JP7035879B2 - 接点装置および電磁継電器 - Google Patents

Description

この明細書における開示は、接点装置および電磁継電器に関する。

特許文献１は、電磁継電器を開示する。この技術では、可動方向に移動可能な可動子（可動接触子）と、上記可動方向に沿って延びる棒状の固定子とを直列的に配置している。また、可動子の可動方向の上下に２つの電磁鉄片（ヨーク）を配置している。ヨークは、可動子とともに移動する。さらに、ヨークの形状として、多様な形状が提案されている。

特許文献２は、接点装置を開示する。この技術でも、可動方向に移動可能な可動子（可動接触子）と、上記可動方向に沿って延びる棒状の固定子とを直列的に配置している。この技術では、ひとつのヨークは、一対の固定端子の間において、容器一面内側に固定されている。

従来技術として列挙された先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。

特許第５２０６１５７号公報 特許第５８２１００９号公報

従来技術では、可動子の可動方向に沿って延びる棒状の固定子に起因して、接点装置および電磁継電器は、可動方向に沿って長い。この形状は、可動方向のサイズが大きい。また、この形状は、回路における接点装置および電磁継電器の配置に制約を与える場合がある。

別の観点において、従来技術では、少なくともひとつのヨークが可動子とともに移動する。これでは、可動のヨークが必要となる。この構造に起因して、接点装置は複雑化し、信頼性を低下させる。別の観点では、この構造に起因して、接点反発力に対抗するための電磁力が制限される場合がある。

別の観点において、従来技術では、接点反発力に対抗するための電磁力を高精度に調節することが困難な場合がある。例えば、消弧が困難な水準の大きい短絡電流が流れる場合、接点反発力に対抗して閉路状態を維持することが望ましい。一方で、消弧が容易な水準の比較的小さい短絡電流が流れる場合、可動子によって開路可能とすることが望ましい場合がある。

上述の観点において、または言及されていない他の観点において、接点装置および電磁継電器にはさらなる改良が求められている。

開示されるひとつの目的は、小型の接点装置および電磁継電器を提供することである。

開示される他のひとつの目的は、信頼性が高い接点装置および電磁継電器を提供することである。

開示されるさらに他のひとつの目的は、高精度の調節が可能な接点装置および電磁継電器を提供することである。

ここに開示された接点装置は、一対の棒状部材である固定子（３１、３２、８３１、８３２）と、一対の固定子の側面に対向する可動対向面（３３ｃ）を有する可動子（３３）と、固定子を支持するとともに、可動子を収容するハウジング（２０、２１、２２）と、可動対向面に対向するようにハウジングに固定されており、軟磁性材料を含むヨーク（３６、３３６、４３６、５３６、６３６、７３６）とを備え、ヨーク（３６、３３６、４３６、５３６、６３６、７３６）は、固定子の延在方向に沿って非対称である。

開示される接点装置によると、ヨークは、磁束を可動子自身に鎖交させる。可動子は、電流と、磁束との相互作用により、接点反発力に対抗する電磁力を受ける。これにより、接点反発力による可動子の開成が抑制される。ヨークは、ハウジングに固定される。ヨークは、固定子に起因する磁界があっても、可動子に起因する磁界によって、接点反発力に対抗する電磁力を可動子に作用させる。

ここに開示された接点装置は、一対の固定子（３１、３２、８３１、８３２、９３１、９３２）と、一対の固定子に対向する可動対向面（３３ｃ）を有する可動子（３３）と、固定子を支持するとともに、可動子を収容するハウジング（２０、２１、２２）と、可動対向面に対向するようにハウジングに固定されており、可動子の可動方向に直交する方向に沿って非対称であり、軟磁性材料を含むヨーク（３６、４３６、６３６）とを備える。

開示される接点装置によると、ヨークは、磁束を可動子自身に鎖交させる。可動子は、電流と、磁束との相互作用により、接点反発力に対抗する電磁力を受ける。これにより、接点反発力による可動子の開成が抑制される。ヨークは、可動方向に直交する方向に沿って非対称である。非対称のヨークは、対称形状では得られない高精度の調節を可能とする。

ここに開示された接点装置は、一対の棒状部材である固定子（３１、３２、８３１、８３２）と、一対の固定子の側面に対向する可動対向面（３３ｃ）を有する可動子（３３）と、固定子を支持するとともに、可動子を収容するハウジング（２０、２１、２２）と、可動対向面に対向するようにハウジングに固定されており、軟磁性材料を含むヨーク（３６、３３６、４３６、５３６、６３６、７３６）とを備え、ハウジングは、可動子の可動方向に沿って広がるベース（２１）を有し、一対の固定子は、可動方向におけるベースの中間位置から可動方向と直交するように延び出している。
ここに開示された接点装置は、一対の棒状部材である固定子（３１、３２、８３１、８３２）と、一対の固定子の側面に対向する可動対向面（３３ｃ）を有する可動子（３３）と、固定子を支持するとともに、可動子を収容するハウジング（２０、２１、２２）と、可動対向面に対向するようにハウジングに固定されており、軟磁性材料を含むヨーク（３６、３３６、４３６、５３６、６３６、７３６）とを備え、ハウジングは、可動子の可動方向における中間位置から可動方向と直交するように延び出しており、可動対向面に対向する固定の中間部材（２３）を有する。
ここに開示された接点装置は、一対の固定子（３１、３２、８３１、８３２、９３１、９３２）と、固定子と対向する可動対向面（３３ｃ）を有する可動子（３３）と、可動子の可動方向における中間位置から可動方向と直交するように延び出しており、可動対向面に対向する固定の中間部材（２３）を有するベース（２１）と、可動対向面に対向するように中間部材に支持され、軟磁性材料を含むヨーク（３６、３３６、４３６、５３６、６３６、７３６）とを備える。

開示される接点装置によると、ヨークは、磁束を可動子自身に鎖交させる。可動子は、電流と、磁束との相互作用により、接点反発力に対抗する電磁力を受ける。これにより、接点反発力による可動子の開成が抑制される。ヨークは、中間部材に支持される。このため、可動子の可動方向におけるサイズが抑制される。

開示される電磁継電器は、上記接点装置（３０）と、可動子を移動させる電磁石装置（５０）とを備え、中間部材は、可動子と電磁石装置との間に配置されており、中間部材は、可動子と電磁石装置との間に位置づけられた連結部材（５６、２５６）を配置するための開口部（２３ｄ）を有する。

開示される電磁継電器によると、接点装置と電磁石装置との間に中間部材を配置することができる。

ここに開示された接点装置は、一対の棒状部材である固定子（３１、３２、８３１、８３２）と、一対の固定子の側面に対向する可動対向面（３３ｃ）を有する可動子（３３）と、固定子を支持するとともに、可動子を収容するハウジング（２０、２１、２２）と、可動対向面に対向するようにハウジングに固定されており、軟磁性材料を含むヨーク（３６、３３６、４３６、５３６、６３６、７３６）とを備え、ヨーク（３６、３３６、４３６、５３６、６３６、７３６）は、エアギャップを有する磁路部材であり、記ヨークは、エアギャップに可動子を位置づけるように配置されている。
ここに開示された接点装置は、一対の棒状部材である固定子（３１、３２、８３１、８３２）と、一対の固定子の側面に対向する可動対向面（３３ｃ）を有する可動子（３３）と、固定子を支持するとともに、可動子を収容するハウジング（２０、２１、２２）と、可動対向面に対向するようにハウジングに固定されており、軟磁性材料を含むヨーク（３６、３３６、４３６、５３６、６３６、７３６）とを備え、ヨークと固定子とは、同じ部材に固定されている。
開示される電磁継電器は、上記接点装置（３０）と、可動子を移動させる電磁石装置（５０）とを備え、ヨークは、可動子と電磁石装置との間に配置されており、ヨークは、可動子と電磁石装置との間に位置づけられた連結部材（５６、２５６）を配置するための開口部（３６ａ）を有する。

開示される電磁継電器によると、接点装置と電磁石装置との間にヨークを配置することができる。
ここに開示された電磁継電器は、一対の棒状部材である固定子（３１、３２、８３１、８３２）と、一対の固定子の側面に対向する可動対向面（３３ｃ）を有する可動子（３３）と、固定子を支持するとともに、可動子を収容するハウジング（２０、２１、２２）と、可動対向面に対向するようにハウジングに固定されており、軟磁性材料を含むヨーク（３６、３３６、４３６、５３６、６３６、７３６）とを備える接点装置（３０）と、可動子を移動させる電磁石装置（５０）とを備え、ヨークは、可動子と電磁石装置との間に配置されており、ヨークは、可動子と電磁石装置との間に位置づけられた連結部材（５６、２５６）を配置するための開口部（３６ａ）を有する。

この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。

第１実施形態に係る電力変換装置の回路図である。 第１実施形態に係るリレーの斜視図である。 リレーの内部を示す斜視図である。 ベースを示す斜視図である。 接点装置を示す斜視図である。 電磁石装置を示す斜視図である。 接点装置を示す斜視図である。 可動子とヨークとを示す断面図である。 可動子とヨークとにおける磁束を示す断面図である。 第２実施形態に係るリレーの斜視図である。 電磁石装置を示す斜視図である。 接点装置を示す斜視図である。 第３実施形態に係る接点装置を示す斜視図である。 可動子とヨークとを示す断面図である。 第４実施形態に係る接点装置を示す斜視図である。 可動子とヨークとを示す断面図である。 第５実施形態に係る接点装置を示す斜視図である。 可動子とヨークとを示す断面図である。 第６実施形態に係る接点装置を示す斜視図である。 可動子とヨークとを示す断面図である。 第７実施形態に係る接点装置を示す斜視図である。 可動子とヨークとを示す断面図である。 第８実施形態に係る接点装置を示す斜視図である。 第９実施形態に係る接点装置を示す斜視図である。 可動子に作用する電磁力を示す表である。

図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。

第１実施形態
図１は、電力変換装置１を示す。電力変換装置１は、電池２から電動機３へ給電する。電力変換装置１は、電動機３に供給する電力の電圧、電流、および／または周波数を制御するためのインバータ４を備える。電力変換装置１は、インバータ（ＩＮＶ）４の直流入力側に平滑コンデンサ５を有する。電力変換装置１は、回路を遮断するためのリレー６を有する。リレー６は、メインリレーとも呼ばれる。リレー６は、プラス側回路と、マイナス側回路とに設けられた２つのリレー６ａ、６ｂを有する。電力変換装置１は、プリチャージ回路を有する。プリチャージ回路は、ひとつのリレー６と並列に配置されている。電力変換装置１は、プリチャージ回路を提供するためのプリチャージ用のリレー７と、抵抗器８とを有する。リレー７と、抵抗器８とは、プリチャージ回路において直列接続されている。リレー６およびリレー７は、電磁継電器である。電力変換装置１は、ヒューズ９を有する。電力変換装置１は、制御装置（ＣＮＴ）１０を有する。制御装置１０は、リレー６およびリレー７を制御する。

電力変換装置１は、例えば、電動車両に利用可能である。この場合、電動機３は、車両の走行用電動機、または走行用発電電動機である。また、電力変換装置１は、空調装置に利用可能である。この場合、電動機３は、圧縮機を駆動する。また、電力変換装置１は、多様な用途に利用可能である。電力変換装置１は、車両、航空機、船舶のような移動体をはじめ、空調装置、アミューズメント機器、映像機器、照明機器など定置の装置にも利用可能である。

制御装置は、電子制御装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）である。制御装置は、電力変換装置のための制御システムを提供する。制御システムは、少なくともひとつの演算処理装置（ＣＰＵ）と、プログラムとデータとを記憶する記憶媒体としての少なくともひとつのメモリ装置とを有する。制御システムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクなどによって提供されうる。制御システムは、ひとつのコンピュータ、またはデータ通信装置によってリンクされた一組のコンピュータ資源によって提供されうる。プログラムは、制御システムによって実行されることによって、制御システムをこの明細書に記載される装置として機能させ、この明細書に記載される方法を実行するように制御システムを機能させる。

制御システムが提供する手段および／または機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、制御システムは、ｉｆ－ｔｈｅｎ－ｅｌｓｅ形式と呼ばれるロジック、または機械学習によってチューニングされたニューラルネットワークによって提供することができる。代替的に、例えば、制御システムがハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路によって提供することができる。

図２は、第１実施形態に係るリレー６の斜視図である。リレー６、７は、同じ構成を有する。以下の説明では、リレー６を代表的に説明する。以下の説明において、便宜的に、Ｘ軸方向を前後方向（奥行き方向）、Ｙ軸方向を左右方向（横方向）、Ｚ軸方向を上下方向（高さ方向）と呼ぶ。

リレー６は、ハウジング２０を有する。ハウジング２０は、樹脂製である。リレー６は、ハウジング２０の中に、接点装置３０を収容している。接点装置３０は、少なくとも固定子と可動子を有する。さらに、リレー６は、ハウジング２０の中に、電磁石装置５０を収容している。電磁石装置５０は、可動子を移動させる。ハウジング２０は、ベース２１と、カバー２２とを有する。ベース２１は、直方体のひとつの面を提供する。カバー２２は、直方体の残る５面を提供する。

リレー６は、実際の製品において、多様な搭載姿勢をとることができる。リレー６は、例えば、Ｚ軸方向、Ｘ軸方向、またはＹ軸方向を重力方向として設置することができる。より具体的には、－Ｚ方向、＋Ｚ方向、－Ｘ方向、＋Ｘ方向、－Ｙ方向、＋Ｙ方向を重力方向として設置することができる。図示の姿勢は、典型的な姿勢として例示されているに過ぎない。

ベース２１は、接点装置３０および電磁石装置５０を支持するための部材を提供する。ベース２１は、一対の固定子３１、３２、および一対の制御端子５１、５２を支持している。一対の固定子３１、３２、および一対の制御端子５１、５２は、非磁性の導体材料によって提供されている。一対の固定子３１、３２は、接点装置３０のための電力端子を提供する。一対の固定子３１、３２は、ベース２１からハウジング２０の中に向けて延び出すように支持されている。一対の固定子３１、３２は、互いに平行に支持されている。一対の固定子３１、３２の配置は、リレー６のＺ軸方向のサイズを抑制するために貢献する。一対の制御端子５１、５２は、電磁石装置５０のための励磁電流を供給するための端子である。カバー２２は、接点装置３０および電磁石装置５０を覆うための部材を提供する。

図３は、リレー６の内部を示す。ベース２１は、サイドプレート２１ａを備える。サイドプレート２１ａは、直方体の外面のひとつを提供する。ベース２１は、中間部材２３を有する。中間部材２３は、中間プレートとも呼ばれる。中間部材２３は、サイドプレート２１ａの中間位置から延び出している。中間部材２３は、可動子３３の可動方向における中間位置から可動方向（Ｚ方向）と直交するように延び出している。中間部材２３は、後述の可動対向面３３ｃに対向する固定の部材である。中間部材２３は、サイドプレート２１ａに対して直交している。中間部材２３は、ハウジング２０の中を仕切るように広がっている。ただし、中間部材２３は、気密な仕切りを提供することはない。中間部材２３は、ハウジング２０の中を、接点装置３０のための接点室と、電磁石装置５０のための電磁石室とに区画している。接点装置３０は、接点室に配置されている。電磁石装置５０は、電磁石室に配置されている。言い換えると、中間部材２３は、接点装置３０と電磁石装置５０との間に位置づけられている。中間部材２３は、接点装置３０を上部に支持し、電磁石装置５０を下部に支持する部材でもある。中間部材２３は、固定子３１、３２と平行に延び出している。中間部材２３は、固定子３１、３２を直接的または間接的に支持する支持部材でもある。中間部材２３は、可動子３３とも平行に延び出している。

接点装置３０は、固定子３１および固定子３２を有する。この図には、固定子３２は、表れていない。固定子３１、３２は、固定接触子とも呼ばれる。固定子３１、３２は、ベース２１に固定されている。具体的に、固定子３１、３２は、サイドプレート２１ａを貫通して配置されている。固定子３１、３２は、サイドプレート２１ａから内部に向けて突出している。固定子３１、３２は、中間部材２３に沿って延びている。固定子３１、３２は、中間部材２３によって直接的または間接的に支持されている。

接点装置３０は、可動子３３を有する。可動子３３は、可動接触子とも呼ばれる。可動子３３は、固定子３１、３２に対して移動可能である。可動子３３は、固定子３１と固定子３２との間を電気的に導通させる経路を提供する部材である。可動子３３は、非磁性の導体材料によって提供されている。可動子３３は、板状または直方体状と呼びうる導体片である。可動子３３は、可動対向面３３ｃを有する。可動対向面３３ｃは、固定子３１、３２に対向する可動子３３のひとつの面である。可動子３３は、リレー６の開閉を提供するように移動可能である。可動子３３は、固定子３１、３２に接触するＯＮ位置と、固定子３１、３２から離れるＯＦＦ位置とに移動可能である。可動子３３は、電磁石装置５０によって駆動される。可動子３３と電磁石装置５０とは、作用的に連結されている。

接点装置３０は、スプリング３４を有する。接点装置３０は、スプリング３４のためのホルダ３５を有する。スプリング３４およびホルダ３５は、非磁性の金属材料製である。ホルダ３５は、中間部材２３に固定されている。スプリング３４は、可動子３３とホルダ３５との間に圧縮状態で位置づけられている。スプリング３４は、可動子３３を固定子３１、３２に向けて付勢する。この結果、可動子３３は、固定子３１、３２と接触するようにバイアスされる。スプリング３４は、接触スプリング、接触圧力スプリング、または背圧スプリングとも呼ばれる。

接点装置３０は、ヨーク３６を有する。ヨーク３６は、軟磁性材料を含む。ヨーク３６は、可動子３３から見て、固定子３１、３２側に配置されている。ヨーク３６は、可動子３３に流れる電流によって可動子３３の周囲に発生する磁界のための磁路を提供する。その結果、可動子３３に鎖交する磁束が増加する。可動子３３に鎖交する磁束は、可動子３３を通る電流との相互作用により、可動子３３に電磁力を作用させる。ここでは、電磁力は、可動子３３を固定子３１、３２に向けて付勢するように作用する。この電磁力は、可動子３３を固定子３１、３２から離す方向へ作用する接点反発力に対抗する。

接点装置３０は、消弧用の永久磁石３７、３８を有する。固定子３１、３２と、可動子３３との間には、アークが発生する場合がある。永久磁石３７、３８は、アークの発生範囲に磁界を発生させる。磁界の中で、アークは、電磁的に引き伸される。アークは、引き伸ばしにより、またはベース２１に接触することにより、熱を失い消滅する。この実施形態では、一対の固定子３１、３２の外側に一対の永久磁石３７、３８が配置されている。これに代えて、消弧用の永久磁石は、多様な配置が可能である。

電磁石装置５０は、電磁コイル５３と、電磁石ヨーク５４とを備える。電磁石装置５０は、後述の連結部材によって可動子３３を操作する。

図４は、ベース２１を示す。この図には、ヨーク３６がベース２１に固定されている状態が図示されている。ヨーク３６は、可動子３３と電磁石装置５０との間に配置されている。ヨーク３６は、後述する連結部材を配置するための開口部３６ａを有する。連結部材は、可動子３３と電磁石装置５０との間に位置づけられ、可動子３３を操作するための部材である。開口部３６ａは、貫通穴によって提供されている。開口部３６ａは、ヨーク３６の縁に開口するスリットによって提供されてもよい。

ベース２１は、樹脂成形品である。サイドプレート２１ａは、中間部材２３より上、すなわち一方に広がる第１壁２１ｂと、中間部材２３より下、すなわち他方に広がる第２壁２１ｃとを有する。第１壁２１ｂは、接点室を区画する壁の一部である。第２壁２１ｃは、電磁石室を区画する壁の一部である。第１壁２１ｂは、固定子３１、３２が貫通するための２つの貫通穴２１ｄを有する。この図では、ひとつの貫通穴２１ｄは、図示されていない。第２壁２１ｃは、制御端子５１、５２のための２つの貫通穴２１ｅを有する。第２壁２１ｃは、電磁石ヨーク５４を固定するための複数の固定溝２１ｆを有する。

ベース２１は、ヨーク３６のためのヨーク固定部２３ａを備える。ヨーク固定部２３ａは、中間部材２３に一体的に成形されている。ヨーク固定部２３ａは、ヨーク３６を収容し、かつ、ヨーク３６を固定するために利用される。ヨーク固定部２３ａにより、ヨーク３６は安定的に固定される。また、ヨーク固定部２３ａは、ヨーク３６を電気的に絶縁するために貢献している。ヨーク固定部２３ａは、一対の固定子３１、３２の間に位置している。この結果、ヨーク３６と固定子３１、３２とは、同じ部材に固定されている。この配置は、固定子３１、３２間の電気的な絶縁を確実に提供する。特に、可動のヨーク３６に伴う信頼性の低下が抑制される。ヨーク３６は、ベース２１から延び出すようにベース２１に支持される。ヨーク３６は、ベース２１の内面から離れて支持されている。中間部材２３は、ホルダ３５を固定するためのスロット２３ｂ、２３ｃを備える。スロット２３ｂ、２３ｃは、ホルダ固定部を提供する。

中間部材２３は、後述する連結部材を位置づけるための開口部２３ｄを有する。中間部材２３は、可動子３３と電磁石装置５０との間に配置されている。中間部材２３は、連結部材を配置するための開口部２３ｄを有する。開口部２３ｄは、貫通穴によって提供されている。開口部２３ｄは、中間部材２３の縁に開口するスリットによって提供されてもよい。

ベース２１は、一対の横部材２４、２５を備える。一対の横部材２４、２５は、中間部材２３の一部でもある。横部材２４は、サイドプレート２１ａと中間部材２３との間を連結するように張り渡されている。横部材２５は、サイドプレート２１ａと中間部材２３との間を連結するように張り渡されている。横部材２４、２５は、磁石ホルダ２４ａ、２５ａを提供する。磁石ホルダ２４ａ、２５ａは、消弧用の永久磁石３７、３８を収容し、支持する。磁石ホルダ２４ａ、２５ａは、スロット状に形成されている。横部材２４、２５は、可動子ガイド２４ｂ、２５ｂを提供する。可動子ガイド２４ｂ、２５ｂは、可動子３３と接触することにより、可動子３３の移動範囲を制限し、可動子３３を案内する。可動子ガイド２４ｂ、２５ｂは、可動子３３の上下方向（Ｚ軸方向）の移動を許容する。その一方で、可動子ガイド２４ｂ、２５ｂは、可動子３３の前後方向（Ｘ軸方向）、および左右方向（Ｙ軸方向）の移動を制限する。

図５は、接点装置３０を示す。接点装置３０は、少なくとも固定子３１、３２と、可動子３３とを備える。接点装置３０は、スプリング３４を含む場合がある。接点装置３０は、ヨーク３６を含む場合がある。接点装置３０は、消弧用の永久磁石３７、３８を含む場合がある。

図６は、電磁石装置５０を示す。この図は、ヨーク３６と電磁石装置５０との関係を図示している。電磁石装置５０は、電磁コイル５３、電磁石ヨーク５４、アーマチャ５５、および連結部材５６を有する。アーマチャ５５と連結部材５６とは連結されており、電磁コイル５３の励磁、非励磁に応じたアーマチャ５５の移動が、連結部材５６の変位として出力される。連結部材５６は、ロッドである。連結部材５６は、非磁性の部材である。連結部材５６は、可動子３３との電気絶縁性を提供するために、非導電性の部材で提供されるか、または非導電性の部材を含む。連結部材５６は、ヨーク３６を貫通して延びている。連結部材５６は、開口部３６ａに位置づけられている。この結果、ヨーク３６は、連結部材５６と連動しない。これにより、可動部品の重量が抑制される。

電磁石装置５０は、連結部材５６を上方向へ移動させることによってスプリング３４に抗して可動子３３を押し上げる。これにより、電磁石装置５０は、接点装置３０を遮断状態（ＯＦＦ状態）に駆動する。電磁石装置５０は、連結部材５６を下方向へ移動させることによって、スプリング３４の付勢力によって可動子３３を押し下げる。これにより、電磁石装置５０は、接点装置３０を導通状態（ＯＮ状態）に駆動する。

図７は、接点装置３０を示す。可動子３３は、可動方向（Ｚ軸方向）へ移動可能である。固定子３１、３２は、可動子３３の可動方向（Ｚ軸方向）と直交する延在方向（Ｘ軸方向）に沿って延びている。固定子３１、３２は、棒状部材である。固定子３１、３２は、リレー６の奥行き方向（Ｘ軸方向）に延びている。固定子３１、３２は、その側面に可動子３３を受けるように配置されている。固定子３１、３２は、可動子３３を受ける部分に、平面部分を有する。固定子３１、３２の側面に可動子３３を受ける配置は、小型の接点装置および電気継電器を提供するために貢献する。一対の固定子３１、３２は、可動子３３の横方向（Ｙ方向）の長さより短い所定距離だけ離れて配置されている。

可動子３３は、スプリング３４を圧縮することにより、固定子３１、３２から離れ、ＯＦＦ状態を提供する。可動子３３は、スプリング３４により付勢され、固定子３１、３２に接触することにより、ＯＮ状態を提供する。固定子３１、３２および可動子３３は、接点の摩耗を抑制するために、固定接点および可動接点を有する。固定子３１は、固定接点３１ａを有する。固定子３２は、固定接点３２ａを有する。可動子３３は、可動接点３３ａ、３３ｂを有する。可動接点３３ａ、３３ｂは、可動対向面３３ｃに設けられている。可動対向面３３ｃは、固定子３１、３２に対向する面でもある。可動対向面３３ｃは、図示の例では、可動子３３の下面である。ヨーク３６は、可動対向面３３ｃに対向するように中間部材２３に支持されている。

ひとつの観点では、ハウジング２０は、中間部材２３を有する。中間部材２３は、可動子３３の可動方向における中間位置から可動方向（Ｚ方向）と直交するように延び出している。中間部材２３は、可動対向面３３ｃに対向する固定の部材である。

別の観点では、ハウジング２０は、可動子３３の可動方向に沿って広がるベース２１を有する。一対の固定子３１、３２は、可動方向におけるベース２１の中間位置から可動方向と直交するように延び出している。

記号Ｉは、一例としての短絡電流を示す。記号ＭＦｓ、ＭＦｚ、ＭＦｍは、電流Ｉによって発生する磁界、磁束の方向を示す。図示とは逆の短絡電流も想定可能である。この場合、磁界、磁束の方向が逆となり、この明細書における説明を適用可能であることは、当業者は理解可能である。

短絡電流Ｉは、固定子３１、３２を流れる。このとき、固定子３１、３２の周りには、磁束ＭＦｓが発生する。この結果、固定子３１、３２の間には、＋Ｚ方向の磁束ＭＦｚが発生する。磁束ＭＦｚは、可動子３３にも鎖交する。可動子３３に流れる短絡電流Ｉと磁束ＭＦｚとの相互作用により、可動子３３には、－Ｘ方向の電磁力（ローレンツ力とも呼ばれる）が作用する。すなわち、可動子３３は、可動子３３を前後方向に押し出す電磁力を受ける。この実施形態では、可動子３３は、可動子ガイド２４ｂ、２５ｂによって案内されるから、可動子３３の望ましくない移動が阻止される。

可動子３３は、短絡電流Ｉに起因する接点反発力を受ける。接点反発力は、多くの場合、固定接点３１ａ、３２ａおよび可動接点３３ａ、３３ｂにおける電流集中に起因して発生する。接点反発力は、可動子３３を固定子３１、３２から引き離すように、可動子３３に作用する。言い換えると、接点反発力は、接点装置を開成させるように作用する。

短絡電流Ｉは、可動子３３を流れるときに、磁束ＭＦｍを発生する。磁束ＭＦｍは、可動子３３の周囲を周回する。ヨーク３６は、この磁束ＭＦｍが可動子３３自身の中を通るように磁束ＭＦｍを案内する。ヨーク３６は、エアギャップを有する磁性材料製の磁路部材である。ヨーク３６は、可動子３３がＯＮ状態の位置にあるときに、可動子３３がエアギャップの中に位置づけられるように、配置されている。この結果、磁束ＭＦｍの一部が可動子３３に鎖交する。可動子３３に流れる短絡電流Ｉと磁束ＭＦｍとの相互作用により、可動子３３には、－Ｚ方向の電磁力（ローレンツ力とも呼ばれる）が作用する。すなわち、可動子３３には、接点反発力に対抗する電磁力が作用する。これにより、短絡電流Ｉに起因する望ましくない遮断が阻止される。

図８は、可動子３３とヨーク３６との断面を示す。図は、ＯＮ状態にある可動子３３の位置（ＯＮ位置）を示している。ヨーク３６は、可動子３３と平行に位置づけられている板状の主部材４１を有する。ヨーク３６は、主部材４１の前端部から可動子３３の前端に向けて延び出す前部材４２を有する。ヨーク３６は、主部材４１の後端部から可動子３３の後端に向けて延び出す後部材４３を有する。ヨーク３６は、可動子３３の両側において異なる高さの前部材４２および後部材４３を有する。ヨーク３６は、磁束が可動子３３に向けて流出する後部材４３を有する。ヨーク３６は、磁束が可動子３３から流入する前部材４２を有する。後部材４３は、前部材４２よりも低い。この結果、ヨーク３６は、ブラケット型またはＣ字型と呼びうる形状を提供する。前部材４２は、可動子３３の前端面と対向する前対向面４４を提供する。後部材４３は、可動子３３の後端面と対向する後対向面４５を提供する。

ヨーク３６は、エアギャップに可動子３３を位置づけている。ヨーク３６と可動子３３とが前側において重複する量は、オーバラップ量ＯＶｆである。ヨーク３６と可動子３３とが後側において重複する量は、オーバラップ量ＯＶｒである。オーバラップ量ＯＶｆは、オーバラップ量ＯＶｒより大きい。オーバラップ量ＯＶｆは、ヨーク３６と可動子３３とが重複しうる最大量である。言い換えると、オーバラップ量ＯＶｒは、オーバラップ量ＯＶｆより小さい（ＯＶｆ＞ＯＶｒ）。ヨーク３６は、可動子３３の両側において異なるオーバラップ量（ＯＶｆ＞ＯＶｒ）を提供している。ヨーク３６は、前後方向において非対称である。

ヨーク３６は、可動対向面３３ｃに対向するようにハウジング２０に固定されている。ヨーク３６は、可動子３３の可動方向（Ｚ軸方向）に直交する方向（Ｘ軸方向）に沿って非対称である。ヨーク３６は、ひとつだけである。

図９は、可動子３３とヨーク３６とにおける磁束ＭＦｍを示す。電流Ｉと磁束ＭＦｍとの相互作用は、電磁力－Ｆｚを可動子３３に作用させる。この電磁力－Ｆｚは、接点反発力に対抗する。非対称のヨーク３６は、可動子３３における磁束ＭＦｍの＋Ｚ方向の成分を増加させる。

図４に戻り、可動子ガイド２４ｂ、２５ｂは、固定子３１、３２の延在方向（Ｘ軸方向）における可動子３３の移動を制限する。可動子ガイド２４ｂ、２５ｂは、一対の固定子３１、３２の側面に対向する可動対向面３３ｃを有する可動子３３を利用する場合に、可動子３３の挙動を安定化する。固定子３１、３２に流れる電流が誘起する磁束は、－Ｘ方向の電磁力を可動子３３に作用させる。可動子ガイド２４ｂ、２５ｂは、このような電磁力に抗して、可動子３３の挙動を安定化する。

リレー６（電磁継電器）の製造方法は、ヨーク３６を形成する段階と、ヨーク３６をベース２１に装着する段階とを有する。ヨーク３６を形成する段階では、ヨーク３６は、鉄系合金から製造される。ヨーク３６は、例えば、鋼板を所定形状に切断し、折り曲げることにより形成される。

ヨーク３６を形成する段階において、ヨーク３６は、非対称に形成される。ヨーク３６は、前部材４２と後部材４３とのうち、後部材４３だけの高さを調節することによって非対称に形成される。言い換えると、ヨーク３６に起因する電磁的性能を調節するための要素を、後部材４３の高さだけに絞っている。このため、電磁的性能の調節が容易である。特に、後部材４３の高さは、オーバラップ量ＯＶｒを直接的に変化させる。このため、電磁的性能に与える影響が大きい。この実施形態によると、可動子３３に作用する電磁力に大きな影響を与える後部材４３の高さだけを調節しているから、効果的な調節が可能である。

図１に戻り、電力変換装置１に短絡電流Ｉが流れる場合、リレー６、またはヒューズ９によって回路が遮断される。比較的小さい短絡電流Ｉの場合、リレー６を開くことにより、回路が開かれる。このとき、接点間にはアークが発生する場合がある。しかし、比較的小さい短絡電流Ｉは、消弧を可能とする。消弧は、リレー６の消弧装置によって実現される。具体的には、リレー６に設けられた消弧用の永久磁石３７、３８がアークを引き伸ばし、アークを消滅させる。比較的大きい短絡電流Ｉの場合、ヒューズ９が溶断することにより、回路が開かれる。従って、リレー６は、ヒューズ９が溶断するまでの応答時間にわたって、閉路状態を維持することが求められる。しかし、接点の間には、電流集中に起因する電磁的な接点反発力が作用する。接点反発力は、リレー６の可動子３３を強制的に開く場合がある。この場合、比較的大きい短絡電流Ｉは、強力なアークを発生する。このため、一対の固定子３１、３２の間をアークがブリッジしたり、アークに起因してリレー６が損傷したりする場合がある。

よって、リレー６は、（１）短絡電流を遮断する役割と、（２）電磁的な反発力に対抗してヒューズ９が溶断するまで閉路状態を維持する役割とを担っている。言い換えると、リレー６は、（１）比較的小さい短絡電流Ｉの場合には、リレー６の操作によって回路を開くことができる性能を求められる。一方で、リレー６は、（２）比較的大きい短絡電流Ｉの場合には、リレー６の閉路状態を維持してヒューズ９による機械的な遮断を待つことができる性能を求められる。自動車用途の場合、例えば、およそ数百Ａから数１０００Ａまでの低短絡電流範囲では、リレー６は、回路を遮断する。一方、数１０００Ａから１００００Ａに達する高短絡電流範囲では、リレー６は、オン状態を維持する。ところが、上記（１）と（２）との２つの要求を満足することは容易ではない。

オン状態を維持する場合、接点反発力に対抗する電磁力を可動子に作用させることが望ましい。この実施形態では、可動子３３に流れる電流によって発生する磁界ＭＦｍのバランスを、ヨーク３６を設けることによって変化させ、接点反発力に対抗する電磁力を発生させている。この電磁力は、ローレンツ力とも呼ばれている。ヨーク３６は、可動子３３の電流により発生した磁束ＭＦｍの一部を、可動子３３そのものに鎖交させる。可動子３３に流れる電流と、磁束との相互作用によって、可動子３３に作用する電磁力は、接点反発力に対抗して、可動子を閉路状態に維持する。

よって、比較的大きい短絡電流Ｉでは、接点反発力に対抗する電磁力が大きいことが望ましい。しかし、その一方で、比較的小さい短絡電流Ｉでは、接点反発力に対抗する電磁力は、リレー６自身による遮断を妨げるように作用する。この実施形態では、接点反発力に対抗する電磁力を調節するように、言い換えると予め所定値に調節するように、ヨーク３６の形状が調節されている。具体的には、ヨーク３６は、前後方向に関して非対称に形成されている。非対称のヨーク３６は、可動子３３に対する磁束の角度を調節する。これにより、多様な用途に適合するリレー６が提供される。

言い換えると、ヨーク３６は、可動子３３を開成させようとする接点反発力に対抗する電磁力を可動子３３に作用させるように構成されている。ヨーク３６は、可動子３３に閾値（例えば、１０００Ａ）を上回る電流が流れるときに、可動子３３をＯＮ状態に維持する電磁力を作用させる。このとき、電磁石装置５０によって可動子３３をＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り換えようとしても、ＯＮ状態を維持してもよい。ヨーク３６は、可動子３３に閾値を下回る電流が流れるときに、ＯＮ状態からＯＦＦ状態への可動子３３の移動を許容する電磁力を作用させる。

この実施形態では、リレー６は、中間部材２３を備えている。しかも、固定子３１、３２は、中間部材２３に支持されている。この結果、固定子３１、３２、可動子３３、およびヨーク３６を小型に配置することができる。こうして、コンパクトな接点装置および電磁継電器を提供することができる。

この実施形態では、ヨーク３６は、可動子３３とともに移動することなく、ベース２１に固定されている。この結果、可動部品を抑制することができる。こうして、信頼性が高い接点装置および電磁継電器を提供することができる。

後続の実施形態では、前述の実施形態と同じ、または類似の要素には、同じ参照符号が付される。それら同じ符号の要素については、先行する説明を参照することができる。

第２実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。先行する実施形態では、電磁石装置５０は、連結部材５６によって可動子３３を押し上げられる。これに代えて、この実施形態の電磁石装置５０は、連結部材５６によって可動子３３を引き下げられる。

図１０は、リレー６の内部を示す。リレー６は、可動子３３と、電磁石装置５０とを作用的に連結するための連結機構を有している。連結機構は、ストッパ２５６ａと、サブスプリング２３９とを有する。

図１１は、電磁石装置５０を示す。連結部材２５６は、太い軸と細い軸とを有し、それらの間に段差部を有する。太い軸は、ヨーク３６を貫通して延びている。細い軸は、可動子３３を貫通して延びている。段差部は、可動子３３の下面（可動接触面）に臨んで位置づけられている。段差部は、可動子３３に当接可能である。この実施形態でも、連結部材２５６は、段差部によって可動子３３を押し上げる。連結部材２５６は、先端にストッパ２５６ａを有する。

図１２は、接点装置３０を示す。可動子３３は、連結部材２５６を配置するための開口部２３３ｄを有する。開口部２３３ｄは、貫通穴によって提供されている。連結部材２５６は、可動子３３およびヨーク３６を貫通して延びている。ストッパ２５６ａは、可動子３３より上に位置づけられている。サブスプリング２３９は、ストッパ２５６ａと可動子３３との間に配置されている。この実施形態では、電磁石装置５０は、連結部材２５６によって可動子３３を引き下げる。サブスプリング２３９は、固定子３１、３２が可動子３３に接触した後も、連結部材２５６の過剰な変位量を許容する。

第３実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。先行する実施形態では、ヨーク３６は前後方向に関して非対称である。これに代えて、この実施形態では、対称のヨーク３３６が用いられる。

図１３、図１４は、接点装置３０を示す。上述のヨーク３６に代えて、ヨーク３３６が用いられている。オーバラップ量ＯＶｆとオーバラップ量ＯＶｒとは、等しい（ＯＶｆ＝ＯＶｒ）。この実施形態では、接点反発力に対抗するために必要な電磁力が可動子３３に得られるように、ヨーク３３６の位置が調節されている。この実施形態でも、先行する実施形態と同様の作用効果が得られる。

第４実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。先行する実施形態では、ヨーク３６は、前部材４２が後部材４３より高い。これに代えて、この実施形態では、前部材４２が後部材４３より低いヨーク４３６が用いられる。

図１５、図１６は、接点装置３０を示す。ヨーク４３６は、可動子３３の両側において異なる高さの前部材４２および後部材４３を有する。後部材４３は、前部材４２より高い。オーバラップ量ＯＶｆは、オーバラップ量ＯＶｒより小さい。言い換えると、オーバラップ量ＯＶｒは、オーバラップ量ＯＶｆより大きい。ヨーク４３６も、可動子３３の両側において異なるオーバラップ量（ＯＶｆ＜ＯＶｒ）を提供している。この実施形態でも、先行する実施形態と同様の作用効果が得られる。

第５実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。先行する実施形態では、角型のヨーク３６、２３６、３３６、４３６が用いられる。これに代えて、この実施形態では、円弧状または半円筒状と呼びうるヨーク５３６が用いられている。

図１７、図１８は、接点装置３０を示す。ヨーク５３６は、半円筒状である。ヨーク５３６は、前対向面４４と後対向面４５とを有している。ヨーク５３６は、円弧状の外側面５４６と、円弧状の内側面５４７とを有している。ヨーク５３６は、磁束の漏洩を抑制することにより、接点反発力に対抗するための電磁力を効率的に発生させるために貢献する。この実施形態でも、先行する実施形態と同様の作用効果が得られる。

第６実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。先行する実施形態では、可動子３３の前後において、前対向面４４と後対向面４５との両方が提供されている。これに代えて、この実施形態では、前後のいずれか一方だけにおいて対向面を提供するヨーク６３６が用いられている。

図１９、図２０は、接点装置３０を示す。ヨーク６３６は、Ｌ字状である。ヨーク６３６は、前対向面４４を備えない。ヨーク６３６は、後対向面４５だけを備える。この場合、前部材４２は、高さゼロ（０）である。この場合も、ヨーク６３６は、可動子３３の両側において異なる高さの前部材４２および後部材４３を有すると言える。ヨーク６３６も、可動子３３の両側において異なるオーバラップ量（ＯＶｆ＜ＯＶｒ）を提供している。ヨーク６３６は、可動子３３の前方において－Ｚ方向の磁束成分を増加させる。このため、－Ｘ方向へ作用する電磁力を削減するために貢献する。この実施形態でも、先行する実施形態と同様の作用効果が得られる。

なお、接点装置３０は、図示されるヨーク６３６とは逆のヨークが採用されてもよい。この場合、ヨークは、後対向面４５を備えない。ヨークは、前対向面４４だけを備える。この場合も、先行する実施形態と同様の作用効果が得られる。よって、ヨークは、前対向面４４と後対向面４５とのいずれか少なくともひとつを備えるように形成することができる。

第７実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。先行する実施形態では、可動子３３の前後において、前対向面４４および後対向面４５との少なくとも一方が提供されている。これに代えて、この実施形態では、前後の対向面を提供しないヨーク７３６が用いられている。

図２１、図２２は、接点装置３０を示す。ヨーク７３６は、可動子３３と直接的に対向しない板状である。ヨーク７３６は、前対向面４４を備えない。ヨーク７３６は、後対向面４５を備えない。このヨーク７３６も、エアギャップを有する磁路部材である。ヨーク７３６は、エアギャップに可動子３３を位置づけるように配置されている。ヨーク７３６は、前後方向（Ｘ軸方向）に関して可動子３３に対してやや偏って配置されてもよい。例えば、ヨーク７３６は、可動子３３に対して前方向（－Ｘ方向）にのみ突出するように、または、可動子３３に対して後方向（＋Ｘ方向）にのみ突出するように位置づけられてもよい。これらの場合、可動子３３に鎖交する磁束分布におけるＺ軸方向成分の分布を偏らせることができる。この実施形態でも、先行する実施形態と同様の作用効果が得られる。

第８実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。先行する実施形態では、一対の固定子３１、３２は、ベース２１からハウジング２０の中へ向けて、同一方向へ向けて延び出すように配置されている。これに代えて、この実施形態では、一対の固定子８３１、８３２が用いられている。一対の固定子８３１、８３２は、ベース２１からハウジング２０の中へ向けて、互いに対向する逆方向へ向けて延び出すように配置されている。

図２３は、接点装置３０を示す。この実施形態でも、固定子８３１、８３２は、ベース２１を貫通して延びている。固定子８３１、８３２は、中間部材２３に支持されている。一対の固定子８３１、８３２は、ヨーク３６の両側において互いに対向するように位置づけられている。この実施形態でも、先行する実施形態と同様の作用効果が得られる。

第９実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。先行する実施形態では、棒状の固定子３１、３２、８３１、８３２の外側面が、可動子３３と対向している。これに代えて、この実施形態では、先端面に固定接点３１ａ、３２ａを有する固定子９３１、９３２が用いられている。

図２４は、接点装置３０を示す。一対の固定子９３１、９３２は、上下方向に沿って配置されている。一対の固定子９３１、９３２は、先端面に固定接点３１ａ、３２ａを有する。この場合、可動子３３の可動方向（Ｚ軸方向）と、一対の固定子９３１、９３２の延在方向（Ｚ軸方向）とが一致している。この実施形態でも、先行する実施形態と同様の作用効果が得られる。

比較例（ＣＭＰ）
図２５は、可動子３３に作用する電磁力をヨークの形状ごとに検討した結果示す。検討は、所定の短絡電流Ｉ（約１００００Ａ）と、各実施形態のヨークにおいて想定される磁束分布との下で、可動子３３に作用する力を計算により求めたものである。ＣＭＰは、ヨークを備えない比較例を示す。ＥＭＢ－ＩＩＩは、第３実施形態のヨーク３３６の場合を示す。ＥＭＢ－Ｉは、第１実施形態のヨーク３６の場合を示す。ＥＭＢ－ＩＶは、第４実施形態のヨーク４３６の場合を示す。ＭＯＤＥＬは、各実施形態におけるヨークの形状を模式的に示している。Ｆｘ、Ｆｙ、Ｆｚは、可動子３３に作用する力（Ｎ）を示す。

ヨークがない場合（ＣＭＰ）、可動子３３は、前方向（－Ｘ方向）へ向かう－３２．４（Ｎ）の力Ｆｘを受ける。これは、一対の固定子３１、３２に発生する磁束ＭＦｚに起因する押出力である。ヨークがない場合（ＣＭＰ）、横方向（Ｙ方向）の力Ｆｙはほぼ無視しうる水準にある。ヨークがない場合（ＣＭＰ）、可動子３３は、上方向（＋Ｚ方向）へ向けて６３．６（Ｎ）の力Ｆｚを受ける。この力Ｆｚは、ほとんどが、接点反発力に起因する。

ＥＭＢ－ＩＩＩ
第３実施形態の場合、可動子３３は、前方向（－Ｘ方向）へ向けて比較例とほぼ同じ水準の力Ｆｘ（－３４．４（Ｎ））を受ける。第３実施形態の場合、横方向（Ｙ方向）の力Ｆｙはほぼ無視しうる水準にある。第３実施形態の場合、可動子３３は、上方向（＋Ｚ方向）へ向けて２８．１（Ｎ）の力Ｆｚを受ける。ヨーク３６に起因して、可動子３３に発生する電磁力（ローレンツ力）が、接点反発力に対抗することにより、力Ｆｚが顕著に抑制されている。

ＥＭＢ－Ｉ
第１実施形態の場合、可動子３３は、前方向（－Ｘ方向）へ向けて比較例とほぼ同じ水準の力Ｆｘ（－３５．９（Ｎ））を受ける。第１実施形態の場合、横方向（Ｙ方向）の力Ｆｙはほぼ無視しうる水準にある。第１実施形態の場合可動子３３は、上方向（＋Ｚ方向）へ向けて２６．５（Ｎ）の力Ｆｚを受ける。この場合も、ヨーク３６に起因して、可動子３３に発生する電磁力（ローレンツ力）が、接点反発力に対抗することにより、力Ｆｚが顕著に抑制されている。しかも、力Ｆｚは、この実施形態において最も顕著に抑制されている。

ＥＭＢ－ＩＶ
第４実施形態の場合、可動子３３は、前方向（－Ｘ方向）へ向けて比較例とほぼ同じ水準の力Ｆｘ（－２８．６（Ｎ））を受ける。しかも、力Ｆｘは、この実施形態において最も顕著に抑制されている。言い換えると、前後方向へのスラスト力が抑制されている。これは、磁束ＭＦｚに起因する押出力に対向する力が、ヨーク４３６によって発生するからである。第４実施形態の場合、横方向（Ｙ方向）の力Ｆｙはほぼ無視しうる水準にある。第４実施形態の場合、可動子３３は、上方向（＋Ｚ方向）へ向けて２８．０（Ｎ）の力Ｆｚを受ける。この場合も、ヨーク３６に起因して、可動子３３に発生する電磁力（ローレンツ力）が、接点反発力に対抗することにより、力Ｆｚが顕著に抑制されている。

他の実施形態
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。

明細書および図面等における開示は、請求の範囲の記載によって限定されない。明細書および図面等における開示は、請求の範囲に記載された技術的思想を包含し、さらに請求の範囲に記載された技術的思想より多様で広範な技術的思想に及んでいる。よって、請求の範囲の記載に拘束されることなく、明細書および図面等の開示から、多様な技術的思想を抽出することができる。

上記実施形態では、ヨークによって磁束を可動子に鎖交させて接点反発力に対向する電磁力を発生させている。これに加えて、可動子が発生する磁束によって、複数のヨークを互いに吸引させて、接点反発力に対向する力を可動子に作用させてもよい。

上記実施形態では、ヨーク３６は、可動子３３に流れる電流によって発生する磁束を、可動子３３自身に鎖交させている。これに代えて、他の磁力源から供給される磁束を可動子３３に鎖交させてもよい。例えば、永久磁石の磁束、または電磁石の磁束を利用することができる。

リレー６、７は、励磁することにより回路を閉じる常開型でも、または励磁することにより回路を開く常閉型でもよい。リレー６、７は、可動子３３を固定子３１、３２に向けて付勢する付勢力（押し付ける基本押付力）を、スプリング３４だけによって提供してもよい。これに代えて、リレー６、７は、スプリング３４の付勢力と電磁石装置５０の付勢力とのバランスによって、可動子３３を固定子３１、３２に向けて付勢してもよい。さらに、リレー６、７は、スプリング３４を設けることなく、電磁石装置５０の付勢力だけによって、可動子３３を固定子３１、３２に向けて付勢してもよい。

リレー６、７は、消弧を促進するためのガスを封入してもよい。消弧の促進は、可動子３３による回路の遮断を許容してもよい最大短絡電流の上限値を大きくするために貢献する。また、ハウジング２０、ベース２１、およびカバー２２は、樹脂、セラミックスなど既知の材料によって提供することができる。

１ 電力変換装置、２ 電池、３ 電動機、４ インバータ、
５ 平滑コンデンサ、６、７ リレー、８ 抵抗器、
９ ヒューズ、１０ 制御装置、２０ ハウジング、
２１ ベース、２２ カバー、２１ａ サイドプレート、
２１ｂ 第１壁、２１ｃ 第２壁、２１ｄ、２１ｅ 貫通穴、
２１ｆ 固定溝、２３中間部材、２３ａ ヨーク固定部、
２３ｂ、２３ｃ スロット、２３ｄ 開口部、
２４、２５ 横部材、２４ａ、２５ａ 磁石ホルダ、
２４ｂ、２５ｂ 可動子ガイド、３０ 接点装置、
３１、３２ 固定子、３３ 可動子、
３３ａ、３３ｂ 可動接点、３３ｃ 可動対向面、
３４ スプリング、３５ ホルダ、３６ ヨーク、
３６ａ 開口部、３７、３８ 永久磁石、４１ 主部材、
４２ 前部材、４３ 後部材、４４ 前対向面、
４５ 後対向面、５０ 電磁石装置、５１、５２ 制御端子、
５３ 電磁コイル、５４ 電磁石ヨーク、５５ アーマチャ、
５６ 連結部材、Ｉ 短絡電流、ＭＦ 磁束、
ＯＶｆ、ＯＶｒ オーバラップ量、
２５６ 連結部材、 ２５６ａ ストッパ、
２３３ｄ 開口部、 ２３９ サブスプリング、
３３６、４３６、５３６、６３６、７３６ ヨーク、
８３１、８３２、９３１、９３２ 固定子。

Claims (32)

1. 一対の棒状部材である固定子（３１、３２、８３１、８３２）と、
   一対の前記固定子の側面に対向する可動対向面（３３ｃ）を有する可動子（３３）と、
   前記固定子を支持するとともに、前記可動子を収容するハウジング（２０、２１、２２）と、
   前記可動対向面に対向するように前記ハウジングに固定されており、軟磁性材料を含むヨーク（３６、３３６、４３６、５３６、６３６、７３６）とを備え、
   前記ヨーク（３６、３３６、４３６、５３６、６３６、７３６）は、前記固定子の延在方向に沿って非対称である接点装置。
2. さらに、前記固定子の延在方向における前記可動子の移動を制限する可動子ガイド（２４ｂ、２５ｂ）を有する請求項１に記載の接点装置。
3. 一対の固定子（３１、３２、８３１、８３２、９３１、９３２）と、
   一対の前記固定子に対向する可動対向面（３３ｃ）を有する可動子（３３）と、
   前記固定子を支持するとともに、前記可動子を収容するハウジング（２０、２１、２２）と、
   前記可動対向面に対向するように前記ハウジングに固定されており、前記可動子の可動方向に直交する方向に沿って非対称であり、軟磁性材料を含むヨーク（３６、４３６、６３６）とを備える接点装置。
4. 前記ハウジングは、前記可動子の可動方向に沿って広がるベース（２１）を有し、
   一対の前記固定子は、前記可動方向における前記ベースの中間位置から前記可動方向と直交するように延び出している請求項１から請求項３のいずれかに記載の接点装置。
5. 一対の棒状部材である固定子（３１、３２、８３１、８３２）と、
   一対の前記固定子の側面に対向する可動対向面（３３ｃ）を有する可動子（３３）と、
   前記固定子を支持するとともに、前記可動子を収容するハウジング（２０、２１、２２）と、
   前記可動対向面に対向するように前記ハウジングに固定されており、軟磁性材料を含むヨーク（３６、３３６、４３６、５３６、６３６、７３６）とを備え、
   前記ハウジングは、前記可動子の可動方向に沿って広がるベース（２１）を有し、
   一対の前記固定子は、前記可動方向における前記ベースの中間位置から前記可動方向と直交するように延び出している接点装置。
6. さらに、前記固定子の延在方向における前記可動子の移動を制限する可動子ガイド（２４ｂ、２５ｂ）を有する請求項５に記載の接点装置。
7. 前記ハウジングは、前記可動子の可動方向における中間位置から前記可動方向と直交するように延び出しており、前記可動対向面に対向する固定の中間部材（２３）を有する請求項１から請求項６のいずれかに記載の接点装置。
8. 一対の棒状部材である固定子（３１、３２、８３１、８３２）と、
   一対の前記固定子の側面に対向する可動対向面（３３ｃ）を有する可動子（３３）と、
   前記固定子を支持するとともに、前記可動子を収容するハウジング（２０、２１、２２）と、
   前記可動対向面に対向するように前記ハウジングに固定されており、軟磁性材料を含むヨーク（３６、３３６、４３６、５３６、６３６、７３６）とを備え、
   前記ハウジングは、前記可動子の可動方向における中間位置から前記可動方向と直交するように延び出しており、前記可動対向面に対向する固定の中間部材（２３）を有する接点装置。
9. さらに、前記固定子の延在方向における前記可動子の移動を制限する可動子ガイド（２４ｂ、２５ｂ）を有する請求項８に記載の接点装置。
10. 一対の固定子（３１、３２、８３１、８３２、９３１、９３２）と、
    前記固定子と対向する可動対向面（３３ｃ）を有する可動子（３３）と、
    前記可動子の可動方向における中間位置から前記可動方向と直交するように延び出しており、前記可動対向面に対向する固定の中間部材（２３）を有するベース（２１）と、
    前記可動対向面に対向するように前記中間部材に支持され、軟磁性材料を含むヨーク（３６、３３６、４３６、５３６、６３６、７３６）とを備える接点装置。
11. 前記ヨークは、前記可動子を開成させようとする接点反発力に対抗する電磁力を前記可動子に作用させるように構成されており、
    前記可動子に閾値を上回る電流が流れるときに、前記可動子をＯＮ状態に維持する前記電磁力を作用させ、
    前記可動子に前記閾値を下回る電流が流れるときに、ＯＮ状態からＯＦＦ状態への前記可動子の移動を許容する電磁力を作用させる請求項１から請求項１０のいずれかに記載の接点装置。
12. さらに、前記可動子を前記固定子に向けて付勢するスプリング（３４）を有する請求項１から請求項１１のいずれかに記載の接点装置。
13. 前記ヨーク（３６、３３６、４３６、５３６、６３６、７３６）は、エアギャップを有する磁路部材であり、
    前記ヨークは、前記エアギャップに前記可動子を位置づけるように配置されている請求項１から請求項１２のいずれかに記載の接点装置。
14. 請求項１０に記載の接点装置（３０）と、
    前記可動子を移動させる電磁石装置（５０）とを備え、
    前記中間部材は、前記可動子と前記電磁石装置との間に配置されており、
    前記中間部材は、前記可動子と前記電磁石装置との間に位置づけられた連結部材（５６、２５６）を配置するための開口部（２３ｄ）を有する電磁継電器。
15. 一対の棒状部材である固定子（３１、３２、８３１、８３２）と、
    一対の前記固定子の側面に対向する可動対向面（３３ｃ）を有する可動子（３３）と、
    前記固定子を支持するとともに、前記可動子を収容するハウジング（２０、２１、２２）と、
    前記可動対向面に対向するように前記ハウジングに固定されており、軟磁性材料を含むヨーク（３６、３３６、４３６、５３６、６３６、７３６）とを備え、
    前記ヨーク（３６、３３６、４３６、５３６、６３６、７３６）は、エアギャップを有する磁路部材であり、
    前記ヨークは、前記エアギャップに前記可動子を位置づけるように配置されている接点装置。
16. さらに、前記固定子の延在方向における前記可動子の移動を制限する可動子ガイド（２４ｂ、２５ｂ）を有する請求項１５に記載の接点装置。
17. 前記ヨークは、前記可動子を開成させようとする接点反発力に対抗する電磁力を前記可動子に作用させるように構成されており、
    前記可動子に閾値を上回る電流が流れるときに、前記可動子をＯＮ状態に維持する前記電磁力を作用させ、
    前記可動子に前記閾値を下回る電流が流れるときに、ＯＮ状態からＯＦＦ状態への前記可動子の移動を許容する電磁力を作用させる請求項１５または請求項１６に記載の接点装置。
18. さらに、前記可動子を前記固定子に向けて付勢するスプリング（３４）を有する請求項１５から請求項１７のいずれかに記載の接点装置。
19. 前記ヨーク（３６、４３６、６３６）は、前記可動子の両側において異なるオーバラップ量（ＯＶｆ、ＯＶｒ）を提供する請求項１３、請求項１５から請求項１８のいずれかに記載の接点装置。
20. 前記ヨーク（３６、４３６、６３６）は、前記可動子の両側において異なる高さの前部材（４２）および後部材（４３）を有する請求項１３、請求項１５から請求項１８のいずれかに記載の接点装置。
21. 前記ヨーク（３６）は、磁束が前記可動子から流入する前記前部材（４２）と、磁束が前記可動子に向けて流出する前記後部材（４３）とを有し、
    前記後部材は、前記前部材より低い請求項２０に記載の接点装置。
22. 前記ヨーク（４３６）は、磁束が前記可動子から流入する前記前部材（４２）と、磁束が前記可動子に向けて流出する前記後部材（４３）とを有し、
    前記後部材は、前記前部材より高い請求項２０に記載の接点装置。
23. 前記ヨークと前記固定子とは、同じ部材に固定されている請求項１から請求項１３、請求項１５から請求項２２のいずれかに記載の接点装置。
24. 一対の棒状部材である固定子（３１、３２、８３１、８３２）と、
    一対の前記固定子の側面に対向する可動対向面（３３ｃ）を有する可動子（３３）と、
    前記固定子を支持するとともに、前記可動子を収容するハウジング（２０、２１、２２）と、
    前記可動対向面に対向するように前記ハウジングに固定されており、軟磁性材料を含むヨーク（３６、３３６、４３６、５３６、６３６、７３６）とを備え、
    前記ヨークと前記固定子とは、同じ部材に固定されている接点装置。
25. さらに、前記固定子の延在方向における前記可動子の移動を制限する可動子ガイド（２４ｂ、２５ｂ）を有する請求項２４に記載の接点装置。
26. 前記ヨークは、前記可動子を開成させようとする接点反発力に対抗する電磁力を前記可動子に作用させるように構成されており、
    前記可動子に閾値を上回る電流が流れるときに、前記可動子をＯＮ状態に維持する前記電磁力を作用させ、
    前記可動子に前記閾値を下回る電流が流れるときに、ＯＮ状態からＯＦＦ状態への前記可動子の移動を許容する電磁力を作用させる請求項２４または請求項２５に記載の接点装置。
27. さらに、前記可動子を前記固定子に向けて付勢するスプリング（３４）を有する請求項２４から請求項２６のいずれかに記載の接点装置。
28. 請求項１から請求項１３、請求項１５から請求項２７のいずれかに記載の接点装置（３０）と、
    前記可動子を移動させる電磁石装置（５０）とを備え、
    前記ヨークは、前記可動子と前記電磁石装置との間に配置されており、
    前記ヨークは、前記可動子と前記電磁石装置との間に位置づけられた連結部材（５６、２５６）を配置するための開口部（３６ａ）を有する電磁継電器。
29. 一対の棒状部材である固定子（３１、３２、８３１、８３２）と、
    一対の前記固定子の側面に対向する可動対向面（３３ｃ）を有する可動子（３３）と、
    前記固定子を支持するとともに、前記可動子を収容するハウジング（２０、２１、２２）と、
    前記可動対向面に対向するように前記ハウジングに固定されており、軟磁性材料を含むヨーク（３６、３３６、４３６、５３６、６３６、７３６）とを備える接点装置（３０）と、
    前記可動子を移動させる電磁石装置（５０）とを備え、
    前記ヨークは、前記可動子と前記電磁石装置との間に配置されており、
    前記ヨークは、前記可動子と前記電磁石装置との間に位置づけられた連結部材（５６、２５６）を配置するための開口部（３６ａ）を有する電磁継電器。
30. さらに、前記固定子の延在方向における前記可動子の移動を制限する可動子ガイド（２４ｂ、２５ｂ）を有する請求項２９に記載の電磁継電器。
31. 前記ヨークは、前記可動子を開成させようとする接点反発力に対抗する電磁力を前記可動子に作用させるように構成されており、
    前記可動子に閾値を上回る電流が流れるときに、前記可動子をＯＮ状態に維持する前記電磁力を作用させ、
    前記可動子に前記閾値を下回る電流が流れるときに、ＯＮ状態からＯＦＦ状態への前記可動子の移動を許容する電磁力を作用させる請求項２９または請求項３０に記載の電磁継電器。
32. さらに、前記可動子を前記固定子に向けて付勢するスプリング（３４）を有する請求項２９から請求項３１のいずれかに記載の電磁継電器。

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