JP2014123439A - 継電器 - Google Patents

Abstract

【課題】継電器において、電流遮断時に発生したアーク同士が磁性体部材を介してつながり、正常な遮断ができなくなるという事態の発生を抑制する。
【解決手段】継電器は、固定接点を有する複数の固定端子と、可動接点を有する可動接触子と、可動接触子における固定端子側の表面に当接して可動接触子の移動を規制する規制部を有し、可動接触子を各固定端子に近づく第１の方向および反対の第２の方向に移動させる駆動用部材と、絶縁性の第１の容器と、可動接触子と各固定接点とが収容される気密空間を第１の容器および複数の固定端子と共に形成する第２の容器とを備える。継電器は、規制部に固定された磁性体部材と、磁性体部材の表面の内、各固定接点から直視できる部分で構成される第１の表面領域の少なくとも一部を覆う絶縁性の保護カバーと、を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、継電器に関する。

例えば、ハイブリッドカーや電気自動車、太陽光発電装置用の継電器として、それぞれ固定接点を有する複数の固定端子と、各固定接点にそれぞれ対応する複数の可動接点を有する可動接触子と、可動接触子を移動させることにより各可動接点と各固定接点とが接触しないオフ状態と接触するオン状態とを切り替える駆動機構（例えば、電磁コイルを用いて構成される）とを備える継電器が知られている。

このような継電器では、オン状態において可動接触子に大電流（例えば、５０００アンペア以上の電流）が流れると、可動接触子に作用するいわゆる電磁反発力が大きくなり、各可動接点と各固定接点との間の接圧が低下したり、さらに各可動接点と各固定接点とが開離したりする場合がある。このような接圧の低下や接点開離は、異常発熱による接点間の溶着につながり得るため、好ましくない。また、接圧の低下や接点開離を防止するために駆動機構の駆動力（可動接触子の可動接点を固定端子の固定接点に近づける力）を増加させると、駆動機構が大型化するため、やはり好ましくない。従来、装置の大型化を抑制しつつ接圧の低下や接点開離を防止するために、可動接触子の上側（固定端子に近づく方向の側）に、または、可動接触子の上側および下側（固定端子から遠ざかる方向の側）に、磁性体部材を設ける技術が提案されている（例えば、特許文献１−３参照）。可動接触子の上側に磁性体部材を設けると、可動接触子を流れる電流により発生する磁束に歪みが発生し、可動接触子に上向き（固定端子に近づく方向）の力（吸着力）が作用するため、接圧の低下や接点開離の発生を抑制することができる。また、可動接触子の上側および下側に磁性体部材を設けると、可動接触子を流れる電流により発生する磁束によって両側の磁性体部材が磁石化し、やはり可動接触子に上向きの力が作用するため、接圧の低下や接点開離の発生を抑制することができる。

特開２０１０−１００５６号公報 特開２０１１−３４３６号公報 特開２０１１−２３３３２号公報

継電器では、可動接点を固定接点から離して電流を遮断する際に、接点間や固定端子の表面においてアークが発生する場合がある。磁性体部材を備えた従来の継電器では、１つの接点間や固定端子の表面において発生したアークが、他の接点間や固定端子の表面において発生したアークと磁性体部材を介してつながり、正常な遮断ができなくなる場合がある、という課題があった。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本発明の一形態によれば、継電器が提供される。この継電器は、それぞれ固定接点を有する複数の固定端子と、各前記固定接点にそれぞれ対応する複数の可動接点を有する可動接触子と、前記可動接触子における前記固定端子側の表面に当接することによって前記固定端子に近づく第１の方向側への前記可動接触子の移動を規制する規制部を有し、前記規制部の位置を前記第１の方向および前記第１の方向とは反対の第２の方向に変化させることにより前記可動接触子を前記第１の方向および前記第２の方向に移動させる駆動用部材と、前記複数の固定端子と接合される絶縁性の第１の容器と、前記第１の容器に接合され、前記可動接触子と各前記固定接点とが収容される気密空間を前記第１の容器および前記複数の固定端子と共に形成する第２の容器と、を備え、前記気密空間内における前記可動接触子より前記第１の方向側の、前記規制部に固定された磁性体部材と、絶縁性材料により形成され、前記磁性体部材の表面の内、前記固定接点と前記可動接点とが接触していない状態において各前記固定接点から直視できる部分で構成される第１の表面領域の少なくとも一部を覆う保護カバーと、を備えることを特徴とする。この形態の継電器によれば、磁性体部材の存在により、可動接触子に電流が流れる際に、可動接触子に固定端子に近づく方向の吸着力が作用するため、駆動機構の駆動力を必要以上に大きくすることなく、接点間の接圧の低下や接点開離の発生を抑制することができる。また、磁性体部材が規制部に固定されているため、磁性体部材と可動接触子との距離を極めて小さくすることができ、磁性体部材の存在により可動接触子に作用する吸着力の大きさを大きくして、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより確実に抑制することができる。また、保護カバーが、磁性体部材の表面の内、固定接点と可動接点とが接触していない状態において各固定接点から直視できる部分で構成される第１の表面領域の少なくとも一部を覆うため、電流遮断時に１つの接点間や固定端子の表面において発生したアークが、磁性体部材を介して他の接点間や固定端子の表面において発生したアークとつながり、正常な遮断ができなくなる、という事態の発生の可能性を有効に抑制することができる。

（２）上記形態の継電器において、前記保護カバーは、前記第１の表面領域のすべてを覆っていてもよい。この形態の継電器によれば、電流遮断時に１つの接点間や固定端子の表面において発生したアークが、磁性体部材を介して他の接点間や固定端子の表面において発生したアークとつながり、正常な遮断ができなくなる、という事態の発生の可能性をより確実に抑制することができる。

（３）上記形態の継電器において、前記保護カバーは、前記磁性体部材の表面の内、前記固定接点と前記可動接点とが接触していない状態において各前記固定端子における前記気密空間内に位置する表面上の任意の点から直視できる部分で構成される第２の表面領域のすべてを覆っていてもよい。この形態の継電器によれば、電流遮断時に１つの接点間や固定端子の表面において発生したアークが、磁性体部材を介して他の接点間や固定端子の表面において発生したアークとつながり、正常な遮断ができなくなる、という事態の発生を確実に回避することができる。

（４）上記形態の継電器において、前記保護カバーは、前記規制部の表面の内、前記固定接点と前記可動接点とが接触していない状態において各前記固定接点から直視できる部分で構成される表面領域の少なくとも一部を覆っていてもよい。この形態の継電器によれば、電流遮断時に１つの接点間や固定端子の表面において発生したアークが、規制部を介して他の接点間や固定端子の表面において発生したアークとつながり、正常な遮断ができなくなる、という事態の発生の可能性を抑制することができる。

（５）上記形態の継電器において、前記保護カバーは、前記第１の方向に垂直な平面内での前記可動接触子の回転を規制する回転規制部を有してもよい。この形態の継電器によれば、保護カバーとは別に可動接触子の回転を規制するための部品を設ける場合と比較して、部品点数の削減による構成の単純化、装置の小型化、製造の容易化、コスト低減を実現することができる。

（６）本発明の他の一形態によれば、継電器が提供される。この継電器は、それぞれ固定接点を有する複数の固定端子と、各前記固定接点にそれぞれ対応する複数の可動接点を有する可動接触子と、前記可動接触子における前記固定端子側の表面に当接することによって前記固定端子に近づく第１の方向側への前記可動接触子の移動を規制する規制部を有し、前記規制部の位置を前記第１の方向および前記第１の方向とは反対の第２の方向に変化させることにより前記可動接触子を前記第１の方向および前記第２の方向に移動させる駆動用部材と、前記複数の固定端子と接合される絶縁性の第１の容器と、前記第１の容器に接合され、前記可動接触子と各前記固定接点とが収容される気密空間を前記第１の容器および前記複数の固定端子と共に形成する第２の容器と、を備え、前記気密空間内における前記可動接触子より前記第１の方向側の、前記規制部に固定された磁性体部材を備え、前記磁性体部材は、互いに絶縁され、２つの前記固定接点を含むと共に前記第１の方向に平行な平面と交差する部分をそれぞれ有する複数の磁性体片から構成されることを特徴とする。この形態の継電器によれば、磁性体部材の存在により、可動接触子に電流が流れる際に、可動接触子に固定端子に近づく方向の吸着力が作用するため、駆動機構の駆動力を必要以上に大きくすることなく、接点間の接圧の低下や接点開離の発生を抑制することができる。また、磁性体部材が規制部に固定されているため、磁性体部材と可動接触子との距離を極めて小さくすることができ、磁性体部材の存在により可動接触子に作用する吸着力の大きさを大きくして、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより確実に抑制することができる。また、磁性体部材が、互いに絶縁された複数の磁性体片から構成されており、各磁性体片は２つの固定接点を含むと共に第１の方向に平行な平面と交差する部分を有するため、電流遮断時に１つの接点間や固定端子の表面において発生したアークと他の接点間や固定端子の表面において発生したアークとが磁性体部材を介してつながり、正常な遮断ができなくなる、という事態の発生を、保護カバー等の部品を設けることなく回避することができる。

（７）上記形態の継電器において、前記複数の磁性体片は、前記規制部に直接固定される１つの第１の磁性体片と、前記第１の磁性体片を介して前記規制部に固定される１つまたは複数の他の磁性体片と、から構成されてもよい。この形態の継電器によれば、磁性体部材を規制部に対して強固に固定することができる。

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、継電器、継電器の製造方法、継電器を備えた車両や船舶等の移動体等の態様で実現することができる。

第１実施例における継電器５を備えた電気回路１の構成を示す説明図である。 継電器５の外観斜視図である。 継電器５の上面外観図である。 継電器５の断面図である。 継電器５の断面斜視図である。 磁性体部材１３０周辺の詳細構成を示す説明図である。 磁性体部材１３０周辺の詳細構成を示す説明図である。 磁性体部材１３０周辺の詳細構成を示す説明図である。 磁性体部材１３０の存在による効果を説明する図である。 第１実施例の変形例における継電器５ａの断面図である。 第１実施例の変形例における継電器５ａの断面斜視図である。 第２実施例における継電器５ｂの断面図である。 第２実施例における磁性体部材１３０ｂ周辺の詳細構成を示す説明図である。 第２実施例の第１の変形例における磁性体部材１３０ｃ周辺の構成を示す説明図である。 第２実施例の第２の変形例における磁性体部材１３０ｄ周辺の構成を示す説明図である。 第２実施例の第３の変形例における磁性体部材１３０ｅ周辺の構成を示す説明図である。 第２実施例の第４の変形例における磁性体部材１３０ｆ周辺の構成を示す説明図である。 第２実施例の第５の変形例における磁性体部材１３０ｇ周辺の構成を示す説明図である。 変形例における磁性体部材１３０周辺の断面構成を示す説明図である。

Ａ．第１実施例：
Ａ−１．継電器の構成：
図１は、第１実施例における継電器５を備えた電気回路１の構成を示す説明図である。本実施例の電気回路１は、例えばハイブリッドカーや電気自動車といった車両に搭載される。電気回路１は、直流電源（蓄電池）２と、継電器５と、電流変換装置３と、負荷としてのモータ４とを備える。電流変換装置３は、インバータおよびコンバータとしての機能を有する。直流電源２からモータ４に電力が供給される電力供給時（直流電源２の放電時）には、電流変換装置３により変換された交流電流がモータ４に供給されてモータ４が駆動される。また、モータ４で回生されたエネルギーを直流電源２に充電する充電時には、電流変換装置３により変換された直流電流が直流電源２に蓄電される。継電器５は、直流電源２と電流変換装置３との間に設けられ、直流大電流（例えば、数十から数百アンペア）の通電のオン／オフ制御を行う。例えば、車両に異常が発生した場合には、継電器５によって直流電源２と電流変換装置３との電気的接続を遮断する。

図２は、継電器５の外観斜視図である。図３は、継電器５の上面外観図である。図４は、継電器５の断面図である。図５は、継電器５の断面斜視図である。各図には、方向を特定するためにＸＹＺ軸が図示されている。本明細書では、継電器５の構成をわかりやすく説明するため、便宜的に、Ｚ軸正方向（後述の可動接触子５０の可動接点５８が固定端子１０の固定接点１８に近づく方向であり、請求項における第１の方向に相当する）を上方向と呼び、Ｚ軸負方向（後述の可動接触子５０の可動接点５８が固定端子１０の固定接点１８から遠ざかる方向であり、請求項における第２の方向に相当する）を下方向とも呼ぶものとする。継電器５の設置態様に応じて、各軸に対応する方向は変化し得る。

図２および図３に示すように、継電器５は、継電器本体６と、継電器本体６（より詳細には後述の固定接点１８および可動接点５８）を挟むように設置された一対の永久磁石８００とを備える。継電器本体６は、樹脂製のケース（図示しない）に収容されている。

図２ないし図５に示すように、継電器本体６は、一対の固定端子１０と、可動接触子５０と、駆動機構９０と、第１の容器２０と、接合部材３０と、ベース部３２と、鉄心用容器８０とを備える。なお、本明細書では、接合部材３０とベース部３２と鉄心用容器８０とをまとめて第２の容器９２とも呼ぶ。

固定端子１０は、底部を有する略円筒形状の部材であり、導電性を有する材料（例えば銅を含む金属材料）により形成されている。固定端子１０は、中心軸ＴＬがＺ軸方向となり、底部が下側（Ｚ軸負方向側）に位置するように配置されている。本実施例では、一対の固定端子１０の中心軸ＴＬ間を結ぶ方向がＹ軸方向である。固定端子１０は、電気回路１（図１）の各配線を接続するための接続口１２を有する。以下では、一対の固定端子１０のうち、直流電源２からモータ４に電流が供給される際（電力供給時）に電流が流入する側をプラス固定端子１０Ｗとも呼び、電流が流出する側をマイナス固定端子１０Ｘとも呼ぶ。固定端子１０は、底部の下側に配置された固定接触部１９を有する。固定接触部１９は、固定端子１０の他の部分と同じ材料により形成されていてもよいし、アークによる損傷をより効果的に抑制するために耐熱性のより高い材料（例えばタングステン）により形成されているとしてもよい。固定接触部１９における可動接触子５０と対向する側の端面（下側の端面）には、固定接点１８が形成される。固定端子１０における上側（Ｚ軸正方向側）には、略円筒形状の本体部から径方向外側に広がるフランジ部１３が形成されている。

第１の容器２０は、底部を有する箱形状の部材であり、絶縁性を有する材料（例えばアルミナやジルコニア等のセラミック）により形成された耐熱性に優れた部材である。第１の容器２０は、上側に位置する底部２４と、第１の容器２０の側面（Ｚ軸方向に略平行な面）を形成する側面部２２とを有する。第１の容器２０における底部２４と対向する側（すなわち下側）は開口している。第１の容器２０の底部２４には、２つの固定端子１０が挿入される２つの貫通孔２６が形成されている。第１の容器２０の貫通孔２６に固定端子１０が挿入された状態で、各固定端子１０のフランジ部１３は、第１の容器２０の底部２４の外側表面（上側の表面）に気密に接合されている。より詳細には、以下の構成により、固定端子１０が第１の容器２０に接合されている。固定端子１０のフランジ部１３における第１の容器２０の底部２４と対向する部分には、固定端子１０と第１の容器２０との接合部分の破損を抑制するためのダイヤフラム部１７が形成されている。ダイヤフラム部１７は、固定端子１０と第１の容器２０との材質の違いによる熱膨張差によって生じる接合部分の応力を緩和する。ダイヤフラム部１７は、貫通孔２６よりも内径が大きい円筒形状であり、例えばコバール等の合金により形成されている。ダイヤフラム部１７は、固定端子１０のフランジ部１３にろう付け（例えば銀ろう）により接合されている。また、ダイヤフラム部１７は、第１の容器２０の底部２４にろう付けにより接合される。なお、ダイヤフラム部１７と固定端子１０は一体の部材であってもよい。

接合部材３０は、下端部と上端部とに開口が形成された略環状の部材であり、例えば金属材料により形成されている。また、ベース部３２は、略矩形状の部材であり、例えば鉄といった金属磁性材料により形成されている。ベース部３２の略中央には、後述するロッド６０の軸部６０ａが挿通される貫通孔が形成されている。接合部材３０の上端部（開口の周囲の縁部）は、第１の容器２０の下端部（開口の周囲の縁部）とろう付けにより気密に接合されている。また、接合部材３０の下端部は、ベース部３２とレーザー溶接等により気密に接合されている。なお、接合部材３０の側面は、下側から上側に向かう方向（Ｚ軸正方向）において、一部分がＹ軸方向に屈曲している。こうすることで、接合部材３０が全体としてＺ軸方向に沿って容易に弾性変形可能となり、接合部材３０と第１の容器２０との熱膨張差により発生する応力が緩和される。

鉄心用容器８０は、下端部に底部を有し上端部に開口を有する円筒形状の部材であり、非磁性体で形成されている。鉄心用容器８０の上端部は、全周に亘ってベース部３２の貫通孔周縁とレーザー溶接等により気密に接合されている。

このように、上述した各部材（固定端子１０、第１の容器２０、接合部材３０、ベース部３２、鉄心用容器８０）が互いに気密に接合されることで、継電器本体６の内部に、固定端子１０の固定接触部１９（固定接点１８）と可動接触子５０とが収容される気密空間１００が形成される。気密空間１００には、アーク発生による固定接触部１９や可動接触子５０の発熱を抑制するために、例えば水素又は水素を主体とするガスが大気圧以上（例えば、２気圧）で封入されている。すなわち、上述の各部材の接合後、気密空間１００の内側と外側とを連通する通気パイプ６９を介して気密空間１００内が真空引きされ、その後、通気パイプ６９を介して気密空間１００内に水素等のガスが所定圧になるまで封入される。水素等のガスが所定圧封入された後、水素等のガスが気密空間１００から外側に漏れ出さないように、通気パイプ６９が加締められる。

可動接触子５０は、略平板形状の部材であり、導電性を有する材料（例えば銅を含む金属材料）により形成されている。可動接触子５０は、後述するロッド６０の軸部６０ａが挿通される貫通孔５５が形成された中央部５２と、中央部５２から一対の固定端子１０Ｗ，１０Ｘが対向する対向方向（Ｙ軸方向）に延びる可動接触部５７とを有する。可動接触部５７における固定端子１０の固定接触部１９と対向する部分には、可動接点５８が形成されている。可動接点５８は、可動接触子５０が上方向（Ｚ軸正方向）に移動した際に固定端子１０と接触する可動接触部５７の部分である。

可動接触子５０の下方向（Ｚ軸負方向）側には、凹部が形成されている。すなわち、図４に示した断面において、Ｚ軸方向に沿った中央部５２の厚さは可動接触部５７の厚さより薄くなっている。可動接触子５０の凹部には、例えば鉄やステンレスといった磁性体により形成された第２の磁性体部材１４０が固定されている。第２の磁性体部材１４０を可動接触子５０に固定する方法としては、例えば圧入による方法や接着による方法といった任意の公知の方法が採用可能である。第２の磁性体部材１４０の中心付近には、後述するロッド６０の軸部６０ａが貫通する貫通孔が形成されている。

駆動機構９０は、可動接触子５０を上下方向（Ｚ軸方向）に移動させて、継電器５のオン状態とオフ状態とを切り替える。駆動機構９０は、ロッド６０と、ベース部３２と、固定鉄心７０と、可動鉄心７２と、鉄心用容器８０と、コイル４４と、コイルボビン４２と、コイル用容器４０と、ばね６４とを有する。コイル４４は、中空円筒状の樹脂製のコイルボビン４２に巻き付けられている。コイル用容器４０は、磁性体であり、例えば鉄等の金属磁性材料により形成されている。コイル用容器４０は直方体状であり、内側にコイル４４を収容する。鉄心用容器８０は、上述のごとく有底筒状であり、底部にはゴム８６が配置されている。固定鉄心７０は、円柱状であり、上端から下端に亘って貫通孔７０ｈが形成されている。固定鉄心７０の一部は鉄心用容器８０の内側に収容されている。固定鉄心７０は、ベース部３２に溶接等により固定されている。可動鉄心７２は、円柱状であり、貫通孔７２ｈが上端から下端近傍に亘って形成されている。可動鉄心７２は、鉄心用容器８０の底部上にゴム８６を介して収容されている。また、可動鉄心７２の上端面は、固定鉄心７０の下端面と対向するように配置されている。コイル４４に通電することで、可動鉄心７２は固定鉄心７０に吸引され上方向に移動する。ばね６４は、可動鉄心７２と固定鉄心７０との間に配置され、互いに離間する方向に両部材７０，７２を付勢する。ロッド６０は、非磁性体である。ロッド６０は円柱状の軸部６０ａと、軸部６０ａの上端に設けられた円板状の一端部６０ｂと、軸部６０ａの下端に設けられた円弧状の他端部６０ｃとを有する。軸部６０ａは、上下方向（可動接触子５０の移動方向）に移動自在となるように可動接触子５０に挿通されている。一端部６０ｂは、コイル４４に電流を流していない状態において、可動接触子５０の中央部５２における上側（固定端子１０対向する側）の面上に配置されている。他端部６０ｃは、溶接等により可動鉄心７２に取り付けられている。一端部６０ｂは、駆動機構９０が動作していない状態において、可動接触子５０における上側（固定端子１０対向する側）の表面に当接し、可動接触子５０が固定端子１０の方向に移動することを規制する。一端部６０ｂは、請求項における規制部に相当する。

ロッド６０の軸部６０ａには、圧縮コイルばね６２を配置するための取付部材６７が配置されている。圧縮コイルばね６２は、一端が取付部材６７に当接し、他端が可動接触子５０の下側表面（正確には、可動接触子５０に固定された第２の磁性体部材１４０の表面）に当接している。圧縮コイルばね６２は、可動接点５８と固定接点１８とが近づく方向（Ｚ軸正方向、上方向）に可動接触子５０を付勢する。

Ａ−２．継電器の切り替え動作：
次に、継電器５におけるオン状態とオフ状態との切り替え動作について説明する。コイル４４に通電し駆動機構９０を動作させると、可動鉄心７２が固定鉄心７０に吸引される。すなわち、可動鉄心７２がばね６４の付勢力に抗して固定鉄心７０に近づき、固定鉄心７０に当接する。可動鉄心７２が上方向に移動すると、可動鉄心７２に固定されたロッド６０も上方向に移動する。これによりロッド６０の一端部６０ｂも上方向に移動する。これにより、可動接触子５０の可動接点５８と対応する固定端子１０の固定接点１８とが接触し、２つの固定端子１０Ｗ，１０Ｘが可動接触子５０を介して互いに導通して、継電器５がオン状態となる。オン状態の継電器５は、電気回路（図１）において、直流電源２と電流変換装置３とを電気的に接続する。なお、可動接点５８と対応する固定端子１０の固定接点１８との間の距離（接点間距離）を、可動鉄心７２と固定鉄心７０との間の距離（鉄心間距離）より所定距離だけ短く設定することにより、可動接点５８と固定接点１８との接触後、圧縮コイルばね６２が圧縮され、接点に対して適正な接圧力をかけることができる。

一方、コイル４４への通電を遮断し駆動機構９０が非動作状態となると、主にばね６４の付勢力により可動鉄心７２が固定鉄心７０から離れるように下方向に移動する。これにより、ロッド６０の一端部６０ｂに押されて可動接触子５０も下方向（固定接点１８から離れる方向）に移動する。そのため、可動接触子５０の可動接点５８と対応する固定端子１０の固定接点１８とが非接触状態となり、２つの固定端子１０間の導通が遮断されて、継電器５がオフ状態となる。オフ状態の継電器５は、電気回路１において、直流電源２と電流変換装置３とを電気的に遮断する。

このように、本実施例の駆動機構９０は、駆動用部材（ロッド６０や圧縮コイルばね６２、可動鉄心７２）を介して可動接触子５０を固定端子１０に近づく方向および固定端子１０から遠ざかる方向に移動させることにより継電器５のオフ状態とオン状態とを切り替える。より具体的には、駆動機構９０は、駆動用部材の移動（例えばロッド６０の移動）と変形（例えば圧縮コイルばね６２の変形）との少なくとも一方を介して可動接触子５０を移動させることにより継電器５のオフ状態とオン状態とを切り替える。

なお、可動接点５８が固定接点１８から引き離される際には、接点間や固定端子１０の表面でアークが発生する場合があるが、発生したアークは、継電器本体６の可動接点５８および固定接点１８を挟むように設置された永久磁石８００によってＹ軸方向（固定端子１０の中心軸ＴＬ間を結ぶ方向）に沿って引き伸ばされ、消弧が促進される。

Ａ−３．磁性体部材について：
図４および図５に示すように、継電器本体６は、気密空間１００内における可動接触子５０より上側の位置に、例えば鉄やステンレスといった磁性体により形成された磁性体部材１３０を備えている。図６ないし図８は、磁性体部材１３０周辺の詳細構成を示す説明図である。図６は、磁性体部材１３０周辺の断面図（図４に示す断面に直交するＸＺ断面図）であり、図７および図８は、磁性体部材１３０周辺の一部断面斜視図である。図８は、図７から保護カバー１５０の図示を省略した図である。

図６および図８に示すように、磁性体部材１３０は略平板形状であり、Ｚ軸方向に沿って貫通する貫通孔１３１を有する。磁性体部材１３０は、貫通孔１３１にロッド６０の一端部６０ｂが圧入されることによって、ロッド６０に固定されている。そのため、磁性体部材１３０は、ロッド６０の一端部６０ｂと一体となって上下方向に移動する。なお、磁性体部材１３０をロッド６０に固定する方法として、圧入による方法に代えて、例えば接着、溶接等の他の任意の公知の方法を採用してもよい。

また、本実施例では、Ｚ軸方向に垂直な第１の平面（ＸＹ平面）への磁性体部材１３０の投影は、上記第１の平面（ＸＹ平面）への可動接触子５０の投影と重なっており、また、２つの固定端子１０の中心軸ＴＬを含む第２の平面（ＹＺ平面）への磁性体部材１３０の投影の少なくとも一部は、２つの固定端子１０の中心軸ＴＬ間に位置する。

図６および図７に示すように、継電器本体６は、絶縁性材料により形成された保護カバー１５０を備えている。保護カバー１５０は、略平板形状の基部１５２と、基部１５２の四辺から基部１５２の面方向に対して略垂直に延伸した側壁部１５４とを有する。すなわち、保護カバー１５０は、一面が開口した略箱形形状である。なお、保護カバー１５０の形成に使用される絶縁性材料としては、例えば、樹脂（メラミン樹脂やナイロン）やセラミックを採用可能である。例えば、保護カバー１５０をメラミン樹脂で形成すると、保護カバー１５０にアークがあたってもカーボンが発生しないため、絶縁性能の低下を抑制できるため、好ましい。

保護カバー１５０は、保護カバー１５０の上記開口面から磁性体部材１３０が圧入されることによって、磁性体部材１３０に固定されている。そのため、保護カバー１５０は、磁性体部材１３０を介して、ロッド６０の一端部６０ｂに固定され、ロッド６０の一端部６０ｂと一体となって上下方向に移動する。

図６および図７に示すように、保護カバー１５０の４つの側壁部１５４の内、Ｘ軸正方向側およびＸ軸負方向側の側壁部１５４は、他の２つの側壁部１５４より高さ（Ｚ軸方向に沿った大きさ）が高い。より具体的には、保護カバー１５０が磁性体部材１３０に固定された状態において、上記高さの高い２つの側壁部１５４は、可動接触子５０のレベルまで伸びている。そのため、保護カバー１５０の上記２つの側壁部１５４は、可動接触子５０と干渉することによって、可動接触子５０のＸＹ面内での回転を規制する。なお、保護カバー１５０を磁性体部材１３０に固定する方法として、圧入による方法に代えて、例えば接着、溶着、一体成形、ねじ止め等の他の任意の公知の方法を採用してもよい。また、保護カバー１５０は、磁性体部材１３０ではなく、ロッド６０の一端部６０ｂや可動接触子５０といった他の部品に固定されているとしてもよい。

保護カバー１５０は、磁性体部材１３０の上面（Ｚ軸正方向表面）と、４つの側面（Ｘ軸正方向表面、Ｘ軸負方向表面、Ｙ軸正方向表面、Ｙ軸負方向表面）とを覆っている。すなわち、保護カバー１５０は、固定接点１８と可動接点５８とが接触していない状態において、磁性体部材１３０の表面の内、各固定端子１０における気密空間１００内に位置する表面上の任意の点から直視できる部分で構成される表面領域（請求項における第２の表面領域に相当し、以下、第２の表面領域と呼ぶ）のすべてを覆っていると言える。

また、本実施例では、保護カバー１５０は、磁性体部材１３０の貫通孔１３１から露出したロッド６０の一端部６０ｂの上面も覆っている。すなわち、保護カバー１５０は、固定接点１８と可動接点５８とが接触していない状態において、一端部６０ｂの表面の内、各固定接点１８から直視できる部分で構成される表面領域のすべてを覆っていると言える。

本実施例の継電器５は、可動接触子５０より上側の位置に設置された磁性体部材１３０を備えるため、以下に説明するように、可動接点５８と固定接点１８との間の接圧の低下や、可動接点５８と固定接点１８との開離の発生を抑制することができる。図９は、磁性体部材１３０の存在による効果を説明する図である。図９には、ロッド６０および可動接触子５０と磁性体部材１３０とを模式的に示している。図９に示すように、継電器５のオン状態では、可動接触子５０に電流が流れる。この電流の方向を奥側から手前側に向かう方向（Ｙ軸正方向）であるものとする。可動接触子５０に電流が流れると、この電流を中心に反時計回りの磁束Ｂａが発生する。ここで、可動接触子５０より上側に磁性体部材１３０が配置されていると、磁束Ｂａが磁性体部材１３０側に引き寄せられる。これにより、可動接触子５０を通る磁束Ｂａのうち、左向き（Ｘ軸正方向向き）の磁束Ｂａの磁束密度は減少し、右向き（Ｘ軸負方向向き）の磁束Ｂａの磁束密度は増加する。右向きの磁束Ｂａの磁束密度が増加することにより、可動接触子５０を流れる電流に対し上向きのローレンツ力Ｆｐ（「吸着力Ｆｐ」とも呼ぶ）が発生する。この吸着力Ｆｐは、可動接触子５０を上方向、すなわち固定端子１０の固定接点１８に近づける方向に作用する。そのため、本実施例の継電器５では、例えば可動接触子５０に大電流（例えば、５０００アンペア以上の電流）が流れて可動接触子５０に大きな電磁反発力が作用する場合にも、駆動機構９０の駆動力（例えばコイルばね６２の付勢力）を必要以上に大きくすることなく、接点間の接圧の低下や接点開離の発生を抑制することができる。

また、本実施例における継電器５では、磁性体部材１３０がロッド６０の一端部６０ｂに固定されているため、磁性体部材１３０と可動接触子５０との距離を極めて小さくすることができ、磁性体部材１３０の存在により可動接触子５０に作用する吸着力Ｆｐの大きさを大きくして、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより確実に抑制することができる。

さらに、本実施例の継電器５では、絶縁材料で形成された保護カバー１５０が、固定接点１８と可動接点５８とが接触していない状態において、磁性体部材１３０の表面の内、各固定端子１０における気密空間１００内に位置する表面上の任意の点から直視できる部分で構成される第２の表面領域のすべてを覆っている。そのため、電流遮断時に各接点間や各固定端子１０の表面において発生したアークの引き伸ばし方向が互いに近づく方向である場合（逆方向遮断時）であっても、一方の接点間や固定端子１０の表面において発生したアークが、固定端子１０間に配置された磁性体部材１３０を介して他方の接点間や固定端子１０の表面において発生したアークとつながり、正常な遮断ができなくなる、という事態の発生を確実に回避することができる。

また、本実施例の継電器５では、保護カバー１５０が、さらに、固定接点１８と可動接点５８とが接触していない状態において、ロッド６０の一端部６０ｂの表面の内、各固定接点１８から直視できる部分で構成される表面領域のすべてを覆っている。そのため、一方の接点間や固定端子１０の表面において発生したアークが、ロッド６０の一端部６０ｂを介して他方の接点間や固定端子１０の表面において発生したアークとつながり、正常な遮断ができなくなる、という事態の発生を回避することができる。

また、本実施例の継電器５では、保護カバー１５０の２つの側壁部１５４が、ロッド６０に対する可動接触子５０の回転（ＸＹ面内での回転）を規制する回転規制部として機能する。そのため、保護カバー１５０とは別に可動接触子５０の回転を規制するための部品を設ける場合と比較して、部品点数の削減による構成の単純化、装置の小型化、製造の容易化、コスト低減を実現することができる。

図１０は、第１実施例の変形例における継電器５ａの断面図である。また、図１１は、第１実施例の変形例における継電器５ａの断面斜視図である。図１０および図１１に示した第１実施例の変形例における継電器５ａは、主として継電器本体６ａにおける第１の容器２０、可動接触子５０、接合部材３０の構成が、上述した第１実施例における継電器５と相違している。第１実施例の変形例の継電器５ａのその他の構成は、第１実施例の継電器５と同様であるため、第１実施例と同じ符号を付すと共に説明を省略する。

第１実施例の変形例の継電器５ａは、継電器本体６ａが、２つの固定端子１０に対応して２つの第１の容器２０を備えている。各第１の容器２０は、底部を有する円筒形状の部材である。より具体的には、第１の容器２０は、上側に位置する底部２４と、第１の容器２０の側面（Ｚ軸方向に略平行な面）を形成する側面部２２とを有する。各第１の容器２０における底部２４と対向する側（すなわち下側）は開口している。各第１の容器２０の底部２４には、１つの固定端子１０が挿入される１つの貫通孔２６が形成されている。各第１の容器２０の貫通孔２６に対応する固定端子１０が挿入された状態で、各固定端子１０のフランジ部１３は、各第１の容器２０の底部２４の外側表面（上側の表面）に気密に接合されている。

接合部材３０の上端部には２つの開口が形成されている。接合部材３０の上端部において、各開口を規定する周縁部は、対応する第１の容器２０の下端部の開口を規定する端面に例えばろう付けにより気密に接合されている。このような構成の第１の容器２０および接合部材３０と、固定端子１０、ベース部３２、鉄心用容器８０とが互いに気密に接合されることで、固定端子１０の固定接触部１９（固定接点１８）と可動接触子５０とが収容される気密空間１００が形成される。

可動接触子５０は、上記第１実施例と同様に、中央部５２と可動接触部５７とを有する。上記第１実施例では、可動接触部５７に可動接点５８が形成されていたが、第１実施例の変形例においては、可動接触子５０が、可動接触部５７から上方に伸びる略円柱形状の延伸部４８を有しており、延伸部４８における固定端子１０の固定接触部１９と対向する部分（より詳細には、可動接触子５０が上方向（Ｚ軸正方向）に移動した際に固定端子１０と接触する延伸部４８の部分）に、可動接点５８が形成されている。

磁性体部材１３０は、上記第１実施例と同様に、気密空間１００内における可動接触子５０より上側の位置に設けられている。磁性体部材１３０は、Ｚ軸方向に沿って貫通する貫通孔１３１を有しており、貫通孔１３１にロッド６０の一端部６０ｂが圧入、接着、溶接等されることによってロッド６０に固定されている。また、保護カバー１５０は、固定接点１８と可動接点５８とが接触していない状態において、磁性体部材１３０の表面の内、各固定端子１０における気密空間１００内に位置する表面上の任意の点から直視できる部分で構成される表面領域（第２の表面領域）のすべてを覆っていると共に、ロッド６０の一端部６０ｂの表面の内、各固定接点１８から直視できる部分で構成される表面領域のすべてを覆っている。そのため、第１実施例の変形例における継電器５ａは、上述した第１実施例における継電器５と同様の効果を奏する。

また、第１実施例の変形例における継電器５ａでは、２つの固定端子１０にそれぞれ対応して２つの第１の容器２０が設けられているため、２つの固定端子１０に対して１つの第１の容器が設けられる場合に比べ、第１の容器２０の耐圧性を向上でき、継電器５ａが破損する可能性を低減できる。また、第１実施例の変形例における継電器５ａでは、固定接点１８及び可動接点５８は、気密空間１００のうち第１の容器２０の内側に配置されているため、第１の容器２０が障壁となることで、固定接触部１９や可動接触子５０の飛散粒子が原因で一対の固定端子１０間が導通する可能性をより低減できる。

Ｂ．第２実施例：
図１２は、第２実施例における継電器５ｂの断面図である。図１２に示した第２実施例における継電器５ｂは、主として継電器本体６ｂにおける磁性体部材１３０ｂ周辺の構成が、上述した第１実施例における継電器５と相違している。第２実施例の継電器５ｂのその他の構成は、第１実施例の継電器５と同様であるため、第１実施例と同じ符号を付すと共に説明を省略する。

第２実施例における継電器５ｂでは、第１実施例と同様に、磁性体部材１３０ｂは、気密空間１００内における可動接触子５０より上側の位置に設けられている。ただし、第２実施例では、継電器本体６ｂは、磁性体部材１３０ｂの表面を覆う保護カバーを有していない。

図１３は、第２実施例における磁性体部材１３０ｂ周辺の詳細構成を示す説明図である。図１３（ａ）には、磁性体部材１３０ｂ周辺の平面構成（上面の構成）を示しており、図１３（ｂ）には、磁性体部材１３０ｂ周辺の断面構成（図１３（ａ）のＢ−Ｂ断面の構成）を示している。第２実施例における磁性体部材１３０ｂは、互いに絶縁された第１の磁性体片１３４と第２の磁性体片１３５とから構成されている。すなわち、第１の磁性体片１３４および第２の磁性体片１３５は、Ｙ軸方向に沿って間隔を空けて配置されており、第１の磁性体片１３４と第２の磁性体片１３５との間には、絶縁材料（例えば樹脂材料）で形成された絶縁部１３９が配置されている。絶縁部１３９は、第１の磁性体片１３４および第２の磁性体片１３５と、例えば接着や一体射出成形といった接合方法により接合されている。また、絶縁部１３９は、Ｚ軸方向に沿って貫通する貫通孔１３１を有しており、貫通孔１３１にロッド６０の一端部６０ｂが圧入されることによって、ロッド６０に固定されている。そのため、磁性体部材１３０ｂ（第１の磁性体片１３４および第２の磁性体片１３５）は、絶縁部１３９を介して間接的にロッド６０の一端部６０ｂに固定される。絶縁部１３９をロッド６０に固定する方法として、圧入による方法に代えて、例えば接着等の他の任意の公知の方法を採用してもよい。このように、第２実施形態における磁性体部材１３０ｂは、図８に示した第１実施例における磁性体部材１３０におけるＹ軸方向に沿った中央の帯状部分が絶縁部１３９によって置換されたような構成である。

上記のように構成された第２実施例の磁性体部材１３０ｂでは、第１の磁性体片１３４と第２の磁性体片１３５とのそれぞれは、２つの固定接点１８を含むと共に上下方向（Ｚ軸方向）に平行な平面（すなわちＹＺ平面）と交差する部分を有している。これらの部分とは、具体的には、図１３（ｂ）においてハッチングが付された第１の磁性体片１３４および第２の磁性体片１３５の部分である。このことは、一方の固定接点１８については、第１の磁性体片１３４より第２の磁性体片１３５の方がより近くに位置し、他方の固定接点１８については、反対に、第２の磁性体片１３５より第１の磁性体片１３４の方がより近くに位置することを意味する。

このように、第２実施例の継電器５ｂでは、磁性体部材１３０ｂが、互いに絶縁された第１の磁性体片１３４と第２の磁性体片１３５とから構成されており、第１の磁性体片１３４と第２の磁性体片１３５とのそれぞれは、２つの固定接点１８を含むと共に上下方向に平行な平面と交差する部分を有している。そのため、第２実施例の継電器５ｂでは、例えば電流遮断時に各接点間や各固定端子１０の表面において発生したアークの引き伸ばし方向が互いに近づく方向である場合（逆方向遮断時）に、一方の接点間や固定端子１０の表面において発生したアークは当該接点により近い磁性体片（例えば第１の磁性体片１３４）に当たる可能性があり、他方の接点間や固定端子１０の表面において発生したアークは当該接点により近い磁性体片（例えば第２の磁性体片１３５）に当たる可能性があるが、第１の磁性体片１３４および第２の磁性体片１３５は互いに絶縁されていることから、各アークが磁性体部材１３０ｂを介してつながり、正常な遮断ができなくなる、という事態の発生を、保護カバー等の部品を設けることなく回避することができる。

図１４は、第２実施例の第１の変形例における磁性体部材１３０ｃ周辺の構成を示す説明図である。図１４（ａ）には、磁性体部材１３０ｃ周辺の平面構成（上面の構成）を示しており、図１４（ｂ）には、磁性体部材１３０ｃ周辺の断面構成（図１４（ａ）のＣ−Ｃ断面の構成）を示している。図１４に示した第２実施例の第１の変形例における磁性体部材１３０ｃは、その断面構成が、上述した第２実施例における磁性体部材１３０ｂと相違している。

第２実施例の第１の変形例では、図１４（ｂ）に示すように、絶縁部１３９が、Ｙ軸方向に沿った両端面（第１の磁性体片１３４および第２の磁性体片１３５に対向する端面）に、凸部１４１を有している。また、第１の磁性体片１３４および第２の磁性体片１３５のそれぞれは、Ｙ軸方向に沿った端面（絶縁部１３９に対向する端面）に、凹部１４２を有している。絶縁部１３９の凸部１４１と第１の磁性体片１３４および第２の磁性体片１３５のそれぞれの凹部１４２とが嵌合することにより、第１の磁性体片１３４および第２の磁性体片１３５は絶縁部１３９に接合される。

第２実施例の第１の変形例では、上述した第２実施例と同様に、磁性体部材１３０ｃが、互いに絶縁された第１の磁性体片１３４と第２の磁性体片１３５とから構成されており、第１の磁性体片１３４と第２の磁性体片１３５とのそれぞれが、２つの固定接点１８を含むと共に上下方向に平行な平面と交差する部分を有しているため、一方の接点間や固定端子１０の表面において発生したアークが磁性体部材１３０ｃを介して他方の接点間や固定端子１０の表面において発生したアークとつながり、正常な遮断ができなくなる、という事態の発生を回避することができる。また、第２実施例の第１の変形例では、第１の磁性体片１３４および第２の磁性体片１３５と絶縁部１３９とを、容易にかつ強固に接合することができる。

図１５は、第２実施例の第２の変形例における磁性体部材１３０ｄ周辺の構成を示す説明図である。図１５（ａ）には、磁性体部材１３０ｄ周辺の平面構成（上面の構成）を示しており、図１５（ｂ）には、磁性体部材１３０ｄ周辺の断面構成（図１５（ａ）のＤ−Ｄ断面の構成）を示している。図１５に示した第２実施例の第２の変形例における磁性体部材１３０ｄは、その平面構成が、上述した第２実施例における磁性体部材１３０ｂと相違している。

第２実施例の第２の変形例では、図１５（ａ）に示すように、第１の磁性体片１３４および第２の磁性体片１３５が、絶縁部１３９に対向する側およびその反対側の縁部に、切り欠き部１４４を有している。切り欠き部１４４は、第１の磁性体片１３４および第２の磁性体片１３５におけるＸ軸方向に沿った中央付近に位置している。絶縁部１３９の平面形状は、第１の磁性体片１３４および第２の磁性体片１３５の切り欠き部１４４に整合するような形状となっている。すなわち、絶縁部１３９のＹ軸方向に沿った幅は、Ｘ軸方向に沿った中央付近（貫通孔１３１が形成された部分）において大きく、その他の部分において小さくなっている。

第２実施例の第２の変形例では、上述した第２実施例と同様に、磁性体部材１３０ｄが、互いに絶縁された第１の磁性体片１３４と第２の磁性体片１３５とから構成されており、第１の磁性体片１３４と第２の磁性体片１３５とのそれぞれが、２つの固定接点１８を含むと共に上下方向に平行な平面と交差する部分を有しているため、一方の接点間や固定端子１０の表面において発生したアークが磁性体部材１３０ｄを介して他方の接点間や固定端子１０の表面において発生したアークとつながり、正常な遮断ができなくなる、という事態の発生を回避することができる。また、第２実施例の第２の変形例では、第１の磁性体片１３４および第２の磁性体片１３５が切り欠き部１４４を有するため、絶縁部１３９に貫通孔１３１の形成領域を確保すると共に磁性体部材１３０ｄと固定端子１０との干渉や極端な接近を回避しつつ、磁性体部材１３０ｄの大きさ（ＸＹ平面への投影面積）をより大きくすることができ、磁性体部材１３０ｄの存在により可動接触子５０に作用する吸着力Ｆｐの大きさをより大きくして、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより確実に抑制することができる。

図１６は、第２実施例の第３の変形例における磁性体部材１３０ｅ周辺の構成を示す説明図である。図１６（ａ）には、磁性体部材１３０ｅ周辺の平面構成（上面の構成）を示しており、図１６（ｂ）には、磁性体部材１３０ｅ周辺の断面構成（図１６（ａ）のＥ−Ｅ断面の構成）を示している。図１６に示した第２実施例の第３の変形例における磁性体部材１３０ｅは、その平面構成が、上述した第２実施例における磁性体部材１３０ｂと相違している。

第２実施例の第３の変形例では、図１６（ａ）に示すように、第１の磁性体片１３４の平面形状は略凸型形状であり、第２の磁性体片１３５の平面形状は、絶縁部１３９を介して第１の磁性体片１３４の略凸型形状に嵌合するような略凹型形状である。また、貫通孔１３１は、絶縁部１３９ではなく、第１の磁性体片１３４に形成されている。そのため、第１の磁性体片１３４は、ロッド６０の一端部６０ｂに直接固定され、第２の磁性体片１３５は、絶縁部１３９および第１の磁性体片１３４を介してロッド６０の一端部６０ｂに固定される。

第２実施例の第３の変形例では、上述した第２実施例と同様に、磁性体部材１３０ｅが、互いに絶縁された第１の磁性体片１３４と第２の磁性体片１３５とから構成されており、第１の磁性体片１３４と第２の磁性体片１３５とのそれぞれが、２つの固定接点１８を含むと共に上下方向に平行な平面と交差する部分を有しているため、一方の接点間や固定端子１０の表面において発生したアークが磁性体部材１３０ｅを介して他方の接点間や固定端子１０の表面において発生したアークとつながり、正常な遮断ができなくなる、という事態の発生を回避することができる。また、第２実施例の第３の変形例では、第１の磁性体片１３４がロッド６０の一端部６０ｂに直接固定されるため、磁性体部材１３０ｅをロッド６０の一端部６０ｂに対して容易にかつ強固に固定することができる。

図１７は、第２実施例の第４の変形例における磁性体部材１３０ｆ周辺の構成を示す説明図である。図１７（ａ）には、磁性体部材１３０ｆ周辺の平面構成（上面の構成）を示しており、図１７（ｂ）には、磁性体部材１３０ｆ周辺の断面構成（図１７（ａ）のＦ−Ｆ断面の構成）を示している。図１７に示した第２実施例の第４の変形例における磁性体部材１３０ｆは、その平面構成が、上述した第２実施例における磁性体部材１３０ｂと相違している。

第２実施例の第４の変形例では、図１７（ａ）に示すように、磁性体部材１３０ｆが、第１の磁性体片１３４と第２の磁性体片１３５と第３の磁性体片１３６とにより構成されている。第３の磁性体片１３６は、絶縁部１３９の中央付近に形成された貫通孔内に挿入された状態で、絶縁部１３９に接合されている。そのため、第３の磁性体片１３６は、第１の磁性体片１３４および第２の磁性体片１３５から絶縁される。また、第３の磁性体片１３６は、貫通孔１３１を有しており、貫通孔１３１にロッド６０の一端部６０ｂが圧入されることによって、ロッド６０に直接固定されている。第１の磁性体片１３４および第２の磁性体片１３５は、第３の磁性体片１３６および絶縁部１３９を介してロッド６０の一端部６０ｂに固定される。

第２実施例の第４の変形例では、磁性体部材１３０ｆが、互いに絶縁された第１の磁性体片１３４と第２の磁性体片１３５と第３の磁性体片１３６とから構成されており、第１の磁性体片１３４と第２の磁性体片１３５と第３の磁性体片１３６とのそれぞれが、２つの固定接点１８を含むと共に上下方向に平行な平面と交差する部分を有しているため、一方の接点間や固定端子１０の表面において発生したアークが磁性体部材１３０ｆを介して他方の接点間や固定端子１０の表面において発生したアークとつながり、正常な遮断ができなくなる、という事態の発生を回避することができる。また、第２実施例の第４の変形例では、第３の磁性体片１３６がロッド６０の一端部６０ｂに直接固定されるため、磁性体部材１３０ｆをロッド６０の一端部６０ｂに対して強固に固定することができる。

図１８は、第２実施例の第５の変形例における磁性体部材１３０ｇ周辺の構成を示す説明図である。図１８（ａ）には、磁性体部材１３０ｇ周辺の平面構成（上面の構成）を示しており、図１８（ｂ）には、磁性体部材１３０ｇ周辺の断面構成（図１８（ａ）のＧ−Ｇ断面の構成）を示している。図１８に示した第２実施例の第５の変形例における磁性体部材１３０ｇは、その平面構成および断面構成が、上述した第２実施例における磁性体部材１３０ｂと相違している。

第２実施例の第５の変形例では、図１８（ｂ）に示すように、第１の磁性体片１３４が、基部１４５と、基部１４５より厚さの薄い薄肉部１４６とから構成されており、薄肉部１４６には貫通孔１４７が形成されている。第２の磁性体片１３５も同様の構成である。また、絶縁部１３９は、貫通孔１３１を有する円筒部１６１と、円筒部１６１の高さ方向（Ｚ軸方向）中央付近からＸＹ平面に平行な方向に伸びる延伸部１６２とから構成されている。円筒部１６１の外径は、第１の磁性体片１３４および第２の磁性体片１３５の貫通孔１４７の内径と略同一である。第１の磁性体片１３４と第２の磁性体片１３５と絶縁部１３９とは、絶縁部１３９の円筒部１６１が第１の磁性体片１３４および第２の磁性体片１３５の貫通孔１４７内に挿入され、第１の磁性体片１３４および第２の磁性体片１３５のそれぞれの薄肉部１４６が絶縁部１３９の延伸部１６２を介して対向するように、組み合わされて一体化されている。そのため、第１の磁性体片１３４と第２の磁性体片１３５とは、絶縁部１３９によって互いに絶縁される。

第２実施例の第５の変形例では、上述した第２実施例と同様に、磁性体部材１３０ｇが、互いに絶縁された第１の磁性体片１３４と第２の磁性体片１３５とから構成されており、第１の磁性体片１３４と第２の磁性体片１３５とのそれぞれが、２つの固定接点１８を含むと共に上下方向に平行な平面と交差する部分を有しているため、一方の接点間や固定端子１０の表面において発生したアークが磁性体部材１３０ｇを介して他方の接点間や固定端子１０の表面において発生したアークとつながり、正常な遮断ができなくなる、という事態の発生を回避することができる。また、第２実施例の第５の変形例では、第１の磁性体片１３４および第２の磁性体片１３５と絶縁部１３９とを、容易にかつ強固に接合することができる。

Ｃ．その他の変形例：
なお、本発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態として実現することが可能であり、例えば次のような変形例としても実現可能である。

Ｃ１．変形例１：
上記実施例において、継電器５が使用される電気回路１の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、電気回路１は、さらにコンデンサやヒューズを備えているとしてもよい。また、上記実施例では、継電器５はハイブリッドカーや電気自動車に搭載される電気回路１用に使用されるとしているが、継電器５は他の用途（例えば太陽光発電装置用）にも使用可能である。

Ｃ２．変形例２：
上記実施例における継電器５の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記実施例では、磁性体部材１３０は平板形状であるとしているが、磁性体部材１３０は任意の形状に変形可能である。ただし、磁性体部材１３０が平板形状であると、可動接触子５０回りの磁束の偏りを効果的に発生させることができるため好ましい。また、第１の平面（ＸＹ平面）への磁性体部材１３０の投影は、必ずしも第１の平面への可動接触子５０の投影と重なる必要はない。ただし、第１の平面（ＸＹ平面）への磁性体部材１３０の投影が第１の平面への可動接触子５０の投影と重なると、磁性体部材１３０の存在により可動接触子５０に作用する吸着力Ｆｐの大きさをより大きく、かつ、吸着力Ｆｐの向きを上方向に近づけることができるため、好ましい。また、各固定端子１０の中心軸ＴＬを含む第２の平面への磁性体部材１３０の投影の少なくとも一部は、必ずしも各固定端子１０の中心軸ＴＬ間に位置する必要はない。ただし、各固定端子１０の中心軸ＴＬを含む第２の平面への磁性体部材１３０の投影の少なくとも一部が各固定端子１０の中心軸ＴＬ間に位置すると、磁性体部材１３０の存在により可動接触子５０に作用する吸着力Ｆｐの大きさをより大きく、かつ、吸着力Ｆｐの向きを上方向に近づけることができるため、好ましい。

また、上記実施例では、駆動機構９０として、可動鉄心７２を磁力により移動させる機構を用いたが、これに限られるものではなく、可動接触子５０を移動させるための他の機構を用いてもよい。例えば、可動接触子５０に外部から伸縮自在に操作可能なリフト部を設置し、リフト部の伸縮により可動接触子５０を移動させる機構を採用してもよい。この場合にも、磁性体部材１３０を駆動用部材としてのリフト部と機械的に接続されないように設けることにより、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより効果的に抑制することができる。また、上記実施例の駆動機構９０において、ロッド６０の一端部６０ｂを可動接触子５０に接合してもよい。こうすることで、ばね６２を設けなくても可動鉄心７２の移動に連動して可動接触子５０も移動させることができる。また、上記実施例において、必ずしも可動接点５８の数に対応したばね６２を用いる必要はなく、各可動接点５８に共通して１つのばね６２が用いられるとしてもよい。また、上記実施例におけるばね６２の代わりに、皿ばねや板ばね等の各種ばね部材やゴムといった弾性変形可能な他の部材を採用することもできる。また、上記実施例において、各部材の形状や、各部材間の接合位置および接合方法は、任意に設定可能である。また、上記実施例において、第２の磁性体部材１４０は省略可能である。

また、上記実施例において、ロッド６０の一端部６０ｂが磁性体部材１３０として機能するとしてもよい。図１９は、変形例における磁性体部材１３０周辺の断面構成を示す説明図である。図１９に示す変形例では、ロッド６０の一端部６０ｂは磁性体材料で形成されており、ロッド６０の軸部６０ａは非磁性体材料で形成されている。また、ロッド６０の一端部６０ｂは、保護カバー１５０により覆われている。図１９に示した変形例においても、上記実施例と同様に、ロッド６０の一端部６０ｂが磁性体部材１３０として機能することにより、駆動機構９０の駆動力を必要以上に大きくすることなく、接点間の接圧の低下や接点開離の発生を抑制することができると共に、一方の接点間や固定端子１０の表面において発生したアークがロッド６０の一端部６０ｂを介して他方の接点間や固定端子１０の表面において発生したアークとつながり、正常な遮断ができなくなる、という事態の発生を回避することができる。

また、上記実施例では、発生したアークが永久磁石８００によってＹ軸方向（固定端子１０の中心軸ＴＬ間を結ぶ方向）に沿って引き伸ばされ、消弧が促進されるとしているが、永久磁石８００の配置を変更して、アークが永久磁石８００によってＸ軸方向（固定端子１０の中心軸ＴＬ間を結ぶ方向と可動接点５８が固定接点１８に近づく方向との両方に略直交する方向）に沿って引き伸ばされ、消弧が促進されるとしてもよい。

なお、アークの引き伸ばし方向がＹ軸方向であってもＸ軸方向であっても、上記実施例の保護カバー１５０は、アーク発生後の熱で接点材料が溶融して飛散するスパッタがロッド６０と磁性体部材１３０との間や磁性体部材１３０と可動接触子５０との間に入り込んで継電器５の駆動を妨げることを防止することができる。

Ｃ３．変形例３：
上記第１実施例（およびその変形例、以下同様）において、保護カバー１５０は、磁性体部材１３０の表面の内、各固定端子１０における気密空間１００内に位置する表面上の任意の点から直視できる部分で構成される表面領域（第２の表面領域）の少なくとも一部を覆っているとしてもよい。このようにしても、各接点間や各固定端子１０の表面において発生したアークが磁性体部材１３０を介してつながり、正常な遮断ができなくなる、という事態の発生の可能性を抑制することができる。あるいは、保護カバー１５０は、第２の表面領域のすべてを覆ってはいないが、磁性体部材１３０の表面の内、各固定接点１８から直視できる部分で構成される表面領域（請求項における第１の表面領域に相当し、以下、第１の表面領域と呼ぶ）のすべてを覆っているとしてもよい。磁性体部材１３０の表面の内、各固定接点１８から直視できる部分で構成される第１の表面領域は、各接点間において発生したアークが接触しやすい部分であるため、第１の表面領域のすべてを保護カバー１５０によって覆うことにより、上記事態の発生の可能性を有効に抑制することができる。あるいは、保護カバー１５０は、第１の表面領域の少なくとも一部を覆っているとしてもよい。このようにしても、上記事態の発生の可能性を抑制することができる。あるいは、保護カバー１５０は、第１の表面領域のすべてを覆っていると共に、第２の表面領域のすべてを覆っているとしてもよい。このようにすると、各接点間や各固定端子１０の表面において発生したアークが磁性体部材１３０を介してつながり、正常な遮断ができなくなる、という事態の発生の可能性を確実に抑制することができる。

また、上記第１実施例において、保護カバー１５０は、必ずしもロッド６０の一端部６０ｂの表面を覆っている必要はない。

Ｃ４．変形例４：
上記第２実施例（およびその変形例、以下同様）において、磁性体部材１３０が、互いに絶縁された３つ以上の磁性体片により構成されているとしてもよい。この場合にも、各磁性体片が２つの固定接点１８を含むと共に上下方向に平行な平面と交差する部分を有するとすれば、正常な遮断ができなくなるという事態の発生を回避することができる。また、第２実施例において、継電器５が、第１実施例と同様に、磁性体部材１３０の表面を覆う保護カバーを有しているとしてもよい。この場合に、保護カバーは、第１実施例のように、磁性体部材１３０の第２の表面領域のすべてを覆っているとしてもよいし、第２の表面領域の少なくとも一部を覆っているとしてもよい。あるいは、保護カバーは、磁性体部材１３０の第１の表面領域の全部を覆っているとしてもよいし、第１の表面領域の少なくとも一部を覆っているとしてもよい。あるいは、保護カバーは、第１の表面領域のすべてを覆っていると共に、第２の表面領域のすべてを覆っているとしてもよい。

１…電気回路
２…直流電源
３…電流変換装置
４…モータ
５…継電器
６…継電器本体
１０…固定端子
１２…接続口
１３…フランジ部
１７…ダイヤフラム部
１８…固定接点
１９…固定接触部
２０…第１の容器
２２…側面部
２４…底部
２６…貫通孔
３０…接合部材
３２…ベース部
４０…コイル用容器
４２…コイルボビン
４４…コイル
４８…延伸部
５０…可動接触子
５２…中央部
５５…貫通孔
５７…可動接触部
５８…可動接点
６０…ロッド
６０ａ…軸部
６０ｂ…一端部
６０ｃ…他端部
６２…圧縮コイルばね
６４…ばね
６７…取付部材
６９…通気パイプ
７０…固定鉄心
７０ｈ…貫通孔
７２…可動鉄心
７２ｈ…貫通孔
８０…鉄心用容器
８６…ゴム
９０…駆動機構
９２…第２の容器
１００…気密空間
１３０…磁性体部材
１３１…貫通孔
１３４…第１の磁性体片
１３５…第２の磁性体片
１３６…第３の磁性体片
１３９…絶縁部
１４０…第２の磁性体部材
１４１…凸部
１４２…凹部
１４４…切り欠き部
１４５…基部
１４６…薄肉部
１４７…貫通孔
１５０…保護カバー
１５２…基部
１５４…側壁部
１６１…円筒部
１６２…延伸部
８００…永久磁石

Claims (7)

1. それぞれ固定接点を有する複数の固定端子と、各前記固定接点にそれぞれ対応する複数の可動接点を有する可動接触子と、前記可動接触子における前記固定端子側の表面に当接することによって前記固定端子に近づく第１の方向側への前記可動接触子の移動を規制する規制部を有し、前記規制部の位置を前記第１の方向および前記第１の方向とは反対の第２の方向に変化させることにより前記可動接触子を前記第１の方向および前記第２の方向に移動させる駆動用部材と、前記複数の固定端子と接合される絶縁性の第１の容器と、前記第１の容器に接合され、前記可動接触子と各前記固定接点とが収容される気密空間を前記第１の容器および前記複数の固定端子と共に形成する第２の容器と、を備える継電器において、
   前記気密空間内における前記可動接触子より前記第１の方向側の、前記規制部に固定された磁性体部材と、
   絶縁性材料により形成され、前記磁性体部材の表面の内、前記固定接点と前記可動接点とが接触していない状態において各前記固定接点から直視できる部分で構成される第１の表面領域の少なくとも一部を覆う保護カバーと、を備えることを特徴とする、継電器。
2. 請求項１に記載の継電器において、
   前記保護カバーは、前記第１の表面領域のすべてを覆うことを特徴とする、継電器。
3. 請求項２に記載の継電器において、
   前記保護カバーは、前記磁性体部材の表面の内、前記固定接点と前記可動接点とが接触していない状態において各前記固定端子における前記気密空間内に位置する表面上の任意の点から直視できる部分で構成される第２の表面領域のすべてを覆うことを特徴とする、継電器。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の継電器において、
   前記保護カバーは、前記規制部の表面の内、前記固定接点と前記可動接点とが接触していない状態において各前記固定接点から直視できる部分で構成される表面領域の少なくとも一部を覆うことを特徴とする、継電器。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の継電器において、
   前記保護カバーは、前記第１の方向に垂直な平面内での前記可動接触子の回転を規制する回転規制部を有することを特徴とする、継電器。
6. それぞれ固定接点を有する複数の固定端子と、各前記固定接点にそれぞれ対応する複数の可動接点を有する可動接触子と、前記可動接触子における前記固定端子側の表面に当接することによって前記固定端子に近づく第１の方向側への前記可動接触子の移動を規制する規制部を有し、前記規制部の位置を前記第１の方向および前記第１の方向とは反対の第２の方向に変化させることにより前記可動接触子を前記第１の方向および前記第２の方向に移動させる駆動用部材と、前記複数の固定端子と接合される絶縁性の第１の容器と、前記第１の容器に接合され、前記可動接触子と各前記固定接点とが収容される気密空間を前記第１の容器および前記複数の固定端子と共に形成する第２の容器と、を備える継電器において、
   前記気密空間内における前記可動接触子より前記第１の方向側の、前記規制部に固定された磁性体部材を備え、
   前記磁性体部材は、互いに絶縁され、２つの前記固定接点を含むと共に前記第１の方向に平行な平面と交差する部分をそれぞれ有する複数の磁性体片から構成されることを特徴とする、継電器。
7. 請求項６に記載の継電器において、
   前記複数の磁性体片は、前記規制部に直接固定される１つの第１の磁性体片と、前記第１の磁性体片を介して前記規制部に固定される１つまたは複数の他の磁性体片と、から構成されることを特徴とする、継電器。

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