JP2003077381A - 電磁継電器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 組立精度が高く、所望の動作特性が得られる
電磁継電器を提供することにある。 【解決手段】 ベース１０に金属製位置規制部材２３，
２４をインサート成形するとともに、前記ベース１０の
底面から露出する前記位置規制部材２３，２４の位置決
め部２３ｂ，２４ｂに、電磁石ブロック３０の鉄芯５０
を溶着一体化した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電磁継電器、特に、
ベースに対する電磁石ブロックに取り付け構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、電磁継電器としては、例えば、特
開昭６３−２２５４４８号公報に記載のものがある。す
なわち、両端部を屈曲して対向する磁極片を形成した略
コ字形状の鉄芯にスプールを介してコイルを巻回した電
磁石ブロックと、接極子の両端部を前記磁極片に対向さ
せ、略中央部を中心に揺動可能に支持された接極子ブロ
ックとを備え、電磁石の励磁，消磁に基づいて前記接極
子ブロックを揺動させ、前記接極子ブロックの可動接点
を固定接点と接離させる電磁継電器において、前記鉄芯
の対向する磁極片間に前記接極子に対向して永久磁石を
配置するとともに、前記永久磁石を前記スプールと一体
的に形成した保持部で保持し、前記接極子を前記電磁石
ブロックに揺動可能に支持させたことを特徴とする電磁
継電器がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
電磁継電器では、ベースに接極子ブロックを組み込んだ
後、前記ベースにインサート成形したコイル端子の露出
する一端部に、接極子ブロックにインサート成形した中
継端子の一端部を、溶接一体化していた。このため、ベ
ースに鉄芯を直接位置決めして固定していないので、接
極子ブロックをベースに高い組立精度で組付けることが
できず、動作特性にバラツキが生じるという問題点があ
った。

【０００４】本発明は、前記問題点に鑑み、組立精度が
高く、動作特性にバラツキのない電磁継電器を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる電磁継電
器は、前記目的を達成すべく、コイルを巻回したスプー
ルに鉄芯を組付けて形成した電磁石ブロックを、ベース
に組み込む電磁継電器において、前記ベースに少なくと
も一つの金属製位置規制部材をインサート成形するとと
もに、前記ベースの底面から露出する前記位置規制部材
の基準面に、前記電磁石ブロックの鉄芯を溶接一体化し
た構成としてある。

【０００６】本発明によれば、ベースにインサート成形
した金属製位置規制部材の基準面に、電磁石ブロックの
鉄芯を溶接一体化する。このため、電磁石ブロックをベ
ースに高い組立精度で組付けることができ、動作特性に
バラツキのない電磁継電器が得られる。

【０００７】実施形態としては、ベース底面に設けた貫
通孔から目視できる金属製位置規制部材にレーザを照射
し、前記位置規制部材に鉄芯を溶接一体化してもよい。
本実施形態によれば、レーザを利用して金属製位置規制
部材に電磁石ブロックの鉄芯を溶接一体化できるので、
組立性の高い電磁継電器が得られる。

【０００８】他の実施形態としては、金属製位置規制部
材に、上方から載置した鉄芯を目視できるレーザ用溶接
孔を設け、このレーザ用溶接孔の内周縁部にレーザを照
射して前記位置規制部材に鉄芯を溶接一体化してもよ
い。本実施形態によれば、溶接作業を確実に行うことが
でき、作業性の高い電磁継電器が得られるという効果が
ある。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明にかかる実施形態を図１な
いし図１２の添付図面に従って説明する。本発明にかか
る第１実施形態は、図１ないし図１０に示すように、大
略、ベース１０と、電磁石ブロック３０と、可動鉄片６
０と、可動接触片７０と、ケース８０とからなる電磁継
電器である。

【００１０】ベース１０は、図３Ａに示すリードフレー
ム２０をインサート成形して切り離した後（図３Ｂ）、
曲げ加工を施して形成したものである（図２）。前記リ
ードフレーム２０は、可動接点端子２１、固定接点端子
２２、可動鉄片用位置規制部材２３、および、可動接触
片用位置規制部材２４を打抜いて曲げ起こしたものであ
る。

【００１１】特に、可動接点端子２１および固定接点端
子２２の端子部２１ａ，２２ａはベース１０の内側に折
り曲げられ、同一直線上に位置決めされている（図
７）。さらに、固定接点端子２２の固定接点２２ｂがベ
ースの底面から露出している。また、可動鉄片用位置規
制部材２３および可動接触片用位置規制部材２４の一端
部に位置する位置規制舌片２３ａ，２４ａは略直角にそ
れぞれ曲げ加工が施されている。ただし、図２および図
３Ｂにおける前記位置規制舌片２３ａ，２４ａはそれぞ
れ製造工程の途中の状態を示している。一方、可動鉄片
用位置規制部材２３および可動接触片用位置規制部材２
４の他端部である位置決め部２３ｂ，２４ｂは基準面と
なるようにベース１０の底面からそれぞれ露出してい
る。

【００１２】さらに、図２に示すように、前記ベース１
０の底面には、絶縁壁１１ａおよび仕切壁１１ｂが並設
され、前記仕切壁１１ｂの両側近傍にコイル端子孔１３
ａ，１３ｂが形成されている。また、前記ベース１０の
対向する側壁の一方には、後述する電磁石ブロック３０
を嵌合するための一対の切り欠き部１４ａ，１４ｂが形
成され、その他方には、調整用切り欠き部１５が形成さ
れている。

【００１３】電磁石ブロック３０は、図４Ａ，Ｂに示す
ように、コイル３１を巻回したスプール３２と、一対の
コイル端子４０，４５と、鉄芯５０とからなるものであ
る。前記スプール３２は、両端に鍔部３３ａ，３３ｂを
有する胴部３４に鉄芯５０を挿通できる貫通孔３２ａを
有している。そして、前記鍔部３３ａ，３３ｂにはコイ
ル端子孔３４ａ，３４ｂを設けた台座部３５ａ，３５ｂ
が延在している。前記台座部３５ａ，３５ｂの外向面に
は、前記ベース１０の切り欠き部１４ａ，１４ｂにそれ
ぞれ嵌合可能な突部３６ａ，３６ｂが形成されている。

【００１４】コイル端子４０，４５は位置決め用巾広部
４１，４６をそれぞれ形成したものである。そして、コ
イル端子４０，４５を前記スプール３２のコイル端子孔
３４ａ，３４ｂに下方側からそれぞれ圧入することによ
り、そのコイル絡げ部４２，４７が前記台座部３５ａ，
３５ｂからそれぞれ突出する。

【００１５】鉄芯５０は、図４Ａに示すように、平面略
Ｊ字形状の板状磁性材からなるものである。そして、前
記鉄芯５０は、その一端部を後述する可動鉄片６０の支
持受け部５１とする一方、その他端部を磁極部５２とし
てある。

【００１６】したがって、スプール３２の胴部３４に巻
回したコイル３１の両端を前記コイル端子４０，４５の
コイル絡げ部４２，４７に絡げてハンダ付けした後、前
記スプール３２の貫通孔３２ａに鉄芯５０の一端部５１
を挿入することにより、電磁石ブロック３０が完成す
る。本実施形態では、電磁石ブロック３０に鉄芯５０、
コイル端子４０，４５をインサート成形する必要がない
ので、高額な設備投資を軽減できるという利点がある。

【００１７】ついで、前記ベース１０に並設した絶縁壁
１１ａおよび仕切壁１１ｂの間に前記電磁石ブロック３
０を挿入する。ついで、前記ベース１０のコイル端子孔
１３ａ，１３ｂにコイル端子４０，４５の端子部４３，
４８を挿入する。これにより、ベース１０の切り欠き部
１４ａ，１４ｂに電磁石ブロック３０の突部３６ａ，３
６ｂがそれぞれ嵌合して露出する。このため、本実施形
態によれば、コイル端子４０，４５を、所定のピッチを
確保しつつ、ベース１０の側壁の肉厚分だけ外側に配置
できる。この結果、床面積の小さい電磁継電器が得られ
るという利点がある。

【００１８】さらに、鉄芯５０の支持受け部５１を位置
規制部材２３の位置決め部２３ｂに載置する（図１０
Ｃ）一方、鉄芯５０の屈曲部５３を位置規制部材２４の
位置決め部２４ｂに載置した後（図８Ｂ）、抵抗溶接あ
るいはレーザ溶接でそれぞれ溶接一体化する。本実施形
態によれば、電磁石ブロック３０をベース１０に高い組
立精度で位置決めできる。また、抵抗溶接等で溶接一体
化してあるので、熱ストレスや衝撃力等が負荷されて
も、ベース１０内で電磁石ブロック３０が変位すること
はなく、動作特性が変化しないという利点がある。

【００１９】前述の実施形態では、レーザ溶接をベース
１０の上方からベース１０の底面に向けて照射する場合
について説明したが、ベース１０の下方から底面に向け
て照射して溶接してもよい。すなわち、ベース１０の底
面にレーザ溶接孔を設け、このレーザ溶接孔から目視で
きる前記位置決め部２３ｂ，２４ｂにレーザを直接照射
することにより、鉄芯６０を溶接一体化してもよい。ま
た、前記レーザ溶接孔から目視できるように前記位置決
め部２３ｂ，２４ｂにも貫通孔を設ける。そして、位置
決め部２３ｂ，２４ｂの前記貫通孔に重ね合わせた鉄芯
６０にレーザを照射して溶接一体化してもよい。なお、
溶接一体化する部分は少なくとも１箇所あればよい。例
えば、鉄芯５０の一端部をベースに係止する一方、その
他端部を位置規制部材の位置決め部に溶接一体化しても
よい。また、前記ベースのレーザ溶接孔にシール材を注
入，固化すれば、シール性がより一層確実になる。特
に、位置決め部に貫通孔を設けた場合には、ベース１０
に電磁石ブロック３０をより一層強固に固定できるとい
う利点がある。

【００２０】可動鉄片６０は、図５に示すように、平面
略Ｌ字形状の板状磁性材であり、その一端部６１の下面
縁部６１ａを回動支点とする一方（図７）、その他端部
６２を鉄芯５０の磁極部５２に吸着する吸着部６２とし
てある。

【００２１】可動接触片７０は、導電性薄板ばね材から
なるものであり、その一端部を屈曲して接続端部７１を
形成してある一方、その他端部の下面に可動接点７２を
設けてある（図７）。

【００２２】前記可動接触片７０は、前記可動鉄６０の
上面に溶接で一体化されている。そして、図９Ｂに示す
ように、前記ベース１０の底面から露出する可動接点端
子２１の接続受け部２１ｂに可動接触片７０の接続端部
７１を位置決めし、抵抗溶接あるいはレーザ溶接で一体
化することにより、可動接点７２が固定接点２２ｂに接
離可能に対向する。このとき、図７に示すように、可動
接触片７０の屈曲部７３の真直部分と、可動接触片６０
の下面縁部６１とが同一垂直面上に位置しているので、
回動支点に位置ずれが生じないという利点がある。

【００２３】ついで、前記位置規制部材２３の位置規制
舌片２３ａを曲げ起こして可動鉄片６０の一端部６１の
近傍を位置規制することにより、可動鉄片６０は、その
一端部の下面縁部６１ａを回動支点として回動可能に支
持される（図９Ｃ）。このため、可動鉄片６０の動作に
よって樹脂の磨耗粉が生じず、接触不良が発生しないと
いう利点がある。一方、位置規制舌片２４ａを曲げ起こ
すことにより、可動接触片７０が復帰位置を位置規制さ
れる（図９Ｂ）。このため、ケース８０の装着前に動作
特性が決定され、品質の安定した製品を製造できるとい
う利点がある。

【００２４】ケース８０は、前記ベース１０に嵌合可能
な外形形状を有し、その上面縁部にガス抜き孔８１が設
けられている。そして、前記ベース１０にケース８０を
嵌合することにより、ケース８０の天井面に突設した突
条８２ａ，８２ｂ（図６）が鉄芯５０とコイル端子４
０，４５の絡げ部４２，４７とをそれぞれ仕切る。この
ため、沿面距離が増大し、絶縁特性が向上するという利
点がある。

【００２５】そして、内部構成部品を組み込んだベース
１０にケース８０を組付けた後、前記ベース１０の裏面
にシール材を注入する。これによって、ベース１０とケ
ース８０との隙間をシール材がシールするだけでなく、
コイル端子孔１３ａ，１３ｂをシールできる。このた
め、ベース１０に電磁石ブロック３０を強固に固定でき
る。特に、本実施形態では、ベース１０にインサート成
形され、かつ、ベース１０の裏面から目視できる部品に
もシール材が流れて付着，固化する。このため、シール
性をより一層確実に確保できるという利点がある。

【００２６】次に、前述の構成からなる電磁継電器の動
作について説明する。電磁石ブロック３０が励磁されて
いない場合には、可動接触片７０のばね力で可動鉄片６
０が上方に付勢され、可動接点７２が固定接点２２ｂか
ら開離している。

【００２７】そして、コイル３１に電圧を印加して電磁
石ブロック３０を励磁すると、鉄芯５０の磁極部５２が
可動鉄片６０の吸着部６２を吸引する。このため、可動
接触片７０のばね力に抗して可動鉄片６０の一端部６１
の下面縁部６１ａを回動支点として可動鉄片６０が回動
する。このとき、位置規制舌片２３ａが可動鉄片６０の
一端部６１の近傍を支持し、可動鉄片６０の安定動作を
確保する。そして、可動接触片７０の可動接点７２が固
定接点２２ｂに接触した後、可動鉄片６０の吸着部６２
が鉄芯５０の磁極部５２に吸着する。

【００２８】さらに、コイル３１に対する電圧の印加を
停止し、電磁石ブロック３０の励磁を解くと、可動接触
片７０のばね力で可動鉄片６０が回動し、元の位置に復
帰する。このとき、可動接触片７０の上面が位置規制舌
片２４ａに当接して位置規制される。

【００２９】第２実施形態は、図１１に示すように、可
動接点端子２１、固定接点端子２２、およびコイル端子
４０，４５の各端子部を外側に屈曲することにより、表
面実装用電磁継電器として使用する場合である。他は前
述の実施形態とほぼ同様であるので、説明を省略する。

【００３０】第３実施形態は、図１２に示すように、前
記位置規制用部材２４を常閉固定接点端子として利用す
る場合である。すなわち、前記可動接触片７０の自由端
部の表裏面には、共通可動接点７２（図示せず），７３
が設けられている。一方、前記常閉固定接点端子２４の
一端部２４ａの下面に固定接点２４ｃが配置されてい
る。したがって、可動接触片７０が回動することによ
り、可動接点７２，７３が固定接点２２ｂ，２４ｃにそ
れぞれ交互に接触する。他は前述の実施形態とほぼ同様
であるので、説明を省略する。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、ベースにインサート成
形した金属製位置規制部材の基準面に、電磁石ブロック
の鉄芯を溶着一体化する。このため、電磁石ブロックを
ベースに高い組立精度で組付けることができ、動作特性
にバラツキのない電磁継電器が得られるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかる第１実施形態を示す電磁継電
器の分解斜視図である。

【図２】 図１で示したベースから電磁石ブロック、可
動鉄片を取り出した状態を示す分解斜視図である。

【図３】 図２で示したベースの製造方法を示す斜視図
であり、図Ａはリードフレームの斜視図、図Ｂはベース
の成形直後を示す斜視図である。

【図４】 図Ａは図２で示した電磁石ブロックの分解斜
視図、図Ｂはスプールを異なる角度から見た斜視図であ
る。

【図５】 図２で示した可動鉄片および可動接触片の分
解斜視図である。

【図６】 図１で示した第１実施形態を異なる角度から
見た分解斜視図である。

【図７】 図６で示したベースから電磁石ブロック、可
動鉄片を取り出した状態を示す分解解斜視図である。

【図８】 図１で示した電磁継電器の組立完了後の状態
を示し、図Ａは平面図、図Ｂは図ＡのＢ−Ｂ線断面図で
ある。

【図９】 図１で示したベースを示し、図Ａは平面図、
図Ｂは図ＡのＢ−Ｂ線断面図、図Ｃは図ＡのＣ−Ｃ線断
面図である。

【図１０】 図９で示したベースから可動鉄片および可
動接触片を取り除いた状態を示し、図Ａは平面図、図Ｂ
は図Ａの側面図、図Ｃは図ＡのＣ−Ｃ線断面図である。

【図１１】 本発明にかかる電磁継電器の第２実施形態
を示し、図Ａは平面図、図Ｂは右側面図、図Ｃは図Ａの
Ｃ−Ｃ線断面図である。

【図１２】 本発明にかかる第３実施形態を示す電磁継
電器の斜視図である。

【符号の説明】

１０…ベース、１１ａ…絶縁壁、１１ｂ…仕切壁、１３
ａ，１３ｂ…コイル端子孔、１４ａ，１４ｂ…切り欠き
部、１５…調整用切り欠き部、２０…リードフレーム、
２１…可動固定接点端子、２１ａ…端子部、２１ｂ…接
続受け部、２２…固定接点端子、２２ａ…端子部、２２
ｂ…固定接点、２３…位置規制部材、２３ａ…位置規制
舌片、２３ｂ…位置決め部、２４…位置規制部材、２４
ａ…位置規制舌片、２４ｂ…位置決め部、３０…電磁石
ブロック、３１…コイル、３２…スプール、３２ａ…貫
通孔、３４…胴部、３５ａ，３５ｂ…台座部、３６ａ，
３６ｂ…突部、４０，４５…コイル端子、４３，４８…
端子部、５０…鉄芯、５１…支持受け部、５２…磁極
部、５３…屈曲部、６０…可動鉄片、６１…一端部、６
１ａ…下面縁部、６２…吸着部、７０…可動接触片、７
１…接続部、７２…可動接点、７３…屈曲部、８０…ケ
ース、８１…ガス抜き孔、８２ａ，８２ｂ…突条。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三角 修一 京都府京都市下京区塩小路通堀川東入南不 動堂町801番地 オムロン株式会社内 (72)発明者 仮屋 雄一 京都府京都市下京区塩小路通堀川東入南不 動堂町801番地 オムロン株式会社内 (72)発明者 中村 憲治 京都府京都市下京区塩小路通堀川東入南不 動堂町801番地 オムロン株式会社内 (72)発明者 宮野 裕之 京都府京都市下京区塩小路通堀川東入南不 動堂町801番地 オムロン株式会社内 (72)発明者 青木 茂和 京都府京都市下京区塩小路通堀川東入南不 動堂町801番地 オムロン株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイルを巻回したスプールに鉄芯を組付
   けて形成した電磁石ブロックを、ベースに組み込む電磁
   継電器において、 前記ベースに少なくとも一つの金属製位置規制部材をイ
   ンサート成形するとともに、前記ベースの底面から露出
   する前記位置規制部材の基準面に、前記電磁石ブロック
   の鉄芯を溶接一体化したことを特徴とする電磁継電器。
2. 【請求項２】 ベース底面に設けた貫通孔から目視でき
   る金属製位置規制部材にレーザを照射し、前記位置規制
   部材に鉄芯を溶接一体化したことを特徴とすることを特
   徴とする請求項１に記載の電磁継電器。
3. 【請求項３】 金属製位置規制部材に上方から載置した
   鉄芯を目視できるレーザ用溶接孔を設け、このレーザ用
   溶接孔の内周縁部にレーザを照射し、前記位置規制部材
   に鉄芯を溶接一体化したことを特徴とする請求項２に記
   載の電磁継電器。