JP7321380B2 - 電磁開閉器の製造方法 - Google Patents
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Description
前記加圧溶接は、下部電極上に前記非磁性スペーサ、前記可動鉄心の順に重ねて配置し、
前記可動鉄心に対向して配置されて、与圧バネ、上部電極を介して設置された上プラテンを介して前記可動鉄心を加圧するとともに、前記上部電極および前記下部電極間に通電することによって行われるものである。
また、本願に開示される電磁開閉器の製造方法は、
電磁石の第一固定鉄心と第二固定鉄心に対向した可動鉄心上に非磁性スペーサが設けられた電磁開閉器の製造方法であって、前記非磁性スペーサは位置決め機構によって前記可動鉄心の予め定められた位置に設置され、前記非磁性スペーサに設けられた突起が、前記可動鉄心に加圧溶接が行われ、前記可動鉄心に前記非磁性スペーサを固着させ、
前記位置決め機構に設けられた溝壁と、前記非磁性スペーサとの間に、位置決めブロックが設けられて前記加圧溶接が行われるものである。
実施の形態1を図に基づいて説明する。図1は電磁開閉器100を示す正面図である。電磁開閉器100は、主な要素である電磁石1と固定接点2と可動接点3によって構成され、電磁石1の動作によって固定接点2に対して、可動接点3を開閉させる。図2、図3、図4は電磁石1のみを示す図であり、図2は図3のA-A矢視、図4は図3のD矢視を示す図である。この電磁石1は、可動鉄心4と、第一固定鉄心5Aおよび第二固定鉄心5Bと、第一および第二固定鉄心5A、5Bにそれぞれ巻回され、可動鉄心4を第一および第二固定鉄心5A、5Bに対して接離可能に駆動するコイル6A、コイル6Bとを備える。尚、以下の説明で単に固定鉄心5と記述した場合は、第一固定鉄心5A、第二固定鉄心5Bの双方を指し、同様にコイル6はコイル6A、コイル6Bの双方を指すものとする。
コイル6に通電されると、例えば図1に示すような経路で磁束Φの流れが発生する。このような磁路が形成されると、可動鉄心4が固定鉄心5に吸引される。そして、可動鉄心4と絶縁材よりなる支持機構9に保持された可動接点3が、可動鉄心4の駆動に連動して絶縁材よりなる上ハウジング10に設けられた固定接点2と接触することで、図示省略した電気回路を閉じる。尚、上記絶縁材の材質はABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)樹脂、PPS(Poly Phenylene Sulfide)樹脂、PBT(Poly Butylene Terephtalate)樹脂、LCP(Liquid Crystal Polymer)樹脂等の樹脂が用いられる。
図12において、位置決め機構19の溝壁19Aは、位置決め機構19の水平面の一点Oを中心として約180度に渡って円弧状に形成されている。そして、位置決めブロック17は、L字形状の断面を有し、溝壁19Aの円弧中心Oを中心として前記L字形状の断面を約180度に渡って水平面上を回転させて形成される形状となっている。すなわち、位置決めブロック17は、側面が溝壁19Aに接する半円弧状の溝壁側半円弧部17Aと、溝壁側半円弧部17Aの溝壁19Aとは反対側の内径側の面から内径側に突出して、その鉛直方向高さが溝壁側半円弧部17Aよりも小さいスペーサ側半円弧部17Bとを有する。
溝壁側半円弧部17Aが溝壁19Aと接し、スペーサ側半円弧部17Bの内径側の面が、スペーサ7の側面と接することによって、スペーサ7が位置決め機構19に対して位置決めされる。また、溝壁側半円弧部17Aの底面と、スペーサ側半円弧部17Bの底面とは、同一の面となっており、下部電極16の水平面に接するようになっている。位置決めブロック17の溝壁側半円弧部17Aの内周側の側面の内径は、位置決め機構19の溝壁19Aの内径より小さく、また、位置決めブロック17のスペーサ側半円弧部17Bの高さは、スペーサ7の高さより小さくなっている。
これらの構成によって、可動鉄心4が加圧されて可動鉄心4が位置決めブロック17の溝壁側半円弧部17Aの上面よりも下方に移動した際に位置決めブロック17と可動鉄心4が接触せず、可動鉄心4とスペーサ7が所定の位置で、すなわち位置決め機構19に対して可動鉄心4とスペーサ7とが位置決めされ、加圧密着される効果が得られる。
位置決めブロック17は、絶縁材、例えばガラスエポキシ材とする。このような構成は、スペーサ7の材質、寸法、電極の面積が異なるような場合であっても位置決め機構19あるいは位置決めブロック17の変更のみで対応可となり、余分な専用工具の準備を必要としない。
次に、実施の形態2による電磁開閉器100の製造方法を図に基づいて説明する。図14はスペーサ7の位置決め機構19に断面形状逆L字形の位置決めブロック17Mを配置したものである。また、図15はスペーサ7の位置決め機構19に位置決めブロック17M、絶縁位置決めブロック17Sを配置した状態を示す図である。位置決めブロック17Mは、前記図13に示した位置決めブロック17と同様の形状を有する。一方、絶縁位置決めブロック17Sは例えばガラスエポキシ等の絶縁材で、平面形状は後述する図18と同様の断面形状方形である。このような位置決めブロック17Mを採用することで耐摩耗性が向上する。尚、絶縁位置決めブロック17Sは下部電極16に設けられた溝16Aに挿入されており、加圧溶接時、下部電極16への電流の漏れを防止する機能を有している。
実施の形態3による電磁開閉器100の製造方法を図に基づいて説明する。図16は、位置決め機構19に位置決めブロック17Mと、下部電極16に溝16Aを設けるとともに圧縮バネ23を配置したものである。尚、図16は加圧溶接前の状態、図17は加圧溶接時の状態を示す図である。位置決めブロック17Mは、図18に示す如く断面寸法がほぼ正方形状であり、この形状によってスペーサ7との接触面が大きい。従って、スペーサ7の面内に歪みを有している場合であっても、図16の状態から図17に示す圧縮バネ23が圧縮された加圧溶接時に到るまでスペーサ7を予め定められた位置に保持可能である。
実施の形態1~実施の形態3の加圧溶接に代替し、スペーサ7を可動鉄心4の面に固着させるのに、図19に示すように非磁性のネジ22でスペーサ7A、スペーサ7Bを可動鉄心4に固着したものである。このような構成を採用することで低コストの電磁開閉器100を提供できるという効果がある。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
Claims (12)
- 電磁石の第一固定鉄心と第二固定鉄心に対向した可動鉄心上に非磁性スペーサが設けられた電磁開閉器の製造方法であって、前記非磁性スペーサは位置決め機構によって前記可動鉄心の予め定められた位置に設置され、前記非磁性スペーサに設けられた突起が、前記可動鉄心に加圧溶接が行われ、前記可動鉄心に前記非磁性スペーサを固着させ、
前記加圧溶接は、下部電極上に前記非磁性スペーサ、前記可動鉄心の順に重ねて配置し、前記可動鉄心に対向して配置されて、与圧バネ、上部電極を介して設置された上プラテンを介して前記可動鉄心を加圧するとともに、前記上部電極および前記下部電極間に通電することによって行われる電磁開閉器の製造方法。 - 前記非磁性スペーサの突起は、複数個設けられている請求項1に記載の電磁開閉器の製造方法。
- 前記非磁性スペーサは、前記可動鉄心の長手方向に1個設けられている請求項1または請求項2に記載の電磁開閉器の製造方法。
- 前記非磁性スペーサは、前記可動鉄心の長手方向に複数個設けられている請求項1または請求項2に記載の電磁開閉器の製造方法。
- 前記加圧溶接は、前記第一固定鉄心および前記第二固定鉄心に対向する前記非磁性スペーサ毎に行われる請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の電磁開閉器の製造方法。
- 前記加圧溶接は、前記複数個の前記非磁性スペーサに対して同時に行われる請求項4に記載の電磁開閉器の製造方法。
- 電磁石の第一固定鉄心と第二固定鉄心に対向した可動鉄心上に非磁性スペーサが設けられた電磁開閉器の製造方法であって、前記非磁性スペーサは位置決め機構によって前記可動鉄心の予め定められた位置に設置され、前記非磁性スペーサに設けられた突起が、前記可動鉄心に加圧溶接が行われ、前記可動鉄心に前記非磁性スペーサを固着させ、
前記位置決め機構に設けられた溝壁と、前記非磁性スペーサとの間に、位置決めブロックが設けられて前記加圧溶接が行われる電磁開閉器の製造方法。 - 前記位置決めブロックは、断面形状が逆L字状をなし、前記非磁性スペーサと接するようにして行われる請求項7に記載の電磁開閉器の製造方法。
- 前記位置決めブロックにおける前記非磁性スペーサと接する部分の高さは、前記位置決めブロックにおける前記溝壁に接する部分の高さよりも小さく、かつ前記非磁性スペーサの高さよりも小さい請求項7または請求項8に記載の電磁開閉器の製造方法。
- 前記位置決めブロックの下部に配置された絶縁位置決めブロックが、前記位置決めブロックの下部に設けられた溝に挿入されて前記加圧溶接が行われる請求項7に記載の電磁開閉器の製造方法。
- 前記位置決めブロックは、断面形状が方形状であるとともに、前記位置決めブロックの下部に設けられた溝に挿入された圧縮バネに接して配置され前記加圧溶接が行われる請求項7に記載の電磁開閉器の製造方法。
- 前記非磁性スペーサは、ステンレス、銅、黄銅、アルミのいずれかとする請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の電磁開閉器の製造方法。
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