JP2014120246A - 電磁接触器 - Google Patents

Abstract

【課題】接続のための広いスペースを必要とせず、手間と時間をかけずに簡単に切換えスイッチの外部接続端子に電磁石の電気導体を接続することができる電磁接触器を提供する。
【解決手段】筐体１１に収納されている切換えスイッチ３０は、電磁石１７と電気導体１８ａを介して接続され、電気導体との間をロウ付け、又は溶接を行うことで固定される外部接続端子３２を備えている。外部接続端子３２は、二股状に分岐した一対の接続片３２ａ，３２ａを備えており、これら一対の接続片３２ａ，３２の間から内部に電気導体１８ａを係合させる。また、一対の接続片３２ａ，３２ａは、互いが近接する方向にかしめ変形することで電気導体１８ａを仮固定する。
【選択図】図８

Description

本発明は、電動モータ等の電気的負荷機器に供給する電流を開閉する電磁接触器に関するものである。

電磁接触器は、筐体内に、通電路に介装され、所定距離を保って離間配置された一対の導電部を有する固定接触子と、一対の導電部が延在する方向に対して直行する方向に移動して一対の導電部に設けた固定接点に接離する可動接点を有する可動接触子と、固定鉄心及びこの固定鉄心に吸着可能に対向配置された可動鉄心を有する電磁石と、前記可動接触子を支持し、前記電磁石の前記可動鉄心に連結された可動支持部と、を配置した装置である（例えば、特許文献１）。

この特許文献１の装置の電磁石は、一対の固定鉄心にそれぞれ電磁コイルが巻装されており、電磁コイルを励磁して可動鉄心が固定鉄心に吸引されると、可動接点及び固定接点が電気的に接続する。
ここで、一対の固定鉄心に可動鉄心を吸着させる投入電磁コイルと、一対の固定鉄心に可動鉄心が吸着されている状態を保持する保持電磁コイルの２種類の電磁コイルを備えた電磁石を有する電磁接触器が知られている（例えば、特許文献２）。
この特許文献２の電磁接触器は、投入電磁コイル及び保持電磁コイルに励磁電流を通電する切換えスイッチを備えている。

図１０は、電磁接触器の筐体内部に配置されるユニット化された切換えスイッチ２を示すものであり、この切換えスイッチ２は、内部のスイッチ端子（不図示）に接続されて外部に突出した一対の外部接続端子３，３を設けている。これら外部接続端子３，３にはスルーホール３ａが形成されており、電磁石（不図示）の投入電磁コイル及び保持電磁コイルに接続される電気導体４ａ，４ｂが、スルーホール３ａに挿通され、ロウ付け、又は溶接により外部接続端子３，３に接続される。

特開２０００−３３１５８５号公報 特開２０００−８２３７４号公報

ところで、一対の外部接続端子３、３に電気導体４ａ，４ｂを接続する作業は、通常、図１１（ａ）に示すように、外部接続端子３のスルーホール３ａに電気導体４ａ（４ｂ）を挿通した後、図１１（ｂ）に示すように、手の力（符号Ｆ，Ｆ）で電気導体４ａ（４ｂ）を保持しながら、電気導体４ａ（４ｂ）の外周と外部接続端子３とを、ロウ付け、又は溶接で接続する作業を行う。

このように、電気導体４ａ（４ｂ）を保持しながら、外部接続端子３へのロウ付け、又は溶接の接続作業は、多くの手間と時間がかかる作業である。
また、外部接続端子３のスルーホール３ａに電気導体４ａ（４ｂ）を挿通する際には、スルーホール３ａに電気導体４ａ（４ｂ）の先端を対向させるための作業スペースが必要となる。

本発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであって、接続のための広いスペースを必要とせず、手間と時間をかけずに簡単に切換えスイッチの外部接続端子に電磁石の電気導体を接続することができる電磁接触器を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、一の実施形態に係る電磁接触器は、筐体内に、電磁石と、この電磁石の固定鉄心に対向配置した可動鉄心と、この可動鉄心を支持し、通電路を開閉する接点機構に連結した可動支持部と、前記電磁石への励磁電流の電路を切り換える切換えスイッチと、を収納した電磁接触器において、前記切換えスイッチは、前記電磁石と電気導体を介して接続され、前記電気導体にロウ付け、又は溶接により固定される外部接続端子を備えており、前記外部接続端子は、二股状に分岐した一対の接続片を備え、これら一対の接続片の間から内部に前記電気導体を係合させる。

この一の実施形態に係る電磁接触器によると、外部接続端子に電気導体を対向させ、一対の接続片の間からそれらの内部に電気導体を配置することができるので、筐体内部に、外部接続端子と電気導体との接続のための広いスペースを周囲に確保する必要がない。
また、一の実施形態に係る電磁接触器は、前記一対の接続片は、互いが近接する方向にかしめ変形することで前記電気導体を仮固定することができる。
この一の実施形態に係る電磁接触器によると、一対の接続片をかしめ変形することで電気導体を仮固定することができることから、作業員が手で電気導体を保持せずに、外部接続端子と電気導体とのロウ付け、又は溶接作業を容易に行うことができる。

本発明の電磁接触器によると、接続のための広いスペースを必要とせず、手間と時間をかけずに簡単に切換えスイッチの外部接続端子に電磁石の電気導体を接続することができる。

本発明に係る遮断状態の電磁接触器を示す縦断面図である。 本発明に係る電磁接触器の電磁石を構成する電磁コイルの電気的接続関係を示す図である。 本発明に係る電磁接触器の切換えスイッチを示す断面図である。 図３のＡ−Ａ線矢視図である。 本発明に係る電磁接触器の切換えスイッチの構造を示す斜視図である。 本発明に係る切換えスイッチを示す平面図である。 本発明に係る切換えスイッチの外部接続端子に電気導体を接続した状態を示す図である。 本発明において切換えスイッチの外部接続端子に電気導体を接続する手順を示す図である。 本発明に係る投入状態の電磁接触器を示す縦断面図である。 従来の切換えスイッチの外部接続端子と、これに接続する電気導体を示す図である。 従来において切換えスイッチの外部接続端子に電気導体を接続する手順を示した図である。

以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明にかかる実施形態の電磁接触器１０を示す断面図である。
本実施形態の電磁接触器１０の本体ケースは、絶縁材からなる下ケース１１と、下ケース１１の上部に装着した絶縁材からなる上ケース１２と、上ケース１２の上部開口を覆って装着した絶縁材からなる消弧カバー１３とで構成されている。

下ケース１１の上壁には、固定接触子１５及び端子板１６が固定されている。
固定接触子１５及び端子板１６は、電源側及び負荷側に一対設けられており（例えば左側が電源側、右側が負荷側）、上部の固定接触子１５は、導電部１５ａの上部に固定接点１５ｂを設け、下部の端子板１６は、下ケース１１の外部に引き出されている。
そして、下ケース１１の上部に上ケース１２を装着することで、固定接触子１５が上ケース１２の内部空間に収納されている。

下ケース１１の下部空間には、電磁石１７が収納されている。この電磁石１７は、左右一対の固定鉄心１７ａ，１７ｂと、一方の固定鉄心１７ａの外周にコイルホルダ１７ｃ
を介して巻回された電磁コイル１７ｄと、他方の固定鉄心１７ｂの外周にコイルホルダ１７ｃを介して巻回された電磁コイル１７ｅと、一対の固定鉄心１７ａ，１７ｂの下部端面に当接して設けたヨーク１７ｆと、一対の固定鉄心１７ａ，１７ｂの上部端面に当接して設けた磁極板１７ｇ，１７ｈと、磁極板１７ｇ，１７ｈに対向して配置された可動鉄心１７ｉと、を備えている。
また、下ケース１１の上部空間及び上ケース１２の内部空間に接点機構２０が収納されている。

接点機構２０は、接点支え２１及び電磁石１７の可動鉄心１７ｉを固定する連結部２２を備えて上下方向に移動自在に配置された可動ホルダ２３と、可動ホルダ２３の上部に連結され、電源側及び負荷側の一対の導電部１５ａに上方から対向している１枚の板状の可動接触子２４と、この可動接触子２４の固定接点１５ｂに対向する位置に設けた可動接点２５と、接点支え２１の上部に連結されて可動接触子２４に対して下方に向けてばね付勢力を付与する接圧スプリング２６と、磁極板１７ｇ，１７ｈと連結部２２との間に複数配置され、可動鉄心１７ｉを固定鉄心１７ａ，１７ｂから離れる方向に付勢する復帰スプリング２７と、を備えている。

本実施形態の電磁石１７は、一対の固定鉄心１７ａ，１７ｂのうち一方の固定鉄心１７ａの外周に巻回されている電磁コイル１７ｄが投入電磁コイルであり（以下、投入電磁コイル１７ｄと称する）、他方の固定鉄心１７ｂの外周に巻回されている電磁コイル１７ｅが、保持電磁コイルである（以下、保持電磁コイル１７ｅと称する）。

図２に示すように、投入電磁コイル１７ｄ及び保持電磁コイル１７ｅは直列に接続されているとともに、保持電磁コイル１７ｅに対して並列に常閉接点（ｂ接点）の切換えスイッチ１８が接続されている。
この切換えスイッチ１８は、図１に示すように、スイッチケース２９の内部に配置されたスイッチユニット３０とされて下ケース１１内の電磁石１７の周囲に配置されている。
ここで、可動ホルダ２３の連結部２２には、スイッチユニット３０に向けて延在する押圧子２８が形成されている。

図３から図６は、スイッチユニット３０の構成を示すものである。
図３及び図４に示すように、絶縁材からなるスイッチケース２９には、下側に下ケース１１に固定ねじを介して固定される固定部２９ａが形成されている。
スイッチケース２９は一側に開口部２９ｂを設けており、内部の上下位置に、互いに離間して２対のスイッチ導電板３１からなる切換えスイッチ１８が配置されている。

上部に配置した一対のスイッチ導電板３１には、スイッチケース２９の開口部２９ｂから突出する外部接続端子３２が形成されているとともに、互いが近接する位置の下面にスイッチ固定接点３３が形成されている。外部接続端子３２は、二股状に分岐した変形自在な一対の接続片３２ａ，３２ａで構成されている。また、下部に配置した一対のスイッチ導電板３１も同一構成である。

また、図３に示すようにスイッチケース２９内の中央部に、スイッチ可動接点支え３４が配置され、スイッチ可動接点支え３４に対して２対のスイッチ導電板３１に直交する方向にばね付勢力を付与する可動接点押付けばね３５が配置されている。
スイッチ可動接点支え３４には、スイッチ可動接点３６を備えたスイッチ可動接触子３７が上下に一対配置されており、可動接点押付けばね３５のばね付勢力によりスイッチ可動接点支え３４が押圧されることで、各スイッチ可動接点３６がスイッチ固定接点３３に接続している。

また、図４及び図５に示すように、スイッチ可動接点支え３４には、前述した可動ホルダ２３の連結部２２に形成した押圧子２８と係合する外部可動子３８が、スイッチケース２９の開口部２９ｂから突出して形成されている。
図５に示すように、スイッチケースの開口部３０ｂは、スイッチカバー３９によって覆われている。このスイッチカバー３９は、外部可動子３８を外部に突出させる外部開口窓４０と、外部接続端子３２を外部に突出させる複数の端子窓４１が形成されている。ここで、外部開口窓４０は、押圧子２８との係合により外部可動子３８が移動する方向を長手方向とした長方形状の開口部として形成されている。

また、図５に示すように、本実施形態のスイッチユニット３０には、スイッチカバー３９の外部開口窓４０を覆う防塵プレート４２が配置されている。
この防塵プレート４２は、スイッチカバー３９の外面に沿うプレート本体４２ａと、プレート本体４２ａに形成され、スイッチ可動接点支え３４の外部可動子３８の基部の外周形状と略同形状の嵌合窓４２ｂと、プレート本体４２ａの端部に形成され、可動ホルダの押圧子２８と下ケース１１の内面との間の空間に入り込むサブプレート４２ｃとを備えている。

また、スイッチカバー３９には複数のスライドガイド４３が形成されており、図６に示すように、スイッチ可動接点支え３４の外部可動子３８を嵌合窓４２ｂに嵌合した防塵プレート４２は、スライドガイド４３に左右側縁部が支持されながら、スイッチカバー３９に沿ってスライド移動する。

ここで、図７に示すように、スイッチカバー３９から外部に突出している２対のスイッチ導電板３１の外部接続端子３２には、銅製の棒体からなる電気導体１８ａ，１８ｂが接続されている。これら電気導体１８ａ，１８ｂは、図２で示すように、２対のスイッチ導電板３１を並列に接続する部材である。そして、これら電気導体１８ａ，１８ｂ一端部に、電磁コイル１７ｄ，１７ｅに接続するリード線からなる他の電気導体１９ａ，１９ｂが接続されている。

次に、本実施形態のスイッチユニット３０に設けた外部接続端子３２に電気導体１８ａ（１８ｂ）を接続する作業について、図８を参照して説明する。
外部接続端子３２は、一対の接続片３２ａ，３２ａが二股状に分岐した形状とされているので、図８（ａ）に示すように、外部接続端子３２に電気導体１８ａ（１８ｂ）に対向し、一対の接続片３２ａ，３２ａの間から内部に配置する。

次いで、図８（ｂ）に示すように、一対の接続片３２ａ，３２ａが互いに近接する方向に変形するように外部接続端子３２にかしめ力Ｆ１を加える。これにより、電気導体１８ａ（１８ｂ）は、作業員が手で保持しなくても外部接続端子３２に仮固定される。
次いで、図８（ｃ）に示すように、外部接続端子３２に仮固定された電気導体１８ａ（１８ｂ）の外周と外部接続端子３２との間に、ロウ付け、又は溶接により接続部４５を設ける。

次に、本実施形態の電磁接触器１０の動作を説明する。
図１の遮断状態の電磁接触器１０から、電磁石１７の投入電磁コイル１７ｄを励磁することで一方の固定鉄心１７ａに電磁力を発生させる。これにより、可動鉄心１７ｉが復帰ばね２７のばね付勢力に打ち勝って固定鉄心１７ａに吸着されていき、可動ホルダ２３が下方へ移動していく。可動接触子２４が下方へ移動すると、図９に示すように、可動接点２５が固定接点１５ｂに接続されて投入状態の電磁接触器１０となる。

固定鉄心１７ａ側への可動鉄心１７ｉの移動とともに可動ホルダ２３が移動していくと、可動ホルダ２３に形成した押圧子２８の下方移動とともに、スイッチユニット３０のスイッチ可動接点支え３４が、可動接点押付けばね３５のばね付勢力に抗して移動する。このスイッチ可動接点支え３４の移動により、切換えスイッチ１８の２対のスイッチ可動接点３６がスイッチ固定接点３３から離間した開状態となる。これにより、投入電磁コイル１７ｄに流れていた励磁電流が、投入電磁コイル１７ｄ及び保持電磁コイル１７ｅの両方に通電され、固定鉄心１７ａ，１７ｂの両方に電磁力が発生し、可動接点２５及び固定接点１５ｂの接触状態が保持される。
なお、本発明に係る筐体が下ケース１１、上ケース１２、消弧カバー１３に対応し、
本発明に係る可動支持部が可動ホルダ２３の連結部２２に対応している。

次に、本実施形態の作用効果について説明する。
本実施形態のスイッチユニット３０に設けた外部接続端子３２に電気導体１８ａ（１８ｂ）を接続する際、一対の接続片３２ａ，３２ａが二股状に分岐した形状とされている外部接続端子３２に電気導体１８ａ（１８ｂ）を対向し、一対の接続片３２ａ，３２ａの間からそれらの内部に電気導体１８ａ（１８ｂ）を配置するので、下ケース１１内に、外部接続端子３２と電気導体１８ａ（１８ｂ）との接続のための広いスペースを周囲に確保する必要がない。

また、一対の接続片３２ａ，３２ａが互いに近接する方向に変形するように外部接続端子３２にかしめ力Ｆ１を加えることで、電気導体１８ａ（１８ｂ）が外部接続端子３２に仮固定され、作業員が手で電気導体１８ａ（１８ｂ）を保持せずに、外部接続端子３２とのロウ付け、又は溶接作業を行うことができるので、従来と比較して大幅に手間と時間が短縮した外部接続端子３２と電気導体ａ（１８ｂ）との接続を行うことができる。

なお、本実施形態は、２対の外部接続端子３２を備えたスイッチユニット３０と、１本の電気導体１８（１８ｂ）に一対の外部接続端子３２を接続する構造について説明したが、本発明の要旨がこれに限定されるものではなく、１対の外部接続端子３２を備えたスイッチユニットであり、１本の電気導体に一方の外部接続端子３２を接続し、他の１本の電気導体に他方の外部接続端子３２を接続する構造としても、同様の作用効果を得ることができる。
また、外部接続端子３２に接続する電気導体は、本実施形態のような銅製の棒体からなる電気導体に限らず、リード線からなる電気導体であっても同様の作用効果を奏することができる。

１０…電磁接触器、１１…下ケース、１２…上ケース、１３…消弧カバー、１５…固定接触子、１５ａ…導電部、１５ｂ…固定接点、１６…端子板、１７…電磁石、１７ａ，１７ｂ…固定鉄心、１７ｃ…コイルホルダ、１７ｄ…投入電磁コイル、１７ｅ…保持電磁コイル、１７ｆ…ヨーク、１７ｇ，１７ｈ…磁極板、１７ｉ…可動鉄心、１８…切換えスイッチ、１８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂ…電気導体、２０…接点機構、２１…接点支え、２２…連結部、２３…可動ホルダ、２４…可動接触子、２５…可動接点、２６…接圧スプリング、２７…復帰スプリング、２８…押圧子、２９…スイッチケース、２９ａ…固定部、２９ｂ…開口部、３０…スイッチユニット、３１…スイッチ導電板、３２…外部接続端子、３２ａ…二股状に分岐した接続片、３３…スイッチ固定接点、３４…スイッチ可動接点支え、３５…可動接点押付けばね、３６…スイッチ可動接点、３７…スイッチ可動接触子、３８…外部可動子、３９…スイッチカバー、４０…外部開口窓、４１…端子窓、４２…防塵プレート、４２ａ…プレート本体、４２ｂ…嵌合窓、４２ｃ…サブプレート、４３…スライドガイド

Claims (2)

1. 筐体内に、電磁石と、この電磁石の固定鉄心に対向配置した可動鉄心と、この可動鉄心を支持し、通電路を開閉する接点機構に連結した可動支持部と、前記電磁石への励磁電流の電路を切り換える切換えスイッチと、を収納した電磁接触器において、
   前記切換えスイッチは、前記電磁石と電気導体を介して接続され、前記電気導体にロウ付け、又は溶接により固定される外部接続端子を備えており、
   前記外部接続端子は、二股状に分岐した一対の接続片を備え、これら一対の接続片の間から内部に前記電気導体を係合させることを特徴とする電磁接触器。
2. 前記一対の接続片は、互いが近接する方向にかしめ変形することで前記電気導体を仮固定することを特徴とする請求項１記載の電磁接触器。

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