CN101667508A - 电磁继电器 - Google Patents

Abstract

一种电磁继电器，包括外壳、底座、磁体线圈、由线圈的电磁力驱动的活动元件、活动触头、与活动触头接合或断接的固定触头、穿过底座而固定到底座并具有负载电路接线端的固定触头保持元件(312、313、12、13)和向在固定触头和活动触头之间产生的电弧施加洛仑兹力的磁体(326、327、26、27)。外壳包括在其一区域上的导引部件(3111、3112、111、112)，在洛仑兹力施加方向(f1、f2、F1、F2)上延伸的电弧与外壳在该区域碰撞。导引部件在碰撞之后导引电弧，以在与洛仑兹力施加方向不同的方向上延伸电弧。外壳包括在导引部件和底座之间的外壳隔离壁(3113、3114)。保持元件具有与导引部件相对的导引部件相对部分(3125、3135)。导引部件相对部分由外壳隔离壁覆盖。

Description

电磁继电器

技术领域

本发明涉及一种断开和闭合电子电路的电磁继电器。

背景技术

根据在日本未审查的专利申请公开号2006-351240中说明的传统的电磁继电器，固定触头由固定触头保持元件定位并保持在预定位置，并且其上安装活动触头的活动元件由磁体线圈的电磁力驱动，以致活动触头与固定触头接合和断接。因此，传统的继电器断开和闭合电子电路。更进一步地，磁体布置在活动触头和固定触头附近，并且作为通过在其上施加的洛仑兹力该电弧延伸的结果，传统的继电器打断当活动触头与固定触头断接时产生的电弧。此外，通过以远离磁体的方向延伸在固定触头附近的固定触头保持元件的一部分和在活动触头附近的活动元件的一部分，电弧不导向固定触头保持元件和活动元件的一侧。

但是，电弧有时不能充分地延伸，从而电弧不能仅仅通过如传统的电磁继电器中那样将磁体布置在活动触头和固定触头附近而可靠地被打断。在高电压的电磁继电器(例如，用于具有400V电压的混合动力电动汽车的继电器)，具体地，由于电弧长度变长很难可靠地打断电弧。

发明内容

本发明克服了以上的缺点。因此，本发明的目的是可靠地打断电弧。

为了实现本发明的目的，提供了一种电磁继电器，其包括：固定触头、固定触头保持元件、磁体线圈、活动元件、活动触头、和磁体。固定触头安装在固定触头保持元件的一端侧部分，以致定位并保持在预定的位置。磁体线圈设计为当通电时产生电磁力。活动元件由磁体线圈的电磁力驱动。活动触头安装在活动元件的一端侧部分，以致作为活动元件是否被驱动的结果与固定触头接合或断接。磁体布置在固定触头和活动触头的横向侧，以致向在固定触头和活动触头之间产生的电弧施加洛仑兹力。触头对齐方向是穿过固定触头的中心和活动触头的中心的直线的方向。磁体布置方向是垂直于触头对齐方向并穿过磁体的直线的方向。洛仑兹力施加方向是施加到一个区域中的电弧的洛仑兹力的方向，在该区域中固定触头和活动触头彼此相对。固定触头保持元件在其一端侧部分处的一端面与磁体相对。固定触头保持元件的至少该一端侧部分沿磁体布置方向以远离磁体的方向延伸。活动元件在其一端侧部分处的一端面与磁体相对。活动元件的至少该一端侧部分沿磁体布置方向以远离磁体的方向延伸。洛仑兹力施加方向垂直于触头对齐方向和磁体布置方向。在洛仑兹力施加方向上，磁体在洛仑兹力施加方向的一侧上的端部比在洛仑兹力施加方向的一侧上的该一端侧部分处的固定触头保持元件的一侧面和在洛仑兹力施加方向的一侧上的该一端侧部分处的活动元件的一侧面延伸得更远。

为了实现本发明的目的，还提供了一种电磁继电器，其包括：柱形的外壳、板状的底座、磁体线圈、活动元件、活动触头、固定触头、固定触头保持元件、和磁体。外壳具有底部部分。底座布置来关闭外壳的开口。磁体线圈布置在由外壳和底座限定的内部空间中，并设计为当通电时产生电磁力。活动元件布置在该内部空间中，并由磁体线圈的电磁力驱动。活动触头安装在活动元件的一端侧部分。固定触头布置在该内部空间中，并作为活动元件是否被驱动的结果与活动触头接合或断接。固定触头保持元件穿过底座而固定到底座并具有负载电路接线端，该接线端伸入外部空间并连接到外部线束。固定触头安装在在内部空间中的固定触头保持元件的一端侧部分。磁体布置在固定触头和活动触头的横向侧，以致向在固定触头和活动触头之间产生的电弧施加洛仑兹力。洛仑兹力施加方向是施加到一个区域中的电弧的洛仑兹力的方向，在该区域中固定触头和活动触头彼此相对。外壳包括在外壳的一个区域上的导引部件，在洛仑兹力施加方向上延伸的电弧与导引部件碰撞。形成导引部件来在碰撞之后导引电弧，以致在与洛仑兹力施加方向不同的方向上延伸电弧。外壳还包括在导引部件和底座之间的外壳隔离壁。固定触头保持元件具有与导引部件相对的导引部件相对部分。导引部件相对部分由外壳隔离壁覆盖。

附图说明

从以下说明、权利要求书和附图，将更好地理解本发明，以及附加目的、特征和优点。其中：

图1是示出了根据本发明的第一实施例的电磁继电器的剖视图；

图2是沿图1中的线II-II的横向剖视图；

图3是沿图1中的线III-III的横向剖视图；

图4是沿图1中的线IV-IV的剖视图；

图5示出了根据本发明的第二实施例的电磁继电器的剖视图；

图6是沿图5中的线VI-VI的横向剖视图；

图7是沿图5中的线VII-VII的横向剖视图；

图8是沿图5中的线VIII-VIII的剖视图；

图9A是示出了图5中的固定触头保持元件的主视图；

图9B是图9A的俯视图；以及

图9C是图9A的右视图。

具体实施方式

(第一实施例)

以下参照图1-4说明本发明的第一实施例。

第一实施例的电磁继电器包括由树脂制成的板状底座10和由树脂制成并形成具有底部部分的柱状的长方体外壳11，外壳11安装到底座10。空间(下文中称为内部空间)10a由底座10和外壳11限定在继电器内。

由导电金属制成的两个固定触头保持元件12、13固定到底座10。两个固定触头保持元件12、13穿过底座10，并且它们的一端侧位于内部空间10a中，而另一端侧位于外部空间中。

由导电金属制成的固定触头14、15分别被嵌入并固定在两个固定触头保持元件12、13在内部空间10a侧的端部分上。两个固定触头14、15在预定位置由两个固定触头保持元件12、13定位并保持。

连接到外部线束(未示出)的负载电路接线端121、131分别形成在两个固定触头保持元件12、13的外部空间侧上。第一固定触头保持元件12的负载电路接线端121通过外部线束连接到电源(未示出)，第二固定触头保持元件13的负载电路接线端131通过外部线束连接到电气负载(未示出)。

例如，连接到磁体线圈16的两个线圈接线端17(仅示出它们的一个)和轭18通过压力装配分别固定到底座10。

磁体线圈16包括由树脂制成的绕线管161和缠绕在绕线管161周围的线圈线162，并在通电时产生电磁力。由磁性金属材料制成的固定磁芯19布置在绕线管161的中心孔中。

轭18由磁性金属材料制成，并弯曲成U形。轭18构成由磁体线圈16感应的磁通量的磁路。磁体线圈16固定到轭18。

由磁性金属制成的电枢20布置在与固定磁芯19相对的位置，并且电枢20在磁体线圈16通电时吸引到固定磁芯19。电枢20通过由金属制成并弯曲成大致L形的连接板21连接到轭18。当磁体线圈16未通电时，连接板21向电枢20施加沿着其中电枢20与固定磁芯19断接的方向的弹力。

由导电金属制成的U形扁簧23通过由树脂制成的连接元件22连接到电枢20。由导电金属制成的活动触头24、25被嵌入并固定在扁簧23的两端，并且第一活动触头24与第一固定触头14相对，而第二活动触头25与第二固定触头15相对。电枢20和扁簧23用作本发明的“活动元件”。

用于向当第一活动触头24与第一固定触头14断接时产生的电弧施加洛仑兹力的第一永磁体26布置在第一固定触头14和第一活动触头24的横向侧。用于向当第二活动触头25与第二固定触头15断接时产生的电弧施加洛仑兹力的第二永磁体27布置在第二固定触头15和第二活动触头25的横向侧。形成柱形的这些永磁体26、27分别插入在外壳11的侧壁上形成的凹进。

伸入内部空间10a的隔离壁101形成在底座10上。利用该隔离壁101，其中布置第一固定触头14和第一活动触头24的空间与其中布置第二固定触头15和第二活动触头25的空间分开。

穿过第一固定触头14的中心和第一活动触头24的中心的直线的方向称为第一触头对齐方向D1。垂直于第一触头对齐方向D1并沿穿过第一永磁体26的直线延伸的方向称为第一磁体布置方向E1。向在第一固定触头14和第一活动触头24彼此相对的区域中的电弧施加洛仑兹力的方向称为第一洛仑兹力施加方向F1。

第一固定触头保持元件12位于安装第一固定触头14侧上的端面122与第一永磁体26相对。第一固定触头保持元件12靠近第一固定触头14的部分沿第一磁体布置方向E1以远离第一永磁体26的方向延伸，然后第一固定触头保持元件12以远离第二固定触头保持元件13的方向延伸。

在其上安装第一活动触头24侧的扁簧23的端面231与第一永磁体26相对，扁簧23靠近第一活动触头24的部分沿第一磁体布置方向E1以远离第一永磁体26的方向延伸。

在第一固定触头14和第一活动触头24之间的电流的方向以及在第一固定触头14和第一活动触头24彼此相对的区域中的磁通量的方向如此设置，以致第一洛仑兹力施加方向F1垂直于第一触头对齐方向D1和第一磁体布置方向E1，并且以远离第二固定触头15和第二活动触头25的方向延伸。

在第一洛仑兹力施加方向F1上，第一永磁体26的在第一洛仑兹力施加方向F1侧上的端部分261比安装第一固定触头14的第一固定触头保持元件12的在第一洛仑兹力施加方向F1侧上的侧表面123和安装第一活动触头24的扁簧23的在第一洛仑兹力施加方向F1侧上的侧表面232延伸得更远。

在与第一洛仑兹力施加方向F1相对的方向上，第一永磁体26的在第一洛仑兹力施加方向F1的相反侧上的端部分262比第一固定触头14的在第一洛仑兹力施加方向F1的相反侧上的端部分141和第一活动触头24的在第一洛仑兹力施加方向F1的相反侧上的端部分241延伸得更远。

当从第一固定触头14和第一活动触头24观察时，在相反于第一洛仑兹力施加方向F1的外壳11的内壁部件的位置处，即在与以第一洛仑兹力施加方向F1延伸的电弧碰撞的外壳11的内壁部件的位置处，形成了凹进或凹槽状的第一导引部件111。第一导引部件111以平行于第一触头对齐方向D1的方向延伸，从而在大致平行于第一触头对齐方向D1的方向导引与第一导引部件111已碰撞的电弧。

然后，穿过第二固定触头15的中心和第二活动触头25的中心的直线的方向称为第二触头对齐方向D2。垂直于第二触头对齐方向D2并穿过第二永磁体27的直线的方向称为第二磁体布置方向E2。向在第二固定触头15和第二活动触头25彼此相对的区域中的电弧施加洛仑兹力的方向称为第二洛仑兹力施加方向F2。

第二固定触头保持元件13位于安装第二固定触头15侧上的端面132与第二永磁体27相对。第二固定触头保持元件13靠近第二固定触头15的部分沿第二磁体布置方向E2以远离第二永磁体27的方向延伸，然后第二固定触头保持元件13以远离第一固定触头保持元件12的方向延伸。

扁簧23在安装第二活动触头25侧的端面233与第二永磁体27相对，扁簧23靠近第二活动触头25的部分沿第二磁体布置方向E2以远离第二永磁体27的方向延伸。

在第二固定触头15和第二活动触头25之间的电流的方向以及在第二固定触头15和第二活动触头25彼此相对的区域中的磁通量的方向如此设置，以致第二洛仑兹力施加方向F2垂直于第二触头对齐方向D2和第二磁体布置方向E2，并且以远离第一固定触头14和第一活动触头24的方向延伸。

在第二洛仑兹力施加方向F2上，第二永磁体27在第二洛仑兹力施加方向F2侧上的端部分271比安装第二固定触头15的第二固定触头保持元件13的在第二洛仑兹力施加方向F2侧上的侧表面133和安装第二活动触头25的扁簧23的在第二洛仑兹力施加方向F2侧上的侧表面234延伸得更远。

在与第二洛仑兹力施加方向F2相反的方向上，第二永磁体27的在第二洛仑兹力施加方向F2的相反侧上的端部分272比第二固定触头15的在第二洛仑兹力施加方向F2的相反侧上的端部分151和第二活动触头25的在第二洛仑兹力施加方向F2的相反侧上的端部分251延伸得更远。

当从第二固定触头15和第二活动触头25观察时，在相反于第二洛仑兹力施加方向F2的外壳11的内壁部件的位置处，即在与以第二洛仑兹力时方向F2延伸的电弧碰撞的外壳11的内壁部件的位置处，形成了凹进或凹槽状的第二导引部件112。第二导引部件112以平行于第二触头对齐方向D2的方向延伸，从而在大致平行于第二触头对齐方向D2的方向导引与第二导引部件112已碰撞的电弧。

以下说明根据该实施例的电磁继电器的工作原理。电枢20在磁体线圈16通电时由电磁力吸向固定磁芯19。因此，第一活动触头24与第一固定触头14接触，第二活动触头25与第二固定触头15接触，以致两个固定触头14、15通过扁簧23接触来闭合电路。另一方面，当磁体线圈16的通电停止时，活动触头24、25通过连接板21的弹力分别与固定触头14、15断接来断开电路。

当活动触头24、25与固定触头14、15断接时产生的电弧可以按照以下方式被打断。

在第一固定触头14和第一活动触头24之间产生的电弧通过洛仑兹力以第一洛仑兹力施加方向F1延伸，如图3中白色箭头所示，弯向第一永磁体26在第一洛仑兹力施加方向F1侧的端部分261而延伸。结果，电弧以远离第一固定触头保持元件12和扁簧23的方向延伸。

在第一洛仑兹力施加方向F1上，第一永磁体26的在第一洛仑兹力施加方向F1侧上的端部分261比第一固定触头保持元件12的在第一洛仑兹力施加方向F1侧上的侧表面123和扁簧23的在第一洛仑兹力施加方向F1侧上的侧表面232延伸得更远。因此，电弧比传统的电磁继电器延伸得更长。从而，当电弧长度如低压电磁继电器中一样短时，电弧在电弧与第一导引部件111的内壁表面碰撞之前被打断。

当电弧长度如高压电磁继电器中一样长时，如图4所示，在电弧与第一导引部件111的内壁表面碰撞之后，电弧被第一导引部件111导引并以大致平行于第一触头对齐方向D1的方向延伸。结果，电弧被打断。在上述的方式中，因为电弧沿第一导引部件111延伸，所以电弧即使在外壳11的小空间中也充分地延伸，以致电弧更可靠地被打断。

另一方面，在第二固定触头15和第二活动触头25之间产生的电弧通过洛仑兹力以第二洛仑兹力施加方向F2延伸，如图3中白色箭头所示，弯向第二永磁体27在第二洛仑兹力施加方向F2侧的端部分271而延伸。结果，电弧以远离第二固定触头保持元件13和扁簧23的方向延伸。

在第二洛仑兹力施加方向F2上，第二永磁体27的在第二洛仑兹力施加方向F2侧上的端部分271比第二固定触头保持元件13的在第二洛仑兹力施加方向F2侧上的侧表面133和扁簧23的在第二洛仑兹力施加方向F2侧上的侧表面234延伸得更远。因此，电弧比传统的电磁继电器延伸得更长。从而，当电弧长度如低压电磁继电器中一样短时，电弧在电弧与第二导引部件112的内壁表面碰撞之前被打断。

当电弧长度如高压电磁继电器中一样长时，如图4所示，在电弧与第二导引部件112的内壁表面碰撞之后，电弧被第二导引部件112导引并以大致平行于第二触头对齐方向D2的方向延伸。结果，电弧被打断。在上述的方式中，因为电弧沿第二导引部件112延伸，所以电弧即使在外壳11的小空间中也充分地延伸，以致电弧更可靠地被打断。

更进一步地，在第一实施例中，由于分压，在第一固定触头14和第一活动触头24之间的电压以及在第二固定触头15和第二活动触头25之间的电压被减少到一半，以致电弧长度变短。因此，电弧更可靠地被打断。

此外，第一固定触头保持元件12靠近第一固定触头14的部分沿第一磁体布置方向E1以远离第一永磁体26的方向延伸，然后第一固定触头保持元件12以远离第二固定触头保持元件13的方向延伸；并且第二固定触头保持元件13的靠近第二固定触头15的部分沿第二磁体布置方向E2以远离第二永磁体27的方向延伸，然后第二固定触头保持元件13以远离第一固定触头保持元件12的方向延伸。因此，改进了在第一固定触头保持元件12和第二固定触头保持元件13之间的绝缘特性。

(变形)

在上述实施例中，形成导引部件111、112，以使当电弧长度与在高压电磁继电器中的一样长时也可以可靠地打断电弧。但是，当电弧长度与在低压电磁继电器中的一样短时导引部件111、112就不需要了。

而且，在以上实施例中，为了通过分压将触头之间的电压减少到一半，设置了两对接合和断接的触头。替换地，如果在触头之间的电压不需要减小可以设置一对接合和断接的触头。

(第二实施例)

以下参照附图5-9C说明本发明的第二实施例。根据第二实施例的电磁继电器包括由树脂制成的板状底座310和由树脂制成并形成具有底部部分的柱状的长方体外壳311。底座310安装在外壳311中，以致关闭外壳311的开口，空间(下文中称为内部空间)310a由底座310和外壳311限定在继电器内。

由导电金属制成的两个固定触头保持元件312、313固定到底座310。两个固定触头保持元件312、313穿过底座310，并且它们的一端侧位于内部空间310a中，而另一端侧位于外部空间中。此外，它们的中间部分位于底座310的通孔中。

由导电金属制成的固定触头314、315分别被嵌入并固定在两个固定触头保持元件312、313的内部空间310a侧的端部分上。两个固定触头314、315由两个固定触头保持元件312、313定位并保持在预定位置。

连接到外部线束(未示出)的负载电路接线端3121、3131分别形成在两个固定触头保持元件312、313的外部空间侧上。第一固定触头保持元件312的第一负载电路接线端3121通过外部线束连接到电源(未示出)，第二固定触头保持元件313的第二负载电路接线端3131通过外部线束连接到电气负载(未示出)。

如图9A-9C所示，两个固定触头保持元件312、313分别与负载电路接线端3121、3131连接，并且分别具有位于底座310的通孔中的插入板部分3124、3134。两个固定触头保持元件312、313通过从内部空间310a侧压力装配进底座310的通孔来组装。作为插入板部分3124、3134在与负载电路接线端3121、3131相反侧的端面的插入板部分端面3125、3135露出底座310。此外，插入板部分端面3125、3135对应于本发明的“导引部件相对部分”。

例如，连接到磁体线圈316的两个线圈接线端317(仅示出它们的一个)和轭318通过压力装配分别固定到底座310。

磁体线圈316包括由树脂制成的绕线管3161和缠绕在绕线管3161的线圈线3162，并在通电时产生电磁力。由磁性金属材料制成的固定磁芯319布置在绕线管3161的中心孔中。

轭318由磁性金属材料制成，并弯曲成U形。轭318构成由磁体线圈316感应的磁通量的磁路。磁体线圈316固定到轭318。

由磁性金属制成的电枢320布置在与固定磁芯319相对的位置，并且电枢320在磁体线圈316通电时被吸引到固定磁芯319侧。电枢320通过由金属制成并弯曲成大致L形的连接板321连接到轭318。当磁体线圈316未通电时，连接板321向电枢320施加沿着其中电枢320与固定磁芯319断接的方向的弹力。

由导电金属制成的U形扁簧323通过由树脂制成的连接元件322连接到电枢320。由导电金属制成的活动触头324、325被嵌入并固定在扁簧323的两端，并且第一活动触头324与第一固定触头314相对，而第二活动触头325与第二固定触头315相对。电枢320和扁簧323用作本发明的“活动元件”。

用于向当第一活动触头324与第一固定触头314断接时产生的电弧施加洛仑兹力的第一永磁体326布置在第一固定触头314和第一活动触头324的横向侧。用于向当第二活动触头325与第二固定触头315断接时产生的电弧施加洛仑兹力的第二永磁体327布置在第二固定触头315和第二活动触头325的横向侧。形成为柱形的这些永磁体326、327分别插入在外壳311的侧壁上形成的凹进。

伸入内部空间310a的底座隔离壁3101形成在底座310上。利用该底座隔离壁3101，其中布置第一固定触头314和第一活动触头324的空间与其中布置第二固定触头315和第二活动触头325的空间分开。

穿过第一固定触头314的中心和第一活动触头324的中心的直线的方向称为第一触头对齐方向d1。垂直于第一触头对齐方向d1并沿穿过第一永磁体326的直线延伸的方向称为第一磁体布置方向e1。向在第一固定触头314和第一活动触头324彼此相对的区域中的电弧施加洛仑兹力的方向称为第一洛仑兹力施加方向f1。

第一固定触头保持元件312的位于安装第一固定触头314侧上的端面3122与第一永磁体326相对。第一固定触头保持元件312的靠近第一固定触头314的部分沿第一磁体布置方向e1以远离第一永磁体326的方向延伸，然后第一固定触头保持元件312以远离第二固定触头保持元件313的方向延伸。

扁簧323的在安装第一活动触头324侧的端面3231与第一永磁体326相对，扁簧323的靠近第一活动触头324的部分沿第一磁体布置方向e1以远离第一永磁体326的方向延伸。

在第一固定触头314和第一活动触头324之间的电流的方向以及在第一固定触头314和第一活动触头324彼此相对的区域中的磁通量的方向如此设置，以致第一洛仑兹力施加方向f1垂直于第一触头对齐方向d1和第一磁体布置方向e1，并且以远离第二固定触头315和第二活动触头325的方向延伸。

在第一洛仑兹力施加方向f1上，第一永磁体326的在第一洛仑兹力施加方向f1侧上的端部分3261比安装第一固定触头314的第一固定触头保持元件312的在第一洛仑兹力施加方向f1侧上的侧表面3123和安装第一活动触头324的扁簧323的在第一洛仑兹力施加方向f1侧上的侧表面3232延伸得更远。

在与第一洛仑兹力施加方向f1相反的方向上，第一永磁体326的在第一洛仑兹力施加方向f1的相反侧上的端部分3262比第一固定触头314的在第一洛仑兹力施加方向f1的相反侧上的端部分3141和第一活动触头324的在第一洛仑兹力施加方向f1的相反侧上的端部分3241延伸得更远。

当从第一固定触头314和第一活动触头324观察时，在相反于第一洛仑兹力施加方向f1的外壳311的内壁部件的位置处，即在与以第一洛仑兹力施加方向f1延伸的电弧碰撞的外壳311的内壁部件的位置处，形成了凹进或凹槽状的第一导引部件3111。第一导引部件3111以平行于第一触头对齐方向d1的方向延伸，从而在大致平行于第一触头对齐方向d1的方向(即，与第一洛仑兹力施加方向f1不同的方向)导引与第一导引部件3111已碰撞的电弧。

换句话说，第一导引部件3111从外壳311的内部部件的与电弧首先碰撞的部分朝向外壳311的底部延伸，以致从外壳311的开口侧朝向外壳311的底部导引与第一导引部件3111已碰撞的电弧。

第一外壳隔离壁3113在第一导引部件3111和底座310之间形成在外壳311上。第一固定触头保持元件312的第一插入板部分端面3125被第一外壳隔离壁3113覆盖。

穿过第二固定触头315的中心和第二活动触头325的中心的直线的方向称为第二触头对齐方向d2。垂直于第二触头对齐方向d2并沿着穿过第二永磁体327的直线延伸的方向称为第二磁体布置方向e2。向在第二固定触头315和第二活动触头325彼此相对的区域中的电弧施加洛仑兹力的方向称为第二洛仑兹力施加方向f2。

第二固定触头保持元件313的位于安装第二固定触头315侧上的端面3132与第二永磁体327相对。第二固定触头保持元件313的靠近第二固定触头315的部分沿第二磁体布置方向e2以远离第二永磁体327的方向延伸，然后第二固定触头保持元件313以远离第一固定触头保持元件312的方向延伸。

扁簧323的在安装第二活动触头325侧上的端面3233与第二永磁体327相对，扁簧323的靠近第二活动触头325的部分沿第二磁体布置方向e2以远离第二永磁体327的方向延伸。

在第二固定触头315和第二活动触头325之间的电流的方向以及在第二固定触头315和第二活动触头325彼此相对的区域中的磁通量的方向如此设置，以致第二洛仑兹力施加方向f2垂直于第二触头对齐方向d2和第二磁体布置方向e2，并且以远离第一固定触头314和第一活动触头324的方向延伸。

在第二洛仑兹力施加方向f2上，第二永磁体327的在第二洛仑兹力施加方向f2侧上的端部分3271比安装第二固定触头315的第二固定触头保持元件313的在第二洛仑兹力施加方向f2侧上的侧表面3133和安装第二活动触头325的扁簧323的在第二洛仑兹力施加方向f2侧上的侧表面3234延伸得更远。

在与第二洛仑兹力施加方向f2相反的方向上，第二永磁体327的在第二洛仑兹力施加方向f2的相反侧上的端部分3272比第二固定触头315的在第二洛仑兹力施加方向f2的相反侧上的端部分3151和第二活动触头325的在第二洛仑兹力施加方向f2的相反侧上的端部分3251延伸得更远。

当从第二固定触头315和第二活动触头325观察时，在相反于第二洛仑兹力施加方向f2的外壳311的内壁部件的位置处，即在与以第二洛仑兹力时方向f2延伸的电弧碰撞的外壳311的内壁部件的位置处，形成了凹进或凹槽状的第二导引部件3112。第二导引部件3112以平行于第二触头对齐方向d2的方向延伸，从而在大致平行于第二触头对齐方向d2的方向(即，与洛仑兹力施加方向f2不同的方向)导引与第二导引部件3112已碰撞的电弧。

换句话说，第二导引部件3112从外壳的内部部件的与电弧首先碰撞的部分朝向外壳311的底部延伸，以致从外壳311的开口侧朝向外壳311的底部导引与第二导引部件3112已碰撞的电弧。

第二外壳隔离壁3114在第二导引部件3112和底座310之间形成在外壳311上。第二固定触头保持元件313的第二插入板部分端面3135被第二外壳隔离壁3114覆盖。

以下说明根据第二实施例的电磁继电器的工作原理。电枢320在磁体线圈316通电时由电磁力吸向固定磁芯319。因此，第一活动触头324与第一固定触头314接触，第二活动触头325与第二固定触头315接触，以致两个固定触头314、315通过扁簧323接触来闭合电子电路。另一方面，当磁体线圈316的通电停止时，活动触头324、325通过连接板321的弹力分别与固定触头314、315断接来断开电子电路。

当活动触头324、325与固定触头314、315断接时产生的电弧可以按照以下方式被打断。

在第一固定触头314和第一活动触头324之间产生的电弧通过洛仑兹力以第一洛仑兹力施加方向f1延伸，如图7中白色箭头所示，弯向第一永磁体326在第一洛仑兹力施加方向f1侧的端部分3261而延伸。结果，电弧以远离第一固定触头保持元件312和扁簧323的方向延伸。

在第一洛仑兹力施加方向f1上，第一永磁体326的在第一洛仑兹力施加方向f1侧上的端部分3261比第一固定触头保持元件312的在第一洛仑兹力施加方向f1侧上的侧表面3123和扁簧323的在第一洛仑兹力施加方向f1侧上的侧表面3232延伸得更远。因此，电弧比传统的电磁继电器延伸得更长。从而，当电弧长度如低压电磁继电器中一样短时，电弧在电弧与第一导引部件3111的内壁表面碰撞之前被打断。

当电弧长度如高压电磁继电器中一样长时，如图8所示，在电弧与第一导引部件3111的内壁表面碰撞之后，电弧被第一导引部件3111导引并朝向外壳311的底部延伸。结果，电弧被打断。在上述的方式中，因为电弧沿第一导引部件3111延伸，所以电弧即使在外壳311的小空间中也充分地延伸，以致电弧更可靠地被打断。

由于第一固定触头保持元件312的第一插入板部分端面3125被第一外壳隔离壁3113覆盖，所以防止了在第一插入板部分端面3125和第一导引部件3111中的电弧之间的短路。

另一方面，在第二固定触头315和第二活动触头325之间产生的电弧通过洛仑兹力以第二洛仑兹力施加方向f2延伸，如图7中白色箭头所示，弯向第二永磁体327在第二洛仑兹力施加方向f2侧的端部分3271而延伸。结果，电弧以远离第二固定触头保持元件313和扁簧323的方向延伸。

在第二洛仑兹力施加方向f2上，第二永磁体327的在第二洛仑兹力施加方向f2侧上的端部分3271比第二固定触头保持元件313的在第二洛仑兹力施加方向f2侧上的侧表面3133和扁簧323的在第二洛仑兹力施加方向f2侧上的侧表面3234延伸得更远。因此，电弧比传统的电磁继电器延伸得更长。从而，当电弧长度如低压电磁继电器中一样短时，电弧在电弧与第二导引部件3112的内壁表面碰撞之前被打断。

当电弧长度如高压电磁继电器中一样长时，如图8所示，在电弧与第二导引部件3112的内壁表面碰撞之后，电弧被第二导引部件3112导引并朝向外壳311的底部延伸。结果，电弧被打断。在上述的方式中，因为电弧沿第二导引部件3112延伸，所以电弧即使在外壳311的小空间中也充分地延伸，以致电弧更可靠地被打断。

由于第二固定触头保持元件313的插入板部分端面3135被第二外壳隔离壁3114覆盖，所以防止了在第二插入板部分端面3135和第二导引部件3112中的电弧之间的短路。

更进一步地，在第二实施例中，由于分压，在第一固定触头314和第一活动触头324之间的电压以及在第二固定触头315和第二活动触头325之间的电压被减少到一半，以致电弧长度变短。因此，电弧更可靠地被打断。

此外，第一固定触头保持元件312的靠近第一固定触头314的部分沿第一磁体布置方向e1以远离第一永磁体326的方向延伸，然后第一固定触头保持元件312以远离第二固定触头保持元件313的方向延伸；并且第二固定触头保持元件313的靠近第二固定触头315的部分沿第二磁体布置方向e2以远离第二永磁体327的方向延伸，然后第二固定触头保持元件313以远离第一固定触头保持元件312的方向延伸。因此，改进了在第一固定触头保持元件312和第二固定触头保持元件313之间的绝缘特性。

(变形)

在上述实施例中，为了通过分压将触头之间的电压减少到一半，设置了两对接合和断接的触头。替换地，如果在触头之间的电压不需要减小可以设置一对接合和断接的触头。

附加的优点和变形对于本领域的技术人员将很容易实现。因此，本发明以它更广义的术语不局限于示出并说明的具体的细节、典型的设备、和实施例。

Claims (6)

1.一种电磁继电器，其包括：

固定触头(14、15、314、315)；

固定触头保持元件(12、13、312、313)，其中固定触头(14、15、314、315)安装在固定触头保持元件(12、13、312、313)的一端侧部分上，以定位并保持在预定的位置；

磁体线圈(16、316)，其构造为当通电时产生电磁力；

活动元件(20、23、320、323)，其由磁体线圈(16、316)的电磁力驱动；

活动触头(24、25、324、325)，其安装在活动元件(20、23、320、323)的一端侧部分上，以根据活动元件(20、23、320、323)是否被驱动而与固定触头(14、15、314、315)接合或断接；以及

磁体(26、27、326、327)，其布置在固定触头(14、15、314、315)和活动触头(24、25、324、325)的横向侧上，以向在固定触头(14、15、314、315)和活动触头(24、25、324、325)之间产生的电弧施加洛仑兹力，其中：

假定：

触头对齐方向(D1、D2、d1、d2)是穿过固定触头(14、15、314、315)的中心和活动触头(24、25、324、325)的中心的直线的方向；

磁体布置方向(E1、E2、e1、e2)是垂直于触头对齐方向(D1、D2、d1、d2)并穿过磁体(26、27、326、327)的直线的方向；以及

洛仑兹力施加方向(F1、F2、f1、f2)是施加到在固定触头(14、15、314、315)和活动触头(24、25、324、325)彼此相对的区域中的电弧的洛仑兹力的方向，

固定触头保持元件(12、13、312、313)在其该一端侧部分处的端面(122、132、3122、3132)与磁体(26、27、326、327)相对；

固定触头保持元件(12、13、312、313)的至少该一端侧部分沿磁体布置方向(E1、E2、e1、e2)以远离磁体(26、27、326、327)的方向延伸；

活动元件(20、23、320、323)在其该一端侧部分处的端面(231、233、3231、3233)与磁体(26、27、326、327)相对；

活动元件(20、23、320、323)的至少该一端侧部分沿磁体布置方向(E1、E2、e1、e2)以远离磁体(26、27、326、327)的方向延伸；

洛仑兹力施加方向(F1、F2、f1、f2)垂直于触头对齐方向(D1、D2、d1、d2)和磁体布置方向(E1、E2、e1、e2)；以及

在洛仑兹力施加方向(F1、F2、f1、f2)上，磁体(26、27、326、327)在洛仑兹力施加方向(F1、F2、f1、f2)一侧上的端部分(261、271、3261、3271)比固定触头保持元件(12、13、312、313)在其该一端侧部分处在洛仑兹力施加方向(F1、F2、f1、f2)一侧上的侧表面(123、133、3123、3133)和活动元件(20、23、320、323)在其该一端侧部分处在洛仑兹力施加方向(F1、F2、f1、f2)一侧上的侧表面(232、234、3232、3234)延伸得更远。

2.根据权利要求1所述的电磁继电器，其中：

固定触头(14、15)包括第一固定触头(14)和第二固定触头(15)；

固定触头保持元件(12、13)包括第一固定触头(14)安装其上的第一固定触头保持元件(12)和第二固定触头(15)安装其上的第二固定触头保持元件(13)

活动触头(24、25)包括安装在活动元件(20、23)上的第一活动触头(24)和第二活动触头(25)，第一活动触头(24)与第一固定触头(14)接合或断接，第二活动触头(25)与第二固定触头(15)接合或断接；以及

当第一活动触头(24)与第一固定触头(14)接触且第二活动触头(25)与第二固定触头(15)接触时，第一固定触头(14)和第二固定触头(15)之间经由活动元件(20、23)导通。

3.根据权利要求2所述的电磁继电器，其中：

第一固定触头保持元件(12)沿磁体布置方向(E1、E2)以远离磁体(26、27)的方向从其一端侧部分延伸，然后以远离第二固定触头保持元件(13)的方向延伸；以及

第二固定触头保持元件(13)沿磁体布置方向(E1、E2)以远离磁体(26、27)的方向从其一端侧部分延伸，然后以远离第一固定触头保持元件(12)的方向延伸。

4.根据权利要求1所述的电磁继电器，还包括容纳固定触头(14、15、314、315)、固定触头保持元件(12、13、312、313)、磁体线圈(16、316)、活动元件(20、23、320、323)、活动触头(24、25、324、325)和磁体(26、27、326、327)的外壳(11、311)，其中：

外壳(11、311)包括导引部件(111、112、3111、3112)，其形成在外壳(11、311)内壁部件的与以洛仑兹力施加方向(F1、F2、f1、f2)延伸的电弧碰撞的区域上；以及

导引部件(111、112、3111、3112)以大致平行于触头对齐方向(D1、D2、d1、d2)的方向导引电弧。

5.一种电磁继电器，其包括：

柱状的外壳(311、11)，其具有底部部分；

板状的底座(310、10)，其布置来关闭外壳(311、11)的开口；

磁体线圈(316、16)，其布置在由外壳(311、11)和底座(310、10)限定的内部空间(310a、10a)中，并构造为当通电时产生电磁力；

活动元件(320、323、20、23)，其布置在内部空间(310a、10a)中，并由磁体线圈(316、16)的电磁力驱动；

活动触头(324、325、24、25)，其安装在活动元件(320、323、20、23)的一端侧部分上；

固定触头(314、315、14、15)，其布置在内部空间(310a、10a)中，并根据活动元件(320、323、20、23)是否被驱动而与活动触头(324、325、24、25)接合或断接；

固定触头保持元件(312、313、12、13)，其穿过底座(310、10)而固定到底座(310、10)并具有负载电路接线端(3121、3131、121、131)，该接线端伸入外部空间并连接到外部线束，其中固定触头(314、315、14、15)安装在固定触头保持元件(312、313、12、13)在内部空间(310a、10a)中的一端侧部分上；以及

磁体(326、327、26、27)，其布置在固定触头(314、315、14、15)和活动触头(324、325、24、25)的横向侧上，以向在固定触头(314、315、14、15)和活动触头(324、325、24、25)之间产生的电弧施加洛仑兹力，其中：

假定洛仑兹力施加方向(f1、f2、F1、F2)是施加到在固定触头(314、315、14、15)和活动触头(324、325、24、25)彼此相对的区域中的电弧的洛仑兹力的方向，

外壳(311、11)包括在外壳(311、11)的一区域上的导引部件(3111、3112、111、112)，在洛仑兹力施加方向(f1、f2、F1、F2)上延伸的电弧与外壳的该区域碰撞；

导引部件(3111、3112、111、112)被形成为在碰撞之后导引电弧，以在与洛仑兹力施加方向(f1、f2、F1、F2)不同的方向上延伸电弧；

外壳(311、11)还包括在导引部件(3111、3112、111、112)和底座(310、10)之间的外壳隔离壁(3113、3114)；

固定触头保持元件(312、313、12、13)具有与导引部件(3111、3112、111、112)相对的导引部件相对部分(3125、3135)；以及

导引部件相对部分(3125、3135)由外壳隔离壁(3113、3114)覆盖。

6.根据权利要求5所述的电磁继电器，其中导引部件(3111、3112、111、112)从外壳(311、11)与电弧碰撞的区域朝向外壳(311、11)的底部部分延伸。

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