JP5427492B2 - Electromagnetic relay - Google Patents

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Description

本発明は、ラッチング型の電磁継電器に関する。   The present invention relates to a latching type electromagnetic relay.

図１は、従来のラッチング型の電磁継電器の断面構造を示す図であり、（Ａ）は電磁継電器がオフの状態を示し、（Ｂ）は電磁継電器がオンの状態を示す。   1A and 1B are diagrams showing a cross-sectional structure of a conventional latching type electromagnetic relay, in which FIG. 1A shows a state in which the electromagnetic relay is off, and FIG. 1B shows a state in which the electromagnetic relay is on.

従来のラッチング型の電磁継電器は、断面がＬ字型の継鉄１、継鉄１の底面１ａの上に配設される永久磁石２、永久磁石２の上に配設される鉄心３、鉄心３に巻回されるコイル４、ヒンジスプリング５により継鉄１に可動自在に保持される接極子６、及び接極子６に接続される可動ばね７を有する。   A conventional latching type electromagnetic relay includes a yoke 1 having an L-shaped cross section, a permanent magnet 2 disposed on a bottom surface 1a of the yoke 1, an iron core 3 disposed on the permanent magnet 2, and an iron core. 3, a coil 4 wound around 3, an armature 6 movably held on the yoke 1 by a hinge spring 5, and a movable spring 7 connected to the armature 6.

接極子６は、コイル４の上に位置しており、突起部６ａには可動ばね７が接続されている。可動ばね７の先端には端子７ａ、７ｂが接続されている。   The armature 6 is located on the coil 4 and a movable spring 7 is connected to the protrusion 6a. Terminals 7 a and 7 b are connected to the tip of the movable spring 7.

接極子６は、コイル４がオフのときは、図１（Ａ）に示すように、ヒンジスプリング５によってコイル４から離間され、端子７ａは固定接点端子８ａに接続される。図１（Ａ）に示す状態では、電磁継電器はオフである。   When the coil 4 is off, the armature 6 is separated from the coil 4 by the hinge spring 5 as shown in FIG. 1A, and the terminal 7a is connected to the fixed contact terminal 8a. In the state shown in FIG. 1A, the electromagnetic relay is off.

接極子６は、コイル４に電流を流すことによってオンになると、図１（Ｂ）に示すように、コイル４が発生する電磁力によって吸着され、端子７ｂは、固定接点端子８ｂに接続される。図１（Ｂ）に示す状態では、電磁継電器はオンである。   When the armature 6 is turned on by passing a current through the coil 4, as shown in FIG. 1B, the armature 6 is attracted by the electromagnetic force generated by the coil 4, and the terminal 7b is connected to the fixed contact terminal 8b. . In the state shown in FIG. 1B, the electromagnetic relay is on.

このように、コイル４に流す電流を制御することにより、接極子６を移動させることができ、端子７ａ、７ｂの接続先を固定接点端子８ａ、８ｂの間で切り替えることができる（例えば、特許文献１）。   Thus, by controlling the current flowing through the coil 4, the armature 6 can be moved, and the connection destination of the terminals 7a and 7b can be switched between the fixed contact terminals 8a and 8b (for example, patents). Reference 1).

特開昭６２−１２０５３号公報JP-A-62-12053

ところで、上述のような従来のラッチング型の電磁継電器では、接極子６と可動ばね７が電気的に接続されており、接極子６とコイル４は近接して配置されており、さらに、コイル４は絶縁テープ等によって絶縁されていないため、コイル４と可動ばね７の間における電気的な絶縁が不十分になる場合があった。例えば、落雷等が発生した場合には、コイルに流れる大電流が接極子６を介して可動ばね７に流れてしまい、固定接点端子８ａ、８ｂに接続される機器が損傷を受ける可能性があった。   By the way, in the conventional latching type electromagnetic relay as described above, the armature 6 and the movable spring 7 are electrically connected, and the armature 6 and the coil 4 are disposed close to each other. Is not insulated by an insulating tape or the like, the electrical insulation between the coil 4 and the movable spring 7 may be insufficient. For example, when a lightning strike or the like occurs, a large current flowing through the coil flows to the movable spring 7 via the armature 6 and the devices connected to the fixed contact terminals 8a and 8b may be damaged. It was.

そこで、接極子と可動ばねの間の絶縁性を改善したラッチング型の電磁継電器を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a latching type electromagnetic relay having improved insulation between the armature and the movable spring.

継鉄と、
前記継鉄に面接続される板状の永久磁石と、
前記永久磁石を介して一端が前記継鉄に接続される鉄心と、
前記鉄心に巻回されるコイルと、
前記継鉄、前記永久磁石、及び前記鉄心と磁気回路を構成するとともに、前記鉄心に近接する近接位置、及び前記鉄心から離間する離間位置の間で前記継鉄に回動自在に保持され、一端側が前記鉄心に対して離接自在な接極子と、
前記接極子の他端側に固着され、前記接極子の回動動作により、可動ばねを固定接点の継続位置と非継続位置のいずれかに案内する案内部と
を含み、
前記鉄心は、断面円形の柱状部と、該柱状部の一端に設けられ該柱状部よりも幅の広い断面四角形の拡幅部とを有し、
前記拡幅部は前記永久磁石に接続され、前記永久磁石の一面が前記拡幅部の端面の内側に位置し、
前記永久磁石は、平面視で矩形環状の形状を有する、電磁継電器が提供される。

With a yoke,
A plate-like permanent magnet surface-connected to the yoke;
An iron core having one end connected to the yoke via the permanent magnet;
A coil wound around the iron core;
The yoke, the permanent magnet, and the iron core constitute a magnetic circuit, and are rotatably held by the yoke between a proximity position close to the iron core and a separation position spaced apart from the iron core. An armature whose side is detachable from the iron core;
A guide portion that is fixed to the other end of the armature, and that guides the movable spring to either the continuous position or the non-continuous position of the fixed contact by the rotation of the armature;
The iron core includes a columnar portion having a circular cross section, and a widened portion having a rectangular cross section which is provided at one end of the columnar portion and is wider than the columnar portion,
The widened portion is connected to the permanent magnet, and one surface of the permanent magnet is located inside the end surface of the widened portion ,
An electromagnetic relay is provided in which the permanent magnet has a rectangular annular shape in plan view .

接極子と可動ばねの間の絶縁性を改善したラッチング型の電磁継電器を提供できる。   A latching type electromagnetic relay having improved insulation between the armature and the movable spring can be provided.

従来のラッチング型の電磁継電器１０の断面構造を示す図である。It is a figure which shows the cross-section of the conventional latching type electromagnetic relay. 実施の形態１の電磁継電器１０の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the electromagnetic relay 10 of Embodiment 1. FIG. 実施の形態１の電磁継電器１０の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the electromagnetic relay 10 of Embodiment 1. FIG. 実施の形態１の電磁継電器１０の要部を示す図である。It is a figure which shows the principal part of the electromagnetic relay 10 of Embodiment 1. FIG. 実施の形態１の電磁継電器１０における可動ばね２０の変位に対する復元力と、磁気回路内の磁束によって接極子１４及び鉄心２３の間に生じる磁気吸引力との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the restoring force with respect to the displacement of the movable spring 20 in the electromagnetic relay 10 of Embodiment 1, and the magnetic attraction force produced between the armature 14 and the iron core 23 by the magnetic flux in a magnetic circuit. 実施の形態１の電磁継電器１０の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the electromagnetic relay 10 of Embodiment 1. FIG. 実施の形態１の電磁継電器１０の永久磁石の他の構成を示す図である。It is a figure which shows the other structure of the permanent magnet of the electromagnetic relay 10 of Embodiment 1. FIG. 実施の形態２の電磁継電器２００の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the electromagnetic relay 200 of Embodiment 2. FIG. 実施の形態１の電磁継電器２００の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the electromagnetic relay 200 of Embodiment 1. FIG.

以下、本発明の電磁継電器を適用した実施の形態について説明する。   Embodiments to which the electromagnetic relay of the present invention is applied will be described below.

実施の形態１．
図２は、実施の形態１の電磁継電器１０の構成を示す図である。（Ａ）は正面、左側面、及び上面側を示す斜視図、（Ｂ）は左側面、正面、及び底面側を示す斜視図、（Ｃ）はコイルを示す斜視図である。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the electromagnetic relay 10 according to the first embodiment. (A) is a perspective view showing the front, left side, and top side, (B) is a perspective view showing the left side, front, and bottom side, and (C) is a perspective view showing the coil.

図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、実施の形態１の電磁継電器１０は、ベースブロック１１、コイル１２、継鉄１３、接極子１４、アクチュエータ１５、可動端子１６ａ、１６ｂ、及び固定端子１７ａ、１７ｂを備える。コイル１２、継鉄１３、接極子１４、及びアクチュエータ１５は、ベースブロック１１内で保持されている。可動端子１６ａ及び固定端子１７ａは、例えば、図示しない電子機器のスイッチ部に接続されている。可動端子１６ｂ及び固定端子１７ｂは、例えば、プリント基板の配線に接続されている。図２（Ａ）、（Ｂ）に示す可動端子１６ａ及び固定端子１７ａはタブ端子であり、可動端子１６ａ及び固定端子１７ｂはＰＣＢ（Printed Circuit Board）端子である。   As shown in FIGS. 2A and 2B, the electromagnetic relay 10 according to the first embodiment includes a base block 11, a coil 12, a yoke 13, an armature 14, an actuator 15, movable terminals 16a and 16b, and a fixed terminal. Terminals 17a and 17b are provided. The coil 12, the yoke 13, the armature 14, and the actuator 15 are held in the base block 11. The movable terminal 16a and the fixed terminal 17a are connected to, for example, a switch unit of an electronic device (not shown). The movable terminal 16b and the fixed terminal 17b are connected to the wiring of a printed circuit board, for example. 2A and 2B, the movable terminal 16a and the fixed terminal 17a are tab terminals, and the movable terminal 16a and the fixed terminal 17b are PCB (Printed Circuit Board) terminals.

図２（Ｃ）に示すように、コイル１２は、巻線ホルダ１８に巻回されており、両端には、コイル端子１２ａ、１２ｂが接続されている。コイル端子１２ａ、１２ｂは、樹脂製の巻線ホルダ１８に保持されている。巻線ホルダ１８は、コイル１２が巻回される環状部の内側に断面円形の孔部１８Ａを有しており、孔部１８Ａには鉄心（図示せず）が挿入される。巻線ホルダ１８の孔部１８Ａに鉄心が挿入されることにより、コイル１２は鉄心に巻回された状態となる。   As shown in FIG. 2C, the coil 12 is wound around a winding holder 18, and coil terminals 12a and 12b are connected to both ends. The coil terminals 12a and 12b are held by a resin winding holder 18. The winding holder 18 has a hole 18A having a circular cross section inside the annular part around which the coil 12 is wound, and an iron core (not shown) is inserted into the hole 18A. By inserting the iron core into the hole 18A of the winding holder 18, the coil 12 is wound around the iron core.

図３は、実施の形態１の電磁継電器１０の構成を示す図である。（Ａ）は正面図、（Ｂ）は背面図、（Ｃ）は要部の断面図、（Ｄ）は（Ｃ）の平面図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the electromagnetic relay 10 according to the first embodiment. (A) is a front view, (B) is a rear view, (C) is a sectional view of the main part, and (D) is a plan view of (C).

図３（Ａ）に示すように、コイル１２は、継鉄１３とともにベースブロック１１の内部に収容されている。継鉄１３は、Ｌ字型の部材であり、例えば、鉄で構成される。   As shown in FIG. 3A, the coil 12 is housed inside the base block 11 together with the yoke 13. The yoke 13 is an L-shaped member and is made of iron, for example.

図３（Ｂ）に示すように、可動端子１６ａと１６ｂは接続線１６によって接続されている。可動端子１６ａはＬ字型の形状を有し、可動端子１６ｂは細長い板状の形状を有する。また、接続線１６は略Ｃ字型の形状を有する。可動端子１６ａ、１６ｂ、及び接続線１６は、例えば、銅線を折り曲げることによって形成することができる。同様に、固定端子１７ａと１７ｂは接続線１７によって接続されている。固定端子１７ａ、１７ｂ、及び接続線１７は、例えば、銅線を折り曲げることによって形成することができる。   As shown in FIG. 3B, the movable terminals 16 a and 16 b are connected by a connection line 16. The movable terminal 16a has an L shape, and the movable terminal 16b has an elongated plate shape. The connecting line 16 has a substantially C-shape. The movable terminals 16a and 16b and the connection line 16 can be formed, for example, by bending a copper wire. Similarly, the fixed terminals 17 a and 17 b are connected by a connection line 17. The fixed terminals 17a and 17b and the connection line 17 can be formed, for example, by bending a copper wire.

可動端子１６ａと接続線１６の接続部Ａには、可動ばね２０が配設されている。可動ばね２０は、ベースブロック１１と可動端子１６ａとの間で狭持されており、図３（Ａ）には、クランク状の側面が表されている。可動ばね２０は、所定の幅を有する細長い板状の金属部材を図３（Ａ）に示すように折り曲げることによって作製される。可動ばね２０の先端側には銀合金製の可動接点２１が取り付けられている。   A movable spring 20 is disposed at a connection portion A between the movable terminal 16 a and the connection line 16. The movable spring 20 is sandwiched between the base block 11 and the movable terminal 16a, and FIG. 3A shows a crank-shaped side surface. The movable spring 20 is manufactured by bending an elongated plate-like metal member having a predetermined width as shown in FIG. A movable contact 21 made of silver alloy is attached to the distal end side of the movable spring 20.

接続線１６には、可動接点２１と対向する位置に、銀合金製の固定接点２２が取り付けられている。   A fixed contact 22 made of silver alloy is attached to the connection line 16 at a position facing the movable contact 21.

図３（Ｃ）は、図３（Ａ）に示すコイル１２及びその周辺を正面側から見た断面構造と、図３（Ｂ）に示す可動端子１６ａ、接続線１６の一部、可動ばね２０、可動接点２１、固定端子１７ａ、接続線１７の一部、及び固定接点２２を抜き出して示す図である。   3C shows a cross-sectional structure of the coil 12 shown in FIG. 3A and its periphery when viewed from the front side, the movable terminal 16a shown in FIG. 3B, a part of the connection line 16, and the movable spring 20. FIG. 3 is a diagram showing a movable contact 21, a fixed terminal 17 a, a part of a connection line 17, and a fixed contact 22.

巻線ホルダ１８の孔部１８Ａには鉄心２３が挿入されている。鉄心２３は、断面円形の柱状部２３Ａと、図中における柱状部２３Ａの右端に柱状部２３よりも幅の広い拡幅部２３Ｂとを有する。鉄心２３の軸方向に対する拡幅部２３Ｂの断面形状は、例えば、四角形である。   An iron core 23 is inserted into the hole 18 </ b> A of the winding holder 18. The iron core 23 has a columnar portion 23A having a circular cross section, and a widened portion 23B wider than the columnar portion 23 at the right end of the columnar portion 23A in the drawing. The cross-sectional shape of the widened portion 23B with respect to the axial direction of the iron core 23 is, for example, a quadrangle.

継鉄１３には、薄板状の永久磁石２４が面接続されており、鉄心２３の拡幅部２３Ｂは、永久磁石２４を介して継鉄１３に接続されている。永久磁石２４は、例えば、アルニコ磁石、フェライト磁石、ネオジム磁石、サマリウムコバルト磁石等を用いることができる。   A thin plate-like permanent magnet 24 is surface-connected to the yoke 13, and the widened portion 23 </ b> B of the iron core 23 is connected to the yoke 13 via the permanent magnet 24. As the permanent magnet 24, for example, an alnico magnet, a ferrite magnet, a neodymium magnet, a samarium cobalt magnet, or the like can be used.

接極子１４は、くの字型に折り曲げられた断面形状を有しており、折り曲げ部１４ａがＬ字型の継鉄１３の端部１３ａに架けられた状態で、ヒンジばね２５によって押さえつけられている。接極子１４は、例えば、鉄製であってよい。 The armature 14 has a cross-sectional shape that is bent into a dogleg shape, and is pressed by a hinge spring 25 in a state where the bent portion 14a is hung on the end portion 13a of the L-shaped yoke 13. Yes. Armature 14 may be, for example, made of iron.

図３（Ｃ）及び図３（Ｄ）に示すように、ヒンジばね２５は、一端が継鉄１３の上面１３ｂにリベット２６によって固定された板状のばねであり、接極子１４の孔部１４ｂを通じて接極子１４の上面側を押圧している。   As shown in FIGS. 3C and 3D, the hinge spring 25 is a plate-like spring having one end fixed to the upper surface 13 b of the yoke 13 by a rivet 26, and the hole 14 b of the armature 14. The upper surface side of the armature 14 is pressed through.

なお、図３（Ｃ）において、鉄心２３、永久磁石２４、継鉄１３、及び接極子１４は、磁気回路を形成する。コイル１２に所定の電流が流されると、鉄心２３には永久磁石２４による磁気吸引力に加えてコイル１２による磁気吸引力が加わるため、接極子１４が鉄心に吸着する。この際、アクチュエータ１５の突出部１５Ａによって可動ばね２０が押し上げられ、可動接点２１が固定接点２２に接触する。これにより、実施の形態１の電磁継電器１０がオンになる。   In FIG. 3C, the iron core 23, the permanent magnet 24, the yoke 13, and the armature 14 form a magnetic circuit. When a predetermined current flows through the coil 12, the magnetic attracting force by the coil 12 is applied to the iron core 23 in addition to the magnetic attracting force by the permanent magnet 24, so that the armature 14 is attracted to the iron core. At this time, the movable spring 20 is pushed up by the protrusion 15 </ b> A of the actuator 15, and the movable contact 21 contacts the fixed contact 22. Thereby, the electromagnetic relay 10 of Embodiment 1 is turned on.

磁気回路を通る磁束による電磁継電器１０の詳細な動作については、図５及び図６を用いて後述する。   Detailed operation of the electromagnetic relay 10 by the magnetic flux passing through the magnetic circuit will be described later with reference to FIGS. 5 and 6.

図４は、実施の形態１の電磁継電器１０の要部を示す図である。図４（Ａ）は、鉄心２３及び永久磁石２４を示す斜視図、図４（Ｂ）は、実施の形態１の電磁継電器１０を図３（Ａ）における右側面において、拡幅部２３Ｂ及び永久磁石２４の位置を透視的に示す図、図４（Ｃ）は、鉄心２３、永久磁石２４、及び継鉄１３を示す側面図である。   FIG. 4 is a diagram illustrating a main part of the electromagnetic relay 10 according to the first embodiment. 4A is a perspective view showing the iron core 23 and the permanent magnet 24, and FIG. 4B is a diagram illustrating the electromagnetic relay 10 according to the first embodiment on the right side in FIG. FIG. 4C is a side view showing the iron core 23, the permanent magnet 24, and the yoke 13.

図４（Ａ）に示すように、鉄心２３の拡幅部２３Ｂは、四角形の端面２３ｂを有している。鉄心２３の端面２３ｂは接着剤によって永久磁石２４に固着される。鉄心２３の拡幅部２３Ｂの端面２３ｂは、永久磁石２４の面２４ａよりも各辺の長さが長くされており、図４（Ｂ）に示すように、鉄心２３及び永久磁石２４は、永久磁石２４の面２４ａが拡幅部２３Ｂの端面２３ｂの内側に位置する状態で、図４（Ｃ）に示すように継鉄１３に接続される。   As shown in FIG. 4A, the widened portion 23B of the iron core 23 has a square end surface 23b. The end surface 23b of the iron core 23 is fixed to the permanent magnet 24 with an adhesive. The end surface 23b of the widened portion 23B of the iron core 23 has a longer side than the surface 24a of the permanent magnet 24. As shown in FIG. 4B, the iron core 23 and the permanent magnet 24 are made of permanent magnets. In a state where the surface 24a of 24 is located inside the end surface 23b of the widened portion 23B, it is connected to the yoke 13 as shown in FIG.

このように、鉄心２３に拡幅部２３Ｂを設けるのは、継鉄１３と構成する磁気回路において、磁束の通る面積を大きくすることにより、鉄心２３と継鉄１３との間における漏洩磁束を低減するためである。   As described above, the widened portion 23B is provided in the iron core 23. In the magnetic circuit configured with the yoke 13, the leakage magnetic flux between the iron core 23 and the yoke 13 is reduced by increasing the area through which the magnetic flux passes. Because.

また、拡幅部２３Ｂの端面２３ｂの各辺の長さを永久磁石２４の面２４ａの各辺の長さより長くするとともに、面２４ａが端面２３ｂの内側に位置するようにするのは、鉄心２３と永久磁石２４との間における漏洩磁束を低減するためである。   Further, the length of each side of the end surface 23b of the widened portion 23B is made longer than the length of each side of the surface 24a of the permanent magnet 24, and the surface 24a is positioned inside the end surface 23b. This is to reduce the leakage magnetic flux between the permanent magnet 24 and the permanent magnet 24.

図５は、実施の形態１の電磁継電器１０における可動ばね２０の変位に対する復元力と、磁気回路内の磁束によって接極子１４及び鉄心２３の間に生じる磁気吸引力との関係を示す図である。接極子１４の変位Ｘは、図３（Ｃ）に示す鉄心２３の中心と接極子１４との間の距離である。接極子１４が鉄心２３に接触しているときに、変位Ｘは零となり、接極子１４が鉄心２３から離れるに従い、変位Ｘは大きくなる。また、図５に示す磁気吸引力Ｆは、接極子１４と鉄心２３の間に生じる磁気吸引力をいう。   FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a restoring force with respect to the displacement of the movable spring 20 in the electromagnetic relay 10 according to the first embodiment and a magnetic attractive force generated between the armature 14 and the iron core 23 by the magnetic flux in the magnetic circuit. . The displacement X of the armature 14 is a distance between the center of the iron core 23 and the armature 14 shown in FIG. When the armature 14 is in contact with the iron core 23, the displacement X becomes zero, and the displacement X increases as the armature 14 moves away from the iron core 23. Further, the magnetic attractive force F shown in FIG. 5 refers to a magnetic attractive force generated between the armature 14 and the iron core 23.

Ｆ（Φ１）は、永久磁石２４の磁束Φ１によって生じる接極子１４及び鉄心２３の間に生じる磁気吸引力である。コイル１２に電流が流れていないときには、鉄心に生じる磁気吸引力は永久磁石２４の磁束Φ１による磁気吸引力Ｆ（Φ１）となるため、接極子１４の変位は、ヒンジばね２５の復元力と磁気吸引力Ｆ（Φ１）とが吊り合うＸ＝Ｘ１になる。   F (Φ1) is a magnetic attractive force generated between the armature 14 and the iron core 23 generated by the magnetic flux Φ1 of the permanent magnet 24. When no current is flowing through the coil 12, the magnetic attractive force generated in the iron core is the magnetic attractive force F (Φ1) due to the magnetic flux Φ1 of the permanent magnet 24. Therefore, the displacement of the armature 14 causes the restoring force of the hinge spring 25 and the magnetic force X = X1 where the suction force F (Φ1) suspends.

Ｆ（Φ２）は、コイル１２によって発生される磁気吸引力であり、コイル１２の端子１２ａ、１２ｂ間に電流Ｉ２を流した際に生じる磁束Φ２によって発生する。Ｆ（Φ２）は、Ｆ（Φ１）と加算されたＦ（Φ１＋Φ２）が、接極子１４の変位Ｘにかかわらず、可動ばね２０の復元力を上回るような大きさに設定されている。コイル１２に磁気吸引力Ｆ（Φ２）を発生させるのは、接極子１４を鉄心２３に吸着させる際である。   F (Φ2) is a magnetic attractive force generated by the coil 12, and is generated by the magnetic flux Φ2 generated when the current I2 is passed between the terminals 12a and 12b of the coil 12. F (Φ2) is set such that F (Φ1 + Φ2) added to F (Φ1) exceeds the restoring force of the movable spring 20 regardless of the displacement X of the armature 14. The magnetic attraction force F (Φ2) is generated in the coil 12 when the armature 14 is attracted to the iron core 23.

Ｆ（−Φ３）は、コイル１２の端子１２ａ、１２ｂ間に電流（−Ｉ３）を流すことによって発生する磁気斥力である。コイル１２に磁気斥力Ｆ（−Φ３）を発生させるのは、永久磁石２４の磁気吸引力Ｆ（Φ１）を減じさせて、接極子１４を鉄心２３から引き離す際である。   F (−Φ3) is a magnetic repulsion generated by passing a current (−I3) between the terminals 12a and 12b of the coil 12. The magnetic repulsive force F (−Φ3) is generated in the coil 12 when the magnetic attracting force F (Φ1) of the permanent magnet 24 is reduced and the armature 14 is pulled away from the iron core 23.

図６（Ａ）〜（Ｄ）は、実施の形態１の電磁継電器１０の動作を示す図である。図６（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、継鉄１３、接極子１４、鉄心２３、及び永久磁石２４は磁気回路を形成する。   6A to 6D are diagrams illustrating the operation of the electromagnetic relay 10 according to the first embodiment. As shown in FIGS. 6A to 6D, the yoke 13, the armature 14, the iron core 23, and the permanent magnet 24 form a magnetic circuit.

実施の形態１の電磁継電器１０において、接極子１４が鉄心２３に接触していない状態において、コイル１２に電流を流していない場合には、図６（Ａ）に示すように、永久磁石２４が発生する磁束Φ１である。この場合、接極子１４の変位はＸ１であり、ア可動接点２１は固定接点２２に接続していない。   In the electromagnetic relay 10 according to the first embodiment, in the state where the armature 14 is not in contact with the iron core 23, when no current is passed through the coil 12, as shown in FIG. The generated magnetic flux Φ1. In this case, the displacement of the armature 14 is X1, and the movable contact 21 is not connected to the fixed contact 22.

コイル１２に電流Ｉ２を流すと、図６（Ｂ）に示すように、磁気回路に流れる磁束はΦ１＋Φ２となり、鉄心２３に生じる磁気吸引力はＦ（Φ１＋Φ２）となるので、接極子１２は鉄心２３に吸着される。すなわち、変位Ｘ＝０となり、アクチュエータ１５の突起部１５Ａが可動ばね２０を押し上げることにより、可動接点２１が固定接点２２に接続する。可動接点２１が固定接点２２に接続すると、実施の形態１の電磁継電器１０は、オンになる。   When a current I2 is passed through the coil 12, the magnetic flux flowing in the magnetic circuit becomes Φ1 + Φ2 and the magnetic attractive force generated in the iron core 23 becomes F (Φ1 + Φ2) as shown in FIG. To be adsorbed. That is, the displacement X = 0, and the protrusion 15A of the actuator 15 pushes up the movable spring 20, whereby the movable contact 21 is connected to the fixed contact 22. When the movable contact 21 is connected to the fixed contact 22, the electromagnetic relay 10 of the first embodiment is turned on.

コイル１２に電流Ｉ２を流している状態からコイル１２に流す電流を零にすると、磁気回路に流れる磁束はΦ１に減少し、鉄心２３に生じる磁気吸引力はＦ（Φ１）に戻る。このとき、変位Ｘ＝０であり、図５に示すように、可動ばね２０の復元力よりも磁気吸引力Ｆ（Φ１）の方が大きいため、図６（Ｃ）に示すように、接極子１４は鉄心２３に吸着された状態を保持する。すなわち、可動接点２１が固定接点２２に接続した状態が保持されるので、実施の形態１の電磁継電器１０は、オンの状態で保持される。   When the current flowing through the coil 12 is made zero from the state where the current I2 is flowing through the coil 12, the magnetic flux flowing through the magnetic circuit decreases to Φ1, and the magnetic attractive force generated in the iron core 23 returns to F (Φ1). At this time, since the displacement X = 0, and the magnetic attraction force F (Φ1) is larger than the restoring force of the movable spring 20 as shown in FIG. 5, the armature is shown in FIG. 14 holds the state adsorbed on the iron core 23. That is, since the state where the movable contact 21 is connected to the fixed contact 22 is maintained, the electromagnetic relay 10 according to the first embodiment is maintained in the ON state.

接極子１４は鉄心２３に吸着されてコイル１２に電流が流れていない状態から、コイル１２に逆向きの電流（−Ｉ３）を流すと、磁気回路に流れる磁束はΦ１−Φ３（Φ１＞Φ３）となり、コイル１２に磁気斥力Ｆ（−Φ３）が発生することにより、鉄心２３に生じる磁気吸引力はＦ（Φ１−Φ３）（＞０）に減じられる。このとき、変位Ｘ＝０であり、図５に示すように、磁気吸引力Ｆ（Φ１−Φ３）よりも可動ばね２０の復元力の方が大きいため、図６（Ｄ）に示すように、接極子１４は、鉄心２３から引き離される。すなわち、可動接点２１は固定接点２２から引き離され、実施の形態１の電磁継電器１０はオフにされる。   When the armature 14 is attracted to the iron core 23 and no current flows through the coil 12, when a reverse current (-I3) is passed through the coil 12, the magnetic flux flowing through the magnetic circuit is Φ1-Φ3 (Φ1> Φ3). Thus, when the magnetic repulsive force F (−Φ3) is generated in the coil 12, the magnetic attractive force generated in the iron core 23 is reduced to F (Φ1−Φ3) (> 0). At this time, the displacement X = 0, and as shown in FIG. 5, since the restoring force of the movable spring 20 is larger than the magnetic attractive force F (Φ1-Φ3), as shown in FIG. The armature 14 is separated from the iron core 23. That is, the movable contact 21 is separated from the fixed contact 22, and the electromagnetic relay 10 of the first embodiment is turned off.

以上、実施の形態１の電磁継電器１０によれば、図６に示すような一連の動作を行う際に、接極子１４と可動ばね２０の間の絶縁を樹脂製のアクチュエータ１５によって確保することができる。このように、接極子１４と可動ばね２０の間の絶縁性を改善できるので、落雷等によって万一コイル１２に大電流が流れたとしても、可動ばね２０が接続された可動端子１６ａ側の機器を保護することができる。   As described above, according to the electromagnetic relay 10 of the first embodiment, the insulation between the armature 14 and the movable spring 20 can be ensured by the resin actuator 15 when performing a series of operations as shown in FIG. it can. Thus, since the insulation between the armature 14 and the movable spring 20 can be improved, even if a large current flows through the coil 12 due to a lightning strike or the like, the device on the movable terminal 16a side to which the movable spring 20 is connected. Can be protected.

なお、永久磁石２４の厚さは、０．５ｍｍ以下であることが好ましい。これは、永久磁石２４自体は、磁束を通さないため、鉄心２３と継鉄１３との間の距離を短くすることにより、磁気効率を向上させるためである。   In addition, it is preferable that the thickness of the permanent magnet 24 is 0.5 mm or less. This is because the permanent magnet 24 itself does not pass magnetic flux, and therefore the magnetic efficiency is improved by shortening the distance between the iron core 23 and the yoke 13.

また、永久磁石は、図７に示すように、矩形環状であってもよい。この場合、鉄心２３と継鉄１３との磁気接続が向上するため、コイル１２に流す電流を低減することができる。   Further, the permanent magnet may have a rectangular ring shape as shown in FIG. In this case, since the magnetic connection between the iron core 23 and the yoke 13 is improved, the current flowing through the coil 12 can be reduced.

実施の形態２．
図８は、実施の形態２の電磁継電器２００の構成を示す図である。（Ａ）は正面、左側面、及び上面側を示す斜視図、（Ｂ）は左側面、正面、及び底面側を示す斜視図、（Ｃ）はコイルを示す斜視図である。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of the electromagnetic relay 200 according to the second embodiment. (A) is a perspective view showing the front, left side, and top side, (B) is a perspective view showing the left side, front, and bottom side, and (C) is a perspective view showing the coil.

図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、実施の形態２の電磁継電器２００は、コイル１２０が一対のコイル１２１、１２２を含む点が実施の形態１の電磁継電器１０と異なる。その他の構成は、実施の形態１の電磁継電器１０に準ずるため、同一又は同等の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。   As shown in FIGS. 8A and 8B, the electromagnetic relay 200 of the second embodiment is different from the electromagnetic relay 10 of the first embodiment in that the coil 120 includes a pair of coils 121 and 122. Since other configurations are the same as those of the electromagnetic relay 10 of the first embodiment, the same or equivalent components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図８（Ｃ）に示すように、コイル１２１、１２２は、巻線ホルダ１８に巻回されている。コイル１２１の一端にはコイル端子１２０ａが接続されており、コイル１２１の他端には、コイル端子１２０ｃが接続されている。コイル端子１２０ｃは、コイル１２２の一端にも接続されており、コイル１２１と１２２の共通のコイル端子である。コイル１２２の他端には、コイル端子１２０ｂが接続されている。   As shown in FIG. 8C, the coils 121 and 122 are wound around the winding holder 18. A coil terminal 120 a is connected to one end of the coil 121, and a coil terminal 120 c is connected to the other end of the coil 121. The coil terminal 120 c is also connected to one end of the coil 122 and is a common coil terminal for the coils 121 and 122. A coil terminal 120 b is connected to the other end of the coil 122.

コイル端子１２０ａ、１２０ｂは、電流が入力される端子（すなわち、プラスの端子）であり、コイル１２０ｃは、電流が出力される端子（すなわち、マイナスの端子）である。コイル１２１と１２２は、それぞれ、実施の形態１で説明した磁束Φ１とΦ３を発生させるためのコイルであるため、巻回方向は同一である。実施の形態２の電磁継電器２００は、接極子１４を鉄心２３に吸着させる場合に用いるコイル１２１と、接極子１４を鉄心２３から引き離す場合に用いるコイル１２２とを分けている。   The coil terminals 120a and 120b are terminals to which current is input (that is, positive terminals), and the coil 120c is a terminal to which current is output (that is, negative terminals). Since the coils 121 and 122 are coils for generating the magnetic fluxes Φ1 and Φ3 described in the first embodiment, the winding directions are the same. In the electromagnetic relay 200 according to the second embodiment, the coil 121 used when the armature 14 is attracted to the iron core 23 and the coil 122 used when the armature 14 is separated from the iron core 23 are separated.

ここで、図８（Ｂ）に示すように、コイル端子１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃは、電磁継電器２００の底部において、電磁継電器２００の正面側に一列に配列されている。また、可動端子１６ｂ及び固定端子１７ｂは、電磁継電器２００の底部において、電磁継電器２００の背面側に一列に配列されている。   Here, as illustrated in FIG. 8B, the coil terminals 120 a, 120 b, and 120 c are arranged in a line on the front side of the electromagnetic relay 200 at the bottom of the electromagnetic relay 200. Further, the movable terminal 16 b and the fixed terminal 17 b are arranged in a line on the back side of the electromagnetic relay 200 at the bottom of the electromagnetic relay 200.

図９は、実施の形態１の電磁継電器２００の構成を示す図である。（Ａ）は正面図、（Ｂ）は背面図、（Ｃ）は要部の断面図である。   FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of the electromagnetic relay 200 according to the first embodiment. (A) is a front view, (B) is a rear view, and (C) is a cross-sectional view of the main part.

図９（Ａ）に示すように、コイル１２１、１２２は、継鉄１３とともにベースブロック１１の内部に収容されている。   As shown in FIG. 9A, the coils 121 and 122 are housed inside the base block 11 together with the yoke 13.

図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ベースブロック１１の底部からは、コイル端子１２０ａ、１２０ｂに加えて、コイル端子１２０ｃも突出している。   As shown in FIGS. 9A and 9B, the coil terminal 120c protrudes from the bottom of the base block 11 in addition to the coil terminals 120a and 120b.

図９（Ｃ）は、図９（Ａ）に示すコイル１２１、１２２、及びその周辺を正面側から見た断面構造と、図９（Ｂ）に示す可動端子１６ａ、接続線１６の一部、可動ばね２０、可動接点２１、固定端子１７ａ、接続線１７の一部、及び固定接点２２を抜き出して示す図である。   9C shows a cross-sectional structure of the coils 121 and 122 shown in FIG. 9A and the periphery thereof viewed from the front side, the movable terminal 16a and a part of the connection line 16 shown in FIG. It is the figure which extracts and shows the movable spring 20, the movable contact 21, the fixed terminal 17a, a part of connection line 17, and the fixed contact 22. FIG.

一対のコイル１２１、１２１を含むこと以外は、基本的に図３に示す実施の形態１の電磁継電器１０と同一である。   Except for including a pair of coils 121, 121, it is basically the same as the electromagnetic relay 10 of the first embodiment shown in FIG.

図９（Ｃ）において、鉄心２３、永久磁石２４、継鉄１３、及び接極子１４は、磁気回路を形成する。   In FIG. 9C, the iron core 23, the permanent magnet 24, the yoke 13, and the armature 14 form a magnetic circuit.

コイル１２１に電流Ｉ２が流されると、鉄心２３には永久磁石２４による磁気吸引力に加えてコイル１２の発生する磁束Φ２による磁気吸引力が加わるため、接極子１４が鉄心に吸着する。この際、アクチュエータ１５の突出部１５Ａによって可動ばね２０が押し上げられ、可動接点２１が固定接点２２に接触する。これにより、実施の形態２の電磁継電器２００がオンになる。   When the current I2 flows through the coil 121, the magnetic attracting force due to the magnetic flux Φ2 generated by the coil 12 is applied to the iron core 23 in addition to the magnetic attraction force generated by the permanent magnet 24, so that the armature 14 is attracted to the iron core. At this time, the movable spring 20 is pushed up by the protrusion 15 </ b> A of the actuator 15, and the movable contact 21 contacts the fixed contact 22. Thereby, the electromagnetic relay 200 of Embodiment 2 is turned on.

コイル１２２に電流Ｉ３が流されると、鉄心２３には永久磁石２４による磁気吸引力に加えてコイル１２の発生する磁束−Φ２によって永久磁石２４の磁気吸引力が減じられるため、接極子１４が鉄心２３から引き離される。このとき、可動接点２１が固定接点２２から引き離され、実施の形態２の電磁継電器２００がオフになる。   When the current I3 is passed through the coil 122, the magnetic attracting force of the permanent magnet 24 is reduced in the iron core 23 by the magnetic flux -Φ2 generated by the coil 12 in addition to the magnetic attractive force of the permanent magnet 24. 23. At this time, the movable contact 21 is separated from the fixed contact 22, and the electromagnetic relay 200 of the second embodiment is turned off.

以上のように、実施の形態２の電磁継電器２００は、一対のコイル１２１、１２２を含み、コイル端子１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃは、電磁継電器２００の底部の正面側に一列に配列されている。また、可動端子１６ｂ及び固定端子１７ｂは、電磁継電器２００の底部の背面側に一列に配列されている。   As described above, the electromagnetic relay 200 according to the second embodiment includes the pair of coils 121 and 122, and the coil terminals 120 a, 120 b, and 120 c are arranged in a line on the front side of the bottom of the electromagnetic relay 200. The movable terminal 16b and the fixed terminal 17b are arranged in a line on the back side of the bottom of the electromagnetic relay 200.

このため、磁束Φ２とΦ３を得るための電流の切替を行うための電源回路の構成を実施の形態１よりも簡易にすることができる。   For this reason, the configuration of the power supply circuit for switching the current for obtaining the magnetic fluxes Φ2 and Φ3 can be simplified as compared with the first embodiment.

また、コイル端子１２０ａ、１２０ｂ、及び１２０ｃが略等間隔に配置され、かつ可動端子１６ｂ及び固定端子１７ｂと離間されているため、一対のコイル１２１、１２２を含む場合において、各端子間における絶縁の確保が容易になる。実施の形態２の電磁継電器２００では、接極子１４を鉄心２３に吸着させる場合に用いるコイル１２１と、鉄心２３から引き離す場合に用いるコイル１２２とが鉄心２３の軸方向において別々な位置に巻回されている。一対のコイルを巻回する場合には、一方のコイルを巻回した上に、他方のコイルを重ねて巻くこともできるが、このような場合には、鉄心の端部において両方のコイルの端子が接近するため、絶縁の確保が難しくなる。この点、実施の形態２の電磁継電器２００は、コイル端子１２０ａ、１２０ｂ、及び１２０ｃが略等間隔に配置されるため、絶縁の確保が容易である。   In addition, since the coil terminals 120a, 120b, and 120c are arranged at substantially equal intervals and are separated from the movable terminal 16b and the fixed terminal 17b, in the case of including a pair of coils 121 and 122, insulation between the terminals is provided. Securement becomes easy. In the electromagnetic relay 200 according to the second embodiment, the coil 121 used when the armature 14 is attracted to the iron core 23 and the coil 122 used when the armature 14 is separated from the iron core 23 are wound at different positions in the axial direction of the iron core 23. ing. When winding a pair of coils, it is possible to wind one coil and then wind the other coil, but in such a case, the terminals of both coils at the end of the iron core Since it approaches, it becomes difficult to ensure insulation. In this regard, in the electromagnetic relay 200 according to the second embodiment, since the coil terminals 120a, 120b, and 120c are arranged at substantially equal intervals, it is easy to ensure insulation.

なお、コイル端子１２０ａ、１２０ｂがマイナスの端子であるとともに、コイル１２０ｃがプラスの端子であってもよい。   The coil terminals 120a and 120b may be negative terminals, and the coil 120c may be a positive terminal.

以上、本発明の例示的な実施の形態の電磁継電器について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。   The electromagnetic relay according to the exemplary embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the specifically disclosed embodiment, and does not depart from the scope of the claims. Various modifications and changes are possible.

１０、２００ 電磁継電器
１１ ベースブロック
１２ コイル
１３ 継鉄
１４ 接極子
１４ａ 折り曲げ部
１５ アクチュエータ
１６、１７ 接続線
１６ａ、１６ｂ 可動端子
１７ａ、１７ｂ 固定端子
１８ 巻線ホルダ
１８Ａ 孔部
２０ 可動ばね
２１ 可動接点
２２ 固定接点
２３ 鉄心
２３Ａ 柱状部
２３Ｂ 拡幅部
２３ｂ 端面
２４ 永久磁石
２４ａ 面
２５ ヒンジばね
１２０ａ、１２０、１２０ｃ コイル端子
１２１、１２２ コイル DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 200 Electromagnetic relay 11 Base block 12 Coil 13 Relay 14 Armature 14a Bending part 15 Actuator 16, 17 Connection line 16a, 16b Movable terminal 17a, 17b Fixed terminal 18 Winding holder 18A Hole part 20 Movable spring 21 Movable contact 22 Fixed contact 23 Iron core 23A Column-shaped portion 23B Widened portion 23b End surface 24 Permanent magnet 24a Surface 25 Hinge spring 120a, 120, 120c Coil terminal 121, 122 Coil

Claims (6)

継鉄と、
前記継鉄に面接続される板状の永久磁石と、
前記永久磁石を介して一端が前記継鉄に接続される鉄心と、
前記鉄心に巻回されるコイルと、
前記継鉄、前記永久磁石、及び前記鉄心と磁気回路を構成するとともに、前記鉄心に近接する近接位置、及び前記鉄心から離間する離間位置の間で前記継鉄に回動自在に保持され、一端側が前記鉄心に対して離接自在な接極子と、
前記接極子の他端側に固着され、前記接極子の回動動作により、可動ばねを固定接点の継続位置と非継続位置のいずれかに案内する案内部と
を含み、
前記鉄心は、断面円形の柱状部と、該柱状部の一端に設けられ該柱状部よりも幅の広い断面四角形の拡幅部とを有し、
前記拡幅部は前記永久磁石に接続され、前記永久磁石の一面が前記拡幅部の端面の内側に位置し、
前記永久磁石は、平面視で矩形環状の形状を有する、電磁継電器。 With a yoke,
A plate-like permanent magnet surface-connected to the yoke;
An iron core having one end connected to the yoke via the permanent magnet;
A coil wound around the iron core;
The yoke, the permanent magnet, and the iron core constitute a magnetic circuit, and are rotatably held by the yoke between a proximity position close to the iron core and a separation position spaced apart from the iron core. An armature whose side is detachable from the iron core;
A guide portion that is fixed to the other end of the armature, and that guides the movable spring to either the continuous position or the non-continuous position of the fixed contact by the rotation of the armature;
The iron core includes a columnar portion having a circular cross section, and a widened portion having a rectangular cross section which is provided at one end of the columnar portion and is wider than the columnar portion,
The widened portion is connected to the permanent magnet, and one surface of the permanent magnet is located inside the end surface of the widened portion ,
The permanent magnet is an electromagnetic relay having a rectangular annular shape in plan view . 前記永久磁石は、厚さが０．５ｍｍ以下である、請求項１に記載の電磁継電器。 The electromagnetic relay according to claim 1 , wherein the permanent magnet has a thickness of 0.5 mm or less. 前記コイルは、鉄心の軸方向に２分割された一対のコイル片を有する、請求項１乃至２のいずれか一項に記載の電磁継電器。 The coil has a pair of coil pieces divided into two in the axial direction of the iron core, the electromagnetic relay according to any one of claims 1 to 2. 前記一対のコイル片は、３つの端子を有する、請求項３に記載の電磁継電器。 The electromagnetic relay according to claim 3 , wherein the pair of coil pieces has three terminals. 前記３つの端子は、接点ばね端子とは、ベースブロックの幅方向における反対側に配設される、請求項４に記載の電磁継電器。 5. The electromagnetic relay according to claim 4 , wherein the three terminals are disposed on a side opposite to the contact spring terminal in the width direction of the base block. 前記端子は、ＰＣＢ端子又はタブ端子である、請求項４乃至５のいずれか一項に記載の電磁継電器。 The electromagnetic relay according to any one of claims 4 to 5 , wherein the terminal is a PCB terminal or a tab terminal.
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