JP2021048092A - 電磁継電器 - Google Patents

Abstract

【課題】板状の固定端子を備える電磁継電器において、放熱性に優れた電磁継電器を提供することにある。【解決手段】１対の固定端子は、内部端子と、外部端子とをそれぞれ含む。外部端子は、外部接続部を含みハウジングから外部に突出する。可動接触片は、固定接点に対向して配置された１対の可動接点を含み、可動接点が固定接点に接触する接触方向および開離する開離方向に移動可能に設けられる。ハウジングは、可動接触片の移動方向に延びる側部を含む。外部端子は、側部からハウジングの外部に突出するとともに移動方向における外部端子の高さ位置において、外部端子と同じ高さ位置の１対の固定端子の幅方向における側部の両端よりも幅方向の外側に突出しないように配置される。外部接続部は、幅方向及び１対の固定端子の厚み方向の少なくとも一方において内部端子よりも大きく形成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、電磁継電器に関する。

従来、電気回路を開閉する電磁継電器が知られている。特許文献１に記載された電磁継電器は、プランジャ型の電磁継電器であり、固定接点を含む固定端子が板状の端子で構成されている。

特開２０１９−０８３１７５号公報

電磁継電器では、通電時における発熱によって通電容量が低下するため、通電時における発熱を外部に効率よく逃がす必要がある。

本発明の課題は、板状の固定端子を備える電磁継電器において、放熱性に優れた電磁継電器を提供することにある。

本発明の一態様に係る電磁継電器は、ハウジングと、１対の固定端子と、可動接触片と、駆動軸と、駆動装置と、を備えている。１対の固定端子は、板状である。１対の固定端子は、内部端子と、外部端子とをそれぞれ含む。内部端子は、ハウジングの内部に位置する。外部端子は、外部接続部を含みハウジングから外部に突出する。可動接触片は、固定接点に対向して配置された１対の可動接点を含む。可動接触片は、可動接点が固定接点に接触する接触方向および開離する開離方向に移動可能に設けられる。駆動装置は、駆動軸を介して可動接触片を移動させる。ハウジングは、可動接触片の移動方向に延びる側部を含む。外部端子は、側部からハウジングの外部に突出する。外部端子は、可動接触片の移動方向における外部端子の高さ位置において、外部端子と同じ高さ位置の１対の固定端子の幅方向における側部の両端よりも幅方向の外側に突出しないように配置される。外部接続部は、幅方向及び１対の固定端子の厚み方向の少なくとも一方において内部端子よりも大きく形成されている。

この電磁継電器では、外部端子の外部接続部が固定端子の幅方向及び厚み方向の少なくとも一方において内部端子よりも大きく形成されている。これにより、固定端子を均一の幅及び均一の厚みで構成した場合に比べて外部に露出する固定端子の表面積が大きくなるので、通電時における固定端子の発熱をハウジングの外部に効果的に逃がすことができる。すなわち、固定端子の外部接続部によって電磁継電器の放熱性を向上させることができる。これにより、板状の固定端子を備える電磁継電器において、放熱性に優れた電磁継電器を提供することができる。

また、例えば、外部接続部に接続される他の端子との接触面積が大きくなるので、さらに放熱性が向上するとともに、他の端子との安定した接触を確保することができる。また、外部端子が１対の固定端子の幅方向における側部の両端よりも幅方向の外側に突出しないように配置されるので、外部端子が側部よりも幅方向の外側に突出する場合に比べて、側部周辺のスペースが外部端子によって干渉されにくくなる。これにより、側部周辺のスペースを有効に活用することができる。

外部端子は、内部端子と外部接続部とを接続する接続部を含んでもよい。幅方向における接続部の寸法は、幅方向における外部接続部の寸法よりも小さくてもよい。

外部端子は、内部端子と外部接続部とを接続する接続部を含んでもよい。厚み方向における接続部の寸法は、厚み方向における外部接続部の寸法よりも小さくてもよい。

外部接続部は、他の端子を固定するための固定部を含み、固定部の半径をｒとしたき、固定部の周囲において０．４ｒ以上の接触領域を有してもよい。この場合は、外部接続部に他の端子を接触させて接続するときに、固定部の面積と同等以上の接触面積を確保することができるので、他の端子との安定した接触を確保することができる。

固定部は、厚み方向に貫通する円形の孔であってもよい。

固定部は、厚み方向に延びる雄ねじ部であってもよい。

本発明によれば、板状の固定端子を備える電磁継電器において、放熱性に優れた電磁継電器を提供することができる。

電磁継電器の断面模式図である。 電磁継電器を上方から見た模式図である。 外部接続部に他の端子が接続されるときの模式図である。 固定端子を上方から見た模式図である。 他の実施形態に係る電磁継電器の断面模式図である。 他の実施形態に係る電磁継電器の断面模式図である。 他の実施形態に係る電磁継電器の断面模式図である。

以下、本発明の一態様に係る電磁継電器の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は電磁継電器１００の断面模式図である。図１に示すように、電磁継電器１００は、ハウジング２と、接点装置３と、駆動装置４と、を備えている。

なお、図面を参照するときにおいて、説明を分かり易くするために図１における上側を「上」、下側を「下」、左側を「左」、右側を「右」として説明する。また、図１の紙面の手前側を「前」、図１の紙面の奥側を「後」として説明する。これらの方向は、説明の便宜上、定義されるものであって、電磁継電器１００の配置方向を限定するものではない。

ハウジング２は、略四角形の箱型であり、絶縁性を有する材料で形成されている。ハウジング２の内部には、接点装置３及び駆動装置４が収容されている。

ハウジング２は、略四角形の箱型であり、絶縁性を有する材料で形成されている。ハウジング２は、後述する可動接触片１０の移動方向に延びる側部１５を含む。ここでは、側部１５は、上下方向に延びている。

側部１５は、左側部１５ａと、右側部１５ｂと、前側部１５ｃと、後側部１５ｄと、を含む。左側部１５ａ及び右側部１５ｂは、上下方向及び前後方向に延び、左右方向に互いに対向して配置されている。前側部１５ｃ及び後側部１５ｄは、上下方向及び左右方向に延び、前後方向に互いに対向して配置されている。

接点装置３は、固定端子６，７と、可動接触片１０と、可動機構１１と、を含む。固定端子６，７は、１対の固定端子の一例である。

固定端子６，７は、板状の端子であり、導電性を有する材料で形成されている。固定端子６，７は、左右方向に延びている。固定端子６は、固定端子７と左右方向に間隔を隔てて配置されている。

固定端子６は、内部端子６ａと、外部端子６ｂと、接続部６ｃと、固定接点６ｄと、を含む。内部端子６ａは、ハウジング２の内部に位置している。外部端子６ｂは、ハウジング２から外部に突出している。詳細には、外部端子６ｂは、側部１５からハウジング２の外部に突出する。本実施形態では、外部端子６ｂは、左側部１５ａから突出している。

外部端子６ｂは、可動接触片１０の移動方向における外部端子６ｂの高さ位置において、外部端子６ｂと同じ高さ位置の固定端子６の幅方向（以下、単に「幅方向」と記す）における左側部１５ａの両端Ｅ１よりも幅方向の外側（以下、単に「幅方向外側」と記す）に突出しないように配置される。すなわち、側部１５の両端Ｅ１は、可動接触片１０の移動方向における外部端子６ｂと同じ高さ位置において、外部端子６ｂよりも幅方向外側に位置している。本実施形態において、幅方向は、前後方向と一致する。また、幅方向外側とは、幅方向において、幅方向における固定端子６の中心から離れる方向を意味する。本実施形態では、外部端子６ｂの全体が、幅方向における左側部１５ａの両端Ｅ１よりも車幅方向外側に突出しないように配置されている。

外部端子６ｂは、外部接続部６１を含む。外部接続部６１は、図３に示すように、バスバーなどの他の端子３０に接続される。外部接続部６１は、幅方向及び固定端子６の厚み方向（以下、単に「厚み方向」と記す）の少なくとも一方において内部端子６ａよりも大きく形成されている。本実施形態において、厚み方向は、上下方向と一致する。本実施形態では、図２に示すように、外部接続部６１は、内部端子６ａよりも幅方向に大きく形成されている。すなわち、幅方向における外部接続部６１の寸法は、幅方向における内部端子６ａの寸法よりも大きい。なお、外部接続部６１の厚みは、内部端子６ａの厚みと同等である。

外部接続部６１は、他の端子３０を固定するための固定部６１ａを含む。固定部６１ａは、固定端子６の厚み方向に貫通する円形の孔である。固定部６１ａに図示しないボルトなどの固定部材が通され、固定部材によって外部接続部６１に他の端子３０が固定される。

図４に示すように、外部接続部６１は、固定部６１ａの半径をｒとしたき、固定部６１ａの周囲において０．４ｒ以上の接触領域Ａを有することが好ましい。接触領域Ａとは、固定部６１ａが他の端子３０に固定されるときにおいて、他の端子３０に接触する領域である。これにより、外部接続部６１に他の端子３０を接触させて接続するときに、固定部６１ａの面積と同等以上の接触面積を確保することができるので、他の端子３０との安定した接触を確保することができる。

接続部６ｃは、内部端子６ａと外部接続部６１とを接続する。接続部６ｃは、内部端子６ａ及び外部端子６ｂと一体である。接続部６ｃは、幅方向における接続部６ｃの寸法は、幅方向における外部接続部６１の寸法よりも小さい。すなわち、外部接続部６１の前後方向の寸法は、内部端子６ａの前後方向の寸法よいも小さい。幅方向における接続部６ｃの寸法及び接続部６ｃの厚みは、幅方向における内部端子６ａの寸法及び内部端子６ａの厚みと同等である。

固定接点６ｄは、導電性を有する材料で形成されている。固定接点６ｄは、ハウジング２内に配置されている。固定接点６ｄは、内部端子６ａに配置されている。固定接点６ｄは、固定端子６と別体である。なお、固定接点６ｄは、固定端子６と一体であってもよい。

固定端子７は、内部端子７ａと、外部端子７ｂと、接続部７ｃと、固定接点７ｄと、を含む。外部端子７ｂは、外部接続部７１を含む。外部接続部７１は、固定部７１ａを含む。固定端子７は、後述する駆動軸２１を挟んで固定端子６と左右対称形状であるため、これらの各構成の詳細な説明は省略する。なお、外部端子７ｂは、可動接触片１０の移動方向における外部端子７ｂの高さ位置と同じ高さ位置の幅方向における右側部１５ｂの両端Ｅ２よりも幅方向外側に突出しないように配置される。

可動接触片１０は、一方向に長い板状部材であり、ハウジング２内で左右方向に延びている。本実施形態では、可動接触片１０の長手方向は、左右方向と一致する。また、可動接触片１０の短手方向は、前後方向と一致する。可動接触片１０は、導電性を有する材料で形成されている。

可動接触片１０は、可動接点１０ａ，１０ｂを含む。可動接点１０ａ，１０ｂは、１対の可動接点の一例である。可動接点１０ａは、固定接点６ｄと対向する位置に配置されており、固定接点６ｄに接触可能である。可動接点１０ｂは、可動接点１０ａと左右方向に間隔を隔てて配置されている。可動接点１０ｂは、固定接点７ｄと対向する位置に配置されており、固定接点７ｄに接触可能である。可動接点１０ａ，１０ｂは、導電性を有する材料で形成されている。可動接点１０ａ，１０ｂは、可動接触片１０と別体である。なお、可動接点１０ａ，１０ｂは、可動接触片１０と一体であってもよい。

可動接触片１０は、可動接点１０ａ，１０ｂが固定接点６ｄ，７ｄに接触する接触方向Ｚ１および開離する開離方向Ｚ２に移動可能に設けられる。接触方向Ｚ１は、図１における上方である。開離方向Ｚ２は、図１における下方である。したがって、接触方向Ｚ１および開離方向Ｚ２は、上下方向に対して平行である。接触方向Ｚ１および開離方向Ｚ２は、可動接触片１０の移動方向の一例である。

可動機構１１は、可動接触片１０を支持する。可動機構１１は、固定接点６ｄ，７ｄと可動接点１０ａ，１０ｂとが接触する閉位置と、固定接点６ｄ，７ｄと可動接点１０ａ，１０ｂとが開離する開位置とに移動可能に設けられる。すなわち、可動機構１１は、接触方向Ｚ１と開離方向Ｚ２とに移動可能に設けられる。

可動機構１１は、駆動軸２１と、第１保持部材２２と、第２保持部材２３と、接点バネ２４と、を含む。駆動軸２１は、可動接触片１０に連結される。駆動軸２１は、上下方向に延びており、可動接触片１０を上下方向に貫通している。駆動軸２１は、接触方向Ｚ１と開離方向Ｚ２とに移動可能に設けられる。

第１保持部材２２は、可動接触片１０よりも接触方向Ｚ１側で駆動軸２１に固定されている。第１保持部材２２は、可動接触片１０と接触可能である。第２保持部材２３は、可動接触片１０よりも開離方向Ｚ２側で駆動軸２１に固定されている。接点バネ２４は、可動接触片１０と第２保持部材２３の間に配置されている。接点バネ２４は、第２保持部材２３を介して可動接触片１０を接触方向Ｚ１に付勢する。

駆動装置４は、電磁力によって可動機構１１を閉位置と開位置とに移動させる。駆動装置４は、駆動軸２１を介して可動接触片１０を接触方向Ｚ１および開離方向Ｚ２に移動させる。駆動装置４は、コイル３１と、可動鉄心３２と、固定鉄心３３と、ヨーク３４と、復帰バネ３５と、を含む。

コイル３１は、電圧が印加されて励磁されると、可動鉄心３２を接触方向Ｚ１に移動させる電磁力を発生させる。可動鉄心３２は、駆動軸２１に一体移動可能に連結されている。固定鉄心３３は、可動鉄心３２と対向する位置に配置されている。ヨーク３４は、コイル３１を囲むように配置されている。復帰バネ３５は、可動鉄心３２と固定鉄心３３の間に配置されている。復帰バネ３５は、可動鉄心３２を開離方向Ｚ２に付勢する。

上記構成の電磁継電器１００では、外部端子６ｂの外部接続部６１が幅方向及び厚み方向の少なくとも一方において内部端子６ａよりも大きく形成されている。これにより、固定端子６を均一の幅及び均一の厚みで構成した場合に比べて外部に露出する固定端子６の表面積が大きくなるので、通電時における固定端子６の発熱をハウジング２の外部に効果的に逃がすことができる。すなわち、固定端子６の外部接続部６１によって電磁継電器１００の放熱性を向上させることができる。これにより、板状の固定端子６を備える電磁継電器１００において、放熱性に優れた電磁継電器を提供することができる。なお、固定端子７においても、外部接続部７１によって電磁継電器１００の放熱性を向上させることができる。

また、外部接続部６１に接続される他の端子３０との接触面積が大きくなるので、さらに放熱性が向上するとともに、他の端子３０との安定した接触を確保することができる。また、外部端子６ｂが幅方向における左側部１５ａの両端Ｅ１よりも幅方向外側に突出しないように配置されるので、外部端子６ｂが側部１５よりも幅方向外側に突出する場合に比べて、幅方向における側部１５の両端周辺のスペースが外部端子６ｂによって干渉されにくくなる。これにより、幅方向における側部１５の両端周辺のスペースを有効に活用することができる。

以上、本発明の一態様に係る電磁継電器の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。

外部接続部６１，７１の形状は前記実施形態に限定されるものではない。例えば、図５に示すように、外部接続部６１，７１は、厚み方向において内部端子６ａ，７ａよりも大きく形成されていてもよい。すなわち、厚み方向における外部接続部６１，７１の寸法は、厚み方向における内部端子６ａ，７ａの寸法よりも大きくてもよい。或いは、外部接続部６１，７１は、幅方向及び厚み方向において内部端子６ａ，７ａよりも大きく形成されていてもよい。また、図６に示すように、外部接続部６１，７１は、固定端子６，７の外部端子６ｂ，７ｂを折り曲げることによって厚み方向において内部端子６ａ，７ａよりも大きく形成されていてもよい。

固定部６１ａ，７１ａは、孔形状だけに限定されるものではない。例えば、固定部６１ａ，７１ａは、孔のない平面で構成されていてもよい。また、図５に示すように、固定部６１ａ，７１ａは、内周面に雌ねじが形成されたねじ切り孔であってもよい。また、図７に示すように、固定部６１ａ，７１ａは、厚み方向に延びる雄ねじ部であってもよい。例えば、固定部６１ａ，７１ａは、外部接続部６１，７１に接合されたボルトなどで構成されていてもよい。この場合、雄ねじ部の半径をｒとしたとき、外部接続部６１，７１は、雄ねじ部の周囲において０．４ｒ以上の接触領域Ａを有することが好ましい。

前記実施形態では、固定端子６と固定端子７とが駆動軸２１を挟んで左右対称形状であったが、固定端子６と固定端子７は、必ずしも左右対称形状である必要はない。例えば、左右方向及び前後方向に対称であってもよい。また、固定部６１ａ，７１ａは、外部接続部６１，７１の中央付近に形成されていたが、固定部６１ａ，７１ａは、所定方向に偏倚した位置に形成されていてもよい。

前記実施形態では、可動接点１０ａ，１０ｂを固定接点６ｄ，７ｄに向けて押し込む構成の電磁継電器であったが、可動接点１０ａ，１０ｂを固定接点６ｄ，７ｄに引き込む構成の電磁継電器に本発明を適用してもよい。

本発明によれば、板状の固定端子を備える電磁継電器において、放熱性に優れた電磁継電器を提供することができる。

２ ハウジング
４ 駆動装置
６，７ １対の固定端子
６ａ，７ａ 内部端子
６ｂ，７ｂ 外部端子
６ｃ，７ｃ 接続部
６ｄ，７ｄ 固定接点
１０ 可動接触片
１０ａ，１０ｂ １対の可動接点
１５ 側部
２１ 駆動軸
６１，７１ 外部接続部
６１ａ，７１ａ 固定部
１００ 電磁継電器

Claims (6)

1. ハウジングと、
   前記ハウジングの内部に位置する内部端子と、外部接続部を含み前記ハウジングから外部に突出する外部端子と、前記内部端子に配置された固定接点と、をそれぞれ含む板状の１対の固定端子と、
   前記固定接点に対向して配置された１対の可動接点を含み、前記可動接点が前記固定接点に接触する接触方向および開離する開離方向に移動可能に設けられる可動接触片と、
   前記可動接触片に連結される駆動軸と、
   前記駆動軸を介して前記可動接触片を移動させる駆動装置と、
   を備え、
   前記ハウジングは、前記可動接触片の移動方向に延びる側部を含み、
   前記外部端子は、前記移動方向における前記外部端子の高さ位置において、前記外部端子と同じ高さ位置の１対の前記固定端子の幅方向における前記側部の両端よりも前記幅方向の外側に突出しないように配置され、
   前記外部接続部は、前記幅方向及び１対の前記固定端子の厚み方向の少なくとも一方において前記内部端子よりも大きく形成されている、
   電磁継電器。
2. 前記外部端子は、前記内部端子と前記外部接続部とを接続する接続部を含み、
   前記幅方向における前記接続部の寸法は、前記幅方向における前記外部接続部の寸法よりも小さい、
   請求項１に記載の電磁継電器。
3. 前記外部端子は、前記内部端子と前記外部接続部とを接続する接続部を含み、
   前記厚み方向における前記接続部の寸法は、前記厚み方向における前記外部接続部の寸法よりも小さい、
   請求項１に記載の電磁継電器。
4. 前記外部接続部は、他の端子を固定するための固定部を含み、前記固定部の半径をｒとしたき、前記固定部の周囲において０．４ｒ以上の接触領域を有する、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の電磁継電器。
5. 前記固定部は、前記厚み方向に貫通する円形の孔である、
   請求項４に記載の電磁継電器。
6. 前記固定部は、前記厚み方向に延びる雄ねじ部である、
   請求項４に記載の電磁継電器。

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