JP2015046377A - 電磁継電器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電磁石装置3は、第1の励磁コイル31への通電時に第1の固定子33に可動子32を吸引し、可動子32を第2の位置から第1の位置へ移動させる。接点装置2は、可動子32が第1の位置にあるときに閉状態となり、可動子32が第2の位置にあるときおよび第3の位置にあるときに開状態となる。トリップ装置4は、可動子32が第1の位置にある状態で接点装置2を通して流れる規定値以上の異常電流により第2の励磁コイル41で生じる磁束によって第2の固定子43に可動子32を吸引し、可動子32を第3の位置へ移動させる。トリップ装置4は、接点装置2および電磁石装置3と一方向に並べて配置され、電磁石装置3に対して接点装置2とは反対側に配置されている。
【選択図】図1
Description
本実施形態の電磁継電器1は、図1に示すように、接点装置2と、電磁石装置3と、トリップ装置4とを備えている。
本実施形態の電磁継電器1は、図14に示すように、第1の励磁コイル31が、投入用コイル311と保持用コイル312とを有している点で、実施形態1の電磁継電器1と相違する。保持用コイル312は、同じ大きさの電流が流れたときに生じる磁束密度が投入用コイル311より小さなコイルである。以下、実施形態1と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。
本実施形態の電磁継電器1は、図16に示すように、第2の励磁コイル41が、トリップ装置4における一方向(上下方向)の一部において、他の部位よりも巻き数が多くなるように、当該一部においては一方向に直交する方向に重ねて巻き回されている。その他の構成および機能は実施形態1と同様であるため、以下、実施形態1と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。
本実施形態の電磁継電器1は、第1の励磁コイル31で生じる磁束を通す磁路を形成する第1の磁路部材、および第2の励磁コイル41で生じる磁束を通す磁路を形成する第2の磁路部材の少なくとも一部について、渦電流の発生を抑制する構成を採用している。その他の構成および機能は実施形態1と同様であるため、以下、実施形態1と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。
14 接圧ばね
18 調整部材
2 接点装置
21 可動接点
22 固定接点
3 電磁石装置
31 第1の励磁コイル
311 投入用コイル
312 保持用コイル
32 可動子
321 被覆部材
322 切欠部
33 第1の固定子
332 被覆部材
333,334 層
34 第1の継鉄
4 トリップ装置
41 第2の励磁コイル
43 第2の固定子
44 第2の継鉄
φ1、φ2 磁束
本実施形態の電磁継電器1は、図18に示すように、第1の励磁コイル31で生じる磁束を通す磁路を形成する第1の磁路部材、および第2の励磁コイル41で生じる磁束を通す磁路を形成する第2の磁路部材の少なくとも一部について、渦電流の発生を抑制する構成を採用している。その他の構成および機能は実施形態1と同様であるため、以下、実施形態1と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。
Claims (26)
- 第1の励磁コイルと可動子と第1の固定子とを有し、前記第1の励磁コイルへの通電時に当該第1の励磁コイルで生じる磁束によって前記第1の固定子に前記可動子を吸引し、前記可動子を第2の位置から第1の位置へ移動させる電磁石装置と、
固定接点および可動接点を有し、前記可動子の移動に伴って前記可動接点が移動することにより、前記可動子が前記第1の位置にあるときに前記可動接点が前記固定接点に接触する閉状態となり、前記可動子が前記第2の位置にあるときおよび第3の位置にあるときに前記可動接点が前記固定接点から離れた開状態となる接点装置と、
前記接点装置と直列に接続された第2の励磁コイルを有し、前記可動子が前記第1の位置にある状態で前記接点装置を通して流れる規定値以上の異常電流により前記第2の励磁コイルで生じる磁束によって、前記可動子を前記第3の位置へ移動させるトリップ装置とを備え、
前記接点装置と前記電磁石装置と前記トリップ装置とは一方向に並べて配置されており、前記トリップ装置は、前記電磁石装置に対して前記接点装置とは反対側に配置されている
ことを特徴とする電磁継電器。 - 前記第2の励磁コイルは、前記トリップ装置における前記一方向の一部において、他の部位よりも巻き数が多くなるように、当該一部においては前記一方向に直交する方向に重ねて巻き回されている
ことを特徴とする請求項1に記載の電磁継電器。 - 前記第2の励磁コイルは、巻き数が1ターン以下である
ことを特徴とする請求項1に記載の電磁継電器。 - 前記トリップ装置は、前記可動子に対して前記第1の固定子とは反対側に配置された第2の固定子を有し、前記異常電流により前記第2の励磁コイルで生じる磁束によって前記第2の固定子に前記可動子を吸引し、前記可動子を前記第3の位置へ移動させるように構成されている
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の電磁継電器。 - 前記可動子が前記第3の位置にあるときの前記可動子と前記第2の固定子との対向面積は、前記可動子が前記第1の位置にあるときの前記可動子と前記第1の固定子との対向面積よりも大きい
ことを特徴とする請求項4に記載の電磁継電器。 - 前記電磁石装置は、前記第1の位置と前記第2の位置との間で前記一方向に沿って前記可動子を直進移動させるように構成されている
ことを特徴とする請求項4または5に記載の電磁継電器。 - 前記第2の励磁コイルで生じる磁束を通す磁路を前記可動子および前記第2の固定子と共に形成する継鉄を備え、
前記継鉄のうち前記可動子と磁気的に結合された部位は、前記第1の位置にある前記可動子に比べて前記一方向における前記第2の固定子との間隔が大きく設定されている
ことを特徴とする請求項6に記載の電磁継電器。 - 前記第2の励磁コイルは、前記可動子の移動軸周りに巻かれており、少なくとも一部が、前記一方向に直交する方向において前記第1の位置にある前記可動子と重複するように配置されている
ことを特徴とする請求項6または7に記載の電磁継電器。 - 前記可動子が前記第1の位置にある状態において、前記第2の励磁コイルで生じる磁束の一部が前記第1の固定子および前記可動子を通るように、前記第2の励磁コイルで生じる磁束を通す磁路が形成されており、
前記第2の励磁コイルは、前記第1の固定子と前記可動子との間において、前記第1の励磁コイルとは逆向きの磁束を生じるように構成されている
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の電磁継電器。 - 前記可動子が前記第1の位置にある状態において、前記第2の励磁コイルで生じる磁束の一部が前記第1の固定子および前記可動子を通るように、前記第2の励磁コイルで生じる磁束を通す磁路が形成されており、
前記第2の励磁コイルは、前記第1の固定子と前記可動子との間において、前記第1の励磁コイルと同じ向きの磁束を生じるように構成されている
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の電磁継電器。 - 前記接点装置は、前記可動子が前記第1の位置にあるときに、前記可動接点を前記固定接点に押し付ける向きの力を生じる接圧ばねを有する
ことを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の電磁継電器。 - 前記規定値は、前記可動子が前記第1の位置にある状態で、前記接点装置を流れる電流によって前記可動接点を前記固定接点から引き離す向きに生じる電磁反発力が、前記接圧ばねのばね力とつり合うときの電流値より小さく設定されている
ことを特徴とする請求項11に記載の電磁継電器。 - 前記第2の励磁コイルは、導電性の金属板にて形成されている
ことを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の電磁継電器。 - 前記第1の励磁コイルで生じる磁束を通す磁路を形成する第1の磁路部材は、前記第2の励磁コイルで生じる磁束を通す磁路を形成する第2の磁路部材に比べて、磁路の断面積の最小値が小さくなるように構成されている
ことを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の電磁継電器。 - 前記第1の励磁コイルで生じる磁束を通す磁路を形成する第1の磁路部材は、磁路の断面積の最小値が所定の上限値以下となるように構成されている
ことを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の電磁継電器。 - 前記可動子と前記第1の固定子との少なくとも一方は、他方との対向面に凹凸を有し、前記可動子が前記第1の位置にあるときに前記可動子と前記第1の固定子との間に前記凹凸による隙間を確保するように構成されている
ことを特徴とする請求項1〜15のいずれか1項に記載の電磁継電器。 - 前記電磁石装置は、前記可動子と前記第1の固定子との間に非磁性材料からなる調整部材を有する
ことを特徴とする請求項1〜16のいずれか1項に記載の電磁継電器。 - 前記第1の励磁コイルは、投入用コイルと、同じ大きさの電流が流れたときに生じる磁束密度が前記投入用コイルより小さな保持用コイルとを有しており、
前記電磁石装置は、前記可動子を前記第2の位置から前記第1の位置へ移動させる投入期間には前記投入用コイルに通電され、前記可動子を前記第1の位置に保持する保持期間には前記保持用コイルに通電されるように構成されている
ことを特徴とする請求項1〜17のいずれか1項に記載の電磁継電器。 - 前記電磁石装置は、前記第1の励磁コイルに流れる電流の大きさが、投入用電流と、前記投入用電流より小さな保持用電流とで切替可能であって、前記可動子を前記第2の位置から前記第1の位置へ移動させる投入期間には前記第1の励磁コイルに前記投入用電流が供給され、前記可動子を前記第1の位置に保持する保持期間には前記第1の励磁コイルに前記保持用電流が供給されるように構成されている
ことを特徴とする請求項1〜17のいずれか1項に記載の電磁継電器。 - 前記第1の励磁コイルで生じる磁束を通す磁路を前記可動子および前記第1の固定子と共に形成する第1の継鉄と、前記第2の励磁コイルで生じる磁束を通す磁路を前記可動子と共に形成する第2の継鉄とを備え、
前記第1の継鉄と前記第2の継鉄とは別体である
ことを特徴とする請求項1〜19のいずれか1項に記載の電磁継電器。 - 前記第1の励磁コイルおよび前記第2の励磁コイルは、前記一方向に沿った同一軸周りに巻かれており、
前記第2の励磁コイルは、少なくとも一部が、前記一方向に直交する方向において前記第1の励磁コイルと重複するように配置されている
ことを特徴とする請求項1〜20のいずれか1項に記載の電磁継電器。 - 前記第2の励磁コイルで生じる磁束を通す磁路を形成する第2の磁路部材は、磁路の断面積の最小値が所定の下限値以上となるように構成されている
ことを特徴とする請求項1〜21のいずれか1項に記載の電磁継電器。 - 前記第1の励磁コイルで生じる磁束を通す磁路を形成する第1の磁路部材、および前記第2の励磁コイルで生じる磁束を通す磁路を形成する第2の磁路部材の少なくとも一部は、前記固定接点に比べて電気抵抗率の大きい材料で構成されている
ことを特徴とする請求項1〜22のいずれか1項に記載の電磁継電器。 - 前記可動子と前記第1の固定子との少なくとも一方は、表面が被覆部材で覆われている
ことを特徴とする請求項1〜23のいずれか1項に記載の電磁継電器。 - 前記第1の励磁コイルで生じる磁束を通す磁路を形成する第1の磁路部材、および前記第2の励磁コイルで生じる磁束を通す磁路を形成する第2の磁路部材の少なくとも一部は、磁束に直交する断面の外周縁の一部に切欠部が形成されている
ことを特徴とする請求項1〜24のいずれか1項に記載の電磁継電器。 - 前記第1の励磁コイルで生じる磁束を通す磁路を形成する第1の磁路部材、および前記第2の励磁コイルで生じる磁束を通す磁路を形成する第2の磁路部材の少なくとも一部には、磁束に直交する方向に複数の層が積層された積層構造を含んでいる
ことを特徴とする請求項1〜25のいずれか1項に記載の電磁継電器。
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