JP2018014173A - 電磁継電器 - Google Patents

Abstract

【課題】減衰力を作用させる電磁継電器において、部品点数の削減や電磁継電器の小型化を図る。
【解決手段】電磁継電器を構成する部品のうちコイル１８への通電時および通電遮断時に移動する移動構成部品２８、３２、３４と、電磁継電器を構成する部品のうちコイル１８への通電時および通電遮断時に移動しない固定構成部品１２、１９、２２、２６との間に、移動構成部品の移動に伴って容積が変化するダンパ空間５０、５２を形成する。これにより、減衰力を作用させるための専用の部品であるダイヤフラムを不要にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気回路を開閉する電磁継電器に関する。

従来の電磁継電器は、吸引力により可動コアが固定コア側に吸引され、可動接触子が可動コアに追従移動して固定接触子と接離するようになっている。

また、可動コアおよび可動接触子が移動する際にそれらに対して減衰力を作用させるダンパ手段を設けて、可動接触子が固定接触子に当接する際の衝突速度を低下させるようにしている。そのダンパ手段として、ダンパ空間を有する容器形状のダイヤフラムを用いている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−３４７１１８号公報

しかしながら、従来の電磁継電器は、減衰力を作用させるための専用の部品であるダイヤフラムが必要であり、部品点数の増加を招くという問題がある。また、ダイヤフラムの設置スペース確保のため、電磁継電器の大型化を招くという問題がある。

本発明は上記点に鑑みて、減衰力を作用させる電磁継電器において、部品点数の削減や電磁継電器の小型化を図ることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、通電時に磁界を形成するコイル（１８）と、磁気回路を構成し、コイルへの通電時に吸引力を発生する固定コア（２６）と、磁気回路を構成し、吸引力により固定コア側に吸引される可動コア（２８）と、ベース（１２）に固定された固定接触子（１４、１６）と、可動コアに追従移動して固定接触子と接離する可動接触子（３６、４０）とを備える電磁継電器において、電磁継電器を構成する部品のうちコイルへの通電時および通電遮断時に移動する移動構成部品（２８、３２、３４）と、電磁継電器を構成する部品のうちコイルへの通電時および通電遮断時に移動しない固定構成部品（１２、１９、２２、２６）との間に、移動構成部品の移動に伴って容積が変化するダンパ空間（５０、５２、５６、５８、５４１、５４２）が形成され、ダンパ空間の容積が変化する際に、ダンパ空間に気体を流入または流出させる通路となる隙間が、移動構成部品と固定構成部品との間に形成され、ダンパ空間の容積が変化する際に、移動構成部品に対して減衰力を作用させる圧力がダンパ空間に発生するように、隙間が設定されていることを特徴とする。

これによると、減衰力を作用させるための専用の部品であるダイヤフラムが不要であるため、部品点数の削減や電磁継電器の小型化を図ることができる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の電磁継電器において、ダンパ空間を複数有することを特徴とする。

これによると、減衰力を高めることができる。

請求項３に記載の発明のように、請求項２に記載の電磁継電器において、複数のダンパ空間は、少なくとも１つのダンパ空間の容積が増加する際に、他の少なくとも１つのダンパ空間の容積が減少するように構成することができる。

請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電磁継電器において、移動構成部品の全移動範囲のうち一部の移動範囲においてダンパ空間に気体を流入または流出させる通路となる連通孔（２２４）が、固定構成部品に形成されていることを特徴とする。

これによると、連通孔が開いている移動範囲領域では、移動構成部品が速やかに移動するため、応答性の低下を抑制することができる。

請求項５に記載の発明では、通電時に磁界を形成するコイル（１８）と、磁気回路を構成し、コイルへの通電時に吸引力を発生する固定コア（２６）と、磁気回路を構成し、吸引力により固定コア側に吸引される可動コア（２８）と、可動コアと一体化されたシャフト（３２）と、ベース（１２）に固定された固定接触子（１４、１６）と、可動コアに追従移動して固定接触子と接離する可動接触子（３６、４０）とを備える電磁継電器において、シャフトと可動接触子の相対移動に伴って容積が変化するダンパ空間（６０）が、シャフトと可動接触子とによって形成され、ダンパ空間の容積が変化する際に、ダンパ空間に気体を流入または流出させる通路となる隙間が、シャフトと可動接触子との間に形成され、ダンパ空間の容積が変化する際に、シャフトおよび可動コアに対して減衰力を作用させる圧力がダンパ空間に発生するように、隙間が設定されていることを特徴とする。

これによると、減衰力を作用させるための専用の部品であるダイヤフラムが不要であるため、部品点数の削減や電磁継電器の小型化を図ることができる。

請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の電磁継電器において、シャフトと可動接触子の相対移動範囲のうち一部の移動範囲においてダンパ空間に気体を流入または流出させる通路となる連通孔（３６４）が、可動接触子に形成されていることを特徴とする。

これによると、連通孔が開いている移動範囲領域では、シャフトおよび可動コアが速やかに移動するため、応答性の低下を抑制することができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の第１実施形態に係る電磁継電器を示す断面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。 図１のＡ部の拡大断面図である。 本発明の第２実施形態に係る電磁継電器における要部の構成を示す断面図である。 本発明の第３実施形態に係る電磁継電器における要部の構成を示す断面図である。 本発明の第４実施形態に係る電磁継電器における要部の構成を示す断面図である。 本発明の第５実施形態に係る電磁継電器を示す断面図である。 本発明の第６実施形態に係る電磁継電器を示す断面図である。 本発明の第７実施形態に係る電磁継電器を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、各実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。

図１〜図３に示すように、本実施形態に係る電磁継電器は、樹脂製のケース１０を備えている。ケース１０は、４個のケース側壁部１０１と１個のケース底部１０２とを有し、ケース底部１０２に対向する一面にケース開口部１０３が設けられた、有底４角筒形状になっている。ケース１０の内部には、収容空間１０４が形成され、この収容空間１０４はケース開口部１０３を介して外部に解放されている。

樹脂製のベース１２は、ケース１０に嵌合されてケース開口部１０３を塞ぐベース底部１２１と、ベース底部１２１からケース底部１０２側に向かって突出するベース本体部１２２とを有している。

また、ベース１２には、後述する絶縁碍子３４が挿入される貫通したベース貫通孔１２４、および、後述する可動コア２８が挿入される凹形状のベース凹部１２５が形成されている。さらに、ケース１０とベース底部１２１とによって、収容空間１０４が区画形成されている。

さらに、ベース１２には、後述する接圧ばね３８および永久磁石４２を保持するばね受け部材１３が接合されている。

ベース１２は、導電金属製の板材よりなる一対の固定片１４、およびＬ字状に曲げられた金属板材よりなるストッパ１５をインサート物として、インサート成形される。

固定片１４は、一端側がベース本体部１２２に固定されて収容空間１０４内に位置し、ベース底部１２１を貫通して他端側が外部に突出している。

固定片１４における収容空間１０４側の端部には、導電金属製の固定接点１６がかしめ固定されている。固定片１４における外部空間側の端部は、外部電気回路（図示せず）に接続される。なお、固定片１４および固定接点１６は、本発明の固定接触子を構成している。

ストッパ１５は、一端側がベース本体部１２２に固定され、他端側が後述する可動コア２８に対向している。

収容空間１０４には、通電時に磁界を形成する円筒状のコイル１８が配置されている。このコイル１８は、樹脂製のスプール１９に巻回されている。スプール１９は、鍔付き円筒状になっており、スプール１９の内周側空間に後述する固定コア２６および復帰ばね３０が収容されている。

コイル１８には導電金属製の一対のコイル端子２０が接続されている。コイル端子２０は、ベース底部１２１を貫通して、その端部が電磁継電器の外部に突出している。そして、コイル端子２０は、外部ハーネスを介してＥＣＵ（図示せず）に接続されており、その外部ハーネスおよびコイル端子２０を介してコイル１８に通電されるようになっている。

スプール１９におけるベース本体部１２２側には、強磁性体金属材料よりなる円板状のプレート２２が密着状態で配置されている。このプレート２２には、後述する可動コア２８が挿入される貫通したプレート貫通孔２２１が形成されている。

スプール１９における反ベース本体部側および外周側には、強磁性体金属材料よりなるヨーク２４が配置されている。なお、プレート２２およびヨーク２４はベース１２に固定されている。

スプール１９の内周側空間には、強磁性体金属材料よりなる段付き円筒状の固定コア２６が配置されている。この固定コア２６は、小径部がスプール１９に気密的に挿入されるとともに、ヨーク２４に保持されている。また、固定コア２６には、後述するシャフト３２が摺動自在に挿入される固定コアガイド孔２６１が形成されている。この固定コアガイド孔２６１は、固定コア２６の一端側端面から他端側端面まで貫通している。

ベース本体部１２２とプレート２２との間には、強磁性体金属材料よりなる可動コア２８が配置されている。可動コア２８は、ベース凹部１２５内に挿入される円板状の可動コア円板部２８１と、可動コア円板部２８１から固定コア２６側に向かって延びてプレート貫通孔２２１に挿入される略円筒状の可動コア円筒部２８２とを有している。

スプール１９の内周側空間には、可動コア２８を反固定コア側に付勢する復帰ばね３０が、スプール１９と可動コア２８とに挟持されて配置されている。そして、コイル１８に通電したときには、可動コア２８は復帰ばね３０に抗して固定コア２６側に吸引される。なお、プレート２２、ヨーク２４、固定コア２６、および可動コア２８は、コイル１８により誘起された磁束の磁路を構成する。

可動コア２８には、金属製のシャフト３２が貫通して気密的に固定されている。シャフト３２の一端は反固定コア側に向かって延びており、このシャフト３２の一端側の端部には、電気絶縁性に富む樹脂よりなる絶縁碍子３４が嵌合して固定されている。シャフト３２の他端側は、固定コアガイド孔２６１に摺動自在に且つ気密的に挿入されている。絶縁碍子３４は、ベース貫通孔１２４に摺動自在に且つ気密的に挿入されている。

なお、可動コア２８、シャフト３２、および絶縁碍子３４は、圧入等にて接合されて、一体的に作動するようになっている。以下、可動コア２８、シャフト３２、および絶縁碍子３４をまとめて、可動コア２８等の一体物という。

収容空間１０４には、導電金属製の板材よりなる可動片３６が配置されている。この可動片３６とばね受け部材１３との間には、可動片３６を絶縁碍子３４側に付勢する接圧ばね３８が配置されている。可動片３６には、２つの固定接点１６に対向する位置に、導電金属製の２つの可動接点４０がかしめ固定されている。なお、可動片３６および可動接点４０は、本発明の可動接触子を構成している。

ばね受け部材１３には、固定接点１６と可動接点４０とが接離する接離部に磁界を形成して、固定接点１６と可動接点４０との間で発生したアークを引き延ばす一対の永久磁石４２が固定されている。これらの永久磁石４２は、一対の接離部の並び方向（図２の紙面左右方向）に沿って対向配置されている。

ベース凹部１２５内には、可動コア２８等の一体物の移動に伴って容積が変化する第１ダンパ空間５０が形成されている。この第１ダンパ空間５０は、ベース１２、可動コア２８、シャフト３２、および絶縁碍子３４によって、区画形成されている。

そして、ベース１２と絶縁碍子３４は気密的に嵌合されており、第１ダンパ空間５０は、ベース凹部１２５を形成するベース１２の内壁面と可動コア円板部２８１の外周面との間の微少な隙間を介して収容空間１０４と連通している。

また、スプール１９の内周側には、可動コア２８等の一体物の移動に伴って容積が変化する第２ダンパ空間５２が形成されている。この第２ダンパ空間５２は、スプール１９、プレート２２、固定コア２６、可動コア２８、およびシャフト３２によって、区画形成されている。

そして、スプール１９とプレート２２は密着しており、スプール１９と固定コア２６は気密的に嵌合されており、第２ダンパ空間５２は、プレート貫通孔２２１を形成するプレート２２の内周面と可動コア円筒部２８２の外周面との間の微少な隙間を介して収容空間１０４と連通している。

なお、可動コア２８、シャフト３２、および絶縁碍子３４は、本発明の移動構成部品に相当する。また、ベース１２、スプール１９、プレート２２、および固定コア２６は、本発明の固定構成部品に相当する。

次に、本実施形態に係る電磁継電器の作動を説明する。まず、コイル１８に通電すると、固定コア２６に発生する吸引力により復帰ばね３０に抗して可動コア２８等の一体物が固定コア２６側に吸引され、可動片３６は接圧ばね３８に付勢されて可動コア２８等の一体物に追従して移動する。これにより、２つの可動接点４０が２つの固定接点１６に当接し、一対の固定子１４間が導通する。

また、可動接点４０が固定接点１６に当接した後、可動コア２８等の一体物は、可動コア２８が固定コア２６に当接する位置までさらに移動する。

このとき、可動コア２８等の一体物の移動に伴って第１ダンパ空間５０の容積が増加し、第１ダンパ空間５０内が負圧になるため、図３に破線矢印で示すように、ベース凹部１２５を形成するベース１２の内壁面と可動コア円板部２８１の外周面との間の隙間を介して、収容空間１０４から第１ダンパ空間５０へ気体が流入する。

また、可動コア２８等の一体物の移動に伴って第２ダンパ空間５２の容積が減少し、第２ダンパ空間５２内が正圧になるため、図３に破線矢印で示すように、プレート貫通孔２２１を形成するプレート２２の内周面と可動コア円筒部２８２の外周面との間の隙間を介して、第２ダンパ空間５２から収容空間１０４へ気体が流出する。

そして、本実施形態では、ベース凹部１２５を形成するベース１２の内壁面と可動コア円板部２８１の外周面との間の隙間は、第１ダンパ空間５０の容積が変化する際に、可動コア２８等の一体物に対して減衰力を作用させる圧力が第１ダンパ空間５０に発生するように、設定されている。

また、プレート貫通孔２２１を形成するプレート２２の内周面と可動コア円筒部２８２の外周面との間の隙間は、第２ダンパ空間５２の容積が変化する際に、可動コア２８等の一体物に対して減衰力を作用させる圧力が第２ダンパ空間５２に発生するように、設定されている。

したがって、可動コア２８が固定コア２６側に吸引される際には、第１ダンパ空間５０および第２ダンパ空間５２の圧力が可動コア２８に作用して減衰力が発生し、その減衰力によって可動コア２８等の一体物の速度が低下する。これにより、可動接点４０が固定接点１６に当接する際の衝突音が小さくなるとともに、可動コア２８が固定コア２６に当接する際の衝突音が小さくなる。

一方、コイル１８への通電が遮断されると、復帰ばね３０により可動コア２８等の一体物が反固定コア側に駆動され、まず絶縁碍子３４が可動片３６に当接し、その後、可動コア２８等の一体物および可動片３６が接圧ばね３８に抗して反固定コア側に駆動される。これにより、２つの可動接点４０が２つの固定接点１６から離され、一対の固定子１４間の導通が遮断される。

そして、可動コア２８がストッパ１５に当接することにより、可動コア２８等の一体物および可動片３６の移動が阻止される。その後、可動コア２８等の一体物および可動片３６は、図１に示すように、復帰ばね３０と接圧ばね３８のばね力が釣り合う位置に戻される。

ここで、可動コア２８等の一体物が反固定コア側に向かって移動する際、可動コア２８等の一体物の移動に伴って第１ダンパ空間５０の容積が減少し、第１ダンパ空間５０内が正圧になるため、ベース凹部１２５を形成するベース１２の内壁面と可動コア円板部２８１の外周面との間の隙間を介して、第１ダンパ空間５０から収容空間１０４へ気体が流出する。

また、可動コア２８等の一体物の移動に伴って第２ダンパ空間５２の容積が増加し、第２ダンパ空間５２内が負圧になるため、プレート貫通孔２２１を形成するプレート２２の内周面と可動コア円筒部２８２の外周面との間の隙間を介して、収容空間１０４から第２ダンパ空間５２へ気体が流入する。

したがって、可動コア２８等の一体物が反固定コア側に駆動される際には、第１ダンパ空間５０および第２ダンパ空間５２の圧力が可動コア２８に作用して減衰力が発生し、その減衰力によって可動コア２８等の一体物の速度が低下する。これにより、可動コア２８がストッパ１５に当接する際の衝突音が小さくなる。

なお、ベース凹部１２５を形成するベース１２の内壁面と可動コア円板部２８１の外周面との間の隙間の大きさや、第１ダンパ空間５０の容積を調整することにより、第１ダンパ空間５０への気体の流入速度および第１ダンパ空間５０からの気体の流出速度を調整することができ、ひいては、可動コア２８等の一体物の移動速度を調整することができる。

同様に、プレート貫通孔２２１を形成するプレート２２の内周面と可動コア円筒部２８２の外周面との間の隙間の大きさや、第２ダンパ空間５２の容積を調整することにより、第２ダンパ空間５２への気体の流入速度および第２ダンパ空間５２からの気体の流出速度を調整することができ、ひいては、可動コア２８等の一体物の移動速度を調整することができる。

本実施形態によると、減衰力を作用させるための専用の部品であるダイヤフラムが不要であるため、部品点数の削減や電磁継電器の小型化を図ることができる。

また、第１ダンパ空間５０と第２ダンパ空間５２とを有するため（すなわち、複数のダンパ空間を有するため）、第１ダンパ空間５０または第２ダンパ空間５２のいずれか一方のみを有する場合と比較して、可動コア２８の受圧面積を小さくしても（すなわち、可動コア２８の外径を小さくしても）同等の減衰力が得られる。したがって、複数のダンパ空間を有することにより、所定の減衰力を確保しつつ、電磁継電器の小型化を図ることができる。

（第２実施形態）
第２実施形態について、図４を用いて説明する。本実施形態では、第１実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。

図４に示すように、固定コア２６における反可動コア側には、固定コアガイド孔２６１よりも径が大きい固定コア空間５４が形成されている。この固定コア空間５４は、固定コアガイド孔２６１にのみ連通している。

シャフト３２における固定コア２６側の端部には、固定コア空間５４を２分割する円板状のシャフト円板部３２１が形成されている。具体的には、シャフト円板部３２１よりも可動コア２８側に固定コア第１ダンパ空間５４１が形成され、シャフト円板部３２１よりも反可動コア側に固定コア第２ダンパ空間５４２が形成されている。

次に、本実施形態に係る電磁継電器の作動を説明する。まず、固定コア２６に発生する吸引力により可動コア２８等の一体物が固定コア２６側に吸引される際には、固定コア第１ダンパ空間５４１の容積が増加して固定コア第１ダンパ空間５４１内が負圧になるとともに、固定コア第２ダンパ空間５４２の容積が減少して固定コア第２ダンパ空間５４２内が正圧になる。

したがって、可動コア２８が固定コア２６側に吸引される際には、固定コア第１ダンパ空間５４１および固定コア第２ダンパ空間５４２の圧力がシャフト円板部３２１に作用して減衰力が発生し、その減衰力によって可動コア２８等の一体物の速度が低下する。

一方、復帰ばね３０により可動コア２８等の一体物が反固定コア側に駆動される際には、固定コア第１ダンパ空間５４１内が正圧になるとともに、固定コア第２ダンパ空間５４２内が負圧になる。

したがって、可動コア２８が反固定コア側に駆動される際には、固定コア第１ダンパ空間５４１および固定コア第２ダンパ空間５４２の圧力がシャフト円板部３２１に作用して減衰力が発生し、その減衰力によって可動コア２８等の一体物の速度が低下する。

本実施形態によると、第１実施形態と同様の効果が得られる。また、固定コア第１ダンパ空間５４１および固定コア第２ダンパ空間５４２を設けたことにより、より大きな減衰力を得ることができる。

（第３実施形態）
第３実施形態について、図５を用いて説明する。本実施形態では、第１実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。

図５に示すように、固定コアガイド孔２６１は、固定コア２６側の端部が閉塞されている。そして、シャフト３２における固定コア２６側の端面と固定コア２６とによって、固定コアダンパ空間５６が形成されている。

次に、本実施形態に係る電磁継電器の作動を説明する。まず、固定コア２６に発生する吸引力により可動コア２８等の一体物が固定コア２６側に吸引される際には、固定コアダンパ空間５６の容積が減少して固定コアダンパ空間５６内が正圧になる。

したがって、可動コア２８が固定コア２６側に吸引される際には、固定コアダンパ空間５６の圧力がシャフト３２における固定コア２６側の端面に作用して減衰力が発生し、その減衰力によって可動コア２８等の一体物の速度が低下する。

一方、復帰ばね３０により可動コア２８等の一体物が反固定コア側に駆動される際には、固定コアダンパ空間５６の容積が増加して固定コアダンパ空間５６内が負圧になる。

したがって、可動コア２８が反固定コア側に駆動される際には、固定コアダンパ空間５６の圧力がシャフト３２における固定コア２６の端面に作用して減衰力が発生し、その減衰力によって可動コア２８等の一体物の速度が低下する。

本実施形態によると、第１実施形態と同様の効果が得られる。また、固定コアダンパ空間５６を設けたことにより、より大きな減衰力を得ることができる。

（第４実施形態）
第４実施形態について、図６を用いて説明する。本実施形態では、第１実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。

図６に示すように、固定コアガイド孔２６１は、固定コア２６側の端部が閉塞されている。そして、シャフト３２における固定コア２６側の端面と固定コア２６とによって、固定コアダンパ空間５６が形成されている。

可動コア円筒部２８２は内径が一定になっている。また、固定コア２６における可動コア２８側の端部には、外径が一定の固定コア円筒部２６２が形成されている。そして、固定コア円筒部２６２が可動コア円筒部２８２に摺動自在に且つ気密的に挿入されることにより、固定コア２６と可動コア２８とによって、コア間ダンパ空間５８が形成されている。

次に、本実施形態に係る電磁継電器の作動を説明する。まず、固定コア２６に発生する吸引力により可動コア２８等の一体物が固定コア２６側に吸引される際には、固定コアダンパ空間５６およびコア間ダンパ空間５８の容積が減少して固定コアダンパ空間５６およびコア間ダンパ空間５８内が正圧になる。

したがって、可動コア２８が固定コア２６側に吸引される際には、固定コアダンパ空間５６およびコア間ダンパ空間５８の圧力が可動コア２８およびシャフト３２に作用して減衰力が発生し、その減衰力によって可動コア２８等の一体物の速度が低下する。

一方、復帰ばね３０により可動コア２８等の一体物が反固定コア側に駆動される際には、固定コアダンパ空間５６およびコア間ダンパ空間５８の容積が増加して固定コアダンパ空間５６およびコア間ダンパ空間５８内が負圧になる。

したがって、可動コア２８が固定コア２６側に吸引される際には、固定コアダンパ空間５６およびコア間ダンパ空間５８の圧力が可動コア２８およびシャフト３２に作用して減衰力が発生し、その減衰力によって可動コア２８等の一体物の速度が低下する。

本実施形態によると、第１実施形態と同様の効果が得られる。また、固定コアダンパ空間５６およびコア間ダンパ空間５８を設けたことにより、より大きな減衰力を得ることができる。

（第５実施形態）
第５実施形態について、図７を用いて説明する。なお、図７は、ケース１０（図２参照）を取り外した状態を示している。本実施形態では、第１実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。

図７に示すように、本実施形態の電磁継電器は、第１実施形態における第１ダンパ空間５０および絶縁碍子３４が廃止されている。

プレート２２は、円板状のプレート円板部２２２と、プレート円板部２２２から反固定コア側に向かって延びる略円筒状のプレート円筒部２２３とを有している。そして、プレート２２内に、可動コア２８が挿入されている。より詳細には、プレート円筒部２２３内に、可動コア円板部２８１が嵌合されている。

第２ダンパ空間５２は、プレート２２およびスプール１９の内周側に形成され、可動コア円板部２８１によって一端側が略閉塞されている。より詳細には、第２ダンパ空間５２は、プレート円筒部２２３の内周面と可動コア円板部２８１の外周面との間の微少な隙間を介して収容空間１０４と常時連通している。

なお、本実施形態においては、プレート貫通孔２２１を形成するプレート２２の内周面と可動コア円筒部２８２の外周面との間の隙間は、プレート円筒部２２３の内周面と可動コア円板部２８１の外周面との間の隙間よりも十分に大きく設定されている。

プレート円筒部２２３には、コイル１８に通電されていない状態のときに、第２ダンパ空間５２と収容空間１０４とを連通させるプレート連通孔２２４が形成されている。

次に、本実施形態に係る電磁継電器の作動を説明する。まず、コイル１８に通電すると、固定コア２６に発生する吸引力により復帰ばね３０に抗して可動コア２８およびシャフト３２が固定コア２６側に吸引され、可動片３６は接圧ばね３８に付勢されて可動コア２８等の一体物に追従して移動する。

このとき、可動コア２８およびシャフト３２の移動開始初期の所定の移動範囲、具体的には、可動コア円筒部２８２によってプレート連通孔２２４が閉じられるまでの移動範囲においては、可動コア２８およびシャフト３２の移動に伴って第２ダンパ空間５２の容積が減少するが、第２ダンパ空間５２内の気体は、プレート円筒部２２３の内周面と可動コア円板部２８１の外周面との間の隙間およびプレート連通孔２２４を介して収容空間１０４へ流出されるため、第２ダンパ空間５２内の圧力は上昇しない。

すなわち、可動コア円筒部２８２によってプレート連通孔２２４が閉じられるまでの移動範囲においては、減衰力は発生しないため、可動コア２８およびシャフト３２の速度も低下せず、したがって、電磁継電器の応答遅れが小さくなる。

なお、２つの可動接点４０が２つの固定接点１６に当接する前に、可動コア円筒部２８２によってプレート連通孔２２４が閉じられるようになっている。

続いて、可動コア円筒部２８２によってプレート連通孔２２４が閉じられた後は、可動コア２８およびシャフト３２の移動に伴って、プレート円筒部２２３の内周面と可動コア円板部２８１の外周面との間の隙間を介して第２ダンパ空間５２から収容空間１０４へ気体が流出する。

そして、プレート円筒部２２３の内周面と可動コア円板部２８１の外周面との間の隙間は、第２ダンパ空間５２の容積が変化する際に、可動コア２８およびシャフト３２に対して減衰力を作用させる圧力が第２ダンパ空間５２に発生するように、設定されている。

したがって、可動コア円筒部２８２によってプレート連通孔２２４が閉じられた後は、可動コア２８およびシャフト３２の移動に伴って、第２ダンパ空間５２の圧力が可動コア２８に作用して減衰力が発生し、その減衰力によって可動コア２８およびシャフト３２の速度が低下する。

これにより、可動接点４０が固定接点１６に当接する際の衝突音が小さくなるとともに、可動コア２８が固定コア２６に当接する際の衝突音が小さくなる。

一方、コイル１８への通電が遮断されると、復帰ばね３０により可動コア２８およびシャフト３２が反固定コア側に駆動され、まずシャフト３２が可動片３６に当接し、その後、可動コア２８、シャフト３２、および可動片３６が接圧ばね３８に抗して反固定コア側に駆動される。これにより、２つの可動接点４０が２つの固定接点１６から離され、一対の固定子１４間の導通が遮断される。

そして、可動コア２８がストッパ１５に当接することにより、可動コア２８、シャフト３２、および可動片３６の移動が阻止される。その後、可動コア２８、シャフト３２、および可動片３６は、図７に示すように、復帰ばね３０と接圧ばね３８のばね力が釣り合う位置に戻される。

ここで、可動コア２８およびシャフト３２が反固定コア側に向かって移動する際、第２ダンパ空間５２がプレート連通孔２２４を介して収容空間１０４と連通するまでは、可動コア２８およびシャフト３２の移動に伴って第２ダンパ空間５２の容積が増加し、第２ダンパ空間５２内が負圧になるため、第２ダンパ空間５２の圧力が可動コア２８に作用して減衰力が発生し、その減衰力によって可動コア２８およびシャフト３２の速度が低下する。これにより、可動コア２８がストッパ１５に当接する際の衝突音が小さくなる。

本実施形態によると、減衰力を作用させるための専用の部品であるダイヤフラムが不要であるため、部品点数の削減や電磁継電器の小型化を図ることができる。

また、プレート連通孔２２４を設けたことにより、コイル１８に通電した際の電磁継電器の応答遅れを小さくすることができる。

（第６実施形態）
第６実施形態について、図８を用いて説明する。なお、図８は、ケース１０（図２参照）を取り外した状態を示している。本実施形態では、第１実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。

図８に示すように、本実施形態の電磁継電器は、第１実施形態における第１ダンパ空間５０、第２ダンパ空間５２、および絶縁碍子３４が廃止されている。

可動片３６は、可動接点４０が固定される平板状の可動片板部３６１と、可動片板部３６１から反固定コア側に向かって突出する有底円筒状の可動片円筒部３６２とを備えている。また、可動片円筒部３６２内の空間は、固定コア２６側が開口している。

そして、シャフト３２における可動片３６側の端部が、可動片円筒部３６２内の空間に摺動自在に且つ気密的に挿入されることにより、シャフト３２と可動片３６とによって可動片ダンパ空間６０が形成されている。

次に、本実施形態に係る電磁継電器の作動を説明する。まず、コイル１８に通電されていない状態では、シャフト３２における可動片３６側の端面が可動片円筒部３６２の底部壁面に当接している。この状態のときにコイル１８に通電すると、固定コア２６に発生する吸引力により復帰ばね３０に抗して可動コア２８およびシャフト３２が固定コア２６側に吸引され、可動片３６は接圧ばね３８に付勢されて可動コア２８およびシャフト３２に追従して移動する。これにより、２つの可動接点４０が２つの固定接点１６に当接し、一対の固定子１４間が導通する。

また、可動接点４０が固定接点１６に当接した後、可動コア２８およびシャフト３２は、可動コア２８が固定コア２６に当接する位置までさらに移動する。

このとき、可動コア２８およびシャフト３２の移動に伴って可動片ダンパ空間６０の容積が増加し、可動片ダンパ空間６０内が負圧になるため、シャフト３２の外周面と可動片円筒部３６２の内周面との間の隙間を介して、収容空間１０４から可動片ダンパ空間６０へ気体が流入する。

そして、本実施形態では、シャフト３２の外周面と可動片円筒部３６２の内周面との間の隙間は、可動片ダンパ空間６０の容積が変化する際に、可動コア２８およびシャフト３２に対して減衰力を作用させる圧力が可動片ダンパ空間６０に発生するように、設定されている。

したがって、可動コア２８およびシャフト３２が固定コア２６側に吸引される際には、可動片ダンパ空間６０の圧力が可動コア２８に作用して減衰力が発生し、その減衰力によって可動コア２８およびシャフト３２の速度が低下する。これにより、可動コア２８が固定コア２６に当接する際の衝突音が小さくなる。

一方、コイル１８への通電が遮断されると、復帰ばね３０により可動コア２８およびシャフト３２が反固定コア側に駆動され、可動コア２８およびシャフト３２の移動に伴って可動片ダンパ空間６０の容積が減少し、可動片ダンパ空間６０内が正圧になるため、シャフト３２の外周面と可動片円筒部３６２の内周面との間の隙間を介して、可動片ダンパ空間６０から収容空間１０４へ気体が流出する。

そして、可動片ダンパ空間６０内の圧力上昇に伴って可動片３６が接圧ばね３８に抗して反固定コア側に駆動され、２つの可動接点４０が２つの固定接点１６から離され、一対の固定子１４間の導通が遮断される。

また、可動コア２８およびシャフト３２が反固定コア側に向かって移動する際、可動片ダンパ空間６０内が正圧になるため、可動片ダンパ空間６０の圧力がシャフト３２に作用して減衰力が発生し、その減衰力によって可動コア２８およびシャフト３２の速度が低下する。これにより、可動コア２８がストッパ１５に当接する際の衝突音が小さくなる。

本実施形態によると、減衰力を作用させるための専用の部品であるダイヤフラムが不要であるため、部品点数の削減や電磁継電器の小型化を図ることができる。

（第７実施形態）
第７実施形態について、図９を用いて説明する。なお、図９は、ケース１０（図２参照）を取り外した状態を示している。本実施形態では、第１実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。

図９に示すように、本実施形態の電磁継電器は、第１実施形態における第１ダンパ空間５０、第２ダンパ空間５２、絶縁碍子３４、および接圧ばね３８が廃止されている。

可動片３６は、可動接点４０が固定される平板状の可動片板部３６１と、可動片板部３６１から反固定コア側に向かって突出する円筒状の可動片円筒部３６２とを備えている。可動片円筒部３６２内の空間は、固定コア２６側が可動片板部３６１によって閉塞され、反固定コア側が開口している。

そして、可動片板部３６１における可動片円筒部３６２内の空間を閉塞する部位には、貫通した可動片貫通孔３６３が形成され、この可動片貫通孔３６３にシャフト３２が摺動自在に且つ気密的に挿入されている。

シャフト３２における可動片３６側の端部には、可動片円筒部３６２内の空間に摺動自在に且つ気密的に挿入される円板状のシャフト円板部３２２が形成されている。そして、可動片板部３６１における可動片円筒部３６２内の空間を閉塞する部位と、可動片円筒部３６２と、シャフト円板部３２２とによって、可動片ダンパ空間６０が形成されている。

可動片ダンパ空間６０内には、シャフト円板部３２２を可動片板部３６１から遠ざける向きにシャフト３２を付勢するシャフト保持ばね６２が収容されている。そして、コイル１８に通電されていない状態のときには、シャフト３２に形成されたシャフトストッパ板部３２３と可動片板部３６１とが当接して、シャフト３２と可動片３６との相対位置が決定されるようになっている。

可動片円筒部３６２には、コイル１８に通電されていない状態のときに、可動片ダンパ空間６０と収容空間１０４とを連通させる可動片連通孔３６４が形成されている。

次に、本実施形態に係る電磁継電器の作動を説明する。まず、コイル１８に通電すると、固定コア２６に発生する吸引力により復帰ばね３０に抗して可動コア２８、シャフト３２、および可動片３６が固定コア２６側に吸引され、２つの可動接点４０が２つの固定接点１６に当接し、一対の固定子１４間が導通する。

可動接点４０が固定接点１６に当接に当接して可動片３６が停止した後、可動コア２８およびシャフト３２は、可動コア２８が固定コア２６に当接する位置までさらに移動する。すなわち、可動コア２８およびシャフト３２が可動片３６に対して相対移動する。

この相対移動開始初期の所定の移動範囲、具体的には、シャフト円板部３２２によって可動片連通孔３６４が閉じられるまでの移動範囲においては、可動コア２８およびシャフト３２の移動に伴って可動片ダンパ空間６０の容積が減少するが、可動片ダンパ空間６０内の気体は、可動片円筒部３６２の内周面とシャフト円板部３２２の外周面との間の隙間および可動片連通孔３６４を介して収容空間１０４へ流出されるため、可動片ダンパ空間６０内の圧力は上昇しない。

すなわち、シャフト円板部３２２によって可動片連通孔３６４が閉じられるまでの移動範囲においては、減衰力は発生しない。このため、可動コア２８およびシャフト３２が速やかに移動して、シャフト保持ばね６２の荷重が増加し、可動接点４０を固定接点１６に押し付ける力が速やかに上昇する。

続いて、シャフト円板部３２２によって可動片連通孔３６４が閉じられた後は、可動コア２８およびシャフト３２の移動に伴って、可動片円筒部３６２の内周面とシャフト円板部３２２の外周面との間の隙間を介して可動片ダンパ空間６０から収容空間１０４へ気体が流出する。

そして、可動片円筒部３６２の内周面とシャフト円板部３２２の外周面との間の隙間は、可動片ダンパ空間６０の容積が変化する際に、可動コア２８およびシャフト３２に対して減衰力を作用させる圧力が可動片ダンパ空間６０に発生するように、設定されている。

したがって、シャフト円板部３２２によって可動片連通孔３６４が閉じられた後は、可動コア２８およびシャフト３２の移動に伴って、可動片ダンパ空間６０の圧力が可動コア２８に作用して減衰力が発生し、その減衰力によって可動コア２８およびシャフト３２の速度が低下する。これにより、可動コア２８が固定コア２６に当接する際の衝突音が小さくなる。

一方、コイル１８への通電が遮断されると、可動コア２８、シャフト３２、および可動片３６が復帰ばね３０により反固定コア側に駆動され、まず２つの可動接点４０が２つの固定接点１６から離され、一対の固定子１４間の導通が遮断される。

また、可動片３６は、シャフト保持ばね６２により、シャフトストッパ板部３２３と可動片板部３６１とが当接する位置まで駆動される。

本実施形態によると、減衰力を作用させるための専用の部品であるダイヤフラムが不要であるため、部品点数の削減や電磁継電器の小型化を図ることができる。

また、可動片連通孔３６４を設けたことにより、コイル１８に通電した際に、可動接点４０を固定接点１６に押し付ける力を速やかに上昇させることができる。

（他の実施形態）
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。

また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。

また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。

また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。

１２ ベース（固定構成部品）
１４ 固定片（固定接触子）
１６ 固定接点（固定接触子）
１９ スプール（固定構成部品）
２２ プレート（固定構成部品）
２６ 固定コア（固定構成部品）
２８ 可動コア（移動構成部品）
３２ シャフト（移動構成部品）
３４ 絶縁碍子（移動構成部品）
３６ 可動片（可動接触子）
４０ 可動接点（可動接触子）
５０ ダンパ空間
５２ ダンパ空間
５４ ダンパ空間
５６ ダンパ空間
５８ ダンパ空間

Claims (6)

1. 通電時に磁界を形成するコイル（１８）と、
   磁気回路を構成し、前記コイルへの通電時に吸引力を発生する固定コア（２６）と、
   磁気回路を構成し、前記吸引力により前記固定コア側に吸引される可動コア（２８）と、
   ベース（１２）に固定された固定接触子（１４、１６）と、
   前記可動コアに追従移動して前記固定接触子と接離する可動接触子（３６、４０）とを備える電磁継電器において、
   電磁継電器を構成する部品のうち前記コイルへの通電時および通電遮断時に移動する移動構成部品（２８、３２、３４）と、電磁継電器を構成する部品のうち前記コイルへの通電時および通電遮断時に移動しない固定構成部品（１２、１９、２２、２６）との間に、前記移動構成部品の移動に伴って容積が変化するダンパ空間（５０、５２、５４、５６、５８）が形成され、
   前記ダンパ空間の容積が変化する際に、前記ダンパ空間に気体を流入または流出させる通路となる隙間が、前記移動構成部品と前記固定構成部品との間に形成され、
   前記ダンパ空間の容積が変化する際に、前記移動構成部品に対して減衰力を作用させる圧力が前記ダンパ空間に発生するように、前記隙間が設定されていることを特徴とする電磁継電器。
2. 前記ダンパ空間を複数有することを特徴とする請求項１に記載の電磁継電器。
3. 複数の前記ダンパ空間は、少なくとも１つの前記ダンパ空間の容積が増加する際に、他の少なくとも１つの前記ダンパ空間の容積が減少するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の電磁継電器。
4. 前記移動構成部品の全移動範囲のうち一部の移動範囲において前記ダンパ空間に気体を流入または流出させる通路となる連通孔（２２４）が、前記固定構成部品に形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電磁継電器。
5. 通電時に磁界を形成するコイル（１８）と、
   磁気回路を構成し、前記コイルへの通電時に吸引力を発生する固定コア（２６）と、
   磁気回路を構成し、前記吸引力により前記固定コア側に吸引される可動コア（２８）と、
   前記可動コアと一体化されたシャフト（３２）と、
   ベース（１２）に固定された固定接触子（１４、１６）と、
   前記可動コアに追従移動して前記固定接触子と接離する可動接触子（３６、４０）とを備える電磁継電器において、
   前記シャフトと前記可動接触子の相対移動に伴って容積が変化するダンパ空間（６０）が、前記シャフトと前記可動接触子とによって形成され、
   前記ダンパ空間の容積が変化する際に、前記ダンパ空間に気体を流入または流出させる通路となる隙間が、前記シャフトと前記可動接触子との間に形成され、
   前記ダンパ空間の容積が変化する際に、前記シャフトおよび前記可動コアに対して減衰力を作用させる圧力が前記ダンパ空間に発生するように、前記隙間が設定されていることを特徴とする電磁継電器。
6. 前記シャフトと前記可動接触子の相対移動範囲のうち一部の移動範囲において前記ダンパ空間に気体を流入または流出させる通路となる連通孔（３６４）が、前記可動接触子に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の電磁継電器。

Images