JP6376231B1 - 電磁継電器およびスマートメータ - Google Patents

Abstract

【課題】回動ブロックの動作電圧の増加を抑制しつつ、外部磁界の影響を低減できる電磁継電器を提供すること。【解決手段】電磁継電器が、ハウジング（１０）の回動ブロック（６０）の回動軸（６２）に直交する一対の対向面の少なくとも一方に設けられた磁気シールド部材（４０）を備える。磁気シールド部材（４０）が、磁性体部（４１）と非磁性体部（４２）とを有し、非磁性体部（４２）が、回動軸（６２）の延在方向において、ハウジング（１０）の第１〜第４の隙間（Ｓ１〜Ｓ４）の少なくともいずれかを覆う部分の少なくとも一部に設けられている。【選択図】図３

Description

本発明は、電磁継電器およびこれを用いたスマートメータに関する。

特許文献１に開示されている電磁継電器は、内部に収容部を有する矩形箱形のハウジングを備えている。この収容部には、固定接点と、固定接点に接触および開離可能に配置された可動接点を有する可動接触片と、供給された電流の方向により極性が反転する電磁石部と、電磁石部の極性に応じて異なる方向に回動する回動ブロックと、回動ブロックと可動接触片とに接続された可動部材と、が配置されている。この電磁継電器では、回動ブロックに永久磁石を設けて、この永久磁石と電磁石部との磁気的相互作用により、回動ブロックを回動させている。

特開２０１３−２２２６９９号公報

ところで、前記電磁継電器では、外部から強力な磁界（外部磁界）を加えることで、固定接点および可動接点間のオン/オフ状態が強制的に変更される場合がある。このような固定接点および可動接点間のオン/オフ状態の強制的な変更を防ぐ場合、磁性体（例えば鉄）からなる遮蔽ケースによりハウジングを覆って、ハウジングの内部の収容部を外部磁界の影響を受けないようにすることが考えられる。

しかし、前記電磁継電器を遮蔽ケースで覆うことで収容部への外部磁界の流入を防ぐあるいは低減することができるが、遮蔽ケースを構成する磁性体が、回動ブロックの永久磁石と電磁石部との磁気的相互作用に影響を与えてしまい、回動ブロックの回動に必要な動作電圧が大きく増加するおそれがある。

そこで、本発明は、回動ブロックの動作電圧の増加を抑制しつつ、外部磁界の影響を低減できる電磁継電器、および、これを用いたスマートメータを提供することを課題とする。

本発明の一態様の電磁継電器は、
内部に収容部を有する箱形の絶縁性のハウジングと、
前記ハウジングに固定され、前記ハウジングの外部から前記収容部まで延びていると共に、前記収容部に位置する固定接点を有する板状の固定接点側端子と、
前記ハウジングに固定され、前記ハウジングの外部から前記収容部まで延びかつ前記固定接点側端子と並列に前記ハウジングに配置されている板状の可動接点側端子と、
前記収容部に配置されかつ前記可動接点側端子と電気的に接続されていると共に、前記固定接点に対向する可動接点を有し、前記可動接点が前記固定接点に接触および開離可能に弾性変形する可動接触片と、
前記収容部に配置されかつ異なる方向の電流が供給可能な電磁石部と、
前記収容部に配置され、前記電磁石部に供給された電流の方向に応じて異なる方向に前記ハウジングに対して回動軸まわりに回動する回動ブロックと、
前記回動ブロックの回動方向に応じて移動して前記可動接点を前記固定接点に対して接触または開離させる可動部材と、
前記ハウジングの前記回動軸に直交する一対の対向面の少なくとも一方に設けられた磁気シールド部材と、
を備え、
前記電磁石部が、
前記可動接触片と前記電磁石部との間に配置されていると共に、先端面が相互に対向しかつ前記先端面間に前記回動ブロックが配置された回動ブロック配置空間を有する第１ヨークおよび第２ヨークを有し、
前記回動ブロックが、
第１端部が前記第１ヨーク側に突出しかつ第２端部が前記第２ヨーク側に突出するように前記回動ブロックの一側に配置されている第１鉄片と、
第１端部が前記第１ヨーク側に突出しかつ第２端部が前記第２ヨーク側に突出するように前記回動ブロックの他側に配置されている第２鉄片と、
前記第１鉄片と前記第２鉄片との間に設けられた永久磁石と、
を有し、
前記第１鉄片の前記第１端部は、前記可動接点が前記固定接点から開離しているときに前記第１ヨークとの間に第１の隙間を有し、前記第１鉄片の前記第２端部は、前記可動接点が前記固定接点に接触しているときに前記第２ヨークとの間に第２の隙間を有し、前記第２鉄片の前記第１端部は、前記可動接点が前記固定接点に接触しているときに前記第１ヨークとの間に第３の隙間を有し、前記第２鉄片の前記第２端部は、前記可動接点が前記固定接点から開離しているときに前記第２ヨークとの間に第４の隙間を有しており、
前記磁気シールド部材が、
磁性体部と非磁性体部とを有し、
前記非磁性体部が、前記回動軸の延在方向において、前記ハウジングの前記第１〜第４の隙間の少なくともいずれかを覆う部分の少なくとも一部に配置されている。

また、本発明の一態様のスマートメータは、
前記電磁継電器を備える。

前記態様の電磁継電器によれば、ハウジングの回動ブロックの回動軸に直交する一対の対向面の少なくとも一方に設けられた磁気シールド部材を備えている。これにより、ハウジング内の収容部に対する外部磁界の影響を低減できる。

また、磁気シールド部材が、磁性体部と非磁性体部とを有し、非磁性体部が、ハウジングの内部で発生する磁界により影響を受けやすい部分である電磁石部のヨークと回動ブロックの鉄片との間の隙間を覆うハウジングの部分の少なくとも一部に配置されている。これにより、非磁性体部が設けられていない磁気シールド部材を備えている電磁継電器と比べて、電磁石部のヨークと回動ブロックの鉄片との間の隙間を、磁気シールド部材の磁性体部から遠ざけることができる。これにより、磁気シールド部材の磁性体部が回動ブロックの永久磁石と電磁石部との磁気的相互作用に与える影響が低減され、回動ブロックの回動に必要な動作電圧の増加を抑制できる。

また、前記態様のスマートメータによれば、前記電磁継電器により、回動ブロックの動作電圧の増加を抑制しつつ、外部磁界の影響を低減できる。その結果、高い精度で電力を計測できる。

本発明の第１実施形態の電磁継電器を示す斜視図。 図１の電磁継電器のカバーを取り外した状態を示す上面図。 図１の電磁継電器における磁気シールド部材の非磁性体部の配置を説明するための上面図。 図３に続く、図１の電磁継電器における磁気シールド部材の非磁性体部の配置を説明するための上面図。 図１の電磁継電器の磁気シールド部材の第１の例を示す上面図。 図１の電磁継電器の磁気シールド部材の第２の例を示す上面図。 図１の電磁継電器の磁気シールド部材の第３の例を示す上面図。 図１の電磁継電器の磁気シールド部材の第４の例を示す上面図。 図１の電磁継電器の磁気シールド部材の第５の例を示す上面図。

以下、本発明の一実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向あるいは位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」を含む用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。さらに、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは必ずしも合致していない。

本発明の一実施形態の電磁継電器１は、図１に示すように、箱形の絶縁性のハウジング１０と、このハウジング１０にそれぞれ固定された導電性を有する板状の固定接点側端子２０および導電性を有する板状の可動接点側端子３０とを備えている。

ハウジング１０は、図１に示すように、箱状のベース１１と板状のカバー１２とで構成され、図２に示すように、その内部に収容部１３を有している。ハウジング１０のカバー１２の上面には、磁気シールド部材４０が設けられている。この磁気シールド部材４０は、例えば、接着剤などでカバー１２に固定されている。

固定接点側端子２０は、ベース１１の長手方向に対向する第１側壁１１１および第２側壁１１２のうちの第１側壁１１１に沿って、ハウジング１０の外部から収容部１３まで延びている。この固定接点側端子２０は、その板厚方向がハウジング１０の長手方向に略一致するように、中間部がハウジング１０の短手方向に対向する第３側壁１１３および第４側壁１１４のうちの第３側壁１１３に固定されている。固定接点側端子２０の収容部１３内における板厚方向の面には、固定接点２１が固定されている。この固定接点２１は、固定接点側端子２０の板厚方向の第２側壁１１２に近い方の面（図２の左側の面）に配置されている。

可動接点側端子３０は、ベース１１の長手方向に間隔を空けて固定接点側端子２０と並列に配置され、固定接点側端子２０に対して電気的に独立して設けられている。この可動接点側端子３０は、その板厚方向がハウジング１０の長手方向に略一致するように、中間部が固定接点側端子２０と同じ第３側壁１１３に固定されている。可動接点側端子３０の収容部１３内に位置する長手方向の一端部３０１は、第４側壁１１４に固定されている。

なお、ハウジング１０の外部において、固定接点側端子２０と可動接点側端子３０とは、ハウジング１０の第３側壁１１３から同一方向（図２の上側）に延びている。

可動接点側端子３０の長手方向の一端部３０１には、可動接触片３２が固定されている。この可動接触片３２は、２枚の導電性を有する弾性変形可能な矩形の板部材を板厚方向に重ねた積層体で構成されている。また、可動接触片３２の長手方向の他端部の板面には、可動接点３３が固定されている。この可動接点３３は、固定接点２１に対して対向するように配置され、可動接触片３２が弾性変形することにより、固定接点２１に対して接触または開離するようになっている。

可動接触片３２の端子部３１に固定されている端部と可動接点３３との間には、固定接点側端子２０に向かってＵ字状に突出した湾曲部３４が設けられている。この湾曲部３４により、可動接触片３２が弾性変形したときの可動接触片３２の撓み量を吸収および緩和し、円滑な動作特性を確保することができる。

また、電磁継電器１は、図２に示すように、電磁石部５０、回動ブロック６０、および、可動部材７０を備えている。電磁石部５０、回動ブロック６０、および可動部材７０は、ハウジング１０の収容部１３に収容されている。

電磁石部５０は、図２に示すように、収容部１３の第２側壁１１２に隣接する位置に配置されている。この電磁石部５０は、ベース１１の短手方向（図２の上下方向）に延びる巻回中心軸ＣＬを中心に巻回されたコイル５０１と、巻回中心軸ＣＬが延びる電磁石部５０の軸方向の両端からコイル５０１の外面に沿ってそれぞれ延びている板状の第１ヨーク５１および板状の第２ヨーク５２を有している。第１ヨーク５１および第２ヨーク５２は、可動接触片３２と電磁石部５０の間に配置されている。

第１ヨーク５１は、電磁石部５０の軸方向の上端から収容部１３の第３側壁１１３に沿って延びる接続部５１１と、この接続部５１１の先端から第２側壁１１２に沿って第４側壁１１４に向かって延びる吸着部５１２とで構成されている。

第２ヨーク５２は、電磁石部５０の軸方向の下端から収容部１３の第３側壁１１３に沿って延びる接続部５２１と、この接続部５２１の先端から第２側壁１１２に沿って第２側壁１１３に向かって延びる吸着部５２２とで構成されている。

第１ヨーク５１の吸着部５１２と第２ヨーク５２の吸着部５２２とは、ハウジング１０の高さ方向（図２の紙面貫通方向）に沿った平面視において、第２側壁１１２に沿って延びる中心線が同一の仮想直線Ｌ上に位置するように、配置されている。

第１ヨーク５１の吸着部５１２の先端面と第２ヨーク５２の吸着部５２２の先端面とは、相互に対向しており、その間に回動ブロック６０を配置可能な回動ブロック配置空間５４が設けられている。また、電磁石部５０の下端には、２本のコイル端子５３が設けられており、このコイル端子５３を介して、電磁石部５０に２つの異なる方向の電流が供給可能になっている。

回動ブロック６０は、ブロックハウジング６１と、ブロックハウジング６１の内部に設けられた永久磁石６３と、この永久磁石６３を挟んで対向するようにブロックハウジング６１にそれぞれ固定された板状の第１鉄片６４および板状の第２鉄片６５とを有している。

また、回動ブロック６０は、ブロックハウジング６１に、ハウジング１０の高さ方向（図２の紙面貫通方向）に延びる回動軸６２を有している。この回動軸６２は、第１ヨーク５１の吸着部５１２および第２ヨーク５２の吸着部５２２の延在方向に延びる仮想直線Ｌ上に位置し、ハウジング１０のベース１１と支持板６７とに回動可能に支持されている。支持板６７は、板状を有しかつ図２の上下方向に延びていると共に、一方の板面がベース１１の底面に対向するように、上端部が第１ヨーク５１の吸着部５１２に、下端部が第２ヨーク５２の吸着部５２２に、それぞれ取り付けられている。

第１鉄片６４は、回動ブロック６０の一側、すなわち、仮想直線Ｌに対して、第１ヨーク５１の吸着部５１２および第２ヨーク５２の吸着部５２２の左側（第２側壁１１２側）に配置され、第１端部６４１が第１ヨーク５１側に突出しかつ第２端部６４２が第２ヨーク５２側に突出している。また、第２鉄片６５は、回動ブロック６０の他側、すなわち、仮想直線Ｌに対して、第１ヨーク５１の吸着部５１２および第２ヨーク５２の吸着部５２２の右側（第１側壁１１１側）に配置され、第１端部６５１が第１ヨーク５１側に突出しかつ第２端部６５２が第２ヨーク５２側に突出している。

第１鉄片６４および第２鉄片６５の各々は、一方の板面が相互に対向し、かつ、対向する板面の上側（第３側壁１１３側）の端部（第１端部）６４１，６５１が第１ヨーク５１の吸着部５１２に接触可能であり、対向する板面の下側（第４側壁１１４側）の端部（第２端部）６４２，６５２が第２ヨーク５２の吸着部５２２に接触可能であるように、配置されている。

また、回動ブロック６０の第１側壁１１１側の側部には、可動部材７０に接続された腕部６６が設けられている。

可動部材７０は、可動接点３３が固定接点２１に対して接触または開離する接離方向（図２の左右方向）に移動可能であり、かつ、可動接触片３２の長手方向における第３側壁１１３側の端部（図２の上側の端部）に接続されている。すなわち、可動部材７０は、回動ブロック６０の回動により移動して、可動接触片３２の長手方向における第３側壁１１３側の端部を可動接点３３が固定接点２１に対して接触または開離する接離方向（図２の左右方向）に移動させる。

電磁石部５０に所定方向の電流を供給して、図２に示す状態、すなわち、第１鉄片６４の下端部が第２ヨーク５２の吸着部５２２に接触し、第２鉄片６５の上端部が第１ヨーク５１の吸着部５１２に接触した状態の回動ブロック６０を時計回りに回動させる。この場合、回動ブロック６０の回動により腕部６６も時計回りに回動し、可動部材７０を右側に移動させる。これにより、電磁継電器１は、可動接点３３が固定接点２１に対して開離している復帰状態から可動接点３３が固定接点２１に対して接触している動作状態になる。

また、電磁石部５０に所定方向とは異なる方向の電流を供給して、第１鉄片６４の上端部が第１ヨーク５１の吸着部５１２に接触し、第２鉄片６５の下端部が第２ヨーク５２の吸着部５２２に接触した状態の回動ブロック６０を反時計回りに回動させる。この場合、回動ブロック６０の回動により腕部６６も反時計回りに回転し、可動部材７０を左側に移動させる。これにより、電磁継電器１は、可動接点３３が固定接点２１に対して接触している動作状態から可動接点３３が固定接点２１に対して開離している復帰状態になる。

すなわち、回動ブロック６０は、可動接点３３が固定接点２１に接触する接触方向および可動接点３３が固定接点２１から開離する開離方向に回動可能であると共に、電磁石部５０に供給される電流の方向に応じて異なる方向に回動する。

なお、第１鉄片６４の第１端部６４１は、可動接点３３が固定接点２１から開離しているとき、図３に示すように、第１ヨーク５１との間に第１の隙間Ｓ１を有し、第１鉄片６４の第２端部６４２は、可動接点３３が固定接点２１に接触しているとき、図４に示すように、第２ヨーク５２との間に第２の隙間Ｓ２を有している。また、第２鉄片６５の第１端部６５１は、可動接点３３が固定接点２１に接触しているとき、図４に示すように、第１ヨーク５１との間に第３の隙間Ｓ３を有し、第２鉄片６５の第２端部６５２は、可動接点３３が固定接点２１から開離しているとき、図３に示すように、第２ヨーク５２との間に第４の隙間Ｓ４を有している。

すなわち、図４に示すように、可動接点３３を固定接点２１に接触させる接触方向に回動ブロック６０を回動させるときに、第２鉄片６５の第１端部６５１と第１ヨーク５１との間に第３の隙間Ｓ３が設けられると共に、第１鉄片６４の第２端部６４２と第２ヨーク５２との間に第２の隙間Ｓ２が設けられる。また、図３に示すように、可動接点３３を固定接点２１に開離させる開離方向に回動ブロック６０を回動させると、第１鉄片６４の第１端部６４１と第１ヨーク５１との間に第１の隙間Ｓ１が設けられると共に、第２鉄片６５の第２端部６５２と第２ヨーク５２との間に第４の隙間Ｓ４が設けられる。

磁気シールド部材４０は、図３および図４に示すように、磁性体部４１と、磁性体部４１に設けられた非磁性体部の一例である露出部４２とを有している。この露出部４２は、ハウジング１０の高さ方向から見て矩形状をそれぞれ有する第１開口部４３、第２開口部４４、第３開口部４５および第４開口部４６で構成されている。

第１開口部４３は、ハウジング１０のカバー１２の第１の隙間Ｓ１を覆う部分に配置されて、この部分を電磁継電器１の外部に露出させている。第２開口部４４は、ハウジング１０のカバー１２の第２の隙間Ｓ２を覆う部分に配置されて、この部分を電磁継電器１の外部に露出させている。第３開口部４５は、ハウジング１０のカバー１２の第３の隙間Ｓ３を覆う部分に配置されて、この部分を電磁継電器１の外部に露出させている。また、第４開口部４６は、ハウジング１０のカバー１２の第４の隙間Ｓ４を覆う部分に配置されて、この部分を電磁継電器１の外部に露出させている。

すなわち、露出部４２は、電磁石部５０の第１ヨーク５１および第２ヨーク５２と回動ブロック６０の第１鉄片６４および第２鉄片６５との間の隙間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を覆うハウジング１０のカバー１２の部分を電磁継電器１の外部に露出させている。

このように、前記電磁継電器１では、ハウジング１０の回動ブロック６０の回動軸６２に直交する一対の対向面の一方に設けられた磁気シールド部材４０を備えている。これにより、ハウジング１０内の収容部１３に対する外部磁界の影響を低減できる。

また、磁気シールド部材４０が、磁性体部４１と、磁性体部４１に設けられた４つの開口部４３，４４，４５，４６とを有し、各開口部４３，４４，４５，４６が、回動ブロック６０の回動軸６２の延在方向において、電磁石部５０のヨーク５１，５２と回動ブロック６０の鉄片６４，６５との間の隙間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を覆うハウジング１０のカバー１２の部分に、それぞれ配置されている。これにより、開口部４３，４４，４５，４６が設けられていない磁気シールド部材を備えた電磁継電器と比べて、電磁石部５０のヨーク５１，５２と回動ブロック６０の鉄片６４，６５との間の隙間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を、磁気シールド部材４０を構成する磁性体部４１から遠ざけることができる。これにより、磁気シールド部材４０を構成する磁性体部４１が回動ブロック６０の永久磁石６３と電磁石部５０との磁気的相互作用に与える影響が低減され、回動ブロック６０の回動に必要な動作電圧の増加を抑制できる。

すなわち、前記電磁継電器１は、回動ブロック６０の動作電圧の増加を抑制しつつ、ハウジング１０の収容部１３に対する外部磁界の影響を低減できる。

また、前記電磁継電器１は、例えば、スマートメータに適用できる。これにより、回動ブロックの動作電圧の増加を抑制しつつ、外部磁界の影響を低減できるスマートメータを提供できる。

なお、磁気シールド部材４０の各開口部４３，４４，４５，４６は、対応する隙間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を覆うハウジング１０のカバー１２の部分の少なくとも一部に配置されていればよい。

また、磁気シールド部材４０の開口部は、４つの隙間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を覆うハウジング１０のカバー１２の部分の少なくともいずれか１つに設けられていればよい。

露出部４２は、電磁石部５０の第１ヨーク５１および第２ヨーク５２と回動ブロック６０の第１鉄片６４および第２鉄片６５との間の隙間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を覆うハウジング１０のカバー１２の部分を電磁継電器１の外部に露出させる４つの開口部４３，４４，４５，４６で構成される場合に限らない。例えば、図５に示すように、電磁石部５０のヨーク５１，５２と回動ブロック６０の鉄片６４，６５との間の隙間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４（図５では、隙間Ｓ１および隙間Ｓ４のみ示している）を覆うハウジング１０のカバー１２の部分に加えて、第１ヨーク５１および第２ヨーク５２を覆うハウジング１０のカバー１２の部分を電磁継電器１の外部に露出させる切り欠き部４７で、露出部４２を構成してもよい。

このように、露出部４２を切り欠き部４７で構成することで、磁気シールド部材４０を構成する磁性体部４１が回動ブロック６０の永久磁石６３と電磁石部５０との磁気的相互作用に与える影響がさらに低減され、回動ブロック６０の回動に必要な動作電圧の増加を確実に抑制できる。

なお、切り欠き部４７は、第１ヨーク５１の吸着部５１２の少なくとも先端面の近傍および第２ヨーク５２の吸着部５２２の少なくとも先端面の近傍を覆うハウジング１０のカバー１２の部分の少なくとも一部に配置されていればよい。

また、切り欠き部４７は、第１ヨーク５１の吸着部５１２の少なくとも先端面の近傍を覆うハウジング１０のカバー１２の部分、および、第２ヨーク５２の吸着部５２２の少なくとも先端面の近傍を覆うハウジング１０のカバー１２の部分の少なくともいずれかに配置されていればよい。

例えば、図６に示すように、電磁石部５０のヨーク５１，５２と回動ブロック６０の鉄片６４，６５との間の隙間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４（図６では、隙間Ｓ１および隙間Ｓ４のみ示している）を覆うハウジング１０のカバー１２の部分、および、ヨーク５１，５２を覆うハウジング１０のカバー１２の部分に加えて、鉄片６４，６５の可動領域４８全体を覆うハウジング１０のカバー１２の部分を電磁継電器１の外部に露出させる切り欠き部１４７で、露出部４２を構成してもよい。

このように、露出部４２を切り欠き部１４７で構成することで、磁気シールド部材４０を構成する磁性体部４１が回動ブロック６０の永久磁石６３と電磁石部５０との磁気的相互作用に与える影響がさらに低減され、回動ブロック６０の回動に必要な動作電圧の増加を確実に抑制できる。

なお、切り欠き部１４７は、第１鉄片６４の第１端部６４１の可動領域４８、第１鉄片６４の第２端部６４２の可動領域４８、第２鉄片６５の第１端部６５１の可動領域４８、および、第２鉄片６５の第２端部６５２の可動領域４８を覆うハウジング１０のカバー１２の部分の少なくともいずれかに配置されていればよい。

また、露出部４２は、電磁石部５０のヨーク５１，５２と回動ブロック６０の鉄片６４，鉄片６５との間の隙間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を覆うハウジング１０のカバー１２の部分が少なくとも電磁継電器１の外部に露出するように構成されていればよい。

例えば、電磁石部５０のヨーク５１，５２と回動ブロック６０の鉄片６４，鉄片６５との間の隙間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を覆うハウジング１０のカバー１２の部分を第１部分とし、ヨーク５１，５２を覆うハウジング１０のカバー１２の部分を第２部分とし、鉄片６４，６５の可動領域４８全体を覆うハウジング１０のカバー１２の部分を第３部分とし、可動接点３３の可動領域を覆うハウジング１０のカバー１２の部分を第４部分とし、固定接点２１を覆うハウジング１０のカバー１２の部分を第５部分とする。この場合、露出部４２は、第１部分と第３部分とが電磁継電器１の外部に露出するように構成することもできるし、第１部分と第４部分および第５部分とが電磁継電器１の外部に露出するように構成することもできる。

磁気シールド部材４０は、ハウジング１０のカバー１２の上面（ハウジング１０高さ方向に対向する面の一方）に設けられている場合に限らない。例えば、図７に示すように、ハウジング１０高さ方向（図７の上下方向）に対向する両面にそれぞれ磁気シールド部材４０を設けてもよい。これにより、ハウジング１０内の収容部１３に対する外部磁界の影響をより確実に低減できる。

また、図８に示すように、ハウジング１０の高さ方向（図８の上下方向）に対向する一対の対向面（上面および底面）のそれぞれに磁気シールド部材４０を設け、ハウジング１０の高さ方向に対向する一対の対向面に直交する（交差する）面（側面）の１つに補助磁気シールド部材１４０を設けてもよい。補助磁気シールド部材１４０は、ハウジング１０の長手方向の第２側壁１１２（図２に示す）側に配置され、第１ヨーク５１および第２ヨーク５２を覆うハウジングのベース１１の第２側壁１１２およびカバー１２の部分が電磁継電器１の外部に露出する露出部１４２を有している。

さらに、図９に示すように、ハウジング１０の高さ方向（図９の上下方向）に対向する一対の対向面（上面および底面）のそれぞれに磁気シールド部材４０を設け、ハウジング１０の高さ方向に対向する一対の対向面に直交する（交差する）面（側面）の１つに第１の補助磁気シールド部材１４０を設け、第１の補助磁気シールド部材１４０を設けた面に対向する面（側面）に第２の補助磁気シールド部材２４０を設けてもよい。第２の補助磁気シールド部材２４０は、ハウジング１０の長手方向の第１側壁１１１（図２に示す）側に配置され、可動接点３３の可動領域を覆うハウジング１０のカバー１２の部分と固定接点２１を覆うハウジング１０のカバー１２の部分とが電磁継電器１の外部に露出する露出部２４２を有している。

このように、ハウジング１０の一対の対向面に交差する面の少なくとも１つに、補助磁気シールド部材１４０，２４０を設けることで、ハウジング１０内の収容部１３への外部磁界の流入をより確実に低減できる。また、図８に示すように、ハウジング１０の少なくとも３面（上面、底面、および、側面の１つ）にそれぞれ設けられた磁気シールド部材４０および補助磁気シールド部材１４０を一体に設けることで、ハウジング１０への磁気シールド部材４０および補助磁気シールド部材１４０の取り付けが容易になり、また、接着剤などを用いることなく磁気シールド部材４０および補助磁気シールド部材１４０をハウジング１０に固定できる。

なお、磁気シールド部材４０および補助磁気シールド部材１４０，２４０は、電磁継電器１の設計に応じて、任意の材料で構成できる。例えば、強磁性体を有する金属（例えば、鉄）の板（またはフィルム）で構成してもよい。

また、磁気シールド部材４０および補助磁気シールド部材１４０，２４０は、電磁継電器１の設計に応じて、ハウジング１０の任意の面に設けることができる。例えば、ハウジング１０高さ方向に対向する一対の対向面の一方（例えば上面）に磁気シールド部材４０を設け、ハウジング１０高さ方向に対向する一対の対向面に交差する面（側面）の１つに補助磁気シールド部材１４０を設けてもよい。

ハウジング１０の各面に設けた磁気シールド部材４０および補助磁気シールド部材１４０，２４０は、接続されていてもよいし、相互に独立していてもよい。

非磁性体部は、外部磁界が流れないように構成されていればよく、露出部４２に限らない。例えば、電磁石部５０のヨーク５１，５２と回動ブロック６０の鉄片６４，鉄片６５との間の隙間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を覆うハウジング１０のカバー１２の部分を、樹脂、あるいは、磁界の影響を受けない（あるいは受け難い）金属で構成された部材で覆ってもよい。

本発明が適用可能な電磁継電器は、前記実施形態の電磁継電器１に限らず、例えば、可動接点および固定接点が、回動ブロック６０の回動軸６２の延在方向に接触または開離するように構成されたものでもよい。

以上、図面を参照して本発明における種々の実施形態を詳細に説明したが、最後に、本発明の種々の態様について説明する。

本発明の第１態様の電磁継電器は、
内部に収容部を有する箱形の絶縁性のハウジングと、
前記ハウジングに固定され、前記ハウジングの外部から前記収容部まで延びていると共に、前記収容部に位置する固定接点を有する板状の固定接点側端子と、
前記ハウジングに固定され、前記ハウジングの外部から前記収容部まで延びかつ前記固定接点側端子と並列に前記ハウジングに配置されている板状の可動接点側端子と、
前記収容部に配置されかつ前記可動接点側端子と電気的に接続されていると共に、前記固定接点に対向する可動接点を有し、前記可動接点が前記固定接点に接触および開離可能に弾性変形する可動接触片と、
前記収容部に配置されかつ異なる方向の電流が供給可能な電磁石部と、
前記収容部に配置され、前記電磁石部に供給された電流の方向に応じて異なる方向に前記ハウジングに対して回動軸まわりに回動する回動ブロックと、
前記回動ブロックの回動方向に応じて移動して前記可動接点を前記固定接点に対して接触または開離させる可動部材と、
前記ハウジングの前記回動軸に直交する一対の対向面の少なくとも一方に設けられた磁気シールド部材と、
を備え、
前記電磁石部が、
前記可動接触片と前記電磁石部との間に配置されていると共に、先端面が相互に対向しかつ前記先端面間に前記回動ブロックが配置された回動ブロック配置空間を有する第１ヨークおよび第２ヨークを有し、
前記回動ブロックが、
第１端部が前記第１ヨーク側に突出しかつ第２端部が前記第２ヨーク側に突出するように前記回動ブロックの一側に配置されている第１鉄片と、
第１端部が前記第１ヨーク側に突出しかつ第２端部が前記第２ヨーク側に突出するように前記回動ブロックの他側に配置されている第２鉄片と、
前記第１鉄片と前記第２鉄片との間に設けられた永久磁石と、
を有し、
前記第１鉄片の前記第１端部が、前記可動接点が前記固定接点から開離しているときに前記第１ヨークとの間に第１の隙間を有し、前記第１鉄片の前記第２端部が、前記可動接点が前記固定接点に接触しているときに前記第２ヨークとの間に第２の隙間を有し、前記第２鉄片の前記第１端部が、前記可動接点が前記固定接点に接触しているときに前記第１ヨークとの間に第３の隙間を有し、前記第２鉄片の前記第２端部は、前記可動接点が前記固定接点から開離しているときに前記第２ヨークとの間に第４の隙間を有しており、
前記磁気シールド部材が、
磁性体部と非磁性体部とを有し、
前記非磁性体部が、前記回動軸の延在方向において、前記ハウジングの前記第１〜第４の隙間の少なくともいずれかを覆う部分の少なくとも一部に配置されている。

第１態様の電磁継電器によれば、ハウジングの回動ブロックの回動軸に直交する一対の対向面の少なくとも一方に設けられた磁気シールド部材を備えている。これにより、ハウジング内の収容部に対する外部磁界の影響を低減できる。

また、磁気シールド部材が、磁性体部と非磁性体部とを有し、非磁性体部が、磁性体部を流れる外部磁界により影響を受けやすい部分である電磁石部のヨークと回動ブロックの鉄片との間の隙間を覆うハウジングの部分の少なくとも一部に配置されている。これにより、非磁性体部が設けられていない磁気シールド部材を備えている電磁継電器と比べて、電磁石部のヨークと回動ブロックの鉄片との間の隙間を、磁気シールド部材の磁性体部から遠ざけることができる。これにより、磁気シールド部材の磁性体部が回動ブロックの永久磁石と電磁石部との磁気的相互作用に与える影響が低減され、回動ブロックの回動に必要な動作電圧の増加を抑制できる。

本発明の第２態様の電磁継電器は、
前記非磁性体部が、前記回動軸の延在方向において、前記ハウジングの前記第１ヨークの少なくとも前記先端面の近傍を覆う部分の少なくとも一部、あるいは、前記ハウジングの前記第２ヨークの少なくとも前記先端面の近傍を覆う部分の少なくとも一部、あるいは、前記ハウジングの前記第１ヨークの少なくとも前記先端面の近傍を覆う部分の少なくとも一部および前記第２ヨークの少なくとも前記先端面の近傍を覆う部分の少なくとも一部にさらに配置されている。

第２態様の電磁継電器によれば、磁気シールド部材の磁性体部が回動ブロックの永久磁石と電磁石部との磁気的相互作用に与える影響をさらに低減して、回動ブロックの回動に必要な動作電圧の増加をより確実に抑制できる。

本発明の第３態様の電磁継電器は、
前記非磁性体部が、前記回動軸の延在方向において、前記ハウジングの前記第１鉄片の前記第１端部および前記第２端部の少なくともいずれかの可動領域全体を覆う部分、あるいは、前記ハウジングの前記第２鉄片の前記第１端部および前記第２端部の少なくともいずれかの可動領域全体を覆う部分、あるいは、前記ハウジングの前記第１鉄片の前記第１端部および前記第２端部の少なくともいずれかの可動領域全体を覆う部分および前記第２鉄片の前記第１端部および前記第２端部の少なくともいずれかの可動領域全体を覆う部分に配置されている。

第３態様の電磁継電器によれば、磁気シールド部材の磁性体部が回動ブロックの永久磁石と電磁石部との磁気的相互作用に与える影響をさらに低減して、回動ブロックの回動に必要な動作電圧の増加をより確実に抑制できる。

本発明の第４態様の電磁継電器は、
前記磁気シールド部材が、前記ハウジングの前記一対の対向面にそれぞれ設けられている。

第４態様の電磁継電器によれば、ハウジング内の収容部に対する外部磁界の影響をより確実に低減できる。

本発明の第５態様の電磁継電器は、
前記ハウジングの前記一対の対向面に交差する面の少なくとも１つに設けられた補助磁気シールド部材を有している。

第５態様の電磁継電器によれば、ハウジング内の収容部に対する外部磁界の影響をより確実に低減できる。

本発明の第６態様のスマートメータは、
前記態様の電磁継電器を備えている。

第６態様のスマートメータによれば、前記態様の電磁継電器により、回動ブロックの動作電圧の増加を抑制しつつ、外部磁界の影響を低減できる。その結果、高い精度で電力を計測できる。

なお、前記様々な実施形態または変形例のうちの任意の実施形態または変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせまたは実施例同士の組み合わせまたは実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態または実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。

本発明の電磁継電器は、例えば、スマートメータに適用できる。

１ 電磁継電器
１０ ハウジング
１１ ベース
１１１ 第１側壁
１１２ 第２側壁
１１３ 第３側壁
１１４ 第４側壁
１２ カバー
１３ 収容部
２０ 固定接点側端子
２１ 固定接点
３０ 可動接点側端子
３０１ 一端部
３１ 端子部
３２ 可動接触片
３３ 可動接点
３４ 湾曲部
４０ 磁気シールド部材
４１ 磁性体部
４２，１４２，２４２ 露出部（非磁性体部の一例）
４３，４４，４５，４６，４９ 開口部
４７，１４７ 切り欠き部
４８ （第１鉄片および第２鉄片の）可動領域
５０ 電磁石部
５０１ コイル
５１ 第１ヨーク
５１１ 接続部
５１２ 吸着部
５２ 第２ヨーク
５２１ 接続部
５２２ 吸着部
５３ コイル端子
５４ 回動ブロック配置空間
６０ 回動ブロック
６１ ブロックハウジング
６２ 回動軸
６３ 永久磁石
６４ 第１鉄片
６４１ 第１端部
６４２ 第２端部
６５ 第２鉄片
６５１ 第１端部
６５２ 第２端部
６６ 腕部
６７ 支持板
７０ 可動部材
１４０，２４０ 補助磁気シールド部材
ＣＬ 巻回中心軸
Ｌ 仮想直線
Ｓ１〜Ｓ４ 隙間

Claims (6)

1. 内部に収容部を有する箱形の絶縁性のハウジングと、
   前記ハウジングに固定され、前記ハウジングの外部から前記収容部まで延びていると共に、前記収容部に位置する固定接点を有する板状の固定接点側端子と、
   前記ハウジングに固定され、前記ハウジングの外部から前記収容部まで延びかつ前記固定接点側端子と並列に前記ハウジングに配置されている板状の可動接点側端子と、
   前記収容部に配置されかつ前記可動接点側端子と電気的に接続されていると共に、前記固定接点に対向する可動接点を有し、前記可動接点が前記固定接点に接触および開離可能に弾性変形する可動接触片と、
   前記収容部に配置されかつ異なる方向の電流が供給可能な電磁石部と、
   前記収容部に配置され、前記電磁石部に供給された電流の方向に応じて異なる方向に前記ハウジングに対して回動軸まわりに回動する回動ブロックと、
   前記回動ブロックの回動方向に応じて移動して前記可動接点を前記固定接点に対して接触または開離させる可動部材と、
   前記ハウジングの前記回動軸に直交する一対の対向面の少なくとも一方に設けられた磁気シールド部材と、
   を備え、
   前記電磁石部が、
   前記可動接触片と前記電磁石部との間に配置されていると共に、先端面が相互に対向しかつ前記先端面間に前記回動ブロックが配置された回動ブロック配置空間を有する第１ヨークおよび第２ヨークを有し、
   前記回動ブロックが、
   第１端部が前記第１ヨーク側に突出しかつ第２端部が前記第２ヨーク側に突出するように前記回動ブロックの一側に配置されている第１鉄片と、
   第１端部が前記第１ヨーク側に突出しかつ第２端部が前記第２ヨーク側に突出するように前記回動ブロックの他側に配置されている第２鉄片と、
   前記第１鉄片と前記第２鉄片との間に設けられた永久磁石と、
   を有し、
   前記第１鉄片の前記第１端部は、前記可動接点が前記固定接点から開離しているときに前記第１ヨークとの間に第１の隙間を有し、前記第１鉄片の前記第２端部は、前記可動接点が前記固定接点に接触しているときに前記第２ヨークとの間に第２の隙間を有し、前記第２鉄片の前記第１端部が、前記可動接点が前記固定接点に接触しているときに前記第１ヨークとの間に第３の隙間を有し、前記第２鉄片の前記第２端部は、前記可動接点が前記固定接点から開離しているときに前記第２ヨークとの間に第４の隙間を有しており、
   前記磁気シールド部材が、
   磁性体部と非磁性体部とを有し、
   前記非磁性体部が、前記回動軸の延在方向において、前記ハウジングの前記第１〜第４の隙間の少なくともいずれかを覆う部分の少なくとも一部に配置されている、電磁継電器。
2. 前記非磁性体部が、前記回動軸の延在方向において、前記ハウジングの前記第１ヨークの少なくとも前記先端面の近傍を覆う部分の少なくとも一部、あるいは、前記ハウジングの前記第２ヨークの少なくとも前記先端面の近傍を覆う部分の少なくとも一部、あるいは、前記ハウジングの前記第１ヨークの少なくとも前記先端面の近傍を覆う部分の少なくとも一部および前記第２ヨークの少なくとも前記先端面の近傍を覆う部分の少なくとも一部にさらに配置されている、請求項１に記載の電磁継電器。
3. 前記非磁性体部が、前記回動軸の延在方向において、前記ハウジングの前記第１鉄片の前記第１端部および前記第２端部の少なくともいずれかの可動領域全体を覆う部分、あるいは、前記ハウジングの前記第２鉄片の前記第１端部および前記第２端部の少なくともいずれかの可動領域全体を覆う部分、あるいは、前記ハウジングの前記第１鉄片の前記第１端部および前記第２端部の少なくともいずれかの可動領域全体を覆う部分および前記第２鉄片の前記第１端部および前記第２端部の少なくともいずれかの可動領域全体を覆う部分に配置されている、請求項１または２に記載の電磁継電器。
4. 前記磁気シールド部材が、前記ハウジングの前記一対の対向面にそれぞれ設けられている、請求項１から３のいずれか１つに記載の電磁継電器。
5. 前記ハウジングの前記一対の対向面に交差する面の少なくとも１つに設けられた補助磁気シールド部材を有している、請求項１から４のいずれか１つに記載の電磁継電器。
6. 請求項１から５のいずれか１つに記載の電磁継電器を備えたスマートメータ。

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