JP3449121B2 - 電磁接触器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】この発明は、モータなどへ供
給される電流を開閉する電磁接触器、とくに、部品の製
造や組み立てが容易な電磁接触器に関する。 【０００２】 【従来の技術】図６は、従来の電磁接触器の構成を示す
断面図である。固定鉄心２０が、コイル２１の巻回され
た主脚２０Ａと、主脚２０Ａの下部に接合されたヨーク
２０Ｂとによりなり、絶縁製の下部ケース１９の底部５
２に載置されている。この固定鉄心２０の磁極２６に対
向して可動鉄心１８が配され、この可動鉄心１８は連結
棒１６を介して可動ホルダ１２に連結されている。下部
ケース１９に上部ケース２が接合され、この上部ケース
２に端子板６Ａ，６Ｂが固定されている。この端子板６
Ａ，６Ｂにそれぞれコの字状の固定接触子１１が固定さ
れ、固定接触子１１に固定接点１０が接合されている。
この固定接点１０の上面に対向して可動接点９が配され
ている。可動接点９は、皿状の可動接触子８の下面に接
合され、可動接触子８には板ばね７が載置されるととも
に、板ばね７はボタン５２に連結されている。また、可
動接触子８の中央下面に保持金具１３が固着されてい
る。可動ホルダ１２には、保持穴３３が形成され、この
保持穴３３に保持金具１３が摺動可能に嵌まっている。
保持穴３３内には接触ばね１４が配され、接触ばね１４
の下端は保持金具１３の備えている係合部１７に係止さ
れ、接触ばね１４の上端は可動ホルダ１２に当接されて
いる。保持穴３３の下部の開口部には絶縁性のゴムパッ
キング１５が配され、接触ばね１４と可動鉄心１８とが
絶縁されている。端子板６Ａ，６Ｂから上部側は消弧カ
バー３内に収納され、消弧カバー３にはグリット４およ
び短絡板５が取り付けられている。 【０００３】図６において、接触ばね１４は保持金具１
３を常時下方に付勢している。また、可動ホルダ１２と
下部ケース１９との間には図示されていない復帰ばねが
介装され、ホルダ１２が常時上方に付勢されている。固
定鉄心２０は、固定ねじ２３を介して下部ケース１９に
固定されている。図７は、図６のＹ−Ｙ断面図である。
図７は装置の片側だけが示されているが、その構成は左
右対象である。ヨーク２０Ｂに固定穴５３が設けられ、
固定ねじ２３を下部ケース１９の側部１９Ａに貫通させ
るとともに固定穴５３内に挿入させてある。固定穴５３
の両側の開口部にゴム製でつば付きの円筒状クッション
２４が配され、このクッション２４に固定ねじ２３を貫
通させてある。 【０００４】次に、図６の電磁接触器の開閉機構を述べ
る。図６の端子板６Ａが電源に、端子板６Ｂが負荷にそ
れぞれ接続され、電磁接触器が主回路に介装される。図
６は接点が開成した状態であり、その状態では、端子板
６Ａ，６Ｂ間は導通していない。この状態でコイル２１
を励磁すると、可動鉄心１８が図示されていない復帰ば
ねに打ち勝って固定鉄心２０に吸引され、可動ホルダ１
２が下方へ引かれる。そのために、接触ばね１４を介し
て可動接触子８が下方へ移動し、可動接点９が固定接点
１０と接触する。それによって、端子板６Ａ，６Ｂが可
動接触子８を介して短絡され、主回路が閉成される。こ
の状態では、接触ばね１４が可動接触子８を下方へ付勢
させているので、接点間の押圧力が維持され接触状態が
良好に保たれている。 【０００５】次に、上記閉成状態にある電磁接触器のコ
イル２１の励磁を遮断すると、復帰ばねによって、可動
鉄心１８が上方へ駆動される。これと同時にホルダ１２
を介して可動接触子８が上方へ駆動され、可動接点９が
固定接点１０から開離し接点が開成される。可動接点９
が固定接点１０から開離する途中では、接点間にア−ク
が発生する。そのア−クはフレミングの左手の法則によ
る駆動力によって左右のグリッド４側へ大きく引き延ば
されるとともに、ア−クの足が短絡板５に転移する。そ
れによって、ア−クが冷却消弧されるので、大電流を遮
断することができる。短絡板５は接点を保護するための
ものであって、アークが長時間、接点に留まらないよう
にして接点がアークで損傷するのを防止し、接点の接触
状態を常に良好に保っている。なお、電磁接触器は接点
の開閉の度に固定鉄心２０が機械的な振動を受けるが、
図７におけるクッション２４によって、その振動が吸収
され、外部に振動音が発生するのを抑えている。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような従来の装置においては、図７のように固定鉄心
２０と固定ねじ２３との位置を精度よく配置せねばなら
ないと言う問題もあった。すなわち、固定鉄心２０を下
部ケース１９内に正確に配置しておかないと、固定ねじ
２３がクッション２４に対して偏心し、固定穴５３に固
定ねじ２３を挿入するのが困難になったり、クッション
２４が損傷を受けてしまう。したがって、従来の装置で
は、固定穴５３は、固定鉄心２０内での位置を正確に保
って設ける必要があった。また、固定ねじ２３で固定鉄
心２０を留めるときも、固定鉄心２０を下部ケース１９
内に正確に載置する必要があった。そのために、固定鉄
心２０を固定するときにも多くの時間を要していた。 【０００７】 【０００８】この発明の目的は、固定鉄心の加工に高い
精度を必要としないばかりでなく、固定鉄心の下部ケー
スへの固定作業も容易な電磁接触器を提供することにあ
る。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明によれば、主脚にコイルが巻回されこの主
脚の一端部にヨークが接合された固定鉄心と、この固定
鉄心の主脚の他端部と対向する可動鉄心と、この可動鉄
心と連動する可動接点と、この可動接点と対向する固定
接点とにより構成され、前記固定鉄心を本体ケースの下
部ケース内に収納するようにした電磁接触器において、
前記ヨークの嵌まる枠状の固定金具が備えられ、この固
定金具の枠縁部に鉤状の押さえ部が突設され、前記下部
ケースの内部の両側に設けられた座に弾性体からなるク
ッション板がそれぞれ載置され、前記クッション板の上
面に固定金具の枠に嵌められたヨークが配され、前記押
さえ部をヨークの縁部に掛けた状態で固定金具の四隅が
前記下部ケースにねじ留めされてなるものとするとよ
い。それによって、固定金具の押さえ部がヨークを押さ
え込むので、固定鉄心が下部ケースに固定される。ヨー
クと下部ケースとの間にクッション板が介装されるので
固定鉄心の振動が吸収される。固定鉄心はヨークを固定
金具の枠内に挿入するだけなので、固定鉄心の加工に高
い精度を必要としない。また、固定金具をクッション板
の上に載置し、ねじ留めするだけなので、固定鉄心の下
部ケースへの固定作業も容易である。 【００１０】 【００１１】かかる構成において、座にクッション板が
嵌まる溝が形成されるものとしてもよい。それによっ
て、ヨークと下部ケースとの間の隙間を所定の寸法に設
定することができ、開閉動作時の振動によって発生する
接点の跳ね返りを規制することができる。 【００１２】 【発明の実施の形態】以下、この発明を実施例に基づい
て説明する。図１は、この発明の実施例にかかる電磁接
触器の構成を示す断面図である。固定鉄心２００が、コ
イル２１０の巻回された主脚２００Ａと、主脚２００Ａ
の下部に接合されたヨーク２００Ｂとによりなり、絶縁
製の本体ケースの下部ケース１９０に収納されている。
下部ケース１９０の底部５２０とヨーク２００Ｂとの間
には空間部が設けられ、この空間部にコイル２１０を駆
動するための電子回路２８が搭載されたプリント基板が
収納されている。固定鉄心２００の磁極２６０に対向し
て可動鉄心１８０が配され、この可動鉄心１８０は連結
棒１６０を介して可動ホルダ１２０に連結されている。
下部ケース１９０に上部ケース２５が接合され、この上
部ケース２５に端子板６０Ａ，６０Ｂが固定されてい
る。この端子板６０Ａ，６０Ｂにそれぞれコの字状の固
定接触子１１０とア−クランナ１とが固定され、固定接
触子１１０に固定接点１００が接合されている。この固
定接点１００の上面に対向してそれぞれ可動接点９０が
配されている。可動接点９０は、皿状の可動接触子８０
の下面に接合され、可動接触子８０には板ばね７０が載
置されるとともに、ボタン５２０に連結されている。ま
た、可動接触子８０に保持金具１３０が固着されてい
る。保持金具１３０の詳細な構成は後述される。可動ホ
ルダ１２０には、保持穴３３０が形成され、この保持穴
３３０に保持金具１３０が摺動可能に嵌まっている。保
持穴３３０内には接触ばね１４０が配され、接触ばね１
４０の下端は保持金具１３０の備えている係合部１７０
に嵌まり、接触ばね１４０の上端は可動ホルダ１２０に
当接されている。端子板６０Ａ，６０Ｂから上部側は消
弧カバー３０内に収納され、消弧カバー３０にはグリッ
ト４０および短絡板５０が取り付けられている。 【００１３】図２は、図１の可動ホルダの構成を示す斜
視図である。可動ホルダ１２０の上部には、二つの固定
接触子１１０（図１）間に挿入される三相三本の案内部
１２０Ａが備えられているとともに、可動ホルダ１２０
の両側には脚１２０Ｂが形成されている。案内部１２０
Ａには、保持穴３３０が可動ホルダ１２０の下部まで貫
通している。また、保持穴３３０には、横から開口窓３
４が明いている。また、図２では見えないが図１のよう
に、保持穴３３０には、開口窓３４の反対側の斜め下
に、もう一つの開口窓３５が明いている。図２に戻り、
脚１２０Ｂには、連結棒１６０を固定するための穴３２
が形成されている。なお、この脚１２０Ｂと下部ケース
１９０との間に復帰ばね３１が介装される。 【００１４】図３は、図２の案内部１２０ＡをＸ−Ｘ線
で切り欠いた可動ホルダの斜視図である。案内部１２０
Ａの開口窓３４の下部に壁３６が形成されている。壁３
６の斜め上も壁３７が形成され、この壁３７の下に前述
の開口窓３５が開いている。図４は、図１の保持金具の
構成を示す分解斜視図である。保持金具１３０は、金属
製の板片の折り曲げによってコの字状に形成され、係合
部１７０が、コの字開口側の端部を互いに向き合う方向
へＵ字状に折り曲げることによって形成されている。保
持金具１３０でもって板ばね７０と可動接触子９０とを
挟持するとともに、接触ばね１４０が保持金具１３０内
に挿入される。 【００１５】保持金具１３０の組み立ては、以下のよう
にして行われる。図４において、板ばね７０を一点鎖線
に沿って矢印３８の方向に持って行き、可動接触子８０
内に納める。その可動接触子８０を一点鎖線に沿って矢
印３９の方向から保持金具１３０の上部に挿入し、保持
金具１３０で可動接触子８０を挟持する。その状態で保
持金具１３０の係合部１７０側を図２に示す保持穴３３
０の上から挿入する。係合部１７０は、その間が開くの
でそれぞれが二つの保持穴３３０に分かれて入ってい
く。次に、開口窓３４から接触ばね１４０を斜めに挿入
する。接触ばね１４０の一方端がもう一つの開口窓３５
から出たところを手で逆に押し込むことによって、接触
ばね１４０の一方端を係合部１７０に嵌合させる。一
方、接触ばね１４０の他方端は、開口窓３４の上面５４
（図２）に当接させる。 【００１６】次に、図１の電磁接触器の開閉機構を述べ
る。図１の端子板６０Ａが電源に、端子板６０Ｂが負荷
にそれぞれ接続され、電磁接触器が主回路に介装され
る。図１は接点が開成した状態であり、その状態では、
端子板６０Ａ，６０Ｂ間は導通していない。この状態で
コイル２１０を励磁すると、可動鉄心１８０が復帰ばね
３１（図２）に打ち勝って固定鉄心２００に吸引され、
可動ホルダ１２０が下方へ引かれる。そのために、接触
ばね１４０を介して可動接触子８０が下方へ移動し、可
動接点９０が固定接点１００と接触する。それによっ
て、端子板６０Ａ，６０Ｂが可動接触子８０を介して短
絡され、主回路が閉成される。この状態では、接触ばね
１４０が可動接触子８０を下方へ付勢させているので、
接点間の押圧力が維持され接触状態が良好に保たれてい
る。 【００１７】次に、上記閉成状態にある電磁接触器のコ
イル２１０の励磁を遮断すると、復帰ばね３１によっ
て、可動鉄心１８０が上方へ駆動される。これと同時に
ホルダ１２０を介して可動接触子８０が上方へ駆動さ
れ、可動接点９０が固定接点１００から開離し接点が開
成される。可動接点９０が固定接点１００から開離する
途中では、接点間にア−クが発生する。そのア−クはフ
レミングの左手の法則による駆動力によって左右のグリ
ッド４０側へ大きく引き延ばされるとともに、ア−クの
足が短絡板５０とアークランナ１に転移する。それによ
って、ア−クが冷却消弧されるので、大電流を遮断する
ことができる。短絡板５０とアークランナ１は接点を保
護するためのものであって、アークが長時間、接点に留
まらないようにして接点がアークで損傷するのを防止
し、接点の接触状態を常に良好に保っている。 【００１８】図１において、接触ばね１４０は、横から
ホルダ１２０の開口窓３４に挿入するだけなので、接触
ばね１４０の組み込み作業が非常に容易である。しか
も、壁３６，３７（図３）があるので、接触ばね１４０
は真っ直ぐ立ち、固定接触子１１０から完全に絶縁する
ことができる。図５は、図１の固定鉄心の下部ケースへ
の固定構造を示す分解斜視図である。固定金具４２が枠
部４２Ｃと４２Ｄとで枠状に形成されている。この枠内
にヨーク２００Ｂが嵌合可能であり、枠部４２Ｄの縁部
に鉤状の押さえ部４３が互いに向き合う方向に突設され
ている。下部ケース１９０内部には、座４６が設けられ
ている。この座４６は下部ケース１９０内部の向こう側
と手前側（手前側は図示されていないされていない）と
の両側に設けられ、この座４６のそれぞれにライナ板４
４と弾性体からなる、例えばゴムのクッション板４５と
が載置される。 【００１９】固定鉄心の取り付けにおいては、図５にお
いて、下部ケース１９０の座４６にクッション板４５と
ライナ板４４とを配し、そのライナ板４４の上にヨーク
２００Ｂが置かれる。さらに、その上から固定金具４２
を載せ、押さえ部４３をヨーク２００Ｂの両縁部に係合
させる。最後に、留めねじ４１を固定金具４２の四隅の
穴４２Ａとライナ板４４両側の穴４４Ａとを貫通させ、
下部ケース１９０の四隅のねじ穴１９０Ａにねじ留めす
る。それによって、固定金具４２の押さえ部４３がヨー
ク２００Ｂを押さえ込む。図１のように、固定鉄心２０
０が取り付けられた状態においては、ヨーク２００Ｂと
下部ケース１９０との間にクッション板４５が介装され
るので固定鉄心２００の振動が吸収される。固定鉄心２
００の位置は、固定金具４２の枠によって確実に決まる
ので、固定鉄心２００の固定時はヨーク２００Ｂを固定
金具４２の枠内に挿入するだけでよく、固定鉄心２００
の加工に高い精度を必要としなくなる。また、固定金具
４２をクッション板４５の上に載置するだけなので、固
定鉄心２００の下部ケース１９０への固定作業も容易で
ある。 【００２０】また、図５の座４６にはクッション板４５
が嵌まり込むような溝４６Ａが形成され、ねじ穴１９０
Ａの部分までは、クッション板４５が来ない。ライナ板
４４の厚さ調整によって、図１のように留めねじ４１を
締め付けた状態で、下部ケース１９０とヨーク２００Ｂ
との隙間Ｇが所定寸法に確保されるようになっている。
開閉動作時に発生する振動の振幅が隙間Ｇ以上になる
と、下部ケース１９０とヨーク２００Ｂとが当たり、そ
れ以上大きな振動が発生しないようになる。この隙間Ｇ
の所定寸法は、可動接触子や可動鉄心１８０など可動部
分の重量や動作速度によって決まるが、０．５ないし
１．０ｍｍ前後がよい。可動部分の跳ね返り分が隙間Ｇ
の寸法以内に規制され、接点に過大な荷重が加わるのを
防ぐことができるので接点の機械的寿命が長くなる。 【００２１】なお、本発明における固定金具４２が取り
付けられた状態においては、留めねじ４１が、枠部４２
Ｃの左右両端部分をライナ板４４を介して弾性を持つこ
となし下部ケース１９０の四隅に締め付けている。一
方、枠部４２Ｃの中間部分は、ライナ板４４とクッショ
ン板４５とを介し、クッション板４５の厚さを変化させ
るとともに、自らは湾曲変形しながら台座４６の溝４６
Ａに当てられている。そのために、枠部４２Ｃの両端は
留めねじ４１によって完全に固定されるが、枠部４２Ｃ
のクッション板４５の当てられた部分は隙間Ｇが確保さ
れるとともに、弾性的に固定されている。しかも、その
隙間Ｇの寸法は、可動鉄心などの可動部の重量やスピー
ドに合わせて適正な値に選定することができる。すなわ
ち、可動部の重量やスピードは機種によって変化する
が、その機種によって隙間Ｇの適正寸法が変わっても、
枠部４２Ｃの厚さ、幅、材質、または、クッション板４
５の厚さ、接触面積幅、硬度などの組み合わせにより枠
部４２Ｃのたわみ量を要求する値に設定することがで
き、所定の隙間Ｇの寸法を得ることができる。 【００２２】 【発明の効果】この発明は前述のように、ヨークの嵌ま
る枠状の固定金具が備えられ、この固定金具の枠に鉤状
の押さえ部が突設され、下部ケースにクッション板とヨ
ークとを介して固定金具が配され、固定金具の四隅が留
めねじで固定される。固定鉄心はヨークを固定金具の枠
内に挿入するだけなので、固定鉄心の加工に高い精度を
必要としない。また、固定金具をクッション板の上に載
置するだけなので、固定鉄心の下部ケースへの固定作業
も容易であり、本発明の目的を達成することができる。
それによって、構成部品のコストダウンと組み立て時間
の短縮化が可能となる。 【００２３】 【００２４】また、かかる構成において、座にクッショ
ン板が嵌まり込む溝が形成される。それによって、開閉
動作時の振動によって発生する接点の跳ね返りを規制す
ることができ、接点の機械的寿命が長くなる。

【図面の簡単な説明】 【図１】この発明の実施例にかかる電磁接触器の構成を
示す断面図 【図２】図１の可動ホルダの構成を示す斜視図 【図３】図２の案内部をＸ−Ｘ線で切り欠いた可動ホル
ダの斜視図 【図４】図１の保持金具の構成を示す分解斜視図 【図５】図１の固定鉄心の下部ケースへの固定構造を示
す分解斜視図 【図６】従来の電磁接触器の構成を示す断面図 【図７】図６のＹ−Ｙ断面図 【符号の説明】 １９０：下部ケース、２１０：コイル、２００：固定鉄
心、２００Ａ：主脚、２００Ｂ：ヨーク、１８０：可動
鉄心、１２０：可動ホルダ、３４，３５：開口窓、３３
０：保持穴、１４０：接触ばね、１３０：保持金具、１
７０：係合部、８０：可動接触子、９０：可動接点、１
００：固定接点、１１０：固定接触子、４２：固定金
具、４２Ｃ，４２Ｄ：枠部、４３：押さえ部、４４：ラ
イナ板、４５：クッション板、４６：座、４６Ａ：溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01H 50/00 - 51/36 H01H 1/20

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】主脚にコイルが巻回されこの主脚の一端部
   にヨークが接合された固定鉄心と、この固定鉄心の主脚
   の他端部と対向する可動鉄心と、この可動鉄心と連動す
   る可動接点と、この可動接点と対向する固定接点とによ
   り構成され、前記固定鉄心を本体ケースの下部ケース内
   に収納するようにした電磁接触器において、前記ヨーク
   の嵌まる枠状の固定金具が備えられ、この固定金具の枠
   縁部に鉤状の押さえ部が突設され、前記下部ケースの内
   部の両側に設けられた座に弾性体からなるクッション板
   がそれぞれ載置され、前記クッション板の上面に固定金
   具の枠に嵌められたヨークが配され、前記押さえ部をヨ
   ークの縁部に掛けた状態で固定金具の四隅が前記下部ケ
   ースにねじ留めされてなることを特徴とする電磁接触
   器。