WO2015015761A1 - 電磁継電器 - Google Patents

Abstract

　電磁継電器は、電磁石装置と、接点装置と、トリップ装置とを備える。電磁石装置は、第１の固定子と、可動子と、第１の励磁コイルとを有する。接点装置は、可動接点と、固定接点とを有する。トリップ装置は、第２の励磁コイルを有する。電磁石装置は、可動子を第１の位置から第２の位置へ移動させる。トリップ装置は、可動子を第３の位置へ移動させる。可動子が第１の位置および第３の位置にある場合、開状態となる。可動子が第２の位置にある場合、閉状態となる。

Description

電磁継電器

　本技術は、電磁石装置によって接点装置を開閉する電磁継電器に関する。

　図２３は、従来の電磁継電器（電磁リレー）５００の断面概略図である。電磁継電器５００は、電磁石装置５３０と、接点装置５２０を有している。電磁石装置５３０は、コイル５０２と、可動子５０３（プランジャー）と、永久磁石５０５と、過電流検出コイル５１３とを有している。コイル５０２は、可動子５０３を吸引することにより駆動する。永久磁石５０５は、可動子５０３に対向して配置され、可動子５０３を吸引保持する接点装置５２０は、固定接点５１０と、可動接点５１１と、接点ばね５１２を有している。

　コイル５０２に電圧が印加されると、可動子５０３が永久磁石５０５に吸引されることにより、固定接点５１０と可動接点５１１が接触し、接点装置５２０がオンになる。そして、コイル５０２の励磁が解除されても永久磁石５０５の磁束により可動子５０３が保持され、接点装置５２０のオン状態が継続される。

　接点装置５２０に過電流、短絡電流等の異常電流が流れた場合、過電流検出コイル５１３により可動子５０３が永久磁石５０５とは逆向きに駆動され、接点装置５２０がオフになる。このように、電磁継電器５００は、異常電流が流れた場合に生じる磁束を利用して可動子５０３を強制的に復帰させる。すなわち、電磁継電器５００は、異常電流の発生を検出して電路を遮断できる。上記の先行技術文献としては、例えば、特許文献１が知られている。

特開昭５７－１６３９３９号公報

　電磁継電器は、電磁石装置と、接点装置と、トリップ（ＴＲＩＰ）装置とを備える。

　電磁石装置は、第１の固定子と、可動子と、第１の励磁コイルとを有する。可動子は、第１の固定子と対向して配置されている。第１の励磁コイルは、第１の固定子の少なくとも一部の周りに巻かれている。電磁石装置は、第１の励磁コイルへの通電時に、第１の励磁コイルで生じる第１の磁束により第１の固定子に可動子を吸引し、可動子を第１の位置から第２の位置へ移動させる。

　接点装置は、可動接点と、固定接点とを有する。可動接点は、第１の固定子に対して可動子と反対側に配置され、可動子に連結されている。固定接点は、可動接点に対向して配置されている。

　トリップ装置は、第２の励磁コイルを有し、電磁石装置に対して、接点装置と反対側に配置されている。第２の励磁コイルは、接点装置に接続されている。トリップ装置は、可動子が第２の位置にある状態で、接点装置に規定値以上の電流が流れた場合、第２の励磁コイルで生じる第２の磁束により、可動子を第３の位置へ移動させる。

　可動子が第１の位置および第３の位置にある場合、可動接点が固定接点から離れた開状態となり、可動子が第２の位置にある場合、可動接点が固定接点に接触する閉状態となる。

図１は、実施の形態１における電磁継電器の断面概略図である。 図２は、実施の形態１における電磁継電器の断面概略図である。 図３は、実施の形態１における電磁継電器の断面概略図である。 図４は、実施の形態１における電磁継電器の回路構成を示す図である。 図５は、実施の形態１における電磁継電器の要部を示す断面概略図である。 図６は、実施の形態１における電磁継電器の負荷電流を示すグラフである。 図７Ａは、実施の形態１における電磁継電器の要部を示す断面概略図である。 図７Ｂは、実施の形態１における電磁継電器の要部を示す断面概略図である。 図８は、実施の形態１における電磁継電器の第２の励磁コイルの一例を示す概略図である。 図９は、実施の形態１における他の電磁継電器の要部を示す断面概略図である。 図１０は、実施の形態１におけるさらに他の電磁継電器の要部を示す断面概略図である。 図１１は、実施の形態１における電磁継電器の可動子に作用する力を示すグラフである。 図１２は、実施の形態１におけるさらに他の電磁継電器の要部を示す断面概略図である。 図１３Ａは、実施の形態１における可動子と第２の固定子との形状の例を示す断面図である。 図１３Ｂは、実施の形態１における可動子と第２の固定子との形状の例を示す断面図である。 図１３Ｃは、実施の形態１における可動子と第２の固定子との形状の例を示す断面図である。 図１３Ｄは、実施の形態１における可動子と第２の固定子との形状の例を示す断面図である。 図１３Ｅは、実施の形態１における可動子と第２の固定子との形状の例を示す断面図である。 図１４Ａは、実施の形態１における可動子と第１の固定子との形状の例を示す断面図である。 図１４Ｂは、実施の形態１における可動子と第１の固定子との形状の例を示す断面図である。 図１４Ｃは、実施の形態１における可動子と第１の固定子との形状の例を示す断面図である。 図１４Ｄは、実施の形態１における可動子と第１の固定子との形状の例を示す断面図である。 図１４Ｅは、実施の形態１における可動子と第１の固定子との形状の例を示す断面図である。 図１４Ｆは、実施の形態１における可動子と第１の固定子との形状の例を示す断面図である。 図１５は、実施の形態２における電磁継電器の要部を示す断面概略図である。 図１６は、実施の形態２における電磁継電器の可動子に作用する力を示すグラフである。 図１７は、実施の形態３における電磁継電器の要部を示す概略断面図である。 図１８は、実施の形態３における電磁継電器の動作を説明するグラフである。 図１９は、実施の形態４における電磁継電器の要部を示す概略断面図である。 図２０Ａは、実施の形態４における可動子の断面形状の例を示す概略図である。 図２０Ｂは、実施の形態４における可動子の断面形状の例を示す概略図である。 図２０Ｃは、実施の形態４における可動子の断面形状の例を示す概略図である。 図２０Ｄは、実施の形態４における可動子の断面形状の例を示す概略図である。 図２０Ｅは、実施の形態４における可動子の断面形状の例を示す概略図である。 図２１は、実施の形態４における第１の固定子の断面形状の例を示す概略図である。 図２２Ａは、本実施の形態における第２の励磁コイルの例を示す概略図である。 図２２Ｂは、本実施の形態における第２の励磁コイルの例を示す概略図である。 図２３は、従来の電磁継電器の断面概略図である。

　従来の電磁継電器５００は、過電流検出コイル５１３を配置するための空間がコイル５０２と接点装置５２０との間に必要である。また、従来の電磁継電器５００において、可動子５０３は、過電流検出コイル５１３で生じる磁束で吸引される。しかし、過電流検出コイル５１３が、コイル５０２と、接点ばね５１２との間に配置されているので、可動子５０３の構造が制限される。そのため、可動子５０３等の部品を専用の形状にする必要がある。すなわち、従来の電磁継電器５００は、接点装置５２０に過電流、短絡電流等の異常電流が流れた際に、接点装置５２０をオフにするための可動子５０３等の部品を専用に設計する必要がある。よって、過電流検出コイル５１３を設置する場合は、過電流検出コイル５１３がない場合の可動子等と部品を共通化することが難しい。

　（実施の形態１）
　図１～図３は、本実施の形態における電磁継電器１の断面概略図である。図４は、本実施の形態における電磁継電器１の回路構成を示す図である。図１は、可動子３２が第１の位置にある場合の電磁継電器１を示している。図２は、可動子３２が第２の位置にある場合の電磁継電器１を示している。図３は、可動子３２が第３の位置にある場合の電磁継電器１を示している。第１の励磁コイル３１が通電されていない場合、可動子３２は第１の位置に存在する。その後、第１の励磁コイル３１が通電された場合、可動子３２は第２の位置に移動する。第２の励磁コイル４１に異常電流が流れた場合、可動子３２は第３の位置に移動する。

　電磁継電器１は、電磁石装置３と、接点装置２と、トリップ装置４とを備える。

　電磁石装置３は、第１の固定子３３と、可動子３２と、第１の励磁コイル３１とを有する。可動子３２は、第１の固定子３３と対向して配置されている。第１の励磁コイル３１は、第１の固定子３３の少なくとも一部の周りに巻かれている。電磁石装置３は、第１の励磁コイル３１への通電時に、第１の励磁コイル３１で生じる第１の磁束により第１の固定子３３に可動子３２を吸引し、可動子３２を第１の位置から第２の位置へ移動させる。

　接点装置２は、可動接点２１ａ、２１ｂと、固定接点２２ａ、２２ｂとを有する。可動接点２１ａ、２１ｂは、第１の固定子３３に対して可動子３２と反対側に配置され、可動子３２に連結されている。固定接点２２ａ、２２ｂは、可動接点２１ａ、２１ｂに対向して配置されている。

　トリップ装置４は、第２の励磁コイル４１を有し、電磁石装置３に対して、接点装置２と反対側に配置されている。第２の励磁コイル４１は、接点装置２に接続されている。トリップ装置４は、可動子３２が第２の位置にある状態で、接点装置２に規定値以上の電流が流れた場合、第２の励磁コイル４１で生じる第２の磁束により、可動子３２を第３の位置へ移動させる。

　可動子３２が第１の位置および第３の位置にある場合、可動接点２１ａ、２１ｂが固定接点２２ａ、２２ｂから離れた開状態となり、可動子３２が第２の位置にある場合、可動接点２１ａ、２１ｂが固定接点２２ａ、２２ｂに接触する閉状態となる。

　ここで、トリップ装置４は、可動子３２に対して第１の固定子３３とは反対側に配置された第２の固定子４３をさらに有することが好ましい。この場合、可動子３２は、異常電流により第２の励磁コイル４１で生じる磁束により、第２の固定子４３に吸引され、第３の位置へ移動する。

　以下、本実施の形態の電磁継電器１について説明する。ただし、以下に説明する電磁継電器１は、本発明の一例に過ぎず、本発明は、下記の実施の形態に限定されることはなく、本実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

　電磁継電器１は、接点装置２と、電磁石装置３と、トリップ装置４とを有している。また電磁継電器１は、シャフト１５と、ケース１６と、連結体１７とを有していてもよい。さらに、電磁継電器１は、走行用のバッテリ１０１から負荷１０２への直流電力の供給路上に第１の出力端子５１と第２の出力端子５２と、励磁用電源１０５に接続される入力端子５３、５４とを有していてもよい（図４参照）。

　接点装置２と電磁石装置３とトリップ装置４とは一方向に（同一直線上に）、配置されている。トリップ装置４は、電磁石装置３に対して接点装置２とは反対側に配置されている。

　本実施の形態においては、電磁継電器１が電気自動車（ＥＶ）に搭載され、図４に示すように走行用のバッテリ１０１から負荷１０２（たとえばインバータ）への直流電力の供給路上に接点装置２が設置されている。電磁継電器１の第１の励磁コイル３１は、電気自動車の電子制御ユニット１０３（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）からの制御信号に応じてオンとオフとが切り替わるスイッチング素子１０４を介して、励磁用電源１０５に接続されている。これにより、電子制御ユニット１０３からの制御信号に応じて接点装置２が開閉し、走行用のバッテリ１０１から負荷１０２への直流電力の供給状態が切り替わる。

　次に、電磁石装置３について説明する。電磁石装置３は、第１の励磁コイル３１と、可動子３２と、第１の固定子３３とを有している。また電磁石装置３は、第１の継鉄３４と、復帰ばね３５と、筒体３６とを有していてもよい。さらに、電磁石装置３は、第１の励磁コイル３１が巻き付けられる合成樹脂製のコイルボビン（図示せず）を有していてもよい。

　第１の励磁コイル３１が通電された時に第１の励磁コイル３１で生じる磁束によって、第１の固定子３３に可動子３２が吸引され、可動子３２が図１に示す第１の位置から図２に示す第２の位置へ移動する。

　第１の継鉄３４は、継鉄上板３４１、継鉄下板３４２、継鉄側板３４３、ブッシュ３４４を有している。そして、継鉄上板３４１、継鉄下板３４２、継鉄側板３４３、ブッシュ３４４は、磁性材料により形成されている。すなわち、第１の継鉄３４は、磁性材料により形成されている。また、第１の固定子３３と、可動子３２も磁性材料により形成されている。そのため、第１の継鉄３４は、第１の固定子３３および可動子３２と共に、第１の励磁コイル３１の通電時に生じる磁束が通る磁路（第１の磁路）を形成する（詳細は図７Ａ、７Ｂを参照して後述する）。

　継鉄上板３４１および継鉄下板３４２は、第１の励磁コイル３１の両側に設けられて互いに対向している。図１に示す電磁継電器１の側断面において、第１の励磁コイル３１から見て継鉄上板３４１側を上方向、第１の励磁コイル３１から見て継鉄下板３４２側を下方向としている。言い換えれば、図１に示す電磁継電器１の側断面において、接点装置２は電磁石装置３の上方に設置されており、トリップ装置４は電磁石装置３の下方に設置されている。しかし、この記載は、電磁継電器１の使用形態を限定する趣旨ではない。

　継鉄側板３４３は、継鉄上板３４１と継鉄下板３４２との周縁部同士を連結している。ブッシュ３４４は、継鉄下板３４２の上面の中央部から上方に突出する円筒状に形成されている。継鉄上板３４１および継鉄下板３４２はそれぞれ矩形板状に形成されている。これらの継鉄側板３４３と継鉄下板３４２とは１枚の板から連続一体に形成されている。継鉄下板３４２の中央部には保持孔２７が形成されており、ブッシュ３４４は、その下端部が継鉄下板３４２の保持孔２７に嵌合している。

　第１の励磁コイル３１は、継鉄上板３４１と継鉄下板３４２と継鉄側板３４３とで囲まれた空間に配置されている。そして、第１の励磁コイル３１の内側にブッシュ３４４と第１の固定子３３と可動子３２とが配置されている。第１の励磁コイル３１は、その両端が入力端子５３、５４（図４参照）に接続されている。

　第１の固定子３３は円筒状の固定鉄芯であり、継鉄上板３４１の中央部から下方に突出している。第１の固定子３３の上端部が第１の継鉄３４の継鉄上板３４１に固定されている。具体的には、継鉄上板３４１の中央部には嵌合孔２６が形成されており、第１の固定子３３は、その上端部が継鉄上板３４１の嵌合孔２６に嵌合している。第１の固定子３３の外径は、ブッシュ３４４の内径よりも小さく形成されている。さらに、第１の固定子３３の下端面とブッシュ３４４の上端面との間には、上下方向において隙間（ギャップ）が形成されている。

　可動子３２は、円柱状の可動鉄芯であり、その上端面が第１の固定子３３の下端面に対向するように配置されている。可動子３２の外径は第１の固定子３３の外径と等しく、かつブッシュ３４４の内径よりも小さくなるように形成されている。可動子３２は、ブッシュ３４４の内周面に沿って上下方向に移動する。言い換えれば、可動子３２は、その上端面が第１の固定子３３の下端面から離れた第１の位置（図１参照）と、その上端面が第１の固定子３３の下端面に接触した第２の位置（図２参照）との間を移動する。なお、本実施の形態では、可動子３２は第１の位置よりもさらに下方の第３の位置（図３参照）まで移動可能であるが、この点については後述する。

　復帰ばね３５は、第１の固定子３３の内側に配置されており、可動子３２を下方（第１の位置）へ付勢するコイルばねである。第１の固定子３３の内側は、復帰ばね３５を収納するための収納空間３３１が形成されている。復帰ばね３５は、可動子３２が第１の固定子３３に吸引されて第１の位置から第２の位置へと移動する際、圧縮されながら収納空間３３１に収まる。そのため、可動子３２は第１の固定子３３に接触可能である。

　筒体３６は、上面が開口した有底円筒状の非磁性材料で形成されており、第１の固定子３３および可動子３２を収納する。筒体３６の上端部（開口部の周縁部）は継鉄上板３４１に固定され、筒体３６の下部はブッシュ３４４の内側に嵌合している。筒体３６の底面から第１の固定子３３の下端面までの距離は、可動子３２の上下方向の寸法よりも十分に大きい。すなわち、可動子３２が第１の固定子３３から離れた第１の位置にある状態で、可動子３２の下端面と筒体３６の底面との間に隙間が生じるように、筒体３６が設定されている。

　上記の構成により、可動子３２は、筒体３６内において、第１の固定子３３に接触した第２の位置から、第１の位置を通って第３の位置まで移動可能である。可動子３２が第２の位置にあるとき、可動子３２の下端面と筒体３６の底面との間にギャップＧ１（図２参照）が生じる。また、可動子３２が第３の位置にあるとき、可動子３２の上端面と第１の固定子３３の下端面との間にギャップＧ２（図３参照）が生じる。筒体３６は、可動子３２の移動方向を上下方向に制限し、且つ可動子３２の第３の位置を規定している。

　なお、第１の励磁コイル３１と、ブッシュ３４４と、第１の固定子３３と、可動子３２のそれぞれの中心軸は、上下方向に沿った同一直線上に位置している。

　第１の励磁コイル３１が通電されていない場合（非通電時）には、可動子３２は、第１の固定子３３との間に磁気吸引力が生じないため、復帰ばね３５のばね力によって第１の位置（図１参照）に位置している。一方、第１の励磁コイル３１が通電されると、第１の固定子３３との間に磁気吸引力が生じるため、可動子３２は、復帰ばね３５のばね力に抗して上方に引き寄せられ、第２の位置（図２参照）に移動する。

　言い換えれば、第１の励磁コイル３１の通電時には、第１の継鉄３４と、第１の固定子３３と、可動子３２とで形成される磁路（第１の磁路）に、第１の励磁コイル３１が磁束を生じる。この磁路の磁気抵抗が小さくなるように可動子３２は移動する。具体的には、第１の励磁コイル３１の通電時、第１の固定子３３の下端面とブッシュ３４４の上端面との間のギャップを可動子３２で埋めるように、可動子３２が第１の位置から第２の位置へ移動する。

　要するに、第１の励磁コイル３１の通電時に第１の励磁コイル３１で生じる磁束によって、可動子３２は、第１の固定子３３に吸引され、可動子３２は第１の位置から第２の位置へ移動する。そして、第１の励磁コイル３１への通電が継続している間、第１の固定子３３と可動子３２との間には、吸引力が生じ続けるので、可動子３２は第２の位置で保持される。また、第１の励磁コイル３１への通電が停止すると、復帰ばね３５のばね力によって可動子３２は第２の位置から第１の位置へ移動する。このように、第１の励磁コイル３１の通電状態の切り替えにより可動子３２に作用する吸引力が制御される。その結果、可動子３２が上下方向に移動し、接点装置２の開状態と閉状態とが切り替わる。

　ここで、第１の励磁コイル３１の非通電時に、可動子３２が移動範囲の下端となる第３の位置（図３参照）ではなく、移動範囲の中間位置である第１の位置（図１参照）に位置するのは、復帰ばね３５のばね力と、接圧ばね１４のばね力との力のつり合いによる。すなわち、可動子３２には、復帰ばね３５のばね力が下向きに作用し、接圧ばね１４のばね力が可動接触子１３およびシャフト１５を介して上向きに作用する。そのため、第１の励磁コイル３１の非通電時には、復帰ばね３５から可動子３２に作用する力と、接圧ばね１４から可動子３２に作用する力がつり合う第１の位置で、可動子３２は止まる。

　第１の励磁コイル３１の非通電時においては、電磁石装置３の可動子３２が第２の位置と第３の位置との中間位置である第１の位置に位置している。そのため、シャフト１５は、電磁石装置３によって下方に引き下げられている。このとき、シャフト１５は、その上端部に設けられている鍔部１５１により、可動接触子１３を下方に押し下げている。シャフト１５の鍔部１５１により、可動接触子１３の上方への移動が規制されるので、可動接点２１ａ、２１ｂは、固定接点２２ａ、２２ｂから離れた開位置に位置する。この状態では、接点装置２は開いた状態にあるので、接点台１１、１２間は非導通であり、第１の出力端子５１と第２の出力端子５２の間が非導通となる。

　なお、詳しくは後述するが、図３に示すように電磁石装置３の可動子３２が第３の位置にある場合も、第１の位置の場合と同様に、シャフト１５は、電磁石装置３によって下方に引き下げられている。そのため、可動接触子１３は、可動接点２１ａ、２１ｂを固定接点２２ａ、２２ｂから離れた開位置に位置させ、接点装置２は開いた状態となる。

　図２は第１の励磁コイル３１の通電時における電磁継電器１の状態を示している。この状態では、電磁石装置３の可動子３２が第２の位置に位置するため、シャフト１５は、電磁石装置３によって上方に押し上げられる。そのため、シャフト１５の上端部に設けられている鍔部１５１は上方へ移動する。その結果、鍔部１５１による上方への移動規制が解除され、可動接触子１３は、接圧ばね１４のばね力によって上方に押し上げられ、可動接点２１ａ、２１ｂが固定接点２２ａ、２２ｂに接触する閉位置に移動する。

　このとき、シャフト１５は、可動接点２１ａ、２１ｂが固定接点２２ａ、２２ｂに接触した後さらに押し上げられるように、適当なオーバトラベルが設定されている。可動接触子１３は、接圧ばね１４によって上方へ付勢されているので、可動接点２１ａ、２１ｂと固定接点２２ａ、２２ｂとの間の接触圧が確保される。図２の状態では、接点装置２は閉じた状態にあり、接点台１１、１２間が導通することにより、第１の出力端子５１と第２の出力端子５２の間が導通する。

　次に、接点装置２について詳細に説明する。図１に示すように、接点装置２は、固定接点２２ａ、２２ｂと、可動接点２１ａ、２１ｂとを有している。さらに接点装置２は、固定接点２２ａ、２２ｂを支持する接点台１１、１２と、可動接点２１ａ、２１ｂを支持する可動接触子１３と、接触圧を調整するための接圧ばね１４とを有している。接点装置２は、固定接点２２ａ、２２ｂおよび可動接点２１ａ、２１ｂを、それぞれ一対ずつ備えることにより、接点装置２が閉じた状態で一対の接点台１１、１２間が可動接触子１３を介して短絡する。したがって、接点装置２は、走行用のバッテリ１０１（図４参照）からの直流電力が、一対の接点台１１、１２および可動接触子１３を通して負荷１０２（図４参照）へ供給されるように、バッテリ１０１と負荷１０２との間に挿入されている。なお、接点装置２は、バッテリ１０１の出力端間において負荷１０２と直列に接続されていればよく、バッテリ１０１の負極（マイナス極）と負荷１０２との間に挿入されていてもよい。

　接点装置２は、可動子３２の移動に伴って可動接点２１ａ、２１ｂが移動することにより、可動子３２が第２の位置にあるときに可動接点２１ａ、２１ｂが固定接点２２ａ、２２ｂに接触する閉状態となる。接点装置２は、可動子３２が第１の位置にあるときおよび第３の位置にあるときに可動接点２１ａ、２１ｂが固定接点２２ａ、２２ｂから離れた開状態となる。

　接点装置２における一対の接点台１１、１２は、電磁石装置３の上方において上下方向に直交する平面内の一方向に並ぶように配置されている。そして、接点台１１、１２は、水平断面が円形状となる円柱状に形成されている。これら一対の接点台１１、１２は、電磁石装置３の第１の継鉄３４や第１の固定子３３と一定の距離をおいて固定されている。

　具体的には、一対の接点台１１、１２は、第１の継鉄３４に接合されたケース１６に固定されている。ケース１６は、下面が開口した箱状に形成されている。ケース１６と継鉄上板３４１との間に、固定接点２２ａ、２２ｂや可動接点２１ａ、２１ｂが配置されている。ケース１６は、たとえばセラミックなどの耐熱性材料より形成されている。ケース１６の下部の周縁部が継鉄上板３４１の上面の周縁部に対して、連結体１７を介して接合されている。接点台１１、１２は、ケース１６の底板（上壁）１６１に形成された丸孔１９ａ、１９ｂに挿通された状態でケース１６に接合されている。

　なお、ケース１６と連結体１７と継鉄上板３４１と筒体３６とは、内部に空間を有する気密容器を形成することが望ましい。さらに、気密容器内には水素を主体とする消弧ガスが封入されていることが望ましい。これにより、気密容器内に収納されている固定接点２２ａ、２２ｂおよび可動接点２１ａ、２１ｂが開状態になる際にアーク放電が発生したとしても、アーク放電は消弧ガスによって急速に冷却され迅速に消弧可能になる。ただし、固定接点２２ａ、２２ｂおよび可動接点２１ａ、２１ｂは気密容器に収納される構造に限らない。

　接点台１１、１２の下端部には固定接点２２ａ、２２ｂが設けられている。接点台１１、１２は、導電性材料で形成されている。接点台１１、１２の上端部は、上端部以外に比べて大きく形成されている。第１の出力端子５１が、第２の励磁コイル４１を介して第１の接点台１１の上端部に接続されている。第２の出力端子５２が、第２の接点台１２の上端部に接続されている。つまり、第２の励磁コイル４１は、第１の接点台１１と第１の出力端子５１との間に挿入されている。第２の励磁コイル４１は、図４に示すように第１の出力端子５１と第２の出力端子５２との間において接点装置２と直列に接続されている。

　可動接触子１３は、矩形板状に形成されており、その長手方向の両端部が接点台１１、１２の下端部に対向するように接点台１１、１２の下方に配置されている。可動接触子１３は、導電性材料で形成されている。可動接触子１３のうち、接点台１１、１２の固定接点２２ａ、２２ｂに対向する箇所には、可動接点２１ａ、２１ｂが設けられている。

　可動接触子１３は、電磁石装置３によって上下方向に駆動する。これにより、可動接触子１３に設けられている可動接点２１ａ、２１ｂは、対応する固定接点２２ａ、２２ｂに接触する閉位置と、固定接点２２ａ、２２ｂから離れた開位置との間で移動する。可動接点２１ａ、２１ｂが閉位置にあるとき、つまり接点装置２が閉じた状態では、第１の接点台１１と第２の接点台１２とは可動接触子１３を介して短絡する。したがって、接点装置２が閉じた状態では、第１の出力端子５１と第２の出力端子５２との間は第２の励磁コイル４１を介して導通し、走行用のバッテリ１０１から負荷１０２へ第２の励磁コイル４１を介して直流電力が供給される。

　接圧ばね１４は、第１の固定子３３と可動接触子１３との間に配置されており、可動接触子１３を上方へ付勢するコイルばねである。接圧ばね１４のばね力は、復帰ばね３５のばね力よりも小さく設定されている。

　シャフト１５は、上下方向に延びた丸棒状の非磁性材料で形成されている。シャフト１５は、電磁石装置３で発生した駆動力を、電磁石装置３の上方に設けられている接点装置２へ伝達する。シャフト１５の上端部には、シャフト１５の上端部の外径よりも大きな外径を有する鍔部１５１が形成されている。可動接触子１３の中央部にはシャフト１５の鍔部１５１の外径よりも小径の孔２５が形成されている。シャフト１５は、その上面が可動接触子１３の上面の鍔部１５１に接触するように可動接触子１３の孔２５に挿通されている。さらに、シャフト１５は、接圧ばね１４と第１の固定子３３と復帰ばね３５との内側を通って、その下端部が可動子３２に固定されている。

　以上の構成により、電磁石装置３で発生した駆動力は、シャフト１５により可動接触子１３へと伝達される。可動子３２が上下方向に移動するのに伴い、可動接触子１３が上下方向に移動する。

　次に、トリップ装置４について説明する。トリップ装置４は、接点装置２と直列に接続された第２の励磁コイル４１を有している。トリップ装置４は、可動子３２が第２の位置にある状態で接点装置２を通して流れる規定値以上の異常電流により第２の励磁コイル４１で生じる磁束によって、可動子３２を第３の位置へ移動させる。接点装置２と電磁石装置３とトリップ装置４とは一方向に並べて配置されており、トリップ装置４は、電磁石装置３に対して接点装置２とは反対側に配置されている。

　トリップ装置４は、可動子３２に対して第１の固定子３３とは反対側（下方）に配置された第２の固定子４３を有していてもよい。さらにトリップ装置４は、第２の継鉄４４を有していてもよい。

　可動子３２が第２の位置にある状態で、接点装置２を通じて第２の励磁コイル４１に規定値以上の異常電流が流れた場合、第２の励磁コイル４１に磁束が生じる。そして、その磁束により、可動子３２に対して、第１の固定子３３とは逆向きの吸引力が作用する。その結果、可動子３２は第２の固定子４３に吸引され、可動子３２は第３の位置へ移動する。

　すなわち、トリップ装置４は、第２の励磁コイル４１への通電時に第２の励磁コイル４１で生じる磁束によって可動子３２を第３の位置へ移動させる。これにより、接点装置２は強制的に開状態になる。以下では、トリップ装置４が接点装置２を開状態にする動作を「トリップ」という。言い換えれば、「トリップ」とは、可動子３２が、第２の位置から第１の位置あるいは第３の位置に移動（トリップ）することである。

　ここで第３の位置は、第２の位置と第１の位置とを結ぶ可動子３２の移動軸の延長線上にあり、第１の位置に対して第２の位置とは反対側（下方）の位置である。言い換えれば、第１の位置は第２の位置と第３の位置との間の位置（中間位置）である。トリップ装置４が作動していない状態においては、可動子３２は、第１の励磁コイル３１の非通電時には第１の位置にあり、第１の励磁コイル３１の通電時には第２の位置にある。トリップ装置４が作動すると、図３に示すように可動子３２は第３の位置に位置する。つまり、可動子３２が第２の位置にある状態でトリップ装置４が作動することにより、可動子３２は、第２の位置から第１の位置を通って第３の位置まで移動する。

　トリップ装置４の第２の継鉄４４は、下板４４２と側板４４３を有している。そして下板４４２と側板４４３は、磁性材料により形成されている。すなわち、第２の継鉄４４は、磁性材料により形成されている。また、第２の固定子４３も磁性材料により形成されている。そのため、第２の継鉄４４は、第２の固定子４３および可動子３２と共に、第２の励磁コイル４１の通電時に生じる磁束が通る磁路（第２の磁路）を形成する（図７Ａ、７Ｂ参照）。

　第１の継鉄３４の継鉄下板３４２およびブッシュ３４４が、第２の継鉄４４の上板として兼用されており、第２の継鉄４４は、第１の継鉄３４の継鉄下板３４２に対向する下板４４２を、第２の励磁コイル４１の下方に有している。以下では、第２の継鉄４４の上板として兼用される継鉄下板３４２およびブッシュ３４４については、第１の継鉄３４の一部としてだけでなく、第２の継鉄４４の一部を構成する部材として説明する。

　側板４４３は、継鉄下板３４２と下板４４２との周縁部同士を連結する。継鉄下板３４２および下板４４２はそれぞれ矩形板状に形成されているので、側板４４３は、継鉄下板３４２の下面において互いに対向する一対の辺と、下板４４２の上面における互いに対向する一対の辺とを連結するように、一対設けられている。これらの側板４４３と下板４４２とは１枚の板で一体に形成されている。

　第２の励磁コイル４１は、第２の継鉄４４で囲まれた空間に配置されており、その内側に第２の固定子４３が配置されている。さらに、第２の励磁コイル４１の内側には筒体３６の下端部が配置されている。つまり、筒体３６は、第１の継鉄３４の継鉄下板３４２を貫通しており、その下端部が第２の励磁コイル４１内側まで延びている。

　第２の固定子４３は、下板４４２の上面の中央部から上方に突出する円柱状の固定鉄芯である。第２の固定子４３の下端部が下板４４２の中央部に形成された保持孔２８に嵌合されることにより、第２の固定子４３は第２の継鉄４４に固定されている。第２の固定子４３の外径は、可動子３２の外径と同一に形成されている。すなわち、第２の固定子４３の外径は、第１の固定子３３の外径と同一に形成されている。なお、第２の固定子４３の外径は、可動子３２や第１の固定子３３の外径と同一に限らず、可動子３２の外径よりも大きくあるいは小さくてもよい。第１の固定子３３の外径が、第２の固定子４３の外径よりも小さい場合の効果は後述する。

　ここで、第２の固定子４３は、その上端面が筒体３６の下面に接触するように配置されている。これにより、可動子３２が第２の位置にある状態（図２の状態）において、第２の固定子４３の上端面と可動子３２の下端面との間には、ギャップＧ１に筒体３６の底板の厚み寸法を加えた大きさのギャップが生じる。また、可動子３２が第３の位置にある状態（図３の状態）で、第２の固定子４３の上端面と、可動子３２の下端面とは、筒体３６の底板を介して接触している。なお、第２の固定子４３の上端面が筒体３６の下面に接触することは必須ではなく、第２の固定子４３の上端面と筒体３６の下面との間には、隙間があってもよい。

　ここで、トリップ装置４は、可動子３２と第２の励磁コイル４１と第２の固定子４３とが全て上下方向に沿った同一直線上に中心軸を有するように構成されている。

　トリップ装置４は、接点装置２および電磁石装置３と一方向（上下方向）に並べて配置されており、且つ電磁石装置３に対して接点装置２とは反対側に配置されている。つまり、トリップ装置４は、電磁石装置３の下方に配置されている。

　ここで、第２の励磁コイル４１は、前述のように第１の出力端子５１と第２の出力端子５２間において接点装置２と直列に接続されている。本実施の形態では、第２の励磁コイル４１は、第１の接点台１１と第１の出力端子５１との間に接続されている。これにより、第２の励磁コイル４１は、接点装置２が閉じた状態で、走行用のバッテリ１０１から負荷１０２へ供給される負荷電流の経路の一部を形成し、この負荷電流によって励磁される。

　なお、第２の励磁コイル４１以外の経路でも負荷電流を流すことができるように、第２の励磁コイル４１には、電気的に並列にバイパス経路６（図４参照）が接続されていてもよい。バイパス経路６を設けることにより、走行用のバッテリ１０１から負荷１０２へ供給される負荷電流の一部がバイパス経路６に流れるので、第２の励磁コイル４１での損失が抑えられる。

　このとき第２の励磁コイル４１で生じる磁束によって、可動子３２と第２の固定子４３との間に磁気吸引力が生じる。すなわち、可動子３２に対して下向きの吸引力が生じる。言い換えれば、第２の継鉄４４と第２の固定子４３と可動子３２とで形成される磁路に対して、第２の励磁コイル４１が磁束を生じる。そのため、この磁路の磁気抵抗が小さくなるように可動子３２を移動させる向きの吸引力が可動子３２に作用する。言い換えれば、トリップ装置４は、磁路のうち第２の固定子４３の上端面とブッシュ３４４の下端面との間のギャップを可動子３２で埋めるように、第２の位置から第３の位置へ移動させる向きの吸引力を可動子３２に作用させる。

　その結果、上記構成の電磁継電器１は、第１の励磁コイル３１が通電され、接点装置２が閉じた状態、つまり可動子３２が第２の位置（図２参照）にある状態において、可動子３２には図５に示すような力が作用する。図５は、本実施の形態における電磁継電器１の要部を示す断面概略図である。可動子３２には、第１の固定子３３との間の磁気吸引力である第１の力Ｆ１が上向きに作用し、ばね力である第２の力Ｆ２、および第２の固定子４３との間の磁気吸引力である第３の力Ｆ３が下向きに作用する。

　第１の力Ｆ１は、電磁石装置３において、第１の励磁コイル３１の通電時に第１の励磁コイル３１で生じる磁束によって第１の固定子３３から可動子３２に作用する吸引力である。第２の力Ｆ２は、復帰ばね３５から可動子３２に作用するばね力と、接圧ばね１４から可動接触子１３およびシャフト１５を介して可動子３２に作用するばね力とを合成した力である。つまり、第２の力Ｆ２は、復帰ばね３５から可動子３２に対し下向きに作用する力から、接圧ばね１４から可動子３２に対し上向きに作用する力を差し引いた力である。第３の力Ｆ３は、トリップ装置４において、第２の励磁コイル４１の通電時に第２の励磁コイル４１で生じる磁束によって第２の固定子４３から可動子３２に作用する吸引力である。

　第２の固定子４３から可動子３２に作用する吸引力である第３の力Ｆ３は、（式１）で表される。

　ここで、「Ｎ」は第２の励磁コイル４１の巻き数、「Ｉ」は第２の励磁コイル４１を流れる電流の大きさ、「Ｓ」は可動子３２における第２の固定子４３との対向面積、「μ_０」は真空の透磁率、「ｇ」は可動子３２と第２の固定子４３との間の隙間（ギャップ）である。

　電磁継電器１は、可動子３２が第２の位置にある状態において、第１の力Ｆ１が第２の力Ｆ２と第３の力Ｆ３の和よりも小さい場合（Ｆ１＜Ｆ２＋Ｆ３）、トリップ装置４によって可動子３２が第３の位置に移動し、接点装置２が強制的に開状態となる。要するに、可動子３２は、上向きに作用する第１の力Ｆ１が、下向きに作用する第２の力Ｆ２と第３の力Ｆ３との和より大きい場合は第２の位置にあり、第１の力Ｆ１が、第２の力Ｆ２と第３の力Ｆ３との和より小さくなると第３の位置に移動する。

　ここで、トリップ装置４は、単に第２の励磁コイル４１に負荷電流が流れるだけでトリップするのではなく、第２の固定子４３から可動子３２に作用する吸引力である第３の力Ｆ３が上記の条件（Ｆ１＜Ｆ２＋Ｆ３）を満たして初めてトリップする。第２の固定子４３から可動子３２に作用する吸引力は、第２の励磁コイル４１を流れる電流（負荷電流）の大きさに応じて変化する。そこで、トリップ装置４は、第２の励磁コイル４１を流れる電流が、規定値以上の異常電流となったときに、第２の固定子４３から可動子３２に作用する吸引力である第３の力Ｆ３が上記の条件（Ｆ１＜Ｆ２＋Ｆ３）を満たすように構成されている。

　すなわち、トリップ装置４は、過電流や短絡電流等のように、規定値以上の異常電流が接点装置２を流れた場合、可動子３２を第３の位置に移動させる。具体的には、トリップ装置４は、規定値以上の電流が第２の励磁コイル４１を流れた場合、上記の条件を満たす第３の力Ｆ３で第２の固定子４３に可動子３２を吸引するように、第２の励磁コイル４１の巻き数やギャップＧ１（図５参照）などが設定されている。ここで、トリップ装置４が動作を開始する規定値は、たとえば電磁継電器１の定格電流に対して十分に大きな過電流となる値、あるいは短絡電流となる値に設定される。ここでいう過電流は、たとえば定格電流の５倍から１０倍程度の大きさの電流である。また、短絡電流は、たとえば定格電流の数十倍程度の大きさの電流である。

　これにより、過電流や短絡電流等の異常電流が接点装置２を通して流れた場合、トリップ装置４により可動子３２が第３の位置へ移動し、接点装置２が強制的に開状態になる。接点装置２が閉状態にあるとき、第１の励磁コイル３１で生じる磁束により、第１の固定子３３に可動子３２が吸引されている。そして、第２の力Ｆ２と第３の力Ｆ３との和がこの吸引力を上回れば、可動子３２は第２の固定子４３に吸い寄せられる。さらに、トリップする際に、可動子３２が第２の固定子４３に近くなる程、第２の固定子４３と可動子３２との間の吸引力が大きくなるので、接点装置２の開く速度は徐々に速くなる。

　以上のように、電磁継電器１は、異常電流が流れた場合に生じる磁束を利用して可動子３２を強制的に復帰させる。その結果、異常電流の発生は速やかに検出され、電路（接点装置２）は迅速に遮断される。

　ここで、第２の励磁コイル４１で生じる磁束を通す磁路を形成する部材を第２の磁路部材とする。第２の磁路部材は、可動子３２と第２の固定子４３と第２の継鉄４４とを有している。また、第２の継鉄４４は、継鉄下板３４２と、ブッシュ３４４と、下板４４２と、側板４４３とを有している。第２の磁路部材は、磁路の断面積の最小値が所定の下限値以上となるように構成されるのが望ましい。すなわち、トリップ装置４は、上記の磁路の断面積を大きくとることにより、短絡電流のように過大な電流が第２の励磁コイル４１に流れても、磁気飽和が生じにくくなる。

　また、第１の励磁コイル３１で生じる磁束を通す磁路を形成する部材を第１の磁路部材とする。第１の磁路部材は、可動子３２と第１の固定子３３と第１の継鉄３４とを有している。また、第１の継鉄３４は、継鉄上板３４１と、継鉄下板３４２と、継鉄側板３４３と、ブッシュ３４４とを有している。第１の磁路部材は、第２の磁路部材に比べて、磁路の断面積の最小値が小さくなるように構成されていることが望ましい。すなわち第１の磁路の断面積の最小値は第２の磁路の断面積の最小値よりも小さいことが望ましい。例えば、第１の磁路部材の少なくとも一部（たとえば第１の固定子３３）の直径が、第２の磁路部材の一部（たとえば第２の固定子４３）の直径に比べて小さく形成されているのが好ましい。すなわち、第１の固定子３３は円筒状の固定鉄芯であり、第２の固定子４３は、円柱状の固定鉄芯である場合、第１の固定子３３の外径は、第２の固定子４３の外径よりも小さいのが好ましい。

　これにより、第１の励磁コイル３１で生じる磁束が通る磁路の磁気抵抗は、第２の励磁コイル４１で生じる磁束が通る磁路の磁気抵抗に比べて相対的に高くなる。そのため、可動子３２と第２の固定子４３との間に生じる吸引力が大きくなる。したがって、トリップする際に接点装置２が開く速度は速くなり、電磁継電器１は、異常電流が流れた場合に生じる磁束を利用して、電路（接点装置２）を迅速に遮断できる。

　また、第１の磁路部材は、磁路の断面積の最小値が所定の上限値以下となるように構成されていることが望ましい。例えば、第１の磁路部材の少なくとも一部（たとえば第１の固定子３３）の直径が、第２の磁路部材の一部（たとえば第２の固定子４３）の直径に比べて小さく形成されているのが好ましい。

　これにより、第１の励磁コイル３１で生じる磁束が通る磁路は磁気飽和しやすくなり、可動子３２と第１の固定子３３との間に生じる吸引力が小さくなる。したがって、トリップするために必要な可動子３２の吸引力が小さくなり、トリップ装置４は、比較的小さな力でトリップできる。その結果、トリップする際に接点装置２が開く速度が速くなり、電磁継電器１は、異常電流が流れた場合に生じる磁束を利用して、電路（接点装置２）を迅速に遮断できる。

　次に、電磁継電器１が前述のようなトリップ装置４を備えることにより、接点装置２の閉状態から異常電流に応答して電路を速やかに遮断できる点について、図６を参照して簡単に説明する。図６は、本実施の形態における電磁継電器１の負荷電流を示すグラフである。横軸を時間、縦軸を電流として、バッテリ１０１（図４参照）と負荷１０２との間の電路（接点装置２）を流れる負荷電流を表している。ここで、時刻ｔ０において負荷１０２で短絡が発生した場合を想定している。負荷電流Ｘ１は、トリップ装置４を備えた本実施の形態の電磁継電器１を用いた場合の負荷電流を表している。負荷電流Ｘ２は、トリップ装置４のない電磁継電器を用いた場合の負荷電流を表している。

　トリップ装置４がない負荷電流Ｘ２の場合、電磁継電器は、時刻ｔ０で短絡が発生し、負荷電流Ｘ２が上昇して時刻ｔ１で規定値Ｉ１に達しても、すぐには接点装置２を開状態にできない。この場合、負荷電流Ｘ２は、電子制御ユニット１０３が保護機能により異常電流の発生を検知し制御信号によってスイッチング素子１０４をオフし、第１の励磁コイル３１の通電が停止された時刻ｔ３から低下し始める。固定接点２２ａ、２２ｂと可動接点２１ａ、２１ｂとの間のアーク放電が消弧され、負荷電流Ｘ２が遮断されるまでにはさらに遮断時間Ｔ２を要する。そのため、負荷電流Ｘ２は、時刻ｔ０から時間Ｔ２０が経過した時刻ｔ４で遮断される。

　一方、トリップ装置４がある場合、電磁継電器１は、時刻ｔ０で短絡が発生し、負荷電流Ｘ１が上昇して時刻ｔ１で規定値Ｉ１に達すると、トリップ装置４により接点装置２が開状態になる。そのため、この場合、負荷電流Ｘ１は、規定値に達した時刻ｔ１から低下し始める。固定接点２２ａ、２２ｂと可動接点２１ａ、２１ｂとの間のアーク放電が消弧され、負荷電流Ｘ１が遮断されるまでにはさらに遮断時間Ｔ１を要し、負荷電流Ｘ１は、時刻ｔ０から時間Ｔ１０が経過した時刻ｔ２で遮断されることになる。ここで時間Ｔ１０は時間Ｔ２０よりもはるかに短い。

　なお、トリップ装置４を備える電磁継電器１において、負荷電流を利用してトリップ装置４がトリップするので、第１の励磁コイル３１の通電が停止される時刻ｔ３までは、負荷電流が遮断された後、再び接点装置２が閉状態となり、チャタリングを生じる可能性がある。図６において、負荷電流Ｘ３は、チャタリングによる負荷電流を示している。ただし、図６に示す負荷電流Ｘ１は概念的な波形である。そのため、実際には、トリップ装置４で所定の吸引力が発生するまでに負荷電流Ｘ１にオーバーシュートが生じることもある。よって、本実施の形態の電磁継電器１で得られる波形は図６に示す波形に限らない。

　また、電磁継電器１は、トリップ装置４を備えることで負荷電流の上昇を抑えることができるという利点もある。つまり、トリップ装置４がなければ、負荷電流Ｘ２がある一定の電流（過電流）に達しても、接点装置２はすぐに開かない。そのため、負荷電流Ｘ２が上昇し続けて過電流よりも大きい短絡電流に達する可能性がある。これに対して、トリップ装置４があれば、負荷電流Ｘ１が過電流に達すると、接点装置２がすぐに開くので、短絡電流に達する前に電路が遮断される。なお、ここでいう過電流は、たとえば定格電流の５倍から１０倍程度の大きさの電流であって、短絡電流は、たとえば定格電流の数十倍程度の大きさの電流である。

　上記のように本実施の形態の電磁継電器１はトリップ装置４を有しているので、接点装置２を通して流れる規定値以上の異常電流が流れた場合、第２の励磁コイル４１で生じる磁束により可動子３２が吸引され、可動子３２が第３の位置へ移動する。したがって、電磁継電器１は、接点装置２に過電流、短絡電流等の異常電流が流れた際に接点装置２を速やかにオフにできる。

　また、接点装置２と電磁石装置３とトリップ装置４とは一方向に並べて配置されており、トリップ装置４は、電磁石装置３に対して接点装置２とは反対側に配置されている。電磁石装置３および接点装置２の外側にトリップ装置４が付加されているので、トリップ装置４を用いない場合の電磁継電器と可動子３２等の部品を共通化できる。その結果、電磁継電器１は、可動子３２等の部品を特別に設計しなくてもよい。

　さらに、トリップ装置４は、可動子３２に対して第１の固定子３３とは反対側に配置された第２の固定子４３を有しているのが好ましい。第２の固定子４３が可動子３２を吸引することにより、可動子３２が第３の位置へ移動する。第２の固定子４３を設置することにより、第２の固定子４３がない場合に比べて、可動子３２に作用する吸引力が大きくなり、可動子３２が速やかに第３の位置へ移動する。その結果、接点装置２に過電流、短絡電流等の異常電流が流れた際に、接点装置２が速やかにオフになる。なお、第２の固定子４３は必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

　図７Ａ、図７Ｂは、本実施の形態における電磁継電器１の要部を示す断面概略図である。本実施の形態の電磁継電器１は、可動子３２が第２の位置にある状態において、第２の励磁コイル４１で生じる磁束の一部が第１の固定子３３および可動子３２を通るように、第２の励磁コイル４１で生じる磁束を通す磁路が形成されている。すなわち、図７Ａ、図７Ｂに示すように、可動子３２が第２の位置にある状態で、第２の励磁コイル４１で生じる磁束φ２の一部は第１の固定子３３および可動子３２を通る。

　本実施の形態では、例えば、第２の励磁コイル４１は、図７Ａに示すように、第１の固定子３３と可動子３２において、第１の励磁コイル３１とは逆向きの磁束（第３の磁束）を生じるように構成されている。すなわち、可動子３２が第２の位置にある状態で、第１の励磁コイル３１は、第１の固定子３３および可動子３２を通る第１の磁束を発生し、第２の励磁コイル４１は、第１の磁束と逆向きの第３の磁束を、第１の固定子３３と可動子３２との間において、発生する。つまり、通電時に図７Ａに示す向きの磁束φ２を生じるように、第２の励磁コイル４１の巻き方向が設定されている。この構成によれば、第１の固定子３３と可動子３２において、第２の励磁コイル４１により生じた磁束φ２は、第１の励磁コイル３１により生じた磁束φ１を打ち消すように作用する。

　したがって、第１の励磁コイル３１による第１の固定子３３と可動子３２との間の吸引力（図５の第１の力Ｆ１）が、第２の励磁コイル４１により生じる磁束φ２によって弱められ、トリップ装置４は、比較的小さな力で可動子３２を第２の固定子４３に吸引できる。そのため、第２の励磁コイル４１の巻き数を少なくできる。

　ただし、本実施の形態の他の構成例として、図７Ｂに示すように、第１の固定子３３と可動子３２において、第２の励磁コイル４１により生じた磁束φ２が、第１の励磁コイル３１により生じた磁束φ１と同じ向きであってもよい。すなわち、可動子３２が第２の位置にある状態で、第１の励磁コイル３１は、第１の固定子３３および可動子３２を通る第１の磁束を発生し、第２の励磁コイル４１は、第１の磁束と同じ向きの第４の磁束を、第１の固定子３３と可動子３２との間において、発生してもよい。つまり、第２の励磁コイル４１は、通電時に図７Ｂに示す向きの磁束φ２を生じるように巻き方向が設定されている。この構成によれば、第１の固定子３３と可動子３２との間において、第２の励磁コイル４１により生じた磁束φ２は、第１の励磁コイル３１による第１の固定子３３と可動子３２との間の吸引力（図５の第１の力Ｆ１）を強めるように作用する。

　図７Ｂのトリップ装置４は、第２の励磁コイル４１の巻き数が同じであれば、図７Ａの構成に比べて、トリップする電流値（規定値）は大きくなるが、トリップする際に第２の固定子４３と可動子３２との間に作用する吸引力は大きくなる。そのため、電磁継電器１は、トリップする電流値（規定値）が大きく設定される場合には、図７Ｂの構成にすることで、トリップする際の接点装置２の開く速度が速くなるという利点がある。

　また、本実施の形態では、電磁石装置３は、前述のように第１の位置と第２の位置との間で上下方向に可動子３２を直進移動させるように構成された、いわゆるプランジャ型の電磁石装置である。そのため、電磁石装置３とトリップ装置４とは、可動子３２に対して互いに反対向きの吸引力を作用させればよく、吸引力を効率的に作用できる。ここで、第２の継鉄４４は、可動子３２、第２の固定子４３と共に、第２の励磁コイル４１で生じる磁束を通す磁路を形成している。

　また、継鉄下板３４２およびブッシュ３４４は、第２の継鉄４４と可動子３２とに磁気的に結合されている。そして、継鉄下板３４２およびブッシュ３４４から第２の固定子４３までの最短距離は、可動子３２から第２の固定子４３までの最短距離よりも長いことが好ましい。言い換えれば、図５に示すように第２の位置にある状態で、可動子３２の下端面が、継鉄下板３４２およびブッシュ３４４の下端面よりも、第２の固定子４３側（下方）に所定量Ｌ１だけ飛び出すように構成されているのが好ましい。

　この構成によれば、第２の励磁コイル４１の生じる磁束において、可動子３２を通らずに第２の固定子４３と継鉄下板３４２あるいはブッシュ３４４との間を通過する漏れ磁束が低減される。そのため、第２の励磁コイル４１の生じる磁束は、可動子３２と第２の固定子４３との間に集中し、可動子３２と第２の固定子４３との間に作用する吸引力が大きくなる。したがって、トリップする電流値（規定値）が同じであれば第２の励磁コイル４１の巻き数を少なくでき、第２の励磁コイル４１の巻き数が同じであればトリップする電流値を小さくできる。

　また、第２の励磁コイル４１は、可動子３２の移動軸の周りに巻かれており、少なくとも一部が、可動子３２の移動する方向（上下方向）に直交する方向において、第２の位置にある可動子３２と重複するように配置されていることが望ましい。すなわち、第２の励磁コイルの少なくとも一部は、第２の位置にある可動子の少なくとも一部の周囲に配置されているのが好ましい。つまり、第２の励磁コイル４１は、その内側に、第２の位置にある可動子３２の下端部が挿入されるように構成される。言い換えれば、可動子３２は、図５に示すように第２の位置にある状態で、その下端面が、第２の励磁コイル４１の上端面より第２の固定子４３側（下方）に所定量Ｌ２だけ飛び出すように構成されるのが好ましい。

　この構成によれば、可動子３２は、第２の励磁コイル４１の外側よりも磁束密度が大きくなる第２の励磁コイル４１の内側にその一部（下端部）が配置されるので、第２の固定子４３との間に作用する吸引力が大きくなる。したがって、トリップする電流値（規定値）が同じであれば第２の励磁コイル４１の巻き数を少なくでき、第２の励磁コイル４１の巻き数が同じであればトリップする電流値を小さくできる。

　さらに、第２の固定子４３と第２の位置にある可動子３２との間の距離は、短い方が望ましい。可動子３２が第２の位置にあるとき、つまり接点装置２が閉状態にあるときの、第２の固定子４３と可動子３２との間のギャップが小さい方がトリップするために必要な可動子３２の吸引力が小さくなる。そのため、トリップ装置４は、比較的小さな力でトリップできる。

　また、第２の励磁コイル４１は、図８に示すように巻き数が１ターン以下であることが望ましい。第２の励磁コイル４１の起磁力は、第２の励磁コイル４１を流れる電流の大きさと、第２の励磁コイル４１の巻き数（ターン数）との積で表される。第２の励磁コイル４１で生じる磁束が必要になるのは、過電流や短絡電流などの過大な異常電流が第２の励磁コイル４１を流れる場合である。たとえば数千Ａの短絡電流を想定した場合、第２の励磁コイル４１は、１ターン以下の巻き数であっても、十分な起磁力を生じる。

　第２の励磁コイル４１には、走行用のバッテリ１０１から負荷１０２へ供給される負荷電流が流れる。そのため、第２の励磁コイル４１での損失（銅損）を小さく抑えるように、コイル線（銅線）の線径を大きく且つ線長を短くすることが望ましい。第２の励磁コイル４１の巻き数を１ターン以下に抑えれば、第２の励磁コイル４１は、コイル線の線径を大きく、且つ線長を短くできる。さらに、第２の励磁コイル４１のコイル線の線長を短くすることで、低コスト化および小型化が図れる。

　さらに、第２の励磁コイル４１は、金属にて形成されていることが望ましい。金属板に打ち抜き加工や曲げ加工等の加工を施すことによって、第２の励磁コイル４１が形成できる。この場合、第２の励磁コイル４１は、図８のような１ターンの巻き数であってもよいし、２ターンより大きい巻き数となるように渦巻状や螺旋状に形成されていてもよい。

　ここで、第１の励磁コイル３１および第２の励磁コイル４１が、可動子３２の移動方向（上下方向）に沿った同一軸（可動子３２の移動軸）の周りに巻かれていれば、図９に示すように、第２の励磁コイル４１の少なくとも一部が、第１の励磁コイル３１と重複するように配置されていてもよい。図９は、実施の形態１における他の電磁継電器６１の要部を示す断面概略図である。図９に示すように、第１の励磁コイル３１が巻かれている軸と、第２の励磁コイル４１が巻かれている軸が一致しており、第２の励磁コイル４１は、その上端部が第１の励磁コイル３１の下端部の周囲に巻かれるように配置されていてもよい。図９の例では、第２の励磁コイル４１の上側の１ターン分が第１の継鉄３４の外周に巻かれ、残りは第２の継鉄４４の内側に巻かれている。これにより、電磁継電器１は、トリップ装置４を付加したことによる上下方向の寸法の増加分を小さく抑えることができ、上下方向について小型化が図れる。

　また、本実施の形態では、接点装置２は、可動子３２が第２の位置にあるときに、可動接点２１ａ、２１ｂを固定接点２２ａ、２２ｂに押し付ける向きの力を生じる接圧ばね１４を有する。そのため、接点装置２は、可動子３２が第２の位置にある場合、可動接点２１ａ、２１ｂと固定接点２２ａ、２２ｂとの間に十分な接触圧力を確保できる。

　可動子３２が第２の位置にある状態で、接点装置２を流れる電流によって可動接点２１ａ、２１ｂを固定接点２２ａ、２２ｂから引き離す向きに電磁反発力が生じる。トリップする電流値（規定値）は、上記の電磁反発力が、接圧ばね１４のばね力とつり合う場合の、接点装置２を流れる電流値より小さく設定されていることが望ましい。すなわち、電磁継電器１は、トリップする電流値（規定値）の設定に当たっては、電磁反発力と接圧ばね１４のばね力とを加味して規定値が設定されるのが望ましい。

　さらに詳しく説明すると、第１の励磁コイル３１の通電時において、可動接触子１３（図１～３参照）には、接点台１１、１２の一方から他方に向けて可動接触子１３を通して流れる電流に起因して発生する電磁反発力が下向きに作用する。つまり、接点台１１、１２の一方から他方へ可動接触子１３を通して電流が流れると、この電流によって可動接触子１３の周辺に磁束が生じる。この磁束と可動接触子１３を流れる電流とによって、可動接触子１３には、可動接点２１ａ、２１ｂを固定接点２２ａ、２２ｂから離す向き（下向き）のローレンツ力（電磁反発力）が作用する。

　この電磁反発力は、通常時には接圧ばね１４のばね力よりも小さいので、可動接触子１３は、接圧ばね１４から上向きの力を受け、可動接点２１ａ、２１ｂを固定接点２２ａ、２２ｂに接触させた状態を維持している。ただし、接点装置２を流れる電流が短絡電流などの大電流になると、可動接触子１３に作用する電磁反発力が接圧ばね１４のばね力を上回って、可動接点２１ａ、２１ｂが固定接点２２ａ、２２ｂから離れる可能性がある。このように電磁反発力が接圧ばね１４のばね力を上回る状態では、可動接点２１ａ、２１ｂと固定接点２２ａ、２２ｂとの間にアーク放電が発生して接点溶着を生じる可能性がある。仮に、接点溶着が生じると、可動接点２１ａ、２１ｂを固定接点２２ａ、２２ｂから離すように可動接触子１３を移動させるために必要な力が大きくなるので、電磁継電器１は、トリップに必要な力が大きくなってしまう。

　そこで、トリップする電流値（規定値）が、接圧ばね１４のばね力とつり合うときの電流値より小さく設定されていることが望ましい。これにより、接点装置２を流れる電流が大きくなっても、電磁反発力が接圧ばね１４のばね力を上回る前にトリップできるので、電磁反発力に起因した接点溶着を生じにくくなる。

　図１０は、本実施の形態における他の電磁継電器６３の要部を示す断面概略図である。図１０に示すように、電磁石装置３は、可動子３２と第１の固定子３３との間に形成された非磁性材料の調整部材１８を有していてもよい。図１０の例では、調整部材１８は、リング状に形成されたレシジュアル（スペーサ）であって、可動子３２の上面に配置され、シャフト１５が挿通されている。ここでは、調整部材１８は、その外径が可動子３２と同一に形成され、且つ可動子３２と一体となって移動するように可動子３２に取り付けられて（接着されて）いる。ただし、調整部材１８は、その外径が可動子３２と同一でなくてもよく、リング状以外の形状であってもよく、また、可動子３２ではなく第１の固定子３３に取り付けられていてもよい。

　可動子３２と第１の固定子３３との間に調整部材１８が設置されていることにより、可動子３２が第２の位置にあっても、可動子３２は第１の固定子３３に接触しない。すなわち、接点装置２が閉状態にあっても、可動子３２が第１の固定子３３から離れており、可動子３２と第１の固定子３３との間に作用する吸引力が小さくなる。

　図１１は、本実施の形態における電磁継電器６３の可動子３２に作用する力を示すグラフである。図１１において、横軸は可動子３２と第１の固定子３３との間の距離を示している。縦軸は力を示している。図１１では、第１の固定子３３から可動子３２に作用する吸引力Ｙ１と、調整部材１８がない場合の可動子３２に作用するばね力Ｙ２と、調整部材１８がある場合の可動子３２に作用するばね力Ｙ３を示している。第１の固定子３３から可動子３２に作用する吸引力Ｙ１は、図５に示す第１の力Ｆ１に相当する。可動子３２に作用するばね力Ｙ２、Ｙ３は、図５に示す第２の力Ｆ２に相当する。図１１に示すように、可動子３２と第１の固定子３３との間の距離が大きくなるほど、第１の固定子３３から可動子３２に作用する吸引力Ｙ１は小さくなる。

　図１０に示す電磁継電器６３の構成にすることにより、第２の位置にある可動子３２と第１の固定子３３との間に調整部材１８の厚みに相当する間隔Ｄ１が生じる。そのため、可動子３２に作用する吸引力Ｙ１がＦ１１からＦ１２まで低下する。調整部材１８がある場合、トリップに必要な可動子３２と第２の固定子４３との間の吸引力は、Ｆ１２からばね力αを引いた値より大きい必要がある。また、調整部材１８がない場合、トリップに必要な可動子３２と第２の固定子４３との間の吸引力はＦ１１からばね力αを引いた値より大きい必要がある。よって、調整部材１８がある場合は、調整部材１８がない場合に比べて、トリップに必要な吸引力を小さくできる。ここで、トリップに必要な可動子３２と第２の固定子４３との間の吸引力は図５に示す第３の力Ｆ３に相当する。なお、ここでばね力αは、可動子３２が第２の位置にあるときのばね力であって、調整部材１８があってもなくても同値であると仮定している。

　図１２は、実施の形態１におけるさらに他の電磁継電器６５の要部を示す断面概略図である。図１２に示すように、第１の励磁コイル３１で生じる磁束を通す第１の継鉄３４と、第２の励磁コイル４１で生じる磁束を通す第２の継鉄４４とが別体であってもよい。第１の励磁コイル３１で生じる磁束を通す磁路が、第１の継鉄３４、可動子３２および第１の固定子３３により形成されている。さらに、第２の励磁コイル４１で生じる磁束を通す磁路が、第２の継鉄４４、可動子３２および第２の固定子４３により形成されている。

　図１２の例では、第１の継鉄３４は、上記実施の形態と同様に、継鉄上板３４１と継鉄下板３４２と継鉄側板３４３とブッシュ３４４とを有している。一方、第２の継鉄４４は、第１の継鉄３４の一部（継鉄下板３４２およびブッシュ３４４）を上板として兼用するのではなく、第１の継鉄３４とは分離された上板４４１と下板４４２と側板４４３とを有している。

　第１の継鉄３４の一部を第２の継鉄４４の一部に兼用する構成（図７Ａ、７Ｂ参照）では、第２の励磁コイル４１で生じた磁束の一部は、第１の継鉄３４に回り込み、第１の励磁コイル３１で生じた磁束と干渉することがある。これに対して、図１２に示す構成では、第２の励磁コイル４１で生じた磁束の、第１の継鉄３４への回り込みを少なくできる。そのため、より小さな電流で可動子３２が第３の位置に移動する。また、第１の励磁コイル３１の生じる磁束用の磁路と、第２の励磁コイル４１の生じる磁束用の磁路とを、お互いの干渉を考慮せずに設計できる。その結果、それぞれの磁路の設計が容易になる。

　図１３Ａ～図１３Ｅは、実施の形態１における可動子３２と第２の固定子４３との形状の例を示す断面図である。可動子３２と第２の固定子４３との対向面積は、可動子３２と第１の固定子３３との対向面積よりも大きいことが好ましい。いいかえれば、可動子３２が第３の位置にある場合の可動子３２と第２の固定子４３との接触面積は、可動子３２が第２の位置にある場合の可動子３２と第１の固定子３３との接触面積よりも大きい方が好ましい。

　具体的には、図１３Ａ、図１３Ｂ、図１３Ｃ、および図１３Ｄに示すように、可動子３２と第２の固定子４３との各対向部位を、互いに嵌り合う凹凸形状とすることで、可動子３２と第２の固定子４３との対向面積を大きくできる。ここで、凹凸形状は、図１３Ａ、図１３Ｃおよび図１３Ｄのように、第２の固定子４３が凸状であってもよいし、図１３Ｂに示すように可動子３２が凸状であってもよい。

　さらに、図１３Ｅに示すように、第２の固定子４３の外径を第１の固定子３３よりも大きくし、且つ可動子３２における第２の固定子４３側の端部（下端部）を拡径することにより、可動子３２と第２の固定子４３との対向面積を大きくしてもよい。なお、図１３Ａ～図１３Ｅは、いずれも可動子３２および第２の固定子４３の形状を表す概略図であって、可動子３２および第２の固定子４３以外の図示を省略している。

　上記の構成により、可動子３２が第１の固定子３３と第２の固定子４３との中間に位置する状態では、可動子３２に対し第２の固定子４３から作用する吸引力は、可動子３２に対し第１の固定子３３から作用する吸引力に比べて相対的に大きくなる。したがって、トリップする際に接点装置２が開く速度は速くなり、電磁継電器１は、異常電流が流れた場合に生じる磁束を利用して、電路（接点装置２）を迅速に遮断できる。

　図１４Ａ～図１４Ｆは、実施の形態１における可動子３２と第１の固定子３３との形状の例を示す断面図である。図１４Ａ～図１４Ｆに示すように、可動子３２と第１の固定子３３との少なくとも一方が他方との対向面に凹凸を有していてもよい。すなわち、可動子３２が第２の位置にある場合に、可動子３２の表面と第１の固定子３３の表面とが全面で接触するのを妨げるように、可動子３２と第１の固定子３３との少なくとも一方が、他方との対向面に凹部もしくは凸部を有していてもよい。

　この構成により、可動子３２が第２の位置にある場合に、可動子３２と第１の固定子３３との間に隙間が生じる。ここで、図１４Ａ、図１４Ｄ、および図１４Ｆのように対向面のうち中央部が凸状であってもよいし、図１４Ｂ、図１４Ｃ、および図１４Ｅのように対向面のうち外周部が凸状であってもよい。

　図１４Ａ～図１４Ｆでは可動子３２と第１の固定子３３との両方に凹凸が設けられているが、可動子３２と第１の固定子３３との少なくとも一方に凹凸が設けられていればよい。すなわち、可動子３２のみ、あるいは第１の固定子３３のみに凹凸が設けられていてもよい。なお、図１４Ａ～図１４Ｆは、いずれも可動子３２および第１の固定子３３の形状を表す概略図であって、可動子３２および第１の固定子３３以外の図示を省略している。

　上記の構成によれば、可動子３２が第２の位置にある状態で、可動子３２に対し第１の固定子３３から作用する吸引力は、凹凸による隙間がない場合に比べて相対的に小さくなる。したがって、トリップするために必要な可動子３２の吸引力が小さくなり、トリップ装置４は、比較的小さな力でトリップできる。その結果、トリップする際に接点装置２が開く速度は速くなり、電磁継電器１は、異常電流が流れた場合に生じる磁束を利用して、電路（接点装置２）を迅速に遮断できる。

　なお、実施の形態１で記述した上記の構成は、適宜組み合わせることが可能である。

　（実施の形態２）
　図１５は、本実施の形態における電磁継電器７１の要部を示す断面概略図である。本実施の形態の電磁継電器７１は、図１５に示すように、第１の励磁コイル３１が、投入用コイル３１１と保持用コイル３１２とを有している点で、実施の形態１の電磁継電器１と相違する。保持用コイル３１２は、同じ大きさの電流が流れたときに生じる磁束密度が投入用コイル３１１より小さなコイルである。以下、図１と同様の構成については、共通の符号を付してその説明を省略する。

　図１５の例では、投入用コイル３１１と保持用コイル３１２とは同一軸周りに巻かれており、投入用コイル３１１の外周に保持用コイル３１２が重なるように二重巻きにされている。

　可動子３２を第１の位置から第２の位置へ移動させる投入期間には投入用コイル３１１が通電され、可動子３２を第２の位置に保持する保持期間には保持用コイル３１２が通電される。すなわち、電子制御ユニット１０３は、電磁継電器７１の接点装置２を閉じる際に、所定の投入期間、投入用コイル３１１が通電し、投入期間が経過すると投入用コイル３１１への通電を停止し、保持用コイル３１２への通電に切り替える。

　図１６は、本実施の形態における電磁継電器７１の可動子３２に作用する力を示すグラフである。図１６において、横軸は可動子３２と第１の固定子３３との間の距離を示している。縦軸は力を示している。図１６では、吸引力Ｚ１と、吸引力Ｚ２と、可動子３２に作用するばね力Ｚ３を示している。吸引力Ｚ１は、投入用コイル３１１の通電時に、第１の固定子３３から可動子３２に作用する吸引力である。吸引力Ｚ２は、保持用コイル３１２の通電時に、第１の固定子３３から可動子３２に作用する吸引力である。図１６に示すように、可動子３２と第１の固定子３３との間の距離が大きくなるほど、可動子３２に第１の固定子３３から作用する吸引力が小さくなる。第１の固定子３３から可動子３２に作用する吸引力Ｚ１は、図５に示す第１の力Ｆ１に相当する。可動子３２に作用するばね力Ｚ３は、図５に示す第２の力Ｆ２に相当する。

　ここで、開状態の接点装置２を閉じるためには、可動子３２に上向きに作用する吸引力Ｚ１が、可動子３２に下向きに作用するばね力Ｚ３を上回る必要がある。保持用コイル３１２の通電時（保持期間）に可動子３２に作用する吸引力Ｚ２は、ばね力Ｚ３を下回る区間があるので、電磁継電器７１は、保持用コイル３１２が通電されても開状態の接点装置２を閉じることができない。これに対して、投入用コイル３１１は保持用コイル３１２よりも大きな磁束密度を生じるので、投入用コイル３１１の通電時（投入期間）に可動子３２に作用する吸引力Ｚ１は、全区間においてばね力Ｚ３を上回る。そのため、投入用コイル３１１が通電されたときには、開状態の接点装置２が閉じる。

　一方、電磁継電器７１は、接点装置２が閉状態になり、投入期間から保持期間に切り替わると、可動子３２に作用する吸引力が「Ｚ１」の「Ｆ１１」から「Ｚ２」の「Ｆ１３」まで低下する。ただし、保持期間における吸引力Ｚ２（Ｆ１３）は、可動子３２を第２の位置に保持する必要があるので、少なくともばね力Ｚ３を上回るように設定される。このとき、トリップに必要な可動子３２と第２の固定子４３との間の吸引力（図５に示す第３の力Ｆ３）は、Ｆ１３からばね力αを引いた値より大きければよいので、投入期間における吸引力（Ｆ１１からばね力αを引いた値）より小さくなる。なお、ばね力αは、可動子３２が第２の位置にあるときのばね力であって、投入期間でも保持期間でも同値である。

　以上説明した本実施の形態の構成によれば、投入期間よりも保持期間において、すなわち可動子３２が第２の位置にある状態で、第１の固定子３３と可動子３２との間に作用する吸引力が小さくなる。そのために、トリップに必要な吸引力が小さくできるという利点がある。さらに、保持用コイル３１２の消費電力は投入用コイル３１１よりも小さく抑えられる。そのために、投入期間に比べて保持期間の消費電力を小さく抑えられる。

　また、本実施の形態の他の例として、前述のように第１の固定子３３と可動子３２間に作用する吸引力が投入期間よりも保持期間にて小さくなる構成を、単一の第１の励磁コイル３１で実現することも可能である。

　この例では、電磁石装置３は、第１の励磁コイル３１に流れる電流の大きさが、投入用電流と、投入用電流より電流値の小さな保持用電流とで切り替えが可能である。さらに、電磁石装置３は、投入期間には第１の励磁コイル３１に投入用電流が供給され、保持期間には第１の励磁コイル３１に保持用電流が供給されるように構成されている。ここでいう投入期間は、前述のように可動子３２を第１の位置から第２の位置へ移動させる期間であって、保持期間は、前述のように可動子３２を第２の位置に保持する期間である。

　具体的には、たとえば電子制御ユニット１０３（図４参照）は、接点装置２を閉じる際に、所定の投入期間にだけ投入用電流を第１の励磁コイル３１に流し、投入期間が経過すると第１の励磁コイル３１に保持用電流を流すように、電流を切り替える。

　この構成によれば、投入期間よりも保持期間において、可動子３２が第２の位置にある状態で第１の固定子３３と可動子３２との間に作用する吸引力が小さくなるので、トリップに必要な吸引力を小さくできるという利点がある。さらに、第１の励磁コイル３１の消費電力は、投入期間よりも保持期間において小さく抑えることができるので、保持期間の消費電力を投入期間に比べて小さく抑えることができる。しかも、第１の励磁コイル３１は単一のコイルでよいので、第１の励磁コイル３１として複数のコイルが用いられる場合に比べて、低コスト化および小型化が図れる。

　（実施の形態３）
　図１７は、本実施の形態における電磁継電器８１の要部を示す概略断面図である。電磁継電器８１は、図１７に示すように、第２の励磁コイル４１が、トリップ装置４における一方向（上下方向）の一部において、他の部位よりも巻き数が多くなるように、重ねて巻回されている。すなわち、第２の励磁コイル４１が、トリップ装置４における上下方向の一部において、上下方向に直交する方向に重ねて巻回されている。いいかえれば、第２の励磁コイル４１は、少なくとも１箇所において、他の箇所よりも巻き数が多くなるように、重ねて巻回されている。その他の構成および機能は、実施の形態１と同様であるため、実施の形態１と同様の構成については、共通の符号を付してその説明を省略する。

　図１７に示すように、第２の励磁コイル４１は、第２の継鉄４４に囲まれた空間において、コイル線（銅線）が筒体３６の外周に巻回されて構成されている。ここで、第２の励磁コイル４１のターン数（巻き数）は３ターンであって、そのうち２ターン分が継鉄下板３４２の下面に沿って巻回されている。つまり、第２の励磁コイル４１は、トリップ装置４における一方向（上下方向）の上端部において、一方向に直交する方向（筒体３６の径方向）に重ねて巻回されることにより、上端部の巻き数が他の部位よりも多くなっている。

　第２の励磁コイル４１の通電時に第２の励磁コイル４１の内側の空間に生じる磁束は、一方向（上下方向）において、第２の励磁コイル４１の巻き数が他より多い部位に集中的に生じる。そのため、第２の励磁コイル４１の内側の空間の磁束密度は、一方向（上下方向）において第２の励磁コイル４１の巻き数が他より多い部位で最大となる。したがって、トリップ装置４は、第２の励磁コイル４１の巻き数が一方向（上下方向）の全体に亘って均一である場合に比べ、トリップする際に第２の位置にある可動子３２を通る磁束が増え、可動子３２に作用する吸引力が大きくなる。

　さらに詳しく説明すると、トリップ装置４が作動することによって可動子３２に作用する力には、大きく分けて以下の２種類の力がある。１つ目は、第２の固定子４３から可動子３２に作用する吸引力（第３の力Ｆ３）、２つ目は、空間中に生じる磁束によって可動子３２に作用する力である。このうち、第２の固定子４３から可動子３２に作用する吸引力である第３の力Ｆ３は、前述の（式１）で表されるように、可動子３２と第２の固定子４３との間の隙間（ギャップ）の二乗に反比例する。トリップの開始時には、可動子３２が第２の位置にあり、可動子３２と第２の固定子４３との間のギャップは比較的大きいので、可動子３２に作用する力は、１つ目の力（第３の力Ｆ３）よりも２つ目の力が支配的になる。

　そして、２つ目の力は可動子３２中の磁束密度が大きくなるほど大きくなる。そのため、前述のように第２の励磁コイル４１の内側の空間の一部に磁束が集中することにより、２つ目の力も大きくなる。その結果、トリップする際に接点装置２が開く速度は速くなり、電磁継電器８１は、異常電流が流れた場合に生じる磁束を利用して、電路（接点装置２）を迅速に遮断できる。

　次に、電磁継電器８１が、第２の励磁コイル４１を備えることにより、異常電流に応答して、接点装置２の閉状態から電路を速やかに遮断できる点について、図１８を参照して簡単に説明する。図１８は、本実施の形態における電磁継電器８１の動作を説明するグラフである。図１８では、横軸を時間、縦軸を電流として、バッテリ１０１（図４参照）と負荷１０２との間の電路（接点装置２）を流れる負荷電流を表している。時刻ｔ０において負荷１０２で短絡が発生した場合を想定している。図１８において、負荷電流Ｘ１は、実施の形態１の電磁継電器１を用いた場合の負荷電流を示している。負荷電流Ｘ２は、トリップ装置４のない従来の電磁継電器を用いた場合の負荷電流を示している。

　負荷電流Ｘ４は、本実施の形態の電磁継電器８１を用いた場合の負荷電流を示している。なお、図１８では、接点装置２のチャタリングによる負荷電流の図示は省略している。

　実施の形態１の電磁継電器１を用いた場合、およびトリップ装置４がない場合については、実施の形態１で説明した通りであるから、ここではその説明を省略する。

　一方、本実施の形態の電磁継電器８１は、時刻ｔ０で短絡が発生し、負荷電流Ｘ４が上昇して時刻ｔ１１で規定値Ｉ２に達すると、トリップ装置４により接点装置２を迅速に開状態とする。ここで、電磁継電器８１は、第２の励磁コイル４１に同じ大きさの負荷電流が流れた場合に、電磁継電器１に比べて、可動子３２に作用する吸引力が大きくなるため、トリップを開始する際の負荷電流（規定値）は小さくなる。そのため、電磁継電器８１は、電磁継電器１の負荷電流Ｘ１が規定値Ｉ１に達する時刻ｔ１よりも、時間Ｔ１００だけ早い時刻ｔ１１においてトリップを開始する。

　さらに、電磁継電器８１は、電磁継電器１に比べて、可動子３２に作用する吸引力が大きくなる。そのため、トリップする際に接点装置２が開く速度は速くなる。その結果、電磁継電器８１は、電磁継電器１の負荷電流Ｘ１が遮断される時刻ｔ２よりも、時間Ｔ２００だけ早い時刻ｔ１２において負荷電流Ｘ４を遮断できる。

　また、電磁継電器８１は、負荷電流の上昇をより抑えられるという利点もある。つまり、電磁継電器８１は、短絡が生じてから負荷電流Ｘ４が遮断されるまでの時間を短縮できるので、負荷電流Ｘ４にオーバーシュートが生じたとしても、短絡電流まで上昇する前に負荷電流Ｘ４が遮断可能となる。なお、ここでいう短絡電流は、たとえば定格電流の数倍から数十倍程度の大きさの電流である。

　以上説明した本実施の形態の電磁継電器８１によれば、トリップ装置４が、接点装置２を通して流れる規定値以上の異常電流により第２の励磁コイル４１で生じる磁束によって可動子３２を吸引し、可動子３２を第３の位置へ迅速に移動できる。したがって、電磁継電器８１は、接点装置２に過電流、短絡電流等の異常電流が流れた際に接点装置２をより速やかにオフにできる。

　なお、図１７では、第２の励磁コイル４１の少なくとも一部が、上下方向に直交する方向において、第２の位置にある可動子３２と重複するように配置されている。このような構成においても、上記の効果を奏するが、第２の励磁コイル４１の少なくとも一部が、上下方向に直交する方向において、第２の位置にある可動子３２と重複しないように配置されている場合の方が、より顕著な効果を奏する。つまり、第２の励磁コイル４１の少なくとも一部が、上下方向に直交する方向において第２の位置にある可動子３２と重複しない場合には、上記２つ目の力は、大半が可動子３２を第３の位置に移動させる向き（下向き）に作用する。したがって、電磁継電器８１は、接点装置２に過電流、短絡電流等の異常電流が流れた際に接点装置２をより速やかにオフすることができる。

　また、電磁継電器８１は、第２の励磁コイル４１が、トリップ装置４における一方向（上下方向）の一部において、他の部位よりも巻き数が多くなるように、その一部においては一方向に直交する方向に重ねて巻回されていればよい。そのため、第２の励磁コイル４１は、図１７に示すように、トリップ装置４の上端部において、一方向に直交する方向（筒体３６の径方向）に重ねて巻回される構成に限らず、一方向の任意の一部において筒体３６の径方向に重ねて巻回されていればよい。

　たとえば、第２の励磁コイル４１は、トリップ装置４における一方向（上下方向）の中央部や下端部において、一方向に直交する方向（筒体３６の径方向）に重ねて巻回されていてもよい。さらに、第２の励磁コイル４１の巻き数は適宜変更可能である。

　また、第２の励磁コイル４１は、トリップ装置４における一方向（上下方向）の一部において多重巻きになっていればよく、他の部位における第２の励磁コイル４１の巻き数は０（ゼロ）であってもよい。つまり、第２の励磁コイル４１は、トリップ装置４における一方向の一部にのみ巻回されていてもよい。そして、トリップ装置４における一方向の一部においては、第２の励磁コイル４１は、上記一方向に複数段に分かれて巻回されていてもよい。この場合、複数段の各々における第２の励磁コイル４１の巻き数は、同一であってもよい。つまり、たとえば第２の励磁コイル４１のターン数（巻き数）が４ターンであれば、第２の励磁コイル４１は、３ターンと１ターンとに分けて巻回れることが好ましいが、２ターンずつ２段に分けて巻回されていてもよい。

　すなわち、本実施の形態の電磁継電器８１は、第２の励磁コイル４１が、トリップ装置４における一方向の一部において、他の部位よりも巻き数が多くなるように、その一部においては一方向に直交する方向に重ねて巻回された構成であればよい。これにより、電磁継電器８１は、電磁継電器１に比べて可動接点３２を迅速に移動できる。そのため、上記他の部位に第２の励磁コイル４１を巻くか否か、あるいは上記一部における第２の励磁コイル４１の巻き方などは適宜変更可能である。

　なお、本実施の形態で説明した構成は、実施の形態１に限らず、実施の形態２とも適宜組み合わせて適用可能である。

　（実施の形態４）
　図１９は、本実施の形態における電磁継電器９１の要部を示す概略断面図である。電磁継電器９１は、第１の励磁コイル３１で生じる磁束を通す磁路を形成する第１の磁路部材、および第２の励磁コイル４１で生じる磁束を通す磁路を形成する第２の磁路部材の少なくとも一部について、渦電流の発生を抑制する構成を採用している。その他の構成および機能は実施の形態１と同様であるため、実施の形態１と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。

　第１の磁路部材は、可動子３２と、第１の固定子３３と、第１の継鉄３４とを有する。また、第１の継鉄３４は、継鉄上板３４１と、継鉄下板３４２と、継鉄側板３４３と、ブッシュ３４４とを有している。また、第２の磁路部材は、可動子３２と、第２の固定子４３と、第２の継鉄４４とを有している。第２の継鉄４４は、継鉄下板３４２と、ブッシュ３４４と、下板４４２と、側板４４３とを有している。

　第１の磁路部材および第２の磁路部材の少なくとも一部が、固定接点２２ａ、２２ｂ（図１参照）よりも電気抵抗率の大きい材料で構成されている。すなわち、可動子３２と、第１の固定子３３と、第１の継鉄３４と、第２の固定子４３と、第２の継鉄４４との少なくとも一つは、固定接点２２ａ、２２ｂよりも電気抵抗率の大きい材料で構成されている。

　具体的には、可動子３２と第１の固定子３３との少なくとも一方が、固定接点２２ａ、２２ｂよりも電気抵抗率の大きい材料で構成されている。ここで、可動子３２および第１の固定子３３の材料としては、たとえば電磁ＳＵＳ（ステンレス鋼）、磁性紛体（磁性粉末）、フェライトなどが用いられる。磁性粉末を用いる場合、可動子３２および第１の固定子３３は、磁性粉末と合成樹脂などの絶縁材料とを混合し、成型、熱硬化することによって形成される。

　第１の磁路部材および第２の磁路部材の少なくとも一部に、固定接点２２ａ、２２ｂに比べて電気抵抗率の大きい材料を用いることにより、渦電流の発生を抑制している。

　また、図１９に示すように、可動子３２の表面は被覆部材３２１で覆われており、第１の固定子３３の表面は被覆部材３３２で覆われている。ここで、被覆部材３２１、３３２として、たとえば合成樹脂などの弾性あるいは可塑性を有する材料を用いることが望ましい。

　このように、可動子３２および第１の固定子３３の表面を被覆部材３２１，３３２で覆う（コーティングする）ことにより、可動子３２が第１の固定子３３に衝突する際の衝撃を緩和（緩衝）できる。その結果、衝突時の衝撃により、可動子３２や第１の固定子３３に歪み等が生じることを回避でき、電磁継電器９１の信頼性向上につながる。とくに、可動子３２および第１の固定子３３が、固定接点２２ａ、２２ｂに比べて電気抵抗率の大きい材料で構成される場合には、可動子３２および第１の固定子３３の強度が低下しやすいので、被覆部材３２１，３３２によって補強をできる。

　なお、可動子３２と第１の固定子３３とは、少なくとも一方の表面が被覆部材で覆われていればよく、可動子３２および第１の固定子３３の両方の表面が被覆部材で覆われている必要はない。

　本実施の形態の構成によれば、第１の励磁コイル３１で生じる磁束を通す磁路を形成する第１の磁路部材、および第２の励磁コイル４１で生じる磁束を通す磁路を形成する第２の磁路部材の少なくとも一部の渦電流の発生を抑制できる。すなわち、本実施の形態の電磁継電器９１は、第１の励磁コイル３１あるいは第２の励磁コイル４１に流れる電流の変化時（立ち上がり時）において、電磁誘導によって生じる第１の磁路部材および第２の磁路部材の渦電流を抑制できる。このような渦電流が新たな磁束を生じると、第１の励磁コイル３１や第２の励磁コイル４１で生じる磁束と反発することにより、可動子３２に作用する吸引力が低下する可能性がある。本実施の形態では、渦電流の発生を抑制することにより、可動子３２に作用する吸引力の低下を抑制できる。

　図２０Ａ～図２０Ｅは、本実施の形態における可動子３２の断面形状の例を示す概略図である。なお、図２０Ａ～図２０Ｅは、上方から見た可動子３２の断面形状を示している。図２０Ａ～図２０Ｅでは、第１の磁路部材および第２の磁路部材の少なくとも一部の渦電流の流れる方向において、電気抵抗が高くなる箇所が形成されている。すなわち可動子３２と、第１の固定子３３と、第１の継鉄３４と、第２の固定子４３と、第２の継鉄４４との少なくとも一つの、第１の磁束または第２の磁束に直交する断面の外周の一部に切欠部が形成されている。具体的には、図２０Ａ～図２０Ｅに示すように、可動子３２の外周の一部に切欠部が形成されている。詳細には、磁束に直交する可動子３２の断面の外周の一部に切欠部３２２が形成されている。切欠部３２２を設けることにより、渦電流の流れる方向における電気抵抗が高くなるため、渦電流の発生が抑制される。とくに、表皮効果により導体の表面付近の電流密度が比較的高くなるので、外周に切欠部３２２を設けることにより、第１の磁路部材および第２の磁路部材の一部である可動子３２の表面を流れる渦電流の発生が抑制される。

　図２１は、本実施の形態における第１の固定子３３の断面形状の例を示す概略図である。なお、図２１は下方から見た第１の固定子３３の断面形状を示している。図２１では、第１の磁路部材および第２の磁路部材の少なくとも一部の渦電流の流れる方向において、電気抵抗が高くなる箇所が形成されている。すなわち可動子３２と、第１の固定子３３と、第１の継鉄３４と、第２の固定子４３と、第２の継鉄４４との少なくとも一つの、第１の磁束または第２の磁束に直交する方向に複数の層が積層されている。

　具体的には、第１の固定子３３は複数の層を有している。詳細には、磁束に直交する第１の固定子３３の断面に複数の層３３３，３３４が積層されている。

　図２１の例では、第１の固定子３３は、径方向に複数の層３３３，３３４が積層された積層構造を有している。ここで、複数の層３３３，３３４は、同一材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。また、複数の層３３３，３３４が積層される方向は、第１の固定子３３の径方向に限らず、第１の磁路部材および第２の磁路部材の少なくとも一部の渦電流の流れる方向であればよい。

　本実施の形態によれば、第１の磁路部材および第２の磁路部材の少なくとも一部を積層構造とすることで、渦電流の流れる方向における電気抵抗が高くなるため、渦電流の発生が抑制される。なお、積層構造は、図２１のような２層に限らず、３層以上であってもよい。

　なお、本実施の形態で説明した構成は、実施の形態１に限らず、実施の形態２，３とも適宜組み合わせてもよい。

　上記各実施の形態では、トリップ装置４が作動していない接点装置２の開状態では可動子３２は第１の位置に位置し、トリップ装置４が作動すると可動子３２は第１の位置とは別の第３の位置に位置する場合を例示した。しかし、第１の位置と第３の位置とは同じであってもよい。すなわち、第３の位置を第１の位置として利用し、第１の励磁コイル３１の非通電時に可動子３２が第３の位置にあってもよい。この構成では、トリップ装置４が作動していない状態の接点装置２の開状態と、トリップ装置４が作動した状態の接点装置２の開状態とのいずれの状態でも、可動子３２は第３の位置にある。

　また、上記各実施の形態において、第２の継鉄４４は、第２の固定子４３と同様に、必須の構成ではなく適宜省略可能である。ここで、電磁継電器１、６１、６３の第２の継鉄４４は、下板４４２および側板４４３を有している。また、電磁継電器６５の第２の継鉄４４は、上板４４１と下板４４２と側板４４３を有している。

　また、本実施の形態では、第１の励磁コイル３１および第２の励磁コイル４１に用いられるコイル線（銅線）の断面形状を円とした。しかし、第１の励磁コイル３１および第２の励磁コイル４１に用いられるコイル線（銅線）の断面形状は円に限らず、たとえば断面多角形状であってもよい。

　図２２Ａ、図２２Ｂは、本実施の形態における第２の励磁コイル４１の例を示す概略図である。図２２Ａは、第２の励磁コイル４１に断面矩形状の平角線を用いた例を示している。図２２Ｂは、第２の励磁コイル４１に断面楕円形状の線材を用いた例を示している。この構成によれば、第２の励磁コイル４１のコイル線の密度が高くなるので、同じ巻き数であればさらなる小型化が図れる。なお、図２２Ａ、図２２Ｂでは第２の励磁コイル４１の形状の例を示したが、第１の励磁コイル３１の形状を図２２Ａ、図２２Ｂのようにしてもよい。

　以上述べたように、本実施の形態では、接点装置と、電磁石装置と、トリップ装置とが一方向に並べて配置されており、トリップ装置が、電磁石装置に対して接点装置とは反対側に配置されている。そして、接点装置に過電流、短絡電流等の異常電流が流れた際に接点装置をオフにできる。本構成により、可動子等の部品を専用に設計しなくてもよい。

　電磁継電器は、異常電流が流れた際に接点装置をオフにでき、電子機器や装置などの制御に有用である。

　１，６１，６３，６５，７１，８１，９１　電磁継電器
　２　接点装置
　３　電磁石装置
　４　トリップ装置
　６　バイパス経路
　１１，１２　接点台
　１３　可動接触子
　１４　接圧ばね
　１５　シャフト
　１６　ケース
　１７　連結体
　１８　調整部材
　１９ａ，１９ｂ　丸孔
　２１ａ，２１ｂ　可動接点
　２２ａ，２２ｂ　固定接点
　２５　孔
　２６　嵌合孔
　２７，２８　保持孔
　３１　第１の励磁コイル
　３２　可動子
　３３　第１の固定子
　３４　第１の継鉄
　３５　復帰ばね
　３６　筒体
　４１　第２の励磁コイル
　４３　第２の固定子
　４４　第２の継鉄
　５１　第１の出力端子
　５２　第２の出力端子
　５３，５４　入力端子
　１０１　バッテリ
　１０２　負荷
　１０３　電子制御ユニット
　１０４　スイッチング素子
　１０５　励磁用電源
　１５１　鍔部
　３１１　投入用コイル
　３１２　保持用コイル
　３２１　被覆部材
　３２２　切欠部
　３３１　収納空間
　３３２　被覆部材
　３３３，３３４　層
　３４１　継鉄上板
　３４２　継鉄下板
　３４３　継鉄側板
　３４４　ブッシュ
　４４１　上板
　４４２　下板
　４４３　側板
　５００　電磁継電器
　５０２　コイル
　５０３　可動子
　５０５　永久磁石
　５１０　固定接点
　５１１　可動接点
　５１３　過電流検出コイル
　５２０　接点装置
　５３０　電磁石装置
　Ｄ１　間隔
　Ｆ１　第１の力
　Ｆ２　第２の力
　Ｆ３　第３の力
　Ｇ１，Ｇ２　ギャップ
　Ｔ１　遮断時間
　Ｔ２　遮断時間
　Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４　負荷電流
　Ｙ１　吸引力
　Ｙ２，Ｙ３，Ｚ３　ばね力
　Ｚ１，Ｚ２　吸引力
　α　ばね力
　φ１，φ２　磁束

Claims (27)

1. 　第１の固定子と、
   　前記第１の固定子と対向して配置された可動子と、
   　前記第１の固定子の少なくとも一部の周りに巻かれた第１の励磁コイルと、
   を有し、
   前記第１の励磁コイルへの通電時に、前記第１の励磁コイルで生じる第１の磁束により前記第１の固定子に前記可動子を吸引し、前記可動子を第１の位置から第２の位置へ移動させる
   電磁石装置と、
   　前記第１の固定子に対して前記可動子と反対側に配置され、前記可動子に連結された可動接点と、
   　前記可動接点に対向して配置された固定接点と、
   を有する
   接点装置と、
   前記接点装置と接続された第２の励磁コイルを有し、
   前記電磁石装置に対して、前記接点装置と反対側に配置され、
   前記可動子が前記第２の位置にある状態で、前記接点装置に規定値以上の電流が流れた場合、前記第２の励磁コイルで生じる第２の磁束により、前記可動子を第３の位置へ移動させる
   トリップ装置と、
   を備え、
   前記可動子が前記第１の位置および前記第３の位置にある場合、前記可動接点が前記固定接点から離れた開状態となり、
   前記可動子が前記第２の位置にある場合、前記可動接点が前記固定接点に接触する閉状態となる
   電磁継電器。
2. 前記トリップ装置は、前記可動子に対して前記第１の固定子とは反対側に配置された第２の固定子を有し、
   前記接点装置に前記規定値以上の電流が流れた場合、前記第２の励磁コイルで生じる前記第２の磁束により、前記第２の固定子が前記可動子を吸引し、前記可動子が第３の位置へ移動する
   請求項１に記載の電磁継電器。
3. 前記可動子と前記第２の固定子との対向面積は、前記可動子と前記第１の固定子との対向面積よりも大きい
   請求項２に記載の電磁継電器。
4. 前記第１の固定子は円筒状の固定鉄芯であり、前記第２の固定子は、円柱状の固定鉄芯であり、
   前記第１の固定子の外径は、前記第２の固定子の外径よりも小さい
   請求項２に記載の電磁継電器。
5. 前記可動子および前記第１の固定子と共に、前記第１の励磁コイルで生じる前記第１の磁束を通す第１の磁路を形成する第１の継鉄をさらに備え、
   前記第１の継鉄と前記第２の固定子との間の最短距離は、前記第２の位置にある場合の前記可動子と前記第２の固定子との間の最短距離よりも長い
   請求項２に記載の電磁継電器。
6. 前記可動子および前記第１の固定子と共に、前記第１の励磁コイルで生じる前記第１の磁束を通す第１の磁路を形成する第１の継鉄と、
   前記可動子および前記第２の固定子と共に、前記第２の励磁コイルで生じる前記第２の磁束を通す第２の磁路を形成する第２の継鉄と、
   をさらに備えた
   請求項２に記載の電磁継電器。
7. 前記第１の継鉄と前記第２の継鉄とは別体である
   請求項６に記載の電磁継電器。
8. 前記第１の磁路の断面積の最小値は前記第２の磁路の断面積の最小値よりも小さい
   請求項６に記載の電磁継電器。
9. 前記可動子と、前記第１の固定子と、前記第１の継鉄と、前記第２の固定子と、前記第２の継鉄との少なくとも一つは、前記固定接点よりも電気抵抗率の大きい材料で構成されている
   請求項６に記載の電磁継電器。
10. 前記可動子と、前記第１の固定子と、前記第１の継鉄と、前記第２の固定子と、前記第２の継鉄との少なくとも一つの、前記第１の磁束または前記第２の磁束に直交する断面の外周の一部に切欠部が形成されている
    請求項６に記載の電磁継電器。
11. 前記可動子と、前記第１の固定子と、前記第１の継鉄と、前記第２の固定子と、前記第２の継鉄との少なくとも一つの、前記第１の磁束または前記第２の磁束に直交する方向に複数の層が積層されている
    請求項６に記載の電磁継電器。
12. 前記接点装置は、前記可動接点を前記固定接点に押し付けるための接圧ばねを有する
    請求項１に記載の電磁継電器。
13. 前記規定値は、前記可動子が前記第２の位置にある状態で、前記可動接点を前記固定接点から引き離す向きに生じる電磁反発力が、前記接圧ばねのばね力とつり合う場合の、前記接点装置を流れる電流値より小さく設定されている
    請求項１２に記載の電磁継電器。
14. 前記可動子が前記第２の位置にある状態で、
    前記第１の励磁コイルは、前記第１の固定子および前記可動子を通る前記第１の磁束を発生し、
    前記第２の励磁コイルは、前記第１の磁束と逆向きの第３の磁束を、前記第１の固定子と前記可動子との間において、発生する
    請求項１に記載の電磁継電器。
15. 前記可動子が前記第２の位置にある状態で、
    前記第１の励磁コイルは、前記第１の固定子および前記可動子を通る前記第１の磁束を発生し、
    前記第２の励磁コイルは、前記第１の磁束と同じ向きの第４の磁束を、前記第１の固定子と前記可動子との間において、発生する
    請求項１に記載の電磁継電器。
16. 前記第２の励磁コイルの少なくとも一部は、前記第２の位置にある可動子の少なくとも一部の周囲に配置されている
    請求項１に記載の電磁継電器。
17. 前記第２の励磁コイルは、巻き数が１ターン以下である
    請求項１に記載の電磁継電器。
18. 前記第１の励磁コイルが巻かれている軸と、前記第２の励磁コイルが巻かれている軸は一致しており、前記第２の励磁コイルの少なくとも一部が、前記第１の励磁コイルと重複するように配置されている
    請求項１に記載の電磁継電器。
19. 前記可動子と前記第１の固定子との間に、非磁性材料で形成された調整部材をさらに備えた
    請求項１に記載の電磁継電器。
20. 前記可動子が前記第２の位置にある場合に、前記可動子の表面と前記第１の固定子の表面とが全面で接触するのを妨げるように、前記可動子と前記第１の固定子との少なくとも一方が、他方との対向面に凹部もしくは凸部を有している
    請求項１に記載の電磁継電器。
21. 前記第１の励磁コイルは、投入用コイルと、前記投入用コイルと同じ大きさの電流が流れた場合に生じる磁束密度が前記投入用コイルより小さい保持用コイルとを有しており、
    前記可動子が前記第１の位置から前記第２の位置へ移動する投入期間では前記投入用コイルが通電され、前記可動子が前記第２の位置に保持される保持期間では前記保持用コイルが通電される
    請求項１に記載の電磁継電器。
22. 前記第１の励磁コイルに流れる電流は、投入用電流と、前記投入用電流より小さな保持用電流とで切り替えが可能であり、前記可動子を前記第１の位置から前記第２の位置へ移動させる投入期間では前記第１の励磁コイルに前記投入用電流が供給され、前記可動子を前記第２の位置に保持する保持期間では前記第１の励磁コイルに前記保持用電流が供給される
    請求項１に記載の電磁継電器。
23. 前記第２の励磁コイルは、少なくとも１箇所において、他の箇所よりも巻き数が多くなるように、重ねて巻回されている
    請求項１に記載の電磁継電器。
24. 前記可動子および前記第１の固定子は、前記固定接点よりも電気抵抗率の大きい材料で構成されている
    請求項１に記載の電磁継電器。
25. 前記可動子と前記第１の固定子との少なくとも一方の表面は被覆部材で覆われている
    請求項１に記載の電磁継電器。
26. 前記可動子の外周の一部に切欠部が形成されている
    請求項１に記載の電磁継電器。
27. 前記第１の固定子は複数の層を有している
    請求項１に記載の電磁継電器。

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