WO2010064297A1 - 電磁接触器 - Google Patents

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将大 遠矢
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三菱電機株式会社
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    • H01H33/60Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66Vacuum switches
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    • H01H33/66Vacuum switches
    • H01H33/666Operating arrangements
    • H01H33/6662Operating arrangements using bistable electromagnetic actuators, e.g. linear polarised electromagnetic actuators

Definitions

  • the present invention relates to an electromagnetic contactor that controls opening and closing of a power device such as a step-down motor and a power factor improving capacitor, and more particularly to a drive mechanism unit that opens and closes a main contact thereof.
  • FIG. 6 As a conventional electromagnetic contactor (switch), for example, a switch as shown in FIG. 6 is known.
  • A) is a front view
  • (b) is a side sectional view.
  • three vacuum valves 32 for three phases are housed in an insulating frame 31, and a fixed rod 33 and a movable rod 34 are drawn out from contacts (not shown) built in the vacuum valve 32. ing.
  • a contact pressure spring 36 is attached to the movable rod 34 via an insulating rod 35.
  • an opening / closing lever 38 having one end fixed to the rotating shaft 37 is disposed below the contact pressure spring 36.
  • the rotation shaft 37 is rotatably supported by bearings 39 on both side walls of the insulating frame 31.
  • a movable iron piece 40 is fixed to the rotating shaft 37.
  • the movable iron piece 40 is attracted by the attraction force of an electromagnetic magnet 41 composed of an iron core and a coil, and is pressed in the reverse direction by an open spring 42 (see FIG. 1A).
  • the attracting force of the electromagnetic magnet 41 and the opening force of the opening spring 42 are transmitted to the opening / closing lever 38, the insulating rod 35, and the movable rod 34 through the rotating shaft 37, and the on / off operation of the main contact of the vacuum valve 32 is performed. Is called.
  • the main contact is turned on, and when the current is cut off, the electromagnetic force disappears. It will be in the interruption
  • the electromagnetic force is greatly reduced.
  • the size of the gap is determined by the accumulation of tolerances of components interposed between the yoke and the movable iron piece.
  • many components such as a yoke, a base, an insulating frame, a bearing, a rotating shaft, and a movable iron piece are interposed between the yoke and the movable iron piece.
  • the insulating frame is made of, for example, a cast insulator, the dimensional accuracy is inferior to that of a metal product. For this reason, in order to secure the necessary electromagnetic force, there has been a problem in that it is necessary to finely adjust the dimension between the movable iron piece and the yoke or to generate a large electromagnetic force using a large coil.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and improves the configuration of the intervening parts between the yoke and the mover (movable iron piece) without increasing the size of the coil. It is an object to obtain an electromagnetic contactor that can easily adjust the dimensions between them.
  • the electromagnetic contactor according to the present invention is equipped with a vacuum valve incorporating a fixed contact and a movable contact, an insulating frame that accommodates and holds the vacuum valve, and a contact pressure spring that applies a contact pressure between the two contacts.
  • a main circuit portion having an insulating rod coupled to the open / close lever, an open / close lever for reciprocating the insulating rod in the contact / separation direction of both contacts via a contact pressure spring, and a pivot shaft provided on a fulcrum side of the open / close lever.
  • a drive mechanism having a mover fixed to the rotation shaft and rotating in conjunction with the open / close lever; and an electromagnetic magnet disposed opposite to the mover to attract the mover and rotate the rotation shaft
  • a base for fixing the main circuit portion and the drive mechanism portion the main circuit portion is fixed to the base via the insulating frame, and the drive mechanism portion is fixed to the base without the insulating frame.
  • the main circuit portion is fixed to the base via the insulating frame, and the drive mechanism portion is fixed to the base without the insulating frame, so that the electromagnetic magnet of the drive mechanism portion is configured.
  • the number of intervening parts on the assembly between the yoke and the mover can be reduced, and since an insulating frame that is difficult to obtain dimensional accuracy is not interposed, the assembly can be performed with high precision, and the gap between the yoke and the mover is reduced. Therefore, it is possible to stably obtain the electromagnetic force necessary for turning on the contacts without increasing the size of the coil. Further, at the time of assembly, it becomes possible to assemble the main circuit portion and the drive mechanism portion individually, and dimensional adjustment and assembly work are facilitated.
  • FIG. 2 is a side cross-sectional view taken along arrow II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a partial side cross-sectional view of a main part viewed from an arrow III-III in FIG.
  • It is a fragmentary figure which shows the electromagnetic magnet part of FIG. 1 (a) is a perspective view, (b) is sectional drawing of the bearing support part. It is a perspective view which shows the electromagnetic magnet part of the electromagnetic contactor by Embodiment 2 of this invention. It is a figure which shows the conventional electromagnetic contactor (switch), (a) is a front view, (b) is side sectional drawing.
  • Embodiment 1 FIG.
  • a vacuum valve 1 containing a fixed contact 1a and a movable contact 1b is housed in the insulating frame 2 for three phases.
  • the fixed contact 1 a is connected to a fixed rod 1 c, and the fixed rod 1 c is led out of the container of the vacuum valve 1 and connected to the fixed side terminal 3 and is fixed to the insulating frame 2.
  • the movable contact 1b is connected to a movable rod 1d that can move in the contact / separation direction of the contact.
  • the movable rod 1d is led out to the outside and connected to the movable terminal 5 via the flexible conductor 4, and is connected to one of the insulating rods 6 coaxial with the movable rod 1d.
  • a contact pressure spring 7 that applies contact pressure between both contacts is mounted.
  • the main circuit portion 8 (see FIG. 1) is constituted by the above-described portions up to the vacuum valve 1, the insulating frame 2, the fixed side terminal 3, the flexible conductor 4, the movable side terminal 5, the insulating rod 6, and the contact pressure spring 7. .
  • the main circuit portion 8 is bolted and fixed to the base 9 via the insulating frame 2.
  • the material of the base 9 is a metal plate, for example, formed by pressing a steel plate.
  • the shape of each component of the main circuit unit 8 shows an example, and is not limited to the shape shown in the figure.
  • the distal end side of the insulating rod 6 is connected to one end of the opening / closing lever 10 via a contact pressure spring 7.
  • the other end of the opening / closing lever 10 is fixed to a rotating shaft 11, and by rotating about the axis of the rotating shaft 11 as a fulcrum, the insulating rod 6 and the movable rod 1 d connected thereto are connected via the contact pressure spring 7.
  • a movable element 12 that rotates in conjunction with the opening / closing lever 10 is fixed to the rotation shaft 11.
  • An electromagnetic magnet 13 for attracting the mover 12 by electromagnetic force and rotating the rotation shaft 11 in the direction in which the contact is inserted is disposed on the base 9 so as to face the mover 12. Details of the electromagnetic magnet 13 and the structure of the support portion of the rotating shaft 11 will be described later.
  • the base 9 is provided with a stopper 14 having an L-shaped cross section in order to restrict the movement of the mover 12 in the direction opposite to the suction direction.
  • the rotating shaft 11 is provided with a contact opening lever 15 (see FIG. 1) separately from the opening / closing lever 10 for driving the insulating rod 6, and an opening spring 16 is opposed to the lever 15. Is provided. Details of this portion will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG.
  • One end of the lever 15 is fixed to the rotating shaft 11 with a bolt or the like, and the open spring 16 is arranged so that the other end is biased by the open spring 16 in a direction opposite to the suction direction of the mover 12. ing.
  • the side of the open spring 16 opposite to the lever 15 side is supported and fixed to the base 9. Even if the lever 15 is pressed by the release spring 16 and the rotation shaft 11 rotates, the lever 15 does not rotate more than a predetermined angle due to the action of the stopper 14 described above.
  • the opening / closing lever 10, the rotary shaft 11, the mover 12, the electromagnetic magnet 13, the stopper 14, the lever 15, and the opening spring 16 constitute the drive mechanism 17 (see FIG. 1) for driving the contact. Yes.
  • the drive mechanism portion 17 is directly fixed to the base 9 side without passing through the insulating frame 2.
  • the shape of each component of the drive mechanism part 17 is not limited to a figure.
  • the lever 15 may be used also as the movable element 12.
  • an iron core 18 is provided at the center of the electromagnetic magnet 13, and an electromagnetic coil 19 is wound around the iron core 18.
  • a yoke 20 is disposed so as to surround three sides of the electromagnetic coil 19, and the yoke 20 and the iron core 18 are integrally fixed by bolts.
  • a mounting foot 20a is provided on the lower side of the yoke 20, and is fixed to the base 9 by bolting or the like.
  • a bearing support portion 20b for supporting the rotating shaft 11 is provided at the upper portion of the groove-shaped yoke 20 opening side, and a circular bearing mounting hole 20c is formed in the bearing support portion 20b.
  • 4B is a cross-sectional view of the vicinity of the bearing support portion 20b of FIG. 4A. As shown in the drawing, a bearing 21 is inserted into the bearing mounting hole 20c, and the rotary shaft 11 having a square cross section is inserted into the bearing 21. Is inserted and rotatably supported.
  • a movable element 12 is attached to the rotating shaft 11 so as to face the electromagnetic magnet 13, and when the movable element 12 is attracted by operating the electromagnetic magnet 13, the surface of the movable element 12 faces the opening side of the yoke 20. It comes into contact with the surface of the surface with almost no gap.
  • the opening / closing lever 10 described above is fixed to the mounting hole 11a on the upper surface side of the rotating shaft 11 by bolting or the like. Further, the lever 15 described above is attached to the attachment hole 11b on the side surface side.
  • the open / close lever 10 pushes up the insulating rod 6 and the movable rod 1d via the contact pressure spring 7, and the movable contact 1b of the vacuum valve 1 contacts the fixed contact 1a. Further, the contact pressure spring 7 is compressed to a state as shown in FIG. Necessary contact pressure is applied to the contact points of the contact points 1a and 1b by the contact pressure of the contact pressure spring 7. The applied state is maintained by continuing to pass a current through the electromagnetic coil 19. In order to maintain the closing state, the attractive force of the electromagnetic magnet 13 is designed to exceed the sum of the contact pressure of the contact pressure spring 7 and the release force of the release spring 16.
  • the operation of the electromagnetic magnet 13 and the rotating shaft 11 adopting the configuration as shown in FIG. 4, which is a characteristic part of the present embodiment, will be described.
  • the attractive force of an electromagnetic magnet is greatly reduced when a gap is generated at the contact portion between the yoke (or iron core) constituting the electromagnetic magnet and the mover. Therefore, it is necessary to combine the mover and the electromagnetic magnet so that the gap is minimized.
  • the size of the gap is determined by the accumulation of each tolerance of the intervening parts in the mechanical connection between the yoke and the movable iron piece.
  • the rotation shaft 11 is rotatably supported via a bearing 21 on a bearing support portion 20 b formed by projecting a part of a member constituting the yoke 20. ing.
  • the yoke 20 and the mover 12 are combined with the yoke 20—the bearing 21—the rotating shaft 11—the mover 12 in four parts, and are described in the background section. It can be seen that the number of intervening parts is reduced as compared with the switch of Prior Art Document 1.
  • the insulating frame 2 that is difficult to obtain dimensional accuracy is not interposed between the yoke 20 and the mover 12. Since the insulating frame 2 is made of, for example, a cast insulator, the dimensional accuracy is inferior to that of a metal product.
  • the gap between the mover 12 and the yoke 20 (or the iron core 18) during assembly is reduced, adjustment is easy without requiring adjustment work such as fine adjustment, and the mover 12 can be assembled with high accuracy. It becomes. Therefore, the gap can be reduced to the minimum, and as a result, the electromagnetic magnet 13 can be miniaturized. Moreover, since there are few intervening parts on the way, it is suppressed that a gap dimension changes by aging deterioration, wear, etc., and an electromagnetic contactor with stable quality can be provided.
  • the electromagnetic magnet 13 and the drive mechanism 17 comprising the bearing 21, the rotation shaft 11, the opening / closing lever 10, the lever 15, and the release spring 16 are independent without interposing the insulating frame 2 on the main circuit unit 8 side. Therefore, the main circuit portion 8 and the drive mechanism portion 17 can be assembled separately and can be adjusted within each unit, so that the assembly is facilitated.
  • the main circuit unit having the vacuum valve, the insulating frame, and the insulating rod, and the drive mechanism unit having the opening / closing lever, the rotating shaft, the mover, and the electromagnetic magnet
  • the main circuit part is fixed to the base via the insulating frame
  • the drive mechanism part is fixed to the base without the insulating frame.
  • the gap between the movers is reduced. Therefore, it is possible to stably obtain the electromagnetic force necessary for turning on the contacts without increasing the size of the coil. Further, at the time of assembly, it becomes possible to assemble the main circuit portion and the drive mechanism portion individually, and dimensional adjustment and assembly work are facilitated.
  • the rotation shaft of the drive mechanism portion is rotatably supported via a bearing on a bearing support portion provided on the yoke constituting the electromagnetic magnet, the yoke and the mover are connected to each other between the yoke-bearing- Since the moving shaft-movable element is combined with four parts, the number of intervening parts in the middle is reduced, and the above-described effects can be sufficiently exerted.
  • FIG. FIG. 5 is a perspective view showing an electromagnetic magnet portion of the electromagnetic contactor according to the second embodiment, which corresponds to FIG. 4 of the first embodiment. Equivalent parts are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. Since the overall view of the electromagnetic contactor is the same as that in FIGS. 1 to 3 of the first embodiment, the illustration and description of the opening / closing operation of the electromagnetic contactor will be omitted, and the differences will be mainly described below.
  • the electromagnetic magnet 22 of the present embodiment includes an electromagnetic coil 19, an iron core 18 inside the electromagnetic coil 19 (same as the iron core 18 in FIG. 2), and three sides outside the electromagnetic coil 19. It is comprised with the yoke 23 arrange
  • the yoke 23 is fixed to the base 9.
  • the difference from the first embodiment is that the rotating shaft 11 is supported by bearing support members 24 arranged on both sides of the yoke 23.
  • the bearing support member 24 is formed, for example, by bending a steel plate, and the mounting legs 24a are fixed to the base 9 with bolts or the like.
  • the bearing 21 is inserted and attached to the bearing support hole (not shown) provided in the upper part side, and the rotating shaft 11 is inserted in the bearing 21, and is supported rotatably.
  • the mover 12 is attached to the rotating shaft 11 so as to face the electromagnetic magnet 22, and when the mover 12 is attracted by operating the electromagnetic magnet 22, the surface of the mover 12 faces the opening side of the yoke 23. It comes to contact with the surface.
  • the rotation shaft of the drive mechanism section is rotated via the bearings on the bearing support members that are arranged on both sides of the electromagnetic magnet and fixed to the base. Because it is supported in such a way, there is no insulating frame between the yoke and the mover that is difficult to obtain dimensional accuracy, so there is less variation in the gap between the mover and the yoke, and the clearance adjustment work is easy. Thus, the mover can be assembled with high accuracy. Further, at the time of assembly, it becomes possible to assemble the main circuit portion and the drive mechanism portion individually, and dimensional adjustment and assembly work are facilitated.

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Abstract

 固定接点(1a)と可動接点(1b)を内蔵した真空バルブ(1),真空バルブ(1)を収容し保持する絶縁フレーム(2),可動接点(1b)側に連結された絶縁ロッド(6),及び接圧ばね(7)を有する主回路部(8)と、絶縁ロッド(6)を両接点の接離方向に往復動させる開閉レバー(10),開閉レバー(10)の支点側に設けられた回動軸(11),回動軸(11)に固着された可動子(12),可動子(12)を吸引して回動軸(11)を回動させる電磁マグネット(13)を有する駆動機構部(17)と、ベース(9)と、を備えた電磁接触器において、主回路部(8)は、絶縁フレーム(2)を介してベース(9)に固定し、駆動機構部(17)は、絶縁フレーム(2)を介さずにベース(9)に固定して構成した。

Description

電磁接触器
 この発明は、例えば、降圧モータや力率改善用コンデンサ等の電力機器の開閉制御を行う電磁接触器に関し、特に、その主接点を開閉する駆動機構部に関するものである。
 従来の電磁接触器(開閉器)としては、例えば、図6のような開閉器が知られている。(a)は正面図、(b)は側面断面図である。(a)に示すように、絶縁フレーム31内に3相分3台の真空バルブ32が収納されており、真空バルブ32に内蔵された図示しない接点から、固定ロッド33と可動ロッド34が引き出されている。可動ロッド34には、絶縁ロッド35を介して接圧ばね36が取り付けられている。(b)に示すように、この接圧ばね36の下部に、一端が回動軸37に固着された開閉レバー38が配されている。回動軸37は、絶縁フレーム31の両側壁の軸受39に回動自在に支持されている。また、回動軸37には可動鉄片40が固着されている。この可動鉄片40は鉄心とコイルからなる電磁マグネット41の吸引力によって吸引されると共に、開放ばね42(図(a)参照)によって逆方向に押圧されている。
 電磁マグネット41の吸引力と開放バネ42の開放力が、回動軸37を介して、開閉レバー38,絶縁ロッド35,可動ロッド34と伝達され、真空バルブ32の主接点の入切動作が行われる。電磁マグネット41のコイルに通電し電磁力を発生させて可動鉄片40を吸引することで主接点の投入状態が保持され、電流を遮断すると電磁力が無くなるため開放ばね42の開放力により主接点は遮断状態となる(特許文献1参照)。
特開平11-67022号公報(第2頁、図7,8)
 電磁接触器においては、電磁マグネットを構成するヨークと可動鉄片との接触部に隙間が発生すると電磁力が大幅に減少する。隙間の大きさは、ヨークと可動鉄片の間に介在する構成部品の公差の積み上げによって決まる。特許文献1の開閉器では、ヨークと可動鉄片間に、ヨーク-ベース-絶縁フレーム-軸受-回動軸-可動鉄片といった多くの構成部品が介在している。しかも、絶縁フレームは、例えば、注形の絶縁物で構成されるため、寸法精度が金属製品に比べて劣る。このため、必要な電磁力を確保するために、可動鉄片とヨーク間の微妙な寸法調整を行うか、大きなコイルを用いて大きな電磁力を発生させる必要があるという問題点があった。
 この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、コイルを大型化することなく、ヨークと可動子(可動鉄片)間の介在部品の構成を改善して、ヨークと可動子間の寸法調整を簡単に行える電磁接触器を得ることを目的とする。
 この発明に係る電磁接触器は、固定接点と可動接点を内蔵した真空バルブと、真空バルブを収容し保持する絶縁フレームと、両接点間に接触圧力を与える接圧ばねが装着されて可動接点側に連結された絶縁ロッドとを有する主回路部と、接圧ばねを介して絶縁ロッドを両接点の接離方向に往復動させる開閉レバーと、開閉レバーの支点側に設けられた回動軸と、回動軸に固着され開閉レバーと連動して回動する可動子と、可動子に対向して配置され可動子を吸引して回動軸を回動させる電磁マグネットとを有する駆動機構部と、主回路部及び駆動機構部を固定するベースと、を備えた電磁接触器において、主回路部は絶縁フレームを介してベースに固定され、駆動機構部は絶縁フレームを介さずにベースに固定されているものである。
 この発明の電磁接触器によれば、主回路部を、絶縁フレームを介してベースに固定し、駆動機構部を、絶縁フレームを介さずにベースに固定したので、駆動機構部の電磁マグネットを構成するヨークと可動子との間の組立上における介在部品を少なくでき、また、寸法精度の出しにくい絶縁フレームが介在しないので精度良く組み立てることができ、ヨークと可動子間の隙間が減少する。したがって、コイルを大型化することなく、接点の投入に必要な電磁力が安定して得られる。
 また、組立時には、主回路部と駆動機構部とを個別に組み立てることが可能となり、寸法調整、及び組立作業が容易になる。
この発明の実施の形態1による電磁接触器を示す正面図である。 図1の矢印II-IIから見た側面断面図である。 図1の矢印III-IIIから見た要部の部分側面断面図である。 図1の電磁マグネット部を示す部分図であり、(a)は斜視図、(b)はその軸受支持部の断面図である。 この発明の実施の形態2による電磁接触器の電磁マグネット部を示す斜視図である。 従来の電磁接触器(開閉器)を示す図であり、(a)は正面図、(b)は側面断面図である。
実施の形態1.
 以下、この発明の実施の形態1による電磁接触器を図に基づいて説明する。
 先ず、図1及び図2により電磁接触子器の全体構成を説明する。固定接点1aと可動接点1bとが内蔵された真空バルブ1が、絶縁フレーム2の内側に3相分収容されている。固定接点1aは固定ロッド1cに接続され、固定ロッド1cは真空バルブ1の容器の外部に導出されて固定側端子3に接続されると共に絶縁フレーム2に固定されている。
 一方、可動接点1bは接点の接離方向に移動可能な可動ロッド1dに接続されている。可動ロッド1dは外部に導出されて可撓導体4を介して可動側端子5と接続されると共に、可動ロッド1dと同軸上にある絶縁ロッド6の一方と連結されている。絶縁ロッド6の他方には、両接点間に接触圧力を与える接圧ばね7が装着されている。
 上記の、真空バルブ1,絶縁フレーム2,固定側端子3,可撓導体4,可動側端子5,絶縁ロッド6,接圧ばね7までの部分で主回路部8(図1参照)を構成する。この主回路部8は、絶縁フレーム2を介してベース9にボルト締めされて固定されている。
 なお、ベース9の材料は金属板とし、例えば、鋼板をプレス加工して形成したものである。
 また、主回路部8の各構成部品の形状は、一例を示しており、図の形状に限定するものではない。
 絶縁ロッド6の先端側は接圧ばね7を介して開閉レバー10の一端に連結されている。開閉レバー10の他端は回動軸11に固着されており、回動軸11の軸心を支点に回動することで、接圧ばね7を介し絶縁ロッド6及びそれに連結された可動ロッド1dを、両接点1a,1bの接離方向に往復動させるようになっている。
 更に、回動軸11には、開閉レバー10と連動して回動する可動子12が固着されている。そして、可動子12を電磁力によって吸引し、回動軸11を接点が投入される方向に回動させるための電磁マグネット13が、可動子12に対向してベース9に配設されている。この電磁マグネット13の詳細と回動軸11の支持部の構成については後述する。
 また、ベース9には、可動子12の吸引方向とは反対方向の動きを規制するために、断面L字状をしたストッパ14が設けられている。
 回動軸11には、前記の絶縁ロッド6を駆動する開閉レバー10とは別に、接点開放用のレバー15(図1参照)が設けられており、そのレバー15に対向して開放ばね16が設けられている。この部分の詳細を図3により説明する。図3は図1のIII-IIIから見た断面である。
 レバー15の一端が回動軸11にボルト等によって固着されており、他端側が開放ばね16によって、可動子12の吸引方向とは反対方向に付勢されるように、開放ばね16が配置されている。開放ばね16のレバー15側とは反対側は、ベース9に支持固定されている。レバー15が開放ばね16に押圧されて回動軸11が回動しても、先に説明したストッパ14の作用により所定の角度以上は回動しない。
 上記の、開閉レバー10,回動軸11,可動子12,電磁マグネット13,ストッパ14,レバー15,開放ばね16の部分で、接点を駆動する駆動機構部17(図1参照)を構成している。この駆動機構部17は、絶縁フレーム2を介すことなく、直接、ベース9側に固定されている。
 なお、駆動機構部17の各構成部品の形状は、図に限定するものではない。例えば、レバー15は可動子12と兼用したものでも良い。
 次に、電磁マグネット13と、回動軸11の組み付け構造の詳細について、図2の断面図及び図4の斜視図により説明する。
 図2の断面図に示すように、電磁マグネット13の中心部には鉄心18があり、この鉄心18に電磁コイル19が巻回されている。電磁コイル19の3方を取り囲むようにヨーク20が配設されており、ヨーク20と鉄心18とは、ボルトによって一体に固着さている。ヨーク20の下部側には取付足20aが設けられており、ボルト締め等によってベース9に固定される。
 溝形をしたヨーク20開口部側の上部に、回動軸11を支持するための軸受支持部20bが設けられており、軸受支持部20bには円形の軸受取付穴20cが形成されている。図4(b)は(a)の軸受支持部20b近傍の断面図であり、図に示すように、軸受取付穴20cに軸受21が挿入され、その軸受21に断面が四角形の回動軸11が挿入されて回動可能に支持されている。
 電磁マグネット13に対向させて、回動軸11に可動子12が取り付けられており、電磁マグネット13を作動させて可動子12を吸引したときは、可動子12の面がヨーク20の開口部側の面にほぼ隙間無く当接するようになっている。
 回動軸11の上面側の取付穴11aには、先に説明した開閉レバー10がボルト締め等により固着される。また、側面側の取付穴11bには先に説明したレバー15が取り付けられる。
 なお、回動軸11の両軸受21の間のほぼ全長に亘って可動子12の取付部とすることで、回動軸11が軸方向にずれないように位置決めしている。
 また、回動軸11の断面形状を四角形としているのは、可動子12や開閉レバー10,レバー15が固定しやすいためであるが、必ずしも4角形に限定するものではない。
 以上のように構成された電磁接触器の動作について説明する。
 真空バルブ1の接点が開成しているときは、電磁マグネット13のヨーク20と可動子12とは図3のような状態にある。電磁接触器に投入指令が出されると、電磁コイル19が励磁され、鉄心18とヨーク20と可動子12とを周回する磁束が発生し、電磁マグネット13に吸引力が発生する。この吸引力により、可動子12は、ヨーク20に引き付けられ、回動軸11を支点に図3において時計回りに回動する。それに連動して、開閉レバー10が接圧ばね7を介して絶縁ロッド6と可動ロッド1dを押し上げ、真空バルブ1の可動接点1bが固定接点1aに当接する。更に接圧ばね7が圧縮されて図2のような状態になり投入が完了する。両接点1a,1bは接圧ばね7の接圧力によって接点に必要な接触圧が付加されている。電磁コイル19に電流を流し続けることで投入状態が保持される。投入状態を保持するために、電磁マグネット13の吸引力は、接圧ばね7の接圧力と開放ばね16の開放力の合計を上回るように設計されている。
 電磁コイル19の電流を遮断して励磁が解かれると、電磁マグネット13の吸引力が消失し、接圧ばね7の力と、開放ばね16がレバー15を押圧する力とによって、回動軸11が図2で反時計方向に回動し、開閉レバー10が押し下げられ、可動接点1bが固定接点1aから離れて遮断状態となる。このとき、図3に示すように、可動子12はストッパ14に当接してそれ以上回動しないようになっている。
 次に、本実施の形態の特徴部である、図4のような構成を採用した電磁マグネット13と回動軸11の作用について説明する。
 一般的に、電磁マグネットの吸引力は、電磁マグネットを構成するヨーク(又は鉄心)と可動子との接触部に隙間が発生すると大幅に減少する。したがって、隙間が最少となるように可動子と電磁マグネットとを組み合わせる必要がある。隙間の大きさは、ヨークと可動鉄片の間の、組立上の機械的な繋がりにおける介在部品の各公差の積み上げによって決まる。
 本実施の形態では、図4のように、回動軸11を、ヨーク20を構成する部材の一部を突出させて形成した軸受支持部20bに、軸受21を介して回動可能に支持している。このような構成により、ヨーク20と可動子12とは、ヨーク20-軸受21-回動軸11-可動子12と4個の部品で組み合わされていることになり、背景技術の項で説明した先行技術文献1の開閉器と比較して介在部品が減少していることが分かる。しかも、ヨーク20と可動子12との間には寸法精度の出しにくい絶縁フレーム2が介在していない。絶縁フレーム2は、例えば、注形の絶縁物で構成されるため、寸法精度が金属製品に比べて劣っている。
 このため、組立時に可動子12とヨーク20(又は鉄心18)との隙間のばらつきが減少し、微調整などの調整作業を必要とせず調整が簡単となり、精度良く可動子12を組み付けることが可能となる。したがって、隙間を最小限に減少できるので、結果として、電磁マグネット13の小形化を図ることができる。
 また、途中に介在部品が少ないので、経年劣化や摩耗等によって隙間寸法が変化するのが抑制され、品質の安定した電磁接触器を提供できる。
 更に、電磁マグネット13部と、軸受21,回動軸11,開閉レバー10,レバー15,開放ばね16からなる駆動機構部17が、主回路部8側の絶縁フレーム2を介することなく、独立して直接、ベース9に固定されているので、主回路部8と駆動機構部17とを別個に組み立てることができ、各ユニット内で調整が可能となり、組立が容易となる。
 以上のように、実施の形態1の電磁接触器によれば、真空バルブ,絶縁フレーム,絶縁ロッドを有する主回路部と、開閉レバー,回動軸,可動子,電磁マグネットを有する駆動機構部と、主回路部及び駆動機構部を固定するベースとを備えた電磁接触器において、主回路部は絶縁フレームを介してベースに固定し、駆動機構部は絶縁フレームを介さずにベースに固定したので、駆動機構部の電磁マグネットを構成するヨークと可動子との間の、組立上における介在部品を少なくでき、また、寸法精度の出しにくい絶縁フレームが介在しないので精度良く組み立てることができ、ヨークと可動子間の隙間が減少する。したがって、コイルを大型化することなく、接点の投入に必要な電磁力が安定して得られる。
 また、組立時には、主回路部と駆動機構部とを個別に組み立てることが可能となり、寸法調整、及び組立作業が容易になる。
 また、駆動機構部の回動軸は、電磁マグネットを構成するヨークに設けられた軸受支持部に、軸受を介して回動可能に支持したので、ヨークと可動子とは、ヨーク-軸受-回動軸-可動子と4個の部品で組み合わされていることになり、途中の介在部品が少なくなって、上記の効果を十分に発揮することができる。
実施の形態2.
 図5は実施の形態2による電磁接触器の、電磁マグネット部を示す斜視図であり、実施の形態1の図4に相当する部分である。同等部分は同一符号を付して詳細な説明は省略する。また、電磁接触器の全体図は実施の形態1の図1~図3と同等なので図示及び電磁接触器の開閉動作の説明は省略し、以下、相違点を中心に説明する。
 図5に示すように、本実施の形態の電磁マグネット22は、電磁コイル19と電磁コイル19の内側にある鉄心18(図2の鉄心18と同じ)と、電磁コイル19の外側の3方を取り囲むように配置されたヨーク23とで構成され、ヨーク23と鉄心18とはボルト等によって固定されている。そして、このヨーク23は、ベース9に固定されている。
 実施の形態1との相違点は、回動軸11が、ヨーク23の両側に配置された軸受支持部材24に支持されている点である。軸受支持部材24は、例えば、鋼板を折り曲げて形成され、取付足24aがボルト等によってベース9に固定されている。そして、上部側に設けた軸受支持穴(図示せず)に軸受21を挿入して取り付け、その軸受21に回動軸11が挿入されて回動可能に支持されている。
 電磁マグネット22に対向させて、回動軸11に可動子12が取り付けられており、電磁マグネット22を作動させて可動子12を吸引したときは、可動子12の面がヨーク23の開口部側の面と当接するようになっている。
 以上のように構成された電磁マグネット22と回動軸11及び可動子12の作用について説明する。
 ヨーク23と可動子12との間には、ベース9-軸受支持部材24-軸受21-回動軸11が介在し、介在する部品点数としては実施の形態1より増えるが、実施の形態1と同様に、ヨーク23と可動子12との間には寸法精度の出しにくい絶縁フレーム2が介在していない。このため、組立時に可動子12とヨーク23(又は鉄心)との隙間のばらつきが少なくなり、隙間の調整作業が簡単となって、精度良く可動子12を組み付けることが可能となる。
 また電磁マグネット22部と、軸受支持部材24,軸受21,回動軸11,開閉レバー10,レバー15,開放ばね16からなる駆動機構部17(図1参照)がベース9側に取り付けられており、絶縁フレーム2側に収納された真空バルブ1を始めとする主回路部8とは別個に組み立てることができるため、各ユニット内で組立調整が可能となる。
 以上のように、実施の形態2の電磁接触器によれば、駆動機構部の回動軸は、電磁マグネットの両側に配置されてベースに固定された軸受支持部材に、軸受を介して回動可能に支持されているので、ヨークと可動子との間には寸法精度の出しにくい絶縁フレームが介在していないため、可動子とヨークとの隙間のばらつきが少なくなり、隙間の調整作業が簡単となって、精度良く可動子を組み付けることができる。
 また、組立時には、主回路部と駆動機構部とを個別に組み立てることが可能となり、寸法調整、及び組立作業が容易になる。

Claims (3)

  1.  固定接点と可動接点を内蔵した真空バルブと、前記真空バルブを収容し保持する絶縁フレームと、前記両接点間に接触圧力を与える接圧ばねが装着されて前記可動接点側に連結された絶縁ロッドとを有する主回路部と、
    前記接圧ばねを介して前記絶縁ロッドを前記両接点の接離方向に往復動させる開閉レバーと、前記開閉レバーの支点側に設けられた回動軸と、前記回動軸に固着され前記開閉レバーと連動して回動する可動子と、前記可動子に対向して配置され前記可動子を吸引して前記回動軸を回動させる電磁マグネットとを有する駆動機構部と、
    前記主回路部及び前記駆動機構部を固定するベースと、を備えた電磁接触器において、
    前記主回路部は前記絶縁フレームを介して前記ベースに固定され、前記駆動機構部は前記絶縁フレームを介さずに前記ベースに固定されていることを特徴とする電磁接触器。
  2.  請求項1記載の電磁接触器において、前記駆動機構部の前記回動軸は、前記電磁マグネットを構成するヨークに設けられた軸受支持部に、軸受を介して回動可能に支持されていることを特徴とする電磁接触器。
  3.  請求項1記載の電磁接触器において、前記駆動機構部の前記回動軸は、前記電磁マグネットの両側に配置されて前記ベースに固定された軸受支持部材に、軸受を介して回動可能に支持されていることを特徴とする電磁接触器。
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