JP2023092759A - 電磁継電器 - Google Patents

Abstract

【課題】電磁継電器において、コイルの起磁力の効率の低下を抑制する。【解決手段】電磁継電器は、第１固定端子と、第２固定端子と、可動接触片と、移動部材と、駆動装置と、磁石部材とを備える。第１固定端子は、第１固定接点を含む。第２固定端子は、第２固定接点を含む。可動接触片は、第１固定接点に近づく接触方向と第１固定接点から離れる開離方向とを含む第１方向に第１固定接点と対向する第１可動接点と、第２固定接点と第１方向に対向する第２可動接点とを含む。移動部材は、可動接触片に連結される。駆動装置は、コイルと、可動鉄心と、第１ヨークとを含む。コイルは、電磁力を発生させる。可動鉄心は、コイルに対してコイルの径方向外側に配置され、移動部材に固定される。第１ヨークは、電磁力によって可動鉄心を吸引する吸引部を含む。磁石部材は、コイルに対してコイルの径方向外側に配置され、吸引部による可動鉄心の吸引を補助する。【選択図】図２

Description

本発明は、電磁継電器に関する。

特許文献１には、電磁石装置を備えた電磁継電器が開示されている。電磁石装置は、コイルと、固定鉄心と、可動鉄心と、永久磁石とを備えている。永久磁石は、コイルの内側に配置されており、固定鉄心と可動鉄心との間において、コイルによって発生する磁束と同じ向きに磁束を発生させる。これにより、可動鉄心に対する固定鉄心の吸引力の向上を図ろうとしている。

特開２０１７－２２８５１７号公報

コイルの起磁力を効率よく得るためには、コイルの内径を小さくすることが好ましい。しかしながら、特許文献１に開示された電磁継電器では、コイルの内側に磁石の配置スペースを確保する必要があるため、コイルの内径が大きくなり、コイルの起磁力の効率が下がってしまう。

本発明の課題は、電磁継電器において、コイルの起磁力の効率の低下を抑制することにある。

本発明の一態様に係る電磁継電器は、第１固定端子と、第２固定端子と、可動接触片と、移動部材と、駆動装置と、磁石部材とを備える。第１固定端子は、第１固定接点を含む。第２固定端子は、第２固定接点を含む。可動接触片は、第１固定接点に近づく接触方向と第１固定接点から離れる開離方向とを含む第１方向に第１固定接点と対向する第１可動接点と、第２固定接点と第１方向に対向する第２可動接点とを含む。移動部材は、可動接触片に連結される。駆動装置は、移動部材を第１方向に移動させる。駆動装置は、コイルと、可動鉄心と、第１ヨークとを含む。コイルは、電磁力を発生させる。可動鉄心は、コイルに対してコイルの径方向外側に配置され、移動部材に固定される。第１ヨークは、電磁力によって可動鉄心を接触方向に吸引する吸引部を含む。吸引部は、可動鉄心と第１方向に対向する。磁石部材は、少なくとも１つの永久磁石を含む。磁石部材は、コイルに対してコイルの径方向外側に配置され、吸引部による可動鉄心の吸引を補助する。

この電磁継電器では、第１ヨークの吸引部による可動鉄心の吸引を補助する磁石部材は、コイルに対してコイルの径方向外側に配置される。これにより、磁石部材をコイルの内側に配置する場合と比べて、コイルの内径が大きくなることを抑制できる。その結果、コイルの起磁力の効率の低下を抑制することができる。また、可動鉄心は、コイルに対してコイルの径方向外側に配置されるので、可動鉄心及び吸引部の設計の自由度が高まる。

磁石部材は、第１磁石と、第１方向と直交する第２方向に第１磁石と対向する第２磁石とを含んでもよい。可動鉄心は、第１磁石と第２磁石の間に配置されてもよい。第１磁石及び第２磁石は、コイルによって発生する磁束と同じ向きに可動鉄心に対して磁束を発生させてもよい。この場合は、第１磁石と第２磁石とによって可動鉄心に対する吸引部の吸引力が向上する。

磁石部材は、第１磁石と第２磁石とに接続される第２ヨークをさらに含んでもよい。第２ヨークは、吸引部と第１方向に重なる位置に配置されてもよい。この場合は、可動鉄心に対する吸引部の吸引力がさらに向上する。

吸引部は、可動鉄心と第１方向に重なる部分において、第２方向に垂直な断面積が前記可動鉄心の中心に近づくにつれて小さくなる形状を有してもよい。この場合は、コイルによって発生する磁束が可動鉄心に向かい易くなる。

吸引部は、第２方向に分離して配置されてもよい。この場合は、コイルによって発生する磁束が可動鉄心にさらに向かい易くなる。また、例えば、第１ヨークを１対のＬ字状の部材によって構成することが可能になるので、第１ヨークの設計の自由度が高まる。

可動鉄心は、第１方向と直交する方向に板状に延びてもよい。この場合は、可動鉄心のコストを低減できる。

可動鉄心及び磁石部材は、第１ヨークの外側で第１ヨークと第１方向に対向してもよい。この場合は、磁石部材をコイルの内側に配置する場合と比べて、コイルの内径が大きくなることを抑制できる。

コイルは、第１方向に平行な軸線を有してもよい。第１ヨークは、コイルの軸線と直交する方向に延びる１対の側部を含んでもよい。可動鉄心及び磁石部材は、１対の側部と第１方向に重なる位置に配置されてもよい。この場合は、１対の側部に吸引部を配置することが可能になる。

コイルは、第１方向と交差する軸線を有してもよい。この場合は、第１方向において電磁継電器が大型化することを抑制できる。

コイルは、通電時に可動接触片に流れる電流によって発生する磁束と同じ向きに吸引部に対して磁束を発生させてもよい。この場合は、可動鉄心に対する吸引部の吸引力がさらに向上する。

電磁継電器は、可動鉄心を開離方向に付勢する復帰ばねをさらに備えてもよい。復帰ばねは、断面が略Ｃ字形状であり、両端が可動鉄心の中心から離れた位置に配置されてもよい。この場合は、可動鉄心が第１方向に移動するときにおいて、可動鉄心が傾くことを復帰ばねによって抑制できる。

可動鉄心は、復帰ばねの両端を支持する１対の凹部を含んでもよい。この場合は、可動鉄心によって復帰ばねを支持することができるともに、可動鉄心が回転することを抑制できる。

第１ヨークは、コイルの軸線と直交する方向に延びる１対の側部を含んでもよい。駆動装置は、コイルが巻き付けられるスプールと、スプールの内周に配置され１対の側部に接続される固定鉄心とを含んでもよい。固定鉄心は、１対の側部と一体の第１板状部材と、第１板状部材に積層された第２板状部材とを含んでもよい。

本発明によれば、電磁継電器において、コイルの起磁力の効率の低下を抑制することができる。

電磁継電器の断面図である。 駆動装置の断面図である。 駆動装置の断面図である。 可動鉄心及び磁石部材を上方から見た模式図である。 駆動装置の斜視図である。 第１ヨークの変形例を説明するための図である。 第１ヨークの変形例を説明するための図である。 第１ヨークの変形例を説明するための図である。 電磁継電器の第１変形例を説明するための模式図である。 電磁継電器の第２変形例を説明するための模式図である。 電磁継電器の第２変形例を説明するための模式図である。 電磁継電器の第３変形例を説明するための模式図である。 電磁継電器の第４変形例を説明するための模式図である。 固定鉄心の変形例を説明するための模式図である。 復帰ばねの変形例を説明するための模式図である。

以下、本発明の一態様に係る電磁継電器１の実施形態について、図面を参照して説明する。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の紙面と直交する方向を前後方向として説明する。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１の配置方向を限定するものではない。なお、本実施形態における上下方向は、第１方向Ｚと一致する。本実施形態における左右方向は、第２方向Ｘと一致する。

図１に示すように、電磁継電器１は、ケース２と、接点装置３と、駆動装置４と、磁石部材５とを備えている。電磁継電器１は、プランジャ型の電磁継電器である。

ケース２は、略四角形の箱型であり、樹脂などの絶縁材で形成されている。接点装置３、駆動装置４及び磁石部材５は、ケース２に収容されている。

接点装置３は、第１固定端子６と、第２固定端子７と、可動接触片８と、可動機構１０とを含む。

第１固定端子６及び第２固定端子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。第１固定端子６及び第２固定端子７は、左右方向に延びるとともに、屈曲した形状を有している。第１固定端子６及び第２固定端子７は、ケース２の内部と外部とに亘って延びている。

第１固定端子６は、第１固定接点６ａと、第１外部接続部６ｂとを含む。第１固定接点６ａは、ケース２の内部において第１固定端子６の下面に配置されている。第１外部接続部６ｂは、ケース２から左方に突出して、外部に露出している。第１外部接続部６ｂは、バスバーなどの図示しない外部端子に接続される。

第２固定端子７は、第１固定端子６と左右方向に離れて配置されている。第２固定端子７は、第２固定接点７ａと、第２外部接続部７ｂとを含む。第２固定端子７は、第１固定端子６と左右対称形状であるため詳細な説明は省略する。

可動接触片８は、一方向に長い板状の端子であり、導電性を有する材料で形成されている。可動接触片８は、ケース２の内部に配置されている。可動接触片８は、ケース２の内部で左右方向に延びている。可動接触片８の長手方向は、左右方向と一致する。可動接触片８の短手方向は、前後方向と一致する。

可動接触片８は、第１可動接点８ａと、第２可動接点８ｂとを含む。第１可動接点８ａは、第１固定接点６ａと上下方向に対向し、第１固定接点６ａに接触可能である。第２可動接点８ｂは、第２固定接点７ａと上下方向に対向し、第２固定接点７ａに接触可能である。

可動接触片８は、第１方向Ｚ（ここでは上下方向）に移動可能である。第１方向Ｚは、接触方向Ｚ１と開離方向Ｚ２とを含む。接触方向Ｚ１は、第１可動接点８ａが第１固定接点６ａに近づき、第２可動接点８ｂが第２固定接点７ａに近づく方向である。開離方向Ｚ２は、第１可動接点８ａが第１固定接点６ａから離れ、第２可動接点８ｂが第２固定接点７ａから離れる方向である。本実施形態において、接触方向Ｚ１は、上方向と一致し、開離方向Ｚ２は、下方向と一致する。

可動機構１０は、駆動装置４の上方に配置されるインナー部材２０によって上下方向の移動が案内される。インナー部材２０は、上方に向かって開口する略四角形の箱型であり、一部或いは全体が樹脂などの絶縁材で形成されている。インナー部材２０は、駆動装置４に対して固定されている。

可動機構１０は、駆動軸１１と、ホルダ１２と、接点ばね１３とを含む。駆動軸１１は、移動部材の一例である。駆動軸１１は、樹脂などの絶縁材、或いは金属で形成されている。駆動軸１１は、上下方向に延びている。駆動軸１１は、ホルダ１２を介して可動接触片８に連結されている。

ホルダ１２は、可動接触片８を保持する。接点ばね１３は、ホルダ１２内で、可動接触片８と駆動軸１１の間に配置されている。

駆動装置４は、接点装置３及びインナー部材２０の下方に配置されている。駆動装置４は、駆動軸１１を上下方向に移動させる。駆動装置４は、駆動軸１１を介して可動接触片８を上下方向に移動させる。

図２及び図３に示すように、駆動装置４は、コイル３１と、スプール３２と、固定鉄心３３と、可動鉄心３４と、第１ヨーク３５と、復帰ばね３６と、を含む。

コイル３１は、電磁力を発生させる。詳細には、コイル３１は、電圧が印加されて励磁されると、可動鉄心３４を接触方向Ｚ１に移動させる電磁力を発生させる。通電時において、コイル３１によって発生する磁束Ｍ１は、固定鉄心３３、可動鉄心３４及び第１ヨーク３５を通過する。コイル３１は、上下方向と交差する軸線Ａを有する。本実施形態では、コイル３１の軸線Ａは、左右方向に延びている。

スプール３２は、筒形状を有しており、外周にコイル３１が巻き付けられる。スプール３２は、左右方向に延びている。

固定鉄心３３は、スプール３２の内周に配置されている。固定鉄心３３は、コイル３１の内側に配置されている。固定鉄心３３は、左右方向に延びており、左右方向の両端が第１ヨーク３５に接続されている。

可動鉄心３４は、上下方向と直交する方向に板状に延びている。図４に示すように、可動鉄心３４は、上下方向から見て、矩形状である。可動鉄心３４は、上下方向の寸法が左右方向の寸法及び前後方向の寸法よりも小さい。可動鉄心３４は、中心部分が駆動軸１１の下端に固定されている。可動鉄心３４は、駆動軸１１と一体的に上下方向に移動する。

可動鉄心３４は、コイル３１に対してコイル３１の径方向外側に配置されている。コイル３１の径方向外側とは、コイル３１の軸線Ａに対して垂直な直線に沿ってコイル３１の軸線Ａから離れる側である。可動鉄心３４は、スプール３２の外周側に配置されている。可動鉄心３４は、コイル３１と第１ヨーク３５の間に配置されている。可動鉄心３４は、コイル３１及び第１ヨーク３５と上下方向に重なる位置に配置されている。可動鉄心３４の上面は、復帰ばね３６の下端を収容する凹部３４ａを有している。

第１ヨーク３５は、コイル３１の左右の側方及び上方からコイル３１を覆う。第１ヨーク３５は、前後方向から見て、下方に向かって開口する略Ｕ字形状を有している。本実施形態では、第１ヨーク３５は、図５に示すように、１対のＬ字状の部材によって構成されている。１対のＬ字状の部材は、互いに左右方向に離れて配置されている。

第１ヨーク３５は、中央部３５ａと、第１側部３５ｂと、第２側部３５ｃと、吸引部３５ｄとを含む。第１側部３５ｂ及び第２側部３５ｃは、１対の側部の一例である。

中央部３５ａは、磁石部材５及び可動鉄心３４の上方に配置されており、可動鉄心３４と上下方向に対向する。中央部３５ａは、上下方向と直交する方向に延びている。中央部３５ａは、左右方向における中心付近が上下方向に開口している。中央部３５ａは、左右方向における中心付近が左右方向に分離している。中央部３５ａの中心は、駆動軸１１が上下方向に貫通する。以下では、中央部３５ａにおいて、駆動軸１１に対して左側に位置する中央部３５ａを第１部分３８と称し、駆動軸１１に対して右側に位置する中央部３５ａを第２部分３９と称することがある。中央部３５ａの左端（第１部分３８の左端）は、第１側部３５ｂに接続されている。中央部３５ａの右端（第２部分３９の右端）は、第２側部３５ｃに接続されている。

中央部３５ａは、可動鉄心３４と上下方向に重なる部分において、左右方向に垂直な断面積が中央部３５ａの中心又は可動鉄心３４の中心に近づくにつれて断面積が小さくなる形状を有している。中央部３５ａは、可動鉄心３４と上下方向に重なる部分において、左右方向に垂直な断面積が駆動軸１１に近づくにつれて断面積が小さくなる形状を有している。中央部３５ａは、上下方向から見て、中央部３５ａの中心に近づくにつれて前後方向の寸法が小さくなる形状を有している。

第１側部３５ｂ及び第２側部３５ｃは、左右方向と直交する方向に延びており、左右方向から見て略矩形状である。第１側部３５ｂは、中央部３５ａの左端から下方に延びている。第１側部３５ｂは、コイル３１の左側方に配置されている。第１側部３５ｂは、固定鉄心３３の左端に接続されている。第１側部３５ｂは、固定鉄心３３にカシメ固定されている。第２側部３５ｃは、第１側部３５ｂと左右方向に対向する。第２側部３５ｃは、中央部３５ａの右端から下方に延びている。第２側部３５ｃは、固定鉄心３３の右端に接続されている。第２側部３５ｃは、固定鉄心３３にカシメ固定されている。第２側部３５ｃは、コイル３１の右側方に配置されている。

吸引部３５ｄは、可動鉄心３４と上下方向に対向する。吸引部３５ｄは、コイル３１により発生した電磁力によって可動鉄心３４を接触方向Ｚ１に吸引する。吸引部３５ｄは、中央部３５ａの一部によって構成される。吸引部３５ｄは、中央部３５ａにおける可動鉄心３４と上下方向に重なる部分によって構成される。したがって、吸引部３５ｄは、中央部３５ａの第１部分３８と第２部分３９とに亘って設けられる。吸引部３５ｄは、左右方向に分離して配置されている。

吸引部３５ｄは、可動鉄心３４と第１方向Ｚ（ここでは上下方向）に重なる部分において、第１方向Ｚと直交する第２方向Ｘ（ここでは左右方向）に垂直な断面積が可動鉄心３４の中心に近づくにつれて小さくなる形状を有している。本実施形態では、吸引部３５ｄは、可動鉄心３４の中心に近づくにつれて前後方向の寸法が小さくなる形状を有している。

復帰ばね３６は、可動鉄心３４を開離方向Ｚ２（ここでは下方）に向けて付勢する。復帰ばね３６は、駆動軸１１の軸回りに配置されている。復帰ばね３６は、可動鉄心３４とインナー部材２０の間に配置されている。復帰ばね３６は、コイルばねで構成されている。

磁石部材５は、少なくとも１つの永久磁石を含む。磁石部材５は、コイル３１に対してコイル３１の径方向外側に配置されている。磁石部材５は、吸引部３５ｄによる可動鉄心３４の吸引を補助する磁束を発生させる。詳細には、磁石部材５は、可動鉄心３４に対して磁束Ｍ１と同じ向きに磁束Ｍ２を発生させる。

磁石部材５は、第１磁石５ａと、第２磁石５ｂと、第２ヨーク５ｃとを含む。第１磁石５ａ及び第２磁石５ｂは、永久磁石である。第１磁石５ａ及び第２磁石５ｂは、例えば、フェライト磁石、ネオジム磁石或いはサマコバ磁石等が用いられる。

第１磁石５ａ及び第２磁石５ｂは、矩形状であり、左右方向と直交する方向に延びている。第１磁石５ａ及び第２磁石５ｂは、可動鉄心３４と左右方向に重なる位置に配置されている。

第１磁石５ａは、可動鉄心３４の左側方に配置されている。第１磁石５ａは、可動鉄心３４と第１側部３５ｂの間に配置されている。第１磁石５ａは、可動鉄心３４及び第１ヨーク３５から離れている。詳細には、第１磁石５ａは、スプール３２と中央部３５ａとの間に配置される磁石ホルダ４０に保持されている。第１磁石５ａは、Ｎ極が下方を向き、Ｓ極が上方を向くように配置されている。

第２磁石５ｂは、第１磁石５ａと第２方向Ｘ（ここでは左右方向）に対向する。第２磁石５ｂは、可動鉄心３４の右側方に配置されている。したがって、可動鉄心３４は、第１磁石５ａと第２磁石５ｂの間に配置されている。第２磁石５ｂは、可動鉄心３４と第２側部３５ｃの間に配置されている。第２磁石５ｂは、可動鉄心３４及び第１ヨーク３５から離れている。第２磁石５ｂは、磁石ホルダ４０に保持されている。第２磁石５ｂは、Ｎ極が上方を向き、Ｓ極が下方を向くように配置されている。

第２ヨーク５ｃは、第１磁石５ａと第２磁石５ｂとに接続されている。第２ヨーク５ｃは、第１磁石５ａ及び第２磁石５ｂの下方に配置されている。第２ヨーク５ｃは、第１磁石５ａのＮ極と第２磁石５ｂのＳ極とに接続されている。第２ヨーク５ｃは、コイル３１と可動鉄心３４の間に配置されている。第２ヨーク５ｃは、吸引部３５ｄと上下方向に重なる位置に配置されている。第２ヨーク５ｃは、磁石ホルダ４０に保持されている。

次に、電磁継電器１の動作について説明する。図１及び図２は、コイル３１が励磁されていない状態を示している。この状態では、第１可動接点８ａが第１固定接点６ａから開離しており、第２可動接点８ｂが第２固定接点７ａから開離している。コイル３１が励磁されると、可動鉄心３４が復帰ばね３６の付勢力に抗して駆動軸１１とともに上方向に移動する。駆動軸１１の移動により、可動接触片８が接点ばね１３及びホルダ１２を介して上方向に押圧されて、可動接触片８が上方向に移動する。これにより、第１可動接点８ａが第１固定接点６ａに接触し、第２可動接点８ｂが第２固定接点７ａに接触する。

図２示すように、通電時において、固定鉄心３３と第１ヨーク３５と可動鉄心３４とによって磁気回路が構成される。詳細には、磁束Ｍ１は、固定鉄心３３からスタートした場合、固定鉄心３３、第２側部３５ｃ、中央部３５ａの第２部分３９の吸引部３５ｄ、可動鉄心３４、中央部３５ａの第１部分３８の吸引部３５ｄ、第１側部３５ｂの順に通過する。吸引部３５ｄ及び可動鉄心３４は、磁束Ｍ１によって磁化される。これにより図３に示すように、可動鉄心３４が吸引部３５ｄに吸引されて、可動鉄心３４が接触方向Ｚ１に移動する。

磁石部材５は、可動鉄心３４に対して磁束Ｍ１と同じ向きに磁束Ｍ２を発生させる。詳細には、磁束Ｍ２は、第２磁石５ｂからスタートした場合、中央部３５ａの第２部分３９の吸引部３５ｄ、可動鉄心３４、中央部３５ａの第１部分３８の吸引部３５ｄ、第１磁石５ａ、第２ヨーク５ｃの順に通過する。これにより、中央部３５ａの第２部分３９の吸引部３５ｄから可動鉄心３４を通過する磁束と、可動鉄心３４から中央部３５ａの第１部分３８の吸引部３５ｄを通過する磁束が増加するので、可動鉄心３４に対する吸引部３５ｄの吸引力が向上する。

コイル３１への電圧の印加が停止されると、復帰ばね３６の付勢力によって可動鉄心３４とともに駆動軸１１が下方向に移動する。これにより、可動接触片８が接点ばね１３及びホルダ１２を介して下方向に移動し、第１可動接点８ａが第１固定接点６ａから開離し、第２可動接点８ｂが第２固定接点７ａから開離する。

上記構成の電磁継電器１では、第１ヨーク３５の吸引部３５ｄによる可動鉄心３４の吸引を補助する磁石部材５は、コイル３１に対してコイル３１の径方向外側に配置される。これにより、磁石部材５をコイル３１の内側に配置する場合と比べて、コイル３１の内径が大きくなることを抑制できる。その結果、コイル３１の起磁力の効率の低下を抑制することができる。

可動鉄心３４及び吸引部３５ｄは、コイル３１に対してコイル３１の径方向外側に配置されるので、可動鉄心３４及び吸引部３５ｄの設計の自由度が高まる。

吸引部３５ｄは、可動鉄心３４と上下方向に重なる部分において、左右方向に垂直な断面積が可動鉄心３４の中心に近づくにつれて小さくなる形状を有している。このため、磁束Ｍ１が第２部分３９の吸引部３５ｄから可動鉄心３４に向かい易くなるとともに、可動鉄心３４から第１部分３８の吸引部３５ｄに向かい易くなるので、可動鉄心３４に対する吸引部３５ｄの吸引力の向上が期待できる。

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。

第１固定端子６及び第２固定端子７は、円柱端子であってもよい。

磁石部材５は、第１ヨーク３５と接触して配置されてもよい。磁石部材５は、可動鉄心３４と一体的に移動する構成であってもよい。磁石部材５は、可動鉄心３４に接触して配置されてもよい。第２ヨーク５ｃは、省略されてもよい。また、第１磁石５ａ及び第２磁石５ｂの一方が省略されてもよい。例えば、前記実施形態において、磁石部材５が第１磁石５ａのみで構成される場合であっても、第１磁石５ａのＮ極からＳ極に向かう磁束が磁束Ｍ１と同じ向きに可動鉄心３４を通過するので、可動鉄心３４に対する吸引部３５ｄの吸引力の向上が期待できる。

可動鉄心３４の形状は、変更されてもよい。例えば、可動鉄心３４は、上下方向から見て、円形であってもよいし、六角形などの多角形であってもよい。磁石部材５は、可動鉄心３４の外周に沿う形状であることが好ましい。

図６から図８は、第１ヨーク３５の変形例を説明するための図である。図６に示すように、第１ヨーク３５は、単一の部材で構成されてもよい。すなわち、中央部３５ａの第１部分３８と第２部分３９とが接続されていてもよい。すなわち、吸引部３５ｄが左右方向に分離されていなくてもよい。中央部３５ａは、駆動軸１１が上下方向に貫通する貫通孔３５ｅを含む。この場合、図７及び図８に示すように、コイル３１とスプール３２と固定鉄心３３とを含むコイルブロックを第１ヨーク３５に嵌め込むときは、第１側部３５ｂ及び第２側部３５ｃを撓ませてコイルブロックを第１側部３５ｂと第２側部３５ｃの間に挿入する。これにより、第１側部３５ｂと第２側部３５ｃのそれぞれに形成された凹部に固定鉄心３３の凸部が係合して、第１ヨーク３５にコイルブロックが固定される。なお、図７及び図８では、スプール３２の図示が省略されている。

前記変形例のように中央部３５ａの第１部分３８と第２部分３９とが接続される場合、図９に示すように、中央部３５ａと第１側部３５ｂとを別体にして、中央部３５ａと第１側部３５ｂとをカシメ固定してもよい。同様に、中央部３５ａと第２側部３５ｃとを別体にして、中央部３５ａと第２側部３５ｃとをカシメ固定してもよい。

また、図９に示すように、磁石部材５及び可動鉄心３４の配置は、変更されてもよい。磁石部材５及び可動鉄心３４は、第１ヨーク３５の外側に配置されてもよい。図９に示す例では、磁石部材５及び可動鉄心３４は、第１ヨーク３５の中央部３５ａの外側で中央部３５ａと対向する。接触方向Ｚ１及び開離方向Ｚ２は、前記実施形態と逆になり、接点装置３の構成もそれに応じて適宜変更される。なお、磁束Ｍ１の向きが前記実施形態と同じ場合、第１磁石５ａは、Ｎ極が上方を向き、Ｓ極が下方を向くように配置され、第２磁石５ｂは、Ｎ極が下方を向き、Ｓ極が上方を向くように配置される。

図１０から図１２に模式的に示すように、通電時において、第１固定端子６、第２固定端子７及び可動接触片８に流れる電流によって発生する磁束を利用して、可動鉄心３４に対する吸引部３５ｄの吸引力の向上を図ってもよい。図１０及び図１１は、前記実施形態における駆動装置４を接点装置３に対して９０度回転させた構成を示している。すなわち、コイル３１の軸線Ａは、前後方向に延びている。ここでの前後方向は、第２方向Ｘと一致する。可動接触片８の短手方向は、コイル３１の軸線Ａに対して平行である。第１固定端子６及び第２固定端子７は、ケース２内において、可動接触片８の長手方向に延びている。

通電時において、可動接触片８に流れる電流の向きは、可動接触片８に流れる電流によって発生する磁束Ｍ３が磁束Ｍ１と同じ向きに第１ヨーク３５の吸引部３５ｄを通過するように設定されている。言い換えると、コイル３１は、磁束Ｍ３と同じ向きに吸引部３５ｄに対して磁束Ｍ１を発生させる。ここでは、通電時において、第２可動接点８ｂから第１可動接点８ａに向かう方向に電流が流れる。また、通電時において、第１固定端子６及び第２固定端子７に流れる電流によって発生する磁束は、磁束Ｍ１と同じ向きに中央部３５ａ及び吸引部３５ｄを通過する。なお、第１固定端子６及び第２固定端子７が円柱端子の場合は、可動接触片８に流れる電流の磁束を利用して、可動鉄心３４に対する吸引部３５ｄの吸引力の向上を図ることができる。

図１２は、磁石部材５及び可動鉄心３４を第１ヨーク３５の外側に配置して、接点装置３を第１ヨーク３５の内側に配置した構成を示している。接点装置３は、第１側部３５ｂと第２側部３５ｃの間に配置されている。接点装置３は、中央部３５ａとコイル３１の間に配置されている。ここでは、通電時において、第１可動接点８ａから第２可動接点８ｂに向かう方向に電流が流れる。

図１３に示すように、コイル３１の軸線Ａは、第１方向Ｚ（ここでは上下方向）と平行であってもよい。可動鉄心３４及び磁石部材５は、第１側部３５ｂ及び第２側部３５ｃと第１方向Ｚに重なる。可動鉄心３４及び磁石部材５は、第２側部３５ｃの外側で第２側部３５ｃと上下方向に対向する。吸引部３５ｄは、第２側部３５ｃに配置される。この場合においても、通電時において、可動接触片８に流れる電流によって発生する磁束Ｍ３が磁束Ｍ１と同じ向きに第１ヨーク３５の吸引部３５ｄを通過するように設定されてもよい。

図１４に示すように、固定鉄心３３は、第１板状部材３３ａと、第２板状部材３３ｂとを含む積層鉄心であってもよい。また、第１板状部材３３ａは、第１側部３５ｂ及び第２側部３５ｃと一体であってもよい。第１板状部材３３ａ及び第２板状部材３３ｂは、スプール３２にインサート成型されてもよい。

図１５に示すように、復帰ばね３６は、断面が略Ｃ字形状の板ばね１３６であってもよい。板ばね１３６の両端は、可動鉄心３４の中心から離れた位置に配置される。板ばね１３６は、可動鉄心３４は、板ばね１３６の両端を支持する１対の凹部３４ａを含んでもよい。１対の凹部３４ａは、接触方向Ｚ１から開離方向Ｚ２に凹む形状を有している。図１５では、駆動軸１１の図示が省略されている。

１ 電磁継電器
４ 駆動装置
５ 磁石部材
５ａ 第１磁石
５ｂ 第２磁石
５ｃ 第２ヨーク
６ 第１固定端子
６ａ 第１固定接点
７ 第２固定端子
７ａ 第２固定接点
８ 可動接触片
８ａ 第１可動接点
８ｂ 第２可動接点
１１ 駆動軸（移動部材の一例）
３１ コイル
３４ 可動鉄心
３５ 第１ヨーク
３５ｄ 吸引部

Claims (13)

1. 第１固定接点を含む第１固定端子と、
   第２固定接点を含む第２固定端子と、
   前記第１固定接点に近づく接触方向と前記第１固定接点から離れる開離方向とを含む第１方向に前記第１固定接点と対向する第１可動接点と、前記第２固定接点と前記第１方向に対向する第２可動接点とを含む可動接触片と、
   前記可動接触片に連結される移動部材と、
   電磁力を発生させるコイルと、前記コイルに対して前記コイルの径方向外側に配置され前記移動部材に固定される可動鉄心と、前記可動鉄心と前記第１方向に対向し前記電磁力によって前記可動鉄心を前記接触方向に吸引する吸引部を含む第１ヨークと、を含み、前記移動部材を前記第１方向に移動させる駆動装置と、
   少なくとも１つの永久磁石を含み、前記コイルに対して前記コイルの径方向外側に配置され、前記吸引部による前記可動鉄心の吸引を補助する磁石部材と、
   を備えた、
   電磁継電器。
   
2. 前記磁石部材は、第１磁石と、前記第１方向と直交する第２方向に前記第１磁石と対向する第２磁石とを含み、
   前記可動鉄心は、前記第１磁石と前記第２磁石の間に配置され、
   前記第１磁石及び前記第２磁石は、前記コイルによって発生する磁束と同じ向きに前記可動鉄心に対して磁束を発生させる、
   請求項１に記載の電磁継電器。
   
3. 前記磁石部材は、前記第１磁石と前記第２磁石とに接続される第２ヨークをさらに含み、
   前記第２ヨークは、前記吸引部と前記第１方向に重なる位置に配置されている、
   請求項２に記載の電磁継電器。
   
4. 前記吸引部は、前記可動鉄心と前記第１方向に重なる部分において、前記第２方向に垂直な断面積が前記可動鉄心の中心に近づくにつれて小さくなる形状を有している、
   請求項２又は３に記載の電磁継電器。
   
5. 前記吸引部は、前記第２方向に分離して配置されている、
   請求項２から４のいずれか１項に記載の電磁継電器。
   
6. 前記可動鉄心は、前記第１方向と直交する方向に板状に延びている、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の電磁継電器。
   
7. 前記可動鉄心及び前記磁石部材は、前記第１ヨークの外側で前記第１ヨークと前記第１方向に対向する、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の電磁継電器。
   
8. 前記コイルは、前記第１方向に平行な軸線を有し、
   前記第１ヨークは、前記コイルの軸線と直交する方向に延びる１対の側部を含み、
   前記可動鉄心及び前記磁石部材は、前記１対の側部と前記第１方向に重なる位置に配置される、
   請求項１から７のいずれか１項に記載の電磁継電器。
   
9. 前記コイルは、前記第１方向と交差する軸線を有する、
   請求項１から７のいずれか１項に記載の電磁継電器。
   
10. 前記コイルは、通電時に可動接触片に流れる電流によって発生する磁束と同じ向きに前記吸引部に対して磁束を発生させる、
    請求項１から９のいずれか１項に記載の電磁継電器。
    
11. 前記可動鉄心を前記開離方向に付勢する復帰ばねをさらに備え、
    前記復帰ばねは、断面が略Ｃ字形状であり、両端が前記可動鉄心の中心から離れた位置に配置される、
    請求項１から１０のいずれか１項に記載の電磁継電器。
    
12. 前記可動鉄心は、前記復帰ばねの両端を支持する１対の凹部を含む、
    請求項１１に記載の電磁継電器。
    
13. 前記第１ヨークは、前記コイルの軸線と直交する方向に延びる１対の側部を含み、
    前記駆動装置は、前記コイルが巻き付けられるスプールと、前記スプールの内周に配置され前記１対の側部に接続される固定鉄心とを含み、
    前記固定鉄心は、前記１対の側部と一体の第１板状部材と、前記第１板状部材に積層された第２板状部材とを含み、
    前記第１板状部材及び前記第２板状部材は、前記スプールにインサート成型されている、
    請求項１から１２のいずれか１項に記載の電磁継電器。
    

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