特開 2023-156772 電磁継電器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023156772

(43)【公開日】2023-10-25

(54)【発明の名称】電磁継電器

(51)【国際特許分類】

   H01H 50/38 20060101AFI20231018BHJP

   H01H 50/02 20060101ALI20231018BHJP

   H01H 50/00 20060101ALI20231018BHJP

【ＦＩ】

H01H50/38 A

H01H50/02 B

H01H50/00 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022066326

(22)【出願日】2022-04-13

(71)【出願人】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121382

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 託嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100206760

【弁理士】

【氏名又は名称】黒川 惇

(72)【発明者】

【氏名】堀江 彩太

(72)【発明者】

【氏名】箕輪 亮太

(72)【発明者】

【氏名】小川 真一

(57)【要約】

【課題】接点ケースに対して磁石が移動することを抑制できる電磁継電器を提供する。
【解決手段】電磁継電器は、第１固定端子と、可動接触片と、接点ケースと、磁石と、磁石保持部材とを備える。第１固定端子は、第１固定接点を含む。可動接触片は、第１固定接点と対向して配置される第１可動接点を含む。接点ケースは、第１固定接点と可動接触片とを収容する。磁石は、接点ケースの内部に磁界を発生させる。磁石保持部材は、樹脂製である。磁石保持部は、撓み可能な撓み部を含む。磁石保持部材は、撓み部が撓むことにより磁石を保持する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１固定接点を含む第１固定端子と、
前記第１固定接点と対向して配置される第１可動接点を含む可動接触片と、
前記第１固定接点と、前記可動接触片とを収容する接点ケースと、
前記接点ケースの内部に磁界を発生させる磁石と、
撓み可能な撓み部を含み、前記撓み部が撓むことにより前記磁石を保持する樹脂製の磁石保持部材と、
を備える、
電磁継電器。

【請求項2】

前記磁石保持部材は、前記接点ケースに固定されている、
請求項１に記載の電磁継電器。

【請求項3】

前記磁石保持部材は、前記接点ケースに一体形成されている、
請求項２に記載の電磁継電器。

【請求項4】

前記磁石保持部材の前記撓み部は、前記接点ケースの外面から延びる第１壁と、前記接点ケースの内面から延びる第２壁とを含み、
前記磁石は、前記第１壁と前記第２壁とに挟持される、
請求項１に記載の電磁継電器。

【請求項5】

前記接点ケースの外側に配置される外ケースをさらに備え、
前記磁石保持部材は、前記外ケースに固定されている、
請求項１に記載の電磁継電器。

【請求項6】

前記磁石保持部材は、前記外ケースの内面から延びる第１壁と、前記外ケースの内面から延びる第２壁とを含み、
前記磁石は、前記第１壁と前記第２壁とに挟持される、
請求項５に記載の電磁継電器。

【請求項7】

前記第１可動接点は、前記第１可動接点が前記第１固定接点に近づく接触方向と、前記第１可動接点が前記第１固定接点から離れる開離方向とを含む第１方向に前記第１固定接点と対向して配置され、
前記磁石は、前記第１方向から見て、前記第１固定端子と重なる
請求項１から６のいずれか１項に記載の電磁継電器。

【請求項8】

前記第１可動接点は、前記第１可動接点が前記第１固定接点に近づく接触方向と、前記第１可動接点が前記第１固定接点から離れる開離方向とを含む第１方向に前記第１固定接点と対向して配置され、
前記磁石保持部材は、前記磁石を前記第１方向から挟持する、
請求項１から６のいずれか１項に記載の電磁継電器。

【請求項9】

第２固定接点を含み、前記第１固定端子から離れて配置される第２固定端子をさらに備え、
前記可動接触片は、前記第２固定接点と対向して配置される第２可動接点をさらに含む、
請求項１から６のいずれか１項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、電磁継電器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、 磁石の磁力を利用して接点に生じるアークを伸長させて消弧する電磁継電器が知られている。磁石は、カバーに固定されたヨークに吸着することでヨークに保持されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２－１０４３６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の電磁継電器では、磁石は、ヨークに吸着することでヨークに保持されている。すなわち、磁石は、接点ケースやカバーに固定されていない。このため、電磁継電器が衝撃を受けたときに磁石が移動して、電磁継電器の動作に悪影響を及ぼすおそれがある。

【0005】

本発明の課題は、接点ケースに対して磁石が移動することを抑制できる電磁継電器を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様に係る電磁継電器は、第１固定端子と、可動接触片と、接点ケースと、磁石と、磁石保持部材とを備える。第１固定端子は、第１固定接点を含む。可動接触片は、第１固定接点と対向して配置される第１可動接点を含む。接点ケースは、第１固定接点と可動接触片とを収容する。磁石は、接点ケースの内部に磁界を発生させる。磁石保持部材は、樹脂製である。磁石保持部は、撓み可能な撓み部を含む。磁石保持部材は、撓み部が撓むことにより磁石を保持する。

【0007】

この電磁継電器では、磁石は、磁石保持部材の撓み部が撓むことにより保持される。すなわち、磁石は、撓み部を撓ませて弾性変形させることで発生する弾性力によって保持される。これにより、接点ケースに対して磁石が移動することを抑制できる。その結果、電磁継電器が衝撃を受けたときに磁石が移動して電磁継電器の動作に悪影響を及ぼすことを抑制できる。また、例えば、磁石をシール部材で固定する場合に比べて、磁石が移動することを簡単な構成で抑制できるので、電磁継電器の製造コストが増大することを抑制できる。

【0008】

磁石保持部材は、接点ケースに固定されてもよい。この場合は、磁石を接点ケースの近傍に配置することができる。

【0009】

磁石保持部材は、接点ケースに一体形成されてもよい。この場合は、部品点数を削減できる。

【0010】

磁石保持部材の撓み部は、接点ケースの外面から延びる第１壁と、接点ケースの内面から延びる第２壁とを含んでもよい。磁石は、第１壁と第２壁とに挟持されてもよい。この場合は、簡単な構成で磁石を保持することができる。

【0011】

電磁継電器は、接点ケースの外側に配置される外ケースをさらに備えてもよい。磁石保持部材は、外ケースに固定されてもよい。この場合は、外ケースを利用して磁石を保持することができる。

【0012】

磁石保持部材は、外ケースの内面から延びる第１壁と、外ケースの内面から延びる第２壁とを含んでもよい。磁石は、第１壁と第２壁とに挟持されてもよい。この場合は、簡単な構成で磁石を保持することができる。

【0013】

第１可動接点は、第１可動接点が第１固定接点に近づく接触方向と、第１可動接点が第１固定接点から離れる開離方向とを含む第１方向に第１固定接点と対向して配置されてもよい。磁石は、第１方向から見て、第１固定端子と重なってもよい。この場合は、第１方向から見て、磁石と第１固定端子とが重なる電磁継電器において、接点ケースに対して磁石が移動することを抑制できる。

【0014】

第１可動接点は、第１可動接点が第１固定接点に近づく接触方向と、第１可動接点が第１固定接点から離れる開離方向とを含む第１方向に第１固定接点と対向して配置されてもよい。磁石保持部材は、磁石を第１方向から挟持してもよい。この場合は、磁石が第１方向に移動することを磁石保持部材によって抑制できる。

【0015】

電磁継電器は、第２固定端子をさらに備えてもよい。第２固定端子は、第１固定端子から離れて配置されてもよい。第２固定端子は、第２固定接点を含んでもよい。可動接触片は、第２固定接点と対向して配置される第２可動接点をさらに含んでもよい。

【0016】

本発明によれば、接点ケースに対して磁石が移動することを抑制できる電磁継電器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】電磁継電器の断面図である。

【図2】第１磁石周辺の斜視図である。

【図3】第１磁石周辺の断面図である。

【図4】変形例に係る第１磁石周辺の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の一態様に係る電磁継電器１００の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図面を参照するときにおいて、Ｘ１方向を左方向、Ｘ２方向を右方向、Ｙ１方向を前方向、Ｙ２方向を後方向、Ｚ１方向を上方向、Ｚ２方向を下方向として説明する。また、Ｘ１，Ｘ２方向を左右方向、Ｙ１，Ｙ２方向を前後方向、Ｚ１，Ｚ２方向を上下方向として説明する。これらの方向は、説明の便宜上、定義されるものであって、電磁継電器１００の配置方向を限定するものではない。

【0019】

図１に示すように、電磁継電器１００は、ケース２と、接点ケース３と、接点装置４と、駆動装置５と、を備えている。

【0020】

ケース２は、略四角形の箱型であり、例えば樹脂などの絶縁材で形成されている。ケース２は、接点ケース３、接点装置４及び駆動装置５を収容する。ケース２は、外ケースの一例である。

【0021】

接点ケース３は、ケース２内に配置されている。接点ケース３は、駆動装置５の上部に配置されている。接点ケース３は、略四角形の箱型であり、樹脂などの絶縁材で形成されている。接点ケース３は、例えば樹脂などの絶縁材で形成されている。

【0022】

接点ケース３は、上ケース３１と、下ケース３２と、第１端子支持部３３と、第２端子支持部３４とを含む。上ケース３１は、下方に向かって開口している。上ケース３１は、下ケース３２の上部に配置されている。上ケース３１は、下ケース３２と別体である。上ケース３１は、例えば、スナップフィット結合により下ケース３２に固定される。下ケース３２は、上方に向かって開口している。下ケース３２は、上方が上ケース３１によって覆われている。

【0023】

第１端子支持部３３及び第２端子支持部３４は、上ケース３１に形成されている。第１端子支持部３３は、上ケース３１から右方に突出している。第１端子支持部３３は、右方に向かって開口している。第２端子支持部３４は、上ケース３１から左方に突出している。第２端子支持部３４は、左方に向かって開口している。

【0024】

接点装置４は、第１固定端子６と、第２固定端子７と、可動接触片８とを含む。

【0025】

第１固定端子６及び第２固定端子７は、板状の端子であり、導電性を有する材料で形成されている。第１固定端子６及び第２固定端子７は、左右方向に延びている。第１固定端子６及び第２固定端子７は、接点ケース３の内部と外部とに亘って延びている。第１固定端子６及び第２固定端子７は、左右方向に互いに離れて配置されている。第１固定端子６及び第２固定端子７は、接点ケース３の上ケース３１に保持されている。

【0026】

第１固定端子６は、第１端子支持部３３に圧入固定されている。第１固定端子６は、ケース２の右壁２ａから外部に突出している。第１固定端子６は、第１固定端子６は、ケース２の右壁２ａに対して隙間を有しており、ケース２に固定されていない。なお、第１固定端子６は、ケース２に保持される構成であってもよい。

【0027】

第１固定端子６は、第１固定接点６ａと、第１外部接続部６ｂとを含む。第１固定接点６ａは、接点ケース３に収容されている。第１固定接点６ａは、第１固定端子６の下面に配置されている。第１外部接続部６ｂは、ケース２の外部に配置されている。第１外部接続部６ｂは、バスバーなどの図示しない外部端子に接続される。

【0028】

第２固定端子７は、第１固定端子６と左右対称な形状を有している。第２固定端子７は、第１固定端子６の左方に配置されている。第２固定端子７は、第２端子支持部３４に圧入固定されている。第２固定端子７は、ケース２の左壁２ｂから外部に突出している。第２固定端子７は、ケース２の左壁２ｂに対して隙間を有しており、ケース２に固定されていない。なお、第２固定端子７は、ケース２に保持される構成であってもよい。

【0029】

第２固定端子７は、第２固定接点７ａと、第２外部接続部７ｂとを含む。第２固定接点７ａは、接点ケース３に収容されている。第２固定接点７ａは、第２固定端子７の下面に配置されている。第２外部接続部７ｂは、ケース２の外部に配置されている。第２外部接続部７ｂは、バスバーなどの図示しない外部端子に接続される。

【0030】

可動接触片８は、接点ケース３に収容されている。可動接触片８は、一方向に長い板状の端子であり、導電性を有する材料で形成されている。可動接触片８は、左右方向に延びている。可動接触片８は、上下方向に移動可能である。

【0031】

可動接触片８は、第１可動接点８ａと、第２可動接点８ｂと、を含む。第１可動接点８ａ及び第２可動接点８ｂは、可動接触片８の上面に配置されている。第１可動接点８ａは、第１可動接点８ａが第１固定接点６ａに近づく接触方向と、第１可動接点８ａが第１固定接点６ａから離れる開離方向とを含む第１方向に第１固定接点６ａと対向して配置されている。本実施形態において、上下方向は、第１方向の一例であり、上方向は、接触方向の一例であり、下方向は、開離方向の一例である。第２可動接点８ｂは、第２固定接点７ａと上下方向に対向して配置されている。

【0032】

駆動装置５は、ケース２の内部に配置されている。駆動装置５は、可動接触片８を上下方向に移動させる。駆動装置５は、可動機構１１と、コイル１２と、可動鉄心１３と、固定鉄心１４と、ヨーク１５，１６と、復帰バネ１７とを含む。

【0033】

可動機構１１は、可動接触片８に連結されている。可動機構１１は、ホルダ１１ａと、駆動軸１１ｂと、接点バネ１１ｃとを含む。ホルダ１１ａは、可動接触片８を保持している。ホルダ１１ａは、可動接触片８と一体移動する。駆動軸１１ｂは、上下方向に延びている。駆動軸１１ｂは、ホルダ１１ａに対して上下方向に相対移動可能にホルダ１１ａに接続されている。接点バネ１１ｃは、ホルダ１１ａと駆動軸１１ｂとの間に配置されている。接点バネ１１ｃは、ホルダ１１ａを介して可動接触片８を上方に付勢する。

【0034】

コイル１２は、電圧が印加されて励磁されると、可動鉄心１３を上方に移動させる電磁力を発生させる。可動鉄心１３は、駆動軸１１ｂに一体移動可能に固定されている。固定鉄心１４は、可動鉄心１３の上方で可動鉄心１３と対向して配置されている。ヨーク１５，１６は、コイル１２を囲むように配置されている。ヨーク１５は、略Ｕ字状の形状を有しており、固定鉄心１４に接続されている。ヨーク１６は、コイル１２の下方に配置され、ヨーク１５に接続されている。復帰バネ１７は、可動鉄心１３を下方に付勢する。

【0035】

電磁継電器１００の動作は、従来と同様であるため簡略に説明する。図１は、コイル１２が励磁されていない状態を示している。この状態では、第１可動接点８ａが第１固定接点６ａから離れており、第２可動接点８ｂが第２固定接点７ａから離れている。コイル１２が励磁されると、可動鉄心１３が固定鉄心１４に吸着されて駆動軸１１ｂとともに上方に移動する。駆動軸１１ｂの移動に伴い、可動接触片８が接点バネ１１ｃを介して上方に移動することで、第１可動接点８ａが第１固定接点６ａに接触し、第２可動接点８ｂが第２固定接点７ａに接触する。コイル１２への電圧の印加が停止されると、復帰バネ１７の付勢力によって可動鉄心１３とともに駆動軸１１ｂが下方に移動する。これにより、可動接触片８が下方に移動し、第１可動接点８ａが第１固定接点６ａから離れ、第２可動接点８ｂが第２固定接点７ａから離れる。

【0036】

電磁継電器１００は、第１磁石４０と、第２磁石５０と、第１磁石保持部材６０と、図示しない第２磁石保持部材とをさらに備えている。第１磁石４０は、磁石の一例である。第１磁石保持部材６０は、磁石保持部材の一例である。

【0037】

第１磁石４０及び第２磁石５０は、接点ケース３の内部に磁界を発生させる。第１磁石４０及び第２磁石５０は、永久磁石である。第１磁石４０及び第２磁石５０は、直方体形状を有している。

【0038】

第１磁石４０は、ケース２の内部に配置されている。第１磁石４０は、第１磁石４０は、接点ケース３の右側方に配置されている。第１磁石４０は、接点ケース３に接触して配置されている。第１磁石４０は、第１固定端子６の下方に配置されており、上下方向から見て第１固定端子６と重なる。第１磁石４０は、第１端子支持部３３の下方に配置されており、上下方向から見て第１端子支持部３３と重なる。第１磁石４０は、第１磁石保持部材６０に保持される。第１磁石４０は、第１磁石保持部材６０に圧入固定される。

【0039】

第２磁石５０は、ケース２の内部に配置されている。第２磁石５０は、接点ケース３の左側方に配置されている。第２磁石５０は、接点ケース３に接触して配置されている。第２磁石５０は、第１磁石４０と左右方向に対向するように配置されている。第２磁石５０は、第２固定端子７の下方に配置されており、上下方向から見て第２固定端子７と重なる。第２磁石５０は、第２端子支持部３４の下方に配置されており、上下方向から見て第２端子支持部３４と重なる。

【0040】

第１磁石保持部材６０は、樹脂製である。第１磁石保持部材６０は、接点ケース３に固定されている。本実施形態では、第１磁石保持部材６０は、接点ケース３に一体形成されている。第１磁石保持部材６０は、接点ケース３の右側部に配置されている。

【0041】

第１磁石保持部材６０は、撓み可能な撓み部６１と、支持部６２，６３とを含む。第１磁石保持部材６０は、撓み部６１が撓むことにより第１磁石４０を保持する。本実施形態では、撓み部６１は、前後方向に撓むことが可能であり、第１磁石４０を前後方向から挟持して第１磁石４０を保持する。

【0042】

撓み部６１は、第１壁６１ａと、第２壁６１ｂとを含む。第１壁６１ａ及び第２壁６１ｂは、接点ケース３の外面から延びている。第１壁６１ａ及び第２壁６１ｂは、接点ケース３の下ケース３２の右壁から右方に延びている。 第１壁６１ａ及び第２壁６１ｂは、前後方向と直交する方向に延びている。

【0043】

第１壁６１ａ及び第２壁６１ｂは、前後方向に撓むことが可能である。第１壁６１ａと第２壁６１ｂとは、前後方向に互いに対向して配置されている。第１壁６１ａの後面から第２壁６１ｂの前面までの寸法は、前後方向における第１磁石４０の寸法よりも小さい。

【0044】

第１磁石４０は、例えば、上方から第１壁６１ａと第２壁６１ｂとの間に挿入される。第１磁石４０は、撓み部６１の第１壁６１ａ及び第２壁６１ｂが弾性変形することで発生する弾性力によって保持される。詳細には、第１磁石４０が第１磁石保持部材６０に保持された状態では、第１壁６１ａは、前方に撓み、第２壁６１ｂは後方に撓んだ状態にある。すなわち、第１磁石４０が第１磁石保持部材６０に保持された状態では、第１壁６１ａと第２壁６１ｂとは、互いに離れる方向に撓んだ状態にある。これにより、第１磁石４０は、第１壁６１ａと第２壁６１ｂとによって前後方向に挟持されて、第１磁石４０が接点ケース３に対して固定される。

【0045】

支持部６２，６３は、第１磁石４０の下面を支持する。支持部６２は、第１壁６１ａに接続されている。支持部６３は、第２壁６１ｂに接続されている。支持部６２と支持部６３とは、前後方向に離れている。支持部６２は、第１壁６１ａから離れていてもよい。支持部６３は、第２壁６１ｂから離れていてもよい。支持部６２，６３は、第１磁石４０の右面を支持する形状を有してもよい。

【0046】

第２磁石保持部は、第１磁石保持部材６０と左右対称な形状を有している。第２磁石保持部は、接点ケース３の左側部に配置されている。第２磁石保持部は、第２磁石５０を保持する。第２磁石保持部材は、第１磁石保持部材６０と同様の構成であるため、説明を省略する。

【0047】

この電磁継電器１００では、第１磁石４０は、第１磁石保持部材６０の撓み部６１が撓むことにより保持される。すなわち、第１磁石４０は、撓み部６１を撓ませて弾性変形させることで発生する弾性力によって保持される。これにより、接点ケース３に対して第１磁石４０が移動することを抑制できる。その結果、電磁継電器１００が衝撃を受けたときに第１磁石４０が移動して、電磁継電器１００の動作に悪影響を及ぼすことを抑制できる。また、例えば、第１磁石４０をシール部材で固定する場合に比べて、第１磁石４０が移動することを簡単な構成で抑制できるので、電磁継電器１００の製造コストが増大することを抑制できる。

【0048】

以上、本発明の一態様に係る電磁継電器の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0049】

接点ケース３の構成は変更されてもよい。接点ケース３は、単一の部材で構成されてもよい。接点装置４の構成が変更されてもよい。例えば、第１固定端子６及び第２固定端子７は、円柱状の端子であってもよい。駆動装置５の構成は変更されてもよい。駆動装置５は、可動鉄心１３を下方向に押し下げる構成であってもよい。この場合、可動接触片８は、第１固定端子６及び第２固定端子７の上方に配置される。

【0050】

電磁継電器１００は、第１磁石４０と第２磁石５０とに接続されるヨークをさらに備えてもよい。

【0051】

第１磁石保持部材６０は、接点ケース３と別部材で構成されてもよい。支持部６２，６３は、省略されてもよい。第１磁石保持部材６０は、前後方向における第１磁石４０の中央下面を支持する支持部を含んでもよい。

【0052】

前記実施形態では、撓み部６１が前後方向に撓むことで第１磁石４０を保持していた。しかしながら、撓み部６１の撓む方向は特に限定されない。例えば、撓み部６１は、上下方向或いは左右方向に撓むことで第１磁石４０を保持する構成であってもよい。また、第１磁石４０は、２つの部材で挟持される構成であってもよい。例えば、第１磁石４０は、上ケース３１と下ケース３２とによって上下方向から挟持される構成であってもよい。この場合、撓み部６１の第１壁６１ａを上ケース３１に配置して、撓み部６１の第２壁６１ｂを下ケース３２に配置して、第１壁６１ａと第２壁６１ｂとによって第１磁石４０を上下方向から挟持する構成であってもよい。

【0053】

第１磁石保持部材６０は、第１磁石４０をガイドする形状を有してもよい。例えば、前記実施形態において、撓み部６１の第１壁６１ａ及び第２壁６１ｂの少なくとも一方は、左右方向に対して第１磁石４０をガイドする形状を有してもよい。また、第１壁６１ａの先端内面及び／又は第２壁６１ｂの先端内面は、テーパ状に形成されてもよい。この場合は、第１磁石４０を第１磁石保持部材６０に配置するときに、第１壁６１ａと第２壁６１ｂとの間に磁石を挿入し易くなる。

【0054】

第１磁石保持部材６０は、接点ケース３とは異なる部材に固定されてもよい。例えば、図４に示すように、第１磁石保持部材６０は、ケース２（外ケースの一例）に固定されてもよい。第１磁石保持部材６０は、ケース２に一体形成されてもよい。図４に示す実施例では、第１壁６１ａ及び第２壁６１ｂは、ケース２の内面から左方に延びており、第１磁石４０は、第１壁６１ａ及び第２壁６１ｂによって上下方向から挟持されている。

【0055】

第１磁石４０の配置は変更されてもよい。第１磁石４０は、接点ケース３に対して前方又は後方に配置される電磁継電器に本発明を適用してもよい。例えば、第１磁石４０が接点ケース３に対して前方に配置される場合、第１磁石保持部材６０は、接点ケース３の前壁に配置されてもよい。

【符号の説明】

【0056】

２ ケース（外ケースの一例）
３ 接点ケース
６ 第１固定端子
６ａ 第１固定接点
７ 第２固定端子
７ａ 第２固定接点
４０ 第１磁石（磁石の一例）
６０ 第１磁石保持部材（磁石保持部材の一例）
６０ａ 第１壁
６０ｂ 第２壁
１００ 電磁継電器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】