JP2019096563A - Contact device and electromagnetic relay - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、一般に接点装置、及び電磁継電器に関し、より詳細には固定接点に対する可動接点の接触／離間を切替可能な接点装置、及び電磁継電器に関する。 The present disclosure relates generally to a contact device and an electromagnetic relay, and more particularly to a contact device capable of switching contact / separation of a movable contact with a fixed contact, and an electromagnetic relay.
特許文献１には、接点で電流を入り切りする接点装置が記載されている。
特許文献１に記載された接点装置では、電磁石装置の励磁コイル（励磁用巻線）に通電することで生じる電磁力によって、接点装置が有する可動接触子を移動させて、接点装置が有する固定端子の固定接点に可動接触子の可動接点を接触させる。これにより、固定端子と可動接触子とが接続される。
In the contact device described in
上述したような接点装置では、可動接触子には、可動接点を固定接点から離す向きの力（電磁反発力）が作用し、可動接点と固定接点との間の接続状態が不安定になる可能性がある。 In the contact device as described above, a force (electromagnetic repulsion force) acting in a direction to move the movable contact away from the fixed contact acts on the movable contact, and the connection between the movable contact and the fixed contact may become unstable. There is sex.
本開示は、上記事由に鑑みてなされており、その目的は、可動接点と固定接点との間の接続状態の安定化を図ることができる接点装置、及び電磁継電器を提供することにある。 The present disclosure has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a contact device and an electromagnetic relay capable of achieving stabilization of a connection state between a movable contact and a fixed contact.
本開示の一態様に係る接点装置は、固定端子と、可動接触子と、磁気シールド部材と、を備える。前記固定端子は、固定接点を保持する。前記可動接触子は、可動接点を保持し、前記可動接点が前記固定接点に接触する閉位置と前記可動接点が前記固定接点から離れる開位置との間で移動する。前記磁気シールド部材は、電流が流れている状態の前記可動接触子に対して前記閉位置から前記開位置へ向かう方向の力を作用させる磁界を通電時に発生させる導電部と前記可動接触子との間に配置され、磁性を有する。 A contact device according to an aspect of the present disclosure includes a fixed terminal, a movable contact, and a magnetic shield member. The fixed terminal holds a fixed contact. The movable contact holds a movable contact, and moves between a closed position where the movable contact contacts the fixed contact and an open position where the movable contact separates from the fixed contact. The magnetic shield member includes a conductive portion that generates a magnetic field that causes a force in a direction from the closed position to the open position to the movable contact in a state in which current flows, and the movable contact It is placed between them and has magnetism.
本開示の一態様に係る電磁継電器は、前記接点装置と、前記可動接触子を移動させる電磁石装置と、を備える。 An electromagnetic relay according to an aspect of the present disclosure includes the contact device and an electromagnet device that moves the movable contact.
本開示によると、可動接点と固定接点との間の接続状態の安定化を図ることができる。 According to the present disclosure, the connection between the movable contact and the fixed contact can be stabilized.
以下に説明する実施形態及び変形例は、本開示の一例に過ぎず、本開示は、実施形態及び変形例に限定されることなく、この実施形態及び変形例以外であっても、本開示に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、下記の実施形態及び変形例において、説明する各図は、模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。 The embodiments and the modifications described below are merely examples of the present disclosure, and the present disclosure is not limited to the embodiments and the modifications, and the present disclosure may be other than the embodiments and the modifications. Various modifications can be made according to the design and the like without departing from the technical concept. Moreover, in the following embodiment and modification, each figure to be described is a schematic diagram, and the ratio of the size and thickness of each component in the figure necessarily reflects the actual dimensional ratio. Not necessarily.
（実施形態１）
本実施形態に係る接点装置１及び電磁継電器１００について、図１Ａ〜図１０を用いて説明する。
(Embodiment 1)
The
（１）構成
（１．１）全体構成
本実施形態に係る電磁継電器１００は、接点装置１と、電磁石装置１０とを備えている。接点装置１は、一対の固定端子３１，３２と、可動接触子８とを有する（図１Ｂ参照）。各固定端子３１，３２は、固定接点３１１，３２１を保持する。可動接触子８は、一対の可動接点８１，８２を保持する。
(1) Configuration (1.1) Overall Configuration An
電磁石装置１０は、可動子１３及び励磁コイル１４を有している（図１Ｂ参照）。電磁石装置１０は、励磁コイル１４への通電時に励磁コイル１４で生じる磁界によって可動子１３を吸引する。可動子１３の吸引に伴って、可動接触子８が開位置から閉位置に移動する。本開示でいう「開位置」は、可動接点８１，８２が固定接点３１１，３２１から離れるときの可動接触子８の位置である。本開示でいう「閉位置」は、可動接点８１，８２が固定接点３１１，３２１に接触するときの可動接触子８の位置である。
The
また、本実施形態では、可動子１３は、直線Ｌ上に配置され、直線Ｌに沿って直進往復移動するように構成されている。励磁コイル１４は、直線Ｌの周りに巻かれた導線（電線）にて構成されている。つまり、直線Ｌは、励磁コイル１４の中心軸に相当する。
Further, in the present embodiment, the
本実施形態では、接点装置１が、図１Ａに示すように電磁石装置１０と共に電磁継電器１００を構成する場合を例として説明する。ただし、接点装置１は、電磁継電器１００に限らず、例えばブレーカ（遮断器）又はスイッチ等に用いられていてもよい。本実施形態においては、電磁継電器１００が電気自動車に搭載される場合を例とする。この場合において、走行用のバッテリから負荷（例えば、インバータ）への直流電力の供給路上に、接点装置１（固定端子３１，３２）が電気的に接続される。
In the present embodiment, a case where the
（１．２）接点装置
次に、接点装置１の構成について説明する。
(1.2) Contact Device Next, the configuration of the
接点装置１は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、一対の固定端子３１，３２、可動接触子８、筐体４、フランジ５及び２本のバスバー２１，２２を備える。接点装置１は、更に、第１ヨーク６、第２ヨーク７、磁気シールド部材９、２つのカプセルヨーク２３，２４、２つの消弧用磁石（永久磁石）２５，２６、絶縁板４１及びスペーサ４５を備える。固定端子３１は固定接点３１１を、固定端子３２は固定接点３２１を、それぞれ保持している。可動接触子８は、導電性を有する金属材料からなる板状の部材である。可動接触子８は、一対の固定接点３１１，３２１に対向して配置された一対の可動接点８１，８２を保持している。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
以下では、説明のために固定接点３１１，３２１と可動接点８１，８２との対向方向を上下方向と定義し、可動接点８１，８２から見て固定接点３１１，３２１側を上方と定義する。さらに、一対の固定端子３１，３２（一対の固定接点３１１，３２１）の並んでいる方向を左右方向と定義し、固定端子３１から見て固定端子３２側を右方と定義する。つまり、以下では、図１Ｂの上下左右を上下左右として説明する。また、以下では、上下方向及び左右方向の両方に直交する方向（図１Ｂの紙面に直交する方向）を、前後方向として説明する。ただし、これらの方向は接点装置１及び電磁継電器１００の使用形態を限定する趣旨ではない。
In the following, for the sake of explanation, the opposing direction of the fixed
一方の（第１）固定接点３１１は一方の（第１）固定端子３１の下端部（一端部）に保持されており、他方の（第２）固定接点３２１は他方の（第２）固定端子３２の下端部（一端部）に保持されている。
One (first) fixed
一対の固定端子３１，３２は、左右方向に並ぶように配置されている（図１Ｂ参照）。一対の固定端子３１，３２の各々は、導電性の金属材料からなる。一対の固定端子３１，３２は、一対の固定接点３１１，３２１に外部回路（バッテリ及び負荷）を接続するための端子として機能する。本実施形態では、一例として銅（Ｃｕ）で形成された固定端子３１，３２を用いることとするが、固定端子３１，３２を銅製に限定する趣旨ではなく、固定端子３１，３２は銅以外の導電性材料で形成されていてもよい。
The pair of fixed
一対の固定端子３１，３２の各々は、上下方向に直交する平面内での断面形状が円形状となる円柱状に形成されている。ここでは、一対の固定端子３１，３２の各々は、上端部（他端部）側の径が下端部（一端部）側の径よりも大きく、正面視がＴ字状となるように構成されている。一対の固定端子３１，３２は、筐体４の上面から一部（他端部）が突出した状態で、筐体４に保持される。具体的には、一対の固定端子３１，３２の各々は、筐体４の上壁に形成されている開口孔を貫通した状態で、筐体４に固定されている。
Each of the pair of fixed
可動接触子８は、上下方向に厚みを有し、かつ前後方向よりも左右方向に長い板状に形成されている。可動接触子８は、その長手方向（左右方向）の両端部を一対の固定接点３１１，３２１に対向させるように、一対の固定端子３１，３２の下方に配置されている（図１Ｂ参照）。可動接触子８のうち、一対の固定接点３１１，３２１に対向する部位には、一対の可動接点８１，８２が設けられている（図１Ｂ参照）。
The
可動接触子８は、筐体４に収納されている。可動接触子８は、筐体４の下方に配置された電磁石装置１０によって上下方向に移動される。これにより、可動接触子８は、閉位置と開位置との間で移動することになる。図１Ｂは、可動接触子８が閉位置に位置する状態を示しており、この状態では、可動接触子８に保持されている一対の可動接点８１，８２が、それぞれ対応する固定接点３１１，３２１に接触する。一方、可動接触子８が開位置に位置する状態では、可動接触子８に保持されている一対の可動接点８１，８２が、それぞれ対応する固定接点３１１，３２１から離れる。
The
したがって、可動接触子８が閉位置にあるとき、一対の固定端子３１，３２間は可動接触子８を介して短絡する。すなわち、可動接触子８が閉位置にあれば、可動接点８１，８２が固定接点３１１，３２１に接触するので、固定端子３１は、固定接点３１１、可動接点８１、可動接触子８、可動接点８２及び固定接点３２１を介して、固定端子３２と電気的に接続される。そのため、バッテリ及び負荷の一方に固定端子３１が電気的に接続され、他方に固定端子３２が電気的に接続されていれば、可動接触子８が閉位置にあるときに、接点装置１はバッテリから負荷への直流電力の供給路を形成する。
Therefore, when the
ここで、可動接点８１，８２は、可動接触子８に保持されていればよい。そのため、可動接点８１，８２は、可動接触子８の一部が打ち出されるなどして可動接触子８と一体に構成されていてもよいし、可動接触子８とは別部材からなり、例えば溶接等により、可動接触子８に固定されていてもよい。同様に、固定接点３１１，３２１は、固定端子３１，３２に保持されていればよい。そのため、固定接点３１１，３２１は、固定端子３１，３２と一体に構成されていてもよいし、固定端子３１，３２とは別部材からなり、例えば溶接等により、固定端子３１，３２に固定されていてもよい。
Here, the
可動接触子８は、中央部位に貫通孔８３を有している。本実施形態では、貫通孔８３は、可動接触子８における一対の可動接点８１，８２の中間に形成されている。貫通孔８３は、可動接触子８を厚み方向（上下方向）に貫通している。貫通孔８３は、後述するシャフト１５を通すための孔である。
The
第１ヨーク６は、強磁性体であって、例えば、鉄等の金属材料で形成されている。第１ヨーク６は、シャフト１５の先端部（上端部）に固定されている。シャフト１５は、可動接触子８の貫通孔８３を通して可動接触子８を貫通しており、シャフト１５の先端部（上端部）は、可動接触子８の上面から上方に突出する。そのため、第１ヨーク６は、可動接触子８の上方に位置する（図１Ｂ参照）。具体的には、第１ヨーク６は、可動接触子８の移動方向において、可動接触子８に対して固定接点３１１，３２１が存在する側と同一側に位置している。
The
可動接触子８が閉位置に位置する場合に、可動接触子８と第１ヨーク６との間には、所定の隙間Ｌ１が生じる（図５参照）。つまり、可動接触子８の位置が閉位置である場合に、第１ヨーク６は、上下方向において隙間Ｌ１の分だけ可動接触子８から離れることになる。例えば、可動接触子８、シャフト１５及び第１ヨーク６の間で少なくとも一部が電気的に絶縁されている場合には、可動接触子８と第１ヨーク６との間の電気的な絶縁性が確保される。
When the
第２ヨーク７は、強磁性体であって、例えば、鉄等の金属材料で形成されている。第２ヨーク７は、可動接触子８の下面に固定されている（図１Ｂ参照）。これにより、第２ヨーク７は、可動接触子８の上下方向の移動に伴って上下方向に移動する。第２ヨーク７の上面（特に、可動接触子８と接触する部位）には、電気絶縁性を有する絶縁層９０が形成されてもよい（図５参照）。これにより、可動接触子８と第２ヨーク７との間の電気的な絶縁性が確保される。図１Ｂ、及び図２等においては、絶縁層９０の図示を適宜省略する。
The
第２ヨーク７は、中央部位に貫通孔７１を有している。本実施形態では、貫通孔７１は、可動接触子８の貫通孔８３に対応する位置に形成されている。貫通孔７１は、第２ヨーク７を厚み方向（上下方向）に貫通している。貫通孔７１は、シャフト１５及び後述する接圧ばね１７を通すための孔である。
The
第２ヨーク７は、前後方向の両端部に、上方に突出する一対の突出部７２，７３（図２参照）を有している。言い換えれば、第２ヨーク７の上面における前後方向の両端部には、可動接触子８が開位置から閉位置へと移動する向き（本実施形態では上方）と同じ向きに突出する突出部７２，７３が形成されている。つまり、第２ヨーク７は、可動接触子８の移動方向において、可動接触子８に対して固定接点３１１，３２１が存在する側とは反対側に少なくとも一部が位置している。
The
このような形状によれば、図４Ｂに示すように、一対の突出部７２，７３のうちの前方の突出部７２の先端面（上端面）は、第１ヨーク６の前端部６１に、後方の突出部７３の先端面（上端面）は、第１ヨーク６の後端部６２にそれぞれ突き合わされる。したがって、図４Ｂに例示する向きで、可動接触子８を電流Ｉが流れた場合には、第１ヨーク６及び第２ヨーク７で形成される磁路を通る磁束φ１が生じる。このとき、第１ヨーク６の前端部６１及び突出部７３の先端面がＮ極、第１ヨーク６の後端部６２及び突出部７２の先端面がＳ極となることで、第１ヨーク６と第２ヨーク７との間に吸引力が作用する。
According to such a shape, as shown in FIG. 4B, the front end surface (upper end surface) of the
カプセルヨーク２３，２４は、強磁性体であって、例えば、鉄等の金属材料で形成されている。カプセルヨーク２３，２４は、消弧用磁石２５，２６を保持する。カプセルヨーク２３，２４は、前後方向の両側から筐体４を囲むように、筐体４に対して前後方向の両側に配置されている（図６参照）。図６では、バスバー２１，２２の図示を省略している。
The capsule yokes 23 and 24 are ferromagnetic and are formed of, for example, a metal material such as iron. The capsule yokes 23 and 24 hold the
消弧用磁石２５，２６は、左右方向において互いに異極が対向するように配置されている。言い換えると、消弧用磁石２５，２６は、可動接触子８に流れる電流Ｉの方向の延長線上に配置されている。消弧用磁石２５，２６は、筐体４に対して左右方向の両側に配置されている。消弧用磁石２５，２６は、可動接触子８が閉位置から開位置へと移動する際に可動接点８１，８２と固定接点３１１，３２１との間で発生するアークを引き延ばす。カプセルヨーク２３，２４は、消弧用磁石２５，２６ごと筐体４を囲んでいる。言い換えれば、消弧用磁石２５，２６は、筐体４の左右方向の両端面とカプセルヨーク２３，２４との間に挟まれている。一方（左方）の消弧用磁石２５は、左右方向における一面（左端面）がカプセルヨーク２３，２４の一端部と結合し、左右方向における他面（右端面）が筐体４と結合している。他方（右方）の消弧用磁石２６は、左右方向における一面（右端面）がカプセルヨーク２３，２４の他端部と結合し、左右方向における他面（左端面）が筐体４と結合している。消弧用磁石２５，２６は、左右方向において互いに異極が対向するように配置されているが、同極が対向するように配置されてもよい。
The
本実施形態では、可動接触子８の位置が閉位置である場合において、消弧用磁石２５と消弧用磁石２６との間に、一対の固定接点３１１，３２１における一対の可動接点８１，８２との接触点が位置する（図１Ｂ参照）。つまり、消弧用磁石２５と消弧用磁石２６との間に生じる磁界内に、一対の固定接点３１１，３２１における一対の可動接点８１，８２との接触点が含まれることになる。
In the present embodiment, when the
上述した構成によれば、図６に示すように、カプセルヨーク２３は、一対の消弧用磁石２５，２６で発生する磁束φ２が通る磁気回路の一部を形成する。同様に、カプセルヨーク２４は、一対の消弧用磁石２５，２６で発生する磁束φ２が通る磁気回路の一部を形成する。これらの磁束φ２は、可動接触子８の位置が閉位置である状態で、一対の固定接点３１１，３２１における一対の可動接点８１，８２との接触点に作用する。
According to the configuration described above, as shown in FIG. 6, the
図６の例では、筐体４の内部空間においては、左向きの磁束φ２が生じており、固定端子３１には下向きの電流Ｉが流れ、固定端子３２には上向きの電流Ｉが流れる場合を想定している。この状態で、可動接触子８が閉位置から開位置へと移動すると、固定接点３１１と可動接点８１との間には、固定接点３１１から可動接点８１に向けて下向きの放電電流（アーク）が生じる。したがって、磁束φ２によりアークには後向きのローレンツ力Ｆ２が作用する（図６参照）。つまり、固定接点３１１と可動接点８１との間に発生するアークは、後方に引き延ばされて消弧する。一方、固定接点３２１と可動接点８２との間には、可動接点８２から固定接点３２１に向けて上向きの放電電流（アーク）が生じる。したがって、磁束φ２によりアークには前向きのローレンツ力Ｆ３が作用する（図６参照）。つまり、固定接点３２１と可動接点８２との間に発生するアークは、前方に引き延ばされて消弧する。
In the example of FIG. 6, it is assumed that a
筐体４は、例えば酸化アルミニウム（アルミナ）等のセラミック製である。筐体４は、前後方向よりも左右方向に長い中空の直方体状（図１Ｂ参照）に形成されている。筐体４の下面は開口している。筐体４は、一対の固定接点３１１，３２１と、可動接触子８と、第１ヨーク６と、第２ヨーク７と、を収容する。筐体４の上面には、一対の固定端子３１，３２を通すための一対の開口孔が形成されている。一対の開口孔は、それぞれ円形状に形成されており、筐体４の上壁を厚み方向（上下方向）に貫通している。一方の開口孔には固定端子３１が通され、他方の開口孔には固定端子３２が通されている。一対の固定端子３１，３２と筐体４とは、ろう付けによって結合される。
The
筐体４は、一対の固定接点３１１，３２１と、可動接触子８とを収容する箱状に形成されていればよく、本実施形態のような中空の直方体状に限らず、例えば中空の楕円筒状や、中空の多角柱状などであってもよい。つまり、ここでいう箱状は、内部に一対の固定接点３１１，３２１と、可動接触子８とを収容する空間を有する形状全般を意味しており、直方体状に限定する趣旨ではない。筐体４は、セラミック製に限らず、例えば、ガラス又は樹脂等の絶縁材料にて形成されていてもよいし、金属製であってもよい。筐体４は、磁気により磁性体とならない非磁性材料からなることが好ましい。
The
フランジ５は、非磁性の金属材料で形成されている。非磁性の金属材料は、例えば、ＳＵＳ３０４等のオーステナイト系ステンレスである。フランジ５は、左右方向に長い中空の直方体状に形成されている。フランジ５の上面及び下面は開口している。フランジ５は、筐体４と電磁石装置１０との間に配置される（図１Ｂ及び図２参照）。フランジ５は、筐体４、及び後述する電磁石装置１０の継鉄上板１１１に対して気密接合されている。これにより、筐体４、フランジ５及び継鉄上板１１１で囲まれた接点装置１の内部空間を、気密空間とすることができる。フランジ５は、非磁性でなくともよく、例えば、４２アロイ等の鉄を主成分とする合金であってもよい。
The
絶縁板４１は、合成樹脂製であって電気絶縁性を有する。絶縁板４１は、矩形板状に形成されている。絶縁板４１は、可動接触子８の下方に位置し、可動接触子８と電磁石装置１０との間を電気的に絶縁する。絶縁板４１は、中央部位に貫通孔４２を有している。本実施形態では、貫通孔４２は、可動接触子８の貫通孔８３に対応する位置に形成されている。貫通孔４２は、絶縁板４１を厚み方向（上下方向）に貫通している。貫通孔４２は、シャフト１５を通すための孔である。
The insulating
スペーサ４５は、円筒形状に形成されている。スペーサ４５は、例えば合成樹脂製である。スペーサ４５は、電磁石装置１０と絶縁板４１との間に配置されている。スペーサ４５の上端部は絶縁板４１の下面と結合し、スペーサ４５の下端部が電磁石装置１０と結合している。スペーサ４５により絶縁板４１は支持される。また、スペーサ４５の孔にはシャフト１５が通される。
The
バスバー２１，２２は、導電性を有する金属材料にて構成されている。バスバー２１，２２は、一例としてリン銅又は銅合金にて構成されている。バスバー２１，２２は、帯板状に形成されている。本実施形態では、バスバー２１，２２は、金属板に折り曲げ加工を施すことで形成されている。バスバー２１の長手方向の一端部は、例えば接点装置１の固定端子３１に電気的に接続される。バスバー２１の長手方向の他端部は、例えば走行用のバッテリに電気的に接続される。バスバー２２の長手方向の一端部は、例えば接点装置１の固定端子３２に電気的に接続される。バスバー２２の長手方向の他端部は、例えば負荷に電気的に接続される。
The bus bars 21 and 22 are made of a conductive metal material. The bus bars 21 and 22 are made of phosphorous copper or copper alloy as an example. The bus bars 21 and 22 are formed in a band plate shape. In the present embodiment, the bus bars 21 and 22 are formed by bending a metal plate. One end of the
バスバー２１は、３つの電路片２１１，２１２，２１３を含んでいる。電路片２１１は、固定端子３１と機械的に接続される。具体的には、電路片２１１は、平面視において略正方形状であって、固定端子３１のかしめ部３５にて固定端子３１とかしめ結合されている。電路片２１２（延長片）は、電路片２１１と連結しており、電路片２１１の後端部から下方に延びるように、筐体４の後方に配置されている。電路片２１３（第１電路片）は、電路片２１２と連結しており、電路片２１２の下端部から右方（固定端子３１から見て固定端子３２側）に延びるように、筐体４の後方に配置されている。電路片２１３の厚み方向（前後方向）は可動接触子８の移動方向（上下方向）と直交する（図１Ａ及び図２参照）。
The
バスバー２２は、３つの電路片２２１，２２２，２２３を含んでいる。電路片２２１は、固定端子３２と機械的に接続される。具体的には、電路片２２１は、平面視において略正方形状であって、固定端子３２のかしめ部３６にて固定端子３２とかしめ結合されている。電路片２２２（延長片）は、電路片２２１と連結しており、電路片２２１の後端部から下方に延びるように、筐体４の前方に配置されている。電路片２２３（第２電路片）は、電路片２２２と連結しており、電路片２２２の下端部から左方（固定端子３２から見て固定端子３１側）に延びるように、筐体４の前方に配置されている。また、電路片２２３の厚み方向（前後方向）は可動接触子８の移動方向（上下方向）と直交する。
The
また、電路片２１２の長さＬ２２及び電路片２２２の長さＬ２３は、固定端子３１，３２の上下方向の長さＬ２１以上である（図７Ａ及び図７Ｂ参照）。図７Ａ及び図７Ｂにおいては、長さＬ２１は、固定端子３１（又は３２）の上端縁から固定端子３１（又は３２）の下端縁（固定接点３１１（又は３２１）を含む）までの寸法である。ただし、長さＬ２２，Ｌ２３と上述した寸法関係にあるべき長さＬ２１は、少なくとも固定端子３１（３２）におけるバスバー２１（２２）との接続部位から固定端子３１（３２）における固定接点３１１（３２１）の保持部位までの長さである。
The length L22 of the
ここで、可動接触子８が閉位置に位置するときに、前後方向の一方から見て、可動接触子８が電路片２１３，２２３と固定接点３１１，３２１との間に位置する。このような位置関係となるように、電路片２１３，２２３は、筐体４の外側に可動接触子８に対して略平行に配置される（図１Ｂ及び図２参照）。言い換えると、電路片２１３，２２３は、可動接触子８が閉位置に位置するときに、可動接触子８の移動方向（上下方向）において、可動接触子８が電路片２１３，２２３と固定接点３１１，３２１との間に位置する。
Here, when the
本実施形態において、図４Ａに示すように、左右方向に直交する断面において、電路片２１３の中心点と可動接触子８の中心点とを結ぶ直線と、前後方向に沿った直線との間の角度θ１は４５度となる。同様に、左右方向に直交する断面において、電路片２２３の中心点と可動接触子８の中心点とを結ぶ直線と、前後方向に沿った直線との間の角度θ２は、角度θ１と同じ（ここでは４５度）である。ここで、同一とは、完全一致だけでなく、数度程度の誤差が許容される範囲内である場合も含める。上記の数値（４５度）は、一例であり、この数値に限定する趣旨ではない。図４Ａでは、可動接触子８の断面の中心点と電流Ｉの表記とが重ならないように、表記を可動接触子８の断面の中心点からずれた位置に電流Ｉを表記しているが、実際に電流Ｉが流れる位置を特定する趣旨ではない。電路片２１３，２２３を流れる電流Ｉの表記についても同様である。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4A, in a cross section orthogonal to the left-right direction, a straight line connecting the center point of the
また、電路片２１３，２２３は、後述する継鉄１１の継鉄上板１１１と、閉位置における可動接触子８との間に配置される。
The
さらに、電路片２１３の長さＬ１２及び電路片２２３の長さＬ１３が、それぞれ可動接点８１と可動接点８２との間の距離Ｌ１１以上となる（図７Ａ及び図７Ｂ参照）。ここで、可動接点８１と可動接点８２との間の距離Ｌ１１は、可動接点８１と可動接点８２との最短距離である。
Furthermore, the length L12 of the
本実施形態では、電路片２１３が電路片２１２から右方に延び（突出し）、電路片２２３が電路片２２２から左方に延びる（突出する）。ここで、まず固定端子３１から固定端子３２に向けて可動接触子８に電流Ｉ１が流れる場合を想定する。このとき、電流Ｉ１は、電路片２１３、電路片２１２、電路片２１１、固定端子３１、可動接触子８、固定端子３２、電路片２２１、電路片２２２、電路片２２３の順に流れる（図３参照）。電路片２１３，２２３においては、電流Ｉ１は、左方（固定端子３２から見て固定端子３１側）に流れる。一方、可動接触子８では、電流Ｉ１は、右方（固定端子３１から見て固定端子３２側）に流れる。反対に、固定端子３２から固定端子３１に向けて可動接触子８を電流Ｉ１が流れる場合、電路片２１３，２２３においては電流Ｉ１は右方に流れ、可動接触子８においては電流Ｉ１は左方に流れる。
In the present embodiment, the
つまり、電路片２１３と電路片２２３とで、電路片２１２，２２２から延びる（突出する）向きが逆向きであることで、電路片２１３及び電路片２２３を流れる電流Ｉ１の向きが、可動接触子８を流れる電流Ｉ１の向きとは反対向きとなる。
That is, the direction of the current I1 flowing through the
さらに、電路片２１２を流れる電流Ｉ１の向きは、固定端子３１を流れる電流Ｉ１とは反対向きである。また、電路片２２２を流れる電流Ｉ１の向きは、固定端子３２を流れる電流Ｉ１とは反対向きである。具体的には、固定端子３１から固定端子３２に向けて流れる電流Ｉ１を想定した場合、電路片２１２では電流Ｉ１は上方に流れ、固定端子３１では電流Ｉ１は下方に流れる。電路片２２２では電流Ｉ１は下方に流れ、固定端子３２には電流Ｉ１は上方に流れる。
Furthermore, the direction of the current I1 flowing through the
また、図１Ａに示すように、電路片２１３，２２３及び消弧用磁石２５，２６は、可動接触子８の移動方向（上下方向）においては、上から、消弧用磁石２５，２６、電路片２１３，２２３の順で並ぶように配置されている。言い換えれば、上下方向においては、電路片２１３，２２３は、消弧用磁石２５，２６よりも下方に位置する。
Further, as shown in FIG. 1A, in the moving direction (vertical direction) of the
磁気シールド部材９は、強磁性体であって、例えば、電磁鋼で形成されている。磁気シールド部材９は、矩形板状に形成されている。磁気シールド部材９は、可動接触子８に印加される外部磁界を低減する、具体的には可動接触子８を通る磁束を低減することにより、可動接触子８に作用する、閉位置から開位置へ向かう方向の力を低減させる。ここでいう外部磁界とは、接点装置１とは別の構成要素が発生させる磁界である。ここでは、接点装置１に対して前側に並んで配置された、接点装置１とは別の接点装置１Ａ（以降、他接点装置１Ａとも言う）が外部磁界を発生させる場合を例にして説明する（図９参照）。他接点装置１Ａは、電磁石装置１０Ａと共に電磁継電器１００Ａを構成している。他接点装置１Ａは、本実施形態の接点装置１と同様の構成であり、本実施形態の接点装置１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明する。他接点装置１Ａは、接点装置１の前側に並んで配置されている。
The
他接点装置１Ａにおいて、固定端子３２から固定端子３１に向けて可動接触子８に電流Ｉ２が流れる場合を想定する（図１０参照）。このとき、電流Ｉ２は、電路片２２３、電路片２２２、電路片２２１、固定端子３２、可動接触子８、固定端子３１、電路片２１１、電路片２１２、電路片２１３の順に流れる。電路片２１３，２２３においては、電流Ｉ２は、右方（固定端子３１から見て固定端子３２側）に流れる。一方、可動接触子８では、電流Ｉ２は、左方（固定端子３２から見て固定端子３１側）に流れる。他接点装置１Ａにおいて、電路片２１３及び電路片２２３を流れる電流Ｉ２の向きが、可動接触子８を流れる電流Ｉ２の向きとは反対向きとなる。
In the
つまり、接点装置１の可動接触子８に流れる電流Ｉ１の向き（右方）と、他接点装置１Ａの電路片２１３に流れる電流Ｉ２の向き（右方）とが同じとなる。詳細は後述の「（３）利点」の欄で説明するが、他接点装置１Ａの電路片２１３に流れる電流Ｉ２によって発生する磁界が、接点装置１の可動接触子８に印加されると、接点装置１の可動接触子８に対して閉位置から開位置へ向かう方向の力が作用する。つまり、本実施形態では、他接点装置１Ａが有するバスバー２１の電路片２１３が、外部磁界を発生させる導電部２０Ａである。
That is, the direction (right) of the current I1 flowing to the
磁気シールド部材９は、厚さ方向が可動接触子８の移動方向（上下方向）に直交する方向（前後方向）となり、前後方向の位置が接点装置１の電路片２２３と他接点装置１Ａの電路片２１３との間となるように配置されている。具体的には、磁気シールド部材９は、外部磁界を発生させる他接点装置１Ａの電路片２１３と、接点装置１の可動接触子８との間に配置されている。他接点装置１Ａの電路片２１３と、接点装置１の可動接触子８との間とは、他接点装置１Ａの電路片２１３から見て、接点装置１の可動接触子８の全てが重なる（隠れる）位置を少なくとも含む位置である。本実施形態では、磁気シールド部材９は、前後方向の一方（前方）から見て、筐体４及びフランジ５が重なる（隠れる）ように構成されている。磁気シールド部材９は、例えば接点装置１（電磁継電器１００）を収納するケースに形成された溝に嵌められることにより位置が固定される。
The
なお、磁気シールド部材９は、磁性を有していればよく、強磁性体のみで形成された構成に限らず、別部材を備えていてもよい。例えば、磁気シールド部材９は、強磁性体を合成樹脂等でコーティングした構成であってもよい。また、磁気シールド部材９は、平板に形成された構成に限らず、例えば網状に形成されていてもよい。
The
（１．３）電磁石装置
次に、電磁石装置１０の構成について説明する。
(1.3) Electromagnet Device Next, the configuration of the
電磁石装置１０は、可動接触子８の下方に配置される。電磁石装置１０は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、固定子１２と、可動子１３と、励磁コイル１４と、を有している。電磁石装置１０は、励磁コイル１４への通電時に励磁コイル１４で生じる磁界によって固定子１２に可動子１３を吸引し、可動子１３を上方に移動させる。
The
ここでは、電磁石装置１０は、固定子１２、可動子１３及び励磁コイル１４の他に、継鉄上板１１１を含む継鉄１１と、シャフト１５と、筒体１６と、接圧ばね１７と、復帰ばね１８と、コイルボビン１９と、を有している。
Here, the
固定子１２は、継鉄上板１１１の下面中央部から下方に突出する形の円筒状に形成された固定鉄芯である。固定子１２の上端部は継鉄上板１１１に固定されている。
The
可動子１３は、円柱状に形成された可動鉄芯である。可動子１３は、固定子１２の下方において、その上端面を固定子１２の下端面に対向させるように配置されている。可動子１３は、上下方向に移動可能に構成されている。可動子１３は、その上端面が固定子１２の下端面に接触した励磁位置（図１Ｂ及び図２参照）と、その上端面が固定子１２の下端面から離れた非励磁位置との間で移動する。
The
励磁コイル１４は、その中心軸方向を上下方向と一致させる向きで筐体４の下方に配置されている。励磁コイル１４の内側に、固定子１２と可動子１３とが配置されている。
The
継鉄１１は、励磁コイル１４を囲むように配置されており、固定子１２及び可動子１３と共に、励磁コイル１４の通電時に生じる磁束が通る磁気回路を形成する。そのため、継鉄１１と固定子１２と可動子１３とはいずれも磁性材料（強磁性体）から形成されている。継鉄上板１１１は、この継鉄１１の一部を構成している。言い換えると、継鉄１１の少なくとも一部（継鉄上板１１１）は、励磁コイル１４と可動接触子８との間に位置する。
The
接圧ばね１７は、可動接触子８の下面と絶縁板４１の上面との間に配置されている。接圧ばね１７は、可動接触子８を上方へと付勢するコイルばねである（図１Ｂ参照）。
The
復帰ばね１８は、少なくとも一部が固定子１２の内側に配置されている。復帰ばね１８は、可動子１３を下方（非励磁位置）へ付勢するコイルばねである。復帰ばね１８の一端は可動子１３の上端面に接続され、復帰ばね１８の他端は継鉄上板１１１に接続されている（図１Ｂ参照）。
The
シャフト１５は、非磁性材料からなる。シャフト１５は、上下方向に延びた丸棒状に形成されている。シャフト１５は、電磁石装置１０で発生した駆動力を、電磁石装置１０の上方に設けられている接点装置１へ伝達する。シャフト１５は、貫通孔８３、貫通孔７１、接圧ばね１７の内側、貫通孔４２、継鉄上板１１１の中央部に形成された貫通孔、固定子１２の内側、及び復帰ばね１８の内側を通って、その下端部が可動子１３に固定されている。シャフト１５の上端部には、第１ヨーク６が固定されている。
The
コイルボビン１９は、合成樹脂製であって励磁コイル１４が巻き付けられている。
The
筒体１６は、上面が開口した有底円筒状に形成されている。筒体１６の上端部（開口周部）は、継鉄上板１１１の下面に接合される。これにより、筒体１６は、可動子１３の移動方向を上下方向に制限し、かつ可動子１３の非励磁位置を規定する。筒体１６は、継鉄上板１１１の下面に気密接合されている。これにより、継鉄上板１１１に貫通孔が形成されていても、筐体４、フランジ５及び継鉄上板１１１で囲まれた接点装置１の内部空間の気密性を確保することができる。
The
この構成により、電磁石装置１０で発生した駆動力で可動子１３が上下方向に移動するのに伴い可動接触子８が上下方向に移動する。
With this configuration, the
（２）動作
次に、上述した構成の接点装置１及び電磁石装置１０を備えた電磁継電器１００の動作について簡単に説明する。
(2) Operation Next, the operation of the
励磁コイル１４に通電されていないとき（非通電時）には、可動子１３と固定子１２との間に磁気吸引力が生じないため、可動子１３は、復帰ばね１８のばね力によって非励磁位置に位置する。このとき、シャフト１５は、下方に引き下げられている。可動接触子８は、シャフト１５にて上方への移動が規制される。これにより、可動接触子８は、その可動範囲における下端位置である開位置に位置する。そのため、一対の可動接点８１，８２は一対の固定接点３１１，３２１から離れることになり、接点装置１は開状態となる。この状態では、一対の固定端子３１，３２間は非導通である。
When the
一方、励磁コイル１４に通電されると、可動子１３と固定子１２との間に磁気吸引力が生じるため、可動子１３は、復帰ばね１８のばね力に抗して上方に引き寄せられ励磁位置に移動する。このとき、シャフト１５が上方に押し上げられるため、可動接触子８は、シャフト１５による上方への移動規制が解除される。そして、接圧ばね１７が可動接触子８を上方に付勢することで、可動接触子８は、その可動範囲における上端位置である閉位置に移動する。そのため、一対の可動接点８１，８２が一対の固定接点３１１，３２１に接触することになり、接点装置１は閉状態となる。この状態では、接点装置１は閉状態にあるので、一対の固定端子３１，３２間は導通する。
On the other hand, when the
このように、電磁石装置１０は、励磁コイル１４の通電状態の切り替えにより可動子１３に作用する吸引力を制御し、可動子１３を上下方向に移動させることにより、接点装置１の開状態と閉状態とを切り替えるための駆動力を発生する。
As described above, the
（３）利点
励磁コイル１４に通電されると、上述したように、電磁石装置１０において、可動子１３が非励磁位置から励磁位置に移動する。このとき電磁石装置１０で発生する駆動力により、可動接触子８は上方に移動して、開位置から閉位置に移動する。これにより、可動接点８１，８２が固定接点３１１，３２１に接触し、接点装置１は閉状態となる。接点装置１が閉状態にあれば、接圧ばね１７により可動接点８１，８２は固定接点３１１，３２１に押し付けられた状態にある。
(3) Advantages When the
ところで、接点装置１が閉状態にあるときに、接点装置１（固定端子３１，３２間）を流れる電流に起因して、可動接点８１，８２を固定接点３１１，３２１から引き離す電磁反発力が生じることがある。すなわち、接点装置１に電流が流れると、ローレンツ（Lorentz）力により、可動接触子８には、可動接触子８を閉位置から開位置に移動させる向き（下方）の電磁反発力が作用することがある。電磁反発力は、通常時には接圧ばね１７のばね力よりも小さいので、可動接触子８は、可動接点８１，８２を固定接点３１１，３２１に接触させた状態を維持する。ただし、接点装置１に、例えば短絡電流等の非常に大きな（一例として６ｋＡ程度の）電流（異常電流）が流れた場合、可動接触子８に作用する電磁反発力が接圧ばね１７のばね力を上回る可能性がある。本実施形態では、このような電磁反発力への対策として、まずバスバー２１，２２に流れる電流を利用する。
By the way, when the
すなわち、本実施形態に係る接点装置１では、バスバー２１，２２は、可動接触子８に電流Ｉが流れる向きと反対の向きに電流Ｉが流れる電路片２１３，２２３を有している。そのため、接点装置１に、例えば短絡電流等の異常電流が流れた場合、電路片２１３と可動接触子８との間、及び電路片２２３と可動接触子８との間では、斥力Ｆ１が発生する（図４Ａ参照）。本開示でいう「斥力Ｆ１」は、可動接触子８と電路片２１３，２２３との間で相互に作用する力のうち、互いに離れる向きの力である。このような斥力Ｆ１は、ローレンツ力によって、可動接触子８及び電路片２１３，２２３を流れる電流Ｉが受ける力である。
That is, in the
本実施形態では、可動接触子８が閉位置に位置するときに、可動接触子８の移動方向（上下方向）において、可動接触子８が電路片２１３，２２３と固定接点３１１，３２１との間に位置する。電路片２１３，２２３は固定端子３１，３２に固定されているので、筐体２に対して相対的に移動しない。一方、可動接触子８は、筐体２に対して、上下方向に移動可能である。そのため、斥力Ｆ１における上下方向の力成分Ｆ１ｘと前後方向の力成分Ｆ１ｙとのうち力成分Ｆ１ｘが可動接触子８に加わる（図４Ａ参照）。その結果、可動接触子８を上方に押し上げる力、つまり可動接点８１，８２を固定接点３１１，３２１に押し付ける力が増す。
In the present embodiment, when the
したがって、接点装置１に例えば短絡電流等の異常電流が流れた場合でも、可動接点８１，８２と固定接点３１１，３２１との間の接続状態の安定化を図ることができる。
Therefore, even when an abnormal current such as a short circuit current flows in the
また、本実施形態に係る接点装置１では、バスバー２１，２２は、固定端子３１，３２に電流Ｉが流れる向きと反対の向きに電流Ｉが流れる電路片２１２，２２２を有している。ここで、図３に例示するように、固定端子３１から固定端子３２に向けて電流Ｉが流れる場合を想定する。この場合、固定端子３１では、電流Ｉが下方に流れることにより、固定端子３１を中心として上面視において（上方から見て）時計回りの磁束φ１０（図８参照）が発生する。一方、電路片２１２では、電流Ｉが上方に流れることにより、電路片２１２を中心として上面視において（上方から見て）反時計回りの磁束φ１１（図８参照）が発生する。
Further, in the
このとき、可動接触子８を流れる右向きの電流Ｉと、磁束φ１０との関係から、可動接触子８に対して、下向きのローレンツ力Ｆ１０が作用する。さらに、可動接触子８を流れる右向きの電流Ｉと、磁束φ１１との関係から、可動接触子８に対して、上向きのローレンツ力Ｆ１１が作用する。つまり、接点装置１は、電路片２１２を設けることで上向きのローレンツ力Ｆ１１を発生させることができる。これにより、下向きのローレンツ力Ｆ１０の少なくとも一部が相殺（キャンセル）されるので、可動接触子８を下方に移動させる力を弱めることができる。
At this time, a downward Lorentz force F10 acts on the
また同様に、固定端子３２を流れる電流Ｉによって生じる磁束と、電路片２２２を流れる電流Ｉによって生じる磁束との関係からも、可動接触子８に作用する下向きのローレンツ力の少なくとも一部が相殺（キャンセル）される。つまり、つまり、電路片２２２により、可動接触子８を下方に移動させる力を弱めることができる。
Similarly, also from the relationship between the magnetic flux generated by the current I flowing through the fixed
したがって、接点装置１に例えば短絡電流等の異常電流が流れた場合でも、可動接点８１，８２と固定接点３１１，３２１との間の接続状態の安定化を図ることができる。
Therefore, even when an abnormal current such as a short circuit current flows in the
また、本実施形態では、電路片２１３，２２３の厚み方向（前後方向）は、可動接触子８の移動方向（上下方向）に直交している。これにより、電路片２１３，２２３の長手方向に直交する断面において、電路片２１３（又は２２３）の中心点と可動接触子８の中心点との距離を比較的短くできる（図４Ａ参照）。比較例として、電路片の厚み方向が可動接触子８の移動方向と平行である場合、電路片の長手方向に直交する断面において、電路片の中心点と可動接触子８の中心点との距離が、本実施形態における上記距離よりも長くなる。そのため、本実施形態に係る接点装置１では、電路片２１３，２２３と可動接触子８との間に、比較例の電路片と可動接触子８との間で発生する斥力よりも大きな斥力Ｆ１を発生することができる。
Further, in the present embodiment, the thickness direction (longitudinal direction) of the
その結果、比較例に比べても、接点装置１に例えば短絡電流等の異常電流が流れた場合における可動接点８１，８２と固定接点３１１，３２１との間の接続状態の更なる安定化を図ることができる。
As a result, compared with the comparative example, the stabilization of the connection between the
さらに、本実施形態では、第１ヨーク６及び第２ヨーク７もまた、電磁反発力への対策となる。
Furthermore, in the present embodiment, the
すなわち、図４Ｂに示すように、可動接触子８を右方（固定端子３１から見て固定端子３２側）に電流Ｉが流れる場合、右方から見て、可動接触子８の周囲には反時計回りの磁束φ１が発生する。このとき、上述したように第１ヨーク６の前端部６１及び突出部７３の先端面がＮ極、第１ヨーク６の後端部６２及び突出部７２の先端面がＳ極となることで、第１ヨーク６と第２ヨーク７との間に吸引力が作用する。
That is, as shown in FIG. 4B, when the current I flows in the
第１ヨーク６はシャフト１５の先端部（上端部）に固定されているので、可動子１３が励磁位置にあれば、上記吸引力によって、第２ヨーク７が上方に引き寄せられることになる。第２ヨーク７が上方に引き寄せられることによって、可動接触子８には第２ヨーク７から上向きの力が作用し、結果的に、可動接触子８を上方に押し上げる力、つまり可動接点８１，８２を固定接点３１１，３２１に押し付ける力が増す。
Since the
したがって、本実施形態に係る接点装置１では、第１ヨーク６及び第２ヨーク７を備えることにより、接点装置１に例えば短絡電流等の異常電流が流れた場合でも、可動接点８１，８２と固定接点３１１，３２１との間の接続状態の安定化を図ることができる。
Therefore, in the
また、接点装置１の可動接触子８に流れる電流Ｉ１の向きと、他接点装置１Ａの電路片２１３（導電部２０Ａ）に流れる電流Ｉ２の向きとが同じである（図１０参照）。そのため、接点装置１の可動接触子８と、他接点装置１Ａの電路片２１３との間に、吸引力Ｆ２０が発生する（図１０参照）。本開示でいう「吸引力Ｆ２０」は、接点装置１の可動接触子８と、他接点装置１Ａの電路片２１３との間で相互に作用する力のうち、互いに近づく向きの力である。このような吸引力Ｆ２は、ローレンツ力によって、接点装置１の可動接触子８を流れる電流Ｉ１、及び他接点装置１Ａの電路片２１３を流れる電流Ｉ２が受ける力である。
Further, the direction of the current I1 flowing through the
本実施形態では、他接点装置１Ａの電路片２１３は、接点装置１の可動接触子８よりも下方に位置している。したがって、他接点装置１Ａの電路片２１３に流れる電流Ｉ２によって発生する磁界（外部磁界）が、接点装置１の可動接触子８に印加されると、電流Ｉ１が流れている状態の接点装置１の可動接触子８に対して閉位置から開位置へ向かう方向の力が作用することとなる。具体的には、吸引力Ｆ２０における上下方向の力成分Ｆ２０ｘと前後方向の力成分Ｆ２０ｙとのうち力成分Ｆ２０ｘが可動接触子８に作用する（図１０参照）。
In the present embodiment, the
本実施形態の接点装置１は、磁気シールド部材９を備えている。磁気シールド部材９は、他接点装置１Ａの電路片２１３と、接点装置１の可動接触子８との間に配置されている。したがって、磁気シールド部材９により、他接点装置１Ａの電路片２１３から接点装置１の可動接触子８に印加される磁界（外部磁界）が低減され、接点装置１の可動接触子８を通る磁束が低減する。これにより、他接点装置１ａの電路片２１３が発生する磁界（外部磁界）によって本実施形態の接点装置１の可動接触子８に作用する、閉位置から開位置へ向かう方向の力が低減する。したがって、接点装置１の可動接触子８が閉位置にある場合に、可動接点８１，８２と固定接点３１１，３２１との間の接続状態の安定化を図ることができる。
The
また、磁気シールド部材９は、接点装置１の電路片２２３よりも前方に位置している。つまり、磁気シールド部材９は、接点装置１の電路片２２３と可動接触子８との間には配置されていない。そのため、磁気シールド部材９は、電路片２２３と可動接触子８との間に発生する斥力Ｆ１に影響を与えない。したがって、接点装置１の可動接触子８が閉位置にある場合に、可動接点８１，８２と固定接点３１１，３２１との間の接続状態の安定化を図ることができる。
Further, the
また、磁気シールド部材９は、接点装置１の電路片２２３と、他接点装置１Ａの可動接触子８との間にも位置している。これにより、接点装置１の電路片２２３に流れる電流Ｉ１によって発生する磁界によって他接点装置１Ａの可動接触子８に作用する、閉位置から開位置へ向かう方向の力が低減する。したがって、他接点装置１Ａにおいても、可動接触子８が閉位置にある場合に、可動接点８１，８２と固定接点３１１，３２１との間の接続状態の安定化を図ることができる。
The
（４）変形例
以下、実施形態１の変形例について述べる。以下、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。
(4) Modifications Hereinafter, modifications of
（４．１）変形例１
バスバーの形状は、実施形態１で示すバスバー２１，２２の形状に限定されない。
(4.1) Modified Example 1
The shapes of the bus bars are not limited to the shapes of the bus bars 21 and 22 shown in the first embodiment.
接点装置１は、上述したバスバー２１，２２の代わりに図１１Ａに示すバスバー２１ａ，２２ａを備えてもよい。
The
本変形例のバスバー２１ａは、５つの電路片２１１ａ，２１２ａ，２１３ａ，２１４ａ，２１５ａを含んでいる（図１１Ｂ参照）。電路片２１２ａは、電路片２１１ａと連結しており、電路片２１１ａの左端側から下方向に延びるように配置されている。この電路片２１２ａは、固定端子３１と固定端子３２とを結ぶ直線上に配置されている。電路片２１３ａは、電路片２１２ａと連結しており、筐体４の後方側において電路片２１２ａの後端側から右方向（固定端子３１から固定端子３２に向かう方向）に延びるように配置されている。この電路片２１３ａは、上下方向の位置が、閉位置にある可動接触子８と略同じとなるように配置されている。電路片２１４ａは、電路片２１３ａと結合しており、電路片２１３ａの右端部から前方向に延びるように、固定端子３１と固定端子３２とを結ぶ直線上に配置されている。電路片２１５ａは、電路片２１４ａと結合しており、筐体４の後方側において電路片２１４ａの後端側から左方向（固定端子３２から固定端子３１に向かう方向）に延びるように配置されている。この電路片２１５ａは、上下方向の位置が、電路片２１４ａ、及び閉位置にある可動接触子８よりも上方に位置している。
The
また、バスバー２２ａは、５つの電路片２２１ａ，２２２ａ，２２３ａ，２２４ａ，２２５ａを含んでいる（図１１Ｃ参照）。電路片２２２ａは、電路片２２１ａと連結しており、電路片２２１ａの右端側から下方向に延びるように配置されている。この電路片２２２ａは、固定端子３１と固定端子３２とを結ぶ直線上に配置されている。電路片２２３ａは、電路片２２２ａと連結しており、筐体４の前方側において電路片２２２ａの前端側から左方向（固定端子３２から固定端子３１に向かう方向）に延びるように配置されている。この電路片２２３ａは、上下方向の位置が、閉位置にある可動接触子８と略同じとなるように配置されている。電路片２２４ａは、電路片２２３ａと結合しており、電路片２２３ａの左端部から後ろ方向に延びるように、固定端子３１と固定端子３２とを結ぶ直線上に配置されている。電路片２２５ａは、電路片２２４ａと結合しており、筐体４の前方側において電路片２２４ａの前端側から右方向（固定端子３１から固定端子３２に向かう方向）に延びるように配置されている。この電路片２２５ａは、上下方向の位置が、電路片２２４ａ、及び閉位置にある可動接触子８よりも上方に位置している。
Further, the
本変形例の接点装置１ａでは、固定端子３１から固定端子３２に向けて可動接触子８に電流Ｉ１が流れる場合を想定する。したがって、可動接触子８、バスバー２１ａの電路片２１５ａ、バスバー２２ａの電路片２２５ａそれぞれには、同じ方向（右向き）の電流Ｉ１が流れる。そのため、電路片２１５ａと可動接触子８との間、及び電路片２２５ａと可動接触子８との間に吸引力Ｆ３０が発生する（図１２参照）。本開示でいう「吸引力Ｆ３０」は、可動接触子８と電路片２１５ａ，２２５ａとの間で相互に作用する力のうち、互いに近づく向きの力である。このような吸引力Ｆ３０は、ローレンツ力によって、可動接触子８及び電路片２１５ａ，２２５ａを流れる電流Ｉ１が受ける力である。
In the
電路片２１５ａ，２２５ａは、可動接触子８に対して固定接点３１１，３２１が存在する側に位置している。そのため、吸引力Ｆ３０における上下方向の力成分Ｆ３０ｘと前後方向の力成分Ｆ３０ｙとのうち力成分Ｆ３０ｘが可動接触子８に加わる（図１２参照）。その結果、可動接触子８が固定接点３１１，３２１を押し上げる力が増す。したがって、固定端子３１と固定端子３２との間で異常電流が流れた場合における可動接点８１，８２と固定接点３１１，３２１との間の接続状態の安定化を図ることができる。
The
他接点装置１Ａは、本変形例の接点装置１ａと同様の構成であり、本変形例の接点装置１ａの前側に配置されている。他接点装置１Ａでは、固定端子３２から固定端子３１に向かって可動接触子８に電流Ｉ２が流れる場合を想定する。したがって、本変形例の可動接触子８に流れる電流Ｉ１の向きと、他接点装置１Ａの電路片２１５ａ（導電部２０Ａ）に流れる電流Ｉ２の向きとが反対となる。そのため、接点装置１ａの可動接触子８と、他接点装置１Ａの電路片２１５ａとの間に斥力Ｆ４０が発生する。したがって、他接点装置１Ａの電路片２１５ａに流れる電流Ｉ２によって発生する磁界（外部磁界）が、接点装置１ａの可動接触子８に印加されると、接点装置１ａの可動接触子８に対して閉位置から開位置へ向かう方向の力が作用することとなる。具体的には、斥力Ｆ４０における上下方向の力成分Ｆ４０ｘと前後方向の力成分Ｆ４０ｙとのうち力成分Ｆ４０ｘが可動接触子８に作用する（図１２参照）。
The
本変形例の磁気シールド部材９は、他接点装置１Ａの電路片２１５ａと、接点装置１ａの可動接触子８との間に配置されている。したがって、磁気シールド部材９により、他接点装置１Ａの電路片２１５ａから接点装置１ａの可動接触子８に印加される磁界（外部磁界）が低減される。これにより、他接点装置１Ａの電路片２１５ａが発生する磁界（外部磁界）によって本変形例の接点装置１ａの可動接触子８に作用する、閉位置から開位置へ向かう方向の力が低減する。したがって、接点装置１ａの可動接触子８が閉位置にある場合に、可動接点８１，８２と固定接点３１１，３２１との間の接続状態の安定化を図ることができる。
The
（４．２）その他の変形例
以下に、その他の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、変形例と適宜組み合わせて適用可能である。
(4.2) Other Modifications Other modifications are listed below. In addition, the modification demonstrated below is applicable combining the said embodiment and modification suitably.
上記の実施形態及び変形例では、他接点装置１Ａの電路片２１３，２１５ａが外部磁界を発生させる導電部２０Ａである場合を説明したが、この構成に限定されない。導電部２０Ａは、例えば他接点装置１Ａの可動接触子８であってもよい。
Although said embodiment and modification demonstrated the case where the
また、導電部２０Ａは、他接点装置１Ａが備える構成要素に限らず、他接点装置１Ａ以外の構成要素（例えばハーネス等）であってもよいし、接点装置１自体が備えている構成要素であってもよい。
The
また、バスバー２１，２２を例えば強磁性体で構成し、バスバー２１，２２が磁気シールド部材９を兼用するように構成されていてもよい。
Alternatively, the bus bars 21 and 22 may be made of, for example, a ferromagnetic material, and the bus bars 21 and 22 may be configured to double as the
上記の実施形態において、筐体４は、固定端子３１，３２の一部を露出した状態とする構成としたが、この構成に限定されない。筐体４は、固定端子３１，３２の全体を筐体４の内部に収容してもよい。つまり、筐体４は、固定接点３１１，３２１と、可動接触子８とを少なくとも収容する構成であればよい。
In the above embodiment, the
上記の実施形態において、接点装置はカプセルヨークを備えていなくてもよい。カプセルヨークが設けられている場合、カプセルヨークによって、電路片２１３，２２３と可動接触子８との間の斥力が弱まる可能性がある。そこで、カプセルヨークを省略することにより、カプセルヨークに起因した斥力の低下を抑制し、結果的に、可動接触子８を上方に押し上げる力をより大きくすることができる。
In the above embodiments, the contact device may not have a capsule yoke. When the capsule yoke is provided, the capsule yoke may weaken the repulsive force between the
上記の実施形態において、電磁継電器は、励磁コイル１４に通電されていないときには、可動接触子８が開位置に位置する、いわゆるノーマリオフタイプの電磁継電器としたが、ノーマリオンタイプの電磁継電器であってもよい。
In the above embodiment, the electromagnetic relay is a so-called normally-off type electromagnetic relay in which the
上記の実施形態において、可動接触子８に保持される可動接点の数は２つであるが、この構成に限定されない。可動接触子８に保持される可動接点の数は、１つでもよいし、３つ以上であってもよい。同様に、固定端子（及び固定接点）の数も２つに限らず、１つ又は３つ以上であってもよい。
In the above embodiment, the number of movable contacts held by the
上記の実施形態において電磁継電器は、ホルダ無タイプの電磁継電器であるが、この構成に限らず、ホルダ付タイプの電磁継電器であってもよい。ここで、ホルダは、例えば左右方向の両面が開口した矩形筒状であって、可動接触子８がホルダを左右方向に貫通するように、ホルダが可動接触子８と組み合わされる。ホルダの下壁と可動接触子８との間に接圧ばね１７が配置される。つまり、可動接触子８の左右方向の中央部がホルダにて保持される。ホルダにはシャフト１５の上端部が固定されている。励磁コイル１４に通電されると、シャフト１５が上方に押し上げられるため、ホルダが上方へ移動する。この移動に伴って、可動接触子８は、上方へ移動し、一対の可動接点８１，８２を一対の固定接点３１１，３２１に接触する閉位置に位置させる。
In the above embodiment, the electromagnetic relay is a holderless type electromagnetic relay, but is not limited to this configuration, and may be a holder-equipped electromagnetic relay. Here, the holder is, for example, a rectangular cylindrical shape in which both sides in the left-right direction are open, and the holder is combined with the
上記の実施形態において接点装置は、プランジャタイプの接点装置としたが、ヒンジタイプの接点装置であってもよい。 Although the contact device is a plunger type contact device in the above embodiment, it may be a hinge type contact device.
上記の実施形態においてバスバーは、固定端子３１，３２にかしめ結合されることで固定端子３１，３２と機械的に接続されるとしたが、ねじ止めにより固定端子３１，３２と機械的に接続されてもよい。
In the above embodiment, the bus bar is mechanically connected to the fixed
上記の実施形態の消弧用磁石は、筐体４の外側（つまりカプセルヨークと筐体４との間）に配置される構成としたが、この構成に限定されない。消弧用磁石は、筐体４の内側に配置されてもよい。
The arc extinguishing magnet of the above embodiment is configured to be disposed outside the housing 4 (that is, between the capsule yoke and the housing 4), but is not limited to this configuration. The arc extinguishing magnet may be disposed inside the
実施形態の接点装置において、ヨーク、消弧用磁石及びカプセルヨークは必須の構成ではない。 In the contact device of the embodiment, the yoke, the arc extinguishing magnet and the capsule yoke are not essential components.
（まとめ）
第１態様に係る接点装置（１，１ａ）は、固定端子（３１，３２）と、可動接触子（８）と、磁気シールド部材（９）と、を備える。固定端子（３１，３２）は、固定接点（３１１，３２１）を保持する。可動接触子（８）は、可動接点（８１，８２）を保持し、可動接点（８１，８２）が固定接点（３１１，３２１）に接触する閉位置と可動接点（８１，８２）が固定接点（３１１，３２１）から離れる開位置との間で移動する。磁気シールド部材（９）は、電流が流れている状態の可動接触子（８）に対して閉位置から開位置へ向かう方向の力を作用させる磁界を通電時に発生させる導電部（２０Ａ）と可動接触子（８）との間に配置され、磁性を有する。
(Summary)
A contact device (1, 1a) according to a first aspect includes a fixed terminal (31, 32), a movable contact (8), and a magnetic shield member (9). The fixed terminals (31, 32) hold the fixed contacts (311, 321). The movable contact (8) holds the movable contact (81, 82), and the closed position where the movable contact (81, 82) contacts the fixed contact (311, 321) and the movable contact (81, 82) is fixed It moves between the open position away from (311, 321). The magnetic shield member (9) is movable with a conductive portion (20A) that generates a magnetic field that exerts a magnetic field that exerts a force in the direction from the closed position to the open position on the movable contact (8) in the state of flowing current. It is disposed between the contacts (8) and has magnetism.
この態様によれば、磁気シールド部材（９）により、導電部（２０Ａ）から可動接触子（８）に印加される磁界が低減される。これにより、可動接触子（８）に作用する、閉位置から開位置へ向かう方向の力が低減する。したがって、接点装置（１，１ａ）の可動接触子（８）が閉位置にある場合に、可動接点（８１，８２）固定接点（３１１，３２１）との間の接続状態の安定化を図ることができる。 According to this aspect, the magnetic shield member (9) reduces the magnetic field applied from the conductive portion (20A) to the movable contact (8). This reduces the force acting on the movable contact (8) in the direction from the closed position to the open position. Therefore, when the movable contact (8) of the contact device (1, 1a) is in the closed position, stabilization of the connection between the movable contact (81, 82) and the fixed contact (311, 321) can be achieved. Can.
第２態様に係る接点装置（１，１ａ）は、第１態様において、バスバー（２１）を更に備える。バスバー（２１）は、固定端子（３１，３２）と電気的に接続され、電流が流れている状態の可動接触子（８）に対して開位置から閉位置へ向かう方向の力を作用させる磁界を通電時に発生させる。磁気シールド部材（９）は、バスバー（２１）と可動接触子（８）との間とは異なる位置に配置されている。 The contact device (1, 1a) according to the second aspect further includes a bus bar (21) in the first aspect. The bus bar (21) is electrically connected to the fixed terminals (31, 32), and generates a magnetic field that exerts a force in a direction from the open position toward the closed position on the movable contact (8) in a current flowing state. Is generated at the time of energization. The magnetic shield member (9) is disposed at a position different from that between the bus bar (21) and the movable contact (8).
この態様によれば、バスバー（２１）が発生させる磁界によって可動接触子（８）に作用する力に対してシールド部材（９）が影響を与えないので、可動接点（８１，８２）と固定接点（３１１，３２１）との間の接続状態の安定化を図ることができる。 According to this aspect, since the shield member (9) does not affect the force acting on the movable contact (8) by the magnetic field generated by the bus bar (21), the movable contact (81, 82) and the fixed contact It is possible to stabilize the connection state with (311, 321).
第３態様に係る接点装置（１，１ａ）は、第２態様において、磁気シールド部材（９）は、バスバー（２１）と、他の接点装置（１Ａ）が有する可動接触子（８）との間に配置されている。 In the contact device (1, 1a) according to the third aspect, in the second aspect, the magnetic shield member (9) comprises the bus bar (21) and the movable contact (8) of another contact device (1A). It is arranged between.
この態様によれば、バスバー（２１）が発生する磁界が、他の接点装置（１Ａ）が有する可動接触子（８）に与える影響がが抑制される。 According to this aspect, the influence of the magnetic field generated by the bus bar (21) on the movable contact (8) of the other contact device (1A) is suppressed.
第４態様に係る接点装置（１，１ａ）は、第１〜第３態様のいずれかにおいて、可動接触子（８）は、導電部（２０Ａ）に流れる電流の方向に沿って配置されている。可動接触子（８）に流れる電流の方向は、導電部（２０Ａ）に流れる電流の方向と同じである。可動接触子（８）は、可動接触子（８）の移動方向において、可動接触子（８）の位置が閉位置である場合に導電部（２０Ａ）と固定接点（３１１，３２１）との間に位置する。 In the contact device (1, 1a) according to the fourth aspect, in any of the first to third aspects, the movable contact (8) is disposed along the direction of the current flowing to the conductive portion (20A) . The direction of the current flowing to the movable contact (8) is the same as the direction of the current flowing to the conductive portion (20A). The movable contact (8) is between the conductive portion (20A) and the fixed contact (311, 321) when the position of the movable contact (8) is in the closed position in the moving direction of the movable contact (8) Located in
この態様によれば、可動接触子（８）と導電部（２０Ａ）との間で発生する吸引力が抑制され、可動接点（８１，８２）と固定接点（３１１，３２１）との間の接続状態の安定化を図ることができる。 According to this aspect, the attraction force generated between the movable contact (8) and the conductive portion (20A) is suppressed, and the connection between the movable contact (81, 82) and the fixed contact (311, 321) The state can be stabilized.
第５態様に係る接点装置（１，１ａ）は、第１〜第３態様のいずれかにおいて、可動接触子（８）は、導電部（２０Ａ）に流れる電流の方向に沿って配置されている。可動接触子（８）に流れる電流の方向は、導電部（２０Ａ）に流れる電流の方向と反対である。可動接触子（８）は、可動接触子（８）の移動方向において、可動接触子（８）の位置が閉位置である場合、導電部（２０Ａ）に対して固定接点（３１１，３２１）が存在する側と同一側に位置する。 In the contact device (1, 1a) according to the fifth aspect, in any of the first to third aspects, the movable contact (8) is disposed along the direction of the current flowing to the conductive portion (20A) . The direction of the current flowing to the movable contact (8) is opposite to the direction of the current flowing to the conductive portion (20A). When the movable contact (8) is in the closed position in the moving direction of the movable contact (8), the movable contact (8) is fixed contact (311, 321) with respect to the conductive portion (20A) Located on the same side as the existing side.
この態様によれば、可動接触子（８）と導電部（２０Ａ）との間で発生する斥力が抑制され、可動接点（８１，８２）と固定接点（３１１，３２１）との間の接続状態の安定化を図ることができる。 According to this aspect, the repulsive force generated between the movable contact (8) and the conductive portion (20A) is suppressed, and the connection state between the movable contact (81, 82) and the fixed contact (311, 321) Can be stabilized.
第６態様に係る接点装置（１，１ａ）は、第１〜第５態様のいずれかにおいて、固定端子（３１，３２）は、第１固定端子（３１）及び第２固定端子（３２）を有する。固定接点（３１１，３２１）は、第１固定端子（３１）に保持される第１固定接点（３１１）と、第２固定端子（３２）に保持される第２固定接点（３２１）と、を有する。可動接点（８１，８２）は、可動接触子（８）が閉位置に位置するときに、第１固定接点（３１１）及び第２固定接点（３２１）にそれぞれ接触する第１可動接点（８１）及び第２可動接点（８２）を有する。 In the contact device (1, 1a) according to the sixth aspect, in any of the first to fifth aspects, the fixed terminals (31, 32) are the first fixed terminal (31) and the second fixed terminal (32). Have. The fixed contacts (311, 321) include a first fixed contact (311) held by the first fixed terminal (31) and a second fixed contact (321) held by the second fixed terminal (32). Have. The movable contact (81, 82) is a first movable contact (81) that contacts the first fixed contact (311) and the second fixed contact (321) when the movable contact (8) is in the closed position. And a second movable contact (82).
この態様によれば、可動接点（８１，８２）と固定接点（３１１，３２１）との間の接続状態の安定化を図ることができる。 According to this aspect, stabilization of the connection state between the movable contact (81, 82) and the fixed contact (311, 321) can be achieved.
第７態様に係る電磁継電器（１００）は、第１〜第６態様のいずれかの接点装置（１，１ａ）と、可動接触子（８）を移動させる電磁石装置（１０）と、を備える。 An electromagnetic relay (100) according to a seventh aspect includes the contact device (1, 1a) according to any of the first to sixth aspects, and an electromagnet device (10) for moving the movable contact (8).
この態様によれば、接点装置（１，１ａ）における可動接点（８１，８２）と固定接点（３１１，３２１）との間の接続状態の安定化を図ることができる。 According to this aspect, stabilization of the connection state between the movable contact (81, 82) and the fixed contact (311, 321) in the contact device (1, 1a) can be achieved.
第２〜第５の態様に係る構成については、接点装置（１，１ａ）の必須の構成ではなく、適宜省略可能である。 About the structure which concerns on a 2nd-5th aspect, it is an essential structure of a contact device (1, 1a), and can be abbreviate | omitted suitably.
１，１ａ 接点装置
２０Ａ 導電部
３１ 固定端子（第１固定端子）
３１１ 固定接点（第１固定接点）
３２ 固定端子（第２固定端子）
３２１ 固定接点（第２固定接点）
８ 可動接触子
８１ 可動接点（第１可動接点）
８２ 可動接点（第２可動接点）
９ 磁気シールド部材
１０ 電磁石装置
１００ 電磁継電器
1,
311 Fixed contact (first fixed contact)
32 Fixed terminal (second fixed terminal)
321 Fixed contact (second fixed contact)
8
82 Movable contact (second movable contact)
9
Claims (7)
可動接点を保持し、前記可動接点が前記固定接点に接触する閉位置と前記可動接点が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触子と、
電流が流れている状態の前記可動接触子に対して前記閉位置から前記開位置へ向かう方向の力を作用させる磁界を通電時に発生させる導電部と前記可動接触子との間に配置され、磁性を有する磁気シールド部材と、を備える
ことを特徴とする接点装置。 Fixed terminals for holding fixed contacts,
A movable contact which holds a movable contact, the movable contact moves between a closed position where the movable contact contacts the fixed contact, and an open position where the movable contact separates from the fixed contact;
The movable contact is disposed between a conductive portion that generates a magnetic field at the time of energization, which exerts a magnetic field that exerts a force in a direction from the closed position toward the open position to the movable contact in a current flowing state. And a magnetic shield member having the above.
前記磁気シールド部材は、前記バスバーと前記可動接触子との間とは異なる位置に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の接点装置。 It further comprises a bus bar electrically connected to the fixed terminal and generating a magnetic field at the time of energization, which exerts a force in a direction from the open position toward the closed position to the movable contact in a state in which current flows.
The contact device according to claim 1, wherein the magnetic shield member is disposed at a different position between the bus bar and the movable contact.
ことを特徴とする請求項２に記載の接点装置。 The contact device according to claim 2, wherein the magnetic shield member is disposed between the bus bar and a movable contact of another contact device.
前記可動接触子に流れる電流の方向は、前記導電部に流れる電流の方向と同じであり、
前記可動接触子は、前記可動接触子の移動方向において、前記可動接触子の位置が前記閉位置である場合に前記導電部と前記固定接点との間に位置する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の接点装置。 The movable contact is disposed along the direction of the current flowing to the conductive portion,
The direction of the current flowing to the movable contact is the same as the direction of the current flowing to the conductive portion,
The movable contact is positioned between the conductive portion and the fixed contact when the position of the movable contact is the closed position in the moving direction of the movable contact. The contact device according to any one of to 3.
前記可動接触子に流れる電流の方向は、前記導電部に流れる電流の方向と反対であり、
前記可動接触子は、前記可動接触子の移動方向において、前記可動接触子の位置が前記閉位置である場合、前記導電部に対して前記固定接点が存在する側と同一側に位置する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の接点装置。 The movable contact is disposed along the direction of the current flowing to the conductive portion,
The direction of the current flowing to the movable contact is opposite to the direction of the current flowing to the conductive portion,
The movable contact is positioned on the same side as the side where the fixed contact is present with respect to the conductive portion when the position of the movable contact is at the closed position in the moving direction of the movable contact. The contact device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
前記固定接点は、前記第１固定端子に保持される第１固定接点と、前記第２固定端子に保持される第２固定接点と、を有し、
前記可動接点は、前記可動接触子が前記閉位置に位置するときに、前記第１固定接点及び前記第２固定接点にそれぞれ接触する第１可動接点及び第２可動接点を有する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の接点装置。 The fixed terminal has a first fixed terminal and a second fixed terminal,
The fixed contact includes a first fixed contact held by the first fixed terminal, and a second fixed contact held by the second fixed terminal.
The movable contact has a first movable contact and a second movable contact that respectively contact the first fixed contact and the second fixed contact when the movable contact is located at the closed position. The contact device according to any one of claims 1 to 5.
前記可動接触子を移動させる電磁石装置と、を備える
ことを特徴とする電磁継電器。 The contact device according to any one of claims 1 to 6,
And an electromagnet device for moving the movable contact.
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