JP2014112482A

JP2014112482A - 電磁接触器

Info

Publication number: JP2014112482A
Application number: JP2012266237A
Authority: JP
Inventors: Komei Hazawa; 耕明羽澤; Katsuaki Watanabe; 勝昭渡邊
Original assignee: Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Priority date: 2012-12-05
Filing date: 2012-12-05
Publication date: 2014-06-19
Also published as: CN103854926A

Abstract

【課題】組立工数を低減できると共に、組立時間の短縮を図ることのできる電磁接触器を提供する。
【解決手段】通電路に介装され、所定距離を保って離間配置された一対の導電部１５ａを有する固定接触子１５と、可動支持部２１に支持され、一対の導電部が延在する方向に対して直行する方向に移動して一対の導電部に設けた固定接点１５ｂに接離する可動接点２５を有する可動接触子２４と、一対の固定鉄心１７ａ，１７ｂ及びこれら固定鉄心に吸着可能に対向配置された可動鉄心１７ｉを有する電磁石１７とを備え、可動支持部２１，２２が可動鉄心に連結されている。そして、一対の固定鉄心１７ａ，１７ｂの一方１７ａは、投入電磁コイル１７ｄのみが巻回され、一対の固定鉄心１７ａ，１７ｂの他方１７ｂは、保持電磁コイル１７ｅのみが巻回されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動モータ等の電気的負荷機器に供給する電流を開閉する電磁接触器に関するものである。

電磁接触器は、通電路に介装され、所定距離を保って離間配置された一対の導電部を有する固定接触子と、可動支持部に支持され、一対の導電部が延在する方向に対して直行する方向に移動して一対の導電部に設けた固定接点に接離する可動接触子と、固定鉄心及びこの固定鉄心に対向して配置された可動鉄心を備えた電磁石とを備え、可動支持部が電磁石の可動鉄心に連結された装置である（例えば、特許文献１）。

この特許文献１の装置の電磁石は、左右一対の固定鉄心にそれぞれ電磁コイルが巻装されており、電磁コイルを励磁して可動鉄心が固定鉄心に吸引されると、可動接点及び固定接点が電気的に接続する。
ここで、電磁コイルを、左右一対の固定鉄心に可動鉄心を吸着させる投入電磁コイルと、左右一対の固定鉄心に可動鉄心が吸着されている状態を保持する保持電磁コイルの２種類の電磁コイルとした電磁石が知られている（例えば、特許文献２）。

図４は、特許文献２の電磁石４を示したものであり、左右一対の固定鉄心３ａ，３ｂのコイルホルダ５に、それぞれ投入電磁コイル６ａ，６ｂが巻回され、それら投入電磁コイル６ａ，６ｂの外周に保持電磁コイル７ａ，７ｂが巻回されている。この電磁石４は、図５に示すように、投入電磁コイル６ａ，６ｂ同士が直列に接続され、保持電磁コイル７ａ，７ｂ同士が直列に接続され、投入電磁コイル６ａ，６ｂ及び保持電磁コイル７ａ，７ｂが直列に接続されているとともに、保持電磁コイル７ａ，７ｂに並列に常閉接点（ｂ接点）の切換えスイッチ８が接続されている。そして、投入電磁コイル６ａ，６ｂを励磁して可動鉄心２を一対の固定鉄心３ａ，３ｂに吸着した後、可動鉄心２の吸着状態を保持するために、切換えスイッチ８を開状態とすることで保持電磁コイル７ａ，７ｂを励磁状態とする。
この構造は、保持電磁コイル７ａ，７ｂの内部抵抗が、投入電磁コイル６ａ，６ｂの内部抵抗よりも大きいので、電磁コイルの熱損失等を低減することができる。

特開２０００−３３１５８５号公報特開２０００−８２３７４号公報

しかし、図４で示した電磁石４は、一対の固定鉄心３ａ，３ｂのコイルホルダ５に投入電磁コイル６ａ，６ｂを巻回した後、それらの外周に保持電磁コイル７ａ，７ｂを巻回して組み立てられているため、投入電磁コイル６ａと保持電磁コイル７ａとの間（投入電磁コイル６ｂと保持電磁コイル７ｂとの間）を絶縁紙等で絶縁する必要があり、組立工数の増加を招くおそれがある。

また、保持電磁コイル７ａ，７ｂは投入電磁コイル６ａ，６ｂに比べ線径が細いため、投入電磁コイル６ａ，６ｂの外周に保持電磁コイル７ａ，７ｂを巻回する際に断線が生じやすい。このため、投入電磁コイル６ａ，６ｂの外周に保持電磁コイル７ａ，７ｂを断線が生じないように慎重に巻回する必要があり、電磁接触器の組立に多くの時間を要していた。
本発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであって、組立工数を低減できると共に、組立時間の短縮を図ることができる電磁接触器を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、一の実施形態に係る電磁接触器は、通電路に介装され、所定距離を保って離間配置された一対の導電部を有する固定接触子と、可動支持部に支持され、一対の導電部が延在する方向に対して直行する方向に移動して一対の導電部に設けた固定接点に接離する可動接点を有する可動接触子と、固定鉄心及びこの固定鉄心に吸着可能に対向配置された可動鉄心を有する電磁石とを備え、可動支持部が前記電磁石の前記可動鉄心に連結された電磁接触器において、前記可動鉄心に対向する一対の固定鉄心を備え、これら一対の固定鉄心の一方に投入電磁コイルのみを巻回し、前記一対の固定鉄心の他方に保持電磁コイルのみを巻回してなる電磁接触器である。

この一の実施形態に係る電磁接触器によると、一つの固定鉄心に２種類の電磁コイル（投入電磁コイル及び保持電磁コイル）を巻回した従来装置と比較して、投入電磁コイル及び保持電磁コイルの間を絶縁紙等で絶縁する必要が無い。断線が生じないように慎重にコイルを巻回する必要もない。
また、一の実施形態に係る電磁接触器は、前記投入電磁コイルを励磁して前記可動鉄心を前記一方の固定鉄心に吸着させるとともに、前記投入電磁コイル及び前記保持電磁コイルの両者を励磁して前記可動鉄心を前記一対の固定鉄心に吸着保持させる切換えスイッチを備えていることが好ましい。

この一の実施形態に係る電磁接触器によると、切換えスイッチの切換え動作により、投入電磁コイルを励磁して一方の固定鉄心に電磁力を発生させ、可動鉄心を一方の固定鉄心に吸着させる動作と、投入電磁コイル及び保持電磁コイルの両者を励磁して一対の固定鉄心に電磁力を発生させ、一対の固定鉄心で可動鉄心の吸着状態を保持する動作を確実に行える。

本発明の電磁接触器によると、一つの固定鉄心に２種類の電磁コイル（投入電磁コイル及び保持電磁コイル）を巻回した従来装置の電磁石と比較して、投入電磁コイル及び保持電磁コイルの間を絶縁紙等で絶縁する必要が無く、断線が生じないように慎重にコイルを巻回する必要もなく電磁石を製作することができるので、組立工数を低減できると共に、組立時間の短縮を図ることができる。

本発明に係る遮断状態の電磁接触器を示す縦断面図である。本発明に係る電磁接触器の電磁石を構成する電磁コイルの電気的接続関係を示す図である。本発明に係る通電状態の電磁接触器を示す縦断面図である。従来の電磁接触器の電磁石を示す縦断面図である。従来の電磁接触器の電磁石を構成する電磁コイルの電気的接続関係を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明にかかる実施形態の電磁接触器１０を示す断面図である。
本実施形態の電磁接触器１０の本体ケースは、絶縁材からなる下ケース１１と、下ケース１１の上部に装着した絶縁材からなる上ケース１２と、上ケース１２の上部開口を覆って装着した絶縁材からなる消弧カバー１３とで構成されている。

下ケース１１の上壁には、固定接触子１５及び端子板１６が固定されている。
固定接触子１５及び端子板１６は、電源側及び負荷側に一対設けられており（例えば左側が電源側、右側が負荷側）、上部の固定接触子１５は、導電部１５ａの上部に固定接点１５ｂを設け、下部の端子板１６は、下ケース１１の外部に引き出されている。
そして、下ケース１１の上部に上ケース１２を装着することで、固定接触子１５が上ケース１２の内部空間に収納されている。

下ケース１１の下部空間には、電磁石１７が収納されている。この電磁石１７は、左右一対の固定鉄心１７ａ，１７ｂと、一方の固定鉄心１７ａの外周にコイルホルダ１７ｃ
を介して巻回された電磁コイル１７ｄと、他方の固定鉄心１７ｂの外周にコイルホルダ１７ｃを介して巻回された電磁コイル１７ｅと、一対の固定鉄心１７ａ，１７ｂの下部端面に当接して設けたヨーク１７ｆと、一対の固定鉄心１７ａ，１７ｂの上部端面に当接して設けた磁極板１７ｇ，１７ｈと、磁極板１７ｇ，１７ｈに対向して配置された可動鉄心１７ｉと、を備えている。

また、下ケース１１の上部空間及び上ケース１２の内部空間に接点部２０が収納されている。
接点部２０は、接点支え２１及び電磁石１７の可動鉄心１７ｉを固定する連結部２２を備えて上下方向に移動自在に配置された可動ホルダ２３と、可動ホルダ２３の上部に連結され、電源側及び負荷側の一対の導電部１５ａに上方から対向している１枚の板状の可動接触子２４と、この可動接触子２４の固定接点１５ｂに対向する位置に設けた可動接点２５と、接点支え２１の上部に連結されて可動接触子２４に対して下方に向けてばね付勢力を付与する接圧スプリング２６と、磁極板１７ｇ，１７ｈと連結部２２との間に複数配置され、可動鉄心１７ｉを固定鉄心１７ａ，１７ｂから離れる方向に付勢する復帰スプリング２７と、を備えている。

ここで、本実施形態の電磁石１７は、一対の固定鉄心１７ａ，１７ｂのうち一方の固定鉄心１７ａの外周に巻回されている電磁コイル１７ｄが投入電磁コイルとされ（以下、投入電磁コイル１７ｄと称する）、他方の固定鉄心１７ｂの外周に巻回されている電磁コイル１７ｅが、保持電磁コイルとされている（以下、保持電磁コイル１７ｅと称する）。
そして、図２に示すように、投入電磁コイル１７ｄ及び保持電磁コイル１７ｅは直列に接続されているとともに、保持電磁コイル１７ｅに対して並列に常閉接点（ｂ接点）の切換えスイッチ１８が接続されている。この切換えスイッチ１８は、図１には記載していないが、電磁石１７の周囲の下ケース１１内に配置されている。

そして、図１の遮断状態の電磁接触器１０から、電磁石１７の投入電磁コイル１７ｄを励磁することで一方の固定鉄心１７ａに電磁力を発生させ、可動鉄心１７ｉが復帰ばね２７のばね付勢力に打ち勝って固定鉄心１７ａに吸着されていき、可動ホルダ２３が下方へ移動していく。これにより、図３に示すように、可動接触子２４が下方へ移動し、可動接点２５が固定接点１５ｂに接続されて投入状態の電磁接触器１０となる。

次に、投入状態の電磁接触器１０の切換えスイッチ１８が切り換えられて開状態となることで、投入電磁コイル１７ｄ及び保持電磁コイル１７ｅの両方が励磁される。これにより、固定鉄心１７ａ，１７ｂの両方に電磁力が発生し、可動鉄心１７ｉが固定鉄心１７ａ，１７ｂに吸着保持され、可動接点２５及び固定接点１５ｂの接触状態が保持される。
なお、本発明に係る可動支持部が、可動ホルダ２３の接点支え２１及び連結部２２に対応している。

次に、本実施形態の作用効果について説明する。
本実施形態の電磁接触器１０は、電磁石１７を構成する一対の固定鉄心１７ａ，１７ｂのうちの一方の固定鉄心１７ａに投入電磁コイル１７ｄのみが巻回され、他方の固定鉄心１７ｂに保持電磁コイル１７ｅのみが巻回されているので、一つの固定鉄心に２種類の電磁コイル（投入電磁コイル及び保持電磁コイル）を巻回した従来装置と比較して、投入電磁コイル及び保持電磁コイルの間を絶縁紙等で絶縁する必要が無い。また、一つの固定鉄心に１種類の電磁コイルしか巻回しないので、断線が生じないように慎重にコイルを巻回する必要もない。したがって、本実施形態の電磁接触器は、組立工数を低減できると共に、組立時間の短縮を図ることができる。

また、本実施形態では、切換えスイッチ１８を閉状態とすることで、投入電磁コイル１７ｄを励磁して一方の固定鉄心１７ａに電磁力を発生させ、可動鉄心１７ｉを固定鉄心１７ａに吸着させ、切換えスイッチ１８を開状態とすることで、投入電磁コイル１７ｄ及び保持電磁コイル１７ｅの両者を励磁して一対の固定鉄心１７ａ，１７ｂに電磁力を発生させ、一対の固定鉄心１７ａ，１７ｂで可動鉄心１７ｉの吸着状態を保持しているので、電磁接触器１０の投入状態、保持状態を確実に動作させることができる。

１０…電磁接触器、１１…下ケース、１２…上ケース、１３…消弧カバー、１５…固定接触子、１５ａ…導電部、１５ｂ…固定接点、１６…端子板、１７…電磁石、１７ａ，１７ｂ…固定鉄心、１７ｃ…コイルホルダ、１７ｄ…投入電磁コイル、１７ｅ…保持電磁コイル、１７ｆ…ヨーク、１７ｇ，１７ｈ…磁極板、１７ｉ…可動鉄心、２０…接点部、２１…接点支え、２２…連結部、２３…可動ホルダ、２４…可動接触子、２５…可動接点、２６…接圧スプリング、２７…復帰スプリング

Claims

通電路に介装され、所定距離を保って離間配置された一対の導電部を有する固定接触子と、可動支持部に支持され、一対の導電部が延在する方向に対して直行する方向に移動して一対の導電部に設けた固定接点に接離する可動接点を有する可動接触子と、固定鉄心及びこの固定鉄心に吸着可能に対向配置された可動鉄心を有する電磁石とを備え、可動支持部が前記電磁石の前記可動鉄心に連結された電磁接触器において、
前記可動鉄心に対向する一対の固定鉄心を備え、これら一対の固定鉄心の一方に投入電磁コイルのみを巻回し、前記一対の固定鉄心の他方に保持電磁コイルのみを巻回してなることを特徴とする電磁接触器。
前記投入電磁コイルを励磁して前記可動鉄心を前記一方の固定鉄心に吸着させるとともに、前記投入電磁コイル及び前記保持電磁コイルの両者を励磁して前記可動鉄心を前記一対の固定鉄心に吸着保持させる切換えスイッチを備えていることを特徴とする請求項１記載の電磁接触器。