JP2006351284A - 電磁リレーの電磁石ブロックおよび電磁リレー - Google Patents

Abstract

【課題】コイルボビンを必要最小限なサイズにして、コイルを巻装するスペースが十分に採れ、かつコイルボビンの強度の向上が図れる電磁リレーの電磁石ブロックを提供する。
【解決手段】鉄芯１０の一部を樹脂モールドしてコイルボビン２０を形成し、そのコイルボビン２０にコイル３１を巻装して構成した電磁リレーの電磁石ブロック１であって、コイルボビン２０は、一対の鍔部２２の間に、鉄芯１０の四隅を周枠部２１ａ、２１ｂで覆い、かつ、その周枠部２１ａ、２１ｂに橋絡部２３を形成して鉄芯１０を露出させた開口窓２４を両側面に形成した構造体として構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁リレーを薄型化することが可能な電磁石ブロックおよび電磁リレーに関するものである。

近年、電磁リレーの小型化、薄型化が進んでおり、そのために電磁石ブロックを薄型化する技術が種々提案されている。例えば特許文献１には、薄型化のために、鉄芯の全体を覆わずに一部を露出させるようにしたコイルボビンを形成した電磁石ブロックが提案されている。

図７は、上記文献の電磁石ブロックの要部縦断面図である。図示するように、コイルボビン１２０は、鉄芯１１０の両側面を除き、外周面のみを覆うように形成されている。つまり、コイルボビン１２０は、鉄芯１１０の胴部１１１の両側面１１１ａ、１１１ｂが露出されるように形成されている。なお、この図では鉄芯１１０の脚部およびコイルボビン１２０の鍔部は省略している。
特開２００１−１５５６１０号公報

しかしながら、このような電磁石ブロックでは、コイルボビン１２０のコイル巻装部１２１、１２１は鉄芯１１０の外周面に分断して形成されるため、それらは外力によって容易に切断されやすく、強度の点で改善すべき問題があった。

本発明は、このような事情を考慮して提案されたもので、コイルボビンを必要最小限なサイズにして、コイルを巻装するスペースが十分に採れ、かつコイルボビンの強度の向上が図れる電磁リレーの電磁石ブロックを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の電磁リレーの電磁石ブロックは、鉄芯の一部を樹脂モールドしてコイルボビンを形成し、そのコイルボビンにコイルを巻装して構成した電磁リレーの電磁石ブロックであって、コイルボビンは、一対の鍔部の間に、鉄芯の四隅を周枠部で覆い、かつ、その周枠部に橋絡部を形成して鉄芯を露出させた開口窓を両側面に形成した構造体として構成されていることを特徴とする。

請求項２では、鉄芯はコイルボビンの橋絡部に相当する部分に凹溝を形成していることを特徴とする。

請求項３では、開口窓に形成された橋絡部は、コイルボビンの両側面において、相互に位置を異ならせて形成されていることを特徴とする。

請求項４に記載の電磁リレーは、請求項１〜３のいずれかの電磁石ブロックと、該電磁石ブロックのコイルが励磁されたときに、その電磁石ブロックより露出した鉄芯部分に吸引される接極子ブロックと、コイルが励磁され、接極子ブロックが鉄芯部分に吸引されたときに押圧されて閉じる一方、電磁石ブロックのコイルの励磁が解除されたときには、自らの弾性力によって開く制御接点を内装し、カバーケースと協働して、電磁石ブロック、接極子ブロックを収容するベースブロックとを備えて構成されている。

請求項１〜４に記載の本発明によれば、樹脂モールドで形成したコイルボビンには、鉄芯の四隅を周枠部で覆っているので、巻装するコイルを切断させることがない。また、コイルボビンの両側面には開口窓を形成しているので、その開口窓によってコイルを巻き付けるスペースを増加させることができ、そのため、そのような開口窓を設けない同じ大きさのコイルボビンに比べると、コイルの巻数を多くでき、電磁リレーの薄型化が実現できる。

また、コイルボビンの両側面で鉄芯を露出させる開口窓には、橋絡部を設けているので、周枠部を薄肉化しても切断されにくく、コイルボビンの強度が向上する。

請求項２では、鉄芯はコイルボビンの橋絡部に相当する部分に凹溝を形成しているため、樹脂成形される橋絡部は更に凹溝分だけ厚く形成することができ、それにより、成形カスレの発生を防止でき、コイルボビンの強度を一層向上させることができる。また、このような凹溝によって、コイルを巻装したときに周枠部の位置ズレも防止できる。

請求項３では、橋絡部はコイルボビンの両側面において相互に異なる位置に形成されているため、鉄芯を橋絡部の位置で薄くなりすぎて鉄芯の断面積が小さくなることによる磁気特性現象を解消することができる。

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本実施例の電磁石ブロックの構造を示し、（ａ）はコイル巻装前の正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線の要部縦断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線の要部縦断面図である。また、図２は電磁石ブロックの斜視図である。

電磁石ブロック１は、２本の脚部１２、１２と胴部１１とからなるアーチ状に形成された鉄芯１０と、コイルボビン２０と、電磁コイル３１（図３参照）に通電させるためのコイル端子３２とを備え、コイルボビン２０に電磁コイル３１を巻装して構成される。

コイルボビン２０は、鉄芯１０の胴部１１を樹脂モールドして成形されており、両端に形成された一対の鍔部２２、２２の間にコイル巻装部２１を形成している。

ここに、コイル巻装部２１は、鉄芯１０の胴部１１の上、下面１１ａ、１１ｂの四隅を、長手方向に沿って覆うようにして形成された周枠部２１ａ、２１ｂを備え、これらの周枠部２１ａ、２１ｂは、鉄芯１０の胴部１１の両側面１１ｃ、１１ｄのみを露出させる開口窓２４を有し、かつ、その周枠部２１ａ、２１ｂは、鉄芯１０の胴部１１の短手方向に沿って成形された橋絡部２３で架橋されて、複数部分に区分された構造体となっている。

コイルボビン２０は、このような構造であり、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、胴部１１の長手方向に沿う角立った四隅は、周枠部２１ａ、２１ｂで覆われているので、コイル３１を巻装しても傷つけられ、切断されることがない。また、図例では、周枠部２１ａ、２１ｂの隅角に丸み２１ｋを付けているが、コイル３１の断線防止効果をよりいっそう高めるために望ましく採用される。

また、このような構造によれば、開口窓２４は、図１（ｃ）で示すように、両側面に凹部のスペースを有するので、コイル巻装部２１への電磁コイル３１を巻き付ける容積を増やすことができ、したがって、開口窓２４のない同じ大きさのコイルボビンに比べるとコイルの巻数を多くすることができ、また、コイルの巻数を同じにする場合には、電磁リレーの薄型化できる。また、開口窓２４には橋絡部２３を形成しているので、コイルボビン２０の強度を向上させることができる。

なお、コイルボビン２０を樹脂成形するにあたっては、橋絡部２３にイジェクションピン（不図示）が位置するように金型を形成すれば、成形時のガス抜きを容易に行える。

図３は、本発明の電磁石ブロックを利用した電磁リレーの各構成部分を示した分解斜視図で、１は電磁石ブロック、２は接極子ブロック、３は板バネで構成した制御接点３ａを有し、電磁ブロック１の脚部１２、１２を収容する収容部３ｂ、３ｃを形成し、下部より電路端子３ｄ、３ｄを突出させたベースブロック、４はカバーケースを示しており、制御接点３ａに、接極子ブロック２を被せるようにして、ベースブロック３に接極子ブロック２と、電磁石ブロック１とを収容させ、その上方からカバーケース４を被せて、電磁リレーＡが構成される。

この場合、接極子ブロック２は、電磁ブロック１の一方の脚部１２とともに、ベースブロック３の収容部３ｃに収容させ、電磁ブロック１の他方の脚部１２をベースブロック３の収容部３ｂに収容させるように組み付けると、電磁ブロック１のコイル３１が励磁されたときには、接極子ブロック２は、その一端２ａが枢軸となって、他端２ｂが鉄芯１０の他方の脚部１２側に吸引されるために制御接点３ａを閉じる一方、コイル３１の励磁が解除されたときには、制御接点３ａの板バネの弾性力によって、接極子ブロック２の他端２ｂが脚部１２から遠ざかり、制御接点３ａは開く。

このような電磁リレーＡでは、従来の薄型化電磁リレーに比べて、電磁石ブロック１によって、前述したような利点を有する。

図４〜図６は、本発明の電磁石ブロックの他の実施態様を示している。

図４、図５において、図４（ａ）は鉄芯の正面図、図４（ｂ）はその底面図を示しており、図５（ａ）は、図４に示す鉄芯にコイルボビンを樹脂モールド形成して電磁石ブロックを構成した例、図５の（ｂ）は、図５（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った断面構造図である。

鉄芯１０は、これらの図に見るように、胴部１１の両側面に、胴部１１の短手方向に沿う凹溝１３ａ、１３ｂを、前、後の側面について、異なる位置となるように千鳥状に形成している。

この凹溝１３ａ、１３ｂは、コイルボビン２０の橋絡部２３ａ、２３ｂに相当する箇所に形成されているので、コイルボビン２０を樹脂成形する際には、その凹溝１３ａ内にも樹脂が入り込むことで、橋絡部２３は、凹溝１３がないものに比べて厚みが増す。すなわち、橋絡部２３の厚みＸは、凹溝１３がない場合の厚みＸ２に、凹溝１３の深さＸ１を加えた厚さとなる。

したがって、このような構造のものでは、コイルボビン２０の橋絡部２３を厚く成形できるので成形カスレの発生が防止でき、強度を向上させることができる。また、凹溝１３が流路となって樹脂成形材料を回しやすくするので、樹脂成形も容易にできる。

なお、図例では、両側面の凹溝１３ａ、１３ｂは、前、後の側面について、千鳥状に形成しているが、前後の側面について整合させて形成してもよい。橋絡部を相互に千鳥状に配置すると、鉄芯１０の胴部１１は橋絡部２４の位置で薄くなりすぎず、そのため、凹溝１３を向かい合わせることで鉄芯１０の断面積が小さくなることによる磁気特性現象を解消することができる。

図６は凹溝を有した鉄芯の別例を示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。この例では、胴部１１の一方面に２つの凹溝１３ａ、１３ｃが形成され、反対面には１つの凹溝１３ｂが形成されている。

したがって、図には示さないが、この鉄芯１０を用いてコイルボビン２０を樹脂成形した場合には、コイル巻装部２１は、胴部１１の一方面に３つの開口窓２４が形成され、反対面には２つの開口窓２４が形成される。

このように凹溝１３を多く形成することにより、さらなるコイルボビン２０の強度向上が図れる。

本発明の電磁石ブロックを示しており、（ａ）はコイル巻装前の正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線の要部縦断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線の要部縦断面図である。 電磁石ブロックの斜視図である。 本発明の電磁リレーの各構成部分を示した分解斜視図である。 電磁石ブロックで使用される鉄芯の別例を示した図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。 図４の鉄芯を組み込んだ電磁石ブロックを示す図で、（ａ）はコイル巻装前正面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線の要部縦断面図である。 鉄芯の変形例を示した図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。 従来の電磁石ブロックの要部縦断面図である。

符号の説明

１ 電磁石ブロック
１０ 鉄芯
１１ 胴部
１２ 脚部
１３ａ、１３ｂ 凹溝
２０ コイルボビン
２１ コイル巻装部
２１ａ、２１ｂ 周枠部
２２ 鍔部
２３ 橋絡部
２４ 開口窓
３１ コイル
３２ コイル端子
２ 接極子ブロック
３ ベースブロック
３ａ 制御接点
４ カバーケース

Claims (4)

1. 鉄芯の一部を樹脂モールドしてコイルボビンを形成し、そのコイルボビンにコイルを巻装して構成した電磁リレーの電磁石ブロックであって、
   上記コイルボビンは、一対の鍔部の間に、上記鉄芯の四隅を周枠部で覆い、かつ、その周枠部に橋絡部を形成して上記鉄芯を露出させた開口窓を両側面に形成した構造体として構成されていることを特徴とする、電磁リレーの電磁石ブロック。
2. 請求項１において、
   上記鉄芯は、上記コイルボビンの上記橋絡部に相当する部分に凹溝を形成している、電磁リレーの電磁石ブロック。
3. 請求項１または２において、
   上記開口窓に形成された橋絡部は、上記コイルボビンの両側面において、相互に位置を異ならせて形成されている、電磁リレーの電磁石ブロック。
4. 請求項１〜３のいずれかの電磁石ブロックと、該電磁石ブロックのコイルが励磁されたときに、その電磁石ブロックより露出した鉄芯部分に吸引される接極子ブロックと、上記コイルが励磁され、上記接極子ブロックが鉄芯部分に吸引されたときに押圧されて閉じる一方、上記電磁石ブロックのコイルの励磁が解除されたときには、自らの弾性力によって開く制御接点を内装し、カバーケースと協働して、上記電磁石ブロック、接極子ブロックを収容するベースブロックとを備えて構成された電磁リレー。

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