JP2004063220A - 電磁リレー - Google Patents

Abstract

【課題】封止剤の流入による動作不良を生じない電磁リレーを提供する。
【解決手段】この電磁リレーＡは、一対の側壁８ａ，８ａの上面に固定接点１０ａを露出させたボディ８と、ボディ８に配設され、略コ型の鉄心１の一方の脚片１ａに巻回されたコイル２の励磁状態に応じて接極子４が鉄心１の両脚片１ａ，１ｂの先端の磁極部に吸引離反されてシーソー動作を行う電磁石ブロックと、接触子４に連接され接触子４のシーソー動作に応じて可動接点５ｃが固定接点１０ａと当接開離する可動ばね５と、ボディ８に被装されるカバー１１とからなり、ボディ８の下面側に注入された封止剤１２でカバー１１とボディ８との隙間を封止する電磁リレーであって、固定接点１０ａの下方で側壁８ａの外側面に段部８ｂを形成し、カバー１１を被着した時に段部８ｂと固定接点１０ａとの間に側壁８ａとカバー１１とで挟まれた空間部１４が形成されるようにした。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、永久磁石を用いた電磁リレーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の電磁リレーとして、例えば図５（ａ）〜（ｄ）及び図６に示す構造のものがある。この電磁リレーＸは、両側に並行する磁極片１ａ，１ｂを有し一方の脚片１ａにコイル２を装着した略コ型の鉄心１の中央片１ｃに永久磁石３を垂立させ、鉄心１の両側の脚片１ａ，１ｂの先端の磁極面に接極子４の両端部４ａ，４ｂを対向させて、永久磁石３の上端面に接極子４の下面に設けた突起４ｃからなる支点を配置して接極子４をシーソー動自在として電磁石ブロックを構成している。
【０００３】
永久磁石３は、コイル２を装着していない鉄心１の他方の脚片１ｂ側に偏倚した位置に垂立されている。
【０００４】
接極子４は、その中央部を略Ｔ型の合成樹脂成形体６にインサートしており、合成樹脂成形体６の各腕体６ａから接極子４の一端４ａ方向へは、先端５ａに可動接点５ｃを設けた接点ばね５が突出しており、接点ばね５が突出した面とは反対側の腕体６ａの面から後方へは、接点ばね５の後瑞５ｂより延長された略コ型のヒンジばね７が突出している。
【０００５】
ヒンジばね７の一端７ａは、ボディ８の一対の側壁８ａ，８ａの上面の略中央部に露出した端子板９，９の接合面９ａ，９ａに溶接により固着されている。
【０００６】
ボディ８の一対の側壁８ａ，８ａの上面の一端部には、端子板１０，１０の一端部に設けた固定接点１０ａ，１０ａが露出しており、ボディ８に前記電磁石ブロックが配設されると、電磁石ブロックの可動接点５ｃと端子板１０の固定接点１０ａとが対置され、接極子４のシーソー動作に応じて可動接点５ｃが固定接点１０ａと接触開離する。
【０００７】
端子板９，１０の夫々の他端部には、端子９ｂ，１０ｂが設けられ、側壁８ａの上面から下面まで、側壁８ａの外側面に設けた溝に一部を埋設しながら導出配置され、ボディ８の下面から下方に向けて端子９ｂ，１０ｂを突出させている。
【０００８】
電磁石ブロックを配設したボディ８には、下面が開口したカバー１１が被装され、ボディ８の下面とカバー１１との隙間に封止剤１２を注入してボディ８とカバー１１とが密封される。
【０００９】
上記のように構成される電磁リレーは、コイル２に励磁電流を流さない通常時には、永久磁石の磁力及びヒンジばね７の付勢力で接極子４の支点位置に近い方の端部４ｂが磁極片１ｂの磁極面に吸着保持され、接点ばね５の可動接点５ｃは固定接点１０ａより開離した状態にある。
【００１０】
この状態で、鉄心１の磁極片１ｂ側で永久磁石３の磁力を打ち消す方向に、且つヒンジばね７のばね負荷よりも大きな吸引力が永久磁石３の磁力と合わさって磁極片１ａ側に発生するようにコイル２に励磁電流を流すと、接極子４は突起４ｃを支点としてシーソー動作して、接極子４の一端部４ａが磁極片１ａの磁極面に吸着される。この時、接点ばね５は先端の可動接点５ｃを固定接点１０ａに弾接させて、端子板９，１０の端子９ｂ，１０ｂ間をオンさせる。この状態は、励磁電流を流し続けることで保持される。
【００１１】
励磁電流をオフさせると、ヒンジばね７及び接点ばね５の復帰力が永久磁石３による磁極片１ａ側での吸引力よりも大きいため、接極子４は、図５（ｄ）において時計方向に突起４ｃを支点として回動し、更に磁極片１ｂ側に発生する永久磁石３の磁力による吸引力も加わり、前述の通常時に戻ることとなる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電磁リレーＸでは、ボディ８の下面とカバー１１との隙間に封止剤１２を注入すると、図５（ｃ）に示すように、封止剤１２が毛細管現象によりカバー１１とボディ８の側壁８ａ，８ａとの微小な隙間に流れ込み固定接点１０ａ付近にまで封止剤１２が達し、封止剤１２が接点面に載ることにより接触不良等の動作不良を生ずる恐れがあるという問題があった。
【００１３】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであって、その目的とするところは、封止剤の流入による動作不良を生じない電磁リレーを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、側壁の上面に固定接点を設けたボディと、ボディに配設され、鉄心に巻回されたコイルの励磁状態に応じて接極子が前記鉄心の磁極部に吸引離反されてシーソー動作を行う電磁石ブロックと、前記接触子に連接され前記接触子のシーソー動作に応じて可動接点が前記固定接点と当接開離する可動ばねと、前記ボディに被装されるカバーとからなり、前記ボディの下面側に注入された封止剤で前記カバーと前記ボディとの隙間を封止する電磁リレーであって、前記固定接点の下方で前記側壁の外側面に前記封止剤を堰き止める段部を設けると共に、前記段部と前記固定接点との間に前記側壁と前記カバーとで挟まれた空間部を形成したものとした。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１記載の発明において、一端に前記固定接点を形成し他端に電磁リレーの端子を形成し、前記側壁の上面から下面まで前記側壁の外側面に設けた溝に一部を埋設して導出配置される端子板を有し、前記段部は前記端子板の一部を延設して形成されるものとした。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施形態１から実施形態２によって説明する。
（実施形態１）
本実施形態の電磁リレーを図１（ａ）〜（ｄ）及び図２に示す。尚、図５（ａ）〜（ｄ）及び図６の従来例と共通する部分については同一の符号を付して説明を行う。
【００１７】
この電磁リレーＡは、一対の側壁８ａ，８ａの上面に固定接点１０ａ，１０ａを露出させたボディ８と、ボディ８に配設され、略コ型の鉄心１の一方の脚片１ａに巻回されたコイル２の励磁状態に応じて接極子４が鉄心１の両脚片１ａ，１ｂの先端の磁極部に吸引離反されてシーソー動作を行う電磁石ブロックと、接触子４に合成樹脂成形体６を介して連接され接触子４のシーソー動作に応じて可動接点５ｃが固定接点１０ａと当接開離する可動ばね５と、ボディ８に被装されるカバー１１とを備える。
【００１８】
鉄心１は、磁性鉄板をコ型に打ち抜き形成したもので、ボディ８の成形時にインサートされてボディ８に固定されると共に両側の磁極片１ａ，１ｂをボディ８上に突出させている。この鉄心１のインサート位置はボディ８の短手方向の中心を通る線上で且つ長手方向の中心点よりも片側に偏倚する位置となっており、一方の磁極片１ｂはボディ８の一端縁側に寄り、他方の磁極片１ａはボディ８の他端縁より離れるように中央側に寄っている。
【００１９】
一方の磁極片１ｂの内側部に沿った位置には、中央に断面四角の穴１３ａが設けられた台座１３が、ボディ８と一体に突出形成してある。
【００２０】
穴１３ａの下端部は、インサートされている鉄心１の中央片１ｃの上面で且つ両側の磁極片１ａ，１ｂ間の中心位置よりも一方の磁極片１ｂ側に偏倚している位置に至っており、断面形状が略同一の角柱状の永久磁石３が上方から圧入或いは挿入により挿着される。この永久磁石３は上下端が異なる磁極に着磁されたもので、下端面の磁極面は鉄心１の中央片１ｃの上面に吸着され、上端の磁極面は角筒部１３の上端面より上方に突出して鉄心１の磁極片１ａ，１ｂの磁極面と略同一の高さに位置する。この永久磁石３としては予め着磁されているものを用いても良いが、ボディ８に組み込む際には未着磁で、組み込み後着磁されて永久磁石となるものでも良い。
【００２１】
鉄心１と並行するようにボディ８の両側には側壁８ａ，８ａが一体に突出形成されている。夫々の側壁８ａの上面の一端部には、第１の端子板１０の一端部に設けた固定接点１０ａを露出させ、側壁８ａの上面の略中央には、第２の端子板９の一端部に設けた接合面９ａを露出させている。端子板９，１０は、他端部に端子９ｂ，１０ｂが夫々設けられており、側壁８ａの上面から下面まで、側壁８ａの外側面に設けた溝に一部を埋設しながら導出配置され、ボディ８の下面から下方に向けて端子９ｂ，１０ｂを突出させている。
【００２２】
また、固定接点１０ａの下方で、側壁８ａの外側面に段部８ｂを略水平に形成し、カバー１１を被着した時に段部８ｂと固定接点１０ａとの間に側壁８ａとカバー１１とで挟まれた空間部１４が形成されるようにしている。
【００２３】
磁極片１ａ側のボディ８の端部には、側壁８ａ，８ａの端面に一端が至るように形成した低背の立壁８ｃを一体立設しており、この立壁８ｃの中央部には後述するコイルボビン１５の鍔部１５ａを嵌めるための切欠き部８ｄを形成してある。
【００２４】
コイル２は、磁極片１ａの横断面と略同じで磁極片１ａを貫挿させるための中心透孔１５ｂを中央に形成したコイルボビン１５の両端の鍔部１５ａ，１５ｃの間の胴部に巻装され、コイル２の両端部はコイルボビン１５の下側の鍔部１５ａの両側面より逆Ｌ字状に折曲されて下方に突出したコイル端子１５ｄ，１５ｄに接続されている。コイルボビン１５は、中心透孔１５ｂの下面開口より磁極片１ａの先端を挿入すると同時に、コイル端子１５ｄ，１５ｄの先端を側壁８ａ，８ａの端部近傍のボディ８の両側上面に開口しているコイル端子孔８ｅ，８ｅに上方から貫挿させてコイルボビン１５の鍔部１５ａをボディ８上に載置すると共に、鍔部１５ａの一端部を立壁８ｃの切欠き部８ｄに嵌め込む。
【００２５】
磁性材からなる接極子４は、鉄心１の上方に配置した時に接極子４の両端部４ａ，４ｂの下面を磁極片１ａ，１ｂの磁極面に対向させることができるように長手方向の寸法を鉄心１の長手方向の寸法よりやや長く形成し、また磁極片１ａ，１ｂ間に装着される永久磁石３の上端面に対向する、中心位置よりも偏倚した下面位置に突起４ｃを突出形成しており、この突起４ｃが永久磁石３の上端面にシーソー動自在に載置され、シーソー動作の支点を構成する。
【００２６】
接極子４の中央部は、接極子４の中心位置よりも一端側に偏倚した位置において接極子４の両側方向に腕体６ａ，６ａを突出させた略Ｔ型の合成樹脂成形体６にインサートされている。接極子４の中央側に向いた各腕体６ａの面から前方へは接点ばね５が突出しており、接点ばね５が突出した面とは反対側の腕体６ａの面から後方へは、接点ばね５の後瑞より延長された略コ型のヒンジばね７が突出している。
【００２７】
各接点ばね５の先端５ａは二股に分かれ、夫々の下面に可動接点５ｃを設け、所謂ツイン接点としている。
【００２８】
各ヒンジばね７は、腕体６ａより突出せる一方の側片の長さを、合成樹脂成形体６より突出して並行する接極子４の部位よりもやや短くし、中央片より折り返して接極子４に並行する他方の側片の長さを、その先端が接極子４の長手方向の中心に略対応する長さとしてある。
【００２９】
接極子４は、コイル２が巻装されたコイルボビン１５をボディ８上に載置した後、突起４ｃを永久磁石３の上端面に載置すると共に、両側のヒンジばね７，７の外側側片の先端部７ａを、ボディ８の側壁８ａ，８ａの上面の略中央に露出させた端子板９の接合面９ａに対して溶接により固着する。これによって、両側の接点ばね５，５の先端５ａの下面に設けた可動接点５ｃ，５ｃが夫々ボディ８の側壁８ａ，８ａ上に設けた固定接点１０ａ，１０ａに対向配置され、また接極子４の両端部下面が鉄心１の磁極片１ａ，１ｂの磁極面に対向配置される。
【００３０】
上述のように接極子４の取り付けを終えたボディ８には、下面が開口した略箱形のカバー１１が被装され、ボディ８の下面とカバー１１との隙間に封止剤１２を注入してボディ８とカバー１１とが密封される。この時、封止剤１２は、ボディ８の側壁８ａ，８ａに設けた段部８ｂ，８ｂにより堰き止められると共に、夫々の段部８ｂの上方に側壁８ａとカバー１１とで挟まれた空間部１４が形成されているため、毛細管現象により封止剤１２が段部８ｂとカバー１１との微小な隙間に流れ込んでも空間部１４によってそれ以上の流入が阻止され、封止剤１２が固定接点１０ａ付近にまで達することがない。
【００３１】
次に上記のように構成される電磁リレーＡの動作について説明する。コイル２に励磁電流を流さない通常時には、ヒンジばね７，７のばね付勢力と永久磁石３の磁力とで接極子４の支点位置に近い方の端部４ｂが磁極片１ｂの磁極面に吸着保持され、接点ばね５，５の可動接点５ｃ，５ｃは固定接点１０ａ，１０ａより開離した状態にある。この場合、永久磁石３、接極子４、磁極片１ｂを含む鉄心１で閉磁路が構成されて接極子４の動作状態が保持される。
【００３２】
この状態で、鉄心１の磁極片１ｂ側で永久磁石３の磁力を打ち消す方向に、且つヒンジばね７，７のばね負荷よりも大きな吸引力が永久磁石３の磁力と合わさって磁極片１ａ側に発生するようにコイル端子１５ｄ，１５ｄを介してコイル２に励磁電流を流すと、接極子４は突起４ｃを支点として図１（ｄ）において反時計方向にシーソー動作して、接点ばね５側の端部４ａが磁極片１ａの磁極面に吸着される。この時接点ばね５，５は先端の可動接点５ｃ，５ｃを固定接点１０ａ，１０ａに弾接させて夫々の端子板９，１０の端子９ｂ，１０ｂ間をオンさせる。この状態は、励磁電流を流し続けることで保持される。
【００３３】
そして励磁電流をオフさせるとヒンジばね７，７及び接点ばね５，５の復帰力が永久磁石３による磁極片１ａ側での吸引力よりも大きいため、接極子４は、図１（ｄ）において時計方向に突起４ｃを支点として回動し、更に磁極片１ｂ側に発生する永久磁石３の磁力による吸引力も加わり前述の通常時に戻り、オフ状態となる。
【００３４】
かかる電磁リレーＡにおいては、封止剤１２がボディ８の下面とカバー１１との隙間から注入されても、側壁８ａの外側面に設けた段部８ｂにより堰き止められると共に、段部８ｂの上方に側壁８ａとカバー１１とで挟まれた空間部１４が形成されているため、毛細管現象により封止剤１２が段部８ｂとカバー１１との微小な隙間に流れ込んでも空間部１４によってそれ以上の流入が阻止され、封止剤１２が側片８ａの上面に設けた固定接点１０ａまで達することがなく、封止剤の流入による接触不良等の動作不良を生じることがない。
【００３５】
（実施形態２）
本実施形態における基本構成は実施形態１と共通するために共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【００３６】
則ち実施形態１では、封止剤を堰き止め、側壁とカバーとで挟まれた空間部を形成するための段部をボディと一体で形成していたが、本実施形態では、端子板の一部を延設して同様の段部を形成した点に特徴がある。
【００３７】
本実施形態の電磁リレーＢを図３，図４に示す。端子板１００は、一端に固定接点１０ａを形成し他端に端子１０ｂを形成し、固定接点１０ａを側壁８ａの上面の一端部に露出させ、側壁８ａの上面から下面まで側壁８ａの外側面に設けた溝に一部を埋設して導出配置され、端子１０ｂをボディ８の下面から下方に向けて突出させている。
【００３８】
端子板１００には、固定接点１０ａの下方となる位置へ略水平に延びる延設片１００ａが延設されており、延設片１００ａと固定接点１０ａとの間に側壁８ａとカバー１１とで挟まれた空間部１４を形成している。
【００３９】
かかる電磁リレーＢにおいては、封止剤１２がボディ８の下面とカバー１１との隙間から注入されても、延設片１００ａにより封止剤１２が堰き止められると共に、延設片１００ａの上方に側壁８ａとカバー１１とで挟まれた空間部１４が形成されているため、毛細管現象により封止剤１２が延設片１００ａとカバー１１との微小な隙間に流れ込んでも空間部１４によってそれ以上の流入が阻止され、封止剤１２が固定接点１０ａ付近まで達することがなく、封止剤の流入による接触不良等の動作不良を生じることがない。
【００４０】
また、実施形態１では段部形成のために成形金型の構造が複雑となるが、本実施形態では端子抜きの変更により対応できるので、実施形態１よりも安価で同等の性能を保つことができる。
【００４１】
【発明の効果】
請求項１の発明は、側壁の上面に固定接点を設けたボディと、ボディに配設され、鉄心に巻回されたコイルの励磁状態に応じて接極子が前記鉄心の磁極部に吸引離反されてシーソー動作を行う電磁石ブロックと、前記接触子に連接され前記接触子のシーソー動作に応じて可動接点が前記固定接点と当接開離する可動ばねと、前記ボディに被装されるカバーとからなり、前記ボディの下面側に注入された封止剤で前記カバーと前記ボディとの隙間を封止する電磁リレーであって、前記固定接点の下方で前記側壁の外側面に前記封止剤を堰き止める段部を設けると共に、前記段部と前記固定接点との間に前記側壁と前記カバーとで挟まれた空間部を形成したので、前記封止剤を前記ボディの下面と前記カバーとの隙間に注入しても前記段部により封止剤が堰き止められ、また毛細管現象により前記封止剤が前記段部と前記カバーとの微小な隙間に流れ込んでも、前記空間部によってそれ以上の流入が阻止されるので、前記封止剤が前記固定接点付近まで達することがなく、封止剤の流入による動作不良を防ぐことができるという効果がある。
【００４２】
請求項２の発明は、請求項１記載の発明において、一端に前記固定接点を形成し他端に電磁リレーの端子を形成し、前記側壁の上面から下面まで前記側壁の外側面に設けた溝に一部を埋設して導出配置される端子板を有し、前記段部は前記端子板の一部を延設して形成されるので、端子板の一部を延設することで安価に請求項１記載の電磁リレーを実現できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）実施形態１の電磁リレーの一部破断せる平面断面図である。
（ｂ）同上の背面図である。
（ｃ）同上の側面断面図である。
（ｄ）同上の別の位置の側面断面図である。
【図２】同上のボディの斜視図である。
【図３】実施形態２の電磁リレーの側面断面図である。
【図４】同上のボディの斜視図である。
【図５】（ａ）従来例の電磁リレーの一部破断せる平面断面図である。
（ｂ）同上の背面図である。
（ｃ）同上の側面断面図である。
（ｄ）同上の別の位置の側面断面図である。
【図６】同上のボディの斜視図である。
【符号の説明】
１　鉄心
２　コイル
３　永久磁石
４　接極子
５　接点ばね
５ｃ　可動接点
８　ボディ
８ａ　側壁
８ｂ　段部
１０ａ　固定接点
１１　カバー
１２　封止剤
１４　空間部
Ａ　電磁リレー

Claims (2)

1. 側壁の上面に固定接点を設けたボディと、ボディに配設され、鉄心に巻回されたコイルの励磁状態に応じて接極子が前記鉄心の磁極部に吸引離反されてシーソー動作を行う電磁石ブロックと、前記接触子に連接され前記接触子のシーソー動作に応じて可動接点が前記固定接点と当接開離する可動ばねと、前記ボディに被装されるカバーとからなり、前記ボディの下面側に注入された封止剤で前記カバーと前記ボディとの隙間を封止する電磁リレーであって、前記固定接点の下方で前記側壁の外側面に前記封止剤を堰き止める段部を設けると共に、前記段部と前記固定接点との間に前記側壁と前記カバーとで挟まれた空間部を形成したことを特徴とする電磁リレー。
2. 一端に前記固定接点を形成し他端に電磁リレーの端子を形成し、前記側壁の上面から下面まで前記側壁の外側面に設けた溝に一部を埋設して導出配置される端子板を有し、前記段部は前記端子板の一部を延設して形成されることを特徴とする請求項１記載の電磁リレー。

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