JPH02119024A - 電磁接触器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電磁可動鉄心と可動接触子を支持する可動絶
縁台とが連結軸で連結された可動部が、前記可動接触子
の開閉方向と同方向に移動する１造の電磁接触器の改良
に間する。

（従来の技術） 電磁接触器の先行出願に特開昭６３−１６５１８号発明
がある。前記技術を第６〜１１図に示す。

第６図は常閉接点の閉路状態を示す図、第７図はコイル
が付勢され可動鉄心が動きだした状態を示す図で、図中
１は、固定接触子３を支持する固定絶縁台、２は、可動
接触子４を支持する可動絶縁台、５は、固定鉄心６、可
動鉄心７、コイル８からなる電磁石、９は、可動鉄心７
と可動絶縁台２を第３．４図に示す平面内て回動可能な
ように連結する連結軸、１０は、可動鉄心７を固定鉄心
６から開離させる復帰はね、１１は、固定接触子３、可
動接触子４の常閉接点に接点圧を与える接点ばね、１２
は接点ばね受けである。上記先行技術は、可動鉄心７と
可動絶縁台２との連結軸９に対し直角な平面内にある可
動絶縁台２の一方の肩部２ａを固定絶縁台１の第１係止
部１ａに当接させ、次いて可動鉄心７の背面の一部７ａ
を同一平面内の上記連結軸９を挟んで第１の係止部１ａ
と反対側にある固定絶縁台１の第２の係止部１ｂに当接
させると共に、可動鉄心７の背面の他の部分７ｂを可動
絶縁台２を介して第１の係止部１ａて受は止め、復帰終
了状態では同一平面内にある可動鉄心７の両方の磁極が
固定鉄心の対向磁極からほぼ等距離に保持されるように
構成したもので、可動鉄心と可動絶縁台とを連結軸で一
体に連結固定された可動部の復帰時の衝撃による常閉接
点の再開離Ｉ具象を抑えながら、電磁石接極時の鉄心磁
極面の片当りを防止し、部品を追加することなく接点及
び鉄心の長寿命化を図るものである。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来技術は、第６図に示すように、復帰ばね１０に
より復帰した可動鉄心７の背面７ｂを可動絶縁台２の肩
部２ａを介して固定絶縁台１の係止部１ａて受は止める
構成となっているために、可動絶縁台２の肩部２ａは、
このときの衝撃力に耐える強度が必要である。特に、耐
衝撃強度の低い材料を使用する場合は、厚肉を増すかり
ブ等の補強が必要となる。従って可動部の重量が増加し
、電磁石接極時及び可動部復帰時の衝撃を減少するには
二律背反的問題点があった。

一方、第７図に示すように復帰ばね１０の作用力Ｒが可
動鉄心７の中心部に作用している状態でコイル８が加圧
された場合、対向する磁極との空間距離Ｓ工、Ｓ２はｓ
ｉ４　ｓ、に構成されているため両磁極間の吸引力Ｆ工
、Ｆ２もＦよＬＴＦ２てあり、可動鉄心７の移動距離Ｘ
□、Ｎ２もまたＸｉキＸ２となってこの関係を保持し対
向磁極は概ね同時に接極する。しかし第８〜１１図に示
すように復帰ばね１０が偏心している状態で、コイル８
が加圧された場合、第８図では可動鉄心７は可動絶縁台
２を介し固定絶縁台１の第１の係止部１ａを支点とする
モーメントが発生する。すなわち第９図において２ｔ＝
Ｆ　（ｊ工＋Ｌ）−Ｒ（Ｌ−支３）−Ｆ（１、＝９□） Ｎ１−　＝　２　Ｆ見、−Ｒ（）、＋ム）Ｍ−Ｍ−＝２
Ｒ１３−（２Ｆ−Ｒ）＜１ｌ−２２）２Ｆ＝Ｒであるか
ら Ｍ−Ｍ−＝２Ｒ１，・・・・・・・・・・・・■このモ
ーメントをｌｆｉｆｍ面への作用力に分解するとＦ−＝
２Ｒ虻、／（Ｊ、＋１２）・・・・・・■第１０、ｌ】
図では Ｍ＝２Ｆｆ１−Ｒ（１□−１２） Ｍ−＝Ｆ　（１□＋１□）−Ｒ（吏２＋１．）−Ｆ（ｔ
よ−１２＞ Ｍ−Ｍ−＝２Ｒ１，＋　（２Ｆ−Ｒ）（マ、−Ｌ＞２Ｆ
＝Ｒであるから Ｍ−Ｍ−＝２Ｒ１ｆｆ このモーメントを磁極面への作用力に分解するとＦ”＝
２Ｒ１，／２　　又、・・・・・・・・・００式と０式
の比を求めると Ｆ′／Ｆ″＝２１工／（１□＋１２）・・・・・・■そ
れぞれの磁極面から支点までの距離が異なるため、　式
に示すように復帰ばね１０の偏心の影響度が異なり、第
８図に示す状態の方が回動しやすい。このため回動量Ｘ
′、Ｘ″はＸ’＞Ｘ”となり、磁極の片当りによる摩耗
は第８図に示す状態になったとき大きくなるという問題
点があった。

本発明は上記の課題を解決するためのもので、可動絶縁
台２を軽量にし可動部の磁極時及び（Ｕ保時の衝撃を軽
減し、接点の開離現象を抑制し、かつ復帰ばね１０の作
用方向に偏りが生しても、電磁石接極時の鉄心磁極面の
片当り程度を軽減し、しかも小型高性能で廉価な製品を
提供することを目的としている。

（課題を解決するための手段） 上記の目的は、可動部復帰時の直前に、可動絶縁台の一
方の肩部を受ける第１の係止部を固定絶縁台に設け、次
いて可動鉄心の背面の両端を連結軸を挟んで、可動絶縁
台の端部外方の対称位置で支持する第２、第３の係止部
を固定絶縁台に設け、復帰状態では、可動鉄心の背面と
前記可動絶縁台の肩部を含め、可動絶縁台の対向面との
間に間隙を有し、可動鉄心の両方の磁極が固定鉄心の対
向磁極からほぼ等距離に保持されるように構成すること
によって達成される。

（作用） 上記の構成により、可動鉄心と可動絶縁台とを連結軸で
一体に連結固定された可動部が復帰ばねによって戻され
る途中で、可動絶縁台の一方の肩部が固定絶縁台の第１
係止部に当接すると、その瞬間から可動部の運動は直線
運動から第１係止部を支点とする回動運動に変わり、運
動方向も偏向する。そしてこの回動運動中に可動鉄心の
背面の一部が固定絶縁台の第２、第３係止部に当接して
１Ｎ帰動作を終了する。この間可動部の回動運動に伴う
可動絶縁台の肩部と第１係止部簡の摩擦及び可動鉄心の
背面と第２、第３係止部との摩擦により、前記可動部の
運動エネルギーが消費され、また可動部の移動方向の偏
りにより、接点の開離方向への戻り距離が減少するから
、可動部が復帰の際の衝撃が緩和され、常閉接点が開離
する不具合が防止される。可動絶縁台の肩部は回動運動
の支点として機能させ、可動鉄心が戻る時は固定絶縁台
の第２、第３係止部が支持する構成により、可動絶縁台
は大きな衝撃を受けることがない。復帰終了状態では、
可動鉄心の背面は固定絶縁台の第２、第３係止部で安定
的に支持され、連結軸と直角の平面内にある可動鉄心側
の両磁極は、固定鉄心側の対向磁極から概ね等距離に保
持される。これにより電磁石の励磁に際しては可動鉄心
の両磁極を固定鉄心の対向磁極に同時に接極させ、片当
りによる磁極面の摩耗や損傷を軽減する。第２、第３係
止部は連結軸の中心から等距離に配置されているから、
復帰ばねの作用力が可動鉄心の中心からずれた場合、電
磁石の励磁によって可動鉄心が動作を開始するとき、第
２または第３係止部を区点として回動しようとするが、
偏過重の大きさと作用点の中心からのずれが同してあれ
ば、第２の係止部側にずれたときも、第３の係止部側に
ずれたときも変化なく、同様に片当り現象は回避される
。

（実施例） 本発明の一実施例を図面と共に説明する。

第１図は本発明に係る電磁接触器の一実施例を示す側断
面図、第２図は第１図実施例の復帰動作の説明図である
が、本発明の電磁接触器の基本構成は第６国光行技術に
準じ、可動鉄心に対する係止部として固定絶縁台に第３
の係止部１ｃを設けた点を異にする。すなわち固定絶縁
台ｌ、可動絶縁台２、固定接触子３、可動接触子４、固
定鉄心６、可動鉄心７、コイル８、電磁石５、連結軸９
、復帰ばね１０、接点ばね１１、接点ばね受け１２、固
定絶縁台ｌに設けた可動絶縁台２に対する第１係止部１
ａ、可動鉄心７に対する第２係止部１ｂを有する。連結
軸９を中央にして、第３の係止部１ｃは第２の係止部１
ｂと反対側の等距離の位置に設けられ、稼動鉄心７が復
帰した状態で、第２の係止部１ｂと第３の係止部１ｃに
当接し、連結軸９と直角な平面内にある可動鉄心７の両
磁極を、対向する固定鉄心６の磁極からほぼ等距離に保
持されるように設けられている。第１図の状態で可動絶
縁台２の肩部２ａと可動鉄心７の背面との間に隙間δ３
（δ、〉Ｏ）を設けている。

次に本実施例の可動部復帰動作を説明する。第２図にお
いて、可動絶縁台２の肩部２ａが固定絶縁台ｌの第１係
止部１ａに当接する直前に、可動鉄心７の背面と固定絶
縁台１の第２係止部１ｂ、第３係止部１ｃとの間に間隙
δ０、δ、−を有するように構成されている。そして肩
部２ａが第１係止部１ａに当接すると同時に可動絶縁台
２は第１係止部１ａを力点として矢印入方向に回動し同
図２点鎖線で示すように変位すると共に、最終的にはδ
、＝０、δ、−＝０の位置まで移動する。この過程で、
可動鉄心７、背面部７ａ、７ｂは第２係止部１ｂ、第３
係止部１ｃで支持されるから、可動部復帰時の可動部の
運動エネルギーは、可動絶れる。従って本実施例によれ
ば、可動絶縁台２の肩部２ａの肉厚を薄くすることがで
き、特殊の補強を必要とせずに耐衝撃値の低い熱硬化性
樹脂のような軽量材料の使用が可能である。

可動部の電磁石励磁時の動作を第３〜５図を用いて説明
する。第３図は、可動鉄心７が電磁石励磁時に固定絶縁
台１の第２係止部１ｂ、第３係止部１ｃから離れる直前
の状態にあり復帰ばね１０の作用力Ｒは、可動鉄心７の
中央部に作用している状態を示す図である。磁極に作用
する吸引力Ｆ、ＦがｆＩ帰ばね１０の作用力Ｒよりも大
となったとき、可動鉄心７は第２、第３係止部１ｂ、Ｉ
Ｃから殆ど同時に離れ、破線で示すように、対向磁極間
距離が等しい状態を保持して移動し、概ね同時に接極す
る。第４図は復帰ばね１０の作用力Ｒが可動鉄心７の中
心よりｐ、だけ第３係止部１ｃ寄りここずれた場合の動
作を示し、電磁石励磁時に可動鉄心７は背面部７ａが背
面部７ｂよりも先に、第２係止部１ｂ側から離れるよう
なモーメントが作用する。すなわち Ｍ＝２Ｆ１．−Ｒ（１！□−Ｌ） Ｍ’＝２Ｆ又１−Ｒ（１、”１３＞ ｂｉ−Ｍ’＝２Ｒ１゜ このモーメントを磁極面の作用力に分解するとＦ＝２Ｒ
１，／２！ｉ□　・・・・・・・・・■となり、これは
０式に示したＦ　”の値と等しく、■式に示したＦ′の
直より小さい。従って可動絶縁台２の肩部２ａの外方に
、可動鉄心７の中心から等距離にある対称位置に可動鉄
心７の背面と当接する固定絶縁台１の第２係止部１ｂと
第３の係止部１ｃを設けることにより、復帰ばね１０に
よる偏荷重が作用した場合、電磁石励磁時における可動
鉄心７の偏向する量を従来技術よりも小さくすることが
できる。これによって固定鉄心６の対向磁極への接極時
の片当り量を減少し磁極の摩耗や損傷を軽減することが
可能となる。

（発明の効果） 本発明の実施により、緩衝用の部品を増加することなく
、軽量化と、これに伴う可動部の運動エネルギーの低減
により電磁接触器の可動部復帰時における可動絶縁台の
損１冨防止が可能となり、さらに復帰はねの作用力の方
向に偏りが生した場合にも、接極時の片当りによる接点
の用層や摩耗を防止することができる。また磁極が概ね
同時に接極し可動鉄心の反発振動がなくなることて常閉
接点の再開離が防止され、接点及び鉄心の長寿命化が図
られる等信頼性の向上と経済的効果は大なるものがある
。

【図面の簡単な説明】

第１図：！本発明に係る電磁接触器の一実施例を示す側
断面図、第２図は第１図実施例の復帰動作の説明図、第
３〜５図は第１図実施例の電磁石励磁時の可動鉄心の接
極動作を示す説明図、第６図は従来の電磁接触器の側断
面図、第７〜１１図は第６図従来技術の可動鉄心の接極
動作を示す説明図である。 １・・・固定絶縁台　　　　１ａ・・・第１係止部Ｉｂ
・・・第２係止部　　　１ｃ・・・第３係止部２・・・
可動絶縁台　　　　３・・・固定接触子４・・・可動接
触子　　　　５・・・電磁石６・・・固定鉄心 ７・・・可動鉄心 ７ａ、７　ｂ・・・背面部 ８・・・コイル ９・・・連結軸 １０・・・復帰ばね 第 乙 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、コイルを巻回した固定鉄心と、 可動接触子を支持する可動絶縁台、開極方向と同方向に
   移動可能に設けた可動鉄心、前記可動鉄心と前記可動絶
   縁台とを回動可能に連結した連結軸からなる可動部と、 前記可動鉄心を前記固定鉄心から開離するように配設し
   た復帰ばねと、 前記各部品を収容し、固定接触子を支持する固定絶縁台
   とを備える電磁接触器において、前記復帰ばねの付勢に
   より可動部が復帰するとき、前記連結軸と直角の一平面
   内にある前記可動絶縁台の一方の肩部が当接する第１係
   止部、及び 前記連結軸心に関して互いに対称でかつ前記肩部より外
   方に位置する前記平面と同一平面内にある前記可動鉄心
   の一部が、前記肩部の当接に先立って当接する第２、第
   ３係止部を、 前記固定絶縁台に付設すると共に、 前記平面内にある前記可動鉄心の両磁極がそれぞれ対向
   する前記固定鉄心の両磁極から等距離を保持するように
   構成されていることを特徴とする電磁接触器。