JP2877170B2 - 電磁接触器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電磁コイルが巻回さ
れたスプールを装着した固定鉄心とこれに対向配置され
た可動鉄心とよりなる電磁石を備え、この電磁石の可動
鉄心の動きをＬ字形レバーを介して可動接点支えに伝達
して接点を開閉駆動する電磁接触器に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１は従来の電磁接触器の断面図で、
ケース１の内部に電磁石と接点機構が収納されている。
この電磁石はＥ字形脚（左外側脚２Ｌ，中央脚２Ｃ，右
外側脚２Ｒ）を有する固定鉄心２と、この固定鉄心２の
中央脚２Ｃに差し込まれるスプール３と、このスプール
３に巻回された電磁コイル４と、Ｌ字形の可動鉄心５と
からなる。この可動鉄心５は固定鉄心２の接極面に対向
して配置された可動片５Ａとこの可動片にほぼ直角な駆
動片５Ｂとからなり、この両片５Ａ，５Ｂの結合部には
突起５Ｃが形成されている。この突起５Ｃは電磁石の右
外側脚２Ｒの上部先端に設けられたＵ字溝に係合してＬ
字形可動鉄心の回動支点を形成している。この電磁接触
器においてコイル端子６から電磁コイル４に電流が流れ
ると固定鉄心２は励磁されて吸引力を生じ、Ｌ字形可動
鉄心５の可動片５Ａを吸引する（この状態の可動片５Ａ
の位置を一点鎖線で示す）。これによりＬ字形可動鉄心
５は係合突起５Ｃを支点として反時計方向に回動する。
この回動により可動鉄心５の駆動片５Ｂは可動接点支え
７を左方へ押し、可動接点８は固定接点９に接触する。
電磁コイル４への通電が停止すると、固定鉄心２からの
吸引力はなくなり、可動接点支え７は復帰スプリング１
０のばね力により右方向に移動する。この移動により可
動接点８は固定接点９から遊離するとともに駆動片５Ｂ
も右方向に押され、これにより可動鉄心５は係合突起５
Ｃを支点として時計方向に回動し可動片５Ａの左側先端
が絶縁板１１に当接した状態、すなわち図１１の位置に
戻る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この電磁接触器におけ
る電磁石は可動鉄心５そのものがＬ字形レバーを構成し
ており、その平板状の可動片の突起５Ｃが固定鉄心２の
右外側脚２Ｒ上部先端のＵ溝に係合していてここを支点
として片持式に回動する。ところでこのような電磁石に
おいては、一般に、固定鉄心と可動片との間の吸引力は
可動片と固定鉄心の接極面との間の距離の２乗に反比例
するという関係がある。すなわち、この場合、Ｅ字形の
固定鉄心２の各脚における吸引力は脚２Ｒにおいては大
きいが、脚２Ｌにおいては著しく小さくなる。しかも可
動片の回転力はこの吸引力と支点からその作用点までの
距離との積になるから全体として極めて小さくなる。し
たがって可動片と固定鉄心の接極面との間のストローク
を大きくとると固定鉄心と可動片との間の吸引力が小さ
くなるので、このストロークはあまり大きくとれない。
一方このストロークを小さくすると吸引力は大きくなる
が、駆動片のストロークが小さくなり、可動接点支えを
駆動するストロークを充分にとれないという問題があ
る。さらにこの可動片の構造ではその突起が固定鉄心の
右外側脚上部先端のＵ溝に係合しているだけなので可動
鉄心えを回動する際に支点部分がずれたりして可動接点
支えを駆動する動作特性が不安定となり固定接点と可動
接点との開閉動作が不確実になるという問題点があっ
た。

【０００４】この発明の目的は上述した問題点を解消
し、可動鉄心により大きな吸引力を与え、したがって可
動接点支えを大きな力で駆動し、しかも可動接点支えを
駆動するストロークも充分にとれ、固定接点と可動接点
との開閉動作が確実に行われるような電磁接触器および
そのＬ字形レバーの連結機構を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明では上記目的達
成のため、３脚を有するＥ字形鉄心として構成される固
定鉄心と、電磁コイルが巻回されるとともに前記固定鉄
心の中央脚に装着されたスプールと、前記固定鉄心と同
一形状に構成され、前記固定鉄心に対してそれぞれの３
脚先端を対向させて配置した可動鉄心とよりなる電磁石
を備え、この電磁石の可動鉄心の動きをＬ字形レバーを
介して可動接点支えに伝達して接点を開閉駆動する電磁
接触器において、前記Ｌ字形レバーを前記スプールに回
動自在に連結して、この連結部をＬ字形レバーの回動支
点とするとともにこのＬ字形レバーの先端に前記可動鉄
心を回動自在に連結し、かつ電磁コイルの非励時状態で
可動鉄心を固定鉄心に対して傾斜させて配置した。さら
にかかる構成において、Ｌ字形レバーとスプールとの連
結は、スプール上部につば部を設け、このつば部に切欠
部を有する支点孔を設けるとともに、Ｌ字形レバーの屈
折部に傾斜端面或いは平行切削側面を有する支点ピンを
突設し、この支点ピンを前記スプール側支点孔に嵌め込
むことにより行う構造とした。

【０００６】

【作用】この発明の構成によれば、固定鉄心を３脚を有
するＥ字形鉄心として構成するとともに、可動鉄心を前
記固定鉄心と同一形状に構成し、前記固定鉄心に対して
それぞれの３脚先端を対向させて配置して電磁石を構成
したので、固定鉄心に装着されたスプールに巻回された
電磁コイルに通電すると、可動鉄心は固定鉄心との間に
働く力により上下方向に運動する。しかもこの場合、固
定鉄心の接極面と可動鉄心の接極面との間の距離は３脚
にわたってほぼ同一となるので可動鉄心と固定鉄心との
間に働く力は各脚に働く力の３倍になる。さらにＬ字形
レバーの支点はスプールに固定して設けたので、Ｌ字形
レバーの動きにより支点がずれて可動接点支えを駆動す
る動作特性が不安定となり固定接点と可動接点との開閉
動作が不確実になるということはない。

【０００７】

【実施例】図１はこの発明の一実施例である電磁接触器
の断面図で、図１１と同一符号で示すものは同一部品で
ある。この実施例が従来例と異なる点は電磁石における
可動鉄心の構造とＬ字形レバーの連結機構である。すな
わち可動鉄心１２はＥ字形脚(左外側脚２Ｌ，中押脚２
Ｃ，右外側脚２Ｒ）を有する固定鉄心２と同一形状と
し、それぞれの３脚部先端において固定鉄心と対向さ
せ、固定鉄心２からの吸引力により上下動するように配
設されている。この上下動はＬ字形レバー１５により可
動接点支え７に伝達されるが、このＬ字形レバー１５は
その支点となる部分からのピンがスプール３の上部右側
端に設けられた支点孔１４に差し込まれ、ここを支点と
して回動可能なように設置されている。このＬ字形レバ
ー１５はその支点となる部分から長さＬ２隔てた一方端
は可動鉄心２の３脚部連絡個所の中央ピン１３で連結さ
れ、長さＬ１は隔てた他方端は可動接点支え７の右側に
当するように構成されている。また、スプール３の上部
右側端の支点孔１４を取囲むようにして湾曲形端子１６
が設けられ、その一端は電磁コイル４に接続され、湾曲
形端子１６はコイル端子６に接触している。このコイル
端子６からの電流が湾曲形端子１６を介して電磁コイル
４に流れると固定鉄心２は励磁されて吸引力を生じ、可
動鉄心１２が吸引されて下方向に動く。この動きは可動
鉄心１２にピン１３で連結されているＬ字形レバー１５
に伝達されＬ字形レバー１５はスプール３の支点孔１４
を支点として反時計方向に回動し、Ｌ字形レバー１５の
他方端で可動接点支え７を左方向に押し、可動接点８と
固定接点９との接点開閉が行われる。電磁コイル４への
通電が停止されると固定鉄心２からの吸引力はなくなっ
て可動鉄心１２は吸引されなくなり可動接点支え７は復
帰スプリング１０のばね力により右方向に移動する。こ
の移動により可動接点８は固定接点９から遊離するとと
もにＬ字形レバー１５の他方端も右方向に押され、これ
によりＬ字形レバー１５は前記支点孔１４を支点として
時計方向に回動し、Ｌ字形レバー１５の一方端に連結さ
れている可動鉄心１２は上方向に引上げられる（図１に
示す状態）。なおＬ字形レバー１５の構造およびその組
立ては後に詳述する。

【０００８】図２はこの発明の異なる実施例である電磁
接触器の断面図で、図１と同一符号で示すものは同一部
品である。この実施例が図１に示す例と異なる点はＬ字
形レバー１５の裏面に凸部１７を設けたことである。こ
の凸部１７（少なくとも一個所以上）を設けることによ
り可動鉄心１２と固定鉄心２との先端がθなる角度をも
つようになる。この角度θは吸引時に可動鉄心１２が固
定鉄心２に完全に接触して吸着状態になる角度であり、
この角度θが形成されることにより吸引時に可動鉄心１
２と固定鉄心２の位置を一定にすることができ、可動鉄
心１２の取付け状態や吸引時の振動による吸引電圧のバ
ラツキを小さくできる。

【０００９】図３はＬ字形レバー１５の構造と可動鉄心
１２とＬ字形レバー１５の組立て過程を説明するための
斜視図である。Ｌ字形レバー１５は２枚のＬ字片を平行
に対峙させ、これを繋ぎ片で繋いだものとして構成され
ている。そしてそのＬ字片の連結部には突出部が設けら
れ、ここに支点孔１９が穿孔されている。可動鉄心１２
とＬ字形レバー１５を連結するには、先ず可動鉄心１２
の連結孔１７ＡにＬ字形レバー１５の長さＬ２端の連結
孔１８を合わせ、これに連結ピン１３を挿入して連結す
る。この状態にて図４に示すスプール３の２枚のつば部
分Ｑの間にＬ字形レバー１５の２個の支点孔１９を収
め、これに支点ピン２０を挿入して取付ける。図４にお
けるＰ矢視個所には電磁コイルが巻回され、その端末は
湾曲形端子１６に接続されるが、ここでは示されていな
い。

【００１０】図５は図３と異なる組立て過程を説明する
ための斜視図、図６はその側面図で、このＬ字形レバー
１５は支点となる部分にαなる角度のある傾斜端面２２
を有する支点ピン２１を突出させるとともにスプール３
の支点孔１４に切欠部２３を設けたものである。組立て
に際してはＬ字形レバー１５の支点となる部分を矢印方
向よりスプール３のつば部分Ｑに圧入することによりつ
ばは部分Ｑが両外側へＱ１方向に拡がり、さらに切欠部
２３がＱ２方向に拡がって支点ピン２１は支点孔１４に
嵌まり込む（図７）。

【００１１】図８はさらに異なった組立て過程を説明す
るための斜視図、図９はその側面図で、このＬ字形レバ
ー１５の支点となる部分に平行切削側面２５を有する支
点ピン２４を突出させるとともにスプール３の支点孔１
４に切欠部２３を設けたものである。組立てに際しては
Ｌ字形レバー１５の支点となる部分を矢印方向よりスプ
ール３の２枚つば部分Ｑに挿入し支点ピン２４の平行削
側面２５を切欠部２３に沿わせながら支点ピン２４を支
点孔１４に嵌め込んだのちＬ字形レバーを反時計方向に
回動させて取付ける（図１０）。

【００１２】

【発明の効果】この発明によれば電磁石の可動鉄心をＥ
字形脚を有する固定鉄心と同一形状のＥ字形鉄心とし、
その運動方向を上下方向としたので同じストロークに対
して大きな吸引力が得られ、しかもこの吸引力は可動鉄
心に連結されているＬ字形レバーを介して可動接点支え
に伝達されるので接点の開閉性能が向上する。また可動
鉄心と固定鉄心と一定の角度Ｑで保持するためにＬ字形
レバーに凸部を設けたことにより、可動鉄心の取付状態
などによって吸引時に生じる振動衝撃を緩和し、吸引電
圧のバラツキを小さくできる。さらにＬ字形レバーの支
点はスプールに設けた支点孔にピンが挿入されて形成さ
れているので支点の位置ずれがなくなり安定した動作が
行なえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例である電磁接触器の断面図

【図２】この発明の異なる実施例である電磁接触器の断
面図

【図３】可動鉄心とＬ字形レバーの組立て過程を説明す
るための斜視図

【図４】スプールの斜視図

【図５】図３と異なる組立て過程を説明するための斜視
図

【図６】図５の要部側面図

【図７】図６で示す状態のＬ字形レバーとスプールが組
立てられた状態の側面図

【図８】図３，図５と異なる組立て過程を説明するため
の斜視図

【図９】図８の要部側面図

【図１０】図９で示す状態のＬ字形レバーとスプールが
組立てられた状態の側面図

【図１１】従来の電磁接触器の断面図

【符号の説明】

２ 固定鉄心 ３ スプール ４ 電磁コイル １２ 可動鉄心 １４ 支点孔 １５ Ｌ字形レバー １７ 凸部 ２０ 支点ピン ２１ 支点ピン ２２ 傾斜端面 ２３ 切欠部 ２４ 支点ピン ２５ 平行切削側面

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】３脚を有するＥ字形鉄心として構成された
   固定鉄心と、電磁コイルが巻回されるとともに前記固定
   鉄心の中央脚に装着されたスプールと、前記固定鉄心と
   同一形状に構成され、前記固定鉄心に対してそれぞれの
   ３脚先端を対向させて配置した可動鉄心とよりなる電磁
   石を備え、この電磁石の可動鉄心の動きをＬ字形レバー
   を介して可動接点支えに伝達して接点を開閉駆動する電
   磁接触器において、前記Ｌ字形レバーを前記スプールに
   回動自在に連結して、この連結部をＬ字形レバーの回動
   支点とするとともにこのＬ字形レバーの先端に前記可動
   鉄心を回動自在に連結し、かつ電磁コイルの非励時状態
   で可動鉄心を固定鉄心に対して傾斜させて配置したこと
   を特徴とする電磁接触器。
2. 【請求項２】請求項１記載のものにおいて、Ｌ字形レバ
   ーとスプールとの連結は、スプール上部につば部を設
   け、このつば部に切欠部を有する支点孔を設けるととも
   に、Ｌ字形レバーの屈折部に傾斜端面を有する支点ピン
   を突設し、この支点ピンを前記スプール側支点孔に嵌め
   込むことにより行うことを特徴とする電磁接触器。
3. 【請求項３】請求項１記載のものにおいて、Ｌ字形レバ
   ーとスプールとの連結は、スプール上部につば部を設
   け、このつば部に切欠部を有する支点孔を設けるととも
   に、Ｌ字形レバーの屈折部に平行切削側面を有する支点
   ピンを突設し、この支点ピンを前記スプール側支点孔に
   嵌め込むことにより行うことを特徴とする電磁接触器。