WO2021192535A1

WO2021192535A1 - 電磁継電器

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Publication number: WO2021192535A1
Application number: PCT/JP2021/001407
Authority: WO
Inventors: 亮太箕輪; 直樹川口
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2020-03-23
Filing date: 2021-01-18
Publication date: 2021-09-30
Anticipated expiration: 2022-09-23
Also published as: JP2021150253A

Abstract

電磁継電器は、ケースと、固定端子と、可動接触片と、可動機構と、駆動装置と、を備える。固定端子は、ケース内に配置される固定接点を含む。可動接触片は、固定接点に接触可能な可動接点を含む。可動機構は、可動接触片を移動させる。駆動装置は、電磁力によって可動機構を作動させる。固定端子及び可動接触片の少なくも一方は、接点部と、被支持部と、中間部とを含む。接点部は、固定接点又は可動接点が配置される。被支持部は、ケースに支持される。中間部は、接点部と被支持部とを接続する。中間部は、接点部から被支持部に向かって断面積が徐々に大きくなるように形成されている。

Description

電磁継電器

　本発明は、電磁継電器に関する。

　従来、電気回路を開閉する電磁継電器が知られている。電磁継電器は、ケースと、
接点装置と、接点装置を駆動する駆動装置と、を備えている。接点装置は、固定端子と、可動接触片とを含み、ケースに収容されている（特許文献１参照）。

特開２０１６－３１８０３号公報

　電磁継電器では、固定端子や可動接触片の発熱によって通電容量が低下するので、通電時における固定端子や可動接触片の発熱を効率よく外部に逃がすことが好ましい。

　本発明の課題は、電磁継電器において、固定端子や可動接触片の発熱を外部に逃がし易くすることにある。

　本発明の一態様に係る電磁継電器は、ケースと、固定端子と、可動接触片と、可動機構と、駆動装置と、を備える。固定端子は、ケース内に配置される固定接点を含む。可動接触片は、固定接点に接触可能な可動接点を含む。可動機構は、可動接触片を移動させる。駆動装置は、電磁力によって可動機構を作動させる。固定端子及び可動接触片の少なくも一方は、接点部と、被支持部と、中間部とを含む。接点部は、固定接点又は可動接点が配置される。被支持部は、ケースに支持される。中間部は、接点部と被支持部とを接続する。中間部は、接点部から被支持部に向かって断面積が徐々に大きくなるように形成されている。

　この電磁継電器では、固定端子及び可動接触片の少なくとも一方に、接点部から被支持部に向かって断面積が徐々に大きくなるように形成される中間部が設けられる。すなわち、中間部によって接点部の熱が伝わる伝熱経路が形成されるので、接点部からの発熱を外部に逃がし易くすることができる。その結果、固定端子や可動接触片の発熱を効率よく外部に逃がすことができる。

　中間部は、固定端子又は可動接触片の幅方向において断面積が徐々に大きくなるように形成されてもよい。この場合においても、中間部によって接点部の熱が伝わる伝熱経路が形成されるので、接点部からの発熱を外部に逃がし易くすることができる。

　中間部は、固定端子又は可動接触片の厚み方向において断面積が徐々に大きくなるように形成されてもよい。この場合においても、中間部によって接点部の熱が伝わる伝熱経路が形成されるので、接点部からの発熱を外部に逃がし易くすることができる。

　固定端子及び可動接触片の少なくとも一方は、複数の板状部材を積層して構成されてもよい。この場合は、厚み方向における中間部の断面積を簡単な構成で徐々に大きくすることができる。

　中間部は、接点部から被支持部に向かって断面積が連続的に大きくなるように形成されている。この場合は、伝熱経路を形成し易くなる。

　固定端子及び可動接触片の少なくとも一方は、被支持部に接続されケースから外部に露出する露出部をさらに含んでもよい。露出部は、断面積が被支持部の断面積よりも小さい外部接続部を含んでもよい。この場合は、外部接続部と外部機器との接続が容易になる。

　露出部は、被支持部と外部接続部の間に配置され断面積が外部接続部の断面積よりも大きい放熱部をさらに含んでもよい。この場合は、放熱部によって固定端子や可動接触片の発熱をさらに効率よく外部に逃がすことができる。

　中間部は、固定端子又は可動接触片の厚み方向に貫通するスリット部を含んでもよい。この場合においても、中間部によって接点部の熱が伝わる伝熱経路が形成されるので、接点部からの発熱を外部に逃がし易くすることができる。

　本発明によれば、電磁継電器において、固定端子や可動接触片の発熱を外部に逃がし易くすることができる。

電磁継電器の内部を前方から見た模式図である。固定端子の模式図である。他の実施形態に係る固定端子の模式図である。他の実施形態に係る固定端子の模式図である。他の実施形態に係る固定端子の模式図である。他の実施形態に係る固定端子の模式図である。他の実施形態に係る固定端子の模式図である。他の実施形態に係る固定端子の模式図である。他の実施形態に係る固定端子の模式図である。

　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」、紙面の手前側を「前」、紙面の奥側を「後」として説明する。図１は電磁継電器１００の内部を前方から見た模式図である。

　電磁継電器１００は、いわゆるヒンジ型の電磁継電器である。電磁継電器１００は、ケース２と、接点装置３と、駆動装置４とを備えている。ケース２は、樹脂などの絶縁性を有する材料で形成されている。ケース２は、ベース２ａと、カバー２ｂとを含む。

　ベース２ａは、接点装置３と駆動装置４とを支持する。カバー２ｂは、下方に向けて開口する箱型の部材であり、ベース２ａを上方から覆うようにベース２ａに固定されている。

　接点装置３は、ベース２ａに支持されている。接点装置３は、ケース２に収容されている。接点装置３は、固定端子６と、可動接触片７と、可動機構８と、を含む。固定端子６及び可動接触片７は、厚みが均一の板状の端子であり、導電性を有する材料で形成されている。固定端子６及び可動接触片７は、上下方向に延びており、ベース２ａに圧入固定されている。

　図２は、固定端子６を左方から見た模式図である。固定端子６は、固定接点６ａと、接点部６ｂと、被支持部６ｃと、中間部６ｄと、露出部６ｅとを含む。固定接点６ａは、ケース２内に配置されている。固定接点６ａは、接点部６ｂに配置されている。固定接点６ａは、固定端子６と一体であってもよいし、別体であってもよい。

　接点部６ｂは、固定接点６ａを支持する。接点部６ｂは、固定端子６の一端（上端）側に配置されている。被支持部６ｃは、ケース２のベース２ａに支持されている。被支持部６ｃは、ベース２ａに例えば圧入固定されている。被支持部６ｃの幅は、接点部６ｂの幅よりも大きい。被支持部６ｃの幅は、中間部６ｄの下端部の幅と同等である。なお、被支持部６ｃの幅は、中間部６ｄの幅より大きくてもよい。

　中間部６ｄは、接点部６ｂと被支持部６ｃの間に位置している。中間部６ｄは、接点部６ｂと被支持部６ｃとを接続する。中間部６ｄは、接点部６ｂから被支持部６ｃに向かって断面積が徐々に大きくなるように形成されている。本実施形態における中間部６ｄは、固定端子６の幅方向（前後方向）において断面積が徐々に大きくなるように形成されている。また、中間部６ｄは、ベース２ａに向かって断面積が徐々に大きくなるように形成されている。

　中間部６ｄは、接点部６ｂから被支持部６ｃに向かって断面積が連続的に大きくなるように形成されている。すなわち、中間部６ｄは、接点部６ｂから被支持部６ｃに向かって幅方向に連続的に広がるように形成されている。なお、本実施形態では、接点部６ｂにおいても、被支持部６ｃに向かって断面積が連続的に大きくなるように形成されている。

　露出部６ｅは、ケース２のベース２ａから外部に露出する。露出部６ｅは、ケース２のベース２ａから下方に突出している。露出部６ｅは、外部接続部６ｆと、放熱部６ｇとを含む。外部接続部６ｆは、固定端子６の他端（下端）側に配置されている。外部接続部６ｆは、図示しない外部機器と電気的に接続される。外部接続部６ｆの断面積は、被支持部６ｃの断面積よりも小さい。すなわち、外部接続部６ｆの幅は、被支持部６ｃの幅よりも小さい。外部接続部６ｆの断面積は、中間部６ｄの断面積よりも小さい。すなわち、外部接続部６ｆの幅は、中間部６ｄの幅よりも小さい。なお、本実施形態では、被支持部６ｃの断面積は、中間部６ｄの下端部の断面積と同等であるが、被支持部６ｃの断面積は、中間部６ｄの下端部の断面積より大きくてもよい。

　放熱部６ｇは、被支持部６ｃと外部接続部６ｆの間に配置されている。放熱部６ｇの断面積は、外部接続部６ｆの断面積よりも大きい。すなわち、放熱部６ｇの幅は、外部接続部６ｆの幅よりも大きい。放熱部６ｇの幅は、被支持部６ｃの幅と同等である。なお、放熱部６ｇの幅は、被支持部６ｃの幅よりも大きくてもよい。放熱部６ｇは、例えば、外部の基板に接触して配置されてもよい。

　可動接触片７は、弾性変形可能な板ばねで構成されており、固定端子６に対向して配置されている。本実施形態では、可動接触片７は、固定端子６と同様の形状を有している。可動接触片７は、可動接点７ａと、可動接点７ａと、接点部７ｂと、被支持部７ｃと、中間部７ｄと、露出部７ｅとを含む。可動接点７ａは、ケース２内に配置されている。可動接点７ａは、接点部７ｂに配置されている。可動接点７ａは、固定接点６ａに接触可能である。可動接点７ａは、可動接触片７と一体であってもよいし、別体であってもよい。

　接点部７ｂは、接点部６ｂと同様の構成である。被支持部７ｃは、被支持部６ｃと同様の構成である。中間部７ｄは、中間部６ｄと同様の構成である。露出部７ｅは、露出部６ｅと同様の構成である。露出部７ｅは、外部接続部７ｆと、放熱部７ｇとを含む。

　可動機構８は、カード部材１０を含む。カード部材１０は、左右方向に回動可能にベース２ａに支持されている。カード部材１０は、可動接触片７と駆動装置４との間に配置されている。カード部材１０は、可動接触片７と駆動装置４に接続されている。可動機構８は、可動接点７ａが固定接点６ａに接触する接触方向Ｚ１と開離する開離方向Ｚ２とに可動接触片７を移動させる。本実施形態における可動接触片７の移動方向は、左右方向と一致する。

　駆動装置４は、電磁力によって可動機構８を作動させる。詳細には、駆動装置４は、電磁力によってカード部材１０を回動させることによって、可動接触片７を接触方向Ｚ１及び開離方向Ｚ２に移動させる。

　駆動装置４は、ベース２ａに支持されている。駆動装置４は、コイル４ａと、可動鉄片４ｂ、ヨーク４ｃと、鉄心４ｄとを含む。可動鉄片４ｂは、ヨーク４ｃに支持されている。コイル４ａに電圧が印加されて励磁されると、可動鉄片４ｂが鉄心４ｄに吸引されて回動し、可動鉄片４ｂがカード部材１０を押圧する。カード部材１０が可動鉄片４ｂに押圧されることで、可動接触片７が接触方向Ｚ１に押圧される。これにより、可動接点７ａが固定接点６ａに接触する。なお、図１では、コイル４ａに電圧が印加された状態、すなわち可動接点７ａが固定接点６ａに接触した状態を示している。

　上述した電磁継電器１００では、固定端子６の中間部６ｄが被支持部６ｃに向かって断面積が徐々に大きくなるように形成されている。これにより、接点部６ｂの熱が伝わる伝熱経路が中間部６ｄによって形成されるので、接点部６ｂからの発熱を外部に逃がし易くすることができる。同様に、可動接触片７の中間部７ｄが被支持部７ｃに向かって断面積が徐々に大きくなるように形成されている。これにより、接点部７ｂの熱が伝わる伝熱経路が中間部７ｄによって形成されるので、接点部７ｂからの発熱を外部に逃がし易くすることができる。

　また、放熱部６ｇ，７ｇによって、固定端子６や可動接触片７の発熱をさらに効率よく外部に逃がすことができる。例えば、放熱部６ｇ，７ｇを外部の基板に接触して配置した場合は、固定端子６や可動接触片７の発熱を基盤に効率よく逃がすことも可能になる。

　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、駆動装置４の構成が変更されてもよい。また、ケース２、接点装置３、固定端子６、可動接触片７及び可動機構８の形状、或いは配置が変更されてもよい。

　固定端子６の中間部６ｄ及び可動接触片７の中間部７ｄの少なくとも一方が被支持部６ｃ又は被支持部７ｃに向かって断面積が徐々に大きくなるように形成されていればよい。すなわち、固定端子６の中間部６ｄ及び可動接触片７の中間部７ｄの一方は、幅が均一であってもよい。また、放熱部６ｇ，７ｇは省略されてもよい。固定端子６及び可動接触片７は、一部が屈曲した形状を有してもよい。

　電磁継電器１００は、固定端子６を複数備えていてもよい。この場合、可動接触片７は、露出部７ｅは含まず、各固定端子６に対向して配置される。

　図３に示すように、固定端子６は、厚み方向（左右方向）において断面積が徐々に大きくなるように形成されてもよい。この場合、固定端子６は、例えば、複数の板状部材を積層して構成することで、厚み方向において断面積が徐々に大きくなるように形成されてもよい。

　図４に示すように、固定端子６の中間部６ｄは、左右対称な形状でなくてもよいし、厚み方向に対称な形状でなくてもよい。また、図５に示すように、固定端子６の中間部６ｄは、接点部６ｂから被支持部６ｃに向かって幅方向に階段状に拡がるように形成してもよい。

　図６に示すように、外部接続部６ｆは、２股に分岐していてもよい。なお、外部接続部６ｆの断面積は、被支持部６ｃの断面積と同等或いは被支持部６ｃの断面積より大きくてもよい。

　図７に示すように、固定端子６の中間部６ｄは、厚み方向に貫通するスリット６ｈをさらに含んでもよい。スリット６ｈは、固定端子６の幅方向における中央に形成されている。また、図７に示すように、接点部６ｂは、幅が均一であってもよい。なお、図３から図７に示す構成は、可動接触片７に適用することが可能である。

　前記実施形態では、ヒンジ型の電磁継電器に本発明を適用していたが、プランジャ型の電磁継電器に本発明を適用してもよい。すなわち、プランジャ型の電磁継電器に用いられる板状又は円柱形状の固定端子６に本発明を適用してもよい。図８及び図９では、円柱形状の固定端子６に本発明を適用した実施例を示している。図８では、固定端子６の中間部６ｄが接点部６ｂから被支持部６ｃに向かって断面積が連続的に大きくなる構成を示している。図９では、固定端子６の中間部６ｄが接点部６ｂから被支持部６ｃに向かって幅方向に階段状に拡がる構成を示している。なお、図８及び図９において、前記実施形態に対応する構成は、前記実施形態と同じ符号を付している。

２　ケース
４　駆動装置
６　固定端子
６ａ　固定接点
６ｂ，７ｂ　接点部
６ｃ，７ｃ　被支持部
６ｄ，７ｃ　中間部
６ｅ，７ｅ　露出部
６ｆ，７ｆ　外部接続部
６ｇ，７ｇ　放熱部
６ｈ　スリット部
７　可動接触片
７ａ　可動接点
８　可動機構
１００　電磁継電器

Claims

　ケースと、
　前記ケース内に配置される固定接点を含む固定端子と、
　前記固定接点に接触可能な可動接点を含む可動接触片と、
　前記可動接触片を移動させる可動機構と、
　電磁力によって前記可動機構を作動させる駆動装置と、
を備え、
　前記固定端子及び前記可動接触片の少なくとも一方は、
　　前記固定接点又は前記可動接点が配置される接点部と、
　　前記ケースに支持される被支持部と、
　　前記接点部から前記被支持部に向かって断面積が徐々に大きくなるように形成され前記接点部と前記被支持部とを接続する中間部と、を含む、
電磁継電器。
　前記中間部は、前記固定端子又は前記可動接触片の幅方向において断面積が徐々に大きくなるように形成されている、
請求項１に記載の電磁継電器。
　前記中間部は、前記固定端子又は前記可動接触片の厚み方向において断面積が徐々に大きくなるように形成されている、
請求項１又は２に記載の電磁継電器。
　前記固定端子及び前記可動接触片の少なくとも一方は、複数の板状部材を積層して構成されている、
請求項３に記載の電磁継電器。
　前記中間部は、前記接点部から前記被支持部に向かって断面積が連続的に大きくなるように形成されている、
請求項１から４のいずれか１項に記載の電磁継電器。
　前記固定端子及び前記可動接触片の少なくとも一方は、前記被支持部に接続され前記ケースから外部に露出する露出部をさらに含み、
　前記露出部は、断面積が前記被支持部の断面積よりも小さい外部接続部を含む、
請求項１から５のいずれか１項に記載の電磁継電器。
　前記露出部は、前記被支持部と前記外部接続部の間に配置され断面積が前記外部接続部の断面積よりも大きい放熱部をさらに含む、
請求項６に記載の電磁継電器。
　前記中間部は、前記固定端子又は前記可動接触片の厚み方向に貫通するスリット部を含む、
請求項１から７のいずれか１項に記載の電磁継電器。