JPWO2012165433A1 - 電磁継電器 - Google Patents
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Abstract
耐衝撃性に優れた節電型の電磁継電器を提供することにある。このため、コイル60を巻回して形成した電磁石部2の中心孔65内に可動鉄芯34を上下動可能に配置し、前記電磁石部2の励磁,消磁に応じて前記中心孔65内に配置した固定鉄芯40の下端面に前記可動鉄芯34の上端面が接離するとともに、前記可動鉄芯34と一体に往復移動する可動軸45を介して可動接点57が固定接点14に接離し、接点開閉を行う電磁継電器である。特に、前記可動鉄芯34の外周面に形成した環状溝部38の下方側に摺動部39を配置し、ヨーク70に設けた筒状の補助ヨーク74内で前記摺動部39が常時、前記補助ヨーク74に対向するとともに、前記摺動部39の高さ寸法が少なくとも前記ヨーク70の板厚寸法以上としてある。
Description
本発明は電磁継電器、特に、耐衝撃性に優れた電磁継電器に関する。
従来、電磁継電器としては、固定接点を設けた固定端子と、固定接点に接離する可動接点を設けた可動接触子と、可動接触子が一端側に固定される棒状の可動軸と、可動軸の他端側に固定された可動鉄心と、可動軸に外挿されて可動接触子並びに可動鉄心と対向する固定鉄心と、固定鉄心と可動鉄心との間に磁気吸引力を発生させて可動鉄心を固定鉄心に当たる向きに移動させる電磁石装置と、可動鉄心と固定鉄心の間に介挿されて可動鉄心を固定鉄心から離れる向きに弾性付勢する復帰ばねとを備え、電磁石装置は、筒状の軸部内に可動軸、固定鉄心、可動鉄心が挿通されるコイルボビンと、コイルボビンの軸部の周囲に巻設されるコイルと、コイル並びにコイルボビンを内側に収納しコイルボビンの軸部の孔に連通する貫通孔が底面中央に設けられた継鉄とを有し、貫通孔周縁から軸部内に立ち上がる立ち上げ片が継鉄に設けられてなる接点装置において、可動鉄心は、移動方向に沿って固定鉄心に対向する大径部と、移動方向に直交する方向において立ち上げ片と対向し且つ大径部よりも外径の小さい小径部とからなることを特徴とする接点装置がある。
しかしながら、前述の接点装置では、例えば、無励磁時に棒状の可動軸の軸心方向に外部から衝撃力が負荷されると、可動部品全体の慣性力で可動接点が固定接点に接触して誤動作するおそれがある。そこで、耐衝撃性を高めるべく、復帰ばねのばね定数を大きくして付勢力を増大させることが考えられるが、円滑な動作特性を確保するためには復帰ばねの付勢力よりも電磁石装置の吸引力を大きくする必要がある。このため、可動部品を駆動するために高い印加電圧を必要とし、消費電力が増大するという問題点がある。
本願発明は、前述の課題に鑑み、耐衝撃性に優れた節電型の電磁継電器を提供することを課題とする。
本願発明は、前述の課題に鑑み、耐衝撃性に優れた節電型の電磁継電器を提供することを課題とする。
本発明に係る電磁継電器は、前記課題を解決すべく、コイルを巻回して形成したソレノイドの軸心孔内に可動鉄芯を上下動可能に配置し、前記ソレノイドの励磁,消磁に応じて前記軸心孔内に配置した固定鉄芯の下端面に前記可動鉄芯の上端面が接離するとともに、前記可動鉄芯と一体に往復移動する可動軸を介して可動接点が固定接点に接離し、接点開閉を行う電磁継電器であって、前記可動鉄芯の外周面に形成した環状溝部の下方側に摺動部を配置し、ヨークに設けた筒状の補助ヨーク内で前記摺動部が常時、前記補助ヨークに対向するとともに、前記摺動部の高さ寸法が少なくとも前記ヨークの板厚寸法以上の構成としてある。
本発明によれば、可動鉄芯が軽量化されて慣性力が小さくなっているので、可動軸の軸心方向に衝撃力が負荷されても可動部品全体が変位しにくくなり、誤動作しにくい電磁継電器が得られる。また、誤動作を防止するために印加電圧を高くする必要もないので、消費電力が少ない節電型の電磁継電器が得られる。
本実施形態としては、前記可動鉄芯の上下動に係わらず、前記補助ヨークに対向している前記摺動部の面積を一定にしてもよい。
本実施形態によれば、可動鉄芯の位置にかかわらず、補助ヨークから可動鉄芯に磁束が流れるための面積が一定となるので、安定した吸引力が得られると共に、磁気回路の設計も容易になる。
本実施形態によれば、可動鉄芯の位置にかかわらず、補助ヨークから可動鉄芯に磁束が流れるための面積が一定となるので、安定した吸引力が得られると共に、磁気回路の設計も容易になる。
また、別の実施形態としては、前記可動鉄芯上下動時において、前記補助ヨークの先端が常時、前記環状溝部に対向するようにしてもよい。
本実施形態によれば、可動鉄芯の上下動に伴って、環状溝部が上下動した場合でも、補助ヨークに対向している摺動部の面積を一定にできる。このため、補助ヨークから可動鉄芯に磁束が流れるための面積が常時一定になり、安定した吸引力が得られると共に、磁気回路の設計も容易になる。
本実施形態によれば、可動鉄芯の上下動に伴って、環状溝部が上下動した場合でも、補助ヨークに対向している摺動部の面積を一定にできる。このため、補助ヨークから可動鉄芯に磁束が流れるための面積が常時一定になり、安定した吸引力が得られると共に、磁気回路の設計も容易になる。
さらに、他の実施形態としては、前記可動鉄芯が前記固定鉄芯から最も離れた状態における前記可動鉄芯の下端面が、前記補助ヨークの下面と一致もしくは前記補助ヨークの下面より前記固定鉄芯側に位置するようにしてもよい。
本実施形態によれば、可動鉄芯が最下点に位置する場合においても、可動鉄芯に流れる磁束の減少がなく、安定した吸引力を得ることができる。
本実施形態によれば、可動鉄芯が最下点に位置する場合においても、可動鉄芯に流れる磁束の減少がなく、安定した吸引力を得ることができる。
本発明に係る他の電磁継電器としては、コイルを巻回して形成したソレノイドの軸心孔内に可動鉄芯を上下動可能に配置し、前記ソレノイドの励磁,消磁に応じて前記軸心孔内に配置した固定鉄芯の下端面に前記可動鉄芯の上端面が接離するとともに、前記可動鉄芯と一体に往復移動する可動軸を介して可動接点が固定接点に接離し、接点開閉を行う電磁継電器であって、前記可動鉄芯の下端面の開口縁部に中ぐり部を設け、その外周面に位置する摺動部がヨークに設けた筒状の補助ヨーク内で常時、前記補助ヨークに対向するとともに、前記摺動部の高さ寸法が少なくとも前記ヨークの板厚寸法以上の構成としてもよい。
本発明によれば、可動鉄芯が軽量化されて慣性力が小さくなっているので、可動軸の軸心方向に衝撃力が負荷されても可動部品全体が変位しにくくなり、誤動作しにくい電磁継電器が得られる。また、誤動作を防止するために印加電圧を高くする必要もないので、消費電力が少ない節電型の電磁継電器が得られるという効果がある。
本発明に係る電磁継電器の実施形態を図1ないし図6の添付図面に従って説明する。
なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、「側」、「端」を含む用語)を用いるが、それらの用語は図面を通して発明の理解を容易にするために用いるのであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、「側」、「端」を含む用語)を用いるが、それらの用語は図面を通して発明の理解を容易にするために用いるのであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
第1実施形態に係る電磁継電器は、図1ないし図4に示すように、大略、接点機構部1と、電磁石部2とから構成されている。
接点機構部1は、図3に示すように、セラミックケース10、接続リング12、固定接点端子13、フランジ部材20、第1ヨーク22、及び、有底筒体30にて形成される密封空間内に、可動鉄芯34、固定鉄芯40、可動軸45、及び、可動接触片55を収容した構成である。
セラミックケース10は、図3に示すように、底面が開口する略直方体形状で、上面部には2箇所に端子孔11,11がそれぞれ形成され、各端子孔11の上方開口縁部に、蒸着等により環状の金属層(図示せず)がそれぞれ形成されている。そして、前記金属層にロウ付けされた円筒状の接続リング12を介して固定接点端子13がセラミックケース10にそれぞれ配置される。前記固定接点端子13は、その下端面に円盤状の固定接点14をロウ付けしてある。また、図1,2に示すように、前記セラミックケース10の対向する正面および背面には、略コ字形ホルダ15を介して一対の永久磁石16,16が取り付けられている。前記永久磁石16は接点開閉の際に生じたアークを磁力で所定の方向に引き伸ばして消失させるためのものである。
フランジ部材20は、平面視略矩形状の金属製板材をプレス加工し、その中央部に平面視略矩形筒状部21を形成したものである。そして、前記矩形筒状部21は、その上端縁部を前記セラミックケース10の下方開口端面に当接させた状態でロウ付けされる。
第1ヨーク22は、導電性を有する平面視矩形状の金属性板材をプレス加工したもので、中央部には円形の開口部23が形成されている。前記開口部23には、後述する固定鉄芯40の上端部がカシメ固定されている。また、図1,図2に示すように、第1ヨーク22の4隅には切欠部24がそれぞれ形成されている。前記切欠部24には、後述する第2ヨーク70の係合突起75が係合される(図1A)。
有底筒体30は、その上方側開口の周囲に鍔部31を備え、その内部に衝撃吸収材32、ステンレス製の薄板33の他、可動鉄芯34、復帰バネ35、および、固定鉄芯40が収容される。そして、有底筒体30は、その鍔部31を、前記第1ヨーク22の開口部23の下面縁部に気密状態で接合一体化される。
特に、前記可動鉄芯34は、図4に示すように、円柱形状を有する磁性材であり、上下端面を貫通する中心孔36が形成され、その中心孔36の下方開口部には段付き孔37が形成されている。また、前記可動鉄芯34は、その外周面に環状溝部38を形成して軽量化されているが、前記環状溝部38の下方側には、磁気効率を保持するために後述する第2ヨーク70に設けた補助ヨーク74に対向する摺動部39を備えている。なお、磁気効率の見地より、可動鉄芯34の摺動部39は後述する第2ヨーク70に設けた補助ヨーク74に常時、対向していることが望ましい。より厳密には可動鉄芯34の上下動に係わらず、補助ヨーク74に対向している面積が一定であることが望ましい。具体的には、可動鉄芯34の上下動時において、補助ヨーク74の先端が常時、環状溝部38に対向するようにすれば、面積を一定にすることができる。さらに、摺動部39の高さ寸法は第2ヨーク70の板厚寸法以上としておくことが望ましい。
固定鉄芯40は円柱状で、上下端面を貫通する中心孔41が形成されている。前記中心孔41は、詳細については図示しないが、下端側の大径孔と、上端側の小径孔とからなる段付き形状で、その境界部分である段部は復帰バネ35の当接面となっている。さらに、前記固定鉄芯40の上端部は外径寸法が若干小さくなり、前記第1ヨーク22の開口部23に嵌合してカシメ固定される。
可動軸45は、上端部外周面に外径寸法が小さくなった段付部46が形成され、この段付部46から下方側に所定寸法離れた位置に環状溝47が形成されている。段付部46には、抜止リング50がカシメ固定され、環状溝47にはEリング51が取り付け可能となっている。段付部46に抜止リング50がカシメ固定された可動軸45は、後述する可動接触片55の貫通孔56に挿通され、接点バネ52が装着された後、環状溝47にEリング51が取り付けられる。これにより、可動接触片55は接点バネ52によって抜止リング50側に付勢された状態となる。
可動接触片55は、非磁性材料(例えば、純銅:C1020)からなる短冊状の板材で、中央部分に貫通孔56が形成されている。そして、可動接触片55の両端部は、若干幅狭となっており、そこにはプレス加工により上方側へと突出する円形状の可動接点57,57が形成されている。
電磁石部2は、コイル60を巻回したスプール61を、第2ヨーク70に設けた補助ヨーク74に嵌合一体化したものである。
スプール61は、上方側鍔部62と下方側鍔部63を筒状の胴部64で連結した構成で、中心孔65には前記有底筒体30が挿通される。前記上方側鍔部62は、巻回するコイル60の外周面よりも大きな外径寸法を有する円板状に形成されている。また、前記上方側鍔部62にはコイル端子66,66が圧入され、一体化されている。一方、前記下方側鍔部63は、第2ヨークの底面部とほぼ同様な形状で、巻回したコイル60の外周面に沿った円板状に形成されている。
第2ヨーク70は、底面部71と、その両側縁部から直交する方向に延びる一対の側面部72,72とからなる断面略コ字形状である。そして、前記第2ヨーク70の底面部71は、その中央に開口部73が形成されている。さらに、前記開口部73の下方開口縁部から筒状の補助ヨーク74が上方に延在している。また、前記第2ヨーク70の側面部72は、その上端部に前記第1ヨーク20の切欠部24に係合する係合突部75がそれぞれ形成されている。
続いて、前記構成からなる密封型電磁継電器の組立方法について説明する。
セラミックケース10の上面に形成した金属層に接続リング12を配置する。そして、前記接続リング12内に固定接点端子13の軸部を挿入し、前記接続リング12の上方開口縁部に当接させる。さらに、セラミックケース10の下方側開口端面にフランジ部材20の矩形筒状部21を配置する。そして、この状態で、これらの部材をロウ付けにより一体化する。なお、固定接点端子13の下端面に固定接点14を予め配置しておくことは勿論である。
第1ヨーク22の図示しないガス抜き孔にガス抜きパイプ25(図1B)をロウ付けする。そして、第1ヨーク22の開口部23に固定鉄芯40の上端部を挿通してカシメ固定する。ついで、可動軸45の段付部46に抜止リング50をカシメ固定する。そして、可動軸45の一端部を可動接触片55の貫通孔56に挿通し、下方側から接点バネ52を装着した後、可動軸45の環状溝47にEリング51を圧入する。これにより、可動接触片55とEリング51との間に接点バネ52が挟持され、可動接触片55は抜止リング50に圧接した状態となる。
第1ヨーク22の上方から、可動軸45を、第1ヨーク22にカシメ固定された固定鉄芯40の中心孔41に挿通する。そして、第1ヨーク22の上面に、前記セラミックケース10等を一体化したフランジ部材20を配置し、レーザ溶接により第1ヨーク22とフランジ部材20とを気密接合する。続いて、固定鉄芯40の中心孔41に復帰バネ35を挿入する。さらに、可動軸45を可動鉄芯34の中心孔36に挿通した状態で、レーザ溶接で両者を接合一体化する。一方、有底筒体30に、衝撃吸収材32及び薄板33を挿入する。そして、第1ヨーク22の底面の開口部23の周囲に、有底筒体30の鍔部31をレーザ溶接で気密接合する。ついで、気密状態であるセラミックケース10の内部空間に、ガス抜きパイプ25を介し、絶縁ガスを注入した後、ガス抜きパイプ25を冷間圧延することにより、封止状態とする。
このようにして形成された接点機構部1では、固定鉄芯40の下方側に復帰バネ35を介して可動鉄芯34が配置され、可動鉄芯34の下端面が有底筒体30の底面に配置した薄板33に圧接して初期状態に位置決めされる。そして、後述するように電磁石部2を励磁して可動鉄芯34を上動させると、可動鉄芯34に作用する復帰バネ35のバネ力が増大する。したがって、電磁石部2を無励磁とすれば、可動鉄芯34を初期状態に自動的に復帰させることができる。
そして、スプール61の胴部64にコイル60を巻回し、図示しない絶縁シールを貼着する。さらに、コイル60の引出線を、スプール61の上方側鍔部62に圧入した各コイル端子66,66にそれぞれ絡げて半田付けした後、コイル端子66,66を下方側に曲げ降ろす。ついで、第2ヨーク70の底面側から上方に突出する補助ヨーク74を、スプール61の中心孔65に圧入することにより、電磁石部2が完成する。
接点機構部1の有底筒体30をスプール61の中心孔65に挿入し、第1ヨーク22の切欠部24に第2ヨーク70の係合突部75を係合することにより、接点機構部1と電磁石部2とを組み付ける。そして、前記セラミックケース10の正面および背面にホルダ15を介して一対の永久磁石16,16を取り付けることにより、密封型電磁継電器が完成する。
第2実施形態は、図5に示すように、前述の第1実施形態とほぼ同様であり、異なる点は、補助ヨーク74を第2ヨーク70と別体構造とし、第2ヨーク70の底面側から連続的に上方に突出するように組み付けた点である。
また、前記スプール61の下方側鍔部63に圧入したコイル端子と第2ヨーク70との絶縁距離を確保すべく、前記下方側鍔部63と前記第2ヨーク70の底面部71とで、中央に貫通孔を有する断面カップ形状の薄肉の絶縁材を狭持してある。
なお、前述の第1実施形態と同一部分には同一番号を附して説明を省略する。
また、前記スプール61の下方側鍔部63に圧入したコイル端子と第2ヨーク70との絶縁距離を確保すべく、前記下方側鍔部63と前記第2ヨーク70の底面部71とで、中央に貫通孔を有する断面カップ形状の薄肉の絶縁材を狭持してある。
なお、前述の第1実施形態と同一部分には同一番号を附して説明を省略する。
第3実施形態は、図6に示すように、前記可動鉄芯34の中心孔36の下方開口縁部に中ぐり加工を施し、中ぐり部38aを形成して軽量化した場合である。
本実施例によれば、外周面が面一であり、摺動部39に段差がないので、磁気抵抗が小さく、磁気効率が低下しにくいという利点がある。
他は前述の第1実施形態とほぼ同様であるので、説明を省略する。
本実施例によれば、外周面が面一であり、摺動部39に段差がないので、磁気抵抗が小さく、磁気効率が低下しにくいという利点がある。
他は前述の第1実施形態とほぼ同様であるので、説明を省略する。
次に、前記構成からなる密封型電磁継電器の動作について説明する。
コイル60に電圧を印加していない電磁石部2が無励磁の状態では、図3Aに示すように、可動鉄芯34は復帰バネ35のバネ力により下方側に付勢され、可動軸45が下方側に押し下げられる。このため、可動接触片55が下方側に移動し、可動接点57は固定接点14から開離して開放状態を維持する。
コイル60に電圧を印加して電磁石部2を励磁すると、固定鉄芯40、可動鉄芯34、補助ヨーク74、第2ヨーク70、および、第1ヨーク22で構成される磁気回路に磁束が流れる。このとき、可動鉄芯34と固定鉄芯40との間に隙間があり、かつ、可動鉄芯34は上下に移動可能に配置されている。このため、図3Bに示すように、可動鉄芯34の上端部が固定鉄芯40の下端部に吸引され、復帰バネ35の付勢力に抗して上動する。これに伴い、可動軸45および可動接触片55が一体に上動し、可動接点55が固定接点14に閉成する。
そして、電磁石部2を消磁すれば、接点バネ52及び復帰バネ35のバネ力に基づき、可動鉄芯34が固定鉄芯40から離れる。このため、可動軸45が下方側にスライド移動し、可動接点57が固定接点14から開離した後、可動鉄芯34がステンレス製薄板33を介して衝撃吸収材32に当接し、元の状態に復帰する。
本発明に係る電磁継電器の耐衝撃性について、計算による算定移動距離、算定耐衝撃値を求めるとともに、実測耐衝撃値を求めた。その結果を図8に示す。
なお、図8において示した実施例1,2は可動鉄芯の外周面に環状溝部を設けて軽量化し、かつ、接点バネのバネ定数を一定にした場合である。また、比較例は前記環状溝部を設けず、かつ、接点バネのバネ定数を異ならしめた場合である。
なお、図8において示した実施例1,2は可動鉄芯の外周面に環状溝部を設けて軽量化し、かつ、接点バネのバネ定数を一定にした場合である。また、比較例は前記環状溝部を設けず、かつ、接点バネのバネ定数を異ならしめた場合である。
算定移動距離、算定耐衝撃値は、エネルギー保存の法則により、衝突直前の全エネルギーと、衝突後の可動部品がバネの下死点に移動した状態の全エネルギーとが等しいことを前提とし、以下の計算式で求めた。
1/2・(kx1+F0)x1+1/2・mv1 2+mgx1
=1/2・(kx2+F0)x2+1/2・mv2 2+mgx2+Rf
バネ定数:k、衝突前のバネ変位:x1、衝突後のバネ変位:x2、バネ取付力:F0、可動部品全質量:m、衝突前の速度:v1、衝突後の速度:v2、摺動抵抗エネルギ:Rf
1/2・(kx1+F0)x1+1/2・mv1 2+mgx1
=1/2・(kx2+F0)x2+1/2・mv2 2+mgx2+Rf
バネ定数:k、衝突前のバネ変位:x1、衝突後のバネ変位:x2、バネ取付力:F0、可動部品全質量:m、衝突前の速度:v1、衝突後の速度:v2、摺動抵抗エネルギ:Rf
なお、現有の衝撃試験器で衝撃荷重60Gを生じる衝突速度は、h=0.12(m)の高さから自由落下させて定まる速度であり、衝突速度はv1=(2gh)1/2であることから、
衝突速度をv1=1.534(m/sec)とした。
衝突速度をv1=1.534(m/sec)とした。
また、比較例のバネ定数k、バネ取付力はF0は実施例1,2と同一とし、衝突前バネ変位x1=0(mm)としたとき、衝突後の速度がV2=0の場合の下死点におけるバネの変位x2を求めた。このとき、誤動作を防止するためには、衝突後のバネの変位x2が接点間距離xGap以下になる必要がある。
以上の計算式および条件で、60Gの衝撃荷重を可動軸の軸心方向に負荷したと仮定したときに、可動部品全体が軸心方向に移動する距離を算定移動距離として求めた。算定結果を図8に示す。
図8に示されるように、60Gの衝撃荷重を負荷したと仮定した場合に、可動鉄芯の重量を比較例よりも14%あるいは36%軽量化した実施例1,2の算定移動距離はxGap以下であった。そして、算定移動距離が接点間距離xGap以下であれば、可動接点が固定接点に接触することがないので、実施例1,2が誤動作しないことが判った。
これに対し、比較例の算定移動距離は接点間距離xGapを越えているので、可動接点が固定接点に接触し、比較例が誤動作することが判った。
これに対し、比較例の算定移動距離は接点間距離xGapを越えているので、可動接点が固定接点に接触し、比較例が誤動作することが判った。
また、可動軸の軸心方向に衝撃荷重を負荷した場合に、可動部品が接点間距離xGapだけ変位し、誤動作が生ずる衝撃値(算定耐衝撃値)を算定した。
さらに、前述の算定結果が実際の電磁継電器の特性に合致しているか否かを確認すべく、図7に示すように、実際の電磁継電器を逆さまにし、可動部品が接点間距離xGapだけ変位し、誤動作が生ずる衝撃値(実測耐衝撃値)を測定した。なお、図7においては、説明の便宜上、固定鉄芯は図示していない。
算定結果および測定結果を図8に示す。
さらに、前述の算定結果が実際の電磁継電器の特性に合致しているか否かを確認すべく、図7に示すように、実際の電磁継電器を逆さまにし、可動部品が接点間距離xGapだけ変位し、誤動作が生ずる衝撃値(実測耐衝撃値)を測定した。なお、図7においては、説明の便宜上、固定鉄芯は図示していない。
算定結果および測定結果を図8に示す。
図8に示されるように、実施例1,2の誤動作が生ずる算定耐衝撃値および実測耐衝撃値はいずれも60Gを越え、誤動作が生じにくく、耐衝撃性に優れていることを確認できた。そして、実施例1,2の算定耐衝撃値および実測耐衝撃値が近似していることから、前述の算定結果が信頼できるものであることを確認できた。
一方、比較例の誤動作が生ずる算定耐衝撃値および実測耐衝撃値は60G以下であり、誤動作が生じやすいことから、実施例1,2よりも耐衝撃性が劣っていることが明らかとなった。
したがって、可動鉄芯を軽量化すれば、耐衝撃性が向上することを確認できた。
一方、比較例の誤動作が生ずる算定耐衝撃値および実測耐衝撃値は60G以下であり、誤動作が生じやすいことから、実施例1,2よりも耐衝撃性が劣っていることが明らかとなった。
したがって、可動鉄芯を軽量化すれば、耐衝撃性が向上することを確認できた。
前述の可動鉄芯の外周面に環状溝部を設けた実施例1(重量0.86m)および実施例2(重量0.64m)、および、前記可動鉄芯の外周面に環状溝部を設けない比較例(重量m)について、動作音および復帰音をそれぞれ測定した。測定結果を以下に示す。
動作音(dB) 復帰音(dB)
実施例1 58.5 51.0
実施例2 55.1 50.6
比較例 63.6 58.5
動作音(dB) 復帰音(dB)
実施例1 58.5 51.0
実施例2 55.1 50.6
比較例 63.6 58.5
以上の測定結果から明らかなように、動作音について比較例よりも実施例1で5.1dB、実施例2で8.5dBの低減があり、復帰音についても比較例よりも実施例1で7.5dB、実施例2で7.9dBの低減があった。
したがって、可動鉄芯を軽量化すれば、静音化できることを確認できた。
したがって、可動鉄芯を軽量化すれば、静音化できることを確認できた。
なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
1:接点機構部
2:電磁石部
10:セラミックケース
13:固定接点端子
14:固定接点
20:フランジ部材
22:第1ヨーク
23:開口部
24:切欠部
30:有底筒体
34:可動鉄芯
35:復帰バネ
36:中心孔
38:環状溝部
38a:中ぐり部
39:摺動部
40:固定鉄芯
41:中心孔
45:可動軸
50:抜け止めリング
51:Eリング
52:接点バネ
55:可動接触片
57:可動接点
60:コイル
61:スプール
65:中心孔
66:コイル端子
70:第2ヨーク
74:補助ヨーク
75:係合突部
2:電磁石部
10:セラミックケース
13:固定接点端子
14:固定接点
20:フランジ部材
22:第1ヨーク
23:開口部
24:切欠部
30:有底筒体
34:可動鉄芯
35:復帰バネ
36:中心孔
38:環状溝部
38a:中ぐり部
39:摺動部
40:固定鉄芯
41:中心孔
45:可動軸
50:抜け止めリング
51:Eリング
52:接点バネ
55:可動接触片
57:可動接点
60:コイル
61:スプール
65:中心孔
66:コイル端子
70:第2ヨーク
74:補助ヨーク
75:係合突部
Claims (5)
- コイルを巻回して形成したソレノイドの軸心孔内に可動鉄芯を上下動可能に配置し、前記ソレノイドの励磁,消磁に応じて前記軸心孔内に配置した固定鉄芯の下端面に前記可動鉄芯の上端面が接離するとともに、前記可動鉄芯と一体に往復移動する可動軸を介して可動接点が固定接点に接離し、接点開閉を行う電磁継電器であって、
前記可動鉄芯の外周面に形成した環状溝部の下方側に摺動部を配置し、ヨークに設けた筒状の補助ヨーク内で前記摺動部が常時、前記補助ヨークに対向するとともに、前記摺動部の高さ寸法が少なくとも前記ヨークの板厚寸法以上であることを特徴とする電磁継電器。 - 前記可動鉄芯の上下動に係わらず、前記補助ヨークに対向している前記摺動部の面積が一定であることを特徴とする請求項1に記載の電磁継電器。
- 前記可動鉄芯上下動時において、前記補助ヨークの先端が常時、前記環状溝部に対向することを特徴とする請求項1または2に記載の電磁継電器。
- 前記可動鉄芯が前記固定鉄芯から最も離れた状態における前記可動鉄芯の下端面が、前記補助ヨークの下面と一致もしくは前記補助ヨークの下面より前記固定鉄芯側に位置することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の電磁継電器。
- コイルを巻回して形成したソレノイドの軸心孔内に可動鉄芯を上下動可能に配置し、前記ソレノイドの励磁,消磁に応じて前記軸心孔内に配置した固定鉄芯の下端面に前記可動鉄芯の上端面が接離するとともに、前記可動鉄芯と一体に往復移動する可動軸を介して可動接点が固定接点に接離し、接点開閉を行う電磁継電器であって、
前記可動鉄芯の下端面の開口縁部に中ぐり部を設け、その外周面に位置する摺動部がヨークに設けた筒状の補助ヨーク内で常時、前記補助ヨークに対向するとともに、前記摺動部の高さ寸法が少なくとも前記ヨークの板厚寸法以上であることを特徴とする電磁継電器。
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