(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性を有するケースと、
前記ケースに収納された固定鉄心と、
前記固定鉄心と対向して設けられた可動鉄心と、
前記固定鉄心に周回して設けられ、通電により前記固定鉄心と前記可動鉄心とを接触させるための吸引力を発生するコイルと、
前記可動鉄心が吸引される方向に対して直交する方向に前記固定鉄心に設けられた貫通孔と、
前記貫通孔に挿入され、少なくとも１箇所に曲げ部を有して前記貫通孔に少なくとも３点で接することにより前記固定鉄心に圧迫された金属のピンと、
前記貫通孔の両側から突出する前記ピンの両突出部を挟むように支持し、前記ケースに固定されて前記ピンに加わる力を吸収する緩衝部材とを備え、
前記コイルが前記吸引力を発生した場合、前記吸引力により吸引された前記可動鉄心と前記固定鉄心とが接触し、前記ピンは、前記可動鉄心と前記固定鉄心との接触の際に生じた衝撃を前記緩衝部材へと伝えるとともに、前記衝撃により、前記貫通孔と接する位置が変位し、
前記コイルが前記吸引力を発生していない場合、前記貫通孔と前記ピンとの接する位置が固定されることを特徴とする電磁接触器。
【請求項２】
絶縁性を有するケースと、
前記ケースに収納された固定鉄心と、
前記固定鉄心と対向して設けられた可動鉄心と、
前記固定鉄心に周回して設けられ、通電により前記固定鉄心と前記可動鉄心とを接触させるための吸引力を発生するコイルと、
前記可動鉄心が吸引される方向に対して直交する方向に前記固定鉄心に設けられた貫通孔と、
前記貫通孔に挿入され、少なくとも１箇所に曲げ部を有し、前記貫通孔の設けられた方向に対して傾斜をなす傾斜面を有し、該傾斜面が前記貫通孔内可動鉄心側端に接し、前記貫通孔に少なくとも３点で接することにより前記固定鉄心に圧迫されたピンと、
前記貫通孔の両側から突出する前記ピンの両突出部を挟むように支持し、前記ケースに固定されて前記ピンに加わる力を吸収する緩衝部材とを備え、
前記ピンは、前記可動鉄心と前記固定鉄心との接触の際に生じた衝撃を前記緩衝部材へと伝えることを特徴とする電磁接触器。
【請求項３】
前記固定鉄心と前記ケースの底部との間には、間隙または緩衝板を設けることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の電磁接触器。
【請求項４】
前記緩衝部材は、嵌合孔を有する緩衝ゴムであって、前記貫通孔の両側から突出する前記ピンの両突出部を前記嵌合孔に嵌合することによって前記ピンを支持することを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の電磁接触器。
【請求項５】
前記固定鉄心の剛性は、前記ピンの剛性よりも高いことを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の電磁接触器。
【請求項６】
前記ピンは、前記固定鉄心の前記貫通孔に圧入されることを特徴とする請求項５に記載の電磁接触器。
【請求項７】
前記貫通孔は、前記固定鉄心に少なくとも２つ設けられ、
前記ピンは、前記貫通孔にそれぞれ挿入されることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の電磁接触器。
【請求項８】
前記ピンの剛性は、前記可動鉄心から前記固定鉄心へ加わる衝撃により永久変形を伴わずに若干撓む程度であることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の電磁接触器。
【請求項９】
前記ピンが、１箇所に曲げ部を有し、前記貫通孔と前記ケースの底部側の１点で接し、前記可動鉄心側の２点で接す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】
前記ピンが、曲げ方向が相対的な方向である２箇所の曲げ部を有し、前記貫通孔と前記ケースの底部側の２点で接し、前記可動鉄心側の２点で接することを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の電磁接触器。
【請求項１１】
前記ピンが、曲げ方向が交互である少なくとも３箇所の曲げ部を有し、前記貫通孔と少なくとも３点で接し、前記曲げ部の頂点のうち、両端にある前記曲げ部の頂点以外は必ず前記貫通孔と接することを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の電磁接触器。
【請求項１２】
前記ピンが、曲げ方向が交互である３箇所の曲げ部を有し、前記貫通孔と前記ケースの底部側の２点で接し、前記可動鉄心側の３点で接することを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の電磁接触器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電磁接触器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電磁接触器は、固定鉄心の貫通穴に、支え板が圧入されている。当該支え板は、中間部がＶ字状に折曲げられており、固定鉄心の両側より突出した支え板は、帯状の緩衝ばねで、それぞれ支持される。この緩衝ばねの両端は、蓋体に設けられた係止部片の係止孔に貫通する。このような構成により、固定鉄心は、支え板と２個の緩衝ばねとにより弾性的に一体化する構成が提案されている（特許文献１参照）。【０００３】
また、従来の他の電磁接触器に係る固定鉄心の固定方法としては次のものがある。まず、この固定方法は、下部ケースに、緩衝ゴム板を敷設し、固定鉄心の貫通孔に線ばねを挿入する。次に、この固定方法は、この固定鉄心を下部ケースに挿入する。そして、この固定方法は、下部ケースに設けたフック部に、線ばねの復元力により線ばねが係合する。すなわち、この固定方法では、固定鉄心を線ばねによって下部ケースに押圧保持する構成が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭５９−１８４４３９号公報（第３頁及び第６頁、第８図）
【０００５】
【特許文献２】実開昭６０−１８６６４７号公報（第６頁、第３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に係る固定鉄心では、支え板及び緩衝ばねを介して、蓋体の内壁に押さえつけられるようにして直接固定されている。このため、電磁接触器のＯＮ動作の時（可動鉄心が固定鉄心に接触する時）、鉄心全体及び鉄心に間接的に連結されている接点において不要な振動が起きる。この振動は、接点において接点バウンスの原因となり、電磁接触器が電気的に短寿命となる、という課題があった。【０００７】
上記特許文献２に係る固定鉄心は、線ばねにより緩衝ゴム板へ押し付けられるため、電磁接触器のＯＮ動作時における接点の不要な振動を抑制できる。しかし、線ばねは、高価な部材であるため、製品コストが高価となるという課題があった。【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決する為になされたもので、電磁接触器のＯＮ動作時における接点の不要な振動を抑制しつつ、安価な電磁接触器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係わる電磁接触器は、絶縁性を有するケースと、ケースに収納された固定鉄心と、固定鉄心と対向して設けられた可動鉄心と、固定鉄心に周回して設けられ、通電により固定鉄心と可動鉄心とを接触させるための吸引力を発生するコイルと、可動鉄心が吸引される方向に対して直交する方向に固定鉄心に設けられた貫通孔と、貫通孔に挿入され、少なくとも１箇所に曲げ部を有して貫通孔に少なくとも３点で接することにより固定鉄心に圧迫された金属のピンと、貫通孔の両側から突出するピンの両突出部を挟むように支持し、ケースに固定されてピンに加わる力を吸収する緩衝部材とを備え、コイルが吸引力を発生した場合、吸引力により吸引された可動鉄心と固定鉄心とが接触し、ピンは、可動鉄心と固定鉄心との接触の際に生じた衝撃を緩衝部材へと伝えるとともに、前記衝撃により、貫通孔と接する位置が変位し、コイルが吸引力を発生していない場合、貫通孔とピンとの接する位置が固定されるものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明に係る電磁接触器は、上記のような構成により、可動鉄心と連動して動作する接点の不要な振動を抑制することができる。この振動の抑制は、接点におけるバウンス時間を低減できるので、電磁接触器の寿命向上が期待できる。また、線ばねのような高価な部材を使う必要がなく、安価な部材で構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１における電磁接触器の外観に係る正面図である。
【図２】この発明の実施の形態１における電磁接触器の、図１中のＡ−Ａ断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１における電磁接触器の、図１中のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１における電磁接触器の、固定鉄心連結ピンの固定鉄心への取付状態を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１における電磁接触器の、固定鉄心連結ピンの緩衝ゴムへの取付状態を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１における電磁接触器の、固定鉄心連結ピン曲げなしの場合と、固定鉄心連結ピンＶ字形状の場合の接点バウンス時間を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態２における電磁接触器の、固定鉄心連結ピンの固定鉄心への取付状態を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態３における電磁接触器の、固定鉄心連結ピンの固定鉄心への取付状態を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態５における電磁接触器の、固定鉄心連結ピンの固定鉄心への取付状態を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態６における電磁接触器の、固定鉄心連結ピンの固定鉄心への取付状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る電磁接触器の外観であり、電磁接触器の正規な取付状態における正面図を表す。図２は図１におけるＡ−Ａ断面を表しており、図３は図１におけるＢ−Ｂ断面を表している。
【００１３】
この発明の実施の形態１に係る電磁接触器は、絶縁材のリアケース１及びリアケース１に係合した絶縁材のケース２で外観が形成される。この電磁接触器の電磁石部は、リアケース１内に収納されるＥ形の固定鉄心３、Ｖ字形状をした固定鉄心連結ピン５、固定鉄心３の中央脚３bに巻回した操作コイル６及びＥ形の可動鉄心７により形成される。
【００１４】
可動鉄心７は、復帰バネ１０により固定鉄心３と所定の間隔をもって相対向して配設される。また、可動鉄心７は、可動鉄心連結ピン８を介して絶縁材の可接キャリア９と連結する。この可接キャリア９の頭部に設けた保持穴には、可動接触子１２を配設する。可動接触子１２は、ばね受けを介して接圧ばね１１により加圧されている。更に可動接触子１２と相対向して、固定接触子１３がケース２に取り付けられる。可動接触子１２が有する可動接点１４及び固定接触子１３が有する固定接点１５が接触することで、電流が通電され電磁接触器の外部に回路が形成される。
【００１５】
図４-(a)はこの発明の実施の形態１における、固定鉄心連結ピン５の固定鉄心３への取付状態を表している。図２、図３及び図４-(a)と合わせて、この発明の実施の形態１に係る電磁接触器の構成を説明する。固定鉄心３は、電磁石の吸引方向（固定鉄心３と可動鉄心７とが対向する方向）に沿って伸びた中央脚３bと、中央脚３bを挟んで配置された一対の外側脚３cを備えている。また、中央脚３bと外側脚３cとは、電磁石の吸引方向と直交した方向に沿って伸びた連結部３dによって連結されている。これらの中央脚３b、外側脚３c及び連結部３dは一体形成される。このように、固定鉄心３は略Ｅ字型に形成されている。なお固定鉄心３は、複数の略Ｅ字型のプレートを積層した鉄心である。
【００１６】
固定鉄心３の連結部３dには、貫通孔４が設けられている。貫通孔４は、固定鉄心３の側面、すなわち固定鉄心３のプレート積層方向から見たとき、電磁石の吸引方向に短辺をもつ長角型の孔である。また、貫通孔４は、固定鉄心３のプレート積層方向に形成されている。
【００１７】
貫通孔４には、Ｖ字形状をした固定鉄心連結ピン５が、その両端が突出する如く通されている。固定鉄心連結ピン５は、剛性が高く弾性のない、すなわちバネ性を有しない金属でできている。固定鉄心連結ピン５の側面の面積は、貫通孔４の断面の面積よりも小さい。また、固定鉄心連結ピン５の形状は、細長い帯板状である。なお、固定鉄心連結ピン５は、側面の面積が貫通孔４の断面の面積よりも小さければ、細長い棒状などであってもよい。
【００１８】
この固定鉄心連結ピン５は、その３辺のうちの最長辺において、図４-(a)に示すとおり中央付近で曲げることによりＶ字形状に形成されている。また、固定鉄心連結ピン５は、曲げ部以外は直線をした直線部を有するものである。このため、固定鉄心連結ピン５は、図４-(a)に示すように、貫通孔４に通された状態において、固定鉄心３の貫通孔内リアケース側中央４a及び２箇所の貫通孔内可動鉄心側端４bの、合計３点または３線にて接している。３点または３線で接することにより、固定鉄心３は固定鉄心連結ピン５に対して自由度がない状態となっている。なお、この自由度がない状態とは、固定鉄心３と固定鉄心連結ピン５との相対位置が変位しないことをいう。すなわち、固定鉄心連結ピン５は貫通孔４内に圧入された状態にあり、固定鉄心連結ピン５は固定鉄心３によって圧迫されている。言い換えると、電磁接触器のＯＦＦ状態において、固定鉄心３は貫通孔４を介して固定鉄心連結ピン５に固定されている。
【００１９】
また固定鉄心３を挟んでその両側に、嵌合孔１６aを有する緩衝ゴム１６を配する。前述の固定鉄心連結ピン５の両突出端は、図５に示すように、この嵌合孔１６aに嵌合され、緩衝ゴム１６によって挟み込まれるように支持される。緩衝ゴム１６は、リアケース１に設けた切溝内に収納されている。また、緩衝ゴム１６には、収納の際に適当量の撓みが与えられる。緩衝ゴム１６は、後述するコイルスプール６aが有する突起により、リアケース１の底部１aへ押しつけられるようにして固定される。しかし、固定鉄心連結ピン５は、緩衝ゴム１６によって挟まれているため、リアケース１の底部１aへ押さえつけられるように支持されているわけではない。なお、図５において、緩衝ゴム１６が有する嵌合孔１６aは、緩衝ゴム１６を貫通しているが、これに限らず途中まで開いているものであってもよい。また、緩衝ゴム１６は一体である必要もなく、固定鉄心連結ピン５を挟むように一対の緩衝ゴムを配してもよい。
【００２０】
固定鉄心３は、固定鉄心連結ピン５及び緩衝ゴム１６を介してリアケース１に支持される。このとき、固定鉄心３の底面３e（固定鉄心３の接極面３aと反対側の面）は、リアケース１の底部１a（固定鉄心３の底面３eと対抗する面）と接触するように設けても、間に緩衝領域を設けてもよい。この状態において、固定鉄心３及び固定鉄心連結ピン５には、リアケース１の底部１aへ押さえつけられるような力は加わっていない。つまり、前述の特許文献１のように、固定鉄心３は、リアケース１の底部１aに押さえつけられるようにして直接固定されているわけではない。なお、緩衝領域を設ける場合、固定鉄心３の底面３eとリアケース１の底部１aとの間には、間隙を有するように支持してもよいし、代わりに緩衝ゴム板のような弾性を持った部材を挟んで支持してもよい。緩衝ゴム板を挟む場合においても、固定鉄心３は、リアケース１の底部１aに押さえつけられるような状態とはならない。
【００２１】
可動鉄心７は、ケース２内に収納され、固定鉄心３の方向へ移動可能に支持されている。また可動鉄心７は、可動鉄心７の接極面７aが固定鉄心３の接極面３aと接触した後、可動鉄心７と固定鉄心３とが一体となって固定鉄心３側へ移動するまで、移動できるように支持されている。この可動鉄心７は、固定鉄心３の中央脚３b及び外側脚３cとそれぞれ対向して配置された中央脚７b及び外側脚７cを備えている。また、可動鉄心７は、中央脚７b及び外側脚７cを連結すると共にこれらと一体的に形成された連結部７dを備えている。その結果、可動鉄心７は略Ｅ字型に形成されている。可動鉄心７の向き及び配置も、固定鉄心３に対して対照となるように配置される。なお、可動鉄心７は、複数のプレートを積層した鉄心である。
【００２２】
可動鉄心７は、中央脚７bと連結部７dの交点付近に貫通孔７eを持つ。この貫通孔７eは、可動鉄心７のプレート積層方向に形成されている。貫通孔７eにはバネ性を有する帯板状の可動鉄心連結ピン８を貫通させている。なお、可動鉄心連結ピン８の両端は、可動鉄心７から突出させる。更に可動鉄心連結ピン８は、絶縁材の可接キャリア９の切溝内へ収納されている。すなわち可動鉄心連結ピン８により可動鉄心７と可接キャリア９が連結されている。
【００２３】
可接キャリア９の頭部には、保持穴が設けられている。この保持穴には、可動接触子１２を配設する。可動接触子１２は、ばね受けを介して接圧ばね１１により加圧されている。更に可動接触子１２と相対向して、固定接触子１３がケース２に取り付けられている。可動接触子１２は、両端にそれぞれ可動接点１４を有する。固定接触子１３は、両端にそれぞれ固定接点１５を有する。また、可動接点１４は、それぞれ固定接点１５と相対向して設けられている。なお可動接点１４は両方とも、可動鉄心７の接極面７aが固定鉄心３の接極面３aと接触するまで移動したときに、対向する固定接点１５と接触するように設けられている。
【００２４】
操作コイル６は、主にコイルスプール６a及び巻線６bにて構成される。コイルスプール６aは、円筒部と、円筒部の両端から外径側にフランジ状に張り出したフランジ部とからなる。円筒部の内側には、固定鉄心３の中央脚３b及び可動鉄心７の中央脚７ｂが挿入される。また、コイルスプール６aは、円筒部の外側に巻線６bが巻きつけられている。すなわち巻線６bは、固定鉄心３の中央脚３bと外側脚３cとの間及び可動鉄心７の中央脚７bと外側脚７cとの間を通る。また、巻線６bは、固定鉄心３の中央脚３b及び可動鉄心７の中央脚７bの周囲を周回する。
【００２５】
コイルスプール６aは、リアケース１の底部１a側に突起を有する。この突起により、緩衝ゴム１６は、組み立て時においてリアケース１の底部１aへ押しつけられるようにして固定される。すなわち、コイルスプール６aにリアケース１の底部１aへ押しつけるような力を加えて、緩衝ゴム１６をリアケース１の底部１aへと押しつけるように固定することで、緩衝ゴム１６に嵌合する固定鉄心連結ピン５及び固定鉄心３が、リアケース１に対して支持される。
【００２６】
次に、電磁接触器のＯＮ動作について説明する。電磁接触器のＯＮ動作時、電圧が印加され、巻線６bが通電されて電流が流れる。これにより操作コイル６は、可動鉄心７を固定鉄心３へ吸着させる磁界を発生させる。可動鉄心７は固定鉄心３側へ移動し、可動鉄心７の接極面７aが固定鉄心３の接極面３aと接触する。この可動鉄心７の吸着動作によって、可動鉄心連結ピン８により連結された可接キャリア９が連動して動作する。さらに、可接キャリア９に配設された可動接触子１２及び可動接触子１２が有する可動接点１４が連動して動作する。可動鉄心７の接極面７aが固定鉄心３の接極面３aと接触するまで移動したとき、可動接点１４も対向する固定接点１５と接触する。可動接点１４と固定接点１５が接触すると、電磁接触器の外部から固定接触子１３、固定接点１５、可動接点１４及び可動接触子１２に電流が通電される。これにより電磁接触器の外部に、電磁接触器の固定接触子１３、固定接点１５、可動接点１４及び可動接触子１２を通る回路が形成され、すなわち回路が閉路され、電磁接触器のＯＮ動作が完了する。なおＯＮ動作とは、可動鉄心が固定鉄心に接触し、電磁接触器の外部に固定接触子１３、固定接点１５、可動接点１４及び可動接触子１２を通る回路が形成されるときの動作をいうこととする。また、電磁接触器の外部に固定接触子１３、固定接点１５、可動接点１４及び可動接触子１２を通る回路が形成されていない時をＯＦＦ時といい、その状態をＯＦＦ状態ということとする。
【００２７】
次に、電磁接触器のＯＮ動作における電磁石部の動作を説明する。電磁接触器のＯＮ動作において操作コイル６へ電圧を印加すると、巻線６bが通電されて電流が流れる。これによって操作コイル６が磁界を発生させ、この磁界により可動鉄心７が固定鉄心３へ吸着される。このとき、固定鉄心３も同様に可動鉄心７へ吸着され、固定鉄心３は固定緩衝ゴム１６の撓み分だけ可動鉄心７側へと移動し得る。
【００２８】
上述の固定鉄心３の移動は、固定鉄心３及び固定鉄心連結ピン５に、リアケース１の底部１aへ押さえつけられるような力が加わっていないため、可能となっている。これにより、電磁接触器のＯＦＦ時において、固定鉄心３の底面３eとリアケース１の底部１aとが接触している場合でも、上述の移動によって固定鉄心３の底面３eとリアケース１の底部１aとの間に間隙が発生する。この間隙は前述の緩衝領域と同様の働きをする。
【００２９】
電磁接触器のＯＮ動作において、可動鉄心７は固定鉄心３へ吸着され、リアケース１の底部１a側に移動し、固定鉄心３へ衝突する。衝突時の可動鉄心７の運動エネルギーは、固定鉄心３と固定鉄心連結ピン５を介して固定緩衝ゴム１６へと伝わる。このとき、固定鉄心連結ピン５は、ほとんど湾曲することなく運動エネルギーを固定緩衝ゴム１６へ伝える。また衝突時の運動エネルギーは、固定緩衝ゴム１６が撓むことで吸収される。緩衝領域として緩衝ゴム板を挟んで支持している場合、衝突時の運動エネルギーは、緩衝ゴム板が撓むことでも吸収される。
【００３０】
衝突時において、固定鉄心３と固定鉄心連結ピン５の間に自由度はないため、両者はほぼ一体物として動作する。すなわち、固定鉄心３と固定鉄心連結ピン５との相対位置はほぼ変位しないまま、固定鉄心３と固定鉄心連結ピン５がほぼ一体となって移動する。
【００３１】
可動鉄心７が固定鉄心３へ衝突した後、可動鉄心７と固定鉄心３は、固定鉄心連結ピン５と共にリアケース１の底部１a側へ、固定緩衝ゴム１６の撓み分だけ移動する。この移動は、固定鉄心３が、リアケース１の底部１aに押さえつけられるようにして直接固定されていないため可能となっている。また可動鉄心７、固定鉄心３及び固定鉄心連結ピン５がリアケース１の底部１a側へと移動するにあたっては、緩衝領域があるために、固定鉄心３の底面３eとリアケース１の底部１aとが接触することなく移動することができる。
【００３２】
その後可動鉄心７、固定鉄心３及び固定鉄心連結ピン５は、固定緩衝ゴム１６、復帰バネ１０及び接圧バネ１１の反発力により直ちに可動鉄心７側へ押し戻される。押し戻される時も固定鉄心３と固定鉄心連結ピン５の間に自由度はないため、両者はほぼ一体物として動作する。すなわち、固定鉄心３と固定鉄心連結ピン５との相対位置はほぼ変位しないまま、固定鉄心３と固定鉄心連結ピン５がほぼ一体となって移動する。
【００３３】
上述した電磁接触器のＯＮ動作時において、可動鉄心７の急激な加速度変化は、可動鉄心７が固定鉄心３へ衝突するまでの１回のみ発生する。また、可動鉄心７と固定鉄心３の衝突後において、固定緩衝ゴム１６の撓み分を除き、可動鉄心７、固定鉄心３及び固定鉄心連結ピン５の相互関係に自由移動分はほぼない。これにより、可動鉄心７に連結された可接キャリア９と連動して動作する可動接触子１２及び可動接点１４の不要な振動を抑制することができる。この振動の抑制は、回路閉路時において可動接点１４と固定接点１５との間でバウンスが生じる時間（接点バウンス時間）を低減する。すなわち可動接点１４及び固定接点１５の消耗を低減できるため、電磁接触器の寿命向上が期待できる。
【００３４】
接点バウンス時間の低減について、図６に固定鉄心連結ピン曲げなしの場合のデータ１７と、固定鉄心連結ピンＶ字形状の場合のデータ１８の接点バウンス時間の比較結果を示す。図６において、縦軸は接点の一次バウンスの時間を表し、横軸は操作コイル６へ投入する電圧の位相を表す。この比較結果より、固定鉄心連結ピン曲げなしの場合のデータ１７よりも、固定鉄心連結ピンＶ字形状の場合のデータ１８の方が、接点バウンス時間が短くなっていることがわかる。これは、固定鉄心連結ピン５と固定鉄心３の貫通孔４とが３点または３線で接するような、固定鉄心連結ピン５が貫通孔４内に圧入された状態、すなわち固定鉄心３が固定鉄心連結ピン５に対して自由度がない状態とすることによって、固定鉄心３が固定鉄心連結ピン５に対して自由度がある状態のときよりも接点バウンス時間を低減できることを意味する。
【００３５】
なお、上述の接点バウンス時間を低減する効果を得るための構成は、固定鉄心連結ピン５の形状がＶ字形状のときに限定されるものではない。すなわち固定鉄心連結ピン５の形状がＵ字形状やＷ字形状、Ｚ字形状のもの、さらには多くの曲げ部を有し、折り曲げ点が４点以上あるものでもよい。また、固定鉄心連結ピン５のＶ字形状やＵ字形状、Ｗ字形状等の両端の方向も、可動鉄心７の方向を向けるものに限らず、可動鉄心７とは逆の方向へ向けて設置しても良い。ほかにも固定鉄心連結ピン５がＷ字形状のとき、Ｗ字形状の両端もしくは片側にさらに曲げを追加して、その両端もしくは片側を水平に保つようにしてもよい。また、Ｗ字形状の両端もしくは片側にさらに曲げを追加して、その両端もしくは片側の角度を、多少変えるようにしてもよい。
【００３６】
固定鉄心連結ピン５が有する各頂点は、貫通孔内可動鉄心側４c及び貫通孔内リアケース側４dと接触するように構成する。また、固定鉄心連結ピン５は、貫通孔内可動鉄心側端４ｂ及び貫通孔内リアケース側端４eと２点で接触するように構成する。しかし、固定鉄心連結ピン５は、すべての頂点が貫通孔４と必ずしも接触している必要はなく、貫通孔４の端とも必ずしも接触している必要はない。
【００３７】
例えば折り曲げ点が４点のとき、折り曲げ点の４頂点及び貫通孔４内端の２点の合計６点または６線にて貫通孔４に接するようにしてもよい。しかし、これに限らず、３頂点及び他２点の合計５点または５線にて接するようにしてもよく、４頂点及び他１点の合計５点または５線にて接するようにしてもよい。これは固定鉄心連結ピン５が、折り曲げ点の各頂点及び貫通孔４内端の２点の、すべての箇所において貫通孔４と接している必要はないことを意味する。すなわち、固定鉄心３の貫通孔４と固定鉄心連結ピン５とが少なくとも３点または３線で接し、かつ固定鉄心連結ピン５が貫通孔内可動鉄心側４c及び貫通孔内リアケース側４dの両側ともに接することにより、固定鉄心３と固定鉄心連結ピン５との間に自由度がない状態となっていればよい。
【００３８】
なお、背景技術で固定鉄心３の従来の固定方法として、固定鉄心３の貫通孔４にバネ性を有する線ばねを挿入し、線ばねの両突出端をフック部に係合する方法を述べた。これは、下部ケースに敷設した緩衝ゴム板に対して固定鉄心３を押圧保持する構成である。この方法によっても固定鉄心３を自由がない状態とすることができる。しかし、この方法で用いる線ばねは高価であり、製品コストが高価となる課題があった。しかし、本件発明では、固定鉄心連結ピン５にバネ性を有しない金属を使用する。このため、線ばねを用いる必要がなく、製品コストを安価にすることができる。
【００３９】
なお、上述の効果を得るための構成も、固定鉄心連結ピン５の形状が、Ｖ字形状のときに限定されるものではない。すなわち、固定鉄心連結ピン５の形状が、Ｕ字形状やＷ字形状、Ｚ字形状のもの、さらには多くの曲げ部を有し、折り曲げ点が４点以上あるものでもよい。また、固定鉄心連結ピン５のＶ字形状やＵ字形状、Ｗ字形状等の両端の方向も、可動鉄心７の方向を向けるものに限らず、可動鉄心７とは逆の方向へ向けて設置しても良い。ほかにも固定鉄心連結ピン５がＷ字形状のとき、Ｗ字形状の両端もしくは片側にさらに曲げを追加して、その両端もしくは片側を水平に保つようにしてもよい。また、Ｗ字形状の両端もしくは片側にさらに曲げを追加して、その両端もしくは片側の角度を、多少変えるようにしてもよい。すなわち、固定鉄心連結ピン５にバネ性を有しない金属を使用することにより、製品コストを安価にすることができる。
【００４０】
また、本件発明における固定鉄心連結ピン５の剛性は、固定鉄心３の貫通孔４の剛性よりも低い。このため、曲げ加工時における固定鉄心連結ピン５のＶ字形状の寸法が貫通孔４と干渉する寸法であったとしても、固定鉄心連結ピン５を固定鉄心３の貫通孔４内へ挿入するとき、圧入することができる。固定鉄心連結ピン５を固定鉄心３の貫通孔４内へ圧入することによって、固定鉄心連結ピン５のＶ字形状が貫通孔４の短辺の幅へと矯正される。すなわち、固定鉄心連結ピン５と貫通孔４とが、固定鉄心３の貫通孔内リアケース側中央４a及び２箇所の貫通孔内可動鉄心側端４bの合計３点または３線にて接するように、固定鉄心連結ピン５が矯正される。よって、Ｖ字形状の曲げ加工精度を高める必要がなく、工作性の向上が図れる。
【００４１】
上述の効果を得るための構成も、固定鉄心連結ピン５の形状がＶ字形状のときに限定されるものではない。すなわち、固定鉄心連結ピン５の形状がＵ字形状やＷ字形状、Ｚ字形状のもの、もしくはさらに多くの曲げ部を有し、折り曲げ点が４点以上あるものでもよい。また、固定鉄心連結ピン５のＶ字形状やＵ字形状、Ｗ字形状等の両端の方向も、可動鉄心７の方向を向けるものに限らず、可動鉄心７とは逆の方向へ向けて設置しても良い。ほかにも固定鉄心連結ピン５がＷ字形状のとき、Ｗ字形状の両端もしくは片側にさらに曲げを追加して、その両端もしくは片側を水平に保つようにしてもよい。また、Ｗ字形状の両端もしくは片側にさらに曲げを追加して、その両端もしくは片側の角度を、多少変えるようにしてもよい。すなわち、固定鉄心連結ピン５の剛性が、固定鉄心３の貫通孔４の剛性よりも低いことにより、固定鉄心連結ピン５を固定鉄心３の貫通孔４内へ挿入するとき、圧入することができればよい。固定鉄心連結ピン５を固定鉄心３の貫通孔４内へ圧入することによって、固定鉄心連結ピン５のＶ字形状が貫通孔４の短辺の幅へと矯正される。よって、曲げ加工精度を高める必要がなく、工作性の向上が図れる。
【００４２】
また、固定鉄心連結ピン５は、固定鉄心３の貫通孔４へ矯正されつつ挿入されているため圧入状態にある。すなわち、固定鉄心３と固定鉄心連結ピン５は貫通孔４内の３点または３線にて接している。このため、固定鉄心連結ピン５は、いったん貫通孔４内へ挿入すると、固定鉄心３から容易に脱落しない。よって、組立時において、固定鉄心連結ピン５を貫通孔４へ挿入した後、固定鉄心連結ピン５の固定鉄心３両側面より突出した部分へ緩衝ゴム１６を取り付ける工程において、固定鉄心連結ピン５が貫通孔４から抜けないよう、固定鉄心連結ピン５を押さえる必要がない。よって、組立性の向上が図れる。
【００４３】
上述の効果を得るための構成も、固定鉄心連結ピン５の形状がＶ字形状のときに限定されるものではない。すなわち、固定鉄心連結ピン５の形状がＵ字形状やＷ字形状、Ｚ字形状のもの、もしくはさらに多くの曲げ部を有し、折り曲げ点が４点以上あるものでもよい。また、固定鉄心連結ピン５のＶ字形状やＵ字形状、Ｗ字形状等の両端の方向も、可動鉄心７の方向を向けるものに限らず、可動鉄心７とは逆の方向へ向けて設置しても良い。ほかにも固定鉄心連結ピン５がＷ字形状のとき、Ｗ字形状の両端もしくは片側にさらに曲げを追加して、その両端もしくは片側を水平に保つようにしてもよい。また、Ｗ字形状の両端もしくは片側にさらに曲げを追加して、その両端もしくは片側の角度を、多少変えるようにしてもよい。すなわち、固定鉄心３と固定鉄心連結ピン５が、少なくとも貫通孔４内の３点または３線にて接していればよい。これにより固定鉄心連結ピン５は、固定鉄心３から容易に脱落しない。よって、組立性の向上が図れる。
【００４４】
次に、固定鉄心３の接極面３aと可動鉄心７の接極面７aが平行ではなかった場合を説明する。図４-(b)は、実施の形態１に係る電磁接触器のＯＦＦ状態において、固定鉄心３の接極面３aと可動鉄心７の接極面７aが平行ではなかった場合を示している。
【００４５】
前述のように固定鉄心連結ピン５は、バネ性を有しない金属でできている。また３辺のうちの最長辺において、中央付近で曲げることによりＶ字形状に形成されている。さらに曲げ部以外は直線をした直線部を有するものである。この固定鉄心連結ピン５は貫通孔４内に挿入する際、圧入される。このとき、固定鉄心３の貫通孔内リアケース側中央４a及び２箇所の貫通孔内可動鉄心側端４bの、合計３点または３線にて接するように、圧入される。しかし、固定鉄心連結ピン５は貫通孔４内に圧入されるため、図４-(b)のように、固定鉄心３の貫通孔内リアケース側中央４aからずれた位置で接することがある。なおこの場合においても、３点または３線で接することにより、固定鉄心３は固定鉄心連結ピン５に対して自由度がない状態となっている。
【００４６】
図４-(b)及び図４-(c)において、固定鉄心３の接極面３aと可動鉄心７の接極面７aが平行ではなかった場合における、電磁接触器のＯＮ動作について説明する。前述のように、電磁接触器のＯＮ動作時において、可動鉄心７が固定鉄心３へ衝突するとき、固定鉄心３と固定鉄心連結ピン５の間に自由度はないため、両者はほぼ一体物として動作する。すなわち、固定鉄心３と固定鉄心連結ピン５との相対位置はほぼ変位しないまま、固定鉄心３と固定鉄心連結ピン５がほぼ一体となって移動する。また固定鉄心連結ピン５は、ほとんど湾曲することなく運動エネルギーを固定緩衝ゴム１６へと伝える。このとき、可動鉄心７と固定鉄心３は、固定鉄心連結ピン５と共にリアケース１の底部1a側へ、固定緩衝ゴム１６の撓み分だけ移動する。
【００４７】
しかし、この衝突による衝撃力により、固定鉄心３は固定鉄心連結ピン５から一時的に開放される。すなわち、固定鉄心連結ピン５の剛性は、可動鉄心７から固定鉄心３へ加える衝撃により、永久変形を伴わない程度に若干撓む程度である。このとき、前述の衝撃による固定鉄心３の一時開放により、固定鉄心３が固定鉄心連結ピン５に沿って移動する。
【００４８】
固定鉄心３における上述の２種類の移動は、１回の衝突で同時に起こりうる。すなわち衝突時において、固定鉄心３は、固定鉄心連結ピン５とほぼ一体となって、可動鉄心７と共にリアケース１の底部１a側へ、固定緩衝ゴム１６の撓み分だけ移動するとともに、固定鉄心３は、前述の衝撃によって固定鉄心連結ピン５から一時開放されることにより、固定鉄心連結ピン５に沿って移動する。
【００４９】
固定鉄心連結ピン５の、Ｖ字形状におけるＶ字の中央頂点は、Ｖ字の両端に比べ可動鉄心７よりも遠い方向に配置されている。すなわち図４-(b)のように、固定鉄心３の接極面３aと可動鉄心７の接極面７aが平行ではなかった場合、固定鉄心連結ピン５のＶ字の中央頂点は、固定鉄心３の貫通孔内リアケース側中央４aから少しずれた位置で貫通孔４と接している。このため、可動鉄心７が固定鉄心３へ衝突した時、固定鉄心３が固定鉄心連結ピン５に沿って移動することにより、固定鉄心３の接極面３aは可動鉄心７の接極面７aと平行となる位置へ補正される。すなわち図４-(c)のように、固定鉄心連結ピン５のＶ字の中央頂点が、固定鉄心３の貫通孔内リアケース側中央４aで接する位置になるよう固定鉄心３が移動し、固定鉄心３の位置が補正される。言い換えると、可動鉄心７と固定鉄心３との接触の際に生じた衝撃により、固定鉄心連結ピン５と貫通孔４の接触する位置が変化することによって、固定鉄心３が移動し、可動鉄心の接極面７aと固定鉄心の接極面３aとが平行になる。
【００５０】
この補正は電磁接触器の組立後、電磁接触器の開閉動作、すなわちＯＮ・ＯＦＦの切り替えを数回行うことにより完了する。本補正により、固定鉄心３の接極面３aと可動鉄心７の接極面７aは常に平行に保持される。すなわち、この補正により、固定鉄心３の接極面３a及び可動鉄心７の接極面７aの偏磨耗が抑制され、機械的耐久性が向上する。
【００５１】
実施の形態２．
図７-(a)はこの発明の実施の形態２における、固定鉄心連結ピン５と固定鉄心３の取付状態を表している。実施の形態１では固定鉄心連結ピン５を中央付近で折り曲げてＶ字形状とした。実施の形態２は、図７-(a)に示すとおり、中央付近の折り曲げの両側に、中央の折り曲げとは逆向きの曲げを更に追加してＷ字形状としたものである。すなわち、固定鉄心連結ピン５は、曲げ方向が交互である３箇所の曲げ部を有している。このため、折り曲げ点のうち、１頂点が貫通孔内可動鉄心側４cと接し、２頂点が貫通孔内リアケース側４dと接する。さらに、固定鉄心連結ピン５が、貫通孔内可動鉄心側端４ｂと２点または２線で接する。これにより、合計５点または５線にて貫通孔４に接する方法である。
【００５２】
実施の形態２に係る方法の手順を説明する。固定鉄心連結ピン５は、実施の形態１と同様にバネ性を有しない金属でできている。この固定鉄心連結ピン５を、３辺のうちの最長辺において、中央付近で曲げる。それから中央付近の折り曲げの両側に、中央の折り曲げとは逆向きの曲げを更に追加してＷ字形状に形成する。曲げ部以外は直線をした直線部を有している。またＷ字形状の固定鉄心連結ピン５を貫通孔４内に挿入する際、圧入する。その後、実施の形態１と同様に、固定鉄心３を、固定鉄心連結ピン５及び緩衝ゴム１６を介してリアケース１に支持する。
【００５３】
図７-(b)及び図７-(c)に示す様に、固定鉄心連結ピン５の形状をＷ字形状とし、固定鉄心連結ピン５が有する曲げ部の位置を変えるときを考える。すなわち、Ｗ字の下２頂点の位置を変化させることにより、Ｗ字の形状を変化させ、貫通孔内リアケース側４dと接触する位置を変化させるときを考える。電磁接触器のＯＦＦ状態における固定緩衝ゴム１６の位置は、リアケース１に収納されているためW字の形状によらない。このため、固定鉄心連結ピン５を固定鉄心３へ挿入するとき、固定鉄心連結ピン５におけるＷ字の下２頂点の位置を変化させることにより、Ｗ字の下２頂点が貫通孔内リアケース側４dと接触する位置が変化するとともに、固定鉄心連結ピン５の、固定鉄心３の両側面より突出する部分の向き及び突出量が変化する。よって固定緩衝ゴム１６に対する固定鉄心３の位置が変化する。
【００５４】
図７-(b)のように、Ｗ字の下２頂点の位置を同じだけ変化させるとき、可動鉄心７と固定鉄心３の距離を可変できる。図７-(c)のように、Ｗ字の下２頂点の位置を異なる量だけ変化させるとき及び一方の頂点の位置のみ変化させるとき、固定鉄心３の可動鉄心７に対する角度を可変できる。これにより、固定鉄心３を固定しつつ、可動鉄心７と固定鉄心３の距離及び固定鉄心３の可動鉄心７に対する角度を自在に可変できる。
【００５５】
さらに図７-(d)に示す様に、固定鉄心連結ピン５の形状をＷ字形状とし、固定鉄心連結ピン５が有する曲げ部の角度を変えるような方法でもよい。すなわち、Ｗ字の下２頂点の折り曲げ角度を変化させることにより、Ｗ字の形状を変化させるときを考える。この場合、Ｗ字の下２頂点が貫通孔内リアケース側４dと接触する位置は変化しない。このとき、固定鉄心３の貫通孔４と固定鉄心連結ピン５とは、曲げ部の頂点のうち、１頂点が貫通孔内可動鉄心側４cと接し、２頂点が貫通孔内リアケース側４dと接する。すなわち、この場合においては、固定鉄心３の貫通孔４と固定鉄心連結ピン５とは３点または３線で接触している。電磁接触器のＯＦＦ状態における固定緩衝ゴム１６の位置は、リアケース１に収納されているためW字の形状によらない。このため、固定鉄心連結ピン５を固定鉄心３へ挿入するとき、固定鉄心連結ピン５におけるＷ字の下２頂点の折り曲げ角度を変化させることにより、固定鉄心連結ピン５の、固定鉄心３の両側面より突出する部分の向き及び突出量が変化する。よって、固定緩衝ゴム１６に対する固定鉄心３の位置が変化する。
【００５６】
図７-(d)のように、Ｗ字の下２頂点の折り曲げ角度が等しいとき、可動鉄心７と固定鉄心３の距離を可変できる。Ｗ字の下２頂点の折り曲げ角度が異なるとき、固定鉄心３の可動鉄心７に対する角度を可変できる。これにより、固定鉄心３を固定しつつ、可動鉄心７と固定鉄心３の距離及び固定鉄心３の可動鉄心７に対する角度を自在に可変できる。
【００５７】
上述のように、固定鉄心連結ピン５の形状をＷ字形状とし、Ｗ字の下２頂点の位置またはＷ字の下２頂点の折り曲げ角度を変化させることにより、固定鉄心３の吸引方向の固定位置を自在に変化させることができる。これらの方法を使うと、可動鉄心７の移動距離、いわゆる鉄心ストロークを調整することができる。これは、鉄心ストロークを変化させて電磁接触器の機械的寿命、電気的寿命等の特性を調整したい場合に有効な方法である。
【００５８】
なお、Ｗ字の下２頂点の位置を変化させる場合及びＷ字の下２頂点の折り曲げ角度を変化させる場合のどちらの場合においても、固定鉄心連結ピン５は、所望の鉄心ストロークを実現するＷ字形状となるように、固定鉄心連結ピン５を折り曲げて使用するとよい。また、Ｗ字形状が異なるものを２つ以上用意しておき、電磁接触器の消耗に応じて、所望の鉄心ストロークを実現するＷ字形状のものを選び、貫通孔４内に挿入して電磁接触器を組み立ててもよい。
【００５９】
実施の形態３．
図８はこの発明の実施の形態３における、固定鉄心連結ピン５と固定鉄心３の取付状態を表している。実施の形態１では固定鉄心連結ピン５を中央付近で折り曲げてＶ字形状とした。実施の形態２では中央付近の折り曲げの両側に、中央の折り曲げとは逆向きの曲げを更に追加してＷ字形状とした。実施の形態３は、図８の様に折り曲げ点を２点としてＺ字形状としたものである。すなわち、固定鉄心連結ピン５は、曲げ方向が相対的な方向である２箇所の曲げ部を有している。このため、折り曲げ点のうち、１頂点が貫通孔内可動鉄心側４cと接し、１頂点が貫通孔内リアケース側４dと接する。さらに固定鉄心連結ピン５が、貫通孔内可動鉄心側端４ｂと１点または１線で接し、貫通孔内リアケース側４dと１点または１線で接する。これにより２頂点及び他２箇所の合計４点または４線にて貫通孔４に接する方法である。
【００６０】
固定鉄心連結ピン５の形状がＶ字形状であるときは、Ｚ字形状などのときと比べ、固定鉄心連結ピン５を固定鉄心３の貫通孔４へと容易に挿入できる。しかし、固定鉄心連結ピン５の形状がＶ字形状であるときは、固定鉄心３を可動鉄心７に対して意図的に角度をつけることができない。
【００６１】
しかし、固定鉄心連結ピン５の形状がＺ字形状の場合、固定鉄心３を可動鉄心７に対して意図的に角度をつけることができる。これを図８において説明する。電磁接触器のＯＦＦ状態における固定緩衝ゴム１６の位置は、リアケース１に収納されているためＺ字の形状によらない。また、電磁接触器のＯＦＦ時において、固定鉄心３は、固定鉄心連結ピン５のＺ字形状における折り曲げ点の２頂点及び他２箇所の合計４点または４線にて貫通孔４に接している。
【００６２】
すなわち、Ｚ字形状の固定鉄心連結ピン５を固定鉄心３へ挿入する。そして固定鉄心連結ピン５の、固定鉄心３の両側面より突出する部分を固定緩衝ゴム１６の嵌合孔１６aにて嵌合させる。この状態をもって、固定鉄心３をリアケース１内に収納する。これにより、固定鉄心３は可動鉄心７に対して平行でない角度を持つことになる。
【００６３】
このため、固定鉄心連結ピン５を固定鉄心３へ挿入するとき、固定鉄心連結ピン５におけるＺ字の曲げ部２頂点の位置を変化させることにより、Ｚ字の頂点のそれぞれが、貫通孔内可動鉄心側４c及び貫通孔内リアケース側４dと接触する位置が変化する。また固定鉄心連結ピン５が、貫通孔内可動鉄心側端４ｂ及び貫通孔内リアケース側端４eと接触する位置も変化する。これにより、固定鉄心３を固定しつつ、固定鉄心３の可動鉄心７に対する角度を自在に可変できる。すなわち、固定鉄心３を可動鉄心７に対して意図的に角度をつけることが可能となる。
【００６４】
意図的に角度をつけることが可能となると、固定鉄心連結ピン５の形状がＷ字形状の発明と同様に、Ｚ字形状においても固定鉄心３の吸引方向の固定位置を自在に変化させることができる。この方法を使うと、可動鉄心７の移動距離、いわゆる鉄心ストロークを調整することができる。これは、鉄心ストロークを変化させて電磁接触器の機械的寿命、電気的寿命等の特性を調整したい場合に有効な方法である。
【００６５】
なお、図８においては、固定鉄心３を可動鉄心７に対して右へ傾ける図を示したが、これに限るものではない。すなわち、Ｚ字形状の固定鉄心連結ピン５を貫通穴３７へ逆向きに挿入し、固定鉄心３を可動鉄心７に対して左へ傾けても良い。
【００６６】
また、固定鉄心連結ピン５は、所望の鉄心ストロークを実現するＺ字形状となるように、固定鉄心連結ピン５を折り曲げて使用するとよい。また、Ｚ字形状が異なるものを２つ以上用意しておき、電磁接触器の消耗に応じて、所望の鉄心ストロークを実現するＺ字形状のものを選び、貫通孔４内に挿入して電磁接触器を組み立ててもよい。
【００６７】
実施の形態４．
実施の形態２では、固定鉄心連結ピン５を３点で折り曲げてＷ字形状とした。実施の形態４は、折り曲げ点をさらに多くし４点以上設ける方法である。
【００６８】
このときも、実施の形態１と同様に、電磁接触器のＯＮ動作において、回路閉路時における接点のバウンス時間を低減できる。すなわち、固定鉄心３と固定鉄心連結ピン５との間に自由度がない状態となっていれば、回路閉路時における接点のバウンス時間を低減し、ひいては電磁接触器の寿命向上が期待できる。
【００６９】
この自由度がない状態とは、固定鉄心３の貫通孔４と固定鉄心連結ピン５とが少なくとも３点または３線で接し、かつ固定鉄心連結ピン５が貫通孔４内のリアケース１側及び貫通孔４内の可動鉄心７側の両側ともに接する構成とすることにより実現される。すなわち、固定鉄心連結ピン５が、曲げ方向が交互である少なくとも３箇所の曲げ部を有し、貫通孔と少なくとも３点で接し、曲げ部の頂点のうち、両端にある曲げ部の頂点以外は必ず貫通孔と接していればよい。なお、貫通孔４内のリアケース１側とは、貫通孔内リアケース側４dまたは貫通孔内リアケース側端４eのことである。また、貫通孔４内の可動鉄心７側とは、貫通孔内可動鉄心側端４ｂまたは貫通孔内可動鉄心側４cのことである。
【００７０】
なお、固定鉄心連結ピン５が有する折り曲げ点の各頂点及び貫通孔４内端の２点のうち、固定鉄心連結ピン５と貫通孔４が接している箇所が多いほど、固定鉄心３と固定鉄心連結ピン５とがより強固に固定されることになる。
【００７１】
ここで、固定鉄心３と固定鉄心連結ピン５との間に自由度がない状態とすることにおいて、折り曲げ点が少なく貫通孔４と接する箇所が少ない場合を考える。この場合、固定鉄心連結ピン５にはより剛性の高い金属を使うか、同じ材料を使うのであればより厚みのある固定鉄心連結ピン５を使用する必要がある。しかし、固定鉄心連結ピン５の折り曲げ点を多くして貫通孔４と接する箇所を多くした場合、固定鉄心連結ピン５の材料に高い剛性が求められることはない。また、同じ材料を使うのであれば、折り曲げ点を多くして貫通孔４と接する箇所を多くすることで、固定鉄心連結ピン５をより薄いものとすることができる。
【００７２】
固定鉄心連結ピン５に高い剛性が求められないのであれば、曲げ加工時において加工が容易になる。また、曲げ加工時における固定鉄心連結ピン５の寸法が、貫通孔４と干渉する寸法であったとしても、固定鉄心連結ピン５を固定鉄心３の貫通孔４内へ挿入するときに圧入することにより、固定鉄心連結ピン５の寸法が貫通孔４の短辺の幅へと容易に矯正される。すなわち、固定鉄心連結ピン５と貫通孔４とが、固定鉄心３の貫通孔４内のリアケース１側及び貫通孔４内の可動鉄心７側で接するように、固定鉄心連結ピン５が矯正される。よって、固定鉄心連結ピン５の曲げ加工精度を高める必要がなく、工作性の向上が図れる。
【００７３】
また、曲げ加工時における固定鉄心連結ピン５の寸法が貫通孔４と干渉する寸法であったとしても、固定鉄心連結ピン５を固定鉄心３の貫通孔４内へ挿入するときに容易に圧入できる。さらに、固定鉄心連結ピン５が固定鉄心３の貫通孔４へ矯正されつつ挿入されるため圧入状態にある。このため、固定鉄心連結ピン５は固定鉄心３から容易に脱落しない。よって、固定鉄心連結ピン５を貫通孔４へ挿入した後に、固定鉄心連結ピン５の固定鉄心３両側面より突出した部分へ緩衝ゴム１６を取り付ける工程において、固定鉄心連結ピン５が貫通孔４から抜けないように押さえる必要がない。よって、組立性の向上が図れる。
【００７４】
もし、固定鉄心連結ピン５を薄くすることができるのであれば、固定鉄心連結ピン５として使用する金属材料の使用量を減らすことがでる。すなわち、製品コストがより安価な構成とすることができる。
【００７５】
実施の形態５．
実施の形態１、実施の形態２及び実施の形態４において、固定鉄心連結ピン５のＶ字形状、Ｗ字形状等の両端の方向は、可動鉄心７の方向を向けていた。実施の形態５は、図９に示すように、固定鉄心連結ピン５の両端の方向は、可動鉄心７とは逆の方向へ向けて設置する方法である。
【００７６】
固定鉄心連結ピン５がＶ字形状であるとき、曲げ部の頂点が貫通孔内可動鉄心側４cと接し、さらに貫通孔内リアケース側端４eと２点または２線で接する。これにより合計３点または３線にて貫通孔４に接する。
【００７７】
また図９のように、固定鉄心連結ピン５がＷ字形状であるとき、折り曲げ点のうち、２頂点が貫通孔内可動鉄心側４cと接し、１頂点が貫通孔内リアケース側４dと接する。さらに固定鉄心連結ピン５が、貫通孔内可動鉄心側端４ｂと２点または２線で接する。これにより合計５点または５線にて貫通孔４に接する。
【００７８】
このとき、固定鉄心連結ピン５の固定鉄心３の両側面より突出する部分の向きは、可動鉄心７側ではなくリアケース１側を向いている。このため、図９のように、固定鉄心連結ピン５の両突出端を、リアケース１の底部１aと側面からなる隅に引っ掛ける構成とすることができる。このような構成としても、固定鉄心３をリアケース１に対して支持することができる。なお、固定鉄心３の底面３eとリアケース１の底部１aとの間には、緩衝領域として緩衝ゴム板のような弾性を持った部材を挟んで支持するのがよい。この場合、可動鉄心７が固定鉄心３へ衝突する時の運動エネルギーは、固定緩衝ゴム１６でなく、緩衝ゴム板が撓むことで吸収される。この構成によると、固定鉄心連結ピン５を支持するために固定緩衝ゴム１６を使用する必要がない。よって、製品コストを安価にすることができる。
【００７９】
実施の形態６．
図１０はこの発明の実施の形態６における、固定鉄心連結ピン５と固定鉄心３の取付状態を表している。実施の形態２では固定鉄心連結ピン５をＷ字形状とした。実施の形態６は、図１０に示すように、Ｗ字形状の両端もしくは片側に更に曲げを追加して、その両端もしくは片側を水平に保つ方法である。また、Ｗ字形状の両端もしくは片側に更に曲げを追加して、その両端もしくは片側の角度を、多少変える方法でもよい。
【００８０】
実施の形態６に係る方法の手順を説明する。固定鉄心連結ピン５は、実施の形態１と同様にバネ性を有しない金属でできている。この固定鉄心連結ピン５を、３辺のうちの最長辺において、中央付近で曲げる。それから中央付近の折り曲げの両側に、中央の折り曲げとは逆向きの曲げを更に追加してＷ字形状に形成する。曲げ部以外は直線をした直線部を有している。さらに、Ｗ字形状の両端もしくは片側に更に曲げを追加して、その両端もしくは片側が水平になるよう形成する。あるいは、その両端もしくは片側の角度を、多少変えて形成する。そしてこの固定鉄心連結ピン５を貫通孔４内に挿入する際、圧入する。これにより固定鉄心連結ピン５は、曲げ方向が交互である少なくとも３箇所の曲げ部を有し、貫通孔と少なくとも３点で接し、曲げ部の頂点のうち、両端にある曲げ部の頂点以外は必ず貫通孔と接することになる。その後実施の形態１と同様に、固定鉄心３を、固定鉄心連結ピン５及び緩衝ゴム１６を介してリアケース１に支持させる。
【００８１】
図１０-(a)のように、固定鉄心連結ピン５のＷ字形状の両端に曲げを追加して、その両端を水平に保つとき、折り曲げ点のうち、１頂点が貫通孔内可動鉄心側４cと接し、２頂点が貫通孔内リアケース側４dと接する。また、固定鉄心連結ピン５の両端の方向を、可動鉄心７とは逆の方向へ向けて貫通孔４へ挿入していた場合、折り曲げ点のうち、２頂点が貫通孔内可動鉄心側４cと接し、１頂点が貫通孔内リアケース側４dと接する。これにより合計３点または３線にて貫通孔４に接する。
【００８２】
図１０-(b)のように、固定鉄心連結ピン５のＷ字形状の片側に曲げを追加して、その片側を水平に保つとき、折り曲げ点のうち、１頂点が貫通孔内可動鉄心側４cと接し、２頂点が貫通孔内リアケース側４dと接する。さらに、固定鉄心連結ピン５が、貫通孔内可動鉄心側端４ｂと１点または１線で接する。これにより、合計４点または４線にて貫通孔４に接する。
【００８３】
また固定鉄心連結ピン５の両端の方向を、可動鉄心７とは逆の方向へ向けて貫通孔４へ挿入していた場合、折り曲げ点のうち、２頂点が貫通孔内可動鉄心側４cと接し、１頂点が貫通孔内リアケース側４dと接する。さらに、固定鉄心連結ピン５が、貫通孔内リアケース側４dと１点または１線で接する。これにより合計４点または４線にて貫通孔４に接する。
【００８４】
電磁接触器のＯＦＦ状態における固定緩衝ゴム１６の位置は、リアケース１に収納されているため、追加した曲げ部の折り曲げ角度によらない。このため、固定鉄心連結ピン５を固定鉄心３へ挿入するとき、固定鉄心連結ピン５における追加した曲げ部の折り曲げ角度を変化させることにより、固定鉄心連結ピン５の固定鉄心３の両側面より突出する部分の向きが変化する。よって、固定緩衝ゴム１６に対する固定鉄心３の位置が変化する。
【００８５】
Ｗ字形状の両端に更に曲げを追加するとき、追加した曲げ部の折り曲げ角度が等しければ、図１０-(a)のように可動鉄心７と固定鉄心３の距離を可変できる。追加した曲げ部の折り曲げ角度が異なれば、図１０-(c)のように固定鉄心３の可動鉄心７に対する角度を可変できる。すなわち、固定鉄心連結ピン５の形状をＷ字形状とし、Ｗ字形状の両端に更に追加した曲げ部の折り曲げ角度を変化させることにより、固定鉄心３の吸引方向の固定位置を自在に変化させることができる。
【００８６】
図１０-(b)のように、Ｗ字形状の片側に更に曲げを追加するとき、追加した曲げ部の折り曲げ角度に応じて、固定鉄心３の可動鉄心７に対する角度を可変できる。すなわち、固定鉄心連結ピン５の形状をＷ字形状とし、Ｗ字形状の片側に更に追加した曲げ部の折り曲げ角度を変化させることにより、固定鉄心３を可動鉄心７に対して意図的に角度をつけることが可能となる。意図的に角度をつけることが可能となると、固定鉄心連結ピン５のＷ字形状の両端に更に曲げを追加するときと同様に、固定鉄心３の吸引方向の固定位置を自在に変化させることができる。
【００８７】
これらの方法を使うと、可動鉄心７の移動距離、いわゆる鉄心ストロークを調整することができる。これは、鉄心ストロークを変化させて電磁接触器の機械的寿命、電気的寿命等の特性を調整したい場合に有効な方法である。
【００８８】
なお、Ｗ字形状の両端もしくは片側に更に曲げを追加して、その両端もしくは片側を水平に保つ場合及びＷ字形状の両端もしくは片側に更に曲げを追加して、その両端もしくは片側の角度を多少変える場合のどちらの場合においても、固定鉄心連結ピン５は、所望の鉄心ストロークを実現する形状となるように、固定鉄心連結ピン５を折り曲げて使用するとよい。また、形状が異なる固定鉄心連結ピン５を２つ以上用意しておき、電磁接触器の消耗に応じて、所望の鉄心ストロークを実現する形状のものを選び、貫通孔４内に挿入して電磁接触器を組み立ててもよい。
【００８９】
実施の形態７．
実施の形態１乃至実施の形態６において、固定鉄心３は、固定鉄心３の連結部３dに、中央脚３bと両外側脚３cの間の２箇所、貫通孔４を有している。しかし、固定鉄心３に設ける貫通孔４の数は、１箇所または２箇所の場合に限るものではない。すなわち、３箇所またはそれ以上の貫通孔４を設け、各貫通孔４に固定鉄心連結ピン５を通しても良い。
【００９０】
電磁接触器ＯＮ動作時においては、可動鉄心７が固定鉄心３へ衝突するとき、固定鉄心連結ピン５は若干撓む。これにより、固定鉄心３は固定鉄心連結ピン５より一時的に開放される。しかし、固定鉄心連結ピン５の剛性が低い場合または固定鉄心連結ピン５が薄い場合を考える。この場合、可動鉄心７が固定鉄心３へ衝突する前は固定鉄心３と固定鉄心連結ピン５との間に自由度がない状態であったとしても、可動鉄心７から固定鉄心３へ加える衝撃により、固定鉄心連結ピン５は、永久変形を伴って撓んでしまう。
【００９１】
しかし、固定鉄心３に２箇所もしくは３箇所、またはそれ以上の貫通孔４を設け、各貫通孔４に固定鉄心連結ピン５をそれぞれ通すとする。このとき、固定鉄心連結ピン５の剛性が低い場合または固定鉄心連結ピン５が薄い場合においても、固定鉄心３と固定鉄心連結ピン５との間に自由度がない状態とできる。また、可動鉄心７から固定鉄心３へ加える衝撃により、固定鉄心連結ピン５が、永久変形を伴わない程度に撓む程度とすることができる。すなわち、上述の衝撃により固定鉄心連結ピン５が永久変形しない程度に、固定鉄心３の貫通孔４の数を増やすことができる。
【００９２】
固定鉄心連結ピン５に高い剛性が求められないのであれば、曲げ加工時において加工が容易になる。これにより、曲げ加工時における固定鉄心連結ピン５の寸法が貫通孔４と干渉する寸法であったとしても、固定鉄心連結ピン５を固定鉄心３の貫通孔４内へ挿入するときに圧入することにより、固定鉄心連結ピン５の寸法が貫通孔４の短辺の幅へと容易に矯正される。すなわち、固定鉄心連結ピン５と貫通孔４とが、固定鉄心３の貫通孔４内のリアケース１側及び貫通孔４内の可動鉄心７側で接するように、固定鉄心連結ピン５が矯正される。よって、固定鉄心連結ピン５の曲げ加工精度を高める必要がなく、工作性の向上が図れる。
【００９３】
また、曲げ加工時における固定鉄心連結ピン５の寸法が貫通孔４と干渉する寸法であったとしても、固定鉄心連結ピン５を固定鉄心３の貫通孔４内へ挿入するときに容易に圧入できる。さらに、固定鉄心連結ピン５が固定鉄心３の貫通孔４へ矯正されつつ挿入されるため圧入状態にある。このため、固定鉄心連結ピン５は固定鉄心３から容易に脱落しない。よって、固定鉄心連結ピン５を貫通孔４へ挿入した後に、固定鉄心連結ピン５の固定鉄心３両側面より突出した部分へ緩衝ゴム１６を取り付ける工程において、固定鉄心連結ピン５が貫通孔４から抜けないように押さえる必要がない。よって、組立性の向上が図れる。
【００９４】
もし、固定鉄心連結ピン５を薄くすることができるのであれば、固定鉄心連結ピン５として使用する金属材料の使用量を減らすことがでる。すなわち、製品コストがより安価な構成とすることができる。
【００９５】
なお、可動鉄心７から固定鉄心３へ加える衝撃により、固定鉄心連結ピン５が永久変形しない程度になるよう、固定鉄心３の貫通孔４の数を増やすことにおいて、貫通孔４の数を増やしすぎた場合、固定鉄心３と固定鉄心連結ピン５とが強固に固定される。これは、前述の固定鉄心連結ピン５がＶ字形状のときに問題となる。
【００９６】
すなわち、可動鉄心７が固定鉄心３に衝突したときにおいても、固定鉄心３が固定鉄心連結ピン５から一時開放されなくなる。これにより、固定鉄心３が固定鉄心連結ピン５に沿って移動しなくなってしまう。こうなると、可動鉄心７が固定鉄心３に衝突しても、固定鉄心３の接極面３aは可動鉄心７の接極面７aと平行となる位置へ補正されなくなる。すなわち、固定鉄心３の接極面３a及び可動鉄心７の接極面７aの偏磨耗を抑制することができず、機械的耐久性を向上することができなくなる。
【００９７】
このため固定鉄心連結ピン５がＶ字形状のとき、固定鉄心３の貫通孔４の数は、以下の２つの条件を満たすように決める必要がある。すなわち、可動鉄心７が固定鉄心３に衝突したとき、固定鉄心連結ピン５が永久変形しないこと及び固定鉄心３が固定鉄心連結ピン５から一時開放されることの両方を満たす必要がある。このようにすることで、固定鉄心３と固定鉄心連結ピン５とが強固に固定されてしまうことを防止でき、固定鉄心３の接極面３aが可動鉄心７の接極面７aと平行となる位置へ補正されるようになる。
【符号の説明】
【００９８】
１  リアケース、１a  リアケースの底部、２  ケース、３  固定鉄心、３a  固定鉄心の接極面、３b  固定鉄心の中央脚、３c  固定鉄心の外側脚、３d  固定鉄心の連結部、３e  固定鉄心３の底面、４  貫通孔、４a  貫通孔内リアケース側中央、４ｂ  貫通孔内可動鉄心側端、４c  貫通孔内可動鉄心側、４d  貫通孔内リアケース側、４e  貫通孔内リアケース側端、５  固定鉄心連結ピン、６  操作コイル、６a  コイルスプール、６b  巻線、７  可動鉄心、７a  可動鉄心の接極面、７b  可動鉄心の中央脚、７c  可動鉄心の外側脚、７d  可動鉄心の連結部、７e  可動鉄心の貫通孔、８  可動鉄心連結ピン、９  可接キャリア、１０  復帰バネ、１１  接圧ばね、１２  可動接触子、１３  固定接触子、１４  可動接点、１５  固定接点、１６  緩衝ゴム、１６a  嵌合孔、１７  固定鉄心連結ピン曲げなしの場合のデータ、１８  固定鉄心連結ピンＶ字形状の場合のデータ
【要約】
電磁接触器のＯＮ動作時における接点の不要な振動を抑制しつつ、安価な電磁接触器を提供する。
この発明に係わる電磁接触器は、絶縁性を有するケースと、ケースに収納された固定鉄心と、固定鉄心と対向して設けられた可動鉄心と、固定鉄心に周回して設けられ、通電により固定鉄心と可動鉄心とを接触させるための吸引力を発生するコイルと、可動鉄心が吸引される方向に対して直交する方向に固定鉄心に設けられた貫通孔と、貫通孔に挿入され、少なくとも１箇所に曲げ部を有して貫通孔に少なくとも３点で接することにより固定鉄心に圧迫されたピンと、貫通孔の両側から突出するピンの両突出部を挟むように支持し、ケースに固定されてピンに加わる力を吸収する緩衝部材とを備え、ピンは、可動鉄心と固定鉄心との接触の際に生じた衝撃を緩衝部材へと伝えるものである。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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