JPS6086710A - ドロツプアウト時遅延のついた磁気的に操作される交流スイツチ素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は交流接触器の如き磁気的に操作される交流スイ
ッチ素子に関するもので、より詳しくは、ドロップアウ
トに際し僅かに遅延特性を示すところの交流装ａに関す
るものである。

コンピューター工業および他工業における若干の電気ス
イッチ応用に対しては、ドロップアウトに際して僅かに
遅延する特性が望ましいことが見出されている。より特
殊的には、ある応用に対しては、接触器が、接触器・＼
の′電力が阻止さｎたり遮断さｎたりした後に一瞬間回
路を電気的に接続さｎたか、まには閉じられた状況に維
持するように操作しうることが望ましいことが判ってい
る。コンピューター工業では、この型の遅延特性はある
接触器応用Ｗ対しては、動力故障または深刻な「心圧低
ド」状況の場合Ｖｒおいては、接触器を通して付勢さｎ
た装置の安全な遮断を出来るようにするために望ましい
。

この点に関しては、ドロップアウトの際の僅かな遅延は
、コンピューター装置の安全な遮断を許すに充分な時間
を与え、メモリー内に記憶された情報およびプログラム
の損失を結果せぬようにするが、他方、この特徴なしで
は、コンピューターメモリー中に貯えられたデータは永
久π失わｎ得る。

こｎまでは、遅延特徴を有する直流接触器が入手可能で
、遅延特徴が必要であったところの上述の応用ＶＣおい
て時々使用さｎて来た。こｎまでに公知の直流接触器は
別々の直流ピックアップおよび保持用巻線を含んでいて
、ピックアップ巻線は保持用巻線よりほぼより大なる強
さであり、接触器の接点を閉じるのに操作可能で、また
、保持用巻線は接点をその閉じた位置に維持するよう操
作可能であった。この型の接触器は、それの保持用巻線
をよぎり平行に電気接続されたコンデンサーを更に含ん
でいて、必要な遅延特徴を呈し、一旦接触器のそｎぞれ
の接点が係合されると、電流をかなりの置引きつけてい
るピックアップ巻線の焼損を阻止するようにそ几のピッ
クアップ巻線を脱付勢するスイッチを含んでいた。しか
しながら、不幸にも、直流ピックアップ巻線スイッチら
の機械的誤機能ポテンシャルがこの型の接触器での主要
欠点で。

屡々、ピックアップ巻線焼損を結果していた。

交流接触器は一般に直流接触器よりも一層信頼しうるこ
とが証明さｎていた、し力）シナがら、有効なドロップ
アウト時遅延のついた交流接触器はこｎまでは入手不能
であった。ダッシュポットなどのｇをつけた交流接触器
において、接点の開きを機械的に遅延させることにより
遅延特性を呈せしめる試みはなされたけれども、そうし
た機械的装置らの使用は有効でなかった。

特に、この型の機械的遅延部品は接触器の接点の動きを
単に遅らせるのみに機能していた、従って望ましからぬ
接触火花を結果していた。この点に関し実際に望まわる
ことは、始めに接点ノ動きを、後で接点の動きを害する
ことなしに遅延させる遅延特徴であることである。

交流接触器が一般に、直流接触器よりもより信頼性であ
る理由は、ピックアップ焼損を阻止するために機械的ス
イッチ用部品を必要としないということである。この点
については、交流接触器が付勢される時は、それは最初
に比較的大なる「突入」電流を引きっけ、そゎが大きな
磁場を生じ、そｎによって接触子の電機子がそれの磁石
へ磁気的に引ｐけらｎ、接触器の接点を閉じている。し
かしながら、電機子が接触器の磁石の隣りになるように
動かされた後は、巻線の電流吸引は、勿論、接触器をそ
の閉じた位置ニ保つに必要である低い「封入さｎ、た」
電流レベルへほぼ減少させるが、しカ）し、その位置は
焼損な（限界なしに維持されつる。これは交流接触器の
自然現象であって、そｎにより、同じ巻線がピックアッ
プ巻線および保持用巻線の双方に使用されうるようにし
、機械的スイッチ用部品を必要とせぬようにしている。

しかしながら、今までは、コンデンサーを使用するこの
型の交流接触器で電気的遅延特徴を呈せしめることは不
可能であった、何故なら、コンデンサーは直流電圧での
み働きうるからである。

本発明は、ドロップアウトに際し遅延特性を呈し、また
従ってコンピューター工業および他工業で、ドロップア
ウト時遅延が必要な応用に使用するに有効であるものを
提供する。本発明が関するところのこの型の接触器は、
ｔＭ、気絶縁材材製の接触器本体と、本体上の固定さｎ
た磁気的応答性素子と、本体上で、固定さゎた素子から
は間をあけた脱係＠ビなっているが、それと係合する第
二の位置へ可動になっている第一位置へバイヤスさｒし
ている可動の磁気的応答性素子と、可動の磁気的素子上
π嘔気絶縁された関係になって取付けらｎている第一お
よび第二の可動の接点で、それと共に、それらが市−お
よび第二の固定接点のそれぞｎと係合になるところの位
置と、′それらが固定接点から間をあけた係合になる位
置との間で動くものとを含んでいる。本発明の接触器は
、更に、磁気的に応答する素子らの一つ上に取付けられ
、交流電源でピックアップ巻線の４気付勢をするとそｎ
の磁気的付勢を行う交流ピックアップ巻線と、磁気的応
答性素子らの一つ上に取付けられ、可動素子をそれの第
二の位置に維持する直流保持用巻線とを含んでいる。接
触器はまた、保持用巻線をヨキって電気接続さｎている
コンデンサーと、コンデンサーと平行に保持用巻線をよ
ぎって電気接続されていて、直流′４力を交流電源から
保持用巻線とコンデンサーへと供給する整流器をも含ん
でいる。従って、接触器は交流電源から完全に付勢可能
であり、そｎのピックアップ巻線に対し交流電力を使用
するが、しかし、そｎの保持用巻線へ直流電力を与える
整流器を含んでいる。その結果、交流接触器と直流接触
器との利点らは単一の接触器内に結合さｎ、こｎはそれ
の操作に対して交流および直流電力双方を使用するが、
交流電源から付勢可能である。

接触器の操作の際、そｎの交流ピックアップ巻線は最初
に相当量の電流を、それの可動な磁気的に応答性な素子
が固定さｎた磁気的に応答性な素子との係合の位置へ動
かされるまで引込み、その上で、交流ピックアップ巻線
の動力消費は、従来の交流接触器の巻線と同様に、はぼ
減少される。その結果として、交流ピックアップ巻線は
焼損することなく付勢されて維持出来る。接触器をその
閉じた位置に維持することを必要としないけｎども。他
方において、直流保持用巻線は、接触器をその閉じた位
置に維持するように働いている。また、そｎは直流電力
で運転するから、コンデンサーを利用してドロップアウ
ト遅延を与えることが出来る。その結果として、本発明
の接触器は、間流接触器の利点と直流接触器のそｎとを
結合し、ドロップアウト時遅延を有する信頼しうる接触
器を提供する。

更π、本発明は接触器として描写さｎ記述さｎているけ
れども、ソレノイドリレー等におけるその実施態様もま
た考えらｎる。

従って、本発明の第一の目的は、ドロソプアウド時遅延
特徴を有する信頼しつる磁気的に操作可能な交流スイッ
チ素子を提供するにある。

本発明の他の目的は、交流電力源から付勢可能であるド
ロップアウト時遅延特性を有する信頼しうる接触器を提
供することである。

本発明の更に別の目的は、コンピューター装置と共に使
用するスイッチで、電力故障または酷しい電圧低−ドド
ｒ、その安全な遮断を許すものを１是供するにある。

本発明の他の目的、特徴および利点らは、その記述が進
むにつｎ、付属する描写図と関連して考えらｎると明ら
かになるようにしよう。

さて、図を参照すると、本発明の４気接触器回路網が第
１図に略図的に描かれており、全体として１０に示さｎ
ている。接触器回路網１０は接触器装置ｌｌ　１２と一
緒にして使用さｎ、後者は、こｎから後に一層充分に記
述する（第２゜３図に示さｎている）接触器本体と固定
および可動磁気的応答性素子らのような従来の接触器部
品を含んでいる。接触器装置１２はまた固定および可動
接点１４および１６と、交流ピックアップ巻線１８と、
こｎまたこれから後に一層充分に記す直流保持用巻線と
を含んでいる。接触器回路網ｌＯは接触器装置１２に電
気接続され、整流器２２とコンデンサー２４とを含んで
いる。ピックアップ巻線１８と整流器２２とは交流電源
２６に電気接続され、スイッチ２７の如き、何らか適当
な制仰装置を通じ、交流電源で付勢するようになってお
り、保持用巻線２０とコンデンサー２４は整流器２２へ
平行に電気接続さｎ、直流電力で付勢をする。交流電力
源２６にて接触器回路網１０の付勢をすると、交流ピッ
クアップ巻線１８は可動接点１６を固定接点１４と係金
π入らせるように動かすよう機能し、整流器２２πより
付勢さｎた直流保持用巻線２０は可動接触子１６を固定
接点１４と係合ｒして維持するように機能する。コンデ
ンサー２４もまた整流器２２により付勢さｎ、巻線２０
と平行ニナってそｎへ接続される。従って、電力故障の
場合、コンデンサー２４はその中に充電されたエネルギ
ーを放電し、電力故障発生後何分の一層か保持用巻線２
０の付勢を維持し、そｎにより、可動接点１６の固定接
点１４からの分１１ｉＩに遅延が呈せられ、る。

さて、第２図および第３図を参照すると、第２図には接
触器が示さｎており、その回路網の一部は略図で描かれ
ており、その接触器装置１２はそｎの開いた位置に構造
的に表さｎており、他方、接触器装置そｎ自体は、第３
図にその閉じた位置にて描かれている。述べた如くに、
接触器装置ｉ１２は、固定および可動接点１４および１
６のそｎぞｎと、交流ピックアップ巻線１８と、直流保
持用巻線２０とを含んでいる。接触器装置１２は更に、
接触器本体２８を含み、その中に担体３０が取付けらｎ
ていて、本体２８も担体３０も双方共、なるべくは、フ
ェノール樹脂製などの電気絶縁材料製にする。また、接
触器装置１２内Ｃτは本体２８内に装着された固定され
た磁気的応答性素子ないし磁石３２があり、可動の磁気
的応答性素子ないし電機子３４は担体３４ＶＣ付着させ
られていて、それと共に本体２８、内で動き、磁石３２
と電機子との双方は鉄系材料製になっている。電機子３
４は第２図に描かれている磁石３２から間をあけた脱係
合の粥−の位置と、そｎと係合の第二の位置で第３図に
描かれているものとの間に可動になっており、電機子３
４は戻りスプリング３６１Ｃよりそｎの第一すなわち脱
係合位置へバイヤスされている。

ここに態様化されている如き接触器装置１２では複数の
矩形枠素子３８が担体３０から一体に伸びており、４２
における如く枠素子３８へその端らで留めらｎている接
触スプリング４０を含んでいる。可動接点１６は一枠素
子３８１／ｒ滑動可能に受けらｒしており、４４でスプ
リング４０に留められている。従って、電機子３４が磁
石３２と係合の第二位置へ動かされると、枠素子３８、
スプリング４０および０Ｊ！ＩＬＩＩ接点１６もまた全
体的に磁石３２に向って勅かされる。固定接点１４は本
体２８に装置さｎているので、電機子３４がその第−即
ち脱係合した位置にある時、可動接点１６と間をあけた
関係になるようになっているので固定接点１４は、電機
子３４がそｎの第二位置、すなわち、磁石３２とのそれ
の係合の位置にある時、可動接点１６と係合になる。第
２図から見らｒするように、固定および可動接点１４お
よび１６のそれぞｎの間の距離は、電機子３４が磁石３
２からのそれの第一の間をあけた係合の位ｉｔにあると
き、電機子あと磁石３２との間の距離より短かい。従っ
て、電機子３４が磁石３２と係合に入るよう動かされる
時、スプリング４０は圧縮さＢ−’ｏＪ動接点１６の固
定接点１４との加圧された係合を与えるようになる。接
触器本体２８内π取付らｎている磁石３２は８字形の外
形のものでよく、ピックアップおよび保持用巻線１８お
よび２０のそｎぞれは、なるべ（はＥ全磁石３２の中央
脚４６の周りに同軸π巻かわるようにする。絶縁４８は
巻線１８と２０とをお互いからとＥ全磁石３２から電気
絶縁している。交流ピックアップ巻線１８は、この上に
発表された如くスイッチ２７により交流電力源２６へ電
気絶縁さｎており、直流保持用巻線２０は整流器２２へ
とコンデンサー２４へと電気接続さｎてｌｌ）るσ）で
、コンデンサー２４と整流器２２とＧま平行１列係にあ
り、整流器２２はスイ′ンチ２７を通し交流電源２６へ
電気接続さｎている。

操作においては、スイッチ２７は閉じられるので、交流
ピックアップ巻線１８も直流保持用巻線２０も付勢さｎ
る。接触器回路網ｌＯの初期付勢をすると、交流ビツク
ア゛ンプ巻線１８を通り比較的高い「突入」電流かある
。何故ならば、電機子３４がＥ全磁石３２に間をあけた
関係ニあると、巻線１８内のインピーダンス＋１比較的
低いからである。この「突入」電流の結果として、Ｅ全
磁石３２と電機子３４との間に比較的高い電磁引力が生
ぜられ、そｎＫより電機子３４は、担体３０、枠３８、
スプリング４０および可動接点１６とも伴って、Ｅ型磁
石の方へ引つばらｎ、スプリング３６を圧縮し、可動接
点五６を動かして固定接点１４と係合になるように動か
す。電機子３４がＥ型磁石と係合に入るよう動かされた
後に、ピックアップ巻９１８内のインピーダンスは、電
機子３４の、Ｅ型磁石３２０周りの磁束線との干渉によ
りほぼ増大されるので、ピックアップ巻線１８を通る電
流は低い１゛封止電流」レベルに低下し、それが交流ピ
ックアップ巻線１８と焼損を生ずることなしに限りなく
維持することができる。一旦、電機子３４がＥ全磁石３
２と係合になるよう動かされたら、直流保持用巻線２０
は電機子３４をそれと共に係合して直流巻線２０が付勢
されて維持さｎてる限り保っている。こｎに関連して、
直流保持用巻線２０により生ぜられる磁場の強さをなる
べくは、４機子３４がＥ全磁石３２と係合しているとこ
ろのそｎの第二位置にある時に、交流ピックアップ巻線
１８により生ぜらｎる磁場のピークの大きさよりもほぼ
より大きい大きさにする。こｎは、交流ピックアップ巻
線１８ｆｆより生ぜらｎる磁場がサイクル的であり、従
って、正および負のピーク値を双方有するという事実の
せいで重要である。結果として、電機子３４がＥ型磁石
と係合するそれの位置にある時、直流巻線２０により生
ぜらｎる場はなるべくは交流巻線１８ｆｆより生ぜらｚ
’する場よりも常にほぼより大として、二つの巻線らπ
より生ぜらｎる場の和がスプリング３６および４０のカ
ニ抗して働＜ニ常ニ充分ならしめる。こｎに関して、二
つの磁場の大きさの間の関係は、二つの場が反対の極性
であり、従ってお互いに対抗して働く傾向ｌＩｉ！″な
る時の交流サイクルの部分らノ間で特に重要である。こ
れらの期間の間、直流巻線２０により生ぜらｎる場が間
流巻線１８πより生ぜらｎる場とスプリング３６および
４０との双方に対抗するπ充分であることが接点１４と
１６とが係合して維持されるに最も重要である。かくし
て、一旦、電機子３４がＥ全磁石３２と係合になるよう
動かされたときは、直流保持用巻線２０はそれを交流電
源が妨げられるまで、そｎと積極的係合にして維持する
。し７Ｊ）シなから−これが起ると、コンデンサー２４
に貯えられたエネルギーは放電さｎて、保持用巻線２０
を一瞬間付勢されて保つようにするので、可動接点１６
は固定接点１４と係合して−Ｉ瞬間係台に維持さｎ、接
点１４と１６とにより付勢された装置の安全な遮断を許
すようになる。

従って、本発明は、ドロップアウト時遅延特徴のある有
効な磁気的に操作される交流スイッチ素子で、そｎＫよ
り付勢さｒした装置の安全な遮断をするに充分な時間を
与えるものを提供するものである。本発明の接触器は従
来の交流接触器の信頼性をもって機能するが、そｎにも
拘らず、コンデンサーの使用により与えらｒＬるドロッ
プアウト時遅延特徴を有している。従って、接触器は種
々の応用に対して信頼可能であり、ドロップアウト特徴
のせいで接触器を通し付勢さｒした装置の安全な遮断を
許すように操作しつる。従って、本発明は、技術におけ
る著しい進歩で、はぼ商業的長所のあるものを現わして
いることが判る。

ここには、本発明を態様化しているある特殊構造を示し
記述したけｎども、斯界技術熟練者には、部品らの種々
の修正と再配列とがド部にある発明的概念の精神と範囲
とを離れることなくなし得ることと、同じことがここに
示さｎ記述された形に対し、特許請求の範囲Ｗ示される
限りだけを除いては、限らｉするものでないことは明ら
かであろう。

【図面の簡単な説明】

本発明の実施に対し、目ド考えられる最良の様式を描い
た図面の中で、 第１図は本発明の接触器回路網の略図的線図である。 第２図は接触器をそのｔ用いた位置での切断図で、接触
器の回路網を略図的Ｖｒ描いてつけている。 第３図は接触器をその閉じた位置にした切断図である。 特許出願人　エルムララド・センサーズ・インコーホレ
イテッド 代　理　人　安　達　光　雄

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁気的に操作可能な交流スイッチ素子であって、 ａｊ４気絶気絶縁材料水体と、 ｂ、該本体上の固定接点と、 Ｃ１該本体上の固定された磁気的応答性素子と、ｄ、該
   本体上の可動な磁気的応答性素子で、該固定さｎた磁気
   的応答性素子から間をあけた脱係合の第一位置へバイヤ
   スされているが、それと係合するところの第二位置へ可
   動になっているものと、 ｅ、該可動素子上に電気的絶縁された関係にして装着さ
   ｎており、それと共に動くので、該可動素子位置らの−
   っにおいては該固定接点と係合になり、該町＠素子位置
   の他においてはそこから間をあけた脱係合になるところ
   の可動接点と、 ｆ、該磁気的応答性素子の一つの上に装着された交流ピ
   ックアップ巻線で、交流電源で該ピックアップ巻線の電
   気的付勢をするとそれの磁気的付勢を行い、該可動素子
   をそれの該第−位置から該第二位置へ動かすようにする
   ものと、 ｇ、該磁気的応答性素子の一つの上に装着された直流の
   保持用巻線で、該可動素子をそれの該第二位置に維持す
   るようになっているものと、ｈ、該保持用巻線をよぎり
   電気接続されているコンデンサ一手段と、 １、該保持用巻線をよぎり該コンデンサ一手段と平行に
   なって電気接続されている整流器手段で、該整流器手段
   を交流電源へ接続すると該保持用巻線へ直流電力を供給
   するもの とを含んでいるところの１も ２、該ピックアップ巻線と該保持用巻線とは、該固定２
   よび可動素子らが係合している時、該保持用巻線により
   生ぜらｎるそれらの間の磁気引力が、該ピックアップ巻
   線によりそｎらの間に生ぜらｎる磁気引力よりも、ピッ
   クアップ巻線へ接続された交流電力のサイクルを通じて
   、より大きくなっているように構成さｎているところの
   特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３、　該ピックアップおよび保持用巻線の双方が同じ磁
   気的応答性素子上にあるところの特許請求の範囲第１項
   記載の装置。 ４、　該ピックアップおよび保持用巻線の双方が該固定
   さｎた磁気的応答性素子上にあるところの特許請求の範
   囲第１項記載の装置。 ５、　該整流器手段と該ピックアップ巻線とが電気的に
   相互接続されていて、単一の交流電源から付勢さｎるよ
   うになっているところの特許請求の範囲第１項記載の装
   置。 ６　該本体上ｖｃ装着さｎた第一および第二固定接点と
   該可動素子上ＩＣ’ｉ気絶縁さｎた関係に装着さ孔た第
   一および第二の可動接点とを含んでいて、該可動素子位
   置らの一つでは、そわらは該第−および第二の固定接点
   らと係合ｒなっており、該可動素子位置らの他において
   は、そｎらから間をあけた脱係合になっていることを更
   に特徴とするところの特許請求の範囲＠１項記載の装置
   。