特許 7115303 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】

(24)【登録日】2022-08-01

(45)【発行日】2022-08-09

(54)【発明の名称】電磁継電器

(51)【国際特許分類】

   H01H 50/38 20060101AFI20220802BHJP

   H01H 50/54 20060101ALI20220802BHJP

【ＦＩ】

H01H50/38 A

H01H50/54 B

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2018246969

(22)【出願日】2018-12-28

(65)【公開番号】P2020107546

(43)【公開日】2020-07-09

【審査請求日】2021-03-03

(73)【特許権者】

【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】川口 直樹

(72)【発明者】

【氏名】箕輪 亮太

(72)【発明者】

【氏名】林田 靖雄

(72)【発明者】

【氏名】森 真吾

(72)【発明者】

【氏名】大塚 航平

(72)【発明者】

【氏名】岩坂 博之

【審査官】関 信之

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１２／０６００９０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－２０４４７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１１００９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／０２９２１８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｈ ５０／３８

Ｈ０１Ｈ ５０／５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

固定接点を含む１対の固定端子と、
前記固定接点に対向して配置された可動接点を含み、前記可動接点が前記固定接点に接触する第１方向と、前記可動接点が前記固定接点から開離する第２方向とに移動可能な可動接触片と、
前記固定接点と前記可動接触片を収容する収容空間を含む収容部と、
前記収容部の周囲で前記可動接触片の長手方向に互いに対向するように配置され前記収容空間よりも前記第２方向に延びている１対の磁石を含み、前記固定接点と前記可動接点との間に前記長手方向と平行な方向に流れる磁束を発生させる磁石部と、
を備え、
前記収容空間は、少なくとも一部が前記可動接触片よりも前記第２方向側に配置され前記固定接点と前記可動接点との間で生じたアークを伸長させるためのアーク伸長空間を含み、
前記アーク伸長空間内において、前記可動接触片から前記第２方向に最も離れた位置における磁界の磁束線と前記長手方向に平行な直線とのなす角度は、４５°以内である、
電磁継電器。

【請求項2】

固定接点を含む１対の固定端子と、
前記固定接点に対向して配置された可動接点を含み、前記可動接点が前記固定接点に接触する第１方向と、前記可動接点が前記固定接点から開離する第２方向とに移動可能な可動接触片と、
前記固定接点と前記可動接触片を収容する収容空間を含む収容部と、
前記収容部の周囲で前記可動接触片の長手方向に互いに対向するように配置され前記収容空間よりも前記第２方向に延びている１対の磁石を含み、前記固定接点と前記可動接点との間に前記長手方向と平行な方向に流れる磁束を発生させる磁石部と、
を備え、
前記可動接触片の短手方向における前記１対の磁石の寸法は、前記短手方向における前記収容空間の寸法よりも大きい、
電磁継電器。

【請求項3】

固定接点を含む１対の固定端子と、
前記固定接点に対向して配置された可動接点を含み、前記可動接点が前記固定接点に接触する第１方向と、前記可動接点が前記固定接点から開離する第２方向とに移動可能な可動接触片と、
前記固定接点と前記可動接触片を収容する収容空間を含む収容部と、
前記収容部の周囲で前記可動接触片の長手方向に互いに対向するように配置され前記収容空間よりも前記第２方向に延びている１対の磁石を含み、前記固定接点と前記可動接点との間に前記長手方向と平行な方向に流れる磁束を発生させる磁石部と、
を備え、
前記磁石部は、前記収容部の周囲で前記可動接触片の短手方向に互いに対向するように配置され前記収容空間よりも前記第２方向に延びている１対の第２の磁石をさらに含む、
電磁継電器。

【請求項4】

前記１対の磁石及び前記１対の第２の磁石は、前記収容空間よりも前記第１方向に延びている、
請求項３に記載の電磁継電器。

【請求項5】

固定接点を含む１対の固定端子と、
前記固定接点に対向して配置された可動接点を含み、前記可動接点が前記固定接点に接触する第１方向と、前記可動接点が前記固定接点から開離する第２方向とに移動可能な可動接触片と、
前記固定接点と前記可動接触片を収容する収容空間を含む収容部と、
前記収容部の周囲で前記可動接触片の短手方向に互いに対向するように配置され前記収容空間よりも前記第２方向に延びている１対の磁石を含み、前記固定接点と前記可動接点との間に前記短手方向と平行な方向に流れる磁束を発生させる磁石部と、
を備え、
前記収容空間は、少なくとも一部が前記可動接触片よりも前記第２方向側に配置され前記固定接点と前記可動接点との間で生じたアークを伸長させるためのアーク伸長空間を含み、
前記アーク伸長空間内において、前記可動接触片から前記第２方向に最も離れた位置における磁界の磁束線と前記短手方向に平行な直線とのなす角度は、４５°以内である、
電磁継電器。

【請求項6】

固定接点を含む１対の固定端子と、
前記固定接点に対向して配置された可動接点を含み、前記可動接点が前記固定接点に接触する第１方向と、前記可動接点が前記固定接点から開離する第２方向とに移動可能な可動接触片と、
前記固定接点と前記可動接触片を収容する収容空間を含む収容部と、
前記収容部の周囲で前記可動接触片の短手方向に互いに対向するように配置され前記収容空間よりも前記第２方向に延びている１対の磁石を含み、前記固定接点と前記可動接点との間に前記短手方向と平行な方向に流れる磁束を発生させる磁石部と、
を備え、
前記可動接触片の長手方向における前記１対の磁石の寸法は、前記長手方向における前記収容空間の寸法よりも大きい、
電磁継電器。

【請求項7】

前記１対の磁石は、前記収容空間よりも前記第１方向に延びている、
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１対の固定端子は、前記可動接触片の長手方向に延びる板状の端子である、
請求項１から７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、電磁継電器において、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。例えば、特許文献１では、１対の磁石が可動接触片の長手方向に互いに異極が対向するように配置されており、接点に対して磁束が可動接触片の長手方向に流れている。接点に生じるアークには、１対の磁石の磁力によるローレンツ力が作用して、アークがアーク消弧空間に向けて伸長される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－１１００９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

図１１は、１対の磁石の間を流れる磁束を模式的に示した図である。詳細には、１対の磁石１０１，１０２を可動接触片１０３の長手方向（図１１の左右方向）に互いに異極が対向するように配置したときの１対の磁石１０１，１０２の間を流れる磁束を模式的に示した図である。なお、図１１における可動接触片１０３の短手方向は、図１１の紙面と直交する方向である。図１１に示すように、１対の磁石１０１，１０２の間を流れる磁束は、磁石１０１，１０２の中心付近、すなわち接点１０４，１０５付近において可動接触片１０３の長手方向に平行な方向に流れる。一方、接点１０４，１０５から上下方向（図１５の上下方向）に離れた位置では、１対の磁石１０１，１０２の間の磁束は、上下方向に広がるように湾曲する。このため、アークが上下方向に伸長されるときに、アークに作用するローレンツ力の方向が変化する。したがって、接点１０４，１０５から上下方向に離れた位置では、アークの伸長方向を意図する方向に制御することが難しい。

【0005】

また、磁石の端部付近は、磁界が強く磁束の向きも変化するので、アークを伸長させる空間が磁石の端部に近い場合も、アークの伸長方向を意図する方向に制御することが難しい。

【0006】

本発明の課題は、電磁継電器において、アークの伸長方向の制御を容易にできるようにすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係る電磁継電器は、１対の固定端子と、可動接触片と、収容部と、磁石部と、を備える。１対の固定端子は、固定接点を含む。可動接触片は、固定接点に対向して配置された可動接点を含み、可動接点が固定接点に接触する第１方向と、可動接点が固定接点から開離する第２方向とに移動可能である。収容部は、固定接点と可動接触片を収容する収容空間を含む。磁石部は、収容部の周囲で可動接触片の長手方向に互いに対向するように配置され収容空間よりも第２方向に延びている１対の磁石を含む。磁石部は、固定接点と可動接点との間に長手方向と平行な方向に流れる磁束を発生させる。

【0008】

この電磁継電器では、１対の磁石が収容空間よりも第２方向に延びているので、収容空間内において可動接触片の長手方向と平行な方向に流れる磁束の範囲が第２方向に広くなる。これにより、例えば、固定接点及び可動接点から第２方向に離れた位置であっても、アークに作用するローレンツ力の方向が大きく変化することを抑制できる。このため、例えば、アークが第２方向に伸長するときに、アークに作用するローレンツ力の方向が大きく変化することがないので、アークの伸長方向の制御が容易にできるようになる。また、収容空間から第２方向に離れた位置に磁石の端部を配置することができるので、磁束の向きが変化してアークに作用するローレンツ力の方向が変化することを抑制できる。

【0009】

好ましくは、収容空間は、少なくとも一部が可動接触片よりも第２方向側に配置され固定接点と可動接点との間で生じたアークを伸長させるためのアーク伸長空間を含む。アーク伸長空間内において、可動接触片から第２方向に最も離れた位置における磁界の磁束線と長手方向に平行な直線とのなす角度は、４５°以内である。この場合は、固定接点及び可動接点から第２方向に離れた位置であってもアークに作用するローレンツ力の方向が大きく変化することを効果的に抑制できる。

【0010】

好ましくは、可動接触片の短手方向における１対の磁石の寸法は、短手方向における収容空間の寸法よりも大きい。この場合は、収容空間内において長手方向と平行な方向に流れる磁束の範囲が短手方向に広くなるので、固定接点及び可動接点から短手方向外側に離れた位置であっても、アークに作用するローレンツ力の方向が大きく変化することを抑制できる。

【0011】

好ましくは、磁石部は、収容部の周囲で可動接触片の短手方向に互いに対向するように配置され収容空間よりも第２方向に延びている１対の第２の磁石をさらに含む。この場合は、１対の第２の磁石を配置した場合において、収容空間内における可動接触片の長手方向と平行な方向に流れる磁束の範囲を第２方向に広くすることができる。

【0012】

好ましくは、１対の磁石及び１対の第２の磁石は、収容空間よりも第１方向に延びている。この場合は、収容空間内において可動接触片の長手方向と平行な方向に流れる磁束の範囲が第１方向に広くなるので、アークが第１方向に伸長するときに、アークに作用するローレンツ力の方向が大きく変化ことを抑制できる。また、収容空間から第１方向に離れた位置に磁石の端部を配置することができるので、磁束の向きが変化してアークに作用するローレンツ力の方向が変化することを抑制できる。

【0013】

本発明の一態様に係る電磁継電器は、１対の固定端子と、可動接触片と、収容部と、磁石部と、を備える。１対の固定端子は、固定接点を含む。可動接触片は、固定接点に対向して配置された可動接点を含み、可動接点が固定接点に接触する第１方向と、可動接点が固定接点から開離する第２方向とに移動可能である。収容部は、固定接点と可動接触片を収容する収容空間を含む。磁石部は、収容部の周囲で可動接触片の短手方向に互いに対向するように配置され収容空間よりも第２方向に延びている１対の磁石を含む。磁石部は、固定接点と可動接点との間に短手方向と平行な方向に流れる磁束を発生させる。

【0014】

この電磁継電器では、１対の磁石が収容空間よりも第２方向に延びているので、収容空間内において可動接触片の短手方向と平行な方向に流れる磁束の範囲が第２方向に広くなる。これにより、例えば、固定接点及び可動接点から第２方向に離れた位置であっても、アークに作用するローレンツ力の方向が大きく変化することを抑制できる。このため、例えば、アークが第２方向に伸長するときに、アークに作用するローレンツ力の方向が大きく変化することがないので、アークの伸長方向の制御が容易にできるようになる。また、収容空間から第２方向に離れた位置に磁石の端部を配置することができるので、磁束の向きが変化してアークに作用するローレンツ力の方向が変化することを抑制できる。

【0015】

好ましくは、収容空間は、少なくとも一部が可動接触片よりも第２方向側に配置され固定接点と可動接点との間で生じたアークを伸長させるためのアーク伸長空間を含み、アーク伸長空間内において、可動接触片から第２方向に最も離れた位置における磁界の磁束線と短手方向に平行な直線とのなす角度は、４５°以内である。この場合は、固定接点及び可動接点から第２方向に離れた位置であってもアークに作用するローレンツ力の方向が大きく変化することを効果的に抑制できる。

【0016】

好ましくは、可動接触片の長手方向における１対の磁石の寸法は、長手方向における収容空間の寸法よりも大きい。この場合は、収容空間内において短手方向と平行な方向に流れる磁束の範囲が短手方向に広くなるので、固定接点及び可動接点から短手方向外側に離れた位置であっても、アークに作用するローレンツ力の方向が大きく変化することを抑制できる。

【0017】

好ましくは、１対の磁石は、収容空間よりも第１方向に延びている。この場合は、アークが第１方向に伸長するときに、アークに作用するローレンツ力の方向が大きく変化することがないので、アークの伸長方向の制御が容易にできるようになる。また、収容空間から第１方向に離れた位置に磁石の端部を配置することができるので、磁束の向きが変化してアークに作用するローレンツ力の方向が変化することを抑制できる。

【0018】

好ましくは、１対の固定端子は、前記可動接触片の長手方向に延びる板状の端子である。この場合は、板状の固定端子を用いた電磁継電器において、アークの伸長方向の制御が容易にできるようになる。

【0019】

本発明によれば、電磁継電器において、アークの伸長方向の制御が容易にできるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】電磁継電器の断面模式図である。

【図2】磁石部及び収容部の構成を示す模式図である。

【図3】収容部周辺の断面を後方から見た模式図である。

【図4(A)】収容空間内の磁束の流れを模式的に示した図である。

【図4(B)】図４（Ａ）の部分拡大図である。

【図5】電磁継電器の断面模式図である。

【図6】磁石部の第１変形例を示す模式図である。

【図7】磁石部の第２変形例を示す模式図である。

【図8】磁石部の第２変形例を示す模式図である。

【図9】磁石部の第３変形例を示す模式図である。

【図10】磁石部の第３変形例を示す模式図である。

【図11】１対の磁石の間における磁束の流れを模式的に示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の一態様に係る電磁継電器の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は電磁継電器１００の断面模式図である。図１に示すように、電磁継電器１００は、ハウジング２と、接点装置３と、駆動軸４と、電磁駆動装置５と、磁石部６と、を備えている。

【0022】

なお、図面を参照するときにおいて、説明を分かり易くするために図１における上側を「上」、下側を「下」、左側を「左」、右側を「右」として説明する。また、図１の紙面と直交する方向を前後方向として説明する。なお、本実施形態では、図１における上方は、接触方向Ｚ１である。また、図１における下方は、開離方向Ｚ２である。接触方向Ｚ１及び開離方向Ｚ２の詳細については後述する。

【0023】

ハウジング２は、略四角形の箱型であり、絶縁性を有する材料で形成されている。ハウジング２の内部には、接点装置３、駆動軸４、電磁駆動装置５、及び磁石部６が収容されている。

【0024】

ハウジング２は、収容部１１を含む。収容部１１は、例えば、ハウジング２内に配置される略直方体形状のケース部材によって構成されている。収容部１１は、絶縁性を有する材料で形成されている。

【0025】

図２は、磁石部６及び収容部１１の構成を示す模式図であり、収容部１１の周辺の断面を上方から見た模式図である。収容部１１は、第１内壁面１１ａと、第２内壁面１１ｂと、第３内壁面１１ｃと、第４内壁面１１ｄと、を含む。第１～第４内壁面１１ａ～１１ｄのそれぞれは、収容部１１の前後左右の内側面である。第１内壁面１１ａ及び第２内壁面１１ｂは、上下方向かつ左右方向に延びている。第１内壁面１１ａ及び第２内壁面１１ｂは、前後方向に互いに対向して配置されている。第３内壁面１１ｃ及び第４内壁面１１ｄは、上下方向かつ前後方向に延びている。第３内壁面１１ｃ及び第４内壁面１１ｄは、左右方向に互いに対向して配置されている。第１内壁面１１ａ及び第２内壁面１１ｂの左右方向の寸法は、第３内壁面１１ｃ及び第４内壁面１１ｄの上下方向の寸法よりも長い。

【0026】

収容部１１は、接点装置３を収容する収容空間１２を含む。収容空間１２は、本実施形態では、外部から遮断された略直方体形状の空間で構成されている。収容空間１２の側方は、第１～第４内壁面１１ａ～１１ｄによって囲まれている。

【0027】

接点装置３は、図１に示すように、第１固定端子１４と、第２固定端子１５と、可動接触片１６と、接触片保持部１７と、を含む。第１固定端子１４、第２固定端子１５、及び可動接触片１６は、導電性を有する材料で形成されている。

【0028】

第１固定端子１４及び第２固定端子１５は、円柱状の端子であり、上下方向に延びている。第１固定端子１４及び第２固定端子１５は、左右方向に互いに間隔を隔ててハウジング２の上部に固定されている。第１固定端子１４及び第２固定端子１５は、１対の固定端子の一例である。

【0029】

第１固定端子１４は、第１固定接点１４ａと、第１外部接続部１４ｂと、を含む。第１固定接点１４ａは、収容空間１２内に配置されている。第１外部接続部１４ｂは、ハウジング２から上方に突出して外部に露出している。第２固定端子１５は、第２固定接点１５ａと、第２外部接続部１５ｂと、を含む。第２固定接点１５ａは、収容空間１２内に配置されている。第２外部接続部１５ｂは、ハウジング２から上方に突出して外部に露出している。

【0030】

可動接触片１６は、図１及び図２に示すように、一方向に長い板状部材であり、収容空間１２内で左右方向に延びている。可動接触片１６は、収容空間１２内で第１内壁面１１ａ及び第２内壁面１１ｂと前後方向に間隔を隔てて配置されている。可動接触片１６と第１内壁面１１ａとの間、及び可動接触片１６と第２内壁面１１ｂとの間には、アークを伸長させるためのアーク伸長空間１２ａ，１２ｂが設けられている。アーク伸長空間１２ａ，１２ｂは、第１固定接点１４ａと後述する第１可動接点１６ａ、又は第２固定接点１５ａと後述する第２可動接点１６ｂに近接した位置に配置されている。アーク伸長空間１２ａ，１２ｂは、少なくとも一部が可動接触片１６よりも開離方向Ｚ２側に配置される。

【0031】

可動接触片１６は、収容空間１２内で第３内壁面１１ｃ及び第４内壁面１１ｄと左右方向に間隔を隔てて配置されている。可動接触片１６は、第１固定端子１４及び第２固定端子１５の下方に配置されている。なお、本実施形態において、可動接触片１６の長手方向は、左右方向と一致する。また、可動接触片１６の短手方向は、前後方向と一致する。

【0032】

可動接触片１６は、第１可動接点１６ａと、第２可動接点１６ｂと、を含む。第１可動接点１６ａは、第１固定接点１４ａに対向して配置され、第１固定接点１４ａに接触可能である。第２可動接点１６ｂは、第１可動接点１６ａと左右方向に間隔を隔てて配置されている。第２可動接点１６ｂは、第２固定接点１５ａに対向して配置され、第２固定接点１５ａに接触可能である。

【0033】

可動接触片１６は、第１固定接点１４ａ及び第２固定接点１５ａに接触する接触方向Ｚ１及び第１固定接点１４ａ及び第２固定接点１５ａから開離する開離方向Ｚ２に移動可能である。接触方向Ｚ１は、第１方向の一例であり、開離方向Ｚ２は、第２方向の一例である。

【0034】

接触方向Ｚ１は、第１可動接点１６ａ及び第２可動接点１６ｂが第１固定接点１４ａ及び第２固定接点１５ａに対して接触する方向（図１における上方）である。開離方向Ｚ２は、第１可動接点１６ａ及び第２可動接点１６ｂが第１固定接点１４ａ及び第２固定接点１５ａから開離する方向（図１における下方）である。

【0035】

接触片保持部１７は、図１に示すように、駆動軸４を介して可動接触片１６を保持する。接触片保持部１７は、可動接触片１６と駆動軸４とを連結する。接触片保持部１７は、ホルダ２４と、接点バネ２５と、を含む。接点バネ２５は、駆動軸４及び可動接触片１６を接触方向Ｚ１側に向けて付勢する。

【0036】

駆動軸４は、接触方向Ｚ１及び開離方向Ｚ２に沿って延びている。駆動軸４は、可動接触片１６とともに接触方向Ｚ１及び開離方向Ｚ２に移動可能である。

【0037】

電磁駆動装置５は、接点装置３を駆動する。電磁駆動装置５は、電磁力によって駆動軸４とともに可動接触片１６を接触方向Ｚ１及び開離方向Ｚ２に移動させる。電磁駆動装置５は、ハウジング２内において、収容部１１の下方に配置されている。

【0038】

電磁駆動装置５は、可動鉄心３１と、固定鉄心３２と、ヨーク３３と、を含む。また、電磁駆動装置５は、図示しないコイル、スプール、及びコイルバネを含む。なお、電磁駆動装置５は、従来と同様の構成であるため詳細な説明を省略する。

【0039】

次に電磁継電器１００の動作について説明する。なお、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。

【0040】

図１は、コイルに電圧が印加された状態を示している。コイルに電圧が印加されると、可動鉄心３１がコイルバネの弾性力に抗して接触方向Ｚ１に移動する。可動鉄心３１の接触方向Ｚ１の移動に伴い、駆動軸４及び可動接触片１６は接触方向Ｚ１に移動して、第１可動接点１６ａ及び第２可動接点１６ｂが、第１固定接点１４ａ及び第２固定接点１５ａに接触する。コイルへの電圧の印加が停止されると、可動鉄心３１がコイルバネの弾性力によって可動接触片１６とともに開離方向Ｚ２に移動する。これにより、第１可動接点１６ａ及び第２可動接点１６ｂは、第１固定接点１４ａ及び第２固定接点１５ａから開離した状態になる。この第１可動接点１６ａ及び第２可動接点１６ｂが、第１固定接点１４ａ及び第２固定接点１５ａから開離するときに、第１可動接点１６ａと第１固定接点１４ａとの間、及び第２可動接点１６ｂと第２固定接点１５ａとの間でアークが発生する。

【0041】

図３は、収容部１１の周辺の断面を後方から見た模式図である。図３では、収容空間１２内の磁束Ｍの流れを模式的に示している。なお、図３では、接触片保持部１７の構成を省略して示している。

【0042】

磁石部６は、収容空間１２に磁界を発生させる。詳細には、磁石部６は、第１固定接点１４ａと第１可動接点１６ａとの間、及び第２固定接点１５ａと第２可動接点１６ｂとの間において、可動接触片１６の長手方向と平行な方向に流れる磁束を発生させる。

【0043】

磁石部６は、第１磁石６ａ、第２磁石６ｂと、を含む。第１磁石６ａと第２磁石６ｂは、１対の磁石の一例である。第１磁石６ａ及び第２磁石６ｂは、永久磁石である。第１磁石６ａ及び第２磁石６ｂは、前後方向かつ上下方向に延びている。第１磁石６ａ及び第２磁石６ｂは、収容部１１の周囲で可動接触片１６の長手方向に互いに対向するように配置されている。第１磁石６ａ及び第２磁石６ｂは、異極が互いに対向するように配置されている。詳細には、第１磁石６ａは、収容部１１の左側に配置され、Ｎ極が収容部１１に面して配置されている。第２磁石６ｂは、収容部１１の右側に配置され、Ｓ極が収容部１１に面して配置されている。第１磁石６ａ及び第２磁石６ｂは、本実施形態では収容部１１の外周に固定されている

【0044】

第１磁石６ａ及び第２磁石６ｂは、収容空間１２よりも開離方向Ｚ２に延びている。詳細には、図３に示すように、第１磁石６ａの開離方向Ｚ２側の端部３６ａ、及び第２磁石６ｂの開離方向Ｚ２側の端部３７ａは、収容空間１２よりも開離方向Ｚ２側に位置している。これにより、収容空間１２内において可動接触片１６の長手方向と平行な方向に流れる磁束の範囲が開離方向Ｚ２に広くなる。

【0045】

詳細には、図３に示すように、第１磁石６ａから第２磁石６ｂに向かって流れる磁束Ｍは、収容空間１２内において、可動接触片１６から開離方向Ｚ２に離れた位置においても可動接触片１６の長手方向に平行な方向に流れる。このため、アークが開離方向Ｚ２に伸長するときに、アークに作用するローレンツ力の方向が大きく変化することがないので、アークの伸長方向の制御が容易にできるようになる。また、収容空間１２から開離方向Ｚ２に離れた位置に第１磁石６ａの端部３６ａ及び第２磁石６ｂの端部３７ａを配置することができるので、アークが開離方向Ｚ２に伸長するときに、磁束の向きが変化してアークに作用するローレンツ力の方向が変化することを抑制できる。

【0046】

なお、本実施形態では、第１磁石６ａ及び第２磁石６ｂは、収容空間１２よりも接触方向Ｚ１に延びている。詳細には、第１磁石６ａの接触方向Ｚ１側の端部３６ｂ、及び第２磁石６ｂの接触方向Ｚ１側の端部３７ｂは、収容空間１２よりも接触方向Ｚ１側に位置している。このため、収容空間１２内において可動接触片１６の長手方向と平行な方向に流れる磁束の範囲が接触方向Ｚ１にも広くなる。このため、アークが接触方向Ｚ１に伸長するときにおいても、上述した効果と同様の効果を得ることができる。

【0047】

また、図２に示すように、可動接触片１６の短手方向における第１磁石６ａ及び第２磁石６ｂの寸法Ｄ１は、可動接触片１６の短手方向における収容空間１２の寸法Ｄ２よりも大きいことが好ましい。詳細には、可動接触片１６の短手方向における第１磁石６ａの両端は、収容空間１２よりも可動接触片１６の短手方向外側に延びている。本実施形態では、可動接触片１６の短手方向における第１磁石６ａの両端は、収容部１１よりも可動接触片１６の短手方向外側に延びている。同様に、可動接触片１６の短手方向における第２磁石６ｂの両端は、収容空間１２よりも可動接触片１６の短手方向外側に延びている。本実施形態では、可動接触片１６の短手方向における第２磁石６ｂの両端は、収容部１１よりも可動接触片１６の短手方向外側に延びている。

【0048】

これにより、収容空間１２内において可動接触片１６の長手方向に平行な方向に流れる磁束の範囲を広くすることができる。すなわち、図２に示すように、第１磁石６ａから第２磁石６ｂに向かって流れる磁束Ｍは、第１内壁面１１ａ及び第２内壁面１１ｂに近接した範囲においても可動接触片１６の長手方向に平行な方向に流れる。このため、アークが第１内壁面１１ａ或いは第２内壁面１１ｂに向かって伸長されるときにおいて、アークが第１内壁面１１ａ又は第２内壁面１１ｂに当たるまで可動接触片１６の短手方向と平行な方向にローレンツ力が作用するので、アークの伸長方向を意図する方向に容易に制御することができる。

【0049】

図４（Ａ）は、収容空間１２を前後方向から見たときの収容空間１２内の磁束の流れを模式的に示した図である。詳細には、図４（Ａ）は、磁石部６ａ及び磁石６ｂの前後方向における中心付近の磁束の流れを前後方向から見た模式図である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の部分拡大図であり、アーク伸長空間１２ａ，１２ｂを流れる磁束線と可動接触片１６の長手方向に平行な直線とのなす角度の関係を説明する図である。アーク伸長空間１２ａ，１２ｂ内における磁界の磁束線と可動接触片１６の長手方向に平行な直線とのなす角度は、４５°以内であることが好ましい。より詳細には、アーク伸長空間１２ａ，１２ｂ内において、可動接触片１６から開離方向Ｚ２に最も離れた位置における磁界の磁束線と可動接触片１６の長手方向に平行な直線とのなす角度は、４５°以内であることが好ましい。

【0050】

具体的には、図４（Ｂ）に示すように、アーク伸長空間１２ａ，１２ｂ内において、可動接触片１６の長手方向に平行な直線（Ｘ軸）と磁束線の接線とのなす鋭角θは、４５°以内であることが好ましい。言い換えると、可動接触片１６の長手方向に平行な直線（Ｘ軸）と磁束線の接線とのなす鋭角θが４５°以内の範囲に、アーク伸長空間１２ａ，１２ｂを配置することが好ましい。より詳細には、アーク伸長空間１２ａ，１２ｂの底部を流れる磁界の磁束線と可動接触片１６の長手方向に平行な直線（Ｘ軸）とのなす角度θは、４５°以内であることが好ましい。これにより、アークがアーク伸長空間１２ａ，１２ｂで伸長されるときにおいて、アークに作用するローレンツ力の方向が大きく変化することを抑制できるので、アークの伸長方向を意図する方向に容易に制御することができる。

【0051】

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。例えば、ハウジング２、接点装置３、電磁駆動装置５、或いは収容部１１の形状、或いは配置が変更されてもよい。

【0052】

例えば、磁石部６は、アークが第１内壁面１１ａ又は第２内壁面１１ｂに当たるように、かつアークが第３内壁面１１ｃ及び第４内壁面１１ｄに当たらないような磁界を収容空間１２に発生させてもよい。具体的には、第１磁石６ａ及び第２磁石６ｂは、アークが第１内壁面１１ａ又は第２内壁面１１ｂに当たるように、かつアークが第３内壁面１１ｃ及び第４内壁面１１ｄに当たらないような磁界を収容空間１１ｅに発生させる大きさで構成されてもよい。

【0053】

例えば、前記実施形態では、第１固定端子１４及び第２固定端子１５は、円柱状の端子であったが、図５に示すように、第１固定端子１４及び第２固定端子１５は可動接触片１６の長手方向に延びる板状の端子であってもよい。この場合、第１固定端子１４及び第２固定端子１５は、ハウジング２内で略Ｌ字状に折れ曲がる形状であってもよい。また、第１固定端子１４及び第２固定端子１５を可動接触片１６の下方に配置して、電磁駆動装置５によって可動接触片１６を第１固定端子１４及び第２固定端子１５に向けて引き込むように動作させてもよい。

【0054】

図６は、磁石部６の第１変形例を示す模式図であり、収容部１１の周辺の断面を上方から見た模式図である。磁石部６は、第１磁石６ａ及び第２磁石６ｂの少なくとも一方に接続されるヨーク４０をさらに含む。詳細にはヨーク４０は、第１ヨーク４１と、第２ヨーク４２と、を含む。第１ヨーク４１及び第２ヨーク４２は、第１磁石６ａ及び第２磁石６ｂに接続されている。

【0055】

第１ヨーク４１は、上下方向に延びるとともに、収容空間１１ｅの前方で可動接触片１６の長手方向に延びている。第１ヨーク４１及び第２ヨーク４２の上下方向の長さは、第１磁石６ａ及び第２磁石６ｂの上下方向の長さと同じある。なお、第１ヨーク４１及び第２ヨーク４２の上下方向の長さは、第１磁石６ａ及び第２磁石６ｂの上下方向の長さよりも大きくてもよい。第１ヨーク４１は、一端が第１磁石６ａに接続され、他端が第２磁石６ｂに接続されている。第１ヨーク４１の両端は、第１磁石６ａ及び第２磁石６ｂを外側から囲むように可動接触片１６の短手方向に延びている。第２ヨーク４２は、第１ヨーク４１と前後方向において対称な形状であり、一端が第１磁石６ａに接続され、他端が第２磁石６ｂに接続されている。なお、ヨーク４０の形状或いは配置等は、第１磁石６ａ及び第２磁石６ｂの配置に応じて適宜変更してもよい。

【0056】

図７及び図８は、磁石部６の第２変形例を示す模式図である。図７は、収容部１１の周辺の断面を後方から見た模式図である。図８は、収容部１１の周辺の断面を上方から見た模式図である。

【0057】

第２変形例に係る磁石部６は、第１固定接点１４ａと第１可動接点１６ａとの間、及び第２固定接点１５ａと第２可動接点１６ｂとの間に可動接触片１６の短手方向と平行な方向に流れる磁束を発生させる。詳細には、第１磁石部６ａ及び第２磁石６ｂは、収容部１１の周囲で可動接触片１６の短手方向に互いに異極が対向するように配置され、収容空間１２よりも第２方向に延びている。第１磁石６ａは、収容部１１の前側に配置されている。第２磁石６ｂは、収容部１１の後側に配置されている。

【0058】

また、図８に示すように、可動接触片１６の長手方向における第１磁石６ａ及び第２磁石６ｂの寸法Ｄ３は、可動接触片１６の短手方向における収容空間１２の寸法Ｄ４よりも大きいことが好ましい。詳細には、可動接触片１６の長手方向における第１磁石６ａの両端は、収容空間１２よりも可動接触片１６の長手方向外側に延びている。可動接触片１６の長手方向における第２磁石６ｂの両端は、収容空間１２よりも可動接触片１６の長手方向外側に延びている。なお、第２変形例では、アーク伸長空間１２ａ，１２ｂ内における磁界の磁束線と可動接触片１６の短手方向に平行な直線とのなす角度は、４５°以内であることが好ましい。より詳細には、アーク伸長空間１２ａ，１２ｂ内において、可動接触片１６から開離方向Ｚ２に最も離れた位置における磁界の磁束線と可動接触片１６の短手方向に平行な直線とのなす角度は、４５°以内であることが好ましい。

【0059】

図９及び図１０は、磁石部６の第３変形例を示す模式図である。図９は、収容部１１の周辺の断面を後向から見た模式図である。図１０は、収容部１１の周辺の断面を上方から見た模式図である。

【0060】

第３変形例に係る磁石部６は、第３磁石４０ａと、第４磁石４０ｂと、をさらに含む。第３磁石４０ａ及び第４磁石４０ｂは、１対の第２の磁石の一例である。第３磁石４０ａ及び第４磁石４０ｂは、図１０に示すように、収容部１１の周囲で可動接触片１６の短手方向に互いに同極（ここではＮ極）が対向するように配置されている。第３磁石４０ａ及び第４磁石４０ｂは、図９に示すように、収容空間１２よりも開離方向Ｚ２に延びている。また、第３磁石４０ａ及び第４磁石４０ｂは、収容空間１２よりも接触方向Ｚ１に延びている。第３磁石４０ａ及び第４磁石４０ｂは、可動接触片１６の長手方向の中央付近に配置されている。第３磁石４０ａ及び第４磁石４０ｂの左右方向の寸法は、可動接触片１６の左右方向の寸法よりも小さい。

【0061】

第１磁石６ａ及び第２磁石６ｂは、収容部１１の周囲で可動接触片１６の長手方向に互いに同極（ここではＳ極）が対向するように配置されている。第１磁石６ａ及び第２磁石６ｂの前後方向の寸法は、収容空間１２の前後方向の寸法と同程度である。

【0062】

上記のように配置された第１～第４磁石６ａ，６ｂ，４０ａ，４０ｂによって、第１固定接点１４ａと第１可動接点１６ａとの間、及び第２固定接点１５ａと第２可動接点１６ｂとの間には、図１０に示すように、可動接触片１６の長手方向と平行な方向に磁束Ｍが流れる。

【産業上の利用可能性】

【0063】

本発明によれば、本発明によれば、電磁継電器において、アークの伸長方向の制御が容易にできるようになる。

【符号の説明】

【0064】

６ 磁石部
６ａ 第１磁石
６ｂ 第２磁石
１１ 収容部
１２ 収容空間
１２ａ，１２ｂ アーク伸長空間
１４ 第１固定端子
１４ａ 第１固定接点（固定接点の一例）
１５ 第２固定端子
１５ａ 第２固定接点（固定接点の一例）
１６ 可動接触片
１６ａ 第１可動接点（可動接点の一例）
１６ｂ 第２可動接点（可動接点の一例）
４０ａ 第３磁石
４０ｂ 第４磁石
１００ 電磁継電器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4(A)】

【図4(B)】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】