CN107949891A - 电磁铁装置和电磁接触器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电磁铁装置(17)，包括：固定铁芯(17a，17b)、通过将电磁线圈(17c，17d)卷绕在绕线架(17e，17f)的外周而构成的线圈单元(17g)、固定于插通在绕线架的铁芯插通孔(17h，17i)中的固定铁芯的一端的磁轭(17j)、与插通在绕线架的铁芯插通孔中的固定铁芯的另一端连结的磁极板(17k，17m)、与磁极板相对配置的可动铁芯(17n)。而且，在线圈单元中设置有将磁轭和磁极板可拆装地连结的第一连结部(30～33，34～37，46，47，38，39)。

Description

电磁铁装置和电磁接触器

技术领域

本发明涉及电磁铁装置和具备该电磁铁装置的电磁接触器。

背景技术

例如专利文献1的电磁接触器在壳体内部的下部配置有电磁铁装置，在壳体内部的上部配置有支承电磁铁装置的可动铁芯且连结于开闭通电电路的触点机构的可动支承部。

电磁铁装置包括：固定铁芯；在设有铁芯插通孔的线圈支架的外周卷绕有电磁线圈，且固定铁芯插通于铁芯插通孔的线圈单元；在插通于铁芯通过孔的固定铁芯的一端固定的磁轭；固定于固定铁芯的另一端的磁极板；与磁极板相对地配置的可动铁芯。

上述结构的电磁铁装置的组装如下进行：首先，在固定铁芯的另一端一体固定磁极板，且将固定铁芯从一端插通设于线圈单元的线圈支架的铁芯插通孔，将从铁芯插通孔突出的固定铁芯的一端一体固定于磁轭。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-120246号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，上述结构的电磁铁装置在线圈单元的电磁线圈由于异常发热等而损伤了的情况下，需要更换线圈单元。

但是，插通于线圈单元的铁芯插通孔的固定铁芯在其一端一体固定有磁轭，在另一端一体固定有磁极，不能仅更换电磁线圈，必须更换电磁铁装置整体，因此，维护费用增大。

本发明是鉴于上述的问题点而研发的，其目的在于，提供一种能够降低维护费用的电磁铁装置和电磁接触器。

用于解决课题的技术方案

为了解决所述课题，一个实施方式的电磁铁装置包括：固定铁芯；通过将电磁线圈卷绕在绕线架的外周而构成的线圈单元；固定于插通在绕线架的铁芯插通孔中的固定铁芯的一端的磁轭；与插通在绕线架的铁芯插通孔中的固定铁芯的另一端连结的磁极板；和与磁极板相对配置的可动铁芯，在线圈单元中设置有将磁轭和磁极板可拆装地连结的第一连结部。

而且，一个实施方式的电磁接触器具有上述电磁铁装置，触点机构与可动铁芯连结，通过电磁线圈的励磁、非励磁引起的可动铁芯的运动，进行触点机构的可动触点和固定触点的开闭动作。

发明效果

根据本发明的电磁铁装置和电磁接触器，能够仅更换线圈单元，因此能够降低维护费用。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的电磁接触器的切断状态的纵剖面图。

图2是表示将构成本发明的第一实施方式的电磁铁装置的部件分解表示的图。

图3是表示将构成本发明的第一实施方式的电磁铁装置的线圈单元和磁轭可拆装地连结的结构的图。

图4是表示将构成本发明的第一实施方式的电磁铁装置的线圈单元和磁极板可拆装地连结的结构的图。

图5是表示将本发明的第一实施方式中固定于磁轭的固定铁芯插入到可拆装地连结于磁极板的线圈单元的铁芯插通孔之前的状态的图。

图6是表示本发明的第一实施方式中将磁轭可拆装地连结于线圈单元的状态的图。

图7是表示本发明的第二实施方式的电磁接触器的切断状态的纵剖面图。

图8是将构成本发明的第二实施方式的电磁铁装置的部件分解表示的图。

图9是表示将本发明的第二实施方式中固定于磁轭的固定铁芯插入到线圈单元的铁芯插通孔之前的状态的图。

图10是表示本发明的第二实施方式中将磁轭可拆装地连结于线圈单元的状态的图。

具体实施方式

接着，参照附图说明本发明的第一和第二实施方式。以下附图的记载中，对相同或类似的部分标注相同或类似的标记。但是，应注意到，附图是示意性的附图，厚度与平面尺寸的关系、各层的厚度之比率等与现实的情况不同。因此，具体的厚度和尺寸应参考以下的说明进行判断。另外，当然在附图相互间也包含彼此的尺寸的关系和比率不同的部分。

另外，以下所示的第一和第二实施方式示例用于将本发明的技术思想进行具体化的装置和方法，本发明的技术思想不是将构成部件的材质、形状、结构、配置等特定于下述的情况。本发明的技术思想能够在专利权利要求所记载的请求项限定的技术范围内实施各种变更。

[第一实施方式的电磁接触器]

图1是表示本发明的第一实施方式的电磁接触器10的剖面图。

第一实施方式的电磁接触器10的主体壳体包括：由绝缘材料构成的下壳体11、由装配于下壳体11的上部的绝缘材料构成的上壳体12、以覆盖上壳体12的上部开口的方式装配的由绝缘材料构成的消弧盖板13。

在下壳体11的上壁固定有固定触头15和端子板16。

固定触头15和端子板16在电源侧与负载侧(例如左侧为电源侧，右侧为负载侧)设有一对，上部的固定触头15在导电部15a的上部设有固定触点15b，下部的端子板16向下壳体11的外部引出。

而且，通过在下壳体11的上部装配上壳体12，固定触头15收纳于上壳体12的内部空间。

在下壳体11的下部空间收纳有电磁铁装置17。该电磁铁装置17包括：一对固定铁芯17a、17b；在外周卷绕有电磁线圈17c、17d的两个绕线架17e、17f被一体化而成的线圈单元17g；在插通在设于绕线架17e、17f的铁芯插通孔17h、17i的一对固定铁芯17a、17b的一方的端面固定的磁轭17j；固定于一对固定铁芯17a、17b的另一方的端面的磁极板17k、17m；与磁极板17k、17m相对配置的可动铁芯17n。

另外，在下壳体11的上部空间和上壳体12的内部空间收纳有触点机构20。

触点机构20包括：具备触点支承件21和固定电磁铁装置17的可动铁芯17n的连结部22且沿上下方向可移动地配置的可动支架23；连结于可动支架23的上部，且从上方与电源侧和负载侧的一对导电部15a相对的一个板状的动触头24；设于与该动触头24的固定触点15b相对的位置的可动触点25；连结于触点支承件21的上部且对动触头24向下方赋予弹簧弹力的接触压力弹簧26；在磁极板17k、17m与连结部22之间配置多个且将可动铁芯17n向离开固定铁芯17a、17b的方向进行施力的复位弹簧27。

接着，参照图2～图4说明构成第一实施方式的电磁铁装置17的固定铁芯17a、17b、线圈单元17g、磁轭17j和磁极板17k、17m的结构。

如图2所示，磁轭17j为长方形板状的磁性体，在长度方向上分开的位置形成有贯通板厚方向的两个固定孔28、29。

通过将该磁轭17j的一个长边侧的角部削去为台阶状，形成一对磁轭侧卡止凹部30、31。另外，磁轭17j的另一个长边侧的角部也削去为台阶状，由此形成一对磁轭侧卡止凹部32、33。

在构成线圈单元17g的两个绕线架17e、17f上形成有长方形状的铁芯插通孔17h、17i。

线圈单元17g中，4个部位的磁轭侧卡止凸部34～37向图2的上方突出形成于铁芯插通孔17h、17i的一个开口部侧，并且4个部位的磁极板侧卡止凸部38、39(两个磁极板侧卡止凸部未图示)向图2的下方突出形成于铁芯插通孔17h、17i的另一个开口部侧。

如图3(a)所示，磁轭侧卡止凸部34由可向外侧(向以图3(a)的虚线表示的箭头方向)弹性变形的弹性腿部40和形成于弹性腿部40的最上部的爪部41构成。其它磁轭侧卡止凸部35～37也具备与磁轭侧卡止凸部34相同形状的弹性腿部40和爪部41。

如图4(a)所示，磁极板侧卡止凸部38由可向外侧(向以图4(a)的虚线表示的箭头方向)弹性变形的弹性腿部42和形成于弹性腿部42的最下部的爪部43构成。另一磁极板侧卡止凸部39也具备与磁极板侧卡止凸部38相同形状的弹性腿部42和爪部43。

如图2所示，一对固定铁芯17a、17b形成为比绕线架17e、17f的长方形状的铁芯插通孔17h、17i略小的形状的横截面长方形状，并且在一侧的端面突出形成有能够贯通于磁轭17j的固定孔28、29的圆柱形状的耦合轴17a1、17b1。

磁极板17k、17m为长方形板状的磁性体，形成有与绕线架17e、17f的铁芯插通孔17h、17i大致相同形状的长方形状的插通孔17k1、17m1，并且将一个短国侧的角部削去为台阶状，由此，形成有磁极板侧卡止凹部46、47。另外，磁极板17k、17m的另一个短边侧的角部也削去为台阶状，由此，形成有一对磁极板侧卡止凹部(未图示)。

接着，参照图4～图6说明构成第一实施方式的电磁铁装置17的固定铁芯17a、17b、线圈单元17g、磁轭17j和磁极板17k、17m的组装顺序。

首先，如图5所示，将一对固定铁芯17a、17b的耦合轴17a1、17b1从磁轭17j的下表面插入固定孔28、29。而且，对从磁轭17j的上表面的固定孔28、29向上方突出的耦合轴17a1、17b1的上端作用铆接力，在耦合轴17a1、17b1的上端形成向径向外方变形的铆接部44、45。这样，通过在固定铁芯17a、17b的耦合轴17a1、17b1形成铆接部44、45，一对固定铁芯17a、17b和磁轭17j被一体地固定。

接着，如图5所示，使线圈单元17g的4个部位的磁极板侧卡止凸部38、39(其它两个磁极板侧卡止凸部未图示)与磁极板17k、17m的4个部位的磁极板侧卡止凹部46、47(其它两个磁极板侧卡止凸部未图示)卡合。如图4(b)所示，磁极板侧卡止凸部38在进行了弹性变形后，爪部43与磁极板侧卡止凹部46卡止。另外，另一磁极板侧卡止凸部39也与磁极板侧卡止凹部47卡止。由此，线圈单元17g和磁极板17k、17m被一体地固定。

接着，如图5所示，难以将一体地固定有磁轭17j的一对固定铁芯17a、17b插入于设置在线圈单元17g的绕线架17e、17f的铁芯插通孔17h、17i中。

此时，如图6所示，使线圈单元17g的4个部位的磁轭侧卡止凸部34～37与磁轭17j的磁轭侧卡止凹部30～33卡合。如图3(b)所示，磁轭侧卡止凸部34在进行了弹性变形后，爪部41与磁轭侧卡止凹部30卡止。另外，其它磁轭侧卡止凸部35～37也与磁轭侧卡止凹部31～33卡止。这样，线圈单元17g和磁轭17j也被一体地固定。

接着，参照图1说明第一实施方式的电磁接触器10的动作。

通过从图1的切断状态的电磁接触器10对电磁铁装置17的电磁线圈17c、17d进行励磁，在固定铁芯17a、17b产生电磁力。由此，可动铁芯17n克服复位弹簧27的弹簧弹力被吸附于固定铁芯17a、17b，可动支架23难以向下方移动。当动触头24向下方移动时，可动触点25与固定触点15b连接而成为接通状态的电磁接触器10。

但是，第一实施方式的电磁铁装置17在由于异常发热而电磁线圈17c、17d损伤了的情况下，能够仅更换线圈单元17g。

即，如图6中所示，从磁轭17j和磁极板17k、17m一体地固定于线圈单元17g的状态，使线圈单元17g的磁极板侧卡止凸部38、39的弹性腿部42向外侧弹性变形，由此解除磁极板侧卡止凹部46、47和爪部43的卡合。由此，将线圈单元17g和磁极板17k、17m设为独立的部件。

另外，通过使线圈单元17g的磁轭侧卡止凸部34～37的弹性腿部40向外侧弹性变形，解除磁轭侧卡止凹部30～33和爪部41的卡合。由此，将线圈单元17g和固定铁芯17a、17b一体化的磁轭17j设为独立的部件。

而且，使用新的线圈单元17g替换电磁线圈17c、17d损伤的线圈单元17g，通过上述的动作将新的线圈单元17g和磁极板17k、17m一体地固定，并且新的线圈单元17g和磁轭17j也一体地固定。

这样，第一实施方式的电磁铁装置17通过使线圈单元17g的磁极板侧卡止凸部38、39的弹性腿部42向外侧弹性变形，解除磁极板侧卡止凹部46、47与爪部43的卡合，通过使线圈单元17g的磁轭侧卡止凸部34～37的弹性腿部40向外侧弹性变形，解除磁轭侧卡止凹部30～33与爪部41的卡合，由此，相对于线圈单元17g，能够将固定铁芯17a、17b一体化的磁轭17j和磁极板17k、17m设为独立的部件，因此，能够仅将线圈单元17g更换成新的单元。

因此，与更换电磁铁装置整体的情况相比能够大幅降低维护费用。

另外，为形成于线圈单元17g的磁轭侧卡止凸部34～37通过弹性变形而与形成于磁轭17j的磁轭侧卡止凹部30～33卡止，且形成于线圈单元17g的磁极板侧卡止凸部38、39通过弹性变形而与形成于磁极板17k、17m的磁极板侧卡止凹部46、47卡止的简单的结构，能够容易进行线圈单元17g、磁轭17j和磁极板17k、17m的组装、分解，并且能够降低电磁铁装置17的制造成本。

此外，本发明的第一卡止凹部与磁轭侧卡止凹部30～33对应，本发明的第一卡止凸部与磁轭侧卡止凸部34～37对应，本发明的第二卡止凹部与磁极板侧卡止凹部46、47对应，本发明的第二卡止凸部与磁极板侧卡止凸部38、39对应，本发明的第一连结部与上述第一卡止凹部和凸部、第二卡止凹部和凸部对应。

另外，第一实施方式中，在磁轭17j形成有第一卡止凹部，在线圈单元17g形成有第一卡止凸部，但也可以将第一卡止凹部和第一卡止凸部相反地形成。

另外，第一实施方式中，在磁极板17k、17m形成有第二卡止凹部，在线圈单元17g形成有第二卡止凸部，但也可以将第二卡止凹部和第二卡止凸部相反地形成。

[第二实施方式的电磁接触器]

图7是表示本发明的第二实施方式的电磁接触器10的剖面图。此外，对与图1～图6中所示的结构相同的构成部分标注相同的符号并省略说明。

第二实施方式的电磁接触器10的电磁铁装置50在一对固定铁芯17a、17b的另一个端面上不具备磁极板17k、17m是与第一实施方式的电磁铁装置17不同的点。

而且，如图8所示，磁轭17j通过将一个长边侧的角部削去为台阶状而形成一对磁轭侧卡止凹部30、31，磁轭17j的另一个长边侧的角部也削去为台阶状，由此形成一对磁轭侧卡止凹部32、33。

线圈单元17g中，具有图3所示的形状的4个部位的磁轭侧卡止凸部34～37向图8的上方突出形成于铁芯插通孔17h、17i的一个开口部侧。

参照图9和图10说明构成第二实施方式的电磁铁装置50的固定铁芯17a、17b、线圈单元17g和磁轭17j的组装顺序。

首先，如图9所示，将一对固定铁芯17a、17b的耦合轴17a1、17b1从磁轭17j的下表面插入固定孔28、29。而且，对从磁轭17j的上表面的固定孔28、29向上方突出的耦合轴17a1、17b1的上端作用铆接力，在耦合轴17a1、17b1的上端形成向径向外方变形的铆接部44、45。由此，一对固定铁芯17a、17b和磁轭17j被一体地固定。

接着，难以将一体地固定有磁轭17j的一对固定铁芯17a、17b插通于设置在线圈单元17g的绕线架17e、17f的铁芯插通孔17h、17i中。

此时，如图10所示，使线圈单元17g的4个部位的磁轭侧卡止凸部34～37和磁轭17j的磁轭侧卡止凹部30～33卡合。如果参照图3(b)，则磁轭侧卡止凸部34在进行了弹性变形之后，爪部41与磁轭侧卡止凹部30卡止。另外，其它磁轭侧卡止凸部35～37也与磁轭侧卡止凹部31～33卡止。由此，线圈单元17g和磁轭17j也被一体地固定。

第二实施方式的电磁铁装置50在由于异常发热而电磁线圈17c、17d损伤了的情况下，也能够仅更换线圈单元17g。

即，如图10中所示，在线圈单元17g，从磁轭17j被一体固定的状态使线圈单元17g的磁轭侧卡止凸部34～37的弹性腿部40向外侧弹性变形，由此解除磁轭侧卡止凹部30～33与爪部41的卡合。由此，将线圈单元17g和固定铁芯17a、17b被一体化的磁轭17j设为独立的部件。

而且，使用新的线圈单元17g替换电磁线圈17c、17d损伤的线圈单元17g，通过上述的动作将新的线圈单元17g和磁轭17j一体固定。

这样，第二实施方式的电磁铁装置50通过解除磁轭侧卡止凹部30～33和爪部41的卡合，相对于线圈单元17g，能够将固定铁芯17a、17b一体化的磁轭17j设为独立的部件，因此能够仅将线圈单元17g更换成新的单元。

因此，与更换电磁铁装置整体的情况相比，第二实施方式的电磁铁装置50也能够大幅降低维护费用。

此外，本发明的第二连结部与作为磁轭侧卡止凹部30～33的第一卡止凹部和作为磁轭侧卡止凸部34～37的第一卡止凹部对应。

附图标记说明

10 电磁接触器

11 下壳体

12 上壳体

13 消弧盖板

15 固定触头

15a 导电部

15b 固定触点

16 端子板

17 电磁铁装置

17a、17b 固定铁芯

17a1、17b1 耦合轴

17c、17d 电磁线圈

17e、17f 绕线架

17g 线圈单元

17h、17i 铁芯插通孔

17j 磁轭

17k、17m 磁极板

17n 可动铁芯

20 触点机构

21 触点支承件

22 连结部

23 可动支架

24 可动触头

25 可动触点

24 可动触头

26 接触压力弹簧

27 复位弹簧

28、29 固定孔

30～33 磁轭侧卡止凹部

34～37 磁轭侧卡止凸部

38、39 磁极板侧卡止凸部

40 弹性腿部

41 爪部

42 弹性腿部

43 爪部

44、45 铆接部

46、47 磁极板侧卡止凹部

50 电磁铁装置。

Claims (5)

1.一种电磁铁装置，其特征在于，包括：

固定铁芯；

通过将电磁线圈卷绕在绕线架的外周而构成的线圈单元；

固定于插通在所述绕线架的铁芯插通孔中的所述固定铁芯的一端的磁轭；

与插通在所述绕线架的所述铁芯插通孔中的所述固定铁芯的另一端连结的磁极板；和

与所述磁极板相对配置的可动铁芯，

在所述线圈单元中设置有将所述磁轭和所述磁极板可拆装地连结的第一连结部。

2.根据权利要求1所述的电磁铁装置，其特征在于：

所述第一连结部包括：

设置于所述线圈单元和所述磁轭中的一者的第一卡止凹部；和

第一卡止凸部，其设置于所述线圈单元和所述磁轭中的另一者，弹性变形而与所述第一卡止凹部卡止，

并且包括：

设置于所述线圈单元和所述磁极板中的一者的第二卡止凹部；和第二卡止凸部，其设置于所述线圈单元和所述磁极板中的另一者，弹性变形而与所述第二卡止凹部卡止。

3.一种电磁铁装置，其特征在于，包括：

固定铁芯；

通过将电磁线圈卷绕在绕线架的外周而构成的线圈单元；

固定于插通在所述绕线架的铁芯插通孔中的所述固定铁芯的一端的磁轭；和

与插通在所述绕线架的所述铁芯插通孔中的所述固定铁芯的另一端相对配置的可动铁芯，

在所述线圈单元中设置有将所述磁轭可拆装地连结的第二连结部。

4.根据权利要求3所述的电磁铁装置，其特征在于：

所述第二连结部包括：

设置于所述线圈单元和所述磁轭中的一者的第一卡止凹部；和

第一卡止凸部，其设置于所述线圈单元和所述磁轭中的另一者，弹性变形而与所述第一卡止凹部卡止。

5.一种包括权利要求1～4中任一项所述的电磁铁装置的电磁接触器，其特征在于：

触点机构与所述可动铁芯连结，通过所述电磁线圈的励磁、非励磁引起的所述可动铁芯的运动，进行所述触点机构的可动触点和固定触点的开闭动作。