WO2020049764A1 - 電磁継電器 - Google Patents

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WO2020049764A1
WO2020049764A1 PCT/JP2019/008504 JP2019008504W WO2020049764A1 WO 2020049764 A1 WO2020049764 A1 WO 2020049764A1 JP 2019008504 W JP2019008504 W JP 2019008504W WO 2020049764 A1 WO2020049764 A1 WO 2020049764A1
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movable
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fixed
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靖雄 林田
亮太 箕輪
真吾 森
直樹 川口
航平 大塚
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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    • H01H50/18Movable parts of magnetic circuits, e.g. armature
    • H01H50/20Movable parts of magnetic circuits, e.g. armature movable inside coil and substantially lengthwise with respect to axis thereof; movable coaxially with respect to coil

Definitions

  • the present invention relates to an electromagnetic relay.
  • an electromagnetic relay described in Patent Literature 1 includes a contact device including a fixed contact and a movable contact piece, an electromagnetic drive device, and a drive shaft.
  • the electromagnetic driving device includes a coil, a fixed core, and a movable core.
  • the drive shaft is formed of a conductive material such as a metal, and is connected to the movable contact piece and the movable core so as to be integrally movable.
  • the drive shaft has conductivity
  • it is necessary to provide a part for securing the insulation or to secure the insulation distance between the movable contact piece and the movable core in the part combined with other parts. is there.
  • the number of parts may increase, and the degree of freedom in design may be limited.
  • An object of the present invention is to secure insulation between a movable contact piece and a movable iron core while suppressing an increase in the number of parts.
  • An electromagnetic relay includes a fixed contact, a movable contact piece, a drive shaft, and a movable core.
  • the movable contact piece includes a movable contact arranged opposite to the fixed contact, and is movable in a first direction contacting the fixed contact and in a second direction separating from the fixed contact.
  • the drive shaft extends in a direction along the first direction and the second direction, and is connected to the movable contact piece.
  • the movable core is connected to the drive shaft so as to be integrally movable on the first direction side or the second direction side with respect to the movable contact piece.
  • the drive shaft includes a first contact portion that contacts the movable contact piece, a second contact portion that contacts the movable core, and an insulating portion made of an insulating material and insulating the movable contact piece and the movable core.
  • the drive shaft further includes a metal portion extending in a direction along the first direction and the second direction and entirely covered by the insulating portion.
  • the rigidity of the drive shaft can be increased.
  • the drive shaft further includes a flange made of metal
  • the electromagnetic relay further includes a contact spring that contacts the flange of the drive shaft.
  • the flange is formed of an insulating material such as a resin
  • the generation of resin waste due to the contact between the flange and the contact spring can be prevented.
  • the first contact part and the second contact part are made of metal, and the insulating part is arranged between the first contact part and the second contact part. Also in this case, the number of parts and the number of assembly steps can be reduced, and the degree of freedom in design can be increased.
  • a contact case in which the movable contact piece is accommodated is further provided.
  • the contact case includes a through hole through which the drive shaft passes, and a portion of the drive shaft passing through the through hole is covered with an insulating portion.
  • insulation between the movable contact piece and the movable iron core can be ensured while suppressing an increase in the number of parts.
  • FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view around a contact device according to another embodiment.
  • FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view around a contact device according to another embodiment.
  • FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view around a contact device according to another embodiment.
  • FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view around a contact device according to another embodiment.
  • FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view around a contact device according to another embodiment.
  • FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view around a contact device according to another embodiment.
  • FIG. 1 is a sectional view of the electromagnetic relay 100.
  • the electromagnetic relay 100 includes a housing 2, a contact device 3, a drive shaft 4, and an electromagnetic drive device 5.
  • the direction in which the axis Ax of the drive shaft 4 extends is referred to as “axial direction”.
  • the upper side in FIG. 1 will be described as “upper”, the lower side as “lower”, the left side as “left”, and the right side as “right” for easy understanding.
  • the housing 2 includes a case 2a and a cover 2b.
  • the case 2a has a substantially rectangular box shape and is open at the top.
  • the cover 2b covers the upper part of the case 2a.
  • the case 2a and the cover 2b are formed of an insulating material.
  • the housing 2 houses a contact device 3, a drive shaft 4, and an electromagnetic drive device 5.
  • a contact case 11 in which the contact device 3 is accommodated and a contact cover 12 that covers the contact case 11 from above are arranged.
  • the contact case 11 and the contact cover 12 are formed of an insulating material.
  • the contact case 11 includes a bottom portion 11a, a cylindrical portion 11b, a first contact support portion 11c, and a second contact support portion 11d.
  • the bottom 11a is formed in a rectangular and plate-like shape.
  • the longitudinal direction of the bottom 11a matches the left-right direction in FIG.
  • the cylindrical portion 11b extends cylindrically in the axial direction.
  • the cylindrical portion 11b protrudes downward from the center of the bottom 11a and protrudes upward from the center of the bottom 11a.
  • the cylindrical portion 11b includes a through hole 18 that passes through the bottom portion 11a in the axial direction.
  • the through hole 18 passes through the center of the bottom 11a in the axial direction.
  • the drive shaft 4 passes through the through hole 18 in the axial direction.
  • the cylindrical part 11b does not necessarily need to be cylindrical.
  • the first contact support 11c is disposed on the left side of the center of the bottom 11a in the longitudinal direction.
  • the first contact support portion 11c is formed to protrude upward in a rectangular shape from the bottom portion 11a.
  • the second contact support portion 11d is disposed on the right side of the center of the bottom portion 11a in the longitudinal direction.
  • the second contact support portion 11d is formed to protrude upward in a rectangular shape from the bottom portion 11a.
  • the contact cover 12 covers the upper part of the contact case 11.
  • the contact cover 12 includes an arc extension wall 12a extending toward the bottom 11a.
  • the arc extension wall 12a is formed of, for example, a resin or a ceramic material such as aluminum oxide.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view around the contact device 3.
  • the contact device 3 includes a first fixed terminal 14, a second fixed terminal 15, a movable contact piece 16, and a contact piece holding section 17.
  • the first fixed terminal 14, the second fixed terminal 15, and the movable contact piece 16 are formed of a conductive material.
  • the first fixed terminal 14 extends in the left-right direction, and is supported in the housing 2 by the first contact support 11c of the contact case 11.
  • the first fixed terminal 14 includes a first fixed contact 14a and a first external connection part 14b.
  • the first fixed contact 14a is arranged above the first contact support 11c in the contact case 11.
  • the first fixed contact 14a is an example of a fixed contact.
  • the first external connection portion 14b protrudes from the case 2a in the left-right direction.
  • the second fixed terminal 15 extends in the left-right direction, and is supported in the housing 2 by the second contact supporting portion 11d of the contact case 11.
  • the second fixed terminal 15 includes a second fixed contact 15a and a second external connection part 15b.
  • the second fixed contact 15a is disposed apart from the first fixed contact 14a in the left-right direction.
  • the second fixed contact 15a is an example of a fixed contact.
  • the movable contact piece 16 extends in the left-right direction in the contact case 11.
  • the movable contact piece 16 is arranged to face the first fixed contact 14a and the second fixed contact 15a.
  • the movable contact piece 16 is arranged above the first fixed contact 14a and the second fixed contact 15a.
  • the movable contact piece 16 includes a first movable contact 16a, a second movable contact 16b, and a through hole 16c.
  • the first movable contact 16a is disposed so as to face the first fixed contact 14a, and can contact the first fixed contact 14a.
  • the second movable contact 16b is disposed so as to face the second fixed contact 15a, and can contact the second fixed contact 15a.
  • the first movable contact 16a and the second movable contact 16b are examples of a movable contact.
  • the through hole 16c is a hole that penetrates in the axial direction, and is formed at a position overlapping the axis Ax of the drive shaft 4.
  • the movable contact piece 16 is movable in a contact direction Z1 that contacts the first fixed contact 14a and the second fixed contact 15a and in a separation direction Z2 that is separated from the first fixed contact 14a and the second fixed contact 15a.
  • the contact direction Z1 is an example of a first direction
  • the separation direction Z2 is an example of a second direction.
  • the contact direction Z1 is a direction in which the first movable contact 16a and the second movable contact 16b contact the first fixed contact 14a and the second fixed contact 15a (downward in FIG. 1).
  • the separating direction Z2 is a direction in which the first movable contact 16a and the second movable contact 16b are separated from the first fixed contact 14a and the second fixed contact 15a (upward in FIG. 1).
  • the contact direction Z1 and the separation direction Z2 coincide with the axial direction.
  • the contact piece holding section 17 holds the movable contact piece 16 via the drive shaft 4.
  • the contact piece holding section 17 connects the movable contact piece 16 and the drive shaft 4.
  • the contact piece holding section 17 includes a holder 24 and a contact spring 25.
  • the movable contact piece 16 is sandwiched in the axial direction by an upper portion of the holder 24 and a later-described flange portion 4d of the drive shaft 4.
  • the contact spring 25 is disposed between the bottom of the holder 24 and the flange 4d in a compressed state.
  • the drive shaft 4 extends in a direction along the contact direction Z1 and the separation direction Z2.
  • the drive shaft 4 has the first end 4a on the separation direction Z2 side disposed in the contact case 11, and the second end 4b on the contact direction Z1 side disposed in a housing portion 33a of a spool 33 described later.
  • the drive shaft 4 is connected to the movable contact piece 16 via the contact piece holding portion 17 and is movable with the movable contact piece 16 in the contact direction Z1 and the separation direction Z2.
  • the insulating part 42 is made of an insulating material and insulates the movable contact piece 16 from the movable core 34.
  • the insulating material is, for example, a thermoplastic resin or a thermosetting resin such as a liquid crystal polymer (LCP) or a polybutylene terephthalate (PBT) resin.
  • the drive shaft 4 includes a head 4c, a flange 4d, and a shaft 4e.
  • the head 4c is disposed at the first end 4a, and penetrates the through hole 16c of the movable contact piece 16 from the contact direction Z1 to the separation direction Z2.
  • the head 4c can contact the through hole 16c of the movable contact piece 16.
  • the head 4c is constituted by a metal part 41 and an insulating part 42.
  • the head 4c is an example of a first contact unit.
  • Flange 4d is arranged on contact side Z1 of head 4c.
  • the outer diameter of the flange 4d is larger than the diameter of the through hole 16c of the movable contact piece 16.
  • the surface of the flange portion 4d on the side of the separation direction Z2 is in contact with the movable contact piece 16.
  • the surface of the flange 4d on the contact direction Z1 side is in contact with the contact spring 25.
  • the flange portion 4d is configured by the insulating portion 42.
  • the flange portion 4d is an example of a first contact portion.
  • the shaft 4e extends from the flange 4d toward the contact direction Z1.
  • the shaft portion 4 e extends through the through hole 18 of the contact case 11 and into the housing portion 33 a of the spool 33. Therefore, the portion of the shaft portion 4e that passes through the through hole 18 is covered with the insulating portion 42.
  • the shaft portion 4e includes a metal portion 41 and an insulating portion 42.
  • the shaft portion 4e is an example of a second contact portion.
  • the electromagnetic drive device 5 moves the drive shaft 4 in the contact direction Z1 and the separation direction Z2.
  • the electromagnetic drive device 5 is arranged in the housing 2 in a different space from the contact device 3. In the present embodiment, the electromagnetic drive device 5 is arranged below the contact case 11.
  • the electromagnetic drive device 5 includes the coil 32, the spool 33, the movable core 34, the fixed core 35, the urging member 36, and the yoke 37.
  • the coil 32 is mounted on the outer periphery of the spool 33.
  • the spool 33 includes a storage part 33a.
  • the accommodating portion 33a is provided on an inner peripheral portion of the spool 33.
  • the accommodation portion 33a has a cylindrical shape and extends along the axial direction.
  • the movable iron core 34 is arranged in the housing part 33a.
  • the movable core 34 has a columnar shape, and the drive shaft 4 passes through the center in the axial direction.
  • the movable iron core 34 is movable in the axial direction together with the drive shaft 4.
  • the movable iron core 34 is integrally movably connected to the drive shaft 4 on the contact direction Z1 side of the movable contact piece 16. Specifically, as shown in FIG. 2, the movable iron core 34 is connected to the shaft 4 e of the drive shaft 4.
  • An insulating part 42 is interposed between the movable core 34 and the metal part 41 of the drive shaft 4.
  • the fixed iron core 35 is disposed in the housing portion 33a so as to face the movable iron core 34 on the contact direction Z1 side of the movable iron core 34.
  • the fixed iron core 35 is fixed to the yoke 37.
  • the biasing member 36 is, for example, a coil spring, and is disposed between the movable iron core 34 and the fixed iron core 35.
  • the urging member 36 urges the movable iron core 34 in the separating direction Z2. Therefore, the biasing member 36 is disposed between the movable core 34 and the fixed core 35 in a compressed state.
  • the yoke 37 includes a first yoke 37a and a second yoke 37b.
  • the first yoke 37 a has a plate shape, and is disposed between the bottom 11 a of the contact case 11 and the spool 33.
  • the first yoke 37a overlaps with the lower part of the cylindrical portion 11b in the left-right direction.
  • the first yoke 37a is connected to the annular core 38.
  • the second yoke 37b is substantially U-shaped, and has a bottom portion disposed below the spool 33. The upper ends of both sides of the second yoke 37b are connected to the first yoke 37a.
  • FIG. 1 shows a state where no voltage is applied to the coil 32.
  • the movement of the movable iron core 34 in the separating direction Z2 is suppressed by the biasing member 36. Therefore, the first movable contact 16a and the second movable contact 16b are in a state of being separated from the first fixed contact 14a and the second fixed contact 15a.
  • FIG. 3 shows a state where a voltage is applied to the coil 32.
  • the movable core 34 moves in the contact direction Z1 against the elastic force of the urging member 36 due to the electromagnetic force of the coil 32.
  • the drive shaft 4 and the movable contact piece 16 move in the contact direction Z1
  • the first movable contact 16a and the second movable contact 16b move to the first fixed contact 14a and the second fixed contact 15a.
  • the movable iron core 34 moves in the separating direction Z2 by the elastic force of the urging member 36, and the first movable contact 16a and the second movable contact 16b are moved to the first fixed contact 14a. And the second fixed contact 15a is opened.
  • the first movable contact 16a and the second movable contact 16b come into contact with the first fixed contact 14a and the second fixed contact 15a, it is necessary to secure insulation between the movable contact piece 16 and the movable core 34. .
  • insulation between the movable contact piece 16 and the movable iron core 34 is ensured by the insulating portion 42 of the drive shaft 4. Accordingly, it is not necessary to secure an insulation distance between the movable contact piece 16 and the movable iron core 34 in a new component for securing insulation or in a portion combined with another component. For this reason, the number of parts and the number of assembly steps of the electromagnetic relay 100 can be reduced, and the degree of freedom in design can be increased.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and various changes can be made without departing from the gist of the invention.
  • the configuration of the electromagnetic drive device 5 may be changed.
  • the shape or arrangement of the movable contact piece 16, the coil 32, the spool 33, the movable core 34, the fixed core 35, the urging member 36, or the yoke 37 may be changed.
  • the shape or arrangement of the housing 2, the contact case 11, and the contact cover 12 may be changed.
  • the present invention may be applied to a configuration in which the movable core 34 is disposed closer to the opening direction Z2 than the movable contact piece 16.
  • the metal part 41 is disposed on the drive shaft 4 to increase the rigidity of the drive shaft 4, but the metal part 41 is not necessarily required.
  • the entire drive shaft 4 may be formed by the insulating portion 42. That is, the drive shaft 4 may be formed only of an insulating material.
  • the shape of the metal part 41 is not limited to the above embodiment.
  • the axial length or arrangement of the metal portion 41 may be changed.
  • the metal part 41 may be arranged from the head 4c to a position short of the movable iron core 34.
  • the metal part 41 may be arranged only on the shaft part 4 e of the drive shaft 4.
  • the metal portion 41 may be arranged from the first end 4 a side of the shaft portion 4 e of the drive shaft 4 to a position short of the movable iron core 34.
  • the entire metal part 41 is covered with the insulating part 42, but it is not always necessary to cover the entire metal part 41. Any configuration can be used as long as the movable contact piece 16 and the movable iron core 34 can be insulated by the insulating portion 42.
  • the metal parts 141a and 141b may be arranged at both ends of the drive shaft 4, and the insulating part 42 may be arranged between the metal parts 141a and 141b.
  • the metal parts 141a and 141b and the insulating part 42 are integrally formed by insert molding or press fitting.
  • the head 4c and the flange 4d of the drive shaft 4 are configured by a metal part 141a.
  • the shaft portion 4e of the drive shaft 4 includes an insulating portion 42 and a metal portion 141b.
  • the insulating portion 42 extends from the flange 4d to a position short of the movable iron core 34.
  • the metal part 141b extends from the end on the contact direction Z1 side of the insulating part 42 to the second end 4b, and the movable core 34 is connected to the metal part 141b.
  • the movable iron core 34 can be firmly fixed to the drive shaft 4.
  • the shaft portion 4e of the drive shaft 4 may be constituted only by the insulating portion 42.
  • insulation between the movable contact piece and the movable iron core can be ensured while suppressing an increase in the number of parts.

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Abstract

電磁継電器は、固定接点と、可動接触片と、駆動軸と、可動鉄心と、を備える。可動接触片は、固定接点に対向して配置された可動接点を含み、固定接点に接触する第1方向及び固定接点から開離する第2方向に移動可能である。駆動軸は、第1方向及び第2方向に沿う方向に延び、可動接触片に連結される。可動鉄心は、可動接触片よりも第1方向側又は第2方向側で駆動軸に一体移動可能に連結される。駆動軸は、可動接触片に接触する第1接触部と、可動鉄心に接触する第2接触部と、絶縁材料からなり可動接触片と可動鉄心とを絶縁する絶縁部と、を含む。

Description

電磁継電器
 本発明は、電磁継電器に関する。
 従来、電気回路を開閉する電磁継電器が知られている。例えば、特許文献1に記載された電磁継電器は、固定接点及び可動接触片を含む接点装置と、電磁駆動装置と、駆動軸と、を備えている。電磁駆動装置は、コイルと、固定鉄心と、可動鉄心と、を含む。駆動軸は、金属等の導電性を有する材料で形成されており、可動接触片及び可動鉄心に一体移動可能に連結されている。
 電磁駆動装置のコイルに電圧が印加されると、可動鉄心が固定鉄心に引き寄せられて駆動軸とともに上方に移動する。この可動鉄心及び駆動軸の移動に伴い、可動接触片が固定接点に近づく方向に移動して可動接触片が固定接点に接触する。
特開2014-017086号公報
 ここで、駆動軸が導電性を有する場合、駆動軸に連結された可動接触片と可動鉄心との絶縁を確保する必要がある。可動接触片と可動鉄心との絶縁を確保するには、絶縁を確保するための部品を設けるか、他の部品との組み合わせの部分で可動接触片と可動鉄心との絶縁距離を確保する必要がある。この場合、部品点数が増加するおそれや、設計の自由度が制限されるおそれがある。
 本発明の課題は、部品点数の増加を抑えつつ、可動接触片と可動鉄心との絶縁を確保することにある。
 (1)本発明の一態様に係る電磁継電器は、固定接点と、可動接触片と、駆動軸と、可動鉄心と、を備える。可動接触片は、固定接点に対向して配置された可動接点を含み、固定接点に接触する第1方向及び固定接点から開離する第2方向に移動可能である。駆動軸は、第1方向及び第2方向に沿う方向に延び、可動接触片に連結される。可動鉄心は、可動接触片よりも第1方向側又は第2方向側で駆動軸に一体移動可能に連結される。駆動軸は、可動接触片に接触する第1接触部と、可動鉄心に接触する第2接触部と、絶縁材料からなり可動接触片と可動鉄心とを絶縁する絶縁部と、を含む。
 この電磁継電器では、駆動軸の絶縁材料からなる絶縁部によって可動接触片と可動鉄心との絶縁を確保することができる。これにより、可動接触片と可動鉄心との絶縁を確保するための部品や、他の部品との組み合わせの部分で可動接触片と可動鉄心との絶縁距離を確保する必要がないので、部品点数の削減及び組立工数を低減できるとともに、設計の自由度を高めることができる。
 (2)好ましくは、第1接触部及び第2接触部の少なくとも一方は、絶縁部に覆われている。この場合においても、部品点数の削減及び組立工数を低減できるとともに、設計の自由度を高めることができる。
 (3)好ましくは、駆動軸は、第1方向及び第2方向に沿う方向に延び絶縁部に全体が覆われる金属部をさらに含む。この場合は、駆動軸の剛性を高めることができる。
 (4)好ましくは、駆動軸は、金属からなる鍔部をさらに含み、電磁継電器は、駆動軸の鍔部に接触する接点ばねをさらに備える。この場合は、例えば、鍔部を樹脂等の絶縁材料で形成した場合に比べて、鍔部と接点ばねとの接触による樹脂屑の発生を防止できる。
 (5)好ましくは、第1接触部及び第2接触部は、金属からなり、絶縁部は、第1接触部と第2接触部との間に配置されている。この場合においても、部品点数の削減及び組立工数を低減できるとともに、設計の自由度を高めることができる。
 (6)好ましくは、可動接触片が収容される接点ケースをさらに備える。接点ケースは、駆動軸が貫通する貫通孔を含み、駆動軸は、貫通孔を通る部分が絶縁部に覆われている。
 本発明によれば、部品点数の増加を抑えつつ、可動接触片と可動鉄心との絶縁を確保することができる。
本発明の一実施形態に係る電磁継電器の断面図である。 接点装置周辺の拡大断面図である。 コイルに電圧を印加したときの電磁継電器の断面図である。 他の実施形態に係る接点装置周辺の拡大断面図。 他の実施形態に係る接点装置周辺の拡大断面図。 他の実施形態に係る接点装置周辺の拡大断面図。 他の実施形態に係る接点装置周辺の拡大断面図。 他の実施形態に係る接点装置周辺の拡大断面図。
 以下、本発明の一態様に係る電磁継電器の実施形態について、図面を参照して説明する。図1は電磁継電器100の断面図である。図1に示すように、電磁継電器100は、ハウジング2と、接点装置3と、駆動軸4と、電磁駆動装置5と、を備えている。なお、以下の説明において、駆動軸4の軸線Axが延びる方向を「軸方向」という。また、図面を参照するときにおいて、説明を分かり易くするために図1における上側を「上」、下側を「下」、左側を「左」、右側を「右」として説明する。
 ハウジング2は、ケース2aと、カバー2bと、を含む。ケース2aは、略四角形の箱型であり、上方が開放されている。カバー2bは、ケース2aの上方を覆う。ケース2a及びカバー2bは、絶縁性を有する材料で形成されている。ハウジング2の内部には、接点装置3、駆動軸4、及び電磁駆動装置5が収容されている。
 ハウジング2内には、接点装置3が収容される接点ケース11と、接点ケース11の上方を覆う接点カバー12と、が配置されている。接点ケース11及び接点カバー12は、絶縁性を有する材料で形成されている。
 接点ケース11は、底部11aと、筒部11bと、第1接点支持部11cと、第2接点支持部11dと、を含む。底部11aは、矩形かつ板状に形成されている。底部11aは、長手方向が図1における左右方向と一致する。
 筒部11bは、軸方向に円筒状に延びている。筒部11bは、底部11aの中心から下方に突出するとともに、底部11aの中心から上方に突出している。筒部11bは、底部11aを軸方向に貫通する貫通孔18を含む。貫通孔18は、底部11aの中心を軸方向に貫通している。貫通孔18は、駆動軸4が軸方向に貫通する。なお、筒部11bは、必ずしも円筒状である必要はない。
 第1接点支持部11cは、長手方向における底部11aの中心よりも左側に配置されている。第1接点支持部11cは、底部11aから矩形状に上方に突出して形成されている。第2接点支持部11dは、長手方向における底部11aの中心よりも右側に配置されている。第2接点支持部11dは、底部11aから矩形状に上方に突出して形成されている。
 接点カバー12は、接点ケース11の上方を覆う。接点カバー12は、底部11aに向かって延びるアーク伸長壁12aを含む。アーク伸長壁12aは、例えば、樹脂、又は酸化アルミニウム等のセラミック材料などで形成されている。
 図2は、接点装置3周辺の拡大断面図である。図1及び図2に示すように、接点装置3は、第1固定端子14と、第2固定端子15と、可動接触片16と、接触片保持部17と、を含む。第1固定端子14、第2固定端子15、及び可動接触片16は、導電性を有する材料で形成されている。
 第1固定端子14は、左右方向に延び、ハウジング2内において、接点ケース11の第1接点支持部11cに支持されている。第1固定端子14は、第1固定接点14aと、第1外部接続部14bと、を含む。第1固定接点14aは、接点ケース11内の第1接点支持部11cの上部に配置されている。第1固定接点14aは、固定接点の一例である。第1外部接続部14bは、ケース2aから左右方向に突出している。
 第2固定端子15は、左右方向に延び、ハウジング2内において、接点ケース11の第2接点支持部11dに支持されている。第2固定端子15は、第2固定接点15aと、第2外部接続部15bと、を含む。第2固定接点15aは、第1固定接点14aに対して、左右方向に離れて配置されている。第2固定接点15aは、固定接点の一例である。
 可動接触片16は、接点ケース11内で左右方向に延びている。可動接触片16は、第1固定接点14a及び第2固定接点15aに対向して配置される。可動接触片16は、第1固定接点14a及び第2固定接点15aの上方に配置される。
 可動接触片16は、第1可動接点16aと、第2可動接点16bと、貫通孔16cと、を含む。第1可動接点16aは、第1固定接点14aに対向して配置され、第1固定接点14aに接触可能である。第2可動接点16bは、第2固定接点15aに対向して配置され、第2固定接点15aに接触可能である。第1可動接点16a及び第2可動接点16bは、可動接点の一例である。貫通孔16cは、軸方向に貫通する孔であり、駆動軸4の軸線Axと重なる位置に形成されている。
 可動接触片16は、第1固定接点14a及び第2固定接点15aに接触する接触方向Z1及び第1固定接点14a及び第2固定接点15aから開離する開離方向Z2に移動可能である。接触方向Z1は、第1方向の一例であり、開離方向Z2は、第2方向の一例である。
 接触方向Z1は、第1可動接点16a及び第2可動接点16bが第1固定接点14a及び第2固定接点15aに対して接触する方向(図1における下方)である。開離方向Z2は、第1可動接点16a及び第2可動接点16bが第1固定接点14a及び第2固定接点15aから開離する方向(図1における上方)である。接触方向Z1及び開離方向Z2は、軸方向と一致する。
 図2に示すように、接触片保持部17は、駆動軸4を介して可動接触片16を保持する。接触片保持部17は、可動接触片16と駆動軸4とを連結する。接触片保持部17は、ホルダ24と、接点ばね25と、を含む。可動接触片16は、軸方向において、ホルダ24の上部と駆動軸4の後述する鍔部4dとによって挟持されている。接点ばね25は、圧縮された状態でホルダ24の底部と鍔部4dとの間に配置されている。
 駆動軸4は、接触方向Z1及び開離方向Z2に沿う方向に延びている。駆動軸4は、開離方向Z2側の第1端4a側が接点ケース11内に配置され、接触方向Z1側の第2端4b側が後述するスプール33の収容部33a内に配置されている。駆動軸4は、接触片保持部17を介して可動接触片16に連結されており、可動接触片16とともに接触方向Z1及び開離方向Z2に移動可能である。
 駆動軸4は、金属からなる金属部41と、絶縁材料からなる絶縁部42と、を含む。駆動軸4は、インサート成型により、金属部41に絶縁部42を一体成型して形成されている。本実施形態では、金属部41は、全体が絶縁部42によって覆われている。金属部41は、接触方向Z1及び開離方向Z2に沿う方向に延びている。金属部41は、棒状であり、第1端4aから第2端4bまで延びている。
 絶縁部42は、絶縁材料からなり可動接触片16と可動鉄心34とを絶縁する。絶縁材料は、例えば、液晶ポリマー(LCP)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂などの熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂である。
 駆動軸4は、頭部4cと、鍔部4dと、軸部4eと、を含む。頭部4cは、第1端4aに配置され、可動接触片16の貫通孔16cを接触方向Z1側から開離方向Z2側に向けて貫通している。頭部4cは、可動接触片16の貫通孔16cに接触可能である。頭部4cは、金属部41と絶縁部42とによって構成されている。頭部4cは、第1接触部の一例である。
 鍔部4dは、頭部4cの接触方向Z1側に配置されている。鍔部4dの外径は、可動接触片16の貫通孔16cの径よりも大径である。鍔部4dは、開離方向Z2側の表面が可動接触片16に接触している。鍔部4dは、接触方向Z1側の表面が接点ばね25に接触している。鍔部4dは、絶縁部42によって構成されている。鍔部4dは、第1接触部の一例である。
 軸部4eは、鍔部4dから接触方向Z1側に延びている。軸部4eは、接点ケース11の貫通孔18を通り、スプール33の収容部33a内まで延びている。このため、軸部4eは、貫通孔18を通る部分が絶縁部42に覆われている。軸部4eは、金属部41と絶縁部42とによって構成されている。軸部4eは、第2接触部の一例である。
 電磁駆動装置5は、駆動軸4を接触方向Z1と開離方向Z2とに移動させる。電磁駆動装置5は、ハウジング2内において、接点装置3とは異なる空間に配置されている。本実施形態では、電磁駆動装置5は、接点ケース11の下方に配置されている。
 電磁駆動装置5は、コイル32と、スプール33と、可動鉄心34と、固定鉄心35と、付勢部材36と、ヨーク37と、を含む。
 コイル32は、スプール33の外周に装着されている。スプール33は、収容部33aを含む。収容部33aは、スプール33の内周部に設けられる。収容部33aは、円筒状であり、軸方向に沿って延びている。
 可動鉄心34は、収容部33a内に配置されている。可動鉄心34は、円柱状であり、中心を駆動軸4が軸方向に貫通している。可動鉄心34は、駆動軸4とともに軸方向に移動可能である。本実施形態では、可動鉄心34は、可動接触片16よりも接触方向Z1側で駆動軸4に一体移動可能に連結されている。詳細には、図2に示すように、可動鉄心34は、駆動軸4の軸部4eに連結されている。可動鉄心34と駆動軸4の金属部41との間には、絶縁部42が介在している。
 固定鉄心35は、収容部33a内において可動鉄心34よりも接触方向Z1側で可動鉄心34に対向して配置されている。固定鉄心35は、ヨーク37に固定されている。
 付勢部材36は、例えばコイルばねであり、可動鉄心34と固定鉄心35との間に配置される。付勢部材36は、可動鉄心34を開離方向Z2に向けて付勢する。したがって、付勢部材36は、圧縮された状態で、可動鉄心34と固定鉄心35との間に配置されている。
 ヨーク37は、第1ヨーク37aと、第2ヨーク37bと、含む。第1ヨーク37aは、板状であり、接点ケース11の底部11aとスプール33との間に配置されている。第1ヨーク37aは、左右方向において筒部11bの下部と重なる。第1ヨーク37aは、環状鉄心38に接続されている。第2ヨーク37bは、略U字形状であり、底部がスプール33の下方に配置されている。第2ヨーク37bは、両側部の上端が第1ヨーク37aに接続されている。
 次に、電磁継電器100の動作について説明する。図1は、コイル32に電圧が印加されていない状態を示している。コイル32に電圧が印加されていな場合は、付勢部材36によって可動鉄心34の開離方向Z2への移動が押し止められている。このため、第1可動接点16a及び第2可動接点16bは、第1固定接点14a及び第2固定接点15aから開離した状態となっている。
 図3は、コイル32に電圧が印加された状態を示している。コイル32に電圧を印加して励磁すると、コイル32の電磁力により、可動鉄心34が、付勢部材36の弾性力に抗して、接触方向Z1に移動する。可動鉄心34の移動に伴い、駆動軸4及び可動接触片16が接触方向Z1に移動して、第1可動接点16a及び第2可動接点16bが、第1固定接点14a及び第2固定接点15aに接触する。
 コイル32への電圧の印加を停止すると、付勢部材36の弾性力によって可動鉄心34が開離方向Z2へ移動して、第1可動接点16a及び第2可動接点16bが、第1固定接点14a及び第2固定接点15aから開離した状態となる。
 ここで、第1可動接点16a及び第2可動接点16bが、第1固定接点14a及び第2固定接点15aに接触したときにおいて、可動接触片16と可動鉄心34との絶縁を確保する必要がある。本実施形態では、可動接触片16と可動鉄心34との絶縁が駆動軸4の絶縁部42によって確保される。これにより、絶縁を確保するための新たな部品や、他の部品との組み合わせの部分で可動接触片16と可動鉄心34との絶縁距離を確保する必要がない。このため、電磁継電器100の部品点数の削減及び組立工数を低減できるとともに、設計の自由度を高めることができる。
 以上、本発明の一態様に係る電磁継電器の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、電磁駆動装置5の構成が変更されてもよい。可動接触片16、コイル32、スプール33、可動鉄心34、固定鉄心35、付勢部材36、或いはヨーク37の形状、或いは配置が変更されてもよい。ハウジング2、接点ケース11、接点カバー12の形状、或いは配置が変更されてもよい。例えば、可動接触片16よりも可動鉄心34が開離方向Z2側に配置される構成において本発明を適用してもよい。
 前記実施形態では、駆動軸4に金属部41を配置して駆動軸4の剛性を高めていたが、金属部41を必ずしも配置する必要はない。例えば、図4に示すように、駆動軸4全体を絶縁部42で形成してもよい。すなわち、駆動軸4を、絶縁材料のみで形成してもよい。
 また、金属部41の形状は、前記実施形態に限定されるものではない。例えば、図5から図7に示すように、金属部41の軸方向の長さ、或いは配置等が変更されてもよい。具体的には、図5に示すように、金属部41は、頭部4cから可動鉄心34の手前まで配置してもよい。図6に示すように、金属部41は、駆動軸4の軸部4eの部分にのみ配置してもよい。図7に示すように、金属部41は、駆動軸4の軸部4eの第1端4a側から可動鉄心34の手前まで配置してもよい。
 前記実施形態では、金属部41の全体が絶縁部42によって覆われていたが、必ずしも金属部41の全体を覆う必要はない。絶縁部42によって可動接触片16と可動鉄心34とを絶縁できる構成であればよい。
 また、例えば、図8に示すように、駆動軸4の両端に金属部141a,141bを配置して、金属部141aと、金属部141bとの間に絶縁部42を配置してもよい。金属部141a,141bと絶縁部42とは、インサート成型又は圧入により一体的に形成されている。詳細には、駆動軸4の頭部4c及び鍔部4dは、金属部141aによって構成されている。駆動軸4の軸部4eは、絶縁部42と金属部141bとによって構成されている。絶縁部42は、鍔部4dから可動鉄心34の手前まで延びている。金属部141bは、絶縁部42の接触方向Z1側の端部から第2端4bまで延びており、金属部141bに可動鉄心34が連結されている。この場合は、駆動軸4に可動鉄心34を強固に固定することができる。また、駆動軸4の鍔部4dを絶縁部42で構成した場合に比べて、接点ばね25と鍔部4dとの接触による樹脂屑の発生を防止できる。なお、駆動軸4の軸部4eを絶縁部42のみで構成してもよい。
 本発明によれば、部品点数の増加を抑えつつ、可動接触片と可動鉄心との絶縁を確保することができる。
4   駆動軸
4c  頭部(第1接触部の一例)
4d  鍔部(第1接触部の一例)
4e  軸部(第2接触部の一例)
11  接点ケース
14a 第1固定接点(固定接点の一例)
15a 第2固定接点(固定接点の一例)
16  可動接触片
16a 第1可動接点(可動接点の一例)
16b 第2可動接点(可動接点の一例)
18  貫通孔
25  接点ばね
34  可動鉄心
41,141a,141b  金属部
42  絶縁部
100 電磁継電器
Z1  接触方向(第1方向の一例)
Z2  開離方向(第2方向の一例)
 

Claims (6)

  1.  固定接点と
     前記固定接点に対向して配置された可動接点を含み、前記固定接点に接触する第1方向及び前記固定接点から開離する第2方向に移動可能な可動接触片と、
     前記第1方向及び前記第2方向に沿う方向に延び、前記可動接触片に連結された駆動軸と、
     前記可動接触片よりも前記第1方向側又は前記第2方向側で前記駆動軸に一体移動可能に連結された可動鉄心と、
    を備え、
     前記駆動軸は、前記可動接触片に接触する第1接触部と、前記可動鉄心に接触する第2接触部と、絶縁材料からなり前記可動接触片と前記可動鉄心とを絶縁する絶縁部と、を含む、
    電磁継電器。
  2.  前記第1接触部及び前記第2接触部の少なくとも一方は、前記絶縁部に覆われている、
    請求項1に記載の電磁継電器。
  3.  前記駆動軸は、前記第1方向及び前記第2方向に沿う方向に延び前記絶縁部に全体が覆われる金属部をさらに含む、
    請求項1又は2に記載の電磁継電器。
  4.  前記駆動軸は、金属からなる鍔部をさらに含み、
     前記駆動軸の前記鍔部に接触する接点ばねをさらに備えた、
    請求項1又は2に記載の電磁継電器。
  5.  前記第1接触部及び前記第2接触部は、金属からなり、
     前記絶縁部は、前記第1接触部と前記第2接触部との間に配置されている、
    請求項1に記載の電磁継電器。
  6.  前記可動接触片が収容される接点ケースをさらに備え、
     前記接点ケースは、前記駆動軸が貫通する貫通孔を含み、
     前記駆動軸は、前記貫通孔を通る部分が前記絶縁部に覆われている、
    請求項1から3のいずれかに記載の電磁継電器。
     
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