(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルが巻き付けられる筒状の巻枠と、
前記巻枠内に収容されて長手方向に延びる鉄心胴部と、
前記鉄心胴部から前記長手方向に延びて前記巻枠外に配置される鉄心頭部と、
前記鉄心頭部を形成し、前記長手方向に直交する断面において第１断面積を有する第１頭部と、
前記鉄心頭部を形成して前記第１頭部に平行に延び、前記長手方向に直交する断面において第１断面積よりも大きな第２断面積を有する第２頭部と、
前記鉄心頭部を形成し、前記第１頭部と前記第２頭部との間に形成されて前記長手方向に直交する方向に直線的に延びる溝と、
前記第２頭部を受け入れる受け入れ孔を有し、当該受け入れ孔に前記第２頭部を受け入れて前記溝に嵌め込まれることによって前記第２頭部に装着される環状のくま取りコイルと、を備え、
前記くま取りコイルが前記第２頭部に装着された状態において、前記第１頭部は、前記長手方向に直交する方向に前記受け入れ孔よりも大きい寸法を有することを特徴とする電磁石装置。
【請求項２】
前記長手方向に直交する断面において、前記鉄心頭部の第１輪郭は前記鉄心胴部の第２輪郭より大きく形成され、前記鉄心頭部は前記鉄心胴部の外周面から外側に広がって前記鉄心胴部との間に段差を形成することを特徴とする請求項１に記載の電磁石装置。
【請求項３】
前記第１輪郭は前記第２輪郭と相似形であることを特徴とする請求項２に記載の電磁石装置。
【請求項４】
前記鉄心胴部が円柱形状又は角柱形状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電磁石装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の電磁石装置を備えることを特徴とする電磁継電器。
【請求項６】
コイルが巻き付けられる筒状の巻枠と、
前記巻枠内に収容されて長手方向に延びる鉄心胴部と、
前記鉄心胴部から前記長手方向に延びて前記巻枠外に配置される鉄心頭部と、
前記鉄心頭部を形成し、前記長手方向に直交する断面において第１断面積を有する第１頭部と、
前記鉄心頭部を形成して前記第１頭部に平行に延び、前記長手方向に直交する断面において第１断面積よりも大きな第２断面積を有する第２頭部と、
前記鉄心頭部を形成し、前記第１頭部と前記第２頭部との間に形成されて前記長手方向に直交する方向に屈曲しつつ延びる溝と、
前記第２頭部を受け入れる受け入れ孔を有し、当該受け入れ孔に前記第２頭部を受け入れて前記溝に嵌め込まれることによって前記第２頭部に装着される環状のくま取りコイルと、を備えることを特徴とする電磁石装置。
【請求項７】
請求項６に記載の電磁石装置を備えることを特徴とする電磁継電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁石装置、及び、当該電磁石装置を備える交流形の電磁継電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁継電器には、接点部を開閉する電磁石装置が組み込まれる。電磁石装置は、電磁石と、電磁石の磁気吸引力によって電磁石に接触する接極子と、を備える。電磁石は、その軸心に沿って長手方向に延びる円柱状の鉄心と、鉄心を受け入れる巻枠と、巻枠に巻き付けられるコイルと、を備える。巻枠の外側で鉄心の頭部には、磁気吸引力がその脈動によって不十分となることを防止するために環状の短絡コイルすなわちくま取りコイルが嵌め込まれる。
【０００３】
鉄心の頭部は、その長手方向に直交する方向に延びる溝によって第１頭部と第２頭部とに分割される。くま取りコイルは、当該くま取りコイルに形成される受け入れ孔に第２頭部を受け入れることによって第２頭部に装着される。こうしてくま取りコイルは、溝の内周面を含む第２頭部の外周面に沿って環状に延びる。くま取りコイルの効果を最適にするため、前記長手方向に直交する方向に溝の位置を第１頭部側にずらすことによって、第２頭部の断面積は第１頭部の断面積よりも大きく設定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１６４１４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
第１頭部と第２頭部とは鉄心の軸心に対して相互にほぼ軸対称に配置される。しかも、断面積の差はそれほど大きくない。その結果、第１及び第２頭部の輪郭はほぼ同一の形状に形成される。しかも、断面積の差によって第１頭部は第２頭部よりも小さく形成されることから、くま取りコイルの受け入れ孔は第１頭部を受け入れることが可能である。従って、くま取りコイルが誤って第１頭部に嵌め込まれてしまうことがあり、この場合に電磁継電器が作動しない結果を生じる。
【０００６】
本発明は、上記実情を鑑みてなされたものであって、くま取りコイルの誤った装着を防止することができる電磁石装置及び電磁継電器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明によれば、
コイルが巻き付けられる筒状の巻枠と、
前記巻枠内に収容されて長手方向に延びる鉄心胴部と、
前記鉄心胴部から前記長手方向に延びて前記巻枠外に配置される鉄心頭部と、
前記鉄心頭部を形成し、前記長手方向に直交する断面において第１断面積を有する第１頭部と、
前記鉄心頭部を形成して前記第１頭部に平行に延び、前記長手方向に直交する断面において第１断面積よりも大きな第２断面積を有する第２頭部と、
前記鉄心頭部を形成し、前記第１頭部と前記第２頭部との間に形成されて前記長手方向に直交する方向に直線的に延びる溝と、
前記第２頭部を受け入れる受け入れ孔を有し、当該受け入れ孔に前記第２頭部を受け入れて前記溝に嵌め込まれることによって前記第２頭部に装着される環状のくま取りコイルと、を備え、
前記くま取りコイルが前記第２頭部に装着された状態において、前記第１頭部は、前記長手方向に直交する方向に前記受け入れ孔よりも大きい寸法を有する電磁石装置が提供される。
【０００８】
こうした電磁石装置では、前記長手方向に直交する断面において、前記鉄心頭部の第１輪郭は前記鉄心胴部の第２輪郭より大きく形成され、前記鉄心頭部は前記鉄心胴部の外周面から外側に広がって前記鉄心胴部との間に段差を形成する。この場合、前記第１輪郭は前記第２輪郭と相似形であってよい。また、前記鉄心胴部は円柱形状又は角柱形状であってよい。こういった電磁石装置は電磁継電器に組み込まれる。
【００１０】
また、本発明によれば、
コイルが巻き付けられる筒状の巻枠と、
前記巻枠内に収容されて長手方向に延びる鉄心胴部と、
前記鉄心胴部から前記長手方向に延びて前記巻枠外に配置される鉄心頭部と、
前記鉄心頭部を形成し、前記長手方向に直交する断面において第１断面積を有する第１頭部と、
前記鉄心頭部を形成して前記第１頭部に平行に延び、前記長手方向に直交する断面において第１断面積よりも大きな第２断面積を有する第２頭部と、
前記鉄心頭部を形成し、前記第１頭部と前記第２頭部との間に形成されて前記長手方向に直交する方向に屈曲しつつ延びる溝と、
前記第２頭部を受け入れる受け入れ孔を有し、当該受け入れ孔に前記第２頭部を受け入れて前記溝に嵌め込まれることによって前記第２頭部に装着される環状のくま取りコイルと、を備える電磁石装置が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
以上のような構成によれば、くま取りコイルが鉄心の第２頭部に装着された状態において、第１頭部は、鉄心の長手方向に直交する方向にくま取りコイルの受け入れ孔よりも大きい寸法を有する。その結果、くま取りコイルが第１頭部に装着されようとした場合に、第１頭部は受け入れ孔の外側でくま取りコイルに干渉する。受け入れ孔は第１頭部を受け入れることはできない。その結果、電磁石装置では、くま取りコイルが第１頭部に誤って装着されることを防止することができる。
【００１２】
また、以上のような構成によれば、くま取りコイルが鉄心の第２頭部に装着される場合に、突起はくま取りコイルに対して第１位置に配置される。その一方で、くま取りコイルが第１頭部に装着されようとした場合に、突起はくま取りコイルに対して第１と異なる第２位置に配置される。その結果、くま取りコイルに対する突起の位置が異なることによって、くま取りコイルが鉄心に誤って装着されたことを確認することができる。従って、くま取りコイルが第１頭部に誤って装着されることを防止することができる。
【００１３】
またさらに、以上のような構成によれば、くま取りコイルが第１頭部に装着されようとした場合、溝が屈曲する方向と溝に受け入れられるくま取りコイルの一部が屈曲する方向とは逆に設定される。その結果、くま取りコイルの装着にあたって第２頭部は受け入れ孔の外側でくま取りコイルに干渉する。受け入れ孔は第１頭部を受け入れることはできない。その結果、電磁石装置では、くま取りコイルが第１頭部に誤って装着されることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る電磁継電器の構造を概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電磁継電器の構造を概略的に示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る電磁継電器の分解斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る電磁継電器の構造を概略的に示す側面図である。
【図５】本発明の第１具体例に係る電磁石装置の構造を概略的に示す斜視図である。
【図６】本発明の第１具体例に係る電磁石装置の構造を概略的に示す分解斜視図である。
【図７】本発明の第１具体例に係る電磁石装置を概略的に示す断面図である。
【図８】本発明の第１具体例に係る電磁石装置の鉄心及びくま取りコイルの構造を概略的に示す正面図である。
【図９】第１頭部にくま取りコイルが装着される様子を概略的に示す正面図である。
【図１０】本発明の第２具体例に係る電磁石装置の鉄心及びくま取りコイルを概略的に示す正面図である。
【図１１】第１頭部にくま取りコイルが装着される様子を概略的に示す正面図である。
【図１２】本発明の第３具体例に係る電磁石装置の鉄心及びくま取りコイルを概略的に示す正面図である。
【図１３】第１頭部にくま取りコイルが装着される様子を概略的に示す正面図である。
【図１４】本発明の第４具体例に係る電磁石装置の鉄心を概略的に示す斜視図である。
【図１５】本発明の第４具体例に係る電磁石装置の鉄心を概略的に示す正面図である。
【図１６】本発明の第５具体例に係る電磁石装置の鉄心を概略的に示す斜視図である。
【図１７】本発明の第５具体例に係る電磁石装置の鉄心を概略的に示す正面図である。
【図１８】本発明の第６具体例に係る電磁石装置の鉄心を概略的に示す斜視図である。
【図１９】本発明の第６具体例に係る電磁石装置の鉄心を概略的に示す正面図である。
【図２０】本発明の第７具体例に係る電磁石装置を概略的に示す斜視図である。
【図２１】鉄心の第２頭部にくま取りコイルが正常に装着された様子を概略的に示す正面図である。
【図２２】鉄心の第１頭部にくま取りコイルが誤って装着された様子を概略的に示す正面図である。
【図２３】鉄心の第２頭部にくま取りコイルが正常に装着された様子を概略的に示す正面図である。
【図２４】本発明の第８具体例に係る電磁石装置の鉄心を概略的に示す正面図である。
【図２５】本発明の第８具体例に係る電磁石装置の鉄心及びくま取りコイルを概略的に示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態では、均等な構成を有する構成要素には各図において同一の参照符号が付される。図１は本発明の一実施形態に係る電磁継電器１０の構造を概略的に示す斜視図である。この電磁継電器１０は、例えば直方体形状の輪郭を有するケース１１を備える。ケース１１は、例えば電気絶縁性を有する樹脂材料から一体成形によって形成される。ケース１１の底面には開口１２が形成される。開口１２を介してケース１１内に後述の構成部品が受け入れられる。開口１２内では複数の端子が外側に突き出る。
【００１６】
図２は本発明の一実施形態に係る電磁継電器１０の構造を概略的に示す斜視図である。図３は本発明の一実施形態に係る電磁継電器１０の分解斜視図である。図４は本発明の一実施形態に係る電磁継電器１０の構造を概略的に示す側面図である。図２及び図４ではケース１１の図示が省略されている。図２〜図４に示されるように、電磁継電器１０は、ケース１１内に配置されてケース１１に固定される基部すなわちベースブロック１３を備える。ベースブロック１３は、その底面でケース１１の開口１２を塞ぐ。ベースブロック１３は、例えば電気絶縁性を有する樹脂材料から一体成形によって形成される。
【００１７】
電磁継電器１０は、ベースブロック１３に組み込まれる電磁石装置１４と、電磁石装置１４から電気的に絶縁されてベースブロック１３に組み込まれる接点部１５と、ベースブロック１３上にスライド移動自在に支持されるスライド部材１６と、を備える。接点部１５は、接点部１５を開ける開位置と接点部１５を閉じる閉位置との間でスライド移動するスライド部材１６の働きで開閉動作する。スライド部材１６はケース１１の長手方向に長尺に延びる。ベースブロック１３は、電磁石装置１４の一部を収容する有底孔を有する筒状体１７と、筒状体１７に一体的に形成されて接点部１５を確立する支持体１８と、を有する。筒状体１７はほぼ直方体形状の輪郭を有する。
【００１８】
接点部１５は、筒状体１７に隣接してケース１１の長手方向に配列される第１及び第２固定接点部材２１、２２と、第１及び第２固定接点部材２１、２２の間に配置される可動接点部材２３と、を有する。支持体１８には、これらの接点部材２１、２２、２３を個別に受け入れる複数の受け入れ溝２４が形成される。筒状体１７は電磁石装置１４と接点部１５との間で電気的絶縁を確保する。第１及び第２固定接点部材２１、２２は、例えば銅板から所定の形状に打ち抜かれた導電板部材から形成される。可動接点部材２３は、例えばばね用燐青銅の薄板から打ち抜かれたばね板から形成される。可動接点部材２３は、スライド部材１６のスライド移動に基づき、支持体１８によって支持される支持領域を支点に撓むことができる。
【００１９】
第１及び第２固定接点部材２１、２２はそれぞれ、相互に離間して対向するブレーク固定接点２５及びメーク固定接点２６を有する。その一方で、可動接点部材２３は、ブレーク固定接点２５とメーク固定接点２６との間に配置される可動接点２７を有する。可動接点２７は、スライド部材１６が閉位置に位置決めされる時にメーク固定接点２６に接触し、スライド部材１６が開位置に位置決めされる時にブレーク固定接点２５に接触する。第１及び第２固定接点部材２１、２２並びに可動接点部材２５はそれぞれ、ベースブロック１３の底面から相互に平行に突き出る接点端子２８を有する。
【００２０】
図３から明らかなように、電磁石装置１４は、電磁石３１と、電磁石３１によって駆動される接極子３２と、を有する。電磁石３１は、巻枠３３と、巻枠３３に巻き付けられて巻枠３３に支持されるコイル３４と、を備える。図５は本発明の第１具体例に係る電磁石装置１４の斜視図である。図６は本発明の第１具体例に係る電磁石装置１４の分解斜視図である。図７は、本発明の第１具体例に係る電磁石装置１４の断面図である。図５〜図７を併せて参照すると、巻枠３３は、中空筒状の胴部３５と、胴部３５の長手方向両端に形成されて胴部３５の外周面から外側に環状に広がる第１及び第２鍔部３６、３７と、を有する。コイル３４は、第１及び第２鍔部３６、３７の間で胴部３５に所定の長さで密に巻き付けられる。巻枠３３は電気絶縁性の樹脂成形品から形成される。
【００２１】
図７から明らかなように、電磁石３１は、巻枠３３の胴部３５内に収容されて長手方向に延びる鉄心３８を備える。長手方向に規定される鉄心３８の一端は第１鍔部３６から外側に突き出る一方で、長手方向に規定される鉄心３８の他端は第２鍔部３７から外側に突き出る。電磁石３１は、鉄心３８の一端に装着されて胴部３５の外側に配置される短絡コイルすなわちくま取りコイル３９と、鉄心３８の他端に例えばかしめにより連結される継鉄４１と、を備える。継鉄４１は例えばＬ字形状の平板から形成される。継鉄４１は、第２鍔部３７に沿って広がった後に折れ曲がり、コイル３４から所定の間隔を空けて胴部３５に平行に広がる。鉄心３８及び継鉄４１は磁性鋼から形成される。くま取りコイル３９は銅から形成される。
【００２２】
図３から明らかなように、胴部３５に平行に延びる継鉄４１の末端には、鉄心３８の長手方向に直交する方向に延びつつベースブロック１３の底面に平行に延びる揺動軸線回りで接極子３２が揺動自在に連結される。接極子３２は、磁性鋼から形成される平板から形成される。接極子３２は、板ばね４２を介して継鉄４１に弾性的に相対移動可能に連結される。図４から明らかなように、板ばね４２は、鉄心３８の一端及びくま取りコイル３９に対向して配置される。板ばね４２は、継鉄４１と接極子３２との間で弾性ヒンジとして機能する。その結果、板ばね４２は、そのばね作用によって鉄心３８の一端及びくま取りコイル３９から離れる方向に接極子３２を付勢している。
【００２３】
電磁石３１の非作動時、接極子３２はその下端で板ばね４２の弾性力を受けて継鉄４１の末端に当接する。その結果、接極子３２は、鉄心３８の一端及びくま取りコイル３９から所定の距離にわたって離隔した離隔位置に静止して保持されている。その一方で、電磁石３１の作動時、鉄心３８の磁気吸引力によって接極子３２は、継鉄４１の末端との当接位置に規定される揺動軸線回りで鉄心３８の一端に向かって、板ばね４２のばね力に抗して揺動する。その結果、接極子３２は鉄心３８の一端の端面に吸着する。こうしてコイル３４の周囲で鉄心３８、継鉄４１及び接極子３２で磁束の流路が確立される。接極子３２は接触位置に保持される。
【００２４】
継鉄４１に当接する下端とは反対側の接極子３８の上端に突片４３が形成される。突片４３は、長尺方向に規定される前述のスライド部材１６の一端に形成される係止孔４４に受け入れられる。こうして接極子３８はスライド部材１６に連結される。スライド部材１６は、例えば電気絶縁性の樹脂材料から形成されるほぼ矩形の枠体から形成される。長尺方向に規定されるスライド部材１６の他端には前述の可動接点部材２３が連結される。図２から明らかなように、スライド部材１６の他端に形成される１対の突部４５、４５が、可動接点部材２３の自由端に形成される１対の係合孔４６、４６に係合する。接極子３２の前述の揺動によってベースブロック１３の底面に平行な方向にベースブロック１３上でスライド部材１６の往復移動が実現される。
【００２５】
ここで、電磁継電器１０の動作を説明する。電磁石３１の非作動時、接極子３２は、図４に示す離隔位置に配置される。この離隔位置では、前述のように、接極子３２は、板ばね４２のばね力によって鉄心３８の一端から所定の距離にわたって離隔した状態にある。このとき、スライド部材１６は、その往復移動範囲の一方の限界位置に置かれる。その結果、可動接点部材２３の可動接点２７が、第１固定接点部材２１のブレーク固定接点２５に導通接触して、ブレーク接点が閉成される。その一方で、可動接点２７は、第２固定接点部材２１のメーク固定接点２６から離隔して配置されている。
【００２６】
その一方で、電磁石３１が作動すると、鉄心３８から接極子３２に作用する磁気吸引力によって接極子３２は板ばね４２のばね力に抗して鉄心３８の一端に向かって揺動する。この揺動によってスライド部材１６はその往復移動範囲の他方の限界位置に向かって移動する。このスライド部材１６の移動に応じて可動接点部材２５は弾性的に撓んでいく。接極子３２が鉄心３８に吸着すると、スライド部材１６は他方の限界位置に到達する。その結果、可動接点２７は、ブレーク固定接点２５から離隔されるとともにメーク固定接点２６に導通接触して、メーク接点が閉成される。こうして接点部１５で開閉動作が実現される。
【００２７】
巻枠３３は、支持体１８とは反対側で第１鍔部３６に一体的に形成される支持部４７を有する。支持部４７は、第１鍔部３６に隣接してくま取りコイル３８を受け止める台座４８と、台座４８から胴部３５の長手方向に突き出る１対の突部４９、４９と、を有する。図３から明らかなように、台座４８の下側には継鉄４１の末端が配置される。電磁継電器１０の長手方向に鉄心３８の一端と継鉄４１の末端とは同一の位置に配置される。突部４９、４９にはそれぞれコイル端子５１、５１が支持される。コイル端子５１、５１には前述のコイル３４が接続される。コイル端子５１、５１はベースブロック１３の底面から外側に突き出る。
【００２８】
図８は本発明の第１具体例に係る電磁石装置１４の構造を概略的に示す鉄心３８及びくま取りコイル３９の正面図である。前述の図５〜図７に加えて、図８を併せて参照すると、鉄心３８は、当該鉄心３８の長手方向に沿って胴部３５内に収容される鉄心胴部５２と、鉄心胴部５２の一端から鉄心３８の長手方向に延びて胴部３５の外側に配置される鉄心頭部５３と、を備える。鉄心頭部５３は鉄心胴部５２に一体的に形成される。鉄心頭部５３には前述のくま取りコイル３９が装着される。鉄心胴部５２の他端には前述の継鉄４１が連結される。この具体例では、鉄心胴部５２から鉄心頭部５３まで鉄心３８は同一の輪郭を有する。
【００２９】
図６から明らかなように、鉄心３８は四角柱形状に形成される。鉄心３８の長手方向に直交する鉄心３８の断面は台形形状を有する。鉄心頭部５３は、鉄心胴部５２から鉄心３８の長手方向に相互に平行に延びる第１頭部５４及び第２頭部５５を備える。第１及び第２頭部５４、５５の先端面は磁極面を構成する。第１及び第２頭部５４、５５の内向き面同士は相互に平行に広がる。第１及び第２頭部５４、５５の間には溝５６が形成される。溝５６は、鉄心３８の長手方向に直交する方向に延在する。同時に、溝５６は、ベースブロック１３の底面に平行な方向に直線的に延びる。溝５６の延在方向に直交する方向に規定される溝５６の幅は、溝５６の延在方向において一定に設定される。第１及び第２頭部５４、５５は溝５６を挟んで相互に対向する。その一方で、巻枠３３の胴部３５は、鉄心３８の形状に対応して角柱形状に形成される。
【００３０】
くま取りコイル３９は例えばほぼ直方体形状の平板から形成される。くま取りコイル３９には、その一方の側面から他方の側面まで貫通する受け入れ孔５７が形成される。受け入れ孔５７は、第２頭部５５の輪郭と同様の空間を区画する。こうして受け入れ孔５７が第２頭部５５を受け入れることによってくま取りコイル３９は第２頭部５５に装着される。くま取りコイル３９は溝５６内に嵌め込まれる。その一方で、巻枠３３の台座４８の上端には、第１頭部５４を受け入れる窪み５８が形成される。鉄心３８が胴部５３内に収容されると、第１頭部５４は窪み５８内に嵌め込まれる。このとき、くま取りコイル３９は台座４８上で直立する。くま取りコイル３９は他方の側面で第１鍔部３６の外向き面に受け止められてもよく、他方の側面と第１鍔部３６の外向き面との間に僅かな隙間が形成されてもよい。
【００３１】
図８に示されるように、鉄心頭部５３では、鉄心３８の長手方向に直交する断面において、第１頭部５４の第１断面積Ｓ１よりも第２頭部５５の第２断面積Ｓ２の方が大きく設定される。こうした断面積の差によってくま取りコイル３９は正常に機能することができる。その一方で、くま取りコイル３９が鉄心頭部５３に装着された状態において、鉄心３８の長手方向に直交するとともに溝５６の延在方向に平行な第１方向Ｄ１に規定される第１頭部５４の寸法ｄ１は、同様に規定される第２頭部５５すなわち受け入れ孔５７の寸法ｄ２よりも大きく設定される。ここでは、寸法ｄ１、ｄ２は、鉄心３８の長手方向に直交するとともに溝５６の延在方向に平行な方向に規定される寸法の「最大値」を意味する。
【００３２】
以上のような電磁継電器１０では、第１方向Ｄ１に規定される第１頭部５４の寸法ｄ１は、同様に第１方向Ｄ１に規定される受け入れ孔５７の寸法ｄ２よりも大きく設定される。その結果、くま取りコイル３９が第１頭部５４に装着されようとしても、図９に示されるように、第１頭部５４は受け入れ孔５７の外側でくま取りコイル３９の側面に干渉する。受け入れ孔５７は第１頭部５４を受け入れることはできない。その結果、電磁石装置１４では、くま取りコイル３９が第１頭部５４に誤って装着されることを防止することができる。しかも、巻枠３３の胴部３５は鉄心３８と同様に四角柱形状を有することから、胴部３５内で胴部３５の長手方向に延びる回転軸線回りで鉄心３８の回転は規制される。常に正常な向きで巻枠３３内に鉄心３８を収容することができる。
【００３３】
図１０は本発明の第２具体例に係る電磁石装置１４の鉄心３８及びくま取りコイル３９を概略的に示す正面図である。この電磁石装置１４では、鉄心３８は三角柱形状に形成される。巻枠３３の胴部３５は鉄心３８に対応して三角柱形状に形成される。前述と同様に、第１方向Ｄ１に規定される第１頭部５４の寸法ｄ１は、同様に第１方向Ｄ１に規定される受け入れ孔５７の寸法ｄ２よりも大きく設定される。こうした構成によれば、くま取りコイル３９が第１頭部５４に装着されようとしても、図１１に示されるように、第１頭部５４は受け入れ孔５７の外側でくま取りコイル３９の側面に干渉する。その結果、くま取りコイル３９が第１頭部５４に誤って装着されることを防止することができる。しかも、巻枠３３の胴部３５は鉄心３８と同様に三角柱形状を有することから、胴部３５内で胴部３５の長手方向に延びる回転軸線回りで鉄心３８の回転は規制される。
【００３４】
図１２は本発明の第３具体例に係る電磁石装置１４の鉄心３８及びくま取りコイル３９を概略的に示す正面図である。この電磁石装置１４では、鉄心３８は第１具体例と同様に四角柱形状を有するものの、鉄心３８の長手方向に直交する断面は逆台形形状を有する。この電磁石装置１４では、鉄心３８の長手方向に直交するとともに溝５６の延在方向に直交する第２方向Ｄ２に規定される第１頭部５４の寸法ｄ１は、同様に規定される第２頭部５５すなわち受け入れ孔５７の寸法ｄ２よりも大きく設定される。ここでは、寸法ｄ１、ｄ２は、胴部３５の長手方向に直交するとともに溝５６の延在方向に直交する方向に規定される寸法の「最大値」を意味する。
【００３５】
こうした構成によれば、くま取りコイル３９が第１頭部５４に装着されようとしても、図１３に示されるように、第１頭部５４は受け入れ孔５７の外側でくま取りコイル３９の側面に干渉する。受け入れ孔５７は第１頭部５４を受け入れることはできない。その結果、電磁石装置１４では、くま取りコイル３９が第１頭部５４に誤って装着されることを防止することができる。しかも、巻枠３３の胴部３５は鉄心３８と同様に四角柱形状を有することから、胴部３５内で鉄心３８の長手方向に延びる回転軸線回りで鉄心３８の回転は規制される。常に正常な向きで巻枠３３内に鉄心３８を収容することができる。
【００３６】
図１４は本発明の第４具体例に係る電磁石装置１４の鉄心３８を概略的に示す斜視図である。図１５は本発明の第４具体例に係る電磁石装置１４の鉄心３８を概略的に示す正面図である。この電磁石装置１４では、鉄心３８の長手方向に直交する断面において、鉄心頭部５３の第１輪郭を特定する輪郭線Ｐ１は、鉄心胴部５２の第２輪郭を特定する輪郭線Ｐ２よりも大きく形成される。図１５から明らかなように、輪郭線Ｐ１内に輪郭線Ｐ２が含まれる。また、第１輪郭は第２輪郭に対して相似形に形成される。その結果、鉄心頭部５３は、鉄心胴部５２の外周面から外側に広がる段差５９を鉄心胴部５２との間に形成する。なお、鉄心頭部５３の輪郭線Ｐ１は、溝５６を含む第１及び第２頭部５４、５５の外側の輪郭全体を象る輪郭線で特定される。
【００３７】
この電磁石装置１４では、前述の第１具体例と同様に、鉄心頭部５３及び鉄心胴部５２は四角柱形状に形成される。すなわち、鉄心頭部５３の第１輪郭及び鉄心胴部５２の第２輪郭はともに台形形状を有する。従って、電磁石装置１４では、前述と同様に、第１頭部５４は受け入れ孔５７の外側でくま取りコイル３９の側面に干渉する。受け入れ孔５７は第１頭部５４を受け入れることはできない。くま取りコイル３９が第１頭部５４に誤って装着されることを防止することができる。しかも、巻枠３３の胴部３５は鉄心３８と同様に四角柱形状を有することから、常に正常な向きで巻枠３３内に鉄心３８を収容することができる。
【００３８】
また、こうした構成によれば、段差５９によって鉄心胴部５２よりも鉄心頭部５３を大きく形成することができる。その結果、鉄心頭部５３に対して鉄心胴部５２を相対的に小さく形成することによって、すなわち、鉄心頭部５３に対して巻枠３３の胴部３５を相対的に小さく形成することによって、胴部３５にこれまで以上に多くのコイル３４を巻き付けることができる。その結果、電磁石装置１４は大きな磁束を生成することができる。同時に、鉄心胴部５２に対して鉄心頭部５３を相対的に大きく形成することによって、鉄心頭部５３の先端面に形成される磁極面の面積を増大させることができる。電磁石装置１４は安定的に磁気吸引力を生成することができる。
【００３９】
さらに、鉄心頭部５３の第１輪郭は鉄心胴部５２の第２輪郭の相似形であるので、鉄心胴部５２と鉄心頭部５３との間の境界面において第２輪郭は第１輪郭内に効率的に配置される。鉄心胴部５２は鉄心頭部５３に効率的に接続される。その結果、鉄心胴部５２と鉄心頭部５３との間で磁束は効率的に流れる。その一方で、第１輪郭と第２輪郭とが異なる外形を有する場合には、第２輪郭は第１輪郭内で効率的に配置されない。言い替えれば、第２輪郭は第１輪郭内で大きな面積で広がることができない。鉄心胴部５２と鉄心頭部５３との間で磁束は効率的に流れることはできない。
【００４０】
図１６は本発明の第５具体例に係る電磁石装置１４の鉄心３８を概略的に示す斜視図である。図１７は本発明の第５具体例に係る電磁石装置１４の鉄心３８を概略的に示す正面図である。この電磁石装置１４では、鉄心頭部５３は前述の第３具体例と同様に形成される。すなわち、鉄心頭部５３は四角柱形状から形成される。その一方で、鉄心胴部５２は円柱形状に形成される。こうした電磁石装置１４では、前述と同様の作用効果が実現される。加えて、鉄心胴部５２に対応して巻枠３３の胴部３５が円筒形状に形成されれば、コイル３４は効率的に胴部３５に巻き付けられることができる。
【００４１】
図１８は本発明の第６具体例に係る電磁石装置１４の鉄心３８を概略的に示す斜視図である。図１９は本発明の第６具体例に係る電磁石装置１４の鉄心３８を概略的に示す正面図である。この電磁石装置１４では、鉄心頭部５３は前述の第３具体例と同様に形成される。すなわち、鉄心頭部５３は四角柱形状から形成される。その一方で、鉄心胴部５２は四角柱形状に形成される。ここでは、胴部３５の長手方向に規定される鉄心胴部５２の断面は方形形状に形成される。こうした電磁石装置１４では、前述と同様の作用効果が実現される。加えて、電磁継電器１０の外形形状に対応して鉄心３８の形状を柔軟に変更することができる。
【００４２】
図２０は本発明の第７具体例に係る電磁石装置１４を概略的に示す斜視図である。この電磁石装置１４では、くま取りコイル３９の輪郭に沿って巻枠３３の第１鍔部３６の外向き面から胴部３５の長手方向に突き出る突起６１が形成される。突起６１は、胴部３５の長手方向に直交する方向に直線的に延びる。突起６１は、くま取りコイル３９の輪郭よりも外側に配置される。その一方で、鉄心３８は従来と同様に円柱形状に形成される。この鉄心３８では鉄心胴部５２及び鉄心頭部５３は同一の径を有する。巻枠３３の胴部３５は鉄心３８に対応して円筒状に形成される。巻枠３３の台座４８に形成される窪み５８は鉄心３８の形状に対応して半円柱形状に形成される。
【００４３】
図２１は本発明の第７具体例に係る電磁石装置１４の鉄心３８及びくま取りコイル３９を概略的に示す正面図である。前述と同様に、鉄心頭部５３では、胴部３５の長手方向に直交する断面において、第１頭部５４の第１断面積よりも第２頭部５５の第２断面積の方が大きく設定される。第１頭部５４が台座４８の窪み５８に受け入れられると、突起６１はくま取りコイル３９に対して第１位置に配置される。第１位置では突起６１はくま取りコイル３９の輪郭よりも外側に配置される。その結果、前述のように、くま取りコイル３９の輪郭の外側で第１鍔部３６の外向き面に突起６１を視認することができる。この例では、突起６１は、くま取りコイル３９の輪郭に平行にくま取りコイル３９の輪郭から僅かな隙間を空けて直線上に延びる。
【００４４】
鉄心３８は円柱形状に形成される。その結果、図２２に示されるように、くま取りコイル３９の受け入れ孔５７は第１頭部５４を受け入れてしまう。この場合、鉄心３８が巻枠３３に装着された状態では、第２頭部５５が窪み５９に受け入れられる。第１頭部５４の第１断面積よりも第２頭部５５の第２断面積の方が大きく設定されることから、第１頭部５４が窪み５９に受け入れられる場合に比べてくま取りコイル３９は台座４８の上面から持ち上げられる。その結果、突起６１は、前述の第１位置と異なる第２位置に配置される。第２位置では突起６１はくま取りコイル３９の輪郭よりも内側に配置される。すなわち、突起６１はくま取りコイル３９の陰に隠れる。従って、電磁石装置１４の組立時、くま取りコイル３９が鉄心３８に誤って装着されたことを確認することができる。くま取りコイル３９が第１頭部５４に誤って装着されることを防止することができる。
【００４５】
図２３に示されるように、第１鍔部３６の外向き面には複数の突起６１が形成されてもよい。この具体例では、胴部３５の長手方向に直交する方向に１対の突起６１、６１が配置される。突起６１、６１は台座４８の上面から同一の高さに配置される。こうした突起６１、６１は、前述と同様に、くま取りコイル３９の位置の変化によってくま取りコイル３９に対して第１位置と第２位置とに配置される。その結果、くま取りコイル３９が鉄心３８に誤って装着されたことを確認することができる。なお、突起６１の形状は、くま取りコイル３９に対して第１位置と第２位置とに配置されることが可能であれば、その他の形状に形成されてもよい。
【００４６】
図２４は本発明の第８具体例に係る電磁石装置１４の鉄心３８を概略的に示す斜視図である。図２５は本発明の第８具体例に係る電磁石装置１４の鉄心３８及びくま取りコイル３９を概略的に示す正面図である。この電磁石装置１４では、鉄心胴部５２及び鉄心頭部５３はともに円柱形状に形成される。鉄心頭部５３の径は鉄心胴部５２の径よりも大きく設定される。鉄心胴部５２及び鉄心頭部５３は共通の中心軸線を規定する。この例では、溝５６は、胴部３５の長手方向に直交する方向に屈曲しつつ延びる。溝５６は、例えば鉄心頭部５３の中心軸線に向かって傾斜しつつ延びる１対の直線溝６２、６２から形成される。その一方で、くま取りコイル３９は、その下端に受け入れ孔５７に向かって屈曲する屈曲部６３を区画する。
【００４７】
こうした構成によれば、くま取りコイル３９が第１頭部５４に装着されようとした場合、溝５６の直線溝６２、６２が屈曲する方向と屈曲部６３が屈曲する方向とは逆に設定される。その結果、くま取りコイル３９の装着にあたって第２頭部５５は受け入れ孔５７の外側でくま取りコイル３９の屈曲部６３に干渉する。受け入れ孔５７は第１頭部５４を受け入れることはできない。その結果、電磁石装置１４では、くま取りコイル３９が第１頭部５４に誤って装着されることを防止することができる。なお、この電磁石装置１４では、鉄心３８が四角柱形状から形成されていてもよい。
【００４８】
以上の実施形態では、接極子３２がスライド部材１６をスライド移動させて接点部１５を開閉するタイプの電磁継電器１０を説明したものの、本発明は、例えば接極子の揺動がスライド部材１６を介さずに接点部を開閉するタイプの電磁継電器や、その他の様々なタイプの電磁継電器を含むことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４９】
１０    電磁継電器
１４    電磁石装置
３３    巻枠
３４    コイル
３６    鍔部
３９    くま取りコイル
５２    鉄心胴部
５３    鉄心頭部
５４    第１頭部
５５    第２頭部
５６    溝
５７    受け入れ孔
５９    段差
６１    突起
【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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【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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【図１８】
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【図１９】
0005725936.tif 000020
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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