JP2018170257A - 電磁継電器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電磁継電器1は、固定接点保持体12と、可動接点保持体14と、電磁石装置A10と、磁石17,18とを備える。固定接点保持体12は、所定の方向に延在し、固定接点11を設けている。可動接点保持体14は、所定の方向に延在し、可動接点13を設けている。磁石は、固定接点11と可動接点13との開閉方向に直交する方向に配置されている。固定接点11と可動接点13との間で生じるアークが引き伸ばされる伸張空間E1が、所定方向における固定接点保持体12と可動接点保持体14の先端の先方に設けられている。さらに、伸張空間E1は、固定接点保持体12の面12bに、及び可動接点保持体14の面14bに、それぞれ面して設けられている。
【選択図】図1
Description
本実施形態に係る電磁継電器1について、図1〜図8Dを用いて説明する。
電磁継電器1は、図1〜図4に示すように、固定接点11を有する固定接点保持体12と、可動接点13を有する可動接点保持体14と、第1端子板15と、第2端子板16と、コイル20と、接極子60と、カード80とを備えている。
接点装置A1は、図4に示すように、固定接点11が設けられる固定接点保持体12と、可動接点13が設けられる可動接点保持体14と、第1端子板15と、第2端子板16と、磁石17,18とを備えている。なお、図1では、磁石18は省略している。
電磁石装置A20は、図1、図2Aに示すように、コイル20と、ボビン30と、鉄芯40と、継鉄50と、接極子60と、ヒンジばね70と、磁石90とを備えている。また、鉄芯40と、継鉄50と、接極子60とは、いずれも磁性材料により形成されている(例えば電磁軟鉄等)。なお、図2Aは、後述するカバーC11が取り除かれた電磁継電器1の斜視図である。
カード80は、接極子60と可動接点保持体14との間に設けられ、接極子60の変位に連動して可動接点保持体14を変位させる。カード80は、例えば絶縁性の合成樹脂で形成されている。カード80の中間部では、可動接点保持体14に向けて右方向に突出する第1接触部83と、接極子60に向けて左方向に突出する第2接触部84とを有している。第1接触部83の先端は可動接点保持体14の一部である保持体接触部143に接触している。第2接触部84は接極子60の第1板61と接触している。カード80は、接極子60が第1位置と第2位置との間で回転するのに伴い、下側の端部82を支点として回転可能となっている。
ケースC1は、例えば合成樹脂などの電気絶縁性を有する材料により形成されている。ケースC1は、カバーC11とベースC12とを、例えば熱硬化型樹脂の接着剤等で結合することにより構成されている。ケースC1は、接点装置A1及び電磁石装置A10、カード80を収納する。なお、図1に示すように、接点装置A1のうち第1端子板15の第1端子部151と、第2端子板16の第2端子部161とは、ベースC12の下面から外部に露出している。また、図1に示すように、電磁石装置A20のうちコイル端子21,22,23の各々の一部は、ボビン30の下面から外部に露出している。
次に、テープ接点200を固定接点保持体12に接合して、固定接点11を形成する工程について、図6A〜図6Dを用いて説明する。
ここで、本実施形態の電磁継電器1の動作について図3A、図3Bを用いて説明する。なお、以下の説明では、接点装置A1のオフ状態における可動接点保持体14の状態を「元の状態」という。
接点装置A1がオン状態からオフ状態へと切り替わる際に、固定接点11と可動接点13との間(図3Aで示す接触部位5)でアークが発生する。本実施形態の接点装置A1は、アークの長さを大きく引き伸ばすことによってアークを遮断することができる。そのために、固定接点11と可動接点13との接点間に高電圧が印加されている場合、若しくは高電流が流れている場合であっても、接点間に発生するアークを遮断して接点装置A1をオン状態からオフ状態に切り替えることができる。すなわち、電磁継電器1の遮断能力を向上することができる。
本実施形態では、空間D1は、内壁C21〜C23と内壁C25、及びケースC1に囲まれている。空間D1には、固定接点11、固定接点保持体12、可動接点13及び可動接点保持体14が収納されている。内壁C21と内壁C25とは、電磁石装置A10が収納された空間D2と空間D1とを画成している。内壁C21は可動接点保持体14の先端(上端)に対向している。内壁C25は、可動接点保持体14の端部142と対向している。そして、伸張空間E1における可動接点保持体14の裏面側における空間が、内壁C21及びカード80の右方向へ突出する第1接触部83によって囲まれているため、アークが伸張する際に、アークが伸張空間E1から空間D1に放出されることを防止している。この結果、固定接点11と可動接点13との間でアークが発生した場合に、接点装置A1と電磁石装置A20とで短絡が生じることを防止できる。すなわち、接点装置A1と電磁石装置A20との間の絶縁の信頼性を向上できる。
以下に、変形例について列記する。なお、以下に説明する変形例は、上記実施形態と適宜組み合わせて適用可能である。
以上説明したように、第1の態様の電磁継電器1は、固定接点保持体12と、可動接点保持体14と、電磁石装置A10と、磁石(例えば、磁石17,18のうち少なくとも1つの磁石)とを備える。固定接点保持体12は、所定の方向に延在し、第1端部(端部121)に固定接点11を設けている。可動接点保持体14は、所定の方向に延在し固定接点保持体12に対向して設けられており、第2端部(端部141)に可動接点13を設けている。可動接点保持体14は、可動接点13が固定接点11に接触する閉位置と固定接点11から離れる開位置との間で移動する。電磁石装置A10は、可動接点13が閉位置と開位置との間で移動するように可動接点保持体14を変位させる。磁石は、固定接点11と可動接点13との開閉方向に直交する方向に配置されている。伸張空間E1が、所定方向における固定接点保持体12と可動接点保持体14における先端の先方に設けられている空間である。さらに伸張空間E1は、固定接点保持体12の厚さ方向における2つの面12a,12bのうち固定接点11と可動接点13とが接触する側の面12aとは反対側の面12bに、及び可動接点保持体14の厚さ方向における2つの面14a,14bのうち固定接点11と可動接点13とが接触する側の面14aとは反対側の面14bに、それぞれ面して設けられている。伸張空間E1は、固定接点11と可動接点13との間で生じるアークが引き伸ばされる空間である。
2 直流電源(外部直流電源)
3 負荷
6,6a,6b,6c アーク
11 固定接点(接点)
11a 第1接点部
11b 湾曲部
11c 第2接点部
12 固定接点保持体
12a 面(第1面)
12b 面(第2面)
13 可動接点(接点)
14 可動接点保持体
14a 面(第1面)
14b 面(第2面)
17,18 磁石
17a,17b,18a,18b 面
20 コイル
30 ボビン
40 鉄芯
50 継鉄
60 接極子
70 ヒンジばね
80 カード
90 磁石
121 端部(第1端部)
141 端部(第2端部)
142 端部
B1 電磁石装置
C1 ケース
C11 カバー
C12 ベース
C21〜C23 内壁
C25 内壁
F1〜F10 ローレンツ力
D1 空間
E1 伸張空間
Claims (10)
- 所定の方向に延在し、第1端部に固定接点を設けた固定接点保持体と、
前記所定の方向に延在し前記固定接点保持体に対向して設けられており、第2端部に可動接点を設けて、前記可動接点が前記固定接点に接触する閉位置と前記固定接点から離れる開位置との間で移動する可動接点保持体と、
前記可動接点が前記閉位置と前記開位置との間で移動するように前記可動接点保持体を変位させる電磁石装置と、
前記固定接点と前記可動接点との開閉方向に直交する方向に配置された磁石とを備え、
前記固定接点と前記可動接点との間で生じるアークが引き伸ばされる伸張空間が、前記所定方向における前記固定接点保持体と前記可動接点保持体の先端の先方に設けられ、かつ前記固定接点保持体の厚さ方向における2つの面のうち前記固定接点と前記可動接点とが接触する側の面とは反対側の面に、及び前記可動接点保持体の厚さ方向における2つの面のうち前記固定接点と前記可動接点とが接触する側の面とは反対側の面に、それぞれ面して設けられている
電磁継電器。 - 前記磁石は、
前記所定の方向としての第1軸方向、及び前記固定接点保持体と前記可動接点保持体とが対向する第2軸方向の双方に直交する第3軸方向から見て、前記磁石の面に前記固定接点、前記可動接点、前記第1端部、及び前記第2端部が重なるように配設されている
請求項1に記載の電磁継電器。 - 前記第3軸方向において、前記固定接点保持体及び前記可動接点保持体を挟むように、前記磁石としての第1磁石に対向するように配設された第2磁石を、さらに備え、
前記第3軸方向における前記第1磁石の2つの面のうち前記第2磁石に対向する面の極性と、前記第3軸方向における前記第2磁石の2つの面のうち前記第1磁石に対向する面の極性とは、異なる
請求項2に記載の電磁継電器。 - 前記固定接点及び前記可動接点のうち少なくとも一方の接点は、前記固定接点保持体及び前記可動接点保持体のうち当該一方の接点が設けられた保持体の先端において、湾曲した湾曲部を有する
請求項1〜3のいずれか一項に記載の電磁継電器。 - 前記一方の接点は、前記保持体の厚さ方向における2つの面のうち前記固定接点と前記可動接点とが接触する側の第1面に接合された第1接点部と、
前記保持体の厚さ方向における前記第1面とは反対側の第2面に接触された第2接点部とを、さらに有し、
前記第1接点部と、前記第2接点部とは、前記湾曲部を介して連続している
請求項4に記載の電磁継電器。 - 前記一方の接点は、
前記一方の接点の表面の接線の傾きが、他方の接点と接触する位置から前記湾曲部の先端に亘って連続的に変化するように前記保持体に設けられている
請求項5に記載の電磁継電器。 - 前記磁石は、前記アークに対して、前記固定接点と前記可動接点との間において前記所定の方向にローレンツ力が作用するように配置されている
請求項1〜6のいずれか一項に記載の電磁継電器。 - 前記一方の接点は外部直流電源の負極側と電気的に接続されており、他方の接点は前記外部直流電源の正極側と電気的に接続されている
請求項4〜7のいずれか一項に記載の電磁継電器。 - 前記固定接点保持体、前記可動接点保持体及び前記電磁石装置を収納するケースを、更に備え、
前記ケースは、前記伸張空間と前記電磁石装置が収納される空間とを画成する内壁を有し、
前記電磁石装置は、コイルと、前記コイルへの通電時に生じる電磁力により変位する接極子と、を有しており、
前記可動接点保持体は、前記接極子に連動して変位され、
前記ケースの前記内壁が、前記可動接点保持体と前記接触子との間に設けられている
請求項1〜8のいずれかに記載の電磁継電器。 - 前記可動接点保持体は、前記接極子に連動し電気絶縁性を有するカードにより変位され、
前記カードは、前記可動接点保持体と前記接極子との間に設けられている
請求項9に記載の電磁継電器。
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