WO2022185751A1 - 電磁継電器 - Google Patents

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WO2022185751A1
WO2022185751A1 PCT/JP2022/001513 JP2022001513W WO2022185751A1 WO 2022185751 A1 WO2022185751 A1 WO 2022185751A1 JP 2022001513 W JP2022001513 W JP 2022001513W WO 2022185751 A1 WO2022185751 A1 WO 2022185751A1
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WO
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movable contact
case
contact
fixed
contact piece
Prior art date
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PCT/JP2022/001513
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English (en)
French (fr)
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彩太 堀江
博之 岩坂
亮太 箕輪
真一 小川
航平 大塚
Original Assignee
オムロン株式会社
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Filing date
Publication date
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Priority to US18/547,511 priority patent/US20240136132A1/en
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/16Magnetic circuit arrangements
    • H01H50/36Stationary parts of magnetic circuit, e.g. yoke
    • H01H50/38Part of main magnetic circuit shaped to suppress arcing between the contacts of the relay
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/02Bases; Casings; Covers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/54Contact arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/54Contact arrangements
    • H01H50/546Contact arrangements for contactors having bridging contacts

Definitions

  • the present invention relates to electromagnetic relays.
  • An electromagnetic relay has a fixed terminal including a fixed contact and a movable contact piece including a movable contact that can contact the fixed contact.
  • a fixed terminal including a fixed contact
  • a movable contact piece including a movable contact that can contact the fixed contact.
  • an electromagnetic repulsive force acts in the direction in which the movable contact separates from the fixed contact due to the current flowing between the movable contact and the fixed contact. Therefore, when a large current is applied, the contact pressure between the movable contact and the fixed contact may decrease due to this electromagnetic repulsive force.
  • the electromagnetic relay disclosed in Patent Document 1 has a portion through which current flows in a direction opposite to the current flowing between the movable contact and the fixed contact in order to suppress a decrease in contact pressure between the movable contact and the fixed contact due to electromagnetic repulsion. is provided on the fixed terminal.
  • the fixed terminal is formed in a C shape, and is arranged so that a part of the fixed terminal overlaps the movable contact piece in the longitudinal direction of the movable contact piece.
  • Patent Document 1 an insulating cover is attached to the fixed terminal in order to protect the fixed terminal from an arc generated between contacts. and parts costs increase.
  • An object of the present invention is to reduce the manufacturing cost of an electromagnetic relay having fixed terminals overlapping the movable contact pieces in the longitudinal direction of the movable contact pieces.
  • An electromagnetic relay includes a case, a movable contact piece, a fixed terminal, a driving device, and an insulating wall.
  • the case is made of an insulating material.
  • the movable contact piece includes a movable contact and is arranged inside the case.
  • the first fixed terminal is held by the case.
  • the first fixed terminal includes a fixed contact, a contact support portion, an extension portion, and a bent portion.
  • the first fixed contact is arranged to face the movable contact.
  • the contact support supports the fixed contacts.
  • the extension extends in the longitudinal direction of the movable contact piece from the contact support.
  • the bent portion bends from the extending portion in a first direction from the fixed contact to the movable contact and overlaps the movable contact piece in the longitudinal direction of the movable contact piece.
  • the driving device is arranged inside the case and moves the movable contact piece in a first direction and a second direction from the movable contact to the fixed contact.
  • the insulating wall insulates arcs generated between the fixed contact and the movable contact from the bent portion.
  • the insulating wall is integrally formed with the case and arranged between the bent portion and the movable contact piece.
  • an insulating wall that insulates the arc generated between the fixed contact and the movable contact from the bent portion of the fixed terminal is integrally formed in the case made of an insulating material, and the driving device is arranged inside the case. It is As a result, compared to the case where the insulating wall is formed as a separate part from the case, it is possible to suppress an increase in assembly cost and part cost of the electromagnetic relay. As a result, the manufacturing cost of the electromagnetic relay can be suppressed.
  • the fixed terminal may be held only by the case. In this case, it is possible to further suppress increases in assembly costs and component costs of the electromagnetic relay.
  • the contact support part of the fixed terminal may be separated from the case. In this case, movement of the arc is less likely to be hindered by the contact support.
  • the case includes a case main body including an opening that opens on one side in the width direction of the movable contact piece, a cover that closes the opening, and the case main body, and the fixed terminal is inserted from one side in the width direction of the movable contact piece. and an insertion groove.
  • the fixed terminal can be held by the case with a simple configuration.
  • the fixed terminal may further include an external connection portion arranged outside the case.
  • the case may include an inner support portion that supports a surface of the extending portion of the fixed terminal facing the first direction inside the case, and an outer support portion that supports a surface of the external connection portion facing the first direction.
  • the electromagnetic relay may further include one or more magnets that generate a magnetic field for extending the arc, and a yoke connected to the one or more magnets. At least one of the one or more magnets and the yoke may be positioned adjacent the inner support. In this case, one or more magnets and/or yokes can strengthen the inner support.
  • the electromagnetic relay may further include one or more magnets that generate a magnetic field for extending the arc, and a yoke connected to the one or more magnets. At least one of the one or more magnets and the yoke may be positioned adjacent to the outer support. In this case, one or more magnets and/or yokes can stiffen the outer support.
  • FIG. 1 is a perspective view of an electromagnetic relay
  • FIG. FIG. 4 is a partial perspective view of the electromagnetic relay when the lid is removed; It is a sectional view of an electromagnetic relay.
  • 1 is a partial cross-sectional view of an electromagnetic relay; FIG.
  • the X1 direction is the left direction
  • the X2 direction is the right direction
  • the Y1 direction is the forward direction
  • the Y2 direction is the rearward direction
  • the Z1 direction is the upward direction
  • the Z2 direction is the downward direction.
  • the electromagnetic relay 100 includes a case 2, a contact device 3, and a drive device 4.
  • the case 2 has a substantially rectangular box shape and is made of an insulating material such as resin.
  • the case 2 includes a case body portion 21, a lid portion 22, inner support portions 23 and 24, outer support portions 25 and 26, and insertion grooves 27 and 28. As shown in FIG.
  • the case main body 21 includes a left wall 21a, a right wall 21b, an upper wall 21c, a lower wall 21d, a rear wall (not shown), and an opening 21e.
  • the left wall 21a and the right wall 21b extend in the front-back direction and the up-down direction.
  • the left wall 21a faces the right wall 21b in the left-right direction.
  • the upper wall 21c and the lower wall 21d extend in the front-rear direction and the left-right direction.
  • the upper wall 21c vertically faces the lower wall 21d.
  • the rear wall extends in the left-right direction and the up-down direction.
  • the rear wall is connected to left wall 21a, right wall 21b, upper wall 21c and lower wall 21d.
  • the opening 21e opens in a rectangular shape forward from the rear wall.
  • the lid portion 22 is attached to the case main body portion 21 so as to close the opening 21e.
  • the lid portion 22 is attached to the case main body portion 21 from the front toward the opening 21e so as to close the opening 21e. As shown in FIG. 1, the lid portion 22 includes support projections 22a and 22b projecting forward. The support protrusion 22a is inserted into the insertion groove 27. As shown in FIG. The support protrusion 22b is inserted into the insertion groove 28. As shown in FIG.
  • the inner support portion 23 is formed so as to protrude rightward from the inner surface of the left wall 21a.
  • the inner support portion 24 is formed to protrude leftward from the inner surface of the right wall 21b.
  • the upper surfaces of the inner support portions 23 and 24 are formed flat. That is, the upper surfaces of the inner support portions 23 and 24 include planes perpendicular to the vertical direction.
  • the outer support portion 25 is formed to protrude leftward from the outer surface of the left wall 21a.
  • the outer support portion 25 is arranged below the inner support portion 23 .
  • the outer support portion 26 is formed so as to protrude rightward from the outer surface of the right wall 21b.
  • the outer support portion 26 is arranged below the inner support portion 24 .
  • the upper surfaces of the outer support portions 25 and 26 are formed flat. That is, the upper surfaces of the outer support portions 25 and 26 include planes perpendicular to the vertical direction.
  • the insertion groove 27 is formed in the upper part of the left wall 21a.
  • the insertion groove 27 extends in the front-rear direction and is open at the front.
  • the insertion groove 28 is formed in the upper portion of the right wall 21b. The insertion groove 28 extends in the front-rear direction and is open at the front.
  • the contact device 3 includes a first fixed terminal 6, a second fixed terminal 7, and a movable contact piece 8.
  • the first fixed terminal 6 and the second fixed terminal 7 are plate-shaped terminals and are made of a material having conductivity.
  • the first fixed terminal 6 and the second fixed terminal 7 extend in the left-right direction and have a bent shape.
  • the first fixed terminal 6 and the second fixed terminal 7 extend over the inside and outside of the case 2 .
  • the first fixed terminal 6 and the second fixed terminal 7 are arranged apart from each other in the left-right direction.
  • the first fixed terminal 6 and the second fixed terminal 7 are held by the case 2 . In this embodiment, the first fixed terminal 6 and the second fixed terminal 7 are held only by the case 2 .
  • the first fixed terminal 6 and the second fixed terminal 7 are inserted into the case main body 21 from the width direction of the movable contact piece 8 (here, the front-rear direction) and held by the case 2 . Parts of the first fixed terminal 6 and the second fixed terminal 7 overlap the movable contact piece 8 in the left-right direction.
  • the first fixed terminal 6 is inserted into the case body 21 through the insertion groove 27 .
  • the first fixed terminal 6 is sandwiched between the insertion groove 27 and the support projection 22a to restrict movement in the front-rear direction.
  • the first fixed terminal 6 includes a first fixed contact 6a, a contact support portion 6b, an extension portion 6c, a bent portion 6d, and an external connection portion 6e.
  • the first fixed contact 6 a is arranged inside the case 2 .
  • the first fixed contact 6a is arranged to face the movable contact piece 8 in the vertical direction.
  • the first fixed contact 6a is arranged on the lower surface of the contact support portion 6b.
  • the contact support portion 6b supports the first fixed contact 6a.
  • the contact support portion 6b is located at the right end of the first fixed terminal 6. As shown in FIG.
  • the contact support portion 6b is separated from the case 2 in the left-right direction.
  • the front and rear sides of the contact support portion 6 b are covered with the rear wall and the lid portion 22 .
  • the contact support portion 6b is separated from the upper wall 21c of the case 2 in the vertical direction. That is, the contact support portion 6b is separated from the case 2 and is not held by the case 2.
  • the extending portion 6c is connected to the contact support portion 6b.
  • the extending portion 6c extends in the left-right direction from the contact support portion 6b. Specifically, the extending portion 6c extends leftward from the left end of the contact support portion 6b. As shown in FIG. 2, part of the extending portion 6c extends in the front-rear direction beyond the contact support portion 6b. The left end of the extending portion 6c penetrates the left wall 21a in the left-right direction.
  • the extension portion 6c is supported on the upper surface of the inner support portion 23. As shown in FIG. The front and rear sides of the extending portion 6 c are covered with the rear wall and the lid portion 22 .
  • the upper surface of the extending portion 6c is supported by a protrusion protruding downward from the upper wall 21c and an insertion groove 27. As shown in FIG.
  • the extending portion 6c is restricted from moving in the left-right direction by holding the portion extending in the front-rear direction from the contact support portion 6b by the case main body portion 21 and the lid portion 22 .
  • the thickness direction of the extending portion 6c coincides with the vertical direction, and the width direction of the extending portion 6c coincides with the front-rear direction.
  • the bent portion 6d is arranged outside the case 2.
  • the bent portion 6d is connected to the extended portion 6c.
  • the bent portion 6d is bent in the Z2 direction from the left end of the extended portion 6c.
  • the bent portion 6d extends vertically.
  • the bent portion 6d is arranged at a position close to the left wall 21a of the case main body portion 21 so as to face the left wall 21a.
  • the bent portion 6d overlaps the movable contact piece 8 in the left-right direction.
  • the thickness direction of the bent portion 6d coincides with the left-right direction, and the width direction of the bent portion 6d coincides with the front-rear direction.
  • the external connection part 6e is arranged outside the case 2 and connected to the bending part 6d.
  • the external connection portion 6e extends in the left-right direction from the bent portion 6d. Specifically, the external connection portion 6e is bent leftward from the lower end of the bent portion 6d.
  • the external connection portion 6 e is supported on the upper surface of the outer support portion 25 .
  • the external connection portion 6e is connected to an external terminal (not shown) such as a bus bar.
  • the second fixed terminal 7 has a symmetrical shape with the first fixed terminal 6, so a brief description will be given.
  • the second fixed terminal 7 includes a second fixed contact 7a, a contact support portion 7b, an extension portion 7c, a bent portion 7d, and an external connection portion 7e.
  • the second fixed contact 7a is arranged vertically facing the movable contact piece 8 at a position separated from the first fixed contact 6a in the left-right direction.
  • the contact support portion 7b supports the second fixed contact 7a.
  • the extending portion 7 c extends rightward from the right end of the contact support portion 7 b and is supported on the upper surface of the inner support portion 24 .
  • the bent portion 7d extends vertically.
  • the bent portion 7d overlaps the movable contact piece 8 in the left-right direction.
  • the bent portion 7d is arranged outside the case 2 so as to face the right wall 21b of the case body portion 21 .
  • the external connection portion 7 e extends in the left-right direction and is supported
  • the movable contact piece 8 is a plate-shaped terminal elongated in one direction and made of a conductive material.
  • the movable contact piece 8 is arranged inside the case 2 .
  • the movable contact piece 8 extends in the left-right direction inside the case 2 .
  • the longitudinal direction of the movable contact piece 8 coincides with the horizontal direction.
  • the width direction of the movable contact piece 8 coincides with the front-rear direction.
  • the movable contact piece 8 includes a first movable contact 8a and a second movable contact 8b.
  • the first movable contact 8a is arranged to face the first fixed contact 6a.
  • the second movable contact 8b is arranged to face the second fixed contact 7a.
  • the movable contact piece 8 is movable in the vertical direction. Specifically, the movable contact piece 8 is movable in the Z1 direction and the Z2 direction.
  • the Z1 direction is the direction in which the first movable contact 8a approaches the first fixed contact 6a. In other words, the Z1 direction is the direction from the first movable contact 8a to the first fixed contact 6a.
  • the Z2 direction is the direction in which the first movable contact 8a separates from the first fixed contact 6a. In other words, the Z2 direction is the direction from the first fixed contact 6a to the first movable contact 8a.
  • the driving device 4 is arranged inside the case 2 .
  • the driving device 4 moves the movable contact piece 8 in the Z1 direction and the Z2 direction.
  • the driving device 4 includes a movable mechanism 11 , a coil 12 , a movable iron core 13 , a fixed iron core 14 , a yoke 15 and a return spring 16 .
  • the movable mechanism 11 is connected to the movable contact piece 8.
  • the movable mechanism 11 includes a holder 11a, a drive shaft 11b, and a contact spring 11c.
  • the holder 11a holds the movable contact piece 8.
  • the drive shaft 11b extends vertically.
  • the drive shaft 11b is arranged below the movable contact piece 8 .
  • the drive shaft 11b is connected to the holder 11a so as to be vertically movable relative to the holder 11a.
  • the contact spring 11c is arranged between the holder 11a and the drive shaft 11b. The contact spring 11c biases the movable contact piece 8 in the Z1 direction via the holder 11a.
  • the coil 12 When a voltage is applied to the coil 12 to excite it, the coil 12 generates an electromagnetic force that moves the movable iron core 13 in the Z1 direction.
  • the movable iron core 13 is fixed to the drive shaft 11b so as to be movable integrally therewith.
  • the fixed core 14 is arranged above the movable core 13 so as to face the movable core 13 .
  • Yoke 15 is arranged to surround coil 12 .
  • Yoke 15 is connected to fixed core 14 .
  • the return spring 16 biases the movable iron core 13 in the Z2 direction.
  • FIG. 3 shows the state in which the coil 12 is not energized.
  • the first movable contact 8a is separated from the first fixed contact 6a
  • the second movable contact 8b is separated from the second fixed contact 7a.
  • the movable iron core 13 moves in the Z1 direction together with the drive shaft 11b against the biasing force of the return spring 16.
  • the movable contact piece 8 is pressed in the Z1 direction via the contact spring 11c, and the movable contact piece 8 moves in the Z1 direction.
  • FIG. 3 shows the state in which the coil 12 is not energized.
  • the first movable contact 8a is separated from the first fixed contact 6a
  • the second movable contact 8b is separated from the second fixed contact 7a.
  • the first movable contact 8a comes into contact with the first fixed contact 6a
  • the second movable contact 8b comes into contact with the second fixed contact 7a.
  • the biasing force of the return spring 16 moves the drive shaft 11b together with the movable iron core 13 in the Z1 direction.
  • the movable contact piece 8 moves in the Z2 direction
  • the first movable contact 8a separates from the first fixed contact 6a
  • the second movable contact 8b separates from the second fixed contact 7a.
  • the electromagnetic relay 100 further includes an inner member 32, one or more magnets 34, a yoke 36, and insulating walls 38,39.
  • the inner member 32 guides movement of the movable mechanism 11 .
  • the inner member 32 is arranged above the coil 12 .
  • the inner member 32 has a substantially rectangular box shape that opens in the Z1 direction, and is partially or wholly made of an insulating material such as resin.
  • the inner member 32 as a whole is arranged below the contact support portions 6b, 7b and the extension portions 6c, 7c.
  • the one or more magnets 34 are rectangular parallelepiped permanent magnets and include a first magnet 34a and a second magnet 34b.
  • the first magnet 34 a and the second magnet 34 b are supported by the inner member 32 .
  • the first magnet 34a and the second magnet 34b are arranged around the inner member 32 so as to face each other in the left-right direction.
  • the first magnet 34 a is arranged between the inner member 32 and the insulating wall 38 .
  • the first magnet 34 a is arranged adjacent to the inner support portion 23 and the outer support portion 25 .
  • the first magnet 34 a is arranged below the inner support portion 23 .
  • the first magnet 34 a is arranged on the right side of the outer support portion 25 .
  • the second magnet 34 b is arranged between the inner member 32 and the insulating wall 39 .
  • the second magnet 34b is arranged adjacent to the inner support portion 24 and the outer support portion 26. As shown in FIG.
  • the second magnet 34b is arranged below the inner support portion 24 .
  • the second magnet 34b is arranged to the left of the outer support portion 26. As shown in FIG.
  • the yoke 36 is arranged outside the first magnet 34a and the second magnet 34b so as to surround the first magnet 34a and the second magnet 34b in the left-right direction and the front-rear direction. A portion of the yoke 36 is arranged between the first magnet 34 a and the insulating wall 38 and between the second magnet 34 b and the insulating wall 39 .
  • the yoke 36 is supported by the inner surface of the case 2 and the outer peripheral surface of the inner member 32 .
  • the yoke 36 is positioned adjacent to the inner support portions 23,24 and the outer support portions 25,26.
  • the insulating wall 38 is integrally formed with the case 2.
  • the insulating wall 38 is arranged between the bent portion 6 d of the first fixed terminal 6 and the movable contact piece 8 .
  • the insulating wall 38 insulates the arc generated between the first fixed contact 6a and the first movable contact 8a from the bent portion 6d.
  • the insulating wall 38 extends in the front-rear direction and the left-right direction.
  • the insulating wall 38 is arranged below the extension 6c.
  • the insulating wall 38 covers the right side of the bent portion 6d.
  • the insulating wall 38 is made up of part of the left wall 21 a of the case 2 .
  • the insulating wall 38 overlaps the bent portion 6d and the movable contact piece 8 in the left-right direction.
  • the insulating wall 38 overlaps the first magnet 34a and the yoke 36 in the left-right direction.
  • the insulating wall 39 is integrally formed with the case 2 .
  • the insulating wall 39 is arranged between the bent portion 7 d of the second fixed terminal 7 and the movable contact piece 8 .
  • the insulating wall 39 insulates the arc generated between the second fixed contact 7a and the second movable contact 8b from the bent portion 7d.
  • the insulating wall 39 extends in the front-rear direction and the left-right direction.
  • the insulating wall 38 is arranged below the extension 7c.
  • the insulating wall 39 covers the left side of the bent portion 7d.
  • the insulating wall 39 is made up of part of the right wall 21b of the case 2 .
  • the insulating wall 39 overlaps the bent portion 7d and the movable contact piece 8 in the left-right direction.
  • the insulating wall 39 overlaps the second magnet 34b and the yoke 36 in the left-right direction.
  • the electromagnetic relay 100 when energized, a current flows in the bent portion 6d of the first fixed terminal 6 in the direction opposite to the current flowing between the first movable contact 8a and the first fixed contact 6a.
  • the bent portion 6d of the first fixed terminal 6 can suppress the electromagnetic repulsive force between the first movable contact 8a and the first fixed contact 6a during energization.
  • An insulating wall 38 for insulating the arc generated between the first fixed contact 6a and the first movable contact 8a from the bent portion 6d of the first fixed terminal 6 is formed integrally with the case 2 made of an insulating material. , and the driving device 4 is arranged inside the case 2 .
  • the bent portion 6d of the first fixed terminal 6 is arranged outside the case 2, but the bent portion 6d is formed inside the left wall 21a by thickening the left wall 21a of the case main body portion 21. It may be configured to be fitted. Alternatively, the bent portion 6 d may be arranged inside the case 2 .
  • the insulating wall 38 is not part of the left wall 21a of the case 2, but is formed in the case main body portion 21 separately from the left wall 21a.
  • the first fixed terminal 6 is held only by the case 2 in the above embodiment, the first fixed terminal 6 may be held by the case 2 and another member.
  • the drive device 4 pushes the movable core 13 upward, but the drive device 4 may be configured to push the movable core 13 downward.
  • the movable contact piece 8 is arranged above the first fixed terminal 6 and the second fixed terminal 7 .
  • Case 4 Drive device First fixed terminal (an example of fixed terminal) 6a First fixed contact (an example of a fixed contact) 6b contact support portion 6c extension portion 6d bending portion 6e external connection portion 8 movable contact piece 8a first movable contact (an example of a movable contact) 21 Case body 21e Opening 22 Lid 34 One or more magnets 36 Yoke 38 Insulating wall 100 Electromagnetic relay

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
  • Electromagnets (AREA)
  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)

Abstract

電磁継電器は、ケースと、可動接触片と、固定端子と、駆動装置と、絶縁壁とを備える。可動接触片は、可動接点を含みケースの内部に配置される。固定端子は、固定接点と、接点支持部と、延伸部と、屈曲部とを含み、ケースに保持される。接点支持部は、固定接点を支持する。延伸部は、接点支持部から可動接触片の長手方向に延びている。屈曲部は、固定接点から可動接点に向かう第1方向に延伸部から屈曲するとともに可動接触片の長手方向に可動接触片と重なる。駆動装置は、ケースの内部に配置され、第1方向と可動接点から固定接点に向かう第2方向とに可動接触片を移動させる。絶縁壁は、固定接点と可動接点との間で発生するアークと屈曲部とを絶縁する。絶縁壁は、ケースに一体形成され、屈曲部と可動接触片との間に配置されている。

Description

電磁継電器
 本発明は、電磁継電器に関する。
 電磁継電器では、固定接点を含む固定端子と、固定接点に接触可能な可動接点を含む可動接触片とを備えている。可動接点が固定接点に接触した通電状態において、可動接点と固定接点との間を流れる電流によって、可動接点が固定接点から離れる方向に電磁反発力が作用する。このため、大電流の通電時には、この電磁反発力によって可動接点と固定接点との接圧が低下するおそれがある。
 特許文献1に開示された電磁継電器は、電磁反発力による可動接点と固定接点との接圧の低下を抑えるために、可動接点と固定接点との間を流れる電流と逆方向に電流が流れる部分を固定端子に設けている。固定端子は、C字状に形成されており、一部が可動接触片の長手方向に可動接触片と重なるように配置されている。
特開2012-243591号公報
 特許文献1では、接点間に生じるアークから固定端子を保護するために、絶縁カバーが固定端子に装着されているが、このような絶縁カバーを固定端子に装着した場合は、電磁継電器の組立てコストや部品コストが増大してしまう。
 本発明の課題は、可動接触片の長手方向に可動接触片と重なる固定端子を備えた電磁継電器の製造コストを抑えることにある。
 本発明の一態様に係る電磁継電器は、ケースと、可動接触片と、固定端子と、駆動装置と、絶縁壁とを備える。ケースは、絶縁材で形成されている。可動接触片は、可動接点を含み、ケースの内部に配置される。第1固定端子は、ケースに保持される。第1固定端子は、固定接点と、接点支持部と、延伸部と、屈曲部とを含む。第1固定接点は、可動接点に対向して配置される。接点支持部は、固定接点を支持する。延伸部は、接点支持部から可動接触片の長手方向に延びている。屈曲部は、固定接点から可動接点に向かう第1方向に延伸部から屈曲するとともに可動接触片の長手方向に可動接触片と重なる。駆動装置は、ケースの内部に配置され、第1方向と可動接点から固定接点に向かう第2方向とに可動接触片を移動させる。絶縁壁は、固定接点と可動接点との間で発生するアークと屈曲部とを絶縁する。絶縁壁は、ケースに一体形成され、屈曲部と可動接触片との間に配置されている。
 この電磁継電器では、通電時において、固定端子の屈曲部に可動接点と固定接点との間を流れる電流と逆方向の電流が流れる。これにより、固定端子の屈曲部によって通電時における可動接点と固定接点との電磁反発力を抑えることができる。また、固定接点と可動接点との間で発生するアークと固定端子の屈曲部とを絶縁する絶縁壁が、絶縁材で形成されたケースに一体形成されており、駆動装置がケースの内部に配置されている。これにより、絶縁壁をケースと別部品で形成する場合に比べて、電磁継電器の組立てコストや部品コストの増大を抑えることができる。その結果、電磁継電器の製造コストを抑えることができる。
 固定端子は、ケースのみで保持されてもよい。この場合は、電磁継電器の組立てコストや部品コストの増大をさらに抑えることができる。
 固定端子の接点支持部は、ケースから離れていてもよい。この場合は、アークの移動が接点支持部によって阻害されにくい。
ケースは、可動接触片の幅方向一方側に開口する開口を含むケース本体部と、開口を塞ぐ蓋部と、ケース本体部に形成され、固定端子が可動接触片の幅方向一方側から挿入される挿入溝と、を含んでもよい。この場合は、簡単な構成で、固定端子をケースで保持できる。
 固定端子は、ケースの外部に配置される外部接続部をさらに含んでもよい。ケースは、ケースの内部において固定端子の延伸部の第1方向を向く面を支持する内側支持部と、外部接続部の第1方向を向く面を支持する外側支持部と、を含んでもよい。この場合は、可動接点が固定接点に接触して固定端子が可動接触片に押圧されたときに、接点支持部が第2方向に移動することを抑えることができる。
 電磁継電器は、アークを伸長させるための磁界を発生させる1以上の磁石と、1以上の磁石に接続されるヨークと、をさらに備えてもよい。1以上の磁石及びヨークの少なくとも一方は、内側支持部に隣接して配置されてもよい。この場合は、1以上の磁石及びヨークの少なくとも一方によって内側支持部を強固にできる。
 電磁継電器は、アークを伸長させるための磁界を発生させる1以上の磁石と、1以上の磁石に接続されるヨークと、をさらに備えてもよい。1以上の磁石及びヨークの少なくとも一方は、外側支持部に隣接して配置されてもよい。この場合は、1以上の磁石及びヨークの少なくとも一方によって外側支持部を強固にできる。
 本発明によれば、可動接触片の長手方向に可動接触片と重なる固定端子を備えた電磁継電器の製造コストを抑えることができる。
電磁継電器の斜視図である。 蓋部を取り外したときの電磁継電器の部分斜視図である。 電磁継電器の断面図である。 電磁継電器の部分断面図である。
 以下、本発明の一態様に係る電磁継電器100の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図面を参照するときにおいて、X1方向を左方向、X2方向を右方向、Y1方向を前方向、Y2方向を後方向、Z1方向を上方向、Z2方向を下方向として説明する。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100の配置方向を限定するものではない。なお、本実施形態において、Z2方向は、第1方向の一例であり、Z1方向は、第2方向の一例である。
 図1から図3に示すように、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、略四角形の箱型であり、樹脂などの絶縁材で形成されている。ケース2は、ケース本体部21と、蓋部22と、内側支持部23,24と、外側支持部25,26と挿入溝27,28を含む。
 ケース本体部21は、左壁21aと、右壁21bと、上壁21cと、下壁21dと、図示しない後壁と、開口21eとを含む。左壁21a及び右壁21bは、前後方向及び上下方向に延びている。左壁21aは、右壁21bと左右方向に対向する。上壁21c及び下壁21dは、前後方向及び左右方向に延びている。上壁21cは、下壁21dと上下方向に対向する。後壁は、左右方向及び上下方向に延びている。後壁は、左壁21a、右壁21b、上壁21c及び下壁21dに接続されている。開口21eは、後壁から前方に向かって矩形状に開口している。蓋部22は、開口21eを塞ぐようにケース本体部21に取り付けられる。
 蓋部22は、開口21eを塞ぐように前方向から開口21eに向けてケース本体部21に取り付けられる。蓋部22は、図1に示すように、前方に向かって突出する支持突起22a,22bを含む。支持突起22aは、挿入溝27に挿入される。支持突起22bは、挿入溝28に挿入される。
 内側支持部23は、左壁21aの内面から右方向に突出して形成されている。内側支持部24は、右壁21bの内面から左方向に突出して形成されている。内側支持部23,24の上面は、平坦に形成されている。すなわち、内側支持部23,24の上面は、上下方向と直交する平面を含む。
 外側支持部25は、左壁21aの外面から左方向に突出して形成されている。外側支持部25は、内側支持部23よりも下方に配置されている。外側支持部26は、右壁21bの外面から右方向に突出して形成されている。外側支持部26は、内側支持部24よりも下方に配置されている。外側支持部25,26の上面は、平坦に形成されている。すなわち、外側支持部25,26の上面は、上下方向と直交する平面を含む。
 挿入溝27は、左壁21aの上部に形成されている。挿入溝27は、前後方向に延びており、前方が開口している。挿入溝28は、右壁21bの上部に形成されている。挿入溝28は、前後方向に延びており、前方が開口している。
 接点装置3は、第1固定端子6と、第2固定端子7と、可動接触片8とを含む。
 第1固定端子6及び第2固定端子7は、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。第1固定端子6及び第2固定端子7は、左右方向に延びるとともに、屈曲した形状を有している。第1固定端子6及び第2固定端子7は、ケース2の内部と外部とに亘って延びている。第1固定端子6及び第2固定端子7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6及び第2固定端子7は、ケース2に保持されている。本実施形態では、第1固定端子6及び第2固定端子7は、ケース2のみで保持されている。第1固定端子6及び第2固定端子7は、可動接触片8の幅方向(ここでは前後方向)からケース本体部21に挿入されて、ケース2に保持される。第1固定端子6及び第2固定端子7の一部は、可動接触片8と左右方向に重なる。
 第1固定端子6は、挿入溝27からケース本体部21に挿入される。第1固定端子6は、挿入溝27と支持突起22aとに挟まれて、前後方向の移動が制限されている。
 第1固定端子6は、第1固定接点6aと、接点支持部6bと、延伸部6cと、屈曲部6dと、外部接続部6eとを含む。第1固定接点6aは、ケース2の内部に配置されている。第1固定接点6aは、可動接触片8と上下方向に対向して配置されている。第1固定接点6aは、接点支持部6bの下面に配置されている。
 接点支持部6bは、第1固定接点6aを支持する。接点支持部6bは、第1固定端子6において、右端に位置している。接点支持部6bは、ケース2と左右方向に離れている。接点支持部6bの前後の側方は、後壁と蓋部22とに覆われている。接点支持部6bは、ケース2の上壁21cと上下方向に離れている。すなわち、接点支持部6bは、ケース2から離れており、ケース2に保持されていない。
 延伸部6cは、接点支持部6bに接続されている。延伸部6cは、接点支持部6bから左右方向に延びている。詳細には、延伸部6cは、接点支持部6bの左端から左方向に延びている。図2に示すように、延伸部6cの一部は、接点支持部6bよりも前後方向に延びている。延伸部6cの左端は、左壁21aを左右方向に貫通している。延伸部6cは、内側支持部23の上面に支持されている。延伸部6cの前後の側方は、後壁及び蓋部22に覆われている。延伸部6cの上面は、上壁21cから下方に突出する突起及び挿入溝27によって支持されている。延伸部6cは、接点支持部6bよりも前後方向に延びた部分がケース本体部21及び蓋部22によって保持されることで、左右方向の移動が制限されている。延伸部6cの厚さ方向は、上下方向と一致し、延伸部6cの幅方向は、前後方向と一致する。
 屈曲部6dは、ケース2の外部に配置されている。屈曲部6dは、延伸部6cに接続されている。屈曲部6dは、延伸部6cの左端からZ2方向に屈曲している。屈曲部6dは、上下方向に延びている。屈曲部6dは、ケース本体部21の左壁21aに近接した位置で、左壁21aに対向して配置されている。屈曲部6dは、左右方向において可動接触片8と重なる。屈曲部6dの厚さ方向は、左右方向と一致し、屈曲部6dの幅方向は、前後方向と一致する。
 外部接続部6eは、ケース2の外部に配置され、屈曲部6dに接続されている。外部接続部6eは、屈曲部6dから左右方向に延びている。詳細には、外部接続部6eは、屈曲部6dの下端から左方向に屈曲している。外部接続部6eは、外側支持部25の上面に支持されている。外部接続部6eは、バスバーなどの図示しない外部端子に接続される。
 第2固定端子7は、第1固定端子6と左右対称形状であるため簡略に説明する。第2固定端子7は、第2固定接点7aと、接点支持部7bと、延伸部7cと、屈曲部7dと、外部接続部7eとを含む。第2固定接点7aは、第1固定接点6aから左右方向に離れた位置で可動接触片8と上下方向に対向して配置されている。接点支持部7bは、第2固定接点7aを支持する。延伸部7cは、接点支持部7bの右端から右方向に延び、内側支持部24の上面に支持されている。屈曲部7dは、上下方向に延びている。屈曲部7dは、左右方向において可動接触片8と重なる。屈曲部7dは、ケース2の外部でケース本体部21の右壁21bに対向して配置されている。外部接続部7eは、左右方向に延び、外側支持部26の上面に支持されている。
 可動接触片8は、一方向に長い板状の端子であり、導電性を有する材料で形成されている。可動接触片8は、ケース2の内部に配置されている。可動接触片8は、ケース2の内部で左右方向に延びている。可動接触片8の長手方向は、左右方向と一致する。可動接触片8の幅方向は、前後方向と一致する。
 可動接触片8は、第1可動接点8aと、第2可動接点8bと、を含む。第1可動接点8aは、第1固定接点6aに対向して配置されている。第2可動接点8bは、第2固定接点7aに対向して配置されている。
 可動接触片8は、上下方向に移動可能である。詳細には、可動接触片8は、Z1方向とZ2方向とに移動可能である。Z1方向は、第1可動接点8aが第1固定接点6aに近づく方向である。言い換えると、Z1方向は、第1可動接点8aから第1固定接点6aに向かう方向である。Z2方向は、第1可動接点8aが第1固定接点6aから離れる方向である。言い換えると、Z2方向は、第1固定接点6aから第1可動接点8aに向かう方向である。
 駆動装置4は、ケース2の内部に配置されている。駆動装置4は、可動接触片8をZ1方向とZ2方向とに移動させる。駆動装置4は、可動機構11と、コイル12と、可動鉄心13と、固定鉄心14と、ヨーク15と、復帰バネ16とを含む。
 可動機構11は、可動接触片8に連結されている。図4に示すように、可動機構11は、ホルダ11aと、駆動軸11bと、接点バネ11cとを含む。ホルダ11aは、可動接触片8を保持している。ホルダ11aは、可動接触片8と一体移動する。駆動軸11bは、上下方向に延びている。駆動軸11bは、可動接触片8の下方に配置されている。駆動軸11bは、ホルダ11aに対して上下方向に相対移動可能にホルダ11aに接続されている。接点バネ11cは、ホルダ11aと駆動軸11bとの間に配置されている。接点バネ11cは、ホルダ11aを介して可動接触片8をZ1方向に付勢する。
 コイル12は、電圧が印加されて励磁されると、可動鉄心13をZ1方向に移動させる電磁力を発生させる。可動鉄心13は、駆動軸11bに一体移動可能に固定されている。固定鉄心14は、可動鉄心13の上方で可動鉄心13と対向して配置されている。ヨーク15は、コイル12を囲むように配置されている。ヨーク15は、固定鉄心14に接続されている。復帰バネ16は、可動鉄心13をZ2方向に付勢する。
 電磁継電器100の動作は、概ね従来と同様であるため簡略に説明する。図3は、コイル12が励磁されていない状態を示している。この状態では、第1可動接点8aが第1固定接点6aから離れており、第2可動接点8bが第2固定接点7aから離れている。コイル12が励磁されると、可動鉄心13が復帰バネ16の付勢力に抗して駆動軸11bとともにZ1方向に移動する。そして、駆動軸11bのZ1方向の移動により、可動接触片8が接点バネ11cを介してZ1方向に押圧されて、可動接触片8がZ1方向に移動する。これにより、図4に示すように、第1可動接点8aが第1固定接点6aに接触し、第2可動接点8bが第2固定接点7aに接触する。コイル12への電圧の印加が停止されると、復帰バネ16の付勢力によって可動鉄心13とともに駆動軸11bがZ1方向に移動する。これにより、可動接触片8がZ2方向に移動し、第1可動接点8aが第1固定接点6aから離れ、第2可動接点8bが第2固定接点7aから離れる。
 電磁継電器100は、インナー部材32と、1以上の磁石34と、ヨーク36と、絶縁壁38,39をさらに備えている。インナー部材32は、可動機構11の移動を案内する。インナー部材32は、コイル12の上方に配置されている。インナー部材32は、Z1方向に開口する略四角形の箱型であり、一部或いは全体が樹脂などの絶縁材で形成されている。インナー部材32は、全体が接点支持部6b,7b及び延伸部6c,7cよりも下方に配置されている。
 1以上の磁石34は、直方体形状の永久磁石であり、第1磁石34aと、第2磁石34bとを含む。第1磁石34a及び第2磁石34bは、インナー部材32に支持されている。第1磁石34aと第2磁石34bは、インナー部材32の周囲に配置され、左右方向に互いに対向するように配置されている。第1磁石34aは、インナー部材32と絶縁壁38との間に配置されている。第1磁石34aは、内側支持部23及び外側支持部25に隣接して配置されている。第1磁石34aは、内側支持部23の下方に配置されている。第1磁石34aは、外側支持部25の右方に配置されている。第2磁石34bは、インナー部材32と絶縁壁39との間に配置されている。第2磁石34bは、内側支持部24及び外側支持部26に隣接して配置されている。第2磁石34bは、内側支持部24の下方に配置されている。第2磁石34bは、外側支持部26の左方に配置されている。
 ヨーク36は、第1磁石34a及び第2磁石34bの外側で、第1磁石34a及び第2磁石34bを左右方向及び前後方向から囲むように配置されている。ヨーク36の一部は、第1磁石34aと絶縁壁38との間、第2磁石34bと絶縁壁39との間に配置されている。ヨーク36は、ケース2の内面とインナー部材32の外周面とに支持されている。ヨーク36は、内側支持部23,24及び外側支持部25,26に隣接して配置されている。
 絶縁壁38は、ケース2に一体形成されている。絶縁壁38は、第1固定端子6の屈曲部6dと可動接触片8との間に配置されている。絶縁壁38は、第1固定接点6aと第1可動接点8aとの間で発生するアークと屈曲部6dとを絶縁する。絶縁壁38は、前後方向及び左右方向に延びている。絶縁壁38は、延伸部6cの下方に配置されている。絶縁壁38は、屈曲部6dの右方を覆う。絶縁壁38は、ケース2の左壁21aの一部によって構成されている。絶縁壁38は、屈曲部6d及び可動接触片8と左右方向に重なる。絶縁壁38は、第1磁石34a及びヨーク36と左右方向に重なる。
絶縁壁39は、ケース2に一体形成されている。絶縁壁39は、第2固定端子7の屈曲部7dと可動接触片8との間に配置されている。絶縁壁39は、第2固定接点7aと第2可動接点8bとの間で発生するアークと屈曲部7dとを絶縁する。絶縁壁39は、前後方向及び左右方向に延びている。絶縁壁38は、延伸部7cの下方に配置されている。絶縁壁39は、屈曲部7dの左方を覆う。絶縁壁39は、ケース2の右壁21bの一部によって構成されている。絶縁壁39は、屈曲部7d及び可動接触片8と左右方向に重なる。絶縁壁39は、第2磁石34b及びヨーク36と左右方向に重なる。
 上記構成の電磁継電器100では、通電時において、第1固定端子6の屈曲部6dに第1可動接点8aと第1固定接点6aとの間を流れる電流と逆方向の電流が流れる。これにより、第1固定端子6の屈曲部6dによって通電時における第1可動接点8aと第1固定接点6aとの電磁反発力を抑えることができる。また、第1固定接点6aと第1可動接点8aとの間で発生するアークと第1固定端子6の屈曲部6dとを絶縁する絶縁壁38が、絶縁材で形成されたケース2に一体形成されており、駆動装置4がケース2の内部に配置されている。これにより、絶縁壁38をケース2と別部品で形成する場合に比べて、電磁継電器100の組立てコストや部品コストの増大を抑えることができる。その結果、電磁継電器100の製造コストを抑えることができる。なお、絶縁壁39によっても同様の効果を得ることができる。
 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。
 前記実施形態では、第1固定端子6の屈曲部6dがケース2の外部に配置されていたが、屈曲部6dは、ケース本体部21の左壁21aを厚くして、左壁21aの内部に嵌め込まれる構成であってもよい。或いは、屈曲部6dは、ケース2の内部に配置されてもよい。屈曲部6dがケース2の内部に配置される場合は、絶縁壁38がケース2の左壁21aの一部ではなく、左壁21aと別でケース本体部21に形成されることになる。
 前記実施形態では、第1固定端子6がケース2のみで保持されていたが、第1固定端子6がケース2と他の部材とで保持されていてもよい。
 前記実施形態では、駆動装置4が可動鉄心13を上方向に押し上げる構成であったが、駆動装置4は、可動鉄心13を下方向に押し下げる構成であってもよい。この場合、可動接触片8は、第1固定端子6及び第2固定端子7の上方に配置される。
2 ケース
4 駆動装置
6 第1固定端子(固定端子の一例)
6a 第1固定接点(固定接点の一例)
6b 接点支持部
6c 延伸部
6d 屈曲部
6e 外部接続部
8 可動接触片
8a 第1可動接点(可動接点の一例)
21 ケース本体部
21e 開口
22 蓋部
34 1以上の磁石
36 ヨーク
38 絶縁壁
100 電磁継電器

Claims (7)

  1.  絶縁材で形成されたケースと、
     可動接点を含み、前記ケースの内部に配置される可動接触片と、
     前記可動接点に対向して配置される固定接点と、前記固定接点を支持する接点支持部と、前記接点支持部から前記可動接触片の長手方向に延びる延伸部と、前記固定接点から前記可動接点に向かう第1方向に前記延伸部から屈曲するとともに前記可動接触片の長手方向に前記可動接触片と重なる屈曲部とを含み、前記ケースに保持される固定端子と、
     前記ケースの内部に配置され、前記第1方向と前記可動接点から前記固定接点に向かう第2方向とに前記可動接触片を移動させる駆動装置と、
     前記ケースに一体形成され、前記屈曲部と前記可動接触片との間に配置され、前記固定接点と前記可動接点との間で発生するアークと前記屈曲部とを絶縁する絶縁壁と、
    を備えた、
    電磁継電器。
  2.  前記固定端子は、前記ケースのみで保持される、
    請求項1に記載の電磁継電器。
  3.  前記固定端子の前記接点支持部は、前記ケースから離れている、
    請求項1又は2に記載の電磁継電器。
  4.  前記ケースは、
     前記可動接触片の幅方向一方側に開口する開口を含むケース本体部と、
     前記開口を塞ぐ蓋部と、
     前記ケース本体部に形成され、前記固定端子が前記可動接触片の幅方向一方側から挿入される挿入溝と、を含む、
    請求項1から3のいずれか1項に記載の電磁継電器。
  5.  前記固定端子は、前記ケースの外部に配置される外部接続部をさらに含み、
     前記ケースは、前記ケースの内部において前記固定端子の延伸部の前記第1方向を向く面を支持する内側支持部と、前記外部接続部の前記第1方向を向く面を支持する外側支持部と、を含む、
    請求項1から4のいずれか1項に記載の電磁継電器。
  6.  前記アークを伸長させるための磁界を発生させる1以上の磁石と、
     前記1以上の磁石に接続されるヨークと、
    をさらに備え、
     前記1以上の磁石及び前記ヨークの少なくとも一方は、前記内側支持部に隣接して配置されている、
    請求項5に記載の電磁継電器。
  7.  前記アークを伸長させるための磁界を発生させる1以上の磁石と、
     前記1以上の磁石に接続されるヨークと、
    をさらに備え、
     前記1以上の磁石及び前記ヨークの少なくとも一方は、前記外側支持部に隣接して配置されている、
    請求項5又は6に記載の電磁継電器。
     
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