(57)【要約】【課題】  接点部が開いたときのアークの発生を抑制することができる電磁リレーを提供する。【解決手段】  柔軟性を有する絶縁材料によってシート状に形成され左端部が接極子２に連結され右端部が接点部３の上側から垂下された絶縁シート６と、絶縁シート６の右端に連結された絶縁体からなる絶縁板７とを備える。電磁石装置１が励磁されていない状態では、絶縁板７は可動接点３１と固定接点３２との間に挟まれ、電磁石装置１が励磁されると、絶縁板７は上方へ引き上げられて可動接点３１と固定接点３２との間から引き出される。接点部３が開いたときのアークの発生は、絶縁板７により抑制される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定接点並びに固定接点に対向した可動接点からなる接点部と、電磁石装置と、磁性体からなり電磁石装置の磁力で駆動される接極子と、電磁石装置が励磁から非励磁に切り替わったときに接極子を復帰させる復帰手段と、接極子と可動接点とに連結され電磁石装置の励磁・非励磁に応じて接点部を開閉する駆動体と、
絶縁材料からなり接極子に連動して接点部が開いたときに固定接点と可動接点との間に挿入されるアーク遮断体とを備えることを特徴とする電磁リレー。
【請求項２】
柔軟な材料によってシート状に形成され一端部が接点部の上方から垂下されて前記一端部にアーク遮断体が結合した吊り下げ体を備え、吊り下げ体の他端部は接極子が電磁石装置に吸着されたときにアーク遮断体が上昇する向きで接極子に連結されていることを特徴とする請求項１記載の電磁リレー。
【請求項３】
少なくとも接点部が開いた状態では可動接点と固定接点との一方を囲む環形状であって接極子とアーク遮断体とにそれぞれ連結され接極子に連動して周方向に動作する環状体を備え、環状体は、接点部が閉じる際に可動接点が通過する貫通穴を有することを特徴とする請求項１記載の電磁リレー。
【請求項４】
可動接点と固定接点との一方を囲む環形状であって接極子とアーク遮断体とにそれぞれ連結され接極子に連動して周方向に動作する環状体と、導電材料からなり環状体の内外に露出する形で環状体に結合し接点部が閉じる際に可動接点と固定接点との間に介在する導電体とを備えることを特徴とする請求項１記載の電磁リレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁リレーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、可動接点と固定接点とからなる接点部と、磁性体からなり可動接点が機械的に結合された接極子と、電磁石装置とを備え、接極子を電磁石装置の磁力によって駆動することにより可動接点を固定接点に離接させる（接点部を開閉する）電磁リレーが提供されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３４３２１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この種の電磁リレーでは、可動接点が固定接点から離れる（接点部が開く）際に可動接点と固定接点との間にアークが発生し、このアークが発生する熱によって電磁リレーの部品が僅かに変形することがあった。このような部品の変形が蓄積すると、やがては、接点部が開いた状態での可動接点と固定接点との間の距離が、扱う電圧に対して十分な絶縁を確保できない程度まで短くなってしまうため、電磁リレーの寿命が短くなっていた。
【０００４】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、接点部が開く際のアークの発生を抑制することができる電磁リレーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明は、固定接点並びに固定接点に対向した可動接点からなる接点部と、電磁石装置と、磁性体からなり電磁石装置の磁力で駆動される接極子と、電磁石装置が励磁から非励磁に切り替わったときに接極子を復帰させる復帰手段と、接極子と可動接点とに連結され電磁石装置の励磁・非励磁に応じて接点部を開閉する駆動体と、絶縁材料からなり接極子に連動して接点部が開いたときに固定接点と可動接点との間に挿入されるアーク遮断体とを備えることを特徴とする。
【０００６】
この発明によれば、接点部が開いたときには固定接点と可動接点との間がアーク遮断体により遮られるから、接点部が開く際のアークの発生を抑制することができる。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、柔軟な材料によってシート状に形成され一端部が接点部の上方から垂下されて前記一端部にアーク遮断体が結合した吊り下げ体を備え、吊り下げ体の他端部は接極子が電磁石装置に吸着されたときにアーク遮断体が上昇する向きで接極子に連結されていることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、接点部が開く際にはアーク遮断体が重力により駆動されるから、アーク遮断体を復帰手段によって駆動する場合に比べて接点部が開く際の応答速度が向上する。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、少なくとも接点部が開いた状態では可動接点と固定接点との一方を囲む環形状であって接極子とアーク遮断体とにそれぞれ連結され接極子に連動して周方向に動作する環状体を備え、環状体は、接点部が閉じる際に可動接点が通過する貫通穴を有することを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、請求項２の発明と違って設置の向きを問わない。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１の発明において、可動接点と固定接点との一方を囲む環形状であって接極子とアーク遮断体とにそれぞれ連結され接極子に連動して周方向に動作する環状体と、導電材料からなり環状体の内外に露出する形で環状体に結合し接点部が閉じる際に可動接点と固定接点との間に介在する導電体とを備えることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、請求項２の発明と違って設置の向きを問わない。また、請求項３の発明に比べて環状体の機械的強度が向上する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、絶縁材料からなり接極子に連動して接点部が開いたときに固定接点と可動接点との間に挿入されるアーク遮断体を備えるので、接点部が開いたときには固定接点と可動接点との間がアーク遮断体により遮られるから、接点部が開く際のアークの発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
（実施形態１）
本実施形態は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、電磁石装置１と、磁性体からなり電磁石装置の磁力によって駆動される接極子２と、可動接点３１と固定接点３２とからなる接点部３と、可動接点３１を保持した可動ばね３３と、可動接点３１に対向する位置に固定接点３２を保持した固定板３４と、接極子２と可動ばね３３とにそれぞれ連結され接極子２と可動ばね３３とを連動させる連結体４と、電磁石装置１、接極子２、接点部３、及び連結体４をそれぞれ収納した器体５とを備える。以下、上下左右は図１（ａ）（ｂ）を基準とし、図１（ａ）（ｂ）の紙面に直交する方向を前後方向と呼ぶ。
【００１６】
詳しく説明すると、器体５は、器体５の下面を構成する平板形状の基部５１ａを有するベース５１と、下面が開放された直方体形状であってベース５１の上側に被着されるカバー５２とからなる。
【００１７】
電磁石装置１は、上下方向の磁界を発生する向きでコイル１１が巻回されたコイルボビン１２と、コイルボビン１２に挿通された鉄心１３と、コイルボビン１２の右側に配置されコイルボビン１２よりも上方に突出した継鉄１４とを備える。また、それぞれ導電材料からなりベース５１の基部５１ａを上下に貫通するとともにコイル１１の一方ずつの端部が上端部に電気的に接続された２個の端子板１５が設けられており、コイル１１への通電はこの端子板１５を介してなされる。
【００１８】
接極子２は、右端部が継鉄１４の上端部に支持され左端部が鉄心１３の上側に位置する吸着部２１と、吸着部２１の右端から下方へ突設され吸着部２１に対して鈍角をなす連結部２２とからなり、全体としてＬ字形状に形成されている。また、接極子２は、継鉄１４の上端部に支持された吸着部２１の右端部を中心として左右に回動可能となっている。
【００１９】
固定板３４は、例えば金属のような導電材料からなり、ベース５１に保持された保持部（図示せず）と、ベース５１の基部５１ａの上方へ突出し固定接点３２が設けられた接点保持部３４ａと、ベース５１の基部５１ａの下方へ突出した端子部３４ｂとを有する。可動ばね３３は例えば金属のような弾性を有する導電材料からなり、可動ばね３３の下端部には、導電材料からなりベース５１の基部５１ａを上下に貫通した端子板３５が結合している。可動接点３１は、接極子２の連結部２２の右側に位置し、固定接点３２の左側から固定接点３２に対向する。また、可動ばね３３は連結体４を介して接極子２の連結部２２に連結されている。
【００２０】
連結体４には、前後及び上下の幅寸法を他の部位よりも大きくした鍔部４１を設けてあり、この鍔部４１がベース５１に設けられた規制部（図示せず）に当接することにより連結体４の左右の可動範囲は制限されている。また、連結体４は絶縁材料からなり、鍔部４１には、電磁石装置１と接点部３との間の絶縁性を向上する効果もある。
【００２１】
また、ベース５１の基部５１ａの上面において、可動接点３１の前後両側と接極子２の右端部の前後両側とには、それぞれ上端部がカバー５２の内底面に近接する上側押え部５１ｂが上方へ突設されている。上側押え部５としては、例えば電磁石装置１と接点部３との間を絶縁する絶縁壁を用いることができる。
【００２２】
さらに、本実施形態は、例えばポリ塩化ビニルのような柔軟性を有する絶縁材料によってシート状に形成され左端部が接極子２の吸着部２１の左端部に連結され上側押え部５１ｂの上端とカバー５２の内底面との間を通って右端部が接点部３の上側から垂下された絶縁シート６と、絶縁シート６の右端部に保持された例えばセラミックからなる絶縁板７とを備える。絶縁板７は、例えば接着剤を用いた貼着により絶縁シート６に保持されている。電磁石装置１が励磁されていない状態では、図１（ａ）に示すように絶縁板７は可動接点３１と固定接点３２との間に挟まれている。これにより、例えば器体５が左右に振動した場合にも、可動接点３１と固定接点３２との接触は絶縁板７により防止される。図１（ａ）（ｂ）では、絶縁シート６の弾性により、絶縁シート６の右端部は先端に近付くほど右方へ向かうように傾斜している。
【００２３】
本実施形態の動作を説明する。端子１５を介してコイル１１に通電され、電磁石装置１が励磁されると、接極子２の吸着部２１が電磁石装置１に吸引され、接極子２は継鉄１４の上端を支点として図１（ａ）の反時計回りに回動する。すると、絶縁シート６の左端部が接極子２に引っ張られることにより絶縁シート６の右端部が持ち上がり、図１（ｂ）に矢印Ａ１で示すように絶縁板７が可動接点３１と固定接点３２との間から上方へ引き出される。同時に、接極子２の連結部２２が連結体４を介して可動ばね３３を右方へ押圧し、可動ばね３３が弾性変形して図１（ｂ）に示すように可動接点３１が固定接点３２に接触導通する（接点部３が閉じる）。
【００２４】
次に、コイル１１への通電が停止されて電磁石装置１の励磁が解除されると、可動ばね３３がばね力により復帰して可動接点３１が固定接点３２から離れる（接点部３が開く）。同時に、接極子２は連結体４を介して可動ばね３３のばね力を連結部２２に受け、図１（ｂ）の時計回りに回動してコイル１１に通電される前の位置に復帰する。つまり、可動ばね３３が復帰手段である。同時に、絶縁板６は自重により図１（ａ）の矢印Ａ２や図２の矢印Ａ３で示すように可動接点３１と固定接点３２との間に挿入される。
【００２５】
上記構成によれば、接点部３が開く際に可動接点３１と固定接点３２との間に絶縁板７が入り込むから、アークの発生が抑制される。つまり、絶縁シート６が請求項における吊り下げ体であり、絶縁板７が請求項におけるアーク遮断体である。
【００２６】
なお、絶縁板７を設ける代わりに、絶縁シート６の右端部をアーク遮断体としてもよい。
【００２７】
（実施形態２）
本実施形態の基本構成は実施形態１と共通であるので、共通する部分については同じ符号を付して説明を省略する。
【００２８】
本実施形態は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、実施形態１の絶縁シート６を、前方から見て可動接点３１を囲む環状に形成した点を特徴とする。つまり、本実施形態の絶縁シート６は請求項における環状体に相当する。
【００２９】
また、カバー５２には、カバー５２の内底面から下方へ突設され絶縁シート６の一部をベース５１の基部５１ａに押し付ける下側押え部５２ａを、電磁石装置１の前後両側と連結体４の前後両側とにそれぞれ設けてある。絶縁シート６には、図４（ａ）（ｂ）に示すように、電磁石装置１や上側押え部５１ｂや可動ばね３３を避ける貫通穴６１を下部に設けてあり、下側押え部５２ａを避ける切り欠き６２を上部の前後両端部（図４（ａ）（ｂ）における左右両端部）にそれぞれ設けてある。さらに、ベース５１の基部５１ａの上面には、先部が右方へ曲がった断面Ｌ字形状であって絶縁シート６の右端部の内面に当接し絶縁シート６の右端部の位置を保持する右側押え部５１ｃが上方へ突設されている。
【００３０】
また、絶縁シート６において可動ばね３３を避ける貫通穴６１は、接極子２の吸着部２１が電磁石装置１に吸着されたときには図４（ｂ）に示すように固定接点３２の左側に至る大きさとなっている。また、絶縁板７は、貫通穴６１の上側に保持されている。
【００３１】
本実施形態の動作を説明する。端子１５を介してコイル１１に通電され、電磁石装置１が励磁されると、接極子２の吸着部２１が電磁石装置１に吸引され、接極子２は継鉄１４の上端を支点として図３（ａ）の反時計回りに回動する。すると、絶縁シート６の左端部が接極子２に引っ張られることにより絶縁シート６は図３（ｂ）の矢印Ａ４で示すように反時計回りに動作し、絶縁板７は絶縁シート６の上部の張力により引っ張られて可動接点３１と固定接点３２との間から上方へ引き出される。同時に、接極子２の連結部２２が連結体４を介して可動ばね３３を右方へ押圧して可動ばね３３が弾性変形し、可動接点３１が貫通穴６１を通過して図３（ｂ）に示すように固定接点３２に接触導通する（接点部３が閉じる）。
【００３２】
次に、コイル１１への通電が停止されて電磁石装置１の励磁が解除されると、可動ばね３３のばね力により可動接点３１が固定接点３２から離れる（接点部３が開く）とともに、接極子２は連結体４を介して可動ばね３３のばね力を連結部２２に受け、図３（ｂ）の時計回りに回動してコイル１１に通電される前の位置に復帰する。つまり、可動ばね３３が復帰手段である。同時に、絶縁シート６の左端部が接極子２の吸着部２１によって上方へ引っ張られることにより、絶縁シート６は図３（ａ）の矢印Ａ５で示すように時計回りに動作し、絶縁板７は絶縁シート６の下部の張力により下方に引っ張られて図３（ａ）に示すように可動接点３１と固定接点３２との間に挿入される。
【００３３】
上記構成によれば、実施形態１と同様に、絶縁板７によってアークの発生を抑制することができる。さらに、実施形態１では絶縁板７を可動接点３１と固定接点３２との間に挿入する際の駆動力として重力を用いているから、例えば上下逆向きに設置された場合には絶縁板７が機能しないのに対し、本実施形態では、連結体４と接極子２と絶縁シート６とを介して絶縁板７に伝達された可動ばね３３のばね力を、絶縁板７を可動接点３１と固定接点３２との間に挿入する際の駆動力として用いているから、実施形態１と違って設置の向きを問わない。
【００３４】
なお、例えば金属のような導電材料からなり貫通穴６１において接点部３が閉じるときに可動接点３１と固定接点３２との間に位置する部位を閉塞する導電板（図示せず）を、例えば接着剤を用いた貼着によって絶縁シート６に保持してもよい。この場合、接点部３が閉じるときには可動接点３１と固定接点３２とが導電板を介して電気的に接続される。この構成を採用すれば、貫通穴６１に可動接点３１を通す場合に比べ、貫通穴６１が小さくなるとともに絶縁シート６が導電板によって機械的に補強されるから、絶縁シート６の機械的強度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態１を示す一部破断した正面図であり、（ａ）は接点部が開いた状態を示し、（ｂ）は接点部が閉じた状態を示す。
【図２】同上を示す一部破断した右側面図である。
【図３】本発明の実施形態２を示す一部破断した正面図であり、（ａ）は接点部が開いた状態を示し、（ｂ）は接点部が閉じた状態を示す。
【図４】同上を示す一部破断した右側面図であり、（ａ）は接点部が開いた状態を示し、（ｂ）は接点部が閉じた状態を示す。
【符号の説明】
【００３６】
１  電磁石装置
２  接極子
３  接点部
６  絶縁シート
７  絶縁板
３１  可動接点
３２  固定接点
３３  可動ばね
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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