JP6702063B2

JP6702063B2 - 電磁継電器

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Publication number: JP6702063B2
Application number: JP2016150290A
Authority: JP
Inventors: 亮太箕輪; 真吾森; 俊行柿本; 和宏池本
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2016-07-29
Filing date: 2016-07-29
Publication date: 2020-05-27
Anticipated expiration: 2036-07-29
Also published as: WO2018020917A1; JP2018018780A

Description

本発明は、電磁継電器に関する。

特許文献１に開示されている電磁継電器は、内部に閉鎖空間を有するハウジングと、ハウジングにそれぞれ互いに電気的に独立して固定された一対の固定端子と、閉鎖空間内に設けられると共に、一対の固定端子の各々に対向し、かつ、一対の固定端子の各々に対して接近または開離するように移動可能な板状の可動接触子とを備えている。一対の固定端子の各々の閉鎖空間内に位置する先端には、固定接点が固定されている。また、可動接触子には、一対の固定接点の各々に対して対向するように配置された一対の可動接点が固定されている。

また、前記電磁継電器では、可動接触子の一対の固定端子側に規制部が設けられている。そして、規制部と可動接触子との間に回動規制緩和部を設けて、規制部による可動接触子の軸方向への相対移動の規制を緩和している。

特開２０１４−１３０７７１号公報

ところで、前記電磁継電器では、固定接点および可動接点を接触させて閉成する場合、少なくとも一方の固定端子の固定接点配置面と、この固定接点配置面に対向する可動接触子の可動接点配置面とは、略平行になっており、平行移動により接触または開離している。このため、前記電磁継電器では、固定接点および可動接点の開閉時に固定接点および可動接点間に発生するアークにより、固定接点および可動接点間で溶着が発生する可能性があり、溶着が発生すると、溶着した固定接点および可動接点を引き剥がすことができず、電磁継電器の性能が著しく低下してしまう。

そこで、本発明は、溶着による性能低下を低減できる電磁継電器を提供することを課題とする。

本発明の電磁継電器は、
内部に閉鎖空間が形成された箱形の絶縁性のハウジングと、
前記ハウジングにそれぞれ互いに電気的に独立して固定されると共に、前記閉鎖空間内に固定接点配置面をそれぞれ有する一対の固定端子と、
前記閉鎖空間内に設けられると共に、前記一対の固定端子の前記固定接点配置面に対向する第１面を有し、かつ、前記第１面が前記一対の固定端子の前記固定接点配置面の各々に対して接近および開離するように移動可能に配置された導電性を有する板状の可動接触子と、
前記一対の固定端子の前記固定接点配置面にそれぞれ設けられた一対の固定接点と、
前記可動接触子の前記第１面にそれぞれ設けられていると共に、前記一対の固定接点の各々に対向し、かつ、前記可動接触子の前記一対の固定端子に対する接近に伴って前記一対の固定接点の各々に接触し、かつ、前記可動接触子の前記一対の固定端子に対する開離に伴って前記一対の固定接点の各々から開離するように配置された一対の可動接点と、
を備え、
前記可動接触子の前記第１面の少なくとも前記一対の可動接点がそれぞれ設けられている部分が、前記一対の固定端子の配列方向である第１方向および前記可動接触子の移動方向の両方に直交する第２方向に対して同一方向に傾斜し、かつ、前記一対の固定接点と前記一対の可動接点とが接触するときに前記可動接触子の前記第１面が前記第１方向周りに傾動可能である。

本発明の電磁継電器によれば、可動接触子の第１面の少なくとも一対の可動接点が設けられている部分が、第１方向および可動接触子の移動方向の両方に直交する第２方向に傾斜している。これにより、可動接点と固定接点との接触時には、一対の固定接点の端面に対して一対の可動接点の端面が平行移動して全面で同時的に接触するのではなく、まず、各可動接点と対応する固定接点とが部分的に接触し、接触した部分を中心（支点）に各可動接点が回動して各可動接点の残りの部分が固定接点に接触する。逆に、可動接点と固定接点との開離時には、一対の固定接点に対して一対の可動接点が平行移動して開離するのではなく、各可動接点が対応する固定接点に対して回動して、各可動接点と固定接点とが一部接触したままの部分を残すように各可動接点の大部分が固定接点から開離したのち、残りの一部の接触した部分も開離させるようにしている。このように、可動接点と固定接点とにおいて、全面的に接触および開離するのではなく、部分的に接触および開離する結果、固定接点および可動接点間が溶着することによる電磁継電器の性能低下を低減できる。

本発明の第１実施形態の電磁継電器を示す斜視図。復帰状態の図１の電磁継電器のII−II線に沿った断面図。図１の電磁継電器の可動接触子を示す斜視図。復帰状態の図１の電磁継電器の一対の固定接点および一対の可動接点を示す正面図。図４のV-V線に沿った断面図。図４のVI-VI線に沿った断面図。動作途中の図１の電磁継電器の一対の固定接点および一対の可動接点を示す正面図。図７のVIII-VIII線に沿った断面図。動作状態の図１の電磁継電器の図７のVIII-VIII線に沿った断面図。復帰状態の本発明の第２実施形態の電磁継電器の可動接触子および一対の可動接点を示す斜視図。復帰状態の第１１の電磁継電器の一対の固定接点および一対の可動接点を示す正面図。図１１のXII-XII線に沿った断面図。動作途中の図１１の電磁継電器の一対の固定接点および一対の可動接点を示す正面図。図１３のXIV-XIV線に沿った断面図。動作状態の図１１の電磁継電器の図１３のXIV-XIV線に沿った断面図。復帰状態の本発明の第３実施形態の電磁継電器を示す正面図。動作状態の図１６の電磁継電器を示す正面図。

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。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態の電磁継電器１００は、図１に示すように、絶縁性のハウジング１と、このハウジング１に固定された一対の固定端子３１ａ、３１ｂとを備えている。この電磁継電器１００は、図２に示すように、一対の固定端子３１ａ、３１ｂの中心を通り、かつ、一対の固定端子３１ａ、３１ｂの配列方向に直交する方向に延びる平面ＣＰ（図２に示す）に対して対称に設けられている。

ハウジング１の内部には、図２に示すように、閉鎖空間７０が形成されており、電磁継電器１００は、この閉鎖空間７０内に、一対の固定端子３１ａ、３１ｂに対向するように設けられた導電性の板状の可動接触子３２を備えている。この可動接触子３２は、一対の固定端子３１ａ、３１ｂに対して接近および開離するように移動可能に配置されている。また、電磁継電器１００は、閉鎖空間７０内において、一対の固定端子３１ａ、３１ｂに設けられた一対の固定接点３３ａ、３３ｂと、一対の固定接点３３ａ、３３ｂの各々に対向するように可動接触子３２に設けられた一対の可動接点３４ａ、３４ｂと、を備えている。

なお、一対の固定端子３１ａ、３１ｂの配列方向（図２の左右方向）をＸ方向とし、電磁継電器１００の高さ方向（図２の上下方向）をＺ方向とする。また、このＸおよびＺ方向の両方に直交する方向をＹ方向とする。

ハウジング１は、図２に示すように、ケース１０およびカバー２０と、ケース１０およびカバー２０の内部に設けられた閉鎖空間７０を形成する閉鎖空間形成部３０とで構成されている。

ケース１０は、図１に示すように、矩形の箱形状を有している。また、このケース１０は、図２に示すように、Ｚ方向上側に開口部を有している。

ケース１０のＹ方向左側の側面には、図１に示すように、コイル端子４３が突出する端子溝１１と、ケース１０およびカバー２０を固定するための係止孔１２とが設けられている。

カバー２０は、図１に示すように、矩形の箱形状を有し、ケース１０の開口部を覆うように取り付けられている。また、このカバー２０は、図２に示すように、Ｚ方向下側に開口部を有している。

カバー２０のＺ方向上側の外面には、Ｘ方向の略中央に設けられ、かつ、Ｙ方向に延びる仕切り壁２１が設けられている。この仕切り壁２１のＸ方向の両側には、一対の固定端子３１ａ，３１ｂが突出する端子孔２２がそれぞれ設けられている。なお、図示していないが、カバー２０の開口部には、ケース１０の係止孔１２と共にケース１０とカバー２０とを固定するための係止爪が設けられている。

閉鎖空間形成部３０は、図２に示すように、ＸＹ平面沿いの絶縁性の四角形状のセラミックプレート５２と、このセラミックプレート５２の端縁からＺ方向下向きに延びた四角筒状のフランジ５１と、このフランジ５１の下端に配置されたＸＹ平面沿いの板状の第１ヨーク５３と、この第１ヨーク５３の平坦面付近からＺ方向下向きの延びた円形または四角形状の有底筒体５４とで構成されている。フランジ５１、セラミックプレート５２、および、第１ヨーク５３は、一体化されており、第１ヨーク５３および有底筒体５４は、気密接合されている。

フランジ５１は、Ｚ方向上下端部に開口部を有すると共に、その外周を覆う絶縁性の内カバー５１１を有している。

セラミックプレート５２は、フランジ５１のＺ方向上側の開口部を塞ぐように配置されている。このセラミックプレート５２には、カバー２０の端子孔２２に対向するように配置された一対の端子孔５２１が設けられている。各端子孔５２１には、一対の固定端子３１ａ、３１ｂが挿入され、ロウ付けにより固定されている。

第１ヨーク５３は、フランジ５１のＺ方向下側の開口部を塞ぐように配置されている。この第１ヨーク５３の平坦面には、孔部５３１が設けられている。この孔部５３１には、略円柱形状の可動軸３５が移動可能に挿入されている。可動軸３５は、その上端部（Ｚ方向上側の端部）に連結端部３５ａを有しており、この連結端部３５ａで可動軸３５と可動接触子３２とが抜け止めリング３８を介して連結されている。連結端部３５ａの下端面（すなわち、抜け止めリング３８の下端面）は、一対の固定端子３１ａ、３１ｂの固定接点配置面３１１に対して略平行となっている。また、可動軸３５の下端部（Ｚ方向下側の端部）には、可動鉄心５８が連結されている。

フランジ付の有底筒体５４は、第１ヨーク５３からケース１０の底部まで伸びており、第１ヨーク５３の孔部５３１を覆うように配置されている。この有底筒体５４の内部には、可動軸３５と、第１ヨーク５３に固定された固定鉄心５７と、可動軸３５の下端部に固定された可動鉄心５８とが収納されている。固定鉄心５７と可動鉄心５８との間には、可動鉄心５８をＺ方向下向きに付勢する復帰ばね５９が設けられている。

一対の固定端子３１ａ、３１ｂの各々は、図２に示すように、略円柱形状を有し、ハウジング１を構成するセラミックプレート５２にそれぞれ互いに電気的に独立して固定されている。この一対の固定端子３１ａ、３１ｂは、その配列方向である第１方向（Ｘ方向）に沿って互いに間隔を空けて配置され、その一部が閉鎖空間７０内に位置している。

一対の固定端子３１ａ、３１ｂの閉鎖空間７０内の端面（Ｚ方向下側の端部の端面）には、それぞれＸＹ平面沿いの固定接点配置面３１１が設けられている。各固定接点配置面３１１には、それぞれ固定接点３３ａ、３３ｂが設けられている。なお、各固定接点３３ａ、３３ｂは、対応する固定端子３１ａ、３１ｂと一体に形成してもよいし、対応する固定端子３１ａ、３１ｂとは別体で形成してもよい。

可動接触子３２は、図２に示すように、一対の固定端子３１ａ、３１ｂに対向するＸＹ平面沿いの第１面３２１と、この第１面３２１とは反対側のＸＹ平面沿いの第２面３２２とを有している。

可動接触子３２の第１面３２１には、一対の可動接点３４ａ，３４ｂが設けられている。すなわち、第１面３２１は可動接点配置面であり、一対の可動接点３４ａ、３４ｂは、可動接触子３２によって相互に電気的に接続されている。この一対の可動接点３４ａ、３４ｂは、それぞれ一対の固定接点３３ａ、３３ｂの各々に対向するように配置されている。なお、各可動接点３４ａ、３４ｂは、可動接触子３２と一体に形成してもよいし、可動接触子３２とは別体で形成してもよい。

図３に示すように、可動接触子３２の第１面３２１の一対の可動接点３４ａ，３４ｂがそれぞれ設けられている部分３２１ａ、３２１ｂが、第１方向（Ｘ方向）および可動接触子３２の移動方向（Ｚ方向）の両方に直交する第２方向（Ｙ方向）に対して同一方向にそれぞれ傾斜している。すなわち、可動接触子３２の第１面３２１の一対の可動接点３４ａ，３４ｂが設けられている部分３２１ａ、３２１ｂがそれぞれ傾斜面であり、各傾斜面３２１ａ、３２１ｂと一対の固定端子３１ａ、３１ｂの固定接点配置面３１１とは、所定の傾斜角度θ（例えば０．５度〜３度）を成している。各傾斜面３２１ａ、３２１ｂは、同一の傾斜角度θを有している。

なお、傾斜角度θが０．５度未満である場合、各可動接点３４ａ、３４ｂの対応する固定接点３３ａ、３３ｂに対する回動による移動範囲が小さくなりすぎて、各可動接点が対応する固定接点に接触する場合の溶着軽減効果、および、各可動接点を対応する固定接点から開離させる場合の開離力向上効果を十分に得ることができなくなる。一方、傾斜角度θが３度を超える場合、各可動接点３４ａ、３４ｂの対応する固定接点３３ａ、３３ｂに対する回動による移動範囲が大きくなりすぎて、各可動接点３４ａ、３４ｂを対応する固定接点３３ａ、３３ｂに対して押し付ける力が弱くなり、一対の固定端子３１ａ、３１ｂと一対の可動接点３４ａ、３４ｂとの間の接触信頼性が低下するおそれがある。

また、可動接触子３２の傾斜面３２１ａ、３２１ｂの間には、一対の固定端子３１ａ、３１ｂの固定接点配置面３１１に対して略平行な平坦面３２１ｃが設けられている。この平坦面３２１ｃには、一対の可動接点３４ａ、３４ｂ間に配置されていると共に、可動接触子３２の移動方向（Ｚ方向）に貫通し、かつ、可動軸３５を嵌合可能な貫通孔３２３が設けられている。この貫通孔３２３は、Ｚ方向に沿って見た平面視において、楕円形状を有しており、Ｘ方向の直径寸法ｘよりもＹ方向の直径寸法ｙの方が大きくなっている。すなわち、第２方向における、略円柱形状の可動軸３５と貫通孔３２３との間には、隙間３２４（図５に示す）が設けられており、この隙間３２４によって可動接触子３２が可動軸３５に対して第１方向周りに傾動可能になっている。

なお、図５に示すように、抜け止めリング３８の下端面と可動接触子３２の第１面３２１の平坦面３２１ｃとは、略平行になっており、抜け止めリング３８の下端面および可動接触子３２の第１面３２１の平坦面３２１ｃと可動接触子３２の第２面３２２とは、傾斜角度θを成している。また、図６に示すように、可動接触子３２の第１面３２１の傾斜面３２１ａ、３２１ｂの各々と可動接触子３２の第２面３２２とは、略平行になっている。

また、ハウジング１の閉鎖空間７０内には、一対の永久磁石５５，５５とアーク用シールド部材７１とが設けられている。

一対の永久磁石５５，５５は、相互に対向し、かつ、フランジ５１の内部のＸ方向の両端に、一対の固定接点３３ａ，３３ｂおよび一対の可動接点３４ａ，３４ｂを挟むように配置されている。一対の永久磁石５５，５５は、絶縁性の磁石ホルダ５６により保持されている。この磁石ホルダ５６は、第１ヨーク５３のＺ方向上側の面に沿って可動軸３５まで延びている。

磁石ホルダ５６と可動接触子３２との間には、可動軸３５に保持されている支持板部の一例のばね受け皿３７と、このばね受け皿３７と可動接触子３２との間に配置され、内部に可動軸３５が配置されたコイルばね３６とが設けられている。可動接触子３２、可動軸３５、コイルばね３６、および、ばね受け皿３７は、Ｚ方向に一体的に移動可能になっている。

アーク用シールド部材７１は、一対の固定接点３３ａ，３３ｂおよび可動接点３４ａ，３４ｂのＹ方向の両側（図２の奥側および手前側）と、Ｘ方向の外側（隣接する永久磁石５５に近い側）を覆うように配置されている。

電磁石部４０は、図２に示すように、絶縁性のスプール４１と、このスプール４１に巻回されているコイル４２と、スプール４１に固定されたコイル端子４３（図１に示す）とで構成されている。この電磁石部４０は、コイル４２に電圧が印加されることにより、可動軸３５をＺ方向沿いに上下移動させて、可動接触子３２を一対の固定端子３１ａ、３１ｂの固定接点配置面３１１に対して接近または開離させるようになっている。

また、ハウジング１の内部には、断面略Ｕ字形状の第２ヨーク４４が設けられている。この第２ヨーク４４は、第１ヨーク５３に接続され、第１ヨーク５３と共に電磁石部４０を囲むように、ケース１０の内部に配置されている。

次に、図２および図４〜図９を参照して、電磁継電器１００の動作について説明する。図２には、復帰状態の電磁継電器１００を示し、図４〜図６には復帰状態（一対の固定接点３３ａ、３３ｂと一対の可動接点３４ａ、３４ｂとが開離した状態）の電磁継電器１００の一対の固定端子３１ａ、３１ｂおよび可動接触子３２を示している。また、図７および図８には動作途中の電磁継電器１００の一対の固定端子３１ａ、３１ｂおよび可動接触子３２を示し、図９には、動作状態（一対の固定接点３３ａ、３３ｂと一対の可動接点３４ａ、３４ｂとが接触した状態）の電磁継電器１００の固定端子３１ａおよび可動接触子３２を示している。さらに、図５、図６、および、図８では、理解を容易にするため、傾斜角θを誇張している。

電磁石部４０のコイル４２に電圧が印加されていない復帰状態の電磁継電器１００では、図２に示すように、可動軸３５の先端に固定されている可動鉄心５８が復帰ばね５９によりＺ方向下側に向かって付勢され、図４に示すように、一対の固定接点３３ａ、３３ｂと一対の可動接点３４ａ、３４ｂとが開離している。

このとき、図５および図６に示すように、可動接触子３２の長手方向の両端に位置している傾斜面３２１ａ、３２１ｂの各々は、一対の固定端子３１ａ、３１ｂの固定接点配置面３１１と所定の傾斜角度θを成すように配置されており、傾斜面３２１ａ、３２１ｂの間に位置している平坦面３２１ｃは、一対の固定端子３１ａ、３１ｂの固定接点配置面３１１に対して略平行になるように配置されている。

復帰状態の電磁継電器１００のコイル４２に電圧を印加すると、可動鉄心５８が固定鉄心５７に磁気的に吸引されて、復帰ばね５９のばね力に抗してＺ方向上側に移動する。この可動鉄心５８の移動に伴って可動軸３５がＺ方向上側に向かって移動し、コイルばね５０を介して可動接触子３２をＺ方向上側に移動させ、可動接触子３２の第１面３２１が一対の固定端子３１ａ、３１ｂに対して接近する。そして、可動接触子３２の一対の固定端子３１ａ、３１ｂに対する接近に伴って、可動接触子３２の第１面３２１に設けられている一対の可動接点３４ａ、３４ｂが、それぞれ一対の固定接点３３ａ、３３ｂの各々に接触する。

このとき、各可動接点３４ａ、３４ｂは、図７〜図９に示すように、最初に、対応する固定接点３３ａ、３３ｂに最も近い第２方向（Ｙ方向）の一端が、対応する固定接点３３ａ、３３ｂに接触する。そして、各可動接点３４ａ、３４ｂは、最初に接触した部分Ｐとの接触を維持したまま、最初に接触した部分Ｐを中心に可動接触子３２の移動方向（Ｚ方向上側）に向かって、可動接触子３２の各傾斜面３２１ａ、３２１ｂが対応する固定接点３３ａ、３３ｂの固定接点配置面３１１に対して略平行になるまで第１方向（Ｘ方向）周りに回動する。これにより、一対の固定端子３１ａ、３１ｂと一対の可動接点３４ａ、３４ｂとの接触が完了し、電磁継電器１００が動作状態となる。

動作状態の電磁継電器１００のコイル４２への電圧の印加を停止すると、固定鉄心の磁気的吸引力が消滅し、復帰ばね５９のばね力により可動鉄心５８がＺ方向下側に向かって移動する。この可動鉄心５８の移動に伴って可動軸３５がＺ方向下側に向かって移動し、コイルばね５０を介して可動接触子３２をＺ方向下側に移動させ、可動接触子３２の第１面３２１が一対の固定端子３１ａ、３１ｂから開離する。そして、図２に示すように、可動接触子３２の一対の固定端子３１ａ、３１ｂからの開離に伴って、可動接触子３２の第１面３２１に設けられている一対の可動接点３４ａ、３４ｂが、それぞれ一対の固定接点３３ａ、３３ｂの各々から開離する。

このとき、各可動接点３４ａ、３４ｂは、最初に接触した部分Ｐを中心に可動接触子３２の移動方向（Ｚ方向下側）に向かって、可動接触子３２の傾斜面３２１ａ、３２１ｂの各々と一対の固定端子３１ａ、３１ｂの固定接点配置面３１１とが傾斜角度θを成すまで第１方向周りに回動する。そして、最初に接触した部分Ｐを除いた各可動接点３４ａ、３４ｂの全ての部分が対応する固定接点３３ａ、３３ｂから開離したのち、最初に接触した部分が開離して、一対の固定端子３１ａ、３１ｂと一対の可動接点３４ａ、３４ｂとの開離が完了する。これにより、電磁継電器１００が復帰状態となる。

すなわち、可動接触子３２は、第１面３２１が一対の固定端子３１ａ、３１ｂに対して接近および開離するように移動可能に配置されている。また、一対の可動接点３４ａ、３４ｂは、図２に示すように、可動接触子３２の一対の固定端子３１ａ、３１ｂに対する開離に伴って一対の固定接点３３ａ、３３ｂの各々から開離するように配置されている。さらに、一対の可動接点３４ａ、３４ｂは、図３に示すように、可動接触子３２の一対の固定端子３１ａ、３１ｂに対する接近に伴って一対の固定接点３３ａ、３３ｂの各々に接触するように配置されている。

本実施形態の電磁継電器１００によれば、可動接触子３２の第１面３２１の少なくとも一対の可動接点３４ａ、３４ｂが設けられている部分３２１ａ、３２１ｂが、第１方向（Ｘ方向）および可動接触子３２の移動方向（Ｚ方向）の両方に直交する第２方向（Ｙ方向）に対して同一方向に傾斜している。これにより、各可動接点３４ａ、３４ｂは、復帰状態における対応する固定接点３３ａ、３３ｂに最も近い第２方向の一端が、まず、対応する固定接点３３ａ、３３ｂに接触したのち、当該接触している一端を中心に、可動接触子３２の移動方向（第１方向周り）に正逆回動しながら、対応する固定接点３３ａ、３３ｂに接触する、または、対応する固定接点３３ａ、３３ｂから開離する。その結果、各可動接点３４ａ、３４ｂが対応する固定接点３３ａ、３３ｂに接触する場合、各可動接点３４ａ、３４ｂと対応する固定接点３３ａ、３３ｂとの間の溶着を軽減できる。また、各可動接点３４ａ、３４ｂを対応する固定接点３３ａ、３３ｂから開離させる場合、各可動接点３４ａ、３４ｂを対応する固定接点３３ａ、３３ｂから回動させることなく開離させる場合と比べて、各可動接点３４ａ、３４ｂを対応する固定接点３３ａ、３３ｂから開離させる力を増加させることができる。すなわち、各可動接点３４ａ、３４ｂと対応する固定接点３３ａ、３３ｂとが溶着することによる電磁継電器１００の性能低下を低減できる。

また、可動接触子３２の第１面３２１の一対の可動接点３４ａ、３４ｂが設けられている部分が、同一の傾斜角度θを有する傾斜面３２１ａ、３２１ｂである。これにより、一対の可動接点３４ａ、３４ｂを対応する固定接点３３ａ、３３ｂに対して略同時に部分的に接触又は開離させ、部分的に接触した部分又は開離していない部分を中心（支点）に同じ方向に回動させることができる。このため、各可動接点３４ａ、３４ｂと対応する固定接点３３ａ、３３ｂとが全面的に接触又は開離する結果として溶着することによる電磁継電器１００の性能低下をより確実に低減できる。

また、第２方向における可動接触子３２の貫通孔３２３と略円柱形状の可動軸３５との間には、隙間３２４（図５に示す）が設けられており、この隙間３２４によって可動接触子３２が可動軸３５に対して第２方向に傾動、すなわち、第１方向周りに回動可能になっている。これにより、一対の可動接点３４ａ、３４ｂが対応する固定接点３３ａ、３３ｂに対して接触または開離するときにおける可動接触子３２の回動を容易にし、各可動接点３４ａ、３４ｂと対応する固定接点３３ａ、３３ｂとが溶着することによる電磁継電器１００の性能低下をより確実に低減できる。

なお、例えば、第１面が第１方向（Ｘ方向）に対して同一方向に傾斜している可動接触子を用いた場合であっても、一対の可動接点を対応する固定接点に対して第２方向（Ｙ方向）周りに回動させることができる。しかし、この場合、各可動接点は、それぞれ独立して対応する固定接点に対して第２方向周りに回動するため、各可動接点が対応する固定接点に接触する場合の溶着軽減効果、および、各可動接点を対応する固定接点から第２方向周りに回動させて開離させる場合の開離力向上効果が薄れてしまう。このため、一対の可動接点を対応する固定接点に対して略同時に第１方向周りに回動させることができる、第１面が第２方向（Ｙ方向）に対して同一方向に傾斜している可動接触子を用いるのが好ましい。

第１実施形態の電磁継電器１００では、可動接触子３２は、互いに同一の傾斜角度θを有する２つの傾斜面３２１ａ、３２１ｂを有しているが、これに限らない。例えば、可動接触子は、相互に傾斜角度が異なる２つの傾斜面を有するように構成してもよい。

また、可動接触子３２は、第１面３２１の少なくとも一対の可動接点３４ａ，３４ｂが設けられている部分が、第１方向（Ｘ方向）および可動接触子３２の移動方向（Ｚ方向）の両方に直交する第２方向（Ｙ方向）に対して同一方向に傾斜していればよい。すなわち、可動接触子は、例えば、第１面の全体が第２方向に対して同一方向に傾斜するように構成してもよい。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態の電磁継電器２００は、図１０に示すように、可動軸３５の連結端部３５ａが傾斜部材６０を有している点で、第１実施形態の電磁継電器１００とは異なっている。なお、第２実施形態では、第１実施形態と同一部分に同一参照番号を付して説明を省略し、第１実施形態と異なる点について説明する。

傾斜部材６０は、第２方向に延びかつ可動接触子３２の第１面３２１に一端縁が接触する接触面６１を有していると共に、可動接触子３２の第１面３２１に接触する接触面６１の他端に、この接触面６１から可動接触子３２の移動方向（Ｚ方向）に突出する突出部６２を有する、側面Ｊ字状の部材で構成している。この傾斜部材６０は、接触面６１の反対側の面（Ｚ方向上側の面）が、一対の固定端子３１ａ、３１ｂの固定接点配置面３１１に対して略平行になるように、可動軸３５の上端の円板状の連結端部３５ａに固定されている。すなわち、連結端部３５ａの下端面は、一対の固定端子３１ａ、３１ｂの固定接点配置面３１１に対して略平行であるため、連結端部３５ａの下端面に接触する傾斜部材６０の接触面６１の反対側の面（Ｚ方向上側の面）も、固定接点配置面３１１に対して略平行となる。

また、第２実施形態の電磁継電器２００では、可動接触子３２は、第１面３２１と第２面３２２とが略平行になるように設けられている。すなわち、可動接触子３２の第１面３２１は、傾斜部材６０の突出部８２により、第２方向に対して同一方向に傾斜しており、一対の固定端子３１ａ、３１ｂの固定接点配置面３１１と所定の傾斜角度θ（例えば０．５度〜３度）を成している。

よって、第２実施形態の電磁継電器２００は、第１実施形態の電磁継電器１００と同様に動作する。すなわち、図１１〜図１５に示すように、各可動接点３４ａ、３４ｂは、最初に接触した部分Ｐまたは最初に開離せずに接触したままの部分２を中心に回動しつつ、対応する固定接点３３ａ、３３ｂに対して接触または開離する。

このように、第２実施形態の電磁継電器２００では、連結端部３５ａが、第２方向（Ｙ方向）に延びかつ一端縁が可動接触子３２の第１面３２１に接触する接触面６１を有していると共に、可動接触子３２の第１面３２１に接触する接触面６１の他端に、この接触面６１から可動接触子３２の移動方向（Ｚ方向）に突出する突出部６２をする、側面Ｊ字状の部材で構成されたた傾斜部材６０を有している。これにより、可動接触子３２に特別な加工を施すことなく、可動接触子３２の第１面３２１を一対の固定端子３１ａ、３１ｂの固定接点配置面３１１に対して傾斜させることができる。すなわち、固定接点および可動接点間が溶着することによる性能低下を低減できる電磁継電器を容易に得ることができる。

なお、連結端部３５ａは、可動軸３５の可動接触子３２の第１面３２１側の端部に設けられると共に、可動軸３５と可動接触子３２を連結し、かつ、可動接触子３２の第１面３２１を第２方向（Ｙ方向）に傾斜させるように構成されていればよい。例えば、可動軸の一端部に、可動接触子の貫通孔に対して係止可能なフランジを設け、このフランジの可動接触子の第１面に接触する面を第２方向に傾斜させてもよい。

また、傾斜部材６０は、接触面６１に設けられた突出部６２を有する場合に限らず、例えば、突出部の代わりに接触面を第２方向に傾斜する傾斜面にしてもよい。また、傾斜部材として、可動接触子の第１面に接触する面が第２方向に傾斜する傾斜面である抜け止めリングを用いてもよい。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態の電磁継電器３００は、図１６および図１７に示すように、可動接触子３２の移動方向（Ｚ方向）に沿った高さが異なり、かつ、対応する固定接点３３ａ、３３ｂとの接触面３４１ａ、３４１ｂが第１方向に対して同一方向に傾斜した可動接点１３４ａ、１３４ｂを有する点で、第１実施形態の電磁継電器１００とは異なっている。なお、第３実施形態では、第１実施形態と同一部分に同一参照番号を付して説明を省略し、第１実施形態と異なる点について説明する。

第３実施形態の電磁継電器３００では、復帰状態から動作状態になるとき、まず、一対の可動接点１３４ａ、１３４ｂのうちの固定接点３３ａ、３３ｂに近い左側の可動接点１３４ａの接触面３４１ａが、対応する左側の固定接点３３ａに接触する。そして、可動接点１３４ａが最初に接触した部分Ｐを中心（支点）に第２方向周りに回動し、右側の可動接点１３４ｂの接触面３４１ｂが、対応する右側の固定接点３３ｂに接触した後、さらに、各可動接点１３４ａ、１３４ｂが、図１７の手前側（Ｙ方向における最初に接触した部分）を中心に第１方向周りに回動する。

また、電磁継電器３００が動作状態から復帰状態になるときは、まず、各可動接点１３４ａ、１３４ｂが、図１７の手前側を中心に第１方向周りに回動した後、可動接点１３４ａが最初に接触した部分Ｐを支点として第２方向周りに回動し、最後に、可動接点１３４ａが最初に接触した部分Ｐが固定接点３３ａから離間する。

このように、対応する固定接点３３ａ、３３ｂとの接触面３４１ａ、３４１ｂが第１方向に対して同一方向に傾斜し、かつ、可動接触子３２の移動方向（Ｚ方向）の高さが異なる一対の可動接点１３４ａ、１３４ｂを設けることでも、各可動接点１３４ａ、１３４ｂと対応する固定接点３３ａ、３３ｂとが溶着することによる電磁継電器１００の性能低下を低減できる。

なお、接触面３４１ａ、３４１ｂは、第１方向に対して同一方向に傾斜した傾斜面に限らず、例えば、対応する固定接点３３ａ、３３ｂ方向に突出した半球面であってもよい。

本発明および実施形態をまとめると、次のようになる。

前記第１態様の電磁継電器によれば、可動接点と固定接点との接触時には、一対の固定接点の端面に対して一対の可動接点の端面が平行移動して全面で同時的に接触するのではなく、まず、各可動接点と対応する固定接点とが部分的に接触し、接触した部分を中心（支点）に各可動接点が回動して各可動接点の残りの部分が固定接点に接触する。逆に、可動接点と固定接点との開離時には、一対の固定接点に対して一対の可動接点が平行移動して開離するのではなく、各可動接点が対応する固定接点に対して回動して、各可動接点と固定接点とが一部接触したままの部分を残すように各可動接点の大部分が固定接点から開離したのち、残りの一部の接触した部分も開離させるようにしている。このように、可動接点と固定接点とにおいて、全面的に接触および開離するのではなく、部分的に接触および開離する結果、固定接点および可動接点間が溶着することによる電磁継電器の性能低下を低減できる。

本発明の第２態様の電磁継電器では、
前記可動接触子の前記第１面の前記一対の可動接点がそれぞれ設けられている部分が、同一の傾斜角度を有する傾斜面である。

前記第２態様の電磁継電器によれば、一対の可動接点を対応する固定接点に対して略同時に部分的に接触又は開離させ、部分的に接触した部分又は開離していない部分を中心（支点）に同じ方向に回動させることができるので、各可動接点と対応する固定接点とが溶着することによる電磁継電器１００の性能低下をより確実に低減できる。

本発明の第３態様の電磁継電器では、
前記可動接触子の前記移動方向に沿って延びる可動軸をさらに備え、
前記可動接触子が、前記一対の可動接点間に配置されていると共に、前記可動接触子の前記移動方向に貫通し、かつ、前記可動軸が嵌合された貫通孔を有し、
前記第２方向における前記可動軸と前記貫通孔との間に、前記可動接触子を傾動可能な隙間が設けられて、前記一対の固定接点と前記一対の可動接点とが接触するときに前記可動接触子の前記第１面が前記第１方向周りに傾動可能である。

前記第３態様の電磁継電器によれば、一対の可動接点が対応する固定接点に対して接触または開離するときにおける可動接触子の回動を容易にし、各可動接点と対応する固定接点とが溶着することによる電磁継電器の性能低下をより確実に低減できる。

本発明の第４態様の電磁継電器では、
前記可動接触子の前記第１面が、前記一対の可動接点がそれぞれ設けられた一対の傾斜面と、この一対の傾斜面の間に設けられかつ前記貫通孔が設けられた平坦面とを有し、前記一対の固定接点と前記一対の可動接点とが開離した状態において、前記平坦面が、前記一対の固定端子の前記固定接点配置面の各々に対して平行に移動可能である。

前記第４態様の電磁継電器によれば、第１面の平坦面と固定接点配置面とが平行であることを基準として、可動接触子３２を位置決めすることで、傾斜面を設計通りの傾斜角度θで傾斜させることができる。すなわち、固定接点および可動接点間が溶着することによる性能低下を低減できる電磁継電器を容易に得ることができる。

本発明の第５態様の電磁継電器では、
前記可動接触子の前記移動方向に沿って延びる可動軸と、
前記可動接触子の前記第１面とは反対側の第２面に接触すると共に、前記可動軸が中心に位置し、かつ、前記可動軸に沿って伸縮するコイルばねと、
前記可動軸に保持されていると共に、前記コイルばねを前記可動接触子と共に挟持する支持板部と、
を備え、
前記可動接触子が、前記一対の可動接点間に配置されていると共に、前記可動接触子の前記移動方向に貫通し、かつ、前記可動軸が嵌合された貫通孔を有しており、
前記可動軸が、前記可動接触子の前記第１面側の一端に、前記可動軸と前記可動接触子を連結すると共に、前記可動接触子の前記第１面を前記第２方向に傾斜させる連結端部を有している。

前記第５態様の電磁継電器によれば、可動接触子に特別な加工を施すことなく、可動接触子の第１面を一対の固定端子の固定接点配置面に対して傾斜させることができる。すなわち、固定接点および可動接点間が溶着することによる性能低下を低減できる電磁継電器を容易に得ることができる。

本発明の第６態様の電磁継電器では、
前記連結端部が、前記第２方向に延びかつ前記可動接触子の前記第１面に接触する接触面を有していると共に、前記可動接触子の前記第１面に接触する接触面にこの接触面から前記可動接触子の前記移動方向に突出する突出部が設けられた傾斜部材を有する。

前記第６態様の電磁継電器によれば、可動接触子に特別な加工を施すことなく、可動接触子の第１面を一対の固定端子の固定接点配置面に対して傾斜させることができる。すなわち、固定接点および可動接点間が溶着することによる性能低下を低減できる電磁継電器を容易に得ることができる。

本発明の第７態様の電磁継電器では、
前記一対の可動接点の各々が、相互に異なりかつ前記可動接触子の前記移動方向に沿った高さを有すると共に、前記一対の可動接点の各々に対応する固定接点との接触面が、前記第１方向に対して同一方向に傾斜している。

前記第７態様の電磁継電器によれば、各可動接点が対応する固定接点に対して接触または開離するときに、各可動接点が、最初に接触する部分を中心に第２方向に加えて第１方向にも回動する。このため、各可動接点と対応する固定接点とが溶着することによる電磁継電器の性能低下をより確実に低減できる。

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、前記実施形態の電磁継電器に限らず、他の構成の電磁継電器に適用することができる。

１ハウジング
１０ケース
１１端子溝
１２係止孔
２０カバー
２１仕切り壁
２２端子孔
３０閉鎖空間形成部
３１ａ，３１ｂ固定端子
３１１固定接点配置面
３２可動接触子
３２１第１面
３２１ａ，３２１ｂ傾斜面
３２１ｃ平坦面
３２２第２面
３２３貫通孔
３２４隙間
３３ａ，３３ｂ固定接点
３４ａ，３４ｂ，１３４ａ，１３４ｂ可動接点
３４１ａ，３４１ｂ接触面
３５可動軸
３５ａ連結端部
３６コイルばね
３７ばね受け皿（支持板部）
３８抜け止めリング
４０電磁石部
４１スプール
４２コイル
４３コイル端子
４４第２ヨーク
５１フランジ
５２セラミックプレート
５２１端子孔
５３第１ヨーク
５３１孔部
５４有底筒体
５５永久磁石
５６磁石ホルダ
５７固定鉄心
５８可動鉄心
５９復帰ばね
６０傾斜部材
６１接触面
６２突出部
７０閉鎖空間
７１アーク用シールド部材
１００，２００，３００電磁継電器
Ｐ可動接点が固定接点に最初に接触した部分
θ 傾斜角度

Claims

内部に閉鎖空間が形成された箱形の絶縁性のハウジングと、
前記ハウジングにそれぞれ互いに電気的に独立して固定されると共に、前記閉鎖空間内に固定接点配置面をそれぞれ有する一対の固定端子と、
前記閉鎖空間内に設けられると共に、前記一対の固定端子の前記固定接点配置面に対向する第１面を有し、かつ、前記第１面が前記一対の固定端子の前記固定接点配置面の各々に対して接近および開離するように移動可能に配置された導電性を有する板状の可動接触子と、
前記一対の固定端子の前記固定接点配置面にそれぞれ設けられた一対の固定接点と、
前記可動接触子の前記第１面にそれぞれ設けられていると共に、前記一対の固定接点の各々に対向し、かつ、前記可動接触子の前記一対の固定端子に対する接近に伴って前記一対の固定接点の各々に接触し、かつ、前記可動接触子の前記一対の固定端子に対する開離に伴って前記一対の固定接点の各々から開離するように配置された一対の可動接点と、
を備え、
前記可動接触子の前記第１面の少なくとも前記一対の可動接点がそれぞれ設けられている部分が、前記一対の固定端子の配列方向である第１方向および前記可動接触子の移動方向の両方に直交する第２方向に対して同一方向に傾斜し、かつ、前記一対の固定接点と前記一対の可動接点とが接触するときに前記可動接触子の前記第１面が前記第１方向周りに傾動可能であり、
前記一対の可動接点の各々が、相互に異なりかつ前記可動接触子の前記移動方向に沿った高さを有すると共に、前記一対の可動接点の各々に対応する固定接点との接触面が、前記第１方向に対して同一方向に傾斜している、電磁継電器。
前記可動接触子の前記第１面の前記一対の可動接点がそれぞれ設けられている部分が、同一の傾斜角度を有する傾斜面である、請求項１に記載の電磁継電器。
前記可動接触子の前記移動方向に沿って延びる可動軸をさらに備え、
前記可動接触子が、前記一対の可動接点間に配置されていると共に、前記可動接触子の移動方向に貫通し、かつ、前記可動軸が嵌合された貫通孔を有し、
前記第２方向における前記可動軸と前記貫通孔との間に、前記可動接触子を傾動可能な隙間が設けられて、前記一対の固定接点と前記一対の可動接点とが接触するときに前記可動接触子の前記第１面が前記第１方向周りに傾動可能である、請求項１または２に記載の電磁継電器。
前記可動接触子の前記第１面が、前記一対の可動接点がそれぞれ設けられた一対の傾斜面と、この一対の傾斜面の間に設けられかつ前記貫通孔が設けられた平坦面とを有し、前記一対の固定接点と前記一対の可動接点とが開離した状態において、前記平坦面が、前記一対の固定端子の前記固定接点配置面の各々に対して平行に移動可能である、請求項３に記載の電磁継電器。
前記可動接触子の前記移動方向に沿って延びると共に、前記可動接触子の前記移動方向に沿って移動可能な可動軸と、
前記可動接触子の前記第１面とは反対側の第２面に接触すると共に、前記可動軸が中心に位置し、かつ、前記可動軸に沿って伸縮するコイルばねと、
前記可動軸に保持されていると共に、前記コイルばねを前記可動接触子と共に挟持する支持板部と、
を備え、
前記可動接触子が、前記一対の可動接点間に配置されていると共に、前記可動接触子の前記移動方向に貫通し、かつ、前記可動軸が嵌合された貫通孔を有しており、
前記可動軸が、前記可動接触子の前記第１面側の一端に、前記可動軸と前記可動接触子とを連結すると共に、前記可動接触子の前記第１面を前記第２方向に傾斜させる連結端部を有している、請求項１に記載の電磁継電器。
前記連結端部が、前記第２方向に延びかつ前記可動接触子の前記第１面に接触する接触面を有していると共に、前記接触面にこの接触面から前記可動接触子の前記移動方向に突出する突出部が設けられた傾斜部材を有する、請求項５に記載の電磁継電器。
前記可動軸と前記貫通孔との間に、前記可動接触子を傾動可能な隙間が設けられている、請求項５または６に記載の電磁継電器。