(57)【要約】【課題】  通電コイルを通電して、制御接点を開離させるときに、制御接点側に漏出させる漏れ磁束の密度を増大させることによって、制御接点で発生するアークに強い磁束を作用させて、アークを制御接点から効率的に移動させ、消弧させることができる簡易な構造のラッチ式リレーを提供する。【解決手段】  通電コイル６への通電切換えによって、作動片３が開、閉位置まで移動した後は、作動片３を磁石９の磁力で、その位置に保持するラッチ式リレーにおいて、作動片３は、磁石９を内蔵した継鉄２の開口端に吸引、解放される第１の自由端３１と、制御接点４に作用する第２の自由端３２との中間部を揺動可能に支持され、この第２の自由端３２の途中部分を制御接点４側に向けた形状としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電コイルを巻装し、磁石を内蔵した継鉄と、上記通電コイルへの通電切換えにより、
上記継鉄の一端に吸引、解放されて、開位置、閉位置との間を運動する作動片と、この作動片の運動を受けた可動接点で、固定接点を接離して電流の開閉を行う制御接点とを備え、上記通電コイルへの通電切換えによって、上記作動片が開、閉位置まで移動した後は、上記作動片を上記磁石の磁力で、その位置に保持するラッチ式リレーにおいて、
上記作動片は、上記継鉄の開口端に吸引、解放される第１の自由端と、上記制御接点に作用する第２の自由端との中間部を揺動可能に支持され、この第２の自由端の途中部分を上記制御接点側に向けた形状としているラッチ式リレー。
【請求項２】
通電コイルを巻装し、磁石を内蔵した継鉄と、上記通電コイルへの通電切換えにより、
上記継鉄の一端に吸引、解放されて、開位置、閉位置との間を運動する作動片と、この作動片の運動を受けた可動接点で、固定接点を接離して電流の開閉を行う制御接点とを備え、上記通電コイルへの通電切換えによって、上記作動片が開、閉位置まで移動した後は、上記作動片を上記磁石の磁力で、その位置に保持するラッチ式リレーにおいて、
上記作動片を漏れ磁束の磁束経路として含み、上記通電コイルが通電されたときには、該通電コイルに生じた磁束の一部が、上記磁石によって生じた磁束に加わって、漏れ磁束として上記制御接点に導くようにした磁束誘引手段を設けた構成にしているラッチ式リレー。
【請求項３】
請求項２において、
上記磁束誘引手段は、上記作動片に、上記制御接点側へ延出させた突出部を形成しており、この突出部より上記制御接点に導いた上記漏れ磁束を、上記通電コイル、上記磁石に向かわせる磁束経路を構成しているラッチ式リレー。
【請求項４】
請求項２または３において、
上記磁束誘引手段は、上記継鉄に、上記制御接点側へ延出させた突出部を形成しており、上記作動片より上記制御接点に導いた上記漏れ磁束を、上記通電コイル、継鉄の上記突出部を通じて、上記通電コイル、上記磁石に向かわせる磁束経路を構成しているラッチ式リレー。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれかにおいて、
上記磁束誘引手段は、上記制御接点の下方に、磁性体を配設しており、上記作動片より上記制御接点に導いた上記漏れ磁束を、上記磁性体を通じて、上記通電コイル、上記磁石に向かわせる磁束経路を構成しているラッチ式リレー。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれかにおいて、
上記磁束誘引手段は、上記可動接点を設けた板バネに、磁性体を取り付けており、上記作動片より上記制御接点に導いた上記漏れ磁束を、上記板バネの上記磁性体を通じて、上記通電コイル、上記磁石に向かわせる磁束経路を構成しているラッチ式リレー。
【請求項７】
請求項２〜６のいずれかにおいて、
上記磁束誘引手段は、上記可動接点を設けた板バネに、上記継鉄の磁石とは異なる別の磁石を取り付けており、この別の磁石の磁束を、上記作動片より上記制御接点に導いた漏れ磁束に更に重畳させる構成としているラッチ式リレー。
【請求項８】
請求項２〜７のいずれかにおいて、
上記磁束誘引手段は、上記作動片の上記第２の自由端の途中部分の断面積を小さくし、これによって、上記通電コイルを通電して、上記作動片が閉から開位置へ移動するときには、上記作動片を通じる磁束を飽和させることで、上記途中部分から上記制御接点に導いた漏れ磁束を、上記通電コイル、上記磁石に向かわせる磁束経路を構成しているラッチ式リレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御接点で電路を開いたときに発生するアーク放電を、磁気を作用させて引き延ばし消弧する構成のラッチ式リレーを改良したものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のリレーでは、電路を開いたときに制御接点をなす固定接点と可動接点との間の電位差が、制御接点を閉じた状態から開いた瞬間には、遮断される電路に含まれる誘導成分のために急速に上昇し、空気中の絶縁が破れ、アーク放電が発生する。
【０００３】
このアーク放電は、例えばアーク放電加工機等で実用化されていることからも知られるように、放電部分の金属を発熱によって溶融して蒸発させるので、リレーの制御接点が開かれる毎に損傷を受けて消耗する。また、このようなアーク放電による制御接点の消耗は、遮断される電流が直流のとき、また高電流のときに激しくなる。
【０００４】
ところで、このようなアーク電流による制御接点の劣化に対応し、リレーの長寿命化を図った技術が、以下の特許文献に開示されている。
【０００５】
特許文献１には、磁気回路の途中に磁石を挿入し、この磁石の両端に磁気側路をもうけ、この磁気側路内に配置した制御接点を流れる電流の方向が、周囲の磁気の方向と直交するようにしたキープリレー（ラッチ式リレー）が開示されている。この構成では、制御接点が開いたとき生じるアーク放電のアークは、磁気を受け、大きく湾曲して長くなるので、放電に必要な電圧が上昇する結果、アーク放電が早く消滅するようになる。
【０００６】
しかし、上記構成では、アーク放電の継続時間は、磁気による消弧作用によって、短縮されるものの、発生したアークは制御接点から移動しないので、制御接点の消耗に対する防止効果は充分ではない。
【０００７】
また、特許文献２には、制御接点の可動接触子と固定接触子のうち、後者にだけ磁性体を設けた構成の開閉器が開示されているが、この構成では、アーク放電によって発生したアークは、固定接触子の電流によって生じる磁界を受けて移動するため制御接点の消耗が軽減される。
【０００８】
しかし、上記構成では、アークの移動のために、接触子の電流による磁気以外は利用していないので、その電流が大きくなければ、効果は薄いと考えられる。
【特許文献１】実開昭５１−６３１４４号公報
【特許文献２】特開昭６１−２２０２１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、アーク放電による制御接点の消耗の問題を解決すべく、ラッチ式リレーを駆動する通電コイルによって制御接点を開閉させるために使用される、磁性体で構成された作動片を利用して、通電コイルによって生じた磁束と、ラッチ動作のための磁石による磁束とを、漏れ磁束として制御接点側に誘導することによって、電路を遮断したときに発生するアークを制御接点から効率的に引き延ばし、消弧するようにした、新規な構成のラッチ式リレーを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため提案される第１の本発明は、通電コイルを巻装し、磁石を内蔵した継鉄と、上記通電コイルへの通電切換えにより、上記継鉄の一端に吸引、解放されて、開位置、閉位置との間を運動する作動片と、この作動片の運動を受けた可動接点で、固定接点を接離して電流の開閉を行う制御接点とを備え、上記通電コイルへの通電切換えによって、上記作動片が開、閉位置まで移動した後は、上記作動片を上記磁石の磁力で、その位置に保持するラッチ式リレーにおいて、上記作動片は、上記継鉄の一端に吸引、解放される第１の自由端と、上記制御接点に作用する第２の自由端との中間部を揺動可能に支持され、この第２の自由端側の途中部分を上記制御接点側に向けた形状にしているラッチ式リレーを提案する。
ここで、第２の自由端側の途中部分を制御接点側に向けた形状とは、作動片を通じた磁束が、その部分から制御接点側に漏れ磁束として漏れ出すものであればよく、そのような漏れ磁束は、制御接点間で発生するアークに対して、直交するように形状を特定することが望ましい。
【００１１】
また、同時に提案される第２の本発明は、通電コイルを巻装し、磁石を内蔵した継鉄と、上記通電コイルへの通電切換えにより、上記継鉄の一端に吸引、解放されて開位置、閉位置との間を運動する作動片と、この作動片の運動を受けた可動接点で、固定接点を接離して電流の開閉を行う制御接点とを備え、上記通電コイルへの通電切換えによって、上記作動片が開、閉位置まで移動した後は、上記作動片を上記磁石の磁力で、その位置に保持するラッチ式リレーにおいて、上記作動片を漏れ磁束の磁束経路に含み、上記通電コイルが通電されたときには、通電コイルに生じる磁束の一部が、上記磁石によって生じた磁束に加わって、漏れ磁束となって、上記制御接点に導くようにした磁束誘引手段を設けた構成にしている。
【００１２】
ここに、磁束誘引手段によって制御接点に導かれる漏れ磁束は、アークの引き延ばし効果を有効にするため、制御接点間に発生するアークの電流方向に対して直交させることが望ましい。
【００１３】
なお、第２の本発明は、請求項１において提案する第１の本発明の要部である作動片の構成を必ずしも備えている必要はなく、第２の本発明の構成を充たす限りにおいて、種々の形状の作動片が採用される。
【００１４】
請求項２〜７では、第２の本発明による磁束誘引手段の具体的な構成を提案している。すなわち、請求項３では、上記磁束誘引手段は、上記作動片に、上記制御接点側へ延出させた突出部を形成し、この突出部より上記制御接点に導いた漏れ磁束を、通電コイル、磁石に向かわせる磁束経路を構成している。
【００１５】
請求項４では、上記磁束誘引手段は、上記継鉄に、上記制御接点側へ延出させた突出部を形成し、上記作動片より上記制御接点に導いた漏れ磁束を、上記継鉄の上記突出部を通じて、通電コイル、磁石に向かわせる磁束経路を構成している。
【００１６】
請求項５では、上記磁束誘引手段は、上記制御接点の下方に、磁性体を配設し、上記作動片より上記制御接点に導いた漏れ磁束を、該磁性体を通じて、通電コイル、磁石に向かわせる構成としている。
【００１７】
請求項６では、上記磁束誘引手段は、上記可動接点を設けた板バネに、磁性体を取り付けており、上記作動片より上記制御接点に導いた漏れ磁束を、上記板バネの上記磁性体を通じて、通電コイル、磁石に向かわせる構成としている。
【００１８】
請求項７では、上記磁束誘引手段は、上記可動接点を設けた板バネに、上記磁石とは異なる別の磁石を取り付けており、この別の磁石の磁束を、上記作動片より上記制御接点に導いた漏れ磁束に加える構成としている。
【００１９】
請求項８では、上記磁束誘引手段は、上記作動片の上記第２の自由端の途中部分の断面積を小さくし、これによって、上記作動片が閉から開位置へ移動するときには、上記作動片を通じる磁束を飽和させることで、上記途中部分から上記制御接点に導いた漏れ磁束を、通電コイル、磁石に向かわせる構成としている。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１に記載された第１の本発明によれば、通電コイルの通電時に制御接点を開閉動作させるために開閉位置を往復運動する、磁性体で構成された作動片の第２の自由端の途中部分を制御接点に向けているので、通電コイルを通電した際には、通電コイルによって生じる磁束と、磁石によって生じる磁束を作動片によって合流させて、制御接点側に漏れ磁束として誘導することとができる。
このため、通電コイルを通電させて制御接点を開離させる場合には、制御接点側に誘導する磁束の磁束密度が、制御接点が開位置に保持されているときよりも大きくなって、制御接点間で発生するアークに作用するので、アークを制御接点から離れた場所に効率的に移動させ、消弧することが出来る。なお、作動片を通じて制御接点に導く漏れ磁束は、アークの引き延ばし効果を有効にするため、制御接点間に発生するアークの電流方向に対して直交させることが望ましい。
【００２１】
また、請求項２〜８に記載された第２の本発明によれば、磁束誘引手段は、作動片を含む磁束経路が形成され、制御接点を開離させたときには、通電コイルの通電によって通電コイルに生じる磁束が、磁石によって生じた磁束に加算されて制御接点側に誘導されるので、アークを制御接点から離れた場所に効率的に移動させ、消弧することが可能となる。
【００２２】
また、請求項３、４によれば、いずれも作動片ないし継鉄に突出部を形成するだけでよいので、外に特別な部品を要さず、容易に実施できる。
【００２３】
特に請求項８によれば、磁束誘引手段は、作動片の制御接点に向けた部分が他の部分よりも小さく形成し、作動片が閉から開位置へ移動するときに、通電コイル、磁石による磁束が加えて、その部分を通じる磁束を飽和させ、制御接点付近に磁束が漏出するようにしている。このような構造では、作動片の形状を変形させればよいので、外に特別な部品を要さず、容易に実施できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明をラッチ式リレーに適用した場合の構造を示す概略断面図である。ここに、（ａ）はリレーを上方から見たときの概略断面図、（ｂ）はリレーを前方から見たときの概略断面図、（ｃ）はリレーを側方から見たときの概略断面図である。
Ｘ―Ｘ，Ｙ―Ｙ，Ｚ―Ｚは、それぞれ側方、上方、前方から見た場合の切断線を示している。
【００２５】
ラッチ式リレーＲは、絶縁ベース１上に構成され、その全体を絶縁ケース５で覆われたブロック体になっている。
【００２６】
絶縁ベース１は、厚みのある絶縁性の高い樹脂から形成され、貫通孔１１と凹部１２とを設けている。この貫通孔１１には、開口端を有した「Ｕ」字形の断面を有した継鉄２が挿入されて固定されており、絶縁ベース１の下方には、第１の固定端子Ｔ１の脚部Ｔ１Ｂ、第２の固定端子Ｔ２の脚部Ｔ２Ｂ、一対のコイル通電端子Ｔ３、Ｔ４を突出させている。
なお、１４は絶縁ベース１に形成された縦長溝であり、可動接点４２を固定接点４１から開離させた際に発生するアークによって発生する金属蒸気粉や炭素粉を落とし込むことで、絶縁ベース１の絶縁劣化や、第１、第２の固定端子Ｔ１，Ｔ２の短絡の防止を図っている。
【００２７】
継鉄２は、例えば純鉄、または半硬質磁性材料によって形成されており、開口端を有した「Ｕ」字形本体の一方側には、通電コイル６を巻装したボビン７を取付け、他方側には、永久磁石９が図２（ｂ）に示す磁極を向けて埋設され、更にその上端には、アクチュエータである作動片３を揺動可能に支持するための２つの突起２１，２１を形成している。
【００２８】
作動片３は、継鉄２と同様に、磁性材料からなる板材であって、継鉄２の開口端に吸引され、あるいはその吸引から解放される側である第１の自由端３１と、後述する制御接点４に押圧力を加える第２の自由端３２との中間部を屈曲させて「く」字形に形成されており、その屈曲部３３の付近に、継鉄２の２つの突起２１，２１を嵌入する切欠き部３５，３５を形成しているので、作動片３は、この切欠き部３５，３５によって、継鉄２と接触した状態で揺動可能に支持されている。
【００２９】
また、作動片３の第２の自由端３２側は、樹脂などの絶縁素材からなるカード３４によって被覆されており、カード３４には、後述する制御接点４側に突出させた突起３６が設けられている。
【００３０】
第１の固定端子Ｔ１は、衝立状の本体部Ｔ１Ａを絶縁ベース１の上方に延出し、かつ脚部Ｔ１Ｂを絶縁ベース１より突出させており、固定接点４１は、その衝立状の本体部Ｔ１Ａの軸線上に設けられている。そして、他方の第２の固定端子Ｔ２は、２本の柱部の上部に横架部を橋絡させたアーチ状本体部Ｔ２Ａを、該横架部が、第１の固定端子Ｔ１の衝立状の本体部Ｔ１Ａの上方に位置するようにして、絶縁ベース１の上方に延出し、かつ、その横架部に上記した可動接点４２を設けた板バネ８の上端を、リベット８１で固着させた構造になっており、これらの第１の固定端子Ｔ１と第２の固定端子Ｔ２とによって、リレー回路の電路が構成され、固定接点４１と、可動接点４２によって制御接点４が構成されている。
【００３１】
また、第２の固定端子Ｔ２を、このようなアーチ形状本体部Ｔ２Ａを備え、その柱状の本体部Ｔ２Ａと、固定端子Ｔ１との隙間Ｂを、後述するように、第１の固定端子Ｔ１と板バネ８との隙間Ａよりも小さいものに形成しておけば、アーク電流の向きが変わった場合でも、固定接点４１と可動接点４２との間に発生したアークの引き延ばしが出来る。
【００３２】
板バネ８は、銅板などの弾性力を有した、導電性に富んだ非磁性体素材で形成されている。また、カード３４に形成された突起３６は、作動片３の第１の自由端３１が継鉄２の開口端に吸引されて閉位置に移動すれば、カード３４の突起３６は板バネ８を押圧して、可動接点４２を固定接点４１に接触させるが、通電コイル６への通電を切換えて、作動片３の第１の自由端３１が、継鉄２の開口端から解放された開位置に移動すれば、それに応じて板バネ８の押圧は解除されるので、板バネ８の弾性力によって可動接点４２と固定接点４１とは離れる。固定接点４１、可動接点４２の材質には、Ａｇ／Ｃｕ、ＡｇＣｄＯ／Ｃｕ、ＡｇＮｉ／Ｃｕ、あるいはＡｇＳｎＯ２／Ｃｕ合金などが利用できるが、ここに挙げた例では、先のものほど導電性が高く、後のものほど対溶着性に優れている。
【００３３】
図２（ａ）、（ｂ）は、ラッチ式リレーＲの基本動作を説明する断面図である。
【００３４】
このラッチ式リレーＲでは、通電コイル６への通電切換えにより、作動片３の第１の自由端３１を継鉄２の開口端に吸引、解放させることで、作動片３を後述するように開位置と閉位置との間で往復運動させているが、ここに、図２（ａ）は、作動片３が閉位置にある状態、図２（ｂ）は、作動片３が開位置にある状態を示している。
【００３５】
図２（ａ）に従って説明すると、作動片３が閉位置にあるときは、作動片３を被覆するカード３４に設けられた突起３６は、板バネ８を強く押圧しているので、板バネ８に固定された可動接点４２と、第１の固定端子Ｔ１に設けられた固定接点４１とは互いに接触しているが、突起３６も板バネ８の復元力を受けているので、この復元力は、作動片３に伝達され、第１の自由端３１を継鉄２の開口端から引き離すように作用する。
【００３６】
そして、この状態では、磁石９から生じた磁束ΦＭ（実線で示す）は、作動片３の第１の自由端３１が継鉄２の開口端に密着して形成される左側のループ経路と、作動片３の第２の自由端３２と継鉄２との間に形成される右側のループ経路とに分かれて循環するが、右側のループ経路にはギャップによる大きな磁気抵抗があるために、磁束の多くは、左側のループ経路を通過する。
【００３７】
そのため、通電コイル６の通電が遮断されていれば、作動片３の第１の自由端３１を継鉄２の開口端に吸引させる磁力は、板バネ８の弾性力に打ち勝って作動片３は閉位置に静止保持される。
【００３８】
そして、この状態で、通電コイル６に電流を通電すると、通電コイル６から生じた磁束Φｍ（破線で示す）は、上記した左側のループ経路と、右側のループの経路に分かれて循環するが、左側のループ経路では、磁石９から生じた磁束と、通電コイル６から生じた磁束は、その方向が互いに逆となっているので打ち消し合い、その結果、作動片３の第１の自由端３１は、継鉄２の開口端より解放され、このとき板バネ８の弾性力によって、継鉄２から引き離されて、作動片３が開位置に移動する。
【００３９】
また、この状態では、通電コイル６から生じた磁束Φｍは、上記した右側のループでは、磁石９から生じた磁束ΦＭと方向が互いに同じとなるので、磁石９から生じた磁束ΦＭに加わり、その結果、作動片３の第２の自由端３２は継鉄２に吸引され、この状態は通電が遮断された後も保持される（開状態にラッチされる）。
【００４０】
これに対して作動片３が閉位置にあるときは、図３（ｂ）に示すように、作動片３を被覆するカード３４に設けられた突起３６は、板バネ８を押圧しておらず、そのため板バネ８に固定された可動接点４２と、第１の固定端子Ｔ１に設けた固定接点４１とは、板バネ８の弾性力によって分離される。
【００４１】
そして、この状態では、磁石９から生じた磁束ΦＭは、作動片３の第１の自由端３１から継鉄２に入る磁石９の左側のループ経路と、作動片３の第２の自由端３２から継鉄２に入る磁石９の右側のループ経路とに分かれて循環するが、継鉄２には、開口端が開いているため、左側のループ経路の磁気抵抗がより大きくなるので、磁束の多くは、右側のループ経路を通過する。
【００４２】
従って、このとき通電コイル６の通電が遮断されていれば、作動片３の第１の自由端３１を継鉄２の開口端に吸引させる磁力は、作動片３の第２の自由端３２を継鉄２に吸引させる磁力よりも小さくなって、第２の自由端３２を継鉄２に押し付け、その結果、作動片３が開位置に静止保持される。
【００４３】
この状態で、通電コイル６を上記と逆向きに通電すると、通電コイル６によって生じた磁束Φｍは、上記した左側のループ経路と、右側のループ経路に分かれて循環するが、左側のループ経路では、磁石９から生じた磁束ΦＭと、通電コイル６から生じた磁束Φｍとは、その方向が互いに同じとなり加わるので、作動片３の第１の自由端３１は継鉄２の開口端に吸引され、その結果、作動片３を閉位置に移動させるが、作動片３の第１の自由端３１が継鉄２の開口端に吸引されてしまうと、その後は、通電を遮断しても、磁石９による磁束によってこの状態が保持され、閉状態が保持される（閉状態にラッチされる）。
【００４４】
また、このラッチ式リレーＲでは、磁性材料で構成された作動片３の第２の自由端３２の途中を制御接点４に向けて延出させた延出部３７を設けた形状にすることで、通電コイル６や磁石９から生じた磁束Φｍ、ΦＭを作動片３の第２の自由端３２から制御接点４の周辺に合流させて導き、しかも、その位置における磁束の方向が、板バネ８の中心線の向きと概ね合致するようにしている。
このため、通電コイル６を通電して作動片３を開位置に移動させて制御接点４を開離させる際には、作動片３が開状態に保持されている場合に比べて、制御接点４に漏れ出る磁束密度は大きくなり、制御接点４間で発生したアークは、引き延ばし作用を受ける。
【００４５】
また、図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、固定接点４１を設けた第１の固定端子Ｔ１の衝立状の本体部Ｔ１Ａの側端と、可動接点４２を設けた第２の固定端子Ｔ２の柱状本体部Ｔ２Ａとの隙間Ｂを、第１の固定端子Ｔ１の衝立状の本体部Ｔ１Ａと板バネ８との間の隙間Ａよりも小さくしている。
したがって、このような構造によれば、板バネ８上に設けた可動端子４２と、固定端子４１の衝立状の本体部Ｔ１Ａに設けた固定接点４１との間に発生したアークは、上記した漏れ磁束の作用を受けて、板バネ８、衝立状の本体部Ｔ１Ａの側端まで引き延ばしを受けた後、更に、第１の固定端子Ｔ１の衝立状の本体部Ｔ１Ａの側端と、第２の固定端子Ｔ２の柱部の側端との隙間に飛び移らせることができ、制御接点４の接離に重要な板バネ８の損傷を一層低減させることが出来る。
【００４６】
制御接点４間のこのようなアークは、固定接点４１と可動接点４２とが開離した瞬間で両者の電位差が回路の誘導成分により急速に上昇し、そのため空気による絶縁が破れて放電を起こすことで発生するが、この場合に生じるアーク電流は、発熱に伴って、固定接点４１、可動接点４２から放出される熱電子、蒸発する金属蒸気などの荷電粒子が主体であり、電位差縮小や、アーク放電の湾曲による経路の抵抗増加などによって、放電維持に必要な電圧が不足すると消滅する（消弧される）。
【００４７】
ついで、第２の本発明の実施例について説明する。
【００４８】
図３〜図７は、第２の本発明として提案された磁束誘引手段Ｍの具体的な構成を示している。これらの図において、図１（ａ）〜（ｃ）や図２（ａ）、（ｂ）と共通する構成要素には、同一の参照符号をつけ、それらについての説明を省略する。また、磁束誘引手段Ｍの説明のために必要でない構成要素は図示を省略している。
【００４９】
第２の本発明として提案する磁束誘引手段Ｍは、磁性体で製された作動片３を漏れ磁束を作用させる磁束経路の一部として利用するもので、作動片３の第２の自由端３２の途中に突出部３８設け、そこから漏れ出す漏れ磁束を制御接点４に作用させることで、固定接点４１と可動接点４２との間に発生するアークに磁束を作用させて引き延ばしを促進するものである。
そのため、漏れ磁束は、制御接点４の固定接点４１と可動接点４２との間に発生するアークに電流に対して直交する方向に導くことが望ましい。
【００５０】
図３に示す磁束誘引手段Ｍでは、作動片３は、一方の端を第１の自由端３１、他方の端を第２の自由端３２として、磁性体を略「く」字形状に形成し、その中間部３３を継鉄２に揺動可能に支持しており、第２の自由端３２には、非磁性体のカード３４を被覆させてその下端３４ａを板バネ８に係合させている。
第２の自由端３２は制御接点４の上方で終端し、制御接点４の側方にはカード３４越しに、継鉄２の磁石９の下方部分が存在している。
また、第２の自由端３２は、その先端が２方向に分岐され、一方はそのまま下方に延び、他方は制御接点４の上方から制御接点４側に向かう前述した突出部３８を形成している。
【００５１】
したがって、このような構造によれば、継鉄２の磁石９から出た磁束と、通電コイル９の通電によって磁石９の磁力を打つ消す方向に発生した磁束とが作動片３側に導かれ、合流する。
すなわち、作動片３が磁束ループの一部を構成し、作動片３を通じた磁束は、一部は第２の自由端３２の終端から下方に走り、他の一部は、第２の自由端３２の終端よりも上方にある突出部３８から漏れ磁束として漏れ出て、通電コイル６や継鉄２の磁石９に向かう磁束経路が形成され、漏れ磁束は制御接点４を通過する。
【００５２】
そのため、通電コイル６を通電し、作動片３を開位置に移動させて制御接点４を開いた場合には、継鉄２に発生する磁石９の磁束ΦＭを打ち消す方向の磁束Φｍが、磁石９の磁束ΦＭに加えられ、漏れ磁束となって制御接点４に作用するので、制御接点４に作用する漏れ磁束の磁束密度は、作動片３が開位置に保持されているときよりも大きくなり、可動接点４２と固定接点４１との間で発生したアークは引き延ばしされることになる。
【００５３】
図４に示す磁束誘引手段Ｍは、継鉄２側に、制御接点４側へ延出させた突出部２２を形成している。
この突出部２２は、継鉄２の制御接点４より下方に対応する部分で、作動片３の終端より下方に位置しているので、作動片３を通じて制御接点４に導かれた漏れ磁束は、作動片３の第２の自由端３２の終端及び制御接点４を通過した後、継鉄２に形成した突出部２２を通じて、通電コイル６、継鉄２に内蔵した磁石９に向かう磁束経路を構成している。
【００５４】
このような構成によれば、継鉄２から漏出する磁束ΦＭ、Φｍが、継鉄３に形成した突出部２２に集中するため、図３の場合と同様に、制御接点４を通過する磁束密度が高くなる。
【００５５】
図５に示す磁束誘引手段Ｍは、制御接点４の下方に、磁性体９１を配設し、上述したように作動片３より制御接点４に導いた漏れ磁束を、磁性体９１を通じて、通電コイル６、磁石９に向かわせる磁束経路を構成している。
したがって、通電コイルで生じた磁束Φｍと、磁石９で生じた磁束ΦＭとが加わって磁性体９１を通過するので、制御接点４を通過する磁束密度が高くなり、可動接点４２と固定接点４１との間で発生したアークに、大きな磁力を加えて延ばしすることになる。
なお、磁性体９１を固定する位置は特に限定しないが、第１の固定電極Ｔ１の本体部Ｔ１Ａや、絶縁ベース１などに形成される。
【００５６】
図６に示す磁束誘引手段Ｍは、可動接点４２を設けた板バネ８に、磁性体９２を取り付けている。ここに、磁性体９２は、制御接点４よりも上方に設けられており、上述したように作動片３より制御接点４側に導いた漏れ磁束を、板バネ８に取り付けた磁性体９２を通じて、継鉄２に内蔵させた磁石９や通電コイル６に還流させる構成としている。
【００５７】
このようにすると、磁束ΦＭ、Φｍが、この磁性体９２から制御接点４を通過する密度が高くなるので、上述と同様にして、可動接点４２と固定接点４１との間で発生したアークに、大きな磁力を加えて延ばしすることになる。
なお、磁性体９２を取り付ける位置は、制御接点４の下方で、漏れ磁束が有効に作用する場所であればよい。
【００５８】
図７に示す磁束誘引手段Ｍは、可動接点４２を設けた板バネ８に、継鉄２の磁石９とは異なる、別の磁石９３を取り付けている。
磁石９に対して、図６に示したような磁極の磁石９３を設け、そこから生じた磁束が更に作動片３より制御接点４側に導いた漏れ磁束に合流する構成としている。
【００５９】
このようにすると、磁石９３から生じた磁束ΦＭ’は、制御接点４の近傍で、磁束ΦＭ、Φｍとほぼ同じ向きになるので、固定接点４１や可動接点４２の近傍を通過する磁束の磁束密度が更に高くなる。
【００６０】
図８に示す磁束誘引手段Ｍは、作動片３の第２の自由端３２側の制御接点４側に向けた延出部３７´の断面積を、継鉄２に近接している上方部分よりも小さくし、作動片３が閉から開位置へ移動するときに、通電コイル６と磁石９による磁束Φｍ、ΦＭの加わった磁束が作動片３で磁束が飽和させることで、この延出部３７´から漏出する漏れ磁束を制御接点４に導き、継鉄２に内蔵させた磁石９や通電コイル６に向かわせる構成としている。
【００６１】
このようにすると、磁束ΦＭ、Φｍは、作動片３の第２の自由端３２付近の広い範囲から漏出するので、制御接点４の近傍を通過する磁束密度が高くなって、上記と同様な効果が奏されることになる。
【００６２】
本発明のラッチ式リレーＲでは、以上のような構造的な特徴によって、作動片３が漏れ磁束経路の一部を形成するので、制御接点４を開離させるために通電コイルに通電したときには、通電コイルによる磁束と、磁石による磁束とが合流して制御接点４側に導かれる。
そのため、制御接点４を開離させたときには、制御接点４側の漏れ磁束の磁束密度を増大させ、それによって制御接点４で発生したアークを、制御接点４から別の場所に効率よく移動させることができる。
したがって、このような本願発明では、アークの引き延ばしによって固定端子の本体部や、板バネ等は消耗させることがあっても、電路を開閉する機能を発揮するために極めて重要な部品である制御接点の損傷が著しく低減されるので、耐久性、信頼性が向上し、製品寿命も長くなる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、第１の本発明を実施したラッチ式リレーの構造を示す、３方向から見た概略断面図。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、図１のラッチ式リレーの閉状態、開状態を示す図面。
【図３】第２の本発明の要部をなす磁束誘引手段の構成例を示す図。
【図４】磁束誘引手段の別の構成例を示す図。
【図５】磁束誘引手段の別の構成例を示す図。
【図６】磁束誘引手段の別の構成例を示す図。
【図７】磁束誘引手段の別の構成例を示す図。
【図８】磁束誘引手段の別の構成例を示す図。
【符号の説明】
【００６４】
２    継鉄
３    作動片
４    制御接点
６    通電コイル
９、９３      磁石
２２、３８    突出部
３１  第１の自由端
３２  第２の自由端
３３  中間部
３７、３７´  延出部
４１  固定接点
４２  可動接点
９１、９２    磁性体
Ｍ    磁束誘引手段
Ｒ    ラッチ式リレー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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