JP6207227B2 - 電磁接触器 - Google Patents

Description

本発明は電磁接触器に関する。

従来、巻枠中空部を水平方向に支持される電磁コイルと、接極面が上記中空部の水平方向の中心線と垂直に支持された固定鉄心と、可動接点を備えた可動枠に回動自在に連結されるとともに、上記巻枠中空部に挿入され、上記電磁コイルの付勢により固定鉄心に吸引される可動鉄心を備えた電磁接触器において、上記巻枠中空部の下面の少なくとも一部を上記中空部内の可動鉄心の下側面と当接する突起面を設けるとともに、可動鉄心の接極面が、上記中空部の水平方向の中心線と垂直になるようにした電磁接触器の電磁石装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、可動接触子を保持し、電磁石可動コアに連結された可動絶縁台上に、可動絶縁台の投入および釈放動作完了直前にそれぞれ固定ストッパ面に当接して可動絶縁台との相対移動により摩擦力を発生する摺動片を設けた電磁接触器が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

特開昭６３−２３９７４９号公報 特開昭６３−２２８５４５号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された従来の技術によれば、固定鉄心の励磁により可動鉄心が固定鉄心に吸引されると、可動鉄心の下側面が巻枠中空部の下面の突起面に当接し、可動鉄心と突起面との間に摩擦力が発生するので、電磁コイルの吸引力を大きくしなければならず消費電力が増大する、という問題がある。また、固定鉄心が消磁されて可動鉄心が復帰するときも、大きな力が必要となり、コイルバネのバネ定数を大きくしなければならない、という問題がある。

また、上記特許文献２に記載された従来の技術によれば、固定ストッパ面に当接して可動絶縁台との相対移動により摩擦力を発生する摺動片を設けても、可動絶縁台とハウジングとの間に隙間があることにより発生する可動絶縁台の傾きを修正することはできず、複数の可動接点と固定接点との距離の差をなくすことはできない、という問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、作動中のクロスバーの傾きにより発生する複数の可動接点と固定接点との距離の差を解消することができると共に、クロスバー及びハウジングの寸法精度を高くする必要もなく、励磁コイルの消費電力の増加も伴わない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、本発明は、固定接点を有し所定距離離間してハウジングに固定された複数対の固定接触子と、両端に前記固定接点の夫々に接触・離間する一対の可動接点を有する複数の可動接触子と、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押しばねと、該押しばねの他端及び前記可動接触子の中央部を支持すると共に基端部に設けられた台座に可動鉄心が固定されたクロスバーと、前記ハウジング内に配置され、前記可動鉄心に対向するように配置された固定鉄心を備え、前記クロスバーを変位させ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、前記ハウジング内に配置され、前記可動鉄心が固定鉄心に近づくにつれて前記台座又は前記可動鉄心との間の間隙が狭くなる位置決めガイドと、を備え、前記台座は前記基端部よりも面積が大きく、前記位置決めガイドは、前記台座又は前記可動鉄心との間の間隔がいちばん狭くなるところでも、前記台座又は前記可動鉄心との間に、なお、隙間を有することを特徴とする。

本発明によれば、作動中のクロスバーの傾きにより発生する複数の可動接点と固定接点との距離の差を解消し、可動接点と固定接点の間に発生するアークによる接点の損傷を均一にし、接点寿命を延ばすことができる、という効果を奏する。

図１は、本発明に係る電磁接触器の実施の形態１の接点開路時を示す正面断面図である。 図２は、実施の形態１の電磁接触器の上面図である。 図３は、実施の形態１の電磁接触器の接点閉路時を示す正面断面図である。 図４は、本発明に係る電磁接触器の実施の形態２の接点閉路時を示す側面断面図である。

以下に、本発明に係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、本発明に係る電磁接触器の実施の形態１の接点開路時を示す正面断面図であり、図２は、実施の形態１の電磁接触器の上面図であり、図３は、実施の形態１の電磁接触器の接点閉路時を示す正面断面図である。

実施の形態１の電磁接触器９１のハウジングは、電磁作動装置１０などを収容する下部ハウジング１と、接触子などを収容し下部ハウジング１に被せる上部ハウジング２とから成る。上部ハウジング２の中段には、内側端が固定接点４を有し、外側端が端子ねじ３ａを有する外部接続端子５となる三対（図２参照）の固定接触子３が、所定距離離間して固定されている。外部接続端子５は、電源ラインと負荷ラインとに夫々接続される。

三対の固定接触子３の間、すなわち電磁接触器９１の中央には、クロスバー６が配置されている。クロスバー６は、その上端部が上部ハウジング２のガイド孔２ａにガイドされ、図１の上下方向に変位可能となっている。クロスバー６の基端部の台座６ａには、Ｅ字形状の可動鉄心１１が固定されている。また、中央極に励磁コイル１２が巻かれたＥ字形状の固定鉄心１４が下部ハウジング１の底部に固定されている。励磁コイル１２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が配置されている。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を構成する。

クロスバー６の図１の左右方向を向く三つの四角窓６ｂには、固定接点４のそれぞれに接触・離間する可動接点７を両端に設けた細長平板状の三本の可動接触子８が、その中央部を四角窓６ｂに位置させるようにして挿入され支持されている。夫々の可動接触子８の中央部上面側は、押しばね９の一端に係合している。押しばね９は少し圧縮され、その他端が四角窓６ｂの上辺に支持されている。すなわち、押しばね９の他端及び可動接触子８の中央部は、クロスバー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、夫々の可動接触子８は、押しばね９により四角窓６ｂの下辺に押付けられている。

下部ハウジング１の上部の側壁内側には、可動鉄心１１が固定鉄心１４に近づくにつれて、クロスバー６の台座６ａとの間隙が徐々に狭くなる位置決めガイド１６を配置している。位置決めガイド１６は、可動鉄心１１が固定鉄心１４に近づくにつれて、クロスバー６の台座６ａとの間隙が徐々に狭くなる傾斜面１６ａと、台座６ａとの間隙が一定の垂直面１６ｂとを有している。位置決めガイド１６又は台座６ａを、ばね材などの弾性を有する材料で形成するとよい。また、位置決めガイド１６の垂直面１６ｂと対向する台座６ａの側面６ｃが、垂直面１６ｂと接触したときに、クロスバー６が垂直になり易いように、台座６ａの側面６ｂの面積を広くするとよい（図３参照）。

次に、上述の実施の形態１の電磁接触器９１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に抗してクロスバー６と共に固定鉄心１４に吸引され下方へ変位する。クロスバー６が下方へ変位すると、位置決めガイド１６により、クロスバー６の傾きが修正され、可動鉄心１１と固定鉄心１４が平行になり、三本の可動接触子８と三対の固定接触子３も平行になる。

位置決めガイド１６又は台座６ａを、ばね材等の弾性を有する材料で形成することにより、台座６ａが位置決めガイド１６に衝突したときの衝撃を緩和することができる。

三本の可動接触子８と三対の固定接触子３が平行になると、六箇所の可動接点７と固定接点４が同時に当接し、固定接触子３に接続されている電源ラインと負荷ラインが可動接触子３を通して導通する。

一方、励磁コイル１２への通電を断つと、固定鉄心１４及び可動鉄心１１が消磁され、復帰ばね１５のばね力により、可動鉄心１１、クロスバー６及び可動接触子８は、上方へ変位し、固定鉄心１４と可動鉄心１１は離される。可動鉄心１１が上方へ変位すると、台座６ａと位置決めガイド１６との間に間隙があるので、可動鉄心１１に固定されているクロスバー６がスムーズに上方へ変位し、可動接触子８も上方へ変位する。可動接触子８が上方へ変位すると、固定接点４と可動接点７が離れて、図１の状態に復帰し、電磁接触器９１は非通電状態となる。

なお、実施の形態１の電磁接触器９１では、台座６ａを位置決めガイド１６でガイドすることにより、可動接触子８の傾きを修正するようにしているが、台座６ａの代わりに、可動鉄心１１を位置決めガイド１６でガイドするようにしても、同様の効果を得ることができる。

上記のように構成された実施の形態１の電磁接触器９１によれば、励磁コイル１２が通電され、固定鉄心１４が励磁されて可動鉄心１１を吸引し、可動接点７と固定接点４が接触するとき、下部ハウジング１内に設けられた位置決めガイド１６により、クロスバー６の傾きが修正されながら可動鉄心１１が固定鉄心１４に近づくと、三列の可動接触子８と固定接触子３の平行が保たれ、六箇所の可動接点７と固定接点４が同時に接触する。

複数箇所に配置された各々の可動接点７と固定接点４との距離が等しいと、可動接点７と固定接点４の開閉により発生するアークも均一になる。その結果、可動接点７と固定接点４のアークによる消耗が均一になり、接点寿命を延ばすことができる。

また、台座６ａと位置決めガイド１６との間に間隙があるので、台座６ａと位置決めガイド１６との間に摩擦力が発生せず、復帰ばね１５のばね力を大きくする必要がなく、励磁コイル１２へ供給する電力を大きくする必要もない。さらに、位置決めガイド１６をばね材などの弾性体で形成すれば、台座６ａが位置決めガイド１６に衝突しても、台座６ａの損傷を防ぐことができる。

実施の形態２．
図４は、本発明に係る電磁接触器の実施の形態２の接点閉路時を示す側面断面図である。図４に示すように、実施の形態２の電磁接触器９２は、上部ハウジング２の側壁内側に、可動鉄心１１が固定鉄心１４に近づくにつれて、クロスバー６との間隙が徐々に狭くなる傾斜面２６ａを有する位置決めガイド２６を配置している。

上部ハウジング２内に位置するクロスバー６の中部の側面に凸部６ｄを設け、可動鉄心１１が吸引されて可動接点７と固定接点４が接触するときに、クロスバー６の側面に設けた凸部６ｃを位置決めガイド２６によりガイドすることにより、実施の形態１の電磁接触器９１と同様な効果を得ることができる。

１ 下部ハウジング、２ 上部ハウジング、２ａ ガイド孔、３ 固定接触子、３ａ 端子ねじ、４ 固定接点、５ 外部接続端子、６ クロスバー、６ａ 台座、６ｂ 四角窓、６ｃ 側面、６ｄ 凸部、７ 可動接点、８ 可動接触子、９ 押しばね、１０ 電磁作動装置、１１ 可動鉄心、１２ 励磁コイル、１４ 固定鉄心、１５ 復帰ばね、１６ 位置決めガイド、１６ａ 傾斜面、１６ｂ 垂直面、２６ 位置決めガイド、２６ａ 傾斜面、９１，９２ 電磁接触器。

Claims (2)

1. 固定接点を有し所定距離離間してハウジングに固定された複数対の固定接触子と、
   両端に前記固定接点の夫々に接触・離間する一対の可動接点を有する複数の可動接触子と、
   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押しばねと、
   該押しばねの他端及び前記可動接触子の中央部を支持すると共に基端部に設けられた台座に可動鉄心が固定されたクロスバーと、
   前記ハウジング内に配置され、前記可動鉄心に対向するように配置された固定鉄心を備え、前記クロスバーを変位させ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、
   前記ハウジング内に配置され、前記可動鉄心が前記固定鉄心に近づくにつれて前記台座又は前記可動鉄心との間の間隙が狭くなる位置決めガイドと、を備え、
   前記台座は前記基端部よりも面積が大きく、
   前記位置決めガイドは、前記台座又は前記可動鉄心との間の間隔がいちばん狭くなるところでも、前記台座又は前記可動鉄心との間に、なお、隙間を有することを特徴とする電磁接触器。
2. 固定接点を有し所定距離離間してハウジングに固定された複数対の固定接触子と、
   両端に前記固定接点の夫々に接触・離間する一対の可動接点を有する複数の可動接触子と、
   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押しばねと、
   該押しばねの他端及び前記可動接触子の中央部を支持すると共に基端部に設けられた台座に可動鉄心が固定されたクロスバーと、
   前記ハウジング内に配置され、前記可動鉄心に対向するように配置された固定鉄心を備え、前記クロスバーを変位させ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、
   前記ハウジング内に配置され、前記可動鉄心が前記固定鉄心に近づくにつれて前記クロスバー又は前記可動鉄心との間の間隙が狭くなる位置決めガイドと、を備え、
   前記位置決めガイド又は前記クロスバーの前記台座は、
   弾性を有する材料で形成され、
   前記位置決めガイドの垂直面に向かって広がる側面を有する
   ことを特徴とする電磁接触器。

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