JP3400477B2 - 電磁接触器 - Google Patents

電磁接触器

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JP3400477B2
JP3400477B2 JP01061393A JP1061393A JP3400477B2 JP 3400477 B2 JP3400477 B2 JP 3400477B2 JP 01061393 A JP01061393 A JP 01061393A JP 1061393 A JP1061393 A JP 1061393A JP 3400477 B2 JP3400477 B2 JP 3400477B2
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紀公 梶
広海 西村
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、電磁接触器に関するも
のである。 【0002】 【従来の技術】図6〜図8は従来の電磁接触器の全体の
構成図を示し、図9は要部拡大断面図を示している。図
6〜図8において、中空コイルボビン1には電磁コイル
2が巻装され、コイルボビン1の外周に取り付けられる
2個以上の継鉄(コ字型継鉄5と平板継鉄6)のうち、
平板継鉄6には、固定鉄心7がかしめられて固定されて
いる。 【0003】電磁コイル2を遮断する時、固定接触子1
5と可動接触子14は復帰バネ9によって離れる。その
結果、一端が可動接触子14に連接されたシャフト10
がレバー11を押し下げ、可動接点12と固定接点13
は開放される。電磁コイル2に通電の時、可動鉄心4は
固定鉄心7に吸引される。その結果、プランジャシャフ
ト3はレバー11を押し下げ、レバー11の球状部11
aがシャフト10を押し(図10参照)、可動接触子1
4が復帰バネ9と接圧バネ8のバネ負荷に抗して可動接
触子14に取り付けられた可動接点12と固定接点13
を接触させる。尚、16はスプリング受けである。 【0004】また、図6〜図8において、ケーシングは
ボデイ21とカバー22からなり、電磁接触器の上面に
は主回路と接続する端子部23が設けられている。更
に、補助端子部24も設けてある。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】従来例においては、接
点遮断時(電磁石オフ時)に下記の問題点があった。 可動接触子14が復帰時の定位置を越え、接圧バネ
8がたわむ。その後、接圧バネ8がたわんでバネに蓄え
られたエネルギーにより、可動接触子14がリバウンド
を開始し、元に戻ろうとする。 【0006】その時、可動接触子14(重量M4 )が、
可動接触子14を駆動するシャフト10、接圧バネ8、
スプリング受け16を加えた重量(シャフトブロックM
3 )に比べて大きいため(M3 ≪M4 )(通電容量を保
証するため小さくできない)、復帰定位置を通り越し
て、接点ギャップが小さくなり、再点弧、再接触の危険
性があった。 【0007】図11は従来例の接点リバウンド、接点遮
断速度の測定結果を示す図であり、図11に示すよう
に、従来では、接点ギャップ1.0mmに対して、リバ
ウンドが0.65mmである。また、図12はツエナー
ダイオードを用いた場合の接点遮断速度の測定結果を示
す図であり、図12に示すように、リバウンドが0.5
4mmである。 【0008】 復帰時の遮断速度は、復帰バネ9と接
圧バネ8に蓄えられたエネルギーE 1 (図13のバネ負
荷特性図を参照)が、可動部の運動エネルギーに変換さ
れることによって決定される。初期速度をV0 とする
と、 (1/2)MV0 2 =(1/2)k1 1 2 +(1/
2)k2 2 2 で決定される。 【0009】ここで、右辺第1項の(1/2)k1 1
2 は、復帰バネエネルギーを示し、また、右辺第2項の
(1/2)k2 2 2 は接圧バネエネルギーを示し、こ
の両者で、図13のバネ負荷図で面積E1 を示す。ま
た、式中Mは可動部全重量を示している。但し、 M=M1 +M2 +M31 :可動鉄心4の重量 M2 :レバー11の重量 M3 :シャフトブロック重量(シャフト10、接圧バネ
8及びスプリング受け16の合計重量) 可動接触子14が固定接触子15から開離し始めた時の
初速度V1 は、シャフトブロック(重量M3 )と可動接
触子14(重量M4 )との力積で決定される。 【0010】M3 0 =(M4 +M3 )V1 ここに、M3 ≪M4 の場合、V1 ≪V0 となり、可動接
触子14の初速度V1 は、V0 に比べて大きく減速して
しまう。復帰バネ9の負荷エネルギーE2 が加わったス
トロークx1 +x2 /2位置での開離速度も、低い値を
示していた(図11で、v=61.5cm/s)。 【0011】本発明は、上述の点に鑑みて提供したもの
であって、接点リバウンドを抑え、また、接点遮断速度
を改善することを目的とした電磁接触器を提供するもの
である。 【0012】 【課題を解決するための手段】本発明は、コイルボビン
に巻装された電磁コイルと、この電磁コイル内にコイル
軸方向に移動自在に設けられた可動鉄心と、この可動鉄
心の一端側に突出したプランジャシャフトと、このプラ
ンジャシャフトで突き上げられる揺動自在なレバーと、
このレバーで上下に動作するシャフトと、このシャフト
に連接され、接圧バネとスプリング受けの組み合わせで
接点圧が与えられる可動接触子と、この可動接触子と接
離する固定接触子と、上記可動接触子を戻す方向に設け
られる復帰バネと、電磁コイルのまわりに閉磁路を形成
するように設けた継鉄と、この継鉄に固定されて電磁コ
イルへの通電時に可動鉄心を吸引する固定鉄心とを備
え、上記シャフトとレバーとを一体的に連結したもので
ある。 【0013】 【作用】本発明によれば、シャフトとレバーを一体的に
連結されているため、電磁接触器遮断時、接点リバウン
ドを1/3程度、接点遮断速度を1.4倍程度に改善で
きることにより、遮断電流容量を増やすことが可能とな
り、回生回路も不要となり、コストダウンが図れ、接点
間隙量も簡単に調整できる。 【0014】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。本発明は、可動接触子14と連接されたシャフト
ブロックと、シャフトブロックに比べ重量の大きいレバ
ー11とを摺動自在に結合させることにより、可動接触
子14のリバウンドを抑え、さらに可動接触子14の遮
断速度をアップし、直流負荷の遮断性能を大幅に向上さ
せるようにしたものである。 【0015】また、リバウンドを機械的に抑えることに
より、電気的なリバウンド防止用の余分な回路(例え
ば、ツエナーダイオード方式)が不要となり、コストダ
ウンも可能とするものである。そして、本発明は、シャ
フトブロックとレバー11とを摺動自在に連結したこと
により、以下のようにリバウンド抑制や、遮断速度を速
くすることができる。 【0016】すなわち、リバウンド抑制においては、復
帰時に可動接触子14が復帰定位置を通り越してリバウ
ンドを開始し、さらに元に戻ろうとした場合、レバー1
1とシャフトブロックを結合することにより、 M2 +M3 ≫M4 (従来は、M3 ≪M4 ) となる。ここで、M2 はレバー11の重量であり、M3
はシャフトブロックの重量であり、また、M4 は可動接
触子14の重量である。 【0017】これにより、可動接触子14が戻ろうとし
ても重量の差、すなわち、力積の差によって可動接触子
14にブレーキがかかる。また、遮断速度が速くなるこ
とについては以下の理由による。可動接触子14が固定
接触子15から開離し始めた時の初速度V1 は、 (M2 +M3 )V0 =(M3 +M4 )V1 で決定される。 【0018】ここに、レバー11の重量が大のため、
(M2 +M3 )≫(M3 +M4 )となるため、従来例に
比べV1 が大となる。以下、具体実施例を説明する。
尚、従来と同じ部分は省略し、異なる部分を詳述する。
図1及び図2の実施例において、溝105を有するシャ
フト102と、上記シャフト102と接触する球状部1
04を有するレバー103と、E型リング101を有
し、シャフト102とレバー103を溝105にE型リ
ング101を差し込んで、シャフト102とレバー10
3を結合し、シャフト102とレバー103が共に滑ら
かに動くように構成したものである。 【0019】図4にレバー103とシャフト102を結
合した場合の測定結果を示す。図5は同じくバリスタを
使用した例を示す。 <接点リバウンド> 従来例(0.65mm)→本発明バリスタなし(0.2
3mm) 本発明バリスタ有り(0.23mm) <接点開離速度> 従来例(61.5cm/s)→本発明バリスタなし(8
6.5cm/s) 本発明バリスタ有り(92.3cm/s) 上記のように、接点リバウンドを抑え、また、接点開離
速度のアップの効果が確認された。 【0020】(実施例2)図3に実施例2を示す。溝2
05を有するシャフト203と、上記シャフト203と
接触する球状部207とねじ部206を有するE型リン
グ204を有し、上記シャフト203と、調整ねじ20
6を溝205にE型リング204を差し込んで、シャフ
ト203と調整ねじ202を結合し、シャフト203と
調整ねじ202が、シャフト203とレバー201が共
に滑らかに動くように構成し、レバー201に調整ねじ
202をねじ込み、調整ねじ202を回すことにより、
接点間隙量を調整できる構成にしている。 【0021】 【発明の効果】本発明によれば、コイルボビンに巻装さ
れた電磁コイルと、この電磁コイル内にコイル軸方向に
移動自在に設けられた可動鉄心と、この可動鉄心の一端
側に突出したプランジャシャフトと、このプランジャシ
ャフトで突き上げられる揺動自在なレバーと、このレバ
ーで上下に動作するシャフトと、このシャフトに連接さ
れ、接圧バネとスプリング受けの組み合わせで接点圧が
与えられる可動接触子と、この可動接触子と接離する固
定接触子と、上記可動接触子を戻す方向に設けられる復
帰バネと、電磁コイルのまわりに閉磁路を形成するよう
に設けた継鉄と、この継鉄に固定されて電磁コイルへの
通電時に可動鉄心を吸引する固定鉄心とを備え、上記シ
ャフトとレバーとを一体的に連結したものであるから、
シャフトとレバーを一体的に連結されているため、電磁
接触器遮断時、接点リバウンドを1/3程度、接点遮断
速度を1.4倍程度に改善できることにより、遮断電流
容量を増やすことが可能となり、回生回路も不要とな
り、コストダウンが図れ、接点間隙量も簡単に調整でき
るという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の実施例の要部拡大断面図である。 【図2】同上の電磁接触器の断面図である。 【図3】同上の実施例2の要部拡大断面図である。 【図4】同上の接点リバウンド,接点遮断速度の測定結
果を示す図である。 【図5】同上のバリスタを用いた場合の接点リバウン
ド,接点遮断速度の測定結果を示す図である。 【図6】(a)は従来例の電磁接触器の断面図である。
(b)は同上の電磁接触器の断面図である。 【図7】同上の電磁接触器の破断側面図である。 【図8】(a)は同上の破断平面図である。(b)は同
上の水平面の断面図である。 【図9】同上の要部拡大断面図である。 【図10】同上の要部拡大断面図である。 【図11】同上の接点リバウンド,接点遮断速度の測定
結果を示す図である。 【図12】同上のツエナーダイオードを用いた場合の接
点リバウンド,接点遮断速度の測定結果を示す図であ
る。 【図13】復帰バネと接圧バネのバネ負荷特性を示す図
である。 【符号の説明】 1 コイルボビン 2 電磁コイル 3 プランジャシャフト 4 可動鉄心 5 コ字型継鉄 6 平板継鉄 7 固定鉄心 8 接圧バネ 9 復帰バネ 10 シャフト 11 レバー 14 可動接触子 15 固定接触子 16 スプリング受け 102 シャフト 103 レバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 深澤 博文 北海道帯広市西25条北1丁目2番1号 帯広松下電工株式会社内 (56)参考文献 特開 昭49−61646(JP,A) 特開 平4−28132(JP,A) 特開 平6−223693(JP,A) 実開 昭50−81360(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01H 50/00

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 コイルボビンに巻装された電磁コイル
    と、この電磁コイル内にコイル軸方向に移動自在に設け
    られた可動鉄心と、この可動鉄心の一端側に突出したプ
    ランジャシャフトと、このプランジャシャフトで突き上
    げられる揺動自在なレバーと、このレバーで上下に動作
    するシャフトと、このシャフトに連接され、接圧バネと
    スプリング受けの組み合わせで接点圧が与えられる可動
    接触子と、この可動接触子と接離する固定接触子と、上
    記可動接触子を戻す方向に設けられる復帰バネと、電磁
    コイルのまわりに閉磁路を形成するように設けた継鉄
    と、この継鉄に固定されて電磁コイルへの通電時に可動
    鉄心を吸引する固定鉄心とを備え、上記シャフトとレバ
    ーとを一体的に連結したことを特徴とする電磁接触器。
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