JPH027322A

JPH027322A - 電磁継電器

Info

Publication number: JPH027322A
Application number: JP15778188A
Authority: JP
Inventors: Naoki Togo; 東郷　直樹; Yasushi Arikawa; 泰史有川; Yoshiro Kagami; 各務　嘉郎
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1988-06-24
Filing date: 1988-06-24
Publication date: 1990-01-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、電磁継電器に関する。

従来の技術典型的な先行技術は、第９図に示されている。

電磁継電器１は、電磁石２、ア、マチャ３、アマチャ３
を支持する支持ばね４、可動接点５および固定接点６が
それぞれ固定される可動接点ばね７および固定接点ばね
８などを含んで構成され、これらはハウジング１０内に
収納される。電磁石２が励磁されると、アマチャ３の下
端部３ａが電磁石２の鉄芯１１に磁気吸着され、アマチ
ャ３の上端部３ｂが電磁石２を支持するヨー２１２から
離反する方向に移動する。これによって可動接点ばね７
はアマチャ３の上端部３ｂに固定されたカード１３を介
して固定接点ばね８の方向に向けて移動変位され、可動
接点５と固定接点６とが当接して電気的導通が達成され
る。

この電磁継電器１では、アマチャ３の下端部３ａと鉄芯
１１との間にばね１４が設けられている。

これによって励磁時における可動接点５と固定接点６と
の衝撃力が緩和され、接点衝突による騒音の発生を抑制
している。

発明が解決しようとする課題このような従来技術では、騒音防止のためにばね１４を
設けているために、このばね１４を設ける分だけ装置全
体が大形化してしまう、また、励磁時にはアマチャ３が
直接ばね１４に接触するために摩耗あるいは変形するな
どして品質が劣化してしまうことがある。また、ばね１
４を用いているので、アマチャ３の衝突時にバウンスが
発生することがあり、このため接点接触状態が不安定と
なる問題がある。また、ばねを用いる代わりにシートを
用いる構成も提案されているけれども、シートもアマチ
ャが直接接触するために、摩耗あるいは変形などに起因
した品質の劣化を防ぐことができない。

本発明の目的は、装置を大形化することなく。

動ｆｉ：　ＢＳにおける騒音を抑制することができると
ともに、接点接触状態の信頼性を向上することができる
電磁継電器を提供することである。

課題を解決するための手段本発明は、電磁コイルの電磁力によってアマチャを磁極
に当接させ、このアマチャの変位によって可動接点を駆
動して固定接点との当接／離間を行うようにした電磁継
電器において、アマチャに関連して空気の流動抵抗を用いてアマチャの
ストローク端付近における速度を低減するようにしたこ
とを特徴とする電磁継電器である。

また本発明は、電磁コイルが巻回される磁極片の磁石に
アマチャが電磁コイルの電磁力に・よって当接／ｗ！ｎ
し、そのアマチャの変位によって可動接点が駆動されて
固定接点との当接７Ｍ間を行う電磁Ｉｔ電器において、前記磁極とこの磁極に当接／ｌｆＪ間するアマチャの部
分とのいずれか一方に凸部を形成し、いずれか他方に凹
部を形成し、凸部が凹部に嵌入する際において、空気の
流動抵抗によって、アマチャが少なくとも磁極に当接す
る直前でアマチャの速度を低減するようにしたことを特
徴とする電磁継電器である。

さらに本発明は、電磁コイルの励磁によってアマチャを
変位し、アマチャの変位によって可動接点が固定されて
いるばねを駆動して可動接点と固定接点とを当接／離間
する電磁継電器において、アマチャとばねとの間に空気
の流動抵抗を利用してアマチャの少なくともスｌ−ロー
ク端付近でアマチャの速度を低減させる手段を扱けるこ
とを特徴とする電磁継電器である。

作　　用本発明に従えば、空気の流動抵抗を用いてアマチャのス
トローク端付近における速度を低減する。

これによって、電磁コイルの励磁時には、可動接点が固
定接点に当接する直前に可動接点の速度が低減されるた
め、接点衝突時の衝撃力を緩和することができ、衝突に
よる騒音を抑制することができる。また、アマチャと磁
極との衝突時に発生する騒音をも抑制することができる
。

また本発明に従えば、磁極とこの磁極に当接、／離間す
るアマチャの部分とのいずれか一方に凸部を形成し、い
ずれか他方に凹部を形成する。電磁コイルが励磁される
と、前記凹部が凸部に嵌入し、このときに発生ず、る空
気の流動抵抗によって、アマチャが磁極に当接する直前
においてアマチャの速度を低減することができる。した
がってアマチャと磁極との衝突および固定接点と可動接
点との衝突時に発生する衝突音を低減することができる
とともに、可動接点および固定接点との接点接触状態の
信頼性を向上することができる。

また本発明に従えば、アマチャと可動接点が固定されて
いるばねとの簡に、空気の流動抵抗を利用してアマチャ
の少なくともストローク端付近でアマチャの速度を低減
させる手段を設ける。このような手段を設けることによ
って、電磁コイルの励磁時におけるアマチャと磁極との
衝突および可動接点と固定接点との衝突時に発生する衝
突音を緩和することができるとともに、接点接触状態の
信頼性を向上することができる。

実施例第１０は、本発明の一実施例の電磁継電器２１の断面図
である。電磁継電器２１は、電磁石２２と、アマチャ２
３と、アマチャ２３を支持する支持ばね２４と、可動接
点２５および固定接点２６をそれぞれ固定する可動接点
ばね２７および固定接点ばね２８とを含んで構成され、
これらは基台２９上に配設される。電磁石２２は、鉄芯
３１と、鉄芯３１が挿通される筒体３２と、筒体３２に
巻回される電磁コイル３３と、これらを支持するヨーク
３４とを含んで構成される。前記筒体３２の両端部には
フランジ部３５．３６が形成される。

フランジ部３６の一端部側において支持棒３７を介して
該電磁石２２が基台２９に支持される０円筒形の鉄芯３
１の前記フランジ部３６ｇｇの端部には、該鉄芯３１と
同一軸線を有する円筒形の凹所３９が形成される。

アマチャ２３は、一端部４０と、延在部４１と、他端部
４２とから成り、大略的に略し字状の形状を有する。こ
のアマチャ２３は、支持ばね２４によって屈曲部４３が
ヨーク３４の遊端部３４ａに当接されて角変位可能に支
持されている。前記−端部４０の鉄芯３１に臨む側には
、前記凹所３９の内径よりも小さな直径を有する円筒形
状の凸部４５が形成される。

前記基台２９のアマチャ２３と可動および固定接点ばね
２７，２８との間には支持壁４６が形成され、この支持
壁４６の上端部にはアマチャ２３と可動接点ばね２７と
を相互に連結させるためのカード４７が挿通される透孔
４８が形成される。

電磁石２２が励磁されると、アマチャ２３の一端部４０
が鉄芯３１に磁気吸着され、アマチャ２３の他端部４２
がヨーク３４から離反する方向に移動する。これによっ
て可動接点ばね２７は、カード４７を介してそのばね力
に抗して固定接点ばね２８に向かう方向に押圧され、可
動接点２５および固定接点２６が当接して電気的導通が
達成される。一方、電磁石２２が消磁されると、鉄芯３
１の磁気吸引力が解除され、アマチャ２３は可動接点ば
ね２７のばね力によって元の位置に復帰する。

第２！７１は、鉄芯３１の凹所３９付近の拡大した断面
図である。電磁石２２が消磁されていると、凹所３９の
底面３９ａと凸部４５の遊端面４５ａとの間にはギャッ
プｇが存在する。この状態で電磁石２２が励磁されると
、凸部４５が凹所３９の底面３９　ａに向かう方向に変
位する。これ番こよって凹所３９内の空気が矢符Ａ、Ｂ
で示されるように外部に流出する。このような空気の流
出は凸部４５の速度を低減させる流動抵抗を発生させ、
これによってアマチャ２３と鉄芯３１との衝突速度を低
減させることができる。

第３（］は、動作を原理的に説明するための図である。

第３ＵｚＵにおいては、シリンダ５０の端面５０ａに質
量ｍのピストン５１を衝突させる場合を想定している。

なお、シリンダ５０は鉄芯３１の凹所３９に対応し、ピ
ストン５１はアマチャ２３の凸部４５に対応している。

ピストン５１を前記端面５０ａに向けて速度Ｖで移・動
さぜると、その抵抗力Ｆは、Ｆ＝ｃＶ　　　　　　　　　　　　　　・・・（１）と
表わすことができる。ここで、定数（は粘性減衰係数で
あり、ピストン５１の直径なり、ピストン５１とシリン
ダ５０の内壁との間隙を１１とすると、。＝３ｗｕｌ　（）・　　　　　、＜　２　）ｒ）４　　　　　　ｈ μ；空気の粘性係数Ｉ　；ピストン長と表わすことができる。また、ピストン５１の行程をＸ
、その初速度をｖｏとすると、ピストン５１が端面５０
ａに衝突するまでの速度Ｖは、一般的に、Ｖ−Ｖ。−−Ｘ　　　　　　　　　・・・（３）と表わ
すことができる。このようにピストン５１の行程が大き
くなる程、すなわち端面５０ａに近付く程その速度Ｖが
小さくなり、衝突直前の速度が最小となる。

このような動作［理は第１図に示される電磁継電器２１
においても適用される。すなわち、電磁石２２が励磁さ
れてアマチャ２３が鉄芯３１に衝突する際において、ア
マチャ２３の衝突速度、すなわちそのストローク端の速
度を低下することができるので、衝突時に発生する騒音
を緩和することができる。また、アマチャ２３のスＩ・
ローフ端の速度が低下するために１．可動接点２５と固
定接点２６との衝突時に発生する騒音をも緩和すること
ができる。

第４０は、本件発明者の実験結果によって得られたアマ
チャ２３の衝突速度と騒音レベルとの相関関係を示すグ
ラフであり、ライン７１．ライン１２は、それぞれ種類
の異なる電磁継電器において実験したものを示す、第４
１１Ｚに示されるように、アマチャの衝突速度が小さく
なるにつれて騒音レベルが低下することが分る。

また本実施例では、空気の流動抵抗を利用してアマチャ
２３の衝突速度を低下させているために、アマチャ２３
と鉄芯３１との衝突時にはバウンスなどが発生すること
なく、接点接触状態の信頼性を向上することができる。

また本実施例では、騒音を抑制するために従来技術の項
で述べたばねなどを用いることなく、簡単な構成でこれ
を実現することができる。

第５図は、本発明の他の実施例の電磁継ＴＬ器２１ａの
構成を示す断面図である０本実施例は第１実施例と類似
しており、対応する部分には同一の参照ｎを付す０本実
施例において注目すべきは、フランジ部３６のアマチャ
２３に向かう側の端面において鉄芯３１の周れに無端環
状の突条５２を設けたことで、ある、これによって第６
０に示されるようにアマチャ２３が鉄芯３１に磁気吸着
されるときの空気の流動抵抗をさらに高めることができ
、その衝突速度をさらに低下させることが可能となる。

また、この突条５２を設けることによって、アマチャ２
３と鉄芯３１との衝撃音が外部に漏れることを３１！断
する効果をも奏することができ、これによっても騒音の
抑制に寄り−することができる。

第７図は本発明のさらに他の実施例の構成を示す断面図
であり、第８［２１は動作を説明するための断面図であ
る６本実施例は第１実施例と類Ｏｊ、シており、対応す
る部分には同一の参照ｉＴを付す０本実施例において注
目すべきは、アマチャ２３ｆ＋速度を低下させる手Ｑと
して、アマチャ２３と可動接点ばね２７との間にカード
４７に代えて緩衝手段６０を設けるようにしたことであ
る。

この緩衝手１２６０は、アマチャ２３と可動接点ばね２
７とを連結する連結部材６１と、基台２５）の支持壁−
１６の上端部に形成された収納部６２とを含んで構成さ
れる。連結部材６１は、アマチャ２３に連結される第１
連結部６１　ａと可動接点ばね２７に連結される第２連
結部６１ｂとこれら第１および第２連結部６１ａ、６１
ｂとの間に形成される抵抗板６３とから成る。収納部６
２には、第１および第２連結部６１ａ、６１ｂが挿通さ
れる透孔６５，６６が形成される。この収納部６２の連
結部６１ａ、６１ｂの長平方向に垂直な断面の内径は、
前記抵抗板６３の外径よりも僅かに大きく選ばれている
。

電磁石２２が励磁されてアマチャ２３が磁気吸着される
と、アマチャ２３は前記連結部材６１を介して可動接点
ばね２７を固定接点ばね２８に向けて押圧する。このと
き前記収納空間０４内において矢符Ｅ、Ｆで示されるよ
うに空気が流れ（第８図（１）参照）、連結部材６１の
移動方向りと反対方向に空気の流動抵抗が働く。これに
よって、アマチャ２３の速度が低下して可動接点２５と
固定接点２６との衝撃力およびアマチャ２３と鉄芯３１
との衝撃力が緩和される。

一方、電磁石２２が消磁されると、連結部材６１は可動
接点ばね２７のばね力によって矢符Ｇ方向に移動される
けれども（第８１１３（２）参照）、連結部材６１の抵
抗板６３はその移動方向Ｇと反対方向に空気の流動抵抗
を受けるために、励磁時と同様にアマチャの速度が低下
し、アマチャ２３とヨーク３４との衝撃力を緩和するこ
とができる。

このように本実施例では、電磁石２２の励磁時および消
磁時の双方において、アマチャ２３の速度を低下させる
ことができるので、アマチャ２３と鉄心３１との衝突音
および可動接点２５と固定接点２６との衝突音を緩和す
ることができ、その騒音を抑制することができる。また
、ばねなどを用いることなくアマチャ２３の速度を低下
しているので、動作時におけるアマチャ２３のバウンス
を防止することができ、接点接触状態の信頼性を向上す
ることができる。

発明の効果以上のように本発明に従えば、装置自体を大形化するこ
となく騒音を抑制することができるとともに、接点接触
状態の信頼性を向上することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１Ｉ２Ｉは本発明の一実施例の電磁ＩＩｉ電器２１の
断面口、第２図は動作を説明するための拡大断面口、第
３図は動作を原理的に説明するための図、第一１図は本
件発明者の実験結果を示すグラフ、第５図は本発明の他
の実施例の電磁継電器２１ａの断面図、第６Ｉ２Ｉはそ
の動作を説明するための拡大断面口、第７目は本発明の
さらに他の実施例の電磁継電器２１ｂの断面図、第８図
は１ｉｆＪ作を説明するための拡大断面図、第９１２Ｉ
は典型的な先行技術を示す断面口である。２１・・・電磁継電器、２２・・・電磁石、２３・・・
アマチャ、２４・・・支持ばね、２５・・・可動接点、
２６・・・固定接点、２７・・・可動接点ばね、２８・
・・固定接点ばね、３１・・・鉄芯、３２・・・筒体、
３３・・・電磁コイル、３４・・・ヨーク、３９・・・
凹所、４５・・・凸部、４７・・・カード、６０・・・
緩衝手段、６１・・・連結部材、６２・・・収納部、６
３・・・抵抗板、６４・・・収納空間代理人　　弁理士
　画数　圭一部第３図第４区第２図第図第図手続補正書、事件の表示特願昭６、発明の名称電磁継電器３、補正をする者事件との関係

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電磁コイルの電磁力によつてアマチヤを磁極に当
接させ、このアマチヤの変位によつて可動接点を駆動し
て固定接点との当接／離間を行うようにした電磁継電器
において、アマチヤに関連して空気の流動抵抗を用いてアマチヤの
ストローク端付近における速度を低減するようにしたこ
とを特徴とする電磁継電器。
（２）電磁コイルが巻回される磁極片の磁石にアマチヤ
が電磁コイルの電磁力によつて当接／離間し、そのアマ
チヤの変位によつて可動接点が駆動されて固定接点との
当接／離間を行う電磁継電器において、前記磁極とこの磁極に当接／離間するアマチヤの部分と
のいずれか一方に凸部を形成し、いずれか他方に凹部を
形成し、凸部が凹部に嵌入する際において、空気の流動
抵抗によつて、アマチヤが少なくとも磁極に当接する直
前でアマチヤの速度を低減するようにしたことを特徴と
する電磁継電器。
（３）電磁コイルの励磁によつてアマチヤを変位し、ア
マチヤの変位によつて可動接点が固定されているばねを
駆動して可動接点と固定接点とを当接／離間する電磁継
電器において、アマチヤとばねとの間に空気の流動抵抗を利用してアマ
チヤの少なくともストローク端付近でアマチヤの速度を
低減させる手段を設けることを特徴とする電磁継電器。