WO2016103294A1 - 電磁開閉器 - Google Patents

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WO2016103294A1
WO2016103294A1 PCT/JP2014/006445 JP2014006445W WO2016103294A1 WO 2016103294 A1 WO2016103294 A1 WO 2016103294A1 JP 2014006445 W JP2014006445 W JP 2014006445W WO 2016103294 A1 WO2016103294 A1 WO 2016103294A1
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WO
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crossbar
sliding part
contact
sliding
housing
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PCT/JP2014/006445
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稲口 隆
幸代 加藤
克輝 堀田
八木 哲也
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三菱電機株式会社
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Publication date
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Priority to JP2016565594A priority patent/JP6138381B2/ja
Priority to PCT/JP2014/006445 priority patent/WO2016103294A1/ja
Priority to TW104141490A priority patent/TWI611452B/zh
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    • H01H50/18Movable parts of magnetic circuits, e.g. armature
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    • H01H50/64Driving arrangements between movable part of magnetic circuit and contact
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    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/64Driving arrangements between movable part of magnetic circuit and contact
    • H01H50/641Driving arrangements between movable part of magnetic circuit and contact intermediate part performing a rectilinear movement

Definitions

  • This invention relates to an electromagnetic switch.
  • the weight of moving parts such as the movable iron core does not affect the return force of the back spring when the conventional electromagnetic switch is mounted on a vertical surface.
  • the weight of the movable part works against the back spring, the restoring force on the movable part is insufficient and normal operation cannot be performed.
  • the weight of the movable part is applied in the same direction as the force of the bucks spring, contrary to floor surface mounting, so that the load force increases and normal operation cannot be performed.
  • the backspring set length is changed. Thereby, in the mounting posture in which the movable part is affected by gravity, the influence is corrected by increasing or decreasing the spring force. As a result, the return force or load force of the movable part could be adjusted in the same manner as in the case of vertical surface mounting.
  • an electromagnetic switch with an adjusted spring length is disclosed as a conventional technique.
  • the adverse effect of gravity could be mitigated by changing the set length of the pack spring.
  • the movable iron core is disposed on the lower end side of the cross bar, and the cross bar on the movable iron core side is inclined from the horizontal direction to the gravity direction due to the influence of gravity. For this reason, there is a problem that the timing at which the load side contact is closed is later than the timing at which the power supply side contact is closed.
  • the present invention has been made to solve such a problem, and the movable iron core and the crossbar are interlocked together, and the time difference between the closing timing of the load side contact and the closing timing of the power supply side contact is calculated.
  • the purpose is to reduce.
  • the electromagnetic switch according to the invention of claim 1 is: A movable iron core that is attracted to or separated from the fixed iron core by an electromagnet; A cross bar that has a movable iron core at an end in a direction in which the movable iron core and the fixed iron core are attracted or separated, and slides integrally with the movable iron core; A housing sliding part for sliding the crossbar; A pair of movable contacts provided at positions facing the central axis in the sliding direction of the crossbar in conjunction with the sliding of the crossbar; In an electromagnetic switch provided with a pair of fixed contacts provided at a position facing the movable contact, The crossbar has one crossbar sliding part and two crossbar sliding parts, The housing sliding part has a housing sliding part 1 for sliding the crossbar sliding part 1 and a housing sliding part 2 for sliding the crossbar sliding part 2; The movable iron core side of the crossbar is in a direction opposite to the gravitational direction from the horizontal direction due to contact of the housing sliding part 1 and the crossbar sliding part 1 or the housing sliding part 2
  • the electromagnetic switch according to the invention of claim 6 is: A movable iron core that is attracted to or separated from the fixed iron core by an electromagnet; A cross bar that slides integrally with the movable iron core in a direction in which the movable iron core and the fixed iron core are attracted or separated; and A housing sliding part for sliding the crossbar; A pair of upper movable contact and lower movable contact that are provided at positions opposite to the upper side and the lower side with respect to the central axis in the sliding direction of the crossbar, and interlock with the sliding of the crossbar, By moving the movable contact, a pair of an upper fixed contact and a lower fixed contact that come into contact with the movable contact are provided,
  • the crossbar includes a crossbar head sliding portion in which one end in the sliding direction of the crossbar slides, and a crossbar side slide in which the other end of the crossbar disposed on the movable iron core side slides.
  • the housing sliding portion has a housing head sliding portion that slides the crossbar head sliding portion, and a housing wall sliding portion that slides the crossbar side wall sliding portion,
  • the electromagnetic switch according to the invention of claim 11 is A movable iron core that is attracted to or separated from the fixed iron core by an electromagnet; A cross bar that slides integrally with the movable iron core in a direction in which the movable iron core and the fixed iron core are attracted or separated; and A housing sliding part for sliding the crossbar; A pair of movable contacts provided at positions facing the central axis in the sliding direction of the crossbar in conjunction with the sliding of the crossbar; A pair of fixed contacts provided at positions facing the movable contacts,
  • the crossbar has one crossbar sliding part and two crossbar sliding parts,
  • the housing sliding part has a housing sliding part 1 for sliding the crossbar sliding part 1 and a housing sliding part 2 for sliding the crossbar sliding part 2; A protrusion provided on the crossbar sliding part 1 or the crossbar sliding part 2, It is provided in the housing sliding part 1 or the housing sliding part 2 and has an inclined part that slides with the protruding part. Due to the contact between the protrusion and the inclined portion, the movable
  • the consumption of the load side contact is delayed as the time difference between the timing at which the load side contact is closed and the timing at which the power side contact is closed is reduced.
  • FIG. 2 is a view as seen from a section AA in FIG. The perspective view seen from the front of the electromagnetic switch concerning this invention is shown. It is an external view of the electromagnetic switch seen from the left. It is a conceptual diagram which shows the movable part and sliding part of an electromagnetic switch of the state which isolate
  • Embodiment 2 It is an enlarged view which shows the movable part and sliding part of the state which the contact position of an electromagnetic switch shifts
  • the shape of the cross bar of Embodiment 2 which concerns on this invention differs, it is an enlarged view which shows a movable part and a sliding part when the contact of an electromagnetic switch is closed.
  • a movable part and a sliding part when the contact of the electromagnetic switch of Embodiment 3 which concerns on this invention closes.
  • Embodiment 1 FIG. Embodiment 1 of the present invention will be described below.
  • the present invention is not limited to the first embodiment.
  • FIGS. 1 is a cross-sectional view of an electromagnetic switch according to a first embodiment of the present invention as viewed from the lateral direction. In FIG. 1, each structure of the electromagnetic switch 100 is demonstrated.
  • Reference numeral 100 is an electromagnetic switch.
  • Reference numeral 1 denotes a mounting base formed of an insulator.
  • Reference numeral 2 denotes a fixed iron core fixed to the mounting base 1 and having a mountain shape and laminated silicon steel plates.
  • Reference numerals 3 denote operation coils respectively disposed in the recesses of the mountain-shaped fixed iron core 2.
  • Reference numeral 4 denotes a housing fixed to the mounting base 1 and formed of an insulating material in the same manner as the mounting base 1.
  • Reference numeral 5 denotes a movable iron core having a mountain shape and laminated silicon steel plates in the same manner as the fixed iron core 2. Moreover, the iron core of the mountain-shaped convex part of the movable iron core 5 and the fixed iron core 2 is arrange
  • Reference numeral 6 denotes a tripping spring disposed between the operation coil 3 and the movable iron core 5. The fixed iron core 2 and the movable iron core 5 are attracted and separated by the electromagnet.
  • the fixed contact 7 is a fixed contact attached to the housing 4.
  • the fixed contact 7 has a power supply side fixed contact 7a and a load side fixed contact 7b.
  • the fixed contact 7 is provided with a power-side fixed contact 70a joined to the power-side fixed contact 7a and a load-side fixed contact 70b joined to the load-side fixed contact 7b.
  • 8 is a terminal screw used to connect the electromagnetic switch 100 to an external circuit.
  • Reference numeral 9 denotes a cross bar that is disposed between the power-side fixed contact 7a and the load-side fixed contact 7b, holds the movable iron core 5, and is formed of an insulator.
  • Reference numeral 10 denotes a square window provided in the crossbar 9.
  • Reference numeral 11 denotes a presser spring provided in the square window 10.
  • Numeral 12 is a movable contact inserted into the square window 10 of the cross bar 9 and held by the presser spring 11. Further, with the cross bar 9 as a reference, the power source side movable contact 12 a is joined to the movable contact 12 above the cross bar 9. On the other hand, a load-side movable contact 12 b is joined to the movable contact 12 below the cross bar 9. The movable contacts 12a and 12b of the movable contact 12 are provided to face the fixed contacts 70a and 70b of the fixed contact 7, respectively.
  • the power supply side movable contact 12a and the power supply side fixed contact 70a, and the load side movable contact 12b and the load side fixed contact 70b contact each other correspondingly. Furthermore, in order to correspond to each phase of the three-phase alternating current of the electromagnetic switch 100, three sets of the fixed contact 7 and the movable contact 12 are provided. 13 covers the upper surface of the housing 4 in order to prevent discharge of the arc generated when the fixed contact 70a and the movable contact 12a on the power source side and the fixed contact 70b and the movable contact 12b on the load side are separated from each other. This is an arc cover installed. The arrow is the direction of gravity.
  • the upper side is the power supply side and the lower side is the load side with respect to the central axis in the sliding direction of the crossbar 9.
  • the cross bar 9 has a structure that slides integrally with the movable core 5 in the direction in which the movable core 5 and the fixed core 2 are attracted and separated.
  • the power supply side movable contact 12a and the load side movable contact 12b are provided at positions opposed to the central axis in the sliding direction of the crossbar 9, and in conjunction with the sliding of the crossbar 9. It is a movable structure.
  • the power source side movable contact 12a and the load side movable contact 12b are a pair of movable contacts.
  • the power-side fixed contact 70a and the load-side core contact 70b are a pair of fixed contacts.
  • the crossbar 9 has one crossbar sliding portion and two crossbar sliding portions.
  • the housing sliding portion for sliding the crossbar 9 includes a housing sliding portion for sliding the crossbar sliding portion 1 and a housing sliding portion for sliding the crossbar sliding portion 2. It consists of two.
  • the crossbar sliding part 1 here is the crossbar head sliding part 9a
  • the crossbar sliding part 2 is the crossbar side wall sliding part 9b.
  • the housing sliding portion 1 is the housing head sliding portion 4a
  • the housing sliding portion 2 is the housing wall sliding portion 4b (not shown).
  • the housing head sliding portion 4a and the housing side sliding portion 4b are made of the same material as the housing 4 and are insulating resin. For example, nylon, nylon 66, nylon 46, etc.
  • the crossbar head sliding portion 9a and the crossbar side wall sliding portion 9b are made of the same material as the crossbar and are insulating resin.
  • the insulating resin include a phenol resin, an unsaturated polyester resin, a melamine resin, and a urea resin.
  • FIG. 2 is a diagram showing a movable part of the electromagnetic switch 100.
  • the movable part includes a movable iron core 5, a cross bar 9, a presser spring 11, a movable contact 12, and movable contacts 12a and 12b between the power source side and the load side.
  • a crossbar head sliding portion 9 a is provided on the head of the crossbar 9
  • a crossbar side wall sliding portion 9 b is provided on the side wall of the crossbar 9.
  • the presser spring 11 disposed in the square window 10 presses and holds the movable contact 12.
  • FIG. 3 is a view as seen from section AA in FIG.
  • the housing wall sliding portion 4 b not shown in FIG. 1 corresponds to the position of the crossbar side wall sliding portion 9 b and is provided on the side wall of the housing 4. Further, the housing wall sliding portion 4b is positioned so as to sandwich the crossbar side wall sliding portion 9b vertically.
  • FIG. 4 is a perspective view of the electromagnetic switch 100 as viewed from the front. A part of the housing head sliding portion 4a, the housing wall sliding portion 4b, the crossbar head sliding portion 9a, and the crossbar side wall sliding portion 9b shown in FIG. Visible from the outside of the switch 100.
  • the housing head sliding portion 4a is a pair of parallel surfaces parallel to the front surface of the housing 4.
  • the housing wall sliding portion 4 b is a pair of rectangular parallelepiped projections parallel to the side wall of the housing 4.
  • the crossbar head sliding portion 9a and the crossbar side wall sliding portion 9b are a part of the crossbar 9 and are composed of a pair of parallel surfaces parallel to each other.
  • the shape of a sliding part is not limited.
  • FIG. 5 is an external view of the left side of the electromagnetic switch 100 as viewed from the left. As shown in FIG. 5, one side of the crossbar side wall sliding portion 9b can be seen. A portion indicated by a broken line is a housing wall sliding portion 4b provided inside the housing 4 that cannot be seen from the outside.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram showing the arrangement of the housing wall sliding portions according to the first embodiment.
  • FIG. 6 shows that the shape of the cross bar 9 is such that the upper part of the cross bar head sliding part 9a and the upper part of the cross bar side wall sliding part 9b, and the lower part of the cross bar head part sliding part 9a and the lower part of the cross bar side wall sliding part 9b.
  • It is a figure which shows arrangement
  • the movable core 5 side of the crossbar 9 is moved from the horizontal direction by the contact of the housing wall sliding portion 4b and the crossbar side wall sliding portion 9b. Tilt in the opposite direction of gravity. As shown in FIG. 6, the position of the housing wall sliding portion 4b moves from b1 to b2, and the position of the housing head sliding portion 4a is not changed.
  • the arrangement position of the housing wall sliding portion 4b is set higher than the arrangement position of the housing head sliding portion 4a with respect to the arrangement position of the housing head sliding portion 4a. Thereby, the contact timing of the contact on the load side becomes earlier than the contact timing of the contact on the power source side.
  • FIG. 1 is a diagram showing an electromagnetic switch 100 in an ON state when the contact between the power supply side and the load side is closed.
  • the movable iron core 5 is attracted to the fixed iron core 2 against the tripping spring 6.
  • the crossbar head sliding portion 9a slides on the housing head sliding portion 4a
  • the crossbar side wall sliding portion 9b slides on the housing wall sliding portion 4b.
  • the fixed contact 7a and the movable contact 12a on the power source side are closed, and the fixed contact 7b and the movable contact 12b on the load side are closed, so that the electromagnetic switch 100 is turned on.
  • the electromagnetic switch 100 is turned off by opening the contact between the power source side and the load side by cutting the current of the operation coil 3 and demagnetizing the electromagnet.
  • FIG. 7 when the contact between the power source side and the load side of the electromagnetic switch 100 is closed, the arrangement positions of the casing head sliding portion 4a and the casing wall sliding portion 4b are the same height. In this case, when the electromagnetic switch 100 is closed, it is an enlarged view showing a movable part and a sliding part in an ideal state.
  • the crossbar head sliding portion 9a when the electromagnetic switch 100 is ON, the crossbar head sliding portion 9a is positioned at the center of the casing head sliding portion 4a, and the crossbar side wall sliding portion 9b is sliding on the casing wall. Located in the center of the part 4b.
  • the power source side fixed contact 70a and the power source side movable contact 12a, and the load side fixed contact 70b and the load side movable contact 12b are in contact with each other, and a current flows.
  • cross bar 9 and the housing 4 are made of insulating resin, they expand due to the influence of humidity and temperature. In addition, since it does not lock during sliding, it smoothly slides between the crossbar head sliding portion 9a and the housing head sliding portion 4a, and between the crossbar side wall sliding portion 9b and the housing wall sliding portion.
  • a gap is provided between 4b.
  • the size of the gap may be 0.1 mm to 1 mm, and is not limited to the size of this gap.
  • the crossbar side sliding portion 9a as shown in FIG. 7 is not positioned at the center of the casing head sliding portion 4a due to the influence of gravity, and the crossbar side wall sliding portion 9b is also a housing. It is not located in the center part of the body wall sliding part 4b.
  • FIG. 8 when the contact between the power source side and the load side of the electromagnetic switch 100 is closed, the arrangement positions of the casing head sliding portion 4a and the casing wall sliding portion 4b are the same due to the influence of gravity. When it is height, it is an enlarged view which shows the movable part and sliding part of the electromagnetic switch 100.
  • FIG. 8 when the influence of gravity is taken into consideration, when the closed state is reached, the movable core 5 side of the crossbar 9 is inclined in the direction of gravity from the horizontal direction due to the weight of the movable core 5.
  • the movable contact 12 held on the cross bar 9 by the presser spring 11 is inclined, the power source side movable contact 12a and the power source side fixed contact 70a are electrically connected first, and then the load side movable contact 12b and the load The side fixed contact 70b is electrically connected.
  • the movable contacts 12a and 12b collide with the corresponding fixed contacts 70a and 70b. At the time of this collision, the movable contacts 12a and 12b bounce off the bounce of the collision and bounce. Since the power source side movable contact 12a is first connected to the power source side fixed contact 70a, the contact pressure of the power source side movable contact 12a is higher than that of the load side movable contact 12b. Further, a counterclockwise moment tends to act on the crossbar 9 due to the weight of the movable iron core 5. For this reason, the contact pressure of the power source side movable contact 12a is high, and the contact pressure of the load side movable contact 12b is low.
  • the contact pressure of the load side movable contact 12b is weakened and the power source side movable contact 12a is increased. Therefore, the load-side movable contact 12b is easier to bounce than the power-side movable contact 12a, and the state of floating in the air becomes longer. Since the arc current flows while the load side movable contact 12b is floating in the air, the load side contact is consumed by the arc energy. For this reason, the load-side movable contact 12b and the load-side fixed contact 70b are more easily consumed than the power-side movable contact 12a and the power-side fixed contact 70a.
  • FIG. 9 is an enlarged view showing the movable portion and the sliding portion when the contact between the power source side and the load side of the electromagnetic switch 100 according to the first embodiment is closed.
  • the housing wall sliding portion 4b corresponding to the crossbar side wall sliding portion 9b is slid so that the crossbar side wall sliding portion 9b slides in the direction opposite to the gravity direction from the horizontal direction.
  • a position is arrange
  • the arrow of FIG. 9 shows the drag of the surface of the housing
  • FIG. 10 is a schematic enlarged view showing the position of the housing wall sliding portion 4b in FIG. As shown in FIG. 10, the Z axis is in the direction opposite to the direction of gravity.
  • the upper surface of the crossbar head sliding portion 9a and the upper surface of the crossbar side wall sliding portion 9b are on the same plane I1.
  • the surface below the crossbar head sliding portion 9a and the surface below the crossbar side wall sliding portion 9b are on the same plane I2, and the two planes I1 and I2 are parallel.
  • the position of the housing wall sliding part 4b corresponding to the lower part of the crossbar side wall sliding part 9b is Z1
  • the position of the housing head sliding part 4a corresponding to the lower part of the crossbar head sliding part 9a is Assuming Z2, the position of Z1 is made higher than the position of Z2.
  • the difference between the positions of Z1 and Z2 is 0.1 mm
  • the position of Z1 is 0.1 mm higher than the position of Z2.
  • the load side movable contact 12b and the load side fixed contact 70b are electrically connected first, and then the power source side movable contact 12a and the power source side fixed contact 70a are electrically connected. Connected and current starts to flow.
  • the power source side movable contact 12a as shown in FIG. May be located above the power supply side fixed contact 70a, and the load side movable contact 12b may be located above the load side fixed contact 70b.
  • the load side movable contact 12b may be located above the load side fixed contact 70b.
  • the positions of the movable contacts 12a and 12b are relative to the corresponding fixed contacts 70a and 70b. Adjust the contact position so that it does not shift vertically.
  • the adjustment of the contact position when the movable iron core 5 is attracted to the fixed iron core 2, it is adjusted according to the center position between the fixed contact and the corresponding movable contact. For example, when the contact areas of the fixed contact and the movable contact are different, the contact with the smaller area is installed so as not to protrude from the contact with the larger interview when the contact is closed.
  • the contact timing of the power supply side contact and the contact timing of the load side contact are substantially equal, and the life of the electromagnetic switch can be improved. .
  • the shape of the crossbar 9 is different from the shape of the crossbar 9 shown in FIG. 10, and the upper surface of the crossbar head sliding portion 9a and the upper surface of the crossbar side wall sliding portion 9b,
  • the surface below the crossbar head sliding portion 9a and the surface below the crossbar side wall sliding portion 9b may not be on the same plane.
  • the difference in height between the lower surface of the crossbar head sliding portion 9a and the lower surface of the crossbar side wall sliding portion 9b is h
  • Z1 is set higher than Z2 + h.
  • the difference between Z1 and Z2 + h is 0.1 mm.
  • the housing wall sliding portion 4b restricts the crossbar side wall sliding portion 9b on the movable iron core 5 side from being inclined in the direction opposite to the gravitational direction from the horizontal direction.
  • the same effect can be obtained by increasing the thickness of the housing wall sliding portion 4b on the load side.
  • the height of the thickened portion may be the same as the moving position in FIG.
  • the movable core 5 side of the cross bar 9 is tilted in the direction opposite to the gravitational direction from the horizontal direction by the contact of the housing wall sliding portion 4b and the cross bar side wall sliding portion 9b.
  • it is made to act in the direction which counteracts the inclination by the gravity which acts on crossbar 9 by contact of case wall sliding part 4b and crossbar side wall sliding part 9b.
  • FIGS. 13 and 14 are enlarged views showing the configuration and operation when the electromagnetic switch 100 is installed so that the direction in which the movable iron core 5 and the fixed iron core 2 are attracted and separated is perpendicular to the gravity.
  • a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 15, 16, and 17.
  • FIG. Constituent elements common to the first embodiment will be described with the same reference numerals.
  • the second embodiment is the same as the first embodiment, and during the process of closing the contact between the power supply side and the load side, the housing sliding portion restricts the movement of the crossbar 9 in the direction opposite to the gravity direction. To do.
  • the position of the housing wall sliding portion 4b is moved in the direction opposite to the gravity.
  • the position of the housing head sliding portion 4a is changed in the direction of gravity. To move on.
  • FIG. 13 is a conceptual diagram showing the arrangement of the casing head sliding portion 4a of the second embodiment in a state where the contact point between the power source side and the load side of the electromagnetic switch 100 is not in contact.
  • the position of the housing head sliding portion 4a moves from the horizontal plane a1 to a2 perpendicular to the direction of gravity of the crossbar 9, and the housing wall sliding portion 4b
  • the configuration does not change the position.
  • the arrangement position of the housing head sliding portion 4a is lower than the arrangement position of the housing wall sliding portion 4b with respect to the arrangement position of the housing wall sliding portion 4b.
  • FIG. 14 is an enlarged view showing the movable part and the sliding part of the second embodiment when the contact between the power supply side and the load side of the electromagnetic switch 100 is closed.
  • the arrows in FIG. 14 indicate the drag from the upper surface of the housing head sliding portion 4a to the crossbar head sliding portion 9a. Due to this drag, the crossbar head sliding portion 9a is inclined in the direction of gravity.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration in which the position of the housing head sliding portion 4a is moved in the direction of gravity.
  • FIG. 15 is an enlarged view showing the position of the casing head sliding portion 4a of FIG.
  • the Z-axis is the direction opposite to the direction of gravity.
  • the upper part of the crossbar head sliding part 9a and the upper part of the crossbar side wall sliding part 9b are on the same plane I1, and the lower part of the crossbar head sliding part 9a and the lower part of the crossbar side wall sliding part 9b are on the same plane I2. is there.
  • the two planes I1 and I2 are parallel, and the thickness of the crossbar head sliding portion 9a and the thickness of the crossbar side wall sliding portion 9b are the same and are d1.
  • the position of the lower portion of the housing wall sliding portion 4b corresponding to the lower portion of the crossbar side wall sliding portion 9b is Z1, and the position of the upper portion of the housing head sliding portion 4a corresponding to the upper portion of the crossbar head sliding portion 9a.
  • Z3 is made smaller than the total value of Z1 and d1.
  • the value obtained by removing the value of Z3 from the total value of Z1 and d1 is 0.1 mm.
  • the load side movable contact 12b and the load side fixed contact 70b are electrically connected first, and then the power source side movable contact 12a and the power source side fixed contact 70a are electrically connected. And the current begins to flow.
  • the contact pressure of the load side movable contact 12b is higher than the contact pressure of the power source side movable contact 12a by the push spring 11.
  • the movable iron core 5 is on the side wall side of the cross bar 9, a counterclockwise moment tends to act due to the weight of the movable iron core 5, thereby increasing the contact pressure of the power source movable contact 12a.
  • the contact pressure of the load side movable contact 12b is reduced. As a result, the contact pressure on the power source side and the load side cancel each other, and both can easily apply the same contact pressure.
  • the power source side movable contact 12a is positioned below the power source side fixed contact 70a as shown in FIG.
  • the contact 12b is positioned below the load-side fixed contact 70b.
  • the positions of the movable contacts 12a and 12b are the corresponding fixed contacts 70a when the electromagnetic switch 100 is closed, as shown in FIG.
  • the contact point position is adjusted so that it does not shift vertically.
  • the adjustment of the contact position when the movable iron core 5 is attracted to the fixed iron core 2 as in the first embodiment, the adjustment is made in accordance with the center position between the fixed contact and the corresponding movable contact.
  • the second embodiment can obtain the same effect as the first embodiment.
  • the shape of both ends of the crossbar 9 is different, the crossbar head sliding part 9a upper surface, the crossbar side wall sliding part 9b upper surface, and the crossbar head sliding.
  • the surface below the portion 9a and the surface below the crossbar side wall sliding portion 9b may not be on the same plane.
  • the housing head sliding portion 4a is arranged to restrict the crossbar head sliding portion 9a from being inclined in the direction of gravity from the horizontal direction, and the same effect can be obtained.
  • the same effect can be obtained by increasing the thickness of the casing head sliding portion 4a on the power source side.
  • the housing wall sliding portion 4b and the crossbar side wall sliding portion 9b, or the housing head sliding portion 4a and the crossbar head sliding portion 9a By the contact, the movable iron core 5 side of the cross bar 9 is inclined in the direction opposite to the direction of gravity from the horizontal direction. Or the inclination by the gravity which acts on the crossbar 9 by the contact of the housing
  • Embodiment 3 The third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. Constituent elements common to the second embodiment will be described with the same reference numerals.
  • a convex portion 20 is provided on the upper portion of the housing head sliding portion 4a facing the crossbar head sliding portion 9a in the sliding direction of the crossbar 9.
  • a convex portion 20 is provided on the upper portion of the housing head sliding portion 4a facing the crossbar head sliding portion 9a, the position of the housing head sliding portion 4a is moved in the direction of gravity.
  • the crossbar head sliding portion 9a tilts in the direction of gravity
  • the crossbar side wall sliding portion 9b tilts and slides in the direction opposite to the direction of gravity.
  • the convex portion 20 may be provided on the wall of the housing head sliding portion 4a and may be plate-shaped. Further, the convex portion 20 may be integrated with the housing 4.
  • the power source side movable contact 12a is positioned below the power source side fixed contact 70a, and the load side movable contact 12b is connected to the load side.
  • the load side movable contact 12b is connected to the load side.
  • the fixed contact 70b There is a case where it is located below the fixed contact 70b.
  • only the upper part of the movable contacts 12a and 12b and the lower part of the corresponding fixed contacts 70a and 70b are in contact with each other, and the contacted part and the vicinity thereof are consumed.
  • the movable contacts 12a and 12b are positioned at the corresponding fixed contacts 70a and 70b. Adjust the contact position so that it does not shift vertically.
  • the third embodiment can obtain the same effect as the second embodiment.
  • the position of the housing wall sliding portion 4b is changed.
  • the crossbar head sliding portion 9a is tilted in the direction of gravity
  • the crossbar side wall sliding portion 9b is tilted in the direction opposite to the gravitational direction.
  • the upper portion of the housing head sliding portion 4a facing the crossbar head sliding portion 9a or the crossbar side wall sliding portion 9b is opposed.
  • Embodiment 4 FIG. The fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. 19 and FIG. Constituent elements common to the first embodiment will be described with the same reference numerals.
  • the distance between the fixed contact 70a on the power supply side and the movable contact 12a is the distance between the fixed contact 70b on the load side and the movable contact 12b. It is the structure which shall be longer than the distance between.
  • the load-side fixed contact 7b is positioned closer to the movable contact 12 by a distance C1 than the position of the power-side fixed contact 7a.
  • the distance C1 at this time is, for example, 0.6 mm.
  • the timing of contacting the load side movable contact 12b and the load side fixed contact 70b is the same as that of the power source side movable contact 12a and the power source side fixed contact 70a. It can be prevented from becoming later than the timing of contact with.
  • the load-side movable contact 12b and the load-side fixed contact 70b are electrically connected to the power-side movable contact 12a and the power-side fixed contact 70a without delay, and current starts to flow.
  • the contact pressure is further increased, and the contact pressure of the load side movable contact 12b is decreased.
  • the same effect as FIG. 19 can be obtained by making the thickness of the load side fixed contact 70b thicker than the thickness of the power source side fixed contact 70a.
  • the thickness value C2 of the thickened portion may be the same as the moving position value C1 of FIG.
  • the fourth embodiment can obtain the same effects as those of the first to third embodiments.
  • the load side movable contact 12b and the load side fixed contact 70b, and the power source side movable contact 12a and the load side fixed contact 70b may be connected simultaneously.
  • Embodiment 5 FIG. The fifth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 21, 22, and 23. Constituent elements common to the first embodiment will be described with the same reference numerals.
  • the fixed contact 70a and the movable contact 12a on the power supply side are opened. Is longer than the distance between the fixed contact 70b on the load side and the movable contact 12b. In the fourth embodiment, the distance is adjusted by changing the position of the fixed contact 7 or the thickness of the load side fixed contact 70b.
  • the movable contact 12 is not arranged symmetrically with respect to the central axis of the cross bar 9 in the sliding direction. That is, in the fifth embodiment, the load side of the movable contact 12 as shown in FIG. 22 is inclined clockwise or the load side movable contact 12b is thick as shown in FIG. Features. With these configurations, the distance between the contacts can be adjusted.
  • the fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 21 and 22.
  • FIG. 21 is an enlarged view showing the movable part and the sliding part of the fifth embodiment when the contact between the power supply side and the load side of the electromagnetic switch 100 is closed.
  • the movable contact 12 is not symmetrical with respect to the sliding direction of the crossbar 9, and the load side is inclined in the clockwise direction.
  • the timing at which the load side movable contact 12b and the load side fixed contact 70b come into contact with each other is determined. It is possible to prevent delay from the contact timing of 12a and the power supply side fixed contact 70a.
  • FIG. 22 is an enlarged view showing the movable contact 12 of the electromagnetic switch of FIG.
  • the arrangement position of the load side movable contact 12b is separated by a distance d2 with reference to the dotted line shown in FIG.
  • the distance between the load side movable contact 12b and the fixed contact 70b is shorter by d2 than the distance between the power source side movable contact 12a and the fixed contact 70a.
  • the angle at which the crossbar side wall sliding portion 9b on the movable iron core 5 side in FIG. 21 is inclined downward differs depending on the model.
  • d2 is set to 0.6 mm.
  • the load side movable contact 12b and the load side fixed contact 70b are electrically connected first, and then the power source side movable contact 12a and the power source side fixed contact 70a are electrically connected. And current begins to flow.
  • the movable contacts 12a and 12b bounce and bounce due to repulsion at the time of collision.
  • the load side movable contact 12b is electrically connected to the load side fixed contact 70b first, the contact pressure of the load side movable contact 12b is higher than the contact pressure of the power source side movable contact 12a by the push spring 11.
  • the contact pressure of the power source movable contact 12a is increased and the load side movable contact 12b The contact pressure is reduced.
  • the bounces at the power source side movable contact 12a and the load side movable contact 12b are evenly generated, and the contact depletion is almost equal. As a result, extreme wear of the electrode can be prevented.
  • d2 is 0.6 mm, for example.
  • the power supply side movable contact 12a is disposed so as to be farther from the fixed contact 70a than the load side movable contact 12b.
  • the same effect can be obtained when the power source side movable contact 12a is separated from the load side movable contact 12b by a distance of 0.6 mm from the fixed contact 70a.
  • FIG. 6 The sixth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 24 and 25.
  • FIG. Constituent elements common to the first embodiment will be described with the same reference numerals.
  • FIG. 24 is a structural diagram showing the electromagnetic switch 100 of the sixth embodiment when the contact between the power supply side and the load side of the electromagnetic switch 100 is closed.
  • an inclined portion 31 is provided on the wall surface of the housing head sliding portion 4a on the power supply side, and a protrusion 30 is provided on the crossbar head sliding portion 9a on the power supply side.
  • the protrusion 30 has a shape such as a square or a triangular pyramid.
  • the inclined portion 31 is an inclined surface or a curved surface. Even when configured in this way, the timing when the cross bar 9 is horizontal or the movable iron core 5 side of the cross bar 9 is inclined in the direction opposite to the gravitational direction from the horizontal direction, and the load side movable contact 12b and the load side fixed contact 70b come into contact with each other. It is possible to prevent the timing from coming in contact with the power source side movable contact 12a and the power source side fixed contact 70a.
  • the crossbar head sliding portion 9 a slides when the projection 30 contacts the inclined portion 31 of the corresponding housing head sliding portion 4 a when the pole is closed. A gap amount can be maintained between the portion 9a and the housing head sliding portion 4a.
  • the protrusion 30 and the inclined portion 31 of the housing head sliding portion 4a come into contact only when the pole is closed, the cross bar 9 moves smoothly with respect to the contact opening / closing.
  • the protrusion 30 of the crossbar head sliding portion 9a supports the oblique direction rather than the vertical direction with respect to the moving direction of the crossbar 9. For this reason, the crossbar head sliding portion 9a is caught between the housing head sliding portion 4a and is not locked.
  • FIG. 25 is a diagram showing the movable portion and the sliding portion of the sixth embodiment when the contact between the power supply side and the load side of the electromagnetic switch 100 is closed.
  • a groove 32 is further provided in the horizontal direction of the crossbar head sliding portion 9a.
  • the protrusions 30 and the grooves 32 horizontally provided above the crossbar head sliding portion 9a, but also the protrusions 30 and the grooves 32 in the direction of gravity are formed on both side surfaces of the crossbar head sliding portion 9a. It may be provided. Thereby, not only the contact between the movable contacts 12a and 12b and the fixed contacts 70a and 70b can be made uniform, but also the bounce of the contacts of the three-phase electrodes can be reduced.
  • the sixth embodiment can obtain the same effects as those of the first to fifth embodiments.
  • the protrusion 30 is provided on the upper part of the crossbar head sliding part 9a and the inclined part 31 is provided on the lower part of the housing head sliding part 4a.
  • the protrusion 30 may be provided at the lower part of the crossbar side wall sliding part 9b, and the inclined part 31 may be provided at the lower part of the housing wall sliding part 4b.
  • the present invention can be used for electromagnetic switches, electromagnetic contactors, relays, breakers and the like.
  • 100 electromagnetic switch 1 mounting base, 2 fixed iron core, 3 operation coil, 4 housing, 4a housing head sliding portion, 4b housing wall sliding portion, 5 movable iron core, 6 tripping spring, 7 fixed contact 7a, power-side fixed contact, 7b load-side fixed contact, 70a power-side fixed contact, 70b load-side fixed contact, 8 terminal screw, 9 crossbar, 9a crossbar head sliding part, 9b crossbar side wall slide Moving part, 10 square window, 11 presser spring, 12 movable contact, 12a power supply side movable contact, 12b load side movable contact, 13 arc cover, 20 convex part, 30 projecting part, 31 inclined part, 32 groove

Landscapes

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Abstract

この発明は、重力の影響で、負荷側接点の閉極タイミングと、電源側接点の閉極タイミングとの時間差を縮小することを目的とする。この発明の電磁開閉器(100)は、操作コイル(3)の励磁または消磁に応じ、可動鉄心(5)と連動するクロスバー(9)を摺動し、電源側の固定接点(70a)と可動接点(12a)、及び負荷側の固定接点(70b)と可動接点(12b)とが吸着、離反するものである。また、電磁開閉器(100)は、クロスバー摺動部一(9a)及びクロスバー摺動部二(9b)と、クロスバー摺動部一(9a)及びクロスバー摺動部二(9b)を摺動させる筐体摺動部一(4a)及び筐体摺動部二(4b)と、を備える。筐体摺動部一(4a)及びクロスバー摺動部一(9a)、或いは、筐体摺動部二(4b)及びクロスバー摺動部二(9b)、の接触により、クロスバー(9)の可動鉄心(5)側が、水平方向より重力方向と反対方向に傾ける。これにより、電磁開閉器(100)の寿命を向上させる。

Description

電磁開閉器
 この発明は、電磁開閉器に関するものである。
 重力の影響で従来の電磁開閉器は、垂直面取付の場合、可動鉄心などの可動部の重量がバックスプリングの復帰力に影響しない。しかし、床面取付の場合、可動部の重量がバックスプリングに逆らうように働くので、可動部に対する復帰力が不足して正常な動作ができない。これに対して、天井面取付の場合、床面取付と逆に可動部重量がバックススプリングの力と同方向に加わるので、負荷力が増加して正常な動作ができない。上記の重力の問題を緩和するため、バックスプリングのセット長さを変える。これにより、可動部が重力の影響を受ける取付姿勢においては、ばね力を増減してその影響を補正する。この結果は、可動部の復帰力または負荷力を垂直面取付の場合と同等に調整することができた。上記のとおり、バネの長さを調整した電磁開閉器は、従来技術として開示されている。
特開平7-37480公報
 従来技術において、パックスプリングのセット長さを変えることにより、重力の悪影響を緩和することができた。しかしながら、クロスバー下端側に可動鉄心が配置され、重力の影響で可動鉄心側のクロスバーが水平方向から重力方向に傾く。このため、負荷側接点の閉極するタイミングが電源側接点の閉極するタイミングより遅くなる問題があった。
 この発明は、かかる課題を解決するためなされたものであって、可動鉄心とクロスバーとが一緒に連動し、負荷側接点の閉極するタイミングが電源側接点の閉極するタイミングとの時間差を縮小することを目的とする。
 請求項1の発明にかかる電磁開閉器は、
 電磁石により固定鉄心と吸着または離反する可動鉄心と、
 この可動鉄心と固定鉄心とが吸着または離反する方向に、可動鉄心を端部に備え、可動鉄心と一体的に摺動するクロスバーと、
 このクロスバーを摺動させる筐体摺動部と、
 クロスバーの摺動に連動し、クロスバーの摺動方向の中心軸に対し、相対する位置に設けられた一対の可動接点と、
 この可動接点と対向する位置に設けられた一対の固定接点と、を備えた電磁開閉器において、
 クロスバーは、クロスバー摺動部一とクロスバー摺動部二を有し、
 筐体摺動部は、クロスバー摺動部一を摺動させる筐体摺動部一と、クロスバー摺動部二を摺動させる筐体摺動部二と、を有し、
 筐体摺動部一及びクロスバー摺動部一、或いは、筐体摺動部二及びクロスバー摺動部二、の接触により、クロスバーの前記可動鉄心側が、水平方向より重力方向と反対方向に傾けるものである。
また、請求項6の発明にかかる電磁開閉器は、
 電磁石により固定鉄心と吸着または離反する可動鉄心と、
 この可動鉄心と固定鉄心とが吸着または離反する方向に、可動鉄心とともに一体的に摺動するクロスバーと、
 このクロスバーを摺動させる筐体摺動部と、
 クロスバーの摺動方向の中心軸に対し、上方側と下方側との相対する位置に設けられ、クロスバーの摺動に連動する一対の上方側可動接点と下方側可動接点と、
 この可動接点が可動することにより、可動接点と接触する一対の上方側固定接点と下方側固定接点と、を備え、
 クロスバーは、クロスバーの摺動方向の一方の端部が摺動するクロスバー頭部摺動部と、可動鉄心側に配置されたクロスバーの他方の端部が摺動するクロスバー側壁摺動部と、を有し、
 筐体摺動部は、クロスバー頭部摺動部を摺動させる筐体頭部摺動部と、クロスバー側壁摺動部を摺動させる筐体壁摺動部と、を有し、
 可動鉄心が固定鉄心と離反した時、下方側可動接点と接触する下方側固定接点との両者間の距離は、上方側可動接点と接触する上方側固定接点との両者間の距離より短いものである。
さらに、請求項11の発明にかかる電磁開閉器は、
 電磁石により固定鉄心と吸着または離反する可動鉄心と、
 この可動鉄心と固定鉄心とが吸着または離反する方向に、可動鉄心とともに一体的に摺動するクロスバーと、
 このクロスバーを摺動させる筐体摺動部と、
 クロスバーの摺動に連動し、クロスバーの摺動方向の中心軸に対し、相対する位置に設けられた一対の可動接点と、
 この可動接点と対向する位置に設けられた一対の固定接点と、を備え、
 クロスバーは、クロスバー摺動部一とクロスバー摺動部二を有し、
 筐体摺動部は、クロスバー摺動部一を摺動させる筐体摺動部一と、クロスバー摺動部二を摺動させる筐体摺動部二と、を有し、
 クロスバー摺動部一、又は、クロスバー摺動部二に設けられる突起部と、を有し、
 筐体摺動部一、又は、筐体摺動部二に設けられ、突起部と摺動する傾斜部を有し、
 突起部と傾斜部との接触により、クロスバーの可動鉄心側が、水平方向より重力方向と反対方向に傾けるものである。
 この発明にかかる電磁開閉器は、負荷側接点が閉極するタイミングが電源側接点の閉極するタイミングとの時間差を縮小することに伴い、負荷側接点の消耗が遅くなる。
この発明に係る電磁開閉器の構成を示す断面図である。 この発明に係る電磁開閉器の可動部を示す図である。 図1の断面A-Aから見た図である。 この発明に係る電磁開閉器の正面から見た斜視図を示す。 左から見た電磁開閉器の外形図である。 この発明に係る実施の形態1の電磁開閉器の電源側と負荷側との接点の間が分離する状態の電磁開閉器の可動部と摺動部を示す概念図である。 電磁開閉器の接点が閉極時にクロスバーの両端側が同じ高さ状態で理想状態の可動部と摺動部を示す拡大図である。 電磁開閉器の接点が閉極時に重力の影響によりクロスバーの両端側が同じ高さ状態で可動部と摺動部を示す拡大図である。 この発明に係る実施の形態1の電磁開閉器の接点が閉極時に可動部と摺動部を示す拡大図である。 この発明に係る実施の形態1の電磁開閉器の接点が閉極時に可動部と摺動部を示す拡大図である。 この発明に係る実施の形態1の閉極時に電磁開閉器の接点位置がずれる状態の可動部と摺動部を示す拡大図である。 この発明に係る実施の形態1のクロスバーの形状が異なる時、電磁開閉器の接点が閉極時に可動部と摺動部を示す拡大図である。 この発明に係る実施の形態2の電磁開閉器の電源側と負荷側との接点の間が分離する状態の可動部と摺動部を示す概念図である。 この発明に係る実施の形態2の電磁開閉器の接点が閉極時に可動部と摺動部を示す拡大図である。 この発明に係る実施の形態2の電磁開閉器の接点が閉極時に可動部と摺動部を示す拡大図である。 この発明に係る実施の形態2の閉極時に電磁開閉器の接点位置がずれる状態の可動部と摺動部を示す拡大図である。 この発明に係る実施の形態2のクロスバーの形状が異なる時、電磁開閉器の接点が閉極時に可動部と摺動部を示す拡大図である。 この発明に係る実施の形態3の電磁開閉器の接点が閉極時に可動部と摺動部を示す拡大図である。 この発明に係る実施の形態4の電磁開閉器の接点が閉極時に可動部と摺動部を示す拡大図である。 この発明に係る実施の形態4の電磁開閉器の接点が閉極時に可動部と摺動部を示す拡大図である。 この発明に係る実施の形態5の電磁開閉器の接点が閉極時に可動部と摺動部を示す拡大図である。 この発明に係る実施の形態5の図19の可動接触子の形状を示す拡大図である。 この発明に係る実施の形態5の電磁開閉器の可動接触子の他の形状を示す拡大図である。 この発明に係る実施の形態6の電磁開閉器の構成を示す断面図である。 この発明に係る実施の形態6の電磁開閉器の接点が閉極時に可動部と摺動部を示す拡大図である。
 実施の形態1.
 以下、この発明の実施の形態1について説明する。なお、この実施の形態1によりこの発明が限定されるものではない。
 図1から図5までを用いて電磁開閉器の構成について説明する。図1は、この発明に係る実施の形態1の電磁開閉器を横方向から見た断面図である。図1において、電磁開閉器100の各構成を説明する。
 100は、電磁開閉器である。1は、絶縁物で成形された取付台である。2は、取付台1に固定され、山状でケイ素鋼板を積層した固定鉄心である。3は、山状の固定鉄心2の凹部にそれぞれ配置された操作コイルである。4は、取付台1に固定され、取付台1と同じく絶縁物で成形された筐体である。5は、固定鉄心2と同じく山状でケイ素鋼板を積層した可動鉄心である。また、可動鉄心5と固定鉄心2との山状の凸部分の鉄心が対向して配置されている。6は、それぞれ操作コイル3と可動鉄心5との間に配置される引き外しバネである。なお、電磁石により、固定鉄心2と可動鉄心5とは吸着、離反する。
 7は、筐体4に取付けられた固定接触子である。固定接触子7は、電源側固定接触子7aと負荷側固定接触子7bを有する。また、固定接触子7は、電源側固定接触子7aに接合された電源側固定接点70a、負荷側固定接触子7bに接合された負荷側固定接点70bを設ける。8は、電磁開閉器100を外部回路に接続するのに使用される端子螺子である。9は、電源側固定接触子7aと負荷側固定接触子7bとの間に配置され、かつ、可動鉄心5を保持し、絶縁物で形成されたクロスバーである。10は、クロスバー9に設けられた角窓である。11は、角窓10に設けられた押えばねである。
 12は、クロスバー9の角窓10に挿入され、押えばね11で保持する可動接触子である。また、クロスバー9を基準として、クロスバー9より上方の可動接触子12には、電源側可動接点12aが接合される。一方、クロスバー9より下方の可動接触子12には、負荷側可動接点12bが接合される。この可動接触子12の可動接点12a、12bは、固定接触子7の固定接点70a、70bにそれぞれ対向して設けられる。この際、電流が流れる状態の場合、電源側可動接点12aと電源側固定接点70a、及び負荷側可動接点12bと負荷側固定接点70bは、それぞれ対応して接触する。さらに、電磁開閉器100の三相交流の各相に対応するため、固定接触子7と可動接触子12は、3組が設けられる。13は、電源側の固定接点70aと可動接点12a、及び負荷側の固定接点70bと可動接点12bが離反時時に発生させるアークを、外部へ排出することを防ぐため、筐体4の上面を覆って設置されたアークカバーである。矢印は、重力方向である。
 また、接点の配置において、クロスバー9の摺動方向の中心軸に対し、上方側は電源側であり、下方側は負荷側である。
 また、上述のとおり、クロスバー9は、可動鉄心5と固定鉄心2とが吸着、離反する方向に、可動鉄心5とともに、一体的に摺動する構造である。
 また、上述のとおり、電源側可動接点12aと負荷側可動接点12bとは、クロスバー9の摺動方向の中心軸に対し、相対する位置に設けられ、クロスバー9の摺動に連動して可動する構造である。電源側可動接点12aと負荷側可動接点12bとは、一対の可動接点である。
 さらにまた、一対の可動接点12a、12bが可動することにより、電源側可動接点12aと電源側固定接点70a、及び負荷側可動接点12bと負荷側可動接点70bは、それぞれ対応して接触する構造である。電源側固定接点70aと負荷側子鉄心接点70bとは、一対の固定接点である。
 また、図1に示すように、この実施の形態1では、クロスバー9は、クロスバー摺動部一とクロスバー摺動部二を有する。また、このクロスバー9を摺動させる筐体摺動部は、クロスバー摺動部一を摺動させる筐体摺動部一と、クロスバー摺動部二を摺動させる筐体摺動部二で構成される。ここでのクロスバー摺動部一はクロスバー頭部摺動部9aであり、クロスバー摺動部二はクロスバー側壁摺動部9bである。筐体摺動部一は筐体頭部摺動部4aであり、筐体摺動部二は筐体壁摺動部4b(図示なし)である。筐体頭部摺動部4a及び筐体側摺動部4bは、筐体4と同様な材料で、絶縁樹脂である。例えば、ナイロン、ナイロン66、ナイロン46など。クロスバー頭部摺動部9aとクロスバー側壁摺動部9bは、クロスバーと同様な材料で、絶縁樹脂である。この絶縁樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂などがある。
 図2は、電磁開閉器100の可動部を示す図である。可動部は、可動鉄心5、クロスバー9、押えばね11、可動接触子12、及び電源側と負荷側との可動接点12a、12bからで構成される。図2に示すように、クロスバー9の頭部にクロスバー頭部摺動部9aを設け、クロスバー9の側壁にクロスバー側壁摺動部9bを設ける。また、角窓10に配置した押えばね11は、可動接触子12を押えて保持している。
 図3は、図1の断面A-Aから見た図である。図3において、図1に示していない筐体壁摺動部4bは、クロスバー側壁摺動部9bの位置に対応し、筐体4の側壁に設けられる。また、筐体壁摺動部4bは、クロスバー側壁摺動部9bを上下で挟むように位置している。
 図4は、電磁開閉器100の正面から見た斜視図を示す。図4に示す筐体頭部摺動部4a、筐体壁摺動部4b、クロスバー頭部摺動部9a、及びクロスバー側壁摺動部9bの一部が、図4に示す通り、電磁開閉器100の外側から視認できる。
 この実施の形態1では、筐体頭部摺動部4aは、筐体4の前面に互いに平行な一対の平行な面である。筐体壁摺動部4bは、筐体4の側壁に互いに平行な一対の直方体状の突起部である。クロスバー頭部摺動部9aと、クロスバー側壁摺動部9bは、クロスバー9の一部とし、互いに平行な一対の平行な面から構成されるものである。なお、摺動部の形状は、限定されない。
 図5は、左から見た電磁開閉器100の左側の外形図である。図5に示すように、クロスバー側壁摺動部9bの一側が見える。破線で示した部分は、外部から見えない筐体4の内部に設けられる筐体壁摺動部4bである。
 図6は、この実施の形態1の筐体壁摺動部の配置を示す概念図である。図6は、クロスバー9の形状が、クロスバー頭部摺動部9a上部とクロスバー側壁摺動部9b上部、及びクロスバー頭部摺動部9a下部とクロスバー側壁摺動部9b下部が同一平面上に有る場合の電磁開閉器100の筐体壁摺動部4bの配置を示す図であり、開極時の状態を示す。この実施の形態1では、電源側と負荷側との接点が閉極時、筐体壁摺動部4b及びクロスバー側壁摺動部9bの接触により、クロスバー9の可動鉄心5側が水平方向より重力方向と反対方向に傾ける。図6に示すように、筐体壁摺動部4bの位置は、b1からb2に移動し、筐体頭部摺動部4aの位置は変更されない。筐体頭部摺動部4aの配置位置に対し、筐体壁摺動部4bの配置位置は、筐体頭部摺動部4aの配置位置より高い位置にする。これにより、負荷側の接点の接触タイミングが電源側の接点の接触タイミングより早くなる。
 次に、図1を用いて電磁開閉器100の基本動作を説明する。
 図1は、電源側と負荷側との接点が閉極時に電磁開閉器100がON状態を示す図である。図1において、操作コイル3に電流が流れ、電磁力が発生すると、引き外しバネ6に抗して可動鉄心5が固定鉄心2に吸引される。その際、クロスバー頭部摺動部9aが筐体頭部摺動部4aを摺動し、クロスバー側壁摺動部9bが筐体壁摺動部4bを摺動する。これにより、電源側の固定接点7aと可動接点12aを閉路し、負荷側の固定接点7bと可動接点12bを閉路することで、電磁開閉器100はON状態とする。また、操作コイル3の電流を切り、電磁石を消磁することによって電源側と負荷側との接点をそれぞれ開路することで、電磁開閉器100はOFF状態とする。
 次に、図7と図8を用いてクロスバー摺動部において、クロスバー9に対して筐体頭部摺動部4aと筐体壁摺動部4bとの配置位置が同じ高さである場合の動作について説明する。
 図7は、電磁開閉器100の電源側と負荷側との接点の間が閉極時に、筐体頭部摺動部4aと筐体壁摺動部4bとの配置位置が同じ高さである場合、電磁開閉器100が閉極時に、理想状態の可動部と摺動部を示す拡大図である。図7において、電磁開閉器100がON状態で、クロスバー頭部摺動部9aが筐体頭部摺動部4aの中央部に位置し、クロスバー側壁摺動部9bが筐体壁摺動部4bの中央部に位置する。電源側固定接触子70aと電源側可動接触子12a、及び負荷側固定接触子70bと負荷側可動接触子12bは接触し、電流が流れている。
 なお、クロスバー9と筐体4は絶縁樹脂で構成されるため、湿度、及び温度の影響で膨張する。また、摺動時にロックしないため、円滑に摺動するクロスバー頭部摺動部9aと筐体頭部摺動部4aとの間、及びクロスバー側壁摺動部9bと筐体壁摺動部4bとの間は、隙間を設けている。例えば、隙間の大小は、0.1mm~1mmであればよく、またこの隙間の大小に限定されるものではない。
 この隙間を設けるため、重力の影響で図7のようなクロスバー頭部摺動部9aが筐体頭部摺動部4aの中央部に位置することなく、クロスバー側壁摺動部9bも筐体壁摺動部4bの中央部に位置することはない。
 図8は、電磁開閉器100の電源側と負荷側との接点の間が閉極時に、重力の影響により筐体頭部摺動部4aと筐体壁摺動部4bとの配置位置が同じ高さである場合、電磁開閉器100の可動部と摺動部を示す拡大図である。図8に示すように、重力の影響を考慮した場合、閉極状態になると、可動鉄心5の重みにより、クロスバー9の可動鉄心5側が水平方向より重力方向に傾く。このため、押えばね11でクロスバー9に保持されている可動接触子12が傾き、先に電源側可動接点12aと電源側固定接点70aが電気的に接続し、次いで負荷側可動接点12bと負荷側固定接点70bが電気的に接続する。
 接点が接触する時、可動接点12a、12bは、対応する固定接点70a、70bに衝突する。この衝突の時、可動接点12a、12bが衝突の反発で跳ね返り、バウンスする。電源側の可動接点12aが先に電源側固定接点70aと接続するので、押しばね11により接触圧は、電源側可動接点12aの方が負荷側可動接点12bより高い。また、可動鉄心5の重みでクロスバー9には反時計まわりのモーメントが作動しやすい。このため、電源側可動接点12aの接触圧は高く、負荷側可動接点12bの接触圧は低くなる。
 上記の要因により、負荷側可動接点12bの接触圧を弱め、電源側可動接点12aを高める。従って、負荷側可動接点12bの方が、電源側可動接点12aよりバウンスしやすく、宙に浮き上がっている状態が長くなる。負荷側可動接点12bが、宙に浮いている間は、アーク電流が流れるため、負荷側接点は、アークのエネルギーで消耗する。このため、負荷側可動接点12bと負荷側固定接点70bの方は、電源側可動接点12aと電源側固定接点70aより消耗しやくなる。
 上記のような接点消耗の加速を防止するため、図6に示す構造により、電磁開閉器100の電源側より負荷側の接点の閉極するタイミングを早くする。
 図9と図10を用いて、動作、作用及び効果を説明する。
 図9は、この実施の形態1の電磁開閉器100の電源側と負荷側との接点が閉極時に可動部と摺動部を示す拡大図である。図9に示すように、クロスバー側壁摺動部9bが水平方向より重力方向と逆方向へ向って摺動するように、クロスバー側壁摺動部9bに対応する筐体壁摺動部4bの位置は、筐体頭部摺動部4aよりクロスバー9の重力方向と逆方向へ高い位置に配置する。また、図9の矢印は、筐体壁摺動部4b下部の面の抗力を示す。この抗力により、クロスバー側壁摺動部9bは、重力方向と逆方向に傾く位置に保持される。
 図10は、図9の筐体壁摺動部4bの位置を示す模式拡大図である。図10に示すように、Z軸は、重力方向と逆方向である。クロスバー頭部摺動部9a上部の面とクロスバー側壁摺動部9b上部の面は、同一平面上I1にある。クロスバー頭部摺動部9a下部の面とクロスバー側壁摺動部9b下部の面は、同一平面上I2にあり、I1とI2の2つの平面は平行であることとする。
 この場合、クロスバー側壁摺動部9b下部に対応する筐体壁摺動部4bの位置をZ1とし、クロスバー頭部摺動部9a下部に対応する筐体頭部摺動部4aの位置をZ2とすると、Z1の位置は、Z2の位置より高くする。例えば、Z1とZ2の位置の差は0.1mmであり、Z1の位置はZ2の位置より0.1mm高い。
 上記の筐体壁摺動部4bの配置により、負荷側可動接点12bと負荷側固定接点70bとは先に電気的に接続し、その後、電源側可動接点12aと電源側固定接点70aとが電気的に接続し、電流が流れ始める。
 図9または図10において、接点が接触する時に、可動接点12a、12bは、固定接点70a、70bに衝突する時の反発で跳ね返り、バウンスする。この際、負荷側可動接点12bは先に負荷側固定接点70bと電気的に接続するので、押しばね11による、負荷側可動接点12bの接触圧の方が電源側可動接点12aの接触圧より高い。一方、図8を示すように、クロスバー9の側壁側に可動鉄心5があるため、可動鉄心5の重みの作用により、反時計まわりのモーメントが作用しやすいので、電源側可動接点12aの接触圧をより高め、負荷側可動接点の接触圧は低下させる。これらの結果、電源側と負荷側との接触圧が両者で相殺し、両者が同等の接触圧を与えやすくなる。
 以上のとおり、電源側可動接点12aと負荷側可動接点12bでのバウンスが均等に生じ、接点の消耗具合もほぼ等しくなる。その結果は、電源側接点の閉極するタイミングと負荷側接点の閉極するタイミングとがほぼ等しくなり、電極の極端な消耗を防止できる。
 しかし、この実施の形態1では、上記の図9の筐体壁摺動部4bの配置により、電源側と負荷側との接点が閉極時、図11に示すように、電源側可動接点12aが電源側固定接点70aより上方に位置し、負荷側可動接点12bが負荷側固定接点70bより上方に位置する場合がある。この場合、可動接点12a、12bの下側と対応する固定接点70a、70bの上側とのみがそれぞれ接触し、接触した部分及びその近傍が消耗する。
 接点の一部だけ消耗することを防ぐため、図7に示すように、電磁開閉器100が閉極時において、可動接点12a、12bの位置が、対応する固定接点70a、70bの位置に対して上下方向にずれないように接点位置を調整する。接点位置の調整について、可動鉄心5を固定鉄心2に吸着する時、それぞれ固定接点と対応する可動接点との中心位置に合わせて調整する。例えば、固定接点と可動接点との接触する面積が異なる場合、閉極時、面積の小さい方の接点が、面接の大きい方の接点からははみ出さないように設置する。
 この実施の形態1によれば、筐体壁摺動部4bの配置により、電源側接点の接触タイミングと負荷側接点の接触タイミングとがほぼ等しくなり、電磁開閉器の寿命が向上することができる。
 また、上記の実施の形態1の構成と配置を説明したが、この実施の形態1の構成と配置は、限定されるものではない。
 例えば、図12を示すように、クロスバー9の形状が図10に示すクロスバー9の形状と異なり、クロスバー頭部摺動部9a上部の面とクロスバー側壁摺動部9b上部の面、及びクロスバー頭部摺動部9a下部の面とクロスバー側壁摺動部9b下部の面は、同一平面にない場合もある。このような場合、クロスバー頭部摺動部9a下部の面とクロスバー側壁摺動部9b下部の面との高さの差はhであり、Z1をZ2+hより高くする。例えば、Z1とZ2+hの差は0.1mmである。このように設定すれば同様な効果が得られる。
 上記のように、クロスバー9の形状が変われば、筐体壁摺動部4bの位置も変化する。このため、筐体壁摺動部4bは、可動鉄心5側のクロスバー側壁摺動部9bを水平方向より重力方向と反対方向に傾けることに規制する。
 一方、この実施の形態1の構成において、負荷側にある筐体壁摺動部4bの厚みは厚くなることで、同様な効果を得ることができる。厚くなる部分の高さが図10の移動位置と同様であればよい。この結果、筐体壁摺動部4b及びクロスバー側壁摺動部9bの接触により、クロスバー9の可動鉄心5側が水平方向より重力方向と反対方向に傾ける。あるいは、筐体壁摺動部4b及びクロスバー側壁摺動部9bの接触により、クロスバー9に働く重力による傾きを打ち消す方向に作用させる。
 実施の形態2.
 以下、可動鉄心5と固定鉄心2とが吸着、離反する方向が、重力に対して垂直となるように電磁開閉器100を設置した場合の構成、動作を示す拡大図である図13、図14、図15、図16、及び図17を用いてこの発明の実施の形態2について説明する。実施の形態1と共通する構成要素については、同符号を付して説明する。
 この実施の形態2は、実施の形態1と同様で電源側と負荷側との接点が閉極する過程中で、筐体摺動部は、クロスバー9の動きを重力方向と反対方向に規制するものである。なお、実施の形態1は、筐体壁摺動部4bの位置を重力と反対方向に移動させたものであり、この実施の形態2は、筐体頭部摺動部4aの位置を重力方向に移動するものである。
 図13は、電磁開閉器100の電源側と負荷側との接点が接触しない状態でこの実施の形態2の筐体頭部摺動部4aの配置を示す概念図である。図13に示すように、この実施の形態2は、筐体頭部摺動部4aの位置がクロスバー9の重力方向に垂直する水平面a1からa2に移動し、筐体壁摺動部4bの位置を変更しない構成である。筐体壁摺動部4bの配置位置に対し、筐体頭部摺動部4aの配置位置は、筐体壁摺動部4bの配置位置より低い位置にする。
 図14は、電磁開閉器100の電源側と負荷側との接点が閉極時に、この実施の形態2の可動部と摺動部を示す拡大図である。図14の矢印は、筐体頭部摺動部4a上部の面からクロスバー頭部摺動部9aへの抗力を示す。この抗力により、クロスバー頭部摺動部9aは、重力方向に傾く。図14は、筐体頭部摺動部4aの位置を重力方向に移動させた構成を示す図である。
 図15は、図14の筐体頭部摺動部4aの位置を示す拡大図である。図15に示すように、Z軸は、重力方向と反対方向である。クロスバー頭部摺動部9a上部とクロスバー側壁摺動部9b上部は同一平面I1上にあり、クロスバー頭部摺動部9a下部とクロスバー側壁摺動部9b下部は同一平面I2上にある。I1とI2の2つの平面は平行であり、クロスバー頭部摺動部9aの厚みとクロスバー側壁摺動部9bの厚みは同じでd1とする。また、クロスバー側壁摺動部9b下部に対応する筐体壁摺動部4b下部の位置をZ1とし、クロスバー頭部摺動部9a上部に対応する筐体頭部摺動部4a上部の位置をZ3とする。Z3は、Z1とd1の合計値より小さくする。例えば、Z1とd1の合計値からZ3の値を除いた値は、0.1mmである。
 上記の筐体頭部摺動部4aの配置により、負荷側可動接点12bと負荷側固定接点70bが先に電気的に接続し、その後、電源側可動接点12aと電源側固定接点70aが電気的に接続し、電流が流れ始める。
 負荷側可動接点12bが先に負荷側固定接点70bと電気的に接続するので、押しばね11により負荷側可動接点12bの接触圧の方が電源側可動接点12aの接触圧より高い。一方、図8を示すように、クロスバー9の側壁側に可動鉄心5があるため、可動鉄心5の重みで反時計まわりのモーメントが作用しやすいので、電源側可動接点12aの接触圧を高め、負荷側可動接点12bの接触圧は低下させる。これらの結果、電源側と負荷側の接触圧が両者で相殺し、両者が同等の接触圧を与えやすくなる。
 これにより、電源側可動接点12aと負荷側可動接点12bでのバウンスが均等に生じ、接点の消耗具合もほぼ等しくなる。
 しかし、この実施の形態2では、上記の筐体頭部摺動部4aの配置により、図16に示すように、電源側可動接点12aが電源側固定接点70aより下方に位置し、負荷側可動接点12bが負荷側固定接点70bより下方に位置する可能性がある。この場合、可動接点12a、12bの上方と対応する固定接点70a、70bの下方とのみがそれぞれ接触し、接触した部分及びその近傍が消耗する。このように、接点の一部だけを消耗するため、接触時に図7の接点位置を示すように、電磁開閉器100が閉極時において、可動接点12a、12bの位置は、対応する固定接点70a、70bの位置に対して上下方向にずれないようにするため、接点位置を調整する。接点位置の調整について、実施の形態1と同様に、可動鉄心5を固定鉄心2に吸着する時、それぞれ固定接点と対応する可動接点との中心位置に合わせて調整する。
 この実施の形態2は、実施の形態1と同様な効果を得ることができる。一方、図17を示すように、クロスバー9の両端部の形状が異なり、クロスバー頭部摺動部9a上部の面とクロスバー側壁摺動部9b上部の面、及びクロスバー頭部摺動部9a下部の面とクロスバー側壁摺動部9b下部の面は、同一平面にない場合もある。このような場合、筐体頭部摺動部4aは、クロスバー頭部摺動部9aを水平方向より重力方向に傾けることに規制する配置とし、同様な効果が得られる。
 一方、この実施の形態2の構成において、電源側にある筐体頭部摺動部4aの厚みは厚くなることで、同様な効果を得ることができる。上記の実施の形態1と実施の形態2は、筐体壁摺動部4b及びクロスバー側壁摺動部9b、または、筐体頭部摺動部4a及びクロスバー頭部摺動部9a、の接触により、クロスバー9の可動鉄心5側が水平方向より重力方向と反対方向に傾ける。あるいは、筐体壁摺動部4b及びクロスバー側壁摺動部9b、または、筐体頭部摺動部4a及びクロスバー頭部摺動部9a、の接触により、クロスバー9に働く重力による傾きを打ち消す方向に作用させる。
 実施の形態3.
 以下、図18を用いてこの発明の実施の形態3について説明する。実施の形態2と共通する構成要素については、同符号を付して説明する。
 この実施の形態3は、クロスバー9の摺動方向に対し、クロスバー頭部摺動部9aに対向する筐体頭部摺動部4aの上部に凸部20を設けるものである。図18において、クロスバー頭部摺動部9aに対向する筐体頭部摺動部4aの上部に凸部20を設けることにより、筐体頭部摺動部4aの位置を重力方向に移動させる。これにより、クロスバー頭部摺動部9aは、重力方向へ傾き、クロスバー側壁摺動部9bが重力方向と反対方向に傾き、摺動する。
 凸部20は、筐体頭部摺動部4aの壁に設け、板状のものであっても良い。また、凸部20は、筐体4と一体化するものでもよい。
 また、この実施の形態3では、凸部20を設置することにより、図16に示すように、電源側可動接点12aが電源側固定接点70aより下方に位置し、負荷側可動接点12bが負荷側固定接点70bより下方に位置する場合がある。この場合、可動接点12a、12bの上方部と対応する固定接点70a、70bの下方とのみがそれぞれ接触し、接触した部分及びその近傍が消耗する。このように、接点の一部だけを消耗するため、図7に示すように、電磁開閉器100が閉極時において、可動接点12a、12bの位置が、対応する固定接点70a、70bの位置に上下方向にずれないようにするため、接点位置を調整する。
 この実施の形態3は、実施の形態2と同様な効果を得ることができる。
 また、クロスバー9の摺動方向に対し、クロスバー側壁摺動部9bに対向する筐体壁摺動部4bの下部に凸部20を設けることにより、筐体壁摺動部4bの位置を重力方向と反対方向に移動させることで、クロスバー頭部摺動部9aは、重力方向へ傾き、クロスバー側壁摺動部9bが重力方向と反対方向へ傾き、実施の形態3と同じな効果を得ることができる。
 この実施の形態3は、クロスバー9の摺動方向に対し、クロスバー頭部摺動部9aに対向する筐体頭部摺動部4aの上部、または、クロスバー側壁摺動部9bに対向する筐体壁摺動部4bの下部に凸部20のみを設けることで、実施の形態1と実施の形態2と同様な効果を得ることができる。
 実施の形態4.
 以下、図19と、図20を用いてこの発明の実施の形態4について説明する。実施の形態1と共通する構成要素については、同符号を付して説明する。
 この実施の形態4は、電源側と負荷側との接点が開極する時、電源側の固定接点70aと可動接点12aとの間の距離は、負荷側の固定接点70bと可動接点12bとの間の距離より長いものとする構成である。図19に示すように、負荷側固定接触子7bの位置を電源側固定接触子7aの位置より距離C1で可動接触子12側に位置させる。この時の距離C1は例えば0.6mmである。この結果は、クロスバー9の側壁側が水平方向から重力方向に傾いた場合でも、負荷側可動接点12bと負荷側固定接点70bとを接触するタイミングは、電源側可動接点12aと電源側固定接点70aとが接触するタイミングより遅くならないようにすることができる。
 次に、この実施の形態4の動作について説明する。
 図19に示すとおり、負荷側可動接点12bと負荷側固定接点70bは、電源側可動接点12aと電源側固定接点70aに遅れることなく電気的に接続し、電流が流れ始める。
 図19において、接点が接触する時、可動接点12a、12bは、固定接点70a、70bと衝突する時の反発で跳ね返し、バウンスする。この時、負荷側可動接点12bと負荷側固定接点70bは、電源側可動接点12aと電源側固定接点70aに遅れることなく電気的に接続するので、押しばね11により負荷側可動接点12bの接触圧の方が電源側可動接点12aの接触圧より高い。一方、図8に示すように重力の影響で、クロスバー9の側壁側に可動鉄心5があるため、可動鉄心5の重みで反時計まわりのモーメントが作用しやすいので、電源側可動接点12aの接触圧をより高め、負荷側可動接点12bの接触圧は低下させる。このように電源側より負荷側接点間の距離を短く構成したことにより、可動鉄心5の重みによる影響を相殺し、電源側と負荷側の接点の接触圧が同等になる。
 従って、電源側可動接点12aと負荷側可動接点12bでのバウンスが均等に生じ、接点の消耗具合もほぼ等しくなり、電極の極端な消耗を防止できる。
 また、この実施の形態4では、図20に示すように、負荷側固定接点70bの厚さは、電源側固定接点70aの厚さより厚くすることにより、図19と同じな効果を得ることができる。この厚くする部分の厚みの値C2は、図19の移動位置の値C1と同様であればよい。
 以上のとおり、この実施の形態4は、上記の実施の形態1から実施の形態3までと同様な効果を得ることができる。なお、負荷側可動接点12bと負荷側固定接点70bと、電源側可動接点12aと負荷側固定接点70bとが、同時に接続してもよい。
 実施の形態5.
 以下、図21、図22、及び図23を用いてこの発明の実施の形態5について説明する。実施の形態1と共通する構成要素については、同符号を付して説明する。
 この実施の形態5は、図21、図22及び図23に示す通り、実施の形態4と同様に電源側と負荷側との接点が開極する時、電源側の固定接点70aと可動接点12aとの間の距離は、負荷側の固定接点70bと可動接点12bとの間の距離より長いものとする構成である。なお、実施の形態4では、固定接触子7の位置あるいは負荷側固定接点70bの厚みを変更することにより、距離を調整する。
 一方、実施の形態5では、クロスバー9の摺動方向の中心軸に対し、可動接触子12を左右対称に配置しないものである。つまり、この実施の形態5では、図22に示すような可動接触子12の負荷側が時計まわりに傾く構成、または図23に示すような負荷側可動接点12bの厚みが厚くなる構成にすることを特徴とする。これらの構成により、接点の間の距離を調整することができる。以下は、図21と図22を用いて、この実施の形態5を説明する。
 図21は、電磁開閉器100の電源側と負荷側との接点が閉極時に、この実施の形態5の可動部と摺動部を示す拡大図である。図21に示すように、クロスバー9の摺動方向に対し、可動接触子12を左右対称ではなく、負荷側が時計回りの方向に傾く構造にする。このような構造にすることにより、クロスバー9の可動鉄心5側が水平方向から重力方向に傾いた場合でも、負荷側可動接点12bと負荷側固定接点70bとの接触するタイミングを、電源側可動接点12aと電源側固定接点70aとの接触するタイミングより遅れないようにすることできる。
 図22は、図21の電磁開閉器の可動接触子12を示す拡大図である。負荷側可動接点12bの配置位置は、図22に示す点線を基準として、距離d2離れている。このため、負荷側可動接点12bと固定接点70bとの間の距離は、電源側可動接点12aと固定接点70aとの間の距離よりd2だけ短い。例えば、図21の可動鉄心5側のクロスバー側壁摺動部9bが下方に傾斜する角度は機種により異なるが、例えば1度傾斜する場合、動作時に負荷側の固定接点70bと可動接点12bが0.6mm程度離間する。それゆえ、d2を0.6mmとする。
 次は、この実施の形態5の動作について説明する。
 この実施の形態5の配置により、負荷側可動接点12bと負荷側固定接点70bとは先に電気的に接続し、そのあと、電源側可動接点12aと電源側固定接点70aとが電気的に接続し、電流が流れ始める。
 接点が接触時、可動接点12a、12bは、衝突時の反発で跳ね返し、バウンスする。この際、負荷側可動接点12bが負荷側固定接点70bと先に電気的に接続するので、押しばね11により負荷側可動接点12bの接触圧の方が電源側可動接点12aの接触圧より高い。一方、クロスバー9の側壁側に可動鉄心5があるため、可動鉄心5の重みで反時計まわりのモーメントが作用しやすいので、電源側可動接点12aの接触圧を高め、負荷側可動接点12bの接触圧は低下させる。このように開極時の負荷側可動接点12bの位置を電源側より固定接点側に配置したことにより、可動鉄心5の重みによる影響を相殺し、電源側と負荷側の接点の接触圧が同等になる。
 この実施の形態5では、電源側可動接点12aと負荷側可動接点12bでのバウンスが均等に生じ、接点の消耗具合もほぼ等しくなる。その結果、電極の極端な消耗を防止できる。
 また、負荷側可動接点の厚みをd2だけ厚くした場合でも、電源側接点の接続タイミングは負荷側接点の接続タイミングより遅くならないようにする効果が得られる。この場合、d2は例えば0.6mmである。
 さらに、電源側可動接点12aは、負荷側可動接点12bより固定接点70aから離れるように配置する。例えば、電源側可動接点12aは、負荷側可動接点12bより、固定接点70aから0.6mm距離離れると、同様な効果を得ることができる。
 実施の形態6.
 以下、図24と図25を用いてこの発明の実施の形態6について説明する。実施の形態1と共通する構成要素については、同符号を付して説明する。
 図24は、電磁開閉器100の電源側と負荷側との接点が閉極時に、この実施の形態6の電磁開閉器100を示す構造図である。図24において、電源側にある筐体頭部摺動部4aの壁面に傾斜部31を設け、電源側にあるクロスバー頭部摺動部9aに突起部30を設けたものである。
 突起部30は、四角、三角錐などの形状である。傾斜部31は、傾斜面または曲面である。このように構成しても、クロスバー9が水平もしくはクロスバー9の可動鉄心5側が水平方向より重力方向と反対方向に傾き、負荷側可動接点12bと負荷側固定接点70bが接触するタイミングを、電源側可動接点12aと電源側固定接点70aとの接触するタイミングより遅くならないようにすることできる。
 突起部30を設けることにより、閉極時にクロスバー頭部摺動部9aの突起部30は、対応する筐体頭部摺動部4aの傾斜部31に接触する時に、クロスバー頭部摺動部9aと筐体頭部摺動部4aとの間に隙間量を保つことができる。
また、突起部30と筐体頭部摺動部4aの傾斜部31が閉極時のみに接触するため、接点開閉に対してクロスバー9がスムーズに移動する。閉極時に、クロスバー頭部摺動部9aの突起部30は、クロスバー9の移動方向に対して鉛直方向ではなく斜め方向から支える。このため、クロスバー頭部摺動部9aが筐体頭部摺動部4aに挟まってロックしない。
 図25は、電磁開閉器100の電源側と負荷側との接点が閉極時に、この実施の形態6の可動部と摺動部を示す図である。図25において、さらに、クロスバー頭部摺動部9aの水平方向に溝32を設ける。これにより、弾性機能を持たせ、閉極時にクロスバー頭部摺動部9aの突起部30が、この突起部30に対応する筐体頭部摺動部4aに接触する場合、衝撃が緩和される。この結果は、電源側可動接点12aと負荷側可動接点12bのバウンスを低減させることができる。
 クロスバー頭部摺動部9aに溝32を設けることなく、突起部30にバネ等を取付ける場合、このバネ等の弾性機能により、同様の効果を得ることができる。
 さらに、クロスバー頭部摺動部9aの上方に突起部30と水平方向に溝32を設けるだけではなく、クロスバー頭部摺動部9aの両側面に突起部30と重力方向に溝32を設けてもよい。これにより、可動接点12a、12bと固定接点70a、70bとの接触を均等にできるだけではなく、三相のそれぞれの極の接点のバウンスを低減することができる。
 この実施の形態6は、上記の実施の形態1~実施の形態5と同様の効果を得ることができる。
 また、この実施の形態6では、突起部30はクロスバー頭部摺動部9a上部に設けられ、傾斜部31が筺体頭部摺動部4a下部に設けられているが、これには限定されない。突起部30は、クロスバー側壁摺動部9b下部に、傾斜部31が筺体壁摺動部4b下部に設けられてもよい。この結果、上記の実施の形態6では、突起部30と傾斜部31の接触により、クロスバー9の可動鉄心5側が、水平方向より重力方向と反対方向に傾ける。
 上記の実施の形態1から実施の形態6までの構成及び配置は、任意に組み合わせても同様な効果を得ることができる。
 この発明は、電磁開閉器、電磁接触器、リレー、ブレーカなどに利用できる。
100 電磁開閉器、1 取付台、2 固定鉄心、3 操作コイル、4 筐体、4a 筐体頭部摺動部、4b 筐体壁摺動部、5 可動鉄心、6 引き外しバネ、7 固定接触子、7a 電源側固定接触子、7b 負荷側固定接触子、70a 電源側固定接点、70b 負荷側固定接点、8 端子螺子、9 クロスバー、9a クロスバー頭部摺動部、9b クロスバー側壁摺動部、10 角窓、11 押えばね、12 可動接触子、12a 電源側可動接点、12b 負荷側可動接点、13 アークカバー、20 凸部、30 突起部、31 傾斜部、32 溝

Claims (13)

  1.  電磁石により固定鉄心と吸着または離反する可動鉄心と、
     この可動鉄心と前記固定鉄心とが吸着または離反する方向に、前記可動鉄心を端部に備え、前記可動鉄心と一体的に摺動するクロスバーと、
     このクロスバーを摺動させる筐体摺動部と、
     前記クロスバーの摺動に連動し、前記クロスバーの摺動方向の中心軸に対し、相対する位置に設けられた一対の可動接点と、
     この可動接点と対向する位置に設けられた一対の固定接点と、を備えた電磁開閉器において、
     前記クロスバーは、クロスバー摺動部一とクロスバー摺動部二を有し、
     前記筐体摺動部は、前記クロスバー摺動部一を摺動させる筐体摺動部一と、前記クロスバー摺動部二を摺動させる筐体摺動部二と、を有し、
     前記筐体摺動部一及び前記クロスバー摺動部一、或いは、前記筐体摺動部二及び前記クロスバー摺動部二、の接触により、前記クロスバーの前記可動鉄心側が、水平方向より重力方向と反対方向に傾けることを特徴とする電磁開閉器。
  2.  前記クロスバー摺動部一は、前記クロスバーの一方の端部であるクロスバー頭部摺動部であり、
     前記クロスバー摺動部二が、前記クロスバー頭部摺動部より、前記可動鉄心側に設けたクロスバー側壁摺動部であり、
     前記筐体摺動部一は、前記クロスバー頭部摺動部を摺動させる筐体頭部摺動部であり、
     前記筐体摺動部二は、前記クロスバー側壁摺動部を摺動させる筐体壁摺動部であり、
     前記筐体壁摺動部は、前記クロスバー側壁摺動部の下部が水平方向より重力方向と反対方向に傾く位置に配置されることを特徴とする請求項1に記載の電磁開閉器。
  3.  前記クロスバー摺動部一は、前記クロスバーの一方の端部であるクロスバー頭部摺動部であり、
     前記クロスバー摺動部二が、前記クロスバー頭部摺動部より、前記可動鉄心側に設けたクロスバー側壁摺動部であり、
     前記筐体摺動部一は、前記クロスバー頭部摺動部を摺動させる筐体頭部摺動部であり、
     前記筐体摺動部二は、前記クロスバー側壁摺動部を摺動させる筐体壁摺動部であり、
     前記筐体頭部摺動部は、前記クロスバー頭部摺動部の上部が水平方向より重力方向に傾く位置に配置されることを特徴とする請求項1に記載の電磁開閉器。
  4.  前記クロスバー摺動部一は、前記クロスバーの一方の端部であるクロスバー頭部摺動部であり、
     前記クロスバー摺動部二が、前記クロスバー頭部摺動部より、前記可動鉄心側に設けたクロスバー側壁摺動部であり、
     前記筐体摺動部一は、前記クロスバー頭部摺動部を摺動させる筐体頭部摺動部であり、
     前記筐体摺動部二は、前記クロスバー側壁摺動部を摺動させる筐体壁摺動部であり、
     前記クロスバーの摺動方向に対し、前記クロスバー頭部摺動部に対向する前記筐体頭部摺動部の上部、または前記クロスバー側壁摺動部に対向する前記筐体壁摺動部の下部に、凸部を設けることを特徴とする請求項1に記載の電磁開閉器。
  5.  前記可動鉄心を前記固定鉄心に吸着する時、一方の前記可動接点と一方の前記固定接点、及び他方の前記可動接点と他方の前記固定接点は、それぞれ接点の中心位置に合わせて接触することを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の電磁開閉器。
  6.  電磁石により固定鉄心と吸着または離反する可動鉄心と、
     この可動鉄心と前記固定鉄心とが吸着または離反する方向に、前記可動鉄心とともに一体的に摺動するクロスバーと、
     このクロスバーを摺動させる筐体摺動部と、
     前記クロスバーの摺動方向の中心軸に対し、上方側と下方側との相対する位置に設けられ、前記クロスバーの摺動に連動する一対の上方側可動接点と下方側可動接点と、
     この可動接点が可動することにより、前記可動接点と接触する一対の上方側固定接点と下方側固定接点と、を備え、
     前記クロスバーは、前記クロスバーの摺動方向の一方の端部が摺動するクロスバー頭部摺動部と、前記可動鉄心側に配置された前記クロスバーの他方の端部が摺動するクロスバー側壁摺動部と、を有し、
     前記筐体摺動部は、前記クロスバー頭部摺動部を摺動させる筐体頭部摺動部と、前記クロスバー側壁摺動部を摺動させる筐体壁摺動部と、を有し、
     前記可動鉄心が前記固定鉄心と離反した時、前記下方側可動接点と接触する前記下方側固定接点との両者間の距離は、前記上方側可動接点と接触する前記上方側固定接点との両者間の距離より短いことを特徴とする電磁開閉器。
  7.  前記可動鉄心を前記固定鉄心に離反する時、上方側と下方側との前記可動接点の位置を固定し、前記下方側固定接点と前記下方側可動接点との距離は、前記上方側固定接点と前記上方側可動接点との距離より短いことを特徴とする請求項6に記載の電磁開閉器。
  8.  前記可動鉄心を前記固定鉄心に離反する時、上方側と下方側との前記固定接点の位置を固定し、前記下方側固定接点と前記下方側可動接点との距離は、前記上方側固定接点と前記上方側可動接点との距離より短いことを特徴とする請求項6に記載の電磁開閉器。
  9.  前記クロスバーの下方にある前記固定接点の厚みは、前記クロスバーの上方にある前記固定接点の厚みより厚いことを特徴とする請求項6に記載の電磁開閉器。
  10.  前記クロスバーの下方にある前記可動接点の厚みは、前記クロスバーの上方にある前記可動接点の厚みより厚いことを特徴とする請求項6に記載の電磁開閉器。
  11.  電磁石により固定鉄心と吸着または離反する可動鉄心と、
     この可動鉄心と前記固定鉄心とが吸着または離反する方向に、前記可動鉄心とともに一体的に摺動するクロスバーと、
     このクロスバーを摺動させる筐体摺動部と、
     前記クロスバーの摺動に連動し、前記クロスバーの摺動方向の中心軸に対し、相対する位置に設けられた一対の可動接点と、
     この可動接点と対向する位置に設けられた一対の固定接点と、を備え、
     前記クロスバーは、クロスバー摺動部一とクロスバー摺動部二を有し、
     前記筐体摺動部は、前記クロスバー摺動部一を摺動させる筐体摺動部一と、前記クロスバー摺動部二を摺動させる筐体摺動部二と、を有し、
     前記クロスバー摺動部一、又は、前記クロスバー摺動部二に設けられる突起部と、を有し、
     前記筐体摺動部一、又は、前記筐体摺動部二に設けられ、前記突起部と摺動する傾斜部を有し、
     前記突起部と前記傾斜部との接触により、前記クロスバーの前記可動鉄心側が、水平方向より重力方向と反対方向に傾けることを特徴とする電磁開閉器。
  12.  前記クロスバー摺動部一、又は、前記クロスバー摺動部二は、前記クロスバーの摺動方向に溝を有することを特徴とする請求項11に記載の電磁開閉器。
  13.  前記突起部は、弾性部材であることを特徴とする請求項11に記載の電磁開閉器。
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