JP6569975B2

JP6569975B2 - 電磁継電器

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Publication number: JP6569975B2
Application number: JP2015078644A
Authority: JP
Inventors: 山形　勝利; 勝利山形
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2015-04-07
Filing date: 2015-04-07
Publication date: 2019-09-04
Anticipated expiration: 2035-04-07
Also published as: DE102016204421A1; US20160300679A1; CN106057582B; JP2016201187A; US9530599B2; CN106057582A

Description

本発明は、一般に電磁継電器に関し、より詳細には、ヒンジ形の電磁継電器に関する。

従来、可動ばねの可動接点が固定接点から離れた後に可動ばねの移動を規制する構成を備える電磁継電器が知られている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に記載された電磁継電器は、ボビンの鍔部に一体に形成された樹脂製のストッパによって可動ばねの移動を規制する。ストッパは、ボビンに対して固定されている。特許文献１に記載された電磁継電器では、ストッパに可動ばねが当接することによって、可動ばねの移動が規制される。

実開平２−１１０１５４号公報

しかしながら、従来の電磁継電器では、ボビンに固定されているストッパに対して可動ばねが勢いよく衝突し、ストッパが可動ばねの復帰力を受け止めるため、可動ばねがストッパに衝突したときに発生する衝突音が大きいという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みて為された発明であり、本発明の目的は、可動ばねがストッパに衝突したときの衝突音を低減させることができる電磁継電器を提供することにある。

本発明の一態様に係る電磁継電器は、電磁石ブロックと、固定接点と、可動ばねと、ストッパとを備える。前記電磁石ブロックは、励磁コイルおよび接極子を含む。前記可動ばねは、前記電磁石ブロックに固定される固定部、および、前記励磁コイルへの通電の入り切りに応じて前記固定接点に接離する可動部を含む。前記ストッパは、前記可動部の移動を抑制する。前記接極子は、前記可動部に取り付けられて、前記可動部と一体に変位する。前記可動ばねは、前記励磁コイルへ通電されると、前記固定部を支点として前記可動部が変形して前記固定接点に接触する。前記可動ばねは、前記励磁コイルへの通電が遮断されると、前記可動部が前記固定接点から離れる。前記ストッパは、当接部を含む。前記当接部は、第１当接面と第２当接面とが一体に設けられており、弾性を有する。前記第１当接面は、前記励磁コイルへ通電されると、前記可動部が前記固定接点に接触する前に、前記可動部から離れた状態から前記可動部と当接し、前記可動部が前記固定接点に近づく方向における前記可動部の移動速度を低減させる。前記第２当接面は、前記励磁コイルへの通電が遮断されると、前記接極子から離れた状態から前記接極子と当接し、前記可動部が前記固定接点から離れる方向における前記可動部の移動を緩和する。
本発明の一態様に係る電磁継電器は、電磁石ブロックと、一対の固定接点と、可動ばねと、ストッパとを備える。前記電磁石ブロックは、励磁コイルおよび接極子を含む。前記可動ばねは、前記電磁石ブロックに固定される固定部、および、前記励磁コイルへの通電の入り切りに応じて前記一対の固定接点に接離する可動部を含む。前記ストッパは、前記可動部の移動を抑制する。前記接極子は、前記可動部に取り付けられて、前記可動部と一体に変位する。前記可動ばねは、前記励磁コイルへ通電されると、前記固定部を支点として前記可動部が変形して前記一対の固定接点に接触する。前記可動ばねは、前記励磁コイルへの通電が遮断されると、前記可動部が前記一対の固定接点から離れる。前記可動部は、前記一対の固定接点と対向する一対の可動接点と、前記一対の固定接点と前記一対の可動接点の対向する方向から見て、前記一対の固定接点間に設けられた突出部とを含む。前記ストッパは、前記励磁コイルへ通電されると、前記可動部が前記一対の固定接点に接触する前に、前記可動部の前記突出部と当接し、前記可動部が前記一対の固定接点に近づく方向における前記可動部の移動速度を低減させる。前記ストッパは、前記励磁コイルへの通電が遮断されると、前記接極子と当接し、前記可動部が前記一対の固定接点から離れる方向における前記可動部の移動を緩和する。

この電磁継電器において、好ましくは、前記ストッパは、当接部を含む。前記当接部は、前記励磁コイルへ通電されると、前記可動部と当接する。前記当接部は、前記励磁コイルへの通電が遮断されると、前記接極子と当接する。
この電磁継電器において、好ましくは、前記ストッパの前記当接部は、弾性を有する。

この電磁継電器において、好ましくは、前記可動ばねの前記可動部は、突出部を含む。前記ストッパの前記第１当接面は、前記励磁コイルへ通電されると、前記可動部が前記固定接点に接触する前に、前記突出部と当接することによって、前記可動部が前記固定接点に近づく方向における前記可動部の移動速度を低減させる。

この電磁継電器において、好ましくは、前記ストッパは、基部と、延設部とをさらに含む。前記基部は、前記電磁石ブロックに固定される。前記延設部は、前記基部から延びて設けられている。前記当接部は、前記延設部の先端に設けられている。
本発明の一態様に係る電磁継電器は、電磁石ブロックと、一対の固定接点と、可動ばねと、ストッパとを備える。前記電磁石ブロックは、励磁コイルおよび接極子を含む。前記可動ばねは、前記電磁石ブロックに固定される固定部、および、前記励磁コイルへの通電の入り切りに応じて前記一対の固定接点に接離する可動部を含む。前記ストッパは、前記可動部の移動を抑制する。前記接極子は、前記可動部に取り付けられて、前記可動部と一体に変位する。前記可動ばねは、前記励磁コイルへ通電されると、前記固定部を支点として前記可動部が変形して前記一対の固定接点に接触する。前記可動ばねは、前記励磁コイルへの通電が遮断されると、前記可動部が前記一対の固定接点から離れる。前記ストッパは、基部と、延設部と、当接部とを含む。前記基部は、前記電磁石ブロックに固定される。前記延設部は、前記基部から延びて設けられている。前記当接部は、弾性を有し、前記延設部の先端に設けられている。前記ストッパは、前記励磁コイルへ通電されると、前記可動部が前記一対の固定接点に接触する前に、前記当接部が前記可動部と当接し、前記可動部が前記一対の固定接点に近づく方向における前記可動部の移動速度を低減させる。前記ストッパは、前記励磁コイルへの通電が遮断されると、前記当接部が前記接極子と当接し、前記可動部が前記一対の固定接点から離れる方向における前記可動部の移動を緩和する。

この電磁継電器において、好ましくは、前記電磁石ブロックは、ボビンと、鉄芯とをさらに含む。前記ボビンは、軸方向に挿通孔を有する筒部を有する。前記ボビンにおいて、前記筒部に前記励磁コイルが巻回される。前記鉄芯は、前記挿通孔に挿通されて前記接極子に対向する。前記鉄芯は、柱状の軸部と、鍔部とを含む。前記鍔部は、前記軸部の一端に設けられている。前記ストッパの前記基部は、前記軸部が挿通される貫通孔を有し、前記貫通孔に前記軸部が挿通されている状態で前記鍔部と前記ボビンとで挟持されて固定される。

本発明によれば、可動ばねおよび接極子がストッパに衝突したときの衝突音を低減させることができる。

実施形態に係る電磁継電器の外観斜視図である。実施形態に係る電磁継電器の分解斜視図である。実施形態に係るストッパの外観斜視図である。実施形態に係る電磁継電器の断面図である。実施形態に係る電磁継電器の要部の斜視図である。実施形態に係る電磁継電器の断面図である。実施形態に係る電磁継電器の要部の斜視図である。実施形態に係る電磁継電器の一部を分解した分解斜視図である。実施形態に係るヨークの外観図である。実施形態に係る電磁継電器における磁束を説明するための説明図である。実施形態に係る電磁継電器における磁束を説明するための説明図である。実施形態に係る電磁継電器の動作を説明するための説明図である。比較例の電磁継電器の動作を説明するための説明図である。実施形態の変形例に係るストッパの外観斜視図である。実施形態の他の変形例に係るストッパの外観斜視図である。実施形態のさらに他の変形例に係る電磁継電器の要部の斜視図である。

以下の実施形態に係る電磁継電器は、ストッパを備える。励磁コイルへ通電されると、可動部が一対の固定接点に接触する前に、ストッパは、可動部と当接し、可動部が一対の固定接点に近づく方向における可動部の移動速度を低減させる。励磁コイルへの通電が遮断されると、ストッパは、接極子と当接し、可動部が一対の固定接点から離れる方向における可動部の移動を緩和する。

以下、本実施形態に係る電磁継電器の詳細について図面を参照しながら説明する。

本実施形態に係る電磁継電器１は、図１，２に示すように、電磁石ブロック２と、接点ブロック３と、ケース４と、ストッパ５と、消弧機構６とを備えている。

電磁石ブロック２は、図２に示すように、励磁コイル２１と、ボビン２２と、鉄芯２３と、継鉄２４と、接極子２５と、一対のコイル端子２６１，２６２とを備えている。

ボビン２２は、筒部２２１（図４参照）と、一対の鍔部２２２，２２３とを備えている。筒部２２１は、軸方向に挿通孔２２４を有している。すなわち、筒部２２１は、中空円筒状に形成されている。一対の鍔部２２２，２２３は、例えば略矩形板状に形成され、筒部２２１の軸方向の両端に形成されている。筒部２２１および一対の鍔部２２２，２２３は、樹脂などの絶縁材料により一体に形成されている。ボビン２２は、鍔部２２２と鍔部２２３との間の筒部２２１に励磁コイル２１が巻回されている。筒部２２１の略中央には、凹部２２５が形成されている。

鉄芯２３は、ボビン２２の挿通孔２２４に挿通されて接極子２５に対向している。鉄芯２３は、軸部２３１と、鍔部２３２とを備えている。軸部２３１は、柱状に形成され、より詳細には長尺円柱状に形成されている。鍔部２３２は、軸部２３１の一端に設けられている。軸部２３１および鍔部２３２は、磁性材料により一体に形成されている。

継鉄２４は、第１の片２４１と、第２の片２４２とを備え、略Ｌ字状に形成されている。第１の片２４１はおよび第２の片２４２は、磁性材料により一体に形成されている。第１の片２４１は、ボビン２２の鍔部２２３に形成された凹部２２６に嵌め込まれている。第１の片２４１には、挿通孔２４３が形成されている。挿通孔２４３には、鉄芯２３が挿通される。第２の片２４２は、第１の片２４１の一端より第１の片２４１の鉛直方向に延びて設けられている。第２の片２４２は、ボビン２２の筒部２２１の軸方向に沿って設けられている。

接極子２５は、可動ばね３５の可動部３６に取り付けられて、可動部３６と一体に変位する。より詳細には、接極子２５は、可動部３６に取り付けられて鉄芯２３に対向して配置されている。接極子２５は、磁性材料によって長尺平板状に形成されている。接極子２５の一端は、継鉄２４の第２の片２４２と当接している。

一対のコイル端子２６１，２６２の各々は、銅などの導電性材料により長尺板状に形成されている。一対のコイル端子２６１，２６２の各々には、励磁コイル２１の先端が巻回されて、半田などによって接続されている。

接点ブロック３は、一対の固定接点３１，３２と、一対の主端子３３，３４と、可動ばね３５とを備えている。

固定接点３１は、主端子３３に取り付けられ、固定接点３２は、主端子３４に取り付けられている。一対の主端子３３，３４の各々は、銅などの導電性材料により形成されている。

可動ばね３５は、励磁コイル２１への通電の入り切りに応じて一対の固定接点３１，３２に接離自在に構成されている。可動ばね３５は、可動部３６と、固定部３７と、復帰ばね３８とを備えている。可動ばね３５は、略Ｌ字状に形成されている。

可動部３６は、励磁コイル２１への通電に応じて、一対の固定接点３１，３２に接離する。より詳細には、可動部３６は、銅などの導電性材料により形成されている。可動部３６は、基部３６１と、接圧部３６２と、成形部３６３とを備えている。また、可動部３６は、突出部３６４を備えている。可動部３６のうち成形部３６３を除く部分は、金属で形成されている。成形部３６３は、樹脂などの絶縁材料で形成されている。可動部３６のうちの一面には接極子２５が固定されている。

接圧部３６２は、一対の可動接点３９１，３９２を備えており、励磁コイル２１へ通電されると変形する。一対の固定接点３１，３２は、第１の方向Ｄ１に沿って並んでいる。可動接点３９１は、固定接点３１と対向する位置に設けられ、可動接点３９２は、固定接点３２と対向する位置に設けられている。可動接点３９１は、固定接点３１に接離する。可動接点３９２は、固定接点３２に接離する。

突出部３６４は、一対の可動接点３９１，３９２の間に設けられている。より詳細には、突出部３６４は、一対の可動接点３９１，３９２の間において、成形部３６３から突出するように設けられている。励磁コイル２１へ通電されると、突出部３６４がストッパ５に接触する。突出部３６４は、弾性を有していることが好ましい。したがって、突出部３６４の長さに対する突出部３６４の幅の比率が小さいほうが好ましい。

固定部３７は、電磁石ブロック２に固定されている。より詳細には、固定部３７は、例えばねじ止めなどにより、継鉄２４の第２の片２４２に固定されている。これにより、可動ばね３５は、継鉄２４に固定されている。

可動ばね３５は、励磁コイル２１へ通電されると、磁力によって、接極子２５が鉄芯２３に吸引されることで、固定部３７を支点として可動部３６が変形して、一対の固定接点３１，３２に接触する。そして、可動ばね３５は、励磁コイル２１への通電が遮断されると、復帰力（弾性力）によって、可動部３６が一対の固定接点３１，３２から離れる。

ケース４は、略矩形平板状のベース４１と、略矩形箱状のカバー４２とを備えている。カバー４２は、一面が開口してベース４１に覆設される。ケース４は、励磁コイル２１とボビン２２と鉄芯２３と継鉄２４と接極子２５と一対の固定接点３１，３２と可動ばね３５とを収納している。

ベース４１は、主端子３３が挿通される挿通孔４１１と、主端子３４が挿通される挿通孔４１２と、コイル端子２６１が挿通される挿通孔と、コイル端子２６２が挿通される挿通孔とを有している。さらに、ベース４１は、外側に開口する凹部４３を有している。より詳細には、ベース４１は、第３の方向Ｄ３において励磁コイル２１に隣接した位置に凹部４３を有している。凹部４３には、永久磁石（磁石）６１が収納される。また、ベース４１は、一対の固定接点３１，３２の間に壁部４４を備えている。壁部４４は、固定接点３１と固定接点３２とを隔てるように設けられている。また、ベース４１は、励磁コイル２１を支持する支持部４５を備えている。

ストッパ５は、可動ばね３５の可動部３６の移動を抑制する。より詳細には、ストッパ５は、励磁コイル２１への通電が遮断されると、可動ばね３５の可動部３６（可動接点３９１，３９２）が固定接点３１，３２から離れた後における可動ばね３５の可動部３６の移動を抑制する。ストッパ５は、金属で形成されている。好ましくは、ストッパ５は、可動ばね３５と同じ金属である。ただし、ストッパ５は、同じ金属であることに限定されず、異なる材料であってもよい。なお、ストッパ５は、非磁性材料であることが好ましい。ただし、ストッパ５は、非磁性材料であることに限定されず、磁性材料であってもよい。

ストッパ５は、図３に示すように、基部５１と、延設部５２と、当接部５３とを一体に備えている。

基部５１は、電磁石ブロック２に固定されている。より詳細には、基部５１は、ボビン２２に固定されている。基部５１は、鉄芯２３の軸部２３１が挿通される貫通孔５４を有している。そして、基部５１は、ボビン２２の鍔部２２２の略中央に形成された凹部２２５に嵌め込まれ、貫通孔５４に鉄芯２３の軸部２３１が挿通されている状態で鉄芯２３の鍔部２３２とボビン２２とで挟持されて固定されている。さらに、基部５１は、貫通孔５４の周囲に４つの凹部５５を有している。また、基部５１は、４つの凹部５５に設けられた４つの接触片５６を備えている。各接触片５６は、先端が基端よりも鉄芯２３の鍔部２３２側になるように傾斜している。これにより、鉄芯２３の鍔部２３２とボビン２２とで基部５１を挟持するときに、基部５１をより強固に固定することができる。

延設部５２は、基部５１から延びて設けられている。より詳細には、延設部５２は、基部５１と９０°の角度を有する方向に沿って基部５１から延びて設けられている。

当接部５３は、弾性を有し、可動ばね３５の可動部３６および接極子２５が当接する。当接部５３は、延設部５２の先端に設けられている。図３の例では、当接部５３は、平板状に形成されている。そして、当接部５３は、延設部５２とは９０°の角度を有するように延設部５２の先端から突出している。すなわち、当接部５３は、基部５１と略平行になるように設けられている。

当接部５３は、励磁コイル２１へ通電されると、可動部３６と当接する。当接部５３は、励磁コイル２１への通電が遮断されると、接極子２５と当接する。ところで、当接部５３に可動部３６が当接すると、当接部５３は、可動部３６の可動接点３９１，３９２が固定接点３１，３２から離れる方向Ａ１に沿って、弾性によって撓む。すなわち、当接部５３は、可動接点３９１，３９２が固定接点３１，３２から離れる方向Ａ１に沿って撓むように弾性を有している。これにより、当接部５３は、当接部５３に可動部３６が当接する前に比べて、方向Ａ１における可動ばね３５の可動部３６の単位時間あたりの移動量すなわち可動部３６の移動速度を低減させる。なお、当接部５３は、延設部５２側である基端側よりも先端側で、可動ばね３５の可動部３６および接極子２５と当接するほうが好ましい。

ストッパ５は、励磁コイル２１への通電が遮断されているとき、図４，５に示すように、可動ばね３５と一体に変位する接極子２５と当接する。励磁コイル２１へ通電されると、図６，７に示すように、ストッパ５は、可動ばね３５の可動部３６の一対の可動接点３９１，３９２が一対の固定接点３１，３２に接触する前に、可動部３６の突出部３６４と当接する。これにより、ストッパ５は、方向Ａ２における可動部３６の移動速度を低減させる。方向Ａ２は、可動部３６（一対の可動接点３９１，３９２）が一対の固定接点３１，３２に近づく方向である。その後、励磁コイル２１への通電が遮断されると、図４，５に示すように、ストッパ５は、可動ばね３５と一体に変位する接極子２５と当接する。これにより、ストッパ５は、方向Ａ１における可動部３６の移動を緩和する。方向Ａ１は、可動部３６（一対の可動接点３９１，３９２）が一対の固定接点３１，３２から離れる方向である。

消弧機構６は、図８に示すように、永久磁石６１と、ヨーク６２とを備えている。

永久磁石６１は、ベース４１の凹部４３に収納されたときに、第１の方向Ｄ１とは直交する第２の方向Ｄ２に沿って一対の固定接点３１，３２に隣接する。このとき、永久磁石６１は、第１の方向Ｄ１および第２の方向Ｄ２と直交する第３の方向Ｄ３に沿って励磁コイル２１に隣接して設けられている。永久磁石６１は、例えばフェライト磁石などである。本実施形態では、永久磁石６１は、ヨーク６２側がＮ極、励磁コイル２１側がＳ極となるように配置されている。

ヨーク６２は、鉄系材料（例えば亜鉛めっき鋼板）など、透磁率の高い材料で形成されている。ヨーク６２は、永久磁石６１に接触するように設けられている。より詳細には、ヨーク６２は、磁力によって永久磁石６１に取り付けられている。ヨーク６２は、永久磁石６１に接触している状態で第３の方向Ｄ３において一対の固定接点３１，３２に隣接して設けられている。また、ヨーク６２は、永久磁石６１に接触している状態でケース４の外面に接するように設けられている。ヨーク６２は、図９に示すように、主端子３３が挿通される挿通孔６２１と、主端子３４が挿通される挿通孔６２２とを有している。また、ヨーク６２は、永久磁石６１の位置決めのための複数（図示例では４つ）の突起６２３を備えている。

励磁コイル２１への通電が遮断されると、可動接点３９１，３９２が固定接点３１，３２から離れる際に、可動接点３９１と固定接点３１との間および可動接点３９２と固定接点３２との間にアークが発生することがある。このとき、図１０，１１に示すように、消弧機構６（永久磁石６１およびヨーク６２）によって、可動接点３９１，３９２と固定接点３１，３２とが対向する第２の方向Ｄ２から見たときに、接点近傍には、一対の固定接点３１，３２が並んでいる第１の方向Ｄ１および第２の方向Ｄ２と直交する第３の方向Ｄ３に磁束が発生する。フレミングの左手の法則により、アークには、一対の固定接点３１，３２が並んでいる第１の方向Ｄ１に力が作用する。これにより、可動接点３９１と固定接点３１との間に発生したアークを矢印Ｂ２の向きすなわち外側に引き延ばすことができる。また、可動接点３９２と固定接点３２との間に発生したアークを矢印Ｂ３の向きすなわち外側に引き延ばすことができる。

本実施形態において、ヨーク６２は、一対の固定接点３１，３２に隣接する一対の隣接部６３，６４を含み、一対の隣接部６３，６４の間に切り欠き６５を有している。これにより、接点近傍の磁束密度を高めることができ、アークをより外側に引き延ばすことができる。

また、本実施形態では、一対の固定接点３１，３２が並んでいる第１の方向Ｄ１において、ヨーク６２の長さＬ１（図１０参照）は、一対の固定接点３１，３２間の距離Ｌ２（図１０参照）よりも長い。さらに、第１の方向Ｄ１において、ヨーク６２の長さＬ１は、永久磁石６１の長さＬ３（図８参照）よりも長い。これにより、アークをより長く引き延ばすことができるので、アークを早期に消弧させることができる。

次に、本実施形態に係る電磁継電器１の動作について図４〜７を用いて説明する。

まず、励磁コイル２１が通電される前では、可動ばね３５が接極子２５に取り付けられた状態で、接極子２５が鉄芯２３から離れ、一対の可動接点３９１，３９２が一対の固定接点３１，３２から離れている。励磁コイル２１が通電される前では、ストッパ５には、接極子２５が当接している。

その後、励磁コイル２１が通電されると、鉄芯２３が磁化され、鉄芯２３の鍔部２３２に接極子２５が引き寄せられていく。これに伴い、接極子２５が設けられた可動ばね３５の可動部３６の先端が変位する。その後、一対の可動接点３９１，３９２が一対の固定接点３１，３２にそれぞれ接触する。その結果、一対の可動接点３９１，３９２と一対の固定接点３１，３２との間は、それぞれ導通される。

上記のように励磁コイル２１が通電されると、接極子２５がストッパ５の当接部５３から離れる。その後、ストッパ５の当接部５３には、可動接点３９１，３９２が固定接点３１，３２に接触する前に、可動ばね３５の突出部３６４がストッパ５に当接する。これにより、可動ばね３５の移動速度を低減させる。

本実施形態の電磁継電器１は、可動接点３９１，３９２が固定接点３１，３２に接触する前に可動ばね３５の突出部３６４がストッパ５に当接するので、本実施形態の電磁継電器１の接点衝突エネルギーＭ１（図１２参照）は、ストッパ５を備えていない比較例の電磁継電器の接点衝突エネルギーＭ２（図１３参照）に比べて小さくすることができる。接点衝突エネルギーＭ１は、吸引力曲線Ｎ１（図１２参照）とばね負荷曲線Ｎ２（図１２参照）との差分の積算値である。接点衝突エネルギーＭ２は、吸引力曲線Ｎ３（図１３参照）とばね負荷曲線Ｎ４（図１３参照）との差分の積算値である。

一方、励磁コイル２１への通電が遮断されると、鉄芯２３は消磁され、可動ばね３５の弾性作用によって接極子２５が鉄芯２３の鍔部２３２から離れるとともに、可動ばね３５の可動部３６が変位する。これに伴い、一対の可動接点３９１，３９２が一対の固定接点３１，３２から離れる。その結果、一対の可動接点３９１，３９２と一対の固定接点３１，３２との間は、電気的に遮断される。

上記のように励磁コイル２１への通電が遮断されると、可動ばね３５の弾性作用によって可動ばね３５の突出部３６４がストッパ５から離れる。可動ばね３５の可動部３６が変位する。その後、ストッパ５の当接部５３に接極子２５が当接する。このとき、ストッパ５は、弾性を有しているので、可動ばね３５の衝撃を緩和する。

以上説明した本実施形態に係る電磁継電器１では、励磁コイル２１へ通電されると、可動ばね３５の可動部３６の可動接点３９１，３９２が固定接点３１，３２に接触する前に、可動部３６の突出部３６４がストッパ５とが当接する。そして、ストッパ５が可動ばね３５の移動速度を低減させる。すなわち、ストッパ５が可動ばね３５の移動を弱める。これにより、本実施形態に係る電磁継電器１では、ストッパを備えていない電磁継電器に比べて、可動ばね３５の可動部３６の可動接点３９１，３９２が固定接点３１，３２に接触するときの接点衝突エネルギーを低減させることができる。その結果、可動ばね３５の可動部３６の可動接点３９１，３９２が固定接点３１，３２に接触することに起因する衝突音を低減させることができる。

また、本実施形態に係る電磁継電器１では、ストッパ５が可動ばね３５の移動速度を低減させることによって、接極子２５が鉄芯２３に衝突する際の勢いを低減させることができる。これにより、接極子２５が鉄芯２３に衝突することに起因する衝突音を低減させることができる。

さらに、本実施形態に係る電磁継電器１では、ストッパ５が可動ばね３５の移動速度を低減させることによって、接点バウンスを低減させることができる。これにより、接点バウンス時のアークに起因する接点消耗を低減させることができるので、接点の開閉寿命を向上させることができる。

本実施形態に係る電磁継電器１では、励磁コイル２１への通電が遮断されて、ストッパ５と接極子２５とが当接したときに、ストッパ５が弾性によって変形することによって、復帰時における接極子２５からストッパ５への衝撃を低減（吸収・緩和）させることができる。これにより、本実施形態に係る電磁継電器１では、接極子２５がストッパ５に衝突することに起因する衝突音を低減させることができる。

また、本実施形態に係る電磁継電器１では、ストッパ５および可動ばね３５の可動部３６（可動接点３９１，３９２を含む）は、金属で形成されている。これにより、本実施形態に係る電磁継電器１では、ストッパ５と可動ばね３５の可動部３６（可動接点３９１，３９２）とが金属製部品同士の接触となるので、ストッパが樹脂製部品である場合に比べて、摩耗粉が発生しにくい。また、本実施形態に係る電磁継電器１では、たとえ摩耗粉が発生したとしても、摩耗粉が金属粉であるので、可動ばね３５の可動部３６の可動接点３９１，３９２と固定接点３１，３２との間で導通不良になりにくい。

本実施形態に係る電磁継電器１では、励磁コイル２１へ通電されるときと励磁コイル２１への通電が遮断されるときとで、ストッパ５の同じ部分（当接部５３）が可動ばね３５または接極子２５と当接する。これにより、本実施形態に係る電磁継電器１では、接触部分が異なるストッパに比べて、ストッパ５の構成を簡単にすることができる。また、本実施形態に係る電磁継電器１では、励磁コイル２１へ通電されるときに可動ばね３５が当接する部品と、励磁コイル２１への通電が遮断されるときに接極子２５が当接する部品とを別個に備える場合に比べて、部品点数を低減させることができる。

本実施形態に係る電磁継電器１では、永久磁石６１が接点（固定接点３１，３２、可動接点３９１，３９２）から離れた場所に設置されていても、ヨーク６２を用いることによって、接点近傍およびアーク消弧空間の磁束密度を大きくすることができる。これにより、電磁継電器１を大型化することなく、遮断能力を高めることができる。

本実施形態に係る電磁継電器１では、一対の固定接点３１，３２に隣接する一対の隣接部６３，６４の間にヨーク６２が切り欠き６５を有することによって、各接点近傍に磁束を集中させることができる。これにより、ヨークが上記切り欠きを有していない電磁継電器に比べて、各接点近傍の磁束密度をより大きくすることができるので、遮断能力をより高めることができる。

本実施形態に係る電磁継電器１では、一対の固定接点３１，３２が並んでいる方向（第１の方向Ｄ１）すなわちアークを引き延ばす方向において、ヨーク６２の長さＬ１を一対の固定接点３１，３２間の距離Ｌ２よりも長くすることによって、アークをより長く引き延ばすことができる。これにより、アークを早期に消弧させることができるので、遮断能力をさらに高めることができる。

なお、本実施形態の変形例として、電磁継電器１は、ストッパ５に代えて、図１４に示すようなストッパ５ａを備えてもよい。ストッパ５ａは、基部５１ａと、延設部５２ａと、当接部５３ａとを一体に備えている。基部５１ａは、ストッパ５の基部５１（図３参照）と同様の構成である。貫通孔５４ａ、凹部５５ａおよび接触片５６ａは、ストッパ５の貫通孔５４、凹部５５および接触片５６（図３参照）とそれぞれ同様である。延設部５２ａは、ストッパ５の延設部５２（図３参照）と同様の構成である。

当接部５３ａは、延設部５２ａとは９０°未満の角度を有するように延設部５２ａの先端から突出している。すなわち、当接部５３ａは、先端が基端側よりも基部５１ａ側になるように設けられている。上記以外の点において、当接部５３ａは、ストッパ５の当接部５３（図３参照）と同様である。

本実施形態の他の変形例として、電磁継電器１は、ストッパ５に代えて、図１５に示すようなストッパ５ｂを備えてもよい。ストッパ５ｂは、基部５１ｂと、延設部５２ｂと、当接部５３ｂとを一体に備えている。基部５１ｂは、ストッパ５の基部５１（図３参照）と同様の構成である。貫通孔５４ｂ、凹部５５ｂおよび接触片５６ｂは、ストッパ５の貫通孔５４、凹部５５および接触片５６（図３参照）とそれぞれ同様である。延設部５２ｂは、ストッパ５の延設部５２（図３参照）と同様の構成である。

当接部５３ｂは、曲板状に形成されている。より詳細には、当接部５３ｂは、第１の曲面部５３１と、第２の曲面部５３２とを一体に備えている。第１の曲面部５３１は、延設部５２ｂの先端に設けられている。第１の曲面部５３１は、可動部３６の可動接点３９１，３９２が固定接点３１，３２から離れる方向Ａ１に凸となる曲面を有している。第２の曲面部５３２は、第１の曲面部５３１の先端に設けられている。第２の曲面部５３２は、可動部３６の可動接点３９１，３９２が固定接点３１，３２に近づく方向Ａ２に凸となる曲面を有している。上記以外の点において、当接部５３ｂは、ストッパ５の当接部５３（図３参照）と同様である。

また、本実施形態の変形例として、電磁継電器１の可動ばね３５において、可動部３６は、突出部３６４に代えて、図１６に示すような突出部３６５を備えていてもよい。

突出部３６５は、一対の可動接点３９１，３９２の間に設けられている。より詳細には、突出部３６５は、一対の可動接点３９１，３９２の間において、成形部３６３から突出するように設けられている。突出部３６５は、孔３６６を有している。これにより、突出部３６５の幅を広くして突出部３６５とストッパ５との接触領域を大きくしても、突出部３６５の弾性を維持することができる。

なお、本実施形態に係る電磁継電器１において、永久磁石６１は、Ｎ極とＳ極とを逆にして配置されてもよい。すなわち、永久磁石６１は、励磁コイル２１側がＮ極、ヨーク側がＳ極となるように配置されてもよい。この場合、主端子３３，３４の極性を逆にする必要がある。これにより、可動接点３９１，３９２と固定接点３１，３２との間に発生したアークを外側に引き延ばすことができる。

なお、本実施形態に係る電磁継電器１は、可動接点３９１，３９２を備えていない構成であってもよい。この場合、可動ばね３５の可動部３６のうち固定接点３１と対向する部分が固定接点３１に接離し、可動部３６のうち固定接点３２と対向する部分が固定接点３２に接離する。すなわち、励磁コイル２１へ通電されると、可動部３６が固定接点３１，３２に接触し、励磁コイル２１への通電が遮断されると、可動部３６が固定接点３１，３２から離れる。

１電磁継電器
２電磁石ブロック
２１励磁コイル
２２ボビン
２２１筒部
２２４挿通孔
２３鉄芯
２３１軸部
２３２鍔部
２５接極子
３１，３２固定接点
３５可動ばね
３６可動部
３６４，３６５突出部
３７固定部
５，５ａ，５ｂストッパ
５１，５１ａ，５１ｂ基部
５２，５２ａ，５２ｂ延設部
５３，５３ａ，５３ｂ当接部
５４，５４ａ，５４ｂ貫通孔

Claims

励磁コイルおよび接極子を含む電磁石ブロックと、
固定接点と、
前記電磁石ブロックに固定される固定部、および、前記励磁コイルへの通電の入り切りに応じて前記固定接点に接離する可動部を含む可動ばねと、
前記可動部の移動を抑制するストッパとを備え、
前記接極子は、前記可動部に取り付けられて、前記可動部と一体に変位し、
前記可動ばねは、
前記励磁コイルへ通電されると、前記固定部を支点として前記可動部が変形して前記固定接点に接触し、
前記励磁コイルへの通電が遮断されると、前記可動部が前記固定接点から離れ、
前記ストッパは、
第１当接面と第２当接面とが一体に設けられており、弾性を有する当接部を含み、
前記第１当接面は、
前記励磁コイルへ通電されると、前記可動部が前記固定接点に接触する前に、前記可動部から離れた状態から前記可動部と当接し、前記可動部が前記固定接点に近づく方向における前記可動部の移動速度を低減させ、
前記第２当接面は、
前記励磁コイルへの通電が遮断されると、前記接極子から離れた状態から前記接極子と当接し、前記可動部が前記固定接点から離れる方向における前記可動部の移動を緩和する
ことを特徴とする電磁継電器。
励磁コイルおよび接極子を含む電磁石ブロックと、
一対の固定接点と、
前記電磁石ブロックに固定される固定部、および、前記励磁コイルへの通電の入り切りに応じて前記一対の固定接点に接離する可動部を含む可動ばねと、
前記可動部の移動を抑制するストッパとを備え、
前記接極子は、前記可動部に取り付けられて、前記可動部と一体に変位し、
前記可動ばねは、
前記励磁コイルへ通電されると、前記固定部を支点として前記可動部が変形して前記一対の固定接点に接触し、
前記励磁コイルへの通電が遮断されると、前記可動部が前記一対の固定接点から離れ、
前記可動部は、
前記一対の固定接点と対向する一対の可動接点と、
前記一対の固定接点と前記一対の可動接点の対向する方向から見て、前記一対の固定接点間に設けられた突出部とを含み、
前記ストッパは、
前記励磁コイルへ通電されると、前記可動部が前記一対の固定接点に接触する前に、前記可動部の前記突出部と当接し、前記可動部が前記一対の固定接点に近づく方向における前記可動部の移動速度を低減させ、
前記励磁コイルへの通電が遮断されると、前記接極子と当接し、前記可動部が前記一対の固定接点から離れる方向における前記可動部の移動を緩和する
ことを特徴とする電磁継電器。
前記ストッパは、当接部を含み、
前記当接部は、
前記励磁コイルへ通電されると、前記可動部と当接し、
前記励磁コイルへの通電が遮断されると、前記接極子と当接する
ことを特徴とする請求項２記載の電磁継電器。
前記ストッパの前記当接部は、弾性を有する
ことを特徴とする請求項３記載の電磁継電器。
前記可動ばねの前記可動部は、突出部を含み、
前記ストッパの前記第１当接面は、前記励磁コイルへ通電されると、前記可動部が前記固定接点に接触する前に、前記突出部と当接することによって、前記可動部が前記固定接点に近づく方向における前記可動部の移動速度を低減させる
ことを特徴とする請求項１記載の電磁継電器。
前記ストッパは、
前記電磁石ブロックに固定される基部と、
前記基部から延びて設けられた延設部とをさらに含み、
前記当接部は、前記延設部の先端に設けられている
ことを特徴とする請求項３または４記載の電磁継電器。
励磁コイルおよび接極子を含む電磁石ブロックと、
一対の固定接点と、
前記電磁石ブロックに固定される固定部、および、前記励磁コイルへの通電の入り切りに応じて前記一対の固定接点に接離する可動部を含む可動ばねと、
前記可動部の移動を抑制するストッパとを備え、
前記接極子は、前記可動部に取り付けられて、前記可動部と一体に変位し、
前記可動ばねは、
前記励磁コイルへ通電されると、前記固定部を支点として前記可動部が変形して前記一対の固定接点に接触し、
前記励磁コイルへの通電が遮断されると、前記可動部が前記一対の固定接点から離れ、
前記ストッパは、
前記電磁石ブロックに固定される基部と、
前記基部から延びて設けられた延設部と、
弾性を有し、前記延設部の先端に設けられている当接部とを含み、
前記ストッパは、
前記励磁コイルへ通電されると、前記可動部が前記一対の固定接点に接触する前に、前記当接部が前記可動部と当接し、前記可動部が前記一対の固定接点に近づく方向における前記可動部の移動速度を低減させ、
前記励磁コイルへの通電が遮断されると、前記当接部が前記接極子と当接し、前記可動部が前記一対の固定接点から離れる方向における前記可動部の移動を緩和する
ことを特徴とする電磁継電器。
前記電磁石ブロックは、
軸方向に挿通孔を有する筒部を有し、前記筒部に前記励磁コイルが巻回されるボビンと、
前記挿通孔に挿通されて前記接極子に対向する鉄芯とをさらに含み、
前記鉄芯は、
柱状の軸部と、
前記軸部の一端に設けられた鍔部とを含み、
前記ストッパの前記基部は、前記軸部が挿通される貫通孔を有し、前記貫通孔に前記軸部が挿通されている状態で前記鍔部と前記ボビンとで挟持されて固定される
ことを特徴とする請求項６または７記載の電磁継電器。