專利名稱：電磁接觸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電磁接觸器，其中，固定接觸件和可動接觸件設(shè)置于接觸件容納殼體內(nèi)。
背景技術(shù)：
實施電流通路切換的電磁接觸器設(shè)計成可動接觸件由電磁單元的勵磁線圈和可動柱塞驅(qū)動。即，當勵磁線圈處于非勵磁狀態(tài)時，可動柱塞由復(fù)位彈簧偏置，并且可動接觸件處于釋放狀態(tài)，在該釋放狀態(tài)下，可動接觸件與所設(shè)的一對固定接觸件間隔開，并保持預(yù)定的間隙。從釋放狀態(tài)起，可動柱塞可通過對勵磁線圈進行勵磁來抵抗復(fù)位彈簧運動，且可動接觸件呈被配合的狀態(tài)，在此狀態(tài)下，可動接觸件與該對固定接觸件接觸(例如，參照專利文獻I)。專利文獻I中所述的至今已知的示例是一對固定接觸件和可動接觸件設(shè)置在以諸如陶瓷的耐熱材料制成的呈盒狀的密閉容器內(nèi)，該密閉容器的一面敞開。還有，為了消滅在從閉合狀態(tài)改變到釋放狀態(tài)時產(chǎn)生于固定接觸件和可動接觸件之間的電弧，永磁體和由夾著該永磁體的磁性構(gòu)件構(gòu)成的磁性裝置附連于密閉容器的外表面，因而，磁性構(gòu)件夾著固定接觸件和可動接觸件。通過磁性裝置向固定接觸件和可動接觸件所在的空間提供垂直于可動接觸件的操作方向的磁場?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本專利第3，107,288號

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題

然而，借助專利文獻I中所述的至今已知的示例，存在這樣的未解決問題，即，由于形成用于消弧的磁場的磁性裝置設(shè)置在密閉容器外側(cè)，不可以增大由磁性裝置產(chǎn)生的磁場的磁通密度，這意味著有必要使用高度磁性的永磁體，且制造成本飆升。同樣，盡管為了采用低磁力的低價永磁體而將磁性裝置設(shè)計成使永磁體設(shè)置在密閉容器內(nèi)側(cè)是可行的，但在這種情況下存在未解決問題，即，可假設(shè)磁性會由于永磁體暴露于電弧而劣化，所以需要一種保護裝置，并且總體構(gòu)造變大和變復(fù)雜。此外，還存在如下未解決問題，S卩，由于磁性裝置設(shè)置在密閉容器外側(cè)，需要單獨的磁性裝置定位裝置，并且可組裝性變差。因此，關(guān)注于至今已知示例的未解決問題而設(shè)計的本發(fā)明的目的是提供一種電磁接觸器，該電磁接觸器包括定位用于消弧的永磁體的功能、保護免受電弧影響的功能以及必要的絕緣功能，由此使尺寸能減小，同時確保充分的消弧功能。問題的解決方案為了實現(xiàn)至今所述的目的，根據(jù)本發(fā)明的一方面的電磁接觸器包括接觸裝置，該接觸裝置在接觸件容納殼體內(nèi)容納一對固定接觸件和設(shè)置成可連接到該對固定接觸件以及可與該對固定件脫開的可動接觸件。電磁接觸器在接觸件容納殼體的內(nèi)周緣面上具有呈帶底部的管狀的絕緣筒體，該絕緣筒體包圍該對固定接觸件和可動接觸件。絕緣筒體定位消滅產(chǎn)生于該對固定接觸件和可動接觸件之間的電弧的消弧永磁體，保護消弧永磁體免受電弧影響的磁體容納部與可動接觸件的側(cè)表面相對地形成于絕緣筒體的內(nèi)周緣面上，且消弧空間沿可動接觸件的延伸方向形成于該磁體容納部的外側(cè)。根據(jù)此構(gòu)造，可以定位在磁體容納部內(nèi)消滅電弧的消弧永磁體，并可以阻止電弧與消弧永磁體直接接觸，并可以包圍電弧，由此防止電弧影響外部金屬構(gòu)件。此外，可以加寬消弧空間，由此可以可靠地實施消弧。此外，根據(jù)本發(fā)明的另一方面的電磁接觸器設(shè)計成絕緣筒體一體形成為帶底部的管狀。根據(jù)此構(gòu)造，由于帶底部的管狀的絕緣筒體通過一體模制來構(gòu)造，所以可以容易地形成具有磁體容納部的帶底部的管狀的絕緣筒體。此外，根據(jù)本發(fā)明的又一方面的電磁接觸器設(shè)計成絕緣筒體由絕緣基部構(gòu)件構(gòu)成，在該絕緣基部構(gòu)件上形成有基部的磁體容納部，且絕緣筒體安裝在絕緣基部構(gòu)件的上表面上。根據(jù)此構(gòu)造，由于帶底部的管狀的絕緣筒體形成為兩個部分，即絕緣基部構(gòu)件和絕緣筒體，可以容易地安裝該對固定接觸件和可動接觸件。此外，根據(jù)本發(fā)明的又一方面的電磁接觸器設(shè)計成絕緣筒體由絕緣基部構(gòu)件構(gòu)成，在該絕緣基部構(gòu)件上形成有基部的磁體容納部，且絕緣筒體安裝在絕緣基部構(gòu)件的上表面上。根據(jù)此構(gòu)造，由于將絕緣筒體分成絕緣基部構(gòu)件和絕緣筒體，可以在組裝空間較小時容易地安裝該對固定接觸件和可動接觸件。此外，根據(jù)本發(fā)明的另一方面的電磁接觸器設(shè)計成:絕緣筒體沿其長邊與可動接觸件的側(cè)邊緣相對地設(shè)置有磁體容納部，并包括在平面圖中看為矩形的絕緣基部構(gòu)件，沿該絕緣基部構(gòu)件的短邊設(shè)置有向上延伸的一對側(cè)板部，并包括一對連接構(gòu)件，該對連接構(gòu)件沿磁體容納部的外側(cè)連接絕緣基部構(gòu)件的該對側(cè)板部的側(cè)邊緣。根據(jù)此構(gòu)造，當該對固定接觸件和可動接觸件的組裝空間較小時，可以在移除了一對連接構(gòu)件的情況下實施組裝該對固定接觸件和可動接觸件，由此可以容易地實施組裝。本發(fā)明的有利效果根據(jù)本發(fā)明，由于設(shè)有帶底部的管狀的絕緣筒體，該絕緣筒體包圍該對固定接觸件和可連接到該對固定接觸件并與其脫開的可動接觸件，可以借助該絕緣筒體提供定位消弧永磁體的功能、保護永磁體免受電弧影響的功能和防止電弧影響外部金屬構(gòu)件的絕緣功能，并且可以獲得如下優(yōu)點，即可以安全和可靠地實施消弧，而永磁體位置無偏差。由于可以借助一個絕緣筒體來實現(xiàn)三個功能，所以可以將部件數(shù)減到最少，并由此可以實現(xiàn)成本的降低。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的電磁接觸器的第一實施例的剖視圖。圖2是示出圖1的接觸件容納殼體的分解立體圖。圖3是示出接觸機構(gòu)的絕緣蓋的視圖，其中，(a)是立體圖，(b)是安裝前的平面圖，而(C)是安裝后的平面圖。圖4是示出絕緣蓋安裝方法的立體圖。圖5是沿圖1中的A-A線的剖視圖。圖6是說明根據(jù)本發(fā)明的通過消弧永磁體來消弧的說明圖。圖7是說明當消弧永磁體設(shè)置在絕緣殼體外側(cè)時進行消弧的說明圖。圖8是示出構(gòu)成接觸件容納殼體的絕緣筒體的另一示例的立體圖。圖9是示出接觸機構(gòu)的另一示例的視圖，其中，(a)是剖視圖，而(b)是立體圖。圖10是示出接觸機構(gòu)的可動接觸件的另一示例的視圖，其中，(a)是剖視圖，而(b)是立體圖。
具體實施例方式下面，將基于附圖對本發(fā)明的實施例進行說明。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的電磁接觸器的一個示例的剖視圖，而圖2是接觸件容納殼體的分解立體圖。在圖1和圖2中，10是電磁接觸器，且電磁接觸器10由接觸裝置100和驅(qū)動該接觸裝置100的電磁體單元200構(gòu)成，在接觸裝置中設(shè)置有接觸機構(gòu)。如由圖1和2清楚可見，接觸裝置100具有容納接觸機構(gòu)101的接觸件容納殼體102。如圖2中所示，接觸件容納殼體102包括金屬管狀本體104和固定接觸件支承絕緣基板105，金屬管狀本體在下端部上具有向外突出的金屬凸緣部103，固定接觸件支承絕緣基板由板狀陶瓷絕緣基板構(gòu)成，將金屬管狀本體104的上端部閉合。金屬管狀本體104設(shè)計成其凸緣部103密封地連結(jié)和固定到下文將作描述的電磁體單元200的上部磁軛210。還有，其內(nèi)插有下面將描述的一對固定接觸件111和112的通孔106和107保持預(yù)定間隔地形成于固定接觸件支承絕緣基板105的中心部分內(nèi)。在位于固定接觸件支承絕緣基板105的上表面?zhèn)鹊耐?06和107周圍以及在與金屬管狀本體104接觸的下表面?zhèn)鹊奈恢眠M行金屬化處理。此外，固定接觸件支承絕緣基板105銅焊到金屬管狀本體104的上表面。如圖6中所示，接觸機構(gòu)101包括一對固定接觸件111和112，該對固定接觸件插入并固定到接觸件容納殼體102的固定接觸件支承絕緣基板105的通孔106和107內(nèi)。固定接觸件111和112中的每個固定接觸件包括支承導(dǎo)體部114和C形部115，支承導(dǎo)體部在上端部上具有向外突出的凸緣部，并被插入固定接觸件支承絕緣基板105的通孔106和107內(nèi)，C形部內(nèi)側(cè)敞開，連接到支承導(dǎo)體部114，并設(shè)置在固定接觸件支承絕緣基板105的下表面?zhèn)?。C形部115以上板部116、中間板部117和下板部118構(gòu)成為C形，上板部沿固定接觸件支承絕緣基板105的下表面延伸到外側(cè)，中間板部從上板部116的外側(cè)端部向下延伸，而下板部從中間板部117的下端側(cè)與上板部116平行地向內(nèi)側(cè)、即沿朝向固定接觸件111和112的方向延伸，其中，將上板部116添加到由中間板部117和下板部118構(gòu)成的L形上。在此，支承導(dǎo)體部114和C形部115通過例如在如下情況下進行銅焊來固定，即，在支承導(dǎo)體部114的下端面突出形成的銷部114a插入形成于C形部115的上板部116內(nèi)的通孔120內(nèi)。支承導(dǎo)體部114和C形部115的固定不限于銅焊，可以設(shè)計成銷部114a裝配到通孔120內(nèi)，或者銷部114a上形成外螺紋，而通孔120內(nèi)形成內(nèi)螺紋，并且將兩者擰緊
在一起。此外，調(diào)節(jié)電弧的產(chǎn)生、由合成樹脂材料制成的絕緣蓋121安裝在固定接觸件111和112中的每個固定接觸件的C形部115上。絕緣蓋121如圖3(a)和3 (b)中所示覆蓋C形部115的上板部116和中間板部117的內(nèi)周緣面。絕緣蓋121包括L形板部122、側(cè)板部123和124以及裝配部125，L形板部跟隨上板部116和中間板部117的內(nèi)周緣面，側(cè)板部各自從L形板部122的前端部和后端部向上和向外延伸，并覆蓋C形部115的上板部116和中間板部117的側(cè)表面，裝配部從側(cè)板部123和124的上端部形成于內(nèi)側(cè)，并裝配到形成于固定接觸件111和112的支承導(dǎo)體部114上的小直徑部114b上。由此，使絕緣蓋121處于以下狀況，S卩，裝配部125如圖3 (a)和3(b)中所示面向固定接觸件111和112的支承導(dǎo)體部114的小直徑部114b，隨后如圖3(c)中所示，通過推動絕緣蓋121，將裝配部125裝到支承導(dǎo)體部114的小直徑部114b上。實際上，如圖4(a)中所示，在固定接觸件支承絕緣基板105位于下側(cè)的情況下，對于在固定接觸件111和112附連之后的接觸件容納殼體102，絕緣蓋121在與圖3(a)到3(c)中所示上下顛倒的狀況下從上孔部插入固定接觸件111和112之間。接下來，在裝配部125如圖4(b)中所示與固定接觸件支承絕緣基板105接觸的狀況下，如圖4(c)中所示，通過將絕緣蓋121推到外側(cè)而將裝配部125配合并固定到固定接觸件111和112的支承導(dǎo)體部114的小直徑部114b。通過以此方式將絕緣蓋121安裝在固定接觸件111和112的C形部115上，僅C形部115的內(nèi)周緣面的下板部118的上表面?zhèn)嚷冻?，由此形成接觸部118a。此外，可動接觸件130設(shè)置成如下形式:兩端部設(shè)置在固定接觸件111和112的C形部115內(nèi)?？蓜咏佑|件130由連接軸桿131支承，該連接軸桿固定到后文將描述的電磁體單元200的可動柱塞215。如圖1中所示，可動接觸件130設(shè)計成在連接軸桿131附近的中心部形成向下突出的凹陷部132，而插有連接軸桿131的通孔133形成于該凹陷部132內(nèi)。向外突出的凸緣部131a形成于連接軸桿131的上端部上。將連接軸桿131從其下端側(cè)起插入接觸彈簧134，然后插入可動接觸件130的通孔133內(nèi)，從而使接觸彈簧134的上端部與凸緣部131a接觸，例如采用C形環(huán)135來定位可動接觸件130，以獲得來自接觸彈簧134的預(yù)定偏置力。在釋放狀態(tài)下，可動接觸件130呈如下狀況:在兩端處的接觸部與固定接觸件111和112的C形部115的下板部118的接觸部118a彼此分離，并保持預(yù)定間隔。還有，將可動接觸件130設(shè)定成，在閉合位直中，在兩端處的接觸部在由接觸彈黃134引起的預(yù)定接觸壓力下與固定接觸件111和112的C形部115的下板部118的接觸部118a接觸。此外，如圖1所示，絕緣筒體140設(shè)置在接觸件容納殼體102的管狀本體104的內(nèi)周緣面上，該絕緣筒體由管狀部140a和形成于管狀部140a的下表面上的底板部140b構(gòu)成為帶底部的管狀。絕緣筒體140由例如合成樹脂制成，并且管狀部140a和底板部140b —體形成。磁體容納筒體141和142作為磁通容納部一體形成在絕緣筒體140的面向可動接觸件130的側(cè)表面的位置處。將消弧永磁體143和144插入并固定到磁體容納筒體141和142 內(nèi)。消弧永磁體143和144沿厚度方向被磁化，因而，其彼此相對的面是同極性的，例如為N極。還有，如圖5中所示，消弧永磁體143和144設(shè)定成沿左右方向的兩端部在固定接觸件111和112的接觸部118a和可動接觸件130的接觸部相對的位置略向內(nèi)。此外，消弧空間145和146分別沿磁體容納筒體141和142的左右方向、即沿可動接觸件的縱向形成于外側(cè)。還有，調(diào)節(jié)可動接觸件130的轉(zhuǎn)動的可動接觸件引導(dǎo)構(gòu)件148和149突出形成，從而朝向可動接觸件130的兩端滑動而抵靠磁體容納筒體141和142的側(cè)邊緣。由此，絕緣筒體140包括采用磁體容納筒體141和42來定位消弧永磁體143和144的功能、保護消弧永磁體143和144免受電弧影響的功能、阻斷電弧影響提高外部剛性的金屬管狀本體104的絕緣功能以及調(diào)節(jié)可動接觸件130的轉(zhuǎn)動的功能。此外，通過將消弧永磁體143和144以此方式設(shè)置在絕緣筒體140的內(nèi)周緣表面?zhèn)?，可以使消弧永磁體143和144接近于可動接觸件130。由此，如圖6(a)中所示，從兩個消弧永磁體143和144的N極側(cè)出發(fā)的磁通量Φ以較大的磁通密度沿左右方向從內(nèi)側(cè)到外側(cè)穿過固定接觸件111和112的接觸部118a和可動接觸件130的接觸部130a相對的部分。由此，假定固定接觸件111連接到電流供給源，而固定接觸件112連接到負載側(cè)，如圖6(b)中所示，閉合狀態(tài)下的電流方向為電流從固定接觸件111通過可動接觸件130流到固定接觸件112。然后，當通過使可動接觸件130離開固定接觸件111和112向上運動來從閉合狀態(tài)變化到釋放狀態(tài)時，在固定接觸件111和112的接觸部118a和可動接觸件130的接觸部130a之間產(chǎn)生電弧。電弧通過來自消弧永磁體143和144的磁通量Φ延長到消弧永磁體143側(cè)的消弧空間145側(cè)。此時，由于消弧空間145和146形成為與消弧永磁體143和144的厚度一樣寬，可以獲得較長的電弧長度，并由此可以可靠地消弧。順便提及，當消弧永磁體143和144如圖7 (a)到7 (C)中所示設(shè)置在絕緣筒體140的外側(cè)時，至固定接觸件111和112的接觸部118a與可動接觸件130的接觸部130a相對的位置處的距離增大，并且當采用與此實施例相同的永磁體時，橫向通過電弧的磁通量密度減小。由此，當從閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)變到釋放狀態(tài)時，作用于所產(chǎn)生的電弧上的洛倫茲力減小，并不再可以充分地延長電弧。為了改善消弧性能，有必要增大消弧永磁體143和144的磁性。此外，為了縮短消弧永磁體143和144與固定接觸件111和112和可動接觸件130的接觸部之間的距離，有必要減小絕緣筒體140沿前后方向的深度，并且存在不能夠確保足夠的消弧空間來消弧的問題。然而，根據(jù)至今所述的實施例，消弧永磁體143和144設(shè)置在絕緣筒體140的內(nèi)偵牝這意味著可以完全解決在消弧永磁體143和144設(shè)置在絕緣筒體140的外側(cè)時所產(chǎn)生的問題。如圖1中所示，電磁體單元200具有當從側(cè)面看為扁平U形的磁軛201，且筒形輔助磁軛203固定到磁軛201的底板部202的中心部。繞線管204設(shè)置在筒形輔助磁軛203外側(cè)。繞線管204由其內(nèi)插有筒形輔助磁軛203的中心圓筒部205、從中心圓筒部205的下端部沿徑向向外突出的下凸緣部206和從中心圓筒部205的上端部略下方處徑向向外突出的上凸緣部207構(gòu)成。此外，勵磁線圈208卷裝在由中心圓筒部205、下凸緣部206和上凸緣部207構(gòu)成的容納空間內(nèi)。此外，上磁軛210固定在形成磁軛201的開口端部的上端部之間。與繞線管204的中心圓筒部205相對的通孔210a形成于上磁軛210的中心部內(nèi)。此外，可動柱塞215設(shè)置在繞線管204的中心圓筒部205內(nèi)，以能上下滑動，在該可動柱塞內(nèi)，復(fù)位彈簧214設(shè)置在底部和磁軛201的底板部202之間。沿徑向向外突出的周向凸緣部216形成于可動柱塞215上，位于從上磁軛210向上突出的上端部上。還有，永磁體220呈環(huán)形，該永磁體的外部形狀例如為矩形并具有圓形中心孔221,該永磁體固定到上磁軛210的上表面，以包圍可動柱塞215的周向凸緣部216。永磁體220沿上下方向、即沿厚度方向被磁化，因而，例如上端側(cè)為N極，而下端側(cè)為S極。使永磁體220的中心孔221的形狀適應(yīng)于周向凸緣部216的形狀，外周緣面的形狀可以是任何形狀，諸如圓形或矩形。此外，外部形狀與永磁體220相同的輔助磁軛225固定到永磁體220的上端面，該輔助磁軛具有內(nèi)直徑小于可動柱塞215的周向凸緣部216的外直徑的通孔224?？蓜又?15的周向凸緣部216與輔助磁軛225的下表面接觸。另外，支承可動接觸件130的連接軸桿131螺紋連接到可動柱塞215的上端面。此外，可動柱塞215覆蓋有形成為由非磁性本體的構(gòu)成的有底筒狀的罩230，且在罩230的開口端部上徑向向外延伸而形成的凸緣部231密封連結(jié)到上磁軛210的下表面。通過這樣做，形成密閉容器，在該密閉容器內(nèi)，接觸件容納殼體102和罩230經(jīng)由上磁軛210的通孔210a連通。此外,將諸如氫氣、氮氣、氫氣和氮氣的混合氣體、空氣或SF6之類的氣體封止于由接觸件容納殼體102和罩230形成的密閉容器內(nèi)部。接下來，將對至今所述的實施例的操作作出說明?，F(xiàn)在，假定固定接觸件111連接到例如供給大電流的電源，而固定接觸件112連接到負載。在此狀況下，電磁體單元200內(nèi)的勵磁線圈208處于非勵磁狀態(tài)，并存在有在電磁體單元200內(nèi)并未產(chǎn)生使可動柱塞215下降的勵磁力的釋放狀態(tài)。在此釋放狀態(tài)下，可動柱塞215由復(fù)位彈簧214沿向上的方向偏置而離開上磁軛210。與此同時，由永磁體220引起的吸引力作用于輔助磁軛225，且可動柱塞215的周向凸緣部216被吸引。因此，可動柱塞215的周向凸緣部216的上表面與輔助磁軛225的下表面接觸。由此，接觸機構(gòu)101的可動接觸件130中經(jīng)由連接軸桿131而連接到可動柱塞215的接觸部130a與固定接觸件111和112的接觸部118a向上間隔開一預(yù)定距離。由此，固定接觸件111和112之間的電流通路處于中斷狀態(tài)，而接觸機構(gòu)101處于接觸件被打開的狀態(tài)下。
這樣，在釋放狀態(tài)下，由于復(fù)位彈簧214的偏置力和環(huán)形永磁體200的吸引力作用于可動柱塞215，可動柱塞215不會由于外部振動、沖擊等而作無意的向下運動，并且由此可以可靠地防止誤動作。當電磁體單元200的勵磁線圈208在釋放狀態(tài)下被勵磁時，在電磁體單元200內(nèi)產(chǎn)生勵磁力，且可動柱塞215抵抗復(fù)位彈簧214的偏置力和環(huán)形永磁體200的吸引力而被向下按壓。此外，通過周向凸緣部216的下表面與上磁軛210的上表面接觸，可動柱塞215停止下降。通過可動柱塞215這樣地下降，經(jīng)由連接軸桿131而連接到可動柱塞215的可動接觸件130也下降，而可動接觸件130的接觸部130a在接觸彈簧134的接觸壓力下與固定接觸件111和112的接觸部118a接觸。由此，存在外部電源的大電流經(jīng)由固定接觸件111、可動接觸件130和固定接觸件112供給到負載的閉合接觸狀態(tài)。此時，在固定接觸件111和112以及可動接觸件130之間、沿諸如使可動接觸件130的接觸件打開的方向產(chǎn)生電磁排斥力。然而，由于固定接觸件111和112如圖1中所示設(shè)計成C形部115由上板部116、中間板部117和下板部118構(gòu)成，上板部116和下板部118內(nèi)的電流和相對的可動接觸件130內(nèi)的電流沿相反方向流動。由此，根據(jù)由固定接觸件111和112的下板部118形成的磁場和流經(jīng)可動接觸件130的電流之間的關(guān)系，根據(jù)弗萊明左手定則，可以產(chǎn)生使可動接觸件130壓抵固定接觸件111和112的接觸部118a的洛倫茲力。由于該洛倫茲力，可以抵抗在固定接觸件111和112的接觸部118a與可動接觸件130的接觸部130a之間、沿接觸件打開方向所產(chǎn)生的電磁排斥力，并由此可以可靠地防止可動接觸件130的接觸部130a打開。由此，可以減小支承可動接觸件130的接觸彈簧134的按壓力，并且還可以響應(yīng)于該按壓力減小在勵磁線圈208內(nèi)產(chǎn)生的推力，由此可以減小電磁接觸器的總體構(gòu)造尺寸。當在接觸機構(gòu)101的閉合接觸狀態(tài)下中斷向負載供電時，電磁體單元200的勵磁線圈208的勵磁停止。通過這樣做，使可動柱塞215在電磁體單元200內(nèi)向下運動的勵磁力停止，可動柱塞215通過復(fù)位彈簧214的偏置力而上升，當周緣凸緣部216靠近輔助磁軛225時，環(huán)形永磁體220的吸引力增大。通過可動柱塞215的上升，經(jīng)連接軸桿131而連接的可動接觸件130上升。由此，只要由接觸彈簧134施加接觸壓力，可動接觸件130就與固定接觸件111和112接觸。隨后，開始了打開接觸狀態(tài)，在該打開接觸狀態(tài)下，在接觸彈簧134的接觸壓力停止時，可動接觸件130從固定接觸件111和112向上運動。在打開接觸狀態(tài)開始時，在固定接觸件111和112的接觸部118a和可動接觸件
130的接觸部130a之間產(chǎn)生電弧，且由于有電弧，繼續(xù)著傳導(dǎo)電流的狀況。此時，由于絕緣蓋121安裝成覆蓋固定接觸件111和112的C形部115的上板部116和中間板部117，可以使電弧僅在固定接觸件111和112的接觸部118a和可動接觸件130的接觸部130a之間產(chǎn)生。由此，可以穩(wěn)定電弧產(chǎn)生狀態(tài)，并由此可以提高消弧性能。
此時，由于消弧永磁體143和144的相對磁極面是N極，而其外側(cè)為S極，從如圖6(a)所示的平面圖中來看，從N極出發(fā)的磁通量沿可動接觸件130的縱向從內(nèi)側(cè)到外側(cè)橫向通過消弧永磁體143和144的固定接觸件111的接觸部118a和可動接觸件130的接觸部130a相對的一部分的電弧產(chǎn)生部，并達到S極，由此形成磁場。以相同的方式，磁通量沿可動接觸件130的縱向從內(nèi)側(cè)到外側(cè)橫向通過固定接觸件112的接觸部118a和可動接觸件130的接觸部130a的電弧產(chǎn)生部，并到達S極，由此形成磁場。由此，消弧磁體143和144的磁通量均沿可動接觸件130的縱向、沿彼此相對的方向橫向通過固定接觸件111的接觸部118a和可動接觸件130的接觸部130a之間以及固定接觸件112的接觸部118a和可動接觸件130的接觸部130a之間。由此，在固定接觸件111的接觸部118a和可動接觸件130的接觸部130a之間，電流I從固定接觸件111側(cè)流到可動接觸件130側(cè)，且磁通量的定向如圖6(b)中所示是沿從內(nèi)側(cè)向外側(cè)的方向。由此，如圖6(c)中所示，根據(jù)弗萊明左手定則，較大的洛倫茲力F垂直于可動接觸件130的縱向并垂直于固定接觸件111的接觸部118a和可動接觸件130的開閉方向而朝著消弧空間145作用。由于洛倫茲力F，在固定接觸件111的接觸部118a和可動接觸件130的接觸部130a之間產(chǎn)生的電弧被大大延長，以從固定接觸件111的接觸部118a的側(cè)表面穿過消弧空間145的內(nèi)側(cè)，到達可動接觸件130的上表面?zhèn)?，并被消弧。再有，在消弧空間145的下側(cè)和上側(cè)，磁通量相對于固定接觸件111的接觸部118a和可動接觸件130的接觸部130a之間的磁通量的定向而向下側(cè)和上側(cè)傾斜。由此，延長到消弧空間145的電弧被沿消弧空間145的角部方向的傾斜磁通量進一步延長，可以增大電弧長度，因此可以獲得良好的中斷性能。同時，電流I在固定接觸件112的接觸部118a和可動接觸件130之間從可動接觸件130側(cè)流到固定接觸件112側(cè)，且磁通量Φ的定向如圖6(b)中所示是沿向右的方向從內(nèi)側(cè)向外側(cè)。由此，根據(jù)弗萊明左手定則，較大的洛倫茲力F垂直于可動接觸件130的縱向并垂直于固定接觸件112的接觸部118a和可動接觸件130的開閉方向而朝著消弧空間145作用。由于洛倫茲力F，在固定接觸件112的接觸部118a和可動接觸件130之間產(chǎn)生的電弧被大大延長，以從可動接觸件130的上表面?zhèn)却┻^消弧空間145的內(nèi)側(cè)，到達固定接觸件112的側(cè)表面?zhèn)?，并被消弧。再有，在消弧空間145的下側(cè)和上側(cè)處，如前所述，磁通量相對于固定接觸件112的接觸部118a和可動接觸件130的接觸部130a之間的磁通量的定向而向下側(cè)和上側(cè)傾斜。由此，延長到消弧空間145的電弧被沿消弧空間145的角部方向的傾斜磁通量進一步延長，可以增大電弧長度，因此可以獲得良好的中斷性能。同時，在電磁接觸器10的閉合狀態(tài)下，當在再生電流從負載側(cè)流到直流電源側(cè)的狀況下呈釋放狀態(tài)時，圖6(b)中的電流方向反向，這意味著洛倫茲力F作用于消弧空間146偵牝除了電弧被延長到消弧空間146偵彳外，實現(xiàn)相同的消弧功能。此時，由于消弧永磁體143和144設(shè)置在形成于絕緣筒體140內(nèi)的磁體容納筒體141和142內(nèi)，電弧不與消弧永磁體143和144直接接觸。由此，可以穩(wěn)定保持消弧永磁體143和144的磁性，并由此可以穩(wěn)定中斷性能。
還有，由于可以覆蓋具有絕緣筒體140的金屬管狀本體104的內(nèi)周緣表面并使其絕緣，在中斷電流時沒有電弧的短路，由此可以可靠地實施電流中斷。此外，由于借助一個絕緣筒體140可以實施絕緣功能、定位消弧永磁體143和144的功能、保護消弧永磁體143和144免受電弧影響的功能和防止電弧到達外部金屬管狀本體104的絕緣功能，所以可以減小制造成本。還有，由于可以使可動接觸件130的側(cè)邊緣與絕緣筒體140的內(nèi)周緣面之間的距離增加是消弧永磁體143和144的厚度的量，所以可以提供足夠的消弧空間1456和146，并由此可以可靠地實施消弧。此外，由于抵靠可動接觸件的側(cè)邊緣滑動的可動接觸件引導(dǎo)構(gòu)件148和149在容納消弧永磁體143和144的永磁體容納筒體141和142上突出形成，所以可以可靠地防止可動接觸件130的轉(zhuǎn)動。在至今所述實施例中，對如下情況作出了說明:絕緣筒體140由一體形成的管狀部140a和底板部140b來構(gòu)成，但這不是限制性的，絕緣筒體140可如圖8中所示通過如下方式來形成，即，將構(gòu)成側(cè)壁的四個側(cè)板部256到259的組件設(shè)置在底板部253的前后左右部上，并連接側(cè)板部256到259，在該底板部上形成有基部構(gòu)件251的磁體容納部252。在此情況下，由于側(cè)壁部被分成四個側(cè)板部256到259，與完全一體形成的情況相比更易于制造。此外，也可形成集成有四個側(cè)板部256到259的管狀本體。還有，在至今所述的實施例中，對如下情況作出了說明:消弧永磁體143和144的相對磁極面是N極，但不限于此，當設(shè)置成消弧永磁體143和144的相對磁極面是S極性時，除了磁通量橫向通過電弧的方向和洛倫茲力的方向是相反的之外，可以獲得與至今所述的實施例中相同的優(yōu)點。還有，在至今所述的實施例中，對如下情況作出了說明:C形部115形成于固定接觸件111和112中內(nèi)，但不限于此，L形部160可如圖9(a)和9 (b)中所示連接到支承導(dǎo)體部114，L形部呈省去了 C形部115的上板部116的形式。也是在此情況下，在使可動接觸件130與固定接觸件111和112接觸的閉合接觸狀態(tài)下，可以使由流經(jīng)L形部160的垂直板部的電流所產(chǎn)生的磁通量作用于可動接觸件130與固定接觸件111和112相接觸的部分處。由此，可以增大可動接觸件130與固定接觸件111和112相接觸的部分內(nèi)的磁通量，從而產(chǎn)生與電磁排斥力相反的洛倫茲力。再有，在至今所述的實施例中，對如下情況作出了說明:可動接觸件130在其中心部內(nèi)具有凹陷部132，但這不是限制性的，如圖10(a)和10(b)中所示，可省去該凹陷部132，從而形成平板。此外，作為接觸機構(gòu)101，可動接觸件130設(shè)置成可從上方連接到固定接觸件111和112并與其脫開的情況不是不限制性的，可動接觸件130可設(shè)置成可從下側(cè)連接到固定接觸件111和112并與其脫開。還有，在至今所述的第一和第二實施例中，對如下情況作出了說明:連接軸桿131螺紋連接到可動柱塞215，但可動柱塞215和連接軸桿131也可一體形成。還有，對如下情況作出了說明:連接軸桿131和可動接觸件130的連接設(shè)計成凸緣部131a形成于連接軸桿131的前端部上，而在將連接軸桿131插入接觸彈簧134和可動接觸件130之后，可動接觸件130的下端部與C形環(huán)固定，但不限于此。也就是說，定位大直徑部可沿徑向突出地形成于連接軸桿131的C形環(huán)位置，在可動接觸件130之后設(shè)置的接觸彈簧134與大直徑部接觸，而接觸彈簧134的上端部與C形環(huán)固定。再者，電磁體單元200的構(gòu)造不限于至今所述的構(gòu)造，可以應(yīng)用任何構(gòu)造的電磁體單元。還有，在至今所述的實施例中，對如下情況作出了說明:密閉容器由接觸件容納殼體102和罩230構(gòu)成，且氣體被封止于密閉容器內(nèi)部，但不限于此，當中斷電流較小時可省去這種氣體封止。工業(yè)應(yīng)用性根據(jù)本發(fā)明可以提供一種電磁接觸器，該電磁接觸器包括定位用于消弧的永磁體的功能、保護免受電弧影響的功能以及必要的絕緣功能，由此使尺寸能減小，同時確保充分的消弧功能。 附圖標記說明10電磁接觸器，100接觸裝置，101
接觸機構(gòu)，102接觸件容納殼體，104金屬管狀本體，105
固定接觸件支承絕緣基板，111，112固定接觸件，114
支承導(dǎo)體部，115C形部，116上板部，117
中間板部，118下板部，118a接觸部，121
絕緣蓋，122 L形板部，123，124側(cè)板部，125
卡配部，130 可動接觸件，130a接觸部，131
連接軸桿，132凹陷部，134接觸彈簧，140
絕緣筒體，141，142磁體容納凹部，143，144
消弧永磁體，145，146消弧空間，160L形部，200
電磁單元，201磁軛，203 筒形輔助磁軛，204
繞線管，208勵磁線圈，210 上磁軛，214
復(fù)位彈簧，215可動柱塞，216凸緣部，220
永磁體，225輔助磁軛，230罩
權(quán)利要求
1.一種電磁接觸器,其特征在于,包括: 接觸裝置，所述接觸裝置在接觸件容納殼體內(nèi)容納一對固定接觸件和能連接到所述一對固定接觸件并能與所述一對固定接觸件脫開的可動接觸件， 所述電磁接觸器在所述接觸件容納外殼的內(nèi)周緣面上具有呈帶底部的管狀的絕緣筒體，所述絕緣筒體包圍所述一對固定接觸件和所述可動接觸件，其中 所述絕緣筒體定位消滅產(chǎn)生于所述一對固定接觸件和所述可動接觸件之間的電弧的消弧永磁體，保護所述消弧永磁體免受電弧影響的磁體容納部與所述可動接觸件的側(cè)表面相對地形成于所述絕緣筒體的所述內(nèi)周緣面上，且消弧空間沿所述可動接觸件的延伸方向形成于所述磁體容納部的外側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的電磁接觸器，其特征在于， 所述絕緣筒體一體形成為帶底部的管狀。
3.如權(quán)利要求1所述的電磁接觸器，其特征在于， 所述絕緣筒體由絕緣基部構(gòu)件構(gòu)成，在所述絕緣基部構(gòu)件上形成有基部的磁體容納部，且絕緣筒體安裝在所述絕緣基部構(gòu)件的上表面上。
4.如權(quán)利要求1所述的電磁接觸器，其特征在于， 所述絕緣筒體沿其長邊與所述可動接觸件的側(cè)邊緣相對地設(shè)置有磁體容納部，并包括在平面圖中看為矩形的絕緣基部構(gòu)件，沿所述絕緣基部構(gòu)件的短邊設(shè)置有向上延伸的一對側(cè)板部，并包括一對連接構(gòu)件，所述一對連接構(gòu)件沿所述磁體容納部的外側(cè)連接所述絕緣基部構(gòu)件的所述一對側(cè)板部的側(cè)邊緣。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電磁接觸器，該電磁接觸器設(shè)有定位用于消弧的永磁體的功能、保護免受電弧影響的功能以及必要的絕緣功能，并且可以使尺寸能減小，同時確保充分的消弧功能。設(shè)置有接觸裝置，其具有一對固定接觸件(111，112)和設(shè)置成與該對固定接觸件接觸和分離的可動接觸件(130)，這些接觸件容納于接觸件容納殼體(102)內(nèi)。具有帶底部的筒狀的絕緣筒體(140)位于接觸件容納殼體(102)的內(nèi)表面上，圍繞該對固定接觸件和可動接觸件。絕緣筒體(140)定位消弧永磁體(143，144)，這些消弧永磁體消滅產(chǎn)生于該對固定接觸件和可動接觸件之間的電弧。在此筒體內(nèi)，保護消弧永磁體免受電弧影響的永磁體容納部(141，142)形成于與可動接觸件的側(cè)表面相面對的內(nèi)表面上，且消弧空間(145，146)沿可動接觸件延伸的方向形成到永磁體容納部的外側(cè)。
文檔編號H01H50/38GK103155084SQ201280003279
公開日2013年6月12日 申請日期2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月19日
發(fā)明者鹿志村修, 磯崎優(yōu), 立川裕之, 高谷幸悅, 中康弘, 柴雄二 申請人:富士電機株式會社, 富士電機機器制御株式會社