JPH0129965Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電磁接触器に関する。

電磁石を励磁または消磁させることにより可動
鉄心を駆動させて接点における開閉動作を行わせ
る電磁接触器においては、接触器に使用されるば
ねの負荷特性と電磁石の吸引特性との間に、常に
安定した開閉動作が得られるような整合がなされ
ていないと、操作電圧低下時に接点で接触と開離
とが繰返される一種のハンチング現象が発生し、
接点を異常損耗させたり破損させる原因となるの
で、このような不整合を回避するように構成する
配慮が必要とされる。

この種の電磁接触器としては例えば第１図に示
すようなものがある。本例は電磁接触器の可動部
機構を示し、ここで、１Ａは上部ケース、１Ｂは
下部ケース、２および３は下部ケース１Ｂに設け
られている電磁コイルおよび固定鉄心である。更
に、４は上部ケース１Ａに設けられている上下動
自在の可動鉄心支持部材であり、可動鉄心５を有
し、図に示すような接点開離状態では、可動鉄心
５もまた、その支持部材４と共に固定鉄心３から
上方の開離位置にあり、下部ケース１Ｂと支持部
材４との間に配設された引戻しばね６のばね力に
よつて支持されている。

７は支持部材４に上下動可能に取付けられた可
動接触子、８は固定接触子、７Ａおよび８Ａは可
動接触子７および固定接触子８にそれぞれ溶着さ
れている可動接点および固定接点である。更に、
４Ａは支持部材４に設けられている窓であり、窓
４Ａには接触ばね９が収納されていて、窓４Ａを
貫通して挿入されている可動接触子７を下方に向
けて偏倚させており、可動接点７Ａが固定接点に
接触したあと、この接触ばね９のばね力によつて
接点間に接触圧を付与する。

いま、第１図に示すような開離状態にあつて、
コイル２が励磁されたとすると、可動鉄心５が引
戻しばね６のばね力に抗して固定鉄心３に向け吸
引される。しかして、この吸引過程において、ま
ず可動接点７Ａが固定接点８Ａに接触する。しか
しながら、この接触状態にあつては、可動鉄心５
はなお固定鉄心３には接触しておらず、更に付勢
される吸引力によりこのあとで接触するが、この
接点接触から鉄心３と５との鉄心接触までの間の
支持部材４の動作によつて、接触ばね９が圧縮さ
れ、接点７Ａと接点８Ａとの間に接触圧を付与す
る。

なお、電磁コイル２が消磁されると、電磁石と
しての吸引力が失われることにより、あとは引戻
しばね６のばね力によつて可動鉄心５および支持
部材４は図に示すような開離位置にまで引上げら
れる。しかして、この状態では接触ばね９も元の
状態に復帰する。

しかしながら、このような従来の電磁接触器に
あつては、電磁吸引力やばね荷重のばらつきがあ
り、接触動作の際の接触ばね９のばね負荷が作用
し始める接点接触時点での吸引力とばね力の合力
との間の整合がむつかしい。特に、操作電圧が定
格電圧を下回るようなことがあると安定した接触
動作が得られず、ハンチング現象すなわち接点部
で接触と開離とが繰返される接点のばたつき現象
が生じ、接点の異常損耗や接点の脱落等の事故が
おこる。

第２図はこのような現象を説明するための負荷
特性を示すもので、ここで、横軸は可動鉄心の作
動行程、縦軸は接触動作時における電磁石の吸引
力およびばねによる負荷力を示す。いま、可動鉄
心５が第１図に示すような開離位置にあるときに
は可動鉄心５の行程位置はS₀にあり、接触動作時
には動作過程中のS₁の行程位置で接点接触が行わ
れ、そのあと接点間に接触圧が加えられながら可
動鉄心５が固定鉄心３に０の位置で接触する。

更に、ここで、P₁，P₂およびP₃は引戻しばね
６のばね力、P₄およびP₅は接触ばね９のばね力、
更にQ₁は吸引力を示すが、このように接点接触
時点における可動鉄心５の動作中の行程位置では
引戻しばね６のばね力P₂と接触ばね９のばね力
P₄との合力が、この時点での電磁石吸引力Q₁よ
り上回るかあるいはほぼ同等の値となることがあ
ると、上述したような不安定動作が発生する。

本考案の目的は、上述した欠点を除去し、常に
安定した接触動作が得られるようにした電磁接触
器を提供することにある。

かかる目的を達成するために、本考案では、引
戻しばねについて接点接触時にそのばね力を抑制
する工夫を行つた。

すなわち、本考案は可動鉄心による吸引動作お
よび開離動作よりシーソレバを介して接点間の閉
成状態および開放状態を得るようになし、前記吸
引動作の時には、吸引力に抗して前記可動鉄心を
開離位置に引戻そうとする引戻しばねのばね力が
働くようにして電磁接触器において、前記シーソ
レバに関連する位置に前記引戻しばねとしてねじ
りコイルばねを設け、該ねじりコイルばねの有す
る一方のアームを前記電磁接触器のケースに係止
させると共に、他方のアームを前記シーソレバの
連動部材に摺動自在に押圧させるようになし、前
記吸引動作の時には、前記他方のアームが前記連
動部材に沿つて摺動することにより前記ねじりコ
イルばねの負荷力が増す傾向に該ねじりコイルば
ねをねじると共に、前記他方のアームのアーム長
が延長されるようになして、前記ねじりコイルば
ねのばね定数を低減させる方向に変化させるよう
にしたことを特徴とするものである。

以下に、図面を参照しながら本考案を説明す
る。

第３図ＡおよびＢは本考案の一実施例を示す。
本例はシーソレバ型の電磁接触器としたものであ
り、その電磁接触器の可動機構部を示す。ここで
１１はケース、１２はケース１１に固定した固定
鉄心、１３は電磁コイル、１４は固定鉄心１２と
対向の位置に配置した可動鉄心であり、可動鉄心
１４は第４図に示すように可動鉄心支持部材１５
にピン１６を介して取付けてある。

１７はピン１８の回りに回動自在としたシーソ
レバである。レバ１７には長円孔１９に設けたピ
ン１９Ａを介して可動鉄心支持部材１５を取付け
ると共に他端部には長円孔２０に設けたピン２０
Ａを介して可動接点台支持枠２１が取付けてあ
り、支持枠２１はレバ１７を介して支持部材１５
の動作に連動する。

更に支持枠２１には窓２２を設け、この窓２２
に係合させた可動接点台２３と窓２２の上面との
間には接触ばね２４を設け、このばね２４のばね
力により接点接触時の接触圧を付与する。２５は
固定接点台であり、可動接点台２３および固定接
点台２５には図示しない位置にそれぞれ可動接点
および固定接点が設けられていて、可動鉄心１４
の電磁石吸引動作による支持枠２１の下降動作に
よつて接触動作がなされる。

３０はレバ１７の回動ピン１８に嵌め合わせた
ねじりコイルばねであり、コイルばね３０は第５
図ＡおよびＢに示すようにアーム部３０Ａおよび
３０Ｂとコイル部３０Ｃとを有し、コイル部３０
Ｃをピン１８に嵌め合わせると共に、アーム部３
０Ａをピン２０に摺動自在に係合させ、更にアー
ム部３０Ｂをケース１１の壁部に係止させるよう
にする。

このように配置したねじりばね３０により、可
動鉄心１４とその支持部材１５を開離位置すなわ
ち引戻し位置へ向けて引戻すと共に、開離位置に
保持するばね力を付与するもので、第５図Ａは接
点ならびに可動鉄心１４が開離位置にあるときの
ばね３０の状態、第５図Ｂは可動鉄心１４が固定
鉄心１２と吸着位置にあるときのばね３０の状態
を示す。

このような第５図Ａの状態にあつては、ばね３
０のアーム３０Ａはピン２０Ａとアーム長l₁の位
置で係合しているが、可動鉄心１４が電磁石吸引
力によつて固定鉄心１２に吸引される過程ではピ
ン２０Ａがレバ１７の挺子運動によりばね３０の
ばね力に抗して下方に押し下げられるので、ピン
２０Ａはばね３０のアーム３０Ａに沿つて摺動す
る。しかして、可動鉄心１４が固定鉄心１２に吸
着された状態すなわち第５図Ｂに示す状態では、
ピン２０Ａが支持枠２１の下方への動作に連れて
長円孔２０内を滑動し、ピン２０Ａに摺接してい
るアーム３０Ａがθ度回動してそのアーム長l₂が
（l₂＞l₁）となる。

すなわち、ばね３０においてはそのアーム３０
Ａが角度θ゜だけ回動させられることにより、ばね
３０の有するばね定数に見合つただけのばね荷重
が増大するが、ピン２０Ａに働くばね力としては
アーム長l₁がl₂と長くなつただけ軽減される。

したがつて、第６図に示すように、接触動作時
の特性曲線でみると、ねじりコイルばね３０によ
る可動鉄心１４の開離位置でのばね力P_A1および
可動鉄心１４が固定鉄心１２に吸着された位置で
のばね力P_A3の関係、すなわちばね負荷特性の線
P_Aのなす勾配は、第２図における引戻しばね９
のばね力特性の線Ｐのなす勾配に比してその勾配
の度合が低くなる。

このことは、接点接触時点における可動鉄心１
４の行程位置S_A1でのばね３０のばね力P_A2をも第
２図に示した場合のこれに相当するばね力P₂よ
り低くさせることができることを意味する。そこ
で、いま、説明を理解し易くするために、第２図
と第６図とにおいて、双方の可動鉄心の受ける吸
引力、更にその接触動作時における各行程、双方
の接触ばねのばね定数および引戻しばねの開離位
置でのばね力が何れも等しいものとすると、 Q_A＝Q₁，OS_A1＝₁， _A0＝₀，P_A1＝P₁ となり、 第６図で、接点接触位置での可動鉄心１４に働
くばねの引戻し力P_Aがばね力P₄およびP_A2の合力
であり、引戻し力P_Aがこの位置で可動鉄心１４
に働く吸引力Q_Aより低く保たれることが分る。

このように接点接触位置での可動鉄心１４に働
くばね力と吸引力との整合を得やすくすることに
よつて、安定した接触動作を行わせることができ
る。

第７図は本考案の他の実施例を示し、本例は引
戻しばねを第３図Ａに示す支持枠２１側に働かせ
るようにしたものである。ここで４０は第３図Ａ
に示す支持枠２１近傍のケース１１の壁に軸支さ
せたピン４１にそのコイル部４０Ｃを嵌め合わせ
たねじりコイルばねであり、その一つのアーム部
４０Ａをピン２０に摺動自在に係合すると共に、
他方のアーム部４０Ｂをケース１１に係止させ
る。

かくして、可動鉄心１４の電磁吸引による上向
き動作に応じてピン２０によりばね４０のアーム
４０Ａを押下するようにしたもので、このばね４
０によつて接触動作時に得られるばね負荷特性に
ついては、第５図Ａ，Ｂおよび第６図を用いて説
明した場合と同様であり、その説明を省略する。

以上説明してきたように、本考案によれば、可
動鉄心の固定鉄心への吸引動作および開離動作に
より可動接点と固定接点間の閉成および開放をシ
ーソレバを介して行わせるようにしたものにおい
て、可動鉄心を開離位置に偏倚させる引戻しばね
のばね力を、ねじりコイルばねで発生させるよう
になし、このねじりコイルばねの有する一方のア
ームをケースに係止させると共に、他方のアーム
長が可動鉄心の吸引動作によるシーソレバの動作
に対応して延長されるようにしたので、接点接触
時に働く引戻しばねのばね力を低く保持すること
ができて、可動鉄心に働くばね力が電磁石吸引力
を上回るような傾向の生じるのを抑制し、以て安
定した接触動作を行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電磁接触器の構成の一例を示す
断面図、第２図はその接触動作時における電磁石
吸引力とばね負荷力の変化の関係を示す特性曲線
図、第３図ＡおよびＢは本考案電磁接触器の可動
機構部における構成の一例を示すそれぞれ断面図
および上面図、第４図はその可動鉄心と可動接点
台支持枠との連動機構を分解して示す斜視図、第
５図ＡおよびＢは本考案に用いるねじりコイルば
ねの可動鉄心開離位置および吸引位置のときの状
態をそれぞれ示す説明図、第６図は本考案による
接触動作時の電磁吸引力とばね負荷力の変化の関
係を示す特性曲線図、第７図は本考案の他の実施
例におけるねじりコイルばねの動作を示す説明図
である。 １Ａ，１Ｂ……ケース、２……電磁コイル、３
……固定鉄心、４……支持部材、４Ａ……窓、５
……可動鉄心、６……引戻しばね、７……可動接
触子、８……固定接触子、７Ａ，８Ａ……接点、
９……接触ばね、Q₁，Q_A……吸引力、P₁，P₂，
P₃，P₄，P_A1，P_A2，P_A3，P_A……ばね力、１１…
…ケース、１１……固定鉄心、１３……電磁コイ
ル、１４……可動鉄心、１５……支持部材、１６
……ピン、１７……シーソレバ、１８，１９Ａ，
２０Ａ……ピン、１９，２０……長円孔、２１…
…支持枠、２２……窓、２３……接点台、２４…
…接触ばね、２５……接点台、３０……ねじりコ
イルばね、３０Ａ，３０Ｂ……アーム部、３０Ｃ
……コイル部、４０……ねじりコイルばね、４０
Ａ，４０Ｂ……アーム部、４０Ｃ……コイル部、
４１……ピン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 可動鉄心による吸引動作および開離動作により
   シーソレバを介して接点間の閉成状態および開放
   状態を得るようになし、前記吸引動作の時には、
   吸引力に抗して前記可動鉄心を開離位置に引戻そ
   うとする引戻しばねのばね力が働くようにした電
   磁接触器において、前記シーソレバに関連する位
   置に前記引戻しばねとしてねじりコイルばねを設
   け、該ねじりコイルばねの有する一方のアームを
   前記電磁接触器のケースに係止させると共に、他
   方のアームを前記シーソレバの連動部材に摺動自
   在に押圧させるようになし、前記吸引動作の時に
   は、前記他方のアームが前記連動部材に沿つて摺
   動することにより前記ねじりコイルばねの負荷力
   が増す傾向に該ねじりコイルばねをねじると共
   に、前記他方のアームのアーム長が延長されるよ
   うになして、前記ねじりコイルばねのばね定数を
   低減させる方向に変化させるようにしたことを特
   徴とする電磁接触器。