JP4393923B2

JP4393923B2 - 電磁接触器

Info

Publication number: JP4393923B2
Application number: JP2004156102A
Authority: JP
Inventors: 剛関口
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-05-26
Filing date: 2004-05-26
Publication date: 2010-01-06
Anticipated expiration: 2024-05-26
Also published as: JP2005339948A

Description

本発明は電磁接触器に関するものである。

回路に短絡電流等の過電流が流れ電磁反発力で接点が離間した際、アークエネルギーによって発生する接点溶着を防止することができる従来の電磁接触器として、電磁石の励磁・消磁に基づいて可動接触子を第１の状態と第２の状態との間で動作させることにより、この可動接触子に設けた可動接点とこの可動接点に対向して配置された固定接点とを接触・離間させる電磁接触器において、上記可動接点と固定接点とが接触している第２の状態で回路に過電流が流れ、その過電流による電磁反発力によって上記可動接点と固定接点とが離間した第３の状態に変化した場合に、上記可動接触子をその第３の状態に保持する保持機構を備えたものがある。そうして、この電磁接触器は、上記保持機構によって第３の状態に保持されている可動接触子を、この第３の状態から第１の状態に強制的に復帰させる開放機構を備えている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−２６０２８７号公報（請求項１、請求項８、図１〜図１２）

しかしながら、上記従来の電磁接触器は、接点溶着を防止することはできるが、可動接触子を第３の状態に保持する保持機構及び可動接触子を第３の状態から第１の状態に強制的に復帰させる開放機構を備えていて、依然として構造が複雑であるという問題があった。また、短絡等の過電流が流れる原因を除去した後に、電磁接触器を通常の接点動作が可能な第１の状態に復帰させるには、開放機構を手動操作しなければならず、取り扱いが面倒であるという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、過電流に伴うアーク発生による接点溶着を防止することができ、かつ、構造が単純で取り扱いが容易な電磁接触器を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の電磁接触器は、固定接点を有し所定距離離間してケースに固定された一対の固定接触子と、両端に前記固定接点のそれぞれに接触・離間する一対の可動接点を有する可動接触子と、一端で前記可動接触子の中央部に係合し該可動接触子を前記固定接触子に押圧する接点ばねと、該接点ばねの他端及び前記可動接触子の中央部を支持する接触子支持体と、前記ケース内に設置され、前記接触子支持体と連結し該接触子支持体と接点ばねを介して前記可動接触子を前記固定接触子に接触・離間させる電磁作動装置と、前記可動接触子の傾動を規制するストッパと、を備えている。

可動接触子の両端の可動接点に過電流が流れると、それぞれの可動接点の微小な接触面積差により電磁反発力が異なるため、可動接触子が固定接触子から傾いて開離する。遮断器等により過電流が遮断されると、固定・可動接点間の電磁反発力が消滅し、接点ばねの押圧力により再度固定接点と可動接点が閉じるが、それぞれの接点表面の微小部分はアーク熱により溶解している。可動接触子の傾きにより開離距離が短い固定接点と可動接点の組は、他方の接点の組より早く閉じることになり、接点の冷却固化時間が得られず接点溶着が発生し易い。この発明によれば、可動接触子の傾動を規制するストッパを備えているので、接点開離距離が短い接点の組が発生せず、接点溶着が発生しない。

この発明によれば、過電流に伴うアーク発生による接点溶着を防止することができ、かつ、構造が単純で取り扱いが容易な電磁接触器が得られるという効果を奏する。

以下に、本発明にかかる電磁接触器の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１の電磁接触器１００の励磁コイル１２非通電時を示す断面図、図２は、同励磁コイル１２通電時を示す断面図、図３は、固定接触子３及び可動接触子８に過電流が流れたときの可動接触子８の挙動を示す図である。

電磁接触器１００のケースは、電磁作動装置１０等を収容する背面側ケース１と、接触子等を収容し背面側ケース１に被せる正面側ケース２とから成る。正面側ケース２の中段には、内側端が固定接点４、４を有し外側端が端子ねじ３ａ、３ａを備えた外部接続端子５、５となる一対の固定接触子３、３が、所定距離離間して固定されている。

一対の固定接触子３、３の間、すなわち電磁接触器１００の略中央には、接触子支持体６が設置されている。接触子支持体６は、その外側端が正面側ケース２のガイド孔２ａ（図２参照）にガイドされ、図の上下方向に移動可能となっている。接触子支持体６の内側端には、可動鉄心１１が連結されている。また、励磁コイル１２が巻かれた巻枠１３が中央極に嵌挿された固定鉄心１４が背面側ケース１内に設置されている。巻枠１３の正面側の鍔と可動鉄心１１の凹部との間には、励磁コイル１２の非通電時に固定鉄心１４と可動鉄心１１とを離間させるための円錐状に巻かれた復帰ばね１５が設置されている。可動鉄心１１、励磁コイル１２、固定鉄心１４及び復帰ばね１５は、電磁作動装置１０を構成している。

接触子支持体６の図示左右方向を向く四角窓６ａには、固定接点４、４のそれぞれに接触・離間する可動接点７、７を両端に設けた細長平板状の可動接触子８が、その中央部を四角窓６ａに位置させるようにして挿入され支持されている。可動接触子８の中央部正面側には、ばね受け８ａが係合し、可動接触子８は、ばね受け８ａを介して接点ばね９の一端に係合している。接点ばね９は少し圧縮され、その他端が四角窓６ａの正面側の辺に支持されている。すなわち、接点ばね９の他端及び可動接触子８の中央部は、接触子支持体６に支持されている。

励磁コイル１２が非通電の図１の状態では、可動接触子８は、接点ばね９により四角窓６ａの背面側の辺に押付けられている。可動接触子８の両端部に対向する正面側ケース２には、可動接触子８の傾動を規制するストッパとしての一対の突起１６、１６が設けられている。

次に、上述の電磁接触器１００の動作を説明する。図１に示す励磁コイル１２が非通電の状態から励磁コイル１２が通電されると、固定鉄心１４が励磁される。可動鉄心１１は復帰ばね１５に抗して接触子支持体６と共に固定鉄心１４に吸引され可動鉄心１１と固定鉄心１４は密着し、可動接点７、７は、接点ばね９により固定接点４、４に押圧されて図２に示す状態となり、電磁接触器１００は通電状態となる。励磁コイル１２への通電を断つと、復帰ばね１５のばね力により、固定鉄心１４、接触子支持体６及び可動接触子８は、図１の状態に復帰し、電磁接触器１００は非通電状態となる。

可動鉄心１１と固定鉄心１４が密着した図２の状態において、接点ばね９をさらに圧縮限界まで圧縮して可動接触子８を図２の破線で示す位置まで移動させたとき、可動接触子８の一対の接点７、７の裏側がストッパとしての一対の突起１６、１６にほぼ当接するように突起１６、１６の端部の位置を設定する。

次に、図３を参照して、固定接触子３，３及び可動接触子８に過電流が流れたときの可動接触子８の挙動について説明する。過電流が流れると、接点４、７間に発生する電磁反発力が接点ばね９による押圧力より大きいため、接点４、７間にアークを発生させながら固定接点４と可動接点７が開離する。この電磁反発力は、図３の左右の接点４、７の微小な接触面積差により異なる反発力となり、ストッパ１６、１６を備えていない従来の電磁接触器では、図３の破線で示すように、可動接触子８が傾いて開離してしまう。

このとき、その過電流は遮断器等で遮断されるので、接点４、７間の電磁反発力が消滅し、接点ばね９の押圧力により再度固定接点４と可動接点７が閉じるが、それぞれの接点表面の微小部分はアーク熱により溶解している。図３のＡで示す固定接点４と可動接点７の組は、可動接触子８の傾きにより、他方の接点４、７の組より接点開離距離が短いため早く閉じることになり、接点の冷却固化時間が得られず接点溶着が発生し易い。

実施の形態１の電磁接触器１００では、図２に示すように、可動接触子８の傾動を規制するストッパとしての一対の突起１６、１６を正面側ケース２に設けてあるので、接点開離距離が短い接点の組が発生せず、接点溶着が発生することはない。また、可動接触子８の保持機構や、開放機構を必要としないので、構造が単純で取り扱いが容易な電磁接触器を得ることができる。

実施の形態２．
図４は、実施の形態２の電磁接触器２００の励磁コイル１２非通電時を示す断面図、図５は、同励磁コイル１２通電時を示す断面図である。図４及び図５において、図１及び図２と同等のものは同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。

実施の形態２の電磁接触器２００では、可動接触子８の傾動を規制するストッパとしての一対の突起２６、２６が、接触子支持体６の四角窓６ａの正面側から図の左右に張り出すように設けられている。一対の突起２６、２６の張り出し長さは、可動接触子８の端部までとほぼ同じ長さになっている。可動鉄心１１と固定鉄心１４が密着した図５の状態において、接点ばね９をさらに圧縮限界まで圧縮して可動接触子８を図５の破線で示す位置まで移動させたとき、可動接触子８の一対の接点７、７の裏側が一対の突起２６、２６にほぼ当接するように、一対の突起２６、２６の設置位置を決める。実施の形態２の電磁接触器２００は、ストッパの設置場所以外は、実施の形態１の電磁接触器１００と変わるところはない。

実施の形態２の電磁接触器２００によれば、実施の形態１の電磁接触器１００と同様の効果を奏する。

以上説明した実施の形態１及び２では、ストッパ１６、２６をケース２や接触子支持体６に設ける形態を示したが、ストッパは、固定接触子３、３や可動鉄心１１等の他の部分に設けてもよい。また、その形状は突起状でなく、リング状であっても鉤状であってもよい。

以上のように、本発明にかかる電磁接触器は、短絡電流等の過電流が流れる可能性がある電気回路の開閉器として有用である。

実施の形態１の電磁接触器の励磁コイル非通電時を示す断面図である。同励磁コイル通電時を示す断面図である。過電流が流れたときの可動接触子の挙動を示す図である。実施の形態２の電磁接触器の励磁コイル非通電時を示す断面図である。同励磁コイル通電時を示す断面図である。

符号の説明

１背面側ケース（ケース）
２正面側ケース（ケース）
３固定接触子
４固定接点
６接触子支持体
７可動接点
８可動接触子
９接点ばね
１０電磁作動装置
１６，２６突起（ストッパ）
１００，２００電磁接触器

Claims

固定接点を有し所定距離離間してケースに固定された一対の固定接触子と、
両端に前記固定接点のそれぞれに接触・離間する一対の可動接点を有する可動接触子と、
一端で前記可動接触子の中央部に係合し該可動接触子を前記固定接触子に押圧する接点ばねと、
該接点ばねの他端及び前記可動接触子の中央部を支持する接触子支持体と、
前記ケース内に設置され、前記接触子支持体と連結し該接触子支持体と接点ばねを介して前記可動接触子を前記固定接触子に接触・離間させる電磁作動装置と、
前記可動接触子の傾動を規制するストッパと、
を備えた電磁接触器。
前記ストッパは、前記ケースに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電磁接触器。
前記ストッパは、前記接触子支持体に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電磁接触器。
前記ストッパは、前記接点ばねが限界まで圧縮されたとき、前記可動接触子の一対の接点の裏側にほぼ当接する一対の突起であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の電磁接触器。