(57)【要約】  継電器は、一端面に固定接点をそれぞれ有する一対の固定端子と、各固定接点にそれぞれ対向する一対の可動接点を有する可動接触子と、可動接触子を移動させる駆動機構と、を備える。可動接触子の移動方向のうち、固定接点が位置する側を第１の側とし、可動接点が位置する側を第２の側とした場合に、可動接触子は、一対の可動接点の間に位置し、可動接点よりも第２の側に位置する中央部と、中央部と一対の可動接点との間に位置し、移動方向成分を含む方向に延びる一対の延伸部と、を有する。一対の延伸部の少なくとも一方は、継電器を移動方向に垂直な所定平面に垂直投影した場合に、中央部に対して同じ側に位置する一端面と少なくとも一部が重なる関係にある。
2012060089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端面に固定接点をそれぞれ有する一対の固定端子と、
前記各固定接点にそれぞれ対向する一対の可動接点を有する可動接触子と、
前記可動接点を対向する前記固定接点に接触させるために前記可動接触子を移動させる駆動機構と、を備える継電器において、
前記可動接触子の移動方向のうち、前記固定接点が位置する側を第１の側とし、前記可動接点が位置する側を第２の側とした場合に、
前記可動接触子は、
前記一対の可動接点を前記可動接触子上で結ぶ経路において前記一対の可動接点の間に位置し、前記可動接点よりも第２の側に位置する中央部と、
前記経路において前記中央部と前記一対の可動接点との間に位置し、前記移動方向成分を含む方向に延びる一対の延伸部と、を有し、
前記一対の延伸部の少なくとも一方は、
前記継電器を前記移動方向に垂直な所定平面に垂直投影した場合に、前記中央部に対して同じ側に位置する前記一端面と少なくとも一部が重なる関係にある、ことを特徴とする継電器。
【請求項２】
請求項１に記載の継電器において、
前記関係を有する前記延伸部は、
前記第１の側に位置する第１の端面に前記可動接点を有し、
前記関係を有する前記延伸部の前記第１の端面は、前記第１の側に凸の曲面形状である、ことを特徴とする継電器。
【請求項３】
請求項１に記載の継電器において、
前記可動接触子は、さらに、
前記移動方向と交差する方向に前記一対の延伸部からそれぞれ延び、前記一対の固定接点とそれぞれ対向する一対の対向部を有し、
前記一対の対向部は、前記固定接点と対向する対向面に前記可動接点を有する、ことを特徴とする継電器。
【請求項４】
請求項３に記載の継電器において、
前記可動接触子の面のうち、前記固定接点側に位置する第１の面は、前記関係を有する延伸部と前記関係を有する延伸部から延びる前記対向部とを接続する接続面を有する、ことを特徴とする継電器。
【請求項５】
請求項４に記載の継電器において、
前記継電器を前記所定平面に垂直投影した場合に、前記接続面の少なくとも一部が前記一端面と重なる関係にある、ことを特徴とする継電器。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の継電器において、
前記関係を有する前記延伸部は、前記移動方向に沿って延びる、ことを特徴とする継電器。
【請求項７】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の継電器において、
前記関係を有する前記延伸部が延びる方向は、前記移動方向と直交し、かつ、前記一対の固定端子が対向する対向方向成分を含み、
前記関係を有する前記延伸部は、前記対向方向について、前記中央部に対して同じ側に位置する前記可動接点側から前記中央部に向かうに従って前記中央部に対して反対側に位置する前記可動接点側に向かう、ことを特徴とする継電器。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の継電器において、
前記中央部に対して前記関係を有する延伸部と同じ側に位置する前記一端面は、前記第２の側に凸の曲面形状である、ことを特徴とする継電器。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の継電器において、
前記可動接触子は、単一の部材により形成されている、ことを特徴とする継電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、継電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一対の固定接点と、一対の可動接点を有する可動接触子と、可動接触子を移動させるための可動鉄心及びコイルと、を備える継電器が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３２０４３７号公報
【特許文献２】特開２００２−４２６２８号公報
【特許文献３】特開２００４−３５５８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の継電器は、コイルに通電した状態（継電器のＯＮ状態）において、継電器を流れる電流により生じる磁界によって、電磁反発力が生じる場合がある。電磁反発力は、可動接触子を流れる所定方向の電流に対して固定接点から可動接触子を引き離す方向に作用するローレンツ力である。【０００５】
電磁反発力が生じることで、固定接点と可動接点との接触が安定に維持できないおそれがあった。特に、継電器が配置されたシステムにおいて、継電器に大きな電流（例えば、５０００Ａ以上）が流れた場合、大きな電磁反発力が可動接触子に作用する。これにより、継電器のＯＮ状態のときに、固定接点と可動接点との接触を安定に維持できないおそれがあった。また、継電器に大きな電流が流れることで生じる大きな電磁反発力によって固定接点と可動接点とが離れると、接点間に大電流のアーク放電（以下、単に「アーク」ともいう。）が生じるおそれがある。大電流のアーク放電が生じると、継電器が損傷する場合がある。【０００６】
従って本発明は、継電器において電磁反発力を低減できる技術を提供することを目的とする。【０００７】
なお、特願２０１０−２４５５２２、特願２０１１−６５５３の開示内容は、参考のためにこの明細書に組み込まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。【０００９】
［適用例１］一端面に固定接点をそれぞれ有する一対の固定端子と、
前記各固定接点にそれぞれ対向する一対の可動接点を有する可動接触子と、
前記可動接点を対向する前記固定接点に接触させるために前記可動接触子を移動させる駆動機構と、を備える継電器において、
前記可動接触子の移動方向のうち、前記固定接点が位置する側を第１の側とし、前記可動接点が位置する側を第２の側とした場合に、
前記可動接触子は、
前記一対の可動接点を前記可動接触子上で結ぶ経路において前記一対の可動接点の間に位置し、前記可動接点よりも第２の側に位置する中央部と、
前記経路において前記中央部と前記一対の可動接点との間に位置し、前記移動方向成分を含む方向に延びる一対の延伸部と、を有し、
前記一対の延伸部の少なくとも一方は、
前記継電器を前記移動方向に垂直な所定平面に垂直投影した場合に、前記中央部に対して同じ側に位置する前記一端面と少なくとも一部が重なる関係にある、ことを特徴とする継電器。【００１０】
適用例１に記載の継電器によれば、延伸部は固定接点を有する一端面と少なくとも一部が重なる関係を有する。また、延伸部は、移動方向成分を含む方向に延びる。よって、可動接触子のうち接触部近傍を流れる電流の直交方向成分の電流密度を低減できる。これにより、可動接触子が直交方向に延びる平板形状の場合や延伸部が一端面と重なっていない場合に比べ、電磁反発力を低減できる。なお、電磁反発力の詳細に関しては、後述する。【００１１】
［適用例２］適用例１に記載の継電器において、
前記関係を有する前記延伸部は、
前記第１の側に位置する第１の端面に前記可動接点を有し、
前記関係を有する前記延伸部の前記第１の端面は、前記第１の側に凸の曲面形状である、ことを特徴とする継電器。
適用例２に記載の継電器によれば、さらに、第１の端面が第１の側に凸の曲面形状であることから、第１の端面が平面形状である場合に比べ、接触部近傍を流れる電流の直交方向成分の電流密度をより低減できる。これにより、電磁反発力をより低減できる。【００１２】
［適用例３］適用例１に記載の継電器において、
前記可動接触子は、さらに、
前記移動方向と交差する方向に前記一対の延伸部からそれぞれ延び、前記一対の固定接点とそれぞれ対向する一対の対向部を有し、
前記一対の対向部は、前記固定接点と対向する対向面に前記可動接点を有する、ことを特徴とする継電器。
適用例３に記載の継電器によれば、対向部を有することで、対向部を有さない場合に比べ、接触部近傍の可動接触子の体積を大きくできる。よって、アーク発生により加熱された可動接触子の接点部近傍の温度を迅速に低下させることができる。【００１３】
［適用例４］適用例３に記載の継電器において、
前記可動接触子の面のうち、前記固定接点側に位置する第１の面は、前記関係を有する延伸部と前記関係を有する延伸部から延びる前記対向部とを接続する接続面を有する、ことを特徴とする継電器。
適用例４に記載の継電器によれば、延伸部と対向部を接続する接続面を有することで、可動接触子が対向部を有する場合でも、接続面を用いて接触部近傍を流れる電流の直交方向成分の電流密度を低減できる。これにより、適用例４の継電器は、接続面を有さない場合に比べて電磁反発力を低減できる。【００１４】
［適用例５］適用例４に記載の継電器において、
前記継電器を前記所定平面に垂直投影した場合に、前記接続面の少なくとも一部が前記一端面と重なる関係にある、ことを特徴とする継電器。
適用例５に記載の継電器によれば、接続面が一端面と重なる関係にあることから、接続面が一端面と重ならない関係である場合に比べ、接触部近傍を流れる電流の直交方向成分の電流密度を低減できる。これにより、適用例５の継電器は、接続面をより有効に利用して電磁反発力を低減できる。【００１５】
［適用例６］適用例１乃至適用例５のいずれか一つに記載の継電器において、
前記関係を有する前記延伸部は、前記移動方向に沿って延びる、ことを特徴とする継電器。
適用例６に記載の継電器によれば、延伸部が移動方向に沿って延びることから、接触部近傍を流れる電流のより多くが移動方向に流れる。これにより、接触部近傍を流れる電流の直交方向成分の電流密度をより一層低減できる。よって、適用例７の継電器は、電磁反発力をより一層低減できる。【００１６】
［適用例７］適用例１乃至適用例５のいずれか一つに記載の継電器において、
前記関係を有する前記延伸部が延びる方向は、前記移動方向と直交し、かつ、前記一対の固定端子が対向する対向方向成分を含み、
前記関係を有する前記延伸部は、前記対向方向について、前記中央部に対して同じ側に位置する前記可動接点側から前記中央部に向かうに従って前記中央部に対して反対側に位置する前記可動接点側に向かう、ことを特徴とする継電器。
適用例７に記載の継電器によれば、延伸部は一対の固定端子が向かい合う対向方向成分を含む方向に延び、中央部に対して同じ側に位置する可動接点側から反対側に位置する可動接点側に延びる。これにより、一対の可動接点を繋ぐ可動接触子の長さを短くできる。よって、可動接触子の電気抵抗を低減できる。また、可動接触子の長さを短くできることから可動接触子の重量を低減できる。これにより、外部からの衝撃等が原因で可動接触子が継電器の他の構成部材に衝突した場合でも、可動接点と固定接点との接点間が開いてしまう（離れてしまう）可能性を低減できる。【００１７】
［適用例８］適用例１乃至適用例７のいずれか一つに記載の継電器において、
前記中央部に対して前記関係を有する延伸部と同じ側に位置する前記一端面は、前記第２の側に凸の曲面形状である、ことを特徴とする継電器。
適用例８に記載の継電器によれば、固定接点を有する一端面が第２の側に凸の曲面形状である。これにより、一端面が平面形状である場合に比べ、可動接点と固定接点とが接触する接触部近傍の領域において、可動接触子と固定端子とのそれぞれに流れる電流における互いに平行かつ逆向きの成分を有する電流密度を低減できる。よって、継電器のＯＮ状態のときに、固定接点と可動接点とが離れる可能性を低減できる。【００１８】
［適用例９］適用例１乃至適用例８のいずれか一つに記載の継電器において、
前記可動接触子は、単一の部材により形成されている、ことを特徴とする継電器。
適用例９に記載の継電器によれば、可動接触子を単一の部材により形成することで、可動接触子を容易に製造できる。これにより、継電器の製造コストを低減できる。【００１９】
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、継電器、継電器の製造方法、継電器を装備した車両や船舶等の移動体等の態様で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施例に係る継電器５を備えた電気回路１の説明図である。
【図２】継電器５の第１の外観図である。
【図３】継電器５の第２の外観図である。
【図４】継電器５の第３の外観図である。
【図５】可動接触子に作用する力について説明するための図である。
【図６】本実施例の継電器本体６の４−４断面図である。
【図７】図６に示す継電器本体６の斜視図である。
【図８】一端面１６と第２の部材５４との関係を説明するための図である。
【図９】第２実施例の継電器５ａを説明するための図である。
【図１０】垂直投影した場合の一端面１６と延伸部５４ａを示している。
【図１１】垂直投影した場合の一端面１６と曲面Ｒ１を示している。
【図１２】第３実施例の継電器５ｂを説明するための図である。
【図１３】第４実施例の継電器５ｃを説明するための図である。
【図１４】第１変形例の第１の態様を説明するための図である。
【図１５】第１変形例の第２の態様を説明するための図である。
【図１６】第２変形例を説明するための図である。
【図１７】可動接触子５０ｄを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明の実施の形態を以下の順序で説明する。
Ａ〜Ｄ．各実施例：
Ｅ．変形例：
【００２２】
Ａ．第１実施例：
Ａ−１．継電器の概略構成：
図１は、第１実施例に係る継電器５を備えた電気回路（システム）１の説明図である。電気回路１は、例えば車両に搭載される。電気回路１は、直流電源２と、継電器５と、インバータ３と、モータ４とを備える。インバータ３は、直流電源２の直流電流を交流電流に変換する。インバータ３により変換された交流電流がモータ４に供給されることでモータ４が駆動する。モータ４の駆動により車両が走行する。継電器５は、直流電源２とインバータ３との間に設けられ、電気回路１の開閉を行う。すなわち、継電器５のＯＮ状態とＯＦＦ状態とを切り換えることで、電気回路１の開閉を行う。例えば、車両に異常が発生した場合に、継電器５によって直流電源２とインバータ３との電気的接続を遮断する。
【００２３】
図２は、継電器５の第１の外観図である。図３は、継電器５の第２の外観図である。図４は、継電器５の第３の外観図である。図２は、理解の容易のために、外側ケース８内部の構成も実線で示している。また、図３及び図４は、図２で図示した外側ケース８の図示を省略している。図２〜図４には、方向を特定するためにＸＹＺ軸が図示されている。なお、他の図においても必要に応じてＸＹＺ軸が図示されている。なお、本実施例では、継電器５はＸ軸とＹ軸に平行な平面に設置される。また、継電器５が平面に設置された場合、Ｚ軸方向が鉛直方向（高さ方向）、Ｚ軸正方向が鉛直上方向、Ｚ軸負方向が鉛直下方向となる。なお、Ｚ軸正方向側を上側（第１の側）とも呼び、Ｚ軸負方向側を下側（第２の側）とも呼ぶ。
【００２４】
図２に示すように、継電器５は、継電器本体６と、継電器本体６を保護するための外側ケース８とを備える。継電器本体６は、２つの固定端子１０を備える。２つの固定端子１０は、第１の容器２０に接合されている。図３に示すように固定端子１０は、電気回路１の配線を接続するための接続口１２が形成されている。図２に示すように、外側ケース８は、上側ケース７と下側ケース９とを有する。上側ケース７と下側ケース９によって内側に継電器本体６を収容するための空間が形成されている。上側ケース７と下側ケース９は共に樹脂製の材料により成形されている。外側ケース８は後述する永久磁石８００を備える。永久磁石８００の磁界によりアークがローレンツ力を受けて引き伸ばされることで、アークの消弧が促進される。本実施例では、永久磁石８００は、継電器５の内部で発生する一対のアークを互いに引き離すようにローレンツ力を一対のアークに対して作用させる。
【００２５】
Ａ−２．可動接触子に作用する力について：
継電器５の詳細構成を説明する前に、可動接触子に作用する力について図５を用いて説明する。図５は、可動接触子に作用する力について説明するための図である。図５は、図４の４−４断面のうち固定接点と可動接点とが接触する接触部Ｓ１近傍の模式図である。なお、可動接触子５０ｚは後述する駆動機構によってＺ軸方向（鉛直方向）に沿って移動する。
【００２６】
継電器がＯＮ状態のときに、継電器に電流Ｉが流れた場合、様々な力Ｆｅ，Ｆｄ、Ｆｐが可動接触子５０ｚに作用する。例えば、固定端子１０ｚから可動接触子５０ｚに向かって流れる電流Ｉのうち、接触部Ｓ１を通り可動接触子５０ｚの移動方向（鉛直方向、Ｚ軸方向）に流れる電流Ｉａは、接触部Ｓ１近傍の領域に電流Ｉａを軸に所定の回転方向の磁界Ｍａを生じさせる。所定の回転方向とは、図５をＺ軸負方向側から見た場合に、反時計回りの方向である。すなわち、図５に示す平面において、電流Ｉａよりも右側の領域における磁界Ｍａの向きは、Ｘ軸負方向側からＸ軸正方向側に向かう向きである。また、図５に示す平面において、電流Ｉａよりも左側の領域における磁界Ｍａの向きは、Ｘ軸正方向側からＸ軸負方向側に向かう向きである。
【００２７】
ここで、可動接触子５０ｚを流れる電流のうち、可動接触子５０ｚの移動方向Ｄ１に直交する方向（「水平方向」ともいう。）成分の電流Ｉｄ，Ｉｅに対して、電流Ｉａによる磁界は固定接点１８ｚから可動接触子を引き離す方向（Ｚ軸負方向、下向き）にローレンツ力Ｆｄ，Ｆｅを作用させる。また、可動接触子５０ｚから固定端子１０ｚに電流が流れる場合も同様に、可動接触子５０ｚを流れる電流のうち、水平方向成分の電流に対して下向きのローレンツ力Ｆｅ，Ｆｄが作用する。
【００２８】
また、接触部Ｓ１近傍を流れる電流のうち、互いに平行かつ逆向きの成分の電流に対しては、一方の電流により生じる磁界により他方の電流に対して一方の電流から引き離す方向にローレンツ力が作用する。例えば、平行かつ逆向きの成分の電流である電流Ｉｂと電流Ｉｄに関して、電流Ｉｂにより生じる磁界によって電流Ｉｄには可動接触子５０ｚを固定接点１８ｚから引き離す方向（Ｚ軸負方向、下向き）にローレンツ力Ｆｐが作用する。また、電流Ｉｃと電流Ｉｅに関しても、電流Ｉｅに対して下向きのローレンツ力Ｆｐが作用する。また、同様に、可動接触子５０ｚから固定端子１０ｚに電流が流れる場合も同様に、可動接触子５０ｚを流れる電流のうち、水平方向成分の電流に対して下向きのローレンツ力Ｆｐが作用する。
【００２９】
上記のように、固定接点１８ｚと可動接点５８ｚとが接触し、継電器に電流が流れた場合に、可動接触子５０ｚを固定接点１８ｚから引き離す方向に可動接触子に対して力Ｆｄ，Ｆｅ，Ｆｐが作用する。この力Ｆｄ，Ｆｅ，Ｆｐを総称して「電磁反発力」ともいう。
【００３０】
Ａ−３．継電器の詳細構成：
図６は、本実施例の継電器本体６の４−４断面図である。図７は、図６に示す継電器本体６の斜視図である。図６及び図７に示すように、継電器本体６は、一対の固定端子１０と、可動接触子５０と、駆動機構９０と、を備える。さらに、継電器本体６は、第１の容器２０と、第２の容器９２とを備える。第１の容器２０と第２の容器９２とにより継電器本体６の内側に気密空間１００が形成されている。なお、直流電源２からモータ４に電流が供給される場合において、一対の固定端子１０のうち、電流が流入する側をプラス固定端子１０Ｗとも呼び、電流が流出する側をマイナス固定端子１０Ｘとも呼ぶ。また以下では、直流電源２からモータ４に電流が供給される場合の継電器５について説明する。なお、図７には、一対の固定端子１０と可動接触子５０とが接触した場合に、継電器５に流れる電流Ｉを概念的に示している。
【００３１】
固定端子１０は、導電性を有する部材である。固定端子１０は、例えば銅を含む金属材料により形成されている。固定端子１０は、底部を有する円筒状である。固定端子１０は、一端側（Ｚ軸負方向側）に位置する底部に端子接触部１９を有する。端子接触部１９は、固定端子１０の他の部分と同様に銅を含む金属材料で形成しても良いし、アーク２００による損傷を抑制するために耐熱性のより高い材料（例えば、タングステン）で形成しても良い。固定端子１０のうち端子接触部１９によって形成された一端面１６は、可動接触子５０の可動接点５８と対向する。また、一端面１６は、可動接触子５０の移動方向Ｄ１に垂直な所定平面（本実施例では水平面）に垂直投影した場合に、円形状となる。一端面１６は、可動接触子５０と接触する固定接点１８を有する。固定端子１０の他端側（Ｚ軸正方向側）には、径方向外側に広がるフランジ部１３が形成されている。固定接点１８は気密空間１００の内側に位置し、フランジ部１３は気密空間１００の外側に位置するように、固定端子１０の一部が第１の容器２０に挿通されている。
【００３２】
第１の容器２０は、絶縁性を有する部材である。第１の容器２０は、例えば、アルミナやジルコニア等のセラミックにより形成され、耐熱性に優れる。本実施例では、第１の容器にはアルミナを用いている。第１の容器２０は、側面を形成する側面部２２と、固定端子１０の一部が突出する底部２４と、を有する。第１の容器２０のうち底部２４と対向する一端側（言い換えれば、第２の容器９２が配置された側）は開口している。底部２４には、一対の固定端子１０が通るための２つの貫通孔２６が形成されている。
【００３３】
各固定端子１０のフランジ部１３は、第１の容器２０の底部２４の外表面（外側に露出した面）に気密に接合されている。詳細には、以下の構成により固定端子１０が第１の容器２０に接合されている。フランジ部１３の外表面のうち、第１の容器２０の底部２４と対向する面には、固定端子１０と第１の容器２０との接合部分の破損を抑制するためのダイヤフラム部１７が形成されている。ダイヤフラム部１７は、材質が異なる固定端子１０と第１の容器２０との熱膨張差によって生じる接合部分の発生応力を緩和するために形成されている。ダイヤフラム部１７は、貫通孔２６よりも内径が大きい円筒状である。ダイヤフラム部１７は、例えばコバール等の合金により形成され、第１の容器２０の底部２４外表面にろう付けにより接合されている。ろう付けには、例えば銀ろう等を用いる。固定端子１０とダイヤフラム部１７とが別体である場合には、固定端子１０のフランジ部１３とダイヤフラム部１７をろう付けする。なお、ダイヤフラム部１７と固定端子１０とは一体としても構わない。
【００３４】
第２の容器９２は、底部を有する円筒状の鉄心用容器８０と、矩形状のベース部３２と、略直方体形状の接合部材３０とを備える。
【００３５】
接合部材３０は、例えば第１の容器２０の熱膨張率と比較的近い低熱膨張の金属材料などで形成される。接合部材３０は、磁性体（例えば、４２アロイやコバール）や非磁性体（例えば、Ｎｉ−２８Ｍｏ−２Ｆｅ）で形成されている。本実施例の接合部材３０は磁性体である。接合部材３０は、第１の容器２０とベース部３２にそれぞれ気密に接合されている。例えば、接合部材３０と第１の容器２０とはろう付けにより接合される。また、接合部材３０とベース部３２とは、レーザ溶接、抵抗溶接、電子ビーム溶接等により接合される。接合部材３０は単一の部材により形成しても、特性の異なる複数の部材を組み合わせて形成しても良い。
【００３６】
ベース部３２は、磁性体であり、例えば鉄、ステンレス４３０等の金属磁性材料により形成されている。ベース部３２の中央付近には後述する固定鉄心７０を挿通させるための貫通孔が形成されている。
【００３７】
鉄心用容器８０は、非磁性体である。鉄心用容器８０は底部と対向する上側が開口している。鉄心用容器８０は、レーザ溶接等を用いてベース部３２に気密に接合されている。
【００３８】
上記のように各部材１０、２０、３０、３２、８０が気密に接合されることで、継電器５の内側に気密空間１００が形成されている。気密空間１００には、アーク２００発生よって生じる固定接点１８や可動接点５８の発熱を抑制するために、水素又は水素を主体とするガスが大気圧以上（例えば、２気圧）で封入されている。具体的には、各部材１０、２０、３０、３２、８０を接合した後に、図６に示す気密空間１００の内側と外側とを連通するように配置された通気パイプ６９を介して気密空間１００内を真空引きする。そして、真空引きの後に通気パイプ６９を介して気密空間１００内に水素等のガスを所定圧になるまで封入する。水素等のガスを所定圧封入した後に、通気パイプ６９を加締めて水素等のガスが気密空間１００から外側に漏れ出さないようにする。
【００３９】
可動接触子５０は、気密空間１００内に位置している。可動接触子５０は、駆動機構９０の動作により固定接点１８に接離（接触及び引き離し）するように移動する。詳細には、可動接触子５０は、固定接点１８と可動接点５８とが対向する方向（鉛直方向、Ｚ軸方向）に移動する。可動接触子５０が一対の固定端子１０に接触することで一対の固定端子１０を電気的に接続させる。可動接触子５０は、２つの固定端子１０に対向して配置されている。可動接触子５０は、導電性を有する部材であり、例えば銅を含む金属材料により形成されている。
【００４０】
可動接触子５０は、第１の部材５５と、一対の第２の部材５４とを有する。第１の部材５５は水平な平板状である。第２の部材５４は棒状である。本実施例では、第２の部材５４が課題を解決するための手段に記載の「延伸部」に相当する。
【００４１】
第１の部材５５は、第２の部材５４が有する可動接点５８よりも下側（第２の側）に位置する。第２の部材５４は、一対の固定端子１０に対応して設けられている。
【００４２】
一対の可動接点５８を可動接触子５０上で結ぶ経路（最短経路）において、第１の部材５５は一対の可動接点５８の間に位置する中央部５２を有する。また、中央部５２は、移動方向Ｄ１と直交する方向であって一対の固定端子１０が対向する対向方向（Ｙ軸方向）について、一対の可動接点５８の間に位置する。中央部５２は、一対の可動接点５８よりも下側（第２の側）に位置する。中央部５２は、第１の部材５５の中央に位置する部分である。中央部５２には、後述する駆動機構９０を構成する部材が挿通される。詳細には、中央部５２に形成された貫通孔５３にロッド６０が挿通される。なお、上記経路は、可動接触子５０を流れる電流の経路とも言える。
【００４３】
第２の部材５４は、第１の部材５５に固定されている。第２の部材５４は、第１の部材５５から対応する固定接点１８に向かって延びる。移動方向Ｄ１について、第２の部材５４は第１の部材５５の厚み以上の長さを有する。第２の部材５４は、移動方向Ｄ１に直交する断面が略円形である。本実施例では、第２の部材５４は、可動接触子５０の移動方向Ｄ１に沿って延びる。各第２の部材５４の上側の端面５１（「第１の端面５１」ともいう。）は、一端面１６と対向する。第１の端面５１は固定接点１８と接触する可動接点５８を有する。すなわち、一対の可動接点５８を結ぶ可動接触子５０の経路において、各第２の部材５４は中央部５２と各可動接点５８の間にそれぞれ位置する。また、第２の部材５４のうち上側に位置する、第１の端面５１を含む端面部５７ａの径は問わない。なお、端面部５７ａの径は、第１の部材５５に直接に固定される他の部分５７ｂよりも径が大きいことが好ましい。こうすることで、端面部５７ａが他の部分５７ｂと同様の径である場合に比べ、端面部５７ａの体積を大きくできる。これにより、接点１８，５８の開閉時のアーク２００発生時、または連続通電時に、端面部５７ａが加熱された場合でも端面部５７ａの熱の拡散を促進できる。よって、端面部５７ａの温度を迅速に低下させることができる。
【００４４】
ここで、一端面１６の外縁を移動方向Ｄ１に沿って仮想的に移動させた場合に、第２の部材５４の少なくとも一部が、Ｙ軸方向について中央部５２に対して同じ側に位置する一端面１６の外縁の内側に位置する。本実施例では、第２の部材５４のうち第１の端面５１から中央部５２に至る部分に亘って、第２の部材５４の少なくとも一部が一端面１６の外縁の内側に位置する。理解の容易のために、図６には、一端面１６の外縁を移動方向Ｄ１に仮想的に移動させた場合の輪郭Ｙａを点線で示している。
【００４５】
継電器５の他の構成について説明する前に、図８を用いて一端面１６と第２の部材５４との関係について別の視点で説明する。図８は、一端面１６と第２の部材５４との関係を説明するための図である。詳細には、図８は、継電器５を移動方向Ｄ１に垂直な所定平面に垂直投影した場合の一端面１６と第２の部材５４を示している。図８に示すように、継電器５を垂直投影した場合に、第２の部材５４は、中央部５２に対して同じ側に位置する一端面１６と少なくとも一部が重なる関係にある。本実施例では、一端面１６の輪郭の内側に延伸部５４の他の部分５７ｂが位置する関係にある。
【００４６】
図６及び図７に戻って継電器５の他の構成について説明する。継電器５は、さらに、第３の容器３４を備える。第３の容器３４は、気密空間１００内に収容されている。また、第３の容器３４は、凹状形状でありベース部３２上に配置されている。第３の容器３４は、例えば合成樹脂やセラミックの絶縁体により形成されている。第３の容器３４は、例えば、固定接点１８と可動接点５８との間で発生したアーク２００が導電性の部材（例えば、後述する接合部材３０等）に当たることを防止している。また、第３の容器３４は、例えば、部材同士の接合部分にアーク２００が当たることを防止している。以上のように、第３の容器３４を備えることで、アーク２００発生により継電器５が破損する可能性を低減できる。さらに、第３の容器３４を備えることで、可動接触子５０の回転を防止することができる。
【００４７】
駆動機構９０は、ロッド６０と、ベース部３２と、固定鉄心７０と、可動鉄心７２と、鉄心用容器８０と、コイル４４と、コイルボビン４２と、コイル用容器４０と、弾性部材としての第１のばね６２と、弾性部材としての第２のばね６４と、を有する。駆動機構９０は、各可動接点５８を各固定接点１８に接触させるために可動接触子５０を可動接点５８と固定接点１８とが対向する方向（鉛直方向、Ｚ軸方向）に移動させる。詳細には、駆動機構９０は、各可動接点５８を各固定接点１８に接触させたり、各可動接点５８を各固定接点１８から引き離させたりするために可動接触子５０を移動させる。コイル４４は、中空円筒状の樹脂製のコイルボビン４２に巻き付けられている。
【００４８】
コイル用容器４０は、磁性体であり、例えば鉄等の金属磁性材料により形成されている。コイル用容器４０は凹状形状である。詳細には、コイル用容器４０は底面と底面から鉛直方向（移動方向Ｄ１）に延びる一対の側面によって形成されている。また、鉄心用容器８０を内側に収容するための貫通孔が形成されている。コイル用容器４０は、コイル４４を囲って磁束を通し、後述するベース部３２と固定鉄心７０と可動鉄心７２と共に磁気回路を形成する。
【００４９】
有底筒状の鉄心用容器８０の底部には、可動鉄心７２が継電器５に加える衝撃を緩和するためのゴム８６が配置されている。鉄心用容器８０は、コイルボビン４２の内側の貫通孔に配置されている。
【００５０】
固定鉄心７０は、略円柱状である。固定鉄心７０には、上端から下端に亘って貫通孔７０ｈが形成されている。固定鉄心７０は、大部分が鉄心用容器８０に収容されている。
【００５１】
可動鉄心７２は、略円柱状である。可動鉄心７２には、上端から下端に亘って貫通孔７２ｈが形成されている。コイル４４に通電することで、可動鉄心７２は固定鉄心７０に吸引されて上方向に移動する。
【００５２】
ロッド６０は、非磁性体である。ロッド６０は円柱状の軸部６０ａと、軸部６０ａの一端に設けられた円弧状の一端部６０ｃと、軸部６０ａの他端に設けられた他端部６０ｂとを有する。一端部６０ｃは可動鉄心７２に固定されている。他端部６０ｂは、中央部５２に対して一端部６０ｃが配置された側とは反対側に配置されている。他端部６０ｂは、駆動機構９０が駆動していない状態（コイル４４が非通電状態）において、第２のばね６４によって可動接触子５０が固定端子１０に向かって移動することを規制する。一端部６０ｃは、駆動機構９０を駆動させたときに、可動鉄心７２の動きにロッド６０を連動させるために用いる。
【００５３】
軸部６０ａには、第１のばね６２を配置するための取付部材６７が配置されている。取付部材６７は、軸部６０ａに固定されたＣリング６７ｇと、Ｃリング６７ｇ上に配置された台座部６７ｆとを備える。
【００５４】
第１のばね６２はコイルばねである。第１のばね６２は、一端が台座部６７ｆに当接し、他端が可動接触子５０に当接している。第１のばね６２は、可動接点５８と固定接点１８とが近づく方向（Ｚ軸正方向、上方向）に可動接触子５０を付勢する。
【００５５】
第２のばね６４は、コイルばねである。第２のばね６４は、一端が可動鉄心７２に当接するし、他端が固定鉄心７０に当接している。第２のばね６４は、可動鉄心７２が固定鉄心７０から離れる方向（Ｚ軸負方向、下方向）に可動鉄心７２を付勢する。
【００５６】
次に、継電器５の動作について説明する。コイル４４に通電すると、可動鉄心７２が固定鉄心７０に吸引される。すなわち、可動鉄心７２が第２のばね６４の付勢力に抗して固定鉄心７０に近づき、固定鉄心７０に当接する。可動鉄心７２が上方向に移動すると、ロッド６０及び可動接触子５０が上方向に移動する。これにより、各固定接点１８と対応する各可動接点５８とが接触する。また、固定接点１８と可動接点５８の接触状態において、第１のばね６２が可動接触子５０を固定接点１８側に付勢することにより、固定接点１８と可動接点５８の接触が安定に維持される。
【００５７】
一方、コイル４４への通電が遮断されると、主に第２のばね６４の付勢力により可動鉄心７２が固定鉄心７０から離れるように下方向に移動する。これにより、ロッド６０の他端部６０ｂに押されて可動接触子５０も下方向（固定接点１８から離れる方向）に移動する。よって、各可動接点５８が各固定接点１８から引き離され、２つの固定端子１０間の導通が遮断される。
【００５８】
図６に示すように、固定接点１８と可動接点５８の開閉時に発生するアーク２００は、永久磁石８００（図４）が形成する磁界によって、気密空間１００の外方に向かって引き伸ばされる。詳細には、一対のアーク２００は、永久磁石８００によって互いに引き離されるように引き伸ばされる。
【００５９】
上記のように、第１実施例の継電器５は、可動接触子５０が移動方向Ｄ１を含む方向に延びる第２の部材５４を有する（図６）。そして、各可動接点５８と中央部５２との間にそれぞれ位置する第２の部材５４は、継電器５を移動方向Ｄ１に垂直な所定平面に垂直投影した場合に、一端面１６と少なくとも一部が重なる関係にある（図８）。これにより、継電器５がＯＮ状態のときに、可動接触子５０のうち可動接点５８と固定接点１８とが接触する接触部Ｓ１近傍を流れる電流の一部を移動方向Ｄ１の流れにできる。すなわち、可動接触子５０のうち接触部Ｓ１（可動接点５８）近傍を流れる電流の直交方向成分の電流密度を低減できる。これにより、可動接触子５０が直交方向のみに延びる平板形状の場合や第２の部材５４が一端面１６と重なっていない場合に比べ、電磁反発力Ｆｅ，Ｆｄ（図５）を低減できる。
【００６０】
また、第２の部材５４は、第１の側（上側）に可動接点５８を有する第１の端面５１を備える。すなわち、可動接点５８を形成する部材が第２の部材５４であることから、接触部Ｓ１近傍を流れる電流の多くを移動方向Ｄ１の流れにできる。これにより、可動接触子５０のうち接触部Ｓ１近傍を流れる電流の直交方向成分の電流密度をさらに低減できる。よって、電磁反発力Ｆｅ，Ｆｄ（図５）をさらに低減できる。
【００６１】
また、本実施例の第２の部材５４は移動方向Ｄ１に沿って延びる。これにより、接触部Ｓ１近傍を流れる電流のより多くを移動方向Ｄ１の流れにできる。よって、接触部Ｓ１近傍を流れる電流の直交方向成分の電流密度をより一層低減できるため、電磁反発力Ｆｅ，Ｆｄ（図５）をより一層低減できる。
【００６２】
Ｂ．第２実施例：
図９は、第２実施例の継電器５ａを説明するための図である。図９は、図４の４−４断面に相当する断面図である。図９には、継電器本体６ａの内側に配置されている可動接触子５０ａ近傍を図示している。また図９には、丸で囲んだ部分の拡大図も示している。第２実施例の継電器５ａと第１実施例の継電器５（図６）とで異なる点は、可動接触子５０ａの構成である。その他の構成（例えば、駆動機構９０）については、第１実施例の継電器５と同様の構成であるため、同様の構成については同一符号を付すと共に説明を省略する。
【００６３】
可動接触子５０ａは、単一の部材により形成されている。例えば、可動接触子５０ａは、一枚の金属板をプレス加工して作製される。可動接触子５０ａは、中央部５２ａと、一対の延伸部５４ａと、一対の対向部５６とを備える。対向部５６は、中央部５２ａに対して同じ側に位置する固定接点１８と対向する。対向部５６は、固定接点１８と対向する対向面５１ａに可動接点５８を有する。このように、一枚の金属板をプレス加工して可動接触子５０ａを作製した場合、延伸部５４ａの端面と対向面５１ａとを比較すると、対向面５１aの表面状態は良好であるため、より少ない工数で可動接点５８を形成することができる。なお、「単一の部材」とは、可動接触子５０ａの対向部５６上に可動接点５８を形成するために別部材を配置した態様も含む。例えば、別部材は、可動接触子５０ａの他の部分（例えば、延伸部５４ａ）よりも耐熱性の高い材料で形成できる。
【００６４】
中央部５２ａは、一対の可動接点５８よりも下側に位置する。また、一対の可動接点５８を可動接触子５０ａ上で結ぶ経路において、中央部５２ａは一対の可動接点５８の間に位置する。また、対向方向（Ｙ軸方向）について、中央部５２ａは一対の可動接点５８の間に位置する。中央部５２ａには、駆動機構９０を構成する部材であるロッド６０が挿通されている。
【００６５】
延伸部５４ａは、中央部５２ａから上側（固定接点１８が位置する側）に向かって移動方向Ｄ１に沿って延びる。
【００６６】
各対向部５６は、各延伸部５４ａからそれぞれ延びる。各対向部５６は、移動方向Ｄ１と交差する方向にそれぞれ延びる。詳細には、対向部５６は移動方向Ｄ１に直交する方向であって、一対の固定端子１０が対向する対向方向（Ｙ軸方向）に延びる。また、対向部５６は、延伸部５４ａから気密空間１００の外方に向かって延びる。また、対向部５６の端面（先端面）５６ｐは、一端面１６と対向することなく、移動方向Ｄ１と直交する方向を向いている。詳細には、対向部５６の端面５６ｐは、対向方向（Ｙ軸方向）を向いている。
【００６７】
第１実施例と同様に、一端面１６の外縁を移動方向Ｄ１に沿って仮想的に移動させた場合に、延伸部５４ａの少なくとも一部が、中央部５２ａに対して同じ側に位置する一端面１６の外縁の内側に位置する。本実施例では、延伸部５４ａの対向部５６から中央部５２ａに至る部分に亘って、延伸部５４ａの少なくとも一部が一端面１６の外縁の内側に位置する。理解の容易のために、図９には、一端面１６の外縁を移動方向Ｄ１に沿って仮想的に移動させた場合の輪郭Ｙａを点線で示している。
【００６８】
また、可動接触子５０ａの面のうち、固定接点１８側（上側）に位置する第１の面Ｆａは、延伸部５４ａと延伸部５４ａから延びる対向部５６とを接続する曲面Ｒ１を有する。本実施例では、曲面Ｒ１は円弧状である。理解の容易のために、曲面Ｒ１のうち、対向部５６に接続される部分を一端部Ｒ１ａとし、延伸部５４ａに接続される部分を他端部Ｒ１ｂとする（拡大図参照）。ここで、曲面Ｒ１の少なくとも一部は、輪郭Ｙａの内側に位置する。すなわち、継電器５ａを移動方向Ｄ１に垂直な平面に垂直投影した場合に、曲面Ｒ１の少なくとも一部は、一端面１６と重なる関係にある。なお、本実施例では、曲面Ｒ１が課題を解決するための手段に記載の「接続面」に相当する。
【００６９】
図１０及び図１１を用いて、一端面１６と可動接触子５０ａの関係について別の視点で説明する。図１０は、継電器５ａを移動方向Ｄ１に垂直な所定平面に垂直投影した場合の一端面１６と延伸部５４ａを示している。図１１は、継電器５ａを移動方向Ｄ１に垂直な所定平面に垂直投影した場合の一端面１６と曲面Ｒ１を示している。
【００７０】
図１０に示すように、継電器５ａを垂直投影した場合に、延伸部５４ａは、中央部５２ａに対して同じ側に位置する一端面１６と少なくとも一部が重なる関係にある。また、図１１に示すように、継電器５ａを垂直投影した場合に、曲面Ｒ１は、中央部５２ａに対して同じ側に位置する一端面１６と少なくとも一部が重なる関係にある。ここで、曲面Ｒ１のうち一端部Ｒ１ａを含む少なくとも一部が一端面１６と重なる関係にあることが好ましい。
【００７１】
上記のように、第２実施例の継電器５ａは、延伸部５４ａから移動方向Ｄ１に交差する方向に延びる対向部５６を有する（図９）。また、対向部５６は可動接点５８を有する（図９）。これにより、対向部５６を有さない場合に比べ、可動接点５８と固定接点１８とが接触する接触部Ｓ１近傍の可動接触子５０ａの体積を大きくできる。よって、接点間１８，５８間に発生するアークによって加熱された可動接触子５０ａの接触部Ｓ１近傍の温度を迅速に低下させることができる。
【００７２】
また、可動接触子５０ａは対向部５６と延伸部５４ａとを接続する曲面Ｒ１を有する（図９）。これにより、対向部５６と延伸部５４ａとの接続部分に接続面を有さない場合に比べ、可動接点５８近傍を流れる電流の多くを移動方向Ｄ１の流れにできる。これにより、延伸部５４ａを有する場合でも、可動接点５８と固定接点１８とが接触する接触部Ｓ１近傍を流れる電流の直交方向成分の電流密度を低減できる。よって、接続面を有さない場合に比べ、電磁反発力Ｆｅ，Ｆｄ（図５）を低減できる。特に本実施例のように、曲面Ｒ１のうち一端部Ｒ１ａを含む少なくとも一部が一端面１６と重なる関係にあることで、可動接点５８近傍を流れる電流のより多くを移動方向Ｄ１の流れにできる。これにより、接触部Ｓ１近傍を流れる電流の直交方向成分の電流密度をより低減できる。
【００７３】
さらに、第２実施例の継電器５ａは、継電器５ａを移動方向Ｄ１に垂直な所定平面に垂直投影した場合に、曲面Ｒ１の一部が一端面１６と重なる関係にある。これにより、可動接触子５０ａのうち接触部Ｓ１（可動接点５８）近傍を流れる電流のより多くを移動方向Ｄ１の流れにできる。よって、接触部Ｓ１近傍を流れる電流の直交方向成分の電流密度をより低減できる。すなわち、電磁反発力Ｆｅ，Ｆｄ（図５）をより低減できる。
【００７４】
また、第２実施例の継電器５ａは、上記第１実施例の継電器５と同様に、継電器５ａを移動方向Ｄ１に垂直な所定平面に垂直投影した場合に、移動方向Ｄ１に延びる延伸部５４ａの一部が、一端面１６と重なる関係にある（図１０）。これにより、第１実施例と同様に、可動接触子５０ａのうち接触部Ｓ１（可動接点５８）近傍を流れる電流の直交方向成分の電流密度を低減できる。すなわち、第２実施例の継電器５ａは、第１実施例の継電器５と同様に、延伸部５４ａによって電磁反発力Ｆｅ，Ｆｄ（図５）を低減できる。
【００７５】
また、可動接触子５０ａは、単一の部材により形成されている。これにより、可動接触子５０ａを容易に製造できる。これにより、継電器５ａの製造コストを低減できる。
【００７６】
Ｃ．第３実施例：
図１２は、第３実施例の継電器５ｂを説明するための図である。図１２は、図４の４−４断面に相当する断面図である。図１２は、図９と同様に、継電器本体６ｂの内側に配置されている可動接触子５０ｂ近傍を図示している。また、図１２には、丸で囲んだ部分の拡大図も示している。第３実施例の継電器５ｂと第２実施例の継電器５ａとで異なる点は、可動接触子５０ｂの対向部５６ｂが延びる方向である。その他の構成（例えば、駆動機構９０）については、第２実施例の継電器５ａと同様の構成であるため、同様の構成については同一符号を付すと共に説明を省略する。
【００７７】
一対の対向部５６は、延伸部５４ａから互いに近づく方向に延びている。なお、曲面Ｒ１と一端面１６との位置関係、及び、延伸部５４ａと一端面１６との位置関係は、第２実施例の継電器５ａと同様の関係を有する。
【００７８】
上記のように第３実施例の継電器５ｂは、第２実施例と同様の効果を奏する。例えば、可動接触子５０ａは対向部５６ｂと延伸部５４ａとを接続する曲面Ｒ１を有する（図１２）。これにより、対向部５６ｂと延伸部５４ａとの接続部分に接続面を有さない場合に比べ、可動接点５８近傍を流れる電流の多くを移動方向Ｄ１の流れにできる。
【００７９】
Ｄ．第４実施例：
図１３は、第４実施例の継電器５ｃを説明するための図である。図１３は、図４の４−４断面に相当する断面図である。図１３には、継電器本体６ｃの内側に配置されている可動接触子５０ｃ近傍を図示している。第４実施例の継電器５ｃと第１実施例の継電器５（図６）とで異なる点は、第２の部材５４ｃの第１の端面５１ｃ及びその近傍の形状である。その他の構成（例えば、駆動機構９０）については、第１実施例の継電器５と同様の構成であるため、同様の構成については同一符号を付すと共に説明を省略する。
【００８０】
延伸部としての第２の部材５４ｃは、第１実施例の第２の部材５４と同様に、移動方向Ｄ１に沿って延びている。また、第２の部材５４ｃは、径が他の部分よりも大きい端面部５７ａ（図６）を有していない。第２の部材５４ｃのうち、一端面１６と対向する第１の端面５１ｃは第１の側（上）に凸の曲面形状である。第１の端面５１ｃの頂部に可動接点５８を有する。なお、第２の部材５４ｃと一端面１６との関係は、第１実施例の継電器５と同様の関係を有する。例えば、継電器５ｃを移動方向Ｄ１に垂直な所定平面に垂直投影した場合に、第２の部材５４ｃは一端面１６と少なくとも一部が重なる関係にある。本実施例では、第２の部材５４ｃの全てが一端面１６に重なる関係にある。
【００８１】
上記のように、第４実施例の継電器５ｃは、第１の端面５１ｃが第１の側に凸の曲面形状を有する。これにより、第１の端面５１ｃが平面状である場合に比べ、接触部Ｓ１（可動接点５８）近傍を流れる電流の多くを移動方向Ｄ１の流れにできる。すなわち、可動接触子５０ｃのうち接触部Ｓ１（可動接点５８）近傍を流れる電流の移動方向Ｄ１に直交する直交方向成分（水平方向成分）の電流密度をより一層低減できる。よって、電磁反発力Ｆｅ，Ｆｄ（図５）をより一層低減できる。
【００８２】
Ｅ．変形例：
なお、上記実施例における構成要素の中の、特許請求の範囲の独立項に記載した要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、本発明の上記実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００８３】
Ｅ−１．第１変形例：
上記実施例では、延伸部５４，５４ａ，５４ｃは、移動方向Ｄ１に沿って延びていたが、延伸部５４，５４ａ，５４ｃは移動方向Ｄ１成分を有する方向に延びていれば良い。言い換えれば、可動接触子５０，５０ａ，５０ｂ，５０ｃは、一対の可動接点５８と、一対の可動接点５８との間に配置され一対の可動接点５８との移動方向Ｄ１（Ｚ軸方向、高さ方向）について異なる位置にある中央部５２，５２ａと、を備えるように屈曲した形状であれば良い。さらに言い換えれば、継電器５，５ａ，５ｂ，５ｃは、可動接触子５０，５０ａ，５０ｂ，５０ｃの面のうち、固定接点１８側に位置する第１の面Ｆａにおいて、一対の可動接点５８を結ぶ可動接触子５０，５０ａ，５０ｂ，５０ｃ上の最短経路において移動方向Ｄ１成分を有する部分を有すれば良い。すなわち、延伸部５４，５４ａ，５４ｃの第１の面Ｆａが移動方向Ｄ１成分を有すれば良い。また、可動接触子５０，５０ａ，５０ｂ，５０ｃは、中央部５２，５２ａと可動接点５８とを繋ぐ接続部（延伸部５４，５４ａ，５４ｃ）の少なくとも一部が一端面１６と以下の関係を有すれば良い。すなわち、継電器５，５ａ，５ｂ，５ｃを移動方向Ｄ１に垂直な所定平面に垂直投影した場合に、接続部の少なくとも一部が一端面１６に重なる関係に有れば良い。こうすることで、継電器５，５ａ，５ｂ，５ｃのＯＮ状態において、可動接触子５０，５０ａ，５０ｂ，５０ｃのうち接触部Ｓ１（可動接点５８）近傍を流れる電流の直交方向成分の電流密度を低減できる。以下に具体例について説明する。
【００８４】
図１４は、第１変形例の第１の態様を説明するための図である。第１の態様の可動接触子５０ａ１は、第２実施例の可動接触子５０ａ（図９）の構成の一部を変えた態様である。図１４に示すように、延伸部５４ａ１が中央部５２ａから対向部５６に向かって斜めに延びても良い。第１の態様の延伸部５４ａ１は、直線状に延びる。詳細には延伸部５４ａ１は、移動方向Ｄ１成分に加え、移動方向Ｄ１と直交し、かつ、一対の固定端子１０が向かい合う対向方向（Ｙ軸方向）成分を有する方向に延びる。
【００８５】
図１５は、第１変形例の第２の態様を説明するための図である。第２の態様の可動接触子５０ａ２は、第２実施例の可動接触子５０ａの構成の一部を変えた態様である。図１５に示すように、延伸部５４ａ２が中央部５２ａから対向部５６に向かって斜めに延びても良い。第１の態様の延伸部５４ａ２は、折れ曲がった形状である。
【００８６】
上記のように、第１と第２の態様のように、延伸部５４ａ１，５４ａ２が対向方向（Ｙ軸方向）成分を含む方向に延びる。また、延伸部５４ａ１，５４ａ２は、対向方向について、中央部５２ａに対して同じ側に位置する可動接点５８から中央部５２ａに向かうに従って、前記中央部５２ａに対して反対側に位置する可動接点５８側に向かう。これにより、一対の可動接点５８を繋ぐ可動接触子５０ａ１，５０ａ２の長さを短くできる。これにより、可動接触子５０ａ１，５０ａ２の電気抵抗を低減できる。よって、電流通電時の継電器内の電圧降下を抑制できる。また、可動接触子５０ａ１，５０ａ２の重量を低減できる。これにより、外部からの衝撃等による可動接点５８と固定接点１８との接点が開いてしまう（離れてしまう）可能性を低減できる。なお、第１と第２の態様の可動接触子５０ａ１，５０ａ２は、一対の延伸部５４ａ１，５４ａ１はそれぞれが、中央部５２ａに向かうに従い互いに近づくように移動方向Ｄ１に対して傾斜している。これにより、一対の可動接点５８を繋ぐ可動接触子５０ａ１，５０ａ２の長さをさらに短くできる。
【００８７】
Ｅ−２．第２変形例：
図１６は、第２変形例を説明するための図である。図１６は、第２変形例の固定端子１０ｄを示す図である。図１６に示すように、固定接点１８を有する一端面１６ａは下（第２の側）に凸の曲面形状でも良い。こうすることで、可動接点５８と固定接点１８とが接触する接触部Ｓ１近傍の領域において、可動接触子と固定端子１０のそれぞれに流れる電流における互いに平行かつ逆向きの成分（Ｙ軸方向成分）を有する電流密度を低減できる。よって、電磁反発力Ｆｐ（図５）を低減できる。これにより、継電器のＯＮ状態のときに、固定接点１８と可動接点５８とが離れる可能性をさらに低減できる。
【００８８】
Ｅ−３．第３変形例：
上記実施例では、駆動機構９０として、可動鉄心７２を磁力により移動させる機構を用いたが、これに限られるものではなく、可動接触子５０を移動させるための他の機構を用いても良い。例えば、可動接触子５０の中央部５２（図６）のうち固定端子１０が位置する側とは反対側の面に、外部から伸縮自在に操作可能なリフト部を設置し、リフト部の伸縮により可動接触子５０を移動させる機構を採用しても良い。また、第１のばね６２の構成も、上記実施例に限定されるものではなく、ロッド６０の動きに応じて変位しない構成や他の構成を採用しても良い。
【００８９】
Ｅ−４．第４変形例：
上記実施例では、一対の延伸部５４，５４ａ，５４ｃが共に、移動方向Ｄ１成分を含む方向に延びると共に、所定平面に垂直投影した場合に一端面１６と少なくとも一部が重なる関係を有していた。しかしながら、一対の延伸部５４，５４ａ，５４ｃのいずれか一方が、移動方向Ｄ１に垂直な所定平面に継電器５，５ａ，５ｂ，５ｃを垂直投影した場合に、少なくとも一部が一端面１６と重なる関係（「第１の関係」ともいう。）を有すれば良い。このようにしても、第１の関係を有する延伸部側の接触部Ｓ１近傍を流れる電流の直交方向成分の電流密度を低減できる。これにより、一対の延伸部のいずれもが第１の関係を有さない場合に比べ、電磁反発力Ｆｅ，Ｆｄを低減できる。
【００９０】
Ｅ−５．第５変形例：
図１７は、可動接触子５０ｄを説明するための図である。可動接触子５０ｄは、第１実施例の可動接触子５０（図６）を単一の部材により形成した点で、第１実施例とは異なる。上記第１，第４実施例の可動接触子５０，５０ｃは異なる複数の部材を用いて形成されていたが、図１７に示すように単一の部材により形成しても良い。こうすることで、第２第３実施例と同様に、可動接触子５０ｄを容易に製造できることから、継電器の製造コストを低減できる。
【００９１】
Ｅ−６．第６変形例：
上記第２、第３実施例では、延伸部５４ａと対向部５６，５６ｂとを接続する接続面が曲面Ｒ１であったが（図８、図１２）、接続面の形状は曲面に限定されるものではない。例えば、接続面は、対向部５６，５６ｂから延伸部５４ａに向かうに従って下側（第２の側）に位置するように傾斜していれば良い。例えば、接続面は、延伸部５４ａと対向部５６，５６ｂとを接続する平面（傾斜面）であっても良い。傾斜面は、移動方向Ｄ１に直交する方向（水平方向）に対して傾斜する。このようにしても、対向部５６，５６ｂと延伸部５４ａとの接続部分に接続面を有さない場合に比べ、可動接点５８近傍を流れる電流の多くを移動方向Ｄ１の流れにできる。よって、第２、第３実施例と同様に、可動接点５８と固定接点１８とが接触する接触部Ｓ１近傍を流れる電流の直交方向成分の電流密度を低減できる。また、第２、第３実施例と同様に、継電器を移動方向Ｄ１に垂直な所定平面に垂直投影した場合に、対向部５６，５６ｂに接続される部分である一端部Ｒ１ａを含む少なくとも一部が、一端面１６と重なる関係にあることが好ましい。こうすることで、第２、第３実施例と同様に、接触部Ｓ１近傍を流れる電流の直交方向成分の電流密度をより低減できる。
【符号の説明】
【００９２】
５〜５ｃ…継電器
６〜６ｃ…継電器本体
１０，１０ｄ，１０ｚ…固定端子
１６，１６ａ…一端面
１８，１８ｚ…固定接点
２０…第１の容器
５０〜５０ｃ，５０ｚ，５０ａ１，５０ａ２…可動接触子
５１…第１の端面
５１ａ…対向面
５１ｃ…第１の端面
５２，５２ａ…中央部
５４…第２の部材（延伸部）
５４ａ…延伸部
５４ｃ…第２の部材（延伸部）
５４ａ１…延伸部
５５…第１の部材
５６〜５６ｂ…対向部
５７ａ…端面部
５７ｂ…他の部分
５８，５８ｚ…可動接点
９０…駆動機構
９２…第２の容器
Ｒ１…曲面
Ｓ１…接触部
Ｄ１…移動方向
Ｆａ…第１の面
Ｆｄ，Ｆｅ，Ｆｐ…ローレンツ力（電磁反発力）
【図１】
2012060089.tif 000003
【図２】
2012060089.tif 000004
【図３】
2012060089.tif 000005
【図４】
2012060089.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年3月27日(2012.3.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端面に固定接点をそれぞれ有する一対の固定端子と、
前記各固定接点にそれぞれ対向する一対の可動接点を有する可動接触子と、
前記可動接点を対向する前記固定接点に接触させるために前記可動接触子を移動させる駆動機構と、を備える継電器において、
前記一対の固定端子が挿通される第１の容器と、
前記第１の容器に接合される第２の容器と、
前記可動接触子と前記各固定接点とが収容され、少なくとも前記一対の固定端子と前記第１の容器と前記第２の容器とで形成される気密空間と、を備え、
前記可動接触子の移動方向のうち、前記固定接点が位置する側を第１の側とし、前記可動接点が位置する側を第２の側とした場合に、
前記可動接触子は、
前記一対の可動接点を前記可動接触子上で結ぶ経路において前記一対の可動接点の間に位置し、前記可動接点よりも第２の側に位置する中央部と、
前記経路において前記中央部と前記一対の可動接点との間に位置し、前記移動方向成分を含む方向に延びる一対の延伸部と、を有し、
前記一対の延伸部の少なくとも一方は、
前記継電器を前記移動方向に垂直な所定平面に垂直投影した場合に、前記中央部に対して同じ側に位置する前記一端面と少なくとも一部が重なる関係にある、ことを特徴とする継電器。
【請求項２】
請求項１に記載の継電器において、
前記関係を有する前記延伸部は、
前記第１の側に位置する第１の端面に前記可動接点を有し、
前記関係を有する前記延伸部の前記第１の端面は、前記第１の側に凸の曲面形状である、ことを特徴とする継電器。
【請求項３】
請求項１に記載の継電器において、
前記可動接触子は、さらに、
前記移動方向と交差する方向に前記一対の延伸部からそれぞれ延び、前記一対の固定接点とそれぞれ対向する一対の対向部を有し、
前記一対の対向部は、前記固定接点と対向する対向面に前記可動接点を有する、ことを特徴とする継電器。
【請求項４】
請求項３に記載の継電器において、
前記可動接触子の面のうち、前記固定接点側に位置する第１の面は、前記関係を有する延伸部と前記関係を有する延伸部から延びる前記対向部とを接続する接続面を有する、ことを特徴とする継電器。
【請求項５】
請求項４に記載の継電器において、
前記継電器を前記所定平面に垂直投影した場合に、前記接続面の少なくとも一部が前記一端面と重なる関係にある、ことを特徴とする継電器。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の継電器において、
前記関係を有する前記延伸部は、前記移動方向に沿って延びる、ことを特徴とする継電器。
【請求項７】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の継電器において、
前記関係を有する前記延伸部が延びる方向は、前記移動方向と直交し、かつ、前記一対の固定端子が対向する対向方向成分を含み、
前記関係を有する前記延伸部は、前記対向方向について、前記中央部に対して同じ側に位置する前記可動接点側から前記中央部に向かうに従って前記中央部に対して反対側に位置する前記可動接点側に向かう、ことを特徴とする継電器。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の継電器において、
前記中央部に対して前記関係を有する延伸部と同じ側に位置する前記一端面は、前記第２の側に凸の曲面形状である、ことを特徴とする継電器。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の継電器において、
前記可動接触子は、単一の部材により形成されている、ことを特徴とする継電器。
【国際調査報告】
2012060089.tif 000020
2012060089.tif 000021
2012060089.tif 000022
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