CN115497768A - 电磁继电器 - Google Patents

Abstract

一种电磁继电器，抑制在触点产生的电弧的再触发。电磁继电器具备第一固定端子、第二固定端子、可动接触片、壳体、磁铁以及气体流路。第一固定端子包括第一固定触点。第二固定端子包括第二固定触点，且与第一固定端子分离地配置。可动接触片包括与第一固定触点对置的第一可动触点和与第二固定触点对置的第二可动触点。壳体包括：收纳第一固定触点、第二固定触点以及可动接触片的收纳空间；与收纳空间不同的气体流入空间；以及从第一方向覆盖收纳空间和气体流入空间的侧壁。磁铁配置于收纳空间与气体流入空间之间，使在第一固定触点与第一可动触点之间产生的电弧伸长。气体流路设于壳体的侧壁与磁铁之间，将收纳空间与气体流入空间连通。

Description

电磁继电器

技术领域

本发明涉及一种电磁继电器。

背景技术

电磁继电器在电流切断时在触点产生电弧。若触点的温度因该电弧而上升，则有时触点熔融而产生包括金属蒸气在内的高温的气体。若该高温的气体滞留在触点的附近，则触点间的绝缘性能降低，有可能再触发电弧。为了防止该电弧的再触发，专利文献1所公开的电磁继电器在壳体内设有将电弧熄灭的灭弧空间、与灭弧空间相独立的气体流入空间、以及从灭弧空间向气体流入空间释放高温的气体的气体通路。

专利文献1：日本特开2016-24864号公报

在专利文献1的电磁继电器中，气体通路的入口和出口配置于触点的附近。因此，高温的气体容易通过气体通路而返回至触点。若负载能力变大，则返回至触点附近的高温的气体的量也变多，因此有电弧再触发的担忧。

发明内容

本发明的课题在于，在电磁继电器中，抑制在触点产生的电弧的再触发。

本发明的一个方式的电磁继电器具备第一固定端子、第二固定端子、可动接触片、壳体、磁铁以及气体流路。第一固定端子包括第一固定触点。第二固定端子包括第二固定触点，且与第一固定端子分离地配置。可动接触片包括与第一固定触点对置的第一可动触点和与第二固定触点对置的第二可动触点。壳体包括收纳空间、与收纳空间不同的气体流入空间、以及从第一方向覆盖收纳空间和气体流入空间的侧壁，其中，收纳空间收纳第一固定触点、第二固定触点以及可动接触片。磁铁配置于收纳空间与气体流入空间之间，使在第一固定触点与第一可动触点之间产生的电弧伸长。气体流路设于壳体的侧壁与磁铁之间，将收纳空间与气体流入空间连通。

在该电磁继电器中，由于在壳体的侧壁与磁铁之间设有将收纳空间与气体流入空间连通的气体流路，所以能够使由在第一固定触点与第一可动触点之间产生的电弧产生的高温的气体从收纳空间向气体流入空间释放。并且，由于磁铁配置于收纳空间与气体流入空间之间，所以气体流入空间位于磁铁的背侧。因此，高温的气体难以从气体流入空间返回至触点附近。由此，能够抑制在第一固定触点与第一可动触点之间产生的电弧的再触发。

磁铁也可以使电弧朝向第一方向伸长。在该情况下，由于电弧向接近气体流路的方向伸长，所以能够使电弧所产生的高温的气体迅速地从收纳空间向气体流入空间释放。

壳体也可以还包括在与第一方向相反的第二方向上与侧壁分离地配置的磁铁收纳部。气体流路也可以设于壳体的侧壁与磁铁收纳部之间。在该情况下，通过在磁铁收纳部配置磁铁，能够抑制磁铁受到电弧的影响。

电磁继电器也可以还具备支撑磁铁的支撑部件。气体流路也可以形成于支撑部件。在该情况下，能够由支撑部件支撑磁铁，并且支撑部件能够兼作气体流路。

磁铁收纳部也可以包括供电弧抵接的电弧抵接面，且与壳体的侧壁相独立。在该情况下，由于能够由灭弧性能比壳体的侧壁的灭弧性能优异的材料形成磁铁收纳部，所以能够利用电弧抵接面来迅速地使电弧熄灭。

磁铁收纳部也可以与支撑部件成为一体。在该情况下，能够由灭弧性能优异的材料形成磁铁收纳部以及支撑部件。

所述磁铁也可以从第一方向***至磁铁收纳部。在该情况下，磁铁的组装变得容易。

磁铁收纳部也可以包括朝向第一方向开口的***口。壳体的侧壁也可以包括沿第一方向贯通的贯通孔。磁铁也可以经由***口以及贯通孔被收纳于磁铁收纳部。支撑部件也可以包括封堵***口的第一罩部和封堵贯通孔的第二罩部。气体流路也可以设于第一罩部与第二罩部之间。在该情况下，能够利用支撑部件来抑制磁铁受到电弧的影响，并且支撑部件能够兼作气体流路。

磁铁收纳部也可以划分出收纳空间和气体流入空间。在该情况下，由于能够高效地使用壳体内的空间，所以能够使电磁继电器变得小型。

磁铁收纳部也可以相对于壳体的侧壁比第一固定触点更向第二方向延伸。在该情况下，高温的气体进一步难以从气体流入空间返回至触点附近。

电磁继电器也可以还具备驱动装置，该驱动装置包括线圈，且使可动接触片移动。气体流入空间也可以与配置驱动装置的空间连通。在该情况下，高温的气体进一步难以从气体流入空间返回至触点附近。

根据本发明，在电磁继电器中，抑制在触点产生的电弧的再触发。

附图说明

图1是电磁继电器的立体图。

图2是拆下罩后的状态下的电磁继电器的立体图。

图3是在与上下方向正交的平面处剖切电磁继电器的局部剖视图。

图4是在与前后方向正交的平面处剖切电磁继电器的局部剖视图。

图5是变形例的磁铁收纳部周边的剖视图。

符号说明

1…电磁继电器；2…壳体；4…驱动装置；11…第一固定端子；11a…第一固定触点；12…第二固定端子；12a…第二固定触点；23…侧壁；24…收纳空间；25…磁铁收纳部；25b…电弧抵接面；27…气体流入空间；50…磁铁；60…支撑部件；70…气体流路。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式的电磁继电器1进行说明。如图1及图2所示，电磁继电器1具备壳体2、触点装置3以及驱动装置4。

此外，在以下的说明中，将相对于壳体2的下述的基座21配置触点装置3及驱动装置4的方向作为上方向(第二方向的一例)，将其相反方向作为下方向(第一方向的一例)，将相对于驱动装置4配置触点装置3的方向作为前方向，将其相反方向作为后方向，将图3的纸面的左右方向作为左右方向进行说明。此外，上述方向是为了便于说明而定义的，并不限定电磁继电器1的配置方向。

壳体2形成为箱形。对于壳体2而言，由树脂等绝缘材料形成的壳体2包括基座21和罩22。基座21支撑触点装置3以及驱动装置4。基座21包括底部21a和外壁21b～21e。底部21a沿与上下方向正交的方向延伸。外壁21b从底部21a的前缘向上方延伸。外壁21c从底部21a的后缘向上方延伸。外壁21d从底部21a的左缘向上方延伸。外壁21e从底部21a的右缘向上方延伸。罩22朝向下方开口，以从上方覆盖基座21的底部21a的方式安装于基座21的外壁21b～21e。触点装置3以及驱动装置4被收纳于壳体2。

如图3所示，触点装置3包括第一固定端子11、第二固定端子12以及可动接触片13。此外，在以下的说明中，有时将第一固定端子11以及第二固定端子12记载为固定端子11、12。

固定端子11、12由铜等具有导电性的材料形成。固定端子11、12是板状的端子，沿与前后方向正交的方向延伸。固定端子11、12被基座21的底部21a支撑。在本实施方式中，固定端子11、12压入固定于基座21的底部21a。

如图3及图4所示，第一固定端子11包括第一固定触点11a和第一外部连接部11b。第一固定触点11a配置于第一固定端子11的前表面。第一固定触点11a铆接固定于第一固定端子11。此外，第一固定触点11a也可以与第一固定端子11成为一体。第一外部连接部11b从基座21的底部21a向下方突出，与未图示的外部设备电连接。

第二固定端子12从第一固定端子11向左方向分离地配置。第二固定端子12呈与第一固定端子11左右对称的形状。第二固定端子12包括第二固定触点12a和第二外部连接部12b。第二固定触点12a配置于第二固定端子12的前表面。第二固定触点12a铆接固定于第二固定端子12。此外，第二固定触点12a也可以与第二固定端子12成为一体。第二外部连接部12b从基座21的底部21a向下方突出，与未图示的外部设备电连接。

可动接触片13是板状的端子，由铜等具有导电性的材料形成。可动接触片13配置于固定端子11、12的前方。可动接触片13在从前后方向观察时大致呈T字形状。可动接触片13包括第一可动触点13a、第二可动触点13b、上下延伸部13c以及左右延伸部13d。

第一可动触点13a以及第二可动触点13b铆接固定于可动接触片13。第一可动触点13a以及第二可动触点13b配置于左右延伸部13d的后表面。第一可动触点13a与第一固定触点11a在前后方向上对置。第一可动触点13a能够与第一固定触点11a接触。第二可动触点13b从第一可动触点13a向左方向分离地配置。第二可动触点13b与第二固定触点12a在前后方向上对置。第二可动触点13b能够与第二固定触点12a接触。此外，第一可动触点13a以及第二可动触点13b也可以与可动接触片13成为一体。

上下延伸部13c沿上下方向延伸，上部与驱动装置4连接。左右延伸部13d从上下延伸部13c的下部沿左右方向延伸。

驱动装置4配置为比触点装置3更靠上方。驱动装置4使可动接触片13向第一可动触点13a接近第一固定触点11a的方向、以及第一可动触点13a远离第一固定触点11a的方向移动。并且，驱动装置4使可动接触片13向第二可动触点13b接近第二固定触点12a的方向、以及第二可动触点13b远离第二固定触点12a的方向移动。在本实施方式中，驱动装置4使可动接触片13沿前后方向移动。

驱动装置4包括卷线筒41、线圈42、磁轭43、可动铁片44、树脂部件45、复位弹簧46以及未图示的固定铁芯。卷线筒41呈筒状且沿前后方向延伸。线圈42卷绕在卷线筒41的外周。磁轭43具有呈L字状地弯曲的形状。磁轭43包括连结部43a和延伸部43b。连结部43a配置于卷线筒41的后方，且与固定铁芯连结。延伸部43b以覆盖线圈42的上方的方式从连结部43a的上端向前方延伸。

可动铁片44配置于固定铁芯的前方。可动铁片44在延伸部43b的前端以能够转动的方式被磁轭43支撑。树脂部件45使可动铁片44与可动接触片13绝缘。树脂部件45将可动铁片44与可动接触片13连结。详细而言，可动铁片44以及可动接触片13嵌件成形于树脂部件45。由此，树脂部件45以及可动接触片13根据可动铁片44的转动而与可动铁片44一起一体地转动。

复位弹簧46是螺旋弹簧，沿前后方向延伸。复位弹簧46的前端与可动铁片44连接，后端与磁轭43连接。复位弹簧46经由可动铁片44以及树脂部件45向前方向对可动接触片13进行施力。即，复位弹簧46向第一可动触点13a远离第一固定触点11a的方向、以及第二可动触点13b远离第二固定触点12a的方向对可动接触片13施力。固定铁芯配置于卷线筒41的内侧，沿前后方向贯通卷线筒41。

接下来，对电磁继电器1的动作进行说明。在未对线圈42施加电压的状态下，如图3所示，通过复位弹簧46的弹力，第一可动触点13a处于从第一固定触点11a离开的状态，并且第二可动触点13b处于从第二固定触点12a离开的状态。若对线圈42施加电压使之励磁，则通过电磁力使可动铁片44吸附于固定铁芯，从而可动铁片44克服复位弹簧46的弹力而转动。由此，可动接触片13向后方移动，第一可动触点13a与第一固定触点11a接触，第二可动触点13b与第二固定触点12a接触。若停止向线圈42施加电压，则可动铁片44通过复位弹簧46的弹力而转动。由此，可动接触片13向前方移动，第一可动触点13a从第一固定触点11a离开，第二可动触点13b从第二固定触点12a离开。

在此，壳体2还包括侧壁23、收纳空间24、磁铁收纳部25、26以及气体流入空间27、28。在本实施方式中，侧壁23由基座21的底部21a构成。侧壁23从下方覆盖收纳空间24以及气体流入空间27、28。侧壁23包括贯通孔23a、23b。贯通孔23a、23b是沿上下方向贯通侧壁23的孔。贯通孔23a形成于磁铁收纳部25的下方。贯通孔23b形成于磁铁收纳部26的下方。

收纳空间24设于基座21与罩22之间。收纳空间24在左右方向上设于磁铁收纳部25与磁铁收纳部26之间。第一固定触点11a、第二固定触点12a以及可动接触片13被收纳于收纳空间24。

磁铁收纳部25与基座21一体形成。磁铁收纳部25从基座21的外壁21b向后方且沿上下方向延伸。磁铁收纳部25从基座21的底部21a向上方向分离地配置。磁铁收纳部25配置于第一固定触点11a以及第一可动触点13a的右侧方。磁铁收纳部25配置于收纳空间24与气体流入空间27之间。磁铁收纳部25在左右方向上划分收纳空间24和气体流入空间27。磁铁收纳部25相对于基座21的底部21a比第一固定触点11a及第一可动触点13a更向上方延伸。磁铁收纳部25相对于基座21的底部21a比第一固定端子11更向上方延伸。

磁铁收纳部25包括***口25a和电弧抵接面25b。***口25a形成于磁铁收纳部25的下端，且朝向下方开口。***口25a配置为比基座21的底部21a更靠上方。在从上下方向观察时，***口25a与贯通孔23a重叠。电弧抵接面25b沿与左右方向正交的方向延伸。电弧抵接面25b供在第一固定触点11a与第一可动触点13a之间产生的电弧抵接。

磁铁收纳部26呈与磁铁收纳部25左右对称的形状，因此简单地进行说明。磁铁收纳部26配置于第二固定触点12a以及第二可动触点13b的左侧方。磁铁收纳部26配置于收纳空间24与气体流入空间27之间。磁铁收纳部26在左右方向上划分收纳空间24和气体流入空间27。磁铁收纳部25包括***口26a和电弧抵接面26b。

气体流入空间27、28设于基座21与罩22之间。气体流入空间27、28与收纳空间24不同。气体流入空间27、28的上部与配置驱动装置4的空间30连通。

气体流入空间27配置于收纳空间24的右方。气体流入空间27在左右方向上设于磁铁收纳部25与基座21的外壁21e之间。

气体流入空间28配置于收纳空间24的左方。气体流入空间28在左右方向上设于磁铁收纳部26与基座21的外壁21d之间。

电磁继电器1具备磁铁50、51、支撑部件60、61以及气体流路70、71。磁铁50、51例如是矩形状的永久磁铁。磁铁50配置于收纳空间24与气体流入空间27之间。磁铁50配置于第一固定触点11a以及第一可动触点13a的右侧方。磁铁50被收纳于磁铁收纳部25。磁铁50从下方向***至磁铁收纳部25。磁铁50经由侧壁23的贯通孔23a以及磁铁收纳部25的***口25a***至磁铁收纳部25。磁铁50被压入固定于磁铁收纳部25。磁铁50与在磁铁收纳部25内配置于磁铁50的右侧方的磁轭53连接。磁铁50的外侧面由磁铁收纳部25和支撑部件60覆盖。

磁铁50配置为磁通在第一固定触点11a附近向右方向流动。磁铁50使在第一固定触点11a与第一可动触点13a之间产生的电弧A1朝向下方向伸长。详细而言，例如在电流从第一可动触点13a朝向第一固定触点11a流动的情况下，对电弧A1作用下方向的洛伦兹力，从而电弧A1朝向下方向伸长。此外，如图4所示，电弧A1随着向下方伸长而向接近电弧抵接面25b的方向伸长。

磁铁51配置于收纳空间24与气体流入空间28之间。磁铁51配置于第二固定触点12a以及第二可动触点13b的左侧方。磁铁51被收纳于磁铁收纳部26。磁铁51经由侧壁23的贯通孔23b以及磁铁收纳部26的***口26a***至磁铁收纳部26。磁铁50与在磁铁收纳部26内配置于磁铁51的左侧方的磁轭54连接。

磁铁51配置为磁通在第二固定触点12a附近向右方向流动。磁铁51配置为与磁铁50异极对置。磁铁51使在第二固定触点12a与第二可动触点13b之间产生的电弧A2朝向上方向伸长。详细而言，例如在电流从第二固定触点12a朝向第二可动触点13b流动的情况下，对电弧A2作用上方向的洛伦兹力，从而电弧A2朝向上方向伸长。此外，如图4所示，电弧A2随着向上方伸长而向接近电弧抵接面25b的方向伸长。

支撑部件60与基座21相独立。支撑部件60例如被压入固定于基座21的底部21a。支撑部件60从下方支撑磁铁50。支撑部件60在上下方向上对磁铁50进行定位。支撑部件60防止磁铁50从磁铁收纳部25脱落。

支撑部件60包括第一罩部60a、第二罩部60b、一对连结部60c以及贯通孔60d。

第一罩部60a封堵磁铁收纳部25的***口25a。第二罩部60b从第一罩部60a向下方分离地配置。第二罩部60b封堵侧壁23的贯通孔23a。一对连结部60c将第一罩部60a与第二罩部60b连结。一对连结部60c沿与前后方向正交的方向延伸。连结部60c从第一罩部60a的前后方向的两端朝向第二罩部60b延伸。贯通孔60d是沿左右方向贯通的孔，在上下方向上形成于第一罩部60a与第二罩部60b之间。贯通孔60d形成于连结部60c的内侧。

支撑部件61从下方支撑磁铁51。支撑部件61包括第一罩部61a、第二罩部61b、一对连结部61c以及贯通孔61d。支撑部件61的结构与支撑部件60的结构相同，因此省略详细的说明。

气体流路70设于壳体2的侧壁23与磁铁50之间。气体流路70沿左右方向延伸，将收纳空间24与气体流入空间27连通。在从上下方向观察时，气体流路70与磁铁50重叠。气体流路70设于磁铁50的下方。气体流路70设于支撑部件60。气体流路70设于支撑部件60的第一罩部60a与第二罩部60b之间。在本实施方式中，气体流路70由沿左右方向在磁铁收纳部25与侧壁23之间贯通的贯通孔70a、以及支撑部件60的贯通孔60d构成。贯通孔70a形成为与支撑部件60的贯通孔60d在左右方向上相连。

气体流路71设于壳体2的侧壁23与磁铁51之间。气体流路71沿左右方向延伸，将收纳空间24与气体流入空间28连通。在从上下方向观察时，气体流路71与磁铁51重叠。气体流路71配置于磁铁51的下方。气体流路71设于支撑部件61。在本实施方式中，气体流路71由沿左右方向在磁铁收纳部26与侧壁23之间贯通的贯通孔71a、以及支撑部件61的贯通孔61d构成。贯通孔71a配置为与支撑部件61的贯通孔61d在左右方向上相连。

在上述的电磁继电器1中，由于在壳体2的侧壁23与磁铁50之间设有将收纳空间24与气体流入空间27连通的气体流路70，所以能够使电弧A1所产生的高温的气体从收纳空间24向气体流入空间27释放。并且，由于磁铁50配置于收纳空间24与气体流入空间27之间，所以气体流入空间27位于磁铁50的背面侧。因此，高温的气体难以从气体流入空间27返回至触点附近。由此，能够抑制在第一固定触点11a与第一可动触点13a之间产生的电弧A1的再触发。

并且，由于电弧A1向接近气体流路70的方向伸长，所以能够使高温的气体迅速地从收纳空间24向气体流入空间27释放。

由于磁铁50由磁铁收纳部25和支撑部件61的第一罩部60a覆盖，所以能够抑制磁铁50受到电弧A1的影响。

由于磁铁收纳部25划分出收纳空间24和气体流入空间27，并且相对于壳体2的侧壁23比第一固定触点11a更向上方向延伸，所以高温的气体进一步难以从气体流入空间27返回至触点附近。并且，由于气体流入空间27与配置驱动装置4的空间30连通，所以高温的气体进一步难以从气体流入空间27返回至触点附近。

此外，例如，在电流从第二可动触点13b朝向第二固定触点12a流动的情况下，由于电弧A2朝向下方向伸长，所以能够通过气体流路71使电弧A2所产生的高温的气体从收纳空间24向气体流入空间27释放。

以上，对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种变更。

触点装置3以及驱动装置4的结构也可以变更。例如，第一固定端子11的第一外部连接部11b也可以从基座21的外壁21e突出。驱动装置4也可以为柱塞型的构造。

在上述实施方式中，磁铁收纳部25与基座21成为一体，但也可以如图5所示，磁铁收纳部25与基座21相独立。即，磁铁收纳部25也可以与侧壁23相独立。并且，磁铁收纳部25和支撑部件60也可以由与基座21不同的材料一体形成。例如，磁铁收纳部25和支撑部件60也可以由灭弧性能比基座21的灭弧性能优异的材料一体地形成。

Claims (11)

1.一种电磁继电器，其特征在于，具备：

第一固定端子，其包括第一固定触点；

第二固定端子，其包括第二固定触点，且与所述第一固定端子分离地配置；

可动接触片，其包括与所述第一固定触点对置的第一可动触点和与所述第二固定触点对置的第二可动触点；

壳体，其包括收纳空间、与所述收纳空间不同的气体流入空间、以及从第一方向覆盖所述收纳空间和所述气体流入空间的侧壁，其中，所述收纳空间收纳所述第一固定触点、所述第二固定触点以及所述可动接触片；

磁铁，其配置于所述收纳空间与所述气体流入空间之间，使在所述第一固定触点与所述第一可动触点之间产生的电弧伸长；以及

气体流路，其设于所述壳体的所述侧壁与所述磁铁之间，将所述收纳空间与所述气体流入空间连通。

2.根据权利要求1所述的电磁继电器，其特征在于，

所述磁铁使所述电弧朝向所述第一方向伸长。

3.根据权利要求2所述的电磁继电器，其特征在于，

所述壳体还包括在与所述第一方向相反的第二方向上与所述侧壁分离地配置的磁铁收纳部，

所述气体流路设于所述壳体的所述侧壁与所述磁铁收纳部之间。

4.根据权利要求3所述的电磁继电器，其特征在于，

还具备支撑所述磁铁的支撑部件，

所述气体流路设于所述支撑部件。

5.根据权利要求4所述的电磁继电器，其特征在于，

所述磁铁收纳部包括供所述电弧抵接的电弧抵接面，且与所述壳体的所述侧壁相独立。

6.根据权利要求5所述的电磁继电器，其特征在于，

所述磁铁收纳部与所述支撑部件成为一体。

7.根据权利要求4所述的电磁继电器，其特征在于，

所述磁铁从所述第一方向***至所述磁铁收纳部。

8.根据权利要求7所述的电磁继电器，其特征在于，

所述磁铁收纳部包括朝向所述第一方向开口的***口，

所述壳体的所述侧壁包括沿所述第一方向贯通的贯通孔，

所述磁铁经由所述贯通孔以及所述***口被收纳于所述磁铁收纳部，

所述支撑部件包括封堵所述***口的第一罩部和封堵所述贯通孔的第二罩部，

所述气体流路设于所述第一罩部与所述第二罩部之间。

9.根据权利要求3至8中任一项所述的电磁继电器，其特征在于，

所述磁铁收纳部划分出所述收纳空间和所述气体流入空间。

10.根据权利要求3至8中任一项所述的电磁继电器，其特征在于，

所述磁铁收纳部相对于所述壳体的所述侧壁比所述第一固定触点更向所述第二方向延伸。

11.根据权利要求1至8中任一项所述的电磁继电器，其特征在于，

还具备驱动装置，该驱动装置包括线圈，且使所述可动接触片移动，

所述气体流入空间与配置所述驱动装置的空间连通。

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