(57)【要約】【課題】継電器のＯＮ状態において、可動接点と固定接点とが非接触状態となる可能性を低減する技術を提供することを目的とする。【解決手段】継電器は、複数の固定端子と、複数の固定端子がそれぞれ挿通されると共に、複数の固定端子が取り付けられ内部に気密空間を形成する容器と、気密空間内において複数の固定端子と接触し、複数の固定端子を電気的に接続する可動接触部材と、可動接触部材を移動させる駆動機構と、可動接触部材を複数の固定端子に向けて付勢するための弾性部材と、備える。可動接触部材は、固定端子と接触する部分である可動接点を含む可動接点部分を各固定端子に対して２つ以上有する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定接点をそれぞれ有する複数の固定端子と、
前記複数の固定端子がそれぞれ挿通されると共に、前記複数の固定端子が取り付けられ内部に気密空間を形成する容器と、
前記気密空間内において前記複数の固定端子と接触し、前記複数の固定端子を電気的に接続する可動接触部材と、
前記可動接触部材を前記複数の固定端子に接触させるために前記可動接触部材を移動させる駆動機構と、
前記可動接触部材を前記複数の固定端子に向けて付勢するための弾性部材と、を備え、
前記可動接触部材は、
前記固定端子と接触する部分である可動接点を含む可動接点部分を前記各固定端子に対して２つ以上有する、ことを特徴とする継電器。
【請求項２】
請求項１に記載の継電器において、
前記可動接触部材は、
前記複数の固定端子と接触して前記複数の固定端子を電気的に接続する複数の可動接触子を備え、
前記各可動接触子は前記各固定端子のそれぞれに対して接触する前記可動接点部分を有する、ことを特徴とする継電器。
【請求項３】
請求項２に記載の継電器において、
前記駆動機構が動作していない非動作状態のときの、前記可動接触子の前記可動接点部分と前記可動接点部分と接触する前記固定端子との、前記可動接触部材が移動する移動方向における距離を接点間距離とした場合に、
前記複数の可動接触子のうちの少なくとも１つの前記可動接触子と、他の前記可動接触子とは前記接点間距離が異なる、ことを特徴とする継電器。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の継電器において、
前記駆動機構が動作し、前記固定端子と前記可動接触部材とが接触している動作状態のときの、前記複数の可動接触子のそれぞれが前記複数の固定端子のうちの接触する部分に対して加える力を接圧力とした場合に、
前記複数の可動接触子のうちの少なくとも１つの前記可動接触子と他の前記可動接触子とは前記接圧力が異なる、ことを特徴とする継電器。
【請求項５】
請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載の継電器において、
前記複数の可動接触子のうちの少なくとも１つの前記可動接触子の前記可動接点部分と、他の前記可動接触子の前記可動接点部分とは異なる材料により形成されている、ことを特徴とする継電器。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の継電器において、さらに、
前記弾性部材は、複数の前記可動接点部分のそれぞれに対応して設けられている、ことを特徴とする継電器。
【請求項７】
請求項６に記載の継電器において、
前記可動接触部材は、前記複数の固定端子を単一の電流経路によって電気的に接続する単一経路部材を有し、
前記駆動機構が動作し、前記固定端子と前記可動接触部材とが接触している動作状態のときに、前記単一経路部材が有する複数の前記可動接点部分に対応して設けられた前記複数の弾性部材は、それぞれが同程度の力によって前記単一経路部材を前記固定端子に向けて付勢する、ことを特徴とする継電器。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の継電器において、さらに、
前記可動接触部材が移動する移動方向と直交する面内における前記可動接触子の動きに合わせて動くと共に、前記移動方向における前記可動接触部材の動きとは独立して動く支持部材を備え、
前記弾性部材は、前記移動方向における一端部が前記可動接触部材に当接し、前記移動方向における他端部が前記支持部材に当接する、ことを特徴とする継電器。
【請求項９】
請求項８に記載の継電器において、
前記可動接触部材は、
前記移動方向に垂直な方向であり、かつ、前記複数の固定端子が配列される配列方向に延びる中央部と、
前記中央部から前記移動方向に沿って前記固定端子に向かって延び、前記可動接点部分を端部に有する延伸部と、を備え、
前記弾性部材の内側には、前記延伸部の少なくとも一部が配置されている、ことを特徴とする継電器。
【請求項１０】
請求項９に記載の継電器において、
前記可動接触部材の一部は、前記支持部材を挟んで前記可動接点部分とは反対の側に位置する、ことを特徴とする継電器。
【請求項１１】
請求項１０に記載の継電器において、
前記支持部材は、磁性体である、ことを特徴とする継電器。
【請求項１２】
請求項８乃至請求項１１のいずれか一項に記載の継電器において、
前記移動方向に垂直な面に前記継電器を垂直投影した場合に、
前記垂直投影された前記支持部材の輪郭線は、前記垂直投影された前記可動接触部材の輪郭線の外側に位置する外側部分を有し、
前記継電器は、さらに、前記外側部分と当接し前記支持部材の前記面内における動きを規制する規制部を有する、ことを特徴とする継電器。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の継電器において、
前記可動接触部材は、
前記弾性部材を保持し、前記可動接触部材に対する前記可動接触部材の移動方向と直交する方向における前記弾性部材の位置ずれを抑制するための保持機構を備える、ことを特徴とする継電器。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１３のいずれか一項に記載の継電器において、
前記弾性部材は、圧縮コイルばねである、ことを特徴とする継電器。
【請求項１５】
請求項１乃至請求項１４のいずれか一項に記載の継電器において、
前記容器は、
前記各固定端子にそれぞれ対応して設けられ、対応する前記各固定端子が挿通される複数の第１の容器と、
前記複数の第１の容器に接合される第２の容器と、を有し、
前記各固定端子が有する前記各固定接点は、対応する前記第１の容器に収容されている、ことを特徴とする継電器。
【請求項１６】
請求項１乃至請求項１５のいずれか一項に記載の継電器において、さらに、
前記弾性部材の少なくとも一部を取り囲むように、前記弾性部材の周囲に配置された保護部材を備える、ことを特徴とする継電器。
【請求項１７】
請求項１６に記載の継電器において、
前記可動接触部材が前記保護部材に対して圧入されることによって、前記保護部材は前記可動接触部材に固定されている、ことを特徴とする継電器。
【請求項１８】
請求項１６に記載の継電器において、
前記保護部材は、自身の一部が前記弾性部材によって前記継電器を構成する他の部材に対して押し付けられている、ことを特徴とする継電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、継電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、固定接点をそれぞれ有する複数の固定端子と、複数の固定端子と接触する複数の可動接点を有する可動接触子と、可動接触子を移動させる可動鉄心及びコイルとを備える継電器が知られている（例えば、特許文献１〜４）。また、特許文献１に開示のごとく、固定接点と可動接点とを収容する気密空間が内部に形成されている継電器が知られている。特許文献１の技術では、接点間に発生するアーク放電（単に「アーク」ともいう。）による継電器の発熱を抑制するために、気密空間には水素が封入されている。この気密空間は、容器と容器に挿通された固定端子とによって形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３２０４３７号公報
【特許文献２】特開２００３−２１７４２０号公報
【特許文献３】特開２００５−２０９４８４号公報
【特許文献４】特開平１０−６９８４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、継電器が配置されたシステムにおいて、システムの異常等によりシステムに大電流（例えば、５０００Ａ以上の大電流）が流れる場合がある。この予期しない大電流がシステムに流れた状態で、可動接点と固定接点とを引き離して大電流を遮断すると種々の不具合が生じる場合がある。よって、予期しない大電流が流れた場合は、システムに組み込まれたヒューズによって大電流の遮断が行なわれる場合がある。ここで、「種々の不具合」とは、例えば、大電流が流れている状態で継電器の接点を開くと、接点間に大きなアークが発生し、継電器が破損する不具合が該当する。
【０００５】
よって、システムに予期しない大電流が流れた場合、ヒューズが溶断するまでの間、可動接点と固定接点との接触が維持される特性が継電器に求められる。
【０００６】
ここで、継電器の可動接点と固定接点の間に電流が流れる場合、接点近傍を流れる電流によって、接点間を引き離す方向に力が発生する。この力は、例えば、特許第４２５８３６１号公報に記載のごとく「電磁反発力」とも呼ばれ、流れる電流の２倍に比例する。よって、継電器に大電流が流れた場合、可動接点と固定接点との接触を維持することが困難となる場合がある。
【０００７】
従って本発明は、継電器のＯＮ状態において、可動接点と固定接点とが非接触状態となる可能性を低減する技術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】
【０００８】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００９】
［適用例１］固定接点をそれぞれ有する複数の固定端子と、
前記複数の固定端子がそれぞれ挿通されると共に、前記複数の固定端子が取り付けられ内部に気密空間を形成する容器と、
前記気密空間内において前記複数の固定端子と接触し、前記複数の固定端子を電気的に接続する可動接触部材と、
前記可動接触部材を前記複数の固定端子に接触させるために前記可動接触部材を移動させる駆動機構と、
前記可動接触部材を前記複数の固定端子に向けて付勢するための弾性部材と、を備え、
前記可動接触部材は、
前記固定端子と接触する部分である可動接点を含む可動接点部分を前記各固定端子に対して２つ以上有する、ことを特徴とする継電器。
【００１０】
適用例１に記載の継電器によれば、各固定端子に対して２つ以上の可動接点部分が設けられている。これにより、各固定端子と可動接触部材との接触が２箇所以上形成されることから、固定端子と可動接点部分との間や各接点近傍を流れる電流を低減できる。これにより、電磁反発力を低減でき、駆動機構が動作している状態（継電器のＯＮ状態）において、可動接点と固定接点とが非接触状態となる可能性を低減できる。
【００１１】
［適用例２］適用例１に記載の継電器において、
前記可動接触部材は、
前記複数の固定端子と接触して前記複数の固定端子を電気的に接続する複数の可動接触子を備え、
前記各可動接触子は前記各固定端子のそれぞれに対して接触する前記可動接点部分を有する、ことを特徴とする継電器。
適用例２に記載の継電器によれば、可動接触部材はそれぞれが別体である複数の可動接触子を有する。これにより、可動接触部材が一体である場合と比較して、可動接触子の製造誤差が生じた場合でも、より確実に可動接点部分を固定端子に接触させることができる。
【００１２】
［適用例３］適用例２に記載の継電器において、
前記駆動機構が動作していない非動作状態のときの、前記可動接触子の前記可動接点部分と前記可動接点部分と接触する前記固定端子との、前記可動接触部材が移動する移動方向における距離を接点間距離とした場合に、
前記複数の可動接触子のうちの少なくとも１つの前記可動接触子と、他の前記可動接触子とは前記接点間距離が異なる、ことを特徴とする継電器。
【００１３】
適用例３に記載の継電器によれば、駆動機構の動作を開始し、可動接触部材を複数の固定端子に接触させる閉成動作時において、可動接触子の少なくとも１つを他の可動接触子よりも先に複数の固定端子に接触させることができる。これにより、バウンスによってアークが生じた場合でも、先に接触する可動接触子以外の可動接触子のアークによる消耗を抑制できる。すなわち、複数の可動接触子のうち、一番始めに複数の固定端子に接触する可動接触子（「第１の可動接触子群」ともいう。）よりも後に複数の固定端子に接触する可動接触子（「第２の可動接触子群」ともいう。）は、バウンスが発生した場合でも、以下の効果を奏する。すなわち、第２の可動接触子群にバウンスが発生した場合でも、既に第１の可動接触子群が複数の固定端子を電気的に接続しているため、第２の可動接触子群と固定端子との間でアークが発生することを抑制できる。これにより、アークによる第２の可動接触子群の消耗を抑制できる。ここで、「可動接触子群」とは複数の可動接触子のみならず１つの可動接触子も含む意味である。なお、「バウンス」とは、固定接点を形成する部材（固定端子）と可動接点を形成する部材（可動接触子）との閉成動作時に発生する跳ね返り現象である。換言すれば、「バウンス」とは、接点間の異常な間欠的開閉現象である。
【００１４】
［適用例４］適用例２又は適用例３に記載の継電器において、
前記駆動機構が動作し、前記固定端子と前記可動接触部材とが接触している動作状態のときの、前記複数の可動接触子のそれぞれが前記複数の固定端子のうちの接触する部分に対して加える力を接圧力とした場合に、
前記複数の可動接触子のうちの少なくとも１つの前記可動接触子と他の前記可動接触子とは前記接圧力が異なる、ことを特徴とする継電器。
適用例４に記載の継電器によれば、複数の可動接触子のうちの少なくとも１つが他の可動接触子と接圧力が異なる継電器を提供できる。すなわち、継電器の設計の自由度が向上できる。
【００１５】
［適用例５］適用例２乃至適用例４のいずれか一つに記載の継電器において、
前記複数の可動接触子のうちの少なくとも１つの前記可動接触子の前記可動接点部分と、他の前記可動接触子の前記可動接点部分とは異なる材料により形成されている、ことを特徴とする継電器。
適用例５に記載の継電器によれば、継電器の使用環境に応じて、可動接触子の材料を選択することができる。例えば、可動接点を含む可動接点部分の消耗が他の可動接点を含む可動接点部分よりも早い所定の可動接触子は、他の可動接触子よりも可動接点部分を耐消耗性に優れた材料で作製できる。また、例えば、突入電流が大きくなるような使用環境では、複数の可動接触子のうち、少なくとも１つの可動接触子の可動接点部分を耐摩耗性に優れた材料で作製し、他の可動接触子の可動接点部分を導体抵抗の低い材料で作製できる。導体抵抗の低い材料で作製した可動接点部分を含む可動接触子によって、主に複数の固定端子間の導通を図る。ここで、「耐消耗性に優れた材料」や「耐摩耗性に優れた材料」とは、例えば融点の高い材料をいう。
【００１６】
［適用例６］適用例１乃至適用例５のいずれか一つに記載の継電器において、さらに、
前記弾性部材は、複数の前記可動接点部分のそれぞれに対応して設けられている、ことを特徴とする継電器。
適用例６に記載の継電器によれば、複数の可動接点部分に対応して弾性部材が設けられていない場合に比べ、各固定端子に対して複数の可動接点部分が加える力を容易に調整できる。
【００１７】
［適用例７］適用例６に記載の継電器において、
前記可動接触部材は、前記複数の固定端子を単一の電流経路によって電気的に接続する単一経路部材を有し、
前記駆動機構が動作し、前記固定端子と前記可動接触部材とが接触している動作状態のときに、前記単一経路部材が有する複数の前記可動接点部分に対応して設けられた前記複数の弾性部材は、それぞれが同程度の力によって前記単一経路部材を前記固定端子に向けて付勢する、ことを特徴とする継電器。
適用例７に記載の継電器によれば、閉成動作時に発生する単一経路部材のバウンスを抑制できる。例えば、バウンスが生じている時間（「バウンス時間」ともいう。）を短縮又はゼロにできる。ここで、単一経路部材とは、例えば可動接触部材が一体に形成されている場合は可動接触部材自体を意味し、例えば可動接触部材がそれぞれ別体の複数の可動接触子によって形成されている場合は、可動接触子のそれぞれを意味する。
【００１８】
［適用例８］適用例１乃至適用例７のいずれか１つに記載の継電器において、さらに、
前記可動接触部材が移動する移動方向と直交する面内における前記可動接触子の動きに合わせて動くと共に、前記移動方向における前記可動接触部材の動きとは独立して動く支持部材を備え、
前記弾性部材は、前記移動方向における一端部が前記可動接触部材に当接し、前記移動方向における他端部が前記支持部材に当接する、ことを特徴とする継電器。
適用例８に記載の継電器によれば、弾性部材の座面となる可動接触部材と支持部材が移動方向と直交する面内において連動して動くため、弾性部材が正しい姿勢を維持できない可能性を低減できる。これにより、弾性部材が所望とする付勢力を発揮できない可能性を低減できる。
【００１９】
［適用例９］適用例８に記載の継電器において、
前記可動接触部材は、
前記移動方向に垂直な方向であり、かつ、前記複数の固定端子が配列される配列方向に延びる中央部と、
前記中央部から前記移動方向に沿って前記固定端子に向かって延び、前記可動接点部分を端部に有する延伸部と、を備え、
前記弾性部材の内側には、前記延伸部の少なくとも一部が配置されている、ことを特徴とする継電器。
適用例９に記載の継電器によれば、弾性部材の内側には移動方向に沿って延びる延伸部の少なくとも一部が配置されている。これにより、弾性部材が正しい姿勢を維持できない可能性を低減できる。よって、弾性部材が所望とする付勢力を発揮できない可能性を低減できる。
【００２０】
［適用例１０］適用例９に記載の継電器において、
前記可動接触部材の一部は、前記支持部材を挟んで前記可動接点部分とは反対の側に位置する、ことを特徴とする継電器。
適用例１０に記載の継電器によれば、中央部と延伸部とを有する可動接触子を備える場合でも、弾性部材の他端部を容易に支持部材に当接させることができる。
【００２１】
［適用例１１］適用例１０に記載の継電器において、
前記支持部材は、磁性体である、ことを特徴とする継電器。
適用例１１に記載の継電器によれば、支持部材が磁性体であることから、固定接点と可動接点とが電気的に接続された場合に、可動接触部材のうち支持部材を挟んで可動接点部分とは反対の側に位置する部分に流れる電流に対して、第１の方向に沿ったローレンツ力を発生させることができる。ここで第１の方向とは、可動接触部材の移動方向のうち、可動接触部材から固定端子に向かう方向である。これにより、駆動機構の動作状態において、可動接触部材と固定端子との接触をさらに安定に維持できる。
【００２２】
［適用例１２］適用例８乃至適用例１１のいずれか一つに記載の継電器において、
前記移動方向に垂直な面に前記継電器を垂直投影した場合に、
前記垂直投影された前記支持部材の輪郭線は、前記垂直投影された前記可動接触部材の輪郭線の外側に位置する外側部分を有し、
前記継電器は、さらに、前記外側部分と当接し前記支持部材の前記面内における動きを規制する規制部を有する、ことを特徴とする継電器。
適用例１２に記載の継電器によれば、支持部材が外側部分を有することで、外側部分を有さない場合と比較して、支持部材や可動接触部材と規制部との間の空間を狭くできる。これにより、移動方向と直交する方向への可動接触部材と支持部材の移動を抑制できる。例えば、可動接触部材と支持部材が面内に沿った方向に移動した場合でも、支持部材が継電器を構成する規制部に当たる可能性を向上できる。また、垂直投影した場合に支持部材の外側部分が可動接触部材の外側に位置することで、可動接触部材に代えて支持部材を他の部材に当てることができる。これにより、可動接触部材が破損する可能性を低減できる。ここで、規制部としては、例えば、可動接触部材及び支持部材を収容する容器が挙げられる。
【００２３】
［適用例１３］適用例１乃至適用例１２のいずれか一つに記載の継電器において、
前記可動接触部材は、
前記弾性部材を保持し、前記可動接触部材に対する前記可動接触部材の移動方向と直交する方向における前記弾性部材の位置ずれを抑制するための保持機構を備える、ことを特徴とする継電器。
適用例１３に記載の継電器によれば、保持機構によって移動方向と直交する方向における弾性部材の可動接触部材に対する位置ずれを抑制できる。これにより弾性部材の付勢力の変動を抑制できる。ここで、保持機構は、例えば、可動接触部材に形成された溝によって構成できる。こうすることで、容易に保持機構を形成できる。
【００２４】
［適用例１４］適用例１乃至適用例１３のいずれか一つに記載の継電器において、
前記弾性部材は、圧縮コイルばねである、ことを特徴とする継電器。
適用例１４に記載の継電器によれば、弾性部材を容易に形成できる。
【００２５】
［適用例１５］適用例１乃至適用例１４のいずれか一つに記載の継電器において、
前記容器は、
前記各固定端子にそれぞれ対応して設けられ、対応する前記各固定端子が挿通される複数の第１の容器と、
前記複数の第１の容器に接合される第２の容器と、を有し、
前記各固定端子が有する前記各固定接点は、対応する前記第１の容器に収容されている、ことを特徴とする継電器。
適用例１５に記載の継電器によれば、固定端子に対応して複数の第１の容器が設けられることから、第１の容器が単一である場合に比べ、継電器の耐圧性を向上できる。また、第１の容器に固定接点が収容されていることから、第１の容器が障壁となることで、固定接点や可動接点を形成する部材の飛散粒子が原因で固定端子間が導通する可能性を低減できる。
【００２６】
［適用例１６］適用例１乃至適用例１５のいずれか一つに記載の継電器において、さらに、前記弾性部材の少なくとも一部を取り囲むように、前記弾性部材の周囲に配置された保護部材を備える、ことを特徴とする継電器。
適用例１６に記載の継電器によれば、固定端子と可動接触部材との間でアークが発生した場合でも、発生したアークが弾性部材に当たる可能性を低減できる。これにより、アークによって弾性部材が損傷する可能性を低減できる。
【００２７】
［適用例１７］適用例１６に記載の継電器において、前記可動接触部材が前記保護部材に対して圧入されることによって、前記保護部材は前記可動接触部材に固定されている、ことを特徴とする継電器。
適用例１７に記載の継電器によれば、可動接触部材に対する保護部材の位置を固定でき、保護部材が設計した位置からずれる可能性を低減できる。
【００２８】
［適用例１８］適用例１６に記載の継電器において、前記保護部材は、自身の一部が前記弾性部材によって前記継電器を構成する他の部材に対して押し付けられている、ことを特徴とする継電器。
適用例１８に記載の継電器によれば、弾性部材の弾性を利用することによって他の部材に対する保護部材の位置を固定でき、保護部材が設計した位置からずれる可能性を低減できる。
【００２９】
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、継電器、継電器の製造方法、継電器を装備した車両や船舶等の移動体等の態様で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第１実施例に係る継電器５を備えた電気回路１の説明図である。
【図２】継電器５の外観斜視図である。
【図３】継電器５の上面図である。
【図４】図３の継電器本体６の３−３断面図である。
【図５】図４に示す継電器本体６の斜視図である。
【図６】可動接触部材５０の関連部材の第１の斜視図である。
【図７】可動接触部材５０と関連部材の第２の斜視図である。
【図８】図６の６−６部分断面図である。
【図９】第２実施例の継電器５ａを説明するための第１の図である。
【図１０】第２実施例の可動接触部材５０ａ及び関連部材の斜視図である。
【図１１】第２実施例の継電器５ａを説明するための第２の図である。
【図１２】支持部材３７ａに磁性体を用いた場合の効果を説明するための図である。
【図１３】第３実施例の継電器５ｂを説明するための図である。
【図１４】可動接触部材５０ｂとその関連部材の斜視図である。
【図１５】第４実施例の継電器５ｃを説明するための図である。
【図１６】可動接触部材５０ｂとその関連部材の斜視図である。
【図１７】第５実施例の継電器５ｄを説明するための図である。
【図１８】可動接触部材５０ｂとその関連部材の斜視図である。
【図１９】第６実施例の継電器５ｅを説明するための図である。
【図２０】第１実施例態様の可動接触部材５０ａ１とその関連部材の斜視図である。
【図２１】第１実施態様の効果を説明するための図である。
【図２２】第２実施態様の可動接触部材５０ｊ及びその関連部材の側面図である。
【図２３】第３実施態様を説明するための図である。
【図２４】第１変形例を説明するための図である。
【図２５】第２変形例を説明するための図である。
【図２６】第３変形例の第１の例を説明するための図である。
【図２７】第３変形例の第２の例を説明するための図である。
【図２８】第３変形例の第３の例を説明するための図である。
【図２９】第３変形例の第４の例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
次に、本発明の実施の形態を以下の順序で説明する。
Ａ〜Ｇ．各種実施例及び各種実施態様：
Ｈ．変形例：
【００３２】
Ａ．第１実施例：
Ａ−１．継電器の概略構成：
図１は、第１実施例に係る継電器５を備えた電気回路（「システム」ともいう。）１の説明図である。電気回路１は、例えば車両に搭載される。電気回路１は、直流電源としての蓄電池２と、継電器５と、電流変換装置３と、負荷としてのモータ４とを備える。電流変換装置３は、インバータとコンバータとしての機能を有する。蓄電池２からモータ４に電力が供給される電力供給時（蓄電池２の放電時）では、電流変換装置３により変換された交流電流がモータ４に供給されることでモータ４が駆動する。また、モータ４で回生したエネルギーを直流電源２に充電する充電時には、電流変換装置３により変換された直流電流が蓄電池２に蓄電される。
【００３３】
図２は、継電器５の外観斜視図である。図３は、継電器５の上面図である。図２には、方向を特定するためにＸＹＺ軸が図示されている。なお、他の図においても必要に応じてＸＹＺ軸が図示されている。なお、本実施例では、Ｚ軸方向を上下方向とし、Ｚ軸正方向を上方向、Ｚ軸負方向を下方向とする。
【００３４】
図２及び図３に示すように、継電器５は、継電器本体６と、一対の永久磁石８００と、を備える。継電器本体６は、樹脂製のケース（図示せず）に収容されている。継電器本体６は、一対の固定端子１０を備える。一対の固定端子１０は、第１の容器２０に接合されている。固定端子１０は、電気回路１の配線を接続するための接続口１２を有する。一対の固定端子１０は、後述する可動接触部材によって電気的に接続され、直流電源２からモータ４に電流が供給される。永久磁石８００は、接点間に生じるアークを引き伸ばすために用いられる。これにより、アークの消弧が促進される。また、継電器本体６が収容されるケースには、シリコンゴム等の弾性部材により形成された防振部材が配置されている。防振部材を備えることで継電器５の耐振動性を向上できる。ここで、直流電源２からモータ４に電流が供給される場合（電力供給時）において、一対の固定端子１０のうち、電流が流入する側を「プラス固定端子１０Ｗ」又は「入力用端子１０Ｗ」とも呼び、電流が流出する側を「マイナス固定端子１０Ｘ」又は「出力用端子１０Ｘ」とも呼ぶ。また以下では、直流電源２からモータ４に電流が供給される場合の継電器５について説明する。
【００３５】
Ａ−２．継電器の詳細構成：
Ａ−２−１．気密空間の構成：
図４は、図３の継電器本体６の３−３断面図である。図５は、図４に示す継電器本体６の斜視図である。図６は、可動接触部材５０の関連部材の第１の斜視図である。図７は、可動接触部材５０と関連部材の第２の斜視図である。図８は、図６の６−６部分断面図である。図８は第１の可動接触子５０Ａ及び関連部材の断面図を示しているが、第２の可動接触子５０Ｂも同様の構成である。
【００３６】
図４に示すように、継電器本体６の内側に気密空間１００が形成されている。気密空間１００は、複数の固定端子１０Ｗ，１０Ｘと容器２０，９２によって形成されている。容器２０，９２は、上側に底部２４を有する第１の容器２０と、下側に底部８２を有する第２の容器９２とによって形成されている。第２の容器９２は、接合部材３０とベース部３２と鉄心用容器８０とが気密に接合されることで形成されている。
【００３７】
図４及び図５に示すように、固定端子１０は２つ設けられている。固定端子１０は、導電性を有する部材であり、例えば銅を含む金属材料により形成されている。固定端子１０は、底部を有する略円筒状である。固定端子１０のそれぞれは、第１の容器２０の底部２４に挿通されている。固定端子１０は、下側（Ｚ軸負方向側）に位置する底部に固定接触部１９を有する。固定接触部１９は、固定端子１０の他の部分と同様に銅を含む金属材料で形成しても良いし、アークによる損傷をより抑制するために耐熱性のより高い材料（例えば、タングステン）で形成しても良い。固定接触部１９のうち可動接触部材５０と対向する端面には、可動接触部材５０と接触する固定接点１８が形成される。すなわち、固定接触部１９は、固定端子１０のうち可動接触部材５０と接触する固定接点１８を含む部分である。固定端子１０の上側（Ｚ軸正方向側）には、径方向外側に広がるフランジ部１３が形成されている。
【００３８】
第１の容器２０は、絶縁性を有する部材であり、例えばアルミナやジルコニア等のセラミックにより形成され、耐熱性に優れる。第１の容器２０は、上側に位置する底部２４と、第１の容器２０の側面を形成する側面部２２と、を有する。また、第１の容器２０は、底部２４と対向する側は開口している。底部２４には、固定端子１０が通るための貫通孔２６が形成されている。ここで、各固定端子１０のフランジ部１３は、第１の容器２０の底部２４の外側表面（外側に露出した面）に気密に接合されている。詳細には、以下の構成により固定端子１０が第１の容器２０に接合されている。フランジ部１３の外表面のうち、第１の容器２０の底部２４と対向する面には、ダイヤフラム部１７が形成されている。ダイヤフラム部１７は、貫通孔２６よりも内径が大きい円筒状である。ダイヤフラム部１７は、例えばセラミックに近い熱膨張係数を有するコバール等の合金により形成され、第１の容器２０の底部２４にろう付けにより接合されている。ろう付けには、例えば銀ろう等を用いる。固定端子１０とダイヤフラム部１７とが別体である場合には、固定端子１０のフランジ部１３とダイヤフラム部１７をろう付けする。なお、ダイヤフラム部１７と固定端子１０は一体としても構わない。ダイヤフラム部１７は、材質が異なる固定端子１０と第１の容器２０との熱膨張差によって生じる接合部分の発生応力を緩和するために形成されている。ダイヤフラム部１７により、固定端子１０と第１の容器２０との接合部分の破損を抑制できる。
【００３９】
接合部材３０は、例えば金属材料などで形成されている。接合部材３０の下端部と上端部にはそれぞれ矩形状の開口が形成されている。接合部材３０の上端部は第１の容器２０の下側端面とろう付けにより気密に接合されている。また、接合部材３０の下端部は、ベース部３２とレーザー溶接等により気密に接合されている。また、接合部材３０の側面は、下側から上側に向かう方向（Ｚ軸方向）において、一部分がＹ軸方向に屈曲している。こうすることで、接合部材３０が全体としてＺ軸方向に容易に弾性変形可能となる。接合部材３０の一部をＹ軸方向に屈曲させることで、異なる材質である接合部材３０と第１の容器２０との熱膨張差により発生する応力を緩和できる。
【００４０】
ベース部３２は、磁性体であり、例えば鉄等の金属磁性材料により形成されている。ベース部３２は略矩形状であり、略中央には、貫通孔が形成されている。
【００４１】
鉄心用容器８０は、非磁性体である。鉄心用容器８０は底部８２を有する円筒状である。鉄心用容器８０の上端部は、全周に亘ってベース部３２の貫通孔周縁とレーザー溶接等により気密に接合されている。
【００４２】
上記のように各部材１０、２０、３０、３２、８０が気密に接合されることで、内側に気密空間１００が形成されている。気密空間１００には、アーク発生による固定接触部１９や可動接触部材５０の発熱を抑制するために、例えば、水素や窒素、又は、水素や窒素を主体とするガスが大気圧以上（例えば、２気圧）で封入されている。具体的には、各部材１０、２０、３０、３２、８０を接合した後に、気密空間１００の内側と外側とを連通するように配置された通気パイプ６９を介して気密空間１００内を真空引きする。そして、真空引きの後に通気パイプ６９を介して気密空間１００内に水素等のガスを所定圧になるまで封入する。水素等のガスを所定圧封入した後に、通気パイプ６９を加締めて水素等のガスが気密空間１００から外側に漏れ出さないようにする。
【００４３】
Ａ−２−２．可動接触部材及びその他の構成：
図４に示すように、継電器５は、さらに、可動接触部材５０と、駆動機構９０と、弾性部材としての圧縮コイルばね６２と、支持部材３７と、を備える。
【００４４】
可動接触部材５０は、導電性を有する部材である。可動接触部材５０は、継電器５のＯＮ状態（駆動機構９０の動作状態）において、一対の固定端子１０Ｗ，１０Ｘを電気的に接続する。可動接触部材５０は、駆動機構９０によって上下方向（Ｚ軸方向）に沿って移動する。ここで、駆動機構９０の動作によって可動接触部材５０が移動する方向を「移動方向Ｄ１」ともいう。また移動方向Ｄ１と直交する方向を「水平方向」ともいう。
【００４５】
図６及び図７に示すように、可動接触部材５０は、第１の可動接触子５０Ａと、第２の可動接触子５０Ｂとから成る。第１の可動接触子５０Ａと第２の可動接触子５０Ｂは、別体である。すなわち、第１の可動接触子５０Ａと第２の可動接触子５０Ｂは、駆動機構９０及び圧縮コイルばね６２によって、それぞれ独立して移動方向Ｄ１に移動できるように構成されている。第１の可動接触子５０Ａと第２の可動接触子５０Ｂのそれぞれは、継電器５のＯＮ状態において、一対の固定端子１０Ｗ，１０Ｘを電気的に接続する。
【００４６】
第１の可動接触子５０Ａと第２の可動接触子５０Ｂは、それぞれ水平方向であって、かつ、一対の固定端子１０Ｗ，１０Ｘが配列される配列方向（Ｙ軸方向、対向方向）に並行に延びる接触子本体５２Ａ，５２Ｂを有する。接触子本体５２Ａ，５２Ｂはそれぞれ平板状である。なお、第１の可動接触子５０Ａと第２の可動接触子５０Ｂとは、気密空間１００内での配置位置が異なるだけで、構成は同じである。また、第１の可動接触子５０Ａと第２の可動接触子５０Ｂについて、同様の構成部材については最後の一文字以外は同一符号を付け、第１の可動接触子５０Ａの構成部材には同一符号の最後に識別符号「Ａ」を付け、第２の可動接触子５０Ｂの構成部材には同一符号の最後に識別符号「Ｂ」を付けている。更に、第１の可動接触子５０Ａと第２の可動接触子５０Ｂをまとめて説明する場合は「可動接触部材５０」と呼ぶ。また、第１の可動接触子５０Ａと第２の可動接触子５０Ｂの各構成部材について、まとめて説明する場合は識別符号を付さない。
【００４７】
接触子本体５２のうち固定接触部１９と対向する部分（対向部分）には、接触子本体５２から対応する固定端子１０側に突出した可動接触部５７が設けられている。固定端子１０と接触する部分である可動接点５８は、可動接触部５７の端面によって形成される。可動接触部５７は、可動接触部材５０の他の部分と同様の材料（例えば、銅）により形成しても良いし、アークによる損傷をより抑制するために耐熱性のより高い材料（例えば、タングステン）で形成しても良い。ここで、可動接触部５７が課題を解決するための手段に記載の「可動接点部分」に相当する。なお、可動接触部５７は、接触子本体５２から突出した形状であったが、接触子本体５２自体によって形成しても良い。すなわち、可動接触部５７を省略した場合、接触子本体５２のうち固定接触部１９と対向する部分が可動接触部となる。
【００４８】
上記のごとく、可動接触部材５０は継電器５のＯＮ状態において、入力用端子１０Ｗと接触する２つの可動接触部５７ＷＡ，５７ＷＢを有し、出力用端子１０Ｘと接触する２つの可動接触部５７ＸＡ，５７ＸＢを有する。各可動接触部５７ＷＡ，５７ＷＢ，５７ＷＡ，５７ＷＢは、可動接点５８を有する。ここで、継電器５のＯＮ状態において、第１の可動接触子５０Ａと第２の可動接触子５０Ｂは、一対の固定端子１０Ｗ，１０Ｘを電気的に接続する並列の電流経路を形成する。すなわち、第１の可動接触子５０Ａと第２の可動接触子５０Ｂはそれぞれ、一対の固定端子１０Ｗ，１０Ｘを電気的に接続する単一（直列）の電流経路を形成する。よって、第１の可動接触子５０Ａと第２の可動接触子５０Ｂは、それぞれ「単一経路部材５０Ａ，５０Ｂ」とも呼ぶことができる。
【００４９】
図６〜図８に示すように、第１と第２の可動接触子５０Ａ，５０Ｂのうち、固定端子１０が位置する側とは反対側には、保持機構としての溝５１がそれぞれ形成されている。溝は各可動接触子５０Ａ，５０Ｂの水平方向における略中央に設けられ、円環状である。また、図８に示すように、溝５１の中央部分には、円柱状の棒状部材１３０が挿通される貫通孔が形成されている。なお、棒状部材１３０のうち、第１の可動接触子５０Ａに挿通される一方を棒状部材１３０Ａとも呼び、第２の可動接触子５０Ｂに挿通される他方を棒状部材１３０Ｂとも呼ぶ。棒状部材１３０は、一端側に規制部１３１を有する。規制部１３１は、接触子本体５２の面のうち固定端子１０と対向する面側に位置し、継電器５のＯＦＦ状態において、可動接触部材５０が固定端子１０側に移動することを防止する。また、棒状部材１３０の他端側１３２は支持部材３７に固定されている。
【００５０】
支持部材３７は、例えば、ステンレス等の金属により形成されている。支持部材３７は、可動接触部材５０よりも下側に位置する。支持部材３７は、水平方向に延びる平板状である。図８に示すように、支持部材３７のうち溝５１と対向する部分には、円環状の溝３１が形成されている。また、支持部材３７のうち、円環状の溝３１の中央部分には２つの棒状部材１３０Ａ，１３０Ｂが嵌挿され固定される２つの貫通孔が形成されている。
【００５１】
圧縮コイルばね６２は、移動方向Ｄ１に弾性変形可能であり、継電器５のＯＮ状態において可動接触部材５０を固定端子１０に向けて付勢する。圧縮コイルばね６２は、各可動接触子５０Ａ，５０Ｂに対応して２つ設けられている。ここで、圧縮コイルばね６２のうち、可動接触子５０Ａを付勢する一方を圧縮コイルばね６２Ａとも呼び、可動接触子５０Ｂを付勢する他方を圧縮コイルばね６２Ｂとも呼ぶ。図８に示すように、圧縮コイルばね６２は、移動方向Ｄ１における一端部が可動接触部材５０に当接し、移動方向Ｄ１における他端部が支持部材３７に当接する。換言すれば、可動接触部材５０と支持部材３７とは、圧縮コイルばね６２の座面となる。詳細には、圧縮コイルばね６２の移動方向Ｄ１における両端部は、溝５１，３１に配置されている。また、圧縮コイルばね６２の内側には、棒状部材１３０が配置されている。
【００５２】
図４及び図５に示すように駆動機構９０は、可動接触部材５０を固定端子１０に接触させるために可動接触部材５０を移動させる。すなわち、駆動機構９０は、可動接点５８と固定接点１８とを開閉するために可動接触部材５０を移動させる。駆動機構９０は、ロッド６０と、ベース部３２と、固定鉄心７０と、可動鉄心７２と、鉄心用容器８０と、コイル４４と、コイルボビン４２と、コイル用容器４０と、弾性部材としての第１のばね６４と、を有する。
【００５３】
コイル４４は、中空円筒状の樹脂製のコイルボビン４２に巻き付けられている。コイル用容器４０は、磁性体であり、例えば鉄等の金属磁性材料により形成されている。コイル用容器４０は直方体状であり、内側にコイル４４を収容する。
【００５４】
鉄心用容器８０は、底部８２を有する筒状であり、底部には弾性体としてのゴム８６が配置されている。
【００５５】
固定鉄心７０は、円柱状であり、上端から下端に亘って貫通孔７０ｈが形成されている。固定鉄心７０の一部は鉄心用容器８０の内側に収容されている。固定鉄心７０は、ベース部３２に溶接等により固定されている。
【００５６】
可動鉄心７２は、円柱状であり、貫通孔７２ｈが上端から下端近傍に亘って形成されている。可動鉄心７２は、鉄心用容器８０の底部上にゴム８６を介して収容されている。また、可動鉄心７２の上端面は、固定鉄心７０の下端面と対向するように配置されている。コイル４４に通電することで、可動鉄心７２は固定鉄心７０に吸引され上方向に移動する。
【００５７】
第１のばね６４は、移動方向Ｄ１における可動鉄心７２と固定鉄心７０との間に配置され、互いに離間する方向に両部材７０，７２を付勢する。
【００５８】
ロッド６０は、非磁性体である。ロッド６０は円柱状の軸部６０ａと、軸部６０ａの一端に設けられた一端部６０ｂと、軸部６０ａの他端に設けられた他端部６０ｃとを有する。一端部６０ｂは、支持部材３７に嵌挿され固定されると共に、拡径部６０ｄ上に支持部材３７が配置される。他端部６０ｃは、可動鉄心７２に固定される。なお、ロッド６０と棒状部材１３０をあわせて、可動接触部材５０を固定端子１０に向けて移動させる「ロッド部材」と呼ぶこともできる。
【００５９】
Ａ−３．継電器の動作説明：
次に、継電器５のＯＮ状態（コイルに通電している時、駆動機構９０の動作状態とも言う）及びＯＦＦ状態（コイルに通電していない時、駆動機構９０の非動作状態とも言う）の説明を行う。コイル４４に通電し駆動機構９０を動作させると、可動鉄心７２が固定鉄心７０に吸引される。すなわち、可動鉄心７２が第１のばね６４の付勢力に抗して固定鉄心７０に近づき、固定鉄心７０に当接する。可動鉄心７２が上方向に移動すると、ロッド６０も上方向に移動する。ロッド６０が上方向に移動すると支持部材３７及び棒状部材１３０も上方向に移動する。支持部材３７が上方向に移動すると、可動接触部材５０も上方向（固定端子１０に近づく方向）に移動し、固定端子１０に接触する。可動接触部材５０が固定端子１０に接触した地点からさらに支持部材３７が上方向に移動すると、圧縮コイルばね６２がさらに圧縮され所定の付勢力によって可動接触部材５０を固定端子１０に向けて付勢する。
【００６０】
一方、コイル４４への通電を遮断し駆動機構９０が非動作状態となると、ロッド６０が下方向に移動し、ロッド６０に固定された支持部材３７も下方向に移動する。これにより、可動接触部材５０も下方向に移動し、可動接触部材５０と固定端子１０とが非接触状態となる。これにより、２つの固定端子１０Ｗ，１０Ｘ間の導通が遮断される。
【００６１】
Ａ−４．効果：
上記のように、第１実施例の継電器５は、各固定端子１０Ｗ，１０Ｘに対してそれぞれ２つの可動接触部５７が設けられている。これにより、各固定端子１０Ｗ，１０Ｘのそれぞれと、可動接触部材５０との接触が２箇所となる。よって、１つの固定端子１０に接触する可動接触部５７が１つの場合に比べ、固定端子１０と可動接触部５７との間や各接点１８，５８近傍を流れる電流を約半分にできる。これにより、電磁反発力を低減でき、駆動機構９０が動作している状態において、可動接点５８と固定接点１８とが非接触状態となる可能性を低減できる。
【００６２】
また、第１実施例の継電器５は、気密空間１００を形成する構成部材である固定端子１０の数を増加させることなく、第１と第２の可動接触子５０Ａ，５０Ｂを設けることで、接点１８，５８の数を増加させている。ここで、固定端子１０は第１の容器２０に気密に接合する必要があることから、固定端子１０の数が増加すると、気密空間１００の気密性を維持することが困難となる場合がある。しかしながら、上記のごとく、固定端子１０の数を２つに維持しつつ、可動接触部材５０が各固定端子１０Ｗ，１０Ｘに対してそれぞれ２つの可動接触部５７を有することで、気密空間１００の気密性を維持しつつ電磁反発力を低減できる。
【００６３】
また、第１実施例の継電器５は、各固定端子１０Ｗ，１０Ｘにそれぞれ接触する可動接触部５７を１ずつ有する第１と第２の可動接触子５０Ａ，５０Ｂが別体である。これにより、第１と第２の可動接触子５０Ａ，５０Ｂが一体である場合と比較して、第１と第２の可動接触子５０Ａ，５０Ｂに製造誤差が生じた場合でも、可動接触部５７のそれぞれを確実に一対の固定端子１０Ｗ，１０Ｘに接触させることができる。また、可動接触部材５０の設計の自由度が向上できる。例えば、第１の可動接触子５０Ａと第２の可動接触子５０Ｂとを異なる材料によって作製できる。
【００６４】
また、第１実施例の継電器５は、可動接触部材５０は、圧縮コイルばね６２を保持し、可動接触部材５０に対する水平方向における圧縮コイルばね６２の位置ずれを抑制するための溝５１を備える（図８）。これにより、圧縮コイルばね６２の可動接触部材５０に対する位置ずれを抑制でき、圧縮コイルばね６２の付勢力の変動を抑制できる。また、保持機構を溝５１によって構成することで、容易に保持機構を形成できる。また、圧縮コイルばね６２は、板ばね等の他の弾性部材に比べ、一般に、所定の荷重に対する変位量が大きい。よって、弾性部材として圧縮コイルばね６２を用いることで、継電器５の設計自由度が向上する。例えば、限られた狭い空間内に弾性部材として圧縮コイルばね６２を配置することができる。また、圧縮コイルばね６２を用いることで弾性部材を容易に形成できる。
【００６５】
また、第１実施例の継電器５は、圧縮コイルばね６２の座面を形成する支持部材３７を有する。そして、支持部材３７にロッド６０の一端部６０ｂが固定されている。これにより、ロッド６０に連動して移動可能な可動接触部材５０を容易に継電器５の一部として組み付けることができる。
【００６６】
Ｂ．第２実施例：
図９は、第２実施例の継電器５ａを説明するための第１の図である。図１０は、第２実施例の可動接触部材５０ａ及び関連部材の斜視図である。図１１は、第２実施例の継電器５ａを説明するための第２の図である。なお、図９は、図４に示す断面図の斜視図に相当する図であり、固定端子１０，可動接触部材５０ａ，圧縮コイルばね６２，及び，支持部材３７ａの斜視図を示している。また、図１１は、図９に示す継電器本体６ａのうち、Ｘ軸正方向側に位置する第２の可動接触子５０ａＢを通る断面（Ｙ軸とＺ軸に平行な断面）の一部を示している。
【００６７】
上記第１実施例の継電器５と異なる点は、可動接触部材５０ａの構成と、圧縮コイルばね６２の配置数と、支持部材３７ａの構成と、ロッド６０の一端側の取付構造である。その他の構成については第１実施例の継電器５と同様の構成であるため、同様の構成については同一符号を付すと共に説明を省略する。
【００６８】
図１０に示すように、第２実施例の可動接触部材５０ａは、第１の可動接触子５０ａＡと、第２の可動接触子５０ａＢとから成る。第１と第２の可動接触子５０ａＡ，５０ａＢとは、別体である。換言すれば、第１と第２の可動接触子５０ａＡ，５０ａＢとはそれぞれ、継電器５ａのＯＮ状態において、一対の固定端子１０Ｗ，１０Ｘを電気的に接続する単一（直列）の電流経路を形成する。よって、上記第１実施例と同様に、第１と第２の可動接触子５０ａＡ，５０ａＢは、それぞれ「単一経路部材５０ａＡ，５０ａＢ」とも呼ぶことができる。また、第１と第２の可動接触子５０ａＡ，５０ａＢは、気密空間１００内での配置位置が異なるだけで、構成は同じである。第１と第２の可動接触子５０ａＡ，５０ａＢのうち、第１の可動接触子５０ａＡを構成する部材には、符号の最後に「Ａ」を付し、第２の可動接触子５０ａＢを構成する部材には、符号の最後に「Ｂ」を付している。また、第１と第２の可動接触子５０ａＡ，５０ａＢのうち、入力用端子１０Ｗに対応して設けられている部材には、下２番目の符号に「Ｗ」を付し、出力用端子１０Ｘに対応して設けられている部材には、下２番目の符号に「Ｘ」を付している。なお、第１と第２の可動接触子５０ａＡ，５０ａＢを区別なく用いる場合は単に「可動接触部材５０ａ」を用い、可動接触部材５０ａを構成する部材を区別なく用いる場合は、符号「Ａ」、「Ｂ」、「Ｗ」、「Ｘ」は付さない場合もある。
【００６９】
図９〜図１１に示すように、第１と第２の可動接触子５０ａＡ，５０ａＢは、それぞれ、中央部５２ａＡ，５２ａＢと、延伸部５４ａＷＡ，５４ａＷＢ，５４ａＸＡ，５４ａＸＢとを備える。以下、中央部５２ａＡ，５２ａＢを区別なく用いる場合は、単に「中央部５２ａ」とも呼ぶ。また、延伸部５４ａＷＡ，５４ａＷＢ，５４ａＸＡ，５４ａＸＢを区別なく用いる場合は、単に「延伸部５４ａ」とも呼ぶ。
【００７０】
中央部５２ａは、板状であり、一対の固定端子１０Ｗ，１０Ｘが配列される配列方向（Ｙ軸方向）に延びる。延伸部５４ａは、中央部５２ａから対応する固定端子１０に向かって移動方向Ｄ１に沿って延びる。詳細には、延伸部５４ａは、中央部５２ａから中央部５２ａの厚さ以上延びる。図１１に示すように、延伸部５４ａのうち固定端子１０と対向する端面を含む部分が可動接触部５７ａとなる。すなわち、延伸部５４ａは、固定端子１０と対向する端部に可動接触部５７ａを有する。また、延伸部５４ａ（可動接触部５７ａ）のうち、固定端子１０と対向する端面には可動接点５８が形成される。延伸部５４ａの下側部分は、中央部５２ａに取り付けられている。ここで、可動接触部５７ａが課題を解決するための手段に記載の「可動接点部分」に相当する。
【００７１】
図９〜図１１に示すように、支持部材３７ａは平板状である。支持部材３７ａは、移動方向Ｄ１において、可動接触部５７ａと中央部５２ａとの間に位置する。詳細には、支持部材３７ａは、中央部５２ａの２つの面のうち固定接点１８と対向する面上に配置されている。支持部材３７ａには、４つの延伸部５４ａが挿通されている。また、ロッド６０の上側一端部は、支持部材３７ａに圧入や溶接等により取り付けられている。
【００７２】
上記構成の支持部材３７ａと可動接触部材５０ａとは以下の関係を有する。すなわち、支持部材３７ａは、移動方向Ｄ１と直交する面内における可動接触部材５０ａの動きに合わせて動く。詳細には、ロッド６０の中心軸を軸として、可動接触部材５０ａと支持部材３７ａとは連動して回転する。また、支持部材３７ａはロッド６０に固定され、可動接触部材５０ａはロッド６０に固定されていない。また、支持部材３７ａは可動接触部材５０ａに固定されていない。よって、支持部材３７ａは、移動方向Ｄ１における可動接触部材５０ａの動きと独立して動くことが可能である。すなわち、駆動機構９０の動作状態において、ロッド６０によって支持部材３７ａが持ち上げられ、中央部５２ａから支持部材３７ａが引き離されることが可能となる。
【００７３】
圧縮コイルばね６２は、各可動接触部５７ａに対応して４つ設けられている。詳細には、延伸部５４ａの外側に圧縮コイルばね６２が配置されている。すなわち、図１１に示すように、可動接触部材５０ａと支持部材３７ａが圧縮コイルばね６２の座面をそれぞれ構成する。また、継電器５ａを移動方向Ｄ１と垂直な面に垂直投影した場合に、各圧縮コイルばね６２の輪郭線の内側に、対応する可動接点５８が位置するように、各圧縮コイルばね６２は配置されている。
【００７４】
圧縮コイルばね６２のそれぞれは、駆動機構９０の動作状態において、それぞれが同程度の付勢力によって可動接触部材５０ａを固定端子１０に向けて付勢している。ここで、「同程度の付勢力」とは、「同一の付勢力」のみならず、圧縮コイルばね６２等の継電器５ａの製造誤差によるばらつきも許容する意味で用いている。例えば、「同程度の付勢力」とは、目的とする付勢力に対して±３０％の範囲内の誤差を含む。すなわち、目的とする付勢力をＰｒとし、実際の圧縮コイルばね６２の付勢力をＰｚとするとき、０．７×Ｐｒ≦Ｐｚ≦１．３×Ｐｒの関係が成り立つ。なお、閉成動作時のバウンスをさらに抑制するために、「同程度の付勢力」は、誤差を目的とする付勢力に対して±１０％の範囲内とすることが好ましい。すなわち、０．９×Ｐｒ≦Ｐｚ≦１．１×Ｐｒの関係が成り立つ。ここで、本実施例の場合、４つの圧縮コイルばね６２のばね定数が同程度、かつ、駆動機構９０の動作状態における圧縮コイルばね６２の変位量が同程度となるように、継電器５ａは構成されている。但し、ばね定数は±１０％のばらつき、変位量は±２０％のばらつきも許容する。
【００７５】
継電器５ａがＯＮ状態になると、ロッド６０が上方向に移動すると共に、支持部材３７ａも上方向に移動する。支持部材３７ａが上方向に移動すると、可動接触部材５０ａも上方向に移動し、固定端子１０に接触する。可動接触部材５０ａが固定端子１０に接触した地点からさらに支持部材３７ａが上方向に移動すると、圧縮コイルばね６２がさらに圧縮され所定の付勢力によって可動接触部材５０ａを固定端子１０に向けて付勢する。継電器５ａがＯＦＦ状態になると、ロッド６０が下方向に移動し、ロッド６０に固定された支持部材３７ａも下方向に移動する。これにより、可動接触部材５０ａも下方向に移動し、可動接触部材５０ａと固定端子１０とが非接触状態となる。
【００７６】
上記のように、第２実施例の継電器５ａは、上記第１実施例の継電器５と同様に、各固定端子１０Ｗ，１０Ｘに対してそれぞれ２つの可動接触部５７ａが設けられている。これにより、第２実施例の継電器５ａは、第１実施例の継電器５と同様の効果を奏する。例えば、第２実施例の継電器５ａは、電磁反発力を低減でき、駆動機構９０が動作している状態において、可動接点５８と固定接点１８とが非接触状態となる可能性を低減できる。
【００７７】
また、第２実施例の継電器５ａは、各可動接触部５７ａに対応して圧縮コイルばね６２が設けられている（図９）。これにより、上記第１実施例の継電器５に比べ各固定端子１０に対して複数の可動接点５８が加える力を容易に調整できる。また、第２実施例の継電器５ａは、圧縮コイルばね６２のそれぞれが、同程度の付勢力によって可動接触部材５０ａを固定端子１０に向けて付勢している。詳細には、第１の可動接触子５０ａＡの２つの可動接触部５７ａに対応して設けられた２つの圧縮コイルばね６２の付勢力が同程度であり、また、第２の可動接触子５０ａＢの２つの可動接触部５７ａに対応して設けられた２つの圧縮コイルばね６２の付勢力が同程度である。これにより、閉成動作時に発生する第１と第２の可動接触子５０ａＡ，５０ａＢのバウンスを抑制できる。これにより、バウンスによって生じるアークに起因する継電器５ａの種々の不具合を低減できる。「種々の不具合」とは、例えば、アーク発生によって固定接点１８や可動接点５８を形成する部材が溶け、固定端子１０と可動接触部材５０ａとが固着することを指す。また例えば、接点を形成する部材（「接点形成部材」ともいう。）の転移が生じることを指す。転移が生じると、接点形成部材に突起が形成される場合がある。この突起の形成により接点間の接触抵抗が増加したり、ロッキングが生じたりする場合がある。
【００７８】
また、第２実施例の継電器５ａは、圧縮コイルばね６２の座面となる可動接触部材５０ａと支持部材３７ａとが移動方向と直交する面内において連動して動く。これにより、可動接触部材５０ａや支持部材３７ａがロッド６０の中心軸を軸として回転した場合でも、圧縮コイルばね６２が正しい姿勢を維持できない可能性を低減できる。すなわち、圧縮コイルばね６２が捩れる等により芯ズレが生じる可能性を低減できる。これにより、圧縮コイルばね６２のそれぞれが所望とする付勢力を発揮できない可能性を低減できる。すなわち、各圧縮コイルばね６２のそれぞれの付勢力をより安定して同程度に設定でき、継電器５ａの閉成動作時に発生するバウンスを更に抑制できる。
【００７９】
また、第２実施例の継電器５ａは、可動接触部材５０ａの一部である中央部５２ａが支持部材３７ａを挟んで可動接触部５７ａとは反対の側に位置する。これにより、圧縮コイルばね６２の他端部を容易に支持部材３７ａに当接させることができる。
【００８０】
また、第２実施例の継電器５ａは、圧縮コイルばね６２の内側には延伸部５４ａの一部が配置されている。これにより、圧縮コイルばね６２が正しい姿勢を維持できない可能性をさらに低減できる。
【００８１】
ここで、支持部材３７ａの材質は特に限定されないが、ステンレス等の磁性体を用いることが好ましい。図１２は、支持部材３７ａに磁性体を用いた場合の効果を説明するための図である。図１２は、中央部５２ａと支持部材３７ａとロッド６０を模式的に記載している。図１２に示すように、継電器５ａのＯＮ状態では、中央部５２ａの奥側から手前側に向かう方向（＋Ｙ軸方向）に電流が流れている。この電流を中心に反時計回りの磁束Ｂａが発生する。ここで、中央部５２ａ上に磁性体である支持部材３７ａが配置されていると、磁束Ｂａが支持部材３７ａ側に引き寄せられる。これにより、図１２に示すように、中央部５２ａを通る磁束Ｂａのうち、左向き（Ｘ軸正方向向き）の磁束密度が減少し、右向き（Ｘ軸負方向向き）の磁束密度が増加する。右向きの磁束密度が増加することで、中央部５２ａを流れる電流に対し上向きのローレンツ力Ｆｐ（「吸引力Ｆｐ」ともいう。）が発生する。このローレンツ力Ｆｐは、可動接触部材５０ａを固定接点１８に近づける方向に作用するため、固定端子１０と可動接触部材５０ａとの接触をより安定に維持できる。特に、可動接触部材５０ａに大電流（例えば、５０００Ａ以上）が流れた場合、いわゆる電磁反発力が大きくなり固定端子１０と可動接触部材５０ａとの接触を維持することが困難となる場合がある。しかしながら、支持部材３７ａを磁性体とし、吸引力Ｆｐを生じさせることで圧縮コイルばね６２の付勢力を大きくすることなく，固定端子１０と可動接触部材５０ａとの接触をさらに安定に維持できる。特に本実施例では、吸引力Ｆｐを発生する部材と圧縮コイルばね６２の座面を形成する部材とが同一部材である支持部材３７ａによって構成されている。これにより、継電器５ａの部品点数の低減を図りながら、固定端子１０と可動接触部材５０ａとの接触をさらに安定に維持できる。
【００８２】
Ｃ．第３実施例：
図１３は、第３実施例の継電器５ｂを説明するための図である。図１４は、可動接触部材５０ｂとその関連部材の斜視図である。図１３は、継電器本体６ｂのうち図３に示す断面図に相当する断面図である。第３実施例の継電器５ｂと第１実施例の継電器５との異なる点は、可動接触部材５０ｂの構成と、支持部材３７ｂの構成と、圧縮コイルばね６２の配置個数と、新たに装着部材１６４を設けた点である。その他の構成については第１実施例と同様の構成であるため、同様の構成について同一符号を付すと共に説明を省略する。
【００８３】
図１４に示すように、可動接触部材５０ｂは、上記第１実施例と同様に、別体である第１の可動接触子５０ｂＡと第２の可動接触子５０ｂＢとから成る。第１の可動接触子５０ｂＡと第２の可動接触子５０ｂＢとの間には、ロッド６０が通されている。ロッド６０の一端部６０ｂは接触子本体５２よりも上側に配置される。継電器５ｂのＯＦＦ状態において、一端部６０ｂが可動接触部材５０ｂを下側に押し付けることで、可動接触部材５０ｂの固定端子１０側への移動が規制される。第１と第２の可動接触子５０ｂＡ，５０ｂＢの面のうち、可動接触部５７が形成された面とは反対側の面には、下側に延びる円柱状の突起部５９ｂ（図１３）と、突起部５９ｂの周囲に形成された保持部材としての溝（図示せず）が形成されている。突起部５９ｂの外側には、圧縮コイルばね６２の一端部が配置される。突起部５９ｂも課題を解決するための手段に記載の「保持機構」の少なくとも一部を構成する。
【００８４】
土台部３７ｂは、ベース部３２に固定されている。土台部３７ｂは、例えば合成樹脂により成形されている。土台部３７ｂのうち突起部５９ｂと対向する部分には、可動接触部材５０ｂに向かって延びる突起部３７ｂ１（図１３）が形成されている。土台部３７ｂのうち突起部３７ｂ１の周囲に形成された部分には円環状の溝（図示せず）が形成されている。土台部３７ｂの溝には、圧縮コイルばね６２の他端部が配置される。また、突起部３７ｂ１の外側には圧縮コイルばね６２の他端部が配置される。
【００８５】
圧縮コイルばね６２は、第２実施例と同様に、各可動接触部５７に対応して４つ設けられている。詳細には、第２実施例と同様に、継電器５ｂを移動方向Ｄ１に垂直な面に垂直投影した場合に、各圧縮コイルばね６２の輪郭線の内側に、対応する可動接点５８が位置する。また、継電器５ｂのＯＮ状態において、各圧縮コイルばね６２は、可動接触部材５０ｂを同程度の付勢力によって固定端子１０に向けて付勢する。
【００８６】
装着部材１６４は、図１４に示すように、底面部１６４ａと底面部１６４ａから下側に延びる第１の側面部１６４ｂ及び第２の側面部１６４ｃとを備える。第１の側面部１６４ｂと第２の側面部１６４ｃは互いに対向する。底面部１６４ａは、可動接触部材５０ｂのうち、固定端子１０と対向する面上に配置されている。底面部１６４ａには、ロッド６０が挿通される貫通孔が形成されている。装着部材１６４の材質は特に限定されないが、非磁性体を用いることが好ましい。
【００８７】
継電器５ｂのコイル４４に通電されると、ロッド６０が上方向に移動することで一端部６０ｂによる規制が解除され、可動接触部材５０ｂが圧縮コイルばね６２の付勢力によって上方向に移動する。これにより、可動接触部材５０ｂが固定端子１０と接触する。一方、継電器５ｂがＯＦＦ状態になると、ロッド６０が下方向に移動し、一端部６０ｂに押されて可動接触部材５０ｂが下方向に移動する。これにより、可動接触部材５０ｂが固定端子１０から離れ、非接触状態となる。
【００８８】
上記のように、第３実施例の継電器５ｂは、上記第１実施例の継電器５と同様に、各固定端子１０Ｗ，１０Ｘに対してそれぞれ２つの可動接触部５７が設けられている。これにより、第３実施例の継電器５ｂは、第１実施例の継電器５と同様の効果を奏する。例えば、第３実施例の継電器５ｂは、電磁反発力を低減でき、駆動機構９０が動作している状態において、可動接点５８と固定接点１８とが非接触状態となる可能性を低減できる。
【００８９】
また、第３実施例の継電器５ｂは、圧縮コイルばね６２が可動接触部５７に対応して設けられ、継電器５ｂのＯＮ状態において、圧縮コイルばね６２の可動接触部材５０ｂに対する付勢力はそれぞれ同程度である。これにより、第２実施例の継電器５ａと同様に、閉成動作時に発生する第１と第２の可動接触子５０ｂＡ，５０ｂＢのバウンスを抑制できる。
【００９０】
また、第３実施例の継電器５ｂは、装着部材１６４を有することで、第１と第２の可動接触子５０ｂＡ，５０ｂＢの位置が不安定となる可能性を低減できる。これにより、移動方向Ｄ１と垂直な面内において、第１と第２の可動接触子５０ｂＡ，５０ｂＢの面内の捩れ（ズレ）を防止することができる。よって、圧縮コイルばね６２が正しい姿勢を維持できない可能性を低減できる。
【００９１】
Ｄ．第４実施例：
図１５は、第４実施例の継電器５ｃを説明するための図である。図１６は、可動接触部材５０ｂとその関連部材の斜視図である。図１５は、継電器本体６ｃのうち図３に示す断面図に相当する断面図である。第４実施例の継電器５ｃと第３実施例の継電器５ｂとの違いは、支持部材３７ｃがロッド６０の上方向への移動に伴って移動する点である。その他の構成については、第３実施例と同様の構成であるため、同様の構成については同一符号を付すと共に説明を省略する。
【００９２】
図１５に示すように、支持部材３７ｃはロッド６０に固定されたＥ型リング１６９上に配置されている。これにより、ロッド６０の上方向への移動に連動して支持部材３７ｃも上方向に移動する。なお、Ｅ型リング１６９の材質は特に限定されないが、非磁性体を用いることが好ましい。
【００９３】
上記のように、第４実施例の継電器５ｃは、上記第１実施例の継電器５と同様に、各固定端子１０Ｗ，１０Ｘに対してそれぞれ２つの可動接触部５７が設けられている。これにより、第４実施例の継電器５ｃは、第１実施例の継電器５と同様の効果を奏する。例えば、第４実施例の継電器５ｃは、電磁反発力を低減でき、駆動機構９０が動作している状態において、可動接点５８と固定接点１８とが非接触状態となる可能性を低減できる。
【００９４】
また、第４実施例の継電器５ｃは、圧縮コイルばね６２が可動接触部５７に対応して設けられ、継電器５ｃのＯＮ状態において、圧縮コイルばね６２の可動接触部材５０ｂに対する付勢力はそれぞれ同程度である。これにより、第２実施例の継電器５ａと同様に、閉成動作時に発生する第１と第２の可動接触子５０ｂＡ，５０ｂＢのバウンスを抑制できる。
【００９５】
Ｅ．第５実施例
図１７は、第５実施例の継電器５ｄを説明するための図である。図１８は、可動接触部材５０ｂとその関連部材の斜視図である。図１７は、継電器本体６ｃのうち図３に示す断面図に相当する断面図である。第５実施例の継電器５ｄと第４実施例の継電器５ｃとの違いは、ロッド６０の上端部６０ｂの位置と、Ｅ型リング１６９に代えてロッド６０が拡径部６０ｄを有する点と、新たに調整部材１６０を設けた点である。その他の構成については第４実施例の継電器５ｃと同様の構成であるため、第４実施例の構成と同様の構成については同一符号を付すと共に説明を省略する。
【００９６】
調整部材１６０は、Ｙ軸方向に開口する筒状である。筒状の調整部材１６０の内側を通るように、可動接触部材５０ｂと支持部材３７ｃとが配置されている。調整部材１６０は、可動接触部材５０ｂを押さえ付け、継電器５ｄのＯＦＦ状態における可動接触子５０ｄの移動方向Ｄ１の動きを規制する。また、本実施例では、調整部材１６０は、継電器５ｄのＯＦＦ状態において、圧縮コイルばね６２を圧縮した状態で保持するために用いられる。すなわち、継電器５ｄのＯＦＦ状態において、圧縮コイルばね６２が圧縮した状態となるように、圧縮コイルばね６２の座面を形成する可動接触部材５０ｂ及び支持部材３７ｃの移動方向Ｄ１における間隔を調整している。調整部材１６０の材質は特に限定されないが、非磁性体を用いることが好ましい。
【００９７】
図１７に示すように、ロッド６０の一端部６０ｂは、支持部材３７ｃに固定されている。また、拡径部６０ｄ上に調整部材１６０を介して支持部材３７ｃが配置されている。
【００９８】
継電器５ｄがＯＮ状態になると、ロッド６０が上方向に移動する。これにより支持部材３７ｃ及び可動接触部材５０ｂも上方向に移動する。可動接触部材５０ｂが固定接触部１９に接触した状態で、さらにロッド６０が上方向に移動することで支持部材３７ｃがさらに上方向に移動する。これにより、支持部材３７ｃと可動接触部材５０ｂとの移動方向Ｄ１における間隔が短くなり圧縮コイルばね６２がさらに圧縮される。
【００９９】
上記のように、第５実施例の継電器５ｄは、上記第１実施例の継電器５と同様に、各固定端子１０Ｗ，１０Ｘに対してそれぞれ２つの可動接触部５８が設けられている。これにより、第５実施例の継電器５ｄは、第１実施例の継電器５と同様の効果を奏する。例えば、第５実施例の継電器５ｄは、電磁反発力を低減でき、駆動機構９０が動作している状態において、可動接点５８と固定接点１８とが非接触状態となる可能性を低減できる。
【０１００】
また、調整部材１６０によって、第５実施例の継電器５ｄが備える可動接触部材５０ｂと支持部材３７ｃとは、移動方向Ｄ１と直交する面内においてロッド６０の中心軸を軸とした動きが連動する。これにより、移動方向Ｄ１と垂直な面内において、圧縮コイルばね６２の座面を形成する第１と第２の可動接触子５０ｂＡ，５０ｂＢと支持部材３７ｃとの面内の捩れ（ズレ）を防止できる。これにより、圧縮コイルばね６２が正しい姿勢を維持できない可能性を低減できる。また、調整部材１６０を有することで、駆動機構９０が動作していない状態において、圧縮コイルばね６２を容易に圧縮状態にできる。また、可動接触部材５０ｂは、第１と第２の可動接触子５０ｂＡ、５０ｂＢが別体である。これにより、上記他の実施例と同様に、第１と第２の可動接触子５０ｂＡ，５０ｂＢが一体である場合と比較して第１と第２の可動接触子５０ｂＡ，５０ｂＢを確実に一対の固定端子１０Ｗ，１０Ｘに接触させることができる。
【０１０１】
Ｆ．第６実施例：
図１９は、第６実施例の継電器５ｅを説明するための図である。図１９は、継電器本体６ｅのうち図３に示す断面図に相当する断面図である。第６実施例の継電器５ｅと第２実施例の継電器５ａ（図９）との違いは、第１の容器２０ｅの個数と、接合部材３０ｅの構成である。その他の構成については、第２実施例の継電器５ａと同様の構成であるため、同様の構成については同一符号を付すと共に説明を省略する。
【０１０２】
第１の容器２０ｅは、各固定端子１０のそれぞれに対応して設けられている。第１の容器２０ｅは、上側に底部を有する筒状である。本実施例では、第１の容器２０は、固定端子１０の数に対応して２つ設けられている。上記各実施例と同様に、継電器本体６ｅは、固定端子１０と第１の容器２０ｅと第２の容器９２によって内側に気密空間１００を形成する。固定接点１８と可動接点５８は、内部空間である気密空間１００のうち、第１の容器２０ｅの内側に収容されている。詳細には、可動接触部材５０ａの移動に拘わらず、固定接点１８と可動接点５８は、気密空間１００のうち、対応する第１の容器２０ｅの内側に収容されている。
【０１０３】
接合部材３０ｅは、第１の接合部材３０１と第２の接合部材３０３とを備える。第１と第２の接合部材３０１，３０３は、例えば金属材料などで形成されている。本実施例では、アルミナ製の第１の容器２０ｅに接合される第２の接合部材３０３は、第１の接合部材３０３よりも熱膨張率が小さい。例えば、第１の接合部材３０１はステンレスを用いて作製され、第２の接合部材３０３はコバールや４２アロイを用いて作製される。ステンレス製の第１の接合部材３０１とセラミック製の第１の容器２０ｅとの間に、セラミックと同程度の熱膨張率係数を有する第２の接合部材３０３を介在させることで、第１の容器２０ｅと第１の接合部材３０１間の熱膨張差により生じる応力を緩和できる。これにより、継電器本体６ｅが破損する可能性を低減できる。
【０１０４】
第１の接合部材３０１の一面（上面）には、可動接触部材５０ａの一部分が通るための２つの開口が形成されている。また、第１の接合部材３０１の一面と対向する面（下面）には、開口が形成されている。第２の接合部材３０３は、第１の容器２０ｅに対応して設けられている。本実施例では、第２の接合部材３０３は２つ設けられている。第２の接合部材３０３は、円筒形状である。第２の接合部材３０３は第１の容器２０ｅと第１の接合部材３０１にそれぞれ接合されている。具体的には、第１と第２の接合部材３０１，３０３とはレーザー溶接や抵抗溶接等により気密に接合されている。また、第２の接合部材３０３と第１の容器２０ｅとはろう付けにより接合されている。
【０１０５】
上記のように、第６実施例の継電器５ｅは、上記第２実施例の継電器５ａと同様の効果を奏する。例えば、各固定端子１０Ｗ，１０Ｘに対してそれぞれ２つの可動接触部５７ａが設けられていることから、電磁反発力を低減できる。これにより、コイル４４に通電されている状態において、可動接点５８と固定接点１８とが非接触状態となる可能性を低減できる。
【０１０６】
また、第６実施例の継電器５ｅは、２つの固定端子１０にそれぞれ対応して２つの第１の容器２０ｅが設けられている。これにより、２つの固定端子１０に対して１つの第１の容器２０が設けられる場合に比べ、第１の容器２０ｅの耐圧性を向上できる。これにより、継電器５ｂが破損する可能性を低減でき、気密空間１００を安定に維持できる。また、固定接点１８及び可動接点５８は、気密空間１００のうち第１の容器２０ｅの内側に配置されている。これにより、第１の容器２０ｅが障壁となることで、固定接触部１９や可動接触部材５０ａの飛散粒子が原因で一対の固定端子１０間が導通する可能性をより低減できる。なお、上記第６実施例において、気密空間１００のうち、第１の容器２０ｅの内側に少なくとも固定接点１８が配置される構成でも良い。このようにしても、固定接触部１９や可動接触部材５０ａの飛散粒子が原因で一対の固定端子１０間が導通する可能性を低減できる。
【０１０７】
Ｇ．その他の実施態様：
Ｇ−１．第１実施態様：
図２０は、第１実施態様の可動接触部材５０ａ１とその関連部材の斜視図である。上記第２実施例において、可動接触部材５０ａ（図１０）に代えて第１実施態様に記載の可動接触部材５０ａ１を採用しても良い。可動接触部材５０ａ１は、それぞれが別体の第１と第２の可動接触子５０ａ１Ａ，５０ａ１Ｂを備える。中央部５２ａには、磁性体の補助部材１３５が配置されている。詳細には、中央部５２ａの一部分が移動方向Ｄ１において支持部材３７ａと補助部材１３５とによって挟まれるように補助部材１３５が配置されている。
【０１０８】
図２１は、第１実施態様の効果を説明するための図である。図２１は、図２０の支持部材３７ａ、中央部５２ａ、補助部材１３５の位置関係を模式的に示した図である。図２１に示すように、駆動機構９０が動作状態になり、固定接点１８と可動接点５８とが接触すると、可動接触部材５０ａ１に電流が流れる。ここで、中央部５２ａには紙面奥側から手前側に電流が流れるとする。中央部５２の周囲には反時計回りの磁束（磁場）Ｂａが発生する。磁束Ｂａのうち支持部材３７ａと補助部材１３５とを通る磁束によって両部材３７ａ，１３５が磁化される。これにより、両部材３７ａ，１３５は互いに吸着する方向に磁化する。すなわち、補助部材１３５に対し固定接点１８に近づく方向（上方向）に力（吸引力）が発生し、補助部材１３５が固定された中央部５２ａに対し上方向の力が加えられる。これにより、固定端子１０と可動接触部材５０ａ１の接触をより安定に維持できる。なお、第１実施態様において、移動方向Ｄ１における支持部材３７ａの厚さを、移動方向Ｄ１における補助部材１３５の厚さよりも厚くすることが好ましい。支持部材３７ａの方が補助部材１３５よりも固定端子１０に対し近い位置に配置されているため、支持部材３７ａの方が補助部材１３５よりも固定端子１０からの磁束をより強く受けることによって、磁束密度が高くなっている。よって、支持部材３７ａの厚さを厚くすることで吸引力を効率的に増大させることができる。
【０１０９】
Ｇ−２．第２実施態様：
図２２は、第２実施態様の可動接触部材５０ｊ及びその関連部材の側面図である。図２２では、コイル４４に通電していない状態を示している、また、図２２では、理解の容易にために、固定端子１０が模式的に示されている。上記第１実施例において、可動接触部材５０（図６）の構成に変えて第２実施態様の可動接触部材５０ｊを採用しても良い。可動接触部材５０ｊは、第１実施例の可動接触部材５０と異なり、第１の可動接触子５０ｊＡと固定端子１０との移動方向Ｄ１における距離ＤＡ（「接点間距離ＤＡ」ともいう。）と、第２の可動接触子５０ｊＢと固定端子１０との移動方向Ｄ１における距離ＤＢ（「接点間距離ＤＢ」ともいう。）とが異なる。具体的には、接点間距離ＤＡ＜接点間距離ＤＢの関係を満たす。
【０１１０】
こうすることで、継電器５の閉成動作時に、第１の可動接触子５０ｊＡを第２の可動接触子５０ｊＢよりも先に一対の固定端子１０に接触させることができる。これにより、バウンスによって第２の可動接触子５０ｊＢと固定端子１０との間にアークが生じた場合でも、第２の可動接触子５０ｊＢと対応する固定接点１８近傍の消耗を抑制できる。すなわち、第２の可動接触子５０ｊＢにバウンスが発生した場合でも、既に第１の可動接触子５０ｊＡが一対の固定端子１０と電気的に接続しているため、第２の可動接触子５０ｊＢと固定端子１０との間で発生するアークの電流の大きさを低減できる。これにより、第２の可動接触子５０ｊＢや、固定端子１０のうち第２の可動接触子５０ｊＢと接触する部分のアークによる消耗を抑制できる。これにより、継電器５を繰り返し使用した場合でも、継電器５のＯＮ状態における一対の固定端子１０間の抵抗の変化を抑制できる。
【０１１１】
また、継電器５の開成動作時（固定端子１０から可動接触子５０ｊＡ，５０ｊＢが離れる時）においても、固定端子１０と可動接触子５０ｊＡ，５０ｊＢとの間にアークが発生する場合がある。ここで、継電器５の開成動作時では、第２の可動接触子５０ｊＢが第１の可動接触子５０ｊＡよりも先に固定端子１０から離れる。この際、第１の可動接触子５０ｊＡによって一対の固定端子１０は電気的に接続されているため、第２の可動接触子５０ｊＢと固定端子１０との間でアークが発生することを抑制することができる。これにより、継電器５のＯＮ状態、ＯＦＦ状態を繰り返し使用した場合でも、継電器５のＯＮ状態における一対の固定端子１０間の抵抗の変化を抑制できる。
【０１１２】
ここで、上記のごとく、第１の可動接触子５０ｊＡは、第２の可動接触子５０ｊＢに比べアークにより部材消耗が起きやすい。よって、第１の可動接触子５０ｊＡのうち少なくとも可動接点５８を含む可動接触部５７は、第２の可動接触子５０ｊＢの可動接触部５７よりも耐熱性の優れた材料で形成することが好ましい。例えば、第１の可動接触子５０ｊＡの可動接触部５７をタングステンで形成し、第２の可動接触子５０ｊＢの可動接触部５７をタングステンよりも融点が低く、かつ、一般にタングステンよりも導体抵抗の低い銅により形成することが好ましい。このように、継電器５の使用環境に応じて、第１と第２の可動接触子５０ｊＡ，５０ｊＢの可動接触部５７を、それぞれ異なる材料によって形成することができる。また、アークによる消耗を低減した第２の可動接触子５０ｊＢをタングステンよりも導体抵抗の低い銅により作製できることから、継電器５の耐久性を維持しつつ継電器５の使用による一対の固定端子１０間の抵抗の上昇を抑制できる。
【０１１３】
上記第２実施態様のように、第１と第２の可動接触子５０ｊＡ、５０ｊＢの接点間距離ＤＡ，ＤＢを異ならせること、及び、第１と第２の可動接触子５０ｊＡ，５０ｊＢのうち、可動接点５８を含む部分である可動接点部分（本実施形態では、可動接触部５７）を異なる材料により形成することは、他の実施例にも適用できる。
【０１１４】
Ｇ−３．第３実施態様：
上記実施例では、継電器のＯＮ状態において、第１の可動接触子５０Ａ，５０ａＡ，５０ｂＡと第２の可動接触子５０Ｂ，５０ａＢ，５０ｂＢの固定端子１０に加える力である接圧力は同じでも異なっても良い。なお、接圧力が異なる場合の詳細及び効果を以下に説明する。
【０１１５】
図２３は、第３実施態様を説明するための図である。図２３は、第１実施例の継電器５を用いて説明するが、他の実施例や他の実施態様の継電器にも本実施形態は適用できる。図２３に示すように、第１の可動接触子５０Ａの可動接触部５７ＸＡ，５７ＷＡのそれぞれは、接触する固定端子１０Ｘ，１０Ｗに対してそれぞれ接圧力ＦＡを加える。一方で、第２の可動接触子５０Ｂの可動接触部５７ＸＢ，５７ＷＢのそれぞれは、接触する固定端子１０Ｘ，１０Ｗに対してそれぞれ接圧力ＦＢを加える。ここで、接圧力ＦＡと接圧力ＦＢとは異なる値である。詳細には、接圧力ＦＢ＞接圧力ＦＡの関係を満たす。この関係は、例えば、第１の可動接触子５０Ａに対応して設けられた圧縮コイルばね６２のばね定数を第２の可動接触子５０Ｂに対応して設けられた圧縮コイルばね６２のばね定数よりも小さくすれば達成できる。
【０１１６】
上記のように、第３実施形態では、第１と第２の可動接触子５０Ａ，５０Ｂの固定端子１０に対する接圧力が異なる継電器を提供でき、継電器５の設計の自由度が向上する。例えば、第２実施形態において（図２２）、第１と第２の可動接触子５０ｊＡ，５０ｊＢのうち、接点間距離ＤＡが小さい第１の可動接触子５０ｊＡの接圧力ＦＡを、接点間距離ＤＢが大きい第２の可動接触子５０ｊＢの接圧力ＦＢよりも小さくする。ここで、接圧力が大きくなる程、固定端子１０と可動接触子５０との接触抵抗は低くなる。よって、継電器５において、（ｉ）接触抵抗を低くして電流を安定的に流す電流経路（第２の可動接触子５０ｊＢ）と、（ｉｉ）継電器５のＯＦＦ時において、後に固定端子１０から離れる電流経路（第１の可動接触子５０ｊＡ）であって他の電流経路（第２の可動接触子５０ｊＢ）でのアーク発生による消耗の可能性を低減するための電流経路（第１の可動接触子５０ｊＡ）とを設けることができる。これにより、第１の可動接触子５０ｊＡでは、接圧力を低減できることから、接圧力に抗して可動接触子５０を固定端子１０から引き離すための第１のばね６４の力も小さく設定できる。よって、第１のばね６４の付勢力に抗して可動鉄心７２を固定鉄心７０側に押上げるための吸引力も小さく設定できる。すなわち、コイル４４の巻き数を低減でき、継電器５の小型化を図ることができる。
【０１１７】
Ｈ．変形例：
本発明は、上記実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【０１１８】
Ｈ−１．第１変形例：
図２４は、第１変形例を説明するための図である。上記第２実施例では、第１と第２の可動接触子５０ａＡ，５０ａＢのうち、延伸部５４ａは移動方向Ｄ１と直交する断面形状が略円形であったが（図１０、図１１）、形状はこれに限定されるものではない。ここで、延伸部５４ａのうち、中央部５２ａに挿入され取り付けられる部分（「取付部分」ともいう。）の移動方向Ｄ１と直交する断面形状は、所定の形状を有することが好ましい。所定の形状とは、一対の取付部分のうち対向する部分は対向方向（Ｙ軸方向）に垂直な辺５４５を形成する形状である。例えば、第１変形例では、取付部分の断面形状は、矩形状である。なお、図２４の左下に記載したように、取付部分の断面形状は矩形状に限定されるものではなく、例えば三角形でも良い。こうすることで、延伸部５４ａ１から中央部５２ａとの境界部分における電流集中を緩和できるので、境界部分における電流密度の増加を抑制できる。これにより、境界部分の温度上昇等の不具合の発生を抑制できる。
【０１１９】
Ｈ−２．第２変形例：
図２５は、第２変形例を説明するための図である。図２５は、第１実施例の継電器５を移動方向Ｄ１に垂直な面に垂直投影した場合の、好ましい支持部材３７と可動接触部材５０の輪郭線３７ｐ，５０ｐの関係を図示している。上記第１実施例の継電器５において、支持部材３７と可動接触部材５０の形状は特に限定されてないが、図２５に示すように、支持部材３７ａの輪郭線３７ｐの少なくとも一部が可動接触部材５０の輪郭線５０ｐの外側に位置することが好ましい。こうすることで、可動接触部材５０と支持部材３７がロッド６０（図５）の中心軸を軸として回転した場合でも、支持部材３７が継電器５を構成する部材（例えば、支持部材３７を内側に収容する容器２０，９２）に当たることで回転移動を抑制できる。また、可動接触部材５０ではなく支持部材３７を容器２０，９２に当てて回転移動を抑制できるため、電流が流れる部材である可動接触部材５０が破損する可能性を低減できる。ここで、例えば容器２０，９２が課題を解決するための手段に記載の「他の部材」に相当する。なお、本変形例は他の実施例及び実施形態に適用しても良い。
【０１２０】
Ｈ−３．第３変形例：
図２６〜図２９は、第３変形例を説明するための図である。上記実施例に記載の継電器５〜５ｅは、さらに、弾性部材としての圧縮コイルばね６２の少なくとも一部を取り囲むように、圧縮コイルばね６２の周囲に配置された保護部材９５〜９５ｃを配置しても良い。保護部材９５〜９５ｃは、固定端子１０と可動接触部材５０，５０ａ，５０ｂ，５０ｊ，５０ａ１との間で発生するアークが圧縮コイルばね６２に当たることを抑制する。保護部材９５〜９５ｃの具体的構成を図２６〜図２９を用いて説明する。ここで、図２６は第３変形例の第１の例を説明するための図であり、図２７は第３変形例の第２の例を説明するための図であり、図２８は第３変形例の第３の例を説明するための図であり、図２９は第３変形例の第４の例を説明するための図である。以下では、第２実施例の継電器５ａ（図９〜１２）を用いて保護部材９５〜９５ｃの具体的構成について説明する。
【０１２１】
Ｈ−３−１．第１の例：
図２６に示すように、保護部材９５は圧縮コイルばね６２の周囲の一部を取り囲んでいる。保護部材９５は円筒状である。保護部材９５は、金属や樹脂やセラミックなどによって形成できる。保護部材９５は、各圧縮コイルばね６２に対応して設けられている。第１の例では、４つの保護部材９５（図２６では２つのみ図示）が設けられている。可動接触部材５０ａ（詳細には、可動接触部５７ａ）が保護部材９５に圧入されることで、保護部材９５は可動接触部材５０ａに固定（接合）されている。なお、保護部材９５は、可動接触部材５０ａへの固定（接合）のし易さの観点から、金属で形成することが好ましい
【０１２２】
ここで、移動方向Ｄ１について、圧縮コイルばね６２のうち可動接点５８の最も近くに位置する部分を第１端部９７と呼び、可動接点５８の最も遠くに位置する部分を第２端部９８と呼ぶ。第１の例において、保護部材９５は、少なくとも第１端部９７を含む第１端部側部分９９の周囲を取り囲んでいる。第１端部側部分９９は、少なくとも第１端部９７を含めば良いが、以下に記載する範囲であっても良い。すなわち、移動方向Ｄ１に沿った圧縮コイルばね６２の長さをＤとした場合、第１端部側部分９９は、継電器５ａのＯＦＦ状態において、第１端部９７を起点としてＤ／３以上に位置する地点までの範囲であることが好ましく、第１端部９７を起点としてＤ／２以上に位置する地点までの範囲であることがより好ましい。こうすることで、圧縮コイルばね６２のより多くの部分を保護部材９５によって取り囲むことができ、アークが圧縮コイルばね６２に当たる可能性をより一層低減できる。さらに、移動方向Ｄ１に沿った保護部材９５の長さの上限は、接点１８，５８の開閉動作を阻害しない程度の長さに設定することが好ましい。こうすることで、接点１８，５８の開閉動作を阻害することを防止しつつ、保護部材９５によって圧縮コイルばね６２のより多くの部分を取り囲むことができる。なお、本例において、第１端部９７は、圧縮コイルばね６２の一端部に相当し、第２端部９８は圧縮コイルばね６２の他端部に相当する。
【０１２３】
継電器５ａがＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わるとき、固定端子１０と可動接触部材５０ａとの間にアークが発生する場合がある。この発生したアークが、圧縮コイルばね６２に当たる場合がある。例えば、以下の場合が発生し得る。発生したアークは永久磁石８００によって引き伸ばされる。アークが引き伸ばされる過程において、アークは可動接触部材５０ａの表面を移動する特性を有する。可動接触部材５０ａの表面をアークが移動する際に、圧縮コイルばね６２にアークが当たる。しかしながら、継電器５ａが保護部材９５を有することで、発生したアークが圧縮コイルばね６２に当たる可能性を低減できる。これにより、アークによって圧縮コイルばね６２が損傷する可能性を低減できる。圧縮コイルばね６２の損傷の可能性を低減することで、継電器５ａの動作不良の発生を低減できる。また、第１の例では、保護部材９５は圧縮コイルばね６２の第１端部側部分９９を取り囲んでいる。これにより、圧縮コイルばね６２のうちでアークが最も到達しやすい第１端部９７を含む第１端部側部分９９にアークが当たる可能性を低減できる。また、第１の例では、可動接触部材５０ａが保護部材９５に対し圧入されることで、保護部材９５と可動接触部材５０ａの相対的な位置が固定されている。これにより、可動接触部材５０ａに対する保護部材９５の位置を固定でき、保護部材９５が設計した位置からずれる可能性を低減できる。
【０１２４】
上記第１の例において、保護部材９５の内径は、可動接触部５７ａの径と等しいことが好ましい。こうすることで、アークを引き伸ばすための気密空間１００内のスペースを十分に確保できる。
【０１２５】
Ｈ−３−２．第２の例：
図２７に示すように、第２の例では、保護部材９５ａは可動接触部材５０ａと一体に形成されている。例えば、保護部材９５ａと可動接触部材５０ａとは同一の原料を用いて一体成型される。保護部材９５ａは、可動接触部５７ａから下側（Ｚ軸負方向、固定端子１０に対して離れる方向）に伸びる。また、保護部材９５ａは、圧縮コイルばね６２の周囲の一部を取り囲んでいる。
【０１２６】
上記のように、第２の例では、第１の例と同様の構成を備える点については、第１の例と同様の効果を奏する。例えば、保護部材９５によって圧縮コイルばね６２の少なくとも一部を取り囲むことで、アークが圧縮コイルばね６２に当たる可能性を低減できる。また、保護部材９５ａが可動接触部材５０ａと一体に形成されていることから、保護部材９５ａが設計した位置からずれる可能性をより低減できる。
【０１２７】
Ｈ−３−３．第３の例：
図２８に示すように、第３の例では、保護部材９５ｂは、自身の一部が圧縮コイルばね６２によって支持部材３７ａに対して押し付けられている。すなわち、保護部材９５ａは、圧縮コイルばね６２と支持部材３７ａによって挟持されている。保護部材９５ａは、有底筒状であり、底部９３に圧縮コイルばね６２が当接している。また、保護部材９５ａは、圧縮コイルばね６２の周囲全体を取り囲む。
【０１２８】
上記のように、第３の例では、第１の例と同様の構成を備える点については、第１の例と同様の効果を奏する。例えば、保護部材９５ｂによって圧縮コイルばね６２を取り囲むことで、アークが圧縮コイルばね６２に当たる可能性を低減できる。また、第３の例では、保護部材９５ｂが圧縮コイルばね６２によって支持部材３７ａに対し押し付けられる。これにより、保護部材９５ｂの位置ずれを防止するための特別な部材を用いることなく、継電器５ａの構成部材を用いて保護部材９５ｂの位置を固定できる。さらに、第３の例では、保護部材９５ｂの上側（Ｚ軸正方向側）が開口している。これにより、支持部材３７ａが可動接触部材５０ａと独立して移動方向Ｄ１に動いた場合でも、保護部材９５ｂが可動接触部５７ａに当たることを防止できる。これにより、保護部材９５ｂの設計の自由度を増加させることができる。例えば、保護部材９５ｂによって圧縮コイルばね６２の周囲全体を取り囲むことができ、アークが圧縮コイルばね６２に当たる可能性をより一層低減できる。
【０１２９】
Ｈ−３−４．第４の例：
図２９に示すように、第４の例では、保護部材９５ｃは、自身の一部が圧縮コイルばね６２によって可動接触部材５０ａ（詳細には、可動接触部５７ａ）に対して押し付けられている。すなわち、保護部材９５ｃは、圧縮コイルばね６２と可動接触部材５０ａによって挟持されている。保護部材９５ｃは、有底筒状であり、底部９３に圧縮コイルばね６２が当接している。第１、第２の例と同様に、保護部材９５ｃは圧縮コイルばね６２の周囲の一部を取り囲んでいる。
【０１３０】
第４の例では、第１の例と同様の構成を備える点については、第１の例と同様の効果を奏する。例えば、保護部材９５ｃによって圧縮コイルばね６２を取り囲むことで、アークが圧縮コイルばね６２に当たる可能性を低減できる。また、第４の例では、保護部材９５ｃが圧縮コイルばね６２によって可動接触部材５０ａに対し押し付けられている。これにより、保護部材９５ｃの位置ずれを防止するための特別な部材を用いることなく、継電器５ａの構成部材を用いて保護部材９５ｃの位置を固定できる。
【０１３１】
Ｈ−４．第４変形例：
上記実施例及び実施形態では、別体の第１と第２の可動接触子５０Ａ，５０Ｂによって可動接触部材５０が形成されていたが、１つの固定端子１０に対して複数の可動接触部５７，５７ａを有する構成であれば可動接触部材５０は一体として形成しても良い。
【０１３２】
Ｈ−５．第５変形例：
上記実施例及び実施形態では、各固定端子１０に対してそれぞれ２つの可動接触部５７，５７ａが形成されていたが、３つ以上の可動接触部５７，５７ａが形成されていても良い。１つの固定端子１０に対して３つ以上の可動接触部５７，５７ａを形成することで、固定端子１０と可動接触部５７，５７ａとの間や各接点近傍を流れる電流を更に低減できる。これにより、電磁反発力を更に低減でき、駆動機構が動作している状態（継電器のＯＮ状態）において、可動接点と固定接点とが非接触状態となる可能性を更に低減できる。例えば、１つの固定端子１０に対して３つの可動接触部５７，５７ａを形成する場合、第１と第２の可動接触子５０Ａ，５０Ｂに加え、第３の可動接触子を設ければ良い。第３の可動接触子は第１と第２の可動接触子５０Ａ，５０Ｂと同様の構成にすれば良い。
【０１３３】
Ｈ−６．第６変形例：
上記実施例及び実施形態では、可動接触部材５０によって電気的に接続される固定端子１０は２つであったが、３つ以上であっても良い。例えば、固定端子１０が３つの場合、入力用端子１０Ｗを２つとし、出力用端子１０Ｘを１つにすることができる。
【０１３４】
Ｈ−７．第７変形例：
上記実施例では、弾性部材として圧縮コイルばね６２を用いたが、移動方向Ｄ１に弾性変形可能な部材であれば圧縮コイルばね以外の部材を採用可能である。例えば、皿ばねや板ばね等の各種ばね部材や、ゴム等の部材を採用できる。このようにしても、上記実施例や実施形態と同様の効果を奏する。
【０１３５】
Ｈ−８．第８変形例：
上記第３変形例の第１の例では、可動接触部材５０ａが保護部材９５に圧入されることで、保護部材９５は可動接触部材５０ａに固定されていたが、保護部材９５の固定方法はこれに限定されない。例えば、保護部材９５を可動接触部材５０ａに溶接することで、可動接触部材５０ａに対して固定しても良い。
【符号の説明】
【０１３６】
５〜５ｅ…継電器
６〜６ｅ…継電器本体
１０…固定端子
１０Ｗ…プラス固定端子（入力用端子）
１０Ｘ…マイナス固定端子（出力用端子）
１８…固定接点
１９…固定接触部
２０，２０ｅ…第１の容器
３３…溝
３７，３７ａ，３７ｃ…支持部材
３７ｐ…輪郭線
５０，５０ａ，５０ｂ，５０ｊ，５０ａ１…可動接触部材
５０ａ１Ａ，５０Ａ，５０ａＡ，５０ｂＡ，５０ｊＡ…第１の可動接触子（単一経路部材）
５０ａ２Ｂ，５０Ｂ，５０ａＢ，５０ｂＢ，５０ｊＢ…第２の可動接触子（単一経路部材）
５１…溝
５２…接触子本体
５２ａ，５２ａＡ…中央部
５４ａ，５４ａ１，５４ａＷＡ…延伸部
５７，５７ａ…可動接触部
５８…可動接点
６０…ロッド
６２…圧縮コイルばね
６４…第１のばね
９０…駆動機構
９２…第２の容器
９３…底部
９５〜９５ｃ…保護部材
９７…第１端部
９８…第２端部
９９…第１端部側部分
１００…気密空間
１３０…棒状部材
１３５…補助部材
１６０…調整部材
１６４…装着部材
５４５…辺
８００…永久磁石
Ｄ１…移動方向
ＤＡ，ＤＢ…接点間距離
ｊＡ…第１の可動接触子
ＦＡ…接圧力
ＦＢ…接圧力
Ｂａ…磁束
Ｆｐ…ローレンツ力（吸引力）
【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】
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【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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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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