JP5852904B2 - 電磁継電器 - Google Patents
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Description
固定接点を有する一対の固定接点部材と、
上記プランジャの前進方向から一対の上記固定接点に対向配置される一対の可動接点を電気的に短絡させた状態で有する可動接点部材と、
上記プランジャを上記前進方向へ付勢する前方付勢手段と、
上記可動接点部材を上記前進方向と反対側の後退方向へ付勢する後方付勢手段とを備える電磁継電器であって、
上記可動接点部材は、上記プランジャの前端が当接するプランジャ当接面と、上記後方付勢手段の付勢力が作用する付勢力作用面とを備え、
上記プランジャ当接面は、上記可動接点部材の重心よりも前方に位置し、上記付勢力作用面は、上記可動接点部材の重心よりも後方に位置していることを特徴とする電磁継電器にある(請求項1)。
固定接点を有する一対の固定接点部材と、
上記プランジャの前進方向から一対の上記固定接点に対向配置される一対の可動接点を電気的に短絡させた状態で有する可動接点部材と、
上記プランジャを上記前進方向へ付勢する前方付勢手段と、
上記可動接点部材を上記前進方向と反対側の後退方向へ付勢する後方付勢手段とを備える電磁継電器であって、
上記可動接点部材は、上記一対の可動接点以外に、上記固定接点部材もしくは該固定接点部材に対して固定された支承部と当接する第三当接部を有し、上記プランジャの進退方向から見たとき、上記第三当接部は、上記一対の可動接点の中心を結ぶ線分の垂直二等分線上に配置されており、
上記第三当接部は、上記支承部と当接し、該支承部は、上記可動接点部材を上記進退方向に直交する方向に位置決めする位置決め部材の一部によって形成されていることを特徴とする電磁継電器(請求項12)。
その結果、上述の第1の態様の場合と同様に、接続状態から遮断状態への円滑な切換えを実現することができる。
さらに、上記第2の態様において、第三当接部は、支承部と当接し、該支承部は、可動接点部材を進退方向に直交する方向に位置決めする位置決め部材の一部によって形成されている。これにより、部品点数を増やすことなく、可動接点部材の傾きを防ぐことができる。
また、上記前方付勢手段および上記後方付勢手段は、例えば、コイルスプリング、板ばね等の弾性部材によって構成することができる。
上記第1の態様に係る電磁継電器の実施例につき、図1〜図4を用いて説明する。
本例の電磁継電器1は、図1に示すごとく、下記のプランジャ2と一対の固定接点部材3と可動接点部材4と前方付勢手段5と後方付勢手段6とを備えている。
一対の固定接点部材3は、それぞれ固定接点31を有する。可動接点部材4は、プランジャ2の前進方向から一対の固定接点31に対向配置される一対の可動接点41を電気的に短絡させた状態で有する。前方付勢手段5は、プランジャ2を前進方向へ付勢する。後方付勢手段6は、可動接点部材4を前進方向と反対側の後退方向へ付勢する。
コイル11に対して、その軸方向であってプランジャ2の前進方向に、固定接点部材3と可動接点部材4とが配設されている。
また、可動接点部材4は、一枚の金属板の両端部付近に一対の可動接点41を備えている。そして、可動接点部材4とその前方に配されたケース10の一部との間に、後方付勢手段6が介設されている。本例において、後方付勢手段6は、コイルスプリングからなり、可動接点部材4を後方へ向かって押圧できるよう構成してある。
可動接点部材4が後方付勢手段6によって付勢力を付与される付勢力作用面43は、このコイルスプリングによる押圧面である。すなわち、付勢力作用面43は、可動接点部材4におけるプランジャ当接面21と反対側の面に形成されている。
この溝部45の底面における付勢力作用面43よりも前方に、上記凹部44の底面におけるプランジャ当接面42が形成されている。
また、可動接点部材4は、プランジャ2の進退方向から見たとき、一対の可動接点41の中心C1を結ぶ線分L1の垂直二等分線L2を基準に線対称な形状を有する。
上記電磁継電器1においては、プランジャ当接面42が、可動接点部材4の重心よりも前方に位置し、付勢力作用面43が、可動接点部材4の重心よりも後方に位置している。それゆえ、可動接点部材4は、プランジャ2から前方へ向かって力を受けるプランジャ当接面42が、後方付勢手段6から後方へ向かって力を受ける付勢力作用面43よりも、前方に配置されることとなる。そのため、可動接点部材4がプランジャ2から受ける力と後方付勢手段6から受ける力とが、互いに引き合う形となり、可動接点部材4が傾き難くなる。
図4は、本例における可動接点部材4に対するプランジャ2からの押圧力F2と後方付勢手段6からの押圧力F6を示したモデル(本例モデル)である。
図5は、プランジャ当接面942が可動接点部材94の重心Gよりも後方に位置し、付勢力作用面943は上記重心Gよりも前方に位置した構成のモデル(比較モデル)である。
比較モデル(図5)においては、2つの押圧力F2、F6が互いに押し合いの状態となる。ここで、押圧力F2が押圧力F6に対して、可動接点部材94の長手方向に若干ずれていると、重心Gの回りの回転モーメントが発生する。すなわち、押圧力F2は、重心へ向かうベクトル成分f21と、これに直交するベクトル成分f22とに分解することができるが、上記ベクトル成分f22が回転モーメントに寄与する。
そこで、このベクトル成分f22に注目すると、図5(A)、(B)から分かるように、可動接点部材94が回転してその傾きが大きくなるにつれて、ベクトル成分f22は大きくなっていく。したがって、比較モデルは、回転モーメントが大きくなっていき、可動接点部材94は傾きやすいと言える。
そこで、このベクトル成分f62に注目すると、図4(A)、(B)から分かるように、可動接点部材4が回転してその傾きが大きくなるにつれて、ベクトル成分f62は小さくなっていく。したがって、本例モデルは、回転モーメントが小さくなっていき、可動接点部材4は傾き難いと言える。
また、付勢力作用面43は、環状に形成されており、プランジャ当接面42は、付勢力作用面43の内側に配置されている。これにより、後方付勢手段6による付勢力のベクトルとプランジャ2による押圧力のベクトルとを、一直線状に配置しやすくなり、可動接点部材4の傾きをより低減しやすくなる。また、電磁継電器1内の省スペース化を図りやすく、電磁継電器1の小型化を図りやすい。
本例は、図6に示すごとく、可動接点部材4が、プランジャ2側に突出した環状凸部46を有し、該環状凸部46の内側に凹部44を形成した例である。
また、可動接点部材4におけるプランジャ2側と反対側から形成された環状の溝部45が、環状凸部46の一部にまで形成されている。つまり、溝部45の底面である付勢力作用面43は、環状凸部46の内部に配置されている。これにより、付勢力作用面43よりも前方にプランジャ当接面42が配置されることとなる。
その他は、実施例1と同様である。また、図6に用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例1と同様の構成要素を表す。
その他、実施例1と同様の作用効果を有する。
本例は、図7〜図9に示すごとく、可動接点部材4が、金属板を板金加工することにより凹部44を形成してなると共に、該凹部44と反対側の面に突出した凸部47を形成してなる例である。また、凸部47の周囲に付勢力作用面43が形成されている。
すなわち、図7、図8に示すごとく、凸部44は、略円柱形状に形成されており、その周囲に後方付勢手段6が環状に配置され、付勢力作用面43が環状に配されている。そして、後方付勢手段6は、略円柱形状の凸部44の外側面441に沿って配設されている。これにより、後方付勢手段6と可動接点部材4とは、プランジャ2の進退方向に直交する方向に位置決めされている。
また、上記2つの状態の間における可動接点部材4の変位量が可動接点部材4のストロークである。可動接点部材4は、上記のごとく、接続状態となるとき、固定接点31に可動接点41が当接することにより安定(静止)するが、プランジャ2は、接続状態となるとき、固定接点31に可動接点41が当接した後、さらに後退して安定(静止)する。この分だけ、プランジャ2のストロークの方が可動接点部材4のストロークよりも大きい。そして、この差よりも、凹部44の深さを深くしてある。
その他、実施例1と同様の作用効果を有する。
本例は、図10、図11に示すごとく、可動接点部材4が、一対の可動接点41以外に、固定接点部材31に対して固定された支承部15と当接する第三当接部48を有する例である。
図10に示すごとく、プランジャ2の進退方向から見たとき、第三当接部48は、一対の可動接点41の中心C2を結ぶ線分L3の垂直二等分線L4上に配置されている。
その他は、実施例1と同様である。また、図10、図11に用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例1と同様の構成要素を表す。
その他、実施例1と同様の作用効果を有する。
本例は、図12に示すごとく、可動接点部材4における凹部44及び凸部47の形状を台形状とした例である。
そして、この凹部44の斜面部がプランジャ当接面42となる。すなわち、プランジャ2の押圧部23の形状も、台形状の凹部44の形状に合わせた形状となっており、その前端21にテーパ面211を形成してなる。これにより、プランジャ2が可動接点部材4を押圧する際には、プランジャ2のテーパ面211が、可動接点部材4における傾斜したプランジャ当接面42と面接触することとなる。
その他は、実施例3と同様である。また、図12に用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例1と同様の構成要素を表す。
その他、実施例3と同様の作用効果を有する。
本例は、図13に示すごとく、後方付勢手段6を、可動接点部材4の後方に配置した例である。
すなわち、本例においても、後方付勢手段6は、コイルスプリングによって構成されているが、このコイルスプリングが可動接点部材4を引っ張る状態で配設されている。つまり、後方付勢手段6は、ケース10の一部であって固定接点部材3を保持する保持部101に一端を固定し、他端を可動接点部材4に固定している。この可動接点部材4と後方付勢手段6の一端との固定面が、付勢力作用面43となる。したがって、本例においては、付勢力作用面43は、プランジャ当接面42と同じ側(後方側)の面に形成されることとなる。
その他は、実施例3と同様である。また、図13に用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例1と同様の構成要素を表す。
その他、実施例3と同様の作用効果を有する。
本例は、上記第2の態様にかかる電磁継電器の例であり、図14、図15に示すごとく、可動接点部材4が、一対の可動接点41以外に、固定接点部材31に対して固定された支承部15と当接する第三当接部48を有する例である。すなわち、この点については、上述した実施例4(図10、図11)と同様である。しかし、本例は、実施例1〜6のように、可動接点部材4におけるプランジャ当接面42が付勢力作用面43よりも前方に位置する構成ではなく、図15に示すごとく、プランジャ当接面42は、付勢力作用面43よりも後方に位置している。
その他は、実施例4と同様である。また、図14、図15に用いた符号のうち、実施例4において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例4と同様の構成要素を表す。
11 コイル
2 プランジャ
21 前端
3 固定接点部材
31 固定接点
4 可動接点部材
41 可動接点
42 プランジャ当接面
43 付勢力作用面
5 前方付勢手段
6 後方付勢手段
Claims (12)
- コイル(11)への通電、非通電の切換えにより進退するプランジャ(2)と、
固定接点(31)を有する一対の固定接点部材(3)と、
上記プランジャ(2)の前進方向から一対の上記固定接点(31)に対向配置される一対の可動接点(41)を電気的に短絡させた状態で有する可動接点部材(4)と、
上記プランジャ(2)を上記前進方向へ付勢する前方付勢手段(5)と、
上記可動接点部材(4)を上記前進方向と反対側の後退方向へ付勢する後方付勢手段(6)とを備える電磁継電器(1)であって、
上記可動接点部材(4)は、上記プランジャ(2)の前端(21)が当接するプランジャ当接面(42)と、上記後方付勢手段(6)の付勢力が作用する付勢力作用面(43)とを備え、
上記プランジャ当接面(42)は、上記可動接点部材(4)の重心よりも前方に位置し、上記付勢力作用面(43)は、上記可動接点部材(4)の重心よりも後方に位置していることを特徴とする電磁継電器(1)。 - 請求項1に記載の電磁継電器(1)において、上記付勢力作用面(43)は、上記可動接点部材(4)における上記プランジャ当接面(42)と反対側の面に形成されていることを特徴とする電磁継電器(1)。
- 請求項1又は2に記載の電磁継電器(1)において、上記付勢力作用面(43)は、環状に形成されており、上記プランジャ当接面(42)は、上記付勢力作用面(43)の内側に配置されていることを特徴とする電磁継電器(1)。
- 請求項3に記載の電磁継電器(1)において、上記可動接点部材(4)は、上記プランジャ(2)の一部を挿入可能な凹部(44)を有し、該凹部(44)の底面に上記プランジャ当接面(42)が形成されており、上記付勢力作用面(43)は、上記凹部(44)の外周部に形成されていることを特徴とする電磁継電器(1)。
- 請求項4に記載の電磁継電器(1)において、上記可動接点部材(4)は、上記プランジャ(2)側に突出した環状凸部(46)を有し、該環状凸部(46)の内側に上記凹部(44)が形成されていることを特徴とする電磁継電器(1)。
- 請求項4に記載の電磁継電器(1)において、上記可動接点部材(4)は、金属板を板金加工することにより上記凹部(44)を形成してなると共に、該凹部(44)と反対側の面に突出した凸部(47)を形成してなり、該凸部(47)の周囲に上記付勢力作用面(43)を有することを特徴とする電磁継電器(1)。
- 請求項3〜6のいずれか一項に記載の電磁継電器(1)において、上記凹部(44)の深さは、上記プランジャ(2)のストロークと上記可動接点部材(4)のストロークとの差よりも大きいことを特徴とする電磁継電器(1)。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載の電磁継電器(1)において、上記可動接点部材(4)の重心(G)は、上記プランジャ(2)の進退方向から見たとき、上記プランジャ当接面(42)の内側に配置されていることを特徴とする電磁継電器(1)。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載の電磁継電器(1)において、上記可動接点部材(4)は、上記プランジャ(2)の進退方向から見たとき、上記一対の可動接点(41)の中心(C1)を結ぶ線分(L1)の垂直二等分線(L2)を基準に線対称な形状を有することを特徴とする電磁継電器(1)。
- 請求項1〜9のいずれか一項に記載の電磁継電器(1)において、上記可動接点部材(4)は、上記一対の可動接点(41)以外に、上記固定接点部材(3)もしくは該固定接点部材(3)に対して固定された支承部(15)と当接する第三当接部(48)を有し、上記プランジャ(2)の進退方向から見たとき、上記第三当接部(48)は、上記一対の可動接点(41)の中心(C2)を結ぶ線分(L3)の垂直二等分線(L4)上に配置されていることを特徴とする電磁継電器(1)。
- 請求項10に記載の電磁継電器(1)において、上記第三当接部(48)は、上記支承部(15)と当接し、該支承部(15)は、上記可動接点部材(4)を上記進退方向に直交する方向に位置決めする位置決め部材(150)の一部によって形成されていることを特徴とする電磁継電器(1)。
- コイル(11)への通電、非通電の切換えにより進退するプランジャ(2)と、
固定接点(31)を有する一対の固定接点部材(3)と、
上記プランジャ(2)の前進方向から一対の上記固定接点(31)に対向配置される一対の可動接点(41)を電気的に短絡させた状態で有する可動接点部材(4)と、
上記プランジャ(2)を上記前進方向へ付勢する前方付勢手段(5)と、
上記可動接点部材(4)を上記前進方向と反対側の後退方向へ付勢する後方付勢手段(6)とを備える電磁継電器であって、
上記可動接点部材(4)は、上記一対の可動接点(41)以外に、上記固定接点部材(3)もしくは該固定接点部材(3)に対して固定された支承部(15)と当接する第三当接部(48)を有し、上記プランジャ(2)の進退方向から見たとき、上記第三当接部(48)は、上記一対の可動接点(41)の中心(C2)を結ぶ線分(L3)の垂直二等分線(L4)上に配置されており、
上記第三当接部(48)は、上記支承部(15)と当接し、該支承部(15)は、上記可動接点部材(4)を上記進退方向に直交する方向に位置決めする位置決め部材(150)の一部によって形成されていることを特徴とする電磁継電器。
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