JP2006196306A - 電磁継電器 - Google Patents

Abstract

【課題】 ベースの大型化問題とバネ定数の不揃い問題を共に解決した電磁継電器を提供する。
【解決手段】 軸方向を揃え且つ所定の対向間隔（Ｆ）を空けてベース上に平行配置された一対の電磁石部（２４、２５）の前記対向間隔内に、前記ベース上の鉛直方向に沿って上下に配置された一対の可動接点バネ（３２、４１）と、前記一対の電磁石部の励磁／非励磁の状態に応じて該可動接点バネの各々の接点が選択的に接触する複数の接点を備えたＡ固定端子部（２２）及びＢ固定端子部（２３）とを収容し、且つ、前記一対の可動接点バネとＣ端子との間の電気的接続経路上に前記一対の電磁石部の少なくとも一つの構成部品を含ませる。
【選択図】 図１１

Description

本発明は、電磁継電器に関し、特にモータやソレノイドなどの正逆制御用の電磁継電器に関する。

図１２は、正逆制御回路の構成図である。正逆制御回路１は、二つの電磁継電器２、３のうちの一方（以下、第一の電磁継電器２）のＡ端子２ａをプラス電源（以下、＋Ｅ）に接続し、Ｂ端子２ｂをグランド電位（以下、ＧＮＤ）に接続し、Ｃ端子２ｃをモータやソレノイド等の負荷４の一方端子４ａに接続すると共に、他方（以下、第二の電磁継電器３）のＡ端子３ａを＋Ｅに接続し、Ｂ端子３ｂをＧＮＤに接続し、Ｃ端子３ｃを負荷４の他方端子４ｂに接続して構成する。なお、各端子の頭に付けたアルファベットの“Ａ”はＡ接点（ノーマルオープン接点）につながる端子を意味し、同“Ｂ”はＢ接点（ノーマルクローズ接点）につながる端子を意味し、同“Ｃ”は共通接点（ＣＯＭ接点）につながる端子を意味する。

このような正逆制御回路１において、ノーマル状態（第一及び第二の電磁継電器２、３を非励磁にした状態）では、負荷４の一方端子４ａが第一の電磁継電器２の接点２ｅを通ってＧＮＤに接続されると共に、負荷４の他方４ｂも第二の電磁継電器３の接点３ｅを通ってＧＮＤに接続されるため、負荷４は動作しない。

第一の電磁継電器２のコイル端子２ｄに制御電圧を加えると、この第一の電磁継電器２のコイル２ｆが励磁して接点２ｅの位置が入れ替わり、負荷４の一方端子４ａが第一の電磁継電器２の接点２ｅを通って＋Ｅに接続される。この状態では、第二の電磁継電器３はオフであり、負荷４の他方４ｂは第二の電磁継電器３の接点３ｅを通ってＧＮＤに接続されたままであるから、負荷４には、「＋Ｅ→第一の電磁継電器２の接点２ｅ→負荷４の一方端子４ａ→負荷４の他方端子４ｂ→第二の電磁継電器３の接点３ｅ→ＧＮＤ」の方向（矢印イ参照）の電流が流れる。

これに対して、第二の電磁継電器３のコイル端子３ｄに制御電圧を加えると、この第二の電磁継電器３のコイル３ｆが励磁して接点３ｅの位置が入れ替わり、負荷４の他方端子４ｂが第二の電磁継電器３の接点３ｅを通って＋Ｅに接続される。この状態では、第一の電磁継電器２はオフであり、負荷４の一方端子４ａは第一の電磁継電器２の接点２ｅを通ってＧＮＤに接続されたままであるから、負荷４には、逆方向（矢印ロ参照）の電流、すなわち、「＋Ｅ→第二の電磁継電器３の接点３ｅ→負荷４の他方端子４ｂ→負荷４の一方端子４ａ→第一の電磁継電器２の接点２ｅ→ＧＮＤ」の電流が流れる。

このように、図示の正逆制御回路１を用いることにより、モータやソレノイド等の負荷４に加える駆動電流の方向を入れ替えることができ、モータの回転方向を入れ替えたり、ソレノイドの駆動方向を入れ替えたりできる。

ところで、図示の正逆制御回路１は、２個の電磁継電器を必要とするため、機器への組み込みに手間がかかるうえ、実装面積も大きくなるという不都合がある。

図１３は、かかる不都合を解決した従来技術の概念図である（たとえば、特許文献１参照）。この図において、電磁継電器５は、長さＬａの長辺を有する矩形状のベース６と、このベース６の上に平行配置された一対の電磁石７、８と、これらの電磁石７、８の各々に設けられたアーマチュア９、１０と、アーマチュア８、９の側面に取り付けられた一対の絶縁体１１、１２と、この絶縁体１１、１２の間に挟み込まれる一対の可動接点バネ１３、１４と、この可動接点バネ１３、１４の揺動端部に配置された一対の固定接点端子板１５、１６とを備えており、１つのユニットとして取り扱うことができるようにしたものである。

一対の可動接点バネ１３、１４は、Ｌ字形に形成された平板バネであり、一方の可動接点バネ１３を上、他方の可動接点バネ１４を下にして縦に並べられている。このため、ベース６を見下ろした場合、他方の可動接点バネ１４は一方の可動接点バネ１３の陰に隠れて見えない。

それぞれの可動接点バネ１３、１４の固定端部には負荷１７を接続するための端子１３ａ、１４ａが形成されており、また、可動接点バネ１３、１４の揺動端部の両面には、それぞれ可動接点１３ｂ、１３ｃ、１４ｂ、１４ｃが取り付けられている。

固定接点端子板１５、１６には、＋Ｅ及びＧＮＤに接続するための固定端子１５ａ、１６ａが形成されていると共に、所定の位置に固定接点１５ｂ、１５ｃ、１６ｂ、１６ｃが取り付けられている。これらの固定接点１５ｂ、１５ｃ、１６ｂ、１６ｃは、電磁石７、８を励磁することにより、「所定の組み合わせ」で上記の可動接点１３ｂ、１３ｃ、１４ｂ、１４ｃと接触する。

所定の組み合わせとは、（イ）可動接点１３ｂと固定接点１５ｂ、（ロ）可動接点１３ｃと固定接点１６ｃ、（ハ）可動接点１４ｂと固定接点１６ｂ、（ニ）可動接点１４ｃと固定接点１５ｃの各組み合わせのことをいう。

このような構成において、一対の電磁石７、８の非励磁状態では、上記の組み合わせの（ロ）（可動接点１３ｃと固定接点１６ｃ）と（ハ）（可動接点１４ｂと固定接点１６ｂ）になっており、負荷１７の両端にＧＮＤが供給されている。この状態で、図面左側の電磁石７を励磁すると、アーマチュア９が動き、このアーマチュア９に取り付けられている絶縁体１１が図面に向かって右側に移動する。このため、この絶縁体１１に押されて可動接点バネ１３が右方向に移動し、上記の組み合わせの（イ）（可動接点１３ｂと固定接点１５ｂ）が達成され、＋Ｅ→端子１５ａ→固定接点１５ｂ→可動接点１３ｂ→可動接点バネ１３→端子１３ａ→負荷１７→端子１４ａ→可動接点バネ１４→可動接点１４ｂ→固定接点１６ｂ→端子１６ａ→ＧＮＤの経路で電流が流れる。

これに対して、図面右側の電磁石８を励磁すると、アーマチュア１０が動き、このアーマチュア１０に取り付けられている絶縁体１２が図面に向かって左側に移動する。このため、可動接点バネ１４が絶縁体１２に押されて左方向に移動し、上記の組み合わせの（ニ）（可動接点１４ｃと固定接点１５ｃ）が達成され、＋Ｅ→端子１５ａ→固定接点１５ｃ→可動接点１４ｃ→可動接点バネ１４→端子１４ａ→負荷１７→端子１３ａ→可動接点バネ１３→可動接点１３ｃ→固定接点１６ｃ→端子１６ａ→ＧＮＤの経路で逆向きの電流が流れる。
特許第２８９０５８１号公報

しかしながら、上記の従来技術にあっては、以下の問題点がある。
（１）ベースの大型化問題：
ベース６の長辺寸法（Ｌａ）は、すくなくとも、一対の電磁石７、８の軸長Ｌｂに、アーマチュア９、１０を動かすための余裕しろＬｃを加え、さらに、２枚の固定接点端子板１５、１６の取り付けしろＬｄを加えた大きさになる。機器への実装面積を考慮したとき、これらのＬｂやＬｃ及びＬｄはできるだけ小さいことが望ましいが、ＬｂとＬｃは電磁石７、８仕様で決まり、小型化のためには適切なもの（ＬｂとＬｃが小さい電磁石）を使用するのは当然であるから、残された削減対象はＬｄしかない。

このＬｄを小さくするためには、たとえば、固定接点端子板１５、１６の厚みをできるだけ薄くすると共に、固定接点端子板１５、１６の対向間隔をできるだけ狭くし、且つ、固定接点端子板１５、１６をできるだけ電磁石７、８に近づけることが考えられる。

しかしながら、固定接点端子板１５、１６を薄くしたり間隔を狭くしたりするのも限界がある。接点１５ｃ、１５ｂ、１６ｃ、１６ｂの大きさ以下にできないからである。また、電気的な絶縁や可動接点バネ１３、１４の動きを阻害しない点を考慮すると、電磁石７、８との距離もあまり小さくできない。したがって、従来技術の構成のままでは、Ｌｄをゼロにできないから、このＬｄの分だけ、ベース６の長辺寸法（Ｌａ）が大きくならざるを得ないという不都合がある。

（２）バネ定数の不揃い問題：
上側に位置する可動接点バネ１３の全長に対して、下側に位置する可動接点バネ１４の全長が短くなっている。これは、一対の可動接点バネ１３、１４が平板のＬ字状になっており、しかも、Ｌ字の先端に端子１３ａ、１４ａが形成されているため、長さに差をつけて互いの干渉を回避しなければならないからである。

同じバネ素材からなる一対の板バネの全長を異ならせた場合、一方は柔らかく、他方は硬くなる。すなわち、バネ定数が不揃いになる。従来技術の一対の可動接点バネ１３、１４もこれと同じである。バネ定数の不揃いは、一対の可動接点バネ１３、１４を駆動するコイル（電磁石７、８のコイル）の個別設計を必要とする。つまり、それぞれのバネ定数に合わせて適切な吸引力を発生するように、各々のコイルの抵抗値を異ならせたり、あるいは使用する部品を個別に設計したりしなければならない。しかし、そうすると、今度はこの電磁継電器５を使用する機器側の設計が複雑になる。コイルの抵抗値の違いや異なる部品に対応した面倒な設計をしなければならないからである。

そこで本発明は、ベースの大型化問題とバネ定数の不揃い問題を共に解決した電磁継電器を提供することを目的としている。

請求項１記載の発明は、軸方向を揃え且つ所定の対向間隔を空けてベース上に平行配置された第一及び第二電磁石部の前記対向間隔内に、前記ベース上の鉛直方向に沿って上下に配置された第一及び第二可動接点バネと、前記第一及び第二電磁石部の励磁／非励磁の状態に応じて該第一及び第二可動接点バネの各々の接点が選択的に接触する複数の接点を備えたＡ固定端子部及びＢ固定端子部とを収容し、且つ、前記第一及び第二可動接点バネと一対のＣ端子との間の電気的接続経路上に前記第一及び第二電磁石部の各々の少なくとも一つの構成部品を介在させたことを特徴とする電磁継電器である。
ここで、Ａ固定端子部とは、Ａ接点、すなわち、ノーマルオープン接点を有する固定端子部のことをいう。同様に、Ｂ固定端子部とは、Ｂ接点、すなわち、ノーマルクローズ接点を有する固定端子部のことをいう。
また、“ベース上の鉛直方向に沿って上下に配置”とは、ベースの部品載置面を水平面とし、この水平面と直角をなす線又は面に沿って一方が“上”（水平面から離れる）、他方が“下”（水平面に近づく）に位置していることをいう。
また、“少なくとも一つの構成部品”は、たとえば、第一電磁石部と第二電磁石部のそれぞれのヨークとすることができる。
この発明では、一対の電磁石部の対向間隔内に一対の可動接点バネとＡ固定端子部及びＢ固定端子部が収容されると共に、一対の可動接点バネとＣ端子との間が一対の電磁石部の構成部品を介して電気的に接続される。
請求項２記載の発明は、ａ）絶縁素材からなる矩形状のベース上に第一電磁石部と第二電磁石部の一側面同士を所定の対向間隔を空けて平行配置すると共に前記ベース上且つ前記対向間隔内にＡ固定端子部とＢ固定端子部とを実装し、ｂ）前記第一電磁石部の磁極に近接配置された第一鉄片に第一可動接点バネと第一復帰バネを取り付けると共に該第一復帰バネの先端を前記第一電磁石部の一側面に沿って設けられた第一ヨークに固定し、ｃ）前記第二電磁石部の磁極に近接配置された第二鉄片に第二可動接点バネと第二復帰バネを取り付けると共に該第二復帰バネの先端を前記第二電磁石部の一側面に沿って設けられた第二ヨークに固定し、ｄ）前記第一可動接点バネと前記第二可動接点バネを前記ベース上の鉛直方向に沿って上下に配置し、ｅ）前記第一電磁石部と前記第二電磁石部が共に非励磁状態の場合には前記第一可動接点バネの接点及び前記第二可動接点バネの接点を前記Ｂ固定端子部の接点に接触させ、一方、前記第一電磁石部が励磁状態になった場合には前記第一可動接点バネの接点を前記Ａ固定端子部の接点に接触させ、また、前記第二電磁石部が励磁状態になった場合には前記第二可動接点バネの接点を前記Ａ固定端子部の接点に接触させることを特徴とする電磁継電器である。
この発明では、構成要件ａ）により、Ａ固定端子部やＢ固定端子部の存在の影響を受けることなく、ベースの４辺のうち電磁石部の軸に平行する一辺の長さをほぼこの電磁石部の軸長相当とすることができる。このため、ベースを小さくすることができ、小さな実装面積の電磁継電器を実現できる。
また、構成要件ｂ）により、第一電磁石部が非励磁状態のときには、第一鉄片を第一復帰バネのバネ力で初期位置に保持できる一方、第一電磁石部が励磁状態になったときには、第一復帰バネのバネ力に抗して第一鉄片を第一電磁石部の磁極に近づけることができる。
また、構成要件ｃ）により、第二電磁石部が非励磁状態のときには、第二鉄片を第二復帰バネのバネ力で初期位置に保持できる一方、第二電磁石部が励磁状態になったときには、第二復帰バネのバネ力に抗して第二鉄片を第二電磁石部の磁極に近づけることができる。
また、構成要件ｄ）により、第一及び第二可動接点バネの互いの干渉を回避でき、第一鉄片や第二鉄片の初期位置復帰や磁極への接近に伴う際の第一及び第二可動接点バネの各々の揺動運動を阻害しない。
また、構成要件ｅ）により、第一電磁石部と第二電磁石部の励磁／非励磁の組み合わせに応じて、第一及び第二可動接点バネの各接点をＢ接点（ノーマルクローズ接点）とＡ接点（ノーマルオープン接点）とにスイッチングすることができ、これにより、たとえば、モータやソレノイドの正逆制御を行うことが可能になる。
請求項３記載の発明は、一対のＣ端子の一方と前記第一可動接点バネの接点との間の電気的接続経路に前記第一鉄片及び前記第一復帰バネ並びに前記第一ヨークを含み且つ一対のＣ端子の他方と前記第二可動接点バネの接点との間の電気的接続経路に前記第二鉄片及び前記第二復帰バネ並びに前記第二ヨークを含むことを特徴とする請求項２記載の電磁継電器である。
この発明では、Ｃ端子と第一及び第二可動接点バネとの間が、第一及び第二ヨークや第一及び第二復帰バネを介して電気的に接続される。したがって、別途に配線等を用いて、Ｃ端子と第一及び第二可動接点バネとの間を接続する必要がない。このため、製造コストを削減でき、しかも、断線によるトラブルもなく信頼性の向上を図ることができる。

この発明によれば、一対の電磁石部の対向間隔内に一対の可動接点バネとＡ固定端子部及びＢ固定端子部が収容されるので、Ａ固定端子部やＢ固定端子部の存在に関わらず、ベースの４辺のうち電磁石部の軸に平行する一辺の長さを、ほぼこの電磁石部の軸長相当とすることができる。このため、ベースを小さくすることができ、小さな実装面積の電磁継電器を実現できる。
また、一対の可動接点バネとＣ端子との間が一対の電磁石部の構成部品を介して電気的に接続されるので、従来技術のようにＣ端子（図１３の端子１３ａ、１４ａ参照）を可動接点バネに一体形成する必要がない。したがって、端子をベースに取り付ける際の“干渉”を考えなくてもよいので、可動接点バネの形状を同一にでき、可動接点バネのバネ定数を揃えることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明における様々な細部の特定ないし実例および数値や文字列その他の記号の例示は、本発明の思想を明瞭にするための、あくまでも参考であって、それらのすべてまたは一部によって本発明の思想が限定されないことは明らかである。また、周知の手法、周知の手順、周知のアーキテクチャおよび周知の回路構成等（以下「周知事項」）についてはその細部にわたる説明を避けるが、これも説明を簡潔にするためであって、これら周知事項のすべてまたは一部を意図的に排除するものではない。かかる周知事項は本発明の出願時点で当業者の知り得るところであるので、以下の説明に当然含まれている。

図１は、本実施形態の電磁継電器２０の組み立て図である。電磁継電器２０は、プラスチック等の絶縁素材からなる略正方形状のベース２１の上に、Ａ固定端子部２２、Ｂ固定端子部２３、第一電磁石部２４及び第二電磁石部２５を実装し、必要であれば、その上を防塵ケース２６で覆って組み立てられる。固定端子部の“Ａ”はノーマルオープンを意味し、“Ｂ”はノーマルクローズを意味する。

図２は、第一電磁石部２４及び第二電磁石部２５の分解図である。第一電磁石部２４は、絶縁部材からなるボビン２７と、このボビン２７に巻き付けられるコイル２８と、ボビン２７の一端面と一側面に沿わせて配置される略９０度曲げられた導電性素材からなるヨーク（以下、第一ヨーク２９）と、ボビン２７の軸穴２７ａ及び第一ヨーク２９に形成された貫通穴２９ａに差し込まれる鉄芯３０と、鉄芯３０の磁極３０ａに近接配置される鉄片（以下、第一鉄片３１）とを備え、さらに、この第一鉄片３１の一方面（図面に向かって隠れて見えない面）にカシメ結合される可動接点バネ（以下、第一可動接点バネ３２）及び復帰バネ（以下、第一復帰バネ３３）と、コイル２８の巻線両端に電気的に接続される一対のコイル端子３４ａ、３４ｂと、二つの係合穴３５ａ、３５ｂを第一ヨーク２９の突起２９ｂ、２９ｃにカシメ結合させて第一ヨーク２９に取り付けられると共に、第一ヨーク２９を介して第一復帰バネ３３と第一可動接点バネ３２に電気的に接続されるＣ端子３５とを備えている。

第二電磁石部２５は、絶縁部材からなるボビン３６と、このボビン３６に巻き付けられるコイル３７と、ボビン３６の一端面と一側面に沿わせて配置される略９０度曲げられた導電性素材からなるヨーク（以下、第二ヨーク３８）と、ボビン３６の軸穴３６ａ及び第二ヨーク３８に形成された貫通穴３８ａに差し込まれる鉄芯３９と、鉄芯３９の磁極３９ａに近接配置される鉄片（以下、第二鉄片４０）とを備え、さらに、この第二鉄片４０の一方面（図面に向かって隠れて見えない面）にカシメ結合される可動接点バネ（以下、第二可動接点バネ４１）及び復帰バネ（以下、第二復帰バネ４２）と、コイル３７の巻線両端に電気的に接続される一対のコイル端子４３ａ、４３ｂと、二つの係合穴４４ａ、４４ｂを第二ヨーク３８の突起３８ｂ、３８ｃにカシメ結合させて第二ヨーク３８に取り付けられると共に、第二ヨーク３８を介して第二復帰バネ４２と第二可動接点バネ４１に電気的に接続されるＣ端子４４とを備えている。

図３は、第二鉄片４０及び第二可動接点バネ４１並びに第二復帰バネ４２を“取り付ける前”の第二電磁石部２５の外観図である。この図に示すように、第二電磁石部２５は、コイル３７とコイル端子４３ａ、４３ｂとを装着したボビン３６の軸心に鉄芯３９を入れ、且つ、そのボビン３６の一端と一側面に第二ヨーク３８を沿わせて（好ましくはボビン３６に係合させて）組み立てられている。鉄芯３９の磁極３９ａはボビン３６の他端面（第二ヨーク３８を沿わせていない面）に露出しており、この磁極３９ａに近接して不図示の第二鉄片４０が配置されると共に、この第二鉄片４０に取り付けられた第二復帰バネ４２の先端部が第二ヨーク３８に形成された凸部３８ｄにカシメ結合されるようになっている。

なお、図示は省略したが、第一鉄片３１及び第一可動接点バネ３２並びに第一復帰バネ３３を取り付ける前の第一電磁石部２４の組み立て状態も第二電磁石部２５と同じである。但し、第一電磁石部２４の組み立て状態は、図示の第二電磁石部２５の右側に鏡を立て、その鏡に映った像（鏡映像）を見たときと同一の形になる点で相違する。つまり、組み立て状態の第一電磁石部２４と第二電磁石部２５は、各々の鉄芯３０、３９の軸線を平行に揃えたときに互いに鏡映関係になる点で相違している。

図４は、第一鉄片３１及び第一可動接点バネ３２並びに第一復帰バネ３３の組み立て状態（ａ）と、第二鉄片４０及び第二可動接点バネ４１並びに第二復帰バネ４２の組み立て状態（ｂ）とを示す図である。

第一鉄片３１の電磁吸着面３１ａの反対面（図面の裏側の面）には、略“く”の字状に折り曲げられた第一可動接点バネ３２と第一復帰バネ３３がカシメ結合されている。また、第二鉄片４０の電磁吸着面４０ａの反対面（図面の裏側の面）には、略“く”の字状に折り曲げられた第二可動接点バネ４１と第二復帰バネ４２がカシメ結合されている。
第一可動接点バネ３２の先端付近の両面には、接点３２ａ、３２ｂが取り付けられており、また、第一復帰バネ３３の先端付近には、第一ヨーク２９へのカシメ結合用の穴３３ａが形成されている。同様に、第二可動接点バネ４１の先端付近の両面には、接点４１ａ、４１ｂが取り付けられており、また、第二復帰バネ４２の先端付近には、第一ヨーク２９へのカシメ結合用の穴４２ａが形成されている。

ここで、図４（ａ）では、図面に向かって“左側”に第一可動接点バネ３２と第一復帰バネ３３を位置させていると共に、第一可動接点バネ３２を“上”、第一復帰バネ３３を“下”に位置させている。一方、図４（ｂ）では、図面に向かって“右側”に第二可動接点バネ４１と第二復帰バネ４２を位置させていると共に、第二可動接点バネ４１を“下”、第二復帰バネ４２を“上”に位置させている。このことは、これら二つの組み立て体がまったく同一の形状を有していることを意味する。すなわち、図４（ａ）の組み立て体を時計回り方向に半回転させると、図４（ｂ）の形になり、また、図４（ｂ）の組み立て体を反時計回り方向に半回転させると、図４（ａ）の形になる。

図５は、図４（ａ）の組み立て体を背面から見た図である。なお、上記のとおり、図４の二つの組み立て体は同一の形状であるから、この図は、図４（ｂ）の組み立て体を背面から見た図でもある。この図において、第一可動接点バネ３２（第二可動接点バネ４１）は、第一鉄片３１（第二鉄片４０）の背面突起３１ａ（４０ａ）、３１ｂ（４０ｂ）にカシメ結合されており、同様に、第一復帰バネ３３（第二復帰バネ４２）も、第一鉄片３１（第二鉄片４０）の背面突起３１ｃ（４０ｃ）、３１ｄ（４０ｄ）にカシメ結合されている。第一鉄片３１と第二鉄片４０は同一形状であり、また、第一可動接点バネ３２と第二可動接点バネ４１も同一形状であり、さらに、第一復帰バネ３３と第二復帰バネ４２も同一形状である。

図６は、第二鉄片４０と第二可動接点バネ４１及び第二復帰バネ４２を“取り付けた後”の第二電磁石部２５の組み立て状態図である。この図に示すように、第二復帰バネ４２は、その先端部の穴４２ａに第二ヨーク３８の凸部３８ｄを差し込み、その凸部３８ｄの頭を潰してカシメている。

前記のとおり、第二鉄片４０は鉄芯３９の磁極３９ａ（図３参照）に近接して配置されており、通常は第一復帰バネ３３のバネ力によって磁極３９ａから若干離れているが、磁極３９ａに磁力が生じたときには、上記のバネ力に抗して磁極３９ａに引きつけられるようになっている。つまり、第二鉄片４０は、磁極３９ａの磁力の有無に応じ、第二復帰バネ４２と第二ヨーク３８との取り付け位置（凸部３８ｄの位置）を支点にした双方向（矢印ハ）の位置移動を行うようになっており、結局、この第二鉄片４０に取り付けられた第二可動接点バネ４１は、第二鉄片４０の移動に追従し、第二ヨーク３８の側面に接近したり離れたりする方向（矢印ニ）に移動する。

なお、図示は省略したが、第一鉄片３１と第一可動接点バネ３２及び第一復帰バネ３３を“取り付けた後”の第一電磁石部２４の動作についても第二電磁石部２５と同様である。すなわち、第一電磁石部２４の第一鉄片３１も、磁極３０ａの磁力の有無に応じ、第一復帰バネ３３と第一ヨーク２９との取り付け位置を支点にした双方向の位置移動を行うようになっており、結局、この第一鉄片３１に取り付けられた第一可動接点バネ３２も、第一鉄片３１の移動に追従し、第一ヨーク２９の側面に接近したり離れたりする方向に移動する。

図７は、Ａ固定端子部２２の構造図である。Ａ固定端子部２２は、金属板を打ち抜き、折り曲げ加工して図示の立体形状に成形されたものであり、具体的には、所定の間隔Ｄ１を隔てて対向する二つの立設壁２２ａ、２２ｂと、一方の立設壁２２ａの下端部から延設された端子２２ｃと、一方の立設壁２２ａの下端部から高さＨ１ａの位置に穿設された接点２２ｄの取り付け穴２２ｅと、他方の立設壁２２ｂの下端部から高さＨ１ｂの位置に穿設された接点２２ｆの取り付け穴２２ｇとを有する。これらの接点２２ｄ、２２ｆはノーマルオープン接点（Ａ接点）である。

ここで、高さＨ１ａは、第二電磁石部２５をベース２１に取り付けたときに、そのベース２１から第二可動接点バネ４１の接点４１ａ、４１ｂの中心までの高さに一致するように設定する。また、高さＨ１ｂは、第一電磁石部２４をベース２１に取り付けたときに、そのベース２１から第一可動接点バネ３２の接点３２ａ、３２ｂの中心までの高さに一致するように設定する。さらに、二つの立設壁２２ａ、２２ｂの間隔Ｄ１は、第一及び第二可動接点バネ３２、４１の接点３２ａ、３２ｂ、４１ａ、４１ｂの位置移動（図６の矢印ニ参照）の大きさに合わせて設定する。

図８は、Ｂ固定端子部２３の構造図である。上記のＡ固定端子部２２と同様に、このＢ固定端子部２３も、金属板を打ち抜き、折り曲げ加工して所定の立体形状に成形されたものであり、所定の間隔Ｄ１を隔てて対向する二つの立設壁２３ａ、２３ｂと、一方の立設壁２３ａの下端部から延設された端子２３ｃと、一方の立設壁２３ａの下端部から高さＨ１ａの位置に穿設された接点２３ｄの取り付け穴２３ｅと、他方の立設壁２３ｂの下端部から高さＨ１ｂの位置に穿設された接点２３ｆの取り付け穴２３ｇとを有する。これらの接点２３ｄ、２３ｆはノーマルクローズ接点（Ｂ接点）である。高さＨ１ａ、Ｈ１ｂ及び間隔Ｄ１は、上記のＡ固定端子部２２と同様である。

このような構造を有するＡ固定端子部２２及びＢ固定端子部２３は、それぞれベース２１の所定位置に取り付けられる。この取り付け状態においては、Ａ固定端子部２２の二つの立設壁２２ａ、２２ｂの間（間隔Ｄ１）と、Ｂ固定端子部２３の二つの立設壁２３ａ、２３ｂの間（間隔Ｄ１）に、第一及び第二可動接点バネ３２、４１の端子３２ａ、３２ｂ、４１ａ、４１ｂが収まるようになっている。

今、第一電磁石部２４及び第二電磁石部２４が共に非励磁状態の時には、第一可動接点バネ３２の右側の接点３２ａがＢ固定端子部２３の他方の立設壁２３ｂの接点２３ｆに接触し、且つ、第二可動接点バネ４１の左側の接点４１ａがＢ固定端子部２３の一方の立設壁２３ａの接点２３ｄに接触する（図８（ｂ）のノーマルクローズ状態）。
一方、第一電磁石部２４が励磁状態になった時には、第一可動接点バネ３２が図面に向かって左方移動し、これにより、第一可動接点バネ３２の左側の接点３２ｂがＡ固定端子部２２の他方の立設壁２２ｂの接点２２ｆ（図７（ｂ）参照）に接触する。
他方、第二電磁石部２５が励磁状態になった時には、第二可動接点バネ４１が図面に向かって右方移動し、これにより、第二可動接点バネ４１の右側の接点４１ｂがＡ固定端子部２２の一方の立設壁２２ａの接点２２ｄ（図７（ｂ）参照）に接触する。

図９は、電磁継電器２０の接点動作の概念図である。この図において、実線は、第一電磁石部２４や第二電磁石部２５が非励磁のときの第一及び第二鉄片３１、４０、第一及び第二可動接点バネ３２、４１、第一及び第二復帰バネ３３、４２の位置を表しており、破線は、励磁状態の時の位置を表している。
今、第一電磁石部２４と第二電磁石部２５が共に非励磁のときには、負荷４５の両端が、Ｃ端子３５、４４、第一及び第二可動接点バネ３２、４１の接点３２ａ、４１ａ、及び、Ｂ固定端子部２３の接点２３ｄ、２３ｆを介して共にＧＮＤにつながっている。このため、負荷４５は動作しない。
これに対して、第一電磁石部２４を励磁状態にすると、＋Ｅ→端子２２ｃ→立設壁２２ｂ→接点２２ｆ→接点３２ｂ→第一可動接点バネ３２→第一復帰バネ３３→第一ヨーク２９→Ｃ端子３５→負荷４５→Ｃ端子４４→第二ヨーク３８→第二復帰バネ４２→第二可動接点バネ４１→接点４１ａ→接点２３ｄ→端子２３ｃ→ＧＮＤの経路が作られる。
あるいは、第二電磁石部２５を励磁状態にすると、＋Ｅ→端子２２ｃ→立設壁２２ａ→接点２２ｄ→接点４１ｂ→第二可動接点バネ４１→第二復帰バネ４２→第二ヨーク３８→Ｃ端子４４→負荷４５→Ｃ端子３５→第一ヨーク２９→第一復帰バネ３３→第一可動接点バネ３２→接点３２ａ→接点２３ｆ→端子２３ｃ→ＧＮＤの経路が作られる。

励磁状態の時のこれら二つの経路は逆である。したがって、負荷４５を正逆制御できる。

ところで、図９の概念図は、正逆制御の動作を説明するためのものであり、本実施形態の構成上の特徴を正確に表していない。この概念図においては、第一及び第二可動接点バネ３２、４１や、Ａ固定端子部２２及びＢ固定端子部２３の各接点２２ｄ、２２ｆ、２３ｄ、２３ｆを「横に並べて」描いているが、これは説明の便宜であり、実際と異なる。実際の構成は、第一可動接点バネ３２の下に第二可動接点バネ４１が位置し、また、Ａ固定端子部２２の接点２２ｆの下にＢ固定端子部２３の接点２３ｄが位置し、さらに、Ｂ固定端子部２３の接点２３ｆの下にＡ固定端子部２２の接点２２ｄが位置する（図１１参照）。

図１０は、本実施形態の電磁継電器２０の完成図である。但し、説明の都合上、防塵ケース２６を取り外した状態を示している。電磁継電器２０は、Ｗ×Ｄの大きさの正方形若しくはそれに近い矩形状のベース２１の上に、第一電磁石部２４と第二電磁石部２５及びＡ固定端子部２２並びにＢ固定端子部２３を実装している。二つの電磁石部（第一電磁石部２４と第二電磁石部２５）は、各々の軸線（磁極間を結ぶ線）を平行させて配置されており、且つ、互いの間に所定の対向間隔Ｆのスペースを確保している。この対向間隔Ｆは、第一及び第二可動接点バネ３２、４１、第一及び第二復帰バネ３３、４２を収納し、さらに、Ａ固定端子部２２とＢ固定端子部２３を収容するための空間である。

図１１は、対向間隔Ｆの実際の収容概念図である。ここで、上下（上：図面の表側、下：図面の裏側）の位置関係をハッチングの有無で表すことにする。たとえば、非ハッチングの構成要素の下にハッチング付の構成要素が位置しているものとする。また、完全に上下が重なって見えない部分については、一部を破断して示すことにする。本実施形態では、第一可動接点バネ３２の下に第二可動接点バネ４１が位置し、これにより、第一可動接点バネ３２の接点３２ａ、３２ｂの下に第二可動接点バネ４１の接点４１ａ、４１ｂが位置する。
また、Ａ固定端子部２２の立壁部２２ｂの下にＢ固定端子部２３の立壁部２３ａが位置し、Ｂ固定端子部２３の立壁部２３ｂの下にＡ固定端子部２２の立壁部２２ａが位置する。さらに、Ａ固定端子部２２の接点２２ｆの下にＢ固定端子部２３の接点２３ｄが位置し、Ｂ固定端子部２３の接点２３ｆの下にＡ固定端子部２２の接点２２ｄが位置する。

以上のとおりであるから、本実施形態の電磁継電器２０によれば、以下の格別な効果が得られる。
（１） 二つの電磁石部（第一電磁石部２４と第二電磁石部２５）の対向間隔Ｆに、第一及び第二可動接点バネ３２、４１や第一及び第二復帰バネ３３、４２と一緒に、Ａ固定端子部２２とＢ固定端子部２３も収容したので、ベース２１のＤ寸法を従来技術よりも小さくできる。すなわち、従来技術では、固定接点端子板１５、１６の設置に必要な長さＬｄの分だけベース６の長辺寸法（Ｌａ）が大きくなっていたが、本実施形態のベース２１のＤ寸法は、第一電磁石部２４の長さに第一鉄片３１の厚みと第一可動接点バネ３２の厚みを足した程度（又は第二電磁石部２５の長さに第二鉄片４０の厚みと第二可動接点バネ４１の厚みを足した程度）となり、少なくとも、従来技術の長さＬｄに相当する無駄な長さを無くすことができる。したがって、従来技術の「ベースの大型化問題」を解決できる。

（２） 一方のＣ端子３５と第一可動接点バネ３２との間の電気的接続を第一ヨーク２９と第一復帰バネ３３とを介して行っているため、また、他方のＣ端子４４と第二可動接点バネ４１との間の電気的接続を第二ヨーク３８と第二復帰バネ４２とを介して行っているため、従来技術の可動接点バネ１３、１４のようなＬ字状にしたり端子１３ａ、１４ａを形成したりする必要がない。このため、第一可動接点バネ３２と第二可動接点バネ４１の設計に際しては、純粋な接点バネとしての機能と特性だけを追求すればよく、したがって、形状（全長、幅、厚み）を同一にでき、従来技術の「バネ定数の不揃い問題」も解消できる。

本実施形態の電磁継電器２０の組み立て図である。 第一電磁石部２４及び第二電磁石部２５の分解図である。 第二鉄片４０及び第二可動接点バネ４１並びに第二復帰バネ４２を“取り付ける前”の第二電磁石部２５の外観図である。 第一鉄片３１及び第一可動接点バネ３２並びに第一復帰バネ３３の組み立て状態と第二鉄片４０及び第二可動接点バネ４１並びに第二復帰バネ４２の組み立て状態を示す図である。 図４の組み立て体を背面から見た図である。 第二鉄片４０及び第二可動接点バネ４１並びに第二復帰バネ４２を“取り付けた後”の第二電磁石部２５の外観図である。 Ａ固定端子部２２の構造図である。 Ｂ固定端子部２３の構造図である。 電磁継電器２０の接点動作の概念図である。 本実施形態の電磁継電器２０の完成図である。 対向間隔Ｆの実際の収容概念図である。 モータやソレノイドなどの正逆制御回路の構成図である。 従来技術の概念図である。

符号の説明

Ｆ 対向間隔
２０ 電磁継電器
２１ ベース
２２ Ａ固定端子部
２３ Ｂ固定端子部
２４ 第一電磁石部
２５ 第二電磁石部
２９ 第一ヨーク（構成部品）
３０ａ 磁極
３１ 第一鉄片
３２ 第一可動接点バネ
３３ 第一復帰バネ
３５ Ｃ端子
３８ 第二ヨーク（構成部品）
３９ａ 磁極
４０ 第二鉄片
４１ 第二可動接点バネ
４２ 第二復帰バネ
４４ Ｃ端子

Claims (3)

1. 軸方向を揃え且つ所定の対向間隔を空けてベース上に平行配置された第一及び第二電磁石部の前記対向間隔内に、
   前記ベース上の鉛直方向に沿って上下に配置された第一及び第二可動接点バネと、
   前記第一及び第二電磁石部の励磁／非励磁の状態に応じて前記第一及び第二可動接点バネの各々の接点が選択的に接触する複数の接点を備えたＡ固定端子部及びＢ固定端子部とを収容し、
   且つ、前記第一及び第二可動接点バネと一対のＣ端子との間の電気的接続経路上に前記第一及び第二電磁石部の各々の少なくとも一つの構成部品を介在させたことを特徴とする電磁継電器。
2. ａ） 絶縁素材からなる矩形状のベース上に第一電磁石部と第二電磁石部の一側面同士を所定の対向間隔を空けて平行配置すると共に前記ベース上且つ前記対向間隔内にＡ固定端子部とＢ固定端子部とを実装し、
   ｂ） 前記第一電磁石部の磁極に近接配置された第一鉄片に第一可動接点バネと第一復帰バネを取り付けると共に該第一復帰バネの先端を前記第一電磁石部の一側面に沿って設けられた第一ヨークに固定し、
   ｃ） 前記第二電磁石部の磁極に近接配置された第二鉄片に第二可動接点バネと第二復帰バネを取り付けると共に該第二復帰バネの先端を前記第二電磁石部の一側面に沿って設けられた第二ヨークに固定し、
   ｄ） 前記第一可動接点バネと前記第二可動接点バネを前記ベース上の鉛直方向に沿って上下に配置し、
   ｅ） 前記第一電磁石部と前記第二電磁石部が共に非励磁状態の場合には前記第一可動接点バネの接点及び前記第二可動接点バネの接点を前記Ｂ固定端子部の接点に接触させ、一方、前記第一電磁石部が励磁状態になった場合には前記第一可動接点バネの接点を前記Ａ固定端子部の接点に接触させ、また、前記第二電磁石部が励磁状態になった場合には前記第二可動接点バネの接点を前記Ａ固定端子部の接点に接触させること
   を特徴とする電磁継電器。
3. 一対のＣ端子の一方と前記第一可動接点バネの接点との間の電気的接続経路に前記第一鉄片及び前記第一復帰バネ並びに前記第一ヨークを含み且つ一対のＣ端子の他方と前記第二可動接点バネの接点との間の電気的接続経路に前記第二鉄片及び前記第二復帰バネ並びに前記第二ヨークを含むことを特徴とする請求項２記載の電磁継電器。

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