WO2019009253A1 - 電磁継電器 - Google Patents

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WO2019009253A1
WO2019009253A1 PCT/JP2018/025090 JP2018025090W WO2019009253A1 WO 2019009253 A1 WO2019009253 A1 WO 2019009253A1 JP 2018025090 W JP2018025090 W JP 2018025090W WO 2019009253 A1 WO2019009253 A1 WO 2019009253A1
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WO
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contact
pair
fixed
case
electromagnetic relay
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PCT/JP2018/025090
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Inventor
陽希 綾戸
小川　真一
岩坂　博之
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オムロン株式会社
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Publication date
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    • H01H50/02—Bases; Casings; Covers
    • H01H50/023—Details concerning sealing, e.g. sealing casing with resin
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    • H01H2050/025—Details concerning sealing, e.g. sealing casing with resin containing inert or dielectric gasses, e.g. SF6, for arc prevention or arc extinction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/54—Contact arrangements
    • H01H50/546—Contact arrangements for contactors having bridging contacts

Definitions

  • the present disclosure relates to an electromagnetic relay.
  • the electromagnetic relay disclosed in Patent Document 1 includes a container having a sealed space therein, a pair of fixed terminals electrically fixed to the container independently of one another, and a pair of fixed terminals provided in the sealed space.
  • a plate-like movable contact member is provided, which faces each of the fixed terminals and is movable toward or away from each of the pair of fixed terminals.
  • a fixed contact is fixed to the tip located in the closed space of each of a pair of fixed terminals. Further, a pair of movable contacts arranged to face each of the pair of fixed contacts is fixed to the movable contact.
  • a gas for example, hydrogen
  • a high arc cooling effect is normally hermetically sealed.
  • the container is broken by the arc generated when the pair of fixed contacts and the pair of movable contacts are opened and closed, the outside air may flow into the sealed space to cause a gas explosion.
  • this indication makes it a subject to provide the electromagnetic relay which can seal the inflow of the open air to the closed space resulting from generating of an arc.
  • the electromagnetic relay is A box-shaped insulating contact case with an enclosed space inside, A pair of fixed terminals which are respectively fixed to the contact case electrically and independently and which each have a fixed contact arrangement surface in the enclosed space; It is arranged in the enclosed space and has a first surface facing the fixed contact arrangement surface of the pair of fixed terminals, and the first surface is on the fixed contact arrangement surface of the pair of fixed terminals.
  • An electrically conductive plate-like movable contact disposed movably in an approaching and separating direction approaching and separating from the plate;
  • a pair of fixed contacts respectively provided on the fixed contact arrangement surface of the pair of fixed terminals;
  • the pair of fixed contacts are respectively provided on the first surface of the movable contact and are opposed to each of the pair of fixed contacts, and along with the approach of the movable contact to the pair of fixed terminals.
  • a pair of movable contacts that are in contact with each other, and are arranged to be separated from each of the pair of fixed contacts as the movable contact separates from the pair of fixed terminals;
  • the contact case is arranged to face a part of the side wall extending in the contact / separation direction, and an arc generated when the pair of movable contacts make contact with or separate from the pair of fixed contacts
  • a permanent magnet attractable to the side wall of the contact case Equipped with
  • the contact case is provided on an inner surface or an outer surface of the side wall from which the arc can be drawn, and has a sealing layer capable of sealing the inflow of the air into the sealed space.
  • the contact case is provided on the inner surface or the outer surface of the side wall where the arc can be drawn, and has a sealing layer capable of sealing the inflow of the outside air into the closed space.
  • a sealing layer capable of sealing the inflow of the outside air into the closed space.
  • FIG. 1 is a perspective view of an electromagnetic relay according to an embodiment of the present disclosure. Sectional drawing along the II-II line of FIG. The top view of the state which removed the housing of the electromagnetic relay of FIG. The side view in the state where the housing of the electromagnetic relay of FIG. 1 was removed. The side view which shows the modification of the electromagnetic relay of FIG. The top view which shows the modification of the contact case and permanent magnet of an electromagnetic relay of FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI of FIG. 1 showing a modification of the electromagnetic relay of FIG. 1;
  • the electromagnetic relay 100 includes an insulating housing 1 and a pair of fixed terminals 31 a and 31 b fixed to the housing 1. As shown in FIG. 2, the electromagnetic relay 100 is symmetrical with respect to a plane CP which passes through the centers of the pair of fixed terminals 31a and 31b and extends in the direction orthogonal to the arrangement direction of the pair of fixed terminals 31a and 31b. It is provided.
  • a substantially rectangular contact case 30 is provided inside the housing 1, as shown in FIG. 2, a substantially rectangular contact case 30 is provided inside the contact case 30, and the electromagnetic relay 100 is provided in the sealed space 70 so as to face the pair of fixed terminals 31a and 31b.
  • the movable contact 32 of Furthermore, the electromagnetic relay 100 is a movable contact 32 so as to face each of a pair of fixed contacts 33a, 33b provided on the pair of fixed terminals 31a, 31b in the enclosed space 70 and a pair of fixed contacts 33a, 33b. And a pair of movable contacts 34a and 34b.
  • the contact and separation direction in which the pair of movable contacts 34a and 34b contact and separate with respect to the pair of fixed contacts 33a and 33b (that is, the penetrating direction in FIG. 3).
  • the permanent magnet is disposed to face a part of the side walls 303 and 304 of the contact case 30 extending in
  • a pair of permanent magnets 55 a and 55 b are provided as an example, and each permanent magnet 55 a and 55 b is fixed to the cover 20.
  • the arrangement direction of the pair of fixed terminals 31a and 31b (left and right direction in FIG. 2) is taken as the X direction, and the height direction of the electromagnetic relay 100 (upper and lower direction in FIG. 2) is taken as the Z direction. Further, a direction orthogonal to the X and Z directions is taken as a Y direction.
  • the housing 1 is comprised by the case 10 and the cover 20, as shown in FIG.
  • the case 10 has a substantially rectangular parallelepiped hollow box shape, and has a rectangular opening 11 in one of the surfaces opposed in the longitudinal direction.
  • the cover 20 has a rectangular shape and is attached so as to cover the opening 11 of the case 10. Further, the cover 20 is provided with two circular terminal holes 21 spaced apart in the longitudinal direction, and a wall portion 22 arranged in the middle of the terminal holes 21 and extending along the plane CP. ing.
  • the contact case 30 is, as shown in FIG. 2, a ceramic case 51 arranged to be adjacent to the cover 20 inside the housing 1, and the bottom side (ie, the lower side in the Z direction) of the case 10 of the ceramic case 51.
  • a flange 52 extending from the end toward the bottom of the case 10 (ie, downward in the Z direction), a first yoke 53 disposed at the end of the flange 52 on the bottom side of the case 10, and a center of the first yoke 53 It is comprised by the bottomed cylindrical body 54 extended toward the bottom part of case 10 from the part vicinity.
  • the ceramic case 51, the flange 52, and the first yoke 53 are integrated, and the first yoke 53 and the bottomed cylindrical body 54 are airtightly joined.
  • the sealed space 70 is formed inside the contact case 30.
  • the enclosed space 70 is filled with a gas having a high arc cooling effect (for example, hydrogen or nitrogen).
  • the ceramic case 51 is an insulating, substantially rectangular parallelepiped hollow box shape.
  • the surface of the ceramic case 51 facing the cover 20 is provided with a pair of terminal holes 511 arranged to face the terminal holes 21 of the cover 20.
  • a pair of fixed terminals 31 a and 31 b is inserted into each terminal hole 511 and fixed by, for example, brazing.
  • the surface (that is, the surface on the lower side in the Z direction) facing the bottom of the case 10 of the ceramic case 51 is an opening surface provided with an opening.
  • the flange 52 has a tubular shape (for example, a substantially square tubular shape), and extends from the end edge of the opening surface of the ceramic case 51 toward the bottom of the case 10 (that is, downward in the Z direction).
  • the surface of the flange 52 facing the cover 20 and the surface facing the bottom of the case 10 are both open surfaces having an opening.
  • the first yoke 53 has a plate shape, and is disposed at the end of the bottom of the case 10 of the flange 52 such that the plate surface faces the bottom of the cover 20 and the case 10.
  • a hole 531 is provided at the center of the first yoke 53.
  • the movable shaft 35 is movably inserted into the hole 531.
  • the bottomed cylindrical body 54 has a circular or rectangular shape, and extends toward the bottom of the case 10 from the vicinity of the central portion of the plate surface facing the bottom of the case 10 of the first yoke 53.
  • a flange is provided at the end of the bottomed cylindrical body 54 on the first yoke 53 side, and covers the hole 531 of the first yoke 53.
  • a substantially cylindrical rod-like movable shaft 35, a fixed iron core 57 fixed to the first yoke 53, and a tip on the bottom side of the case 10 of the movable shaft 35 And a movable iron core 58 fixed to the side end) is housed.
  • a return spring 59 is provided which biases the movable core 58 toward the bottom of the case 10 (that is, downward in the Z direction).
  • each of the pair of fixed terminals 31 a and 31 b has a substantially cylindrical shape, and is fixed to the ceramic case 51 of the housing 1 so as to be electrically independent of each other.
  • the pair of fixed terminals 31 a and 31 b are arranged at intervals along the arrangement direction (that is, the X direction), and a part thereof is located in the sealed space 70.
  • Fixed contact disposition surfaces 311 extending along the XY plane are provided on the end surfaces of the pair of fixed terminals 31a and 31b on the sealed space 70 side (that is, the end surfaces on the lower end in the Z direction).
  • Fixed contacts 33 a and 33 b are provided on each of the fixed contact disposition surfaces 311.
  • the fixed contacts 33a and 33b may be integrally formed with the corresponding fixed terminals 31a and 31b, or may be formed separately from the corresponding fixed terminals 31a and 31b.
  • the movable contact 32 is, as shown in FIG. 2, a first surface 321 extending along an XY plane facing the pair of fixed terminals 31a and 31b, and an XY on the opposite side of the first surface 321 with respect to the Z direction. And a second surface 322 extending along the plane.
  • a pair of movable contacts 34 a and 34 b are provided on the first surface 321 of the movable contact 32. That is, the first surface 321 is a movable contact arrangement surface, and the pair of movable contacts 34 a and 34 b are electrically connected to each other by the movable contact 32.
  • the pair of movable contacts 34a and 34b are disposed to face each of the pair of fixed contacts 33a and 33b.
  • the movable contacts 34a and 34b may be formed integrally with the movable contact 32, or may be formed separately from the movable contact 32.
  • a coil spring 50 that extends and contracts along the movable shaft 35 is provided on the bottom side of the case 10 of the movable contact 32 (that is, on the lower side in the Z direction).
  • the electromagnet unit 40 as shown in FIG. 2, includes an insulating spool 41, a coil 42 wound around the spool 41, and a coil terminal (not shown) fixed to the spool 41. There is.
  • the electromagnet unit 40 moves the movable shaft 35 up and down along the Z direction by applying a voltage to the coil 42 to move the movable contact 32 against the fixed contact arrangement surface 311 of the pair of fixed terminals 31 a and 31 b. Approach or break apart.
  • a substantially U-shaped second yoke 44 is provided in a cross section orthogonal to the plane CP.
  • the second yoke 44 is connected to the first yoke 53 and is disposed inside the case 10 so as to surround the electromagnet unit 40 together with the first yoke 53.
  • the pair of permanent magnets 55 is disposed to face the pair of side walls of the contact case 30 extending in the arrangement direction of the pair of fixed terminals 31a and 31b (ie, the X direction). An arc generated when the movable contacts 33a and 33b contact or separate from the pair of fixed contacts 31a and 31b is induced to the side wall of the contact case 30.
  • the pair of fixed contacts 33a and 33b and the pair of movable contacts 34a and 34b contact each other, and current flows from the right fixed terminal 31b of FIG. 3 toward the left fixed terminal 31a of FIG. It is assumed that the magnetic flux extends from the lower permanent magnet 55a toward the upper permanent magnet 55b in FIG.
  • the arc generated between the fixed contact 33b on the right and the corresponding movable contact 34b is attracted to the side wall 301 on the right in FIG. 3 while approaching the upper permanent magnet 55b by the Lorentz force
  • the arc generated between the fixed contact 33a and the corresponding movable contact 34a is attracted to the side wall 302 on the left side of FIG. 3 while approaching the lower permanent magnet 55a by the Lorentz force.
  • the housing 1 is omitted in FIGS. 3 and 4.
  • the contact case 30 has a contact / separation direction in which the pair of movable contacts 34a and 34b contact and separate with respect to the pair of fixed contacts 33a and 33b (that is, the penetrating direction in FIG.
  • a sealing layer 80 which is provided on the outer surface of the side wall extending to the above and can seal the flow of the outside air into the sealed space 70, and a reinforcing layer 81 provided around the sealing layer 80.
  • the sealing layer 80 and the reinforcing layer 81 are made of, for example, a conductive or insulating tape (for example, a ceramic tape or a resin adhesive tape).
  • the sealing layer 80 is formed on the side walls 301 and 302 of the contact case 30 which can induce an arc generated when the pair of movable contacts 34a and 34b contact or break the pair of fixed contacts 33a and 33b. It is provided in the part corresponding to the inner wall face of sealed space 70 in the outside, respectively.
  • the reinforcing layer 81 is connected to the sealing layers 80 provided on the outer surfaces of the side walls 301 and 302, respectively. That is, each sealing layer 80 and the reinforcing layer 81 are integrally provided over the entire outer surface of the side wall of the contact case 30.
  • the contact case 30 is provided on the outer surface of the side walls 301, 302 from which the arc can be drawn, and has a sealing layer 80 capable of sealing the inflow of the outside air into the sealed space 70. Even if the side walls 301 and 302 of the contact case 30 are damaged by, for example, the occurrence of an arc, the sealing layer 80 can seal the inflow of the outside air into the sealed space 70.
  • a contact case 30 is provided around the sealing layer 80, and a reinforcing layer 81 is provided to reinforce the sealing of the sealing layer 80.
  • the reinforcing layer 81 prevents external air from entering the sealed space 70 by the reinforcing layer 81. It can seal the inflow.
  • sealing layer 80 and the reinforcing layer 81 are integrally provided over the entire circumference of the side wall of the contact case 30. Thereby, the inflow of the outside air to the enclosed space 70 can be sealed more reliably.
  • the sealing layer 80 has a layer thickness larger than that of the reinforcing layer 81. Thereby, the manufacturing cost can be reduced while making it possible to seal the inflow of the outside air into the sealed space 70.
  • the sealing layer 80 capable of sealing the inflow of the outside air into the sealed space 70 may be provided on the side walls 301 and 302 of the contact case 30 that can be attracted by the arc, as shown in FIG.
  • the reinforcing layer 81 may be omitted as shown in FIG.
  • the sealing layer 80 and the reinforcing layer 81 may be provided not only on the outer surface facing the housing 1 of the side walls 301 and 302 to which the arc of the contact case 30 can be drawn, but also on the inner surface on the sealed space 70 side.
  • sealing layer 80 and the reinforcing layer 81 are not limited to being integrally formed, but may be separately formed.
  • the sealing layer 80 and the reinforcing layer 81 may have the same layer thickness.
  • the sealing layer 80 and the reinforcing layer 81 are not limited to the conductive or insulating tape, and may be made of a thermoplastic resin such as urethane.
  • the contact case 30 is not limited to a substantially rectangular parallelepiped shape, and may have a cylindrical shape, for example, as shown in FIG. Further, the contact case 30 is not limited to the case where the contact case 30 is formed of the ceramic case 51, the flange 52, the first yoke 53, and the bottomed cylindrical body 54, and any structure capable of forming the sealed space 70 therein. It can be adopted. For example, instead of the ceramic case 51, a structure using a housing made of a heat sealing resin may be employed. That is, the contact case 30 can be configured in any structure, shape, and size according to the design and the like of the electromagnetic relay 100.
  • the permanent magnets 55a and 55b are not limited to being arranged to face the pair of side walls of the contact case 30 extending in the arrangement direction of the pair of fixed terminals 31a and 31b.
  • a pair of side walls of the contact case 30 extending in a direction (for example, an orthogonal direction) intersecting the arrangement direction of the pair of fixed terminals 31a and 31b are arranged to face each other (at positions A and B shown in FIG. 6)
  • at least one permanent magnet 55a, 55b may be provided, and for example, it may be disposed at any position of A to D shown in FIG. 6 facing a part of the side wall of the contact case 30. .
  • the position of the side wall of contact case 30 where the arc can be drawn also changes.
  • the permanent magnets 55 a and 55 b are not limited to being disposed outside the contact case 30, and may be disposed, for example, in the sealed space 70 inside the contact case 30. It may be disposed inside.
  • the electromagnetic relay 100 may further include a sealing portion 90 which covers the outer surface of the side wall of the contact case 30 and can seal the flow of the outside air into the sealed space 70. Thereby, the inflow of the outside air to the enclosed space 70 can be sealed more reliably.
  • the sealing portion 90 can be made of, for example, a thermoplastic resin such as urethane.
  • the electromagnetic relay 100 of the first aspect of the present disclosure is A box-shaped insulating contact case 30 having an enclosed space 70 therein, A pair of fixed terminals 31a and 31b which are respectively fixed to the contact case 30 so as to be electrically independent of each other and have a fixed contact arrangement surface 311 in the sealed space 70, It has a first surface 321 disposed in the sealed space 70 and facing the fixed contact arrangement surface 311 of the pair of fixed terminals 31a, 31b, and the first surface 321 is the pair of fixed terminals 31a, 31b conductive movable plate-like movable contact 32 disposed so as to be movable in the approaching and separating direction toward and away from the fixed contact point disposition surface 311; A pair of fixed contacts 33a, 33b respectively provided on the fixed contact disposition surface 311 of the pair of fixed terminals 31a, 31b; The movable contact 32 is provided on the first surface 321, and faces each of the pair of fixed contacts 33a and 33b, and the movable contact 32 with respect to the pair of fixed terminals 31a
  • Each of the pair of fixed contacts 33a, 33b comes into contact with the approach, and each of the pair of fixed contacts 33a, 33b comes into contact with the movable contact 32 from the pair of fixed terminals 31a, 31b.
  • a pair of movable contacts 34a, 34b arranged to be separated from the The pair of movable contacts 34a and 34b are disposed to face part of the side walls 301, 302, 303, and 304 extending in the contact and separation direction of the contact case 30, and the pair of fixed contacts 33a and 33b.
  • Permanent magnets 55a, 55b capable of attracting an arc generated when contacting or opening the contact case to the side walls 301, 302, 303, 304 of the contact case 30, Equipped with
  • the contact case 30 has a sealing layer 80 provided on the inner surface or the outer surface of the side walls 301, 302, 303, 304 from which the arc can be drawn to seal the flow of outside air into the sealed space 70. ing.
  • the electromagnetic relay 100 of the first aspect for example, even if the side walls 301, 302, 303, 304 of the contact case 30 are damaged due to the occurrence of an arc, the inflow of the outside air into the sealed space 70 can be sealed.
  • the electromagnetic relay 100 of the second aspect of the present disclosure is
  • the contact case 30 has a reinforcing layer 81 connected to the sealing layer 80 to reinforce the sealing of the sealing layer 80.
  • the electromagnetic relay 100 of the second aspect for example, even if the side walls 301, 302, 303, 304 of the contact case 30 are cracked beyond the sealing layer 80 due to the occurrence of an arc, the external air to the sealed space 70 It can seal the inflow.
  • the electromagnetic relay 100 of the third aspect of the present disclosure is The sealing layer 80 and the reinforcing layer 81 are integrally provided over the entire circumference of the side walls 301, 302, 303, 304 of the contact case 30.
  • the inflow of the outside air to the enclosed space 70 can be sealed more reliably.
  • the electromagnetic relay 100 of the fourth aspect of the present disclosure is
  • the sealing layer 80 has a layer thickness larger than that of the reinforcing layer 81.
  • the manufacturing cost can be reduced while making it possible to seal the flow of the outside air into the sealed space 70.
  • the electromagnetic relay 100 of the fifth aspect of the present disclosure is The side wall 301, 302, 303, 304 is further provided with the sealing part 90 which covers the outer surface of the said side wall, and can seal the inflow of the external air to the said enclosed space 70. As shown in FIG.
  • the inflow of the outside air into the enclosed space 70 can be sealed more reliably.
  • the electromagnetic relay 100 of the sixth aspect of the present disclosure is
  • the sealing layer 80 is composed of a conductive or insulating tape.
  • the electromagnetic relay 100 of the sixth aspect for example, even if the side walls 301, 302, 303, 304 of the contact case 30 are damaged due to the occurrence of an arc, the inflow of the outside air into the sealed space 70 can be sealed.
  • the electromagnetic relay of the present disclosure can be applied to, for example, a car.
  • REFERENCE SIGNS LIST 1 housing 10 case 11 opening 20 cover 21 terminal hole 22 wall 30 contact case 301, 302, 303, 304 side wall 31 a, 31 b fixed terminal 311 fixed contact arrangement surface 32 movable contactor 321 first surface 322 second surface 33 a, 33b Fixed contact 34a, 34b Movable contact 35 Movable shaft 40 Electromagnet part 41 Spool 42 Coil 44 Second yoke 50 Coil spring 51 Ceramic case 511 Terminal hole 52 Flange 53 First yoke 531 Hole 54 Bottomed cylinder 55a, 55b Permanent magnet 57 Fixed core 58 Moveable core 59 Return spring 70 Sealed space 80 Sealing layer 81 Reinforcing layer 90 Sealing portion 100 Electromagnetic relay

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Abstract

電磁継電器が、内部に密閉空間（７０）を有する接点ケース（３０）と、接点ケース（３０）にそれぞれ互いに電気的に独立して固定された一対の固定端子（３１ａ，３１ｂ）と、密閉空間（７０）に配置された可動接触子（３２）と、記一対の固定端子（３１ａ、３１ｂ）にそれぞれ設けられた一対の固定接点（３３ａ、３３ｂ）と、可動接触子（３２）にそれぞれ設けられた一対の可動接点（３４ａ，３４ｂ）と、接点ケース（３０）の側壁の一部に対向するように配置されている永久磁石（５５ａ、５５ｂ）とを備える。接点ケース（３０）が、アークが誘引可能な側壁の内面または外面に設けられ、密閉空間（７０）への外気の流入を封止可能な封止層（８０）を有している。

Description

電磁継電器
　本開示は、電磁継電器に関する。
　特許文献１に開示されている電磁継電器は、内部に密閉空間を有する容器と、容器にそれぞれ互いに電気的に独立して固定された一対の固定端子と、密閉空間内に設けられると共に、一対の固定端子の各々に対向しかつ一対の固定端子の各々に対して接近または開離するように移動可能な板状の可動接触子とを備えている。一対の固定端子の各々の閉鎖空間内に位置する先端には、固定接点が固定されている。また、可動接触子には、一対の固定接点の各々に対して対向するように配置された一対の可動接点が固定されている。
特許５５５９６６２号公報
　ところで、容器の内部の密閉空間には、通常、アーク冷却効果の高いガス（例えば、水素）が気密封止されている。この場合において、一対の固定接点および一対の可動接点の開閉時に発生したアークによって容器が破損すると、密閉空間に外気が流入し、ガス爆発を引き起こすおそれがある。
　そこで、本開示は、アークの発生に起因する密閉空間への外気の流入を封止可能な電磁継電器を提供することを課題とする。
　本開示の一態様の電磁継電器は、
　内部に密閉空間を有する箱形で絶縁性の接点ケースと、
　前記接点ケースにそれぞれ互いに電気的に独立して固定されると共に、前記密閉空間に固定接点配置面をそれぞれ有する一対の固定端子と、
　前記密閉空間に配置されていると共に、前記一対の固定端子の前記固定接点配置面に対向する第１面を有し、かつ、前記第１面が前記一対の固定端子の前記固定接点配置面に対して接近および開離する接離方向に移動可能に配置された導電性を有する板状の可動接触子と、
　前記一対の固定端子の前記固定接点配置面にそれぞれ設けられた一対の固定接点と、
　前記可動接触子の前記第１面にそれぞれ設けられていると共に、前記一対の固定接点の各々に対向し、かつ、前記可動接触子の前記一対の固定端子に対する接近に伴って前記一対の固定接点の各々に接触し、かつ、前記可動接触子の前記一対の固定端子に対する開離に伴って前記一対の固定接点の各々から開離するように配置された一対の可動接点と、
　前記接点ケースの前記接離方向に延びる側壁の一部に対向するように配置されていると共に、前記一対の可動接点が前記一対の固定接点に対して接触または開離するときに発生するアークを前記接点ケースの前記側壁に誘引可能な永久磁石と、
を備え、
　前記接点ケースが、前記アークが誘引可能な前記側壁の内面または外面に設けられ、前記密閉空間への外気の流入を封止可能な封止層を有している。
　前記態様の電磁継電器によれば、接点ケースが、アークが誘引可能な側壁の内面または外面に設けられ、密閉空間への外気の流入を封止可能な封止層を有している。この封止層により、例えば、アークの発生により接点ケースの側壁が損傷したとしても、密閉空間への外気の流入を封止できる。
本開示の一実施形態の電磁継電器の斜視図。 図１のII-II線に沿った断面図。 図１の電磁継電器のハウジングを取り除いた状態の上面図。 図１の電磁継電器のハウジングを取り除いた状態の側面図。 図１の電磁継電器の変形例を示す側面図。 図１の電磁継電器の接点ケースおよび永久磁石の変形例を示す上面図。 図１の電磁継電器の変形例を示す図１のVI-VI線に沿った断面図。
　以下、本開示の一実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向あるいは位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」を含む用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した開示の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本開示の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。さらに、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは必ずしも合致していない。
　本開示の一実施形態の電磁継電器１００は、図１に示すように、絶縁性のハウジング１と、このハウジング１に固定された一対の固定端子３１ａ、３１ｂとを備えている。この電磁継電器１００は、図２に示すように、一対の固定端子３１ａ、３１ｂの中心を通り、かつ、一対の固定端子３１ａ、３１ｂの配列方向に直交する方向に延びる平面ＣＰに対して対称に設けられている。
　ハウジング１の内部には、図２に示すように、略直方体状の接点ケース３０が設けられている。この接点ケース３０の内部には、密閉空間７０が形成されており、電磁継電器１００は、この密閉空間７０内に、一対の固定端子３１ａ、３１ｂに対向するように設けられた導電性の板状の可動接触子３２を備えている。さらに、電磁継電器１００は、密閉空間７０内で一対の固定端子３１ａ、３１ｂに設けられた一対の固定接点３３ａ、３３ｂと、一対の固定接点３３ａ、３３ｂの各々に対向するように可動接触子３２に設けられた一対の可動接点３４ａ、３４ｂと、を備えている。
　また、電磁継電器１００は、図３に示すように、一対の可動接点３４ａ、３４ｂが一対の固定接点３３ａ、３３ｂに対して接触および開離する接離方向（すなわち、図３の紙面貫通方向）に延びる接点ケース３０の側壁３０３，３０４の一部に対向するように配置されている永久磁石を備えている。この実施形態では、一例として一対の永久磁石５５ａ、５５ｂが設けられ、各永久磁石５５ａ、５５ｂは、カバー２０に固定されている。
　なお、一対の固定端子３１ａ、３１ｂの配列方向（図２の左右方向）をＸ方向とし、電磁継電器１００の高さ方向（図２の上下方向）をＺ方向とする。また、このＸ，Ｚ方向に直交する方向をＹ方向とする。
　ハウジング１は、図１に示すように、ケース１０およびカバー２０とで構成されている。
　ケース１０は、図１に示すように、略直方体状で中空の箱形状を有し、その長手方向に対向する面の一方に矩形状の開口部１１を有している。
　カバー２０は、図１に示すように、矩形状を有し、ケース１０の開口部１１を覆うように取り付けられている。また、このカバー２０には、その長手方向に間隔を空けて配置された２つの円形の端子孔２１と、この端子孔２１の中間に配置され平面ＣＰに沿って延びる壁部２２とが設けられている。
　接点ケース３０は、図２に示すように、ハウジング１の内部でカバー２０に隣接するように配置されたセラミックケース５１と、セラミックケース５１のケース１０の底部側（すなわち、Ｚ方向下側）の端部からケース１０の底部に向かって（すなわち、Ｚ方向下向きに）延びるフランジ５２と、フランジ５２のケース１０の底部側の端部に配置された第１ヨーク５３と、第１ヨーク５３の中央部付近からケース１０の底部に向かって延びる有底筒体５４とで構成されている。セラミックケース５１、フランジ５２、および、第１ヨーク５３は一体化され、第１ヨーク５３および有底筒体５４は、気密接合されている。これにより、接点ケース３０の内部に密閉空間７０が形成されている。なお、密閉空間７０には、アーク冷却効果の高いガス（例えば、水素あるいは窒素）が充填されている。
　セラミックケース５１は、絶縁性で略直方体状で中空の箱形状を有している。このセラミックケース５１のカバー２０に対向する面には、カバー２０の端子孔２１に対向するように配置された一対の端子孔５１１が設けられている。各端子孔５１１には、一対の固定端子３１ａ、３１ｂが挿入され、例えばロウ付けにより固定されている。また、セラミックケース５１のケース１０の底部に対向する面（すなわち、Ｚ方向下側の面）は、開口部が設けられた開口面になっている。
　フランジ５２は、筒状（例えば、略四角筒状）を有し、セラミックケース５１の開口面の端縁部からケース１０の底部に向かって（すなわち、Ｚ方向下向き）に延びている。フランジ５２のカバー２０に対向する面およびケース１０の底部に対向する面は、いずれも開口部を有する開口面になっている。
　第１ヨーク５３は、板状を有し、その板面がカバー２０およびケース１０の底部に対向するように、フランジ５２のケース１０の底部側の端部に配置されている。第１ヨーク５３の中央部には、孔部５３１が設けられている。この孔部５３１には、可動軸３５が移動可能に挿入されている。
　有底筒体５４は、円形または四角形状を有し、第１ヨーク５３のケース１０の底部に対向する板面の中央部付近からケース１０の底部に向かって延びている。有底筒体５４の第１ヨーク５３側の端部にはフランジが設けられ、第１ヨーク５３の孔部５３１を覆っている。有底筒体５４の内部には、略円柱棒状の可動軸３５と、第１ヨーク５３に固定された固定鉄心５７と、可動軸３５のケース１０の底部側の先端部（すなわち、Ｚ方向下側の端部）に固定された可動鉄心５８とが収納されている。固定鉄心５７と可動鉄心５８との間には、可動鉄心５８をケース１０の底部に向かって（すなわち、Ｚ方向下向き）に付勢する復帰ばね５９が設けられている。
　一対の固定端子３１ａ、３１ｂの各々は、図２に示すように、略円柱形状を有し、ハウジング１を構成するセラミックケース５１にそれぞれ互いに電気的に独立して固定されている。この一対の固定端子３１ａ、３１ｂは、その配列方向（すなわち、Ｘ方向）に沿って互いに間隔を空けて配置され、その一部が密閉空間７０に位置している。
　一対の固定端子３１ａ、３１ｂの密閉空間７０側の端面（すなわち、Ｚ方向下側の端部の端面）には、それぞれＸＹ平面に沿って延びる固定接点配置面３１１が設けられている。各固定接点配置面３１１には、それぞれ固定接点３３ａ、３３ｂが設けられている。なお、各固定接点３３ａ、３３ｂは、対応する固定端子３１ａ、３１ｂと一体に形成してもよいし、対応する固定端子３１ａ、３１ｂとは別体に形成してもよい。
　可動接触子３２は、図２に示すように、一対の固定端子３１ａ、３１ｂに対向するＸＹ平面に沿って延びる第１面３２１と、Ｚ方向に対して第１面３２１とは反対側のＸＹ平面に沿って延びる第２面３２２とを有している。
　可動接触子３２の第１面３２１には、一対の可動接点３４ａ，３４ｂが設けられている。すなわち、第１面３２１は可動接点配置面であり、一対の可動接点３４ａ、３４ｂは、可動接触子３２によって相互に電気的に接続されている。この一対の可動接点３４ａ、３４ｂは、それぞれ一対の固定接点３３ａ、３３ｂの各々に対向するように配置されている。なお、各可動接点３４ａ、３４ｂは、可動接触子３２と一体に形成してもよいし、可動接触子３２とは別体に形成してもよい。
　また、図２に示すように、可動接触子３２のケース１０の底部側（すなわち、Ｚ方向の下側には、可動軸３５に沿って伸縮するコイルばね５０が設けられている。
　電磁石部４０は、図２に示すように、絶縁性のスプール４１と、このスプール４１に巻回されているコイル４２と、スプール４１に固定されたコイル端子（図示せず）とで構成されている。この電磁石部４０は、コイル４２に電圧が印加されることにより、可動軸３５をＺ方向沿いに上下移動させて、可動接触子３２を一対の固定端子３１ａ、３１ｂの固定接点配置面３１１に対して接近または開離させる。
　また、ハウジング１の内部には、平面ＣＰに直交する断面において略Ｕ字形状の第２ヨーク４４が設けられている。この第２ヨーク４４は、第１ヨーク５３に接続され、第１ヨーク５３と共に電磁石部４０を囲むように、ケース１０の内部に配置されている。
　一対の永久磁石５５は、図３に示すように、一対の固定端子３１ａ、３１ｂの配列方向（すなわち、Ｘ方向）に延びる接点ケース３０の一対の側壁にそれぞれ対向するように配置され、一対の可動接点３３ａ、３３ｂが一対の固定接点３１ａ、３１ｂに対して接触または開離するときに発生するアークを接点ケース３０の側壁に誘引する。
　詳しくは、一対の固定接点３３ａ、３３ｂと一対の可動接点３４ａ、３４ｂとが接触して、図３の右側の固定端子３１ｂから図３の左側の固定端子３１ａに向かって電流が流れ、図３の下側の永久磁石５５ａから図３の上側の永久磁石５５ｂに向かって磁束が伸びているとする。この場合、右側の固定接点３３ｂと対応する可動接点３４ｂとの間で発生したアークは、ローレンツ力によって、上側の永久磁石５５ｂに接近しつつ、図３の右側の側壁３０１に誘引され、左側の固定接点３３ａと対応する可動接点３４ａとの間で発生したアークは、ローレンツ力によって、下側の永久磁石５５ａに接近しつつ、図３の左側の側壁３０２に誘引される。
　次に、図３および図４を参照して、接点ケース３０をより詳細に説明する。なお、図３および図４では、ハウジング１を省略している。
　図３および図４に示すように、接点ケース３０は、一対の可動接点３４ａ、３４ｂが一対の固定接点３３ａ、３３ｂに対して接触および開離する接離方向（すなわち、図３の紙面貫通方向）に延びる側壁の外面に設けられ、密閉空間７０への外気の流入を封止可能な封止層８０と、この封止層８０の周囲に設けられた補強層８１とを有している。封止層８０および補強層８１は、一例として、導電性または絶縁性のテープ(例えば、セラミックテープあるいは樹脂粘着テープ)で構成されている。
　詳しくは、封止層８０は、一対の可動接点３４ａ、３４ｂが一対の固定接点３３ａ、３３ｂに対して接触または開離するときに発生するアークが誘引可能な接点ケース３０の側壁３０１、３０２の外面における密閉空間７０の内壁面に対応する部分にそれぞれ設けられている。また、補強層８１は、側壁３０１、３０２の外面にそれぞれ設けられている各封止層８０に接続されている。すなわち、各封止層８０および補強層８１は、一体となって接点ケース３０の側壁の外面全周に亘って設けられている。
　前記電磁継電器１００では、接点ケース３０が、アークが誘引可能な側壁３０１、３０２の外面に設けられ、密閉空間７０への外気の流入を封止可能な封止層８０を有している。この封止層８０により、例えば、アークの発生により接点ケース３０の側壁３０１、３０２が損傷したとしても、密閉空間７０への外気の流入を封止できる。
　また、接点ケース３０が、封止層８０の周囲に設けられ、封止層８０の封止を補強する補強層８１が設けられている。例えば、アークの発生により接点ケース３０の側壁３０１、３０２に封止層８０を超える亀裂が入ったとしても、封止層８０を超えた亀裂については、補強層８１により密閉空間７０への外気の流入を封止できる。
　また、封止層８０および補強層８１が、一体となって接点ケース３０の側壁の全周に亘って設けられている。これにより、密閉空間７０への外気の流入をより確実に封止できる。
　また、封止層８０が、補強層８１よりも大きい層厚を有している。これにより、密閉空間７０への外気の流入を封止可能にしつつ、製造コストを低減できる。
　なお、本開示は、接点ケース３０のアークが誘引可能な側壁３０１、３０２に、密閉空間７０への外気の流入を封止可能な封止層８０が設けられていればよく、例えば、図５に示すように、補強層８１は省略してもよい。
　封止層８０および補強層８１は、それぞれ、接点ケース３０のアークが誘引可能な側壁３０１、３０２のハウジング１に対向する外面に限らず、密閉空間７０側の内面に設けてもよい。
　また、封止層８０およびと補強層８１は、一体に形成されている場合に限らず、別体に形成されていてもよい。
　また、封止層８０および補強層８１は、同じ層厚であっても構わない。
　また、封止層８０および補強層８１は、導電性または絶縁性のテープに限らず、ウレタンなどの熱可塑性樹脂で構成してもよい。
　接点ケース３０は、略直方体状に限らず、例えば図６に示すように、円筒形状であってもよい。また、接点ケース３０は、セラミックケース５１、フランジ５２、第１ヨーク５３、および、有底筒体５４で構成されている場合に限らず、その内部に密閉空間７０を形成可能な任意の構造を採用できる。例えば、セラミックケース５１の代わりに、熱封止樹脂で構成されたハウジングを用いた構造を採用してもよい。すなわち、接点ケース３０は、電磁継電器１００の設計等に応じて、任意の構造、形状、および、サイズで構成できる。
　永久磁石５５ａ、５５ｂは、一対の固定端子３１ａ、３１ｂの配列方向に延びる接点ケース３０の一対の側壁にそれぞれ対向するように配置される場合に限らない。例えば、一対の固定端子３１ａ、３１ｂの配列方向に交差する方向（例えば、直交方向）に延びる接点ケース３０の一対の側壁にそれぞれ対向するように（図６に示すＡおよびＢの位置に）配置してもよい。また、永久磁石５５ａ、５５ｂは、少なくとも１つ設けられていればよく、例えば、接点ケース３０の側壁の一部に対向する図６に示すＡ～Ｄのいずれの位置に配置しても構わない。なお、永久磁石の数および配置が変化すると、アークが誘引可能な接点ケース３０の側壁の位置も変化する。
　また、永久磁石５５ａ、５５ｂは、接点ケース３０の外側に配置されている場合に限らず、例えば、接点ケース３０の内部の密閉空間７０に配置されていてもよいし、接点ケース３０の側壁の内部に配置されていてもよい。
　前記電磁継電器１００は、図７に示すように、接点ケース３０の側壁の外面を覆いかつ密閉空間７０への外気の流入を封止可能な封止部９０をさらに備えてもよい。これにより、密閉空間７０への外気の流入をより確実に封止できる。なお、封止部９０は、例えば、ウレタンなどの熱可塑性樹脂で構成できる。
　以上、図面を参照して本開示における種々の実施形態を詳細に説明したが、最後に、本開示の種々の態様について説明する。なお、以下の説明では、一例として、参照符号も添えて記載する。
　本開示の第１態様の電磁継電器１００は、
　内部に密閉空間７０を有する箱形で絶縁性の接点ケース３０と、
　前記接点ケース３０にそれぞれ互いに電気的に独立して固定されると共に、前記密閉空間７０に固定接点配置面３１１をそれぞれ有する一対の固定端子３１ａ、３１ｂと、
　前記密閉空間７０に配置されていると共に、前記一対の固定端子３１ａ、３１ｂの前記固定接点配置面３１１に対向する第１面３２１を有し、かつ、前記第１面３２１が前記一対の固定端子３１ａ、３１ｂの前記固定接点配置面３１１に対して接近および開離する接離方向に移動可能に配置された導電性を有する板状の可動接触子３２と、
　前記一対の固定端子３１ａ、３１ｂの前記固定接点配置面３１１にそれぞれ設けられた一対の固定接点３３ａ、３３ｂと、
　前記可動接触子３２の前記第１面３２１にそれぞれ設けられていると共に、前記一対の固定接点３３ａ、３３ｂの各々に対向し、かつ、前記可動接触子３２の前記一対の固定端子３１ａ、３１ｂに対する接近に伴って前記一対の固定接点３３ａ、３３ｂの各々に接触し、かつ、前記可動接触子３２の前記一対の固定端子３１ａ、３１ｂに対する開離に伴って前記一対の固定接点３３ａ、３３ｂの各々から開離するように配置された一対の可動接点３４ａ、３４ｂと、
　前記接点ケース３０の前記接離方向に延びる側壁３０１、３０２、３０３、３０４の一部に対向するように配置されていると共に、前記一対の可動接点３４ａ、３４ｂが前記一対の固定接点３３ａ、３３ｂに対して接触または開離するときに発生するアークを前記接点ケース３０の前記側壁３０１、３０２、３０３、３０４に誘引可能な永久磁石５５ａ、５５ｂと、
を備え、
　前記接点ケース３０が、前記アークが誘引可能な前記側壁３０１、３０２、３０３、３０４の内面または外面に設けられて前記密閉空間７０への外気の流入を封止可能な封止層８０を有している。
　第１態様の電磁継電器１００によれば、例えば、アークの発生により接点ケース３０の側壁３０１、３０２、３０３、３０４が損傷したとしても、密閉空間７０への外気の流入を封止できる。
　本開示の第２態様の電磁継電器１００は、
　前記接点ケース３０が、前記封止層８０に接続されて前記封止層８０の封止を補強する補強層８１を有している。
　第２態様の電磁継電器１００によれば、例えば、アークの発生により接点ケース３０の側壁３０１、３０２、３０３、３０４に封止層８０を超える亀裂が入ったとしても、密閉空間７０への外気の流入を封止できる。
　本開示の第３態様の電磁継電器１００は、
　前記封止層８０および前記補強層８１が、一体となって前記接点ケース３０の前記側壁３０１、３０２、３０３、３０４の全周に亘って設けられている。
　第３態様の電磁継電器１００によれば、密閉空間７０への外気の流入をより確実に封止できる。
　本開示の第４態様の電磁継電器１００は、
　前記封止層８０が、前記補強層８１よりも大きい層厚を有している。
　第４態様の電磁継電器１００によれば、密閉空間７０への外気の流入を封止可能にしつつ、製造コストを低減できる。
　本開示の第５態様の電磁継電器１００は、
　前記側壁３０１、３０２、３０３、３０４の外面を覆いかつ前記密閉空間７０への外気の流入を封止可能な封止部９０をさらに備える。
　第５態様の電磁継電器１００によれば、密閉空間７０への外気の流入をより確実に封止できる。
　本開示の第６態様の電磁継電器１００は、
　前記封止層８０が、導電性または絶縁性のテープで構成されている。
　第６態様の電磁継電器１００によれば、例えば、アークの発生により接点ケース３０の側壁３０１、３０２、３０３、３０４が損傷したとしても、密閉空間７０への外気の流入を封止できる。
　なお、前記様々な実施形態または変形例のうちの任意の実施形態または変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせまたは実施例同士の組み合わせまたは実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態または実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。
　本開示は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本開示の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
　本開示の電磁継電器は、例えば、自動車に適用できる。
１　ハウジング
１０　ケース
１１　開口部
２０　カバー
２１　端子孔
２２　壁部
３０　接点ケース
３０１、３０２、３０３、３０４　側壁
３１ａ、３１ｂ　固定端子
３１１　固定接点配置面
３２　可動接触子
３２１　第１面
３２２　第２面
３３ａ、３３ｂ　固定接点
３４ａ、３４ｂ　可動接点
３５　可動軸
４０　電磁石部
４１　スプール
４２　コイル
４４　第２ヨーク
５０　コイルばね
５１　セラミックケース
５１１　端子孔
５２　フランジ
５３　第１ヨーク
５３１　孔部
５４　有底筒体
５５ａ、５５ｂ　永久磁石
５７　固定鉄心
５８　可動鉄心
５９　復帰ばね
７０　密閉空間
８０　封止層
８１　補強層
９０　封止部
１００　電磁継電器

Claims (6)

  1. 　内部に密閉空間を有する箱形で絶縁性の接点ケースと、
    　前記接点ケースにそれぞれ互いに電気的に独立して固定されると共に、前記密閉空間に固定接点配置面をそれぞれ有する一対の固定端子と、
    　前記密閉空間に配置されていると共に、前記一対の固定端子の前記固定接点配置面に対向する第１面を有し、かつ、前記第１面が前記一対の固定端子の前記固定接点配置面に対して接近および開離する接離方向に移動可能に配置された導電性を有する板状の可動接触子と、
    　前記一対の固定端子の前記固定接点配置面にそれぞれ設けられた一対の固定接点と、
    　前記可動接触子の前記第１面にそれぞれ設けられていると共に、前記一対の固定接点の各々に対向し、かつ、前記可動接触子の前記一対の固定端子に対する接近に伴って前記一対の固定接点の各々に接触し、かつ、前記可動接触子の前記一対の固定端子に対する開離に伴って前記一対の固定接点の各々から開離するように配置された一対の可動接点と、
    　前記接点ケースの前記接離方向に延びる側壁の一部に対向するように配置されていると共に、前記一対の可動接点が前記一対の固定接点に対して接触または開離するときに発生するアークを前記接点ケースの前記側壁に誘引可能な永久磁石と、
    を備え、
    　前記接点ケースが、前記アークが誘引可能な前記側壁の内面または外面に設けられて前記密閉空間への外気の流入を封止可能な封止層を有している、電磁継電器。
  2. 　前記接点ケースが、前記封止層に接続されて前記封止層の封止を補強する補強層を有している、請求項１の電磁継電器。
  3. 　前記封止層および前記補強層が、一体となって前記接点ケースの前記側壁の全周に亘って設けられている、請求項２の電磁継電器。
  4. 　前記封止層が、前記補強層よりも大きい層厚を有している、請求項２または３の電磁継電器。
  5. 　前記側壁の外面を覆いかつ前記密閉空間への外気の流入を封止可能な封止部をさらに備える、請求項１から４のいずれか１つの電磁継電器。
  6. 　前記封止層が、導電性または絶縁性のテープで構成されている、請求項１から５のいずれか１つの電磁継電器。
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