JP4430206B2 - Magnetic contactor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接点を切り替えたり、接点をオンオフさせたりする電磁接触器に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来からコイルを励磁することで接点を切り替えたり、オンオフさせたりする電磁接触器が良く知られている。このような電磁接触器の中で、瞬時励磁式機械保持形と呼ばれるものが存在している。瞬時励磁式機械保持形の電磁接触器の従来の構造の概要について、図3および図4に基づいて説明する。従来のこの形式の電磁接触器51は、切替機構部52と、主接点部53と、補助接点部54から構成されている。
【0003】
切替機構部52は、A電源側投入用コイル61と、B電源側投入用コイル62と、A電源側電源端子63と、B電源側電源端子64と、負荷側端子65と、操作回路端子台66と、2つの可動部シャフト67,67と、接点保持用板バネ68,69と、A電源側自己切替可動補助接点70と、B電源側自己切替可動補助接点71とを有している。なお、2つの可動部シャフト67,67は、補助接点部54まで伸びていると共に回転軸72を中心として回動する。
【0004】
主接点部53は、切替機構部52によってA電源側電源端子63から負荷側端子65との導通と、B電源側電源端子64から負荷側端子65との導通が交互にもたらされる機構部分である。この主接点部53では、複数の主接点切替機構73、図の例では3つの主接点切替機構73,73,73が設けられている。
【0005】
補助接点部54は、補助接点74を有しており、主接点部52での各接点の切替と連動して他の補助的な機構を動作させるための接点の切替用として用いられるものである。この電磁接触器51を使用する者が、必要により適宜この補助接点74を使用することとなる。なお、可動部シャフト67,67は、装置の両側に設けられるシャフト保持体75によって支持されている。
【0006】
次に、以上のような構造を有する電磁接触器51の瞬時励磁式による動作および機械保持形の動作についての概要をそれぞれ最初に説明し、その後に詳細な動作について説明する。
【0007】
瞬時励磁式とは、切替時すなわち動作時のみ各投入用コイル61,62のいずれか一方を励磁し、切替終了後は、投入用コイル61,62を無励磁とする機構のことである。
【0008】
具体的には、A電源側投入用コイル61およびB電源側投入用コイル62は、切替機構部52に内蔵されたそれぞれの投入用コイル61,62の励磁電流を遮断するために設けられている各自己切替可動補助接点70,71を経由して励磁される。A電源側またはB電源側へ切替指令が入ると、A電源側投入用コイル61またはB電源側投入用コイル62が励磁され切替動作が行われるが、切替動作が終了すると同時に可動部シャフト67,67の補助接点74の押し動作と連動し、自己切替可動補助接点70,71を機械的にオフさせる。したがって、切替終了後は、各投入用コイル61,62の励磁電流は自己切替可動補助接点70,71により遮断され、無励磁となる。各投入用コイル61,62には、切替瞬時のみ電流が流れるだけであり、このことは常時の消費電力がなく経済的に有利であり、励磁音も無くなることとなる。
【0009】
機械保持形とは、接点の投入状態を電気的にたとえばコイルの吸引力で保持するのではなく、機構部の板バネ68,69の力によって接点の投入状態を保持する機構のことである。
【0010】
具体的には、切替信号が出ると自己切替可動補助接点70,71の一方を経由して投入用コイル61,62の一方が励磁される。たとえば、A電源側投入用コイル61が励磁されることにより可動部シャフト67,67が回転軸72を中心として円弧状に運動する。この運動により、投入されている側、すなわち、B電源側の主接点は開極を始める。さらに動作が進み可動部がニュートラル点に達すると、各板バネ68,69は最大に圧縮され、デッドポイント(死点)が形成される。投入用コイル61による動作する可動鉄芯がさらに吸引されデッドポイントを超えると、接点保持用板バネ69の伸張力により可動部シャフト67,67は運動を続け、反対側の接点であるA電源側の主接点が投入される。
【0011】
デッドポイントを超え反対側の主接点が投入される過程において、自己切替可動補助接点70は、A電源側投入用コイル61への電流を遮断し、そのコイル61は無励磁になる。動作終了後は、A電源側の主接点部分、自動切替可動補助接点71部分に共に適切な接触力を保持させているので、電源電圧の変動による接点の開離や接触圧力の変化はなく、接点の発熱等の心配も生じない。万一、制御回路電源に異常が発生して操作電源がなくなっても、主接点は、接点保持用板バネ68,69によって投入状態を保持するので、主回路電源の供給は継続される。また、手動操作ハンドル(図示省略)による切替も行えるようになっている。
【0012】
次に、この電磁接触器51の詳細な構造と動作について説明する。
【0013】
切替機構部52には、各投入用コイル61,62をそれぞれ有するA側、B側両方の投入用のソレノイド81,82が設けられている。このソレノイド81,82には、シャフト保持体75と係合軸76,76によってそれぞれ係合する、A電源側可動鉄芯83とB電源側可動鉄芯84が設けられている。図5(A)は、B電源投入状態を示す。この状態よりA電源側への切替指令が出ると、A電源側可動鉄芯83が吸引され、連動して可動部シャフト67,67が回転軸72を中心として円弧状に運動する。図5(B)は、B電源よりA電源への切替途中を示す。この時点がデッドポイントとなる。図5(C)は、A電源投入状態(切替終了)を示す。この後、B電源側への切替指令が出ると、図5(C)から図5(B)へ移行し、さらに図5(A)へ移行し切替が終了する。このような動作を切替指令が出るたびに繰り返すこととなる。
【0014】
この電磁接触器51の各自己切替可動補助接点70,71の動作は、次のとおりとなる。すなわち、図6(A)は、B電源投入状態でありA電源側へ動作待機状態となっている。この状態では、A電源側自己切替可動補助接点70がA電源側自己切替固定補助接点85に接触し、B電源側自己切替可動接点71がB電源側自己切替固定接点86に対し非接触となっている。図6(B)は、B電源よりA電源へ切替途中のデッドポイント通過時点であり、A電源側自己切替補助接点70はまだ切れていない。
【0015】
図6(C)は、A電源投入状態(切替終了)であり、A電源側自己切替可動補助接点70は、A電源側投入用コイル61に流れる電流を遮断している。それと同時にB電源側自己切替可動補助接点71は、B電源側自己切替固定補助接点86に接触し、B電源側へ切替の待機状態を作り出している。この後、B電源側への切替指令が出ると、図6(C)から図6(B)へ移行し、さらに図6(A)へ移行し切替が終了する。
【0016】
なお、各自己切替可動補助接点70,71は、補助接点74,74を支える補助接点支点87を支持すると共に、揺動する揺動体88の動きと連動する。また、この揺動体88は、可動部シャフト67,67の動きに連動している。
【0017】
主接点部53内の各主接点切替機構73の動作は、次のとおりとなっている。すなわち、図7(A)(B)(C)に示す各状態を、(A)→(B)→(C)→(B)→(A)のように繰り返す。図7(A)は、B電源投入状態を示す。電源は、B電源側電源端子64よりB電源側接点用固定接点91、B電源側主接点用可動接点92、リード線93を経由して負荷側端子65に通電されている。図7(B)は、B電源よりA電源への切替途中を示す。この時点でB電源側の主回路電流はほぼ遮断を終了する。
【0018】
図7(C)は、A電流投入状態(切替終了)を示す。電源は、A電源側電源端子63およびA電源側主接点用固定接点94を介して、A電源側主接点用可動接点95、リード線93を経由して負荷側端子65に通電されている。主接点部53は、両板バネ68,69の力により適切な接触力を与えられ、投入状態を維持している。
【0019】
なお、A電源側主接点用可動接点95の先端には、A電源側アーキング接点96が、B電源側主接点用可動接点92の先端には、B電源側アーキング接点97が設けられている。また、可動部シャフト67,67と両主接点用可動接点92,95との間には、主接点用圧縮バネ98,98が設けられ、各主接点切替機構73中には接点のオンオフ時のアークを消却するための複数の消弧室グリッド板99が設けられている。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電磁接触器51は、接点保持用板バネ68,69が側方に出っ張る形状となり、小型化しにくいものとなっている。また、デッドポイントは、2つの接点保持用板バネ68,69と、可動部シャフト67,67を保持するシャフト保持体75の3つの部材が水平となる点であり、このデッドポイントの位置合わせが困難となっている。
【0021】
また、各可動鉄芯83,84と、可動部シャフト67,67を保持するシャフト保持体75とは、係合軸76によって係合しており、この係合軸76の摩擦、係合軸76が入り込む長形の孔の摩耗が生じ、デッドポイントの位置が変化する問題が生じている。また、各可動鉄芯83,84の案内孔は、各可動鉄芯83,84より大径にする必要があり、がた発生やソレノイド81,82の大型化につながっている。
【0022】
また、従来の各可動接点92,95を保持する構造は、各固定接点91,94からの圧力に対して弱いものとなっており、その圧力吸収のために主接点用圧縮バネ98,98が必要となっている。この主接点用圧縮バネ98,98によって各可動接点92,95は、元の位置に戻されるが、この戻り動作を含む多数回の動作によって、各可動接点92,95の固定位置がゆるみ、固定接点との安定した接触が得られなくなるという危険性も有している。
【0023】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであり、小型化しやすくしかもデッドポイントの調整がしやすい電磁接触器を提供することを目的とする。さらに、他の発明は、デッドポイントの位置変化が生じにくく、がた発生やソレノイドの大型化につながることのない電磁接触器を提供することを目的とする。また、他の発明は、可動接点が十分な強度を持ち、安定した接触を行い得る電磁接触器を提供することを目的とする。
【0024】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明の電磁接触器は、固定部と、この固定部に取り付けられ、コイルをそれぞれ有する2つのソレノイドと、各コイルの中央空間に配置され各ソレノイドによって駆動される2つの可動鉄芯と、支持部を介して固定部に取り付けられ、可動鉄芯の交互の押し上げまたは引っ張り動作によって揺動する可動接点保持体と、この可動接点保持体の少なくとも一端側に配置される可動接点と、電源端子に接続され、可動接点に対向し、可動接点が接離する固定接点とを有する電磁接触器において、可動接点保持体を断面T字形とし、そのT字を構成する各線の交点部分もしくはその近傍を可動接点保持体の揺動支点とし、T字の下方に突き出た先端部分に板バネの一端を突き当て、その先端部分と共に揺動可能とし、板バネの他端を固定部に位置保持されるように突き当て、可動接点と固定接点とが接触した位置と、両接点が非接触となる位置の2位置を板バネによって交互に保持させるようにしている。
【0025】
このように、可動接点保持体を断面T字形とし、そのT字を構成する各線の交点部分もしくはその近傍を可動接点保持体の揺動支点としているので、揺動角度は大きいがその揺動範囲を小さなものとでき、小型化させやすいものとなる。また、板バネと可動接点保持体の下方に突き出た部分の2部材で、可動接点保持体を揺動させると共にデッドポイントを形成しているので、従来のような左右の板バネによる出っ張りが生ぜず、小型化が可能となり、デッドポイントも調整しやすいものとなる。
【0026】
さらに、他の発明は、上述の発明の電磁接触器に加え、揺動支点と、板バネの固定部に位置保持される他端が接する部分との間の長さを、ソレノイドの高さにそのソレノイドによって動作する可動鉄芯の動作方向において上記可動鉄芯が前記ソレノイドから突出する部分を加えた長さより短くしている。このため、電磁接触器としての高さも低くなり、一層小型化させることができる。
以上
【0027】
また、他の発明の電磁接触器は、2つのソレノイドと、各ソレノイドによって駆動される2つの可動鉄芯と、可動鉄芯の交互の押し上げまたは引っ張り動作によって揺動する可動接点保持体と、この可動接点保持体の少なくとも一端側に配置される可動接点と、この可動接点に対向し、可動接点が接離する固定接点とを有する電磁接触器において、可動接点保持体を断面T字形とし、そのT字を構成する各線の交点部分もしくはその近傍を可動接点保持体の揺動支点とし、ソレノイドを、円筒形のコイルと、そのコイルの中央空間に配置される固定鉄芯と、コイルの中央空間に配置されると共に固定鉄芯と対向しこの固定鉄芯に吸引される可動鉄芯と、この可動鉄芯に固定され固定鉄芯の中心孔を貫通し、可動接点保持体のT字形の両端の一方に接離する動作棒と、固定鉄芯から可動鉄芯を離す方向に付勢するコイルバネとから構成している。
【0028】
このように、可動接点保持体を断面T字形とし、そのT字を構成する各線の交点部分もしくはその近傍を可動接点保持体の揺動支点としているので、揺動角度は大きいがその揺動範囲を小さなものとでき、小型化させやすいものとなる。また、板バネと可動接点保持体の下方に突き出た部分の2部材で、可動接点保持体を揺動させると共にデッドポイントを形成しているので、従来のような左右の板バネによる出っ張りが生ぜず、小型化が可能となり、デッドポイントも調整しやすいものとなる。また、ソレノイドを上述のように構成したので、デッドポイントの位置変化が生じにくくなり、また摩耗が減少し、がた発生が生じにくくなる。さらに、可動鉄芯が入るコイルの中央孔を小さくできるので、ソレノイドが大型化しなくなる。
【0029】
また、他の発明の電磁接触器は、2つのソレノイドと、各ソレノイドによって駆動される2つの可動鉄芯と、可動鉄芯の交互の押し上げまたは引っ張り動作によって揺動する可動接点保持体と、この可動接点保持体の少なくとも一端側に配置される可動接点と、この可動接点に対向し、可動接点が接離する固定接点とを有する電磁接触器において、可動接点を、基端が可動接点保持体にねじで係止され、先端に接点を有する金属板からなる接片と、接点とから構成し、ねじの頭部が係合する凹部と可動接点の中央部分が接離可能となる保持部とを有する可動接点位置決め手段を可動接点保持体に設け、固定接点に可動接点が接触したときに、可動接点位置決め手段から可動接点が離れ、可動接点が固定接点から離れたときには可動接点位置決め手段に可動接点が当接するようにしている。
【0030】
このように構成すると、可動接点の根元部分がねじとそのねじの先端が係合する可動接点位置決め手段によって強く保持され可動接点が十分な強度を持つようになる。このため、可動接点と固定接点との間の接触が安定化することとなる。
【0031】
さらに、他の発明は上述の各発明に加え、可動接点を、可動接点保持体の両端側に向かうようにそれぞれ設け、各可動接点に対応して固定接点を固定部に設けている。
【0032】
このように構成することで接点の切替が可能となり、商用電源と自家発電の電源との切り替えや商用電源とバックアップ電源との切り替え等を行うことが可能となる。
【0033】
加えて、他の発明は、上述の各発明の電磁接触器に加え、可動接点保持体を一方から他方へまたは他方から一方へ揺動させるときのみソレノイドを構成するコイルを励磁し、その揺動の終了後は、コイルを無励磁としている。
【0034】
このように構成すると、いわゆる瞬時励磁が可能となり、コイルには可動接点保持体の揺動時のみ電流が流れることとなる。このため、常時の消費電力が不要となり、経済的に有利なものとなり、励磁音も生じなくなる。
【0035】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の電磁接触器1について、図1および図2に基づいて説明する。なお、この電磁接触器1は、先に説明した従来の電磁接触器51と同様に、瞬時励磁式機械保持形の電磁接触器となっている。また、この電磁接触器1は、商用電源と非常用電源を切り替える場合に使用される機器で、非常用電源としては、自家発電による電源、バックアップ用の蓄電池電源等が採用される。
【0036】
本電磁接触器1は、従来の電磁接触器51と同様に、切替機構部と、主接点部と、補助接点部から構成されていると共に、各部分の機能、構成は基本的に電磁接触器51と同様となっている。このため、以下では相違点を主として説明し、同一部分の説明を省略または簡略化するものとする。また、電磁接触器51と同一部材には、同一符号を付すものとする。
【0037】
切替機構部は、円筒形のA電源側投入用コイル61と、円筒形のB電源側投入用コイル62と、A電源側電源端子63と、B電源側電源端子64と、負荷側端子65と、操作回路端子台(図示省略)と、1つの可動部シャフト67と、1つの接点保持用の板バネ2と、A電源側自己切替可動補助接点(図示省略)と、B電源側自己切替可動補助接点(図示省略)と、を有している。
【0038】
切替機構部は、さらにA電源側投入用コイル61を有するA電源側ソレノイド3と、B電源側投入用コイル62を有するB電源側ソレノイド4とを有している。A電源側ソレノイド3は、固定部となるケース5と、A電源側投入用コイル61の中央空間に配置されケース5に固定された固定鉄芯6と、そのコイル61の中央空間に配置されると共に固定鉄芯6と対向しコイル励磁時に固定鉄芯6に吸引される可動鉄芯7と、この可動鉄芯7に固定され固定鉄芯6の中心孔8を貫通する動作棒9と、固定鉄芯6と可動鉄芯7との間に挟み込まれ可動鉄芯7を固定鉄芯6から離す方向に付勢するコイルバネ10とを有する。
【0039】
B電源側ソレノイド4もA電源側ソレノイド3と同様な構成となっており、固定鉄芯6と、可動鉄芯7と、固定鉄芯6の中心孔8を貫通する動作棒9と、コイルバネ10とを有する。
【0040】
なお、可動部シャフト67は、補助接点部まで伸びていると共に回転軸72を中心として回動する。可動部シャフト67は、両端に配置されるシャフト保持体75によって保持されている。シャフト保持体75と可動部シャフト67とは、支持部11によって一体的に揺動可能に支持されている。
【0041】
接点保持用の板バネ2は、2枚の板バネ材2a,2aからなり、互いに反対方向に円弧状に撓むことで付勢力を発生するものとなっている。板バネ2の一端は、シャフト保持体75でかつ後述する可動接点の保持手段となる可動接点保持体の軸部12の先端の三角状凹部13の中心に突き当たり、他端が取付板13に固定された支持基板14の三角状凹部15の中心に位置保持可能に突き当てられている。なお、取付板13と支持基板14は、共に固定部となる。
【0042】
シャフト保持体75は、図1に示されるように断面T字形で、そのT字を構成する各線の交点部分近傍に回転軸72が設けられ、この回転軸72を揺動支点として揺動可能とされている。図1に示される状態は、B電源投入状態でB電源が負荷に投入されている状態を示すが、このときが一方側へ最も揺動した状態となる。図1の状態から、A電源側への切替へ指令が出ると、シャフト保持体75は、回転軸72を中心として揺動し、図1の状態とは線対称位置となる。その切り替わりの中間位置、すなわち、板バネ2が図1で垂直となるときに板バネ2は最も撓むこととなる。なお、回転軸72をT字を構成する各線の交点部分に設けるようにしても良い。
【0043】
固定鉄芯6には、中心孔8を構成する、小径の小径中心孔21と中径の中径中心孔22とが設けられている。また、可動鉄芯7には、固定鉄芯6の中径中心孔22と同径の中径中心孔23と、ねじ孔24と、大径の大径中心孔25とが設けられている。両中径中心孔22,23内にコイルバネ10が挿入されている。なお、回転軸72の中心と、板バネ2の三角状凹部15側の端部がこの三角状凹部15に接する部分との間の長さL1を、ソレノイド3,4の高さに可動鉄芯7と動作棒9のソレノイド3,4の本体から突出する部分を加えた長さL2より短くしている。
【0044】
動作棒9とコイルバネ10の組み込みは、次のように行う。
【0045】
まず、固定鉄芯6をケース5に固定する。次に、動作棒9の先端のねじ部9aを中心孔8を貫通するように挿通する。その後、コイルバネ10を動作棒9のねじ部9a側から差し込み中径孔22に一部が入るように入れ込む。次に、可動鉄芯7と動作棒9を相対回転させ、ねじ孔24とねじ部9aをねじ係合させる。最後に、ナット26をワッシャ等を介してねじ部9aにねじ係合させる。ナット26は、大径中心孔25内に完全に入り込む。
【0046】
自己切替可動補助接点と自己切替固定補助接点は、共に図示していないが、先の電磁接触器51と同様な構造を有し、同様な機能と動作を行うものとなっている。
【0047】
主接点部は、切替機構部によってA電源側電源端子63から負荷側端子65との導通と、B電源側電源端子64から負荷側端子65との導通が交互にもたらされる機構部分である。この主接点部では、複数の主接点切替機構、この実施の形態では3つの主接点切替機構が設けられている。
【0048】
主接点切替機構は、各端子63,64,65の他に、B電源側主接点用固定接点91と、B電源側主接点用可動接点92と、リード線93と、A電源側主接点用固定接点94と、A電源側主接点用可動接点95と、消弧室グリッド板99と、可動接点位置決め手段31とを有している。
【0049】
各可動接点92,95は、金属板からなる接片32と、この接片32の先端に固定された接点33とからなり、接片32の基部が可動接点保持体となるシャフト保持体75にねじ34によって係止されている。この係止は、ねじ34の大径の頭部35とリード線93が接続される係止端子部36とで、各可動接点92,95の各接片32の基部を挟み込み、係止端子部36を貫通したねじ34の先端にナット37を係合させることで行う。なお、接点33は、耐アーク性の高い銀合金を使用すると共に、切替動作のとき、固定接点91,94と可動接点92,95の各当接部分がスライド接触する構成となっている。
【0050】
可動接点位置決め手段31とシャフト保持体75のバネ係止部38との間に、固定の接点バネ保持棒39が配置されている。そして、各バネ係止部38と各接片32との間で、かつ接点バネ保持棒39が挿通するように接点バネ40a,40bが設置されている。
【0051】
可動接点位置決め手段31は、シフト保持体75に固定され、各可動接点92,95を固定するねじ34の頭部35が係合する(填り込む)凹部41と、各可動接点92,95の各接片32の中央部分が接離可能となる保持部42と、接点バネ保持棒39が挿通する貫通孔43とを有する。
【0052】
図2に示すように、B電源投入状態では、すなわちB電源側主接点用固定接点91にB電源側主接点用可動接点92が強く接触しているときには、接点バネ40aが圧縮され、これによって可動接点位置決め手段31の保持部42からこの可動接点92が離れている。一方、A電源側主接点用可動接点95がA電源側主接点用固定接点94から離れたときは、接点バネ40bの付勢力によって可動接点位置決め手段31の保持部42にこの可動接点95が当接することとなる。各可動接点92,95と可動接点位置決め手段31,31との接離は、シャフト保持体75の揺動によって交互にかつA電源側とB電源側とが逆の関係となるように行われる。
【0053】
補助接点部(図示省略)は、簡易防塵構造とされ、かつ双子接点構造で接触信頼性の高い構造となっていると共に、その全体構造は、先の電磁接触器51と略同様となっている。
【0054】
以上のように構成される電磁接触器1の動作は、先の電磁接触器51と同様に切り替え指令が発生する度に、B電源投入状態からA電源投入状態へ、A電源投入状態からB電源投入状態へと、交互に切り替わる。この電磁接触器1は、瞬時励磁式となっているため、各コイル61,62には、切替時の瞬時のみ電流が流れることとなり、消費電力が殆ど生じず経済的に有利であり、励磁し続けたときの励磁音も発生しない。
【0055】
この電磁接触器1は、また機械保持形なので、接点の投入状態を電気的に保持するのではなく、板バネ2の力によって保持することとなり、電源電圧の変動による接点の開離や接触圧力の変化は生じない。また、接点の発熱も生じない。なお、切替のための制御回路電源に異常が発生して操作電源がなくなっても、主接点は、いずれか一方の電源に対して投入状態を保持するので、主回路電源への電力供給は維持される。
【0056】
また、切替のための制御回路電源に異常が生じ、切替が自動的に行えないときは、手動操作ハンドル45をシャフト保持体75のハンドル受けとなる突出部46にはめ込んで力を図1の矢示方向に加えることで手動にて切替が可能となる。なお、この手動操作ハンドル45を利用するときは、安全上、操作電源と主回路電源(A電源、B電源)を事前に、切っておく必要がある。
【0057】
上述の実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の例を示すものであるが、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、2つの電源を切り替えるものではなく、単に1つの接点をオンオフさせる電磁接触器としても良い。
【0058】
また、動作棒9によって可動接片保持体であるシャフト保持体75を交互に押し上げる機構とするのではなく、図3から図7に示したような可動接片保持体を交互に引き下げる機構としても良い。さらに、押し上げ機構としたとき、シャフト保持体75と各動作棒9,9とを分離させずに長孔などを利用してゆるやかに結合させるようにしても良い。
【0059】
また、上述の実施の形態では、板バネ2と軸部12の可動領域を、より大きくし、かつ全体幅Wを小さくするため、ソレノイド3,4の側方(図1では背後)に配置しているが、板バネ2と軸部12とを両ソレノイド3,4の間に挟まれるように配置しても良い。この場合、全体幅Wは若干大きくなるが、両ソレノイド3,4で挟まれるスペースの有効活用となり、長さ方向の小型化の面で有利となる。さらに、板バネ2を一方の板バネ部材2aのみで構成したり、1枚板のものを折り曲げて構成しても良い。また、板バネ2の代わりに、圧縮コイルバネや強い弾性を有するゴム等としても良い。
【0060】
この電磁接触器1では、2つの電源が負荷に対して同時に加わるオーバーラップ期間が発生しないようにしているが、わずかでも電源が断たれてしまうことを防止するため、各接点の配置を工夫することで、オーバーラップ期間を設けるようにすることもできる。
【0061】
また、電磁接触器1の使用例としては、上述した他に、携帯電話の基地局等における通常状態時の直流電源(この電源は交流電源から直流に変換されている)と非常用のバックアップ用バッテリとの切替、自家発電用の電源から商用電源への切替、非常用電源同士間の切替等が挙げられる。
【0062】
【発明の効果】
本発明では、小型化しやすくしかもデッドポイントの調整がしやすい電磁接触器を得ることができる。さらに、他の発明では、デッドポイントの位置変化が生じにくく、がた発生やソレノイドの大型化につながることのない電磁接触器を得ることができる。また、他の発明では、可動接点が十分な強度を持ち、可動接点と固定接点との間の接触が安定することによって、オンオフ動作が安定する電磁接触器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す電磁接触器の切替機構部中のソレノイド部分における断面図である。
【図2】図1の電磁接触器の主接点部の断面図で、各接点およびその周辺のみを斜線で示した図である。
【図3】従来の電磁接触器の平面図である。
【図4】図3の電磁接触器の右側面図である。
【図5】図3の電磁接触器の切替機構部中のソレノイド部分における断面図で、(A)はB電源投入状態を示し、(B)は切替動作途中を示し、(C)はA電源投入状態を示す図である。
【図6】図3の電磁接触器の切替機構部中の自己切替補助接点の動作を示す図で、(A)はB電源投入状態を示し、(B)は切替動作途中を示し、(C)はA電源投入状態を示す図である。
【図7】図3の電磁接触器の主接点部の断面図で、(A)はB電源投入状態を示し、(B)は切替動作途中を示し、(C)はA電源投入状態を示す図である。
【符号の説明】
1 電磁接触器
2 板バネ
3 A電源側ソレノイド
4 B電源側ソレノイド
5 ケース
6 固定鉄芯
7 可動鉄芯
8 中心孔
9 動作棒
10 コイルバネ
13 取付板(固定部)
14 支持基板(固定部)
31 可動接点位置決め手段
32 接片
33 接点
34 ねじ
35 ねじの頭部
41 凹部
42 保持部
61 A電源側投入用コイル(コイル)
62 B電源側投入用コイル(コイル)
72 回転軸(揺動支点)
75 シャフト保持体(可動接点保持体)
91 B電源側主接点用固定接点(固定接点)
92 B電源側主接点用可動接点(可動接点)
94 A電源側主接点用固定接点(固定接点)
95 A電源側主接点用可動接点(可動接点)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electromagnetic contactor that switches contacts and turns contacts on and off.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, electromagnetic contactors that switch contacts or turn on and off by exciting a coil are well known. Among such electromagnetic contactors, there is a so-called instantaneous excitation type mechanical holding type. The outline of the conventional structure of the instantaneous excitation type mechanical holding type electromagnetic contactor will be described with reference to FIGS. A conventional
[0003]
The switching mechanism 52 includes an A power supply
[0004]
The
[0005]
The
[0006]
Next, the outline of the operation of the
[0007]
The instantaneous excitation type is a mechanism that excites one of the making
[0008]
Specifically, the A power supply
[0009]
The machine holding type is a mechanism that does not electrically hold the contact input state by, for example, the attraction force of the coil but holds the contact input state by the force of the
[0010]
Specifically, when a switching signal is output, one of the making
[0011]
In the process of turning on the opposite main contact beyond the dead point, the self-switching movable
[0012]
Next, the detailed structure and operation of the
[0013]
The switching mechanism 52 is provided with
[0014]
The operation of the self-switching movable
[0015]
FIG. 6C shows an A power-on state (switching end), and the A power-supply side self-switching movable
[0016]
Each of the self-switching movable
[0017]
The operation of each main
[0018]
FIG. 7C shows the A current input state (switching end). The power is supplied to the
[0019]
A power source
[0020]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional
[0021]
The
[0022]
Further, the conventional structure for holding the
[0023]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an electromagnetic contactor that is easy to miniaturize and that is easy to adjust a dead point. Another object of the present invention is to provide an electromagnetic contactor that is unlikely to change the position of a dead point and that does not lead to rattling or an increase in the size of a solenoid. Another object of the present invention is to provide an electromagnetic contactor in which a movable contact has sufficient strength and can perform stable contact.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the electromagnetic contactor of the present invention is provided with a fixed portion, two solenoids attached to the fixed portion, each having a coil, and arranged in a central space of each coil and driven by each solenoid. Two movable iron cores, a movable contact holder attached to the fixed part via the support part, and swinging by alternately pushing up or pulling the movable iron core, and disposed at least on one end side of the movable contact core In a magnetic contactor having a movable contact connected to a power supply terminal, facing the movable contact, and a fixed contact that contacts the movable contact, the movable contact holding body has a T-shaped cross section, and each line constituting the T-character The point of intersection of or the vicinity thereof is used as the swinging fulcrum of the movable contact holder, one end of the leaf spring is abutted against the tip part protruding below the T-shape, and the tip part can swing together with the tip part. The other end of the spring is abutted so that the position is held by the fixed part, and the leaf spring alternately holds the two positions, the position where the movable contact and the fixed contact are in contact with each other, and the position where both the contacts are not in contact. ing.
[0025]
In this way, the movable contact holder has a T-shaped cross section, and the intersection of each line constituting the T-shape or the vicinity thereof is the swing fulcrum of the movable contact holder. Can be made small and easy to miniaturize. In addition, the two members of the plate spring and the portion projecting downward from the movable contact holding body swing the movable contact holding body and form a dead point. Therefore, the size can be reduced and the dead point can be easily adjusted.
[0026]
Furthermore, in another invention, in addition to the electromagnetic contactor of the above-described invention, the length between the swing fulcrum and the portion where the other end held by the fixed portion of the leaf spring contacts the height of the solenoid. In the operating direction of the movable iron core operated by the solenoid, the length of the movable iron core is made shorter than the length including the portion protruding from the solenoid. For this reason, the height as an electromagnetic contactor also becomes low and can be reduced further.
more than
[0027]
In addition, an electromagnetic contactor of another invention includes two solenoids, two movable iron cores driven by each solenoid, a movable contact holder that swings by alternately pushing up or pulling the movable iron cores, In an electromagnetic contactor having a movable contact disposed on at least one end side of the movable contact holder and a fixed contact facing the movable contact and contacting and separating the movable contact, the movable contact holder has a T-shaped cross section. The intersection portion of each line constituting the T-shape or the vicinity thereof is used as a swing fulcrum of the movable contact holder, the solenoid is a cylindrical coil, a fixed iron core disposed in the central space of the coil, and the central space of the coil A movable iron core that is disposed on the opposite side of the fixed iron core and is attracted to the fixed iron core, and that is fixed to the movable iron core, passes through the center hole of the fixed iron core, and has both T-shaped ends of the movable contact holder. One It constitutes a contact and separating from operation rod, a coil spring for urging in a direction to release the movable iron core from the fixed core to.
[0028]
In this way, the movable contact holder has a T-shaped cross section, and the intersection of each line constituting the T-shape or the vicinity thereof is the swing fulcrum of the movable contact holder. Can be made small and easy to miniaturize. In addition, the two members of the plate spring and the portion projecting downward from the movable contact holding body swing the movable contact holding body and form a dead point. Therefore, the size can be reduced and the dead point can be easily adjusted. Moreover, since the solenoid is configured as described above, the position change of the dead point is less likely to occur, wear is reduced, and rattling is less likely to occur. Furthermore, since the central hole of the coil into which the movable iron core enters can be made small, the solenoid does not increase in size.
[0029]
In addition, an electromagnetic contactor of another invention includes two solenoids, two movable iron cores driven by each solenoid, a movable contact holder that swings by alternately pushing up or pulling the movable iron cores, In an electromagnetic contactor having a movable contact disposed on at least one end side of a movable contact holder and a fixed contact that faces the movable contact and contacts the movable contact, the movable contact is a base contact. A contact piece made of a metal plate having a contact point at the tip and a contact point, and a concave part that engages with the head part of the screw and a holding part that allows the central part of the movable contact point to come into and out of contact with each other. The movable contact positioning means having a movable contact holding body is provided on the movable contact holding body, and when the movable contact comes into contact with the fixed contact, the movable contact is separated from the movable contact positioning means, and when the movable contact is separated from the fixed contact, the movable contact positioning is determined. Movable contact is adapted to abut against the unit.
[0030]
If comprised in this way, the root part of a movable contact will be strongly hold | maintained by the movable contact positioning means with which the screw and the front-end | tip of the screw engage, and a movable contact will have sufficient intensity | strength. For this reason, the contact between the movable contact and the fixed contact is stabilized.
[0031]
Furthermore, in addition to the above-described inventions, other inventions are provided with movable contacts that are directed toward both ends of the movable contact holder, and fixed contacts are provided on the fixed portion corresponding to the movable contacts.
[0032]
With this configuration, the contact can be switched, and switching between the commercial power source and the private power source, switching between the commercial power source and the backup power source, or the like can be performed.
[0033]
In addition, in addition to the electromagnetic contactor of each of the above-described inventions, another invention excites a coil constituting the solenoid only when the movable contact holder is swung from one to the other or from the other to the other, After the end of the coil, the coil is not excited.
[0034]
If comprised in this way, what is called instantaneous excitation will be attained and an electric current will flow into a coil only when the movable contact holder is rocked. This eliminates the need for constant power consumption, is economically advantageous, and does not generate excitation sound.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the electromagnetic contactor 1 of embodiment of this invention is demonstrated based on FIG. 1 and FIG. The electromagnetic contactor 1 is an instantaneous excitation type mechanical holding type electromagnetic contactor, similar to the conventional
[0036]
Like the conventional
[0037]
The switching mechanism section includes a cylindrical A power supply
[0038]
The switching mechanism unit further includes an A power
[0039]
The B power supply side solenoid 4 has the same configuration as the A power
[0040]
The
[0041]
The
[0042]
As shown in FIG. 1, the
[0043]
The fixed iron core 6 is provided with a small-diameter small-diameter
[0044]
The
[0045]
First, the fixed iron core 6 is fixed to the
[0046]
Although both the self-switching movable auxiliary contact and the self-switching fixed auxiliary contact are not shown, they have the same structure as the previous
[0047]
The main contact portion is a mechanism portion in which conduction from the A power supply side
[0048]
In addition to the
[0049]
Each of the
[0050]
A fixed contact
[0051]
The movable contact positioning means 31 is fixed to the
[0052]
As shown in FIG. 2, when the B power source is turned on, that is, when the B power source side main contact
[0053]
The auxiliary contact portion (not shown) has a simple dustproof structure and a twin contact structure with a high contact reliability, and the entire structure is substantially the same as that of the previous
[0054]
The operation of the magnetic contactor 1 configured as described above is similar to that of the previous
[0055]
Since this electromagnetic contactor 1 is a mechanical holding type, the contact state is not electrically held, but is held by the force of the
[0056]
Further, when an abnormality occurs in the control circuit power supply for switching and switching cannot be performed automatically, the manual operation handle 45 is fitted into the
[0057]
The above-described embodiment shows an example of a preferred embodiment of the present invention, but various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, instead of switching between two power sources, an electromagnetic contactor that simply turns on and off one contact may be used.
[0058]
Further, instead of a mechanism that alternately pushes up the
[0059]
Further, in the above-described embodiment, the movable region of the
[0060]
In this electromagnetic contactor 1, an overlap period in which two power sources are simultaneously applied to a load is prevented from occurring. However, in order to prevent the power source from being cut off even slightly, the arrangement of each contact is devised. Thus, an overlap period can be provided.
[0061]
In addition to the above, examples of the use of the magnetic contactor 1 include a DC power source in a normal state in a mobile phone base station or the like (this power source is converted from an AC power source to a DC power source) and an emergency backup. Examples include switching to a battery, switching from a power source for private power generation to a commercial power source, switching between emergency power sources, and the like.
[0062]
【The invention's effect】
In the present invention, it is possible to obtain an electromagnetic contactor that is easy to miniaturize and that is easy to adjust a dead point. Furthermore, in another invention, it is possible to obtain an electromagnetic contactor that hardly changes the position of the dead point and does not lead to generation of rattling or enlargement of the solenoid. In another aspect of the invention, an electromagnetic contactor having a stable on / off operation can be obtained because the movable contact has sufficient strength and the contact between the movable contact and the fixed contact is stabilized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a solenoid portion in a switching mechanism portion of an electromagnetic contactor showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main contact portion of the electromagnetic contactor of FIG.
FIG. 3 is a plan view of a conventional electromagnetic contactor.
4 is a right side view of the electromagnetic contactor of FIG. 3;
5 is a cross-sectional view of a solenoid portion in the switching mechanism of the electromagnetic contactor of FIG. 3, where (A) shows a B power-on state, (B) shows a switching operation in progress, and (C) shows an A power source. It is a figure which shows an insertion state.
6 is a diagram showing the operation of the self-switching auxiliary contact in the switching mechanism of the electromagnetic contactor of FIG. 3, where (A) shows the B power-on state, (B) shows the middle of the switching operation, and (C ) Is a diagram showing a power-on state of A.
7 is a cross-sectional view of the main contact portion of the electromagnetic contactor of FIG. 3, in which (A) shows the B power-on state, (B) shows the switching operation in progress, and (C) shows the A power-on state. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Magnetic contactor
2 leaf spring
3 A power supply side solenoid
4 B power supply side solenoid
5 cases
6 Fixed iron core
7 Movable iron core
8 Center hole
9 Operation stick
10 Coil spring
13 Mounting plate (fixed part)
14 Support substrate (fixed part)
31 Movable contact positioning means
32 pieces
33 contacts
34 screw
35 Screw head
41 recess
42 Holding part
61 A Power-supply coil (coil)
62 B Coil for power supply side (coil)
72 Rotating shaft (Oscillation fulcrum)
75 Shaft holder (movable contact holder)
91 B Power supply side main contact fixed contact (fixed contact)
92 B Power source side main contact movable contact (movable contact)
94 A Power source side main contact fixed contact (fixed contact)
95 A Power source side main contact movable contact (movable contact)
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