JP2011192488A

JP2011192488A - 電磁接触器

Info

Publication number: JP2011192488A
Application number: JP2010056700A
Authority: JP
Inventors: Tomohiko Takemoto; 智彦竹本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-03-12
Filing date: 2010-03-12
Publication date: 2011-09-29

Abstract

【課題】可動接点と固定接点との接点間ギャップの調整が容易な電磁接触器を得ること。
【解決手段】カバー４０内に設置された固定接触子と、前記カバー内に変位自在に収納され、接点バネ５２を保持するクロスバー５０と、前記カバーにより開放面を蓋われるケース１０内に設置され、可動鉄心３０を吸引位置と復帰位置とに変位させる電磁作動装置と、前記電磁作動装置のコイルスプール又は前記ケースに設けられたリンク支持部２１ａに基端部を支持され、中間部が前記可動鉄心に連結され、先端部が前記クロスバーに係合するリンク６０と、を備え、前記可動鉄心の変位により、前記リンクを介して前記クロスバーを変位させ、前記可動接触子を前記固定接触子に押圧・離間させる電磁接触器９１において、前記リンク支持部に、前記リンクの基端部と係合し、その支持位置を前記可動鉄心及びクロスバーの変位方向にずらすための複数の支点を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気回路を開閉する電磁接触器に関する。

従来、可動鉄心が直線運動をする電磁作動装置と、前記可動鉄心と平行移動し、可動接点と接圧バネを有するクロスバーと、このクロスバーを内部で摺動させ、前記可動接点との接触により電流を通電する固定接点を有するカバーと、前記電磁作動装置を収納するケースと、前記可動鉄心との連結部、前記クロスバーとの係合部及びこの係合部のクロスバーとの係合位置を変化させる折曲げ自在な平板形状部を有するとともに、前記係合部及び平板形状部が上記ケースから突出して設けられた金属製のリンクとを備えて成る電磁接触器が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特公平０７−０５８６０６号公報

しかしながら、上記従来の技術によれば、リンクの平板形状部の折曲げ加工が、熟練組立作業者を必要とし、熟練していない者が作業すると、折曲げ形状にバラツキが生じる、という問題があった。また、折曲げ加工のノウハウ伝承に時間を要する、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、可動接点と固定接点との接点間ギャップの調整が容易な電磁接触器を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、カバー内に設置された固定接触子と、前記カバー内に変位自在に収納され、可動接触子及び該可動接触子を前記固定接触子に押圧する接点バネを保持するクロスバーと、前記カバーにより開放面を蓋われるケース内に設置され、可動鉄心を吸引位置と復帰位置とに変位させる電磁作動装置と、前記電磁作動装置のコイルスプール又は前記ケースに設けられたリンク支持部に基端部を支持され、中間部が前記可動鉄心に連結され、先端部が前記クロスバーに係合するリンクと、を備え、前記可動鉄心の変位により、前記リンクを介して前記クロスバーを変位させ、前記可動接触子を前記固定接触子に押圧・離間させる電磁接触器において、前記リンク支持部に、前記リンクの基端部と係合し、その支持位置を前記可動鉄心及びクロスバーの変位方向にずらすための複数の支点を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、リンクの基端部の支持位置を可動接触子及びクロスバーの変位方向にずらすことにより、可動鉄心とリンクの連結部を中心としてリンクを微小回転させ、リンクの先端部とクロスバーの係合部の位置をずらし、可動接点と固定接点との接点間ギャップを容易に調整することができる、という効果を奏する。

図１は、本発明に係る電磁接触器の実施の形態１を示す縦断面図である。図２は、実施の形態１の電磁接触器のコイルスプールとリンクを示す斜視図である。図３は、実施の形態１の電磁接触器のカバーを取外した状態を示す斜視図である。図４は、本発明に係る電磁接触器の実施の形態２を示す縦断面図である。

以下に、本発明に係る電磁接触器の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明に係る電磁接触器の実施の形態１を示す縦断面図であり、図２は、実施の形態１の電磁接触器のコイルスプールとリンクを示す斜視図であり、図３は、実施の形態１の電磁接触器のカバーを取外した状態を示す斜視図である。

図１〜図３に示すように、実施の形態１の電磁接触器９１は、一面が開放された直方体箱状のケース１０と、電磁コイル２２が巻装され、ケース１０内に収容、設置されるコイルスプール２１と、コイルスプール２１の一側（前側）に装着された第１の固定鉄心２３と、コイルスプール２１の他側(後側)に装着された第２の固定鉄心２４と、を備えている。

コイルスプール２１の中央の孔には、可動鉄心３０が摺動、変位自在に嵌入されている。可動鉄心３０は、丸棒鉄心３１と、丸棒鉄心３１の前側にカシメ結合された円板鉄心３２とから成る。丸棒鉄心３１の一側は、第１の固定鉄心２３に対向し、円板鉄心３２の一側は、第２の固定鉄心２４に対向している。

コイルスプール２１、電磁コイル２２、第１の固定鉄心２３、第２の固定鉄心２４、可動鉄心３０及び後述の復帰バネ７０は、電磁作動装置２０を構成している。電磁コイル２２に通電すると、第１、第２の固定鉄心２３、２４が励磁されて可動鉄心３０を吸引し、可動鉄心３０は、一側（矢印方向）へ摺動、変位する。

また、電磁接触器９１は、一面が開放され、その開放面でケース１０の開放面を蓋う四角蓋状のカバー４０と、カバー４０内に設置された固定接点（図示せず。）と、カバー４０内に収納され、前記可動鉄心３０の変位方向と同方向に変位自在なクロスバー５０と、クロスバー５０に保持された可動接点５１及び可動接触子５１を固定接触子に押圧する接点バネ５２と、を備えている。

コイルスプール２１の他側には、径方向に延在し、リンク６０の基端部を支持するリンク支持部２１ａが設けられている。リンク支持部２１ａは、ケース１０の底部に設けてもよい。リンク６０は、基端部がリンク支持部２１ａに支持され、中間部が、連結軸６１により可動鉄心３０の他側に連結され、先端部がクロスバー５０の他側に係合している。実施の形態１のリンク６０は、連結軸６１から基端部までの長さと連結軸６１から先端部までの長さの比が、１：１となっている。例えば、可動鉄心３０が一側へ距離１．５ｍｍ、摺動、変位すると、リンク６０が基端部を支点として一側へ揺動（回動）し、クロスバー５０を一側へ距離３．０ｍｍ、摺動、変位させ、可動接点５１を固定接点に押圧する。

復帰バネ７０は、一側がカバー４０に係合し他側がクロスバー５０に係合し、カバー４０に反力をとり、一側へ摺動、変位したクロスバー５０を他側へ復帰させ、可動接点５１と固定接点とを離間させる。

リンク支持部２１ａには、リンク６０の基端部と係合し、基端部の支持位置を可動鉄心３０及びクロスバー５０の変位方向へずらすための複数の支点としての複数本の支持溝２１ｂ、２１ｃ、２１ｄが並列に設けられている。支持溝の数は３本に限定されるものではなく、４本以上設けてもよい。図２に示すように、リンク６０の基端部は、半円凸形状となっていて、コイルスプール２１の支持溝２１ｂ、２１ｃ、２１ｄは、半円凹形状となっている。リンク６０の基端部を支持溝２１ｂ、２１ｃ、２１ｄの何れかに係合すれば、リンク６０の支点が固定される。

次に、実施の形態１の電磁接触器９１の動作について説明する。図１は、電磁接触器９１の開放状態を示している。図１に示す状態では、可動接点５１と固定接点（図示せず。）とは離間しており、接点間に電流は流れない。

電磁コイル２２に電圧を印加して電流を流すと、電磁コイル２２が磁界を発生し、第１、第２の固定鉄心２３、２４が励磁されて可動鉄心３０を吸引し、可動鉄心３０は、一側（矢印方向）へ距離１．５ｍｍ、摺動、変位する。

可動鉄心３０が一側へ距離１．５ｍｍ、摺動、変位すると、リンク６０が、コイルスプール２１の支持溝２１ｃを支点として、矢印方向に揺動（回動）する。リンク６０が揺動、変位すると、リンク６０の先端部と係合するクロスバー５０が一側（矢印方向）に距離３．０ｍｍ、摺動、変位し、接点バネ５２により、可動接点５１が固定接点に押圧され、接点間に電流が流れる。

この状態から、電磁コイル２２の電流を切ると、可動鉄心３０と第１、第２の固定鉄心２３、２４との間に働いていた吸引力がなくなり、復帰バネ７０の反撥力により、クロスバー５０が開放状態へ戻され、可動接点５１と固定接点とが離間し、接点間を流れる電流が遮断される。リンク６０及び可動鉄心３０も、同時に開放状態へ戻る。

電磁接触器９１を組立てるとき、コイルスプール２１の支持溝２１ｂ、２１ｃ、２１ｄのうちの一つ（通常は、中央の支持溝２１ｃ）にリンク６０の基端部を係合させ、組立後、可動接点５１と固定接点との接点間ギャップを測定する。

接点間ギャップが規定値より小さいときは、カバー４０及びクロスバー５０を取り外し、リンク６０の基端部を、中央の支持溝２１ｃから支持溝２１ｄへ差し直し、例えば、支持溝の間隔をクロスバー５０の変位量の１０％の０．３ｍｍとすると、支点位置を距離０．３ｍｍ、一側へずらし、図１に示す状態から、可動鉄心３０とリンク６０の連結軸６１を中心に、リンク６０を時計回りに微小回転させ、リンク６０の先端部及びクロスバー５０の位置を距離０．３ｍｍ、他側（矢印と反対方向）へずらし、可動接点５１と固定接点の接点間ギャップを距離０．３ｍｍ広げ、規定値範囲内に入るように調整する。

接点間ギャップが規定値より大きいときは、カバー４０及びクロスバー５０を取り外し、リンク６０の基端部を、中央の支持溝２１ｃから支持溝２１ｂへ差し直し、支点位置を距離０．３ｍｍ、他側へずらし、図１に示す状態から、可動鉄心３０とリンク６０の連結軸６１を中心に、リンク６０を反時計回りに微小回転させ、リンク６０の先端部及びクロスバー５０の位置を距離０．３ｍｍ、一側（矢印方向）へずらし、可動接点５１と固定接点の接点間ギャップを距離０．３ｍｍ狭め、規定値範囲内に入るように調整する。

このように、接点間ギャップの規定値が確保されていないときは、カバー４０及びクロスバー５０を取り外し、リンク６０の基端部を、他の支持溝（２１ｂ又は２１ｄ）へ差し直し、図１に示す状態から、可動鉄心３０とリンク６０の連結軸６１を中心に、リンク６０を時計回り又は反時計回りに微小回転させ、リンク６０の先端部及びクロスバー５０の位置をずらすことにより、可動接点５１と固定接点の接点間ギャップを調整することができる。

電磁接触器９１組立後の出荷試験時に、可動接点５１と固定接点の接点間ギャップが規定値を満たさない場合、リンク６０の基端部を、コイルスプール２１の他の支持溝（２１ｂ又は２１ｄ）へ差し直す必要がある。このとき、カバー４０及びクロスバー５０を取り外す必要があるが、電磁作動装置２０もケース１０から取り外すようにすると、分解に時間がかかり、作業時間が増大してしまう。

実施の形態１の電磁接触器９１では、リンク６０の基端部の支点位置を変更するだけなので、図３に示すように、ケース１０内に電磁作動装置２０を設置した状態のまま、リンク６０の先端部を少し持ち上げて基端部をずらすだけで、他の支持溝（２１ｂ又は２１ｄ）に支点位置をずらすことができる。

リンク６０の基端部の支点位置を、支持溝２１ｃから支持溝２１ｂ又は２１ｄにずらすことにより、可動鉄心３０とリンク６０の連結軸６１を軸にして、リンク６０を微小回転させ、リンク６０の先端部の位置をずらしてリンク６０の先端部と係合しているクロスバー５０の位置をずらし、可動接点５１と固定接点との接点間ギャップを調整することができる。

可動鉄心３０やコイルスプール２１の寸法バラツキ、電磁作動装置２０に組立てたときの組立バラツキ、電磁作動装置２０をケース１０に設置したときの位置バラツキ、リンク６０の寸法バラツキ等の影響を最小限に抑えるために、リンク６０の支持位置を調整し、リンク６０と可動鉄心３０の連結軸６１と、可動鉄心３０の中心軸を合わせることにより、可動鉄心３０の摺動が安定する。

以上説明したように、従来、熟練者に依存してきた、リンクの平板形状部の折曲げ加工による可動接点５１と固定接点の接点間ギャップ調整が、実施の形態１の電磁接触器９１では、リンク６０の基端部を、他の支持溝（２１ｂ又は２１ｄ）へ差し直すだけなので、熟練していない者でも容易に行なうことができる。可動接点５１と固定接点の接点間ギャップは、電磁接触器９１の動作特性や接点寿命に大きく影響し、製品性能を左右する。

実施の形態２．
図４は、本発明に係る電磁接触器の実施の形態２を示す縦断面図である。実施の形態２の電磁接触器９２が実施の形態１の電磁接触器９１と異なるところは、リンク支持部の形状及びリンクの基端部の形状のみであるので、この部分についてのみ説明し、他の部分の説明は省略する。

図４に示すように、コイルスプール２１のリンク支持部２１ａには、リンク６０の基端部と係合し、基端部の支持位置を可動鉄心３０及びクロスバー５０の変位方向へずらすための複数の支点としての複数本の突条２１ｘ、２１ｙ、２１ｚが並列に設けられている（突条の数は４本以上であってもよい。）。リンク６０の基端部は、半円凹形状となっていて、コイルスプール２１の突条２１ｘ、２１ｙ、２１ｚは、半円凸形状となっている。リンク６０の基端部を突条２１ｘ、２１ｙ、２１ｚの何れかに係合すれば、リンク６０の支点が固定される。

リンク６０の基端部の支点位置を、突条２１ｙから突条２１ｘ又は２１ｚにずらすことにより、可動鉄心３０とリンク６０の連結軸６１を軸にして、リンク６０を微小回転させ、リンク６０の先端部の位置をずらしてリンク６０の先端部と係合しているクロスバー５０の位置をずらし、可動接点５１と固定接点との接点間ギャップを調整することができる。

以上のように、本発明にかかる電磁接触器は、可動接点と固定接点との接点間ギャップの調整が容易な電磁接触器として有用である。

１０ケース
２０電磁作動装置
２１コイルスプール
２１ａリンク支持部
２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ支持溝（支点）
２１ｘ、２１ｙ、２１ｚ突条
２２電磁コイル
２３第１の固定鉄心
２４第２の固定鉄心
３０可動鉄心
３１丸棒鉄心
３２円板鉄心
４０カバー
５０クロスバー
５１可動接点
５２接点バネ
６０リンク
６１連結軸
７０復帰バネ
９１、９２電磁接触器

Claims

カバー内に設置された固定接触子と、
前記カバー内に変位自在に収納され、可動接触子及び該可動接触子を前記固定接触子に押圧する接点バネを保持するクロスバーと、
前記カバーにより開放面を蓋われるケース内に設置され、可動鉄心を吸引位置と復帰位置とに変位させる電磁作動装置と、
前記電磁作動装置のコイルスプール又は前記ケースに設けられたリンク支持部に基端部を支持され、中間部が前記可動鉄心に連結され、先端部が前記クロスバーに係合するリンクと、
を備え、前記可動鉄心の変位により、前記リンクを介して前記クロスバーを変位させ、前記可動接触子を前記固定接触子に押圧・離間させる電磁接触器において、
前記リンク支持部に、前記リンクの基端部と係合し、その支持位置を前記可動鉄心及びクロスバーの変位方向にずらすための複数の支点を設けたことを特徴とする電磁接触器。
前記支点の形状は、支持溝となっていることを特徴とする請求項１に記載の電磁接触器。
前記支点の形状は、突条となっていることを特徴とする請求項１に記載の電磁接触器。