(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一空隙を介して相互に対向する第一固定接点及び第二固定接点をそれぞれ保持する第一固定接点ばね及び第二固定接点ばねと、当該第一固定接点及び第二固定接点の間に位置する第一可動接点を保持する第一可動接点ばねと、を含み、
第二空隙を介して相互に対向する第三固定接点及び第四固定接点をそれぞれ保持する第三固定接点ばね及び第四固定接点ばねと、当該第三固定接点及び第四固定接点の間に位置する第二可動接点を保持する第二可動接点ばねと、を含み、
前記第一乃至第四固定接点ばねが取り付けられるベースに略平行に配置され、前記第一乃至第四固定接点のそれぞれに、同一方向の磁束を付与する永久磁石を含み、
前記第一可動接点を励磁時に前記第一固定接点に接触させ、前記第二可動接点を励磁時に前記第三固定接点に接触させる励磁駆動部を含み、
当該励磁駆動部の非励磁時には、前記第一可動接点は前記第二固定接点に接触され、前記第二可動接点は前記第四固定接点に接触されることを特徴とする電磁継電器。
【請求項２】
前記第一可動接点ばねは、前記第一可動接点を前記第二固定接点側に付勢し、前記第二可動接点ばねは、前記第二可動接点を前記第四固定接点側に付勢しており、
前記第一可動接点ばねと前記第二可動接点ばねが直流電源に接続されることを特徴とする請求項１に記載の電磁継電器。
【請求項３】
前記第一固定接点ばねと前記第三固定接点ばねが第一負荷に接続されることを特徴とする請求項２に記載の電磁継電器。
【請求項４】
前記第二固定接点ばねと前記第四固定接点ばねが第二負荷に接続されることを特徴とする請求項３に記載の電磁継電器。
【請求項５】
前記第二固定接点ばねと前記第四固定接点ばねが終端抵抗に接続されることを特徴とする請求項３に記載の電磁継電器。
【請求項６】
前記第一空隙において第一永久磁石に基づいて作用する電磁力が指向する位置と、前記第二空隙において第二永久磁石に基づいて作用する電磁力が指向する位置に、熱伝導率の高い高熱伝導率部材を配置することを特徴とする請求項１〜５に記載の電磁継電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家庭用又は産業用の電気機器の電源をオンオフするリレーすなわち電磁継電器に関するものであり、特には、高電圧の直流電流を遮断するのに必要な回路に使用して好適な電磁継電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁継電器において電気的接続の開閉を行う接点に印加される電圧が高く、接点に流れる電流が大きい条件においては、接点のギャップにアークが発生することが懸念される。このアークは、接点を構成する固定接点と可動接点とが、可動接点の接離方向への移動に伴って接触している状態から相互に離隔するとき又は離隔している状態から接近するときにおいて、電圧が最小アーク電圧よりも大きくなる又は電流が最小アーク電流よりも大きくなる場合に、発生しやすくなる。
【０００３】
アークとは固定接点と可動接点の間に電気的な負荷がかけられている状態において、固定接点の表面と可動接点の表面間のギャップを電流が流れる現象である。アークは、電子が陰極からギャップを飛び越えて陽極に到達したときに始まる。電子はギャップにおける移動において空気の分子と衝突してイオン化し、電子が陽極に到達して陽極が加熱されて、陽極からの陽イオンがギャップに放出されることにより、陽イオンが陰極に衝突して陰極も加熱されることとなる。
【０００４】
このように陽極と陰極の双方において発生した熱が陽極及び陰極を構成する分子を蒸発させることを招き、固定接点及び可動接点の双方の表面の摩耗が増大し、アークの発生に伴い特に遮断時において通電状態が継続して遮断性能が低下する。このため、接点の耐久性向上と遮断性能の向上の双方の観点から、発生したアークをより効果的に消弧することが要請される。
【０００５】
特には、高電圧の直流電流の完全な遮断を目的としてリレーすなわち電磁継電器を挿入した場合に、上述したアークを消弧することの要請が高くなる。高電圧の直流電流の遮断は、コンピュータシステム等の負荷への商用電源が停電した際に起動して高電圧の直流電源を供給する機能を有する無停電電源装置（UPS Uninterruptible Power Supply）を含む回路や、電気自動車におけるインバータ等の負荷に直流電源を供給するバッテリを含む回路において、特に必要となるものである。
【０００６】
このようなアークを消弧することができる電磁継電器としては、例えば特許文献１に記載されたようなものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１７６３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この特許文献１に記載されているような電磁継電器においては、アークが電流と同じ磁気的な性質を有していることを利用して、接点近傍に永久磁石を配置して、磁束によりフレミングの左手の法則に基づく電磁力をアークに作用させてその方向を曲げ、偏向させて吹き飛ばして消弧している。
【０００９】
ところが特許文献１に記載の電磁継電器においては、直流電源の正極側と負荷を含む回路とを接続する配線において電磁継電器を設置する構成が開示されているのみで、接点を開放した状態においても、直流電源の負極側と負荷回路とは接続した状態が継続され、直流電源と負荷とが完全に電気的に独立した状態は担保されない。
【００１０】
このため、回路上の誘導性等の何らかの理由により負極側の電位が不安定である場合には、負荷を含む回路に電流が供給され続けて、開閉性能が低下するおそれがあるという問題があった。
【００１１】
本発明は、開閉性能を高めた上で、アークの消弧効果を高めることができる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】
【００１２】
上記の問題を解決するため、本発明に係る電磁継電器は、
第一空隙を介して相互に対向する第一固定接点及び第二固定接点をそれぞれ保持する第一固定接点ばね及び第二固定接点ばねと、当該第一固定接点及び第二固定接点の間に位置する第一可動接点を保持する第一可動接点ばねと、を含み、
第二空隙を介して相互に対向する第三固定接点及び第四固定接点をそれぞれ保持する第三固定接点ばね及び第四固定接点ばねと、当該第三固定接点及び第四固定接点の間に位置する第二可動接点を保持する第二可動接点ばねと、を含み、
前記第一乃至第四固定接点ばねが取り付けられるベースに略平行に配置され、前記第一乃至第四固定接点のそれぞれに、同一方向の磁束を付与する永久磁石を含み、
前記第一可動接点を励磁時に前記第一固定接点に接触させ、前記第二可動接点を励磁時に前記第三固定接点に接触させる励磁駆動部を含み、
当該励磁駆動部の非励磁時には、前記第一可動接点は前記第二固定接点に接触され、前記第二可動接点は前記第四固定接点に接触されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、開閉性能を高めた上で、アークの消弧効果を高めることができる電磁継電器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る実施例のリレー１の一実施形態を示す模式斜視図である。
【図２】実施例のリレー１の一実施形態について示す模式図である。
【図３】実施例のリレー１の一実施形態について示す模式斜視図である。
【図４】実施例のリレー１の一実施形態について示す模式斜視図である。
【図５】実施例のリレー１の一実施形態における回路構成について示す模式図である。
【図６】実施例のリレー１の一実施形態における回路構成上のアーク消弧態様について示す模式図である。
【図７】実施例のリレー１の一実施形態における接点近傍のアーク消弧態様について示す模式図である。
【図８】実施例のリレー１の一実施形態における高周波信号の処理態様について示す模式図である。
【図９】実施例のリレー１の変形例について示す模式図である。
【図１０】実施例のリレー１の変形例について示す模式図である。
【図１１】実施例のリレー１の変形例について示す模式斜視図である。
【図１２】実施例のリレー１の変形例について示す模式斜視図である。
【図１３】実施例のリレー１の変形例における回路構成上のアーク消弧態様について示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら説明する。
【実施例】
【００１６】
本実施例のリレー１（電磁継電器）は、図１に示すように、第一空隙を介して相互に対向する第一固定接点２ａ及び第二固定接点３ａと、第一固定接点２ａ及び第二固定接点３ａの間に位置する第一可動接点４ａと、を含み、第二空隙を介して相互に対向する第三固定接点５ａ及び第四固定接点６ａと、第三固定接点５ａ及び第四固定接点６ａの間に位置する第二可動接点７ａと、をまず含む。なお、図１においては、図示の都合上ケースを省略している。ケースの材質は特に限定しないが、合成樹脂等により形成することができる。
【００１７】
さらに、リレー１は、第一空隙と第二空隙の双方において同一方向の磁束を付与する永久磁石として、第一空隙に対応させた第一永久磁石８と第二空隙に対応させた第二永久磁石９をケースに固定して含む。
【００１８】
また、リレー１は、第一可動接点４ａを励磁時に第一固定接点２ａに接触させ、第二可動接点７ａを励磁時に第三固定接点５ａに接触させる励磁駆動部を含む。この励磁駆動部は、接極子１０、コイル１１、図示しない巻枠及び鉄心、継鉄１２、カード１３、ヒンジばね１４の周知の構成を含んで構成される。接極子１０、鉄芯、継鉄１２は磁気回路を構成するにあたり好適な材質により構成され、カード１３は例えば絶縁性の合成樹脂により成形される。
【００１９】
本実施例のリレー１においては、励磁駆動部の非励磁時には、第一可動接点４ａは第二固定接点３ａに接触され、第二可動接点７ａは第四固定接点６ａに接触されることとしている。
【００２０】
加えて、リレー１においては、第一可動接点４ａを保持して第二固定接点３ａ側に付勢する第一可動接点ばね４と、第一固定接点２ａを保持する第一固定接点ばね２と、第二固定接点３ａを保持する第二固定接点ばね３を含む。
【００２１】
さらに、リレー１は、第二可動接点７ａを保持して第四固定接点６ａ側に付勢する第二可動接点ばね７と、第三固定接点５ａを保持する第三固定接点ばね５と、第四固定接点６ａを保持する第四固定接点ばね６を含む。第一可動接点ばね４と第二可動接点ばね７は直流電源Ｂに接続される。上述した接点及びばねは導電性材料により構成される。
【００２２】
なお、図１において、第一固定接点２ａと第三固定接点５ａが並列される方向を横方向、第一可動接点ばね４又は第二可動接点ばね７の延在方向を縦方向、第一固定接点２ａと第二固定接点３ａが対向する方向を正面方向とする。
【００２３】
この場合に、図１中の方向Ｕは、正面方向から視て縦方向上方であり、方向Ｓは正面方向からみて第二固定接点３ａから第一固定接点２ａ側に向かう方向であり、方向Ｒは正面方向から視て横方向右方である。方向Ｒは、方向Ｕ及び方向Ｓに対して垂直であり、第一固定接点２ａから第三固定接点５ａに向かう方向を示す。
【００２４】
また、以下の説明において、方向Ｕ、方向Ｓ、方向Ｒのそれぞれの矢印と反対方向についてはそれぞれ反方向Ｕ、反方向Ｓ、反方向Ｒと呼称する。これらの方向の定義は図１以外の図面についても同様である。
【００２５】
ここで、図２に示すように、第一可動接点ばね４は絶縁性の合成樹脂成型品であるベース１５から方向Ｕに向けて延在しており、方向Ｕ側の両面のうち、方向Ｓに指向する面に方向Ｓに指向する第一可動接点４ａを有し、反方向Ｓに指向する面に反方向Ｓに指向する第一可動接点４ａを有している。
【００２６】
第一可動接点４ａは、先端にテーパ部又は曲面部を有する円筒形状又は円錐形状に形成されて、さらに、底面側に凸部が形成される。この凸部を第一可動接点ばね４の方向Ｕ側に設けられた図示しない孔部にカシメることにより、一対の第一可動接点４ａは第一可動接点ばね４に固定される。なお、第一可動接点４ａは第一可動接点ばね４に一体成形されてもよい。
【００２７】
図２において、第一可動接点ばね４は、ベース１５よりも方向Ｕ側に位置する部分が、方向Ｕ側端部が反方向Ｕ側端部よりも反方向Ｓ側にオフセットされるよう方向Ｕに対して傾斜して延在される。第一可動接点ばね４の反方向Ｕ側には、ベース１５の図示しないスロットに嵌合される図示しない嵌合部が構成され、嵌合部の反方向Ｕ側には第一可動接点ばね端子４ｂが反方向Ｕ側に形成され、ベース１５の反方向Ｕ側に突出される。
【００２８】
第二可動接点ばね７は、図３に示すように、ベース１５よりも方向Ｕ側に位置する部分が、ベース１５から方向Ｕに向けて延在しており、方向Ｕ側の両面に、方向Ｓと反方向Ｓにそれぞれ指向する一対の第二可動接点７ａを有している。
【００２９】
第二可動接点７ａは、先端にテーパ部又は曲面部を有する円筒形状又は円錐形状に形成されて、第一可動接点４ａと同様の例えばカシメ等の手段により第二可動接点ばね７の方向Ｕ側に設けられた図示しない孔部に固定される。なお、第二可動接点７ａも第二可動接点ばね７に一体成形されてもよい。
【００３０】
図３に示すように、第二可動接点ばね７も、ベース１５よりも方向Ｕ側の部分が、方向Ｕ側端部が反方向Ｕ側端部よりも反方向Ｓ側にオフセットされるよう方向Ｕに対して傾斜して延在される。第二可動接点ばね７の反方向Ｕ側には、ベース１５の図示しないスロットに嵌合される図示しない嵌合部が構成され、図４に示すように、嵌合部の反方向Ｕ側には第二可動接点ばね端子７ｂが形成され、ベース１５の反方向Ｕに突出される。
【００３１】
第一固定接点ばね２、第二固定接点ばね３、第三固定接点ばね５、第四固定接点ばね６も、第一可動接点ばね４及び第二可動接点ばね７と同様に、ベース１５の対応するスロットに嵌合される嵌合部を反方向Ｕ側にそれぞれ備えている。それぞれの嵌合部のさらに反方向Ｕ側には、それぞれ対応する第一固定接点ばね端子２ｂ、第二固定接点ばね端子３ｂ、第三固定接点ばね端子５ｂ、第四固定接点ばね端子６ｂが形成され、ベース１５の裏面の反方向Ｕ側に突出されている。これらの各ばね端子は図示しないプリント回路基板のスルーホールに嵌合されて電気的接続に用いられる。なお、図１においては、第四固定接点ばね端子６ｂの図示は省略している。
【００３２】
本実施例のリレー１においては、第一固定接点２ａ、第一固定接点ばね２、第二固定接点３ａ、第二固定接点ばね３、第一可動接点４ａ、第一可動接点ばね４が、第一開閉部を構成する。また、第三固定接点５ａ、第三固定接点ばね５、第四固定接点６ａ、第四固定接点ばね６、第二可動接点７ａ、第二可動接点ばね７が、第二開閉部を構成する。第一開閉部に対して第二開閉部は方向Ｒ側に並列されて配置される。また、第一開閉部及び第二開閉部はベース１５の方向Ｓ側に集中的に配置される。
【００３３】
上述した駆動励磁部は、図３に示すように、第一開閉部及び第二開閉部の反方向Ｓ側に集中的に配置される。図４に示すように、励磁駆動部を構成するコイル１１の端子１１ａ、１１ｂはベース１５の裏面の反方向Ｓ側端であって方向Ｒ端及び反方向Ｒ端にそれぞれ配置される。
【００３４】
図１に示すように、第一固定接点２ａと第二固定接点３ａの方向Ｓにおける隙間が第一空隙を構成し、第三固定接点５ａと第四固定接点６ａの方向Ｓにおける隙間が第二空隙を構成する。本実施例においてはこの第一空隙と第二空隙とは方向Ｒにおいて並列されて配置される。
【００３５】
前述した第一永久磁石８と第二永久磁石９のうち、第一空隙の方向Ｕ側に位置する第一永久磁石８が第一空隙に磁束を付与し、第二空隙の方向Ｕ側に位置する第二永久磁石９が第二空隙に磁束を付与する。ここでは、第一永久磁石８と第二永久磁石はともに方向Ｕに垂直な平板状をなし、反方向Ｕ側にＳ極を、方向Ｕ側にＮ極を有している。すなわち、第一空隙と第二空隙はともに方向Ｕに指向する磁束が付与される。
【００３６】
第一可動接点ばね４は、第一可動接点４ａを第二固定接点３ａに対して接触するように反方向Ｓ側に付勢する。第二可動接点ばね７は、第二可動接点７ａを第四固定接点６ａに対して接触するように反方向Ｓ側に付勢する。
【００３７】
図４に示すように、第一可動接点ばね４の第一可動接点４ａよりも反方向Ｕ側には、励磁駆動部のカード１３のＳ方向に突出する一対の突出棒に連結又は接触される一対の耳状の連結部が形成される。同様に、第二可動接点ばね７の第二可動接点７ａよりも反方向Ｕ側には、励磁駆動部のカード１３のＳ方向に突出する一対の突出棒に連結又は接触される一対の耳状の連結部が形成される。
【００３８】
励磁駆動部のコイル１１の端子１１ａと端子１１ｂに所定の駆動電圧が印加されると、コイル１１が励磁されて、コイル１１の励磁と継鉄１２の磁路形成作用により発生する駆動力により、接極子１０の方向Ｕに垂直な面がコイル１１に吸引されてＬ字形状の接極子１０が揺動されて、この揺動に基づいて、カード１３の方向Ｓに垂直な面は、方向Ｓ側に突出するように移動される。
【００３９】
このカード１３の移動に基づいて、前述したカード１３の突出棒と連結部の連結又は接触に基づき、第一可動接点ばね４と第二可動接点ばね７の双方は、図３中方向Ｓに向かう方向に押圧されて、第一可動接点４ａは第一固定接点２ａに接触され、第二可動接点７ａは第三固定接点５ａに接触される。
【００４０】
励磁駆動部のコイル１１の励磁が停止され非励磁とされると、接極子１０の方向Ｕに垂直な面はコイル１１に吸引されなくなり、接極子１０の方向Ｕに垂直な面はヒンジばね１４の復帰作用に基づいて、コイル１１から離隔する。
【００４１】
これに伴い、接極子１０は励磁時とは反対方向に揺動し、この揺動に基づいて、カード１３は反方向Ｓ側に移動される。この移動に基づいて、図３中方向Ｓ側に第一可動接点ばね４と第二可動接点ばね７の双方は、反方向Ｓに向かう方向に自身の有する付勢力により復帰されて、第一可動接点４ａは第二固定接点３ａに接触され、第二可動接点７ａは第四固定接点６ａに接触される。
【００４２】
上述したリレー１は図５に示すように接続される。なお、図５は反方向Ｕ側から視たボトムビューであり、方向Ｕは紙面表側から裏面に向かう。以下に述べる接続は前述したプリント回路基板上の回路配線と上述した各ばね端子に対応するスルーホールを用いて行う。もちろん、その他の適宜の電気的接続手段で接続する態様であってもよい。まず、第一可動接点ばね端子４ｂが直流電源Ｂの正極側に接続され、第二可動接点ばね端子７ｂが直流電源の負極側に接続される。
【００４３】
次に、第一固定接点ばね端子２ｂが第一負荷Ｌ１の正極側に接続され、第三固定接点ばね端子５ｂが第一負荷Ｌ１の負極側に接続される。さらに、第二固定接点ばね端子３ｂが第二負荷Ｌ２の正極側に脱着自在に接続され、第四固定接点ばね端子６ｂが第二負荷Ｌ２の負極側に脱着自在に接続される。
【００４４】
本実施例のリレー１によれば、以下のような作用効果を得ることができる。図５において第二負荷Ｌ２を外した状態で、まず、励磁駆動部のコイル１１を励磁して、直流電源Ｂから第一負荷Ｌ１に電力を供給した後、非励磁として、電力供給を遮断した場合に発生するアークをより効果的に消弧できる。
【００４５】
すなわち、図６に示すように、第一固定接点２ａと第一可動接点４ａとの間に発生するアークを、第一永久磁石８の発生する方向Ｕに指向する磁束とアークとにより発生する、フレミングの左手の法則に基づく電磁力Ｆ１により反方向Ｒ側に偏向させ吹き飛ばして、消弧することができる。
【００４６】
同様に、第三固定接点５ａと第二可動接点７ａとの間に発生するアークを、第二永久磁石９の発生する磁束とアークとにより発生する、フレミングの左手の法則に基づく電磁力Ｆ２により方向Ｒ側に偏向させ吹き飛ばして、消弧することができる。
【００４７】
これによって、励磁から非励磁へと状態を遷移させた場合に、第一固定接点２ａと第一可動接点４ａの間と、第三固定接点５ａと第二可動接点７ａとの間において、アークを消弧することができる。従って、アークによる第一固定接点２ａ及び第一可動接点４ａの表面が加熱されて蒸発される作用を弱めて、摩耗を極力抑制することができる。
【００４８】
同様に、第三固定接点５ａ及び第二可動接点７ａとの間に発生するアークも消弧することができ、アークによる第三固定接点５ａ及び第二可動接点７ａの表面が加熱されて蒸発される作用を弱めて、摩耗を極力抑制することができる。
【００４９】
加えて、本実施例のリレー１によれば、図５〜６に示したように第一可動接点４ａと第二可動接点７ａを直流電源Ｂに接続して、第一固定接点２ａと第三固定接点５ａを第一負荷Ｌ１に接続した場合に、以下のような有利な作用効果が得られる。つまり、励磁駆動部のリレー１１を非励磁とすると、第一負荷Ｌ１の負極側と直流電源Ｂとの負極側との間も遮断される。
【００５０】
従って、回路上の誘導性等の何らかの理由により負極側又は接地側の電位が不安定である場合であっても、第一負荷Ｌ１を含む回路に電流が供給され続けて、電磁継電器としての開閉性能が低下することを防止することができる。
【００５１】
上述したことに加えて、本実施例のリレー１においては、第一可動接点４ａと第一固定接点２ａはメーク接点（Normally-Opened Contact）を構成し、第二可動接点７ａと第三固定接点５ａもメーク接点を構成する。なお、メーク接点は常開接点又はａ接点とも表現される。いずれの表現も、非励磁時に接点が開とされるものを指す。
【００５２】
さらに、本実施例のリレー１においては、第一可動接点４ａと第二固定接点３ａはブレーク接点（Normally-Closed Contact）を構成し、第二可動接点７ａと第四固定接点６ａはブレーク接点を構成している。なお、ブレーク接点は常閉接点又はｂ接点とも表現される。いずれの表現も、非励磁時に接点が閉とされるものを指す。
【００５３】
すなわち、本実施例のリレー１が含む第一開閉部と第二開閉部は、二組のトランスファー接点を構成している。なお、トランスファー接点は切換接点又はｃ接点とも表現される。つまり、図５において、第二固定接点３ａと第四固定接点６ａに第二負荷Ｌ２を接続している場合には、第一負荷Ｌ１と第二負荷Ｌ２とのいずれか一方への電力供給を行うとともに、一方から他方ひいては他方から一方への切換を同一のリレー１により同時に行うことができる。
【００５４】
加えて、非励磁時において第二負荷Ｌ２に電力を供給した後、再び励磁して第二負荷Ｌ２への電力供給を遮断した場合に、第一可動接点４ａと第二固定接点３ａとの間、第二可動接点７ａと第四固定接点６ａとの間、つまりブレーク接点に発生するアークも第一永久磁石８、第二永久磁石９の電磁力により消弧できる。
【００５５】
より具体的には、図６に示すように、第二固定接点３ａと第一可動接点４ａとの間に発生するアークを、第一永久磁石８の発生する方向Ｕに指向する磁束とアークとにより発生する、フレミングの左手の法則に基づく電磁力Ｆ３により方向Ｒ側に偏向させ吹き飛ばして、消弧することができる。
【００５６】
同様に、第四固定接点６ａと第二可動接点７ａとの間に発生するアークを、第二永久磁石９の発生する磁束とアークとにより発生する、フレミングの左手の法則に基づく電磁力Ｆ４により反方向Ｒ側に偏向させ吹き飛ばして、消弧することができる。
【００５７】
これによって、非励磁から励磁へと状態を遷移させた場合に、第二固定接点３ａと第一可動接点４ａの間において、アークを消弧することができる。従って、アークによる第二固定接点３ａ及び第一可動接点４ａの表面が加熱されて蒸発される作用を弱めて、摩耗を極力抑制することができる。
【００５８】
同様に、第四固定接点６ａ及び第二可動接点７ａとの間に発生するアークも消弧することができ、アークによる第四固定接点６ａ及び第二可動接点７ａの表面が加熱されて蒸発される作用を弱めて、摩耗を極力抑制することができる。
【００５９】
また、図６に示される電磁力Ｆ１に対して電磁力Ｆ３を反対方向とし、電磁力Ｆ２に対して電磁力Ｆ４を反対方向とすることができる。すなわち、メーク接点に発生するアークを偏向させる方向と、ブレーク接点に発生するアークを偏向させる方向を相互に逆とすることができる。
【００６０】
図７は、図６に示した正極側の接点、つまり、第一固定接点２ａ、第二固定接点３ａ、第一可動接点４ａ、第一可動接点ばね４を方向Ｕから視て写実的に示すものである。励磁から非励磁に状態遷移された場合には、第一固定接点２ａと第一可動接点４ａとの間のメーク接点におけるアークは、電磁力Ｆ１により偏向され、主に第一可動接点ばね４の図７中ＭＤで示す部分に摩耗が発生する。
【００６１】
これに対して、非励磁から励磁に状態遷移された場合には、第二固定接点３ａと第一可動接点４ａとの間のブレーク接点におけるアークは、電磁力Ｆ３により偏向され、主に第一可動接点ばね４の図７中ＢＤで示す部分に摩耗が発生する。図７中ＭＤとＢＤは方向Ｒにおいて反対側に位置することにより、偏向後のアークに曝される箇所を分散させて、アークによる第一可動接点ばね４の摩耗を極力抑制することができる。このことは第二可動接点ばね７についても同様である。
【００６２】
なお、本実施例においては図示しないが、電磁力Ｆ１、Ｆ２が指向する方向に位置するケースの部分に、高熱伝導率部材を配置することができる。同様に、電磁力Ｆ３、Ｆ４が指向する方向に位置するケースの部分に、所定形状の高熱伝導率部材を配置することができる。この所定形状は、例えば平板形状であって、冷却しやすさ、及びケース内の艤装自由度を考慮して適宜決定される。
【００６３】
ここで、高熱伝導率部材としては、例えば、熱伝導率が２０Ｗ／ｍＫ程度のアルミナにより構成されたセラミック基板を用いることができる。あるいは、熱伝導率が１７０Ｗ／ｍＫ程度の窒化アルミニウムにより構成されたセラミック基板を用いることもできる。
【００６４】
このような高熱伝導率部材の適宜の配置により、高熱伝導率部材の具備する優れた放熱性に基づいて、アークが高熱伝導率部材に向けて偏向されて接触した場合に、アークが速やかに冷却され、より短時間でアークを消弧することができる。これによっても、第一可動接点４ａ、第一可動接点ばね４、第二可動接点７ａ、第二可動接点ばね７の摩耗を防止することができる。同様に、第一固定接点２ａ、第一固定接点ばね２、第二固定接点３ａ、第二固定接点ばね３、第三固定接点５ａ、第三固定接点ばね５、第四固定接点６ａ、第四固定接点ばね６の摩耗を防止することができる。
【００６５】
さらに、図８に示すように、第二負荷Ｌ２に換えて、第二固定接点３ａに終端抵抗ＥＲ１を接続し、第四固定接点６ａに終端抵抗ＥＲ２を接続すると、以下のような有利な作用効果が得られる。
【００６６】
例えば第一負荷Ｌ１を家電機器として、直流電源Ｂとの間の接続線を利用した電力線搬送通信（Power Line Communication）を使用する場合に以下の利益を有する。すなわち、家電機器への電力供給をリレー１のメーク接点により遮断しても、電力線搬送通信に用いられる高周波信号は終端抵抗ＥＲ１又はＥＲ２により減衰するので、高周波信号の漏れを防止できる。加えて、高周波信号が接続線の端部で反射して戻ってくることをも防止することができる。
【００６７】
なお、本実施例のリレー１においては、第一永久磁石８、第二永久磁石９は第一空隙及び第二空隙に対して露出していても、モールド樹脂等により被覆されていてもよい。いずれにおいても、アークに作用する電磁力を十分に確保できればよい。
【００６８】
また、上述した実施例のリレー１において、第一永久磁石８、第二永久磁石９の図示しないケースへの固定手法は特に限定するものではない。第一永久磁石８、第二永久磁石９を圧入により図示しないケースの嵌合穴へ固定してもよいし、インサートモールド成型によりケースに一体的に固定することもできる。また接着剤や粘着剤を用いて固定してもよい。高熱伝導率部材の固定についても同様である。
【００６９】
さらに、第一永久磁石８、第二永久磁石９に用いる永久磁石の種別についても特に限定するものではなく、例えば、サマリウムコバルト磁石、ネオジウム磁石、フェライト磁石等種々の種別を用いることが可能である。
【００７０】
以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。
【００７１】
例えば、上述した実施例１のリレー１において、第一固定接点２ａ及び第一固定接点ばね２と第三固定接点５ａ及び第三固定接点ばね５に負荷を接続せず、第一固定接点２ａ及び第一固定接点ばね２と第三固定接点５ａ及び第三固定接点ばね５に負荷Ｌを接続するものとする。
【００７２】
この場合は、リレー１は、ブレーク接点のみを有する図１０〜１２に示すようなリレー２１と同等なものとして扱うことができる。図１０〜１２に示すリレー２１は、第一固定接点３ａ及び第一固定接点ばね３、第三固定接点５ａ及び第三固定接点ばね５を省略している点以外は図１〜４に示したものと同等であるため、重複する説明は割愛する。
【００７３】
このリレー２１は、図１３に示すように、第一可動接点４ａを直流電源Ｂの負極側に接続され、第二可動接点７ａを直流電源Ｂの正極側に接続する。第二固定接点３ａと負荷Ｌの負極側に接続し、第四固定接点６ａを負荷Ｌの正極側に接続される。
【００７４】
このリレー２１においても、第一永久磁石８の電磁力Ｆ１１は、反方向Ｒを指向し、第二永久磁石９の電磁力Ｆ１２は方向Ｒを指向し、ともに横方向外側を指向する。これにより、第一可動接点４ａ及び第一可動接点ばね４と、第二可動接点７ａ及び第二可動接点ばね７の双方のダメージを抑制することができる。
【００７５】
加えて、リレー２１をメーク接点のみの構造とすることに比べて、直流電源Ｂと負荷Ｌを接続する場合に、非励磁において接続することとなるので、負荷Ｌに電力を供給するにあたっての、リレー２１の消費電力を削減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、電磁継電器に関するものであり、比較的軽微かつ安価な変更により、開閉性能を高めた上で、アークの消弧効果を高めることができる。このため、本発明は、家庭用又は産業用に用いられる電磁継電器に適用して有益なものである。
【符号の説明】
【００７７】
１      リレー（電磁継電器）
２      第一固定接点ばね
２ａ    第一固定接点
２ｂ    第一固定接点ばね端子
３      第二固定接点ばね
３ａ    第二固定接点
３ｂ    第二固定接点ばね端子
４      第一可動接点ばね
４ａ    第一可動接点
４ｂ    第一可動接点ばね端子
５      第三固定接点ばね
５ａ    第三固定接点
５ｂ    第三固定接点ばね端子
６      第四固定接点ばね
６ａ    第四固定接点
６ｂ    第四固定接点ばね端子
７      第二可動接点ばね
７ａ    第二可動接点
７ｂ    第二可動接点ばね端子
８      第一永久磁石
９      第二永久磁石
１０      接極子（１０〜１４：励磁駆動部）
１１      コイル
１２      継鉄
１３      カード
１４      ヒンジばね
１５      ベース
【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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