(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルと、
前記コイル周辺に設置されるヨークと、
前記ヨークと共に前記コイル周辺に磁気経路を形成する金属板と、
前記金属板に固定設置される固定コアと、
前記コイルが励磁されると前記固定コアに接触する可動コアと、
前記可動コアと前記固定コアとの間に設置され、前記可動コアが前記固定コアから分離されるように付勢力を与える復帰ばねと、
前記可動コアに連結されて前記可動コアと共に移動可能なシャフトと、
前記シャフトに結合されて前記シャフトと共に移動可能に備えられる可動接点と、
前記可動接点に対向して固定設置され、前記可動接点との接離によって電気的回路が閉路又は開路されるようにする固定接点と、
前記可動接点が前記固定接点に接触するように前記可動接点を付勢する接圧ばねとを含み、
前記固定コアと前記シャフトとの間に緩衝部材が備えられ、
前記緩衝部材に前記固定コアと前記シャフトとの間に空気が溜まるように緩衝空間部が形成されて前記固定コアと前記シャフトとが衝突することを防止することにより、前記コイルに電源が供給されて磁界が形成されて前記可動コアが前記固定コア側に吸引されたときに前記固定コアと前記シャフトとの間で発生する振動及び騒音を低減することを特徴とする騒音低減型電磁開閉器。
【請求項２】
前記固定コアの外周面に、固定溝が形成され、
前記緩衝部材の一端に、前記固定溝に嵌められて結合されるように、固定顎が形成される、請求項１に記載の騒音低減型電磁開閉器。
【請求項３】
前記緩衝部材は、
円筒状に形成され、一端に前記固定顎が形成される側壁と、
前記側壁の他端で内周側に折曲形成され、前記接圧ばねを支持する上部顎と
を含む、請求項２に記載の騒音低減型電磁開閉器。
【請求項４】
前記上部顎の内側面が前記固定コアの上面より高く形成される、請求項３に記載の騒音低減型電磁開閉器。
【請求項５】
前記側壁が平滑管状に形成される、請求項３に記載の騒音低減型電磁開閉器。
【請求項６】
前記側壁が蛇腹管状に形成される、請求項３に記載の騒音低減型電磁開閉器。
【請求項７】
前記固定溝が、前記金属板の上面と同一平面に形成されるか、又は前記金属板より前記接圧ばね側に隣接して形成される、請求項２〜６のいずれか一項に記載の騒音低減型電磁開閉器。
【請求項８】
前記固定顎が前記固定溝の深さより長く形成される、請求項７に記載の騒音低減型電磁開閉器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定コアとシャフトとの間の動作騒音を低減することのできる騒音低減型電磁開閉器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電磁開閉器は、ハイブリッド自動車、燃料電池自動車、電動ゴルフカート、電動フォークリフトなどの電気自動車の蓄電池と直流電力変換装置との間に位置し、蓄電池の電力を電力変換装置に供給する機能と、発電機の発電電力を蓄電池に供給する機能を果たす。
【０００３】
従来の電磁開閉器は、制御電流が通電するか否かによって励磁又は消磁されるコイルと、前記コイル周辺に設置され、前記コイル周辺に磁気経路を形成するヨークと、前記ヨークに対向して設置され、前記ヨークと共に前記コイル周辺に磁気経路を形成する金属板と、前記金属板に固定設置される固定コアと、前記固定コアに対向して設置され、前記コイルが励磁されると前記固定コアに接触し、前記コイルが消磁されると前記固定コアから分離されるように、移動可能に設置される可動コアと、前記可動コアに結合される一端部を有し、前記可動コアと共に移動可能なシャフトと、前記固定コアと前記可動コアとの間に設置され、前記可動コアを前記固定コアから分離させるように、接圧ばねの接圧力よりも大きい付勢力を有する復帰ばねとを含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来の電磁開閉器においては、前記コイルに電源が供給されて磁界が形成されると、前記可動コアは前記固定コア側に吸引され、前記可動コアに連結されたシャフトにより上部の通電部が動作する。しかし、前記可動コアと共に動くシャフトが前記固定コアに接触する過程で衝突騒音が発生し、その騒音により製品の感性品質が低下する。
【０００５】
本発明の目的は、耐久性を長時間維持しつつ、結合工程を単純化することのできる騒音低減型電磁開閉器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、コイルと、前記コイル周辺に設置されるヨークと、前記ヨークと共に前記コイル周辺に磁気経路を形成する金属板と、前記金属板に固定設置される固定コアと、前記コイルが励磁されると前記固定コアに接触する可動コアと、前記可動コアと前記固定コアとの間に設置され、前記可動コアが前記固定コアから分離されるように付勢力を与える復帰ばねと、前記可動コアに連結されて前記可動コアと共に移動可能なシャフトと、前記シャフトに結合されて前記シャフトと共に移動可能に備えられる可動接点と、前記可動接点に対向して固定設置され、前記可動接点との接離によって電気的回路が閉路又は開路されるようにする固定接点と、前記可動接点が前記固定接点に接触するように前記可動接点を付勢する接圧ばねとを含み、前記固定コアと前記接圧ばねとの間に、前記シャフト及び前記固定コアを付勢する緩衝部材が備えられる騒音低減型電磁開閉器を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明による騒音低減型電磁開閉器においては、緩衝部材の内部に緩衝空間部が形成されることにより、前記緩衝部材の付勢力に加えて、前記緩衝空間部に溜まる空気により、衝撃を吸収することができる。また、前記緩衝部材が固定コアの溝に結合されることにより、動作時に前記緩衝部材が離脱することを防止して、耐久性を長時間維持することができる。さらに、前記緩衝部材が前記固定コアと金属板を支持するので、組立工程を単純化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明による騒音低減型電磁開閉器の開状態を示す断面図である。
【図２】本発明による騒音低減型電磁開閉器の閉状態を示す断面図である。
【図３】本発明による固定コアを示す側面図である。
【図４】本発明による緩衝部材の一実施形態を示す斜視図である。
【図５】本発明による緩衝部材の他の実施形態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明による騒音低減型電磁開閉器を添付図面に示す一実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明による騒音低減型電磁開閉器の開状態を示す断面図であり、図２は、本発明による騒音低減型電磁開閉器の閉状態を示す断面図であり、図３は、本発明による固定コアを示す側面図であり、図４は、本発明による緩衝部材の一実施形態を示す斜視図である。
【００１１】
図１及び図２に示すように、本発明による騒音低減型電磁開閉器１０は、駆動部１００と、駆動部１００により上下方向に動いて外部とスイッチングされる通電部２００とを含む。通電部２００は、固定接点２２０及び可動接点２１０を備え、電磁開閉器１０に接続された外部装置に対するスイッチングを行えるように接点の開閉構造を含む。
【００１２】
駆動部１００は、電気的信号を用いて接点の開閉を制御できるようにするものであり、電気的信号により磁気力を発生して接点の駆動力を生成するコイル１１０と、コイル１１０の内部に固定される固定コア１４０と、固定コア１４０に当接可能に配置される可動コア１５０とを備える。
【００１３】
コイル１１０と固定コア１４０及び可動コア１５０との間には、コイル１１０が巻装されるコイルボビン１８０が備えられ、コイルボビン１８０の軸方向に沿って上下方向に固定コア１４０及び可動コア１５０が配置される。固定コア１４０と可動コア１５０とは、コイル１１０により発生する磁束を通過させる磁路を形成する。そして、コイル１１０により発生する磁束は、可動コア１５０が上下方向に運動できるように駆動力を与える。
【００１４】
コイルボビン１８０と固定コア１４０及び可動コア１５０との間には、コア容器１９０が備えられる。コア容器１９０は、非磁性材料からなり、通電部２００側の一面は開口して他面は有底の円筒状に形成される。すなわち、コア容器１９０は、固定コア１４０及び可動コア１５０が収納される容器のような形状を有し、固定コア１４０及び可動コア１５０は、それぞれ外径がコア容器１９０の内径と同程度である円筒状に形成される。可動コア１５０は、コア容器１９０の軸方向に移動可能である。
【００１５】
可動コア１５０の移動範囲は、固定コア１４０に当接する当接位置と、固定コア１４０から離れてコア容器１９０の他面の底面に位置する初期位置との間になる。可動コア１５０は、後述する接圧ばね２３０により固定コア１４０と当接し、後述する復帰ばね１６０により初期位置に復帰する。
【００１６】
固定コア１４０及び可動コア１５０の中央部には、軸方向に貫通する貫通口が備えられる。前記貫通口には、駆動部１００と通電部２００を貫通して連結するシャフト１７０が設置されている。シャフト１７０は、上端に可動接点２１０が結合され、下端に可動コア１５０が結合されており、可動コア１５０の上下運動を可動接点２１０に伝達する。
【００１７】
駆動部１００の上方には、カバー２４０が載置されて結合される。カバー２４０は、下部が開口した箱状に形成され、カバー２４０の上部には、固定接点２２０及び固定端子が挿入される端子孔（符号なし）が形成される。
【００１８】
また、カバー２４０の内部には、固定接点２２０の下方に、シャフト１７０に結合されてスイッチングのための固定接点２２０との接離を行う空間を有する可動接点２１０が配置される。
【００１９】
可動接点２１０の下部には、可動接点２１０が固定接点２２０に接触する際に付勢力を与える接圧ばね２３０が備えられる。接圧ばね２３０により、可動接点２１０が固定接点２２０に所定以上の圧力で接触した状態を維持することができる。また、接圧ばね２３０は、可動接点２１０が固定接点２２０から分離される際に、可動コア１５０及びシャフト１７０の移動速度を減少させることにより、可動コア１５０がコア容器１９０に接触する際の衝撃力を緩和して騒音振動の発生を抑制することができる。
【００２０】
そして、シャフト１７０の上端には、シャフト１７０の移動により移動可能な可動接点２１０が結合され、可動接点２１０の上方には、可動接点２１０に対向するように固定接点２２０が固定設置される。固定接点２２０は、可動接点２１０との接離によって電気的回路が閉路又は開路されるようにする。
【００２１】
また、可動接点２１０の下部には、接圧ばね２３０が備えられ、接圧ばね２３０は、シャフト１７０の周囲に設置され、固定接点２２０に接触するように可動接点２１０に付勢力を与える。
【００２２】
前述したように、電磁開閉器１０においては、コイル１１０に電源が供給されて磁界が形成されると、可動コア１５０は固定コア１４０側に吸引され、可動コア１５０に連結されたシャフト１７０により上部の通電部２００が動作する。このとき、可動コア１５０が固定コア１４０に接触して衝突騒音が発生し、その騒音により製品の感性品質が低下する。
【００２３】
これを解決するために、固定コア１４０とシャフト１７０との間に鋸歯状の山が形成された環状の緩衝部材を装着することにより、固定コア１４０とシャフト１７０との間で発生する振動及び騒音を低減することができる。しかし、このように鋸歯状の山が形成された環状の緩衝部材は、構造の特性上、衝撃疲労の蓄積による破損の恐れがあるだけでなく、固定コア１４０に単純装着されるため、繰り返し動作により初期位置から離脱して他の構造物間に挟まってしまう恐れもある。
【００２４】
そこで、本実施形態においては、鉢状の緩衝部材を提供する。前記鉢状の緩衝部材は、内部に緩衝空間部を有し、固定コアの溝に結合され、固定コアと金属板を支持する構造を有する。
【００２５】
このために、本実施形態においては、固定コア１４０の上部には、周りに沿って内側へ凹入した固定溝１４１を形成し、緩衝部材３００には、固定溝１４１に嵌められて固定されるように固定顎３３０を形成する。
【００２６】
固定溝１４１は、後述する固定顎３３０が嵌められて金属板１３０を支持するように形成されることが好ましい。このために、固定顎３３０が固定溝１４１の深さより長く形成されるようにしてもよい。
【００２７】
緩衝部材３００は、円筒状に形成される側壁３１０と、側壁３１０の上端で内側に折曲形成され、接圧ばね２３０を支持する上部顎３２０と、側壁３１０の下端で内側に折曲形成される固定顎３３０とからなる。
【００２８】
側壁３１０は、平滑管状に形成してもよく、図５に示すように蛇腹管状に形成してもよい。
【００２９】
側壁３１０の内側面と固定コア１４０の上面との間に所定の緩衝空間部３４０が形成されるように、側壁３１０の高さは、固定溝１４１から固定コア１４０の上面までの間隔より高く形成してもよい。
【００３０】
前述したように、固定コア１４０の上部周面に内側へ凹入した固定溝１４１が形成された場合、緩衝部材３００の固定顎３３０が固定コア１４０の固定溝１４１に嵌められて結合されることにより、シャフト１７０の駆動時に緩衝部材３００が離脱することを防止することができる。
【００３１】
本発明は、添付図面に示す一実施形態に基づいて説明されたが、これは例示的なものにすぎず、当該技術分野における通常の知識を有する者であればこれから様々な変形や均等な他の実施形態が可能であることを理解できるであろう。よって、本発明の権利範囲は、添付された特許請求の範囲により定められるべきである。
【符号の説明】
【００３２】
１０    電磁開閉器
１００    駆動部
１１０    コイル
１２０    ヨーク
１３０    金属板
１４０    固定コア
１４１    固定溝
１５０    可動コア
１６０    復帰ばね
１７０    シャフト
１８０    コイルボビン
１９０    コア容器
２００    通電部
２１０    可動接点
２２０    固定接点
２３０    接圧ばね
２４０    カバー
３００    緩衝部材
３１０    側壁
３２０    上部顎
３３０    固定顎
【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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