JP2018037287A - 電磁リレー - Google Patents

Abstract

【課題】固定接点から可動接点を開離させるときの開離速度を増大させる。【解決手段】電磁リレー１において、電磁石装置３１は、コイル３６に流れるコイル電流Ｉ１によって第１磁束φ１を発生させる。接極子３２は、一の方向の第１端において第１磁束φ１によって電磁石装置３１に接離し、一の方向の第２端において可動接点２２と接続されており、コイル電流Ｉ１に応じて可動接点２２を固定接点２１と接離させる。固定端子４１は、固定接点２１に電気的に接続されている。固定端子４１は、接極子３２が可動接点２２を固定接点２１に接触させている状態において接極子３２の一の方向と直交する方向から見たときに接極子３２と交差するように接極子３２の周囲に設けられている。固定端子４１は、固定端子４１に流れる通電電流Ｉ２によって、接極子３２に対して第１磁束φ１とは反対向きとなる第２磁束φ２２を発生させる。【選択図】図１

Description

本発明は、電磁リレーに関する。

従来、駆動部（電磁石装置）の磁力によって固定接点に対して可動接点を接離させる電磁リレーが種々知られている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載された電磁リレーは、固定接点と、可動接点と、コイル電流によって磁束を発生させる駆動部と、上記駆動部に駆動されるアーマチュア（接極子）とを備える。上記電磁リレーでは、アーマチュアは、可動接点と接続されており、駆動部に駆動されることにより、駆動部の鉄心に近付く向きに回転する。

特開２０１５−２１６０５２号公報

特許文献１に記載された電磁リレーでは、固定接点から可動接点を開離させるときの開離速度が遅い場合、固定接点と可動接点との間に発生するアークによって、固定接点及び可動接点の消耗が進み、寿命が低下する可能性がある。特に、大電流を遮断する場合、固定接点と可動接点との間に発生するアークによって、固定接点及び可動接点の金属が蒸発し蒸気になるまでに長時間を要する。このため、固定接点と可動接点との間の空間の絶縁耐圧が低下し、アークが遮断しにくくなる。

本発明は上記の点に鑑みてなされた発明であり、本発明の目的は、固定接点から可動接点を開離させるときの開離速度を増大させることができる電磁リレーを提供することにある。

本発明の第１の態様に係る電磁リレーは、固定接点と、可動接点と、電磁石装置と、接極子と、固定端子とを備える。前記可動接点は、前記固定接点に対して接離する。前記電磁石装置は、コイルを含み、前記コイルに流れるコイル電流によって第１磁束を発生させる。前記接極子は、一の方向の第１端において前記第１磁束によって前記電磁石装置に接離し、前記一の方向の第２端において前記可動接点と接続されており、前記コイル電流に応じて前記可動接点を前記固定接点と接離させる。前記固定端子は、前記固定接点に電気的に接続されている。前記固定端子は、前記接極子が前記可動接点を前記固定接点に接触させている状態において前記接極子の前記一の方向と直交する少なくとも１つの方向から見たときに前記接極子と交差するように前記接極子の周囲に設けられている。前記固定端子は、前記固定端子に流れる通電電流によって、前記接極子に対して前記第１磁束とは反対向きとなる第２磁束を発生させる。

本発明の第２の態様に係る電磁リレーでは、第１の態様において、前記固定端子は、前記接極子の前記一の方向と直交する２つの方向から見たときに前記接極子と交差するように前記接極子の周囲に設けられている。

本発明の第３の態様に係る電磁リレーでは、第２の態様において、前記固定端子は、取付片と、端子片と、第１交差片と、第２交差片とを含む。前記取付片には、前記固定接点が取り付けられている。前記端子片は、外部機器と電気的に接続される。前記第１交差片は、前記２つの方向のうちの第１方向から見たときに前記接極子と交差する。前記第２交差片は、前記第１交差片と前記端子片とを接続させ、前記２つの方向のうちの第２方向から見たときに前記接極子と交差する。

本発明の第４の態様に係る電磁リレーでは、第１の態様において、前記固定端子は、前記接極子の前記一の方向と直交する１つの方向のみから見たときに前記接極子と交差するように前記接極子の周囲に設けられている。

本発明の第５の態様に係る電磁リレーでは、第４の態様において、前記固定端子は、取付片と、端子片と、交差片と、接続片とを含む。前記取付片には、前記固定接点が取り付けられている。前記端子片は、外部機器と電気的に接続される。前記交差片は、前記方向から見たときに前記接極子と交差する。前記接続片は、前記交差片と前記端子片とを接続させ、前記接極子に沿って延びている。

本発明の各態様に係る電磁リレーによれば、固定接点から可動接点を開離させるときの開離速度を増大させることができる。

図１は、本発明の実施形態１に係る電磁リレーの要部のオン状態における正面図である。 図２は、同上の電磁リレーの要部の平面図である。 図３は、同上の電磁リレーの要部の側面図である。 図４は、同上の電磁リレーの外観斜視図である。 図５は、同上の電磁リレーの要部のオフ状態における正面図である。 図６は、同上の電磁リレーにおける接極子及び固定接点の斜視図である。 図７は、本発明の実施形態２に係る電磁リレーの要部のオン状態における正面図である。 図８は、同上の電磁リレーの要部の平面図である。 図９は、同上の電磁リレーの要部の側面図である。 図１０は、同上の電磁リレーの外観斜視図である。 図１１は、同上の電磁リレーの要部のオフ状態における正面図である。 図１２は、同上の電磁リレーにおける接極子及び固定接点の斜視図である。 図１３は、同上の電磁リレーの変形例１における接極子及び固定接点の斜視図である。 図１４は、同上の電磁リレーの変形例２における接極子及び固定接点の斜視図である。

以下、実施形態１、２に係る電磁リレーについて、図面を参照しながら詳細を説明する。

（実施形態１）
実施形態１に係る電磁リレー１は、図１〜６に示すように、接点部２と、駆動部３と、固定端子４１と、可動端子４２とを備えている。

接点部２は、固定接点２１と、可動接点２２と、接点ばね２３とを備えている。固定接点２１は、固定端子４１に設けられている。可動接点２２は、固定接点２１に対して接離する。言い換えると、可動接点２２は、固定接点２１に接触したり、固定接点２１から離れたりする。接点ばね２３は、可動接点２２を固定接点２１と接離可能に支持する。

駆動部３は、固定接点２１に対して可動接点２２を接離させるように構成されている。駆動部３は、電磁石装置３１と、接極子３２と、ヒンジばね３３と、カード３４とを備えている。

電磁石装置３１は、接極子３２を駆動する。電磁石装置３１は、ボビン（図示せず）と、コイル３６と、鉄心３７と、継鉄３８とを備えている。電磁石装置３１は、コイル３６に流れるコイル電流Ｉ１によって第１磁束φ１を発生させる。

コイル３６は、合成樹脂などの絶縁材料によって形成されているボビンに導線が巻回されて構成されている。鉄心３７は、コイル３６の中心に配置されている。継鉄３８は、磁性体であり、Ｌ字形に形成されている。コイル３６の両端間に電圧が印加されてコイル３６に電流が流れることにより、電磁石装置３１が励磁される。

接極子３２は、接極子３２の長手方向（一の方向、図２の左右方向）の第１端において、電磁石装置３１によって発生する第１磁束φ１によって電磁石装置３１に接離する。接極子３２は、接極子３２の長手方向の第２端において可動接点２２と電気的に接続されており、コイル電流Ｉ１に応じて可動接点２２を固定接点２１と接離させる。

接極子３２は、図６に示すように、帯板状の駆動片３２１と、平板状の支持片３２２とを備えている。支持片３２２は、駆動片３２１よりも幅広である。接極子３２において、駆動片３２１及び支持片３２２が磁性体で一体に形成されている。支持片３２２には、ヒンジばね３３が固定されている。また、支持片３２２は、鉄心３７の端部と対向している。支持片３２２は、継鉄３８の先端と当たっている。

接極子３２は、電磁石装置３１に駆動されることにより、継鉄３８と当たっている部分を支点として、支持片３２２が鉄心３７に近付く向き（図１における反時計回り）に回転する。また、電磁石装置３１に駆動されないとき、接極子３２は、継鉄３８が鉄心３７から離れる向き（図１における時計回り）に回転する。

ヒンジばね３３は、板ばねによって形成されている。ヒンジばね３３は、接極子３２の支持片３２２に固定（かしめ固定）されている。また、ヒンジばね３３は、継鉄３８に固定（かしめ固定）されている。ヒンジばね３３の中央部分は、Ｌ字形に折曲されている。

カード３４は、接点ばね２３と接極子３２とを連結させるように構成されている。カード３４は、ばね性を有しており、かつ、接点ばね２３及び接極子３２にそれぞれ固定されている。カード３４は、例えば金属板である。カード３４は、第１固定部３４１と、第２固定部３４２と、連結部３４３とを備えている。第１固定部３４１は、接点ばね２３に固定されている。第２固定部３４２は、接極子３２に固定されている。連結部３４３は、第１固定部３４１と第２固定部３４２とを連結させる。カード３４は、可動接点２２の固定接点２１との接離方向（カード３４の長手方向）と比較して、上記接離方向と直交する方向（カード３４の厚み方向）に撓み易くなるように構成されている。

固定端子４１は、接極子３２が可動接点２２を固定接点２１に接触させている状態において接極子３２の長手方向と直交する少なくとも１つの方向から見たときに接極子３２と交差するように接極子３２の周囲に設けられている。

実施形態１において、「交差する」とは、互い違いに組み合わさっていることをいう。言い換えると、「２つの部材が交差する」とは、ある特定の方向から見たときに、２つの部材が交わって見えるように配置されていることをいう。なお、「交差する」の定義は、実施形態２（変形例を含む）においても、実施形態１と同様である。

特に実施形態１では、固定端子４１は、接極子３２の長手方向と直交する２つの方向（第１方向及び第２方向）から見たときに接極子３２と交差するように接極子３２の周囲に設けられている。なお、接極子３２の長手方向は、図２における左右方向、第１方向は、図２における上下方向、第２方向は、図２において紙面と直交する方向である。

具体的には、固定端子４１は、固定接点２１に電気的に接続されている。固定端子４１は、取付片４１１と、端子片４１２と、第１交差片４１３と、第２交差片４１４と、連結片４１５とを備えている。固定端子４１では、取付片４１１と端子片４１２と第１交差片４１３と第２交差片４１４と連結片４１５とが金属材料で一体に形成されている。

取付片４１１は、矩形平板状に形成されている。取付片４１１の中央には、固定接点２１が取り付けられている。

端子片４１２は、矩形平板状に形成され、第２交差片４１４に連結されている。端子片４１２には、外部機器（図示せず）が電気的に接続される。端子片４１２の中央には、ねじ孔４１６が貫通して形成されており、ねじ孔４１６には、図示しない端子ねじがねじ込まれる。

第１交差片４１３は、接極子３２の長手方向と直交する２つの方向のうちの第１方向から見たときに接極子３２と交差する。

第２交差片４１４は、第１交差片４１３と端子片４１２とを接続させている。第２交差片４１４は、接極子３２の長手方向（図２における左右方向）と直交する２つの方向のうちの第２方向（図２において紙面と直交する方向）から見たときに接極子３２と交差する。言い換えると、第２方向から見たときに、第２交差片４１４と接極子３２とが交わって見えるように配置されている。

連結片４１５は、矩形平板状に形成されており、取付片４１１と第１交差片４１３とを連結している。

このような固定端子４１において、図１に示す向きにコイル電流Ｉ１が流れており、可動端子４２から固定端子４１に流れる通電電流Ｉ２によって、固定端子４１には、図１、２に示すように、第２磁束φ２１、φ２２が発生する。この場合、可動端子４２が高電位側に接続されており、固定端子４１が低電位側に接続されている。

より詳細には、通電電流Ｉ２が固定端子４１に流れると、接極子３２と交差している第１交差片４１３に流れている通電電流Ｉ２によって、第１交差片４１３の周囲に第２磁束φ２１が発生する。また、通電電流Ｉ２によって、第２交差片４１４の周囲に第２磁束φ２２が発生する。接極子３２における第２磁束φ２１、φ２２の向きは、コイル電流Ｉ１によって発生した第１磁束φ１の向きと反対である。

これにより、接極子３２において、第２磁束φ２１、φ２２によって第１磁束φ１を低減させることができる。

可動端子４２は、可動接点２２に電気的に接続されている。可動端子４２は、固定片４２１と、端子片４２２と、取付片４２３と、傾斜片４２４と、連結片４２５とを備えている。可動端子４２では、固定片４２１と端子片４２２と取付片４２３と傾斜片４２４と連結片４２５とが金属材料で一体に形成されている。固定片４２１、取付片４２３、傾斜片４２４及び連結片４２５は、ケース６（図４参照）に収納されている。端子片４２２の少なくとも一部は、ケース６の外部に位置する。端子片４２２の残りは、ケース６に収納されている。

端子片４２２は、固定片４２１に連結されている。端子片４２２は、矩形平板状に形成されている。端子片４２２の中央には、ねじ孔４２６が貫通して形成されている。ねじ孔４２６には、図示しない端子ねじがねじ込まれる。

取付片４２３は、矩形平板状に形成されており、接点ばね２３が固定（かしめ固定）される。傾斜片４２４は、矩形平板状に形成されており、取付片４２３の下端から斜め下向きに突出している。連結片４２５は、矩形平板状に形成されており、固定片４２１と傾斜片４２４とを連結している。

位置決め部材５は、図５に示すように、固定接点２１と可動接点２２と接点ばね２３と電磁石装置３１と接極子３２とカード３４と固定端子４１と可動端子４２との相互の位置関係を規制するように構成されている。電磁石装置３１と固定端子４１と可動端子４２とが位置決め部材５に保持されている状態で、接点部２及び駆動部３はケース６に収納されている。

ケース６は、図４、５に示すように、接点部２と駆動部３と位置決め部材５とを収納している。ケース６は、ベース（ボディ）６１と、カバー６２とを備えている。ベース６１は、矩形箱形の合成樹脂成形体であり、一面に開口を有している。カバー６２は、一面が開口した矩形箱形の合成樹脂成形体である。カバー６２がベース６１の開口を覆うことによって、ケース６が組み立てられる。

ところで、電磁リレー１は、図５に示すように、消弧部材１１を更に備えている。消弧部材１１は、ベース６１内において、接点部２（固定接点２１及び可動接点２２）と電磁石装置３１と接極子３２とカード３４とに囲まれた空間に配置されている。消弧部材１１は、永久磁石１１１と、ヨーク１１２とを備えている。永久磁石１１１は、矩形の平板状に形成されており、厚み方向において異極に着磁されている。ヨーク１１２は、Ｌ字形に形成されている。永久磁石１１１及びヨーク１１２は、ベース６１に設けられた収納部（図示せず）に収納されている。

図４に示す一対のリード線９１は、コイル３６（図５参照）の両端に電気的に接続されている。各リード線９１は、コイル３６に接合された状態で、ケース６の外部に引き出される。

次に、実施形態１に係る電磁リレー１の動作について図１〜４を参照しながら説明する。具体的には、電磁リレー１が異常時の緊急遮断用として用いられている場合において、通電電流Ｉ２として異常電流が流れたときの電磁リレー１の動作について説明する。電磁リレー１が異常時の緊急遮断用として用いられている場合、通常時において、コイル３６にコイル電流Ｉ１が流れており、固定端子４１と可動端子４２とが導通状態（オン状態）である。さらに、通常時において、固定端子４１には小さな通電電流が流れている。通常時における通電電流Ｉ２は、例えば、数十Ａ〜数百Ａオーダの電流値である。

まず、通常時になるまでの初期時の電磁リレー１の動作について説明する。固定接点２１から可動接点２２が開離しているときに、コイル３６に直列に接続されているスイッチ（図示せず）がオフ状態からオン状態になって、コイル３６の両端間に電圧が印加されると、コイル３６にコイル電流Ｉ１が流れる。コイル３６にコイル電流Ｉ１が流れると、電磁石装置３１の鉄心３７に第１磁束φ１が発生する。第１磁束φ１による吸着力を用いて電磁石装置３１が接極子３２を駆動し、接極子３２が図１の反時計回りに回転する。接極子３２が回転することによって、接点ばね２３がカード３４に引っ張られて図１の上向きに撓むので、可動接点２２が固定接点２１に接触する。固定端子４１と可動端子４２とは導通状態（オン状態）となる。このとき、第１磁束φ１は比較的大きいので、接極子３２を鉄心３７に吸着させる吸着力も大きくなる。

次に、通常時における電磁リレー１の動作について説明する。通常時において、上記スイッチがオン状態からオフ状態になって、コイル３６の両端間に電圧が印加されなくなると、コイル３６にはコイル電流Ｉ１が流れなくなる。コイル３６にコイル電流Ｉ１が流れなくなると、接極子３２が図１の時計回りに回転して、可動接点２２が固定接点２１から離れる。固定端子４１と可動端子４２とは非導通状態（オフ状態）になる。コイル３６の両端間に電圧が印加されていない状態では、接点ばね２３がカード３４に引っ張られないため、可動接点２２と固定接点２１とが、所定のギャップを空けて対向している。このとき、固定端子４１と可動端子４２とは非導通状態（オフ状態）となる。

ところで、固定端子４１と可動端子４２とがオン状態からオフ状態になる際、可動接点２２と固定接点２１との間にアーク放電が発生することがある。アーク放電が発生した場合、発生したアークを速やかに消弧してアーク放電を短時間で終了させる必要がある。特に、通常時よりも非常に大きな異常値を有する通電電流Ｉ２が異常電流として流れる異常時の場合、アーク放電を直ちに終了させる必要がある。

上記のような異常電流が通電電流Ｉ２として固定端子４１及び可動端子４２に流れると、異常電流である通電電流Ｉ２の検知によって、コイル３６に直列に接続されているスイッチ（図示せず）がオン状態からオフ状態になる。これにより、コイル３６の両端間には電圧が印加されなくなり、コイル３６にはコイル電流Ｉ１が流れなくなる。このとき、電磁石装置３１の鉄心３７には、残留磁化が存在する。この残留磁化によって、接極子３２には、第１磁束φ１が残っている。つまり、コイル３６にコイル電流Ｉ１が流れなくなっても、鉄心３７には残留磁化が存在し、第１磁束φ１が直ちに０にはならない。

実施形態１に係る電磁リレー１では、固定端子４１に流れる通電電流Ｉ２によって、コイル３６にコイル電流Ｉ１が流れなくなった後における第１磁束φ１を低減させるような第２磁束φ２１、φ２２が発生する。より詳細には、固定端子４１の第１交差片４１３が接極子３２と交差しているから、固定端子４１の第１交差片４１３に図１の下側から上側に通電電流Ｉ２が流れると、第１交差片４１３の周囲に図２の反時計回りの向きに第２磁束φ２１が発生する。接極子３２において、第２磁束φ２１は、コイル電流Ｉ１によって発生した第１磁束φ１とは反対向きである。

また、固定端子４１の第２交差片４１４が接極子３２と交差しているから、固定端子４１の第２交差片４１４に通電電流Ｉ２が流れると、第２交差片４１４の周囲に図１の反時計回りの向きに第２磁束φ２２が発生する。接極子３２において、第２磁束φ２２は、コイル電流Ｉ１によって発生する第１磁束φ１とは反対向きである。

上記より、接極子３２において、コイル電流Ｉ１によって発生する第１磁束φ１を通電電流Ｉ２によって発生する第２磁束φ２１、φ２２で低減させることができる。これにより、可動接点を支持する支持部材によって固定接点及び可動接点が接極子と離隔する構造の電磁リレーに比べて、固定接点２１から可動接点２２を開離させるときの開離速度を増大させることができる。

以下、固定接点２１から可動接点２２を開離させるときの動作をより詳細に説明する。まず、コイル３６にコイル電流Ｉ１が流れなくなった後に、鉄心３７の残留磁化による第１磁束φ１を低減させるような第２磁束φ２１、φ２２が発生しても、接極子３２は、第１磁束φ１による吸着力のため、直ちに鉄心３７から離れず、鉄心３７に吸着したままである。

しかしながら、上記吸着力よりも接点ばね２３の弾性力のほうが大きいため、次第に接極子３２は鉄心３７から離れようとする。そして、接極子３２が、ある程度、鉄心３７から離れると、接極子３２が鉄心３７から離れる速度が大きくなる。その結果、コイル３６にコイル電流Ｉ１が流れなくなった時点から可動接点２２が固定接点２１から開離する時点までの期間における開離速度を増大させることができる。

上記のように開離速度を増大させることによって、固定接点２１と可動接点２２との間に発生したアーク放電を速やかに消弧することができる。

また、固定接点２１と可動接点２２との間に発生したアーク放電を速やかに消弧するために、実施形態１に係る電磁リレー１には、永久磁石１１１とヨーク１１２とからなる消弧部材１１が設けられている。つまり、永久磁石１１１とヨーク１１２とによって、固定接点２１及び可動接点２２の周囲に磁場を形成し、当該磁場による電磁力でアークを引き延ばすことにより、アークを消弧している。

以上説明した実施形態１に係る電磁リレー１では、固定端子４１は、接極子３２が可動接点２２を固定接点２１に接触させている状態において接極子３２の一の方向と直交する方向から見たときに接極子３２と交差するように接極子３２の周囲に設けられている。さらに、固定端子４１は、固定端子４１に流れる通電電流Ｉ２によって、接極子３２に対して、コイル３６に流れるコイル電流Ｉ１によって発生する第１磁束φ１とは反対向きとなる第２磁束φ２１、φ２２を発生させる。つまり、コイル３６の巻き方向とコイル電流Ｉ１の通電極性と固定端子４１の通電電流Ｉ２の極性を規定することによって、第１磁束φ１とは反対向きの第２磁束φ２１、φ２２を発生させる。

実施形態１に係る電磁リレー１によれば、コイル３６に流れるコイル電流Ｉ１によって接極子３２に発生する第１磁束φ１を、固定端子４１に流れる通電電流Ｉ２による第２磁束φ２１、φ２２によって低減させることができる。これにより、固定端子４１に大きな異常電流が通電電流Ｉ２として流れたときに、可動接点２２を固定接点２１から開離させるときの開離速度を増大させることができる。すなわち、可動接点２２を固定接点２１から短時間で開離させることができる。

実施形態１に係る電磁リレー１によれば、コイル電流Ｉ１によって接極子３２に発生する第１磁束φ１を固定端子４１の２か所（第１交差片４１３及び第２交差片４１４）で低減させることができるので、開離速度をより増大させることができる。

なお、コイル電流Ｉ１によって発生する第１磁束φ１の向きが図１の向きと反対であってもよい。この場合、通電電流Ｉ２が流れる向きも図１の向きと反対にすればよい。つまり、固定端子４１から可動端子４２に通電電流Ｉ２が流れるようにすればよい。これにより、第２磁束φ２１、φ２２の向きを図１、２の向きと反対にすることができる。その結果、第２磁束φ２１、φ２２の向きを第１磁束φ１の向きと反対にすることができる。

（実施形態２）
実施形態２に係る電磁リレー１ａは、図７〜９に示すように、コイル電流Ｉ３で接極子３２に発生した第１磁束φ３を固定端子４３の１か所（交差片４３３）で低減させる点で、実施形態１に係る電磁リレー１（図１参照）と相違する。なお、実施形態１に係る電磁リレー１と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

実施形態２において、固定端子４３は、接極子３２の長手方向（一の方向）と直交する１つの方向（図７の紙面と直交する方向、図８の上下方向）のみから見たときに接極子３２と交差するように接極子３２の周囲に設けられている。なお、実施形態２の固定端子４３のうち実施形態１の固定端子４１（図１参照）と同様の機能については説明を省略する。

具体的には、固定端子４３は、取付片４３１と、端子片４３２と、交差片４３３と、接続片４３４と、連結片４３５とを備えている。固定端子４３では、取付片４３１と端子片４３２と交差片４３３と接続片４３４と連結片４３５とが金属材料で一体に形成されている。取付片４３１、交差片４３３、接続片４３４及び連結片４３５は、ケース６（図１０参照）に収納されている。端子片４３２の少なくとも一部は、ケース６の外部に位置する。端子片４３２の残りは、ケース６に収納されている。

取付片４３１は、矩形平板状に形成されている。取付片４３１の中央には、固定接点２１が取り付けられている。

端子片４３２は、外部機器（図示せず）と電気的に接続される。端子片４３２は、接続片４３４に連結されている。端子片４３２は、矩形平板状に形成されている。端子片４３２の中央には、ねじ孔４３６が貫通して形成されている。ねじ孔４３６には、図示しない端子ねじがねじ込まれる。

交差片４３３は、接極子３２の長手方向と直交する方向（図７の紙面と直交する方向、図８の上下方向）から見たときに接極子３２と交差する。

接続片４３４は、接極子３２に沿って延びており、端子片４３２と交差片４３３とを接続させている。

連結片４３５は、矩形平板状に形成されており、取付片４３１と交差片４３３とを連結している。

このような固定端子４３において、図７に示す向きにコイル電流Ｉ３が流れており、可動端子４４から固定端子４１に流れる通電電流Ｉ４によって、固定端子４３には、第２磁束φ４が発生する。この場合、可動端子４４が高電位側に接続されており、固定端子４３が低電位側に接続されている。

より詳細には、図１２に示すように、通電電流Ｉ４が固定端子４３に流れると、接極子３２と交差している交差片４３３に流れている通電電流Ｉ４によって、交差片４３３の周囲に第２磁束φ４が発生する。接極子３２における第２磁束φ４の向きは、コイル電流Ｉ３によって発生した第１磁束φ３（図７参照）の向きと反対である。

これにより、接極子３２において、第２磁束φ４によって第１磁束φ３を低減させることができる。

可動端子４４は、可動接点２２に電気的に接続されている。可動端子４４は、固定片４４１と、端子片４４２と、取付片４４３と、傾斜片４４４と、連結片４４５とを備えている。可動端子４４では、固定片４４１と端子片４４２と取付片４４３と傾斜片４４４と連結片４４５とが金属材料で一体に形成されている。固定片４４１、取付片４４３、傾斜片４４４及び連結片４４５は、ケース６（図１０参照）に収納されている。端子片４４２の少なくとも一部は、ケース６の外部に位置する。端子片４４２の残りは、ケース６に収納されている。

端子片４４２は、固定片４４１に連結されている。端子片４４２は、矩形平板状に形成されている。端子片４４２の中央には、ねじ孔４４６（図９参照）が貫通して形成されている。ねじ孔４４６には、図示しない端子ねじがねじ込まれる。

取付片４４３は、矩形平板状に形成されており、接点ばね２３が固定（かしめ固定）される。傾斜片４４４は、矩形平板状に形成されており、取付片４４３から斜め下向きに突出している。連結片４４５は、矩形平板状に形成されており、固定片４４１と傾斜片４４４とを連結している。

次に、実施形態２に係る電磁リレー１ａの動作について図７〜９を参照しながら説明する。例えば、異常時の緊急遮断用として用いられ、通電電流Ｉ４として異常電流が流れたときに固定接点２１から可動接点２２を開離させる場合について説明する。この場合、電磁リレー１ａは、通常、オン状態であり、かつ、固定端子４３に小さい通電電流Ｉ４が流れている。通常時における通電電流Ｉ４は、例えば、数十Ａ〜数百Ａオーダの電流値である。

固定接点２１から可動接点２２が開離しているときに、コイル３６の両端間に電圧が印加されると、電磁石装置３１が接極子３２を駆動し、接極子３２が図７の反時計回りに回転する。そのため、接点ばね２３がカード３４に引っ張られて図７の上向きに撓むので、可動接点２２が固定接点２１に接触する。このとき、固定端子４３と可動端子４４とは導通状態（オン状態）となる。

オン状態においてコイル３６の両端間に電圧が印加されなくなると、接極子３２が図７の時計回りに回転してオフ状態になる。

ここで、通電電流Ｉ４として異常電流が固定端子４３に流れると、異常電流である通電電流Ｉ４の検知によってコイル３６に直列に接続されているスイッチ（図示せず）がオン状態からオフ状態になり、コイル３６の両端間に電圧が印加されなくなる。このとき、接極子３２に第１磁束φ３が残留している。異常電流とは、通常時よりも非常に大きな異常値を有する電流である。

実施形態２に係る電磁リレー１ａでは、固定端子４３に流れる通電電流Ｉ４によって、第１磁束φ３を低減させるような第２磁束φ４が発生する。より詳細には、固定端子４３の交差片４３３が接極子３２と交差しているから、固定端子４３の交差片４３３に通電電流Ｉ４が流れると、交差片４３３の周囲に第２磁束φ４が発生する。接極子３２において、第２磁束φ４は、コイル電流Ｉ３によって発生した第１磁束φ３とは反対向きである。

以上説明した実施形態２に係る電磁リレー１ａにおいても、接極子３２において、コイル電流Ｉ３によって発生する第１磁束φ３を通電電流Ｉ４によって発生する第２磁束φ４で低減させることができる。これにより、実施形態１に係る電磁リレー１と同様、可動接点を支持する支持部材によって固定接点及び可動接点が接極子と離隔する構造の電磁リレーに比べて、固定接点２１から可動接点２２を開離させるときの開離速度を増大させることができる。

なお、コイル電流Ｉ３によって発生する第１磁束φ３の向きが図７の向きと反対であってもよい。この場合、通電電流Ｉ４が流れる向きも図７の向きと反対にすればよい。つまり、固定端子４３から可動端子４４に通電電流Ｉ４が流れるようにすればよい。これにより、第２磁束φ４の向きを図８の向きと反対にすることができる。その結果、第２磁束φ４の向きを第１磁束φ３の向きと反対にすることができる。

実施形態２の変形例１として、図１３に示すように、接極子３２において、帯板状の駆動片３２１が支持片３２２の中央部ではなく支持片３２２の右端部に繋がっていてもよい。変形例１においても、固定端子４３の交差片４３３は接極子３２の駆動片３２１の周囲に設けられているので、固定端子４３に通電電流Ｉ４が流れると、コイル電流Ｉ３によって接極子３２に発生した第１磁束φ３（図７参照）を低減させるような第２磁束φ４が発生する。

したがって、変形例１に係る電磁リレー１ａにおいても、固定接点２１から可動接点２２を開離させるときの開離速度を増大させることができる。

また、実施形態２の変形例２として、図１４に示すように、接極子３２において、帯板状の駆動片３２１が支持片３２２の中央部ではなく支持片３２２の左端部に繋がっていてもよい。変形例２においても、固定端子４３の交差片４３３は接極子３２の駆動片３２１の周囲に設けられているので、固定端子４３に通電電流Ｉ４が流れると、コイル電流Ｉ３によって接極子３２に発生した第１磁束φ３（図７参照）を低減させるような第２磁束φ４が発生する。

したがって、変形例２に係る電磁リレー１ａにおいても、固定接点２１から可動接点２２を開離させるときの開離速度を増大させることができる。

１、１ａ 電磁リレー
２１ 固定接点
２２ 可動接点
３１ 電磁石装置
３２ 接極子
３６ コイル
４１、４３ 固定端子
４１１、４３１ 取付片
４１２、４３２ 端子片
４１３ 第１交差片
４１４ 第２交差片
４３３ 交差片
４３４ 接続片
Ｉ１、Ｉ３ コイル電流
Ｉ２、Ｉ４ 通電電流
φ１、φ３ 第１磁束
φ２１、φ２２、φ４ 第２磁束

Claims (5)

1. 固定接点と、
   前記固定接点に対して接離する可動接点と、
   コイルを含み前記コイルに流れるコイル電流によって第１磁束を発生させる電磁石装置と、
   一の方向の第１端において前記第１磁束によって前記電磁石装置に接離し、前記一の方向の第２端において前記可動接点と接続されており、前記コイル電流に応じて前記可動接点を前記固定接点と接離させる接極子と、
   前記固定接点に電気的に接続されている固定端子とを備え、
   前記固定端子は、前記接極子が前記可動接点を前記固定接点に接触させている状態において前記接極子の前記一の方向と直交する少なくとも１つの方向から見たときに前記接極子と交差するように前記接極子の周囲に設けられており、前記固定端子に流れる通電電流によって、前記接極子に対して前記第１磁束とは反対向きとなる第２磁束を発生させる
   ことを特徴とする電磁リレー。
2. 前記固定端子は、前記接極子の前記一の方向と直交する２つの方向から見たときに前記接極子と交差するように前記接極子の周囲に設けられていることを特徴とする請求項１記載の電磁リレー。
3. 前記固定端子は、
   前記固定接点が取り付けられている取付片と、
   外部機器と電気的に接続される端子片と、
   前記２つの方向のうちの第１方向から見たときに前記接極子と交差する第１交差片と、
   前記第１交差片と前記端子片とを接続させ前記２つの方向のうちの第２方向から見たときに前記接極子と交差する第２交差片と
   を含むことを特徴とする請求項２記載の電磁リレー。
4. 前記固定端子は、前記接極子の前記一の方向と直交する１つの方向のみから見たときに前記接極子と交差するように前記接極子の周囲に設けられていることを特徴とする請求項１記載の電磁リレー。
5. 前記固定端子は、
   前記固定接点が取り付けられている取付片と、
   外部機器と電気的に接続される端子片と、
   前記方向から見たときに前記接極子と交差する交差片と、
   前記交差片と前記端子片とを接続させ前記接極子に沿って延びている接続片と
   を含むことを特徴とする請求項４記載の電磁リレー。

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