JP2003031096A

JP2003031096A - 電磁リレー

Info

Publication number: JP2003031096A
Application number: JP2001216725A
Authority: JP
Inventors: Katsuto Kojima; 克人小嶋; Keiichi Mori; 圭一森; Tatsumi Ide; 立身井手
Original assignee: NEC Tokin Iwate Ltd
Current assignee: NEC Tokin Iwate Ltd
Priority date: 2001-07-17
Filing date: 2001-07-17
Publication date: 2003-01-31

Abstract

(57)【要約】【課題】小形、低背、高組立精度、低コスト、高生産
性、高接触信頼性を実現可能な電磁リレーの構成を提供
する。【解決手段】絶縁体からなるベースブロック5は、ア
マチュアブロック3,4の可動接点321,421に対向するメー
ク側固定接点511,512、及び外部接続端子513を有するメ
ーク側固定接点端子51と、電磁ブロック1,2のクランク
状に曲げ形成されているコア11,21の一端部111,211と溶
接固定される保持部52,53と、コア11,21の他端部112,21
2、及びアマチュアブロック3,4の可動ばね32,42の固定
端部326,426と溶接固定される、共通外部接続端子541,5
51を有する保持部54,55と、コイル13,23のからげ端子12
1,122,221,222と半田づけにて固定される外部接続端子5
6,57,58とが一体に組み込まれて成形される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁リレーに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車の電装化率の増大により、搭載さ
れる電装装置の小形化、高密度実装化、低コスト化がす
すめられており、このような電装装置に搭載される電磁
リレーも小形化、低コスト化が要求されている。また、
多層基板への実装に対応するためＳＭＤ（表面実装部
品）化も検討され、低背化が必要である。

【０００３】一方、電磁リレーの小形化に伴い、接点の
接触安定性の向上、部品／組立精度の向上、生産性の向
上が必要である。近年、自動車電装用装置のモータ、ソ
レノイドの正逆反転制御用に２個のリレーを一体化した
双子リレーが多用されている。

【０００４】例えば、実開平４−２７５４７号公報ある
いは特開平１０−１６２７１２号公報には、この種の電
磁リレーの構成例が示されており、巻線組立を備える本
体組立と、固定接点端子を備える端子板組立とを嵌合さ
せて組み合わせ、カバーに挿入して構成されている。

【０００５】本体組立は、巻線組立と、電磁石組立と、
可動接点ばね及び接極子とで構成される接極子組立とか
らなり、端子板組立との嵌合部を備えている。端子板組
立は、端子板に対して固定接点端子が、この端子板の板
面方向に直交する方向に一部が圧入嵌合され、本体組立
の嵌合部と嵌合したときに、可動接点ばねの可動接点と
固定接点端子の固定接点とが対向するように構成され
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の電磁リレーは、
固定接点とコア／アマチュアの位置関係が精度の低い成
形部品を介して決定される構造となっているために、組
立寸法精度が低いという問題がある。また、磁気系部品
の部品点数が多く、コアとヨークをかしめるための工程
／設備を必要とするために、製造コストが高くなる。さ
らに、バラ部品のベースモールドの上に各ブロックを組
み込んでいく構成のため、ＳＵＢ組立において、連続的
に流しにくい。そのため生産性が低い。

【０００７】また、部品の高さが比較的高くなり、外部
接続端子が周囲に配置されていない構成により端子加工
しにくいため、ＳＭＤ（表面実装部品）化が困難であ
る。さらに、小形化に伴う接点の小形化、接点接触力の
低減化により、大電流に対する接触安定性が低下し、接
点の接触安定性が悪いという問題がある。

【０００８】本発明の目的は、上記の欠点を改善し、小
形、低背、高組立精度、低コスト、高生産性、高接触信
頼性を実現可能な電磁リレーの構成を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の電磁リレーは、
絡げ部を有するスプールを介してコイルが巻装されてい
るとともに、その両端が前記スプールの外部に突出した
板状のコアを有する少なくとも１個の電磁ブロックと、
前記コアの前記スプールの外部に突出した両端までの長
さと対向する板状のアマチュアと、その先端部側に可動
接点部を有し前記アマチュアとその中央部及び末端部で
固定されるとともにその末端部側に前記アマチュアによ
りヒンジ駆動されるヒンジばねを有する可動接点ばね
と、からなる少なくとも１個のアマチュアブロックと、
前記アマチュアブロックのヒンジ部において、前記アマ
チュアの一端部と前記コアの一端部を機械的に押圧係持
するレスタばねと、前記アマチュアブロックの接点部に
対向するメーク接点を有する固定接点端子と、前記アマ
チュアブロックの可動接点ばねのヒンジ部側を電気的か
つ機械的に接続固定する共通接点端子と、前記電磁ブロ
ックのコアの両端部を固定保持する電磁ブロック保持部
と、前記コアの絡げ部を電気的に接続するコイル接続端
子とを一体に組み込んで成形した絶縁体からなる箱形の
ベースブロックと、前記ベースブロックに設けられた孔
部に嵌合固定される突起片を有する少なくとも１つのブ
レーク接点を有するブレーク接点フレームと、を有して
いることを特徴とする。

【００１０】本発明は、一体成型されたベースブロック
の内部端子に固定接点、電磁ブロックのコア両端部、ア
マチュアブロックの可動接点ばね端部を位置決め、固定
する構成とすることにより、固定接点とコア、アマチュ
アの位置関係を前記内部端子の曲げ寸法で決定できるた
め、電磁リレー組立寸法の高精度化が図れる。

【００１１】さらに本発明は、１方向からベースブロッ
ク上に構成部材を組み込んでいく構造のため、生産性が
高く、また、電磁ブロックの磁気部品がコア、アマチュ
アの２点（従来、アマチュア、コア、ヨークの３点）で
構成され、コアおよびアマチュアの軸がリレー実装方向
に垂直に配置される構成とすることにより、生産コスト
低減化、低背化が図れる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施形態
を示す分解斜視図であり、図２は本実施形態におけるベ
ースブロックの正面概略図、図３は本実施形態の断面を
示す概略図である。

【００１３】電磁ブロック１，２は、コア１１，２１の
外周に絡げ端子１２１，１２２，２２１，２２２を有す
るスプール１２，２２を設け、コイル１３，２３を巻回
して構成される。コア１１，２１は、スプール１２，２
２の外部に突出した部分がクランク状に曲げ形成されて
いる。

【００１４】アマチュアブロック３，４は、平板状のア
マチュア３１，４１と、一端に可動接点３２１，４２１
を有し、他端にヒンジばね部３２２，４２２、前記アマ
チュア３１，４１のヒンジ部側端部３１２，３１３、４
１２、４１３を押圧、係持するレスタ片３２４，３２
５，４２４，４２５、及び固定端部３２６，４２６を有
する可動ばね３２，４２とより構成され、アマチュアの
中央部にあるエンボス３１１，４１１は可動ばね３２，
４２の中央にある孔部３２３，４２３に入り、かしめら
れ固定される。

【００１５】絶縁体からなるベースブロック５は、前記
可動接点３２１，４２１に対向するメーク側固定接点５
１１，５１２、及び外部接続端子５１３を有するメーク
側固定接点端子５１と、前記クランク状に曲げ形成され
ているコア１１，２１の一端部１１１，２１１と溶接固
定される保持部５２，５３と、前記コア１１，２１の他
端部１１２，２１２、及び前記可動ばね３２，４２の固
定端部３２６，４２６と溶接固定される、共通外部接続
端子５４１，５５１を有する保持部５４，５５と、前記
コイルのからげ端子１２１，１２２，２２１，２２２と
半田づけにて固定される外部接続端子５６，５７，５８
とが一体に組み込まれて成形される。

【００１６】固定接点フレーム６は、ベースブロック５
に設けられた孔部５９１，５９２と機械的に嵌合固定さ
れる挿入片６１１，６１２、及び前記可動接点３２１，
４２１に対向する固定接点６２１，６２２、外部接続端
子６３１により構成されている。

【００１７】電磁ブロック１とアマチュアブロック３を
保持する保持部５２，５４及び共通外部接続端子５４１
と、電磁ブロック２とアマチュアブロック４を保持する
保持部５３，５５及び共通外部接続端子５５１は、図２
に示されているように、それぞれ同一リードフレーム材
のプレス加工により一体で構成されてベースブロック５
内に組み込まれる。また、メーク側固定接点５１１，５
１２、及び外部接続端子５１３を有するメーク側固定接
点端子５１も同一リードフレーム材のプレス加工により
一体で構成された状態でベースブロック５内に組み込ま
れる。

【００１８】このように形成された電磁リレーは、図３
に示すように、コイル１３非通電の場合は、可動ばね３
２の押しつけ力により、可動接点３２１が固定接点フレ
ーム６のブレーク側固定接点６２１に接触している。コ
イル１３を通電した場合、コア１１の端部１１１に吸引
されるアマチュア３１に連動して可動接点３２１はブレ
ーク側固定接点６２１を離れ、メーク側固定接点５１１
に接触する。コイル１４の場合も同様に可動接点４２１
を駆動し、これにより、各種回路に対する選択動作がで
きる。

【００１９】本実施形態では、ベースブロック５に一体
成型された支持部５２〜５４に、固定接点、電磁ブロッ
クのコア両端部、アマチュアブロックの可動接点ばね端
部を位置決め、固定する構成としているので、固定接点
とコア、アマチュアの位置関係を前記ベースブロックに
一体成型された支持部により決定できるために、電磁リ
レー組立寸法の高精度化を図ることができる。

【００２０】また、ベースブロック５の１方向から構成
部材を組み込み可能な構成となっているため、生産性を
高めることができる。さらに、電磁ブロックの磁気部品
がコア、アマチュアの２点（従来、アマチュア、コア、
ヨークの３点）で構成され、コアおよびアマチュアの軸
がリレー実装方向に垂直に配置される構成としているの
で、生産コスト低減化、および低背化を図ることができ
る。

【００２１】図４〜図６は、本発明の第２の実施形態を
示す斜視図であり、図４は分解斜視図、図５はベースブ
ロックに電磁ブロックを組み込んだ状態を示す斜視図、
図６は更にその上からアマチュアブロック及び固定接点
フレームを順に組み込んだ状態を示す斜視図である。

【００２２】本実施形態と第１の実施形態とは、本実施
形態が、可動ばね３２，４２の一端は２分岐されて、そ
れぞれ可動接点３２１ａ，３２１ｂ、４２１ａ，４２１
ｂを有すること、メーク側固定接点端子５１は前記可動
接点３２１ａ，３２１ｂ、４２１ａ，４２１ｂに対向す
る固定接点５１１ａ，５１１ｂ、５１２ａ，５１２ｂを
有すること、および固定接点フレーム６は前記可動接点
３２１ａ，３２１ｂ、４２１ａ，４２１ｂに対向する固
定接点６２１ａ，６２１ｂ、６２２ａ，６２２ｂを有す
る点を除いて同様の構成となっている。

【００２３】従って、本実施形態においても、コイル１
３が非通電の場合は、可動ばね３２の押しつけ力によ
り、可動接点３２１ａ，３２１ｂが固定接点フレーム
６，のブレーク側固定接点６２１ａ，６２１ｂに接触し
ている。コイル１３を通電した場合、コア１１の端部１
１１に吸引されるアマチュア３１に連動して可動接点３
２１ａ，３２１ｂはブレーク側固定接点６２１ａ，６２
１ｂを離れ、メーク側固定接点５１１ａ，５１１ｂに接
触する。コイル１４の場合も同様可動接点４２１ａ，４
２１ｂを駆動し、これにより、各種回路に対する選択動
作ができる。

【００２４】また、図６に示すように、ベースブロック
５に、電磁ブロック２，アマチュアブロック４及び固定
接点フレーム６をその上方から順に組み込んだ後、各外
部接続端子を９０度下方に折り曲げ、上方から（絶縁性
の）ケース７を被せ、ベースブロック５と固定すること
により、電磁リレー部品が構成される。

【００２５】本実施形態では、接点を双子化して分流さ
せることにより一接点当たりの負担を抑え、接点の小形
化により困難であった大電流の開閉が可能になり、接点
の接触安定性が向上する。

【００２６】図７は、本発明の第３の実施形態を示す分
解斜視図である。

【００２７】本実施形態では、電磁ブロック１，２を構
成するコア１１，２１の形状を、クランク状にから平坦
な板状とし、アマチュアブロック３，４を構成するアマ
チュア３１，４１の形状を、平坦な板状から両端をクラ
ンク状に曲げた形状にした点を特徴としている。また、
アマチュア３１，４１の形状に合わせて可動ばね３２，
４２も一部折り曲げ形成することにより、全体の高さを
低減させている。その他の形状は、第１の実施形態と同
様である。

【００２８】本実施形態の場合、コア１１，２１に曲げ
部分がないために、第１の実施形態よりもコイル１３，
２３の巻長を大きく（コア板厚の２倍以上）とれる利点
がある。また、通常、磁路の断面確保において、コアの
板厚はアマチュアに対し大きく設定されるため曲げ加工
が非常に困難であるが、本実施形態では、板厚大のコア
に曲げ加工が入らないため生産性が向上でき、低コスト
化を図ることができる。

【００２９】図８は、本発明の第４の実施形態を示す電
磁ブロック及びアマチュアブロックの分解斜視図であ
る。

【００３０】本実施形態では、上記第３の実施形態にお
けるコア１１，２１の板幅をＴ字形状とし、スプール１
２，２２にコイル１３，２３を巻装後にコア１１，１２
を組み込めるように構成したことを特徴としている。

【００３１】本実施形態の場合、コアへのインサート成
形が不要となるため、生産設備コスト／部品コストの低
減化が図れる。

【００３２】図９は、本発明の第５の実施形態を示す電
磁ブロック及びアマチュアブロックの分解斜視図であ
る。

【００３３】本実施形態では、上記第４の実施形態にお
けるアマチュア３１，４１のヒンジ部側端部３１２，３
１３、４１２、４１３をクランク状に折り曲げずに下方
に延びた状態とし、コア１１，２１に嵌合される溝３１
４，４１４を形成したことを特徴とする。

【００３４】本実施形態の場合、上記第４の実施形態の
効果に加えて、コイル１３，２３の巻長を大きく（ヒン
ジ部がクランク状に折り曲げられていない分）とれる利
点がある。

【００３５】図１０は、本発明の第６の実施形態を示す
分解斜視図である。

【００３６】本実施形態では、電磁ブロック１，２を構
成するコア１１，２１の形状は平板状とし、アマチュア
ブロック３，４を構成するアマチュア３１，４１の形状
を、コイル１３，２３の周囲を囲むように形成された平
板によって構成したことを特徴としている。また、アマ
チュア３１，４１の形状に合わせて可動ばね３２，４２
も電磁ブロック１，２を囲むように配置している。その
他の形状は、第３の実施形態とほぼ同様である。

【００３７】本実施形態の場合、電磁ブロック１，２
と、アマチュアブロック３，４とをほぼ同一平面上に配
置することができるので、全体の高さを一層低くするこ
とができ、より低背の電磁リレーが構成可能である。ま
た、コア、アマチュアともに曲げがないため、部品の加
工コスト低減、および生産性の向上が図れる。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、固定接点とコア／アマ
チュアの位置が一体成型されたリードフレーム材の内部
端子の位置寸法で精度良く決定されるため、コア、アマ
チュア、固定接点間寸法を高精度に実現できる。

【００３９】また、ＳＵＢ組立においてフープ状のベー
スブロックに全ての部品（電磁ブロック、アマチュアブ
ロック、ブレーク接点フレーム、およびケース）を一方
向から組み込み／固定できる構成であり自動化しやすい
構造のため、生産性（組立性）を高めることができる。

【００４０】さらに、１組の電磁ブロックの磁気部品を
コア、アマチュアの２点としたこと、およびヨークを不
要に構成したので、コア／ヨークの一端のかしめが不要
となりその工程が不要となる。その結果、製造コストを
低減することが可能となる。

【００４１】さらに、コイル／コアの軸をリレーの実装
方向に対し垂直に配置したことにより低背化が可能であ
り、また、外部導出端子をベースブロック外周に配置し
たことにより端子加工を容易にしたため、ＳＭＤ（表面
実装部品）化を容易に実現できる。

【００４２】また、本発明の第２の実施形態によれば、
接点の小形化に伴ってより困難となる大電流の開閉を、
接点を双子化して分流することにより一接点当たりの負
担を抑えているので、接点接触安定性を向上させること
ができる。

【００４３】また、本発明の第３〜第５の実施形態によ
れば、コアに曲げがない分コイルの巻長を大きく（コア
板厚の２倍以上）とれる利点がある。また、一般に通常
磁路の断面確保において、コアの板厚はアマチュアに対
し大きく設定されるため曲げ加工しにくい欠点があった
が、これらの実施形態では板厚大のコアに曲げ加工が入
らないため生産性が向上できる。更に、第４〜第５の実
施形態の場合、コアへのインサート成形が不要となるた
め、生産設備コスト／部品コストの低減化が図れる。

【００４４】また、本発明の第６の実施形態によれば、
コア、アマチュアは何れも平板として構成することがで
き、磁気回路がコイルと同一の平面上に配置されるた
め、より低背の電磁リレーが構成可能である。さらに、
コア、アマチュアともに曲げがないため、部品の加工コ
スト低減、および生産性の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す分解斜視図であ
る。

【図２】第１の実施形態におけるベースブロックの正面
図である。

【図３】第１の実施形態の断面図である。

【図４】本発明の第２の実施形態を示す分解斜視図であ
る。

【図５】第２の実施形態において、電磁ブロックを組み
込んだ状態を示す斜視図である。

【図６】第２の実施形態において、電磁ブロック、アマ
チュアブロック及び固定接点フレームを組み込んだ状態
を示す斜視図である。

【図７】本発明の第３の実施形態を示す分解斜視図であ
る。

【図８】本発明の第４の実施形態を示す電磁ブロック及
びアマチュアブロックの分解斜視図である。

【図９】本発明の第５の実施形態を示す電磁ブロック及
びアマチュアブロックの分解斜視図である。

【図１０】本発明の第６の実施形態を示す分解斜視図で
ある。

【符号の説明】

１，２電磁ブロック１１，２１コア１１１，１１２コアの一端部２１１，２１２コアの他端部１２，２２スプール１２１，１２２，２２１，２２２絡げ端子１３，２３コイル３，４アマチュアブロック３１，４１アマチュア３１１，４１１エンボス３１２，３１３，４１２，４１３ヒンジ部側端部３１４，４１４嵌合溝３２，４２可動ばね３２１，４２１可動接点３２２，４２２ヒンジ部３２３，４２３孔部３２４，３２５，４２４，４２５レスタ片３２６，４２６固定端部５ベースブロック５１メーク側固定接点端子５１１，５１２メーク側固定接点５１３メーク側外部接続端子５２，５３，５４，５５保持部５４１，５５１共通側外部接続端子５６，５７，５８コイル接続用外部接続端子５９１，５９２固定接点フレーム固定用孔６ブレーク側固定接点フレーム６１１，６１２挿入片６２１，６２２ブレーク側固定接点６３１ブレーク側外部接続端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者井手立身岩手県一関市柄貝１番地東北日本電気株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絡げ部を有するスプールを介してコイル
が巻装されているとともに、その両端が前記スプールの
外部に突出した板状のコアを有する少なくとも１個の電
磁ブロックと、前記コアの前記スプールの外部に突出した両端までの長
さと対向する板状のアマチュアと、その先端部側に可動
接点部を有し前記アマチュアとその中央部及び末端部で
固定されるとともにその末端部側に前記アマチュアによ
りヒンジ駆動されるヒンジばねを有する可動接点ばね
と、からなる少なくとも１個のアマチュアブロックと、前記アマチュアブロックのヒンジ部において、前記アマ
チュアの一端部と前記コアの一端部を機械的に押圧係持
するレスタばねと、前記アマチュアブロックの接点部に対向するメーク接点
を有する固定接点端子と、前記アマチュアブロックの可
動接点ばねのヒンジ部側を電気的かつ機械的に接続固定
する共通接点端子と、前記電磁ブロックのコアの両端部
を固定保持する電磁ブロック保持部と、前記コアの絡げ
部を電気的に接続するコイル接続端子とを一体に組み込
んで成形した絶縁体からなる箱形のベースブロックと、前記ベースブロックに設けられた孔部に嵌合固定される
突起片を有する少なくとも１つのブレーク接点を有する
ブレーク接点フレームと、を有していることを特徴とす
る電磁リレー。
【請求項２】前記電磁リレーは、一面を開口部とした
箱形のケースに収納され、前記開口部はエポキシ系接着
剤により封止されていることを特徴とする請求項１記載
の電磁リレー。
【請求項３】前記レスタばねは、前記可動接点ばねの
ヒンジ部に一体的に形成されていることを特徴とする請
求項１または２記載の電磁リレー。
【請求項４】前記コアの両端部と前記電磁ブロック保
持部は、溶接により固定されていることを特徴とする請
求項１〜３のいずれかに記載の電磁リレー。
【請求項５】前記可動接点ばねの可動接点部は、双子
構造として構成されていることを特徴とする請求項１〜
４のいずれかに記載の電磁リレー。
【請求項６】前記アマチュアは平板により構成され、
前記コアは、前記スプールの外部に突出した部分がクラ
ンク状に曲げ形成されることにより、前記アマチュアの
両端と当接可能に構成されていることを特徴とする請求
項１〜５のいずれかに記載の電磁リレー。
【請求項７】前記コアは平板により構成され、前記ア
マチュアは、その両端がクランク状に曲げ形成されるこ
とにより、前記コアの両端と当接可能に構成されている
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電磁
リレー。
【請求項８】前記コアは平板により構成され、前記ア
マチュアは、そのヒンジ部側の端部は直角に曲げられる
と共にその先端部に前記コアが嵌合される溝が形成され
ており、他端はクランク状に曲げ形成されることによ
り、前記コアの両端と当接可能に構成されていることを
特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電磁リレ
ー。
【請求項９】前記コアは平板により構成され、前記ア
マチュアは前記コイルの周囲を囲むように形成された平
板により構成され、前記電磁ブロックと前記アマチュア
ブロックがほぼ同一平面上に配置されていることを特徴
とする請求項１〜５のいずれかに記載の電磁リレー。
【請求項１０】前記アマチュアブロックの可動接点ば
ねのヒンジ部側を電気的かつ機械的に接続固定する共通
接点端子と前記電磁ブロックのコアの両端部を固定保持
する電磁ブロック保持部は、同一リードフレーム材のプ
レス加工により一体的に構成されていることを特徴とす
る請求項１〜９のいずれかに記載の電磁リレー。