CN101908440B - 电磁接触器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供有效缓和可动、固定两芯的碰撞速度并实现了电磁铁的机械耐久性提高的电磁接触器。通过使缓冲弹簧的驱动前的合成负载比回动弹簧和接点弹簧的导通前的合成载荷还低，在由电磁铁线圈得到的驱动时，使固定芯积极地向可动芯侧移动，从而能够降低相对的碰撞速度，可实现固定芯的机械耐久性提高。
Description
技术领域
本发明涉及具有固定绝缘座、与电磁铁线圈骨架配合的固定芯、和用电磁铁线圈驱动并转换与固定芯的接触、断开的可动芯的电磁接触器，尤其涉及缓和固定芯和可动芯的接触时发生的冲击并实现了机械耐久性的提高的交流用电磁接触器。
背景技术
电磁接触器一般情况下可动芯、固定芯形成为E字状，通过将各脚部的端面相对配置，转换由金属弹簧等断开的状态、和用电磁铁线圈的吸引力接触了的状态，从而进行可动触点和固定触点的导通、遮断，控制电路的开闭。
一直以来，在电磁接触器中，为了缓和固定芯的碰撞时的冲击延长可动芯、固定芯的耐久性，如专利文献1所示那样，公开了在形成于固定芯的厚度方向的贯通孔中插入并安装由金属弹簧的弹性材料构成的缓冲部件，用缓冲部件减轻固定、可动的两芯的碰撞时的振动、碰撞声的结构。另外，有在固定芯和固定绝缘座之间配置由橡胶等的弹性材料构成的缓冲部件，降低两芯的碰撞时的振动、碰撞声的结构。
专利文献1：日本特开2008-277010号公报。
但是，在上述现有技术中的缓冲部件是缓和可动芯、固定芯的碰撞后的振动，并不是缓和可动、固定两芯的碰撞速度。另一方面，可动、固定两芯的接触面的机械磨损受到碰撞速度的影响大，一直以来要求必需降低碰撞速度。另外，虽然考虑作为缓冲部件使用橡胶等的弹性部件，但由于电磁接触器的动作方向尺寸有限制，所以无法得到充分的弹性量，得不到充分的可动、固定两芯的碰撞时的缓冲效果。
发明内容
本发明鉴于上述现有技术的缺点，提供一种有效缓和可动、固定两芯的碰撞速度并且实现了电磁铁的机械耐久性提高的电磁接触器。
为解决上述问题，本发明的电磁接触器具有：嵌入插有电磁铁线圈的骨架的固定芯；与该固定芯接触、断开地相对配置的可动芯；在与固定触点之间通过确保接触压力的接点弹簧支撑可动触点的可动绝缘座；配置成将上述可动芯从上述固定芯断开的回动弹簧；支撑固定触点的上部绝缘座；容纳各部件的固定绝缘座；以及在固定绝缘座和线圈骨架之间通过缓冲弹簧保持上述固定芯的支撑机构，其特征在于，上述支撑机构构成为，在插入到形成于固定芯的厚度方向的贯通孔中且从贯通孔突出的状态下配置的支撑部件的两端和线圈骨架下面之间配置有上述缓冲弹簧，具备在固定绝缘座和固定芯下表面之间配置的弹性体，并且在线圈骨架下表面和固定芯的抵接面设置空隙，将上述缓冲弹簧的负载设定得比上述回动弹簧和上述接点弹簧的合成负载还小，以便在由电磁铁线圈进行驱动时固定芯向可动芯侧移动上述空隙的量。
另外，在上述电磁接触器中，其特征在于，上述缓冲弹簧的负载是由电磁铁线圈得到的驱动前的负载，上述回动弹簧和上述接点弹簧的合成负载是上述两触点的导通时的合成负载。
另外，在上述电磁接触器中，其特征在于，构成为，在由电磁铁线圈进行驱动时固定芯在比驱动前的初始位置靠可动芯侧与可动芯碰撞，从而在固定芯和上述弹性体之间形成空隙。
对本发明的效果进行说明。
如上所述，根据本发明，，驱动时固定芯暂且向可动芯侧移动，在交流中的吸引力降低时缓冲弹簧的负载优越从而固定芯要返回到初始位置的过程中，通过可动芯、固定芯进行碰撞，从而相对的碰撞速度降低，可实现机械耐久性。
附图说明
图1是本发明实施例的电磁接触器的外观立体图。
图2是该电磁接触器的剖视图。
图3是表示由回动弹簧和接点弹簧的驱动得到的合成负载的变位和缓冲弹簧合成负载的设定范围的图。
图4是表示相对时间的芯的速度和励磁电流的关系的说明图。
图中：
10-上部绝缘座，20-可动绝缘座，30-固定绝缘座，40-电磁铁线圈，40a-线圈骨架，40b-线圈骨架下表面，50-接点弹簧，51-回动弹簧，52-缓冲弹簧，60-固定触点，61-可动触点，70-可动芯，71-固定芯，71a-支撑部件，71b-贯通孔，72-固定芯和骨架下表面之间的空隙，80-弹性体，90-缓冲弹簧合成初期负载范围，91-回动弹簧、接点弹簧导通时合成负载，100-可动芯速度，101-固定芯速度，102-可动芯、固定芯相对速度，103-固定芯移动方向转换点，110-芯碰撞计时，120-励磁电流。
具体实施方式
使用图对本发明的实施例进行说明。图1是本发明的实施例的电磁接触器的外观立体图。图2是该电磁接触器的剖视图。图3是表示由回动弹簧和接点弹簧的驱动得到的合成负载的变位和缓冲弹簧合成负载的设定范围的图。图4是表示相对时间的芯的速度和励磁电流的关系的说明图。
在图2(a)中，电磁接触器具有：嵌入插有电磁铁线圈40的骨架40a的固定芯71；以在由电磁铁线圈40的励磁进行的驱动时与该固定芯71接触并在由解除励磁进行的非驱动时断开的方式相对配置的可动芯70；在与固定触点60之间通过确保接触压力的接点弹簧50支撑可动触点61的可动绝缘座20；配置成将上述可动芯70从上述固定芯71断开的螺旋状的回动弹簧51；支撑固定触点60的上部绝缘座；容纳各部件的固定绝缘座30；以及在固定绝缘座30和线圈骨架40a之间通过缓冲弹簧52保持上述固定芯71的支撑机构。
上述支撑机构构成为，如图2(b)所示，在插入到形成于固定芯71的厚度方向的贯通孔71b中且从贯通孔71b突出的状态下，如图2(c)所示配置支撑部件71a，在该支撑部件71a的两端和线圈骨架下表面40b之间配置有上述螺旋状的缓冲弹簧52。在上述固定绝缘座30和固定芯71的下表面之间介入有由缓冲弹簧构成的弹性体80，在线圈骨架下表面40b和固定芯71抵接面设有空隙72。
这里，在由电磁铁线圈40进行的驱动时，将上述缓冲弹簧52的由电磁铁线圈40得到的驱动前的负载设定得比上述回动弹簧51和上述接点弹簧50的接触时(导通时)的合成负载还小，以便固定芯71能够向可动芯70侧移动上述空隙72的量。再有，作为负载的决定方法，设定回动弹簧51和接点弹簧50的负载，然后设定缓冲弹簧52的负载。
在上述结构的电磁接触器中，若通过电磁铁线圈40的励磁将可动芯70向固定芯71侧驱动，则固定芯71也被磁性吸引到可动芯70侧。通过固定芯71向可动芯70侧移动空隙72的量，从而缓冲弹簧52暂且弯曲(被压缩)，在交流周期中的正弦波的磁性吸引力减少时，缓冲弹簧52合成负载优越，固定芯71向与可动芯70相反的方向被压回，固定芯向相同方向动作。另一方面，可动芯70利用电磁铁线圈40的励磁以较大的冲程移动，所以芯速度变大。在本实施例中，两芯70、71在向相同方向移动的状态下碰撞，从而使两芯的相对碰撞速度降低。
如图3所示，本实施例需要使固定芯71积极地移动到可动芯70侧，通过使缓冲弹簧52的初始合成负载90比回动弹簧51和接点弹簧50的导通时(两芯的接触时)的合成负载92还低，从而固定芯变得容易积极地移动。再有在图3中，区域93是仅回动弹簧51的负载，94是可动、固定两触点开始接触的位置，区域95是回动弹簧51和接点弹簧50的合成负载。这里，缓冲弹簧52的负载设定为回动弹簧51和接点弹簧50的合成负载的一半以上(0.5～0.8)。
图4是本实施例的实测例。120表示励磁电流，在励磁的初始阶段表示交流正弦波的电流波形，但当可动、固定两芯接触(碰撞)时，则波形急剧地变化。110表示两芯碰撞时的计时，但可知在该计时以后电流波形急剧变化。100表示可动芯70的移动速度曲线，110表示固定芯71的移动速度曲线。图表纵轴的正侧是向固定芯71方向的移动速度，负侧是向可动芯70方向的移动速度。从负侧向正侧移动的计时103是向可动芯70方向的移动的计时，是向固定芯70侧转换方向的方向转换点。在这里，向可动芯70方向的移动着的固定芯71在转换点方向变为与可动芯70相反的方向。
在现有的电磁接触器中，由于固定芯71只是微小地移动，移动速度几乎为0，所以碰撞速度用可动芯70的可动芯速度曲线100本身来表示。本实施例中的电磁接触器在驱动初期可动芯70向固定芯71方向、而固定芯71向可动芯70方向移动，但固定芯71如上所述，利用缓冲弹簧52的合成负载和磁性吸引力(交流周期中的磁性吸引力的减少)的关系，移动方向从途中便更为与可动芯70相同的方向(用转换点103表示)，然后，可动芯70和固定芯71向相同方向移动的同时，在110的计时碰撞。
由此，两芯的碰撞速度成为两芯的向相同方向移动的相对速度差(在图4中用102表示)并大幅降低。另外，固定芯71相比驱动前的初始位置在可动芯70侧碰撞，因而碰撞时在固定芯71和缓冲弹簧80之间能够形成空隙，能够确保碰撞后的固定芯71的移动到缓冲弹簧80的量，所以还提高芯的碰撞后的缓冲效果。
如以上所说明的那样，根据本实施例，驱动时固定芯暂且向可动芯侧移动，在交流中的吸引力降低时缓冲弹簧的负载优越从而固定芯要返回到初始位置的过程中，通过可动芯、固定芯进行碰撞，从而相对的碰撞速度降低，可实现机械耐久性。
Claims (3)
1.一种电磁接触器，具有：嵌入插有电磁铁线圈的骨架的固定芯；与该固定芯接触、断开地相对配置的可动芯；可动绝缘座，该可动绝缘座通过确保固定触点与可动触点的接触压力的接点弹簧支撑可动触点；配置成将上述可动芯从上述固定芯断开的回动弹簧；容纳固定芯、可动芯、回动弹簧、电磁铁线圈、支撑部件、缓冲弹簧、以及弹性体并支撑固定触点的固定绝缘座；以及在固定绝缘座和线圈骨架之间通过缓冲弹簧保持上述固定芯的支撑机构，其特征在于，
上述支撑机构构成为，在插入到形成于固定芯的厚度方向的贯通孔中且从贯通孔突出的状态下配置的支撑部件的两端和线圈骨架下表面之间配置有上述缓冲弹簧，
具备在固定绝缘座和固定芯下表面之间配置的弹性体，并且在线圈骨架下表面和固定芯的抵接面设置空隙，
将上述缓冲弹簧的负载设定得比上述回动弹簧和上述接点弹簧的合成负载还小，以便在由电磁铁线圈进行的驱动时固定芯向可动芯侧移动上述空隙的量。
2.根据权利要求1所述的电磁接触器，其特征在于，
上述缓冲弹簧的负载是由电磁铁线圈得到的驱动前的负载，上述回动弹簧和上述接点弹簧的合成负载是上述两触点的导通时的合成负载。
3.根据权利要求1或2所述的电磁接触器，其特征在于，
构成为，在由电磁铁线圈进行的驱动时固定芯在比驱动前的初始位置靠可动芯侧与可动芯碰撞，从而在固定芯和上述弹性体之间形成空隙。
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