JPH07263219A - 直流電磁石装置及び電磁接触器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 直流電磁石において、可動鉄心の横ずれ、傾
きを防止し、安定した動作を得る。 【構成】 可動鉄心１の中央脚１ｃの取付溝１ｅに非磁
性体からなる金属の案内板２０２をを設け、固定鉄心の
中央脚２０３ａの中央に摺動溝３ｅを設け、可動鉄心１
の動作によって案内板２０２が摺動溝３ｅの内部で摺動
するようにしているので、金属同士の摺動となり、可動
鉄心１の先端部を案内板２０２によって安定した動作を
するので、可動鉄心１の横ずれ、傾きを防止等できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、直流電磁石装置に関
し、電磁石の励磁による可動鉄心の摺動動作の安定等を
改良するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の直流電磁石装置をＤＣ形電磁接触
器に適用した例を示す。図２６〜２９に示すように１は
略Ｅ字形にして可動鉄心の中央脚１ａを凸形で一点鎖線
で示す中心軸に対称な傾斜面１ｃと左右の可動鉄心の側
脚１ｂを先端の平面より内側につながる傾斜面１ｄを有
する薄板の積層からなる可動鉄心、１ｇは中心軸上の可
動鉄心１の中央脚１ａに設けた貫通穴である案内板の取
付穴、２は該取付穴１ｇに固定され、可動鉄心１の積層
厚さよりも厚い樹脂製の平板からなる案内板で、図２９
に示すように案内板２を矢印方向から圧入して両端をつ
ぶしたカシメ部１１２によって案内板２を可動鉄心１の
中央脚１ａに固着させるように構成されている。３は可
動鉄心１と対向し、略Ｅ字形にして中央脚３ａを凹形で
中心軸に対称な傾斜面３ｃとし、側脚３ｂを先細りの先
端部から外側の平面にかけてつながる傾斜面３ｄを有
し、薄板の積層からなる固定鉄心、３ｘ、３ｙは可動鉄
心１と固定鉄心３との空隙、４は可動鉄心１と固定鉄心
３との間に電磁吸引力を与える電磁コイル、４ａは電磁
コイル４の巻枠となるコイル枠で、コイル枠４ａの中心
を貫通させ、固定鉄心３の中央脚３ａを内包させる開孔
を有し、該開孔の内壁である開孔内壁４ｂを有する。４
ｄは開孔内壁４ｂに案内板２の側面部と対向するように
設けた案内板２を摺動させる摺動溝である。図２７に示
すようにコイル枠４ａの開孔に可動鉄心１の中央脚１ａ
及び固定鉄心３の中央脚３ａを差し込み、案内板２を摺
動溝４ｄと係合させて組立される。

【０００３】５は左右の固定鉄心３の側脚３ｂに取付け
られ、可動鉄心１との空隙を機械的に確保する非磁性体
からなる吸着防止部材、８は閉路状態から復帰時に電磁
コイル４に操作電圧より数倍高いサージ電圧の発生を抑
制する導電性の板からなる短絡板で、可動鉄心１と固定
鉄心３により形成される磁路内に挿入されている。９は
可動鉄心１、固定鉄心３及び電磁コイル４等からなる電
磁石装置を収納するケースで、固定鉄心３の両端がケー
ス９の内壁によって固定されている。かかる固定によっ
て中心軸も決定される。１０は可動鉄心１に固定され、
可動鉄心１の動きに合わせて摺動する連結板、１１は連
結板１０に取付けられ、可動接点１２を備えた可動接触
子、１３は可動接触子１１に対向して固定接点１４を備
えた固定接触子、１５は固定接触子１３を固定するとと
もに連結板１０及び可動接触子１１からなる接点開閉装
置を収納するケース、１６は可動鉄心１の動作に対して
電磁吸引力に対抗し、復帰を促す引外しばね、１７は可
動接点１２と固定接点１４が接触すると接触圧力を与え
る押しばねである。

【０００４】上記のように構成された直流電磁石装置は
以下の動作をする。電磁コイル４に操作電圧が印加され
ると、電磁コイル４から発生する電磁吸引力によって可
動鉄心１が引外しばね１６に反し、下方向に動作し、連
結板１０も連動動作をする。従って、可動接点１２が押
しばね１７に反して固定接点１４に押付けされて両接点
１２、１４によって閉路を形成する。かかる閉路状態で
可動鉄心１は吸着防止部材５を介して固定鉄心３に接近
し、電磁吸引力によって該接近状態が保持される。又、
可動鉄心１の下方向動作に伴い、案内板２が摺動溝４ｄ
に沿って摺動し、可動鉄心１の横ずれ、傾き(以下「横ず
れ等」という。)を防止しつつ空隙３ｘ、３ｙが一定に保
持される。なお、上記閉路状態は可動接点１２と固定接
点１４の接点構成が逆であれば、開路状態となるので、
両者を含めて接点オン状態という。又、電磁コイル４に
操作電圧が印加されない状態を接点オフ状態という。

【０００５】更に、案内板２と摺動溝４ｄによって生じ
る摺動は摺動面積が少なくなって摺動摩耗が比較的大き
くなる。更に、図２８に示すように閉路状態において
は、空隙３ｘ、３ｙは狭くなる。中心軸に対して電磁吸
引力の不平衡等によって可動鉄心１が非対称になると摺
動面の接触圧力が部分的に増加し、摺動摩耗を増加せし
める。従って、中心軸に対して可動鉄心１を対称に動作
させるために提案がされている。

【０００６】かかる提案として実開平２−１４６５１公
報記載の直流電磁石装置の分解斜視図を図３０に示す。

【０００７】図３０は案内板２と摺動溝４ｄとの係合に
改良を加えた例である。図３０においては、案内板２は
摺動溝４ｄと摺動させる摺動部１０６と可動鉄心１への
取付る固定部１０５から成っている。案内板２を可動鉄
心１の取付溝１０３及び角穴１０４に係合させ、その
後、かしめて固定させている。可動鉄心１の動作によっ
て摺動部１０６と摺動溝４ｄが摺動する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の直流電磁石装置
では、可動鉄心１の中央脚に案内板２と摺動溝４ｄの摺
動では、可動鉄心１のを先端の振れを抑制するには充分
でない欠点がある。又、案内板２は摺動溝４ｄの摺動に
よって生じる摩耗によって摺動溝４ｄが広がり可動鉄心
１の横ずれ等を生じさせ、ひいては鉄心の吸着、拘束を
も生じさせていた。又、案内板２の摺動部分に潤滑剤を
塗布して摺動摩耗を抑制する対策もあるが、長期間の動
作により次第に潤滑の効果が希薄になり摺動摩耗が進行
する。又、電磁コイル４の発熱や湿度等の周囲環境によ
り収縮するため、摺動溝４ｄも収縮して案内板２の摺動
に横ずれ等が生じる問題点がある。

【０００９】固定鉄心３の側脚３ｂの両方の側脚の外側
をケース９の内壁に密着させることによって、固定鉄心
３を中心軸に固定しているが、固定鉄心３とコイル枠４
ａとの中心軸が容易にとれない欠点がある。

【００１０】可動鉄心１が電磁吸引力の不平衡によって
正常の動作方向である中心軸に対してに垂直でなくなる
と可動鉄心１と固定鉄心３が接触するいわゆる鉄心吸着
状態を生じせしめ直流電磁石装置の機能を喪失させる欠
点がある。

【００１１】接点オン状態において、可動鉄心１の側脚
１ｂの両先端部がそれぞれ吸着防止部材５と接触しても
吸着防止部材は非磁性体であるため磁気回路の空隙とな
るが、可動鉄心１の中央脚１ａには吸着防止部材がない
ので、該空隙を機械的に確保できないため電磁吸引力が
不平衡になる欠点がある。

【００１２】短絡板８によって接点オン状態から接点オ
フ状態への移行の際に固定鉄心３の磁束の急激な変化を
抑えているが、短絡板８そのものの部品が増加する欠点
がある。

【００１３】案内板２を可動鉄心１の取付溝１０３及び
角穴１０４に係合させ、その後、かしめて固定している
が、かかる固定は、手作業であるので比較的長時間を要
していた。

【００１４】第１の目的は、可動鉄心の動作による可動
鉄心の先端の振れを抑制し、可動鉄心を中心軸にて安定
した動作をさせることにある。又、電磁コイルの発熱等
の周囲環境の影響を受けにくい安定した摺動により、長
期間の動作でも維持を安定することにある。

【００１５】第２の目的は、固定鉄心と電磁コイルを簡
易に位置決めできるようにし、特に、コイル枠を固定鉄
心に対して簡易に中心軸上に固定できるような連結構造
を得ることにある。

【００１６】第３の目的は、接点オン状態において、可
動鉄心の側脚が固定鉄心と接触して中央脚の先端部の間
隙を確保する鉄心形状を得ることにある。

【００１７】第４の目的は、接点オン状態において、可
動鉄心の中央脚と固定鉄心の中央脚との磁気的な空隙を
確実に得る構造とすることにある。

【００１８】第５の目的は、固定鉄心と可動鉄心が接触
することを防ぐ吸着防止部材を利用してサージ電圧を緩
和することにある。

【００１９】第６の目的は、案内板を可動鉄心に取付す
る作業を容易にすることにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係わる直流
電磁石装置は、中央脚又は側脚の少なくとも一部に傾斜
した磁極面を有し、この磁極面を動作方向の軸線に関し
対称に設けた略Ｅ字形状の可動鉄心と、上記可動鉄心と
対向し、上記可動鉄心と逆形状をなす傾斜した磁極面を
有する略Ｅ字形状の固定鉄心と、上記固定鉄心の中央脚
に装着する電磁コイルが巻かれたコイル枠からなる直流
電磁石装置において、上記可動鉄心又は上記固定鉄心の
いづれかの中央脚先端に動作方向と同一方向に案内板の
取付溝を設け、上記案内板の取付溝に非磁性体からなる
案内板を取付け、上記案内板の対向する上記固定鉄心又
は上記可動鉄心のいづれかの中央脚に案内板の摺動溝を
設け、上記案内板と上記案内板の摺動溝との摺動によっ
て上記可動鉄心の動作を案内することを特徴とするもの
である。

【００２１】第２の発明に係わる直流電磁石装置は、電
磁コイルを設けたコイル枠の開孔内壁に嵌合させる中央
脚の両側面に第１の突出部と第２の突出部を設けた固定
鉄心と、上記コイル枠の開孔に開孔口よりも狭くなる段
差を設けたコイル枠とを備え、上記固定鉄心の中央脚に
上記コイル枠の開孔内壁を嵌合することを特徴とするも
のである。

【００２２】第３の発明に係わる直流電磁石装置は、可
動鉄心の中央脚又は側脚のいずれかに傾斜面を有する可
動鉄心と、固定鉄心の中央脚又は側脚のいずれかに傾斜
面を有する固定鉄心とを備え、上記可動鉄心に設けた傾
斜面における傾斜角度と上記固定鉄心に設けた傾斜面に
おける傾斜角度を異なるようにしたことを特徴とするも
のである。

【００２３】第４の発明に係わる直流電磁石装置は、電
磁コイルを励磁した状態で可動鉄心と固定鉄心の中央
脚、側脚の吸着を防止する非磁性体からなる第１の吸着
防止部材と第２の吸着防止部材とを備え、上記固定鉄心
の側脚の先端部に第１の吸着防止部材を固定させ、上記
固定鉄心の中央脚の先端部に上記第２の吸着防止部材を
固定したことを特徴するものである。

【００２４】第５の発明に係わる直流電磁石装置は、固
定鉄心の中央脚に吸着防止部材を固定した構造におい
て、吸着防止部材が導電性で且つ、非磁性体からなり中
央部に孔部を有することを特徴とする特徴とするもので
ある。

【００２５】第６の発明に係わる直流電磁石装置は、中
央脚又は側脚の少なくとも一部に傾斜した磁極面を有
し、上記磁極面を動作方向の軸線に関し対称に設けた略
Ｅ字形状の可動鉄心と、上記可動鉄心と対向し、上記可
動鉄心と逆形状をなす傾斜した磁極面を有する略Ｅ字形
状の固定鉄心と、上記固定鉄心の中央脚に装着される電
磁コイルを巻いたコイル枠からなる電磁石装置におい
て、側面に突出部を有する案内枠と、上記コイル枠は開
孔内壁に可動鉄心の動作方向と同一方向となるように案
内溝を設け、上記可動鉄心は中央脚に上記案内枠を係合
させる係合部を設け、上記案内枠を上記可動鉄心の中央
脚の係合部に係合させ、上記案内枠の突出部と上記コイ
ル枠の案内溝とを摺動自在となるよう係合することを特
徴とするものである。

【００２６】

【作用】第１の発明によれば、可動鉄心の中央脚の先端
に非磁性体の案内板を取付け、固定鉄心の中央脚に摺動
溝を設け、該案内板と該摺動溝との摺動となる。

【００２７】第２の発明によれば、固定鉄心の中央脚に
有する第１の突出部と第２の突出部をコイル枠の開孔に
挿入すれば、固定鉄心に対してコイル枠は容易に中心に
固定される。

【００２８】第３の発明によれば、接点オン状態におい
て、可動鉄心の中央脚の傾斜面と固定鉄心の中央脚の傾
斜面の傾斜角度が異なるので、上記傾斜面の殆どで空隙
を確保する。

【００２９】第４の発明によれば、固定鉄心の中央脚に
吸着防止部材を固定させるので、吸着防止部材によって
最小空隙を確保する。

【００３０】第５の発明によれば、固定鉄心の中央脚の
磁極面を覆った吸着防止部材の中央開孔が磁束の変化を
抑制してサージ電圧を抑制する。

【００３１】第６の発明によれば、案内枠の側面の突出
部を可動鉄心の中央脚の先端から差し込むだけで該中央
脚と係合する。

【００３２】第７の発明によれば、電磁接触器に第１の
発明から第６の発明のいづれか一つを用いているので、
第１の発明から第６の発明のいづれか一つの作用をす
る。

【００３３】

【実施例】

実施例１．この発明の一実施例である直流電磁石装置を
図１〜４に基づいて説明する。図において、従来と同一
符号は同一又は相当部分を示す。１ｅは可動鉄心１の中
央脚１ａの中心軸上の先端部から可動鉄心１の動作方向
と同一方向で、且つ、平行に設けた案内板を取付ける取
付溝、取付溝１ｅが図１に示すように可動鉄心１の電磁
鋼板の積層方向に対して直角にしているのは、取付溝１
ｅの形成に当り電磁鋼板の積層をずらすことなく容易に
形成されるからである。２０２は可動鉄心１が動作する
際の摺動面となる摺動部２ａを設け、取付溝１ｅに固定
するための略Ｕ字状に形成された固定部２ｂを備えてい
て、非磁性体の材質からなり、例えば、ステンレス等で
ある案内板である。なお、案内板２０２の材質は非磁性
体であれば足り、金属である必要はない。可動鉄心１の
動作方向に案内板２０２と対向するように固定鉄心３の
中央脚２０３ａ設けた案内板２０２を摺動させる摺動
溝、なお、摺動溝３ｅは案内板２０２との摺動のために
僅かな隙間を確保している。３ｆ1、３ｆ2は固定鉄心３
の中央脚２０３ａの側面に設けたそれぞれ第１の突出
部、第２の突出部、固定鉄心３の固定は側面に設けた突
出部３ｆ1、３ｆ2によりなされる。２０４ａは図１に示
すように開孔内壁４ｂに所定の段差を設けているコイル
枠、２０５は固定鉄心３の側脚３ｂに取付られ、可動鉄
心１との空隙を確保する端部の吸着防止部材、７は固定
鉄心３の中央脚２０３ａに取付けた中央の吸着防止部材
である。

【００３４】次に各部品の組立を説明する。案内板２０
２は可動鉄心１の中央脚１ａに固定するには、図４に示
すように可動鉄心１の固定は、案内板２０２の固定部２
ｂを取付溝１ｅに差し込んだ後、可動鉄心１の先端をカ
シメるか又は取付溝１ｅに圧入して固定される。なお、
固定部２ｂは略Ｕ字状に形成されているので、案内板２
０２を取付けると可動鉄心１に対する位置も中心軸に固
定される。固定鉄心３のコイル枠２０４ａの固定は、固
定鉄心３の中央脚２０３ａは開孔内壁４ｂに設けた段差
の位置までは滑らかに挿入し、更に、挿入されると圧入
となって固定される。又、突出部３ｆ1と突出部３ｆ2の
距離は十分あるので、固定鉄心３は電磁コイル４に対し
て真っ直ぐに固定されるように構成されている。なお、
突出部３ｆ1と突出部３ｆ2の形状は半円球としたが、先
端部が滑らかな形状を有し、所定量突出している突出部
であれば足りる。

【００３５】かかる実施例では、可動鉄心１に直接取付
けた案内板２０２の先端を摺動溝３ｅに係合して動作
し、可動鉄心１の動作により空隙３ｘが狭くなるに従い
案内板２０２と摺動溝３ｅが深く係合される。従って、
該係合が深くなるに従い可動鉄心１の動作は矯正されて
空隙３ｘ、３ｙは均等な間隔となるので、不平衡な電磁
吸引力が生じにくい。接点オン状態では、可動鉄心１の
側脚１ｂの先端が吸着防止部材２０５と接触するので、
磁極面である傾斜面１ｄが傾斜面３ｄと直接接触しな
い。

【００３６】又、可動鉄心１は、案内板２０２の摺動部
２ａと摺動溝３ｅの遊挿によって中央脚１ａの先端部の
振れを抑制できる。なお、案内板２０２に樹脂ではなく
金属材質を用いると摺動摩耗を軽減でき、樹脂に比べ温
度、湿度等による寸法変動が少ないので、案内板２０２
と摺動溝３ｅとのの隙間を一定に維持できる。又、案内
板２０２の摺動部に潤滑剤を塗布すると摺動摩耗がより
減少する。

【００３７】次に、案内板２０２の他の実施例について
説明する。図５において、案内板２０２ａは摺動部２ａ
及び固定部２ｂを設けていて、固定部２ｂの両端から図
５に示すように固定部２ｂは可動鉄心１の側面と平行に
伸びた可動鉄心１の中央脚１ａに固定するための補助と
なる補助固定部２ｃから成っている。可動鉄心１の中央
脚１ａには丸穴である補助取付穴１ｆの中心軸と平行に
貫通した案内板２０２ａの補助取付穴である。

【００３８】案内板２０２ａを可動鉄心１の中央脚１ａ
に固定は図５に示すように案内板２０２ａの補助固定部
２ｃの補助取付穴１ｆと連係して固定する。従って、よ
り強固に固定できる。特に、補助固定部２ｃを圧入して
補助固定部２ｃが可動鉄心１に対し中心を保持し、案内
板２０２の傾きを抑制する。

【００３９】実施例２．この発明は上記可動鉄心の中央
脚の傾斜面における傾斜角度と上記固定鉄心の傾斜面に
おける傾斜角度を異なるようにしたものであり、この実
施例を以下に説明する。図６〜１０において、中心軸と
の傾斜角度θ₁aを有する傾斜面１ｃを備えた可動鉄心１
の中央脚１ａと、同様に、傾斜角度θ₃aを有する傾斜面
３ｃを備えた固定鉄心３の中央脚２０３ａ、動作方向の
軸線対し傾斜角度θ₁dを有する傾斜面１ｄを備えた可動
鉄心１の側脚１ｂと、同様に、傾斜角度θ₃dを有する傾
斜面３ｄを備えた固定鉄心３の側脚３ｂを有する。図８
において、可動鉄心１の中央脚１ａの点線は正常状態を
示し、実線は可動鉄心１の中央脚１ａが案内板２０２の
矢印の移動によって最も傾斜した位置にある状態を示
す。Ｌeは傾斜面１ｃの初期部が最も傾斜した状態と正
常状態のずれ量を示す。同様に、Ｌdは傾斜面１ｃの先
端部のずれ量を示す。図９において、点線は正常状態を
示し、実線は可動鉄心１の側脚１ｂが最も横にずれた状
態を示す。６６は傾斜面１ｄの先端部を示す。

【００４０】かかる実施例では、図６、７に示すように
各傾斜角度にはθ₁a＞θ3a、θ₁d＞θ3dの関係を有して
いるので、接点オン状態では適当な空隙３ｘ、３ｙが得
られる。なお、可動鉄心１の中央脚１ａの先端部の形状
を凸部とし、固定鉄心３の中央脚２０３ａの先端部の形
状を凹Ｖ部で説明したが、可動鉄心１の中央脚１ａの先
端部が凹Ｖ部で、固定鉄心３の中央脚２０３ａの先端部
の形状を凸部でもこの実施例を適用できる。即ち、可動
鉄心１の中央脚１ａ及び固定鉄心３の中央脚２０３ａの
先端部が傾斜状である限り、この実施例を適用でき、同
様の作用、効果を奏する。

【００４１】又、図８に示すように案内板２０２の可動
鉄心１の中央脚１ａが傾いた場合、かかる傾きは摺動溝
３ｅ内の案内板２０２の移動可能範囲によって抑制され
る。図８に示すように可動鉄心１の中央脚１ａは点線か
ら実線に移動し、傾斜面１ｃでは傾斜部位によって異な
るずれ量が生じる。案内板２０２の動きによる傾きの場
合、ずれ量はＬd＞Ｌeとなる。従って、固定鉄心３の中
央脚２０３ａにおける傾斜面３ｃの傾斜角度θ₃aは上記
ずれ量Ｌd、Ｌeを考慮することが要求される。即ち、可
動鉄心１の中央脚１ａのずれ量がＬeの場合の傾斜角度
θLe₁をとするとθLe₁＜θ3aを満たさなければならな
い。なお、図８では傾きを拡大して示しているので、実
際には案内板２０２の動きは僅かである。

【００４２】更に、可動鉄心１に横ずれが発生した場
合、可動鉄心１の側脚１ｂでは図９に示すように点線か
ら実線に移動する。傾斜角度θ₁dを傾斜角度θ3dより僅
かに小さくしているので、傾斜面１ｄは先端６６が最初
に固定鉄心３に接触し、該接触によって横ずれの制限が
できる。従って、磁極面である傾斜面１ｄがすべて傾斜
面３ｄと接触することが防止される。

【００４３】実施例３．この実施例は、可動鉄心の両側
脚の先端を結ぶ線上に可動鉄心の中央脚先端の傾斜面の
ほぼ中心にするものであり、この実施例を以下に説明す
る。図６に示すように左右の可動鉄心１の側脚１ｂの先
端を結んだ線上に傾斜面１ｃを２分割するように構成さ
れている。正常な接点オン状態においては、可動鉄心１
の中央脚１ａ、可動鉄心１の側脚１ｂはそれぞれ図１０
に示す点線の位置にある。一方、可動鉄心１の側脚１ｂ
が矢印のように外力等の作用によって移動すると、可動
鉄心１の側脚１ｂは点線から実線のように移動し、同様
に、可動鉄心１の中央脚１ａは可動鉄心１の側脚１ｂの
片側を支点として回転して点線に示すように移動する。
かかる移動によって可動鉄心１の中央脚１ａの先端部の
ずれ量はＬｂとなる。これに対して可動鉄心１の中央脚
１ａが可動鉄心１の側脚１ｂと比較して長い可動鉄心１
の上記動作について説明する。正常な接点オン状態にお
いては、可動鉄心１の中央脚１ａ、可動鉄心１の側脚１
ｂは図１０の下部に示すように点線の位置にある。一
方、可動鉄心１の側脚１ｂが矢印のように外力等の作用
によって移動すると、可動鉄心１の側脚１ｂは点線から
実線のように移動し、同様に、可動鉄心１の中央脚１ａ
は可動鉄心１の側脚１ｂの片側を支点として回転して点
線から実線に示すように移動する。かかる移動によって
可動鉄心１の中央脚１ａの先端部のずれ量はＬaとな
る。従って、可動鉄心１の中央脚１ａの移動量はＬa＞
Ｌbとなり、図６に示すように可動鉄心１の中央脚１ａ
の先端部の移動量が顕著に減少する。従って、可動鉄心
１の側脚１ｂにおける不規則な力の変化を可動鉄心１の
中央脚１ａが受けにくいので、電磁吸引力が可動鉄心１
の側脚１ｂにて不平衡となっても摺動摩耗が増加しにく
い。可動鉄心１の中央脚１ａを側脚１ｂよりもやや長く
し、可動鉄心１のそれぞれの側脚１ｂの先端を結ぶ線上
に中央脚１ａの先端の傾斜面１ｃがあるので、可動鉄心
１の側脚１ｂに外力が作用しても可動鉄心１の中央脚１
ａで拡大されにくくなる。

【００４４】実施例４．この発明は吸着防止部材７によ
って操作コイルのサージ電圧を抑制するものであり、以
下に実施例を説明する。図１１、１２において、固定鉄
心３の中央脚２０３ａは側面を切り欠いた係合溝７６を
有し、傾斜面３ｃの幅は磁気効率の点から傾斜面１ｃの
幅よりも広くなっている。吸着防止部材７ａは略Ｍ字形
の導電性の非磁性体である銅、黄銅、りん青銅、ステン
レス、ベリリウム等の材料から成り、側面を内側に曲げ
起して係合突起部７７を有している。なお、上記銅等の
材料を選定したのは、可動鉄心１の動作に伴い吸着防止
部材７に可動鉄心１の先端部が接触するので、現実的に
ある程度の硬度が要求されるからである。

【００４５】かかる実施例では、吸着防止部材７ａは固
定鉄心３の中央脚２０３ａと開孔内壁４ｂとの僅かな隙
間で係合して固定され、係合溝７６に係合突起部７７を
取付ると、吸着防止部材７の弾力性によって固定鉄心３
の中央脚２０３ａの側面に密着し、係合突起部７７の掛
かりが深くなって固定される。その後、コイル枠４ａの
開孔へ挿入して係合溝７６からの抜け落ちを防止する。

【００４６】かかる構成において、ＤＣ形電磁接触器が
閉路から開路に移行する過渡状態で以下の動作となる。
図１２に示すように傾斜面３ｃからは可動鉄心１の中央
脚１ａの方向に磁束φが流れ、同時に、磁束φによって
良導電体の吸着防止部材７ａには電流Ｉが発生する。該
電流Ｉによって磁束φの流れを維持し続けようとするの
で、急激なエネルギー変化が抑制し、電磁コイル４に発
生するサージ電圧を緩和できる。又、吸着防止部材７を
非磁性体にしたので、鉄心吸着防止の効果もあるので、
図１に示す短絡板８は不要である。

【００４７】実施例５．この実施例は、短絡板を利用し
て固定鉄心３と可動鉄心１の衝突時の衝撃を緩和するも
のであって、この発明の実施例を以下に説明する。図１
３において、一部を切り欠き、曲げ起こした板ばね部８
０を有する短絡板２０８である。

【００４８】接点オフ状態から接点オン状態に移行する
際、固定鉄心３と可動鉄心１の衝突し、短絡板２０８の
板ばね部８０の弾性力によって運動エネルギーの一部が
吸収され、かかる衝撃が緩和される。従って、鉄心の跳
ね返りを抑制し、可動接点１２及び固定接点１４の接点
圧力の影響を抑えることができる。又、接点オフ状態か
ら接点オン状態への移行の際に、生じる固定鉄心３の衝
撃を緩和し、接点オン状態から接点オフ状態への移行の
際に生じる操作コイルのサージ電圧を抑制する。

【００４９】実施例６．図１４、１５おいて、１ｇは可
動鉄心１の中央脚１ａの先端部において、中心軸上の動
作方向と平行に切り欠いた摺動溝、３ｇは固定鉄心３の
中央脚２０３ａの中心にＶ形部の底部から可動鉄心１の
動作方向に切削した案内板２０２の支持溝、４ｃは固定
鉄心３の挿入側から開孔内壁４ｂに切削した案内板２０
２の固定溝であって、該固定溝４ｃは下側の入口付近で
は案内板２０２の板厚に対してやや幅広になっており、
内部に深くなるに連れて案内板２０２の板厚と同一の幅
か又は若干狭く切削されており、案内板２０２を圧入し
て傾き等を制限するように構成されている。

【００５０】組立において、電磁コイル４の下側から固
定溝４ｃに沿って挿入された案内板２０２は固定溝４ｃ
の端部をストッパーとして止まり、同じく下側から挿入
された支持溝３ｇによって押し上げられて固定される。
従って、案内板２０２は支持溝３ｇ及び摺動溝１ｇ、固
定溝４ｃ等を構成する複数の部品に挟み込んで固定され
る。固定後、案内板２０２は摺動溝１ｇと係合し、接点
オン状態から接点オン状態の動作において可動鉄心１の
動作におけるレールの機能を果たし、可動鉄心１の中心
の移動を制限する。又、案内板２０２は固定溝４ｃと支
持溝３ｇの位置関係をも規制するので、可動鉄心１、固
定鉄心３、電磁コイル４のすべての中心軸上に揃えるこ
とが容易になり、電磁吸引力の平衡を維持する。なお、
固定鉄心３の中央脚２０３ａの先端部形状を凹Ｖ部から
凸部に変え、可動鉄心１の中央脚１ａの先端部形状を凸
部から凹Ｖ部に変更しても案内板２０２を中心として互
いの位置を規制しているので、横ずれ等の防止効果は図
１４の実施例と同様である。

【００５１】実施例７．次に上記の実施例に改良を加え
た例について説明する。上記の実施例は案内板２０２を
複数の部品に挟み込んで固定されているので、保守時に
固定鉄心３を電磁コイル４から引き抜いただけでは、案
内板２０２と電磁コイル４を分離できない欠点がある。
この欠点を改良する実施例を説明する。図１６おいて、
案内板２０２ｂは、可動鉄心１の中央脚１ａと摺動する
摺動部２ａと、固定鉄心３の中央脚２０３ａに固定する
固定部２ｂと、該固定を補助する補助固定部２ｃを備え
ている。３ｈは固定鉄心３の中央脚２０３ａに支持溝３
ｇの直下に設けた案内板の補助取付穴である。

【００５２】この組立ては、図１６に示すように案内板
２０２ｂの固定部２ｂを固定鉄心３の中央脚２０３ａの
支持溝３ｇに嵌合し、同時に補助固定部２ｃを補助取付
穴３ｈに挿入して固定する。従って、図１５における案
内板２０２の組立と異なり、コイル枠４ａ電磁コイル４
がなくても固定される。勿論、該組立は、可動鉄心１３
を電磁コイル４に挿入前でもよいし、案内板２０２ｂを
先に挿入してコイル枠４ａ内でなされてもよい。又、保
守時に固定鉄心３の引き抜き後は案内板２０２ｂも分解
できる。

【００５３】又、吸着防止部材７の固定は図１７に示す
ように吸着防止部材７を固定鉄心３の中央脚２０３ａの
傾斜面３ｃに冠着させ、案内板２０２と固定鉄心３によ
り挟み込まれて固定される。

【００５４】実施例８．この発明は枠を有する突出部か
らなる案内枠と、コイル枠の開孔内壁に可動鉄心の動作
方向と平行となるように案内溝を設けたものであり、以
下にこの実施例を説明する。図１８〜２０において、１
８は箱状の筒を有する可動鉄心１の中央脚１ａに取付け
られる案内枠であり、側面に摺動溝４ｄと係合する突出
部１８ａを有する。

【００５５】可動鉄心１の中央脚１ａの両側面には図２
０に示すように突出部８７を有している。かかる部品の
組立では、案内枠１８を可動鉄心１の中央脚１ａの先端
部から差込み、突出部８７に係合されて固定される。な
お、突出部１８ａは案内板２０２の機能を有し、摺動に
ついても安定した動作をする。又、組立の工数を大幅に
減少できる。

【００５６】案内枠１８を変形した発明の他の実施例を
以下に説明する。図２１において、案内枠１８ｘは長方
形の筒からなる箱部８８と、箱部８８から対向する２面
を延長し、可動鉄心１に密着する板片とした取付部８９
と、取付部８９の中央に上部に取付孔部９２から構成さ
れている。９０は可動鉄心１と連結板１０を結合する板
片、可動鉄心１は中央に開けられた連結孔部９１を有し
ている。

【００５７】かかる組立では、案内枠１８ｘを可動鉄心
１の中央脚１ａに差し込み後、板片９０を連結孔部９１
と取付孔部９２に貫通させ、連結板１０に板片９０を引
っ掛けて、可動鉄心１と連結板１０を結合する。取付部
８９は連結板１０によって押え込まれて固定される。こ
の実施例では、上記案内枠１８と同様の機能、効果を有
しつつ連結１０も同時に固定できる。

【００５８】案内枠１８を変形した発明の他の実施例を
以下に説明する。図２２において、案内枠１８ｙは突出
部１８ａを有していて、下部から対向する２面を略Ｕ字
形の形状にて引っ掛け結合する鍵部９３を備えて構成さ
れている。又、可動鉄心１の中央脚１ａの先端部に設け
た溝９４を有している。かかる組立では、案内枠１８ｙ
を可動鉄心１の中央脚１ａに差し込み、鍵部９３を溝９
４と係合し、案内枠１８ｙを可動鉄心１１の先端近くで
固定できる。突出部１８ａは鍵部９４を利用して可動鉄
心１の中央脚１ａ先端に位置するので、横ずれ等を防
ぐ。

【００５９】案内枠１８を変形した発明の他の実施例を
以下に説明する。図２３において、１ｆは中央脚１ａの
動作方向の軸上に貫通させて縦に２つ設けた案内板の取
付穴、１９は略Ｕ字形断面で幅広の平板からなる案内枠
を構成する枠板であり、側面から突出した突出部１９
ａ、内側には突出した位置決めの突出部１９ｂ、両端部
には側壁部１９ｃを有していて、外側には板ばね係合部
１９ｄから成っている。２０は平板で弾性的に変形でき
る板ばねである。

【００６０】かかる部品の組立では、可動鉄心１の中央
脚１ａにおいて、取付穴１ｆに突出部１９ｂを挿入して
取付けた板１９を板ばね係合部１９ｄに引っ掛けて板ば
ね２０で挟み込み、枠板１９と板ばね２０で箱状の枠が
組立される。突出部１９ｂは取付穴１ｆに嵌合させて固
定され、可動鉄心１の中央脚１ａに側壁部１９ｃを挟み
込み固定され、組立後のずれを抑制する。この実施例で
は、上記案内枠１８と同様の作用、効果を有する。

【００６１】実施例９．この実施例は、可動鉄心は側脚
の内側をほぼ垂直にし、中央脚の両面をほぼ垂直にし、
上端部につば部を有するコイル枠とを備えたものであ
る。この実施例を以下に説明する。図２４、２５におい
て、１は略Ｅ字形にて可動鉄心１の中央脚１ａが凸形で
中心軸に対称な傾斜面を有する形状とし、可動鉄心１の
側脚２０１ｂを先端部から中央脚１ａと平行の傾斜面を
有する形状である薄板の積層からなる可動鉄心１、３は
可動鉄心１と対向し、略Ｅ字形にして固定鉄心３の中央
脚２０３ａを凹形で中心軸線対称な傾斜面を持つ形状と
し、固定鉄心３の側脚２０３ｂを先細り先端部から固定
鉄心３の中央脚２０３ａと平行の傾斜面を有する形状と
した薄板の積層からなる固定鉄心３、コイル枠３０４ａ
は可動鉄心１の中央脚１ａと摺動させるつば部４ｅを有
していて、該摺動による摩耗を考慮して枠の一方を図示
のように厚くしている。又、つば部４ｅは可動鉄心１の
側脚１ｄとの摺動面である側面部をできる限り幅広に形
成されている。更に、コイル枠３０４ａと可動鉄心１の
組付けにおいては、開孔内壁４ｂの一方の面のみ可動鉄
心１の中央脚１ａに近付けられた形とし、コイル枠３０
４ａの開孔に非対称に取付される。これは、ＤＣ形電磁
接触器は、一般に壁面に固定されるため、図２８を時計
方向に９０゜回転して取付されので、開孔内壁４ｂの一
方の面のみで、可動鉄心１の中央脚１ａと摺動するから
である。

【００６２】かかる実施例では、可動鉄心１が動作する
場合、可動鉄心１の中央脚１ａの側面と可動鉄心１の側
脚２０１ｂの内側側面部がそれぞれ開孔内壁４ｂと左側
のつば部４ｅとの間で摺動する。従って、２つの摺動部
を有するので、安定した摺動が可能になる。更に、可動
鉄心１は可動鉄心１の中央脚１ａと可動鉄心１の側脚２
０１ｂによって支えているので、たとえ、傾斜面１ｄの
電磁吸引力が不平衡となり、横向きの外力が作用しても
直接、外力が可動鉄心１の中央脚１ａに伝達されない。

【００６３】

【発明の効果】第１の発明によれば、可動鉄心又は固定
鉄心の中央脚先端に動作方向と同一方向に案内板の取付
溝を設け、該取付溝に非磁性体からなる案内板を取付
け、案内板の対向する固定鉄心又は可動鉄心の中央脚に
案内板の摺動溝を設け、案内板と摺動溝との摺動によっ
て可動鉄心の動作を案内するようにしたので、可動鉄心
の先端の振れを抑制でき、ひいては可動鉄心の横ずれ等
を防止し、磁極面同士の接触や鉄心吸着を防止ができる
効果がある。

【００６４】第２の発明によれば、固定鉄心の中央脚に
有する第１の突出部と第２の突出部をコイル枠の開孔に
挿入すれば、コイル枠は中心軸に保持されので、簡易に
中心軸に位置決めできる効果がある。

【００６５】第３の発明によれば、両側脚の磁極面にお
いて、可動鉄心と固定鉄心の傾斜の角度を変え、接点オ
ン状態で必ず隙間を確保するようにしたので、可動鉄心
の横ずれは鉄心の形状のみで制限でき鉄心吸着を防止で
きる効果がある。

【００６６】第４の発明によれば、可動鉄心の中央脚の
先端に吸着防止部材を設けたので、可動鉄心の中央脚の
先端にも吸着防止に必要な最小の空隙を確保できる効果
がある。

【００６７】第５の発明によれば、可動鉄心の中央脚に
設けた中央部に切り欠き部を有する吸着防止部材を導電
性の非磁性体としたので、吸着防止部材が電磁コイルの
サージ発生を抑える機能をも有する効果がある。

【００６８】第６の発明によれば、案内枠を可動鉄心の
中央脚の先端方向から、差込むだけで、固定できるよう
にしたので、案内枠を取付る作業を簡単にできる効果が
ある。

【００６９】第７の発明によれば、電磁接触器に第１の
発明から第６の発明のいづれか一つを用いたので、上記
第１の発明から第６の発明に記載したいづれか一つの効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるＤＣ形接触器を示す断面図であ
る。

【図２】図１のＤＣ形接触器において、主要部分を示す
分解斜視図である。

【図３】図１のＤＣ形接触器において、接点オン状態を
示す断面図である。

【図４】図１のＤＣ形接触器において、案内板の取付け
を示す拡大斜視図である。

【図５】図１のＤＣ形接触器に対して、案内板の取付け
を改良した拡大斜視図である。

【図６】この発明のＤＣ形接触器の鉄心形状を示す部分
拡大図である。

【図７】この発明の他の実施例による接点オン状態での
鉄心を示す部分拡大図である。

【図８】この発明の他の実施例による可動鉄心の中央脚
が傾いた場合の拡大図である。

【図９】図１において、可動鉄心の側脚が横ずれした際
の該側脚の部分拡大図である。

【図１０】図６において、可動鉄心が傾いた場合の可動
鉄心の動きを示す断面図である。

【図１１】この発明の第２の吸着防止部材の取付けを示
す分解斜視図である。

【図１２】この発明の他の実施例における鉄心中央脚の
磁束を示す部分斜視図である。

【図１３】この発明の他の実施例における短絡板の形状
を示す斜視図である。

【図１４】この発明の他の実施例を示す断面図である。

【図１５】図１４における主要部分を示す分解斜視図で
ある。

【図１６】案内板の固定につき形状を変えた場合の拡大
斜視図である。

【図１７】吸着防止部材の固定を示す拡大斜視図であ
る。

【図１８】この発明の他の実施例である案内枠を用いた
断面図である。

【図１９】図１８における主要部分を示す分解斜視図で
ある。

【図２０】図１８における可動鉄心に関する組立を示す
正面図である。

【図２１】図１８の主要部分と組立を示す分解斜視図で
ある。

【図２２】案内枠の他の実施例を示す斜視図である。

【図２３】案内枠の他の実施例を示す分解斜視図であ
る。

【図２４】この発明の他の実施例を示す分解斜視図であ
る。

【図２５】図２４における主要部分を示す分解斜視図で
ある。

【図２６】従来のＤＣ形接触器を示す断面図である。

【図２７】図２６のＤＣ形接触器における主要部分を示
す分解斜視図である。

【図２８】従来例において、接点オン状態を示す断面図
である。

【図２９】従来の案内板の取付部分を示す拡大斜視図で
ある。

【図３０】実開平２−１４６５１号公報に示されたＤＣ
形接触器である。

【符号の説明】

１ 可動鉄心 １ａ 可動鉄心の中央脚 １ｂ 可動鉄心の側脚 １ｃ，１ｄ 傾斜面 １ｅ 取付溝 １ｆ 補助取付穴 １ｇ 摺動溝 １ｈ 取付穴 ２，２０２，２０２ａ，２０２ｂ 案内板 ２ａ 案内板の摺動部 ２ｂ 案内板の固定部 ２ｃ 案内板の補助固定部 ３ 固定鉄心 ３ａ，２０３ａ 固定鉄心の中央脚 ３ｂ 固定鉄心の側脚 ３ｃ，３ｄ 傾斜面 ３ｅ 摺動溝 ３ｆ1 第１の突出部 ３ｆ2 第２の突出部 ３ｇ 案内板の支持溝 ３ｈ 補助取付穴 ４ 電磁コイル ４ａ，２０４ａ，３０４ａ コイル枠 ４ｂ 開孔内壁 ４ｃ 固定溝 ４ｄ 摺動溝 ５，７ 吸着防止部材 ８，２０８ 短絡板 １８ 案内枠 １８ａ 突出部 １９ 枠板 １９ａ 突出部 １９ｂ 位置決めの突出部 １９ｃ 側壁部 １９ｄ 板ばね係合部 ２０ 板ばね ２０５ 吸着防止部材

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央脚又は側脚の少なくとも一部に傾斜
   した磁極面を有し、この磁極面を動作方向の軸線に関し
   対称に設けた略Ｅ字形状の可動鉄心と、上記可動鉄心と
   対向し、上記可動鉄心と逆形状をなす傾斜した磁極面を
   有する略Ｅ字形状の固定鉄心と、上記固定鉄心の中央脚
   に装着する電磁コイルが巻かれたコイル枠からなる直流
   電磁石装置において、 上記可動鉄心又は上記固定鉄心のいづれかの中央脚先端
   に動作方向と同一方向に案内板の取付溝を設け、上記案
   内板の取付溝に非磁性体からなる案内板を取付け、上記
   案内板の対向する上記固定鉄心又は上記可動鉄心のいづ
   れかの中央脚に上記案内板の摺動溝を設け、上記案内板
   と上記案内板の摺動溝との摺動によって上記可動鉄心の
   動作を案内することを特徴とする直流電磁石装置。
2. 【請求項２】 電磁コイルが巻かれたコイル枠の開孔内
   壁に嵌合させる中央脚の両側面に第１の突出部と第２の
   突出部を設けた固定鉄心と、上記コイル枠の開孔に開孔
   口よりも狭くなる段差を設けたコイル枠とを備え、 上記固定鉄心の中央脚に上記コイル枠の開孔内壁を嵌合
   することを特徴とする直流電磁石装置。
3. 【請求項３】 可動鉄心の中央脚又は側脚のいずれかに
   傾斜面を有する可動鉄心と、固定鉄心の中央脚又は側脚
   のいずれかに傾斜面を有する固定鉄心とを備え、 上記可動鉄心に設けた傾斜面における傾斜角度と上記固
   定鉄心に設けた傾斜面における傾斜角度を異なるように
   したことを特徴とする請求項１記載の直流電磁石装置。
4. 【請求項４】 電磁コイルを励磁した状態で可動鉄心と
   固定鉄心の中央脚、側脚の吸着を防止する非磁性体から
   なる第１の吸着防止部材と第２の吸着防止部材とを備
   え、 上記固定鉄心の側脚の先端部に第１の吸着防止部材を固
   定させ、上記固定鉄心の中央脚の先端部に上記第２の吸
   着防止部材を固定したことを特徴とする請求項１記載の
   直流電磁石装置。
5. 【請求項５】 固定鉄心の中央脚に吸着防止部材を固定
   した構造において、吸着防止部材が導電性で且つ、非磁
   性体からなり中央部に孔部を有することを特徴とする請
   求項４記載の直流電磁石装置。
6. 【請求項６】 中央脚又は側脚の少なくとも一部に傾斜
   した磁極面を有し、上記磁極面を動作方向の軸線に関し
   対称に設けた略Ｅ字形状の可動鉄心と、上記可動鉄心と
   対向し、上記可動鉄心と逆形状をなす傾斜した磁極面を
   有する略Ｅ字形状の固定鉄心と、上記固定鉄心の中央脚
   に装着される電磁コイルを巻いたコイル枠からなる電磁
   石装置において、 側面に突出部を有する案内枠と、上記コイル枠は開孔内
   壁に可動鉄心の動作方向と同一方向となるように案内溝
   を設け、上記可動鉄心は中央脚に上記案内枠を係合させ
   る係合部を設け、上記案内枠を上記可動鉄心の中央脚の
   係合部に係合させ、上記案内枠の突出部と上記コイル枠
   の案内溝とを摺動自在となるよう係合することを特徴と
   する直流電磁石装置。
7. 【請求項７】 請求項１から６のいづれか一つの直流電
   磁石装置を備えたことを特徴とする電磁接触器。