JP2023156771A - 電磁継電器 - Google Patents

Abstract

【課題】磁石の振動が固定端子に伝わることを抑制できる電磁継電器を提供する。【解決手段】電磁継電器は、接点ケースと、第１固定端子と、可動接触片と、磁石と、磁石保持部材とを備える。第１固定端子は、接点ケースに保持される。第１固定端子は、第１固定接点を含む。可動接触片は、第１固定接点と対向して配置される第１可動接点を含む。磁石は、接点ケースから離れて配置され、接点ケースの内部に磁界を発生させる。磁石保持部材は、接点ケースとは別部材で構成され、磁石を保持する。【選択図】図１

Description

本発明は、電磁継電器に関する。

従来、 磁石の磁力を利用して接点に生じるアークを伸長させて消弧する電磁継電器が知られている。磁石は、固定端子を保持する保持部材に保持されている（特許文献１参照）。

特開２０１３－２２２５６０号公報

特許文献１の電磁継電器では、保持部材は、固定端子と磁石とを保持している。このため、電磁継電器が衝撃を受けたときに、磁石の振動が保持部材を介して固定端子に伝わり易い。磁石の振動が固定端子に伝わると、電磁継電器の動作に悪影響を及ぼすおそれがある。

本発明の課題は、磁石の振動が固定端子に伝わることを抑制できる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、接点ケースと、第１固定端子と、可動接触片と、磁石と、磁石保持部材とを備える。第１固定端子は、接点ケースに保持される。第１固定端子は、第１固定接点を含む。可動接触片は、第１固定接点と対向して配置される第１可動接点を含む。磁石は、接点ケースから離れて配置され、接点ケースの内部に磁界を発生させる。磁石保持部材は、接点ケースとは別部材で構成され、磁石を保持する。

この電磁継電器では、第１固定端子を保持する接点ケースと、磁石を保持する磁石保持部材とが別部材で構成される。これにより、第１固定端子と磁石とを同一の部材で保持した場合と比べて、磁石の振動が第１固定端子に伝わることを抑制できる。

電磁継電器は、接点ケースの外側に配置される外ケースをさらに備えてもよい。磁石保持部材は、外ケースに固定されてもよい。この場合は、外ケースを利用して磁石を保持することができる。

磁石保持部材は、外ケースの内面から延びる第１壁と、外ケースの内面から延びる第２壁とを含んでもよい。磁石は、第１壁と第２壁とに挟持されてもよい。この場合は、簡単な構成で磁石を保持することができる。

第１壁は、第１固定端子と磁石との間に配置されてもよい。この場合は、第１壁によって、磁石の振動が第１固定端子に伝わることを第１壁によって抑制できる。

第１可動接点は、第１可動接点が第１固定接点に近づく接触方向と、第１可動接点が第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固定接点と対向して配置されてもよい。磁石は、第１壁と第２壁とによって第１方向に挟持されてもよい。この場合は、磁石が第１方向に移動することを第１壁と第２壁とによって抑制できる。

磁石保持部材は、外ケースに一体形成されてもよい。この場合は、部品点数を削減できる。

磁石保持部材は、接点ケース及び第１固定端子から離れて配置されてもよい。この場合は、磁石の振動が固定端子に伝わることをさらに抑制できる。

電磁継電器は、磁石に接続されるヨークをさらに備えてもよい。ヨークは、磁石保持部材によって移動が制限されてもよい。この場合は、磁石保持部によってヨークが移動することを抑制できる。

電磁継電器は、第２固定端子をさらに備えてもよい。第２固定端子は、第１固定端子から離れて配置されてもよい。第２固定端子は、第２固定接点を含んでもよい。可動接触片は、第２固定接点と対向して配置される第２可動接点をさらに含んでもよい。

本発明によれば、磁石の振動が固定端子に伝わることを抑制できる電磁継電器を提供することができる。

電磁継電器の断面図である。 ヨークを説明するための図である。

以下、本発明の一態様に係る電磁継電器１００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、Ｘ１方向を左方向、Ｘ２方向を右方向、Ｚ１方向を上方向、Ｚ２方向を下方向として説明する。図１の紙面の手前側を前側、図１の紙面の奥側を後側として説明する。Ｘ１，Ｘ２方向を左右方向、Ｚ１，Ｚ２方向を上下方向、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１００の配置方向を限定するものではない。

図１に示すように、電磁継電器１００は、ケース２と、接点ケース３と、接点装置４と、駆動装置５と、を備えている。

ケース２は、略四角形の箱型であり、例えば樹脂などの絶縁材で形成されている。ケース２は、接点ケース３、接点装置４及び駆動装置５を収容する。ケース２は、外ケースの一例である。

接点ケース３は、ケース２内に配置されている。接点ケース３は、駆動装置５の上部に配置されている。接点ケース３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。

接点ケース３は、上ケース３１と、下ケース３２と、第１端子支持部３３と、第２端子支持部３４とを含む。上ケース３１は、下方に向かって開口している。上ケース３１は、下ケース３２の上部に配置されている。上ケース３１は、下ケース３２と別体である。上ケース３１は、例えば、スナップフィット結合により下ケース３２に固定される。下ケース３２は、上方に向かって開口している。下ケース３２は、上方が上ケース３１によって覆われている。

第１端子支持部３３及び第２端子支持部３４は、上ケース３１に形成されている。第１端子支持部３３は、上ケース３１から右方に突出している。第１端子支持部３３は、右方に向かって開口している。第２端子支持部３４は、上ケース３１から左方に突出している。第２端子支持部３４は、左方に向かって開口している。

接点装置４は、第１固定端子６と、第２固定端子７と、可動接触片８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、左右方向に延びている。第１固定端子６及び第２固定端子７は、接点ケース３の内部と外部とに亘って延びている。第１固定端子６及び第２固定端子７は、左右方向に互いに離れて配置されている。第１固定端子６及び第２固定端子７は、接点ケース３の上ケース３１に保持されている。

第１固定端子６は、第１端子支持部３３に圧入固定されている。第１固定端子６は、ケース２の右壁２ａから外部に突出している。第１固定端子６は、第１固定端子６は、ケース２の右壁２ａに対して隙間を有しており、ケース２に固定されていない。

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、接点ケース３に収容されている。第１固定接点６ａは、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の外部に配置されている。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と左右対称な形状を有している。第２固定端子７は、第１固定端子６の左方に配置されている。第２固定端子７は、第２端子支持部３４に圧入固定されている。第２固定端子７は、ケース２の左壁２ｂから外部に突出している。第２固定端子７は、ケース２の左壁２ｂに対して隙間を有しており、ケース２に固定されていない。

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固定接点７ａは、接点ケース３に収容されている。第２固定接点７ａは、第２固定端子７の下面に配置されている。第２外部接続部７ｂは、ケース２の外部に配置されている。第２外部接続部７ｂは、バスバーなどの図示しない外部端子に接続される。

可動接触片８は、接点ケース３に収容されている。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、左右方向に延びている。可動接触片８は、上下方向に移動可能である。

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及び第２可動接点８ｂは、可動接触片８の上面に配置されている。第１可動接点８ａは、第１可動接点８ａが第１固定接点６ａに近づく接触方向と、第１可動接点８ａが第１固定接点６ａから離れる開離方向とを含む第１方向に第１固定接点６ａと対向して配置されている。本実施形態において、上下方向は、第１方向の一例であり、上方向は、接触方向の一例であり、下方向は、開離方向の一例である。第２可動接点８ｂは、第２固定接点７ａと上下方向に対向して配置されている。

駆動装置５は、ケース２の内部に配置されている。駆動装置５は、可動接触片８を上下方向に移動させる。駆動装置５は、可動機構１１と、コイル１２と、可動鉄心１３と、固定鉄心１４と、ヨーク１５，１６と、復帰バネ１７とを含む。

可動機構１１は、可動接触片８に連結されている。可動機構１１は、ホルダ１１ａと、駆動軸１１ｂと、接点バネ１１ｃとを含む。ホルダ１１ａは、可動接触片８を保持している。ホルダ１１ａは、可動接触片８と一体移動する。駆動軸１１ｂは、上下方向に延びている。駆動軸１１ｂは、ホルダ１１ａに対して上下方向に相対移動可能にホルダ１１ａに接続されている。接点バネ１１ｃは、ホルダ１１ａと駆動軸１１ｂとの間に配置されている。接点バネ１１ｃは、ホルダ１１ａを介して可動接触片８を上方に付勢する。

コイル１２は、電圧が印加されて励磁されると、可動鉄心１３を上方に移動させる電磁力を発生させる。可動鉄心１３は、駆動軸１１ｂに一体移動可能に固定されている。固定鉄心１４は、可動鉄心１３の上方で可動鉄心１３と対向して配置されている。ヨーク１５，１６は、コイル１２を囲むように配置されている。ヨーク１５は、略Ｕ字状の形状を有しており、固定鉄心１４に接続されている。ヨーク１６は、コイル１２の下方に配置され、ヨーク１５に接続されている。復帰バネ１７は、可動鉄心１３を下方に付勢する。

電磁継電器１００の動作は、従来と同様であるため簡略に説明する。図１は、コイル１２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から離れており、第２可動接点８ｂが第２固定接点７ａから離れている。コイル１２が励磁されると、可動鉄心１３が固定鉄心１４に吸着されて駆動軸１１ｂとともに上方に移動する。駆動軸１１ｂの移動に伴い、可動接触片８が接点バネ１１ｃを介して上方に移動することで、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。コイル１２への電圧の印加が停止されると、復帰バネ１７の付勢力によって可動鉄心１３とともに駆動軸１１ｂが下方に移動する。これにより、可動接触片８が下方に移動し、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。

電磁継電器１００は、第１磁石４０と、第２磁石５０と、第１磁石保持部材６０と、第２磁石保持部材７０とをさらに備えている。第１磁石４０及び第２磁石５０のそれぞれは、磁石の一例である。第１磁石保持部材６０及び第２磁石保持部材７０のそれぞれは、磁石保持部材の一例である。

第１磁石４０及び第２磁石５０は、接点ケース３の内部に磁界を発生させる。第１磁石４０及び第２磁石５０は、永久磁石である。第１磁石４０及び第２磁石５０は、直方体形状を有している。

第１磁石４０は、ケース２の内部に配置されている。第１磁石４０は、接点ケース３から離れて配置されている。第１磁石４０は、接点ケース３の右側方に配置されている。第１磁石４０は、第１固定端子６の下方に配置されており、上下方向から見て第１固定端子６と重なる。第１磁石４０は、第１端子支持部３３の下方に配置されており、上下方向から見て第１端子支持部３３と重なる。第１磁石４０は、第１磁石保持部材６０に保持される。

第２磁石５０は、ケース２の内部に配置されている。第２磁石５０は、接点ケース３から離れて配置されている。第２磁石５０は、接点ケース３の左側方に配置されている。第２磁石５０は、第１磁石４０と左右方向に対向するように配置されている。第２磁石５０は、第２固定端子７の下方に配置されており、上下方向から見て第２固定端子７と重なる。第２磁石５０は、第２端子支持部３４の下方に配置されており、上下方向から見て第２端子支持部３４と重なる。第２磁石５０は、第２磁石保持部材７０に保持される。

第１磁石保持部材６０は、接点ケース３とは別部材で構成され、第１磁石４０を保持する。第１磁石保持部材６０は、ケース２に固定されている。本実施形態では、第１磁石保持部材６０は、ケース２に一体形成されている。第１磁石保持部材６０は、接点ケース３及び第１固定端子６から離れて配置されている。

第１磁石保持部材６０は、第１壁６０ａと、第２壁６０ｂとを含む。第１壁６０ａ及び第２壁６０ｂは、ケース２の内面から延びている。第１壁６０ａ及び第２壁６０ｂは、ケース２の右壁２ａから左方に延びている。第１壁６０ａ及び第２壁６０ｂは、ケース２の右壁２ａから接点ケース３の右側部に向かって延びている。

第１壁６０ａは、第１固定端子６と第１磁石４０との間に配置されている。第１壁６０ａは、第１端子支持部３３と第１磁石４０との間に配置されている。第１壁６０ａは、上下方向から見て、第１固定端子６及び第１端子支持部３３と重なる。第２壁６０ｂは、第１壁６０ａと上下方向に対向して配置されている。

第２壁６０ｂは、第１壁６０ａの下方に配置されている。第２壁６０ｂは、第１壁６０ａと上下方向に対向して配置されている。

第１磁石４０は、第１壁６０ａと第２壁６０ｂとの間に配置されている。第１磁石４０は、第１壁６０ａと第２壁６０ｂとによって上下方向に挟持されている。

第２磁石保持部材７０は、第１磁石保持部材６０と左右対称な形状を有している。第２磁石保持部材７０は、接点ケース３とは別部材で構成され、第２磁石５０を保持する。第２磁石保持部材７０は、ケース２に固定されている。本実施形態では、第２磁石保持部材７０は、ケース２に一体形成されている。第２磁石保持部材７０は、接点ケース３及び第２固定端子７から離れて配置されている。

第２磁石保持部材７０は、第３壁７０ａと、第４壁７０ｂとを含む。第３壁７０ａ及び第４壁７０ｂは、ケース２の左壁２ｂから右方に延びている。第３壁７０ａ及び第４壁７０ｂは、ケース２の左壁２ｂから接点ケース３の左側部に向かって延びている。

第３壁７０ａは、第２固定端子７と第２磁石５０との間に配置されている。第３壁７０ａは、第２端子支持部３４と第２磁石５０との間に配置されている。第３壁７０ａは、上下方向から見て、第２固定端子７及び第２端子支持部３４と重なる。

第２磁石５０は、第３壁７０ａと第４壁７０ｂとの間に配置されている。第２磁石５０は、第３壁７０ａと第４壁７０ｂとによって上下方向に挟持されている。

この電磁継電器１００では、第１固定端子６を保持する接点ケース３と、第１磁石４０を保持する第１磁石保持部材６０とが別部材で構成される。これにより、第１固定端子６と第１磁石４０とを同一の部材で保持した場合と比べて、第１磁石４０の振動が第１固定端子６に伝わることを抑制できる。すなわち、第１磁石４０の振動が第１固定端子６に悪影響を及ぼすことを抑制できる。その結果、電磁継電器１００の誤動作を抑制できる。同様に、第２固定端子７を保持する接点ケース３と、第２磁石５０を保持する第２磁石保持部材７０とが別部材で構成されるので、第２磁石５０の振動が第２固定端子７に伝わることを抑制できる。

また、第１磁石保持部材６０で第１磁石４０を保持できるので、第１磁石４０の大きさを維持し易くなる。その結果、アークの遮断性能を維持できる。

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。

接点ケース３の構成は変更されてもよい。接点ケース３は、単一の部材で構成されてもよい。接点装置４の構成が変更されてもよい。例えば、第１固定端子６及び第２固定端子７は、円柱状の端子であってもよい。駆動装置５の構成は変更されてもよい。駆動装置５は、可動鉄心１３を下方向に押し下げる構成であってもよい。この場合、可動接触片８は、第１固定端子６及び第２固定端子７の上方に配置される。

第１磁石保持部材６０の構成は変更されてもよい。第１磁石保持部材６０は、ケース２と別部材で構成されてもよい。第１磁石保持部材６０は、ケース２と異なる材料で形成されてもよい。第１磁石保持部材６０は、ケース２と異なる部材に固定されてもよい。第１磁石保持部材６０は、第１磁石４０が圧入固定される構造を有してもよい。第１磁石保持部材６０は、第１磁石４０を前後方向から挟持する構造であってもよい。例えば、第１壁６０ａと第２壁６０ｂとが前後方向に対向して配置されてもよい。

第１磁石保持部材６０は、第１磁石４０を保持できる構造を有していればよい。すなわち、第１磁石保持部材６０は、第１磁石４０の移動を制限する構造を有していればよい。例えば、第１磁石保持部材６０は、第１磁石４０の前後方向の移動を制限する突起や、第１磁石４０が左方に移動することを制限する突起を有してもよい。

前記実施形態では、第１壁６０ａは、ケース２の右壁２ａに配置されていたが、第１壁６０ａは、ケース２の上壁２ｃに配置されてもよい。第１壁６０ａは、ケース２の右壁２ａとケース２の上壁２ｃとに亘って配置されてもよい。なお、ケース２の上壁２ｃは、ケース２の右壁２ａとは別部材で構成されてもよい。第１壁６０ａ及び第２壁６０ｂは、図示しないケース２の前壁或いは図示しないケース２の後壁に配置されてもよい。

第１磁石４０の配置は変更されてもよい。第１磁石４０は、接点ケース３に対して前方又は後方に配置される電磁継電器に本発明を適用してもよい。例えば、第１磁石４０が接点ケース３に対して前方に配置される場合、第１磁石保持部材６０は、ケース２の前壁に配置されてもよい。

電磁継電器１００は、図２に示すように、ヨーク８０をさらに備えてもよい。ヨーク８０は、左右方向に延びており、第１磁石４０と第２磁石５０とに接続される。この場合において、ヨーク８０は、第１磁石保持部材６０に保持されてもよい。或いは、ヨーク８０は、第１磁石保持部材６０によって移動が制限されてもよい。具体的には、ヨーク８０の一部は、第１磁石保持部材６０の第１壁６０ａと第２壁６０ｂとの間に配置されてもよい。ヨーク８０は、第１壁６０ａと第２壁６０ｂとによって上下方向の移動が制限されてもよい。ヨーク８０は、第１壁６０ａと第２壁６０ｂとによって上下方向に挟持されてもよい。同様に、ヨーク８０は、第２磁石保持部材７０に保持されてもよいし、第２磁石保持部材７０によって移動が制限されてもよい。

２ ケース（外ケースの一例）
３ 接点ケース
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
４０ 第１磁石（磁石の一例）
６０ 第１磁石保持部材（磁石保持部材の一例）
６０ａ 第１壁
６０ｂ 第２壁
８０ ヨーク
１００ 電磁継電器

Claims (9)

1. 接点ケースと、
   第１固定接点を含み、前記接点ケースに保持される第１固定端子と、
   前記第１固定接点と対向して配置される第１可動接点を含む可動接触片と、
   前記接点ケースから離れて配置され、前記接点ケースの内部に磁界を発生させる磁石と、
   前記接点ケースとは別部材で構成され、前記磁石を保持する磁石保持部材と、
   を備える、
   電磁継電器。
   
2. 前記接点ケースの外側に配置される外ケースをさらに備え、
   前記磁石保持部材は、前記外ケースに固定されている、
   請求項１に記載の電磁継電器。
   
3. 前記磁石保持部材は、前記外ケースの内面から延びる第１壁と、前記外ケースの内面から延びる第２壁とを含み、
   前記磁石は、前記第１壁と前記第２壁とに挟持される、
   請求項２に記載の電磁継電器。
   
4. 前記第１壁は、前記第１固定端子と前記磁石との間に配置される、
   請求項３に記載の電磁継電器。
   
5. 前記第１可動接点は、前記第１可動接点が前記第１固定接点に近づく接触方向と、前記第１可動接点が前記第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固定接点と対向して配置され、
   前記磁石は、前記第１壁と前記第２壁とによって前記第１方向に挟持される、
   請求項３又は４に記載の電磁継電器。
   
6. 前記磁石保持部材は、前記外ケースに一体形成されている、
   請求項２から４のいずれか１項に記載の電磁継電器。
   
7. 前記磁石保持部材は、前記接点ケース及び前記第１固定端子から離れて配置されている、
   請求項２から４のいずれか１項に記載の電磁継電器。
   
8. 前記磁石に接続されるヨークをさらに備え、
   前記ヨークは、前記磁石保持部材によって移動が制限されている、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の電磁継電器。
   
9. 第２固定接点を含み、前記第１固定端子から離れて配置される第２固定端子をさらに備え、
   前記可動接触片は、前記第２固定接点と対向して配置される第２可動接点をさらに含む、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の電磁継電器。

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