专利名称：电磁开关装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如通过电力移动的移动体中用于电路开关的电磁开关装置。
背景技术：
以前，在电磁开关装置中，有以汽车的电源电路的开关等的目的而使用的开关装置，使用通过电磁铁装置开关驱动接点机构的构成。作为这种电磁开关装置的一个例子，图19、图20、图21所示的结构是已知的。作为这种公知例，有日本专利特开2002-42628号公报。
如图所示，该电磁开关装置由树脂制的设备体11、电磁铁装置2、一对固定端子3、可动触头4和轴5等构成。
设备体11形成为二分割的箱状，内部容纳电磁开关装置主体。设备体11在左右(和图的左右相同)具有安装台13，该安装台13用于在外部的安装部上安装电磁开关装置。此外，为了将固定端子3的连接部31与外部电路连接，设备体11具有用于从内部向外部露出的导出槽(未图示)。
电磁铁装置2由电磁铁线圈和上下(和图的上下相同)的轭以及可动铁心等组成。电磁铁线圈21是在上下具有凸缘的筒状线圈架21a上缠绕导线来构成，该导线两端导出到设备体11的外部(未图示)。从电磁铁线圈21内周面中部开始直到上面设置第一轭23，此外从电磁铁线圈21内周面下部开始直到下面及外周面设置第二轭24，这些第一轭23和第二轭24在形成磁路的同时，在电磁铁线圈的内部形成使磁极彼此相对向的磁隙。
具有可动铁心22，其一部分介于上述磁隙中，同时其剩余部分容纳在第二轭24的内侧筒部。此外，可动铁心22由于复位弹簧22a而向扩大磁隙的方向(图的下方)被推进。因此，当电磁铁线圈21被励磁时，可动铁心22为填充磁隙而向上方移动，当励磁停止时，通过复位弹簧22a向下方移动。
固定端子3使扁平的矩形状的导电板在同一方向上弯曲两次而使两端部朝向同一个方向来构成。固定端子3具有设备体11外部的连接部31，同时具有在设备体11的内部朝向下方的固定接点32。
可动触头4在将中央部向下方弯曲的扁平长形导电板的两个端部，分别以可动接点41正对着上述固定接点32的方式构成，并保持在轴5上部形成的保持部51的内部。可动触头4在保持部51内部通过压接弹簧41a而被按压到保持部51的顶棚上。
轴5将从上述保持部51向下方延伸的连结轴的下端固定在可动铁心22上，配置成电磁铁装置2的中心轴状。轴5在电磁铁装置2内以规定范围内沿上下自由移动。其移动下限是轴5宽径部分的阶梯差部分接触第一轭23的中心轴上插通孔的位置，在其接触位置上设置有缓冲材料53a。此外，移动上限是可动铁心22的上端接触第一轭23下端的位置。
在设备体11的外部即固定接点32和可动接点41接触分离的侧方，设置有形成磁路的轭64和磁场产生用的一对永久磁铁65。为了利用永久磁铁的磁场对固定接点32和可动接点41接触分离时产生的电弧进行快速消弧，永久磁铁65使磁极彼此相对向而配置。
当使上述构成的电磁开关装置动作、通过电磁铁装置2使可动铁心22沿上下进退移动时，通过上下移动的轴5，可动触头4的一对可动接点41分别相对于一对固定接点32接触分离。从而，一对固定端子3的连接部31间的电路通过可动触头4而电接通或电断开。
但是，如上述现有技术的电磁开关装置为了快速消除(消弧)电路开关时产生的电弧(arc)，设置有用于将电弧在空间上延长并分散电弧能量的空间(消弧空间SP)，因此，存在难以使电磁开关装置小型化的问题。作为用于消弧的空间，可以使用电磁铁线圈21周边的空间，因此，电弧有可能接近电磁铁线圈21的绕线，为了确保被开关的电路侧(一次侧)和电磁开关装置的控制侧(二次侧)的绝缘性能，最好避免这种构造。
此外，有时将电弧与设备体11的树脂接触并产生消弧性气体，这时，有必要用产生消弧性气体的树脂部件包围消弧空间，这同样限制了小型化。此外，在电动汽车中使用磁开关装置时，与以前的将爆炸燃烧作为驱动源的汽油发动机等不同，将直接产生旋转力的电动机作为驱动源，因此驱动源是噪音少的，从而为保持车内环境良好，最好进一步减小电磁开关装置等的操作音。
发明内容
本发明的目的是提供一种在快速消弧的同时能实现小型化、低成本化以及操作音的静音化的电磁开关装置。
为了达到上述目的，本发明的电磁开关装置具有电磁铁装置，其具有环绕单轴卷绕且在该单轴上具有中空部的电磁铁线圈；可动铁心，沿着上述单轴自由移动地设置在上述中空部中；第一轭，设置在向着上述单轴的一端侧的上述电磁铁线圈的一端面侧、且在上述单轴上具有插通孔；第二轭，设置在向着上述单轴的另一端侧的上述电磁铁线圈的另一端面侧；一对固定端子，其分别在上述单轴的一端侧具有与外部电路的连接部，同时在上述单轴的另一端侧具有固定接点；可动触头，其在两端具有分别相对于上述固定接点接触分离的一对可动接点；轴，其具有保持上述可动触头的保持部、及从该保持部向上述单轴的另一端侧延伸并穿过上述第一轭的插通孔而固定在上述可动铁心上的连结轴；包围部件，其容纳上述可动接点和上述固定接点。
本发明的电磁开关装置中，通过上述电磁铁装置使上述可动铁心沿着上述单轴进退移动，从而通过上述轴使上述一对可动接点分别相对于上述一对固定接点接触分离；上述包围部件形成为在上述单轴的另一端侧具有开口的箱状，从该包围部件的底部插通上述一对固定端子的各固定接点侧并保持这种状态，由该包围部件和至少上述第一轭形成大致密闭空间，在该大致密闭空间中容纳上述可动接点和上述固定接点。
根据这种构成，由包围部件和至少第一轭形成大致密闭空间，在该大致密闭空间中容纳可动接点及固定接点，因此，能够使消弧空间小型化和确保消弧性能，能够实现电磁开关装置的小型化。即，由于金属与成型材料(树脂)相比导热性高，因此可以提高冷却电弧(吸收能量)的性能。在这一点上，因为将由金属制成的第一轭用作大致密闭空间的构成部件，因此消弧性能提高，能够快速遮断接点。此外，可以共用电磁铁装置的部件，减少电磁开关装置的部件个数，并可以实现小型化、低成本化。因为由大致密闭空间构成消弧空间，所以电弧不会泄露到该空间的外部，不会损伤电磁铁装置的电磁铁线圈，可以确保所开关的电路侧(一次侧)和电磁开关装置的控制侧(二次侧)的绝缘性能。
在上述改良的发明中，本发明优选地，具有在使上述连接部向外部突出的状态下容纳电磁开关装置主体的设备体，在上述设备体和上述大致密闭空间的间隙中填充封装材料。根据这种构成，因为在设备体和大致密闭空间的间隙中填充封装材料，所以作为填充材料，通过采用导热性高的材料，可以快速冷却由接点间产生的电弧而被加热的大致密闭空间的构成部件(包围部件和至少第一轭)，从而，可以快速吸收电弧的热能并遮断电弧。此外，封装材料抑制振动从内部的电磁开关装置主体向设备体传输，因此可得到静音效果。通过封装材料的使用可以仅用1个部件就构成设备体而不需要盖部件，能够降低成本。
在上述改良的本发明中，本发明优选地，上述包围部件内壁和上述可动触头的间隔在靠近上述轴的部分窄、且远离上述轴的部分宽。根据这种构成，包围部件内壁和可动触头的间隔在靠近轴的部分窄、在远离轴的部分宽，因此，可以抑制因保持可动触头中心部分的轴的旋转等引起的可动触头的旋转位置变动，从而，可以稳定相对于固定接点的可动接点的接触位置，可以更稳定地进行由电磁开关装置进行的电流控制。
在上述改良的本发明中，本发明优选地，在该包围部件的底部具有容纳部，该容纳部固定在上述包围部件的底部、且在上述单轴的另一端侧上具有插通孔；在上述轴的一端侧的部分上形成凸缘，该凸缘在上述容纳部的内面沿上述单轴方向滑动，在该凸缘上穿设贯通孔，同时设置开关该贯通孔的阀；在上述插通孔中插通包含上述凸缘的轴的一端侧而塞住该插通孔；在上述容纳部中填充有对沿着上述单轴的上述轴的进退移动造成阻力的气体、液体或粒子。
在上述改良的发明中，本发明优选地，为了抑制随着上述可动铁心的进退移动而移动的移动部位的移动，至少在一个移动部位上具有利用弹性变形而沿着上述单轴振动的质量体。
在上述改良的发明中，本发明优选地，在上述第一轭和上述可动铁心彼此相对向的面上具有大致相互啮合的阶梯差。
在改良的发明中，在本发明优选地，在可动铁心、轴或可动触头中至少一个碰撞的位置上，设置有在内部封入液体的封入物。
根据这些构成，可以对随着电磁铁装置的励磁非励磁而进退移动的移动部的移动停止动作进行适当的控制，可得到操作音静的电磁开关装置。
在上述改良的发明中，本发明优选地，具有设备体，其在使上述连接部向外部突出的状态下容纳电磁开关装置主体；上述设备体具有安装台，该安装台具有插通连结部件的插通孔，该连结部件将该设备体安装在外部的安装部上，在上述插通孔中插入减震钢板制的筒管，上述设备体在介有该筒管的状态下将连结部件插通在上述安装台的插通孔及该筒管中，并连结固定到外部的安装部上。
在上述改良的发明中，本发明优选地，具有设备体，其在使上述连接部向外部突出的状态下容纳电磁开关装置主体；上述设备体具有安装台，该安装台具有插通连结部件的插通孔，该连结部件将该设备体安装在外部的安装部上，在该安装台的安装面侧设置软性环状部件，该环状部件封入有磁性流体、MR流体或者ER流体，上述设备体在介有该环状部件的状态下将连结部件插通到上述安装台的插通孔及该环状部件中，并连结固定在外部的安装部上。
根据这些构成，可以抑制电磁开关装置的振动向外部传输，可以做到静的操作音。
图1是根据本发明实施方式1的电磁开关装置的左右上下平面的剖视图；图2是上述电磁开关装置未封装处理状态的俯视图；图3是图2的C-C剖视图；图4是图1的A-A剖视图；图5是上述电磁开关装置的分解立体图；图6是上述电磁开关装置未封装处理状态的立体图；图7是上述电磁开关装置的立体图；图8是图1的D-D剖视图；图9是根据本发明实施方式2的电磁开关装置的左右上下平面的剖视图；图10是上述电磁开关装置的容纳部附近的剖视图；图11是根据本发明实施方式3的电磁开关装置的容纳部附近的剖视图；图12是根据本发明实施方式4的电磁开关装置的容纳部附近的剖视图；图13是根据本发明实施方式5的电磁开关装置的左右上下平面的剖视图；图14是上述电磁开关装置的第一轭和可动铁心的操作说明剖视图；图15是上述电磁开关装置的第一轭和可动铁心间的磁力的变化图；图16是根据本发明实施方式6的电磁开关装置的容纳部附近的剖视图；图17是表示本发明实施方式7的电磁开关装置的安装状态的外观图和部分剖视图；图18是表示本发明实施方式8的电磁开关装置的安装状态的外观图和部分剖视图；图19是现有电磁开关装置的剖视图；图20是图19的E-E剖视图；图21是上述电磁开关装置的侧视图。
具体实施例方式
以下，参考
根据本发明实施方式的电磁开关装置。适当参考图中用箭头所示的上下左右前后的方向。此外，无论安装方向如何，都可以使用本发明的电磁开关装置。
(实施方式1)图1至图8表示实施方式1的电磁开关装置1。以下，主要参考图1，适当参考其它图。如图1所示，电磁开关装置1具备具有可动铁心22的电磁铁装置2；分别具有固定接点32的一对固定端子3；在左右端具有可动接点41的可动触头4；轴5；容纳可动接点41和固定接点32的包围部件6。利用电磁铁装置2使可动铁心22沿着单轴(以下为上下方向或上下方向轴)进退移动，由此通过轴5使一对可动接点41分别与一对固定接点32接触分离，使一对固定接点32相互导通或绝缘。以下，依次说明各个部分的构成及装配，之后，说明电磁开关装置1的操作。
电磁铁装置2由电磁铁线圈21、配置在上下的第一轭23和第二轭24、以及可动铁心22等组成。电磁铁线圈21是在上下具有凸缘的中空线圈架21a上缠绕导线而构成，其导线的两端导出到设备体11的外部。从电磁铁线圈21的内周面中部直到上面设置第一轭23，此外，从电磁铁线圈21内周面中部直到下面和外周面的一部分设置第二轭24，设置这些第一轭23和第二轭24形成磁路，同时，在电磁铁线圈的内部，形成有磁极彼此相对向的磁隙(第一轭23和第二轭24的形状参考图5和图4)。
具有可动铁心22，其一部分介于上述磁隙中，同时，其剩下的部分沿着上下方向自由移动地容纳在第二轭24的内侧筒部。此外，可动铁心22由复位弹簧22a而向扩大磁隙的方向(下方)推进。因此，当电磁铁线圈21被励磁时，可动铁心22为填充磁隙而向上方移动，当励磁停止时，通过复位弹簧22a而向下方移动。
固定端子3由在上端侧具有与外部电路的连接部31的同时在下端侧具有固定接点32的一对导体组成，左右分开设置在包围部件6的上部。在连接部31中例如形成有螺钉头槽，以便可以用螺母固定外部端子。
可动触头4构成为，在大致扁平长形状导电板的左右端部可动接点41分别与上述固定接点32正对地接触分离，并将其中央部保持在轴5上部形成的保持部51中。即，可动触头4通过保持部51的凸边部分按压上面，同时，通过压接弹簧41a、41b将下面向上方推进。
轴5是在电磁铁装置2内沿中心轴的规定范围内上下自由移动的棒状体。从上端的保持部51向下方延伸的连结轴52的下端固定在可动铁心22上，配置成电磁铁装置2的中心轴状。轴5的移动下限大致设置在轴5的连结轴的上下的大致中部，例如是由于C形环组成的挡块53而使宽径部与第一轭23中心轴上的插通孔23a碰撞的位置，在其碰撞位置设置有缓冲材料53a。此外，移动上限是可动铁心22的上端与第一轭23的下端接触的位置。
设备体11由上方具有开口的树脂成形品组成，电磁开关装置主体从其开口容纳到内部。设备体11在左右具有安装台13，该安装台13用于在使用电磁开关装置1时将其安装在其它装置的安装部上。设备体11用安装台13上设置的插通孔13a，通过螺钉·螺母等固定到外部的安装部上。
包围部件6容纳可动接点41和固定接点32。包围部件6形成为下方具有开口61的箱状，从其底部62(在图的配置中，箱处于俯卧的状态，底部在上)的左右设置的插通孔的外部朝向内部，插通固定端子3的固定接点32侧而将其保持。设备体6例如由成形树脂或陶瓷等绝缘体形成。在包围部件6的底部62的外壁上设置有分隔壁62a，该分隔壁62a用于使左右的固定端子3的连接部31在空间上相互隔开。
包围部件6在开口61的周围具有朝外的凸边部，利用设置在该凸边部的四个角上的安装孔(参考图5)，如图2所示，通过螺钉63a固定在第一轭23的上面。在这种状态下，通过包围部件6和第一轭23形成有大致密闭空间63。在大致密闭空间63中容纳有固定接点32和可动接点41，还有保持可动接点41的可动触头4、保持可动触头4而使其上下移动的轴5、和作为其附属部件的压接弹簧41a、41b等。在该大致密闭空间63中，进行固定接点32和可动接点41的接触分离，而且，进行随着接触分离而产生的电弧的消弧。
如图2、图3所示，在包围部件6的外周，将一对永久磁铁65保持并设置在形成磁路用的轭64中，以便夹持包围部件6。为了利用永久磁铁的磁场快速消弧固定接点32和可动接点41接触分离时产生的电弧，该永久磁铁65的磁极彼此相对向地被配置。
如图6所示，上述图5所示的各构成部件，除了设备体11以外，分别按照规定的顺序组装而作为电磁开关装置主体10。电磁开关装置主体10容纳在设备体11中，如图7所示，在电磁开关装置主体10和设备体11的间隙12中填充封装材料12a。
接着，在上述电磁开关装置1的构成中，依次说明(1)可动铁心22的上下方向的进退移动及随着该进退移动产生的固定接点32和可动接点41的接触分离操作，(2)大致密闭空间63的功能和封装材料12a的作用，以及(3)包围部件6的内面尺寸和可动触头4的关系。
(1)参考图1或图3。当电磁铁装置2被励磁而向可动铁心22上方移动时，轴5和可动触头4一并向上方移动，可动接点41碰到固定接点32时，可动触头4停止移动，轴5继续向上方移动(过冲程)，直至可动铁心22的移动停止。在这种状态下，可动接点41通过压接弹簧41a、41b的推进力与固定接点32压接，接触面间的电阻非常低。
配置在上方的压接弹簧41a是弱(弹簧系数小)的螺旋弹簧，下方的压接弹簧41c是强(弹性系数大)的螺旋弹簧。这些强弱两个螺旋弹簧被上方具有突部的挡块41b隔开，上下成直线排列地使用。根据这种构成，弱螺旋弹簧即压接弹簧41a被压缩直至挡块41b的前端突部接触可动触头4的下面为止，前端突部接触可动触头4后，仅强螺旋弹簧即压接弹簧41c被压缩。
在这样的电磁开关装置1中，可以抑制电磁铁吸引力和弹簧负荷的差变小时产生的称为延迟的这种操作不良的产生。此外，除了这个效果以外，通过利用挡块41b可以决定压接弹簧41a、41c的冲程，可以减小弹簧负荷的波动。
(2)参考图1或图3。封装材料12a填充到设备体11和电磁开关装置主体的间隙12、从而填充到与大致密闭空间63的间隙中。作为该封装材料12a，通过利用导热性高的材料，可以快速冷却由于固定接点32和可动接点41间产生的电弧而被加热的大致密闭空间的构成部件即包围部件6和第一轭23。因此，可以快速吸收产生的电弧的热能并消除电弧。此外，封装材料12a抑制振动从内部的电磁开关装置主体向设备体11传输，因此可得到静音效果。封装材料12a的使用可以使设备体11由1个部件构成且不需要盖部件，可以降低成本。
(3)参考图8。包围部件6前后(图的上下方向)的内壁在中央部向内部方向变厚，内壁间的尺寸为中央部间隔d2、端部间隔d3，与可动触头4前后方向的宽度d1的关系是d1d2＜d3。这样，在包围部件6内壁和可动触头4的间隔在靠近轴的部分窄、远离轴的部分宽时，可以将由保持可动触头4的中心部分的轴的旋转等而产生的可动触点的旋转位置变动限制在规定范围内。因此，可以使可动接点41的接触位置相对于固定接点32稳定，可以使由电磁开关装置1进行的电流控制更稳定。接着，以下所述的实施方式2乃至实施方式8是对实施方式1的电磁开关装置附加降低电磁开关装置的操作音的功能的装置。
(实施方式2)图9、图10示出了实施方式2的电磁开关装置1。该电磁开关装置1在包围部件6的底部62中央具有容纳部8，该容纳部8具有向下方的插通孔81，轴5上部插通并塞住该插通孔81，这一点与实施方式1的电磁开关装置1(例如，参考图1)不同。如图10所示，在该容纳部8内，当轴5的前端部上下移动(进退移动)时，填充对上下移动造成阻力的气体、液体或粒子。
在该构成的实施方式2中，由于气体、液体或粒子的阻力对轴5的进退移动起作用，可以缓和可动接点41和固定接点32接触分离时的冲击，可以降低电磁开关装置1的操作音。此外，在除了可动接点41和固定接点32接触分离时以外，气体、液体或粒子的阻力不起作用，因此不会有多余的力常时间起作用，不会造成电磁开关装置1的耐振动性能的下降，或不会产生驱动电压增加等性能低下(副作用)。
如上所述，电磁开关装置1的操作音的减小是通过如下方式达到，即适当抑制随着可动铁心22的进退移动而移动的移动部位即轴5或可动触头4、和可动铁心22其本身(将这些统称为可动部M)的移动。即，通常，可以在可动部M上设置抑制移动的缓冲部。填充成为上述阻力的流体(气体、液体)或流动体(粒子)的容纳部8也是用来实现缓冲部的。因此，这种缓冲部不限于如上述的包围部件6，也可以设置在抑制下方可动铁心22移动的部位上。此外，如下所述的实施方式3和实施方式4是在包围部件6中设置容纳部8。
(实施方式3)图11示出了实施方式3的电磁开关装置1的容纳部8部分。实施方式3的电磁开关装置为如下装置，即在轴5的上端部分形成在容纳部8的内面沿上下方向滑动的凸缘54，在该凸缘54上穿设贯通孔57，同时设置从凸缘54上方开关贯通孔57的阀58，在插通孔81中插通包含凸缘54的轴5的上端侧并塞住该插通孔81，在容纳部8中填充对沿上下轴的轴5的进退移动造成阻力的气体、液体或粒子。
在上述构成的实施方式7中，当轴5向上方移动时，可以通过容纳部8内的气体、液体或粒子的阻力来减小可动触头4的移动速度。另一方面，当轴5向下方侧移动时，阀58打开，因此不妨碍可动触头4的移动速度。通常，在可动触头4向可动接点41远离固定接点32的方向移动的情况下，若降低其移动速度时，则作为电磁开关装置1的性能下降，但在实施方式3中，因为打开阀58而防止可动触头4的移动速度的下降，因此不会降低电磁开关装置1的性能，可以减小操作音。
(实施方式4)图12示出了实施方式4的电磁开关装置1的容纳部8部分。实施方式4的电磁开关装置1为如下装置，即在可动铁心22、轴5和可动触头4中至少一个可动部M碰撞的位置上设置有内部封入液体的封入物S3。在图12所示的电磁开关装置1中，中心开有孔的环状封入物S3固定在容纳部8的插通孔81中，介于该插通孔81和轴5上端侧的前端部分之间。然后，在轴5中的容纳部8内的前端设置凸缘54，此外，在轴5中的容纳部8外也设置凸缘(宽径部)55。
在上述构成的实施方式8中，当轴5沿上下方向上进退移动时，封入物S3被凸缘54、55按压而向容纳部61内外移动，因此，可以通过封入物S3内的液体粘性缓和可动部碰撞时产生的冲击，可以减小操作音。
(实施方式5)图13、图14和图15分别示出了实施方式5的电磁开关装置1的截面、该电磁开关装置1的第一轭23和可动铁心22的相对向磁极构造、以及磁极间的磁力变化。实施方式5的电磁开关装置1在第一轭23和可动铁心22彼此相对向的面上具有大致相互啮合的阶梯差、即在第一轭23侧具有凹部23c、在可动铁心22侧具有突部22c。此外，凹凸形状的阶梯差部侧面不限于图14所示的垂直面，也可以是锥面。
在上述构成的实施方式5中，各磁极相对向的面的相互距离X从图14左图所示的远离于阶梯差的状态变为图14右图所示的阶梯差高度以下而彼此相进入的状态时，利用因磁束F从可动铁心22的移动方向向侧方偏离而产生的磁吸引力的降低。
参考图15进行说明。X轴是可动铁心22的移动距离(图13中向下方向为正)，纵轴表示弹簧载荷Fs(弹簧加载力)和磁吸引力Fm。弹簧载荷Fs将可动铁心22向X的正方向推进，磁吸引力Fm向X的负方向推进。X＝0点是磁吸引着可动铁心22移动而到达移动界限(最上端)的点，X＝X1是停止由电磁铁装置引起的励磁、且通过复位弹簧22a而最大复位(最下端)的点，X＝X2是固定接点和可动接点接触分离的点。
距离L1是接点间距离，距离L2是过冲程距离，即接点彼此接触后轴5进一步上升而向接点间提供由可动压接弹簧41a、41b产生的加载力的距离。在区间X1～X2中，弹簧载荷Fs仅作用复位弹簧22a，在区间X2～0中，除了复位弹簧22a之外，还附加有压接弹簧41a、41b的作用。
当电磁铁装置被励磁、且产生比弹簧载荷Fs大的磁吸引力时，可动铁心22从X＝X1向X2移动，磁极间接近的同时，磁吸引力Fm增大。利用超过弹簧载荷Fs的增加的磁吸引力Fm的增加，可动铁心22进一步向X＝0移动。磁极端面为通常形状(实施方式1)时，磁吸引力Fm如曲线d那样变化，但本实施方式5的情况下，如图曲线e，在可动铁心22碰撞第一轭23侧之前，由于上述阶梯差效果，吸引力减小。从而，可以缓和可动接点41与固定接点32碰撞时的冲击，可以减小电磁开关装置1的操作音。
(实施方式6)图16示出了实施方式6的电磁开关装置1的可动铁心22的周边部分。实施方式19的电磁开关装置1为如下装置，即在可动铁心22、轴5和可动触头4中至少一个可动部M上，附加由于弹性变形而沿着可动部M的移动方向振动的质量体(平衡锤)m。图16示出了将容纳筐294安装在作为可动部M的轴5上的状态，该容纳筐294内置有通过螺旋弹簧295固定的质量体m。
当可动部M的质量为M、质量体m的质量为m时，质量体m刚性地固定在可动部M上的情况下，可动接点41和固定接点32碰撞时，可动部M和质量体m一起以基于碰撞前的速度V的运动能量E1＝1/2·(M+m)·V·V的状态下碰撞。但是，在本实施方式6中，在可振动状态下，固定到可动部M上的质量体m在碰撞后持有1/2·m·V·V的运动能量而继续运动，因此，由碰撞所消耗的振动能量从E1减小为E2＝1/2·M·V·V。从而，可以减小电磁开关装置驱动时的操作音。
(实施方式7)图17示出了将实施方式7的电磁开关装置1安装在外部安装部上的样子。实施方式7的电磁开关装置1通过设备体11中形成的具有插通孔13a的安装台13，例如安装在电动汽车的安装盘等安装部9上。这时，设备体11在插通孔13a中插入形成为筒状且一端具有朝外凸缘的减震钢板制的筒管14，而介有该筒管14的状态下，在安装台13的插通孔13a中插通连结部件的螺钉B，并利用作为其他连结部件的螺母N连结固定在安装部9上。在实施方式7中，可以减小从电磁开关装置1向安装部9传输的振动，因此可以减小电磁开关装置1的操作音。
(实施方式8)图18示出了将实施方式8的电磁开关装置1安装在外部安装部上的样子。和实施方式7一样，实施方式8的电磁开关装置1通过设备体11中形成的具有插通孔13a的安装台13，例如安装在电动汽车的安装盘等安装部9上。这时，在安装台13的安装面侧上设置封入有磁性流体、MR流体或ER流体的软性环状部件15，设备体11在介有环状部件15的状态下，在安装台13的插通孔13a和环状部件15中插通连结部件的螺钉B，利用作为其它连结部件的螺母N连结固定在安装部9上。
环状部件15在封入的流体为磁性流体或MR流体的情况下，电磁铁装置2通电时，由于其磁场而变硬，电磁铁装置2不通电时，比电磁铁装置2通电时变软。此外，环状部件15在封入的流体是ER流体的情况下，电磁铁装置2通电时，ER流体中附加电压而比电磁铁装置2不通电时变硬，电磁铁装置2不通电时，当ER流体中附加的电压消失时，比电磁铁装置2通电时软。
在如上的实施方式8中，通过设置环状部件15，可以减小操作音。此外，因为可以使得电磁铁装置2通电时环状部件15变硬，电磁铁装置2不通电时环状部件15变软，所以适合于电动汽车。即，可动接点41接触固定接点32之前，电动汽车停车，环状部件15软化，从而，当可动接点41接触固定接点32时，可以抑制电动汽车的向安装部9传输振动。这样，行驶中，可以将电磁开关装置1紧紧地固定在安装部9上而防止共振等，在可动接点41与固定端子32分离后，通过环状部件15变软，可以抑制向安装部9传输振动。
本申请基于2003年7月2日的日本发明专利申请2003-270346而主张优先权。上述申请的仝部内容通过参考融合于本申请。
权利要求
1.一种电磁开关装置，其特征在于，具有电磁铁装置，其具有环绕单轴卷绕且在该单轴上具有中空部的电磁铁线圈；可动铁心，沿着上述单轴自由移动地设置在上述中空部中；第一轭，设置在向着上述单轴的一端侧的上述电磁铁线圈的一端面侧、且在上述单轴上具有插通孔；第二轭，设置在向着上述单轴的另一端侧的上述电磁铁线圈的另一端面侧；一对固定端子，其分别在上述单轴的一端侧具有与外部电路的连接部，同时在上述单轴的另一端侧具有固定接点；可动触头，其在两端具有分别相对于上述固定接点接触分离的一对可动接点；轴，其具有保持上述可动触头的保持部、及从该保持部向上述单轴的另一端侧延伸并穿过上述第一轭的插通孔而固定在上述可动铁心上的连结轴；包围部件，其容纳上述可动接点和上述固定接点，其中，通过上述电磁铁装置使上述可动铁心沿着上述单轴进退移动，从而通过上述轴使上述一对可动接点分别相对于上述一对固定接点接触分离，上述包围部件形成为在上述单轴的另一端侧具有开口的箱状，从该包围部件的底部插通上述一对固定端子的各固定接点侧并保持这种状态，由该包围部件和至少上述第一轭形成大致密闭空间，在该大致密闭空间中容纳上述可动接点和上述固定接点。
2.根据权利要求1所述的电磁开关装置，其特征在于，具有在使上述连接部向外部突出的状态下容纳电磁开关装置主体的设备体，在上述设备体和上述大致密闭空间的间隙中填充封装材料。
3.根据权利要求1所述的电磁开关装置，其特征在于，上述包围部件内壁和上述可动触头的间隔在靠近上述轴的部分窄、且远离上述轴的部分宽。
4.根据权利要求1所述的电磁开关装置，其特征在于，在该包围部件的底部具有容纳部，该容纳部固定在上述包围部件的底部、且在上述单轴的另一端侧上具有插通孔，在上述轴的一端侧的部分上形成凸缘，该凸缘在上述容纳部的内面沿上述单轴方向滑动，在该凸缘上穿设贯通孔，同时设置开关该贯通孔的阀，在上述插通孔中插通包含上述凸缘的轴的一端侧而塞住该插通孔，在上述容纳部中填充有对沿着上述单轴的上述轴的进退移动造成阻力的气体、液体或粒子。
5.根据权利要求1所述的电磁开关装置，其特征在于，为了抑制随着上述可动铁心的进退移动而移动的移动部位的移动，至少在一个移动部位上具有利用弹性变形而沿着上述单轴振动的质量体。
6.根据权利要求1所述的电磁开关装置，其特征在于，在上述第一轭和上述可动铁心彼此相对向的面上具有大致相互啮合的阶梯差。
7.根据权利要求1所述的电磁开关装置，其特征在于，在上述可动铁心、轴或可动触头中至少一个碰撞的位置上，设置有在内部封入液体的封入物。
8.根据权利要求1所述的电磁开关装置，其特征在于，具有设备体，其在使上述连接部向外部突出的状态下容纳电磁开关装置主体，上述设备体具有安装台，该安装台具有插通连结部件的插通孔，该连结部件将该设备体安装在外部的安装部上，在上述插通孔中插入减震钢板制的筒管，上述设备体在介有该筒管的状态下将连结部件插通在上述安装台的插通孔及该筒管中，并连结固定到外部的安装部上。
9.根据权利要求1所述的电磁开关装置，其特征在于，具有设备体，其在使上述连接部向外部突出的状态下容纳电磁开关装置主体，上述设备体具有安装台，该安装台具有插通连结部件的插通孔，该连结部件将该设备体安装在外部的安装部上，在该安装台的安装面侧设置软性环状部件，该环状部件封入有磁性流体、MR流体或者ER流体，上述设备体在介有该环状部件的状态下将连结部件插通到上述安装台的插通孔及该环状部件中，并连结固定在外部的安装部上。
全文摘要
在电磁开关装置中，可以快速消弧，同时可以实现小型化、低成本化及操作音的静音化。电磁开关装置(1)具有具有可动铁心(22)的电磁铁装置(2)、分别具有固定接点(32)的一对固定端子(3)、左右端具有可动接点(41)的可动触头(4)、轴(5)、容纳可动接点(41)和固定接点(32)的包围部件(6)。通过电磁铁装置(2)使可动铁心(22)沿着单轴进退移动，从而通过轴(5)使一对可动接点(41)分别与一对固定接点(32)接触分离，使一对固定接点(32)相互导通或绝缘。由包围部件(6)和第一轭(23)形成成为消弧空间的大致密闭空间(63)。在设备体(11)和大致密闭空间(63)的间隙中填充有封装材料(12a)。
文档编号H01H50/02GK1701403SQ20048000110
公开日2005年11月23日 申请日期2004年7月1日 优先权日2003年7月2日
发明者榎本英树, 鱼留利一, 横山浩司, 上冈克嘉 申请人:松下电工株式会社