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(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】P2024151319
(43)【公開日】2024-10-24
(54)【発明の名称】リレー
(51)【国際特許分類】
H01H 50/16 20060101AFI20241017BHJP
【ＦＩ】
H01H50/16 Y
H01H50/16 W
【審査請求】有
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024063064
(22)【出願日】2024-04-10
(31)【優先権主張番号】202310381163.8
(32)【優先日】2023-04-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(71)【出願人】
【識別番号】518215954
【氏名又は名称】シァメン ホンファ エレクトリック パワー コントロールズ カンパニー リミテッド
【氏名又は名称原語表記】Ｘｉａｍｅｎ Ｈｏｎｇｆａ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌｓ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．９３ Ｙｉｎｏｎｇ Ｒｏａｄ， Ｈａｉｃａｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ， Ｘｉａｍｅｎ， Ｆｕｊｉａｎ ３６１０２７，Ｃｈｉｎａ
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100229448
【弁理士】
【氏名又は名称】中槇 利明
(72)【発明者】
【氏名】ウェングアン ダイ
(72)【発明者】
【氏名】シュミン ジョン
(72)【発明者】
【氏名】モン ワン
(72)【発明者】
【氏名】リジ ス
(72)【発明者】
【氏名】ジンピン チェン
(57)【要約】
【課題】耐短絡能力と極限遮断能力を両立するリレーを提供する。
【解決手段】リレーは、接触容器と、一対の固定接点引出端と、可動体と、第１の導磁体と、可動部材とを備え、接触容器は接触チャンバ及び接触チャンバに連通する一対の第１の貫通孔を有し、一対の固定接点引出端は一対の第１の貫通孔内にそれぞれ穿設され、可動体は接触チャンバ内に設けられ、接触容器に対して移動可能であり、第１の導磁体は接触チャンバ内に設けられ、可動体に接続され、可動部材は、接触チャンバ内に設けられ、可動部材は、一対の固定接点引出端に接触又は離間するように構成される可動接触子を含み、第１の導磁体は可動接触子の固定接点引出端に向かう一側に設けられる。第１の導磁体は、可動体を介して可動接触子に対して移動可能であり、可動接触子に流れる電流値の大きさに応じて、第１の導磁体と可動部材との間の距離を調整するように構成される。
【選択図】図４
【解決手段】リレーは、接触容器と、一対の固定接点引出端と、可動体と、第１の導磁体と、可動部材とを備え、接触容器は接触チャンバ及び接触チャンバに連通する一対の第１の貫通孔を有し、一対の固定接点引出端は一対の第１の貫通孔内にそれぞれ穿設され、可動体は接触チャンバ内に設けられ、接触容器に対して移動可能であり、第１の導磁体は接触チャンバ内に設けられ、可動体に接続され、可動部材は、接触チャンバ内に設けられ、可動部材は、一対の固定接点引出端に接触又は離間するように構成される可動接触子を含み、第１の導磁体は可動接触子の固定接点引出端に向かう一側に設けられる。第１の導磁体は、可動体を介して可動接触子に対して移動可能であり、可動接触子に流れる電流値の大きさに応じて、第１の導磁体と可動部材との間の距離を調整するように構成される。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
接触チャンバと、前記接触チャンバに連通する一対の第１の貫通孔とを有する接触容器と、
一対の前記第１の貫通孔内にそれぞれ穿設される一対の固定接点引出端と、
前記接触容器に対して移動可能である可動体と、
前記接触チャンバ内に設けられ、前記可動体に接続される第１の導磁体と、
前記接触チャンバ内に設けられる可動部材とを備え、
前記可動部材は、一対の前記固定接点引出端に接触又は離間するように構成される可動接触子を含み、前記第１の導磁体は前記可動接触子の前記固定接点引出端に向かう一側に設けられ、
前記第１の導磁体は、前記可動体を介して前記可動接触子に対して移動可能であり、前記可動接触子に流れる電流値の大きさに応じて、前記第１の導磁体と前記可動部材との間の距離を調整するように構成される
ことを特徴とするリレー。
一対の前記第１の貫通孔内にそれぞれ穿設される一対の固定接点引出端と、
前記接触容器に対して移動可能である可動体と、
前記接触チャンバ内に設けられ、前記可動体に接続される第１の導磁体と、
前記接触チャンバ内に設けられる可動部材とを備え、
前記可動部材は、一対の前記固定接点引出端に接触又は離間するように構成される可動接触子を含み、前記第１の導磁体は前記可動接触子の前記固定接点引出端に向かう一側に設けられ、
前記第１の導磁体は、前記可動体を介して前記可動接触子に対して移動可能であり、前記可動接触子に流れる電流値の大きさに応じて、前記第１の導磁体と前記可動部材との間の距離を調整するように構成される
ことを特徴とするリレー。
【請求項2】
前記第１の導磁体と前記可動部材との間の距離は、前記第１の導磁体と前記可動部材との間の距離のうちの最大距離である
ことを特徴とする請求項１に記載のリレー。
ことを特徴とする請求項１に記載のリレー。
【請求項3】
前記第１の導磁体は、前記可動体を介して第１の位置と第２の位置との間で移動し、
前記第１の位置において、前記第１の導磁体と前記可動部材との間の距離は第１の間隔であり、前記第２の位置において、前記第１の導磁体と前記可動部材との間の距離は第２の間隔であり、前記第１の間隔は前記第２の間隔より大きい
ことを特徴とする請求項１に記載のリレー。
前記第１の位置において、前記第１の導磁体と前記可動部材との間の距離は第１の間隔であり、前記第２の位置において、前記第１の導磁体と前記可動部材との間の距離は第２の間隔であり、前記第１の間隔は前記第２の間隔より大きい
ことを特徴とする請求項１に記載のリレー。
【請求項4】
前記第１の導磁体が前記第１の位置に位置するとき、前記可動接触子に流れる電流値は閾値電流以下であり、
前記可動接触子に流れる電流値が前記閾値電流より大きい場合、前記第１の導磁体は前記第１の位置から前記第２の位置へ移動する
ことを特徴とする請求項３に記載のリレー。
前記可動接触子に流れる電流値が前記閾値電流より大きい場合、前記第１の導磁体は前記第１の位置から前記第２の位置へ移動する
ことを特徴とする請求項３に記載のリレー。
【請求項5】
前記第２の位置において、前記第１の導磁体と前記可動部材との間の前記第２の間隔はゼロに等しい
ことを特徴とする請求項３に記載のリレー。
ことを特徴とする請求項３に記載のリレー。
【請求項6】
前記リレーは、固定部材をさらに備え、
前記固定部材は、前記接触容器内に固定的に設けられ、前記可動体が前記固定部材に移動可能に取り付けられている
ことを特徴とする請求項１に記載のリレー。
前記固定部材は、前記接触容器内に固定的に設けられ、前記可動体が前記固定部材に移動可能に取り付けられている
ことを特徴とする請求項１に記載のリレー。
【請求項7】
前記リレーは、第１の弾性部材をさらに備え、
前記第１の弾性部材は、前記第１の導磁体が前記可動接触子から遠ざかる方向に移動する傾向を有するように、前記可動体に弾性力を与える
ことを特徴とする請求項６に記載のリレー。
前記第１の弾性部材は、前記第１の導磁体が前記可動接触子から遠ざかる方向に移動する傾向を有するように、前記可動体に弾性力を与える
ことを特徴とする請求項６に記載のリレー。
【請求項8】
前記固定部材は、前記可動接触子に向かう第１側と、前記第１側の反対側に位置する第２側とを有し、
前記第１の弾性部材は、前記第２側に設けられ、前記第１の導磁体及び前記可動接触子は前記第１側に設けられ、前記第１の導磁体は前記第１の弾性部材と前記可動接触子との間に設けられ、
前記可動体の一端は前記第１の弾性部材に接続され、他端は前記第１の導磁体に接続される
ことを特徴とする請求項７に記載のリレー。
前記第１の弾性部材は、前記第２側に設けられ、前記第１の導磁体及び前記可動接触子は前記第１側に設けられ、前記第１の導磁体は前記第１の弾性部材と前記可動接触子との間に設けられ、
前記可動体の一端は前記第１の弾性部材に接続され、他端は前記第１の導磁体に接続される
ことを特徴とする請求項７に記載のリレー。
【請求項9】
前記固定部材は、前記第１側の表面及び前記第２側の表面を貫通する第１の穿孔を有し、
前記可動体は棒状であり、前記第１の穿孔に移動可能に穿設される
ことを特徴とする請求項８に記載のリレー。
前記可動体は棒状であり、前記第１の穿孔に移動可能に穿設される
ことを特徴とする請求項８に記載のリレー。
【請求項10】
前記第１の弾性部材は、前記第１の穿孔に対応する第２の穿孔を有し、
前記可動体は、前記第１の穿孔と前記第２の穿孔に穿設される
ことを特徴とする請求項９に記載のリレー。
前記可動体は、前記第１の穿孔と前記第２の穿孔に穿設される
ことを特徴とする請求項９に記載のリレー。
【請求項11】
前記可動体は、ロッド本体と、前記ロッド本体の一端に設けられる押圧キャップとを含み、前記押圧キャップは、前記第２の穿孔の前記第１の導磁体に背向する一側の周縁を押圧する
ことを特徴とする請求項１０に記載のリレー。
ことを特徴とする請求項１０に記載のリレー。
【請求項12】
前記第１の導磁体には、前記第１の穿孔及び前記第２の穿孔の位置に対応する第３の穿孔が設けられており、前記ロッド本体は、前記第２の穿孔、前記第１の穿孔及び前記第３の穿孔に順に穿設され、
前記ロッド本体の外周には段差構造が設けられており、前記ロッド本体の前記可動接触子に向かう一端は前記第１の導磁体に固定的に接続され、前記段差構造は、前記第３の穿孔の前記第１の弾性部材に向かう一側の周縁に当接する
ことを特徴とする請求項１１に記載のリレー。
前記ロッド本体の外周には段差構造が設けられており、前記ロッド本体の前記可動接触子に向かう一端は前記第１の導磁体に固定的に接続され、前記段差構造は、前記第３の穿孔の前記第１の弾性部材に向かう一側の周縁に当接する
ことを特徴とする請求項１１に記載のリレー。
【請求項13】
前記第１の導磁体は、前記可動体を介して第１の位置と第２の位置との間で移動し、
前記第１の位置において、前記第１の導磁体と前記可動部材との間の距離は第１の間隔であり、前記第２の位置において、前記第１の導磁体と前記可動部材との間の距離は第２の間隔であり、前記第１の間隔は前記第２の間隔より大きく、
前記第１の位置において、前記第１の導磁体は前記第１側の表面に当接し、且つ前記可動体の一端は前記第１の弾性部材を押圧して、前記第１の弾性部材に弾性予圧力を持たせる
ことを特徴とする請求項８に記載のリレー。
前記第１の位置において、前記第１の導磁体と前記可動部材との間の距離は第１の間隔であり、前記第２の位置において、前記第１の導磁体と前記可動部材との間の距離は第２の間隔であり、前記第１の間隔は前記第２の間隔より大きく、
前記第１の位置において、前記第１の導磁体は前記第１側の表面に当接し、且つ前記可動体の一端は前記第１の弾性部材を押圧して、前記第１の弾性部材に弾性予圧力を持たせる
ことを特徴とする請求項８に記載のリレー。
【請求項14】
前記第１の導磁体及び前記第１の弾性部材は、いずれも一対の前記固定接点引出端の間に設けられる
ことを特徴とする請求項７に記載のリレー。
ことを特徴とする請求項７に記載のリレー。
【請求項15】
前記第１の弾性部材は、リード又はバネを含む
ことを特徴とする請求項７に記載のリレー。
ことを特徴とする請求項７に記載のリレー。
【請求項16】
前記固定部材は、接続部と固定部とを含み、前記接続部の一端は前記接触容器に接続され、前記接続部の他端は前記固定部に接続され、前記固定部は、前記可動接触子を向かう第１側と、前記第１側の反対側に位置する第２側とを有し、
前記第１の導磁体は前記第１側に設けられ、前記第１の弾性部材は前記第２側に設けられ、
前記可動体の一端は前記第１の弾性部材に接続され、他端は前記第１の導磁体に接続される
ことを特徴とする請求項７に記載のリレー。
前記第１の導磁体は前記第１側に設けられ、前記第１の弾性部材は前記第２側に設けられ、
前記可動体の一端は前記第１の弾性部材に接続され、他端は前記第１の導磁体に接続される
ことを特徴とする請求項７に記載のリレー。
【請求項17】
前記可動接触子に対する前記第１の導磁体の移動方向は、前記可動接触子と前記固定接点引出端との接触/離間方向に沿っている
ことを特徴とする請求項１に記載のリレー。
ことを特徴とする請求項１に記載のリレー。
【請求項18】
前記可動体は、移動可能に前記可動接触子の前記固定接点引出端に向かう一側に設けられ、且つ前記可動体は一対の前記固定接点引出端の間に位置する
ことを特徴とする請求項１に記載のリレー。
ことを特徴とする請求項１に記載のリレー。
【請求項19】
前記可動体は、金属材料で作られる
ことを特徴とする請求項１に記載のリレー。
ことを特徴とする請求項１に記載のリレー。
【請求項20】
前記接触容器は、ヨーク板と絶縁カバーとを含み、
前記絶縁カバーは、前記ヨーク板の前記固定接点引出端に向かう一側面を覆っており、前記絶縁カバーと前記ヨーク板とによって前記接触チャンバが囲まれ、前記絶縁カバーには一対の前記第１の貫通孔が開設されている
ことを特徴とする請求項１に記載のリレー。
前記絶縁カバーは、前記ヨーク板の前記固定接点引出端に向かう一側面を覆っており、前記絶縁カバーと前記ヨーク板とによって前記接触チャンバが囲まれ、前記絶縁カバーには一対の前記第１の貫通孔が開設されている
ことを特徴とする請求項１に記載のリレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施例は、電子制御素子の技術分野に関し、特にリレーに関する。
【背景技術】
【0002】
リレーは、電子制御素子であり、制御システム（入力回路とも呼ばれる）と被制御システム（出力回路とも呼ばれる）を有し、通常は自動制御回路に応用される。リレーは、実際には小さな電流で大きな電流を制御する「自動スイッチ」である。そのため、回路では自動調整、安全保護、変換回路などの役割を果たしている。
【0003】
高圧直流リレーはリレーの一種であり、短絡電流による電動反発力により高圧直流リレーの接触子が弾ける問題を解決するために、関連技術においては、通常耐短絡リング電磁構造が設けられている。耐短絡リングの上部導磁体の設置位置に応じて、追従型構造と固定型構造にさらに分けられる。具体的には、追従型構造とは、上部導磁体がリレーの可動アセンブリに配置されることを意味し、固定型構造とは、上部磁気導体が可動アセンブリ以外の固定位置に配置されることを意味する。しかしながら、固定型耐短絡構造の耐短絡能力は大幅に強化されるが、耐短絡能力と遮断能力との間には負の相関関係があるため、遮断能力は低下することになる。ただし、追従型耐短絡構造は可動鉄心の保持力の影響を受け、短絡電流が大きい場合には鉄心が外れて接点が離間し、可動鉄心の保持力を大きくするにはコイルを大きくする必要があり、これは小型軽量化と矛盾することになる。
【発明の概要】
【0004】
本発明の実施例は、耐短絡能力と極限遮断能力を両立するリレーを提供する。
【0005】
本発明の実施例によるリレーは、
接触チャンバと、前記接触チャンバに連通する一対の第１の貫通孔とを有する接触容器と、
一対の前記第１の貫通孔内にそれぞれ穿設される一対の固定接点引出端と、
前記接触容器に対して移動可能である可動体と、
前記接触チャンバ内に設けられ、前記可動体に接続される第１の導磁体と、
前記接触チャンバ内に設けられる可動部材とを備え、
前記可動部材は、一対の前記固定接点引出端に接触又は離間するように構成される可動接触子を含み、前記第１の導磁体は前記可動接触子の前記固定接点引出端に向かう一側に設けられ、
前記第１の導磁体は、前記可動体を介して前記可動接触子に対して移動可能であり、前記可動接触子に流れる電流値の大きさに応じて、前記第１の導磁体と前記可動部材との間の距離を調整するように構成される。
接触チャンバと、前記接触チャンバに連通する一対の第１の貫通孔とを有する接触容器と、
一対の前記第１の貫通孔内にそれぞれ穿設される一対の固定接点引出端と、
前記接触容器に対して移動可能である可動体と、
前記接触チャンバ内に設けられ、前記可動体に接続される第１の導磁体と、
前記接触チャンバ内に設けられる可動部材とを備え、
前記可動部材は、一対の前記固定接点引出端に接触又は離間するように構成される可動接触子を含み、前記第１の導磁体は前記可動接触子の前記固定接点引出端に向かう一側に設けられ、
前記第１の導磁体は、前記可動体を介して前記可動接触子に対して移動可能であり、前記可動接触子に流れる電流値の大きさに応じて、前記第１の導磁体と前記可動部材との間の距離を調整するように構成される。
【0006】
本発明のいくつかの実施形態によれば、前記第１の導磁体と前記可動部材との間の距離は、前記第１の導磁体と前記可動部材との間の距離のうちの最大距離である。
【0007】
本発明のいくつかの実施形態によれば、前記第１の導磁体は、前記可動体を介して第１の位置と第２の位置との間で移動し、
前記第１の位置において、前記第１の導磁体と前記可動部材との間の距離は第１の間隔であり、前記第２の位置において、前記第１の導磁体と前記可動部材との間の距離は第２の間隔であり、前記第１の間隔は前記第２の間隔より大きい。
前記第１の位置において、前記第１の導磁体と前記可動部材との間の距離は第１の間隔であり、前記第２の位置において、前記第１の導磁体と前記可動部材との間の距離は第２の間隔であり、前記第１の間隔は前記第２の間隔より大きい。
【0008】
本発明のいくつかの実施形態によれば、前記第１の導磁体が前記第１の位置に位置するとき、前記可動接触子に流れる電流値は閾値電流以下であり、
前記可動接触子に流れる電流値が前記閾値電流より大きい場合、前記第１の導磁体は前記第１の位置から前記第２の位置へ移動する。
前記可動接触子に流れる電流値が前記閾値電流より大きい場合、前記第１の導磁体は前記第１の位置から前記第２の位置へ移動する。
【0009】
本発明のいくつかの実施形態によれば、前記第２の位置において、前記第１の導磁体と前記可動部材との間の前記第２の間隔はゼロに等しい。
【0010】
本発明のいくつかの実施形態によれば、前記リレーは、固定部材をさらに備え、
前記固定部材は、前記接触容器内に固定的に設けられ、前記可動体が前記固定部材に移動可能に取り付けられている。
前記固定部材は、前記接触容器内に固定的に設けられ、前記可動体が前記固定部材に移動可能に取り付けられている。
【0011】
本発明のいくつかの実施形態によれば、前記リレーは、第１の弾性部材をさらに備え、
前記第１の弾性部材は、前記第１の導磁体が前記可動接触子から遠ざかる方向に移動する傾向を有するように、前記可動体に弾性力を与える。
前記第１の弾性部材は、前記第１の導磁体が前記可動接触子から遠ざかる方向に移動する傾向を有するように、前記可動体に弾性力を与える。
【0012】
本発明のいくつかの実施形態によれば、前記固定部材は、前記可動接触子に向かう第１側と、前記第１側の反対側に位置する第２側とを有し、
前記第１の弾性部材は、前記第２側に設けられ、前記第１の導磁体及び前記可動接触子は前記第１側に設けられ、前記第１の導磁体は前記第１の弾性部材と前記可動接触子との間に設けられ、
前記可動体の一端は前記第１の弾性部材に接続され、他端は前記第１の導磁体に接続される。
前記第１の弾性部材は、前記第２側に設けられ、前記第１の導磁体及び前記可動接触子は前記第１側に設けられ、前記第１の導磁体は前記第１の弾性部材と前記可動接触子との間に設けられ、
前記可動体の一端は前記第１の弾性部材に接続され、他端は前記第１の導磁体に接続される。
【0013】
本発明のいくつかの実施形態によれば、前記固定部材は、前記第１側の表面及び前記第２側の表面を貫通する第１の穿孔を有し、
前記可動体は棒状であり、前記第１の穿孔に移動可能に穿設される。
前記可動体は棒状であり、前記第１の穿孔に移動可能に穿設される。
【0014】
本発明のいくつかの実施形態によれば、前記第１の弾性部材は、前記第１の穿孔に対応する第２の穿孔を有し、
前記可動体は、前記第１の穿孔と前記第２の穿孔に穿設される。
前記可動体は、前記第１の穿孔と前記第２の穿孔に穿設される。
【0015】
本発明のいくつかの実施形態によれば、前記可動体は、ロッド本体と、前記ロッド本体の一端に設けられる押圧キャップとを含み、前記押圧キャップは、前記第２の穿孔の前記第１の導磁体に背向する一側の周縁を押圧する。
【0016】
本発明のいくつかの実施形態によれば、前記第１の導磁体には、前記第１の穿孔及び前記第２の穿孔の位置に対応する第３の穿孔が設けられており、前記ロッド本体は、前記第２の穿孔、前記第１の穿孔及び前記第３の穿孔に順に穿設され、
前記ロッド本体の外周には段差構造が設けられており、前記ロッド本体の前記可動接触子に向かう一端は前記第１の導磁体に固定的に接続され、前記段差構造は、前記第３の穿孔の前記第１の弾性部材に向かう一側の周縁に当接する。
前記ロッド本体の外周には段差構造が設けられており、前記ロッド本体の前記可動接触子に向かう一端は前記第１の導磁体に固定的に接続され、前記段差構造は、前記第３の穿孔の前記第１の弾性部材に向かう一側の周縁に当接する。
【0017】
本発明のいくつかの実施形態によれば、前記第１の導磁体は、前記可動体を介して第１の位置と第２の位置との間で移動し、前記第１の位置において、前記第１の導磁体と前記可動部材との間の距離は第１の間隔であり、前記第２の位置において、前記第１の導磁体と前記可動部材との間の距離は第２の間隔であり、前記第１の間隔は前記第２の間隔より大きく、
前記第１の位置において、前記第１の導磁体は前記第１側の表面に当接し、且つ前記可動体の一端は前記第１の弾性部材を押圧して、前記第１の弾性部材に弾性予圧力を持たせる。
前記第１の位置において、前記第１の導磁体は前記第１側の表面に当接し、且つ前記可動体の一端は前記第１の弾性部材を押圧して、前記第１の弾性部材に弾性予圧力を持たせる。
【0018】
本発明のいくつかの実施形態によれば、前記第１の導磁体及び前記第１の弾性部材は、いずれも一対の前記固定接点引出端の間に設けられる。
【0019】
本発明のいくつかの実施形態によれば、前記第１の弾性部材は、リード又はバネを含む。
【0020】
本発明のいくつかの実施形態によれば、前記固定部材は、接続部と固定部とを含み、前記接続部の一端は前記接触容器に接続され、前記接続部の他端は前記固定部に接続され、前記固定部は、前記可動接触子を向かう第１側と、前記第１側の反対側に位置する第２側とを有し、
前記第１の導磁体は前記第１側に設けられ、前記第１の弾性部材は前記第２側に設けられ、
前記可動体の一端は前記第１の弾性部材に接続され、他端は前記第１の導磁体に接続される。
前記第１の導磁体は前記第１側に設けられ、前記第１の弾性部材は前記第２側に設けられ、
前記可動体の一端は前記第１の弾性部材に接続され、他端は前記第１の導磁体に接続される。
【0021】
本発明のいくつかの実施形態によれば、前記可動接触子に対する前記第１の導磁体の移動方向は、前記可動接触子と前記固定接点引出端との接触/離間方向に沿っている。
【0022】
本発明のいくつかの実施形態によれば、前記可動体は、移動可能に前記可動接触子の前記固定接点引出端に向かう一側に設けられ、且つ前記可動体は一対の前記固定接点引出端の間に位置する。
【0023】
本発明のいくつかの実施形態によれば、前記可動体は、金属材料で作られる。
本発明のいくつかの実施形態によれば、前記接触容器は、ヨーク板と絶縁カバーとを含み、
前記絶縁カバーは、前記ヨーク板の前記固定接点引出端に向かう一側面を覆っており、前記絶縁カバーと前記ヨーク板とによって前記接触チャンバが囲まれ、前記絶縁カバーには一対の前記第１の貫通孔が開設されている。
本発明のいくつかの実施形態によれば、前記接触容器は、ヨーク板と絶縁カバーとを含み、
前記絶縁カバーは、前記ヨーク板の前記固定接点引出端に向かう一側面を覆っており、前記絶縁カバーと前記ヨーク板とによって前記接触チャンバが囲まれ、前記絶縁カバーには一対の前記第１の貫通孔が開設されている。
【0024】
上記発明のうちの１つの実施例は、少なくとも以下の利点又は有益な効果を有する。
【0025】
本発明の実施例に係るリレーでは、可動体は接触容器に対して移動可能であり、第１の導磁体は可動体に接続され、第１の導磁体は可動体を介して可動接触子に対して移動可能であるので、可動接触子に流れる電流値の大きさに応じて第１の導磁体と可動部材との間の間隔を調整でき、さらに第１の導磁体と可動部材との間で発生する磁気吸引力の大きさを調整して、耐短絡を満たしながら、過負荷遮断の要件も満たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明の第１の実施例に係るリレーの分解模式図を示す。
【図2】本発明の第１の実施例に係るリレーの斜視模式図を示し、ここで、ハウジング、電磁石ユニット及び消弧ユニットを省略した。
【図3】本発明の第１の実施例に係るリレーの上面模式図を示し、ここで、ハウジング、電磁石ユニット及び消弧ユニットを省略した。
【図11】本発明の第２の実施例に係るリレーの斜視模式図を示し、ここで、ハウジング、電磁石ユニット及び消弧ユニットを省略した。
【図12】本発明の第２の実施例に係るリレーの上面模式図を示し、ここで、ハウジング、電磁石ユニット及び消弧ユニットを省略した。
【図14】ヨーク板上に取り付けられた固定部材の斜視模式図を示す。
【図17】本発明の第３の実施例に係るリレーの斜視模式図を示し、ここで、ハウジング、電磁石ユニット及び消弧ユニットを省略した。
【図18】本発明の第３の実施例に係るリレーの上面模式図を示し、ここで、ハウジング、電磁石ユニット及び消弧ユニットを省略した。
【図21】本発明の一実施例に係る第１の導磁体、第１の弾性部材及び可動体を組み立て後の模式図を示す。
【図23】本発明の別の実施例に係る第１の導磁体、第１の弾性部材及び可動体を組み立て後の模式図を示す。
【図25】本発明の第４の実施例に係るリレーの分解模式図を示し、ここで、ハウジング、電磁石ユニット及び消弧ユニットを省略した。
【図26】本発明の第５の実施例に係るリレーの分解模式図を示し、ここで、ハウジング、電磁石ユニット及び消弧ユニットを省略した。
【図27】本発明の第６の実施例に係るリレーの分解模式図を示し、ここで、ハウジング、電磁石ユニット及び消弧ユニットを省略した。
【符号の説明】
【0027】
１０、接触容器；１０１、接触チャンバ；１０２、第１の貫通孔；１０３、第２の貫通孔；
１１ａ、絶縁カバー；１１、セラミックスカバー；１２、フランジ部材；１３、ヨーク板；１３１、第３の貫通孔；２０、固定接点引出端；
３０、収容空間；
４０、第１の導磁体、４１０、導磁片、４２０、第３の穿孔；
５０、プッシュロッドアセンブリ；５１、プッシュロッド；５２、ベース；５３、可動部材；５４、可動接触子；５５、第２の導磁体；５６、第２の弾性部材；５７、スライド構造；５７１、リミット部；５７２、リミット孔；
６０、固定部材；６１０、接続部；６１１、挿入部；６１２、フランジ；６２０、固定部；６２１、第１側；６２２、第２側；６２３、第１の穿孔；
７０、第１の弾性部材；７０１、回避切欠き；７１０、弾性リード；７１１、第２の穿孔；７２０、バネ；７３０、押圧片；
８０、可動体；８１０、押圧キャップ；８２０、ロッド本体；８２１、段差構造；
１１００、ハウジング；１１１０、第１のケース；１１２０、第２のケース；１１３０、露出孔；
１２００、電磁石ユニット；１２１０、コイルボビン；１２２０、コイル；１２３０、固定鉄心；１２３１、貫通孔；１２４０、可動鉄心；１２５０、リセット部材；
１３００、消弧ユニット；１３１０、消弧磁石；１３２０、ヨーククランプ；
１４００、シールユニット；１４１０、金属カバー；
Ｐ１、第１の位置；Ｐ２、第２の位置
１１ａ、絶縁カバー；１１、セラミックスカバー；１２、フランジ部材；１３、ヨーク板；１３１、第３の貫通孔；２０、固定接点引出端；
３０、収容空間；
４０、第１の導磁体、４１０、導磁片、４２０、第３の穿孔；
５０、プッシュロッドアセンブリ；５１、プッシュロッド；５２、ベース；５３、可動部材；５４、可動接触子；５５、第２の導磁体；５６、第２の弾性部材；５７、スライド構造；５７１、リミット部；５７２、リミット孔；
６０、固定部材；６１０、接続部；６１１、挿入部；６１２、フランジ；６２０、固定部；６２１、第１側；６２２、第２側；６２３、第１の穿孔；
７０、第１の弾性部材；７０１、回避切欠き；７１０、弾性リード；７１１、第２の穿孔；７２０、バネ；７３０、押圧片；
８０、可動体；８１０、押圧キャップ；８２０、ロッド本体；８２１、段差構造；
１１００、ハウジング；１１１０、第１のケース；１１２０、第２のケース；１１３０、露出孔；
１２００、電磁石ユニット；１２１０、コイルボビン；１２２０、コイル；１２３０、固定鉄心；１２３１、貫通孔；１２４０、可動鉄心；１２５０、リセット部材；
１３００、消弧ユニット；１３１０、消弧磁石；１３２０、ヨーククランプ；
１４００、シールユニット；１４１０、金属カバー；
Ｐ１、第１の位置；Ｐ２、第２の位置
【発明を実施するための形態】
【0028】
次に、図面を参照して、例示的な実施例についてより詳細に説明する。しかしながら、例示的な実施例は様々な形態で実施することができ、本明細書で説明する実施例に限定されると理解されるべきではない。逆に、これらの実施例は、本発明が包括的かつ完全であり、例示的な実施例の構想を当業者に全面的に伝達するように提供される。図中の同一の符号は同一又は類似の構造を表すので、詳細な説明は省略する。
【0029】
図１に示すように、本発明の実施例に係るリレーは、ハウジング１１００、電磁石ユニット１２００、消弧ユニット１３００及びシールユニット１４００を含む。シールユニット１４００は、ハウジング１１００内に設けられ、シールユニット１４００の固定接点引出端の頂部は、ハウジング１１００の露出孔１１３０を介してハウジング１１００の外表面に露出する。電磁石ユニット１２００と消弧ユニット１３００とは、ハウジング１１００内に設けられている。
【0030】
本発明の実施例における「含む」及び「有する」という用語、ならびにそれらのあらゆる変形は、非排他的な包含を包含することを意図していることが理解されよう。例えば、一連のステップ又はユニットを含むプロセス、方法、システム、製品、又はデバイスは、リストされたステップ又はユニットに限定されず、オプションでリストされていないステップ又はユニットも含むか、またはオプションでそのようなプロセス、方法、製品、又はデバイスに固有の他のステップ又はユニットも含む。
【0031】
一例として、ハウジング１１００は、第１のケース１１１０と第２のケース１１２０とを含み、第１のケース１１１０と第２のケース１１２０とは、係合して接続され、電磁石ユニット１２００、消弧ユニット１３００及びシールユニット１４００を収容するためのチャンバを形成する。
【0032】
消弧ユニット１３００は、シールユニット１４００の固定接点引出端と可動接触子との間に発生するアークを消弧するために用いられる。
【0033】
一例として、消弧ユニット１３００は２つの消弧磁石１３１０を含む。消弧磁石１３１０は永久磁石であってもよく、各消弧磁石１３１０は略直方体状であってもよい。２つの消弧磁石１３１０は、シールユニット１４００の両側にそれぞれ設けられ、可動接触子の長手方向に沿って対向して設けられている。
【0034】
２つの対向して設けられた消弧磁石１３１０を設けることにより、固定接点引出端と可動接触子の周囲に磁場を形成することができる。そのため、固定接点引出端と可動接触子との間に発生するアークは、磁場の作用によって、互いに離れた方向に引き伸ばされ、消弧を実現する。
【0035】
消弧ユニット１３００は、２つの消弧磁石１３１０の位置に対応して配置された２つのヨーククランプ１３２０をさらに含む。そして、２つのヨーククランプ１３２０は、シールユニット１４００と２つの消弧磁石１３１０とを囲んでいる。ヨーククランプ１３２０による消弧磁石１３１０の周りの設計により、消弧磁石１３１０による磁場が外部に拡散し、消弧効果に影響を与えることを回避することができる。ヨーククランプ１３２０は軟磁性材料で作られている。軟磁性材料としては、鉄、コバルト、ニッケル、及びその合金などが挙げられるが、これらに限定されない。
【0036】
図２～図４に示すように、本発明の実施例のシールユニット１４００は、接触容器１０、一対の固定接点引出端２０、プッシュロッドアセンブリ５０、第１の導磁体４０、可動体８０、固定部材６０及び第１の弾性部材７０を含む。
【0037】
接触容器１０は、固定部品であり、接点アセンブリを収容するために使用され、主にケースでチャンバを備えた装置であることが理解され得る。また、接触容器１０は、所定の組み立て方法で接続された複数の部品から構成されてもよい。
【0038】
接触容器１０は、内部に接触チャンバ１０１を有する。接触容器１０は、絶縁カバー１１ａとヨーク板１３を含み、絶縁カバー１１ａはヨーク板１３の一側面を覆っており、接触チャンバ１０１は、絶縁カバー１１ａとヨーク板１３によって囲まれて形成される。
【0039】
絶縁カバー１１ａは、セラミックスカバー１１とフランジ部材１２とを含む。セラミックスカバー１１は、フランジ部材１２を介してヨーク板１３に接続されている。フランジ部材１２は、鉄ニッケル合金などの環状構造の金属部品を形成することができ、その一端は、レーザー溶接、ろう付け、抵抗溶接、接着などによってセラミックスカバー１１の開口縁に接続されている。フランジ部材１２の他端は、ヨーク板１３に接続されており、同様にレーザー溶接、ろう付け、抵抗溶接、接着などを利用してもよい。セラミックスカバー１１とヨーク板１３との間にフランジ部材１２を設けることで、セラミックスカバー１１とヨーク板１３との接続を容易にすることができる。
【0040】
また、接触容器１０は、一対の第１の貫通孔１０２をさらに有しており、第１の貫通孔１０２は接触チャンバ１０１に連通されている。第１の貫通孔１０２は、固定接点引出端２０を貫通させるためのものである。本発明の実施例では、第１の貫通孔１０２はセラミックスカバー１１に開口している。
【0041】
一対の固定接点引出端２０は、接触容器１０のセラミックスカバー１１に接続されており、各固定接点引出端２０の少なくとも一部は接触チャンバ１０１内に位置している。一対の固定接点引出端２０の一方が電流流入の端子として、他方が電流流出の端子として機能する。
【0042】
一対の固定接点引出端２０は、一対の第１の貫通孔１０２に一対一に穿設され、例えば溶接によりセラミックスカバー１１に接続される。
【0043】
固定接点引出端２０の底部を固定接点とし、固定接点は、固定接点引出端２０の底部に一体的に又は別体的に設けられてもよい。
【0044】
図４に示すように、プッシュロッドアセンブリ５０は、ロッドの軸方向に沿って移動可能に接触容器１０に接続される。プッシュロッドアセンブリ５０は、プッシュロッド５１、ベース５２、可動部材５３、及び第２の弾性部材５６を含むことができる。
【0045】
ヨーク板１３は第３の貫通孔１３１を有し、第３の貫通孔１３１は、ヨーク板１３の厚さ方向に沿ってヨーク板１３の対向する二辺を貫通し、接触容器１０の接触チャンバ１０１に連通されている。プッシュロッド５１は、軸方向に沿って移動可能に第３の貫通孔１３１に穿設される。プッシュロッド５１の軸方向一端にはベース５２が設けられており、ベース５２の少なくとも一部は接触チャンバ１０１内に位置している。
【0046】
可動部材５３は、プッシュロッド５１の軸方向に沿って移動可能にベース５２に接続されている。可動部材５３は可動接触子５４を備えており、可動接触子５４の両端は、一対の固定接点引出端２０の底部に接触して接点の閉鎖を達成するために使用される。可動接触子５４は、可動接触片と、可動接触片の長手方向の両端に設けられた可動接点とを備えている。可動接点は可動接触片よりも突出していてもよいし、可動接触片と一致していてもよい。
【0047】
可動接点は、可動接触片の両端に一体的又は別体的に設けられてもよい。
【0048】
第２の弾性部材５６は、可動接触子５４及びベース５２に接続されており、可動接触子５４に固定接点引出端２０に向けて移動する弾性力を与えるために用いられる。
【0049】
プッシュロッドアセンブリ５０は、ベース５２と可動接触子５４とに接続されたスライド構造５７をさらに備え、可動接触子５４は、スライド構造５７を介してベース５２に対してスライド可能である。スライド構造５７は、嵌合するリミット孔５７２とリミット部５７１を含む。リミット部５７１は、リミット孔５７２内にスライド可能に延びる。
【0050】
本発明の実施例では、ベース５２はスライド構造５７を介して可動接触子５４に直接接続されており、これにより、ベース５２と可動接触子５４との間の組み立てがより簡単になる。また、可動接触子５４と第１の導磁体４０の間には他の部材が存在しないので、オーバトラベル中に、当該他の部材と第１の導磁体４０との移動干渉が回避される。
【0051】
なお、リミット孔５７２は貫通孔であってもよく、盲孔であってもよい。
【0052】
一例として、ベース５２にはリミット孔５７２が設けられ、可動接触子５４にはリミット部５７１が設けられている。
【0053】
もちろん、他の実施例では、プッシュロッドアセンブリ５０は、他の構造であってもよく、ここでは一々列挙しない。
【0054】
図４～図６に示すように、シールユニット１４００は、金属カバー１４１０をさらに含み、金属カバー１４１０は、ヨーク板１３の絶縁カバー１１ａに背向する側に接続され、ヨーク板１３上の第３の貫通孔１３１を覆う。金属カバー１４１０とヨーク板１３は、電磁石ユニット１２００の固定鉄心１２３０と可動鉄心１２４０を収容するためのチャンバとして囲まれる。
【0055】
電磁石ユニット１２００は、コイルボビン１２１０と、コイル１２２０と、固定鉄心１２３０と、可動鉄心１２４０と、リセット部材１２５０とを含む。コイルボビン１２１０は中空筒状をなし、絶縁材料を用いて形成されている。金属カバー１４１０は、コイルボビン１２１０内に穿設される。コイル１２２０は、コイルボビン１２１０を取り囲む。固定鉄心１２３０は、金属カバー１４１０内に固設され、固定鉄心１２３０の一部が第３の貫通孔１３１に入り込む。固定鉄心１２３０は貫通孔１２３１を有し、貫通孔１２３１は第３の貫通孔１３１の位置に対応して設けられ、プッシュロッド５１を穿設するためのものである。可動鉄心１２４０は、金属カバー１４１０内に移動可能に設けられ、固定鉄心１２３０と対向して設けられ、可動鉄心１２４０は、プッシュロッド５１に接続され、コイル１２２０に通電すると固定鉄心１２３０に吸引されるために使用される。可動鉄心１２４０とプッシュロッド５１とは、螺着、カシメ、溶接、又はその他の方法で接続することができる。
【0056】
リセット部材１２５０は、金属カバー１４１０の内部に位置し、固定鉄心１２３０と可動鉄心１２４０との間に配置され、コイル１２２０の電源が遮断されたときに可動鉄心１２４０をリセットするために使用される。リセット部材１２５０は、バネであってもよく、プッシュロッド５１の外部に外嵌されていてもよい。
【0057】
なお、コイル１２２０が通電されると、電磁石ユニット１２００はプッシュロッド５１を通ってプッシュロッドアセンブリ５０を駆動して、上方に移動させることができる。可動接触子５４が固定接点引出端２０に接触すると、可動接触子５４は固定接点引出端２０によって停止されるが、プッシュロッド５１及びベース５２はオーバトラベルが完了するまで上方に移動し続ける。
【0058】
引き続き図４～図６を参照すると、第１の導磁体４０は、接触チャンバ１０１内に配置され、可動接触子５４の固定接点引出端２０に向ける一側に配置されている。固定部材６０は、接触容器１０内に固定的に設けられる。可動体８０は、固定部材６０に移動可能に取り付けられる。第１の導磁体４０は、接触チャンバ１０１内に配置され、可動体８０に接続されており、可動体８０を介して可動接触子５４に対して相対移動可能である。
【0059】
第１の導磁体４０は、鉄、コバルト、ニッケル、及びその合金等の材料を用いて作製され得ることが理解されよう。
【0060】
一実施形態において、第１の導磁体４０は一字型であってよいが、これに限定されるものではない。例えば、第１の導磁体４０はＵ字型であってもよい。
【0061】
可動接触子５４の両端が一対の固定接点引出端２０に接触すると、可動接触子５４に電流が流れるので、可動接触子５４の長手方向の外周に可動接触子５４を囲む導磁回路が形成される。第１の導磁体４０の存在により、導磁回路の磁界の多くは第１の導磁体４０に集まり、第１の導磁体４０を磁化させ、このように、第１の導磁体４０と電流が流れる可動接触子５４との間には接点の圧力方向に沿った磁気吸引力が発生し、この磁気吸引力は、可動接触子５４と固定接点引出端２０との間の短絡電流による電動反発力に対抗でき、可動接触子５４と固定接点引出端２０が弾かないように確保される。
【0062】
以上より、第１の導磁体４０と電流が流れる可動接触子５４との間には接点の圧力方向に沿った磁気吸引力が発生し、この磁気吸引力は、可動接触子５４と固定接点引出端２０との間の短絡電流による電動反発力に対抗でき、可動接触子５４と固定接点引出端２０が弾かないように確保される。
【0063】
可動接触子５４に流れる電流値が一定の場合、第１の導磁体４０と可動接触子５４との間に発生する磁気吸引力の大きさは、第１の導磁体４０と可動接触子５４との間隔に反比例し、間隔が小さいほど発生する磁気吸引力は大きくなる。
【0064】
短絡電流によって発生する電動反発力に抵抗し、可動接触子５４と固定接点引出端２０とが弾けるのを防ぐためには、第１の導磁体４０と可動接触子５４との間の間隔をより小さく設計する必要があり、これにより、第１の導磁体４０と可動接触子５４との間の磁気吸引力を大きくすることができる。
【0065】
適時の遮断を容易にするためには、第１の導磁体４０と可動接触子５４との間の間隔をより大きく設計する必要があり、これにより、第１の導磁体４０と可動接触子５４の間の磁気吸引力が低減され、過度の磁気吸引力によって適時の切断に影響に与えることを避ける。
【0066】
このことから、第１の導磁体４０と可動接触子５４との間隔がある固定値になると、耐短絡能力と極限遮断能力を両立できないことが分かる。
【0067】
本発明の実施例では、第１の導磁体４０は可動体８０を介して可動接触子５４に対して相対移動可能であり、可動接触子５４に流れる電流値の大きさに応じて、第１の導磁体４０と可動接触子５４との間の距離を調整することで、耐短絡能力と極限遮断能力を両立する。いくつかの実施例では、第１の導磁体４０と可動接触子５４との間の距離は異なり、例えば、第１の導磁体４０と可動接触子５４が平行でない場合、異なる位置で、第１の導磁体４０と可動接触子５４との間の距離は異なる。この場合、第１の導磁体４０と可動接触子５４との間の距離とは、第１の導磁体４０と可動接触子５４との間の最大距離を指す。
【0068】
図５～図１０に示すように、第１の導磁体４０は、可動体８０を介して第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間で移動可能である。第１の位置Ｐ１では、第１の導磁体４０と可動接触子５４との間の距離は第１の間隔Ｈ１である。第２の位置Ｐ２では、第１の導磁体４０と可動接触子５４との間の距離は第２の間隔Ｈ２であり、第１の間隔Ｈ１は第２の間隔Ｈ２よりも大きい。第１の導磁体４０を移動可能に構成することにより、可動接触子５４に流れる電流値の大きさに応じて第１の導磁体４０と可動接触子５４との間の間隔を調整でき、第１の導磁体４０と可動接触子５４との間で発生する磁気吸引力の大きさを変化させることで、耐短絡電流と極限遮断を両立する。一例として、第２の位置Ｐ２では、第１の導磁体４０可動接触子５４との間の第２の間隔Ｈ２はゼロに等しい。つまり、第２の位置Ｐ２では、第１の導磁体４０と可動接触子５４とが接触している。これにより、第１の導磁体４０と可動接触子５４との間の磁気吸引力を最大化し、耐短絡能力を向上させることができる。
【0069】
勿論、他の実施例では、第２の位置Ｐ２で、第１の導磁体４０と可動接触子５４との間の第２の間隔Ｈ２はゼロに等しくなくてもよい。つまり、第２の位置Ｐ２では、第１の導磁体４０と可動接触子５４とは接触しておらず、ギャップが存在する。
【0070】
第１の弾性部材７０は、第１の導磁体４０が可動接触子５４から遠ざかる方向に移動する傾向を有するように、可動体８０に弾性力を与えるために用いられる。本発明の実施例では、第１の弾性部材７０は、第１の導磁体４０が第１の位置Ｐ１に向かって移動する傾向を有するように可動体８０に弾性力を提供するために用いられる。
【0071】
【0072】
図５～図７に示すように、リレーは正常な動作状態にあり、可動接触子５４に流れる電流値は閾値電流以下、例えば電流値は２０００Ａ未満である。このときの電流値が小さいため、第１の導磁体４０と可動接触子５４との間の磁気吸引力も小さく、且つ磁気吸引力はこのときの第１の弾性部材７０の弾性予圧力よりも小さいため、第１の弾性部材７０の弾性力により、第１の導磁体４０と可動接触子５４との間の磁気吸引力を相殺し、第１の導磁体４０を第１の位置Ｐ１に維持することができる。第１の導磁体４０が第１の位置Ｐ１に位置するとき、第１の導磁体４０と可動接触子５４との間の距離は第１の間隔Ｈ１である。例えば、この第１の間隔Ｈ１は１.５ｍｍであってもよいが、これに限定されるものではない。
【0073】
上記の閾値電流の大きさは、リレーの種類に応じて調整できることが理解され得る。例えば、リレーの最大遮断電流が大きい場合、閾値電流もより大きく設定することができ、これにより、リレーの正常な動作状態で、第１の導磁体４０が依然として第１の位置Ｐ１に留まり、第２の位置Ｐ２に移動しないことを保証することができる。
【0074】
図８～図１０に示すように、可動接触子５４に流れる電流値が閾値電流より大きい場合、電流は例えば２０００Ａより大きく、第１の導磁体４０と可動接触子５４との間の磁気吸引力は電流値に比例するため、電流値が大きいほど、第１の導磁体４０と可動接触子５４との間の磁気吸引力が大きくなる。磁気吸引力が第１の弾性部材７０の弾性予圧力より大きい場合、第１の導磁体４０は磁気吸引力に吸引されて可動接触子５４に近づく方向に移動するため（即ち、第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２へ移動する）、第１の導磁体４０と可動接触子５４との間の間隔が小さくなる。そして、磁気距離の大きさは磁気吸引力の大きさに反比例するため、つまり、磁気距離が小さいほど、磁気吸引力は大きくなる。短絡電流（閾値電流よりもはるかに大きい）が流れると、第１の導磁体４０と可動接触子５４との間により大きな磁気吸引力が発生し、この磁気吸引力によって第１の弾性部材７０が圧縮され、第１の導磁体４０が第２の位置Ｐ２に移動することができ、このとき、第１の導磁体４０と可動接触子５４との間の距離は第２の間隔Ｈ２である。第２の間隔Ｈ２は、第１の間隔Ｈ１よりも小さく、距離が小さくなるにつれて、第１の導磁体４０と可動接触子５４との間の磁気吸引力が大きくなる。したがって、第１の導磁体４０はこの大きな磁気吸引力で可動接触子５４を吸引することができ、この磁気吸引力は短絡電流によって発生する電動反発力に対抗でき、可動接触子５４と固定接点引出端２０が弾かないように確保し、耐短絡能力を実現する。
【0075】
以上から分かるように、本発明の実施例に係るリレーでは、第１の導磁体４０が可動体８０を介して接触容器１０内に移動可能に設けられて、可動接触子５４に流れる電流値の大きさに応じて第１の導磁体４０と可動接触子５４との間の距離を調整でき、そして、第１の導磁体４０と可動接触子５４との間に発生する磁気吸引力の大きさを変化させることで、耐短絡を満たしながら、過負荷遮断の要件も満たすことができる。
【0076】
なお、第１の導磁体４０が第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２に移動する際、第１の弾性部材７０が徐々に圧縮されるので、第１の弾性部材７０が可動体８０に及ぼす逆弾性力は徐々に大きくなる。可動接触子５４に流れる電流値が閾値電流より大きいが短絡電流に達していない場合、徐々に増加する逆弾性力により、第１の導磁体４０は第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間のある中間位置に保持される。可動接触子５４に流れる電流値が短絡電流に達すると、第１の導磁体４０と可動接触子５４との間により大きな磁気吸引力が発生し、この磁気吸引力は、第１の弾性部材７０の逆弾性力に打ち勝つのに十分であるため、第１の導磁体４０は第２の位置Ｐ２に向けて移動し続け、第１の導磁体４０が第２の位置Ｐ２に達するまで第１の弾性部材７０を圧縮し続ける。
【0077】
図４、図５及び図８を再度参照すると、固定部材６０は、２つの接続部６１０及び固定部６２０を含み、２つの接続部６１０の一端は接触容器１０に接続され、２つの接続部６１０の他端は固定部６２０が接続される。固定部６２０は、板状の構造であってもよく、ヨーク板１３と平行に設けられる。
【0078】
固定部材６０が接続部６１０を介して接触容器１０に接続されることにより、耐短絡の磁気吸引力が接触容器１０に伝達され、接触容器１０は固定部品であるため、過剰なコイル保持力が不要となり、リレーのコイルの消費電力の低減、リレーの小型化、耐短絡量能力の向上が図られる。
【0079】
固定部材６０の固定部６２０は、ヨーク板１３に対向する第１側６２１と、第１側６２１とは反対側の第２側６２２とを有する。第１の弾性部材７０は第２側６２２に設けられ、第１の導磁体４０及び可動接触子５４は第１側６２１に設けられ、第１の導磁体４０は第１の弾性部材７０と可動接触子５４との間に設けられる。可動体８０の一端は第１の弾性部材７０に接続され、他端は第１の導磁体４０に接続されている。第１の導磁体４０、第１の弾性部材７０及び固定部材６０は、いずれも可動接触子５４の固定接点引出端２０に向かう一側に位置する。
【0080】
第１の導磁体４０が第１の位置Ｐ１にあるとき、第１の導磁体４０は固定部６２０の第１側６２１の表面に当接する。第１の導磁体４０が第２の位置Ｐ２にあるとき、第１の導磁体４０は固定部６２０から離間する。
【0081】
本発明の実施例において、接触容器１０のセラミックスカバー１１の頂壁には第２の貫通孔１０３が開設されており、接続部６１０は柱状であってもよく、第２の貫通孔１０３に穿設される。接続部６１０の一端とセラミックスカバー１１との間の接続は、例えば溶接、カシメ、螺着、接着等の様々な方法で実施することができる。接続部６１０の他端と固定部６２０との間の接続も、例えば溶接、カシメ、螺着、接着等の様々な方法で実施することができる。
【0082】
接続部６１０の一端が溶接によりセラミックスカバー１１に接続される場合、接続部６１０をセラミックスカバー１１の頂壁に溶接することにより、頂壁の内壁面では金属化層を加工せずに、頂壁上の外壁面の第２の貫通孔１０３の周縁のみで金属化層を加工することができ、加工が容易になるだけでなく、加工手順も簡素化されることが理解され得る。
【0083】
可動体８０の形状は様々な実施例が可能であり、例えば可動体８０は柱状であってもよく、可動体８０の一端と第１の弾性部材７０は、溶接、カシメ、螺着、接着等により接続することができ、可動体８０の他端と第１の導磁体４０は、溶接、カシメ、螺着、接着等により接続することができる。変形例として、可動体８０の形状を逆Ｕ字型としてもよく、逆Ｕ字型の頂部が第１の弾性部材７０に接続され、逆Ｕ字型の二つの側部が第１の導磁体４０の両側にそれぞれ接続される。
【0084】
一例として、固定部６２０は、２つの接続部６１０を介してセラミックスカバー１１の頂壁から懸架されている。同時に、可動体８０の数は２つであってもよいが、これに限定されるものではない。なお、２つの接続部６１０は、セラミックスカバー１１の頂壁の内壁面に接続されてもよいし、セラミックスカバー１１の頂壁の外壁面に接続されてもよい。
【0085】
可動体８０の形状が柱状である場合、固定部６２０は、第１側６２１の表面及び第２側６２２の表面を貫通する第１の穿孔６２３を有する。第１の穿孔６２３には、可動体８０が移動可能に穿設される。第１の位置Ｐ１では、第１の導磁体４０が固定部６２０の第１側６２１の表面に当接し、可動体８０の一端が第１の弾性部材７０を押圧して、第１の弾性部材７０に弾性予圧力を持たせる。
【0086】
一方では、第１の導磁体４０と第１の弾性部材７０が固定部６２０の対向する２つの側面にそれぞれ設けられているため、第１の導磁体４０と可動接触子５４との間には他の構成要素が存在せず、これにより、可動接触子５４により大きな電流が流れたときに、第１の導磁体４０と可動接触子５４との間のギャップはできるだけ小さくなることができ、第１の導磁体４０と可動接触子５４が接触することさえあり、さらに、第１の導磁体４０と可動接触子５４の間の磁気吸引力を増大して、耐短絡能力が向上する。別の一方で、第１の弾性部材７０は、固定部６２０の第２側６２２の表面に設けられており、第１の導磁体４０に直接接触していないため、第１の導磁体４０の磁極面には影響を与えない。また別の一方で、可動体８０が固定部６２０の第１の穿孔６２３に移動可能に穿設されており、可動体８０の一端が第１の弾性部材７０を押圧し、可動体８０の他端が第１の導磁体４０に接続されているので、構造がよりコンパクトになり、リレーの本来の構造を変えることはなく、リレーの内部空間を占有しない。また、構造がシンプルになり、組み立ても容易になる。また、第１の導磁体４０は可動体８０に直接作用し、可動体８０は固定部６２０の第１の穿孔６２３に穿設されるため、第１の導磁体４０の移動中、第１の導磁体４０と可動接触子５４との間に発生する磁気吸引力は、可動体８０と第１の弾性部材７０とが形成する支点に対してのフォースアームが大きくないため、ひいては発生する応力は比較的小さい。
【0087】
図５に示すように、第１の弾性部材７０は、第１の穿孔６２３に対応する第２の穿孔７１１を有する。第１の穿孔６２３及び第２の穿孔７１１には、可動体８０が穿設される。可動体８０は、ロッド本体８２０と押圧キャップ８１０を備え、押圧キャップ８１０は、ロッド本体８２０の一端に設けられ、第２の穿孔７１１が第１の導磁体４０に背向する一側の周縁を押圧する。
【0088】
第１の導磁体４０が磁気吸引力により第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２に移動する際、可動体８０の押圧キャップ８１０が第１の弾性部材７０を押圧して第１の弾性部材７０を圧縮する。
【0089】
可動体８０の一端は、第１の弾性部材７０に固定的に接続されてもよいし、可動的に接続されてもよいし、第１の導磁体４０が第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２に移動するときに、可動体８０が第１の弾性部材７０に力を加えて第１の弾性部材７０を圧縮できればよい。
【0090】
第１の導磁体４０には、第１の穿孔６２３及び第２の穿孔７１１の位置に対応する第３の穿孔４２０が設けられている。可動体８０のロッド本体８２０の外周には段差構造８２１が設けられており、段差構造８２１は、第１の導磁体４０の第３の穿孔４２０の第１の弾性部材７０に向かう一側の周縁に当接するために用いられる。
【0091】
可動体８０、第１の導磁体４０、固定部材６０及び第１の弾性部材７０を組み立てる際、可動体８０は、第１の弾性部材７０の第２の穿孔７１１、固定部材６０の第１の穿孔６２３、第１の導磁体４０の第３の穿孔４２０を順に通過する。ロッド本体８２０の段差構造８２１は、第３の穿孔４２０の周縁に当接している。ロッド本体８２０の可動接触子５４に向かう一端は、例えばカシメによって第１の導磁体４０に固定的に接続される。押圧キャップ８１０は、第２の穿孔７１１の周縁を押圧する。
【0092】
図５に示すように、固定部材６０の固定部６２０、第１の導磁体４０及び第１の弾性部材７０は、いずれも一対の固定接点引出端２０の間に位置する。これにより、固定部６２０、第１の導磁体４０及び第１の弾性部材７０がリレーの高さ方向の体積を占めることがなくなり、リレー全体の構造がよりコンパクトになり、小型化が可能となる。
【0093】
可動体８０は、移動可能に可動接触子５４の固定接点引出端２０と対向する側に設けられており、一対の固定接点引出端２０の間に位置している。
【0094】
一実施形態では、接続強度を向上させるために、可動体８０及び固定部材６０の両方が金属材料で形成されている。
【0095】
【0096】
第２の弾性部材５６は、弾性リードであってもよく、同様に、第２の弾性部材５６が占める空間を縮小でき、第１の導磁体４０に移動空間を提供する。
【0097】
弾性リード７１０の両端には回避切欠き７０１が設けられており、接続部６１０は回避切欠き７０１を通過する。本発明の実施例では、第１の弾性部材７０の両端に回避切欠き７０１が設けられ、２つの接続部６１０がそれぞれ回避切欠き７０１を通過する。第１の弾性部材７０に回避切欠き７０１を設けることにより、接続部６１０は第１の弾性部材７０を貫通して固定部６２０に接続することができ、このようにして、接続部６１０、固定部６２０、第１の弾性部材７０及び第１の導磁体４０は、組み立て後はよりコンパクトになり、リレーの内部空間を占有しない。
【0098】
もちろん、弾性リード７１０に回避切欠き７０１を設けなくてもよいし、或いは、弾性リード７１０に接続部６１０を通すための穴が開設されてもよい。
【0099】
第１の導磁体４０は、積層された複数枚の導磁片４１０を含むことができる。一方で、導磁片４１０は、厚みが比較的薄く、薄い材料で作ることができるため、材料コストが低く、操作しやすい。別の一方で、短絡電流の大きさに応じて導磁片４１０の数を柔軟に調整することができ、第１の導磁体４０の厚みを増減させることができる。
【0100】
もちろん、第１の導磁体４０は、複数枚の導磁片４１０を積層する構成を採用せず、一体化されていてもよい。
【0101】
図２３及び図２４に示すように、変形例として、第１の弾性部材７０は、バネ７２０であってもよい。バネ７２０の一端は固定部６２０に当接し、バネ７２０の他端は押圧片７３０に当接している。可動体８０の一端は押圧片７３０に接続されており、押圧片７３０によってバネ７２０の他端に押し付けられ、可動体８０の他端は固定部６２０の第１の穿孔６２３を貫通して第１の導磁体４０に接続されている。
【0102】
図１１乃至図１６に示すように、第２の実施形態のリレーは、第１の実施形態のリレーとほぼ同様の基本構造を有している。従って、第２の実施形態のリレーの以下の説明では、第１の実施形態で既に説明した構造については繰り返さない。なお、第１の実施形態で説明したリレーの構成と同じ構成には同じ参照符号を付している。従って、本実施形態の以下の説明では、第１の実施形態のリレーとの相違点を中心に説明する。
【0103】
本実施例では、固定部材６０は、セラミックスカバー１１に直接接続されるのではなく、ヨーク板１３に接続される。可動体８０は、固定部材６０上に移動可能に取り付けられる。
【0104】
固定部材６０の２つの接続部６１０の一端は固定部６２０の両端にそれぞれ接続され、２つの接続部６１０の他端はヨーク板１３に接続される。
【0105】
本実施例では、固定部材６０はヨーク板１３に接続され、セラミックスカバー１１に接続されていない。これにより、セラミックスカバー１１に穴が開いてセラミックスカバー１１の強度が損なわれることを回避できる。
【0106】
図１４に示すように、固定部材６０及びヨーク板１３により収容空間３０が形成され、可動部材５３と第１の導磁体４０はいずれも収容空間３０内に移動可能に設けられている。
【0107】
図１７～図２０に示すように、第３の実施形態のリレーは、第１の実施形態のリレーとほぼ同様の基本構造を有している。従って、第３の実施形態のリレーの以下の説明では、第１の実施形態で既に説明した構造については繰り返さない。なお、第１の実施形態で説明したリレーの構成と同じ構成には同じ参照符号を付している。従って、本実施形態の以下の説明では、第１の実施形態のリレーとの相違点を中心に説明する。
【0108】
接続部６１０は、挿入部６１１とフランジ６１２とを含み、挿入部６１１はセラミックスカバー１１の第２の貫通孔１０３内に穿設され、挿入部６１１の固定部６２０に向かう一端は、固定部６２０に接着又は溶接されている。フランジ６１２は、挿入部６１１の固定部６２０から離れる側の一端に突設されており、フランジ６１２はセラミックスカバー１１の第２の貫通孔１０３の周縁に溶接されている。
【0109】
一例として、挿入部６１１は筒状構造を有し、筒状構造の底面が第１の導磁体４０の固定部６２０に背向する一側面に溶接されており、フランジ６１２は筒状構造の開口に設けられる。
【0110】
もちろん、挿入部６１１は筒状構造に限定されるものではなく、例えば円筒状であってもよい。
【0111】
図２５～図２７に示すように、第４の実施形態のリレーは第１の実施形態のリレーと比べて、第５の実施形態のリレーは第２の実施形態のリレーと比べて、第６の実施形態のリレーは第３の実施形態のリレーと比べて、ほぼ同様の基本構造を有している。従って、第４乃至第６の実施形態のリレーの以下の説明では、第１乃至第３の実施形態で既に説明した構造については繰り返さない。なお、第１乃至第３の実施形態で説明したリレーの構成と同じ構成には同じ参照符号を付している。従って、本実施形態の以下の説明では、第１乃至第３の実施形態のリレーとの相違点を中心に説明する。
【0112】
第４乃至第６の実施形態のリレーでは、可動部材５３が第２の導磁体５５をさらに備え、第２の導磁体５５は可動接触子５４に固定接続されている。第２の導磁体５５は、可動接触子５４が第１の導磁体４０に背向する側に位置し、第２の導磁体５５は第１の導磁体４０と導磁回路を形成するために用いられる。本発明の実施例において、リミット部５７１は可動部材５３に設けられる。さらに、リミット部５７１は、第２の導磁体５５に設けられることができるが、これに限定されるものではない。
【0113】
第２の弾性部材５６は、可動部材５３及びベース５２に接続されており、可動部材５３に固定接点引出端２０に向けて移動する弾性力を与えるために用いられる。
【0114】
一例として、第２の導磁体５５と可動接触子５４とはリベットにより固定接続され得るが、これに限定されるものではない。
【0115】
第２の導磁体５５は、鉄、コバルト、ニッケル、及びその合金等の材料を用いて作製され得る。第２の導磁体５５はＵ字型であってもよいが、これに限定されるものではない。例えば、第２の導磁体５５は、一字型であってもよい。
可動接触子５４の両端が一対の固定接点引出端２０に接触すると、可動接触子５４とともに移動する第２の導磁体５５が第１の導磁体４０に接近又は接触し、これにより、第１の導磁体４０と第２の導磁体５５との間に可動接触子５４を囲む導磁回路が形成される。短絡電流が可動接触子５４を通過すると、第１の導磁体４０と第２の導磁体５５との間には、接点の圧力方向に沿った磁気吸引力が発生し、この磁気吸引力は、可動接触子５４と固定接点引出端２０との間の短絡電流による電動反発力に抵抗でき、可動接触子５４と固定接点引出端２０が弾けないことを確保する。
可動接触子５４の両端が一対の固定接点引出端２０に接触すると、可動接触子５４とともに移動する第２の導磁体５５が第１の導磁体４０に接近又は接触し、これにより、第１の導磁体４０と第２の導磁体５５との間に可動接触子５４を囲む導磁回路が形成される。短絡電流が可動接触子５４を通過すると、第１の導磁体４０と第２の導磁体５５との間には、接点の圧力方向に沿った磁気吸引力が発生し、この磁気吸引力は、可動接触子５４と固定接点引出端２０との間の短絡電流による電動反発力に抵抗でき、可動接触子５４と固定接点引出端２０が弾けないことを確保する。
【0116】
本発明の実施例では、第１の導磁体４０は可動体８０を介して可動部材５３に対して相対移動可能であり、可動接触子５４に流れる電流値の大きさに応じて、第１の導磁体４０と第２の導磁体５５との間の距離を調整することで、耐短絡能力と極限遮断能力を両立する。
【0117】
なお、本発明が提供する様々な実施例／実施例は、矛盾を生じることなく互いに組み合わせることができ、ここでは説明を省略する。
【0118】
発明の実施例では、用語「第１の」、「第２の」、「第３の」、「１対」、「１」は、説明の目的のためにのみ使用され、相対的な重要性を示す、又は暗示するためのものとして理解すべきではない。用語「複数」は、特に限定されない限り、２つ以上を意味する。「取り付け」、「接する」、「接続」、「固定」などの用語は広義に理解されなければならない。例えば、「接続」は固定接続であってもよいし、取り外し可能な接続であってもよいし、一体的に接続してもよい。「接する」は、直接接続することも、中間媒体を介して間接的に接続することもできる。本発明の実施例における上記用語の具体的な意味は、当業者にとっては、具体的な状況に応じて理解することができる。
【0119】
本発明の実施例の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」などの用語が示す方位又は位置関係は、図面に基づく方位又は位置関係であり、単に、本発明の実施例の説明及び説明の簡略化を容易にするためのものであって、指し示すデバイス又はユニットが特定の向きを持ち、特定の方位で構成及び動作する必要があることを示す又は暗示するのではないため、発明の実施例に対する限定とは理解できない。
【0120】
本明細書の説明において、用語「１つの実施例」、「いくつかの実施例」、「特定の実施例」などの説明は、この実施例又は例に関連して説明された特定の特徴、構造、材料、又は特徴が発明の実施例の少なくとも１つの実施例又は例に含まれることを意味する。本明細書において、上述の用語の概略的な表現は必ずしも同じ実施例又は例を指すものではない。さらに、記載された特定の特徴、構造、材料、又は特徴は、任意の１つ又は複数の実施例又は例において適切な方法で結合することができる。
【0121】
以上は発明の実施例の好適な実施例にすぎず、発明の実施例を限定するためには使用されず、当業者にとっては、発明の実施例は種々の変更及び変化が可能である。発明の実施例の精神と原則の中で行ったいかなる修正、同等置換、改良などは、発明の実施例の保護範囲に含まれるべきである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
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