WO2004049368A1

WO2004049368A1 - 電磁接触器

Info

Publication number: WO2004049368A1
Application number: PCT/JP2003/012009
Authority: WO
Inventors: Koji Ohkubo; Hidekazu Miyazawa; Hidehiko Ogawa
Original assignee: Fuji Electric Fa Components & Systems Co., Ltd.
Priority date: 2002-11-27
Filing date: 2003-09-19
Publication date: 2004-06-10
Also published as: KR100921881B1; DE60306962D1; TWI269334B; DE60306962T8; US20060125581A1; AU2003266545A1; TW200409158A; CN1326174C; US7095303B2; CN1703767A; EP1580784A4; JP4257391B2; DE60306962T2; EP1580784A1; KR20050083982A; EP1580784B1; JPWO2004049368A1

Abstract

　モールドフレーム８に、可動接触子支え６を挟んで可動鉄心４の背面と対向する一対の衝突部１４，１５を形成し、かつ衝突部１４を衝突部１５よりも高くして段差Ｓを設ける。また、可動接触子支え６の可動鉄心背面と接する基底面の衝突部１４に近い側に傾斜面１６を形成する。この電磁接触器を高い方の衝突部１４を下側にして取り付けた場合には、釈放時に衝突する可動接触子支え６を衝突部１４を支点に回転させて衝撃を緩和する。一方、低い方の衝突部１５を下側にして取り付けた場合には、可動接触子支え６の跳ね返り時に、板ばね５により可動鉄心側に引き寄せた可動接触子支え６を傾斜面１６を介して可動鉄心の背面に衝突させ、跳ね返りの慣性を打ち消して衝撃を緩和する。

Description

明細書

電磁接触器技術分野

この発明は、操作電磁石により接点を開閉する電磁接触器に関し、詳しくは可動鉄心釈放時の可動接触子支えの跳ね返りを防止する機構に関する。背景技術

電磁接触器は一般に、操作電磁石の可動鉄心に連結された可動接触子支えに各相の可動接触子が保持されるとともに、可動接触子支えをスラィド自在に案内するモールドフレームに前後一対の固定接触子が各相別に固定され、電磁コイルの励磁により可動鉄心が吸引されると、可動接触子が固定接触子を橋絡して電路が閉路される構成になっている。その後、電磁コイルが消磁されると、釈放された可動鉄心は復帰スプリングのばね力により駆動され、可動接触子が固定接触子から開離して電路が開路される。その場合、釈放された可動鉄心はモールドフレームに衝突して停止するため、可動接触子支えの跳ね返りにより、一度開離した可動接触子が固定接触子に接触して電路を再閉路してしまう危険がある。

そこで、その対策を施した電磁接触器として、実開昭 6 4— 1 6 0 4 3号公報に記載されたものが知られている。この電磁接触器は、可動接触子支えの可動鉄心背面と当接する基底面に段差を設け、可動鉄心がモールドフレームに衝突した際に、可動鉄心をこの段差の分だけ傾かせ可動接触子支えの跳ね返りを防止するようにしたものである。

図 7は、上記した実開昭 6 4 - 1 6 0 4 3号公報記載のものと類似の異なる従来例を示す電磁接触器の縦断面図である。以下、これに基づき改めて説明する。図 7において、操作電磁石は、電磁コイル 1を備えた固定鉄心 2と、固定鉄心 2に復帰スプリング 3に抗して吸引される可動鉄心 4とからなっている。可動鉄心 4の背面には、板ばね 5を介して可動接触子支え 6が連結され、可動接触子支え 6に各相の可動接触子 7が保持されている。可動接触子支え 6は、モールドフレーム 8に図 7の左右方向にスライド自在に案内されている。一方、モールドフレーム 8には、前後一対の固定接触子 9， 9が各相別に固定されている。

ここで、図 7の釈放状態において、可動鉄心 4の背面に接する可動接触子支え 6の基部 6 aはモールドフレーム 8に対面し、かつその一端 (図 7の下端部）はモールドフレーム 8に当接している。これに対して、基部 6 aの他端（図 7の上端部）は、下端部との間に設けられた段差 S (図 8 ) により、モールドフレーム 8との間に同じ隙間があいている。なお、固定接触子 9には主端子 1 0がー体形成され、端子ねじ 1 1が装着されている。また、モールドフレーム 8の図 7の上側には電磁コイル 1に給電するコイル端子 1 2が取り付けられ、端子ねじ 1 3が装着されている。

図 8は図 7の電磁接触器の動作説明図で、図 8 ( A )は投入時、同（B ) は釈放時である。図 8において、電磁コイル 1 (図 7 )が励磁されると、可動鉄心 4は固定鉄心 2に吸引され、可動接触子支え 6に保持された可動接触子 7は左方向に移動して、図 8 ( A )に示すように固定接触子 9， 9間を橋絡する。これにより、主端子 1 0， 1 0間の電路が閉路される。その後、電磁コイル 1の消磁により可動鉄心 4が釈放されると、復帰スプリング 3 (図 7 ) のばね力により可動鉄心 4が固定鉄心 2から引き離され、可動接触子 7が固定接触子 9から開離して電路が開路される。

このとき、復帰スプリング 3に駆動された可動鉄心 4は、図 8 ( B ) に示すように、可動接触子支え 6の基部 6 aの下端部を介してモールドフレーム 8に衝突しその停止位置が規制されるが、その際、可動鉄心 4 及び可動接触子支え 6からなる可動部は、基部 6 aの上端部とモールドフレーム 8との隙間の存在により矢印で示す右回りに回転する。この回転により、可動部 4， 6の運動エネルギは回転モーメントとして消費され、可動鉄心 4とモールドフレーム 8との衝突による衝擊が緩和される結果、可動接触子支え 6の跳ね返りによる電路の再閉路が防止される。電磁接触器は通常、図 7に示すように、コイル端子 1 2が設けられた側（電源側）を上にして横向き姿勢で盤に取り付けられるが、この取付け姿勢で実開昭 6 4 - 1 6 0 4 3号公報記載あるいは図 7の電磁接触器は、可動接触子支えの段差が上側にくるように製作されている。

その場合、図 7において、可動接触子支え 6を介してモールドフレーム 8に片持ち支持された可動鉄心 4は、その重量のために釈放状態で左回りに僅かに傾き、可動鉄心 4の下側が可動接触子支え 6を介してモールドフレーム 8に当接する。そのため、釈放時に可動鉄心 4は常に下側からモールドフレーム 8に衝突して上側の段差が有効に働き、可動鉄心 4は下側を支点に回転して衝撃を緩和する。これは、実開昭 6 4— 1 6 0 4 3号公報記載の電磁接触器についても同じである。ちなみに、可動接触子支えとモールドフレームの案内面との間にはギヤップが存在し、このギヤップにより上記した可動鉄心の傾きが生じる。

これに対し、従来の電磁接触器は、コイル端子 1 2が下になる向きに、つまり可動接触子支え 6の段差が下側にくる向きに電磁接触器を取り付けると、可動鉄心 4の上記した傾きのために可動接触子支え 6の段差の作用が失われ、釈放時の可動鉄心 4の回転が発生せず、従って衝撃緩和作用も得られない。そこで、従来の電磁接触器は取付け方向が一方向に定められ、コイル端子 1 2が上になる向きに使用が限られている。ところが、近時、機器配置の多様化により、コイル端子 1 2を下にして電磁接触器を取り付ける必要が生じてきた。しかし、この取付け姿勢では、上述したように釈放時の緩衝作用が得られなくなる。そこで、この発明の課題は、釈放時に可動鉄心を回転させて衝撃を緩和する電磁接触器において、コイル端子が上下いずれの向きの取付け姿勢でも緩衝作用が得られるようにすることにある。発明の開示

上記課題を解決するために、この発明は、電磁コイルを備えた固定鉄心と、この固定鉄心に復帰スプリングに抗して吸引される可動鉄心とからなる操作電磁石を有し、前記可動鉄心の背面に板ばねを介して連結された可動接触子支えに各相の可動接触子が保持されるとともに、前記可動接触子支えをスライド自在に案内するモールドフレームに前後一対の固定接触子が各相別に固定され、前記電磁コイルの励磁により前記可動鉄心が吸引されると、前記可動接触子が前記固定接触子を橋絡し、前記電磁コイルの消磁により前記可動銖心が釈放されると、前記復帰スプリングのばね力により前記可動鉄心が駆動され、前記可動接触子が前記固定接触子から開離するとともに、前記可動鉄心は前記モールドフレームに衝突して停止する電磁接触器において、前記モールドフレームに、前記可動接触子支えを挟んで前記可動鉄心の背面と対向する一対の衝突部を形成し、かつこれらの衝突部に高低差を設けるとともに、前記可動接触子支えの前記可動鉄心の背面と接する基底面の高い方の前記衝突部に近い側に、前記基底面の中心の手前から端部に向って下降する傾斜面を形成するものとする。

この発明においては、高い方の衝突部を下側にして電磁接触器を取り付けた場合には、釈放時にこの衝突部を支点にして従来と同様に可動鉄心を回転させる一方、低い方の衝突部を下側にして取り付けた場合には、可動接触子支えの跳ね返り時に、板ばねにより可動鉄心側に引き寄せた可動接触子支えを傾斜面を介して可動鉄心の背面に衝突させることにより、跳ね返りの慣性を打ち消して衝撃を緩和させる。これにより、電磁接触器を通常時と上下反転させて取り付けた場合にも、可動鉄心の衝突に対して緩衝作用を生じさせることができる。図面の簡単な説明

図 1は、この発明の実施の形態を示す電磁接触器の縦断面図である。図 2は、図 1における可動部を示し、（A ) は側面図、（B ) は下面図である。

図 3は、図 1の電磁接触器をコイル端子を下にして取り付けたときの可動部の動作を説明する要部側面図である。

図 4は、図 1の電磁接触器をコイル端子を上にして取り付けたときの可動部の動作を説明する要部側面図である。

図 5は、図 3の動作を更に詳細に示す説明図である。

図 6は、図 4の動作を更に詳細に示す説明図である。

図 7は、従来例を示す電磁接触器の縦断面図である。

図 8は、図 7の電磁接触器の動作を説明する可動部の要部側面図である。

(符号の説明）

1 電磁コイル

2 固定鉄心

3 復帰スプリング

4 可動鉄心 6 可動接触子支え

7 可動接触子

8 モーノレドフレーム

9 固定接触子

1 4 衝突部

1 5 衝突部

1 6 傾斜面発明を実施するための最良の形態

図 1 はこの発明の実施の形態を示す電磁接触器の投入状態の縦断面図、図 2 ( A ) は図 1の電磁接触器における可動部分（可動鉄心及び可動接触子支え）の側面図、図 2 ( B ) はその下面図である。なお、従来例と対応する部分には同一の符号を用いるものとする。図 1において、モールドフレーム 8に、可動接触子支え 6を挟んで可動鉄心 4の背面と対向する一対の衝突部 1 4及び 1 5が形成されている。これらの衝突部 1 4 , 1 5には高低差が設けられ、衝突部 1 4の方が衝突部 1 5より段差 Sだけ背が高くなつている。衝突部 1 4， 1 5は板状で、図 1の紙面に垂直な方向の幅は、図 2 ( B ) に示す可動鉄心 4のコア積層厚さと略同一となっている。

一方、可動接触子支え 6の可動鉄心 4の背面と接する基底面に、傾き Θ を持つ傾斜面 1 6が形成されている。この傾斜面 1 6は、可動接触子支え 6の基底面の高い方の衝突部 1 4に近い側に、この基底面の中心の手前（図 1において、可動接触子支え 6の中心よりも上寄り）から端部に向って下降するように形成されている。なお、可動接触子支え 6は、図 2に示すように、基部 6 aから可動鉄心 4の両側を挟むように延びる左右一対の腕部 6 bに、図 2 ( A )の上側に開口する溝 1 7が設けられ、この溝 1 7を介して腕部 6 bが、可動鉄心 4の窓穴 1 8'を貫通するァーチ状の板ばね 5の両端に、図 2 ( A ) の下側から嵌め込まれることにより、可動鉄心 4にその背面に押し付けられるように連結されている。この可動接触子支え 6は、凸部 6 cが可動鉄心 4の背面の凹部に嵌合することにより抜け止めされている。電磁接触器のその他の構成は、図 7の従来例と実質的に同じである。

図 3は、図 1の電磁接触器をコイル端子 1 2が下になる向きに取り付けたときの可動部分の側面図である。この取付け状態で、背の高い衝突部 1 4が下側に、背の低い衝突部 1 5が上側になり、釈放時には図示の通り可動鉄心 4の背面が衝突部 1 4に先に衝突し、可動部分 4 , 6は衝突部 1 4を支点に矢印で示す右回りに回転して衝撃を緩和する。この作用は、従来例と実質的に同じである。

この緩衝作用について、図 5に摸式的に示した動作順序①〜⑤により、更に詳しく説明すると次の通りである。すなわち、可動鉄心 4は釈放されると、 ①で示すように背の高い衝突部 1 4に先に衝突し、次いで可動部 4， 6が衝突部 1 4を支点にして右回りに回転し、可動鉄心 4は②で示すように背の低い衝突部 1 5にも衝突する。このとき、可動接触子支え 6は、板ばね 5を変形させながら左回りに回転する。

この間、大部分の運動エネルギは回転モーメントとして吸収される。続いて、 ③で示すように、可動鉄心 4と可動接触子支え 6とが板ばね 5 の復元力により互いに引き合い、それぞれ左回り及ぴ右回りに戻って可動鉄心 4の背面と可動接触子支え 6の傾斜面 1 6とが衝突する。これにより更に若干の運動エネルギの吸収が行われる。その後、 ④で可動鉄心 4の背面と可動接触子支え 6の基端面が当接した後、 ⑤で可動鉄心 4が背の高い衝突部 1 4に当接して静止する。

次に、図 4 ( A ) 〜（C ) は、コイル端子 1 2が上になる向きに電磁接触器を取り付けたとき（図 1参照）の動作を説明する可動部分の側面図である。この取付け状態では、背の高い衝突部 1 4が上側に、背の低い衝突部 1 5が下側になる。図 1の投入状態から可動鉄心 4が釈放されると、図 4 ( A ) に示すように、可動鉄心 4はまず上側の背の高い衝突部 1 4に衝突し、次いで図 4 ( B ) に示すように、矢印方向に左回りに回転して背の低い衝突部 1 5に衝突する。このとき、可動接触子支え 6 は矢印で示すように右回りに回転し、板ばね 5を変形させる。その後、図 4 ( C ) に示すように、可動鉄心 4と可動接触子支え 6とは変形した板ばね 5の復元力により互いに引き合い、可動鉄心 4の背面に可動接触子支え 6の傾斜面 1 6が衝突して、ここで運動エネルギが吸収される。この緩衝作用について、図 6に摸式的に示した動作順序①〜⑥により、更に詳しく説明すると次の通りである。可動鉄心 4が釈放されると、 ① で示すように背の高い衝突部 1 4に先に衝突し、次いで可動部 4 , 6が衝突部 1 4を支点にして左回りに回転し、可動鉄心 4は②で示すように背の低い衝突部 1 5にも衝突する。それと同時に、可動接触子支え 6は慣性により下端部を支点に矢印で示す右回りに回転し、板ばね 5を最大限に変形させる。次いで、 ③では板ばね 5の復元により可動接触子支え 6が可動鉄心 4に引き戻され、その基底面が可動鉄心 4の背面に衝突し、更に④で傾斜面 1 6が衝突する。これにより、運動エネルギの吸収が行われる。次いで、その反動により、 ⑤では可動接触子支え 6の基底面が可動鉄心 4の背面に再び当接するとともに、可動鉄心 4は衝突部 1 4からいつたん離れるが、その後は再び衝突部 1 4に当接して、 ⑥で静止する。産業上の利用可能性

以上の通り、この発明によれば、可動接触子支えを挟んで、高低差のある一対の衝突部を可動鉄心の背面と対向させてモールドフレームに形成する一方、可動接触子支えの可動鉄心の背面と接する基底面に傾斜面を形成することにより、コイル端子を上下いずれの向きにして電磁接触器を取り付けても、釈放時における可動部とモールドフレームとの衝突を緩衝することが可能になる。

Claims

請求の範囲

1 . 電磁コイルを備えた固定鉄心と、この固定鉄心に復帰スプリングに抗して吸引される可動鉄心とからなる操作電磁石を有し、前記可動鉄心の背面に板ばねを介して連結された可動接触子支えに各相の可動接触子が保持されるとともに、前記可動接触子支えをスライド自在に案内するモールドフレームに前後一対の固定接触子が各相別に固定され、前記電磁コイルの励磁により前記可動鉄心が吸引されると、前記可動接触子が前記固定接触子を橋絡し、前記電磁コイルの消磁により前記可動鉄心が釈放されると、前記復帰スプリングのばね力により前記可動鉄心が駆動され、前記可動接触子が前記固定接触子から開離するとともに、前記可動鉄心は前記モールドフレームに衝突して停止する電磁接触器において、

前記モールドフレームに、前記可動接触子支えを挟んで前記可動鉄心の背面と対向する一対の衝突部を形成し、かつこれらの衝突部に高低差を設けるとともに、前記可動接触子支えの前記可動鉄心の背面と接する基底面の高い方の前記衝突部に近い側に、前記基底面の中心の手前から端部に向って下降する傾斜面を形成したことを特徴とする電磁接触器。