CN105637610B - 电磁接触器及电磁接触器的组装方法 - Google Patents

Abstract

电磁接触器具有：极化电磁铁(2)；可动接触件托架，其能够装载可动接触件，安装在第1可动铁心板(10a)上；壳体，其能够装载固定接触件，覆盖可动接触件托架；以及后壳体，其收容极化电磁铁(2)，与壳体连结，线圈架(9)在上表面具有第1卡合用凸起，壳体具有第2卡合用凸起，该第2卡合用凸起在将可动接触件托架安装在第1可动铁心板(10a)上的状态下，隔着预先设定的距离的间距与第1卡合用凸起相对。

Description

电磁接触器及电磁接触器的组装方法

技术领域

本发明涉及电磁接触器及其组装方法，该电磁接触器具有将永磁铁和线圈(coil)组合而成的极化电磁铁。

背景技术

专利文献1所公开的电磁接触器具有：极化电磁铁，其是将永磁铁和线圈组合而成的；可动接触件托架(carrier)，其用于安装可动接触件；固定接触件，其与可动接触件接触/分离；后壳体(rear case)，其收容极化电磁铁；以及壳体(case)，其覆盖可动接触件托架，与后壳体卡合。极化电磁铁具有：线圈，其是将导线卷绕而形成的；线圈架(coilbobbin)，其被线圈卷绕；可动铁心，其沿轴向贯穿线圈架；U字形状的固定铁心，其与可动铁心相对地设置；以及永磁铁，其设置在与线圈相对地配置的磁极板及固定铁心上。在可动铁心板上安装有装载了可动接触件的可动接触件托架，与可动铁心的位移量相应地，可动接触件以相同的量进行位移。

在专利文献1所公开的电磁接触器中，在线圈未被励磁的状态下，通过永磁铁的磁力，可动铁心吸附在磁极板上，因此维持于可动接触件和固定接触件分离的状态。如果对线圈进行励磁，则在可动铁心和固定铁心之间产生将永磁铁的磁场抵消的磁场，可动铁心板向固定铁心板侧进行位移，成为可动接触件和固定接触件接触的状态。

专利文献1：日本特开2010－62079号公报

发明内容

对于电磁接触器，从由于向驱动部夹入的异物所导致的动作不良以及向触点间夹入的异物所导致的触点寿命降低的观点出发，要求防止向产品内部的异物的侵入及残留。因此，电磁接触器需要利用尽可能消除了开口部的框体，并且按照在框体内尽可能不残留异物的步骤进行组装。

但是，专利文献1未公开考虑了防止异物的侵入及残留的电磁接触器的组装步骤。

另外，对于专利文献1所公开的电磁接触器，在将设置了可动接触件的可动接触件托架插入至壳体，在壳体中安装了极化电磁铁的状态下，如果仅抓持壳体而将极化电磁铁抬起，则由于极化电磁铁的重量，可动接触件托架下降。如果由于极化电磁铁的重量而使可动接触件托架下降，则可动接触件以大于或等于可动接触件托架的位移量进行位移而与固定接触件接触，因此可动接触件变形。

为了防止可动接触件的变形，必须同时抓持壳体和极化电磁铁，但是如果用双手抓持壳体和极化电磁铁，则组装作业的作业效率降低。因此，需要如下壳体和极化电磁铁的卡合构造，即，如果将壳体抬起，则可动接触件和固定接触件不接触，能够将除了后壳体以外的构造体整体抬起。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到一种具有壳体和极化电磁铁的卡合构造的电磁接触器，即，如果将壳体抬起，则可动接触件和固定接触件不接触，能够将除了后壳体以外的构造体整体抬起。

为了解决上述壳体，实现目的，本发明的特征在于，具有：极化电磁铁，其具有线圈、一对U字形固定铁心、一对永磁铁、及可动铁心，该线圈是将导线卷绕在线圈架上而形成，该一对U字形固定铁心是从侧板部的两端延伸出端板部的U字形状，在内部配置所述线圈，以使得一个所述端板部与所述线圈的一端相对，使另一个所述端板部与所述线圈的另一端分离而相对，使侧板部与所述线圈的外周部相对，该一对永磁铁配置于所述U字形固定铁心的侧板部的内侧，该可动铁心在插入了所述线圈中的铁心棒的一端，设置位于所述U字形固定铁心的一个端板部的外侧的第1可动铁心板，在所述铁心棒的另一端，设置位于所述线圈的另一端和所述U字形固定铁心的另一个端板部之间的第2可动铁心板；可动接触件托架，其能够装载可动接触件，安装在所述第1可动铁心板上；壳体，其能够装载固定接触件，覆盖所述可动接触件托架；以及后壳体，其收容所述极化电磁铁，与所述壳体连结，所述线圈架在上表面具有第1卡合用凸起，所述壳体具有第2卡合用凸起，该第2卡合用凸起在将所述可动接触件托架安装在所述第1可动铁心板上的状态下，隔着预先设定的距离的间距与所述第1卡合用凸起相对。

发明的效果

本发明所涉及的电磁接触器具有下述效果，即，如果将壳体抬起，则可动接触件和固定接触件不接触，能够将除了后壳体以外的构造体整体抬起。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的电磁接触器的斜视图。

图2是本发明的实施方式所涉及的电磁接触器的剖视图。

图3是实施方式所涉及的电磁接触器的极化电磁铁的剖视图。

图4是实施方式所涉及的电磁接触器的极化电磁铁的斜视图。

图5是实施方式所涉及的电磁接触器的可动接触件托架的斜视图。

图6是实施方式所涉及的电磁接触器的壳体的斜视图。

图7是实施方式所涉及的电磁接触器的壳体的斜视图。

图8是将可动接触件托架的卡合部穿过了设置在可动铁心板上的切口的状态下的实施方式所涉及的电磁接触器的除了后壳体以外的部分的剖视图。

图9是使插入了可动接触件托架的壳体在+z方向上滑动(slide)后的状态下的实施方式所涉及的电磁接触器的除了后壳体以外的部分的剖视图。

图10是实施方式所涉及的电磁接触器的组装完成状态下的除了后壳体以外的部分的剖视图。

图11是实施方式所涉及的电磁接触器的局部放大图。

图12是实施方式所涉及的电磁接触器的局部放大图。

图13是实施方式所涉及的电磁接触器的壳体内部的剖视图。

图14是将实施方式所涉及的电磁接触器的壳体抬起后的状态下的除了后壳体以外的部分的剖视图。

图15是实施方式所涉及的电磁接触器的局部放大图。

图16是实施方式所涉及的电磁接触器的局部放大图。

图17是实施方式所涉及的电磁接触器的壳体内部的剖视图。

具体实施方式

下面，基于附图，对本发明的实施方式所涉及的电磁接触器进行详细说明。此外，本发明并不受本实施方式限定。

实施方式

图1是表示本发明的实施方式所涉及的电磁接触器的斜视图。图2是本发明的实施方式所涉及的电磁接触器的剖视图。在以下的说明中，将图中利用箭头x表示的方向作为x方向，将利用箭头y表示的方向作为y方向，将利用箭头z表示的方向作为z方向。此外，与箭头相同的方向是+方向，与箭头相反的方向是－方向。如果举一个例子，则与箭头x相同的方向是+x方向，与箭头x相反的方向是－x方向。对于仅示出电磁接触器1的结构要素的一部分的图，对在图1所示的组装状态中处于哪个方向，利用箭头x、箭头y及箭头z进行表示。

电磁接触器1具有：极化电磁铁2，其是将永磁铁和线圈组合而成的；可动接触件托架4，其用于安装可动接触件6；固定接触件5，其与可动接触件6接触/分离；以及筒状的后壳体7，其收容极化电磁铁2。另外，电磁接触器1具有覆盖可动接触件托架4的壳体3。在壳体3中，能够装载固定接触件5。

图3是实施方式所涉及的电磁接触器的极化电磁铁的剖视图。极化电磁铁2具有：线圈8，其是将导线卷绕在线圈架9上而形成的；以及一对U字形固定铁心12，其以下述方式将线圈8配置在内部，即，使一个端板部12a与线圈8的一端8a相对，使另一个端板部12b与线圈8的另一端8b分离而相对，使侧板部12c与线圈8的外周部8c相对。另外，极化电磁铁2具有：一对永磁铁13，其配置于U字形固定铁心12的侧板部12c的内侧；以及可动铁心10，其在插入了线圈8中的铁心棒10d的一端10d1设置第1可动铁心板10a，在铁心棒10d的另一端10d2设置第2可动铁心板10b，该第1可动铁心板10a位于U字形固定铁心12的一个端板部12a的外侧，该第2可动铁心板10b位于线圈8的另一端8b和U字形固定铁心12的另一个端板部12b之间。另外，极化电磁铁2在永磁铁13的内侧配置有由磁性材料形成的固定铁心板11。第2可动铁心板10b和U字形固定铁心12的另一个端板部12b之间的距离为L2。即，可动铁心10具有距离L2的位移量。

U字形固定铁心12是从侧板部12c的两端延伸出端板部12a、12b的U字形状。对于U字形固定铁心12，包含与x方向垂直的剖面形状，即包含在y方向及z方向上延伸的平面在内的剖面形状为U字形。

图4是实施方式所涉及的电磁接触器的极化电磁铁的斜视图。图5是实施方式所涉及的电磁接触器的可动接触件托架的斜视图。图6及图7是实施方式所涉及的电磁接触器的壳体的斜视图。如图4所示，通过使图5所示的可动接触件托架4的卡合部4a与在第1可动铁心板10a上设置的切口10c卡合，从而将可动接触件托架4安装在第1可动铁心板10a上。如图4所示，在极化电磁铁2的线圈架9的上表面9a上形成有第1卡合用凸起9b、9c。如图6所示，在壳体3的下表面3a上形成有第2卡合用凸起3b、3c。在第2卡合用凸起3c上设置有用于保持第1卡合用凸起9c的台阶3d。台阶3d在第2卡合用凸起3c与第1卡合用凸起9c卡合后的状态下，防止第1卡合用凸起9c和第2卡合用凸起3c之间的卡合脱离。

由于在图2所示的线圈8未被励磁的状态下，通过永磁铁13的磁力，第2可动铁心板10b被吸附在固定铁心板11上，因此维持于可动接触件6和固定接触件5以距离L1分离的状态。

如果对线圈8进行励磁，则将由永磁铁13所产生的磁场抵消的磁场在可动铁心10和U字形固定铁心12之间起作用，可动铁心10向U字形固定铁心12侧以距离L2进行位移。由此，变为可动接触件6和固定接触件5接触的状态。因此，可动铁心10的位移量即L2大于距离L1，成为L2＞L1的关系。

对实施方式所涉及的电磁接触器的组装步骤进行说明。在第1步骤中，向可动接触件托架4装载可动接触件6，向壳体3插入。在第2步骤中，向壳体3装载固定接触件5，通过鼓风(air blow)进行除尘。在第3步骤中，将极化电磁铁2向可动接触件托架4装载。在第4步骤中，将在第1、第2及第3步骤中组装而成的构造体的极化电磁铁2向后壳体7的筒内插入，使壳体3和后壳体7合并。在上述的组装步骤中，通过将使极化电磁铁2向后壳体7的筒内插入的工序作为最后工序，从而实现下述构造，即，组装时产生的异物尽可能地不残留在后壳体7内。

即，在具有极化电磁铁2的电磁接触器1中，通过在将装载了可动接触件6的可动接触件托架4向壳体3插入后，装载固定接触件5，在将极化电磁铁2和可动接触件托架4与壳体3卡和后进行除尘，最后与后壳体7合并，从而能够实现异物的残留较少的组装步骤。

在上述的组装步骤中，还考虑在组装后通过鼓风进行除尘，但为了防止来自外部的异物的侵入，在后壳体7上未设置开口部，因此不能进行使壳体3和后壳体7合并后的除尘。

下面，对包含壳体3、可动接触件托架4、固定接触件5以及可动接触件6在内的构造体和极化电磁铁2的组装步骤进行说明。首先，向可动接触件托架4装载可动接触件5，向壳体3插入。然后，使插入了可动接触件托架4的壳体3沿－y方向移动，以使得可动接触件托架4的卡合部4a穿过在第1可动铁心板10a上设置的切口10c。图8是将可动接触件托架的卡合部穿过了在可动铁心板上设置的切口的状态下的实施方式所涉及的电磁接触器的除了后壳体以外的部分的剖视图。

在将卡合部4a穿过切口10c后，通过使插入了可动接触件4的壳体3沿+z方向滑动，从而将可动接触件托架4和第1可动铁心板10a卡合，可动接触件托架4和极化电磁铁2连结。通过以上的组装步骤，组装得到包含极化电磁铁2、壳体3、可动接触件托架4、固定接触件5、可动接触件6在内的构造体，即从电磁接触器1中去除后壳体7后的构造体。

图9是使插入了可动接触件托架的壳体沿+z方向滑动后的状态下的实施方式所涉及的电磁接触器的除了后壳体以外的部分的剖视图。通过使插入了可动接触件托架4的壳体3沿+z方向滑动，从而使第2卡合用凸起3b的上表面3b1和第1卡合用凸起9b的下表面9b1在y方向上相对，第2卡合用凸起3c的上表面3c1和第1卡合用凸起9c的下表面9c1在y方向上相对。

图10是在实施方式所涉及的电磁接触器的组装完成状态下的除了后壳体以外的部分的剖视图。图11及图12是实施方式所涉及的电磁接触器的局部放大图。图11将图10中的A部及其周围进行放大表示，图12将图10中的B部及其周围进行放大表示。图13是实施方式所涉及的电磁接触器的壳体内部的剖视图。在使插入了可动接触件托架4的壳体3沿+z方向滑动后的状态下，由于第2卡合用凸起3b和第1卡合用凸起9b未完全卡合，因此在将电磁接触器1组装完成的状态下，在第2卡合用凸起3b的上表面3b1和第1卡合用凸起9b的下表面9b1之间、以及第2卡合用凸起3c的上表面3c1和第1卡合用凸起9c的下表面9c1之间，如图12所示设置有距离L3的间距。间距的距离L3小于如图2所示的距离L2，成为L3＜L2的关系。另外，间距的距离L3小于线圈8未被励磁的状态下的可动接触件6和固定接触件5之间的距离L1，成为L3＜L1的关系。

图14是将实施方式所涉及的电磁接触器的壳体抬起后的状态下的除了后壳体以外的部分的剖视图。图15及图16是实施方式所涉及的电磁接触器的局部放大图。图15将图14中的C部及其周围进行放大表示，图16将图14中的D部及其周围进行放大表示。图17是实施方式所涉及的电磁接触器的壳体内部的剖视图。

在可动接触件托架4和第1可动铁心板10a卡合的状态下，在将壳体3沿+y方向抬起后的情况下，第1卡合用凸起9b的下表面9b1和第2卡合用凸起3b的上表面3b1抵接，第1卡合用凸起9c的下表面9c1和第2卡合用凸起3c的上表面3c1抵接，第2卡合用凸起3b、3c和第1卡合用凸起9b、9c完全地抵接。因此，如果将壳体3沿+y方向抬起，则具有线圈架9的极化电磁铁2悬挂在壳体3上。

对于上述说明的实施方式所涉及的电磁接触器1，线圈架9的上表面9a的第1卡合用凸起9b、9c、以及在壳体3的下表面3a上设置的第2卡合用凸起3b、3c在未将壳体3沿+y方向抬起时未完全卡合。通过构成如上所述的构造，电磁接触器1仅需在使可动接触件托架4与第1可动铁心板10a卡合后沿+z方向滑动，就能够容易地进行组装。另外，对于电磁接触器1，由于在组装或分解时不需要利用工具，因此与螺丝(screw)固定的情况或使爪部嵌合的情况相比，能够削减工时。

线圈架9的第1卡合用凸起9b、9c仅在抓持壳体3而将极化电磁铁2悬挂后的情况下与壳体3的第2卡合用凸起3b、3c抵接，在组装状态下第1卡合用凸起9b、9c和第2卡合用凸起3b、3c不发生干涉。

如果在组装状态下第1卡合用凸起9b、9c和第2卡合用凸起3b、3c接触，则线圈8被励磁，可动铁心10移动时的可动接触件6的位移量与设计值不同，可能对产品性能造成影响。但是，由于对于实施方式所涉及的电磁接触器1，在组装状态下第1卡合用凸起9b、9c和第2卡合用凸起3b、3c不发生干涉，因此即使设置有第1卡合用凸起9b、9c及第2卡合用凸起3b、3c，也能够减小产品性能下降的可能性。

通过使间距的距离L3与线圈无励磁状态下的可动接触件6和固定接触件5之间的距离L1相比较短，从而防止在组装作业时通过极化电磁铁2的自重，使可动接触件6和固定接触件5之间的距离的缩小量大于或等于距离L1，可动接触件6和固定接触件5接触而破损的情况。由此，能够防止组装作业时由于可动接触件6变形而导致产生不合格品、成品率下降的情况。另外，通过组装作业时间的缩短，能够抑制生产工序中的能量(energy)消耗。

通过设置台阶3d，该台阶3d将第1卡合用凸起9c保持在壳体3的第2卡合用凸起3c上，防止第1卡合用凸起9c和第2卡合用凸起3c之间的卡合脱离的情况，从而能够防止在将极化电磁铁2悬挂的状态下将壳体3倾斜的情况下，通过极化电磁铁2的自重，第1可动铁心板10a和可动接触件托架4之间的卡合脱离。此外，在这里，将仅在第2卡合用凸起3c处设置台阶3d的结构作为例子举出，但是只要在第2卡合用凸起3b、3c中的至少一方设置用于保持第1卡合用凸起9b、9c的台阶，就能够得到下述效果，即，防止通过极化电磁铁2的自重，第1可动铁心板10a和可动接触件托架4之间的卡合脱离。

如上述说明所述，对于实施方式所涉及的电磁接触器1，直至极化电磁铁2被安装于上部的壳体3中后，才将上部的壳体3向后壳体7组装，因此能够实现组装时产生的异物尽可能地不残留在后壳体7内的组装方法。另外，对于电磁接触器1，由于能够利用上部的壳体3使极化电磁铁2悬挂，因此组装容易。并且，由于在第1卡合用凸起9b、9c和第2卡合用凸起3b、3c之间设置有一定的间距，因此即使将壳体3抬起而将极化电磁铁2悬挂，可动接触件6和固定接触件5也不接触，能够防止可动接触件6的变形及破损。

在以上的实施方式中示出的结构是表示本发明的内容的一个例子的结构，还能够与其他的公知技术进行组合，在不脱离本发明的主旨的范围内，还能够对结构的一部分进行省略、变更。

标号的说明

1电磁接触器，2极化电磁铁，3壳体，3a下表面，3b、3c第2卡合用凸起，3d台阶，4可动接触件托架，4a卡合部，5固定接触件，6可动接触件，7后壳体，8线圈，9线圈架，9a上表面，9b、9c第1卡合用凸起，10可动铁心，10a第1可动铁心板，10b第2可动铁心板，10c切口，10d铁心棒，11固定铁心板，12U字形固定铁心，13永磁铁。

Claims (4)

1.一种电磁接触器，其特征在于，具有：

极化电磁铁，其具有线圈、一对U字形固定铁心、一对永磁铁、及可动铁心，该线圈是将导线卷绕在线圈架上而形成，该一对U字形固定铁心是从侧板部的两端延伸出端板部的U字形状，在内部配置所述线圈，以使得一个所述端板部与所述线圈的一端相对，使另一个所述端板部与所述线圈的另一端分离而相对，使侧板部与所述线圈的外周部相对，该一对永磁铁配置于所述U字形固定铁心的侧板部的内侧，该可动铁心在插入了所述线圈中的铁心棒的一端，设置位于所述U字形固定铁心的一个端板部的外侧的第1可动铁心板，在所述铁心棒的另一端，设置位于所述线圈的另一端和所述U字形固定铁心的另一个端板部之间的第2可动铁心板；

可动接触件托架，其能够装载可动接触件，安装在所述第1可动铁心板上；

壳体，其能够装载固定接触件，覆盖所述可动接触件托架；以及

后壳体，其收容所述极化电磁铁，与所述壳体连结，

所述线圈架在上表面具有第1卡合用凸起，

所述壳体具有第2卡合用凸起，该第2卡合用凸起在将所述可动接触件托架安装在所述第1可动铁心板上的状态下，沿着所述可动接触件通过励磁而移动的方向隔着预先设定的距离的间距与所述第1卡合用凸起相对。

2.根据权利要求1所述的电磁接触器，其特征在于，

所述间距小于未对所述线圈进行励磁的状态下的所述可动接触件和所述固定接触件之间的距离。

3.根据权利要求1所述的电磁接触器，其特征在于，

所述第2卡合用凸起具有台阶，该台阶防止在与所述第1卡合用凸起卡合后的状态下，该第1卡合用凸起和第2卡合用凸起之间的卡合脱离。

4.权利要求1至3中任一项所述的电磁接触器的组装方法，其特征在于，具有下述工序，即：

将所述可动接触件向所述可动接触件托架装载；

将装载了所述可动接触件的所述可动接触件托架向所述壳体插入；

向插入了所述可动接触件托架的壳体装载所述固定接触件；

对装载了所述固定接触件的所述可动接触件托架进行除尘；

使所述可动接触件托架与所述第1可动铁心板卡合，将所述可动接触件托架和所述极化电磁铁连结；以及

将所述极化电磁铁向所述后壳体插入，将所述后壳体和所述壳体连结。