JP2017079108A - 電磁継電器 - Google Patents

Abstract

【課題】接点装置を強制的に駆動させることができる電磁継電器を提供する。
【解決手段】電磁継電器１００は、接点装置２と、第１ブロック３１及び第２ブロック３２を有する電磁石装置３とを備える。第１ブロック３１と第２ブロック３２とは、第１状態と第２状態との間で切り替えられるように構成されている。第１ブロック３１と第２ブロック３２とは、第１状態では、コイル３１１への通電時に接点装置２を開閉できるように、コイル３１１で生じる磁束が通る磁気回路を形成する。第１ブロック３１と第２ブロック３２とは、第２状態では、コイル３１１への通電時に接点装置２を開閉できないように、第１ブロック３１の少なくとも一部を第２ブロック３２に対して相対的に移動させることで第１状態に比べて磁気回路のギャップを大きくする。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁継電器に関し、より詳細には、固定接点及び可動接点を備えた電磁継電器に関する。

従来、接点機構と、接点機構を収納するハウジングとを備えた電磁継電器が提供されている（例えば特許文献１参照）。接点機構は、固定接点及び可動接点を有する接点装置と、固定接点に接触する第１位置と固定接点から離れる第２位置との間で可動接点を移動させる駆動装置とを備えている。

駆動装置は、互いに対向するように配置された固定鉄心及び可動鉄心と、可動鉄心に取り付けられて可動鉄心とともに移動するシャフトと、コイルに通電することによって固定鉄心と可動鉄心との間に磁気吸引力を発生させる電磁石装置とを備えている。シャフトの先端には可動接点が取り付けられており、可動接点は、シャフトとともに移動することにより第１位置と第２位置との間で移動する。

特許文献１記載の電磁継電器では、コイルに通電して固定鉄心と可動鉄心との間に磁気吸引力を発生させると、磁気吸引力によって可動鉄心が固定鉄心側に移動する。可動鉄心が固定鉄心側に移動すると、可動鉄心に取り付けられたシャフトも可動鉄心と同じ向きに移動する。その結果、シャフトの先端に取り付けられた可動接点が固定接点に接触する。

また、特許文献１記載の電磁継電器では、コイルへの通電を停止させると、固定鉄心と可動鉄心との間の磁気吸引力がなくなり、復帰ばねのばね力によって可動鉄心が固定鉄心から離れる向きに移動する。可動鉄心が固定鉄心から離れる向きに移動すると、可動鉄心に取り付けられたシャフトも可動鉄心と同じ向きに移動する。その結果、シャフトの先端に取り付けられた可動接点が固定接点から離れる。

国際公開第２００９／１１６４９３号

上述の特許文献１記載の電磁継電器のように、コイルに通電することで発生する磁気吸引力によって接点装置を駆動させる構造において、接点装置を強制的に駆動させたいという要望があった。

本発明は上記課題に鑑みてなされており、接点装置を強制的に駆動させることができる電磁継電器を提供することを目的とする。

第１の形態の電磁継電器は、接点装置と、第１ブロック及び第２ブロックを有する電磁石装置とを備え、前記第１ブロックは、コイルを有し、前記第２ブロックは、前記コイルへの通電時に前記コイルで生じる磁束によって前記接点装置を開く位置と前記接点装置を閉じる位置との一方へ移動する開閉子を有し、前記第１ブロックと前記第２ブロックとは、前記コイルへの通電時に前記接点装置を開閉できるように前記コイルで生じる磁束が通る磁気回路を形成する第１状態と、前記コイルへの通電時に前記接点装置を開閉できないように前記第１ブロックの少なくとも一部を前記第２ブロックに対して相対的に移動させることで前記第１状態に比べて前記磁気回路のギャップを大きくする第２状態との間で切り替えられるように構成されていることを特徴とする。

第２の形態の電磁継電器は、第１の形態において、前記第１状態と前記第２状態との一方において前記第１ブロックと前記第２ブロックとの相対的な位置を保持するロック機構をさらに備えていることを特徴とする。

第３の形態の電磁継電器は、第１の形態において、前記第１状態と前記第２状態との両方において前記第１ブロックと前記第２ブロックとの相対的な位置を保持するロック機構をさらに備えていることを特徴とする。

第４の形態の電磁継電器では、第２または第３の形態において、前記ロック機構は、前記磁気回路のギャップが大きくなる向きの力を前記第１ブロックの少なくとも一部に作用させる強制解除部を有していることを特徴とする。

第５の形態の電磁継電器は、第１〜第４の形態のうちいずれかの形態において、前記コイルへの通電時に前記コイルで生じる磁束と同じ向きの磁束を前記磁気回路に生じさせる永久磁石をさらに備えていることを特徴とする。

第６の形態の電磁継電器は、第１〜第５の形態のうちいずれかの形態において、少なくとも前記接点装置が収納される気密容器をさらに備えていることを特徴とする。

第７の形態の電磁継電器では、第１〜第６の形態のうちいずれかの形態において、前記接点装置は、固定接点及び可動接点を有し、前記第２ブロックは、固定鉄心と、前記固定接点に対して前記可動接点が移動する方向である第１方向において前記固定鉄心と対向するように配置され、前記コイルへの通電に応じて前記固定鉄心に接触する位置と前記固定鉄心から離れる位置との間で移動する可動鉄心と、前記第１方向における一端部に前記可動鉄心が取り付けられ、前記可動鉄心の駆動力を前記可動接点に伝達するシャフトとをさらに有し、前記開閉子は、前記可動鉄心を含んでいることを特徴とする。

第８の形態の電磁継電器では、第７の形態において、前記第１ブロックは、前記磁気回路を形成する継鉄をさらに有し、前記第２ブロックは、前記第１方向において前記継鉄と対向するように配置され、少なくとも前記接点装置が収納される気密容器を形成するベース部材をさらに有していることを特徴とする。

第９の形態の電磁継電器では、第１〜第６の形態のうちいずれかの形態において、前記第２ブロックは、前記開閉子として、前記コイルへの通電時に前記磁気回路のギャップが小さくなるように回転する可動子を有していることを特徴とする。

本発明の電磁継電器は、第１ブロック及び第２ブロックを第１状態から第２状態に切り替えることで磁気回路のギャップが大きくなり、これにより永久磁石による磁気吸引力が弱くなることから、接点装置を強制的に駆動させることができる、という効果がある。

実施形態１の電磁継電器において接点装置をオフさせた状態を示す断面図である。 実施形態１の電磁継電器において接点装置をオンさせた状態を示す断面図である。 実施形態１の電磁継電器において接点装置を強制的にオフさせた状態を示す断面図である。 変形例１の電磁継電器において接点装置をオンさせた状態を示す断面図である。 変形例１の電磁継電器において接点装置を強制的にオフさせた状態を示す断面図である。 変形例２の電磁継電器において接点装置をオンさせた状態を示す断面図である。 変形例２の電磁継電器において接点装置を強制的にオフさせた状態を示す断面図である。 変形例３の電磁継電器において接点装置をオンさせた状態を示す断面図である。 変形例３の電磁継電器において接点装置を強制的にオフさせた状態を示す断面図である。 図１０Ａ及び図１０Ｂは実施形態１の電磁継電器における要部の他の例を示す斜視図である。 実施形態２の電磁継電器において接点装置をオフさせた状態を示す断面図である。 実施形態２の電磁継電器において接点装置をオンさせた状態を示す断面図である。 実施形態２の電磁継電器において接点装置を強制的にオフさせた状態を示す断面図である。

（実施形態１）
実施形態１の電磁継電器１００は、図１〜図３に示すように、接点装置２と、電磁石装置３とを備えている。電磁石装置３は、第１ブロック３１及び第２ブロック３２を有している。第１ブロック３１は、コイル３１１を有している。第２ブロック３２は、コイル３１１への通電時にコイル３１１で生じる磁束によって接点装置２を開く位置と接点装置２を閉じる位置との一方へ移動する開閉子（可動鉄心３２４及びシャフト３２５）を有している。第１ブロック３１と第２ブロック３２とは、第１状態と第２状態との間で切り替えられるように構成されている。第１ブロック３１と第２ブロック３２とは、第１状態では、コイル３１１への通電時に接点装置２を開閉できるように、コイル３１１で生じる磁束が通る磁気回路を形成する。第１ブロック３１と第２ブロック３２とは、第２状態では、コイル３１１への通電時に接点装置２を開閉できないように、第１ブロック３１の少なくとも一部を第２ブロック３２に対して相対的に移動させることで第１状態に比べて磁気回路のギャップを大きくする。

以下、本実施形態の電磁継電器１００について、図１〜図１０を参照して具体的に説明する。ただし、以下に説明する構成は、本発明の一例に過ぎず、本発明は下記の実施形態に限定されない。したがって、この実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

また、以下では、図１において、固定鉄心３２３と可動鉄心３２４とが並ぶ方向を上下方向とし、可動鉄心３２４から見て固定鉄心３２３側を上方、その逆を下方として説明する。また、以下では、図１において、一対の接点台１１，１２が並ぶ方向を左右方向とし、一方の接点台１１から見て他方の接点台１２側を右方、その逆を左方として説明する。

なお、図１では、これらの方向（上、下、左、右）を表す矢印を図示しているが、この矢印は、単に説明を補助する目的で記載しているに過ぎず、実体を伴わない。また、上記の方向の規定は、本実施形態の電磁継電器１００の使用形態を限定する趣旨ではない。

本実施形態の電磁継電器１００は、図１〜図３に示すように、接点装置２と、電磁石装置３と、ハウジング４と、ロック機構とを備えている。

接点装置２は、図１〜図３に示すように、一対の可動接点２１と、一対の固定接点２２とを有している。また、接点装置２は、一対の接点台１１，１２と、可動接触子１３と、ホルダ１４と、接圧ばね１５とを有している。

一対の接点台１１，１２は、それぞれ導電性材料（例えば銅合金など）により形成されている。一対の接点台１１，１２は、左右方向に並ぶように配置されており、一対の接点台１１，１２の各々は、上下方向に直交する平面内での断面形状が円形状となる円柱状に形成されている。一対の接点台１１，１２の下端部には、それぞれ固定接点２２が設けられている。なお、固定接点２２は、一対の接点台１１，１２と一体に構成されていてもよいし、一対の接点台１１，１２とは別部材からなり一対の接点台１１，１２に固定されていてもよい。

一対の接点台１１，１２は、継鉄上板３２１（後述する）に接合されたケース１６に対して固定されている。ケース１６は、例えばセラミックなどの耐熱性材料により下面が開口した箱状に形成されており、継鉄上板３２１との間に可動接点２１及び固定接点２２を収納する。ケース１６の開口端縁には連結体１７が接合されており、ケース１６は、連結体１７を介して継鉄上板３２１の上面に接合されている。一対の接点台１１，１２は、このケース１６の底板（上板）１６１に形成された孔に挿通された状態でケース１６に接合されている。

なお、ケース１６は、その内部に気密空間を形成する気密容器として構成されるのが好ましい。また、ケース１６の内部には、例えば水素を主体とする消弧性ガスが封入されるのが好ましい。この場合、可動接点２１が固定接点２２から離れる際にアークが生じたとしても、消弧性ガスによりアークを急速に冷却し、迅速に消弧することが可能になる。ただし、ケース１６を気密容器として構成するか否かは任意であり、またケース１６の内部に消弧性ガスを封入するか否かも任意である。つまり、接点装置２の内部を気密封止するか否かは任意である。

可動接触子１３は、導電性材料により左右方向に長い矩形平板状に形成されており、長手方向（左右方向）の両端部を一対の接点台１１，１２の下端部に対向させるようにして、一対の接点台１１，１２の下方に配置されている。可動接触子１３のうち、一対の接点台１１，１２の各々に設けられている固定接点２２に対向する部位には、可動接点２１がそれぞれ設けられている。なお、可動接点２１は、可動接触子１３と一体に構成されていてもよいし、可動接触子１３とは別部材からなり可動接触子１３に固定されていてもよい。

ホルダ１４は、例えば左右方向の両面が開口した矩形筒状であって、可動接触子１３を左右方向に貫通させた状態で、可動接触子１３と組み合わされている。このホルダ１４は、シャフト３２５（後述する）の上端部に固定されている。

可動接触子１３は、電磁石装置３によって上下方向に駆動される。このため、可動接触子１３に設けられている各可動接点２１は、それぞれ対応する固定接点２２に接触する閉位置と、固定接点２２から離れた開位置との間で移動することになる。可動接点２１が閉位置にあるとき、つまり接点装置２のオン状態では、一対の接点台１１，１２間が可動接触子１３を介して短絡する。

接圧ばね１５は、ホルダ１４の下板の上面と、可動接触子１３の下面との間に配置されており、上向きの弾性力を可動接触子１３に作用させるコイルばねである。

電磁石装置３は、図１〜図３に示すように、第１ブロック３１と、第２ブロック３２とを有している。第１ブロック３１は、コイル３１１と、ボビン３１２と、継鉄３１３と、永久磁石３１４と、継鉄下板３１５とを有している。また、第２ブロック３２は、継鉄上板３２１と、筒体３２２と、固定鉄心３２３と、可動鉄心３２４と、シャフト３２５と、復帰ばね３２６と、ストッパ３２７とを有している。

ボビン３１２は、合成樹脂などの電気絶縁材料からなり、中心軸方向が上下方向となる円筒状に形成された巻胴部３１２ａと、巻胴部３１２ａの上端部及び下端部にそれぞれ形成された上鍔部３１２ｂ及び下鍔部３１２ｃとを有している。

コイル３１１は、ボビン３１２の巻胴部３１２ａに電線（例えば銅線）を巻き付けることで構成されている。

継鉄３１３は、底板３１３ａと、一対の側板３１３ｂと、第１ブッシュ３１３ｄと、第２ブッシュ３１３ｃとを有している。底板３１３ａは、矩形板状に形成されており、コイル３１１の中心軸方向（上下方向）において継鉄上板３２１と対向するように配置されている。一対の側板３１３ｂは、矩形板状に形成されており、底板３１３ａの左右方向の両端部からそれぞれ上方に突出するようにして設けられている。これらの底板３１３ａ及び一対の側板３１３ｂは、１枚の板から一体に形成されている。第１ブッシュ３１３ｄは、円環状に形成されている。第２ブッシュ３１３ｃは、円筒状であって、底板３１３ａの上面の中央部から上方に突出するようにして底板３１３ａと一体に形成されている。第１ブッシュ３１３ｄと第２ブッシュ３１３ｃとの間には、円環状に形成された永久磁石３１４が設けられている。なお、底板３１３ａ及び一対の側板３１３ｂは、いずれも矩形板状以外の形状で形成されていてもよい。また、底板３１３ａ及び一対の側板３１３ｂは、一体に形成されていてもよいし、それぞれが別体に形成されていてもよい。

永久磁石３１４は、上下方向における両面に、互いに異なる極性の第１磁極面３１４ａ及び第２磁極面３１４ｂを有している。本実施形態の電磁継電器１００では、接点装置２をオン状態に移行させる際にコイル３１１で生じる磁束の向きと同じ向きの磁束が生じるように、第１磁極面３１４ａを「Ｎ極」、第２磁極面３１４ｂを「Ｓ極」とするが、Ｎ極とＳ極とは反対の関係であってもよい。

継鉄下板３１５は、矩形板状に形成されており、第２ブッシュ３１３ｃの下面開口を塞ぐようにして底板３１３ａに接合されている。

継鉄上板３２１は、矩形板状に形成されており、コイル３１１の中心軸方向（上下方向）において継鉄３１３の底板３１３ａと対向するように配置されている。この継鉄上板３２１は、継鉄３１３、継鉄下板３１５、固定鉄心３２３、及び可動鉄心３２４とともに、コイル３１１への通電時にコイル３１１で生じる磁束が通る磁気回路を形成する。このため、継鉄３１３、継鉄下板３１５、継鉄上板３２１、固定鉄心３２３、及び可動鉄心３２４は、いずれも磁性材料により形成されている。なお、継鉄下板３１５及び継鉄上板３２１は、いずれも矩形板状以外の形状で形成されていてもよい。

筒体３２２は、中心軸方向が上下方向となる有底円筒状に形成された筒状部３２２ａと、筒状部３２２ａの上端部に形成された鍔部３２２ｂとを有している。この筒体３２２は、継鉄３１３の第１ブッシュ３１３ｄ及び第２ブッシュ３１３ｃの内側に配置され、第１ブッシュ３１３ｄ及び第２ブッシュ３１３ｃの内周面に沿って上下方向に移動するように構成されている。この筒体３２２は、鍔部３２２ｂにより継鉄上板３２１の下面に接合されている。また、筒体３２２の内部には、固定鉄心３２３、可動鉄心３２４、及び復帰ばね３２６が収納されている。

固定鉄心３２３は、円筒状に形成されており、継鉄上板３２１の中央部から下方に突出するようにして、上端部が継鉄上板３２１に固定されている。固定鉄心３２３の内側には、復帰ばね３２６が収納されている。

可動鉄心３２４は、円筒状に形成されており、上下方向において固定鉄心３２３と並ぶようにして、筒体３２２内に収納されている。すなわち、固定鉄心３２３及び可動鉄心３２４は、固定鉄心３２３が上側、可動鉄心３２４が下側となるように、上下方向に並べて筒体３２２内に収納されている。この可動鉄心３２４は、筒体３２２の筒状部３２２ａの内周面に沿って上下方向に移動する。言い換えれば、可動鉄心３２４は、上端面が固定鉄心３２３の下端面に接触する第１位置（図２に示す位置）と、下端面が固定鉄心３２３の上端面から離れる第２位置（図１に示す位置）との間で移動可能に構成されている。ここで、本実施形態では、上下方向が第１方向であり、固定接点２２に対して可動接点２１が移動する方向である。

シャフト３２５は、非磁性材料により上下方向に延びた丸棒状に形成されている。シャフト３２５は、電磁石装置３で発生した駆動力を、接点装置２へ伝達する。シャフト３２５は、固定鉄心３２３、及び復帰ばね３２６の内側を通って、下端部が可動鉄心３２４に固定されている。ここでは、シャフト３２５を非磁性材料で形成しているが、磁性材料で形成してもよい。

復帰ばね３２６は、固定鉄心３２３の内側に配置されており、下向きの弾性力を可動鉄心３２４に作用させるコイルばねである。

ストッパ３２７は、例えば合成ゴムにより円板状に形成されており、筒体３２２の筒状部３２２ａの底部に取り付けられている。このストッパ３２７は、可動鉄心３２４が下方（固定鉄心３２３から離れる向き）へ移動した際に可動鉄心３２４が筒状部３２２ａの底板に接触することで生じる衝撃音を低減するための緩衝部材である。

ハウジング４は、合成樹脂などの電気絶縁材料からなり、それぞれ一面が開口する扁平な箱状に形成された２つのケース片４１，４２を有する。そして、これらのケース片４１，４２の開口側を向かい合わせにした状態でケース片４１，４２を組み付けることによりハウジング４が組み立てられる。このハウジング４の内部には、上述した接点装置２及び電磁石装置３が収納される。また、ハウジング４の下面及び右側面には、ロック機構を構成するレバー６（後述する）の操作部６２が挿通される挿通溝が下面と右側面とに跨って形成されている。

ここで、本実施形態の電磁継電器１００では、電磁石装置３の第１ブロック３１が第２ブロック３２に対して上下方向に移動可能となっている。そのため、本実施形態の電磁継電器１００では、第１ブロック３１と第２ブロック３２との相対的な位置を保持できるようにロック機構が設けられている。本実施形態の電磁継電器１００では、保持ばね５とレバー６とでロック機構が構成されている。

保持ばね５は、継鉄上板３２１の下面とボビン３１２の上鍔部３１２ｂの上面との間に配置されており、ボビン３１２を含む第１ブロック３１に対して下向きの弾性力を作用させるコイルばねである。そして、図３に示すように、保持ばね５が伸びた状態では、上下方向における第１ブロック３１と第２ブロック３２との相対的な位置をレバー６とともに保持する。ここに、本実施形態では、保持ばね５により強制解除部が構成されている。

レバー６は、上下方向及び左右方向の両方と直交する方向における断面形状が楕円形状に形成された保持部６１と、保持部６１の短軸方向に沿って延びる棒状の操作部６２と、レバー６をハウジング４に取り付けるための軸部６３とを有している。また、保持部６１は、軸部６３から頂部までの距離がＤ１となる第１突起６１１と、軸部６３から頂部までの距離がＤ２（Ｄ２＜Ｄ１）となる第２突起６１２とを有している。このレバー６は、軸部６３を介してハウジング４に回転自在に保持されており、図２に示す状態（第１状態）と図３に示す状態（第２状態）との間で切り替えられるように構成されている。ここで、レバー６の操作部６２の一部は、ハウジング４の挿通溝を通してハウジング４の外部に露出しており、作業者は、ハウジング４から露出する操作部６２の一部を掴んでレバー６を操作する。

次に、本実施形態の電磁継電器１００の動作について、図１及び図２を参照して説明する。接点装置２がオフ状態（可動接点２１が固定接点２２から離れている状態）では、図１に示すように、復帰ばね３２６のばね力によって可動鉄心３２４が下方に引き下げられ、第２位置で保持されている。このとき、シャフト３２５は、同様に下方に引き下げられている。そして、可動接触子１３は、シャフト３２５の上端部に固定されているホルダ１４の上板によって上方への移動が規制されており、一対の可動接点２１は、一対の固定接点２２から離れた開位置にある（図１参照）。したがって、この状態では、一対の接点台１１，１２間は導通していない。

図１に示す状態からコイル３１１に第１向きの電流を流すと、コイル３１１が磁束を発生させ、これにより固定鉄心３２３と可動鉄心３２４との間に磁気吸引力が生じる。可動鉄心３２４は、磁気吸引力によって上方（固定鉄心３２３側）に引き寄せられ、復帰ばね３２６のばね力に抗って第１位置へ移動する。このとき、可動鉄心３２４の移動に伴って、シャフト３２５及びホルダ１４も上方へ移動する。可動接触子１３は、ホルダ１４の上板による上方への移動規制が解除されるので、接圧ばね１５のばね力によって上方に押し上げられる。そして、一対の可動接点２１は、一対の固定接点２２に接触する閉位置に移動する（図２参照）。これにより、一対の接点台１１，１２間が導通する。すなわち、この状態が接点装置２のオン状態である。

このとき、第１磁極面３１４ａ、第１ブッシュ３１３ｄ、可動鉄心３２４、固定鉄心３２３、継鉄上板３２１、側板３１３ｂ、底板３１３ａ、第２ブッシュ３１３ｃ、第２磁極面３１４ｂの順に、永久磁石３１４の磁束φ１が通る磁気回路が形成される。したがって、可動鉄心３２４は、固定鉄心３２３との間の磁気吸引力によって、復帰ばね３２６のばね力に抗って上方に引き寄せられ、第１位置で保持される。そのため、コイル３１１への通電を解除しても、接点装置２はオン状態を維持する。

図２に示す状態からコイル３１１に第２向き（第１向きと逆向き）の電流を流すと、コイル３１１は、第１向きの電流を流したときと逆向きの磁束を発生させ、この磁束によって永久磁石３１４の磁束が弱められる。そのため、固定鉄心３２３と可動鉄心３２４との間の磁気吸引力が弱くなることで、復帰ばね３２６のばね力によって可動鉄心３２４が第２位置へ移動する（図１参照）。そして、可動接点２１が開位置に位置するように可動接触子１３が移動するため、接点装置２がオフ状態となる。

上述のように、本実施形態の電磁継電器１００は、コイル３１１の通電を解除しても、接点装置２のオン状態を維持する、いわゆるラッチングリレーである。ここに、本実施形態では、可動鉄心３２４とシャフト３２５とで開閉子が構成されている。

ところで、第１ブロック３１と第２ブロック３２とで磁気回路が形成される通常状態（後述する第１状態）では、図１及び図２に示すように、レバー６の保持部６１の第１突起６１１によって第１ブロック３１が上方に押し上げられている。このとき、第１ブロック３１の継鉄３１３の各側板３１３ｂの上端部が第２ブロック３２の継鉄上板３２１の下面に接触しており、継鉄上板３２１、継鉄３１３、固定鉄心３２３、及び可動鉄心３２４により磁気回路が形成されている。またこのとき、保持ばね５は、継鉄上板３２１の下面とボビン３１２の上鍔部３１２ｂの上面との間で圧縮されている。つまり、この状態では、ロック機構を構成する保持ばね５及びレバー６が、コイル３１１で生じる磁束が通るように磁気回路を形成した状態で第１ブロック３１と第２ブロック３２との相対的な位置を保持している。

本実施形態の電磁継電器１００では、上述のように、コイル３１１への通電を解除しても、永久磁石３１４の磁束によって接点装置２のオン状態が保持される（図２参照）。この場合、接点装置２をオフ状態に切り替えるためには、コイル３１１に第２向き（逆向き）の電流を流すか、永久磁石３１４の磁束を遮断することになる。また、このような電磁継電器１００において、コイル３１１に対して通電することなく、接点装置２を強制的にオフさせたいという要望もある。そこで、本実施形態の電磁継電器１００では、第２ブロック３２に対して第１ブロック３１を上下方向に移動可能とすることで、永久磁石３１４の磁束を遮断できるように構成されている。以下、図２及び図３を参照して具体的に説明する。

図２に示す接点装置２のオン状態において、作業者がレバー６の操作部６２を時計回り（図２の矢印Ａ１の向き）に回転させると、操作部６２の回転に伴って保持部６１も時計回りに回転する。これにより、保持部６１は、第１突起６１１が右側、第２突起６１２が上側となる（図３参照）。すると、第１ブロック３１は、第１突起６１１の高さと第２突起６１２の高さの差分Ｈ１（Ｄ１−Ｄ２）だけ下方に移動する。このとき、第１ブロック３１は、第１ブッシュ３１３ｄ及び第２ブッシュ３１３ｃの内周面が第２ブロック３２の筒体３２２の外周面に接触した状態で、筒体３２２の外周面に沿って下方に移動する。また、第１ブロック３１には、図３に示す状態において、保持ばね５のばね力が下向きに作用しており、保持ばね５のばね力とレバー６の保持部６１の第２突起６１２とでその位置が保持される。つまり、この状態では、保持ばね５及びレバー６が、磁気回路のギャップが大きくなるように第１ブロック３１を下方に移動させた状態で第１ブロック３１と第２ブロック３２との相対的な位置を保持している。なお、この場合には、継鉄上板３２１と継鉄３１３の側板３１３ｂの上端部との間で磁束が遮断される。

このように、磁気回路のギャップを大きくすることによって、磁気回路を通る磁束が弱まり、固定鉄心３２３と可動鉄心３２４との間に生じる磁気吸引力も弱くなる。その結果、復帰ばね３２６の下向きのばね力が上向きの磁気吸引力を上回り、可動鉄心３２４が下方へ移動する。可動鉄心３２４の移動に伴ってシャフト３２５も下方へ移動し、その結果、シャフト３２５に固定されたホルダ１４も下方に移動するため、可動接点２１が固定接点２２から離れた状態になる（図３参照）。ここに、本実施形態では、図１，２に示す状態が第１ブロック３１及び第２ブロック３２の第１状態であり、図３に示す状態が第１ブロック３１及び第２ブロック３２の第２状態である。

上述の実施形態では、第１ブロック３１のボビン３１２の上鍔部３１２ｂと第２ブロック３２の継鉄上板３２１との間に保持ばね５を配置している。これに対して、図４及び図５に示すように、接点装置２及び電磁石装置３が収納される内ケース７に保持ばね５を設けてもよい。以下、変形例１について、図４及び図５を参照して具体的に説明する。

なお、変形例１では、内ケース７以外の構成は上述の実施形態と同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。また、電磁継電器１００の動作についても上述の実施形態と同様であり、ここでは動作の説明を省略する。

変形例１の電磁継電器１００は、接点装置２と、電磁石装置３と、ハウジング４と、ロック機構（保持ばね５及びレバー６）と、内ケース７とを備えている。

内ケース７は、合成樹脂などの電気絶縁材料からなり、下面が開口した箱状の第１ケース片７１と、上面が開口した箱状の第２ケース片７２とを有している。第１ケース片７１の開口端縁には、左右方向の両側にそれぞれ突出する一対の鍔部７３が一体に形成されており、各鍔部７３の下面には凹部７３１が設けられている。また、第２ケース片７２の開口端縁には、左右方向の両側にそれぞれ突出する一対の鍔部７４が一体に形成されており、各鍔部７４の上面には凹部７４１が設けられている。そして、保持ばね５は、上端部が凹部７３１に収納され、かつ下端部が凹部７４１に収納された状態で、第１ケース片７１と第２ケース片７２との間に配置されている。

次に、オン状態にある接点装置２を強制的にオフ状態にする動作について、図４及び図５を参照して具体的に説明する。

図４に示すように、レバー６の保持部６１の第１突起６１１によって第１ブロック３１が上方に押し上げられている状態では、保持ばね５が圧縮された状態にある。そして、第１ケース片７１の鍔部７３と第２ケース片７２の鍔部７４とが互いに密着することで内ケース７が閉じている。このとき、第１ブロック３１の継鉄３１３の側板３１３ｂの上端部が第２ブロック３２の継鉄上板３２１の下面に接触しており、継鉄上板３２１、継鉄３１３、固定鉄心３２３、及び可動鉄心３２４により磁気回路が形成されている。つまり、この状態では、ロック機構を構成する保持ばね５及びレバー６が、コイル３１１で生じる磁束が通るように磁気回路を形成した状態で第１ブロック３１と第２ブロック３２との相対的な位置を保持している。

図４に示す接点装置２のオン状態において、作業者がレバー６の操作部６２を時計回り（図４の矢印Ａ２の向き）に回転させると、操作部６２の回転に伴って保持部６１も時計回りに回転する。これにより、保持部６１は、第１突起６１１が右側、第２突起６１２が上側となる（図５参照）。その結果、第１突起６１１の高さと第２突起６１２の高さの差分Ｈ１（Ｄ１−Ｄ２）だけ第２ケース片７２が下方へ移動する。このとき、第１ブロック３１は、第１ブッシュ３１３ｄ及び第２ブッシュ３１３ｃの内周面が第２ブロック３２の筒体３２２の外周面に接触した状態で、筒体３２２の外周面に沿って下方へ移動する。また、第１ブロック３１を含む第２ケース片７２には、保持ばね５のばね力が下向きに作用しており、保持ばね５のばね力とレバー６の保持部６１の第２突起６１２とでその位置が保持される。つまり、この状態では、保持ばね５及びレバー６が、磁気回路のギャップが大きくなるように第１ブロック３１を下方に移動させた状態で第１ブロック３１と第２ブロック３２との相対的な位置を保持している。なお、この場合には、継鉄上板３２１と継鉄３１３の側板３１３ｂの上端部との間で磁束が遮断される。

このように、磁気回路のギャップを大きくすることによって、磁気回路を通る磁束が弱まり、固定鉄心３２３と可動鉄心３２４との間に生じる磁気吸引力も弱くなる。その結果、復帰ばね３２６の下向きのばね力が上向きの磁気吸引力を上回り、可動鉄心３２４が下方へ移動する。可動鉄心３２４の移動に伴ってシャフト３２５も下方へ移動し、その結果、シャフト３２５に固定されたホルダ１４も下方に移動するため、可動接点２１が固定接点２２から離れた状態になる（図５参照）。ここに、変形例１では、図４に示す状態が第１ブロック３１及び第２ブロック３２の第１状態であり、図５に示す状態が第１ブロック３１及び第２ブロック３２の第２状態である。

ところで、上述の実施形態では、第１ブロック３１全体を下方に引き下げることで磁気回路のギャップを大きくしているが、磁気回路のギャップを大きくできるのであれば第１ブロック３１全体を下方に引き下げなくてもよい。以下、変形例２について、図６及び図７を参照して具体的に説明する。

なお、変形例２においても、保持ばね５の保持構造以外は上述の実施形態と同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。また、電磁継電器１００の動作についても上述の実施形態と同様であり、ここでは動作の説明を省略する。

変形例２の電磁継電器１００は、接点装置２と、電磁石装置３と、ハウジング４と、ロック機構（保持ばね５及びレバー６）とを備えている。

第１ブロック３１の継鉄３１３の各側板３１３ｂには、内向きに突出する突出部３１３ｅが一体に形成されており、各突出部３１３ｅの上面と継鉄上板３２１の下面との間には保持ばね５が配置されている。

次に、オン状態にある接点装置２を強制的にオフ状態にする動作について、図６及び図７を参照して具体的に説明する。

図６に示すように、レバー６の保持部６１の第１突起６１１によって第１ブロック３１が上方に押し上げられている状態では、継鉄上板３２１と突出部３１３ｅとの間で保持ばね５が圧縮された状態にある。このとき、第１ブロック３１の継鉄３１３の側板３１３ｂの上端部が第２ブロック３２の継鉄上板３２１の下面に接触しており、継鉄上板３２１、継鉄３１３、固定鉄心３２３、及び可動鉄心３２４により磁気回路が形成されている。つまり、この状態では、ロック機構を構成する保持ばね５及びレバー６が、コイル３１１で生じる磁束が通るように磁気回路を形成した状態で第１ブロック３１と第２ブロック３２との相対的な位置を保持している。

図６に示す接点装置２のオン状態において、作業者がレバー６の操作部６２を時計回り（図６の矢印Ａ３の向き）に回転させると、操作部６２の回転に伴って保持部６１も時計回りに回転する。これにより、保持部６１は、第１突起６１１が右側、第２突起６１２が上側となる（図７参照）。その結果、第１突起６１１の高さと第２突起６１２の高さの差分Ｈ１（Ｄ１−Ｄ２）だけ第１ブロック３１の一部である継鉄３１３が下方へ移動する。このとき、継鉄３１３は、第１ブッシュ３１３ｄ及び第２ブッシュ３１３ｃの内周面が第２ブロック３２の筒体３２２の外周面に接触した状態で、筒体３２２の外周面に沿って下方に移動する。また、継鉄３１３には、保持ばね５のばね力が下向きに作用しており、保持ばね５のばね力とレバー６の保持部６１の第２突起６１２とでその位置が保持される。つまり、この状態では、保持ばね５及びレバー６が、磁気回路のギャップが大きくなるように第１ブロック３１の一部である継鉄３１３を下方に移動させた状態で第１ブロック３１と第２ブロック３２との相対的な位置を保持している。なお、この場合には、継鉄上板３２１と継鉄３１３の側板３１３ｂの上端部との間で磁束が遮断される。

このように、磁気回路のギャップを大きくすることによって、磁気回路を通る磁束が弱まり、固定鉄心３２３と可動鉄心３２４との間に生じる磁気吸引力も弱くなる。その結果、復帰ばね３２６の下向きのばね力が上向きの磁気吸引力を上回り、可動鉄心３２４が下方へ移動する。可動鉄心３２４の移動に伴ってシャフト３２５も下方へ移動し、その結果、シャフト３２５に固定されたホルダ１４も下方に移動するため、可動接点２１が固定接点２２から離れた状態になる（図７参照）。ここに、変形例２では、図６に示す状態が第１ブロック３１及び第２ブロック３２の第１状態であり、図７に示す状態が第１ブロック３１及び第２ブロック３２の第２状態である。

また、上述の実施形態、及び変形例１，２では、継鉄３１３の上側が開放されており、側板３１３ｂの上端部を継鉄上板３２１の下面に接触させることで磁気回路を形成している。これに対して、図８及び図９に示すように、継鉄３１３の各側板３１３ｂの上端部間を継鉄中板３１６で連結し、この継鉄３１６によって磁気回路を形成するように構成してもよい。以下、変形例３について、図８及び図９を参照して具体的に説明する。

なお、変形例３においても、継鉄中板３１６以外の構成は上述の実施形態と同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。また、電磁継電器１００の動作についても上述の実施形態と同様であり、ここでは動作の説明を省略する。

変形例３の電磁継電器１００は、接点装置２と、電磁石装置３と、ハウジング４と、ロック機構（保持ばね５及びレバー６）とを備えている。

電磁石装置３は、第１ブロック３１と第２ブロック３２とを有している。また、第１ブロック３１は、コイル３１１と、ボビン３１２と、継鉄３１３と、永久磁石３１４と、継鉄下板３１５と、継鉄中板３１６とを有している。

継鉄中板３１６は、継鉄上板３２１とほぼ同じ外形寸法に形成されており、左右両側の側板３１３ｂ間を連結するようにして各側板３１３ｂの上端部に接合されている。また、継鉄中板３１６の上面には、保持ばね５の下端部が収納される一対の凹部３１６ａが設けられている。一方、継鉄上板３２１の下面における各凹部３１６ａと対向する部位には、保持ばね５の上端部が収納される一対の凹部３２１ａが設けられている。すなわち、変形例３の電磁継電器１００では、継鉄上板３２１の下面と継鉄中板３１６の上面との間に保持ばね５が配置されている。ここに、変形例３では、継鉄中板３１６により継鉄が構成され、継鉄上板３２１によりベース部材が構成されている。

次に、オン状態にある接点装置２を強制的にオフ状態にする動作について、図８及び図９を参照しながら説明する。

図８に示すように、レバー６の保持部６１の第１突起６１１によって第１ブロック３１が上方に押し上げられている状態では、継鉄上板３２１と継鉄中板３１６との間で保持ばね５が圧縮された状態にある。このとき、第１ブロック３１の継鉄中板３１６の上面と継鉄上板３２１の下面とが接触しており、継鉄上板３２１、継鉄中板３１６、継鉄３１３、固定鉄心３２３、及び可動鉄心３２４により磁気回路が形成されている。つまり、この状態では、ロック機構を構成する保持ばね５及びレバー６が、コイル３１１で生じる磁束が通るように磁気回路を形成した状態で第１ブロック３１と第２ブロック３２との相対的な位置を保持している。

図８に示す接点装置２のオン状態において、作業者がレバー６の操作部６２を時計回り（図８の矢印Ａ４の向き）に回転させると、操作部６２の回転に伴って保持部６１も時計回りに回転する。これにより、保持部６１は、第１突起６１１が右側、第２突起６１２が上側となる（図９参照）。その結果、第１突起６１１の高さと第２突起６１２の高さの差分Ｈ１（Ｄ１−Ｄ２）だけ第１ブロック３１が下方へ移動する。このとき、第１ブロック３１は、第１ブッシュ３１３ｄ及び第２ブッシュ３１３ｃの内周面が第２ブロック３２の筒体３２２の外周面に接触した状態で、筒体３２２の外周面に沿って下方に移動する。また、第１ブロック３１には、保持ばね５のばね力が下向きに作用しており、保持ばね５のばね力とレバー６の保持部６１の第２突起６１２とでその位置が保持される。つまり、この状態では、保持ばね５及びレバー６が、磁気回路のギャップが大きくなるように第１ブロック３１を下方に移動させた状態で第１ブロック３１と第２ブロック３２との相対的な位置を保持している。なお、この場合には、継鉄上板３２１と継鉄中板３１６との間で磁束が遮断される。

このように、磁気回路のギャップを大きくすることによって、磁気回路を通る磁束が弱まり、固定鉄心３２３と可動鉄心３２４との間に生じる磁気吸引力も弱くなる。その結果、復帰ばね３２６の下向きのばね力が上向きの磁気吸引力を上回り、可動鉄心３２４が下方へ移動する。可動鉄心３２４の移動に伴ってシャフト３２５も下方へ移動し、その結果、シャフト３２５に固定されたホルダ１４も下方に移動するため、可動接点２１が固定接点２２から離れた状態になる（図９参照）。ここに、変形例３では、図８に示す状態が第１ブロック３１及び第２ブロック３２の第１状態であり、図９に示す状態が第１ブロック３１及び第２ブロック３２の第２状態である。

上述のように、本実施形態の電磁継電器１００では、第１ブロック３１及び第２ブロック３２を第１状態から第２状態に切り替えることで、磁気回路のギャップを大きくすることができる。その結果、永久磁石３１４による磁気吸引力が弱められ、可動鉄心３２４に対して下向きに作用する弾性力のほうが大きくなることから、可動鉄心３２４を下方に移動させることができて、接点装置２を開くことができる。すなわち、本実施形態の電磁継電器１００では、レバー６の手動操作によって、接点装置２を強制的に開くことができる。

また、本実施形態の電磁継電器１００のように、第１状態と第２状態との両方において第１ブロック３１と第２ブロック３２との相対的な位置を保持するロック機構（保持ばね５及びレバー６）をさらに備えているのが好ましい。この構成では、第１状態と第２状態との両方において第１ブロック３１と第２ブロック３２との相対的な位置を保持することができる。

また、本実施形態の電磁継電器１００のように、ロック機構は、強制解除部（保持ばね５）を有しているのが好ましい。この場合、強制解除部は、磁気回路のギャップが大きくなる向きの力を第１ブロック３１の少なくとも一部に作用させる。この構成では、強制解除部によって第１ブロック３１の少なくとも一部を磁気回路のギャップが大きくなる向きに移動させることができる。

さらに、本実施形態の電磁継電器１００のように、コイル３１１への通電時にコイル３１１で生じる磁束と同じ向きの磁束を磁気回路に生じさせる永久磁石３１４をさらに備えているのが好ましい。この構成では、コイル３１１への通電を解除した場合でも、接点装置２のオン状態を保持（ラッチ）することができる。

また、本実施形態の電磁継電器１００のように、少なくとも接点装置２が収納される気密容器（ケース１６）をさらに備えているのが好ましい。この構成では、接点装置２が気密容器に収納されている場合でも、接点装置２を強制的に駆動させることができる。

さらに、本実施形態の電磁継電器１００のように、接点装置２は、固定接点２２及び可動接点２１を有し、第２ブロック３２は、固定鉄心３２３と、可動鉄心３２４と、シャフト３２５とをさらに有しているのが好ましい。この場合、可動鉄心３２４は、固定接点２２に対して可動接点２１が移動する方向である第１方向（上下方向）において固定鉄心３２３と対向するように配置される。そして、可動鉄心３２４は、コイル３１１への通電に応じて、固定鉄心３２３に接触する位置と固定鉄心３２３から離れる位置との間で移動するように構成されている。シャフト３２５は、第１方向における固定接点２２側の一端部に可動鉄心３２４が取り付けられており、可動鉄心３２４の駆動力を可動接点２１に伝達する。そして、開閉子は、可動鉄心３２４を含んでいる。この構成では、固定鉄心３２３に対して可動鉄心３２４を直動させることで、接点装置２を開閉（駆動）させることができる。

また、本実施形態の電磁継電器１００のように、第１ブロック３１は、磁気回路を形成する継鉄（継鉄中板３１６）をさらに有しているのが好ましい。この場合、第２ブロック３２は、第１方向（上下方向）において第１継鉄と対向するように配置され、少なくとも接点装置２が収納される気密容器を形成するベース部材（継鉄上板３２１）をさらに有しているのが好ましい。この構成では、継鉄により磁気回路を形成しながらもベース部材により気密容器を形成することができる。

なお、本実施形態では、保持ばね５及びレバー６によりロック機構を構成しているが、ロック機構は、図１０Ａに示す構成や図１０Ｂに示す構成であってもよい。以下、具体的に説明する。

図１０Ａに示す例では、第１ブロック３１のボビン３１２の巻胴部３１２ａに溝部３１２ｄが設けられている。この溝部３１２ｄは、上下方向に長く形成された縦溝３１２０と、縦溝３１２０の上下方向の中間部から左向きに形成された第１横溝３１２１と、縦溝３１２０の上下方向の下端部から右向きに形成された第２横溝３１２２とを有している。つまり、第１横溝３１２１と第２横溝３１２２とは、縦溝３１２０に対して互いに反対向きに形成されている。一方、第２ブロック３２の筒体３２２の筒状部３２２ａの外周面には、側方に突出する突起３２２ｃが一体に設けられている。ここで、突起３２２ｃの突出寸法は、巻胴部３１２ａの外周面の厚み寸法とほぼ同じであり、筒体３２２とボビン３１２とを組み付けた状態であってもコイル３１１を構成する導線を巻胴部３１２ａに巻くことができる。

次に、筒体３２２に対してボビン３１２を移動させる手順について説明する。作業者は、ボビン３１２の縦溝３１２０の位置と筒体３２２の突起３２２ｃの位置とを合わせた状態で、筒体３２２に近づく向き（上方）にボビン３１２を移動させる。このとき、突起３２２ｃは、ボビン３１２の移動量に応じて縦溝３１２０内を下方に移動する。作業者は、突起３２２ｃが縦溝３１２０の下端部に達するまでボビン３１２を移動させた後、上方から見て時計回りの向きにボビン３１２を回転させる。このとき、突起３２２ｃは第２横溝３１２２内を移動し、作業者は、突起３２２ｃが第２横溝３１２２の端部（縦溝３１２０と反対側の端部）に達するまでボビン３１２を回転させる。その結果、筒体３２２とボビン３１２とが結合され、この状態が第１ブロック３１及び第２ブロック３２の第１状態である。

第１ブロック３１及び第２ブロック３２を第１状態から第２状態に切り替える際には、作業者は、ボビン３１２を逆向き、すなわち上方から見て反時計回りに回転させる。このとき、突起３２２ｃは、第２横溝３１２２内を逆向き（縦溝３１２０側）に移動する。作業者は、突起３２２ｃが縦溝３１２０に達するまでボビン３１２を回転させた後、ボビン３１２を下方に引き下げる。このとき、突起３２２ｃは縦溝３１２０内を上方に移動し、作業者は、突起３２２ｃの位置と第１横溝３１２１の位置とが合うところまでボビン３１２を引き下げる。その後、作業者は、上方から見て反時計回りにボビン３１２を回転させる。このとき、突起３２２ｃは第１横溝３１２１内を移動し、作業者は、突起３２２ｃが第１横溝３１２１の端部（縦溝３１２０と反対側の端部）に達するまでボビン３１２を回転させる。その結果、筒体３２２とボビン３１２とが結合され、この状態が第１ブロック３１及び第２ブロック３２の第２状態である。

この構成では、突起３２２ｃが差し込まれる溝を第１横溝３１２１と第２横溝３１２２との間で切り替えるだけで、第１ブロック３１及び第２ブロック３２を第１状態と第２状態との間で切り替えることができる。

図１０Ｂに示す例では、第１ブロック３１のボビン３１２の巻胴部３１２ａに一対の差込溝３１２ｅ，３１２ｆが設けられている。一対の差込溝３１２ｅ，３１２ｆは、互いに対向する位置において巻胴部３１２ａの周面に沿って螺旋状に形成されている。一方、第２ブロック３２の筒体３２２の筒状部３２２ａには、径方向に突出する一対の突起３２２ｅ，３２２ｆが一体に設けられている。ここで、突起３２２ｅ，３２２ｆの突出寸法は、巻胴部３１２ａの外周面の厚み寸法とほぼ同じであり、筒体３２２とボビン３１２とを組み付けた状態であってもコイル３１１を構成する導線を巻胴部３１２ａに巻くことができる。

次に、筒体３２２に対してボビン３１２を移動させる手順について説明する。作業者は、ボビン３１２の差込溝３１２ｅ，３１２ｆの位置と筒体３２２の突起３２２ｅ，３２２ｆの位置とを合わせた状態で、上方から見て反時計回りにボビン３１２を回転させる。このとき、一方の突起３２２ｅは、螺旋状に形成された差込溝３１２ｅ内を移動し、他方の突起３２２ｆは、同じく螺旋状に形成された差込溝３１２ｆ内を移動する。そして、作業者は、突起３２２ｅが差込溝３１２ｅの下端部に達し、かつ突起３２２ｆが差込溝３１２ｆの下端部に達するまでボビン３１２を回転させる。その結果、筒体３２２とボビン３１２とが結合され、この状態が第１ブロック３１及び第２ブロック３２の第１状態である。

第１ブロック３１及び第２ブロック３２を第１状態から第２状態に切り替える際には、作業者は、上方から見て時計回りにボビン３１２を回転させる。このとき、一方の突起３２２ｅは対応する差込溝３１２ｅ内を逆向きに移動し、他方の突起３２２ｆは対応する差込溝３１２ｆ内を逆向きに移動する。この場合、第２状態において筒体３２２とボビン３１２とが結合するように、差込溝３１２ｅ，３１２ｆの途中位置に突起３２２ｅ，３２２ｆを保持する構造を設けるのが好ましい。この構成では、筒体３２２に対してボビン３１２を回転させるだけで、第１ブロック３１及び第２ブロック３２を第１状態と第２状態との間で切り替えることができる。

また、筒体３２２の外周面に形成した雄ねじと、ボビン３１２の内周面に形成した雌ねじとでロック機構を構成してもよい。この場合、作業者は、ボビン３１２内に筒体３２２をねじ込むだけで、第１ブロック３１及び第２ブロック３２を第１状態と第２状態との間で切り替えることができる。

なお、上述の変形例３（図８及び図９参照）では、継鉄上板３２１を磁性材料で形成しているが、継鉄上板３２１は気密容器を構成するベース部材として機能していればよく、継鉄上板３２１を非磁性材料で形成してもよい。また、本実施形態では、永久磁石３１４によりラッチングリレーを構成しているが、永久磁石３１４は必ずしも必要ではなく、ラッチさせない構造であればなくてもよい。さらに、本実施形態では、第２ブロック３２に対して第１ブロック３１の少なくとも一部を移動させているが、第１ブロック３１を固定し、第１ブロック３１に対して第２ブロック３２を移動させるように構成してもよい。

（実施形態２）
以下、実施形態２の電磁継電器２００について、図１１〜図１３を参照して具体的に説明する。以下では、図１１において、固定子９１２の長手方向を上下方向とし、可動子９２１と対向する端部側を上方、その逆を下方として説明する。また、以下では、図１１において、可動接点８１と固定接点８２とが並ぶ方向を左右方向とし、可動接点８１から見て固定接点８２側を右方、その逆を左方として説明する。

なお、図１１では、これらの方向（上、下、左、右）を表す矢印を図示しているが、この矢印は、単に説明を補助する目的で記載しているに過ぎず、実体を伴わない。また、上記の方向の規定は、本実施形態の電磁継電器２００の使用形態を限定する趣旨ではない。

本実施形態の電磁継電器２００は、図１１〜図１３に示すように、いわゆるヒンジ型リレーであり、いわゆるプランジャ型リレーである実施形態１の電磁継電器１００とは異なっている。本実施形態の電磁継電器２００は、接点装置８と、電磁石装置９と、ハウジング４と、固定台７５と、ロック機構とを備えている。なお、ハウジング４及びロック機構については実施形態１と同様であり、ここでは説明を省略する。

固定台７５は、合成樹脂などの電気絶縁材料からなり、接点装置８、可動子９２１及び復帰ばね９２２（後述する）が固定される第１固定部７５１と、可動子９２１及び復帰ばね９２２を除く電磁石装置９が固定される第２固定部７５２とを有している。第２固定部７５２の下面には、突起７５２ａが一体に設けられており、ハウジング４に設けられた溝４１内を突起７５２ａが左右方向に移動することで、第２固定部７５２が左右方向に移動可能に構成されている。また、本実施形態の電磁継電器２００では、伸縮方向が左右方向となるようにして、第１固定部７５１と第２固定部７５２との間に保持ばね５が配置されている。すなわち、本実施形態の電磁継電器２００では、保持ばね５のばね力によって第２固定部７５２が左方に移動可能に構成されている。

接点装置８は、可動接点８１と、固定接点８２と、一対の端子板８３，８４と、カード８５とを有している。

一対の端子板８３，８４は、それぞれ導電性材料（例えば銅合金など）により形成されている。一対の端子板８３，８４は、左右方向に並ぶように配置されており、一対の端子板８３，８４の各々は、上下方向に長尺な矩形板状に形成されている。また、一対の端子板８３，８４は、それぞれ下端部が固定台７５の第１固定部７５１に固定されている。

一対の端子板８３，８４のうち第１端子板８３の上端部には、固定接点８２が設けられている。また、一対の端子板８３，８４のうち第２端子板８４の上端部には、可動接点８１が設けられている。なお、可動接点８１及び固定接点８２は、それぞれ一対の端子板８３，８４と一体に構成されていてもよいし、一対の端子板８３，８４とは別部材からなり一対の端子板８３，８４に固定されていてもよい。また、第２端子板８４は、金属製の板ばねであり、下端部を支点として、可動接点８１が固定接点８２に接触する閉位置と、可動接点８１が固定接点８２から離れた開位置との間で可動接点８１を移動させるように撓み可能に構成されている。

カード８５は、上下方向に長尺な棒状に形成されており、その一端部（下端）が固定台７５の第１固定部７５１に固定されている。カード８５は、第１固定部７５１に固定された一端部を支点として、回転可能に構成されている。また、カード８５は、第１突部８５１と、第２突部８５２とを備えている。

第１突部８５１は、円錐台状であって、カード８５の上下方向の中間部から右向きに突出して形成されている。第１突部８５１は、カード８５が時計回りに回転することにより、第２端子板８４を右向きに押し込むように構成されている。第２突部８５２は、円錐台状であって、カード８５の上下方向の中間部から左向きに突出して形成されている。第２突部８５２は、可動子９２１（後述する）に押されることにより、カード８５を時計回りに回転させるように構成されている。

電磁石装置９は、図１１〜図１３に示すように、第１ブロック９１と、第２ブロック９２とを有している。第１ブロック９１は、コイル９１１と、固定子９１２と、永久磁石９１３と、継鉄９１４と、ボビン９１５とを有している。第２ブロック９２は、可動子９２１と、復帰ばね９２２とを有している。なお、固定子９１２、可動子９２１、及び継鉄９１４は、いずれも磁性材料により形成されている。

コイル９１１は、ボビン９１５の外周面に電線（例えば銅線）を巻き付けることで構成されている。ボビン９１５は、例えば合成樹脂などの電気絶縁性を有する材料により円筒状に形成されており、中心軸方向が上下方向と一致するように配置されている。本実施形態の電磁継電器２００では、ボビン９１５は、第２固定部７５２と一体に形成されている。

固定子９１２は、円柱状に形成されており、その上下方向の両端部をボビン９１５から露出させるようにして、ボビン９１５の中空部に挿通されている。固定子９１２の上端部は、可動子９２１の第１端９２１ａ（後述する）と対向している。また、固定子９１２の下端部は、継鉄９１４の第１板９１４ａ（後述する）に固定されている。

継鉄９１４は、固定子９１２及び可動子９２１とともに、コイル９１１への通電時に生じる磁束が通る磁気回路を形成する。継鉄９１４は、第１板９１４ａと、第２板９１４ｂと、第３板９１４ｃとを有している。第１板９１４ａ、第２板９１４ｂ、及び第３板９１４ｃは、いずれも矩形板状に形成されている。第１板９１４ａは、コイル９１１の中心軸方向（上下方向）の下側に設けられている。第２板９１４ｂは、コイル９１１の右側に設けられている。第３板９１４ｃは、第２板９１４ｂのコイル９１１側（左側）の面に設けられている。第１板９１４ａと第２板９１４ｂとは、１枚の板から一体に形成されている。また、第２板９１４ｂと第３板９１４ｃとの間に挟まれる形で、永久磁石９１３が設けられている。

永久磁石９１３は、左右方向における両面に、互いに異なる極性の第１磁極面９１３ａ及び第２磁極面９１３ｂを有している。本実施形態の電磁継電器２００では、接点装置８をオン状態に移行させる際にコイル３１１で生じる磁束の向きと同じ向きの磁束が生じるように、第１磁極面３１４ａを「Ｎ極」、第２磁極面３１４ｂを「Ｓ極」とするが、Ｎ極とＳ極とは反対の関係であってもよい。

可動子９２１は、長尺な矩形板の中間部９２１ｃが折り曲げられて、その断面がＬ字状となるように形成されている。可動子９２１の第１端（左端）９２１ａは、固定子９１２の上端部と対向している。可動子９２１の第２端（右端）９１１ｂは、継鉄９１４の第２板９１４ｂと対向している。そして、可動子９２１は、その中間部９２１ｃを支点として、第１端９２１ａが固定子９１２の上端部に接触する第１位置と、第１端９２１ａが固定子９１２の上端部から離れる第２位置との間で回転可能に構成されている。

復帰ばね９２２は、板ばねからなり、中間部９２１ｃを支点として時計回りに回転する力を可動子９２１に作用させるように構成されている。

次に、本実施形態の電磁継電器２００の動作について、図１１及び図１２を参照して説明する。接点装置８がオフ状態（可動接点８１が固定接点８２から離れた状態）では、第１磁極面９１３ａ、第３板９１４ｃ、第２板９１４ｂ、可動子９２１、第２板９１４ｂ、第２磁極面９１３ｂの順に、永久磁石９１３の生じる磁束φ２が通る磁気回路が形成される。したがって、可動子９２１は、第２板９１４ｂとの間の磁気吸引力により、第２端９２１ｂが第２板９１４ｂに引き寄せられて第２位置で保持される。

このとき、カード８５の第２突部８５２は、可動子９２１により右向きに押し込まれておらず、第１突部８５１が第２端子板８４を押し込むこともない。したがって、第２端子板８４は、そのばね力によって反時計回りに付勢され、可動接点８１が開位置に位置するように移動する。よって、接点装置８のオフ状態では、一対の端子板８３，８４間は導通していない。

ここで、コイル９１１に第１向きの電流が流れることにより、コイル９１１が磁束を発生する。すると、可動子９２１は、固定子９１２との間に磁気吸引力が生じることで、第１端９２１ａが固定子９１２の上端部に引き寄せられ、第１位置に移動する。

このため、可動子９２１が中間部９２１ｃを支点として反時計回りに回転することで、可動子９２１の第２端９２１ｂが、カード８５の第２突部８５２を右向きに押し込む。すると、カード８５が時計回りに回転するのに伴って、第１突部８５１が第２端子板８４を右向きに押し込むので、可動接点８１が閉位置に位置するように第２端子板８４が移動する（図１２参照）。よって、接点装置８がオン状態（可動接点８１が固定接点８２に接触する状態）となり、一対の端子板８３，８４間が導通する。

接点装置８のオン状態では、図１２に示すように、第１磁極面９１３ａ、第３板９１４ｃ、第２板９１４ｂ、第１板９１４ａ、固定子９１２、可動子９２１、第２板９１４ｂ、第２磁極面９１３ｂの順に、永久磁石９１３の磁束φ３が通る磁気回路が形成される。したがって、可動子９２１は、固定子９１２との間の磁気吸引力により、第１位置に保持される。このため、コイル９１１の通電を解除しても、接点装置８はオン状態を維持する。

次に、コイル９１１に第２向き（第１向きと反対向き）の電流が流れることにより、コイル９１１は、第１向きの電流を流したときと逆向きの磁束を発生する。すると、可動子９２１は、第２板９１４ｂとの間に磁気吸引力が生じることで、第２端９２１ｂが第２板９１４ｂと接触して第２位置に移動する。（図１１参照）。そして、可動接点８１が開位置に位置するようにカード８５が移動するため、接点装置８がオフ状態となる。

このとき、上述のように、永久磁石９１３の磁束φ２が通る磁気回路が形成されるので、可動子９２１は第２位置に保持される。したがって、コイル９１１の通電を解除しても、接点装置８はオフ状態を維持する。このように、本実施形態の電磁継電器２００は、コイル９１１の通電を解除しても、接点装置８のオン状態（またはオフ状態）を維持する、ラッチングリレーである。ここに、本実施形態では、可動子９２１により開閉子が構成されている。

ところで、第１ブロック９１と第２ブロック９２とで磁気回路が形成される通常状態（第１状態）では、図１１及び図１２に示すように、レバー６の保持部６１の第１突起６１１によって第１ブロック９１が右方に押し付けられている。この場合、接点装置８のオフ状態では、第１ブロック９１の継鉄９１４の第２板９１４ｂの上端部が第２ブロック９２の可動子９２１の下面に接触しており、永久磁石９１３、継鉄９１４、及び可動子９２１により磁気回路が形成される。また、接点装置８のオン状態では、第１ブロック９１の固定子９１２の上端部及び継鉄９１４の第２板９１４ｂの上端部が第２ブロック９２の可動子９２１の下面に接触し、固定子９１２、永久磁石９１３、継鉄９１４、及び可動子９２１にて磁気回路が形成される。このとき、保持ばね５は、第１固定部７５１と第２固定部７５２との間で圧縮されている。つまり、この状態では、ロック機構を構成する保持ばね５及びレバー６が、コイル９１１で生じる磁束が通るように磁気回路を形成した状態で第１ブロック３１と第２ブロック３２との相対的な位置を保持している。

本実施形態の電磁継電器２００では、上述のように、コイル９１１への通電を解除しても、永久磁石９１３の磁束によって接点装置２のオン状態が保持される（図１２参照）。この場合、接点装置２をオフ状態に切り替えるためには、コイル９１１に第２向き（逆向き）の電流を流すか、永久磁石９１３の磁束を遮断することになる。そこで、本実施形態の電磁継電器２００では、第２ブロック３２に対して第１ブロック３１を左右方向に移動可能とすることで、永久磁石９１３の磁束を遮断できるように構成されている。以下、図１２及び図１３を参照して具体的に説明する。

図１２に示す接点装置２のオン状態において、作業者がレバー６の操作部６２を反時計回り（図１２の矢印Ａ５の向き）に回転させると、操作部６２の回転に伴って保持部６１も反時計回りに回転する。これにより、保持部６１は、第１突起６１１が上側、第２突起６１２が右側となる（図１３参照）。その結果、第１ブロック９１は、第１突起６１１の高さと第２突起６１２の高さの差分Ｈ２（Ｄ３−Ｄ４）だけ左方に移動する。このとき、第１ブロック９１には、図１３に示す状態において、保持ばね５のばね力が左向きに作用しており、保持ばね５のばね力とレバー６の保持部６１の第２突起６１２とでその位置が保持される。つまり、この状態では、保持ばね５及びレバー６が、磁気回路のギャップが大きくなるように第１ブロック９１を左方に移動させた状態で第１ブロック９１と第２ブロック９２との相対的な位置を保持している。なお、この場合には、固定子９１２と可動子９２１との間で磁束が遮断される。

このように、磁気回路のギャップを大きくすることによって、磁気回路を通る磁束が弱まり、固定子９１２と可動子９２１との間に生じる磁気吸引力も弱くなる。その結果、復帰ばね９２２のばね力が磁気吸引力を上回り、可動子９２１が中間部９２１ｃを支点として時計回りに回転する。これにより、カード８５の第２突部８５２を右向きに押す力がなくなり、カード８５が反時計回りに回転する。その結果、第１突部８５１が第２端子板８４を右向きに押す力もなくなるため、第２端子板８４は、そのばね力によって反時計回りに回転し、可動接点８１が開位置に位置するように移動する。ここに、本実施形態では、図１１，１２に示す状態が第１ブロック３１及び第２ブロック３１の第１状態であり、図１３に示す状態が第１ブロック３１及び第２ブロック３２の第２状態である。

上述のように、本実施形態の電磁継電器２００では、第２ブロック９２は、開閉子として、コイル９１１への通電時に磁気回路のギャップが小さくなるように回転する可動子９２１を有している。この構成では、コイル３１１への通電に応じた可動子９２１の回転動作により接点装置８を開閉（駆動）させることができる。

なお、本実施形態では、永久磁石９１３によりラッチングリレーを構成しているが、永久磁石９１３は必ずしも必要ではなく、ラッチさせない構造であればなくてもよい。

また、上述の実施形態１，２の電磁継電器１００，２００は、いずれもａ接点リレー、ｂ接点リレー、ｃ接点リレーとして用いることができる。例えば、電磁継電器１００（２００）をｃ接点リレーとして用いる場合は、固定接点２２（８２）とは別に、可動接点２１（８１）が開位置にあるときに接触する固定接点を設ければよい。この構成では、コイル３１１（９１１）への通電で生じる磁束により、可動接点２１（８１）が閉位置で接触する固定接点２２（８２）に接続される電路と、可動接点２１（８１）が開位置で接触する固定接点に接続される電路とを切り替えることができる。

さらに、上述の実施形態１，２では、ロック機構によって、第１状態と第２状態との両方において第１ブロック３１と第２ブロック３２との相対的な位置を保持するように構成している。これに対して、例えば引きばねによりロック機構を構成し、第１状態のみで第１ブロック３１と第２ブロック３２との相対的な位置を保持するように構成してもよい。この場合、引きばねの復帰力により第１ブロック３１及び第２ブロック３２は第１状態で保持される。この状態から、引きばねのばね力に抗って第１ブロック３１を下方に引っ張り、第１ブロック３１及び第２ブロック３２を第２状態に切り替える。このとき、上述のように、磁気回路のギャップが大きくなることで磁気回路を通る磁束が弱まり、その結果、オン状態にある接点装置２がオフ状態になる。その後、第１ブロック３１から手を離すと、引きばねの復帰力により第１ブロック３１が上方へ移動し、第１ブロック３１及び第２ブロック３２が第１状態で保持される。この構成では、ロック機構により第１ブロック３１及び第２ブロック３２を第１状態で保持することができる。

また、ロック機構によって、第２状態のみで第１ブロック３１と第２ブロック３２との相対的な位置を保持するように構成してもよい。さらに、第１ブロック３１と第２ブロック３２とが相対的に移動できるようになっていればよいため、ロック機構については必ずしも設けなくてもよい。

２，８ 接点装置
３，９ 電磁石装置
５ 保持ばね（ロック機構、強制解除部）
６ レバー（ロック機構）
１６ ケース（気密容器）
２１ 可動接点
２２ 固定接点
３１，９１ 第１ブロック
３２，９２ 第２ブロック
１００，２００ 電磁継電器
３１１，９１１ コイル
３１４，９１３ 永久磁石
３１６ 継鉄中板（継鉄）
３２１ 継鉄上板（ベース部材）
３２３ 固定鉄心
３２４ 可動鉄心（開閉子）
３２５ シャフト
９１２ 固定子
９２１ 可動子（開閉子）

Claims (9)

1. 接点装置と、
   第１ブロック及び第２ブロックを有する電磁石装置とを備え、
   前記第１ブロックは、コイルを有し、
   前記第２ブロックは、前記コイルへの通電時に前記コイルで生じる磁束によって前記接点装置を開く位置と前記接点装置を閉じる位置との一方へ移動する開閉子を有し、
   前記第１ブロックと前記第２ブロックとは、前記コイルへの通電時に前記接点装置を開閉できるように前記コイルで生じる磁束が通る磁気回路を形成する第１状態と、前記コイルへの通電時に前記接点装置を開閉できないように前記第１ブロックの少なくとも一部を前記第２ブロックに対して相対的に移動させることで前記第１状態に比べて前記磁気回路のギャップを大きくする第２状態との間で切り替えられるように構成されていることを特徴とする電磁継電器。
2. 前記第１状態と前記第２状態との一方において前記第１ブロックと前記第２ブロックとの相対的な位置を保持するロック機構をさらに備えていることを特徴とする請求項１記載の電磁継電器。
3. 前記第１状態と前記第２状態との両方において前記第１ブロックと前記第２ブロックとの相対的な位置を保持するロック機構をさらに備えていることを特徴とする請求項１記載の電磁継電器。
4. 前記ロック機構は、前記磁気回路のギャップが大きくなる向きの力を前記第１ブロックの少なくとも一部に作用させる強制解除部を有していることを特徴とする請求項２または３記載の電磁継電器。
5. 前記コイルへの通電時に前記コイルで生じる磁束と同じ向きの磁束を前記磁気回路に生じさせる永久磁石をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電磁継電器。
6. 少なくとも前記接点装置が収納される気密容器をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電磁継電器。
7. 前記接点装置は、固定接点及び可動接点を有し、
   前記第２ブロックは、固定鉄心と、前記固定接点に対して前記可動接点が移動する方向である第１方向において前記固定鉄心と対向するように配置され、前記コイルへの通電に応じて前記固定鉄心に接触する位置と前記固定鉄心から離れる位置との間で移動する可動鉄心と、前記第１方向における一端部に前記可動鉄心が取り付けられ、前記可動鉄心の駆動力を前記可動接点に伝達するシャフトとをさらに有し、
   前記開閉子は、前記可動鉄心を含んでいることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電磁継電器。
8. 前記第１ブロックは、前記磁気回路を形成する継鉄をさらに有し、
   前記第２ブロックは、前記第１方向において前記継鉄と対向するように配置され、少なくとも前記接点装置が収納される気密容器を形成するベース部材をさらに有していることを特徴とする請求項７記載の電磁継電器。
9. 前記第２ブロックは、前記開閉子として、前記コイルへの通電時に前記磁気回路のギャップが小さくなるように回転する可動子を有していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電磁継電器。

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