JP6063243B2 - 継電器 - Google Patents
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Description
前記気密空間内における前記可動接触子より前記第1の方向側の、前記可動接触子および前記駆動用部材と機械的に接続されていない磁性体部材を備え、
前記第1の方向に垂直な第1の平面への前記磁性体部材の投影は、前記第1の平面への前記可動接触子の投影と重なることを特徴とする、継電器。この継電器では、磁性体部材の存在により、可動接触子に電流が流れる際に、可動接触子に固定端子に近づく方向の吸着力が作用するため、駆動機構の駆動力を必要以上に大きくすることなく、接点間の接圧の低下や接点開離の発生を抑制することができる。また、磁性体部材は、可動接触子および駆動用部材とは機械的に接続されていないため、可動接触子に電流が流れる際に磁性体部材に作用する力が可動接触子および駆動用部材に伝わることはなく、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより効果的に抑制することができる。また、第1の方向に垂直な第1の平面への磁性体部材の投影は、第1の平面への可動接触子の投影と重なるため、磁性体部材の存在により可動接触子に作用する吸着力の大きさをより大きく、かつ、吸着力の向きを可動接点が固定接点に近づく方向により近づけることができ、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより確実に抑制することができる。また、磁性体部材を気密空間内に設けることにより、磁性体部材と可動接触子との距離を小さくすることができ、磁性体部材の存在により可動接触子に作用する吸着力の大きさをより大きくして、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより確実に抑制することができる。
前記気密空間内における前記可動接触子より前記第1の方向側の、前記第1の容器と前記第2の容器との少なくとも一方に固定された磁性体部材を備え、
前記第1の方向に垂直な第1の平面への前記磁性体部材の投影は、前記第1の平面への前記可動接触子の投影と重なることを特徴とする、継電器。この継電器では、磁性体部材の存在により、可動接触子に電流が流れる際に、可動接触子に固定端子に近づく方向の吸着力が作用するため、駆動機構の駆動力を必要以上に大きくすることなく、接点間の接圧の低下や接点開離の発生を抑制することができる。また、磁性体部材が第1の容器と第2の容器との少なくとも一方に固定されているため、可動接触子に電流が流れる際に磁性体部材に作用する力が可動接触子に伝わることはなく、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより効果的に抑制することができる。また、第1の方向に垂直な第1の平面への磁性体部材の投影は、第1の平面への可動接触子の投影と重なるため、磁性体部材の存在により可動接触子に作用する吸着力の大きさをより大きく、かつ、吸着力の向きを可動接点が固定接点に近づく方向により近づけることができ、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより確実に抑制することができる。また、磁性体部材を気密空間内に設けることにより、磁性体部材と可動接触子との距離を小さくすることができ、磁性体部材の存在により可動接触子に作用する吸着力の大きさをより大きくして、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより確実に抑制することができる。
前記磁性体部材は、他の部材を介さずに前記第1の容器と前記第2の容器との少なくとも一方に固定されていることを特徴とする、継電器。この継電器では、構造の複雑化に伴う製造効率の低下やコストの増大を抑制することができる。
前記第2の容器は、
ベース部材と、
前記ベース部材および前記第1の容器と接合されると共に、前記第1の方向と交差する平板状の平板部を有する接合部材と、を含み、
前記磁性体部材は、前記平板部の前記第2の方向側の表面に固定されていることを特徴とする、継電器。この継電器では、強固な固定方法で磁性体部材を固定することができ、磁性体部材の取り付け安定性を向上させることができる。
前記第1の容器は、
前記第2の方向に略直交する底部と、
前記底部から前記第2の方向に向けて延び、各前記固定端子をそれぞれ収容する複数の収容室間を区画する仕切壁部と、を含み、
前記磁性体部材は、前記仕切壁部の前記第2の方向側端部に固定されていることを特徴とする、継電器。この継電器では、例えばろう付け等の固定方法で磁性体部材を固定することができ、設計自由度を向上させることができる。また、端子間で発生するアークにより飛散する固定端子を形成する部材の粒子の障壁として機能し、粒子の堆積による各固定端子間の導通を防止する仕切壁部を利用して、磁性体部材を固定することができる。
前記複数の固定端子の各中心軸を含む第2の平面への前記磁性体部材の投影の少なくとも一部は、前記複数の固定端子の各中心軸間に位置することを特徴とする、継電器。この継電器では、磁性体部材の存在により可動接触子に作用する吸着力の大きさをより大きく、かつ、可動接点が固定接点に近づく方向により近づけることができ、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより確実に抑制することができる。
さらに、前記可動接触子より前記第2の方向側に配置された第2の磁性体部材を備えることを特徴とする、継電器。この継電器では、1つの磁性体部材のみが設けられている場合と比較して、投影面積あたりの吸着力をより大きくすることができ、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより確実に抑制することができる。
前記第2の容器は、
ベース部材と、
前記ベース部材および前記第1の容器と接合される接合部材と、を含み、
前記磁性体部材は、前記接合部材であることを特徴とする、継電器。この継電器では、接点間の接圧の低下や接点開離の発生を抑制しつつ、部品点数の増大を抑制することができる。
前記可動接触子より前記第1の方向側の、前記気密空間外の位置に磁性体部材を備え、
前記第1の方向に垂直な第1の平面への前記磁性体部材の投影は、前記第1の平面への前記可動接触子の投影の中心位置と重なることを特徴とする、継電器。この継電器では、磁性体部材の存在により、可動接触子に電流が流れる際に、可動接触子に固定端子に近づく方向の吸着力が作用するため、駆動機構の駆動力を必要以上に大きくすることなく、接点間の接圧の低下や接点開離の発生を抑制することができる。また、磁性体部材は、気密空間外に設けられているため、可動接触子に電流が流れる際に磁性体部材に作用する力が可動接触子に伝わることはなく、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより効果的に抑制することができる。また、第1の方向に垂直な第1の平面への磁性体部材の投影は、第1の平面への可動接触子の投影の中心位置と重なるため、磁性体部材の存在により可動接触子に作用する吸着力の大きさをより大きく、かつ、吸着力の向きを可動接点が固定接点に近づく方向により近づけることができ、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより確実に抑制することができると共に、磁性体部材と固定端子との離隔が取りやすいことから、固定端子間の導通を回避することができる。また、磁性体部材は気密空間外に設けられるため、磁性体部材の取り付け容易性や配置の自由度を向上させることができると共に、気密空間を最小化することができる。
前記磁性体部材は、前記第1の容器と前記第2の容器との少なくとも一方に固定されていることを特徴とする、継電器。この継電器では、磁性体部材を第1の容器と第2の容器との少なくとも一方に固定することによって、磁性体部材を気密空間外に設けることができる。
前記磁性体部材は、他の部材を介さずに前記第1の容器と前記第2の容器との少なくとも一方に固定されていることを特徴とする、継電器。この継電器では、構造の複雑化に伴う製造効率の低下やコストの増大を抑制することができる。
前記第1の容器は、前記第2の方向に略直交する底部を有し、
前記底部は、他の部分より前記第2の方向側に位置する近接部を含み、
前記磁性体部材は、前記近接部の前記第1の方向側の表面に固定されていることを特徴とする、継電器。この継電器では、磁性体部材を気密空間外に設けることによる磁性体部材の取り付け容易性や配置の自由度向上、気密空間の最小化を実現しつつ、磁性体部材をより可動接触子の近くに配置することができ、磁性体部材の存在により可動接触子に作用する吸着力の大きさをより大きくして、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより確実に抑制することができる。
前記複数の固定端子の各中心軸を含む第2の平面への前記磁性体部材の投影の少なくとも一部は、前記複数の固定端子の各中心軸間に位置することを特徴とする、継電器。この継電器では、磁性体部材の存在により可動接触子に作用する吸着力の大きさをより大きく、かつ、可動接点が固定接点に近づく方向により近づけることができ、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより確実に抑制することができる。
さらに、前記可動接触子より前記第2の方向側に配置された第2の磁性体部材を備えることを特徴とする、継電器。この継電器では、1つの磁性体部材のみが設けられている場合と比較して、投影面積あたりの吸着力をより大きくすることができ、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより確実に抑制することができる。
前記気密空間内における前記可動接触子より前記第1の方向側の、前記可動接触子および前記駆動用部材と機械的に接続されていない磁性体部材を備え、
前記第1の方向に垂直な第1の平面への前記磁性体部材の投影は、前記第1の平面への前記可動接触子の投影と重なり、
前記駆動用部材は、前記可動接触子の前記第1の方向側の表面に当接することによって前記可動接触子の前記第1の方向側への移動を規制する規制部を有し、前記規制部の位置を前記第1の方向および前記第2の方向に変化させることにより前記可動接触子を前記第1の方向および前記第2の方向に移動させ、
前記磁性体部材は、前記第1の方向に沿って貫通し、前記第1の方向に移動した前記規制部を収容可能な貫通孔を有することを特徴とする、継電器。この継電器では、磁性体部材の存在により、可動接触子に電流が流れる際に、可動接触子に固定端子に近づく方向の吸着力が作用するため、駆動機構の駆動力を必要以上に大きくすることなく、接点間の接圧の低下や接点開離の発生を抑制することができる。また、磁性体部材は、可動接触子および駆動用部材とは機械的に接続されていないため、可動接触子に電流が流れる際に磁性体部材に作用する力が可動接触子および駆動用部材に伝わることはなく、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより効果的に抑制することができる。また、第1の方向に垂直な第1の平面への磁性体部材の投影は、第1の平面への可動接触子の投影と重なるため、磁性体部材の存在により可動接触子に作用する吸着力の大きさをより大きく、かつ、吸着力の向きを可動接点が固定接点に近づく方向により近づけることができ、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより確実に抑制することができる。また、磁性体部材を気密空間内に設けることにより、磁性体部材と可動接触子との距離を小さくすることができ、磁性体部材の存在により可動接触子に作用する吸着力の大きさをより大きくして、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより確実に抑制することができる。また、この継電器では、磁性体部材が、第1の方向に沿って貫通し、第1の方向に移動した規制部を収容可能な貫通孔を有するため、磁性体部材と可動接触子との距離をより小さくすることができ、磁性体部材の存在により可動接触子に作用する吸着力の大きさをより大きくして、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより確実に抑制することができる。また、磁性体部材の貫通孔が第1の方向に沿って貫通しているため、第1の方向に移動する規制部が磁性体部材と干渉する恐れがなく、規制部の寸法精度や規制部と磁性体部材との相対位置の精度の要求レベルを緩和することができ、製造の容易化・低コスト化を図ることができる。
前記気密空間内における前記可動接触子より前記第1の方向側の、前記可動接触子および前記駆動用部材と機械的に接続されていない磁性体部材を備え、
前記第1の方向に垂直な第1の平面への前記磁性体部材の投影は、前記第1の平面への前記可動接触子の投影と重なり、
前記磁性体部材は、互いに絶縁され、2つの前記固定接点を含むと共に前記第1の方向に平行な平面と交差する部分をそれぞれ有する複数の磁性体片から構成されることを特徴とする、継電器。この継電器では、磁性体部材の存在により、可動接触子に電流が流れる際に、可動接触子に固定端子に近づく方向の吸着力が作用するため、駆動機構の駆動力を必要以上に大きくすることなく、接点間の接圧の低下や接点開離の発生を抑制することができる。また、磁性体部材は、可動接触子および駆動用部材とは機械的に接続されていないため、可動接触子に電流が流れる際に磁性体部材に作用する力が可動接触子および駆動用部材に伝わることはなく、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより効果的に抑制することができる。また、第1の方向に垂直な第1の平面への磁性体部材の投影は、第1の平面への可動接触子の投影と重なるため、磁性体部材の存在により可動接触子に作用する吸着力の大きさをより大きく、かつ、吸着力の向きを可動接点が固定接点に近づく方向により近づけることができ、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより確実に抑制することができる。また、磁性体部材を気密空間内に設けることにより、磁性体部材と可動接触子との距離を小さくすることができ、磁性体部材の存在により可動接触子に作用する吸着力の大きさをより大きくして、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより確実に抑制することができる。また、この継電器では、各接点間や各固定端子の表面で発生したアークが磁性体部材を介してつながり、正常な遮断ができなくなる、という事態の発生を、他の部品を設けることなく回避することができる。
前記気密空間内における前記可動接触子より前記第1の方向側の、前記可動接触子および前記駆動用部材と機械的に接続されていない磁性体部材を備え、
前記第1の方向に垂直な第1の平面への前記磁性体部材の投影は、前記第1の平面への前記可動接触子の投影と重なり、
前記継電器は、さらに、絶縁性材料により形成され、前記磁性体部材の表面の内、各前記固定接点から直視できる部分で構成される第1の表面領域の少なくとも一部を覆う保護カバーを備えることを特徴とする、継電器。この継電器では、磁性体部材の存在により、可動接触子に電流が流れる際に、可動接触子に固定端子に近づく方向の吸着力が作用するため、駆動機構の駆動力を必要以上に大きくすることなく、接点間の接圧の低下や接点開離の発生を抑制することができる。また、磁性体部材は、可動接触子および駆動用部材とは機械的に接続されていないため、可動接触子に電流が流れる際に磁性体部材に作用する力が可動接触子および駆動用部材に伝わることはなく、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより効果的に抑制することができる。また、第1の方向に垂直な第1の平面への磁性体部材の投影は、第1の平面への可動接触子の投影と重なるため、磁性体部材の存在により可動接触子に作用する吸着力の大きさをより大きく、かつ、吸着力の向きを可動接点が固定接点に近づく方向により近づけることができ、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより確実に抑制することができる。また、磁性体部材を気密空間内に設けることにより、磁性体部材と可動接触子との距離を小さくすることができ、磁性体部材の存在により可動接触子に作用する吸着力の大きさをより大きくして、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより確実に抑制することができる。また、この継電器では、絶縁性材料により形成された保護カバーが、磁性体部材の表面の内、各固定接点から直視できる部分で構成される第1の表面領域という、各接点間で発生したアークが接触しやすい部分の少なくとも一部を覆っているため、各接点間で発生したアークが磁性体部材を介してつながり、正常な遮断ができなくなる、という事態の発生の可能性を低減することができる。
前記保護カバーは、前記第1の表面領域のすべてを覆うことを特徴とする、継電器。この継電器では、絶縁性材料により形成された保護カバーが、各接点間で発生したアークが接触しやすい部分である第1の表面領域のすべてを覆っているため、各接点間で発生したアークが磁性体部材を介してつながり、正常な遮断ができなくなる、という事態の発生の可能性を有効に低減することができる。
前記保護カバーは、前記磁性体部材の表面の内、各前記固定端子における前記気密空間内に位置する表面上の任意の点から直視できる部分で構成される第2の表面領域のすべてを覆うことを特徴とする、継電器。この継電器では、絶縁性材料により形成された保護カバーが、磁性体部材の表面の内、各固定端子における気密空間内に位置する表面上の任意の点から直視できる部分で構成される第2の表面領域という、各固定端子表面で発生したアークが接触する可能性がある部分のすべてを覆っているため、発生したアークが磁性体部材を介してつながり、正常な遮断ができなくなる、という事態の発生を回避することができる。
前記気密空間内における前記可動接触子より前記第1の方向側の、前記可動接触子および前記駆動用部材と機械的に接続されていない磁性体部材を備え、
前記第1の方向に垂直な第1の平面への前記磁性体部材の投影は、前記第1の平面への前記可動接触子の投影と重なり、
前記継電器は、さらに、絶縁性材料により形成され、前記磁性体部材の表面の内、各前記固定端子における前記気密空間内に位置する表面上の任意の点から直視できる部分で構成される第2の表面領域の少なくとも一部を覆う保護カバーを備えることを特徴とする、継電器。この継電器では、磁性体部材の存在により、可動接触子に電流が流れる際に、可動接触子に固定端子に近づく方向の吸着力が作用するため、駆動機構の駆動力を必要以上に大きくすることなく、接点間の接圧の低下や接点開離の発生を抑制することができる。また、磁性体部材は、可動接触子および駆動用部材とは機械的に接続されていないため、可動接触子に電流が流れる際に磁性体部材に作用する力が可動接触子および駆動用部材に伝わることはなく、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより効果的に抑制することができる。また、第1の方向に垂直な第1の平面への磁性体部材の投影は、第1の平面への可動接触子の投影と重なるため、磁性体部材の存在により可動接触子に作用する吸着力の大きさをより大きく、かつ、吸着力の向きを可動接点が固定接点に近づく方向により近づけることができ、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより確実に抑制することができる。また、磁性体部材を気密空間内に設けることにより、磁性体部材と可動接触子との距離を小さくすることができ、磁性体部材の存在により可動接触子に作用する吸着力の大きさをより大きくして、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより確実に抑制することができる。また、この継電器では、絶縁性材料により形成された保護カバーが、磁性体部材の表面の内、各固定端子における気密空間内に位置する表面上の任意の点から直視できる部分で構成される第2の表面領域という、各固定端子表面で発生したアークが接触する可能性がある程度存在する部分の少なくとも一部を覆っているため、発生したアークが磁性体部材を介してつながり、正常な遮断ができなくなる、という事態の発生の可能性を有効に低減することができる。
前記保護カバーは、前記第2の表面領域のすべてを覆うことを特徴とする、継電器。この継電器では、絶縁性材料により形成された保護カバーが、各固定端子表面で発生したアークが接触する可能性がある程度存在する部分である第2の表面領域のすべてを覆っているため、各固定端子の表面で発生したアークが磁性体部材を介してつながり、正常な遮断ができなくなる、という事態の発生を回避することができる。
前記気密空間内における前記可動接触子より前記第1の方向側の、前記可動接触子および前記駆動用部材と機械的に接続されていない磁性体部材を備え、
前記第1の方向に垂直な第1の平面への前記磁性体部材の投影は、前記第1の平面への前記可動接触子の投影と重なり、
前記継電器は、さらに、前記第2の容器に固定されたケース部材を備え、
前記磁性体部材は、前記ケース部材に固定されていることを特徴とする、継電器。この継電器では、磁性体部材の存在により、可動接触子に電流が流れる際に、可動接触子に固定端子に近づく方向の吸着力が作用するため、駆動機構の駆動力を必要以上に大きくすることなく、接点間の接圧の低下や接点開離の発生を抑制することができる。また、磁性体部材は、可動接触子および駆動用部材とは機械的に接続されていないため、可動接触子に電流が流れる際に磁性体部材に作用する力が可動接触子および駆動用部材に伝わることはなく、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより効果的に抑制することができる。また、第1の方向に垂直な第1の平面への磁性体部材の投影は、第1の平面への可動接触子の投影と重なるため、磁性体部材の存在により可動接触子に作用する吸着力の大きさをより大きく、かつ、吸着力の向きを可動接点が固定接点に近づく方向により近づけることができ、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより確実に抑制することができる。また、磁性体部材を気密空間内に設けることにより、磁性体部材と可動接触子との距離を小さくすることができ、磁性体部材の存在により可動接触子に作用する吸着力の大きさをより大きくして、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより確実に抑制することができる。また、この継電器では、磁性体部材が、第2の容器に固定されたケース部材に固定されているため、第2の容器を基準とした磁性体部材の位置精度を向上させることができ、その結果、磁性体部材と可動接触子との間の設計上の距離をより小さくすることができ、磁性体部材の存在により可動接触子に作用する吸着力の大きさをより大きくして、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより確実に抑制することができる。
前記気密空間内における前記可動接触子より前記第1の方向側の、前記可動接触子および前記駆動用部材と機械的に接続されていない磁性体部材を備え、
前記第1の方向に垂直な第1の平面への前記磁性体部材の投影は、前記第1の平面への前記可動接触子の投影と重なり、
前記継電器は、さらに、樹脂材料または金属材料で形成されたケース部材を備え、
前記磁性体部材は、前記ケース部材に固定されていることを特徴とする、継電器。この継電器では、磁性体部材の存在により、可動接触子に電流が流れる際に、可動接触子に固定端子に近づく方向の吸着力が作用するため、駆動機構の駆動力を必要以上に大きくすることなく、接点間の接圧の低下や接点開離の発生を抑制することができる。また、磁性体部材は、可動接触子および駆動用部材とは機械的に接続されていないため、可動接触子に電流が流れる際に磁性体部材に作用する力が可動接触子および駆動用部材に伝わることはなく、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより効果的に抑制することができる。また、第1の方向に垂直な第1の平面への磁性体部材の投影は、第1の平面への可動接触子の投影と重なるため、磁性体部材の存在により可動接触子に作用する吸着力の大きさをより大きく、かつ、吸着力の向きを可動接点が固定接点に近づく方向により近づけることができ、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより確実に抑制することができる。また、磁性体部材を気密空間内に設けることにより、磁性体部材と可動接触子との距離を小さくすることができ、磁性体部材の存在により可動接触子に作用する吸着力の大きさをより大きくして、接点間の接圧の低下や接点開離の発生をより確実に抑制することができる。また、この継電器では、磁性体部材が、樹脂材料または金属材料で形成されたケース部材に固定されているため、磁性体部材を容易に固定することができる。
A−1.継電器の構成:
図1は、第1実施例における継電器5を備えた電気回路1の構成を示す説明図である。本実施例の電気回路1は、例えばハイブリッドカーや電気自動車といった車両に搭載される。電気回路1は、直流電源(蓄電池)2と、継電器5と、電流変換装置3と、負荷としてのモータ4とを備える。電流変換装置3は、インバータおよびコンバータとしての機能を有する。直流電源2からモータ4に電力が供給される電力供給時(直流電源2の放電時)には、電流変換装置3により変換された交流電流がモータ4に供給されてモータ4が駆動される。また、モータ4で回生されたエネルギーを直流電源2に充電する充電時には、電流変換装置3により変換された直流電流が直流電源2に蓄電される。継電器5は、直流電源2と電流変換装置3との間に設けられ、直流大電流(例えば、数十から数百アンペア)の通電のオン/オフ制御を行う。例えば、車両に異常が発生した場合には、継電器5によって直流電源2と電流変換装置3との電気的接続を遮断する。
次に、継電器5におけるオン状態とオフ状態との切り替え動作について説明する。コイル44に通電し駆動機構90を動作させると、可動鉄心72が固定鉄心70に吸引される。すなわち、可動鉄心72がばね64の付勢力に抗して固定鉄心70に近づき、固定鉄心70に当接する。可動鉄心72が上方向に移動すると、可動鉄心72に固定されたロッド60も上方向に移動する。これによりロッド60の一端部60bも上方向に移動する。これにより、可動接触子50の上方向(固定端子10に近づく方向)への移動規制が解除され、圧縮コイルばね62の付勢力により可動接触子50が上方向に移動する。これにより、可動接触子50の可動接点58と対応する固定端子10の固定接点18とが接触し、2つの固定端子10W,10Xが可動接触子50を介して互いに導通して、継電器5がオン状態となる。オン状態の継電器5は、電気回路(図1)において、直流電源2と電流変換装置3とを電気的に接続する。
図2ないし図5に示すように、第1の容器20の底部24の上側(すなわち気密空間100の外であり、かつ、可動接触子50より上側の位置)には、例えば鉄やステンレスといった磁性体により形成された磁性体部材130が固定されている。磁性体部材130は、第1の容器20に直接(他の部材を介さずに)固定されている。また、磁性体部材130は、可動接触子50および駆動機構90の上述した駆動用部材と機械的に接続されていない。ここで、磁性体部材130が可動接触子50および駆動用部材と機械的に接続されていないとは、磁性体部材130に作用する力が、直接的にも他の部材を介して間接的にも、可動接触子50および駆動用部材に伝わらず、可動接触子50および駆動用部材に作用する力が、直接的にも他の部材を介して間接的にも、磁性体部材130に伝わらないことを意味する。
図7は、第2実施例における継電器本体6aの概略構成を示す説明図である。図7に示した第2実施例における継電器本体6aは、第1の容器20aの形状と磁性体部材130aの配置とが、上述した第1実施例における継電器本体6と相違している。第2実施例の継電器本体6aのその他の構成は、第1実施例の継電器本体6と同様であるため、第1実施例と同じ符号を付すと共に説明を省略する。なお、図7では、継電器本体6aの構成の内、本実施例の特徴の説明には関係の少ない構成の図示を省略している。また、図7では、上述の第1実施例を示す各図面より構成を簡略化して示しているが、本実施例における実際の構成は上述の第1実施例と同様である。これらの点は、以降の実施例についても同様である。
図8および図9は、第3実施例における継電器本体6bの概略構成を示す説明図である。図8に示した第3実施例における継電器本体6bは、磁性体部材130bの配置が、上述した第1実施例における継電器本体6と相違している。第3実施例の継電器本体6bのその他の構成は、第1実施例の継電器本体6と同様であるため、第1実施例と同じ符号を付すと共に説明を省略する。
図17は、第4実施例における継電器5hの断面図である。また、図18は、第4実施例における継電器5hの断面斜視図である。図17および図18に示した第4実施例における継電器5hは、主として第1の容器20h、可動接触子50h、接合部材30hの構成が、上述した第1実施例における継電器5と相違している。第4実施例の継電器5hのその他の構成は、第1実施例の継電器5と同様であるため、第1実施例と同じ符号を付すと共に説明を省略する。
図23は、第5実施例における継電器5mの断面図である。また、図24は、第5実施例における継電器5mの断面斜視図である。図23および図24に示した第5実施例における継電器5mは、主として継電器本体6mにおける可動接触子50、ケース部材110、磁性体部材130mおよび保護カバー150の構成が、上述した第1実施例における継電器5と相違している。第5実施例の継電器5mのその他の構成は、第1実施例の継電器5と同様であるため、第1実施例と同じ符号を付すと共に説明を省略する。
図31は、第6実施例における継電器5pの断面図である。図31に示した第6実施例における継電器5pは、主として継電器本体6pにおける磁性体部材130pの構成が、上述した第5実施例における継電器5mと相違している。第6実施例の継電器5pのその他の構成は、第5実施例の継電器5mと同様であるため、第5実施例と同じ符号を付すと共に説明を省略する。
なお、本発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態として実現することが可能であり、例えば次のような変形例としても実現可能である。
上記実施例において、継電器5が使用される電気回路1の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、電気回路1は、さらにコンデンサやヒューズを備えているとしてもよい。また、上記実施例では、継電器5はハイブリッドカーや電気自動車に搭載される電気回路1用に使用されるとしているが、継電器5は他の用途(例えば太陽光発電装置用)にも使用可能である。
上記実施例における継電器5の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記実施例では、磁性体部材130は平板形状であるとしているが、磁性体部材130は任意の形状に変形可能である。ただし、磁性体部材130が平板形状であると、可動接触子50回りの磁束の偏りを効果的に発生させることができるため好ましい。また、第1の平面(XY平面)への磁性体部材130の投影は、必ずしも第1の平面への可動接触子50の投影の中心と重なる必要はない。ただし、第1の平面(XY平面)への磁性体部材130の投影が第1の平面への可動接触子50の投影の中心と重なると、磁性体部材130の存在により可動接触子50に作用する吸着力Fpの大きさをより大きく、かつ、吸着力Fpの向きを上方向に近づけることができるため、好ましい。また、各固定端子10の中心軸TLを含む第2の平面への磁性体部材130の投影は、必ずしも各固定端子10の中心軸TL間に位置する必要はない。ただし、各固定端子10の中心軸TLを含む第2の平面への磁性体部材130の投影が各固定端子10の中心軸TL間に位置すると、磁性体部材130の存在により可動接触子50に作用する吸着力Fpの大きさをより大きく、かつ、吸着力Fpの向きを上方向に近づけることができるため、好ましい。
上記第5,6実施例(およびそれらの変形例、以下同様)において、第2の磁性体部材140は省略可能である。
上記第5実施例(およびそれらの変形例、以下同様)において、保護カバー150は、磁性体部材130mの表面の内、各固定端子10における気密空間100内に位置する表面上の任意の点から直視できる部分で構成される表面領域(第2の表面領域)の少なくとも一部を覆っているとしてもよい。このようにしても、各接点間や各固定端子10の表面で発生したアークが磁性体部材130mを介してつながり、正常な遮断ができなくなる、という事態の発生の可能性を抑制することができる。あるいは、保護カバー150は、磁性体部材130mの表面の内、各固定接点18から直視できる部分で構成される第1の表面領域の全部を覆っているとしてもよい。磁性体部材130mの表面の内、各固定接点18から直視できる部分で構成される第1の表面領域は、各接点間で発生したアークが接触しやすい部分であるため、第1の表面領域の全部を保護カバー150により覆うことにより、上記事態の発生の可能性を有効に抑制することができる。あるいは、保護カバー150は、第1の表面領域の少なくとも一部を覆っているとしてもよい。このようにしても、上記事態の発生の可能性を抑制することができる。あるいは、保護カバー150は、第1の表面領域のすべてを覆っていると共に、第2の表面領域のすべてを覆っているとしてもよい。このようにすると、各接点間や各固定端子10の表面で発生したアークが磁性体部材130mを介してつながり、正常な遮断ができなくなる、という事態の発生の可能性を確実に抑制することができる。また、上記第5実施例において、保護カバー150を省略してもよい。
上記第6実施例(およびそれらの変形例、以下同様)において、磁性体部材130pが、図28に示した第5実施例における磁性体部材130mを、Y方向に沿って3つ以上に分割したような構成であるとしてもよい。すなわち、磁性体部材130pは、互いに絶縁され、2つの固定接点18を含むと共に上下方向(Z軸方向)に平行な平面(すなわちYZ平面)と交差する部分をそれぞれ有する3つ以上の磁性体片から構成されるとしてもよい。また、上記第6実施例では、第1の磁性体片134と第2の磁性体片135とは空間により絶縁されているが、第1の磁性体片134と第2の磁性体片135が、間に絶縁材料が配置されることにより絶縁されているとしてもよい。また、第6実施例において、継電器5pが、第5実施例と同様に、磁性体部材130pの表面を覆う保護カバーを有しているとしてもよい。この場合に、保護カバーは、第5実施例のように、磁性体部材130pの第2の表面領域のすべてを覆っているとしてもよいし、第2の表面領域の少なくとも一部を覆っているとしてもよい。あるいは、保護カバーは、磁性体部材130pの第1の表面領域の全部を覆っているとしてもよいし、第1の表面領域の少なくとも一部を覆っているとしてもよい。あるいは、保護カバーは、第1の表面領域のすべてを覆っていると共に、第2の表面領域のすべてを覆っているとしてもよい。
2…直流電源
3…電流変換装置
4…モータ
5…継電器
6…継電器本体
10…固定端子
12…接続口
13…フランジ部
17…ダイヤフラム部
18…固定接点
19…固定接触部
20…第1の容器
22…側面部
24…底部
25…近接部
26…貫通孔
27…仕切壁部
30…接合部材
31…土台本体
32…ベース部
33…溝
34…突起
36…平板部
37…土台部
40…コイル用容器
42…コイルボビン
44…コイル
48…延伸部
49…中央部
50…可動接触子
51…溝
52…接触子本体
53…突起
54…延伸部
55…貫通孔
56…対向部
57…可動接触部
58…可動接点
59…中心位置
60…ロッド
60a…軸部
60b…一端部
60c…他端部
62…圧縮コイルばね
62h…第1のばね
64h…第2のばね
68…鉄心キャップ
69…通気パイプ
70…固定鉄心
70h…貫通孔
72…可動鉄心
72h…貫通孔
80…鉄心用容器
86…ゴム
90…駆動機構
92…第2の容器
100…気密空間
110…ケース部材
112…側壁部
114…基部
116…スリット
118…スリット
120…ケース保持部材
130…磁性体部材
131…貫通孔
132…取り付け部材
134…第1の磁性体片
135…第2の磁性体片
136…第2の磁性体部材
137…切り欠き部
138…切り欠き部
140…第2の磁性体部材
150…保護カバー
800…永久磁石
Claims (23)
- それぞれ固定接点を有する複数の固定端子と、各前記固定接点にそれぞれ対応する複数の可動接点を有する可動接触子と、前記可動接触子を各前記固定端子に近づく第1の方向および各前記固定端子から遠ざかる第2の方向に移動させる駆動用部材と、前記複数の固定端子と接合される絶縁性の第1の容器と、前記第1の容器に接合され、前記可動接触子と各前記固定接点とが収容される気密空間を前記第1の容器および前記複数の固定端子と共に形成する第2の容器と、を備える継電器において、
前記気密空間内における前記可動接触子より前記第1の方向側の、前記可動接触子および前記駆動用部材と機械的に接続されていない磁性体部材を備え、
前記第1の方向に垂直な第1の平面への前記磁性体部材の投影は、前記第1の平面への前記可動接触子の投影と重なり、
前記第2の容器は、
ベース部材と、
前記ベース部材および前記第1の容器と接合されると共に、前記第1の方向と交差する平板状の平板部を有する接合部材と、を含み、
前記磁性体部材は、前記平板部の前記第2の方向側の表面に固定されていることを特徴とする、継電器。 - それぞれ固定接点を有する複数の固定端子と、各前記固定接点にそれぞれ対応する複数の可動接点を有する可動接触子と、前記可動接触子を各前記固定端子に近づく第1の方向および各前記固定端子から遠ざかる第2の方向に移動させる駆動用部材と、前記複数の固定端子と接合される絶縁性の第1の容器と、前記第1の容器に接合され、前記可動接触子と各前記固定接点とが収容される気密空間を前記第1の容器および前記複数の固定端子と共に形成する第2の容器と、を備える継電器において、
前記気密空間内における前記可動接触子より前記第1の方向側の、前記可動接触子および前記駆動用部材と機械的に接続されていない磁性体部材を備え、
前記第1の方向に垂直な第1の平面への前記磁性体部材の投影は、前記第1の平面への前記可動接触子の投影と重なり、
前記第1の容器は、
前記第2の方向に略直交する底部と、
前記底部から前記第2の方向に向けて延び、各前記固定端子をそれぞれ収容する複数の収容室間を区画する仕切壁部と、を含み、
前記磁性体部材は、前記仕切壁部の前記第2の方向側の端部に固定されていることを特徴とする、継電器。 - それぞれ固定接点を有する複数の固定端子と、各前記固定接点にそれぞれ対応する複数の可動接点を有する可動接触子と、前記可動接触子を各前記固定端子に近づく第1の方向および各前記固定端子から遠ざかる第2の方向に移動させる駆動用部材と、前記複数の固定端子と接合される絶縁性の第1の容器と、前記第1の容器に接合され、前記可動接触子と各前記固定接点とが収容される気密空間を前記第1の容器および前記複数の固定端子と共に形成する第2の容器と、を備える継電器において、
前記気密空間内における前記可動接触子より前記第1の方向側の、前記可動接触子および前記駆動用部材と機械的に接続されていない磁性体部材を備え、
前記第1の方向に垂直な第1の平面への前記磁性体部材の投影は、前記第1の平面への前記可動接触子の投影と重なり、
前記第2の容器は、
ベース部材と、
前記ベース部材および前記第1の容器と接合される接合部材と、を含み、
前記磁性体部材は、前記接合部材であることを特徴とする、継電器。 - それぞれ固定接点を有する複数の固定端子と、各前記固定接点にそれぞれ対応する複数の可動接点を有する可動接触子と、前記可動接触子を各前記固定端子に近づく第1の方向および各前記固定端子から遠ざかる第2の方向に移動させる駆動用部材と、前記複数の固定端子と接合される絶縁性の第1の容器と、前記第1の容器に接合され、前記可動接触子と各前記固定接点とが収容される気密空間を前記第1の容器および前記複数の固定端子と共に形成する第2の容器と、を備える継電器において、
前記気密空間内における前記可動接触子より前記第1の方向側の、前記第1の容器と前記第2の容器との少なくとも一方に固定された磁性体部材を備え、
前記第1の方向に垂直な第1の平面への前記磁性体部材の投影は、前記第1の平面への前記可動接触子の投影と重なり、
前記第2の容器は、
ベース部材と、
前記ベース部材および前記第1の容器と接合されると共に、前記第1の方向と交差する平板状の平板部を有する接合部材と、を含み、
前記磁性体部材は、前記平板部の前記第2の方向側の表面に固定されていることを特徴とする、継電器。 - それぞれ固定接点を有する複数の固定端子と、各前記固定接点にそれぞれ対応する複数の可動接点を有する可動接触子と、前記可動接触子を各前記固定端子に近づく第1の方向および各前記固定端子から遠ざかる第2の方向に移動させる駆動用部材と、前記複数の固定端子と接合される絶縁性の第1の容器と、前記第1の容器に接合され、前記可動接触子と各前記固定接点とが収容される気密空間を前記第1の容器および前記複数の固定端子と共に形成する第2の容器と、を備える継電器において、
前記気密空間内における前記可動接触子より前記第1の方向側の、前記第1の容器と前記第2の容器との少なくとも一方に固定された磁性体部材を備え、
前記第1の方向に垂直な第1の平面への前記磁性体部材の投影は、前記第1の平面への前記可動接触子の投影と重なり、
前記第1の容器は、
前記第2の方向に略直交する底部と、
前記底部から前記第2の方向に向けて延び、各前記固定端子をそれぞれ収容する複数の収容室間を区画する仕切壁部と、を含み、
前記磁性体部材は、前記仕切壁部の前記第2の方向側の端部に固定されていることを特徴とする、継電器。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の継電器において、
前記磁性体部材は、他の部材を介さずに前記第1の容器と前記第2の容器との少なくとも一方に固定されていることを特徴とする、継電器。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の継電器において、
前記複数の固定端子の各中心軸を含む第2の平面への前記磁性体部材の投影の少なくとも一部は、前記複数の固定端子の各中心軸間に位置することを特徴とする、継電器。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載の継電器において、
さらに、前記可動接触子より前記第2の方向側に配置された第2の磁性体部材を備えることを特徴とする、継電器。 - それぞれ固定接点を有する複数の固定端子と、各前記固定接点にそれぞれ対応する複数の可動接点を有する可動接触子と、前記可動接触子を各前記固定端子に近づく第1の方向および各前記固定端子から遠ざかる第2の方向に移動させる駆動用部材と、前記複数の固定端子と接合される絶縁性の第1の容器と、前記第1の容器に接合され、前記可動接触子と各前記固定接点とが収容される気密空間を前記第1の容器および前記複数の固定端子と共に形成する第2の容器と、を備える継電器において、
前記可動接触子より前記第1の方向側の、前記気密空間外の位置に磁性体部材を備え、
前記第1の方向に垂直な第1の平面への前記磁性体部材の投影は、前記第1の平面への前記可動接触子の投影の中心位置と重なることを特徴とする、継電器。 - 請求項9に記載の継電器において、
前記磁性体部材は、前記第1の容器と前記第2の容器との少なくとも一方に固定されていることを特徴とする、継電器。 - 請求項10に記載の継電器において、
前記磁性体部材は、他の部材を介さずに前記第1の容器と前記第2の容器との少なくとも一方に固定されていることを特徴とする、継電器。 - 請求項9ないし請求項11のいずれか一項に記載の継電器において、
前記第1の容器は、前記第2の方向に略直交する底部を有し、
前記底部は、他の部分より前記第2の方向側に位置する近接部を含み、
前記磁性体部材は、前記近接部の前記第1の方向側の表面に固定されていることを特徴とする、継電器。 - 請求項9ないし請求項12のいずれか一項に記載の継電器において、
前記複数の固定端子の各中心軸を含む第2の平面への前記磁性体部材の投影の少なくとも一部は、前記複数の固定端子の各中心軸間に位置することを特徴とする、継電器。 - 請求項9ないし請求項13のいずれか一項に記載の継電器において、
さらに、前記可動接触子より前記第2の方向側に配置された第2の磁性体部材を備えることを特徴とする、継電器。 - それぞれ固定接点を有する複数の固定端子と、各前記固定接点にそれぞれ対応する複数の可動接点を有する可動接触子と、前記可動接触子を各前記固定端子に近づく第1の方向および各前記固定端子から遠ざかる第2の方向に移動させる駆動用部材と、前記複数の固定端子と接合される絶縁性の第1の容器と、前記第1の容器に接合され、前記可動接触子と各前記固定接点とが収容される気密空間を前記第1の容器および前記複数の固定端子と共に形成する第2の容器と、を備える継電器において、
前記気密空間内における前記可動接触子より前記第1の方向側の、前記可動接触子および前記駆動用部材と機械的に接続されていない磁性体部材を備え、
前記第1の方向に垂直な第1の平面への前記磁性体部材の投影は、前記第1の平面への前記可動接触子の投影と重なり、
前記駆動用部材は、前記可動接触子の前記第1の方向側の表面に当接することによって前記可動接触子の前記第1の方向側への移動を規制する規制部を有し、前記規制部の位置を前記第1の方向および前記第2の方向に変化させることにより前記可動接触子を前記第1の方向および前記第2の方向に移動させ、
前記磁性体部材は、前記第1の方向に沿って貫通し、前記第1の方向に移動した前記規制部を収容可能な貫通孔を有することを特徴とする、継電器。 - それぞれ固定接点を有する複数の固定端子と、各前記固定接点にそれぞれ対応する複数の可動接点を有する可動接触子と、前記可動接触子を各前記固定端子に近づく第1の方向および各前記固定端子から遠ざかる第2の方向に移動させる駆動用部材と、前記複数の固定端子と接合される絶縁性の第1の容器と、前記第1の容器に接合され、前記可動接触子と各前記固定接点とが収容される気密空間を前記第1の容器および前記複数の固定端子と共に形成する第2の容器と、を備える継電器において、
前記気密空間内における前記可動接触子より前記第1の方向側の、前記可動接触子および前記駆動用部材と機械的に接続されていない磁性体部材を備え、
前記第1の方向に垂直な第1の平面への前記磁性体部材の投影は、前記第1の平面への前記可動接触子の投影と重なり、
前記磁性体部材は、互いに絶縁され、2つの前記固定接点を含むと共に前記第1の方向に平行な平面と交差する部分をそれぞれ有する複数の磁性体片から構成されることを特徴とする、継電器。 - それぞれ固定接点を有する複数の固定端子と、各前記固定接点にそれぞれ対応する複数の可動接点を有する可動接触子と、前記可動接触子を各前記固定端子に近づく第1の方向および各前記固定端子から遠ざかる第2の方向に移動させる駆動用部材と、前記複数の固定端子と接合される絶縁性の第1の容器と、前記第1の容器に接合され、前記可動接触子と各前記固定接点とが収容される気密空間を前記第1の容器および前記複数の固定端子と共に形成する第2の容器と、を備える継電器において、
前記気密空間内における前記可動接触子より前記第1の方向側の、前記可動接触子および前記駆動用部材と機械的に接続されていない磁性体部材を備え、
前記第1の方向に垂直な第1の平面への前記磁性体部材の投影は、前記第1の平面への前記可動接触子の投影と重なり、
前記継電器は、さらに、絶縁性材料により形成され、前記磁性体部材の表面の内、各前記固定接点から直視できる部分で構成される第1の表面領域の少なくとも一部を覆う保護カバーを備えることを特徴とする、継電器。 - 請求項17に記載の継電器において、
前記保護カバーは、前記第1の表面領域のすべてを覆うことを特徴とする、継電器。 - 請求項18に記載の継電器において、
前記保護カバーは、前記磁性体部材の表面の内、各前記固定端子における前記気密空間内に位置する表面上の任意の点から直視できる部分で構成される第2の表面領域のすべてを覆うことを特徴とする、継電器。 - それぞれ固定接点を有する複数の固定端子と、各前記固定接点にそれぞれ対応する複数の可動接点を有する可動接触子と、前記可動接触子を各前記固定端子に近づく第1の方向および各前記固定端子から遠ざかる第2の方向に移動させる駆動用部材と、前記複数の固定端子と接合される絶縁性の第1の容器と、前記第1の容器に接合され、前記可動接触子と各前記固定接点とが収容される気密空間を前記第1の容器および前記複数の固定端子と共に形成する第2の容器と、を備える継電器において、
前記気密空間内における前記可動接触子より前記第1の方向側の、前記可動接触子および前記駆動用部材と機械的に接続されていない磁性体部材を備え、
前記第1の方向に垂直な第1の平面への前記磁性体部材の投影は、前記第1の平面への前記可動接触子の投影と重なり、
前記継電器は、さらに、絶縁性材料により形成され、前記磁性体部材の表面の内、各前記固定端子における前記気密空間内に位置する表面上の任意の点から直視できる部分で構成される第2の表面領域の少なくとも一部を覆う保護カバーを備えることを特徴とする、継電器。 - 請求項20に記載の継電器において、
前記保護カバーは、前記第2の表面領域のすべてを覆うことを特徴とする、継電器。 - それぞれ固定接点を有する複数の固定端子と、各前記固定接点にそれぞれ対応する複数の可動接点を有する可動接触子と、前記可動接触子を各前記固定端子に近づく第1の方向および各前記固定端子から遠ざかる第2の方向に移動させる駆動用部材と、前記複数の固定端子と接合される絶縁性の第1の容器と、前記第1の容器に接合され、前記可動接触子と各前記固定接点とが収容される気密空間を前記第1の容器および前記複数の固定端子と共に形成する第2の容器と、を備える継電器において、
前記気密空間内における前記可動接触子より前記第1の方向側の、前記可動接触子および前記駆動用部材と機械的に接続されていない磁性体部材を備え、
前記第1の方向に垂直な第1の平面への前記磁性体部材の投影は、前記第1の平面への前記可動接触子の投影と重なり、
前記継電器は、さらに、前記第2の容器に固定されたケース部材を備え、
前記磁性体部材は、前記ケース部材に固定されていることを特徴とする、継電器。 - それぞれ固定接点を有する複数の固定端子と、各前記固定接点にそれぞれ対応する複数の可動接点を有する可動接触子と、前記可動接触子を各前記固定端子に近づく第1の方向および各前記固定端子から遠ざかる第2の方向に移動させる駆動用部材と、前記複数の固定端子と接合される絶縁性の第1の容器と、前記第1の容器に接合され、前記可動接触子と各前記固定接点とが収容される気密空間を前記第1の容器および前記複数の固定端子と共に形成する第2の容器と、を備える継電器において、
前記気密空間内における前記可動接触子より前記第1の方向側の、前記可動接触子および前記駆動用部材と機械的に接続されていない磁性体部材を備え、
前記第1の方向に垂直な第1の平面への前記磁性体部材の投影は、前記第1の平面への前記可動接触子の投影と重なり、
前記継電器は、さらに、樹脂材料と金属材料との少なくとも一方で形成されたケース部材を備え、
前記磁性体部材は、前記ケース部材に固定されていることを特徴とする、継電器。
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