CN102165552A - 电磁接触器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电磁接触器，在具有电磁体(13)、由电磁体(13)的励磁所驱动的可动元件(12)、以及内置有与可动元件(12)的驱动联动地被驱动而连接、断开的一对主触点的真空阀(1)的所述电磁接触器中，电磁体(13)具有卷绕在两端具有檐部(17a)的线轴(17)上的电磁线圈(18)、穿过线轴(17)且一端侧形成有与可动元件(12)相对的磁极头(19a)的铁心(19)、以及固接于铁心(19)的另一端侧而设置成围绕电磁线圈(18)的侧部的轭(20)，磁极头(19a)一侧的线轴(17)的檐部(17a)设置有遮磁板(22)，以对磁极头(19a)进行覆盖。

Description

电磁接触器

技术领域

本发明涉及一种对例如降压电动机或功率因数改善用电容器等功率设备进行通断控制的电磁接触器，特别涉及对主触点进行接通、切断操作的电磁体部。

背景技术

电磁接触器利用电磁体的吸引力对主触点进行接通和切断。作为现有的电磁接触器，已知有例如图5所示的电磁接触器。包括由铁心31、卷绕于该铁心31上的线圈32、以及轭33所形成的电磁体34，若对线圈32进行励磁，则可动铁板35被吸引，安装有可动铁板的转轴36转动，支承板37与其联动地向上方转动，与支承板相连结的真空阀38的工作杆向上方移动，从而接通内置于真空管38的主触点。若解除线圈32的励磁，则利用未图示的弹簧构件，转轴36沿逆时针方向转动，从而断开主触点。

在电磁体34的铁心31部分与可动铁板35之间的间隙中，设置有遮磁板39。该遮磁板39用于减小磁路的截面积从而防止因残留磁性而导致误动作，实质上起到空隙的作用。在图5的情况下，由挠性构件所形成的遮磁板39被垫圈夹住而螺栓固定于铁心31(参照专利文献1)。

专利文献1：日本实用新型实开昭61-151305号公报(第2-4页、图1)

发明内容

电磁体的吸引力会随着可动元件(可动铁板)和轭(或铁心)的接触部的空隙而发生较大的变化。由于可动元件和轭(或铁心)在每次主触点处于接通状态时发生碰撞，接触部的状态随着碰撞次数而变化，因此，吸引力随着电磁体的通断次数而发生较大的变化。因此，在遮磁板插入空隙的情况下，能牢固地进行安装而不会松动，即使是通断时的碰撞也不会导致尺寸发生较大的变化，另外，在反复碰撞导致遮磁板发生磨损或劣化的情况下，可以容易地进行替换，较为理想。

在专利文献1所示的使用了电磁体的电磁接触器中，由于遮磁板通过螺栓固定于铁心上，因此，会导致螺栓可能因反复的碰撞而松动脱落。另外，由于在替换时必须卸下螺栓而进行替换，因此，会导致替换较为费力。而且，由于作为磁极头的垫圈部是露出的，因此，会导致容易附着异物或粉尘。

本发明用于解决上述问题，其目的在于，提供一种抗反复碰撞能力较强、磁极部不容易附着异物和粉尘、并且具备了容易安装的遮磁板的电磁接触器。

在本发明所涉及的电磁接触器中，在具有电磁体、由电磁体的励磁所驱动的可动元件、以及内置有与可动元件的驱动联动地被驱动而连接、断开的一对主触点的真空阀的电磁接触器中，电磁体具有卷绕在两端具有檐部的线轴上的电磁线圈、穿过线轴且一端侧形成有与可动元件相对的磁极头的铁心、以及固接于铁心的另一端侧而设置成围绕电磁线圈的侧部的轭，磁极头一侧的线轴的檐部设置有遮磁板，以对磁极头进行覆盖。

根据本发明的电磁接触器，由于在对主触点进行驱动的电磁体中，磁极头一侧的线轴的檐部上设置有遮磁板，以对磁极头进行覆盖，因此，整个磁极头部被较大的遮磁板所覆盖而没有露出部，由反复的碰撞所引起的变形和磨损较少，另外，由于能抑制金属异物或粉尘等浸入或附着于磁极头部，因此可以获得可靠性较高的电磁接触器。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的电磁接触器的结构的图，图1(a)是侧面侧截面，图1(b)是从图1(a)的箭头b观察的电磁体部的局部主视图。

图2是图1的电磁体部的立体图。

图3是对图1的电磁体的电磁线圈的遮磁板安装方法进行说明的立体图。

图4是表示可动元件和磁极头的间隔与电磁力之间的关系的图。

图5是表示现有的电磁接触器的结构的图。

具体实施方式

实施方式1

下面，基于附图对实施方式1所涉及的电磁接触器进行说明。

首先，基于图1从整体结构开始进行说明。内置有由固定触点1a和可动触点1b所形成的主触点的、三相的真空阀1收纳于绝缘架2的内侧。固定触点1a与固定杆1c相连接，固定杆1c导出至真空阀1的容器的外部而与固定侧端子3相连接，并固定于绝缘架2。另一方面，可动触点1b与能在触点的连接、断开方向上移动的可动杆1d相连接。可动杆1d导出至外部，经由可挠导体4与可动侧端子5相连接，并与绝缘杆6的一侧相连结，所述绝缘杆6与可动杆1d同轴。绝缘杆6的另一侧经由对两个触点之间施加接触压力的接触压弹簧7，与通断杆8的一端相连结。

通断杆8的另一端固接于转动轴9，通过以转动轴9的轴心为支点进行转动，经由接触压弹簧7使绝缘杆6及与其相连结的可动杆1d在两个触点1a、1b的连接、断开方向上往复运动。如图1(b)所示，该转动轴9经由轴承11可自由转动地支承于固接于基座10的绝缘架2的两个侧面。

另外，转动轴9上固接有与通断杆8联动而转动的可动元件12。而且，电磁体13与可动元件12相对地配设于基座10，该电磁体13利用电磁力来吸引可动元件12，使转动轴9在触点被接通的方向上转动。关于电磁体13、以及电磁体13与可动元件12的抵接部附近的细节，将在后文中进行阐述。

另外，在转动轴9上，如图1(b)所示，设置有触点断开用的杆14，与杆14相对地配设有断开弹簧15。该断开弹簧15在与可动元件12的吸引方向相反的方向上施加作用力，对杆14进行按压以使转动轴9转动，从而进行断开主触点的动作。

在与可动元件12的吸引侧相反一侧设置有限位器16，从而即使断开弹簧15对杆14进行按压而使转动轴9转动，转动角度也不会超过规定的角度。

如上所述，电磁接触器利用电磁体13的励磁对可动元件12进行驱动，与可动元件12的驱动联动地对真空阀1的主触点的可动触点1b进行驱动使其连接、断开，从而对主触点1a、1b进行通断，但从真空阀1到转动轴9的主电路部的结构只是表示一个例子的结构，并不局限于图1的形状。

接下来，基于图1(a)的剖视图以及图2和图3，对电磁体13和可动元件12附近的细节进行说明。

如图1(a)的剖视图所示，电磁体13包括：卷绕于两端具有檐部17a的线轴17的主体部的电磁线圈18、插入线轴17的主体部且一端侧形成有与可动元件12相对的磁极头19a的圆柱形的铁心19、以及通过螺栓固定等固接于铁心19的另一端侧而被设置成围绕电磁线圈18的侧部的轭20(同时参照图2)。对设置于轭20的下部侧的安装脚20a进行螺栓固定，从而将轭20固定于基座10。

在铁心19的磁极头19a一侧，配设有用于对可动元件12进行吸引以使真空阀1的主触点保持接通状态的永磁体21。永磁体21的大小与铁心19的外径基本相同。

如图2及图3所示，在铁心19的磁极头19a一侧的线轴17的檐部17a上，可自由装卸地设置有具有能覆盖磁极头19a的大小的遮磁板22。当然，在设置有永磁体21的情况下，大小为能覆盖永磁体21。设置遮磁板22的作用是使吸引力稳定，关于作用的细节将在后文中进行阐述。

遮磁板22使用由例如黄铜或磷青铜所形成的矩形的薄板。厚度例如为0.26mm，宽度设为能如上述那样遮住磁极头19a(或永磁体21)的尺寸，在相对的两边侧，形成有弯曲成直角的折弯面22a。而且，在各折弯面22a上设置有矩形的安装孔22b。

另一方面，在线轴17的磁极头19a一侧的檐部17a的上下，形成有卡合于安装孔22b的突起部17b。上下的突起部17b的外侧端面之间的尺寸设定为略长于遮磁板22的折弯面22a之间的尺寸。

遮磁板22的安装如图3所示，使一侧的突起部17b卡合在折弯面22a的一侧的安装孔22b中，将另一侧如箭头所示压入，利用折弯面22a部分的弹性，使另一侧的突起部17b插入另一侧的安装孔22b并进行卡合。图2为卡合好的状态。

采用如上所述结构的电磁体13、遮磁板22、以及可动元件12之间的关系为如下的相互配置的关系：即，在可动元件12被吸引至磁极头19a时，可动元件12的与磁极头19a相对的面与遮磁板22的面相对，两者基本重合而没有间隙。

在可动元件12被吸引时，可以使可动元件12的面直接与遮磁板22相抵接，但使其与轭20的开口侧(磁极头19a一侧)的端面相抵接可以使其与磁极头19a的平行度即使经长期使用也不容易出现失常。

接下来，对电磁接触器的动作进行说明。

在真空阀1的触点断开时，可动元件12被断开弹簧15按压而处于与限位器16相抵接的状态。当对电磁接触器发出接通指令时，对电磁线圈18进行励磁，产生围绕铁心19、轭20、以及可动元件12的磁通，从而在电磁体13中产生吸引力。利用该吸引力，可动元件12被吸引至磁极头19a一侧，以转动轴9为支点，在图1中沿顺时针方向转动。与其联动，通断杆8经由接触压弹簧7将绝缘杆6及可动杆1d向上顶，从而使真空阀1的可动触点1b与固定触点1a相抵接。进一步对接触压弹簧7进行压缩而成为如图1所示的状态，从而完成接通。利用接触压弹簧7的接触压力对两个触点1a、1b施加触点所需要的接触压力。接通完成后，利用永磁体21的吸引力对可动元件12进行吸引，从而保持接通状态。

切断动作如下：当由切断指令在与接通向反的方向上对电磁线圈19进行励磁时，对永磁体21的吸引力进行克服的排斥力作用于可动元件12，利用接触压弹簧7的力、以及断开弹簧15对杆14进行按压的力，转动轴9在图1中沿逆时针方向转动，将通断杆8向下压，从而使可动触点1b离开固定触点1a而变成切断状态。此时，可动元件12与限位器16相抵接而不再继续转动。

接着，对遮磁板22的作用进行说明。

如本实施方式这样的电磁接触器一般被作为电力设备的通断开关来使用，因此，会被通断几十万次。可动元件12与铁心19的磁极头19a(在设置有永磁体21的情况下，是永磁体21)之间，很难使间隙完全为0，总是存在些许的微小间隙。若该间隙随着上述那样的多次重复动作而变化，则电磁力也会发生变化，根据变化的程度，会给通断带来障碍。

图4是示意性地示出电磁体的磁路中的可动元件部分的间隔与电磁力之间的关系的图。例如，初始间隔为0.2mm，若长期的通断动作导致抵接部表面发生磨损等，从而导致间隔减少到0.1mm，则电磁力变化ΔF1。如果，在初始值为0.5mm的间隙减小到0.4mm的情况下，电磁力变化ΔF2。虽然间隔的减小量同样是0.1mm，但是电磁力的变化量ΔF2＞ΔF2，可知随着初始间隔的不同相差较大。因此，为了减小电磁力的变化量，初始间隔越大越好，但是，当然，若间隔变大，则电磁力会降低。

因而，遮磁板22使用非磁性构件，用于预先在可动元件12与铁心19的磁极头19a(或永磁体21)之间，设定使电磁力不太降低的值的磁性间隙。利用遮磁板22的厚度，可以保持可动元件12与磁极头19a(或永磁体21)之间的磁性间隙基本固定，从而即使多次重复通断动作导致磨损等，因而导致尺寸稍微减小，也能将电磁力的变化量抑制得较小。作为该间隙的遮磁板22的厚度如之前所说明的那样，被设为例如0.26mm左右。

另外，由于遮磁板22如前所述，因多次通断而受到碰撞，无论如何都会因长年的使用而产生磨损和变形，所以，为了维持稳定的性能，最好定期进行更换。在本实施方式中，由于遮磁板22采用了可自由装卸的结构，因此，在对遮磁板22进行更换的情况下，可以用与图3的安装步骤相反的步骤简单地进行拆卸，无需螺栓等接合零部件，并且可以容易地更换成新品而不使用工具等。

而且，使永磁体21的外径与磁极头19a的外径基本相同，使永磁体21与线轴17的主体部内径嵌合，但是，当然，由于在组装上需要一些间隙，因此，在组装后会存在些许间隙。该间隙和永磁体21的表面可能会附着金属异物或粉尘等。若附着了金属异物或粉尘等，则上述的“间隙”将发生变化。

在本实施方式中，由于使遮磁板22的大小为能遮住永磁体21的外径(≈磁极头19a)的大小，因此，永磁体21变成被遮磁板22所覆盖的形状，从而可以抑制金属异物或粉尘等的附着。另外，由于遮磁板22覆盖着较宽的面，因此，耐冲击性优异，不容易产生磨损和变形。

此外，在至上述为止的说明中，对使用了永磁体21用作保持接通动作的方式进行了说明，但还有在接通后，通过继续使电流流过电磁线圈18来保持接通、或利用止动机构保持接通的方式，在这种情况下，不需要永磁体21。在没有永磁体21的方式中，金属异物的附着会减少，而磁极头19a与可动元件12之间的间隙的关系与上述相同，对于异物的浸入或粉尘向表面的附着，可以期待具有相同的作用效果。

如上所述，根据实施方式1的电磁接触器，对主触点进行驱动的电磁体包括卷绕于两端具有檐部的线轴上的电磁线圈、插入线轴且一端侧形成有与可动元件相对的磁极头的铁心、以及固接于铁心的另一端侧而被设置成围绕电磁线圈的侧部的轭，由于磁极头一侧的线轴的檐部上设有遮磁板以对磁极头进行覆盖，因此，通过使遮磁板具有基本覆盖线轴的檐部那样的大小的面积，即使在反复的碰撞下变形和磨损也较少，另外，可以抑制金属异物和粉尘等附着于线轴与铁心的间隙中或磁极头上。

此外，由于遮磁板由矩形的板材所形成，在形成于其相对的两边侧的折弯面上设置有安装孔，使安装孔与设置于线轴的檐部上的突起部卡合，从而可自由装卸地对遮磁板进行安装，因此，能容易地对遮磁板进行装卸而无需使用接合构件或工具等，并且，可以提供即使通断振动也不会导致遮磁板脱落的、可靠性较高的电磁接触器。

另外，由于在磁极头与遮磁板之间设置有用于对主触点的接通状态进行保持的永磁体，因此，利用不需要用于保持接通的特别的止动机构的结构，可以抑制金属异物附着于永磁体部，从而可以提供可靠性较高的电磁接触器。

Claims (3)

1.一种电磁接触器，其特征在于，

在具有电磁体、由所述电磁体的励磁所驱动的可动元件、以及内置有与所述可动元件的驱动联动地被驱动而连接、断开的一对主触点的真空阀的所述电磁接触器中，

所述电磁体具有卷绕在两端具有檐部的线轴上的电磁线圈、穿过所述线轴且一端侧形成有与所述可动元件相对的磁极头的铁心、以及固接于所述铁心的另一端侧而设置成围绕所述电磁线圈的侧部的轭，所述磁极头一侧的所述线轴的所述檐部设置有遮磁板，以对所述磁极头进行覆盖。

2.如权利要求1所述的电磁接触器，其特征在于，

所述遮磁板由矩形的板材所形成，在形成于其相对的两边侧的折弯面上设置有安装孔，使所述安装孔与设置于所述线轴的所述檐部上的突起部卡合，从而可自由装卸地对所述遮磁板进行安装。

3.如权利要求1或2所述的电磁接触器，其特征在于，

在所述磁极头与所述遮磁板之间，设置有用于保持所述主触点的接通状态的永磁体。

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