电磁继电器的制作方法

本发明涉及一种电磁继电器。

背景技术：

以往，已知有对电路进行开闭的电磁继电器。例如，专利文献1的电磁继电器具备包含固定触点的固定端子和包含可动触点的可动接触片。可动触点能够与固定触点接触，通过可动触点与固定触点接触或从固定触点离开，来开闭电路。另外，在电磁继电器中设置有用于使在可动触点从固定触点离开时产生的电弧伸长的永磁体(参照专利文献1)。在固定端子上，在与可动接触片相对的一侧的端部形成有倒角部，由此，电弧向远离固定触点的方向顺畅地移动而使电弧伸长。

专利文献1：日本专利第6281301号公报

在专利文献1中，固定端子的与可动接触片对置的一侧的端部为棱边形状，因此电弧滞留在该端部。因此，难以使电弧在固定端子的与可动接触片对置的一侧的相反侧的面上顺畅地移动。即，电弧的顺畅的移动被阻碍而难以使电弧顺畅地伸展。同样地，在专利文献1中，由于可动接触片的与固定端子对置的一侧的相反侧的端部为棱边形状，因此难以使电弧在可动接触片的与固定端子对置的一侧的相反侧的面上顺畅地移动。

技术实现要素：

本发明的课题在于，在电磁继电器中使电弧顺畅地伸长。

本发明的一个方式的电磁继电器具备一对固定端子、可动接触片和磁铁部。一对固定端子包括固定触点。可动接触片包括与固定触点对置配置的可动触点。可动接触片能够向可动触点与固定触点接触的第一方向和可动触点从固定触点离开的第二方向移动。磁铁部产生用于使在固定触点与上述可动触点之间产生的电弧伸长的磁场。位于电弧伸长的电弧伸长方向的固定端子的第一方向侧的角部或位于电弧伸长方向的可动接触片的第二方向侧的角部中的至少一方在电弧通过的范围内具有倒角形状。

在该电磁继电器中，在电弧的端部通过的范围内，位于电弧伸长方向的固定端子的第一方向侧的角部或位于电弧伸长方向的可动接触片的第二方向侧的角部中的至少一方被倒角。因此，在位于电弧伸长方向的固定端子的第一方向侧的角部被倒角的情况下，在电弧因磁铁部而伸长时，能够使电弧的端部顺畅地移动到固定端子的第一方向侧的表面。另外，在位于电弧伸长方向的可动接触片的第二方向侧的角部被倒角的情况下，在电弧因磁铁部而伸长时，能够使电弧的端部顺畅地移动到可动接触片的第二方向侧的表面。其结果是能够使电弧顺畅地伸展。

优选位于电弧伸长方向的固定端子的第二方向侧的角部或位于电弧伸长方向的可动接触片的第一方向侧的角部中的至少一方在电弧通过的范围内具有倒角形状。在该情况下，在电弧被磁铁部伸长时，能够使电弧的端部顺畅地移动到固定端子的第一方向侧的表面或者可动接触片的第二方向侧的表面。其结果能够使电弧进一步顺畅地伸展。

优选的是，通过将倒角形状形成为c倒角形状或r倒角形状，能够使电弧顺畅地移动。

优选的是，位于电弧伸长方向的固定端子的表面或位于电弧伸长方向的可动接触片的表面的至少一方在电弧通过的范围内整体具有r形状。在该情况下，能够使电弧进一步顺畅地移动。

优选的是，固定端子或可动接触片中的至少一方包括使电弧的端部的移动停止的停止部。停止部配置在固定端子的第一方向侧或可动接触片的第二方向侧。在该情况下，能够通过停止部有目的地使电弧的端部的移动停止。另外，由于在与触点相反的一侧配置有停止部，因此电弧的伸长受到较大阻碍的可能性也较少。

优选的是，固定端子包含：第一固定端子，其包含作为阴极触点的第一固定触点；以及第二固定端子，其包含第二固定触点。可动接触片包括与第一固定触点对置配置的作为阳极触点的第一可动触点和与第二固定触点对置配置的第二可动触点。对于相对于第一固定触点位于电弧伸长方向的第一固定端子的第一方向侧的角部以及第二方向侧的角部的倒角形状而言，其形成为比相对于第一可动触点位于电弧伸长方向的可动接触片的第一方向侧的角部以及第二方向侧的角部的倒角形状大。在该情况下，通过将配置有与阳极侧相比电弧更难以伸长的阴极侧的触点的第一固定端子的角部的倒角形状形成得较大，能够使电弧的端部顺畅地移动到第一固定端子的第一方向侧的表面。

根据本发明，在电磁继电器中，能够使电弧顺畅地伸长。

附图说明

图1是电磁继电器的剖视示意图。

图2是从上方观察收容部的内部的示意图。

图3是从第一磁体朝向第二磁体的方向观察第一固定触点周边的剖面的剖视示意图。

图4是从后方朝向前方观察第一固定端子、第二固定端子以及可动接触片的示意图。

图5是表示其他实施方式的角部的倒角形状的示意图。

图6是表示其他实施方式的角部的倒角形状的示意图。

图7是表示其他实施方式的角部的倒角形状的示意图。

图8是表示其他实施方式的角部的倒角形状的示意图。

图9是表示其他实施方式的角部的倒角形状的示意图。

图10是表示其他实施方式的角部的倒角形状的示意图。

图11是表示其他实施方式的角部的倒角形状的示意图。

图12是表示其他实施方式的角部的倒角形状的示意图。

图13是表示其他实施方式的角部的倒角形状的示意图。

附图标记说明：

6…磁铁部；

c1…第一角部；

c2…第二角部；

c5…第五角部；

c6…第六角部；

14…第一固定端子；

14…第一固定触点(固定触点的一例)；

15…第二固定端子；

15…第二固定触点(固定触点的一例)；

16…可动接触片；

16…第一可动触点(可动触点的一例)；

16…第二可动触点(可动触点的一例)；

28…停止部；

100…电磁继电器。

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的实施方式进行说明。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、驱动轴4、电磁驱动装置5以及磁铁部6。

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，将与图1的纸面正交的方向作为前后方向进行说明。另外，在本实施方式中，图1中的上方是接触方向z1。另外，图1中的下方是分离方向z2。关于接触方向z1和分离方向z2的详细情况在后面叙述。

壳体2是大致四边形的箱型，由具有绝缘性的材料形成。在壳体2的内部收容有触点装置3、驱动轴4、电磁驱动装置5以及磁铁部6。

壳体2包括收容部11。收容部11例如由配置在壳体2内的大致长方体形状的壳体部件构成。收容部11由具有绝缘性的材料形成。

图2是从上方观察收容部11的内部的示意图。收容部11包括第一内壁面11a、第二内壁面11b、第三内壁面11c以及第四内壁面11d。第一～第四内壁面11a～11d分别是收容部11的前后左右的内侧面。第一内壁面11a和第二内壁面11b在上下方向和左右方向上延伸。第一内壁面11a以及第二内壁面11b在前后方向上相互对置地配置。第三内壁面11c和第四内壁面11d在上下方向和前后方向上延伸。第三内壁面11c和第四内壁面11d在左右方向上相互对置地配置。第一内壁面11a以及第二内壁面11b的左右方向的尺寸比第三内壁面11c以及第四内壁面11d的上下方向的尺寸长。

收容部11包括收容触点装置3的收容空间12。在本实施方式中，收容空间12由与外部隔绝的大致长方体形状的空间构成。收容空间12的侧方被第一～第四内壁面11a～11d包围。

触点装置3包括第一固定端子14、第二固定端子15、可动接触片16和接触片保持部17。第一固定端子14、第二固定端子15以及可动接触片16由具有导电性的材料形成。

第一固定端子14以及第二固定端子15是板状的端子，沿左右方向延伸。第一固定端子14以及第二固定端子15在左右方向上相互隔开间隔地配置。第一固定端子14以及第二固定端子15是一对固定端子的一个例子。

第一固定端子14包括第一固定触点14a和第一外部连接部14b。第一固定触点14a配置在收容空间12内。第一外部连接部14b从壳体2向左方突出并向外部露出。第二固定端子15包括第二固定触点15a和第二外部连接部15b。第二固定触点15a配置在收容空间12内。第二外部连接部15b从壳体2向右方突出并向外部露出。

如图1及图2所示，可动接触片16是在一个方向上较长的板状部件，在收容空间12内沿左右方向延伸。可动接触片16在收容空间12内与第一内壁面11a及第二内壁面11b在前后方向上隔开间隔地配置。在可动接触片16与第一内壁面11a之间、以及可动接触片16与第二内壁面11b之间，设置有用于使电弧伸长的电弧伸长空间12a、12b。电弧伸长空间12a、12b配置于靠近第一固定触点14a和后述的第一可动触点16a的位置、或靠近第二固定触点15a和后述的第二可动触点16b的位置。

可动接触片16在收容空间12内与第三内壁面11c及第四内壁面11d在左右方向上隔开间隔地配置。可动接触片16配置在第一固定端子14及第二固定端子15的下方。另外，在本实施方式中，可动接触片16的长度方向与左右方向一致。另外，可动接触片16的短边方向与前后方向一致。

可动接触片16包括第一可动触点16a和第二可动触点16b。第一可动触点16a与第一固定触点14a对置配置，能够与第一固定触点14a接触。第二可动触点16b与第一可动触点16a在左右方向上隔开间隔地配置。第二可动触点16b与第二固定触点15a对置配置，能够与第二固定触点15a接触。

可动接触片16能够向与第一固定触点14a以及第二固定触点15a接触的接触方向z1以及从第一固定触点14a以及第二固定触点15a离开的分离方向z2移动。接触方向z1是第一方向的一例，分离方向z2是第二方向的一例。

接触方向z1是第一可动触点16a以及第二可动触点16b与第一固定触点14a以及第二固定触点15a接触的方向(图1中的上方)。分离方向z2是第一可动触点16a以及第二可动触点16b从第一固定触点14a以及第二固定触点15a离开的方向(图1中的下方)。

如图1所示，接触片保持部17经由驱动轴4保持可动接触片16。接触片保持部17将可动接触片16与驱动轴4连结。接触片保持部17包括支架24和触点弹簧25。触点弹簧25对驱动轴4和可动接触片16向接触方向z1侧施力。

驱动轴4沿着接触方向z1和分离方向z2延伸。驱动轴4能够与可动接触片16一起向接触方向z1以及分离方向z2移动。

电磁驱动装置5驱动触点装置3。电磁驱动装置5通过电磁力使可动接触片16与驱动轴4一起向接触方向z1和分离方向z2移动。电磁驱动装置5在壳体2内配置于收容部11的下方。

电磁驱动装置5包括可动铁芯31、固定铁芯32和磁轭33。另外，电磁驱动装置5包括未图示的线圈、绕线架以及螺旋弹簧。另外，电磁驱动装置5是与以往相同的结构，因此省略详细的说明。

磁铁部6在收容部11内产生磁场，该磁场用于使在第一固定触点14a与第一可动触点16a之间以及第二固定触点15a与第二可动触点16b之间产生的电弧伸长。详细而言，如图1所示，磁铁部6包括第一磁铁6a、第二磁铁6b。第一磁铁6a和第二磁铁6b是永久磁铁。

第一磁铁6a以及第二磁铁6b在前后方向和上下方向上延伸。第一磁铁6a及第二磁铁6b在本实施方式中固定于收容部11的外周。第一磁铁6a以及第二磁铁6b在收容部11的周围以在可动接触片16的长度方向上异极相互对置的方式配置。第一磁铁6a以n极面向收容部11的方式配置。第二磁铁6b以s极面向收容部11的方式配置。通过这样配置的第一磁铁6a以及第二磁铁6b，在收容部11内，磁通在与可动接触片16的短边方向大致平行的方向上流动。

接着，对电磁继电器100的动作进行说明。另外，电磁继电器100的动作与以往相同，因此简略地进行说明。

图1表示对线圈施加电压的状态。若对线圈施加电压，则可动铁芯31克服螺旋弹簧的弹力而向接触方向z1移动。随着可动铁芯31的接触方向z1的移动，驱动轴4及可动接触片16向接触方向z1移动，第一可动触点16a以及第二可动触点16b与第一固定触点14a以及第二固定触点15a接触。若停止向线圈施加电压，则可动铁芯31由于螺旋弹簧的弹性力而与可动接触片16一起向分离方向z2移动。由此，第一可动触点16a及第二可动触点16b成为从第一固定触点14a及第二固定触点15a离开的状态。在该第一可动触点16a以及第二可动触点16b从第一固定触点14a以及第二固定触点15a离开时，在第一可动触点16a与第一固定触点14a之间以及第二可动触点16b与第二固定触点15a之间产生电弧。

在此，如图2所示，例如在电流从第一固定触点14a朝向第一可动触点16a流动的情况下，洛伦兹力f1在朝向第二内壁面11b的方向上作用于在第一固定触点14a与第一可动触点16a之间产生的电弧。由此，电弧在电弧伸长空间12a伸长。另外，在第二固定触点15a与第二可动触点16b之间产生的电弧，在朝向第一内壁面11a的方向上作用有洛伦兹力f2。由此，电弧在电弧伸长空间12b中伸长。另外，在电流从第一可动触点16a向第一固定触点14a流动的情况下，作用于电弧的洛伦兹力f1和洛伦兹力f2的方向分别与前述的方向相反。在本实施方式中，只要没有特别说明，就将从第一固定触点14a朝向第一可动触点16a的方向作为电流流动的方向进行说明。

图3是从第一磁体6a朝向第二磁体6b的方向观察第一固定触点14a周边的剖面的剖视示意图。在图3中，示意性地示出通过作用于电弧的洛伦兹力f1使电弧朝向第二内壁面11b伸长的情形。

第一固定端子14包括第一面20a、第二面20b、第三面20c以及第四面20d。第一面20a是第一固定端子14的分离方向z2侧的表面。第二面20b是第一面20a的相反侧的面，是第一固定端子14的接触方向z1侧的表面。第一面20a和第二面20b在前后方向和左右方向上延伸。在本实施方式中，第一面20a以及第二面20b具有平坦的形状。第三面20c是第一固定端子14的后侧的表面。第四面20d是第三面20c的相反侧的面，是第一固定端子14的前侧的表面。第三面20c以及第四面20d在上下方向和左右方向上延伸。

第一固定端子14还包括第一角部c1、第二角部c2、第三角部c3以及第四角部c4。第一角部c1位于第二面20b与第三面20c之间。第二角部c2位于第一面20a与第三面20c之间。第三角部c3位于第一面20a与第四面20d之间。第四角部c4位于第二面20b与第四面20d之间。

第一角部c1是位于电弧伸长方向上的第一固定端子14的接触方向z1侧的角部的一例。第二角部c2是位于电弧伸长方向上的第一固定端子14的分离方向z2侧的角部的一例。电弧伸长方向是指与作用于电弧的洛伦兹力f1相同的方向。

第一～第四角部c1～c4具有倒角形状。在本实施方式中，第一～第四角部c1～c4分别被r倒角，第一面20a以及第二面20b与第三面20c以及第四面20d平滑地连接。

可动接触片16包括第一面30a、第二面30b、第三面30c以及第四面30d。第一面30a是可动接触片16的接触方向z1侧的表面，与第一固定端子14的第一面20a对置。第二面3b是第一面30a的相反侧的面，是可动接触片16的分离方向z2侧的表面。第一面30a以及第二面30b在前后方向以及左右方向上延伸。在本实施方式中，第一面30a以及第二面30b具有平坦的形状。第三面30c是可动接触片16的后侧的表面。第四面20d是第三面30c的相反侧的面，是可动接触片16的前侧的表面。第三面30c和第四面30d在上下方向和左右方向上延伸。

可动接触片16还包括第五角部c5、第六角部c6、第七角部c7以及第八角部c8。第五角部c1位于第二面30b与第三面30c之间。第六角部c5位于第一面30a与第三面30c之间。第七角部c7位于第一面30a与第四面30d之间。第八角部c8位于第二面30b与第四面30d之间。第五角部c5是位于电弧伸长方向上的可动接触片16的分离方向z2侧的角部的一例。第六角部c6是位于电弧伸长方向上的可动接触片16的接触方向z1侧的角部的一例。

第五～第八角部c5～c8具有倒角形状。在本实施方式中，第五～第八角部c5～c8分别被r倒角，第一面30a以及第二面30b与第三面30c以及第四面30d平滑地连接。

从第一固定触点14a到第二角部c2的距离与从第一可动触点16a到第六角部c6的距离相同。从第一固定触点14a到第三角部c3的距离与从第一可动触点16a到第七角部c7的距离相同。

图4是用于说明具有第一～第八角部c1～c8的倒角形状的范围的图，是从后方朝向前方观察第一固定端子14、第二固定端子15以及可动接触片16的示意图。如图4所示，第一～第八角部c1～c8至少仅在电弧的端部通过的范围r1、或者仅在范围r1的周边附近具有倒角形状即可。电弧的端部通过的范围r1例如是接近位于电弧伸长方向的第一固定端子14的第一固定触点14a的范围。或者是接近位于电弧伸长方向的可动接触片16的第一可动触点16a的范围。另外，第一～第八角部c1～c8也可以在整个范围r2具有倒角形状。

如图3所示，若洛伦兹力f1作用于在第一固定触点14a与第一可动触点16a之间产生的电弧，则电弧在朝向第二内壁面11b的方向上伸长。此时，第一固定触点14a侧的电弧的端部a1从第一固定触点14a通过第一面20a、第二角部c2、第三面20c以及第一角部c1而移动至第二面20b。另外，第一可动触点16a侧的电弧的端部a2从第一可动触点16a通过第一面30a、第六角部c6、第三面30c以及第五角部c5而移动至第二面部30b。

在此，第一角部c1以及第五角部c5具有倒角形状，因此在电弧通过洛伦兹力f1伸长时，电弧的端部a1、a2从第一面20a、30a向第二面20b、30b顺畅地移动。即，能够抑制电弧的端部a1、a2在第一角部c1以及第五角部c5滞留而妨碍电弧的伸长。由此，能够迅速地对电弧进行消弧。另外，在本实施方式中，由于第二角部c2及第六角部c6具有倒角形状，因此电弧的端部a1、a2从第一面20a、30a向第二面20b、30b能够更加顺畅地移动，从而能够迅速地对电弧进行消弧。

另外，第二固定端子15隔着驱动轴4与第一固定端子14为左右对称形状，可动接触片16隔着驱动轴4为左右对称形状。因此，即使在第二固定触点15a与第二可动触点16b之间产生的电弧中，在电弧被洛伦兹力f2拉伸时，也能够得到与上述同样的效果。

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。例如，也可以变更壳体2、触点装置3、驱动轴4、电磁驱动装置5、或者收容部11的形状、或者配置。

例如，第一固定端子14及第二固定端子15也可以是在壳体2内折弯成大致l字状的形状。另外，也可以将第一固定端子14以及第二固定端子15配置在可动接触片16的下方，通过电磁驱动装置5以将可动接触片16朝向第一固定端子14以及第二固定端子15拉入的方式动作。

在上述实施方式中，由磁铁部6产生的磁场使得洛伦兹力f1、f2在与可动接触片16的短边方向平行的方向上作用，但由磁铁部6产生的磁场也可以使得洛伦兹力f1、f2在与可动接触片16的长边方向平行的方向上作用。在该情况下，位于可动接触片16的长边方向的两端的角部具有倒角形状也可以。

第一～第八角部c1～c8的倒角形状也可以仅形成于位于电弧的伸长方向的角部。另外，如图5所示，第一～第八角部c1～c8的倒角形状也可以是c倒角形状。另外，如图6所示，例如，在第一固定端子14的第二面20b侧配置有树脂等其他部件26，在不希望使电弧移动到第二面20b侧的情况下，也可以仅在第二角部c2及第三角部c3形成倒角形状。另外，如图7所示，第三面20c以及第四面20d的整体也可以由圆弧面形成。同样地，第三面30c以及第四面30d的整体也可以由圆弧面形成。

如图8所示，第一角部c1与第二角部c2的倒角形状也可以不同。同样地，第五角部c5与第六角部c6的倒角形状也可以不同。例如，第一角部c1或第二角部c2的任一方的倒角形状也可以形成为比第一角部c1或第二角部c2中的另一方的倒角形状大。

如图9所示，在电磁继电器100具有极性的情况下，也可以将电弧难以伸长的阴极侧的触点的倒角形状形成为比阳极侧的触点的倒角形状大。在图9中，例如，第一固定触点14a由阳极侧的触点构成，第一可动触点16a由阴极侧的触点构成，与第一角部c1及第二角部c2相比，第五角部c5及第六角部c6的倒角形状形成得较大。由此，阴极侧(第一可动触点16a侧)的电弧的端部从第一面30a向第二面30b顺畅地移动。

如图10所示，第一固定端子14也可以是圆柱状的端子。在该情况下，第一固定端子14的分离方向z2侧的端面的外周部14c也可以具有倒角形状。另外，关于第二固定端子15，也可以是与第一固定端子14同样的结构。

如图11的(a)及图11的(b)所示，例如，第一角部c1的倒角形状与第四角部c4的倒角形状也可以相互连接。具体而言，如图11的(a)所示，第一角部c1与第四角部c4也可以以第一角部c1与第四角部c4相连的方式连接为圆弧状。另外，如图11的(b)所示，第一角部c1和第四角部c4也可以形成为c倒角形状，第一角部c1的一端与第二角部c4的一端相互连接。

如图12所示，例如在想要在规定的位置停止电弧的端部的移动的情况下，也可以设置用于使电弧的端部的移动停止的停止部28。停止部28例如也可以由向第一固定端子14的第二面20b凹陷而形成的凹部29的角部29a构成。另外，也可以在第二固定端子15或者可动接触片16设置停止部28。

如图13的(a)所示，也可以将第一固定触点14a配置为与第一面20a成为同一面。或者，如图13的(b)所示，第一固定触点14a也可以与第一固定端子14为一体。在该情况下，第一固定端子14的第一面20a与第一可动触点16a或者可动接触片16接触。另外，也可以将该结构应用于第一固定端子14或者可动接触片16。

产业上的可利用性

根据本发明，在电磁继电器中，能够使电弧顺畅地伸长。