JP4910900B2 - Contact device - Google Patents
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Description
本発明は、電磁接触器や電磁継電器などの接触子装置に関する。特には、最低使用電流の低い補助接触子装置などにおいて、基本構造を大幅に変えることなく接触信頼性を向上させることのできる接触子装置に関する。 The present invention relates to a contact device such as an electromagnetic contactor or an electromagnetic relay. In particular, the present invention relates to a contact device that can improve contact reliability without greatly changing the basic structure in an auxiliary contact device having a low minimum operating current.
電磁接触器は、電磁コイルの吸引力を利用して固定鉄心と可動鉄心との接触、離間を切り換えて、電気回路の開閉を制御するものである。まず、一般的な電磁接触器の構造を説明する。
図6は、一般的な電磁接触器の斜視図である。
図7は、図6の電磁接触器の内部構造を示す斜視図である。
電磁接触器1は、図6に示すように、上下2つ割りのケースである下部フレーム10と上部フレーム20を有し、これらの内部に、図7に示すように、固定鉄心30、可動鉄心40、電磁コイル50、主接触子装置70と補助接触子装置80とを有する接触子装置60等が備えられている。
The electromagnetic contactor controls the opening and closing of the electric circuit by switching the contact and separation between the fixed iron core and the movable iron core using the attractive force of the electromagnetic coil. First, the structure of a general electromagnetic contactor will be described.
FIG. 6 is a perspective view of a general electromagnetic contactor.
FIG. 7 is a perspective view showing the internal structure of the electromagnetic contactor of FIG.
As shown in FIG. 6, the
図7を参照して説明する。固定鉄心30は、複数のプレートを積層してリベットで固定したE字型の鉄心であり、下部フレーム10内にフローティング状態で収納されている。同鉄心30の中央の脚は電磁コイル50内に挿入されている。固定鉄心30には、厚さ方向に貫通する貫通孔が形成されており、同貫通孔に支持板31が挿入されている。支持板31の両端は貫通孔から突き出ており、同端部にゴム等の弾性部材からなる弾性体32が装着されている。支持板31は、この弾性体32によって下部フレーム10に固定されており、固定鉄心30は下部フレーム10に対してフローティング状態で支持されている。
This will be described with reference to FIG. The fixed
可動鉄心40は、固定鉄心30に対して向き合って配置された略E字型の部材であり、上部フレーム20内に、固定鉄心30に当接及び離間するように対向して収容されている。可動鉄心40と電磁コイル50との間には、復帰バネ41が介装されている。
The
接触子装置60は、主接触子装置70と補助接触子装置80とを備える。この例では、主接触子装置70が本体の中央に3極、補助接触子80が主接触子装置70の両側に1極ずつ配置されている。主接触子装置70は、使用電流量が比較的大きい回路に使用され、補助接触子装置80は使用電流量が比較的小さい信号系統(数V、数mA)の回路に使用される。各接触子装置70、80は、各々可動接触子71、81と固定接触子72、82とを有し、相互に当接、離間することによって回路の接続、遮断を切り換える電気接点である。
The
主可動接触子71と補助可動接触子81は、可動接点支え42に保持されている。可動接点支え42は、可動鉄心40の背面部(上面部)に、連結板(図示されず)に支持されて、上部フレーム20内をスライド可能となっている。同可動接点支え42には、窓が形成されており、この窓の部分に、主可動接触子71及び補助可動接触子81が挿入され、各々バネ受け(図示されず)を介して接触バネ(図示されず)により保持されている。
一方、主固定接触子72と補助固定接触子82は、上部フレーム20の、主可動接触子71及び補助可動接触子81と対向する部分に固定されている。これらの接触子装置60は、接点カバー62(図6参照)で覆われている。
The main
On the other hand, the main fixed
電磁コイル50が励磁されると、固定鉄心30と可動鉄心40は互いに吸引し合い可動鉄心40が移動して固定鉄心30に吸着する。これにより、可動鉄心40に支持されている可動接点支え42が、上部フレーム20に対して移動するので、主及び補助可動接触子71、81が主及び補助固定接触子72、82に接触する。電磁コイル50の励磁を解くと、可動鉄心40は復帰バネ41により付勢されて固定鉄心30から離れる。これにより、主及び補助可動接触子71、81が主及び補助固定接触子72、82から離れる。
When the
次に、上記の電磁接触器1の補助接触子装置80(補助可動接触子81及び補助固定接触子82)の構造を説明する。
図8は、双接点型の接触子装置の構造を示す斜視図であり、図8(A)は非接触状態、図8(B)は接触状態を示す。
補助接触子装置80は、主に操作回路に使用されるもので、印加される電気は低電圧小電流(数V、数mA程度)であるので、特に接点の接触信頼性が高いことが要求される。
Next, the structure of the auxiliary contact device 80 (auxiliary
8A and 8B are perspective views showing the structure of the double contact type contact device, in which FIG. 8A shows a non-contact state, and FIG. 8B shows a contact state.
The
補助接触子装置80は、図8(A)に示すように、1個の可動接触子81と2個の固定接触子82とからなる。可動接触子81は、橋絡形で、中央のバネ受けが当接する装着部81aと、装着部81aの両端から板バネ式に支持される接点台81bを有する。各接点台81bは、切り込み溝81cにより二分割されており、各々の分割片の先端裏面に可動接点81dが設けられている。このタイプは双接点型と呼ばれているものであり、接触箇所を増やすことにより、接触不良が起こる確率を低くしている。
一方、固定接触子82の、可動接触子81の各接触台81bの可動接点81dに対向する部分には固定接点82aが固定されている。固定接点82aは鋭角にして接触不良を起こり難くした平坦又はローレット状等の平板である。
The
On the other hand, a fixed
接点導通時には、図8(B)に示すように、可動接触子81の各可動接点81dが、固定接触子82の固定接点82aに接触する。
At the time of contact conduction, each
ところで、一般に、電磁接触器は、接触子装置に異物が入り込みにくいように、極力隙間がないような構造となっている。しかし、電磁接触器の開閉に伴って発生する摩耗粉や空気中の塵埃等の非常に微細な粉塵は接触子装置に侵入してしまう。このような粉塵は、接触子装置の接点の接触面に付着又は堆積する。このような粉塵に対して、接触子装置は以下のように作用して接触信頼性を得ている。可動接触子81が固定接触子82に接触した際、可動接触子81の接点台81bが、同接触子の長手方向に弾性的に変形し、可動接点81dは固定接点82aと接触したまま、長手方向にわずかにスライドする。この動きにより、接触面の微細な粉塵がかき出され、接触面が常に清浄な状態に保たれる。
By the way, in general, an electromagnetic contactor has a structure in which there is no gap as much as possible so that foreign matter is less likely to enter the contact device. However, very fine dust such as wear powder and dust in the air generated when the electromagnetic contactor is opened and closed enters the contact device. Such dust adheres or accumulates on the contact surface of the contact of the contact device. With respect to such dust, the contact device acts as follows to obtain contact reliability. When the
接触信頼性をさらに高めるために、可動接触子とバネ受けとを線又は点で接触するようにして、可動接触子のたわみによる接触性を向上させた案も提案されている(特許文献1参照)。 In order to further improve the contact reliability, a proposal has been proposed in which the movable contact and the spring receiver are brought into contact with each other by a line or a point to improve the contact due to the deflection of the movable contact (see Patent Document 1). ).
また、接触面が酸化して薄い酸化物被膜が形成され、これにより接触不良が発生することがある。これに対しては、可動接点に、中心線を挟んで並ぶ同一高さの複数の接触部を設けたものが提案されている(特許文献2参照)。この接触部は、リブ状、円錐状、球面状などの形状とすることができる。このような接触部は、固定接点と摺動接触するので、接点部に付着していた塵埃や形成されていた酸化被膜が擦り落とされて清浄化されるとしている。
さらに、固定接点に先端が尖った複数条の突部を突設し、可動接点にも先端が尖った複数条の突部を突設したものも提案されている(特許文献3参照)。この例においては、固定接点の突部と可動接点の突部とを略直交させることにより、接触圧力を向上させて接触信頼性を得ている。
In addition, the contact surface is oxidized to form a thin oxide film, which may cause poor contact. For this, a movable contact provided with a plurality of contact portions of the same height arranged across the center line has been proposed (see Patent Document 2). The contact portion can be formed in a shape such as a rib shape, a conical shape, or a spherical shape. Since such a contact portion is in sliding contact with the fixed contact, dust adhering to the contact portion and the formed oxide film are scraped off and cleaned.
Furthermore, there has also been proposed a method in which a plurality of protrusions with sharp tips are projected on the fixed contact and a plurality of protrusions with sharp tips are also projected on the movable contact (see Patent Document 3). In this example, the contact pressure is improved and the contact reliability is obtained by making the protrusion of the fixed contact and the protrusion of the movable contact substantially orthogonal.
前述のように、接触子装置は、微細な粉塵や酸化物被膜の問題に対しては、前述のように、可動接触子の変形や接点同士の摺動接触により解決できる。しかし、電磁接触器は、接触子装置に異物が入り込みにくいように、極力隙間がないような構造となっているものの完全密閉ではないため、まれに、繊維状異物が接触子装置内に侵入することがある。 As described above, the contact device can solve the problem of fine dust and oxide coating by deformation of the movable contact or sliding contact between the contacts as described above. However, the electromagnetic contactor has a structure with no gap as much as possible so that the foreign material does not easily enter the contact device. However, since it is not completely sealed, in rare cases, the fibrous foreign material enters the contact device. Sometimes.
図9は、固定接点に繊維状異物が付着した状態を示す斜視図である。
繊維状異物Fが、図9に示すように、固定接点82aの表面を横切るように付着すると、前述の可動接点の接触面上の動きではかき出すことができない。
FIG. 9 is a perspective view showing a state in which a fibrous foreign matter adheres to the fixed contact.
As shown in FIG. 9, when the fibrous foreign matter F adheres across the surface of the
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、繊維状異物に対しても接触信頼性を向上させた接触子装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a contact device having improved contact reliability even with respect to fibrous foreign matter.
本発明の第1の接触子装置は、 固定接点を有する固定接触子、及び、前記固定接点に接触及び離間するように対向配置された複数の可動接点を有する可動接触子、を備える接触子装置であって、 前記固定接点の接点面に、線状の突起からなる仕切り、及び、該仕切りの両側の平面状接触部、が形成されており、 前記可動接触子の各接点が、前記固定接点の仕切りの両側の平面状接触部に各々接触することを特徴とする。 A first contactor device according to the present invention includes a fixed contactor having a fixed contact, and a movable contactor having a plurality of movable contacts arranged to face and separate from the fixed contact. A partition formed of linear protrusions and planar contact portions on both sides of the partition are formed on the contact surface of the fixed contact, and each contact of the movable contact is the fixed contact It contacts each of the planar contact portions on both sides of the partition.
本発明によれば、固定接点の接点面に線状の突起からなる仕切りを設けているので、繊維状異物が両接触部をまたぐように付着する可能性をきわめて低くすることができ、可動接触子と固定接触子との接触信頼性を向上できる。なお、平面状接触部の平面状とは、ローレットのような多少の凹凸、あるいは傾斜のある面も含む意味である。 According to the present invention, since the partition made of linear protrusions is provided on the contact surface of the fixed contact, it is possible to extremely reduce the possibility that the fibrous foreign matter adheres so as to straddle both contact portions. Contact reliability between the child and the stationary contact can be improved. In addition, the planar shape of the planar contact portion is meant to include a slightly uneven surface such as a knurled surface or an inclined surface.
本発明の第2の接触子装置は、 固定接点を有する固定接触子、及び、前記固定接点に接触及び離間するように対向配置された可動接点を有する可動接触子、を備える接触子装置であって、 前記固定接点の接点面に、線状の突起からなる仕切り、及び、該仕切りの両側の平面状接触部、が形成されており、 前記可動接点の接触面に、前記仕切りを収容する溝が形成されていることを特徴とする。 A second contact device of the present invention is a contact device comprising a fixed contact having a fixed contact, and a movable contact having a movable contact disposed so as to face and separate from the fixed contact. A partition made of linear protrusions and planar contact portions on both sides of the partition are formed on the contact surface of the fixed contact, and a groove for accommodating the partition on the contact surface of the movable contact Is formed.
単接点型の場合、可動接触子のみを単接点型に対応するものとし、固定接触子は双接点型と同じものを共用するのが一般的である。単接点型の可動接触子の接点は、一般に円錐形に形成されているため、突起状の仕切りの形成された固定接点を有する固定接触子を使用すると、可動接点が線状突起に当り、固定接点と可動接点とが正規の接触をせず、本来の性能を損なう恐れがある。そこで、可動接触子の接点に仕切りを収容する溝を形成すると、可動接触子と固定接触子とが接触した際、この溝に仕切りがはまり込む。これにより、可動接点の溝の両側の部分は、固定接点の仕切りの両側の接触部に接触しやすくなるので、接点同士の干渉を避けつつ接触信頼性を向上できるとともに本来の性能を維持できる。 In the case of the single contact type, it is common that only the movable contact corresponds to the single contact type, and the fixed contact is the same as the double contact type. Since the contact of a single contact type movable contact is generally formed in a conical shape, when a fixed contact having a fixed contact with a protruding partition is used, the movable contact hits the linear protrusion and is fixed. The contact and the movable contact do not make regular contact, which may impair the original performance. Therefore, if a groove for accommodating the partition is formed at the contact of the movable contact, the partition fits into the groove when the movable contact and the stationary contact come into contact with each other. As a result, the portions on both sides of the groove of the movable contact easily come into contact with the contact portions on both sides of the partition of the fixed contact, so that contact reliability can be improved and original performance can be maintained while avoiding interference between the contacts.
本発明の第1の接触子装置の接触信頼性向上方法は、 固定接点を有する固定接触子、及び、前記固定接点に接触及び離間するように対向配置された複数の可動接点を有する可動接触子、を備える接触子装置の接触信頼性を向上させる方法であって、 前記固定接点の接点面に、線状の突起からなる仕切り、及び、該仕切りの両側の平面状接触部を形成し、 前記可動接触子の各接点を、前記固定接点の平面状接触部に各々接触させることにより、繊維状異物が同時に前記仕切りの両側の平面状接触部に付着して接触不良となる可能性を低減することを特徴とする。 A contact reliability improving method for a first contactor device according to the present invention includes: a fixed contact having a fixed contact; and a movable contact having a plurality of movable contacts arranged to contact and separate from the fixed contact. A contact device of the contact device comprising: a partition composed of linear protrusions on the contact surface of the fixed contact; and planar contact portions on both sides of the partition; Each contact of the movable contact is brought into contact with the planar contact portion of the fixed contact, thereby reducing the possibility that a fibrous foreign matter simultaneously adheres to the planar contact portions on both sides of the partition and causes contact failure. It is characterized by that.
本発明の第2の接触子装置の接触信頼性向上方法は、 固定接点を有する固定接触子、及び、前記固定接点に接触及び離間するように対向配置された可動接点を有する可動接触子、を備える接触子装置の接触信頼性を向上させる方法であって、 前記固定接点の接点面に、線状の突起からなる仕切り、及び、該仕切りの両側の平面状接触部、を形成し、 前記可動接点の接触面に、前記仕切りを収容する溝を形成し、 前記可動接点の接触面の溝の両側の部分を、各々、前記固定接点の仕切りの両側の平面状接触部の各々に接触させることにより、繊維状異物が同時に前記仕切りの両側の平面状接触部に付着して接触不良となる可能性を低減することを特徴とする。 According to the second contact device improvement method of the present invention, there is provided a fixed contact having a fixed contact, and a movable contact having a movable contact disposed so as to face and separate from the fixed contact. A contactor device comprising: a partition made of linear protrusions on the contact surface of the fixed contact; and planar contact portions on both sides of the partition; Forming a groove for accommodating the partition on a contact surface of the contact; and contacting portions on both sides of the groove on the contact surface of the movable contact with the planar contact portions on both sides of the partition of the fixed contact, respectively. Thus, it is possible to reduce the possibility that the fibrous foreign matter simultaneously adheres to the planar contact portions on both sides of the partition and causes contact failure.
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、接触子装置に繊維状異物が侵入した場合に、この異物を固定接触子の接点に付着しにくくできるので、様々な形態の異物に対して接触信頼性を向上させた接触子装置を提供できる。 As is clear from the above description, according to the present invention, when a fibrous foreign matter enters the contact device, it is difficult to attach the foreign matter to the contact of the stationary contact. Thus, a contact device with improved contact reliability can be provided.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る接触子装置(双接点型補助接触子装置)の構造を示す斜視図であり、図1(A)は非接触状態、図1(B)は接触状態を示す。
補助接触子装置180は、図8の補助接触子装置80と同様の構成であり、1個の可動接触子181と2個の固定接触子182からなる。可動接触子181は橋絡形で、バネ受けが当接する中央の装着部181aと、装着部181aの両端から板バネ式に支持される接点台181bとを有する。接点台181bは、切り込み溝181cにより二分割されており、各々の分割片の先端裏面に可動接点181dが設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a structure of a contact device (double contact type auxiliary contact device) according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1 (A) is a non-contact state, and FIG. ) Indicates the contact state.
The
固定接触子182の、可動接触子181の両接点台181bの可動接点181dが対向する部分には、固定接点182aが固定されている。固定接点182aは、平面状又はローレット面上の平板であり、幅方向中心に、長さ方向に延びる線状の突起からなる仕切り182bが形成されている。この仕切り182bにより、固定接点182aには、2個の接触部182a−1、182a−2が形成される。接触部182a−1、182a−2の各々は、可動接触子181の可動接点181dの各々に対向している。なお、仕切り182bは可動接触子181の接点台181bの切り込み溝81cに対向しているので、接点台181aの各分割片の動きに干渉せず、接点性能に影響を与えない。
A fixed
接点導通時には、図1(B)に示すように、可動接触子181の可動接点181dの各々が、固定接触子182の各々の固定接点182a−1又は182a−2に接触する。
At the time of contact conduction, as shown in FIG. 1B, each of the
このような形状の接触子装置に繊維状異物が付着した場合を考える。
図2(A)は、固定接触子に繊維状異物が付着した状態を示す斜視図であり、図2(B)は、図2(A)の一部を拡大した図である。
図2(B)に示すように、繊維状異物Fが、仕切り182bをまたいで接触部182a−1、182a−2に渡るように付着した場合、仕切り182bにより同異物は接触部182a−1、182a−2に停滞しにくい。つまり、繊維状異物Fが仕切り182bによって斜めになり、一端は一方の接触部182a−2に接するが、他端は他方の接触部182a−1から浮いた状態となり、同部に接していない。また、仕切り182bを挟んで両接触部182a−1、182a−2に付着したとしても、可動接触子181の2つの接点181dと接触する部分に同時に付着する可能性は低い。なお、繊維状異物Fが、一方の接触部182a−1にのみ付着した場合は、他方の接触部182a−2は問題なく使用できる。
Consider a case where a fibrous foreign material adheres to such a contact device.
FIG. 2A is a perspective view showing a state in which fibrous foreign matter is attached to the stationary contact, and FIG. 2B is an enlarged view of a part of FIG.
As shown in FIG. 2B, when the fibrous foreign matter F adheres across the
したがって、繊維状の異物が固定接点182上に侵入しても、同接点182と可動接点181dとは確実に接触する。
Therefore, even if a fibrous foreign matter enters the fixed
図3は、図1の接触子装置を備えた電磁接触器の内部構造を示す斜視図である。
この電磁接触器は、図6で説明した電磁接触器とほぼ同様の構造であり、接触子装置160の補助接触子装置として、図1に示す補助接触子装置180を使用している。
FIG. 3 is a perspective view showing an internal structure of an electromagnetic contactor including the contact device of FIG.
This electromagnetic contactor has substantially the same structure as the electromagnetic contactor described with reference to FIG. 6, and uses the
図4は、本発明の第2の実施の形態に係る接触子装置(双接点型)の構造を示す図である。
この例の接触子装置は、図1の接触子装置180とほぼ同じ構造であるが、固定接触子282の固定接点282aに設けられた仕切り282bの長さが短くなっている。これは、接点製造時のことを考慮した形状で、プレス成形する場合は両端に平面があった方が作りやすいためである。なお、このようにわずかに線状突起(仕切り282b)が短くなっても効果は変わらない。
FIG. 4 is a diagram showing a structure of a contact device (double contact type) according to the second embodiment of the present invention.
The contact device of this example has substantially the same structure as the
図5(A)は、本発明の第3の実施の形態に係る接触子装置(単接点型)の構造を示す斜視図であり、図5(B)は、可動接触子を図5(A)の下から見た斜視図である。
この例の接触子装置380も、図1の接触子装置180と同様に、可動接触子381と固定接触子182からなる。固定接触子は図1の固定接触子182と同様の構成を有するが、可動接触子381は、接点台381bが二分割されておらず、各接点台381dの先端裏面に可動接点381dが設けられている。このタイプを単接点型という。このような単接点型は、双接点型よりも電流容量が大きい用途に使用される。このような場合は、可動接触子のみを単接点型に対応するものとし、固定接触子は双接点型と同じものを共用するのが一般的である。単接点型の可動接触子381の接点381dは、酸化被膜を破るために円錐形に形成されている。
FIG. 5A is a perspective view showing a structure of a contact device (single contact type) according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 5B shows a movable contact shown in FIG. It is the perspective view seen from the bottom.
The
このように可動接触子の接点が円錐形の場合、前述の例と同様に、固定接触子182の固定接点182aに仕切り182bが形成されていると、固定接点と可動接点との間に十分な接触面積が得られない。そこで、図5(B)に示すように、可動接触子381の各接点381dの幅方向中央に、長さ方向に延びる溝381eが形成されている。可動接触子381と固定接触子182とが接触した際、これら溝381eに固定接触子182の各接点182aの仕切り182bが収容される。これにより、可動接点381の溝381eの両側の接点381dは、固定接点182aの仕切り182bの両側の接触部182a−1、182a−2に接触しやすくなる。
As described above, when the contact of the movable contact is conical, if the
このように、単接点型の場合も、接点性能に影響を与えることなく、固定接点182aに仕切り182bを設けて繊維状異物を付着し難くすることができる。
As described above, even in the case of the single contact type, the
160 接触子装置
180 補助接触子装置 181 可動接触子
181a 装着部 181b 接点台
181c 切り込み溝 181d 可動接点
182 固定接触子 182a 固定接点
182a−1、182a−2 接触部 182b 仕切り
282 補助接触子装置 282a 固定接点
282b 仕切り
380 補助接触子装置 381 可動接触子
381a 装着部 381b 接点台
381d 可動接点 381e 溝
160
Claims (1)
前記固定接点の接点面に、線状の突起からなる仕切り、及び、該仕切りの両側の平面状接触部、が形成されており、
前記可動接触子の各接点が、前記固定接点の仕切りの両側の平面状接触部に各々接触することを特徴とする接触子装置。 A contactor device comprising: a fixed contact having a fixed contact; and a movable contact having a plurality of movable contacts disposed to face and separate from the fixed contact,
On the contact surface of the fixed contact, a partition made of linear protrusions, and planar contact portions on both sides of the partition are formed,
Each contact of the said movable contact contacts the planar contact part of the both sides of the partition of the said fixed contact, respectively, The contact device characterized by the above-mentioned.
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