継電器
【課題】接点部電磁反発力による可動接点と固定接点間の開離をより確実に防止可能にする。
【解決手段】磁石２６と対向する対向板部２３１を可動子２３に設け、対向板部２３１を流れる電流と磁石２６の磁束によって発生するローレンツ力が、可動接点２５と固定接点１４とを当接させる向きになるように構成し、可動子２３の外表面のうち板厚方向に対して垂直な面を板厚垂直面とし、磁石２６の外表面のうち磁極側の端面を磁極端面としたとき、磁極端面２６ｂを対向板部２３１における板厚垂直面２３１ａに対して平行に対向させることにより、対向板部２３１を流れる全ての電流は、磁場内の磁束密度が大である領域を流れるため、大きなローレンツ力を発生させることができる。
【解決手段】磁石２６と対向する対向板部２３１を可動子２３に設け、対向板部２３１を流れる電流と磁石２６の磁束によって発生するローレンツ力が、可動接点２５と固定接点１４とを当接させる向きになるように構成し、可動子２３の外表面のうち板厚方向に対して垂直な面を板厚垂直面とし、磁石２６の外表面のうち磁極側の端面を磁極端面としたとき、磁極端面２６ｂを対向板部２３１における板厚垂直面２３１ａに対して平行に対向させることにより、対向板部２３１を流れる全ての電流は、磁場内の磁束密度が大である領域を流れるため、大きなローレンツ力を発生させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動接点と固定接点とを接離させて電気回路を開閉する継電器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の継電器は、固定接点を有する固定接点保持部材を位置決め固定し、可動接点が装着された１つの可動子を移動させて、可動接点と固定接点とを接離させることにより、電気回路を開閉するようになっている。より詳細には、コイルの電磁力により吸引される可動部材、固定接点と可動接点とが当接する向きに可動子を付勢する接圧ばね、固定接点と可動接点とが離れる向きに可動部材を介して可動子を付勢する復帰ばね等を備えている。
【０００３】
そして、コイルに通電されると、電磁力により可動部材は可動子から遠ざかる向きに駆動され、可動子が接圧ばねに付勢されて移動して固定接点と可動接点とが当接するとともに、可動部材と可動子とが離れるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３３２１９６３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の継電器は、可動接点と固定接点の接触部において、可動接点と固定接点とが対向する部位で電流が逆向きに流れることにより電磁反発力が発生する（以下、この電磁反発力を接点部電磁反発力という）。その接点部電磁反発力は、可動接点と固定接点間を開離させるように作用する。そこで、接点部電磁反発力により可動接点と固定接点間が開離しないように、接圧ばねのばね力を設定している。
【０００６】
しかしながら、流れる電流が多くなるほど接点部電磁反発力も大きくなるため、電流値が増加すればそれに応じて接圧ばねのばね力を大きくすることになる。その結果、接圧ばねの体格が大きくなり、ひいては電磁継電器の体格が大きくなってしまうという問題が発生する。
【０００７】
そこで、本出願人は、特願２０１０−１６５０９８（以下先願例という）にて、接点部電磁反発力に対抗する向きのローレンツ力により可動接点と固定接点間の開離を発生し難くした継電器を提案している。
【０００８】
具体的には、先願例では、図８に示すように、可動接点２５を有する板状の可動子２３の側面（すなわち外周縁部）に対向させて、磁石２６を配置している。磁石２６のＮＳ極を結ぶ線は可動子の移動方向（図８において紙面垂直方向）に対して垂直になっている。可動子２３のうち可動接点近傍（すなわち、磁石２６の近傍）を流れる電流の向きは、磁石のＮＳ極を結ぶ線に対して略垂直であり、且つ可動子２３の移動方向に対して垂直になっている。これにより、可動接点２５と固定接点が当接して可動子２３内を電流が流れる際には、接点部電磁反発力に対抗する向きのローレンツ力を可動子２３に作用させるようにしている。
【０００９】
ここで、ローレンツ力は、電流密度や磁束密度が大きくなるほど大となる。しかしながら、先願例のように磁石２６を可動子２３の側面に対向させた構成では、可動接点近傍では電流は磁石に近い側（図８のＪ部近傍）よりも磁石から離れた側（図８のＫ部近傍）を主に流れるため、換言すると、磁束密度が大である磁石に近い側（Ｊ部近傍）の電流密度は小さいため、十分なローレンツ力が発生しない。このため、接点部電磁反発力が大きくなる大電流通電時に、可動接点と固定接点間の開離が発生する虞があった。
【００１０】
本発明は上記点に鑑みて、接点部電磁反発力による可動接点と固定接点間の開離をより確実に防止可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、可動接点（２５）を有する板状の可動子（２３）の移動により可動接点と固定接点（１４）とを接離させて電気回路を開閉する継電器において、可動子に近接して配置された磁石（２６）を備え、可動子は、可動接点と固定接点とが当接した状態のときに磁石と対向する対向板部（２３１、２３５、２３６、２３７、２３８）を備え、可動子の外表面のうち板厚方向に対して垂直な面を板厚垂直面とし、磁石の外表面のうち磁極側の端面を磁極端面としたとき、磁石は、ＮＳ極を結ぶ線が可動子の移動方向に対して垂直であり、磁極端面が対向板部の板厚垂直面に対して平行であり、可動接点と固定接点とが当接した状態のときに磁極端面が板厚垂直面に対向するように配置され、対向板部を流れる電流と磁石の磁束によって発生するローレンツ力が、可動接点と固定接点とを当接させる向きになるように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
これによると、磁極端面を対向板部（２３１、２３５、２３６、２３７、２３８）における板厚垂直面に対して平行に対向させて配置したことにより、対向板部を流れる全ての電流は、磁場内の磁束密度が大である領域を流れるため、大きなローレンツ力を発生させることができ、接点部電磁反発力による可動接点（２５）と固定接点（１４）間の開離をより確実に防止することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載の継電器において、可動子（２３）は、板材を折り曲げて形成することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明のように、請求項２に記載の継電器において、可動子（２３）は、可動接点（２５）が固定された接点取付板部（２３０）を備え、対向板部（２３１、２３５、２３６、２３７、２３８）を、接点取付板部に対して垂直にすることができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明のように、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の継電器において、可動接点（２５）、磁石（２６）および対向板部（２３１）をそれぞれ２つ設け、２つの可動接点の並び方向を可動接点並び方向としたとき、２つの可動接点、２つの磁石および２つの対向板部を可動接点並び方向に沿って直列に配置し、２つの可動接点、２つの磁石および２つの対向板部のうち、２つの可動接点を可動接点並び方向の最も内側に配置し、２つの磁石を可動接点並び方向の最も外側に配置することができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の継電器において、対向板部（２３１）を流れる電流の方向を対向板部電流方向としたとき、可動子（２３）は、可動接点（２５）が固定されるとともに、可動子の移動方向に対して垂直な接点取付板部（２３０）と、接点取付板部における対向板部電流方向の一端側から可動子の移動方向に延びる中継板部（２３２）とを備え、対向板部は、中継板部における磁石（２６）に近い側の端部から対向板部電流方向に延びていることを特徴とする。
【００１７】
これによると、対向板部（２３１）を流れる電流の向きが可動子（２３）の移動方向に対して垂直になるような可動子を得ることができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明のように、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の継電器において、可動接点（２５）を２つ設け、２つの可動接点の並び方向を可動接点並び方向としたとき、対向板部（２３６、２３７、２３８）を可動接点並び方向に延ばし、磁石（２６）を可動接点並び方向に対して垂直方向に配置することができる。
【００１９】
請求項７に記載の発明のように、請求項６に記載の継電器において、対向板部（２３７）を１つ設け、２つの可動接点（２５）および１つの対向板部を、可動接点並び方向に沿って直列に配置するとともに、２つの可動接点を対向板部の両端側に配置することができる。
【００２０】
請求項８に記載の発明では、請求項７に記載の継電器において、磁石（２６）は、２つ設けられ、対向板部（２３７）を挟むように配置されていることを特徴とする。
【００２１】
これによると、対向板部（２３７）を流れる電流は２つの磁石（２６）の磁場内を流れるため、大きなローレンツ力を発生させることができる。
【００２２】
請求項９に記載の発明では、請求項１ないし８のいずれか１つに記載の継電器において、通電時に電磁力を発生するコイルと、コイルの電磁力により吸引される可動部材（１９、２１、２２）と、固定接点（１４）と可動接点（２５）とが当接する向きに可動子（２３）を付勢する接圧ばね（２４）とを備え、コイルの電磁力により可動部材が吸引されたときには、可動部材が可動子から離れる向きに移動するとともに、可動子が接圧ばねに付勢されて固定接点と可動接点とが当接するように構成されていることを特徴とする。
【００２３】
これによると、大きなローレンツ力を発生させて、接点部電磁反発力による可動接点（２５）と固定接点（１４）間の開離を防止することができるため、接圧ばね（２４）のばね力を小さく設定することが可能になり、接圧ばねの小型化、ひいては継電器の小型化を図ることができる。
【００２４】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る継電器を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図１の可動子２３および永久磁石２６を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る継電器を示す平面図である。
【図５】第２実施形態に係る継電器の変形例を示す可動子２３および永久磁石２６の図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る継電器における可動子２３および永久磁石２６の図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る継電器における可動子２３および永久磁石２６の図である。
【図８】先願例の継電器を示す平面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００２７】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る継電器を示す平面図であり、図２のカバー１２を外した状態を示している。図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３(ａ)は図１の可動子２３および永久磁石２６の平面図、図３(ｂ)は正面図、図３(ｃ)は図３(ａ)のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【００２８】
図１、図２に示すように、本実施形態に係る継電器は、略直方体で内部に収容空間１０を有する樹脂製のベース１１を備え、収容空間１０の一端側開口部を塞ぐようにして樹脂製のカバー１２がベース１１に結合されている。
【００２９】
ベース１１には、導電金属製の２つの固定接点保持部材１３が固定されている。固定接点保持部材１３は、一端側が収容空間１０内に位置し、他端側が外部空間に突出している。なお、以下の説明では必要に応じて一方を第１固定接点保持部材１３ａ、他方を第２固定接点保持部材１３ｂという。
【００３０】
固定接点保持部材１３における収容空間１０側の端部には、導電金属製の固定接点１４がかしめ固定されている。固定接点保持部材１３における外部空間側には、外部ハーネス（図示せず）と接続される負荷回路端子１３１が形成されている。そして、第１固定接点保持部材１３ａの負荷回路端子１３１は、外部ハーネスを介して電源（図示せず）に接続され、第２固定接点保持部材１３ｂの負荷回路端子１３１は、外部ハーネスを介して電気負荷（図示せず）に接続される。
【００３１】
通電時に電磁力を発生する円筒状のコイル１５が、収容空間１０の他端側開口部を塞ぐようにしてベース１１に結合されている。このコイル１５は、外部ハーネスを介してＥＣＵ（図示せず）に接続されており、その外部ハーネスを介してコイル１５に通電されるようになっている。
【００３２】
ベース１１とコイル１５との間には、磁性体金属材料よりなる鍔付き円筒状のプレート１６が配置されており、コイル１５の反ベース側および外周側には、磁性体金属材料よりなるヨーク１７が配置されている。プレート１６およびヨーク１７はベース１１に固定されている。
【００３３】
コイル１５の内周側空間には、磁性体金属材料よりなる固定コア１８が配置され、固定コア１８はヨーク１７に保持されている。
【００３４】
コイル１５の内周側空間内において、固定コア１８に対向する位置には、磁性体金属製の可動コア１９が配置されている。可動コア１９はプレート１６に摺動自在に保持されている。
【００３５】
また、固定コア１８と可動コア１９との間には、可動コア１９を反固定コア側に付勢する復帰ばね２０が配置されている。そして、コイル通電時には、可動コア１９は復帰ばね２０に抗して固定コア１８側に吸引される。
【００３６】
なお、プレート１６、ヨーク１７、固定コア１８、および可動コア１９は、コイル１５により誘起された磁束の磁路を構成する。
【００３７】
可動コア１９には、金属製のシャフト２１が貫通して固定されている。シャフト２１の一端は反固定コア側に向かって延びており、このシャフト２１の一端側の端部には、電気絶縁性に富む樹脂よりなる絶縁碍子２２が嵌合して固定されている。なお、可動コア１９、シャフト２１、および絶縁碍子２２は、本発明の可動部材を構成する。
【００３８】
収容空間１０には、導電金属製の板状の可動子２３が配置されている。この可動子２３とカバー１２との間には、可動子２３を固定接点保持部材１３側に付勢する接圧ばね２４が配置されている。
【００３９】
可動子２３には、固定接点１４に対向する位置に導電金属製の可動接点２５がかしめ固定されている。そして、可動コア１９等が電磁力により固定コア１８側に駆動されたときには、固定接点１４と可動接点２５とが当接するようになっている。
【００４０】
可動子２３の外周側方には、２つの永久磁石２６が可動子２３に近接して配置されている。本実施形態では、永久磁石２６は、可動子２３側がＳ極であり、反可動子側がＮ極である。
【００４１】
次に、可動子２３および永久磁石２６の詳細な構成や配置等について、図３に基づいて説明する。
【００４２】
なお、図３中の矢印Ｃは、可動子２３内の電流の流れを示している。また、図３中の矢印Ｄは、磁束の向きを示している。
【００４３】
ここで、本明細書では、以下、可動子２３の外表面のうち板厚方向に対して垂直な面を板厚垂直面といい、永久磁石２６の外表面のうち磁極側の端面を磁極端面という。因みに、永久磁石２６においては、Ｎ極側の端面２６ａ、およびＳ極側の端面２６ｂが、磁極端面である。また、２つの可動接点２５の並び方向を可動接点並び方向という。
【００４４】
可動子２３は、板材を折り曲げて形成されており、可動接点２５が固定された２つの接点取付板部２３０、可動接点並び方向の最も外側に位置する２つの外側板部２３１、接点取付板部２３０と外側板部２３１とを繋ぐ２つの中継板部２３２、２つの外側板部２３１を繋ぐ１つの連結板部２３３、接圧ばね２４を受ける１つのばね受け板部２３４を備えている。なお、図３（ａ）のように平面視したときの可動子２３の形状は、直線Ｅを対称の軸とする線対称である。また、本実施形態における外側板部２３１は、本発明の対向板部に相当する。
【００４５】
接点取付板部２３０は、その板厚垂直面が、可動子２３の移動方向（図３（ａ）において紙面垂直方向）に対して垂直になっている。
【００４６】
外側板部２３１を流れる電流の流れ方向を外側板部電流方向（図３（ａ）において紙面上下方向）としたとき、中継板部２３２は、接点取付板部２３０における外側板部電流方向の一端側から可動子２３の移動方向に延びている。
【００４７】
外側板部２３１は、中継板部２３２における永久磁石２６に近い側の端部から外側板部電流方向に延びており、接点取付板部２３０に対して垂直になっている。また、外側板部２３１を流れる電流の向きは、永久磁石２６のＮＳ極を結ぶ線および可動子２３の移動方向に対してともに垂直になるように設定されている。因みに、外側板部２３１においては、永久磁石２６に対向する面２３１ａ、および反永久磁石側の面２３１ｂが、板厚垂直面である。
【００４８】
連結板部２３３は、２つの外側板部２３１における反中継板部側の端部同士を繋いでいる。また、ばね受け板部２３４は、連結板部２３３における長手方向中間部に位置し、その板厚垂直面が可動子２３の移動方向に対して垂直になっている。
【００４９】
２つの可動接点２５、２つの永久磁石２６および２つの外側板部２３１は、可動接点並び方向に沿って直列に配置されている。より詳細には、２つの可動接点２５、２つの永久磁石２６および２つの外側板部２３１のうち、２つの可動接点２５が可動接点並び方向の最も内側に配置され、２つの永久磁石２６が可動接点並び方向の最も外側に配置されている。
【００５０】
永久磁石２６は、可動子２３に近接して配置されており、より詳細には、可動子２３のうち外側板部２３１に最も近接している。そして、永久磁石２６は、ＮＳ極を結ぶ線（図３（ａ）において紙面左右方向）が可動子２３の移動方向に対して垂直になるように配置されるとともに、Ｓ極側の磁極端面２６ｂが外側板部２３１における板厚垂直面２３１ａに対して平行に且つ対向して配置されている。
【００５１】
また、外側板部２３１を流れる電流と永久磁石２６の磁束によって発生するローレンツ力が、可動接点２５と固定接点１４とを当接させる向きになるように、外側板部２３１を流れる電流の向きや永久磁石２６の磁束の向きが設定されている。
【００５２】
なお、可動接点２５と固定接点１４とが当接した状態のときには、外側板部２３１における板厚垂直面２３１ａのほぼ全域が、永久磁石２６における磁極端面２６ｂと対向している。一方、可動接点２５と固定接点１４とが開離した状態のときには、上記のローレンツ力は必要ではないため、外側板部２３１における板厚垂直面２３１ａと永久磁石２６における磁極端面２６ｂは対向していなくてもよい（図２参照）。
【００５３】
次に、本実施形態に係る継電器の作動を説明する。まず、コイル１５に通電すると、可動コア１９、シャフト２１、および絶縁碍子２２が、電磁力により復帰ばね２０に抗して固定コア１８側に吸引され、可動子２３は接圧ばね２４に付勢されて可動コア１９等に追従して移動する。これにより、可動接点２５が対向する固定接点１４に当接し、２つの負荷回路端子１３１間が導通し、可動子２３等を介して電流が流れる。因みに、可動接点２５が固定接点１４に当接した後、さらに可動コア１９等が固定コア１８側に向かって移動し、絶縁碍子２２と可動子２３は離れる。
【００５４】
２つの負荷回路端子１３１間が導通して可動子２３に電流が流れる状態では、可動子２３にローレンツ力が作用する。そのローレンツ力は、可動接点２５と固定接点１４とを当接させる向きの力となるため、すなわち接点部電磁反発力に対抗する力となるため、接点部電磁反発力による可動接点２５と固定接点１４間の開離が発生し難くなる。
【００５５】
ここで、永久磁石２６における磁極端面２６ｂが、外側板部２３１における板厚垂直面２３１ａに対して平行に且つ対向して近接配置されているため、外側板部２３１を流れる全ての電流は、磁場内の磁束密度が大である領域を流れることになる。したがって、大きなローレンツ力を発生させることができ、接点部電磁反発力による可動接点２５と固定接点１４間の開離をより確実に防止することができる。
【００５６】
一方、コイル１５への通電が遮断されると、復帰ばね２０により接圧ばね２４に抗して可動コア１９等や可動子２３が反固定コア側に付勢される。これにより、可動接点２５が固定接点１４から離され、２つの負荷回路端子１３１間が遮断される。
【００５７】
このとき、第１可動接点２５が第１固定接点１４から離れる際に発生するアークに対して永久磁石２６によりローレンツ力が作用し、このローレンツ力によりアークが引き伸ばされてアークが遮断される。
【００５８】
本実施形態によると、大きなローレンツ力を発生させて、接点部電磁反発力による可動接点２５と固定接点１４間の開離をより確実に防止することができる。また、それに伴い、接圧ばね２４のばね力を小さく設定することが可能になり、接圧ばね２４の小型化、ひいては継電器の小型化を図ることができる。
【００５９】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。図４は本発明の第２実施形態に係る継電器を示す平面図であり、カバーを外した状態を示している。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００６０】
図４に示すように、本実施形態では、第１固定接点保持部材１３ａの位置が変更されており、より詳細には、第１固定接点保持部材１３ａの負荷回路端子１３１と、第２固定接点保持部材１３ｂの負荷回路端子１３１は、ベース１１の対角位置にて外部に突出している。
【００６１】
また、この第１固定接点保持部材１３ａの位置変更に対応して、可動子２３の形状が変更されており、図４のように平面視したときの可動子２３の形状は、点Ｆを中心とする点対称の形状に変更されている。
【００６２】
具体的には、連結板部は、第１固定接点保持部材１３ａに近い側の第１連結板部２３５と、第２固定接点保持部材１３ｂに近い側の第２連結板部２３６とに分割されている。そして、第１連結板部２３５および第２連結板部２３６の一端側は外側板部２３１に連結されており、第１連結板部２３５の他端側と第２連結板部２３６の他端側がばね受け板部２３４にて連結されている。
【００６３】
この可動子２３の形状変更により、第１固定接点保持部材１３ａに近い側の外側板部２３１における電流の流れ向きＣが変わるため、第１固定接点保持部材１３ａに近い側の永久磁石２６におけるＮ極側の磁極端面２６ａを外側板部２３１に対向させて、第１固定接点保持部材１３ａに近い側の永久磁石２６の磁束の向きＤを変更している。
【００６４】
これにより、第１固定接点保持部材１３ａに近い側の外側板部２３１を流れる電流と第１固定接点保持部材１３ａに近い側の永久磁石２６の磁束によって発生するローレンツ力が、可動接点２５と固定接点１４とを当接させる向きになる。
【００６５】
そして、本実施形態においては、永久磁石２６における磁極端面２６ａ、２６ｂが、外側板部２３１における板厚垂直面２３１ａに対して平行に且つ対向して近接配置されているため、外側板部２３１を流れる全ての電流は、磁場内の磁束密度が大である領域を流れることになる。したがって、大きなローレンツ力を発生させることができ、接点部電磁反発力による可動接点２５と固定接点１４間の開離をより確実に防止することができる。
【００６６】
ここで、図５(ａ)は本実施形態に係る継電器の変形例を示す可動子２３および永久磁石２６の平面図、図５(ｂ)は図５(ａ)のＧ−Ｇ線に沿う断面図である。
【００６７】
本実施形態においては、２つの永久磁石２６および２つの外側板部２３１を可動接点並び方向に沿って直列に配置し、永久磁石２６と外側板部２３１とを対向させたが、図５に示す変型例のように、永久磁石２６を可動接点並び方向に対して垂直方向に配置し、永久磁石２６と第１連結板部２３５および第２連結板部２３６とを対向させてもよい。
【００６８】
より詳細には、永久磁石２６は、ＮＳ極を結ぶ線（図５（ａ）において紙面上下方向）が可動子２３の移動方向に対して垂直になるように配置される。また、第１連結板部２３５とこの第１連結板部２３５に対向する永久磁石２６の磁極端面２６ａとが、平行且つ対向している。さらに、第２連結板部２３６とこの第２連結板部２３６に対向する永久磁石２６の磁極端面２６ｂとが、平行且つ対向している。なお、この変形例においては、第１連結板部２３５および第２連結板部２３６が、本発明の対向板部に相当する。
【００６９】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。図６(ａ)は本発明の第３実施形態に係る継電器における可動子２３および永久磁石２６の平面図、図６(ｂ)は図６(ａ)のＨ−Ｈ線に沿う断面図である。
【００７０】
本実施形態は、可動子２３の構成および永久磁石２６の位置を変更したもので、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。
【００７１】
図６に示すように、可動子２３は、可動接点２５が固定された２つの接点取付板部２３０が、１つの連結板部２３７によって連結されている。２つの可動接点２５、２つの接点取付板部２３０および連結板部２３７は、可動接点並び方向に沿って直列に配置されるとともに、２つの可動接点２５および２つの接点取付板部２３０が、連結板部２３７の両端側に配置されている。
【００７２】
連結板部２３７は、その板厚垂直面が、可動子２３の移動方向（図６（ａ）において紙面垂直方向）および可動接点並び方向に対してともに平行になっている。なお、本実施形態における連結板部２３７は、本発明の対向板部に相当する。
【００７３】
永久磁石２６は、連結板部２３７に対向し且つ近接しており、連結板部２３７を挟むようにして配置されている。
【００７４】
そして、連結板部２３７を流れる電流と永久磁石２６の磁束によって発生するローレンツ力が、可動接点２５と固定接点１４とを当接させる向きになるように、連結板部２３７を流れる電流の向きや永久磁石２６の磁束の向きが設定されている。
【００７５】
具体的には、永久磁石２６は、ＮＳ極を結ぶ線（図６（ａ）において紙面上下方向）が可動子２３の移動方向に対して垂直になるように配置されている。また、一方の永久磁石２６は、Ｎ極側の磁極端面２６ａが連結板部２３７における板厚垂直面に対して平行に且つ対向して配置され、他方の永久磁石２６は、Ｓ極側の磁極端面２６ｂが連結板部２３７における板厚垂直面に対して平行に且つ対向して配置されている。
【００７６】
そして、本実施形態においては、永久磁石２６における磁極端面２６ａ、２６ｂが、連結板部２３７における板厚垂直面に対して平行に且つ対向して近接配置されているため、連結板部２３７を流れる全ての電流は、磁場内の磁束密度が大である領域を流れることになる。したがって、大きなローレンツ力を発生させることができ、接点部電磁反発力による可動接点２５と固定接点１４間の開離をより確実に防止することができる。
【００７７】
また、連結板部２３７は２つの永久磁石２６に挟まれていて、連結板部２３７を流れる電流は２つの永久磁石２６の磁場内を流れるため、大きなローレンツ力を発生させることができる。
【００７８】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について説明する。図７(ａ)は本発明の第４実施形態に係る継電器における可動子２３および永久磁石２６の平面図、図７(ｂ)は正面図である。
【００７９】
本実施形態は、可動子２３の構成および永久磁石２６の位置を変更したもので、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。
【００８０】
図７に示すように、可動子２３は、可動接点２５が固定された２つの接点取付板部２３０が、可動接点並び方向に沿って長く延びる１つの連結板部２３８によって連結されている。
【００８１】
そして、２つの接点取付板部２３０は、連結板部２３８における長手方向の両端側に配置されている。また、連結板部２３８は、２つの接点取付板部２３０における可動接点並び方向の最外部位置まで延びている。
【００８２】
連結板部２３８は、その板厚垂直面が、可動子２３の移動方向（図７（ａ）において紙面垂直方向）および可動接点並び方向に対してともに平行になっている。なお、本実施形態における連結板部２３８は、本発明の対向板部に相当する。
【００８３】
永久磁石２６は、連結板部２３８に対向し且つ近接しており、連結板部２３８における一方の板厚垂直面側のみに配置されている。
【００８４】
そして、連結板部２３８を流れる電流と永久磁石２６の磁束によって発生するローレンツ力が、可動接点２５と固定接点１４とを当接させる向きになるように、連結板部２３８を流れる電流の向きや永久磁石２６の磁束の向きが設定されている。
【００８５】
具体的には、永久磁石２６は、ＮＳ極を結ぶ線（図７（ａ）において紙面上下方向）が可動子２３の移動方向に対して垂直になるように配置されるとともに、Ｓ極側の磁極端面２６ｂが連結板部２３８における板厚垂直面に対して平行に且つ対向して配置されている。
【００８６】
そして、本実施形態においては、永久磁石２６における磁極端面２６ｂが、連結板部２３８における板厚垂直面に対して平行に且つ対向して近接配置されているため、連結板部２３８を流れる全ての電流は、磁場内の磁束密度が大である領域を流れることになる。したがって、大きなローレンツ力を発生させることができ、接点部電磁反発力による可動接点２５と固定接点１４間の開離をより確実に防止することができる。
【００８７】
また、可動子２３は、その形状がシンプルであるため作りやすい。また、連結板部２３８は、２つの接点取付板部２３０における可動接点並び方向の最外部位置まで延びているため、大きな永久磁石２６を採用しやすくなり、大きなローレンツ力を発生させることができる。
【００８８】
（他の実施形態）
上記各実施形態では、コイル１５の電磁力により可動コア１９等を固定コア１８側に吸引するようにしたが、コイル１５以外の駆動手段によって可動コア１９等を固定コア１８側に駆動するようにしてもよい。
【００８９】
また、上記各実施形態では、固定接点保持部材１３に、別部材の固定接点１４をかしめ固定したが、固定接点保持部材１３に、可動子２３側に向かって突出する突起部を例えばプレス加工にて形成し、その突起部を固定接点としてもよい。
【００９０】
同様に、上記各実施形態では、可動子２３に、別部材の可動接点２５をかしめ固定したが、可動子２３に、固定接点保持部材１３側に向かって突出する突起部を例えばプレス加工にて形成し、その突起部を可動接点としてもよい。
【００９１】
上記各実施形態は、実施可能な範囲で任意に組み合わせが可能である。
【符号の説明】
【００９２】
１４ 固定接点
２３ 可動子
２５ 可動接点
２６ 磁石
２３１ 対向板部
２３６ 対向板部
２３７ 対向板部
２３８ 対向板部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動接点と固定接点とを接離させて電気回路を開閉する継電器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の継電器は、固定接点を有する固定接点保持部材を位置決め固定し、可動接点が装着された１つの可動子を移動させて、可動接点と固定接点とを接離させることにより、電気回路を開閉するようになっている。より詳細には、コイルの電磁力により吸引される可動部材、固定接点と可動接点とが当接する向きに可動子を付勢する接圧ばね、固定接点と可動接点とが離れる向きに可動部材を介して可動子を付勢する復帰ばね等を備えている。
【０００３】
そして、コイルに通電されると、電磁力により可動部材は可動子から遠ざかる向きに駆動され、可動子が接圧ばねに付勢されて移動して固定接点と可動接点とが当接するとともに、可動部材と可動子とが離れるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３３２１９６３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の継電器は、可動接点と固定接点の接触部において、可動接点と固定接点とが対向する部位で電流が逆向きに流れることにより電磁反発力が発生する（以下、この電磁反発力を接点部電磁反発力という）。その接点部電磁反発力は、可動接点と固定接点間を開離させるように作用する。そこで、接点部電磁反発力により可動接点と固定接点間が開離しないように、接圧ばねのばね力を設定している。
【０００６】
しかしながら、流れる電流が多くなるほど接点部電磁反発力も大きくなるため、電流値が増加すればそれに応じて接圧ばねのばね力を大きくすることになる。その結果、接圧ばねの体格が大きくなり、ひいては電磁継電器の体格が大きくなってしまうという問題が発生する。
【０００７】
そこで、本出願人は、特願２０１０−１６５０９８（以下先願例という）にて、接点部電磁反発力に対抗する向きのローレンツ力により可動接点と固定接点間の開離を発生し難くした継電器を提案している。
【０００８】
具体的には、先願例では、図８に示すように、可動接点２５を有する板状の可動子２３の側面（すなわち外周縁部）に対向させて、磁石２６を配置している。磁石２６のＮＳ極を結ぶ線は可動子の移動方向（図８において紙面垂直方向）に対して垂直になっている。可動子２３のうち可動接点近傍（すなわち、磁石２６の近傍）を流れる電流の向きは、磁石のＮＳ極を結ぶ線に対して略垂直であり、且つ可動子２３の移動方向に対して垂直になっている。これにより、可動接点２５と固定接点が当接して可動子２３内を電流が流れる際には、接点部電磁反発力に対抗する向きのローレンツ力を可動子２３に作用させるようにしている。
【０００９】
ここで、ローレンツ力は、電流密度や磁束密度が大きくなるほど大となる。しかしながら、先願例のように磁石２６を可動子２３の側面に対向させた構成では、可動接点近傍では電流は磁石に近い側（図８のＪ部近傍）よりも磁石から離れた側（図８のＫ部近傍）を主に流れるため、換言すると、磁束密度が大である磁石に近い側（Ｊ部近傍）の電流密度は小さいため、十分なローレンツ力が発生しない。このため、接点部電磁反発力が大きくなる大電流通電時に、可動接点と固定接点間の開離が発生する虞があった。
【００１０】
本発明は上記点に鑑みて、接点部電磁反発力による可動接点と固定接点間の開離をより確実に防止可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、可動接点（２５）を有する板状の可動子（２３）の移動により可動接点と固定接点（１４）とを接離させて電気回路を開閉する継電器において、可動子に近接して配置された磁石（２６）を備え、可動子は、可動接点と固定接点とが当接した状態のときに磁石と対向する対向板部（２３１、２３５、２３６、２３７、２３８）を備え、可動子の外表面のうち板厚方向に対して垂直な面を板厚垂直面とし、磁石の外表面のうち磁極側の端面を磁極端面としたとき、磁石は、ＮＳ極を結ぶ線が可動子の移動方向に対して垂直であり、磁極端面が対向板部の板厚垂直面に対して平行であり、可動接点と固定接点とが当接した状態のときに磁極端面が板厚垂直面に対向するように配置され、対向板部を流れる電流と磁石の磁束によって発生するローレンツ力が、可動接点と固定接点とを当接させる向きになるように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
これによると、磁極端面を対向板部（２３１、２３５、２３６、２３７、２３８）における板厚垂直面に対して平行に対向させて配置したことにより、対向板部を流れる全ての電流は、磁場内の磁束密度が大である領域を流れるため、大きなローレンツ力を発生させることができ、接点部電磁反発力による可動接点（２５）と固定接点（１４）間の開離をより確実に防止することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載の継電器において、可動子（２３）は、板材を折り曲げて形成することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明のように、請求項２に記載の継電器において、可動子（２３）は、可動接点（２５）が固定された接点取付板部（２３０）を備え、対向板部（２３１、２３５、２３６、２３７、２３８）を、接点取付板部に対して垂直にすることができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明のように、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の継電器において、可動接点（２５）、磁石（２６）および対向板部（２３１）をそれぞれ２つ設け、２つの可動接点の並び方向を可動接点並び方向としたとき、２つの可動接点、２つの磁石および２つの対向板部を可動接点並び方向に沿って直列に配置し、２つの可動接点、２つの磁石および２つの対向板部のうち、２つの可動接点を可動接点並び方向の最も内側に配置し、２つの磁石を可動接点並び方向の最も外側に配置することができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の継電器において、対向板部（２３１）を流れる電流の方向を対向板部電流方向としたとき、可動子（２３）は、可動接点（２５）が固定されるとともに、可動子の移動方向に対して垂直な接点取付板部（２３０）と、接点取付板部における対向板部電流方向の一端側から可動子の移動方向に延びる中継板部（２３２）とを備え、対向板部は、中継板部における磁石（２６）に近い側の端部から対向板部電流方向に延びていることを特徴とする。
【００１７】
これによると、対向板部（２３１）を流れる電流の向きが可動子（２３）の移動方向に対して垂直になるような可動子を得ることができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明のように、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の継電器において、可動接点（２５）を２つ設け、２つの可動接点の並び方向を可動接点並び方向としたとき、対向板部（２３６、２３７、２３８）を可動接点並び方向に延ばし、磁石（２６）を可動接点並び方向に対して垂直方向に配置することができる。
【００１９】
請求項７に記載の発明のように、請求項６に記載の継電器において、対向板部（２３７）を１つ設け、２つの可動接点（２５）および１つの対向板部を、可動接点並び方向に沿って直列に配置するとともに、２つの可動接点を対向板部の両端側に配置することができる。
【００２０】
請求項８に記載の発明では、請求項７に記載の継電器において、磁石（２６）は、２つ設けられ、対向板部（２３７）を挟むように配置されていることを特徴とする。
【００２１】
これによると、対向板部（２３７）を流れる電流は２つの磁石（２６）の磁場内を流れるため、大きなローレンツ力を発生させることができる。
【００２２】
請求項９に記載の発明では、請求項１ないし８のいずれか１つに記載の継電器において、通電時に電磁力を発生するコイルと、コイルの電磁力により吸引される可動部材（１９、２１、２２）と、固定接点（１４）と可動接点（２５）とが当接する向きに可動子（２３）を付勢する接圧ばね（２４）とを備え、コイルの電磁力により可動部材が吸引されたときには、可動部材が可動子から離れる向きに移動するとともに、可動子が接圧ばねに付勢されて固定接点と可動接点とが当接するように構成されていることを特徴とする。
【００２３】
これによると、大きなローレンツ力を発生させて、接点部電磁反発力による可動接点（２５）と固定接点（１４）間の開離を防止することができるため、接圧ばね（２４）のばね力を小さく設定することが可能になり、接圧ばねの小型化、ひいては継電器の小型化を図ることができる。
【００２４】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る継電器を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図１の可動子２３および永久磁石２６を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る継電器を示す平面図である。
【図５】第２実施形態に係る継電器の変形例を示す可動子２３および永久磁石２６の図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る継電器における可動子２３および永久磁石２６の図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る継電器における可動子２３および永久磁石２６の図である。
【図８】先願例の継電器を示す平面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００２７】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る継電器を示す平面図であり、図２のカバー１２を外した状態を示している。図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３(ａ)は図１の可動子２３および永久磁石２６の平面図、図３(ｂ)は正面図、図３(ｃ)は図３(ａ)のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【００２８】
図１、図２に示すように、本実施形態に係る継電器は、略直方体で内部に収容空間１０を有する樹脂製のベース１１を備え、収容空間１０の一端側開口部を塞ぐようにして樹脂製のカバー１２がベース１１に結合されている。
【００２９】
ベース１１には、導電金属製の２つの固定接点保持部材１３が固定されている。固定接点保持部材１３は、一端側が収容空間１０内に位置し、他端側が外部空間に突出している。なお、以下の説明では必要に応じて一方を第１固定接点保持部材１３ａ、他方を第２固定接点保持部材１３ｂという。
【００３０】
固定接点保持部材１３における収容空間１０側の端部には、導電金属製の固定接点１４がかしめ固定されている。固定接点保持部材１３における外部空間側には、外部ハーネス（図示せず）と接続される負荷回路端子１３１が形成されている。そして、第１固定接点保持部材１３ａの負荷回路端子１３１は、外部ハーネスを介して電源（図示せず）に接続され、第２固定接点保持部材１３ｂの負荷回路端子１３１は、外部ハーネスを介して電気負荷（図示せず）に接続される。
【００３１】
通電時に電磁力を発生する円筒状のコイル１５が、収容空間１０の他端側開口部を塞ぐようにしてベース１１に結合されている。このコイル１５は、外部ハーネスを介してＥＣＵ（図示せず）に接続されており、その外部ハーネスを介してコイル１５に通電されるようになっている。
【００３２】
ベース１１とコイル１５との間には、磁性体金属材料よりなる鍔付き円筒状のプレート１６が配置されており、コイル１５の反ベース側および外周側には、磁性体金属材料よりなるヨーク１７が配置されている。プレート１６およびヨーク１７はベース１１に固定されている。
【００３３】
コイル１５の内周側空間には、磁性体金属材料よりなる固定コア１８が配置され、固定コア１８はヨーク１７に保持されている。
【００３４】
コイル１５の内周側空間内において、固定コア１８に対向する位置には、磁性体金属製の可動コア１９が配置されている。可動コア１９はプレート１６に摺動自在に保持されている。
【００３５】
また、固定コア１８と可動コア１９との間には、可動コア１９を反固定コア側に付勢する復帰ばね２０が配置されている。そして、コイル通電時には、可動コア１９は復帰ばね２０に抗して固定コア１８側に吸引される。
【００３６】
なお、プレート１６、ヨーク１７、固定コア１８、および可動コア１９は、コイル１５により誘起された磁束の磁路を構成する。
【００３７】
可動コア１９には、金属製のシャフト２１が貫通して固定されている。シャフト２１の一端は反固定コア側に向かって延びており、このシャフト２１の一端側の端部には、電気絶縁性に富む樹脂よりなる絶縁碍子２２が嵌合して固定されている。なお、可動コア１９、シャフト２１、および絶縁碍子２２は、本発明の可動部材を構成する。
【００３８】
収容空間１０には、導電金属製の板状の可動子２３が配置されている。この可動子２３とカバー１２との間には、可動子２３を固定接点保持部材１３側に付勢する接圧ばね２４が配置されている。
【００３９】
可動子２３には、固定接点１４に対向する位置に導電金属製の可動接点２５がかしめ固定されている。そして、可動コア１９等が電磁力により固定コア１８側に駆動されたときには、固定接点１４と可動接点２５とが当接するようになっている。
【００４０】
可動子２３の外周側方には、２つの永久磁石２６が可動子２３に近接して配置されている。本実施形態では、永久磁石２６は、可動子２３側がＳ極であり、反可動子側がＮ極である。
【００４１】
次に、可動子２３および永久磁石２６の詳細な構成や配置等について、図３に基づいて説明する。
【００４２】
なお、図３中の矢印Ｃは、可動子２３内の電流の流れを示している。また、図３中の矢印Ｄは、磁束の向きを示している。
【００４３】
ここで、本明細書では、以下、可動子２３の外表面のうち板厚方向に対して垂直な面を板厚垂直面といい、永久磁石２６の外表面のうち磁極側の端面を磁極端面という。因みに、永久磁石２６においては、Ｎ極側の端面２６ａ、およびＳ極側の端面２６ｂが、磁極端面である。また、２つの可動接点２５の並び方向を可動接点並び方向という。
【００４４】
可動子２３は、板材を折り曲げて形成されており、可動接点２５が固定された２つの接点取付板部２３０、可動接点並び方向の最も外側に位置する２つの外側板部２３１、接点取付板部２３０と外側板部２３１とを繋ぐ２つの中継板部２３２、２つの外側板部２３１を繋ぐ１つの連結板部２３３、接圧ばね２４を受ける１つのばね受け板部２３４を備えている。なお、図３（ａ）のように平面視したときの可動子２３の形状は、直線Ｅを対称の軸とする線対称である。また、本実施形態における外側板部２３１は、本発明の対向板部に相当する。
【００４５】
接点取付板部２３０は、その板厚垂直面が、可動子２３の移動方向（図３（ａ）において紙面垂直方向）に対して垂直になっている。
【００４６】
外側板部２３１を流れる電流の流れ方向を外側板部電流方向（図３（ａ）において紙面上下方向）としたとき、中継板部２３２は、接点取付板部２３０における外側板部電流方向の一端側から可動子２３の移動方向に延びている。
【００４７】
外側板部２３１は、中継板部２３２における永久磁石２６に近い側の端部から外側板部電流方向に延びており、接点取付板部２３０に対して垂直になっている。また、外側板部２３１を流れる電流の向きは、永久磁石２６のＮＳ極を結ぶ線および可動子２３の移動方向に対してともに垂直になるように設定されている。因みに、外側板部２３１においては、永久磁石２６に対向する面２３１ａ、および反永久磁石側の面２３１ｂが、板厚垂直面である。
【００４８】
連結板部２３３は、２つの外側板部２３１における反中継板部側の端部同士を繋いでいる。また、ばね受け板部２３４は、連結板部２３３における長手方向中間部に位置し、その板厚垂直面が可動子２３の移動方向に対して垂直になっている。
【００４９】
２つの可動接点２５、２つの永久磁石２６および２つの外側板部２３１は、可動接点並び方向に沿って直列に配置されている。より詳細には、２つの可動接点２５、２つの永久磁石２６および２つの外側板部２３１のうち、２つの可動接点２５が可動接点並び方向の最も内側に配置され、２つの永久磁石２６が可動接点並び方向の最も外側に配置されている。
【００５０】
永久磁石２６は、可動子２３に近接して配置されており、より詳細には、可動子２３のうち外側板部２３１に最も近接している。そして、永久磁石２６は、ＮＳ極を結ぶ線（図３（ａ）において紙面左右方向）が可動子２３の移動方向に対して垂直になるように配置されるとともに、Ｓ極側の磁極端面２６ｂが外側板部２３１における板厚垂直面２３１ａに対して平行に且つ対向して配置されている。
【００５１】
また、外側板部２３１を流れる電流と永久磁石２６の磁束によって発生するローレンツ力が、可動接点２５と固定接点１４とを当接させる向きになるように、外側板部２３１を流れる電流の向きや永久磁石２６の磁束の向きが設定されている。
【００５２】
なお、可動接点２５と固定接点１４とが当接した状態のときには、外側板部２３１における板厚垂直面２３１ａのほぼ全域が、永久磁石２６における磁極端面２６ｂと対向している。一方、可動接点２５と固定接点１４とが開離した状態のときには、上記のローレンツ力は必要ではないため、外側板部２３１における板厚垂直面２３１ａと永久磁石２６における磁極端面２６ｂは対向していなくてもよい（図２参照）。
【００５３】
次に、本実施形態に係る継電器の作動を説明する。まず、コイル１５に通電すると、可動コア１９、シャフト２１、および絶縁碍子２２が、電磁力により復帰ばね２０に抗して固定コア１８側に吸引され、可動子２３は接圧ばね２４に付勢されて可動コア１９等に追従して移動する。これにより、可動接点２５が対向する固定接点１４に当接し、２つの負荷回路端子１３１間が導通し、可動子２３等を介して電流が流れる。因みに、可動接点２５が固定接点１４に当接した後、さらに可動コア１９等が固定コア１８側に向かって移動し、絶縁碍子２２と可動子２３は離れる。
【００５４】
２つの負荷回路端子１３１間が導通して可動子２３に電流が流れる状態では、可動子２３にローレンツ力が作用する。そのローレンツ力は、可動接点２５と固定接点１４とを当接させる向きの力となるため、すなわち接点部電磁反発力に対抗する力となるため、接点部電磁反発力による可動接点２５と固定接点１４間の開離が発生し難くなる。
【００５５】
ここで、永久磁石２６における磁極端面２６ｂが、外側板部２３１における板厚垂直面２３１ａに対して平行に且つ対向して近接配置されているため、外側板部２３１を流れる全ての電流は、磁場内の磁束密度が大である領域を流れることになる。したがって、大きなローレンツ力を発生させることができ、接点部電磁反発力による可動接点２５と固定接点１４間の開離をより確実に防止することができる。
【００５６】
一方、コイル１５への通電が遮断されると、復帰ばね２０により接圧ばね２４に抗して可動コア１９等や可動子２３が反固定コア側に付勢される。これにより、可動接点２５が固定接点１４から離され、２つの負荷回路端子１３１間が遮断される。
【００５７】
このとき、第１可動接点２５が第１固定接点１４から離れる際に発生するアークに対して永久磁石２６によりローレンツ力が作用し、このローレンツ力によりアークが引き伸ばされてアークが遮断される。
【００５８】
本実施形態によると、大きなローレンツ力を発生させて、接点部電磁反発力による可動接点２５と固定接点１４間の開離をより確実に防止することができる。また、それに伴い、接圧ばね２４のばね力を小さく設定することが可能になり、接圧ばね２４の小型化、ひいては継電器の小型化を図ることができる。
【００５９】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。図４は本発明の第２実施形態に係る継電器を示す平面図であり、カバーを外した状態を示している。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００６０】
図４に示すように、本実施形態では、第１固定接点保持部材１３ａの位置が変更されており、より詳細には、第１固定接点保持部材１３ａの負荷回路端子１３１と、第２固定接点保持部材１３ｂの負荷回路端子１３１は、ベース１１の対角位置にて外部に突出している。
【００６１】
また、この第１固定接点保持部材１３ａの位置変更に対応して、可動子２３の形状が変更されており、図４のように平面視したときの可動子２３の形状は、点Ｆを中心とする点対称の形状に変更されている。
【００６２】
具体的には、連結板部は、第１固定接点保持部材１３ａに近い側の第１連結板部２３５と、第２固定接点保持部材１３ｂに近い側の第２連結板部２３６とに分割されている。そして、第１連結板部２３５および第２連結板部２３６の一端側は外側板部２３１に連結されており、第１連結板部２３５の他端側と第２連結板部２３６の他端側がばね受け板部２３４にて連結されている。
【００６３】
この可動子２３の形状変更により、第１固定接点保持部材１３ａに近い側の外側板部２３１における電流の流れ向きＣが変わるため、第１固定接点保持部材１３ａに近い側の永久磁石２６におけるＮ極側の磁極端面２６ａを外側板部２３１に対向させて、第１固定接点保持部材１３ａに近い側の永久磁石２６の磁束の向きＤを変更している。
【００６４】
これにより、第１固定接点保持部材１３ａに近い側の外側板部２３１を流れる電流と第１固定接点保持部材１３ａに近い側の永久磁石２６の磁束によって発生するローレンツ力が、可動接点２５と固定接点１４とを当接させる向きになる。
【００６５】
そして、本実施形態においては、永久磁石２６における磁極端面２６ａ、２６ｂが、外側板部２３１における板厚垂直面２３１ａに対して平行に且つ対向して近接配置されているため、外側板部２３１を流れる全ての電流は、磁場内の磁束密度が大である領域を流れることになる。したがって、大きなローレンツ力を発生させることができ、接点部電磁反発力による可動接点２５と固定接点１４間の開離をより確実に防止することができる。
【００６６】
ここで、図５(ａ)は本実施形態に係る継電器の変形例を示す可動子２３および永久磁石２６の平面図、図５(ｂ)は図５(ａ)のＧ−Ｇ線に沿う断面図である。
【００６７】
本実施形態においては、２つの永久磁石２６および２つの外側板部２３１を可動接点並び方向に沿って直列に配置し、永久磁石２６と外側板部２３１とを対向させたが、図５に示す変型例のように、永久磁石２６を可動接点並び方向に対して垂直方向に配置し、永久磁石２６と第１連結板部２３５および第２連結板部２３６とを対向させてもよい。
【００６８】
より詳細には、永久磁石２６は、ＮＳ極を結ぶ線（図５（ａ）において紙面上下方向）が可動子２３の移動方向に対して垂直になるように配置される。また、第１連結板部２３５とこの第１連結板部２３５に対向する永久磁石２６の磁極端面２６ａとが、平行且つ対向している。さらに、第２連結板部２３６とこの第２連結板部２３６に対向する永久磁石２６の磁極端面２６ｂとが、平行且つ対向している。なお、この変形例においては、第１連結板部２３５および第２連結板部２３６が、本発明の対向板部に相当する。
【００６９】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。図６(ａ)は本発明の第３実施形態に係る継電器における可動子２３および永久磁石２６の平面図、図６(ｂ)は図６(ａ)のＨ−Ｈ線に沿う断面図である。
【００７０】
本実施形態は、可動子２３の構成および永久磁石２６の位置を変更したもので、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。
【００７１】
図６に示すように、可動子２３は、可動接点２５が固定された２つの接点取付板部２３０が、１つの連結板部２３７によって連結されている。２つの可動接点２５、２つの接点取付板部２３０および連結板部２３７は、可動接点並び方向に沿って直列に配置されるとともに、２つの可動接点２５および２つの接点取付板部２３０が、連結板部２３７の両端側に配置されている。
【００７２】
連結板部２３７は、その板厚垂直面が、可動子２３の移動方向（図６（ａ）において紙面垂直方向）および可動接点並び方向に対してともに平行になっている。なお、本実施形態における連結板部２３７は、本発明の対向板部に相当する。
【００７３】
永久磁石２６は、連結板部２３７に対向し且つ近接しており、連結板部２３７を挟むようにして配置されている。
【００７４】
そして、連結板部２３７を流れる電流と永久磁石２６の磁束によって発生するローレンツ力が、可動接点２５と固定接点１４とを当接させる向きになるように、連結板部２３７を流れる電流の向きや永久磁石２６の磁束の向きが設定されている。
【００７５】
具体的には、永久磁石２６は、ＮＳ極を結ぶ線（図６（ａ）において紙面上下方向）が可動子２３の移動方向に対して垂直になるように配置されている。また、一方の永久磁石２６は、Ｎ極側の磁極端面２６ａが連結板部２３７における板厚垂直面に対して平行に且つ対向して配置され、他方の永久磁石２６は、Ｓ極側の磁極端面２６ｂが連結板部２３７における板厚垂直面に対して平行に且つ対向して配置されている。
【００７６】
そして、本実施形態においては、永久磁石２６における磁極端面２６ａ、２６ｂが、連結板部２３７における板厚垂直面に対して平行に且つ対向して近接配置されているため、連結板部２３７を流れる全ての電流は、磁場内の磁束密度が大である領域を流れることになる。したがって、大きなローレンツ力を発生させることができ、接点部電磁反発力による可動接点２５と固定接点１４間の開離をより確実に防止することができる。
【００７７】
また、連結板部２３７は２つの永久磁石２６に挟まれていて、連結板部２３７を流れる電流は２つの永久磁石２６の磁場内を流れるため、大きなローレンツ力を発生させることができる。
【００７８】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について説明する。図７(ａ)は本発明の第４実施形態に係る継電器における可動子２３および永久磁石２６の平面図、図７(ｂ)は正面図である。
【００７９】
本実施形態は、可動子２３の構成および永久磁石２６の位置を変更したもので、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。
【００８０】
図７に示すように、可動子２３は、可動接点２５が固定された２つの接点取付板部２３０が、可動接点並び方向に沿って長く延びる１つの連結板部２３８によって連結されている。
【００８１】
そして、２つの接点取付板部２３０は、連結板部２３８における長手方向の両端側に配置されている。また、連結板部２３８は、２つの接点取付板部２３０における可動接点並び方向の最外部位置まで延びている。
【００８２】
連結板部２３８は、その板厚垂直面が、可動子２３の移動方向（図７（ａ）において紙面垂直方向）および可動接点並び方向に対してともに平行になっている。なお、本実施形態における連結板部２３８は、本発明の対向板部に相当する。
【００８３】
永久磁石２６は、連結板部２３８に対向し且つ近接しており、連結板部２３８における一方の板厚垂直面側のみに配置されている。
【００８４】
そして、連結板部２３８を流れる電流と永久磁石２６の磁束によって発生するローレンツ力が、可動接点２５と固定接点１４とを当接させる向きになるように、連結板部２３８を流れる電流の向きや永久磁石２６の磁束の向きが設定されている。
【００８５】
具体的には、永久磁石２６は、ＮＳ極を結ぶ線（図７（ａ）において紙面上下方向）が可動子２３の移動方向に対して垂直になるように配置されるとともに、Ｓ極側の磁極端面２６ｂが連結板部２３８における板厚垂直面に対して平行に且つ対向して配置されている。
【００８６】
そして、本実施形態においては、永久磁石２６における磁極端面２６ｂが、連結板部２３８における板厚垂直面に対して平行に且つ対向して近接配置されているため、連結板部２３８を流れる全ての電流は、磁場内の磁束密度が大である領域を流れることになる。したがって、大きなローレンツ力を発生させることができ、接点部電磁反発力による可動接点２５と固定接点１４間の開離をより確実に防止することができる。
【００８７】
また、可動子２３は、その形状がシンプルであるため作りやすい。また、連結板部２３８は、２つの接点取付板部２３０における可動接点並び方向の最外部位置まで延びているため、大きな永久磁石２６を採用しやすくなり、大きなローレンツ力を発生させることができる。
【００８８】
（他の実施形態）
上記各実施形態では、コイル１５の電磁力により可動コア１９等を固定コア１８側に吸引するようにしたが、コイル１５以外の駆動手段によって可動コア１９等を固定コア１８側に駆動するようにしてもよい。
【００８９】
また、上記各実施形態では、固定接点保持部材１３に、別部材の固定接点１４をかしめ固定したが、固定接点保持部材１３に、可動子２３側に向かって突出する突起部を例えばプレス加工にて形成し、その突起部を固定接点としてもよい。
【００９０】
同様に、上記各実施形態では、可動子２３に、別部材の可動接点２５をかしめ固定したが、可動子２３に、固定接点保持部材１３側に向かって突出する突起部を例えばプレス加工にて形成し、その突起部を可動接点としてもよい。
【００９１】
上記各実施形態は、実施可能な範囲で任意に組み合わせが可能である。
【符号の説明】
【００９２】
１４ 固定接点
２３ 可動子
２５ 可動接点
２６ 磁石
２３１ 対向板部
２３６ 対向板部
２３７ 対向板部
２３８ 対向板部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動接点（２５）を有する板状の可動子（２３）の移動により前記可動接点と固定接点（１４）とを接離させて電気回路を開閉する継電器において、
前記可動子に近接して配置された磁石（２６）を備え、
前記可動子は、前記可動接点と前記固定接点とが当接した状態のときに前記磁石と対向する対向板部（２３１、２３５、２３６、２３７、２３８）を備え、
前記可動子の外表面のうち板厚方向に対して垂直な面を板厚垂直面とし、前記磁石の外表面のうち磁極側の端面を磁極端面としたとき、
前記磁石は、ＮＳ極を結ぶ線が前記可動子の移動方向に対して垂直であり、前記磁極端面が前記対向板部の前記板厚垂直面に対して平行であり、前記可動接点と前記固定接点とが当接した状態のときに前記磁極端面が前記板厚垂直面に対向するように配置され、
前記対向板部を流れる電流と前記磁石の磁束によって発生するローレンツ力が、前記可動接点と前記固定接点とを当接させる向きになるように構成されていることを特徴とする継電器。
【請求項２】
前記可動子（２３）は、板材を折り曲げて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の継電器。
【請求項３】
前記可動子（２３）は、前記可動接点（２５）が固定された接点取付板部（２３０）を備え、
前記対向板部（２３１、２３５、２３６、２３７、２３８）は、前記接点取付板部に対して垂直になっていることを特徴とする請求項２に記載の継電器。
【請求項４】
前記可動接点（２５）、前記磁石（２６）および前記対向板部（２３１）はそれぞれ２つ設けられ、
２つの前記可動接点の並び方向を可動接点並び方向としたとき、
２つの前記可動接点、２つの前記磁石および２つの前記対向板部は、前記可動接点並び方向に沿って直列に配置され、
２つの前記可動接点、２つの前記磁石および２つの前記対向板部のうち、２つの前記可動接点が前記可動接点並び方向の最も内側に配置され、２つの前記磁石が前記可動接点並び方向の最も外側に配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の継電器。
【請求項５】
前記対向板部（２３１）を流れる電流の方向を対向板部電流方向としたとき、
前記可動子（２３）は、前記可動接点（２５）が固定されるとともに、前記可動子の移動方向に対して垂直な接点取付板部（２３０）と、前記接点取付板部における前記対向板部電流方向の一端側から前記可動子の移動方向に延びる中継板部（２３２）とを備え、
前記対向板部は、前記中継板部における前記磁石（２６）に近い側の端部から前記対向板部電流方向に延びていることを特徴とする請求項４に記載の継電器。
【請求項６】
前記可動接点（２５）は２つ設けられ、
２つの前記可動接点の並び方向を可動接点並び方向としたとき、
前記対向板部（２３６、２３７、２３８）は、前記可動接点並び方向に延びており、
前記磁石（２６）は、前記可動接点並び方向に対して垂直方向に配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の継電器。
【請求項７】
前記対向板部（２３７）は１つ設けられ、
２つの前記可動接点（２５）および１つの前記対向板部は、前記可動接点並び方向に沿って直列に配置されるとともに、２つの前記可動接点が前記対向板部の両端側に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の継電器。
【請求項８】
前記磁石（２６）は、２つ設けられ、前記対向板部（２３７）を挟むように配置されていることを特徴とする請求項７に記載の継電器。
【請求項９】
通電時に電磁力を発生するコイルと、
前記コイルの電磁力により吸引される可動部材（１９、２１、２２）と、
前記固定接点（１４）と前記可動接点（２５）とが当接する向きに前記可動子（２３）を付勢する接圧ばね（２４）とを備え、
前記コイルの電磁力により前記可動部材が吸引されたときには、前記可動部材が前記可動子から離れる向きに移動するとともに、前記可動子が前記接圧ばねに付勢されて前記固定接点と前記可動接点とが当接するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の継電器。
【請求項１】
可動接点（２５）を有する板状の可動子（２３）の移動により前記可動接点と固定接点（１４）とを接離させて電気回路を開閉する継電器において、
前記可動子に近接して配置された磁石（２６）を備え、
前記可動子は、前記可動接点と前記固定接点とが当接した状態のときに前記磁石と対向する対向板部（２３１、２３５、２３６、２３７、２３８）を備え、
前記可動子の外表面のうち板厚方向に対して垂直な面を板厚垂直面とし、前記磁石の外表面のうち磁極側の端面を磁極端面としたとき、
前記磁石は、ＮＳ極を結ぶ線が前記可動子の移動方向に対して垂直であり、前記磁極端面が前記対向板部の前記板厚垂直面に対して平行であり、前記可動接点と前記固定接点とが当接した状態のときに前記磁極端面が前記板厚垂直面に対向するように配置され、
前記対向板部を流れる電流と前記磁石の磁束によって発生するローレンツ力が、前記可動接点と前記固定接点とを当接させる向きになるように構成されていることを特徴とする継電器。
【請求項２】
前記可動子（２３）は、板材を折り曲げて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の継電器。
【請求項３】
前記可動子（２３）は、前記可動接点（２５）が固定された接点取付板部（２３０）を備え、
前記対向板部（２３１、２３５、２３６、２３７、２３８）は、前記接点取付板部に対して垂直になっていることを特徴とする請求項２に記載の継電器。
【請求項４】
前記可動接点（２５）、前記磁石（２６）および前記対向板部（２３１）はそれぞれ２つ設けられ、
２つの前記可動接点の並び方向を可動接点並び方向としたとき、
２つの前記可動接点、２つの前記磁石および２つの前記対向板部は、前記可動接点並び方向に沿って直列に配置され、
２つの前記可動接点、２つの前記磁石および２つの前記対向板部のうち、２つの前記可動接点が前記可動接点並び方向の最も内側に配置され、２つの前記磁石が前記可動接点並び方向の最も外側に配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の継電器。
【請求項５】
前記対向板部（２３１）を流れる電流の方向を対向板部電流方向としたとき、
前記可動子（２３）は、前記可動接点（２５）が固定されるとともに、前記可動子の移動方向に対して垂直な接点取付板部（２３０）と、前記接点取付板部における前記対向板部電流方向の一端側から前記可動子の移動方向に延びる中継板部（２３２）とを備え、
前記対向板部は、前記中継板部における前記磁石（２６）に近い側の端部から前記対向板部電流方向に延びていることを特徴とする請求項４に記載の継電器。
【請求項６】
前記可動接点（２５）は２つ設けられ、
２つの前記可動接点の並び方向を可動接点並び方向としたとき、
前記対向板部（２３６、２３７、２３８）は、前記可動接点並び方向に延びており、
前記磁石（２６）は、前記可動接点並び方向に対して垂直方向に配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の継電器。
【請求項７】
前記対向板部（２３７）は１つ設けられ、
２つの前記可動接点（２５）および１つの前記対向板部は、前記可動接点並び方向に沿って直列に配置されるとともに、２つの前記可動接点が前記対向板部の両端側に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の継電器。
【請求項８】
前記磁石（２６）は、２つ設けられ、前記対向板部（２３７）を挟むように配置されていることを特徴とする請求項７に記載の継電器。
【請求項９】
通電時に電磁力を発生するコイルと、
前記コイルの電磁力により吸引される可動部材（１９、２１、２２）と、
前記固定接点（１４）と前記可動接点（２５）とが当接する向きに前記可動子（２３）を付勢する接圧ばね（２４）とを備え、
前記コイルの電磁力により前記可動部材が吸引されたときには、前記可動部材が前記可動子から離れる向きに移動するとともに、前記可動子が前記接圧ばねに付勢されて前記固定接点と前記可動接点とが当接するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の継電器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２５６４８２（Ｐ２０１２−２５６４８２Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２８２７３（Ｐ２０１１−１２８２７３）
【出願日】平成２３年６月８日（２０１１．６．８）
【出願人】（３９０００１８１２）アンデン株式会社 (97)
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月８日（２０１１．６．８）
【出願人】（３９０００１８１２）アンデン株式会社 (97)
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