(57)【要約】【課題】投入コイルの交流，直流共用化と併せて、投入動作過程での投入コイルのサージ発生を抑えて消磁用内蔵接点の異常消耗を防止する。【解決手段】主回路接点を投入位置に保持するラッチ機構４を備え、投入指令により投入コイル２を励磁し、投入完了後は前記ラッチ機構が主接点を機械的に投入位置に係止保持し、かつ該ラッチ機構の動作に連動する投入コイル消磁用の内蔵接点５を備えた機械ラッチ形電磁接触器において、投入コイルの電源回路３にに整流回路８を設けて交流電源７，直流電源９での共用を可能とした上で、前記内蔵接点を整流回路の電源側に接続し、投入動作過程で内蔵接点をＯＦＦして投入コイルの励磁を切ったときの投入コイルの電磁エネルギーを整流回路で吸収し、さらに内蔵接点の接点間にサージ電圧が発生するのを防ぐ。【選択図】      図１
2005026108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主回路接点を投入位置に保持するラッチ機構を備えた機械ラッチ形電磁接触器であり、投入指令により投入コイルを励磁し、投入完了後は前記ラッチ機構が主接点を機械的に投入位置に係止保持し、かつ該ラッチ機構の動作に連動する投入コイル消磁用の内蔵接点を備えたものにおいて、
前記投入コイルの電源に整流回路を設けた上で、前記内蔵接点を整流回路の電源側に接続したことを特徴とする保持形電磁接触器。
【請求項２】
請求項１に記載の電磁接触器において、整流回路の出力側に投入コイルと直列接続したスイッチング素子、投入コイルに並列接続したフライホイールダイオード、および電圧検出回路を設け、整流回路の出力が所定電圧レベル以上である条件で電圧検出回路から出力する信号によりスイッチング素子をＯＮ動作して投入コイルを励磁させるようにしたことを特徴とする機械ラッチ形電磁接触器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機械ラッチ形電磁接触器に関し、詳しくは投入コイルの励磁回路に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
頭記した機械ラッチ形電磁接触器として、投入後に主接点を投入位置に係止保持するラッチ機構を装備し、投入指令により投入コイルを励磁して主回路接点を投入した状態で前記ラッチ機構が主接点を機械的に投入位置に係止保持するとともに、該ラッチ機構の動作に連動して投入コイルの励磁を切る投入コイル消磁用内蔵接点を備えた構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
図３は前記した機械ラッチ形電磁接触器の交流操作回路図であり、図において、１は電磁接触器、２は電磁接触器の操作電磁石に巻装した投入コイル、３は投入コイル２の電源回路、４は電磁接触器本体に装備した機械式のラッチ機構、５はラッチ機構４の動作に連動する投入コイル消磁用の内蔵接点（常閉接点）、６は投入指令接点、７は交流電源（操作電源）である。
【０００３】
かかる構成で、投入指令接点６をＯＮにすると投入コイル２が励磁され、操作電磁石の吸引動作により主回路接点が投入される。また、主回路接点の投入が完了すると、ラッチ機構４が主接点を投入位置に係止保持するとともに、ラッチ機構４の動作に連動して内蔵接点５がＯＦＦし、投入コイル２を消磁する。
なお、ラッチ機構４には電磁操作式の釈放機構を備えており、引外し指令を与えるとラッチ機構４が主回路接点の保持を釈放する。
一方、直流操作用の電磁接触器も図３の交流操作用電磁接触器と基本的には同じ構成であるが、投入コイル２については、交流電磁石，直流電磁石の吸引特性の相違から、従来では交流用，直流用電磁接触器向けに設計，製作された交流操作コイル，直流操作コイルを使い分けて使用している。
【０００４】
【特許文献１】
特公平６−１０５５８４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の機械ラッチ形電磁接触器を２基組み合わせ、その相互間を機械的にインターロックしてモータの正逆運転，ブラッキング制御を行う可逆形電磁接触器を構築する場合に、制御回路の関係から一方の電磁接触器を交流操作形，他方を直流操作形として構成しようとすると、次記のような問題点がある。
すなわち、同じフレームの電磁接触器でも、交流操作形と直流操作形では操作電磁石を含めた外形サイズが異なる。このために、２基の機械ラッチ形電磁接触器を組み合わせて可逆形電磁接触器を構築する場合に、双方の間を電気的にインターロックさせることはできるが、電磁接触器のオプション品として用意されている機械式のインターロックユニットを用いて２基の電磁接触器の間でインターロックをとることができない。
【０００６】
また、前記とは別に、外形サイズを合わせるために交流操作用の機械ラッチ形電磁接触器の投入コイルを直流電源で励磁すると、このままでは投入コイルが過励磁となって消磁用内蔵接点が異常に消耗したり、投入動作時の衝撃が増して電磁接触器の寿命が低下したりするといった問題もある。
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は前記課題を解決し、交流操作，直流操作の共用化と併せて、直流操作用機械ラッチ形電磁接触器の外形小形化を可能にし、さらに投入コイルの励磁を切る際にサージの発生を抑えて投入コイル消磁用内蔵接点の異常消耗が防げるように投入コイルの電源回路を改良した機械ラッチ形電磁接触器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、主回路接点を投入位置に保持するラッチ機構を備えた機械ラッチ形電磁接触器であり、投入指令により投入コイルを励磁し、投入完了後は前記ラッチ機構が主接点を機械的に投入位置に係止保持し、かつ該ラッチ機構の動作に連動する投入コイル消磁用の内蔵接点を備えたものにおいて、
前記投入コイルの電源に整流回路を設けた上で、前記内蔵接点を整流回路の電源側に接続するものとする（請求項１）。
【０００８】
また、前記の実施態様として、整流回路の出力側に投入コイルと直列接続したスイッチング素子、投入コイルに並列接続したフライホイールダイオード、および電圧検出回路を設け、整流回路の出力が所定電圧レベル以上である条件で電圧検出回路から出力する信号によりスイッチング素子をＯＮ動作して投入コイルを励磁させるようにした構成もある（請求項２）。
上記のように投入コイルの電源回路に整流回路を追加することにより交流操作，直流操作の共用化が図れ、交流操作形の機械ラッチ形電磁接触器を直流電源で操作したり、逆に直流操作形の電磁接触器を交流電源で操作することが可能となる。これにより、２基の電磁接触器を組み合わせて可逆形電磁接触器を構築する場合でも、交流操作形，直流操作形を自由に組み合わせて対応できる。
【０００９】
また、投入完了後に内蔵接点で投入コイルの励磁を切った際に、投入コイルのインダクタンス成分が保有する電磁的なエネルギーは整流回路のダイオード，もしくは投入コイルに並列接続したフライホイールダイオードを通じて吸収されてサージの発生が抑止され、これにより消磁用内蔵接点のＯＦＦ時にその接点間にサージ電圧が加わらないので接点の異常消耗が防げる。
さらに、機械ラッチ形電磁接触器の投入時にラッチ機構を確実に機能させるには、投入後にラッチ機構が主回路接点を投入位置に係止保持して内蔵接点をＯＦＦする動作過程で操作電磁石の吸引力（投入操作力）が働いていることが必要であるが、この点についても前記のように整流回路，フライホイールダイオードを追加して内蔵接点のＯＦＦ直後も投入コイルの励磁状態が過渡的に維持されるようにすることで主回路接点の保持動作の安定化が図れる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１，図２に示す実施例に基づいて説明する。なお、各実施例の図中で図３に対応する部材には同じ符号を付してその説明は省略する。
〔実施例１〕
図１は本発明の請求項１に対応する実施例の回路図であり、この実施例においては、投入コイル２の電源回路３に整流回路（ブリッジ形の全波整流回路）８を追加した上で、投入コイル消弧用内蔵接点５を整流回路８の入力側に接続して投入コイル２の励磁回路を構成している。
【００１１】
かかる構成で、電源回路３を交流電源７に接続して投入指令接点６をＯＮにすると、整流回路８の直流出力により投入コイル５が直流励磁されて電磁接触器の主回路接点が投入される。また、投入動作完了と同時にラッチ機構４が動作して主回路接点を投入位置に係止保持するとともに、ラッチ機構４の動作に連動して消磁用の内蔵接点５がＯＦＦとなり、投入コイル２が消磁される。また、この消磁動作の過程で投入コイル２の電磁エネルギーは、整流回路８のダイオードを通して吸収されるので内蔵接点５の接点間にサージ電圧が加わることもない。
また、操作電源として交流電源７を直流電源９に変えて使用した場合も同様であり、投入指令接点６をＯＮにすると、内蔵接点５および整流回路８のダイオードを介して投入コイル２が励磁される。投入後は前記と同様にラッチ機構４の動作で主回路接点が投入位置に係止保持され、さらに内蔵接点５がＯＦＦとなって投入コイル２が消磁される。
【００１２】
〔実施例２〕
次に、本発明の請求項２に対応する実施例の回路図を図２に示す。この実施例においては、整流回路８の出力側に投入コイル２と直列接続したスイッチング素子（トランジスタ）１０，および電圧検出回路１１を設け、電圧検出回路１１の出力でスイッチング素子１０を駆動するようにしており、さらに、投入コイル２と並列にフライホイールダイオード１２が接続されている。
ここで、電圧検出回路１１は、整流回路８の出力電圧が電磁接触器の投入動作に必要な電圧レベル以上で出力してスイッチング素子１０をＯＮ動作させ、操作電源の電圧不足などで整流回路８の出力電圧が所定レベル以下である場合には出力しないように設定されている。
【００１３】
上記の回路構成によれば、先記実施例１と同様に交流，直流操作の共用化が図れることに加え、スイッチング素子１０，電圧検出回路１１を追加したことで、操作電源の電圧不足に起因する電磁接触器の不安定な投入動作が防げ、さらにフライホイールダイオード１２を設けたことで、スイッチング素子１０のＯＦＦ時に投入コイル２に発生するサージを吸収できる。
【００１４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば次記の効果を奏する。
（１）  投入コイルの操作電源として交流，直流電源での共用化が可能となり、また、同じ仕様の投入コイルを交流操作形，直流操作形に採用することで電磁接触器本体のサイズ統一化が図れ、これにより２基の機械ラッチ形電磁接触器を組み合わせて可逆形電磁接触器を構築する場合でも、双方の間で機械的なインターロックが簡単にとれる。
（２）  投入コイルの電源回路に整流回路を設けたことにより、投入完了後に投入コイルの励磁を切った際に、同時に投入コイルのサージを吸収できる。
【００１５】
（３）  また、投入コイル消磁用の内蔵接点を整流回路の電源側に設けたことで、投入後に内蔵接点をＯＦＦした際に、その接点間にサージ電圧が発生しないため、内蔵接点の異常消耗を防止して寿命を延ばすことができる。
（４）従来の直流操作形と比べて電磁接触器の外形サイズを小形化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係る投入コイルの電源回路図
【図２】本発明の実施例２に係る投入コイルの電源回路図
【図３】従来の機械ラッチ形電磁接触器における投入コイルの電源回路図
【符号の説明】
１    電磁接触器
２    投入コイル
４    ラッチ機構
５    投入コイル消磁用内蔵接点
６    投入指令接点
７    交流電源
８    整流回路
９    直流電源
１０    スイッチング素子
１１    電圧検出回路
１２    フライホイールダイオード
【図１】
2005026108.tif 000003
【図２】
2005026108.tif 000004
【図３】
2005026108.tif 000005