JP6365684B2 - 電磁継電器 - Google Patents

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Description

本願発明は電磁継電器、特に、発生したアークを効率的に消去できる電磁継電器に関する。
従来、電磁継電器としては、例えば、電磁石ブロックの励磁、非励磁によって揺動する接極子と、可動接点を有し、前記接極子に取り付けられて当該接極子の揺動に伴って揺動する可動接点部と、前記可動接点が接離する固定接点を有する固定接点部と、を備える電磁リレーであって、前記電磁リレーには、前記可動接点と前記固定接点とが接離する際に生じるアークを伸長させるアーク伸長空間が形成されており、前記可動接点と前記固定接点とが接離する際に生じるアークを、前記アーク伸長空間に導く磁界発生手段が設けられていることを特徴とする電磁リレーが開示されている(特許文献1参照)。
前記電磁継電器では、その図7に示すように、ベース30の上面縁部に固定接点22aを配置するとともに、前記固定接点22aの内側に可動接点21aを配置している。そして、前記電磁継電器では、前記可動接点21aと固定接点22aとの間で発生したアークを、永久磁石50の磁力で上方に誘引し、前記アークをより長く引き伸ばすことにより、アークを消去する構成としている。
特開2013−80692号公報
しかしながら、前述の電磁継電器では、前記アークを上方に引き伸ばすために隣り合う固定接点間に永久磁石をそれぞれ配置している。このため、電磁継電器の巾寸法(固定接点が隣接する方向)が大きくなるという問題点がある。
また、前記アークを上方に高く引き伸ばす必要があるので、背の高い永久磁石を配置する必要があり、電磁継電器の低背化を妨げるという問題点がある。
本発明に係る電磁継電器は、前記問題点に鑑み、巾寸法が小さく、背の低い小型の電磁継電器を提供することを課題とする。
本発明に係る電磁継電器は、前述の課題を解決すべく、ベースと、前記ベースの上面に設置された電磁石ブロックと、前記電磁石ブロックの励磁・非励磁に基づいて回動する可動鉄片と、前記可動鉄片と一体に回動する可動接触片と、前記可動接触片の自由端部に固定された可動接点と、前記可動接触片の回動に伴って前記可動接点に接離するように配置された固定接点と、前記可動接点と前記固定接点との間に生じたアークを、前記固定接点もしくは前記可動接点から見て対向する前記可動接点もしくは前記固定接点とは反対方向に、かつ、前記ベースとは反対方向に誘引するように配置された磁界発生手段と、を備える構成してある。

本発明によれば、可動接点と固定接点との間に生じたアークを、固定接点もしくは可動接点から見て対向する可動接点もしくは固定接点とは反対方向、かつ、ベースとは反対方向に誘引するように磁界発生手段を配置する。このため、永久磁石を電磁継電器の巾方向(固定接点と可動接点とが接離する方向に対して垂直方向、かつ、ベースに対して平行方向)に配置する必要がなくなり、巾寸法の小さい電磁継電器が得られる。これに加え、固定接点もしくは可動接点から見て対向する可動接点もしくは固定接点とは反対方向、かつ、ベースとは反対方向にアークを誘引する。すなわち、固定接点もしくは可動接点から見て斜め後方にアークを誘引するので、従来例のように背の高い永久磁石を配置する必要がなく、背の低い小型の電磁継電器が得られる。
本発明の実施形態としては、前記可動接触片が、先端に巾広部を有する略T字形状を有し、かつ、前記巾広部の自由端部に前記可動接点をそれぞれ固定したものであってもよい。
本実施形態によれば、発生したアークが固定接点もしくは可動接点から見て斜め後方に誘引されるため、可動接触片自体に接触しにくくなり、前記可動接触片の劣化を防止できるという利点がある。
本発明の他の実施形態としては、前記磁界発生手段は永久磁石と補助ヨークとからなり、前記固定接点と前記可動接点とが接離する方向に前記永久磁石を配置するとともに、前記永久磁石に前記補助ヨークを隣接させてもよい。
本実施形態によれば、補助ヨークを介して永久磁石の磁力線の方向を変えることができる。すなわち、補助ヨークの形状や位置を調整することにより、固定接点と可動接点との間に生じたアークの誘引方向を所望の方向に調整できる。また、補助ヨークを永久磁石に隣接させることにより、永久磁石の磁束の漏れが少なくなり、磁気効率が向上するので、前記永久磁石を小型化できる。
本発明の別の実施形態としては、前記ベースの上面に、前記固定接点もしくは前記可動接点から見て対向する前記可動接点もしくは前記固定接点とは反対方向に位置するアーク消去空間を、配置してもよい。
本実施形態によれば、アーク消去空間内でアークを長く引き伸ばすことができ、前記アークを効率的に消去できる。
本発明の異なる実施形態としては、前記ベースの上面に設けた仕切り壁と、前記固定接点を配置した固定接点端子を前記ベースに配置するための端子孔との間に前記アーク消去空間を形成してもよい。
本実施形態によれば、前記仕切り壁で内部構成部品の損傷を防止できるので、寿命の長い電磁継電器が得られる。
本発明の新たな実施形態としては、前記アーク消去空間内に金属製のアーク遮断部材を配置しておいてもよい。
本実施形態によれば、前記アーク遮断部材で発生したアークが急冷され、消失するので、より一層効率的にアークを消去できる電磁継電器が得られる。
本発明の別の実施形態としては、複数対の前記可動接点と前記固定接点とを備え、第1可動接点と第1固定接点との間に生じたアークを、前記第1可動接点もしくは前記第1固定接点から見て対向する前記第1固定接点もしくは前記第1可動接点とは反対方向に、かつ、前記ベースとは反対方向に誘引するように配置された第1磁界発生手段と、第2可動接点と第2固定接点との間に生じたアークと、第3可動接点と第3固定接点との間に生じたアークとを、反対方向に誘引するように配置された第2磁界発生手段と、を備える構成としてもよい。
本実施形態によれば、複数の永久磁石を使用することにより、発生したアークを多様な方向に誘引でき、設計の自由度が大きくなるとともに、デッドスペースを有効活用でき、電磁継電器を小型化できる。
本発明の他の実施形態としては、前記第2可動接点および前記第3可動接点と、前記第2固定接点および前記第3固定接点とがそれぞれ隣り合うように配置され、前記第2磁界発生手段が、前記第2可動接点と前記第2固定接点との間に生じたアークを前記ベースの上面に向けて誘引するとともに、前記第3可動接点と前記第3固定接点との間に生じたアークを前記ベースの上面とは反対方向に誘引するように配置された構成としてもよい。
本実施形態によれば、第2永久磁石の磁力を利用することにより、複数対の可動接点および固定接点のうち、特定の可動接点と固定接点との間に生じたアークを所定の方向に誘引でき、設計の自由度がより一層大きくなるとともに、デッドスペースを有効活用でき、電磁継電器をより一層小型化できるという効果がある。
図Aおよび図Bは本発明に係る電磁継電器の斜め上方から視た全体斜視図および斜め下方から視た全体斜視図である。 図Aおよび図Bは本発明に係る電磁継電器からカバーを外し、斜め上方から視た全体斜視図および斜め下方から視た全体斜視図である。 図1で示した電磁継電器の斜め上方から視た分解斜視図である。 図1で示した電磁継電器の斜め下方から視た分解斜視図である。 図Aおよび図Bは電磁継電器を異なる位置で切断した横断面図である。 図Aおよび図Bは電磁継電器を異なる位置で切断した水平断面図である。 図Aおよび図Bは電磁継電器を異なる位置で切断した縦断面図である。 図Aおよび図Bは電磁継電器の縦断面図および部分拡大縦断面図である。 図Aおよび図Bは動作後の電磁継電器を異なる位置で切断した縦断面図である。 図Aおよび図Bはベースの平面図および底面図である。 図Aおよび図Bは補助ヨークの変形例を示す斜視図および右側面図、図Cおよび図Dは補助ヨークの他の変形例を示す斜視図および右側面図である。 図Aおよび図Bはアーク遮断部材を示す斜視図および縦断面図、図Cおよび図Dは他のアーク遮断部材を示す斜視図および縦断面図である。 図Aおよび図Bは接点機構を示す概略平面図および概略正面図である。 図Aおよび図Bは第1実施例に係る電磁継電器の永久磁石の磁力線をベクトル線で図示した平面図および正面図である。 図Aおよび図Bは第1実施例に係る電磁継電器の永久磁石の磁束密度を濃淡で図示した平面図および正面図である。 図Aおよび図Bは第2実施例に係る電磁継電器の磁力線をベクトル線で図示した平面図および正面図である。 図Aおよび図Bは第2実施例に係る電磁継電器の永久磁石の磁束密度を濃淡で図示した平面図および正面図である。
本発明に係る電磁継電器の実施形態を図1ないし図13の添付図面に従って説明する。
本実施形態に係る電磁継電器は、図3および図4に示すように、大略、ベース10と、固定接点端子21〜24と、磁界発生手段35と、電磁石ブロック40と、可動鉄片60と、可動接触片80,81と、カバー90とで構成されている。
前記ベース10は、図10Aに示すように、その上面中央に設けた凹所11の左右両側に一対の断面L字形状の仕切り壁12,12を突設してある。また、前記ベース10は、前記凹所11を間にして前後に対向する縁部のうち、一方の縁部に段部13を設ける一方、他方の縁部に圧入孔14を設けてある。前記段部13は後述する電磁石ブロック40のスプール41を支持するためのものである。そして、前記圧入孔14は前記電磁石ブロック40のヨーク55の下端部57aを圧入させるためのものである。さらに、前記ベース10は、その上面において対向する縁部のうち、一方の縁部に沿って端子孔15a〜15dを同一直線上に設けてある一方、他方の縁部に沿って端子孔16,16を設けてある。ついで、前記ベース10は、前記仕切り壁12,12と前記端子孔15a,15dとの間にアーク消去空間19,19をそれぞれ形成してある。また、前記ベース10は、前記仕切り壁12,12を間にして対向する外側面に一対の係合爪部10aをそれぞれ形成してある。
本実施形態によれば、前記ベース10のデッドスペースをアーク消去空間19として有効に活用することにより、電磁継電器の大型化を回避できるという利点がある。
また、前記ベース10は、図10Bに示すように、その下面のうち、固定接点端子21,24が挿入される前記端子孔15a,15dの後方に(前記端子孔15a,15dから見て後述する可動接点86a,87bの設置方向とは反対方向)、凹部である略L字形状の切り欠き溝17,17をそれぞれ設けてある。前記切り欠き溝17は、その一部が前記ベース10の側面から外部に連通しており、後述する第1永久磁石30および補助ヨーク31を収納できる。また、前記ベース10は、前記端子孔15b,15cの間に後述する第2永久磁石32を収納する凹部18を有している。そして、前記ベース10は、本発明に係る電磁継電器を基板に表面実装したときの傾きをなくすため、その下面に一対のリブ10b,10bを突設してある。
固定接点端子21〜24(図3および図4)は、図13に示すように、その上端部に固定接点21a〜24aを固定してあるとともに、その下端部に端子部21b〜24bを有している。そして、前記端子部21b〜24bを前記ベース10の端子孔15a〜15d(図10Aおよび図10B)に挿入することにより、前記固定接点21a〜24aは同一直線上に整列する。このように、4個の固定接点21a〜24aを配置したのは、個々の固定接点21a〜24aに負荷される負荷電圧を下げるためである。これにより、直流電源回路を開閉する場合にアークの発生を抑制するためである。
コイル端子25は、図3および図4に示すように、その上端部に屈曲した接続部25aを有する一方、その下端部に端子部25bを有している。そして、前記端子部25bを前記ベース10の端子孔16(図10Aおよび図10B)に圧入することにより、前記コイル端子25,25は同一直線上に整列する。
磁界発生手段35は、図3,4および図13に示すように、第1永久磁石30、補助ヨーク31および第2永久磁石32で構成されている。そして、固定接点21a,24aと可動接点86a,87bとが接離する方向、すなわち、固定接点21a,24aから見て可動接点86a,87bとは反対方向に第1永久磁石30が配置される(図6B)。また、前記第1永久磁石30に隣接するように補助ヨーク31が配置される(図6B)。そして、図6Bに示す固定接点22aと固定接点23aとの間に第2永久磁石32(図7B)が配置される。
また、第1永久磁石30,第2永久磁石32の磁極の方向は、固定接点端子22,23を導通させた時に、固定接点21a〜24aと可動接点86a,86b,87a,87bとの間に流れる電流の方向に応じて定められる。このため、前記第1永久磁石30,補助ヨーク31および第2永久磁石32は、固定接点21a,22a,23a,24aと、可動接点86a,86b,87a,87bとの間にそれぞれ生じたアークを所定の方向に誘引し、引き伸ばして消去できる。
特に、前記補助ヨーク31は、その形状や位置を調整することにより、第1永久磁石30の磁力線を所望の方向に変えることができる。このため、アークの誘引方向を調整できるとともに、前記第1永久磁石30の磁束漏れを無くし、磁気効率を高めるために設けられている。
すなわち、図6A,6Bに示すように、第1永久磁石30と補助ヨーク31とは、固定接点21aと可動接点86aとの間に生じたアークを、前記固定接点21aから見て可動接点86aとは反対方向に誘引できる磁力線を発するように、配置されている。
また、第1永久磁石30と補助ヨーク31とは、固定接点24aと可動接点87bとの間に生じたアークを、前記固定接点24aから見て可動接点87bとは反対方向に誘引できる磁力線を発するように、配置されている。
そして、第2永久磁石32は、固定接点22aと可動接点86bとの間に生じたアークを、前記ベース10の上面に向かうように誘引できる磁力線を発するように、配置されている。
また、前記第2永久磁石32は、固定接点23aと可動接点87aとの間に生じたアークを、前記ベース10の上面と反対方向に誘引できる磁力線を発するように、配置されている。
なお、本実施形態に係る電磁継電器は4極である。しかし、本実施形態では、対向する固定接点22aと可動接点86bとの間、および、対向する固定接点23aと可動接点87aとの間にそれぞれ発生したアークを、3個の永久磁石で所定の方向に誘引できる。このため、従来例よりも部品点数が少ないという利点がある。
本実施形態では、図6Bに示すように、発生したアークが、固定接点21a,24aから見て可動接点86a,可動接点87bとは反対方向の斜め上方に向かうように誘引される構成について説明した。しかし、これに限らず、固定接点21aと可動接点86aとの位置、あるいは、固定接点24aと可動接点87bとの位置を入れ替えてもよい。このように入れ替えた場合、固定接点端子22,23を導通させた時に固定接点21a,22a,23a,24aと可動接点86a,86b,87a,87bとの間に流れる電流の方向に対応させて、第1永久磁石30,第2永久磁石32の磁極の方向を適宜定めることができる。これにより、発生したアークを、可動接点86a,可動接点87bから見て固定接点22a,23aとは反対方向の斜め上方に向かうように誘引できる。
本実施形態では、大きな磁力を有する第1永久磁石30と小さな磁力を有する第2永久磁石32を組み合わせている。すなわち、第1永久磁石30の磁力は第2永久磁石32の磁力よりも大きい。これによって、固定接点22a,23aと可動接点86b,87aとの間にアークが生じることを抑制し、固定接点21a,24aと可動接点86a,87bとの間に生じたアークをアーク消去空間19,19にそれぞれ誘引し、アークを効率的に消去するためである。なお、前記第2永久磁石32は必要に応じて設けてもよい。
そして、前記第1永久磁石30および補助ヨーク31を前記ベース10に設けた切り欠き溝17(図10B)に挿入する。これにより、前記補助ヨーク31が前記第1永久磁石30に隣接するように位置決めされる。また、前記第2永久磁石32は前記ベース10に設けた凹部18に収納される。
本実施形態によれば、ベース10の下面から第1,第2永久磁石30,32および補助ヨーク31を組み付けている。このため、発生したアークによる第1,第2永久磁石30,32および補助ヨーク31の劣化を防止できる。また、前記ベース10の厚さ寸法を有効利用できるので、省スペースの電磁継電器が得られる。
なお、前記第1永久磁石30,前記補助ヨーク31,前記第2永久磁石32は必ずしも全てをベース10の下面から組み付ける必要はなく、必要に応じて前記ベース10の上面から組み付けてもよい。
また、前記固定接点21a〜24aの背後に永久磁石、または、永久磁石および補助ヨークをそれぞれ配置してもよい。
前述の補助ヨーク31は、方形の板状磁性材にかぎらず、例えば、正面略L字形状であってもよい(図11A,11B)。この変形例によれば、第1永久磁石30の磁力線の方向を、方形の板状磁性材を使用した場合と異なる方向に変えることができる。このため、補助ヨーク31の形状と位置とを適宜調整することにより、アークの誘引方向を所望の方向に変えることができる。
また、前述の補助ヨーク31は、角部を面取りした方形の板状磁性材であってもよい(図11C,11D)。この変形例によれば、角部が面取りされているので、切り欠き溝17に挿入しやすくなり、組立性が向上するという利点がある。
そして、前記アーク消去空間19には、例えば、図12A,12Bに図示するようなアーク遮断部材100を配置しておいてもよい。発生したアークを急冷し、効率的に消去するためである。
前記アーク遮断部材100は、短冊状金属板を断面略J字形状に屈曲したものである。そして、前記アーク遮断部材100は、その正面に断面略三角形の複数の突出し突起101を突設してある。前記突出し突起101はアークとの接触面積を広げて急冷効果を高めるものである。また、前記アーク遮断部材100は、その正面の両側縁部にリブ102を対向するように曲げ起こしてある。さらに、前記アーク遮断部材100は、その底面の両側縁部にもリブ103を対向するように曲げ起こしてある。前記リブ102,103は、発生したアークがアーク消去空間19から漏れ出ないようにするためのものである。
他のアーク遮断部材100としては、例えば、図12C,12Dに図示するように、その正面に複数の舌片104を切り起こしておいてもよい。他は前述のアーク遮断部材100と同一であるので、同一部分には同一番号を付して説明を省略する。なお、アーク遮断部材は金属製であればよく、金属板に限ることはない。
電磁石ブロック40は、図3および図4に示すように、スプール41と、コイル51と、鉄芯52と、ヨーク55とで形成されている。
前記スプール41は、両端に鍔部42,43を有する胴部44に断面方形の貫通孔45を設け、一方の鍔部42の外向面に絶縁用リブ46を側方に突設してある。また、前記スプール41は、他方の鍔部43の両側縁部に設けた係合孔47に中継クリップ50をそれぞれ係合し、抜け止めしてある(図7B)。
前記コイル51は、図3に示すように、前記胴部44に巻回され、その引き出し線を前記中継クリップ50から延在した絡げ部50a(図6A)に絡げてハンダ付けされている。
前記鉄芯52は、図3に示すように、複数枚の平面略T字形の板状磁性材を積層したものである。そして、前記鉄芯52を前記スプール41の貫通孔45に挿通し、突出するその一端部を磁極部53とする一方、突出するその他端部54を、後述する断面略L字形状のヨーク55の垂直部57にカシメ固定してある。
前記ヨーク55は、断面略L字状に屈曲した磁性板からなる。そして、前記ヨーク55は、その水平部56の中央に係止突起56aを曲げ起こすとともに、前記水平部56先端の両側縁部に支持突起56bを切り出してある。また、前記ヨーク55は、その垂直部57の下端部57aを前記ベース10の圧入孔14に圧入可能な形状としてある。
可動鉄片60は板状磁性材からなる。そして、図3および図4に示すように、可動鉄片60は、その上辺縁部に係止突起61を突設してあるとともに、その両側縁部に切り欠き部62,62を設けてある。
そして、前記可動鉄片60は、前記切り欠き部62を前記ヨーク55の支持突起56bに係合してある。さらに、前記可動鉄片60は、前記係止突起61を前記ヨーク55の係止突起56aに復帰バネ63を介して連結することにより、回動可能に支持される。
可動接触片80,81は正面略T字形状であり、その巾広部82,83の両端に導電性の裏打ち材84,85を介して可動接点86a,86b,87a,87bを固定してある。前記裏打ち材84,85は、前記巾広部82,83の断面積を実質的に増大させることにより、電気抵抗を小さくして発熱を抑制する。また、前述したようにアークが、固定接点21a,24aから見て、可動接点86a,可動接点87bとは反対方向の斜め上方に向かうように誘引される。このため、発生したアークが可動接触片80,81自体に接触しにくくなり、アークによる可動接触片80,81の劣化が防止できる。
前記可動接触片80,81は、その上端部を可動台74にインサート成形で一体化してある。そして、図7Bに示すように、前記可動台74はリベット64を介してスペーサ70および前記可動鉄片60に一体化されている。前記スペーサ70は、図4に示すように、その内向面に設けた凹部71に前記可動鉄片60を嵌合することにより、絶縁性を高めている。また、前記スペーサ70は、その内向面の下辺縁部に絶縁用リブ72(図3,図7B)を有している一方、その外向面の下辺縁部に前記可動接触片80,81を仕切る絶縁用リブ73(図3,図7B)を側方に突設している。
そして、可動接触片80,81を取り付けた電磁石ブロック40を前記ベース10に収納し、前記ベース10の段部13(図7B)に前記スプール41の鍔部42を載置する。ついで、ヨーク55の下端部57aを前記ベース10の圧入孔14に圧入して位置決めする。これにより、電磁石ブロック40の中継クリップ50がコイル端子25の接続部25aを挟持する(図7A)。また、可動接点86a,86b,87a,87bが固定接点21a,22a,23a,24aに接離可能にそれぞれ対向する。そして、図8Bに示すように、前記スペーサ70の絶縁用リブ72が前記スプール41の絶縁用リブ46の上方近傍に位置する。
具体的には、絶縁用リブ46,72の少なくともいずれか一方が、固定接点22a,23a(あるいは固定接点端子22,23)と、磁極部53とを最短距離で結ぶ直線を遮るように配置される。これにより、鉄芯52の磁極部53から固定接点22a,23aまでの空間距離が長くなり、高い絶縁性が得られる。
また、前記絶縁用リブ72が、前記絶縁用リブ46の先端縁部と、磁極部53とを最短距離で結ぶ直線を遮るように配置してもよい。これにより、鉄芯52の磁極部53から固定接点22a,23aまでの空間距離を長くでき、より一層高い絶縁特性が得られる。
なお、鍔部42の外向面から突出する絶縁用リブ46の長さ寸法は、鍔部42の外向面から固定接点22a,23aの先端までの距離よりも短い長さ寸法が好ましい。なぜならば、絶縁用リブ46の長さ寸法が、鍔部42の外向面から固定接点22a,23aの先端までの距離よりも長い長さ寸法であると、可動接触片80,81の動作を妨げるおそれがあるからである。また、他の理由としては、固定接点22a,23aと可動接点86b,87aとの間でそれぞれ生じたアークが、前記絶縁用リブ72に当たりやすくなり、前記絶縁用リブ72が劣化しやすいからである。このため、より好ましい絶縁用リブ46の長さ寸法は、前記鍔部42の外向面から固定接点端子22,23の外向面までの長さ寸法である。
カバー90は、図3および図4に示すように、前記電磁石ブロック40を組み付けたベース10に嵌合可能な箱形状を有する。そして、前記カバー90は、天井面に一対のガス抜き孔91,91を設けてある。また、前記カバー90は、対向する内側面に前記ベース10の係合爪部10aに係合する係合受け部92を設けてあるとともに、天井内面に位置規制リブ93(図5B)を突設してある。
このため、前記電磁石ブロック40を組み付けたベース10に前記カバー90を嵌合すると、前記ベース10の係合爪部10aに前記カバー90の係合受け部92が係合し、固定される。そして、前記位置規制リブ93が前記ヨーク55の水平部56に当接することにより、前記電磁石ブロック40の浮き上りを規制する(図5B)。さらに、前記ベース10の下面にシール材(図示せず)を注入,固化して密封することにより、組立作業が完了する。
本実施形態では、前記シール材を注入することにより、ベース10とカバー90との隙間をシールすると同時に、前記第1,第2永久磁石30,32および補助ヨーク31を前記ベース10に固定できる。このため、本実施形態によれば、作業工数が少なく、生産性の高い電磁継電器が得られる。
次に、前述の実施形態の動作について説明する。
前記電磁石ブロック40が励磁されていない場合には、図7および図8に示すように、復帰バネ63のバネ力で可動鉄片60が時計回りに付勢されている。このため、可動接点86a,86b,87a,87bが、固定接点21a,22a,23a,24aからそれぞれ開離している。
そして、前記コイル51に電圧を印加して励磁すると、可動鉄片60が鉄芯52の磁極部53に吸引され、前記可動鉄片60が、復帰バネ63のバネ力に抗し、反時計回りに回動する。このため、前記可動鉄片60と一体に可動接触片80,81が回動し、可動接点86a,86b,87a,87bが固定接点21a,22a,23a,24aにそれぞれ接触した後、可動鉄片60が鉄芯52の磁極部53に吸着する(図9)。
ついで、前記コイル51への電圧の印加を停止すると、前記復帰バネ63のバネ力で可動鉄片60が時計回りに回動し、可動鉄片60が鉄芯52の磁極部53から開離した後、可動接点86a,86b,87a,87bが固定接点21a,22a,23a,24aからそれぞれ開離し、元の状態に復帰する。
本実施形態によれば、図6および図7に示すように、可動接点86a,87bが固定接点21a,24aから開離したときにアーク110が生じても、第1永久磁石30の磁力線が補助ヨーク31を介して前記アーク110に作用する。このため、フレミングの左手の法則に基づき、発生した前記アーク110は前記ベース10のアーク消去空間19にローレンツ力で誘引され、引き伸ばされて消失する。
また、本実施形態によれば、第1永久磁石30だけで、前記アーク110を固定接点21a,24aの斜め後方に誘引し、消去できる。ここで、前記固定接点21a,24aの斜め後方とは、固定接点21a,24aから見て対向する可動接点86a,87bとは反対方向、かつ、ベースとは反対方向をいう。
さらに、前記補助ヨーク31を配置することにより、前記アーク110を左右方向に誘引でき、誘引方向を調整できる。ここで、前記アーク110の左右方向とは、固定接点21a,24aと可動接点86a,87bとが対向する方向に対して垂直方向、かつ、前記ベースの上面に対して平行な方向をいう。
したがって、本実施形態によれば、発生したアーク110が、カバー90の内面や電磁石ブロック40に接触することなく、斜め後方の適切な方向に引き伸ばされる。このため、より一層効率的に前記アーク110を消去できる。
そして、本実施形態によれば、固定接点21a,24aの後方に位置するデッドスペースをアーク消去空間19として有効利用するので、装置の大型化を回避できるという利点がある。
前記第1,第2永久磁石30,32および補助ヨーク31の形状、大きさ、材質、配置等は前述のものに限らず、必要に応じて変更できることは勿論である。
実施例1は、第1,第2永久磁石30,32と補助ヨーク31とを組み合わせた場合の磁力線の方向および強弱を解析したものである。
解析結果として、磁力線の方向をベクトル線(図14)で図示するとともに、磁力線の強弱を濃淡(図15)で図示する。
実施例2は補助ヨーク31を設けない点を除き、他は前述の実施例1と同様に配置した場合の磁力線の方向および強弱を解析したものである。
解析結果として、磁力線の方向をベクトル線(図16)で図示するとともに、磁力線の強弱を濃淡(図17)で図示する。
図14,図15から第1,第2永久磁石30,32の磁力線が固定接点21a〜24aと可動接点86a,86b,87a,87bとの間にどの様に、かつ、どの程度、作用しているかを確認できた。
また、図14,図15と図16,図17とを比較することにより、補助ヨーク31を設けると、永久磁石の磁力線の方向および磁力線の強さの分布が変化することを確認できた。
本発明は直流用電磁継電器に限らず、交流用電磁継電器に適用してもよい。
また、前記実施形態では、4極の電磁継電器に適用する場合について説明したが、必ずしもこれに限らず、少なくとも1極の電磁継電器に適用してもよい。
また、本発明は電磁継電器に限らず、開閉器に適用してもよい。
10 ベース
10a 係合爪部
11 凹所
12 仕切り壁
13 段部
14 圧入孔
15a,15b,15c,15d 端子孔
16a,16b 端子孔
17 切り欠き溝
18 凹部
19 アーク消去空間
21〜24 固定接点端子
21a〜24a 固定接点
25 コイル端子
25a 接続部
25b 端子部
30 第1永久磁石
31 補助ヨーク
32 第2永久磁石
35 磁界発生手段
40 電磁石ブロック
41 スプール
42,43 鍔部
44 胴部
45 貫通孔
46 絶縁用リブ
47 係合孔
50 中継クリップ
51 コイル
52 鉄芯
53 磁極部
55 ヨーク
60 可動鉄片
70 スペーサ
71 凹部
72 絶縁用リブ
73 絶縁用リブ
74 可動台
80 可動接触片
81 可動接触片
82 巾広部
83 巾広部
84 裏打ち材
85 裏打ち材
86a,86b 可動接点
87a,87b 可動接点
90 カバー
91 ガス抜き孔
92 係合受け部
93 位置規制リブ
100 アーク遮断部材
101 突出し突起
102 リブ
103 リブ
104 舌片
110 アーク

Claims (5)

  1. ベースと、
    前記ベースの上面に設置された電磁石ブロックと、
    前記電磁石ブロックの励磁・非励磁に基づいて回動する可動鉄片と、
    前記可動鉄片と一体に回動する可動接触片と、
    前記可動接触片の自由端部に固定された可動接点と、
    前記可動接触片の回動に伴って前記可動接点に接離するように配置された固定接点と、
    前記可動接点と前記固定接点との間に生じたアークを、前記固定接点もしくは前記可動接点から見て対向する前記可動接点もしくは前記固定接点とは反対方向に、かつ、前記ベースとは反対方向に誘引するように配置された磁界発生手段と
    を備え
    前記ベースの上面に、前記固定接点もしくは前記可動接点から見て対向する前記可動接点もしくは前記固定接点とは反対方向に位置するアーク消去空間を、配置したことを特徴とする電磁継電器。
  2. 前記可動接触片が、先端に巾広部を有する略T字形状を有し、かつ、前記巾広部の自由端部に前記可動接点をそれぞれ固定したことを特徴とする請求項1に記載の電磁継電器。
  3. 前記磁界発生手段は永久磁石と補助ヨークとからなり、前記固定接点と前記可動接点とが接離する方向に前記永久磁石を配置するとともに、前記永久磁石に前記補助ヨークを隣接させたことを特徴とする請求項1または2に記載の電磁継電器。
  4. 前記ベースの上面に設けた仕切り壁と、前記固定接点を配置した固定接点端子を前記ベースに配置するための端子孔との間に前記アーク消去空間を形成したことを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の電磁継電器。
  5. 前記アーク消去空間内に金属製のアーク遮断部材を配置したことを特徴とする請求項1から4のいずれか1つに記載の電磁継電器。
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