JPH0740460B2 - 電磁接触器の補助接点機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電磁接触器の補助接点機構に関する。

発明の概要 本発明は、電磁石装置の励磁，消磁に基づいて可動絶縁
台が往復移動し、接点を開閉する電磁接触器において、
前記可動絶縁台と一体的に往復移動する絶縁性カードに
て弾性材からなる可動接触片を駆動し、補助接点を開閉
することにより、接点圧を高くとることができると共
に、接点駆動力を接点圧力よりも低くして電磁接触器本
体への負担を軽くするようにした補助接点機構を提供す
ることにある。

従来技術とその問題点 従来、前記電磁接触器の補助接点機構としては、接触片
で構成されたいわゆるメカ式のものが知られており、こ
れは巻きばねを利用したダブルブレーク接点方式を採用
している。

しかしながら、このものでは、電気的寿命を保証するた
めに約20gfの接点圧力を必要とし、ダブルブレーク方式
であるから巻きばねは約40gfに設計されることとなる。
接点構成が常開，常閉接点であれば復帰状態で約40g、
動作状態で約40gの駆動力が必要となる。また、接点構
成が一対の常開接点又は常閉接点であれば動作時又は復
帰時に約80gfの駆動力が必要となる。これでは、補助接
点を駆動するための電磁設接触器本体に大きな負担が加
わり、補助接点機構を取り付けたときの動作特性の変動
がかなり大きくなるという問題点を有している。

問題点を解決するための手段 そこで、本発明に係る電磁接触器の補助接点機構は、 （ａ）電磁接触器本体に取り付けられた補助ケースと、 （ｂ）中間部に補助可動接点を有する弾性材からなり、
前記補助ケースに固定された一対の端子に一端をそれぞ
れ固定され、略平行の異なる直線上にそれぞれ配された
一対の可動接触片と、 （ｃ）前記補助ケースに固定され、前記補助可動接点と
対向する補助固定接点を有する固定端子と、 （ｄ）前記可動接触片に対して略直交方向に配され、両
側部に前記接触片の自由端がそれぞれ係止するととも
に、電磁接触器本体に内蔵された前記可動絶縁台に一体
的に結合され、前記可動絶縁台の往復移動に基づいて往
復移動することにより、補助接点を開閉する絶縁性カー
ドと、 を備えたことを特徴とする。

実施例 第１図〜第４図は本発明に係る補助接点機構の一実施例
を示し、第８図，第９図，第10図はこの補助接点機構が
組み込まれる電磁接触器の本体構成を示す。

［電磁接触器本体の説明］ まず、電磁接触器の本体構成を説明すると、第８図，第
９図に示すように、設極子１と、電磁石装置10と、可動
絶縁台20と、側ケース30,31と、底ケース40と、端子保
護カバー50とから構成されている。

接極子１は両端部に支軸部2a,2bを備えた段付の可動鉄
心２と、支軸部2a,2bを孔3a,4aから突出させて可動鉄心
２の両端部に固定される可動鉄片3,4とからなる。そし
て、可動鉄片3,4の長手方向の両側端部には位置決め用
切り欠き部3b,4bが設けられている。

なお、接極子１は、軸受6,7、動作ばね８及び板ばね部9
aを有するスライド式調整ばね９を介し、後述する電磁
石装置10に往復移動できるように組み込まれる。

電磁石装置10は両端部に鍔部11a,11bを有するスプール1
1と、このスプール11の胴部に巻回されたコイル12と、
このスプール11を囲む略ロ字形の外枠ヨーク13と、この
外枠ヨーク13の内側に設けた永久磁石14,14及び内板ヨ
ーク15,15とからなる。

スプール11はその胴部に前記可動鉄心２が往復移動でき
る中心孔11cを有する一方、鍔部11aの角部から延在した
一対の腕部16,16と、この腕部16,16の端部を連結するよ
うに設けた中継端子保持部17を有する。そして、第10図
に示すように、腕部16,16にはコイル12の引き出し線12
a,12bをガイドするガイド溝16a,16aが設けられている。
一方、中継端子保持部17にはダイオード18aと抵抗18bと
が直列に接続されたサージ吸収素子18を収納する凹所17
a,17aと、中継端子19,19が圧入される圧入溝17b,17bと
が設けられている。この中継端子19,19はプレスにて打
ち抜かれてなるもので、サージ吸収素子18のリード線18
cと後述するコイル端子36と電気的接続を中継し、リー
ド線18c,18cにはコイル引き出し線12a,12bが巻回されて
いる。

外枠ヨーク13は略コ字形状に屈曲した屈曲ヨーク13aと
板状ヨーク13bとから構成され、屈曲ヨーク13a及び板状
ヨーク13bは相対向する中央部に前述の軸受6,7を嵌合，
固定する軸受孔13c,13cを有する。さらに、屈曲ヨーク1
3aの両側片には対向するように位置決め用突部13d,13
d、位置決め用切り欠き部13e,13e及び嵌合用突部13f,13
fが設けられている。一方、板状ヨーク13bの内側面長手
方向の両縁部には連続した微小な凹凸部13gと嵌合用孔1
3h,13hとが設けられている。この凹凸部13gは前記スラ
イド式調整ばね９の内側面に設けた小突起（図示せず）
に係合して後に詳述する動作特性の微調整を容易にする
ものである。

従って、接極子１を組み込んで電磁石装置10を組み立て
るには、まず、スプール11の中継端子保持部17に設けた
圧入溝17b,17bに中継端子19,19をそれぞれ圧入，固定し
た後、中継端子保持部17の凹所17a,17aにサージ吸収素
子18を収納すると共に、そのリード線18c,18cを中継端
子19,19の切り欠き溝に圧入する。

次に、スプール11の胴部に巻回されているコイル12の端
部12a,12bを腕部16,16のガイド溝16a,16aに沿って引き
出して前記サージ吸収素子18のリード線18c,18cにから
げた後、ハンダ付けしてコイル12、サージ吸収素子18及
び中継端子19の電気接続を行う。そして、スプール11の
胴部に設けた中心孔11cに可動鉄心２を挿通し、その両
端部に位置する支軸部2a,2bを可動鉄片3,4の孔3a,4aに
それぞれ嵌合して突出させた後、かしめて固定する。

ついで、屈曲ヨーク13aの軸受孔13cに軸受６を嵌合，固
定することにより、屈曲ヨーク13aと軸受６とで動作ば
ね８を挟持する一方、板状ヨーク13bの軸受孔13cに軸受
７を嵌合，固定する。そして、スプール11の腕部16,16
の間に斜め上方から屈曲ヨーク13aの側片の端部を挿通
し、軸受６に支軸部2aを挿通させた後、板状ヨーク13b
に固定した軸受７に残る支軸部2bを挿通すると共に、屈
曲ヨーク13aの突部13f,13fを板状ヨーク13bの孔13h,13h
に嵌合してかしめることにより電磁石装置10の組み立て
を完了する。

可動絶縁台20は並設した４つの可動接点保持部21に可動
接点22a,22bを有する接点片22と接点コイルばね23とを
それぞれ組み込んであると共に、両側部から下方に突出
する抱持部24,25を有する。この抱持部24,25は外枠ヨー
ク13をまたいで可動鉄片３の両側部にスライド圧入でき
るスライド溝24a,25aを有している。この溝部24a,25aの
内側面には前述の可動鉄片３の両側端面に設けた切り欠
き部3b,3bに係合して位置決めを図る小突起（図示せ
ず）が設けられている。電磁石装置10への取り付けを正
確、かつ迅速に行うためである。

また、可動絶縁台20は矢印Ｙ方向側の下面中央部に突部
26を有し、この突部26に復帰用円錐コイルばね27が固定
されている。

従って、組み立てた前述の電磁石装置10に可動絶縁台20
を取り付けるには、電磁石装置10の横方向から可動鉄片
３に抱持部24,25のスライド溝24a,25aを位置決めした
後、切り欠き部3b,3bにスライド溝24a,25aの小突起（図
示せず）が係合するまで押圧して一体化する。このと
き、円錐コイルばね27の矢印Ｙ方向の下端部が外枠ヨー
ク13から突出する可動鉄心２の支軸部2aに係止するおそ
れがあるので、可動鉄心２を矢印Ｙ方向側に若干移動さ
せながら可動絶縁台20を押圧するとよい。

この後、板状ヨーク13bの長手方向の両側端部にスライ
ド式調整ばね９をスライド圧入すると、内部構成部品の
組み立てが完了する。

側ケース30,31は互いの開口部を重ね合わせると対称と
なる同一形状を有し、位置決め用突起30aと位置決め用
凹部30bとを嵌合させると共に、上端部30cにそれぞれ設
けた係合爪32aと係合凹部32bとを係合して両者を結合一
体化すると、矢印Ｙ方向側に開口部を有する箱対形状と
なる一方、矢印Ｙ′方向側には絶縁壁33で区切られた端
子収納部34が形成されている。

この端子収納部34に固定接点35a,35bを固着した固定端
子35とコイル端子36とが絶縁壁33に設けられた横溝部33
aに沿って圧入された後、ネジ端子37,37によって固定で
きるようになっている。なお、ネジ端子37,37が外部の
リード線（図示せず）を電気接続できることは勿論であ
る。

さらに、側ケース30,31は内側底面に一対の平行な突壁3
8a,38bを有し、突壁38a,38bの外側面間中央部にはスプ
ール11をＺ−Ｚ′軸方向に位置決めする段部38c（奥側
は図示せず）が設けられている。また、側ケース30,31
の内側両側面には、外枠ヨーク13をＸ−Ｘ′軸方向に位
置決めする一対の突条38d,38dが設けられていると共
に、外枠ヨーク13をガイドするガイド突部38eが設けら
れている。

従って、側ケース30,31に可動絶縁台20を結合一体化し
た電磁石装置10を組み込むには、まず、側ケース30に設
けたガイド突部38eによって外枠ヨーク13を位置決め
し、突条38d,38dに沿って外枠ヨーク13を矢印Ｚ方向に
押圧し、外枠ヨーク13の突部13dを突壁38a,38b間に、そ
の切り欠き部13eを突壁38bに嵌合し、外枠ヨーク13をＸ
−Ｘ′軸方向及びＹ−Ｙ′軸方向に位置決めする。そし
て、鍔部11a,11bの内側面で突壁38a,38bを挟持するよう
にスプール11を配し、スプール11をＹ−Ｙ′軸方向に位
置決めすると共に、鍔部11a,11bの矢印Ｚ方向側の側端
面を段部38cに当接させる。

これと同時に、中継端子保持部17に圧入，固定した中継
端子19に側ケース30の内方に突出するコイル端子36を圧
入させて電気接続すると共に、可動絶縁台20のスリット
部29を側ケース30の内方に突出する絶縁壁33に嵌合，位
置決めし、可動接点35aと固定接点22a及び可動接点35b
と固定接点22bとを対向するように配置する。

次に、外枠ヨーク13の内側面に沿って永久磁石14,内板
ヨーク15の下端部を順次突壁38a,38b間に押し込むと、
スプール11はＸ−Ｘ′軸方向に位置決めされる。このと
き、内板ヨーク15のＹ−Ｙ′軸方向の両端面は可動鉄片
3,4の内側面にそれぞれ所定間隔で当接可能に対向す
る。

ついで、側ケース30に残る他の側ケース31を上方から、
係合爪32a,係合凹部32b及び位置決め用突起30a,凹部30b
を介して結合一体化すると、スプール11,外枠ヨーク13,
永久磁石14及び内板ヨーク15がＹ−Ｙ′軸方向に位置決
めされる。

底ケース40は側ケース30,31を結合してなる開口部（図
示せず）を被う平面形状を有し、その上面には前記開口
部を囲む環状突起41を有すると共に、側ケース30,31の
下方部に設けた係合用孔38fに係合する係合爪42を上方
に突出させている。さらに、底ケース40の矢印Ｙ方向側
の下面長手方向の両側にはレール取付用溝部が設けてあ
り、一方のレール係合片46,46は略Ｕ字形状の薄肉部47
で連結されている。また、底ケース40の四隅にはパネル
板表面への取り付け用の孔44が形成されている。

従って、組み立ては、前記係合爪42を側ケース30,31の
ガイド溝38gに沿って位置決めした後、底ケース40を押
圧して係合爪42を係合孔38fに係合させればよい。

端子保護カバー50は、矢印Ｙ方向側の下面長手方向の中
央部に側ケース30,31の上端部30cに嵌合する位置決め溝
53が設けられていると共に、その下面長手方向の両側に
側ケース30,31に設けた絶縁壁33に嵌合可能なスリット5
1で区切られた端子保護部52が対向するように並設され
ている。そして、端子保護カバー50のＸ−Ｘ′軸方向に
直交する両側端面には側ケース30,31の内側面に設けた
嵌合溝38hに嵌合する半球状の小突起54,54が設けられて
いる。

従って、組み立てるには、上方から前記位置決め溝53及
びスリット51を側ケース30,31の上端部30c及び絶縁壁33
にそれぞれ嵌合，位置決めした後、上方から押圧して小
突起54を嵌合溝38hに嵌合させればよい。

次に、電磁接触器本体の動作について説明する。

コイル12の無励磁時にあっては、円錐コイルばね27と調
整ばね９とのばね力で可動絶縁台20が矢印Ｙ′方向に復
帰しており、可動接点22aは固定接点35aから開離してい
ると共に、可動接点22bは固定接点35bを閉成している。
そして、コイル12を励磁して接極子１を矢印Ｙ方向に移
動させると、抱持部24,25を介して可動絶縁台20が接触
子１と一体的に矢印Ｙ方向に移動し、可動接点22aが固
定接点35aを閉成する一方、可動接点22bが固定接点35b
から開離する。

この励磁を解除すると、可動絶縁台20は元の状態に復帰
する。

以上の電磁接触器本体にあっては、電磁石装置10の吸引
力特性と負荷荷重とのマッチングは、基本的には円錐コ
イルばね27と動作ばね８とのばね力に依拠するが、調整
ばね９をスライドさせて支軸部2bの端面に当接する板ば
ね部9aの有効距離を変化させることにより、調整が可能
である。

［補助接点機構の説明］ 次に、第１図〜第４図を参照して本発明の一実施例であ
る補助接点機構について説明する。

補助接点機構は、例えば、電磁接触器本体の開閉動作に
応じて発光ダイオード等の表示手段を点滅させるための
もので、概略、補助ケース60と、補助カバー61と、端子
70,75に一端を固定された可動接触片71,76と固定端子6
5,67と絶縁性カード78から構成されている。

補助ケース60は第１図中表面側に端子70,75,65,67の収
納部を有し、裏面側に絶縁壁60aで区切られた端子収納
部を有する。端子70,75,65,67にはそれぞれ端子ねじ接
続部70a,75a,65a,67aが形成され、端子65,67の上部には
補助固定接点66,68が固着されている。また、端子70,75
にリベット止めされた可動接触片71,76の中間部には補
助可動接点72,77が固着されている。これらの端子70,7
5,65,67は補助ケース60の孔60b（他は図示せず）に圧
入，固定され、端子収納部側に突出した接続部70a,75a,
65a,67aにはねじ端子69にて外部の補助回路に接続され
る。

カード78は絶縁可動絶縁台20の凹部20aに係合可能な突
起78aを備え、第１図中裏面側に補助接点操作片79が形
成されている。このカード78は操作片79を補助ケース60
の溝部60cに位置させ、溝部78b,78bを突片60e,60eに係
合させることにより矢印Ｙ−Ｙ′方向に移動自在に装着
される。さらに、補助ケース60の開口面には補助カバー
61がその孔61a,61aを突起60d,60dに嵌合させることによ
り固定され、カード78の抜け止めが図られ、このとき、
カード78の突起78aは長孔61bから突出している。

このように組み立てられた状態において、可動接触片7
1,76の自由端は、第２図〜第４図に示すように、カード
78の操作片79に形成した切り欠き79a,79b,79c,79dのい
ずれかに係合している。即ち、これらの係合関係を動作
と共に説明すると、第２図にあっては、可動接触片71の
自由端は切り欠き79aに係合し、可動接触片76の自由端
は切り欠き79dに係合している。カード78が矢印Ｙ′方
向に復帰しているとき、可動接触片71の自由端は切り欠
き79aに付勢されて補助接点66,72が開離し、可動接触片
76自身のばね力で補助接点68,77が閉成されている。カ
ード78が矢印Ｙ方向に動作すると、可動接触片71自身の
ばね力で補助接点66,72が閉成し、可動接触片76の自由
端が切り欠き79dに付勢されて補助接点68,77が開離す
る。即ち、補助接点66,72は常開接点、補助接点68,77は
常閉接点として機能する。

また、第３図にあつては、可動接触片71の自由端は切り
欠き79aに係合し、可動接触片76の自由端は切り欠き79c
に係合している。従ってカード78が矢印Ｙ′方向に復帰
しているとき、可動接触片71,76の自由端は切り欠き79
a,79cに付勢されて補助接点66,72、68,77は開離してい
る。カード78が矢印Ｙ方向に動作すると、可動接触片7
1,76も自身のばね力で追随し、補助接点66,72,68,77が
閉成する。この場合、補助接点66,72、68,77は常開接点
として機能する。

さらに、第４図にあっては、可動接触片71,76の自由端
はそれぞれ切り欠き79b,79dに係合している。従って、
カード78が矢印Ｙ′方向に復帰しているとき、可動接触
片71,76自身のばね力で補助接点66,72、68,77は閉成
し、カード78が矢印Ｙ方向に動作すると可動接触片71,7
6の自由端は切り欠き79b,79dに付勢されて補助接点66,7
2、68,77が開離する。この場合は、補助接点66,72、68,
77は常閉接点として機能する。

次に、以上の構成，動作の補助接点機構を電磁接触器本
体への取り付け方法及びその連動関係について説明す
る。

補助カバー61を前記側ケース31の外面に向け、カード78
の突起78aを側ケース31の長孔31aから挿入して可動絶縁
台20の凹部20aに挿入し、かつ補助ケース60の突片60fを
側ケース31の突起31b,31bに係合させると共に、補助ケ
ース60の腕部60g,60gの突部60h,60hを側ケース31の孔31
c,31cに係合させる。これにて補助ケース60が側ケース3
1に固定され、かつ絶縁台78が可動絶縁台20と一体的に
結合されて矢印Ｙ−Ｙ′方向に往復移動可能となる。な
お、補助ケース60を取り外す場合には、腕部60g,60gを
内側へ倒すことによりその係合を解除すればよい。

ところで、補助接点機構はコイル12が無励磁で可動絶縁
台20が矢印Ｙ′方向に復帰しているときには、カード78
も矢印Ｙ′方向に復帰し、コイル12が励磁されて可動絶
縁台20が矢印Ｙ方に動作すると、カード78も矢印Ｙ方向
に動作し、補助接点66,72、68,77が開閉する。

なお、以上の実施例にあっては、左右一対の接点機構が
段違いのオフセットに設置されている。これは、端子6
5,70,67,75のピッチが狭いために可動接触片71,76をで
きるだけ長くして可動接触片71,76に加わる応力を少な
くするためである。ところが、端子間ピッチが大きくと
れる場合であればオフセットの必要はなく、第５図，第
６図，第７図に示すように、端子65,70,67,75を一直線
上に配置してもよい。第５図は、可動接触片71の自由端
を操作片79の端部79eに係合させ、可動接触片76の自由
端を端部79fに係合させたもので、補助接点66,72は常開
接点補助接点68,77は常閉接点として機能する。

第６図は、可動接触片71,76の自由端を操作片79の端部7
9eに係合させたもので、補助接点66,72、68,77は常開端
子として機能する。さらに、第７図は可動接触片71,76
の自由端を操作片79の端部79fに係合させたもので、補
助接点66,72,68,77は常閉接点として機能する。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明によれば、補助接
点として、電磁接触器本体の可動絶縁台に一体的に結合
された絶縁性カードの両側部に可動接触片の自由端をそ
れぞれ係止し、カードの往復移動に基づいて可動接触片
を揺動し、該可動接触片の中間部に固着した補助可動接
点を補助固定接点に接離する、いわゆるカードリフト式
に構成したため、可動接触片の弾性を利用して接点圧力
を付与することができ、高い接点圧力を得ることができ
ると共に、接点圧力は高くとも可動接触片のばね有効長
さの最大長を利用して接点圧力の3/4程度の接点駆動力
とすることができ、電磁接触器本体の駆動力の負担が軽
減される。

また、本願発明によれば、略平行の異なる直線上にそれ
ぞれ配された可動接触片の自由端部が、略直交方向に配
された絶縁性カードの両側部にそれぞれ係止し、電磁接
触器本体の可動絶縁台の往復移動に基づいて前記絶縁性
カードが往復移動することにより、補助接点を開閉す
る。このため、本願発明によれば、絶縁性カードの両側
に、可動接触片が横長に配されることになり、背の低い
補助接点機構が得られる。

さらに、本願発明にかかる補助接点機構は、略平行の異
なる直線上にそれぞれ配された一対の可動接触片の間
に、略直交方向に配した絶縁性カードが位置するので、
絶縁距離が長い。このため、一対の可動接触片を引き離
すことなく所望の絶縁特性が得られ、小型の補助接点機
構が得られる。

そして、本願発明によれば、可動絶縁台の往復運動を絶
縁性カードが可動接触片にそのまま伝達するので、応答
特性が良い。

ついで、本願発明によれば、絶縁性カードの両側部に一
対の可動接触片の自由端部をそれぞれ係止するだけでよ
いので、組立てが簡単であるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る補助接点機構の一実施例を示す分
解斜視図、第２図，第３図，第４図はその各接点態様を
示す部分断面正面図、第５図，第６図，第７図は他の実
施例の各接点態様を示す説明図である。第８図は電磁接
触器本体の分解斜視図、第９図はその正面部分断面図、
第10図はスプールの正面図である。 １……接極子、10……電磁石装置、20……可動絶縁台、
20a……凹部、60……補助ケース、65,67,70,75……端
子、66,68……補助固定接点、71,76……可動接触片、7
2,77……補助可動接点、78……絶縁性カード、78a……
突起、79……操作片。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電磁石装置の励磁，消磁に基づいて接極子
   を介して往復移動する可動絶縁台に設けた可動接点にて
   固定接点を開閉する電磁接触器において、 電磁接触器本体に取り付けられた補助ケースと、 中間部に補助可動接点を有する弾性材からなり、前記補
   助ケースに固定された一対の端子に一端をそれぞれ固定
   され、略平行の異なる直線上にそれぞれ配された一対の
   可動接触片と、 前記補助ケースに固定され、前記補助可動接点と対向す
   る補助固定接点を有する固定端子と、 前記可動接触片に対して略直交方向に配され、両側部に
   前記接触片の自由端がそれぞれ係止するとともに、電磁
   接触器本体に内蔵された前記可動絶縁台に一体的に結合
   され、前記可動絶縁台の往復移動に基づいて往復移動す
   ることにより、補助接点を開閉する絶縁性カードと、 を備えたことを特徴とする電磁接触器の補助接点機構