專利名稱：電磁接觸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電磁接觸器，它能夠抑制電磁力使可動鐵心閉合、釋放時所產(chǎn)生的可動鐵心與固定鐵心之間的碰撞而帶來的沖擊。
背景技術(shù)：
參照
圖19對于電磁接觸器進(jìn)行說明。圖19是表示電磁接觸器的構(gòu)造的剖視圖。在圖19中，電磁接觸器100由固定部分與可動部分構(gòu)成，固定部分通過壓縮安裝在橫臂2與裝配臺23之間的解扣彈簧30將基座10利用螺絲與裝配臺23結(jié)合。在基座10上，固定具有觸點12的主固定接觸件25與輔助固定接觸件26，通過沖擊緩沖用的橡膠板22將固定鐵心20安裝裝配臺23內(nèi)，在基座10上設(shè)有弧形盒11。將電磁鐵配置在固定鐵心20的腳部周圍并且在線軸24上卷繞電線形成線圈21。
在可動部分中，可動鐵心1通過銷3與安裝在基座10內(nèi)的橫臂2連接，并且在橫臂2的上部窗口部分，通過壓簧5與接觸彈簧6配合主可動接觸件4，在主可動接觸件4上設(shè)有與主固定接觸件25對置的觸點7。在橫臂2的中央窗口部分中，通過輔助接觸彈簧9配合與固定輔助接觸件26對置的輔助可動接觸件8。
電磁接觸器100通過使得打開、關(guān)閉電磁鐵的勵磁，將可動鐵心1相對于固定鐵心20從第1位置移動到第2位置，因此，在沒有激發(fā)電磁鐵的狀態(tài)下，將確保可動鐵心1與固定鐵心20之間的吸附面間為較寬間隙狀態(tài)下的可動鐵心的位置作為第1位置(也可以作為第2位置)，將激勵電磁鐵狀態(tài)下相對于固定鐵心2可動鐵心1發(fā)生移動并且該吸附面間為較窄間隙(包含間隙為0的相接觸的狀態(tài))狀態(tài)下的可動鐵心1的位置作為第2位置(也可以作為第1位置)。閉合電磁接觸器100是表示可動鐵心從第1位置向第2位置移動，釋放電磁接觸器100是表示可動鐵心1從第2位置向第1位置移動。這樣，可動鐵心1在第1位置上解扣彈簧30將反T形的橫臂2的上部下壓而接觸到基座10。
其次，參照圖19對于上述構(gòu)造的電磁接觸器100的動作進(jìn)行說明。當(dāng)向線圈2閉合電壓并流過電流時，固定鐵心20受到磁化，在固定鐵心20與可動鐵心1之間g產(chǎn)生電磁吸引力，可動鐵心由于該吸引力排斥解扣彈簧30與接觸彈簧6、9，受固定鐵心20吸引而從第1位置向第2位置移動，同時可動接觸件4的觸點7接觸并壓著固定接觸件25的觸點12。
另一方面，當(dāng)截斷線圈21的電流時，由于使得固定鐵心20消磁，故可動鐵心1從吸附狀態(tài)釋放并且從第2位置向第1位置移動，同時開放觸點7與觸點12。
然而，在上述電磁接觸器100的構(gòu)造中，由于閉合或者截斷線圈21的電流，可動鐵心1向固定鐵心2的碰撞速度較高，會重復(fù)發(fā)生短暫彈回動作。通過伴隨上述重復(fù)動作的振動，產(chǎn)生所謂的振蕩，即主可動接觸件4的觸點7與主固定接觸件25的觸點12短暫接觸、分離。
因此，由于上述的閉合或者截斷，會產(chǎn)生來自可動鐵心1、固定鐵心20、橫臂2、基座10等的較大沖擊聲，或者產(chǎn)生來自可動鐵心1等的粉塵，或者對于橫臂2、基座10等反復(fù)沖擊的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述問題，目的在于提供一種能夠抑制閉合、開放時產(chǎn)生的沖擊的電磁接觸器。
為了達(dá)成本發(fā)明的，第1方面的電磁接觸器是通過控制電磁鐵的通電使得可動鐵心向固定鐵心從第1位置移動到第2位置而由此進(jìn)行觸點的開閉的電磁接觸器，它具備控制流過所述電磁鐵的電流的積分值而使得所述可動鐵心在所述第2位置上的加速度小于規(guī)定值的吸引力控制手段。
第2方面的電磁接觸器是從電源向電磁鐵流過電流并利用電磁力使得可動鐵心從與固定鐵心的間隙大的第1位置向所述間隙小的第2位置移動而開放或閉合觸點的電磁接觸器，它具備將第1電流在規(guī)定時間中流過所述電磁鐵而使得所述可動鐵心在所述第2位置上的加速度為規(guī)定值并且在大致所述第2位置上將第2電流流過所述電磁鐵的吸引力控制手段。
第3方面的電磁接觸器是截斷從電源流過電磁鐵的電流使得可動鐵心從與固定鐵心間隙小的第2位置向所述間隙大的第1位置移動并且開放或者閉合觸點的電磁接觸器，它具備截斷流過所述電磁鐵的電流后將減速電流在規(guī)定時間中流過所述電磁鐵而使得所述可動鐵心在所述第1位置上的加速度為規(guī)定值的吸引力控制手段。
第4方面的電磁接觸器是從電源向電磁鐵流過電流并利用電磁力使得可動鐵心從與固定鐵心的間隙大的第1位置向所述間隙小的第2位置移動并且開放或閉合觸點的電磁接觸器，它具備控制流過所述電磁鐵的電流的電流控制手段；利用所述電流控制手段使得第1電流在規(guī)定時間中流過所述電磁鐵后截斷并且經(jīng)過規(guī)定時間之后在所述可動鐵心大致移動到所述第2位置的時刻利用所述電流控制手段使得第2電流流過所述電磁鐵的指令手段。
本發(fā)明第5方面的電磁接觸器是截斷從電源流過電磁鐵的電流并使得可動鐵心從與固定鐵心間隙小的第2位置向所述間隙大的第1位置移動并且開放或者閉合觸點的電磁接觸器，它具備控制流過所述電磁鐵的電流的電流控制手段；利用所述電流控制手段截斷流過所述電磁鐵的電流并且經(jīng)過規(guī)定時間后利用所述電流控制手段使得減速電流在規(guī)定時間中流過電磁鐵并在所述可動鐵心大致移動到所述第1位置的時刻利用所述電流控制手段截斷所述減速電流的指令手段。
第6方面的電磁接觸器中，第2電流的值相當(dāng)于利用所述電流控制手段使得大于將所述可動鐵心保持在所述第2位置上所需要的保持電流值的電流在規(guī)定時間中流過所述電磁鐵之后，利用所述電流控制手段在所述電磁鐵流過的保持電流值。
第7方面的電磁接觸器是從電源向電磁鐵流過電流并利用電磁力使得可動鐵心從與固定鐵心的間隙大的第1位置向所述間隙小的第2位置移動并且開放或閉合觸點的電磁接觸器，它具備控制流過所述電磁鐵的電流的電流控制手段；指令手段，所述指令手段利用所述電流控制手段使得第1電流在規(guī)定時間中流過所述電磁鐵之后，在所述可動鐵心接近所述第2位置的時刻利用所述電流控制手段使得小于所述第1電流的第2電流在規(guī)定時間中流過所述電磁鐵之后，在所述可動鐵心大致移動到第2位置的時刻利用所述電流控制手段使得第3電流流過所述電磁鐵。
第8方面的電磁接觸器是截斷從電源流過電磁鐵的電流并使得可動鐵心從與固定鐵心間隙小的第2位置向所述間隙大的第1位置移動并且開放或者閉合觸點的電磁接觸器，它具備控制流過所述電磁鐵的電流的電流控制手段；指令手段，所述指令手段利用所述電流控制手段截斷流過所述電磁鐵的電流并經(jīng)過規(guī)定時間之后，利用所述電流控制手段使得第1減速電流在規(guī)定時間中流過所述電磁鐵，在所述可動鐵心接近所述第1位置的時刻，利用所述電流控制手段使得第二減速電流流過規(guī)定時間之后，在所述可動鐵心大致移動到所述第1位置的時刻上，利用所述電流控制手段截斷所述第2減速電流。
第9方面的電磁接觸器是指令手段的指令或者電磁力控制手段在電流的上升緣或者下降緣具有規(guī)定的斜率。
第10方面的電磁接觸器是從交流源向電磁鐵流過電流并利用電磁力使得可動鐵心從與固定鐵心的間隙大的第1位置向所述間隙小的第2位置移動并且開放或閉合觸點的電磁接觸器，它具備根據(jù)指令手段的指令將所述交流電源在規(guī)定的電壓相位從阻斷變成導(dǎo)通的相位控制手段；所述指令手段的指令使得規(guī)定時間中導(dǎo)通所述相位控制手段，在所述電磁鐵上施加電壓并且經(jīng)過規(guī)定時間之后當(dāng)所述可動鐵心大致到達(dá)所述第2位置的時刻阻斷所述相位控制手段。
第11方面的電磁接觸器是截斷從交流電源流向電磁鐵的電流并將可動鐵心從與固定鐵心的間隙小的第2位置向所述間隙大的第1位置移動并且開放或者閉合觸點的電磁接觸器，它具備產(chǎn)生使得所述電磁接觸器從閉合變?yōu)殚_放的開放信號的開放信號手段；根據(jù)指令手段的指令以及所述開放信號的產(chǎn)生將所述交流電源在規(guī)定的電壓相位上從阻斷變換成導(dǎo)通，同時在所述開放信號產(chǎn)生之后根據(jù)所述指令手段的信號與所述交流電源電壓相位無關(guān)地導(dǎo)通、阻斷的相位控制手段；所述指令手段根據(jù)開放指令手段的開放信號的產(chǎn)生利用所述相位控制手段截斷所述電磁鐵的電壓之后，在規(guī)定時間之后利用所述相位控制手段向所述電磁鐵規(guī)定時間施加電壓，當(dāng)所述可動鐵心大致到達(dá)所述第1位置的時刻使得所述相位控制手段從導(dǎo)通變?yōu)樽钄唷?br>
第12方面的電磁接觸器是截斷從電源流過電磁鐵的電流并使得可動鐵心從與固定鐵心的間隙大的第1位置向所述間隙小的第2位置移動并且開放或閉合觸點的電磁接觸器，所述電磁鐵具備激勵所述固定鐵心的第1電磁鐵以及激勵所述可動鐵心的第2電磁鐵，并且所述電磁接觸器具備控制流過所述第1以及第2電磁鐵的電流的電流控制手段；通過切換流過所述第1或第2電磁鐵的電流的方向而將所述可動鐵心與固定鐵心所產(chǎn)生的電磁力切換成吸引力與排斥力的切換手段；指令手段，所述指令手段利用所述電流控制手段以及所述切換手段使得第1吸引電流在所述可動鐵心與所述固定鐵心吸引的方向上在規(guī)定時間中流過所述第1以及第2電磁鐵之后，在所述可動鐵心接近所述第2位置的時刻，利用所述電流控制手段以及所述切換手段使得所述第1排斥電流在規(guī)定時間內(nèi)在所述可動鐵心與所述固定鐵心排斥的方向上流過所述第1以及第2電磁鐵之后，當(dāng)所述可動鐵心大致移動到所述第2位置的時刻利用所述電流控制手段以及切換手段使得所述第2吸引電流在所述可動鐵心與所述固定鐵心吸引的方向上流過所述第1以及第2電磁鐵。
第13方面的電磁接觸器是截斷從電源流向電磁鐵的電流并將可動鐵心從與固定鐵心的間隙小的第2位置向所述間隙大的第1位置移動并且開放或者閉合觸點的電磁接觸器，所述電磁鐵具備激勵所述固定鐵心的第1電磁鐵以及激勵所述可動鐵心的第2電磁鐵，并且所述電磁接觸器具備通過切換流過所述第1或第2電磁鐵的電流的方向而將所述可動鐵心與固定鐵心所產(chǎn)生的電磁力切換成吸引力與排斥力的切換手段以及指令手段，所述指令手段利用所述電流控制手段以及所述切換手段使得第1排斥電流在所述可動鐵心與所述固定鐵心排斥的方向上在規(guī)定時間中流過所述第1以及第2電磁鐵之后，利用所述電流控制手段以及所述切換手段使得第1吸引電流在所述可動鐵心與所述固定鐵心吸引的方向上在規(guī)定時間中流過所述第1以及第2電磁鐵之后，在所述可動鐵心大致移動到第1位置的時刻上截斷所述第1吸引電流。
附圖簡述圖1是本發(fā)明一實施例的電磁接觸器的電部分的部體框圖。
圖2是圖1所示的指令產(chǎn)生部分的內(nèi)部電路圖。
圖3是表示圖1中的電磁接觸器的動作所對應(yīng)的各部分波形的時序圖。
圖4是表示圖1中的電磁接觸器的動作基于試驗的各部分波形的時序圖。
圖5是表示本發(fā)明其他實施例的指令產(chǎn)生部分的內(nèi)部電路圖。
圖6是表示圖5中的電磁接觸器的動作所對應(yīng)的各部分波形的時序圖。
圖7是表示本發(fā)明其他實施例的指令產(chǎn)生部分的內(nèi)部電路圖。
圖8是表示圖7中的電磁接觸器的動作所對應(yīng)的各部分波形的時序圖。
圖9是表示電源電壓發(fā)生變動時各部分的時序圖。
圖10是表示本發(fā)明其他實施例的限制指令發(fā)生部分的指令信號的斜率的內(nèi)部電路圖。
圖11是表示圖10的電磁接觸器的動作所對應(yīng)的各部分的波形的時序圖。
圖12是表示本發(fā)明其他實施例的交流驅(qū)動型電磁接觸器的電部分的總體框圖。
圖13是表示圖12所示的同步信號產(chǎn)生部分的內(nèi)部電路圖。
圖14是表示圖12中的電磁接觸器的動作所對應(yīng)的各部分的波形的流程圖。
圖15是表示本發(fā)明其他實施例中電磁接觸器的可動鐵心以及固定鐵心具備電磁鐵的主視圖。
圖16是表示圖15的電磁接觸器的電部分的框圖。
圖17是表示圖16所示的指令產(chǎn)生部分的內(nèi)部電路圖。
圖18是表示圖14的電磁接觸器的動作所對應(yīng)的各部分的波形的時序圖。
圖19是電磁接觸器的剖視圖。
具體實施形態(tài)其次，如下所述，對于本發(fā)明的實施例進(jìn)行說明。
實施例1參照圖1以及圖2對于本發(fā)明的實施例進(jìn)行說明。圖1是表示本發(fā)明一實施例總體接線的框圖，圖2是圖1所示的指令產(chǎn)生部分的詳細(xì)的內(nèi)部電路圖。在圖1以及圖2中由開關(guān)信號部分314與吸引力控制部分303構(gòu)成，所述開關(guān)信號部分314使得由開關(guān)314S產(chǎn)生閉合、開放圖19所示的電磁接觸器100的電磁鐵301(線圈21)的電流的信號，所述吸引力控制部分303作為吸引力控制手段通過根據(jù)來自該開關(guān)信號部分314的開關(guān)信號控制流過電磁鐵301的電流的積分值，由此控制電磁鐵301的電磁吸引力。
吸引力控制部分303由指令產(chǎn)生部分400、根據(jù)來自指令產(chǎn)生部分400的指令控制流過電磁鐵301的電流的電流控制部分401、根據(jù)該指令進(jìn)行導(dǎo)通或阻斷控制流過電磁鐵301的電流的開關(guān)部分403、連接在電流控制部分401以及開關(guān)部分403的輸出上的直流電源402，該指令產(chǎn)生部分400作為指令手段使得產(chǎn)生作為以開關(guān)信號部分314的開關(guān)信號來控制電磁鐵301電流的指令的吸引指令值407。
指令產(chǎn)生部分400由根據(jù)開關(guān)304S的導(dǎo)通(閉合)信號產(chǎn)生用于使得在時間TU1中流過作為第1加速電流的強加速電流E1的脈沖的定時器TU1、根據(jù)開關(guān)304S的導(dǎo)通產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)電流E6的延遲信號U4的定時器TY4、根據(jù)將開關(guān)304S的阻斷(開放)信號通過“非”電路414反相后的反相信號而產(chǎn)生強減速電流E7的延遲信號U7的定時器TU7、根據(jù)定時器TU7的信號產(chǎn)生時間U8的脈沖的定時器TU8。
根據(jù)各定時器TU1、TU4、TU8的各輸出信號，通過將各指令部分SE1、SE6、SE7的指令值連接到輸出端所接開關(guān)421、426、427的輸出，將各指令部分SE1、SE6、SE7的指令值作為吸引力指令值407輸入作為電流控制手段的電流控制部分401，同時將各定時器TU1、TU4、TU8的輸出信號通過“或”電路413而作為開關(guān)控制信號408輸入開關(guān)部分403。
電流控制部分401其構(gòu)造如下，將吸引力指令值407連接到放大器440的正輸入端，將負(fù)輸入端與檢測流過電磁鐵301的電流的電流檢測器406的輸出連接，放大器440的輸出與控制流過電磁鐵的線圈301的電流的MOSFET等電流控制元件441的輸入連接，電流控制元件441的一輸出端與電磁鐵301的一端連接、另一輸出端與電源402連接，而且電流控制部分401通過放大器440比較吸引力指令值407與檢測值491。
即，當(dāng)電流控制部分401將吸引指令值407的電壓施加到放大器440的輸入時，電流控制元件441導(dǎo)通，從電源402向電磁鐵301流過電流，電流檢測器406檢測電流并且放大器440工作使得檢測值491(電壓值)與吸引力指令值407相等，因此，電磁鐵301流過與吸引力指令值407成比例的電流。
開關(guān)部分403由輸入開關(guān)控制信號408的信號的驅(qū)動電路462、柵極連接在該驅(qū)動電路462的輸出上的MOSFET等能夠控制電流的電流控制元件461，電流控制元件461與電磁鐵401及電源402串聯(lián)連接，根據(jù)開關(guān)控制信號408的導(dǎo)通、截止信號，電流控制元件461導(dǎo)通、截止。
又，二極管404、405連接在電源402的正負(fù)端與電磁鐵301之間，當(dāng)指令發(fā)生部分400的指令值407減小并且開關(guān)部分403截止時，如果產(chǎn)生于電磁鐵301的端子之間的過電壓大于電源402的電壓，就流過電流并且正反饋到電源402，同時使得電流迅速減小。
參照圖1～圖3對于如上述這樣構(gòu)成的電磁接觸器的閉合、開放動作進(jìn)行說明。圖3是表示電磁接觸器的各部分動作的時序圖，在圖3中，(a)表示開關(guān)304S的信號，(b)表示流過電磁鐵301的電流波形，(c)表示可動鐵心1的移動曲線，(d)、(g)、(i)、(j)表示各定時器的動作時間，(m)是表示各點的時間值。
首先，說明閉合時的動作。在時間T1中，當(dāng)開關(guān)304S導(dǎo)通時，通過定時器TU1產(chǎn)生時間U1的脈沖，同時開關(guān)421導(dǎo)通，使指令部分SE1將時間U1的脈沖提供給電流控制部分401作為吸引力指令值407。電流控制部分401通過放大器440導(dǎo)通電流控制元件441。同時，通過“非”電路414將定時器TU7、定時器TU8的輸出信號(高電平)經(jīng)過“或”電路413后所得的開關(guān)信號408供給驅(qū)動電路462而使得電流控制元件461導(dǎo)通。
接著，在電磁鐵301中流過脈沖狀的作為第1電流的強加速電流E1并且在可動鐵心1上產(chǎn)生與固定鐵心20之間的強吸引力，在如圖3(c)所示的310時刻上不動作，不久從311時刻開始加速并且速度上升，在經(jīng)過了時間U1的時間T2中的312時刻上，開關(guān)421截止、吸引力指令截止，并且電流控制部分401截止，由此截斷強加速電流E1。
通過上述截斷，可動鐵心1由于慣性，反抗解扣彈簧30等的排斥力往固定鐵心20的方向靠近，正好在作為達(dá)到固定鐵心20的位置的第2位置時間T5的313位置上速度變?yōu)榱恪?br>
這里，決定312的速度，使得可動鐵心1在作為第2位置的313位置上的速度為零并設(shè)定強加速電流E1與時間U1的值即強加速電流E1的積分值，以設(shè)定獲得312速度Vs的電磁吸引力。因此，由于可以設(shè)定(控制)強加速電流E1的積分值，故強加速電流E1的波形也可以不是脈沖狀。
從開關(guān)304S導(dǎo)通起經(jīng)過時間U4之后，即在313上定時器TU4的輸出導(dǎo)通，作為“或”電路413的輸出的開關(guān)控制信號408導(dǎo)通并且導(dǎo)通開關(guān)部分403，同時指令產(chǎn)生部分400的開關(guān)426導(dǎo)通，設(shè)置指令部分SE5并且通過電流控制部分401在電磁鐵301流過作為第2電流的吸附電流E6時，由于可動鐵心1已經(jīng)位于向著固定鐵心30的狹窄間隙中(第2位置)，故可動鐵心1吸附到固定鐵心20上并且保持該狀態(tài)。
這里，吸附電流E6由于可以是維持可動鐵心1在第2位置上與固定鐵心20為吸附狀態(tài)的保持電流，即使它遠(yuǎn)低于強加速電流E1，也能夠吸附可動鐵心1，在開關(guān)304S導(dǎo)通的期間能夠連續(xù)地提供該電流。又，當(dāng)在電磁鐵301沒有流過吸附電流E6時，可動鐵心1如314那樣從固定鐵心20分離。
因此，在開關(guān)304S導(dǎo)通之后，僅在規(guī)定時間中將強加速電流E1流過電磁鐵301，此后，在可動鐵心1達(dá)到固定鐵心20的時刻，可動鐵心1的速度幾乎為0?？蓜予F心1在313位置上將吸附電流E6流過電磁鐵301并且將可動鐵心1保持在第2位置上，故能夠抑制可動鐵心1接合到固定鐵心20時的沖擊。
又，在上述實施例中，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的定時器的時間來設(shè)定可動鐵心1達(dá)到第2位置的時刻，也可以由公知的非接觸式開關(guān)等位置檢測手段檢測出該第2位置之后而使得流過吸附電流E6。
其次，對于開放電磁接觸器時的動作進(jìn)行說明。現(xiàn)在，在時間T7上截止開關(guān)304時，由于定時器TU4的輸出為截止，故吸引力指令值407也為截止，電流控制部分401在時間T7截斷吸附電流E6。由此，可動鐵心1與固定鐵心20之間沒有吸引力，而在圖(c)所示的315時刻不會馬上移動。片刻之后，從316時刻起由于解扣彈簧30等的排斥力而離開固定鐵心20并開始加速。
開關(guān)304S在時間T7為截止，時間U7之后定時器TU7的輸出為導(dǎo)通，定時器TU8導(dǎo)通，在時間T8的317上，作為“或”電路413的輸出的開關(guān)控制信號408導(dǎo)通，使指令部分SE7通過電流控制部分401并且在時間T8的317上在將作為脈沖狀減速電流的強減速電流E7流過電磁鐵301當(dāng)作吸引力指令值407，從而可動鐵心1在時間U8過后進(jìn)行減速直到381時刻為止。
這里，當(dāng)在時間T8流過強減速電流E7時，可動鐵心1在固定鐵心20的方向上因受到電磁力帶來的吸引力與解扣彈簧30的排斥力之差的力而減速。因此，由于上述之差的力，317時的速度逐漸變慢，可設(shè)定317時的時間U7、強減速電流E7與時間U9的值，即設(shè)定強減速電流E1的積分值，而使得可動鐵心1在第2位置的時間T11的318時刻上速度為0。因此，由于可以設(shè)定(控制)強減速電流E7的積分值，故強減速電流E7的波形也可以不為脈沖狀。
可動鐵心1在作為第2位置的時間T11的318位置上截止強減速電流E7時，其速度也為0，因此，抑制了彈回并且機械性地保持在第1位置上，維持釋放狀態(tài)。在該第1位置上，由于與可動鐵心1一體地進(jìn)行移動的橫臂2接觸到基座10，故也抑制了橫臂2與基座10的沖擊。
這里，當(dāng)施加強減速電流E7的時間U8過長時，如321那樣，可動鐵心1與固定鐵心20分離，因此，時間T11需要正確。
又，當(dāng)沒有流過強減速電流E7時，如319所示那樣，由于解扣彈簧30等的排斥力又被進(jìn)一步加速，在320上橫臂2以高速度向基座10沖擊。
因此，截斷電磁鐵301的吸附電流，在規(guī)定的時間之后，流過強減速電流，并且在可動鐵心向第2位置移動的時刻的速度為0時，截斷上述強減速電流，能夠抑制可動鐵心1釋放時的沖擊。
其次，對應(yīng)于上述實施例的試驗數(shù)據(jù)如圖4所示。圖4表示三菱電機制S-K35型的各部分的時序圖，圖3(a)表示開關(guān)信號部分的輸出信號，(b)表示流過電磁鐵的電流波形，(c)表示可動鐵心的位置。如上述實施例那樣，根據(jù)圖3可以理解在閉合、開放電磁接觸器時可動鐵心平穩(wěn)地進(jìn)行加速。
實施例2參照圖1以及圖5對于本發(fā)明其他實施例進(jìn)行說明。圖5是圖1所示的指令產(chǎn)生部分的內(nèi)部接線圖。在上述實施例中，將在圖3中時間T4流過的電流作為保持電流的大小程度時，由于固定鐵心20的電磁吸引力、解扣彈簧30等的偏差，可動鐵心1與固定鐵心20的吸附有時恐怕不夠充分。這里，說明改進(jìn)這方面的發(fā)明的實施例。
在圖5中，指令產(chǎn)生部分400在如上述圖2所示的指令產(chǎn)生部分中附加第2電流指令部分400a，該第2電流指令部分400a除開關(guān)425根據(jù)定時器TU4的信號將指令部分SE5的指令值連接到輸出外，還通過“非”電路415將定時器TU4的輸出信號以及定時器TU5的輸出信號反相，通過“或”電路416獲得邏輯積，并且根據(jù)“與”電路416的輸出信號使得導(dǎo)通、截止開關(guān)426并輸出吸附電流E6的指令部分SE6的指令值。
因此，利用開關(guān)421、425、426、427順次切換各指令部分SE1、SE5、SE6、SE7的各指令值407并且輸出到吸引力指令值407，能夠輸出如圖6(b)所示的電流波形。
參照圖1、圖5、圖6對于上述構(gòu)成的電磁接觸器的動作進(jìn)行說明。圖6是電磁接觸器各部分的時序圖，在圖6中，除了縱軸的符號(h)以外，與其他與圖3的縱軸的符號相同，(h)是定時器U5的輸出信號，由于上述實施例1中的從時間T5到時間T7的動作不同，僅對于不同的部分進(jìn)行說明。
在313中，定時器TU4的輸出導(dǎo)通，作為“或”電路413的輸出的開關(guān)控制信號408導(dǎo)通并且使得開關(guān)部分403導(dǎo)通，同時，定時器TU5導(dǎo)通，開關(guān)425導(dǎo)通，將指令部分SE5的吸引力指令值407提供給電流控制部分401，在時間U5間作為第2電流使大于保持電流值的高強度吸附電流E5流過電磁鐵301，可靠地吸附住大致位于第2位置的可動鐵心1。
在時間U5結(jié)束之后的330時刻的時間T6上，定時器TU5截止，該信號通過“非”電路415反相之后輸入“與”電路416的一輸入端，其另一輸端由于定時器TU4的輸出保持導(dǎo)通，故“與”電路416的輸出為導(dǎo)通，并使得開關(guān)426導(dǎo)通，與實施例1相同地，在電磁鐵上流過吸附電流E6。這里，只要能夠穩(wěn)定地吸附可動鐵心1即可，所以允許強吸附電流E5的值以及流過該電流的時間U5的值為很寬范圍的值。
因此，在使得開關(guān)304S導(dǎo)通之后，規(guī)定時間在電磁鐵301中流過強加速電流，并且在可動鐵心1達(dá)到固定鐵心20的時刻，使得規(guī)定時間流過強吸附電流E5之后，流過吸附電流E6，從而能夠抑制閉合可動鐵心1時的沖擊并且能夠可靠地吸附可動鐵心1。
實施例3參照圖1以及圖7對于本發(fā)明其他實施例進(jìn)行說明。圖7是指令產(chǎn)生部分的內(nèi)部接線圖。在上述實施例1以及2中，由于使得可動鐵心1移動到第1或第2位置之前的速度較高，發(fā)現(xiàn)由于電壓變動等的偏差，在閉合或者開放電磁接觸器時會產(chǎn)生沖擊。
這里，本發(fā)明的實施例是為了解決上述問題而降低閉合或釋放可動鐵心1時的最終加速度。在圖7中，指令產(chǎn)生部分400將上述圖5所示的指令產(chǎn)生部分的定時器TU1改變?yōu)榫哂斜榷〞r器TU1的設(shè)定時間U1稍短的時間U11的定時器TU11，將定時器TU8改變?yōu)榫哂斜绕湓O(shè)定時間稍短的時間U18的定時器TU18，弱加速電流E3的電流指令部分400c、弱減速電流E7的電流指令部分400e、定時器T3以及定時器TU10的輸出連接在“或”電路413的輸入上。
電流指令部分400c具備根據(jù)開關(guān)304S的導(dǎo)通信號產(chǎn)生弱加速電流E3的時間U2的延遲信號定時器TU2與根據(jù)該定時器TU2的信號產(chǎn)生時間U3的脈沖的定時器TU3。電流指令部分400e具備利用“非”電路414使得開關(guān)304的截止信號反相并產(chǎn)生弱減速電流E9的延遲信號U9的定時器TU9與根據(jù)該定時器TU9的信號產(chǎn)生時間U10的脈沖的定時器TU10，根據(jù)定時器TU3、TU10的各信號利用連接在輸出上的開關(guān)423、429將指令部分SE3、SE9的指令值作為吸引力指令值407輸出到電流控制部分401。
參照圖1、圖7、圖8對于上述構(gòu)造的電磁接觸器的動作進(jìn)行說明。圖8是用于說明電磁接觸器各部分動作的波形圖與時序圖，在圖8中，縱軸的相同符號是與圖6相同或相當(dāng)?shù)牟糠郑?f)是定時器TU3的輸出信號，(k)是定時器TU9的輸出信號，(i)是定時器TU10的輸出信號。
首先，對于閉合時的動作進(jìn)行說明。到時間T2為止，除了流過電磁鐵301的強減速電流E1的時間U11比時間U1稍短之外，其他與上述實施例幾乎相同，故省略說明。這里，使得稍稍縮短流過強加速電流E1的時間U11相當(dāng)于，進(jìn)行設(shè)定使得加速滿足能夠使得可動鐵心1沒有達(dá)到第2位置而如341那樣在第2位置稍前停止，并且降低保持可動鐵心1時的加速度。
然而，如果放開，可動鐵心1就在第2位置的稍前方停止，并且因解扣彈簧30等而向第1位置移動，故在時間T3中，通過可動鐵心1在固定鐵心20附近的時間T3的位置340上在時間U3之間流過作為小于強加速電流E1(第1電流)的第2電流的弱加速電流E3，由此在沒有達(dá)到第2位置的距離部分以低速度在進(jìn)行加速。這樣，決定弱加速電流E3的強度與時間U2、U3而使得可動鐵心1在作為達(dá)到固定鐵心20的位置的時間T5中的313位置上速度為0。
因此，當(dāng)閉合可動鐵心1時，在電磁鐵301上僅規(guī)定時間U11流過強加速度電流E1，在可動鐵心1達(dá)到固定鐵心20附近的時刻上，僅在規(guī)定時間U3中流過弱加電流E3，在可動鐵心1到達(dá)固定鐵心20的時刻上，通過流過強吸附電流E5或吸附電流E6，從而能夠抑制閉合時的沖擊并且能夠確?？蓜予F心1的吸附。
其次，參照圖1、圖7、圖8對于開放電磁接觸器時的動作進(jìn)行說明。到時間T2為止，除了作為流過電磁鐵301的第1減速電流的強減速電流E7的時間U18稍短于時間U8之外，其他幾乎與上述實施例相同，故省略說明。這里，使得流過強減速電流E7的時間U18稍短相當(dāng)于，進(jìn)行設(shè)定使得可動鐵心1沒有到達(dá)第1位置時，減速成為如圖343那樣在第1位置稍前停止的速度，從而可動鐵心1減小在第1位置附近的減速度。
然而，如果放開時，可動鐵心1從第1就位置的稍前方由于解扣彈簧30等而向第1位置以急速的減速度移動，故可動鐵心1在固定鐵心20附近的時間T10的位置344上，在時間U10間流過作為第2減速電流的弱加速電流E9，由此當(dāng)在343時刻使緩慢移動的可動鐵心1再進(jìn)行減速時，即對于沒有到達(dá)第1位置的距離部分以低速度進(jìn)行減速時，在作為第1位置的時間T11的318位置上截斷弱減速電流E9，則由于橫臂2與基板10接觸，能夠抑制沖擊。
這里，決定弱減速電流E9的值與時間U9、U10的值，使得在該時刻T11的318位置上速度為0。
又，由于可動鐵心1的速度正在減慢，時間T11前后即使略微偏差，也能夠以可動鐵心1的碰撞速度低的狀態(tài)釋放。
因此，截斷電磁鐵301的吸附電流，在規(guī)定時間U7之后，僅在時間U18中流過強減速電流E7，在可動鐵心1接近第1位置時，流過弱減速電流E9，在向第1位置移動時通過截斷弱減速電流E9，由此能夠抑制釋放時的沖擊。
又，雖然以矩形波表示在上述實施例1～3所示的電磁鐵301中流過的電流，但也可以是曲線狀、斷續(xù)狀。又，由于線圈21具有電感，故以矩形狀表示流過電磁鐵301的電流，而實際上具有由電流的上升、下降時施加的電壓所決定的斜率而成為梯形波。
實施例4在上述實施例1～3中，如圖9(a)所示由于指令產(chǎn)生部分400的吸引力指令值407為脈沖狀，(b)所示的流過電磁鐵301的電流504的上升曲線因線圈的電感而依賴于電源402的電壓，例如，若電源402的電壓下降，則如以虛線505那樣上升下降的變化率變小。
這里，如(b)的虛線所示，當(dāng)電源電壓下降時，流過電磁鐵301的電流從實線504變?yōu)樘摼€505，如(c)所示，可動鐵心1的動作如矩形508虛線所示，進(jìn)行加速直到312B。當(dāng)電源電壓較高時，僅加速到312A，頂點從507偏移到509。因此，當(dāng)電壓下降時，在可動鐵心1的位置510時刻上，當(dāng)流過吸附電流E6時，由于可動鐵心1還未達(dá)到第2位置，可動鐵心1的碰撞速度不為0，從而產(chǎn)生沖擊。另一方面，當(dāng)流過吸附電流E6時，由于可動鐵心1到達(dá)第2位置之后向第1位置移動，碰撞速度不為0，從而產(chǎn)生沖擊。
本發(fā)明的其他實施例是能夠獲得相對于溫度、電源電壓的變動而動作穩(wěn)定并且可抑制閉合、開放時的沖擊的電磁接觸器。參照圖10以及圖11對于本發(fā)明其他實施例進(jìn)行說明。圖11是表示吸引力控制部分303的框圖，圖11是表示電磁接觸器的各部分的動作的時序圖。
在圖10中，在吸引力控制部分303中，在指令產(chǎn)生部分400與電流控制部分401之間設(shè)置斜率限制部分500。斜率限制部分500使得吸引力指令值407在一定的變化率以下，即變換成在電流的上升以及下降中具有規(guī)定斜率的指令值501，并根據(jù)該指令值501控制電磁鐵301的電流。
斜率限制部分500將吸引力指令值407連接在放大器520的負(fù)輸入端，放大器520的輸出通過電阻521連接在放大器522的負(fù)輸入端，電容523連接在放大器522的輸入端、將放大器522的輸出連接在放大器520的負(fù)輸入端，從而形成積分器。該積分器的電壓變化率是由電阻521與電容523所決定的恒定值，將吸引力指令值407的變化率變換到一定值以下而獲得指令值501。因此，在斜率限制部分500中，若吸引力指令值407緩慢變化時指令值501也輸出同一值，而若吸引力指令值407迅速變化時指令值501的變化率變得穩(wěn)定。
參照圖10以及圖11對于上述構(gòu)造的電磁接觸器的動作進(jìn)行說明。(c)表示可動鐵心1的動作，為513所示的動作，使得加速直到312C為止。因此，在514上達(dá)到頂點時，若使得流過吸附電流E6，則碰撞速度為0并且能夠進(jìn)行吸附。
斜率限制部分500具有圖11(a)所示的指令值501，設(shè)定指令值501的斜率比圖9(b)所示的電流的斜率505小。對于該指令值501，電流控制部分401動作時，則流過電磁鐵的電流的變化如圖11(b)所示電壓高時為511、電壓低時為虛線所示的512。流過電磁鐵301的電流的變化由于根據(jù)斜率限制部分500的指令值501而進(jìn)行變化，故與電壓的變化幾乎無關(guān)。
因此，如圖11(c)所示，由于截止可動鐵心1的移動曲線513的加速電流E1的312C上的加速后速度以及位置很難隨電壓變化而發(fā)生變化，故可動鐵心1其514的位置沒有變動。因此，吸附電流6在相同時刻、在碰撞速度為0的位置515上能夠吸附可動鐵心1。
指令產(chǎn)生部分400的吸引力指令值407通過斜率限制部分500被變換成小于一定變化率的指令值501，故電流控制部分401根據(jù)指令值501控制電磁鐵301的電流。因此，即使電源電壓發(fā)生變動，也能夠抑制閉合、釋放可動鐵心1時的沖擊速度。
又，即使電磁鐵301的溫度上升且線圈的電阻值發(fā)生變化、電流的變化率發(fā)生變化，也與上述電源電壓變動的情況相同，能夠穩(wěn)定地進(jìn)行動作。又，斜率限制部分500也可以變換為指令值501，使得在吸引力指令值407的上升或下降中具有規(guī)定傾斜。
實施例5參照圖12以及圖13對于本發(fā)明實施例進(jìn)行說明。圖12是交流勵磁的電磁接觸器的電部分的框圖，圖13是同步信號產(chǎn)生部分的內(nèi)部線路圖。本發(fā)明的實施例是將實施例1應(yīng)用到交流驅(qū)動型的電磁接觸器中，在圖12以及圖13中，吸引力控制部分303由同步信號產(chǎn)生部分800、交流開關(guān)部分801以及交流電源802構(gòu)成，該吸引力控制部分作為相位控制手段根據(jù)作為使得打開、關(guān)閉電磁接觸器100的信號的開放信號手段的開關(guān)304，控制施加到電磁鐵301上的電壓相位。
同步信號產(chǎn)生部分800由相位檢測部分804與定時器部分構(gòu)成，在相位檢測部分804中，將開關(guān)304S的導(dǎo)通、截止信號808連接到D型觸發(fā)器809的數(shù)據(jù)輸入端，并且通過當(dāng)交流電源802的電壓803過零點時輸出脈沖信號的過零檢測部分805而輸入到觸發(fā)器809的時鐘端，輸出D型觸發(fā)器809的相位同步信號807。
定時器部分在構(gòu)造上由產(chǎn)生施加U1的脈沖的定時器TU1、產(chǎn)生信號U4的定時器TU4、根據(jù)將同步開關(guān)信號807通過“非”電路414的反相信號而產(chǎn)生信號U7的定時器TU7、根據(jù)定時器TU7的信號產(chǎn)生時間U8的脈沖的定時器TU8、獲取定時器TU1、TU4、TU8的輸出信號的邏輯和的“或”電路413構(gòu)成，并且“或”電路413的輸出作為開關(guān)控制信號806輸出到交流開關(guān)部分801。
在交流開關(guān)部分801中，兩個開關(guān)元件831反相串聯(lián)連接，在開關(guān)元件831的輸出之間連接二極管833、834，根據(jù)開關(guān)控制信號806通過驅(qū)動電路832而導(dǎo)通、截止開關(guān)元件831。又，在交流開關(guān)部分801的輸出之間連接作為高電壓吸收元件的變阻器835。
參照圖12～圖14對于上述構(gòu)造的電磁接觸器的動作進(jìn)行說明。圖14是表示電磁接觸器各部分的動作的時序圖，在圖14中，(a)表示開關(guān)304S的信號，(b)表示交流電源的電壓波形，(c)表示同步信號產(chǎn)生部分800的輸出信號806，(d)表示施加到電磁鐵301的電壓波形，(e)表示可動鐵心1的動作，(g)、(h)、(k)、(l)表示定時器的動作波形，(f)、(i)表示從開關(guān)304S的導(dǎo)通、截止信號起的延遲時間。
現(xiàn)在，當(dāng)在時間T31開關(guān)304S導(dǎo)通時，交流電源802的電壓在P1時間過后的時間T2成為過零點，來自過零檢測部分805的輸出信號為導(dǎo)通，從定時器TU1產(chǎn)生時間U1的脈沖，通過“或”電路413、驅(qū)動電路832導(dǎo)通時間U1間的開關(guān)元件831，在電磁鐵301上施加圖14(d)821的波形并流過電流。因此，可動鐵心1在與固定鐵心20之間產(chǎn)生強吸引力而進(jìn)行加速，并且進(jìn)行移動直到時間T2的位置312為止，在時間T1截止交流開關(guān)部分801。
該312的速度由作為交流電壓與交流開關(guān)部分801的導(dǎo)通時間的時間U1決定，使得可動鐵心1在313的第2位置上即在時間T5上速度變?yōu)榱?。又，交流開關(guān)部分801由于從過零點820開始導(dǎo)通，與開關(guān)304S導(dǎo)通的時刻無關(guān)地將恒定的交流電壓施加到電磁鐵301。
其次，從交流開關(guān)部分801截止起可動鐵心1由于慣性，反抗解扣彈簧30等的排斥力往固定鐵心20的方向靠近，速度因排斥力而逐漸變慢，從時間T1起經(jīng)過時間U4之后，可動鐵心1的位置313的時間5上，由于定時器TU4的輸出為高電平信號，故導(dǎo)通交流開關(guān)部分801時，可動鐵心1向第2位置移動，吸附到固定鐵心20并且在導(dǎo)通開關(guān)304S的期間保持該吸附狀態(tài)。
其次，對于電磁接觸器開放的動作進(jìn)行說明?，F(xiàn)在，當(dāng)在時間T32上開關(guān)304S截止時，交流電壓在時間P2后的時間T7上由相位檢測部分84檢測出交流電源802的電壓為過零點822的情況，并且使得截止交流開關(guān)部分801。
從過零點822起經(jīng)過時間U7之后，定時器TU7的輸出為高電平信號，在作為可動鐵心1的317位置的T8時間上，從定時器TU8產(chǎn)生時間U8的脈沖并且在時間U8期間導(dǎo)通交流開關(guān)部分801，可動鐵心1在固定鐵心20的方向上由于受到電磁力帶來的吸引力與解扣彈簧30等的排斥力之差的力而減速，同時靠近第1位置，317時的速度由于上述之差的力而逐漸變慢，可動鐵心1的速度逐漸減速并且在作為318的位置的時間T11上變?yōu)?。
即，為了使得在318位置上速度為零，確定317時的時間U7與交流開關(guān)部分801的導(dǎo)通時間U8?？蓜予F心1從317到318為止的減速度由該導(dǎo)通時間U8與交流電壓決定。
電磁接觸器100的開放信號由開關(guān)304S產(chǎn)生起，在交流電源802的交流電壓成為過零點之后，通過交流開關(guān)部分801截斷施加在電磁鐵301上的電壓，在規(guī)定時間U7之后通過交流開關(guān)部分801向電磁鐵301在規(guī)定時間U8之間施加電壓，此后，從可動鐵心1在第1位置318上利用交流開關(guān)部分801截斷施加到電磁鐵上的電壓起，在第1位置上橫臂2就與基座10接觸，故即使為交流電源，也能夠抑制電磁接觸器開放時的沖擊。而且，由于施加到電磁鐵301上的電壓在作為規(guī)定相位的過零點上被截止并且U7時間之后向電磁鐵301施加電壓，故從施加到電磁鐵301上的電壓的積分值為恒定開始，能夠與交流電壓的相位無關(guān)地將可動鐵心1移動到第1位置。
實施例6參照圖15～圖17對于本發(fā)明其他實施例進(jìn)行說明。圖15是激勵固定鐵心的第1電磁鐵與激勵可動鐵心1的第2電磁鐵的主視圖，圖16以及圖17是電部分的電路圖。
在該發(fā)明的實施例中，對于能夠抑制閉合、開放時的沖擊并且能夠縮短閉合、開放時間的電磁接觸器進(jìn)行說明。
在圖15中，電磁接觸器形成將線圈21A卷繞在線軸上且具有電磁鐵301A的固體鐵心20、將線圈21B與線圈21A相同方向地卷繞在線軸且具有電磁鐵301B的可動鐵心1，當(dāng)在線圈21A、21B上流過同一方向的電流時，使得固定鐵心20以及可動鐵心1磁化并且吸引力發(fā)揮作用而吸附兩者。另一方面，當(dāng)在線圈21A或線圈21B流過反方向的電流時，在反方向上受到磁化并且固定鐵心20與可動鐵心1遠(yuǎn)離。
在圖16中，與圖1相同的符號表示同一部分或相當(dāng)部分，故省略說明。在圖16中，在吸引力控制部分303的輸出上連接電磁鐵301A以及作為切換手段的切換部分600，在切換部分600的輸出上連接電磁鐵301B，利用切換部分600切換流過電磁鐵301B的電流方向。
指令產(chǎn)生部分1400由利用開關(guān)304S的導(dǎo)通(閉合)信號產(chǎn)生用于時間U1中流過吸引電流E21、E31的脈沖的定時器TU1、利用開關(guān)304S的導(dǎo)通產(chǎn)生流過排斥電流E22、E32的起始時刻的延遲信號U21的定時器TU21、利用定時器TU21的輸出信號產(chǎn)生用于時間中U2流過排斥電流E22、E32的脈沖的定時器TU22、利用開關(guān)304S的導(dǎo)通信號產(chǎn)生用于流過吸附電流E16、E26的起始時刻的延遲信號的定時器TU4、根據(jù)將開關(guān)304S的截止(打開)信號由“非”電路414反相后的反相信號產(chǎn)生用于流過排斥電流E23、E33的脈沖的定時器TU23、根據(jù)上述反相信號設(shè)定流過吸引電流E27、E37的起始時刻的定時器TU7、根據(jù)定時器TU7的信號產(chǎn)生時間U8的脈沖的定時器TU8構(gòu)成。
根據(jù)各定時器TU1、TU22、TU44、TU23、TU8的各輸出信號，通過連接將各指令部分SE11～SE13、SE16、SE17的指令值連接到輸出的開關(guān)421、602、603、426、427的輸出，將各指令部分SE1等的指令值作為吸引力指令值407輸入電流控制部分401，同時使得將各定時器TU1、TU22、TU4、TU23、TU8的輸出信號通過“或”電路413并作為開關(guān)控制信號408輸入開關(guān)部分403，由“或非”電路604獲得定時器TU22、TU23的反相邏輯并作為切換信號601。
由于切換部分600利用切換信號601電切換電磁鐵301B的電壓極性，當(dāng)切換信號601為高電平時，開關(guān)611、612導(dǎo)通，由于切換信號601被“非”電路610反相，故開關(guān)613、614導(dǎo)通，由此連接電源402。
又，當(dāng)切換信號601為低電平時，開關(guān)611、612截止，由于切換信號601被“非”電路601反相，開關(guān)613、614為導(dǎo)通，反相連接電源402的極性。
參照圖15～圖18對于上述構(gòu)造的電磁接觸器的動作進(jìn)行說明。在圖18中，(a)表示開關(guān)304S的信號，(b)表示流過電磁鐵301A的電流波形，(c)表示流過電磁鐵301B的電流波形，(d)表示可動鐵心1與固定鐵心20的吸引、排斥狀態(tài)，(e)表示可動鐵心1的動作，(f)、(g)、(h)、(i)、(j)、(k)、(1)表示各定時器的動作。
首先，對于電磁接觸器的閉合動作進(jìn)行說明。在時間T1，當(dāng)開關(guān)304S導(dǎo)通時，定時器TU1產(chǎn)生時間U1的脈沖并且通過“或”電路413根據(jù)開關(guān)控制信號408使得開關(guān)部分403導(dǎo)通。同時，開關(guān)421導(dǎo)通，使指令部分SE11給電流控制部分401提供吸引力指令值407。由于定時器TU21、TU22的輸出為低電平信號，作為“或非”電路604的輸出的切換信號601為高電平信號，使得切換部分600的開關(guān)611、612導(dǎo)通，使得開關(guān)613、614截止，利用電流控制部分401控制流過電磁鐵301A、301B的電流。
因此，在電磁鐵301A、301B上流過同一反相的脈沖狀的加速電流E21、E32，在可動鐵心1與固定鐵心20之間產(chǎn)生強吸引力，在如圖18(e)所示的310時刻上沒有移動可動鐵心1，片刻之后從311的時刻開始加速，速度上升，在經(jīng)過了時間U1的時間T2的312位置上，開關(guān)421截止，使吸引力指令值407為截止，電流控制部分401截止并截斷加速電流E21、E32。
可動鐵心1由于慣性，反抗解扣彈簧30等的排斥力往固定鐵心20的方向靠近并且向610的位置移動。在該位置的時間T21上，定時器TU21為高電平信號，從定時器TU22產(chǎn)生時間U22的脈沖，通過“或”電路413使開關(guān)控制信號408為高電平，從而導(dǎo)通開關(guān)部分403。同時，由于定時器TU22的輸出為高電平信號，作為“或非”電路604輸出的切換信號為低電平，故切換部分600的開關(guān)613、614導(dǎo)通，開關(guān)611、612截止，并且開關(guān)602導(dǎo)通而將指令部分SE12的輸出作為吸引指令值407通過電流控制部分401控制流過電磁鐵301A、301B的電流。
在可動鐵心1的位置610上，通過在電磁鐵301A上在時間U22之間流過減速電流E32、在電磁鐵301B上在時間U22之間流過與減速電流E32反方向的減速電流E22，由此可動鐵心1與固定鐵心20產(chǎn)生排斥，還加之解扣彈簧30等的排斥力，可動鐵心1急速減速?？蓜予F心1速度下降，在移動到第2位置稍之前的位置611的時間T22上，由于定時器TU22的輸出為低電平信號，開關(guān)602截止，使得電流控制部分401截止并截斷減速電流E32、E22，可動鐵心1從位置611到313之間利用慣性進(jìn)行移動。
這里，減速電流E32、E22的值與時間U21、U22的值使得可動鐵心1在313位置、時間T5上速度為0。
又，時間T22與時間T5也可以一致。
從開關(guān)304S導(dǎo)通開始，定時器TU4的輸出在時間U4之后成為高電平信號，通過“或”電路413使開關(guān)控制信號408成為高電平信號，從而開關(guān)部分403導(dǎo)通。同時，開關(guān)426導(dǎo)通，將指令部分SE16的輸出作為吸引指令值407輸入到電流控制部分401。同時，由于定時器TU23的輸出為低電平信號，作為“或非”電路604的輸出的切換信號為高電平，切換部分600的開關(guān)611、612導(dǎo)通，使得開關(guān)613、614截止，由電流控制部分401控制流過電磁鐵301A、301B的電流。
因此，可動鐵心1在大致為第2位置的位置313上，在電磁鐵301A、301B上流過同一方向的吸附電流E16、E26，可動鐵心1吸附到固定鐵心20并進(jìn)行保持。
如上所述，根據(jù)開關(guān)304S的導(dǎo)通信號，電磁鐵301A、301B上在可動鐵心1與固定鐵心20吸引的方向上、在時間U21之間流過加速電流E31、E21，當(dāng)可動鐵心1到達(dá)固定鐵心20附近時，在可動鐵心1與固定鐵心20排斥的方向上、在時間U22之間流過減速電流E32、E22，在可動鐵心1到達(dá)第2位置的時刻，由于在可動鐵心1與固定鐵心20相吸引的方向上流過吸附電流E16、E26，故通過急速減速使得可動鐵心1的速度幾乎為零而到達(dá)固定鐵心20，電磁接觸器閉合時間短并且能夠抑制由碰撞帶來的沖擊。
參照圖15～圖19對于打開上述構(gòu)造的電磁接觸器時的動作進(jìn)行說明?，F(xiàn)在，在時間T7上當(dāng)截止開關(guān)304S時，由于定時器TU23的輸出為高電平，開關(guān)603導(dǎo)通并且從指令部分SE7向電流控制部分401提供吸引力指令值407，“或非”電路604的輸出為低電平，切換部分600的開關(guān)613、614為導(dǎo)通，在可動鐵心1與固定鐵心20排斥的方向上時間U23中流過加速電流E33、E23。由此，可動鐵心1與固定鐵心20發(fā)生排斥，而在(e)所示的315時刻并沒有立即動作。片刻之后，從316開始加速，還加之解扣彈簧30等的排斥力，在速度上升了的時間T23的612上截斷排斥加速電流E33、E23。
從開關(guān)304S導(dǎo)通開始經(jīng)過時間U7之后的時間T8，定時器TU7變?yōu)楦唠娖?，通過“或”電路413利用開關(guān)控制信號408使得開關(guān)部分403導(dǎo)通。同時，由于定時器TU22、TU23的輸出為低電平信號，“或非”電路604的輸出為高電平信號，開關(guān)611、612導(dǎo)通，開關(guān)613、614截止，并且開關(guān)421導(dǎo)通將指令部分SE11的輸出作為吸引力指令值407由電流控制部分401控制流過電磁鐵301A、301B的電流。
可動鐵心1在317位置的時間T8上，在電磁鐵301A上在時間U8之間流過減速電流E37，在電磁鐵301B上在時間U8之間流過與減速電流同一方向的減速電流E27。可動鐵心1到318時刻為止吸引力作用而減速?？蓜予F心1在作為第1位置318的時間T11上，定時器TU8的輸出信號為低電平，故開關(guān)427截止，使得電流控制部分401截止并截斷減速電流E37、E27，可動鐵心1通過解扣彈簧30等平穩(wěn)地維持釋放狀態(tài)。
這里，由于時間T11可動鐵心1的速度變慢，即使前后稍有偏差，沖擊速度也會變小。
因此，利用截止信號使得開關(guān)304S截斷流過電磁鐵301A、301B的吸附電流E16、E26之后，在可動鐵心1與固定鐵心20排斥方向上在時間U23之間流過加速電流E33、E23之后，在時間U7之后，電磁鐵301A、301B上在可動鐵心1與固定鐵心20吸引的方向在時間U8之間流過減速電流E37、E27，當(dāng)可動鐵心1到達(dá)到第1位置時，由于截斷減速電流E37、E27，故電磁接觸器的開放時間短并且能夠抑制由碰撞帶來的沖擊，接點能夠迅速地截斷或閉合電流，故起弧時間變短，因電弧發(fā)熱導(dǎo)致的熔融、損傷減少，能夠延遲觸點的壽命。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明第1方面，能夠抑制閉合、開放電磁接觸器時的沖擊，并且沖擊聲音變小，電接點振蕩減小。
根據(jù)本發(fā)明第1或第4方面，能夠抑制閉合電磁接觸器時的沖擊，沖擊聲音變小，電接點振蕩減小。
根據(jù)本發(fā)明第3或第5方面，能夠抑制開放電磁接觸器時的沖擊，沖擊聲音變小，電接點振蕩減小。
根據(jù)本發(fā)明第6方面，除了第2或第4方面的效果之外，對于電磁接觸器，可動鐵心與固定鐵心的吸引更加穩(wěn)定。
根據(jù)本發(fā)明第7方面，在閉合電磁接觸器時，由于減小可動鐵心接近第2位置的速度變化率，能夠抑制閉合可動鐵心時的沖擊使得很難受到電壓變動、部件常數(shù)偏差等的影響，能夠減小電接點振蕩。
根據(jù)本發(fā)明第8方面，當(dāng)開放電磁接觸器時，由于減小可動鐵心接近第2位置時的速度變化率，能夠抑制閉合可動鐵心時的沖擊使得很難受到電壓變動、部件常數(shù)偏差等的影響，能夠減小電接點振蕩。
根據(jù)本發(fā)明第9方面，出了第1～第8方面的各種效果之外，還具有很難受到電壓變動或者溫度變動的影響的效果。
根據(jù)本發(fā)明第10方面，能夠抑制閉合交流驅(qū)動型電磁接觸器時的沖擊，沖擊聲音減小，并且能夠減小電接點振蕩。
根據(jù)本發(fā)明第11方面，能夠抑制開放交流驅(qū)動型電磁接觸器時的沖擊，沖擊聲音變小，能夠減小電接點振蕩。
根據(jù)本發(fā)明第12方面，能夠縮短閉合電磁接觸器時的動作時間并且能夠抑制閉合可動鐵心時的沖擊，沖擊聲音變小，電接點振蕩減小。
根據(jù)本發(fā)明第13方面，能夠縮短釋放電性接觸器時的動作時間并且能夠抑制閉合可動鐵心時的沖擊，而且沖擊聲音減小，電接點振蕩變小。
工業(yè)利用性如上所述，本發(fā)明的電磁接觸器能夠減輕閉合、開放時的沖擊。
權(quán)利要求
1.一種電磁接觸器，通過控制電磁鐵的通電并使得可動鐵心向固定鐵心從第1位置移動到第2位置，由此進(jìn)行觸點的開閉，其特征在于，具備控制流過所述電磁鐵的電流的積分值而使得所述可動鐵心在所述第2位置上的加速度為規(guī)定值以下的吸引力控制手段。
2.一種電磁接觸器，從電源向電磁鐵流過電流，利用電磁力使得可動鐵心從與固定鐵心的間隙大的第1位置向所述間隙小的第2位置移動并且開放或閉合觸點，其特征在于，具備將第1電流在規(guī)定時間中流過所述電磁鐵而使得所述可動鐵心在所述第2位置上的加速度為規(guī)定值并且在大致所述第2位置上將第2電流流過所述電磁鐵的吸引力控制手段。
3.一種電磁接觸器，截斷從電源流過電磁鐵的電流，使得可鐵心從與固定鐵心間隙小的第2位置向所述間隙大的第1位置移動并且開放或者閉合觸點，其特征在于，具備截斷流過所述電磁鐵的電流并且將減速電流在規(guī)定時間中流過所述電磁鐵而使得所述可動鐵心在所述第1位置上的加速度為規(guī)定值的吸引力控制手段。
4.一種電磁接觸器，從電源向電磁鐵流過電流，利用電磁力使得可動鐵心從與固定鐵心的間隙大的第1位置向所述間隙小的第2位置移動并且開放或閉合觸點，其特征在于，具備控制流過所述電磁鐵的電流的電流控制手段；利用所述電流控制手段使得第1電流在規(guī)定時間中流過所述電磁鐵后截斷并且經(jīng)過規(guī)定時間之后在所述可動鐵心大致移動到所述第2位置的時刻利用所述電流控制手段使得第2電流流過所述電磁鐵的指令手段。
5.一種電磁接觸器，截斷從電源流過電磁鐵的電流，使得可鐵心從與固定鐵心間隙小的第2位置向所述間隙大的第1位置移動并且開放或者閉合觸點，其特征在于，具備控制流過所述電磁鐵的電流的電流控制手段；利用所述電流控制手段截斷流過所述電磁鐵的電流之后并且經(jīng)過規(guī)定時間后利用所述電流控制手段使得減速電流在規(guī)定時間中流過電磁鐵并在所述可動鐵心大致移動到所述第2位置的時刻利用所述電流控制手段截斷所述減速電流的指令手段。
6.如權(quán)利要求2或4所述的電磁接觸器，其特征在于，所述第2電流的值相當(dāng)于利用所述電流控制手段使得大于將所述可動鐵心保持在所述第2位置上所需要的保持電流值的電流在規(guī)定時間中流過所述電磁鐵之后，利用所述電流控制手段在所述電磁鐵流過的所述保持流值。
7.一種電磁接觸器，從電源向電磁鐵流過電流，利用電磁力使得可動鐵心從與固定鐵心的間隙大的第1位置向所述間隙小的第2位置移動并且開放或閉合觸點，其特征在于，具備控制流過所述電磁鐵的電流的電流控制手段；指令手段，所述指令手段利用所述電流控制手段使得第1電流在規(guī)定時間中流過所述電磁鐵之后，在所述可動鐵心接近所述第2位置的時刻利用所述電流控制手段使得小于所述第1電流的第2電流在規(guī)定時間中流過所述電磁鐵之后，在所述可動鐵心大致移動到第2位置的時刻利用所述電流控制手段使得第3電流流過所述電磁鐵。
8.一種電磁接觸器，截斷從電源流過電磁鐵的電流，使得可鐵心從與固定鐵心間隙小的第2位置向所述間隙大的第1位置移動并且開放或者閉合觸點，其特征在于，具備控制流過所述電磁鐵的電流的電流控制手段；指令手段，所述指令手段利用所述電流控制手段截斷流過所述電磁鐵的電流并經(jīng)過規(guī)定時間之后，利用所述電流控制手段使得第1減速電流在規(guī)定時間中流過所述電磁鐵，在所述可動鐵心接近所述第1位置的時刻，利用所述電流控制手段使得第2減速電流流過規(guī)定時間之后，在所述可動鐵心大致移動到所述第1位置的時刻上，利用所述電流控制手段截斷所述第2減速電流。
9.如權(quán)利要求1～8任意一項所述的電磁接觸器，其特征在于，所述指令手段的指令或者電磁力控制手段在電流的上升緣或者下降緣具有規(guī)定的斜率。
10.一種電磁接觸器，從交流電源向電磁鐵流過電流，利用電磁力使得可動鐵心從與固定鐵心的間隙大的第1位置向所述間隙小的第2位置移動并且開放或閉合觸點，其特征在于，具備根據(jù)指令手段的指令將所述交流電源在規(guī)定的電壓相位從阻斷變成導(dǎo)通的相位控制手段；所述指令手段的指令使得規(guī)定時間中導(dǎo)通所述相位控制手段，在所述電磁鐵上施加電壓并且經(jīng)過規(guī)定時間之后當(dāng)所述可動鐵心大致到達(dá)所述第2位置的時刻阻斷所述相位控制手段。
11.一種電磁接觸器，截斷從交流電源流向電磁鐵的電流，將可動鐵心從與固定鐵心的間隙小的第2位置向所述間隙大的第1位置移動并且開放或者閉合觸點，其特征在于，具備產(chǎn)生使得所述電磁接觸器從閉合變?yōu)殚_放的開放信號的開放信號手段；根據(jù)指令手段的指令以及所述開放信號的產(chǎn)生將所述交流電源在規(guī)定的電壓相位上從阻斷變換成導(dǎo)通，同時在所述開放信號產(chǎn)生之后根據(jù)所述指令手段的信號與所述交流電源電壓相位無關(guān)地導(dǎo)通、阻斷的相位控制手段；所述指令手段根據(jù)開放指令手段的開放信號的產(chǎn)生利用所述相位控制手段截斷所述電磁鐵的電壓之后，在規(guī)定時間之后利用所述相位控制手段向所述電磁鐵規(guī)定時間施加電壓，當(dāng)所述可動鐵心大致到達(dá)所述第1位置的時刻使得所述相位控制手段從導(dǎo)通變?yōu)樽钄唷?br>
12.一種電磁接觸器，截斷從電源流過電磁鐵的電流，使得可動鐵心從與固定鐵心的間隙大的第1位置向所述間隙小的第2位置移動并且開放或閉合觸點，其特征在于，所述電磁鐵具備激勵所述固定鐵心的第1電磁鐵以及激勵所述可動鐵心的第2電磁鐵，所述電磁接觸器具備控制流過所述第1以及第2電磁鐵的電流的電流控制手段；通過切換流過所述第1或第2電磁鐵的電流的方向而將所述可動鐵心與固定鐵心所產(chǎn)生的電磁力切換成吸引力與排斥力的切換手段；指令手段，所述指令手段利用所述電流控制手段以及所述切換手段使得第1吸引電流在所述可動鐵心與所述固定鐵心吸引的方向上在規(guī)定時間中流過所述第1以及第2電磁鐵之后，在所述可動鐵心接近所述第2位置的時刻，利用所述電流控制手段以及所述切換手段使得所述第1排斥電流在規(guī)定時間內(nèi)在所述可動鐵心與所述固定鐵心排斥的方向上流過所述第1以及第2電磁鐵之后，當(dāng)所述可動鐵心大致移動到所述第2位置的時刻利用所述電流控制手段以及切換手段使得所述第2吸引電流在所述可動鐵心與所述固定鐵心吸引的方向上流過所述第1以及第2電磁鐵。
13.一種電磁接觸器，截斷從電源流向電磁鐵的電流，將可動鐵心從與固定鐵心的間隙小的第2位置向所述間隙大的第1位置移動并且開放或者閉合觸點，其特征在于，所述電磁鐵具備激勵所述固定鐵心的第1電磁鐵以及激勵所述可動鐵心的第2電磁鐵，所述電磁接觸器具備通過切換流過所述第1或第2電磁鐵的電流的方向而將所述可動鐵心與固定鐵心所產(chǎn)生的電磁力切換成吸引力與排斥力的切換手段以及指令手段，所述指令手段利用所述電流控制手段以及所述切換手段使得第1排斥電流在所述可動鐵心與所述固定鐵心排斥的方向上在規(guī)定時間中流過所述第1以及第2電磁鐵之后，利用所述電流控制手段以及所述切換手段使得第1吸引電流在所述可動鐵心與所述固定鐵心吸引的方向上在規(guī)定時間中流過所述第1以及第2電磁鐵之后，在所述可動鐵心大致移動到第1位置的時刻上截斷所述第1吸引電流。
全文摘要
在從電源402向電磁鐵301流過電流并利用電磁力將可動鐵心1從與固定鐵心20的間隙大的第1位置向上述間隙小的第2位置移動從而進(jìn)行開放或閉合觸點的電磁接觸器100中,具備為了使得可動鐵心1在第2位置上的加速度為規(guī)定值而在規(guī)定時間內(nèi)將強減速電流E1通過電磁鐵301并且大致在第2位置使得吸附電流E6流過電磁鐵301的吸引力控制部分303。
文檔編號H01F7/18GK1354884SQ99816790
公開日2002年6月19日 申請日期1999年7月12日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月12日
發(fā)明者金原好秀 申請人:三菱電機株式會社