JP2019091643A - Magnetic relay - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電磁コイルと、該電磁コイルへの通電の有無によりオンオフ動作するスイッチとを有する電磁継電器に関する。 The present invention relates to an electromagnetic relay having an electromagnetic coil and a switch that is turned on and off depending on whether or not current is supplied to the electromagnetic coil.
従来から、電磁コイルと、該電磁コイルへの通電の有無によりオンオフ動作するスイッチとを有する電磁継電器が知られている(下記特許文献1参照)。上記スイッチは、所定位置に固定された固定バスバーと、該固定バスバーに設けられた固定接点と、可動バスバーと、該可動バスバーに設けられた可動接点とを備える。上記電磁コイルへの通電の有無により、可動バスバーが進退動作するよう構成されている。これにより、上記可動接点を固定接点に接離させ、スイッチをオンオフ動作させている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an electromagnetic relay having an electromagnetic coil and a switch that is turned on and off depending on the presence or absence of energization to the electromagnetic coil is known (see
上記電磁継電器は、該電磁継電器を用いる電気回路が短絡した場合等に、大電流が流れることがある。この場合、いわゆる電磁反発が生じて、可動接点が固定接点から離れることがある。大電流が流れたときに2つの接点が離れると、大電流アークが生じ、これらの接点が溶着又は溶損する可能性が考えられる。このような不具合を効果的に抑制できる電磁継電器が望まれている。 In the electromagnetic relay, a large current may flow, for example, when an electric circuit using the electromagnetic relay is shorted. In this case, so-called electromagnetic repulsion may occur to move the movable contact away from the fixed contact. When the two contacts are separated when a large current flows, a large current arc may occur, and there is a possibility that these contacts may be welded or melted away. An electromagnetic relay that can effectively suppress such a problem is desired.
一方、近年、可動バスバーをより高速で進退動作できるようにすることが検討されている。すなわち、可動バスバーの進退動作が遅いと、スイッチを高速でオフしにくくなり、アークを速やかに消弧しにくくなる。そのため、可動バスバーの進退動作をより速くすることができる電磁継電器が望まれている。 On the other hand, in recent years, it has been studied to allow the movable bus bar to move forward and backward at a higher speed. That is, when the advancing and retracting operation of the movable bus bar is slow, it is difficult to turn off the switch at high speed, and it becomes difficult to extinguish the arc quickly. Therefore, an electromagnetic relay capable of accelerating and retracting the movable bus bar is desired.
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、大電流が流れたときに接点が離れにくく、かつ可動バスバーを高速で進退動作できる電磁継電器を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such problems, and it is an object of the present invention to provide an electromagnetic relay which is hard to separate contacts when a large current flows, and which can move the movable bus bar back and forth at high speed.
本発明の一態様は、電磁コイル(2)と、該電磁コイルへの通電の有無によりオンオフ動作するスイッチ(3)とを備える電磁継電器(1)であって、
上記スイッチは、
所定位置に固定された固定バスバー(31F)と、
該固定バスバーに設けられた固定接点(32F)と、
上記電磁コイルへの通電の有無により進退動作する可動バスバー(31M)と、
該可動バスバーに設けられ、該可動バスバーの進退動作に伴って上記固定接点に接離する可動接点(32M)とを備え、
上記固定バスバーには、上記固定接点に隣り合う位置に、軟磁性体からなる固定ヨーク(4F)が設けられ、上記可動バスバーには、上記可動接点に隣り合う位置に、軟磁性体からなる可動ヨーク(4M)が設けられ、上記可動バスバーの進退方向(Z)から見たときに、上記固定ヨーク及び上記可動ヨークによって、上記固定接点と上記可動接点との一対の接点(32)が取り囲まれており、
上記スイッチがオンしたとき、上記可動ヨークが上記固定ヨークに接近し、上記一対の接点を流れる電流の周囲に発生した磁束(φ)が上記固定ヨーク及び上記可動ヨークを流れ、
上記固定ヨークと上記可動ヨークとの間を流れた上記磁束によって、上記可動ヨークを上記固定ヨークに吸引し、かつ上記進退方向における成分(FZ)を有する磁力(F)が発生するよう構成されている、電磁継電器にある。
One aspect of the present invention is an electromagnetic relay (1) including an electromagnetic coil (2) and a switch (3) that is turned on and off according to the presence or absence of current to the electromagnetic coil,
The above switch is
With fixed busbars (31 F ) fixed in place;
Fixed contacts (32 F ) provided on the fixed bus bars;
A movable bus bar (31 M ) that moves back and forth according to the presence or absence of energization to the electromagnetic coil;
And a movable contact (32 M ) provided on the movable bus bar and brought into contact with and separated from the fixed contact as the movable bus bar advances and retracts.
The fixed bus bar is provided with a fixed yoke (4 F ) made of a soft magnetic material at a position adjacent to the fixed contact, and the movable bus bar is formed of a soft magnetic material at a position adjacent to the movable contact A movable yoke (4 M ) is provided, and when viewed from the moving direction (Z) of the movable bus bar, a pair of contacts (32) of the fixed contact and the movable contact is formed by the fixed yoke and the movable yoke. It is surrounded by
When the switch is turned on, the movable yoke approaches the fixed yoke, and magnetic flux (φ) generated around the current flowing through the pair of contacts flows through the fixed yoke and the movable yoke,
The magnetic flux flowing between the fixed yoke and the movable yoke is configured to attract the movable yoke to the fixed yoke and generate a magnetic force (F) having a component (F Z ) in the forward and backward direction. Yes, in the electromagnetic relay.
上記電磁継電器は、上記可動ヨークと固定ヨークとの2種類のヨークを備える。そして、固定ヨークと可動ヨークとの間を流れる上記磁束によって、可動ヨークを固定ヨークに吸引し、かつ上記進退方向における成分を有する磁力が発生するよう構成してある。
そのため、スイッチに電流が流れたとき、上記磁力の上記進退方向における成分によって、可動ヨークを設けた上記可動バスバーを、固定バスバー側に付勢することができる。すなわち、可動接点を固定接点に押し付けることができる。そのため、スイッチに大電流が流れた場合でも、電磁反発によって可動接点が固定接点から離れることを抑制できる。したがって、これらの接点の間に大電流アークが発生することを抑制でき、接点が溶着又は溶損することを抑制できる。
The electromagnetic relay comprises two types of yokes, the movable yoke and the fixed yoke. The magnetic flux flowing between the fixed yoke and the movable yoke is configured to attract the movable yoke to the fixed yoke and generate a magnetic force having a component in the advancing and retracting direction.
Therefore, when current flows through the switch, the movable bus bar provided with the movable yoke can be biased toward the fixed bus bar by the component of the magnetic force in the forward and backward direction. That is, the movable contact can be pressed against the fixed contact. Therefore, even when a large current flows in the switch, it is possible to suppress that the movable contact is separated from the fixed contact due to electromagnetic repulsion. Therefore, the occurrence of a large current arc between these contacts can be suppressed, and welding or melting of the contacts can be suppressed.
また、上記電磁継電器は、上記進退方向から見たときに、可動ヨークおよび固定ヨークによって、上記接点を取り囲むよう構成されている。
そのため、例えば、ヨークを用いて可動バスバー全体を取り囲むように構成した場合と比べて、可動ヨークを軽量化できる。したがって、この可動ヨークを取り付けた可動バスバーを高速で進退動作させやすくなる。そのため、スイッチを高速でオフでき、発生したアークを速やかに消弧できる。
Further, the electromagnetic relay is configured to surround the contact by the movable yoke and the fixed yoke when viewed in the advancing and retracting direction.
Therefore, for example, the movable yoke can be reduced in weight as compared with the case where the entire movable bus bar is surrounded by using the yoke. Therefore, the movable bus bar attached with the movable yoke can be easily advanced and retracted at high speed. Therefore, the switch can be turned off at high speed, and the generated arc can be extinguished quickly.
以上のごとく、上記態様によれば、大電流が流れたときに接点が離れにくく、かつ可動バスバーを高速で進退動作できる電磁継電器を提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、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り、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
As described above, according to the above aspect, it is possible to provide an electromagnetic relay in which the contact is not easily separated when a large current flows, and the movable bus bar can be advanced and retracted at high speed.
The reference numerals in parentheses described in the claims and the means for solving the problems indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later, and the technical scope of the present invention is limited. It is not a thing.
(実施形態1)
上記電磁継電器に係る実施形態について、図1〜図12を参照して説明する。図1に示すごとく、本形態の電磁継電器1は、電磁コイル2と、該電磁コイル2への通電の有無によりオンオフ動作するスイッチ3とを備える。図3〜図7に示すごとく、スイッチ3は、固定バスバー31Fと、固定接点32Fと、可動バスバー31Mと、可動接点32Mとを備える。固定バスバー31Fは、所定位置に固定されている。固定接点32Fは、固定バスバー31Fに設けられている。可動バスバー31Mは、電磁コイル2への通電の有無により進退動作する。可動接点32Mは、可動バスバー31Mに設けられており、可動バスバー31Mの進退動作に伴って、固定接点32Fに接離する。
(Embodiment 1)
Embodiments of the electromagnetic relay will be described with reference to FIGS. 1 to 12. As shown in FIG. 1, the
固定バスバー31Fには、固定接点32Fに隣り合う位置に、軟磁性体からなる固定ヨーク4Fが設けられている。また、可動バスバー31Mには、可動接点32Mに隣り合う位置に、軟磁性体からなる可動ヨーク4Mが設けられている。図6に示すごとく、可動バスバー31Mの進退方向(Z方向)から見たときに、固定ヨーク4F及び可動ヨーク4Mによって、固定接点32Fと可動接点32Mとの一対の接点32が取り囲まれている。
The fixed
スイッチ3がオンしたとき、可動ヨーク4Mが固定ヨーク4Fに接近する。そして、図4、図6に示すごとく、一対の接点32を流れる電流Iの周囲に発生した磁束φが固定ヨーク4F及び可動ヨーク4Mを流れる。
When the
図8に示すごとく、固定ヨーク4Fと可動ヨーク4Mとの間を流れた磁束φによって、可動ヨーク4Mを固定ヨーク4Fに吸引し、かつZ方向における成分FZを有する磁力Fが発生するよう構成されている。
As shown in FIG. 8, the magnetic flux F flowing between the
本形態の電磁継電器1は、車両に搭載される。図9に示すごとく、電磁継電器1は、車両に搭載した電気機器81と、直流電源8との間に配される。電磁継電器1をオンオフ動作させることにより、電気機器81に直流電力を供給したり、電力供給を停止したりするよう構成されている。
The
図1に示すごとく、電磁継電器1は、ケース10を備える。このケース10に、上記電磁コイル2と、スイッチ3と、ヨーク4M,4Fとが収容されている。本形態の電磁継電器1は、2個のスイッチ3(3a,3b)を備える。また、ケース10には、上記電磁コイル2等の他に、磁石7と、プランジャ14と、コイル用ヨーク11と、コイル側ばね12と、スイッチ側ばね13とが収容されている。電磁コイル2に通電すると磁束Φが発生し、この磁束Φがコイル用ヨーク11を流れる。そのため磁力が発生し、図1に示すごとく、プランジャ14が、コイル側ばね12の加圧力に抗して吸引される。そのため、スイッチ側ばね13によって可動バスバー31MがZ方向における電磁コイル2側に加圧され、スイッチ3がオンになる。
As shown in FIG. 1, the
また、図2に示すごとく、電磁コイル2への通電を停止すると、電磁コイル2の磁束Φが消滅する。そのため、プランジャ14を吸引する磁力が消滅し、コイル側ばね12の加圧力によって、プランジャ14が可動バスバー31M側に付勢される。したがって、可動バスバー31Mが固定バスバー31Fから離れる方向に移動し、スイッチ3がオフになる。
Further, as shown in FIG. 2, when the energization of the
図3、図4に示すごとく、可動バスバー31Mが延びる方向(X方向)と、固定バスバー31Fが延びる方向(Y方向)とは、互いに直交している。また、上述したように、固定バスバー31Fには固定ヨーク4Fが設けられ、可動バスバー31Mには可動ヨーク4Mが設けられている。図4〜図6に示すごとく、固定ヨーク4Fは、固定接点32Fを取り囲む環状本体部41と、該環状本体部41に形成された凹状部42とを備える。
As shown in FIGS. 3 and 4, the direction (X direction) in which the
また、図5に示すごとく、可動ヨーク4Mは、可動バスバー31Mに接続した基端部44と、該基端部44からZ方向における凹状部42側に突出した突部43とを備える。図4に示すごとく、スイッチ3がオンになった場合、突部43は凹状部42に嵌合する。そのため、環状本体部41(固定ヨーク4F)と突部43(可動ヨーク4M)との間隔が狭くなり、これらの間の磁気抵抗が小さくなる。したがって、接点32間を流れる電流Iの周囲に発生した磁束φが、固定ヨーク4Fと可動ヨーク4Mとを流れる。磁束φは、図6に示すごとく、Z方向から見たときに、接点32を取り囲むように流れる。
Further, as shown in FIG. 5, the
図8に示すごとく、磁束φが固定ヨーク4Fと可動ヨーク4Mとの間を流れると、これらのヨーク4の間に磁力Fが発生する。磁束φは、固定ヨーク4Fと可動ヨーク4Mとの間を、Z方向に対して傾斜した向きに流れる。そのため、磁力Fが斜め方向に発生する。この磁力Fは、Y方向成分FYとZ方向成分FZとに分解することができる。このZ方向成分FZにより、可動ヨーク4MをZ方向に吸引し、この可動ヨーク4Mが取り付けられた可動バスバー31MをZ方向における固定バスバー31F側に付勢している。これにより、スイッチ3に大電流が流れて接点32M,32F間に電磁反発が生じた場合でも、可動接点32Mを固定接点32Fに押し付け、これらの接点32M,32Fが離れないようにしている。これによって、大電流アークが生じて接点32M,32Fが溶着又は溶損することを抑制している。
As shown in FIG. 8, when the magnetic flux φ flows between the
また、図7に示すごとく、本形態では、凹状部42と突部43とを、それぞれ2個形成してある。これにより、可動ヨーク4Mと固定ヨーク4Fとの間に発生する全体の磁力Fを強め、可動バスバー31Mを固定バスバー31F側に加圧する力を高めている。
Further, as shown in FIG. 7, in the present embodiment, two
図8に示すごとく、凹状部42の側面44Dと、突部43の側面44Pとは、互いに平行である。突部43の側面44Pは、環状本体部41の周方向において、突部43の中央部Mに向かうほど、Z方向における突部43の長さLPZが次第に長くなるよう傾斜している。同様に、凹状部42の側面44Dは、上記周方向において、上記中央部Mに向かうほど、Z方向における凹状部42の深さLDZが次第に深くなるよう傾斜している。これにより、磁束φが斜め方向に流れるようにし、斜め方向の磁力Fを発生させている。
As shown in FIG. 8, the
また、図5〜図7に示すごとく、環状本体部41には、アークAを導出ためのアーク導出部45が形成されている。スイッチ3をオフにすると、図5に示すごとく、接点32F,32M間にアークAが発生する。このアークAは、上記磁石7(図1参照)の磁界によって引き延ばされ、アーク導出部45を通って、環状本体部41の外側へ導出される。このようにアークAを引き延ばすことにより、アークAを短時間で消弧できるようにしている。
Further, as shown in FIGS. 5 to 7, an arc lead-out
なお、本形態では、上記直流電源8から電気機器81へ電力を供給する力行動作と、電気機器81を使って直流電源8を充電する回生動作とを行う。これら2種類の動作によって、流れる電流の向きが異なり、スイッチ3がオフになったときにアークAが発生する向きが互いに異なる。そのため、本形態では図5〜図7に示すごとく、環状本体部41に、アーク導出部45を2箇所形成してある。これにより、アークAがどちらの方向に発生しても、速やかに消弧できるようにしている。
In this embodiment, a power running operation of supplying power from the
次に、本形態の電磁継電器1の使用方法について説明する。図9に示すごとく、本形態では、複数の電磁継電器1を用いてリレーシステム19を構成してある。このリレーシステム19を用いて、直流電源8から電気機器81へ直流電力を供給したり、電力供給を停止したりしている。本形態の電気機器81はインバータである。このインバータを用いて、直流電力を交流電力に供給し、図示しないモータを回転させている。これによって、上記車両を走行させている。
Next, the usage method of the
図9に示すごとく、直流電源8の正電極89Pと電気機器81とは正側配線88Pによって電気接続されている。また、直流電源8の負電極89Nと電気機器81とは負側配線88Nによって電気接続されている。正側配線88Pに正側電磁継電器1Pを設けてあり、負側配線88Nに、負側電磁継電器1Nを設けてある。また、リレーシステム19は、プリチャージ抵抗83とプリチャージ電磁継電器1Cとを直列接続した直列体18を備える。
As shown in FIG. 9 are electrically connected by a positive side wiring 88 P is the positive electrode 89 P and the
電気機器81には、平滑コンデンサ82が接続されている。平滑コンデンサ82に電荷が充電されていないときに、正側電磁継電器1Pと負側電磁継電器1Nとをオンすると、直流電源8から平滑コンデンサ82へ突入電流が流れ、スイッチ3が溶着又は溶損するおそれがある。そのため本形態では、図10に示すごとく、まずプリチャージ電磁継電器1Cと負側電磁継電器1Nとをオンし、プリチャージ抵抗83を介して電流Iを徐々に流す。そして、図11に示すごとく、平滑コンデンサ82に電荷Qが充分に蓄えられた後、正側電磁継電器1Pをオンする。その後、図12に示すごとく、プリチャージ電磁継電器1Cをオフする。そして、正側電磁継電器1Pと負側電磁継電器1Nとを介して、電気機器81に直流電力を供給する。
A smoothing
次に、本形態の作用効果について説明する。図4に示すごとく、本形態の電磁継電器1は、可動ヨーク4Mと固定ヨーク4Fとの2種類のヨーク4を備える。図8に示すごとく、固定ヨーク4Fと可動ヨーク4Mとの間を流れる磁束φによって、可動ヨーク4Mを固定ヨーク4Fに吸引し、かつZ方向における成分FZを有する磁力Fが発生するよう構成してある。
そのため、スイッチ3に電流Iが流れたとき、上記磁力FのZ方向における成分FZによって、可動ヨーク4Mを設けた可動バスバー31Mを、固定バスバー31F側に付勢することができる。すなわち、可動接点32Mを固定接点32Fに押し付けることができる。そのため、スイッチ3に大電流が流れた場合でも、電磁反発によって可動接点32Mが固定接点32Fから離れることを抑制できる。したがって、これらの接点32の間に大電流アークが発生することを抑制でき、接点32が溶着又は溶損することを抑制できる。
Next, the operation and effect of the present embodiment will be described. As shown in FIG. 4, the
Therefore, when a current I flows in the
また、本形態の電磁継電器1は、図6に示すごとく、Z方向から見たときに、可動ヨーク4Mおよび固定ヨーク4Fによって、接点32M,32Fを取り囲むよう構成されている。
そのため、例えば、ヨークを用いて可動バスバー31M全体を取り囲むように構成した場合と比べて、可動ヨーク4Mを軽量化できる。したがって、この可動ヨーク4Mを取り付けた可動バスバー31Mを高速で進退動作させやすくなる。そのため、スイッチを高速でオフでき、発生したアークを速やかに消弧できる。
Further, as shown in FIG. 6, the
Therefore, for example, as compared with the case which is configured to surround the entire
また、図4、図7に示すごとく、2種類のヨーク4(4F,4M)のうち、一方のヨーク4(本形態では固定ヨーク4F)は、Z方向から見て環状に形成された環状本体部41を備える。また、他方のヨーク4(本形態では可動ヨーク4M)は、Z方向における凹状部42側に突出した突部43を備える。
このようにすると、環状本体部41によって、接点32を取り囲むように磁束φが流れる磁気経路を、容易に形成することができる。
Further, as shown in FIGS. 4 and 7, one of the two types of yokes 4 ( 4F , 4M ), one yoke 4 (in the present embodiment, the fixed yoke 4F ) is annularly formed as viewed from the Z direction. And an annular
In this way, the annular
また、図8に示すごとく、本形態の突部43は、スイッチ3がオンしたときに凹状部42に嵌合する。突部43の側面44Pは、環状本体部41の周方向において、突部43の中央部Mに向かうほど、Z方向における突部43の長さLPZが次第に長くなるよう傾斜している。また、凹状部の側面44Dは、上記周方向において、中央部Mに向かうほど、Z方向における凹状部42の深さLDZが次第に深くなるよう傾斜している。
このようにすると、環状本体部41と突部43との間において、磁束φを斜め方向に流すことができる。そのため、突部43(可動ヨーク4M)を吸引する斜め方向の磁力Fを容易に発生することができ、この磁力FのZ方向成分FZによって、可動接点32Mを固定接点32F側へ強く押し付けることができる。
Further, as shown in FIG. 8, the
Thus, the magnetic flux φ can be made to flow in an oblique direction between the annular
また、図1に示すごとく、本形態では、接点32に隣り合う位置に磁石7を配置してある。この磁石7の磁界により、図5に示すごとく、スイッチ3がオンからオフに切り替わる際に発生したアークAをZ方向に垂直な方向に引き延ばして消弧するよう構成してある。突部43は、引き延ばされたアークAに接触しない位置に形成されている。
そのため、突部43にアークAが接触して、突部43を構成する軟磁性体が変質する不具合を抑制できる。同様に、環状本体部41のうち、凹状部42を形成した部位も、アークAが接触することを抑制でき、この部位が変質することを抑制できる。
Further, as shown in FIG. 1, in the present embodiment, the
Therefore, it is possible to suppress a defect that the soft magnetic body constituting the
また、本形態では図3、図4に示すごとく、固定ヨーク4Fは環状本体部41及び凹状部42を備え、可動バスバー31Mは突部43を備える。
このようにすると、突部43の方が環状本体部41より軽いため、突部43(すなわち可動ヨーク4M)を設けた可動バスバー31Mを軽量化することができる。そのため、可動バスバー31Mをより高速で進退動作させることができる。したがって、スイッチ3を高速でオフでき、発生したアークAを消弧しやすくなる。
Further, FIG. 3 in the present embodiment, as shown in FIG. 4, the fixed
Thus, since towards the
以上のごとく、本形態によれば、大電流が流れたときに接点が離れにくく、かつ可動バスバーを高速で進退動作できる電磁継電器を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide an electromagnetic relay in which the contact is not easily separated when a large current flows, and the movable bus bar can be advanced and retracted at high speed.
なお、本形態では、固定ヨーク4Fは環状本体部41及び凹状部42を備え、可動ヨーク4Mは突部41Mを備えるが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、可動ヨーク4Mが環状本体部41及び凹状部42を備え、固定ヨーク4Fが突部41Mを備えるようにしてもよい。
In the present embodiment, the fixed
また、本形態では、電磁継電器1の製造時において、バスバー31と接点32とを別々に形成し、これらを接続しているが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、例えば、固定バスバー31Fの打ち出し等により、固定バスバー31Fと固定接点32Fとを一体的に形成しても良い。同様に、可動バスバー31Mの打ち出し等により、可動バスバー31Mと可動接点32Mとを一体的に形成してもよい。
Further, in the present embodiment, when the
以下の実施形態においては、図面に用いた符号のうち、実施形態1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施形態1と同様の構成要素等を表す。 In the following embodiments, among the reference numerals used in the drawings, the same reference numerals as those used in the first embodiment denote the same constituent elements as those in the first embodiment unless otherwise indicated.
(実施形態2)
本形態は、ヨーク4の構成を変更した例である。図14に示すごとく、本形態の固定ヨーク4Fは、実施形態1と同様に、環状本体部41を備える。この環状本体部41の、X方向における一方側に2個の凹状部42(42A,42B)を設け、他方側に別の2個の凹状部42(42C,42D)を設けてある。これら4個の凹状部42に、それぞれ突部43が嵌合する。
Second Embodiment
The present embodiment is an example in which the configuration of the
図13に示すごとく、突部43の側面44P、及び凹状部42の側面44Dは、実施形態1と同様に、それぞれ傾斜している。これにより、スイッチ3がオンになったとき、環状本体部41と突部43との間を斜め方向に磁束φが流れるようにしている。これによって、斜め方向の磁力Fを発生させ、この磁力FのZ方向成分FZを用いて、可動バスバー31Mを固定バスバー31Fに押し付けている。
As shown in FIG. 13, the
本形態の作用効果について説明する。本形態では図14に示すごとく、環状本体部41の、X方向における一方側に複数個の凹状部42(42A,42B)を設け、他方側に別の複数個の凹状部42(42C,42D)を設けてある。そのため、凹状部42、及びこれに嵌合する突部43の数を増やすことができ、固定ヨーク4Fと可動ヨーク4Mとの間に高い磁力Fを発生させることができる。したがって、大電流が流れたときに、可動接点32Mを固定接点32Fに強く押し付けることができ、大電流アークが発生してこれらの接点32M,32Fが溶着又は溶損することを効果的に抑制できる。
その他、実施形態1と同様の構成および作用効果を備える。
The operation and effect of the present embodiment will be described. In this embodiment, as shown in FIG. 14, a plurality of concave portions 42 (42 A and 42 B ) are provided on one side in the X direction of the annular
The other configurations and effects are the same as those of the first embodiment.
(実施形態3)
本形態は、ヨーク4の形状を変更した例である。図15に示すごとく、本形態では、凹状部42及び突部43を半楕円形状に形成してある。実施形態1と同様に、スイッチ3をオンしたとき、突部43は凹状部42に嵌合する。突部43の側面44Pは、環状本体部41の周方向において、突部43の中央部Mに近づくほど、突部43のZ方向長さLPZが次第に長くなるよう傾斜している。
(Embodiment 3)
The present embodiment is an example in which the shape of the
また、凹状部42の側面44Dは、上記周方向において、上記中央部Mに近づくほど、凹状部42の深さLDZが次第に深くなるよう傾斜している。これにより、環状本体部41と突部43との間において磁束φを斜め方向に流している。これによって、斜め方向の磁力Fを発生させ、この磁力FのZ方向成分FZを用いて、可動接点32Mを固定接点32Fへ押し付けている。
その他、実施形態1と同様の構成および作用効果を備える。
The
The other configurations and effects are the same as those of the first embodiment.
(実施形態4)
本形態は、ヨーク4の形状を変更した例である。図16に示すごとく、本形態の突部43は、凹状部42よりも、環状本体部41の周方向における長さが長い。スイッチ3がオンしたときに、突部43は凹状部42に嵌合しないよう構成されている。また、周方向における凹状部42の長さWFよりも、スイッチ3がオンしたときにおける、環状本体部41と突部43とのZ方向間隔Dの方が短い。
(Embodiment 4)
The present embodiment is an example in which the shape of the
本形態の作用効果について説明する。上記構成にすると、磁束φは、磁気抵抗が高い凹状部42よりも、磁気抵抗が小さい突部43へ流れる。この際、突部43と環状本体部41との間に磁束φが、Z方向、又はZ方向に対して僅かに傾斜した向きに流れる。そのため、突部43と環状本体部41との間に、大きなZ方向成分FZを有する磁力Fを発生させることができ、この磁力Fによって、可動接点32Mを固定接点32Fへ強く押し付けることができる。
その他、実施形態1と同様の構成および作用効果を備える。
The operation and effect of the present embodiment will be described. With the above configuration, the magnetic flux φ flows to the
The other configurations and effects are the same as those of the first embodiment.
(実施形態5)
本形態は、ヨーク4の形状を変更した例である。図17に示すごとく、本形態では、環状本体部41に、アーク導出部45を1個のみ形成してある。本形態では、スイッチ3に電流Iが双方向に流れず、一方向にしか電流Iが流れないようにしている。そのため、スイッチ3をオフしたときに一方向にしかアークAが発生しない。したがって、このアークAを消弧するために、アーク導出部45を1個のみ形成すれば足りる。
その他、実施形態1と同様の構成および作用効果を備える。
Embodiment 5
The present embodiment is an example in which the shape of the
The other configurations and effects are the same as those of the first embodiment.
(実施形態6)
本形態は、図18、図19に示すごとく、可動ヨーク4M及び固定ヨーク4F以外に、可動バスバー31Mを固定バスバー31F側に押し付けるための補助ヨーク6M,6Fを設けた例である。本形態の電磁継電器1は、可動補助ヨーク6Mと固定補助ヨーク6Fとの、一対の補助ヨーク6を備える。可動補助ヨーク6Mは可動バスバー31Mに取り付けられている。固定補助ヨーク6Fはケース10に固定されている。可動補助ヨーク6Mと固定補助ヨーク6Fとの間にはギャップGが形成されている。
This embodiment, FIG. 18, as shown in FIG. 19, in addition to the
可動バスバー31Mに電流Iが流れると、この電流Iの周囲に磁束φが発生する。磁束φは、補助ヨーク6M,6Fを流れる。固定補助ヨーク6Fと可動補助ヨーク6Mとの間を流れた磁束φによって、可動バスバー31Mを、Z方向における固定バスバー31F(図18参照)側に加圧する磁力F’が発生する。この磁力F’と、接点32を取り囲むように配したヨーク4(4F,4M)間に発生した磁力Fとによって、可動バスバー31Mを、より強い力で固定バスバー31F側に加圧している。このようにすると、大電流が流れたときに、電磁反発によって一対の接点32F,32Mが離れることをより効果的に抑制できる。
When current I flows through
なお、本形態では、可動補助ヨーク6Mを小型化し、軽量化してある。そのため、可動バスバー31Mを高速で進退動作させることができる。したがって、スイッチ3を高速でオフすることができ、アークAを短時間で消弧できる。
In the present embodiment, the movable auxiliary yoke 6M is reduced in size and weight. Therefore, the
本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiments, and can be applied to various embodiments without departing from the scope of the invention.
1 電磁継電器
2 電磁コイル
3 スイッチ
31F 固定バスバー
31M 可動バスバー
32F 固定接点
32M 可動接点
4F 固定ヨーク
4M 可動ヨーク
φ 磁束
1
Claims (6)
上記スイッチは、
所定位置に固定された固定バスバー(31F)と、
該固定バスバーに設けられた固定接点(32F)と、
上記電磁コイルへの通電の有無により進退動作する可動バスバー(31M)と、
該可動バスバーに設けられ、該可動バスバーの進退動作に伴って上記固定接点に接離する可動接点(32M)とを備え、
上記固定バスバーには、上記固定接点に隣り合う位置に、軟磁性体からなる固定ヨーク(4F)が設けられ、上記可動バスバーには、上記可動接点に隣り合う位置に、軟磁性体からなる可動ヨーク(4M)が設けられ、上記可動バスバーの進退方向(Z)から見たときに、上記固定ヨーク及び上記可動ヨークによって、上記固定接点と上記可動接点との一対の接点(32)が取り囲まれており、
上記スイッチがオンしたとき、上記可動ヨークが上記固定ヨークに接近し、上記一対の接点を流れる電流の周囲に発生した磁束(φ)が上記固定ヨーク及び上記可動ヨークを流れ、
上記固定ヨークと上記可動ヨークとの間を流れた上記磁束によって、上記可動ヨークを上記固定ヨークに吸引し、かつ上記進退方向における成分(FZ)を有する磁力(F)が発生するよう構成されている、電磁継電器。 An electromagnetic relay (1) comprising: an electromagnetic coil (2); and a switch (3) which is turned on and off depending on whether or not the electromagnetic coil is energized,
The above switch is
With fixed busbars (31 F ) fixed in place;
Fixed contacts (32 F ) provided on the fixed bus bars;
A movable bus bar (31 M ) that moves back and forth according to the presence or absence of energization to the electromagnetic coil;
And a movable contact (32 M ) provided on the movable bus bar and brought into contact with and separated from the fixed contact as the movable bus bar advances and retracts.
The fixed bus bar is provided with a fixed yoke (4 F ) made of a soft magnetic material at a position adjacent to the fixed contact, and the movable bus bar is formed of a soft magnetic material at a position adjacent to the movable contact A movable yoke (4 M ) is provided, and when viewed from the moving direction (Z) of the movable bus bar, a pair of contacts (32) of the fixed contact and the movable contact is formed by the fixed yoke and the movable yoke. It is surrounded by
When the switch is turned on, the movable yoke approaches the fixed yoke, and magnetic flux (φ) generated around the current flowing through the pair of contacts flows through the fixed yoke and the movable yoke,
The magnetic flux flowing between the fixed yoke and the movable yoke is configured to attract the movable yoke to the fixed yoke and generate a magnetic force (F) having a component (F Z ) in the forward and backward direction. There is an electromagnetic relay.
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WO2021215525A1 (en) * | 2020-04-24 | 2021-10-28 | ウチヤ・サーモスタット株式会社 | Arc restriction mechanism |
Citations (2)
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JP2012199126A (en) * | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Panasonic Corp | Contact device and electromagnetic switching device using the same |
JP2014182943A (en) * | 2013-03-19 | 2014-09-29 | Anden | Electromagnetic relay |
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