JPH081775B2

JPH081775B2 - 電磁接触器

Info

Publication number: JPH081775B2
Application number: JP2323112A
Authority: JP
Inventors: 祐嗣佐古; 重治大塚
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-11-28
Filing date: 1990-11-28
Publication date: 1996-01-10
Anticipated expiration: 2011-01-10
Also published as: DE69122047D1; EP0488203A2; DE69122047T2; EP0488203A3; JPH04196024A; US5264985A; EP0488203B1

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は配線の合理化を可能とするための、プリント
基板に接続可能な電磁接触器に関するものである。

［従来の技術］第５図は従来の電磁接触器を示す断面側面図であり、
図において、（１）は取付台、（２）はケース、（３）
は励磁コイルを示す。（４）は固定鉄心で、可動鉄心
（５）と所定の間隙をもって、対向位置に配設されてい
る。（６）は上記可動鉄心（５）に連結された絶縁材料
からなるクロスバーで、その上部の窓（6a）には可動接
触子（８）を摺動自在に保持している。またクロスバー
（６）は第５図において上下動可能なように上記ケース
（２）により摺動案内されている（図示せず）。（７）
は可動接触子（８）に接触圧力を付与するために設けら
れた接触ばねで、圧縮コイルばねとなっている。（8
a），（8b）は可動接触（８）の両端に取り付けられた
可動接点で、固定接点（9a），（10a）と所定の接点間
隙をもって対向配置されている。（９），（10）は固定
接触子で、各々一端に固定接点（9a），（10a）を接合
し、他端には端子ねじ（11），（12）を螺着している。
（13）はアークカバーで、その内部に金属性のアークラ
ンナー（14），（15）を固定して成り、接点間に発生し
たアークの消弧を行う。なお、固定接触子（９），（1
0）、可動接触子（８）、アークランナー（14），（1
5）等は主回路の極数分並置されている。（図示せず）
（16），（17）は励磁コイル（３）の両端部に配設され
たコイル端子で、励磁コイル（３）の巻線の巻始め、巻
終りの各々のリードが接続されており、またその端部に
は端子ねじ（18），（19）が螺着されている。また、
（20）は引外しばねで、クロスバー（６）と可動鉄心
（５）の結合体を第５図において上方に付勢するように
配設されている。

次に従来の電磁接触器の動作について説明する。

励磁コイル（３）に電圧が印加されると、その発生磁
束により固定鉄心（４）と可動鉄心（５）の間に吸引力
が生じる。この吸引力により可動鉄心（５）とクロスバ
ー（６）の結合体は、引外しばね（20）の付勢力に抗し
て、第５図の下方へ移動する。この移動により、可動接
点（8a），（8b）と固定接点（9a），（10a）が当接す
る。ここで第５図の開状態における鉄心間隙は接点間隙
より大きく構成されているので、上記接点当接位置より
も更にクロスバー（６）は下方に移動して接点ワイプが
得られるとともに、接触ばね（７）は圧縮され、その力
が可動接触子（８）に付勢され接触圧力となる。このよ
うにして、接点の閉成動作を完了する。

次に励磁コイルの電圧を取り除くと、可動鉄心（５）
と固定鉄心（４）の間の吸引力は消滅し、引外しばね
（20）の付勢力により可動鉄心（５）とクロスバー
（６）の結合体は上方に移動させられ、接点は開離す
る。このとき接点間に発生するアークはアークランナー
（14），（15）に吸引、冷却されて消弧され、接点の開
離動作を完了する。

以上のような動作を行う従来の電磁接触器をプリント
基板を用いて配線する半導体回路装置、例えばインバー
ター等の機器に適用する場合について説明する。第６図
はインバーターの基本回路図中で電磁接触器が使用され
る箇所を説明するために例示した。図において、（51）
は商用周波数の３相交流を直流に変換するダイオードモ
ジュール（コンバータ部分）、（52）は直流を所望周波
数の３相交流に変換するトランジスタモジュール、（5
3）は平滑用コンデンサ、（54）は電源側端子、（55）
は負荷側端子、（56）はトランジスタモジュール（52）
の動作を制御する制御装置である。また、（57）は突入
電流制限用抵抗器で、インバータ起動時のみ必要で運転
時にはこの抵抗器による電圧降下が問題となるため、運
転時は短絡接点（58）により短絡される。インバータの
場合は、この短絡接点（58）として上記した電磁接触器
が使用される。このようなインバータ回路をプリント基
板で配線構成した例として実開昭60−83292号公報に開
示された『半導体回路装置』がある。この公報に開示さ
れた構造を示す断面図を第７図に示す。図において第６
図と同一番号は同一部分を示す。図において、（59）は
インバータ回路の主回路部品（51），（52），（53）等
を内側面に支持するインバータベース、（60）は主回路
の電流による各部品（51）〜（53）等の温度上昇を低下
させる放熱フィン、（66）は主回路部品（51），（5
2），（53）等の間を接続する配線を施した主回路配線
板（プリント基板）で、主回路部品（51），（52），
（53）等の各端子（67）にねじ（68）により固定する。
（70）は制御回路配線板（プリント基板）で、制御装置
（56）を搭載し、コネクター（69）により主回路配線板
（66）に電気的ならびに機械的に結合されている。（6
5）はインバータベース（59）の開口部を閉鎖するイン
バータ前面カバーである。この公報には電磁接触器の適
用形態の詳細については開示されていないが、第７図に
開示された主回路配線板（66）が主回路部品（51）〜
（53）の各端子（67）にねじ（68）で固定されているの
と同様の構造、即ち第８図，第９図に示すような構造で
従来の電磁接触器は適用されていた。第９図は第８図中
の矢印Ｘから見た図である。第８図，第９図において、
（30）は従来の電磁接触器でその固定接触子（９），
（10）には、電磁接触器の上面に位置する主回路配線板
（66）に接続するための主回路端子板（31），（32），
（132），（232）がねじ止めにより延設されている。ま
た、コイル端子（16），（17）にも同様にコイル端子板
（33），（34）が延設されている。各端子板（31）〜
（34）、（132），（232）には雌ねじ（31a）〜（34
a），（132a），（232a）が設けられ、ねじ（68）が主
回路配線板（66）を介してこの雌ねじ（31a）〜（34
a），（132a），（232a）に締め付けられることによ
り、電磁接触器（30）の主回路及び励磁コイルの回路が
接続される。

［発明が解決しようとする課題］従来のプリント基板に接続可能な電磁接触器は以上の
ように構成されていた。ここで第８図及び第９図におい
て、主回路端子板の相互間、即ち主回路端子板（32）と
主回路端子板（132）との間及び主回路端子板（32）と
主回路端子板（232）との間等の絶縁は主回路配線板（6
6）の絶縁材からなる積層板の表面距離により確保され
ることになる。また、コイル端子板（33），（34）と主
回路端子板（132），（232）との間も同様に、主回路配
線板（66）の表面距離によりその絶縁が保たれる。

ところで、この主回路配線板（66）の表面に浮遊塵埃
等が付着し、更にその塵埃が吸湿した場合等を考える
と、新品状態での主回路配線板（66）の絶縁性能から決
定される絶縁距離以上に上記の各端子間の距離を設定す
る必要があり、装置全体が大きくなると言う不具合があ
った。

また、第８図に示すように電磁接触器（30）の上面
（30a）と主回路配線板（66）との間の間隙が小さくな
るため上記のような浮遊塵埃がたまりやすい構造であ
り、一層上記のような問題点が顕著である。第６図に示
すインバータの回路への適用では、主回路３極は並列で
使用されるため問題はすくないが、第９図の主回路端子
板（32），（132），（232）が各々異電圧で使用される
装置においては非常に大きな問題となる。

この問題を解決するために従来とられていた対策の例
として第10図に示す実開昭59−289257号公報『プリント
配線基板』に開示された方法がある。即ち、第10図にお
いて、（505）はリレー等の電気機器で、（507），（50
6）等の端子を有している。（508）は一体成形された基
板で、一部にリブ状の凸部（511）が設けられた絶縁材
料より成る。（509），（510）は前記基板（508）に設
けられた回路の導体となる銅箔であり、前記基板には部
品挿入用の孔（512），（513）が設けられている。つま
り端子間に設けたリブ状の凸部（511）により絶縁距離
が確保される。

しかしながら、この方法ではリブ状の凸部（511）を
一体成形した特殊なプリント基板を製造する必要があ
り、これに多大な費用がかかり、安価な装置を供給出来
ないという不具合があった。即ち、通常のプリント基板
の製造工程である、銅張り積層板をエッチングあるいは
穴開けするという方法がとれない、つまり安価な銅張り
積層板でなく凸部が形成された高価でかつ製造がむずか
しい専用品を使わざるを得ないところに難点があった。

本発明は上記のような従来例の問題を解決するために
なされたもので、プリント基板表面あるいは主回路配線
板と電磁接触器との間隙への浮遊塵埃の付着およびその
付着塵埃の吸湿による主回路配線板の絶縁性能の劣化時
も、主回路端子板相互あるいは主回路端子板とコイル端
子板との間の絶縁を確保することができ、プリント基板
上での各端子間の距離を小さくでき、かつプリント基板
も製造が簡単で安価とすることができるプリント基板接
続用の電磁接触器を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明に係る電磁接触器は、固定端子板及びコイル端
子板の端子ねじ螺着部側を上記ケースの上面に水平に配
置し、かつ上記複数の固定端子板の相互間または固定端
子板とコイル端子板との間に、上記コイル端子板及び固
定端子板の上面から突出し、プリント基板の長穴に組み
合わせる絶縁リブを配設するようにしたものである。

また、絶縁リブの固定端子板及びコイル端子板の上面
からの突出量を、接続するプリント基板の板厚より小さ
くするようにしてもよい。

［作用］本発明によれば、プリント基板の表面に浮遊塵埃が付
着吸湿したような場合も、プリント基板の対応位置に穿
った長穴に、複数の固定端子板の相互間または固定端子
板とコイル端子板との間に配設され、コイル端子及び固
定端子板の上面から突出した絶縁リブを組み合わせるこ
とにより、主回路の端子間およびコイル端子との間の絶
縁が保たれる。

また、絶縁リブの固定端子板及びコイル端子板の上面
からの突出量を、接続するプリント基板の板厚より小さ
く設定しているから、主回路を並列使用する場合のプリ
ント基板上に設けた短絡導体の障害となることもない。

［実施例］以下、本発明の一実施例を図について説明する。第１
図は本発明の一実施例を示す正面図、第２図は同実施例
の平面図、第３図は第２図のＢ−Ｂ線断面図、第４図は
主回路配線板との結合態様を示す構成図である。第１〜
３図において、（１）は取付台、（２）はケース、
（３）は励磁コイルを示す。（４）は固定鉄心で、可動
鉄心（５）と所定の間隙をもって、対向位置に配設され
ている。（６）は上記可動鉄心（５）に連結された絶縁
材料からなるクロスバーで、その上部の窓（6a）には可
動接触子（８）を摺動自在に保持している。また、クロ
スバー（６）は第３図において上下方向への動作が可能
なように上記ケース（２）により摺動案内されている
（図示せず）。（７）は可動接触子（８）に接触圧力を
付与するために設けられた接触ばねで、圧縮コイルばね
となっている。（8a），（8b）は可動接触子（８）の両
端に取り付けられた可動接点で、固定接点（9a），（10
a）と所定の接点間隙をもって対向配置されている。（1
09），（110）は固定端子板で、コの字形状の下端に固
定接点（9a），（10a）を接合し、上端には雄ねじ（109
b），（110b）を形成している。コの字の上端面はケー
ス（２）と一体のアークカバー（13）の上面に水平に配
設されており、その高さ（固定端子板の端子高さ）は図
示H1寸法となっている。また、固定端子板（109），（1
10）、可動接触子（８）等は主回路の極数組並置されて
いる（この実施例では３極）。第２図において、（20
9），（309），（210），（310）等は主回路の固定端子
板である。

（13）はアークカバーで、その内部に金属性のアーク
ランナー（14），（15）を固定して成り、接点間に発生
したアークの消弧を行う。

また、アークカバー（13）の上面には主回路の固定端
子板（109），（209），（309），（110），（210），
（310）等を隔離するように絶縁リブ（13e），（13
f），（13g），（13h）が形成されており、上記絶縁リ
ブ（13e）〜（13h）の高さ（第１図のH2寸法）は主回路
の固定端子板の高さH1に対してH2＝H1＋βとなってい
る。ここでβ（リブの突出高さ）は組み合わせて使用さ
れるプリント基板である主回路配線板（66）（第４図）
の板厚Ｔより小さく構成されている。

（116），（117）はコイル端子板で、略コの字形状を
成しており、コの字の下端（116a），（117a）には励磁
コイル（３）の巻線の巻始め、巻終りの各々のリード
（3a），（3b）が接続されている。またそのコの字上端
部には雌ねじ（116a），（117b）が形成されている。

また、（20）は引外しばねで、クロスバー（６）と可
動鉄心（５）の結合体を第３図において上方向に付勢す
るよう配設されている。

また、第４図において、（66）は主回路配線板で、上
記絶縁リブ（13e）〜（13h）に対応した位置に、絶縁リ
ブの平面形状と相似形の長穴（66e）〜（66h）が形成さ
れている。

さて、次に上記実施例の動作について説明する。電磁
接触器としての基本動作、即ち励磁コイルのON/OFFによ
る主回路接点の開／閉動作については従来例と同一であ
り、また本発明の主たる目的とするところと直接関係が
ないので、ここでは省略する。

第４図の主回路配線板との結合様態例について説明す
る。

即ち主回路配線板（66）を介してねじ（68）を電磁接
触器の主回路の固定端子板（110），（210），（310）
等に締め付けることにより、主回路配線板（66）への配
線組立を完了するわけであるが、このとき絶縁リブ（13
e）〜（13h）は、主回路配線板（66）に穿たれた長穴
（66e）〜（66h）に組み合わされる。絶縁リブ（13e）
〜（13h）がこの長穴に入り込んだ深さ分、絶縁距離は
大きくなる（図示の（β×２）の分の距離が大きくな
る）。すなわち第11図に示すように、アークカバー13の
上面に突出した絶縁リブ13fの両側部での突出高さ
（β）に起因する約２βの絶縁距離の増加分だけ、固定
端子板110、310間の絶縁距離（沿面距離）（Ｘ）が事実
上増加する。また、主回路配線板66側でも同様に、第12
図に示すように主回路配線板66の裏面側の導体パターン
80間の絶縁距離（Ｙ）は、絶縁リブ13fの突出高さβに
起因する約２β分だけ事実上増大する。

またこの部分は、仮に主回路配線板（66）の表面に浮
遊塵埃が付着して吸湿しても吸湿した場合の電気抵抗の
小さな面が切断されたことになり主回路の固定端子板
（110），（210）並びに（110），（310）間相互の絶縁
が保たれる。

また、絶縁リブ（13e）〜（13h）の端子面からの突出
量βを、組み合わせて使用される主回路配線板の板厚Ｔ
より小さく設定しておくことにより、例えば第６図に示
すインバータの回路に使用する、即ち主回路３極を第４
図に一点鎖線（100）で図示した様な導体で短絡して使
用する場合にも、この絶縁リブ（13e），（13f）が邪魔
にならない。

なお、実施例は主回路の固定端子板の相互間に絶縁リ
ブを設けているが、主回路の固定端子板とコイル端子板
との間に設けた場合も、作用、効果等が同様であること
はいうまでもない。

なお、実施例は電磁接触器の端子について述べている
が、他の機器たとえばソリッドステートコンタクター、
パワーリレー、ダイオードモジュール、トランジスタモ
ジュール、コンデンサー等の端子部分にも応用すること
が可能であり、これらを行うことによりパワープリント
基板を用いた装置全体の信頼性を高めることができる。

［発明の効果］以上のように、本発明によれば固定端子相互間または
固定端子板とコイル端子板との間などに端子面より突出
した絶縁リブを配設したので、プリント基板が粉塵等で
汚損並びに吸湿しても各端子間の絶縁が保たれるという
効果がある。

また、その絶縁リブにより絶縁距離が大きくなるた
め、各端子間の距離を小さく設定できる、即ち装置全体
を小さくでき、安価な装置が供給できるという効果があ
る。

さらに、その絶縁リブをプリント基板の対向位置に穿
った長穴に組み合せるようにしているので、第10図に示
す様な凸部付の製造困難なプリント基板を使用せずと
も、電磁接触器から突出した絶縁リブと略同形状の穴を
プリント基板に穿てばよいため、プリント基板の製造が
簡単でかつ安価となる。

また、絶縁リブの端子面からの突出量をプリント基板
の板厚より小さく設定することにより、主回路を並列使
用する場合のプリント基板上に設けた短絡導体の障害と
なることもないという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す正面図、第２図は同実
施例の平面図、第3A図は第２図のＡ−Ａ線断面図、第3B
図は第２図のＢ−Ｂ線断面図、第４図は主回路配線板と
の結合様態例を示す構成図、第５図は従来の電磁接触器
を示す断面側面図、第６図は本発明の一実施例並びに従
来例の電磁接触器が主回路配線板と共に使用される箇所
の例を示すためのインバータの基本回路図、第７図は主
回路配線板が主回路部品と組み合わされる様態を示す半
導体回路装置の断面図、第８図，第９図は第５図に示す
従来例の電磁接触器を主回路配線板に第７図と同様の取
付方法で取り付けた様態を示す図で、第８図は側面断面
図、第９図は第８図中の矢印Ｘから見た正面図、第10図
は従来例のプリント配線基板の断面図、第11図は固定端
子板間の絶縁距離の増加状態を示す断面図、第12図は主
回路配線板側での絶縁距離の増加状態を示す説明図、第
13図は本発明の一実施例を示す斜視図、第14図は同実施
例で主回路配線板との結合関係を示す斜視図である。図において、（２）はケース、（3a），（3b）は励磁コ
イルのリード部分、（13e），（13f）は絶縁リブ、（10
9），（209），（309），（110），（210），（310）は
固定端子板、（116），（117）はコイル端子板である。なお各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】励磁コイルを有する電磁石装置、及びこれ
により駆動され開閉する接点装置、上記接点装置の固定
接点を一端に有し、他端に端子ねじ螺着部を有する複数
の固定端子板、並びに上記励磁コイルのリード部分を一
端に接続し、他端に端子ねじ螺着部を有するコイル端子
板をケースに収蔵、取付け、上記固定端子板の上面に配
置されるプリント基板と接続する電磁接触器において、上記固定端子板及びコイル端子板の端子ねじ螺着部側を
上記ケースの上面に水平に配置し、かつ上記複数の固定
端子板の相互間または固定端子板とコイル端子板との間
に、上記コイル端子板及び固定端子板の上面から突出
し、上記プリント基板の長穴に組み合わせる絶縁リブを
配設したことを特徴とする電磁接触器。
【請求項２】絶縁リブの、固定端子板及びコイル端子板
の上面からの突出量が、接続するプリント基板の板厚よ
り小さいことを特徴とする、請求項１記載の電磁接触
器。