JP3033269B2 - 電磁接触器の橋絡接触子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電磁接触器に組み込まれ
た橋絡接触子の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】まず、従来より実施されている電磁接触
器，および該電磁接触器に組み込まれた橋絡接触子の構
造を図４に示す。図において、１は電磁接触器のケー
ス、２は固定鉄心２ａ，可動鉄心２ｂ，励磁コイル２ｃ
からなる接触子駆動用の電磁石、３は前記可動鉄心２ｂ
にピン結合した接点支持体、４は電磁石２の復帰ばね、
５はケース１の上面に取付けたコ字形になる左右一対の
固定接触子、５ａは固定接点、６は接点支持体３の上端
に可動軸７，接触ばね８，板ばね９などを介して取付け
た橋絡接触子である。ここで、橋絡接触子６は鉄（磁性
金属）で作られた箱形の補強支持枠１０に対し、該支持
枠１０の底面側両端部に前記固定接点５ａと対向してろ
う付けした一対の可動接点１１と、可動接点１１の間に
またがって支持枠１０の底面に重ね合わせた銅，または
銅合金よりなる橋絡導体１２を組み込んで構成されてい
る。かかる構成で、橋絡導体１２は電流の通電を受け持
ち、鉄製の支持体１０は橋絡接触子６を機械的に補強す
るとともに、電流遮断時には固定接点と可動接点の間に
生じたアークの磁気駆動力を強めるように働く。

【０００３】また、図５は前記構成において電流遮断時
に生じたアークの磁気駆動原理を表したものであり、図
中でｉは電流、φは電流ｉにより生じた磁界の磁束の向
きを示す。この図から明らかなように、固定接点５ａと
可動接点１１との間に発生したアークは、矢印Ｆで示す
磁気駆動力の作用により接点の外側に向けて伸長するよ
うに駆動されて消弧に至る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した従
来の橋絡接触子構造では次のような難点がある。すなわ
ち、 （１）回路に短絡が生じた場合には、回路遮断器，ヒュ
ーズなどが電流を遮断するまでの間に電磁接触器に短絡
電流が流れる。この場合に従来の接触子構造では、橋絡
導体１２を流れる電流の回りに発生する磁界について
は、図５から判るように橋絡導体１２の上側では磁束は
磁性材の支持枠１０の中を集中して通るが下側の磁束は
固定接点５ａとの間の空間に分布する。一方、固定接触
子５を矢印方向に流れる電流によっても固定接点５ａと
可動接点１１との間の空間には前記と同じ向きの磁束が
通る。このために固定接点と可動接点との間の空間の磁
束密度が高まって接点間に電磁反発力が生じ、これが基
で橋絡接触子６が固定接触子５より浮き上がって接点間
にアークが生じ、そのアーク熱により接点の表面が溶融
するとともに、次に接点が閉じた際に接点同士が溶着す
る危険がある。また、溶着に至らないまでも接点の表面
が著しく損傷を受けて接点の寿命を縮める。

【０００５】（２）開閉回数が進んで接点が損耗する
と、接点を閉じた際に固定接点５ａが橋絡導体１２の角
部に突き当たって接点同士が正常に接触せず、このため
に閉路電流容量，通電性能を低下させる。 （３）接点の開放動作ごとに接点支持体３（図４（ａ）
参照）の端面が橋絡接触子６の導体１２に衝突するため
に、橋絡導体１２の損耗が早く通電性能に悪影響を及ぼ
す。

【０００６】本発明は上記の点にかんがみなされたもの
であり、その目的は前記した従来の欠点を解消し、通電
時における固定，可動接点間の電磁反発力を低く抑えつ
つ、電流遮断時には発生アークに対して磁気駆動力を効
果的に与え、しかも接触子の早期損耗を抑え長寿命化が
図れるようにした電磁接触器の橋絡接触子を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の橋絡接触子は、橋絡導体を支持枠の底板上
に取付け、かつ橋絡導体の長手方向に沿って少なくとも
両端域に押し出し形成した凸状段部を、橋絡導体の両端
に向けて先細りとなる形状とし、この凸状段部を支持枠
の底板に開口した相似な穴へ嵌め込んでその端面を支持
枠の裏面側に露出させるとともに、この凸状段部の端面
に可動接点をろう付けして構成するものとする。

【０００８】また、前記構成において、支持枠の両端部
に可動接点に向けて突き出すアークホーンを設けるよう
にする。

【０００９】

【作用】上記の構成により、接点が閉じた状態で橋絡導
体を流れる電流の回りに発生した磁界は磁性材の支持枠
中に集中するため、その分だけ固定接点と可動接点との
間の空間の磁束密度が小さくなって接点の間を開離すよ
うに働く電磁反発力が弱まる。これにより回路短絡時の
過電流による接点の浮き上がりが抑制されて接点の溶着
が良好に防げる。また、橋絡接触子の凸状段部はここに
ろう付した可動接点を横切って橋絡導体の両端方向に延
在しているのことから、特に橋絡導体の凸状段部と可動
接点との間の部分を流れる電流で発生する磁界は、周囲
の磁性支持枠により磁束の通る経路が長円ループ状とな
るために、結果として可動接点を通流する電流は磁気駆
動力を受けて電流分布が橋絡導体の両端部に集中するよ
うになる。したがって、接点の釈放時に固定接点との間
に発生したアークの発弧点が橋絡接触子の両端に向けて
急速に移動し、ここからさらに支持枠の両端に設けたア
ークホーンに移行する。これにより接点のアークによる
損耗を最小限に抑えつつ、しかも高い電流遮断性能が確
保できる。

【００１０】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。なお、図中で図４，図５に対応する部分には同じ符
号が付してある。まず、図１において、橋絡接触子６の
支持枠１０は断面コ字形になる鉄製の枠体であり、その
底板上に銅ないし銅合金製の橋絡導体１２がろう付けさ
れている。ここで、橋絡導体１２には長手方向に沿った
ほぼ全長域に亙って下面側に突出する帯状の凸状段部１
２ａが押し出し形成されており、かつこの凸状段部１２
ａは支持枠１０の底板に開口した凸状段部の断面形状と
相似形の穴に嵌まり込んでその端面が底板の下面側に露
出し、この凸状段部の端面に可動接点１１がろう付けさ
れている。また、支持枠１０の両端部には可動接点１１
の外側端縁に向けて張り出すアークホーン１０ａが切り
起こし形成されている。

【００１１】かかる構成により、図３（ａ）〜（ｃ）で
表すように、接点を閉じた通電状態では橋絡導体１２を
流れる電流ｉにより発生した磁束φが橋絡導体１２の下
面側を覆う磁性材の支持枠１０に集中して通るため、固
定接点５ａとし可動接点１１との間の空間の磁束密度は
図５の場合に比べて低くなる。この結果、橋絡接触子６
と固定接触子５との間に働く電磁反発力が弱まり、短絡
電流が流れた場合でも橋絡接触子６の不要な浮き上がり
が抑制されるようになる。

【００１２】また、通電状態で橋絡接触子１２の凸状段
部１２ａの端面から可動接点１１に向けて流れる電流
（図３（ｃ）で紙面を貫通するように流れる）の回りに
生じた磁界の磁束経路は、図示のように磁性材の支持枠
１０を通って長円ループとなる。この状態では電流ｉに
は磁束φが最短ループとなるように磁気駆動力Ｆが働く
ため、電流ｉは凸状段部１２ａの端部側に集中して流れ
るようになる。これにより、固定接点５ａと可動接点１
１とが接点の中央部で接触し合っていれば、図３（ａ）
で表すように、電流ｉは橋絡導体１２から図示のように
外側に迂回して可動接点１１に流れ込むようになる。し
たがって、橋絡接触子６を開放した際に固定接点５ａと
可動接点１１との間に発生したアークの発弧点は、図３
（ｄ）で表すように電流ｉが最短経路を通るように接点
の中央から端部に向けて素早く移動し、その周縁からア
ークホーン１０ａに移行する。この結果、アークによる
接点の損耗が抑えられ、しかも図５と比べて遜色のない
電流遮断性能が確保される。また、橋絡導体１２は支持
枠１０の上面側に装着されているので、可動接点１１の
損耗が進んでも固定接点５ａと橋絡導体１２とが干渉し
合うおそれはなく、かつ接点開放動作時に接点支持体３
（図４（ａ）参照）が橋絡接触子６に衝突しても銅製
（軟質材）の橋絡導体１２が損耗を受けることもない。

【００１３】次に本発明の応用実施例を図２に示す。こ
の実施例では、橋絡導体１２の凸状段部１２ａが導体に
両端部に分割して押し出し形成されており、かつその形
状は導体の両端に向けて先細りとなる三角形状である。
また、この凸状段部１２ａは支持枠１０に開口した凸状
段部と相似な三角形状の穴に嵌まり込み、支持枠１０の
下面側に露出した端面に可動接点１１がろう付けされて
いる。

【００１４】かかる構成による作用，効果は図１の実施
例と同様であるほか、特に凸状段部１２ａを先細りな三
角形状としたことにより、この凸状段部と嵌まり合う磁
性材支持枠１０の穴の形状が周知なディアイオングリッ
ド方式の消弧板と同様なＶ字形溝を呈するようになるの
で、通電電流に対し磁気駆動力がより一層効果的に作用
するようになる。

【００１５】

【発明の効果】本発明の橋絡接触子は、以上説明したよ
うに構成されているので、次記の効果を奏する。 （１）接点を閉じた通電状態では、固定接点と可動接点
との間に働く電磁反発力を低く抑え、短絡電流が流れた
際に橋絡接触子が固定接触子から浮き上がるのを防止し
て接点の耐溶着性能を大幅に改善できる。

【００１６】（２）また、電流遮断時には接点間に生じ
たアークに対し磁気駆動力を効果的に加えて従来のもの
と比べて遜色のない高い電流遮断性能を確保できるほ
か、支持枠の両端部にアークホーンを設けることによ
り、接点の損耗を抑えて長寿命化が図れる。 （３）さらに、橋絡導体を支持枠の上面側に組み込んだ
ことにより、橋絡導体と固定接点と不当な干渉、および
橋絡接触子とこれを支える接点支持体との衝突による橋
絡導体の損耗が防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例による橋絡接触子の構造を示すも
ので、（ａ）は平面図、（ｂ）は長手方向の断面図、
（ｃ）は幅方向の断面図

【図２】本発明の応用実施例を示す橋絡接触子の平面図

【図３】図１の実施例による電流，アークの磁気駆動の
説明図で、（ａ）は接点を閉じた通電状態での電流と磁
界との関係を表す図、（ｂ）は（ａ）の正面図、（ｃ）
は（ａ）の平面図、（ｄ）は接点開放時におけるアーク
の駆動原理を表す図

【図４】従来における電磁接触器，および橋絡接触子の
構造を示すもので、（ａ）は電磁接触器全体の構成断面
図、（ｂ）は（ａ）における橋絡接触子の斜視外形図、
（ｃ）は（ｂ）の断面図

【図５】図４による電流遮断時のアーク磁気駆動の原理
図

【符号の説明】

２ 駆動用電磁石 ５ 固定接触子 ６ 橋絡接触子 １０ 支持枠 １１ 可動接点 １２ 橋絡導体 １２ａ 凸状段部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動用電磁石の動作に従動して一対の固定
   接点の間を開閉する電磁接触器の橋絡接触子であり、磁
   性金属製の支持枠に一対の可動接点，および可動接点の
   間にまたがる橋絡導体を組み込んでなるものにおいて、
   前記橋絡導体を支持枠の底板上に取付け、かつ橋絡導体
   の長手方向に沿って少なくとも両端域に押し出し形成し
   た凸状段部を、橋絡導体の両端に向けて先細りとなる形
   状とし、この凸状段部を支持枠の底板に開口した相似な
   穴へ嵌め込んでその端面を支持枠の裏面側に露出させる
   とともに、この凸状段部の端面に可動接点をろう付けし
   て構成したことを特徴とする電磁接触器の橋絡接触子。
2. 【請求項２】請求項１記載の橋絡接触子において、支持
   枠の両端部に可動接点に向けて突き出すアークホーンを
   設けたことを特徴とする電磁接触器の橋絡接触子。