WO2011021329A1

WO2011021329A1 - 電磁接触器

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Publication number: WO2011021329A1
Application number: PCT/JP2010/003931
Authority: WO
Inventors: 中康弘; 大上聡克; 大久保幸治; 高谷幸悦; 鈴木健司
Original assignee: 富士電機機器制御株式会社
Priority date: 2009-08-20
Filing date: 2010-06-14
Publication date: 2011-02-24
Also published as: JP4947107B2; EP2469568A1; US20120133462A1; EP2469568A4; CN102265369A; CN102265369B; EP2469568B1; US8289111B2; JP2011044278A

Abstract

　復帰ばねのばね力を大きくすることなく、開極位置への確実な復帰を可能とすることができる電磁接触器を提供する。励磁コイル１０を有する電磁石装置４と復帰ばね４１を有する接点機構とが平行に配設され、電磁石装置と接点機構とが駆動レバーで連結された電磁接触器であって、前記電磁石装置は、前記励磁コイルの非通電時に、接点機構を開極位置側に移動させる吸引力を発生する永久磁石を含む磁気回路を備えた有極電磁石で構成され、前記駆動レバーを前記電磁石装置及び前記接点機構の何れか一方に固定し、他方に少なくとも接点機構の開極位置側への移動時に隙間なく接触させ、前記接点機構の開極位置近傍での復帰力を前記永久磁石の吸引力で賄う。

Description

電磁接触器

　本発明は、有極電磁石を使用して接点機構を可動させる電磁接触器に関する。

　この種の電磁接触器としては、ケースと、コイルを巻装したコイル枠に貫通される固定鉄芯及びこの固定鉄芯に接離自在に対向した可動鉄芯を有する電磁石装置と、この電磁石装置に並設されるとともに復帰方向にばね付勢され可動鉄芯と平行に移動する接点付可動枠と、可動鉄芯及び可動枠を連結する連動レバーとを備えた電磁接触器において、前記コイル枠に、可動鉄芯が固定鉄芯に吸着しない状態で当接せず可動鉄芯が固定鉄芯に吸着した状態で可動鉄芯を開極方向に付勢するばねを設けた電磁接触器が知られている（例えば、特許文献１参照）。

実開平６－８６２４５号公報

　しかしながら、上記特許文献１に記載された従来例にあっては、接点付可動枠が復帰方向に復帰ばねでばね付勢され、電磁石装置が非通電状態であるときには、接点付可動枠が復帰ばねによって復帰され、この状態で電磁石装置を通電状態として可動鉄芯を固定鉄芯に吸着することにより、可動鉄芯の移動に伴って連動レバーを介して接点付可動枠が復帰ばねに抗して可動されるものであるが、接点付可動枠の復帰方向とは逆方向へは電磁石装置に通電することによる可動鉄芯の固定鉄心への吸着力で行い、復帰方向には所定距離までの間で、復帰ばねのばね力と、電磁石装置に設けたばねのばね力とを加算した合成ばね力で復帰し、最終的には復帰ばねのばね力によって、開極位置に復帰される。

　この場合、接点可動枠を開極位置へ確実に復帰させるためには、復帰ばねのばね力を大きくする必要があり、復帰ばねのばね力を大きくすると電磁石装置の電磁的吸着力も大きくする必要があり、全体の構成が大型化するという未解決の課題がある。特に、接点付可動枠には接点が押圧ばねで接触方向に付勢されて設けられているので、接点付可動枠が開極位置へ復帰する際に、接触するｂ接点がない場合にはさほど問題とはならないが、ｂ接点数が多くなると、復帰ばねのばね力も増加せざるを得ないことになる。

　このように、開極位置へ復帰する際に接触するｂ接点が多い場合には、直流電磁石の場合には、吸引力と負荷（接触子荷重）の関係は、任意の投入電圧Ｖｏｎ時の吸引力で投入し、釈放電圧Ｖｏｆｆ時の吸引力で開極位置への復帰すなわち釈放が可能でなければならない。したがって、図１９の折れ線の特性線Ｌ０で示すように、接触子荷重が投入電圧Ｖｏｎ時の投入吸引特性曲線Ｌ１で表される吸引力及び釈放電圧Ｖｏｆｆ時の釈放吸引特性曲線Ｌ２で表される吸引力間に位置するが、一部で投入吸引特性曲線Ｌ１で表される吸引力を超える場合には、電磁石で発生する引張力のマージンを上げる必要がある。また、開極位置までの復帰は、復帰ばねのみで賄う場合には、どのような接点構成であっても最後まで釈放できるように、負荷の初圧は必ず０「ｇｆ」以上でなければならず、必然的に負荷が大きくなってしまうという未解決の課題がある。
　そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、復帰ばねのばね力を大きくすることなく、開極位置への確実な復帰を可能とすることができる電磁接触器を提供することを目的としている。

　上記目的を達成するために、本発明の一の形態に係る電磁接触器は、励磁コイルを有する電磁石装置と復帰ばねを有する接点機構とが平行に配設され、電磁石装置と接点機構とが駆動レバーで連結された電磁接触器であって、前記電磁石装置は、前記励磁コイルの非通電時に、接点機構を開極位置側に移動させる吸引力を発生する永久磁石を含む磁気回路を備えた有極電磁石で構成し、前記駆動レバーを前記電磁石装置及び前記接点機構の何れか一方に固定し、他方に少なくとも接点機構の開極位置側への移動時に隙間なく接触させ、前記接点機構の開極位置近傍での復帰力を前記永久磁石の吸引力で賄うことを特徴としている。

　この構成によれば、接点機構を開極位置に復帰させる際に、復帰開始時は復帰ばねのばね力によって開極位置への復帰を開始し、最終的に永久磁石の吸引力を併用して開極位置へ復帰させるので、開極位置への復帰を確実に行うことができるとともに、復帰ばねのばね力を低減することができる。
　また、本発明の他の形態に係る電磁接触器は、前記駆動レバーは、前記電磁石装置に固定され、当該駆動レバーの自由端を前記接点機構を構成する復帰ばねによって開極位置側に付勢された可動接点支えに、当該可動接点支えの双方の可動方向で隙間なく接触させたことを特徴としている。

　この構成によれば、駆動レバーが電磁石装置及び接点機構の何れか一方に固定され、駆動レバーの自由端が電磁石装置及び接点機構の何れか他方に、可動接点支えの双方の可動方向で隙間なく接触させたので、電磁石装置の永久磁石の吸引力による駆動力を、駆動レバーを介して可動接点支えに確実に伝達することができる。
　さらに、本発明の他の形態に係る電磁接触器は、前記駆動レバーは、前記電磁石装置に固定され、その自由端は先端から所定距離離れた内側に、前記可動接点支えの前記復帰ばねとは反対側の端面に当接する円弧部が形成され、該円弧部の外側の先端部における前記端面とは反対側に前記可動接点支えに形成したレバー押え部を接触させたことを特徴としている。

　この構成によれば、駆動レバーの自由端が可動接点支えの端面とレバー押え部との間に挿通されて支持されるので、可動接点支えの双方の可動方向で駆動レバーと可動接点支えとを隙間なく確実に接触させることができる。
　なおさらに、本発明の他の形態に係る電磁接触器は、前記レバー押え部は可撓性を有して前記駆動レバーに圧接していることを特徴としている。
　この構成によれば、レバー押え部が可撓性を有して駆動レバーに圧接しているので、駆動レバーの自由端を所定の接触圧を与えながら支持することができ、隙間が生じることを抑制し、かつガタなく位置を確保できる。

　本発明によれば、励磁コイルを有する電磁石装置と復帰ばねを有する接点機構とが平行に配設され、電磁石装置と接点機構とが駆動レバーで連結された電磁接触器であって、駆動レバーを電磁石装置及び接点機構の何れか一方に固定し、他方に少なくとも接点機構の開極位置側への移動時に隙間なく接触させ、前記接点機構の開極位置近傍での復帰力を前記永久磁石の吸引力で賄うので、開極位置への復帰を確実に行うことができるとともに、開極位置近傍で復帰ばねのばね力を必要としないので、この分復帰ばねのばね力を小さくすることができ、電磁石装置で発生する電磁力も軽減することができ、全体の構成を小型化することができるという効果が得られる。

本発明を電磁接触器に適用した場合の一実施形態を示す斜視図である。電磁接触器に内装されている、断面とし要部を拡大図示した接点機構とこの接点機構を摺動させる有極電磁石とを示す斜視図である。有極電磁石を収納した下部ケースの模式的平面図である。有極電磁石の分解斜視図である。スプールを示す平面図である。スプールを右上方向から見た斜視図である。スプールを左横方向から見た斜視図である。有極電磁石の左端側を示す斜視図である。スプールに内側ヨークを装着した状態を示す拡大断面図である。スプールを除いた状態の有極電磁石を示す斜視図である。有極電磁石の軸方向と直交する方向の断面図である。内側ヨークを示す斜視図である。接点機構を示す平面図である。接点機構の可動接点部を示す平面図である。有極電磁石と接点機構との連結関係を示す模式図である。本発明の開極位置近傍におけるストロークとばね荷重との関係を示す特性線図である。本発明のストロークとばね荷重との関係を示す特性線図である。従来例の開極位置近傍におけるストロークとばね荷重との関係を示す特性線図である。従来例の説明に供するストロークとばね荷重との関係を示す特性線図である。

　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
　図１において、１は電磁接触器であって、この電磁接触器１は、夫々絶縁性を有する合成樹脂材で形成された下部ケース２及び上部ケース３を有する。下部ケース２には、図３に示すように、直流操作型の電磁石装置を構成する有極電磁石４が内装され、上部ケース３には図２に示す接点機構５が内装されている。

　有極電磁石４は、図３及び図４に示すように、電磁石を構成する励磁コイル１０を巻装したスプール１１を有する。このスプール１１は、図５～図８に示すように、円筒部１２と、この円筒部１２の両端に一体に形成された左右鍔部１３及び１４とで構成されている。左鍔部１３は、励磁コイル１０の端部を規制する方形のコイル押え板部１３ａと、このコイル押え板部１３ａの外側に各辺の中央部位置で連結された方形枠状のアーマチュア収納部１３ｂとで構成されている。このコイル押え板部１３ａの外側面には、図７に示すように、円筒部１２に対応する位置決め用突起としての円環状突起１３ｃと、この円環状突起１３ｃから外方に延長する格子状突起１３ｄとが突出形成されている。ここで、格子状突起１３ｄによって区画された４隅に後述する内側ヨーク２２の第２の対向板部２２ｄ及び２２ｅを挿通保持するヨーク保持部１３ｅが形成されている。

　右鍔部１４は、励磁コイル１０の端部を規制する方形のコイル押え板部１４ａと、このコイル押え板部１４ａの外側にその外周部側で連結された長方形の枠状のアーマチュア収納部１４ｂとを有する。アーマチュア収納部１４ｂには、後述する外側ヨーク２１の端板部２１ｂを挿通保持するヨーク保持部１４ｃと、励磁コイル１０の巻き始め及び巻き終わりの端部をからげるコイル端子部１４ｄ及び１４ｅとが形成されている。
　そして、スプール１１の円筒部１２と左右鍔部１３及び１４のコイル押え板部１３ａ及び１４ａとの間に図３及び図１１に示すように励磁コイル１０が巻装されている。

　また、スプール１１の円筒部１２内にプランジャ１５が貫通して可動自在に保持されている。このプランジャ１５の右端におけるスプール１１の右鍔部１４に形成されたアーマチュア収納部１４ｂ内に対応する端部に第１のアーマチュア１６が固定されている。また、プランジャ１５の左端におけるスプールの左鍔部１３に形成されたアーマチュア収納部１３ｂ内に対応する位置に第２のアーマチュア１７が固定され、この第２のアーマチュア１７の外側に非磁性板１８が配設されている。そして、第１のアーマチュア１６の上面に、接点機構５の可動接点部３５の可動接点支え３７に連結されて可動接点支え３７を左右方向に駆動する駆動レバー１９が配設されている。この駆動レバー１９は、図２で拡大図示するように、角棒状で、第１のアーマチュア１６の上面に一体に形成されている。この駆動レバー１９は、自由端の先端から所定距離下がった上下方向の略中央位置に左方に膨出する湾曲膨出部１９ａが形成され、この湾曲膨出部１９ａを挟んで上下に垂直棒部１９ｂ及び１９ｃが形成されている。

　さらに、スプール１１の右鍔部１４に、下部ケース２に形成された収納部２ａ内に案内されて固定されるスプール１１を挟んで線対称な前後一対の外側ヨーク２１が配設されている。また、スプール１１の左鍔部１３に外側ヨーク２１と所定距離保つスプール１１を挟んで線対称な前後一対の内側ヨーク２２が配設されている。
　外側ヨーク２１は、図３、図４及び図１０で特に明らかなように、スプール１１の左鍔部１３に対して所定間隔だけ離間して対向する左端板部２１ａと、スプール１１の右鍔部１４に挿通される右端板部２１ｂと、左右端板部２１ａ及び２１ｂ間を連結する連結板部２１ｃとで平面から見て略Ｃチャンネル形状に形成されている。なお、連結板部２１ｃは、右端板部２１ｂと連結するスプール１１に巻装された励磁コイルの接線方向に延長する平板部２１ｄと、この平板部２１ｄの右端板部２１ｂとは反対側に形成された左端に行くに従い内方に傾斜する傾斜板部２１ｅとで形成され、この傾斜板部２１ｅの左端部に左端板部２１ａが連結されている。

　一方、内側ヨーク２２は、図１１及び図１２で特に明らかなように、外側ヨーク２１の平板部２１ｄと対向する第１の対向板部２２ａと、この第１の対向板部２２ａのスプール１１に巻装された励磁コイル１０の接線方向の上下端部に連接して内方に延長する折曲部２２ｂ及び２２ｃとを有する。そして、折曲部２２ｂ及び２２ｃの先端における第１の対向板部２２ａより突出した先端側に内側に折曲形成されて第２の対向板部２２ｄ及び２２ｅが形成されている。そして、内側ヨーク２２の第２の対向板部２２ｄ及び２２ｅがスプール１１の左鍔部１３のヨーク保持部１３ｅに挿通保持され、外側ヨーク２１の左端板部２１ａと対向されている。

　また、外側ヨーク２１の右端板部２１ｂの外側に第１のアーマチュア１６が配置され、外側ヨーク２１の左端板部２１ａと内側ヨーク２２の第２の対向板部２２ｄ及び２２ｅとの間に第２のアーマチュア１７が配置されている。
　さらに、外側ヨーク２１の平板部２１ｄと内側ヨーク２２の第１の対向板部２２ａとの間に永久磁石２４が配設されている。

　接点機構５は、図１３及び図１４に示すように、上部ケース３の前後方向の中央部に形成された左右方向に延長する可動接点収納部３２と、この可動接点収納部３２を挟んで前後対称的に配設された主回路端子部３３と、有極電磁石４のコイル端子部１４ｄ及び１４ｅを挿通保持する端子挿通部３４ａ及び３４ｂとを備えている。
　各主回路端子部３３のそれぞれには、図１４に示すように、主回路端子３３ａ～３３ｄを有し、主回路端子３３ａ及び３３ｂには、それぞれ内側右端側から内方に可動接点収納部３２内に突出する接点片３３ｅを有し、この接点片３３ｅの先端右側面に固定接点ＴＮＯが形成されている。また、主回路端子３３ｃ及び３３ｄには、それぞれ内側右端から内方に可動接点収納部３２内に突出する接点片３３ｆを有し、この接点片３３ｆの先端左側面に固定接点ＴＮＣが形成されている。

　そして、可動接点収納部３２内に可動接点部３５が左右方向に摺動可能に配設されている。この可動接点部３５は、合成樹脂材製の所定間隔を保って隔壁３６を形成した可動接点支え３７と、この可動接点支え３７の隔壁３６間に支持された可動接点３８ａ～３８ｄとを有する。ここで、可動接点３８ａ及び３８ｂのそれぞれは主回路端子３３ａ及び３３ｂの固定接点ＴＮＯに対向しており、隔壁３６から左方に離れる方向に接点ばね３９で付勢されている。また、可動接点３８ｃ及び３８ｄのそれぞれは、主回路端子３３ｃ及び３３ｄの固定接点ＴＮＣに対向しており、隔壁３６から右方に離れる方向に接点ばね４０で付勢されている。

　そして、可動接点支え３７が復帰ばね４１によって右方に付勢されている。この復帰ばね４１は、一端が左端板部３７ａを貫通して隔壁３６に当接し、他端が上部ケースの側壁内面に当接するように配設され、可動接点支え３７に形成された可動接点３８ｃ及び３８ｄが固定接点ＴＮＣに接触して接点ばね４０によって所定圧で押圧される状態となる開極位置近傍で自由長となるように設定されている。

　また、可動接点支え３７の右端には有極電磁石４の第１のアーマチュア１６に形成された駆動レバー１９が連結される連結部４２が形成されている。この連結部４２は、図２で拡大図示するとともに、図１５に示すように、可動接点支え３７の右端板部４３に形成された前後方向に所定間隔を保って右方に突出形成された一対の支持板部４４と、これら支持板部４４の右端間を連結する連結板部４５と、この連結板部４５から左上方に傾斜延長する可撓性を有するレバー押え部４６とで構成されている。レバー押え部４６の先端と右端板部４３の右端面との間の距離が駆動レバー１９の右端面と湾曲膨出部１９ａの頂部との距離より僅かに狭く設定されている。

　したがって、有極電磁石４を保持している下部ケース２に接点機構５を保持している上部ケース３を装着したときに、駆動レバー１９と可動接点支え３７とが連結される。この駆動レバー１９の連結は、可動接点支え３７の右端板部４３の右端面、一対の支持板部４４及びレバー押え部４６で囲まれるレバー収納空間内に駆動レバー１９を下方から挿通することにより行う。このように、レバー収納空間内に駆動レバー１９を下方から挿通すると、駆動レバー１９の湾曲膨出部１９ａの頂部が右端板部４３の右端面に接触し、上端側の垂直棒部１９ｂの右端面にレバー押え部４６が圧接して、駆動レバー１９が左右方向すなわち可動接点支え３７の双方の可動方向に隙間を生じることなく圧入保持される。

　次に、上記実施形態の動作を説明する。
　今、コイル端子部１４ｄ及び１４ｅに通電されていない状態では、励磁コイル１０が非励磁状態となって、プランジャ１５を駆動する駆動力は発生されない。しかしながら、接点機構５は、復帰ばね４１によって可動接点支え３７が右方に付勢されているので、可動接点支え３７がその可動接点３８ｃ及び３８ｄが固定接点ＴＮＣに接触し、さらに接点ばね４０を圧縮する。このとき、復帰ばね４１は、可動接点支え３７が右動し、接点ばね４０を圧縮して可動接点３８ｃ及び３８ｄが固定接点ＴＮＣに所定圧で接触する状態となる開極位置の近傍で復帰ばね４１が自由長となるように設定されている。このため、復帰ばね４１によって可動接点支え３７が右動し、可動接点３８ｃ及び３８ｄが固定接点ＴＮＣに接触して２つの接点ばね４０が圧縮される前までは、可動接点支え３７が復帰ばね４１のばね荷重によってスムーズに右動される。ところが、図１６に示すように、開極位置に達する直前で、復帰ばね４１のばね荷重が２つの接点ばね４０の破線で示すばね荷重と一致することになり、これ以上の接点ばね４０の圧縮を行うことはできなくなる。

　一方、有極電磁石４では、永久磁石２４の磁力が内側ヨーク２２を通じて第２の対向板部２２ｄ及び２２ｅに伝達されることにより、これら第２の対向板部２２ｄ及び２２ｅによって第２のアーマチュア１７を開極位置の手前側の復帰ばね４１によって接点ばね４０の圧縮できなくなる直前又はその前から吸引する。この結果、図１６で薄墨を施した領域４７の復帰力が永久磁石２４によって賄われる。したがって、永久磁石２４による吸引力によって接点ばね４０が圧縮されて、可動接点３８ｃ及び３８ｄが固定接点ＴＮＣに所定圧で接触する開極位置に確実に復帰される。このとき、前述したように、第１のアーマチュア１６に一体に形成された駆動レバー１９の先端が接点機構５の可動接点支え３７に形成された連結部４２に圧入保持されている。このため、永久磁石２４によって発生する第２のアーマチュア１７に対する吸引力がプランジャ１５、第１のアーマチュア１６、駆動レバー１９を介して可動接点支え３７にロスなく伝達される。これにより、可動接点支え３７が開極位置に確実に復帰される。この開極位置では、可動接点３８ａ及び３８ｂは主回路端子３３ａ及び３３ｂの固定接点ＴＮＯより離間している。

　この接点機構５の可動接点部３５が開極位置にある状態から、コイル端子部１４ｄ及び１４ｅ間に通電することにより、励磁コイル１０を永久磁石２４と逆極性に励磁する。これによって、左右のアーマチュア１７及び１６と外側ヨーク２１の左右端板部２１ａ及び２１ｂとの間に吸引力が働く。これと同時に、左側のアーマチュア１７と内側ヨーク２２の第２の対向板部２２ｄ及び２２ｅとの間に反発力が働く。このため、プランジャ１５が復帰ばね４１のばね力に抗して左動し、アーマチュア１７及び１６が外側ヨーク２１の左右端板部２１ａ及び２１ｂに吸着される。このため、第１のアーマチュア１６の駆動レバー１９を介して可動接点部３５の可動接点支え３７が復帰ばね４１に抗して左動し、可動接点３８ａ及び３８ｂが主回路端子３３ａ及び３３ｂの固定接点ＴＮＯに接点ばね３９の所定の押圧力で接触する閉極位置となる。この可動接点支え３７の左動によって、可動接点３８ｃ及び３８ｄは主回路端子３３ｃ及び３３ｄの固定接点ＴＮＣから離間する。

　また、接点機構５が閉極位置にある状態で、コイル端子部１４ｄ及び１４ｅへの通電を解除すると、励磁コイル１０が非励磁状態に復帰し、復帰ばね４１の押圧力及び永久磁石２４による内側ヨーク２２の第２の対向板部２２ｄ及び２２ｅの吸引力によって第２のアーマチュア１７が吸引されて、可動接点部３５の可動接点支え３７が上述した開極位置に復帰する。

　このとき、有極電磁石４では、永久磁石２４からの磁束は例えば内側ヨーク２２側がＮ極で外側ヨーク２１側がＳ極であるものとすると、Ｎ極から出た磁束は内側ヨーク２２の第１の対向板部２２ａから折曲部２２ｂ及び２２ｃを通じて第２の対向板部２２ｄ及び２２ｅに達し、これら第２の対向板部２２ｄ及び２２ｅから外側ヨーク２１の左端板部２１ａ、傾斜板部２１ｅ及び平板部２１ｄを通って永久磁石２４のＳ極に達する磁路が形成されることになる。

　このとき、外側ヨーク２１と内側ヨーク２２とは、図３に示すように、互いに近接して対向する個所が殆どなく、吸引力を必要とする外側ヨーク２１の左端板部２１ａと内側ヨーク２２の第２の対向板部２２ｄ及び２２ｅとが近接対向することになる。このため、外側ヨーク２１と内側ヨーク２２との間が近接することにより、磁束漏洩部が形成されることはなく、漏洩磁束を低減して内側ヨーク２２の第２の対向板部２２ｄ及び２２ｅでの吸引力を向上させることができる。

　しかも、内側ヨーク２２の第２の対向板部２２ｄ及び２２ｅは、永久磁石２４と接触する第１の対向板部２２ａに対して折曲部２２ｂ及び２２ｃを介して連結されているので、これら折曲部２２ｂ及び２２ｃは、図１１に示すように、円筒状の励磁コイル１０の外周側の四隅のデッドスペースを利用して配置することができるので、内側ヨーク２２の外形は従来例のままとすることができ、全体の構成が大型化することを避けることができる。

　上述したように、本実施形態では、開極位置近傍の復帰ばね４１のばね荷重を小さい値に抑制し、接点ばね４０を圧縮する力を永久磁石２４による吸引力で賄うようにしているので、例えば、上記構成に４つのｂ接点を有する補助接点を接続して接点を２ａ２ｂ＋４ｂとした場合における可動接点支え３７のストロークとばね荷重との関係は、図１７で折れ線で示す特性線Ｌ１０のようになる。

　この図１７では、励磁コイル１０に直流電圧を印加したとき（投入電圧Ｖｏｎ時）の投入吸引特性曲線Ｌ１１及び釈放電圧Ｖｏｆｆ時の釈放吸引特性曲線Ｌ１２が描かれており、折れ線状の特性線Ｌ１０で表される接触子荷重は、投入吸引特性曲線Ｌ１１の吸引力及び釈放吸引特性曲線Ｌ１２の吸引力の範囲に入っており、復帰ばね４１の初期ばね荷重を低下させても好適な動作特性を得ることができることが実証された。

　因みに、可動接点支え３７の連結部４２における連結板部４５及びレバー押え部４６を省略して永久磁石２４による吸引力を利用せず、可動接点支え３７の開極位置への復帰を復帰ばね４１のみで賄う従来構成では、図１８に示すように、復帰ばね４１のストロークＡ点及びＢ点でのばね荷重をｂ接点用の接点ばねのばね荷重を超える値に設定する必要がある。

　このため、接点構成を２ａ２ｂ＋４ｂとした場合には、ストロークとばね荷重との関係は、前述した図１９で折れ線の特性線Ｌ０で示すようになる。この図１９から明らかなように、可動接点３８ｃ及び３８ｄが固定接点ＴＮＣに接触を開始するときの特性線Ｌ０で表されるばね荷重が点線の丸印で示すように投入吸引特性曲線Ｌ１の吸収力を超えてしまい、電磁石で発生する引張力を増強する必要があり、このためには励磁コイル１０のターン数を増加させる必要があるので、全体の構成が大型化してしまうという問題点がある。

　これに対して、本実施形態では、上述したように、永久磁石２４の吸引力を利用するようにして復帰ばね４１のばね力を低下させるようにしたので、図１７に示すように、特性線Ｌ１０で表されるばね荷重は投入吸引特性曲線Ｌ１１で表される吸引力を超えることはなく、投入吸引特性曲線Ｌ１１の吸引力に対して十分に下回るばね荷重に抑制することができ、全体の構成を小型化することができる。

　なお、上記実施形態においては、有極電磁石４を構成する外側ヨーク２１が左右の端板部２１ａ及び２１ｂ間を連結する連結板部２１ｃが平板部２１ｄ及び傾斜板部２１ｅとで構成されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、任意の構成の外側ヨークを適用することができるとともに、有極電磁石自体も任意の構成の有極電磁石を適用することができる。

　また、上記実施形態においては、可動接点支え３７の連結部４２に駆動レバー１９を圧入保持する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、連結部４２のレバー押え部４６を省略して、連結部４２に駆動レバー１９を少なくとも永久磁石２４の吸引力が可動接点支え３７に伝達されるように駆動レバー１９の右端面に接触する係合部を形成して、連結部４２で駆動レバー１９を隙間なく接触保持するようにしても良い。
　また、上記実施形態においては、可動接点部３５をそれぞれ２つの開接点及び閉接点を有する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、３相４線式のＲ相、Ｓ相、Ｔ相及びＮ相用の接点構成や他の任意の接点構成とすることができる。

　本発明によれば、接点機構を開極位置に復帰させる際に、復帰開始時は復帰ばねのばね力によって開極位置への復帰を開始し、最終的に永久磁石の吸引力を併用して開極位置へ復帰させるので、開極位置への復帰を確実に行うことができるとともに、復帰ばねのばね力を低減できる電磁接触器を提供できる。

　１…電磁接触器、２…下部ケース、３…上部ケース、４…有極電磁石、５…接点機構、１０…励磁コイル、１１…スプール、１５…プランジャ、１６…第１のアーマチュア、１６ａ…駆動レバー、１７…第２のアーマチュア、２１…外側ヨーク、２２…内側ヨーク、２４…永久磁石、３２…可動接点収納部、３３…主回路端子部、３５…可動接点部、３７…可動接点支え、４０…接点ばね、４１…復帰ばね、４２…連結部、４３…右端板部、４４…支持板部、４５…連結板部、４６…レバー押え部、５１ａ…第１の対向板部、５１ｂ，５１ｃ…第２の対向板部

Claims

　励磁コイルを有する電磁石装置と復帰ばねを有する接点機構とが平行に配設され、電磁石装置と接点機構とが駆動レバーで連結された電磁接触器であって、
　前記電磁石装置は、前記励磁コイルの非通電時に、接点機構を開極位置側に移動させる吸引力を発生する永久磁石を含む磁気回路を備えた有極電磁石で構成し、
　前記駆動レバーを前記電磁石装置及び前記接点機構の何れか一方に固定し、他方に少なくとも接点機構の開極位置側への移動時に隙間なく接触させ、
　前記接点機構の開極位置近傍での復帰力を前記永久磁石の吸引力で賄うことを特徴とする電磁接触器。
　前記駆動レバーは、前記電磁石装置に固定され、当該駆動レバーの自由端を前記接点機構を構成する復帰ばねによって開極位置側に付勢された可動接点支えに、当該可動接点支えの双方の可動方向で隙間なく接触させたことを特徴とする請求項１に記載の電磁接触器。
　前記駆動レバーは、前記電磁石装置に固定され、その自由端は先端から所定距離離れた内側に、前記可動接点支えの前記復帰ばねとは反対側の端面に当接する円弧部が形成され、該円弧部の外側の先端部における前記端面とは反対側に前記可動接点支えに形成したレバー押え部を接触させたことを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁接触器。
　前記レバー押え部は可撓性を有して前記駆動レバーに圧接していることを特徴とする請求項３に記載の電磁接触器。