CN115083840A - 电磁继电器 - Google Patents

Abstract

一种电磁继电器，其抑制在触点产生的电弧的再触发。电磁继电器具备壳体、第一固定端子、可动接触片、气体流入空间以及气体通路。壳体包括基座。第一固定端子被基座保持。第一固定端子包括：第一固定触点，其配置为在壳体的内部与基座在第一方向上分离；触点支撑部，其配置于第一固定触点与基座之间且支撑第一固定触点；以及第一延伸部，其从触点支撑部弯曲且在第一方向上贯通基座。可动接触片包括与第一固定触点在第一方向上对置的第一可动触点。气体流入空间在壳体的内部形成于基座与触点支撑部之间。气体通路在第一方向上贯通基座，将气体流入空间与壳体的外部连通。

Description

电磁继电器

技术领域

本发明涉及一种电磁继电器。

背景技术

电磁继电器在电流切断时在触点产生电弧。若触点的温度因该电弧而上升，则有时触点熔融而产生包括金属蒸气在内的高温的气体。若该高温的气体滞留在触点的附近，则触点间的绝缘性能降低，有可能再触发电弧。为了防止该电弧的再触发，专利文献1所公开的电磁继电器在壳体内设有将电弧熄灭的灭弧空间、与灭弧空间相独立的气体流入空间、以及使高温的气体从灭弧空间向气体流入空间散逸的气体通路。

专利文献1：日本特开2016-24864号公报

在专利文献1的电磁继电器中，气体通路的入口和出口配置于触点的附近。因此，高温的气体容易通过气体通路而返回到触点。若负载能力变大，则返回到触点附近的高温的气体的量也变多，因此有电弧再触发的担忧。

发明内容

本发明的课题在于，在电磁继电器中，抑制在触点产生的电弧的再触发。

本发明的一个方式的电磁继电器具备壳体、第一固定端子、可动接触片、气体流入空间以及气体通路。壳体包括基座。第一固定端子被基座保持。第一固定端子包括第一固定触点、触点支撑部以及第一延伸部，其中，第一固定触点配置为在壳体的内部与基座在第一方向上分离，触点支撑部配置于第一固定触点与基座之间且支撑第一固定触点，第一延伸部从触点支撑部弯曲且在第一方向上贯通基座。可动接触片包括与第一固定触点在第一方向上对置的第一可动触点。气体流入空间在壳体的内部形成于基座与触点支撑部之间。气体通路在第一方向上贯通基座，将气体流入空间与壳体的外部连通。

在该电磁继电器中，气体流入空间形成于基座与支撑第一固定触点的触点支撑部之间，通过气体通路从基座连通至壳体的外部。因此，能够在第一固定触点的附近形成气体流入空间以及气体通路，从而能够使在第一固定触点与第一可动触点之间产生的电弧所形成的高温的气体高效地从气体通路向壳体的外部散逸。由此，能够抑制在第一固定触点与第一可动触点之间产生的电弧的再触发。

第一固定端子也可以还包括第二延伸部，该第二延伸部配置为在与第一方向正交的第二方向上与第一延伸部对置，且在第一方向上贯通基座。触点支撑部也可以配置于第一延伸部与第二延伸部之间。气体通路也可以配置于第一延伸部与第二延伸部之间。在该情况下，也能够使在第一固定触点与第一可动触点之间产生的电弧所形成的高温的气体高效地从气体通路向壳体的外部散逸。

基座也可以包括对第一固定端子的触点支撑部进行支撑的端子支撑部。气体流入空间也可以形成于端子支撑部。在该情况下，由于在第一固定触点的附近形成气体流入空间以及气体通路，所以能够使在第一固定触点与第一可动触点之间产生的电弧所形成的高温的气体高效地从气体通路向壳体的外部散逸。

气体流入空间也可以配置为与端子支撑部相邻。在该情况下，能够进一步抑制在触点产生的电弧的再触发。

第一固定触点也可以包括铆接固定于第一固定端子的铆接部。铆接部也可以配置于气体流入空间。在该情况下，能够将气体流入空间用作供铆接部退避的空间。

气体流入空间也可以朝向可动接触片的长边方向开口。在该情况下，容易将电弧所形成的高温的气体引导至气体流入空间。

第一固定端子也可以还包括在壳体的外部配置于第一延伸部的外部连接部。基座也可以包括朝向外部连接部突出的支柱部。在该情况下，在将外部连接部与外部设备连接时，能够防止气体通路被堵住。

电磁继电器也可以还具备使在第一固定触点与第一可动触点之间产生的电弧沿从触点支撑部朝向第一延伸部的方向伸长的磁铁。在该情况下，由于电弧沿第一延伸部移动，所以能够更有效地使电弧所形成的高温的气体从气体通路向壳体的外部散逸。

电磁继电器也可以还具备包括第二固定触点的第二固定端子。可动接触片也可以还包括与第二固定触点在第一方向上对置的第二可动触点。在该情况下，在具备第二固定端子的电磁继电器中，能够抑制在触点产生的电弧的再触发。

根据本发明，在电磁继电器中，抑制在触点产生的电弧的再触发。

附图说明

图1是电磁继电器的立体图。

图2是在与前后方向正交的平面处剖切触点装置的剖视图。

图3是端子支撑部周边的立体图。

图4是端子支撑部周边的剖视图。

图5是在与上下方向正交的平面处剖切电磁继电器的局部剖视图。

图6是变形例的端子支撑部周边的立体图。

图7是变形例的端子支撑部周边的剖视图。

图8是变形例的端子支撑部周边的剖视图。

图9是从上方观察到的变形例的端子支撑部周边的图。

图10是变形例的端子支撑部周边的立体图。

图11是在与上下方向正交的平面处剖切变形例的电磁继电器的局部剖视图。

图12是变形例的端子支撑部周边的剖视图。

符号说明

1…电磁继电器；2…壳体；6…第一固定端子；6a…第一固定触点；6b…触点支撑部；6c…第一延伸部；6d…第二延伸部；6e…一对外部连接部(外部连接部的一例)；6f…铆接部；7…第二固定端子；7a…第二固定触点；8…可动接触片；8a…第一固定触点；8b…第二固定触点；26…支柱部(stand-off)；34…气体流入空间；36…气体通路。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一个方式的电磁继电器的实施方式进行说明。其中，在各附图中，将X1方向作为左方向，将X2方向作为右方向，将Y1方向作为前方向，将Y2方向作为后方向，将Z2方向作为上方向，将Z1方向作为下方向进行说明。在本实施方式中，上下方向是第一方向的一例，前后方向是第二方向的一例。此外，上述方向是为了便于说明而定义的，并不限定电磁继电器的配置方向。

如图1及图2所示，电磁继电器1具备壳体2、触点装置3以及驱动装置4。壳体2由树脂等绝缘材料形成。壳体2包括壳体主体20(参照图5)和基座21。壳体主体20是朝向下方开口的大致呈四边形的箱型，以从上方覆盖基座21的方式安装于基座21。基座21在从上下方向观察时呈矩形。基座21支撑触点装置3以及驱动装置4。

图2是在与前后方向正交的平面处剖切触点装置3的剖视图。如图1及图2所示，基座21包括底部22和端子支撑部23、24。底部22大致呈板状，沿左右方向及前后方向延伸。端子支撑部23、24形成为从底部22向上方突出。端子支撑部23配置为与端子支撑部24在左右方向上分离。端子支撑部23、24的上表面包括与上下方向正交的平坦面。

图3是端子支撑部23周边的立体图。图4是端子支撑部23周边的剖视图。如图3及图4所示，端子支撑部23包括第一支撑部23a、第二支撑部23b以及连接部23c。第一支撑部23a以及第二支撑部23b从底部22向上方向延伸。第一支撑部23a和第二支撑部23b比连接部23c向上方延伸。第一支撑部23a与第二支撑部23b在前后方向上对置。连接部23c在第一支撑部23a与第二支撑部23b之间从底部22向上方延伸。连接部23c与第一支撑部23a的下端和第二支撑部23b的下端连接。

端子支撑部24呈与端子支撑部23左右对称的形状，包括与端子支撑部23的第一支撑部23a、第二支撑部23b以及连接部23c相当的结构。省略端子支撑部24的详细说明。

触点装置3包括第一固定端子6、第二固定端子7、可动接触片8、可动部件9以及触点弹簧10。第一固定端子6、第二固定端子7以及可动接触片8是板状的端子，由铜等具有导电性的材料形成。

第一固定端子6以及第二固定端子7的截面呈U字状，在从左右方向观察时具有呈U字状地弯曲的形状。第一固定端子6以及第二固定端子7被基座21保持。第一固定端子6以及第二固定端子7例如压入固定于基座21。

第一固定端子6包括第一固定触点6a、触点支撑部6b、第一延伸部6c、第二延伸部6d以及一对外部连接部6e。第一固定触点6a配置为在壳体2的内部与基座21在上下方向上分离。第一固定触点6a配置于触点支撑部6b的上部。第一固定触点6a包括铆接固定于第一固定端子6的铆接部6f。铆接部6f从触点支撑部6b向下方突出。

触点支撑部6b配置于第一延伸部6c与第二延伸部6d之间。触点支撑部6b在端子支撑部23处被支撑在第一支撑部23a的上表面和第二支撑部23b的上表面。触点支撑部6b沿与上下方向正交的方向延伸。触点支撑部6b支撑第一固定触点6a。触点支撑部6b铆接固定有第一固定触点6a。此外，第一固定触点6a也可以与第一固定端子6成为一体。

第一延伸部6c以及第二延伸部6d压入固定于基座21的底部22。第一延伸部6c与触点支撑部6b连接，且从壳体2向外部突出。第一延伸部6c从触点支撑部6b的前端向下方弯曲，且在上下方向上贯通基座21的底部22。第一延伸部6c与触点支撑部6b的连接部分形成为圆弧形状(R形状)。第一延伸部6c与端子支撑部23的前表面接触。

第二延伸部6d与第一延伸部6c在前后方向上对置。第二延伸部6d与触点支撑部6b连接，且从壳体2向外部突出。第二延伸部6d从触点支撑部6b的后端向下方弯曲，且在上下方向上贯通基座21的底部22。第二延伸部6d与触点支撑部6b的连接部分形成为圆弧形状。第二延伸部6d与端子支撑部23的后表面接触。

一对外部连接部6e配置于第一延伸部6c的下端以及第二延伸部6d的下端，与未图示的外部设备电连接。

第二固定端子7配置为与第一固定端子6在左右方向上分离。第二固定端子7呈与第一固定端子6相同的形状。第二固定端子7包括第二固定触点7a、触点支撑部7b、第一延伸部7c、第二延伸部7d以及一对外部连接部7e。第二固定触点7a包括未图示的铆接部。第二固定端子7的各结构与第一固定端子6的各结构相同，因此省略说明。

可动接触片8沿左右方向延伸。可动接触片8的长边方向与左右方向一致。可动接触片8的短边方向与前后方向一致。可动接触片8配置于第一固定端子6以及第二固定端子7的上方。

可动接触片8包括第一可动触点8a和第二可动触点8b。第一可动触点8a与第一固定触点6a在上下方向上对置，且能够与第一固定触点6a接触。第二可动触点8b与第二固定触点7a在上下方向上对置，且能够与第二固定触点7a接触。此外，在本实施方式中，第一可动触点8a以及第二可动触点8b铆接固定于可动接触片8，但第一可动触点8a以及第二可动触点8b也可以与可动接触片8成为一体。

可动接触片8能够沿移动方向移动，该移动方向包括从第一可动触点8a朝向第一固定触点6a的Z1方向、以及从第一固定触点6a朝向第一可动触点8a的Z2方向。在本实施方式中，可动接触片8能够沿上下方向移动。可动接触片8与可动部件9连结。可动接触片8在左右方向上贯通可动部件9。可动接触片8能够相对于可动部件9沿上下方向相对移动。

可动部件9保持可动接触片8。可动部件9沿上下方向延伸。可动部件9配置于可动接触片8的在左右方向上的中央。可动部件9由树脂等绝缘材料形成。可动部件9的上端与驱动装置4连结。可动部件9能够沿上下方向移动。

触点弹簧10是螺旋弹簧，向接触方向(此处为下方向)对可动接触片8进行施力。触点弹簧10被收纳在可动部件9的内部。

驱动装置4配置于触点装置3的后方。驱动装置4经由可动部件9使可动接触片8沿上下方向移动。驱动装置4包括线圈4a、绕线筒4b、固定铁芯4c、磁轭4d、可动铁片4e、铰链弹簧4f以及复位弹簧4g。

线圈4a卷绕在绕线筒4b的外周。绕线筒4b沿上下方向延伸。固定铁芯4c配置于绕线筒4b的内周部。磁轭4d配置为覆盖线圈4a的后方。磁轭4d在从左右方向观察时大致呈L字状。磁轭4d与固定铁芯4c的下端连接。

可动铁片4e经由铰链弹簧4f被磁轭4d支撑为能够转动。可动铁片4e以磁轭4d的上端为支点转动。可动铁片4e的前端配置于可动部件9的上部。可动铁片4e配置于固定铁芯4c的上方。铰链弹簧4f向远离固定铁芯4c的方向对可动铁片4e进行施力。复位弹簧4g配置于基座21与可动部件9之间。复位弹簧4g向离开方向(此处为上方向)对可动部件9进行施力。

此处，对电磁继电器1的动作进行说明。在未对线圈4a施加电压的状态下，利用铰链弹簧4f以及复位弹簧4g的弹力，向离开方向按压可动部件9。因此，第一可动触点8a从第一固定触点6a离开，第二可动触点8b从第二固定触点7a离开。

若对线圈4a施加电压而使驱动装置4励磁，则可动铁片4e被固定铁芯4c吸引而转动，并通过可动铁片4e向接触方向按压可动部件9。由此，可动部件9克服铰链弹簧4f以及复位弹簧4g的弹力向接触方向移动。随着可动部件9的向接触方向的移动，触点弹簧10向接触方向移动。由此，可动接触片8向接触方向移动，第一可动触点8a与第一固定触点6a接触，第二可动触点8b与第二固定触点7a接触。若线圈4a的电压的施加停止，则可动部件9因铰链弹簧4f以及复位弹簧4g的弹力向离开方向移动。

电磁继电器1还具备第一磁铁31、第二磁铁32、气体流入空间34以及气体通路36。

第一磁铁31以及第二磁铁32是永久磁铁。第一磁铁31以及第二磁铁32配置为磁通在第一固定触点6a与第一可动触点8a之间、以及第二固定触点7a与第二可动触点8b之间沿左右方向流动。第一磁铁31以及第二磁铁32配置为异极在左右方向上对置。在本实施方式中，第一磁铁31以及第二磁铁32配置为异极对置，以使磁通从第一磁铁31朝向第二磁铁32流动。第一磁铁31以及第二磁铁32安装于壳体2的外周面。

例如，在电流从第一可动触点8a朝向第一固定触点6a流动的情况下，对在第一固定触点6a与第一可动触点8a之间产生的电弧作用前方向的洛伦兹力，电弧沿从触点支撑部6b朝向第一延伸部6c的方向伸长。另一方面，在电流从第一固定触点6a朝向第一可动触点8a流动的情况下，对电弧作用后方向的洛伦兹力。

气体流入空间34在壳体2的内部形成于基座21与第一固定端子6的触点支撑部6b之间。气体流入空间34形成于端子支撑部23。在本实施方式中，气体流入空间34是由凹部形成的空间，该凹部在端子支撑部23的第一支撑部23a与第二支撑部23b之间在左右方向上贯通端子支撑部23且朝向上方开口。气体流入空间34配置为与端子支撑部23在上下方向上相邻。气体流入空间34配置于端子支撑部23的下部，上方由端子支撑部23覆盖。气体流入空间34与端子支撑部23以及第一固定触点6a在上下方向上重叠。在气体流入空间34配置有第一固定触点6a的铆接部6f，气体流入空间34兼作供铆接部6f退避的空间。

气体通路36在上下方向上贯通基座21，将气体流入空间34与壳体2的外部连通。气体通路36是用于使在第一固定触点6a与第一可动触点8a之间产生的电弧所形成的高温的气体向壳体2的外部散逸的通路。在本实施方式中，气体通路36由在上下方向上贯通基座21的端子支撑部23以及底部22的圆形的贯通孔构成。气体通路36与第一固定触点6a以及触点支撑部6b在上下方向上重叠。气体通路36配置于第一固定触点6a以及触点支撑部6b的下方。气体通路36在前后方向上配置于第一固定端子6的第一延伸部6c与第二延伸部6d之间。

气体通路36包括流入口36a和流出口36b。流入口36a形成于端子支撑部23的连接部23c，并朝向上方开口。流出口36b形成于基座21的底部22，并朝向下方开口。

此外，如图2所示，电磁继电器1还具备配置于第二固定端子7侧的气体流入空间44和气体通路46。气体通路46是用于使在第二固定触点7a与第二可动触点8b之间产生的电弧所形成的高温的气体向壳体2的外部散逸的通路。关于气体流入空间44以及气体通路46的结构，除配置于第二固定端子7侧以外的结构是与气体流入空间34以及气体通路36类似的结构，因此省略说明。

在该电磁继电器1中，气体流入空间34形成于基座21与支撑第一固定触点6a的触点支撑部6b之间，通过气体通路36从基座21连通至壳体2的外部。因此，能够在第一固定触点6a的附近形成气体流入空间34以及气体通路36，从而能够使在第一固定触点6a与第一可动触点8a之间产生的电弧所形成的高温的气体高效地从气体通路36向壳体2的外部散逸。由此，能够抑制在第一固定触点6a与第一可动触点8a之间产生的电弧的再触发。此外，关于在第二固定触点7a与第一可动触点8a之间产生的电弧，能够利用气体流入空间44以及气体通路46来抑制再触发。

并且，在本实施方式中，由于第一延伸部6c以及第二延伸部6d在电弧所伸长的方向上配置，所以电弧沿第一延伸部6c或第二延伸部6d移动。而且，由于气体流入空间34配置于第一延伸部6c以及第二延伸部6d的附近，所以能够更有效地使电弧所形成的高温的气体从气体通路36向壳体2的外部散逸。

以上，对本发明的一个方式的电磁继电器的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种变更。例如，触点装置3或驱动装置4的结构也可以变更。

第一固定端子6的形状也可以变更。第一固定端子6的截面也可以呈L字状。例如，也可以省略第一延伸部6c或第二延伸部6d的任一个。第一延伸部6c以及第二延伸部6d从基座21的底部22向下方突出，但也可以仅第一延伸部6c或第二延伸部6d的一方从基座21的底部22向下方突出。

气体通路36的形状也可以变更。例如，气体通路36也可以由矩形的贯通孔构成。气体通路36也可以不一定与第一固定触点6a在上下方向上重叠。也可以如图6所示地形成有多个气体通路36。也可以如图7所示，气体通路36具有从流入口36a朝向流出口36b变细的形状、或者从流出口36b朝向流入口36a变细的形状。并且，也可以如图8所示，流出口36b的外径形成为比流入口36a的外径大。

端子支撑部23的形状也可以变更。也可以如图9所示，端子支撑部23不延伸至触点支撑部6b的左右方向的端部。在图9所示的例子中，触点支撑部6b比端子支撑部23更向左方突出。并且，也可以如图10所示地省略端子支撑部23的连接部23c。在该情况下，气体通路36的流入口36a也可以形成于基座21的底部22。

气体流入空间34的形状也可以变更。例如，端子支撑部23也可以不朝向上方开口。并且，端子支撑部23也可以不在左右方向上贯通，例如，也可以仅朝向左方开口。

第一磁铁31以及第二磁铁32可以配置为在前后方向上对置，也可以配置为同极对置，并且用于使电弧伸长的磁铁可以是一个，也可以是三个以上。第一磁铁31以及第二磁铁32是磁铁的一例。

也可以如图11所示，电磁继电器1还具备引导部件48，在第一固定触点6a与第一可动触点8a之间产生的电弧所伸长的空间中，引导部件48将电弧所形成的高温气体引导至气体流入空间34。引导部件48可以与壳体2成为一体，也可以与壳体2相独立。引导部件48也可以包括第一引导部48a和第二引导部48b。第一引导部48a以及第二引导部48b从壳体主体20的内侧朝向第一固定端子6突出。第一引导部48a以及第二引导部48b相对于壳体主体20倾斜。在对在第一固定触点6a与第一可动触点8a之间产生的电弧作用前方向的洛伦兹力的情况下，电弧所形成的高温的气体通过第一引导部48a的斜面和第二引导部48b的斜面被引导至气体流入空间34。

也可以如图12所示，在基座21形成支柱部26。支柱部26形成为从基座21的底部22朝向外部连接部6e突出。支柱部26配置为下端与底板50的表面接触。在将一对外部连接部6e与外部设备连接时，支柱部26防止气体通路36的流出口36b被堵住。

Claims (9)

1.一种电磁继电器，其特征在于，具备：

壳体，其包括基座；

第一固定端子，其被所述基座保持，且包括第一固定触点、触点支撑部以及第一延伸部，其中，所述第一固定触点配置为在所述壳体的内部与所述基座在第一方向上分离，所述触点支撑部配置于所述第一固定触点与所述基座之间且支撑所述第一固定触点，所述第一延伸部从所述触点支撑部弯曲且在所述第一方向上贯通所述基座；

可动接触片，其包括与所述第一固定触点在所述第一方向上对置的第一可动触点；

气体流入空间，其在所述壳体的内部形成于所述基座与所述触点支撑部之间；以及

气体通路，其在所述第一方向上贯通所述基座，将所述气体流入空间与所述壳体的外部连通。

2.根据权利要求1所述的电磁继电器，其特征在于，

所述第一固定端子还包括第二延伸部，该第二延伸部配置为在与所述第一方向正交的第二方向上与所述第一延伸部对置，且在所述第一方向上贯通所述基座，

所述触点支撑部配置于所述第一延伸部与所述第二延伸部之间，

所述气体通路配置于所述第一延伸部与所述第二延伸部之间。

3.根据权利要求1或2所述的电磁继电器，其特征在于，

所述基座包括对所述第一固定端子的所述触点支撑部进行支撑的端子支撑部，

所述气体流入空间形成于所述端子支撑部。

4.根据权利要求3所述的电磁继电器，其特征在于，

所述气体流入空间配置为与所述端子支撑部相邻。

5.根据权利要求4所述的电磁继电器，其特征在于，

所述第一固定触点包括铆接固定于所述第一固定端子的铆接部，

所述铆接部配置于所述气体流入空间。

6.根据权利要求1或2所述的电磁继电器，其特征在于，

所述气体流入空间朝向所述可动接触片的长边方向开口。

7.根据权利要求1或2所述的电磁继电器，其特征在于，

所述第一固定端子还包括在所述壳体的外部配置于所述第一延伸部的外部连接部，

所述基座包括朝向所述外部连接部突出的支柱部。

8.根据权利要求1或2所述的电磁继电器，其特征在于，

还具备使在所述第一固定触点与所述第一可动触点之间产生的电弧沿从所述触点支撑部朝向所述第一延伸部的方向伸长的磁铁。

9.根据权利要求1或2所述的电磁继电器，其特征在于，

还具备包括第二固定触点的第二固定端子，

所述可动接触片还包括与所述第二固定触点在所述第一方向上对置的第二可动触点。

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