JP6414453B2 - 電磁継電器 - Google Patents
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Description
本実施形態に係る電磁継電器は、図3および図4に示すように、大略、ベース10と、固定接点端子21〜24と、電磁石ブロック40と、可動鉄片60と、可動接触片80,81と、カバー90とで構成されている。
本実施形態によれば、前記ベース10のデッドスペースをアーク消去空間19として有効に活用することにより、電磁継電器の大型化を回避できるという利点がある。
すなわち、図6に示すように、固定接点21aと可動接点86aとの間に生じたアークは、前記固定接点21aから視て可動接点86bとは反対側の方向に誘引される。
また、固定接点24aと可動接点87bとの間に生じたアークは、前記固定接点24aから視て可動接点87bとは反対側の方向に誘引される。
そして、固定接点22aと可動接点86bとの間に生じたアークは、前記ベース10の上面に向かうように誘引される。
さらに、固定接点23aと可動接点87aとの間に生じたアークは、前記ベース10の上面と反対側の方向に誘引される。
なお、本実施形態に係る電磁継電器は4極であるが、対向する固定接点22aと可動接点86bとの間、および、対向する固定接点23aと可動接点87aとの間にそれぞれ発生したアークを、3個の永久磁石で所定の方向に誘引できる。このため、従来例よりも部品点数が少ないという利点がある。
本実施形態によれば、ベース10の下面から第1,第2永久磁石30,32および補助ヨーク31を組み付けているので、発生したアークによる第1,第2永久磁石30,32および補助ヨーク31の劣化を防止できる。また、前記ベース10の厚さ寸法を有効利用できるので、省スペースの電磁継電器が得られる。
なお、前記第1永久磁石30,前記補助ヨーク31,前記第2永久磁石32は必ずしも全てをベース10の下面から組み付ける必要はなく、必要に応じて前記ベース10の上面から組み付けてもよい。
また、前記固定接点21a〜24aの背後に永久磁石、または、永久磁石および補助ヨークをそれぞれ配置してもよい。
前記アーク遮断部材100は、短冊状金属板を断面略J字形状に屈曲したものである。そして、前記アーク遮断部材100は、その正面に略三角形の複数の突出し突起101を突設してある。前記突出し突起101はアークとの接触面積を広げて急冷効果を高めるものである。また、前記アーク遮断部材100は、その正面の両側縁部にリブ102を対向するように曲げ起こしてあるとともに、その底面の両側縁部にもリブ103を対向するように曲げ起こしてある。前記リブ102,103は、発生したアークがアーク消去空間19から漏れ出ないようにするためのものである。
前記スプール41は、両端に鍔部42,43を有する胴部44に断面方形の貫通孔45を設け、一方の鍔部42の外向面に絶縁用リブ46を側方に突設してある。また、前記スプール41は、他方の鍔部43の両側縁部に設けた係合孔47に中継クリップ50をそれぞれ係合し、抜け止めしてある(図7B)。
前記コイル51は、前記胴部44に巻回され、その引き出し線を前記中継クリップ50から延在した絡げ部50a(図6A)に絡げてハンダ付けされている。
前記鉄芯52は、複数枚の平面略T字形の板状磁性材を積層したものである。そして、前記鉄芯52を前記スプール41の貫通孔45に挿通することにより、突出する前記鉄芯52の一端部を磁極部53とする一方、突出する他端部54を後述する断面略L字形状のヨーク55の垂直部57にカシメ固定してある。
前記ヨーク55は、断面略L字状に屈曲した磁性板からなり、その水平部56の中央に係止突起56aを曲げ起こすとともに、前記水平部56先端の両側縁部に支持突起56bを切り出してある。また、前記ヨーク55は、その垂直部57の下端部57aを前記ベース10の圧入孔14に圧入可能な形状としてある。
そして、前記可動鉄片60は、前記切り欠き部62を前記ヨーク55の支持突起56bに係合し、前記係止突起61を前記ヨーク55の係止突起56aに復帰バネ63を介して連結することにより、回動可能に支持される。
前記可動接触片80,81は、その上端部を可動台74にインサート成形で一体化してある。そして、図7Bに示すように、前記可動台74はリベット64を介してスペーサ70および前記可動鉄片60に一体化されている。前記スペーサ70は、図4に示すように、その内向面に設けた凹部71に前記可動鉄片60を嵌合することにより、絶縁性を高めている。また、前記スペーサ70は、その内向面の下辺縁部に絶縁用リブ72を有している一方、その外向面の下辺縁部に前記可動接触片80,81を仕切る絶縁用リブ73(図3)を側方に突設している。
具体的には、絶縁用リブ46,72の少なくともいずれか一方が、固定接点22a,23aもしくは固定接点端子22,23と、磁極部53とを最短距離で結ぶ直線を遮るように配置される。このため、鉄芯52の磁極部53から固定接点22a,23aまでの空間距離が長くなり、高い絶縁性が得られる。
また、前記絶縁用リブ46を、固定接点22a,23aもしくは固定接点端子22,23と、磁極部53とを最短距離で結ぶ直線を遮るように配置するとともに、前記絶縁用リブ72を、前記絶縁用リブ46の先端縁部と、磁極部53とを最短距離で結ぶ直線を遮るように配置してもよい。このように配置することにより、鉄芯52の磁極部53から固定接点22a,23aまでの空間距離を長くでき、より一層高い絶縁特性が得られる。
なお、鍔部42の外向面から突出する絶縁用リブ46の長さ寸法は、鍔部42の外向面から固定接点22a,23aの先端までの距離よりも短い長さ寸法が好ましい。なぜならば、絶縁用リブ46の長さ寸法が、鍔部42の外向面から固定接点22a,23aの先端までの距離よりも長い長さ寸法であると、可動接触片80,81の動作を妨げるおそれがあるからである。また、他の理由としては、固定接点22a,23aと可動接点86b,87aとの間からそれぞれ生じたアークが、前記絶縁用リブ46に当たりやすくなり、前記絶縁用リブ46が劣化しやすいからである。このため、より好ましい絶縁用リブ46の長さ寸法は、前記鍔部42の外向面から固定接点端子22,23の外向面までの長さ寸法である。
このため、前記電磁石ブロック40を組み付けたベース10に前記カバー90を嵌合すると、前記ベース10の係合爪部10aに前記カバー90の係合受け部92が係合し、固定される。そして、前記位置規制リブ93が前記ヨーク55の水平部56に当接することにより、前記電磁石ブロック40の浮き上りを規制する。さらに、前記ベース10の下面にシール材(図示せず)を注入,固化して密封することにより、組立作業が完了する。
本実施形態では、前記シール材を注入することにより、ベース10とカバー90との隙間をシールする同時に、前記第1,第2永久磁石30,32および補助ヨーク31を前記ベース10に固定できので、作業工数が少なく、生産性の高い電磁継電器が得られる。
前記電磁石ブロック40が励磁されていない場合には、図7および図8に示すように、復帰バネ63のバネ力で可動鉄片60が反時計回りに付勢されている。このため、可動接点86a,86b,87a,87bが固定接点21a〜24aから開離している。
また、本実施形態によれば、第1永久磁石30だけでも発生したアーク110を固定接点21a,24aの後方に誘引し、消去できる。しかし、前記補助ヨーク31を配置することにより、前記アーク110を前記固定接点21a,24aの真後ろに誘引できる。このため、発生したアークがカバー90の内面に接触することなく、真後ろに引き伸ばされるので、より一層効率的に前記アーク110を消去できる。
そして、本実施形態によれば、固定接点21a,24aの後方に位置するデッドスペースをアーク消去空間19として有効利用するので、装置の大型化を回避できるという利点がある。
解析結果として、磁力線の方向をベクトル線(図14)で図示するとともに磁力線の強弱を濃淡(図15)で図示する。
解析結果として、磁力線の方向をベクトル線(図16)で図示するとともに、磁力線の強弱を濃淡(図17)で図示する。
また、図14,図15から第1,第2永久磁石30,32の磁力線が固定接点21a〜24aと可動接点86a,86b,87a,87bとの間にどの様に、かつ、どの程度、作用しているかを確認できた。
また、前記実施形態では、4極の電磁継電器に適用する場合について説明したが、必ずしもこれに限らず、少なくとも1極の電磁継電器に適用してもよい。
また、本発明は電磁継電器に限らず、開閉器に適用してもよい。
10a 係合爪部
11 凹所
12 仕切り壁
13 段部
14 圧入孔
15a,15b,15c,15d 端子孔
16a,16b 端子孔
17 切り欠き溝
18 凹部
19 アーク消去空間
21〜24 固定接点端子
21a〜24a 固定接点
25 コイル端子
25a 接続部
25b 端子部
30 第1永久磁石
31 補助ヨーク
32 第2永久磁石
40 電磁石ブロック
41 スプール
42,43 鍔部
44 胴部
45 貫通孔
46 絶縁用リブ
47 係合孔
50 中継クリップ
51 コイル
52 鉄芯
53 磁極部
55 ヨーク
60 可動鉄片
70 スペーサ
71 凹部
72 絶縁用リブ
73 絶縁用リブ
74 可動台
80 可動接触片
81 可動接触片
82 巾広部
83 巾広部
84 裏打ち材
85 裏打ち材
86a,86b 可動接点
87a,87b 可動接点
90 カバー
91 ガス抜き孔
92 係合受け部
93 位置規制リブ
100 アーク遮断部材
101 突出し突起
102 リブ
103 リブ
104 舌片
110 アーク
Claims (2)
- ベースと、
鍔部から開口する貫通孔を有するスプールを備え、かつ、前記ベースの上面に設置された電磁石ブロックと、
前記電磁石ブロックの励磁・非励磁に基づいて回動する可動鉄片と、
前記可動鉄片と一体に回動する可動接触片と、
前記可動接触片の自由端部に固定された可動接点と、
固定接点端子に固定されるとともに、前記可動接触片の回動に伴って前記可動接点に接離するように配置され固定接点と、
を備える電磁継電器であって、
前記貫通孔から突出する鉄芯の一端部である磁極部と、前記固定接点もしくは前記固定接点端子とを最短距離で結ぶ直線を遮るように、前記鍔部の外向面から側方に突設された絶縁用リブが配置されていることを特徴とする電磁継電器。 - 前記直線を遮るように、前記可動鉄片に一体化されたスペーサの内向面から側方に突設した絶縁用リブが配置されていることを特徴とする請求項1に記載の電磁継電器。
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