JP2018198117A - Electromagnetic relay - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電磁リレーに関する。 The present invention relates to an electromagnetic relay.
従来、電磁リレーとして、接点部の開閉を行う駆動部をケース内に収容し、駆動部を駆動させた際に発生する熱がケースを介して外部に放出されるようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as an electromagnetic relay, a drive unit that opens and closes a contact part is housed in a case, and heat generated when the drive unit is driven is released to the outside through the case. (For example, refer to Patent Document 1).
上記特許文献1の構成でも、駆動部を駆動させた際に発生する熱を、ケースから外部に放出させることは可能であるが、駆動部を駆動させた際に生じる熱を、より効率的に外部に放出できるようにするのが好ましい。
Even in the configuration of
そこで、本発明は、放熱効率をより向上させることのできる電磁リレーを得ることを目的とする。 Then, an object of this invention is to obtain the electromagnetic relay which can improve heat dissipation efficiency more.
本発明の電磁リレーは、接点部の開閉を行う駆動部と、前記駆動部が収容されるケースと、を備えている。また、前記ケースと前記駆動部との間には第1の隙間が形成されている。そして、前記第1の隙間には、前記駆動部で生じる熱を前記ケースの外部に放出する放熱部材が配置されている。 The electromagnetic relay of the present invention includes a drive unit that opens and closes a contact part, and a case in which the drive unit is accommodated. A first gap is formed between the case and the drive unit. In the first gap, a heat radiating member that releases heat generated in the driving unit to the outside of the case is disposed.
本発明によれば、放熱効率をより向上させることのできる電磁リレーを得ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electromagnetic relay which can improve heat dissipation efficiency can be obtained.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下では図5の上下左右を上下左右として、図5の紙面と直交する方向を前後方向として説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the upper, lower, left, and right sides in FIG.
本実施形態にかかる電磁リレー1は、図1および図2に示すように、樹脂材料によって中空箱型に形成されたケース20を備えている。そして、このケース20の内部空間内には、下部に位置する駆動ブロック(駆動部)30と上部に位置する接点ブロック(接点部)40とを一体に組み合わせて構成される接点装置10が収納されている。このように、本実施形態では、接点ブロック40と、接点ブロック40の開閉を行う駆動ブロック30とを有する接点装置10を、ケース20の内部空間内に収納することで、接点装置10が搭載された電磁リレー1を形成している。なお、本実施形態にかかる電磁リレー1は、初期状態において接点オフとなる所謂常開型のものであるが、初期状態において接点オンとなる所謂常閉型の電磁リレーを用いることも可能である。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
ケース20は、上方に開口する略箱形状のケース本体21と、このケース本体21の開口を覆うケースカバー22と、を備えている。そして、ケース本体21にケースカバー22を取り付けた状態で形成されるケース20の内部空間内に、駆動ブロック30および接点ブロック40などの搭載部品が収容されている。本実施形態では、ケース20の内部空間のうちケース本体21によって形成される内部空間に駆動ブロック30が収容され、ケースカバー22によって形成される内部空間に接点ブロック40が収容されるようにしている。
The
なお、本実施形態では、駆動ブロック30の上部(後述する継鉄350の上部)に、駆動ブロック30(後述する継鉄上板351)よりも一回り小さい接点ブロック40を配置することで、接点装置10を形成している。すなわち、接点装置10は、継鉄上板351の上面外周の全周が段差面となる段差状をしている。そして、接点装置10を収容するケース20の外形も、接点装置10の外形に沿った段差状をしている。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、図1等に示すように、接点ブロック40の一部(後述する固定端子420の上端)がケース20から露出しているものを例示している。しかしながら、接点装置10のケース20への収容方法はこれに限られるものではなく、例えば、接点ブロック40の全体をケース20内に収容させてもよい。この場合、接点ブロック40を構成する部品のうち、外部負荷等に接続されるバスバー(導電部材)を除く部品がケース20内に収容されることとなる。また、接点ブロック40の全体がケース20の外側に配置されるようにしてもよい。このように、外部ケース20内には、少なくとも駆動ブロック30が収容されていればよい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1 and the like, a part of the contact block 40 (the upper end of a
駆動ブロック30は、コイル部310を備えている。コイル部310は、通電されることで磁束を発生させるコイル330と、コイル330が巻回される中空円筒状のコイルボビン320と、を備えている。
The
なお、図示省略したが、コイルボビン320には、コイル330の両端がそれぞれ接続される一対のコイル端子が固定されており、この一対のコイル端子を介してコイル330に通電することで駆動ブロック30が駆動されるようになっている。そして、この駆動ブロック30を駆動させることで、後述する接点ブロック40の固定接点421a,421Aと可動接点430a,430aとで構成される接点が開閉されて、一対の固定端子420,420間の導通、非導通を切り替えることができるようになっている。
Although not shown, a pair of coil terminals to which both ends of the
コイルボビン320は、絶縁材料である樹脂によって形成されており、このコイルボビン320の中央部には上下方向に貫通する挿通孔320aが形成されている。そして、コイルボビン320は、外表面にコイル330が巻回される略円筒状の巻胴部321を備えている。さらに、コイルボビン320は、巻胴部321の下端に連設されて、巻胴部321の径方向外側に突出した略円形の下側フランジ部322と、巻胴部321の上端に連設されて、巻胴部321の径方向外側に突出した略円形の上側フランジ部323と、を備えている。
The
また、駆動ブロック30は、コイル330(コイル部310)の周囲に配置される継鉄350を備えている。この継鉄350は、例えば、磁性材料を用いて形成することができる。そして、継鉄350は、本実施形態では、コイルボビン320を包囲するように配置されている。この継鉄350は、コイルボビン320の上端面側に配置される矩形状の継鉄上板351と、コイルボビン320の下端面側および側面側に配置される矩形状の継鉄本体352とで構成されている。
The
継鉄本体352は、コイル330とケース20との間に配置されている。本実施形態では、この継鉄本体352は、底壁353と、底壁353の左右両端縁(周縁)からそれぞれ立ち上がる一対の側壁354,354と、を備えており、前後方向および上方に開放されている。なお、底壁353および一対の側壁354,354は、1枚の板を折曲することにより連続一体に形成することができる。さらに、本実施形態では、継鉄本体352の底壁353には、円環状の挿通孔353aが形成されており、底壁353における挿通孔353aの周縁部には、円筒状の内側壁355が一体に形成されている。この内側壁355も、例えば、磁性材料を用いて形成することができる。なお、内側壁355は、継鉄本体352とは別部材で形成することも可能である。
The
そして、継鉄本体352の一対の側壁354,354の先端側(上端側)には、コイルボビン320の上端面およびコイルボビン320に巻かれたコイル330を覆うようにして上述した継鉄上板351が配置されている。
And the yoke
具体的には、一対の側壁354,354の上端の幅方向(前後方向)中央部には切り欠き状の凹部354a,354aが形成されており、継鉄上板351の長手方向(左右方向)両端の幅方向(前後方向)中央部には突部351b,351bが形成されている。そして、継鉄上板351の突部351b,351bを一対の側壁354,354の凹部354a,354a内にそれぞれ嵌め込むことで、継鉄本体352の上端側に継鉄上板351が配置されるようにしている。こうすることで、コイル部310の周囲(上部、下部および左右両側)が継鉄350によって覆われるようにしている。
Specifically, notch-shaped
また、駆動ブロック30は、コイルボビン320の円筒内部(挿通孔320a内)に挿入され、通電されたコイル330によって磁化される(磁束が通過する)固定鉄芯(固定側部材)360を備えている。さらに、駆動ブロック30は、固定鉄芯360とは上下方向(軸方向)で対向し、コイルボビン320の円筒内部(挿通孔320a内)に配置される可動鉄芯(可動側部材)370と、を備えている。
Further, the
本実施形態では、固定鉄芯360は、コイルボビン320の円筒内部(挿通孔320a内)に挿入される円筒部361と、円筒部361の上端から径方向外側に突出するフランジ部362と、を備えている。そして、この固定鉄芯360には、シャフト380および復帰ばね302が挿入される挿通孔360aが形成されている。
In the present embodiment, the fixed
なお、本実施形態では、円筒部361の上端に、挿通孔360aの内側(径方向内側)に向けて突出する突起363が全周に亘って形成されている。すなわち、挿通孔360aは、突起363が形成された部分における開口径が他の部位(突起363の下側)における開口径よりも小さくなっている。突起363が形成された部分における挿通孔360aの開口径は、シャフト本体部381の径と略同径となっている。
In the present embodiment, a
一方、可動鉄芯370は、略円筒状に形成されており、この可動鉄芯370の中央部には、シャフト380が挿入される挿通孔370aが形成されている。この挿通孔370aは、略一定の開口径(シャフト本体部381の径と略同径の開口径)を有しており、下端が可動鉄芯370の下部中央に形成された凹部371に連通している。
On the other hand, the
シャフト380は、例えば、非磁性材料を用いて形成することができる。本実施形態では、このシャフト380は、可動鉄芯370の移動方向(上下方向:駆動軸方向)に長い丸棒状のシャフト本体部381と、シャフト本体部381の上端から径方向外側に突出する略円板状のフランジ部382と、を備えている。
The
そして、シャフト本体部381の下端側を可動鉄芯370の挿通孔370aに上側から挿入することで、可動鉄芯370とシャフト380とを連結している。
And the
さらに、本実施形態では、駆動ブロック30は、上方が開口した有底円筒状に形成されたプランジャキャップ390を備えている。このプランジャキャップ390も、例えば、非磁性材料を用いて形成することができる。そして、このプランジャキャップ390は、固定鉄芯360とコイルボビン320との間、および、可動鉄芯370とコイルボビン320との間に配置されている。
Further, in the present embodiment, the
本実施形態では、プランジャキャップ390は、上方に開口する有底円筒状の本体部391と、本体部391の上端から径方向外側に突出するフランジ部392と、を備えている。そして、コイルボビン320の中心に形成された挿通孔320a内に、プランジャキャップ390の本体部391が配置されている。さらに、コイルボビン320の上側(上側フランジ部323)には円環状の座面323aが形成されている。そして、コイルボビン320の挿通孔320a内にプランジャキャップ390の本体部391を配置した際に、この座面323aにプランジャキャップ390のフランジ部392が載置されるようにしている。
In the present embodiment, the
また、コイルボビン320の円筒内部(挿通孔320a内)に設けられたプランジャキャップ390の収容空間390a内に、固定鉄芯360の円筒部361と可動鉄芯370とが収納されるようにしている。なお、本実施形態では、固定鉄芯360は、プランジャキャップ390の開口側に配置されており、可動鉄芯370は、プランジャキャップ390の筒内における固定鉄芯360よりも下側に配置されている。
Further, the
さらに、固定鉄芯360の円筒部361および可動鉄芯370は、それぞれ外径がプランジャキャップ390の内径と略同径の円筒状に形成されている。そして、可動鉄芯370は、プランジャキャップ390の収容空間390a内を上下方向(往復動方向:駆動軸方向)に摺動するようになっている。
Furthermore, the
また、本実施形態では、プランジャキャップ390の開口側に形成されたフランジ部392が、継鉄上板351の下面における挿通孔351aの周囲に固着されるようにしている。そして、プランジャキャップ390の下端底部を、底壁353の挿通孔353aの周縁部に形成された内側壁355に挿通させている。
In the present embodiment, the
こうすることで、プランジャキャップ390の下部に収納された可動鉄芯370が内側壁355の周部と磁気接合されるようにしている。すなわち、本実施形態では、内側壁355も、継鉄350の外周部(継鉄上板351、底壁353および一対の側壁354,354)と固定鉄芯360と可動鉄芯370とともに磁気回路を形成するようにしている。
By doing so, the
また、継鉄上板351の中央部には、固定鉄芯360が挿通される挿通孔351aが貫設されており、固定鉄芯360を挿通する際には、固定鉄芯360の円筒部361を継鉄上板351の上面側から挿通するようになっている。このとき、継鉄上板351の上面の略中心には凹部351cが設けられており、固定鉄芯360のフランジ部362がこの凹部351cに載置されるようにしている。
Further, an
そして、コイル330に通電することで可動鉄芯370が固定鉄芯360に吸引された際には、可動鉄芯370とともに、可動鉄芯370に連結固定されたシャフト380も上方へ移動するようにしている。
When the
なお、可動鉄芯370の移動可能範囲(可動範囲)は、本実施形態では、固定鉄芯360から間隙D1だけ下方に離間配置された初期位置と、固定鉄芯360に当接する当接位置との間に設定されている。なお、本実施形態では、駆動ブロック30を組み立てた状態において、可動鉄芯370が固定鉄芯360から最も離れた位置となる状態を初期位置とし、可動鉄芯370が固定鉄芯360に最も近づいた位置となる状態を当接位置としている。
In this embodiment, the movable range (movable range) of the
また、上述したように、固定鉄芯360と可動鉄芯370との間には、弾性力により可動鉄芯370を初期位置に復帰させる方向(可動鉄芯370が固定鉄芯360から離れる方向)に付勢する復帰ばね302が配置されている。本実施形態では、シャフト380の周囲を巻回するようにした状態で固定鉄芯360の挿通孔360a内に配置されるコイルばねで、復帰ばね302を構成している。この復帰ばね302は、上端が固定鉄芯360の突起363の下面363aに当接するとともに、下端が可動鉄芯370の上面372に当接するようになっている。すなわち、突起363の下面363aおよび可動鉄芯370の上面372が復帰ばね302のばね受け部となっている。
Further, as described above, between the fixed
上記のような構成とすることで、コイル330への通電時には、固定鉄芯360における可動鉄芯370との対向面(下面)364と、可動鉄芯370における固定鉄芯360との対向面(上面)372とが、一対の磁極部として互いに異極性になる。そして、可動鉄芯370が固定鉄芯360に吸引されて当接位置に向けて移動する。このように、本実施形態では、コイル330への通電時に、固定鉄芯360における可動鉄芯370との対向面(下面)364および可動鉄芯370における固定鉄芯360との対向面(上面)372を、それぞれ磁極面として機能させている。
With the above configuration, when the
一方、コイル330への通電を停止すると、可動鉄芯370は、復帰ばね302の付勢力により初期位置に復帰する。
On the other hand, when energization of the
このように、本実施形態にかかる可動鉄芯370は、コイル330の非通電時には、間隙D1を介して固定鉄芯360に対向配置されるとともに、コイル330の通電時には、固定鉄芯360側に吸引されるように往復動するものである。
As described above, the
そして、この可動鉄芯370の上下方向への往復動に伴ってシャフト380が上下方向に往復動するようになっている。さらに、このシャフト380の上下方向への往復動に伴って、可動接触子430が、一対の固定端子420,420に対して相対移動するようになっている。このように、本実施形態では、シャフト380が、上下方向(一方向)に往復動することで可動接触子430を一対の固定端子420,420に対して相対移動させる駆動軸に相当している。
As the
また、駆動ブロック30の上方には、コイル330の通電の入切に応じて接点を開閉する接点ブロック40が設けられている。
Further, a
接点ブロック40は、セラミック等の耐熱性材料により下方に開口する箱状に形成されたベース410を備えている。このベース410は、天壁411と、天壁411の周縁部から下方に延設された略角筒状の周壁412と、を備えている。
The
そして、ベース410の天壁411には、2つの挿通孔411a,411aが左右方向に並ぶように設けられている。この2つの挿通孔411a,411aには、一対の固定端子420,420がそれぞれ挿通されている。
The
固定端子420は、銅系材料等の導電性材料によって形成されており、図5に示す状態では、上下方向に細長くなるように配置されている。本実施形態では、この固定端子420は、挿通孔411aに上方から挿通される略円柱状の固定端子本体421(上下方向に細長い固定端子本体421)を備えている。そして、この固定端子本体421の底面を、コイル330の通電時に可動接触子430が接触する固定接点421aとしている。なお、固定端子本体421の底面に、固定端子本体421とは別に固定接点を設けるようにしてもよい。また、固定端子420は、固定端子本体421の上端から径方向外側に突出して、天壁411の上面(挿通孔411aの周縁部の上面)に固定されるフランジ部422を備えている。そして、このフランジ部422を天壁411の上面に密閉接合させることで、固定端子420を天壁411に固定している。なお、本実施形態では、長手方向を上下方向に略一致させた状態で固定端子420が天壁411に固定されるようにしているが、固定端子420の長手方向を上下方向に略一致させる必要はない。
The fixed
このように、本実施形態では、天壁411に、一対の固定端子420,420が互いに離間した状態で固定(配置)されるようにしている。そして、天壁411に固定端子420を固定した状態で、固定端子420の上側と下側とが天壁411によって仕切られるようにしている。
As described above, in this embodiment, the pair of fixed
なお、本実施形態では、ケースカバー22の天壁に、2つの挿通孔22a,22aが左右方向に並ぶように設けられている。そして、一対の固定端子420,420のフランジ部422,422が、この挿通孔22a,22aにそれぞれ挿通されており、フランジ部422,422の上端がケースカバー22の外部に露出するようにしている。
In the present embodiment, two
そして、図示省略したが、一対の固定端子420,420の外部に露出する部位に、外部負荷等に接続されるバスバー(導電部材)が取り付けられている。このバスバーとしては、例えば、導電性材料を用いて平板状に形成されたものを用いることができる。
Although not shown, a bus bar (conductive member) connected to an external load or the like is attached to a portion exposed to the outside of the pair of fixed
また、ベース410内には、略矩形板状の可動接触子430が、シャフト(駆動軸)380の上下方向(一方向)への移動に伴って一対の固定端子420,420に対して相対移動できるように配置されている。この可動接触子430は、一対の固定接点421a,421a間に跨る形で配置される可動接触子本体430bを備えている。そして、この可動接触子本体430bの上面における固定接点421a,421aと対向する部位に、それぞれ可動接点430a,430aが設けられている。本実施形態では、可動接点430aは、可動接触子本体430bとは別体に形成されているが、可動接触子本体430bの上面(固定接点421a,421aと対向する側の面)を可動接点430aとしてもよい。
In the
また、可動接触子430の中央部には、可動接触子430を可動鉄芯370に連結するシャフト(駆動軸)380の一端部が挿通される挿通孔430cが貫設されている。この可動接触子430は、コイル330の非通電時には、可動接点430aが固定接点421aと所定の間隔を空けて対向配置されるように、シャフト(駆動軸)380に取り付けられている。そして、コイル330の通電時には、可動接触子430が可動鉄芯370およびシャフト380とともに上方へ移動し、可動接点430aが固定接点421aと接触するようにしている。
Further, an
このように、本実施形態では、可動鉄芯370が初期位置にあるときは可動接点430aと固定接点421aとが互いに離間するように、可動鉄芯370と可動接触子430との位置関係を設定している。そして、可動鉄芯370が当接位置に向けて移動し、当接位置または当接位置よりも若干手前(下側)に可動鉄芯370があるときに、可動接点430aと固定接点421aとが接触するように、可動鉄芯370と可動接触子430との位置関係を設定している。したがって、コイル330を通電していない期間には接点ブロック40がオフとなることで両固定端子420,420間が絶縁され、コイル330を通電している期間には接点ブロック40がオンとなることで両固定端子420,420間が導通することになる。
Thus, in this embodiment, when the
このように、本実施形態では、シャフト(駆動軸)380の上下方向(一方向)への移動に伴って可動接触子430を一対の固定端子420,420に対して相対移動させることで、固定端子420,420間の導通、非導通が切り替えられるようにしている。
As described above, in the present embodiment, the
また、可動接点430aと固定接点421aとの間の接触圧は接圧ばね401によって確保されるようにしている。この接圧ばね401は、コイルばねによって構成されており、軸方向を上下方向に向けた状態で配置されている。本実施形態では、接圧ばね401は、上端が可動接触子430の下面430dに当接するとともに、下端が固定鉄芯360の上面365に当接しており、この接圧ばね401によって可動接触子430が上方向に付勢されるようにしている。
The contact pressure between the
このような構成をしている接点装置10では、シャフト380の可動鉄芯370への取り付けは、例えば、以下のようにして行うことができる。
In the
まず、下側から可動鉄芯370、復帰ばね302、継鉄上板351、固定鉄芯360、接圧ばね401、可動接触子430の順に配置する。このとき、復帰ばね302を、固定鉄芯360の挿通孔360a内に挿通させるようにするのが好ましい。
First, the
そして、シャフト380の本体部381を、可動接触子430の上側からそれぞれの挿通孔430c、360a、351a、接圧ばね401および復帰ばね302に挿通させ、可動鉄芯370の挿通孔370aに挿通させて連結する。こうすることで、シャフト380の下端部が可動鉄芯370に取り付けられるようにしている。
Then, the
なお、本実施形態では、シャフト380の可動鉄芯370への連結は、図5〜図8に示すように、シャフト380を可動鉄芯370の挿通孔370aに圧入させることで行っている。しかしながら、他の方法を用いてシャフト380を可動鉄芯370に連結させてもよい。例えば、先端を凹部371に突出させた状態で押しつぶしてリベット結合することで、シャフト380を可動鉄芯370に連結させるようにしてもよい。また、シャフト380の他端部にねじ溝を形成して可動鉄芯370に螺合させることで、シャフト380を可動鉄芯370に連結させるようにしてもよい。
In this embodiment, the
さらに、本実施形態では、可動接点430aが固定接点421aから引き離された際に、可動接点430aと固定接点421aとの間に発生するアークを抑制するために、ベース410内にガスを封入している。このようなガスとしては、アークが発生する温度領域で最も熱伝導に優れた水素ガスを主体とした混合ガスを用いることができる。このガスを封止するために、本実施形態では、ベース410と継鉄上板341との隙間を覆う上フランジ480を設けている。
Further, in the present embodiment, in order to suppress an arc generated between the
具体的には、ベース410は、上述したように、一対の挿通孔411a,411aが並設された天壁411と、この天壁411の周縁から下方に延設された角筒状の周壁412とを有しており、下側(駆動ブロック30側)が開放された中空箱型に形成されている。そして、開放された下側から可動接触子430を周壁412の内側に収容した状態で、上フランジ480を介してベース410を継鉄上板341に固定している。
Specifically, as described above, the
このとき、ベース410の下面の開口周縁部と上フランジ480の上面とを銀ろう等により気密接合するとともに、上フランジ480の下面と継鉄上板341の上面とをアーク溶接等で気密接合するのが好ましい。さらに、継鉄上板341の下面とプランジャキャップ390のフランジ部392とをアーク溶接等で気密接合するのが好ましい。こうすることで、ベース410内にガスが封入される封止空間Sを形成することができる。
At this time, the peripheral edge of the opening on the lower surface of the
さらに、ガスを用いたアークの抑制方法と並行して本実施形態では、カプセルヨークブロック450を用いたアークの抑制も行っている。カプセルヨークブロック450はカプセルヨーク451および一対の永久磁石452,452から構成されており、カプセルヨーク451は鉄等の磁性材料によって略U字状に形成されている。このカプセルヨーク451は、互いに対抗する一対の側片451a,451aと、両側片451a,451aの基端部を連結する連結片451bとで一体に形成されている。
Furthermore, in parallel with the arc suppression method using gas, in this embodiment, arc suppression using the
各永久磁石452,452は、カプセルヨーク451の両側片451a,451aに、当該側片451a,451aとそれぞれ対向するように取り付けられている。そして、この永久磁石452によって、ベース410にシャフト(駆動軸)380の移動方向(上下方向)と略直交する磁場を与えている。これにより、アークがシャフト(駆動軸)380の移動方向と直交する方向へ引き伸ばされるとともに、ベース410内に封入されたガスによって冷却されて、アーク電圧が急激に上昇し、アーク電圧が接点間の電圧を上回った時点でアークが遮断される。つまり、本実施形態の電磁継電器1では、カプセルヨークブロック450による磁気ブローとベース410内に封入されたガスによる冷却とでアーク対策が講じられている。こうすることで、アークを短時間で遮断することができるようになり、可動接触子430や固定端子420,420の消耗を小さくすることができるようになる。
The
次に、電磁リレー1(接点装置10:駆動ブロック30および接点ブロック40)の動作を説明する。
Next, the operation of the electromagnetic relay 1 (contact device 10:
まず、コイル330が通電されていない状態では、復帰ばね302の弾性力(弾性復元力)によって、可動鉄芯370が固定鉄芯360から離れる方向に移動した状態となっている。すなわち、可動接触子430が一対の固定端子420,420から離間した図5および図7の状態となっている。このとき、可動接触子430は、接圧ばね401によって上方に付勢されているが、シャフト380のフランジ部382によって、上方への移動が規制されている。
First, when the
そして、このオフ状態からコイル330が通電されると、可動鉄芯370が電磁力により復帰ばね302の弾性力(弾性復元力)に抗して固定側部材(固定鉄芯360)に吸引されて、固定側部材に接近するように(上方に)移動することとなる。そして、この可動鉄芯370の上方への移動に伴って、シャフト380および可動接触子430も上方に移動することとなる。そして、可動接触子430が上方に移動することで、一対の可動接点430a,430aが一対の固定接点421a,421aに、それぞれ接触することとなる。こうして、一対の固定端子420,420が電気的に導通して電磁リレー1(接点装置10)がオンとなる(図6および図8参照)。
When the
なお、本実施形態では、可動接触子430が一対の固定端子420,420に接触した状態においても、シャフト380を上方に移動させる力が働くようにしている。したがって、シャフト360は、一対の固定端子420,420に接触した可動接触子430に対して上方に相対移動することとなる。
In the present embodiment, even when the
一方、コイル330への通電を停止すると、可動鉄芯370は、復帰ばね302の付勢力(弾性復元力)により初期位置に復帰することとなる。すなわち、可動鉄芯370が下方に移動することとなる。そして、この可動鉄芯370の下方への移動に伴って、シャフト380および可動接触子430も下方に移動することとなる。そして、可動接触子430が下方に移動することで、一対の可動接点430a,430aが一対の固定接点421a,421aから、それぞれ離間することとなる。こうして、一対の固定端子420,420が電気的に絶縁されて電磁リレー1(接点装置10)がオフとなる(図5および図7参照)。
On the other hand, when the energization to the
ところで、コイル330が通電されると、コイル330に電流が流れることとなる。このように、コイル330に電流が流れると、コイル330が発熱してコイル330の温度が上昇してしまう。このコイル330の電流による温度上昇を抑制するためには、コイル330を通電させた際に生じる熱を、より効率的にケース20の外部に放出させるようにするのが好ましい。
By the way, when the
そこで、本実施形態では、電磁リレー1の放熱効率をより向上させることができるようにしている。
Therefore, in this embodiment, the heat dissipation efficiency of the
電磁リレー1は、上述したように、ケース20の内部空間内に接点装置10を収納することで形成されている。具体的には、まず、ケース本体21の内部空間に接点装置10の駆動ブロック30が収容されるように、接点装置10を配置する。このとき、接点ブロック40は、ケース本体21の上部開口よりも上側に配置されることとなる。かかる状態で、ケースカバー22を、接点ブロック40を覆うようにしてケース本体21に取り付ける。こうすることで、接点装置10が搭載された電磁リレー1を形成している。
As described above, the
このとき、ケース本体21(ケース20)と駆動ブロック(駆動部)30との間に第1の隙間S1が形成されるようにしている。すなわち、駆動ブロック30をケース本体21の内部空間に収容した状態で、ケース本体21と駆動ブロック30との間に第1の隙間S1が形成されるようにしている。こうすることで、ケース本体21の内部空間に駆動ブロック30をより容易に収容できるようにしている。
At this time, a first gap S <b> 1 is formed between the case body 21 (case 20) and the drive block (drive unit) 30. That is, the first gap S <b> 1 is formed between the
そして、本実施形態では、駆動ブロック30をケース本体21の内部空間に収容した際に形成される第1の隙間S1に放熱部材50を配置している。このように、第1の隙間S1に放熱部材50を配置することで、駆動ブロック30で生じる熱を、放熱部材50に伝達させて、放熱部材50からケース20の外部に放出できるようにしている。
In this embodiment, the
放熱部材50は、本実施形態では、図11に示すように、略板状の部材を折り曲げた形状をしており、銅やアルミニウム等、第1の隙間S1に存在する空気よりも熱伝導率が高い金属を用いて形成されている。すなわち、金属製の放熱板を用いて放熱部材50を形成している。
In this embodiment, the
この放熱部材50は、内面51aが駆動ブロック30と対向する駆動側放熱部(駆動側放熱部材)51を備えている。そして、本実施形態では、駆動側放熱部51は、コイルボビン320の中心軸Cから径方向に視た際に、内面51aが、コイル330のコイルボビン320に巻回された巻回部331の外面331aと対向するように配置されている。
The
さらに、本実施形態では、コイルボビン320の中心軸Cから径方向に視た際に、駆動側放熱部51の内面51aが、継鉄本体352(継鉄350)の一対の側壁354,354を介在させることなく、巻回部331の外面331aと対向するようにしている。
Furthermore, in this embodiment, when viewed in the radial direction from the central axis C of the
本実施形態では、上述したように、一対の略板状の側壁354,354は、巻回部331(コイル部310)の左右方向両側に配置されており、巻回部331(コイル部310)の前後方向の両側は、側面視で継鉄350に覆われずに露出した状態となっている。そのため、本実施形態では、巻回部331(コイル部310)の前後方向両側に一対の放熱部材50,50を配置することで、継鉄350に覆われずに露出した外面331aが、側面視で一対の放熱部材50,50で覆われるようにしている(図10参照)。
In the present embodiment, as described above, the pair of substantially plate-
具体的には、巻回部331の外面331aは、コイルボビン320の中心軸Cから径方向に視た際に、側壁354(継鉄350)と対向する対向領域R1と、側壁354(継鉄350)とは対向しない非対向領域R2と、に分けられている(図9参照)。そして、コイルボビン320の中心軸Cから径方向に視た際に、駆動側放熱部51の内面51aが、対向領域R1および非対向領域R2のうち非対称領域R2のみと対向するようにしている。
Specifically, when the
このとき、図9に示すように、外面331aの非対向領域R2の全面が、駆動側放熱部51の内面51aと対向するようにしている。すなわち、コイルボビン320の中心軸Cから径方向に視た際に、外面331aの非対向領域R2の全体が、駆動側放熱部51の内面51aと重なり合うようにしている。こうすることで、巻回部331の外面331aの全体が、側壁354および駆動側放熱部51のうちのいずれか1つの部材のみによって覆われるようにしている。
At this time, as shown in FIG. 9, the entire surface of the non-facing region R <b> 2 of the
なお、駆動側放熱部51は、本実施形態では、図7および図8に示すように、継鉄350の上下方向の上端(継鉄上板351の上面)から下端(底壁352の下面)まで延在するように設けられている。
In this embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, the drive-side
さらに、本実施形態では、放熱部材50を第1の隙間S1に配置した状態における側面視で、ケース本体21(ケース20)と駆動側放熱部51(放熱部材50)との間に第2の隙間S2が形成されるようにしている。すなわち、駆動側放熱部51が、ケース本体21の側壁から離間した状態で第1の隙間S1に配置されるようにしている。
Furthermore, in the present embodiment, the second heat-dissipating
具体的には、第1の隙間S1に収容されたポッティング樹脂(ポッティング材)60によって駆動側放熱部51(放熱部材50)を固定することで、駆動側放熱部51がケース本体21から離間した状態で第1の隙間S1に配置されるようにしている。すなわち、駆動側放熱部51(放熱部材50)をケース本体21と接触しないように第1の隙間S1に配置した状態で、ケース本体21と駆動ブロック30との隙間にポッティング樹脂60を流し込んで固化させることで、駆動側放熱部51がケース本体21から離間した状態で第1の隙間S1に配置されるようにしている。このとき、駆動側放熱部51(放熱部材50)は、ケース本体21には直接接触しておらず、ポッティング樹脂60を介してケース本体21に間接的に接触することとなる。
Specifically, the driving side
なお、本実施形態では、コイルボビン320の上下方向高さの約半分までポッティング樹脂60が収容されるようにしている。しかしながら、ポッティング樹脂60の収容量は、駆動側放熱部51を固定することができればよく、これに限られるものではない。例えば、コイルボビン320の上下方向高さの約4分の1までポッティング樹脂60が収容されるようにしてもよいし、ケース本体21内の空間の全てがポッティング樹脂60により覆われるようにしてもよい。
In the present embodiment, the potting
また、本実施形態では、ポッティング樹脂60により駆動側放熱部51(放熱部材50)を固定した状態で、駆動側放熱部51(放熱部材50)が継鉄350に直接接触しないようにしている。すなわち、駆動側放熱部51(放熱部材50)は、ポッティング樹脂60を介して継鉄350に接触しており、駆動側放熱部51(放熱部材50)が間接的に継鉄350に接触するようにしている。
Further, in the present embodiment, the driving side heat radiating part 51 (heat radiating member 50) is prevented from coming into direct contact with the
さらに、本実施形態では、一対の固定端子420,420を電気的に導通させた際に流れる電流等によって接点ブロック40で生じる熱をケース20の外部に放出するために、接点側放熱部(接点側放熱部材)52を接点ブロック40に対向させている。すなわち、放熱部材50が、内面52aが接点ブロック40と対向する略板状の接点側放熱部(接点側放熱部材)52を備えるようにしている。
Furthermore, in this embodiment, in order to release the heat generated in the
本実施形態では、駆動側放熱部(駆動側放熱部材)51と接点側放熱部(接点側放熱部材)52とが一体に形成されている。具体的には、上下方向に延在する駆動側放熱部51と上下方向に延在する接点側放熱部52とが、内側かつ上方に向けて延在する連結部53を介して接続されている。そして、駆動側放熱部51と接点側放熱部52とが一体に形成された放熱部材50は、接点装置10の前後方向両側の側面に沿うように配置されている。すなわち、ポッティング樹脂60により駆動側放熱部51(放熱部材50)を固定した状態で、接点側放熱部(接点側放熱部材)52が、上フランジ480およびベース410の周壁412と前後方向で対向するようにしている。
In this embodiment, the drive side heat radiating part (drive side heat radiating member) 51 and the contact side heat radiating part (contact side heat radiating member) 52 are integrally formed. Specifically, the drive-side
なお、本実施形態では、カプセルヨークブロック450の外側で、上フランジ480および周壁412と対向するようにしたものを例示したが、カプセルヨークブロック450の内側で、上フランジ480および周壁412と対向するようにしてもよい。
In this embodiment, the outer side of the
また、本実施形態では、接点側放熱部(接点側放熱部材)52は、ケースカバー22(ケース20)と接点ブロック(接点部)40との間に形成された第3の隙間S3に配置されている。このとき、接点側放熱部(接点側放熱部材)52は、カプセルヨークブロック450(接点ブロック40)とは直接接触しないように、第3の隙間S3に配置されている。さらに、接点側放熱部(接点側放熱部材)52は、ベース410(接点ブロック40)やケースカバー22とも直接接触しないように、第3の隙間S3に配置されている。
In the present embodiment, the contact side heat radiating portion (contact side heat radiating member) 52 is arranged in a third gap S3 formed between the case cover 22 (case 20) and the contact block (contact point portion) 40. ing. At this time, the contact side heat radiating part (contact side heat radiating member) 52 is disposed in the third gap S3 so as not to directly contact the capsule yoke block 450 (contact point block 40). Further, the contact side heat radiating part (contact side heat radiating member) 52 is arranged in the third gap S3 so as not to directly contact the base 410 (contact point block 40) and the
以上、説明したように、本実施形態の電磁リレー1は、接点ブロック(接点部)40の開閉を行う駆動ブロック(駆動部)30と、駆動ブロック(駆動部)30が収容されるケース20と、を備えている。
As described above, the
また、ケース本体21(ケース20)と駆動ブロック(駆動部)30との間には第1の隙間S1が形成されている。 A first gap S <b> 1 is formed between the case main body 21 (case 20) and the drive block (drive unit) 30.
そして、第1の隙間S1には、駆動ブロック(駆動部)30で生じる熱をケース20の外部に放出する放熱部材50が配置されている。
And in the 1st clearance S1, the
こうすれば、駆動ブロック(駆動部)30で生じる熱を、放熱部材50を介してケース20の外部に放出させることができ、電磁リレー1の放熱効率をより向上させることができる。また、本実施形態では、駆動ブロック(駆動部)30を収容しやすくするために形成されたスペース(第1の隙間S1)に放熱部材50を配置しており、電磁リレー1を形成する際にできてしまうスペースを有効に利用している。
By so doing, heat generated in the drive block (drive unit) 30 can be released to the outside of the
また、本実施形態では、駆動ブロック(駆動部)30が、通電により磁束を発生させるコイル330と、コイル330が巻回されるコイルボビン320と、を有するコイル部310と、コイル部310の周囲に配置される継鉄350と、を備えている。また、コイル330のコイルボビン320に巻回された巻回部331は、コイルボビン320の中心軸Cから径方向に視た際に、継鉄350と対向する対向領域R1と、継鉄350とは対向しない非対向領域R2と、を有している。そして、放熱部材50は、非対向領域R2において巻回部331と径方向で対向するように配置される駆動側放熱部(駆動側放熱部材)51を有している。
In the present embodiment, the drive block (drive unit) 30 includes a
こうすれば、コイルボビン320の中心軸Cから径方向に視た際に、継鉄350と放熱部材50とが重なり合ってしまうのを抑制できるため、電磁リレー1がコイルボビン320の径方向に大型化してしまうのを抑制することができる。
If it carries out like this, since it can suppress that the
また、駆動側放熱部51(放熱部材50)を第1の隙間S1に配置した状態で、ケース本体21(ケース20)と駆動側放熱部51(放熱部材50)との間に第2の隙間S2が形成されるようにしている。すなわち、駆動側放熱部51とケース本体21とが直接接触しないようにしている。
Further, the second gap is provided between the case main body 21 (case 20) and the drive-side heat radiation part 51 (heat radiation member 50) in a state where the drive-side heat radiation part 51 (heat radiation member 50) is disposed in the first gap S1. S2 is formed. That is, the drive-side
こうすれば、電磁リレー1を組み立てる際の精度を高める必要がなくなるため、より容易に電磁リレー1を組み立てることができるようになる。
By doing so, it is not necessary to increase the accuracy when assembling the
また、ケースカバー22(ケース20)内には、接点ブロック(接点部)40の少なくとも一部が収容されており、ケースカバー22(ケース20)と接点ブロック(接点部)40との間には第3の隙間S3が形成されている。そして、放熱部材50は、第3の隙間S1に配置される接点側放熱部(接点側放熱部材)52を有している。
Further, at least a part of the contact block (contact part) 40 is accommodated in the case cover 22 (case 20), and between the case cover 22 (case 20) and the contact block (contact part) 40 is accommodated. A third gap S3 is formed. And the
こうすれば、接点ブロック40で生じた熱も放熱部材50を介してケース20の外部に放出させることができるため、電磁リレー1の放熱効率をより一層向上させることができる。
By so doing, heat generated in the
また、接点側放熱部(接点側放熱部材)52とケースカバー22(ケース20)とが直接接触しないようにしている。 Further, the contact side heat radiating portion (contact side heat radiating member) 52 and the case cover 22 (case 20) are prevented from coming into direct contact.
こうすれば、こうすれば、電磁リレー1を組み立てる際の精度を高める必要がなくなるため、より容易に電磁リレー1を組み立てることができるようになる。
If it carries out like this, since it becomes unnecessary to raise the precision at the time of assembling the
また、本実施形態では、駆動側放熱部51と接点側放熱部52とを一体に形成している。
Moreover, in this embodiment, the drive side
こうすれば、部品点数が増加してしまうのを抑制することができるため、組立工程の簡素化を図ることができる上、低コスト化を図ることができる。 By so doing, it is possible to suppress an increase in the number of components, so that the assembly process can be simplified and the cost can be reduced.
また、本実施形態では、金属製の放熱板を用いて放熱部材50を構成している。
Moreover, in this embodiment, the
このように、熱伝導率が比較的高い金属性の放熱板を放熱部材50として用いることで、放熱部材50をケース20や接点装置10に直接接触させることなく、放熱効率を高めることができるようになる。すなわち、放熱部材50とケース20との間や、放熱部材50と接点装置10との間に隙間が形成された状態でも、放熱効率を高めることができるようになる。また、変形しにくい金属製の放熱板とすることで、放熱部材50をより容易にケース20と接点装置10との間の隙間に配置させることができるようになる。
As described above, by using a metal heat radiating plate having a relatively high thermal conductivity as the
また、放熱部材50は、第1の隙間S1に収容されたポッティング材60によって固定されている。
Moreover, the
このように、放熱部材50をポッティング材60によって固定することで、放熱部材50が位置ずれしてしまうのを抑制することができる。また、放熱部材50をポッティング材60によって固定することで、放熱部材50を、より容易に、ケース20や接点装置10に直接接触させないようにした状態で固定させることができるようになる。
Thus, by fixing the
また、本実施形態では、放熱部材50と継鉄350とが直接接触しないようにしている。
Moreover, in this embodiment, the
こうすれば、より容易に電磁リレー1を組み立てることができるようになる。また、継鉄350に形成される磁気回路が放熱部材50による影響を受けてしまうのを抑制することができる。
In this way, the
また、放熱部材50とベース410とが直接接触しないようにしている。
Further, the
こうすることでも、電磁リレー1をより容易に組み立てることができるようになる。
This also makes it possible to assemble the
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made.
例えば、上記各実施形態では、可動接触子の周囲にヨークを設けないようにしたものを例示したが、可動接触子の周囲にヨークを設けるようにしてもよい。このヨークとしては、例えば、上側ヨークと下側ヨークとで構成したものを用いることもできるし、いずれか一方側のヨークだけで構成したものを用いることもできる。 For example, in each of the embodiments described above, an example in which the yoke is not provided around the movable contact is illustrated, but a yoke may be provided around the movable contact. As this yoke, for example, a yoke composed of an upper yoke and a lower yoke can be used, or a yoke composed of only one of the yokes can be used.
また、接点部や駆動部の形状も様々な形状とすることができる。例えば、コイルボビンの形状を様々な形状とすることも可能であるし、コイルボビンの配置等も適宜に変更可能である。また、固定鉄芯を用いず、継鉄上板を固定側部材としてもよい。 Further, the contact portion and the drive portion can be formed in various shapes. For example, the shape of the coil bobbin can be various, and the arrangement of the coil bobbin can be changed as appropriate. Moreover, it is good also considering a yoke upper plate as a stationary member without using a fixed iron core.
また、可動接触子や固定端子、その他細部のスペック(形状、大きさ、レイアウト等)も適宜に変更可能である。 In addition, movable contacts, fixed terminals, and other detailed specifications (shape, size, layout, etc.) can be changed as appropriate.
1 電磁リレー
20 ケース
30 駆動ブロック(駆動部)
310 コイル部
320 コイルボビン
330 コイル
331 巻回部
331a 外面
350 継鉄
40 接点ブロック(接点部)
50 放熱板(放熱部材)
51 駆動側放熱部材
52 接点側放熱部材
60 ポッティング材
C 中心軸
R1 対向領域
R2 非対向領域
S1 第1の隙間
S2 第2の隙間
S3 第3の隙間
1
310
50 Heat dissipation plate (heat dissipation member)
51 Driving side
Claims (7)
前記駆動部が収容されるケースと、
を備え、
前記ケースと前記駆動部との間には第1の隙間が形成されており、
前記第1の隙間には、前記駆動部で生じる熱を前記ケースの外部に放出する放熱部材が配置されていることを特徴とする電磁リレー。 A drive unit for opening and closing the contact part;
A case in which the drive unit is accommodated;
With
A first gap is formed between the case and the drive unit,
The electromagnetic relay according to claim 1, wherein a heat radiating member that releases heat generated by the driving unit to the outside of the case is disposed in the first gap.
通電により磁束を発生させるコイルと、前記コイルが巻回されるコイルボビンと、を有するコイル部と、
前記コイル部の周囲に配置される継鉄と、
を備えており、
前記コイルの前記コイルボビンに巻回された巻回部は、前記コイルボビンの中心軸から径方向に視た際に、前記継鉄と対向する対向領域と、前記継鉄とは対向しない非対向領域と、を有しており、
前記放熱部材は、前記非対向領域において前記巻回部と前記径方向で対向するように配置される駆動側放熱部材を有していることを特徴とする請求項1に記載の電磁リレー。 The drive unit is
A coil unit having a coil for generating magnetic flux by energization and a coil bobbin around which the coil is wound;
A yoke disposed around the coil portion;
With
The winding portion wound around the coil bobbin of the coil includes a facing region facing the yoke and a non-facing region not facing the yoke when viewed in the radial direction from the central axis of the coil bobbin. , And
2. The electromagnetic relay according to claim 1, wherein the heat radiating member includes a drive side heat radiating member disposed to face the winding portion in the radial direction in the non-facing region.
前記ケースと前記接点部との間には第3の隙間が形成されており、
前記放熱部材は、前記第3の隙間に配置される接点側放熱部材を有することを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1項に記載の電磁リレー。 In the case, at least a part of the contact portion is accommodated,
A third gap is formed between the case and the contact portion,
The electromagnetic relay according to claim 1, wherein the heat radiating member includes a contact-side heat radiating member disposed in the third gap.
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