WO2021075205A1 - 電磁継電器 - Google Patents

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WO2021075205A1
WO2021075205A1 PCT/JP2020/035429 JP2020035429W WO2021075205A1 WO 2021075205 A1 WO2021075205 A1 WO 2021075205A1 JP 2020035429 W JP2020035429 W JP 2020035429W WO 2021075205 A1 WO2021075205 A1 WO 2021075205A1
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WO
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contact
case
elastic member
electromagnetic relay
drive device
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PCT/JP2020/035429
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French (fr)
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航平 大塚
亮太 箕輪
岩坂 博之
裕之 針持
小川 真一
直樹 川口
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オムロン株式会社
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Publication date
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    • H01H50/54Contact arrangements
    • H01H50/546Contact arrangements for contactors having bridging contacts

Definitions

  • the present invention relates to an electromagnetic relay.
  • the electromagnetic relay is equipped with a contact case.
  • the contact case accommodates a movable contact, a fixed contact, and a movable contact piece.
  • Some electromagnetic relays are required to be airtight in the contact case.
  • the contact case is welded to the yoke or other case. As a result, the inside of the contact case is sealed.
  • An object of the present disclosure is to suppress an increase in manufacturing man-hours or costs while ensuring airtightness in the contact case.
  • the electromagnetic relay includes a fixed contact, a movable contact piece, a movable contact, a contact case, a drive device, and an elastic member.
  • the movable contacts are arranged facing the fixed contacts.
  • the movable contact piece is connected to the movable contact.
  • the movable contact piece can move in the open direction and the closed direction.
  • the contact case houses a fixed contact, a movable contact, and a movable contact piece.
  • the drive device includes a coil. The coil generates an electromagnetic force that moves the movable contact piece.
  • the elastic member is arranged between the drive device and the contact case. The elastic member seals between the drive device and the contact case.
  • the space between the drive device and the contact case is sealed by an elastic member. Therefore, as compared with the case where the sealing is performed by welding, it is possible to suppress an increase in manufacturing man-hours or cost while ensuring airtightness in the contact case.
  • the contact case may include an end face and a stepped portion.
  • the end face may face the drive.
  • the step portion may be arranged inside the end face.
  • the elastic member may come into contact with the step portion. In this case, the elastic member is positioned by the step portion.
  • the contact case may include an end face and a concave groove.
  • the end face may face the drive.
  • the groove may be arranged inside the end face.
  • the elastic member may be a seal ring.
  • the elastic member may be arranged in the groove. In this case, the elastic member is positioned by the concave groove of the contact case.
  • the drive device may include a support surface that supports the contact case.
  • the support surface may include a recess.
  • the elastic member may be arranged in the recess. In this case, the elastic member is positioned by the recess on the support surface.
  • the electromagnetic relay may further include a drive shaft.
  • the drive shaft may be connected to the movable contact piece and extend from the movable contact piece towards the drive device.
  • the drive device may include a spool, a movable core, and a fixed core.
  • the spool may be coiled around.
  • the movable iron core may be arranged in the spool.
  • the movable iron core may be connected to the drive shaft.
  • the fixed core may face the movable core. In this case, the movable iron core moves with respect to the fixed iron core by the electromagnetic force of the coil.
  • the drive shaft moves according to the movement of the movable iron core, whereby the movable contact piece moves in the open direction or the closed direction.
  • the electromagnetic relay may be further provided with an inner case.
  • the inner case may be arranged in the contact case.
  • the inner case may include a hole into which the drive shaft is inserted.
  • the inner case may be arranged to face the drive device.
  • the elastic member may be arranged between the drive device and the inner case.
  • the elastic member may seal between the drive device and the inner case. In this case, both the space between the drive device and the inner case and the space between the drive device and the contact case are sealed by the elastic member.
  • the contact case may include an end face, a first step portion, and a second step portion.
  • the first step may be located inside the end face.
  • the second step may be located inside the first step.
  • the elastic member may come into contact with the first step portion.
  • the inner case may come into contact with the second stage portion. In this case, the elastic member is positioned by the first step portion. Further, the inner case is positioned by the second stage portion.
  • the inner case may include a protrusion protruding toward the elastic member.
  • the elastic member may include a recess facing the protrusion.
  • the protrusions may be arranged within the recesses. In this case, the elastic member is positioned by the protrusion of the inner case.
  • the elastic member may include a hole through which the drive shaft is passed.
  • the inner case may be made of resin.
  • the contact case may include a side wall. The side wall may extend in the axial direction of the drive shaft. The side wall may cover the fixed contact, the movable contact, and the movable contact piece from the side. The elastic member may come into contact with the end face of the side wall.
  • the elastic member may be in the form of a sheet.
  • the contact case may be made of resin.
  • FIG. 1 is a side sectional view showing an electromagnetic relay 1 according to an embodiment.
  • the electromagnetic relay 1 includes a contact device 2, a contact case 3, and a drive device 4.
  • each direction of up / down / left / right means each direction of up / down / left / right in FIG.
  • the direction from the drive device 4 to the contact device 2 is defined as upward.
  • the direction from the contact device 2 to the drive device 4 is defined as downward.
  • a direction that intersects in the vertical direction is defined as a horizontal direction.
  • the direction that intersects the vertical and horizontal directions is defined as the front-back direction.
  • the front-back direction is the direction perpendicular to the paper surface of FIG.
  • these directions are defined for convenience of explanation, and do not limit the arrangement direction of the electromagnetic relay 1.
  • the contact device 2 is arranged in the contact case 3.
  • the contact device 2 includes a movable mechanism 10, a first fixed terminal 11, a second fixed terminal 12, a movable contact piece 13, a first fixed contact 14, a second fixed contact 15, and a first movable contact 16. , The second movable contact 17 and the like.
  • the first fixed terminal 11 and the second fixed terminal 12 are made of a conductive material such as copper or a copper alloy.
  • the first fixed contact 14 is connected to the first fixed terminal 11.
  • the second fixed contact 15 is connected to the second fixed terminal 12.
  • the first fixed contact 14 and the second fixed contact 15 are arranged apart from each other in the left-right direction.
  • the first fixed terminal 11 includes a first contact support portion 21 and a first external terminal portion 22.
  • the first contact support portion 21 faces the movable contact piece 13.
  • the first fixed contact 14 is connected to the first contact support portion 21.
  • the first external terminal portion 22 is connected to the first contact support portion 21.
  • the first external terminal portion 22 projects outward from the contact case 3.
  • the second fixed terminal 12 includes a second contact support portion 23 and a second external terminal portion 24.
  • the second contact support portion 23 faces the movable contact piece 13.
  • the second fixed contact 15 is connected to the second contact support portion 23.
  • the second external terminal portion 24 is connected to the second contact support portion 23.
  • the second external terminal portion 24 projects outward from the contact case 3. Specifically, the first external terminal portion 22 and the second external terminal portion 24 project upward from the contact case 3. However, the first external terminal portion 22 and the second external terminal portion 24 may protrude from the contact case 3 in other directions.
  • the movable contact piece 13 extends in the left-right direction.
  • the movable contact piece 13 is arranged in the vertical direction so as to face the first contact support portion 21 of the first fixed terminal 11 and the second contact support portion 23 of the second fixed terminal 12.
  • the movable contact piece 13 is movably arranged in the closing direction Z1 and the opening direction Z2.
  • the closing direction Z1 is the direction in which the movable contact piece 13 is close to the first fixed terminal 11 and the second fixed terminal 12 (upper in FIG. 1).
  • the opening direction Z2 is the direction in which the movable contact piece 13 is separated from the first fixed terminal 11 and the second fixed terminal 12 (lower side in FIG. 1).
  • the first movable contact 16 and the second movable contact 17 are connected to the movable contact piece 13.
  • the first movable contact 16 and the second movable contact 17 are arranged apart from each other in the left-right direction.
  • the first movable contact 16 faces the first fixed contact 14 in the vertical direction.
  • the second movable contact 17 faces the second fixed contact 15 in the vertical direction.
  • the movable mechanism 10 supports the movable contact piece 13.
  • the movable mechanism 10 is movably arranged in the closing direction Z1 and the opening direction Z2 together with the movable contact piece 13.
  • the movable mechanism 10 includes a drive shaft 19, a first holding member 25, a second holding member 26, and a contact spring 27.
  • the drive shaft 19 extends in the vertical direction.
  • the drive shaft 19 is connected to the movable contact piece 13.
  • the drive shaft 19 extends from the movable contact piece 13 toward the drive device 4.
  • the movable contact piece 13 is provided with a hole 13a.
  • the drive shaft 19 is inserted into the hole 13a.
  • the movable contact piece 13 is movable relative to the drive shaft 19 in the closing direction Z1 and the opening direction Z2.
  • the drive shaft 19 is provided so as to be movable between a closed position and an open position.
  • FIG. 1 shows the drive shaft 19 in the open position. As shown in FIG. 1, the drive shaft 19 is in the open position, and the movable contacts 16 and 17 are separated from the fixed contacts 14 and 15.
  • FIG. 2 shows the drive shaft 19 in the closed position. As shown in FIG. 2, the drive shaft 19 is in the closed position, and the movable contacts 16 and 17 are in contact with the fixed contacts 14 and 15.
  • the first holding member 25 is fixed to the drive shaft 19.
  • the contact spring 27 is arranged between the movable contact piece 13 and the first holding member 25.
  • the contact spring 27 urges the movable contact piece 13 in the closing direction Z1 in a state where the movable contacts 16 and 17 are in contact with the fixed contacts 14 and 15.
  • the second holding member 26 is fixed to the drive shaft 19.
  • the movable contact piece 13 is located between the second holding member 26 and the contact spring 27.
  • the drive device 4 operates the movable contact piece 13 by electromagnetic force.
  • the drive device 4 moves the movable mechanism 10 in the closing direction Z1 and the opening direction Z2.
  • the drive device 4 moves the movable contact piece 13 in the closing direction Z1 and the opening direction Z2.
  • the drive device 4 includes a movable iron core 31, a coil 32, a spool 36, a fixed iron core 33, a yoke 34, and a return spring 35.
  • the coil 32 is wound around the spool 36.
  • the movable iron core 31 is connected to the drive shaft 19.
  • the movable iron core 31 is arranged in the spool 36.
  • the movable iron core 31 is provided so as to be movable in the closing direction Z1 and the opening direction Z2.
  • the coil 32 generates an electromagnetic force that moves the movable iron core 31 in the closing direction Z1 when energized.
  • the fixed iron core 33 is arranged so as to face the movable iron core 31.
  • the return spring 35 is arranged between the movable iron core 31 and the fixed iron core 33. The return spring 35 urges the movable iron core 31 in the opening direction Z2.
  • the yoke 34 is arranged so as to surround the coil 32.
  • the yoke 34 is arranged on a magnetic circuit composed of the coil 32.
  • the yoke 34 is arranged above the coil 32, on the side of the coil 32, and below the coil 32.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the electromagnetic relay 1.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the electromagnetic relay 1.
  • the contact case 3 is fixed to the drive device 4 by the screw 43.
  • the contact case 3 is made of resin.
  • a reference numeral 43 is attached to only one of the plurality of screws 43, and the reference numerals of the other screws are omitted.
  • the contact case 3 may be fixed to the drive device 4 by a fixing means other than a screw.
  • the contact case 3 includes a top surface 41 and a side wall 42.
  • the top surface 41 is arranged above the movable contact piece 13.
  • the side wall 42 extends downward from the top surface 41.
  • the side wall 42 covers the first fixed contact 14, the second fixed contact 15, the first movable contact 16, the second movable contact 17, and the movable contact piece 13 from the side.
  • the contact case 3 includes an end face 51 facing the drive device 4.
  • the end face 51 includes a bottom end face 52, a first step portion 53, and a second step portion 54.
  • the first step portion 53 is located inside the bottom end surface 52.
  • the first step portion 53 has a shape recessed upward from the bottom end surface 52.
  • the second step portion 54 is located inside the first step portion 53.
  • the second step portion 54 has a shape recessed upward from the first step portion 53.
  • the electromagnetic relay 1 includes an inner case 28.
  • the inner case 28 is made of resin.
  • the inner case 28 is arranged in the contact case 3.
  • the inner case 28 includes a bottom surface portion 44 and a wall portion 45.
  • the bottom surface portion 44 has a flat shape.
  • the bottom surface 44 includes a hole 46.
  • a drive shaft 19 is inserted into the hole 46.
  • the inner diameter of the hole 46 is smaller than the outer diameter of the first holding member 25. Therefore, when the first holding member 25 comes into contact with the bottom surface portion 44, the movement of the drive shaft 19 in the opening direction is restricted.
  • the wall portion 45 extends upward from the bottom surface portion 44.
  • the wall portion 45 covers the contact spring 27 from the side.
  • the electromagnetic relay 1 includes an elastic member 47.
  • the elastic member 47 is made of an elastic material such as rubber or urethane.
  • the elastic member 47 has a sheet shape.
  • the elastic member 47 includes a hole 48 through which the drive shaft 19 is passed.
  • the elastic member 47 is arranged between the drive device 4 and the contact case 3.
  • the elastic member 47 seals between the drive device 4 and the contact case 3.
  • the elastic member 47 is arranged between the drive device 4 and the inner case 28.
  • the elastic member 47 seals between the drive device 4 and the inner case 28.
  • the drive device 4 includes a support surface 38.
  • the support surface 38 contacts the end surface 51 of the contact case 3 and supports the contact case 3.
  • the support surface 38 is the upper surface of the yoke 34.
  • the support surface 38 faces the end surface 51 of the contact case 3.
  • the support surface 38 faces the bottom surface 44 of the inner case 28.
  • the first step portion 53 has a shape corresponding to the outer shape of the elastic member 47.
  • the outer shape of the elastic member 47 is substantially quadrangular. Therefore, the first step portion 53 has a quadrangular shape.
  • the first step portion 53 may have a circular shape.
  • the elastic member 47 is sandwiched between the support surface 38 and the first step portion 53 of the contact case 3.
  • the elastic member 47 is in contact with the first step portion 53 and the support surface 38.
  • FIG. 5 is an enlarged view of the elastic member 47 and its surroundings. As shown in FIG. 5, the end portion 61 of the elastic member 47 is sandwiched between the first step portion 53 of the contact case 3 and the support surface 38. As a result, the elastic member 47 seals between the end surface 51 of the contact case 3 and the support surface 38 of the yoke 34.
  • the second step portion 54 has a shape corresponding to the outer shape of the bottom surface portion 44. As shown in FIG. 3, the outer shape of the bottom surface portion 44 is a substantially quadrangle. Therefore, the second step portion 54 has a quadrangular shape. Alternatively, if the outer shape of the bottom surface portion 44 is circular, the second step portion 54 may have a circular shape.
  • the elastic member 47 is sandwiched between the bottom surface 44 of the inner case 28 and the support surface 38. The elastic member 47 is in contact with the bottom surface 44 of the inner case 28 and the support surface 38.
  • the inner case 28 is sandwiched between the second step portion 54 and the elastic member 47.
  • the inner case 28 is in contact with the second step portion 54 and the elastic member 47.
  • the end portion 62 of the bottom surface portion 44 is sandwiched between the second step portion 54 and the elastic member 47. As a result, the elastic member 47 seals between the bottom surface portion 44 of the inner case 28 and the support surface 38 of the yoke 34.
  • the drive shaft 19 is pressed in the opening direction Z2 by the elastic force of the return spring 35 together with the movable iron core 31. Therefore, the drive shaft 19 is located at the open position shown in FIG. In this state, the movable contact piece 13 is also pressed in the opening direction Z2 via the movable mechanism 10. Therefore, when the drive shaft 19 is in the open position, the first movable contact 16 and the second movable contact 17 are separated from the first fixed contact 14 and the second fixed contact 15.
  • the drive device 4 When the coil 32 is energized, the drive device 4 is excited. In this case, due to the electromagnetic force of the coil 32, the movable iron core 31 moves in the closing direction Z1 against the elastic force of the return spring 35. As a result, both the drive shaft 19 and the movable contact piece 13 move in the closing direction Z1. Therefore, as shown in FIG. 2, the drive shaft 19 moves to the closed position. As a result, as shown in FIG. 2, the drive shaft 19 is in the closed position, and the first movable contact 16 and the second movable contact 17 come into contact with the first fixed contact 14 and the second fixed contact 15, respectively.
  • the space between the drive device 4 and the contact case 3 is sealed by the elastic member 47. Therefore, as compared with the case where the sealing is performed by welding, it is possible to suppress an increase in manufacturing man-hours or cost while ensuring airtightness in the contact case 3. Further, it is possible to prevent the sound generated in the contact case 3 when opening and closing the contact from leaking to the outside. Thereby, the noise can be reduced.
  • the degree of freedom of the material of the contact case 3 is higher than that in the case where the sealing is performed by welding. Therefore, the manufacturing man-hours or the cost can be reduced.
  • the drive device 4 pushes the drive shaft 19 from the drive device 4 side, so that the movable contact piece 13 moves in the closing direction Z1. Further, when the drive device 4 pulls the drive shaft 19 toward the drive device 4, the movable contact piece 13 moves in the opening direction Z2.
  • the operating direction of the drive shaft 19 for opening and closing the contacts may be opposite to that of the above embodiment. That is, the movable contact piece 13 may move in the closing direction Z1 by pulling the drive shaft 19 toward the drive device 4.
  • the movable contact piece 13 may move in the opening direction Z2 by pushing the drive shaft 19 from the drive device 4 side by the drive device 4. That is, the closing direction Z1 and the opening direction Z2 may be opposite to the above-described embodiment.
  • the shape or arrangement of the first fixed terminal 11, the second fixed terminal 12, or the movable contact piece 13 may be changed.
  • the first external terminal portion 22 and the second external terminal portion 24 may protrude from the contact case 3 in the left-right direction.
  • the first external terminal portion 22 and the second external terminal portion 24 may protrude from the contact case 3 in the front-rear direction.
  • the shape or arrangement of the movable iron core 31, the coil 32, the fixed iron core 33, or the yoke 34 may be changed.
  • the shapes or arrangements of the first fixed contact 14, the second fixed contact 15, the first movable contact 16, and the second movable contact 17 may be changed.
  • the first fixed contact 14 may be separate from or integrated with the first fixed terminal 11.
  • the second fixed contact 15 may be separate from or integrated with the second fixed terminal 12.
  • the first movable contact 16 may be a separate body from the movable contact piece 13, or may be integrated with the movable contact piece 13.
  • the second movable contact 17 may be a separate body from the movable contact piece 13, or may be integrated with the movable contact piece 13.
  • the contact case 3 is not limited to resin, but may be made of metal or ceramic.
  • the inner case 28 is not limited to resin, and may be made of metal or ceramic.
  • the shape of the contact case 3 is not limited to that of the above embodiment, and may be changed.
  • the shape of the inner case 28 is not limited to that of the above embodiment, and may be changed.
  • the elastic member 47 is not limited to that of the above embodiment, and may be changed.
  • the elastic member 47 is not limited to the O-ring, and may be a seal ring having another cross-sectional shape such as a square shape or a V-shape.
  • FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the electromagnetic relay 1 according to the first modification.
  • FIG. 7 is an enlarged view of the elastic member 47 and its surroundings.
  • the end surface 51 of the contact case 3 and the bottom surface 44 of the inner case 28 include a concave groove 55.
  • the concave groove 55 has an annular shape.
  • the groove 55 is located inside the bottom end surface 52.
  • the elastic member 47 is an O-ring.
  • the elastic member 47 is arranged in the concave groove 55.
  • the elastic member 47 is positioned by the groove 55.
  • the concave groove 55 may be provided only on the end surface 51 of the contact case 3.
  • the concave groove 55 may be provided only on the bottom surface portion 44 of the inner case 28.
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of the electromagnetic relay 1 according to the second modification.
  • FIG. 9 is an enlarged view of the elastic member 47 and its surroundings.
  • the inner case 28 includes a protrusion 56.
  • the protrusion 56 projects from the bottom surface portion 44 toward the elastic member 47.
  • the elastic member 47 includes a recess 57 facing the protrusion 56.
  • the protrusion 56 is arranged in the recess 57.
  • the elastic member 47 is positioned by the protrusion 56 of the inner case 28.
  • the protrusion 56 and the recess 57 may have an annular shape. Alternatively, it may have other shapes such as a point shape, a straight line shape, and an arc shape.
  • the recess 57 may be bottomed or may be a through hole.
  • FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of the electromagnetic relay 1 according to the third modification.
  • FIG. 11 is an enlarged view of the elastic member 47 and its surroundings.
  • the support surface 38 of the yoke 34 includes a recess 58.
  • the recess 58 has an annular shape.
  • the elastic member 47 is arranged in the recess 58.
  • the elastic member 47 is positioned by the recess 57.
  • the outer shape of the recess 58 has a shape corresponding to the outer shape of the elastic member 47.
  • the first stage portion 53 or the second stage portion 54 may be omitted.
  • the support surface 38 is not limited to the yoke 34, and may be included in other parts of the drive device 4.
  • the drive device 4 may include a casing and the support surface 38 may be included in the casing.
  • the electromagnetic relay is not limited to the plunger type described above, and may be another type of electromagnetic relay such as a hinge type.
  • FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of the electromagnetic relay 1 according to the fourth modification.
  • the electromagnetic relay 1 may further include a core case 39.
  • the core case 39 is arranged in the spool 36.
  • the movable iron core 31 and the fixed iron core 33 are arranged in the core case 39.
  • the core case 39 has a tubular shape extending in the axial direction of the drive shaft 19.
  • One end of the core case 39 is closed by a bottom 39b.
  • the other end of the core case 39 is open.
  • the core case 39 has a flange 39a.
  • the core case 39 is made of metal, and the flange 39a may be joined to the yoke 34 by welding.

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Abstract

接点ケースは、固定接点と、可動接点と、可動接触片とを収容する。駆動装置は、コイルを含む。コイルは、可動接触片を移動させる電磁力を発生させる。弾性部材は、駆動装置と接点ケースとの間に配置される。弾性部材は、駆動装置と接点ケースとの間を封止する。

Description

電磁継電器
 本発明は電磁継電器に関する。
 電磁継電器は、接点ケースを備えている。例えば、特許文献1のように、接点ケースは、可動接点と固定接点と可動接触片とを収容している。電磁継電器には、接点ケース内において気密性が求められるものがある。そのような電磁継電器では、接点ケースは、溶接により、ヨーク或いは他のケースに接続されている。それにより、接点ケースの内部が封止されている。
特開2018-163761号公報
 上記のように、溶接によって接点ケース内の気密性を確保する場合、製造工数、或いはコストの増大を招いてしまう。本開示の目的は、接点ケース内の気密性を確保しながら、製造工数、或いはコストの増大を抑えることにある。
 本開示の一態様に係る電磁継電器は、固定接点と、可動接触片と、可動接点と、接点ケースと、駆動装置と、弾性部材とを備える。可動接点は、固定接点に向かい合って配置される。可動接触片は、可動接点に接続されている。可動接触片は、開方向と閉方向とに移動可能である。接点ケースは、固定接点と、可動接点と、可動接触片とを収容する。駆動装置は、コイルを含む。コイルは、可動接触片を移動させる電磁力を発生させる。弾性部材は、駆動装置と接点ケースとの間に配置される。弾性部材は、駆動装置と接点ケースとの間を封止する。
 本態様に係る電磁継電器では、駆動装置と接点ケースとの間が、弾性部材によって封止される。そのため、封止が溶接によって行われる場合と比べて、接点ケース内の気密性を確保しながら、製造工数、或いはコストの増大を抑えることができる。
 接点ケースは、端面と段部とを含んでもよい。端面は、駆動装置に向かい合ってもよい。段部は、端面の内側に配置されてもよい。弾性部材は、段部に接触してもよい。この場合、弾性部材が段部によって位置決めされる。
 接点ケースは、端面と凹溝とを含んでもよい。端面は、駆動装置に向かい合ってもよい。凹溝は、端面の内側に配置されてもよい。弾性部材は、シールリングであってもよい。弾性部材は、凹溝内に配置されてもよい。この場合、弾性部材が、接点ケースの凹溝によって位置決めされる。
 駆動装置は、接点ケースを支持する支持面を含んでもよい。支持面は、凹部を含んでもよい。弾性部材は、凹部内に配置されてもよい。この場合、弾性部材が、支持面の凹部によって位置決めされる。
 電磁継電器は、駆動軸をさらに備えてもよい。駆動軸は、可動接触片に接続され、可動接触片から駆動装置に向かって延びてもよい。駆動装置は、スプールと、可動鉄心と、固定鉄心とを含んでもよい。スプールは、コイルが巻回されてもよい。可動鉄心は、スプール内に配置されてもよい。可動鉄心は、駆動軸に接続されてもよい。固定鉄心は、可動鉄心と向かい合ってもよい。この場合、コイルによる電磁力で可動鉄心が固定鉄心に対して移動する。可動鉄心の動作に応じて駆動軸が移動し、それにより、可動接触片が開方向、又は閉方向に移動する。
 電磁継電器は、インナーケースをさらに備えてもよい。インナーケースは、接点ケース内に配置されてもよい。インナーケースは、駆動軸が挿入される孔を含んでもよい。インナーケースは、駆動装置と向かい合って配置されてもよい。弾性部材は、駆動装置とインナーケースとの間に配置されてもよい。弾性部材は、駆動装置とインナーケースとの間を封止してもよい。この場合、駆動装置とインナーケースとの間と、駆動装置と接点ケースとの間との両方が、弾性部材によって封止される。
 接点ケースは、端面と、第1段部と、第2段部とを含んでもよい。第1段部は、端面の内側に位置してもよい。第2段部は、第1段部の内側に位置してもよい。弾性部材は、第1段部に接触してもよい。インナーケースは、第2段部に接触してもよい。この場合、弾性部材が第1段部によって位置決めされる。また、インナーケースが、第2段部によって位置決めされる。
 インナーケースは、弾性部材に向かって突出する突起を含んでもよい。弾性部材は、突起に向かい合う凹部を含んでもよい。突起は、凹部内に配置されてもよい。この場合、弾性部材が、インナーケースの突起によって位置決めされる。
 弾性部材は、駆動軸が通される孔を含んでもよい。インナーケースは、樹脂製であってもよい。接点ケースは、側壁を含んでもよい。側壁は、駆動軸の軸線方向に延びてもよい。側壁は、固定接点と、可動接点と、可動接触片とを、側方から覆ってもよい。弾性部材は、側壁の端面と接触してもよい。弾性部材は、シート状であってもよい。接点ケースは、樹脂製であってもよい。
 本開示によれば、接点ケース内の気密性を確保しながら、製造工数、或いはコストの増大を抑えることができる。
実施形態に係る開状態の電磁継電器を示す側面断面図である。 閉状態の電磁継電器を示す側面断面図である。 電磁継電器の分解斜視図である。 電磁継電器の拡大断面図である。 弾性部材および、その周囲の拡大断面図である。 第1変形例に係る電磁継電器の拡大断面図である。 第1変形例に係る弾性部材および、その周囲の拡大断面図である。 第2変形例に係る電磁継電器の拡大断面図である。 第2変形例に係る弾性部材および、その周囲の拡大断面図である。 第3変形例に係る電磁継電器の拡大断面図である。 第3変形例に係る弾性部材および、その周囲の拡大断面図である。 第4変形例に係る電磁継電器1の拡大断面図である。
 以下、図面を参照して実施形態に係る電磁継電器1について説明する。図1は実施形態に係る電磁継電器1を示す側面断面図である。図1に示すように、電磁継電器1は、接点装置2と、接点ケース3と、駆動装置4とを備える。
 なお、以下の説明において、上下左右の各方向は、図1における上下左右の各方向を意味するものとする。詳細には、駆動装置4から接点装置2に向かう方向が、上方と定義される。接点装置2から駆動装置4に向かう方向が、下方と定義される。図1において、上下方向に交差する方向が、左右方向と定義される。上下方向および左右方向に交差する方向が、前後方向と定義される。前後方向は、図1の紙面に垂直な方向である。ただし、これらの方向は、説明の便宜上、定義されるものであって、電磁継電器1の配置方向を限定するものではない。
 接点装置2は、接点ケース3内に配置されている。接点装置2は、可動機構10と、第1固定端子11と、第2固定端子12と、可動接触片13と、第1固定接点14と、第2固定接点15と、第1可動接点16と、第2可動接点17とを含む。第1固定端子11と第2固定端子12とは、例えば銅、或いは銅合金などの導電性を有する材料製である。第1固定接点14は、第1固定端子11に接続されている。第2固定接点15は、第2固定端子12に接続されている。第1固定接点14と第2固定接点15とは、左右方向に互いに離れて配置されている。
 第1固定端子11は、第1接点支持部21と第1外部端子部22とを含む。第1接点支持部21は、可動接触片13と向かい合っている。第1固定接点14は、第1接点支持部21に接続されている。第1外部端子部22は、第1接点支持部21に接続されている。第1外部端子部22は、接点ケース3から外方に突出している。
 第2固定端子12は、第2接点支持部23と第2外部端子部24とを含む。第2接点支持部23は、可動接触片13と向かい合っている。第2固定接点15は、第2接点支持部23に接続されている。第2外部端子部24は、第2接点支持部23に接続されている。第2外部端子部24は、接点ケース3から外方に突出している。詳細には、第1外部端子部22と第2外部端子部24とは、接点ケース3から上方に突出している。ただし、第1外部端子部22と第2外部端子部24とは、他の方向に接点ケース3から突出していてもよい。
 可動接触片13は、左右方向に延びている。可動接触片13は、上下方向において、第1固定端子11の第1接点支持部21と、第2固定端子12の第2接点支持部23とに向かい合って配置されている。可動接触片13は、閉方向Z1と開方向Z2とに移動可能に配置されている。閉方向Z1は、可動接触片13が第1固定端子11および第2固定端子12に近接する方向(図1における上方)である。開方向Z2は、可動接触片13が第1固定端子11および第2固定端子12から開離する方向(図1における下方)である。
 第1可動接点16と第2可動接点17とは、可動接触片13に接続されている。第1可動接点16と第2可動接点17とは、左右方向に互いに離れて配置されている。第1可動接点16は、上下方向において第1固定接点14に向かい合っている。第2可動接点17は、上下方向において第2固定接点15に向かい合っている。
 可動機構10は、可動接触片13を支持している。可動機構10は、可動接触片13と共に、閉方向Z1と開方向Z2とに移動可能に配置されている。可動機構10は、駆動軸19と、第1保持部材25と、第2保持部材26と、接点バネ27とを含む。駆動軸19は、上下方向に延びている。駆動軸19は、可動接触片13に接続されている。駆動軸19は、可動接触片13から駆動装置4に向かって延びている。可動接触片13には、孔13aが設けられている。駆動軸19は孔13aに挿入されている。可動接触片13は、駆動軸19に対して、閉方向Z1と開方向Z2とに相対的に移動可能である。
 駆動軸19は、閉位置と開位置とに移動可能に設けられる。図1は、開位置の駆動軸19を示している。図1に示すように、駆動軸19が開位置で、可動接点16,17は、固定接点14,15から開離している。図2は、閉位置の駆動軸19を示している。図2に示すように、駆動軸19が閉位置で、可動接点16,17は、固定接点14,15と接触している。
 第1保持部材25は、駆動軸19に固定されている。接点バネ27は、可動接触片13と第1保持部材25との間に配置される。接点バネ27は、可動接点16,17が固定接点14,15に接触している状態で、可動接触片13を閉方向Z1に付勢する。第2保持部材26は、駆動軸19に固定されている。可動接触片13は、第2保持部材26と接点バネ27との間に位置している。
 駆動装置4は、電磁力によって可動接触片13を動作させる。駆動装置4は、閉方向Z1および開方向Z2に可動機構10を移動させる。それにより、駆動装置4は、閉方向Z1および開方向Z2に可動接触片13を移動させる。駆動装置4は、可動鉄心31と、コイル32と、スプール36と、固定鉄心33と、ヨーク34と、復帰バネ35とを含む。
 コイル32は、スプール36に巻回されている。可動鉄心31は、駆動軸19に接続されている。可動鉄心31は、スプール36内に配置されている。可動鉄心31は、閉方向Z1および開方向Z2に移動可能に設けられている。コイル32は、通電されることで可動鉄心31を閉方向Z1に移動させる電磁力を発生させる。固定鉄心33は、可動鉄心31と向かい合って配置されている。復帰バネ35は、可動鉄心31と固定鉄心33との間に配置されている。復帰バネ35は、可動鉄心31を開方向Z2に付勢している。
 ヨーク34は、コイル32を囲むように配置されている。ヨーク34は、コイル32によって構成される磁気回路上に配置されている。ヨーク34は、コイル32の上方と、コイル32の側方と、コイル32の下方とに配置されている。
 図3は、電磁継電器1の分解斜視図である。図4は、電磁継電器1の拡大断面図である。図3に示すように、接点ケース3は、ネジ43によって駆動装置4に固定される。接点ケース3は、樹脂製である。なお、図3では、複数のネジ43のうちの1つのみに符号43が付されており、他のネジの符号は省略されている。接点ケース3は、ネジ以外の固定手段によって、駆動装置4に固定されてもよい。
 図3および図4に示すように、接点ケース3は、天面41と側壁42とを含む。天面41は、可動接触片13の上方に配置されている。側壁42は、天面41から下方に延びている。側壁42は、第1固定接点14と、第2固定接点15と、第1可動接点16と、第2可動接点17と、可動接触片13とを側方から覆う。図4に示すように、接点ケース3は、駆動装置4に向かい合う端面51を含む。端面51は、底端面52と、第1段部53と、第2段部54とを含む。第1段部53は、底端面52の内側に位置している。第1段部53は、底端面52から上方に凹んだ形状を有する。第2段部54は、第1段部53の内側に位置している。第2段部54は、第1段部53から上方に凹んだ形状を有する。
 電磁継電器1は、インナーケース28を備えている。インナーケース28は、樹脂製である。インナーケース28は、接点ケース3内に配置されている。インナーケース28は、底面部44と壁部45とを含む。底面部44は、平坦な形状を有している。底面部44は、孔46を含む。孔46には、駆動軸19が挿入されている。孔46の内径は、第1保持部材25の外形よりも小さい。従って、第1保持部材25が底面部44に接触することで、駆動軸19の開方向への移動が規制される。壁部45は、底面部44から上方へ延びている。壁部45は、接点バネ27を側方から覆う。
 電磁継電器1は、弾性部材47を備えている。弾性部材47は、ゴム、或いはウレタンなどの弾性材料製である。弾性部材47は、シート状である。弾性部材47は、駆動軸19が通される孔48を含む。弾性部材47は、駆動装置4と接点ケース3との間に配置されている。弾性部材47は、駆動装置4と接点ケース3との間を封止している。弾性部材47は、駆動装置4とインナーケース28との間に配置されている。弾性部材47は、駆動装置4とインナーケース28との間を封止している。
 詳細には、駆動装置4は、支持面38を含む。支持面38は、接点ケース3の端面51に接触し、接点ケース3を支持する。支持面38は、ヨーク34の上面である。支持面38は、接点ケース3の端面51と向かい合っている。支持面38は、インナーケース28の底面部44と向かい合っている。
 第1段部53は、弾性部材47の外形に対応した形状を有している。例えば、図3に示すように、弾性部材47の外形は略四角形である。従って、第1段部53は四角形の形状を有している。或いは、弾性部材の外形が円形であれば、第1段部53は円形の形状を有してもよい。弾性部材47は、支持面38と、接点ケース3の第1段部53との間に挟まれている。弾性部材47は、第1段部53と支持面38とに接触している。図5は、弾性部材47および、その周囲の拡大図である。図5に示すように、弾性部材47の端部61が、接点ケース3の第1段部53と支持面38との間に挟まれている。それにより、弾性部材47は、接点ケース3の端面51とヨーク34の支持面38との間を封止している。
 第2段部54は、底面部44の外形に対応した形状を有している。図3に示すように、底面部44の外形は、略四角形である。従って、第2段部54は四角形の形状を有している。或いは、底面部44の外形が円形であれば、第2段部54は円形の形状であってもよい。弾性部材47は、インナーケース28の底面部44と支持面38との間に挟まれている。弾性部材47は、インナーケース28の底面部44と支持面38とに接触している。インナーケース28は、第2段部54と弾性部材47との間に挟まれている。インナーケース28は、第2段部54と弾性部材47とに接触している。図5に示すように、底面部44の端部62が、第2段部54と弾性部材47の間に挟まれている。それにより、弾性部材47は、インナーケース28の底面部44とヨーク34の支持面38との間を封止している。
 次に、電磁継電器1の動作について説明する。コイル32に通電されていないときには、駆動装置4は励磁されていない。この場合、駆動軸19は、可動鉄心31と共に、復帰バネ35の弾性力によって開方向Z2に押圧されている。そのため、駆動軸19は、図1に示す開位置に位置している。この状態で、可動機構10を介して、可動接触片13も開方向Z2に押圧されている。従って、駆動軸19が開位置で、第1可動接点16および第2可動接点17は、第1固定接点14および第2固定接点15から開離している。
 コイル32に通電されると、駆動装置4が励磁される。この場合、コイル32の電磁力により、可動鉄心31が、復帰バネ35の弾性力に抗して、閉方向Z1に移動する。それにより、駆動軸19と可動接触片13とが共に閉方向Z1に移動する。従って、図2に示すように、駆動軸19は、閉位置へ移動する。その結果、図2に示すように、駆動軸19が閉位置で、第1可動接点16および第2可動接点17は、第1固定接点14および第2固定接点15にそれぞれ接触する。
 コイル32への電流が停止され消磁されると、可動鉄心31は、復帰バネ35の弾性力によって開方向Z2に押圧される。それにより、駆動軸19と可動接触片13とが共に開方向Z2に移動する。従って、図1に示すように、可動機構10は、開位置へ移動する。その結果、可動機構10が開位置で、第1可動接点16および第2可動接点17は、第1固定接点14および第2固定接点15から開離する。
 以上説明した本実施形態に係る電磁継電器1では、駆動装置4と接点ケース3との間が、弾性部材47によって封止される。そのため、封止が溶接によって行われる場合と比べて、接点ケース3内の気密性を確保しながら、製造工数、或いはコストの増大を抑えることができる。また、接点ケース3内で発生する接点の開閉時の音が外部に漏れることが抑えられる。それにより、静音化することができる。
 本実施形態に係る電磁継電器1では、封止が溶接によって行われる場合と比べて、接点ケース3の材料の自由度が高い。そのため、製造工数、或いはコストを低減することができる。
 以上、本発明の一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。
 上記の実施形態では、駆動装置4が駆動軸19を駆動装置4側から押し出すことで、可動接触片13が閉方向Z1に移動する。また、駆動装置4が駆動軸19を駆動装置4側に引き込むことで、可動接触片13が開方向Z2に移動する。しかし、接点を開閉するための駆動軸19の動作方向は、上記の実施形態と逆であってもよい。すなわち、駆動装置4が駆動軸19を駆動装置4側に引き込むことで、可動接触片13が閉方向Z1に移動してもよい。駆動装置4が駆動軸19を駆動装置4側から押し出すことで、可動接触片13が開方向Z2に移動してもよい。すなわち、閉方向Z1と開方向Z2とは、上記の実施形態とは逆であってもよい。
 第1固定端子11、第2固定端子12、或いは可動接触片13の形状、或いは配置が変更されてもよい。例えば、第1外部端子部22と第2外部端子部24とは、左右方向に接点ケース3から突出してもよい。或いは、第1外部端子部22と第2外部端子部24とは、前後方向に接点ケース3から突出してもよい。可動鉄心31、コイル32、固定鉄心33、或いはヨーク34の形状、或いは配置が変更されてもよい。第1固定接点14、第2固定接点15、第1可動接点16、第2可動接点17の形状、或いは配置が変更されてもよい。
 第1固定接点14は、第1固定端子11と別体であってもよく、或いは一体であってもよい。第2固定接点15は、第2固定端子12と別体であってもよく、或いは一体であってもよい。第1可動接点16は、可動接触片13と別体であってもよく、或いは一体であってもよい。第2可動接点17は、可動接触片13と別体であってもよく、或いは一体であってもよい。
 接点ケース3は、樹脂に限らず、金属、或いはセラミック製であってもよい。インナーケース28は、樹脂に限らず、金属、或いはセラミック製であってもよい。接点ケース3の形状は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。インナーケース28の形状は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。弾性部材47は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。例えば、弾性部材47は、Oリングに限らず、角形、V字型などの他の断面形状を有するシールリングであってもよい。
 図6は、第1変形例に係る電磁継電器1の拡大断面図である。図7は、弾性部材47および、その周囲の拡大図である。第1変形例では、接点ケース3の端面51とインナーケース28の底面部44とは、凹溝55を含む。凹溝55は、環状の形状を有する。凹溝55は、底端面52の内側に位置する。弾性部材47は、Oリングである。弾性部材47は、凹溝55内に配置される。弾性部材47は、凹溝55によって、位置決めされる。なお、凹溝55は、接点ケース3の端面51のみに設けられてもよい。凹溝55は、インナーケース28の底面部44のみに設けられてもよい。
 図8は、第2変形例に係る電磁継電器1の拡大断面図である。図9は、弾性部材47および、その周囲の拡大図である。第2変形例では、インナーケース28は、突起56を含む。突起56は、底面部44から弾性部材47に向かって突出している。弾性部材47は、突起56に向かい合う凹部57を含む。突起56は、凹部57内に配置されている。弾性部材47は、インナーケース28の突起56によって位置決めされる。なお、突起56と凹部57とは、環状の形状を有してもよい。或いは、点状、直線状、円弧状などの他の形状を有してもよい。凹部57は、有底であってよく、或いは、貫通穴であってもよい。
 図10は、第3変形例に係る電磁継電器1の拡大断面図である。図11は、弾性部材47および、その周囲の拡大図である。第3変形例では、ヨーク34の支持面38は、凹部58を含む。凹部58は、環状の形状を有している。弾性部材47は、凹部58内に配置される。弾性部材47は、凹部57によって位置決めされる。なお、凹部58の外形は、弾性部材47の外形に対応した形状を有している。
 上記の実施形態、或いは変形例において、第1段部53、或いは第2段部54が省略されてもよい。支持面38は、ヨーク34に限らず、駆動装置4の他の部分に含まれてもよい。例えば、駆動装置4がケーシングを含み、支持面38がケーシングに含まれてもよい。電磁継電器は、上述したプランジャ型のものに限らず、ヒンジ型などの他の種類の電磁継電器であってもよい。
 図12は、第4変形例に係る電磁継電器1の拡大断面図である。図12に示すように、電磁継電器1は、コアケース39をさらに備えてもよい。コアケース39は、スプール36内に配置されている。可動鉄心31と固定鉄心33とは、コアケース39内に配置されている。コアケース39は、駆動軸19の軸線方向に延びる筒状の形状を有している。コアケース39の一端は底部39bによって閉じられている。コアケース39の他端は開口している。コアケース39がヨーク34に接続されることで、コアケース39内がシールされている。詳細にはコアケース39は、フランジ39aを有する。例えば、コアケース39は金属製であり、フランジ39aが、ヨーク34に溶接により接合されてもよい。
 本開示によれば、接点ケース内の気密性を確保しながら、製造工数、或いはコストの増大を抑えることができる。
3   接点ケース
4   駆動装置
13  可動接触片
14  第1固定接点
16  第1可動接点
28  インナーケース
31  可動鉄心
33  固定鉄心
32  コイル
36  スプール
38  支持面
42  側壁
46  孔
47  弾性部材
48  孔
51  端面
52  底端面
53  第1段部
54  第2段部
55  凹溝
56  突起
57  凹部
58  凹部

Claims (13)

  1.  固定接点と、
     前記固定接点に向かい合って配置された可動接点と、
     前記可動接点に接続され、開方向と閉方向とに移動可能な可動接触片と、
     前記固定接点と、前記可動接点と、前記可動接触片とを収容する接点ケースと、
     前記可動接触片を移動させる電磁力を発生させるコイルを含む駆動装置と、
     前記駆動装置と前記接点ケースとの間に配置され、前記駆動装置と前記接点ケースとの間を封止する弾性部材と、
    を備える電磁継電器。
  2.  前記接点ケースは、
      前記駆動装置に向かい合う端面と、
      前記端面の内側に配置された段部と、
     を含み、
     前記弾性部材は、前記段部に接触する、
    請求項1に記載の電磁継電器。
  3.  前記接点ケースは、
      前記駆動装置に向かい合う端面と、
      前記端面の内側に配置された凹溝と、
     を含み、
     前記弾性部材は、シールリングであり、前記凹溝内に配置される、
    請求項1に記載の電磁継電器。
  4.  前記駆動装置は、前記接点ケースを支持する支持面を含み、
     前記支持面は、凹部を含み、
     前記弾性部材は、前記凹部内に配置される、
    請求項1に記載の電磁継電器。
  5.  前記可動接触片に接続され、前記可動接触片から前記駆動装置に向かって延びる駆動軸をさらに備え、
     前記駆動装置は、
      前記コイルが巻回されたスプールと、
      前記スプール内に配置され、前記駆動軸に接続された可動鉄心と、
      前記可動鉄心と向かい合う固定鉄心と、
     をさらに含む、
    請求項1から4いずれかに記載の電磁継電器。
  6.  前記接点ケース内に配置され、前記駆動軸が挿入される孔を含み、前記駆動装置と向かい合って配置されたインナーケースをさらに備え、
     前記弾性部材は、前記駆動装置と前記インナーケースとの間に配置され、前記駆動装置と前記インナーケースとの間を封止する、
    請求項1から5のいずれかに記載の電磁継電器。
  7.  前記接点ケースは、
      端面と、
      前記端面の内側に位置する第1段部と、
      前記第1段部の内側に位置する第2段部と、
     を含み、
     前記弾性部材は、前記第1段部に接触し、
     前記インナーケースは、前記第2段部に接触する、
    請求項6に記載の電磁継電器。
  8.  前記インナーケースは、前記弾性部材に向かって突出する突起を含み、
     前記弾性部材は、前記突起に向かい合う凹部を含み、
     前記突起は、前記凹部内に配置される、
    請求項6又は7に記載の電磁継電器。
  9.  前記弾性部材は、前記駆動軸が通される孔を含む、
    請求項6から8のいずれかに記載の電磁継電器。
  10.  前記インナーケースは、樹脂製である、
    請求項6から9のいずれかに記載の電磁継電器。
  11.  前記接点ケースは、前記固定接点と、前記可動接点と、前記可動接触片とを、側方から覆う側壁を含み、
     前記側壁は、前記駆動軸の軸線方向に延び、
     前記弾性部材は、前記側壁の端面と接触する、
    請求項1から10のいずれかに記載の電磁継電器。
  12.  前記弾性部材は、シート状である、
    請求項1から11のいずれかに記載の電磁継電器。
  13.  前記接点ケースは、樹脂製である、
    請求項1から12のいずれかに記載の電磁継電器。
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