JP2015095461A - 電磁接触器 - Google Patents

Abstract

【課題】小容量製品において製品を大きくしなくても外部のＡＣ電源をＤＣ電源に変換できる電磁接触器を提供する。【解決手段】電磁接触器は、固定接点１１３ａを備えるフレーム１１０と、フレーム１１０内に移動可能に設けられ、可動接点１２１を固定接点１１３ａと接離可能に備えるホルダ１２０と、ホルダ１２０の一端部に結合され、スイッチ操作部１３２ａを備える可動コア１３０と、コイル１５１を備え、コイル１５１に外部電源が供給されると磁力を発生するボビン１５０と、ボビン１５０に結合される固定コア１６０と、ホルダ１２０とボビン１５０との間に配置され、可動コア１３０を元の位置に戻す弾性部材１４０と、内部接点が切替えられる切替スイッチ１７２と、コイル１５１に供給される電流を制御する電子回路部１７０と、スイッチ操作部１３２ａを定位置に固定して切替スイッチ１７２とスイッチ操作部１３２ａとの接触を誘導する定位置部材とを含む。【選択図】図１

Description

本発明は、小容量製品においてＤＣコンバータ回路の設置空間を確保できる電磁接触器（Magnetic Contactor; MC）に関する。

一般に、電磁接触器は、電磁石の原理を利用して主回路に流れる電源（電流）を開閉する装置である。電磁接触器は、電流の容量によって、例えば１３０Ａ未満の中小容量製品と１３０〜８００Ａの大容量製品に分けられる。

図１４は従来の中小容量電磁接触器の構成を概略的に示す分解斜視図であり、従来の中小容量電磁接触器は、上部フレーム１１、可動コア１２、戻しばね１３、ボビン１４、固定コア１５及び下部フレーム１６から構成される。

ボビン１４は、中空円筒状の鉄心であって、前記中空円筒状の鉄心の外面にコイル１４ａが巻回されている。これにより、コイル１４ａに電流が流れると、コイル１４ａの周囲に磁場が発生し、その磁場によりＥ字状の固定コア１５が磁化して電磁石となる。

磁化した固定コア１５の磁力により戻しばね１３の上方に位置するＥ字状の可動コア１２が下方に吸引され、可動コア１２と機構的に連結された可動接点が下降して固定接点に接触すると、接点部により電源側端子と負荷側端子が接続されて主回路に電流が流れる。

この状態で、コイル１４ａに電圧が印加されなくなると、コイル１４ａの周囲に発生した磁場が消滅するので、戻しばね１３の上方に位置する可動コア１２が戻しばね１３の弾性復元力により元の位置に上昇し、可動接点が固定接点から分離されることにより、主回路に流れていた電流が遮断される。

しかし、従来の中小容量電磁接触器においては、外部のＡＣ電源をＤＣ電源に変換して励磁する方式を採用する場合、Ｅ字状の可動コア１２及び固定コア１５が製品の内部で占める空間が大きいので、ＤＣコンバータ回路の設置空間が足りないという問題があった。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、本発明の技術的課題は、製品の内部にＤＣコンバータ回路の設置空間を確保できる電磁接触器を提供することにある。

上記技術的課題を解決するために、本発明の一態様によれば、フレーム、ホルダ、可動コア、ボビン、固定コア、弾性部材、切替スイッチ、電子回路部及び定位置部材を含む、電磁接触器が提供される。

前記フレームは、電源側及び負荷側にそれぞれ接続される固定接点を備えてもよい。

前記ホルダは、前記フレームの内部に移動可能に設けられ、可動接点を前記固定接点と接離可能に備えてもよい。

前記可動コアは、前記ホルダの一端部に結合され、スイッチ操作部を備えてもよい。

前記ボビンは、外側面に巻回したコイルを備え、前記コイルに外部電源が供給されると磁力を発生するようにしてもよい。

前記固定コアは、前記ボビンに結合されるようにしてもよい。

前記弾性部材は、前記ホルダと前記ボビンとの間に配置され、前記外部電源の供給が停止されると前記可動コアを元の位置に戻すようにしてもよい。

前記切替スイッチは、前記スイッチ操作部の移動範囲内に備えられ、前記スイッチ操作部が接触すると内部接点が切り替えられるようにしてもよい。

前記電子回路部は、電圧降下用素子を備え、前記切替スイッチからの切替信号により前記コイルに供給される電流を制御するようにしてもよい。

前記定位置部材は、前記スイッチ操作部を定位置に固定して前記切替スイッチと前記スイッチ操作部との接触を誘導するようにしてもよい。

本発明の一態様においては、可動コア及び固定コアの形状及び構造を変更することにより、フレームの内部にＤＣコンバータ回路の設置空間を確保することができる。

前記可動コアは、前記ボビンの内部に挿入されて所定距離範囲内で移動可能な構造を有するようにしてもよい。

前記固定コアは、両方向に開口して中空箱状構造を有するようにしてもよい。

また、前記固定コアは、前記ボビンの長手方向中心線を基準として対称となるように分離され、前記ボビンの側面に着脱可能に結合されてもよい。

前記電子回路部は、前記ボビンの一側面に設けられてもよい。

また、本発明の一態様においては、可動コアに定位置部材を備え、可動コアを定位置に固定することにより、可動コアと他の部品間の機械的メカニズムを維持する。

本発明の第１実施形態によれば、前記可動コアは、連結部材及び支持台を含んでもよい。

前記連結部材は、可動コア本体の一端部に突設された連結軸に結合されてもよい。

また、前記連結部材は、前記スイッチ操作部を一体に作動可能に備えてもよい。

前記支持台は、前記連結軸を介して前記連結部材に積層結合されてもよい。

また、前記支持台は、前記ホルダと前記連結部材とを連結するようにしてもよい。

前記定位置部材は、突出部で構成されてもよい。

前記突出部は、前記連結部材から前記支持台の縁面と接触可能に突設され、前記支持台と前記連結部材とのずれを防止するようにしてもよい。

本発明の第１実施形態によれば、前記突出部は、前記支持台の縁面のうち異なる方向又は平行な方向の縁面に隣接して少なくとも２箇所に突設されてもよい。

本発明の第２実施形態によれば、前記突出部は、前記支持台の縁面に沿って連続して突設されてもよい。

本発明の第３実施形態によれば、前記突出部は、前記支持台の縁面に隣接して平行に突設されたストリップ構造を有するようにしてもよい。

本発明の第１実施形態によれば、前記支持台は、支持板及び結合突起を含んでもよい。

前記支持板は、前記連結部材に積層されてもよい。

前記結合突起は、前記支持板の両端から前記ホルダに向かって延び、その端部が横方向に突設されてもよい。

前記連結部材と前記支持台とは、前記連結軸によりリベット結合されてもよい。

本発明の第２実施形態によれば、前記支持台は、支持本体、側面部材及び支持ピンを含んでもよい。

前記支持本体は、前記連結部材に積層されてもよい。

前記側面部材は、前記支持本体の両端から前記ホルダに向かって突設されてもよい。

また、前記側面部材は、挿入孔を備えてもよい。

前記支持ピンは、前記挿入孔から前記側面部材に貫通結合されてもよい。

また、前記支持ピンは、両端部が前記ホルダに結合されてもよい。

本発明の第２実施形態によれば、前記可動コアは、連結部材及び支持台を含んでもよい。

前記連結部材は、可動コア本体の一端部に突設された連結軸に結合されてもよい。

また、前記連結部材は、前記スイッチ操作部を一体に作動可能に備えてもよい。

前記支持台は、前記連結軸を介して前記連結部材に積層結合されてもよい。

また、前記支持台は、前記ホルダと前記連結部材とを連結するようにしてもよい。

前記定位置部材は、前記支持台と前記連結部材とを締結して前記支持台と前記スイッチ操作部とのずれを防止する締結部材で構成されてもよい。

本発明の第３実施形態によれば、前記可動コアは、連結部材及び支持台を含んでもよい。

前記連結部材は、可動コア本体の一端部に突設された連結軸に結合されてもよい。

また、前記連結部材は、前記スイッチ操作部を一体に作動可能に備えてもよい。

前記支持台は、前記連結軸を介して前記連結部材に積層結合されてもよい。

また、前記支持台は、前記ホルダと前記連結部材とを連結するようにしてもよい。

前記定位置部材は、ずれ防止突起で構成されてもよい。

前記ずれ防止突起は、前記連結部材において前記連結軸から離隔し、前記支持台に貫通結合されるように突設されてもよい。

本発明による電磁接触器は、電磁石コア、すなわち可動コア及び固定コアの形状及び構造を変更して製品の内部にＤＣコンバータ回路の設置空間を確保することができるので、小容量製品において、製品を大きくしなくても外部のＡＣ電源をＤＣ電源に変換することができる。

また、本発明による電磁接触器は、可動コアに定位置部材を備え、可動コアを定位置に固定することにより、可動コアに備えられたスイッチ操作部が他の部品との機械的メカニズムを維持するようにする。

本発明の一実施形態による電磁接触器の分解斜視図である。 本発明の一実施形態による電磁接触器の一部（１／４）を切開して示す組立図である。 図２に示す固定コア及びボビンの分解斜視図である。 図３の平面図である。 図４のVI−VI線断面図である。 本発明の第１実施形態による可動コアの斜視図である。 図６に示す定位置部材の斜視図である。 本発明の第２実施形態による定位置部材の平面図である。 本発明の第３実施形態による定位置部材の平面図である。 本発明の第４実施形態による定位置部材の平面図である。 本発明の第５実施形態による定位置部材の平面図である。 本発明の第２実施形態による支持台の斜視図である。 図１２に示す連結部材の斜視図である。 従来の中小容量電磁接触器の構成を概略的に示す分解斜視図である。

以下、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が本発明を容易に実施できるように、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

本発明は、製品の内部構成の形状及び構造を単純化することにより、製品を大きくしなくてもＤＣコンバータ回路の設置空間を確保できる、電磁接触器に関する。

図１は本発明の一実施形態による電磁接触器の分解斜視図であり、図２は本発明の一実施形態による電磁接触器の一部（１／４）を切開して示す組立図である。

本発明の一実施形態による電磁接触器は、フレーム１１０、ホルダ１２０、可動コア１３０、弾性部材１４０、ボビン１５０、固定コア１６０、電子回路部１７０などを含む。

図１の分解図を参照すると、製品の外形を形成するフレーム１１０は、第１フレーム１１１と第２フレーム１１２とから構成され、第１フレーム１１１と第２フレーム１１２とは対向して着脱可能に組み立てられている。

例えば、第１フレーム１１１と第２フレーム１１２とは互いに向かってそれぞれ開口し、第１フレーム１１１は第２フレーム１１２の上部に隣接して配置されて締結部材により着脱可能に積層結合されるようにしてもよい。

図２の組立図を参照すると、第１フレーム１１１はホルダ１２０を収容し、第２フレーム１１２は可動コア１３０、弾性部材１４０、ボビン１５０及び固定コア１６０を収容する。

第１フレーム１１１は、左右（長手方向の両端）に電源側及び負荷側に接続される主電源端子１１３を備えてもよい。

ここで、電源側は、第１フレーム１１１の長手方向の一端に位置する主電源端子１１３に接続され、負荷側は、第１フレーム１１１の長手方向の他端に位置する主電源端子１１３に接続される。

主電源が３相ＡＣ電源の場合、主電源端子１１３は、Ｒ、Ｓ、Ｔの３相に対応して一列に配置されてもよい。電源側及び負荷側の主電源端子１１３の一端部には、固定接点１１３ａがそれぞれ一体に形成される。

ホルダ１２０は、第１フレーム１１１の内部に移動可能に設けられる。図１において、ホルダ１２０の移動方向は、第１フレーム１１１と第２フレーム１１２との結合面に対して垂直方向、すなわち上下方向である。

ホルダ１２０は、各相毎に固定接点１１３ａから上下方向に離隔して配置される可動接点１２１を備える。これにより、ホルダ１２０が第１フレーム１１１側から第２フレーム１１２側に、すなわち上方から下方に下降すると、可動接点１２１も固定接点１１３ａに向かって移動して接触する。

図１において、第１フレーム１１１が上方に配置されて第２フレーム１１２が下方に配置されるので、説明の便宜上、本明細書における上部及び上端部とは、例えば第２フレーム１１２の内部に位置する構成要素における第１フレーム１１１に近づく方向の部分及び端部をいい、下部及び下端部とは、例えば第１フレーム１１１の内部に位置する構成要素における第２フレーム１１２に近づく方向の部分及び端部をいう。

可動コア１３０は、ホルダ１２０の下端部に結合されてホルダ１２０を下方に移動させる可動本体１３１と、可動本体１３１の上端部に結合される連結部材１３２と、連結部材１３２とホルダ１２０とを連結して可動本体１３１を支持する支持台１３３を含む。

ここで、可動本体１３１は、直径が軸方向に一定の円筒状構造、かつボビン１５０の中空部１５４に挿入可能な構造を有する。

後述するように固定コア１６０の構造を変更すると共に、可動本体１３１を円筒状構造にすることにより、製品を大きくすることなくＤＣコンバータ回路の設置空間を確保することができる。

また、円筒状構造を有する可動本体１３１の直径をボビン１５０の中空部１５４の直径よりも小さくし、可動本体１３１をボビン１５０の中空部１５４に挿入することにより、従来のボビンの周辺を占めていたＥ字状の可動コア及び固定コアの領域より小さくしてボビン１５０の周辺空間を広く確保することができる。

さらに、ボビン１５０の周辺に確保された空間をプリント基板１７１などの電子回路部１７０の設置空間として活用することができる。

弾性部材１４０は、ホルダ１２０の下端部を付勢し、可動コア１３０を固定コア１６０側に移動させる吸引力が解除されると可動コア１３０を元の位置に戻す役割を果たす。

弾性部材１４０としては、例えばコイル１５１を螺旋状に巻回したコイルばねを使用することができる。

図３は図２に示す固定コア及びボビンの分解斜視図であり、図４は図３の平面図であり、図５は図４のVI−VI線断面図である。

図３及び図４を参照すると、固定コア１６０は、２つの部品、すなわち第１固定コア１６１と第２固定コア１６２とに分離可能に構成され、第１固定コア１６１と第２固定コア１６２とは、ボビン１５０を介してボビン１５０の幅方向Ｗに間隔をおいて配置され、ボビン１５０にそれぞれ挿入されて組み立てられる。

第１固定コア１６１及び第２固定コア１６２は、可動コア１３０の移動方向に間隔をおいて配置される上部プレート１６０ａ及び下部プレート１６０ｂと、上部プレート１６０ａと下部プレート１６０ｂとを連結する側面プレート１６０ｃ（ボビン１５０の長手方向Ｌの側面と平行な面）とから構成され、断面コ字状構造を有する。

なお、第１固定コア１６１及び第２固定コア１６２は、ボビン１５０の幅方向Ｗの側面に対応する面が完全に開放された構造を有するが、固定コア１６０をこのような構造にすることは、前述したように、製品を大きくすることなくＤＣコンバータ回路の設置空間を確保するためのものである。

つまり、上部プレート１６０ａ、下部プレート１６０ｂ及び側面プレート１６０ｃは、製品の内部に占める空間が非常に小さく、かつコイル１５１の周囲を囲むように配置されてコイル１５１から発生する磁場に対して磁路を形成する最適な構造を有する。

ここで、断面コ字状の第１固定コア１６１及び第２固定コア１６２は、開口方向が互いに向かい、かつプレートの両端部同士が当接するように組み立てられる。

また、固定コア１６０は、上部プレート１６０ａに円形状の開口部が形成されており、ボビン１５０の中空部１５４に可動コア１３０を挿入することができ、上部プレート１６０ａの開口部の内周面が可動コア１３０の外周面と所定の間隙を隔てて配置されており、可動コア１３０の上下方向の移動に干渉しない。

図５を参照すると、ボビン１５０の幅方向Ｗの一側面に電子回路部１７０が可動コア１３０の移動方向と平行に配置されており、可動コア１３０の移動経路を確保することができる。

ボビン１５０は、内部に中空部１５４を備えた円筒状のコイル巻回部１５３と、コイル巻回部１５３の上端部及び下端部に備えられるコア取付部１５２とから構成されてもよい。

コイル巻回部１５３は、外面に巻回されるコイル１５１を備え、外部電源がコイル１５１に供給されると周囲に磁場を発生する。

コア取付部１５２は、内部に凹状に形成された取付凹部１５２ａを備えてもよい。

取付凹部１５２ａには、固定コア１６０の上部プレート１６０ａ及び下部プレート１６０ｂが摺動可能に取り付けられてもよい。

上部プレート１６０ａは、可動コア１３０の連結部材１３２と上下方向に間隔をおいて対向して配置されてもよい。

下部プレート１６０ｂは、可動本体１３１の底面と上下方向に間隔をおいて対向して配置されてもよい。

これにより、可動コア１３０と固定コア１６０との間の電磁石による磁力を十分に確保することができる。

また、ボビン１５０の上部において長手方向Ｌに電源側及び負荷側の端部にそれぞれコイル電源入力端子１５５が設けられており、外部電源からコイル１５１に電源を供給することができる。

電子回路部１７０は、複数の電子部品が実装されたプリント基板（ＰＣＢ）１７１を含み、コイル１５１に供給される電流を制御する役割を果たす。

電子回路部１７０は、整流器（図示せず）、切替スイッチ１７２及びコンデンサ１７３を含んでもよい。

前記整流器は、ＡＣ電源をＤＣ電源に変換する。

切替スイッチ１７２は、可動コア１３０と機械的メカニズムを有し、可動コア１３０と固定コア１６０との間隔が短くなるとそれを感知する。

コンデンサ１７３は、切替スイッチ１７２の動作（切り替え）と同時にコイル１５１の消費電圧を降下させる。

電子回路部１７０のプリント基板１７１は、固定コア１６０の幅方向の側面の開口部により確保されたボビン１５０の幅方向Ｗの一側面の空間に可動コア１３０の移動方向と平行に配置され、製品の内部に占める空間を最小限に抑えると共に可動コア１３０の移動に干渉しないことにより、製品を大きくすることなく製品の内部空間の活用を最大化することができる。

なお、プリント基板１７１が可動コア１３０の移動方向と平行に配置されており、可動コア１３０の移動経路を確保するためにプリント基板１７１にホールを形成する必要がない。

また、プリント基板１７１は、ボビン１５０の一側面に直接締結されることにより、ワイヤを備えるのではなく、外部電源がボビン１５０から直接入力される。これにより、電子回路部１７０からボビン１５０への通電経路が短くなり、不要な抵抗の増加及びワイヤの断線を未然に防止することができる。

本発明の他の技術的課題は、切替スイッチ１７２と機械的メカニズムを有する連結部材１３２と支持台１３３とのずれを防止することにある。

連結部材１３２及び支持台１３３は、可動本体１３１の上端部から軸方向に延設された連結軸１３１ａにより、可動本体１３１の上端部に積層結合される。連結部材１３２及び支持台１３３は、中心部に結合孔がそれぞれ形成されており、前記結合孔に連結軸１３１ａが貫通結合される。

ここで、連結部材１３２と支持台１３３とは、連結軸１３１ａによりリベット結合されてもよい。

支持台１３３は、両側面に形成された結合突起１３３ｂがホルダ１２０の底面にスライドして挿入結合されることにより、可動コア１３０とホルダ１２０とが一体に動作する。

ここで、連結部材１３２と支持台１３３とは、連結軸１３１ａによりリベット結合されているので、上下方向に共に移動するが、これらのいずれか一方が他方に対して、例えば連結部材１３２が支持台１３３に対して連結軸１３１ａを中心に回転することがある。

このように連結部材１３２が支持台１３３に対していずれかの方向にずれると、連結部材１３２と機械的メカニズムを有する切替スイッチ１７２の作動が不可能になるので、それを必ず防止しなければならない。

切替スイッチ１７２は、ＮＣ（Normal Closed）タイプのものであって、平常時は接点がオン状態にあり、外部信号が供給されるとオフ状態に切り替えられる。

切替スイッチ１７２は、コイル電源入力端子１５５とコイル１５１とを接続する回路に設けられ、平常時は、切替スイッチ１７２を介して外部電源がコイル１５１に供給されるようにし、可動コア１３０との機械的接触による外部信号の供給を受けると、切替スイッチ１７２がオフになり、外部電源の電流がコンデンサ１７３を経由するようにすることにより、コイル１５１の消費電力を低減することができる。

可動コア１３０と切替スイッチ１７２との機械的接触関係によるコイル１５１の消費電力の低減についてより詳細に説明すると次の通りである。

外部電源がコイル１５１に供給されて磁力が発生すると、その磁力により可動コア１３０が固定コア１６０側に移動し、主回路の可動接点１２１が固定接点１１３ａに向かって移動して接触する。

可動コア１３０が固定コア１６０側に移動すると、可動コア１３０と固定コア１６０との距離が短くなり、可動コア１３０の一部（スイッチ操作部１３２ａ）が切替スイッチ１７２のスイッチ動作部１７２ａに接触（すなわち、機械的接触）することにより、切替スイッチ１７２をオフにする。

切替スイッチ１７２がオフになると、外部電源が切替スイッチ１７２を介してコイル１５１に供給されるのではなく、コンデンサ１７３を経由してコイル１５１に供給される。

ここで、外部電源がコンデンサ１７３を経由する場合、コンデンサ１７３によりコイル１５１に供給される電流が減少するので、コイル１５１の消費電力が低減される。

このようにコイル１５１に供給される電流が減少しても、磁力による主回路の可動接点１２１と固定接点１１３ａとの接触状態は十分に維持される。

これは、コイル１５１に同一の電流が供給されると仮定すると、通常、可動コア１３０と固定コア１６０との距離が短くなるほど可動コア１３０を固定コア１６０に吸引する吸引力が大きくなるからである。

一方、連結部材１３２には定位置部材が設けられており、連結部材１３２と支持台１３３とのずれを防止するので、可動コア１３０と切替スイッチ１７２との機械的メカニズム（機械的接触関係）を維持することができる。

可動本体１３１の上端部に結合される連結部材１３２は、可動本体１３１をホルダ１２０と連結する役割を果たすだけでなく、切替スイッチ１７２を動作させる（切り替える）ためのスイッチ操作機能を有する。

前記スイッチ操作機能は、可動コア１３０と切替スイッチ１７２との機械的メカニズムにより実現される。

すなわち、可動コア１３０と固定コア１６０との間隔が短くなると、可動コア１３０のスイッチ操作部１３２ａが固定コア１６０側に移動して切替スイッチ１７２を押圧することにより、切替スイッチ１７２の接点が切り替えられる。

ここで、可動コア１３０と切替スイッチ１７２との機械的メカニズムは、可動コア１３０の下降によるスイッチ操作部１３２ａの押圧接触により生じるので、スイッチ操作部１３２ａが一体に備えられる連結部材１３２が可動コア１３０において円周方向に回転しないようにしなければならない。

図６は本発明の第１実施形態による可動コアの斜視図であり、図７は図６に示す定位置部材の斜視図である。

図６に示すように、本発明の第１実施形態による連結部材１３２は、四角形状のプレートからなり、前記四角形状のプレートの一側面には幅に比べて長さが長いプレート構造のスイッチ操作部１３２ａが突設されている。

また、スイッチ操作部１３２ａは、一端部に直下方に折り曲げ加工されたスイッチ操作突起１３２ａ’を備える。

切替スイッチ１７２は、スイッチ本体の内部に備えられ、平常時はオンになっていて外部信号が入力されるとオフになる可動接点及び固定接点と、前記可動接点に接続され、スイッチ操作突起１３２ａ’との直接的な接触により動作するスイッチ動作部１７２ａとから構成される。

スイッチ操作部１３２ａは、連結部材１３２の一側面から水平に突設され、プリント基板１７１の仮想延長線と直角に交差し、スイッチ操作突起１３２ａ’は、スイッチ操作部１３２ａの一端部から直下方に折り曲げられ、切替スイッチ１７２のスイッチ動作部１７２ａの端部に備えられた接触端１７２ａ’と接触可能になっている。

図５に示すように、切替スイッチ１７２は、プリント基板１７１の上部に設けられてもよい。

例えば、図５において、プリント基板１７１が３０ｍｍ（横）×２０ｍｍ（縦）×２ｍｍ（厚さ）である場合、切替スイッチ１７２は、垂直に配置されたプリント基板１７１の６０〜９０％の高さの位置に設けられる。このようにすることにより、切替スイッチ１７２のスイッチ動作部１７２ａがスイッチ操作突起１３２ａ’の移動距離範囲に配置されるので、可動コア１３０が直下方に下降すると、スイッチ操作突起１３２ａ’が切替スイッチ１７２のスイッチ動作部１７２ａを押圧し、切替スイッチ１７２が切り替えられる。

支持台１３３は、連結部材１３２に積層される支持板１３３ａと、支持板１３３ａの両端からホルダ１２０に向かって延び、その端部が横方向に突設される結合突起１３３ｂとを含む。

図６及び図７を参照すると、前記定位置部材は、連結部材１３２の上部に一体に形成され、連結部材１３２がホルダ１２０の底面に固定された支持台１３３に対して可動本体１３１の中心軸線を中心に円周方向に回転することを防止する。

第１実施形態による定位置部材は、ストリップ状に突設された突出部１３４１からなる。

ここで、突出部１３４１は、支持台１３３の縁部に隣接して配置され、かつ異なる方向又は平行な方向に少なくとも２箇所に配置され、連結部材１３２と支持台１３３とのずれ、すなわち円周方向の回転を防止する。さらに、突出部１３４１は、支持台１３３の縁部の位置に応じてストリップの長さが異なる。

例えば、突出部１３４１が４箇所に配置される場合、２つはスイッチ操作部１３２ａの突出方向に対して垂直に支持台１３３の前後縁面に隣接して配置され、残りの２つはスイッチ操作部１３２ａの突出方向と平行に支持台１３３の左右縁面に隣接して配置される。

このように、連結部材１３２に形成された突出部１３４１は、連結部材１３２のスイッチ操作部１３２ａが支持台１３３に対して可動本体１３１の中心軸線を中心に円周方向に回転すること、すなわちスイッチ操作部１３２ａと支持台１３３とのずれを防止する。

図８〜図１１は本発明の様々な実施形態による定位置部材の平面図である。

第２実施形態による定位置部材は、図８に示すように、支持台１３３の縁面に沿って連続して突設される突出部１３４２からなる。

第３実施形態による定位置部材は、図９に示すように、支持台１３３の縁面に隣接して平行に突設される突出部１３４３からなる。

第４実施形態においては、図１０に示すように、連結部材１３２の中心部、すなわち連結軸１３１ａから偏心した位置に締結部材１３４４が設けられており、スイッチ操作部１３２ａと支持台１３３とのずれを防止する。例えば、連結部材１３２において連結軸１３１ａから偏心した位置にナット溝が形成され、前記ナット溝にボルトなどの締結部材１３４４が締結されるか、又は連結部材１３２において連結軸１３１ａから偏心した位置にボルトが突設され、前記ボルトにナットなどの締結部材１３４４が締結されるようにしてもよい。

第５実施形態においては、図１１に示すように、連結部材１３２において連結軸１３１ａから偏心した位置にずれ防止突起１３４５が形成され、支持台１３３にずれ防止孔が形成されており、ずれ防止突起１３４５がずれ防止孔に挿入されることにより、スイッチ操作部１３２ａと支持台１３３とのずれを防止する。

図１２は本発明の第２実施形態による支持台の斜視図であり、図１３は図１２に示す連結部材の斜視図である。

図１２に示すように、第２実施形態による支持台２３３は、可動本体１３１の上端部に連結部材１３２と共に積層結合される四角形プレート状の支持本体２３３ａと、支持本体２３３ａの両端部からホルダ１２０方向に延設された側面部材２３３ｂとから構成される。ここで、連結部材１３２及び支持台２３３は、連結軸１３１ａを介して可動本体１３１の上端部に積層結合され、連結部材１３２上に支持台２３３が配置される。

支持本体２３３ａは、中心部に結合孔が形成されている。可動本体１３１の連結軸１３１ａが支持本体２３３ａの結合孔を貫通してリベットされることにより、可動本体１３１の連結軸１３１ａが支持本体２３３ａと結合される。

側面部材２３３ｂは、挿入孔を備える。支持ピン２３４が側面部材２３３ｂの挿入孔から側面部材２３３ｂに挿入されて突出することにより、可動コア２３０がホルダ１２０の底面に挿入結合される。

第２実施形態による支持台２３３は、前述した第１実施形態による支持台１３３と機能的な面で同様であるので、その詳細な説明を省略する。

また、定位置部材を連結部材１３２と支持台２３３との間に適用するにあたっても、例えば図１３に示すように、前述した第１実施形態と同様に適用することができる。

ただし、第２実施形態において、スイッチ操作突起１３２ａ’は、スイッチ操作部１３２ａの端部から長手方向内側に位置するように、スイッチ操作部１３２ａの底面に形成されてもよい。

以上のように、本発明によれば、可動コア１３０、２３０及び固定コア１６０を従来のＥ字状の可動コア１２及び固定コア１５とは異なる構造にすることにより、製品を大きくすることなく、製品の内部にＤＣコンバータ回路の設置空間を確保することができる。

また、連結部材１３２に定位置部材を設けて連結部材１３２と支持台１３３、２３３とのずれを防止することにより、可動コア１３０、２３０のスイッチ操作部１３２ａと切替スイッチ１７２との機械的メカニズムを用いてコイル１５１の供給電流を正確に制御することができる。

以上、本発明の一実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲は前述した実施形態に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲に定義される本発明の技術的思想から逸脱しない限り様々な変形や改良形態が本発明に含まれることは、当該技術分野における通常の知識を有する者にとって自明である。

１１０ フレーム
１１１ 第１フレーム
１１２ 第２フレーム
１１３ 主電源端子
１１３ａ 固定接点
１２０ ホルダ
１２１ 可動接点
１３０ 可動コア
１３１ 可動本体
１３１ａ 連結軸
１３２ 連結部材
１３２ａ スイッチ操作部
１３２ａ’ スイッチ操作突起
１３３ 支持台
１３３ａ 支持板
１３３ｂ 結合突起
１３４１，１３４２，１３４３ 突出部
１３４４ 締結部材
１３４５ ずれ防止突起
１４０ 弾性部材
１５０ ボビン
１５１ コイル
１５２ コア取付部
１５３ コイル巻回部
１５４ 中空部
１５５ コイル電源入力端子
１６０ 固定コア
１６０ａ 上部プレート
１６０ｂ 下部プレート
１６０ｃ 側面プレート
１６１ 第１固定コア
１６２ 第２固定コア
１７０ 電子回路部
１７１ プリント基板
１７２ 切替スイッチ
１７２ａ スイッチ動作部
１７２ａ’ 接触端
１７３ コンデンサ
２３０ 可動コア
２３３ 支持台
２３３ａ 支持本体
２３３ｂ 側面部材

Claims (14)

1. 電磁接触器において、
   電源側及び負荷側にそれぞれ接続される固定接点を備えるフレームと、
   前記フレームの内部に移動可能に設けられ、可動接点を前記固定接点と接離可能に備えるホルダと、
   前記ホルダの一端部に結合され、スイッチ操作部を備える可動コアと、
   外側面に巻回したコイルを備え、前記コイルに外部電源が供給されると磁力を発生するボビンと、
   前記ボビンに結合される固定コアと、
   前記ホルダと前記ボビンとの間に配置され、前記外部電源の供給が停止されると前記可動コアを元の位置に戻す弾性部材と、
   前記スイッチ操作部の移動範囲内に備えられ、前記スイッチ操作部が接触すると内部接点が切り替えられる切替スイッチと、
   電圧降下用素子を備え、前記切替スイッチからの切替信号により前記コイルに供給される電流を制御する電子回路部と、
   前記スイッチ操作部を定位置に固定して前記切替スイッチと前記スイッチ操作部との接触を誘導する定位置部材と
   を含むことを特徴とする電磁接触器。
2. 前記可動コアは、前記ボビンの内部に挿入されて所定距離範囲内で移動可能な構造を有することを特徴とする請求項１に記載の電磁接触器。
3. 前記固定コアは、両方向に開口して中空箱状構造を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁接触器。
4. 前記固定コアは、前記ボビンの長手方向中心線を基準として対称となるように分離され、前記ボビンの側面に着脱可能に結合されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電磁接触器。
5. 前記電子回路部は、前記ボビンの一側面に設けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の電磁接触器。
6. 前記可動コアは、
   可動コア本体の一端部に突設された連結軸に結合され、前記スイッチ操作部を一体に作動可能に備える連結部材と、
   前記連結軸を介して前記連結部材に積層結合され、前記ホルダと前記連結部材とを連結する支持台とを含み、
   前記定位置部材は、前記連結部材から前記支持台の縁面と接触可能に突設され、前記支持台と前記連結部材とのずれを防止する突出部で構成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の電磁接触器。
7. 前記突出部は、前記支持台の縁面に沿って連続して突設されることを特徴とする請求項６に記載の電磁接触器。
8. 前記突出部は、前記支持台の縁面のうち異なる方向又は平行な方向の縁面に隣接して少なくとも２箇所に突設されることを特徴とする請求項６に記載の電磁接触器。
9. 前記突出部は、前記支持台の縁面に隣接して平行に突設されたストリップ構造を有することを特徴とする請求項６に記載の電磁接触器。
10. 前記支持台は、
    前記連結部材に積層される支持板と、
    前記支持板の両端から前記ホルダに向かって延び、その端部が横方向に突設される結合突起と
    を含むことを特徴とする請求項６〜９のいずれか一項に記載の電磁接触器。
11. 前記連結部材と前記支持台とは、前記連結軸によりリベット結合されることを特徴とする請求項６〜１０のいずれか一項に記載の電磁接触器。
12. 前記支持台は、
    前記連結部材に積層される支持本体と、
    前記支持本体の両端から前記ホルダに向かって突設され、挿入孔を備える側面部材と、
    前記挿入孔から前記側面部材に貫通結合され、両端部が前記ホルダに結合される支持ピンと
    を含むことを特徴とする請求項６〜９のいずれか一項に記載の電磁接触器。
13. 前記可動コアは、
    可動コア本体の一端部に突設された連結軸に結合され、前記スイッチ操作部を一体に作動可能に備える連結部材と、
    前記連結軸を介して前記連結部材に積層結合され、前記ホルダと前記連結部材とを連結する支持台とを含み、
    前記定位置部材は、前記支持台と前記連結部材とを締結して前記支持台と前記スイッチ操作部とのずれを防止する締結部材で構成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の電磁接触器。
14. 前記可動コアは、
    可動コア本体の一端部に突設された連結軸に結合され、前記スイッチ操作部を一体に作動可能に備える連結部材と、
    前記連結軸を介して前記連結部材に積層結合され、前記ホルダと前記連結部材とを連結する支持台とを含み、
    前記定位置部材は、前記連結部材において前記連結軸から離隔し、前記支持台に貫通結合されるように突設されるずれ防止突起で構成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の電磁接触器。

Images