JP2016042458A - 電磁接触器 - Google Patents

Abstract

【課題】ｂ接点スイッチのスイッチレバーの変形及び破損の可能性を低減させた電磁接触器を提供する。【解決手段】本発明の一実施形態による電磁接触器は、内部に収容空間が形成される下部フレーム１０と、固定コア２１が備えられ、下部フレーム１０に収容されるボビン２０と、ボビン２０に上下運動可能に挿入設置される可動コア４０と、ボビン２０と可動コア４０との間に設けられ、可動コア４０に上方への復元力を付与するばね３０と、ボビン２０の一側に設けられるｂ接点スイッチ２７とを含み、可動コア４０の上部に設けられる可動コアプレート４２には、ｂ接点スイッチ２７のスイッチレバー２８を動作させるためのボタン４６が備えられることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、電磁接触器に関し、特にコイル回路部にｂ接点スイッチを含む電磁接触器に関する。

一般に、直流リレー（Direct Current Relay）又は電磁接触器（Electromagnetic Contactor）は、電磁石の原理を利用して機械的な駆動と電流信号を伝達する電気的な回路開閉装置の一種であって、各種産業用設備、機械や車両などに設けられる。

電磁接触器は、負荷に電源を供給又は遮断できる主接点機構と、主接点機構の励磁コイルに電源を供給又は遮断できる補助接点機構とを含んでもよい。

図５は従来技術による電磁接触器の分解斜視図である。図６は図５における可動コアの斜視図である。図７は図５におけるボビンに可動コアが挿入された状態の斜視図である。図８は従来技術による電磁接触器の縦断面図である。

従来技術による電磁接触器は、下部フレーム１１０、ボビン１２０、ばね１３０、可動コア１４０、ホルダアセンブリ１５０、上部フレーム１６０などから構成される。

上部フレーム１６０と下部フレーム１１０とは、脱着可能に組み立てられて内部に収容空間を形成し、収容空間にボビン１２０、ばね１３０、可動コア１４０、ホルダアセンブリ１５０などを収容する。

ホルダアセンブリ１５０は、各相に可動接点１５１を備える。ホルダアセンブリ１５０が下方に移動すると、可動接点１５１がボビン１２０に設けられた固定接点１５２に接触し、電源側から負荷側に電流が流れる。

可動コア１４０は、円筒状に形成される本体部１４１と、本体部１４１の上部に結合される可動コアプレート１４２と、可動コアプレート１４２の上面に備えられる結合プレート１４４とから構成される。可動コアプレート１４２には前面から突出した延長部１４３が形成され、延長部１４３の下面にはスイッチ操作突起１４５が備えられる。

可動コア１４０は、ボビン１２０の内部に上下運動可能に挿入設置され、コイル１２９に磁場が形成されるとその磁力により下方に移動する。可動コア１４０は、ホルダアセンブリ１５０に結合されているので、下方に移動する際にホルダアセンブリ１５０を下方に引っ張る。

ボビン１２０においては、固定コア１２１がコア挿入部１２２に挿入される。ボビン１２０の前面にはプリント基板（Printed Circuit Board; PCB）１２６が備えられ、プリント基板１２６にはｂ接点スイッチ１２７が設けられる。

ｂ接点スイッチ１２７は、スイッチレバー１２８が上昇した状態では、外部電源をコイル１２９に接続させてコイル１２９に磁場を形成させ、スイッチレバー１２８が下降した状態では、外部電源をコイル１２９に接続させない。可動コア１４０を下方に移動させるためには初期に大きな力が必要であるので、コイル１２９の磁力を利用して可動コア１４０を引っ張り、正常状態では、可動コア１４０と固定コア１２１の結合が保持電流により保持されるので、コイル１２９の磁力を除去してもよい。よって、可動コア１４０が下降すると、スイッチ操作突起１４５がｂ接点スイッチ１２７のスイッチレバー１２８を押圧することによりコイル１２９への外部電源が遮断されるようにする。

しかし、従来技術による電磁接触器においては、スイッチ操作突起１４５とスイッチレバー１２８の繰り返し衝突による摩耗及び損傷の可能性があった。

本発明は、このような従来技術の問題を解決するためになされたものであり、ｂ接点スイッチのスイッチレバーの変形及び破損の可能性を低減させた電磁接触器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一実施形態による電磁接触器は、内部に収容空間が形成される下部フレームと、固定コアが備えられ、前記下部フレームに収容されるボビンと、前記ボビンに上下運動可能に挿入設置される可動コアと、前記ボビンと前記可動コアとの間に設けられ、前記可動コアに上方への復元力を付与するばねと、前記ボビンの一側に設けられるｂ接点スイッチとを含み、前記可動コアの上部に設けられる可動コアプレートには、前記ｂ接点スイッチのスイッチレバーを動作させるためのボタンが備えられることを特徴とする。

ここで、前記可動コアプレートの前面に突設される延長部には、前記ボタンを結合できるように凹状の挿入部が形成されることを特徴とする。

また、前記挿入部は、瓢箪形に形成されることを特徴とする。

さらに、前記ボタンは、円筒状に形成されるボタン本体からなり、前記ボタン本体の外周面に沿って周溝が形成されることを特徴とする。

さらに、前記ボタンは、弾性部材で形成されることを特徴とする。

さらに、前記ボタンは、シリンダ状の第１ボタン本体と、ピストン状の第２ボタン本体とからなることを特徴とする。

さらに、前記第１ボタン本体と前記第２ボタン本体との間には、コイルばねが配置されることを特徴とする。

本発明の一実施形態による電磁接触器においては、ｂ接点スイッチを動作させるボタンが弾性部材で形成されることにより、スイッチレバーに力を加える際の衝撃が緩和され、耐久性が向上して破損の可能性が低減されるという効果がある。従って、ｂ接点スイッチの動作信頼性が向上する。一方、ボタンをゴムや繊維など様々な素材で形成できるようになり、素材の選択の幅が広がるという効果がある。

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適用される可動コアの斜視図である。 図１におけるボビンに可動コアが挿入設置された状態の斜視図である。 本発明の一実施形態に適用されるボタンの変形例の縦断面図である。 従来技術による電磁接触器の分解斜視図である。 図５における可動コアの斜視図である。 図５におけるボビンに可動コアが挿入された状態の斜視図である。 従来技術による電磁接触器の縦断面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明するが、これらは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詳細に説明するためのものであり、本発明の技術的思想や範囲を限定するものではない。

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る。図２は本発明の一実施形態に適用される可動コアの斜視図である。図３は図１におけるボビンに可動コアが装着された状態の斜視図である。

本発明の一実施形態による電磁接触器は、内部に収容空間が形成される下部フレーム１０と、固定コア２１が備えられ、下部フレーム１０に収容されるボビン２０と、ボビン２０に上下運動可能に挿入設置される可動コア４０と、ボビン２０と可動コア４０との間に設けられ、可動コア４０に上方への復元力を付与するばね３０と、ボビン２０の一側に設けられるｂ接点スイッチ２７とを含み、可動コア４０の上部に設けられる可動コアプレート４２には、ｂ接点スイッチ２７のスイッチレバー２８を動作させるためのボタン４６が備えられることを特徴とする。

下部フレーム１０は、上面が開放された箱状構造を有し、内部の収容空間に後述するボビン２０、ばね３０、可動コア４０が収容される。下部フレーム１０は、ホルダアセンブリ５０が内蔵される上部フレーム６０と脱着可能に結合される。

上部フレーム６０の内部に収容されるホルダアセンブリ５０には、可動接点５１が設けられ、固定接点（図示せず）は、ボビン２０の上部に備えられる両端子部壁２５に設けられる。固定接点は、主電源が三相ＡＣ電源の場合、Ｒ、Ｓ、Ｔ相毎に電源側及び負荷側に並んで配置される。

ボビン２０は、中心部に上下方向に立設されるボビン本体（図示せず）が備えられ、ボビン本体の周辺に固定コア２１が設けられる。ボビン２０の上端部及び下端部には固定コア挿入部２２が設けられる。

ボビン本体は、内部に中空部２４を有し、中空部２４を通して可動コア４０をボビン本体の内部に上下方向に挿入することができる。また、ボビン本体は、外部にコイル（図示せず）が巻回されており、コイルに外部電源が供給されると磁場を発生する。

ボビン２０の前面には電子回路部の形成されたプリント基板２６が備えられ、プリント基板２６にはｂ接点スイッチ２７が設けられる。ｂ接点スイッチ２７は、コイルに電流を供給又は遮断する役割を果たし、正常状態では「オン」状態にあり、スイッチレバー２８が押されると「オフ」状態になる。

ホルダアセンブリ５０は、上部フレーム６０の内部に上下方向に移動可能に設けられ、電源側及び負荷側方向に並んで突設された可動接点５１を備える。

可動接点５１は、弾性ばねにより付勢され、各固定接点の上方に離隔して配置される。前述したように、可動接点５１は各相に備えられる。

可動コア４０は、円筒状構造を有し、ボビン２０の内部に挿入設置される。可動コア４０は、円筒状に形成される本体部４１と、本体部４１の上部に結合される可動コアプレート４２と、コ字状プレートからなり、可動コアプレート４２の上面に結合される結合プレート４４とから構成される。

可動コア４０は、可動コア４０の本体部４１がボビン２０の中空部２４に挿入されて上下方向に運動する。このとき、運動力は、結合プレート４４が固定されるホルダアセンブリ５０により付与される。

可動コアプレート４２には前面から突出した延長部４３が形成され、延長部４３の前面には後述するボタン４６を結合するための挿入部４５が形成される。挿入部４５は瓢箪形の凹部で形成されてもよい。

ボタン４６は挿入部４５に固定設置される。ボタン４６は、円筒状に形成されるボタン本体４７からなり、挿入部４５に挿入できるようにボタン本体４７の外周面に沿って周溝４８が形成される。ボタン４６は、可動コアプレート４２に設けられて上下運動する。ボタン４６が下方に運動するとスイッチレバー２８が押される。

ここで、ボタン４６は、弾性部材で形成されてもよい。弾性部材としては、ゴムや繊維などを用いることができる。ボタン４６が弾性部材で形成されることにより、スイッチレバー２８に力を加える際の衝撃が緩和され、耐久性が向上して破損の可能性が低減される。

以下、本発明の一実施形態による電磁接触器の動作について説明する。

外部電源の電流がｂ接点スイッチ２７を介してコイルに供給されると、コイルの周囲に磁場が発生し、その磁場によりボビン２０及び固定コア２１が磁化する。すると、磁化したボビン２０及び固定コア２１から発生する磁力により可動コア４０が固定コア２１に吸引されて下方に移動する。これにより、可動接点５１が固定接点に接触して電源側から負荷側に電流が流れる。

このとき、可動コア４０の延長部４３に結合されたボタン４６が下方に運動してスイッチレバー２８を押す。スイッチレバー２８が押されることにより、ｂ接点スイッチ２７がオフ状態となり、外部電源の電流は抵抗（図示せず）により減少したままコイルに流れて可動接点５１と固定接点の接触を維持する。

図４は本発明の一実施形態に適用されるボタンの変形例の縦断面図である。同図を参照すると、ボタン本体４７ａ、４７ｂは、シリンダ状の第１ボタン本体４７ａと、ピストン状の第２ボタン本体４７ｂとからなる。第１ボタン本体４７ａと第２ボタン本体４７ｂとの間には、コイルばね４９が挿入されて付勢力を付与するようになっている。第１ボタン本体４７ａ及び第２ボタン本体４７ｂは、弾性的に動くことができるので、合成樹脂や鉄材などの材料を幅広く用いることができる。

以上、本発明を好ましい実施形態により説明したが、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であれば、本発明の要旨及び範囲を逸脱することなく、様々な修正や変形が可能であることを理解するであろう。また、これらの修正や変形が本発明に含まれることは言うまでもない。

１０ 下部フレーム
２０ ボビン
２１ 固定コア
２２ 固定コア挿入部
２４ 中空部
２５ 端子部壁
２６ プリント基板
２７ ｂ接点スイッチ
２８ スイッチレバー
３０ ばね
４０ 可動コア
４１ 本体部
４２ 可動コアプレート
４３ 延長部
４４ 結合プレート
４５ 挿入部
４６ ボタン
４７ ボタン本体
４７ａ 第１ボタン本体
４７ｂ 第２ボタン本体
４８ 周溝
４９ コイルばね
５０ ホルダアセンブリ
５１ 可動接点
６０ 上部フレーム

Claims (7)

1. 内部に収容空間が形成される下部フレームと、
   固定コアが備えられ、前記下部フレームに収容されるボビンと、
   前記ボビンに上下運動可能に挿入設置される可動コアと、
   前記ボビンと前記可動コアとの間に設けられ、前記可動コアに上方への復元力を付与するばねと、
   前記ボビンの一側に設けられるｂ接点スイッチと、を含み、
   前記可動コアの上部に設けられる可動コアプレートには、前記ｂ接点スイッチのスイッチレバーを動作させるためのボタンが備えられることを特徴とする電磁接触器。
2. 前記可動コアプレートの前面に突設される延長部には、前記ボタンを結合できるように凹状の挿入部が形成される、請求項１に記載の電磁接触器。
3. 前記挿入部は、瓢箪形に形成される、請求項２に記載の電磁接触器。
4. 前記ボタンは、円筒状に形成されるボタン本体からなり、前記ボタン本体の外周面に沿って周溝が形成される、請求項１に記載の電磁接触器。
5. 前記ボタンは、弾性部材で形成される、請求項１に記載の電磁接触器。
6. 前記ボタンは、シリンダ状の第１ボタン本体と、ピストン状の第２ボタン本体とからなる、請求項１に記載の電磁接触器。
7. 前記第１ボタン本体と前記第２ボタン本体との間には、コイルばねが配置される、請求項６に記載の電磁接触器。