接觸機(jī)構(gòu)和使用該接觸機(jī)構(gòu)的電磁接觸器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種接觸機(jī)構(gòu)，該接觸機(jī)構(gòu)能夠在不增大整體結(jié)構(gòu)尺寸的情況下使電磁排斥力減到最小，該電磁排斥力在通有大電流時(shí)使可動(dòng)接觸件打開。還提供一種使用該接觸機(jī)構(gòu)的電磁接觸器。接觸機(jī)構(gòu)(CM)包括插入電流通路內(nèi)的固定接觸件(2)和可動(dòng)接觸件(3)。通過固定接觸件(2)和/或可動(dòng)接觸件(3)呈L形或U形，接觸機(jī)構(gòu)(CM)產(chǎn)生抵抗電磁排斥力作用的洛侖茲力，當(dāng)通電時(shí)，沿打開方向的電磁排斥力產(chǎn)生于固定接觸件(2)和可動(dòng)接觸件(3)之間。
【專利說明】接觸機(jī)構(gòu)和使用該接觸機(jī)構(gòu)的電磁接觸器
[0001]本發(fā)明專利申請是國際申請?zhí)枮镻CT/JP2011/003376，國際申請日為2011年6月14日，進(jìn)入中國國家階段的申請?zhí)枮?01180018392.9，發(fā)明名稱為“接觸機(jī)構(gòu)和使用該接觸機(jī)構(gòu)的電磁接觸器”的發(fā)明專利申請的分案申請。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種接觸機(jī)構(gòu),該接觸機(jī)構(gòu)具有插入電流通路內(nèi)的固定接觸件和可動(dòng)接觸件，并涉及一種采用該接觸機(jī)構(gòu)的電磁接觸器，由此，產(chǎn)生抵抗電磁排斥力的洛侖茲力，該電磁排斥力使可動(dòng)接觸件在電磁接觸器通電時(shí)與固定接觸件分離。

【背景技術(shù)】
[0003]作為用于打開/關(guān)閉電流通路的接觸機(jī)構(gòu)，傳統(tǒng)上提出有一種開關(guān)，諸如斷路器或電磁接觸器。在切斷電流時(shí)產(chǎn)生電弧的這種開關(guān)中，應(yīng)用于該開關(guān)的固定接觸件折疊成從側(cè)面看的U形，且固定觸點(diǎn)形成于U形的折疊部上。此外，可動(dòng)接觸件的可動(dòng)觸點(diǎn)設(shè)置在此固定觸點(diǎn)上，以能夠與固定觸點(diǎn)接觸和分離。通過加大在切斷大電流時(shí)作用于可動(dòng)接觸件的電磁排斥力，開關(guān)增大可動(dòng)接觸件的打開速度，以大幅延長電弧(例如，參見專利文獻(xiàn)I)。
[0004]還提出一種電磁接觸器的接觸結(jié)構(gòu)，其中，在與上述構(gòu)造相同的構(gòu)造內(nèi)，由流動(dòng)的電流產(chǎn)生的磁場驅(qū)動(dòng)電弧(例如，參見專利文獻(xiàn)2)。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2001-210170號(hào)公報(bào)
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本專利特開平4-123719號(hào)公報(bào)
[0007]順便提及，專利文獻(xiàn)I中所述的現(xiàn)有技術(shù)增大通過使固定接觸件形成為從側(cè)面看的U形而產(chǎn)生的電磁排斥力。因此，增大的電磁排斥力加大可動(dòng)接觸件的打開速度，以大幅延長電弧，該打開速度在切斷由于短路等造成的大電流時(shí)獲得。這樣，可將事故電流值限制于較小的值。
[0008]然而，需要有與熔斷器或斷路器結(jié)合以構(gòu)成電路的電磁接觸器，以在由于短路而使該電磁接觸器通有大電流時(shí)阻止電磁排斥力將可動(dòng)接觸件打開。因此，專利文獻(xiàn)2中描述的現(xiàn)有技術(shù)通過增大接觸彈簧的彈力來滿足該要求，以確?？蓜?dòng)接觸件在固定接觸件上的接觸壓力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]如上所述地那樣加大接觸彈簧的接觸壓力導(dǎo)致需要加大由驅(qū)動(dòng)可動(dòng)接觸件的電磁體所產(chǎn)生的推力，從而加大整個(gè)構(gòu)造。替代地，電磁接觸器需要與提供高限流效果并且切斷性能優(yōu)異的熔斷器或斷路器結(jié)合。
[0010]因此，本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的未解決問題來設(shè)計(jì)，并且本發(fā)明的目的是提供一種接觸機(jī)構(gòu)，該接觸機(jī)構(gòu)能夠在不增大整個(gè)構(gòu)造的情況下阻止電磁排斥力的產(chǎn)生，而該電磁排斥力在通電時(shí)使可動(dòng)接觸件打開，并且，還提供一種使用此接觸機(jī)構(gòu)的電磁接觸器。[0011 ] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的接觸機(jī)構(gòu)的第一方面是具有插入載流通路內(nèi)的固定接觸件和可動(dòng)接觸件的接觸機(jī)構(gòu)。在此接觸機(jī)構(gòu)中，固定接觸件和可動(dòng)接觸件中的至少一個(gè)成形為增大洛侖茲力，該洛侖茲力作用為抵抗沿打開方向的電磁排斥力，而該電磁排斥力在通電時(shí)產(chǎn)生于固定接觸件和可動(dòng)接觸件之間。
[0012]根據(jù)此構(gòu)造，固定接觸件和可動(dòng)接觸件中的至少一個(gè)成形為例如L形或U形，以產(chǎn)生作用為抵抗沿打開方向的電磁排斥力的洛侖茲力，該電磁排斥力在通電時(shí)產(chǎn)生于固定接觸件和可動(dòng)接觸件之間。因此，可以阻止可動(dòng)接觸件在通有大電流時(shí)被打開。
[0013]此外，在根據(jù)本發(fā)明的接觸機(jī)構(gòu)的第二方面，可動(dòng)接觸件具有由可動(dòng)部支承的導(dǎo)電板，并具有位于其正面或背面的兩端上的觸點(diǎn)部。此外，在接觸機(jī)構(gòu)中，固定接觸件具有由一對(duì)固定觸點(diǎn)部、第一導(dǎo)電板部和第二導(dǎo)電板部構(gòu)成的L形導(dǎo)電板部,該對(duì)固定觸點(diǎn)部面向?qū)щ姲宓挠|點(diǎn)部，第一導(dǎo)電板部支承該對(duì)固定觸點(diǎn)部并從導(dǎo)電板的兩端與導(dǎo)電板平行地向外延伸，第二導(dǎo)電板部分別從每個(gè)第一導(dǎo)電板部的外端部經(jīng)過導(dǎo)電板的端部的外側(cè)而延伸。
[0014]根據(jù)此構(gòu)造，在可動(dòng)接觸件具有形成于其上的導(dǎo)電板時(shí)，固定接觸件具有由第一導(dǎo)電板部和第二導(dǎo)電板部構(gòu)成的L形導(dǎo)電板部，其中，在通電時(shí)形成于第二導(dǎo)電板部內(nèi)的磁通量與流經(jīng)第一導(dǎo)電板部的電流之間的關(guān)系導(dǎo)致沿使可動(dòng)接觸件與固定接觸件接觸的方向產(chǎn)生較大的洛侖茲力，該洛侖茲力抵抗沿打開方向的電磁排斥力，該電磁排斥力在通電時(shí)產(chǎn)生于固定接觸件和可動(dòng)接觸件內(nèi)。
[0015]此外，在根據(jù)本發(fā)明的接觸機(jī)構(gòu)的第三方面，固定接觸件通過包括第三導(dǎo)電板部而構(gòu)造成U形，這些第三導(dǎo)電板部分別從每個(gè)第二導(dǎo)電板部的端部與導(dǎo)電板平行地向內(nèi)延伸。
[0016]根據(jù)此構(gòu)造，電流沿相反方向流經(jīng)第一和第三導(dǎo)電板部，在可動(dòng)接觸件的導(dǎo)電板和固定接觸件的第三導(dǎo)電板部之間產(chǎn)生沿使可動(dòng)接觸件與固定接觸件接觸的方向的電磁排斥力。
[0017]此外，根據(jù)本發(fā)明的接觸機(jī)構(gòu)的第四方面，可動(dòng)接觸件具有由可動(dòng)部支承的導(dǎo)電板部、形成于導(dǎo)電板部的兩端上的U形折疊部以及分別形成于每個(gè)U形折疊部的面向?qū)щ姲宀康南鄬?duì)表面上的觸點(diǎn)部。固定接觸件具有由一對(duì)第一導(dǎo)電板部和第二導(dǎo)電板部構(gòu)成的L形導(dǎo)電板部，該對(duì)第一導(dǎo)電板部分別形成有觸點(diǎn)部以與設(shè)置成與U形折疊部內(nèi)的導(dǎo)電板部平行的可動(dòng)接觸件觸點(diǎn)部接觸，第二導(dǎo)電板部分別從該對(duì)第一導(dǎo)電板部中的每個(gè)的內(nèi)端經(jīng)過每個(gè)U形折疊部的端部內(nèi)側(cè)而延伸。
[0018]根據(jù)此構(gòu)造，U形折疊部形成于可動(dòng)接觸件內(nèi)，并且，通過使用U形折疊部內(nèi)的電流通路，在可動(dòng)接觸件的導(dǎo)電板部與固定接觸件的第一導(dǎo)電板部之間產(chǎn)生電磁排斥力，以使可動(dòng)接觸件與固定接觸件接觸。
[0019]此外，根據(jù)本發(fā)明的電磁接觸器的第一方面具有第一至第四方面中的任一個(gè)的接觸機(jī)構(gòu)，其中，可動(dòng)接觸件聯(lián)接于操作電磁體的可動(dòng)鐵芯，且固定接觸件連接到外部連接端子。
[0020]根據(jù)此構(gòu)造，通過產(chǎn)生洛侖茲力可減小使可動(dòng)接觸件與固定接觸件接觸的接觸彈簧的彈力，該洛侖茲力作用為抵抗電磁排斥力，該電磁排斥力在電磁接觸器通電時(shí)使可動(dòng)接觸件與固定接觸件之間的空間打開。由此，可減小驅(qū)動(dòng)可動(dòng)接觸件的電磁體的推力，從而提供較小的電磁接觸器。
[0021]本發(fā)明可產(chǎn)生作用為抵抗沿打開方向的電磁排斥力的洛侖茲力，當(dāng)接觸機(jī)構(gòu)通有大電流時(shí)，該電磁排斥力產(chǎn)生于可動(dòng)接觸件與固定接觸件之間，該接觸機(jī)構(gòu)具有插入載流通路內(nèi)的可動(dòng)接觸件與固定接觸件。因此，本發(fā)明可以在不使用機(jī)械壓力的情況下可靠地阻止可動(dòng)接觸件在通有大電流時(shí)打開。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是示出本發(fā)明應(yīng)用于電磁接觸器的第一實(shí)施例的剖視圖；
[0023]圖2是示出本發(fā)明的接觸機(jī)構(gòu)的第一實(shí)施例的圖，其中，(a)是立體圖，(b)是打開的接觸機(jī)構(gòu)的剖視圖，(C)是關(guān)閉的接觸機(jī)構(gòu)的剖視圖，以及(d)是示出在接觸機(jī)構(gòu)關(guān)閉時(shí)獲得的磁通量的剖視圖。
[0024]圖3是示出本發(fā)明的接觸機(jī)構(gòu)的第二實(shí)施例的圖，其中，(a)是立體圖，(b)是打開的接觸機(jī)構(gòu)的剖視圖，(C)是關(guān)閉的接觸機(jī)構(gòu)的剖視圖。
[0025]圖4是示出本發(fā)明的接觸機(jī)構(gòu)的第三實(shí)施例的圖，其中，(a)是立體圖，(b)是打開的接觸機(jī)構(gòu)的剖視圖，(C)是關(guān)閉的接觸機(jī)構(gòu)的剖視圖；以及
[0026]圖5是示出本發(fā)明的接觸機(jī)構(gòu)的第四實(shí)施例的圖，其中，(a)是立體圖，(b)是打開的接觸機(jī)構(gòu)的剖視圖，(C)是關(guān)閉的接觸機(jī)構(gòu)的剖視圖，以及(d)是示出在接觸機(jī)構(gòu)關(guān)閉時(shí)獲得的電流方向的說明圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027]以下將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
[0028]在圖1中，附圖標(biāo)記I表示由例如合成樹脂制成的主體殼體。主體殼體I具有由上殼體Ia和下殼體Ib構(gòu)成的分開結(jié)構(gòu)。上殼體Ia在內(nèi)部安裝有接觸機(jī)構(gòu)CM。接觸機(jī)構(gòu)CM具有固定接觸件2和可動(dòng)接觸件3，固定接觸件固定地放置于上殼體Ia內(nèi)，而可動(dòng)接觸件設(shè)置成能夠與固定接觸件2接觸和分離。
[0029]用于驅(qū)動(dòng)可動(dòng)接觸件3的操作電磁體4設(shè)置在下殼體Ib內(nèi)。在此操作電磁體4內(nèi)，面對(duì)面地放置由具有E形腳部的堆疊鋼板構(gòu)成的固定鐵芯5和由具有E形腳部的堆疊鋼板構(gòu)成的可動(dòng)鐵芯6。
[0030]以卷繞的方式安裝在線圈保持件7內(nèi)并通有單相交流電的電磁線圈8固定到固定芯5的中央腳部5a。此外，復(fù)位彈簧9設(shè)置在線圈保持件7的上表面和可動(dòng)芯6的中央腳部6a的根部之間，以使可動(dòng)芯6離開固定芯5地偏置。
[0031]此外，校正線圈10嵌入固定鐵芯5的每個(gè)外腳部的上端面內(nèi)。設(shè)定該校正線圈10能阻止電磁吸引力由于單相交流電磁體內(nèi)的交替磁通量的變化而造成的波動(dòng)、噪聲和振動(dòng)，
[0032]接觸件保持件11聯(lián)接于可動(dòng)鐵芯6的上端部。該接觸件保持件11以由插入孔Ila保持，該插入孔沿軸向垂直方向形成于接觸件保持件11的上端部處，從而，可動(dòng)接觸件3由接觸彈簧12向下壓抵固定接觸件2，以獲得預(yù)定的接觸壓力。
[0033]如圖2中的放大圖所示，該可動(dòng)接觸件3由細(xì)長桿狀導(dǎo)電板3a構(gòu)成，該導(dǎo)電板的中央部分被接觸彈簧12按壓?？蓜?dòng)觸點(diǎn)部3b、3c形成于該導(dǎo)電板3a的下表面的兩端處。
[0034]此外，如圖2中的放大圖所示，固定接觸件2具有L形導(dǎo)電板部2g、2h，這些L形導(dǎo)電板部由第一導(dǎo)電板部2c、2d和第二導(dǎo)電板部2e、2f構(gòu)成,第一導(dǎo)電板部與導(dǎo)電板3a平行地向外延伸，同時(shí)支承面向可動(dòng)接觸件3的可動(dòng)觸點(diǎn)部3b、3c的下側(cè)的一對(duì)固定觸點(diǎn)部2a、2b,而第二導(dǎo)電板部從第一導(dǎo)電板部2c、2d的位于導(dǎo)電板3a外側(cè)的外端部、經(jīng)過導(dǎo)電板3a的端部外側(cè)向上延伸。然后，如圖1中所示，在上殼體Ia的外側(cè)延伸并固定于其上的外部連接端子21、2j聯(lián)接于L形導(dǎo)電板部2g、2h的上端部。
[0035]下面描述上述第一實(shí)施例的操作。
[0036]當(dāng)操作電磁體4的電磁線圈8處于非通電狀態(tài)時(shí)，在固定鐵芯5和可動(dòng)鐵芯6之間不產(chǎn)生電磁吸引力，因此，可動(dòng)鐵芯6由復(fù)位彈簧9偏置，以離開固定鐵芯5而向上運(yùn)動(dòng)。然后，可動(dòng)鐵芯6的上端部與止擋件13鄰抵，并由此保持在電流切斷位置。
[0037]在可動(dòng)鐵芯6保持在電流切斷位置的狀態(tài)下，接觸彈簧12使可動(dòng)接觸件3與接觸件保持件11的插入孔Ila的底部接觸，如圖2(b)中所示。在這種狀態(tài)下，形成于可動(dòng)接觸件3的導(dǎo)電板3a的兩端上的可動(dòng)觸點(diǎn)部3b、3c向上與固定接觸件2的固定觸點(diǎn)部2a、2b分開，從而獲得接觸機(jī)構(gòu)CM的打開狀態(tài)。
[0038]在此接觸機(jī)構(gòu)CM的打開狀態(tài)下，當(dāng)操作電磁體4的電磁線圈8通有單相交流電時(shí)，在固定鐵芯5和可動(dòng)鐵芯6之間產(chǎn)生吸引力，從而抵抗復(fù)位彈簧9而向下吸引可動(dòng)鐵芯6。由此，由接觸件保持件11支承的可動(dòng)接觸件3下降，由此可動(dòng)觸點(diǎn)部3b、3c通過接觸彈簧12的接觸壓力與固定接觸件2的固定觸點(diǎn)部2a、2b接觸，從而獲得接觸機(jī)構(gòu)CM的關(guān)閉狀態(tài)。
[0039]在此關(guān)閉狀態(tài)下，大約例如幾十個(gè)kA的大電流從連接到直流電源(未示出)的固定接觸件2的外部連接端子2i輸入，并經(jīng)由第二導(dǎo)電板部2e、第一導(dǎo)電板部2c和固定觸點(diǎn)部2a供給到可動(dòng)接觸件3的可動(dòng)觸點(diǎn)部3b。供給到可動(dòng)觸點(diǎn)部3b的大電流經(jīng)由導(dǎo)電板3a和可動(dòng)觸點(diǎn)部3c供給到固定觸點(diǎn)部2b。供給到固定觸點(diǎn)部2b的大電流供給到第一導(dǎo)電板部2d、第二導(dǎo)電板部2f和外部連接端子2j，從而形成供給到外部負(fù)載的載流通路。
[0040]此時(shí)，在固定接觸件2的每個(gè)固定觸點(diǎn)部2a、2b和可動(dòng)接觸件3的每個(gè)可動(dòng)觸點(diǎn)部3b、3c之間產(chǎn)生沿使可動(dòng)觸點(diǎn)部3b、3c打開方向的電磁排斥力。
[0041]然而，由于固定接觸件2如圖2中所示具有由第一導(dǎo)電板部2c、2d和第二導(dǎo)電板部2e、2f構(gòu)成的L形導(dǎo)電板部2g、2h，固定接觸件2由于上述電流通路的形成而形成關(guān)于流經(jīng)可動(dòng)接觸件3的電流的、圖2(d)中所示的磁場。為此，根據(jù)弗萊明左手定則，能在可動(dòng)接觸件3的導(dǎo)電板3a內(nèi)產(chǎn)生作用為抵抗上述電磁排斥力的洛侖茲力，以將可動(dòng)觸點(diǎn)部3b、3c推抵固定觸點(diǎn)部2a、2b。
[0042]因此，即使產(chǎn)生使可動(dòng)接觸件3打開的電磁排斥力，也能產(chǎn)生抵抗此電磁排斥力的洛侖茲力，從而可靠地阻止可動(dòng)接觸件3打開。由此，可減小支承可動(dòng)接觸件3的接觸彈簧12的按壓力，因此，也能減小在操作電磁體4內(nèi)產(chǎn)生的推力。由此，能減小整體構(gòu)造尺寸。
[0043]在此情況下，僅有必要在固定接觸件2內(nèi)形成L形導(dǎo)電板部2g、2h，因而，可以容易地加工固定接觸件2。此外，不必為了產(chǎn)生作用為抵抗上述電磁排斥力的電磁力或機(jī)械力而生產(chǎn)附加構(gòu)件。因此，能阻止部件的數(shù)目以及整體構(gòu)造尺寸的增加。
[0044]接下來，參照圖3描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。
[0045]在第二實(shí)施例中，作用為抵抗上述電磁排斥力的洛侖茲力在可動(dòng)接觸件的背面產(chǎn)生，關(guān)于固定接觸件和可動(dòng)接觸件來產(chǎn)生電磁排斥力。
[0046]換言之，第二實(shí)施例具有與第一實(shí)施例相同的構(gòu)造，除了第二實(shí)施例還具有圖3中所示的構(gòu)造，其中，基于圖2中所示的第一實(shí)施例的構(gòu)造，固定接觸件2的L形導(dǎo)電板部2g、2h的第二導(dǎo)電板部2e、2f彎曲成覆蓋可動(dòng)接觸件3的導(dǎo)電板3a的端部的上端側(cè)，以形成與導(dǎo)電板3a平行的第三導(dǎo)電板部2m、2n,由此,構(gòu)成U形導(dǎo)電板部2o、2p。
[0047]根據(jù)第二實(shí)施例，當(dāng)操作電磁體4的電磁線圈8處于非通電狀態(tài)時(shí)，沒有吸引力作用于固定鐵芯5和可動(dòng)鐵芯6之間。因此，與上述第一實(shí)施例一樣，可動(dòng)鐵芯6和接觸件保持件11被復(fù)位彈簧9的彈簧力向上偏置，從而獲得如圖3 (b)中所示的接觸機(jī)構(gòu)CM打開狀態(tài)。
[0048]在接觸機(jī)構(gòu)CM的打開狀態(tài)下，當(dāng)操作電磁體4的電磁線圈8通有單相交流電時(shí)，在固定鐵芯5內(nèi)產(chǎn)生吸引力，從而抵抗復(fù)位彈簧9而向下吸引可動(dòng)鐵芯6。由此，接觸件保持件11下降，而可動(dòng)接觸件3的可動(dòng)觸點(diǎn)部3b、3c如圖3(c)中所示通過接觸彈簧12的接觸壓力而與固定接觸件2的固定觸點(diǎn)部2a、2b接觸，從而獲得接觸機(jī)構(gòu)CM的關(guān)閉狀態(tài)。
[0049]當(dāng)接觸機(jī)構(gòu)CM進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，例如約幾十kA的大電流從連接到直流電源(未示出)的固定接觸件2的外部連接端子2i輸入，并經(jīng)由第三導(dǎo)電板部2m、第二導(dǎo)電板部2e、第一導(dǎo)電板部2c和固定觸點(diǎn)部2a供給到可動(dòng)接觸件3的可動(dòng)觸點(diǎn)部3b。供給到可動(dòng)觸點(diǎn)部3b的大電流經(jīng)由導(dǎo)電板3a和可動(dòng)觸點(diǎn)部3c供給到固定觸點(diǎn)部2b。供給到固定觸點(diǎn)部2b的大電流供給到第一導(dǎo)電板部2d、第二導(dǎo)電板部2f、第三導(dǎo)電板部2n和外部連接端子2j，從而形成供給到外部負(fù)載的載流通路。
[0050]此時(shí)，在固定接觸件2的每個(gè)固定觸點(diǎn)部2a、2b和可動(dòng)接觸件3的每個(gè)可動(dòng)觸點(diǎn)部3b、3c之間產(chǎn)生沿使可動(dòng)觸點(diǎn)部3b、3c打開方向的電磁排斥力。
[0051]然而，由于固定接觸件2如圖3中所示具有由第一導(dǎo)電板部2c、2d、第二導(dǎo)電板部2e、2f和第三導(dǎo)電板部2m、2n構(gòu)成的U形導(dǎo)電板部2o、2p,電流沿相反方向流入固定接觸件2的第三導(dǎo)電板部2m、2n和可動(dòng)接觸件3的面向第三導(dǎo)電板部2m、2n的導(dǎo)電板3a。為此，基于通過固定接觸件2的第三導(dǎo)電板部2m、2n形成的磁場與流經(jīng)可動(dòng)接觸件3的導(dǎo)電板3a的關(guān)系，能根據(jù)弗萊明左手定則產(chǎn)生洛侖茲力，該洛侖茲力將可動(dòng)接觸件3的導(dǎo)電板3a推抵固定接觸件2的固定觸點(diǎn)部2a、2b。該洛侖茲力能抵抗沿打開方向的上述電磁排斥力來作用，該電磁排斥力在固定接觸件2的每個(gè)固定觸點(diǎn)部2a、2b和可動(dòng)接觸件3的每個(gè)可動(dòng)觸點(diǎn)部3b、3c之間產(chǎn)生，從而阻止可動(dòng)接觸件3的可動(dòng)觸點(diǎn)部3b、3c被打開。
[0052]還是在第二實(shí)施例中，形成固定接觸件2內(nèi)U形導(dǎo)電板部2o、2p的簡單構(gòu)造能容易地產(chǎn)生洛侖茲力，該洛侖茲力作用為抵抗沿打開方向的上述電磁排斥力，該電磁排斥力在固定接觸件2和可動(dòng)接觸件3之間產(chǎn)生。因此，能獲得與第一實(shí)施例中所述相同的作用。
[0053]接下來，參照圖4描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。
[0054]與第二實(shí)施例不同，第三實(shí)施例在可動(dòng)接觸件內(nèi)形成U形折疊部。
[0055]換言之，在第三實(shí)施例中，折疊在導(dǎo)電板3a上方的U形折疊部3h、3i由第一導(dǎo)電板部3d、3e和第二導(dǎo)電板部3f、3g構(gòu)成,第一導(dǎo)電板部從可動(dòng)接觸件3的導(dǎo)電板3a的端部向上延伸，而第二導(dǎo)電板部從第一導(dǎo)電板部3d、3e的上端部向內(nèi)延伸，如圖4(a)至4(c)中所示?？蓜?dòng)觸點(diǎn)部3j、3k形成于這些U形折疊部3h、3i的第二導(dǎo)電板部3f、3g的前端部的下表面上。
[0056]此外，在接觸機(jī)構(gòu)CM的打開狀態(tài)下，固定接觸件2具有L形導(dǎo)電板部2u、2v，這些L形導(dǎo)電板部由第四導(dǎo)電板部2q、2r和第五導(dǎo)電板部2s、2t構(gòu)成,第四導(dǎo)電板部面向構(gòu)成可動(dòng)接觸件3的U形折疊部3h、3i的導(dǎo)電板3a和第二導(dǎo)電板部3f、3g向內(nèi)延伸，而第五導(dǎo)電板部從第四導(dǎo)電板部2q、2r的內(nèi)端部經(jīng)過可動(dòng)接觸件3的U形折疊部3h、3i的內(nèi)端部的內(nèi)側(cè)向上延伸。此外，第四導(dǎo)電板部2q、2r具有固定觸點(diǎn)部2w、2x，這些固定觸點(diǎn)部形成為面向可動(dòng)接觸件3的可動(dòng)觸點(diǎn)部3j、3k。
[0057]根據(jù)第三實(shí)施例，當(dāng)操作電磁體4的電磁線圈8處于非通電狀態(tài)時(shí)，通過復(fù)位彈簧9使可動(dòng)鐵芯6向上運(yùn)動(dòng)，由此，接觸件保持件11與止擋件13鄰接。此時(shí)，在接觸機(jī)構(gòu)CM內(nèi)，可動(dòng)接觸件3的導(dǎo)電板3a通過接觸彈簧12與插入孔Ila的底部鄰抵，如圖4(b)中所示。此外，固定接觸件2的第四導(dǎo)電板部2q、2r定位在構(gòu)成U形折疊部3h、3i的導(dǎo)電板3a和第二導(dǎo)電板部3f、3g之間的中間部分內(nèi)，由此使固定觸點(diǎn)部2w、2x向下與可動(dòng)觸點(diǎn)部3j、3k分離。由此，接觸機(jī)構(gòu)CM進(jìn)入打開狀態(tài)。
[0058]在接觸機(jī)構(gòu)CM的打開狀態(tài)下，當(dāng)操作電磁體4的電磁線圈8通有單相交流電時(shí)，固定鐵芯5抵抗復(fù)位彈簧9而吸引可動(dòng)鐵芯6。由此，接觸件保持件11下降。因此，可動(dòng)接觸件3的可動(dòng)觸點(diǎn)部3j、3k與固定接觸件2的固定觸點(diǎn)部2w、2x接觸，從而獲得接觸機(jī)構(gòu)CM的關(guān)閉狀態(tài)，如圖4(c)中所示。
[0059]當(dāng)接觸機(jī)構(gòu)CM進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，例如約幾十kA的大電流從連接到直流電源(未示出)的固定接觸件2的外部連接端子2i輸入，并經(jīng)由第五導(dǎo)電板部2s、第四導(dǎo)電板部2q和固定觸點(diǎn)部2w供給到可動(dòng)接觸件3的可動(dòng)觸點(diǎn)部3j。供給到可動(dòng)觸點(diǎn)部3j的大電流經(jīng)由第二導(dǎo)電板部3f、第一導(dǎo)電板部3d、導(dǎo)電板3a、第一導(dǎo)電板部3e、第二導(dǎo)電板部3g和可動(dòng)觸點(diǎn)部3k供給到固定觸點(diǎn)部2x。由此，形成載流通路，供給到固定觸點(diǎn)部2x的大電流在該載流通路中經(jīng)由第四導(dǎo)電板部2r、第五導(dǎo)電板部2t和外部連接端子2j供給到外部負(fù)載。
[0060]此時(shí)，在固定接觸件2的每個(gè)固定觸點(diǎn)部2w、2x和可動(dòng)接觸件3的每個(gè)可動(dòng)觸點(diǎn)部3j、3k之間產(chǎn)生沿使可動(dòng)觸點(diǎn)部3b、3c打開方向的電磁排斥力。
[0061]然而，由于可動(dòng)接觸件3如圖4中所示具有由導(dǎo)電板3a、第一導(dǎo)電板部3d、3e和第二導(dǎo)電板部3f、3g構(gòu)成的U形折疊部3h、3i，電流沿相反方向流入可動(dòng)接觸件3的導(dǎo)電板3a和固定接觸件2的第四導(dǎo)電板部2q、2r。為此，流經(jīng)可動(dòng)接觸件3的導(dǎo)電板3a的電流和由固定接觸件2的第四導(dǎo)電板部2q、2r形成的磁場可在導(dǎo)電板3a內(nèi)產(chǎn)生洛侖茲力，以將可動(dòng)接觸件3的可動(dòng)觸點(diǎn)部3j、3k推抵固定接觸件2的固定觸點(diǎn)部2w、2x，如圖4(c)中所示。該洛侖茲力能作用為抵抗沿打開方向的上述電磁排斥力，該電磁排斥力在固定接觸件2的每個(gè)固定觸點(diǎn)部2w、2x和可動(dòng)接觸件3的每個(gè)可動(dòng)觸點(diǎn)部3j、3k之間產(chǎn)生，從而在通有大電流時(shí)阻止可動(dòng)接觸件3的可動(dòng)觸點(diǎn)部3j、3k打開。
[0062]同樣，在第三實(shí)施例中，由于L形導(dǎo)電板部2u、2v形成于固定接觸件2內(nèi)，所以通過L形導(dǎo)電板部2u、2v的第五導(dǎo)電板部2s、2t，在可動(dòng)接觸件3的第二導(dǎo)電板部3f、3g上方形成磁通量加強(qiáng)部分。為此，可產(chǎn)生類似于上述第一實(shí)施例的洛侖茲力，從而更強(qiáng)地阻止可動(dòng)接觸件3打開。
[0063]接下來，參照圖5描述本發(fā)明的第四實(shí)施例。
[0064]在第四實(shí)施例中，固定接觸件和可動(dòng)接觸件形成為平板，以產(chǎn)生作用為抵抗沿打開方向的電磁排斥力的洛侖茲力。
[0065]換言之，在第四實(shí)施例中，構(gòu)成接觸機(jī)構(gòu)CM的固定接觸件2和可動(dòng)接觸件3形成為平板，如圖5(a)至5(d)中所示。固定接觸件2具有以規(guī)則間距設(shè)置、并如從平面看為矩形的平板導(dǎo)體21a、21b。這些平板導(dǎo)體21a、21b形成為線對(duì)稱。平板導(dǎo)體21a、21b的正面和背面貫通有開口端面形成為內(nèi)端面的U形槽22a、22b，以面向可動(dòng)接觸件3的縱向端部。固定觸點(diǎn)部24a、24b形成于板部23a、23b的面向可動(dòng)接觸件3并由U形槽22a、22b圍繞的相對(duì)表面上。
[0066]在可動(dòng)接觸件3內(nèi)，另一方面，正方形通孔31a、31b以規(guī)則間隔形成于面向板部23a、23b的位置，這些板部由固定接觸件2的平板導(dǎo)體21a、21b的U形槽22a、22b所圍繞?？蓜?dòng)觸點(diǎn)部32a、32b形成于通孔31a、31b的外端部的下表面上，這些下表面面向固定接觸件2的固定觸點(diǎn)部24a、24b。
[0067]根據(jù)第四實(shí)施例，與上述第三實(shí)施例一樣，當(dāng)操作電磁體4的電磁線圈8處于非通電狀態(tài)下時(shí)，通過復(fù)位彈簧9使可動(dòng)鐵芯6向上運(yùn)動(dòng)。因此，接觸件保持件11向上運(yùn)動(dòng)到圖5(b)中所示的位置。因此，固定接觸件2的平板導(dǎo)體21a、21b與可動(dòng)接觸件3分開，而平板導(dǎo)體21a、21b的固定觸點(diǎn)部24a、24b與可動(dòng)觸點(diǎn)部32a、32b分離，從而獲得接觸機(jī)構(gòu)CM的打開狀態(tài)。
[0068]在接觸機(jī)構(gòu)CM的打開狀態(tài)下，當(dāng)單相交流電供給到操作電磁體4的電磁線圈8時(shí)，固定鐵芯5抵抗復(fù)位彈簧9而吸引可動(dòng)鐵芯6。由此，接觸件保持件11下降。因此，接觸機(jī)構(gòu)CM的固定接觸件2的固定觸點(diǎn)部24a、24b與可動(dòng)接觸件3的可動(dòng)觸點(diǎn)部32a、32b接觸，從而獲得接觸機(jī)構(gòu)CM的關(guān)閉狀態(tài)。
[0069]在接觸機(jī)構(gòu)CM的關(guān)閉狀態(tài)下，例如直流電源的大電流從外部連接端子2i輸入到平板導(dǎo)體21a的左端部。由于固定觸點(diǎn)部24a形成于由U形槽22a圍繞的板部23a內(nèi)，輸入到平板導(dǎo)體21a的大電流經(jīng)由形成于U形槽22a兩側(cè)表面上的側(cè)板部25a、25b進(jìn)入板部23a，并從固定觸點(diǎn)部24a供給到可動(dòng)接觸件3的可動(dòng)觸點(diǎn)部32a。
[0070]供給到可動(dòng)觸點(diǎn)部32a的大電流經(jīng)過形成于通孔31a兩側(cè)表面上的側(cè)板部33a、33b,并從可動(dòng)觸點(diǎn)部32b經(jīng)由形成于通孔31b兩側(cè)表面上的側(cè)板部34a、34b供給到平板導(dǎo)體21b的固定觸點(diǎn)部24b。
[0071]供給到固定觸點(diǎn)部24b的大電流從板部23b經(jīng)過形成于U形槽22b兩側(cè)表面上的側(cè)板部26a、26b，并從平板導(dǎo)體21b的右端部經(jīng)由外部連接端子2j供給到負(fù)載。
[0072]此時(shí)，電流沿相同方向流入固定接觸件2的平板導(dǎo)體21a的側(cè)板部25a、25b和可動(dòng)接觸件3的側(cè)板部33a、33b，而側(cè)板部25a、25b和側(cè)板部33a、33b彼此面對(duì)。相似地，電流沿相同方向流入固定接觸件2的平板導(dǎo)體21b的側(cè)板部26a、26b和可動(dòng)接觸件3的側(cè)板部34a、34b，而側(cè)板部26a、26b和側(cè)板部34a、34b彼此面對(duì)。
[0073]因此，根據(jù)弗萊明左手定則，在可動(dòng)接觸件3的側(cè)板部34a、34b和33a、33b內(nèi)產(chǎn)生向下的洛侖茲力。此洛侖茲力可阻止沿打開方向的電磁排斥力產(chǎn)生于每個(gè)固定觸點(diǎn)部24a、24b與每個(gè)可動(dòng)觸點(diǎn)部32a、32b之間，從而阻止可動(dòng)接觸件3打開。因此，能獲得與第一到第三實(shí)施例中所述相同的作用。
[0074]注意到，每個(gè)實(shí)施例描述了操作電磁體4的交流勵(lì)磁；然而，可以應(yīng)用用于直流勵(lì)磁的操作電磁體。此外，用于可動(dòng)接觸件3的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)不限于上述構(gòu)造，而可以應(yīng)用具有任何構(gòu)造的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0075]此外，每個(gè)實(shí)施例描述了一種本發(fā)明的接觸機(jī)構(gòu)CM應(yīng)用于電磁接觸器的情況。然而，本發(fā)明不限于此，且接觸機(jī)構(gòu)CM可應(yīng)用于諸如開關(guān)的任何設(shè)備。
[0076]工業(yè)應(yīng)用性
[0077]本發(fā)明可以提供接觸機(jī)構(gòu)，其中，至少一個(gè)固定接觸件或可動(dòng)接觸件構(gòu)造成產(chǎn)生洛侖茲力，該洛侖茲力作用為抵抗沿打開方向的電磁排斥力，該電磁排斥力在通有大電流時(shí)產(chǎn)生于固定接觸件或可動(dòng)接觸件內(nèi)，且該洛侖茲力能夠在通有大電流時(shí)阻止可動(dòng)接觸件打開。本發(fā)明還可提供一種使用這種接觸裝置的電磁接觸器。
[0078]附圖標(biāo)記說明
[0079]I…主體殼體，Ia…上殼體，Ib…下殼體，2...固定接觸件，2a, 2b…固定觸點(diǎn)部,2c, 2d…第一導(dǎo)電板部,2e, 2f…第二導(dǎo)電板部,2g, 2h…L形導(dǎo)電板部，2i, 2 j…外部連接端子，2m, 2n…第三導(dǎo)電板部,2o, 2p…U形導(dǎo)電板部，2q, 2r…第四導(dǎo)電板部,2s, 2t…第五導(dǎo)電板部，2u, 2v…L形導(dǎo)電板部，2w, 2x…固定觸點(diǎn)部，3…可動(dòng)接觸件，3a…導(dǎo)電板部，3b, 3c…可動(dòng)觸點(diǎn)部，3d, 3e…第一導(dǎo)電板部，3f, 3g…第二導(dǎo)電板部，3h, 3i…U形折疊部，3j, 3k…可動(dòng)觸點(diǎn)部，4…操作電磁體，5…固定鐵芯，6…可動(dòng)鐵芯，8...電磁線圈，9…復(fù)位彈簧，11…接觸件保持件，12…接觸彈簧，13…止擋件，21a, 21b…平板導(dǎo)體，22a, 22b…U形槽，23a, 23b…板部，24a, 24b…固定觸點(diǎn)部，31a, 31b…通孔，41…電源線，42…避雷器，43...U形折疊部。
【權(quán)利要求】
1.一種接觸機(jī)構(gòu)，所述接觸機(jī)構(gòu)包括插入載流通路內(nèi)的固定接觸件和可動(dòng)接觸件，其特征在于， 所述可動(dòng)接觸件具有由可動(dòng)部支承的導(dǎo)電板，該導(dǎo)電板具有位于其正面或背面的兩端上的觸點(diǎn)部， 所述固定接觸件具有由第一導(dǎo)電板部和第二導(dǎo)電板部構(gòu)成的L形導(dǎo)電板部，所述第一導(dǎo)電板部支承面向所述導(dǎo)電板的所述觸點(diǎn)部的一對(duì)固定觸點(diǎn)部，并從所述導(dǎo)電板的兩端與所述導(dǎo)電板平行地向外延伸，所述第二導(dǎo)電板部分別從每個(gè)所述第一導(dǎo)電板部的外端部經(jīng)過所述導(dǎo)電板的端部外側(cè)而延伸， 利用所述L形導(dǎo)電板部產(chǎn)生洛侖茲力，所述洛侖茲力阻止沿打開方向的電磁排斥力所引起的打開，所述電磁排斥力在通電時(shí)產(chǎn)生于所述固定接觸件和所述可動(dòng)接觸件之間。
2.一種接觸機(jī)構(gòu)，所述接觸機(jī)構(gòu)包括插入載流通路內(nèi)的固定接觸件和可動(dòng)接觸件，其特征在于， 所述可動(dòng)接觸件具有由導(dǎo)電板、第一導(dǎo)電板部和第二導(dǎo)電板部構(gòu)成的U形折疊部，所述導(dǎo)電板由可動(dòng)部支承且與可動(dòng)方向正交地延伸，所述第一導(dǎo)電板部從所述導(dǎo)電板的兩端側(cè)向上延伸，所述第二導(dǎo)電板部從所述第一導(dǎo)電板部的上端向內(nèi)延伸， 所述固定接觸件具有由一對(duì)第四導(dǎo)電板部和第五導(dǎo)電板部構(gòu)成的L形導(dǎo)電板部，所述第四導(dǎo)電板部面向形成所述可動(dòng)接觸件的所述U形折疊部的導(dǎo)電板、第一導(dǎo)電板部和第二導(dǎo)電板部之間，且向內(nèi)延伸，所述第五導(dǎo)電板部從所述第四導(dǎo)電板部的內(nèi)端向上方經(jīng)過所述可動(dòng)接觸件的所述U形折疊部的內(nèi)端部的內(nèi)側(cè)而向上延伸， 利用所述可動(dòng)接觸件的U形折疊部和所述固定接觸件的L形導(dǎo)電板部產(chǎn)生洛侖茲力，所述洛侖茲力作用為抵抗沿打開方向的電磁排斥力，所述電磁排斥力在通電時(shí)產(chǎn)生于所述固定接觸件和所述可動(dòng)接觸件之間。
3.—種電磁接觸器，其特征在于，包括如權(quán)利要求1或2所述的接觸機(jī)構(gòu)， 所述可動(dòng)接觸件聯(lián)接于操作電磁體的可動(dòng)鐵芯，且所述固定接觸件連接到外部連接端子。
【文檔編號(hào)】H01H45/14GK104282490SQ201410538620
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2010年7月27日
【發(fā)明者】中康弘, 高谷幸悅, 鈴木健司 申請人:富士電機(jī)機(jī)器制御株式會(huì)社, 富士電機(jī)株式會(huì)社