触点开闭装置的制作方法

本发明涉及触点开闭装置，特别涉及适用于功率负载用继电器或电磁开闭器等的触点开闭装置。

背景技术：

以往，作为触点开闭装置，例如专利文献1的图5(a)所示，在由陶瓷等耐热性材料构成的容器61的上表面设置有一对贯通孔61a。并且，一对所述贯通孔61a内分别被插入且钎焊有固定端子33、33。此外，在位于一对所述固定端子33、33之间的所述容器61的上表面内侧，固定有磁轭体63。所述磁轭体63具有由软钢等磁性材料构成的大致长方体形状。

并且，当设置于可动接触件35的可动触点34、34与固定触点32、32分别接触而流过电流时，在所述可动接触件35产生磁场。因此，保持体81被所述磁轭体63吸引，减轻了在可动触点34与固定触点32之间产生的电磁排斥力。其结果是，防止了触点压的降低，防止了由于接触电阻的增大而造成的可动触点与固定触点32的焊着。此外，可动触点34与固定触点32随着所述电磁排斥力的产生而分离，发生电弧，从而防止了可动触点34和固定触点32的焊着。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-104356号公报

技术实现要素：

然而，在所述触点装置中，需要在箱形状的容器61的内侧上表面例如通过钎焊将磁轭体63固定。因此，固定作业需要熟练程度，组装作业会耗费劳力，因此生产效率低，制造成本高。

此外，在前述的组装作业中，容易产生组装误差，难以得到较高的定位精度，因此存在动作特性容易产生偏差的问题点。

本发明就是鉴于所述问题点而完成的，其课题在于提供一种生产效率高、动作特性不易产生偏差的触点开闭装置。

本发明的触点开闭装置为解决所述课题，构成为具有：

电磁铁单元；

保持器，其搭载于所述电磁铁单元；

可动轴，其一端部贯插于所述保持器内，而另一端部贯插于所述电磁铁单元内，并且该可动轴被支承为能够在轴心方向上进行往复移动；

可动接触片，其设置于所述可动轴在所述保持器内的所述一端部并且收纳于所述保持器内，并且具有配置于在所述可动轴的所述轴心方向上与所述电磁铁单元相反的一侧的表面上的一对可动触点；

可动磁轭，其配置于所述可动接触片的位于所述可动轴的所述轴心方向上的所述电磁铁单元侧的背面，并且组装于所述可动轴在所述保持器内的所述一端部；

一对固定触点，其配置于所述保持器内，并且与所述一对可动触点以能够接触和离开的方式对置；以及

固定磁轭，其位于所述一对固定触点之间，并且以将其长度方向的两端部载置于所述保持器内的方式支承于所述保持器，其中所述固定磁轭的所述长度方向沿着与所述可动轴的所述轴心方向交叉且与所述可动接触片的长度方向交叉的方向，

在所述电磁铁单元的励磁时，所述可动轴沿着所述轴心方向从所述电磁铁单元朝所述保持器的方向移动，借助于所述一对可动触点与所述一对固定触点接触而流过所述可动接触片的电流所产生的磁场，由所述固定磁轭和所述可动磁轭形成磁回路，所述可动磁轭被所述固定磁轭磁吸引。

发明的效果

根据本发明，固定磁轭的两端部载置于保持器内，从而固定磁轭被支承于保持器上，因此无需如现有例那样在箱形状的容器的内侧上表面利用钎焊等对固定磁轭进行固定。因此，组装作业变得简单，生产效率高，制造成本低。

此外，仅将固定磁轭的两端部载置于保持器内即可，因此可获得不易产生组装误差，动作特性不易产生偏差的触点开闭装置。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的触点开闭装置的整体立体图。

图2是图1所示的触点开闭装置的分解立体图。

图3是表示从图1所示的触点开闭装置取下壳体和外罩的状态的立体图。

图4是表示从图3所示的立体图取下内罩的状态的立体图。

图5是表示从图4所示的立体图取下金属制筒状凸缘的状态的立体图。

图6是表示从图5所示的立体图取下陶瓷板、固定触点端子和排气管的状态的立体图。

图7是表示从图6所示的立体图取下盖体的状态的立体图。

图8是表示从图7所示的立体图取下固定磁轭的状态的立体图。

图9是表示从图8所示的立体图取下位置限制板的状态的立体图。

图10是图3所示的立体图的动作前的正视纵剖视图。

图11是图3所示的立体图的动作前的侧视纵剖视图。

图12是图3所示的立体图的动作后的正视纵剖视图。

图13是图3所示的立体图的动作后的侧视纵剖视图。

图14是图3所示的电磁铁单元的部分放大立体图。

图15是图9所示的保持器的立体图。

图16是图4所示的立体图的部分侧视剖视立体图。

图17是图4所示的立体图的部分正视剖视立体图。

图18是表示本发明的其他实施方式的触点开闭装置的动作前的正视纵剖视图。

图19是图18的触点开闭装置的侧视纵剖视图。

标号说明

10：壳体，11：缺口部，12：卡止孔，20：外罩，21：分隔壁，22：端子孔，23：嵌合用舌片，24：卡止用爪部，30：触点机构单元，31：金属制筒状凸缘，32：陶瓷板，32a：端子孔，32b：排气孔，33：固定触点端子，33a：固定触点，34：排气管，35：保持器，35a：袋部，35b：中央凹部，35c：筒状绝缘部，35d：台座部，35e：缝，35f：凹部，35g：位置限制用肋，36：永久磁铁，37：位置限制板，38：电弧消去片，39：衬垫，40：缓冲材料，41：板状第1磁轭，41a：铆接孔，42：筒状固定铁芯，43：可动轴，43a：环状凸缘部，44：复位弹簧，45：可动铁芯，46：有底筒体，47：触点弹簧，48：可动磁轭，48a：折曲部，49：可动接触片，49a：可动触点，50：防脱环，51：固定磁轭，51a：突部，52：盖体，52a：端子孔，52b：贯通孔，53：内罩，53a：端子孔，53b：贯通孔，60：电磁铁单元，61：线圈，62：绕线管，62a：筒部，62b：凸缘部，62c：凸缘部，62d：缝，62e：贯通孔，63、64：线圈端子，63a、64a：缠绕部，63b、64b：端子部，62e：贯通孔，65：第2磁轭，65a：嵌合孔，65b：臂部，70：连结部，80：绝缘性确保用间隙，90：接触可靠性确保用间隙。

具体实施方式

根据图1至图17的附图对将本发明的实施方式的触点开闭装置应用于密封型电磁继电器的情况进行说明。

本实施方式的密封型电磁继电器构成为至少具有电磁铁单元60、保持器35、可动轴43、可动接触片49、可动磁轭48、一对固定触点33a和固定磁轭51。具体而言，如图1至图5所示，在壳体10上组装外罩20而形成外壳，在该外壳内组入了触点机构单元30和电磁铁单元60。

如图2所示，所述壳体10是大致四边形箱型形状的绝缘性的树脂成形件，在其开口缘部的一边形成有1组缺口部11。此外，所述壳体10在对置的侧面的开口缘部的两端设置有合计2组成对的卡止孔12。

所述外罩20是具有能够覆盖所述壳体10的开口部的平面形状的绝缘性的四边形箱形状。并且，所述外罩20上，在突出设置于其上表面中央的绝缘性的分隔壁21的两侧分别设置有端子孔22、22。此外，所述外罩20在其单侧侧面上突出设置有与所述壳体10的缺口部11嵌合的嵌合用舌片23。而且，所述外罩20从对置的侧面的开口缘部延伸出与所述壳体10的2组成对的卡止孔12卡定的2组成对的卡止用爪部24。

所述触点机构单元30由保持器35、筒状固定铁芯42、可动轴43、可动铁芯45和可动接触片49构成，并且组装在由金属制筒状凸缘31、陶瓷板32、板状第1磁轭41和有底筒体46形成的密封空间内。

如图2所示，所述金属制筒状凸缘31具有通过对金属板进行冲压加工而形成的大致四边形筒形状。并且，所述金属制筒状凸缘31在其上端的外周缘部钎焊有所述陶瓷板32。此外，所述金属制筒状凸缘31的下端的外周缘部通过焊接而与后述的板状第1磁轭41成为一体。

所述陶瓷板32具有能够钎焊到所述金属制筒状凸缘31的上端开口缘部的平面形状。此外，所述陶瓷板32设置有端子孔32a、32a和排气孔32b。并且，所述陶瓷板32在所述端子孔32a的开口缘部和所述排气孔32b的开口缘部分别形成有未图示的金属层。并且，如图10所示，所述陶瓷板32在其端子孔32a处钎焊有在下端部固定安装着固定触点33a的固定触点端子33。因此，固定触点33a配置于保持器35内且与可动触点49a以能够接触和离开的方式对置。而且，如图11所示，所述陶瓷板32在其排气孔32b处钎焊有排气管34。

所述保持器35搭载于电磁铁单元60，由具有四边形箱形状的耐热性的绝缘材料形成，并被收纳于所述金属制筒状凸缘31内(图10)。并且，如图15所示，所述保持器35在其对置的两侧外侧面分别形成有能够保持永久磁铁36的袋部35a。此外，所述保持器35在其底面中央设置有比底面略低的俯视为正方形的中央凹部35b。筒状绝缘部35c(图10)从所述中央凹部35b的中心朝下突出设置。在发生了电弧的情况下，即使在金属制筒状凸缘31、板状第1磁轭41和筒状固定铁芯42的路径中成为高电压，所述筒状绝缘部35c使得筒状固定铁芯42与可动轴43之间绝缘，从而防止了两者的焊着一体化。而且，所述保持器35在对置的内侧面的基部分别设置有一对台座部35d。各台座部35d由从保持器35的各内侧面的基部突出相同高度的突部构成。并且，在所述各台座部35d与所述中央凹部35b之间，设置有用于支承后述的位置限制板37的缝35e。此外，所述保持器35在所述中央凹部35b与所述袋部35a之间设置有能够配置后述的电弧消去片38的凹部35f。而且，在所述各台座部35d上，在可动接触片49的长度方向的两侧突出设置有位置限制用肋35g、35g。并且，如图2所示，所述保持器35隔着矩形板状的垫片39和1组四边形板状的缓冲材料40而载置于后述的板状第1磁轭41上。

如图2所示，所述位置限制板37由正面观察为大致长方形的弹性金属板构成，其两侧缘部被切起而形成了弹性爪部。并且，所述位置限制板37被压入所述保持器35的缝35e内而在保持器35内压接于可动磁轭48，并经由可动磁轭48使按压力作用于可动接触片49，从而限制后述的可动接触片49和可动磁轭48的空转。

如图2所示，所述电弧消去片38具有对薄板金属实施冲压加工而形成的截面为门型的形状(U字状)。并且，所述电弧消去片38设置于所述保持器35的凹部35f(图15)内，以便对触点开闭时产生的电弧进行急速冷却以高效地将其消去。

如图2所示，所述缓冲材料40是由弹性材料构成的板状体。并且，所述缓冲材料40被夹在所述保持器35的底面以及由所述覆盖39覆盖的板状第1磁轭41之间。

如图2所示，所述板状第1磁轭41具有能够嵌合于所述壳体10的开口缘部的俯视形状。此外，所述板状第1磁轭41在其中心设置有铆接孔41a。并且，所述板状第1磁轭41在其上表面外周缘部焊接所述金属制筒状凸缘31的下端的外周缘部而形成为一体。另外，所述板状第1磁轭41的铆接孔41a中固定有筒状固定铁芯42的上端部。

可动轴43将一端部贯插于保持器35内，而将另一端部贯插于电磁铁单元60内，并且可动轴43被支承为能够沿可动轴43的轴心方向进行往复移动。具体而言，如图10所示，所述筒状固定铁芯42在其贯通孔42a中隔着所述保持器35的筒状绝缘部35c插入有可动轴43，且该可动轴43能够沿其轴心方向进行滑动移动。所述可动轴43的上部具有环状凸缘部43a。并且，所述可动轴43的下部贯插于复位弹簧44中，并且在其下端部固定有可动铁芯45。

可动接触片49设置于可动轴43的一端部，并且收纳于保持器35内，在与可动轴43的轴心方向交叉(例如垂直)的方向的两端部(即，可动轴43的轴心方向上的与电磁铁单元60相反一侧的表面(上表面))分别具有一对可动触点49a、49a。具体而言，如图10所示，所述可动轴43将从其上端部依次贯插的触点弹簧47、可动磁轭48和可动接触片49利用环状凸缘部45a卡止，并且利用固定于其上端部的防脱环50防止脱落。

可动磁轭48配置于设置在可动接触片49上的一对可动触点49a、49a的突出方向的相反侧(即，可动接触片49的位于可动轴43的轴心方向上的电磁铁单元60侧的背面(下表面))，并且安装于可动轴43的一端部。具体而言，如图11所示，所述可动磁轭48通过将板状磁性材料的两端部向同一方向平行地弯曲立起90度而形成有折曲部48a、48a，并且具有截面为门型的形状(U字状)。并且，所述可动磁轭48与所述可动接触片49的下表面接触。

此外，所述可动接触片49在其上表面的长度方向的两端部上通过突出加工而设置有可动触点49a、49a。所述可动触点49a、49a与配置在所述保持器35内的固定触点端子33的固定触点33a、33a以能够分别接触和离开的方式对置。

如图10所示，有底筒体46将所述可动铁芯45收纳于其下端部附近，有底筒体46的开口缘部气密接合于在所述板状第1磁轭41上设置的铆接孔41a的下表面缘部附近。并且，在从所述排气管34抽吸了内部空气后，通过填充气体并密封，从而形成密封空间。

固定磁轭51在一对固定触点33a、33a之间位于与一对固定触点33a、33a分离的位置，并且被支承为将长度方向的两端部架设于保持器内，所述长度方向是与可动轴43的轴心方向交叉(例如垂直)的方向且沿着与可动接触片49的长度方向交叉(例如垂直)的方向。具体而言，如图2所示，固定磁轭51俯视为大致I形状，是在长度方向的两端具有以折曲90度的方式突出的突部51a的截面为门型(U字状)的板状磁性材料。此外，所述固定磁轭51的长度方向的长度尺寸大于所述可动磁轭48的长度方向的长度尺寸。因此，所述固定磁轭51以在其长度方向上覆盖所述可动磁轭48整体的方式重合，因此磁通的泄漏少，磁效率好。并且，所述固定磁轭51以将所述一对突部51a(图16)载置于图8所示的保持器35的一对台座部35d上的方式被架设。并且，如图17所示，所述固定磁轭51的各端部被在相邻的一对所述台座部35d、35d的两侧配置的一对位置限制用肋35g将位置限制为不会在可动接触片49的长度方向上移动。

另外，在固定触点33a和可动触点49a的开闭时，由于在固定触点33a和可动触点49a之间产生的电弧，伴随固定触点33a和可动触点49a的接触和分离而产生的磨损粉末飞散(以下，称之为飞散粉末)。例如，在固定磁轭通过钎焊等而直接固定于陶瓷板上的情况下，如果飞散粉末堆积于固定触点端子与固定磁轭之间，则会通过该飞散粉末而在固定触点端子与固定磁轭之间形成短路路径，因而触点开闭装置的绝缘性会明显降低。

在所述触点开闭装置中，如图10、图12所示，固定磁轭51以在与陶瓷板32之间形成有绝缘性确保用间隙80的状态被树脂制的保持器35保持。由此，即使在固定触点端子33与固定磁轭51之间堆积有飞散粉末，绝缘性确保用间隙80也不会被填充，难以通过该飞散粉末而在固定触点端子与固定磁轭之间形成短路路径，能够防止触点开闭装置的绝缘性的降低。

如图6所示，盖体52是具有能够嵌合于所述保持器35的开口部的俯视形状的绝缘性的板状体。并且，在所述盖体52上，在供一对固定触点端子33、33插入的一对端子孔52a、52a之间设置有贯通孔52b。

内罩53是绝缘性的弹性体，其具有能够覆盖钎焊有所述陶瓷板32的金属制筒状凸缘31的立体形状。所述内罩53例如可使用容易吸收可动触点49a与固定触点33a之间的碰撞音的橡胶材料。并且，所述内罩53在一对端子孔53a、53a之间设置有供排气管34贯通的贯通孔53b，一对端子孔53a、53a设置于内罩53的顶面且分别被固定触点端子33贯通。

如图2所示，所述电磁铁单元60通过将线圈61缠绕于绝缘性的绕线管62的筒部62a而形成。在所述筒部62a的轴向的两端设置有上侧的凸缘部62b和下侧的凸缘部62c。并且，在设置于所述上侧的凸缘部62b的一对缝62d、62d内分别压入固定有线圈端子63、64。并且，所述线圈61的引线缠绕并锡焊于所述线圈端子63、64的缠绕部63a、64a。此外，所述线圈端子63、64使其端子部63b、64b向侧方突出。并且，如图10所示，在设置于所述绕线管62的筒部62a的贯通孔62e内贯插所述有底筒体46。接着，将所述有底筒体46的下端部嵌合于第2磁轭65的嵌合孔65a中。然后，将所述第2磁轭65的两臂部65b、65b的上端部分别卡合并固定于所述板状第1磁轭41的两端部。作为固定方法，例如可举出铆接、压入或焊接等。由此，所述电磁铁单元60与触点机构单元30成为一体。

下面，对具有前述的结构的密封型电磁继电器的动作进行说明。

首先，如图10所示，在未对线圈61施加电压的情况下，相对于筒状固定铁芯42，利用复位弹簧44的弹簧力将可动铁芯45向下方施力。因此，与所述可动铁芯45一体的可动轴43相对于筒状固定铁芯42而被推向下方，并且在保持器35内使得可动接触片49被拉向下方。此时，可动轴43的环状凸缘部43a卡合于保持器35的中央凹部35b的底面。因此，一对可动触点49a离开一对固定触点33a，而可动铁芯45未抵接于有底筒体46的底面。

接着，在对所述线圈61施加电压以进行励磁时，如图12、13所示，可动铁芯45被筒状固定铁芯42磁吸引。因此，可动轴43克服沿着轴心方向的复位弹簧44的弹簧力而向上方滑动移动。然后，一对可动触点49a接触一对固定触点33a，而且克服复位弹簧44和触点弹簧47的弹簧力，使得可动轴43被顶起。因此，能够在所述一对可动触点49a与所述一对固定触点33a之间确保规定的触点压力。此外，可动磁轭48接近固定磁轭51。然而，固定磁轭51与可动磁轭48彼此并不直接接触，而是在保持规定的接触可靠性确保用间隙90的同时构成磁回路。这是为了利用该接触可靠性确保用间隙90确保接触可靠性。为了可靠地形成这种结构，因而作为一例，对置的固定磁轭51与可动磁轭48的对置距离构成为大于可动触点49a与固定触点33a的触点间距离。

另外，所述可动触点49a抵接于所述固定触点33a时所产生的碰撞音通过内罩53而被吸收和缓和。因此，可获得静音型的电磁继电器。

本实施方式中，即使在触点闭合时可动磁轭48与固定磁轭51重叠，也能够在两个部件48、51间确保接触可靠性确保用间隙90并构成磁回路。因此，磁力线会流过所述可动磁轭48和所述固定磁轭51，从而形成磁场。其结果是，即使在所述可动接触片49中流过大电流，在固定触点33a与可动触点49a之间产生了电磁排斥力，借助于由所述固定磁轭51和所述可动磁轭48形成的磁场，也会产生吸引力。借助于该吸引力，可动磁轭48被固定磁轭51磁吸引，所述电磁排斥力被抑制。因此，具有可防止触点闭合时的触点压力的减少和触点分离，防止电弧的产生和触点焊着的优点。

尤其如图16所示，载置并架设于所述保持器35的台座部35d、35d上的固定磁轭51通过盖体52和设置有固定触点33a的陶瓷板32而被固定。另一方面，可动磁轭48与设置有可动触点49a的可动接触片49的下表面接触。因此，在可动触点49a与固定触点33a接触的情况下，能够以高尺寸精度形成固定磁轭51与可动磁轭48之间的接触可靠性确保用间隙90。因此，具有可得到动作特性不易产生偏差的电磁继电器的优点。

并且，在停止对所述线圈61施加电压而解除励磁时，借助于触点弹簧47a和复位弹簧44的弹簧力，可动铁芯45从筒状固定铁芯42离开。因此，可动轴43向下方侧滑动移动，在可动触点49a从固定触点33a离开后，可动轴43的环状凸缘部43a卡合于保持器35的中央凹部35b，恢复到原本的状态(图10、11)。

本实施方式中，只要适当调整所述保持器35的台座部35d的高度尺寸、所述可动磁轭48的折曲部48a的高度尺寸、可动接触片49的厚度尺寸和固定磁轭51的突部51a，则能够形成期望的接触可靠性确保用间隙90。因此，具有设计的自由度大的优点。

根据本实施方式，固定磁轭51的一对突部51a(图16)载置于保持器35内，从而使得固定磁轭51被保持器35支承，因此无需如现有例那样，在箱形状的容器的内侧上表面利用钎焊等对固定磁轭进行固定。因此，组装作业简单，生产效率高，制造成本低。

此外，仅将固定磁轭的两端部载置于保持器内即可，因此可获得不易产生组装误差，动作特性不易产生偏差的触点开闭装置。

此外，根据本实施方式，固定磁轭51的一对突部51a载置于一对台座部35d，因此固定磁轭的组装作业变得容易。

作为本发明的其他实施方式，所述固定磁轭的所述长度方向上的长度尺寸可以大于所述可动磁轭的长度方向上的长度尺寸。

根据本实施方式，固定磁轭以在其长度方向上覆盖可动磁轭整体的方式重合，因此可获得磁通的泄漏少、磁效率高的触点开闭装置。

作为本发明的另一个实施方式，相对置的所述固定磁轭与所述可动磁轭的对置距离可以大于所述可动触点与所述固定触点的触点间距离。

根据本实施方式，即使在一对可动触点与一对固定触点接触的情况下，可动磁轭也不会抵接于固定磁轭上，因此不会妨碍一对可动触点与一对固定触点的接触。因此，可得到接触可靠性较高的触点开闭装置。

作为本发明的不同实施方式，可以在所述可动触点与所述固定触点接触时，在所述固定磁轭与所述可动磁轭之间设置有使所述固定磁轭与所述可动磁轭不直接接触的接触可靠性确保用间隙。

根据本实施方式，即使在一对可动触点与一对固定触点接触的情况下，可动磁轭也不会抵接于固定磁轭，因此不会妨碍一对可动触点与一对固定触点的接触。因此，可得到接触可靠性高的触点开闭装置。

作为本发明的新实施方式，所述可动磁轭可以与在所述可动接触片上设置的所述可动触点的突出方向的相反侧的单面接触。

此外，根据本实施方式，可动磁轭48与可动接触片49接触，因此由固定磁轭51和可动磁轭48构成的磁回路的磁阻变小。因此，可得到磁效率高，能够利用大的磁力抑制电磁排斥力的触点开闭装置。

此外，根据本实施方式，可动轴43的碰撞力经由保持器35而被缓冲材料40吸收和缓和。特别是即使可动轴43恢复原本的状态，可动铁芯45也不会抵接于有底筒体46的底面。因此，可动轴43的碰撞音被保持器35、缓冲材料40、筒状固定铁芯42、内罩53、电磁铁单元60等而吸收和缓和。由此，具有可得到开闭音小的密封型电磁继电器的优点。

此外，根据本实施方式的位置限制板37，如图11所示，可动轴43进行上下移动，从而可动接触片49进行上下移动。此时，即使所述可动接触片49、可动磁轭48上发生抖动，所述可动磁轭48也会抵接于被压入到保持器35的缝35e(图15)内的位置限制板37而被限制位置。因此，所述可动接触片49、所述可动磁轭48不与树脂制的保持器35直接接触。其结果是，不会产生树脂粉末，不会引发接触不良。尤其所述位置限制板37由于金属材料形成，因此不易产生磨损粉末。

在所述实施方式的触点开闭装置中，固定磁轭51被由绝缘材料构成的保持器35保持，然而不限于此。例如图18、图19所示，可以经由陶瓷制的连结部70而连结于陶瓷板32，来保持固定磁轭51。这种情况下，即使固定触点33a和可动触点49a的开闭时所发生的飞散粉末堆积于固定触点端子33与固定磁轭51之间，也不会填埋绝缘性确保用间隙80，难以经由飞散粉末而在固定触点端子33与固定磁轭51之间形成短路路径，能够防止触点开闭装置的绝缘性的降低。

产业上的利用可能性

本发明的触点开闭装置不限于用于前述的电磁继电器，当然可以应用于其他的触点开闭装置。