專利名稱：電磁接觸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有固定絕緣座、與電磁鐵線圈骨架配合的固定芯、和用電磁鐵線圈 驅(qū)動(dòng)并轉(zhuǎn)換與固定芯的接觸、斷開的可動(dòng)芯的電磁接觸器，尤其涉及緩和固定芯和可動(dòng)芯 的接觸時(shí)發(fā)生的沖擊并實(shí)現(xiàn)了機(jī)械耐久性的提高的交流用電磁接觸器。
背景技術(shù)：
電磁接觸器一般情況下可動(dòng)芯、固定芯形成為E字狀，通過將各腳部的端面相對 配置，轉(zhuǎn)換由金屬彈簧等斷開的狀態(tài)、和用電磁鐵線圈的吸引力接觸了的狀態(tài)，從而進(jìn)行可 動(dòng)觸點(diǎn)和固定觸點(diǎn)的導(dǎo)通、遮斷，控制電路的開閉。一直以來，在電磁接觸器中，為了緩和固定芯的碰撞時(shí)的沖擊延長可動(dòng)芯、固定芯 的耐久性，如專利文獻(xiàn)1所示那樣，公開了在形成于固定芯的厚度方向的貫通孔中插入并 安裝由金屬彈簧的彈性材料構(gòu)成的緩沖部件，用緩沖部件減輕固定、可動(dòng)的兩芯的碰撞時(shí) 的振動(dòng)、碰撞聲的結(jié)構(gòu)。另外，有在固定芯和固定絕緣座之間配置由橡膠等的彈性材料構(gòu)成 的緩沖部件，降低兩芯的碰撞時(shí)的振動(dòng)、碰撞聲的結(jié)構(gòu)。專利文獻(xiàn)1 日本特開2008-277010號公報(bào)。但是，在上述現(xiàn)有技術(shù)中的緩沖部件是緩和可動(dòng)芯、固定芯的碰撞后的振動(dòng)，并不 是緩和可動(dòng)、固定兩芯的碰撞速度。另一方面，可動(dòng)、固定兩芯的接觸面的機(jī)械磨損受到碰 撞速度的影響大，一直以來要求必需降低碰撞速度。另外，雖然考慮作為緩沖部件使用橡膠 等的彈性部件，但由于電磁接觸器的動(dòng)作方向尺寸有限制，所以無法得到充分的彈性量，得 不到充分的可動(dòng)、固定兩芯的碰撞時(shí)的緩沖效果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種有效緩和可動(dòng)、固定兩芯的碰撞速度 并且實(shí)現(xiàn)了電磁鐵的機(jī)械耐久性提高的電磁接觸器。為解決上述問題，本發(fā)明的電磁接觸器具有嵌入插有電磁鐵線圈的骨架的固定 芯；與該固定芯接觸、斷開地相對配置的可動(dòng)芯；在與固定觸點(diǎn)之間通過確保接觸壓力的 接點(diǎn)彈簧支撐可動(dòng)觸點(diǎn)的可動(dòng)絕緣座；配置成將上述可動(dòng)芯從上述固定芯斷開的回動(dòng)彈 簧；支撐固定觸點(diǎn)的上部絕緣座；容納各部件的固定絕緣座；以及在固定絕緣座和線圈骨 架之間通過緩沖彈簧保持上述固定芯的支撐機(jī)構(gòu)，其特征在于，上述支撐機(jī)構(gòu)構(gòu)成為，在插 入到形成于固定芯的厚度方向的貫通孔中且從貫通孔突出的狀態(tài)下配置的支撐部件的兩 端和線圈骨架下面之間配置有上述緩沖彈簧，具備在固定絕緣座和固定芯下表面之間配置 的彈性體，并且在線圈骨架下表面和固定芯的抵接面設(shè)置空隙，將上述緩沖彈簧的負(fù)載設(shè) 定得比上述回動(dòng)彈簧和上述接點(diǎn)彈簧的合成負(fù)載還小，以便在由電磁鐵線圈進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)固 定芯向可動(dòng)芯側(cè)移動(dòng)上述空隙的量。另外，在上述電磁接觸器中，其特征在于，上述緩沖彈簧的負(fù)載是由電磁鐵線圈得 到的驅(qū)動(dòng)前的負(fù)載，上述回動(dòng)彈簧和上述接點(diǎn)彈簧的合成負(fù)載是上述兩觸點(diǎn)的導(dǎo)通時(shí)的合
3成負(fù)載。另外，在上述電磁接觸器中，其特征在于，構(gòu)成為，在由電磁鐵線圈進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)固 定芯在比驅(qū)動(dòng)前的初始位置靠可動(dòng)芯側(cè)與可動(dòng)芯碰撞，從而在固定芯和上述彈性體之間形 成空隙。對本發(fā)明的效果進(jìn)行說明。如上所述，根據(jù)本發(fā)明，，驅(qū)動(dòng)時(shí)固定芯暫且向可動(dòng)芯側(cè)移動(dòng)，在交流中的吸引力 降低時(shí)緩沖彈簧的負(fù)載優(yōu)越從而固定芯要返回到初始位置的過程中，通過可動(dòng)芯、固定芯 進(jìn)行碰撞，從而相對的碰撞速度降低，可實(shí)現(xiàn)機(jī)械耐久性。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的電磁接觸器的外觀立體圖。圖2是該電磁接觸器的剖視圖。圖3是表示由回動(dòng)彈簧和接點(diǎn)彈簧的驅(qū)動(dòng)得到的合成負(fù)載的變位和緩沖彈簧合 成負(fù)載的設(shè)定范圍的圖。圖4是表示相對時(shí)間的芯的速度和勵(lì)磁電流的關(guān)系的說明圖。圖中10-上部絕緣座，20-可動(dòng)絕緣座，30-固定絕緣座，40-電磁鐵線圈，40a_線圈骨 架，40b-線圈骨架下表面，50-接點(diǎn)彈簧，51-回動(dòng)彈簧，52-緩沖彈簧，60-固定觸點(diǎn)，61-可 動(dòng)觸點(diǎn)，70-可動(dòng)芯，71-固定芯，71a-支撐部件，71b_貫通孔，72-固定芯和骨架下表面之間 的空隙，80-彈性體，90-緩沖彈簧合成初期負(fù)載范圍，91-回動(dòng)彈簧、接點(diǎn)彈簧導(dǎo)通時(shí)合成 負(fù)載，100-可動(dòng)芯速度，101-固定芯速度，102-可動(dòng)芯、固定芯相對速度，103-固定芯移動(dòng) 方向轉(zhuǎn)換點(diǎn)，110-芯碰撞計(jì)時(shí)，120-勵(lì)磁電流。
具體實(shí)施例方式使用圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的電磁接觸器的外觀 立體圖。圖2是該電磁接觸器的剖視圖。圖3是表示由回動(dòng)彈簧和接點(diǎn)彈簧的驅(qū)動(dòng)得到的 合成負(fù)載的變位和緩沖彈簧合成負(fù)載的設(shè)定范圍的圖。圖4是表示相對時(shí)間的芯的速度和 勵(lì)磁電流的關(guān)系的說明圖。在圖2(a)中，電磁接觸器具有嵌入插有電磁鐵線圈40的骨架40a的固定芯71 ； 以在由電磁鐵線圈40的勵(lì)磁進(jìn)行的驅(qū)動(dòng)時(shí)與該固定芯71接觸并在由解除勵(lì)磁進(jìn)行的非驅(qū) 動(dòng)時(shí)斷開的方式相對配置的可動(dòng)芯70 ；在與固定觸點(diǎn)60之間通過確保接觸壓力的接點(diǎn)彈 簧50支撐可動(dòng)觸點(diǎn)61的可動(dòng)絕緣座20 ；配置成將上述可動(dòng)芯70從上述固定芯71斷開的 螺旋狀的回動(dòng)彈簧51 ；支撐固定觸點(diǎn)60的上部絕緣座；容納各部件的固定絕緣座30 ；以及 在固定絕緣座30和線圈骨架40a之間通過緩沖彈簧52保持上述固定芯71的支撐機(jī)構(gòu)。上述支撐機(jī)構(gòu)構(gòu)成為，如圖2(b)所示，在插入到形成于固定芯71的厚度方向的貫 通孔71b中且從貫通孔71b突出的狀態(tài)下，如圖2 (c)所示配置支撐部件71a，在該支撐部 件71a的兩端和線圈骨架下表面40b之間配置有上述螺旋狀的緩沖彈簧52。在上述固定絕 緣座30和固定芯71的下表面之間介入有由緩沖彈簧構(gòu)成的彈性體80，在線圈骨架下表面 40b和固定芯71抵接面設(shè)有空隙72。
這里，在由電磁鐵線圈40進(jìn)行的驅(qū)動(dòng)時(shí)，將上述緩沖彈簧52的由電磁鐵線圈40 得到的驅(qū)動(dòng)前的負(fù)載設(shè)定得比上述回動(dòng)彈簧51和上述接點(diǎn)彈簧50的接觸時(shí)(導(dǎo)通時(shí))的 合成負(fù)載還小，以便固定芯71能夠向可動(dòng)芯70側(cè)移動(dòng)上述空隙72的量。再有，作為負(fù)載 的決定方法，設(shè)定回動(dòng)彈簧51和接點(diǎn)彈簧50的負(fù)載，然后設(shè)定緩沖彈簧52的負(fù)載。在上述結(jié)構(gòu)的電磁接觸器中，若通過電磁鐵線圈40的勵(lì)磁將可動(dòng)芯70向固定芯 71側(cè)驅(qū)動(dòng)，則固定芯71也被磁性吸引到可動(dòng)芯70側(cè)。通過固定芯71向可動(dòng)芯70側(cè)移動(dòng) 空隙72的量，從而緩沖彈簧52暫且彎曲(被壓縮)，在交流周期中的正弦波的磁性吸引力 減少時(shí)，緩沖彈簧52合成負(fù)載優(yōu)越，固定芯71向與可動(dòng)芯70相反的方向被壓回，固定芯向 相同方向動(dòng)作。另一方面，可動(dòng)芯70利用電磁鐵線圈40的勵(lì)磁以較大的沖程移動(dòng)，所以芯 速度變大。在本實(shí)施例中，兩芯70、71在向相同方向移動(dòng)的狀態(tài)下碰撞，從而使兩芯的相對 碰撞速度降低。如圖3所示，本實(shí)施例需要使固定芯71積極地移動(dòng)到可動(dòng)芯70側(cè)，通過使緩沖彈 簧52的初始合成負(fù)載90比回動(dòng)彈簧51和接點(diǎn)彈簧50的導(dǎo)通時(shí)(兩芯的接觸時(shí))的合成 負(fù)載92還低，從而固定芯變得容易積極地移動(dòng)。再有在圖3中，區(qū)域93是僅回動(dòng)彈簧51 的負(fù)載，94是可動(dòng)、固定兩觸點(diǎn)開始接觸的位置，區(qū)域95是回動(dòng)彈簧51和接點(diǎn)彈簧50的合 成負(fù)載。這里，緩沖彈簧52的負(fù)載設(shè)定為回動(dòng)彈簧51和接點(diǎn)彈簧50的合成負(fù)載的一半以 上(0. 5 0. 8)。圖4是本實(shí)施例的實(shí)測例。120表示勵(lì)磁電流，在勵(lì)磁的初始階段表示交流正弦波 的電流波形，但當(dāng)可動(dòng)、固定兩芯接觸(碰撞)時(shí)，則波形急劇地變化。110表示兩芯碰撞時(shí) 的計(jì)時(shí)，但可知在該計(jì)時(shí)以后電流波形急劇變化。100表示可動(dòng)芯70的移動(dòng)速度曲線，110 表示固定芯71的移動(dòng)速度曲線。圖表縱軸的正側(cè)是向固定芯71方向的移動(dòng)速度，負(fù)側(cè)是 向可動(dòng)芯70方向的移動(dòng)速度。從負(fù)側(cè)向正側(cè)移動(dòng)的計(jì)時(shí)103是向可動(dòng)芯70方向的移動(dòng)的 計(jì)時(shí)，是向固定芯70側(cè)轉(zhuǎn)換方向的方向轉(zhuǎn)換點(diǎn)。在這里，向可動(dòng)芯70方向的移動(dòng)著的固定 芯71在轉(zhuǎn)換點(diǎn)方向變?yōu)榕c可動(dòng)芯70相反的方向。在現(xiàn)有的電磁接觸器中，由于固定芯71只是微小地移動(dòng)，移動(dòng)速度幾乎為0，所以 碰撞速度用可動(dòng)芯70的可動(dòng)芯速度曲線100本身來表示。本實(shí)施例中的電磁接觸器在驅(qū) 動(dòng)初期可動(dòng)芯70向固定芯71方向、而固定芯71向可動(dòng)芯70方向移動(dòng)，但固定芯71如上 所述，利用緩沖彈簧52的合成負(fù)載和磁性吸引力(交流周期中的磁性吸引力的減少)的關(guān) 系，移動(dòng)方向從途中便更為與可動(dòng)芯70相同的方向(用轉(zhuǎn)換點(diǎn)103表示)，然后，可動(dòng)芯70 和固定芯71向相同方向移動(dòng)的同時(shí)，在110的計(jì)時(shí)碰撞。由此，兩芯的碰撞速度成為兩芯的向相同方向移動(dòng)的相對速度差(在圖4中用102 表示)并大幅降低。另外，固定芯71相比驅(qū)動(dòng)前的初始位置在可動(dòng)芯70側(cè)碰撞，因而碰撞 時(shí)在固定芯71和緩沖彈簧80之間能夠形成空隙，能夠確保碰撞后的固定芯71的移動(dòng)到緩 沖彈簧80的量，所以還提高芯的碰撞后的緩沖效果。如以上所說明的那樣，根據(jù)本實(shí)施例，驅(qū)動(dòng)時(shí)固定芯暫且向可動(dòng)芯側(cè)移動(dòng)，在交流 中的吸引力降低時(shí)緩沖彈簧的負(fù)載優(yōu)越從而固定芯要返回到初始位置的過程中，通過可動(dòng) 芯、固定芯進(jìn)行碰撞，從而相對的碰撞速度降低，可實(shí)現(xiàn)機(jī)械耐久性。
權(quán)利要求
一種電磁接觸器，具有嵌入插有電磁鐵線圈的骨架的固定芯；與該固定芯接觸、斷開地相對配置的可動(dòng)芯；在與固定觸點(diǎn)之間通過確保接觸壓力的接點(diǎn)彈簧支撐可動(dòng)觸點(diǎn)的可動(dòng)絕緣座；配置成將上述可動(dòng)芯從上述固定芯斷開的回動(dòng)彈簧；容納各部件并支撐固定觸點(diǎn)的固定絕緣座；以及在固定絕緣座和線圈骨架之間通過緩沖彈簧保持上述固定芯的支撐機(jī)構(gòu)，其特征在于，上述支撐機(jī)構(gòu)構(gòu)成為，在插入到形成于固定芯的厚度方向的貫通孔中且從貫通孔突出的狀態(tài)下配置的支撐部件的兩端和線圈骨架下表面之間配置有上述緩沖彈簧，具備在固定絕緣座和固定芯下表面之間配置的彈性體，并且在線圈骨架下表面和固定芯的抵接面設(shè)置空隙，將上述緩沖彈簧的負(fù)載設(shè)定得比上述回動(dòng)彈簧和上述接點(diǎn)彈簧的合成負(fù)載還小，以便在由電磁鐵線圈進(jìn)行的驅(qū)動(dòng)時(shí)固定芯向可動(dòng)芯側(cè)移動(dòng)上述空隙的量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁接觸器，其特征在于，上述緩沖彈簧的負(fù)載是由電磁鐵線圈得到的驅(qū)動(dòng)前的負(fù)載，上述回動(dòng)彈簧和上述接點(diǎn) 彈簧的合成負(fù)載是上述兩觸點(diǎn)的導(dǎo)通時(shí)的合成負(fù)載。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電磁接觸器，其特征在于，構(gòu)成為，在由電磁鐵線圈進(jìn)行的驅(qū)動(dòng)時(shí)固定芯在比驅(qū)動(dòng)前的初始位置靠可動(dòng)芯側(cè)與可 動(dòng)芯碰撞，從而在固定芯和上述彈性體之間形成空隙。
全文摘要
本發(fā)明提供有效緩和可動(dòng)、固定兩芯的碰撞速度并實(shí)現(xiàn)了電磁鐵的機(jī)械耐久性提高的電磁接觸器。通過使緩沖彈簧的驅(qū)動(dòng)前的合成負(fù)載比回動(dòng)彈簧和接點(diǎn)彈簧的導(dǎo)通前的合成載荷還低，在由電磁鐵線圈得到的驅(qū)動(dòng)時(shí)，使固定芯積極地向可動(dòng)芯側(cè)移動(dòng)，從而能夠降低相對的碰撞速度，可實(shí)現(xiàn)固定芯的機(jī)械耐久性提高。
文檔編號H01H50/16GK101908440SQ20101015654
公開日2010年12月8日 申請日期2010年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月4日
發(fā)明者倉茂純, 佐藤崇, 白石勝彥 申請人:株式會(huì)社日立產(chǎn)機(jī)系統(tǒng)