JPH10294052A - 電磁作動式スイッチング装置 - Google Patents
電磁作動式スイッチング装置Info
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- JPH10294052A JPH10294052A JP9314903A JP31490397A JPH10294052A JP H10294052 A JPH10294052 A JP H10294052A JP 9314903 A JP9314903 A JP 9314903A JP 31490397 A JP31490397 A JP 31490397A JP H10294052 A JPH10294052 A JP H10294052A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H50/00—Details of electromagnetic relays
- H01H50/64—Driving arrangements between movable part of magnetic circuit and contact
-
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- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
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Abstract
所定移動路を増幅する駆動機構を備えた電磁接触器等の
スイッチング装置を提供すること。 【解決手段】可動アーマチュア12の両側に互いに対して
逆向きに旋回可能な一対のリンク30を含み、各リンク30
は、その一端部でハウジングに枢着する旋回連結部と、
その他端部で可動接触子キャリア20に枢着する旋回連結
部30b,34と、その中間部でアーマチュア12に枢着する旋
回連結部30c,32とを有し、アーマチュア12が電磁石8,10
の方に移動するとき、アーマチュアのより少ない移動量
に対して、接触子キャリアがより大きく移動するように
した増幅駆動機構を備える。
Description
レー等の電磁作動式のスイッチング装置に関する。特
に、本発明は、接触子と電磁アーマチュアとの間に差動
変位を与える、可動接触子の駆動手段を備えたスイッチ
ング装置等に関する。
的に、モールドベースと、このベース用のカバーとして
設けられ、分離可能なモールド型の接触子ハウジングと
からなる成形された絶縁性ハウジングを備えている。
ースに固定された電気コイルとからなっている。離間し
た一対の固定接触子が接触子ハウジング内に取付けられ
ている。可動接触子のキャリアは、それに取付られた電
磁アーマチュアを有し、接触子ハウジング内で往復移動
するためにガイドされている。このキャリアは、複数の
可動接触子を有しており、この接触子を、離間した対の
固定接触子にブリッジ係合及び離脱できるように移動す
る。このキャリアとアーマチュアアセンブリを固定のマ
グネットコアから離すように付勢するためのばねが設け
られており、このばねにより、可動接触子が、固定接触
子との接触から引き離される。
動アーマチュアの内部及び回りに形成される磁界により
発生し、それにより、アーマチュアがコアに引き寄せら
れて、キャリアと可動接触子が固定接触子に接触するよ
うに移動する。
にいくつかの電気的及び物理的サイズで製造されてい
る。補助的スイッチ、アドオン接触子ブロック、電磁ラ
ッチ、タイマ、および同等物等の付属品が、一般的に、
接触子ハウジングに取付可能に、また、このハウジング
の開口を介して可動接触子キャリアとアーマチュアアセ
ンブリに作動連結されるように作られている。
電磁接触器の複数のサイズのものに対して共通に利用で
きるように、取付手段及び可動接触子キャリア及びアー
マチュアのストロークの共通化を達成するために努力し
てきた。
いても作動するように作ることができる。直流作動の接
触器は、一般的に、それに匹敵する交流接触器よりも物
理的により多くのコイル巻数を必要とする。直流コイル
は、2つの分離巻線を有し、一方は、ピックアップコイ
ルであり、他方は、保持コイルである。
励磁時に同時に作動し、ピックアップコイルが消磁さ
れ、より小さな発熱が少ない保持コイルが接触器を作動
状態に保つために励磁中であるとき、アーマチュアをコ
アに対して密閉位置に留める。
るサイズの接触器用の交流コイルよりも物理的により大
きい。この大きなコイルが必要とされるとき、他の部品
及び接触器の寸法にも影響し、さらに、取付品及び補助
的装置の作動においても影響を与える。
アと電磁コアとの間の隙間を減少することにより、磁束
を増加させることができることから相殺される。
る接触子キャリアと補助装置は、直接アーマチュアに連
結されている。したがって、アーマチュアの移動路を減
少させることによって、可動接触子キャリアの移動路が
減少することになる。
て、本発明の目的は、接触子キャリアとアーマチュアの
間の差動変位を与えるキャリア用駆動装置を備えた、電
磁接触器またはリレー等の電磁スイッチング装置を提供
することにある。
のための均一な所定移動路を与えるとともにアーマチュ
アの所定移動路を変動できる可動接触子キャリア用駆動
機構を備えた電磁接触器またはリレー等の電磁スイッチ
ング装置を提供することにある。
に、本発明は、各請求項に記載の構成を有する。具体的
には、本発明の電磁作動式スイッチング装置は、絶縁性
ハウジングを有し、このハウジングのベースに配置した
固定の電磁コアと電気コイルを備え、また、ハウジング
の上部カバー部分に取付られた固定接触子と、ハウジン
グ内に案内されて往復移動し、可動接触子を固定接触子
にブリッジ係合するように移動するための接触子キャリ
アと、可動電磁アーマチュアと、接触子キャリアとアー
マチュアを連結し、アーマチュアのより少ない移動量に
対して、接触子キャリアがより大きく移動するための増
幅駆動機構とを備えている。
いて説明する。図1において、電磁作動式の接触器2が
斜視図で示されている。接触器2は、成形された絶縁性
ハウジングを備え、このハウジングは、モールドベース
4と、一対のクリップ5(一方のみ図示)によってモー
ルドベース4に取り外し可能に取付けられたモールド型
の接触子ハウジング6とを含み、一対のクリップ5は、
ベース4の開口4a内にフック止めされ、かつ接触子ハ
ウジング6の表面6a(一方のみ図示)上に挟み込まれ
る。
ング6によって覆われる中央キャビティ4bを有する。
E形状の磁気コア8がこのキャビティ4bの底部に配置
され、コア8の脚部が上方に伸びている。保持用のばね
7(図3参照)が、コア8内の開口内に収納されてコア
の両側面外側に伸びている。ばね7の両端部を覆うよう
にゴムブッシュ9(図3参照)が配置されている。
ャビティ4b内に配置されている。このコイル10は、
樹脂成形のホビン10aを有し、その各脚部の回りにコ
ア8が配設され、コア8とコイル10により電磁石を構
成する。樹脂製ホビン10aの底部に設けたパッド10
b(図3参照)がゴムブッシュ9上に置かれて、これを
ベース4に対して押圧し、それにより、最終組立体のベ
ース4内にコア8が保持される。
回巻き付けられている。コイル巻線の端部は、端子10
d(図1,3参照)に連結され、この端子はホビン10
aにインサート成形されて、ベース4のポケット部4c
内に配置されている。
方に配置され、その各脚部は、コア8の対応する脚部と
整列して下方に伸びている。アーマチュア12の中央脚
部は、ホビン10a内の中央孔に突出し、アーマチュア
12の外側脚部は、巻線コイル10cとホビン10aを
包み込むようになっている。アーマチュア12の脚部の
先端部は、スプリング14によって磁気コア8の脚部の
対応する端部から離れている。例えば、螺旋圧縮スプリ
ング14は、ホビン10aとアーマチュア12との間に
配置される。
部10eは、コイル上でスプリング14の側面に位置
し、一方、アーマチュアの外側脚部の底部位置にある水
平脚部でこのスプリングの他端部を支持する。コア8と
アーマチュア12は、かみ合うE形状部品として選択さ
れたが、他の電磁石構造も同様に用いることができる。
さらに、他のスプリング、例えば、リーフばねを、アー
マチュア12をコア8から引き離す方向に付勢するため
に用いることもできる。
数の側壁6bを有し、これらの側壁は、接触器2のスイ
ッチ極を形成する。ハウジング6内に伸びている側壁6
bのスロット内に向かい合った対の固定接触子16が保
持される。固定接触子16は、これに電気導線をに取り
付けるため、外側端部に設けたタップ孔にねじ止めでき
る端子用ねじ18を有している。高導電性の接点チップ
16aが固定接触子16の内側端部に固着されている。
子ハウジング6の中空中央領域内で垂直方向に往復移動
するために案内されている。このキャリア20は、貫通
した複数の開口20aを有し、その数は、側壁6bによ
って形成されたスイッチ極に対応する数でありかつ整列
している。
子)22は、制限された垂直方向の動きに対してガイド
されるように開口20a内に配置される。この接触子バ
ー22の両端部は、キャリアの両端部を越えて伸びてお
り、接触子バー22に固定された高導電性の接点チップ
22aを有して、固定接触子16の各接点チップ16a
と対向するように整列している。
4は、各接触子バー22上に支持され、このバーを開口
の底部に対して付勢し、後述するように、接触器の作動
位置における接触子16a〜22aに対する接触圧を与
える。
る突起20bを有し、この突起は、接触子ハウジング6
の頂部にある開口6c(図1参照)内に伸びている。突
起20bの先端部は、良く知られた方法で、補助用また
はアドオン(add on)スイッチブロックの受け入れ及び連
結のために、鳩の尾のようなへこみ20cを有してい
る。
12と、可動接触子キャリア20が強固に連結されてい
る。電気コイル10の励磁により、コア8とアーマチュ
ア12に磁界が発生し、ばね14の付勢力に抗してアー
マチュア12をコア8に引き寄せる。
子キャリア20を下方に駆動し、ばね24をわずかに押
圧させて可動接点チップ22aを固定接触子チップに係
合させる。ばね14は、アーマチュアを駆動し、接触子
キャリア20と可動接触子22をコイルの消磁時におけ
る元の位置に戻す。
距離は、ハウジング内で有効なアーク消弧と絶縁耐力を
与えるために、必要な長さに選択される。突起20eの
先端部は、接触子ハウジング6の頂部に対して下方に移
動し、接触子キャリア20の側面アクチュエータパッド
をベース4の側部開口4d(図1において1つだけが見
える)内に配置するようにする。
助装置のアクチュエータ20c,20dの移動量は、固
定のコア8に対して密閉位置へ移動するアーマチュア1
2の移動量と同じである。
を、接触子ハウジングに取り付けるために設け、また、
アーマチュア12とコア8によって定められた所定量の
運動時に種々のアクチュエータ20c,20dによって
駆動する。
のような理由で変化しようとも、接触子によって遮断さ
れた回路、及び補助装置の全ての作動が影響される。例
えば、直流接触器の電磁石は、匹敵する大きさの交流電
磁石よりも発生する磁気力が少ない。この点は、コイル
寸法を増大すること、あるいは、ピックアップ用と保持
用の巻線を有する二重巻線コイルを設けることによって
解消することができる。
離を縮めることになる。磁気力を増加する別の方法は、
電磁石の極面の面積を増加させること、あるいはアーマ
チュアとコアとのギャップを減少することである。ギャ
ップの減少は、磁気力において指数関数的な増加をもた
らし、各段階毎のギャップの減少により達成されるが、
それに伴って、よりアーマチュアの移動量が減少する。
キャリア20の間の相対移動を与える。これは、アーマ
チュア12を接触子キャリア20に連結する増幅駆動機
構によって達成される。
ングに旋回可能に取付けられた細長い一対のリンク(伸
長部材)30を備えている。このリンクは、アーマチュ
アと連結するとともにリンクの旋回軸からリンクに沿っ
て異なる距離で接触子キャリアと連結している。この結
果、リンクは、アーマチュア12よりも接触子キャリア
20の移動距離の方が大きくなる。
ましくは、細長く平らな部材であるが、本発明の請求の
範囲内で種々の変更が考えられる。各リンク30は、一
端部に1つの孔30aがあり、他端部に1つのスロット
開口(伸長した開口)30bを有し、また両端部の中間
部分でより一方の孔30aの近くにある第2の孔30c
を有している。
に配置され、互いに対して端部間で逆方向に向いてい
る。アーマチュア12は、共通の脚部の両側に中心から
オフセットされて形成された盲孔12aを有する。ピン
32がこの盲孔12a内に圧入され、ピンの長さの大部
分がアーマチュア12のそれぞれの側から突出してい
る。
させ、さらにピン上にリンクを滑り込ませることによっ
てピン32に組み付けられる。これによって、リンク3
0がピン32上で自由に回転できる。ピン36,32,
34は、それぞれ、リンク30の各孔30a,30c及
びスロット開口30bとはまり合って、各旋回連結部を
形成する。ここで、孔30cとピン32は、アーマチュ
ア12をリンク30に連結する連結手段を構成する。
特に示されているように、接触子キャリア20の下側に
取付けられる。接触子キャリア20の両端は、垂下する
壁20eを含み、この壁上にアクチュエータパッド20
dが形成されている。
各端部壁20eの内面から内方に離間しかつ平行に、そ
れぞれの端部壁に対向して配置されている。
ンガー20f内に部分的に伸びている孔20g(図4参
照)が設けられ、各端部壁20eとフィンガー20fの
間の空間にかかるピン34がこの孔に受け入れられる。
れたリンク30は、端部壁20eとフィンガー20fの
間の空間内にあるピン34をリンク30のスロット開口
30bに挿入し、さらに、アーマチュア12を接触子キ
ャリア20の下側に向けて押圧して、リンク30をほぼ
水平位置にまで回転させ、スロット開口30bが十分に
ピン34の回りを囲むことにより接触子キャリア20に
取付けられる。
及びリンク30は、次に、接触子ハウジング6に組み付
けられる。図5において、接触子ハウジング6とベース
4は、それらの連結部に沿って重なり合い、ベース4の
部分4eとして立設する壁が、接触子ハウジング6の垂
下部分6dと重なる。スロット6eは、リンク30を受
け入れる接触子ハウジング6の垂下位置6dに設けられ
る。孔6fは、接触子ハウジング6の外部表面から垂下
する部分6dを貫通する。リンク30の両端部は、孔3
0aを有しており、この孔は、孔6fと30aが整列す
るスロット6eに配置され、ピン36はリンク30の旋
回軸を形成するために孔6f内に押圧されている。アー
マチュア12、接触子キャリア20及びリンクを接触子
ハウジングに組み付けられるように保持する。
け、さらに、コイル端子10dに電源が接続されると、
接触器2は、接触器のそれぞれの極に固定接触子16を
有する回路を開閉する準備が整う。
は、鉄製コア8内に磁界を発生させ、アーマチュア12
をコアに引きつける。このアーマチュア12の動きは、
リンク30を下方に、ピン32の連結を介してそれぞれ
の旋回ピン(旋回取付部)36の回りに回転させる。
そして接触子キャリア20を下方に動かし、固定接点チ
ップ16a上に可動接点チップ22aを接触させ、対向
する固定接触子16の間の回路を閉じる。
リンク30のスロット端内にあるピン34よりもピン3
6により近くにある。したがって、接触子キャリア20
の下方への動きは、アーマチュア12の下方向のストロ
ークを増幅させ、アーマチュアは、コア8からの距離を
より短くでき、そのギャップを減少するとともに磁気力
を増加させることができる。
ャリア20の増幅された移動量は、ピン32にあるアー
マチュアのピボット連結部を、ピン36にある固定連結
部に接近あるは離間させることにより変えることができ
る。
より減少させることができ、その理由は、アーマチュア
の移動距離が短くなり、より長いストロークにおける最
終速度に達しないからである。こうして、接触子間の閉
じる速度は、接触子が跳ね上がりと同様に減少する。
本発明は、アーマチュアと接触子キャリアが互いに対し
て移動可能とされ、かつ接触器の作動において、これら
の一方部材によって移動する距離が、他方の部材によっ
て移動する距離よりも大きくあるいは少なくなるように
できる電磁接触器を提供する。
子キャリアの動きにより作動できる特徴を有する。1つ
の好ましい実施の形態を説明してきたが、当業者であれ
ば、本発明の特許請求の範囲から逸脱しないならば種々
の変更が可能であることが明らかとなるであろう。
斜視図である。
ける部分断面図である。
ける断面図である。
マチュア、及び増幅駆動機構を示す分解側面図である。
1つのリンクを示す図3の5−5線に沿って見た断面図
である。
ア、及び増幅駆動機構を下側から見るとともにほぼ水平
位置に回転した状態を示す本発明の斜視図である。
解図である。
Claims (12)
- 【請求項1】絶縁性ハウジング(4,6) と、 このハウジング(4) に取付られた電磁石(8,10)と、 前記ハウジング(6) に所定の間隔で配置された複数の固
定接触子(16)と、 前記ハウジング(6) 内で往復移動するように案内された
可動接触子キャリア(20)と、 前記キャリア(20)上に取り付けられ、このキャリアとと
もに移動して、前記固定接触子とブリッジ係合及び離脱
する可動接触子(22)と、 前記電磁石の励起時に、この電磁石(8,10)に向けて移動
可能な磁気アーマチュア(12)と、 前記キャリア(20)と前記アーマチュア(12)に連結し、こ
のアーマチュア(12)の両側にそれぞれ配置された一対の
リンク(30)を含み、各リンク(30)は、その一端部で前記
ハウジング(6) に枢着する旋回連結部(30a,36)と、その
他端部で前記キャリア(20)に枢着する旋回連結部(30b,3
4)と、さらに、その中間部で前記アーマチュア(12)に枢
着する旋回連結部(30c,32)とを有し、前記アーマチュア
(12)が前記電磁石(8,10)の方に移動するとき、このアー
マチュア(12)よりも前記キャリア(20)の方がより大きく
移動するようにした増幅駆動機構とを備えていることを
特徴とする電磁作動式スイッチング装置。 - 【請求項2】各リンク(30)に対する少なくとも1つの旋
回連結部(30a,36;30b,34) により、アーマチュア(12)と
キャリア(20)の移動に対して、前記1つの旋回連結部が
90度変位できることを特徴とする請求項1に記載の電
磁作動式スイッチング装置。 - 【請求項3】各リンク(30)は、他端部に伸長した開口(3
0b) を有し、キャリア(20)は、前記伸長した開口(30b)
に受け入れられるピン(34)を有していることを特徴とす
る請求項2に記載の電磁作動式スイッチング装置。 - 【請求項4】一対のリンク(30)は、互いに対して逆方向
に向き、各リンク(30)の一端部(30a) がそれぞれアーマ
チュア(12)の対向する端部に配置されていることを特徴
とする請求項1に記載の電磁作動式スイッチング装置。 - 【請求項5】アーマチュア(12)への旋回接続部(30c,32)
は、ハウジング(6) への旋回接続部(30a) から所定距離
だけ離れたリンク(30)上に配置され、キャリア(20)の予
め定めた移動を与えることを特徴とする請求項1に記載
の電磁作動式スイッチング装置。 - 【請求項6】ハウジング(6) とキャリア(20)は、リンク
(30)を受け入れるためのスロット(6e;20e,20f)を旋回接
続部(30a,36;30b,34) の位置に備えており、このスロッ
トは、アーマチュア(12)の両側から所定距離だけ離して
前記リンク(30)を保持し、電磁石(8,10)に対して前記ア
ーマチュア(12)を整列するように維持することを特徴と
する請求項1に記載の電磁作動式スイッチング装置。 - 【請求項7】離間した固定接触子(16)と、 可動接触子のキャリア(20)と、 このキャリアに担持され、かつこのキャリアとともに移
動して、前記固定接触子(16)とブリッジ係合及び離脱す
る可動接触子(22)と、 固定のコア(8) 、コイル(10)、及び前記コアと係合離脱
する可動のアーマチュア(12)とを含む電磁石とを備えて
いる電磁接触器において、 前記キャリア(20)を前記アーマチュア(12)に連結し、こ
のアーマチュア(12)によって駆動され、このアーマチュ
アの移動に対して前記キャリア(20)の動きを増幅させる
ための増幅駆動機構を備えていることを特徴とする電磁
接触器。 - 【請求項8】増幅駆動機構が、 固定の旋回取付部(36)と、 一端部(30a) が旋回可能に前記旋回取付部(36)に取付ら
れ、他端部(30b,34)が旋回可能にキャリア(20)に連結さ
れた伸長部材(30)と、 アーマチュア(12)を前記伸長部材(30)に連結し、固定さ
れた前記旋回取付部(36)と前記伸長部材(30)の中間部と
の間に位置する連結手段(30c,32)とを有することを特徴
とする請求項7に記載の電磁接触器。 - 【請求項9】伸長部材(30)の他端部(30b,34)をキャリア
(20)に連結するために、変位用の旋回連結部を有してい
ることを特徴とする請求項8に記載の電磁接触器。 - 【請求項10】増幅駆動機構が、 一対の固定された旋回取付部(36)と、 アーマチュア(12)の両側に沿って配置され、それぞれの
一端部(30a) に前記旋回取付部(36)が旋回可能に取り付
けられ、それぞれの他端部に可動接触子のキャリア(20)
とともに変位可能な旋回連結部(30b,34)を有する一対の
細長い伸長部材(30)と、 この各伸長部材(30)の前記一端部(30a) と中間部との間
の位置で、前記アーマチュア(12)を前記伸長部材(30)に
連結する連結手段(30c,32)とを有することを特徴とする
請求項7に記載の電磁接触器。 - 【請求項11】一対の固定された旋回取付部(36)は、そ
れぞれアーマチュア(12)の両側に配置され、伸長部材(3
0)は、反対方向に旋回する前記旋回取付部(36)に旋回可
能に取付られることを特徴とする請求項10に記載の電
磁接触器。 - 【請求項12】変位可能な旋回連結部(30b,34)は、可動
接触子のキャリア(20)のそれぞれの対向端部に設けられ
ていることを特徴とする請求項11に記載の電磁接触
器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US753353 | 1996-11-25 | ||
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