JP2000252116A - 電磁リレー用電磁石及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気ひずみが原因となる磁気特性の劣化を解
消するとともに、鉄芯高さのバラツキをなくし、安定し
た動作特性が得られ、かつ公差管理を容易にした電磁リ
レー用電磁石及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 ヨーク２０のフランジ部２１に鉄芯１０
を挿入する挿入穴２２を開設する一方、該挿入穴２２の
径を可変するためのスリット２４を挿入穴２２に連通形
成したヨーク２０を使用し、鉄芯１０の径より小径に挿
入穴２２を設定した場合には、挿入穴２２の径を拡開し
て鉄芯１０を嵌め込み、フランジ部２１の弾性戻り力に
より鉄芯１０に締付け力を作用させて、鉄芯１０を継合
させる。また、鉄芯１０の径より大径の挿入穴２２を設
定した場合には、挿入穴２２に鉄芯１０を挿入した後、
フランジ部２１の塑性変形により、挿入穴２２の径を縮
小させ、鉄芯１０に締付け力を作用させて強固な鉄芯１
０の継合を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁リレー用電磁
石及びその製造方法に係り、特に、鉄芯とヨークとの継
合工程において、磁気ひずみを抑えることにより、小電
流で確実な動作特性が得られるとともに、鉄芯とヨーク
との公差管理も容易に行なえ、リレー接点の初期状態に
おける精度を向上させた電磁リレー用電磁石及びその製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、電磁リレーに使用される電磁石
は、図１６，図１７に示すように、コイル１を外周に巻
装した鉄芯２の軸方向両端部分にスプール３を取り付
け、断面Ｌ字状のヨーク４のフランジ部５に取り付けて
構成されている。

【０００３】そして、図１７に示すように、電磁石に通
電された際、鉄芯２が可動鉄片６を矢印ａ方向に吸着
し、また、電磁石への通電が停止した際、図示しないバ
ネ手段により矢印ｂ方向に可動鉄片６が動作することに
より、接点のＯＮ・ＯＦＦが行なわれる。

【０００４】ところで、上記鉄芯２とヨーク４との結合
構造は、図１８に示すように、ヨーク４のフランジ部５
に開設した挿入穴７に鉄芯２を嵌め込んで継合している
が、鉄芯２とヨーク４との継合方法は、かしめ加工方法
と溶接加工方法が従来からよく知られている。

【０００５】まず、かしめ加工方法は、図１９に示すよ
うに、鉄芯２の径に対してヨーク４に設ける挿入穴７の
径を若干大径に設定しておき、鉄芯２を挿入穴７内に挿
入した後、鉄芯２の軸方向両端末をプレス機により押圧
加工することにより、挿入穴７に挿通した箇所をかし
め、ヨーク４に対する鉄芯２の継合固定を行なってい
る。

【０００６】また、図示はしないが、溶接加工方法は、
ヨーク４の挿入穴７内に鉄芯２を圧入した後、フランジ
部５下面の挿入穴７廻りに沿ってレーザー溶接や抵抗溶
接等によりヨーク４に対する鉄芯２の継合固定を行なっ
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かしめ
加工方法による鉄芯とヨークとの継合方法においては、
鉄芯２及びヨーク４が軟磁性材料を使用しているため、
かしめ加工により鉄芯２に塑性ひずみが発生するという
問題点があった。

【０００８】塑性ひずみが発生した場合、磁気特性が大
きく劣化するとともに、保磁力が大きくなる傾向にあ
る。例えば、電磁リレー用電磁石に適用した場合には、
磁気特性の劣化により動作特性の低下を招き、確実なＯ
Ｎ・ＯＦＦ切り替えが期待できないという欠点があっ
た。また、保磁力が増大した場合には、ＯＮ・ＯＦＦ切
り替えに大きな電流を要することになり、コンパクト化
の支障になるという欠点があった。

【０００９】更に、かしめ加工方法においては、プレス
機でかしめ加工を行なうが、その際、鉄芯２のスプリン
グバックにより鉄芯２の高さ位置を精度良く管理でき
ず、鉄芯２の高さ位置にばらつきが生じやすく、このば
らつきを少なくして、接点の初期状態を良好に保つため
の管理が非常に面倒になるという問題点があった。

【００１０】一方、溶接加工方法においても、鉄芯２と
ヨーク４との継合強度に難があるとともに、挿入穴７と
鉄芯２との間の空隙部が原因となる磁気特性の劣化があ
るため、同様に安定した動作特性が得られないという欠
点が指摘されている。

【００１１】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたもので、鉄芯内部に塑性ひずみを生じることなく、
安定した動作特性が得られるとともに、ヨークに対する
鉄芯の取付位置の公差管理も簡単かつ精度良く行なえる
ことにより、接点の初期状態を簡単に確保できる電磁リ
レー用電磁石及びその製造方法を提供することを目的と
している。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願の請求項１に記載の発明は、コイルを外周に巻
装した鉄芯とこの鉄芯を保持する断面Ｌ字状のヨークと
を備えた電磁リレー用電磁石であって、ヨークのフラン
ジ部に鉄芯の一端を挿入する挿入穴と、該挿入穴とフラ
ンジ部の端縁との間に連通され、挿入穴の径を可変でき
るスリットとが開設され、スリットの幅を縮小させるこ
とにより、挿入穴内で鉄芯を締め付け、ヨークと鉄芯と
が継合されることを特徴とする。

【００１３】従って、請求項１に記載の発明によれば、
ヨークのフランジ部に形成した挿入穴内に鉄芯を挿入し
た後、スリット幅を縮小させれば、鉄芯が挿入穴内で締
め付けられ、鉄芯とヨークとの継合が可能となり、鉄芯
に磁性ひずみが生じないため、安定した動作特性が得ら
れる。更に、ヨークのフランジ部の挿入穴に鉄芯を挿入
した後、弾性復帰、あるいは塑性変形によりスリット幅
が縮小することにより、鉄芯とヨークとの継合がなされ
るため、鉄芯高さの管理が容易である。また、スリット
を拡開操作することにより、ヨークと鉄芯との分離が行
なえるため、鉄芯、ヨークの再利用が可能となる。

【００１４】本願の請求項２に記載の発明は、外周にコ
イルを巻装した鉄芯の一端を断面Ｌ字状のヨークのフラ
ンジ部に設けた挿入穴に継合する電磁リレー用電磁石の
製造方法において、ヨークのフランジ部に設けられる挿
入穴は鉄芯の径より小径に設定され、該挿入穴とフラン
ジ部の端縁との間にスリットが連通形成され、スリット
幅を拡大させることにより、挿入穴の径を拡大させた状
態で鉄芯を挿入穴内に挿入して、スリット幅が元の幅に
復帰することにより、鉄芯が挿入穴内で締め付けられ、
鉄芯をヨークに継合させるようにしたことを特徴とす
る。

【００１５】従って、請求項２に記載の発明によれば、
フランジ部の弾性変形により、スリット幅を拡大させれ
ば、挿入穴径も拡大し、鉄芯が挿入可能な状態となり、
ヨークの挿入穴に鉄芯を挿入した後、スリット幅が元に
戻ることにより、ヨークと鉄芯とを継合させるというも
のであるから、鉄芯並びにヨークに磁性ひずみが生じる
ことがなく、電磁石の安定した動作特性が得られるとと
もに、ヨークと鉄芯との取付時の公差管理も容易なもの
となる。

【００１６】本願の請求項３に記載の発明は、外周にコ
イルを巻装した鉄芯の一端を断面Ｌ字状のヨークのフラ
ンジ部に設けた挿入穴に継合する電磁リレー用電磁石の
製造方法において、ヨークのフランジ部に鉄芯の径より
やや大径の挿入穴が開設され、該挿入穴とフランジ部の
端縁との間にスリットが連通形成され、フランジ部の挿
入穴に鉄芯を挿入した状態でスリット幅を縮小させるよ
うにフランジ部を塑性変形させることにより、鉄芯を挿
入穴内で締め付け、鉄芯とヨークとを継合させるように
したことを特徴とする。

【００１７】従って、請求項３に記載の発明によれば、
ヨークのフランジ部に設けた挿入穴内に鉄芯を挿入した
後、スリット幅の縮小方向にフランジ部を塑性変形させ
ることにより、鉄芯をヨークに継合固定できるため、磁
路に関係ないフランジ部のスリット形成部分にのみ塑性
ひずみが生じるだけであり、鉄芯には塑性ひずみが全く
発生せず、電磁石に磁気特性の劣化が生じることがな
く、また鉄芯高さにばらつきが生じない。更に、スリッ
ト幅を広く設定しておけば、鉄芯の継合力を強化できる
等、スリット幅により鉄芯とヨークとの継合力を制御で
きる。

【００１８】本願の請求項４に記載の発明は、フランジ
部には、スリットを境とした左右側に突片が設けられ、
突片同士を接合方向に塑性変形させることにより、スリ
ット幅を縮小させて、鉄芯とヨークとの継合を行なうよ
うにしたことを特徴とする。

【００１９】従って、請求項４に記載の発明によれば、
スリットを挟んで左右に突片が形成されているため、ス
リット幅を縮小させるには、突片同士を接合方向に塑性
変形されば良く、かしめ加工が容易であり、磁性ひずみ
を磁路に関係のない突片部分だけに規制できる。

【００２０】本願の請求項５に記載の発明は、スリット
幅の縮小方向にフランジ部を塑性変形させた後、スリッ
トの接合部分に溶接加工を施すことを特徴とする。

【００２１】従って、請求項５に記載の発明によれば、
磁路に関係ないフランジ部で溶接加工が行なわれるた
め、鉄芯には塑性ひずみが全く発生せず、電磁石におけ
る特性の劣化が生じない。また、フランジ部の接合部分
には、溶接加工が施されているため、スリットが拡開す
ることがなく、ヨークと鉄芯との継合力が低下したりす
ることがない。

【００２２】本願の請求項６に記載の発明は、スリット
の内側接触部に溶接加工を施すことを特徴とする。

【００２３】従って、請求項６に記載の発明によれば、
溶接加工部位は、スリットの内側接触部であるため、メ
ッキ劣化箇所を内側に閉じこめることができ、錆の問題
を解消できる。

【００２４】本願の請求項７に記載の発明は、スリット
幅の縮小方向にフランジ部を変形させながら、レーザの
照射をスリットの内側接触部における基部から先端に向
けて行うことを特徴とする。

【００２５】従って、請求項７に記載の発明によれば、
錆の問題を解決することができるとともに、スリットの
接合部の全長に沿って線状に溶接加工できるため、溶接
強度を高めることができる。

【００２６】本願の請求項８に記載の発明は、一方側の
突片の先端を鉤状に延設し、突片同士をスリット幅の縮
小方向に塑性変形させた後、上記鉤状部と他方側の突片
とを係止させることにより、鉄芯とヨークとの継合状態
をロックしたことを特徴とする。

【００２７】従って、請求項８に記載の発明によれば、
スリット幅を縮小する方向に突片同士を塑性変形させて
フランジ部の挿入穴内に鉄芯を挿入した後、一方側の突
片に設けた鉤状部を他方側の突片に係止すれば、スリッ
トの開きが防止でき、ヨークと鉄芯との継合力を長期に
亘り強固に維持できる。

【００２８】本願の請求項９に記載の発明は、スリット
に２分割される突片同士を内方に向けて塑性変形させた
後、スリットの開きを規制するリング状拘束部材を突片
同士に嵌め込み固着することを特徴とする。

【００２９】従って、請求項９に記載の発明によれば、
塑性ひずみが全く生じないため、磁性部品の磁気劣化が
なく、電磁石の磁気特性劣化が生じない。また、リング
状拘束部材を取外すことで塑性ひずみを与えることなく
鉄芯の分離が行なえるために鉄芯とヨークの再利用が可
能となる。

【００３０】本願の請求項１０に記載の発明は、リング
状拘束部材を嵌め込む突片は、先端に向けてテーパー状
に設定されていることを特徴とする。

【００３１】従って、請求項１０に記載の発明によれ
ば、リング状拘束部材を深く差し込めば、それだけ突片
同士をきつく接合することができ、ヨークと鉄芯との継
合力を強固に維持できる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る本発明に係る
電磁リレー用電磁石及びその製造方法の実施形態につい
て、添付図面を参照しながら詳細に説明する。

【００３３】図１は本発明に係る電磁石に使用する鉄芯
とヨークとを示す斜視図、図２，図３は本発明に係る電
磁石の製造方法の第１の実施形態を示す説明図、図４，
図５は本発明に係る電磁石の製造方法の第２の実施形態
を示す説明図、図６，図７は本発明に係る電磁石の製造
方法の第３の実施形態を示す説明図、図８，図９は本発
明に係る電磁石の製造方法の第４の実施形態を示す説明
図、図１０，図１１は本発明に係る電磁石の製造方法の
第５の実施形態を示す説明図、図１２，図１３は本発明
に係る電磁石の製造方法の第６の実施形態を示す説明
図、図１４は第４の実施形態の作用を示す説明図、図１
５は磁性ひずみによる磁気特性低下を示すグラフであ
る。

【００３４】尚、電磁石の一般構成については、従来例
の図１６，図１７に示すものを援用するので、ここでは
詳細な説明は省略する。

【００３５】図１において、鉄芯１０とヨーク２０との
構成について説明する。尚、鉄芯１０の外周にはコイル
が巻装され、かつ鉄芯１０の軸方向両端部分にはスプー
ルが取り付けられるが、本発明においては鉄芯１０とヨ
ーク２０との構成並びに継合方法に特徴があるため、こ
こでは省略する。符号１０は軟磁性材料からなる鉄芯を
示し、鉄芯１０の挿入端の反対側には、円盤状のフラン
ジ１１が形成されている。

【００３６】一方、ヨーク２０も軟磁性材料からなり、
フランジ部２１を有する断面Ｌ字状の板材から構成され
ており、フランジ部２１の中央に鉄芯１０の挿入穴２２
が開設されているとともに、フランジ部２１の先端縁に
外方に向けて突出する突片２３が突設され、この突片２
３を左右に２分割するようにスリット２４が挿入穴２２
と連通形成されている。従って、スリット２４を挟んで
左右に一対の突片２３がフランジ部２１に一体形成さ
れ、スリット２４により挿入穴２２の径が可変できるよ
うにしたことが特徴である。

【００３７】次いで、鉄芯１０とヨーク２０との継合方
法について図２以下の各実施形態について説明する。ま
ず、本発明の第１の実施形態は、まず、鉄芯１０の径に
対してヨーク２０のフランジ部２１に開設されている挿
入穴２２径はそれよりも小径に設定されている。

【００３８】従って、ヨーク２０の挿入穴２２に鉄芯１
０を挿入させるためには、図２に示すように突片２３を
図中矢印方向に左右側に押し広げ、スリット２４を拡開
させて挿入穴２２の径を拡大させ、鉄芯１０を挿入した
後、突片２３に加わっている外力を解除すれば、図３に
示すように、突片２３がそれぞれ元位置に戻ることによ
り、鉄芯１０は挿入穴２２の径が縮小し、鉄芯１０に締
付け力が作用することにより鉄芯１０とヨーク２０とが
継合される。

【００３９】このように、第１の実施形態によれば、突
片２３を弾性変形させて挿入穴２２の径を拡大させて鉄
芯１０を挿入した後、突片２３の弾性復帰により鉄芯１
０を締付け固定するという構成であるため、従来のかし
め加工方法や溶接加工方法に比べ、鉄芯１０、ヨーク２
０に塑性ひずみが全く生じないため、磁気劣化がなく、
安定した動作特性を確保できる。

【００４０】更に、かしめ加工方法のようにスプリング
バック等が鉄芯１０の軸方向に作用することがないた
め、鉄芯高さのバラツキも小さく、鉄芯１０とヨーク２
０との位置関係を精度良く管理でき、電磁リレーとして
適用した際、接点の初期状態を良好に維持できるという
効果がある。

【００４１】加えて、突片２３を外方に弾性変形により
押し広げれば、鉄芯１０とヨーク２０との分解すること
ができ、鉄芯１０とヨーク２０との再利用が可能とな
り、材料の有効利用が図れる。尚、本実施形態では、ス
リット２４を拡開させる操作を円滑に行なうために、突
片２３を設けたが、フランジ部２１に挿入穴２２とスリ
ット２４だけを設けた構成としても良い。

【００４２】次いで、図４，図５は本発明方法の第２の
実施形態を示すもので、図４に示すように、鉄芯１０の
径に比べヨーク２０のフランジ部２１に開設されている
挿入穴２２の径は鉄芯１０の径よりもやや大きめに設定
されており、また、スリット２４のスリット幅も第１の
実施形態よりは幅広に設定されていることが特徴であ
る。

【００４３】まず、図４に示すように、この大径の挿入
穴２２内に鉄芯１０を挿入するが、鉄芯１０の挿入作業
は、挿入穴２２が大径に設定されているため、作業は簡
単に行なえる。その後、図５に示すように、スリット２
４の左右側の突片２３を互いに接近させるように外部か
ら力を加え、突片２３を塑性変形させる。

【００４４】従って、スリット２４がほぼ閉鎖状態とな
るまで突片２３を突き合わせるため、挿入穴２２の径が
縮小し、鉄芯１０を締め付けることになり、鉄芯１０を
強固にヨーク２０に継合固定することができる。

【００４５】このように、第２の実施形態によれば、磁
性ひずみが生じるのは塑性変形するフランジ部２１の突
片２３部分だけであり、フランジ部２１のその他の部位
や鉄芯１０には何等塑性ひずみが生じないため、電磁石
の磁気特性の劣化が生じることがなく、安定した動作特
性が得られる。

【００４６】また、かしめ加工等のように、鉄芯１０に
スプリングバック等も発生しないため、鉄芯１０の高さ
のバラツキが小さく、第１の実施形態同様、電磁リレー
として使用した際には接点の初期状態を簡単に設定でき
るという有利さがある。

【００４７】加えて、この第２実施形態においては、ス
リット２４のスリット幅を調整することにより、鉄芯１
０の締付け力を任意に制御できるという利点もある。
尚、この第２実施形態においても、突片２３を省略して
も良く、その場合、磁性ひずみはスリット２４の近傍部
分に分散する傾向にあるが、直接、磁路に悪影響を及ぼ
すものではなく、上述した作用効果が期待できる。

【００４８】次いで、図６，図７は本発明方法の第３の
実施形態を示すもので、基本的には第２の実施形態と同
一であるが、ただ突片２３並びにスリット２４の形状に
工夫が加えられている。すなわち、一方側の突片２３ａ
を他方側の突片２３ｂに対して延長し、更に先端を鉤状
に折曲形成した鉤状部２５が設定されている。

【００４９】従って、鉄芯１０の径よりも大径の挿入穴
２２内に簡単に鉄芯１０を挿入した後、図６中矢印方向
に突片２３ａ，２３ｂを塑性変形させることにより、図
７に示すように、挿入穴２２の径を縮小させて鉄芯１０
に締付け力を作用させ、ヨーク２０に対して鉄芯１０を
堅固に継合固定できる。

【００５０】そして、この実施形態によれば、鉄芯１０
に塑性ひずみが生じることなく、安定した動作特性が得
られるとともに、鉄芯１０とヨーク２０との取付公差の
管理も容易であり、特に、一方側の突片２３ａに設けた
鉤状部２５の先端が他方側の突片２３ｂに係止した状態
となり、突片２３同士を拘束することにより、鉄芯１０
の継合状態が緩むことがなく、堅固な継合構造を長期に
亘り維持できるという有利さがある。

【００５１】次いで、図８，図９は、本発明方法の第４
の実施形態を示すもので、第２の実施形態の発展形であ
る。すなわち、ヨーク２０のフランジ部２１に開設され
ている鉄芯１０よりも大径の挿入穴２２内に鉄芯１０を
挿入した後、図９に示すように、スリット２０を挟んだ
左右側の突片２３同士を互いに接近させるようにそれぞ
れ塑性変形させることにより、鉄芯１０に締付け力を働
かせて、ヨーク２０に対して鉄芯１０を継合固定する。
その後、突片２３同士の接合部位における端面、上面又
は下面の隙間近傍部等適宜箇所にレーザー照射し、溶接
部２６により突片２３同士の接合強度を高める。尚、溶
接方法としては、上述したレーザー溶接の他に、抵抗溶
接、アーク溶接、超音波溶接等の慣用の溶接方法を使用
しても良い。

【００５２】従って、磁路に関係ない突片２３部分で溶
接加工が行なわれるため、鉄芯１０には塑性ひずみが全
く発生せず、電磁石の安定した動作特性が得られ、上述
した実施形態同様、鉄芯１０とヨーク２０との間で良好
な取付精度も得られ、また、スリット２４の幅を任意に
設定することにより、鉄芯１０の継合力を調整できるな
どの有利さもある。

【００５３】更に、図１０，図１１は本発明方法の第５
の実施形態を示すもので、上述した実施形態と同様に、
溶接加工を利用したものである。すなわち、鉄芯１０よ
り大径の挿入穴２２内に鉄芯１０を挿入した後、スリッ
ト２４を閉鎖するように左右側の突片２３同士を図１０
に示すように、矢印方向に塑性変形させる。

【００５４】そして、このとき、スリット２４の形状
は、基部側に比べ先端側が幅広に設定されており、フラ
ンジ部２１の塑性変形途中では、スリット２４は基部側
が閉鎖したＶ字形状となっており、塑性加工の途中か
ら、レーザを図中矢印Ｌで示すようにスリット２４の内
側接触部の基部側から先端側に向けて、レーザの焦点を
引きながら、塑性変形加工と同時にレーザ溶接を行なう
（レーザの初期照射部位を図１０中符号Ｐで示す）。

【００５５】したがって、図１１に示すように、溶接箇
所がスリット２４の内側接触部であり、メッキ劣化箇所
を閉じ込めることができるため錆の発生をおさえること
ができる。

【００５６】さらに、スリット２４の幅が縮小する方向
に、塑性加工を施しながら、スリット２４の全長に沿っ
てレーザ溶接を行なうことができるため、溶接強度を強
化でき、鉄芯１０の継合強度を高めることができるとい
う利点がある。

【００５７】次いで、図１２，図１３は本発明方法の第
６の実施形態を示すもので、基本的に本発明方法の第２
実施形態の改良形である。すなわち、鉄芯１０より大径
の挿入穴２２内に鉄芯１０を挿入した後、スリット２４
を閉鎖するように左右側の突片２３を図１３に示すよう
に矢印方向に塑性変形させることにより、鉄芯１０に締
付け力を働かせて、ヨーク２０に対して鉄芯１０を継合
するとともに、この継合状態を維持するとともに、リン
グ状拘束部材２７を突片２３の外周に嵌め込むことで、
スリット２４が拡開することがなく、鉄芯１０の強固な
継合力を長期に亘り維持できる。

【００５８】従って、この第６の実施形態においても、
鉄芯１０に塑性ひずみが生じないことから、安定した動
作特性が得られ、かつ鉄芯１０とヨーク２０との間の公
差管理も容易なものとなり、しかも、スリット２４の幅
を可変することにより、継合力を調整できるなどの効果
を備えている。

【００５９】また、図示はしないが、突片２３の先端を
テーパー状に設定すれば、リング状拘束部材２７の嵌め
込み作業も簡単に行なえるとともに、嵌め込み深さが深
くなればなるほどリング状拘束部材２７の拘束力が増す
ため、鉄芯１０の強固な継合が得られるという付随的な
利点もある。

【００６０】次いで、本発明方法と従来方法（かしめ加
工方法）とを比較して、図１４並びに表１を基に説明す
ると、図１４（ａ）のように、ヨーク２０の挿入穴２２
にスリット幅Ｗのスリット２４を設け、鉄芯１０を挿入
穴２２内に挿入する。そして、図１４（ｂ）のように、
スリット２４の幅が狭まるようにプレスにて加圧し、固
定した状態でスリット２４の先端をレーザーにて溶接加
工を施す。図１４（ｃ）に示すように、磁路ａからはず
れた部分のみに塑性ひずみｂが生じることから、かしめ
による塑性ひずみｂに起因する鉄芯１０の磁気特性劣化
が生じない。

【００６１】スリット幅Ｗと鉄芯１０の保磁力Ｈｃ（Ｏ
ｅ）、抜け荷重（ｋＮ）の関係を表１に示す。

【００６２】

【表１】 保磁力Ｈｃは鉄芯１０をかしめた後に、再度ヨーク２０
から抜いた（分解した）鉄芯１０についてＨｃメーター
にて測定した。抜け荷重は鉄芯１０を分解するのに必要
な最大荷重を測定した。

【００６３】従来の方式によるかしめの同様の評価で
は、保磁力Ｈｃは１．２７（Ｏｅ）、抜け荷重０．２６
０（ｋＮ）を示すことがわかっており、本発明方法は従
来方法に比べてかしめ強度はほぼ同等であるが、保磁力
の劣化の程度が小さくなっているのがわかる。また、抜
け荷重はスリット幅に関係なく安定することがわかる。

【００６４】このように、本発明方法によれば、従来の
ものに比べ保磁力が半減しており、保磁力が小さければ
小さいほど、安定した動作特性が得られるとともに、小
さい電流で大きなパワーを現出させることができ、リレ
ー装置をコンパクト化できるという有利さがある。

【００６５】次いで、図１５のグラフで塑性ひずみによ
る磁気特性低下について磁性ひずみと磁束密度との関係
を示す。図１５は、磁化Ｈが０．５から４０までの各Ｈ
で得られる磁束密度Ｂを区別して示している。

【００６６】例えば、最下端に位置するＢ０．５（Ｈが
０．５（Ｏｅ）のときのＢ）を見ると塑性ひずみを与え
ていないもの（塑性ひずみ０％）では磁束密度９０００
（Ｇ）程度が得られるが、１％程度の塑性ひずみを与え
ると１０００（Ｇ）程度しか得られない。割合では９０
％程度の低下を示している。どの曲線においても、わず
かな塑性ひずみにて磁束密度の低下が確認でき、低磁場
領域での磁束密度は特に顕著な低下を示している。

【００６７】このように、かしめなどによって付与され
るわずかな塑性ひずみによって磁気特性が大きく劣化す
ることがわかっており、このことからも、本発明に係る
電磁リレー用電磁石及びその製造方法の有用性が明らか
である。

【００６８】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、鉄
芯とヨークとの継合の際に磁気ひずみが生じることがな
いため、安定した動作特性が得られるとともに、保磁力
も小さく抑えることができ、電磁リレーのコンパクト化
を可能にするとともに、ヨークと鉄芯との取付位置の公
差管理を容易なものにできるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電磁リレー用電磁石に使用する鉄
芯とヨークを示す分解斜視図である。

【図２】本発明に係る電磁石の製造方法の第１の実施形
態における鉄芯の挿入前の状態を示す説明図である。

【図３】本発明に係る電磁石の製造方法の第１の実施形
態における鉄芯の継合状態を示す説明図である。

【図４】本発明に係る電磁石の製造方法の第２の実施形
態における鉄芯の挿入前の状態を示す説明図である。

【図５】本発明に係る電磁石の製造方法の第２実施形態
における鉄芯の継合状態を示す説明図である。

【図６】本発明に係る電磁石の製造方法の第３の実施形
態における鉄芯のヨークに対する挿入前の状態を示す説
明図である。

【図７】本発明に係る電磁石の製造方法の第３の実施形
態における鉄芯の継合状態を示す説明図である。

【図８】本発明に係る電磁石の製造方法の第４の実施形
態における鉄芯の挿入前の状態を示す説明図である。

【図９】本発明に係る電磁石の製造方法の第４の実施形
態における鉄芯の継合状態を示す説明図である。

【図１０】本発明に係る電磁石の製造方法の第５の実施
形態におけるプレス加工とレーザー溶接加工工程を示す
説明図である。

【図１１】本発明に係る電磁石の製造方法の第５の実施
形態における鉄芯の継合状態を示す説明図である。

【図１２】本発明に係る電磁石の製造方法の第６の実施
形態における鉄芯の挿入前の状態を示す説明図である。

【図１３】本発明に係る電磁石の製造方法の第６の実施
形態における鉄芯の継合状態を示す説明図である。

【図１４】本発明に係る電磁石の製造方法を示す説明図
である。

【図１５】磁性ひずみによる磁気特性低下を示すグラフ
である。

【図１６】電磁リレー用電磁石を示す斜視図である。

【図１７】電磁リレーを示す構成説明図である。

【図１８】電磁リレー用電磁石における従来の鉄芯とヨ
ークとを示す斜視図である。

【図１９】ヨークに対する鉄芯の継合方法の従来例を示
す説明図である。

【符号の説明】

１０ 鉄芯 ２０ ヨーク ２１ フランジ部 ２２ 挿入穴 ２３（２３ａ，２３ｂ） 突片 ２４ スリット ２５ 鉤状部 ２６ 溶接部 ２７ リング状拘束部材

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイルを外周に巻装した鉄芯とこの鉄芯
   を保持する断面Ｌ字状のヨークとを備えた電磁リレー用
   電磁石であって、ヨークのフランジ部に鉄芯の一端を挿
   入する挿入穴と、該挿入穴とフランジ部の端縁との間に
   連通され、挿入穴の径を可変できるスリットとが開設さ
   れ、スリットの幅を縮小させることにより、挿入穴内で
   鉄芯を締め付け、ヨークと鉄芯とが継合されることを特
   徴とする電磁リレー用電磁石。
2. 【請求項２】 外周にコイルを巻装した鉄芯の一端を断
   面Ｌ字状のヨークのフランジ部に設けた挿入穴に継合す
   る電磁リレー用電磁石の製造方法において、 ヨークのフランジ部に設けられる挿入穴は鉄芯の径より
   小径に設定され、該挿入穴とフランジ部の端縁との間に
   スリットが連通形成され、スリット幅を拡大させること
   により、挿入穴の径を拡大させた状態で鉄芯を挿入穴内
   に挿入して、スリット幅が元の幅に復帰することによ
   り、鉄芯が挿入穴内で締め付けられ、鉄芯をヨークに継
   合させるようにしたことを特徴とする電磁リレー用電磁
   石の製造方法。
3. 【請求項３】 外周にコイルを巻装した鉄芯の一端を断
   面Ｌ字状のヨークのフランジ部に設けた挿入穴に継合す
   る電磁リレー用電磁石の製造方法において、 ヨークのフランジ部に鉄芯の径よりやや大径の挿入穴が
   開設され、該挿入穴とフランジ部の端縁との間にスリッ
   トが連通形成され、フランジ部の挿入穴に鉄芯を挿入し
   た状態でスリット幅を縮小させるようにフランジ部を塑
   性変形させることにより、鉄芯を挿入穴内で締め付け、
   鉄芯とヨークとを継合させるようにしたことを特徴とす
   る電磁リレー用電磁石の製造方法。
4. 【請求項４】 フランジ部には、スリットを境とした左
   右側に突片が設けられ、突片同士を接合方向に塑性変形
   させることにより、スリット幅を縮小させて、鉄芯とヨ
   ークとの継合を行なうようにしたことを特徴とする請求
   項３に記載の電磁リレー用電磁石の製造方法。
5. 【請求項５】 スリット幅の縮小方向にフランジ部を塑
   性変形させた後、スリットの接合部分に溶接加工を施す
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載の電磁リレー用
   電磁石の製造方法。
6. 【請求項６】 スリットの内側接触部に溶接加工を施す
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載の電磁リレー用
   電磁石の製造方法。
7. 【請求項７】 スリット幅の縮小方向にフランジ部を変
   形させながら、レーザの照射をスリットの内側接触部に
   おける基部から先端に向けて行うことを特徴とする請求
   項６に記載の電磁リレー用電磁石の製造方法。
8. 【請求項８】 一方側の突片の先端を鉤状に延設し、突
   片同士をスリット幅の縮小方向に塑性変形させた後、上
   記鉤状部と他方側の突片とを係止させることにより、鉄
   芯とヨークとの継合状態をロックしたことを特徴とする
   請求項４に記載の電磁リレー用電磁石の製造方法。
9. 【請求項９】 スリットに２分割される突片同士を内方
   に向けて塑性変形させた後、スリットの開きを規制する
   リング状拘束部材を突片同士に嵌め込み固着することを
   特徴とする請求項４に記載の電磁リレー用電磁石の製造
   方法。
10. 【請求項１０】 リング状拘束部材を嵌め込む突片は、
    先端に向けてテーパー状に設定されていることを特徴と
    する請求項９に記載の電磁リレー用電磁石の製造方法。