WO2016013485A1 - 電磁継電器 - Google Patents

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WO2016013485A1
WO2016013485A1 PCT/JP2015/070407 JP2015070407W WO2016013485A1 WO 2016013485 A1 WO2016013485 A1 WO 2016013485A1 JP 2015070407 W JP2015070407 W JP 2015070407W WO 2016013485 A1 WO2016013485 A1 WO 2016013485A1
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contact
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movable contact
yoke
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和男 窪野
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富士通コンポーネント株式会社
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    • H01H9/46—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using arcing horns

Definitions

  • the present invention relates to an electromagnetic relay.
  • the electromagnetic relay includes a fixed contact portion, a movable contact portion that contacts the fixed contact portion, and an electromagnet device for operating the movable contact portion.
  • the electromagnet device further includes an armature that rotates with the end of the yoke as a fulcrum.
  • the armature is attached by being biased in a predetermined direction by, for example, a hinge spring or the like (see Patent Document 1). ).
  • the electromagnetic relay realizes an arc extinguishing function that extinguishes arc discharge generated between the fixed contact part and the movable contact part in a short time by arranging permanent magnets on the sides of the fixed contact part and the movable contact part. is doing. Furthermore, by arranging an arc extinguishing yoke around the permanent magnet, the magnetic force of the permanent magnet is increased to improve the arc extinguishing performance.
  • An object of one aspect of the present invention is to provide an electromagnetic relay that can be easily assembled.
  • Another object of the present invention is to provide an electromagnetic relay capable of arranging parts related to the arc extinguishing function in a space-saving manner.
  • the electromagnetic relay according to the embodiment of the present invention has the following configuration. That is, A fixed contact portion including a fixed contact; A movable contact portion including a movable contact contacting the fixed contact; An electromagnetic device having an electromagnet device that operates the movable contact portion to bring the movable contact into contact with the fixed contact,
  • the electromagnet device is An armature that is attracted to the iron core surface of the electromagnet device and rotationally moves with respect to a fulcrum to operate the movable contact portion;
  • a hinge spring that presses a part of the armature opposite to the iron core surface across the fulcrum so that the armature is separated from the iron core surface;
  • a fixing member that fixes an end of the hinge spring with the outside of the side surface of the armature as a fixing position; The fixing member is When the hinge spring is attached, the hinge spring is moved from the upper side to the lower side of the armature so that the end of the hinge spring can be fixed.
  • the electromagnetic relay according to the embodiment of the present invention has the following configuration. That is, A fixed contact portion having a fixed contact; A movable contact portion having a movable contact that contacts the fixed contact; An electromagnet, With a yoke, A contact that operates in response to excitation of the electromagnet to operate the movable contact portion between a position where the fixed contact and the movable contact are in contact with each other and a position where the fixed contact and the movable contact are separated from each other.
  • the yoke includes a plurality of arc-extinguishing yoke portions arranged to face each other across the fixed contact and the movable contact, Each of the plurality of magnetic parts is provided on one surface of the arc-extinguishing yoke part and arranged to face each other with the fixed contact and the movable contact in between.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating the overall configuration of the electromagnetic relay with the outer cover removed.
  • the electromagnetic relay 100 has a fixed contact portion 110, a movable contact portion 120, an electromagnet device 130, and a bottom plate 520.
  • the apparatus 130 is fixed by a base mold 140 and a bottom plate 520. Further, terminals 160 and 170 protrude below the base mold 140 and the bottom plate 520.
  • the fixed contact portion 110 has two fixed contact springs 111 and two fixed contacts 112, and the two fixed contact springs 111 are connected to one of the two terminals 160, respectively.
  • the movable contact portion 120 also has two movable contact springs and two movable contacts, which are arranged to face the two fixed contact springs 111 and the two fixed contacts 112, respectively.
  • the two movable contact springs are connected to the armature 131 via the holding member 137.
  • the electromagnet device 130 includes an armature 131, an iron core 132, a winding 133, a yoke 134, a hinge spring 135, an arc extinguishing yoke 136, and a holding member 137.
  • the armature 131 is configured to rotate about the upper end of the yoke 134 as a fulcrum.
  • the movable contact portion 120 connected to the armature 131 via the holding member 137 has a contact position where the movable contact 122 and the fixed contact 112 are in contact with each other.
  • the movable contact 122 and the fixed contact 112 reciprocate between the non-contact positions where they are not in contact.
  • the armature 131 is attracted and separated from the end surface (iron core surface) of the iron core 132. Specifically, when an electromagnetic force is generated by applying a voltage to the terminal 170 connected to the winding 133, the armature 131 is attracted to the iron core surface. As a result, the movable contact portion 120 operates to move to a contact position with the fixed contact portion 110. When the movable contact portion 120 is moved so as to move to a contact position with the fixed contact portion 110, one terminal 160 is connected to the other via the one fixed contact and the movable contact and the other movable contact and the fixed contact. The terminal 160 is electrically connected.
  • the hinge spring 135 biases the armature 131 in the direction in which the armature 131 is separated from the iron core surface.
  • the hinge spring 135 constantly urges the armature 131 in the direction in which the armature 131 is separated from the iron core surface. Therefore, when the application of voltage to the terminal 170 is stopped, the armature 131 is urged by the urging force of the hinge spring. Moves away from the iron core surface, and the movable contact portion 120 moves to a non-contact position with the fixed contact portion 110. The movable contact portion 120 is held at the non-contact position until a voltage is next applied to the terminal 170.
  • the detailed configuration of the hinge spring 135 will be described later.
  • the arc extinguishing yoke 136 is disposed on both sides of the contact position between the movable contact 122 and the fixed contact 112.
  • the arc extinguishing yoke 136 is used to extinguish an arc generated between the fixed contact 112 and the movable contact 122 when the movable contact 120 moves from the contact position with the fixed contact 110 to the non-contact position. It plays the role of strengthening the magnetic force of the arranged permanent magnet (not shown).
  • FIGS. 2A and 2B are diagrams showing the configuration of the hinge spring 135.
  • the hinge spring 135 has a fixing portion 210 fixed to the electromagnet device 130 and a biasing portion 220 that provides a force for biasing the armature 131.
  • the x, y, and z axes are defined for convenience when describing the shape of the hinge spring 135.
  • the fixed portion 210 has members 211 and 212 extending in the z-axis direction.
  • the urging portion 220 includes a member 221 that extends in the z-axis direction from the member 211 and a member 222 that extends in the z-axis direction from the member 212. Further, the urging portion 220 includes a member 223 extending in the x-axis direction formed by bending an end of the member 221 opposite to the side to which the member 211 is connected, and a side to which the member 212 of the member 222 is connected. And a member 224 formed by bending the opposite end and extending in the x-axis direction.
  • one of the urging portions 220 is connected to the end of the member 223 opposite to the side where the member 221 is connected, and the other is connected to the end of the member 224 opposite to the side where the member 222 is connected.
  • a member 225 extending in the y-axis direction.
  • the urging unit 220 is formed to be symmetrical with respect to the center position in the y-axis direction when viewed from the x-axis direction and from the z-axis direction. That is, it is formed so as to be plane symmetric (mirror symmetry) with respect to the xz plane passing through the center position in the y-axis direction.
  • the members 223 and 224 of the urging unit 220 include a first contact region 231 and a second contact region 232, and the member 225 includes a third contact region 233.
  • the urging unit 220 is in contact with a part of the armature 131 in the first contact region 231, the second contact region 232, and the third contact region 233, thereby moving the armature 131 away from the iron core surface. Energize to.
  • the urging unit 220 contacts the armature 131 in a plurality of regions and urges the armature 131.
  • the shape of the hinge spring 135 is not limited to that shown in FIGS. 2A and 2B, and the armature 131 may be urged in at least one contact region. That is, you may comprise by the shape which has only any one contact area of the 1st contact area 231, the 2nd contact area 232, or the 3rd contact area 233.
  • the hinge spring may not be configured as one part.
  • two independent hinge springs that is, one hinge spring having the member 211 and the members 221 and 223 and another hinge spring having the member 212 and the members 222 and 224 of the biasing portion 220 may be provided.
  • FIG. 3A and FIG. 3B are diagrams for explaining a fixing position, an urging position, and an urging direction of the hinge spring 135.
  • the fixed contact portion 110, the movable contact portion 120, the base mold 140, the bottom plate 520, the terminal 160, and the like are provided in order to facilitate description of the fixed position, the urging position, and the urging direction. Omitted.
  • the hinge spring 135 is further omitted.
  • the member 211 of the fixing portion 210 of the hinge spring 135 is In the y-axis direction, outside the side surface of the armature 131, and -In the x-axis direction, the iron core surface side from the fulcrum SA (the upper end portion of the yoke 134) when the armature 131 rotates. It fixes to the fitting part which is distribute
  • the first contact region 231, the second contact region 232, and the third contact region 233 of the urging portion 220 of the hinge spring 135 are armatures located on the opposite side of the iron core surface with the fulcrum in the x-axis direction.
  • the parts 311 to 313 are in contact with each other.
  • the urging unit 220 urges the armature parts 311 to 313 in the direction of the arrow 301.
  • the armature 131 is separated from the iron core surface, and the movable contact 122 and the fixed contact 112 are not in contact with each other.
  • FIG. 4 is a side view of the electromagnetic relay 100 with the outer cover removed.
  • the member 211 of the fixing portion 210 of the hinge spring 135 is fixed in the gap between the yoke 134 and the base mold 140.
  • the gap between the yoke 134 and the base mold 140 acts as the fitting part 400.
  • the member 212 of the fixing portion 210 of the hinge spring 135 is also fixed to the gap (not shown in FIG. 4) between the yoke 134 and the base mold 140.
  • FIG. 5A to FIG. 5D are views for explaining advantages when the hinge spring 135 according to the present embodiment is used.
  • FIGS. 5A and 5B are a side view of the hinge spring 135 and a plan view and a side view of the armature 131. It is shown.
  • 5C and 5D show a side view of the hinge spring 435 and a plan view and a side view of the armature 131 when the hinge spring 435 of the comparative example is used to bias the armature 131. It is shown.
  • the member 211 of the hinge spring 135 is a fitting part 400 arranged at a fixed position 401 outside the one side surface of the armature 131 in the y-axis direction. Fixed to. Similarly, the member 212 is fixed to a fitting portion arranged at a fixed position 402 outside the other side surface of the armature 131 in the y-axis direction. For this reason, when the hinge spring 135 is attached to the electromagnet device 130, the fixing portion 210 does not interfere with the armature 131.
  • the fixing portion 410 is fixed to the fitting portion 440 arranged at the fixing position 411 inside the armature 131 in the y-axis direction.
  • the fitting portion 440 is a member that fixes the fixing portion 410 of the hinge spring 435, and is disposed inside the armature 131 in the y-axis direction. For this reason, when the hinge spring 435 is attached to the electromagnet device, the fixing portion 410 may interfere with the armature 131, and the hinge spring 435 is attached while avoiding interference with the armature 131. .
  • the hinge spring 135 is attached to the electromagnet device 130 by changing the fixing position from 411 to 401, 402 as compared with the hinge spring 435 of FIGS. 5C and 5D. Making it easy. As a result, it is possible to provide an electromagnetic relay that can be easily assembled.
  • the member 211 of the fixing portion 210 is at a fixing position 401 that is closer to the iron core surface than the fulcrum SA in the x-axis direction. It is fixed to the fitting part 400. Further, the member 212 of the fixing portion 210 is fixed to the fitting portion (not shown) at a fixing position 402 that is closer to the iron core surface than the fulcrum SA in the x-axis direction. For this reason, the spring length SL1 of the hinge spring 135 can be increased.
  • the fixing portion 410 moves to the fitting portion 440 at the fixing position 411 on the opposite side to the iron core surface across the fulcrum SA in the x-axis direction. It is fixed (fixed between the yoke 134 and the movable contact portion). For this reason, the spring length SL2 of the hinge spring 435 cannot be increased.
  • the spring length SL1 of the hinge spring 135 is increased by changing the fixing position with respect to the hinge spring 435 in FIG. 5B (411 ⁇ 401, 402).
  • the spring length SL1 of the hinge spring 135 is increased, the allowable range of manufacturing error when manufacturing the hinge spring 135 can be widened.
  • FIG. 6A and 6B are diagrams for explaining the details of the method of attaching the hinge spring 135.
  • the hinge spring 135 when the hinge spring 135 according to the present embodiment is attached to the electromagnet device 130, the armature 131 is attached to the yoke 134 from above the armature 131 downward (z axis). The hinge spring 135 is moved in the negative direction).
  • the fitting portion 400 is formed so as to fit the members 211 and 212 of the fixing portion 210 of the hinge spring 135 in the z-axis direction. For this reason, in the assembly work of the electromagnetic relay 100, the worker moves the hinge spring 135 from the upper side of the armature 131 downward to the lower side, so that the members 211 and 212 of the fixing part 210 of the hinge spring 135 are used as the fitting parts. Can be fixed.
  • the operator moves the hinge spring 135 from the upper side to the lower side of the armature 131. Further, the fixed portion 210 of the hinge spring 135 and the armature 131 do not interfere with each other.
  • FIG. 6B has shown the top view at the time of seeing a mode that the hinge spring 135 was attached from upper direction.
  • the members 223 to 225 extending in the x-axis direction and the y-axis direction have shapes that satisfy the following conditions.
  • the first to third contact regions 231 to 233 are in contact with the parts 311 to 313 of the armature 131, respectively, with the hinge spring 135 attached.
  • the region of the hinge spring 135 other than the first to third contact regions 231 to 233 does not come into contact with the armature 131 when and after the hinge spring 135 is attached.
  • the urging portion 220 of the hinge spring 135 and the armature 131 do not interfere in regions other than the first to third contact regions 231 to 233.
  • the urging portion 220 is formed so as to have a planar shape.
  • the regions other than the first to third contact regions 231 to 233 are outside the planar shape of the armature 131 (upward It has a planar shape along the outer shape when viewed from the side.
  • the fixing portion 210 of the hinge spring 135 can be easily fitted to the fitting portion 400 or the like. That is, attachment of the hinge spring 135 to the electromagnet device 130 is facilitated.
  • FIG. 7A and 7B are diagrams for explaining the detailed shape of the hinge spring 135.
  • FIG. 7A and 7B are diagrams for explaining the detailed shape of the hinge spring 135.
  • FIG. 7A shows a front view when the hinge spring 135 is viewed from the front
  • FIG. 7B shows a side view when the hinge spring 135 is viewed from the side.
  • the widths of the members 211 and 212 of the fixing portion 210 are formed wider than the widths of the members 221 and 222 of the biasing portion 220, and a shoulder portion 601 is formed in the y-axis direction on the member 211.
  • the member 212 has a shoulder 602 in the y-axis direction.
  • the operator may not press the members 223 to 225 and the like of the biasing portion 220 in the z-axis direction. By doing so, the operator can easily attach the hinge spring 135 without causing a problem that the urging portion 220 is deformed when the hinge spring 135 is attached.
  • the members 211 and 212 of the fixing portion 210 are opposite to the fitting direction (the negative direction of the z-axis) (the positive direction of the z-axis) when fitted to the fitting portion 400 or the like. ) And the raising and lowering portions 611 and 612 for restricting the movement of) are provided.
  • the cut-and-raised part 612 is cut and raised in the positive direction of the x-axis).
  • the cut-and-raised part 612 is applied when a force in the direction opposite to the fitting direction (minus direction of the z-axis) (plus direction of the z-axis) applied to the fitting part 400 or the like is applied to the fixing part 210. It plays a role of hooking the tip to the fitting portion 400 or the like.
  • the fixing part 210 of the hinge spring 135 can be prevented from coming off from the fitting part 400 or the like.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a state where the fixing portion 210 of the hinge spring 135 is fitted to the fitting portion 400.
  • the tip of the cut-and-raised part 612 is caught by the lower end of the protrusion 134 a (see FIG. 3B) formed on the yoke 134.
  • the fixing portion 210 of the hinge spring 135 is fitted.
  • the part 400 does not exit.
  • the cut-and-raised part 611 is cut and raised in the negative direction of the x-axis).
  • the cut-and-raised part 611 receives force from the fitting part 400 and the like in order to press the fitting part 400 and the like in the minus direction of the x axis. That is, since the biasing portion 220 of the hinge spring 135 is biased in the positive direction of the x-axis, the force when the hinge spring 135 biases the armature 131 compared to the case where the cut-and-raised portion 611 is not provided. Can be strengthened.
  • the cut-and-raised portion 611 contacts the slope 800 of the base mold 140. Since the cut-and-raised portion 611 has a spring property, the cut-and-raised portion 611 in contact with the inclined surface 800 urges the urging portion 220 of the hinge spring 135 in the positive direction of the x axis.
  • the fixing portion 210 of the hinge spring 135 is fixed to the outer side of the side surface of the armature 131 and closer to the iron core surface than the fulcrum when the armature 131 rotates. .
  • the movement direction of the hinge spring 135 when the hinge spring is attached is set so that the hinge spring 135 is attached to the electromagnet device 130 by moving the hinge spring 135 downward from above the armature 131. Match the direction.
  • the planar shape of the biasing portion 220 of the hinge spring 135 is aligned with the outside of the planar shape of the armature 135 so that the biasing portion 220 of the hinge spring 135 does not interfere with the armature 131.
  • the shape was changed.
  • the spring length SL of the hinge spring can be made longer, and the allowable range of manufacturing errors of the hinge spring can be expanded.
  • the fitting depth when the fixing portion 210 of the hinge spring 135 is fitted to the fitting portion 400 is constant, but the present invention is not limited to this.
  • the fitting depth may be arbitrarily changed. This is because the biasing force when the hinge spring 135 biases the armature 131 can be finely adjusted by changing the fitting depth.
  • the fitting depth in the case of making it fit in the fitting part 400 is the fitting part 400 grade
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an overall configuration of the main body 101 of the electromagnetic relay with the outer cover and the bottom plate removed.
  • the main body portion 101 of the electromagnetic relay has a fixed contact portion 110, a movable contact portion 120, and an electromagnet device 130.
  • the fixed contact portion 110, the movable contact portion 120, and the electromagnet The apparatus 130 is fixed by a base mold 140 or the like. Further, two terminals 160 and two terminals 170 protrude below the base mold 140.
  • the fixed contact portion 110 has two fixed contact springs 111 and two fixed contact points 112, and each fixed contact spring 111 is connected to different terminals 160.
  • the movable contact portion 120 also has two movable contact springs and two movable contacts, which are arranged to face the corresponding fixed contact spring 111 and fixed contact 112, respectively.
  • the two movable contact springs are connected to the armature 131 via the holding member 137.
  • FIG. 9 shows only one movable contact spring 121 of the two movable contact springs and one movable contact 122 of the two movable contacts.
  • the electromagnet device 130 includes an armature 131, an iron core 132, a winding 133, a winding frame 138, and a yoke (hereinafter, referred to as a “driving yoke” for distinction from the arc-extinguishing yoke described below). , Hinge spring 135 and holding member 137.
  • the armature 131 is rotatably provided with the upper end portion of the driving yoke 134 as a fulcrum SA.
  • the armature 131 rotates about the upper end portion of the driving yoke 134 as a fulcrum SA
  • the movable contact portion 120 connected to the armature 131 via the holding member 137 contacts the movable contact and the fixed contact. It reciprocates between the position and a non-contact position where the movable contact and the fixed contact are not in contact.
  • the armature 131 is attracted and separated from the end surface (iron core surface) of the iron core 132 inserted into the winding frame 138. Specifically, when an electromagnetic force is generated by applying a voltage to the terminal 170 connected to the winding 133 wound around the winding frame 138 (formed by the iron core 132, the winding 133, and the winding frame 138). When the electromagnet is excited), the armature 131 is attracted to the iron core surface. As a result, the movable contact portion 120 moves to the contact position.
  • the hinge spring 135 urges the armature 131 in a direction in which the armature 131 is separated from the iron core surface. Therefore, when the application of voltage to the terminal 170 is stopped, the armature 131 is separated from the iron core surface, and the movable contact The part 120 moves to the non-contact position. Then, the non-contact position of the movable contact portion 120 is maintained until the voltage is next applied to the terminal 170.
  • FIG. 10A is a diagram showing the configuration of the electromagnet device 130 among the respective parts of the main body part 101 of the electromagnetic relay.
  • the fixed contact part 110, the movable contact part 120, the base mold 140, the terminal 160, etc. are omitted. ing.
  • the drive yoke 134 is formed in an L shape, and the bottom thereof is disposed near the bottom surface of the reel 138.
  • the upper end portion of the drive yoke 134 serves as a fulcrum SA when the armature 131 rotates in the arrow 301 direction.
  • An iron core 132 that attracts and separates the armature 131 is inserted into the winding frame 138.
  • a winding 133 is wound around the outer peripheral surface of the winding frame 138.
  • FIG. 10B and FIG. 10C are diagrams showing the configuration of the fixed contact portion 110 and the movable contact portion 120 and parts around the fixed contact portion 110 and the movable contact portion 120 among the respective portions of the main body portion 101 of the electromagnetic relay. 10B and 10C, for convenience of explanation, the armature 131, the iron core 132, the winding 133, the winding frame 138, the hinge spring 135, the holding member 137, the base mold 140, the terminal 170, and the like are omitted.
  • a plurality of permanent magnets 721 and 722, which are examples of magnetic members, are disposed on the side surfaces of the fixed contact portion 110 and the movable contact portion 120 that are disposed to face each other.
  • the permanent magnets 721 and 722 are arranged opposite to each other with the fixed contact portion 110 and the movable contact portion 120 interposed therebetween, and apply a magnetic force to the fixed contact portion 110 and the movable contact portion 120.
  • the permanent magnets 721 and 722 are moved when the movable contact portion 120 operates from the contact position to the non-contact position or when the movable contact portion 120 operates from the non-contact position to the contact position.
  • the arc generated between 120 and the fixed contact 110 is extinguished.
  • the drive yoke 134 is attached so that a plurality of arc extinguishing yokes 731 and 732 as arc extinguishing yoke portions are in contact with each other.
  • the arc extinguishing yokes 731 and 732 are located outside the permanent magnets 721 and 722, and enhance the effect of magnetic force by the permanent magnets 721 and 722.
  • the configuration of the arc extinguishing yokes 731 and 732 will be described in detail below.
  • FIG. 11A and FIG. 11B are diagrams showing a detailed configuration of the arc extinguishing yokes 731 and 732.
  • 11A is a perspective view in the vicinity of the position where the arc-extinguishing yokes 731 and 732 are arranged
  • FIG. 11B is a plan view in the vicinity of the position where the arc-extinguishing yokes 731 and 732 are arranged. .
  • the permanent magnets 721 and 722 and the arc extinguishing yokes 731 and 732 have a flat plate shape.
  • the arc extinguishing yokes 731 and 732 are larger than the permanent magnets 721 and 722.
  • the permanent magnets 721 and 722 are arranged such that one surface thereof is in contact with the surface of the arc extinguishing yokes 731 and 732 and the other surface is opposed to each other. That is, the arc extinguishing yokes 731 and 732 cover the outer surfaces of the permanent magnets 721 and 722, respectively.
  • one side surface of the arc-extinguishing yokes 731 and 732 is in contact with the driving yoke 134.
  • the arc-extinguishing yokes 731 and 732 are in contact with the driving yoke 134 at the outermost position in the width direction of the driving yoke 134.
  • FIG. 11B when the state where the arc-extinguishing yokes 731 and 732 are attached is viewed from above, the arc-extinguishing yokes 731 and 732 and the driving yoke 134 cause z in FIG.
  • a U-shape is formed in a plan view in the negative direction of the shaft.
  • the U-shaped arc-extinguishing yoke is not arranged, but the driving yoke 134 is shared as a part of the arc-extinguishing yoke, so that the U-shaped arc-extinguishing yoke is shared.
  • Form a service yoke Form a service yoke.
  • the arc-extinguishing yokes 731 and 732 can be used for arc-extinguishing.
  • the arc extinguishing performance of the permanent magnets 721 and 722 can be improved to the same extent as when the yoke is arranged.
  • space saving can be realized as compared with the case where U-shaped arc-extinguishing yokes are arranged.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating attachment of the arc extinguishing yokes 731 and 732 and the permanent magnets 721 and 722.
  • the base mold 140 is provided with an opening 701 for inserting the arc extinguishing yoke 732 and the permanent magnet 722 from above.
  • the base mold 140 is also provided with an opening for inserting the arc extinguishing yoke 731 and the permanent magnet 721 from above.
  • the arc-extinguishing yokes 731 and 732 and the permanent magnets 721 and 722 are inserted into the respective openings from above, so that the arc-extinguishing yokes 731 and 732 and the permanent magnets 721 and 722 are connected to the fixed contact portion 110 and movable. It is arranged on the side surface of the contact part 120. At this time, the arc extinguishing yokes 731 and 732 and the permanent magnets 721 and 722 are arranged in the positional relationship shown in FIGS. 11A and 11B with respect to the driving yoke 134.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an outer cover and a bottom plate that cover the main body 101 of the electromagnetic relay. As shown in FIG. 13, an outer cover 510 and a bottom plate 520 are attached to the main body 101 of the electromagnetic relay. Thereby, the outer cover 510 and the bottom plate 520 form the outermost surface of the electromagnetic relay 500, and the electromagnetic relay 500 in which the main body portion 101 of the electromagnetic relay is covered with the outer cover 510 and the bottom plate 520 is formed.
  • the outer cover 510 covers the main body 101 of the electromagnetic relay and abuts against the arc-extinguishing yokes 731, 732 and the permanent magnets 721, 722, so that the arc-extinguishing yokes 731, 732 and the permanent magnet 721, It serves to fix 722.
  • 14A to 14C are diagrams showing the inner shape of the outer cover 510 and the contact state of the contact portion.
  • contact portions 511 and 512 are arranged inside the outer cover 510.
  • the outer cover 510 is configured such that the lower surfaces of the contact portions 511 and 512 are in contact with the upper surfaces of the permanent magnets 721 and 722 and the arc-extinguishing yokes 731 and 732 when attached to the main body 101 of the electromagnetic relay.
  • FIG. 14B shows a state where the lower surface of the contact portion 511 is in contact with the upper surface 725 of the permanent magnet 722.
  • FIG. 14C shows a state in which the contact portion 511 is in contact with the upper surface 735 of the arc extinguishing yoke 732.
  • the lower surface of the contact portion 512 is in contact with the upper surface of the permanent magnet 721 and the upper surface of the arc extinguishing yoke 731.
  • the arc extinguishing yokes 731 and 732 and the permanent magnets 721 and 722 are fixed to the contact portions 511 and 512 of the outer cover 510, and these components can be prevented from sliding off from the opening 701 and the like.
  • the permanent magnets 721 and 722 and the arc extinguishing yokes 731 and 732 are arranged on the side surfaces of the fixed contact portion 110 and the movable contact portion 120 so as to face each other with the fixed contact portion 110 and the movable contact portion 120 interposed therebetween.
  • the arc-extinguishing yokes 731 and 732 are attached to the outermost position in the width direction of the driving yoke 134, and the arc-extinguishing yokes 731 and 732 and the driving yoke 134 are U-shaped in plan view. It was set as the structure which forms a shape.
  • the arc-extinguishing performance of the permanent magnet can be improved to the same extent as when a U-shaped arc-extinguishing yoke is arranged. While improving, space saving can be realized compared with the case where a U-shaped arc extinguishing yoke is arranged.
  • the arc-extinguishing yokes 731 and 732 that the driving yoke 134 has as the arc-extinguishing yoke portion may be separate from or integral with the driving yoke 134. May be attached in contact with each other, or may be attached with a gap.
  • the present invention is not limited to the configuration shown here, such as a combination with other components in the configuration described in the above embodiment. These points can be changed without departing from the spirit of the present invention, and can be appropriately determined according to the application form.
  • This international application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2014-149904 filed on July 23, 2014 and Japanese Patent Application No. 2014-161825 filed on August 7, 2014. Yes, the entire contents of Japanese Patent Application No. 2014-149904 and Japanese Patent Application No. 2014-161825 are incorporated herein by reference.
  • Electromagnetic relay 101 Electromagnetic relay main part 110 Fixed contact part 111 Fixed contact spring 112 Fixed contact 120 Mobile contact part 121 Movable contact spring 122 Movable contact 130 Electromagnet device 131 Armature 132 Iron core 133 Winding 134 Driving relay 135 Hinge spring 137 Holding member 138 Winding frame 140 Base mold 160 Terminal 170 Terminal 210 Fixing part 220 Energizing part 231 First contact area 232 Second contact area 233 Third contact area 400 Fitting part 401 Fixing position 402 Fixing position 500 Electromagnetic Relay 510 Outer cover 511 Contact portion 512 Contact portion 520 Bottom plate 601 Shoulder portion 602 Shoulder portion 611 Cut and raised portion 612 Cut and raised portion 721 Permanent magnet 722 Permanent magnet 731 Arc-extinguishing yoke 732 Arc-extinguishing yoke 732

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Abstract

　固定接点を含む固定接点部と、前記固定接点に接触する可動接点を含む可動接点部と、前記可動接点部を動作させて前記可動接点を前記固定接点に接触させる電磁石装置と、を有する電磁継電器であって、前記電磁石装置は、前記電磁石装置の鉄心面に吸着し、支点に対して回転運動して前記可動接点部を動作させる接極子と、前記接極子が前記鉄心面から離反するように、前記支点を挟んで前記鉄心面と反対側の前記接極子の一部を押圧するヒンジばねと、前記接極子の側面の外側を固定位置として、前記ヒンジばねの端部を固定する固定部材と、を有し、前記固定部材は、前記ヒンジばねの取り付けに際して、前記ヒンジばねを前記接極子の上方から下方に向かって移動させることで、前記ヒンジばねの端部を固定できるように構成されている。

Description

電磁継電器
　本発明は電磁継電器に関する。
　従来より、電気信号の入力に応じて接点の開閉を行う電磁継電器が広く普及している。一般に、電磁継電器は、固定接点部と、固定接点部に接触する可動接点部と、可動接点部を動作させるための電磁石装置とを備える。電磁石装置には、更に継鉄の端部を支点として回転運動する接極子が含まれており、接極子は、例えばヒンジばね等により所定方向に付勢されて取り付けられている（特許文献１参照）。
　また、電磁継電器では、固定接点部及び可動接点部の側面に永久磁石を配置することで、固定接点部と可動接点部との間で生じるアーク放電を短時間で消弧する消弧機能を実現している。更に、永久磁石の周囲に消弧用継鉄を配置することで、永久磁石による磁力を高め消弧性能の向上を図っている。
特開２０１０－１２３５４５号公報 特開２０１４－１７０８６号公報 特開２０１３－８０６９２号公報 特開２０１２－１９５１０２号公報
　特許文献１のように、ヒンジばねを継鉄と可動接点部との間に配置する構成とすると、電磁継電器の組み立て作業時に作業者は接極子との干渉を回避しながらヒンジばねの取り付けを行うため、組み立て作業は容易ではない。
　電磁継電器を小型化するためには、電磁継電器を構成する各部の部品を小型化することに加え、部品点数を削減する等、各部品を省スペースで配置するための対策が望まれており、消弧機能に関連する部品にも省スペースで配置するための対策が望まれている。
　本発明の１つの側面では、、組み立て容易な電磁継電器を提供することを目的とする。
　本発明の他の１つの側面では、消弧機能に関連する部品を省スペースで配置可能な電磁継電器を提供することを目的とする。
　本発明の実施形態に係る電磁継電器は、以下のような構成を有する。すなわち、
　固定接点を含む固定接点部と、
　前記固定接点に接触する可動接点を含む可動接点部と、
　前記可動接点部を動作させて前記可動接点を前記固定接点に接触させる電磁石装置と、を有する電磁継電器であって、
　前記電磁石装置は、
　前記電磁石装置の鉄心面に吸着し、支点に対して回転運動して前記可動接点部を動作させる接極子と、
　前記接極子が前記鉄心面から離反するように、前記支点を挟んで前記鉄心面と反対側の前記接極子の一部を押圧するヒンジばねと、
　前記接極子の側面の外側を固定位置として、前記ヒンジばねの端部を固定する固定部材と、を有し、
　前記固定部材は、
　前記ヒンジばねの取り付けに際して、前記ヒンジばねを前記接極子の上方から下方に向かって移動させることで、前記ヒンジばねの端部を固定できるように構成されていることを特徴とする。
　本発明の実施形態に係る電磁継電器は、以下のような構成を有する。すなわち、
　固定接点を有する固定接点部と、
　前記固定接点に接触する可動接点を有する可動接点部と、
　電磁石と、
　継鉄と、
　前記電磁石の励磁に応じて動作して、前記可動接点部を、前記固定接点と前記可動接点とが接触する位置と、前記固定接点と前記可動接点とが離れた位置との間で動作させる接極子と、
　を備え、
　前記継鉄は、前記固定接点及び前記可動接点を挟んで対向するように配置される複数の消弧継鉄部を備え、
　それぞれ前記消弧継鉄部の一方の面に取り付けられ、前記固定接点及び前記可動接点を挟んで互いに対向するように配置される複数の磁性部を備えることを特徴とする。
　本発明の実施形態によれば、組み立て容易な電磁継電器を提供することが可能となる。
　また、本発明の実施形態によれば、消弧機能に関連する部品を省スペースで配置した電磁継電器を提供することが可能になる。
電磁継電器の全体構成を示す図である。 ヒンジばねの構成を示す図である。 ヒンジばねの構成を示す図である。 ヒンジばねの接極子に対する付勢位置、付勢方向、電磁石装置における固定位置について説明するための図である。 ヒンジばねの接極子に対する付勢位置、付勢方向、電磁石装置における固定位置について説明するための図である。 電磁継電器の側面図である。 本実施形態に係るヒンジばねを用いた場合の利点を説明するための図である。 本実施形態に係るヒンジばねを用いた場合の利点を説明するための図である。 本実施形態に係るヒンジばねを用いた場合の利点を説明するための図である。 本実施形態に係るヒンジばねを用いた場合の利点を説明するための図である。 ヒンジばねの取り付け方法の詳細を説明するための図である。 ヒンジばねの取り付け方法の詳細を説明するための図である。 ヒンジばねの詳細形状を説明するための図である。 ヒンジばねの詳細形状を説明するための図である。 ヒンジばねの固定部を嵌合部に嵌合させた様子を示す図である。 電磁継電器の本体部の全体構成を示す図である。 電磁継電器の本体部の各部の構成を示す図である。 電磁継電器の本体部の各部の構成を示す図である。 電磁継電器の本体部の各部の構成を示す図である。 電磁継電器の消弧用継鉄の詳細構成を示した図である。 電磁継電器の消弧用継鉄の詳細構成を示した図である。 永久磁石及び消弧用継鉄の取り付けを説明するための図である。 電磁継電器の外側カバー及び底板を示す図である。 外側カバーの内側形状及び当接部の当接状態を示す図である。 外側カバーの内側形状及び当接部の当接状態を示す図である。 外側カバーの内側形状及び当接部の当接状態を示す図である。
　以下、本発明の各実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。
　［第１の実施形態］
　＜１．電磁継電器の全体構成＞
　はじめに、本実施形態に係る電磁継電器の全体構成について説明する。図１は、外カバーを取り外した状態の電磁継電器の全体構成を示す図である。
　図１に示すように、電磁継電器１００は、固定接点部１１０と、可動接点部１２０と、電磁石装置１３０と、底板５２０を有しており、固定接点部１１０と、可動接点部１２０と、電磁石装置１３０とは、ベースモールド１４０と底板５２０とにより固定されている。また、ベースモールド１４０と底板５２０の下側には、端子１６０、１７０が突出している。
　固定接点部１１０は、２つの固定接点ばね１１１と２つの固定接点１１２とを有し、２つの固定接点ばね１１１は、２つの端子１６０の一方とそれぞれ接続されている。同様に、可動接点部１２０も２つの可動接点ばねと２つの可動接点とを有し、それぞれが２つの固定接点ばね１１１及び２つの固定接点１１２と対向して配されている。２つの可動接点ばねは、保持部材１３７を介して接極子１３１に接続されている。
　電磁石装置１３０は、接極子１３１、鉄心１３２、巻線１３３、継鉄１３４、ヒンジばね１３５、消弧用ヨーク１３６、保持部材１３７を有する。
　接極子１３１は、継鉄１３４の上端部を支点として回転運動するよう構成されている。接極子１３１が継鉄１３４の上端部を支点として回転運動すると、保持部材１３７を介して接極子１３１に接続された可動接点部１２０は、可動接点１２２と固定接点１１２とが接触する接触位置と、可動接点１２２と固定接点１１２とが非接触となる非接触位置との間を往復動作する。
　また、接極子１３１は、鉄心１３２の端面（鉄心面）に対して吸着離反する。具体的には、巻線１３３と接続された端子１７０に電圧が印加されることで電磁力が生じると、接極子１３１は鉄心面に吸着される。この結果、可動接点部１２０が固定接点部１１０との接触位置に移動するように動作する。なお、可動接点部１２０が固定接点部１１０との接触位置に移動するように動作すると、一方の端子１６０が、一方の固定接点及び可動接点、他方の可動接点及び固定接点を介して、他方の端子１６０と導通することとなる。
　ヒンジばね１３５は、接極子１３１が鉄心面から離反する方向に接極子１３１を付勢する。なお、ヒンジばね１３５は、接極子１３１が鉄心面から離反する方向に接極子１３１を常に付勢しているため、端子１７０への電圧の印加が停止すると、ヒンジばねの付勢力によって接極子１３１は鉄心面から離反し、可動接点部１２０は固定接点部１１０との非接触位置へと動作する。そして、次に端子１７０へ電圧が印加されるまでの間、可動接点部１２０は非接触位置に保持されることとなる。なお、ヒンジばね１３５の詳細構成は後述する。
　消弧用ヨーク１３６は、可動接点１２２と固定接点１１２との接触位置の両側面に配置される。消弧用ヨーク１３６は、可動接点部１２０が固定接点部１１０との接触位置から非接触位置へと動作する際に固定接点１１２と可動接点１２２との間で発生するアークを消弧するために配された、永久磁石（不図示）の磁力を強める役割を果たす。
　＜２．ヒンジばねの構成＞
　次にヒンジばね１３５の構成について説明する。図２Ａと図２Ｂは、ヒンジばね１３５の構成を示す図である。図２Ａと図２Ｂに示すように、ヒンジばね１３５は、電磁石装置１３０に固定される固定部２１０と、接極子１３１を付勢する力を提供する付勢部２２０とを有する。なお、図２Ａと図２Ｂの例では、ヒンジばね１３５の形状を説明する際の便宜上、ｘ、ｙ、ｚ軸を定義している。
　図２Ａに示すように、固定部２１０は、ｚ軸方向に延びる部材２１１と２１２とを有する。
　また、図２Ｂに示すように、付勢部２２０は、部材２１１よりｚ軸方向に延びる部材２２１と、部材２１２よりｚ軸方向に延びる部材２２２とを有する。また、付勢部２２０は、部材２２１の部材２１１が接続された側と反対側の端部を折り曲げ形成される、ｘ軸方向に延びる部材２２３と、部材２２２の部材２１２が接続された側と反対側の端部を折り曲げて形成されてｘ軸方向に延びる部材２２４とを有する。
　更に、付勢部２２０は、一方が部材２２３の部材２２１が接続された側と反対側の端部と接続され、他方が部材２２４の部材２２２が接続された側と反対側の端部と接続され、ｙ軸方向に延びる部材２２５を有する。
　付勢部２２０は、ｘ軸方向から見た場合及びｚ軸方向から見た場合に、ｙ軸方向の中心位置に対して左右対称となるように形成されている。つまり、ｙ軸方向の中心位置を通るｘ-ｚ面に対して面対称（鏡映対称）となるように形成されている。
　付勢部２２０の部材２２３、２２４には、第１の接触領域２３１と第２の接触領域２３２とが含まれ、部材２２５には、第３の接触領域２３３が含まれる。付勢部２２０は、第１の接触領域２３１、第２の接触領域２３２、第３の接触領域２３３において接極子１３１の一部と接触することで、接極子１３１を、鉄心面から離反する方向に付勢する。
　このように、本実施形態のヒンジばね１３５の形状によれば、付勢部２２０は、複数の領域において接極子１３１と接触し、接極子１３１を付勢する。なお、ヒンジばね１３５の形状は図２Ａと図２Ｂのものに限定されず、少なくとも１つの接触領域において接極子１３１を付勢するように構成してもよい。つまり、第１の接触領域２３１、第２の接触領域２３２または第３の接触領域２３３のいずれか１つの接触領域のみを有する形状により構成してもよい。
　また、ヒンジばねは１つの部品として構成されていなくてもよい。例えば、部材２１１と部材２２１、２２３を有する一のヒンジばねと、部材２１２と付勢部２２０の部材２２２、２２４とを有する他のヒンジばねとの２つの独立したヒンジばねを設けてもよい。
　＜３．ヒンジばねの固定位置、付勢位置、付勢方向についての説明＞
　次に、電磁石装置１３０におけるヒンジばね１３５の固定位置と、ヒンジばね１３５の接極子１３１に対する付勢位置及び付勢方向とについて説明する。
　図３Ａと図３Ｂは、ヒンジばね１３５の固定位置、付勢位置、及び、付勢方向について説明するための図である。なお、図３Ａの例では、固定位置、付勢位置、及び、付勢方向の説明をし易くするために、固定接点部１１０、可動接点部１２０、ベースモールド１４０、底板５２０、端子１６０等を省略している。また、図３Ｂの例では、更に、ヒンジばね１３５を省略している。
　図３Ａに示すように、ヒンジばね１３５の固定部２１０の部材２１１は、
・ｙ軸方向において、接極子１３１の側面の外側、かつ、
・ｘ軸方向において、接極子１３１が回転運動する際の支点ＳＡ（継鉄１３４の上端部）よりも鉄心面側、
に配された、図３Ａと図３Ｂに不図示の嵌合部に固定される。なお、図３Ａと図３Ｂの例では、ヒンジばね１３５の固定部２１０のうちの一方の部材２１１についてのみ図示しているが、他方の部材２１２についても、同様に、
・ｙ軸方向において、接極子１３１の側面の外側、かつ、
・ｘ軸方向において、接極子１３１が回転運動する際の支点ＳＡ（継鉄１３４の上端部）よりも鉄心面側、
に配された、不図示の嵌合部に固定される。
　ヒンジばね１３５の付勢部２２０の第１の接触領域２３１、第２の接触領域２３２、第３の接触領域２３３は、ｘ軸方向において支点を挟んで鉄心面と反対側に位置する接極子の一部３１１～３１３（図３Ｂ参照）それぞれと接触する。これにより、付勢部２２０は、接極子の一部３１１～３１３を矢印３０１方向に付勢する。この結果、電磁力が発生していない状態では、接極子１３１は鉄心面から離間し、可動接点１２２と固定接点１１２とは非接触の状態となる。
　なお、ヒンジばね１３５の固定部２１０の部材２１１が固定される嵌合部を図４に示す。図４は、外カバーを取り外した状態の電磁継電器１００の側面図である。図４に示すように、ヒンジばね１３５の固定部２１０の部材２１１は継鉄１３４とベースモールド１４０との隙間に固定される。継鉄１３４とベースモールド１４０との隙間は、嵌合部４００として作用する。なお、ヒンジばね１３５の固定部２１０の部材２１２についても同様に、継鉄１３４とベースモールド１４０との隙間（図４において不図示）に固定される。
　＜４．ヒンジばねの利点＞
　次に、本実施形態に係るヒンジばね１３５を用いた場合の利点について説明する。図５Ａ～図５Ｄは、本実施形態に係るヒンジばね１３５を用いた場合の利点を説明するための図である。なお、図５Ａ～図５Ｄでは、ヒンジばね１３５を用いた場合の利点を説明するために、図５Ａと図５Ｂとに、ヒンジばね１３５の側面図、及び接極子１３１の平面図及び側面図を図示している。一方、図５Ｃと図５Ｄとには、比較例のヒンジばね４３５を接極子１３１を付勢するのに用いた場合の、ヒンジばね４３５の側面図、及び接極子１３１の平面図及び側面図を図示している。
　図５Ａと図５Ｂとに示すように、本実施形態の場合、ヒンジばね１３５の部材２１１は、ｙ軸方向において接極子１３１の一の側面の外側の固定位置４０１に配された嵌合部４００に固定される。同様に、部材２１２は、ｙ軸方向において接極子１３１の他の側面の外側の固定位置４０２に配された嵌合部に固定される。このため、ヒンジばね１３５を電磁石装置１３０に取り付ける際に、固定部２１０が接極子１３１と干渉することはない。
　これに対して、図５Ｃと図５Ｄとに示すヒンジばね４３５の場合、固定部４１０は、ｙ軸方向において接極子１３１の内側の固定位置４１１に配された嵌合部４４０に固定される。なお、嵌合部４４０は、ヒンジばね４３５の固定部４１０を固定する部材であり、ｙ軸方向において、接極子１３１の内側に配されている。このため、ヒンジばね４３５を電磁石装置に取り付ける際には、固定部４１０が接極子１３１と干渉する可能性があり、接極子１３１との干渉を避けながら、ヒンジばね４３５の取り付けを行うこととなる。
　つまり、本実施形態に係るヒンジばね１３５では、図５Ｃと図５Ｄのヒンジばね４３５と比較すると、固定位置を４１１から４０１，４０２へと変えることで、ヒンジばね１３５の電磁石装置１３０への取り付けを容易にしている。この結果、組み立て容易な電磁継電器を提供することが可能となる。
　また、図５Ａと図５Ｂとに示すように、本実施形態に係るヒンジばね１３５の場合、固定部２１０の部材２１１は、ｘ軸方向において、支点ＳＡよりも鉄心面側にある固定位置４０１で嵌合部４００に固定される。また、固定部２１０の部材２１２は、ｘ軸方向において、支点ＳＡよりも鉄心面側にある固定位置４０２で嵌合部（不図示）に固定される。このため、ヒンジばね１３５のばね長ＳＬ１を長くすることができる。
　これに対して、図５Ｃと図５Ｄとに示すヒンジばね４３５の場合、固定部４１０が、ｘ軸方向において、支点ＳＡを挟んで鉄心面と反対側にある固定位置４１１で嵌合部４４０に固定される（継鉄１３４と可動接点部との間に固定される）。このため、ヒンジばね４３５のばね長ＳＬ２を長くすることができない。
　つまり、本実施形態に係るヒンジばね１３５では、図５Ｂのヒンジばね４３５に対して固定位置を変えることで（４１１→４０１、４０２）、ヒンジばね１３５のばね長ＳＬ１を長くしている。ヒンジばね１３５のばね長ＳＬ１を長くした場合、ヒンジばね１３５の製造時の製造誤差の許容範囲を広くすることができる。
　＜５．ヒンジばねの取り付け方法＞
　次に、ヒンジばね１３５の取り付け方法の詳細について説明する。図６Ａと図６Ｂは、ヒンジばね１３５の取り付け方法の詳細を説明するための図である。
　図６Ａと図６Ｂに示すように、本実施形態に係るヒンジばね１３５を電磁石装置１３０に取り付けるにあたり、接極子１３１が継鉄１３４に取り付けられている状態で接極子１３１の上方から下方（ｚ軸のマイナス方向）に向かってヒンジばね１３５を移動する。ここで、図４に示したように嵌合部４００は、ヒンジばね１３５の固定部２１０の部材２１１、２１２をｚ軸方向に嵌合するように形成されている。このため、電磁継電器１００の組み立て作業において作業者は、ヒンジばね１３５を接極子１３１の上方から下方に向かって移動させることで、ヒンジばね１３５の固定部２１０の部材２１１、２１２を嵌合部に固定させることができる。
　なお、上述した通り、嵌合部４００等は、ｙ軸方向において接極子１３１の側面の外側に設けられているため、作業者がヒンジばね１３５を接極子１３１の上方から下方に移動させた際に、ヒンジばね１３５の固定部２１０と接極子１３１とが干渉することはない。
　また、図６Ｂは、ヒンジばね１３５を取り付けた様子を上方から見た場合の平面図を示している。図６Ｂに示すように、ヒンジばね１３５の付勢部２２０のうち、ｘ軸方向及びｙ軸方向に延びる部材２２３～２２５は、下記の条件を満たすような形状を有している。
・ヒンジばね１３５が取り付けられた状態で、第１乃至第３の接触領域２３１～２３３が接極子１３１の一部３１１～３１３とそれぞれ接触する。
・ヒンジばね１３５の取り付け時及び取り付け後において、第１乃至第３の接触領域２３１～２３３以外のヒンジばね１３５の領域が接極子１３１と接触することがない。
　つまり、ヒンジばね１３５をｚ軸のマイナス方向に移動させた場合に、ヒンジばね１３５の付勢部２２０と接極子１３１とが、第１乃至第３の接触領域２３１～２３３以外の領域において干渉しない平面形状を有するように付勢部２２０は形成されている。
　換言すると、付勢部２２０においてｘ軸方向及びｙ軸方向に延びる部材２２３～２２５のうち、第１乃至第３の接触領域２３１～２３３以外の領域は、接極子１３１の平面形状の外側（上方からみた場合の外形）に沿った平面形状を有している。
　このため、ヒンジばね１３５の固定部２１０を嵌合部４００等に容易に嵌合させることができる。つまり、ヒンジばね１３５の電磁石装置１３０への取り付けが容易になる。
　＜６．ヒンジばねの詳細形状＞
　次に、ヒンジばねの詳細形状について説明する。図７Ａと図７Ｂは、ヒンジばね１３５の詳細形状を説明するための図である。
　図７Ａは、ヒンジばね１３５を正面から見た場合の正面図を、図７Ｂは、ヒンジばね１３５を横から見た場合の側面図を、それぞれ示している。
　図７Ａに示すように、固定部２１０の部材２１１、２１２の幅は付勢部２２０の部材２２１、２２２の幅よりも広く形成されており、部材２１１にはｙ軸方向に肩部６０１が形成され、また、部材２１２にはｙ軸方向に肩部６０２が形成されている。このため、電磁継電器１００の組み立て作業において、作業者は、ヒンジばね１３５の固定部２１０を嵌合部４００等に嵌合させるにあたり、ｚ軸方向に肩部６０１、６０２を押圧することが可能になる。つまり、ヒンジばね１３５の固定部２１０を嵌合部４００等に嵌合させるにあたり、作業者は付勢部２２０の部材２２３～２２５等をｚ軸方向に押圧しないでもよい。こうすることで、ヒンジばね１３５の取り付け時に付勢部２２０が変形してしまうといった不具合を生じさせずに、ヒンジばね１３５の取り付けを作業者は容易に行える。
　なお、図７Ｂに示すように、固定部２１０の部材２１１、２１２には、嵌合部４００等に嵌合する際の嵌合方向（ｚ軸のマイナス方向）と反対方向（ｚ軸のプラス方向）の動きを規制する切り起こし部６１１、６１２が設けられている。このうち、切り起こし部６１２は、ｘ軸のプラス方向）に切り起こされている。切り起こし部６１２は、嵌合部４００等に嵌合する際の嵌合方向（ｚ軸のマイナス方向）と反対方向（ｚ軸のプラス方向）の力が固定部２１０に加わった場合に、その先端を嵌合部４００等に引っ掛ける役割を果たす。これにより、切り起こし部６１２では、ヒンジばね１３５の固定部２１０が嵌合部４００等から抜けるのを防止することができる。
　図８は、ヒンジばね１３５の固定部２１０を嵌合部４００に嵌合させた様子を示す図である。図８に示すように、切り起こし部６１２の先端は、継鉄１３４に形成された突起１３４ａ（図３Ｂ参照）の下端引っ掛かる。このため、ヒンジばね１３５の嵌合方向（ｚ軸のマイナス方向）と反対の方向（ｚ軸のプラス方向）の力が固定部２１０に加わった場合でも、ヒンジばね１３５の固定部２１０が嵌合部４００から抜けることはない。
　一方、切り起こし部６１１は、ｘ軸のマイナス方向）に切り起こされている。切り起こし部６１１は、嵌合部４００等をｘ軸のマイナス方向）に押圧するため、嵌合部４００等より力を受ける。つまり、ヒンジばね１３５の付勢部２２０は、ｘ軸のプラス方向に付勢されるため、切り起こし部６１１がない場合と比較して、ヒンジばね１３５が接極子１３１を付勢する際の力を強化させることができる。
　図８に示すように、切り起こし部６１１は、ベースモールド１４０の斜面８００に接触する。切り起こし部６１１がばね性を有するため、斜面８００に接した切り起こし部６１１は、ヒンジばね１３５の付勢部２２０をｘ軸のプラス方向に付勢する。
　＜７．まとめ＞
　以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る電磁継電器では、
・ヒンジばね１３５を形成するにあたり、ヒンジばね１３５の固定部２１０を、接極子１３１の側面の外側であって、接極子１３１が回転運動する際の支点よりも鉄心面側に固定するようにした。
・ヒンジばね１３５を接極子１３１の上方から下方に移動させることでヒンジばね１３５が電磁石装置１３０に取り付けられるように、嵌合部４００の嵌合方向を、ヒンジばね取り付け時のヒンジばね１３５の移動方向と一致させた。
・ヒンジばね１３５の取り付けに際して、ヒンジばね１３５の付勢部２２０が接極子１３１と干渉することがないよう、ヒンジばね１３５の付勢部２２０の平面形状を接極子１３５の平面形状の外側に沿った形状にした。
　これにより、ヒンジばね１３５の電磁石装置１３０への取り付けが容易となり、電磁継電器１００の組み立て性を向上させることが可能となる。
　更に、ヒンジばねのばね長ＳＬをより長くすることが可能となり、ヒンジばねの製造誤差の許容範囲を拡げることが可能となる。
　［第２の実施形態］
　上記第１の実施形態では、ヒンジばね１３５の固定部２１０を、嵌合部４００に嵌合させる場合（図４参照）の嵌合深さを一定としたが、本発明はこれに限定されず、嵌合深さを任意に変更可能な構成としてもよい。嵌合深さを変更することで、ヒンジばね１３５が接極子１３１を付勢する際の付勢力を微調整することができるからである。
　なお、嵌合部４００に嵌合させる場合の嵌合深さは、例えば、ヒンジばね１３５の固定部２１０の部材２１１または２１２と同様の厚さ及び幅を有する金属片を、嵌合部４００等に挿入することで調整することができる。特に、高さの異なる複数の金属片があれば、嵌合深さを微調整することもできる。
　［第３の実施形態］
　＜１．電磁継電器の本体部の全体構成＞
　はじめに、本実施形態に係る電磁継電器の全体構成について説明する。図９は、外側カバー及び底板を取り外した状態の電磁継電器の本体部１０１の全体構成を示す図である。
　図９に示すように、電磁継電器の本体部１０１は、固定接点部１１０と、可動接点部１２０と、電磁石装置１３０とを有しており、固定接点部１１０と、可動接点部１２０と、電磁石装置１３０とは、ベースモールド１４０等により固定されている。また、ベースモールド１４０の下側には、２つの端子１６０、２つの端子１７０が突出している。
　固定接点部１１０は、２つの固定接点ばね１１１と２つの固定接点１１２とを有し、それぞれの固定接点ばね１１１は、互いに異なる端子１６０に接続されている。同様に、可動接点部１２０も２つの可動接点ばねと２つの可動接点とを有し、それぞれが対応する固定接点ばね１１１及び固定接点１１２と対向して配されている。また、２つの可動接点ばねは、保持部材１３７を介して接極子１３１に接続されている。なお、図９では、２つの可動接点ばねのうちの一方の可動接点ばね１２１と、２つの可動接点のうちの一方の可動接点１２２のみを示している。
　電磁石装置１３０は、接極子１３１、鉄心１３２、巻線１３３、巻枠１３８、継鉄（下記する消弧用継鉄との区別のために、以下、「駆動用継鉄」と呼ぶ。）１３４、ヒンジばね１３５、保持部材１３７を有する。
　図１０Ａも参照して、接極子１３１は駆動用継鉄１３４の上端部を支点ＳＡとして回動可能に設けられている。接極子１３１が駆動用継鉄１３４の上端部を支点ＳＡとして回動動作すると、保持部材１３７を介して接極子１３１に接続された可動接点部１２０は、可動接点と固定接点とが接触する接触位置と、可動接点と固定接点とが非接触となる非接触位置との間を往復動作する。
　また、接極子１３１は、巻枠１３８の内部に挿入された鉄心１３２の端面（鉄心面）に対して吸着離反する。具体的には、巻枠１３８に巻き回された巻線１３３と接続された端子１７０に電圧が印加されることで電磁力が生じると（鉄心１３２、巻線１３３、巻枠１３８により形成される電磁石が励磁されると）、接極子１３１は鉄心面に吸着される。この結果、可動接点部１２０が接触位置に動作する。なお、可動接点部１２０が接触位置に動作すると、２つの可動接点１２２と２つの固定接点１１２とがそれぞれ接触するため、一方の端子１６０が、一方の固定接点１１２及び可動接点１２２、他方の可動接点１２２及び固定接点１１２を介して、他方の端子１６０と導通することとなる。
　ヒンジばね１３５は、接極子１３１が鉄心面から離反する方向に接極子１３１を付勢しているため、端子１７０への電圧の印加が停止すると、接極子１３１は鉄心面から離反し、可動接点部１２０は非接触位置へと動作する。そして、次に端子１７０に電圧が印加されるまでの間、可動接点部１２０の非接触位置は維持されることとなる。
　＜２．電磁継電器の本体部の各部の構成＞
　次に、電磁継電器の本体部１０１の各部の構成について図１０Ａ～図１０Ｃを参照しながら説明する。図１０Ａは、電磁継電器の本体部１０１の各部のうち、電磁石装置１３０の構成を示す図であり、説明の便宜上、固定接点部１１０、可動接点部１２０、ベースモールド１４０、端子１６０等は省略している。
　図１０Ａに示すように、駆動用継鉄１３４はＬ字状に形成されており、その底部は巻枠１３８の底面付近に配置される。駆動用継鉄１３４の上端部は接極子１３１が矢印３０１方向に回動動作する際の支点ＳＡとなっている。接極子１３１を吸着離反する鉄心１３２は、巻枠１３８の内部に挿入されている。巻枠１３８の外周面には巻線１３３が巻き回されている。
　図１０Ｂと図１０Ｃは、電磁継電器の本体部１０１の各部のうち、固定接点部１１０と可動接点部１２０の構成ならびに、固定接点部１１０及び可動接点部１２０周辺の部品を示す図である。図１０Ｂと図１０Ｃでは、説明の便宜上、接極子１３１、鉄心１３２、巻線１３３、巻枠１３８、ヒンジばね１３５、保持部材１３７、ベースモールド１４０、端子１７０等は省略している。
　図１０Ｂと図１０Ｃに示すように、対向して配置された固定接点部１１０と可動接点部１２０の側面には、磁性部材の一例である複数の永久磁石７２１、７２２が配置されている。永久磁石７２１、７２２は固定接点部１１０と可動接点部１２０とを挟んで互いに対向して配置されており、固定接点部１１０及び可動接点部１２０に対して磁力を作用させている。これにより、永久磁石７２１、７２２は、可動接点部１２０が接触位置から非接触位置へと動作する際、あるいは、可動接点部１２０が非接触位置から接触位置へと動作する際に、可動接点部１２０と固定接点部１１０との間で発生するアークを消弧する。
　また、図１０Ｂと図１０Ｃに示すように、駆動用継鉄１３４には、消弧継鉄部としての複数の消弧用継鉄７３１、７３２が接触するように取り付けられる。消弧用継鉄７３１、７３２は、永久磁石７２１、７２２の外側に位置し、永久磁石７２１、７２２による磁力の効果を高める。なお、消弧用継鉄７３１、７３２の構成は以下に詳説する。
　＜３．消弧用継鉄の詳細構成＞
　図１１Ａと図１１Ｂは、消弧用継鉄７３１、７３２の詳細構成を示す図である。このうち、図１１Ａは、消弧用継鉄７３１、７３２が配置された位置近傍の斜視図であり、図１１Ｂは、消弧用継鉄７３１、７３２が配置された位置近傍の平面図である。
　図１１Ａに示すように、永久磁石７２１、７２２、消弧用継鉄７３１、７３２は、平板形状を有している。消弧用継鉄７３１、７３２は、永久磁石７２１、７２２よりも大きい。永久磁石７２１、７２２はそれぞれ一方の面が消弧用継鉄７３１、７３２の面と接触しており、他方の面は互いに対向するように配置される。つまり、消弧用継鉄７３１、７３２は、永久磁石７２１、７２２それぞれの外側の面を覆っている。また、消弧用継鉄７３１、７３２の一方の側面は、駆動用継鉄１３４と接触している。なお、消弧用継鉄７３１、７３２は、駆動用継鉄１３４の幅方向の最も外側の位置において、駆動用継鉄１３４と接触している。
　このため、図１１Ｂに示すように、消弧用継鉄７３１、７３２が取り付けられた状態を上方から見ると、消弧用継鉄７３１、７３２と駆動用継鉄１３４とにより、図１０Ａのｚ軸のマイナス方向への平面視でコの字形状が形成される。
　本実施形態では、コの字型の消弧用継鉄を配置するのではなく、駆動用継鉄１３４を消弧用継鉄の一部として共有化することで、コの字形状の消弧用継鉄を形成する。
　このように、コの字形状の一辺を構成する部品を他の部品、すなわち駆動用継鉄１３４と共有化することで、消弧用継鉄７３１、７３２は、コの字型の消弧用継鉄を配置した場合と同程度に、永久磁石７２１、７２２の消弧性能を向上させることができる。更に、消弧用継鉄７３１、７３２を配置した場合、コの字型の消弧用継鉄を配置した場合と比較して省スペース化を実現することができる。
　＜４．消弧用継鉄及び永久磁石の取り付け方法＞
　次に、消弧用継鉄７３１、７３２及び永久磁石７２１、７２２の取り付けについて説明する。図１２は、消弧用継鉄７３１、７３２及び永久磁石７２１、７２２の取り付けを示す図である。
　図１２の部分拡大領域７００に示すように、ベースモールド１４０には、消弧用継鉄７３２及び永久磁石７２２を上方から挿入するための開口部７０１が設けられている。なお、図１２には図示していないが、ベースモールド１４０には、消弧用継鉄７３１及び永久磁石７２１を上方から挿入するための開口部も設けられている。
　それぞれの開口部に、消弧用継鉄７３１、７３２及び永久磁石７２１、７２２を上方から挿入することで、消弧用継鉄７３１、７３２及び永久磁石７２１、７２２は、固定接点部１１０及び可動接点部１２０の側面に配置される。このとき、消弧用継鉄７３１、７３２及び永久磁石７２１、７２２は、駆動用継鉄１３４に対して図１１Ａと図１１Ｂに示した位置関係に配置される。
　＜５．外側カバー及び底板＞
　次に、電磁継電器の外側カバー及び底板について説明する。図１３は、電磁継電器の本体部１０１を覆う外側カバー及び底板を示す図である。図１３に示すように、電磁継電器の本体部１０１には、外側カバー５１０と底板５２０とが取り付けられる。これにより、外側カバー５１０と底板５２０とが電磁継電器５００の最外面を形成し、電磁継電器の本体部１０１が外側カバー５１０と底板５２０とにより覆われた電磁継電器５００が形成される。
　なお、外側カバー５１０は、電磁継電器の本体部１０１を覆うとともに、消弧用継鉄７３１、７３２及び永久磁石７２１、７２２に当接することで、消弧用継鉄７３１、７３２及び永久磁石７２１、７２２を固定する役割を果たす。図１４Ａ～図１４Ｃは、外側カバー５１０の内側形状及び当接部の当接状態を示す図である。
　図１４Ａに示すように、外側カバー５１０の内部には、当接部５１１、５１２が配されている。外側カバー５１０は、電磁継電器の本体部１０１に取り付けた際に、当接部５１１、５１２の下面が、永久磁石７２１、７２２及び消弧用継鉄７３１、７３２の上面に当接するよう構成されている。図１４Ｂは、当接部５１１の下面が永久磁石７２２の上面７２５に当接した様子を示している。また、図１４Ｃは、当接部５１１が消弧用継鉄７３２の上面７３５に当接した様子を示している。また、図示しないが、当接部５１２の下面は永久磁石７２１の上面と消弧用継鉄７３１の上面に当接する。
　これにより、消弧用継鉄７３１、７３２及び永久磁石７２１、７２２が外側カバー５１０の当接部５１１と５１２に固定され、これらの部品が開口部７０１等から滑り落ちるのを防止することができる。
　＜６．まとめ＞
　以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る電磁継電器では、
・固定接点部１１０と可動接点部１２０の側面に、固定接点部１１０と可動接点部１２０とを挟んで互いに対向するように、永久磁石７２１、７２２及び消弧用継鉄７３１、７３２を配置した。
・消弧用継鉄７３１、７３２を、駆動用継鉄１３４の幅方向の最も外側の位置に取り付け、消弧用継鉄７３１、７３２と駆動用継鉄１３４とで、平面視でコの字形状を形成する構成とした。
　このように、駆動用継鉄を消弧用継鉄の一部として共有化することで、コの字型の消弧用継鉄を配置した場合と同程度に、永久磁石の消弧性能を向上させつつ、コの字型の消弧用継鉄を配置した場合と比較して省スペース化を実現することができる。
　［第４の実施形態］
　上記第３の実施形態では、消弧用継鉄７３１、７３２の側面と、駆動用継鉄１３４とを接触するように取り付ける構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、消弧用継鉄７３１、７３２の側面と、駆動用継鉄１３４との間に、隙間を設けて取り付ける構成としてもよい。また、上記第１の実施形態では、消弧用継鉄７３１、７３２を、駆動用継鉄１３４と別体として構成することとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、消弧用継鉄７３１、７３２は、駆動用継鉄１３４から延設するように駆動用継鉄１３４と一体形成するようにしてもよい。
　つまり、駆動用継鉄１３４が消弧継鉄部として有する消弧用継鉄７３１、７３２は、駆動用継鉄１３４と別体であっても一体であってもよく、別体であった場合には、接触して取り付けられても、隙間を設けて取り付けられてもよい。
　上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

　本国際出願は、２０１４年７月２３日に出願した日本国特許出願２０１４－１４９９０４号と２０１４年８月７日に出願した日本国特許出願２０１４－１６１８２５号とに基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願２０１４－１４９９０４号と日本国特許出願２０１４－１６１８２５号の全内容を本国際出願に援用する。
１００　　　電磁継電器
１０１　　　電磁継電器の本体部
１１０　　　固定接点部
１１１　　　固定接点ばね
１１２　　　固定接点
１２０　　　可動接点部
１２１　　　可動接点ばね
１２２　　　可動接点
１３０　　　電磁石装置
１３１　　　接極子
１３２　　　鉄心
１３３　　　巻線
１３４　　　駆動用継鉄
１３５　　　ヒンジばね
１３７　　　保持部材
１３８　　　巻枠
１４０　　　ベースモールド
１６０　　　端子
１７０　　　端子
２１０　　　固定部
２２０　　　付勢部
２３１　　　第１の接触領域
２３２　　　第２の接触領域
２３３　　　第３の接触領域
４００　　　嵌合部
４０１　　　固定位置
４０２　　　固定位置
５００　　　電磁継電器
５１０　　　外側カバー
５１１　　　当接部
５１２　　　当接部
５２０　　　底板
６０１　　　肩部
６０２　　　肩部
６１１　　　切り起こし部
６１２　　　切り起こし部
７２１　　　永久磁石
７２２　　　永久磁石
７３１　　　消弧用継鉄
７３２　　　消弧用継鉄

Claims (8)

  1. 　固定接点を含む固定接点部と、
    　前記固定接点に接触する可動接点を含む可動接点部と、
    　前記可動接点部を動作させて前記可動接点を前記固定接点に接触させる電磁石装置と、を有する電磁継電器であって、
    　前記電磁石装置は、
    　前記電磁石装置の鉄心面に吸着し、支点に対して回転運動して前記可動接点部を動作させる接極子と、
    　前記接極子が前記鉄心面から離反するように、前記支点を挟んで前記鉄心面と反対側の前記接極子の一部を押圧するヒンジばねと、
    　前記接極子の側面の外側を固定位置として、前記ヒンジばねの端部を固定する固定部材と、を有し、
    　前記固定部材は、
    　前記ヒンジばねの取り付けに際して、前記ヒンジばねを前記接極子の上方から下方に向かって移動させることで、前記ヒンジばねの端部を固定できるように構成されていることを特徴とする電磁継電器。
  2. 　前記固定部材は、前記支点よりも前記鉄心面の側を固定位置として前記ヒンジばねの端部を固定することを特徴とする請求項１に記載の電磁継電器。
  3. 　前記固定部材は、
    　前記ヒンジばねの取り付けに際して、前記ヒンジばねを前記接極子の上方から下方に向かって移動させる場合の移動方向と、前記ヒンジばねの端部を嵌合する場合の嵌合方向とが一致するように構成されていること特徴とする請求項２に記載の電磁継電器。
  4. 　前記ヒンジばねは、端部が前記接極子の一方の側面の外側において固定される第１のヒンジばねと、端部が前記接極子の他方の側面の外側において固定される第２のヒンジばねとを含むことを特徴とする請求項１に記載の電磁継電器。
  5. 　固定接点を有する固定接点部と、
    　前記固定接点に接触する可動接点を有する可動接点部と、
    　電磁石と、
    　継鉄と、
    　前記電磁石の励磁に応じて動作して、前記可動接点部を、前記固定接点と前記可動接点とが接触する位置と、前記固定接点と前記可動接点とが離れた位置との間で動作させる接極子と、
    　を備え、
    　前記継鉄は、前記固定接点及び前記可動接点を挟んで対向するように配置される複数の消弧継鉄部を備え、
    　それぞれ前記消弧継鉄部の一方の面に取り付けられ、前記固定接点及び前記可動接点を挟んで互いに対向するように配置される複数の磁性部を備えることを特徴とする、電磁継電器。
  6. 　前記複数の消弧継鉄部は、前記継鉄とは別体により構成され、側面が前記継鉄に接触して配置されていることを特徴とする請求項５に記載の電磁継電器。
  7. 　前記複数の消弧継鉄部は、前記継鉄から延設されていることを特徴とする請求項５に記載の電磁継電器。
  8. 　前記電磁継電器の最外面を形成する外側カバーであって、内部に、前記複数の消弧継鉄部に当接する当接部が設けられている外側カバーを有することを特徴とする請求項５に記載の電磁継電器。
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