JP6264686B2

JP6264686B2 - 電磁リレー

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Publication number: JP6264686B2
Application number: JP2013250975A
Authority: JP
Inventors: 督裕伊東
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2013-12-04
Filing date: 2013-12-04
Publication date: 2018-01-24
Anticipated expiration: 2033-12-04
Also published as: JP2015109180A

Description

本発明は、電磁石により接点を開閉する電磁リレーに関する。

コイルと、コイルが通電されることにより磁化される固定鉄心と、固定鉄心に対向するように配置された可動鉄心と、可動鉄心に連動する可動接点と、固定接点とを備える電磁リレーが知られている（特許文献１参照）。コイルの巻線の設計は、目標となるコイル消費電力の範囲で、移動した可動鉄心を初期位置に戻す復帰ばねの負荷に応じた起磁力を発生させるように行う。

特開２００９−１９９８９４号公報

しかしながら、消費電力及びばね負荷による制約のため、従来の電磁リレーにおいて、コイル電流の増加及び減少時間を任意に選定することは困難であり、動作時間及び復帰時間の制御範囲が限られる問題があった。
本発明は、上記問題点を鑑み、簡単に駆動時間を調整できる電磁リレーを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、磁心と、磁心の周囲に巻回され、通電されることにより磁心を磁化させる駆動コイルと、駆動コイルにより発生する磁束の周囲に巻回され、電源より電流が供給されない閉回路を形成し、磁心に発生する磁束の変化する時間を調整する調整コイルと、固定接点と、磁心の磁力に応じて固定接点との間を開閉する可動接点とを備え、前記閉回路は、前記調整コイルに直列に接続されたツェナーダイオードまたはサージ吸収素子を備える電磁リレーであることを要旨とする。

本発明の第２の態様に係る電磁リレーは、第１の態様に係る電磁リレーにおいて、調整コイルが、磁心の周囲に巻回されることを特徴とする。

本発明の第３の態様に係る電磁リレーは、第２の態様に係る電磁リレーにおいて、調整コイルが、駆動コイルの周囲に同軸状に巻回されることを特徴とする請求項２に記載の電磁リレー。

本発明の第４の態様に係る電磁リレーは、第１〜第３のいずれかの態様に係る電磁リレーにおいて、閉回路中に接続された抵抗を更に備えることを特徴とする。

本発明の第５の態様に係る電磁リレーは、第１〜第４のいずれかの態様に係る電磁リレーにおいて、閉回路中の一点が、駆動コイルの両端側の端子のうち、いずれかに接合されていることを特徴とする。

本発明の第６の態様に係る電磁リレーは、第１〜第５のいずれかの態様に係る電磁リレーにおいて、調整コイルが、駆動コイルの巻線と同種の巻線からなることを特徴とする。

本発明の第７の態様に係る電磁リレーは、第１〜第６のいずれかの態様に係る電磁リレーにおいて、閉回路中に接続されたダイオードを更に備えることを特徴とする。

本発明の第８の態様に係る電磁リレーは、第１〜第７のいずれかの態様に係る電磁リレーにおいて、前記固定接点を有する固定端子と、前記固定接点と接触、離間する可動接点を有する可動接触子と、前記駆動コイルの内側に配置される可動鉄心と、前記可動鉄心に連結され、前記可動接触子を移動させるシャフトと、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、回路の時定数を調整することにより、簡単に駆動時間を調整できる電磁リレーを提供することができる。

本発明の実施の形態に係る電磁リレーの基本的な構成を説明する断面図である。本発明の実施の形態に係る電磁リレーを、一部を断面図として説明する側面図である。調整コイルを備えない電磁リレーを説明する断面図である。図３に示す電磁リレーを説明する回路図である。（ａ）は、図３に示す電磁リレーの動作時間を説明する電圧の時間特性図である。（ｂ）は、（ａ）に対応する電流の時間特性図である。本発明の実施の形態に係る電磁リレーを説明する回路図である。（ａ）は、本発明の実施の形態に係る電磁リレーの動作時間を説明する電圧の時間特性図である。（ｂ）は、（ａ）に対応する電流の時間特性図である。（ａ）は、図３に示す電磁リレーの復帰時間を説明する電圧の時間特性図である。（ｂ）は、（ａ）に対応する電流の時間特性図である。（ａ）は、本発明の実施の形態に係る電磁リレーの復帰時間を説明する電圧の時間特性図である。（ｂ）は、（ａ）に対応する電流の時間特性図である。本発明の実施の形態の第１変形例に係る電磁リレーを説明する回路図である。本発明の実施の形態の第２変形例に係る電磁リレーが備える閉回路を説明する回路図である。本発明の実施の形態の第３変形例に係る電磁リレーが備える閉回路を説明する回路図である。本発明の実施の形態の第４変形例に係る電磁リレーが備える閉回路を説明する回路図である。本発明の実施の形態の第５変形例に係る電磁リレーが備える閉回路を説明する回路図である。本発明の実施の形態の第６変形例に係る電磁リレーが備える調整コイルを説明する斜視図である。本発明の実施の形態の第７変形例に係る電磁リレーが備える調整コイルを説明する斜視図である。

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付し、重複する説明を省略している。以下に示す実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

（電磁リレー）
本発明の実施の形態に係る電磁リレーは、図１に示すように、駆動ブロック２と、駆動ブロック２と一体に組み合わされ接点ブロック３とを備える。駆動ブロック２及び接点ブロック３は、図２に示すように、矩形平板状の基部７上に配置され、例えば直方体状のケース（図示省略）により覆われる。

駆動ブロック２は、概略として円筒状のコイルボビン１１と、コイルボビン１１の内側に配置された固定鉄心（磁心）１５と、コイルボビン１１に巻回された駆動コイル１２及び調整コイル１３と、可動鉄心１７とを備える。

固定鉄心１５は、概略として円柱状であり、延伸方向（軸方向）に沿い、一方の底面から他方の底面に貫通する貫通孔１５０を有する。固定鉄心１５は、軸方向において、可動鉄心１７と対向するように配置される。固定鉄心１５は、可動鉄心１７と反対側の端部に、外周が円の外側方向に突出するように形成されたフランジ部１５１を有する。固定鉄心１５は、コイルボビン１１の内側において固定される。

駆動コイル１２は、コイルボビン１１を介して固定鉄心１５の周囲に巻回され、通電されることにより内側に磁束Φが発生し、固定鉄心１５を磁化させる。駆動コイル１２の両端側は、それぞれ基部７の上面から下面に貫通するように設けられた一対のコイル端子２０にそれぞれ電気的に接続される。コイル端子２０は、例えば銅等の金属板からなる。コイル端子２０は、それぞれ一端側がコイルボビン１１に固定され、それぞれ他端側が、基部７から突出する方向に延伸する。駆動コイル１２は、一対のコイル端子２０を介して給電されることにより通電される。

調整コイル１３は、駆動コイル１２の周囲に、駆動コイル１２及び固定鉄心１５に対して同軸状に巻回される。調整コイル１３は、駆動コイル１２及びコイルボビン１１を隔てて固定鉄心１５の周囲に巻回される。調整コイル１３は、駆動コイル１２により発生する磁束の周囲に巻回され、両端側が電気的に接続されることにより閉回路Ｑを形成する（図６参照）。調整コイル１３は、駆動コイル１２と磁気的に結合しており、駆動コイル１２により相互誘導を生じる。調整コイル１３は、駆動コイル１２によって固定鉄心１５に発生する磁束Φの変化する時間を調整する。

可動鉄心１７は、概略として円柱状であり、延伸方向に沿い、一方の上面から他方の底面に貫通する貫通孔１７０を有する。可動鉄心１７は、コイルボビン１１の延伸方向（軸方向）において固定鉄心１５と対向するように、コイルボビン１１の内側に配置される。可動鉄心１７は、コイルボビン１１の軸方向に所定の範囲で摺動可能に配置され、固定鉄心１５の磁力に応じて移動する。

コイルボビン１１は、両端側に、互いに平行な円盤状のフランジ部１１１がそれぞれ形成される。駆動コイル１２及び調整コイル１３は、２つのフランジ部１１１の間の円筒側面に巻回される。

駆動ブロック２は、その他、駆動コイル１２及び調整コイル１３が巻回されたコイルボビン１１を囲むように形成された継鉄１９及び継鉄上板２１、コイルボビン１１の内側に配置される概略として円筒状のプランジャキャップ１４とを備える。継鉄１９及び継鉄上板２１は、固定鉄心１５と共に、磁束Φを通す磁気回路を形成する。

継鉄１９は、概略として平板状の磁性材料をＵ字型に屈曲することにより形成される。継鉄１９は、片面から他面に貫通する貫通孔１９０が形成された底部と、底部の両端側それぞれに連結し、互いに平行な２枚の側部とを有する。貫通孔１９０は、磁性材料からなる円筒状のブッシュ１６が装着される。

プランジャキャップ１４は、磁性材料からなる。プランジャキャップ１４は、一端側の開口部を閉塞するように形成された底部と、他端側の開口部の外周が円の外側方向に突出するように形成されたフランジ部１４１とを有する。プランジャキャップ１４の内側の底部には、ゴム弾性を有する材料からなるダンパーゴム２２が設けられている。プランジャキャップ１４の円筒部が、コイルボビン１１の内側に嵌合されることにより、フランジ部１４１は、コイルボビン１１のフランジ部１１１の表面に載置される。このとき、プランジャキャップ１４の底部は、継鉄１９の貫通孔１９０に装着されたブッシュ１６に挿入される。

固定鉄心１５の円柱部分は、外径がプランジャキャップ１４の内径とほぼ等しく、プランジャキャップ１４の内側の開口側（フランジ部１４１側）に収納される。可動鉄心１７は、外径がプランジャキャップ１４の内径とほぼ等しく、プランジャキャップ１４の内側の底部側に収納される。可動鉄心１７は、周囲に位置するブッシュ１６と磁気的に接合する。可動鉄心１７は、プランジャキャップ１４の内側に摺動可能に収納される。

継鉄上板２１は、磁性材料からなり、概略として矩形平板状である。継鉄上板２１は、継鉄１９の２枚の側部のそれぞれ先端側を連結するように配置される。継鉄上板２１は、中央部に、内径が固定鉄心１５の外径とほぼ等しく、片面から他面に貫通し、固定鉄心１５が挿入される貫通孔２１０を有する。継鉄上板２１は、貫通孔２１０の周縁部のうち、外側（コイルボビン１１と反対側）の片面において、厚さが他所より薄く形成された凹部を有する。継鉄上板２１の凹部は、内径が固定鉄心１５のフランジ部１５１の外径とほぼ等しく、フランジ部１５１がはめ込まれる。

継鉄上板２１の外側には金属からなる押さえ板４９が設けられており、押さえ板４９の両端部は継鉄上板２１の表面に固定されている。押さえ板４９は、継鉄上板２１の上面より突出した固定鉄心１５のフランジ部１５１を収納するように中央部に形成された凸部と、凸部の中央部において片面から他面に貫通する貫通孔４９０とを有する。フランジ部１５１の表面には、固定鉄心１５からの振動が押さえ板４９に直接的に伝播されないように、合成ゴム等のゴム弾性を有する材料からなる鉄心ゴム１８が形成される。鉄心ゴム１８は、中央部に片面から他面に貫通する貫通孔１８０を有する円盤状である。

可動鉄心１７は、非磁性材料からなる丸棒状のシャフト２５の一端側が貫通孔１９０に挿入されることにより、シャフト２５と連結される。シャフト２５は、固定鉄心１５の貫通孔１５０、鉄心ゴム１８の貫通孔１８０及び押さえ板４９の貫通孔４９０を介して、他端側が接点ブロック３まで延伸する。シャフト２５は、コイルボビン１１の軸方向に沿って配置され、可動鉄心１７と共にコイルボビン１１の軸方向に所定の範囲で移動する。

可動鉄心１７の移動範囲は、固定鉄心１５から離れた初期位置から、固定鉄心１５に接する接触位置までの間である。可動鉄心１７と押さえ板４９との間には、弾性力により可動鉄心１７を初期位置に復帰させる方向（可動鉄心１７が固定鉄心１５から離れる方向）に付勢する復帰ばね２３が配置される。復帰ばね２３は、固定鉄心１５の貫通孔１５０を介してシャフト２５に巻回されたコイルばねである。

駆動コイル１２が通電されると、可動鉄心１７と対向する固定鉄心１５の一端側と、継鉄１９の底部に位置するブッシュ１６とが互いに異極性となり、可動鉄心１７が固定鉄心１５に吸引されて接触位置に移動する。一方、駆動コイル１２の通電が停止されると、可動鉄心１７は、復帰ばね２３により初期位置に復帰する。

接点ブロック３は、概略として一面を開口する直方体状のベース４１と、ベース４１に形成された一対の固定端子１０と、一対の固定端子１０と対向するようにベース４１の内部に配置された可動接触子２９とを備える。ベース４１は、耐熱性材料からなり、開口面と対向する底部にそれぞれ片面から他面に貫通する２つの貫通孔４１０を有する。ベース４１は、開口面を継鉄上板２１で塞ぐように、枠状の上フランジ４０を介して継鉄上板２１に接合される。

固定端子１０は、それぞれ、金属等の導電性材料からなり、概略として外径が貫通孔４１０の内径とほぼ等しい円柱状である。固定端子１０は、一方側の端面に形成された固定接点１０１と、他方側の一部に外周が円の外側方向に突出するように形成されたフランジ部１０２とを有する。固定端子１０は、それぞれ、固定接点１０１がベース４１の内側に位置するように、外側からリング状の下フランジ３２を介して貫通孔４１０に挿入される。下フランジ３２は、ベース４１の底部の外側面とフランジ部１０２との間に位置し、両面側がそれぞれ銀ろう等により接合されている。

固定端子１０は、それぞれ基部７の上面から下面に貫通するように設けられ、外部負荷等に接続される一対の主端子９にそれぞれ電気的に接続される。主端子９は、例えば銅等の金属板からなる。主端子９は、それぞれ一端側が固定端子１０に固定され、それぞれ他端側が、基部７から突出する方向に延伸する。

可動接触子２９は、概略として矩形平板状であり、片面側が一対の固定端子１０と対向するように配置される。可動接触子２９は、片面のうち、一対の固定端子１０とそれぞれ対向する箇所に形成された一対の可動接点２９１を有する。可動接触子２９は、中央部に、片面から他面に貫通し、シャフト２５の他端側が挿入される貫通孔２９０を有する。可動接触子２９は、貫通孔２９０においてシャフト２５と連結される。可動接触子２９は、シャフト２５を介して可動鉄心１７と連動することにより、固定鉄心１５の磁力に応じて可動接点２９１が固定接点１０１との間を開閉するように移動する。

可動接触子２９と押さえ板４９との間には、弾性力により可動接触子２９を固定端子１０に近づく方向に付勢する接圧ばね３３が配置される。接圧ばね３３は、シャフト２５に巻回されたコイルばねである。接圧ばね３３は、可動接点２９１と固定接点１０１とが接触するときの相互間の接触圧を確保する。

可動接触子２９は、可動鉄心１７が初期位置にあるとき、可動接点２９１と固定接点１０１とが開状態となるように、固定端子１０と離間する。可動接触子２９は、可動鉄心１７が接触位置にあるとき、可動接点２９１と固定接点１０１とが閉状態となるように、固定端子１０と接触する。即ち、一対の主端子９の間は、駆動コイル１２が通電されない期間において互いに絶縁し、駆動コイル１２が通電される期間において可動接触子２９を介して互いに電気的に接続される。

可動接触子２９の周囲には、それぞれ磁性材料からなり、主端子９の間が導通するときに可動接触子２９を流れる電流の周囲に磁気回路を形成する可動継鉄（５１，５２）が配置される。可動継鉄（５１，５２）は、概略として平板状であり、可動接触子２９の上面側を囲む上継鉄５１と、概略としてＵ字型に屈曲された平板状であり、可動接触子２９の下面側及び側面側を囲む下継鉄５２とから構成される。

上継鉄５１及び下継鉄５２は、可動接触子２９に流れる電流により、互いに吸引する方向に磁力を発生する。上継鉄５１及び下継鉄５２が互いに吸引することにより、可動接触子２９が固定端子１０に向けて押圧され、可動接点２９１の固定接点１０１から離間しようとする動作が規制される。

可動接点２９１と固定接点１０１とが接触した状態で可動接触子２９に電流が流れると、可動接点２９１と固定接点１０１との間に電磁反発力が作用する。上継鉄５１及び下継鉄５２は、可動接点２９１と固定接点１０１との間の接触圧が電磁反発力により低下し、ジュール熱やアーク熱による溶着を低減することができる。

更に、ベース４１の内側の空間Ｓは、密閉されており、例えば、アークが発生する温度領域で最も熱伝導に優れた水素ガスを主成分とする混合ガスが封入される。ベース４１の外側に、可動接触子２９の移動方向と直交する方向に磁場を与える磁石（図示省略）配置されることにより、接点間に発生するアークが可動接触子２９の移動方向と直交する方向に引き延ばされる。引き延ばされたアークが、ベース４１の内側に封入されたガスにより冷却されてアーク電圧が急激に上昇し、アーク電圧が接点間の電圧を上回った時点で遮断されることにより、固定接点１０１及び可動接点２９１の消耗を低減することができる。

−動作時間−
先ず、図３に示すような調整コイル１３を備えない電磁リレーの動作時間Ｔ_１を説明する。図４に示すように、コイル端子２０を介して駆動コイル１２の両端に電源電圧Ｅ及びスイッチＳＷが接続した上で、駆動コイル１２の両端間の電圧Ｖｃ及び駆動コイル１２に流れる電流Ｉｃを測定する。なお、駆動コイル１２の両端には、サージを吸収するバリスタＡが接続される。

図５（ａ）に示すように、時刻ｔ_１においてスイッチＳＷがオンにされると、駆動コイル１２への通電が開始され、電圧ＶｃはＥ（Ｖ）となる。図５（ｂ）に示すように、電流Ｉｃは、時刻ｔ_１から増加し始める。固定鉄心１５は、電流Ｉｃに応じて磁束Φが発生し、初期位置にある可動鉄心１７を吸引する磁力を生じる。可動鉄心１７の変位に伴い、固定鉄心１５を通る磁束Φの変化が大きくなり、駆動コイル１２のインダクタンスが増加し、電流Ｉｃが流れにくくなる。その後、時刻ｔ_２において、可動鉄心１７が接触位置に達すると、駆動コイル１２の磁束Φの変化が小さくなり、電流Ｉｃは流れやすくなり、定常値に近づいていく。スイッチＳＷがオンとなる時刻ｔ_１から可動鉄心１７が接触位置に達する時刻ｔ_２までの時間が動作時間Ｔ_１となる。

一方、本発明の実施の形態に係る電磁リレーは、図６に示すように、調整コイル１３が駆動コイル１２により発生する磁束の周囲に巻回されることにより、相互誘導により誘導起電力を生じ、閉回路Ｑに電流Ｉｃ２を流す。調整コイル１３が電流Ｉｃ２により磁束を発生させるので、固定鉄心１５に発生する磁束Φは、駆動コイル１２が発生する磁束と調整コイル１３が発生する磁束との合成磁束となる。

図７（ａ）に示すように、時刻ｔ_３においてスイッチＳＷがオンにされると、駆動コイル１２への通電が開始され、駆動コイル１２の両端間の電圧Ｖｃは、Ｅ（Ｖ）となる。駆動コイル１２に流れる電流Ｉｃは、図７（ｂ）に示すように、時刻ｔ_３から増加し始める。電流Ｉｃは、調整コイル１３が発生する磁束により回路の時定数が調整されるため、図５（ｂ）に示す場合（図７（ｂ）において破線で示す）と比べて遅延して増加する。固定鉄心１５は、磁束Φに応じて、初期位置にある可動鉄心１７を吸引する磁力を生じる。その後、時刻ｔ_４において、可動鉄心１７が接触位置に達すると、固定鉄心１５の磁束Φの変化が小さくなり、電流Ｉｃは流れやすくなる。動作時間Ｔ_２は、スイッチＳＷがオンとなる時刻ｔ_３から可動鉄心１７が接触位置に達する時刻ｔ_４までの時間となり、動作時間Ｔ_１より長い。

−復帰時間−
先ず、図３に示すような調整コイル１３を備えない電磁リレーの復帰時間Ｔ_３を説明する。図８（ａ）に示すように、駆動コイル１２が通電された状態で、時刻ｔ_５においてスイッチＳＷがオフにされると、駆動コイル１２への通電が停止され、電圧Ｖｃは０となる。可動鉄心１７は、復帰ばね２３の弾性力が、磁束Φに伴って減少する可動鉄心１７を吸引する磁力を超えることにより、初期位置に近づく。電流Ｉｃは、図８（ｂ）に示すように、時刻ｔ_５においてバリスタＡを介して逆方向に流れた後、可動鉄心１７の変位に伴い一時的に流れにくくなる。電流Ｉｃは、時刻ｔ_６において可動鉄心１７が初期位置に達した後、減衰していく。スイッチＳＷがオフとなる時刻ｔ_５から可動鉄心１７が初期位置に達する時刻ｔ_６までの時間が復帰時間Ｔ_３となる。

一方、本発明の実施の形態に係る電磁リレーは、図９（ａ）に示すように、時刻ｔ_７においてスイッチＳＷがオフにされると、駆動コイル１２への通電が停止され、駆動コイル１２の両端間の電圧Ｖｃが０となる。駆動コイル１２に流れる電流Ｉｃは、図９（ｂ）に示すように、調整コイル１３により時定数が調整されるため、図８（ｂ）に示す場合（図９（ｂ）において破線で示す）と比べて早くに減衰する。調整コイル１３は、時刻ｔ_７から磁束Φの変化を妨げる方向に流れる電流Ｉｃ２（図９（ｂ）において一点鎖線で示す）により磁束を生じる。可動鉄心１７は、復帰ばね２３の弾性力が、合成された磁束Φに伴って減少する可動鉄心１７を吸引する磁力を超えることにより、初期位置に近づく。電流Ｉｃ２は、時刻ｔ_８において可動鉄心１７が初期位置に達した後、減衰していく。駆動時間Ｔ_４は、スイッチＳＷがオフとなる時刻ｔ_７から可動鉄心１７が初期位置に達する時刻ｔ_８までの時間となり、復帰時間Ｔ_３より長い。

本発明の実施の形態に係る電磁リレーは、調整コイル１３が固定鉄心１５に発生する磁束Φの変化する時間を調整することにより、固定鉄心１５の磁力に応じて可動鉄心１７と共に移動する可動接触子２９の駆動時間を簡単に調整することができる。なお、駆動時間は、駆動コイル１２への通電が開始されてから可動接点２９１と固定接点１０１とが閉状態になるまでの動作時間と、駆動コイル１２への通電が停止されてから可動接点２９１と固定接点１０１とが開状態になるまでの復帰時間とを意味する。

また、本発明の実施の形態に係る電磁リレーは、調整コイル１３が駆動コイル１２の外周部に巻回されることにより、駆動コイル１２の放熱をする。駆動コイル１２は、通電時、直流電流が流れて発熱する。調整コイル１３は、定常状態では誘導電流が流れず発熱しないため、駆動コイル１２の放熱に寄与することができる。

＜変形例＞
以下、本発明の実施の形態に係る電磁リレーの第１〜第７変形例について説明する。第１〜第７変形例について説明しない他の構成、作用及び効果は、既に説明したものと実質的に同一であるので、重複する説明を省略する。

本発明の実施の形態の第１変形例に係る電磁リレーは、図１０に示すように、閉回路Ｑ中に直列に接続された抵抗Ｒを更に備える。抵抗Ｒの抵抗値を調整することにより、閉回路Ｑにおける時定数が調整され、結果として電磁リレーの駆動時間を簡単に調整することができる。

本発明の実施の形態の第２変形例に係る電磁リレーは、図１１に示すように、閉回路Ｑ中に直列に接続されたダイオードＤを更に備える。ダイオードＤの方向を考慮することにより、電磁リレーの駆動時間のうち、動作時間及び復帰時間を選択的に調整することができる。

本発明の実施の形態の第３変形例に係る電磁リレーは、図１２に示すように、閉回路Ｑ中に直列に接続されたツェナーダイオードＴＤを更に備える。ツェナーダイオードＴＤの方向及びツェナー電圧を考慮することにより、それぞれ、電磁リレーの動作時間及び復帰時間を選択して調整することができると共に、逆方向のツェナー電圧を利用して、復帰時間及び動作時間を調整することができる。

本発明の実施の形態の第４変形例に係る電磁リレーは、図１３に示すように、閉回路Ｑ中にそれぞれ直列に接続されたダイオードＤ及びダイオードＤと逆方向のツェナーダイオードＴＤを更に備える。ダイオードＤとツェナーダイオードＴＤとが逆方向に接続されることにより、動作時間及び復帰時間を、ツェナー電圧を利用して選択的に調整することができる。

本発明の実施の形態の第５変形例に係る電磁リレーは、図１４に示すように、閉回路Ｑ中に直列に接続されたバリスタ（サージ吸収素子）Ａを更に備える。バリスタＡは、サージを吸収すると共に、バリスタ電圧により、電磁リレーの駆動時間を調整することができる。

本発明の実施の形態の第６変形例に係る電磁リレーは、図１５に示すように、調整コイル１３両端が、駆動コイル１２の両端側のコイル端子２０のうち、いずれかに結節点Ｎとして接合される。このように、閉回路Ｑ中の一点がコイル端子２０に接続されることにより、電磁リレーの構成部品を削減すると共に、製造コストを低減することができる。

本発明の実施の形態の第７変形例に係る電磁リレーは、図１６に示すように、調整コイル１３がコイルボビン１１Ａに巻回される。コイルボビン１１Ａは、両端側のフランジ部１１１の他に、中間部に位置し、両側にそれぞれに駆動コイル１２及び調整コイル１３が巻回される中間フランジ１１２を有する。調整コイル１３は、コイルボビン１１Ａに巻回されることにより、巻線の長さ及び抵抗値を低減することができる。

（その他の実施の形態）
上記のように、本発明を実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

例えば、既に述べた実施の形態において、調整コイル１３は、駆動コイル１２と同種の巻線からなるようにしてもよい。駆動コイル１２及び調整コイル１３を同種の巻線から形成することにより、設計が容易になると共に、材料の種類が削減され、製造コストが低減される。

また、既に述べた実施の形態において、調整コイル１３が、固定鉄心１５の周囲に巻回される例を説明したが、調整コイル１３は、第７変形例として説明したように、必ずしも固定鉄心１５の周囲に巻回される必要はない。調整コイル１３は、磁束Φの周囲に巻回されていれば磁束Φの変化する時間を調整することが可能であるので、例えば、磁束Φが通る継鉄１９に巻回されてもよい。

また、既に述べた実施の形態において、電磁リレーを初期状態において接点間が離間する常開型として説明したが、常閉型の電磁リレーであっても適用可能であることは勿論である。本発明は、磁心及びコイルにより構成された電磁石の磁力により接点間を開閉する電磁リレーであれば適用可能である。

上述の他、各実施の形態を相互に応用した構成等、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

Ａバリスタ
Ｄダイオード
Ｑ閉回路
Ｒ抵抗
１２駆動コイル
１３調整コイル
１５固定鉄心（磁心）
１６ブッシュ
１７可動鉄心
２０コイル端子（端子）
１０１固定接点
２９１可動接点

Claims

磁心と、
前記磁心の周囲に巻回され、通電されることにより前記磁心を磁化させる駆動コイルと、
前記駆動コイルにより発生する磁束の周囲に巻回され、電源より電流が供給されない閉回路を形成し、前記磁心に発生する磁束の変化する時間を調整する調整コイルと、
固定接点と、
前記磁心の磁力に応じて前記固定接点との間を開閉する可動接点と
を備え、
前記閉回路は、前記調整コイルに直列に接続されたツェナーダイオードまたはサージ吸収素子を備えることを特徴とする電磁リレー。
前記調整コイルは、前記磁心の周囲に巻回されることを特徴とする請求項１に記載の電磁リレー。
前記調整コイルは、前記駆動コイルの周囲に同軸状に巻回されることを特徴とする請求項２に記載の電磁リレー。
前記閉回路中に接続された抵抗を更に備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電磁リレー。
前記閉回路中の一点が、前記駆動コイルの両端側の端子のうち、いずれかに接合されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電磁リレー。
前記調整コイルは、前記駆動コイルの巻線と同種の巻線からなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電磁リレー。
前記閉回路中に接続されたダイオードを更に備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電磁リレー。
前記固定接点を有する固定端子と、
前記固定接点と接触、離間する可動接点を有する可動接触子と、
前記駆動コイルの内側に配置される可動鉄心と、
前記可動鉄心に連結され、前記可動接触子を移動させるシャフトと、を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電磁リレー。