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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-08
(45)【発行日】2024-07-17
(54)【発明の名称】電磁接触器
(51)【国際特許分類】
H01H 50/04 20060101AFI20240709BHJP
【ＦＩ】
H01H50/04 D
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2023007254
(22)【出願日】2023-01-20
【審査請求日】2023-12-05
(73)【特許権者】
【識別番号】508296738
【氏名又は名称】富士電機機器制御株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105854
【弁理士】
【氏名又は名称】廣瀬 一
(74)【代理人】
【識別番号】100103850
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼
(72)【発明者】
【氏名】内山 拓
(72)【発明者】
【氏名】東風 彬生
(72)【発明者】
【氏名】永田 寛明
【審査官】関 信之
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１５／１７７９６１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開平１０－０６４３９８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｈ ５０／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
奥行方向の奥に配置される第一のフレームと、奥行方向の手前に配置され、前記第一のフレームに嵌め合わされる第二のフレームと、
奥行方向に延びる巻き軸にコイルが巻かれ、前記第一のフレームに収容されるスプールと、を備え、
前記スプールは、
前記巻き軸よりも奥行方向の手前に設けられ、前記第一のフレームと前記第二のフレームとを嵌め合わせるときに、前記第一のフレームから押圧される第一の受圧部と、
前記第一の受圧部よりも奥行方向の手前に設けられ、前記第一のフレームと前記第二のフレームとを嵌め合わせるときに、前記第二のフレームから押圧される第二の受圧部と、を備え、
前記第一の受圧部、及び前記第二の受圧部の一方は、押圧されたときに弾性変形する可撓板で構成されていることを特徴とする電磁接触器。
【請求項2】
前記第一の受圧部、及び前記第二の受圧部の他方は、押圧されたときに形状を維持する剛体で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁接触器。
【請求項3】
前記第一の受圧部は、前記可撓板で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁接触器。
【請求項4】
前記第一の受圧部、及び前記第二の受圧部は、奥行方向から見て前記巻き軸の四方に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電磁接触器。
【請求項5】
前記第一の受圧部、及び前記第二の受圧部は、四方に設けられた夫々が均等に押圧されることを特徴とする請求項４に記載の電磁接触器。
【請求項6】
前記第一のフレームは、前記第一の受圧部を押圧する第一の押圧部を備え、
前記第二のフレームは、
前記第二の受圧部を押圧する第二の押圧部を備え、
前記第一の押圧部、及び前記第二の押圧部の一方は、前記第一の受圧部、及び前記第二の受圧部の一方の自由端側を押圧することを特徴とする請求項１に記載の電磁接触器。
【請求項7】
前記第一の押圧部、及び前記第二の押圧部の一方は、前記第一の受圧部、及び前記第二の受圧部の一方に向かって凸となる凸状に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の電磁接触器。
【請求項8】
前記第一の受圧部、及び前記第二の受圧部の一方には、前記第一の押圧部、及び前記第二の押圧部の一方に向かって凸となる凸部が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の電磁接触器。
【請求項9】
前記凸部は、半球状に形成されていることを特徴とする請求項８に記載の電磁接触器。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電磁接触器に関するものである。
【背景技術】
【0002】
電磁接触器は、特許文献１に示されるように、下部フレームに対して、固定鉄心、コイルスプール、バックスプリング、及び可動鉄心を収容し、上部フレームを嵌め合わせることで組み立てられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特許第４７１５４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
電磁接触器の経年劣化として、開閉動作を繰り返しているうちに、内部構造のスプールにがたつきが生じることがある。
本発明の目的は、電磁接触器において、スプールのがたつきを抑制することである。
本発明の目的は、電磁接触器において、スプールのがたつきを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一態様に係る電磁接触器は、第一のフレームと、第二のフレームと、スプールと、を備える。第一のフレームは、奥行方向の奥に配置される第二のフレームは、奥行方向の手前に配置され、第一のフレームに嵌め合わされる。スプールは、奥行方向に延びる巻き軸にコイルが巻かれ、第一のフレームに収容される。スプールは、第一の受圧部と、第二の受圧部と、を備える。第一の受圧部は、巻き軸よりも奥行方向の手前に設けられ、第一のフレームと第二のフレームとを嵌め合わせるときに、第一のフレームから押圧される。第二の受圧部は、第一の受圧部よりも奥行方向の手前に設けられ、第一のフレームと第二のフレームとを嵌め合わせるときに、第二のフレームから押圧される。第一の受圧部、及び第二の受圧部の一方は、押圧されたときに弾性変形する可撓板で構成されている。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、第一の受圧部及び第二の受圧部の一方が可撓板で構成され、ばね性を有しているため、スプールのがたつきを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】電磁接触器を示す図である。
【図2】電磁接触器の断面図である。
【図3】下部フレームを示す図である。
【図4】上部フレームを示す図である。
【図5】スプールを示す図である。
【図6】スプールを示す図である。
【図7】下部フレームを示す図である。
【図8】上部フレームを示す図である。
【図9】撓み代を示す図である。
【図10】比較例のスプールを示す図である。
【図11】変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図面は模式的なものであって、現実のものとは異なる場合がある。また、以下の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであり、構成を下記のものに特定するものでない。すなわち、本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【0009】
《実施形態》
《構成》
以下の説明では、互いに直交する三方向を、便宜的に、縦方向、幅方向、及び奥行方向とする。奥行方向を上下方向とし、奥を下、手前を上とすることもある。
図１は、電磁接触器１１を示す図である。
ここでは、電磁接触器１１を、縦方向の他方、幅方向の一方、及び奥行方向の手前から見た状態を示す。縦方向の一方は一次側で、他方は二次側である。電磁接触器１１には、幅方向の一方から他方に向けて、三つの主端子、及び一つの補助端子が順に設けられ、一次側にコイル端子が設けられている。
《構成》
以下の説明では、互いに直交する三方向を、便宜的に、縦方向、幅方向、及び奥行方向とする。奥行方向を上下方向とし、奥を下、手前を上とすることもある。
図１は、電磁接触器１１を示す図である。
ここでは、電磁接触器１１を、縦方向の他方、幅方向の一方、及び奥行方向の手前から見た状態を示す。縦方向の一方は一次側で、他方は二次側である。電磁接触器１１には、幅方向の一方から他方に向けて、三つの主端子、及び一つの補助端子が順に設けられ、一次側にコイル端子が設けられている。
【0010】
図２は、電磁接触器１１の断面図である。
ここでは、電磁接触器１１において、幅方向のうちＲ相の中心を通り、縦方向及び奥行方向に沿った断面を、幅方向の一方から見た状態を示す。まず電磁接触器１１の基本的な構造について説明する。電磁接触器１１は、下部フレーム１２（第一のフレーム）、上部フレーム１３（第二のフレーム）、電磁石部１４と、接点支え１５と、を備えている。
下部フレーム１２は、樹脂製であり、縦方向の両側、幅方向の両側、及び奥行方向の奥が閉塞され、奥行方向の手前が開放された容器状に形成されている。
上部フレーム１３は、樹脂製であり、縦方向の両側、幅方向の両側、及び奥行方向の手前が閉塞され、奥行方向の奥が開放された容器状に形成され、下部フレーム１２における奥行方向の手前に嵌め合わされている。
ここでは、電磁接触器１１において、幅方向のうちＲ相の中心を通り、縦方向及び奥行方向に沿った断面を、幅方向の一方から見た状態を示す。まず電磁接触器１１の基本的な構造について説明する。電磁接触器１１は、下部フレーム１２（第一のフレーム）、上部フレーム１３（第二のフレーム）、電磁石部１４と、接点支え１５と、を備えている。
下部フレーム１２は、樹脂製であり、縦方向の両側、幅方向の両側、及び奥行方向の奥が閉塞され、奥行方向の手前が開放された容器状に形成されている。
上部フレーム１３は、樹脂製であり、縦方向の両側、幅方向の両側、及び奥行方向の手前が閉塞され、奥行方向の奥が開放された容器状に形成され、下部フレーム１２における奥行方向の手前に嵌め合わされている。
【0011】
電磁石部１４は、下部フレーム１２の内側に配置され、スプール２１と、固定コア２２と、可動コア２３と、を備えている。
スプール２１は、樹脂製であり、奥行方向に延びる筒状の巻き軸２４に制御コイル２５（コイル）が巻き付けられた枠体である。
固定コア２２は、多数の鉄板を幅方向に積層してリベットでかしめた鉄心であり、幅方向から見て奥行方向の手前に開いた略Ｅ字状に形成されている。固定コア２２は、縦方向の中央脚部が、スプール２１における奥行方向の奥から巻き軸２４の内方に嵌まり込んでいる。固定コア２２には、幅方向に貫通した貫通孔に平板状のコア支え２６が挿通されている。コア支え２６には、幅方向の両端側に押さえゴム２７が嵌め合わされている。押さえゴム２７は、略直方体となる外形をしており、下部フレーム１２における内側の床面とスプール２１の底面との間に介在し、コア支え２６を介して固定コア２２を弾性的に支持している。
スプール２１は、樹脂製であり、奥行方向に延びる筒状の巻き軸２４に制御コイル２５（コイル）が巻き付けられた枠体である。
固定コア２２は、多数の鉄板を幅方向に積層してリベットでかしめた鉄心であり、幅方向から見て奥行方向の手前に開いた略Ｅ字状に形成されている。固定コア２２は、縦方向の中央脚部が、スプール２１における奥行方向の奥から巻き軸２４の内方に嵌まり込んでいる。固定コア２２には、幅方向に貫通した貫通孔に平板状のコア支え２６が挿通されている。コア支え２６には、幅方向の両端側に押さえゴム２７が嵌め合わされている。押さえゴム２７は、略直方体となる外形をしており、下部フレーム１２における内側の床面とスプール２１の底面との間に介在し、コア支え２６を介して固定コア２２を弾性的に支持している。
【0012】
可動コア２３は、多数の鉄板を幅方向に積層し、リベットでかしめた鉄心であり、幅方向から見て奥行方向の奥に開いた略Ｅ字状に形成されている。可動コア２３は、固定コア２２に対向した状態で接点支え１５に連結されており、縦方向における中央脚部の先端側が、スプール２１における奥行方向の手前から巻き軸２４の内方に嵌まり込んでいる。可動コア２３は、スプール２１との間に設けられたバックスプリング（図示省略）によって奥行方向の手前に向かって付勢されている。
接点支え１５は、樹脂製であり、奥行方向に進退可能な状態で、上部フレーム１３の内側に配置されている。
接点支え１５は、樹脂製であり、奥行方向に進退可能な状態で、上部フレーム１３の内側に配置されている。
【0013】
上部フレーム１３には、縦方向の両側に一対の固定接触子３１が嵌め合わされている。一対の固定接触子３１は、縦方向に延びる平板状であり、主端子用に三組、及び補助端子用に一組が幅方向に並んでいる。固定接触子３１には、縦方向の内側に固定接点３３が形成されている。
接点支え１５には、接触ばね（図示省略）を介して可動接触子３２が保持されている。可動接触子３２は、縦方向に延びる板状であり、主端子用に三つ、補助端子用に一つが幅方向に並んでいる。可動接触子３２には、縦方向の両側に一対の可動接点３４が形成されている。
接点支え１５には、接触ばね（図示省略）を介して可動接触子３２が保持されている。可動接触子３２は、縦方向に延びる板状であり、主端子用に三つ、補助端子用に一つが幅方向に並んでいる。可動接触子３２には、縦方向の両側に一対の可動接点３４が形成されている。
【0014】
上記の構成により、制御コイル２５に通電がない非励磁の状態では、バックスプリングの反発力によって、可動コア２３が奥行方向の手前に押し上げられて固定コア２２から離間する。このとき、接点支え１５の位置が奥行方向の手前となることで、固定接点３３から可動接点３４が離間した釈放状態となる。一方、制御コイル２５に通電されて励磁されると、制御コイル２５の磁力により、バックスプリングの反発力に逆らいながら可動コア２３が奥行方向の奥へと引っ張られて固定コア２２に吸着される。このとき、接点支え１５の位置が奥行方向の奥となることで、固定接点３３に可動接点３４が接触した投入状態となる。
【0015】
次に、スプール２１を押さえる構造について説明する。
図３は、下部フレーム１２を示す図である。
図中の（ａ）は、下部フレーム１２を、縦方向の他方、幅方向の一方、及び奥行方向の手前から見た状態を示し、図中の（ｂ）は、下部フレーム１２を、縦方向の一方、幅方向の一方、及び奥行方向の手前から見た状態を示す。下部フレーム１２のうち奥行方向の手前となる開口縁の近傍には、スプール２１を押圧する押圧部４１（第一の押圧部）、及び押圧部４２（第一の押圧部）が形成されている。押圧部４１は、縦方向の一方で幅方向の両側に一つずつ形成されており、一対の押圧部４１は、幅方向に反転させた略対称形状である。押圧部４１は、基準面４３から奥行方向の手前に向かって凸となる凸状に形成されており、奥行方向の手前を向いた端面は平面状に形成されている。押圧部４２は、縦方向の他方で幅方向の両側に一つずつ形成されており、一対の押圧部４２は、幅方向に反転させた略対称形状である。押圧部４２は、基準面４４から奥行方向の手前に向かって凸となる凸状に形成されており、奥行方向の手前を向いた端面は平面状に形成されている。一対の押圧部４１、及び一対の押圧部４２は、奥行方向から見て下部フレーム１２における内側の略四隅に設けられている。
図３は、下部フレーム１２を示す図である。
図中の（ａ）は、下部フレーム１２を、縦方向の他方、幅方向の一方、及び奥行方向の手前から見た状態を示し、図中の（ｂ）は、下部フレーム１２を、縦方向の一方、幅方向の一方、及び奥行方向の手前から見た状態を示す。下部フレーム１２のうち奥行方向の手前となる開口縁の近傍には、スプール２１を押圧する押圧部４１（第一の押圧部）、及び押圧部４２（第一の押圧部）が形成されている。押圧部４１は、縦方向の一方で幅方向の両側に一つずつ形成されており、一対の押圧部４１は、幅方向に反転させた略対称形状である。押圧部４１は、基準面４３から奥行方向の手前に向かって凸となる凸状に形成されており、奥行方向の手前を向いた端面は平面状に形成されている。押圧部４２は、縦方向の他方で幅方向の両側に一つずつ形成されており、一対の押圧部４２は、幅方向に反転させた略対称形状である。押圧部４２は、基準面４４から奥行方向の手前に向かって凸となる凸状に形成されており、奥行方向の手前を向いた端面は平面状に形成されている。一対の押圧部４１、及び一対の押圧部４２は、奥行方向から見て下部フレーム１２における内側の略四隅に設けられている。
【0016】
図４は、上部フレーム１３を示す図である。
図中の（ａ）は、上部フレーム１３を、縦方向の他方、幅方向の一方、及び奥行方向の奥から見た状態を示し、図中の（ｂ）は、上部フレーム１３を、縦方向の一方、幅方向の一方、及び奥行方向の奥から見た状態を示す。上部フレーム１３のうち奥行方向の奥となる開口縁の近傍には、スプール２１を押圧する押圧部４７（第二の押圧部）、及び押圧部４８（第二の押圧部）が形成されている。押圧部４７は、縦方向の一方で幅方向の両側に一つずつ形成されており、一対の押圧部４７は、幅方向に反転させた略対称形状である。押圧部４７は、奥行方向の奥を向いた端面は平面状に形成されている。押圧部４８は、縦方向の他方で幅方向の両側に一つずつ形成されており、一対の押圧部４８は、幅方向に反転させた略対称形状である。押圧部４８は、奥行方向の奥を向いた端面は平面状に形成されている。一対の押圧部４７、及び一対の押圧部４８は、奥行方向から見て上部フレーム１３における内側の略四隅に設けられている。
図中の（ａ）は、上部フレーム１３を、縦方向の他方、幅方向の一方、及び奥行方向の奥から見た状態を示し、図中の（ｂ）は、上部フレーム１３を、縦方向の一方、幅方向の一方、及び奥行方向の奥から見た状態を示す。上部フレーム１３のうち奥行方向の奥となる開口縁の近傍には、スプール２１を押圧する押圧部４７（第二の押圧部）、及び押圧部４８（第二の押圧部）が形成されている。押圧部４７は、縦方向の一方で幅方向の両側に一つずつ形成されており、一対の押圧部４７は、幅方向に反転させた略対称形状である。押圧部４７は、奥行方向の奥を向いた端面は平面状に形成されている。押圧部４８は、縦方向の他方で幅方向の両側に一つずつ形成されており、一対の押圧部４８は、幅方向に反転させた略対称形状である。押圧部４８は、奥行方向の奥を向いた端面は平面状に形成されている。一対の押圧部４７、及び一対の押圧部４８は、奥行方向から見て上部フレーム１３における内側の略四隅に設けられている。
【0017】
図５は、スプール２１を示す図である。
図中の（ａ）は、スプール２１を、縦方向の他方、幅方向の一方、及び奥行方向の手前から見た状態を示し、図中の（ｂ）は、スプール２１を、縦方向の他方、幅方向の一方、及び奥行方向の奥から見た状態を示す。
図６は、スプール２１を示す図である。
図中の（ａ）は、スプール２１を奥行方向の手前から見た状態を示し、図中の（ｂ）は、スプール２１を幅方向の一方から見た状態を示し、図中の（ｃ）は、スプール２１を奥行方向の奥から見た状態を示す。
図中の（ａ）は、スプール２１を、縦方向の他方、幅方向の一方、及び奥行方向の手前から見た状態を示し、図中の（ｂ）は、スプール２１を、縦方向の他方、幅方向の一方、及び奥行方向の奥から見た状態を示す。
図６は、スプール２１を示す図である。
図中の（ａ）は、スプール２１を奥行方向の手前から見た状態を示し、図中の（ｂ）は、スプール２１を幅方向の一方から見た状態を示し、図中の（ｃ）は、スプール２１を奥行方向の奥から見た状態を示す。
【0018】
スプール２１には、巻き軸２４における奥行方向の奥に下部フランジ５１が形成され、巻き軸２４における奥行方向の手前に上部フランジ５２が形成されている。下部フランジ５１には、奥行方向の奥を向いた底面のうち縦方向の中央で幅方向の両側に、凸部５３が一つずつ形成されている。上部フランジ５２には、幅方向の両側に、縦方向の一方に向かって延びる縦桁５４が一つずつ形成されている。各縦桁５４には、コイル端子５５が一つずつ嵌め込まれており、コイル端子５５には、縦方向の他端に絡げ部５６が形成されている。一方のコイル端子５５に形成された絡げ部５６には、制御コイル２５の一端がろう付けされてあり、他方のコイル端子５５に形成された絡げ部５６には、制御コイル２５の他端がろう付けされている。
【0019】
上部フランジ５２には、奥行方向から見て巻き軸２４の四方に、押さえ部６１、及び押さえ部６２が形成されている。
押さえ部６１は、縦方向の一方で幅方向の両側に一つずつ形成されており、これらは互いに幅方向に反転させた略対称形状である。押さえ部６１は、縦方向の外側、及び幅方向の外側が開放された略中空構造であり、奥行方向に互いに離間した受圧部６３（第一の受圧部）、及び受圧部６４（第二の受圧部）が形成されている。受圧部６３は、奥行方向の奥に配置されており、縦方向の内側及び幅方向の内側が支持され、奥行方向に押圧されたときに弾性変形する平板状の可撓板で構成されている。受圧部６３のうち奥行方向の奥を向いた端面が受圧面となり、縦方向及び幅方向に沿った平面となる。受圧部６４は、奥行方向の手前に配置されており、縦方向の内側及び幅方向の内側が支持され、且つ壁やリブによって補強され、奥行方向に押圧されても形状を維持する剛性の高い剛体で構成されている。受圧部６４のうち奥行方向の手前を向いた端面が受圧面となり、縦方向及び幅方向に沿った平面となる。
押さえ部６１は、縦方向の一方で幅方向の両側に一つずつ形成されており、これらは互いに幅方向に反転させた略対称形状である。押さえ部６１は、縦方向の外側、及び幅方向の外側が開放された略中空構造であり、奥行方向に互いに離間した受圧部６３（第一の受圧部）、及び受圧部６４（第二の受圧部）が形成されている。受圧部６３は、奥行方向の奥に配置されており、縦方向の内側及び幅方向の内側が支持され、奥行方向に押圧されたときに弾性変形する平板状の可撓板で構成されている。受圧部６３のうち奥行方向の奥を向いた端面が受圧面となり、縦方向及び幅方向に沿った平面となる。受圧部６４は、奥行方向の手前に配置されており、縦方向の内側及び幅方向の内側が支持され、且つ壁やリブによって補強され、奥行方向に押圧されても形状を維持する剛性の高い剛体で構成されている。受圧部６４のうち奥行方向の手前を向いた端面が受圧面となり、縦方向及び幅方向に沿った平面となる。
【0020】
押さえ部６２は、縦方向の他方で幅方向の両側に一つずつ形成されており、これらは互いに幅方向に反転させた略対称形状である。押さえ部６２は、縦方向の外側、及び幅方向の外側が開放された略中空構造であり、奥行方向に互いに離間した受圧部６５（第一の受圧部）、及び受圧部６６（第二の受圧部）が形成されている。受圧部６５は、奥行方向の奥に配置されており、縦方向の内側及び幅方向の内側が支持され、奥行方向に押圧されたときに弾性変形する平板状の可撓板で構成されている。受圧部６５のうち奥行方向の奥を向いた端面が受圧面となり、縦方向及び幅方向に沿った平面となる。受圧部６６は、奥行方向の手前に配置されており、縦方向の内側及び幅方向の内側が支持され、且つ壁やリブによって補強され、奥行方向に押圧されても形状を維持する剛性の高い剛体で構成されている。受圧部６６のうち奥行方向の手前を向いた端面が受圧面となり、縦方向及び幅方向に沿った平面となる。
【0021】
図７は、下部フレーム１２を示す図である。
ここでは、下部フレーム１２を奥行方向の手前から見た状態を示す。電磁接触器１１を組み立てると、スプール２１における受圧部６３の自由端側に、下部フレーム１２における押圧部４１の端部が接触し、スプール２１における受圧部６５の自由端側に、下部フレーム１２における押圧部４２の端部が接触する。受圧部６３の自由端側とは、縦方向の一方で且つ幅方向の外側であり、受圧部６５の自由端側とは、縦方向の他方で且つ幅方向の外側である。ここでは、スプール２１の上部フランジ５２に形成された受圧部６３及び受圧部６５を太い点線で示してある。また、下部フレーム１２の押圧部４１とスプール２１の受圧部６３が接触する領域、及び下部フレーム１２の押圧部４２とスプール２１の受圧部６５が接触する領域を、網掛けで示してある。
ここでは、下部フレーム１２を奥行方向の手前から見た状態を示す。電磁接触器１１を組み立てると、スプール２１における受圧部６３の自由端側に、下部フレーム１２における押圧部４１の端部が接触し、スプール２１における受圧部６５の自由端側に、下部フレーム１２における押圧部４２の端部が接触する。受圧部６３の自由端側とは、縦方向の一方で且つ幅方向の外側であり、受圧部６５の自由端側とは、縦方向の他方で且つ幅方向の外側である。ここでは、スプール２１の上部フランジ５２に形成された受圧部６３及び受圧部６５を太い点線で示してある。また、下部フレーム１２の押圧部４１とスプール２１の受圧部６３が接触する領域、及び下部フレーム１２の押圧部４２とスプール２１の受圧部６５が接触する領域を、網掛けで示してある。
【0022】
図８は、上部フレーム１３を示す図である。
ここでは、上部フレーム１３を奥行方向の手前から見た状態を示す。電磁接触器１１を組み立てると、スプール２１の受圧部６４に上部フレーム１３の押圧部４７が接触し、スプール２１の受圧部６６に上部フレーム１３の押圧部４２が接触する。ここでは、スプール２１の上部フランジ５２に形成された受圧部６４及び受圧部６６を太い点線で示してある。また、上部フレーム１３の押圧部４７とスプール２１の受圧部６４が接触する領域、及び上部フレーム１３の押圧部４８とスプール２１の受圧部６６が接触する領域を、網掛けで示してある。
ここでは、上部フレーム１３を奥行方向の手前から見た状態を示す。電磁接触器１１を組み立てると、スプール２１の受圧部６４に上部フレーム１３の押圧部４７が接触し、スプール２１の受圧部６６に上部フレーム１３の押圧部４２が接触する。ここでは、スプール２１の上部フランジ５２に形成された受圧部６４及び受圧部６６を太い点線で示してある。また、上部フレーム１３の押圧部４７とスプール２１の受圧部６４が接触する領域、及び上部フレーム１３の押圧部４８とスプール２１の受圧部６６が接触する領域を、網掛けで示してある。
【0023】
図９は、撓み代を示す図である。
ここでは、電磁接触器１１において、幅方向のうちＲ相の中心を通り、縦方向及び奥行方向に沿った断面を、幅方向の一方から見た状態を示す。
図中の（ａ）は、押さえ部６１の拡大断面を示す。下部フレーム１２と上部フレーム１３とを嵌め合わせて固定すると、縦方向の一方において、押さえ部６１が下部フレーム１２と上部フレーム１３との間に挟まれて保持される。受圧部６４は剛体であるため、押圧部４７から押圧されても形状を維持する。一方、受圧部６３は可撓板であるため、押圧部４１から押圧されると弾性変形する。受圧部６３と押圧部４１とが奥行方向にオーバーラップした量が、受圧部６３の撓み代Ｌ１となる。
ここでは、電磁接触器１１において、幅方向のうちＲ相の中心を通り、縦方向及び奥行方向に沿った断面を、幅方向の一方から見た状態を示す。
図中の（ａ）は、押さえ部６１の拡大断面を示す。下部フレーム１２と上部フレーム１３とを嵌め合わせて固定すると、縦方向の一方において、押さえ部６１が下部フレーム１２と上部フレーム１３との間に挟まれて保持される。受圧部６４は剛体であるため、押圧部４７から押圧されても形状を維持する。一方、受圧部６３は可撓板であるため、押圧部４１から押圧されると弾性変形する。受圧部６３と押圧部４１とが奥行方向にオーバーラップした量が、受圧部６３の撓み代Ｌ１となる。
【0024】
図中の（ｂ）は、下部フレーム１２と上部フレーム１３との間に挟まれた押さえ部６２の拡大断面を示す。下部フレーム１２と上部フレーム１３とを嵌め合わせて固定すると、縦方向の他方において、押さえ部６２が下部フレーム１２と上部フレーム１３との間に挟まれて保持される。受圧部６６は剛体であるため、押圧部４８から押圧されても形状を維持する。一方、受圧部６５は可撓板であるため、押圧部４２から押圧されると弾性変形する。受圧部６５と押圧部４２とが奥行方向にオーバーラップした量が、受圧部６５の撓み代Ｌ２となる。
受圧部６３及び受圧部６５、並びに受圧部６４及び受圧部６６は、四方に設けられた夫々が均等に押圧されるように、配置や板厚が設定されている。
受圧部６３及び受圧部６５、並びに受圧部６４及び受圧部６６は、四方に設けられた夫々が均等に押圧されるように、配置や板厚が設定されている。
【0025】
《作用効果》
次に、実施形態の主要な作用効果について説明する。
電磁接触器１１は、下部フレーム１２と、上部フレーム１３と、スプール２１と、を備えている。下部フレーム１２は、奥行方向の奥に配置される。上部フレーム１３は、奥行方向の手前に配置され、下部フレーム１２に嵌め合わされる。スプール２１は、奥行方向に延びる巻き軸２４に制御コイル２５が巻かれ、下部フレーム１２に収容される。スプール２１は、受圧部６３及び受圧部６５と、受圧部６４及び受圧部６６と、を備えている。受圧部６３及び受圧部６５は、巻き軸２４よりも奥行方向の手前に設けられ、下部フレーム１２と上部フレーム１３とを嵌め合わせるときに、下部フレーム１２から押圧される。受圧部６４及び受圧部６６は、受圧部６３及び受圧部６５よりも奥行方向の手前に設けられ、下部フレーム１２と上部フレーム１３とを嵌め合わせるときに、上部フレーム１３から押圧される。受圧部６３及び受圧部６５は、押圧されたときに弾性変形する可撓板で構成されている。このように、受圧部６３及び受圧部６５が可撓板で構成され、ばね性を有しているため、スプール２１のがたつきを抑制し、摩耗紛によって接点の動作不良を招くことを抑制できる。
次に、実施形態の主要な作用効果について説明する。
電磁接触器１１は、下部フレーム１２と、上部フレーム１３と、スプール２１と、を備えている。下部フレーム１２は、奥行方向の奥に配置される。上部フレーム１３は、奥行方向の手前に配置され、下部フレーム１２に嵌め合わされる。スプール２１は、奥行方向に延びる巻き軸２４に制御コイル２５が巻かれ、下部フレーム１２に収容される。スプール２１は、受圧部６３及び受圧部６５と、受圧部６４及び受圧部６６と、を備えている。受圧部６３及び受圧部６５は、巻き軸２４よりも奥行方向の手前に設けられ、下部フレーム１２と上部フレーム１３とを嵌め合わせるときに、下部フレーム１２から押圧される。受圧部６４及び受圧部６６は、受圧部６３及び受圧部６５よりも奥行方向の手前に設けられ、下部フレーム１２と上部フレーム１３とを嵌め合わせるときに、上部フレーム１３から押圧される。受圧部６３及び受圧部６５は、押圧されたときに弾性変形する可撓板で構成されている。このように、受圧部６３及び受圧部６５が可撓板で構成され、ばね性を有しているため、スプール２１のがたつきを抑制し、摩耗紛によって接点の動作不良を招くことを抑制できる。
【0026】
なお、受圧部６３及び受圧部６５を、巻き軸２４よりも奥行方向の奥にある下部フランジ５１に設けることも考えられる。しかしながら、制御コイル２５が巻かれた下部フランジ５１を撓ませることは、制御コイル２５に不必要な外力を与えることになる。また、下部フランジ５１の底面は、凸部５３を介して下部フレーム１２における内側の床面に接触しており、下部フランジ５１を撓ませることは、接点支え１５の位置、延いては接点ワイプ量にも影響を与えることになる。したがって、受圧部６３及び受圧部６５を、巻き軸２４よりも奥行方向の奥に設けることと比較して、巻き軸２４よりも奥行方向の手前に設けることには優位性がある。
【0027】
受圧部６４及び受圧部６６は、押圧されたときに形状を維持する剛体で構成されている。これにより、スプール２１における奥行方向の位置を、上部フレーム１３の押圧部４７及び押圧部４８に接触した位置に安定させることができる。すなわち、スプール２１の押さえ部６１及び押さえ部６２を、奥行方向の奥でも手前でも弾性的に支持すると、スプール２１における奥行方向の位置が不安定になってしまう。こうした事態を防ぐために、受圧部６４及び受圧部６６を剛体で構成している。
受圧部６３及び受圧部６５が可撓板で構成されている。これにより、絡げ部５６にろう付けされた制御コイル２５に対して、不必要な外力が作用することを防げる。図６の（ｂ）に示すように、絡げ部５６は、受圧部６３よりも受圧部６４に近い位置にあるため、受圧部６４に弾性変形が生じると制御コイル２５に不必要な外力が作用してしまう。こうした事態を防ぐために、受圧部６４及び受圧部６６ではなく、受圧部６３及び受圧部６５を可撓板で構成している。
受圧部６３及び受圧部６５が可撓板で構成されている。これにより、絡げ部５６にろう付けされた制御コイル２５に対して、不必要な外力が作用することを防げる。図６の（ｂ）に示すように、絡げ部５６は、受圧部６３よりも受圧部６４に近い位置にあるため、受圧部６４に弾性変形が生じると制御コイル２５に不必要な外力が作用してしまう。こうした事態を防ぐために、受圧部６４及び受圧部６６ではなく、受圧部６３及び受圧部６５を可撓板で構成している。
【0028】
受圧部６３及び受圧部６５、及び受圧部６４及び受圧部６６は、奥行方向から見て巻き軸２４の四方に設けられている。これにより、スプール２１を安定して保持することができる。
受圧部６３及び受圧部６５、及び受圧部６４及び受圧部６６は、四方に設けられた夫々が均等に押圧される。これにより、スプール２１における幅方向に沿った軸回りの傾きや縦方向に沿った軸周りの傾きを抑制することができる。縦方向及び幅方向に沿った平面に対するスプール２１の平行度は、接点の接触タイミングや接触圧力に影響する重要な要素となる。すなわち、接点の接触タイミングや接触圧力は、スプール２１が幅方向に沿った軸周りに傾くと電源側と負荷側でアンバランスが生じ、スプール２１が縦方向に沿った軸周りに傾くとＲ相側とＴ相側でアンバランスが生じる。こうした事態を防ぐために、受圧部６３及び受圧部６５、並びに受圧部６４及び受圧部６６は、四方に設けられた夫々が均等に押圧されるように構成している。
受圧部６３及び受圧部６５、及び受圧部６４及び受圧部６６は、四方に設けられた夫々が均等に押圧される。これにより、スプール２１における幅方向に沿った軸回りの傾きや縦方向に沿った軸周りの傾きを抑制することができる。縦方向及び幅方向に沿った平面に対するスプール２１の平行度は、接点の接触タイミングや接触圧力に影響する重要な要素となる。すなわち、接点の接触タイミングや接触圧力は、スプール２１が幅方向に沿った軸周りに傾くと電源側と負荷側でアンバランスが生じ、スプール２１が縦方向に沿った軸周りに傾くとＲ相側とＴ相側でアンバランスが生じる。こうした事態を防ぐために、受圧部６３及び受圧部６５、並びに受圧部６４及び受圧部６６は、四方に設けられた夫々が均等に押圧されるように構成している。
【0029】
下部フレーム１２は、受圧部６３及び受圧部６５を押圧する押圧部４１及び押圧部４２を備えている。上部フレーム１３は、受圧部６４及び受圧部６６を押圧する押圧部４７及び押圧部４８を備えている。押圧部４１及び押圧部４２は、受圧部６３及び受圧部６５の自由端側を押圧する。これにより、下部フレーム１２と上部フレーム１３とを嵌め合わせるときに、受圧部６３及び受圧部６５を効果的に弾性変形させることができる。
押圧部４１及び押圧部４２は、受圧部６３及び受圧部６５に向かって凸となる凸状に形成されている。これにより、下部フレーム１２と上部フレーム１３とを嵌め合わせるときに、受圧部６３及び受圧部６５に対する接触面積を小さくして効果的に押圧することができる。
押圧部４１及び押圧部４２は、受圧部６３及び受圧部６５に向かって凸となる凸状に形成されている。これにより、下部フレーム１２と上部フレーム１３とを嵌め合わせるときに、受圧部６３及び受圧部６５に対する接触面積を小さくして効果的に押圧することができる。
【0030】
次に、比較例について説明する。
図１０は、比較例のスプール７１を示す図である。
基本的な構造は、前述した実施形態と同様であるため、共通する部分については同一符号を付し、詳細な説明は省略する。図中の（ａ）は、スプール７１を、縦方向の他方、幅方向の一方、及び奥行方向の手前から見た状態を示し、図中の（ｂ）は、スプール７１を、縦方向の一方、幅方向の一方、及び奥行方向の手前から見た状態を示す。上部フランジ５２には、奥行方向から見て巻き軸２４の四方に、コーナ部７２及びコーナ部７３が形成されている。コーナ部７２及びコーナ部７３は、奥行方向に押圧されても形状を維持する剛体で構成されており、組立時に下部フレーム１２及び上部フレーム１３から挟まれたときに、何れか一方に対して０.１～０.２ｍｍ程度の僅かな隙間ができるように構成されていた。そのため、経年劣化として、開閉動作を繰り返しているうちに、内部構造のスプール７１にがたつきが生じ、摩耗紛によって接点の動作不良を招くことが懸念されていた。
図１０は、比較例のスプール７１を示す図である。
基本的な構造は、前述した実施形態と同様であるため、共通する部分については同一符号を付し、詳細な説明は省略する。図中の（ａ）は、スプール７１を、縦方向の他方、幅方向の一方、及び奥行方向の手前から見た状態を示し、図中の（ｂ）は、スプール７１を、縦方向の一方、幅方向の一方、及び奥行方向の手前から見た状態を示す。上部フランジ５２には、奥行方向から見て巻き軸２４の四方に、コーナ部７２及びコーナ部７３が形成されている。コーナ部７２及びコーナ部７３は、奥行方向に押圧されても形状を維持する剛体で構成されており、組立時に下部フレーム１２及び上部フレーム１３から挟まれたときに、何れか一方に対して０.１～０.２ｍｍ程度の僅かな隙間ができるように構成されていた。そのため、経年劣化として、開閉動作を繰り返しているうちに、内部構造のスプール７１にがたつきが生じ、摩耗紛によって接点の動作不良を招くことが懸念されていた。
【0031】
《変形例》
実施形態では、押圧部４１及び押圧部４２を凸状に形成する構成について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、受圧部６３及び受圧部６５に、押圧部４１及び押圧部４２に向かって凸となる凸部を形成してもよい。さらに、凸部を半球状に形成してもよい。
図１１は、変形例を示す図である。
受圧部６３には、押圧部４１に向かって凸となる半球状の凸部８１を形成している。ここでは受圧部６３だけを示しているが、受圧部６５についても同様とする。このように、受圧部６３に凸部８１を形成することで、スプール２１における縦方向及び幅方向の位置が僅かに変位しても、受圧部６３が押圧部４１から押圧される位置が安定する。したがって、四方に設けられた受圧部６３及び受圧部６５を均等に押圧することができる。また、凸部８１を半球状に形成することで、接触面積を小さくできる。したがって、受圧部６３及び受圧部６５に対して、より効果的に荷重を加えることができ、且つ押圧部４１及び押圧部４２から押圧される位置をより安定させることができる。
実施形態では、押圧部４１及び押圧部４２を凸状に形成する構成について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、受圧部６３及び受圧部６５に、押圧部４１及び押圧部４２に向かって凸となる凸部を形成してもよい。さらに、凸部を半球状に形成してもよい。
図１１は、変形例を示す図である。
受圧部６３には、押圧部４１に向かって凸となる半球状の凸部８１を形成している。ここでは受圧部６３だけを示しているが、受圧部６５についても同様とする。このように、受圧部６３に凸部８１を形成することで、スプール２１における縦方向及び幅方向の位置が僅かに変位しても、受圧部６３が押圧部４１から押圧される位置が安定する。したがって、四方に設けられた受圧部６３及び受圧部６５を均等に押圧することができる。また、凸部８１を半球状に形成することで、接触面積を小さくできる。したがって、受圧部６３及び受圧部６５に対して、より効果的に荷重を加えることができ、且つ押圧部４１及び押圧部４２から押圧される位置をより安定させることができる。
【0032】
実施形態では、押さえ部６１及び押さえ部６２のうち、奥行方向の奥となる受圧部６３及び受圧部６５を可撓板にし、奥行方向の手前となる受圧部６４及び受圧部６６を剛体にしているが、これに限定されるものではない。すなわち、受圧部６３及び受圧部６５か、受圧部６４及び受圧部６６の一方を可撓板で構成し、他方を剛体で構成することができる。したがって、押さえ部６１及び押さえ部６２のうち、奥行方向の手前となる受圧部６４及び受圧部６６を可撓板にし、奥行方向の奥となる受圧部６３及び受圧部６５を剛体にしてもよい。
【0033】
以上、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。
【符号の説明】
【0034】
１１…電磁接触器、１２…下部フレーム、１３…上部フレーム、１４…電磁石部、２１…スプール、２２…固定コア、２３…可動コア、２４…巻き軸、２５…制御コイル、２７…押さえゴム、３１…固定接触子、３２…可動接触子、３３…固定接点、３４…可動接点、４１…押圧部、４２…押圧部、４３…基準面、４４…基準面、４７…押圧部、４８…押圧部、５１…下部フランジ、５２…上部フランジ、５３…凸部、５４…縦桁、５５…コイル端子、５６…絡げ部、６１…押さえ部、６２…押さえ部、６３…受圧部、６４…受圧部、６５…受圧部、６６…受圧部、７１…スプール、７２…コーナ部、７３…コーナ部、８１…凸部
【要約】
【課題】電磁接触器において、スプールのがたつきを抑制する。
【解決手段】スプール２１は、受圧部６３及び受圧部６５と、受圧部６４及び受圧部６６と、を備える。受圧部６３及び受圧部６５は、巻き軸２４よりも奥行方向の手前に設けられ、下部フレーム１２と上部フレーム１３とを嵌め合わせるときに、下部フレーム１２から押圧される。受圧部６４及び受圧部６６は、受圧部６３及び受圧部６５よりも奥行方向の手前に設けられ、下部フレーム１２と上部フレーム１３とを嵌め合わせるときに、上部フレーム１３から押圧される。受圧部６３及び受圧部６５は、押圧されたときに弾性変形する可撓板で構成されている。
【選択図】図５
【解決手段】スプール２１は、受圧部６３及び受圧部６５と、受圧部６４及び受圧部６６と、を備える。受圧部６３及び受圧部６５は、巻き軸２４よりも奥行方向の手前に設けられ、下部フレーム１２と上部フレーム１３とを嵌め合わせるときに、下部フレーム１２から押圧される。受圧部６４及び受圧部６６は、受圧部６３及び受圧部６５よりも奥行方向の手前に設けられ、下部フレーム１２と上部フレーム１３とを嵌め合わせるときに、上部フレーム１３から押圧される。受圧部６３及び受圧部６５は、押圧されたときに弾性変形する可撓板で構成されている。
【選択図】図５
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】