JPH0427653B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電動機などの入力電路を開閉制御
する電磁接触器の改良に関するものである。

従来、この種の電磁接触器としては第１図ない
し第３図に示すものが知られている。第１図は部
分切裁平面図で、第１図ａは平面図、第１図ｂは
一部切裁した平面図、第１図ｃは更に他の一部を
切裁した平面図である。第２図は部分切裁正面図
で、第２図ａは正面図、第２図ｂは一部を切裁し
た正面図である。また、第３図は部分切裁側面図
で、第３図ａは側面図、第３図ｂは一部を切裁し
た側面図である。

図において、１は箱状に形成した絶縁物の取付
台、１ａはこの取付台１に設けた複数の取付穴、
２は締付ネジ３によつて前記取付台１に固定した
絶縁材のベース、４はケイ素鋼板を積層したＥ形
の固定鉄心で、前記取付台１に緩衝バネ５を介し
て装着してある。６は前記Ｅ形の固定鉄心４の中
央脚に巻回した操作コイルで、下面は固定鉄心４
と、上面は前記ベース２の突出部２ａとそれぞれ
当接させて保持してある。７はこの操作コイル６
とコイル端子８とを接続したリード線、９は前記
固定鉄心４と所定の間隙をもつて相対向して配設
した可動鉄心、１０はこの可動鉄心９とピン１１
を介して連結した絶縁材のクロスバー、１２はこ
のクロスバー１０の取付台１と反対の方向に付勢
する引外しバネで、クロスバー１０と取付台１と
の間に配設してある。１３はクロスバー１０に設
けた保持穴１０ａに配設した可動接触子で、可動
接点１４を有し、バネ支え１５に保持された接触
子バネ１６によつて加圧されている。１７は前記
可動接点１４と相対向した固定接点１８を有する
弾性材の固定接触子で、主回路電線を接続する端
子ネジ１９を有し、その弾性力によりベース２に
固定されている。この可動接点１４と固定接点１
８との間隙は、前記可動鉄心９と固定鉄心４との
間隙よりも小さくしてある。２０はアーク消弧用
に設けた磁性金属のアークランナで、その弾性力
によりベース２に固定してある。２１はくま取り
コイルである。

上記構成に基づき、作用を説明する。

操作コイル６に交流駆動電圧を印加すると、こ
の操作コイル６から磁束が発生し、固定鉄心４と
可動鉄心９との間に電磁吸引力が生じて可動鉄心
９が引外しバネ１２に抗して固定鉄心４に吸引さ
れる。同時に、可動鉄心９と連結したクロスバー
１０が固定鉄心４側に移動し、このクロスバー１
０に保持された可動接触子１３の可動接点１４が
固定接触子１７の固定接点１８と当接する。この
とき可動接点１４と固定接点１８との間隙よりも
可動鉄心９と固定鉄心４との間隙を大きく形成し
てあるので、可動鉄心９が固定鉄心４に吸着した
時には、クロスバー１０は、可動接点１４と固定
接点１８との当接位置よりも更に固定鉄心４側へ
移動する。このため、接触子バネ１６が圧縮変形
し、このバネ圧力が可動接触子１３に伝達され、
可動接点１４と固定接点１８とは所定の接触圧力
を得て当接することができる。

操作コイル６に印加した駆動電圧を取り除く
と、固定鉄心４と可動鉄心９との間の電磁吸引力
は消滅し、クロスバーは圧縮されている引外しバ
ネ１２の付勢力により取付台１と反対の方向に移
動し固定接点１８と当接していた可動接点１４は
この固定接点１８から離れる。このとき、可動接
点１４と固定接点１８との間に発生するアーク
は、アークランナ２０上に伸長され、冷却分断し
て消弧する。

また、操作コイル６は交流駆動であるため、そ
の交番磁束による鉄心の振動があり、この振動を
防止するためにくま取りコイル２１を装着し、交
番磁束による脈動吸引力を平滑させている。

しかしながら、くま取りコイル２１の効力にも
限界があり、例えば固定鉄心４と可動鉄心９との
接触面に錆が生じた場合には、平滑効果が小さく
なり、鉄心の振動が生じて外部に騒音を発すると
いう欠点があつた。また、騒音を防止するため、
定期的に鉄心の錆を取つたり、防音カバー等を取
り付けることは、その取扱作業、あるいは組立作
業が複雑になり問題点がある。

この発明は、上記のような従来の欠点を除去す
るためになされたもので、操作コイルの駆動電圧
を直流にする整流回路に設けるとともに、固定鉄
心が可動鉄心を吸引後は操作コイルの印加電圧を
抑制し、これらの制御部品を単一のプリント基板
に搭載することにより、無騒音でしかも取扱作業
性、組立作業性の良い電磁触媒器を提供すること
を目的としている。

以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。なお、従来と同一、または相当部分は同
一符号を付して詳しい説明は省略する。

第４図は部分切裁平面図で第４図ａは平面図、
第４図ｂは一部を切裁した平面図、第４図ｃは更
に他の一部を切裁した平面図である。第５図は部
分切裁正面図で、第５図ａは一部を切裁した正面
図、第５図ｂは更に他の一部を切裁した正面図で
ある。第６図は部分切裁側面図で、第６図ａは側
面図、第６図ｂは一部を切裁した側面図である。

図において、２２はアーク消弧用に設けた耐熱
性絶縁材料から成るアークカバー、２３，２４は
このアークカバー２２の内部に装着した磁性金属
板のグリツドで、アークが発生する各接点毎に配
設してある。２５は操作コイル６と接続した導電
性薄板のコイル端子板、２６はプリント基板、２
７はこのプリント基板２６を取付台１に固定する
モールド注型剤、２８は取付台１側面に備えた開
口部１ｂを閉塞するふた部材で、開口部１ｂは固
定鉄心４を入り込ませるようにしてある。２９は
取付台１と固定鉄心４との間に設けた緩衝ゴム、
３０は可動鉄心９とクロスバー１０とを連結する
板バネである。

第７図は操作コイル６の制御回路図で、図にお
いて、３１は電源投入時は閉状態、固定鉄心４が
可動鉄心９を吸引後は開状態となる切換スイツ
チ、３２はこの切換スイツチ３１と並列に接続し
た電圧降下回路で、抵抗ＲとコンデンサＣとを直
列接続して構成してある。３３は交流電源を直流
に変換して操作コイル６を駆動する整流回路で、
前記電圧降下回路３２とともに操作コイル制御部
を構成している。この整流回路３３はダイオード
Ｄのブリツジ回路で構成してある。VARはバリ
スタである。

上記の切換スイツチ３１は、第６図に示すよう
に、押ボタン部３１ａを有しており、この押ボタ
ン部３１ａがクロスバー１０の下端に押圧されて
可動鉄心９が固定鉄心４に吸着する直前で開状態
となるように構成してある。この切換スイツチ３
１、操作コイル６および第７図に示した各制御部
品は単一のプリント基板２６に搭載してある。

第８図は上記プリント基板２６に搭載した操作
コイル６、切換スイツチ３１および各制御部品の
斜視図で操作コイル６の巻き胴部の軸方向はプリ
ント基板２６の平面に対し平行となる様配置され
プリント基板２６の平面に対し平行方向に棒状の
固定鉄心４が操作コイル６に挿通される様構成さ
れている。

第８図において、２５ａはコイル端子板２５の
下部に形成したピン部分で、プリント基板２６に
ハンダ付けしてある。２５ｂは上部に形成した端
子部分で、コイル端子８にねじ止めする孔を穿つ
てある。

第９図は操作コイル６を裏側から見た斜視図
で、図において６ａはコイルの巻き始め端、６ｂ
は巻き終り端、３４はコイルスプール、３５はこ
のコイルスプール３４に配設した２個のコイルリ
ードで、それぞれ２つのピン部分３５ａ，３５
ａ，３５ｂ，３５ｂを有している。ピン部分３５
ａ，３５ａには、コイルの巻始め端６ａあるいは
巻終り端６ｂを巻回し、他方のピン部分３５ｂ，
３５ｂはプリント基板２６にハンダ付けする構成
にしてある。

第１０図は切換スイツチ３１の斜視図、図にお
いて、３１ｂはプリント基板２６にハンダ付接続
するピン状の端子である。この切換スイツチ３１
は、その接点の切換位置を正確にするため、第６
図に示すように、プリント基板２６を介して取付
台１に締付ネジ３６によつて固定してある。

第１１図は固定鉄心支え部材３７を示し、この
固定鉄心支え部材３７はヤング率の小さい材料、
例えば熱可塑性樹脂等で形成され、つめ部３７ａ
を設けてある。このつめ部３７ａによつてベース
２に固定してあり、固定鉄心４と当接する下端面
３７ｂは曲面に形成してある。

また、棒状の固定鉄心の長手方向の端面に微小
間隙をもつて対向する壁３７ｃ及び固定鉄心の巾
方向の端面に微小間隙で対向する壁３７ｄ，３７
ｅが固定鉄心支え部材３７に一体に形成されてお
り、第５図矢印Ｘ及びＺ方向ならびに第６図Ｙ方
向の固定鉄心４の位置決めを行なつている。

第１２図は引外しバネ受け３８を示し、この引
外しバネ受け３８は突起部３８ａを設けてあり、
この突起部３８ａを取付台１に備えたアリ溝1cと
嵌合させて固定してある。この引外しバネ受け３
８とクロスバー１０との間に引外しバネ１２を圧
縮して配設してある。

また、固定鉄心４は、第１３図に示すように、
断面形状を台形にしてあり、可動鉄心９と接触す
る面には、鉄心の落下遅延を防止するための、非
磁性金属薄板で形成した非磁性スペーサを貼り合
わせてある。

上記のように、この電磁接触器は、操作コイル
制御部、切換スイツチ３１および操作コイル６を
単一プリント基板２６に搭載し、モールド注型材
２７によつて一体構造に形成してある。また、固
定鉄心４と当接する固定鉄心支え部材３７の下端
面３７ｂは、第１１図に示すような、曲面でもつ
て形成しあり、又この固定鉄心支え部材３７が弾
性体材料より形成されているので、固定鉄心４
は、第６図に示す矢印Ａの方向に回転でき、Ｕ字
形に形成した可動鉄心９の接触面とすき間なく密
着することが可能で鉄心吸着状態における吸引力
特性の安定化が計れる。

この電磁接触器に交流駆動電圧を入力すると、
第７図に示した切換スイツチ３１は閉状態となつ
ているため、操作コイル６の印加電圧は、そのま
ま整流回路３３で全波整流した直流となる。そし
て、固定鉄心４が可動鉄心９を吸引すると切換ス
イツチ３１は開状態となり、整流回路３３は、コ
ンデンサＣおよび抵抗Ｒを介して電圧を全波整流
するので、操作コイル６には、電圧降下した直流
が印加され、鉄心の吸着状態が保持される。これ
は、鉄心の吸着状態での電磁エネルギーよりも小
さくてよいためで、この切換スイツチ３１の切換
操作により、消費電力が小さくなるとともに、各
部の温度上昇も低くなるので、機器の寿命の向上
をもたらすことができる。また、操作コイル６に
加わる電圧は直流なので、鉄心の吸引力の脈動が
なく、したがつて振動が皆無となり、騒音を発生
することがない。

駆動電圧が異なる場合は、第７図に示した電圧
降下回路３０、整流回路３３等の電子部品、およ
び操作コイル６は巻線仕様が変更になるが、これ
らの制御部品はプリント基板２６に搭載してあ
り、モールド注型剤２７によつて取付台１に固定
しているので、その変更による改造の際、電子部
品と操作コイル６との組合せを誤まることがな
い。また、その改造作業も取付台１を交換するだ
けの簡便な作業となる。

以上述べたように、この発明によれば、交流電
源を直流に交換して操作コイルを駆動する整流回
路を設け、電源投入時は閉状態、固定鉄心が可動
鉄心を吸引後は開状態となる切換スイツチを前記
整流回路と交流電源との間に接続するとともに、
この切換スイツチと並列に操作コイルの印加電圧
を抑制する電圧降下回路を接続し、この電圧降下
回路および前記整流回路によつて構成される操作
コイル制御部と、前記操作コイルと、前記切換ス
イツチとを単一のプリント基板に搭載したので、
無騒音でしかも取扱作業性、組立作業性の良い電
磁接触器が得られる。

またこの発明によれば、前記操作コイルの巻き
胴の軸方向を前記プリント基板に平行に配設して
前記操作コイルに棒状の固定鉄心を挿通させ、そ
の両端部を弾性体より成る固定鉄心支え部材で位
置決めしたので、例えば、略Ｅ字形もしくは略Ｕ
字形固定鉄心を使用する場合のように、上記各制
御部品の配設スペースが、巻線や鉄心部により制
限されることが少なく、棒状固定鉄心の両端部に
スペース的余裕を生ずるため、容易に取付台内部
に収納取付けができるため、スペースフアクタが
向上し全体をコンパクトに構成し得る。

また、固定鉄心の自由度が向上するので、鉄心
吸着状態における吸引力特性の安定化が図れると
共に、鉄心の異常摩耗を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電磁接触器の部分切裁平面図
で、第１図ａは平面図、第１図ｂは一部を切裁し
た平面図、第１図ｃは更に他の一部を切裁した平
面図である。第２図は従来の電磁接触器の部分切
裁正面図で、第２図ａは正面図、第２図ｂは一部
を切裁した正面図である。第３図は従来の電磁接
触器の部分切裁側面図で、第３図ａは側面図、第
３図ｂは一部を切裁した側面図である。第４図は
この発明に係る一実施例の部分切裁平面図で、第
４図ａは平面図、第４図ｂは一部を切裁した平面
図、第４図ｃは更に他の一部を切裁した平面図で
ある。第５図はこの発明に係る一実施例の部分切
裁正面図で、第５図ａは一部を切裁した正面図、
第５図ｂは更に他の一部を切裁した正面図であ
る。第６図はこの発明に係る部分切裁側面図で、
第６図ａは側面図、第６図ｂは一部を切裁した側
面図である。第７図は操作コイルの制御回路、第
８図はプリント基板に搭載した操作コイル、切換
スイツチおよび各制御部品の斜視図、第９図は操
作コイルを裏側から見た斜視図、第１０図は切換
スイツチの斜視図、第１１図は固定鉄心支え部材
の斜視図、第１２図は引外しバネ受けの斜視図、
第１３図は固定鉄心の斜視図である。 １……取付台、１ｂ……開口部、４……固定鉄
心、６……操作コイル、９……可動鉄心、２６…
…プリント基板、２７……モールド注型剤、３１
……切換スイツチ、３２……電圧降下回路、３３
……整流回路、３７……固定鉄心支え部材。な
お、図中同一符号は同一、または相当部分を示
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固定鉄心および操作コイルを取付台に装着
   し、交流電源により前記操作コイルを駆動するよ
   うにした電磁接触器において、 交流電源を直流に変換して操作コイルを駆動す
   る整流回路を設け、電源投入時は閉状態、固定鉄
   心が可動鉄心を吸引後は開状態となる切換スイツ
   チを前記整流回路と交流電源との間に接続すると
   ともに、この切換スイツチと並列に操作コイルの
   印加電圧を抑制する電圧降下回路を接続し、この
   電圧降下回路および前記整流回路によつて構成さ
   れる操作コイル制御部と、前記操作コイルと、前
   記切換スイツチとを単一のプリント基板に搭載し
   て成り、かつ前記操作コイルの巻き胴部の軸方向
   を前記プリント基板面と平行方向に配置し、前記
   操作コイルに棒状の固定鉄心を挿通させると共に
   この棒状固定鉄心の操作コイルより突出した部分
   を弾性体材料にて形成し、かつ固定鉄心との当接
   面を凸状曲面に形成した固定鉄心支え部材に当接
   させて、反プリント基板方向の位置決めを行つた
   ことを特徴とする電磁接触器。 ２ 固定鉄心支え部材に棒状固定鉄心の長手方向
   の端面および巾方向の端面に微小間〓をもつて対
   向する壁面を形成したことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の電磁接触器。