特許 7069343 リレー

(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】

(24)【登録日】2022-05-09

(45)【発行日】2022-05-17

(54)【発明の名称】リレー

(51)【国際特許分類】

   H01H 50/00 20060101AFI20220510BHJP

   H01H 50/54 20060101ALI20220510BHJP

   H01H 50/20 20060101ALI20220510BHJP

   H01H 9/32 20060101ALI20220510BHJP

   H01H 9/44 20060101ALI20220510BHJP

【ＦＩ】

H01H50/00 D

H01H50/54 E

H01H50/20 A

H01H9/32

H01H9/44 A

【請求項の数】 45

(21)【出願番号】P 2020555394

(86)(22)【出願日】2019-04-11

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-08-12

(86)【国際出願番号】 EP2019059241

(87)【国際公開番号】W WO2019201735

(87)【国際公開日】2019-10-24

【審査請求日】2020-10-22

(31)【優先権主張番号】201820535621.3

(32)【優先日】2018-04-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】516247340

【氏名又は名称】タイコ エレクトロニクス（シェンツェン）カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100100077

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 充

(74)【代理人】

【識別番号】100136010

【弁理士】

【氏名又は名称】堀川 美夕紀

(74)【代理人】

【識別番号】100130030

【弁理士】

【氏名又は名称】大竹 夕香子

(74)【代理人】

【識別番号】100203046

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 聖子

(72)【発明者】

【氏名】チャン，シャオニン

(72)【発明者】

【氏名】ヅォウ，テン

【審査官】北岡 信恭

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第０３１９４９１８（ＵＳ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０７０７４６０８（ＣＮ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０２４６４０３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国実用新案第２０７１２４１６６（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開平１１－０２２６０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－３２０６０６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｈ ５０／００

Ｈ０１Ｈ ５０／１６－５０／４２

Ｈ０１Ｈ ５０／５４

Ｈ０１Ｈ ９／３２

Ｈ０１Ｈ ９／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジング（１）と、
前記ハウジング（１）内に設けられ、静止コンタクト部分（３１１、３２１）を有する静止コンタクト（３１０、３２０）および可動コンタクト部分（４１１、４２１）を有する可動コンタクト（４００）を備える電気コンタクトシステム（１０）と、
前記ハウジング（１）内に設けられ、前記可動コンタクト（４００）を駆動して、前記可動コンタクト（４００）が前記静止コンタクト（３１０、３２０）に電気的に接触する閉位置と、前記可動コンタクト（４００）が前記静止コンタクト（３１０、３２０）から分離される開位置との間で動くように構成された電磁システム（２０）とを備え、
前記電気コンタクトシステム（１０）が、永久磁石（６１０、６２０）を備える磁気吹消し消弧デバイス（６１０、６２０、７１０、７２０）をさらに備え、前記永久磁石（６１０、６２０）が、前記静止コンタクト（３１０、３２０）付近に静止して設けられ、電磁力によって前記静止コンタクト部分（３１１、３２１）と前記可動コンタクト部分（４１１、４２１）との間で電気アークを長くして前記電気アークを消滅させるように構成されており、
前記電気コンタクトシステム（１０）は、別個の消弧デバイス（２１０、２２０）をさらに備え、
前記別個の消弧デバイス（２１０、２２０）は、消弧シート（２０１、２０２）を有し、
前記消弧シート（２０１，２０２）は、前記可動コンタクト（４００）が前記閉位置から前記開位置の方へ動かされるにつれて、前記電気アークを前記永久磁石（６１０、６２０）の方へ押して、前記電気アークを前記永久磁石（６１０、６２０）の近傍へ動かすように適合されている、リレー。

【請求項2】

前記電気コンタクトシステム（１０）は、前記可動コンタクト（４００）が取り付けられた回転部材（１００）をさらに備え、
前記電磁システム（２０）は、前記回転部材（１００）を駆動して回転させるように適合され、その結果、前記可動コンタクト（４００）は、前記閉位置と前記開位置との間を回転するように駆動される、
請求項１に記載のリレー。

【請求項3】

前記磁気吹消し消弧デバイス（６１０、７１０、６２０、７２０）は、磁気ヨーク（７１０、７２０）をさらに備え、前記永久磁石（６１０、６２０）および前記静止コンタクト（３１０、３２０）は、前記磁気ヨーク（７１０、７２０）によって取り囲まれた収容空間内に配置されている、
請求項２に記載のリレー。

【請求項4】

前記別個の消弧デバイス（２１０、２２０）は、前記消弧シート（２０１、２０２）を有し、前記回転部材（１００）に嵌合され、前記別個の消弧デバイス（２１０、２２０）は、前記回転部材（１００）によって回転され、
前記可動コンタクト（４００）が前記閉位置へ回転されたとき、前記消弧シート（２０１、２０２）は、前記可動コンタクト部分（４１１、４２１）および前記静止コンタクト部分（３１１、３２１）の接触領域外へ回転されて、前記可動コンタクト部分（４１１、４２１）が前記静止コンタクト部分（３１１、３２１）に電気的に接触することを可能にし、
前記可動コンタクト（４００）が前記開位置へ回転されたとき、前記消弧シート（２０１、２０２）は、前記可動コンタクト部分（４１１、４２１）および前記静止コンタクト部分（３１１、３２１）の前記接触領域内へ回転されて、前記可動コンタクト部分（４１１、４２１）を前記静止コンタクト部分（３１１、３２１）から電気的に分離し、前記電気アークを切断する、
請求項３に記載のリレー。

【請求項5】

前記可動コンタクト（４００）が前記閉位置から前記開位置の方へ回転されるにつれて、前記消弧シート（２０１、２０２）は、前記電気アークを前記永久磁石（６１０、６２０）の方へ押して、前記電気アークを前記永久磁石（６１０、６２０）の近傍へ動かす、
請求項４に記載のリレー。

【請求項6】

前記電気コンタクトシステム（１０）は、静止絶縁分離壁（５０１、５０２）をさらに備え、
前記可動コンタクト（４００）が前記開位置へ回転されたとき、前記静止絶縁分離壁（５０１、５０２）および前記消弧シート（２０１、２０２）は互いに接触し、または前記静止絶縁分離壁（５０１、５０２）と前記消弧シート（２０１、２０２）との間にスリットのみが形成されている、
請求項５に記載のリレー。

【請求項7】

前記電気コンタクトシステム（１０）が、絶縁ベース（５００）をさらに備え、前記絶縁分離壁（５０１、５０２）は、前記絶縁ベース（５００）に形成され、前記回転部材（１００）および前記別個の消弧デバイス（２１０、２２０）は、前記絶縁ベース（５００）に回転可能に取り付けられている、
請求項６に記載のリレー。

【請求項8】

前記絶縁ベース（５００）に絶縁固定壁（５１０、５２０）が形成され、前記磁気ヨーク（７１０、７２０）および前記永久磁石（６１０、６２０）は、前記絶縁固定壁（５１０、５２０）と前記絶縁分離壁（５０１、５０２）との間に締め付けられて固定されている、
請求項７に記載のリレー。

【請求項9】

前記磁気ヨーク（７１０、７２０）の一方の端部（７１１、７２１）は、前記絶縁固定壁（５１０、５２０）のスロットに挿入され、前記磁気ヨーク（７１０、７２０）の他方の端部（７１２、７２２）は、前記静止コンタクト（３１０、３２０）のうち前記静止コンタクト部分（３１１、３２１）とは反対側に位置し、
前記永久磁石（６１０、６２０）は、前記磁気ヨーク（７１０、７２０）、前記絶縁固定壁（５１０、５２０）、および前記絶縁分離壁（５０１、５０２）によって画定された取付けチャンバに埋め込まれている、
請求項８に記載のリレー。

【請求項10】

前記静止コンタクト（３１０、３２０）は、第１の静止コンタクト（３１０）および第２の静止コンタクト（３２０）を備え、前記可動コンタクト（４００）は、前記第１の静止コンタクト（３１０）と前記第２の静止コンタクト（３２０）との間に設けられ、
前記第１の静止コンタクト（３１０）は、第１の静止コンタクト部分（３１１）を有し、前記第２の静止コンタクト（３２０）は、第２の静止コンタクト部分（３２１）を有し、
前記可動コンタクト（４００）の第１の端部（４１０）は、前記第１の静止コンタクト部分（３１１）に電気的に接触する第１の可動コンタクト部分（４１１）を備え、前記可動コンタクト（４００）の第２の端部（４２０）は、前記第２の静止コンタクト部分（３２１）に電気的に接触する第２の可動コンタクト部分（４２１）を備える、
請求項９に記載のリレー。

【請求項11】

前記磁気吹消し消弧デバイス（６１０、７１０、６２０、７２０）は、第１の磁気吹消し消弧デバイス（６１０、７１０）および第２の磁気吹消し消弧デバイス（６２０、７２０）を備え、
前記第１の磁気吹消し消弧デバイス（６１０、７１０）は、前記第１の静止コンタクト部分（３１１）と前記第１の可動コンタクト部分（４１１）との間の第１の電気アークを消滅させるように前記第１の静止コンタクト（３１０）の近傍に静止して配置された第１の永久磁石（６１０）を備え、
前記第２の磁気吹消し消弧デバイス（６２０、７２０）は、前記第２の静止コンタクト部分（３２１）と前記第２の可動コンタクト部分（４２１）との間の第２の電気アークを消滅させるように前記第２の静止コンタクト（３２０）の近傍に静止して配置された第２の永久磁石（６２０）を備える、
請求項１０に記載のリレー。

【請求項12】

前記第１の磁気吹消し消弧デバイス（６１０、７１０）は、第１の磁気ヨーク（７１０）をさらに備え、前記第１の永久磁石（６１０）および前記第１の静止コンタクト（３１０）は、前記第１の磁気ヨーク（７１０）によって取り囲まれた第１の収容空間内に配置され、
前記第２の磁気吹消し消弧デバイス（６２０、７２０）は、第２の磁気ヨーク（７２０）をさらに備え、前記第２の永久磁石（６２０）および前記第２の静止コンタクト（３２０）は、前記第２の磁気ヨーク（７２０）によって取り囲まれた第２の収容空間内に配置されている、
請求項１１に記載のリレー。

【請求項13】

前記別個の消弧デバイス（２１０、２２０）は、第１の消弧シート（２０１）を有する第１の別個の消弧デバイス（２１０）と、第２の消弧シート（２０２）を有する第２の別個の消弧デバイス（２２０）とを備える、
請求項１２に記載のリレー。

【請求項14】

前記可動コンタクト（４００）が前記開位置へ回転されたとき、前記第１の消弧シート（２０１）は、前記第１の可動コンタクト部分（４１１）および前記第１の静止コンタクト部分（３１１）の接触領域内へ回転されて、前記第１の可動コンタクト部分（４１１）を前記第１の静止コンタクト部分（３１１）から電気的に分離し、前記第１の電気アークを切断し、
前記可動コンタクト（４００）が前記開位置へ回転されたとき、前記第２の消弧シート（２０２）は、前記第２の可動コンタクト部分（４２１）および前記第２の静止コンタクト部分（３２１）の接触領域内へ回転されて、前記第２の可動コンタクト部分（４２１）を前記第２の静止コンタクト部分（３２１）から電気的に分離し、前記第２の電気アークを切断する、
請求項１３に記載のリレー。

【請求項15】

前記可動コンタクト（４００）が前記閉位置から前記開位置の方へ回転されるにつれて、前記第１の消弧シート（２０１）は、前記第１の電気アークを前記第１の永久磁石（６１０）の方へ押して、前記第１の電気アークを前記第１の永久磁石（６１０）の近傍へ動かし、
前記可動コンタクト（４００）が前記閉位置から前記開位置の方へ回転されるにつれて、前記第２の消弧シート（２０２）は、前記第２の電気アークを前記第２の永久磁石（６２０）の方へ押して、前記第２の電気アークを前記第２の永久磁石（６２０）の近傍へ動かす、
請求項１４に記載のリレー。

【請求項16】

前記可動コンタクト（４００）が前記閉位置へ回転されたとき、前記第１の消弧シート（２０１）は、前記第１の可動コンタクト部分（４１１）および前記第１の静止コンタクト部分（３１１）の前記接触領域外へ回転されて、前記第１の可動コンタクト部分（４１１）が前記第１の静止コンタクト部分（３１１）に電気的に接触することを可能にし、
前記可動コンタクト（４００）が前記閉位置へ回転されたとき、前記第２の消弧シート（２０２）は、前記第２の可動コンタクト部分（４２１）および前記第２の静止コンタクト部分（３２１）の前記接触領域外へ回転されて、前記第２の可動コンタクト部分（４２１）が前記第２の静止コンタクト部分（３２１）に電気的に接触することを可能にする、
請求項１５に記載のリレー。

【請求項17】

前記絶縁分離壁（５０１、５０２）が、第１の絶縁分離壁（５０１）および第２の絶縁分離壁（５０２）を備え、
前記可動コンタクト（４００）が前記開位置へ回転されたとき、前記第１の消弧シート（２０１）および前記第１の絶縁分離壁（５０１）は互いに接触し、または前記第１の消弧シート（２０１）と前記第１の絶縁分離壁（５０１）との間にスリットのみが形成され、
前記可動コンタクト（４００）が前記開位置へ回転されたとき、前記第２の消弧シート（２０２）および前記第２の絶縁分離壁（５０２）は互いに接触し、または前記第２の消弧シート（２０２）と前記第２の絶縁分離壁（５０２）との間にスリットのみが形成されている、
請求項１６に記載のリレー。

【請求項18】

前記絶縁固定壁（５１０、５２０）は、第１の絶縁固定壁（５１０）および第２の絶縁固定壁（５２０）を備え、前記第１の磁気ヨーク（７１０）および前記第１の永久磁石（６１０）は、前記第１の絶縁固定壁（５１０）と前記第１の絶縁分離壁（５０１）との間に締め付けられて固定され、前記第２の磁気ヨーク（７２０）および前記第２の永久磁石（６２０）は、前記第２の絶縁固定壁（５２０）と前記第２の絶縁分離壁（５０２）との間に締め付けられて固定されている、
請求項１７に記載のリレー。

【請求項19】

前記第１の磁気ヨーク（７１０）の一方の端部（７１１）は、前記第１の絶縁固定壁（５１０）のスロットに挿入され、前記第１の磁気ヨーク（７１０）の他方の端部（７１２）は、前記第１の静止コンタクト（３１０）のうち前記第１の静止コンタクト部分（３１１）とは反対側に位置し、
前記第２の磁気ヨーク（７２０）の一方の端部（７２１）は、前記第２の絶縁固定壁（５２０）のスロットに挿入され、前記第２の磁気ヨーク（７２０）の他方の端部（７２２）は、前記第２の静止コンタクト（３２０）のうち前記第２の静止コンタクト部分（３２１）とは反対側に位置し、
前記第１の永久磁石（６１０）は、前記第１の磁気ヨーク（７１０）、前記第１の絶縁固定壁（５１０）、および前記第１の絶縁分離壁（５０１）によって画定された第１の取付けチャンバに埋め込まれ、
前記第２の永久磁石（６２０）は、前記第２の磁気ヨーク（７２０）、前記第２の絶縁固定壁（５２０）、および前記第２の絶縁分離壁（５０２）によって画定された第２の取付けチャンバに埋め込まれている、
請求項１８に記載のリレー。

【請求項20】

前記ハウジング（１）の内部空間を上部空間および下部空間に分割するように、前記ハウジング（１）内に分離壁（１ａ）が形成され、前記電気コンタクトシステム（１０）は、前記ハウジング（１）の前記上部空間内に設けられ、前記電磁システム（２０）は、前記ハウジング（１）の前記下部空間内に設けられている、
請求項２から１９のいずれか一項に記載のリレー。

【請求項21】

前記電気コンタクトシステム（１０）は、回転台座（１１０）およびねじりばね（１０１）をさらに備え、前記回転台座（１１０）は、前記分離壁（１ａ）に回転可能に取り付けられ、前記ねじりばね（１０１）の２つの端部は、それぞれ前記回転台座（１１０）および前記回転部材（１００）に接続され、その結果、前記回転台座（１１０）および前記回転部材（１００）はともに弾性的に接続され、
前記電磁システム（２０）は、前記回転台座（１１０）を駆動して回転させるように適合され、前記回転台座（１１０）は、前記ねじりばね（１０１）によって前記回転部材（１００）を駆動して回転させるように適合され、前記ねじりばね（１０１）は、前記可動コンタクト部分（４１１、４１２）と前記静止コンタクト部分（３１１、３２１）との間に接触圧力を印加するように適合されている、
請求項２０に記載のリレー。

【請求項22】

前記電気コンタクトシステム（１０）は、復帰ばね（１０２）をさらに備え、前記復帰ばね（１０２）の２つの端部は、それぞれ前記分離壁（１ａ）および前記回転台座（１１０）に接続され、その結果、前記分離壁（１ａ）および前記回転台座（１１０）はともに弾性的に接続され、
前記電磁システム（２０）によって前記回転台座（１１０）に印加されたトルクが消されたとき、前記復帰ばね（１０２）は、前記回転台座（１１０）をその初期位置へ駆動し、その結果、前記可動コンタクト（４００）は、前記閉位置から前記開位置へ急速に回転される、
請求項２１に記載のリレー。

【請求項23】

前記電磁システム（２０）は、
磁気ヨーク（２１００）と、
前記磁気ヨーク（２１００）内に取り付けられたコイル（２２００）と、
前記コイル（２２００）の下部部分内に収容され、前記磁気ヨーク（２１００）に固定された下部鉄心（２３１０）と、
前記コイル（２２００）より上に位置し、前記磁気ヨーク（２１００）に固定された上板（２４００）と、
前記コイル（２２００）内に収容された下部部分および前記上板（２４００）を通過する上部部分を有する上部鉄心（２３２０）と、
前記上板（２４００）より上に位置し、前記上部鉄心（２３２０）に固定接続されたアーマチャ（２５００）と、
前記上部鉄心（２３２０）と前記上板（２４００）との間に配置された磁気分離リング（２６００）とを備え、
前記上部鉄心（２３２０）は、その中心軸（Ｒ）周りで回転可能であり、前記回転台座（１１０）に接続され、前記回転台座（１１０）を駆動して回転させる、
請求項２２に記載のリレー。

【請求項24】

前記上部鉄心（２３２０）は、前記磁気分離リング（２６００）に対して垂直方向（Ｚ）に可動になるように構成され、前記上部鉄心（３２０）の前記中心軸（Ｒ）は、前記垂直方向（Ｚ）に平行である、
請求項２３に記載のリレー。

【請求項25】

前記アーマチャ（２５００）の底面に複数の第１の湾曲溝（２５１０）が形成され、それぞれ前記複数の第１の湾曲溝（２５１０）に嵌合される複数の第２の湾曲溝（２４１０）が、前記上板（２４００）の上面に形成され、
前記複数の第１の湾曲溝（２５１０）は、前記上部鉄心（２３２０）の中心軸（Ｒ）周りに均一に隔置され、
複数のボール（２７００）が各々、前記第１の湾曲溝（２５１０）および相手側の前記第２の湾曲溝（２４１０）内を転がるように構成され、
各々の第１の湾曲溝（２５１０）の深さは、その第１の端部（２５１０ａ）から第２の端部（２５１０ｂ）へ徐々に深くなり、したがって前記ボール（２７００）によって前記アーマチャ（２５００）に印加される力（Ｆ）は、前記上部鉄心（２３２０）の前記中心軸（Ｒ）に対して傾斜され、前記アーマチャ（２５００）を駆動して前記中心軸（Ｒ）周りで回転させる、
請求項２４に記載のリレー。

【請求項26】

前記アーマチャ（２５００）は、初期位置と最終位置との間で可動であり、前記アーマチャ（２５００）が前記初期位置から前記最終位置へ動かされるにつれて、前記アーマチャ（２５００）は、前記垂直方向（Ｚ）に所定の距離だけ下方へ動かされ、前記中心軸（Ｒ）周りで所定の角度だけ回転する、
請求項２５に記載のリレー。

【請求項27】

前記所定の角度は、前記第１の湾曲溝（２５１０）の中心角と前記第２の湾曲溝（２４１０）の中心角との和に等しい、
請求項２６に記載のリレー。

【請求項28】

前記アーマチャ（２５００）が前記初期位置へ動かされたとき、前記ボール（２７００）は、前記第１の湾曲溝（２５１０）の前記第１の端部（２５１０ａ）に位置し、前記アーマチャ（２５００）が前記最終位置へ動かされたとき、前記ボール（２７００）は、前記第１の湾曲溝（２５１０）の前記第２の端部（２５１０ｂ）に位置する、
請求項２６に記載のリレー。

【請求項29】

各々の第２の湾曲溝（２４１０）の深さは、その第１の端部（２４１０ａ）から第２の端部（２４１０ｂ）へ徐々に深くなり、
前記アーマチャ（２５００）が前記初期位置へ動かされたとき、前記ボール（２７００）は、前記第２の湾曲溝（２４１０）の前記第１の端部（２４１０ａ）に位置し、前記アーマチャ（２５００）が前記最終位置へ動かされたとき、前記ボール（２７００）は、前記第２の湾曲溝（２４１０）の前記第２の端部（２４１０ｂ）に位置する、
請求項２８に記載のリレー。

【請求項30】

前記アーマチャ（２５００）が前記初期位置へ動かされたとき、前記第１の湾曲溝（２５１０）の前記第１の端部（２５１０ａ）および前記第２の湾曲溝（２４１０）の前記第１の端部（２４１０ａ）は互いに隣接し、前記第１の湾曲溝（２５１０）の前記第２の端部（２５１０ｂ）および前記第２の湾曲溝（２４１０）の前記第２の端部（２４１０ｂ）は互いから離れ、
前記アーマチャ（２５００）が前記最終位置へ動かされたとき、前記第１の湾曲溝（２５１０）の前記第２の端部（２５１０ｂ）および前記第２の湾曲溝（２４１０）の前記第２の端部（２４１０ｂ）は互いに隣接し、前記第１の湾曲溝（２５１０）の前記第１の端部（２５１０ａ）および前記第２の湾曲溝（２４１０）の前記第１の端部（２４１０ｂ）は互いから離れている、
請求項２９に記載のリレー。

【請求項31】

前記アーマチャ（２５００）と前記上板（２４００）との間に第１の空隙（ｇ１）が設けられ、前記上部鉄心（２３２０）と前記下部鉄心（２３１０）との間に第２の空隙（ｇ２）が設けられている、
請求項３０に記載のリレー。

【請求項32】

前記アーマチャ（２５００）が前記初期位置から前記最終位置へ動かされるにつれて、前記第１の空隙（ｇ１）および前記第２の空隙（ｇ２）は徐々に減少し、
前記アーマチャ（２５００）が前記最終位置から前記初期位置へ動かされるにつれて、前記第１の空隙（ｇ１）および前記第２の空隙（ｇ２）は徐々に増大する、
請求項３１に記載のリレー。

【請求項33】

前記上部鉄心（２３２０）、前記第２の空隙（ｇ２）、前記下部鉄心（２３１０）、前記磁気ヨーク（２１００）、前記上板（２４００）、前記第１の空隙（ｇ１）、および前記アーマチャ（２５００）は、前記電磁システム（２０）の主磁気回路を形成するように配置されている、
請求項３１または３２に記載のリレー。

【請求項34】

前記コイル（２２００）が励磁されたとき、前記コイル（２２００）によって生成された磁束は、前記主磁気回路を通過し、したがって前記下部鉄心（２３１０）および前記上板（２４００）が前記上部鉄心（２３２０）および前記アーマチャ（２５００）を前記垂直方向（Ｚ）に下方へ引き付け、前記上部鉄心（２３２０）および前記アーマチャ（２５００）を駆動して、前記垂直方向（Ｚ）に下方へ動かし、前記ボール（２７００）に押されて前記中心軸（Ｒ）周りで回転させる、
請求項３３に記載のリレー。

【請求項35】

前記コイル（２２００）が励磁されたとき、前記アーマチャ（２５００）は、前記初期位置から前記最終位置へ動かされ、
前記アーマチャ（２５００）が前記最終位置へ動かされたとき、前記コイル（２２００）は遮断され、その結果、前記アーマチャ（２５００）は、戻しばねによって前記最終位置から前記初期位置へ動かされる、
請求項３３または３４に記載のリレー。

【請求項36】

前記ボール（２７００）は、球形ボールまたは円筒形ボールを含む、請求項３０から３５のいずれか一項に記載のリレー。

【請求項37】

前記コイル（２２００）は、支持フレーム（２２２０）と、前記支持フレーム（２２２０）に巻き付けられたワイヤ（２２１０）とを含む、
請求項３０から３６のいずれか一項に記載のリレー。

【請求項38】

前記上部鉄心（２３２０）および前記下部鉄心（２３１０）は、前記支持フレーム（２２２０）の中空収容空間内に配置され、前記磁気分離リング（２６００）は、前記支持フレーム（２２２０）の上端面に支持されている、
請求項３７に記載のリレー。

【請求項39】

前記リレーは、前記可動コンタクト（４００）の位置を検出するように適合された検出モジュールをさらに備え、前記検出モジュールは、前記ハウジング（１）に取り付けられた検出回路、可動端子、および静止端子を備え、
前記回転部材（１００）に押圧部分が形成され、前記押圧部分は、前記可動端子を駆動して、前記静止端子に電気的に接触する第１の位置と、前記静止端子から分離される第２の位置との間で動かすように適合され、
前記可動コンタクト（４００）が前記閉位置へ回転されたとき、前記押圧部分は、前記可動端子を前記静止端子に電気的に接触する前記第１の位置へ駆動し、その結果、前記検出回路は接続され、
前記可動コンタクト（４００）が前記開位置へ回転されたとき、前記押圧部分は、前記可動端子を前記静止端子から分離される前記第２の位置へ駆動し、その結果、前記検出回路は切断される、
請求項２から３８のいずれか一項に記載のリレー。

【請求項40】

前記静止コンタクト（３１０、３２０）は、前記ハウジング（１）の上部カバーに固定された板状ベース（３１０ａ、３２０ａ）を有し、
前記電磁システム（２０）は、前記静止コンタクト（３１０、３２０）の前記ベース（３１０ａ、３２０ａ）に電気的に接続されたボルト（３１０ｂ、３２０ｂ）をさらに備え、前記ボルト（３１０ｂ、３２０ｂ）は、前記静止コンタクト（３１０、３２０）を電気機器の電源ワイヤに電気的に接続するように適合されている、
請求項１から３９のいずれか一項に記載のリレー。

【請求項41】

前記ハウジング（１）の底部部分または側面部分に、前記リレーを取り付けるための設置孔（１ｂ）が形成されている、
請求項１から４０のいずれか一項に記載のリレー。

【請求項42】

前記リレーは高電圧直流リレーである、請求項１から４１のいずれか一項に記載のリレー。

【請求項43】

前記ハウジング（１）の外壁に空冷フィン（１ｃ）が形成されている、
請求項１から４２のいずれか一項に記載のリレー。

【請求項44】

前記電気コンタクトシステム（１０）は、静止絶縁分離壁（５０１、５０２）をさらに備え、
前記可動コンタクト（４００）が前記開位置へ動かされたとき、前記静止絶縁分離壁（５０１、５０２）および前記消弧シート（２０１、２０２）は互いに接触し、または前記静止絶縁分離壁（５０１、５０２）と前記消弧シート（２０１、２０２）との間にスリットのみが形成されている
請求項１に記載のリレー。

【請求項45】

前記電気コンタクトシステム（１０）が、絶縁ベース（５００）をさらに備え、
前記静止絶縁分離壁（５０１、５０２）は、前記絶縁ベース（５００）に形成され、
前記別個の消弧デバイス（２１０、２２０）は、前記絶縁ベース（５００）に取り付けられており、
前記絶縁ベース（５００）に絶縁固定壁（５１０、５２０）が形成され、
前記磁気吹消し消弧デバイス（６１０、６２０、７１０、７２０）は、前記絶縁固定壁（５１０、５２０）と前記絶縁分離壁（５０１、５０２）との間に締め付けられて固定されている、
請求項４４に記載のリレー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、開示全体が参照により本明細書に組み込まれている、２０１８年４月１６日に中国国家知識産権局に出願された中国特許出願第２０１８２０５３５６２１．３号の利益を主張する。

【0002】

本開示の少なくとも１つの実施形態は、リレーに関する。

【背景技術】

【0003】

スイッチまたはコントローラ電気機器内の電気コンタクトには、放電という現象があり、したがって電気コンタクトがオンからオフへ切り替えられる際に、電気アークが生成される。生成された電気アークは、回路の切断を遅らせ、さらには電気コンタクトを燃焼させ、それによって電気コンタクトを熔解させる。より深刻な場合、スイッチが燃焼して爆発する。したがって、効率的で確実な消弧を実現するように消弧デバイスを設計する必要がある。

【0004】

関連技術において、高電圧直流リレーなどの一般的なスイッチデバイスでは通常、封止された膨張空気および追加の磁界を使用して、金属相の電気アークを横方向に細長くし、したがって電気アークは、消弧媒体内で急速に冷却、再結合、および脱イオン化される。この消弧媒体は、消弧に良好であるが、製造が非常に複雑であり、それによってコストが増大する。アークを消滅させる別の方法もあり、空気媒体内で強い磁界が使用される。電気アークは空気媒体内で強くイオン化されることがあるため、この方法は、アークを消滅させるのに理想的ではなく、コンタクトを容易に熔解させ、十分な内部空間を必要とし、その結果、スイッチングデバイスを小型化することができなくなる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本開示は、上述した欠点の少なくとも１つの態様を克服または軽減するためになされたものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様によれば、ハウジングと、ハウジング内に設けられ、静止コンタクト部分を有する静止コンタクトおよび可動コンタクト部分を有する可動コンタクトを備える電気コンタクトシステムと、ハウジング内に設けられ、可動コンタクトを駆動して、可動コンタクトが静止コンタクトに電気的に接触する閉位置と、可動コンタクトが静止コンタクトから分離される開位置との間で動かすように構成された電磁システムとを備えるリレーが提供される。電気コンタクトシステムは、永久磁石を備える磁気吹消し消弧デバイスをさらに備え、永久磁石は、静止コンタクト付近に静止して設けられ、電磁力によって静止コンタクト部分と可動コンタクト部分との間で電気アークを長くして電気アークを消滅させるように構成されている。

【0007】

本開示の例示的な実施形態によれば、電気コンタクトシステムは、電気アークを永久磁石の方へ押して、電気アークを永久磁石の近傍へ動かし、磁気吹消し消弧の作用を改善するように適合された別個の消弧デバイスをさらに備える。

【0008】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、電気コンタクトシステムは、可動コンタクトが取り付けられた回転部材をさらに備え、電磁システムは、回転部材を駆動して回転させ、可動コンタクトを駆動して閉位置と開位置との間を回転させるように適合されている。

【0009】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、磁気吹消し消弧デバイスは、磁気ヨークをさらに備え、永久磁石および静止コンタクトは、磁気ヨークによって取り囲まれた収容空間内に配置されて、収容空間内の磁気漏洩を低減させ、電磁誘導強度を増大させる。

【0010】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、別個の消弧デバイスは、消弧シートを有し、回転部材に嵌合され、別個の消弧デバイスは、回転部材によって回転され、可動コンタクトが閉位置へ回転されたとき、消弧シートは、可動コンタクト部分および静止コンタクト部分の接触領域外へ回転されて、可動コンタクト部分が静止コンタクト部分に電気的に接触することを可能にし、可動コンタクトが開位置へ回転されたとき、消弧シートは、可動コンタクト部分および静止コンタクト部分の接触領域内へ回転されて、可動コンタクト部分を静止コンタクト部分から電気的に分離し、電気アークを切断する。

【0011】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、可動コンタクトが接続位置から開位置の方へ回転されるにつれて、消弧シートは、電気アークを永久磁石の方へ押して、電気アークを永久磁石の近傍へ動かし、磁気吹消し消弧の作用を改善する。

【0012】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、電気コンタクトシステムは、静止絶縁分離壁をさらに備え、可動コンタクトが開位置へ回転されたとき、静止絶縁分離壁および消弧シートは互いに接触し、または静止絶縁分離壁と消弧シートとの間にスリットのみが形成されて、電気アークの切断を加速させる。

【0013】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、電気コンタクトシステムは、絶縁ベースをさらに備える。絶縁分離壁は、絶縁ベースに形成され、回転部材および別個の消弧デバイスは、絶縁ベースに回転可能に取り付けられている。

【0014】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、絶縁ベースに絶縁固定壁が形成され、磁気ヨークおよび永久磁石は、絶縁固定壁と絶縁分離壁との間に締め付けられて固定されている。

【0015】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、磁気ヨークの一方の端部は、絶縁固定壁のスロットに挿入され、磁気ヨークの他方の端部は、静止コンタクトのうち静止コンタクト部分とは反対側に位置する。永久磁石は、磁気ヨーク、絶縁固定壁、および絶縁分離壁によって画定された取付けチャンバに埋め込まれている。

【0016】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、静止コンタクトは、第１の静止コンタクトおよび第２の静止コンタクトを備え、可動コンタクトは、第１の静止コンタクトと第２の静止コンタクトとの間に設けられ、第１の静止コンタクトは、第１の静止コンタクト部分を有し、第２の静止コンタクトは、第２の静止コンタクト部分を有する。可動コンタクトの第１の端部は、第１の静止コンタクト部分に電気的に接触する第１の可動コンタクト部分を備え、可動コンタクトの第２の端部は、第２の静止コンタクト部分に電気的に接触する第２の可動コンタクト部分を備える。

【0017】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、磁気吹消し消弧デバイスは、第１の磁気吹消し消弧デバイスおよび第２の磁気吹消し消弧デバイスを備え、第１の磁気吹消し消弧デバイスは、第１の静止コンタクト部分と第１の可動コンタクト部分との間の第１の電気アークを消滅させるように第１の静止コンタクトの近傍に静止して配置された第１の永久磁石を備え、第２の磁気吹消し消弧デバイスは、第２の静止コンタクト部分と第２の可動コンタクト部分との間の第２の電気アークを消滅させるように第２の静止コンタクトの近傍に静止して配置された第２の永久磁石を備える。

【0018】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、第１の磁気吹消し消弧デバイスは、第１の磁気ヨークをさらに備える。第１の永久磁石および第１の静止コンタクトは、第１の磁気ヨークによって取り囲まれた第１の収容空間内に配置されて、第１の収容空間内の磁気漏洩を低減させ、電磁誘導強度を増大させる。第２の磁気吹消し消弧デバイスは、第２の磁気ヨークをさらに備え、第２の永久磁石および第２の静止コンタクトは、第２の磁気ヨークによって取り囲まれた第２の収容空間内に配置されて、第２の収容空間内の磁気漏洩を低減させ、電磁誘導強度を増大させる。

【0019】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、別個の消弧デバイスは、第１の別個の消弧デバイスおよび第２の別個の消弧デバイスを備え、第１の別個の消弧デバイスは、第１の消弧シートを有し、第２の別個の消弧デバイスは、第２の消弧シートを有する。

【0020】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、可動コンタクトが開位置へ回転されたとき、第１の消弧シートは、第１の可動コンタクト部分および第１の静止コンタクト部分の接触領域内へ回転されて、第１の可動コンタクト部分を第１の静止コンタクト部分から電気的に分離し、第１の電気アークを切断する。可動コンタクトが開位置へ回転されたとき、第２の消弧シートは、第２の可動コンタクト部分および第２の静止コンタクト部分の接触領域内へ回転されて、第２の可動コンタクト部分を第２の静止コンタクト部分から電気的に分離し、第２の電気アークを切断する。

【0021】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、可動コンタクトが閉位置から開位置の方へ回転されるにつれて、第１の消弧シートは、第１の電気アークを第１の永久磁石の方へ押して、第１の電気アークを第１の永久磁石の近傍へ動かす。可動コンタクトが閉位置から開位置の方へ回転されるにつれて、第２の消弧シートは、第２の電気アークを第２の永久磁石の方へ押して、第２の電気アークを第２の永久磁石の近傍へ動かす。

【0022】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、可動コンタクトが閉位置へ回転されたとき、第１の消弧シートは、第１の可動コンタクト部分および第１の静止コンタクト部分の接触領域外へ回転されて、第１の可動コンタクト部分が第１の静止コンタクト部分に電気的に接触することを可能にする。可動コンタクトが閉位置へ回転されたとき、第２の消弧シートは、第２の可動コンタクト部分および第２の静止コンタクト部分の接触領域外へ回転されて、第２の可動コンタクト部分が第２の静止コンタクト部分に電気的に接触することを可能にする。

【0023】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、絶縁分離壁は、第１の絶縁分離壁および第２の絶縁分離壁を備える。可動コンタクトが開位置へ回転されたとき、第１の消弧シートおよび第１の絶縁分離壁は互いに接触し、または第１の消弧シートと第１の絶縁分離壁との間にスリットのみが形成されて、第１の電気アークの切断を加速させ、可動コンタクトが開位置へ回転されたとき、第２の消弧シートおよび第２の絶縁分離壁は互いに接触し、または第２の消弧シートと第２の絶縁分離壁との間にスリットのみが形成されて、第２の電気アークの切断を加速させる。

【0024】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、絶縁固定壁は、第１の絶縁固定壁および第２の絶縁固定壁を備える。第１の磁気ヨークおよび第１の永久磁石は、第１の絶縁固定壁と第１の絶縁分離壁との間に締め付けられて固定され、第２の磁気ヨークおよび第２の永久磁石は、第２の絶縁固定壁と第２の絶縁分離壁との間に締め付けられて固定されている。

【0025】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、第１の磁気ヨークの一方の端部は、第１の絶縁固定壁のスロットに挿入され、第１の磁気ヨークの他方の端部は、第１の静止コンタクトのうち第１の静止コンタクト部分とは反対側に位置する。第２の磁気ヨークの一方の端部は、第２の絶縁固定壁のスロットに挿入され、第２の磁気ヨークの他方の端部は、第２の静止コンタクトのうち第２の静止コンタクト部分とは反対側に位置する。第１の永久磁石は、第１の磁気ヨーク、第１の絶縁固定壁、および第１の絶縁分離壁によって画定された第１の取付けチャンバに埋め込まれ、第２の永久磁石は、第２の磁気ヨーク、第２の絶縁固定壁、および第２の絶縁分離壁によって画定された第２の取付けチャンバに埋め込まれている。

【0026】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、ハウジングの内部空間を上部空間および下部空間に分割するように、ハウジング内に分離壁が形成されている。電気コンタクトシステムは、ハウジングの上部空間内に設けられ、電磁システムは、ハウジングの下部空間内に設けられている。

【0027】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、電気コンタクトシステムは、回転台座およびねじりばねをさらに備え、回転台座は、分離壁に回転可能に取り付けられ、ねじりばねの２つの端部は、それぞれ回転台座および回転部材に接続され、その結果、回転台座および回転部材はともに弾性的に接続されている。電磁システムは、回転台座を駆動して回転させるように適合され、回転台座は、ねじりばねによって回転部材を駆動して回転させるように適合され、ねじりばねは、可動コンタクト部分と静止コンタクト部分との間に接触圧力を印加するように適合されている。

【0028】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、電気コンタクトシステムは、復帰ばねをさらに備え、復帰ばねの２つの端部は、それぞれ分離壁および回転台座に接続され、その結果、分離壁および回転台座はともに弾性的に接続されている。電磁システムによって回転台座に印加されたトルクが消されたとき、復帰ばねは、回転台座をその初期位置へ駆動し、その結果、可動コンタクトは、閉位置から開位置へ急速に回転される。

【0029】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、電磁システムは、磁気ヨークと、磁気ヨーク内に取り付けられたコイルと、コイルの下部部分内に収容され、磁気ヨークに固定された下部鉄心と、コイルより上に位置し、磁気ヨークに固定された上板と、コイル内に収容された下部部分および上板を通過する上部部分を有する上部鉄心と、上板より上に位置し、上部鉄心に固定接続されたアーマチャと、上部鉄心と上板との間に配置された磁気分離リングとを備える。上部鉄心は、その中心軸周りで回転可能であり、回転台座に接続され、回転台座を駆動して回転させる。

【0030】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、上部鉄心は、磁気分離リングに対して垂直方向に可動になるように構成され、上部鉄心の中心軸は、垂直方向に平行である。

【0031】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、アーマチャの底面に複数の第１の湾曲溝が形成され、それぞれ複数の第１の湾曲溝に対応する複数の第２の湾曲溝が、上板の上面に形成され、複数の第１の湾曲溝は、上部鉄心の中心軸周りに均一に隔置され、複数のボールが各々、第１の湾曲溝および対応する第２の湾曲溝内を転がるように構成されている。各々の第１の湾曲溝の深さは、その第１の端部から第２の端部へ徐々に深くなり、したがってボールによってアーマチャに印加される力は、上部鉄心の中心軸に対して傾斜され、アーマチャを駆動して中心軸周りで回転させる。

【0032】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、アーマチャは、初期位置と最終位置との間で可動であり、アーマチャが初期位置から最終位置へ動かされるにつれて、アーマチャは、垂直方向に所定の距離だけ下方へ動かされ、中心軸周りで所定の角度だけ回転する。

【0033】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、所定の角度は、第１の湾曲溝の中心角と第２の湾曲溝の中心角との和に等しい。

【0034】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、アーマチャが初期位置へ動かされたとき、ボールは第１の湾曲溝の第１の端部に位置し、アーマチャが最終位置へ動かされたとき、ボールは第１の湾曲溝の第２の端部に位置する。

【0035】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、各々の第２の湾曲溝の深さは、その第１の端部から第２の端部へ徐々に深くなり、アーマチャが初期位置へ動かされたとき、ボールは第２の湾曲溝の第１の端部に位置し、アーマチャが最終位置へ動かされたとき、ボールは第２の湾曲溝の第２の端部に位置する。

【0036】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、アーマチャが初期位置へ動かされたとき、第１の湾曲溝の第１の端部および第２の湾曲溝の第１の端部は互いに隣接し、第１の湾曲溝の第２の端部および第２の湾曲溝の第２の端部は互いから離れ、アーマチャが最終位置へ動かされたとき、第１の湾曲溝の第２の端部および第２の湾曲溝の第２の端部は互いに隣接し、第１の湾曲溝の第１の端部および第２の湾曲溝の第１の端部は互いから離れている。

【0037】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、アーマチャと上板との間に第１の空隙が設けられ、上部鉄心と下部鉄心との間に第２の空隙が設けられている。

【0038】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、アーマチャが初期位置から最終位置へ動かされるにつれて、第１の空隙および第２の空隙は徐々に減少し、アーマチャが最終位置から初期位置へ動かされるにつれて、第１の空隙および第２の空隙は徐々に増大する。

【0039】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、上部鉄心、第２の空隙、下部鉄心、磁気ヨーク、上板、第１の空隙、およびアーマチャは、電磁システムの主磁気回路を形成するように配置されている。

【0040】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、コイルが励磁されたとき、コイルによって生成された磁束は、主磁気回路を通過し、したがって下部鉄心および上板が上部鉄心およびアーマチャを垂直方向に下方へ引き付け、上部鉄心およびアーマチャを駆動して垂直方向に下方へ動かし、ボールに押されて中心軸周りで回転させる。

【0041】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、コイルが励磁されたとき、アーマチャは初期位置から最終位置へ動かされ、アーマチャが最終位置へ動かされたとき、コイルは遮断され、その結果、アーマチャは戻しばねによって最終位置から初期位置へ動かされる。

【0042】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、ボールは、球形ボールまたは円筒形ボールを含む。

【0043】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、コイルは、支持フレームと、支持フレームに巻き付けられたワイヤとを含む。

【0044】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、上部鉄心および下部鉄心は、支持フレームの中空収容空間内に配置され、磁気分離リングは、支持フレームの上端面に支持されている。

【0045】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、リレーの熱放散性能を改善し、電磁システムの過熱を防止するために、ハウジングの外壁に空冷フィンが形成されている。

【0046】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、リレーは、可動コンタクトの位置を検出するように適合された検出モジュールをさらに備え、検出モジュールは、ハウジングに取り付けられた検出回路、可動端子、および静止端子を備える。回転部材に押圧部分が形成され、押圧部分は、可動端子を駆動して、静止端子に電気的に接触する第１の位置と、静止端子から分離される第２の位置との間で動かすように適合されている。可動コンタクトが閉位置へ回転されたとき、押圧部分は、可動端子を静止端子に電気的に接触する第１の位置へ駆動し、その結果、検出回路は接続され、可動コンタクトが開位置へ回転されたとき、押圧部分は、可動端子を静止端子から分離される第２の位置へ駆動し、その結果、検出回路は切断される。

【0047】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、静止コンタクトは、ハウジングの上部カバーに固定された板状ベースを有し、電磁システムは、静止コンタクトのベースに電気的に接続されたボルトをさらに備え、ボルトは、静止コンタクトを電気機器の電源ワイヤに電気的に接続するように適合されている。

【0048】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、ハウジングの底部部分または側面部分に、リレーを取り付けるための設置孔が形成されている。

【0049】

本開示の別の例示的な実施形態によれば、リレーは高電圧直流リレーである。

【0050】

本開示の上記の様々な例示的な実施形態では、永久磁石によって生成された電磁力によって、静止コンタクト部分と可動コンタクト部分との間で電気アークを長くして消滅させることができる。したがって、静止コンタクトおよび可動コンタクトを電気アークによる燃焼から保護することができる。

【0051】

本開示のいくつかの例示的な実施形態では、別個の消弧デバイスが、電気アークを永久磁石の方へ押して、電気アークを永久磁石の近傍へ動かし、それによって磁気吹消し消弧の作用を改善する。

【0052】

本開示のいくつかの例示的な実施形態では、アーマチャは第１の湾曲溝を備えており、各々の第１の湾曲溝はボールを備える。第１の湾曲溝の深さは、その第１の端部から第２の端部へ徐々に増大している。したがって、アーマチャが電磁引力によって垂直方向に下方へ動かされたとき、ボールによってアーマチャに力が印加される方向は、垂直方向に対して傾斜され、その結果、アーマチャを駆動して回転させる。本開示の電磁システムは、同じ体積でより大きいトルクおよびより高い効率を有することができる。

【0053】

本開示の上記その他の特徴は、本開示の例示的な実施形態について添付の図面を参照して詳細に説明することによってより明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0054】

【図1】本開示の例示的な実施形態によるリレーの断面図である。

【図2】可動コンタクトが１対の静止コンタクトに接触している、図１のリレーの電気コンタクトシステムの例示的な斜視図である。

【図3】可動コンタクトが１対の静止コンタクトから分離されている、図１のリレーの電気コンタクトシステムの例示的な斜視図である。

【図4】図１のリレーの電磁システムの例示的な斜視図である。

【図5】湾曲溝および湾曲溝内に収容されたボールを露出させるために、上板の一部分およびアーマチャの一部分が切り取られて磁気ヨークが取り除かれた、図１に示す電磁システムを示す図である。

【図6】図５に示す電磁システムのボールによってアーマチャに印加される力の概略図である。

【図7】アーマチャがその初期位置にある、図４に示す電磁システムの垂直断面図である。

【図8】アーマチャがその最終位置にある、図４に示す電磁システムの垂直断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0055】

以下、本開示の例示的な実施形態について、添付の図面を参照して詳細に説明する。添付の図面では、同じ参照番号が同様の要素を指す。しかし本開示は、多くの異なる形態で実施することができ、本明細書に記載の実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、むしろこれらの実施形態は、本開示が徹底的かつ完全なものになるように提供されており、本開示の概念を当業者に十分に伝えるものである。

【0056】

以下の詳細な説明では、説明の目的で、開示する実施形態の徹底的な理解を提供するために、多数の具体的な詳細について述べる。しかし、これらの具体的な詳細がなくても、１つまたは複数の実施形態を実施することができることは明らかである。他の場合、よく知られている構造およびデバイスは、図面を簡略化するために概略的に示されている。

【0057】

本開示の一般概念によれば、ハウジングと、ハウジング内に設けられ、静止コンタクト部分を有する静止コンタクトおよび可動コンタクト部分を有する可動コンタクトを備える電気コンタクトシステムと、ハウジング内に設けられ、可動コンタクトを駆動して、可動コンタクトが静止コンタクトに電気的に接触する閉位置と、可動コンタクトが静止コンタクトから分離される開位置との間で動かすように構成された電磁システムとを備えるリレーが提供される。電気コンタクトシステムは、永久磁石を備える磁気吹消し消弧デバイスをさらに備え、永久磁石は、静止コンタクト付近に静止して設けられ、電磁力によって静止コンタクト部分と可動コンタクト部分との間で電気アークを長くして電気アークを消滅させるように構成されている。

【0058】

図１は、本開示の例示的な実施形態によるリレーの断面図である。

【0059】

図１に示すように、一実施形態では、リレーは主に、ハウジング１、電気コンタクトシステム１０、および電磁システム２０を備える。電気コンタクトシステム１０は、ハウジング１内に設けられ、静止コンタクト部分３１１、３２１を有する静止コンタクト３１０、３２０および可動コンタクト部分４１１、４２１を有する可動コンタクト４００を備える。電磁システム２０は、ハウジング１内に設けられ、可動コンタクト４００を駆動して、可動コンタクト４００が静止コンタクト３１０、３２０に電気的に接触する閉位置と、可動コンタクト４００が静止コンタクト３１０、３２０から分離される開位置との間で動かすように構成されている。

【0060】

図２は、可動コンタクトが１対の静止コンタクトに接触している、図１のリレーの電気コンタクトシステムの例示的な斜視図であり、図３は、可動コンタクトが１対の静止コンタクトから分離されている、図１のリレーの電気コンタクトシステムの例示的な斜視図である。

【0061】

図２～図３に示すように、一実施形態では、電気コンタクトシステム１０は、回転部材１００をさらに備える。可動コンタクト４００は、回転部材１００に取り付けられ、閉位置（図２に示す）と開位置（図３に示す）との間を回転部材１００とともに回転することができる。

【0062】

図２に示すように、可動コンタクト４００が閉位置へ回転されたとき、可動コンタクト４００は、静止コンタクト３１０、３２０に電気的に接触する。図３に示すように、可動コンタクト４００が開位置へ回転されたとき、可動コンタクト４００は、静止コンタクト３１０、３２０から分離される。

【0063】

図２～図３に示すように、一実施形態では、電気コンタクトシステム１０は、永久磁石６１０、６２０を備える磁気吹消し消弧デバイス６１０、６２０、７１０、７２０をさらに備える。永久磁石６１０、６２０は、静止コンタクト３１０、３２０付近に静止して設けられ、電磁力によって静止コンタクト部分３１１、３２１と可動コンタクト部分４１１、４２１との間で電気アークを長くして電気アークを消滅させるように構成されている。

【0064】

図２～図３に示すように、一実施形態では、電気コンタクトシステム１０は、電気アークを永久磁石６１０、６２０の方へ押して、電気アークを永久磁石６１０、６２０の近傍へ動かし、磁気吹消し消弧の作用を改善するように適合された別個の消弧デバイス２１０、２２０をさらに備える。

【0065】

図２～図３に示すように、一実施形態では、磁気吹消し消弧デバイス６１０、７１０、６２０、７２０は、磁気ヨーク７１０、７２０をさらに備える。永久磁石６１０、６２０および静止コンタクト３１０、３２０は、磁気ヨーク７１０、７２０によって取り囲まれた収容空間内に配置されて、収容空間内の磁気漏洩を低減させ、電磁誘導強度を増大させる。

【0066】

図２～図３に示すように、一実施形態では、別個の消弧デバイス２１０、２２０は、消弧シート２０１、２０２を有し、回転部材１００に嵌合される。別個の消弧デバイス２１０、２２０は、回転部材１００によって回転される。

【0067】

図２に示すように、一実施形態では、可動コンタクト４００が閉位置へ回転されたとき、消弧シート２０１、２０２は、可動コンタクト部分４１１、４２１および静止コンタクト部分３１１、３２１の接触領域外へ回転されて、可動コンタクト部分４１１、４２１が静止コンタクト部分３１１、３２１に電気的に接触することを可能にする。

【0068】

図３に示すように、一実施形態では、可動コンタクト４００が開位置へ回転されたとき、消弧シート２０１、２０２は、可動コンタクト部分４１１、４２１および静止コンタクト部分３１１、３２１の接触領域内へ回転されて、可動コンタクト部分４１１、４２１を静止コンタクト部分３１１、３２１から電気的に分離し、電気アークを切断する。

【0069】

図２および図３に示すように、一実施形態では、可動コンタクト４００が接続位置から開位置の方へ回転されるにつれて、消弧シート２０１、２０２は、電気アークを永久磁石６１０、６２０の方へ押して、電気アークを永久磁石６１０、６２０の近傍へ動かし、磁気吹消し消弧の作用を改善する。

【0070】

図２および図３に示すように、一実施形態では、電気コンタクトシステム１０は、静止絶縁分離壁５０１、５０２をさらに備える。可動コンタクト４００が開位置へ回転されたとき、静止絶縁分離壁５０１、５０２および消弧シート２０１、２０２は互いに接触し、または静止絶縁分離壁５０１、５０２と消弧シート２０１、２０２との間にスリットのみが形成されて、電気アークの切断を加速させる。

【0071】

図２および図３に示すように、一実施形態では、電気コンタクトシステム１０は、絶縁ベース５００をさらに備える。絶縁分離壁５０１、５０２は、絶縁ベース５００に形成されている。回転部材１００および別個の消弧デバイス２１０、２２０は、絶縁ベース５００に回転可能に取り付けられている。

【0072】

図２および図３に示すように、一実施形態では、絶縁ベース５００に絶縁固定壁５１０、５２０が形成されている。磁気ヨーク７１０、７２０および永久磁石６１０、６２０は、絶縁固定壁５１０、５２０と絶縁分離壁５０１、５０２との間に締め付けられて固定されている。

【0073】

図２および図３に示すように、一実施形態では、磁気ヨーク７１０、７２０の一方の端部７１１、７２１は、絶縁固定壁５１０、５２０のスロットに挿入され、磁気ヨーク７１０、７２０の他方の端部７１２、７２２は、静止コンタクト３１０、３２０のうち静止コンタクト部分３１１、３２１とは反対側に位置する。永久磁石６１０、６２０は、磁気ヨーク７１０、７２０、絶縁固定壁５１０、５２０、および絶縁分離壁５０１、５０２によって画定された取付けチャンバに埋め込まれている。

【0074】

図２および図３に示すように、一実施形態では、静止コンタクト３１０、３２０は、第１の静止コンタクト３１０および第２の静止コンタクト３２０を備え、可動コンタクト４００は、第１の静止コンタクト３１０と第２の静止コンタクト３２０との間に設けられている。第１の静止コンタクト３１０は、第１の静止コンタクト部分３１１を有し、第２の静止コンタクト３２０は、第２の静止コンタクト部分３２１を有する。可動コンタクト４００の第１の端部４１０は、第１の静止コンタクト部分３１１に電気的に接触する第１の可動コンタクト部分４１１を有し、可動コンタクト４００の第２の端部４２０は、第２の静止コンタクト部分３２１に電気的に接触する第２の可動コンタクト部分４２１を有する。

【0075】

図２および図３に示すように、一実施形態では、磁気吹消し消弧デバイス６１０、７１０、６２０、７２０は、第１の磁気吹消し消弧デバイス６１０、７１０および第２の磁気吹消し消弧デバイス６２０、７２０を備える。第１の磁気吹消し消弧デバイス６１０、７１０は、第１の静止コンタクト部分３１１と第１の可動コンタクト部分４１１との間の第１の電気アークを消滅させるように第１の静止コンタクト３１０の近傍に静止して配置された第１の永久磁石６１０を備える。第２の磁気吹消し消弧デバイス６２０、７２０は、第２の静止コンタクト部分３２１と第２の可動コンタクト部分４２１との間の第２の電気アークを消滅させるように第２の静止コンタクト３２０の近傍に静止して配置された第２の永久磁石６２０を備える。

【0076】

図２および図３に示すように、一実施形態では、第１の磁気吹消し消弧デバイス６１０、７１０は、第１の磁気ヨーク７１０をさらに備える。第１の永久磁石６１０および第１の静止コンタクト３１０は、第１の磁気ヨーク７１０によって取り囲まれた第１の収容空間内に配置されて、第１の収容空間内の磁気漏洩を低減させ、電磁誘導強度を増大させる。第２の磁気吹消し消弧デバイス６２０、７２０は、第２の磁気ヨーク７２０をさらに備える。第２の永久磁石６２０および第２の静止コンタクト３２０は、第２の磁気ヨーク７２０によって取り囲まれた第２の収容空間内に配置されて、第２の収容空間内の磁気漏洩を低減させ、電磁誘導強度を増大させる。

【0077】

図２および図３に示すように、一実施形態では、別個の消弧デバイス２１０、２２０は、第１の別個の消弧デバイス２１０および第２の別個の消弧デバイス２２０を備える。第１の別個の消弧デバイス２１０は、第１の消弧シート２０１を有し、第２の別個の消弧デバイス２２０は、第２の消弧シート２０２を有する。

【0078】

図３に示すように、一実施形態では、可動コンタクト４００が開位置へ回転されたとき、第１の消弧シート２０１は、第１の可動コンタクト部分４１１および第１の静止コンタクト部分３１１の接触領域内へ回転されて、第１の可動コンタクト部分４１１を第１の静止コンタクト部分３１１から電気的に分離し、第１の電気アークを切断する。

【0079】

図３に示すように、一実施形態では、可動コンタクト４００が開位置へ回転されたとき、第２の消弧シート２０２は、第２の可動コンタクト部分４２１および第２の静止コンタクト部分３２１の接触領域内へ回転されて、第２の可動コンタクト部分４２１を第２の静止コンタクト部分３２１から電気的に分離し、第２の電気アークを切断する。

【0080】

図２および図３に示すように、一実施形態では、可動コンタクト４００が閉位置から開位置の方へ回転されるにつれて、第１の消弧シート２０１は、第１の電気アークを第１の永久磁石６１０の方へ押して、第１の電気アークを第１の永久磁石６１０の近傍へ動かす。

【0081】

図２および図３に示すように、一実施形態では、可動コンタクト４００が閉位置から開位置の方へ回転されるにつれて、第２の消弧シート２０２は、第２の電気アークを第２の永久磁石６２０の方へ押して、第２の電気アークを第２の永久磁石６２０の近傍へ動かす。

【0082】

図２に示すように、一実施形態では、可動コンタクト４００が閉位置へ回転されたとき、第１の消弧シート２０１は、第１の可動コンタクト部分４１１および第１の静止コンタクト部分３１１の接触領域外へ回転されて、第１の可動コンタクト部分４１１が第１の静止コンタクト部分３１１に電気的に接触することを可能にする。

【0083】

図２に示すように、一実施形態では、可動コンタクト４００が閉位置へ回転されたとき、第２の消弧シート２０２は、第２の可動コンタクト部分４２１および第２の静止コンタクト部分３２１の接触領域外へ回転されて、第２の可動コンタクト部分４２１が第２の静止コンタクト部分３２１に電気的に接触することを可能にする。

【0084】

図２および図３に示すように、一実施形態では、絶縁分離壁５０１、５０２は、第１の絶縁分離壁５０１および第２の絶縁分離壁５０２を備える。

【0085】

図３に示すように、一実施形態では、可動コンタクト４００が開位置へ回転されたとき、第１の消弧シート２０１および第１の絶縁分離壁５０１は互いに接触し、または第１の消弧シート２０１と第１の絶縁分離壁５０１との間にスリットのみが形成されて、第１の電気アークの切断を加速させる。

【0086】

図３に示すように、一実施形態では、可動コンタクト４００が開位置へ回転されたとき、第２の消弧シート２０２および第２の絶縁分離壁５０２は互いに接触し、または第２の消弧シート２０２と第２の絶縁分離壁５０２との間にスリットのみが形成されて、第２の電気アークの切断を加速させる。

【0087】

図２および図３に示すように、一実施形態では、絶縁固定壁５１０、５２０は、第１の絶縁固定壁５１０および第２の絶縁固定壁５２０を備える。第１の磁気ヨーク７１０および第１の永久磁石６１０は、第１の絶縁固定壁５１０と第１の絶縁分離壁５０１との間に締め付けられて固定されている。第２の磁気ヨーク７２０および第２の永久磁石６２０は、第２の絶縁固定壁５２０と第２の絶縁分離壁５０２との間に締め付けられて固定されている。

【0088】

図２および図３に示すように、一実施形態では、第１の磁気ヨーク７１０の一方の端部７１１は、第１の絶縁固定壁５１０のスロットに挿入され、第１の磁気ヨーク７１０の他方の端部７１２は、第１の静止コンタクト３１０のうち第１の静止コンタクト部分３１１とは反対側に位置する。第２の磁気ヨーク７２０の一方の端部７２１は、第２の絶縁固定壁５２０のスロットに挿入され、第２の磁気ヨーク７２０の他方の端部７２２は、第２の静止コンタクト３２０のうち第２の静止コンタクト部分３２１とは反対側に位置する。第１の永久磁石６１０は、第１の磁気ヨーク７１０、第１の絶縁固定壁５１０、および第１の絶縁分離壁５０１によって画定された第１の取付けチャンバに埋め込まれている。第２の永久磁石６２０は、第２の磁気ヨーク７２０、第２の絶縁固定壁５２０、および第２の絶縁分離壁５０２によって画定された第２の取付けチャンバに埋め込まれている。

【0089】

本開示の上述した実施形態では、消弧シートは、電気アークを急速に長くして電気アークを永久磁石の近傍へ動かすことを可能にし、磁気吹消し経路を増大させながら、消弧シートおよび絶縁分離壁によって電気アーク生成経路を分離し、消弧の作用を実質的に改善し、消弧速度を大きく加速させることができる。

【0090】

図１に示すように、一実施形態では、ハウジング１の内部空間を上部空間および下部空間に分割するように、ハウジング１内に分離壁１ａが形成されている。電気コンタクトシステム１０は、ハウジング１の上部空間内に設けられ、電磁システム２０は、ハウジング１の下部空間内に設けられている。

【0091】

図１～図３に示すように、一実施形態では、電気コンタクトシステム１０は、回転台座１１０およびねじりばね１０１をさらに備える。回転台座１１０は、分離壁１ａに回転可能に取り付けられている。ねじりばね１０１の２つの端部は、それぞれ回転台座１１０および回転部材１００に接続され、その結果、回転台座１１０および回転部材１００はともに弾性的に接続されている。電磁システム２０は、回転台座１１０を駆動して回転させるように適合されている。回転台座１１０は、ねじりばね１０１によって回転部材１００を駆動して回転させるように適合されている。ねじりばね１０１は、可動コンタクト部分４１１、４２１と静止コンタクト部分３１１、３２１との間に接触圧力を印加するように適合されている。

【0092】

図１～図３に示すように、一実施形態では、電気コンタクトシステム１０は、復帰ばね１０２をさらに備える。復帰ばね１０２の２つの端部は、それぞれ分離壁１ａおよび回転台座１１０に接続され、その結果、分離壁１ａおよび回転台座１１０はともに弾性的に接続されている。電磁システム２０によって回転台座１１０に印加されたトルクが消されたとき、復帰ばね１０２は、回転台座１１０をその初期位置へ駆動し、その結果、可動コンタクト４００は、閉位置から開位置へ急速に回転される。

【0093】

図４は、図１のリレーの電磁システムの例示的な斜視図であり、図５は、湾曲溝および湾曲溝内に収容されたボールを露出させるために、上板の一部分およびアーマチャの一部分が切り取られて磁気ヨークが取り除かれた、図１に示す電磁システムを示し、図７は、アーマチャがその初期位置にある、図４に示す電磁システムの垂直断面図である。

【0094】

図４～図５および図７に示すように、一実施形態では、電磁システム２０は主に、磁気ヨーク２１００、コイル２２００、下部鉄心２３１０、上板２４００、上部鉄心２３２０、アーマチャ２５００、および磁気分離リング２６００を備える。コイル２２００は、磁気ヨーク２１００内に取り付けられている。下部鉄心２３１０は、コイル２２００の下部部分内に収容され、磁気ヨーク２１００に固定されている。上板２４００は、コイル２２００より上に位置し、磁気ヨーク２１００に固定されている。上部鉄心２３２０の下部部分がコイル２２００内に収容され、上部鉄心２３２０の上部部分が上板２４００を通過する。アーマチャ２５００は、上板２４００より上に位置し、上部鉄心２３２０に固定接続されている。磁気分離リング２６００は、上部鉄心２３２０を上板２４００から電磁的に分離するように、上部鉄心２３２０と上板２４００との間に配置されている。

【0095】

図４～図５および図７に示すように、一実施形態では、上部鉄心２３２０は、磁気分離リング２６００に対して垂直方向Ｚに可動になるように構成される。上部鉄心３２０の中心軸Ｒは、垂直方向Ｚに平行である。

【0096】

図４～図５および図７に示すように、一実施形態では、上部鉄心２３２０は、その中心軸Ｒ周りで回転可能である。上部鉄心２３２０は、回転台座１１０に接続され、回転台座１１０を駆動して回転させる。

【0097】

図５および図７に示すように、一実施形態では、アーマチャ２５００の底面に複数の第１の湾曲溝２５１０が形成されている。それぞれ複数の第１の湾曲溝２５１０に嵌合された複数の第２の湾曲溝２４１０が、上板２４００の上面に形成されている。複数の第１の湾曲溝２５１０は、上部鉄心２３２０の中心軸Ｒ周りに均一に隔置されている。各々の第１の湾曲溝２５１０内に、ボール２７００が設けられる。ボール２７００は、第１の湾曲溝２５１０および相手側の第２の湾曲溝２４１０内を転がるように構成されている。

【0098】

図６は、図５に示す電磁システムのボールによってアーマチャに印加される力の概略図を示す。図８は、アーマチャがその最終位置にある、図４に示す電磁システムの垂直断面図である。

【0099】

図４～図８に示すように、一実施形態では、各々の第１の湾曲溝２５１０の深さは、その第１の端部２５１０ａから第２の端部２５１０ｂへ徐々に深くなり、したがってボール２７００によってアーマチャ２５００に印加される力Ｆは、上部鉄心２３２０の中心軸Ｒに対して傾斜され、アーマチャ２５００を駆動して中心軸Ｒ周りで回転させる。それによって、図６にはっきりと示すように、ボール２７００によってアーマチャ２５００に印加される力Ｆは、上部鉄心２３２０の中心軸Ｒに平行する第１の成分の力Ｆ１と、上部鉄心２３２０の中心軸Ｒに直交する第２の成分の力Ｆ２とに分解することができる。その結果、第２の成分の力Ｆ２は、アーマチャ２５００を駆動して中心軸Ｒ周りで回転させることができる。

【0100】

本開示の例示的な実施形態では、アーマチャ２５００は、初期位置（図７に示す位置）と最終位置（図８に示す位置）との間で可動である。アーマチャ２５００が、図７に示す初期位置から図８に示す最終位置へ動かされたとき、アーマチャ２５００は、垂直方向Ｚに所定の距離だけ下方へ動かされ、中心軸Ｒ周りで所定の角度だけ回転する。

【0101】

図４～図８に示すように、一実施形態では、アーマチャ２５００が、図７に示す初期位置から図８に示す最終位置へ動かされたとき、アーマチャ２５００は、第１の湾曲溝２５１０の中心角と第２の湾曲溝２４１０の中心角との和に等しい所定の角度だけ、中心軸Ｒ周りで回転する。すなわち、アーマチャ２５００が、図７に示す初期位置から図８に示す最終位置へ動かされたとき、アーマチャ２５００は、上部鉄心２３２０の円周方向において第１の湾曲溝２５１０の弧の長さと第２の湾曲溝２４１０の弧の長さとの和に等しい弧の長さだけ、中心軸Ｒ周りで回転する。

【0102】

本開示の一実施形態では、アーマチャ２５００が、図５～図７に示す初期位置へ動かされたとき、ボール２７００は、第１の湾曲溝２５１０の第１の端部２５１０ａに位置する。アーマチャ２５００が、図８に示す最終位置へ動かされたとき、ボール２７００は、第１の湾曲溝２５１０の第２の端部２５１０ｂに位置する。

【0103】

図５～図６に示すように、一実施形態では、各々の第２の湾曲溝２４１０の深さは、その第１の端部２４１０ａから第２の端部２４１０ｂへ徐々に増大する。図７に示すように、アーマチャ２５００が初期位置へ動かされたとき、ボール２７００は、第２の湾曲溝２４１０の第１の端部２４１０ａに位置する。図８に示すように、アーマチャ２５００が最終位置へ動かされたとき、ボール２７００は、第２の湾曲溝２４１０の第２の端部２４１０ｂに位置する。

【0104】

図５～図６に示すように、一実施形態では、アーマチャ２５００が初期位置へ動かされたとき、第１の湾曲溝２５１０の第１の端部２５１０ａおよび第２の湾曲溝２４１０の第１の端部２４１０ａは互いに隣接し、第１の湾曲溝２５１０の第２の端部２５１０ｂおよび第２の湾曲溝２４１０の第２の端部２４１０ｂは互いから離れている。

【0105】

図５～図６に示すように、一実施形態では、アーマチャ２５００が最終位置へ動かされたとき、第１の湾曲溝２５１０の第２の端部２５１０ｂおよび第２の湾曲溝２４１０の第２の端部２４１０ｂは互いに隣接し、第１の湾曲溝２５１０の第１の端部２５１０ａおよび第２の湾曲溝２４１０の第１の端部２４１０ａは互いから離れている。

【0106】

図７に示すように、一実施形態では、アーマチャ２５００と上板２４００との間に第１の空隙ｇ１が設けられ、上部鉄心２３２０と下部鉄心２３１０との間に第２の空隙ｇ２が設けられている。

【0107】

図５および図７～図８に示すように、一実施形態では、アーマチャ２５００が初期位置から最終位置へ動かされるにつれて、第１の空隙ｇ１および第２の空隙ｇ２は徐々に減少する。アーマチャ２５００が最終位置から初期位置へ動かされるにつれて、第１の空隙ｇ１および第２の空隙ｇ２は徐々に増大する。

【0108】

図７～図８に示すように、一実施形態では、上部鉄心２３２０、第２の空隙ｇ２、下部鉄心２３１０、磁気ヨーク２１００、上板２４００、第１の空隙ｇ１、およびアーマチャ２５００は、電磁システム２０の主磁気回路を形成するように配置されている。

【0109】

図４に示すように、コイル２２００は、それぞれ電源の正極および負極に電気的に接続するように適合された端子２２０１、２２０２を有する。コイル２２００が励磁されたとき、コイル２２００によって生成された磁束は、上述した主磁気回路を通過する。第１の空隙ｇ１および第２の空隙ｇ２の存在により、下部鉄心２３１０および上板２４００がそれぞれ、上部鉄心２３２０およびアーマチャ２５００を垂直方向Ｚに下方へ引き付け、その結果、上部鉄心２３２０およびアーマチャ２５００は駆動されて垂直方向Ｚに下方へ動き、上部鉄心２３２０およびアーマチャ２５００は、ボール２７００に押されて中心軸Ｒ周りで回転する。

【0110】

本開示の一実施形態では、コイル２２００が励磁されたとき、アーマチャ２５００が初期位置から最終位置へ動かされるにつれて、アーマチャ２５００は、ボール２７００を駆動して、摩擦により第１の湾曲溝２５１０の第２の端部２５１０ｂおよび第２の湾曲溝２４１０の第２の端部２４１０ｂへ転がす。アーマチャ２５００が最終位置へ動かされたとき、コイル２２００は遮断され、その結果、アーマチャ２５００を戻しばね（図示せず）によって最終位置から初期位置へ動かすことができる。

【0111】

図示の実施形態では、図７～図８に示すように、コイル２２００が遮断されたとき、第２の空隙ｇ２の存在により、残留磁束は急速に減少し、アーマチャ２５００は、戻しばねによって初期位置へ迅速に戻される。同時に、摩擦により、アーマチャ２５００はボール２７００を駆動して、第１の湾曲溝２５１０の第１の端部２５１０ａおよび第２の湾曲溝２４１０の第１の端部２４１０ａへ転がす。

【0112】

本開示の例示的な実施形態では、上述したボール２７００は、球形ボールまたは円筒形ボールを含むことができる。

【0113】

図７に示すように、一実施形態では、コイル２２００は、支持フレーム２２２０と、支持フレーム２２２０に巻き付けられたワイヤ２２１０とを含む。上部鉄心２３２０および下部鉄心２３１０は、コイル２２００の支持フレーム２２２０の中空収容空間内に配置され、磁気分離リング２６００は、コイル２２００の支持フレーム２２２０の上端面に支持されている。

【0114】

本開示の上述した例示的な実施形態では、アーマチャ２５００は第１の湾曲溝２５１０を備えており、第１の湾曲溝２５１０はボール２７００を備える。第１の湾曲溝２５１０の深さは、その第１の端部２５１０ａから第２の端部２５１０ｂへ徐々に深くなっている。したがって、アーマチャ２５００が電磁引力によって垂直方向Ｚに下方へ動かされたとき、ボール２７００によってアーマチャ２５００に力が印加される方向は、垂直方向Ｚに対して傾斜され、その結果、アーマチャ２５００を駆動して回転させる。本開示の電磁システムは、同じサイズでより大きいトルクおよびより高い効率を有することができる。加えて、本開示の電磁システムは、簡単な構造および非常に低い製造コストを有する。

【0115】

図１に示すように、一実施形態では、リレーの熱放散性能を改善し、電磁システム２０の過熱を防止するために、ハウジング１の外壁に空冷フィン１ｃが形成されている。

【0116】

図示しないが、一実施形態では、リレーは、可動コンタクト４００の位置を検出するように適合された検出モジュールをさらに備えることができる。検出モジュールは、ハウジング１に取り付けられた検出回路、可動端子、および静止端子を備えることができる。回転部材１００に押圧部分を形成することができ、押圧部分は、可動端子を駆動して、静止端子に電気的に接触する第１の位置と、静止端子から分離される第２の位置との間で動かすように適合される。可動コンタクト４００が閉位置へ回転されたとき、押圧部分は、可動端子を静止端子に電気的に接触する第１の位置へ駆動し、その結果、検出回路は接続される。このようにして、検出回路が接続されている場合、可動コンタクト４００は閉位置にあると判断することができる。
可動コンタクト４００が開位置へ回転されたとき、押圧部分は、可動端子を静止端子から分離される第２の位置へ駆動し、その結果、検出回路は切断される。このようにして、検出回路が切断されている場合、可動コンタクト４００は開位置にあると判断することができる。

【0117】

図１に示すように、一実施形態では、静止コンタクト３１０、３２０は、ハウジング１の上部カバーに固定された板状ベース３１０ａ、３２０ａを有する。電磁システム２０は、静止コンタクト３１０、３２０のベース３１０ａ、３２０ａに電気的に接続されたボルト３１０ｂ、３２０ｂをさらに備える。ボルト３１０ｂ、３２０ｂは、静止コンタクト３１０、３２０を電気機器の電源ワイヤに電気的に接続するように適合される。板状ベース３１０ａ、３２０ａおよびボルト３１０ｂ、３２０ｂによって、静止コンタクト３１０、３２０とハウジング１との間の接触面積を増大させることができ、したがって静止コンタクト３１０、３２０の熱放散面積を増大させることができる。

【0118】

図１に示すように、一実施形態では、ハウジング１の底部部分または側面部分に、リレーを電気機器に取り付けるための設置孔１ｂが形成される。

【0119】

本開示の例示的な実施形態では、リレーは高電圧直流リレーとすることができる。

【0120】

上述した実施形態は、制限ではなく例示を意図したものであることが、当業者には理解されよう。たとえば、当業者であれば多くの修正を上述した実施形態に加えることができ、異なる実施形態に記載した様々な特徴は、構造上または原理上矛盾することなく、互いに自由に組み合わせることができる。

【0121】

いくつかの例示的な実施形態について図示および説明したが、本開示の原理および精神から逸脱することなく、様々な変更または修正をこれらの実施形態に加えることができ、本開示の範囲は、特許請求の範囲およびその均等物に定義されることが、当業者には理解されよう。

【0122】

本明細書では、「ａ」または「ａｎ」という単語に続いて単数形で記載されている要素は、そのような除外が明示的に示されていない限り、前記要素またはステップの複数を除外するものではないと理解されたい。さらに、本開示の「一実施形態」への言及は、記載の機構を同様に組み込む追加の実施形態の存在を除外すると解釈されることを意図したものではない。さらに、逆の内容が明示的に示されていない限り、特定の特性を有する１つの要素または複数の要素を「備える」または「有する」実施形態は、その特性を有していない追加のそのような要素を含むこともできる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】