特許 7517623 電磁接触器と補助接点ユニットとの連結構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(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】電磁接触器と補助接点ユニットとの連結構造

(51)【国際特許分類】

   H01H 50/54 20060101AFI20240709BHJP

   H01H 50/04 20060101ALI20240709BHJP

【ＦＩ】

H01H50/54 C

H01H50/04 C

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2023574771

(86)(22)【出願日】2023-03-06

(86)【国際出願番号】 JP2023008358

(87)【国際公開番号】W WO2023248545

(87)【国際公開日】2023-12-28

【審査請求日】2023-12-05

(31)【優先権主張番号】P 2022100459

(32)【優先日】2022-06-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(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】中野 幹久

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 充哉

(72)【発明者】

【氏名】菊地 翔太

【審査官】荒木 崇志

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－２２５３９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００６－５０１６１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－１２９９４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５８－１７６３４７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５６－０９６５５１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平０１－１６８９３９（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｈ ４５／００ － ４５／１４

Ｈ０１Ｈ ５０／００ － ５９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

奥行方向に沿って主接点支えが進退する電磁接触器と、
前記電磁接触器における奥行方向の手前側から前記主接点支えに補助接点支えが連結される補助接点ユニットと、を備え、
前記主接点支えには、基端面に第一の係合部が形成され、
前記補助接点支えには、前記第一の係合部に嵌まり合って連結される第二の係合部が形成され、
前記第一の係合部は、前記電磁接触器における奥行方向の手前面よりも奥側に配置され、
前記第一の係合部、及び前記第二の係合部の一方は、他方に対して凸となる係合凸部であり、
前記第一の係合部、及び前記第二の係合部の他方は、一方に対して凹となる係合凹部であり、
前記係合凸部は、
基端側に形成された首部と、
先端側に形成され、前記首部よりも幅方向に大きな頭部と、を備え、
前記係合凹部は、
先端側に形成され、前記首部が嵌まり合う幅狭部と、
基端側に形成され、前記頭部が嵌まり合う幅広部と、を備え、
前記係合凸部には、前記係合凹部に嵌め合わせるときの後端側に、幅方向の両側に突出した支え壁が形成されていることを特徴とする電磁接触器と補助接点ユニットとの連結構造。

【請求項9】

前記第一の係合部は、前記係合凸部であり、
前記第二の係合部は、前記係合凹部であることを特徴とする請求項１に記載の電磁接触器と補助接点ユニットとの連結構造。

【請求項10】

前記補助接点支えには、前記主接点支えに向かって突出した突出部が形成され、前記突出部の先端に前記第二の係合部が形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と補助接点ユニットとの連結構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電磁接触器と補助接点ユニットとの連結構造に関するものである。

【背景技術】

【0002】

電磁接触器にオプションで取り付け可能な補助接点ユニットは、電磁接触器の開閉に連動して補助接点の信号を外部の制御回路等に出力するものである。補助接点ユニットの形式として、例えば特許文献１に示されるように、電磁接触器のうち主接点支えが進退する方向である奥行方向の手前側に取り付けられるヘッドオンタイプがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平８－１２９９４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ヘッドオンタイプの連結構造は、例えば電磁接触器の主接点支えにＴ字状の係合凸部を形成し、補助接点ユニットの補助接点支えにＣ字状の係合凹部を形成し、係合凸部と係合凹部とを嵌め合わせることで互いに連結される。これまで、係合凸部を電磁接触器における奥行方向の手前面から突出させるために、嵩上げ用の突出部を設け、その先端に係合凸部を形成していた。しかしながら、係合凸部の位置が主接点支えの基端面から遠いことで突出部の両側に無駄なスペースができ、基端面に塵埃が溜まりやすい構造となっていた。そのため、主接点支えの動作に伴って電磁接触器の内部に塵埃が侵入する可能性があった。
本発明の目的は、電磁接触器と補助接点ユニットとの連結構造において、電磁接触器の防塵性能を向上させることである。

【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と補助接点ユニットとの連結構造は、電磁接触器と、補助接点ユニットと、を備えている。電磁接触器は、奥行方向に沿って主接点支えが進退する。補助接点ユニットは、電磁接触器における奥行方向の手前側から主接点支えに補助接点支えが連結されている。主接点支えには、基端面に第一の係合部が形成されている。補助接点支えには、第一の係合部に嵌まり合って連結される第二の係合部が形成されている。第一の係合部は、電磁接触器における奥行方向の手前面よりも奥側に配置されている。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、第一の係合部が電磁接触器における奥行方向の手前面よりも奥側に配置されており、基端面に近い位置にある。そのため、第一の係合部に第二の係合部を連結した状態では無駄なスペースができることはなく、主接点支えの基端面に塵埃が溜まることを抑制できる。したがって、主接点支えの動作に伴って電磁接触器の内部に塵埃が侵入することを抑制でき、防塵性能が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】電磁接触器及び主接点支えを示す図である。

【図2】補助接点ユニット及び補助接点支えを示す図である。

【図3】取り付けを示す図である。

【図4】取り付け後の状態を示す図である。

【図5】連結構造の断面図である。

【図6】連結構造の斜視図である。

【図7】係合凸部及び係合凹部を示す図である。

【図8】比較例の連結構造を示す断面図である。

【図9】比較例の連結構造を示す斜視図である。

【図10】比較例の連結構造を示す拡大断面図である。

【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、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。
図１は、電磁接触器１１及び主接点支え１４を示す図である。
図中の（ａ）は、電磁接触器１１を、縦方向の一方、幅方向の他方、及び奥行方向の手前から見た状態を示す。図中の（ｂ）は、電磁接触器１１を、縦方向の一方、幅方向の他方、及び奥行方向の手前から見た状態を示す。電磁接触器１１は、下部フレーム１２と、上部フレーム１３と、主接点支え１４と、を備えている。

【0010】

下部フレーム１２には、奥行方向の手前側に上部フレーム１３が組み付けられ、上部フレーム１３には、奥行方向の手前側に消弧カバー１５が取り付けられている。これら下部フレーム１２及び上部フレーム１３が筐体となり、その内側に主接点支え１４が奥行方向に進退可能な状態で支持されている。主接点支え１４は、図示しない電磁石部が非励磁のときには、奥行方向の手前側に位置して主接点を開き、電磁石部が励磁されているときには、奥行方向の奥側に位置して主接点を閉じる。主接点支え１４には、奥行方向の手前を向いた基端面１６に係合凸部１７（第一の係合部）が形成されている。係合凸部１７は、上部フレーム１３の開口、及び消弧カバー１５の開口によって露出している。

【0011】

図２は、補助接点ユニット２１及び補助接点支え２４を示す図である。
図中の（ａ）は、補助接点ユニット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。図中の（ｂ）は、補助接点ユニット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。補助接点ユニット２１は、電磁接触器１１の開閉に連動して補助接点の信号を外部の制御回路等に出力するものであり、電磁接触器１１のうち主接点支え１４が進退する方向である奥行方向の手前側に取り付けられるヘッドオンタイプである。補助接点ユニット２１は、下部フレーム２２と、上部フレーム２３と、補助接点支え２４と、を備えている。

【0012】

下部フレーム２２には、奥行方向の手前側に上部フレーム２３が組み付けられている。これら下部フレーム２２及び上部フレーム２３が筐体となり、その内側に補助接点支え２４が奥行方向に進退可能な状態で支持されている。補助接点支え２４には、奥行方向の奥に向かって突出した突出部２６が形成され、突出部２６の先端には、係合凸部１７に嵌まり合って連結される係合凹部２７（第二の係合部）が形成されている。突出部２６は、下部フレーム２２の開口から突出している。補助接点支え２４は、主接点支え１４に連動して奥行方向に進退することで、補助接点を開閉する。

【0013】

図３は、取り付けを示す図である。
ここでは、電磁接触器１１、及び補助接点ユニット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す。補助接点ユニット２１を、先ず奥行方向の手前から電磁接触器１１に押し付け、次に縦方向の他方に変位させることで、係合凹部２７を係合凸部１７に嵌め合わせる。
図４は、取り付け後の状態を示す図である。
ここでは、電磁接触器１１、及び補助接点ユニット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す。

【0014】

次に、電磁接触器１１と補助接点ユニット２１との連結構造について説明する。
図５は、連結構造の断面図である。
ここでは、係合凸部１７及び係合凹部２７を通り、幅方向及び奥行方向に沿った連結構造の断面を、縦方向の他方から見た状態を示す。係合凸部１７は、主接点支え１４の基端面１６に形成され、消弧カバー１５における奥行方向の手前面１８よりも奥側に配置されている。係合凸部１７は、係合凹部２７に対して凸となり、首部３１と、頭部３２と、を備えている。首部３１は、基端側に形成され、奥行方向に延びている。頭部３２は、先端側に形成され、幅方向に延び、首部３１よりも幅方向に大きい。すなわち、係合凸部１７は、縦方向から見て略Ｔ字状に形成されている。

【0015】

係合凹部２７は、補助接点支え２４の突出部２６に形成され、消弧カバー１５における奥行方向の手前面１８よりも奥側に配置されている。係合凹部２７は、係合凸部１７に対して凹となり、幅狭部３３と、幅広部３４と、を備えている。幅狭部３３は、先端側に形成され、奥行方向に延び、首部３１が嵌まり合う。幅広部３４は、基端側に形成され、幅方向に延び、幅狭部３３よりも幅方向に大きく、頭部３２が嵌まり合う。すなわち、係合凹部２７は、縦方向から見て奥行方向の奥に向かって開いた略Ｃ字状、又はリップ溝形鋼状に形成されている。
係合凸部１７と係合凹部２７とを、縦方向にスライドさせて嵌め合わせると、補助接点支え２４における突出部２６の先端は、主接点支え１４の基端面１６に近接する。したがって、係合凸部１７と係合凹部２７とを連結した状態では、基端面１６における奥行方向の手前側に無駄なスペースができることはない。

【0016】

図６は、連結構造の斜視図である。
ここでは、連結構造を、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ており、補助接点ユニット２１については、構造を分かりやすくするために補助接点支え２４以外の構成を省略している。係合凸部１７と係合凹部２７とを連結した状態では、補助接点支え２４における突出部２６の先端側が、消弧カバー１５における奥行方向の奥側へと入り込んでいる。

【0017】

図７は、係合凸部１７及び係合凹部２７を示す図である。
図中の（ａ）は、係合凸部１７を、縦方向の一方、幅方向の他方、及び奥行方向の奥から見た状態を示す。係合凸部１７には、網掛けで示すように、係合凹部２７に嵌め合わせるときの前端縁４１に、面取りが施されている。面取りは、縦方向の一方から見て首部３１及び頭部３２における輪郭の全周に施されており、縦方向の一方を向いた前面と縦方向に直交する端面とでなす出隅を斜め４５度に削り落としたＣ面取りである。係合凸部１７には、係合凹部２７に嵌め合わせるときの後端側に、幅方向の両側に突出した支え壁４２が形成されている。支え壁４２は、奥行方向の高さ寸法が係合凸部１７の高さ寸法に対応しており、全体の幅寸法が突出部２６の幅寸法に対応している。係合凸部１７は、網掛けで示すように、縦方向の一方から見て首部３１と頭部３２とが交わる入隅４３が丸められてＲ形状にされている。

【0018】

図中の（ｂ）は、係合凹部２７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。係合凹部２７には、網掛けで示すように、係合凸部１７に嵌め合わせるときの前端縁４４に、面取りが施されている。面取りは、縦方向の他方から見て幅狭部３３及び幅広部３４における輪郭の全周に施されており、縦方向の他方を向いた前面と縦方向に直交する端面とでなす出隅を丸く削り落としたＲ面取りである。係合凹部２７には、係合凸部１７に嵌め合わせるときの後端側に、係合凹部２７の全体を閉塞した閉じ壁４５が形成されている。係合凹部２７は、網掛けで示すように、縦方向の他方から見て幅広部３４における幅方向の両端４６が丸められて円弧状に形成されている。

【0019】

《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と補助接点ユニット２１との連結構造は、電磁接触器１１と、補助接点ユニット２１と、を備えている。電磁接触器１１は、奥行方向に沿って主接点支え１４が進退する。補助接点ユニット２１は、電磁接触器１１における奥行方向の手前側から主接点支え１４に補助接点支え２４が連結される。主接点支え１４には、基端面１６に係合凸部１７が形成されている。補助接点支え２４には、係合凸部１７に嵌まり合って連結される係合凹部２７が形成されている。係合凸部１７は、電磁接触器１１における奥行方向の手前面よりも奥側に配置されている。これにより、係合凸部１７が基端面１６に近い位置となり、係合凸部１７に係合凹部２７を連結した状態では無駄なスペースができることはなく、主接点支え１４の基端面１６に塵埃が溜まることを抑制できる。したがって、主接点支え１４の動作に伴って電磁接触器１１の内部に塵埃が侵入することを抑制でき、防塵性能が向上する。

【0020】

係合凸部１７は、首部３１と、頭部３２と、を備えている。首部３１は、基端側に形成されている。頭部３２は、先端側に形成され、首部３１よりも幅方向に大きい。係合凹部２７は、幅狭部３３と、幅広部３４と、を備えている。幅狭部３３は、先端側に形成され、首部３１が嵌まり合う。幅広部３４は、基端側に形成され、頭部３２が嵌まり合う。これにより、主接点支え１４が進退するときの力を補助接点支え２４へ確実に伝達して、主接点の開閉に補助接点の開閉を連動させることができる。
係合凸部１７には、係合凹部２７に嵌め合わせるときの前端縁４１に、面取りが施されている。これにより、係合凸部１７を係合凹部２７に嵌め合わせるときの引っ掛かりを抑制し、スムーズな嵌め合いを実現することができる。
係合凹部２７には、係合凸部１７に嵌め合わせるときの前端縁４４に、面取りが施されている。これにより、係合凹部２７を係合凸部１７に嵌め合わせるときの引っ掛かりを抑制し、スムーズな嵌め合いを実現することができる。

【0021】

係合凸部１７には、係合凹部２７に嵌め合わせるときの後端側に、幅方向の両側に突出した支え壁４２が形成されている。これにより、係合凸部１７の強度が向上し、折損を抑制することができる。支え壁４２は、係合凸部１７と係合凹部２７とを嵌め合わせるときのストッパとしても機能する。
係合凹部２７には、係合凸部１７に嵌め合わせるときの後端側に、係合凹部２７を閉塞した閉じ壁４５が形成されている。これにより、係合凹部２７の強度が向上し、折損を抑制することができる。閉じ壁４５は、係合凹部２７と係合凸部１７とを嵌め合わせるときのストッパとしても機能する。

【0022】

係合凸部１７は、首部３１が奥行方向に延び、頭部３２が幅方向に延び、嵌め合わせる方向から見て首部３１と頭部３２とが交わる入隅４３が丸められている。これにより、主接点支え１４が進退するときに、入隅４３に集中する応力を分散でき、折損を抑制することができる。
係合凹部２７は、幅狭部３３が奥行方向に延び、幅広部３４が幅方向に延び、嵌め合わせる方向から見て幅広部３４における幅方向の両端４６が丸められている。これにより、主接点支え１４が進退するときに、幅広部３４における幅方向の両端４６に集中する応力を分散でき、折損を抑制することができる。

【0023】

主接点支え１４には、係合凸部１７が形成され、補助接点支え２４には、係合凹部２７が形成されている。このように、主接点支え１４に係合凸部１７を形成した場合は、奥行方向から見て上部フレーム１３や消弧カバー１５といった電磁接触器１１の開口から基端面１６が露出することになるため、塵埃が溜まることをより効果的に抑制することができる。
補助接点支え２４には、主接点支え１４に向かって突出した突出部２６が形成され、突出部２６の先端に係合凹部２７が形成されている。これにより、突出部２６の先端側が、電磁接触器１１における奥行方向の奥側へと入り込み、主接点支え１４の基端面１６に塵埃が溜まることを抑制できる。

【0024】

次に、比較例について説明する。
図８は、比較例の連結構造を示す断面図である。
ここでは、係合凸部５１及び係合凹部５２を通り、幅方向及び奥行方向に沿った連結構造の断面を、縦方向の他方から見た状態を示す。比較例の連結構造では、係合凸部５１を消弧カバー１５における奥行方向の手前面１８から突出させるために、嵩上げ用の突出部５３を設け、その先端に係合凸部５１を形成している。しかしながら、係合凸部５１の位置が主接点支え１４の基端面１６から遠いことで、太い点線で示すように突出部５３における幅方向の両側に無駄なスペースができてしまい、基端面１６に塵埃が溜まりやすい構造となっていた。そのため、主接点支え１４の動作に伴って電磁接触器の内部に塵埃が侵入する可能性があった。

【0025】

図９は、比較例の連結構造を示す斜視図である。
ここでは、比較例の連結構造を、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ており、補助接点ユニット２１については、構造を分かりやすくするために補助接点支え２４以外の構成を省略している。係合凸部５１と係合凹部５２とを連結した状態では、補助接点支え２４における突出部２６が、消弧カバー１５における奥行方向の奥側へと入り込んではいない。そのため、突出部５３における幅方向の両側に無駄なスペースができてしまい、ブロック矢印で示すように塵埃が落ちてゆきやすい構造となっていた。

【0026】

図１０は、比較例の連結構造を示す拡大断面図である。
ここでは、係合凸部５１及び係合凹部５２を通り、幅方向及び奥行方向に沿った連結構造の拡大断面を、縦方向の他方から見た状態を示す。比較例の連結構造では、主接点支え１４が進退するときに、係合凸部５１のうち、縦方向から見て首部５４と頭部５５とが交わる入隅に応力が集中して折損を招く可能性があった。同様に、主接点支え１４が進退するときに、係合凹部５２のうち、縦方向から見て幅広部５６の四隅に応力が集中して折損を招く可能性があった。

【0027】

《変形例》
実施形態では、係合凸部１７を略Ｔ字状に形成し、係合凹部２７を略Ｃ字状に形成しているが、これに限定されるものではない。係合凸部１７の頭部、及び係合凹部２７の幅広部を、夫々、円形の球面状に形成してもよい。
図１１は、変形例を示す図である。
図中の（ａ）は、係合凸部１７を、縦方向の一方、幅方向の他方、及び奥行方向の奥から見た状態を示す。係合凸部１７の頭部６１は、縦方向から見て円形であり、縦方向の一方に向かって凸となる球面状に形成されている。図中の（ｂ）は、係合凹部２７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。係合凹部２７の幅広部６２は、縦方向から見て円形であり、縦方向の一方に向かって凸となる球面状に形成されている。これにより、係合凸部１７及び係合凹部２７を、よりスムーズに嵌め合うことができる。

【0028】

実施形態では、主接点支え１４に係合凸部１７を形成し、補助接点支え２４に係合凹部２７を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、主接点支え１４に係合凹部を形成し、補助接点支え２４に係合凸部を形成する構成にしてもよい。
実施形態では、支え壁４２の高さ寸法を係合凸部１７の高さ寸法に対応させているが、これに限定されるものではない。係合凸部５１は、主接点支え１４が進退するときに、首部５４と頭部５５とが交わる入隅４３に応力が集中するため、支え壁４２の高さは、少なくとも首部５４よりも高ければよい。同様に、閉じ壁４５は、係合凹部２７の全体を閉塞しているが、これに限定されるものではない。係合凹部５２は、主接点支え１４が進退するときに、幅広部３４の四隅に応力が集中するため、閉じ壁４５は、少なくとも幅広部３４を閉塞すればよい。

【0029】

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】

【0030】

１１…電磁接触器、１２…下部フレーム、１３…上部フレーム、１４…主接点支え、１５…消弧カバー、１６…基端面、１７…係合凸部、１８…手前面、２１…補助接点ユニット、２２…下部フレーム、２３…上部フレーム、２４…補助接点支え、２６…突出部、２７…係合凹部、３１…首部、３２…頭部、３３…幅狭部、３４…幅広部、４１…前端縁、４２…支え壁、４３…入隅、４４…前端縁、４５…閉じ壁、４６…両端、５１…係合凸部、５２…係合凹部、５３…突出部、５４…首部、５５…頭部、５６…幅広部、６１…頭部、６２…幅広部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】