JP2005317433A

JP2005317433A - 電磁継電器

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Publication number: JP2005317433A
Application number: JP2004135897A
Authority: JP
Inventors: Ryota Minowa; 亮太箕輪; Keisuke Yano; 啓介矢野; Kazuchika Hiroki; 和親廣木; Yasuhiro Yokote; 康浩横手
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2004-04-30
Filing date: 2004-04-30
Publication date: 2005-11-10
Anticipated expiration: 2024-04-30
Also published as: DE602005000652D1; CN1694204A; EP1592037A1; JP4389652B2; US20050242907A1; CN1333418C; DE602005000652T2; ES2284124T3; US6995639B2; EP1592037B1

Abstract

【課題】所望の絶縁距離を確保しつつ、長さ寸法の短い電磁継電器を提供することにある。
【解決手段】可動鉄片６０の一端部６１およびカード７０の隣に、コイル３３の一方の引き出し線を接続した第１コイル端子５０を配置する。さらに、電磁石ブロック３０の下方側に、中間部から水平方向に延在し、かつ、前記コイル３３の他方の引き出し線をからげたままの状態で前記電磁石ブロック３０側に折り曲げ可能なからげ部５８を有する第２コイル端子５５を配置した。
【選択図】図５

Description

本発明は電磁継電器、特に、長さ寸法の短い電磁継電器が得られるコイル端子配置に関する。

従来、電磁継電器として、例えば、図１４Ａおよび図１４Ｂに示すように、正面略Ｕ字形状の鉄芯１の胴部にコイル２を巻回して電磁石ブロック３を形成する一方、前記鉄芯１の一方の磁極部１ａに可動鉄片４の一端部４ａを回動可能に支持するとともに、前記鉄芯１の他方の磁極部１ｂに前記可動鉄片４の他端部４ｂを吸着可能に対向させたものがある（参考文献１参照）。そして、前記電磁石ブロック３の励磁，消磁に基づいて回動する前記可動鉄片４の他端部４ｂから延在する係合用爪部４ｃでカード５を上下方向に駆動し、接点を開閉する。特に、前記電磁継電器では、薄型化するため、前記コイル２の引き出し線に接続される２本のコイル端子６，７を、前記可動鉄片４の巾領域内からはみ出さないように配置してある。
特開２００１−１５５６１０号公報

しかしながら、前述の電磁継電器では、前記コイル端子６，７間に、所定の絶縁距離と、コイル２の引き出し線をからげるために必要なスペースとを確保するため、一方のコイル端子６の上端部が可動鉄片４の長手方向の先端よりも外側にはみ出している。この結果、前述の電磁継電器では長さ寸法を短くすることに限界があり、長さ寸法がより一層短い電磁継電器が得られないという問題点がある。

本発明にかかる電磁継電器は、前記問題点に鑑み、所定の絶縁距離を確保しつつ、長さ寸法の短い電磁継電器を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段および発明の効果

本発明にかかる電磁継電器は、前記課題を解決すべく、正面略Ｕ字形状の鉄芯の胴部にコイルを巻回して電磁石ブロックを形成する一方、前記鉄芯の一方の磁極部に可動鉄片の一端部を回動可能に支持するとともに、前記鉄芯の他方の磁極部に前記可動鉄片の他端部を吸着可能に対向させ、前記電磁石ブロックの励磁，消磁に基づいて回動する前記可動鉄片の他端部でカードを上下方向に駆動し、接点を開閉する電磁継電器であって、前記可動鉄片の他端部およびカードの隣に、前記コイルの一方の引き出し線を接続した第１コイル端子を配置するとともに、前記電磁石ブロックの下方側に、中間部から水平方向に延在し、かつ、前記コイルの他方の引き出し線をからげたままの状態で前記電磁石ブロック側に折り曲げ可能なからげ部を有する第２コイル端子を配置した構成としてある。

本発明によれば、第２コイル端子を電磁石ブロックの下方側に配置してあるので、従来例のように２本のコイル端子を同一平面上に並設するスペースを必要としない。このため、一方のコイル端子が外側にはみ出すことがなく、従来例よりも長さ寸法の短い電磁継電器が得られる。また、第２コイル端子を電磁石ブロックの下方側に配置することにより、第１コイル端子と第２コイル端子との間に所望の絶縁距離を確保しやすくなるので、絶縁性に優れた電磁継電器が得られるという効果がある。

本発明にかかる実施形態を図１ないし図１３の添付図面に従って説明する。
第１実施形態にかかる電磁継電器は、図１ないし図１１に示すように、ベース１０と、固定接点端子２０と、可動接点端子２５と、電磁石ブロック３０と、可動鉄片６０と、カード７０、ケース８０とからなるものである。なお、本発明にかかる電磁継電器を実現したハウジングの大きさは、巾５ｍｍ、高さ１２．５ｍｍ、長さ２０ｍｍである。

ベース１０は、その中間部に側方に向けて開口する断面略コ字形の絶縁仕切壁１１（図７）を一体成形することにより、反対方向の側方にそれぞれ開口する下方空間部１２および上方空間部１３を形成してある。そして、図３に示すように、前記下方空間部１２内には、後述する固定接点端子２０および可動接点端子２５を側方からそれぞれ圧入できる圧入溝１４，１５を組付け方向に沿ってそれぞれ設けてある。

一方、図７に示すように、前記ベース１０の上方空間部１３には、後述する電磁石ブロック３０を上方から降ろして組み付けた場合に、電磁石ブロック３０の鍔部３２に設けた切り欠き部３２ａに係合して位置決めする位置決め用突部１６ａを突設してある。さらに、前記電磁石ブロック３０を係止するため、係止用突起１６ｂ、係止用切り欠き部１６ｃが前記ベース１０に設けられている。また、前記ベース１０には、電磁石ブロック３０に組み付けた第１，第２コイル端子５０，５５を上方からそれぞれ挿入できる端子溝１７，１８を設けてある。そして、前記ベース１０には、前記下方空間部１２および前記上方空間部１３を上下に連通させる操作孔１９が設けられている。

前記固定接点端子２０は、図３に示すように、略Ｌ字に屈曲した形状を有し、水平方向に延在する枠状固定接触片２１の先端に固定接点２２をカシメ固定したものである。そして、前記固定接点端子２０を側方からスライドさせ、その端子部２３を前記ベース１０の圧入溝１４に圧入することにより、前記固定接点端子２０が前記ベース１０に固定される。

前記可動接点端子２５は、略Ｌ字形に屈曲した形状を有し、水平方向に延在する可動接触片２６の先端に係止孔２７を有するとともに、その近傍に可動接点２８をカシメ固定してある。そして、前記可動接点端子２５は、その端子部２９を前記ベース１０の圧入溝１５に側方から圧入，固定することにより、前記可動接点２８が前記固定接点２２に接離可能に対向する。
なお、本実施形態では、固定接点端子２０と可動接点端子２５とで常開の接点機構部を形成しているが、必ずしもこれに限らず、常閉の接点機構部としてもよく、あるいは、常開および常閉の接点機構部であってもよい。

電磁石ブロック３０は、図７ないし図１０に示すように、鉄芯４０の胴部４１の両端に位置する起立部４２，４３（図１０Ｅ）に、樹脂をインサート成形して鍔部３１，３２をそれぞれ形成したものである（図９）。そして、露出する鉄芯４０の胴部４１にコイル３３を巻回するとともに、前記コイル３３の引き出し線を前記鍔部３１に組み付けた第１，第２コイル端子５０，５５にからげて半田付けしてある。

前記鉄芯４０は、図１０に示すように、プレス加工で打ち抜いて得た略Ｕ字形の板状磁性材４９（図１０Ａ）に曲げ加工を施し、胴部４１となる直線部分の両端から同一方向に延在する両腕部４８，４８を、その基部から同一角度にそれぞれ曲げ起こす（図１０Ｂ）。そして、起立部４２，４３となる前記腕部４８，４８の中間部を鋭角に屈曲して磁極部４４，４５を形成し（図１０Ｃ）、前記磁極部４４，４５だけにプレス加工を施して水平面を形成するとともに、吸着面積を広げる（図１０Ｄ）。最後に、成形樹脂が磁極部４４，４５の磁極面４４ａ，４５ａに付着するのを防止するため、前記磁極面４４ａ，４５ａの周辺縁部に略コ字形の段落ち部４４ｂ，４５ｂをプレス加工で形成する（図１０Ｅ）。

本実施形態にかかる鉄芯４０によれば、図１１Ａに示すように、前記胴部４１が縦長の断面形状を有しているので、前記鉄芯４０の胴部４１に所定量のコイル３３を巻回しても、コイル３３が横方向に大きく迫り出すことがない。このため、巾狭の電磁石ブロック３０、ひいては薄型の電磁継電器が得られる。また、図１１Ｂに示すように、鉄芯４０の磁極部４５の磁極面４５ａは、前記腕部４８を略Ｌ字形に単純に屈曲した場合（図１１Ｃ）よりも広いので、所望の吸引力が得られる。特に、本実施形態では、前記腕部４８，４８の巾寸法を適宜、変更することにより、磁極部４４，４５の磁極面積を簡単に変更できるので、吸引特性の調整が容易であるという利点がある。

前記電磁石ブロック３０の鍔部３１に組み付けた第１，第２コイル端子５０，５５のうち、第１コイル端子５０は、図９に示すように、鍔部３１の上下に貫通する端子孔３１ａに下方側から圧入され、位置決め用リブ５１を前記鍔部３１の底面に当接して位置決めされる。一方、第２コイル端子５５は、上端部５６を前記鍔部の端子孔３１ｂ（図８Ｃ）に下方側から圧入し、位置決め用リブ５７を前記鍔部の底面に当接することにより、位置決めされる。そして、前記鉄芯４０の胴部４１に巻回したコイル３３の引き出し線を、前記第２コイル端子５５の中間部から水平方向に延在するからげ部５８にからげた後、前記からげ部５８を鉄芯４０側に折り曲げることにより、電磁石ブロック３０が完成する。

本実施形態によれば、第１コイル端子５０が後述する可動鉄片６０の係合用爪部６２の隣に位置するとともに（図５Ａ）、第２コイル端子５５が鍔部３１の下方側に位置する（図５Ｂ）。したがって、第１コイル端子５０は、カード７０の長手方向の側面視の外郭内に納められる一方、第２コイル端子５５は、電磁石ブロック３０の上面視の外郭内に納められることになる。このため、第１，第２コイル端子５０，５５を配置するために巾方向および長手方向に余分なスペースを確保する必要がなくなり、薄く、かつ、短い小型の電磁継電器が得られる。また、第２コイル端子５５のからげ部５８は、最終的に上方空間部１３内に納められ、電磁石ブロック３０の下方側に位置するので、前記接点機構部との絶縁性を確保できるという利点がある。

そして、図３および図７に示すように、前記電磁石ブロック３０を前記ベース１０の上方空間部１３に上方側から組み付け、第１，第２コイル端子５０，５５を前記ベース１０の端子溝１７，１８にそれぞれ挿入する。さらに、鍔部３２の切り欠き部３２ａを位置決め用突部１６ａに係合するとともに、鍔部３１の係止用切り欠き部３１ｂおよび鍔部３２の係止用突起３２ｂをベース１０の係止用突起１６ｂおよび切り欠き部１６ｃにそれぞれ係止することにより、前記電磁石ブロック３０の取り付け作業が完了する。この結果、前記電磁石ブロック３０の鍔部３２の側端面と前記ベース１０の外壁との間に挿入溝１０ａ（図５Ａ）が形成される。

可動鉄片６０は、図２に示すように、平面略長方形の板状磁性材の一端部６１に平面略Ｔ字形状の係合用爪部６２を延在してある一方、他端部６３の近傍に略Ｖ字形状に屈曲したヒンジバネ６４をカシメ固定してある。前記ヒンジバネ６４の垂直部６５には弾性舌片６６を切り起こしてある。ただし、第１コイル端子５０の収納スペースを確保するため、前記係合用爪部６２は可動鉄片６０の中心から偏心した位置に設けてある（図５Ａ）。
そして、前記ヒンジバネ６４の垂直部６５を前記挿入溝１０ａに圧入することにより、前記可動鉄片６０の他端部６３がヒンジ支持されるとともに、一端部６１が鉄芯４０の磁極部４４に吸着可能に対向し、前記係合用爪部６２が操作孔１９の直上に位置する。

カード７０は、図２に示すように、その上端部に、前記可動鉄片６０の係合用爪部６２に弾性係合する一対の弾性腕部７１，７１を設けてあるとともに、その下端部に、前記可動接触片２６の係止孔２７に係合する係合用突起７２が形成されている。
そして、前記係合突起７２を可動接点端子２５の係止孔２７に係合するとともに、一対の弾性腕部７１，７１を前記可動鉄片６０の係合用爪部６２に弾性係合することにより、可動鉄片６０と可動接触片２６とが連結される（図６）。

ケース８０は、前記ベース１０に嵌合可能な箱形状を有する樹脂成形品である。このため、組立作業は、前記ベース１０に電磁石ブロック３０等の内部構成部品を組み付けた後、前記ベース１０に前記ケース８０を嵌合し、シール作業を行うことにより、組立作業が完了する。

次に、本実施形態にかかる電磁継電器の動作について説明する。
コイル３３に電圧が印加されていない場合には、可動接触片２６のばね力で可動接点２８が固定接点２２から開離しているとともに、前記カード７０が上方に付勢されているので、可動鉄片６０の一端部６１が鉄芯４０の磁極部４４から開離している。

そして、前記コイル３３に電圧を印加すると、鉄芯４０の磁極部４４に可動鉄片６０の一端部６１が吸引され、前記可動鉄片６０が回動する。このため、可動鉄片６０の一端部６１が前記カード７０を押し下げるので、前記カード７０が可動接触片２６の先端部を押し下げる。この結果、前記可動接触片２６の可動接点２８が固定接点２２に接触して回路を閉成する。

ついで、前記コイル３３に対する電圧の印加を停止すると、前記可動接触片２８が、それ自身のばね力でカード７０を押し上げ、可動鉄片６０を回動させるとともに、可動接点２８が固定接点２２から開離し、元の状態に復帰する。

第２実施形態にかかる電磁継電器の鉄芯４０は、図１２に示すように、板状磁性材から平面略Ｈ字形状の中間品９０をプレス加工で打ち抜いた後（図１２Ａ）、胴部４１となる中心部９１の両端から逆方向にそれぞれ延在する腕部９２の中間部を同一方向に屈曲し（図１２Ｂ）。さらに、前記胴部４１となる中心部９１を中心から折り曲げ（図１２Ｃ）、重ね合わせて一体化する（図１２Ｄ）。最後に、磁極部４４，４５の磁極面４４ａ，４５ａにプレス加工を施して平滑性を確保する（図１２Ｅ）。他は前述の第１実施形態と同様であるので、同一部分に同一番号を附して説明を省略する。

本実施形態によれば、第１実施形態と同じ厚さの鉄芯軸部を構成する場合であっても、第１実施形態で使用した板状磁性材よりも半分の厚さの板状磁性材を使用できるので、加工しやすいという利点がある。

第３実施形態は、図１３に示すように、板状磁性材から枠形状の中間品９５をプレス加工で打ち抜いた後（図１３Ａ）、胴部４１となる対向する両辺部９６，９６を同一方向に曲げ起こす（図１３Ｂ）。さらに、磁極部４４，４５となる中間部９７，９７を曲げ起こし（図１３Ｃ）、前記両辺部９６，９６を重ね合わせるように屈曲して一体化したものでる（図１３Ｄ）。他は前述の第１実施形態と同様であるので、同一部分に同一番号を附して説明を省略する。

本実施形態によれば、第２実施形態と同様、第１実施形態と同じ厚さの鉄芯軸部を構成する場合であっても、第１実施形態で使用した板状磁性材よりも半分の厚さの板状磁性材を使用できるので、加工しやすいという利点がある。

本発明にかかる電磁継電器は、前述の電磁継電器に限らず、他の電磁継電器に適用できるものである。

本発明にかかる電磁継電器の第１実施形態を示す分解斜視図である。図１で示した電磁継電器の主要部の分解斜視図である。図１で示した電磁継電器の主要部の詳細な分解斜視図である。図１で示した電磁継電器の主要部を異なる角度から見た場合の斜視図である。図５Ａ，５Ｂは図４で示した電磁継電器の主要部の平面図および正面図である。図５Ｂで示した正面図の概略図である。図４で示した電磁石ブロックの分解斜視図である。図８Ａは図４で示した電磁石ブロックの正面図、図８Ｂは図８Ａの部分断面図、図８Ｃは図８Ｂの拡大断面図である。図４で示した電磁石ブロックの分解斜視図である。図１０Ａないし図１０Ｅは第１実施形態に係る鉄芯の製造工程を示す斜視図である。図１１Ａ，ＢおよびＣは第１実施形態の概略断面図および比較例の概略断面図である。図１２Ａないし図１２Ｅは本発明の第２実施形態に係る鉄芯の製造工程を示す斜視図である。図１３Ａないし図１３Ｃは本発明の第３実施形態に係る鉄芯の製造工程を示す斜視図である。図１４Ａおよび図１４Ｂは従来例にかかる電磁継電器の平面図および正面図である。

符号の説明

１０：ベース
１１：絶縁仕切り壁
１２：下方空間部
１３：上方空間部
１４，１５：圧入溝
１６ａ：位置決め用突部
１７，１８：端子溝
２０：固定接点端子
２１：固定接触片
２２：固定接点
２３：端子部
２５：可動接点端子
２６：可動接触片
２７：係止孔
２８：可動接点
２９：端子部
３０：電磁石ブロック
３１，３２：鍔部
３３：コイル
４０：鉄芯
４１：胴部
４２，４３：起立部
４４，４５：磁極部
４４ａ，４５ａ：磁極面
４４ｂ，４５ｂ：段落ち部
５０：第１コイル端子
５１：位置決め用リブ
５５：第２コイル端子
５６：上端部
５７：位置決め用リブ
５８：からげ部
６０：可動鉄片
６２：係合用爪部
６４：ヒンジバネ
６５：垂直部
７０：カード
７１：弾性腕部
７２：係合用突起
８０：ケース

Claims

正面略Ｕ字形状の鉄芯の胴部にコイルを巻回して電磁石ブロックを形成する一方、前記鉄芯の一方の磁極部に可動鉄片の一端部を回動可能に支持するとともに、前記鉄芯の他方の磁極部に前記可動鉄片の他端部を吸着可能に対向させ、前記電磁石ブロックの励磁，消磁に基づいて回動する前記可動鉄片の他端部でカードを上下方向に駆動し、接点を開閉する電磁継電器であって、
前記可動鉄片の他端部およびカードの隣に、前記コイルの一方の引き出し線を接続した第１コイル端子を配置するとともに、前記電磁石ブロックの下方側に、中間部から水平方向に延在し、かつ、前記コイルの他方の引き出し線をからげたままの状態で前記電磁石ブロック側に折り曲げ可能なからげ部を有する第２コイル端子を配置したことを特徴とする電磁継電器。