JP7327027B2 - 電磁継電器 - Google Patents

Description

本発明は、電磁継電器に関する。

従来、電気回路を開閉する電磁継電器が知られている。例えば、特許文献１に開示された電磁継電器は、固定接点を含む固定端子と、可動接点を含む可動接触片と、を備えている。可動接点は、固定接点に接触可能であり、可動接点が固定接点に接触または固定接点から開離することで、電気回路が開閉される。固定端子は、外部機器と電気的に接続される外部接続部を含む。

特許第６３５８４４２号公報

一般的に、固定端子は、外部機器と電気的に接続される用途に用いられており、その用途が限られている。

本発明の課題は、電磁継電器において、固定端子の用途を拡大することにある。

本発明の一態様に係る電磁継電器は、ハウジングと、固定端子と、可動接触片と、別端子と、を備えている。固定端子は、ハウジングの内部に位置する内部端子と、ハウジングから外部に突出する外部端子と、内部端子に配置された固定接点と、を含む。可動接触片は、ハウジングの内部に配置される。可動接触片は、固定接点に対向して配置された可動接点を含む。別端子は、固定端子に接続され、少なくとも一部がハウジングの外部に配置される。

この電磁継電器では、固定端子に接続される別端子の少なくとも一部がハウジングの外部に配置されるので、通電時における固定端子の発熱を別端子から逃がすことができる。すなわち、固定端子は、外部機器と電気的に接続する用途だけでなく、電磁継電器の放熱性を向上させる用途に用いることができるので、固定端子の用途を従来よりも拡大することができる。また、別端子を利用して、例えば信号線回路を構成することが可能になるので、さらに固定端子の用途を拡大することができる。

外部端子と別端子のそれぞれは、外部機器と電気的に接続可能な外部接続部を含んでもよい。この場合は、別端子の外部接続部によって電磁継電器の放熱性を向上させることができるとともに、外部接続部が複数設けられるので、電磁継電器に接続される外部機器の配線の設計の自由度が増す。

別端子は、外部端子の突出方向と異なる第１方向に延びていてもよい。この場合は、電磁継電器の放熱性をさらに向上させることができる。

別端子は、内部端子から第１方向に延びていてもよい。この場合は、別端子の一部がハウジングの内部に配置されることになるので、通電時における固定端子の発熱をハウジングの外部に効果的に逃がすことができる。これにより、電磁継電器の放熱性がさらに向上する。

内部端子は、固定接点を支持する接点支持部を含んでもよい。別端子は、接点支持部の側部から第１方向に延びてもよい。この場合は、発熱源である接点に近接した位置で別端子が内部端子に接続されるので、電磁継電器の放熱性がさらに向上する。

別端子は、固定端子と一体であってもよい。この場合は、部品点数を削減することができる。

電磁継電器は、可動接触片に連結される駆動軸と、駆動軸を介して可動接点が固定接点に接触する方向および開離する方向に可動接触片を移動させる駆動装置とをさらに備えてもよい。この場合は、プランジャ型の電磁継電器において、固定端子の用途を拡大することができる。

本発明によれば、電磁継電器において、固定端子の用途を拡大することができる。

電磁継電器の断面模式図である。 電磁継電器を上方から見た図である。 電磁継電器を前方から見た図である。 第１別端子及び第２別端子に冷却部材を接続したときの図である。 他の実施形態に係る電磁継電器を上方から見た図である。 他の実施形態に係る電磁継電器を上方から見た図である。 他の実施形態に係る電磁継電器を上方から見た図である。 他の実施形態に係る電磁継電器を上方から見た図である。 他の実施形態に係る電磁継電器を上方から見た図である。 他の実施形態に係る電磁継電器を上方から見た図である。 他の実施形に係る電磁継電器の断面模式図である。 他の実施形に係る電磁継電器を上方から見た図である。 他の実施形に係る電磁継電器の断面模式図である。

以下、本発明の一態様に係る電磁継電器の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は電磁継電器１００の断面模式図である。図１に示すように、電磁継電器１００は、ハウジング２と、接点装置３と、駆動装置４と、を備えている。

なお、図面を参照するときにおいて、説明を分かり易くするために図１における上側を「上」、下側を「下」、左側を「左」、右側を「右」として説明する。また、図１の紙面と直交する方向を前後方向として説明する。

ハウジング２は、略四角形の箱型であり、絶縁性を有する材料で形成されている。ハウジング２の内部には、接点装置３及び駆動装置４が収容されている。

接点装置３は、図１から図３に示すように、第１固定端子６と、第２固定端子７と、第１別端子８と、第２別端子９と、可動接触片１０と、可動機構１１と、を含む。

第１固定端子６及び第２固定端子７は、板状の端子であり、左右方向に延びている。第１固定端子６及び第２固定端子７は、左右方向に互いに間隔を隔てて配置されている。第１固定端子６及び第２固定端子７は、導電性を有する材料で形成されている。

第１固定端子６は、第１内部端子６ａと、第１外部端子６ｂと、第１固定接点６ｃと、を含む。第１内部端子６ａは、ハウジング２の内部に位置している。第１内部端子６ａは、第１接点支持部６ｄを含む。第１接点支持部６ｄは、ハウジング２内で可動接触片１０に対向して配置されている。第１接点支持部６ｄは、第１内部端子６ａの右端側に配置されている。

第１外部端子６ｂは、ハウジング２から外部に突出している。詳細には、第１外部端子６ｂは、ハウジング２から左方に突出して外部に露出している。本実施形態において、第１外部端子６ｂの突出方向は、左方向である。第１外部端子６ｂは、外部接続部６ｅを含む。外部接続部６ｅは、図示しない外部機器と電気的に接続可能である。外部接続部６ｅには、ボルト等の固定部材を通す孔６ｆが形成されており、固定部材によって外部接続部６ｅに外部機器が接続される。

第１固定接点６ｃは、第１内部端子６ａに配置されている。第１固定接点６ｃは、第１接点支持部６ｄに支持されている。第１固定接点６ｃは、第１接点支持部６ｄから可動接触片１０に向かって突出している。

第２固定端子７は、第２内部端子７ａと、第２外部端子７ｂと、第２固定接点７ｃと、を含む。第２内部端子７ａは、第２接点支持部７ｄを含む。第２外部端子７ｂは、外部接続部７ｅを含む。外部接続部７ｅは、孔７ｆを含む。なお、第２固定端子７は、後述する駆動軸２１を挟んで第１固定端子６と左右対称形状であるため、各構成の詳細な説明を省略する。

第１別端子８は、図２及び図３に示すように、第１固定端子６に接続される。第１別端子８は、板状の端子であり、第１外部端子６ｂの突出方向と異なる第１方向（ここでは前方）に延びている。第１別端子８は、導電性を有する材料で形成されている。本実施形態では、第１別端子８は、第１固定端子６と一体である。第１別端子８の厚みは、第１固定端子６の厚みと同じである。なお、第１別端子８は、第１固定端子６と別体であってもよく、導電性を有する材料であれば、第１固定端子６と異なる材料で形成されてもよい。

第１別端子８は、少なくとも一部がハウジング２の外部に配置される。第１別端子８は、ハウジング２の内部からハウジング２の外部にわたって配置されている。本実施形態における第１別端子８は、第１内部端子６ａから第１方向に延びている。第１別端子８は、第１固定接点６ｃに近接する位置で第１固定端子６に接続されることが好ましい。本実施形態では、第１別端子８は、第１接点支持部６ｄの側部６ｇ（ここでは前方側の側部）から第１方向に延び、ハウジング２から外部に突出している。

第２別端子９は、第２固定端子７に接続される。第２別端子９は、後述する駆動軸２１を挟んで第１別端子８と左右対称形状であるため、詳細な説明を省略する。

可動接触片１０は、一方向に長い板状部材であり、ハウジング２の内部に配置されている。本実施形態における可動接触片１０は、左右方向に延びている。したがって、可動接触片１０の長手方向は、左右方向と一致する。また、可動接触片１０の短手方向は、前後方向と一致する。可動接触片１０、導電性を有する材料で形成されている。

可動接触片１０は、第１固定接点６ｃ及び第２固定接点７ｃに接触する接触方向Ｚ１および開離する開離方向Ｚ２に移動可能に設けられる。接触方向Ｚ１は、可動接触片１０が第１固定接点６ｃ及び第２固定接点７ｃに近づく方向（図１における上方）である。開離方向Ｚ２は、可動接触片１０が第１固定接点６ｃ及び第２固定接点７ｃから離れる方向（図１における下方）である。したがって、接触方向Ｚ１及び開離方向Ｚ２は、上下方向に対して平行である。

可動接触片１０は、第１可動接点１０ａと、第２可動接点１０ｂと、を含む。第１可動接点１０ａは、第１固定接点６ｃに対向して配置されており、第１固定接点６ｃに接触可能である。第２可動接点１０ｂは、第２固定接点７ｃに対向して配置されており、第２固定接点７ｃに接触可能である。

可動機構１１は、可動接触片１０を支持する。可動機構１１は、第１可動接点１０ａ及び第２可動接点１０ｂが第１固定接点６ｃ及び第２固定接点７ｃに接触する閉位置と、第１可動接点１０ａ及び第２可動接点１０ｂが第１固定接点６ｃ及び第２固定接点７ｃから開離する開位置とに移動可能に設けられる。

可動機構１１は、可動接触片１０を支持する。可動機構１１は、駆動軸２１と、第１保持部材２２と、第２保持部材２３と、接点バネ２４と、を含む。駆動軸２１は、上下方向に延びており、可動接触片１０を上下方向に貫通している。駆動軸２１は、接触方向Ｚ１と開離方向Ｚ２とに移動可能に設けられる。駆動軸２１は、可動接触片１０に連結されている。

第１保持部材２２は、可動接触片１０よりも接触方向Ｚ１側で駆動軸２１に固定されている。第１保持部材２２は、可動接触片１０と接触可能である。第２保持部材２３は、可動接触片１０よりも開離方向Ｚ２側で駆動軸２１に固定されている。接点バネ２４は、可動接触片１０と第２保持部材２３の間に配置されている。接点バネ２４は、第２保持部材２３を介して可動接触片１０を接触方向Ｚ１に付勢する。

駆動装置４は、電磁力によって可動機構１１を閉位置と開位置とに移動させる。駆動装置４は、可動機構１１を接触方向Ｚ１と開離方向Ｚ２とに移動させる。駆動装置４は、コイル３１と、可動鉄心３２と、固定鉄心３３と、ヨーク３４と、復帰バネ３５と、を含む。

コイル３１は、電圧が印加されて励磁されると、可動鉄心３２を接触方向Ｚ１に移動させる電磁力を発生させる。可動鉄心３２は、駆動軸２１に一体移動可能に連結されている。固定鉄心３３は、可動鉄心３２と対向する位置に配置されている。ヨーク３４は、コイル３１を囲むように配置されている。復帰バネ３５は、可動鉄心３２と固定鉄心３３の間に配置されている。復帰バネ３５は、可動鉄心３２を開離方向Ｚ２に付勢する。

図１は、駆動装置４が励磁されていない状態を示している。駆動装置４が励磁されていないときは、可動機構１１が開位置にある。このため、第１可動接点１０ａ及び第２可動接点１０ｂは、第１固定接点６ｃ及び第２固定接点７ｃから開離している。駆動装置４が励磁されていないときは、可動接触片１０が可動機構１１を介して開離方向Ｚ２に押圧されている。

駆動装置４が励磁されると、可動鉄心３２が駆動軸２１とともに接触方向Ｚ１に移動する。駆動軸２１の接触方向Ｚ１の移動に伴い、第２保持部材２３によって接点バネ２４が圧縮される。これにより、可動接触片１０を接触方向Ｚ１に押圧する力が大きくなり、可動接触片１０が接触方向Ｚ１に移動して、第１可動接点１０ａ及び第２可動接点１０ｂが第１固定接点６ｃ及び第２固定接点７ｃに接触する。

上記構成の電磁継電器１００では、第１別端子８が第１固定端子６の第１内部端子６ａから第１方向に延び、ハウジング２から外部に突出している。すなわち、第１固定端子６に接続される第１別端子８の少なくとも一部がハウジング２の外部に配置されるので、通電時における第１固定端子６の発熱を第１別端子８から逃がすことができる。これにより、第１固定端子６は、外部機器と電気的に接続する用途だけでなく、電磁継電器１００の放熱性を向上させる用途に用いることができるので、第１固定端子６の用途を従来よりも拡大することができる。また、第１別端子８を利用して、例えば信号線回路を構成することが可能になるので、さらに第１固定端子６の用途を拡大することができる。なお、第２固定端子７においても、第２別端子９によって第２固定端子７の用途を拡大することができる。

また、第１別端子８は、第１接点支持部６ｄの側部６ｇから第１方向に延びてハウジング２から外部に突出している。すなわち、第１別端子８が発熱源である第１固定接点６ｃに近接した位置で第１内部端子６ａに接続されるので、通電時における第１固定端子６の発熱をハウジング２の外部に効果的に逃がすことができる。

また、例えば、図４に示すように、第１別端子８及び第２別端子９に冷却管などの冷却部材４０を接続することで、さらに放熱効果を高めることもできる。或いは、第１別端子８及び第２別端子９を送風によって冷却することも可能になる。

以上、本発明の一態様に係る電磁継電器の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

前記実施形態では、電磁継電器１００は、第１別端子８および第２別端子９の両方を含んでいたが、電磁継電器１００は、第１別端子８及び第２別端子９のいずれか一方のみを含んでもいてもよい。或いは、電磁継電器１００は、３つ以上の別端子を含んでいてもよい。

前記実施形態では、外部接続部６ｅ，７ｅにボルト等の固定部材を通す孔６ｆ，７ｆが形成されていたが、外部接続部６ｅ，７ｅにボルト等の固定部材が接合されていてもよい。
ボルトなどの雄ねじ部材が接合されていてもよい。

第１別端子８は、第１固定端子６と別体であってもよい。第１固定端子６と第１別端子８は、異なる材料で形成されていてもよい。例えば、第１固定端子６を銅で形成して、第１別端子８をアルミニウムで形成してもよい。すなわち、それぞれの端子の用途に応じて端子の材料が変更されてもよい。同様に、第２別端子９は、第２固定端子７と別体であってもよいし、互いに異なる材料で形成されていてもよい。

図５及び図６に示すように、第１固定端子６、第２固定端子７、第１別端子８及び第２別端子９の配置がそれぞれ入れ替わって配置されてもよい。例えば、第１固定端子６及び第２固定端子７をハウジング２から前後方向に突出させて、第１別端子８及び第２別端子９をハウジング２から左右方向に突出させてもよい。また、第１固定端子６をハウジング２から左右方向及び前後方向のいずれか一方に突出させて、第２固定端子７をハウジング２から左右方向及び前後方向のいずれか他方に突出させてもよい。第１別端子８及び第２別端子９についても互いに異なる方向に突出していてもよい。

図７に示すように、第１別端子８は、第１外部端子６ｂの突出方向と同じ方向に突出していてもよい。同様に第２別端子９は、第２外部端子７ｂの突出方向と同じ方向に突出していてもよい。図７では、第１外部端子６ｂ及び第１別端子８がハウジング２から左方に突出しており第２外部端子７ｂ及び第２別端子９はハウジング２から右方に突出している。

図８に示すように、第１別端子８及び第２別端子９に取付孔もしくはタブ形状を設けられていてもよい。この場合は、第１別端子８及び第２別端子９を利用して、信号線回路を容易に構成することができる。

図９に示すように、第１別端子８及び第２別端子９は、外部接続部６ｅ，７ｅと同様の外部接続部８ｅ，９ｅを含んでもよい。この場合は、接続端子が複数設けられることになるので、電磁継電器１００に接続される外部機器の配線の設計の自由度が増す。

図１０に示すように、第１別端子８及び第２別端子９がハウジング２から第１方向と反対側の第２方向にも延びてハウジング２の外部に突出していてもよい。なお、第１別端子８を第１方向および第２方向のいずれか一方に突出させて、第２別端子９を第１方向および第２方向のいずれか他方に突出させてもよい。例えば、図１１に示すように、第１別端子８及び第２別端子９は、上下方向に突出していてもよいし、前後方向に突出していてもよい。

図１２に示すように、第１別端子８及び第２別端子９が第１外部端子６ｂ及び第２外部端子７ｂから分岐して配置されてもよい。すなわち、第１別端子８及び第２別端子９は、その全体がハウジング２の外部に配置されてもよい。

図１３に示すように、第１固定端子６及び第２固定端子７は、円柱端子で構成されてもよい。第１別端子８及び第２別端子９は、前記実施形態と同様の構成である。

本発明によれば、電磁継電器において、固定端子の用途を拡大することができる。

２ ハウジング
４ 駆動装置
６，７ 固定端子
６ａ，７ａ 内部端子
６ｂ，７ｂ 外部端子
６ｃ，７ｃ 固定接点
６ｄ，７ｄ 接点支持部
６ｅ，７ｅ 外部接続部
８，９ 別端子
８ｅ，９ｅ 外部接続部
１０ 可動接触片
１０ａ，１０ｂ 可動接点
２１ 駆動軸
１００ 電磁継電器

Claims (7)

1. ハウジングと、
   前記ハウジングの内部に位置する内部端子と、前記ハウジングから外部に突出する外部端子と、前記内部端子に配置された固定接点と、を含む固定端子と、
   前記固定接点に対向して配置された可動接点を含み、前記ハウジングの内部に配置された可動接触片と、
   前記固定端子に接続され、少なくとも一部が前記ハウジングの外部に配置された別端子と、
   を備え、
   前記内部端子は、前記固定接点を支持する接点支持部を含み、
   前記別端子は、前記接点支持部の側部から前記接点支持部と平行に前記外部端子の突出方向と異なる方向に延びている、
   電磁継電器。
2. ハウジングと、
   前記ハウジングの内部に位置する内部端子と、前記ハウジングから外部に突出する外部端子と、前記内部端子に配置された固定接点と、を含む固定端子と、
   前記固定接点に対向して配置された可動接点を含み、前記ハウジングの内部に配置された可動接触片と、
   前記固定端子に接続され、少なくとも一部が前記ハウジングの外部に配置された別端子と、
   を備え、
   前記別端子は、前記ハウジングの外部で前記固定端子を冷却するための冷却部材に接続される、
   電磁継電器。
3. 前記外部端子と前記別端子のそれぞれは、外部機器と電気的に接続可能な外部接続部を含む、
   請求項１又は２に記載の電磁継電器。
4. 前記別端子は、前記内部端子から前記外部端子の突出方向と異なる第１方向に延びている、
   請求項２に記載の電磁継電器。
5. 前記内部端子は、前記固定接点を支持する接点支持部を含み、
   前記別端子は、前記接点支持部の側部から前記接点支持部と平行に前記第１方向に延びている、
   請求項４に記載の電磁継電器。
6. 前記別端子は、前記固定端子と一体である、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の電磁継電器。
7. 前記可動接触片に連結される駆動軸と、
   前記駆動軸を介して前記可動接点が前記固定接点に接触する方向および開離する方向に前記可動接触片を移動させる駆動装置と、
   をさらに備える、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の電磁継電器。

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