特許 6702230 電磁継電器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6702230

(24)【登録日】2020年5月11日

(45)【発行日】2020年5月27日

(54)【発明の名称】電磁継電器

(51)【国際特許分類】

   H01H 50/42 20060101AFI20200518BHJP

   H01H 50/04 20060101ALI20200518BHJP

【ＦＩ】

   H01H50/42 A

   H01H50/04 D

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-37369(P2017-37369)

(22)【出願日】2017年2月28日

(65)【公開番号】特開2018-142501(P2018-142501A)

(43)【公開日】2018年9月13日

【審査請求日】2019年4月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004695

【氏名又は名称】株式会社ＳＯＫＥＮ

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(73)【特許権者】

【識別番号】390001812

【氏名又は名称】アンデン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001128

【氏名又は名称】特許業務法人ゆうあい特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田中 健

(72)【発明者】

【氏名】清水 辰吾

(72)【発明者】

【氏名】西口 佳孝

(72)【発明者】

【氏名】左右木 高広

(72)【発明者】

【氏名】杉澤 政直

【審査官】 関 信之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１２７８８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１９２３２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｈ ５０／４２

Ｈ０１Ｈ ５０／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

巻線が中空状に巻回されて構成され、通電により磁界を形成する励磁コイル（１２）と、
可動接点（１８）および可動コア（１６）を有し、前記励磁コイルへの通電に基づいて進退させられる可動子（１６、１８）と、
前記可動子の進退を支持する可動子ガイド（１９、１９ａ、１９ｂ）と、
前記可動接点の進退に伴って、該可動接点と接離される固定接点（２１ａ、２１ｂ）と、
内部が密閉空間とされた消弧室（１５ｃ）を構成する密閉部材（１５）と、を有し、
前記密閉部材は、箱形とされており、該密閉部材が構成する前記消弧室内に前記可動子と前記固定接点とを収容していると共に、前記可動子ガイドを収容しており、
前記可動子ガイドは、前記励磁コイルの外側に配置されていて、磁性体によって構成されていることで、前記励磁コイルへの通電時に前記消弧室内において磁気回路の一部を構成する電磁継電器。

【請求項2】

前記密閉部材は非磁性体で構成されている請求項１に記載の電磁継電器。

【請求項3】

前記励磁コイルの中空部に配置され、前記励磁コイルへの通電に基づいて形成される磁気回路の一部を構成する固定コア（１３）と、
前記密閉部材内において、前記固定コアの一端と前記可動コアとの間に配置された復帰バネ（１７）と、を有し、
前記可動接点は、前記可動コアに対して前記固定コアと反対側に配置されていると共に、前記可動コアよりも張り出した部分を有し、該張り出した部分が前記固定接点と接離する可動接続部（１８ａ、１８ｂ）を構成しており、
前記固定接点は、前記可動接続部と対応する位置に配置され、かつ、前記可動接続部よりも前記励磁コイル側に配置された固定接続部（２１ａａ、２１ｂａ）を有し、
前記励磁コイルへの通電時に、前記可動子が前記固定コア側に磁気吸引されることで、前記可動接続部と前記固定接続部とが当接する請求項１または２に記載の電磁継電器。

【請求項4】

前記励磁コイルの中空部に配置され、前記励磁コイルへの通電に基づいて形成される磁気回路の一部を構成する固定コア（１３）と、
前記密閉部材内において、前記可動コアに対して前記固定コアと反対側に配置された復帰バネ（１７）と、を有し、
前記可動接点は、前記可動コアに対して前記固定コアと反対側に配置されていると共に前記固定コアと反対側の一面に前記固定接点と接離する可動接続部（１８ａ、１８ｂ）が構成され、
前記固定接点は、前記密閉部材における前記励磁コイルと反対側の一面に配置され、前記可動接続部と対向する面に構成された固定接続部（２１ａａ、２１ｂａ）を有し、
前記励磁コイルへの通電時に、前記可動コアが前記固定コアと反対側に配置された前記可動子ガイドに磁気吸引されることで、前記可動接続部と前記固定接続部とが当接する請求項１または２に記載の電磁継電器。

【請求項5】

前記固定コアのうち前記可動コア側の先端には凹部（１３ａ）が形成されており、
前記密閉部材のうち前記励磁コイル側の一面には前記凹部に嵌め込まれる窪み部（１５ａａ）が備えられ、
前記可動コアは、前記窪み部内に配置されると共に前記固定コアにおける前記凹部の側壁面と対向する部分を有している請求項４に記載の電磁継電器。

【請求項6】

前記励磁コイルの非通電時に、前記可動コアから前記凹部の底面までの距離よりも前記可動コアから前記可動子ガイドまでの距離の方が短くなっている請求項５に記載の電磁継電器。

【請求項7】

前記励磁コイルの周囲を囲む磁性体で構成されたヨーク（１４）を有し、
前記励磁コイルから生じる磁束は、前記可動子、前記可動子ガイド、前記ヨークの順に流れるようになっており、
前記ヨークは、前記密閉部材側の先端において前記可動子ガイドと対向させられた対向面（１４ｄ）とされており、前記磁束の流れを法線とする断面において、該対向面の断面積が前記励磁コイルの周囲を囲んでいる部分の断面積よりも大きくされている請求項１ないし６のいずれか１つに記載の電磁継電器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、磁気吸引に基づいて可動接点と固定接点とを接離させて電気回路を開閉する電磁継電器に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、電気回路のオンオフを制御する装置として電磁継電器が知られている。電磁継電器は、励磁コイルへの通電に基づいて固定コアとヨークを通る磁気回路を構成し、シャフトと共に可動コアを磁気吸引することで、シャフトに取り付けられた可動接点と非可動部に備えられた固定接点とを当接させ、電気回路をオンさせる。また、励磁コイルへの通電を解除することで磁気回路をオフし、シャフトおよび可動コアを休止位置側に戻すことで可動接点と固定接点との間を引き離し、電気回路をオフさせる。固定コアと可動コアとの間には復帰バネが備えられ、シャフトおよび可動コアを的確に休止位置側に戻せるようになっている。

【0003】

このような電磁継電器として、例えば特許文献１に示されるものがある。この電磁継電器は、電磁コイルの中心に中空部を有する固定コアを配置すると共に固定コアの中空部内にシャフトを挿通させ、シャフトの一端側に可動コアを接合し、他端に可動接点を接合した構造とされている。また、可動コアと固定コアとの間に復帰バネが配置されると共に、可動接点を挟んで固定コアと反対側に固定接点が配置された構造とされている。そして、励磁コイルへの通電状態に基づいて可動コアとシャフトおよび可動接点が進退させられ、電気回路のオンオフが制御される。

【0004】

また、特許文献１の電磁継電器は、アークの消弧を行うために、可動接点と固定接点とが気密空間となる消弧室内に配置されるようにし、消弧室内にアーク消弧用のガスを封入した構造とされている。

【0005】

具体的には、ヨークのうちヨーク孔が構成される第１接合部材と、励磁コイルの中空部内に配置された有底筒部と、消弧室の主な外形を構成する収容容器と、収容容器と第１接合部材との間に配置される第２接合部材によって消弧室を構成している。有底筒部は、励磁コイルの中空部内において、可動コアや固定コアおよびシャフトの一端を囲むように配置されている。そして、消弧室を構成する各部が溶接等によって接合されることで気密空間を構成している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平１０−１６２６７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献１に記載の電磁継電器では、励磁コイル内に可動コアやシャフトが進退させられる構造とされているため、有底筒部を第１接合部材に接合する構造が採られ、消弧室の構造を複雑にしている。また、シャフトが挿入される構成とされるために固定コアが大型化し、励磁コイルの大型化、ひいては電磁継電器の大型化を招く。さらに、消弧室を構成するための部品点数が多くなるし、部品同士の接合箇所が多くなり、電磁継電器の組み付けが複雑になるという問題も生じさせる。

【0008】

本発明は上記点に鑑みて、消弧室を構成するための部品点数を少なくできる電磁継電器を提供することを目的とする。また、消弧室を構成するための部品点数を少なくしつつ、小型化が図れる電磁継電器を提供することを他の目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するため、請求項１ないし６に記載の電磁継電器は、巻線が中空状に巻回されて構成され、通電により磁界を形成する励磁コイル（１２）と、可動接点（１８）および可動コア（１６）を有し、励磁コイルへの通電に基づいて進退させられる可動子（１６、１８）と、可動子の進退を支持する可動子ガイド（１９、１９ａ、１９ｂ）と、可動接点の進退に伴って、該可動接点と接離される固定接点（２１ａ、２１ｂ）と、内部が密閉空間とされた消弧室（１５ｃ）を構成する密閉部材（１５）と、を有している。このような構成において、密閉部材は、箱形とされており、該密閉部材が構成する消弧室内に可動子と固定接点とを収容していると共に、可動子ガイドを収容しており、可動子ガイドは、励磁コイルの外側に配置されていて、磁性体によって構成されていることで、励磁コイルへの通電時に消弧室内において磁気回路の一部を構成する。

【0010】

このように、可動コアや可動子ガイドを励磁コイルの外側に位置する消弧室内に配置した構成としている。このため、消弧室を箱形という簡素な構造の密閉部材によって構成することが可能となり、消弧室を構成するための部品点数を少なくできる電磁継電器とすることが可能となる。

【0011】

また、請求項３または４に記載の電気継電器のように、励磁コイルの中空部に固定コア（１３）を備える構成の場合、固定コア内にシャフトなどが挿入される構造ではないため、固定コアおよび励磁コイルの小型化が図れ、電磁継電器の小型化を図ることも可能となる。

【0012】

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】第１実施形態にかかる電磁継電器において、励磁コイルへの通電を行っていないときの様子を示した断面図である。

【図2】図１に示す電磁継電器において、励磁コイルへの通電を行ったときの様子を示した断面図である。

【図3】図１に示す電磁継電器において、ケース内に配置される各構成要素について示した斜視図である。

【図4】第２実施形態にかかる電磁継電器において、励磁コイルへの通電を行っていないときの様子を示した断面図である。

【図5】図４に示す電磁継電器において、励磁コイルへの通電を行ったときの様子を示した断面図である。

【図6】図４に示す電磁継電器において、ケース内に配置される各構成要素について示した斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。

【0015】

（第１実施形態）
図１〜図３に示すように、電磁継電器は、ケース１１、励磁コイル１２、固定コア１３、ヨーク１４、密閉部材１５、可動コア１６、復帰バネ１７、可動接点１８、可動子ガイド１９および接圧バネ２０が備えられた構成とされている。

【0016】

ケース１１は、例えば樹脂等の非磁性かつ非導電性の材料で構成されている。ケース１１内に構成される空間内に、電磁継電器を構成する各部品が収容されている。

【0017】

励磁コイル１２は、通電時に磁界を形成するもので、円筒状とされ、例えば中空状の円筒部を有するボビン１２ａに巻回されている。この励磁コイル１２への通電は図示しない外部接続端子を通じて行われるようになっている。励磁コイル１２の内径部に形成された中心孔には、固定コア１３が配置されている。

【0018】

固定コア１３は、磁性体よりなり、円柱状部材で構成されており、磁気回路の一部を構成する。固定コア１３の軸方向の寸法は、励磁コイル１２の中心軸方向の寸法と同等とされ、外径は励磁コイル１２の中空部の内径と一致させられている。

【0019】

ヨーク１４は、ステーショナリとも呼ばれ、励磁コイル１２を囲む磁性体部材である。ヨーク１４は励磁コイル１２の外周側および軸方向端部を覆うように配置され、磁気回路の一部を構成している。本実施形態の場合、ヨーク１４は、磁性体よりなる板材を略Ｕ字状に折り曲げた構造とされ、励磁コイル１２の軸方向の一端側を覆い、他端側については固定コア１３および励磁コイル１２を覆わずに露出させられるように開口させられている。以下、ヨーク１４のうち励磁コイル１２の一端側を覆っている部分を底部１４ａと呼び、ヨーク１４のうち底部１４ａに対して折り曲げられている部分を側部１４ｂと呼ぶ。

【0020】

底部１４ａには、嵌込穴１４ｃが形成されている。本実施形態の場合、嵌込穴１４ｃは固定コア１３と対応する形状とされ、ここでは円形状の貫通孔とされている。この嵌込穴１４ｃは、固定コア１３が嵌め込まれることで、固定されている。なお、嵌込穴１４ｃの中心位置は、後述する可動コア１６の中心軸と対応する位置とされており、嵌込穴１４ｃ内に固定コア１３を嵌め込んだときに固定コア１３の中心軸が可動コア１６の中心軸と同軸となるようにされている。

【0021】

側部１４ｂは、励磁コイル１２のうち底部１４ａと反対側の一端を露出させられるように開口さされており、先端面が後述する可動子ガイド１９と対向する対向面１４ｄとされている。この対向面１４ｄの面積、より詳しくは後述する磁束の流れを法線とする断面の断面積が側部１４ｂのうち励磁コイル１２を囲んでいる部分の断面積よりも大きくされている。このため、可動子ガイド１９からの磁束がよりヨーク１４に流れ易くなっている。

【0022】

密閉部材１５は、例えば非磁性体で構成されており、固定コア１３および励磁コイル１２のうちヨーク１４から露出させられている側となる他端上に配置されている。密閉部材１５は、本実施形態の場合、非磁性金属で構成されていると共に中空状の長方体形状とされており、有底四角筒部１５ａと蓋部１５ｂとを有した構成とされている。有底四角筒部１５ａは、底部の外縁部がヨーク１４の側部１４ｂに溶接等によって接合され、ヨーク１４に固定されている。これにより、密閉部材１５は、ヨーク１４を介して励磁コイル１２および固定コア１３に対しても固定された状態となっている。また、有底四角筒部１５ａの底部と反対側、つまり開口部側の先端が蓋部１５ｂの外縁に溶接等によって接合されている。これにより、密閉部材１５内に気密封止された密閉空間が構成されている。この密閉空間が消弧室１５ｃとなっており、消弧室１５ｃ内にはアーク消弧用ガスが収容されている。

【0023】

可動コア１６は、磁性体部材であり、本実施形態では円柱形状で構成されている。可動コア１６は、励磁コイル１２の外側において、密閉部材１５の内部に配置されている。可動コア１６は、有底四角筒部１５ａの底部の上に配置された復帰バネ１７の上に配置されており、固定コア１３から離れた位置に配置されている。また、可動コア１６に対して固定コア１３と反対側には可動接点１８が配置されており、さらに可動接点１８に対して可動コア１６と反対側には接圧バネ２０が配置されている。このため、可動コア１６は、可動接点１８と共に、復帰バネ１７と接圧バネ２０との間に挟持された状態となっている。可動コア１６は、励磁コイル１２への通電が行われていない非通電時には、図１に示す休止位置に位置しており、励磁コイル１２への通電が行われる通電時には、図２に示すように磁気吸引力に基づいて固定コア１３側に引き寄せられる。

【0024】

なお、非通電時に可動コア１６が的確に図１に示す休止位置に位置するように、復帰バネ１７のバネ力が接圧バネ２０のバネ力と比較して大きくされている。

【0025】

復帰バネ１７は、固定コア１３と可動コア１６との間に配置され、可動コア１６を固定コア１３と反対側に付勢する。本実施形態の場合、復帰バネ１７は、有底四角筒部１５ａの底部を挟んで固定コア１３と可動コア１６との間に配置されている。励磁コイル１２への通電を行う通電時には、電磁吸引力により可動コア１６は復帰バネ１７に抗して固定コア１３側に吸引されるようになっている。復帰バネ１７については、非磁性材料で構成されていても良いが、磁性体で構成されていても良い。なお、図示していないが、復帰バネ１７は、可動コア１６もしくは有底四角筒部１５ａの底部に備えられた円形状突起などの保持部によって位置決めされて保持されている。

【0026】

可動接点１８は、可動コア１６に接合されており、励磁コイル１２への通電、非通電に基づいて可動コア１６が進退させられる際に、可動コア１６と連動して進退させられる。図３に示すように、可動接点１８は、一方向において、具体的には図１の紙面垂直方向において、可動コア１６よりも外側に張り出すように構成されている。そして、可動接点１８のうち可動コア１６から張り出している部分それぞれが第１固定接点２１ａもしくは第２固定接点２１ｂと接離する２つの接続部１８ａ、１８ｂとされている。これら接続部１８ａ、１８ｂは、可動接続部に相当する。

【0027】

このように、本実施形態の場合、励磁コイル１２への通電、非通電によって、可動コア１６および可動接点１８等が進退させられる可動部分となる。これらの可動部分が可動子を構成している。

【0028】

可動子ガイド１９は、消弧室１５ｃ内に配置され、可動子の傾斜を抑制しつつ進退方向を規定するためのガイドとして機能する。本実施形態の場合、可動子ガイド１９は、磁性体で構成されることで磁気回路の一部も構成しており、可動子を挟んだ両側に配置される第１ガイド１９ａと第２ガイド１９ｂの２部材によって構成されている。

【0029】

第１ガイド１９ａと第２ガイド１９ｂは、可動子を中心とした対称形状で構成されている。第１ガイド１９ａと第２ガイド１９ｂは、固定部１９ａａ、１９ｂａおよび支持部１９ａｂ、１９ｂｂを有した構成とされている。固定部１９ａａ、１９ｂａは、有底四角筒部１５ａの底部および側壁部に貼り付けられることで密閉部材１５に固定されている。支持部１９ａｂ、１９ｂｂは、固定部１９ａａ、１９ｂａから部分的に可動コア１６側に向かって突出させられ、先端の摺動面１９ａｃ、１９ｂｃが可動コア１６の外面に当接させられている。摺動面１９ａｃは、可動コア１６の進退方向に沿って設けられており、この摺動面１９ａｃに可動コア１６が摺動させられることで可動コア１６の進退方向が規定されている。

【0030】

このように、固定コア１３、ヨーク１４、可動コア１６および可動子ガイド１９が磁性体によって構成されている。そして、励磁コイル１２へ通電を行う通電時には、これらに励磁コイル１２により誘起された磁束が順に流れることで、図２中に矢印で示したような磁気回路が構成される。

【0031】

接圧バネ２０は、可動接点１８と密閉部材１５における蓋部１５ｂとの間に配置されており、可動接点１８を固定コア１３側、すなわち第１固定接点２１ａおよび第２固定接点２１ｂ側に付勢している。このため、振動等が生じても、可動接点１８と第１固定接点２１ａおよび第２固定接点２１ｂとの接続が維持されるようになっている。

【0032】

固定接点２１ａ、２１ｂは、導電金属製とされており、電磁継電器によってオンオフ制御を行う対象となる電気回路の配線を構成するものである。固定接点２１ａ、２１ｂは、図３に示すように互いに分離され、接続部２１ａａ、２１ｂａと引出部２１ａｂ、２１ｂｂとを有した構成とされている。

【0033】

接続部２１ａａ、２１ｂａは、固定接続部に相当するもので、それぞれ２つの可動接点１８の接続部１８ａ、１８ｂと対応する位置に形成されており、本実施形態の場合、接続部１８ａ、１８ｂよりも励磁コイル１２側に配置されている。これら接続部２１ａａ、２１ｂａは、励磁コイル１２への通電、非通電に基づいて接続部１８ａ、１８ｂと接離する。固定接点２１ａ、２１ｂのうち、少なくとも接続部２１ａａ、２１ｂａは消弧室１５ｃ内に配置されている。固定接点２１ａと固定接点２１ｂとは、接続部２１ａａ、２１ｂａと接続部１８ａ、１８ｂとが離れているときには電気的に分離され、これらが接したときに電気的に接続される。

【0034】

引出部２１ａｂ、２１ｂｂは、密閉部材１５の内側から外側に引き出された外部接続端子を構成する部分である。この引出部２１ａｂ、２１ｂｂに外部配線等が接続されることで外部との電気的接続が行えるようになっている。

【0035】

以上のような構造により、本実施形態にかかる電磁継電器が構成されている。次に、本実施形態に係る電磁継電器の作動について、図１および図２を参照して説明する。

【0036】

まず、励磁コイル１２への通電を行っていない非通電時には、励磁コイル１２による磁気吸引力が発生していないため、図１に示すように、復帰バネ１７のバネ力に基づいて可動コア１６が固定コア１３から離れた状態になっている。このため、図示しないが、可動接点１８の各接続部１８ａ、１８ｂも第１固定接点２１ａおよび第２固定接点２１ｂの各接続部２１ａａ、２１ｂａから離れた状態になる。したがって、電磁継電器によってオンオフ制御を行う対象の電気回路はオフの状態になっている。

【0037】

そして、励磁コイル１２に通電すると、図２に示すように、可動コア１６が電磁吸引力により復帰バネ１７に抗して固定コア１３側に移動させられ、可動接点１８が可動コア１６に追従して同方向に移動する。そして、図示しないが、可動接点１８の接続部１８ａ、１８ｂが第１固定接点２１ａおよび第２固定接点２１ｂの接続部２１ａａ、２１ａｂに当接して、第１固定接点２１ａと第２固定接点２１ａとの間が電気的に導通状態となる。

【0038】

一方、励磁コイル１２への通電が解除されると、可動コア１６が復帰バネ１７によって付勢されることで固定コア１３と反対側に移動させられ、可動接点１８も同方向に移動する。これにより、可動接点１８の接続部１８ａ、１８ｂが第１固定接点２１ａおよび第２固定接点２１ｂの接続部２１ａａ、２１ａｂから離れて、第１固定接点２１ａと第２固定接点２１ｂとの間が電気的に遮断状態となる。

【0039】

以上のように、本実施形態にかかる電磁継電器により、電気回路のオンオフ制御を行うことが可能となる。

【0040】

このような電磁継電器において、可動コア１６や可動子ガイド１９を励磁コイル１２の外側に位置する消弧室１５ｃ内に配置した構成としている。このため、消弧室１５ｃを箱形という簡素な構造の密閉部材１５によって構成することが可能となり、消弧室１５ｃを構成するための部品点数を少なくできる電磁継電器とすることが可能となる。

【0041】

また、固定コア１３内にシャフトなどが挿入される構造ではないため、固定コア１３および励磁コイル１２の小型化が図れると共に、電磁継電器の小型化を図ることが可能になる。

【0042】

さらに、消弧室１５ｃを構成するための部品点数が少なくできることから、部品同士の接合箇所も少なくでき、電磁継電器の組み付けを簡素にすることが可能となる。

【0043】

（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して励磁コイル１２の通電時における可動子の移動方向を変えたものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

【0044】

図４および図５に示すように、本実施形態では、固定コア１３のうちの可動コア１６側の先端に凹部１３ａが形成されている。そして、有底四角筒部１５ａの中央部に凹部１３ａ内に嵌め込まれる窪み部１５ａａが形成されている。この窪み部１５ａａ内に可動コア１６が入り込んでいる。また、可動接点１８は非磁性体で構成されていると共に固定コア１３と反対側の一面が接続部１８ａ、１８ｂとされており、さらに可動コア１６に連結されるシャフト１８ｃを備えた構造とされている。可動コア１６には、シャフト１８ｃと対応する嵌入孔１６ａが形成され、この嵌入孔１６ａ内にシャフト１８ｃが嵌め込まれている。

【0045】

シャフト１８ｃは、例えば四角柱状もしくは円柱状とされ、第１ガイド１９ａと第２ガイド１９ｂとの間に配置されている。このシャフト１８ｃが摺動面１９ａｃ、１９ｂｃと当接させられることで、可動子の傾斜が抑制されつつ進退方向が規制されている。

【0046】

また、復帰バネ１７は、可動接点１８と蓋部１５ｂとの間に配置され、接圧バネ２０は、可動接点１８と支持部１９ａｂ、１９ｂｂとの間に配置されている。

【0047】

なお、可動コア１６の位置は、励磁コイル１２の非通電時、つまり最も固定コア１３側に位置する際に、可動コア１６から固定コア１３における凹部１３ａの底面までの距離よりも支持部１９ａｂ、１９ｂｂまでの距離の方が短くなるように設計されている。

【0048】

さらに、第１固定接点２１ａおよび第２固定接点２１ｂは、密閉部材１５における蓋部１５ｂ、つまり励磁コイル１２と反対側の一面に備えられている。第１固定接点２１ａは可動接点１８の一方の接続部１８ａに対向して配置され、接続部１８ａと対向する底面が接続部２１ａａとなっている。第２固定接点２１ｂは可動接点１８の他方の接続部１８ｂに対向して配置され、接続部１８ｂと対向する底面が接続部２１ｂａとなっている。また、本実施形態の場合、第１固定接点２１ａおよび第２固定接点２１ｂは、内部にネジ溝が形成されており、このネジ溝に電磁継電器によってオンオフ制御を行う対象となる電気回路の配線が締結されることで電気的に接続されるようになっている。

【0049】

以上のようにして、本実施形態にかかる電磁継電器が構成されている。このように構成された電磁継電器は、次のように動作する。

【0050】

まず、励磁コイル１２への通電を行っていない非通電時には、図４に示すように、励磁コイル１２による磁気吸引力が発生していないため、復帰バネ１７のバネ力に基づいて可動コア１６が固定コア１３から離れた状態になっている。このため、可動接点１８の各接続部１８ａ、１８ｂも第１固定接点２１ａおよび第２固定接点２１ｂの各接続部２１ａａ、２１ｂａから離れた状態になる。したがって、電磁継電器によってオンオフ制御を行う対象の電気回路はオフの状態になっている。

【0051】

そして、励磁コイル１２に通電すると、図５に示すように、可動コア１６が電磁吸引力により復帰バネ１７に抗して固定コア１３と反対側に移動させられ、可動接点１８が可動コア１６に追従して同方向に移動する。すなわち、可動コア１６が固定コア１３の凹部１３ａ内に入り込ませてあるため、固定コア１３のうちの凹部１３ａの側壁面から可動コア１６の側方に磁束が流れる。そして、可動コア１６から凹部１３ａの底面までの距離よりも支持部１９ａｂ、１９ｂｂまでの距離の方が短くなっているため、可動コア１６が支持部１９ａｂ、１９ｂｂ側に磁気吸引される。これにより、可動コア１６および可動接点１８が固定コア１３と反対側に移動させられる。

【0052】

これにより、可動接点１８の接続部１８ａ、１８ｂが第１固定接点２１ａおよび第２固定接点２１ｂの接続部２１ａａ、２１ａｂに当接して、第１固定接点２１ａと第２固定接点２１ａとの間が電気的に導通状態となる。

【0053】

なお、この状態でも、可動コア１６の側面の一部が凹部１３ａの側壁面と対応した状態となるようにされており、この間において磁束が流れ易くなっている。このため、磁気回路による磁気吸引力が高い状態のまま維持される。また、可動コア１６が固定コア１３の凹部１３ａ内に嵌まり込む構造になるが、励磁コイル１２の外側、より詳しくは巻線部分よりも外側に配置された状態となっている。

【0054】

一方、励磁コイル１２への通電が解除されると、可動コア１６および可動接点１８が復帰バネ１７によって付勢されることで固定コア１３側に移動させられる。これにより、可動接点１８の接続部１８ａ、１８ｂが第１固定接点２１ａおよび第２固定接点２１ｂの接続部２１ａａ、２１ａｂから離れて、第１固定接点２１ａと第２固定接点２１ｂとの間が電気的に遮断状態となる。

【0055】

以上説明したように、本実施形態のような励磁コイル１２への通電によって可動コア１６が固定コア１３と反対側に移動する形態においても、消弧室１５ｃを箱形の密閉部材１５によって構成することができる。このため、第１実施形態と同様の効果を奏することが可能となる。

【0056】

なお、本実施形態の場合、有底四角筒部１５ａの底面に窪み部１５ａａを構成することになるが、この部分は有底四角筒部１５ａを形成する際のプレス加工や曲げ加工等の際に、電磁継電器への組み付け前に予め形成しておける。このため、密閉部材１５の溶接個所を増やしたり部品点数を増やすことはない。

【0057】

また、本実施形態では、励磁コイル１２の非通電時に、可動コア１６から凹部１３ａの底面までの距離よりも可動コア１６から可動子ガイド１９までの距離の方が短くなるようにしているが、必ずしもこのような寸法関係である必要はない。すなわち、可動コア１６から凹部１３ａの底面までの距離が、可動コア１６と可動子ガイド１９までの距離と等しいもしくはそれより短くても良い。

【0058】

具体的には、固定コア１３と可動コア１６との間には、ギャップが小さくされた横方向、つまり固定コア１３の中心軸に対する径方向に流れる磁束があるため、それによって主磁気回路が構成される。この主磁気回路には大きな磁束が流れる。一方、図４や図５の上下方向については、凹部１３ａの底面側から可動コア１６側に向かって副磁気回路が構成される。この副磁気回路は、横方向と比較して磁気抵抗が高いため、副磁気回路を流れる磁束は主磁気回路に流れる磁束と比較して小さくなる。これに対して、可動コア１６と可動子ガイド１９との間には、主磁気回路と副磁気回路の両方の磁束が流れることになる。このため、上方向の力が下方向の力に勝ることとなって、可動コア１６が上方向に移動することが可能になる。したがって、可動コア１６から凹部１３ａの底面までの距離が、可動コア１６と可動子ガイド１９までの距離と等しいもしくは短くても良い。

【0059】

なお、ここでは密閉部材１５を非磁性体で構成することを想定して説明したが、密閉部材１５については磁性体で構成することもできる。その場合は、可動コア１６から凹部１３ａの底面までの距離に代えて、可動コア１６から窪み部１５ａａまでの距離と可動コア１６から可動子ガイド１９までの距離の関係に基づき、励磁コイル１２の通電時に可動コア１６が上方向に移動させられる形態とする。

【0060】

（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。

【0061】

例えば、上記第１、第２実施形態では、非磁性金属で構成した密閉部材１５によって消弧室１５ｃを構成する形態を例に挙げて説明したが、密閉部材１５については非磁性金属以外の材料、例えばセラミックスや樹脂等で構成されていても良いし、複数の材質で構成されていても良い。例えば、蓋部１５ｂをセラミックスで構成しつつ、有底四角筒部１５ａを非磁性金属で構成するようにしても良い。

【0062】

また、密閉部材１５を蓋部１５ｂと有底四角筒部１５ａによって構成する場合を説明したが、必ずしもこれらによって構成しなくても良い。例えば、密閉部材１５を底部と底部側が開口したキャップ状の中空部を有する筒状部材で構成し、筒状部材と底部とを溶接などで接合する構造としても良い。

【符号の説明】

【0063】

１２ 励磁コイル
１３ 固定コア
１４ ヨーク
１５ 密閉部材
１５ｃ 消弧室
１６ 可動コア
１７ 復帰バネ
１８ 可動接点
１９ 可動子ガイド
２１ａ、２１ｂ 第１、第２固定接点

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】