部が固定接点２１となる。
ここでは、電磁接触器１１において、幅方向の中心を通り縦方向及び奥行方向に沿った断面を、幅方向の一方から見た状態を示している。
図３は、電磁接触器１１の断面図である。
ここでは、電磁接触器１１において、縦方向の中心を通り幅方向及び奥行方向に沿った断面を、縦方向の一方から見た状態を示している。
まず電磁接触器１１の基本的な構造について説明する。電磁接触器１１は、一対の固定接触子１４と、可動接触子１５と、接点支え１６と、電磁石部１７と、を備えている。
一対の固定接触子１４は、導電性を有する金属であり、奥行方向に延びた略円柱状に形成されている。一対の固定接触子１４は、縦方向に間隔をあけて並び、カプセルケース１２の内側から外側へと突き抜けており、インサート成形によってカプセルケース１２に一体化されている。固定接触子１４は、奥行方向の奥を向いた端面のうち縦方向の内側端部が固定接点２１となる。
【0012】
可動接触子１５は、導電性を有する金属であり、縦方向に延び、縦方向及び幅方向に沿った平板状に形成され、一対の固定接触子１４より奥行方向の奥に配置されている。可動接触子１５は、奥行方向の手前を向いた端面のうち縦方向の両外側端部が、固定接点２１に対向する可動接点２２となる。これら固定接点２１及び可動接点２２によって接点部２３が構成されており、可動接触子１５の奥行方向に沿った変位によって接点部２３が開閉する。
接点支え１６は、幅方向の両側、及び奥行方向の両側を閉塞した枠状に形成され、その内側には、可動接触子１５及び接触スプリング２６が保持されている。接触スプリング２６は、奥行方向に伸縮する圧縮コイルばねであり、可動接触子１５を奥行方向の手前へと付勢している。カプセルケース１２の内側には、接点部２３のアークを誘導する永久磁石２７及びヨーク２８が保持されている。永久磁石２７は、平板状であり、可動接触子１５を挟んで縦方向の両側に配置されている。ヨーク２８は、縦方向の外側、及び幅方向の両側を閉塞し、縦方向の内側に向かって開いたコ字状の継鉄であり、永久磁石２７における縦方向の外側に配置されている。
接点支え１６は、幅方向の両側、及び奥行方向の両側を閉塞した枠状に形成され、その内側には、可動接触子１５及び接触スプリング２６が保持されている。接触スプリング２６は、奥行方向に伸縮する圧縮コイルばねであり、可動接触子１５を奥行方向の手前へと付勢している。カプセルケース１２の内側には、接点部２３のアークを誘導する永久磁石２７及びヨーク２８が保持されている。永久磁石２７は、平板状であり、可動接触子１５を挟んで縦方向の両側に配置されている。ヨーク２８は、縦方向の外側、及び幅方向の両側を閉塞し、縦方向の内側に向かって開いたコ字状の継鉄であり、永久磁石２７における縦方向の外側に配置されている。
【0013】
電磁石部１７は、奥行方向の奥に配置され、スプール３１と、プランジャ３２と、外ヨーク３３と、底面ヨーク３４と、永久磁石３５と、補助ヨーク３６と、バックスプリング３７と、を備えている。
スプール３１は、絶縁性を有する樹脂製であり、奥行方向に延びる円筒状の巻き軸４１にコイル４２が巻かれている。巻き軸４１の内側には、奥行方向の手前に円筒状のプランジャリング４３が嵌め合わされ、奥行方向の奥に円筒状の摺動カラー４４が嵌め合わされている。スプール３１には、奥行方向の奥に、奥行方向と直交した四方、つまり縦方向の両側、及び幅方向の両側を取り囲むリブ４５が形成されている。
プランジャ３２は、奥行方向に延びる円柱状の可動鉄心であり、軸方向に進退可能な状態でプランジャリング４３及び摺動カラー４４に挿入されている。プランジャ３２は、巻き軸４１よりも長く、奥行方向の手前端部に接点支え１６が連結されており、奥行方向の奥端部にアーマチュア４６が連結されている。アーマチュア４６は、縦方向及び幅方向に沿った円板状の継鉄である。
スプール３１は、絶縁性を有する樹脂製であり、奥行方向に延びる円筒状の巻き軸４１にコイル４２が巻かれている。巻き軸４１の内側には、奥行方向の手前に円筒状のプランジャリング４３が嵌め合わされ、奥行方向の奥に円筒状の摺動カラー４４が嵌め合わされている。スプール３１には、奥行方向の奥に、奥行方向と直交した四方、つまり縦方向の両側、及び幅方向の両側を取り囲むリブ４５が形成されている。
プランジャ３２は、奥行方向に延びる円柱状の可動鉄心であり、軸方向に進退可能な状態でプランジャリング４３及び摺動カラー４４に挿入されている。プランジャ３２は、巻き軸４１よりも長く、奥行方向の手前端部に接点支え１６が連結されており、奥行方向の奥端部にアーマチュア４６が連結されている。アーマチュア４６は、縦方向及び幅方向に沿った円板状の継鉄である。
【0014】
外ヨーク３３は、幅方向から見て奥行方向の奥に向かって開いた略コ字状に形成されている継鉄であり、スプール３１における縦方向の両側、及び奥行方向の手前を覆うように設けられている。外ヨーク３３には、奥行方向に貫通した丸穴にプランジャリング４３の手前端部が嵌まり合っている。
底面ヨーク３４は、縦方向及び幅方向に沿った板状の継鉄であり、スプール３１における巻き軸４１よりも奥行方向の奥に配置され、外ヨーク３３における両側の奥端部に固定されている。底面ヨーク３４は、奥行方向に貫通した丸穴にプランジャ３２が通り抜けている。
底面ヨーク３４は、縦方向及び幅方向に沿った板状の継鉄であり、スプール３１における巻き軸４１よりも奥行方向の奥に配置され、外ヨーク３３における両側の奥端部に固定されている。底面ヨーク３４は、奥行方向に貫通した丸穴にプランジャ３２が通り抜けている。
【0015】
永久磁石３５は、縦方向及び幅方向に沿った平板状で、奥行方向に貫通した丸穴が形成されており、リブ４５の内側に嵌まり合い、且つ底面ヨーク３４の奥面に吸着している。
補助ヨーク３６は、縦方向及び幅方向に沿った平板状で、奥行方向に貫通した丸穴が形成されており、リブ４５の内側に嵌まり合い、且つ永久磁石３５の奥面に吸着されている。プランジャ３２のアーマチュア４６は、底面ヨーク３４と補助ヨーク３６との間に配置されている。
バックスプリング３７は、奥行方向に伸縮する圧縮コイルばねであり、摺動カラー４４とアーマチュア４６との間に介在し、アーマチュア４６を介してプランジャ３２を奥行方向の奥へと付勢している。
補助ヨーク３６は、縦方向及び幅方向に沿った平板状で、奥行方向に貫通した丸穴が形成されており、リブ４５の内側に嵌まり合い、且つ永久磁石３５の奥面に吸着されている。プランジャ３２のアーマチュア４６は、底面ヨーク３４と補助ヨーク３６との間に配置されている。
バックスプリング３７は、奥行方向に伸縮する圧縮コイルばねであり、摺動カラー４４とアーマチュア４６との間に介在し、アーマチュア４６を介してプランジャ３２を奥行方向の奥へと付勢している。
【0016】
上記の構成により、コイル４２に通電がない非励磁の状態では、永久磁石３５の磁力とバックスプリング３７の反発力によって、プランジャ３２が奥行方向の奥に変位した配置となる。永久磁石３５の磁束は、永久磁石３５の手前面から、底面ヨーク３４、外ヨーク３３、プランジャリング４３、プランジャ３２、アーマチュア４６、及び補助ヨーク３６を順に経て、永久磁石３５の奥面へと至る。この閉ループとなる磁気回路によって、アーマチュア４６が補助ヨーク３６の手前面に吸着される。こうして、プランジャ３２が奥行方向の奥へと変位しているときに、接点支え１６を介して接点が開いて釈放状態となる。このとき、底面ヨーク３４の奥面に対してアーマチュア４６が離間している。
【0017】
この状態から、コイル４２に通電され励磁されると、コイル４２の磁力によって、底面ヨーク３４の奥面にアーマチュア４６が吸着される。これにより、プランジャ３２が永久磁石３５の磁力とバックスプリング３７の反発力に逆らって奥行方向の手前に変位した配置となる。コイル４２の磁束は、プランジャリング４３の内周面から、プランジャ３２、アーマチュア４６、底面ヨーク３４、外ヨーク３３を順に経て、プランジャリング４３の外周面へと至る。この閉ループとなる磁気回路によって、底面ヨーク３４の奥面にアーマチュア４６が吸着される。こうして、プランジャ３２が奥行方向の手前へと変位しているときに、接点支え１６を介して接点が閉じて投入状態となる。このとき、補助ヨーク３６の手前面に対してアーマチュア４６が離間している。
【0018】
次に、短絡電流が流れたときの電磁反発力による接点部２３の離間（浮き上がり）を抑制する構造について説明する。
電磁接触器１１は、固定ヨーク５１と、可動ヨーク５２と、を備えている。固定ヨーク５１は、一対の固定接触子１４の間に配置され、カプセルケース１２を構成する躯体内に少なくとも一部が保持されている。可動ヨーク５２は、可動接触子１５に設けられ、接点部２３を閉じているときに固定ヨーク５１に対向する。固定ヨーク５１及び可動ヨーク５２は、接点部２３を閉じているときに可動接触子１５に流れる通電方向の軸周りに磁路を形成することで互いに吸引し合う。
電磁接触器１１は、固定ヨーク５１と、可動ヨーク５２と、を備えている。固定ヨーク５１は、一対の固定接触子１４の間に配置され、カプセルケース１２を構成する躯体内に少なくとも一部が保持されている。可動ヨーク５２は、可動接触子１５に設けられ、接点部２３を閉じているときに固定ヨーク５１に対向する。固定ヨーク５１及び可動ヨーク５２は、接点部２３を閉じているときに可動接触子１５に流れる通電方向の軸周りに磁路を形成することで互いに吸引し合う。
【0019】
図４は、固定ヨーク５１及び可動ヨーク５２を示す図である。
図中の（ａ）は、固定ヨーク５１を縦方向の一方、幅方向の一方、及び奥行方向の手前から見た状態を示している。固定ヨーク５１は、幅方向に延び、幅方向及び縦方向に沿った平板状の継鉄であり、大寸部５３と、小寸部５４と、を備え、奥行方向から見て略十字状に形成されている。大寸部５３は、縦方向の寸法が相対的に大きく、小寸部５４は、縦方向の寸法が相対的に小さい。網掛けで示した領域は、カプセルケース１２の躯体内に埋め込まれる埋設部５５であり、それ以外の領域は、露出部５６となる。大寸部５３は、全体が埋設部５５である。小寸部５４は、幅方向の内側、及び奥行方向の手前が埋設部５５であり、幅方向の外側、及び奥行方向の奥が露出部５６である。露出部５６として、縦方向における両側の端面と、幅方向における外側の端面と、奥行方向における奥の端面と、が確保されている。
図中の（ａ）は、固定ヨーク５１を縦方向の一方、幅方向の一方、及び奥行方向の手前から見た状態を示している。固定ヨーク５１は、幅方向に延び、幅方向及び縦方向に沿った平板状の継鉄であり、大寸部５３と、小寸部５４と、を備え、奥行方向から見て略十字状に形成されている。大寸部５３は、縦方向の寸法が相対的に大きく、小寸部５４は、縦方向の寸法が相対的に小さい。網掛けで示した領域は、カプセルケース１２の躯体内に埋め込まれる埋設部５５であり、それ以外の領域は、露出部５６となる。大寸部５３は、全体が埋設部５５である。小寸部５４は、幅方向の内側、及び奥行方向の手前が埋設部５５であり、幅方向の外側、及び奥行方向の奥が露出部５６である。露出部５６として、縦方向における両側の端面と、幅方向における外側の端面と、奥行方向における奥の端面と、が確保されている。
【0020】
図中の（ｂ）は、可動ヨーク５２を縦方向の一方、幅方向の一方、及び奥行方向の手前から見た状態を示している。可動ヨーク５２は、縦方向から見て奥行方向の手前に向かって開いた略コ字状に形成されている継鉄であり、可動接触子１５における幅方向の両側、及び奥行方向の奥を覆う。可動ヨーク５２は、幅方向の内寸法が可動接触子１５における幅方向の寸法に対応し、幅方向の外寸法が可動ヨーク５２における幅方向の寸法に対応している。可動ヨーク５２は、幅方向の両側で奥行方向に向かって延びる壁体の先端面が、固定ヨーク５１における一対の露出部５６に対向する。
【0021】
図５は、接点支え１６を示す図である。
図中の（ａ）は、接点支え１６を、縦方向の一方、幅方向の一方、及び奥行方向の手前から見た状態を示している。図中の（ｂ）は、接点支え１６において、縦方向の中心を通り幅方向及び奥行方向に沿った断面を、縦方向の一方から見た状態を示している。接点支え１６は、縦方向から見て奥行方向の手前に向かって開いた略コ字状に形成されており、幅方向の両端側には、ケージ５７がインサート成形によって一体化されている。ケージ５７は、縦方向から見て奥行方向の奥に向かって開いた略コ字状に形成されており、接点支え１６における奥行方向の手前を閉塞している。したがって、接点支え１６は、ケージ５７と共に、縦方向から見て略ロ字状に形成されている。ケージ５７には、幅方向における両端側の曲げ部分に、開口部５８が形成されている。接点支え１６及びケージ５７の内側には、奥行方向の手前から順に、可動接触子１５、可動ヨーク５２、及び接触スプリング２６が嵌め込まれており、ケージ５７の開口部５８から可動ヨーク５２の両端が奥行方向の手前に突出している。
図中の（ａ）は、接点支え１６を、縦方向の一方、幅方向の一方、及び奥行方向の手前から見た状態を示している。図中の（ｂ）は、接点支え１６において、縦方向の中心を通り幅方向及び奥行方向に沿った断面を、縦方向の一方から見た状態を示している。接点支え１６は、縦方向から見て奥行方向の手前に向かって開いた略コ字状に形成されており、幅方向の両端側には、ケージ５７がインサート成形によって一体化されている。ケージ５７は、縦方向から見て奥行方向の奥に向かって開いた略コ字状に形成されており、接点支え１６における奥行方向の手前を閉塞している。したがって、接点支え１６は、ケージ５７と共に、縦方向から見て略ロ字状に形成されている。ケージ５７には、幅方向における両端側の曲げ部分に、開口部５８が形成されている。接点支え１６及びケージ５７の内側には、奥行方向の手前から順に、可動接触子１５、可動ヨーク５２、及び接触スプリング２６が嵌め込まれており、ケージ５７の開口部５８から可動ヨーク５２の両端が奥行方向の手前に突出している。
【0022】
図６は、カプセルケース１２に保持された固定ヨーク５１を示す図である。
ここでは、カプセルケース１２において、固定接触子１４よりも奥行方向の奥を通り縦方向及び幅方向に沿った断面を、奥行方向の奥から見た状態を示している。カプセルケース１２の天井を構成する躯体６１に固定ヨーク５１が埋設されており、固定ヨーク５１における幅方向の両端側にある露出部５６が露出している。一対の露出部５６と、可動ヨーク５２における幅方向の両端とが、奥行方向に対向し合う。接点ワイプ量を確保するために、接点部２３を閉じた状態で、固定ヨーク５１と可動ヨーク５２とが非接触になるように設定されている。
ここでは、カプセルケース１２において、固定接触子１４よりも奥行方向の奥を通り縦方向及び幅方向に沿った断面を、奥行方向の奥から見た状態を示している。カプセルケース１２の天井を構成する躯体６１に固定ヨーク５１が埋設されており、固定ヨーク５１における幅方向の両端側にある露出部５６が露出している。一対の露出部５６と、可動ヨーク５２における幅方向の両端とが、奥行方向に対向し合う。接点ワイプ量を確保するために、接点部２３を閉じた状態で、固定ヨーク５１と可動ヨーク５２とが非接触になるように設定されている。
【0023】
図７は、カプセルケース１２に保持された固定ヨーク５１を示す図である。
図中の（ａ）は、カプセルケース１２において、躯体６１よりも奥行方向の奥を通り縦方向及び幅方向に沿った断面を、縦方向の一方、幅方向の他方、及び奥行方向の奥から見た状態を示している。図中の（ｂ）は、カプセルケース１２において、固定ヨーク５１を通り縦方向及び幅方向に沿った断面を、縦方向の一方、幅方向の他方、及び奥行方向の奥から見た状態を示している。躯体６１における幅方向の両端面には、開口部６２が形成されており、開口部６２から固定ヨーク５１の小寸部５４が突出し、露出部５６が露出している。すなわち、躯体６１には、幅方向に貫通した空洞があり、そこに固定ヨーク５１が保持されている。固定ヨーク５１は、インサート成形によってカプセルケース１２の躯体６１に一体化されているため、埋設部５５が開口部６２に密着している。
図中の（ａ）は、カプセルケース１２において、躯体６１よりも奥行方向の奥を通り縦方向及び幅方向に沿った断面を、縦方向の一方、幅方向の他方、及び奥行方向の奥から見た状態を示している。図中の（ｂ）は、カプセルケース１２において、固定ヨーク５１を通り縦方向及び幅方向に沿った断面を、縦方向の一方、幅方向の他方、及び奥行方向の奥から見た状態を示している。躯体６１における幅方向の両端面には、開口部６２が形成されており、開口部６２から固定ヨーク５１の小寸部５４が突出し、露出部５６が露出している。すなわち、躯体６１には、幅方向に貫通した空洞があり、そこに固定ヨーク５１が保持されている。固定ヨーク５１は、インサート成形によってカプセルケース１２の躯体６１に一体化されているため、埋設部５５が開口部６２に密着している。
【0024】
《作用効果》
次に、実施形態の主要な作用効果について説明する。
電磁接触器１１は、カプセルケース１２と、一対の固定接触子１４と、可動接触子１５と、固定ヨーク５１と、可動ヨーク５２と、を備えている。カプセルケース１２は、樹脂製である。一対の固定接触子１４は、カプセルケース１２を貫通して固定され、カプセルケース１２内となる一端側に固定接点２１が形成されている。可動接触子１５は、両端側に固定接点２１に対向する可動接点２２が形成され、カプセルケース１２内で奥行方向に沿って変位するときに、可動接点２２及び固定接点２１で構成される接点部２３を開閉させる。固定ヨーク５１は、一対の固定接触子１４の間に配置され、カプセルケース１２を構成する躯体６１内に少なくとも一部が保持されている。可動ヨーク５２は、可動接触子１５に設けられ、固定ヨーク５１に対向する。固定ヨーク５１及び可動ヨーク５２は、接点部２３を閉じているときに可動接触子１５に流れる通電方向の軸周りに磁路を形成することで互いに吸引し合う。これによれば、固定ヨーク５１が樹脂製のカプセルケース１２を構成する躯体６１内に保持されているので、固定ヨーク５１及び可動ヨーク５２が互いに吸引し合うとしても、電磁石部１７による投入方向の力を低減させることがない。したがって、短絡時の接点部２３の離間をより効果的に抑制することができる。カプセルケース１２を樹脂製とすることで、躯体６１内に固定ヨーク５１を保持するための構造において、設計の自由度が向上する。
次に、実施形態の主要な作用効果について説明する。
電磁接触器１１は、カプセルケース１２と、一対の固定接触子１４と、可動接触子１５と、固定ヨーク５１と、可動ヨーク５２と、を備えている。カプセルケース１２は、樹脂製である。一対の固定接触子１４は、カプセルケース１２を貫通して固定され、カプセルケース１２内となる一端側に固定接点２１が形成されている。可動接触子１５は、両端側に固定接点２１に対向する可動接点２２が形成され、カプセルケース１２内で奥行方向に沿って変位するときに、可動接点２２及び固定接点２１で構成される接点部２３を開閉させる。固定ヨーク５１は、一対の固定接触子１４の間に配置され、カプセルケース１２を構成する躯体６１内に少なくとも一部が保持されている。可動ヨーク５２は、可動接触子１５に設けられ、固定ヨーク５１に対向する。固定ヨーク５１及び可動ヨーク５２は、接点部２３を閉じているときに可動接触子１５に流れる通電方向の軸周りに磁路を形成することで互いに吸引し合う。これによれば、固定ヨーク５１が樹脂製のカプセルケース１２を構成する躯体６１内に保持されているので、固定ヨーク５１及び可動ヨーク５２が互いに吸引し合うとしても、電磁石部１７による投入方向の力を低減させることがない。したがって、短絡時の接点部２３の離間をより効果的に抑制することができる。カプセルケース１２を樹脂製とすることで、躯体６１内に固定ヨーク５１を保持するための構造において、設計の自由度が向上する。
【0025】
躯体６１には、固定ヨーク５１の一部を露出させる開口部６２が形成されている。これにより、インサート成形の際に、成形後に露出する一部によって固定ヨーク５１を金型へ装着することができる。
固定ヨーク５１は、奥行方向から見て可動接触子１５と直交する方向に延びる平板状に形成され、埋設部５５と、露出部５６と、を備えている。埋設部５５は、躯体６１内に埋設されている。露出部５６は、開口部６２から突出している。これにより、インサート成形の際に、成形後に開口部６２から突出した一部によって固定ヨーク５１を金型へ装着することができる。特に、露出部５６として、縦方向における両側の端面と、幅方向における外側の端面と、奥行方向における奥の端面と、が確保されていることで、金型に対して固定ヨーク５１の位置決めを行なうことができる。
固定ヨーク５１は、奥行方向から見て可動接触子１５と直交する方向に延びる平板状に形成され、埋設部５５と、露出部５６と、を備えている。埋設部５５は、躯体６１内に埋設されている。露出部５６は、開口部６２から突出している。これにより、インサート成形の際に、成形後に開口部６２から突出した一部によって固定ヨーク５１を金型へ装着することができる。特に、露出部５６として、縦方向における両側の端面と、幅方向における外側の端面と、奥行方向における奥の端面と、が確保されていることで、金型に対して固定ヨーク５１の位置決めを行なうことができる。
【0026】
埋設部５５は、露出部５６の突出方向から見て開口部６２よりも大きい。これにより、躯体６１に対して固定ヨーク５１の位置ずれや脱落を抑制することができる。
固定ヨーク５１は、埋設部５５が躯体６１内に密着している。これにより、固定ヨーク５１のガタつきを抑制することができる。
可動ヨーク５２は、可動接触子１５を通電方向から見て固定ヨーク５１に向かって開いたコ字状に形成されている。これにより、接点部２３を閉じているときに可動接触子１５に流れる通電方向の軸周りに磁路を形成することができる。また、固定ヨーク５１の側をコ字状に形成する構成では、接点部２３を閉じるときに固定ヨークの内側に可動接触子１５を進入させることになり、高精度な動作が要求されることで設計コストが増大する。これに対して、可動ヨーク５２の側をコ字状に形成する構成では、可動接触子１５に可動ヨーク５２に嵌まり合って一体化させているため、接点部２３を閉じるときに高精度な動作が要求されることはなく、設計コストを抑制することができる。
固定ヨーク５１は、埋設部５５が躯体６１内に密着している。これにより、固定ヨーク５１のガタつきを抑制することができる。
可動ヨーク５２は、可動接触子１５を通電方向から見て固定ヨーク５１に向かって開いたコ字状に形成されている。これにより、接点部２３を閉じているときに可動接触子１５に流れる通電方向の軸周りに磁路を形成することができる。また、固定ヨーク５１の側をコ字状に形成する構成では、接点部２３を閉じるときに固定ヨークの内側に可動接触子１５を進入させることになり、高精度な動作が要求されることで設計コストが増大する。これに対して、可動ヨーク５２の側をコ字状に形成する構成では、可動接触子１５に可動ヨーク５２に嵌まり合って一体化させているため、接点部２３を閉じるときに高精度な動作が要求されることはなく、設計コストを抑制することができる。
【0027】
カプセルケース１２は、粘土結晶の積層膜によってガスバリアコーティングされている。これにより、水素や窒素等のガス分子の透過が抑制され、加圧された遮断用ガスの漏洩を防ぐことができる。
固定ヨーク５１は、インサート成形によって躯体６１内に一体化されている。これにより、固定ヨーク５１の埋設部５５を躯体６１内に密着させて、固定ヨーク５１のガタつきを抑制することができる。また、躯体６１内への固定ヨーク５１の組み付けが必要なくなり、接合強度も向上する。
固定ヨーク５１は、インサート成形によって躯体６１内に一体化されている。これにより、固定ヨーク５１の埋設部５５を躯体６１内に密着させて、固定ヨーク５１のガタつきを抑制することができる。また、躯体６１内への固定ヨーク５１の組み付けが必要なくなり、接合強度も向上する。
【0028】
次に、比較例について説明する。
ここでは、可動鉄心と共に連動するホルダに固定ヨークを固定し、可動接触子に可動ヨークを固定した構造を、比較例として説明する。このように、可動鉄心に連動するホルダに固定ヨークを固定した構成では、固定ヨークが可動鉄心と共に変位することになる。そのため、固定ヨーク及び可動ヨークが互いに引き合うときに、電磁石部による投入方向の力を低減させてしまい、電磁反発力による接点部の離間を効果的に抑制できない可能性があった。
ここでは、可動鉄心と共に連動するホルダに固定ヨークを固定し、可動接触子に可動ヨークを固定した構造を、比較例として説明する。このように、可動鉄心に連動するホルダに固定ヨークを固定した構成では、固定ヨークが可動鉄心と共に変位することになる。そのため、固定ヨーク及び可動ヨークが互いに引き合うときに、電磁石部による投入方向の力を低減させてしまい、電磁反発力による接点部の離間を効果的に抑制できない可能性があった。
【0029】
《変形例》
実施形態では、固定接触子１４を円柱状に形成した構成について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、固定接触子１４の形状は任意であり、例えば縦方向に延び、縦方向及び幅方向に沿った平板状に形成してもよい。
実施形態では、カプセルケース１２の内側に仕切壁を設け、接点部２３と永久磁石２７と隔てているが、これに限定されるものではない。すなわち、カプセルケース１２の内側にアークバリアとなる絶縁ホルダを追加することで、接点部２３と永久磁石２７と隔てる構成としてもよい。
実施形態では、固定接触子１４を円柱状に形成した構成について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、固定接触子１４の形状は任意であり、例えば縦方向に延び、縦方向及び幅方向に沿った平板状に形成してもよい。
実施形態では、カプセルケース１２の内側に仕切壁を設け、接点部２３と永久磁石２７と隔てているが、これに限定されるものではない。すなわち、カプセルケース１２の内側にアークバリアとなる絶縁ホルダを追加することで、接点部２３と永久磁石２７と隔てる構成としてもよい。
【0030】
以上、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。
【符号の説明】
【0031】
１１…電磁接触器、１２…カプセルケース、１３…カプセルカバー、１４…固定接触子、１５…可動接触子、１７…電磁石部、２１…固定接点、２２…可動接点、２３…接点部、２６…接触スプリング、２７…永久磁石、２８…ヨーク、３１…スプール、３２…プランジャ、３３…外ヨーク、３４…底面ヨーク、３５…永久磁石、３６…補助ヨーク、３７…バックスプリング、４１…巻き軸、４２…コイル、４３…プランジャリング、４４…摺動カラー、４５…リブ、４６…アーマチュア、５１…固定ヨーク、５２…可動ヨーク、５３…大寸部、５４…小寸部、５５…埋設部、５６…露出部、５７…ケージ、５８…開口部、６１…躯体、６２…開口部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】