JP4715412B2 - 電磁開閉装置 - Google Patents
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Description
まず、図4において、1は下部フレームと上部フレームからなる二分割構造のケース、2は操作電磁石の固定鉄心、3は可動鉄心、4は電磁コイル、5は電磁コイル4を巻装したコイルスプール(ボビン)、6はコイルスプール5の鍔部端面と可動鉄心3との間に介挿したバックスプリング、7は可動鉄心3に連結した接触子ホルダ、8は接触子ホルダ7に装着した双接点形の橋絡可動接触子、9は固定接触子である。
ここで、固定鉄心2,可動鉄心3はE字形の積層鉄心になり、コイルスプール5は固定鉄心2の中央脚2aに嵌挿して配置されている。また、バックスプリング6は、コイルスプール5の鍔部端面と可動鉄心3との間の限られた間隔スペースに配置するために、圧縮コイルばねと比較して密着高さ(ばねが圧縮されたときの高さ)が格段に小さい円錐ばね(圧縮状態では螺旋状になってばね線同士が上下に重なり合わない)が採用されており、図5で示すように円錐ばねの大径側端(外径側)をコイルスプール5の鍔部端面に突き当て、小径側端(内径側)は可動鉄心3の中央脚3aに嵌挿して配置するようにしている。なお、図中の3bは積層鉄心を一体締結するリベットである。
上記構成になる電磁接触器の開閉動作は周知の通りであり、図示状態(接点OFF)から電磁コイル4を通電励磁すると、可動鉄心3がバックスプリング6のばね力に抗して固定鉄心2に吸引され、これに従動して接触子ホルダ7に搭載した可動接触子8がON位置に移動して固定/可動接点が閉極する。また、この状態から電磁コイル4を非励磁に切り換えると、可動鉄心3はバックスプリング6のばね力により図示位置に復帰して固定/可動接点が開極する。
すなわち、可動鉄心3の中央脚3aの根元部分は、電磁石の吸着動作時に応力が集中(エッジ効果)するのを避けるために一般にR面加工が施されている。このために、操作電磁石の組立状態では、図6で表すように可動鉄心3の中央脚3aに嵌挿したバックスプリング(円錐ばね)6の小径側端(内周)が中央脚3aの根元部の角部(稜線)と摺接(点接触)する。
この組立状態で電磁接触器がON/OFF動作を繰り返すと、バックスプリング6(ピアノ線,硬鋼線)の小径側端との擦れ合いにより、長期間の間には可動鉄心3(珪素鋼板)の中央脚3aの根元角部が磨耗して図7のP部で表すようにえぐられるようになる。しかも、このような状態になると電磁石の吸着動作に伴う衝撃力で前記のP部分に応力が集中し、長期使用の間には積層鋼板に亀裂が生じて中央脚が破壊するおそれがある。
そのほか、可動鉄心3を高強度な磁性鋼板で構成し、バックスプリング6との擦れ合いで中央脚の根元が損耗しないようにする方法もあるが、製品がコスト高となる。
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は操作電磁石の基本構造を変えることなしに、バックスプリングとの擦れ合いに起因する可動鉄心中央脚の損耗,応力集中を巧みに回避して操作電磁石の耐久性,信頼性の向上が図れるように改良した電磁開閉装置を提供することにある。
すなわち、図示実施例の操作電磁石は、基本的に従来構造と同じ部品(固定鉄心2,可動鉄心3,電磁コイル4を巻装したコイルスプール5,および円錐ばねになるバックスプリング6)で組立構成されているが、固定鉄心2の中央脚に嵌挿したコイルスプール5の鍔部端面と可動鉄心3との間に介挿した円錐ばね形のバックスプリング6については、従来構造とは天地を逆にして円錐ばねの小径側端(内周)をコイルスプール5の鍔部端面に向け、大径側端(外周)を可動鉄心3に向けて両者の間に介挿するようにしている。
また、樹脂成形品になるコイルスプール5には、図3で示すように上側鍔部5aの端面にバックスプリング(円錐ばね)6の小径側端を受容する凹状のばね受座面5b、および該ばね受座面5bの内周縁部に左右一対の位置決め用嵌合突起5cが形成されている。
したがって、電磁接触器の開閉動作時にバックスプリングが可動鉄心の中央脚の根元に形成したR面部と擦り合うことがなく、これにより図7で述べたような鉄心角部の損耗、およびこの損耗に起因する応力集中で鉄心が破損するのを回避して耐久性,信頼性が向上する。
2 固定鉄心
3 可動鉄心
3a 中央脚
4 電磁コイル
5 コイルスプール
5a 上鍔部
5b 円錐ばねの小径側端を受容する座面
5c 円錐ばねの位置決め用嵌合突起
5 バックスプリング(円錐ばね)
7 接極子ホルダ
8 可動接極子
9 固定接極子
Claims (1)
- 電磁石の操作で接点を開閉位置に駆動する電磁開閉装置であって、その操作電磁石が、積層鉄心になるE形固定鉄心および可動鉄心と、コイルスプールに電磁コイルを巻装して前記固定鉄心の中央脚に嵌挿した操作コイルと、一端を可動鉄心の中央脚に嵌挿して可動鉄心とコイルスプールとの間に介挿した円錐ばね形のバックスプリングとからなるものにおいて、前記バックスプリングは、その大径側端を可動鉄心に、小径側端をコイルスプールに向けて可動鉄心とコイルスプールの端面との間に介挿配置するとともに、前記コイルスプールの鍔部端面に、円錐ばねの小径側端を定位置に受容するばね受座面,および位置決め用の嵌合突起を設けたことを特徴とする電磁開閉装置。
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JP2005271985A JP4715412B2 (ja) | 2005-09-20 | 2005-09-20 | 電磁開閉装置 |
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2005
- 2005-09-20 JP JP2005271985A patent/JP4715412B2/ja not_active Expired - Fee Related
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