(57)【要約】【課題】接点の切替動作時の動作音を低減した接点装置及び当該接点装置を備えた電磁継電器を提供する。【解決手段】接点装置１は、固定接点５と、前記固定接点５に対して接離する可動接点３を設けた可動子２と、軸方向Ａｘに駆動されるシャフト７とを備え、前記可動子２が前記シャフト７の駆動に伴い前記可動接点３を前記固定接点５に対して接離させ、前記シャフト７が前記駆動時に前記可動子２に対して接離し、前記シャフト７の前記可動子２との当接時に前記シャフト７と前記可動子２との衝突を緩和する緩衝部を更に備える。【選択図】図１
2012199129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定接点と、前記固定接点に対して接離する可動接点を設けた可動子と、軸方向に駆動されるシャフトとを備え、
前記可動子が前記シャフトの駆動に伴い前記可動接点を前記固定接点に対して接離させ、
前記シャフトが前記駆動時に前記可動子に対して接離し、
前記シャフトの前記可動子との当接時に前記シャフトと前記可動子との衝突を緩和する緩衝部を更に備えることを特徴とする接点装置。
【請求項２】
前記緩衝部が、前記シャフトの前記可動子との当接部位に設けられた弾性部材であることを特徴とする請求項１に記載の接点装置。
【請求項３】
前記弾性部材が前記シャフトの前記可動子側の端部を覆うキャップであることを特徴とする請求項２に記載の接点装置。
【請求項４】
前記シャフトを駆動する駆動部材が、前記シャフトの外周に配置され、
前記シャフトが、前記可動子側の端部からの前記駆動部材の抜け止めを行う第１鍔部と、前記シャフトの前記端部の反対側の端部からの前記駆動部材の抜け止めを行う第２鍔部とを有し、
前記緩衝部が、前記第１鍔部と前記駆動部材との間に配置されたばねであることを特徴とする請求項１乃至３に記載の接点装置。
【請求項５】
請求項１乃至４に記載の接点装置と、前記接点装置の前記シャフトを駆動する駆動装置と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、接点装置及び当該接点装置を備えた電磁継電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電磁継電器として、特許文献１の電磁継電器等がある。この電磁継電器は、コイルの発生させる磁力により軸方向に進退する可動コアと、本体に固定された一対の固定接点と、一対の固定接点に対向配置される一対の可動接点を短絡させた状態で保持する可動ホルダと、可動コアを可動ホルダ側へ押圧するコア付勢手段とを有する。当該可動コアはコイルへの通電時に発生する磁力でコイル側に吸引され、コア付勢手段を縮める。可動ホルダは上述の可動コアの動きに追随して固定接点側に移動して、可動接点と固定接点とが当接した導通状態を形成する。そして、可動接点と固定接点とが当接した後も、可動コアはコイル側へと吸引されるため、可動ホルダと可動コアとが分離する。また、コイル非通電時には、コア付勢手段の付勢力によって、可動ホルダが可動コアに押圧されて該可動コアとともにコイルから遠ざかる方向に移動していく。そして、一対の可動接点と一対の固定接点とが離れる方向に可動ホルダが移動して、可動接点と固定接点とが当接していない遮断状態が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２２６５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の電磁継電器では、可動コアと可動ホルダとを分離させたことで、導通状態から遮断状態に切り替わる際には、離脱していた可動コアを再度可動ホルダに当接させて、可動ホルダを上方に押し上げる動作が生じる。そのため、当該当接時に、可動コアが可動ホルダに衝突し、衝突エネルギーの一部が音（動作音）として放出されることがある。
【０００５】
そこで、この事情を鑑み、接点の切替動作時の動作音を低減した接点装置及び当該接点装置を備えた電磁継電器を提供することを課題とした。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の接点装置は、固定接点と、前記固定接点に対して接離する可動接点を設けた可動子と、軸方向に駆動されるシャフトとを備え、前記可動子が前記シャフトの駆動に伴い前記可動接点を前記固定接点に対して接離させ、前記シャフトが前記駆動時に前記可動子に対して接離し、前記シャフトの前記可動子との当接時に前記シャフトと前記可動子との衝突を緩和する緩衝部を更に備えることを特徴とする。
【０００７】
この接点装置として、前記緩衝部が、前記シャフトの前記可動子との当接部位に設けられた弾性部材であることが好ましい。
【０００８】
この接点装置として、前記弾性部材が前記シャフトの前記可動子側の端部を覆うキャップであることが好ましい。
【０００９】
この接点装置として、前記シャフトを駆動する駆動部材が、前記シャフトの外周に配置され、前記シャフトが、前記可動子側の端部からの前記駆動部材の抜け止めを行う第１鍔部と、前記シャフトの前記端部の反対側の端部からの前記駆動部材の抜け止めを行う第２鍔部とを有し、前記緩衝部が、前記第１鍔部と前記駆動部材との間に配置されたばねであることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の電磁継電器は、前述の接点装置と、前記接点装置の前記シャフトを駆動する駆動装置とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
このような構成としたことで、従来の電磁継電器や接点装置に比べて、接点の切替動作時の動作音を低減し易くなると共に、接点の接触信頼性の低下を抑制し易くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態の接点装置の断面図である。
【図２】同上の接点装置を備えた電磁継電器の断面図である。
【図３】第２実施形態の接点装置の駆動部材を含む断面図である。
【図４】同上の接点装置を備えた電磁継電器の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて例示して説明する。
【００１４】
（第１実施形態）
接点装置１は、図１に示すように、固定接点５を設けた固定端子４と、可動接点３を設けた可動子２と、可動子２を弾性付勢する接圧ばね６と、接圧ばね６による弾性付勢による可動子２の移動を規制するシャフト７とを備える。以下、シャフト７の軸方向Ａｘを上下方向と定める。
【００１５】
固定端子４は、導電性を有する金属材料を主体とし、矩形状に形成され、二つ設けられ、上面には、導電性を有する金属材料を主体として形成された固定接点５が固着されている。
【００１６】
可動子２は、導電性を有する金属材料を主体とし、矩形の長板状に形成され、板の長手方向における両端部の下面には、固定接点５と接離する可動接点３が固着され、可動接点３は導電性を有する金属材料を主体として形成されている。可動子２は上下方向に移動し、この移動に伴い可動接点３が固定接点５に対して接離する。
【００１７】
接圧ばね６は、上下方向（接点の接離方向）に撓み自在なコイルばねで主体が構成され、下端部が可動子２の上面に接し、上端部が、接点装置１を収容したケース（図示せず）に接し、可動子２を下方に弾性付勢している。
【００１８】
シャフト７は上下方向において可動子２を介して接圧ばね６と対向して配置され、下端部が、接点装置１を駆動する駆動装置１５（図示せず）に取り付けられ、当該駆動装置１５によって上下に駆動される。そして、シャフト７は上端部に弾性部材が設けられ、上端部は当該弾性部材を介して可動子２の下面に当接されており、シャフト７は当該当接により接圧ばね６の弾性付勢に抗して、可動子２の下方への移動を規制する。
【００１９】
弾性部材は例えば、シャフト７の上端部の先端面と周面とを覆う有底筒状のキャップ８となっており、シャフト７の上端部に取り付けられ、筒の周面と底部の内面とをシャフト７の上端部に当接して取り付けられる。そして、キャップ８はシャフト７の駆動に伴い底部の外面が可動子２の下面と接離する。また、キャップ８は、例えば、耐久性を有する耐熱ゴムや、耐久性と耐熱性とを有するスポンジ等の、絶縁性と弾性とを有する材料で形成される。なお、キャップ８は消弧時等に生じる熱でガスを生じ難い（脱ガスし難い）材料がより好ましい。
【００２０】
また、シャフト７は上死点に位置する状態が初期位置となっており、初期位置では可動子２が固定端子４から所定の距離離れて位置する。そのため、初期位置では、二つの固定端子４間の電気的な接続を断たれ、接点装置１は遮断状態となる。
【００２１】
そして、シャフト７は初期位置から下方に駆動されることで、可動子２の移動規制を解除し、可動子２は移動規制の解除に伴い、接圧ばね６の付勢力によってシャフト７の駆動分下方に移動する。可動子２が初期位置から上述の所定の距離下方に移動すると、可動接点３と固定接点５とが当接し、二つの固定端子４が可動子２を介して電気的に接続され、接点装置１は導通状態に切り替わる。そして、可動接点３と固定接点５との当接はシャフト７の下死点より上方で行われており、当該当接後、シャフト７は更に下方に駆動され、シャフト７は可動子２から離脱する。なお、導通状態では、接圧ばね６の付勢力によって可動接点３と固定接点５との当接が保持される。
【００２２】
また、導通状態からシャフト７が上方へ駆動されることで、接圧ばね６の付勢力に抗して可動子２を上方に押し上げられ、可動接点３が固定接点５から離脱し、接点装置１は導通状態から遮断状態へ切り替わる。
【００２３】
ところで、シャフト７を可動子２から分離させたことで、導通状態から遮断状態に切り替わる際には、離脱していたシャフト７を再度可動子２の下面に当接させて、可動子２を上方に押し上げる動作が生じる。そのため、当該当接時に、シャフト７の上端部が可動子２の下面に衝突し、衝突エネルギーの一部が音（動作音）として放出されることがある。
【００２４】
対して、本接点装置１は、シャフト７の上端部と可動子２の下面との間にキャップ８を有すると共に、キャップ８が弾性を有するために、キャップ８が衝突時のエネルギーを吸収して衝撃を緩和する緩衝部となる。そのため、導通状態から遮断状態に切り替わる際に、衝突時のエネルギーが音として放出され難くなり、接点装置１の接点の導通状態から遮断状態への切替動作時の動作音を低減し易くなる。
【００２５】
以下、上述の接点装置１を備えた本実施形態の電磁継電器１０を説明する。なお、上述の接点装置１と重複する構成の説明は省略する。
【００２６】
本実施形態の電磁継電器１０は、例えば電気自動車や所謂ハイブリッド様式の自動車に設けられ、車載のモータやインバータと車載のバッテリーとの間や、このバッテリーとこのバッテリーの充電用の外部電源との間に配置される車載の直流高電圧用の機器となっている。そして、電磁継電器１０は、図２に示すように、接点装置１と、接点装置１を駆動させる駆動装置１５と、接点装置１と駆動装置１５を収容したケースと、ケースを覆う有底筒状の樹脂カバー１１とを備える。
【００２７】
ケースは、可動子２の上下移動用の空間を形成する有底筒状の第１ケース１２と、駆動装置１５を収容する空間を形成した有底筒状の第２ケース１３と、第１ケース１２の空間と第２ケース１３の空間を区画する第３ケース１４とを備える。第１ケース１２は上方に底部を有し下方に開口を有し、第２ケース１３は下方に底部を有し上方に開口を有し、第３ケース１４は第１ケース１２と第２ケース１３の上下方向における間に配置される。そのため、駆動装置１５は接点装置１の下方に位置する。そして、シャフト７は第２ケース１３の空間内に突出し、駆動装置１５に挿通されている。
【００２８】
駆動装置１５は円筒状のコイル１６と、コイル１６の内周に固定配置された固定鉄芯１８と、上下方向に移動自在でコイル１６の内周に配置された可動鉄芯２１と、可動鉄芯２１を弾性付勢する復帰ばね２０とを備え、所謂電磁石装置となっている。
【００２９】
コイル１６は、上下方向に軸心を有し上方に開口した有底円筒状のコイルボビン１７と、コイルボビン１７の外周面に軸回りに巻回した導線とで主体が構成される。コイルボビン１７は径外方向に延長された上フランジ部を上端部に有し、径外方向に延長された下フランジ部を下端部に有し、上フランジ部と下フランジ部との上下方向の間に導線が配置されている。
【００３０】
固定鉄芯１８は円柱状で、下方に凹んだ凹部１９を円の中央に有し、コイルボビン１７の下端部の内周に固定され、凹部１９の底面に復帰ばね２０の下端部が接する。復帰ばね２０は、上下方向に撓み自在なコイルばねで主体が構成される。
【００３１】
可動鉄芯２１は円筒状で、固定鉄芯１８と略同心で固定鉄芯１８の上方に配置され、コイル１６の励磁に伴い生じる磁界により下方に移動すると共に、下端部が固定鉄芯１８に当接されるまで下方へ移動可能となっている。そして、可動鉄芯２１は上方に凹んだ凹所２２を下端部の内周に有し、凹所２２の底面に復帰ばね２０の上端部が接し、復帰ばね２０によって上方に弾性付勢されている。
【００３２】
そのため、コイル１６が励磁していない初期状態では、可動鉄芯２１は、復帰ばね２０の付勢力によって、固定鉄芯１８から上方に所定の距離離れて位置する。そして、可動鉄芯２１はコイル１６が励磁すると下方に移動し、励磁が切れると復帰ばね２０の付勢力によって上方に移動する。
【００３３】
また、可動鉄芯２１は内周の空間にシャフト７が挿通され、凹所２２より上方の内周面がシャフト７の周面に固着されている。そのため、可動鉄芯２１はシャフト７を駆動させる駆動部材となっており、可動鉄芯２１が上方に移動するとシャフト７が上方に駆動され、可動鉄芯２１が下方に移動するとシャフト７が下方に駆動される。
【００３４】
そして、上述の接点装置１を備えるため、コイル１６が励磁していない初期状態では、可動鉄芯２１が固定鉄芯１８から所定の距離上方に離れて位置するため、シャフト７が上死点に位置し、接点装置１が遮断状態となっている。当該初期状態からコイル１６が励磁すると、可動鉄芯２１が下方に移動し、この移動に伴いシャフト７が下方に駆動され、接点装置１が導通状態に切り替わる。
【００３５】
また、導通状態でコイル１６の励磁が切れると、可動鉄芯２１が復帰ばね２０の付勢力によって上方に移動し、この移動に伴いシャフト７が上方に駆動され、シャフト７がキャップ８を介して可動子２に当接される。そして、当該当接後、可動鉄芯２１は初期状態に復帰するために更に上方に移動し、この移動に伴いシャフト７が更に上方に駆動され、接点装置１が遮断状態に切り替わる。
【００３６】
上述の通り、本電磁継電器１０は、キャップ８の弾性によってシャフト７と可動子２との衝突が緩和されるため、シャフト７と可動子２との分離により新たに生じた動作音を低減し易くなり、接点装置１の切替動作時の動作音を低減し易くなる。なお、電磁継電器１０は、車載の電磁継電器に限らず、接点装置１は電磁継電器１０に限らない。また、緩衝部はシャフト７の可動子２との当接部位である上端部の先端のみに設けられてもよい。
【００３７】
（第２実施形態）
第２実施形態の接点装置１は、図３に示すように、緩衝部の構成が第１実施形態と異なる。なお、前述の第１実施形態と略同様の構成の重複する説明は省略し、略同様或いは略均等な構成に同一の符号を付す。そして、シャフト７の軸方向Ａｘを上下方向と定める。
【００３８】
本接点装置１は、シャフト７を駆動する駆動部材として可動鉄芯３３と復帰ばね３５とを有する。可動鉄芯３３は円筒状に形成されると共に、下端部に上方に凹んだ凹所３４を有する。そして、可動鉄芯３３は内周にシャフト７が挿通されると共に、シャフト７に対して軸方向Ａｘに移動自在となっている。
【００３９】
シャフト７は上端部に有底筒状のキャップ３２が設けられ、上端部の先端面と周面とが覆われている。キャップ３２は絶縁性を有した材料で形成され、底部の外面が可動子２の下面に当接される。そして、キャップ３２は、開口の縁部である下端部が、可動鉄芯２１を上端部側から抜け止める第１鍔部となっている。
【００４０】
また、シャフト７は径外方向に延設された第２鍔部３０を一体に備え、第２鍔部３０は凹所３４内に配置される。第２鍔部３０は上面が凹所３４の底面に当接され、可動鉄芯２１をシャフト７の下端部側から抜け止めている。そして、第２鍔部３０の下面は復帰ばね３５の上端部に当接され、上方に弾性付勢されている。
【００４１】
緩衝ばね３１は、例えば、コイルばねを主体とし、緩衝ばね３１の上端部がキャップ３２の開口の縁部（第１鍔部）に当接され、緩衝ばね３１の下端部が可動鉄芯３３の上端部に当接される。そのため、緩衝ばね３１は可動鉄芯３３をキャップ３２に対して下方に弾性付勢し、可動鉄芯３３を第２鍔部３０に当接している。
【００４２】
また、本接点装置１は、導通状態から遮断状態に切り切り替わる際に、以下のように動作する。コイル１６の励磁が切れると、復帰ばね３５の付勢力によって第２鍔部３０が上方に押し上げられ、シャフト７が上方に駆動され、キャップ３２を介して可動子２に当接する。そして、可動鉄芯３３は第２鍔部３０を介して復帰ばね３５の付勢力を受けて、上方に移動し、固定鉄芯１８から離れる。
【００４３】
上述のように本接点装置１は、シャフト７と可動子２との分離に伴うキャップ３２と可動子２の当接時には、緩衝ばね３１が弾性によって撓むことで当接時の衝突エネルギーを吸収し、衝突エネルギーを音として放出し難くする。そのため、切替動作時の動作音を低減し易くなる。
【００４４】
以下、上述の接点装置１を備えた本実施形態の電磁継電器１０を説明する。なお、上述の接点装置１と重複する構成及び第１実施形態の電磁継電器１０と重複する構成の説明は省略する。
【００４５】
本実施形態の電磁継電器１０は、例えば電気自動車や所謂ハイブリッド様式の自動車に設けられ、車載のバッテリーと車載のモータとの間や、このバッテリーとこのバッテリーの充電用の外部電源との間に配置される車載の直流高電圧用の機器となっている。そして、本電磁継電器１０は、図４に示すように、上述の接点装置１と、電磁石装置を主体とする駆動装置１５と、ケースとを備える。
【００４６】
本電磁継電器１０は、初期状態である接点装置１の遮断状態からコイル１６が励磁することで、可動鉄芯３３が固定鉄芯１８側に吸引され下方に移動し、当該移動に伴い第２鍔部３０を介してシャフト７が下方に駆動され、可動子２の移動規制を解除する。そして、当該移動規制の解除に伴い、可動子２が接圧ばね６の付勢力によって下方に移動し、可動接点３が固定接点５に当接され、接点装置１が導通状態に切り替わる。
【００４７】
また、コイル１６の励磁が切れると、復帰ばね３５の付勢力によって第２鍔部３０を介して可動鉄芯３３が上方に移動すると共に、シャフト７が上方に駆動され、シャフト７がキャップ３２を介して可動子２に当接される。そして、当該当接時には、衝撃エネルギーで緩衝ばね３１が撓む。また、当該当接後、更にシャフト７が上方に駆動され、可動接点３が固定接点５から離脱し、接点装置１が遮断状態に切り替わる。
【００４８】
本電磁継電器１０は、上述の接点装置１を備えるため、切替動作時の動作音を低減し易くなる。なお、電磁継電器１０は、車載の電磁継電器に限らず、接点装置１は電磁継電器１０に限らない。
【００４９】
また、第２鍔部３０はシャフト７と一体に設けなくてもよく、例えば、ＥリングやＣリング等の抜け止め部材をシャフト７に取り付けることで、シャフト７に設けてもよい。また、第１鍔部はキャップ３２に限らず、径外方向に延設してシャフト７に一体で形成したり、上述の抜け止め部材をシャフト７に取り付けたりして設けてもよく、キャップ３２を備えない或いはキャップ３２を第１鍔部と別部材で備えてもよい。そして、キャップ３２と第１鍔部とを備えた接点装置１では、第１鍔部がキャップ３２より下方に位置する。
【００５０】
また、第２実施形態の接点装置１及び電磁継電器１０において、キャップ３２を、第１実施形態と略同様に弾性を有する材料で構成し、緩衝ばね３１の撓みとキャップ３２の弾性とで動作音を低減してもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１  接点装置
２  可動子
３  可動接点
４  固定端子
５  固定接点
６  接圧ばね
７  シャフト
８、３２  キャップ
１０  電磁継電器
１５  駆動装置
２１、３３  可動鉄芯
３０  第２鍔部
３１  緩衝ばね
Ａｘ  軸方向
【図１】
2012199129.tif 000003
【図２】
2012199129.tif 000004
【図３】
2012199129.tif 000005
【図４】
2012199129.tif 000006