切换装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供具有保护塑料磁铁的构造的切换装置。切换装置（10、11）具备在与在通过使可动构件（3）相对于固定构件（2a、2b）的触点（S1、S2）接触离开而切换电的导通与切断的瞬间产生的电弧的方向正交的方向上产磁场的磁铁（1a、1b），通过使力作用于该电弧而使该电弧扩散，其中，该磁铁（1a、1b）是在该磁铁的表面使金属露出的塑料磁铁。

【技术实现步骤摘要】
切换装置
本专利技术涉及通过使可动构件相对于固定构件的触点接触离开而切换电的导通与切断的切换装置。
技术介绍
通过使可动触点相对于固定触点接触离开而控制电的导通与切断的开关从很早就已经普及。在该开关中，主要在可动触点从固定触点离开的瞬间，产生电弧(是指电流在可动触点的表面与固定触点的表面之间的空隙移动的放电现象)。由于产生电弧，上述表面的材质劣化，所以具有以往以来广泛认知的开关的寿命缩短这样的问题。为了解决上述问题，提出如下所述的技术：在与上述电流移动的方向正交的方向上产生磁场，使力作用于构成电弧的电子，由此促进该电弧的扩散。例如，在下述专利文献1中，公开了将磁铁设置于固定位置的开关，该磁铁在与可动触点移动的方向交叉的方向上，在固定触点与可动触点接触的部位产生磁场。另外，在下述专利文献2中，公开了具备对电弧附加85mT以上的磁通密度的磁铁的磁消弧型开关装置。【在先技术文献】【专利文献】专利文献1：日本特开昭57-84520号公报(1982年5月26日公开)专利文献2：日本特开2004-178953号公报(2004年6月24日公开)上述专利文献1或2所公开的现有技术中，以使用金属磁铁产生磁场为前提。另一方面，出于谋求成本降低、或者使开关轻量化的目的，考虑使用塑料磁铁代替上述金属磁铁。但是，该代替引起新的问题：由于从电弧产生的热，塑料磁铁的表面熔化。原因是由电弧产生的热的温度比金属的熔点低，但比塑料的熔点高。基于图10，说明塑料磁铁的表面熔化而使开关的性能劣化的情况。图10是在125伏特、6安培的感应负荷的基础上、将时间常数设定为7毫秒的情况下、在将开关从导电状态切换为切断状态10万次的实验的前后，对具备金属磁铁的开关与具备塑料磁铁的开关为了将电流切断分别所需要的时间(切断时间)进行比较而得的图表。如图10所示，金属磁铁的表面不熔化，所以在试验的前后，切断时间不变化。另一方面，以往的塑料磁铁其表面熔化，所以在试验后，切断时间的平均值显著增加，该切断时间的分散也显著增大。这因为由于表面的熔化，磁力变弱，由此使电弧扩散的性能下降。由此，开关的性能也劣化。另外，在为了将开关小型化而将磁铁配置得接近电弧产生的位置的情况、在切断更高负荷的电的用途下使用开关的情况下，该磁铁更强地受到由电弧引起的热的影响，所以上述新的问题变得更深刻。通过这样的问题，使用金属磁铁作为用于使电弧扩散的磁铁作为本领域技术人员共同认识的当然的前提而存在，所以使用塑料磁铁自身对于本领域技术人员来说是难以想到的结构。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述的问题点而完成的，其目的在于提供具有通过使金属材料在塑料磁铁露出而保护该塑料磁铁的构造的切换装置。为了解决上述问题，本专利技术的一个方面所涉及的切换装置是(1)包括在与电弧的方向正交的方向上产生磁场的磁铁的切换装置，所述电弧在通过使可动构件相对于固定构件的触点接触离开而切换电的导通与切断的瞬间产生，所述切换装置通过使力作用于该电弧而使该电弧扩散，其中(2)所述磁铁是在该磁铁的表面使金属露出的塑料磁铁。如前所述，作为用于使电弧扩散的磁铁，没有使用塑料磁铁。根据塑料磁铁的表面由于由电弧产生的热而熔化的问题，使用金属磁铁作为上述磁铁作为当然的前提而存在，尚未探讨用于克服上述问题的方法。本专利技术的一个方面所涉及的切换装置，使用塑料磁铁作为上述磁铁。但是，该塑料磁铁在其表面使金属露出。由此，该塑料磁铁受到保护，所以上述切换装置能够使磁铁的表面不会由于由电弧引起的热而熔化。另外，在本专利技术的一个方面所涉及的切换装置中，(1)所述磁铁是通过将配合塑料树脂的比例控制为规定的范围而在所述磁铁的表面使金属露出的塑料磁铁。即，上述切换装置通过使用将树脂的配合量控制为规定量的塑料磁铁，使该磁铁的表面出现磁铁本来具有的作为金属的性质(熔点较高的性质)。在这里，能够使用配合有环氧类树脂(塑料树脂)的钕磁铁(钕塑料磁铁)、配合有尼龙类树脂(尼龙12等塑料树脂)的金属粉末(钐铁氮等)的铁素体类磁铁等作为上述塑料磁铁。由此，该塑料磁铁受到保护，所以上述切换装置能够使磁铁的表面不会由于由电弧引起的热而熔化。另外，在本专利技术的一个方面所涉及的切换装置中，(1)所述磁铁是通过将所述比例控制为5％以下而在该磁铁的表面使金属露出的塑料磁铁。如果斟酌制造成本、与电弧的热相对的耐久性等，则从实验可知配合于上述磁铁的塑料树脂的比例优选为5％以下。因此，该塑料磁铁受到保护，所以上述切换装置能够使磁铁的表面不会由于由电弧引起的热而熔化。另外，在本专利技术的一个方面所涉及的切换装置中，(1)所述磁铁是通过形成规定金属制隔热板而在该磁铁的表面使金属露出的塑料磁铁。由此，上述磁铁由上述隔热板保护，所以上述切换装置能够使磁铁的表面不会由于由电弧引起的热而熔化。另外，在本专利技术的一个方面所涉及的切换装置中，(1)所述磁铁是通过在所述磁铁中注塑成形所述金属并形成该规定金属制隔热板而在该磁铁的表面使金属露出的塑料磁铁。由此，上述磁铁在通过上述金属而贴紧了的状态下由上述隔热板保护，所以上述切换装置能够使磁铁的表面不会由于由电弧引起的热而熔化。另外，在本专利技术的一个方面所涉及的切换装置中，(1)通过在所述隔热板的内壁设置飞边且在所述磁铁的表面形成与该飞边相对应的凹陷，从而使该磁铁与所述隔热板一体化。由此，上述磁铁与上述隔热板的贴紧性提高，所以能够提高切换装置的生产性。另外，在本专利技术的一个方面所涉及的切换装置中，(1)通过在所述隔热板的内壁设置打穿孔且在所述磁铁的表面形成与该打穿孔相对应的突起，从而使所述磁铁与该隔热板一体化。由此，上述磁铁与上述隔热板的贴紧性提高，所以能够提高切换装置的生产性。专利技术效果根据本专利技术的一个方面所涉及的切换装置，所述磁铁是使金属在该磁铁的表面露出的塑料磁铁。因此，本专利技术的一个方面所涉及的切换装置起到能够使磁铁的表面不会因为由电弧引起的热而熔化的效果。附图说明图1是表示本专利技术的第一实施方式所涉及的开关的要部构成的框图。图2是表示上述开关的外观的模式图。图3是表示上述开关的内部的构造的剖视图，图3的(a)是图2中的A－A线向视剖视图，图3(b)是图2中的B－B线向视剖视图。图4是放大表示上述开关的内部的构造的剖视图，图4的(a)放大表示在图3的(a)中通过虚线画出的圆的内部，图4的(b)放大表示在图3的(b)中通过虚线画出的圆的内部。图5的(a)是表示将环氧类树脂的配合量设为2％(九个采样的平均配合量为1.96％、配合量的标准偏差为0.03％)的钕(neodymium)的各采样中的配合量的表，图5的(b)是表示将尼龙类树脂的配合量设为10％(六个采样的平均配合量为10.09％、配合量的标准偏差为0.07％)的钐铁氧体的各采样中的配合量的表。图6是在125伏特、6安培的感应负荷的基础上、将时间常数设定为7毫秒的情况下，在将10万次开关从导电状态切换为切断状态的实验的前后、对具备金属磁铁的开关与具备将树脂的配合量控制为规定的优选量的塑料磁铁的上述开关为了将电流切断分别所需要的时间进行比较的图表。图7是表示使磁铁与隔热板一体化的构造的一例的模式图，图7的(a)是通过卷边(burring)加工使两者一体化的情况下的上述隔热板的构造，图7的(b)是通过打穿加工使两者一体化的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种切换装置，所述切换装置包括在与电弧的方向正交的方向上产生磁场的磁铁，所述电弧在通过使可动构件相对于固定构件的触点接触离开而切换电的导通与切断的瞬间产生，所述切换装置通过使力作用于该电弧而使该电弧扩散，所述切换装置的特征在于，所述磁铁是在该磁铁的表面使金属露出的塑料磁铁。

【技术特征摘要】
2013.02.13 JP 2013-0259761.一种切换装置，所述切换装置包括在与电弧的方向正交的方向上产生磁场的磁铁，所述电弧在通过使可动构件相对于固定构件的触点接触离开而切换电的导通与切断的瞬间产生，所述切换装置通过使力作用于该电弧而使该电弧扩散，所述切换装置的特征在于，所述磁铁是在该磁铁的表面使金属露出的塑料磁铁，其中所述磁铁是通过形成规定金属制隔热板而在所述磁铁的表面使金属露出的塑料磁铁。2.根据权利要求1所述的切换装置，其特征在于，所述磁铁是通过将配合塑料树脂的比例控制为规定的范围而在该磁铁的表面使金属露出的塑料磁铁。3.根据权利要求2所述的切换装置，其特征在于，所述磁铁是通过将所述比例控制为5％以下而在该磁铁的表面使金属露出的塑料磁铁。4.根据权利要求1至3中任一项所述的切换装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤友将，宫坂岳志，山末利纪，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP