JP6806007B2 - 電磁継電器 - Google Patents

Description

本開示は、電磁継電器に関する。

特許文献１には、ベースおよびカバーで構成された直方体状のハウジングと、ハウジングのベースの底面に固定されかつ各々固定接点部を有する一対の固定端子と、各固定接点部に対向する一対の可動接点部が設けられたスペーサと、スペーサを回動可能に支持すると共に励磁／非励磁に応じてスペーサを回動させる電磁石ブロックとを備えた電磁継電器が開示されている。

特開２０１７−２７８９２号公報

前記電磁継電器では、一対の可動接点部を仕切る絶縁用のリブが設けられており、このリブによって、スペーサの復帰位置（すなわち、各可動接点部が対向する固定接点部に対して最も開離するスペーサの位置）を規定している。このため、一対の可動接点部が絶縁用のリブを迂回するように接続されて、一対の可動接点部間の導通経路が長くなり、電気抵抗が大きくなる。その結果、前記電磁継電器では、高い導通性を実現することが難しい場合があった。

そこで、本開示は、高い導通性を有する電磁継電器を提供することを課題とする。

本開示の一例の電磁継電器は、
位置規制壁部が設けられた収容部を内部に有するハウジングと、
前記収容部に配置されかつ前記位置規制壁部に対向する固定接点部をそれぞれ有し、前記ハウジングに互いに電気的に独立して固定された一対の固定端子と、
前記位置規制壁部と前記一対の固定端子との間に配置されかつ前記一対の固定端子の前記固定接点部の各々に対向すると共に、対向する前記固定接点部に対してそれぞれ接触または開離可能な一対の可動接点部が設けられた可動接触片と、
前記可動接触片が接続され、前記可動接触片と共に前記一対の可動接点部の各々が対向する前記固定接点部に対して接触または開離する接離方向に回動可能な可動板と、
前記収容部の内部でかつ前記一対の固定端子に対して前記接離方向における前記位置規制壁部の反対側に配置されて、前記可動板を前記接離方向に交差する方向に延びる回動軸周りに回動可能に支持すると共に、励磁および非励磁に応じて前記可動板を前記回動軸周りに正逆回動させる電磁石部と
を備え、
前記可動板は、前記回動軸の延在方向に延びていると共に、前記回動軸の延在方向における中間に前記可動接触片が接続されており、
前記回動軸の延在方向の一端部における前記可動板または前記位置規制壁部のいずれか一方に、前記可動板または前記位置規制壁部に対向するように配置されて、前記可動接点部が前記固定接点部に対して最も開離する前記可動板の位置である前記可動板の復帰位置を規定する位置決め用突起部が設けられている。

前記電磁継電器によれば、可動板の回動軸の延在方向における中間に可動接触片が接続され、回動軸の延在方向の一端部における可動板または位置規制壁部のいずれか一方に、可動板の復帰位置を規定する位置決め用突起部が設けられている。これにより、可動接触片の一対の可動接点部間の導通経路を最短にしてその電気抵抗を小さくすることができるので、高い導通性を有する電磁継電器を実現できる。

本開示の一例の電磁継電器の斜視図。 図１の電磁継電器のカバーを取り除いた状態の斜視図。 図１の電磁継電器のハウジングを取り除いた状態の斜視図。 図２のIV-IV線に沿った断面図。 図１の電磁継電器の第１の変形例を示す斜視図。 図１の電磁継電器の第２の変形例を示す断面図。

以下、本開示の一例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本開示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開示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、本開示、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。

本開示の一例である電磁継電器１は、図１に示すように、略直方体状のハウジング１０を備えている。このハウジング１０には、図２に示すように、一対の固定端子２１、２２が固定されている（図２には一方の固定端子２１のみ示す）。また、ハウジング１０の内部には、収容部１３が設けられている。この収容部１３には、電磁石部３０と、電磁石部３０に回動可能に支持された可動板の一例のスペーサ４０とが設けられている。このスペーサ４０には、可動接触片５０が接続されている。

ハウジング１０は、図１に示すように、上面視矩形状のベース１１と、このベース１１の上面を覆うカバー１２とで構成され、図２に示すように、その内部にベース１１およびカバー１２で囲まれた収容部１３が設けられている。また、ベース１１の長手方向に延びる周縁部の一方（すなわち、図２の手前側の周縁部）には、収容部１３の一部を構成する位置規制壁部１４が設けられている。この位置規制壁部１４におけるベース１１の長手方向の両端部には、後述するスペーサ４０の位置決め用突起部４５が接触する接触壁部１４１がそれぞれ設けられている。

各固定端子２１、２２は、図２に示すように、板状を有し、ハウジング１０の外部から収容部１３まで延びていると共に、ハウジング１０のベース１１に相互に電気的に独立して固定されている。各固定端子２１、２２は、その板面が位置規制壁部１４に対向した状態で、ベース１１の長手方向に沿って並んで配置されている。各固定端子２１、２２の板面には、収容部１３に配置されかつ位置規制壁部１４に対向する固定接点部２３、２４がそれぞれ設けられている。

電磁石部３０は、図２に示すように、収容部１３の内部でかつ一対の固定端子２１、２２に対してベース１１の短手方向における位置規制壁部１４の反対側に配置されている。この電磁石部３０は、絶縁性のスプール３１と、スプール３１に巻回されたコイル３２と、スプール３１に固定されコイル３２が接続されたコイル端子３３と、略Ｌ字に折り曲げられた板状のヨーク３４とを有している。

スプール３１の内部には、図４に示すように、ベース１１の短手方向に延びる棒状の鉄心３５が設けられており、その延在方向の第１端部３５１は、スペーサ４０に対向するようにスプール３１から突出して露出している。また、鉄心３５の延在方向の第２端部３５２は、ベース１１の短手方向における位置規制壁部１４の反対側でスプール３１から突出し、ヨーク３４に固定されている。ヨーク３４は、スプール３１のベース１１の短手方向における位置規制壁部１４の反対側の端面（すなわち、図５の右端面）に沿って延びる縦板部３４１と、スプール３１のベース１１から遠い方向の端面（すなわち、図５の上端面）に沿って延びる横板部３４２とで構成されている。

横板部３４２の一対の固定端子２１、２２側の縁部には、スペーサ４０をベース１１の長手方向に延びる仮想軸である回動軸６０周りに回動可能に支持する一対の支持受部３６が設けられている。また、電磁石部３０の上端面には、このヨーク３４の横板部３４２から上向きに突出しかつ復帰ばね４４の一端部が接続された突起部３７が設けられている。

スペーサ４０は、図２に示すように、略矩形の板形状を有し、その板面が位置規制壁部１４に対向するように配置されている。このスペーサ４０は、板面が電磁石部３０の鉄心３５の第１端部３５１に対向するように配置された板状の鉄片４１を有している。この鉄片４１のスペーサ４０の短手方向におけるベース１１から遠い方の端部（すなわち、図２の上端部）には、ベース１１の長手方向に沿って延びて回動軸６０を構成する回動軸部４２が設けられている。

回動軸部４２は、その延在方向の両端部が電磁石部３０の一対の支持受部３６にそれぞれ係止されて、スペーサ４０を回動軸６０周りに回動可能にしている。また、回動軸部４２の中間部には、復帰ばね４４の他端部が接続されている突起部４３が設けられている。復帰ばね４４は、突起部４３を介して、スペーサ４０の上端部をベース１１の短手方向でかつ位置規制壁部１４から離れる方向に付勢している。

また、図２に示すように、スペーサ４０の回動軸６０の延在方向における中間（この実施形態では、回動軸６０の延在方向の略中央部）には、可動接触片５０が接続されている。この可動接触片５０は、スペーサ４０の位置規制壁部１４側の板面に設けられかつ鉄片４１に固定された可動絶縁台４６と一体に形成されている。また、可動接触片５０は、位置規制壁部１４と一対の固定端子２１、２２との間に配置されかつ一対の固定端子２１、２２の固定接点部２３、２４の各々に対向する可動接触子５１と、この可動接触子５１およびスペーサ４０を接続する薄板状の接続部５２とで構成されている。

可動接触子５１は、略矩形板状を有し、ベース１１の長手方向に沿って延びている。この可動接触子５１には、図３に示すように、各固定接点部２３、２４に対向しかつ対向する固定接点部２３、２４に対してそれぞれ接触または開離可能に配置された一対の可動接点部５３、５４が設けられている。各可動接点部５３、５４は、スペーサ４０の回動に伴って回動し、これにより対向する固定接点部２３、２４に対して接触または開離するようになっている。すなわち、スペーサ４０は、可動接触片５０と共に一対の可動接点部５３、５４の各々が対向する固定接点部２３、２４に対して接触または開離する接離方向に回動可能に構成されている。

また、図２に示すように、スペーサ４０の回動軸６０の延在方向の両端部には、位置規制壁部１４に対向するように配置されて、スペーサ４０の復帰位置Ｐ（すなわち、各可動接点部５３、５４が対向する固定接点部２３、２４に対して最も開離するスペーサ４０の位置（図４に示す））を規定する位置決め用突起部４５がそれぞれ設けられている。

位置決め用突起部４５の各々は、図３および図４に示すように、Ｌ字形状を有し、接離方向（すなわち、図４の略左右方向）においてスペーサ４０から位置規制壁部１４に向かって突出する第１部材４５１と、この第１部材４５１のスペーサ４０から遠い方の端部から接離方向および回動軸６０の延在方向（すなわち、図４の紙面貫通方向）に交差しかつ回動軸６０から離れる方向に延びて少なくとも一部が位置規制壁部１４に対向する第２部材４５２とで構成されている。

各第２部材４５２の第１部材４５１から遠い方の先端部には、図４に示すように、位置規制壁部１４に対向しかつ第１部材４５１から離れるに従って位置規制壁部１４から離れる方向に傾斜する傾斜面４５３が設けられている。すなわち、位置決め用突起部４５の第２部材４５２の各々は、同じ傾斜面４５３を有している。この傾斜面４５３は、位置規制壁部１４におけるベース１１の長手方向の両端部にそれぞれ設けられた接触壁部１４１に接触するようになっている。この接触壁部１４１のベース１１の短手方向における位置を変更することで、スペーサ４０の回動範囲を変更できる。その結果、一対の固定端子２１、２２と可動接触片５０との間の絶縁距離を変更できる。

次に、前記電磁継電器１の動作を説明する。

電磁石部３０のコイル３２に電流が供給されていない状態では、図４に示すように、スペーサ４０は、復帰ばね４４により、ベース１１の短手方向でかつ位置規制壁部１４から離れる方向に付勢されて、各可動接点部５３、５４が対向する固定接点部２３、２４から最も開離した復帰位置Ｐで保持されている。電磁石部３０に電流を供給すると、電磁石部３０の鉄心３５の第１端部３５１とスペーサ４０の鉄片４１との間に磁気的吸引力が働き、スペーサ４０の鉄片４１が電磁石部３０の鉄心３５に吸引される。これにより、スペーサ４０が、復帰ばね４４の付勢力に抗して、図４の平面視において回動軸６０を中心に反時計回りに回動し、各可動接点部５３、５４が対向する固定接点部２３、２４に接触した動作位置で保持される。

電磁石部３０への電流の供給を停止すると、電磁石部３０の鉄心３５の第１端部３５１とスペーサ４０の鉄片４１との間に働いていた磁気的吸引力が消滅する。これにより、スペーサ４０は、復帰ばね４４の付勢力により、図４の平面視において回動軸６０を中心に時計回りに回動し、復帰位置Ｐで保持される。

すなわち、電磁石部３０は、コイル３２の励磁および非励磁に応じて、位置規制壁部１４と一対の固定設点部２３、２４との間で、スペーサ４０を回動軸６０周りに正逆回動させる。

前記電磁継電器１では、スペーサ４０の回動軸６０の延在方向における中間に可動接触片５０が接続され、スペーサ４０の回動軸６０の延在方向の両端部に、スペーサ４０の復帰位置Ｐを規定する位置決め用突起部４５が設けられている。これにより、可動接触片５０の一対の可動接点部５３、５４間の導通経路を最短（すなわち、直線経路）にしてその電気抵抗を小さくすることができるので、高い導通性を有する電磁継電器を実現できる。

また、位置決め用突起部４５が、回動軸６０の延在方向の両端部に設けられている。これにより、スペーサ４０の復帰位置Ｐをより正確に規定することができる。

また、位置決め用突起部４５が、接離方向においてスペーサ４０から位置規制壁部１４に向かって突出する第１部材４５１と、この第１部材４５１のスペーサ４０から遠い方の端部から接離方向および回動軸６０の延在方向（すなわち、図４の紙面貫通方向）に交差しかつ回動軸６０から離れる方向に延びて少なくとも一部が位置規制壁部１４に対向する第２部材４５２とで構成されたＬ字形状を有している。この位置決め用突起部４５により、一対の固定端子２１、２２の板厚を大きくすることができ、その結果、設計の自由度の高い電磁継電器１を実現できる。

また、位置決め用突起部４５の第２部材４５２の第１部材４５１から遠い方の先端部に、位置規制壁部１４に対向しかつ第１部材４５１から離れるに従って位置規制壁部１４から離れる方向に傾斜する傾斜面４５３が設けられている。これにより、位置決め用突起部４５と位置規制壁部１４とを傾斜面４５３を介して接触させることができるので、スペーサ４０の復帰位置Ｐをより正確に規定することができる。

また、位置決め用突起部４５の第２部材４５２の各々が、同じ傾斜面４５３を有している。これにより、スペーサ４０の各位置決め用突起部４５が、同じ傾斜面４５３を介して位置規制壁部１４と接触できるので、スペーサ４０の復帰位置Ｐをより正確に規定することができる。

なお、前記電磁継電器１では、スペーサ４０の回動軸６０の延在方向の両端部にそれぞれ位置決め用突起部４５を設けているが、これに限らない。位置決め用突起部４５は、図５および図６に示すように、回動軸６０の延在方向の一端部におけるスペーサ４０または位置規制壁部１４のいずれか一方に設けられていればよい。すなわち、設計の自由度の高い電磁継電器１を実現できる。

また、位置決め用突起部４５は、第１部材４５１および第２部材４５２で構成する場合に限らず、例えば、第１部材４５１を省略して第２部材４５２のみで構成してもよい。

また、位置決め用突起部４５の第２部材４５２の傾斜面４５３は、電磁継電器１の設計等に応じて、省略しても構わない。

以上、図面を参照して本開示における種々の実施形態を詳細に説明したが、最後に、本開示の種々の態様について説明する。なお、以下の説明では、一例として、参照符号も添えて記載する。

本開示の第１態様の電磁継電器１は、
位置規制壁部１４が設けられた収容部１３を内部に有するハウジング１０と、
前記収容部１３に配置されかつ前記位置規制壁部１４に対向する固定接点部２３、２４をそれぞれ有し、前記ハウジング１０に互いに電気的に独立して固定された一対の固定端子２１、２２と、
前記位置規制壁部１４と前記一対の固定端子２１、２２との間に配置されかつ前記一対の固定端子２１、２２の前記固定接点部２３、２４の各々に対向すると共に、対向する前記固定接点部２３、２４に対してそれぞれ接触または開離可能な一対の可動接点部５３、５４が設けられた可動接触片５０と、
前記可動接触片５０が接続され、前記可動接触片５０と共に前記一対の可動接点部５３、５４の各々が対向する前記固定接点部２３、２４に対して接触または開離する接離方向に回動可能な可動板４０と、
前記収容部１３の内部でかつ前記一対の固定端子２１、２２に対して前記接離方向における前記位置規制壁部１４の反対側に配置されて、前記可動板４０を前記接離方向に交差する方向に延びる回動軸６０周りに回動可能に支持すると共に、励磁および非励磁に応じて前記可動板４０を前記回動軸６０周りに正逆回動させる電磁石部３０と
を備え、
前記可動板４０は、前記回動軸６０の延在方向に延びていると共に、前記回動軸６０の延在方向における中間に前記可動接触片５０が接続されており、
前記回動軸６０の延在方向の一端部における前記可動板４０または前記位置規制壁部１４のいずれか一方に、前記可動板４０または前記位置規制壁部１４に対向するように配置されて、前記一対の可動接点部５３、５４の各々が対向する前記固定接点部２３、２４に対して最も開離する前記可動板４０の位置である前記可動板４０の復帰位置Ｐを規定する位置決め用突起部４５が設けられている。

第１態様の電磁継電器１によれば、可動板４０の回動軸６０の延在方向における中間に可動接触片５０が接続され、可動板４０の回動軸６０の延在方向の両端部に、可動板４０の復帰位置Ｐを規定する位置決め用突起部４５が設けられている。これにより、可動接触片５０の一対の可動接点部５３、５４間の導通経路を最短にしてその電気抵抗を小さくすることができるので、高い導通性を有する電磁継電器１を実現できる。

本開示の第２態様の電磁継電器１は、
前記位置決め用突起部４５が、前記回動軸６０の延在方向の両端部に設けられている。

第２態様の電磁継電器１によれば、可動板４０の復帰位置Ｐをより正確に規定することができる。

本開示の第３態様の電磁継電器１は、
前記位置決め用突起部４５が、前記可動板４０に設けられている。

第３態様の電磁継電器１によれば、設計の自由度の高い電磁継電器１を実現できる。

本開示の第４態様の電磁継電器１は、
前記位置決め用突起部４５が、前記接離方向において前記可動板４０から前記位置規制壁部１４に向かって突出する第１部材４５１と、この第１部材４５１の前記可動板４０から遠い方の端部から前記接離方向および前記回動軸６０の延在方向に交差しかつ前記回動軸６０から離れる方向に延びて少なくとも一部が前記位置規制壁部１４に対向する第２部材４５２とで構成されたＬ字形状を有している。

第４態様の電磁継電器１によれば、設計の自由度の高い電磁継電器１を実現できる。

本開示の第５態様の電磁継電器１は、
前記第２部材４５２の前記第１部材４５１から遠い方の先端部に、前記位置規制壁部１４に対向しかつ前記第１部材４５１から離れるに従って前記位置規制壁部１４から離れる方向に傾斜する傾斜面４５３が設けられている。

第５態様の電磁継電器１によれば、位置決め用突起部４５と位置規制壁部１４とを傾斜面４５３を介して接触させることができるので、可動板４０の復帰位置Ｐをより正確に規定することができる。

本開示の第６態様の電磁継電器１は、
前記位置決め用突起部４５が、前記回動軸６０の延在方向の両側にそれぞれ設けられており、前記位置決め用突起部４５の前記第２部材４５２の各々が、同じ前記傾斜面４５３を有している。

第６態様の電磁継電器１によれば、可動板４０の各位置決め用突起部４５が、同じ傾斜面４５３を介して位置規制壁部１４と接触できるので、可動板４０の復帰位置Ｐをより正確に規定することができる。

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。

本開示の電磁継電器は、例えば、パワーコンディショナに適用できる。

１ 電磁継電器
１０ ハウジング
１１ ベース
１２ カバー
１３ 収容部
１４ 位置規制壁部
１４１ 接触壁部
２１、２２ 固定端子
２３、２４ 固定接点部
３０ 電磁石部
３１ スプール
３２ コイル
３３ コイル端子
３４ ヨーク
３４１ 縦板部
３４２ 横板部
３５ 鉄心
３５１ 第１端部
３５２ 第２端部
３６ 支持受部
３７ 突起部
４０ スペーサ（可動板の一例）
４１ 鉄片
４２ 回動軸部
４３ 突起部
４４ 復帰ばね
４５ 位置決め用突起部
４５１ 第１部材
４５２ 第２部材
４５３ 傾斜面
４６ 可動絶縁台
５０ 可動接触片
５１ 可動接触子
５２ 接続部
５３、５４ 可動接点部
６０ 回動軸
Ｐ 復帰位置

Claims (6)

1. 位置規制壁部が設けられた収容部を内部に有するハウジングと、
   前記収容部に配置されかつ前記位置規制壁部に対向する固定接点部をそれぞれ有し、前記ハウジングに互いに電気的に独立して固定された一対の固定端子と、
   前記位置規制壁部と前記一対の固定端子との間に配置されかつ前記一対の固定端子の前記固定接点部の各々に対向すると共に、対向する前記固定接点部に対してそれぞれ接触または開離可能な一対の可動接点部が設けられた可動接触片と、
   前記可動接触片が接続され、前記可動接触片と共に前記一対の可動接点部の各々が対向する前記固定接点部に対して接触または開離する接離方向に回動可能な可動板と、
   前記収容部の内部でかつ前記一対の固定端子に対して前記接離方向における前記位置規制壁部の反対側に配置されて、前記可動板を前記接離方向に交差する方向に延びる回動軸周りに回動可能に支持すると共に、励磁および非励磁に応じて前記可動板を前記回動軸周りに正逆回動させる電磁石部と
   を備え、
   前記可動板は、前記回動軸の延在方向に延びていると共に、前記回動軸の延在方向における中間に前記可動接触片が接続されており、
   前記回動軸の延在方向の一端部における前記可動板または前記位置規制壁部のいずれか一方に、前記可動板または前記位置規制壁部に対向するように配置されて、前記一対の可動接点部の各々が対向する前記固定接点部に対して最も開離する前記可動板の位置である前記可動板の復帰位置を規定する位置決め用突起部が設けられている、電磁継電器。
2. 前記位置決め用突起部が、前記回動軸の延在方向の両端部に設けられている、請求項１の電磁継電器。
3. 前記位置決め用突起部が、前記可動板に設けられている、請求項１または２の電磁継電器。
4. 前記位置決め用突起部が、前記接離方向において前記可動板から前記位置規制壁部に向かって突出する第１部材と、この第１部材の前記可動板から遠い方の端部から前記接離方向および前記回動軸の延在方向に交差しかつ前記回動軸から離れる方向に延びて少なくとも一部が前記位置規制壁部に対向する第２部材とで構成されたＬ字形状を有している、請求項３の電磁継電器。
5. 前記第２部材の前記第１部材から遠い方の先端部に、前記位置規制壁部に対向しかつ前記第１部材から離れるに従って前記位置規制壁部から離れる方向に傾斜する傾斜面が設けられている、請求項４の電磁継電器。
6. 前記位置決め用突起部が、前記回動軸の延在方向の両側にそれぞれ設けられており、前記位置決め用突起部の前記第２部材の各々が、同じ前記傾斜面を有している、請求項５の電磁継電器。

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