JP2005135585A - 電磁接触器 - Google Patents

Abstract

【課題】電磁反発力により生じる可動接触子の振動・騒音を防止する。
【解決手段】向かい合う一対の固定接触子１，１と、これらの固定接触子の間を橋絡する可動接触子２とを各相別に備え、可動接触子２は背面に重ねられたスプリング受け７を介して接触スプリング８により押圧され、可動接触子支え３内に可動的に保持される電磁接触器において、スプリング受け７を可動接触子２の両端に跨る形状に構成し、スプリング受け７の中心部を接触スプリング８で押圧し、接触スプリングの押圧力を可動接触子の両端に作用させるようにする。これにより、接触スプリング８の押圧力は可動接触子２の左右両端にほぼ均等に配分、固定・可動接点間の電磁反発力が押さえ込まれて振動・騒音が抑制される。
【選択図】 図３

Description

この発明は電磁接触器に関し、詳しくは可動接触子の保持構造に関する。

電磁接触器は一般に、対向する一対の固定接触子と、これらの固定接触子の間を橋絡する可動接触子とを各相別に備え、可動接触子は可動接触子支えの窓穴に挿入され、背面に重ねられたスプリング受けを介して、固定接触子に対して接触圧力を与える接触スプリングにより押圧されて可動接触子支え内に可動的に保持されている。

図５〜図７は３極電磁接触器の従来構成を示すもので、図５は接触子部分の斜視図、図６は図５の要部分解斜視図、図７は図５の中央極部分の縦断面図である。図５〜図７において、各相一対の固定接触子１，１は図示しないフレームに固定され、固定接触子１，１間を橋絡する各相可動接触子２は絶縁物の可動接触子支え３に保持されている。固定接触子１，１及び及び可動接触子２の対向端部には、それぞれ固定接点４及び可動接点５が接合されている。

可動接触子２は可動接触子支え３を前後に貫通する方形断面の窓穴６（図６）に緩く挿入され、スプリング受け７を介して接触スプリング８により窓穴６の底面に押圧されて保持されている。スプリング受け７は可動接触子２の背面中心部の凹部２ａに重ねられ、圧縮コイルばねからなる接触スプリング８はスプリング受け７と窓穴６の天井面との間に挿入されている。接触スプリング８の一端はスプリング受け中心の凸部７ａと嵌合して位置決めされ、他端は窓穴天井面の凸部３ａ（図７）と嵌合して位置決めされている。

図５において、可動接触子支え３は図示しない操作電磁石の可動鉄心に連結されており、電磁接触器の投入時には可動鉄心が吸引され、可動接触子支え３が引き下げられることにより、可動接触子２が固定接触子１，１に接触し、固定接触子１，１間を橋絡して電路を閉成する。その際、可動接触子支え３は固定接点４と可動接点５とが突き当たった後も更に若干の距離移動し、可動接触子２を窓穴６内で移動させながら接触スプリング８を圧縮変形させる。これにより、接点４，５間に所要の接触圧力が与えられる。

このような電磁接触器において、固定接点４と可動接点５との接触面を微視的に見ると両者は点接触をしており、電流はこの接触点に集中して流れる。その際、接触点を通して固定接点側を流れる電流と可動接点側を流れる電流とには、それぞれ互いに逆向きに流れる電流成分が存在し、これらの電流成分間には電磁反発力が働く。この電磁反発力は、交流電流では半周期ごとに大きさが変わるため、可動接触子２に振動や騒音（うなり音）を発生させる。この問題については、特許文献１や特許文献２に記載されている。
実公昭５７−１４３４７号公報（第３図） 実公平 １−１７７９５号公報（第３図〜第６図）

電磁反発力に基づく上記した可動接触子の振動や騒音に関し、特許文献１では、可動接触子の両端の接触面（接点）にそれぞれ２つ及び１つの偏平な突起を介在させ、これらの３つの突起を接触点とすることにより、これらの接触点に作用する電磁反発力を均衡させて可動接触子の振動や騒音を抑えようとしている。しかしながら、接触面上に突起を形成して、この突起を常に接触させる構成は突起が磨耗しやすく、接点寿命が短くなると考えられる。

一方、上記問題に関し、特許文献２では、接触スプリングの上端を可動接触子取付体のテーパ部で支持することにより可動接触子に偏倚力を与え、可動接触子取付体と可動接触子との間に摩擦力による制動力を発生させて、可動接触子の振動や騒音を抑えようとしている。しかしながら、可動接触子に偏倚力を生じさせるような接触スプリングの取付は、固定・可動接点間の接触圧力にも偏りを生じさせ、結果として接触不良による接点溶着等の問題を生じさせる恐れがある。

この発明の課題は、新たな問題を生じさせることなく、電磁反発力により生じる可動接触子の振動・騒音を確実に防止することにある。

上記課題を解決するために、この発明は、対向する一対の固定接触子と、これらの固定接触子の間を橋絡する可動接触子とを各相別に備え、前記可動接触子は可動接触子支えの窓穴に挿入され、背面に重ねられたスプリング受けを介して接触スプリングにより押圧されて前記可動接触子支え内に保持される電磁接触器において、前記スプリング受けを前記可動接触子の両端に跨る形状に構成し、このスプリング受けの中心部を前記接触スプリングで押圧することにより、この接触スプリングの押圧力を前記可動接触子の両端に作用させるようにするものとする。

従来、接触スプリングは可動接触子の左右中心部を押圧するように挿入されているが、この接触スプリングの押圧力は左右の接点に均等には作用しない。すなわち、スプリング受けの中心部の1点に作用する接触スプリングの押圧力は、部品精度や組立精度の関係から作用点のバラツキや作用線の傾きを生じ、左右の接点で大きさが不均衡になることが否めない。そのため、左右一方の押圧力が他方より小さくなり、この押圧力が電磁反発力を下回ると接点が突き上げられて振動を生じる。

そこで、この発明では、スプリング受けを可動接触子の両端に跨る形状に構成し、このスプリング受けの中心部を接触スプリングで押圧することにより、この接触スプリングの押圧力を可動接触子の両端に直に作用させるようにする。これにより、接触スプリングからスプリング受けに作用する押圧力に偏りが生じても、接触スプリングの押圧力は可動接触子の左右両端にほぼ均等に配分される。接触スプリングのばね定数は押圧力の１／２が可動接触子両端の接点にそれぞれ作用すれば、接点間の電磁反発力を押さえ込めるように設定されているので、押圧力の配分がほぼ均等に行われれば、電磁反発力は押さえ込まれて振動・騒音は生じない。

この発明によれば、スプリング受けを介して接触スプリングの押圧力を可動接触子の左右両端の接点にほぼ均等に作用させることにより、接点間の電磁反発力に基づく振動・騒音を確実に抑えることができるとともに、適正な接触圧力が左右両端の接点にほぼ均等に作用するため、接触性能が向上して接点寿命も長くなる。

以下、図１〜図４に基づいて、この発明の実施の形態を説明する。ここで、図１は接触子部分の斜視図、図２は図１の要部分解斜視図、図３は図１の中央極部分の縦断面図、図４は図１におけるスプリング受けの拡大斜視図である。なお、従来例と対応する部分には同一の符号を用いるものとする。図１〜図４において、スプリング受け７は、可動接触子２の背面凹部２ａと重なる中心部７ｂの左右に翼状部７ｃ，７ｃが張り出され、この翼状部７ｃ，７ｃが可動接触子２の両端に跨る形状に構成されている。翼状部７ｃは端部が逆へ字状に屈曲され、この屈曲部が可動接触子２の可動接点取付位置の背面と接触して可動接触子２を押圧するようになっている。中心部７ｂの四隅には、可動接触子支え３と係合する案内片７ｄが切り起されている。

スプリング受け７は弾性のある薄板、例えばばね用ステンレス板からなり、図３に示すように、可動接触子２に背面から重ねられる。可動接触子２とスプリング受け７とを重ねて可動接触子支え３内に組み込むには、それらを斜めに傾けて窓穴６内に挿入し、逆方向に戻しつつ案内片７ｄ，７ｄ間に可動接触子支え３の前後面３ｂ，３ｂを挟み込む。これにより、スプリング受け７の案内片７ｄ，７ｄが可動接触子支え３の前後面３ｂ，３ｂに係合し、可動接触子２はスプリング受け７を介して可動接触子支え３に保持される。

ここで、スプリング受け７を可動接触子２に単に重ねた状態では、スプリング受け７の中心部７ｂは可動接触子２の中心凹部２ａからやや浮き上がり、両端の翼部７ｃが可動接触子２の背面に接するように設定されている。このスプリング受け７は、図３に示すように可動接触子支え３内に挿入され、接触スプリング８の押圧力を受けることにより、弾性変形して中心部７ｂが図３に示すように可動接触子２の中心凹部２ａに略重なる。ただし、この状態でも接触スプリング７の中心部７ｂと可動接触子２の中心凹部２ａとの間には微小な隙間があり、スプリング受け７は両端翼部７ｃでのみ可動接触子２に接触している。その他の構成は、実質的に図５の従来例と同じである。

図示実施の形態において、図３に示すように、接触スプリング８からスプリング受け７の作用する押圧力をＦとすると、この押圧力Ｆは略１／２・Ｆずつに配分されて可動接触子２の両端を直に押圧する。これにより、可動接点５，５に対する押圧力が不均衡になることがなく、安定した接触圧力が得られる。その結果、電磁反発力による可動接点５の浮き上がりは確実に抑えられ、従って振動・騒音の発生も防止される。

この発明の実施の形態を示す電磁接触器の接触子部分の斜視図である。 図１の要部の分解斜視図である。 図１の中央極部分の縦断面図である。 図１におけるスプリング受けの拡大斜視図である。 従来例を示す電磁接触器の接触子部分の斜視図である。 図６の要部の分解斜視図である。 図６の中央極部分の縦断面図である。

符号の説明

１ 固定接触子
２ 可動接触子
３ 可動接触子支え
４ 可動接点
５ 固定接点
７ スプリング受け
８ 接触スプリング

Claims (1)

1. 対向する一対の固定接触子と、これらの固定接触子の間を橋絡する可動接触子とを各相別に備え、前記可動接触子は可動接触子支えの窓穴に挿入され、背面に重ねられたスプリング受けを介して接触スプリングにより押圧されて前記可動接触子支え内に保持される電磁接触器において、
   前記スプリング受けを前記可動接触子の両端に跨る形状に構成し、このスプリング受けの中心部を前記接触スプリングで押圧することにより、この接触スプリングの押圧力を前記可動接触子の両端に作用させるようにしたことを特徴とする電磁接触器。
   

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