（実施形態１）
本実施形態の電磁継電器１は、図１に示すように、接点装置２と、主電磁石装置３と、補助電磁石装置４とを備えている。接点装置２は、固定接点２１および可動接点２２を有する。
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 1, the electromagnetic relay 1 of the present embodiment includes a contact device 2, a main electromagnet device 3, and an auxiliary electromagnet device 4. The contact device 2 has a fixed contact 21 and a movable contact 22.
主電磁石装置３は、励磁コイル３１および主可動子３２を有している。主電磁石装置３は、励磁コイル３１への通電時に励磁コイル３１で生じる磁束によって主可動子３２を吸引し、主可動子３２の吸引に伴って固定接点２１から離れた開位置より固定接点２１に接触する閉位置へ可動接点２２を移動させる。
The main electromagnet device 3 has an exciting coil 31 and a main mover 32. The main electromagnet device 3 attracts the main mover 32 by the magnetic flux generated in the excitation coil 31 when the excitation coil 31 is energized, and moves from the open position away from the fixed contact 21 to the fixed contact 21 as the main mover 32 is attracted. The movable contact 22 is moved to the closed position where it comes into contact.
補助電磁石装置４は、接点装置２と直列に接続された補助コイル４１、および主可動子３２と連結された補助可動子４２を有している。補助電磁石装置４は、可動接点２２が閉位置にあるときに接点装置２を通して流れる負荷電流により補助コイル４１で生じる磁束によって補助可動子４２を吸引する。補助電磁石装置４は、補助可動子４２の吸引により、主可動子３２に対して励磁コイル３１の生じる磁束による吸引力と同じ向きの力を作用させる。
The auxiliary electromagnet device 4 has an auxiliary coil 41 connected in series with the contact device 2 and an auxiliary mover 42 connected to the main mover 32. The auxiliary electromagnet device 4 attracts the auxiliary mover 42 by the magnetic flux generated in the auxiliary coil 41 by the load current flowing through the contact device 2 when the movable contact 22 is in the closed position. The auxiliary electromagnet device 4 applies a force in the same direction as the attractive force due to the magnetic flux generated by the exciting coil 31 to the main movable element 32 by the attraction of the auxiliary movable element 42.
また、本実施形態では、主可動子３２および補助可動子４２は、第１の直線Ｌ１上に配置され、当該第１の直線Ｌ１に沿って直進往復移動するように構成されており、励磁コイル３１および補助コイル４１は、第１の直線Ｌ１周りに巻かれている。
Further, in the present embodiment, the main mover 32 and the auxiliary mover 42 are arranged on the first straight line L1, and are configured to reciprocate linearly along the first straight line L1. 31 and the auxiliary coil 41 are wound around the first straight line L1.
以下、本実施形態の電磁継電器１について詳しく説明する。ただし、以下に説明する電磁継電器１は、本発明の一例に過ぎず、本発明は、下記実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
Hereinafter, the electromagnetic relay 1 of this embodiment will be described in detail. However, the electromagnetic relay 1 described below is only an example of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiment, and the technical idea according to the present invention is not limited to this embodiment. As long as it does not deviate from the above, various changes can be made according to the design and the like.
本実施形態においては、電磁継電器１が、電気自動車（ＥＶ）に搭載され、図２に示すように走行用のバッテリ１０１から負荷（たとえばインバータ）１０２への直流電力の供給路上に接点装置２を挿入するように接続されて用いられる場合を例とする。この電磁継電器１の励磁コイル３１は、電気自動車のＥＣＵ（電子制御ユニット）１０３からの制御信号に応じてオンとオフとが切り替わるスイッチング素子１０４を介して、励磁用電源１０５に接続されている。これにより、電磁継電器１は、ＥＣＵからの制御信号に応じて接点装置２が開閉し、走行用のバッテリ１０１から負荷１０２への直流電力の供給状態を切り替えることができる。
In the present embodiment, the electromagnetic relay 1 is mounted on an electric vehicle (EV), and the contact device 2 is provided on a DC power supply path from a traveling battery 101 to a load (for example, an inverter) 102 as shown in FIG. The case where it is connected and used for insertion is taken as an example. An excitation coil 31 of the electromagnetic relay 1 is connected to an excitation power source 105 via a switching element 104 that is switched on and off in accordance with a control signal from an ECU (electronic control unit) 103 of the electric vehicle. Thus, in the electromagnetic relay 1, the contact device 2 opens and closes in accordance with a control signal from the ECU, and the DC power supply state from the traveling battery 101 to the load 102 can be switched.
本実施形態では、接点装置２は、図１に示すように、一対の固定接点２１と、一対の可動接点２２と、各固定接点２１を支持する一対の接点台１１，１２と、両可動接点２２を支持する可動接触子１３とを有している。接点装置２の構成について詳しくは後述するが、接点装置２は、固定接点２１および可動接点２２を一対ずつ備えることにより、接点装置２が閉じた状態で一対の接点台１１，１２間が可動接触子１３を介して短絡する。したがって、接点装置２は、走行用のバッテリ１０１（図２参照）からの直流電力が、一対の接点台１１，１２および可動接触子１３を通して負荷１０２（図２参照）へ供給されるように、バッテリ１０１と負荷１０２との間に挿入される。なお、接点装置２は、バッテリ１０１の出力端間において負荷１０２と直列に接続されていればよく、バッテリ１０１の負極（マイナス極）と負荷１０２との間に挿入されていてもよい。
In this embodiment, as shown in FIG. 1, the contact device 2 includes a pair of fixed contacts 21, a pair of movable contacts 22, a pair of contact bases 11 and 12 that support each fixed contact 21, and both movable contacts. And a movable contact 13 for supporting 22. Although the configuration of the contact device 2 will be described in detail later, the contact device 2 includes a pair of fixed contacts 21 and movable contacts 22, so that the contact device 2 can be moved between the pair of contact bases 11 and 12 with the contact device 2 closed. Short circuit through the child 13. Therefore, the contact device 2 is configured so that DC power from the traveling battery 101 (see FIG. 2) is supplied to the load 102 (see FIG. 2) through the pair of contact bases 11 and 12 and the movable contact 13. It is inserted between the battery 101 and the load 102. Note that the contact device 2 only needs to be connected in series with the load 102 between the output ends of the battery 101, and may be inserted between the negative electrode (negative electrode) of the battery 101 and the load 102.
本実施形態に係る電磁継電器１は、図１に示すように、上述した接点装置２、主電磁石装置３、補助電磁石装置４に加えて、ホルダ１４と、接圧ばね１５と、シャフト１６と、一対のヨーク１７，１８とを備えている。さらに、電磁継電器１は、走行用のバッテリ１０１（図２参照）から負荷１０２（図２参照）への直流電力の供給路上に挿入される一対の出力端子Ｔ１，Ｔ２と、励磁用電源１０５に接続される一対の入力端子Ｔ３，Ｔ４（図２参照）とを備えている。
As shown in FIG. 1, the electromagnetic relay 1 according to the present embodiment includes a holder 14, a contact pressure spring 15, a shaft 16, in addition to the contact device 2, the main electromagnet device 3, and the auxiliary electromagnet device 4 described above. A pair of yokes 17 and 18 are provided. Further, the electromagnetic relay 1 includes a pair of output terminals T1 and T2 inserted on a DC power supply path from a traveling battery 101 (see FIG. 2) to a load 102 (see FIG. 2), and an excitation power source 105. A pair of input terminals T3 and T4 (see FIG. 2) to be connected are provided.
主電磁石装置３は、励磁コイル３１および主可動子３２の他に、主固定子３３と、継鉄３４と、復帰ばね３５とを有している。なお、主電磁石装置３は、合成樹脂製であって励磁コイル３１が巻き付けられるコイルボビン（図示せず）を有していてもよい。
The main electromagnet device 3 includes a main stator 33, a yoke 34, and a return spring 35 in addition to the exciting coil 31 and the main movable element 32. The main electromagnet device 3 may be made of synthetic resin and may have a coil bobbin (not shown) around which the excitation coil 31 is wound.
継鉄３４は、主固定子３３および主可動子３２と共に、励磁コイル３１の通電時に生じる磁束が通る磁気回路を形成する。そのため、継鉄３４と主固定子３３と主可動子３２とは磁性材料から形成されている。
The yoke 34, together with the main stator 33 and the main movable element 32, forms a magnetic circuit through which the magnetic flux generated when the exciting coil 31 is energized passes. Therefore, the yoke 34, the main stator 33, and the main mover 32 are made of a magnetic material.
本実施形態においては、継鉄３４は、励磁コイル３１の中心軸方向の両側に設けられて互いに対向する第１継鉄３４１および第２継鉄３４２を具備している。以下では、励磁コイル３１の中心軸方向を上下方向とし、励磁コイル３１から見て第１継鉄３４１側を上方、第２継鉄３４２側を下方として説明するが、電磁継電器１の使用形態を限定する趣旨ではない。
In the present embodiment, the yoke 34 includes a first yoke 341 and a second yoke 342 that are provided on both sides in the central axis direction of the exciting coil 31 and face each other. In the following description, the central axis direction of the exciting coil 31 is set as the vertical direction, and the first yoke 341 side as viewed from the exciting coil 31 is described as the upper side, and the second yoke 342 side is defined as the lower direction. It is not intended to be limited.
継鉄３４は、第１継鉄３４１と第２継鉄３４２との周縁部同士を連結する第３継鉄３４３と、第２継鉄３４２の上面の中央部から上方に突出する形の円筒状に形成された第４継鉄３４４とをさらに具備している。ここでは、第１継鉄３４１および第２継鉄３４２はそれぞれ矩形板状に形成されている。第３継鉄３４３は、第１継鉄３４１の下面において互いに対向する一対の辺と、第２継鉄３４２の上面における互いに対向する一対の辺とを連結するように、一対設けられている。第４継鉄３４４は、その下端部が第２継鉄３４２の中央部に形成された保持孔（図示せず）に嵌合している。
The yoke 34 has a cylindrical shape that protrudes upward from the center portion of the upper surface of the third yoke 343 that connects the peripheral portions of the first yoke 341 and the second yoke 342, and the second yoke 342. And a fourth yoke 344 formed in the above. Here, the first yoke 341 and the second yoke 342 are each formed in a rectangular plate shape. A pair of third yokes 343 are provided so as to connect a pair of sides facing each other on the lower surface of the first yoke 341 and a pair of sides facing each other on the upper surface of the second yoke 342. The lower end of the fourth yoke 344 is fitted in a holding hole (not shown) formed in the center of the second yoke 342.
励磁コイル３１は、これら第１継鉄３４１と第２継鉄３４２と第３継鉄３４３とで囲まれた空間に配置されており、その内側に第４継鉄３４４と主固定子３３と主可動子３２とが配置されている。励磁コイル３１は、その両端が一対の入力端子Ｔ３，Ｔ４（図２参照）に接続されている。
The exciting coil 31 is disposed in a space surrounded by the first yoke 341, the second yoke 342, and the third yoke 343, and the fourth yoke 344, the main stator 33, and the main coil 33 are disposed inside thereof. A mover 32 is arranged. Both ends of the exciting coil 31 are connected to a pair of input terminals T3 and T4 (see FIG. 2).
主固定子３３は、第１継鉄３４１の下面の中央部から下方に突出する形の円筒状に形成された固定鉄芯であって、その上端部が継鉄（第１継鉄３４１）３４に固定されている。主固定子３３の外径は、第４継鉄３４４の内径よりも小さく形成されている。さらに、主固定子３３の下端面と第４継鉄３４４の上端面との間には、上下方向においてギャップ（隙間）が確保されている。
The main stator 33 is a fixed iron core formed in a cylindrical shape protruding downward from the central portion of the lower surface of the first yoke 341, and the upper end thereof is a yoke (first yoke 341) 34. It is fixed to. The outer diameter of the main stator 33 is formed smaller than the inner diameter of the fourth yoke 344. Further, a gap (gap) is secured in the vertical direction between the lower end surface of the main stator 33 and the upper end surface of the fourth yoke 344.
主可動子３２は、円柱状に形成された可動鉄芯であって、主固定子３３の下方において、その上端面を主固定子３３の下端面に対向させるように配置されている。主可動子３２の外径は第４継鉄３４４の内径よりも小さく形成され、主可動子３２は第４継鉄３４４の内側を第４継鉄３４４の内周面に沿って上下方向に移動する。言い換えれば、主可動子３２は、その上端面が主固定子３３の下端面に接触した第１の位置と、その上端面が主固定子３３の下端面から離れた第２の位置との間で移動可能に構成されている。
The main mover 32 is a movable iron core formed in a columnar shape, and is arranged below the main stator 33 so that the upper end surface thereof faces the lower end surface of the main stator 33. The outer diameter of the main mover 32 is formed smaller than the inner diameter of the fourth yoke 344, and the main mover 32 moves in the vertical direction along the inner peripheral surface of the fourth yoke 344 inside the fourth yoke 344. To do. In other words, the main mover 32 is between the first position where the upper end surface is in contact with the lower end surface of the main stator 33 and the second position where the upper end surface is separated from the lower end surface of the main stator 33. It is configured to be movable.
また、主電磁石装置３は、非磁性材料からなり主固定子３３および主可動子３２を収納する筒体（図示せず）を有していてもよい。筒体は、上面が開口した有底円筒状に形成され、上端部（開口周部）が第１継鉄３４１に固定され、下部が第４継鉄３４４の内側に嵌合する。これにより、筒体は、主可動子３２の移動方向を上下方向に制限し、且つ主可動子３２の第２の位置を規定する。
Further, the main electromagnet device 3 may have a cylindrical body (not shown) made of a nonmagnetic material and accommodating the main stator 33 and the main movable element 32. The cylindrical body is formed in a bottomed cylindrical shape having an open upper surface, an upper end portion (opening peripheral portion) is fixed to the first yoke 341, and a lower portion is fitted inside the fourth yoke 344. Thereby, the cylinder restricts the moving direction of the main mover 32 in the vertical direction and defines the second position of the main mover 32.
なお、主電磁石装置３は、励磁コイル３１と第４継鉄３４４と主固定子３３と主可動子３２とが全て上下方向に沿った同一直線（第１の直線Ｌ１）上に中心軸を有するように構成されている。
In the main electromagnet device 3, the exciting coil 31, the fourth yoke 344, the main stator 33, and the main movable element 32 all have a central axis on the same straight line (first straight line L1) along the vertical direction. It is configured as follows.
復帰ばね３５は、主固定子３３の内側に配置されており、主可動子３２を下方（第２の位置）へ付勢するコイルばねである。
The return spring 35 is disposed inside the main stator 33 and is a coil spring that biases the main movable element 32 downward (second position).
上述した構成により、主可動子３２は、励磁コイル３１に通電されていないとき（非通電時）には、主固定子３３との間に磁気吸引力が生じないため、復帰ばね３５のばね力によって主固定子３３から離れた第２の位置に位置することになる。一方、励磁コイル３１に通電されると、主可動子３２は、主固定子３３との間に磁気吸引力が生じるため、復帰ばね３５のばね力に抗して上方に引き寄せられ主固定子３３に接触する第１の位置に移動する。
With the above-described configuration, the main movable element 32 does not generate a magnetic attraction force with the main stator 33 when the exciting coil 31 is not energized (when not energized). Therefore, it is located at the second position away from the main stator 33. On the other hand, when the excitation coil 31 is energized, the main mover 32 is attracted upward against the spring force of the return spring 35 because a magnetic attractive force is generated between the main mover 32 and the main stator 33. Move to the first position where it touches.
言い換えれば、主電磁石装置３は、励磁コイル３１の通電時には、継鉄３４と主固定子３３と主可動子３２とで形成される磁気回路に励磁コイル３１が磁束を生じるので、この磁気回路の磁気抵抗が小さくなるように主可動子３２を移動させる。具体的には、主電磁石装置３は、励磁コイル３１の通電時、磁気回路のうち主固定子３３の下端面と第４継鉄３４４の上端面との間のギャップを主可動子３２で埋めるように、主可動子３２を第２の位置から第１の位置へ移動させる。
In other words, when the excitation coil 31 is energized, the main electromagnet device 3 generates magnetic flux in the magnetic circuit formed by the yoke 34, the main stator 33, and the main mover 32. The main mover 32 is moved so that the magnetic resistance is reduced. Specifically, the main electromagnet device 3 fills the gap between the lower end surface of the main stator 33 and the upper end surface of the fourth yoke 344 in the magnetic circuit with the main mover 32 when the excitation coil 31 is energized. Thus, the main mover 32 is moved from the second position to the first position.
要するに、主電磁石装置３は、励磁コイル３１への通電時に励磁コイル３１で生じる磁束によって主可動子３２を吸引し上方へ移動させ、励磁コイル３１への通電が停止すると復帰ばね３５のばね力によって主可動子３２を下方へ移動させる。このように、主電磁石装置３は、励磁コイル３１の通電状態の切り替えにより主可動子３２に作用する吸引力を制御し、主可動子３２を上下方向に移動させることにより、接点装置２の開状態と閉状態とを切り替えるための駆動力を発生する。
In short, the main electromagnet device 3 attracts the main mover 32 by the magnetic flux generated in the exciting coil 31 when the exciting coil 31 is energized and moves it upward, and when the energization to the exciting coil 31 is stopped, the spring force of the return spring 35 The main mover 32 is moved downward. As described above, the main electromagnet device 3 controls the attractive force acting on the main mover 32 by switching the energization state of the exciting coil 31 and moves the main mover 32 in the vertical direction, thereby opening the contact device 2. A driving force for switching between a state and a closed state is generated.
接点装置２における一対の接点台１１，１２は、主電磁石装置３の上方において上下方向に直交する平面内の一方向に並ぶように配置されており、各々、当該平面内での断面形状が円形状となる円柱状に形成されている。これら一対の接点台１１，１２は、主電磁石装置３の継鉄３４や主固定子３３との位置関係が固定されている。具体的には、電磁継電器１は、下面が開口した箱状に形成され第１継鉄３４１との間に固定接点２１および可動接点２２を収納するケース（図示せず）を備えている。一対の接点台１１，１２は、このケースの底板（上壁）に形成された丸孔に挿通された形でケースに接合されている。ケースは、たとえばセラミックなどの耐熱性材料より形成されており、その開口周部が第１継鉄３４１の上面の周縁部に対して、連結体（図示せず）を介して接合されている。
The pair of contact bases 11 and 12 in the contact device 2 are arranged above the main electromagnet device 3 so as to be arranged in one direction in a plane orthogonal to the vertical direction, and each has a circular cross-sectional shape in the plane. It is formed in a columnar shape. The pair of contact points 11 and 12 are fixed in positional relationship with the yoke 34 and the main stator 33 of the main electromagnet device 3. Specifically, the electromagnetic relay 1 includes a case (not shown) that is formed in a box shape having an open bottom surface and that houses the fixed contact 21 and the movable contact 22 between the first relay 341. The pair of contact bases 11 and 12 are joined to the case in a form inserted through a round hole formed in the bottom plate (upper wall) of the case. The case is made of a heat-resistant material such as ceramic, and the opening peripheral portion thereof is joined to the peripheral portion of the upper surface of the first yoke 341 via a coupling body (not shown).
なお、ケースと連結体と第１継鉄３４１と上述した筒体とは、内部に気密空間を形成する気密容器を形成することが望ましく、この場合、気密容器内には水素を主体とする消弧ガスが封入されていることが望ましい。これにより、気密容器内に収納されている固定接点２１および可動接点２２において開極する際にアークが発生したとしても、アークは消弧ガスによって急速に冷却され迅速に消弧可能になる。ただし、固定接点２１および可動接点２２は気密容器に収納される構造に限らない。
It is desirable that the case, the connecting body, the first yoke 341, and the above-described cylinder body form an airtight container that forms an airtight space therein. In this case, the gastight container mainly includes hydrogen. It is desirable that arc gas is enclosed. Thus, even when an arc is generated when the fixed contact 21 and the movable contact 22 housed in the hermetic container are opened, the arc is rapidly cooled by the arc extinguishing gas and can be extinguished quickly. However, the fixed contact 21 and the movable contact 22 are not limited to the structure accommodated in the airtight container.
一対の接点台１１，１２は、導電性材料から形成されており、各々の下端部には固定接点２１が設けられている。一対の接点台１１，１２の各々は、その外径が各接点台１１，１２における上端部以外の部位に比べて上端部で大きく形成されている。一対の接点台１１，１２のうち第１の接点台１１は、その上端部に第１の出力端子Ｔ１が接続されている。一方、一対の接点台１１，１２のうち第２の接点台１２は、その上端部に第２の出力端子Ｔ２が補助コイル４１を介して接続されている。つまり、補助電磁石装置４の補助コイル４１は、第２の接点台１２と第２の出力端子Ｔ２との間に挿入されている。言い換えれば、補助コイル４１は、図２に示すように一対の出力端子Ｔ１，Ｔ２間において接点装置２と直列に接続されている。
The pair of contact tables 11 and 12 are made of a conductive material, and a fixed contact 21 is provided at each lower end portion. Each of the pair of contact bases 11 and 12 is formed so that the outer diameter thereof is larger at the upper end portion than the portion other than the upper end portion of each contact base 11 and 12. The first output terminal T1 is connected to the upper end of the first contact base 11 of the pair of contact bases 11 and 12. On the other hand, of the pair of contact bases 11 and 12, the second contact base 12 has a second output terminal T <b> 2 connected to an upper end portion thereof via an auxiliary coil 41. That is, the auxiliary coil 41 of the auxiliary electromagnet device 4 is inserted between the second contact base 12 and the second output terminal T2. In other words, the auxiliary coil 41 is connected in series with the contact device 2 between the pair of output terminals T1 and T2 as shown in FIG.
可動接触子１３は、導電性材料から矩形板状に形成されており、その長手方向の両端部を一対の接点台１１，１２の下端部に対向させるように一対の接点台１１，１２の下方に配置されている。可動接触子１３のうち、各接点台１１，１２に設けられている固定接点２１に対向する各部位には、可動接点２２がそれぞれ設けられている。
The movable contact 13 is formed in a rectangular plate shape from a conductive material, and below the pair of contact bases 11, 12 so that both longitudinal ends thereof are opposed to the lower ends of the pair of contact bases 11, 12. Is arranged. A movable contact 22 is provided at each portion of the movable contact 13 that faces the fixed contact 21 provided on each of the contact tables 11 and 12.
可動接触子１３は、主電磁石装置３によって上下方向に駆動される。これにより、可動接触子１３に設けられている各可動接点２２は、それぞれ対応する固定接点２１に接触する閉位置と、固定接点２１から離れた開位置との間で移動することになる。可動接点２２が閉位置にあるとき、つまり接点装置２が閉じた状態では、第１の接点台１１と第２の接点台１２とは可動接触子１３を介して短絡する。したがって、接点装置２が閉じた状態では、第１の出力端子Ｔ１と第２の出力端子Ｔ２との間は補助コイル４１を介して導通し、走行用のバッテリ１０１から負荷１０２へ補助コイル４１を介して直流電力が供給されることになる。
The movable contact 13 is driven in the vertical direction by the main electromagnet device 3. As a result, each movable contact 22 provided on the movable contact 13 moves between a closed position in contact with the corresponding fixed contact 21 and an open position away from the fixed contact 21. When the movable contact 22 is in the closed position, that is, when the contact device 2 is closed, the first contact base 11 and the second contact base 12 are short-circuited via the movable contact 13. Therefore, when the contact device 2 is closed, the first output terminal T1 and the second output terminal T2 are electrically connected via the auxiliary coil 41, and the auxiliary coil 41 is connected from the traveling battery 101 to the load 102. The DC power is supplied through this.
シャフト１６は、非磁性材料にて上下方向に延びた丸棒状に形成されており、主電磁石装置３で発生した駆動力を、主電磁石装置３の上方に設けられている接点装置２へ伝達する。シャフト１６は、第１継鉄３４１の中央部に形成された透孔３４５に挿通されており、主固定子３３および復帰ばね３５の内側を通って、その下端部が主可動子３２に固定されている。シャフト１６の上端部は、可動接触子１３を保持するホルダ１４に固定されている。
The shaft 16 is formed of a nonmagnetic material in a round bar shape extending in the vertical direction, and transmits the driving force generated by the main electromagnet device 3 to the contact device 2 provided above the main electromagnet device 3. . The shaft 16 is inserted through a through-hole 345 formed in the central portion of the first yoke 341, and the lower end portion of the shaft 16 is fixed to the main movable element 32 through the inside of the main stator 33 and the return spring 35. ing. The upper end of the shaft 16 is fixed to a holder 14 that holds the movable contact 13.
ホルダ１４は、可動接触子１３の上下方向の両側に設けられて互いに対向する上板１４１および下板１４２と、上板１４１と下板１４２との周縁部同士を連結する側板１４３とを具備している。ここでは、上板１４１および下板１４２はそれぞれ矩形板状に形成されている。側板１４３は、上板１４１の下面において互いに対向する一対の辺と、下板１４２の上面における互いに対向する一対の辺とを連結するように、一対設けられている。下板１４２の中央部にはシャフト１６の上端部が固定されている。これにより、主電磁石装置３で発生した駆動力はシャフト１６にてホルダ１４へと伝達され、主可動子３２が上下方向に移動するのに伴いホルダ１４が上下方向に移動する。
The holder 14 includes an upper plate 141 and a lower plate 142 that are provided on both sides of the movable contact 13 in the vertical direction and face each other, and a side plate 143 that connects the peripheral portions of the upper plate 141 and the lower plate 142. ing. Here, the upper plate 141 and the lower plate 142 are each formed in a rectangular plate shape. A pair of side plates 143 are provided so as to connect a pair of sides facing each other on the lower surface of the upper plate 141 and a pair of sides facing each other on the upper surface of the lower plate 142. The upper end portion of the shaft 16 is fixed to the center portion of the lower plate 142. Thereby, the driving force generated in the main electromagnet device 3 is transmitted to the holder 14 through the shaft 16, and the holder 14 moves up and down as the main mover 32 moves up and down.
一対のヨーク１７，１８は、磁性材料からなり、ホルダ１４に囲まれた空間において可動接触子１３の上下方向の両側に設けられている。一対のヨーク１７，１８のうち、可動接触子１３の上側に設けられた第１のヨーク１７は、上板１４１の下面に固着され、ホルダ１４と一体化されている。一対のヨーク１７，１８のうち、可動接触子１３の下側に設けられた第２のヨーク１８は、可動接触子１３に固着され、可動接触子１３と一体化されている。ここでは、第２のヨーク１８は、図３Ｂに示すように、その上面に凹部１８１が形成されており、凹部１８１内に可動接触子１３が嵌り込むような形で可動接触子１３と一体化されている。一対のヨーク１７，１８の機能については後述する。
The pair of yokes 17 and 18 are made of a magnetic material, and are provided on both sides of the movable contact 13 in the vertical direction in a space surrounded by the holder 14. Of the pair of yokes 17 and 18, the first yoke 17 provided on the upper side of the movable contact 13 is fixed to the lower surface of the upper plate 141 and integrated with the holder 14. Of the pair of yokes 17, 18, the second yoke 18 provided below the movable contact 13 is fixed to the movable contact 13 and integrated with the movable contact 13. Here, as shown in FIG. 3B, the second yoke 18 has a recess 181 formed on the upper surface thereof, and is integrated with the movable contact 13 so that the movable contact 13 fits into the recess 181. Has been. The function of the pair of yokes 17 and 18 will be described later.
接圧ばね１５は、ホルダ１４の下板１４２と第２のヨーク１８との間に配置されており、可動接触子（第２のヨーク１８）１３を上方へ付勢するコイルばねである。
The contact pressure spring 15 is disposed between the lower plate 142 of the holder 14 and the second yoke 18 and is a coil spring that biases the movable contact (second yoke 18) 13 upward.
次に、上述した構成の電磁継電器１の基本的な動作について図３Ａ，図３Ｂ，図４Ａ，図４Ｂを参照して簡単に説明する。なお、図３Ａおよび図４Ａは接点装置２を含む電磁継電器１の要部を示す断面図、図３Ｂは図３ＡのＸ−Ｘ断面図、図４Ｂは図４ＡのＸ−Ｘ断面図である。
Next, the basic operation of the electromagnetic relay 1 having the above-described configuration will be briefly described with reference to FIGS. 3A, 3B, 4A, and 4B. 3A and 4A are cross-sectional views showing the main part of the electromagnetic relay 1 including the contact device 2, FIG. 3B is an XX cross-sectional view of FIG. 3A, and FIG. 4B is an XX cross-sectional view of FIG.
図３Ａ，図３Ｂは励磁コイル３１の非通電時における電磁継電器１の状態を示している。この状態では、主電磁石装置３の主可動子３２が第２の位置に位置するため、ホルダ１４は、主電磁石装置３によってシャフト１６を介して下方に引き下げられている。このとき、ホルダ１４は、その上板１４１にて第１のヨーク１７を介して可動接触子１３を下方に押し下げることになる。そのため、可動接触子１３は、第１のヨーク１７によって上方への移動が規制され、一対の可動接点２２を一対の固定接点２１から離れた開位置に位置させる。
3A and 3B show the state of the electromagnetic relay 1 when the exciting coil 31 is not energized. In this state, since the main mover 32 of the main electromagnet device 3 is located at the second position, the holder 14 is pulled down by the main electromagnet device 3 via the shaft 16. At this time, the holder 14 pushes the movable contact 13 downward through the first yoke 17 by the upper plate 141. Therefore, the movable contact 13 is restricted from moving upward by the first yoke 17, and the pair of movable contacts 22 is positioned at an open position away from the pair of fixed contacts 21.
このとき、第２のヨーク１８は、接圧ばね１５によって可動接触子１３ごと上方へ付勢されているので、第１のヨーク１７に下方から接触し第１のヨーク１７と共に可動接触子１３を包囲する。この状態（図３Ａ，図３Ｂの状態）では、接点装置２は開いた状態にあるので、一対の接点台１１，１２間は非導通であり、一対の出力端子Ｔ１，Ｔ２間が非導通となる。
At this time, since the second yoke 18 is urged upward together with the movable contact 13 by the contact pressure spring 15, the second yoke 18 contacts the first yoke 17 from below and the movable contact 13 is moved together with the first yoke 17. Siege. In this state (the state shown in FIGS. 3A and 3B), since the contact device 2 is in an open state, the pair of contact bases 11 and 12 are non-conductive and the pair of output terminals T1 and T2 are non-conductive. Become.
一方、図４Ａ，図４Ｂは励磁コイル３１の通電時における電磁継電器１の状態を示している。この状態では、主電磁石装置３の主可動子３２が第１の位置に位置するため、ホルダ１４は、シャフト１６を介して上方に押し上げられている。このとき、ホルダ１４は、その上板１４１に固定されている第１のヨーク１７を上方へ移動させることになる。そのため、可動接触子１３は、第１のヨーク１７による上方への移動規制が解除され、ホルダ１４の下板１４２にて接圧ばね１５および第２のヨーク１８を介して上方に押し上げられ、一対の可動接点２２を一対の固定接点２１に接触する閉位置に位置させる。
4A and 4B show the state of the electromagnetic relay 1 when the exciting coil 31 is energized. In this state, since the main mover 32 of the main electromagnet device 3 is located at the first position, the holder 14 is pushed upward via the shaft 16. At this time, the holder 14 moves the first yoke 17 fixed to the upper plate 141 upward. Therefore, the movable contact 13 is released from the upward movement restriction by the first yoke 17 and is pushed upward by the lower plate 142 of the holder 14 via the contact pressure spring 15 and the second yoke 18. The movable contact 22 is positioned at a closed position where it contacts the pair of fixed contacts 21.
このとき、ホルダ１４は、第１のヨーク１７が可動接触子１３から離れる位置まで押し上げられており、第１のヨーク１７と第２のヨーク１８との間にはギャップが形成される。第２のヨーク１８は、接圧ばね１５によって可動接触子１３ごと上方へ付勢されているので、一対の可動接点２２と一対の固定接点２１との間の接圧（接触圧）を確保することができる。この状態（図４Ａ，図４Ｂの状態）では、接点装置２は閉じた状態にあるので、一対の接点台１１，１２間は導通し、一対の出力端子Ｔ１，Ｔ２間が導通する。
At this time, the holder 14 is pushed up to a position where the first yoke 17 is separated from the movable contact 13, and a gap is formed between the first yoke 17 and the second yoke 18. Since the second yoke 18 is biased upward together with the movable contact 13 by the contact pressure spring 15, a contact pressure (contact pressure) between the pair of movable contacts 22 and the pair of fixed contacts 21 is ensured. be able to. In this state (the state shown in FIGS. 4A and 4B), since the contact device 2 is in a closed state, the pair of contact bases 11 and 12 are electrically connected and the pair of output terminals T1 and T2 are electrically connected.
次に、一対のヨーク１７，１８の機能について説明する。
Next, functions of the pair of yokes 17 and 18 will be described.
まず、一対のヨーク１７，１８がないと仮定した場合について説明する。この場合、励磁コイル３１の通電時において、可動接触子１３（並びにそれと一体化されている構成要素）には図５に示すような力が作用する。すなわち、可動接触子１３には、図５に示すように、接圧ばね１５からの第１の力Ｆ１が上向きに作用し、電磁反発力である第２の力Ｆ２と、垂直抗力である第３の力Ｆ３とが下向きに作用する。
First, a case where it is assumed that there is no pair of yokes 17 and 18 will be described. In this case, when the exciting coil 31 is energized, a force as shown in FIG. 5 acts on the movable contact 13 (and the components integrated therewith). That is, as shown in FIG. 5, the first force F1 from the contact pressure spring 15 acts upward on the movable contact 13, and the second force F2 that is an electromagnetic repulsive force and the first force that is a vertical drag force. 3 force F3 acts downward.
第１の力Ｆ１は、接圧ばね１５から可動接触子１３に対して常時作用する。第２の力Ｆ２は、一対の接点台１１，１２の一方から他方に向けて可動接触子１３を通して流れる電流に起因して発生する。つまり、一対の接点台１１，１２の一方から他方へ可動接触子１３を通して電流Ｉ１（図７Ａ参照）が流れると、この電流Ｉ１によって可動接触子１３の周辺に磁束φ１（図７Ａ参照）が生じる。この磁束φ１と可動接触子１３を流れる電流Ｉ１とによって、可動接触子１３には、可動接点２２を固定接点２１から離す向き（下向き）のローレンツ力（電磁反発力）が、第２の力Ｆ２として作用することになる。第３の力Ｆ３は、可動接触子１３に作用する上向きの力と下向きの力とがつり合うように、固定接点２１から可動接触子１３に作用する垂直抗力である。
The first force F1 always acts on the movable contact 13 from the contact pressure spring 15. The second force F2 is generated due to a current flowing through the movable contact 13 from one of the pair of contact points 11 and 12 toward the other. That is, when a current I1 (see FIG. 7A) flows from one of the pair of contact points 11 and 12 to the other through the movable contact 13, a magnetic flux φ1 (see FIG. 7A) is generated around the movable contact 13 by the current I1. . Due to the magnetic flux φ1 and the current I1 flowing through the movable contact 13, the Lorentz force (electromagnetic repulsive force) in the direction (downward) separating the movable contact 22 from the fixed contact 21 is applied to the movable contact 13 as the second force F2. Will act as. The third force F3 is a vertical drag acting on the movable contact 13 from the fixed contact 21 so that an upward force acting on the movable contact 13 and a downward force balance each other.
また、一対のヨーク１７，１８がないと仮定した場合、励磁コイル３１の通電時において、ホルダ１４および主可動子３２（並びにそれらと一体化されている構成要素）には図６に示すような力が作用する。すなわち、ホルダ１４および主可動子３２には、図６に示すように、磁気吸引力である第４の力Ｆ４が上向きに作用し、接圧ばね１５からの第５の力Ｆ５と、復帰ばね３５からの第６の力Ｆ６と、垂直抗力である第７の力Ｆ７とが下向きに作用する。
Further, when it is assumed that there is no pair of yokes 17 and 18, the holder 14 and the main movable element 32 (and components integrated therewith) as shown in FIG. Force acts. That is, as shown in FIG. 6, a fourth force F4 that is a magnetic attractive force acts upward on the holder 14 and the main movable element 32, and the fifth force F5 from the contact pressure spring 15 and the return spring are applied. A sixth force F6 from 35 and a seventh force F7, which is a normal force, act downward.
第４の力Ｆ４は、励磁コイル３１の通電時に励磁コイル３１で生じる磁束によって主固定子３３から主可動子３２に作用する吸引力である。第５の力Ｆ５は、接圧ばね１５からホルダ１４の下板１４２に対して常時作用する。第６の力Ｆ６は、復帰ばね３５から主可動子３２に対して常時作用する。第７の力Ｆ７は、ホルダ１４および主可動子３２に作用する上向きの力と下向きの力とがつり合うように、主固定子３３から主可動子３２に作用する垂直抗力である。
The fourth force F4 is an attractive force that acts on the main movable element 32 from the main stator 33 by the magnetic flux generated in the excitation coil 31 when the excitation coil 31 is energized. The fifth force F5 always acts on the lower plate 142 of the holder 14 from the contact pressure spring 15. The sixth force F6 always acts on the main movable element 32 from the return spring 35. The seventh force F7 is a normal force acting on the main movable element 32 from the main stator 33 so that an upward force and a downward force acting on the holder 14 and the main movable element 32 are balanced.
ここで、一対の接点台１１，１２の一方から他方へ可動接触子１３を通して流れる電流Ｉ１が、短絡電流などの大電流であると、上述したように可動接触子１３に作用する電磁反発力（第２の力Ｆ２）が大きくなる。この電磁反発力は、可動接点２２と固定接点２１との間の接圧を低減させるように作用するので、可動接触子１３への電磁反発力の影響は極力小さく抑えることが望ましい。
Here, when the current I1 flowing through the movable contact 13 from one of the pair of contact points 11 and 12 to the other is a large current such as a short circuit current, the electromagnetic repulsive force (acting on the movable contact 13 as described above ( The second force F2) increases. Since this electromagnetic repulsive force acts to reduce the contact pressure between the movable contact 22 and the fixed contact 21, it is desirable to suppress the influence of the electromagnetic repulsive force on the movable contact 13 as much as possible.
そこで、本実施形態の電磁継電器１は、一対のヨーク１７，１８を備えることにより、このような電磁反発力の可動接触子１３への影響を極力小さく抑えている。具体的には、一対のヨーク１７，１８は、電磁反発力の原因となる磁界（磁場）の可動接触子１３への影響の抑制と、一対のヨーク１７，１８間の磁気吸引力との２つの作用によって、可動接触子１３への電磁反発力の影響を抑制する。
Therefore, the electromagnetic relay 1 according to the present embodiment includes a pair of yokes 17 and 18 to suppress the influence of the electromagnetic repulsive force on the movable contact 13 as much as possible. Specifically, the pair of yokes 17 and 18 are 2 of the suppression of the influence on the movable contact 13 of the magnetic field (magnetic field) causing the electromagnetic repulsion force and the magnetic attraction force between the pair of yokes 17 and 18. The effect of the electromagnetic repulsion force on the movable contact 13 is suppressed by one action.
すなわち、第１のヨーク１７がない場合、可動接触子１３の周辺には図７Ａに示すような磁束φ１が生じるが、可動接触子１３の上方に第１のヨーク１７が設けられることにより、可動接触子１３の周辺の磁束φ１は図７Ｂに示すように変化する。なお、図７Ａ，図７Ｂは、可動接触子１３および第１のヨーク１７について図４ＡのＸ−Ｘ断面に相当する断面を模式的に表している。
In other words, when there is no first yoke 17, a magnetic flux φ 1 as shown in FIG. 7A is generated around the movable contact 13, but by providing the first yoke 17 above the movable contact 13, the movable contact 13 is movable. The magnetic flux φ1 around the contact 13 changes as shown in FIG. 7B. 7A and 7B schematically show a cross section of the movable contact 13 and the first yoke 17 corresponding to the XX cross section of FIG. 4A.
つまり、第１のヨーク１７が設けられた図７Ｂの状態では、可動接触子１３の周辺の磁束φ１のうち、電磁反発力の原因となる向き（図７Ｂでは左向き）の磁界を生じる磁束は、主に第１のヨーク１７内を通過する。上記磁界とは反対向きの（図７Ｂでは右向き）の磁界を生じる磁束は、主に可動接触子１３を通過する。
That is, in the state of FIG. 7B in which the first yoke 17 is provided, the magnetic flux that generates the magnetic field in the direction (leftward in FIG. 7B) that causes the electromagnetic repulsion force among the magnetic flux φ1 around the movable contact 13 is It mainly passes through the first yoke 17. A magnetic flux that generates a magnetic field in the opposite direction to the magnetic field (rightward in FIG. 7B) mainly passes through the movable contact 13.
そのため、可動接触子１３を流れる電流Ｉ１に対して作用する磁界は、電磁反発力の原因となる磁界とは反対向きの磁界が支配的になり、可動接触子１３には、可動接点２２を固定接点２１に接触させる向き（上向き）のローレンツ力Ｆ１０が作用することになる。言い換えれば、第１のヨーク１７は、電磁反発力の原因となる磁界の可動接触子１３への影響を抑制する機能を持つ。
Therefore, the magnetic field acting on the current I1 flowing through the movable contact 13 is dominated by a magnetic field in the opposite direction to the magnetic field causing the electromagnetic repulsion, and the movable contact 22 is fixed to the movable contact 13. The Lorentz force F10 in the direction (upward) in contact with the contact 21 acts. In other words, the first yoke 17 has a function of suppressing the influence of the magnetic field that causes the electromagnetic repulsion force on the movable contact 13.
また、一対のヨーク１７，１８は、可動接触子１３を囲むように設けられているので、可動接触子１３に電流Ｉ１が流れると、この電流Ｉ１によって可動接触子１３の周囲に発生する磁束が、一対のヨーク１７，１８を通ることになる。これにより、第１のヨーク１７と第２のヨーク１８との間には磁気吸引力が生じ、第２のヨーク１８には図５に示すように第８の力Ｆ８が上向きに作用し、第１のヨーク１７には図６に示すように第９の力Ｆ９が下向きに作用する。
Further, since the pair of yokes 17 and 18 are provided so as to surround the movable contact 13, when a current I1 flows through the movable contact 13, a magnetic flux generated around the movable contact 13 by the current I1 is generated. The pair of yokes 17 and 18 are passed through. As a result, a magnetic attractive force is generated between the first yoke 17 and the second yoke 18, and an eighth force F8 acts upward on the second yoke 18 as shown in FIG. As shown in FIG. 6, a ninth force F9 acts downward on one yoke 17.
ここで、第１のヨーク１７はホルダ１４の上板１４１に固定されているので、第２のヨーク１８は、第１のヨーク１７との間の磁気吸引力（図５に示す第８の力Ｆ８）によって可動接触子１３ごと上方に引き上げられる。つまり、一対のヨーク１７，１８間の磁気吸引力は、可動接触子１３に対して可動接点２２を固定接点２１へ接触させる向き（上向き）に作用し、可動接触子１３への電磁反発力の影響を抑制する。
Here, since the first yoke 17 is fixed to the upper plate 141 of the holder 14, the second yoke 18 has a magnetic attraction force between the first yoke 17 (the eighth force shown in FIG. 5). The whole movable contact 13 is pulled upward by F8). That is, the magnetic attractive force between the pair of yokes 17 and 18 acts in a direction (upward) in which the movable contact 22 is brought into contact with the fixed contact 21 with respect to the movable contact 13, and the electromagnetic repulsive force to the movable contact 13 is reduced. Suppress the impact.
ところで、一対のヨーク１７，１８を用いた構成では、励磁コイル３１の通電時に、第１のヨーク１７に対して作用する磁気吸引力（図６に示す第９の力Ｆ９）は、主固定子３３から主可動子３２に作用する磁気吸引力（図６に示す第４の力Ｆ４）と逆向きに働く。第４の力Ｆ４は、電磁継電器１に外部から振動や衝撃が加わっても主可動子３２が動かないように主可動子３２を主固定子３３側（第１の位置）に固定する力である。そのため、短絡時などで可動接触子１３を流れる電流Ｉ１が増大し、第９の力Ｆ９に対して第４の力Ｆ４が不足しているような場合、主可動子３２を位置固定する力が不足して、電磁継電器１の振動や衝撃に対する耐性が低下する可能性がある。
By the way, in the configuration using the pair of yokes 17 and 18, when the exciting coil 31 is energized, the magnetic attraction force (the ninth force F9 shown in FIG. 6) acting on the first yoke 17 is the main stator. It acts in the opposite direction to the magnetic attractive force (the fourth force F4 shown in FIG. 6) acting on the main mover 32 from 33. The fourth force F4 is a force that fixes the main mover 32 to the main stator 33 side (first position) so that the main mover 32 does not move even when an external vibration or impact is applied to the electromagnetic relay 1. is there. Therefore, when the current I1 flowing through the movable contact 13 increases due to a short circuit or the like and the fourth force F4 is insufficient with respect to the ninth force F9, the force for fixing the position of the main mover 32 is increased. Insufficient resistance to vibration and shock of the electromagnetic relay 1 may be reduced.
さらにまた、短絡時などで可動接触子１３を流れる電流Ｉ１が増大して第９の力Ｆ９が第４の力Ｆ４に対して過大となる場合、第１のヨーク１７がホルダ１４ごと第２のヨーク１８側（下方）に引き寄せられることがある。この場合、主可動子３２と主固定子３３との間に乖離が生じて、可動接点２２と固定接点２１との間の接圧が低減する可能性がある。
Furthermore, when the current I1 flowing through the movable contact 13 is increased due to a short circuit or the like and the ninth force F9 becomes excessive with respect to the fourth force F4, the first yoke 17 and the holder 14 together with the second force The yoke 18 may be attracted (downward). In this case, the main mover 32 and the main stator 33 are separated from each other, and the contact pressure between the movable contact 22 and the fixed contact 21 may be reduced.
また、主電磁石装置３において主固定子３３と主可動子３２との間に作用する磁気吸引力を大きくすれば、第９の力Ｆ９に対し第４の力Ｆ４が不足することに起因した、振動や衝撃に対する耐性の低下や接点装置２の接圧の低減は、ある程度抑制できる。しかし、主電磁石装置３の磁気吸引力を大きくすると、主電磁石装置３の大型化につながり、主電磁石装置３での消費電力の増大やコスト増につながる。
Further, if the magnetic attractive force acting between the main stator 33 and the main mover 32 in the main electromagnet device 3 is increased, the fourth force F4 is insufficient with respect to the ninth force F9. Reduction in resistance to vibration and impact and reduction in contact pressure of the contact device 2 can be suppressed to some extent. However, increasing the magnetic attractive force of the main electromagnet device 3 leads to an increase in the size of the main electromagnet device 3, leading to an increase in power consumption and an increase in cost in the main electromagnet device 3.
本実施形態に係る電磁継電器１は、主電磁石装置３とは別に補助電磁石装置４を備えることにより、これらの課題を解決する。
The electromagnetic relay 1 according to this embodiment solves these problems by including the auxiliary electromagnet device 4 separately from the main electromagnet device 3.
補助電磁石装置４は、図１に示すように、主可動子３２と機械的に連結された補助可動子４２を吸引することにより、主可動子３２に対して、励磁コイル３１の生じる磁束による上記吸引力（第４の力Ｆ４）と同じ向き（上向き）の力を作用させる。すなわち、補助電磁石装置４は、励磁コイル３１とは別に設けられた補助コイル４１への通電時に補助コイル４１で生じる磁束によって補助可動子４２を吸引し、これにより、励磁コイル３１の通電時に主固定子３３から主可動子３２に作用する吸引力を補助する。
As shown in FIG. 1, the auxiliary electromagnet device 4 attracts the auxiliary mover 42 mechanically connected to the main mover 32, thereby causing the magnetic flux generated by the excitation coil 31 to be applied to the main mover 32. A force in the same direction (upward) as the suction force (fourth force F4) is applied. That is, the auxiliary electromagnet device 4 attracts the auxiliary mover 42 by the magnetic flux generated in the auxiliary coil 41 when the auxiliary coil 41 provided separately from the excitation coil 31 is energized. The suction force acting on the main mover 32 from the child 33 is assisted.
本実施形態では、補助電磁石装置４は、基本的な構成については主電磁石装置３と共通である。つまり、補助電磁石装置４は、励磁コイル３１に対応する補助コイル４１、および主可動子３２に対応する補助可動子４２の他に、主固定子３３に対応する補助固定子４３と、継鉄３４に対応する補助継鉄４４とを有している。
In the present embodiment, the auxiliary electromagnet device 4 is common to the main electromagnet device 3 with respect to the basic configuration. That is, the auxiliary electromagnet device 4 includes the auxiliary stator 41 corresponding to the main stator 33 and the yoke 34 in addition to the auxiliary coil 41 corresponding to the excitation coil 31 and the auxiliary mover 42 corresponding to the main mover 32. And an auxiliary yoke 44 corresponding to.
補助継鉄４４は、補助固定子４３および補助可動子４２と共に、補助コイル４１の通電時に生じる磁束が通る磁気回路を形成する。そのため、補助継鉄４４と補助固定子４３と補助可動子４２とは磁性材料から形成されている。
The auxiliary yoke 44, together with the auxiliary stator 43 and the auxiliary movable element 42, forms a magnetic circuit through which the magnetic flux generated when the auxiliary coil 41 is energized passes. Therefore, the auxiliary yoke 44, the auxiliary stator 43, and the auxiliary movable element 42 are made of a magnetic material.
本実施形態においては、補助継鉄４４は、補助コイル４１の上下方向の両側に設けられて互いに対向する第１補助継鉄４４１および第２補助継鉄４４２を具備している。補助継鉄４４は、第１補助継鉄４４１と第２補助継鉄４４２との周縁部同士を連結する第３補助継鉄４４３と、第２補助継鉄４４２の上面の中央部から上方に突出する形の円筒状に形成された第４補助継鉄４４４とをさらに具備している。ここでは、第１補助継鉄４４１および第２補助継鉄４４２はそれぞれ矩形板状に形成されている。第３補助継鉄４４３は、第１補助継鉄４４１の下面において互いに対向する一対の辺と、第２補助継鉄４４２の上面における互いに対向する一対の辺とを連結するように、一対設けられている。第４補助継鉄４４４は、その下端部が第２補助継鉄４４２の中央部に形成された保持孔（図示せず）に嵌合している。
In the present embodiment, the auxiliary yoke 44 includes a first auxiliary yoke 441 and a second auxiliary yoke 442 that are provided on both sides of the auxiliary coil 41 in the vertical direction and face each other. The auxiliary yoke 44 protrudes upward from the center portion of the upper surface of the third auxiliary yoke 443 that connects the peripheral portions of the first auxiliary yoke 441 and the second auxiliary yoke 442 to each other. And a fourth auxiliary yoke 444 formed in a cylindrical shape. Here, the first auxiliary yoke 441 and the second auxiliary yoke 442 are each formed in a rectangular plate shape. A pair of third auxiliary yokes 443 are provided so as to connect a pair of opposite sides on the lower surface of the first auxiliary yoke 441 and a pair of opposite sides on the upper surface of the second auxiliary yoke 442. ing. The lower end of the fourth auxiliary yoke 444 is fitted in a holding hole (not shown) formed in the center of the second auxiliary yoke 442.
補助コイル４１は、これら第１補助継鉄４４１と第２補助継鉄４４２と第３補助継鉄４４３とで囲まれた空間に配置されており、その内側に第４補助継鉄４４４と補助固定子４３と補助可動子４２とが配置されている。
The auxiliary coil 41 is disposed in a space surrounded by the first auxiliary yoke 441, the second auxiliary yoke 442, and the third auxiliary yoke 443, and the fourth auxiliary yoke 444 and auxiliary fixing are provided inside the auxiliary coil 41. A child 43 and an auxiliary mover 42 are arranged.
補助固定子４３は、第１補助継鉄４４１の下面の中央部から下方に突出する形の円筒状に形成された固定鉄芯であって、その上端部が補助継鉄（第１補助継鉄４４１）４４に固定されている。補助固定子４３の外径は、第４補助継鉄４４４の内径よりも小さく形成されている。さらに、補助固定子４３の下端面と第４補助継鉄４４４の上端面との間には、上下方向においてギャップ（隙間）が確保されている。
The auxiliary stator 43 is a fixed iron core formed in a cylindrical shape protruding downward from the center portion of the lower surface of the first auxiliary yoke 441, and the upper end portion of the auxiliary stator 43 is an auxiliary yoke (first auxiliary yoke). 441) It is fixed to 44. The outer diameter of the auxiliary stator 43 is smaller than the inner diameter of the fourth auxiliary yoke 444. Furthermore, a gap (gap) is secured in the vertical direction between the lower end surface of the auxiliary stator 43 and the upper end surface of the fourth auxiliary yoke 444.
補助可動子４２は、円柱状に形成された可動鉄芯であって、補助固定子４３の下方において、その上端面を補助固定子４３の下端面に対向させるように配置されている。補助可動子４２の外径は第４補助継鉄４４４の内径よりも小さく形成され、補助可動子４２は第４補助継鉄４４４の内側を第４補助継鉄４４４の内周面に沿って上下方向に移動する。
The auxiliary mover 42 is a movable iron core formed in a columnar shape, and is arranged below the auxiliary stator 43 so that the upper end surface thereof faces the lower end surface of the auxiliary stator 43. The outer diameter of the auxiliary armature 42 is formed smaller than the inner diameter of the fourth auxiliary yoke 444, and the auxiliary armature 42 moves up and down along the inner peripheral surface of the fourth auxiliary yoke 444 inside the fourth auxiliary yoke 444. Move in the direction.
ここで、補助電磁石装置４は、補助コイル４１と第４補助継鉄４４４と補助固定子４３と補助可動子４２とが全て上下方向に沿った同一直線（第１の直線Ｌ１）上に中心軸を有するように構成されている。
Here, the auxiliary electromagnet device 4 has the auxiliary coil 41, the fourth auxiliary yoke 444, the auxiliary stator 43, and the auxiliary movable element 42 all centered on the same straight line (first straight line L1) along the vertical direction. It is comprised so that it may have.
なお、補助電磁石装置４には復帰ばね３５に対応する構成はないが、補助可動子４２は主可動子３２に連結されているので、復帰ばね３５のばね力は主可動子３２と同じように補助可動子４２にも作用する。
Although the auxiliary electromagnet device 4 does not have a configuration corresponding to the return spring 35, the auxiliary mover 42 is connected to the main mover 32, so that the spring force of the return spring 35 is the same as that of the main mover 32. It also acts on the auxiliary mover 42.
上記構成の補助電磁石装置４は、主電磁石装置３の下方に設けられており、その補助可動子４２がシャフト１６と同一直線（第１の直線Ｌ１）上に位置する連結軸１９によって、主電磁石装置３の主可動子３２に連結されている。連結軸１９は、非磁性材料にて上下方向に延びた丸棒状に形成されており、主可動子３２と補助可動子４２とを連結し一体化する。連結軸１９は、第１補助継鉄４４１の中央部に形成された透孔４４５に挿通されており、補助固定子４３の内側を通って、その下端部が補助可動子４２に固定されている。連結軸１９の上端部は、主可動子３２に固定されている。このようにして、主可動子３２および補助可動子４２は、第１の直線Ｌ１上に配置され、当該第１の直線Ｌ１に沿って（上下方向に）直進往復移動するように構成されている。
The auxiliary electromagnet device 4 configured as described above is provided below the main electromagnet device 3, and the auxiliary mover 42 is connected to the main electromagnet by the connecting shaft 19 positioned on the same straight line as the shaft 16 (first straight line L 1). The main mover 32 of the device 3 is connected. The connecting shaft 19 is formed in the shape of a round bar extending in the vertical direction with a non-magnetic material, and connects the main movable element 32 and the auxiliary movable element 42 so as to be integrated. The connecting shaft 19 is inserted through a through hole 445 formed in the central portion of the first auxiliary yoke 441, passes through the inside of the auxiliary stator 43, and its lower end is fixed to the auxiliary movable element 42. . The upper end portion of the connecting shaft 19 is fixed to the main mover 32. In this way, the main movable element 32 and the auxiliary movable element 42 are arranged on the first straight line L1, and are configured to reciprocate linearly (in the vertical direction) along the first straight line L1. .
なお、上述したように主電磁石装置３が主固定子３３および主可動子３２を収納する筒体（図示せず）を有する場合には、補助固定子４３、補助可動子４２、連結軸１９も筒体内に収納される構成とすることが望ましい。
As described above, when the main electromagnet device 3 has a cylindrical body (not shown) that houses the main stator 33 and the main mover 32, the auxiliary stator 43, the auxiliary mover 42, and the connecting shaft 19 are also provided. It is desirable to be configured to be stored in the cylinder.
ここにおいて、補助コイル４１は、上述したように一対の出力端子Ｔ１，Ｔ２間において接点装置２と直列に接続されている。本実施形態では、補助コイル４１は、第２の接点台１２と第２の出力端子Ｔ２との間に接続されている。これにより、補助コイル４１は、接点装置２が閉じた状態で、走行用のバッテリ１０１から負荷１０２へ供給される負荷電流（電流Ｉ１）の経路の一部を形成し、この負荷電流によって励磁される。
Here, the auxiliary coil 41 is connected in series with the contact device 2 between the pair of output terminals T1 and T2 as described above. In the present embodiment, the auxiliary coil 41 is connected between the second contact base 12 and the second output terminal T2. As a result, the auxiliary coil 41 forms part of the path of the load current (current I1) supplied from the traveling battery 101 to the load 102 with the contact device 2 closed, and is excited by this load current. The
補助電磁石装置４は、このとき補助コイル４１の生じる磁束によって、補助可動子４２と補助固定子４３との間に磁気吸引力が生じるため、補助可動子４２に対して補助固定子４３から上向きの吸引力が作用する。ここで、補助電磁石装置４は、補助可動子４２に作用する吸引力が、主電磁石装置３において励磁コイル３１の生じる磁束により主可動子３２に作用する吸引力と同じ向き（上向き）になるように構成されている。したがって、可動接点２２が閉位置にある状態で、補助可動子４２に作用する吸引力が連結軸１９を介して主可動子３２に伝達され、主可動子３２には、主電磁石装置３で生じる吸引力に補助電磁石装置４で生じる吸引力を加えた力が作用することになる。
At this time, the auxiliary electromagnet device 4 generates a magnetic attractive force between the auxiliary mover 42 and the auxiliary stator 43 due to the magnetic flux generated by the auxiliary coil 41, so that the auxiliary electromagnet device 4 is directed upward from the auxiliary stator 43. A suction force acts. Here, in the auxiliary electromagnet device 4, the attractive force acting on the auxiliary mover 42 is in the same direction (upward) as the attractive force acting on the main mover 32 by the magnetic flux generated by the excitation coil 31 in the main electromagnet device 3. It is configured. Therefore, the attractive force acting on the auxiliary mover 42 is transmitted to the main mover 32 through the connecting shaft 19 in a state where the movable contact 22 is in the closed position, and the main mover 32 is generated by the main electromagnet device 3. A force obtained by adding an attractive force generated by the auxiliary electromagnet device 4 to the attractive force acts.
さらに詳しく説明すると、本実施形態の電磁継電器１は、図１に示すように、主可動子３２が主固定子３３に接触する第１の位置にある状態で、補助可動子４２が補助固定子４３に接触しないように連結軸１９の長さが設定されている。そのため、主可動子３２が第１の位置にある状態から補助可動子４２と共に上方に移動する際、補助可動子４２が補助固定子４３に接触するより先に主可動子３２が主固定子３３に接触する。
More specifically, in the electromagnetic relay 1 of the present embodiment, the auxiliary mover 42 is in the first position where the main mover 32 is in contact with the main stator 33 as shown in FIG. The length of the connecting shaft 19 is set so as not to contact 43. Therefore, when the main mover 32 moves upward from the first position together with the auxiliary mover 42, the main mover 32 is moved to the main stator 33 before the auxiliary mover 42 contacts the auxiliary stator 43. To touch.
補助可動子４２は、主可動子３２が主固定子３３に接触することにより、それ以上の上方への移動が規制されるので、補助固定子４３と接触する位置まで移動することはなく、その上端面と補助固定子４３の下端面との間には常に隙間が生じる。したがって、主可動子３２が主固定子３３に接触する励磁コイル３１の通電時において、補助コイル４１に負荷電流が流れることで補助可動子４２に作用する吸引力は、主可動子３２をさらに主固定子３３側に押し付ける力として主可動子３２に作用する。
The auxiliary mover 42 is prevented from moving to a position where it comes into contact with the auxiliary stator 43 because the main mover 32 comes into contact with the main stator 33 and thus further upward movement is restricted. There is always a gap between the upper end surface and the lower end surface of the auxiliary stator 43. Therefore, when the exciting coil 31 is in contact with the main stator 33 and the main mover 32 is in contact with the main stator 33, the attractive force acting on the auxiliary mover 42 due to the load current flowing through the auxiliary coil 41 causes the main mover 32 to be further main. It acts on the main mover 32 as a force to be pressed against the stator 33 side.
ここで、補助コイル４１には、走行用のバッテリ１０１から負荷１０２へ供給される負荷電流が流れるので、補助コイル４１での損失（銅損）を小さく抑えるように、コイル線（銅線）の線径を大きく且つ線長を短くすることが望ましい。補助コイル４１の起磁力は、補助コイル４１を流れる電流の大きさと、補助コイル４１の巻き数（ターン数）との積で表される。補助コイル４１で生じる磁束が必要になるのは、基本的には、短絡電流などの過大な電流Ｉ１が可動接触子１３を流れる場合である。たとえば数千アンペア（Ａ）の短絡電流を想定すれば、補助コイル４１は、３〜１０回程度の巻き数で十分な起磁力を生じることができるので、補助コイル４１の巻き数を３〜１０回程度に抑えてコイル線を短くすることが望ましい。
Here, since the load current supplied from the traveling battery 101 to the load 102 flows through the auxiliary coil 41, the coil wire (copper wire) of the coil wire (copper wire) is suppressed so as to suppress the loss (copper loss) in the auxiliary coil 41. It is desirable to increase the wire diameter and shorten the wire length. The magnetomotive force of the auxiliary coil 41 is represented by the product of the magnitude of the current flowing through the auxiliary coil 41 and the number of turns (number of turns) of the auxiliary coil 41. The magnetic flux generated by the auxiliary coil 41 is basically required when an excessive current I1 such as a short-circuit current flows through the movable contact 13. For example, assuming a short-circuit current of several thousand amperes (A), the auxiliary coil 41 can generate a sufficient magnetomotive force with about 3 to 10 turns, so that the number of turns of the auxiliary coil 41 is 3 to 10 times. It is desirable to shorten the coil wire by suppressing it to about twice.
また、本実施形態においては、励磁コイル３１および補助コイル４１は、主可動子３２および補助可動子４２の中心軸と同一直線（第１の直線Ｌ１）の周りに巻かれている。つまり、励磁コイル３１および補助コイル４１は、同軸（第１の直線Ｌ１）周りに巻かれている。
In the present embodiment, the exciting coil 31 and the auxiliary coil 41 are wound around the same straight line (first straight line L1) as the central axes of the main movable element 32 and the auxiliary movable element 42. That is, the exciting coil 31 and the auxiliary coil 41 are wound around the same axis (first straight line L1).
以上説明した本実施形態の電磁継電器１によれば、可動接点２２が閉位置にあるときに接点装置２を通して流れる負荷電流により補助コイル４１で生じる磁束によって補助可動子４２を吸引する補助電磁石装置４が、主電磁石装置３に加えて備わっている。この補助電磁石装置４は、補助可動子４２が主電磁石装置３の主可動子３２に連結されており、補助可動子４２の吸引により、主可動子３２に対して励磁コイル３１の生じる磁束による吸引力と同じ向きの力を作用させるように構成されている。
According to the electromagnetic relay 1 of the present embodiment described above, the auxiliary electromagnet device 4 that attracts the auxiliary mover 42 by the magnetic flux generated in the auxiliary coil 41 by the load current flowing through the contact device 2 when the movable contact 22 is in the closed position. Is provided in addition to the main electromagnet device 3. In the auxiliary electromagnet device 4, the auxiliary mover 42 is connected to the main mover 32 of the main electromagnet device 3, and the main mover 32 is attracted to the main mover 32 by the magnetic flux generated by the exciting coil 31. It is configured to apply a force in the same direction as the force.
したがって、主可動子３２に作用する吸引力（図６に示す第４の力Ｆ４）は、主電磁石装置３で生じる吸引力に、接点装置２を流れる負荷電流の大きさに応じて補助電磁石装置４で生じる補助可動子４２の吸引力を加えた大きさになる。そのため、一対の出力端子Ｔ１，Ｔ２間を流れる電流が大きくなるほど、主可動子３２に作用する吸引力が増大する。よって、本実施形態の電磁継電器１によれば、第１のヨーク１７に作用する磁気吸引力（図６に示す第９の力Ｆ９）に対して第４の力Ｆ４が不足することに起因した、振動や衝撃に対する耐性の低下や、接点装置２の接圧の低減が生じにくくなる。
Accordingly, the attraction force acting on the main mover 32 (fourth force F4 shown in FIG. 6) corresponds to the attraction force generated in the main electromagnet device 3 according to the magnitude of the load current flowing through the contact device 2. 4 to which the suction force of the auxiliary movable element 42 generated in 4 is applied. Therefore, as the current flowing between the pair of output terminals T1 and T2 increases, the attractive force acting on the main mover 32 increases. Therefore, according to the electromagnetic relay 1 of the present embodiment, the fourth force F4 is insufficient with respect to the magnetic attractive force (the ninth force F9 shown in FIG. 6) acting on the first yoke 17. In addition, the resistance to vibration and impact is reduced, and the contact pressure of the contact device 2 is hardly reduced.
また、この電磁継電器１は、基本的には、主電磁石装置３の励磁コイル３１が生じる磁束によって接点装置２が開状態から閉状態に切り替えられ、且つ接点装置２が閉状態に維持されるのであって、接点装置２の動作状態は接点装置２に流れる電流には依存しない。したがって、一対の出力端子Ｔ１，Ｔ２間を流れる電流（負荷電流）が小さくなっても、接点装置２の動作状態（閉状態）は主電磁石装置３によって十分に維持され、接点の接触安定性が低下する可能性は低くなる。
The electromagnetic relay 1 basically has the contact device 2 switched from the open state to the closed state by the magnetic flux generated by the exciting coil 31 of the main electromagnet device 3, and the contact device 2 is maintained in the closed state. Thus, the operating state of the contact device 2 does not depend on the current flowing through the contact device 2. Therefore, even if the current (load current) flowing between the pair of output terminals T1 and T2 becomes small, the operation state (closed state) of the contact device 2 is sufficiently maintained by the main electromagnet device 3, and the contact stability of the contact is improved. The possibility of decline is low.
さらに、補助コイル４１は、主電磁石装置３とは別の補助電磁石装置４に設けられており、励磁コイル３１とは別の磁気回路上に磁束を生じるので、補助コイル４１の漏れ磁束と励磁コイル３１の漏れ磁束とが互いに相殺する可能性も低い。したがって、補助コイル４１が励磁された状態で、補助コイル４１と励磁コイル３１とで磁束が相殺されることより、接点装置２の動作状態（閉状態）を維持するための磁束が減少することに起因して接点の接触安定性が低下する可能性は低くなる。
Further, since the auxiliary coil 41 is provided in the auxiliary electromagnet device 4 different from the main electromagnet device 3 and generates magnetic flux on a magnetic circuit different from the excitation coil 31, the leakage magnetic flux of the auxiliary coil 41 and the excitation coil It is also unlikely that the 31 leakage magnetic fluxes cancel each other. Therefore, the magnetic flux for maintaining the operating state (closed state) of the contact device 2 is reduced by canceling out the magnetic flux between the auxiliary coil 41 and the exciting coil 31 while the auxiliary coil 41 is excited. As a result, the possibility that the contact stability of the contact is lowered is reduced.
結果的に、本実施形態の構成によれば、接点の接触安定性が向上した電磁継電器１を提供することができる。
As a result, according to the configuration of the present embodiment, the electromagnetic relay 1 with improved contact stability of the contacts can be provided.
さらに、本実施形態の電磁継電器１は、補助可動子４２に作用する吸引力によって主可動子３２に作用する吸引力を増大させているので、補助コイル４１で生じる磁束の向きに関係なく、主可動子３２に作用する吸引力を増大させることができる。そのため、一対の出力端子Ｔ１，Ｔ２に対する電源（バッテリ１０１）の極性にかかわらず、一対の出力端子Ｔ１，Ｔ２間に負荷電流が流れた際には、この負荷電流を利用して、主可動子３２に作用する吸引力を増大させることができる。
Furthermore, since the electromagnetic relay 1 of the present embodiment increases the attractive force acting on the main mover 32 by the attractive force acting on the auxiliary mover 42, the main force is increased regardless of the direction of the magnetic flux generated in the auxiliary coil 41. The suction force acting on the mover 32 can be increased. Therefore, regardless of the polarity of the power source (battery 101) with respect to the pair of output terminals T1 and T2, when a load current flows between the pair of output terminals T1 and T2, the main mover is utilized using the load current. The suction force acting on 32 can be increased.
また、この電磁継電器１は、主電磁石装置３とは別に補助電磁石装置４を設け、補助電磁石装置４で生じた吸引力を主電磁石装置３の主可動子３２に伝達するように構成されているので、主電磁石装置３の構造に大幅な変更を加える必要がない。したがって、電磁継電器１は、補助電磁石装置４を付加することに伴う、補助電磁石装置４以外の構造の変更を最小限に抑えることができる。
In addition, the electromagnetic relay 1 is provided with an auxiliary electromagnet device 4 separately from the main electromagnet device 3, and is configured to transmit the attractive force generated by the auxiliary electromagnet device 4 to the main mover 32 of the main electromagnet device 3. Therefore, it is not necessary to make a significant change to the structure of the main electromagnet device 3. Therefore, the electromagnetic relay 1 can suppress the change of structures other than the auxiliary electromagnet apparatus 4 accompanying addition of the auxiliary electromagnet apparatus 4 to the minimum.
しかも、主電磁石装置３の磁気吸引力は、接点装置２に電流（負荷電流）が流れていない状態において、接点装置２を開状態から閉状態に切り替え、且つ接点装置２を閉状態に維持するのに必要十分な大きさであればよい。そのため、短絡電流などの過大な電流Ｉ１が可動接触子１３に流れた際には、補助電磁石装置４により主可動子３２に作用する吸引力を増大しながらも、主電磁石装置３の大型化を避けることができ、主電磁石装置３での消費電力の増大やコスト増を回避できる。言い換えれば、短絡電流などの過大な電流Ｉ１が可動接触子１３に流れた際の主可動子３２に作用する吸引力を同一とするならば、補助電磁石装置４がない場合に比べて、主電磁石装置３を小型化することができ、消費電力の低下やコスト減が期待できる。
Moreover, the magnetic attraction force of the main electromagnet device 3 switches the contact device 2 from the open state to the closed state and maintains the contact device 2 in the closed state when no current (load current) flows through the contact device 2. Any size that is necessary and sufficient for this is sufficient. For this reason, when an excessive current I1 such as a short circuit current flows to the movable contact 13, the size of the main electromagnet device 3 is increased while increasing the attractive force acting on the main mover 32 by the auxiliary electromagnet device 4. Therefore, an increase in power consumption and cost increase in the main electromagnet device 3 can be avoided. In other words, if the attraction force acting on the main movable element 32 when an excessive current I1 such as a short circuit current flows to the movable contact 13 is the same, the main electromagnet is compared with the case where the auxiliary electromagnet device 4 is not provided. The apparatus 3 can be reduced in size, and reduction in power consumption and cost can be expected.
また、本実施形態では、主可動子３２および補助可動子４２は、第１の直線Ｌ１上に配置され、当該第１の直線Ｌ１に沿って直進往復移動するように構成されており、励磁コイル３１および補助コイル４１は、第１の直線Ｌ１周りに巻かれている。そのため、電磁継電器１は、励磁コイル３１で生じる磁束と補助コイル４１で生じる磁束とを、主可動子３２に対し、第１の直線Ｌ１に沿った向きの吸引力として効率的に作用させることができる。
Further, in the present embodiment, the main mover 32 and the auxiliary mover 42 are arranged on the first straight line L1, and are configured to reciprocate linearly along the first straight line L1. 31 and the auxiliary coil 41 are wound around the first straight line L1. Therefore, the electromagnetic relay 1 can efficiently cause the magnetic flux generated in the excitation coil 31 and the magnetic flux generated in the auxiliary coil 41 to act on the main mover 32 as an attractive force in the direction along the first straight line L1. it can.
なお、本実施形態においては、電磁継電器１が、一対のヨーク１７，１８を備える構成を前提として、補助コイル４１を備える場合について説明したが、この構成に限らず、一対のヨーク１７，１８は省略されていてもよい。
In the present embodiment, the case where the electromagnetic relay 1 includes the auxiliary coil 41 on the assumption that the electromagnetic relay 1 includes the pair of yokes 17 and 18 is described. It may be omitted.
（実施形態２）
本実施形態の電磁継電器１は、図８に示すように、補助電磁石装置４が、補助コイル４１として直列に接続された第１の補助コイル４１１と第２の補助コイル４１２とを有する点で、実施形態１の電磁継電器１と相違する。以下、実施形態１と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。
(Embodiment 2)
As shown in FIG. 8, the electromagnetic relay 1 of the present embodiment is such that the auxiliary electromagnet device 4 includes a first auxiliary coil 411 and a second auxiliary coil 412 that are connected in series as the auxiliary coil 41. It is different from the electromagnetic relay 1 of the first embodiment. Hereinafter, the same configurations as those of the first embodiment are denoted by common reference numerals, and description thereof is omitted as appropriate.
第１の補助コイル４１１と第２の補助コイル４１２とは、図８に示すように、主可動子３２および補助可動子４２の中心軸と同一直線（第１の直線Ｌ１）の周りに、互いに重なるように二重巻きにされている。具体的には、第１の補助コイル４１１と第２の補助コイル４１２とは、いずれも第１補助継鉄４４１と第２補助継鉄４４２と第３補助継鉄４４３とで囲まれた空間に配置され、その内側に第４補助継鉄４４４と補助固定子４３と補助可動子４２とが配置されている。
As shown in FIG. 8, the first auxiliary coil 411 and the second auxiliary coil 412 are arranged around the same straight line (first straight line L1) as the central axes of the main movable element 32 and the auxiliary movable element 42. It is double-rolled to overlap. Specifically, the first auxiliary coil 411 and the second auxiliary coil 412 are all in a space surrounded by the first auxiliary yoke 441, the second auxiliary yoke 442, and the third auxiliary yoke 443. The 4th auxiliary yoke 444, the auxiliary | assistant stator 43, and the auxiliary | assistant movable element 42 are arrange | positioned inside.
第１の補助コイル４１１は、第１の接点台１１と第１の出力端子Ｔ１との間に挿入され、第２の補助コイル４１２は、第２の接点台１２と第２の出力端子Ｔ２との間に挿入されている。言い換えれば、一対の出力端子Ｔ１，Ｔ２間において、第１の補助コイル４１１と接点装置２と第２の補助コイル４１２とは直列に接続されている。
The first auxiliary coil 411 is inserted between the first contact base 11 and the first output terminal T1, and the second auxiliary coil 412 is connected to the second contact base 12 and the second output terminal T2. Is inserted between. In other words, the first auxiliary coil 411, the contact device 2, and the second auxiliary coil 412 are connected in series between the pair of output terminals T1 and T2.
第１の補助コイル４１１と第２の補助コイル４１２とは、第１の出力端子Ｔ１から第２の出力端子Ｔ２へ流れる負荷電流によって磁気回路（補助継鉄４４と補助固定子４３と補助可動子４２）上に同じ向きの磁束を生じるように、巻き付け方向が設定されている。言い換えれば、補助電磁石装置４は、負荷電流により第１の補助コイル４１１と第２の補助コイル４１２との各々で生じる磁束によって補助可動子４２に同じ向きの吸引力が作用するように構成されている。
The first auxiliary coil 411 and the second auxiliary coil 412 are magnetic circuits (the auxiliary yoke 44, the auxiliary stator 43, and the auxiliary mover) by a load current flowing from the first output terminal T1 to the second output terminal T2. 42) The winding direction is set so as to generate magnetic fluxes in the same direction on the top. In other words, the auxiliary electromagnet device 4 is configured such that an attractive force in the same direction acts on the auxiliary mover 42 by the magnetic flux generated in each of the first auxiliary coil 411 and the second auxiliary coil 412 by the load current. Yes.
以上説明した本実施形態の電磁継電器１によれば、第１の補助コイル４１１と第２の補助コイル４１２との各々が、接点装置２を通して流れる負荷電流によって励磁され、補助可動子４２に作用する吸引力を生じる。したがって、主可動子３２に作用する吸引力は、主電磁石装置３で生じる吸引力に、第１の補助コイル４１１で生じる補助可動子４２の吸引力と、第２の補助コイル４１２で生じる補助可動子４２の吸引力とを加えた大きさになる。その結果、電磁継電器１は、第１の補助コイル４１１と第２の補助コイル４１２とのいずれか一方のみが設けられた構成に比べて、主可動子３２に作用する吸引力が一層増大し、接点の接触安定性がより向上する。
According to the electromagnetic relay 1 of the present embodiment described above, each of the first auxiliary coil 411 and the second auxiliary coil 412 is excited by the load current flowing through the contact device 2 and acts on the auxiliary mover 42. Generate suction. Therefore, the attractive force acting on the main mover 32 is the same as the attractive force generated in the main electromagnet device 3, the attractive force of the auxiliary mover 42 generated in the first auxiliary coil 411, and the auxiliary movable generated in the second auxiliary coil 412. The size is the sum of the suction force of the child 42. As a result, in the electromagnetic relay 1, the attractive force acting on the main mover 32 is further increased compared to the configuration in which only one of the first auxiliary coil 411 and the second auxiliary coil 412 is provided, Contact stability of the contact is further improved.
その他の構成および機能は実施形態１と同様である。
Other configurations and functions are the same as those of the first embodiment.
（実施形態３）
本実施形態の電磁継電器１は、図９に示すように、励磁コイル３１が第１の直線Ｌ１周りに巻かれており、補助コイル４１が第１の直線Ｌ１とは別の第２の直線Ｌ２周りに巻かれている点で、実施形態１の電磁継電器１と相違する。以下、実施形態１と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。
(Embodiment 3)
As shown in FIG. 9, in the electromagnetic relay 1 of this embodiment, the exciting coil 31 is wound around the first straight line L1, and the auxiliary coil 41 is a second straight line L2 different from the first straight line L1. It differs from the electromagnetic relay 1 of Embodiment 1 by the point wound around. Hereinafter, the same configurations as those of the first embodiment are denoted by common reference numerals, and description thereof is omitted as appropriate.
ここでいう第１の直線Ｌ１は、主可動子３２および補助可動子４２の中心軸上の直線である。すなわち、主可動子３２および補助可動子４２は、第１の直線Ｌ１上に配置され、第１の直線Ｌ１に沿って直進往復移動するように構成されている。
The first straight line L <b> 1 here is a straight line on the central axis of the main mover 32 and the auxiliary mover 42. That is, the main mover 32 and the auxiliary mover 42 are arranged on the first straight line L1 and configured to reciprocate linearly along the first straight line L1.
励磁コイル３１は、主可動子３２および補助可動子４２の中心軸と同一直線（第１の直線Ｌ１）の周りに巻かれている。これに対して、補助コイル４１は、励磁コイル３１と同軸周りではなく、第１の直線Ｌ１とは異なる第２の直線Ｌ２の周りに巻かれている。
The exciting coil 31 is wound around the same straight line (first straight line L1) as the central axis of the main movable element 32 and the auxiliary movable element 42. On the other hand, the auxiliary coil 41 is wound not around the excitation coil 31 but around the second straight line L2 different from the first straight line L1.
具体的には、補助コイル４１は、補助継鉄４４と補助固定子４３と補助可動子４２とで形成される補助電磁石装置４の磁気回路のうち、一対の第３補助継鉄４４３の一方（図９では右側）の第３補助継鉄４４３の周囲に巻かれている。本実施形態においても、補助電磁石装置４は、補助コイル４１に負荷電流が流れると、補助可動子４２の吸引により、主可動子３２に対して励磁コイル３１の生じる磁束による吸引力と同じ向きの力を作用させるように構成されている。
Specifically, the auxiliary coil 41 is one of a pair of third auxiliary yokes 443 among the magnetic circuit of the auxiliary electromagnet device 4 formed by the auxiliary yoke 44, the auxiliary stator 43, and the auxiliary movable element 42 ( It is wound around the third auxiliary yoke 443 on the right side in FIG. Also in this embodiment, the auxiliary electromagnet device 4 has the same direction as the attractive force due to the magnetic flux generated by the exciting coil 31 with respect to the main mover 32 due to the suction of the auxiliary mover 42 when a load current flows through the auxiliary coil 41. It is configured to apply force.
以上説明した本実施形態の電磁継電器１によれば、補助コイル４１が励磁コイル３１と同軸周りに巻かれる必要がないので、補助コイル４１の配置の自由度が高くなる。すなわち、補助コイル４１は、補助電磁石装置４における磁気回路の一部の周囲に巻かれ、接点装置２を流れる負荷電流によって、補助可動子４２に吸引力を作用させる構成であればよい。したがって、電磁継電器１は、たとえば補助可動子４２が直進往復移動するプランジャ型の補助電磁石装置４に限らず、ヒンジ型の電磁石装置を補助電磁石装置４として採用することも可能である。
According to the electromagnetic relay 1 of the present embodiment described above, the auxiliary coil 41 does not need to be wound around the same axis as the exciting coil 31, so the degree of freedom in arranging the auxiliary coil 41 is increased. That is, the auxiliary coil 41 may be configured to be wound around a part of the magnetic circuit in the auxiliary electromagnet device 4 and to apply an attractive force to the auxiliary mover 42 by the load current flowing through the contact device 2. Therefore, the electromagnetic relay 1 is not limited to the plunger-type auxiliary electromagnet device 4 in which the auxiliary mover 42 is linearly reciprocated, and a hinge-type electromagnet device can be employed as the auxiliary electromagnet device 4.
ところで、図９の例では補助コイル４１は１つのコイルからなるが、この構成に限らず、補助コイル４１は直列に接続された複数のコイルを有していてもよい。
By the way, although the auxiliary coil 41 consists of one coil in the example of FIG. 9, it is not restricted to this structure, The auxiliary coil 41 may have a plurality of coils connected in series.
たとえば、図１０の例では、実施形態２と同様に、補助電磁石装置４は、補助コイル４１として直列に接続された第１の補助コイル４１１と第２の補助コイル４１２とを有している。第１の補助コイル４１１は、第１の接点台１１と第１の出力端子Ｔ１との間に挿入され、補助電磁石装置４の磁気回路のうち、一対の第３補助継鉄４４３の一方（図１０では左側）の第３補助継鉄４４３の周囲に巻かれている。第２の補助コイル４１２は、第２の接点台１２と第２の出力端子Ｔ２との間に挿入され、補助電磁石装置４の磁気回路のうち、一対の第３補助継鉄４４３の他方（図１０では右側）の第３補助継鉄４４３の周囲に巻かれている。
For example, in the example of FIG. 10, the auxiliary electromagnet device 4 includes a first auxiliary coil 411 and a second auxiliary coil 412 that are connected in series as the auxiliary coil 41 as in the second embodiment. The first auxiliary coil 411 is inserted between the first contact base 11 and the first output terminal T1, and one of the pair of third auxiliary yokes 443 in the magnetic circuit of the auxiliary electromagnet device 4 (see FIG. 10 is wound around the third auxiliary yoke 443 on the left side). The second auxiliary coil 412 is inserted between the second contact block 12 and the second output terminal T2, and the other of the pair of third auxiliary yokes 443 in the magnetic circuit of the auxiliary electromagnet apparatus 4 (see FIG. 10 is wound around the third auxiliary yoke 443 on the right side).
ここで、第１の補助コイル４１１と第２の補助コイル４１２とは、第１の出力端子Ｔ１から第２の出力端子Ｔ２へ流れる負荷電流によって磁気回路（少なくとも補助可動子４２）上に同じ向きの磁束を生じるように、巻き付け方向が設定されている。言い換えれば、補助電磁石装置４は、負荷電流により第１の補助コイル４１１と第２の補助コイル４１２との各々で生じる磁束によって補助可動子４２に同じ向きの吸引力が作用するように構成されている。
Here, the first auxiliary coil 411 and the second auxiliary coil 412 have the same orientation on the magnetic circuit (at least the auxiliary movable element 42) by the load current flowing from the first output terminal T1 to the second output terminal T2. The winding direction is set so as to generate the magnetic flux. In other words, the auxiliary electromagnet device 4 is configured such that an attractive force in the same direction acts on the auxiliary mover 42 by the magnetic flux generated in each of the first auxiliary coil 411 and the second auxiliary coil 412 by the load current. Yes.
この構成によれば、実施形態２の電磁継電器１と同様に、電磁継電器１は、第１の補助コイル４１１と第２の補助コイル４１２とのいずれか一方のみが設けられた構成に比べて、主可動子３２に作用する吸引力が一層増大し、接点の接触安定性がより向上する。
According to this configuration, similarly to the electromagnetic relay 1 of the second embodiment, the electromagnetic relay 1 has a configuration in which only one of the first auxiliary coil 411 and the second auxiliary coil 412 is provided. The suction force acting on the main mover 32 is further increased, and the contact stability of the contact is further improved.
その他の構成および機能は実施形態１と同様である。
Other configurations and functions are the same as those of the first embodiment.
