JPS62234831A - 自己保持型電磁接触器 - 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） この発明は自己保持型電磁接触器の改良に係り、特にＢ
接点開放時に起こる放電を極度に抑え、寿命の長い自己
保持型電磁接触器を提供するものである。

（従来技術） 従来から電磁接触器としては、電気回路の開閉に当たっ
て、接触子の開閉を交流電磁石で行う所謂、交流式の電
磁接触器と、交流電磁石の代わりに永久磁石を使用した
自己保持型！磁接触器が使用されているが、前者は接触
子の閉状態を維持するのに常時交流を通電しておく必要
があり、また後者は省電力型である反面、駆動電源が直
流のため、整流回路電源極性変更スイッチを必要とする
等の問題点を有している。

そこで本発明者はさきに上記欠点を解消し、永久磁石の
吸着力により前記接触子の閉状態を維持するとともに、
交流通電による接触子の開閉を可能とした自己保持型電
磁接触器を提案した（特開昭５９−４０４２９号）。

この自己保持型電磁接触器は永久磁石として所定方向に
磁化された希土類系永久磁石等の高保磁力磁石を用い、
接触子と連結する可動子の吸引、吸着および釈放に際し
ては、可動子の外周にＳ装された励磁コイルに交流を通
電する構成のもので、上記に吸引吸着時および釈放時の
交流による振動からくる作動不良防止のため第５図に示
す回路を設けている。

すなわち第５図において、可動子（図示せず）を固定子
（図示せず）に吸引吸着させるためスイッチ（１１を入
れると励磁コイル（５）に交流が通電され、可動子が固
定子に近接し、さらに永久磁石（図示せず）の吸引吸着
力のみによって十分可動子が固定子に吸着可能な位置に
達したとき、接点（３）は閉路から開路に移行し励磁コ
イル（５）への通電を遮断する。その後可動子は永久磁
石の吸引吸着力によって固定子に吸着され、該可動子に
連結する電気回路開閉用の接触子すなわち主接触子（図
示せず）を開路から閉路に移行し閉成状態を維持する。

接点（４）も同様に開から閉路に移行する。

次に可動子を釈放すぺ（スイッチ（２）を入れると、接
点（４）が閉路状態にあるため、電気抵抗（６）を介し
て励磁コイル（５）に交流が通電され、永久磁石の吸着
力を打ち消し可動子が釈放される。

可動子の釈放に伴い主接触子および接点（４）は閉路か
ら開路に移行する。同様に接点（３）は開路から閉路に
移行する。前記電気抵抗（６）は可動子の吸引吸着と釈
放とを単一励磁コイルにて行うため配設した起磁力調整
用の電気抵抗であり、また（７）は交流電源である。

本明細書においては励磁コイル（５）への通電に伴い主
接触子と同じ開閉動作を示す接点（４）をＡ接点、主接
触子と逆の開閉動作を示す接点（３）をＢ接点と云う。

（発明が解決しようとする問題点） 上記Ａ接点（４）、Ｂ接点（３）の開放時には放電が起
こり、火花が発生するが、特にＢ接点（３）の開放時に
は大きな放電が起こり、該接点の消耗が著しく、電磁接
触器の寿命を短くする原因となっていた。

本発明はこれを改良してＢ接点開放時の大きな放電を掻
力抑制した工業的価値の穫めて高い交流通電による自己
保持型電磁接触器の提案を目的とする。

（問題点を解決するための手段） 発明者は可動子の移動に伴う主接触子、Ａ接点およびＢ
接点の開閉動作と、励磁コイルへの電流量等種々検討し
た結果、Ｂ接点の開放タイミングを従来の電磁接触器に
較べ適当に遅らせることによりＢ接点での放電を大巾に
低減させ得ることを発見した。

これを従来から使用されている電磁接触器の各部の構成
、配置を大巾に変更せずに達成するには、Ｂ接点を構成
する固定接触子と可動接触子との開状態における対向距
離すなわち接触子間距離を主接触子およびＡ接点を構成
する各々固定接触子と可動接触子との開状態における対
向距離すなわち各接触子間距離よりも小とすることで可
能であると判断した。

本発明は上記知見に基づくものであって、可動子および
固定子と可動子の移動方向に磁化した永久磁石とその外
周に励磁コイルを備え、励磁コイルへの交流の印加によ
り可動子側と固定子側０間に構成される主接触子、Ａ接
点、Ｂ接点を開閉する自己保持型電磁接触器において、
Ｂ接点の開状態における固定接触子と可動接触子との接
触子間距離を主接触子およびＡ接点の開状態における固
定接触子と可動接触子の接触子間距離よりも小とした自
己保持型電磁接触器を要旨とする。　この電磁接触器に
使用する永久磁石は可動子を釈放する際に発生する励磁
コイルの磁界により減磁されないような希土類系永久磁
石等の高保磁力磁石が良い。可動子および固定子の中央
値極部外周に巻装される励磁コイルは可動子の円滑な移
動を阻害しない範囲で通常、非磁性ボビン等を介して巻
装されるが、吸引、吸着および釈放を単一コイルで行え
る構成としても（第５図）、また各独立に一対のコイル
を使用しても良く、通電電流、配置スペース等に応じて
適宜選定できる。

可動子および固定子の各脚部には、交流による振動の完
全防止のため、隈取りコイルを取付けるが、通電電流の
容量、脚部対向部の寸法・形状等を考慮して少なくとも
一つの対向部に取付けが必要である。

本発明のＢ接点の開状態における固定接触子と可動接触
子との接触子間距離の調整機構は種々考えられるが、通
常使用されている接点構造を大巾に変更することなく構
成可能である。なお、接触子間距離の設定は励磁コイル
に通電する電流容量等に応じ最適寸法を決定するように
する。

以下実施例として掲げる図面に基づいてさらに説明する
。

（実　施　例） 第１図は自己保持型電磁接触器の一例についてその縦断
面図であり、ａ・は磁気回路部、ａｏは接触子部を示す
。

磁気回路部α・は中央磁極部（１２ａ）と一対の脚部（
１２ｂ）　（１２ｃ）を有し、中央磁極部（１２ａ）の
下部に図示の如く上下方向に磁化した希土類系の永久磁
石θｌを置いたＥ型の固定子側と、中央磁極部（ｔ４ａ
）と一対の脚部（１４ｂ）　（１４ｃ）を有するＥ型の
可動子（６）とを対向配置するとともに、各中央磁極部
（１２ａ）（１４ａ）の外周に非磁性ボビンα９を介し
て励磁コイル０１を巻装している−　（１７ａ）は固定
子側の一方の脚部（１２ｂ）対向面に設けた隈取りコイ
ルであり、（１７ｂ）は可動子■の一方の脚部＜１４ｃ
）対向面に設けた同じく隈取りコイルである。

Ｏｌは非磁性ケースであり、上記磁気回路部０＠を包囲
し、損傷防止、絶縁等の役割をはたすだけでなく主接触
子およびＡ接点の固定接触子（１９ａ）（２０ａ）とＢ
接点の固定接触子（２１ａ）が固着される。

上記固定接触子（１９ａ）　（２０ａ）　（２１ａ）に
対向配置する可動接触子（１９ｂ）　（２０ｂ）　（２
１ｂ）は非磁性支持部材（２２）を介して前記可動子（
２）側に連結され、これら固定接触子（１９ａ）　（２
０ａ）　（２１ａ）と可動接触子（１９ｂ）（２０ｂ）
　（２１ｂ）とで接触子部００を構成している。

図中（２３）はコイルバネであり、前記非磁性支持部材
（２２）下面と非磁性ボビン０５１上面との間に配置さ
れ、可動子α荀を上方に押し上げる方向に作用する。

上記構成のうち、可動接触子（１９ｂ）　（２０ｂ）　
（２１ｂ）の配置態様の詳細を第２図に示す０図中（１
９ｂ）は主接触子（通常３個）　、（２０ｂ）はＡ接点
、（２１ｂ）はＢ接点を構成する各可動接触子であり、
可動子０４＋上方の非磁性支持部材（２２）に取付けら
れている。

すなわち非磁性支持部材（２２）には、可動接触子が上
下方向に移動できるよう、案内（２４）のある複数（図
では５個）の案内窓（２５）が設けである。

さらに案内窓（２５）の上下端部には台座（２６）　（
２６）を設は該台座に上記案内に沿って上下方向移動可
能な一対の案内金具（２７）　（２７）を圧縮バネ（２
８）のバネ力によって対向配置している。さらに各可動
接触子は図示の如き配置にて前記案内金具（２７）と台
座（２６）との間に挿入支持されている。但しＢ接点の
可動接触子（２１ｂ）を配置する案内窓（２５）の上端
は本発明の効果を得るための構成すなわちＢ接点の開状
態における接触子間距離を主接触子およびＡ接点の開状
態における接触子間距離よりも、小ならしめるため、台
座（２６）を設けない構成となっている０次にその作用
を説明する。

（作　　　用） 第３図は本発明における可動子と連結する非磁性支持部
材の上下動に伴うＢ接点とＡ接点（主接触子はＡ接点と
同じ作動を示すところから以下Ａ接点と主接触子を含め
てＡ接点として示す）の開閉作動の説明図である。

第３図（Ａ）は電気回路が開状態すなわち可動子（１４
１（第１図）が釈放状態にある場合を示し、Ａ接点の固
定接触子（２０ａ）と可動接触子（２０ｂ）はり。

なる接触子間距離をおいて開状態にあり、一方Ｂ接点の
固定接触子（２１ａ）と可動接触子（２１ｂ）は圧縮バ
ネ（２８）のバネ力（図中上下方向に伸長する力）に応
じた接触力にて閉状態を維持している。

ここで本発明の構成はＢ接点を配置する案内窓（２５）
の上端部に下端部に有する如き台座（２６）を有しない
ため、従来の構成に較べ大きな間隙（２９）を有してい
る。

第３図（Ｂ）は電気回路を閉状態に移行するため励磁コ
イル０Ｉ９（第１図）に交流を通電すると、可動子Ｑ４
１　＜第１図）は励磁コイルａＩ９および永久磁石０１
　（第１図）の吸引力により下方に移動し、該可動子０
荀に連結する非磁性支持部材（２２）も下方に移動する
状態を示す。このとき本発明の構成ではＡ接点の固定接
触子（２０ａ）と可動接触子（２０ｈ）との接触子間距
離が小さくなってゆくが、Ｂ接点の固定接触子（２１ａ
）と可動接触子（２１ｂ）は閉状態を維持する。これが
従来の構成では、図中二点鎖線で示す如く、この時点で
すでにＢ接点は閉状態から開状態に移行している。

第３図（Ｃ）は可動子ａ４１（第１図）がさらに下方に
移動し、固定子（２）（第１図）に吸着した状態で、同
図に示す如く、Ａ接点は閉状態に移行し、Ｂ接点は開状
態に移行する。このときＢ接点の固定接触子（２１ａ）
と可動接触子（２１ｂ）とはＬ２なる接し３であり、こ
れらの本発明と従来品との関係は、Ｌｌ−Ｌｓ〉Ｌｔと
なる。

以上に示す如く、本発明においては非磁性支持部材（２
２）に設けられたＢ接点の可動接触子（２１ｂ）を配置
する案内窓（２５）　（第２図）上部に台座を設けない
ため、当該接触子の開状態の接触子間距離Ｌ！は従来の
台座を設けていた場合の接触子間距離Ｌ３よりも小（第
３図（Ｃ））であり、第３図（Ａ）から同図（Ｂ）、同
図（Ｃ）への移行時、すなわち可動子の吸引時のＢ接点
の開放タイミングは従来の電磁接触器よりも遅くなる。

このために該接点における放電による火花発生を極度に
抑えることができるのである。

第４図は本発明において、Ｂ接点の接触子間距離を調整
する機構の他の実施例を示すもので、Ｂ接点の可動接触
子（２１ｂ）を配置する案内窓（２５）上部に従来と同
様、台座（２６）を設けた場合に、固定接触子（２１ａ
）の先端部分を下方に弯曲させ、接触子間路＃Ｉ　Ｌ　
！を従来の（図中二点鎖線で示す）接触子間路ｆｌＡ　
Ｌｓよりも小さくすることによって第３図に示した構成
と同様の効果を得るものである。

（発明の効果） 以上に示すように、本発明は僅かな機構変更によってＢ
接点開放時に起こる放電を極度に抑え、寿命を延長する
ことができ、交流通電による主接触子の開閉を可能とし
た交流式自己保持型電磁接触器の活用範囲を増大するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自己保持型電磁接触器の縦断説明図、
第２図は本発明自己保持型電磁接触器の可動接触子部分
の詳細図、第３図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は本発明における
Ａ接点、Ｂ接点の作動説明図、第４図は本発明における
Ｂ接点の接触子間距離の調整機構の他の実施例図、第５
図は交流式の自己保持型電磁接触器のＡ接点、Ｂ接点の
作動説明回路図である。 １１２：スイッチ、３：Ｂ接点、４：Ａ接点、５．１６
：励磁コイル、６：電気抵抗、７：交流電源、１０　：
　Ｍ１電気路部、１１：接触子部、１２ａ　、１４ａ：
中央磁極部、１２ｂ　、　１２ｃ　、　１４ｂ　、、１
４ｃ　：脚部、１３：永久磁石、１４：可動子、１５：
非磁性ボビン、１７ａ　、　１７ｂ　：隈取りコイル、
１８：非磁性ケース、１９ａ　　：主接触子の固定接触
子、１９ｂ８主接触子の可動接触子、２０ａ：Ａ接点の
固定接触子、２０ｂ　　：Ａ接点の可動接触子、２１ａ
：Ｂ接点の固定接触子、２１ｂ：Ｂ接点の可動接触子、
２２：非磁性支持部材、２３．２８：コイルバネ、２４
　：　Ｘ内、２５：案内窓、２６：台座、２７：案内金
具、２９：間隙。 第　　１ｍ 第　　２　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）可動子および固定子と可動子の移動方向に磁化し
   た永久磁石とその外周に励磁コイルを備え、励磁コイル
   への交流の印加により可動子側と固定子側の間に構成さ
   れる主接触子、Ａ接点、Ｂ接点を開閉する自己保持型電
   磁接触器において、Ｂ接点の開状態における固定接触子
   と可動接触子との接触子間距離を主接触子およびＡ接点
   の開状態における固定接触子と可動接触子の接触子間距
   離よりも小としたことを特徴とする自己保持型電磁接触
   器。