电磁继电器的制作方法

1.本发明涉及一种电磁继电器。


背景技术：

2.现今，已知有一种电磁继电器，该电磁继电器具备：电弧伸长空间，其用于使在触点开闭时产生的电弧伸长；以及永久磁铁，其产生用于将电弧引导至电弧伸长空间的磁场(参照专利文献1)。
3.专利文献1：日本专利第6365684号公报
4.在现有的电磁继电器中，由永久磁铁产生将电弧引导至电弧伸长空间的磁场，但在电弧伸长空间中，磁通的流动向被卷入至永久磁铁的方向流动。因此，难以控制电弧的伸长方向，为了有效地使用电弧伸长空间而存在改善的余地。另外，在包括固定触点和可动触点的触点部配置于从永久磁铁的中心离开的位置的情况下，且在将矩形状的永久磁铁配置为面向触点部及电弧伸长空间的情况下，在触点部附近流动的磁通的方向成为被卷入至永久磁铁的方向，难以将电弧的伸长方向控制为预期的方向。


技术实现要素：

5.本发明的课题在于在电磁继电器中，能够容易地进行电弧的伸长方向的控制。
6.本发明的一个方式的电磁继电器具备外壳、电弧伸长空间、触点装置以及磁铁。外壳包括基座和安装于基座的壳体。电弧伸长空间形成于基座与壳体之间。触点装置包括被基座支撑的固定端子、与固定端子连接的固定触点、可动接触片、以及与可动接触片连接且与固定触点对置的可动触点。磁铁产生用于使在固定触点与可动触点之间产生的电弧在电弧伸长空间内伸长的磁场。磁铁包括面向触点装置的第一磁铁部和与第一磁铁部相邻地配置且面向电弧伸长空间的第二磁铁部。从连结固定触点和可动触点的直线的中点到基座的距离与从电弧伸长空间的中心到基座的距离不同。从第一磁铁部的中心到基座的距离与从第二磁铁部的中心到基座的距离不同。
7.在该电磁继电器中，在从连结固定触点和可动触点的直线的中点到基座的距离与从电弧伸长空间的中心到基座的距离不同的构造中，从第一磁铁部的中心到基座的距离与从第二磁铁部的中心到基座的距离不同。因此，例如，能够以使第一磁铁部的中心位于连结固定触点和可动触点的直线的中点的附近的方式配置第一磁铁部，以使第二磁铁部的中心位于电弧伸长空间的中心的附近的方式配置第二磁铁部。由此，在触点附近，第一磁铁部的磁通在与第一磁铁部和触点装置重叠的方向大致平行的方向上流动。并且，在电弧伸长空间的中心附近，磁通在与第二磁铁部和电弧伸长空间重叠的方向大致平行的方向上流动，因此与作用于电弧的磁通成为被卷入至永久磁铁的方向的情况相比，电弧的伸长方向的控制变得容易。其结果，能够容易地向电弧伸长空间引导电弧，并且能够在电弧伸长空间内有效地使电弧伸长。
8.连结固定触点和可动触点的直线的中点也可以比电弧伸长空间的中心更接近基
座。第一磁铁部的中心也可以比第二磁铁部的中心更接近基座。在该情况下，由于第一磁铁部的中心位于与连结固定触点和可动触点的直线的中点接近的位置，所以能够更容易地将电弧引导至电弧伸长空间。
9.电弧伸长空间的中心也可以比固定端子更远离基座。在该情况下，能够在电弧伸长空间内更有效地使电弧伸长。
10.在从触点装置与第一磁铁部重叠的方向观察时，磁铁也可以包括直线部和倾斜部，其中，直线部相对于基座平行地延伸，倾斜部在远离直线部的位置，随着从触点装置向电弧伸长空间接近而向远离基座的方向倾斜。在该情况下，能够以简单的结构将从第一磁铁部的中心到基座的距离与从第二磁铁部的中心到基座的距离设为不同的距离。
11.在从触点装置与第一磁铁部重叠的方向观察时，磁铁也可以相对于基座倾斜地配置。在该情况下，能够以简单的结构将从第一磁铁部的中心到基座的距离与从第二磁铁部的中心到基座的距离设为不同的距离。
12.在从触点装置与第一磁铁部重叠的方向观察时，磁铁也可以呈多边形。
13.第一磁铁部也可以与第二磁铁部相独立。在该情况下，设计的自由度变高。
14.在从触点装置与第一磁铁部重叠的方向观察时，第二磁铁部的面积也可以比第一磁铁部的面积大。在该情况下，能够在电弧伸长空间内更有效地使电弧伸长。
15.第一磁铁部的中心也可以是第一磁铁部的重心、或者是在第一磁铁部中在通过连结固定触点和可动触点的直线的中点且与第一方向及第二方向平行的平面处剖切的截面的中心，其中，第一方向是与基座正交的方向，第二方向是触点装置与第一磁铁部重叠的方向。第二磁铁部的中心也可以是第二磁铁部的重心、或者是在第二磁铁部中在通过电弧伸长空间的中心且与第一方向及第二方向平行的平面处剖切的截面的中心。在该情况下，电弧的伸长方向的控制也变得容易。
16.第二磁铁部的在与基座正交的第一方向上的尺寸也可以比第一磁铁部的在第一方向上的尺寸大。在该情况下，能够在电弧伸长空间内更有效地使电弧伸长。
17.磁铁也可以是塑料磁铁。在该情况下，设计的自由度变高。
18.根据本发明，在电磁继电器中，能够容易地进行电弧的伸长方向的控制。
附图说明
19.图1是电磁继电器的立体图。
20.图2是拆下罩后的状态下的电磁继电器的立体图。
21.图3是从上方观察到的触点装置的示意图。
22.图4是从上方观察到的触点装置的示意图。
23.图5是在与基座平行的面处剖切电磁继电器的剖视图。
24.图6是用于说明磁铁的配置的示意图。
25.图7是用于说明磁铁的配置的示意图。
26.图8是用于说明其他实施方式的磁铁的配置的示意图。
27.图9是用于说明其他实施方式的磁铁的配置的示意图。
28.图10是用于说明其他实施方式的磁铁的配置的示意图。
29.图11是用于说明其他实施方式的磁铁的配置的示意图。
30.图12是用于说明其他实施方式的磁铁的配置的示意图。
31.附图标记说明
[0032]1…
电磁继电器；2
…
外壳；2a
…
基座；2b
…
壳体；11
…
第一固定端子；21
…
第一可动触点；31
…
第一可动接触片；41
…
第一可动触点；70
…
电弧伸长空间；80
…
磁铁；80a
…
第一磁铁部；80b
…
第二磁铁部；80c
…
直线部；80d
…
倾斜部。
具体实施方式
[0033]
以下，参照附图对实施方式的电磁继电器1进行说明。如图1及图2所示，电磁继电器1具备外壳2、触点装置3以及驱动装置4。
[0034]
此外，在以下的说明中，将相对于外壳2的下述的基座2a配置触点装置3及驱动装置4的方向设为上，将其相反方向设为下，将相对于驱动装置4配置触点装置3的方向设为前，将其相反方向设为后，将与上下方向(第一方向的一例)及前后方向交叉的方向设为左右方向(第二方向的一例)来说明。但是，上述方向是为了便于说明而定义的，并不限定电磁继电器1的配置方向。
[0035]
外壳2形成为箱形。外壳2包括基座2a和壳体2b。基座2a支撑触点装置3及驱动装置4。壳体2b朝向下方开口，以从上方覆盖基座2a的方式安装于基座2a。触点装置3及驱动装置4收纳于外壳2。
[0036]
图3是在省略了外壳2的壳体2b的状态下从基座2a的上方观察触点装置3时的示意图。触点装置3包括第一固定端子11、第二固定端子12、第三固定端子13、第四固定端子14、第一固定触点21、第二固定触点22、第三固定触点23、第四固定触点24、第一可动接触片31、第二可动接触片32、第一可动触点41、第二可动触点42、第三可动触点43以及第四可动触点44。此外，以下，有时将第一可动接触片31及第二可动接触片32记载为可动接触片31、32。
[0037]
第一固定端子11～第四固定端子14由铜等具有导电性的材料形成。第一固定端子11～第四固定端子14是板状的端子，沿上下方向延伸。第一固定端子11～第四固定端子14被基座2a支撑。第一固定端子11～第四固定端子14相互在左右方向上分离地配置。在本实施方式中，在基座2a中，从左侧朝向右侧依次配置有第一固定端子11、第二固定端子12、第三固定端子13以及第四固定端子14。第一固定端子11～第四固定端子14分别包括从基座2a向下方突出的外部连接部11a～14a。外部连接部11a～14a从基座2a向下方突出，与未图示的外部设备电连接。
[0038]
第一固定触点21与第一固定端子11连接。第一固定触点21配置于第一固定端子11的前表面。第二固定触点22与第二固定端子12连接。第二固定触点22配置于第二固定端子12的前表面。第三固定触点23与第三固定端子13连接。第三固定触点23配置于第三固定端子13的前表面。第四固定触点24与第四固定端子14连接。第四固定触点24配置于第四固定端子14的前表面。
[0039]
第一可动接触片31及第二可动接触片32是板状的端子，由铜等具有导电性的材料形成。第一可动接触片31配置于第一固定端子11及第二固定端子12的前方。第一可动接触片31在从前后方向观察时大致呈t字形状，包括上下延伸部31a和左右延伸部31b。上下延伸部31a沿上下方向延伸，上部与驱动装置4连接。左右延伸部31b沿左右方向从上下延伸部31a的下部延伸。
[0040]
第二可动接触片32配置于在左右方向上远离第一可动接触片31的位置。在本实施方式中，第二可动接触片32配置于第一可动接触片31的右方。第二可动接触片32配置于第三固定端子13及第四固定端子14的前方。第二可动接触片32呈与第一可动接触片31相同的形状。第二可动接触片32包括上下延伸部32a和左右延伸部32b。
[0041]
第一可动触点41～第四可动触点44由铜等具有导电性的材料形成。第一可动触点41及第二可动触点42与第一可动接触片31连接。第一可动触点41及第二可动触点42配置于左右延伸部31b。
[0042]
第一可动触点41与第一固定触点21在前后方向上对置。第一可动触点41能够与第一固定触点21接触。第二可动触点42配置于在左右方向上远离第一可动触点41的位置。第二可动触点42与第二固定触点22在前后方向上对置。第二可动触点42能够与第二固定触点22接触。
[0043]
第三可动触点43及第四可动触点44与第二可动接触片32连接。第三可动触点43及第四可动触点44配置于左右延伸部32b。第三可动触点43与第三固定触点23在前后方向上对置。第三可动触点43能够与第三固定触点23接触。第四可动触点44配置于在左右方向上远离第三可动触点43的位置。第四可动触点44与第四固定触点24在前后方向上对置。第四可动触点44能够与第四固定触点24接触。
[0044]
驱动装置4使可动接触片31、32向第一可动触点41～第四可动触点44接近第一固定触点21～第四固定触点24的方向、以及第一可动触点41～第四可动触点44远离第一固定触点21～第四固定触点24的方向移动。详细而言，驱动装置4使可动接触片31、32向图3所示的断开位置和图4所示的闭合位置移动。在可动接触片31、32处于闭合位置时，第一可动触点41～第四可动触点44分别与第一固定触点21～第四固定触点24接触。在可动接触片31、32处于断开位置时，第一可动触点41～第四可动触点44分别远离第一固定触点21～第四固定触点24。
[0045]
驱动装置4是与现今技术相同的结构，包括绕线架51、未图示的线圈、未图示的固定铁心、磁轭52、可动铁片53以及复位弹簧54。绕线架51呈筒状且沿前后方向延伸。线圈卷绕在绕线架51的外周。固定铁心配置于绕线架51的内侧，沿前后方向贯通绕线架51。磁轭52具有折曲成l字状的形状。磁轭52包括连结部52a和延伸部52b。连结部52a配置于绕线架51的后方，与固定铁心连结。延伸部52b以覆盖线圈的上方的方式从连结部52a的上端向前方延伸。
[0046]
可动铁片53配置于固定铁心的前方。可动铁片53在磁轭52的延伸部52b的前端以能够转动的方式被磁轭52支撑。可动铁片53与可动接触片31、32一体地移动。详细而言，可动铁片53和可动接触片31、32镶嵌成形在使可动铁片53与可动接触片31、32绝缘的树脂部件60中。因此，可动接触片31、32及树脂部件60根据可动铁片53的转动而与可动铁片53一起一体地转动。
[0047]
复位弹簧54是螺旋弹簧，沿前后方向延伸。复位弹簧54的前端与可动铁片53连接，后端与磁轭52连接。复位弹簧54经由可动铁片53及树脂部件60朝向断开位置对可动接触片31、32进行施力。即，复位弹簧54向第一可动触点41～第四可动触点44远离第一固定触点21～第四固定触点24的方向对第一可动触点41～第四可动触点44进行施力。
[0048]
图5是在与基座2a平行的面处剖切电磁继电器1的剖视图。电磁继电器1具备电弧
伸长空间70、71和磁铁80、81。电弧伸长空间70、71形成在基座2a与壳体2b之间。电弧伸长空间70、71由基座2a、壳体2b、从基座2a向上方突出的分隔壁62、63划分。分隔壁62、63在从上方观察时大致呈l字形状。分隔壁62、63配置于驱动装置4的左右的侧方。分隔壁62配置于第一固定端子11的后方。分隔壁63配置于第一固定端子14的后方。电弧伸长空间70形成在第一固定端子11与分隔壁62之间。
[0049]
磁铁80、81例如是板状的永久磁铁。磁铁80、81被基座2a支撑。磁铁80、81也可以被壳体2b支撑。磁铁80产生用于使在第一固定触点21与第一可动触点41之间产生的电弧在电弧伸长空间70内伸长的磁场。磁铁80配置于触点装置3及电弧伸长空间70的右方。磁铁80配置为n极面向触点装置3及电弧伸长空间70。磁铁81是与磁铁80相同的形状。磁铁81配置于触点装置3及电弧伸长空间70的左方。磁铁81配置为n极面向触点装置3及电弧伸长空间71。磁铁80、81在上部以前端与后端相比位于下方的方式倾斜。磁铁80、81在从左右方向观察时呈梯形。
[0050]
图6是用于说明第一固定触点21、第一可动触点41、电弧伸长空间70以及磁铁80的位置关系的示意图。图6是从电磁继电器1的左方观察到的第一固定触点21周边的示意图。如图5及图6所示，磁铁80包括第一磁铁部80a和第二磁铁部80b。第一磁铁部80a面向触点装置3。第一磁铁部80a与触点装置3在左右方向上重叠。第一磁铁部80a产生用于将在第一固定触点21与第一可动触点41之间产生的电弧朝向电弧伸长空间70引导的磁场。磁铁80包括直线部80c和倾斜部80d。在从左右方向观察时，直线部80c相对于基座2a平行地延伸。直线部80c形成于磁铁80的下端。倾斜部80d在远离直线部80c的位置，随着从触点装置3向电弧伸长空间70接近而向远离基座2a的方向倾斜。倾斜部80d形成于磁铁80的上端。
[0051]
第二磁铁部80b与第一磁铁部80a为一体，且与第一磁铁部80a相邻地配置。第二磁铁部80b配置于第一磁铁部80a的后方。第二磁铁部80b的上下方向的尺寸比第一磁铁部80a的上下方向的尺寸大。第二磁铁部80b比第一磁铁部80a更向上方突出。在从左右方向观察时，第二磁铁部80b的面积比第一磁铁部80a的面积大。第二磁铁部80b面向电弧伸长空间70。第二磁铁部80b与电弧伸长空间70在左右方向上重叠。第二磁铁部80b产生用于使被朝向电弧伸长空间70引导了的电弧在电弧伸长空间70内伸长的磁场。
[0052]
如图6所示，从连结第一固定触点21和第一可动触点41的直线l1的中点p到基座2a的距离d1与从电弧伸长空间70的中心70a到基座2a的距离d2不同。在本实施方式中，距离d1比距离d2小。即，直线l1的中点p比电弧伸长空间70的中心70a更接近基座2a。直线l1比通过电弧伸长空间70的中心70a且与基座2a平行地延伸的直线l2更接近基座2a。第一磁铁部80a的中心80a比第二磁铁部80b的中心80b更接近基座2a。电弧伸长空间70的中心70a比第一固定端子11更远离基座2a。
[0053]
此外，在第一可动接触片31处于闭合位置且第一固定触点21与第一可动触点41接触的状态下，第一固定触点21与第一可动触点41的接触点与直线l1的中点p对应。并且，图6中，将第一磁铁部80a的重心位置示为第一磁铁部80a的中心80a，将第二磁铁部80b的重心位置示为第二磁铁部80b的中心80b。然而，第一磁铁部80a的中心80a也可以是在第一磁铁部80a中在通过直线l的中点p且与上下方向及左右方向平行的平面处剖切的截面的中心。同样，第二磁铁部80b的中心80b也可以是在第二磁铁部80b中在通过电弧伸长空间70的中心70a且与上下方向及左右方向平行的平面处剖切的截面的中心。在该情况下，第一磁铁部
80a的中心80a以及第二磁铁部80b的中心80b成为图7所示的位置。
[0054]
第四固定触点24、第四可动触点44、电弧伸长空间71以及磁铁81的位置关系与第一固定触点21、第一可动触点41、电弧伸长空间70以及磁铁80的位置关系相同，因此省略说明。
[0055]
接下来，对电磁继电器1的动作进行说明。在未对线圈施加电压的状态下，通过复位弹簧54的弹力，可动接触片31、32处于断开位置，第一可动触点41～第四可动触点44分别远离第一固定触点21～第四固定触点24。当对线圈施加电压而励磁时，通过电磁力将可动铁片53吸附于固定铁心，从而可动铁片53克服复位弹簧54的弹力而转动。由此，可动接触片31、32从断开位置移动到闭合位置，第一可动触点41～第四可动触点44分别与第一固定触点21～第四固定触点24接触。当停止对线圈施加电压时，可动铁片53通过复位弹簧54的弹力而转动，可动接触片31、32向断开位置移动。
[0056]
例如，在第一可动接触片31从闭合位置向断开位置移动而第一可动触点41从与第一固定触点21接触的状态离开时，在第一可动触点41与第一固定触点21的触点间产生电弧。
[0057]
在上述的电磁继电器1中，在从连结第一固定触点21和第一可动触点41的直线l1的中点p到基座2a的距离d1与从电弧伸长空间70的中心70a到基座2a的距离d2不同的构造中，从第一磁铁部80a的中心80a到基座2a的距离与从第二磁铁部80b的中心80b到基座2a的距离不同。因此，例如，能够以使第一磁铁部80a的中心80a位于直线l1的中点p的附近的方式配置第一磁铁部80a，以使第二磁铁部80b的中心80b位于电弧伸长空间70的中心70a的附近的方式配置第二磁铁部80b。由此，在触点附近，第一磁铁部80a的磁通沿与左右方向大致平行的方向流动。并且，在电弧伸长空间70的中心70a附近，第二磁铁部80b的磁通沿与左右方向大致平行的方向流动。由此，在第一可动触点41与第一固定触点21的触点间产生的电弧的伸长方向的控制变得容易，因此能够容易地向电弧伸长空间70引导电弧，并且能够在电弧伸长空间70内有效地使电弧伸长。
[0058]
详细而言，在第一固定触点21与第一可动触点41之间产生的电弧在通过第一磁铁部80a向上方伸长之后朝向电弧伸长空间70而向斜后方伸长。然后，在电弧伸长空间70内，第二磁铁部80b的磁通进一步使电弧朝向上方伸长。此外，在第四固定触点24与第四可动触点44之间产生的电弧通过第一磁铁部81a能够被引导至电弧伸长空间71，并且通过第二磁铁部81b能够在电弧伸长空间71内有效地伸长。
[0059]
以上，对本发明的一个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。
[0060]
在上述实施方式中，由基座2a、壳体2b、分隔壁62、63划分电弧伸长空间70、71，但也可以用其他部件划分电弧伸长空间70、71。并且，形成电弧伸长空间70、71的部件不一定必须是树脂，也可以由陶瓷、金属形成。
[0061]
在上述实施方式中，电磁继电器1具备多个固定触点21～24和多个可动触点41～44，但也可以将本发明应用于仅具备一个固定触点和一个可动触点的电磁继电器。
[0062]
在上述实施方式中，磁铁80、81是永久磁铁，但磁铁80、81也可以是塑料磁铁，并且也可以与磁轭组合来构成磁铁80、81。
[0063]
也可以如图8至图12所示那样变更磁铁80、81的形状。例如，也可以如图8所示，磁
铁80、81在从左右方向观察时相对于基座2a倾斜地配置。此外，图8至图12中的第一磁铁部80a的中心80a示出在第一磁铁部80a中在通过直线l的中点p且与上下方向及左右方向平行的平面处剖切的截面的中心。并且，图8至图11中的第二磁铁部80b的中心80b示出在第二磁铁部80b中在通过电弧伸长空间70的中心70a且与上下方向及左右方向平行的平面处剖切的截面的中心。
[0064]
也可以如图10至图12所示，磁铁80、81在从左右方向观察时呈多边形。详细而言，也可以如图10所示，第一磁铁部80a和第二磁铁部80b形成为矩形状。也可以如图11所示，第二磁铁部80b的上部包括直线部和倾斜部。如图12所示，第一磁铁部80a的下端和第二磁铁部80b的下端可以是离基座2a不同的高度，并且在从左右方向观察时，第二磁铁部80b也可以比电弧伸长空间70更向上方延伸。
[0065]
在上述实施方式中，第一磁铁部80a的中心80a位于直线l1的中点p的附近，但也可以以在从左右方向观察时第一磁铁部80a的中心80a与直线l1的中点p重叠的方式配置第一磁铁部80a。也可以以在从左右方向观察时第二磁铁部80b的中心80b与电弧伸长空间70的中心70a重叠的方式配置第二磁铁部80b。
[0066]
在上述实施方式中，第一磁铁部80a和第二磁铁部80b为一体，但也可以如图12所示，第一磁铁部80a和第二磁铁部80b相独立。即，磁铁80也可以由相互相独立的多个磁铁构成。