JP6689469B1 - 電磁接触器 - Google Patents

Abstract

電磁接触器は、不動部位（６１）と可撓部位（６２）との間に配置された電線（４２）の軸方向の動きを抑制する電線ホルダ（４１）を備え、不動部位（６１）及び可撓部位（６２）の各々は、平面同士の交線によって形成されて電線（４２）の軸方向に直交する方向に延びるエッジを備えた角部（６４，６５，６６，６７，６８）を有し、不動部位（６１）の角部（６６，６７）と可撓部位（６２）の角部（６４，６５，６８）とは、電線（４２）の軸方向において異なる位置に設けられている。

Description

本発明は、電流路の開閉を行う電磁接触器に関する。

電磁接触器は、電源と負荷との間の電流路に設置され、電流路の開閉を行うために用いられる。電磁接触器において、電線を固定する端子には、被覆を剥いた電線の端部をスプリングの圧力で挟むスプリング式と、被覆を剥いた電線の端部をねじで挟むねじ式とが用いられている。

スプリング式端子は、固定された導電性金具と可動するスプリングとの間に電線の導体部を挟み、電線の導体部と導電性金具との間の導通を確保する端子である。スプリング式端子は、スプリングの作用によって常時接圧が確保されており、ねじ式とは違い配線時にスキルを必要とせず誰が配線しても品質が安定している。また、スプリング式端子は、配線後時間が経過しても緩みがなくメンテナンス性が良好である。

端子へ配線した電線は、電磁接触器を取り付けている盤面の間近で配線される場合が多いため、端子が配置されている電線挿入口から湾曲して盤面方向へ向かう。盤面方向へ向かう電線は束にしてインシュロックで纏められ盤面へ固定される。

盤面上の電線は固定されているが、電磁接触器は自らの動作で振動している。このため、電線をスプリング端子へ直接配線した場合、制御盤若しくは装置の振動又はコンタクタ自体の動作振動により電線が振られ、スプリングと電線導体部の接触部で電線導体が断線する可能性がある。特に電線が撚線の場合には電線自体が細いため断線の可能性が高くなる。

特許文献１には、端子に配線した電線を保持する保持突起部を備えた電磁接触器が開示されている。特許文献１に開示される電磁接触器は、保持突起部の板状の部分と載置板で電線を挟持することにより電線を固定している。

特開２０１８−１１３１４１号公報

特許文献１に開示される電磁接触器は、板状の部分同士で電線を挟持しているため、電線を挟持する圧力が分散してしまう。このため、電磁接触器に振動が発生した際に電線の軸方向に電線がずれてしまうことがある。電線が軸方向にずれてしまうと、制御盤若しくは装置の振動又はコンタクタ自身の動作振動による電線の振れが大きくなり、断線が生じやすくなる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、端子に配線した電線の断線を抑制できる電磁接触器を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、第１の部位と、第１の部位に対向する第２の部位とを有し、第１の部位と第２の部位との間に配置された電線の軸方向の動きを抑制する電線ホルダを備える。第１の部位及び第２の部位の各々は、平面同士の交線によって形成されて電線の軸方向に直交する方向に延びるエッジを備え、電線の被覆に接する角部を少なくとも一つ有する。第１の部位の角部と第２の部位の角部とは、電線の軸方向において異なる位置に設けられている。

本発明に係る電磁接触器は、端子に配線した電線の断線を抑制できるという効果を奏する。

本発明の実施の形態１に係る電磁接触器の斜視図 実施の形態１に係る電磁接触器の正面図 実施の形態１に係る電磁接触器の断面図 実施の形態１に係る電磁接触器の電線ホルダへ固定部位と不動部位との間隔よりも太い電線を配置した状態を示す図 実施の形態１に係る電磁接触器の電線ホルダへ固定部位と不動部位との間隔よりも細い電線を配置した状態を示す図 実施の形態１に係る電磁接触器に接続する配線にナンバーチューブを取り付けた状態を示す図 実施の形態１に係る電磁接触器の断面図 実施の形態１に係る電磁接触器の側面図

以下に、本発明の実施の形態に係る電磁接触器を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る電磁接触器の斜視図である。図２は、実施の形態１に係る電磁接触器の正面図である。図３は、実施の形態１に係る電磁接触器の断面図である。図３は、図２中のIII-III線に沿った断面を示している。図４は、実施の形態１に係る電磁接触器の電線ホルダへ固定部位と不動部位との間隔よりも太い電線を配置した状態を示す図である。電磁接触器４０は、負荷機器への電流を閉路又は開路する。電磁接触器４０は、電源側の電線挿入口１と、負荷側の電線挿入口２と、信号線を配線するための電線挿入口３と、電磁接触器４０の駆動用の電線挿入口４とを備える。なお、電線挿入口１と電線挿入口２と電線挿入口３との形状は同じである。

電線挿入口１，２，３，４には、固定された導電性金具２１と可動するスプリング２０との間に電線４２の導体部を挟み、電線導体部２３と導電性金具２１との間の導通を確保するスプリング式端子３０が設置されている。スプリング式端子３０は、被覆を剥いた電線４２をスプリング２０で直接挟んで配線可能な構造となっている。電線挿入口１，２，３，４には、筒状部４３ａを有する挿入口部材４３が設置されており、筒状部４３ａに電線４２の端部を挿入すると、導電性金具２１とスプリング２０との間に電線４２の端部が案内されるようになっている。電線挿入口１，２，３，４に設置されたスプリング式端子３０は、常時接圧が確保されており、ねじ式とは違い配線時にスキルを必要とせず誰が配線しても品質が安定している。スプリング式端子３０は、配線後時間が経過しても緩みがなくメンテナンス性が良好である。このように、電線挿入口１，２，３，４は、挿入された電線４２と電気的に接続される端子であるスプリング式端子３０を備えた構造となっている。

電磁接触器４０は、電線４２を挿入又は取り外しするための工具挿入口５が設けられている。電磁接触器４０は、工具挿入口５に操作工具を挿入してスプリング２０を解放した上で電線４２の挿入又は取り外しが行われる。

また、電磁接触器４０は、電線挿入口３の周辺に電線ホルダ４１が設けられている。電線ホルダ４１は、第１の部位である不動部位６１と第２の部位である可撓部位６２とを備えている。不動部位６１は、位置が固定されており、可撓部位６２は、弾性を有しており不動部位６１に対向して配置されている。可撓部位６２は、不動部位６１からアーチ状に立ち上がって片持ち支持されることによって弾性が与えられている。電線挿入口３へ配線した電線４２は、湾曲させて電線ホルダ４１へ通し盤面６に向けて這わせて設置される。電線ホルダ４１は、開口部４４が形成されており、不動部位６１と可撓部位６２とが繋がっていない部分が設けられている。したがって、電線ホルダ４１は、電線挿入口３へ電線４２を配線後でも電線４２を配置可能である。

不動部位６１は、第１不動面７１と第２不動面７０とを有する。第１不動面７１は、電磁接触器４０のうち盤面６への取付面４５に垂直な平面となっている。第２不動面７０は、電線挿入口１，２，３の筒状部４３ａの軸方向と平行な平面となっている。第１不動面７１と第２不動面７０との境界の角部６７には、丸み面取りはなされていない。また、第１不動面７１のうち角部６７とは反対側の境界の角部６６には、丸み面取りはなされていない。したがって、角部６６，６７は、平面同士の交線によって形成されるエッジを有している。角部６６，６７のエッジは、電線ホルダ４１に電線４２を配置したときに、電線４２の軸方向に直交する方向に延びている。

可撓部位６２は第１可撓面７２と、第２可撓面７３と、第２可撓面７３から垂直に突出している突起６３を有する。突起６３は、可撓部位６２から不動部位６１に向かって延びている。第１可撓面７２と第２可撓面７３との境界の角部６８には、丸み面取りはなされていない。また、第１可撓面７２のうち角部６８とは反対側の境界の角部６９には、丸み面取りはなされていない。突起６３の先端面に隣接する角部６４，６５には、丸み面取りはなされていない。したがって、角部６４，６５，６８，６９は、平面同士の交線によって形成されるエッジを有している。角部６４，６５，６８，６９のエッジは、電線ホルダ４１に電線４２を配置したときに、電線４２の軸方向に直交する方向に延びている。

また、電磁接触器４０は、電線挿入口４の周辺に電線ホルダ４６が設けられている。電線ホルダ４６は、第１の部位である不動部位９３と第２の部位である可撓部位９２とを備えている。不動部位９３は、位置が固定されており、可撓部位９２は、弾性を有しており不動部位９３に対向して配置されている。可撓部位９２は、不動部位９３から立ち上がって片持ち支持状態のアーチ状とされることによって弾性が与えられている。電線挿入口４へ配線した電線４２は、湾曲させて電線ホルダ４６へ通し盤面６へ向けて這わせて設置される。電線ホルダ４６は、開口部４７が形成されており、不動部位９３と可撓部位９２とが繋がっていない部分が設けられているため、電線挿入口４へ電線４２を配線後でも電線４２を配置可能である。

可撓部位６２は弾性を持っており、可撓部位６２に応力が加わっていない状態では不動部位６１に対して一定の間隔を保って配置されている。図４に示すように、スプリング式端子３０へ配線された電線４２は電線ホルダ４１内へ配置される。電線４２の軸方向と垂直な方向での不動部位６１と可撓部位６２の最大間隔は、電線ホルダ４１へ適用を想定しているうちで線径が最大である断面積０．７５ｍｍ^２の電線の被覆外径φ２．５ｍｍよりも狭い２．４ｍｍ程度としている。これにより電線４２の被覆は、電線ホルダ４１の可撓部位６２の弾性により圧迫される。電線４２の被覆が圧迫される箇所は、角部６４，６５，６７，６８，６９である。なお、角部６４，６７は、電線ホルダ４１内に配置された電線４２に、電線４２の軸方向の異なる位置で接している。

電線４２の被覆は、角部６４，６５，６７，６８，６９と電線４２の軸方向に垂直な方向で線接触する。さらに電線ホルダ４１内に配置された電線４２の被覆には、角部６４，６５，６７，６８，６９が線接触することにより、電線４２の軸方向において異なる位置で圧力が加わる。したがって、電線４２を電線ホルダ４１へ挿入するときは、電線４２の軸方向に垂直な向きで電線ホルダ４１内へ電線４２を挿入するため、電線４２を電線ホルダ４１内に挿入する動きを角部６４，６５，６７，６８，６９が抑制することはない。電線ホルダ４１内へ電線４２を配置した後は、電線４２の軸方向への電線４２の動きを角部６４，６５，６７，６８，６９が抑制する効果は大きい。

図５は、実施の形態１に係る電磁接触器の電線ホルダへ固定部位と不動部位との間隔よりも細い電線を配置した状態を示す図である。電磁接触器４０のうち盤面６への取付面４５に垂直な第１不動面７１と角部６４との電線ホルダ４１内での距離は１．３ｍｍ程度としている。断面積０．３ｍｍ^２の電線４２の電線被覆外径はφ１．５ｍｍ程度である。このためスプリング式端子３０へ配線された電線４２は、電線ホルダ４１内で角部６７及び角部６４に接する。

電線ホルダ４１へ細い電線４２を配置した場合には、電線４２に対する電線ホルダ４１の可撓部位６２の弾性圧力は無いが、電線４２の導体の弾性及び被覆の弾性により角部６７と角部６４とにおいて電線４２の軸方向に垂直な方向で線接触により電線被覆に圧力が加わる。したがって、電線ホルダ４１に太い電線４２を配置した場合ほどではないが、電線４２の軸方向へ電線４２が動くことを抑制する効果を得ることができる。

電線４２を挿入口部材４３の近くで保持することにより、盤面６から配線された電線４２は一旦電線ホルダ４１で振動といった動きを抑制されてから挿入口部材４３を通じてスプリング式端子３０へ配線される。このため、スプリング２０と電線導体部２３との接触部での繰り返し応力が抑制されるため、電線導体部２３の断線を抑制することが可能となる。

図６は、実施の形態１に係る電磁接触器に接続する配線にナンバーチューブを取り付けた状態を示す図である。電磁接触器４０の電線４２には、ナンバーチューブ９５が取り付けられることがある。ナンバーチューブ９５は、電線４２を特定する番号札であり、線番と呼ばれることもある。ナンバーチューブ９５は、長さが１０ｍｍから３０ｍｍ程度の筒状で、筒の外側に配線の番号又は文字を印字している。筒の内側に電線４２を通して電線４２に取り付け、電線４２が何の線であるかを表示するものである。ナンバーチューブ９５は、電線４２に圧入されるタイプもあるが、大抵は圧入タイプではなく挿入して取り付けるだけのものであるため、電線４２に沿ってナンバーチューブ９５が移動してしまうことがある。

配線した電線４２をインシュロックで束ねることでナンバーチューブ９５の滑りを抑制する方法があるが、この方法はインシュロックを準備しなければならない。また、全ての電線４２の配線が完了した後で電線４２を束ねるため、初めのうちに配線した電線４２のナンバーチューブ９５が滑って移動してしまった場合には、元の位置に戻す作業が必要になり工数がかかる。

図６に示すように、実施の形態１に係る電磁接触器４０は、ナンバーチューブ９５を取り付けた電線４２を電線ホルダ４１へ通すことによりナンバーチューブ９５の滑りを防止できるためインシュロックを準備する必要がない。また電線ホルダ４１への電線４２の脱着がいつでも可能なため、電線ホルダ４１へ電線４２を１本ずつ配置してナンバーチューブ９５の滑りを防止することが可能である。

図７は、実施の形態１に係る電磁接触器の断面図である。図７は、図２中のVII-VII線に沿った断面を示している。なお、図７には、図２では不図示の電線４２も図示している。電線ホルダ４６は、電線ホルダ４１とは構造が異なり、可撓部位９２に突起が設けられていない。電線ホルダ４６内の角部９１，９４，９６には、丸み面取りはなされていない。したがって、角部９１，９４，９６は、平面同士の交線によって形成されるエッジを有している。角部９１，９４，９６のエッジは、電線ホルダ４６に電線４２を配置したときに、電線４２の軸方向に直交する方向に延びている。

電線ホルダ４６は、電線挿入口４の周辺に設けるため、電線挿入口４に配線した電線４２は、電線ホルダ４６と電線挿入口４との間で湾曲する。湾曲した電線４２が丸み面取りのなされていない角部９１，９４，９６の少なくとも一つに当たり、電線４２自体の弾性によって角部９１，９４，９６の少なくとも一つへ押し付けられ電線４２の軸方向と直角に線接触による圧力が電線４２に加わる。このことにより電線４２の軸方向への電線４２の移動が抑制される。

図８は、実施の形態１に係る電磁接触器の側面図である。開口部４４の一方の縁である側面部１０１と他方の縁である可撓部位６２との間に段差１０６を設けている。また、開口部４７の一方の縁である不動部位９３の端面１０７と他方の縁である可撓部位９２との間に段差１０３を設けている。

段差１０３，１０６に電線４２を引き掛けることにより、段差１０３，１０６が漏斗の役割を果たし、電線４２が電線ホルダ４１，４６の中へ案内される。したがって、段差１０３，１０６を設けることにより、電線４２を電線ホルダ４１，４６へ挿入する場合に電線４２挿入方向の自由度を持たせることができ、電線４２を電線ホルダ４１，４６に挿入しやすくなる。

実施の形態１に係る電磁接触器４０は、電線ホルダ４１，４６に配置した電線４２が、電線４２の軸方向にずれることを防止し、スプリング式端子３０に配線した電線４２の断線を抑制できる。

なお、電線挿入口１，２に挿入される電線は、信号線用の電線挿入口３に挿入される電線４２よりも太い電線であるため、信号用の電線４２に比べて強度が高い。したがって、電線挿入口１，２に挿入される電線は、電磁接触器４０に振動が生じても断線しにくい。このため、実施の形態１に係る電磁接触器４０は、信号線用の電線挿入口３の周辺のみに電線ホルダ４１を設け、電線挿入口３に挿入された電線４２を保持している。なお、実施の形態１において、電磁接触器４０は、電源側の電線挿入口１及び負荷側の電線挿入口２を備えるが、信号線を配線するための電線挿入口３のみを備えた構成の場合には、全ての電線挿入口３の周囲に電線ホルダ４１を設ければよい。また、実施の形態１において、電磁接触器４０は、複数の電線挿入口１，２の列の両端に電線挿入口３が設けられているが、複数の電線挿入口１，２の列の一端だけに電線挿入口３が設けられていてもよい。

上記の説明において、位置が固定された不動部位６１，９３が第１の部位であり、可撓性を有する可撓部位６２，９２が第２の部位であったが、逆であってもよい。また、第１の部位及び第２の部位は、両方とも位置が固定された不動部位であっても良いし、両方とも可撓性を有する可撓部位であってもよい。

また、実施の形態１に係る電磁接触器４０は、電線ホルダ４１及び電線ホルダ４６の二種類の電線ホルダを備えていたが、いずれか一方のみを備えていてもよい。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１，２，３，４ 電線挿入口、５ 工具挿入口、６ 盤面、２０ スプリング、２１ 導電性金具、２３ 電線導体部、３０ スプリング式端子、４０ 電磁接触器、４１，４６ 電線ホルダ、４２ 電線、４３ 挿入口部材、４３ａ 筒状部、４４，４７ 開口部、４５ 取付面、６１，９３ 不動部位、６２，９２ 可撓部位、６３ 突起、６４，６５，６６，６７，６８，６９，９１，９４，９６ 角部、７０ 第２不動面、７１ 第１不動面、７２ 第１可撓面、７３ 第２可撓面、９５ ナンバーチューブ、１０１ 側面部、１０３，１０６ 段差、１０７ 端面。

Claims (8)

1. 第１の部位と、前記第１の部位に対向する第２の部位とを有し、前記第１の部位と前記第２の部位との間に配置された電線の軸方向の動きを抑制する電線ホルダを備え、
   前記第１の部位及び前記第２の部位の各々は、平面同士の交線によって形成されて前記電線の軸方向に直交する方向に延びるエッジを備え、前記電線の被覆に接する角部を少なくとも一つ有し、
   前記第１の部位の前記角部の前記エッジ及び前記第２の部位の前記角部の前記エッジは、前記電線の軸方向における位置が全て異なることを特徴とする電磁接触器。
2. 前記電線ホルダは、前記電線を前記第１の部位及び前記第２の部位で挟んで固定することを特徴とする請求項１に記載の電磁接触器。
3. 前記第１の部位及び前記第２の部位の少なくとも一方は、可撓性を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁接触器。
4. 前記第１の部位及び前記第２の部位の少なくとも一方は、前記第１の部位及び前記第２の部位の他方側に突出する突起を有し、
   前記突起に前記角部が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電磁接触器。
5. 前記電線ホルダは、前記第１の部位と前記第２の部位との間に、開口部が形成されており、前記第１の部位と前記第２の部位とが繋がっていない部分が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電磁接触器。
6. 前記開口部の一方の縁と他方の縁とが段差をなすことを特徴とする請求項５に記載の電磁接触器。
7. 挿入された前記電線と電気的に接続される端子を備えた電線挿入口が複数並べて配置されており、
   複数の前記電線挿入口は、信号線用の前記電線挿入口と電源線用の前記電線挿入口とを含み、
   前記電線ホルダは、信号線用の前記電線挿入口に設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の電磁接触器。
8. 信号線用の前記電線挿入口は、複数の前記電線挿入口の列の両端部のうちの少なくとも一方に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の電磁接触器。

Images