电磁继电器

技术领域

本发明涉及一种电磁继电器。

背景技术

以往，公知有对电路进行开闭的电磁继电器。日本特开2019-083175号公报中记载的电磁继电器是插棒式的电磁继电器，包含固定触点的固定端子由板状的端子构成。固定端子从外壳向可动接触片的长度方向突出。另外，在收容有可动接触片的收容部，在长度方向上以隔着可动接触片的方式配置有一对永久磁铁。由此，洛伦兹力作用于在触点上产生的电弧，而电弧在收容部内被拉伸。

在此，为了确保使电弧伸长所需的洛伦兹力，在收容部内，优选磁通密度均一。例如，在远离一对磁铁的位置，与接近一对磁铁的位置相比磁通密度变小，因此难以确保用于使电弧伸长的充分的洛伦兹力。特别是，在可动接触片的长度方向上延伸有板状的固定端子，在一对永久磁铁在长度方向上对置配置的情况下，有可能一对永久磁铁的配置空间被固定端子限定，有可能无法确保充分的洛伦兹力。在该情况下，如专利文献1那样，考虑通过使固定端子为L字形状来确保一对磁铁的配置空间，但有可能导致电磁继电器的结构复杂化。

发明内容

本发明的课题在于提供一种电磁继电器，在具备板状的固定端子的电磁继电器中，能够以简单的结构提供一种在收容可动接触片的空间中易于均匀地产生磁通密度的电磁继电器。

本发明的一个方式的电磁继电器具备：板状的一对固定端子；可动接触片；驱动轴；驱动装置；收容部；以及一个以上的磁铁。一对固定端子分别包含第一板部和固定触点。可动接触片包括与固定触点相对配置的一对可动触点。可动接触片设置为能够向可动触点与固定触点接触的接触方向以及可动触点从固定触点接触分离的分离方向上移动。驱动轴与可动接触片连结。驱动装置经由驱动轴使可动接触片移动。容纳部包括在可动接触片的移动方向上延伸的多个壁部，和被多个壁部包围并容纳固定触点和可动接触片的容纳空间。一个以上的磁铁使收容空间产生磁场。第一板部从多个壁部的任一个壁部向收纳空间的外侧突出。一个以上的磁铁面向多个壁部中的与第一板部突出的壁部不同的壁部而配置。

在该电磁继电器中，一个以上的磁铁面向与一对固定端子的第一板部突出的壁部不同的壁部而配置。因此，一个以上的磁铁的配置空间难以被一对固定端子限制。由此，能够容易地将磁铁配置为在收容空间均匀地产生磁通密度，因此能够以简单的结构提供容易在收纳空间均匀地产生磁通密度的电磁继电器。

第一板部可以从多个壁部中的位于可动接触片的长度方向的壁部向收纳空间的外侧突出。也可以是，一个以上的磁铁面向多个壁部中的位于可动接触片的短边方向的壁部而配置，配置为在从可动接触片的短边方向观察时至少与可动触点的移动范围重叠。在该情况下，一个以上的磁铁的配置空间也不易被一对固定端子限制。

第一板部也可以包括配置于收纳空间内的内侧部。内侧部从可动接触片的短边方向观察时，内侧部的整体与一个以上的磁铁重叠也可以在。在该情况下，容易在收容空间均匀地产生磁通密度。

一个以上的磁铁也可以包含第一磁铁和第二磁铁。第一磁铁以及第二磁铁也可以以在可动接触片的短边方向上隔着可动接触片的方式配置。在该情况下，能够以简单的结构提供容易在收纳空间均匀地产生磁通密度电磁继电器。

第一板部也可以从多个壁部中的位于可动接触片的短边方向的壁部向收纳空间的外侧突出。一个以上的磁铁面向多个壁部中的位于可动接触片的长度方向的壁部而配置，并以从可动接触片的长度方向观察时至少与可动触点的移动范围重叠的方式配置也可以。在该情况下，一个以上的磁铁的配置空间也不易被一对固定端子限制。

第一板部也可以包括配置于收纳空间内的内侧部。内侧部也可以在从可动接触片的长度方向观察时内侧部的整体与一个以上的磁铁重叠。在该情况下，容易在收容空间均匀地产生磁通密度。

一个以上的磁铁也可以包含第一磁铁和第二磁铁。第一磁铁及第二磁铁也可以以在可动接触片的长度方向上隔着可动接触片的方式配置。在该情况下，能够以简单的结构提供容易在收纳空间均匀地产生磁通密度的电磁继电器。

一对固定端子分别还包括与第一板部连接且在收纳空间的外侧沿可动接触片的移动方向延伸的第二板部也可以。在该情况下，在使用了一对固定端子沿移动方向延伸的端子的电磁继电器中，容易在收容空间中均匀地产生磁通密度。

一对固定端子分别还包含沿第一板部的突出方向延伸并与第二板部连接的第三板部也可以。

可动接触片也可以还包含配置可动触点的第一面和第一面地相反侧的第二面。一个以上的磁铁与可动接触片的第二面相比在分离方向上延伸也可以。在该情况下，更容易在收容空间中均匀地产生磁通密度。

第一板部也可以包括配置有固定触点的第一面和第一板部的第一面地相反侧的第二面。一个以上的磁铁与第一板部的第二面相比在接触方向上延伸也可以。在该情况下，更容易在收容空间中均匀地产生磁通密度。

电磁继电器也可以还具备与一个以上的所述磁铁连接的磁轭。在该情况下，易于调整磁通，并且能够抑制磁通泄漏到外部。

附图说明

图1是电磁继电器处于断开状态时的电磁继电器的剖视示意图。

图2是电磁继电器处于闭合状态时的电磁继电器的剖视示意图。

图3是从上方观察收容空间的示意图。

图4是从前方观察收容空间的示意图。

图5是在变形例的电磁继电器中从上方观察收容空间的示意图。

图6是在变形例的电磁继电器中从上方观察收容空间的示意图。

图7是在变形例的电磁继电器中从前方观察收容空间的示意图。

图8是在变形例的电磁继电器中从上方观察收容空间的示意图。

图9是在变形例的电磁继电器中从上方观察收容空间的示意图。

图10是在变形例的电磁继电器中从上方观察收容空间的示意图。

图11是在变形例的电磁继电器中从前方观察收容空间的示意图。

图12是在变形例的电磁继电器中从前方观察收容空间的示意图。

图13是在变形例的电磁继电器中从上方观察收容空间的示意图。

图14是在变形例的电磁继电器中从前方观察收容空间的示意图。

图15是在变形例的电磁继电器中从前方观察收容空间的示意图。

图16是在变形例的电磁继电器中从前方观察收容空间的示意图。

图17是在变形例的电磁继电器中从前方观察收容空间的示意图。

图18是在变形例的电磁继电器中从前方观察收容空间的示意图。

图19是在变形例的电磁继电器中从上方观察收容空间的示意图。

图20是在变形例的电磁继电器中从前方观察收容空间的示意图。

图21是在变形例的电磁继电器中从上方观察收容空间的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一个方式的电磁继电器100的实施方式进行说明。另外，在参照附图时，为了容易理解说明，将图1中的上侧设为“上”，将下侧设为“下”，将左侧设为“左”，将右侧设为“右”来进行说明。另外，将图1的纸面的近前侧作为“前”，将图1的纸面的里侧作为“后”进行说明。这些方向是为了便于说明而定义的，并不限定电磁继电器100的配置方向。

图1是电磁继电器100的剖视示意图。如图1所示，电磁继电器100具备外壳2、触点装置3、驱动装置4和一个以上的磁铁5。

外壳2是大致四边形的箱型，由具有绝缘性的材料形成。在外壳2的内部配置有触点壳体15。触点壳体15是收纳部的一例。触点壳体15包括多个壁部15a～15d和收容空间S。

图3是从上方观察收容空间S的示意图。在图3中，省略了外壳2而示出。图4是从前方观察收容空间S的示意图。多个壁部15a～15d在后述的可动接触片10的移动方向上延伸。在此，多个壁部15a～15d在上下方向上延伸。壁部15a和壁部15b在左右方向上对置配置。壁部15c和壁部15d在前后方向上对置配置。在收容空间S收容有触点装置3。

触点装置3包括第一固定端子6、第二固定端子7、可动接触片10和可动机构11。第一固定端子6以及第二固定端子7是一对固定端子的一个例子。

第一固定端子6及第二固定端子7是板状的端子，沿左右方向延伸。第一固定端子6和第二固定端子7在左右方向上相互隔开间隔地配置。第一固定端子6和第二固定端子7由具有导电性的材料形成。

第一固定端子6包括第一板部61、固定触点62以及外部连接部63。第一板部61从多个壁部15a～15d的任一个壁部向收纳空间S的外侧突出。从可动接触片10的短边方向(在此为前后方向)观察时，第一板部61从收容空间S向可动接触片10的长度方向外侧(在此为左方)突出壁部15a。长度方向外侧是指在可动接触片10的长度方向上远离驱动轴21的方向。

第一板部61包括配置于收纳空间S的内侧的内侧部61a和配置于收纳空间S的外侧的外侧部61b。内侧部61a配置在收容空间S内。外侧部61b与内侧部61a连接，与内侧部61a成为一体。在从可动接触片10的短边方向观察时，外侧部61b从收纳空间S向可动接触片10的长度方向外侧突出。在本实施方式中，外侧部61b从位于可动接触片10的长度方向的壁部15a向收容空间S的外侧突出。外侧部61b在左右方向上贯通壁部15a，并且从外壳2向左方突出而露出到外部。

第一板部61包含第一面61c和第二面61d。第一面61c是第一板部61中朝向下方的面。第二面61d是第一面61c的相反侧的面，是第一板部61中朝向上方的面。

固定触点62配置于第一板部61。详细而言，固定触点62配置于第一板部61的内侧部61a的第一面61c。固定触点62由具有导电性的材料形成。固定触点62与第一固定端子6分体。另外，固定触点62也可以与第一固定端子6为一体。

外部连接部63从外壳2向左方突出并向外部露出。本实施方式中的外部连接部63由第一板部61的外侧部61b构成。

第二固定端子7包括第一板部71、固定触点72以及外部连接部73。第一板部71包括内侧部71a和外侧部71b。外侧部71b从位于可动接触片10的长度方向的壁部15b向收纳空间S的外侧突出。外侧部71b在左右方向上贯通壁部15b，并且从外壳2向右方突出而露出到外部。第一板部71包括第一面71c和第二面71d。第二固定端子7隔着后述的驱动轴21与第一固定端子6为左右对称形状，因此省略这些各结构的详细说明。

可动接触片10是在一个方向上较长的板状部件，在外壳2内沿左右方向延伸。在本实施方式中，可动接触片10的长度方向与左右方向一致。另外，可动接触片10的短边方向与前后方向一致。可动接触片10由具有导电性的材料形成。

可动接触片10包括可动触点10a、10b。可动触点10a、10b是一对可动触点的一例。可动触点10a配置在与固定触点62对置的位置，能够与固定触点62接触。可动触点10b与可动触点10a在左右方向上隔开间隔地配置。可动触点10b配置在与固定触点72对置的位置，能够与固定触点72接触。可动触点10a、10b由具有导电性的材料形成。可动触点10a、10b与可动接触片10分体。另外，可动触点10a、10b也可以与可动接触片10为一体。

可动接触片10设置为能够向可动触点10a、10b与固定触点62、72接触的接触方向Z1和可动触点10a、10b从固定触点62、72离开的分离方向Z2移动。接触方向Z1是图1中的上方。分离方向Z2是图1中的下方。因此，接触方向Z1和分离方向Z2相对于上下方向平行。接触方向Z1和分离方向Z2是可动接触片10的移动方向的一例。

可动机构11支承可动接触片10。可动机构11设置为能够在固定触点62、72与可动触点10a、10b接触的闭合位置和固定触点62、72与可动触点10a、10b分离的断开位置之间移动。即，可动机构11被设置为能够向接触方向Z1和分离方向Z2上移动。

可动机构11包括驱动轴21、第一保持部件22、第二保持部件23以及触点弹簧24。驱动轴21与可动接触片10连结。驱动轴21沿上下方向延伸，在上下方向上贯通可动接触片10。驱动轴21设置为能够向接触方向Z1和分离方向Z2移动。

第一保持部件22在比可动接触片10靠接触方向Z1侧的位置固定于驱动轴21。第一保持部件22能够与可动接触片10接触。第二保持部件23在比可动接触片10靠分离方向Z2侧的位置固定于驱动轴21。触点弹簧24配置在可动接触片10与第二保持部件23之间。触点弹簧24经由第二保持部件23对可动接触片10向接触方向Z1施力。

驱动装置4通过电磁力使可动机构11向闭合位置和断开位置移动。驱动装置4经由驱动轴21使可动接触片10向接触方向Z1和分离方向Z2移动。驱动装置4包括线圈31、可动铁芯32、固定铁芯33、磁轭34和复位弹簧35。

若线圈31被施加电压而被励磁，则产生使可动铁芯32向接触方向Z1移动的电磁力。可动铁心32以能够一体移动的方式与驱动轴21连结。固定铁芯33配置在与可动铁芯32对置的位置。磁轭34以包围线圈31的方式配置。复位弹簧35配置在可动铁心32与固定铁心33之间。复位弹簧35对可动铁心32向分离方向Z2施力。

图1表示驱动装置4未被励磁的状态。在驱动装置4未被励磁时，可动机构11处于断开位置。因此，可动触点10a、10b从固定触点62、72离开。在驱动装置4未被励磁时，可动接触片10经由可动机构11被向分离方向Z2按压。

图2表示驱动装置4被励磁，可动机构11移动到闭合位置时的状态。若驱动装置4被励磁，则可动铁芯32与驱动轴21一起向接触方向Z1移动。伴随着驱动轴21的接触方向Z1的移动，触点弹簧24被第二保持部件23压缩。由此，向接触方向Z1按压可动接触片10的力变大，可动接触片10向接触方向Z1移动，可动触点10a、10b与固定触点62、72接触。

如图3及图4所示，一个以上的磁铁5配置在触点壳体15的周围，在收容空间S产生磁场。一个以上的磁铁5例如由触点壳体15支承。一个以上的磁铁5面向多个壁部15a～15d中的与突出有第一板部61、71的壁部15a、15b不同的壁部15c、15d而配置。一个以上的磁铁5配置在比第一板部61、71更靠可动接触片10的短边方向外侧的位置。从可动接触片10的短边方向观察时，一个以上的磁铁5至少以与可动触点10a、10b的移动范围R重叠的方式配置。可动接触片10的移动范围R是可动触点10a、10b与固定触点62、72接触为止的移动范围，是可动机构11为断开状态时的可动触点10a、10b与固定触点62、72的触点间的区域。

一个以上的磁铁5包括磁铁51和磁铁52。磁铁51是第一磁铁的一例，磁铁52是第二磁铁的一例。磁铁51、52是长方体形状的永久磁铁。磁铁51、52以在可动接触片10的短边方向上隔着可动接触片10的方式配置。详细而言，磁铁51配置在触点壳体15的前方。磁铁52配置在触点壳体15的后方，磁铁52以与磁铁51在前后方向上相互不同极对置地方式配置。另外，磁铁51及磁铁52也可以以同极对置的方式配置。

磁铁51、52的左右方向上的两端，比收纳空间S更向可动接触片10的长度方向外侧延伸。在此，如图4所示，可动接触片10还包括第一面10c和第二面10d。第一面10c是可动接触片10的接触方向Z1侧的面，是朝向上方的面。第二面10d是与第一面10c相反侧的面。即，第二面10d是可动接触片10的分离方向Z2侧的面，是朝向下方的面。磁铁51、52与可动接触片10的第二面10d相比，更向分离方向Z2延伸。

磁铁51、52与第一板部61、71的第二面61d、71d相比，更向接触方向Z1延伸。在从可动接触片10的短边方向观察时，可动接触片10的整体以及第一板部61、71的内侧部61a、71a的整体与磁铁51、52重叠。通过这样配置磁铁51、52，容易在收容空间S均匀地产生磁通密度。

在上述结构的电磁继电器100中，一个以上的磁铁5面向与突出有第一固定端子6及第二固定端子7的第一板部61、71的壁部15a、15b不同的壁部15c、15d而配置。因此，一个以上的磁铁5的配置空间不易被第一固定端子6以及第二固定端子7限制。由此，能够容易地将一个以上的磁铁5配置为相对于容易收容空间S均匀地产生磁通密度，因此能够以简单的结构提供容易均匀地再收容空间S产生磁通密度的电磁继电器。另外，由于一个以上的磁铁5配置为在从可动接触片10的短边方向观察时至少与可动触点10a、10b的移动范围R重叠，因此容易控制电弧的伸长方向。

以上，对本发明的一个方式的电磁继电器的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种变更。

一个以上的磁铁5的结构并不限定于上述实施方式。即，一个以上的磁铁5的配置、或者形状并不限定于上述实施方式。一个以上的磁铁5的配置也可以根据电磁继电器的结构、形状等而适当变更。例如，也可以根据收容空间S、第一固定端子6、第二固定端子7、或者可动接触片10等的形状而适当地变更。

例如，如图5所示，一个以上的磁铁5也可以由一个永久磁铁构成。例如，也可以是，一个以上的磁铁5仅包含磁铁51、52中的一方。在图5中，示出了一个以上的磁铁5仅包含磁铁52的结构。另外，也可以是，一个以上的磁铁配置为2个永久磁铁相互在左右方向或上下方向上隔开间隔而面向壁部15c、15d的任一方的壁部。

一个以上的磁铁5也可以包含3个以上的永久磁铁。详细而言，如图6及图7所示，一个以上的磁铁5也可以包含磁铁53-56。磁铁53及磁铁54在触点壳体15的前方侧，在左右方向上相互隔开间隔地配置。磁铁55及磁铁56在触点壳体15的后方侧，在左右方向上相互隔开间隔地配置。磁铁53以及磁铁55在比驱动轴21靠左侧的位置，在短边方向上对置地配置。磁铁54以及磁铁56在比驱动轴21靠右侧的位置，在短边方向上对置地配置。磁铁53-56与可动接触片10的第二面10d相比，更向分离方向Z2延伸。磁铁53、55与第一板部61、71的第二面61d、71d相比，更向接触方向Z1延伸。

如图8所示，一个以上的磁铁5例如也可以由磁铁52-54的3个永久磁铁构成。即，对置配置的一个以上的磁铁5的数量不一定相同也可以。

如图9及图10所示，电磁继电器100也可以还具备与一个以上的磁铁5连接的磁轭58。图9表示在磁铁51、52上连接有磁轭58的结构。磁轭58包括第一磁轭58a和第二磁轭58b。第一磁轭58a以从外侧包围磁铁51的方式配置。第二磁轭58b以从外侧包围磁铁52的方式配置。另外，图10表示在磁铁53-56上连接有磁轭58的结构。磁轭58的配置、形状也可以根据一个以上的磁铁5的形状、配置而适当变更。

如图11及图12所示，电磁继电器100也可以还具备用于调整收容空间S内的磁通的磁通调整部件70。磁通调整部件70配置在收容空间S内。磁通调整部件70由磁性材料形成。磁通调整部件70也可以为形成收纳空间S的部件和/或配置于收纳空间S的内部的部件的一部分。如图11所示，磁通调整部件70也可以以在收容空间S内的驱动轴21附近隔着可动接触片10的方式配置。磁通调整部件70也可以支承于形成收纳空间S的部件和/或配置于收纳空间S的内部的部件的一部分。磁通调整部件70也可以支承于可动机构11的一部分。例如，如图12所示，磁通调整部件70也可以支承于触点壳体15。

另外，如图13及图14所示，一个以上的磁铁5也可以包含在可动接触片10的长度方向上对置配置的一对磁铁57。一对磁铁57在可动接触片10的长度方向上以隔着可动接触片10的方式配置。一对磁铁57配置于第一固定端子6以及第二固定端子7的下方。

第一固定端子6以及第二固定端子7的形状并不限定于上述实施方式。例如，如图15所示，第一固定端子6以及第二固定端子7也可以还包括在可动接触片10的移动方向上延伸的第二板部64、74。在此，第二板部64从第一板部61的左端向上方延伸。在该情况下，也可以将第一板部61配置于外壳2内，使第二板部64从外壳2向上方突出，在第二板部64设置外部连接部63。第二板部74为与第一板部61相同的形状。

另外，如图16所示，第一固定端子6以及第二固定端子7也可以还包括在可动接触片10的长度方向上延伸的第三板部65、75。第三板部65与第二板部64连接。第三板部65在第一板部61的突出方向上延伸。第三板部65从第二板部64的上端向长度方向外侧延伸。在该情况下，也可以以使第三板部65从外壳2向左方突出的方式在第三板部65设置外部连接部63。另外，如图17所示，第二板部64、74也可以从第一板部61、71向下方延伸。第三板部65、75也可以从第二板部64、74的下端沿可动接触片10的长度方向延伸。

另外，如图18所示，第三板部65、75也可以从第二板部64、74的上端向长度方向内侧(靠近驱动轴21的方向)延伸。在该情况下，从可动接触片10的短边方向观察时，第一固定端子6以及第二固定端子7构成为大致C字状。

另外，在上述实施方式中，第一固定端子6以及第二固定端子7在左右方向上延伸，但第一固定端子6以及第二固定端子7也可以在前后方向上延伸。即，如图19所示，第一板部61、71也可以从位于可动接触片10的短边方向的壁部15c、15d向收容空间S的外侧突出。在该情况下，如图19和图20所示，一个以上的磁铁5面向位于可动接触片10的长度方向的壁部15a、15b而配置。另外，如图19所示，第一板部61和第一板部71突出的壁部可以彼此不同，也可以如图21所示从相同的壁部突出。例如，如图19所示，第一板部61从壁部15d突出，第一板部71从壁部15c突出也可以。例如，如图21所示，第一板部61和第一板部71也可以从壁部15d突出。

在上述实施方式中，是将可动触点10a、10b朝向固定触点62、72压入的结构的电磁继电器，但也可以将本发明应用于将可动触点10a、10b拉向固定触点62、72的结构的电磁继电器。