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WO2016088403A1 - 電磁継電器 - Google Patents

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WO2016088403A1
WO2016088403A1 PCT/JP2015/071277 JP2015071277W WO2016088403A1 WO 2016088403 A1 WO2016088403 A1 WO 2016088403A1 JP 2015071277 W JP2015071277 W JP 2015071277W WO 2016088403 A1 WO2016088403 A1 WO 2016088403A1
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WO
WIPO (PCT)
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movable contact
contact
movable
fixed contact
fixed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2015/071277
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
靖雄 林田
啓介 矢野
彩加 三宅
将之 野田
西田　剛
修一 井戸田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp, Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Corp
Priority to CN201580048488.8A priority Critical patent/CN106716588B/zh
Priority to JP2016562320A priority patent/JP6365684B2/ja
Priority to US15/509,998 priority patent/US10312044B2/en
Priority to DE112015005461.8T priority patent/DE112015005461B4/de
Publication of WO2016088403A1 publication Critical patent/WO2016088403A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H50/16—Magnetic circuit arrangements
    • H01H50/36—Stationary parts of magnetic circuit, e.g. yoke
    • H01H50/38—Part of main magnetic circuit shaped to suppress arcing between the contacts of the relay
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    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/02—Bases; Casings; Covers
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    • H01H50/60—Contact arrangements moving contact being rigidly combined with movable part of magnetic circuit
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    • H01H2205/002—Movable contacts fixed to operating part
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    • H01H2235/01—Spiral spring
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    • H01H50/16—Magnetic circuit arrangements
    • H01H50/36—Stationary parts of magnetic circuit, e.g. yoke
    • H01H50/42—Auxiliary magnetic circuits, e.g. for maintaining armature in, or returning armature to, position of rest, for damping or accelerating movement

Definitions

  • the present invention relates to an electromagnetic relay, and more particularly to an electromagnetic relay capable of efficiently erasing generated arcs.
  • an electromagnetic relay for example, an armature that swings when an electromagnet block is excited and de-excited, and a movable contact, which is attached to the armature and swings as the armature swings are movable.
  • An electromagnetic relay comprising a contact portion and a fixed contact portion having a fixed contact with which the movable contact contacts and separates, wherein the electromagnetic relay has an arc generated when the movable contact and the fixed contact are contacted and separated
  • an electromagnetic field generating means for guiding an arc generated when the movable contact and the fixed contact come into contact with or separated from the arc extension space.
  • the fixed contact 22a is disposed on the upper surface edge of the base 30, and the movable contact 21a is disposed on the inner side of the fixed contact 22a.
  • the arc generated between the movable contact 21a and the fixed contact 22a is attracted upward by the magnetic force of the permanent magnet 50, and the arc is stretched longer, thereby eliminating the arc. Yes.
  • an electromagnetic relay includes a base, an electromagnet block installed on an upper surface of the base, a movable iron piece that rotates based on excitation / non-excitation of the electromagnet block, A movable contact piece that rotates integrally with the movable iron piece, a movable contact that is fixed to a free end of the movable contact piece, and a movable contact piece that is disposed so as to contact and separate from the movable contact as the movable contact piece rotates.
  • magnetic field generating means arranged so as to attract in the opposite direction.
  • an arc generated between a movable contact and a fixed contact is attracted in a direction opposite to the movable contact or fixed contact facing the fixed contact or the movable contact and in a direction opposite to the base.
  • the magnetic field generating means is arranged.
  • the permanent magnet in the width direction of the electromagnetic relay (the direction perpendicular to the direction in which the fixed contact and the movable contact come in contact with each other and the direction parallel to the base), and the electromagnetic having a small width dimension.
  • a relay is obtained.
  • the arc is attracted in the direction opposite to the movable contact or fixed contact facing the fixed contact or movable contact and in the direction opposite to the base. That is, since the arc is attracted obliquely backward as viewed from the fixed contact or the movable contact, it is not necessary to arrange a tall permanent magnet as in the conventional example, and a small electromagnetic relay with a low height can be obtained.
  • the movable contact piece has a substantially T shape having a wide portion at a tip, and the movable contact is fixed to a free end portion of the wide portion. May be. According to this embodiment, since the generated arc is attracted obliquely rearward when viewed from the fixed contact or the movable contact, it is difficult to contact the movable contact piece itself, and there is an advantage that deterioration of the movable contact piece can be prevented. .
  • the magnetic field generating means comprises a permanent magnet and an auxiliary yoke
  • the permanent magnet is disposed in a direction in which the fixed contact and the movable contact are in contact with or separated from each other.
  • the auxiliary yoke may be adjacent.
  • the direction of the magnetic lines of force of the permanent magnet can be changed via the auxiliary yoke. That is, by adjusting the shape and position of the auxiliary yoke, it is possible to adjust the induction direction of the arc generated between the fixed contact and the movable contact in a desired direction. Further, by making the auxiliary yoke adjacent to the permanent magnet, the leakage of the magnetic flux of the permanent magnet is reduced and the magnetic efficiency is improved, so that the permanent magnet can be reduced in size.
  • an arc extinguishing space located in a direction opposite to the movable contact or the fixed contact facing the fixed contact or the movable contact is disposed on the upper surface of the base. Also good. According to the present embodiment, the arc can be elongated in the arc extinguishing space, and the arc can be erased efficiently.
  • the arc extinguishing space is formed between a partition wall provided on the upper surface of the base and a terminal hole for arranging the fixed contact terminal on which the fixed contact is arranged on the base. May be. According to this embodiment, damage to internal components can be prevented by the partition wall, so that an electromagnetic relay having a long life can be obtained.
  • a metal arc interruption member may be arranged in the arc extinguishing space. According to this embodiment, since the arc generated by the arc interrupting member is quenched and disappears, an electromagnetic relay that can erase the arc more efficiently can be obtained.
  • a plurality of pairs of the movable contact and the fixed contact are provided, and an arc generated between the first movable contact and the first fixed contact is the first movable contact or the first fixed contact.
  • a first magnetic field generating means arranged to be attracted in a direction opposite to the first fixed contact or the first movable contact facing the first fixed contact and in a direction opposite to the base;
  • Second magnetic field generating means arranged to attract the arc generated between the movable contact and the second fixed contact and the arc generated between the third movable contact and the third fixed contact in opposite directions. It is good also as a structure provided with these.
  • the generated arc can be attracted in various directions, the degree of freedom in design can be increased, dead space can be effectively used, and the electromagnetic relay can be miniaturized. .
  • the second movable contact and the third movable contact, and the second fixed contact and the third fixed contact are arranged adjacent to each other, and the second magnetic field generating means Attracts an arc generated between the second movable contact and the second fixed contact toward the upper surface of the base, and generates an arc between the third movable contact and the third fixed contact. It is good also as a structure arrange
  • an arc generated between a specific movable contact and a fixed contact among a plurality of pairs of movable contact and fixed contact is attracted in a predetermined direction.
  • the design freedom is further increased, the dead space can be effectively used, and the electromagnetic relay can be further reduced in size.
  • FIGS. A and B are an overall perspective view of the electromagnetic relay according to the present invention as viewed from obliquely above and an oblique view as viewed from obliquely below.
  • FIG. A and FIG. B are an overall perspective view seen from obliquely above and an overall perspective view seen obliquely from below, with the cover removed from the electromagnetic relay according to the present invention. It is the disassembled perspective view seen from diagonally upward of the electromagnetic relay shown in FIG.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the electromagnetic relay shown in FIG. 1 as viewed obliquely from below.
  • FIGS. A and B are cross-sectional views of the electromagnetic relay cut at different positions.
  • FIGS. A and B are horizontal sectional views of the electromagnetic relay cut at different positions.
  • FIGS. A and B are longitudinal sectional views of the electromagnetic relay cut at different positions.
  • FIGS. A and B are a longitudinal sectional view and a partially enlarged longitudinal sectional view of an electromagnetic relay.
  • FIGS. A and B are longitudinal sectional views of the electromagnetic relay after operation cut at different positions.
  • FIGS. A and B are a plan view and a bottom view of the base.
  • FIGS. A and B are a perspective view and a right side view showing a modified example of the auxiliary yoke
  • FIGS. C and D are a perspective view and a right side view showing another modified example of the auxiliary yoke.
  • FIGS. A and B are a perspective view and a longitudinal sectional view showing an arc interrupting member, and FIGS.
  • FIGS. A and B are a schematic plan view and a schematic front view showing the contact mechanism.
  • FIGS. A and B are a plan view and a front view illustrating magnetic lines of force of a permanent magnet of the electromagnetic relay according to the first embodiment as vector lines.
  • FIGS. A and B are a plan view and a front view illustrating the magnetic flux density of the permanent magnet of the electromagnetic relay according to the first embodiment in shades.
  • FIGS. A and B are a plan view and a front view illustrating magnetic lines of force of the electromagnetic relay according to the second embodiment as vector lines.
  • FIGS. A and B are a plan view and a front view illustrating the magnetic flux density of the permanent magnet of the electromagnetic relay according to the second embodiment in shades.
  • an electromagnetic relay according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings of FIGS.
  • the electromagnetic relay according to the present embodiment is roughly based on the base 10, the fixed contact terminals 21 to 24, the magnetic field generation means 35, the electromagnet block 40, the movable iron piece 60, and the movable relay.
  • the contact pieces 80 and 81 and the cover 90 are configured.
  • the base 10 has a pair of L-shaped partition walls 12 and 12 projecting from left and right sides of a recess 11 provided at the center of the upper surface thereof.
  • the base 10 is provided with a stepped portion 13 at one of the edges facing the front and rear with the recess 11 in between, and a press-fit hole 14 at the other edge.
  • the step 13 is for supporting a spool 41 of an electromagnet block 40 which will be described later.
  • the press-fitting hole 14 is used to press-fit the lower end portion 57a of the yoke 55 of the electromagnet block 40.
  • the base 10 is provided with terminal holes 15a to 15d on the same straight line along one edge of the opposing edges on the upper surface, while the terminal holes 16, 16 is provided.
  • the base 10 has arc extinguishing spaces 19 and 19 formed between the partition walls 12 and 12 and the terminal holes 15a and 15d, respectively.
  • the base 10 is formed with a pair of engaging claws 10a on the outer surfaces facing each other with the partition walls 12 and 12 therebetween. According to the present embodiment, by effectively utilizing the dead space of the base 10 as the arc extinguishing space 19, there is an advantage that an increase in the size of the electromagnetic relay can be avoided.
  • the base 10 has a lower surface behind the terminal holes 15 a and 15 d into which the fixed contact terminals 21 and 24 are inserted (described later as viewed from the terminal holes 15 a and 15 d). And a substantially L-shaped cutout groove 17, which is a recess, is provided in the direction opposite to the installation direction of the movable contacts 86a, 87b). A part of the notch groove 17 communicates with the outside from the side surface of the base 10 and can accommodate a first permanent magnet 30 and an auxiliary yoke 31 to be described later.
  • the base 10 has a recess 18 for accommodating a second permanent magnet 32 described later between the terminal holes 15b and 15c.
  • the base 10 is provided with a pair of ribs 10b and 10b on the lower surface thereof so as to eliminate the inclination when the electromagnetic relay according to the present invention is surface-mounted on the substrate.
  • the fixed contact terminals 21 to 24 (FIGS. 3 and 4) have fixed contacts 21a to 24a fixed to their upper ends and terminal portions 21b to 24b at their lower ends. ing. Then, by inserting the terminal portions 21b to 24b into the terminal holes 15a to 15d (FIGS. 10A and 10B) of the base 10, the fixed contacts 21a to 24a are aligned on the same straight line. The reason why the four fixed contacts 21a to 24a are arranged in this way is to reduce the load voltage applied to each of the fixed contacts 21a to 24a. This is to suppress the occurrence of arcs when the DC power supply circuit is opened and closed.
  • the coil terminal 25 has a bent connection portion 25 a at the upper end portion, and a terminal portion 25 b at the lower end portion. Then, by pressing the terminal portion 25b into the terminal hole 16 (FIGS. 10A and 10B) of the base 10, the coil terminals 25 and 25 are aligned on the same straight line.
  • the magnetic field generating means 35 includes a first permanent magnet 30, an auxiliary yoke 31, and a second permanent magnet 32 as shown in FIGS. Then, the first permanent magnet 30 is arranged in a direction in which the fixed contacts 21a, 24a and the movable contacts 86a, 87b are contacted and separated, that is, in a direction opposite to the movable contacts 86a, 87b when viewed from the fixed contacts 21a, 24a ( FIG. 6B). An auxiliary yoke 31 is disposed adjacent to the first permanent magnet 30 (FIG. 6B). And the 2nd permanent magnet 32 (FIG. 7B) is arrange
  • the direction of the magnetic poles of the first permanent magnet 30 and the second permanent magnet 32 is such that the fixed contact terminals 22 and 23 are electrically connected to the fixed contacts 21a to 24a and the movable contacts 86a, 86b, 87a and 87b. It is determined according to the direction of the flowing current. Therefore, the first permanent magnet 30, the auxiliary yoke 31, and the second permanent magnet 32 generate arcs generated between the fixed contacts 21a, 22a, 23a, and 24a and the movable contacts 86a, 86b, 87a, and 87b, respectively. It can be attracted in a predetermined direction, stretched and erased.
  • the auxiliary yoke 31 can change the magnetic lines of force of the first permanent magnet 30 in a desired direction by adjusting the shape and position thereof. For this reason, while being able to adjust the induction direction of an arc, the magnetic flux leakage of the said 1st permanent magnet 30 is eliminated, and it is provided in order to improve magnetic efficiency.
  • the first permanent magnet 30 and the auxiliary yoke 31 are configured such that the arc generated between the fixed contact 21a and the movable contact 86a is as viewed from the fixed contact 21a.
  • the first permanent magnet 30 and the auxiliary yoke 31 emit magnetic lines that can attract an arc generated between the fixed contact 24a and the movable contact 87b in a direction opposite to the movable contact 87b when viewed from the fixed contact 24a. So that it is arranged.
  • the second permanent magnet 32 is arranged so as to emit magnetic lines that can attract the arc generated between the fixed contact 22 a and the movable contact 86 b toward the upper surface of the base 10.
  • the second permanent magnet 32 is disposed so as to emit a magnetic field line that can induce an arc generated between the fixed contact 23 a and the movable contact 87 a in a direction opposite to the upper surface of the base 10.
  • the electromagnetic relay according to this embodiment has four poles.
  • arcs generated between the fixed contact 22a and the movable contact 86b facing each other and between the fixed contact 23a and the movable contact 87a facing each other are generated in a predetermined direction by three permanent magnets. Can be attracted to. For this reason, there is an advantage that the number of parts is smaller than that of the conventional example.
  • FIG. 6B a configuration has been described in which the generated arc is attracted so as to be directed obliquely upward in the direction opposite to the movable contact 86a and the movable contact 87b when viewed from the fixed contacts 21a and 24a.
  • the present invention is not limited to this, and the positions of the fixed contact 21a and the movable contact 86a or the positions of the fixed contact 24a and the movable contact 87b may be interchanged.
  • the fixed contact terminals 22 and 23 when they are made conductive, they correspond to the direction of the current flowing between the fixed contacts 21a, 22a, 23a and 24a and the movable contacts 86a, 86b, 87a and 87b,
  • the directions of the magnetic poles of the first permanent magnet 30 and the second permanent magnet 32 can be determined as appropriate.
  • the generated arc can be attracted so as to go obliquely upward in the direction opposite to the fixed contacts 22a and 23a when viewed from the movable contact 86a and the movable contact 87b.
  • the first permanent magnet 30 having a large magnetic force and the second permanent magnet 32 having a small magnetic force are combined. That is, the magnetic force of the first permanent magnet 30 is larger than the magnetic force of the second permanent magnet 32.
  • the generation of an arc between the fixed contacts 22a and 23a and the movable contacts 86b and 87a is suppressed, and the arc generated between the fixed contacts 21a and 24a and the movable contacts 86a and 87b is suppressed to the arc extinguishing space 19, This is because each of them is attracted to 19 to effectively erase the arc.
  • the second permanent magnet 32 may be provided as necessary.
  • the first permanent magnet 30 and the auxiliary yoke 31 are inserted into the notch groove 17 (FIG. 10B) provided in the base 10. Accordingly, the auxiliary yoke 31 is positioned so as to be adjacent to the first permanent magnet 30.
  • the second permanent magnet 32 is housed in the recess 18 provided in the base 10.
  • the first and second permanent magnets 30 and 32 and the auxiliary yoke 31 are assembled from the lower surface of the base 10. For this reason, deterioration of the first and second permanent magnets 30 and 32 and the auxiliary yoke 31 due to the generated arc can be prevented. Further, since the thickness dimension of the base 10 can be effectively used, a space-saving electromagnetic relay can be obtained.
  • the first permanent magnet 30, the auxiliary yoke 31, and the second permanent magnet 32 are not necessarily assembled from the lower surface of the base 10, and may be assembled from the upper surface of the base 10 as necessary. Further, permanent magnets, or permanent magnets and auxiliary yokes may be arranged behind the fixed contacts 21a to 24a.
  • auxiliary yoke 31 is not limited to a rectangular plate-shaped magnetic material, and may be, for example, a substantially L-shape on the front (FIGS. 11A and 11B). According to this modification, the direction of the lines of magnetic force of the first permanent magnet 30 can be changed to a direction different from the case where a square plate-shaped magnetic material is used. For this reason, by appropriately adjusting the shape and position of the auxiliary yoke 31, it is possible to change the attracting direction of the arc to a desired direction.
  • auxiliary yoke 31 may be a rectangular plate-shaped magnetic material with chamfered corners (FIGS. 11C and 11D). According to this modification, since the corners are chamfered, there is an advantage that it is easy to insert into the notch groove 17 and the assembling property is improved.
  • an arc interruption member 100 as shown in FIGS. 12A and 12B may be arranged. This is because the generated arc is quenched and erased efficiently.
  • the arc interrupting member 100 is formed by bending a strip-shaped metal plate into a substantially J-shaped cross section.
  • the arc interrupting member 100 has a plurality of protruding protrusions 101 having a substantially triangular cross section protruding from the front thereof.
  • the protruding protrusion 101 increases the contact area with the arc and enhances the quenching effect.
  • the arc interruption member 100 is bent and raised so that the ribs 102 are opposed to both side edge portions on the front surface thereof.
  • the arc interrupting member 100 is bent up so that the ribs 103 are opposed to both side edges of the bottom surface.
  • the ribs 102 and 103 are for preventing the generated arc from leaking out of the arc extinguishing space 19.
  • arc interrupting member 100 for example, as shown in FIGS. 12C and 12D, a plurality of tongue pieces 104 may be cut and raised on the front surface thereof.
  • the other parts are the same as those of the arc interrupting member 100 described above, and therefore the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the arc blocking member may be made of metal and is not limited to a metal plate.
  • the electromagnet block 40 is formed of a spool 41, a coil 51, an iron core 52, and a yoke 55.
  • the spool 41 is provided with a through-hole 45 having a square cross section in a body portion 44 having flange portions 42 and 43 at both ends, and an insulating rib 46 projecting laterally on the outward surface of one flange portion 42. Further, the spool 41 is engaged with the engagement holes 47 provided at both side edges of the other flange portion 43 to prevent the relay clips 50 from coming off (FIG. 7B).
  • the coil 51 is wound around the body portion 44 and soldered with a lead wire tangled to a binding portion 50 a (FIG. 6A) extending from the relay clip 50. .
  • the iron core 52 is formed by laminating a plurality of planar, substantially T-shaped plate-like magnetic materials as shown in FIG. Then, the iron core 52 is inserted into the through hole 45 of the spool 41, and the projecting one end thereof is used as a magnetic pole portion 53, and the projecting other end portion 54 is formed in a yoke 55 having a substantially L-shaped cross section which will be described later.
  • the vertical portion 57 is fixed by caulking.
  • the yoke 55 is made of a magnetic plate bent in a substantially L-shaped cross section.
  • the yoke 55 has a locking protrusion 56a bent at the center of the horizontal portion 56, and support protrusions 56b cut out at both side edges at the tip of the horizontal portion 56.
  • the yoke 55 has a shape in which a lower end portion 57 a of the vertical portion 57 can be press-fitted into the press-fitting hole 14 of the base 10.
  • the movable iron piece 60 is made of a plate-like magnetic material. As shown in FIGS. 3 and 4, the movable iron piece 60 has a locking projection 61 projecting from the upper edge portion thereof, and notches 62 and 62 provided at both side edge portions thereof. In the movable iron piece 60, the notch 62 is engaged with the support protrusion 56 b of the yoke 55. Further, the movable iron piece 60 is rotatably supported by connecting the locking projection 61 to the locking projection 56 a of the yoke 55 via a return spring 63.
  • the movable contact pieces 80 and 81 are substantially T-shaped in front, and movable contacts 86a, 86b, 87a and 87b are fixed to both ends of the wide portions 82 and 83 via conductive backing materials 84 and 85, respectively. .
  • the backing materials 84 and 85 substantially increase the cross-sectional area of the wide portions 82 and 83, thereby reducing electrical resistance and suppressing heat generation. Further, as described above, the arc is attracted so as to be directed obliquely upward in the direction opposite to the movable contact 86a and the movable contact 87b when viewed from the fixed contacts 21a and 24a.
  • the movable contact pieces 80 and 81 have their upper ends integrated with the movable table 74 by insert molding. 7B, the movable table 74 is integrated with the spacer 70 and the movable iron piece 60 through a rivet 64. As shown in FIG. 4, the spacer 70 enhances insulation by fitting the movable iron piece 60 into a recess 71 provided on its inward surface.
  • the spacer 70 has insulating ribs 72 (FIGS. 3 and 7B) on the lower edge of the inward surface, and partitions the movable contact pieces 80 and 81 on the lower edge of the outward surface. Insulating ribs 73 (FIGS. 3 and 7B) project from the side.
  • the electromagnet block 40 to which the movable contact pieces 80 and 81 are attached is accommodated in the base 10, and the flange portion 42 of the spool 41 is placed on the step portion 13 (FIG. 7B) of the base 10.
  • the lower end portion 57a of the yoke 55 is press-fitted into the press-fitting hole 14 of the base 10 and positioned.
  • the relay clip 50 of the electromagnet block 40 clamps the connection part 25a of the coil terminal 25 (FIG. 7A).
  • the movable contacts 86a, 86b, 87a, 87b respectively face the fixed contacts 21a, 22a, 23a, 24a so as to be able to contact and separate.
  • the insulating rib 72 of the spacer 70 is positioned in the vicinity of the upper side of the insulating rib 46 of the spool 41.
  • At least one of the insulating ribs 46 and 72 is disposed so as to block a straight line connecting the fixed contacts 22a and 23a (or the fixed contact terminals 22 and 23) and the magnetic pole portion 53 with the shortest distance.
  • the insulating rib 72 may be disposed so as to block a straight line connecting the tip edge portion of the insulating rib 46 and the magnetic pole portion 53 with the shortest distance. Thereby, the spatial distance from the magnetic pole part 53 of the iron core 52 to the fixed contacts 22a and 23a can be lengthened, and much higher insulation characteristics can be obtained.
  • the length dimension of the insulating rib 46 protruding from the outward surface of the flange part 42 is preferably shorter than the distance from the outward surface of the flange part 42 to the tips of the fixed contacts 22a and 23a. This is because if the length of the insulating rib 46 is longer than the distance from the outward surface of the flange 42 to the tips of the fixed contacts 22a and 23a, the operation of the movable contact pieces 80 and 81 is hindered. Because there is a fear. Another reason is that arcs generated between the fixed contacts 22a and 23a and the movable contacts 86b and 87a easily hit the insulating rib 72, and the insulating rib 72 is likely to deteriorate. . Therefore, a more preferable length dimension of the insulating rib 46 is a length dimension from the outward surface of the flange portion 42 to the outward surface of the fixed contact terminals 22 and 23.
  • the cover 90 has a box shape that can be fitted to the base 10 to which the electromagnet block 40 is assembled.
  • the cover 90 is provided with a pair of vent holes 91, 91 on the ceiling surface.
  • the cover 90 is provided with an engagement receiving portion 92 that engages with the engagement claw portion 10a of the base 10 on the inner surface facing the cover 90, and a position restriction rib 93 (FIG. 5B) is provided on the inner surface of the ceiling. It is. For this reason, when the cover 90 is fitted to the base 10 to which the electromagnet block 40 is assembled, the engagement receiving portion 92 of the cover 90 is engaged with and fixed to the engagement claw portion 10a of the base 10.
  • the position restricting rib 93 abuts against the horizontal portion 56 of the yoke 55 to restrict the lifting of the electromagnet block 40 (FIG. 5B).
  • a sealing material (not shown) is injected into the lower surface of the base 10, solidified and sealed, thereby completing the assembly operation.
  • the sealing material by injecting the sealing material, the gap between the base 10 and the cover 90 is sealed, and at the same time, the first and second permanent magnets 30 and 32 and the auxiliary yoke 31 can be fixed to the base 10. For this reason, according to this embodiment, an electromagnetic relay with few work steps and high productivity can be obtained.
  • the movable iron piece 60 When a voltage is applied to the coil 51 for excitation, the movable iron piece 60 is attracted to the magnetic pole portion 53 of the iron core 52, and the movable iron piece 60 rotates counterclockwise against the spring force of the return spring 63. Move. For this reason, after the movable contact pieces 80 and 81 rotate integrally with the movable iron piece 60 and the movable contacts 86a, 86b, 87a and 87b come into contact with the fixed contacts 21a, 22a, 23a and 24a, respectively, the movable iron piece 60 is moved. It attracts
  • the movable iron piece 60 is rotated clockwise by the spring force of the return spring 63, and the movable iron piece 60 is separated from the magnetic pole portion 53 of the iron core 52.
  • the movable contacts 86a, 86b, 87a, 87b are separated from the fixed contacts 21a, 22a, 23a, 24a, respectively, and return to the original state.
  • the magnetic lines of force of the first permanent magnet 30 are assisted. It acts on the arc 110 via the yoke 31. For this reason, based on Fleming's left-hand rule, the generated arc 110 is attracted to the arc extinguishing space 19 of the base 10 by Lorentz force, and is stretched and disappears.
  • the arc 110 can be attracted to the diagonally behind the fixed contacts 21a and 24a and erased by only the first permanent magnet 30.
  • the diagonally rear of the fixed contacts 21a, 24a means a direction opposite to the movable contacts 86a, 87b facing each other when viewed from the fixed contacts 21a, 24a and a direction opposite to the base.
  • the arc 110 can be attracted in the left-right direction, and the attraction direction can be adjusted.
  • the left-right direction of the arc 110 refers to a direction perpendicular to the direction in which the fixed contacts 21a, 24a and the movable contacts 86a, 87b face each other and parallel to the upper surface of the base. Therefore, according to the present embodiment, the generated arc 110 is stretched in an appropriate obliquely rearward direction without contacting the inner surface of the cover 90 or the electromagnet block 40. For this reason, the arc 110 can be erased more efficiently.
  • first and second permanent magnets 30 and 32 and the auxiliary yoke 31 are not limited to those described above, but can be changed as necessary.
  • the first embodiment analyzes the direction and strength of the magnetic field lines when the first and second permanent magnets 30 and 32 and the auxiliary yoke 31 are combined.
  • the direction of the magnetic lines of force is illustrated by vector lines (FIG. 14)
  • the strength of the magnetic lines of force is illustrated by shading (FIG. 15).
  • the other is the analysis of the direction and strength of the lines of magnetic force when arranged in the same manner as in the first embodiment.
  • the direction of the magnetic lines of force is illustrated by vector lines (FIG. 16)
  • the strength of the magnetic lines of force is illustrated by shading (FIG. 17).
  • the present invention is not limited to a DC electromagnetic relay but may be applied to an AC electromagnetic relay. Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where it applied to a 4 pole electromagnetic relay, you may apply not only to this but to an at least 1 pole electromagnetic relay. Moreover, you may apply this invention not only to an electromagnetic relay but to a switch.

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Abstract

本発明は、床面積が小さく、背の低い小型の電磁継電器を提供することを課題とする。このため、本発明に係る電磁継電器は、ベース（１０）と、前記ベース（１０）の上面に設置された電磁石ブロック（４０）と、前記電磁石ブロック（４０）の励磁・非励磁に基づいて回動する可動鉄片（６０）と、前記可動鉄片（６０）と一体に回動する可動接触片（８１）と、前記可動接触（８１）の自由端部に固定された可動接点（８７ｂ）と、前記可動接触片（８１）の回動に伴って前記可動接点（８７ｂ）に接離するように配置された固定接点（２４ａ）と、前記可動接点（８７ｂ）と前記固定接点（２４ａ）との間に生じたアーク（１１０）を、前記固定接点（２４ａ）から見て前記可動接点（８７ｂ）および前記ベース（１０）とは反対方向に誘引するように配置された磁界発生手段（３５）と、で構成されている。

Description

電磁継電器
　本願発明は電磁継電器、特に、発生したアークを効率的に消去できる電磁継電器に関する。
　従来、電磁継電器としては、例えば、電磁石ブロックの励磁、非励磁によって揺動する接極子と、可動接点を有し、前記接極子に取り付けられて当該接極子の揺動に伴って揺動する可動接点部と、前記可動接点が接離する固定接点を有する固定接点部と、を備える電磁リレーであって、前記電磁リレーには、前記可動接点と前記固定接点とが接離する際に生じるアークを伸長させるアーク伸長空間が形成されており、前記可動接点と前記固定接点とが接離する際に生じるアークを、前記アーク伸長空間に導く磁界発生手段が設けられていることを特徴とする電磁リレーが開示されている（特許文献１参照）。
　前記電磁継電器では、その図７に示すように、ベース３０の上面縁部に固定接点２２ａを配置するとともに、前記固定接点２２ａの内側に可動接点２１ａを配置している。そして、前記電磁継電器では、前記可動接点２１ａと固定接点２２ａとの間で発生したアークを、永久磁石５０の磁力で上方に誘引し、前記アークをより長く引き伸ばすことにより、アークを消去する構成としている。
特開２０１３－８０６９２号公報
　しかしながら、前述の電磁継電器では、前記アークを上方に引き伸ばすために隣り合う固定接点間に永久磁石をそれぞれ配置している。このため、電磁継電器の巾寸法（固定接点が隣接する方向）が大きくなるという問題点がある。
　また、前記アークを上方に高く引き伸ばす必要があるので、背の高い永久磁石を配置する必要があり、電磁継電器の低背化を妨げるという問題点がある。
　本発明に係る電磁継電器は、前記問題点に鑑み、巾寸法が小さく、背の低い小型の電磁継電器を提供することを課題とする。
　本発明に係る電磁継電器は、前述の課題を解決すべく、ベースと、前記ベースの上面に設置された電磁石ブロックと、前記電磁石ブロックの励磁・非励磁に基づいて回動する可動鉄片と、前記可動鉄片と一体に回動する可動接触片と、前記可動接触片の自由端部に固定された可動接点と、前記可動接触片の回動に伴って前記可動接点に接離するように配置された固定接点と、前記可動接点と前記固定接点との間に生じたアークを、前記固定接点もしくは前記可動接点から見て対向する前記可動接点もしくは前記固定接点とは反対方向に、かつ、前記ベースとは反対方向に誘引するように配置された磁界発生手段と、からなる構成してある。
　本発明によれば、可動接点と固定接点との間に生じたアークを、固定接点もしくは可動接点から見て対向する可動接点もしくは固定接点とは反対方向、かつ、ベースとは反対方向に誘引するように磁界発生手段を配置する。このため、永久磁石を電磁継電器の巾方向（固定接点と可動接点とが接離する方向に対して垂直方向、かつ、ベースに対して平行方向）に配置する必要がなくなり、巾寸法の小さい電磁継電器が得られる。これに加え、固定接点もしくは可動接点から見て対向する可動接点もしくは固定接点とは反対方向、かつ、ベースとは反対方向にアークを誘引する。すなわち、固定接点もしくは可動接点から見て斜め後方にアークを誘引するので、従来例のように背の高い永久磁石を配置する必要がなく、背の低い小型の電磁継電器が得られる。
　本発明の実施形態としては、前記可動接触片が、先端に巾広部を有する略Ｔ字形状を有し、かつ、前記巾広部の自由端部に前記可動接点をそれぞれ固定したものであってもよい。
　本実施形態によれば、発生したアークが固定接点もしくは可動接点から見て斜め後方に誘引されるため、可動接触片自体に接触しにくくなり、前記可動接触片の劣化を防止できるという利点がある。
　本発明の他の実施形態としては、前記磁界発生手段は永久磁石と補助ヨークとからなり、前記固定接点と前記可動接点とが接離する方向に前記永久磁石を配置するとともに、前記永久磁石に前記補助ヨークを隣接させてもよい。
　本実施形態によれば、補助ヨークを介して永久磁石の磁力線の方向を変えることができる。すなわち、補助ヨークの形状や位置を調整することにより、固定接点と可動接点との間に生じたアークの誘引方向を所望の方向に調整できる。また、補助ヨークを永久磁石に隣接させることにより、永久磁石の磁束の漏れが少なくなり、磁気効率が向上するので、前記永久磁石を小型化できる。
　本発明の別の実施形態としては、前記ベースの上面に、前記固定接点もしくは前記可動接点から見て対向する前記可動接点もしくは前記固定接点とは反対方向に位置するアーク消去空間を、配置してもよい。
　本実施形態によれば、アーク消去空間内でアークを長く引き伸ばすことができ、前記アークを効率的に消去できる。
　本発明の異なる実施形態としては、前記ベースの上面に設けた仕切り壁と、前記固定接点を配置した固定接点端子を前記ベースに配置するための端子孔との間に前記アーク消去空間を形成してもよい。
　本実施形態によれば、前記仕切り壁で内部構成部品の損傷を防止できるので、寿命の長い電磁継電器が得られる。
　本発明の新たな実施形態としては、前記アーク消去空間内に金属製のアーク遮断部材を配置しておいてもよい。
　本実施形態によれば、前記アーク遮断部材で発生したアークが急冷され、消失するので、より一層効率的にアークを消去できる電磁継電器が得られる。
　本発明の別の実施形態としては、複数対の前記可動接点と前記固定接点とを備え、第１可動接点と第１固定接点との間に生じたアークを、前記第１可動接点もしくは前記第１固定接点から見て対向する前記第１固定接点もしくは前記第１可動接点とは反対方向に、かつ、前記ベースとは反対方向に誘引するように配置された第１磁界発生手段と、第２可動接点と第２固定接点との間に生じたアークと、第３可動接点と第３固定接点との間に生じたアークとを、反対方向に誘引するように配置された第２磁界発生手段と、を備える構成としてもよい。
　本実施形態によれば、複数の永久磁石を使用することにより、発生したアークを多様な方向に誘引でき、設計の自由度が大きくなるとともに、デッドスペースを有効活用でき、電磁継電器を小型化できる。
　本発明の他の実施形態としては、前記第２可動接点および前記第３可動接点と、前記第２固定接点および前記第３固定接点とがそれぞれ隣り合うように配置され、前記第２磁界発生手段が、前記第２可動接点と前記第２固定接点との間に生じたアークを前記ベースの上面に向けて誘引するとともに、前記第３可動接点と前記第３固定接点との間に生じたアークを前記ベースの上面とは反対方向に誘引するように配置された構成としてもよい。
　本実施形態によれば、第２永久磁石の磁力を利用することにより、複数対の可動接点および固定接点のうち、特定の可動接点と固定接点との間に生じたアークを所定の方向に誘引でき、設計の自由度がより一層大きくなるとともに、デッドスペースを有効活用でき、電磁継電器をより一層小型化できるという効果がある。
図Ａおよび図Ｂは本発明に係る電磁継電器の斜め上方から視た全体斜視図および斜め下方から視た全体斜視図である。 図Ａおよび図Ｂは本発明に係る電磁継電器からカバーを外し、斜め上方から視た全体斜視図および斜め下方から視た全体斜視図である。 図１で示した電磁継電器の斜め上方から視た分解斜視図である。 図１で示した電磁継電器の斜め下方から視た分解斜視図である。 図Ａおよび図Ｂは電磁継電器を異なる位置で切断した横断面図である。 図Ａおよび図Ｂは電磁継電器を異なる位置で切断した水平断面図である。 図Ａおよび図Ｂは電磁継電器を異なる位置で切断した縦断面図である。 図Ａおよび図Ｂは電磁継電器の縦断面図および部分拡大縦断面図である。 図Ａおよび図Ｂは動作後の電磁継電器を異なる位置で切断した縦断面図である。 図Ａおよび図Ｂはベースの平面図および底面図である。 図Ａおよび図Ｂは補助ヨークの変形例を示す斜視図および右側面図、図Ｃおよび図Ｄは補助ヨークの他の変形例を示す斜視図および右側面図である。 図Ａおよび図Ｂはアーク遮断部材を示す斜視図および縦断面図、図Ｃおよび図Ｄは他のアーク遮断部材を示す斜視図および縦断面図である。 図Ａおよび図Ｂは接点機構を示す概略平面図および概略正面図である。 図Ａおよび図Ｂは第１実施例に係る電磁継電器の永久磁石の磁力線をベクトル線で図示した平面図および正面図である。 図Ａおよび図Ｂは第１実施例に係る電磁継電器の永久磁石の磁束密度を濃淡で図示した平面図および正面図である。 図Ａおよび図Ｂは第２実施例に係る電磁継電器の磁力線をベクトル線で図示した平面図および正面図である。 図Ａおよび図Ｂは第２実施例に係る電磁継電器の永久磁石の磁束密度を濃淡で図示した平面図および正面図である。
　本発明に係る電磁継電器の実施形態を図１ないし図１３の添付図面に従って説明する。
　本実施形態に係る電磁継電器は、図３および図４に示すように、大略、ベース１０と、固定接点端子２１～２４と、磁界発生手段３５と、電磁石ブロック４０と、可動鉄片６０と、可動接触片８０，８１と、カバー９０とで構成されている。
　前記ベース１０は、図１０Ａに示すように、その上面中央に設けた凹所１１の左右両側に一対の断面Ｌ字形状の仕切り壁１２，１２を突設してある。また、前記ベース１０は、前記凹所１１を間にして前後に対向する縁部のうち、一方の縁部に段部１３を設ける一方、他方の縁部に圧入孔１４を設けてある。前記段部１３は後述する電磁石ブロック４０のスプール４１を支持するためのものである。そして、前記圧入孔１４は前記電磁石ブロック４０のヨーク５５の下端部５７ａを圧入させるためのものである。さらに、前記ベース１０は、その上面において対向する縁部のうち、一方の縁部に沿って端子孔１５ａ～１５ｄを同一直線上に設けてある一方、他方の縁部に沿って端子孔１６，１６を設けてある。ついで、前記ベース１０は、前記仕切り壁１２，１２と前記端子孔１５ａ，１５ｄとの間にアーク消去空間１９，１９をそれぞれ形成してある。また、前記ベース１０は、前記仕切り壁１２，１２を間にして対向する外側面に一対の係合爪部１０ａをそれぞれ形成してある。
　本実施形態によれば、前記ベース１０のデッドスペースをアーク消去空間１９として有効に活用することにより、電磁継電器の大型化を回避できるという利点がある。
　また、前記ベース１０は、図１０Ｂに示すように、その下面のうち、固定接点端子２１，２４が挿入される前記端子孔１５ａ，１５ｄの後方に（前記端子孔１５ａ，１５ｄから見て後述する可動接点８６ａ，８７ｂの設置方向とは反対方向）、凹部である略Ｌ字形状の切り欠き溝１７，１７をそれぞれ設けてある。前記切り欠き溝１７は、その一部が前記ベース１０の側面から外部に連通しており、後述する第１永久磁石３０および補助ヨーク３１を収納できる。また、前記ベース１０は、前記端子孔１５ｂ，１５ｃの間に後述する第２永久磁石３２を収納する凹部１８を有している。そして、前記ベース１０は、本発明に係る電磁継電器を基板に表面実装したときの傾きをなくすため、その下面に一対のリブ１０ｂ，１０ｂを突設してある。
　固定接点端子２１～２４（図３および図４）は、図１３に示すように、その上端部に固定接点２１ａ～２４ａを固定してあるとともに、その下端部に端子部２１ｂ～２４ｂを有している。そして、前記端子部２１ｂ～２４ｂを前記ベース１０の端子孔１５ａ～１５ｄ（図１０Ａおよび図１０Ｂ）に挿入することにより、前記固定接点２１ａ～２４ａは同一直線上に整列する。このように、４個の固定接点２１ａ～２４ａを配置したのは、個々の固定接点２１ａ～２４ａに負荷される負荷電圧を下げるためである。これにより、直流電源回路を開閉する場合にアークの発生を抑制するためである。
　コイル端子２５は、図３および図４に示すように、その上端部に屈曲した接続部２５ａを有する一方、その下端部に端子部２５ｂを有している。そして、前記端子部２５ｂを前記ベース１０の端子孔１６（図１０Ａおよび図１０Ｂ）に圧入することにより、前記コイル端子２５，２５は同一直線上に整列する。
　磁界発生手段３５は、図３，４および図１３に示すように、第１永久磁石３０、補助ヨーク３１および第２永久磁石３２で構成されている。そして、固定接点２１ａ，２４ａと可動接点８６ａ，８７ｂとが接離する方向、すなわち、固定接点２１ａ，２４ａから見て可動接点８６ａ，８７ｂとは反対方向に第１永久磁石３０が配置される（図６Ｂ）。また、前記第１永久磁石３０に隣接するように補助ヨーク３１が配置される（図６Ｂ）。そして、図６Ｂに示す固定接点２２ａと固定接点２３ａとの間に第２永久磁石３２（図７Ｂ）が配置される。
　また、第１永久磁石３０，第２永久磁石３２の磁極の方向は、固定接点端子２２，２３を導通させた時に、固定接点２１ａ～２４ａと可動接点８６ａ，８６ｂ，８７ａ，８７ｂとの間に流れる電流の方向に応じて定められる。このため、前記第１永久磁石３０，補助ヨーク３１および第２永久磁石３２は、固定接点２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａと、可動接点８６ａ，８６ｂ，８７ａ，８７ｂとの間にそれぞれ生じたアークを所定の方向に誘引し、引き伸ばして消去できる。
　特に、前記補助ヨーク３１は、その形状や位置を調整することにより、第１永久磁石３０の磁力線を所望の方向に変えることができる。このため、アークの誘引方向を調整できるとともに、前記第１永久磁石３０の磁束漏れを無くし、磁気効率を高めるために設けられている。
　すなわち、図６Ａ，６Ｂに示すように、第１永久磁石３０と補助ヨーク３１とは、固定接点２１ａと可動接点８６ａとの間に生じたアークを、前記固定接点２１ａから見て可動接点８６ａとは反対方向に誘引できる磁力線を発するように、配置されている。
　また、第１永久磁石３０と補助ヨーク３１とは、固定接点２４ａと可動接点８７ｂとの間に生じたアークを、前記固定接点２４ａから見て可動接点８７ｂとは反対方向に誘引できる磁力線を発するように、配置されている。
　そして、第２永久磁石３２は、固定接点２２ａと可動接点８６ｂとの間に生じたアークを、前記ベース１０の上面に向かうように誘引できる磁力線を発するように、配置されている。
　また、前記第２永久磁石３２は、固定接点２３ａと可動接点８７ａとの間に生じたアークを、前記ベース１０の上面と反対方向に誘引できる磁力線を発するように、配置されている。
　なお、本実施形態に係る電磁継電器は４極である。しかし、本実施形態では、対向する固定接点２２ａと可動接点８６ｂとの間、および、対向する固定接点２３ａと可動接点８７ａとの間にそれぞれ発生したアークを、３個の永久磁石で所定の方向に誘引できる。このため、従来例よりも部品点数が少ないという利点がある。
　本実施形態では、図６Ｂに示すように、発生したアークが、固定接点２１ａ，２４ａから見て可動接点８６ａ，可動接点８７ｂとは反対方向の斜め上方に向かうように誘引される構成について説明した。しかし、これに限らず、固定接点２１ａと可動接点８６ａとの位置、あるいは、固定接点２４ａと可動接点８７ｂとの位置を入れ替えてもよい。このように入れ替えた場合、固定接点端子２２，２３を導通させた時に固定接点２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａと可動接点８６ａ，８６ｂ，８７ａ，８７ｂとの間に流れる電流の方向に対応させて、第１永久磁石３０，第２永久磁石３２の磁極の方向を適宜定めることができる。これにより、発生したアークを、可動接点８６ａ，可動接点８７ｂから見て固定接点２２ａ，２３ａとは反対方向の斜め上方に向かうように誘引できる。
　本実施形態では、大きな磁力を有する第１永久磁石３０と小さな磁力を有する第２永久磁石３２を組み合わせている。すなわち、第１永久磁石３０の磁力は第２永久磁石３２の磁力よりも大きい。これによって、固定接点２２ａ，２３ａと可動接点８６ｂ，８７ａとの間にアークが生じることを抑制し、固定接点２１ａ，２４ａと可動接点８６ａ，８７ｂとの間に生じたアークをアーク消去空間１９，１９にそれぞれ誘引し、アークを効率的に消去するためである。なお、前記第２永久磁石３２は必要に応じて設けてもよい。
　そして、前記第１永久磁石３０および補助ヨーク３１を前記ベース１０に設けた切り欠き溝１７（図１０Ｂ）に挿入する。これにより、前記補助ヨーク３１が前記第１永久磁石３０に隣接するように位置決めされる。また、前記第２永久磁石３２は前記ベース１０に設けた凹部１８に収納される。
　本実施形態によれば、ベース１０の下面から第１，第２永久磁石３０，３２および補助ヨーク３１を組み付けている。このため、発生したアークによる第１，第２永久磁石３０，３２および補助ヨーク３１の劣化を防止できる。また、前記ベース１０の厚さ寸法を有効利用できるので、省スペースの電磁継電器が得られる。
　なお、前記第１永久磁石３０，前記補助ヨーク３１，前記第２永久磁石３２は必ずしも全てをベース１０の下面から組み付ける必要はなく、必要に応じて前記ベース１０の上面から組み付けてもよい。
　また、前記固定接点２１ａ～２４ａの背後に永久磁石、または、永久磁石および補助ヨークをそれぞれ配置してもよい。
　前述の補助ヨーク３１は、方形の板状磁性材にかぎらず、例えば、正面略Ｌ字形状であってもよい（図１１Ａ，１１Ｂ）。この変形例によれば、第１永久磁石３０の磁力線の方向を、方形の板状磁性材を使用した場合と異なる方向に変えることができる。このため、補助ヨーク３１の形状と位置とを適宜調整することにより、アークの誘引方向を所望の方向に変えることができる。
　また、前述の補助ヨーク３１は、角部を面取りした方形の板状磁性材であってもよい（図１１Ｃ，１１Ｄ）。この変形例によれば、角部が面取りされているので、切り欠き溝１７に挿入しやすくなり、組立性が向上するという利点がある。
　そして、前記アーク消去空間１９には、例えば、図１２Ａ，１２Ｂに図示するようなアーク遮断部材１００を配置しておいてもよい。発生したアークを急冷し、効率的に消去するためである。
　前記アーク遮断部材１００は、短冊状金属板を断面略Ｊ字形状に屈曲したものである。そして、前記アーク遮断部材１００は、その正面に断面略三角形の複数の突出し突起１０１を突設してある。前記突出し突起１０１はアークとの接触面積を広げて急冷効果を高めるものである。また、前記アーク遮断部材１００は、その正面の両側縁部にリブ１０２を対向するように曲げ起こしてある。さらに、前記アーク遮断部材１００は、その底面の両側縁部にもリブ１０３を対向するように曲げ起こしてある。前記リブ１０２，１０３は、発生したアークがアーク消去空間１９から漏れ出ないようにするためのものである。
　他のアーク遮断部材１００としては、例えば、図１２Ｃ，１２Ｄに図示するように、その正面に複数の舌片１０４を切り起こしておいてもよい。他は前述のアーク遮断部材１００と同一であるので、同一部分には同一番号を付して説明を省略する。なお、アーク遮断部材は金属製であればよく、金属板に限ることはない。
　電磁石ブロック４０は、図３および図４に示すように、スプール４１と、コイル５１と、鉄芯５２と、ヨーク５５とで形成されている。
　前記スプール４１は、両端に鍔部４２，４３を有する胴部４４に断面方形の貫通孔４５を設け、一方の鍔部４２の外向面に絶縁用リブ４６を側方に突設してある。また、前記スプール４１は、他方の鍔部４３の両側縁部に設けた係合孔４７に中継クリップ５０をそれぞれ係合し、抜け止めしてある（図７Ｂ）。
　前記コイル５１は、図３に示すように、前記胴部４４に巻回され、その引き出し線を前記中継クリップ５０から延在した絡げ部５０ａ（図６Ａ）に絡げてハンダ付けされている。
　前記鉄芯５２は、図３に示すように、複数枚の平面略Ｔ字形の板状磁性材を積層したものである。そして、前記鉄芯５２を前記スプール４１の貫通孔４５に挿通し、突出するその一端部を磁極部５３とする一方、突出するその他端部５４を、後述する断面略Ｌ字形状のヨーク５５の垂直部５７にカシメ固定してある。
　前記ヨーク５５は、断面略Ｌ字状に屈曲した磁性板からなる。そして、前記ヨーク５５は、その水平部５６の中央に係止突起５６ａを曲げ起こすとともに、前記水平部５６先端の両側縁部に支持突起５６ｂを切り出してある。また、前記ヨーク５５は、その垂直部５７の下端部５７ａを前記ベース１０の圧入孔１４に圧入可能な形状としてある。
　可動鉄片６０は板状磁性材からなる。そして、図３および図４に示すように、可動鉄片６０は、その上辺縁部に係止突起６１を突設してあるとともに、その両側縁部に切り欠き部６２，６２を設けてある。
　そして、前記可動鉄片６０は、前記切り欠き部６２を前記ヨーク５５の支持突起５６ｂに係合してある。さらに、前記可動鉄片６０は、前記係止突起６１を前記ヨーク５５の係止突起５６ａに復帰バネ６３を介して連結することにより、回動可能に支持される。
　可動接触片８０，８１は正面略Ｔ字形状であり、その巾広部８２，８３の両端に導電性の裏打ち材８４，８５を介して可動接点８６ａ，８６ｂ，８７ａ，８７ｂを固定してある。前記裏打ち材８４，８５は、前記巾広部８２，８３の断面積を実質的に増大させることにより、電気抵抗を小さくして発熱を抑制する。また、前述したようにアークが、固定接点２１ａ，２４ａから見て、可動接点８６ａ，可動接点８７ｂとは反対方向の斜め上方に向かうように誘引される。このため、発生したアークが可動接触片８０，８１自体に接触しにくくなり、アークによる可動接触片８０，８１の劣化が防止できる。
　前記可動接触片８０，８１は、その上端部を可動台７４にインサート成形で一体化してある。そして、図７Ｂに示すように、前記可動台７４はリベット６４を介してスペーサ７０および前記可動鉄片６０に一体化されている。前記スペーサ７０は、図４に示すように、その内向面に設けた凹部７１に前記可動鉄片６０を嵌合することにより、絶縁性を高めている。また、前記スペーサ７０は、その内向面の下辺縁部に絶縁用リブ７２（図３，図７Ｂ）を有している一方、その外向面の下辺縁部に前記可動接触片８０，８１を仕切る絶縁用リブ７３（図３，図７Ｂ）を側方に突設している。
　そして、可動接触片８０，８１を取り付けた電磁石ブロック４０を前記ベース１０に収納し、前記ベース１０の段部１３（図７Ｂ）に前記スプール４１の鍔部４２を載置する。ついで、ヨーク５５の下端部５７ａを前記ベース１０の圧入孔１４に圧入して位置決めする。これにより、電磁石ブロック４０の中継クリップ５０がコイル端子２５の接続部２５ａを挟持する（図７Ａ）。また、可動接点８６ａ，８６ｂ，８７ａ，８７ｂが固定接点２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａに接離可能にそれぞれ対向する。そして、図８Ｂに示すように、前記スペーサ７０の絶縁用リブ７２が前記スプール４１の絶縁用リブ４６の上方近傍に位置する。
　具体的には、絶縁用リブ４６，７２の少なくともいずれか一方が、固定接点２２ａ，２３ａ（あるいは固定接点端子２２，２３）と、磁極部５３とを最短距離で結ぶ直線を遮るように配置される。これにより、鉄芯５２の磁極部５３から固定接点２２ａ，２３ａまでの空間距離が長くなり、高い絶縁性が得られる。
　また、前記絶縁用リブ７２が、前記絶縁用リブ４６の先端縁部と、磁極部５３とを最短距離で結ぶ直線を遮るように配置してもよい。これにより、鉄芯５２の磁極部５３から固定接点２２ａ，２３ａまでの空間距離を長くでき、より一層高い絶縁特性が得られる。
　なお、鍔部４２の外向面から突出する絶縁用リブ４６の長さ寸法は、鍔部４２の外向面から固定接点２２ａ，２３ａの先端までの距離よりも短い長さ寸法が好ましい。なぜならば、絶縁用リブ４６の長さ寸法が、鍔部４２の外向面から固定接点２２ａ，２３ａの先端までの距離よりも長い長さ寸法であると、可動接触片８０，８１の動作を妨げるおそれがあるからである。また、他の理由としては、固定接点２２ａ，２３ａと可動接点８６ｂ，８７ａとの間でそれぞれ生じたアークが、前記絶縁用リブ７２に当たりやすくなり、前記絶縁用リブ７２が劣化しやすいからである。このため、より好ましい絶縁用リブ４６の長さ寸法は、前記鍔部４２の外向面から固定接点端子２２，２３の外向面までの長さ寸法である。
　カバー９０は、図３および図４に示すように、前記電磁石ブロック４０を組み付けたベース１０に嵌合可能な箱形状を有する。そして、前記カバー９０は、天井面に一対のガス抜き孔９１，９１を設けてある。また、前記カバー９０は、対向する内側面に前記ベース１０の係合爪部１０ａに係合する係合受け部９２を設けてあるとともに、天井内面に位置規制リブ９３（図５Ｂ）を突設してある。
　このため、前記電磁石ブロック４０を組み付けたベース１０に前記カバー９０を嵌合すると、前記ベース１０の係合爪部１０ａに前記カバー９０の係合受け部９２が係合し、固定される。そして、前記位置規制リブ９３が前記ヨーク５５の水平部５６に当接することにより、前記電磁石ブロック４０の浮き上りを規制する（図５Ｂ）。さらに、前記ベース１０の下面にシール材（図示せず）を注入，固化して密封することにより、組立作業が完了する。
　本実施形態では、前記シール材を注入することにより、ベース１０とカバー９０との隙間をシールすると同時に、前記第１，第２永久磁石３０，３２および補助ヨーク３１を前記ベース１０に固定できる。このため、本実施形態によれば、作業工数が少なく、生産性の高い電磁継電器が得られる。
　次に、前述の実施形態の動作について説明する。
　前記電磁石ブロック４０が励磁されていない場合には、図７および図８に示すように、復帰バネ６３のバネ力で可動鉄片６０が時計回りに付勢されている。このため、可動接点８６ａ，８６ｂ，８７ａ，８７ｂが、固定接点２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａからそれぞれ開離している。
　そして、前記コイル５１に電圧を印加して励磁すると、可動鉄片６０が鉄芯５２の磁極部５３に吸引され、前記可動鉄片６０が、復帰バネ６３のバネ力に抗し、反時計回りに回動する。このため、前記可動鉄片６０と一体に可動接触片８０，８１が回動し、可動接点８６ａ，８６ｂ，８７ａ，８７ｂが固定接点２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａにそれぞれ接触した後、可動鉄片６０が鉄芯５２の磁極部５３に吸着する（図９）。
　ついで、前記コイル５１への電圧の印加を停止すると、前記復帰バネ６３のバネ力で可動鉄片６０が時計回りに回動し、可動鉄片６０が鉄芯５２の磁極部５３から開離した後、可動接点８６ａ，８６ｂ，８７ａ，８７ｂが固定接点２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａからそれぞれ開離し、元の状態に復帰する。
　本実施形態によれば、図６および図７に示すように、可動接点８６ａ，８７ｂが固定接点２１ａ，２４ａから開離したときにアーク１１０が生じても、第１永久磁石３０の磁力線が補助ヨーク３１を介して前記アーク１１０に作用する。このため、フレミングの左手の法則に基づき、発生した前記アーク１１０は前記ベース１０のアーク消去空間１９にローレンツ力で誘引され、引き伸ばされて消失する。
　また、本実施形態によれば、第１永久磁石３０だけで、前記アーク１１０を固定接点２１ａ，２４ａの斜め後方に誘引し、消去できる。ここで、前記固定接点２１ａ，２４ａの斜め後方とは、固定接点２１ａ，２４ａから見て対向する可動接点８６ａ，８７ｂとは反対方向、かつ、ベースとは反対方向をいう。
　さらに、前記補助ヨーク３１を配置することにより、前記アーク１１０を左右方向に誘引でき、誘引方向を調整できる。ここで、前記アーク１１０の左右方向とは、固定接点２１ａ，２４ａと可動接点８６ａ，８７ｂとが対向する方向に対して垂直方向、かつ、前記ベースの上面に対して平行な方向をいう。
　したがって、本実施形態によれば、発生したアーク１１０が、カバー９０の内面や電磁石ブロック４０に接触することなく、斜め後方の適切な方向に引き伸ばされる。このため、より一層効率的に前記アーク１１０を消去できる。
　そして、本実施形態によれば、固定接点２１ａ，２４ａの後方に位置するデッドスペースをアーク消去空間１９として有効利用するので、装置の大型化を回避できるという利点がある。
　前記第１，第２永久磁石３０，３２および補助ヨーク３１の形状、大きさ、材質、配置等は前述のものに限らず、必要に応じて変更できることは勿論である。
　実施例１は、第１，第２永久磁石３０，３２と補助ヨーク３１とを組み合わせた場合の磁力線の方向および強弱を解析したものである。
　解析結果として、磁力線の方向をベクトル線（図１４）で図示するとともに、磁力線の強弱を濃淡（図１５）で図示する。
　実施例２は補助ヨーク３１を設けない点を除き、他は前述の実施例１と同様に配置した場合の磁力線の方向および強弱を解析したものである。
　解析結果として、磁力線の方向をベクトル線（図１６）で図示するとともに、磁力線の強弱を濃淡（図１７）で図示する。
　図１４，図１５から第１，第２永久磁石３０，３２の磁力線が固定接点２１ａ～２４ａと可動接点８６ａ，８６ｂ，８７ａ，８７ｂとの間にどの様に、かつ、どの程度、作用しているかを確認できた。
　また、図１４，図１５と図１６，図１７とを比較することにより、補助ヨーク３１を設けると、永久磁石の磁力線の方向および磁力線の強さの分布が変化することを確認できた。
　本発明は直流用電磁継電器に限らず、交流用電磁継電器に適用してもよい。
　また、前記実施形態では、４極の電磁継電器に適用する場合について説明したが、必ずしもこれに限らず、少なくとも１極の電磁継電器に適用してもよい。
　また、本発明は電磁継電器に限らず、開閉器に適用してもよい。
　　１０　ベース
　　１０ａ　係合爪部
　　１１　凹所
　　１２　仕切り壁
　　１３　段部
　　１４　圧入孔
　　１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ　端子孔
　　１６ａ，１６ｂ　端子孔
　　１７　切り欠き溝
　　１８　凹部
　　１９　アーク消去空間
　　２１～２４　固定接点端子
　　２１ａ～２４ａ　固定接点
　　２５　コイル端子
　　２５ａ　接続部
　　２５ｂ　端子部
　　３０　第１永久磁石
　　３１　補助ヨーク
　　３２　第２永久磁石
　　３５　磁界発生手段
　　４０　電磁石ブロック
　　４１　スプール
　　４２，４３　鍔部
　　４４　胴部
　　４５　貫通孔
　　４６　絶縁用リブ
　　４７　係合孔
　　５０　中継クリップ
　　５１　コイル
　　５２　鉄芯
　　５３　磁極部
　　５５　ヨーク
　　６０　可動鉄片
　　７０　スペーサ
　　７１　凹部
　　７２　絶縁用リブ
　　７３　絶縁用リブ
　　７４　可動台
　　８０　可動接触片
　　８１　可動接触片
　　８２　巾広部
　　８３　巾広部
　　８４　裏打ち材
　　８５　裏打ち材
　　８６ａ，８６ｂ　可動接点
　　８７ａ，８７ｂ　可動接点
　　９０　カバー
　　９１　ガス抜き孔
　　９２　係合受け部
　　９３　位置規制リブ
　　１００　アーク遮断部材
　　１０１　突出し突起
　　１０２　リブ
　　１０３　リブ
　　１０４　舌片
　　１１０　アーク

Claims (8)

  1. 　ベースと、
    　前記ベースの上面に設置された電磁石ブロックと、
    　前記電磁石ブロックの励磁・非励磁に基づいて回動する可動鉄片と、
    　前記可動鉄片と一体に回動する可動接触片と、
    　前記可動接触片の自由端部に固定された可動接点と、
    　前記可動接触片の回動に伴って前記可動接点に接離するように配置された固定接点と、
    　前記可動接点と前記固定接点との間に生じたアークを、前記固定接点もしくは前記可動接点から見て対向する前記可動接点もしくは前記固定接点とは反対方向に、かつ、前記ベースとは反対方向に誘引するように配置された磁界発生手段と、からなることを特徴とする電磁継電器。
  2. 　前記可動接触片が、先端に巾広部を有する略Ｔ字形状を有し、かつ、前記巾広部の自由端部に前記可動接点をそれぞれ固定したことを特徴とする請求項１に記載の電磁継電器。
  3. 　前記磁界発生手段は永久磁石と補助ヨークとからなり、前記固定接点と前記可動接点とが接離する方向に前記永久磁石を配置するとともに、前記永久磁石に前記補助ヨークを隣接させたことを特徴とする請求項１または２に記載の電磁継電器。
  4. 　前記ベースの上面に、前記固定接点もしくは前記可動接点から見て対向する前記可動接点もしくは前記固定接点とは反対方向に位置するアーク消去空間を、配置したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電磁継電器。
  5. 　前記ベースの上面に設けた仕切り壁と、前記固定接点を配置した固定接点端子を前記ベースに配置するための端子孔との間に前記アーク消去空間を形成したことを特徴とする請求項４に記載の電磁継電器。
  6. 　前記アーク消去空間内に金属製のアーク遮断部材を配置したことを特徴とする請求項４または５に記載の電磁継電器。
  7. 　複数対の前記可動接点と前記固定接点とを備え、
    　第１可動接点と第１固定接点との間に生じたアークを、前記第１可動接点もしくは前記第１固定接点から見て対向する前記第１固定接点もしくは前記第１可動接点とは反対方向に、かつ、前記ベースとは反対方向に誘引するように配置された第１磁界発生手段と、
    　第２可動接点と第２固定接点との間に生じたアークと、第３可動接点と第３固定接点との間に生じたアークとを、反対方向に誘引するように配置された第２磁界発生手段と、を備えることを特徴する請求項１に記載の電磁継電器。
  8. 　前記第２可動接点および前記第３可動接点と、前記第２固定接点および前記第３固定接点とがそれぞれ隣り合うように配置され、
    　前記第２磁界発生手段が、前記第２可動接点と前記第２固定接点との間に生じたアークを前記ベースの上面に向けて誘引するとともに、前記第３可動接点と前記第３固定接点との間に生じたアークを前記ベースの上面とは反対方向に誘引するように配置されたことを特徴とする請求項７に記載の電磁継電器。
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