電磁継電器

本発明は、電磁継電器に関する。

電磁継電器の構成部品である接点や接点用端子の形状や寸法を変更して、対向接点同士の開離時の最大間隔(本願で接点ギャップと称する)を適宜に変更することで、電磁継電器を、開閉しようとする回路(本願で負荷回路と称する)の電圧や電流に応じた機種別に作製することは知られている。

例えば、高電圧開閉用の電磁継電器として、回路遮断時の対向接点間のアーク放電を抑制できるように接点ギャップを拡大して作製した電磁継電器では、そのような接点ギャップであっても可動接点が確実に開閉動作するように、従来、コイル消費電力を増加させる設計を行う場合があった。コイル消費電力が増加すると、それに伴い、電磁継電器の発熱量が増加することが懸念された。

特開2011−081961号公報

電磁継電器の構成部品や、電磁継電器が開閉する負荷回路の、最小限の設計変更により、電磁継電器の接点開閉動作の安定性を維持しつつ、負荷回路の電圧や電流の変更に対応することが望まれている。

本発明の一態様は、電磁石と、電磁石により駆動される可動接点と、可動接点に接触及び開離可能に対向配置される固定接点と、固定接点と可動接点との間の接点ギャップを形成するバックストップを配置可能なバックストップ位置決め部とを具備し、バックストップ位置決め部は、第1の側壁と、第1の側壁に対して向かい合わせに配置される第2の側壁とを有し、第1の側壁と第2の側壁との間に架設される上壁をさらに具備し、上壁がバックストップを支持して第1の側壁と第2の側壁とがバックストップを位置決めする、電磁継電器である。

上記した電磁継電器では、バックストップ位置決め部は、第1寸法の接点ギャップを形成する第1の位置と、第1寸法とは異なる第2寸法の接点ギャップを形成する第2の位置とのそれぞれに、バックストップを配置できる。

本発明の一態様による電磁継電器では、バックストップの位置を変更するだけで、負荷回路の電圧や電流に応じた接点ギャップを有する機種を作製できる。また、接点開離時に固定接点に対する可動接点の位置がバックストップにより安定して保持され、接点ギャップが所定寸法に安定して維持される。したがって、電磁継電器の構成部品の最小限の設計変更により、電磁継電器の接点開閉動作の安定性を維持しつつ、負荷回路の電圧や電流の変更に対応できる。

本発明の他の態様による電気回路では、電磁継電器の第1の端子と第2の端子と短絡部材とが負荷に並列に接続される電気回路に対比して、同一構成の電磁継電器を用いて、対向接点間の接点ギャップを実質的に拡大できる。したがって、回路における電磁継電器の接続形態の最小限の設計変更により、電磁継電器の接点開閉動作の安定性を維持しつつ、回路の電圧や電流の変更に対応できる。

一実施形態による電磁継電器を示す分解斜視図である。

図1の電磁継電器を組み立てた状態でカバーを取り外して示す斜視図である。

図2の電磁継電器を異なる方向から示す斜視図である。

図2の電磁継電器を異なる方向から示す正面図である。

他の実施形態による電磁継電器を示す図で、図2に対応する斜視図である。

図5の電磁継電器を異なる方向から示す斜視図である。

図5の電磁継電器を異なる方向から示す正面図である。

図5の電磁継電器における接点ギャップ変更方法の一例を説明する斜視図である。

図8の電磁継電器を異なる方向から示す斜視図である。

さらに他の実施形態による電磁継電器を示す図で、図2に対応する斜視図である。

図10の電磁継電器を異なる方向から示す正面図である。

図10の電磁継電器の一構成要素を示す拡大斜視図である。

一実施形態による電気回路を示す回路図である。

他の実施形態による電気回路を示す図で、(a)回路図、(b)模式的な斜視図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。なお、以下の説明において、「前」、「後」、「右」、「左」、「上」、「下」等の方向を表現する語は、図1、図2、図5及び図10に付記したように、理解を助けるべく図に対応して付与される便宜的なものであって、実際の使用時等における方向性を限定するものではない。

図1は、一実施形態による電磁継電器10を主要構成要素に分解して示す。図2〜図4は、組み立てた電磁継電器10を、カバーを取り外した状態で示す。電磁継電器10は、ベース12と、ベース12に組み付けられる電磁石14と、ベース12に組み付けられ、電磁石14の作動に伴い開閉動作する接点部16と、電磁石14の作動を接点部16に伝達する接極子18と、ベース12に取り付けられ、電磁石14、接点部16及び接極子18を包囲するカバー20とを備える。

ベース12は、上方から見て略矩形輪郭に延設される枠部分22と、枠部分22の下端を閉塞する底部分24とを有する。ベース12には、枠部分22と底部分24とによって上向きに開放された凹所26が形成され、凹所26に電磁石14が固定的に受容されて支持される。ベース12の底部分24には、電磁石14の複数のコイル端子(後述する)及び接点部16を構成する複数の端子部材(後述する)を個別に支持する複数の支持孔28が形成される。ベース12は、枠部分22及び底部分24を含む全体が、例えば電気絶縁性の樹脂材料から、例えば射出成形により、一体に成形される。

電磁石14は、巻枠30と、巻枠30に装着されるコイル32と、巻枠30に受容される鉄心34と、鉄心34に連結されてコイル32の外側に延設される継鉄36とを備える。図4に示すように、電磁石14は、コイル32の中心軸線32aをベース12の底部分24に略直交する上下方向に向けて、底部分24に載置される。

巻枠30は、中空円筒状の胴部38と、胴部38の長手方向両端に設けられる第1鍔部40及び第2鍔部42とを有する。電磁継電器10を組み立てた状態で、巻枠30は、第2鍔部42がベース12の凹所26に受容され、胴部38がベース12に対し上下方向へ配置され、第1鍔部40がベース12の上方で第2鍔部42に略平行に配置される。また、ベース12の底部分24に対し、第1及び第2鍔部40、42はいずれも略平行に配置され、胴部38は略直交して配置される。図1に示すように、第1及び第2鍔部40、42の各々は、胴部38の周囲四方へ張り出す略矩形の板状要素であり、上記組立状態で特に後方へ大きく張り出す形状を有する。

巻枠30の第1鍔部40には、後側の略半分の領域における右端縁に沿って、上方へ突出する第1側壁44が形成されるとともに、同領域における左端縁に沿って、上方へ突出する第2側壁46が形成される。第1及び第2側壁44、46は、第1鍔部40に略直交する方向へ、かつ互いに略平行に配置される略矩形の板状要素である。第1及び第2側壁44、46の上端は、ベース12の底部分24から互いに略同一の高さに配置される。第1及び第2側壁44、46の上端には、両側壁44、46の間に架設される上壁48が形成される。上壁48は、第1鍔部40に略平行に配置される略矩形の板状要素である。互いに対向する第1鍔部40の上面と上壁48の下面とは、いずれも実質的に平坦面である。

図1及び図4に示すように、第1側壁44は、上壁48に連結する上端部位よりもその下方の厚み(左右方向寸法)が薄くなっている。第1側壁44の薄くなった部分の外面(第2側壁46に対向しない面)には、第1鍔部40の前側の略半分及び上壁48の、それぞれの右端縁よりも左方向に落ち込んだ窪み50が形成される。第1側壁44にはさらに、薄くなった部分と上壁48との間の位置に、第1側壁44の外面と内面との間を貫通して後端で開口するスリット52が、第1鍔部40及び上壁48の双方に略平行に形成される。他方、左側の第2側壁46は、全体に略一様な厚み(左右方向寸法)を有する。第2側壁46の内面(第1側壁44に対向する面)には、一様な厚み部分と上壁48との間の位置に、第2側壁46の内面及び後端に開放される溝54が、第1鍔部40及び上壁48の双方に略平行に形成される。スリット52と溝54とは、第1及び第2側壁44、46の後端から互いに略同一の長さを有し、ベース12の底部分24から互いに略同一の高さに配置される。

第1鍔部40の後側略半分の領域(胴部38の後方へ大きく張り出す領域)には、第1鍔部40と第1及び第2側壁44、46と上壁48とにより、前後に開口する接点収容部56が形成される。接点収容部56には、後述するように接点部16が収容される。また、巻枠30の第1及び第2側壁44、46は、後述するバックストップ位置決め部を構成する。巻枠30は、胴部38、第1鍔部40、第2鍔部42、第1側壁44、第2側壁46及び上壁48を含む全体が、例えば電気絶縁性の樹脂材料から、例えば射出成形により、一体に成形される。

コイル32は、所要長さの導線を巻枠30の胴部38に巻き付けて形成され、中心軸線32aを確定して、第1及び第2鍔部40、42の間に固定的に保持される。コイル32を形成する導線の両末端(図示せず)は、一対のコイル端子58にそれぞれ接続される。各コイル端子58は、コイル32の導線が接続される一端の腕部分58aと、電磁石14の励磁回路(図示せず)に接続される他端の脚部分58bとを有する。各コイル端子58は、腕部分58aが、ベース12の凹所26内で底部分24及び巻枠30の第2鍔部42に沿って配置されるとともに、脚部分58bが、ベース12の底部分24の前後方向中間位置に形成した1つの支持孔28(図1)を貫通して、図2及び図3に示すようにベース12の下方に突出する。各コイル端子58は、脚部分58bが、予め成形したベース12の支持孔28に圧入されるか、或いは支持孔28の位置でベース12に対しインサート成形されることにより、ベース12に固定される。各コイル端子58は、腕部分58a及び脚部分58bを含む全体が、例えば電気良導性の板金材料から所定形状に打ち抜きかつ折曲して一体に形成される。

鉄心34は、巻枠30の胴部38に収容される円柱状の軸部60と、軸部60の軸線方向一端から軸部60の径方向外方へ延長される円板状の頭部62とを有する。軸部60は、コイル32の内側で中心軸線32a(図4)に沿って配置される。頭部62は、巻枠30の第1鍔部40の上面に沿って露出して配置される。軸部60の軸線方向他端60aは、巻枠30の第2鍔部42の外方へ僅かに突出する。鉄心34は、軸部60及び頭部62を含む全体が、例えば磁性鋼から一体に成形される。

継鉄36は、鉄心34の軸部60の軸線方向他端60aに連結される平板状の第1部分64と、曲げ部分を介して第1部分64に略直交する方向へ延びる平板状の第2部分66とを有する。第1部分64は、巻枠30の第2鍔部42の下面に沿って配置され、コイル中心軸線32a(図4)に略直交する前後方向へ延設されて、例えばかしめにより鉄心34の軸部60に固定される。第2部分66は、コイル32の前方に離間して配置され、コイル中心軸線32a(図4)に略平行する上下方向へ延設される。第2部分66の上端66aは、巻枠30の第1鍔部40の上面に相当する高さに配置される。継鉄36は、第1部分64及び第2部分66を含む全体が、例えば磁性鋼からL字板状に一体に成形される。鉄心34と継鉄36とは、互いに協働してコイル32の周囲に磁路を形成する。

接点部16は、固定接点68と、固定接点68に接触及び開離可能に対向配置され、電磁石14により駆動される可動接点70と、固定接点68に対する可動接点70の開離方向の動作を止めて固定接点68と可動接点70との間に予め定めた接点ギャップG(図4)を形成するバックストップ72とを備える。接点部16は、電磁石14の非作動時に固定接点68と可動接点70とが接点ギャップGを介して開離する単安定型の常開(メーク)接点構成を有する。図1〜図4の実施形態では、接点部16は、一対の固定接点68と、個々の固定接点68に個別に接触及び開離可能に対向配置される一対の可動接点70とを備える。一対の固定接点68は互いに電気的に絶縁され、一対の可動接点70は互いに電気的に接続されている。このような双子接点の構成は、固定接点68と可動接点70との閉成時の接触信頼性を向上させたり、接点部16の発熱を抑制したりする効果を奏する。バックストップ72は、一対の可動接点70の双方に作用して、それぞれに対向する固定接点68と可動接点70との間に、互いに同一の接点ギャップGを形成する。

電磁継電器10は、それぞれに固定接点68を有する一対の固定端子部材74を備える。電磁継電器10を組み立てた状態で、一対の固定端子部材74は、ベース12上で互いに左右に並列に離間して配置され、互いに電気的に絶縁されるとともに電磁石14のコイル32から電気的に絶縁される。各固定端子部材74は、上面に固定接点68を担持する一端の腕部分74aと、電磁継電器10が開閉する負荷回路(図示せず)に接続される他端の脚部分74bと、腕部分74aと脚部分74bとの間に延びる中間部分74cとを有する。各固定端子部材74の中間部分74cは、電磁石14の後方所定位置で、コイル中心軸線32a(図4)に略平行する上下方向へ延設される。

各固定端子部材74の腕部分74aは、電磁石14の巻枠30の第1鍔部40よりも高い位置で、ベース12の底部分24に略平行に配置され、図2に示すように、巻枠30の第1鍔部40の後半領域に設けた接点収容部56に、後方から挿入されて収容される。この状態で、腕部分74aは第1鍔部40の上面に支持され、腕部分74aの上面に担持された固定接点68は、接点収容部56内の所定位置に固定的に配置される。各固定端子部材74の脚部分74bは、ベース12の底部分24の後端位置に形成した1つの支持孔28(図1)を貫通して、図2及び図3に示すようにベース12の下方に突出する。

各固定端子部材74は、脚部分74bが、予め成形したベース12の支持孔28に圧入されるか、或いは支持孔28の位置でベース12に対しインサート成形されることにより、ベース12に固定される。各固定端子部材74は、腕部分74a、脚部分74b及び中間部分74cを含む全体が、例えば電気良導性の板金材料から所定形状に打ち抜きかつ折曲して一体に形成される。また、各固定接点68は、適当な接点材料から形成されて、固定端子部材74の腕部分74aの上面に例えばかしめにより固定される。かしめにより固定される場合、固定接点68のかしめ部分が各腕部分74aの下面に僅かに突出するが、このかしめ部分は、例えば第1鍔部40の上面に対応の僅かな凹部を形成してこの凹部に受容されるように構成できる。この構成により、かしめ部分によって腕部分74aの下面と第1鍔部40の上面との間に隙間が生ずることが防止され、腕部分74aが第1鍔部40に安定して支持される。

電磁継電器10は、一対の可動接点70を有する1個の可動端子部材76を備える。電磁継電器10を組み立てた状態で、可動端子部材76は、ベース12上で電磁石14のコイル32から電気的に絶縁されて配置される。可動端子部材76は、それぞれの下面に可動接点70を担持する一端の一対のばね腕部分76aと、電磁継電器10が開閉する負荷回路(図示せず)に接続される他端の一対の脚部分76bと、両ばね腕部分76aと両脚部分76bとの間に延びる中間部分とを有する。可動端子部材76の中間部分は、両ばね腕部分76aに隣接する水平部分76cと、両脚部分76bに隣接する鉛直部分76dと、水平部分76cと鉛直部分76dとの間の一対のL字状の曲げ部分76eとを含む。水平部分76cは、接極子18の上面に例えばかしめにより固定され、接極子18と共に、電磁石14の巻枠30の第1鍔部40の上面に沿って配置される。鉛直部分76dは、電磁石14の継鉄36の第2部分66の前面に例えばかしめにより固定され、電磁石14の前方所定位置で、コイル中心軸線32a(図4)に略平行する上下方向へ延設される。一対の曲げ部分76eの各々は、弾性を有し、ベース12上で固定された両脚部分76b及び鉛直部分76dに対して、両ばね腕部分76a及び水平部分76cが弾性的に上下方向へ揺動変位することを可能にする。

可動端子部材76の一対のばね腕部分76aは、各々が弾性を有し、水平部分76cから左右二股に分かれて後方へ延長される。一対のばね腕部分76aの自由端領域76fは、図2に示すように、一対の固定端子部材74の腕部分74aよりも高い位置で、巻枠30の第1鍔部40の後半領域に設けた接点収容部56に、前方から挿入されて収容される。この状態で、一対のばね腕部分76aの自由端領域76fは、接点収容部56内で上下方向へ移動可能であり、それらばね腕部分76aの下面に担持された可動接点70は、一対の固定端子部材74の腕部分74aの上面に担持された固定接点68に対向して、接触及び開離する方向へ移動可能に配置される。可動端子部材76の一対の脚部分76bは、ベース12の底部分24の前端位置に形成した一対の支持孔28(図1)を個々に貫通して、図2及び図3に示すようにベース12の下方に突出する。

可動端子部材76は、各脚部分76bが、予め成形したベース12の支持孔28に圧入されるか、或いは支持孔28の位置でベース12に対しインサート成形されることにより、ベース12に固定される。可動端子部材76は、一対のばね腕部分76a、一対の脚部分76b、水平部分76c、鉛直部分76d及び一対の曲げ部分76eを含む全体が、例えば電気良導性の板金材料から所定形状に打ち抜きかつ折曲して一体に形成される。或いは、可動端子部材76は、一対のばね腕部分76a、水平部分76c、鉛直部分76d及び一対の曲げ部分76eが、ばね用燐青銅等のばね弾性を有する素材から一体に形成され、この一体部品に、電気良導性の素材から別部品として形成された一対の脚部分76bが固定される構成を有することもできる。また、各可動接点70は、適当な接点材料から形成されて、可動端子部材76の各ばね腕部分76aの下面に例えばかしめにより固定される。

接極子18は、電磁石14と可動端子部材76との間に介在する平板状の動力伝達部材である。接極子18は、可動端子部材76の水平部分76cの下面に固定された状態で、全体として、巻枠30の第1鍔部40の上面に沿って配置される。図2及び図3に示すように、接極子18は、その前端18aの下面で、継鉄36の第2部分66の上端66aに当接して支持される。また、接極子18の後側部分18bは、鉄心34の頭部62に対向して配置される。接極子18は、継鉄36の第2部分66に支持された前端18aを支点として、後側部分18bが鉄心34の頭部62に接触する方向及び頭部62から離脱する方向へ、予め定めた角度に渡って揺動できる。接極子18は、その全体が、例えば磁性鋼から所定形状に打ち抜いて形成される。

可動端子部材76は、接極子18に固定される水平部分76cと継鉄36に固定される鉛直部分76dとの間で、曲げ部分76eが弾性ヒンジとして作用して、その弾性復元力(以下、ばね力と称する。)により、接極子18を鉄心34の頭部62から離れる上方向へ付勢する。電磁石14が作動していない状態では、接極子18は、可動端子部材76のばね力の下で鉄心34の頭部62から離れた位置に配置され、一対の可動接点70は対向する固定接点68から離隔して配置される。コイル32の励磁により電磁石14が作動すると、接極子18は鉄心34及び継鉄36と共に磁路を構成し、接極子18を鉄心34の頭部62に吸引する磁力(吸引力)が生じる。電磁石14の吸引力が可動端子部材76のばね力を上回ると、接極子18が鉄心34の頭部62に向かって移動し、接極子18が頭部62に吸着される直前に、一対の可動接点70が対向する固定接点68に接触する。接極子18が頭部62に吸着された状態では、接極子18の後方に延出する可動端子部材76の各ばね腕部分76aが、接極子18と頭部62との相互吸着及び可動接点70と固定接点68との相互接触の下で弾性的に撓み、可動接点70と固定接点68とが、ばね腕部分76aの弾性復元力による所定の接触圧力の下で、互いに接触した状態を維持する。

電磁継電器10は、バックストップ72を有するストッパ部材78を備える。ストッパ部材78は、矩形平板状の主部分80と、主部分80の一側縁から主部分80に略直交する方向へ延設される副部分82とを有する。バックストップ72は、ストッパ部材78の主部分80の、副部分82が延設される側の面に形成される。ストッパ部材78は、電磁石14の巻枠30の第1鍔部40に立設された第1及び第2側壁44、46に、固定的に取り付けられる。図2及び図4に示すように、ストッパ部材78は、副部分82に隣接する主部分80の右端部位で、第1側壁44のスリット52に圧入されるとともに、副部分82から遠隔した主部分80の左端部位で、第2側壁46の溝54に圧入されて、第1及び第2側壁44、46に固定される。この取付状態で、ストッパ部材78の主部分80は、第1鍔部40に設けた接点収容部56に収容され、第1及び第2側壁44、46の間に架設される上壁48と、接点収容部56に収容された可動端子部材76の一対のばね腕部分76aの自由端領域76fとの間に、固定的に配置される。ストッパ部材78の主部分80の上面は、上壁48の下面に当接する。また、上記取付状態で、ストッパ部材78の副部分82は、第1側壁44の外面の窪み50に固定的に受容される。ストッパ部材78を所定位置(スリット52、溝54)に取り付けることができる巻枠30の第1及び第2側壁44、46は、接点収容部56内で固定接点68と可動接点70との間に所定の接点ギャップGを形成する位置にバックストップ72を配置するバックストップ位置決め部を構成する。

上記取付状態で、バックストップ72は、巻枠30の第1及び第2側壁44、46により、可動端子部材76の一対のばね腕部分76aの自由端領域76fの、可動接点70とは反対側の上面に、接触及び離脱可能に対向する位置に位置決めされる。可動接点70がばね腕部分76aにかしめにより固定される場合、バックストップ72は、各ばね腕部分76aの上面に突出する可動接点70のかしめ部分に、接触及び離脱可能に対向する。図1〜図4に示す実施形態では、ストッパ部材78の主部分80の下面の、一対の可動接点70に対し上下方向へ整列する位置に、一対の突起84が設けられ、それら突起84の下端面がバックストップ72を構成している(図4)。ストッパ部材78は、バックストップ72(突起84)、主部分80及び副部分82を含む全体が、適当な板金材料から所定形状に打ち抜きかつ折曲して一体に形成されるか、或いは、適当な樹脂材料から射出成形により一体に成形される。或いは、予め形成したストッパ部材78の主部分80に、別に形成した突起84をかしめや溶接により固定することもできる。突起84がかしめにより固定される場合、突起84のかしめ部分が主部分80の上面に僅かに突出するが、このかしめ部分は、例えば上壁48の下面に対応の僅かな凹部を形成してこの凹部に受容されるように構成できる。この構成により、かしめ部分によって主部分80の上面と上壁48の下面との間に隙間が生ずることが防止され、主部分80が上壁48に安定して支持される。なお、ストッパ部材78及び突起84の素材は、特に限定されないが、バックストップ72が経時でも一定の接点ギャップG(図4)を保持し得るような剛性を有する素材であることが望ましい。

電磁石14が作動していない状態で、接点収容部56に収容された可動端子部材76の一対のばね腕部分76aの自由端領域76fは、可動端子部材76の曲げ部分76eが発揮するばね力の下で、バックストップ72に当接する。この状態で、バックストップ72は、可動端子部材76のばね力による両ばね腕部分76aの上方向への変位動作、すなわち各ばね腕部分76aに設けた可動接点70の、それぞれに対向する固定接点68から開離する方向への変位動作を止めて、各可動接点70と各固定接点68との間に、予め定めた接点ギャップG(図4)を形成する。固定接点68に対する可動接点70の開離方向の動作をバックストップ72が止めた状態では、可動端子部材76の各ばね腕部分76aは、その自由端領域76fが曲げ部分76eのばね力によりバックストップ72に当接することで弾性的な撓みを生じ、その弾性復元力により自由端領域76fがバックストップ72に押し付けられる。その結果、接点ギャップGが、固定接点68に対するバックストップ72の位置によって決まる所定の寸法に、安定して維持される。

電磁継電器10では、バックストップ72の位置に応じて、固定接点68と、動作が止められた可動接点70との間に、異なる寸法に定めた接点ギャップGが形成される。例えば、主部分80の下面におけるバックストップ72の高さ(したがって突起84の寸法)が異なる複数種類のストッパ部材78を用意し、電磁継電器10の製造工程において、それら複数種類のストッパ部材78から適宜選択したストッパ部材78を、上記したように電磁石14の巻枠30の第1及び第2側壁44、46に固定することで、バックストップ72の位置が変更され、主部分80からのバックストップ72の高さに応じた接点ギャップGを形成することができる。或いは、突起84を有する代りに、主部分80の厚みが異なる複数種類のストッパ部材78を用意して、所望の厚みの主部分80を有するストッパ部材78を適宜選択して用いることもできる。いずれの場合も、バックストップ72の位置が変更されても、可動端子部材76の各ばね腕部分76aの自由端領域76fが、上記したようにばね腕部分76a自体の弾性力によりバックストップ72に押し付けられて、バックストップ72の位置に応じた接点ギャップGが正確に形成されるように、可動端子部材76及びストッパ部材78の寸法、形状、素材等を選定する。いずれの構成でも、巻枠30の第1及び第2側壁44、46(特にスリット52及び溝54)は、少なくとも、第1寸法の接点ギャップGを形成する第1の位置と、第1寸法とは異なる第2寸法の接点ギャップGを形成する第2の位置とのそれぞれに、バックストップ72を配置できるバックストップ位置決め部として機能する。

或いは、電磁継電器10の製造工程において、ストッパ部材78の取り付けを省略し、巻枠30の上壁48の下面を、第2のバックストップ86(図4)として機能させることもできる。つまり、電磁継電器10を、必要に応じてストッパ部材78を備えない構成に作り変えることで、第1のバックストップ72を第2のバックストップ86に変更し、それに応じて接点ギャップGの寸法を変更することができる。上壁48の下面からなる第2のバックストップ86は、可動端子部材76の一対のばね腕部分76aの自由端領域76fの、可動接点70とは反対側の上面に対し、接触及び離脱可能に対向する位置に配置される。この場合、第1のバックストップ72が第2のバックストップ86に変更されても、可動端子部材76の各ばね腕部分76aの自由端領域76fが、上記したようにばね腕部分76a自体の弾性力により第2のバックストップ86に押し付けられて、第2のバックストップ86の位置に応じた接点ギャップGが正確に形成されるように、可動端子部材76の寸法、形状、素材等を選定する。この構成では、巻枠30の第1及び第2側壁44、46は、それらの上端所定位置に上壁48を配置するものであるから、第1寸法の接点ギャップGを形成する第1の位置に第1のバックストップ72を配置できるだけでなく、第2寸法の接点ギャップGを形成する第2の位置に第2のバックストップ86を配置できるバックストップ位置決め部として機能する。

バックストップ72(86)の位置に応じて形成される接点ギャップGの寸法は、電磁継電器10が開閉する負荷回路(図示せず)の電圧や電流に応じて、例えば回路遮断時の対向接点間のアーク放電を抑制できる寸法とする。例えば、電磁継電器10が電圧V1を開閉するときの接点ギャップがG1として定められているとすると、電磁継電器10がV1よりも大きい電圧V2を開閉するときの接点ギャップは、一般に、G1よりも大きいG2として定められる。電磁継電器10では、これら接点ギャップG1、G2のいずれかを確保できるように、可動端子部材76及びストッパ部材78の寸法、形状、素材等を選定する。

ストッパ部材78を交換したり省略したりすることによりバックストップ72(86)の位置(すなわち接点ギャップGの寸法)を変更する上記構成は、電磁継電器10の製造工程において、ストッパ部材78の種類や有無を選択することで実現できる。したがって、電磁継電器10によれば、バックストップ72(86)の位置、すなわちストッパ部材78の種類や有無に関する設計変更を行うだけで、電磁継電器10が開閉する負荷回路(図示せず)の電圧や電流に応じた接点ギャップGを有する機種を作製できる。特に、固定接点68に対する可動接点70の開離方向の動作を止めるバックストップ72(86)の位置に応じて、予め異なる寸法に定めた接点ギャップGが形成される構成であるから、接点開離時に固定接点68に対する可動接点70の位置がバックストップ72(86)により安定して保持され、接点ギャップGが所定寸法に安定して維持される。したがって電磁継電器10は、最小限の設計変更により、電磁継電器10の接点開閉動作の安定性を維持しつつ、負荷回路の電圧や電流の変更に対応できる。

ストッパ部材78が、巻枠30の第1及び第2側壁44、46のスリット52及び溝54に圧入される上記実施形態の構成においては、電磁継電器10の製造工程に際した設計変更によるだけでなく、既に製造された電磁継電器10に対し、必要に応じてストッパ部材78を第1及び第2側壁44、46から取り外すことで、接点ギャップGを広げることもできる。この構成では、電磁継電器10は、第1寸法の接点ギャップGを形成する第1の位置に配置される第1のバックストップ72と、第1寸法よりも大きい第2寸法の接点ギャップGを形成する第2の位置に配置される第2のバックストップ86とを、完成品の状態で具備していることになる。なお、ストッパ部材78のこのような取り外しを考慮しない場合は、例えば接着等により、ストッパ部材78を第1及び第2側壁44、46(バックストップ位置決め部)に恒久的に固定することもできる。

電磁継電器10のカバー20は、上方から見て略矩形輪郭に延設される囲壁部分88と、囲壁部分88の上端を閉塞する頂部分90とを有する。カバー20には、囲壁部分88と頂部分90とによって下向きに開放された空所92が形成され、空所92に、電磁石14、接点部16及び接極子18が受容される。カバー20は、囲壁部分88の下端で、ベース12の枠部分22に、例えば接着により固定される。カバー20は、囲壁部分88及び頂部分90を含む全体が、例えば電気絶縁性の樹脂材料から、例えば射出成形により、一体に成形される。

図5〜図7は、他の実施形態による電磁継電器100を、組み立てた状態、かつカバーを取り外した状態で示す。電磁継電器100は、ストッパ部材78を備えない点を除き、基本的には電磁継電器10と同一の構成を有する。したがって、対応する構成要素は共通する参照符号を付してその詳細な説明を省略する。

電磁継電器100は、ベース12、電磁石14、接点部102、接極子18及びカバー20(図1)を備える。接点部102は、一対の固定接点68と、一対の可動接点70と、固定接点68に対する可動接点70の開離方向の動作を止めて固定接点68と可動接点70との間に予め定めた接点ギャップG(図7)を形成するバックストップ86とを備える。バックストップ86は、電磁石14の巻枠30の第1鍔部40に形成した上壁48の下面によって構成される。バックストップ86は、可動端子部材76の一対のばね腕部分76aの自由端領域76fの、可動接点70とは反対側の上面に対し、接触及び離脱可能に対向する位置に配置される。また、上壁48を所定位置(上端)に形成した巻枠30の第1及び第2側壁44、46は、接点収容部56内で固定接点68と可動接点70との間に所定の接点ギャップGを形成する位置にバックストップ86を配置するバックストップ位置決め部を構成する。

電磁継電器100では、電磁石14が作動していない状態で、接点収容部56に収容された可動端子部材76の一対のばね腕部分76aの自由端領域76fは、可動端子部材76の曲げ部分76eが発揮するばね力の下で、上壁48の下面からなるバックストップ86に当接する。この状態で、バックストップ86は、可動端子部材76のばね力による両ばね腕部分76aの上方向への変位動作、すなわち各ばね腕部分76aに設けた可動接点70の、それぞれに対向する固定接点68から開離する方向への変位動作を止めて、各可動接点70と各固定接点68との間に、予め定めた接点ギャップG(図7)を形成する。固定接点68に対する可動接点70の開離方向の動作をバックストップ86が止めた状態では、可動端子部材76の各ばね腕部分76aは、その自由端領域76fが曲げ部分76eのばね力によりバックストップ86に当接することで弾性的な撓みを生じ、その弾性復元力により自由端領域76fがバックストップ86に押し付けられる。その結果、接点ギャップGが、固定接点68に対するバックストップ86の位置によって決まる所定の寸法に、安定して維持される。

前述した電磁継電器10における、バックストップ72の位置に応じて異なる寸法の接点ギャップGが形成される構成と同様に、電磁継電器100では、バックストップ86の位置に応じて、固定接点68と、動作が止められた可動接点70との間に、異なる寸法に定めた接点ギャップGが形成される。例えば、上壁48の下面に、前述したストッパ部材78の突起84と同様の突起(図示せず)を設け、この突起の下端面を、上壁48の下面からなるバックストップ86とは異なる位置のバックストップ86とすることができる。このような突起は、巻枠30の成形時に上壁48に一体成形したり、予め成形した上壁48に後工程で接着固定したりすることで形成できる。適宜選択した寸法の突起を上壁48の下面に形成することで、バックストップ86の位置が変更され、上壁48の下面からのバックストップ86の高さに応じた接点ギャップGを形成することができる。或いは、バックストップ86を有する上壁48を、巻枠30の第1鍔部40に形成した第1及び第2側壁44、46とは別の部材として作製することもできる。この場合、突起の寸法が異なる複数種類の上壁48を用意し、ストッパ部材78と同様に、電磁継電器100の製造工程において、それら複数種類の上壁48から適宜選択した上壁48を、第1及び第2側壁44、46の上端に固定することで、バックストップ86の位置に応じた接点ギャップGを形成することができる。いずれの場合も、バックストップ86の位置が変更されても、可動端子部材76の各ばね腕部分76aの自由端領域76fが、上記したようにばね腕部分76a自体の弾性力によりバックストップ86に押し付けられて、バックストップ86の位置に応じた接点ギャップGが正確に形成されるように、可動端子部材76及び上壁48の寸法、形状、素材等を選定する。いずれの構成でも、巻枠30の第1及び第2側壁44、46(特に上端)は、少なくとも、第1寸法の接点ギャップGを形成する第1の位置と、第1寸法とは異なる第2寸法の接点ギャップGを形成する第2の位置とのそれぞれに、バックストップ86を配置できるバックストップ位置決め部として機能する。

或いは、電磁継電器100の製造工程において、巻枠30の第1及び第2側壁44、46に予め形成されているスリット52及び溝54に、前述した電磁継電器10の構成部品であるストッパ部材78を圧入して固定し、ストッパ部材78が有する突起84の下端面を、第2のバックストップ72(図4)として機能させることもできる。つまり、電磁継電器100を、必要に応じてストッパ部材78を備えた構成に作り変えることで、第1のバックストップ86を第2のバックストップ72に変更し、それに応じて接点ギャップGの寸法を変更することができる。ストッパ部材78の下面に設けた第2のバックストップ72は、可動端子部材76の一対のばね腕部分76aの自由端領域76fの、可動接点70とは反対側の上面に対し、接触及び離脱可能に対向する位置に配置される。この場合、第1のバックストップ86が第2のバックストップ72に変更されても、可動端子部材76の各ばね腕部分76aの自由端領域76fは、ばね腕部分76a自体の弾性力により第2のバックストップ72に押し付けられて、第2のバックストップ72の位置に応じた接点ギャップGが正確に形成される。この構成では、スリット52及び溝54を有する巻枠30の第1及び第2側壁44、46は、第1寸法の接点ギャップGを形成する第1の位置に第1のバックストップ86を配置できるだけでなく、第2寸法の接点ギャップGを形成する第2の位置に第2のバックストップ72を配置できるバックストップ位置決め部として機能する。

バックストップ86(72)の位置に応じて形成される接点ギャップGの寸法は、電磁継電器100が開閉する負荷回路(図示せず)の電圧や電流に応じて、例えば回路遮断時の対向接点間のアーク放電を抑制できる寸法とする。例えば、電磁継電器100が電圧V1を開閉するときの接点ギャップがG1として定められているとすると、電磁継電器100がV1よりも大きい電圧V2を開閉するときの接点ギャップは、一般に、G1よりも大きいG2として定められる。電磁継電器100では、これら接点ギャップG1、G2のいずれかを確保できるように、可動端子部材76及び上壁48の寸法、形状、素材等を選定する。

上壁48の形状を変更したりストッパ部材78を取り付けたりすることによりバックストップ86(72)の位置(すなわち接点ギャップGの寸法)を変更する上記構成は、電磁継電器100の製造工程において、上壁48の形状やストッパ部材78の有無を選択することで実現できる。したがって、電磁継電器100によれば、バックストップ86(72)の位置、すなわち上壁48の形状やストッパ部材78の有無に関する設計変更を行うだけで、電磁継電器100が開閉する負荷回路(図示せず)の電圧や電流に応じた接点ギャップGを有する機種を作製できる。特に、固定接点68に対する可動接点70の開離方向の動作を止めるバックストップ86(72)の位置に応じて、予め異なる寸法に定めた接点ギャップGが形成される構成であるから、接点開離時に固定接点68に対する可動接点70の位置がバックストップ86(72)により安定して保持され、接点ギャップGが所定寸法に安定して維持される。したがって電磁継電器100は、最小限の設計変更により、電磁継電器100の接点開閉動作の安定性を維持しつつ、負荷回路の電圧や電流の変更に対応できる。

電磁継電器100において、巻枠30の第1及び第2側壁44、46のスリット52及び溝54にストッパ部材78を圧入することにより、第1のバックストップ86を第2のバックストップ72に変更する構成では、電磁継電器100の製造工程に際した設計変更だけでなく、既に製造された電磁継電器100に対し、必要に応じてストッパ部材78を第1及び第2側壁44、46に取り付けるようにすることもできる。この場合、図8及び図9に示すように、上壁48のバックストップ86に押し付けられていた可動端子部材76の一対のばね腕部分76aを、手作業等により下方へ押圧して強制的にバックストップ86から離脱させ、接点収容部56内で両ばね腕部分76aとバックストップ86との間に形成された隙間にストッパ部材78の主部分80を挿入するようにして、第1及び第2側壁44、46にストッパ部材78を取り付けることができる。

上記したように、電磁継電器10と電磁継電器100とは、製造工程においてストッパ部材78の有無を選択することで、負荷回路の電流や電圧に応じた互いに異なる接点ギャップG(G1、G2)を有する2つの機種として作製できる。例えば、電磁継電器10を、DC12Vの電源を有する負荷回路を開閉可能な車載用電磁継電器の一機種として作製でき、また電磁継電器100を、DC24Vの電源を有する負荷回路を開閉可能な車載用電磁継電器の他機種として作製できる。車載用途の場合、例えばワイパー用モータ、パワーウインドウ用モータ、ドアロック用モータ、クーリングファン用モータ等の誘導負荷を含む負荷回路に、電磁継電器10、100を接続できる。このような車載用途の各電磁継電器10、100が具備する可動端子部材76の寸法、形状、素材や接点ギャップGの寸法等の、具体的構成の一例を以下に説明する。

DC12V用の電磁継電器10は、ストッパ部材78を備え、バックストップ72によって形成される例えば約0.20mm以上、約0.40mm以下、特に例えば約0.25mmの接点ギャップG1を有する。DC24V用の電磁継電器100は、ストッパ部材78を備えず、バックストップ86によって形成される例えば約0.60mm以上、約1.4mm以下、特に例えば約1.1mmの接点ギャップG2を有する。G1とG2との差は、巻枠30の第1及び第2側壁44、46によって位置決めされるストッパ部材78の突起84の下端面(バックストップ72)と上壁48の下面(バックストップ86)との間の最短距離に相当する。

個々の電磁継電器10、100に共通する可動端子部材76は、少なくとも一対のばね腕部分76a及び一対の曲げ部分76eが、導電率約80%以上の高導電性ばね材料から作製される。材料の一例として、三菱伸銅株式会社(東京)から入手可能なMZC1−H(商品名)(Cu−Cr−Zr系銅合金)を使用できる。各ばね腕部分76aは、例えば、約0.2mmの厚み(図1で上下方向寸法)と、約4mmの幅(図1で左右方向寸法)とを有する。ばね腕部分76aの長さ(或いは一対のばね腕部分76aの間のスリット部分の長さ)は、例えば約8.75mmである。図1で右側の水平部分76cと接極子18とのかしめ部の中心点から同右側の可動接点70の中心点までの距離は、例えば約9.75mmである(左側も同様)。

上記した素材及び寸法からなる可動端子部材76を用いることで、電磁石14の作動により固定接点68と可動接点70とが接触したとき(すなわちメーク接点閉成時)の、一対のばね腕部分76aのばね剛性を、例えば約2N/mm以上、約3N/mm以下、特に例えば約2.5N/mmに設定することができる。メーク接点閉成時の可動端子部材76のばね剛性をこの程度に設定することで、電磁継電器10、100のコイル消費電力及び発熱量を抑制することができる。具体的には、DC12V用の電磁継電器10は、約450mWのコイル消費電力で駆動可能であり、発熱量を抑制できるので、25℃の環境で負荷回路の電流60Aを1時間に渡り閉じる(つまり通電する)ことができる。他方、DC24V用の電磁継電器100は、約800mWのコイル消費電力で駆動可能であり、従来一般的なDC24V用電磁継電器(コイル消費電力1.7W)に比べて発熱量を抑制できるので、25℃の環境で負荷回路の電流30Aを1時間に渡り閉じる(つまり通電する)ことができる。

このように、電磁継電器10、100においては、予め可動端子部材76を、接点ギャップGが拡大されてもコイル消費電力の増加を比較的少なくできるように形成しておくことで、共通の固定端子部材74及び可動端子部材76を用いているにも関わらず、接点ギャップGを拡大した場合の発熱量の増加を抑制することができる。

図10及び図11は、さらに他の実施形態による電磁継電器110を、組み立てた状態、かつカバーを取り外した状態で示す。電磁継電器110は、ストッパ部材78の代りに第2の固定端子部材を備える点を除き、基本的には電磁継電器10と同一の構成を有する。したがって、対応する構成要素は共通する参照符号を付してその詳細な説明を省略する。

電磁継電器110は、電磁継電器10のストッパ部材78の代わりに、固定端子部材74とは別の第2の固定端子部材112を備えた構成を有する。すなわち、電磁継電器110は、ベース12、電磁石14、接点部114、接極子18及びカバー20(図1)を備える。接点部114は、一対の固定接点68及び一対の可動接点70に加えて、可動端子部材76の一対のばね腕部分76aの、可動接点70とは反対側の上面に担持される第2の一対の可動接点116と、それら第2の可動接点116に接触及び開離可能に対向配置される第2の一対の固定接点118とを備える。第2の可動接点116は、同じばね腕部分76aに担持される可動接点70と、一体物であることができる。固定接点68は、電磁石14の非作動時に開離する常開(メーク)接点を構成し、第2の固定接点118は、電磁石14の非作動時に閉成する常閉(ブレーク)接点を構成し、可動接点70及び第2の可動接点116は、それぞれ固定接点68及び第2の固定接点118に交互に接触するコモン接点を構成する。したがって接点部114は、電磁石14の非作動時に、固定接点68と可動接点70とが接点ギャップGを介して開離する一方で第2の可動接点116と第2の固定接点118とが閉成し、電磁石14の作動時に、第2の可動接点116と第2の固定接点118とが開離する一方で固定接点68と可動接点70とが閉成する、ブレークビフォワメーク(トランスファ)接点構成を有する。

第2の一対の固定接点118は、第2の固定端子部材112に設けられる。電磁継電器110を組み立てた状態で、第2の固定端子部材112は、ベース12上で電磁石14のコイル32から電気的に絶縁されて配置される。図12に拡大して示すように、第2の固定端子部材112は、下面に第2の一対の固定接点118を担持する一端の腕部分112aと、電磁継電器110が開閉する負荷回路(図示せず)に接続される他端の脚部分112bと、腕部分112aと脚部分112bとの間に延びる中間部分112cとを有する。第2の固定端子部材112の脚部分112b及び中間部分112cは、電磁石14の右方所定位置で、コイル中心軸線32a(図4)に略平行する上下方向へ延設される。

第2の固定端子部材112の腕部分112a及び中間部分112cは、前述した電磁継電器10のストッパ部材78の主部分80及び副部分82と、それぞれ実質的に同一の寸法及び形状を有する。したがって、第2の固定端子部材112の腕部分112aは、ストッパ部材78の主部分80と同様にして、電磁石14の巻枠30の第1鍔部40に立設された第1及び第2側壁44、46(すなわちバックストップ位置決め部)に、固定的に取り付けられる。図10に示すように、腕部分112aは、中間部分112cに隣接する右端部位で、第1側壁44のスリット52に圧入されるとともに、中間部分112cから遠隔した左端部位で、第2側壁46の溝54に圧入されて、第1及び第2側壁44、46に固定される。この取付状態で、第2の固定端子部材112の腕部分112aは、第1鍔部40に設けた接点収容部56に収容され、第1及び第2側壁44、46の間に架設される上壁48と、接点収容部56に収容された可動端子部材76の一対のばね腕部分76aの自由端領域76fとの間に、固定的に配置される。第2の固定端子部材112の腕部分112aの上面は、上壁48の下面に当接する。また、上記取付状態で、第2の固定端子部材112の中間部分112cは、第1側壁44の外面の窪み50に固定的に受容される。

第2の固定端子部材112の脚部分112bは、ベース12の底部分24の前後方向中間位置に形成した1つの支持孔(図示せず)を貫通して、ベース12の下方に突出する。第2の固定端子部材112は、脚部分112bが、予め成形したベース12の支持孔に圧入されることにより、ベース12に固定される。第2の固定端子部材112は、腕部分112a、脚部分112b及び中間部分112cを含む全体が、例えば電気良導性の板金材料から所定形状に打ち抜きかつ折曲して一体に形成される。また、第2の固定接点118は、適当な接点材料から形成されて、第2の固定端子部材112の腕部分112aの下面に例えばかしめにより固定される。

第2の可動接点116に対向する第2の固定接点118の下面は、第1の固定接点68に対する第1の可動接点70の開離方向の動作を止めて第1の固定接点68と第1の可動接点70との間に予め定めた接点ギャップG(図10)を形成するバックストップ120を構成する。バックストップ120は、可動端子部材76が有する第2の可動接点116に対し、接触及び離脱可能に対向する位置に配置される。

電磁石14が作動していない状態で、接点収容部56に収容された一対の第2の可動接点116は、可動端子部材76の曲げ部分76eが発揮するばね力の下で、一対の第2の固定接点118の下面すなわちバックストップ120に当接する。この状態で、バックストップ120は、可動端子部材76のばね力による両ばね腕部分76aの上方向への変位動作、すなわち各ばね腕部分76aに設けた第1の可動接点70の、それぞれに対向する第1の固定接点68から開離する方向への変位動作を止めて、各可動接点70と各固定接点68との間に、予め定めた接点ギャップG(図10)を形成する。固定接点68に対する可動接点70の開離方向の動作をバックストップ120が止めた状態では、可動端子部材76の各ばね腕部分76aは、第2の可動接点116が曲げ部分76eのばね力によりバックストップ120に当接することで弾性的な撓みを生じ、その弾性復元力により第2の可動接点116がバックストップ120(すなわち第2の固定接点118の下面)に押し付けられる。その結果、接点ギャップGが、第1の固定接点68に対するバックストップ120の位置によって決まる所定の寸法に、安定して維持される。

前述した電磁継電器10における、バックストップ72の位置に応じて異なる寸法の接点ギャップGが形成される構成と同様に、電磁継電器110では、バックストップ120の位置に応じて、第1の固定接点68と、動作が止められた第1の可動接点70との間に、異なる寸法に定めた接点ギャップGが形成される。例えば、電磁継電器110の製造工程において、第2の固定端子部材112の取り付けを省略し、巻枠30の上壁48の下面を、第2のバックストップ86として機能させることもできる。つまり、電磁継電器110を、必要に応じて第2の固定端子部材112を備えない構成に作り変えること、すなわちトランスファ接点構成を単安定型の常開(メーク)接点構成に作り変えることで、第1のバックストップ120を第2のバックストップ86に変更し、それに応じて接点ギャップGの寸法を変更することができる。上壁48の下面からなる第2のバックストップ86は、可動端子部材76の一対のばね腕部分76aの自由端領域76fの、第2の可動接点116に対し、接触及び離脱可能に対向する位置に配置される。この場合、第1のバックストップ120が第2のバックストップ86に変更されても、可動端子部材76の各ばね腕部分76aの第2の可動接点116が、上記したようにばね腕部分76a自体の弾性力により第2のバックストップ86に押し付けられて、第2のバックストップ86の位置に応じた接点ギャップGが正確に形成されるように、可動端子部材76の寸法、形状、素材等を選定する。この構成では、上端に上壁48を有する巻枠30の第1及び第2側壁44、46は、第1寸法の接点ギャップGを形成する第1の位置に第1のバックストップ120を配置できるだけでなく、第2寸法の接点ギャップGを形成する第2の位置に第2のバックストップ86を配置できるバックストップ位置決め部として機能する。

このように、電磁継電器110は、製造工程において第2の固定端子部材112の有無を選択することで、接点ギャップGの寸法を変更することができる。したがって、電磁継電器110によれば、第2の固定端子部材112の有無に関する設計変更を行うだけで、電磁継電器110が開閉する負荷回路(図示せず)の電圧や電流に応じた接点ギャップGを有する機種を作製できる。特に、固定接点68に対する可動接点70の開離方向の動作を止めるバックストップ120(86)の位置に応じて、予め異なる寸法に定めた接点ギャップGが形成される構成であるから、接点開離時に固定接点68に対する可動接点70の位置がバックストップ120(86)により安定して保持され、接点ギャップGが所定寸法に安定して維持される。したがって電磁継電器110は、最小限の設計変更により、電磁継電器110の接点開閉動作の安定性を維持しつつ、負荷回路の電圧や電流の変更に対応できる。

本発明に係る電磁継電器は、上記した各実施形態に限定されない。 例えば、巻枠30の第1及び第2側壁44、46は、第1鍔部40からの高さが異なる複数の位置に、スリット52及び溝54を備えることができる。この場合、それら複数のスリット52及び溝54から所望高さのスリット52及び溝54を適宜選択して、ストッパ部材78又は第2の固定端子部材112を取り付けるようにすることで、バックストップ72又は120の位置を決定し、その位置に応じた接点ギャップGを形成することができる。また、上壁48を省略し、第1及び第2側壁44、46の上端を、ストッパ部材78又は第2の固定端子部材112の取付箇所の1つとすることもできる。

ストッパ部材78を第1及び第2側壁44、46に取り付けるための構成は、スリット52と溝54との組み合わせに限定されない。第1及び第2側壁44、46の双方がスリット52を有することもできる。ストッパ部材78の副部分82を省略すれば、第1及び第2側壁44、46の双方が溝54を有することもできる。また、接着剤、ボルト留め等、他の任意の固定手段を用いることもできる。

バックストップ位置決め部は、巻枠30の第1及び第2側壁44、46に限定されない。固定接点68と可動接点70との間に予め定めた接点ギャップGを形成する位置にバックストップを配置できることを要件として、他の任意の部材にバックストップ位置決め部を設けることができる。例えば、ベース12に、底部分24からの高さが異なる位置にバックストップ(例えばバックストップ72、86、120)を配置できるように、バックストップを有する部材を直接的に取り付ける構成とすることができる。この場合、バックストップ位置決め部はベース12が有することになる。

バックストップは、バックストップ72、86、120に限定されない。固定接点68に対する可動接点70の開離方向の動作を止めて、固定接点68と可動接点70との間に予め定めた接点ギャップGを形成できることを要件として、例えばカバー20等の、他の任意の部材にバックストップを設けることができる。

バックストップ及びバックストップ位置決め部以外の構成部品であるベース、電磁石、固定接点、可動接点、接極子、カバー等も、ベース12、電磁石14、固定接点68、可動接点70、接極子18、カバー20等に限定されない。これら構成部品は、バックストップの位置に応じて固定接点と可動接点との間に異なる寸法に定めた接点ギャップを形成できることを要件として、様々な構成を採用することができる。例えば、単一の固定接点68と単一の可動接点70とを有する構成や、3個以上の固定接点68と3個以上の可動接点70とを有する構成を採用できる。

図13は、一実施形態による電気回路130を示す。電気回路130は、1個の電磁継電器132と負荷134と電源136とを含む。電磁継電器132は、前述した電磁継電器10、100、110であってもよいし、他の電磁継電器であってもよい。

電磁継電器132は、第1の接点138を有する第1の端子140と、第2の接点142を有する第2の端子144とを備える。第1及び第2の接点138、142は、電磁石(図示せず)の作動状態に関わらず動作しない固定接点である。電磁継電器132はまた、第1の接点138及び第2の接点142に開離可能に接触して、第1の端子140と第2の端子144とを互いに電気的に接続する短絡部材146を備える。短絡部材146は、第1の接点138に接触及び開離可能に配置される第1の可動接点148と、第2の接点142に接触及び開離可能に配置される第2の可動接点150とを有する。第1及び第2の可動接点148、150は、互いに電気的に接続されている。電磁石が作動すると、第1及び第2の可動接点148、150が第1及び第2の接点138、142に接触又は開離する。

電気回路130において、第1の端子140と第2の端子144と短絡部材146と負荷134と電源136とは、全体として直列に接続される(この接続形態を、以下、直列接続形態と称する。)。なお、短絡部材146は、電磁継電器132の構成要素としての、第1及び第2の可動接点148、150を有する1個の可動端子であることができる。

図示しないが、電磁継電器132は、第1及び第2の端子140、144と短絡部材(可動端子)146とを、接点の開閉状態に関わらず負荷134及び電源136に接続し、第1の接点138と第1の可動接点148とからなる第1の開閉接点対と、第2の接点142と第2の可動接点150とからなる第2の開閉接点対とを、互いに並列に接続して使用することができる(この接続形態を、以下、並列接続形態と称する。)。並列接続形態によれば、固定接点138、142と可動接点148、150との閉成時の接触信頼性を向上させたり、接点部の発熱を抑制したりすることができる。

これに対し、図13に示す直列接続形態の電気回路130では、接点開離時には短絡部材(可動端子)146が負荷134に接続されないようにして、接点閉成時に電磁継電器132内で、第1の端子140−第1の接点138−第1の可動接点148−短絡部材(可動端子)146−第2の可動接点150−第2の接点142−第2の端子144という直列接続が確立されるように構成している。この直列接続形態によれば、上記した並列接続形態に対比して、第1の接点138と第1の可動接点148との間の接点ギャップと第2の接点142と第2の可動接点150との間の接点ギャップとが直列に並ぶので、回路内での対向接点間の接点ギャップを実質的に2倍にすることができる。

したがって、電気回路130によれば、電源136が比較的大きな電圧を印加するものであったり、負荷134が誘導負荷であったりした場合にも、電磁継電器132により電気回路130を安全に遮断することができる。例えば、電磁継電器132が、電気回路に並列接続形態で接続されたときにDC12Vの電圧を安全に遮断できるものである場合に、同一構成の電磁継電器132を直列接続形態で用いた電気回路130ではDC24Vの電圧を安全に遮断できるようになる。したがって電気回路130は、回路における電磁継電器132の並列接続形態と直列接続形態との最小限の設計変更により、電磁継電器132の接点開閉動作の安定性を維持しつつ、回路の電圧や電流の変更に対応できる。

図14は、他の実施形態による電気回路160を示す。電気回路160は、2個の電磁継電器132と負荷134と電源136とを互いに接続する。電気回路160において、電気回路130の構成要素に対応する構成要素は、共通する参照符号を付してその詳細な説明を省略する。

図14(a)に示すように、電気回路160では、1つの電磁継電器132の第1の端子140と他の1つの電磁継電器132の第2の端子144とが互いに接続される。図14(b)は、このような接続を実現するための回路基板162及び導線164を模式図的に例示する。このような接続形態を有する電気回路160は、上記した電気回路130に対比して、対向接点間の接点ギャップをさらに実質的に2倍にすることができる。したがって、電気回路160によれば、電源136が比較的大きな電圧を印加するものであったり、負荷134が誘導負荷であったりした場合にも、2個の電磁継電器132により電気回路160を安全に遮断することができる。なお、本発明に係る電気回路は、3個以上の複数の電磁継電器132を具備し、1つの電磁継電器132の第1の端子140又は第2の端子144と他の1つの電磁継電器132の第1の端子140又は第2の端子144とが互いに接続されるように構成することができる。

電気回路130、160で用いられる電磁継電器132として、前述した電磁継電器10、100、110を採用することができる。この場合、第1及び第2の端子140、144は、電磁継電器10、100、110の一対の固定端子部材74に相当し、可動端子146は、電磁継電器10、100、110の可動端子部材76に相当する。或いは、電磁継電器132に代えて、第1及び第2の固定接点を有する1個の固定端子と、第1の可動接点を有する第1の可動端子と、第2の可動接点を有する第2の可動端子とを備える電磁継電器を用いて、固定端子を短絡部材とし、接点開離時には固定端子が負荷回路に接続されないように構成することもできる。

10、100、110、132 電磁継電器 12 ベース 14 電磁石 16、102、114 接点部 18 接極子 20 カバー 30 巻枠 44 第1側壁 46 第2側壁 48 上壁 52 スリット 54 溝 68 固定接点 70 可動接点 72、86、120 バックストップ 74 固定端子部材 76 可動端子部材 78 ストッパ部材 112 第2の固定端子部材 130、160 電気回路 134 負荷 138 第1の接点 140 第1の端子 142 第2の接点 144 第2の端子 146 短絡部材