JP2020071993A - リレー - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、接点の開閉時に発生するアークによる接点の損耗を抑えることにある。【解決手段】第１可動開閉部は、第１可動接点から、可動接触片の長手方向に離れて配置される。第２可動開閉部は、第２可動接点から長手方向に離れて配置される。可動接触片の接触方向への移動時には、第１可動接点と第１固定接点との接触よりも先に、第１可動開閉部と第１固定開閉部とが互いに接触し、且つ、第２可動接点と第２固定接点との接触よりも先に、第２可動開閉部と第２固定開閉部とが互いに接触する。【選択図】図３

Description

本発明は、リレーに関する。

リレーには、例えば特許文献１のように、可動接触片と、第１可動接点と、第２可動接点と、第１固定接点と、第２固定接点とを備えるものがある。第１可動接点と第２可動接点とは可動接触片に設けられている。可動接触片が一方向に移動することにより、第１可動接点が第１固定接点に接触し、且つ、第２可動接点が第２固定接点に接触する。また、可動接触片が逆方向に移動することにより、第１可動接点が第１固定接点から開離し、且つ、第２可動接点が第２固定接点から開離する。

特許第６３００１５３号

接点の開閉時には、接点においてアークが発生する。アークにより接点の接触面が損耗することで、接点の接触抵抗が増大する虞がある。また、接触抵抗が増大することで、通電時における接点での発熱が大きくなり、通電容量が低下する虞がある。

本発明の目的は、接点の開閉時に発生するアークによって接点が損耗することを抑えることにある。

一態様に係るリレーは、第１固定端子と、第２固定端子と、可動接触片と、第１可動接点と、第２可動接点と、第１固定接点と、第２固定接点と、第１可動開閉部と、第２可動開閉部と、第１固定開閉部と、第２固定開閉部とを備える。可動接触片は、第１固定端子及び第２固定端子に対向して配置される。可動接触片は、接触方向と開離方向とに移動可能に設けられる。接触方向は、可動接触片が第１固定端子及び第２固定端子に近接する方向である。開離方向は、可動接触片が第１固定端子及び第２固定端子から開離する方向である。

第１可動接点は、可動接触片に設けられる。第２可動接点は、可動接触片に設けられる。第２可動接点は、第１可動接点から可動接触片の長手方向に離れて配置される。第１固定接点は、第１固定端子に設けられる。第１固定接点は、第１可動接点と対向して配置される。第２固定接点は、第２固定端子に設けられる。第２固定接点は、第２可動接点と対向して配置される。

第１可動開閉部は、可動接触片に設けられる。第１可動開閉部は、第１可動接点から長手方向に離れて配置される。第２可動開閉部は、可動接触片に設けられる。第２可動開閉部は、第２可動接点から長手方向に離れて配置される。第１固定開閉部は、第１固定端子に設けられる。第１固定開閉部は、第１可動開閉部と対向して配置される。第２固定開閉部は、第２固定端子に設けられる。第２固定開閉部は、第２可動開閉部と対向して配置される。

可動接触片の接触方向への移動時には、第１可動接点と第１固定接点との接触よりも先に、第１可動開閉部と第１固定開閉部とが互いに接触し、且つ、第２可動接点と第２固定接点との接触よりも先に、第２可動開閉部と第２固定開閉部とが互いに接触する。

本態様に係るリレーでは、接点の接触時には、第１可動接点と第１固定接点との接触よりも先に、第１可動開閉部と第１固定開閉部とが互いに接触する。従って、アークは、第１可動開閉部と第１固定開閉部とにおいて発生する。そのため、第１可動接点と第１固定接点とがアークによって損耗することが抑えられる。また、接点の接触時には、第２可動接点と第２固定接点との接触よりも先に、第２可動開閉部と第２固定開閉部とが互いに接触する。従って、アークは、第２可動開閉部と第２固定開閉部とにおいて発生する。そのため、第２可動接点と第２固定接点とがアークによって損耗することが抑えられる。

可動接触片の開離方向への移動時には、第１可動接点と第１固定接点との開離よりも後に、第１可動開閉部と第１固定開閉部とが互いに開離し、且つ、第２可動接点と第２固定接点との開離よりも後に、第２可動開閉部と第２固定開閉部とが互いに開離してもよい。この場合、接点の開離時には、第１可動接点と第１固定接点との開離よりも後に、第１可動開閉部と第１固定開閉部とが互いに開離する。従って、アークは、第１可動開閉部と第１固定開閉部とにおいて発生する。そのため、第１可動接点と第１固定接点とがアークによって損耗することが抑えられる。また、接点の開離時には、第２可動接点と第２固定接点との開離よりも後に、第２可動開閉部と第２固定開閉部とが互いに開離する。従って、アークは、第２可動開閉部と第２固定開閉部とにおいて発生する。そのため、第２可動接点と第２固定接点とがアークによって損耗することが抑えられる。

可動接触片の移動方向において、第１固定開閉部と第１可動開閉部との間の距離は、第１可動接点と第１固定接点との間の距離よりも小さくてもよい。それにより、第１固定開閉部と第１可動開閉部との接触と、第１可動接点と第１固定接点との接触とのタイミングを異ならせることができる。

可動接触片の移動方向において、第２固定開閉部と第２可動開閉部との間の距離は、第２可動接点と第２固定接点との間の距離よりも小さくてもよい。それにより、第２固定開閉部と第２可動開閉部との接触と、第２可動接点と第２固定接点との接触とのタイミングを異ならせることができる。

可動接触片は、少なくとも一部に弾性を有してもよい。可動接触片の移動に応じた可動接触片の弾性変形により、第１可動開閉部と第１固定開閉部とが互いに接触した状態で、第１可動接点が第１固定接点に対して移動してもよい。この場合、可動接触片が弾性変形することで、第１可動接点を第１固定接点に対して接触又は開離させることができる。

可動接触片の移動に応じた可動接触片の弾性変形により、第２可動開閉部と第２固定開閉部とが接触した状態で、第２可動接点が第２固定接点に対して移動してもよい。この場合、可動接触片が弾性変形することで、第２可動接点を第２固定接点に対して接触又は開離させることができる。

第１可動開閉部は、少なくとも一部に弾性を有してもよい。可動接触片の移動に応じた第１可動開閉部の弾性変形により、第１可動開閉部と第１固定開閉部とが接触した状態で、第１可動接点が第１固定接点に対して移動してもよい。この場合、第１可動開閉部が弾性変形することで、第１可動接点を第１固定接点に対して接触又は開離させることができる。

第２可動開閉部は、少なくとも一部に弾性を有してもよい。可動接触片の移動に応じた第２可動開閉部の弾性変形により、第２可動開閉部と第２固定開閉部とが接触した状態で、第２可動接点が第２固定接点に対して移動してもよい。この場合、第２可動開閉部が弾性変形することにより、第２可動接点を第２固定接点に対して接触又は開離させることができる。

第１固定開閉部は、少なくとも一部に弾性を有してもよい。可動接触片の移動に応じた第１固定開閉部の弾性変形により、第１可動開閉部と第１固定開閉部とが接触した状態で、第１可動接点が第１固定接点に対して移動してもよい。この場合、第１固定開閉部が弾性変形することにより、第１可動接点を第１固定接点に対して接触又は開離させることができる。

第２可動開閉部は、少なくとも一部に弾性を有してもよい。可動接触片の移動に応じた第２固定開閉部の弾性変形により、第２可動開閉部と第２固定開閉部とが接触した状態で、第２可動接点が第２固定接点に対して移動してもよい。この場合、第２固定開閉部が弾性変形することで、第２可動接点を第２固定接点に対して接触又は開離させることができる。

リレーは、第１可動開閉部と第１固定開閉部との間に磁束を発生させる磁石をさらに備えてもよい。磁石は、第１可動開閉部と第１固定開閉部との間で発生するアークに対して、第１可動接点及び第１固定接点から離れる方向にローレンツ力を作用させるように配置されてもよい。この場合、第１可動開閉部と第１固定開閉部との間で発生したアークによって、第１可動接点及び第１固定接点が損耗することを抑えることができる。

リレーは、第２可動開閉部と第２固定開閉部との間に磁束を発生させる磁石をさらに備えてもよい。磁石は、第２可動開閉部と第２固定開閉部との間で発生するアークに対して、第２可動接点及び第２固定接点から離れる方向にローレンツ力を作用させるように配置されてもよい。

本発明によれば、接点の開閉時に発生するアークによって接点が損耗することを抑えることができる。

実施形態に係る開状態のリレーを示す側面断面図である。 閉状態のリレーを示す側面断面図である。 接点装置の一部の拡大図である。 接点の接触状態を示す図である。 接点の接触状態を示す図である。 リレーの内部の構成を示す平面図である。 第１変形例に係る接点装置の一部の側面断面図である。 第２変形例に係る接点装置の一部の側面断面図である。 第３変形例に係る接点装置の一部の側面断面図である。 第４変形例に係る接点装置の一部の側面断面図である。 第５変形例に係る接点装置の一部の側面断面図である。 第６変形例に係る接点装置の一部の側面断面図である。 第７変形例に係る接点装置の一部の側面断面図である。 第８変形例に係る接点装置の一部の平面図である。

以下、図面を参照して実施形態に係るリレー１について説明する。図１は実施形態に係るリレー１を示す側面断面図である。図１に示すように、リレー１は、接点装置２と、ハウジング３と、コイルブロック４とを備える。なお、以下の説明において、上下左右の各方向は、図１における上下左右の各方向を意味するものとする。詳細には、コイルブロック４から接点装置２に向かう方向を上方と定義する。また、接点装置２からコイルブロック４に向かう方向を下方と定義する。図１において、上下方向に交差する方向を左右方向と定義する。また、上下方向及び左右方向に交差する方向を前後方向と定義する。前後方向は、図１の紙面に垂直な方向である。ただし、これらの方向は、説明の便宜上、定義されるものであって、リレー１の配置方向を限定するものではない。

接点装置２は、第１固定端子１１と、第２固定端子１２と、可動接触片１３と、駆動軸１９とを含む。第１固定端子１１と、第２固定端子１２と、可動接触片１３とは、例えば銅などの導電性を有する材料で形成されている。第１固定端子１１には、第１固定接点１４が設けられている。第２固定端子１２には、第２固定接点１５が設けられている。第１固定接点１４と第２固定接点１５とは、左右方向に離れて配置されている。

第１固定端子１１は、第１接点支持部２１と第１外部端子部２２とを含む。第１固定接点１４は、第１接点支持部２１に接続されている。第１外部端子部２２は、第１接点支持部２１に接続されている。第１接点支持部２１は、ハウジング３から外方に突出している。第２固定端子１２は、第２接点支持部２３と第２外部端子部２４とを含む。第２固定接点１５は、第２接点支持部２３に接続されている。第２外部端子部２４は、第２接点支持部２３に接続されている。第２接点支持部２３は、ハウジング３から外方に突出している。

なお、図１では、第１外部端子部２２と第２外部端子部２４とは、ハウジング３から左右方向に突出している。しかし、第１外部端子部２２と第２外部端子部２４とは、左右方向に限らず、上下方向など他の方向にハウジング３から突出してもよい。

可動接触片１３は、左右方向に延びている。本実施形態において、可動接触片１３の長手方向は、左右方向に一致する。可動接触片１３は、第１固定接点１４及び第２固定接点１５の上方に配置されている。可動接触片１３は、第１固定端子１１及び第２固定端子１２に対向して配置されている。詳細には、可動接触片１３は、第１接点支持部２１と第２接点支持部２３とに対向して配置されている。

可動接触片１３は、上下方向に移動可能に配置されている。詳細には、可動接触片１３は、接触方向Ｚ１と開離方向Ｚ２とに移動可能に配置されている。本実施形態において、接触方向Ｚ１は、可動接触片１３が第１固定端子１１及び第２固定端子１２に近接する方向（図１における下方）である。開離方向Ｚ２は、可動接触片１３が第１固定端子１１及び第２固定端子１２から開離する方向（図１における上方）である。

可動接触片１３には、第１可動接点１６と第２可動接点１７とが設けられている。第１可動接点１６と第２可動接点１７とは、左右方向に離れて配置されている。第１可動接点１６は、第１固定接点１４に対向して配置されている。第２可動接点１７は、第２固定接点１５に対向して配置されている。

駆動軸１９は、上下方向に延びている。駆動軸１９は、接触方向Ｚ１及び開離方向Ｚ２に移動可能に配置されている。駆動軸１９は、可動接触片１３に接続されている。駆動軸１９は、可動接触片１３から下方に延びている。駆動軸１９は、ホルダ２６及び接点バネ２７を介して、可動接触片１３に接続されている。ホルダ２６は、可動接触片１３に取り付けられている。接点バネ２７は、ホルダ２６と可動接触片１３との間に配置されている。接点バネ２７は、可動接点１６，１７が固定接点１４，１５に接触している状態で、可動接触片１３を接触方向Ｚ１に付勢する。

ハウジング３は、接点装置２とコイルブロック４とを収容している。詳細には、ハウジング３内には、ケース１８が配置されている。ケース１８は、ハウジング３内を第１収納部Ｓ１と第２収納部Ｓ２とに区画している。可動接点１６，１７と、固定接点１４，１５と、可動接触片１３とは、第１収納部Ｓ１内に配置されている。コイルブロック４は、第２収納部Ｓ２内に配置されている。

コイルブロック４は、電磁力によって可動接触片１３を動作させる。コイルブロック４は、接触方向Ｚ１及び開離方向Ｚ２に可動接触片１３を移動させる。コイルブロック４は、ケース１８の下方に配置されている。コイルブロック４は、スプール３０と、可動鉄心３１と、コイル３２と、固定鉄心３３と、ヨーク３４と、復帰バネ３５とを含む。

スプール３０は、ケース１８の下方に配置されている。スプール３０は、上下方向にスプール３０を貫通する孔３０１を含む。可動鉄心３１は、スプール３０の孔３０１内に配置されている。可動鉄心３１は、固定鉄心３３と別体である。可動鉄心３１は、駆動軸１９に接続されている。可動鉄心３１は、接触方向Ｚ１及び開離方向Ｚ２に移動可能に設けられている。コイル３２は、スプール３０に巻回されている。コイル３２は、通電されることで可動鉄心３１を接触方向Ｚ１及び開離方向Ｚ２に移動させる電磁力を発生させる。

固定鉄心３３は、スプール３０の孔３０１内に配置されている。固定鉄心３３は、可動鉄心３１に対向して配置されている。固定鉄心３３は、可動鉄心３１の下方に配置されている。復帰バネ３５は、可動鉄心３１と固定鉄心３３との間に配置されている。復帰バネ３５は、可動鉄心３１を開離方向Ｚ２に付勢している。

ヨーク３４は、コイル３２を囲むように配置されている。ヨーク３４は、コイル３２によって構成される磁気回路上に配置されている。ヨーク３４は、コイル３２の上方と、コイル３２の側方と、コイル３２の下方とに配置されている。

次に、リレー１の動作について説明する。コイル３２に通電されていないときには、コイルブロック４は励磁されていない。この場合、駆動軸１９は、可動鉄心３１と共に、復帰バネ３５の弾性力によって開離方向Ｚ２に押圧されている。そのため、可動接触片１３も開離方向Ｚ２に押圧されており、可動接触片１３は、図１に示すように開離位置に位置している。可動接触片１３が開離位置に位置している状態では、第１可動接点１６及び第２可動接点１７は、第１固定接点１４及び第２固定接点１５から開離した開状態となっている。

コイル３２に通電されると、コイルブロック４が励磁される。この場合、コイル３２の電磁力により、可動鉄心３１が、復帰バネ３５の弾性力に抗して、接触方向Ｚ１に移動する。それにより、駆動軸１９と可動接触片１３とが共に接触方向Ｚ１に移動して、可動接触片１３は図２に示す接触位置へ移動する。可動接触片１３が接触位置に位置している状態では、第１可動接点１６及び第２可動接点１７は、第１固定接点１４及び第２固定接点１５に接触した閉状態となる。

コイル３２への電流が停止され消磁されると、可動鉄心３１は、復帰バネ３５の弾性力によって開離方向Ｚ２に押圧される。それにより、可動鉄心３１は駆動軸１９に対して開離方向Ｚ２に移動して、可動接触片１３は図１に示す開離位置へ戻る。その結果、第１可動接点１６及び第２可動接点１７は開状態に戻る。

図３は、接点装置２の一部の拡大図である。図３に示すように、可動接触片１３には、第１可動開閉部４１と第２可動開閉部４２とが設けられている。第１可動開閉部４１は、第１可動接点１６から左右方向に離れて配置されている。第２可動開閉部４２は、第２可動接点１７から左右方向に離れて配置されている。詳細には、第１可動開閉部４１は、左右方向において第１可動接点１６の外側に配置されている。第２可動開閉部４２は、左右方向において第２可動接点１７の外側に配置されている。

本実施形態において、第１可動開閉部４１と第２可動開閉部４２とは、可動接触片１３と別体の部材であり、可動接触片１３に取り付けられている。ただし、第１可動開閉部４１と第２可動開閉部４２とは、可動接触片１３と一体的に形成されてもよい。すなわち、第１可動開閉部４１と第２可動開閉部４２とは、可動接触片１３の一部であってもよい。

第１固定端子１１には、第１固定開閉部４３が設けられている。第１固定開閉部４３は、第１可動開閉部４１と対向して配置されている。第１固定開閉部４３は、左右方向において、第１固定接点１４の外側に配置されている。第２固定端子１２には、第２固定開閉部４４が設けられている。第２固定開閉部４４は、第２可動開閉部４２と対向して配置されている。第２固定開閉部４４は、左右方向において、第２固定接点１５の外側に配置されている。

本実施形態において、第１固定開閉部４３は、第１固定端子１１と別体の部材であり、第１固定端子１１に取り付けられている。ただし、第１固定開閉部４３は、第１固定端子１１と一体的に形成されてもよい。すなわち、第１固定開閉部４３は、第１固定端子１１の一部であってもよい。第２固定開閉部４４は、第２固定端子１２と別体の部材であり、第２固定端子１２に取り付けられている。ただし、第２固定開閉部４４は、第２固定端子１２と一体的に形成されてもよい。すなわち、第２固定開閉部４４は、第２固定端子１２の一部であってもよい。

可動接触片１３は、第1アーム部１３ａと第２アーム部１３ｂとを含む。第1アーム部１３ａは、可動接触片１３の中央部から可動接触片１３の長手方向の一方に延びている。第２アーム部１３ｂは、可動接触片１３の中央部から可動接触片１３の長手方向の他方に延びている。第1アーム部１３ａには、第１可動接点１６と第１可動開閉部４１とが設けられている。第２アーム部１３ｂには、第２可動接点１７と第２可動開閉部４２とが設けられている。第1アーム部１３ａは、左右方向における外側に向かって第１固定端子１１に近づく方向に傾斜している。第２アーム部１３ｂは、左右方向における外側に向かって第２固定端子１２に近づく方向に傾斜している。

可動接触片１３が開離位置で、第１可動開閉部４１は、第１可動接点１６よりも下方に位置している。詳細には、可動接触片１３が開離位置で、第１可動開閉部４１の接触面４１０は、第１可動接点１６の接触面１６０よりも下方に位置している。可動接触片１３が接触位置で、第１可動接点１６の接触面１６０は、第１固定接点１４の接触面１４０と接触し、第１可動開閉部４１の接触面４１０は、第１固定開閉部４３の接触面４３０と接触する。

可動接触片１３が開離位置で、第２可動開閉部４２は、第２可動接点１７よりも下方に位置している。詳細には、可動接触片１３が開離位置で、第２可動開閉部４２の接触面４２０は、第２可動接点１７の接触面１７０よりも下方に位置している。可動接触片１３が接触位置で、第２可動接点１７の接触面１７０は、第２固定接点１５の接触面１５０と接触し、第２可動開閉部４２の接触面４２０は、第２固定開閉部４４の接触面４４０と接触する。

可動接触片１３が開離位置で、可動接触片１３の移動方向において、第１固定開閉部４３と第１可動開閉部４１との間の距離Ｌ１は、第１可動接点１６と第１固定接点１４との間の距離Ｌ２よりも小さい。可動接触片１３が開離位置で、可動接触片１３の移動方向において、第２固定開閉部４４と第２可動開閉部４２との間の距離Ｌ３は、第２可動接点１７と第２固定接点１５との間の距離Ｌ４よりも小さい。可動接触片１３が開離位置で、可動接触片１３の移動方向において、第１固定開閉部４３と第１可動開閉部４１との間の距離Ｌ１は、第２固定開閉部４４と第２可動開閉部４２との間の距離Ｌ３と概ね同じである。可動接触片１３が開離位置で、可動接触片１３の移動方向において、第１可動接点１６と第１固定接点１４との間の距離Ｌ２は、第２可動接点１７と第２固定接点１５との間の距離Ｌ４と概ね同じである。

図４Ａから図４Ｃは、可動接触片１３が開離位置から接触位置に向かって、接触方向Ｚ１に移動するときの、接点の接触状態を示す図である。図４Ａでは、可動接触片１３は開離位置にあり、可動接点１６，１７と固定接点１４，１５とは互いに開離している。また、可動開閉部４１，４２と固定開閉部４３，４４も互いに開離している。可動接触片１３が接触方向Ｚ１に移動すると、図４Ｂに示すように、第１可動接点１６と第１固定接点１４との接触よりも先に、第１可動開閉部４１と第１固定開閉部４３とが互いに接触し、且つ、第２可動接点１７と第２固定接点１５との接触よりも先に、第２可動開閉部４２と第２固定開閉部４４とが互いに接触する。その後、可動接触片１３が接触方向Ｚ１にさらに移動すると、図４Ｃに示すように、第１可動接点１６と第１固定接点１４とが互いに接触し、且つ、第２可動接点１７と第２固定接点１５とが互いに接触する。

なお、可動接触片１３は、弾性を有している。そのため、第１可動開閉部４１と第１固定開閉部４３とが互いに接触した状態で、可動接触片１３が接触方向Ｚ１に移動することで、可動接触片１３が弾性変形し、それにより、第１可動接点１６が第１固定接点１４に向かって移動する。同様に、第２可動開閉部４２と第２固定開閉部４４とが互いに接触した状態で、可動接触片１３が接触方向Ｚ１に移動することで、可動接触片１３が弾性変形し、それにより、第２可動接点１７が第２固定接点１５に向かって移動する。

図５Ａから図５Ｃは、可動接触片１３が接触位置から開離位置に向かって、開離方向Ｚ２に移動するときの、接点の接触状態を示す図である。図５Ａでは、可動接触片１３は接触位置にあり、可動接点１６，１７と固定接点１４，１５とは互いに接触している。また、可動開閉部４１，４２と固定開閉部４３，４４も互いに接触している。可動接触片１３が開離方向Ｚ２に移動すると、図５Ｂに示すように、可動接触片１３の弾性変形が元に戻ることで、先に、第１可動接点１６が第１固定接点１４から開離し、且つ、第２可動接点１７が第２固定接点１５から開離する。このとき、第１可動開閉部４１と第１固定開閉部４３との接触と、第２可動開閉部４２と第２固定開閉部４４との接触とは維持されている。その後、可動接触片１３が開離方向Ｚ２にさらに移動すると、図５Ｃに示すように、第１可動開閉部４１と第１固定開閉部４３とが互いに開離し、且つ、第２可動開閉部４２と第２固定開閉部４４とが互いに開離する。

本実施形態に係るリレー１は、接点間で生じるアークを迅速に消弧するための磁石５１−５３を備えている。図６は、リレー１の内部の構成を示す平面図である。図６に示すように、リレー１は、第１磁石５１と、第２磁石５２と、第２磁石５３と、ヨーク５４とを備えている。第１磁石５１と第２磁石５２とは左右方向に可動接触片１３と対向して配置されている。第１磁石５１と第２磁石５２とは、Ｓ極の面５１Ｓ，５２Ｓが互いに向き合うように配置されている。第３磁石５３は、前後方向に可動接触片１３と対向して配置されている。第２磁石５３は、Ｎ極の面５３Ｎが可動接触片１３と向き合うように配置されている。ヨーク５４は、第１磁石５１と第２磁石５２と第２磁石５３とを接続している。

上記のような磁石の配置により、第１可動開閉部４１と第１固定開閉部４３との間の位置（以下、「第１接触位置Ｐ１」と呼ぶ）において左右方向外側に向かう磁束Ｂ１が生成される。また、第２可動開閉部４２と第２固定開閉部４４との間の位置（以下、「第２接触位置Ｐ２」と呼ぶ）において左右方向外側に向かう磁束Ｂ２が生成される。

可動接触片１３において第１可動開閉部４１から第２可動開閉部４２（図６における右方）に電流が流れるときには、第１接触位置Ｐ１において、矢印Ｆ１で示すローレンツ力が作用する。それにより、第１接触位置Ｐ１において発生したアークは、前後方向において第１可動接点１６及び第１固定接点１４から離れる方向に引き伸ばされる。また、第２接触位置Ｐ２においては、矢印Ｆ２で示すローレンツ力が作用する。それにより、第２接触位置Ｐ２において発生したアークは、前後方向において第２可動接点１７及び第２固定接点１５から離れる方向に引き伸ばされる。

可動接触片１３において第２可動開閉部４２から第１可動開閉部４１（図６における左方）に電流が流れるときには、第１接触位置Ｐ１では矢印Ｆ３で示すローレンツ力が作用する。それにより、第１接触位置Ｐ１において発生したアークは、前後方向において第１可動接点１６及び第１固定接点１４から離れる方向に引き伸ばされる。また、第２接触位置Ｐ２では、矢印Ｆ４で示すローレンツ力が作用する。それにより、第２接触位置Ｐ２において発生したアークは、前後方向において第２可動接点１７及び第２固定接点１５から離れる方向に引き伸ばされる。

以上のように、アークにローレンツ力Ｆ１，Ｆ２或いはローレンツ力Ｆ３，Ｆ４が作用することで、アークは、矢印Ｆ１−Ｆ４で示す方向に引き伸ばされる。それにより、アークが迅速に消弧される。

以上説明した本実施形態に係るリレー１では、接点の接触時には、第１可動接点１６と第１固定接点１４との接触よりも先に、第１可動開閉部４１と第１固定開閉部４３とが互いに接触する。従って、アークは、第１可動開閉部４１と第１固定開閉部４３とにおいて発生する。そのため、第１可動接点１６と第１固定接点１４とがアークによって損耗することが抑えられる。また、接点の接触時には、第２可動接点１７と第２固定接点１５との接触よりも先に、第２可動開閉部４２と第２固定開閉部４４とが互いに接触する。従って、アークは、第２可動開閉部４２と第２固定開閉部４４とにおいて発生する。そのため、第２可動接点１７と第２固定接点１５とがアークによって損耗することが抑えられる。

接点の開離時には、第１可動接点１６と第１固定接点１４との開離よりも後に、第１可動開閉部４１と第１固定開閉部４３とが互いに開離する。従って、アークは、第１可動開閉部４１と第１固定開閉部４３とにおいて発生する。そのため、第１可動接点１６と第１固定接点１４とがアークによって損耗することが抑えられる。また、接点の開離時には、第２可動接点１７と第２固定接点１５との開離よりも後に、第２可動開閉部４２と第２固定開閉部４４とが互いに開離する。従って、アークは、第２可動開閉部４２と第２固定開閉部４４とにおいて発生する。そのため、第２可動接点１７と第２固定接点１５とがアークによって損耗することが抑えられる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、第１固定端子１１、第２固定端子１２、可動接触片１３の形状、或いは配置が変更されてもよい。コイル３２、スプール３０、或いはヨーク５４３４の形状、或いは配置が変更されてもよい。

第１固定接点１４は、第１固定端子１１と別体であってもよく、或いは一体であってもよい。第２固定接点１５は、第２固定端子１２と別体であってもよく、或いは一体であってもよい。第１可動接点１６は、可動接触片１３と別体であってもよく、或いは一体であってもよい。第２可動接点１７は、可動接触片１３と別体であってもよく、或いは一体であってもよい。

可動開閉部４１，４２は、可動接点１６，１７と異なる材料であってもよい。固定開閉部４３，４４は、固定接点１４，１５と異なる材料であってもよい。例えば、可動開閉部４１，４２、及び／又は、固定開閉部４３，４４は、開閉に適した材料であってもよい。可動接点１６，１７、及び／又は、固定接点１４，１５は、通電に適した材料であってもよい。

上記の実施形態では、コイルブロック４が駆動軸１９をコイルブロック４側に引き込むことで、可動接触片１３が接触方向Ｚ１に移動する。また、コイルブロック４が駆動軸１９をコイルブロック４側から押し出すことで、可動接触片１３が開離方向Ｚ２に移動する。しかし、接点を開閉するための駆動軸１９の動作方向は、上記の実施形態と逆であってもよい。すなわち、コイルブロック４が駆動軸１９をコイルブロック４側に引き込むことで、可動接触片１３が開離方向Ｚ２に移動してもよい。コイルブロック４が駆動軸１９をコイルブロック４側から押し出すことで、可動接触片１３が接触方向Ｚ１に移動してもよい。すなわち、接触方向Ｚ１と開離方向Ｚ２とは、上記の実施形態とは逆であってもよい。

上記の実施形態では、可動接触片１３の第1アーム部１３ａは、第１固定端子１１に向かって傾斜した形状を有している。また、可動接触片１３の第２アーム部１３ｂは、第２固定端子１２に向かって傾斜した形状を有している。それにより、第１固定開閉部４３と第１可動開閉部４１との間の距離Ｌ１は、第１可動接点１６と第１固定接点１４との間の距離Ｌ２よりも小さい。また、第２固定開閉部４４と第２可動開閉部４２との間の距離Ｌ３は、第２可動接点１７と第２固定接点１５との間の距離Ｌ４よりも小さい。

しかし、上記のような距離の違いは、可動開閉部４１，４２の形状、或いは、固定開閉部４３，４４の形状の違いによって生じてもよい。例えば、図７に示す第１変形例のように、上下方向において、可動開閉部４１，４２が、可動接点１６，１７よりも大きくてもよい。或いは、図８に示す第２変形例のように、上下方向において、固定開閉部４３，４４が、固定接点１４，１５よりも大きくてもよい。

上記の実施形態では、可動接触片１３の弾性変形によって、可動開閉部４１，４２と固定開閉部４３，４４とが接触した状態で、可動接点１６，１７が固定接点１４，１５に対して移動している。しかし、図９に示す第３変形例のように、少なくとも一部に弾性を有する第１可動開閉部４１が可動接触片１３に取り付けられてもよい。例えば、第１可動開閉部４１は、板状の部材であってもよい。また、少なくとも一部に弾性を有する第２可動開閉部４２が可動接触片１３に取り付けられてもよい。例えば、第２可動開閉部４２は、板状の部材であってもよい。この場合、可動接触片１３の移動に応じた第１可動開閉部４１の弾性変形により、第１可動開閉部４１と第１固定開閉部４３とが接触した状態で、第１可動接点１６が第１固定接点１４に対して移動してもよい。また、可動接触片１３の移動に応じた第２可動開閉部４２の弾性変形により、第２可動開閉部４２と第２固定開閉部４４とが接触した状態で、第２可動接点１７が第２固定接点１５に対して移動してもよい。

或いは、図１０に示す第４変形例のように、少なくとも一部に弾性を有する第１固定開閉部４３が第１固定端子１１に取り付けられてもよい。例えば、第１固定開閉部４３は、板状の部材であってもよい。また、少なくとも一部に弾性を有する第２固定開閉部４４が第２固定端子１２に取り付けられてもよい。例えば、第２固定開閉部４４は、板状の部材であってもよい。この場合、可動接触片１３の移動に応じた第１固定開閉部４３の弾性変形により、第１可動開閉部４１と第１固定開閉部４３とが接触した状態で、第１可動接点１６が第１固定接点１４に対して移動してもよい。また、可動接触片１３の移動に応じた第２固定開閉部４４の弾性変形により、第２可動開閉部４２と第２固定開閉部４４とが接触した状態で、第２可動接点１７が第２固定接点１５に対して移動してもよい。

上述した第３変形例では、弾性を有する第１可動開閉部４１は、可動接触片１３と別体であり、可動接触片１３に取り付けられている。しかし、弾性を有する第１可動開閉部４１は、可動接触片１３と一体であってもよい。例えば、図１１に示す第５変形例のように、可動接触片１３の一部が折り曲げられることで、第１可動開閉部４１が形成されてもよい。第２可動開閉部４２についても、第１可動開閉部４１と同様に、可動接触片１３と一体であってもよい。可動接触片１３の一部が折り曲げられることで、第２可動開閉部４２が形成されてもよい。

上述した第４変形例では、弾性を有する第１固定開閉部４３は、第１固定端子１１と別体であり、第１固定端子１１に取り付けられている。しかし、弾性を有する第１固定開閉部４３は、第１固定端子１１と一体であってもよい。例えば、図１２に示す第６変形例のように、第１固定端子１１の一部が折り曲げられることで、第１固定開閉部４３が形成されてもよい。第２固定開閉部４４についても、第２固定端子１２と一体であってもよい。第２固定端子１２の一部が折り曲げられることで、第２固定開閉部４４が形成されてもよい。

可動開閉部４１，４２及び固定開閉部４３，４４の位置は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。例えば、図１３に示す第７変形例のように、第１可動開閉部４１は、左右方向において第１可動接点１６の内側に配置されてもよい。第２可動開閉部４２は、左右方向において第２可動接点１７の内側に配置されてもよい。第１固定開閉部４３は、左右方向において第１固定接点１４の内側に配置されてもよい。第２固定開閉部４４は、左右方向において第２固定接点１５の内側に配置されてもよい。

磁石の配置は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。例えば、図１４に示す第８変形例のように、第１接触位置Ｐ１において、前後方向に向かう磁束Ｂ１が生成されるように磁石が配置されてもよい。すなわち、第１接触位置Ｐ１において、左右方向において第１可動接点１６及び第１固定接点１４から離れる方向にローレンツ力Ｆ１が作用するように、磁石が配置されてもよい。また、第２接触位置Ｐ２において、前後方向に向かう磁束Ｂ２が生成されるように磁石が配置されてもよい。すなわち、第２接触位置Ｐ２において、左右方向において第２可動接点１７及び第２固定接点１５から離れる方向にローレンツ力Ｆ２が作用するように、磁石が配置されてもよい。

本発明によれば、接点の開閉時に発生するアークによって接点が損耗することを抑えることができる。

１１ 第１固定端子
１２ 第２固定端子
１３ 可動接触片
１６ 第１可動接点
１７ 第２可動接点
１４ 第１固定接点
１５ 第２固定接点
４１ 第１可動開閉部
４２ 第２可動開閉部
４３ 第１固定開閉部
４４ 第２固定開閉部
５１−５３ 磁石

Claims (11)

1. 第１固定端子と、
   第２固定端子と、
   前記第１固定端子及び前記第２固定端子に対向して配置され、前記第１固定端子及び前記第２固定端子に近接する接触方向と、前記第１固定端子及び前記第２固定端子から開離する開離方向とに移動可能に設けられた可動接触片と、
   前記可動接触片に設けられた第１可動接点と、
   前記可動接触片に設けられ、前記第１可動接点から前記可動接触片の長手方向に離れて配置された第２可動接点と、
   前記第１固定端子に設けられ、前記第１可動接点と対向して配置された第１固定接点と、
   前記第２固定端子に設けられ、前記第２可動接点と対向して配置された第２固定接点と、
   前記可動接触片に設けられ、前記第１可動接点から前記長手方向に離れて配置された第１可動開閉部と、
   前記可動接触片に設けられ、前記第２可動接点から前記長手方向に離れて配置された第２可動開閉部と、
   前記第１固定端子に設けられ、前記第１可動開閉部と対向して配置された第１固定開閉部と、
   前記第２固定端子に設けられ、前記第２可動開閉部と対向して配置された第２固定開閉部と、
   を備え、
   前記可動接触片の前記接触方向への移動時には、前記第１可動接点と前記第１固定接点との接触よりも先に、前記第１可動開閉部と前記第１固定開閉部とが互いに接触し、且つ、前記第２可動接点と前記第２固定接点との接触よりも先に、前記第２可動開閉部と前記第２固定開閉部とが互いに接触する、
   リレー。
2. 前記可動接触片の前記開離方向への移動時には、前記第１可動接点と前記第１固定接点との開離よりも後に、前記第１可動開閉部と前記第１固定開閉部とが互いに開離し、且つ、前記第２可動接点と前記第２固定接点との開離よりも後に、前記第２可動開閉部と前記第２固定開閉部とが互いに開離する、
   請求項１に記載のリレー。
3. 前記可動接触片の移動方向において、前記第１固定開閉部と前記第１可動開閉部との間の距離は、前記第１可動接点と前記第１固定接点との間の距離よりも小さく、
   前記可動接触片の移動方向において、前記第２固定開閉部と前記第２可動開閉部との間の距離は、前記第２可動接点と前記第２固定接点との間の距離よりも小さい、
   請求項１又は２に記載のリレー。
4. 前記可動接触片は、少なくとも一部に弾性を有し、
   前記可動接触片の移動に応じた前記可動接触片の弾性変形により、前記第１可動開閉部と前記第１固定開閉部とが互いに接触した状態で、前記第１可動接点が前記第１固定接点に対して移動する、
   請求項１から３のいずれかに記載のリレー。
5. 前記可動接触片は、少なくとも一部に弾性を有し、
   前記可動接触片の移動に応じた前記可動接触片の弾性変形により、前記第２可動開閉部と前記第２固定開閉部とが接触した状態で、前記第２可動接点が前記第２固定接点に対して移動する、
   請求項１から４のいずれかに記載のリレー。
6. 前記第１可動開閉部は、少なくとも一部に弾性を有し、
   前記可動接触片の移動に応じた前記第１可動開閉部の弾性変形により、前記第１可動開閉部と前記第１固定開閉部とが接触した状態で、前記第１可動接点が前記第１固定接点に対して移動する、
   請求項１又は２に記載のリレー。
7. 前記第２可動開閉部は、少なくとも一部に弾性を有し、
   前記可動接触片の移動に応じた前記第２可動開閉部の弾性変形により、前記第２可動開閉部と前記第２固定開閉部とが接触した状態で、前記第２可動接点が前記第２固定接点に対して移動する、
   請求項１、２、又は６に記載のリレー。
8. 前記第１固定開閉部は、少なくとも一部に弾性を有し、
   前記可動接触片の移動に応じた前記第１固定開閉部の弾性変形により、前記第１可動開閉部と前記第１固定開閉部とが接触した状態で、前記第１可動接点が前記第１固定接点に対して移動する、
   請求項１又は２に記載のリレー。
9. 前記第２可動開閉部は、少なくとも一部に弾性を有し、
   前記可動接触片の移動に応じた前記第２固定開閉部の弾性変形により、前記第２可動開閉部と前記第２固定開閉部とが接触した状態で、前記第２可動接点が前記第２固定接点に対して移動する、
   請求項１、２、又は８に記載のリレー。
10. 前記第１可動開閉部と前記第１固定開閉部との間に磁束を発生させる磁石をさらに備え、
    前記磁石は、前記第１可動開閉部と前記第１固定開閉部との間で発生するアークに対して、前記第１可動接点及び前記第１固定接点から離れる方向にローレンツ力を作用させるように配置される、
    請求項１から９のいずれかに記載のリレー。
11. 前記第２可動開閉部と前記第２固定開閉部との間に磁束を発生させる磁石をさらに備え、
    前記磁石は、前記第２可動開閉部と前記第２固定開閉部との間で発生するアークに対して、前記第２可動接点及び前記第２固定接点から離れる方向にローレンツ力を作用させるように配置される、
    請求項１から１０のいずれかに記載のリレー。

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