CN109952628B - 电磁继电器 - Google Patents

Abstract

固定铁芯(120)配置于在励磁线圈(110)的内径部形成的线圈中心孔部(113)内，构成磁路。轭部(130)覆盖励磁线圈的外周侧和励磁线圈的轴向的端部侧，构成磁路，在轴向的一方侧具有开口部(132a)。可动铁芯(140)隔着开口部而与固定铁芯相对，向励磁线圈通电时，被吸引至固定铁芯侧。回复弹簧(150)将可动铁芯向与吸引方向相反的方向施力。第一间隙(161)在向励磁线圈非通电时，形成于固定铁芯与可动铁芯之间。第二间隙(162)在向励磁线圈非通电时，形成于轭部与可动铁芯之间，并且在向励磁线圈通电时，在轭部与可动铁芯之间，能产生将可动铁芯向固定铁芯侧吸引的方向的吸引力。回复弹簧由磁性材料形成，配置成将第一间隙或者第二间隙磁连接。

Description

电磁继电器

相关申请的援引

本申请以2016年11月4日申请的日本专利申请号2016-216542号的申请、2017年2月28日申请的日本专利申请号2017-36129号的申请以及2017年2月28日申请的日本专利申请号2017-37371号的申请为基础，在此援引其记载内容。

技术领域

本发明涉及一种开闭电路的电磁继电器。

背景技术

作为现有的电磁继电器，已知例如专利文献1中记载的电磁继电器。专利文献1的电磁继电器包括：励磁线圈，上述励磁线圈在通电时形成磁场；固定铁芯，上述固定铁芯固定于励磁线圈的中心部；轭部，上述轭部覆盖励磁线圈的外周侧和轴向端部侧；可动铁芯，上述可动铁芯在通电时被吸引至固定铁芯侧；以及接点部(接触件)，上述接点部随着可动铁芯的移动而使对于规定设备的电力供给线切断、连接。

在固定铁芯的前端部，形成有固定铁芯锥面部和固定铁芯圆形部，上述固定铁芯锥面部向后端部侧扩径，上述固定铁芯圆形部从固定铁芯锥面部更向后端部侧，以恒定外径延伸。此外，在可动铁芯设置有吸引时能供固定铁芯的前端部进入的可动铁芯孔部。此外，在可动铁芯孔部的内周面，形成有可动铁芯圆筒部和可动铁芯锥面筒部，上述可动铁芯圆筒部朝与固定铁芯相反一侧内径恒定地延伸，上述可动铁芯锥面筒部的内周面进一步朝与固定铁芯相反一侧缩径。

在专利文献1中，设定成当切断向励磁线圈的通电时，可动铁芯圆筒部的前端部位于固定铁芯锥面部的区域内(重合)。藉此，能缩小通电开始时的固定铁芯与可动铁芯的径向的气隙(间隙)，此外，增大固定铁芯与可动铁芯之间的相对面积，从而增大通电开始时的可动铁芯的电磁吸引力。

然而，关于固定铁芯和可动铁芯的径向的气隙，从确保用于使可动铁芯动作的必要间隙的角度看，很难设定得更小。

此外，关于固定铁芯和可动铁芯的轴向的间隙，例如，为了避免在紧急切断时因电弧放电导致接点部处于通电状态，因此，需要在可动铁芯远离固定铁芯时(非通电时)，确保预先确定的规定间隙(安全间隙)。

因此，从预先较小地设定固定铁芯和可动铁芯的间隙的角度来看，使通电开始时的电磁吸引力增大是存在界限的，希望进一步改善。

此外，以往，作为控制电路的接通断开的装置，已知有电磁继电器。电磁继电器基于向励磁线圈的通电而构成穿过固定铁芯和轭部的磁路，磁吸引轴以及可动铁芯，从而使安装于轴的可动接点和非可动部具有的固定接点抵接，从而使得电路接通。此外，停止向励磁线圈通电从而使磁路断开，使轴和可动铁芯回到停止位置侧从而使可动接点与固定接点之间分开，使电路断开。固定铁芯和可动铁芯之间具备回复弹簧，使轴和可动铁芯可靠地回到停止位置侧。

专利文献2中提出了，在上述那样的电磁继电器中，将回复弹簧设为磁性体。在上述专利文献2提出的电磁继电器中，将固定铁芯与可动铁芯的吸附面配置于比可动铁芯和由螺旋弹簧构成的回复弹簧的嵌合部更靠内侧，从而防止固定铁芯与回复弹簧的干涉，使动作电压稳定。此外，将弹簧设为磁性体从而作为磁路的一部分，在卷线之间得到相互吸引力，从而实现动作电压的下降。

然而，在由磁性体构成回复弹簧的情况下，回复弹簧承担以下两方的作用，构成磁路的作用以及作为将轴和可动铁芯向使可动接点离开固定接点的一侧(以下，称作非吸引方向)施力的分开弹簧的作用。因此，需要将回复弹簧设计为能起到两方的作用，需要繁杂的设计。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2015-84315号公报

专利文献2：日本专利特开2012-94435号公报

发明内容

本发明的第一个目的在于，提供一种电磁继电器，能进一步提高通电开始时的吸引力。

本发明的第二个目的在于，提供一种电磁继电器，能形成不需要繁杂设计结构的回复弹簧。

本发明的第一个方式的电磁继电器具有在通电时形成磁场的励磁线圈。上述电磁继电器还包括固定铁芯，上述固定铁芯配置于形成在上述励磁线圈的内径部的线圈中心孔部内，构成磁路。上述电磁继电器还包括轭部，上述轭部配置成覆盖上述励磁线圈的外周侧和上述励磁线圈的轴向的端部侧而构成磁路，并且在上述轴向的一方侧，以与上述固定铁芯的位置对应的方式形成有开口部。上述电磁继电器还包括可动铁芯，上述可动铁芯隔着上述开口部而与上述固定铁芯相对地配置，在向上述励磁线圈通电时被吸引至上述固定铁芯侧。上述电磁继电器还包括回复弹簧，上述回复弹簧将上述可动铁芯向与吸引方向相反的方向施力。第一间隙是在向上述励磁线圈非通电时，形成于上述固定铁芯与上述可动铁芯之间的。第二间隙是在向上述励磁线圈非通电时，形成于上述轭部与上述可动铁芯之间的，并且在向上述励磁线圈通电时，在上述轭部与上述可动铁芯之间，能产生将上述可动铁芯向上述固定铁芯侧吸引的方向的吸引力。上述回复弹簧由磁性材料形成，配置成将上述第一间隙或者上述第二间隙磁连接。

本发明的第二个方式的电磁继电器具有由通电而形成磁场的励磁线圈。上述电磁继电器还包括固定铁芯，上述固定铁芯配置于形成在上述励磁线圈的内径部的中心孔内，构成基于向励磁线圈的通电而形成的磁路的一部分。上述电磁继电器还包括轭部，上述轭部配置成覆盖上述励磁线圈的外周侧和轴向端部的一方，构成上述磁路的一部分，并且在上述轴向的一方侧，以与上述固定铁芯的位置对应的方式形成有开口部。上述电磁继电器还包括可动铁芯，上述可动铁芯在与上述开口部对应的位置，与上述固定铁芯相对配置，在向上述励磁线圈通电时基于磁吸引力而被吸引至上述固定铁芯侧。上述电磁继电器还具有可动接触件，上述可动接触件具有可动接点并且追随上述可动铁芯定在。上述电磁继电器还包括多个固定端子，上述固定端子具有在向上述励磁线圈通电时与上述可动接点抵接的固定接点。上述电磁继电器还包括回复弹簧，上述回复弹簧将上述可动铁芯向远离上述固定铁芯的方向施力。上述回复弹簧由多个弹簧构成，并且上述多个弹簧中的至少一个由磁性体构成。

附图说明

参照附图和以下详细的记述，可以更明确本发明的上述目的、其他目的、特征和优点。附图如下所述。

图1是表示第一实施方式中的电磁继电器的剖视图。

图2是表示相对于第一实施方式中的气隙的吸引力的图表。

图3是表示第二实施方式中的电磁继电器的剖视图。

图4是表示相对于第二实施方式中的气隙的吸引力的图表。

图5是表示第三实施方式中的电磁继电器的剖视图。

图6是表示相对于第三实施方式中的气隙的吸引力的图表。

图7是表示第四实施方式中的电磁继电器的剖视图。

图8是表示相对于第四实施方式中的气隙的吸引力的图表。

图9是表示图7中的IX部分的放大图。

图10是表示第五实施方式中的电磁继电器(气隙大)的剖视图。

图11是表示第五实施方式中的电磁继电器(气隙小)的剖视图。

图12是表示第六实施方式中的电磁继电器(气隙大)的剖视图。

图13是表示第六实施方式中的电磁继电器(气隙小)的剖视图。

图14是表示第七实施方式中的电磁继电器(气隙大)的剖视图。

图15是表示第七实施方式中的电磁继电器(气隙小)的剖视图。

图16是表示第八实施方式中的电磁继电器(气隙大)的剖视图。

图17是表示第八实施方式中的电磁继电器(气隙小)的剖视图。

图18是第九实施方式的电磁继电器的剖视图。

图19的(a)是表示在图18所示的电磁继电器中，开始向励磁线圈通电时的情况的剖视图。

图19的(b)是表示在图18所示的电磁继电器中，向励磁线圈通电直至成为导通状态的中途的情况的剖视图。

图19的(c)是表示在图18所示的电磁继电器中，向励磁线圈通电而处于导通状态时的情况的剖视图。

图20的(a)是表示仅对于第一弹簧，在弹簧反作用力小的情况下的间隙与弹簧反作用力之间的关系的图，(b)是表示在第一弹簧的弹簧反作用力过大的情况下的间隙与弹簧反作用力之间的关系的图。

图21是第十实施方式的电磁继电器的剖视图。

图22是第十一实施方式的电磁继电器的剖视图。

图23是第十二实施方式的电磁继电器的剖视图。

图24是作为第十二实施方式的变形例而说明的电磁继电器的剖视图。

图25是第十三实施方式的电磁继电器的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图，对用于实施本发明的多个方式进行说明。在各方式中，存在对与在之前的方式中已经说明过的事项对应的部分，标注相同参考符号并省略重复说明的情况。在各方式中仅对构成的一部分进行说明的情况下，对于构成的其它部分，可以适用之前已经说明过的其它方式。不仅是在各实施方式中明示的能具体组合的部分相互的组合，只要组合没有特别的障碍，即使没有明示也能将实施方式彼此局部地组合。

第一实施方式

使用图1、图2对第一实施方式的电磁继电器100A进行说明。电磁继电器100A是使对于规定设备的电力供给断开、连接的装置(所谓的继电器)。作为规定的设备，例如，电磁继电器100A应用于逆变器，该逆变器将来自电池的电力转换(例如DC-AC转换)并向装设于混合动力汽车、电动汽车的行驶用驱动电动机供给。电磁继电器100A配置于电池与逆变器之间。

电磁继电器100A形成为，在未图示的壳体内设置有构成主要部的励磁线圈110、固定铁芯120、轭部130、可动铁芯140及回复弹簧150等。壳体例如由树脂制形成，在壳体内，设置有用于保持内部的主要部的树脂制的底座。底座通过粘接或者爪等的嵌合而固定于壳体。

以下，为了表示相对于各构件或者各构件之间的配置的方向，以励磁线圈110的轴线方向(图1中的上下方向)为基准，进行说明。上述轴线方向例如与后述的固定铁芯120和可动铁芯140的排列方向一致，将轴线方向的可动铁芯140侧称作一方侧，此外，将轴线方向的固定铁芯120侧称作另一方侧。轴线方向对应本发明的轴向。

励磁线圈110形成为圆筒状，在通电时形成磁场，固定配置于后述的轭部130的底部(第一轭部131的底部)。励磁线圈110具有绕线管111以及线圈部112等。绕线管111是树脂制的构件，具有筒状部以及一体地形成于上述筒状部的轴线方向的两端部的平板状的凸缘部。线圈部112由导线卷绕于绕线管111的筒状部而形成。导线沿绕线管111的筒状部的周向卷绕。励磁线圈110的内径部(绕线管111的筒状部)的空间形成为线圈中心孔部113。在本实施方式中，励磁线圈110的轴线方向形成为图1的上下方向。

固定铁芯120是配置于励磁线圈110的线圈中心孔部113内的圆柱状的构件，是与后述的轭部130一起构成磁路的构件。固定铁芯120由磁性体金属材料形成。固定铁芯120的中心轴的方向与励磁线圈110的轴线方向一致。固定铁芯120具有锥面部121、圆形部122、小径部123、中心孔部124及限位部125等。

锥面部121是从固定铁芯120中的轴线方向的一方侧的端部(即，可动铁芯140侧的端部)朝轴线方向的另一方侧扩径的部位。圆形部122是从锥面部121中的轴线方向的另一方侧的端部再向另一方侧延伸，外径设定为恒定的部位。小径部123是从圆形部122中的轴线方向的另一方侧的端部再向另一方侧延伸，外径尺寸设定得比圆形部122小的部位。

中心孔部124是形成为沿固定铁芯120的中心轴贯通的孔。中心孔部124的内径尺寸以与圆形部122和小径部123的外径尺寸对应的方式在中途渐变。限位部125设置于成为固定铁芯120的轴线方向的中间部的外周面，是向径向外侧突出的部位。限位部125形成为对后述的回复弹簧150的轴线方向的另一方侧的端部进行支承。

在固定铁芯120中的轴线方向的一方侧的端部(即，锥面部121的端面)，在中心部形成有圆柱状凹部空间即凹部126，在上述凹部126的周围，形成有环状地连续的突起状的凸部127。

在固定铁芯120中，小径部123插入在后述的轭部130的底部(第一轭部131的底部)穿设的孔并接合，从而固定于轭部130。

轭部130与固定铁芯120一起构成磁路，并且形成为将励磁线圈110、固定铁芯120及后述的回复弹簧150收容于内侧的构件，具有第一轭部131以及第二轭部132等。

第一轭部131例如是将磁性体金属的带板材料弯折成コ字状而形成的构件，在此，覆盖在励磁线圈110的外周侧彼此相对的区域以及励磁线圈110的轴线方向的另一方侧。

第二轭部132是由磁性体金属材料形成的板状构件，配置于第一轭部131的开口侧(轴线方向的一方侧的端部)。此外，第二轭部132的两端部与第一轭部131的开口侧端部接合。

在第二轭部132的与固定铁芯120的位置对应的区域(中心部区域)，形成并开口有轭孔部132a。轭孔部132a例如形成为圆形状。轭孔部132a对应本发明的开口部。因此，第二轭部132覆盖励磁线圈110的除了线圈中心孔部113的区域中的、励磁线圈110的轴线方向的一方侧。此外，在第二轭部132的轭孔部132a的周围与固定铁芯120的轴线方向的一方侧的端部周围之间，形成有规定尺寸的间隙部132b。

可动铁芯140配置成隔着轭孔部132a而与固定铁芯120相对，向励磁线圈110通电时，被吸引至固定铁芯120侧。可动铁芯140具有板部141、突出部142以及轴部143等。

板部141是板面向与固定铁芯120的中心轴正交的方向延伸的、例如圆形状的板构件。在板部141的中心部穿设有圆形的孔部141a。板部141的外径尺寸设定成比轭孔部132a的内径尺寸大。

突出部142是从板部141的轴线方向的另一方侧的面的中心部区域，向固定铁芯120侧突出的圆筒状的构件。突出部142的外径尺寸设定成比轭孔部132a的内径尺寸小，此外，突出部142的内径尺寸设定成比固定铁芯120的圆形部122的外径尺寸大。此外，突出部142的轴线方向的另一方侧的前端部(突出侧端部)设定于，在可动铁芯140最远离固定铁芯120的状态下(非通电时)，进入间隙部132b的位置。

在突出部142的内周面，形成有锥面部142a以及圆筒部142b。锥面部142a形成为，在突出部142的内周面的轴线方向的一方侧的区域中，内径尺寸从一方侧朝另一方侧扩径。圆筒部142b形成为，内径尺寸从锥面部142a的另一方侧的端部再向另一方侧恒定。

轴部143例如是截面为圆形的棒状构件，轴线方向的一方侧的端部插入孔部141a而与板部141接合。此外，轴部143的轴线方向的另一方侧的端部以能滑动的方式插入固定铁芯120的中心孔部124。

因此，轴部143在中心孔部124滑动，从而可动铁芯140相对于固定铁芯120能在轴线方向移动。当可动铁芯140移动至固定铁芯120侧时(通电时)，固定铁芯120的锥面部121以及圆形部122的轴线方向的一方侧中的一部分能相对地进入可动铁芯140的突出部142的内部空间。

可动铁芯140的中心部区域(突出部142的内侧区域)中的板部141与固定铁芯120的凸部127之间形成为气隙AG。

向励磁线圈110非通电时，形成于固定铁芯120(凸部127)与可动铁芯140(板部141)之间的间隙(相当于后述的最大气隙AG)作为第一间隙161。此外，向励磁线圈110非通电时，形成于轭部130(第二轭部132)与可动铁芯140(板部141、突出部142)之间的间隙作为第二间隙162。第二间隙162是在向励磁线圈110通电时，在轭部130(第二轭部132)与可动铁芯140(板部141、突出部142)之间，能产生向励磁线圈110的轴线方向(将可动铁芯140向固定铁芯120侧吸引的方向)的吸引力的间隙

回复弹簧150是配置于固定铁芯120的外周侧，将可动铁芯140向轴线方向的一方侧(与吸引方向相反方向)施力的构件。回复弹簧150例如使用金属制的螺旋弹簧，插通于固定铁芯120的外周部。此外，回复弹簧150的轴线方向的另一方侧的端部与固定铁芯12的限位部125抵接。此外，回复弹簧150的轴线方向的一方侧的端部与可动铁芯140的突出部142的突出侧端部(轴线方向的另一方侧的端部)抵接。

回复弹簧150与可动铁芯140的位置无关，轴线方向的一方侧的端部始终与可动铁芯140接触。此外，在回复弹簧150将可动铁芯140向轴线方向的一方侧施力时(非通电时)，回复弹簧150的轴线方向的一方侧的端部配置成与间隙部132b相邻。

在本实施方式中，回复弹簧150由磁性材料形成。另外，回复弹簧150可以是例如通过热加工处理等，将由非磁性材料形成的构件形成为由磁性材料形成的构件。

由于回复弹簧150如上述那样由磁性材料形成，因此，配置成在固定铁芯120与可动铁芯140之间、即在第一间隙161中，将两个铁芯120、140磁连接。

另外，在未图示的壳体内，在可动铁芯140的轴线方向的一方侧，设置有与可动铁芯140的动作联动而使对于规定设备的电力供给线切断、连接的未图示的接点部。在可动铁芯140没有被固定铁芯120吸引时(非通电时)，利用回复弹簧150的施力，使可动铁芯140向轴线方向的一方侧移动，接点部被切断。此时，例如，利用接点部的位置限制部，使可动铁芯140在最远离固定铁芯120的状态下停止。此时的气隙AG是最大的气隙，例如，设定为2.5mm～3mm左右。

相反，在可动铁芯140被固定铁芯120吸引时(通电时)，利用吸引力，使可动铁芯140向轴线方向的另一方侧移动，接点部连接。此时，可动铁芯140(板部141)与固定铁芯120(凸部127)抵接并停止。此时的气隙AG设定成最小气隙(0)。

电磁继电器100A如以上所述构成，以下，引入图2，对其动作和作用效果进行说明。

首先，当向励磁线圈110的通电被切断时(非通电时)，不会通过励磁线圈110形成磁场，不会产生对于可动铁芯140的吸引力，如图1所示，可动铁芯140被回复弹簧150向轴线方向的一方侧驱动。藉此，未图示的接点部处于切断状态，处于不向规定设备进行电力供给的状态。

另外，在向励磁线圈110的通电被切断的状态下，固定铁芯120的锥面部121的一部分位于可动铁芯140的突出部142内，可动铁芯140的圆筒部142b中的轴线方向的另一方侧的端部和固定铁芯120的锥面部121在与轴线方向正交的方向上重合。

此外，回复弹簧150的轴线方向的一方侧的端部与可动铁芯140的突出部142的突出侧端部抵接，因此，位于与间隙部132b相邻。此外，气隙AG为最大值。

另一方面，若向励磁线圈110通电(通电时)，则利用励磁线圈110，在固定铁芯120与可动铁芯140之间以及可动铁芯140与轭部130之间形成磁场。

在此，回复弹簧150由磁性材料形成，配置成将第一间隙161(固定铁芯120与可动铁芯140之间)磁连接，因此，会降低第一间隙161中的通电时的吸引力的产生。

然而，利用由磁性材料形成的回复弹簧150，能减少第一间隙161中的磁阻，在向励磁线圈110通电时，能使穿过固定铁芯120、可动铁芯140及轭部130的整体的磁通增加。

此外，随着整体的磁通的增加，能增大第二间隙162中产生的吸引力(将可动铁芯140向固定铁芯120侧吸引的方向的吸引力)。总体，利用上述增加的吸引力，能提高作用于可动铁芯140的向固定铁芯120侧的吸引力。

此外，通过上述吸引力使可动铁芯140克服回复弹簧150而向固定铁芯120侧吸引。藉此，未图示的接点部变为连接状态，处于向规定设备进行电力供给的状态。

另外，若向励磁线圈110通电，则可动铁芯140移动至可动铁芯140的板部141的中心部区域与固定铁芯120的凸部127抵接的位置。也就是说，气隙AG从最大值变为零。在板部141的中心部区域与凸部127抵接的状态下，固定铁芯120的锥面部121以及圆形部122的轴线方向的一方侧的一部分位于移动了的可动铁芯140的突出部142内。

此外，回复弹簧150的轴线方向的一方侧的端部的位置向轴线方向的另一方侧移动可动铁芯140的移动量(最大气隙AG的量)，从间隙部132b向轴线方向的另一方侧离开。

在非通电时，回复弹簧150的轴线方向的一方侧的端部配置成与间隙部132b相邻，因此，能减少通电时的固定铁芯120与轭部130(第二轭部132)之间的磁阻。因此，能使励磁线圈110中的通电开始时的磁通增加，从而能提高将可动铁芯140向固定铁芯120侧吸引的吸引力。

图2示出了在本实施方式中基于理论分析的气隙AG与作用于可动铁芯140的吸引力之间的关系。在本实施方式中，在气隙AG从最大值到中间值的区域，相比现有技术，吸引力上升。

(第二实施方式)

第二实施方式的电磁继电器100B如图3、图4所示。相对于上述第一实施方式，第二实施方式改变了回复弹簧150的轴线方向的一方侧的端部的位置。

在固定铁芯120中，在能进入可动铁芯140的突出部142内的区域之外的位置与限位部125之间，在圆形部122形成有外部尺寸设定得更大的大径部122a。

在可动铁芯140中，在突出部142的外周面，形成有台阶部142c。在突出部142的轴线方向的另一方侧(前端部侧)，将外径尺寸设定成小一圈，从而形成有台阶部142c。

回复弹簧150设定为能插入固定铁芯120的大径部122a的内径尺寸，轴线方向的一方侧的端部通过台阶部142c与外径尺寸发生变化的边界部抵接。因此，在回复弹簧150将可动铁芯140向轴线方向的一方侧施力时(非通电时)，回复弹簧150的轴线方向的一方侧的端部配置成进入间隙部132b的区域。

另外，通电时，回复弹簧150的轴线方向的一方侧的端部的位置向轴线方向的另一方侧移动由吸引力产生的可动铁芯140的移动量(最大气隙AG的量)，从间隙部132b向轴线方向的另一方侧离开。

在本实施方式中，将可动铁芯140向固定铁芯120侧吸引的吸引力上升的理由与上述第一实施方式相同。

此外，在本实施方式中，通电开始时，回复弹簧150位于固定铁芯120与轭部130之间以及可动铁芯140与轭部130之间。因此，回复弹簧150的一部分(轴线方向的一方侧)能使通电开始时(气隙AG最大时)的间隙部132b，也就是固定铁芯120与轭孔部132a的周围之间的磁通，还有可动铁芯140(突出部142)与轭孔部132a的周围之间的磁通增加，因此，能使通电开始时作用于可动铁芯140的吸引力有效地增加。

图4示出了在本实施方式中基于理论分析的气隙AG与作用于可动铁芯140的吸引力之间的关系。在本实施方式中，当气隙AG最大时(通电开始时)，相对于现有技术，吸引力上升。

(第三实施方式)

第三实施方式的电磁继电器100C如图5、图6所示。相对于上述第二实施方式，第三实施方式进一步改变了回复弹簧150的轴线方向的一方侧的端部的位置。

在可动铁芯140中，取消第二实施方式中说明的台阶部142c，将可动铁芯140的突出部142的外径尺寸在整个轴线方向上形成为比形成台阶部142c时小一圈的外径尺寸。

回复弹簧150的内径尺寸设定成能插入固定铁芯120的大径部122a，轴线方向的一方侧的端部穿过可动铁芯140的突出部142，与板部141的固定铁芯120侧的面抵接。因此，如图5的(a)所示，在回复弹簧150将可动铁芯140向轴线方向的一方侧施力时(非通电时)，回复弹簧150的轴线方向的一方侧的端部位于板部141的固定铁芯120侧的面的位置，回复弹簧150的轴线方向的一方侧配置成通过间隙部132b。

此外，如图5的(b)所示，通电时，回复弹簧150的轴线方向的一方侧的端部的位置向轴线方向的另一方侧移动由吸引力产生的可动铁芯140的移动量(最大气隙AG的量)，但仍处于间隙部132b的区域。

也就是说，在本实施方式中，回复弹簧150的一部分(轴线方向的一方侧)配置成，从通电开始至吸引完成的期间，通过可动铁芯140(固定铁芯120)与轭部130(轭孔部132a的周围)之间。

在本实施方式中，将可动铁芯140向固定铁芯120侧吸引的吸引力上升的理由与上述第一实施方式相同。

此外，在本实施方式中，从通电开始至吸引完成的期间，回复弹簧150位于可动铁芯140(固定铁芯120)与轭部130之间。因此，回复弹簧150的一部分(轴线方向的一方侧)能在从通电开始至吸引完成的期间，使固定铁芯120与轭孔部132a的周围之间的磁通，还有可动铁芯140(突出部142)与轭孔部132a的周围之间的磁通增加，因此，能使从通电开始时至吸引完成的、作用于可动铁芯140的吸引力增加。

图6示出了在本实施方式中基于理论分析的气隙AG与作用于可动铁芯140的吸引力之间的关系。在本实施方式中，尽管微量，但在气隙AG的整个区域，也就是从通电开始时至吸引完成的期间，相比现有技术，吸引力上升。尤其，在本实施方式中，能获得在气隙AG处于最小侧(接近吸引完成)，有效地提高吸引力的效果。

(第四实施方式)

第四实施方式的电磁继电器100D如图7～图9所示。相对于上述第三实施方式，第四实施方式改变了回复弹簧150的弹簧间距。

在回复弹簧150的轴线方向的一方侧，对于因作用于可动铁芯140的吸引力而通过间隙部132b的区域，将弹簧间距设定得比其它区域的弹簧间距小。如上述那样设定弹簧间距，从而相对提高弹簧间距小的区域151的弹簧自身的密度，相对降低弹簧间距大的区域152的弹簧自身的密度。

在本实施方式中，将可动铁芯140向固定铁芯120侧吸引的吸引力提高的理由与上述第一实施方式相同。

此外，在本实施方式中，弹簧间距小的区域151能从通电开始时至吸引完成的期间，进一步降低磁阻，从而能提高作用于可动铁芯140的吸引力的上升效果。

图8示出了在本实施方式中基于理论分析的气隙AG与作用于可动铁芯140的吸引力之间的关系。在本实施方式中，在气隙AG的整个区域，也就是从通电开始时至吸引完成的期间，相比现有技术，吸引力上升。

另外，代替回复弹簧150的弹簧间距小的区域151，在将可动铁芯140的突出部142的外径尺寸设定成与弹簧间距小的区域151的外径尺寸相当(增加壁厚)的情况下，磁通路径简单地形成为从突出部142向第二轭部132侧的水平方向的磁通路径，无法得到向下(轴线方向)的吸引力。

然而，如图9所示，在回复弹簧150的弹簧间距小的区域151中，回复弹簧150的有形的部位和无形的部位由周向的整体形成得疏的部分和形成得密的部分形成，从而形成有朝斜下方的磁通路径。因此，通过上述朝斜下方的磁通路径，得到作为分力的向下(轴线方向)的吸引力，使得吸引力上升。

(第五实施方式)

第五实施方式的电磁继电器100E如图10、图11所示。相对于上述第一实施方式，第五实施方式对固定铁芯120和可动铁芯140的形状进行改变，并且改变了回复弹簧150的配置。

在固定铁芯120中，取消了第一实施方式中说明的锥面部121、限位部125、凹部126及凸部127，具有圆形部122、小径部123及中心孔部124。固定铁芯120中的在轴线方向的一方侧与可动铁芯140相对的面(相对面)形成为平坦的相对面128。

在可动铁芯140中，取消第一实施方式中说明的突出部142中的锥面部142a以及圆筒部142b，突出部142形成为扁平的圆柱状。可动铁芯140中的在轴线方向的另一方侧与固定铁芯120相对的面(相对面)形成为平坦的相对面144。

此外，与第一实施方式相同，固定铁芯120(相对面128)与可动铁芯140(相对面144)之间形成为第一间隙161，此外，可动铁芯140与轭部130(第三轭部132)之间形成为第二间隙162。

回复弹簧150在第一间隙161中配置成将固定铁芯120与可动铁芯140磁连接。也就是说，配置成回复弹簧150的各端部侧分别与相对面128和相对面144抵接。

在非通电时，被回复弹簧150施力的可动铁芯140的轴线方向的另一方侧的端部(相对面144)设定成，处于与第二轭部132的位置相同的位置。此外，可动铁芯140的板部141与轭部130的第二轭部132之间成为相当于气隙AG的部位。

此外，如图11所示，在通电时，可动铁芯140被吸引至固定铁芯120侧时(在吸引状态下气隙AG为零时)的固定铁芯120与可动铁芯140之间的距离(第一间隙161的轴线方向的距离)设定成，与回复弹簧150被最大限度压缩时的最小长度相同。

与上述第一实施方式相同，在本实施方式中，能提高将可动铁芯140向固定铁芯120侧吸引的吸引力。

即，若向励磁线圈110通电(通电时)，则利用励磁线圈110，在固定铁芯120与可动铁芯140之间以及可动铁芯140与轭部130之间形成磁场。

在此，回复弹簧150由磁性材料形成，配置成将第一间隙161(固定铁芯120与可动铁芯140之间)磁连接，因此，磁通沿回复弹簧150螺旋状地流动。此外，第一间隙161中的通电时产生的吸引力下降。

然而，利用由磁性材料形成的回复弹簧150，能减少第一间隙161中的磁阻，在向励磁线圈110通电时，能使穿过固定铁芯120、可动铁芯140及轭部130的整体的磁通增加。

此外，随着整体的磁通的增加，能增大第二间隙162中产生的吸引力，也就是，图10、图11中示出的两个箭头的吸引力的轴线方向的分量的力(可动铁芯140被吸引至固定铁芯120侧的方向的吸引力)。总体，利用上述增加的吸引力，能提高作用于可动铁芯140的向固定铁芯120侧的吸引力。

(第六实施方式)

第六实施方式的电磁继电器100F如图12、图13所示。相对于上述第一实施方式，第六实施方式对固定铁芯120的形状进行改变，并且改变了回复弹簧150的配置。

在固定铁芯120中，取消了第一实施方式中说明的限位部125。

此外，与第一实施方式相同，固定铁芯120与可动铁芯140之间形成为第一间隙161，此外，可动铁芯140与轭部130(第二轭部132)之间形成为第二间隙162。

回复弹簧150在第二间隙162中配置成将轭部130与可动铁芯140磁连接。也就是说，配置成回复弹簧150的各端部侧分别与第二轭部132和板部141抵接。

在非通电时，固定铁芯120的凸部127与可动铁芯140的板部141之间成为气隙AG。

此外，如图13所示，在通电时，可动铁芯140被吸引至固定铁芯120侧时(气隙AG为零时)的轭部130(第二轭部132)与可动铁芯140(板部141)之间的距离(第二间隙162的轴线方向的距离)设定成，与回复弹簧150被最大限度压缩时的最小长度相同。

在本实施方式中，若向励磁线圈110通电(通电时)，则利用励磁线圈110，在固定铁芯120与可动铁芯140之间以及可动铁芯140与轭部130之间形成磁场。

在此，回复弹簧150由磁性材料形成，配置成将第二间隙162(轭部130与可动铁芯140之间)磁连接，因此，磁通沿回复弹簧150螺旋状地流动。此外，第二间隙162中的通电时产生的吸引力下降。

然而，利用由磁性材料形成的回复弹簧150，能减少第二间隙162中的磁阻，在向励磁线圈110通电时，能使穿过固定铁芯120、可动铁芯140及轭部130的整体的磁通增加。

此外，随着整体的磁通的增加，能使第一间隙161中产生的吸引力，也就是，将可动铁芯140向固定铁芯120侧吸引的方向的吸引力增大。总体，利用上述增加的吸引力，能提高作用于可动铁芯140的向固定铁芯120侧的吸引力。

(第七实施方式)

第七实施方式的电磁继电器100G如图14、图15所示。相对于上述第五实施方式，第七实施方式改变了回复弹簧150A。

回复弹簧150A是带状的薄壁板材卷绕成圆锥状的圆锥状弹簧。采用了上述带状的薄壁板材的圆锥状弹簧是所谓的笋状弹簧(日语：竹の子バネ)。回复弹簧150A在第一间隙161中配置成将固定铁芯120与可动铁芯140磁连接。也就是说，配置成回复弹簧150A的轴线方向的端部侧分别与相对面128和相对面144抵接。回复弹簧150A的对应于圆锥底面侧的端部与相对面128抵接。此外，回复弹簧150A的对应于圆锥顶点侧的端部与相对面144抵接。

在非通电时，被回复弹簧150A施力的可动铁芯140的轴线方向的另一方侧的端部(相对面144)设定成，处于与第二轭部132的位置相同的位置。此外，可动铁芯140的板部141与轭部130的第二轭部132之间形成为相当于气隙AG的部位。

此外，如图15所示，在通电时，可动铁芯140被吸引至固定铁芯120侧时(气隙AG为零时)的固定铁芯120与可动铁芯140之间的距离(第一间隙161的轴线方向的距离)设定成，与回复弹簧150A被最大限度压缩而形成为筒状时的轴线方向的长度(最小长度)相同。

与上述第五实施方式相同，在本实施方式中，能增大第二间隙162中产生的吸引力，从而能提高将可动铁芯140向固定铁芯120侧吸引的吸引力。

除此以外，在本实施方式中，使用笋状弹簧作为回复弹簧150A。在笋状弹簧中，利用通电时，在笋状弹簧的卷线与相对面128之间产生的漏磁通以及在笋状弹簧的卷线与相对面144之间产生的漏磁通，在固定铁芯120与回复弹簧150A之间以及可动铁芯140与回复弹簧150A之间产生吸引力，从而能得到使弹簧压缩的力。因此，能明显减弱回复弹簧150A的弹簧反作用力，从而能提高相对的将可动铁芯140向固定铁芯120侧吸引的吸引力。

此外，如图15所示，在通电时，气隙AG成为零时，回复弹簧150A在第一间隙161中，压缩成如同圆筒状。此时，穿过回复弹簧150A的磁通沿圆筒状的轴线方向流动，不具有径向的分量。因此，能使产生用于吸引可动铁芯140的轴线方向的力时的、成为损耗的磁通减少。

(第八实施方式)

第八实施方式的电磁继电器100H如图16、图17所示。相对于上述第七实施方式，第八实施方式将回复弹簧150A变为回复弹簧150B。

回复弹簧150B是截面为圆形的线状材料卷绕成圆锥状的圆锥状弹簧。使用了上述线状材料的圆锥状弹簧是所谓的圆锥螺旋弹簧。与上述第七实施方式相同，回复弹簧150B在第一间隙161中配置成将固定铁芯120与可动铁芯140磁连接。也就是说，配置成回复弹簧150B的轴线方向的端部侧分别与相对面128和相对面144抵接。回复弹簧150B的对应于圆锥底面侧的端部与相对面128抵接。此外，回复弹簧150B的对应于圆锥顶点侧的端部与相对面144抵接。

在非通电时，被回复弹簧150B施力的可动铁芯140的轴线方向的另一方侧的端部(相对面144)设定成，处于与第二轭部132的位置相同的位置。此外，可动铁芯140的板部141与轭部130的第二轭部132之间成为相当于气隙AG的部位。

此外，如图17所示，在通电时，可动铁芯140被吸引至固定铁芯120侧时(气隙AG为零时)的固定铁芯120与可动铁芯140之间的距离(第一间隙161的轴线方向的距离)设定成，与回复弹簧150B被最大限度压缩而形成圆板状时的轴线方向的长度(最小长度)相同。

与上述第一、第七实施方式相同，在本实施方式中，能提高将可动铁芯140向固定铁芯120侧吸引的吸引力，并且能减弱弹力以及减少成为损耗的磁通。

尤其，在回复弹簧150B中，能将最大限度压缩时的长度(最小长度)设定成比第七实施方式中的回复弹簧150A小，能缩小固定铁芯120与可动铁芯140之间的距离，因此，能减小吸引过程中(气隙为零)的磁阻而提高吸引力。

另外，回复弹簧150B也可以使用截面为四边形扁线的线状材料。在上述情况下，相比上述截面为圆形的情况，能增加回复弹簧压缩的中途阶段的、与固定铁芯120、可动铁芯140的相对面积以及回复弹簧形成为最小长度时的、与固定铁芯120、可动铁芯140的接触面积，因此，能使磁阻减小从而能进一步提高吸引力。

(第九实施方式)

参照图18，对本发明的第九实施方式的电磁继电器进行说明。

如图18所示，电磁继电器构成为，具有壳体11、励磁线圈12、固定铁芯13、轭部14、可动铁芯15、回复弹簧16、轴17、底座18、挡圈19、可动接触件20、挡圈21及接触压力弹簧22。

壳体11例如由树脂等非磁性且非导电性的材料形成。在形成于壳体11内的空间内，收容有构成电磁继电器的各零件。

励磁线圈12在通电时形成磁场，卷绕于形成为圆筒状、具有中空状的圆筒部的绕线管12a。向上述励磁线圈12的通电是通过未图示的外部连接端子而进行的。在形成于励磁线圈12的内径部的中心孔，配置有固定铁芯13等。

固定铁芯13由磁性体形成，构成为与励磁线圈12的中心孔对应大小的圆柱状构件，构成为磁路的一部分。固定铁芯13为沿中心轴形成有贯通孔13a的结构，轴17的一端位于上述贯通孔13a内。

轭部14是围住励磁线圈12的磁性体构件。轭部14配置成覆盖励磁线圈12的外周侧和轴向端部的一方，构成磁路的一部分，并且构成为在轴向的一方侧形成有与固定铁芯13的位置对应的作为开口部的轭孔2142a。

在本实施方式的情况下，轭部14构成为具有第一构件2141和第二构件2142。第一构件2141是称作固定部(日语：ステーショナリ)的构件，通过将由磁性体形成的板材弯折成大致U字状而构成的上述第一构件2141，覆盖励磁线圈12的外周侧和励磁线圈12的轴向一端侧。此外，第二构件2142是称作顶板的构件，由磁性体构成，构成为圆形平板或者矩形平板状，覆盖励磁线圈12的轴向另一端侧。此外，第二构件2142与后述的可动铁芯15相对配置，与第一构件2141接合。

在第一构件2141，在与固定铁芯13对应的位置形成有开口部141a，在上述开口部141a内嵌入固定铁芯13的一部分，从而使固定铁芯13与第一构件2141接合。在第二构件2142，在中心部，上述的轭孔2142a形成为贯通第二构件2142。轭孔2142a的形状也就是第二构件2142的内周形状形成为与可动铁芯15对应的形状。

可动铁芯15是由磁性体形成的板状构件，上述磁性体配置于与第二构件2142中的轭孔2142a对应的位置。在可动铁芯15的中心轴线上，形成有供后述的轴17插入的贯通孔15a。可动铁芯15在不向励磁线圈12通电的非通电时，位于离开轭部14的停止位置，在向励磁线圈12通电的通电时，被磁吸引至轭部14侧而与轭部14的第二构件2142抵接。可动铁芯15的外周形状形成为与轭孔2142a的内周形状对应的形状，形成为与固定铁芯13相反一侧的直径比固定铁芯13侧的直径扩大的凸缘状，上述凸缘状部分与轭孔2142a抵接。

回复弹簧16配置于固定铁芯13与可动铁芯15之间，将可动铁芯15向与固定铁芯13相反一侧施力。在向励磁线圈12通电时，利用电磁吸引力，可动铁芯15克服回复弹簧16而被吸引至固定铁芯13侧。上述回复弹簧16由多个弹簧构成，至少一部分的弹簧由磁性体构成。在后面说明上述回复弹簧16的详细结构。

这样，固定铁芯13、轭部14、可动铁芯15及回复弹簧16的至少一部分由磁性体构成，在向励磁线圈12通电时，通过上述构件构成由励磁线圈12感应出的磁通的磁路。

轴17例如由非磁性材料构成，与可动铁芯15结合，从而能与可动铁芯15一体地移动。更详细地，轴17在插入形成于可动铁芯15的贯通孔15a的状态下与可动铁芯15结合。

另外，在本实施方式的情况下，可动铁芯15、轴17、可动接触件20等作为根据向励磁线圈12通电、非通电而前进后退的可动部分。上述可动部分构成为可动件。

底座18由非磁性体的绝缘材料，例如树脂形成。底座18在中央部形成有开口部18a，在上述开口部18a内插通有轴17。底座18在与轭部14接触的状态下固定于壳体11。此外，底座18具有导电金属制的板状的第一固定端子24a和第二固定端子24b。上述第一固定端子24a和第二固定端子24b构成为作为由电磁继电器接通断开控制的对象的电路的配线的一部分。此外，在底座18，以与第一固定端子24a连接的方式安装有第一固定接点25a，以与第二固定端子24b连接的方式安装有第二固定接点25b。第一固定接点25a与一方的可动接点23相对配置，第二固定接点25b与另一方的可动接点23相对配置。

另外，在底座18中的与可动铁芯15相对的一个面配备有限位件18b，对可动铁芯15的向与固定铁芯13相反一侧的移动进行限制。

挡圈19配置于轴17中的比底座18更靠与固定铁芯13相反一侧，嵌合于轴17而固定。利用上述挡圈19，对轴17的轴向的可动接触件20进行定位。

可动接触件20由导电金属制的板状构件构成，导电金属制的可动接点23为两个，例如固定于以轴17为中心的对称位置。在可动接触件20的形成于中央的插入孔20a内插入轴17，从而和挡圈19一起配置于轴17中的比底座18更靠与固定铁芯13相反一侧。可动接触件20中的固定铁芯13侧的一个面与挡圈19接触，在挡圈19的位置定位并配置可动接触件20。

挡圈21嵌合于轴17中的与固定铁芯13相反一侧的端部。接触压力弹簧22配置于挡圈21与可动接触件20之间，将可动接触件20向挡圈19侧，也就是第一固定接点25a和第二固定接点25b侧施力。因此，即使发生振动等，也能维持可动接点23与第一固定接点25a及第二固定接点25b的连接。

通过以上结构构成本实施方式的电磁继电器。在上述那样构成的电磁继电器中，回复弹簧16如下构成。

回复弹簧16由多个弹簧构成，在本实施方式中由两种弹簧构成。因此，利用多个弹簧中的一部分，主要起到对将可动铁芯15和轴17等向非吸引方向施力的分开弹簧的弹力进行调节的作用，利用另一部分，主要起到构成磁路的作用。

具体地，回复弹簧16构成为具有由磁性体构成的第一弹簧2161以及由非磁性体构成的第二弹簧2162。第一弹簧2161由薄板卷绕成螺旋状而构成的、称作笋状弹簧的圆锥压缩螺旋弹簧构成，由磁性体形成。第二弹簧2162也是由称作笋状弹簧的圆锥压缩螺旋弹簧构成，由非磁性体构成。例如，作为构成第一弹簧2161的磁性体，可以采用SPCC(冷轧钢板)、SK、SUS430等。此外，作为构成第二弹簧2162的非磁性体，可以采用SUS304等。

在本实施方式的情况下，使用将磁性体和非磁性体组合的复合板而构成将第一弹簧2161和第二弹簧2162一体化的回复弹簧16。此外，第一弹簧2161配置于内周侧，第二弹簧2162配置于外周侧，在第一弹簧2161的各卷线之间夹有第二弹簧2162。此外，在本实施方式的情况下，回复弹簧16以回复弹簧16中的直径小的一侧的前端朝向可动铁芯15侧，直径大的一侧的前端朝向固定铁芯13侧的方式，配置于可动铁芯15与固定铁芯13之间。此外，第一弹簧2161与可动铁芯15和固定铁芯13这两方抵接。

在上述那样的结构中，利用第一弹簧2161能主要起到构成磁路的作用，利用第二弹簧2162，能主要起到对将可动铁芯15和轴17等向非吸引方向施力的分开弹簧的弹力进行调节的作用。

接着，参照图19的(a)～图19的(c)，对本实施方式的电磁继电器的动作进行说明。另外，图19的(a)～图19的(c)中示出的实线箭头、第一弹簧2161上的表示方向的符号表示磁通流动的朝向，虚线箭头表示磁吸引的方向。

首先，如图18所示，在不向励磁线圈12通电的非通电时，由励磁线圈12没有产生磁吸引力，因此，基于回复弹簧16的弹力，使可动铁芯15处于远离固定铁芯13的状态。此外，可动接点23也处于远离第一固定接点25a和第二固定接点25b的状态。因此，由电磁继电器接通断开控制的对象的电路处于断开的状态。

接着，如图19的(a)和图19的(b)所示，向励磁线圈12通电，利用电磁吸引力使可动铁芯15克服回复弹簧16而被吸引至固定铁芯13侧，轴17、可动接触件20追随可动铁芯15而向固定铁芯13侧移动。接着如图19的(c)所示，可动接点23与第一固定接点25a和第二固定接点25b抵接，从而第一固定接点25a和第二固定接点25b之间处于电导通状态。

另外，回复弹簧16的轴向上的第一弹簧2161的厚度是任意的，但较为理想的是，当处于导通状态时，第一弹簧2161能与可动铁芯15和固定铁芯13两方接触的厚度。这样，在可动铁芯15与固定铁芯13之间，穿过第一弹簧2161的各卷线的整个区域而构成磁路，从而能在更强地磁吸引可动铁芯15的状态下维持导通状态。

另一方面，解除向励磁线圈12的通电，可动铁芯15、轴17及可动接触件20被回复弹簧16施力，从而向与固定铁芯13相反一侧移动。藉此，如图18所示，可动接点23与第一固定接点25a和第二固定接点25b分开，从而第一固定接点25a和第二固定接点25b之间处于电切断状态。

在此，为了在进行上述动作时使回复弹簧16作为磁路的一部分而起作用，至少回复弹簧16的一部分弹簧由磁性体构成，在本实施方式的情况下，第一弹簧2161由磁性体构成。

然而，只要回复弹簧16的至少一部分弹簧由磁性体构成，在回复弹簧16与其它磁性体零件之间就会产生力(以下，称作侧向力(日语：サイドフォース))，是导致可动铁芯15、回复弹簧16倾斜的主要原因。因此，较为理想的是，回复弹簧16的至少一部分的弹簧由磁性体构成而能用作构成磁路，又能减少侧向力。

因此，在本实施方式中，第一弹簧2161由称作笋状弹簧的圆锥压缩螺旋弹簧构成。

在向励磁线圈12通电从而将可动铁芯15向固定铁芯13侧磁吸引时，磁通沿由笋状弹簧构成的第一弹簧2161的卷线流动。此时，由于第一弹簧2161是薄板状的，因此，来自第一弹簧2161的漏磁通产生于固定铁芯13与第一弹簧2161之间、第一弹簧2161与可动铁芯15之间。利用上述漏磁通，在固定铁芯13与第一弹簧2161之间、第一弹簧2161与可动铁芯15之间产生磁吸引力，从而能得到“使弹簧压缩的力”。即，仅在向励磁线圈12通电期间，能明显减弱弹簧反作用力。

接着，当可动铁芯15已经完全被吸引时，磁通沿第一弹簧2161的高度方向流动，从可动铁芯15的磁吸引开始直至吸引完成，作用于可动铁芯15和第一弹簧2161的吸引力不具有径向分量。因此，能减少侧向力。这样，通过应用笋状弹簧作为回复弹簧16中的第一弹簧2161，从而能降低侧向力，因此，能抑制可动铁芯15、回复弹簧16的倾斜。

但是，若回复弹簧16全部通过由磁性材料构成的笋状弹簧构成，换言之，若仅由第一弹簧2161构成，则第一弹簧2161的各卷线之间的间隙随着可动铁芯15的动作而变化，由此可能导致摩擦力增加。即，较为理想的是，在第一弹簧2161的各卷线之间，确保一定的间隙，但第一弹簧2161彼此之间的间隙会随着可动铁芯15的动作而缩小。藉此，由电磁力导致第一弹簧2161彼此之间的引力增加，相对于现有的动摩擦还加上基于引力的摩擦，从而第一弹簧2161彼此之间的摩擦增加。因此，较为理想的是，使第一弹簧2161彼此不发生接触。

对此，在本实施方式中，回复弹簧16不是仅由第一弹簧2161构成，而是在第一弹簧2161的各卷线之间配置有第二弹簧2162，从而能抑制第一弹簧2161彼此的接触。因此，能抑制由电磁力导致第一弹簧2161彼此之间的引力的增加，能抑制第一弹簧2161彼此之间的摩擦力增加。此外，也能抑制不同产品的吸引力特性的不均匀。

此外，由第一弹簧2161和第二弹簧2162多个弹簧构成回复弹簧16。因此，利用第一弹簧2161，主要能起到构成磁路的作用，利用第二弹簧2162，主要能起到对将可动铁芯15和轴17等向非吸引方向施力的分开弹簧的弹力进行调节的作用。

例如，在电磁继电器中，从紧急时的电弧切断的角度看，要求能达到希望的分开速度的性能，为了得到一定值以上的弹力，需要对回复弹簧16进行设定。仅通过主要起构成磁路的作用的第一弹簧2161来得到上述弹力，会使设计变得繁杂，但在具备第二弹簧2162的情况下，通过第二弹簧2162来得到上述弹力更好。

因此，不需要如回复弹簧16由一个弹簧构成的情况那样，使一个弹簧承担两方的作用。因此，能形成回复弹簧16不需要繁杂的设计结构的电磁继电器。

例如，回复弹簧16仅由第一弹簧2161构成的情况和由第一弹簧2161和第二弹簧2162组合而构成的情况下各自能获得的弹簧特性为图20的(a)或者(b)所示的特性。另外，图20的(a)或者(b)所示的间隙表示，仅通过第一弹簧2161，第一固定接点25a和第二固定接点25b与可动接点23之间的距离。

回复弹簧16构成为第一弹簧2161与第二弹簧2162的总弹力作为非吸引方向的弹力而能获得所希望的特性即可。例如，在第一弹簧2161和第二弹簧2162两方一起产生非吸引方向的弹力的情况下，相比仅第一弹簧2161的情况，能产生更大的弹力。即，如图20的(a)所示，在为了得到希望的磁吸引力而对第一弹簧2161进行设计的情况下，存在间隙与弹簧反作用力之间的关系不能达到希望的特性的情况。对此，在本实施方式的结构的情况下，由于第一弹簧2161和第二弹簧2162的总弹力作为弹簧反作用力，因此，能使间隙与弹簧反作用力之间的关系达到希望的特性。弹簧反作用不足导致接点断开时的分开速度下降，从而可能产生接点损耗加快等不良影响。因此，通过设置成能得到希望的特性，从而能实现分开速度的提升，能使接点损耗减缓。

另一方面，也可以是仅第一弹簧2161和第二弹簧2162中的任一方产生非吸引方向的弹力，另一方产生使可动铁芯15和固定铁芯13之间压缩的一侧(以下，称作吸引方向)的弹力。例如，如图20的(b)所示，在将第一弹簧2161设计成能得到希望的磁吸引力的情况下，当相对于间隙的弹簧反作用过大时，利用第二弹簧2162的吸引方向的弹力能使总的弹簧反作用减小。藉此，作为回复弹簧16的特性，能得到希望的特性。

另外，在将第一弹簧2161和第二弹簧2162中的任一个设计成产生吸引朝向的弹力的情况下，使产生吸引方向的弹力的一侧的弹簧的两前端与可动铁芯15和固定铁芯13或者励磁线圈12或者底座18等非可动部连接即可。

(第十实施方式)

对第十实施方式进行说明。相对于第九实施方式，本实施方式改变了回复弹簧16的结构，其它结构与第九实施方式相同，因此，仅对与第九实施方式不同的部分进行说明。

如图21所示，在本实施方式中，回复弹簧16为具有第一弹簧163和第二弹簧164的结构。第一弹簧163为与第九实施方式中说明的第一弹簧2161相同的结构，第二弹簧164通过由非磁性体形成的螺旋弹簧构成。

第二弹簧164以围住第一弹簧163的方式配置于第一弹簧163的外侧。此外，在绕线管12a的内周面形成有供第二弹簧164的一端抵接的限位部12b，并且在可动铁芯15的固定铁芯13侧的一个面形成有供第二弹簧164的另一端抵接的限位部15b。在上述限位部12b和限位部15b之间配置有第二弹簧164。

这样，回复弹簧16也可以通过由笋状弹簧构成的第一弹簧163和由螺旋弹簧构成的第二弹簧164而构成。在上述情况下，通过第二弹簧164不能防止第一弹簧163彼此之间的接触，但利用两个弹簧能分担主要起到构成磁路的作用以及主要起对可动铁芯15和轴17等向非吸引方向施力的分开弹簧的弹力进行调节的作用。因此，作为本实施方式的结构，也能形成回复弹簧16不需要繁杂的设计结构的电磁继电器。

尤其，由于通过弹簧反作用力的设计容易的螺旋弹簧构成第二弹簧164，因此，能进一步使设计变得容易。

此外，通过应用笋状弹簧作为回复弹簧16中的第一弹簧163，从而能降低侧向力，因此，能抑制可动铁芯15、回复弹簧16的倾斜。此外，通过在第一弹簧163的外周配置第二弹簧164，从而能进一步抑制可动铁芯15、回复弹簧16的倾斜。

(第十一实施方式)

对第十一实施方式进行说明。相对于第九实施方式，本实施方式也改变了回复弹簧16的结构，其它结构与第九实施方式相同，因此，仅对与第九实施方式不同的部分进行说明。

如图22所示，与第九实施方式相同，在本实施方式中，也是通过由笋状弹簧构成的第一弹簧2161和第二弹簧2162构成回复弹簧16，但它们不是配置于相同方向，也不是由使用了磁性体和非磁性体的复合板的一体结构形成的，是各自分开的结构。此外，第一弹簧2161配置成，直径小的一侧的前端朝向可动铁芯15侧，直径大的一侧的前端朝向固定铁芯13侧。相反，第二弹簧2162配置成，直径小的一侧的前端朝向固定铁芯13侧，直径大的一侧的前端朝向可动铁芯15侧。

根据上述那样的结构，在第一弹簧2161的各卷线之间配置有第二弹簧2162，从而也能起到与第九实施方式相同的效果。

(第十二实施方式)

对第十二实施方式进行说明。相对于第九实施方式，本实施方式也改变了回复弹簧16的结构，其它结构与第九实施方式相同，因此，仅对与第九实施方式不同的部分进行说明。

如图23所示，在本实施方式中，回复弹簧16为具有第一弹簧165和第二弹簧166的结构。第一弹簧165为与第九实施方式中说明的第一弹簧2161相同的结构，第二弹簧166通过由非磁性体形成的圆锥螺旋弹簧构成。此外，第一弹簧165的直径变化率与第二弹簧166的直径变化率相同，从而形成为在第一弹簧165的各卷线之间配置有第二弹簧166。

这样，即使由圆锥螺旋弹簧构成第二弹簧166，也能得到与第九实施方式相同的效果。

另外，这样，即使在由圆锥螺旋弹簧构成第二弹簧166的情况下，如图24所示，也能使第二弹簧166的朝向与图23的情况相反。即，也可以成为，第二弹簧166中的直径小的一侧的前端朝向固定铁芯13侧，直径大的一侧的前端朝向可动铁芯15侧。

(第十三实施方式)

对第十三实施方式进行说明。相对于第十实施方式，本实施方式改变了第二弹簧164的配置位置，其它结构与第十实施方式相同，因此，仅对与第十实施方式不同的部分进行说明。

如图25所示，与第十实施方式相同，在本实施方式中，回复弹簧16成为具有第一弹簧163和第二弹簧164结构，并且第二弹簧164配置于第一弹簧163的内侧。此外，第二弹簧164与固定铁芯13和可动铁芯15抵接地配置在它们之间。

这样，通过由笋状弹簧构成的第一弹簧163以及由螺旋弹簧构成的第二弹簧164构成回复弹簧16，也能使第二弹簧164配置于第一弹簧163的内侧。藉此，能得到与第十实施方式相同的效果。

(其它实施方式)

本发明并不限定于上述实施方式，能在权利要求书记载的范围内进行适当变更。

例如，虽然示出了回复弹簧16的结构的一个示例，但也可以是其它结构。例如，也可以不使用笋状弹簧、螺旋弹簧而使用板簧等其它弹性构件。例如，回复弹簧16也可以通过由笋状弹簧构成的第一弹簧和由板簧构成的第二弹簧而构成。在其它情况下，例如，将第二弹簧配置于第一弹簧的外周侧，使第二弹簧的两个前端与固定铁芯13和可动铁芯15连接。根据上述那样的结构，也能起到与第十实施方式等相同的效果。

如上述那样，本发明的一个方式的电磁继电器具有励磁线圈110、固定铁芯120、轭部130、可动铁芯140及回复弹簧150。在通电时励磁线圈110形成磁场。固定铁芯120配置于形成在励磁线圈的内径部的线圈中心孔部113内，构成磁路。轭部130配置成覆盖励磁线圈的外周侧和励磁线圈的轴向的端部侧而构成为磁路，并且在轴向的一方侧，以与固定铁芯的位置对应的方式形成开口部132a。可动铁芯140配置成隔着开口部而与固定铁芯相对，向励磁线圈通电时，被吸引至固定铁芯侧。回复弹簧150将可动铁芯向与吸引方向相反的方向施力。第一间隙161在向励磁线圈非通电时，形成于固定铁芯与可动铁芯之间。第二间隙162在向励磁线圈非通电时，形成于轭部与可动铁芯之间，并且在向励磁线圈通电时，在轭部与可动铁芯之间，能产生将可动铁芯向固定铁芯侧吸引的方向的吸引力。回复弹簧由磁性材料形成，配置成将第一间隙或者第二间隙磁连接。

根据上述公开，由磁性材料形成的回复弹簧150配置成将第一间隙161或者第二间隙162中的一方的间隙161磁连接，从而减少通电时一方的间隙161中产生的吸引力。

然而，利用由磁性材料形成的回复弹簧150，能减少一方的间隙161中的磁阻，在向励磁线圈110通电时，能使穿过固定铁芯120、可动铁芯140及轭部130的整体的磁通增加。

此外，随着整体的磁通的增加，能增加在没有通过回复弹簧150磁连接的另一方的间隙162中产生的吸引力。总体，利用上述增加的吸引力，能提高作用于可动铁芯140的向固定铁芯120侧的吸引力。

如上述那样，本公开的其它方式的电磁继电器具有励磁线圈12、固定铁芯13、轭部14、可动铁芯15、可动接触件20、多个固定端子24a、24b及回复弹簧16。励磁线圈12由通电形成磁场。固定铁芯13配置于形成在励磁线圈的内径部的中心孔内，构成基于向励磁线圈的通电而形成的磁路的一部分。轭部14配置成覆盖励磁线圈的外周侧和轴向端部的一方，构成磁路的一部分，并且在轴向的一方侧，以与固定铁芯的位置对应的方式形成有开口部2142a。可动铁芯15在与开口部对应的位置，与固定铁芯相对配置，基于向励磁线圈通电时的磁吸引力而被吸引至固定铁芯侧。可动接触件20具有可动接点23并且追随可动铁芯移动。多个固定端子24a、24b具有在向励磁线圈通电时与可动接点抵接的固定接点25a、25b、回复弹簧16将可动铁芯向远离固定铁芯的方向施力。在上述那样的结构中，回复弹簧由多个弹簧2161、2162构成，并且上述多个弹簧中的至少一个由磁性体构成。

这样，回复弹簧由多个弹簧构成，多个弹簧的至少一个由磁性体构成，因此，利用上述弹簧，主要能起到构成磁路的作用，利用其它弹簧，主要能起到对将可动铁芯15和轴17等向非吸引方向施力的分开弹簧的弹力进行调节的作用。因此，不需要如回复弹簧由一个弹簧构成的情况那样，使一个弹簧承担两方的作用。因此，能形成回复弹簧不需要繁杂的设计结构的电磁继电器。

(其它实施方式)

在上述各实施方式中，作为使用电磁继电器100A～100H的规定设备，例如是电力转换用的逆变器，但并不局限于此，可以广泛地应用于需要接通断开控制的电气设备。

此外，作为回复弹簧，示出了使用了螺旋弹簧150、圆锥状弹簧150A、150B的示例，但除此以外，也可以使用板簧等。

虽然根据实施例对本发明进行了记述，但是应当理解为本发明并不限定于上述实施例、结构。本发明也包含各种各样的变形例、等同范围内的变形。除此之外，各种各样的组合、方式、进一步包含有仅一个要素、一个以上或一个以下的其它组合、方式也属于本发明的范畴、思想范围。

Claims (16)

1.一种电磁继电器，包括：

励磁线圈(110)，所述励磁线圈(110)在通电时形成磁场；

固定铁芯(120)，所述固定铁芯(120)配置于在所述励磁线圈的内径部形成的线圈中心孔部(113)内，构成磁路；

轭部(130)，所述轭部(130)配置成覆盖所述励磁线圈的外周侧和所述励磁线圈的轴向的端部侧而构成磁路，并且在所述轴向的一方侧，以与所述固定铁芯的位置对应的方式形成有开口部(132a)；

可动铁芯(140)，所述可动铁芯(140)隔着所述开口部而与所述固定铁芯相对地配置，在向所述励磁线圈通电时被吸引至所述固定铁芯侧；以及

回复弹簧(150)，所述回复弹簧(150)将所述可动铁芯向与吸引方向相反的方向施力，

所述电磁继电器的特征在于，具有：

第一间隙(161)，所述第一间隙(161)在向所述励磁线圈非通电时，形成于所述固定铁芯与所述可动铁芯之间；以及

第二间隙(162)，所述第二间隙(162)在向所述励磁线圈非通电时，形成于所述轭部与所述可动铁芯之间，并且在向所述励磁线圈通电时，在所述轭部与所述可动铁芯之间，能产生将所述可动铁芯向所述固定铁芯侧吸引的方向的吸引力，

所述回复弹簧由磁性材料形成，配置成在所述第一间隙中将所述固定铁芯与所述可动铁芯磁连接，或者在所述第二间隙中将所述轭部与所述可动铁芯磁连接。

2.如权利要求1所述的电磁继电器，其特征在于，

所述回复弹簧配置成在所述第一间隙中将所述固定铁芯与所述可动铁芯磁连接，

所述回复弹簧的一部分在通电开始时，位于所述固定铁芯与所述开口部的周围之间。

3.如权利要求1所述的电磁继电器，其特征在于，

所述回复弹簧配置成在所述第一间隙中将所述固定铁芯与所述可动铁芯磁连接，

所述回复弹簧的一部分配置成在通电开始至吸引完成的期间，通过所述固定铁芯与所述开口部的周围之间。

4.如权利要求3所述的电磁继电器，其特征在于，

将所述回复弹簧中的、通过所述固定铁芯与所述开口部的周围之间的区域的弹簧间距设定成比其它区域的弹簧间距小。

5.如权利要求1所述的电磁继电器，其特征在于，

所述回复弹簧在通电开始至吸引完成的期间，与所述固定铁芯和所述可动铁芯接触。

6.如权利要求5所述的电磁继电器，其特征在于，

所述回复弹簧配置于所述固定铁芯与所述可动铁芯的彼此相对的相对面(128、144)之间。

7.如权利要求6所述的电磁继电器，其特征在于，

当所述可动铁芯处于吸引状态时，所述固定铁芯与所述可动铁芯之间的距离和所述回复弹簧的最小长度相同。

8.如权利要求7所述的电磁继电器，其特征在于，

所述回复弹簧是卷绕成圆锥状的圆锥状弹簧。

9.如权利要求1所述的电磁继电器，其特征在于，

所述回复弹簧在通电开始至吸引完成的期间，与所述可动铁芯和所述轭部接触。

10.一种电磁继电器，其特征在于，包括：

励磁线圈(12)，所述励磁线圈(12)由通电而形成磁场；

固定铁芯(13)，所述固定铁芯(13)配置于在所述励磁线圈的内径部形成的中心孔内，构成基于向所述励磁线圈的通电而形成的磁路的一部分；

轭部(14)，所述轭部(14)配置成覆盖所述励磁线圈的外周侧和轴向端部的一方，构成所述磁路的一部分，并且在所述轴向的一方侧，以与所述固定铁芯的位置对应的方式形成有开口部(2142a)：

可动铁芯(15)，所述可动铁芯(15)在与所述开口部对应的位置，与所述固定铁芯相对配置，在向所述励磁线圈通电时基于磁吸引力而被吸引至所述固定铁芯侧；

可动接触件(20)，所述可动接触件(20)具有可动接点(23)并且追随所述可动铁芯动作；

多个固定端子(24a、24b)，所述多个固定端子(24a、24b)具有在向所述励磁线圈通电时与所述可动接点抵接的固定接点(25a、25b)；以及

回复弹簧(16)，所述回复弹簧(16)将所述可动铁芯向与所述固定铁芯远离的方向施力，

所述回复弹簧由多个弹簧(2161、2162)构成，并且所述多个弹簧中的至少一个由磁性体构成。

11.如权利要求10所述的电磁继电器，其特征在于，

所述多个弹簧中的由所述磁性体构成的弹簧是笋状弹簧。

12.如权利要求10或11所述的电磁继电器，其特征在于，

所述多个弹簧中的至少一个由非磁性体构成。

13.如权利要求12所述的电磁继电器，其特征在于，

所述多个弹簧中的由所述非磁性体构成的弹簧(17b)配置于所述磁性体的弹簧的各卷线之间。

14.如权利要求10所述的电磁继电器，其特征在于，

所述多个弹簧中的至少一个由非磁性体构成，

所述多个弹簧中的由所述磁性体构成的弹簧和由所述非磁性体构成的弹簧构成为笋状弹簧，所述笋状弹簧是通过将所述磁性体和所述非磁性体组合的复合板而构成的。

15.如权利要求10或11所述的电磁继电器，其特征在于，

所述多个弹簧中的至少一个产生将所述可动铁芯向所述固定铁芯吸引的吸引方向施力的弹力。

16.如权利要求15所述的电磁继电器，其特征在于，

产生向所述吸引方向施力的弹力的弹簧的一端固定于所述可动铁芯，另一端固定于作为非可动部的所述固定铁芯、所述励磁线圈或所述轭部。

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