JP2007027038A - 電磁継電器 - Google Patents

Abstract

【課題】 製造容易で低コストな消音型の電磁継電器を実現する。
【解決手段】 電磁継電器１は、Ｕ字状ばね１３を有する一体成形されたコイル端子１２と、可動接点２２およびＵ字状ばね２４を有する一体成形された可動接点ばね２３と、固定接点１９およびＵ字状ばね２１を有する一体成形された固定接点ばね２０と、電磁石ブロック２９の励磁もしくは消磁に応じて、電磁石ブロック２９内に配設された鉄心１６の磁極面１７に吸着もしくは開離する接極子２５と、接極子２５の動きに連動して、接極子２５が鉄心１６の磁極面１７に吸着するときには可動接点２２を固定接点１９に吸着させ、接極子２５が鉄心１６の磁極面１７から開離するときには可動接点２２を固定接点１９から開離させる駆動片２７と、を備え、電磁継電器本体２は、コイル端子１２、可動接点ばね２３および固定接点ばね２０中の各Ｕ字状ばね１３、２１および２４のみを介して支持部３と連結される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、動作時および復帰時に発生する音を低減した消音型の電磁継電器に関する。

車載用設備、音響用設備あるいはパソコンなどに組み込まれる電磁継電器は、その動作音ができるだけ低減されるのが望ましい。この動作音は、電磁継電器の動作時に接極子が鉄心に衝突することにより発する音や可動接点が固定接点に衝突することにより発する音である。これらの動作音は、電磁継電器内の内部に介在する空気や、構成部品を支持する部材やリード端子を介し、外部に伝播される。

そこで、動作音をできるだけ小さくした消音型の電磁継電器が開発されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。

図１１は、特許文献１（特開平１０−２７５３３号公報）に記載された従来の消音型の電磁継電器を示す斜視図である。以降、異なる図面において同じ参照符号が付されたものは同じ機能を有する構成要素であることを意味するものとする。

図１１に示すように、電磁継電器は、外部基板１０５と、電磁継電器本体１０６と、外部基板１０５に装着され電磁継電器本体１０６を支持する支持部１０７とからなる。電磁継電器本体１０６は、内部基板１６１と、一端が内部基板１６１に固定された可動接点ばね１６２と、可動接点ばね１６２の自由端側を挟むように配置され内部基板１６１に固定された固定接点ばね１６３、１６４と、可動接点ばね１６２の固定端側に装着された接極子１６６と、磁極が接極子１６６と対向しコイル１６８に通電することで接極子１６６を駆動する電磁石１６７とを有する。支持部１０７は、一体化されたＵ字状ばね１７１とリード端子１７２からなりリード端子１７２が外部基板１０５に装着された複数の外部端子１７３と、Ｌ字状に折り曲げられ一端がＵ字状ばね１７１にそれぞれ固着された複数の中継端子１７４とを有する。

電磁継電器本体１０６の内部基板１６１が、支持部１０７の中継端子１７４によって外部基板１０５に対しほぼ垂直に支持され、かつ、電磁継電器本体１０６の可動接点ばね１６２、固定接点ばね１６３、１６４、およびコイル１６８と外部端子１７３との間が、中継端子１７４を介してそれぞれ電気的に接続される。

図１２は、特許文献２（特開２００２−２４５９１７号公報）に記載された従来の消音型の電磁継電器を示す正面図である。図１２に示すように、電磁継電器は、ベース２１０と、このベース２１０に立設した電磁石ブロック２２０と、この電磁石ブロック２２０に支持バネ２４０を介して回動可能に支持された可動鉄片２３０と、この可動鉄片２３０に駆動される接点機構部５０と、を備える。

電磁石ブロック２２０は、コイル２２１を巻回したスプール２２２の中心孔に鉄芯２２３を挿入し、突出する前記鉄芯２２３の一端部を磁極部２２４とする一方、突出する他端部に略Ｌ字形状のヨーク２５をかしめ固定したものである。

可動鉄片２３０は、厚板を略字形状に屈曲したものであり、ヨーク２２５の上端縁部に支持バネ２４０を介して回動可能に支持されている。

支持バネ２４０は、ヨーク２２５の垂直面にかしめ固定されている。支持バネ２４０は、その上端縁部の中央から延在したヒンジバネ部２４１を間にして動作時用緩衝バネ部２４２および復帰時用緩衝バネ部２４３を略平行に延在している。動作時用緩衝バネ部２４２は、可動鉄片２３０の吸着面の先端縁部２３１に係止するように、その先端部を略Ｕ字形状に折り曲げて弾性爪部２４４が形成されている。また、復帰時用緩衝バネ部２４３は、復帰時の可動鉄片２３０の上面に当接するように折り曲げられている。

接点機構部２５０は、可動鉄片２３０の下端部２３２近傍に係止した駆動片２５１を介して回動する可動接触片２５２と、この可動接触片２５２に設けた可動接点２５３に接離可能に対向する固定接点２５４を有する固定接触片２５５と、を備える。

特開平１０−２７５３３号公報 特開２００２−２４５９１７号公報

従来の消音型の電磁継電器は、部品点数が多く、製造に手間およびコストがかかるなどの問題がある。例えば、上記特許文献１に記載された電磁継電器では、電磁継電器本体および支持部それぞれに連結部材が備えられており、これらを結合することによって該電磁継電器を構成するため、部品点数が多くなり、結合するための加工費用および加工持間も多くかかる。また例えば、上記特許文献２に記載された電磁継電器では、接極子が鉄心に衝突する音を低減することを目的として設置される緩衝部材は、同じく部品点数の増大ならびに加工時間および加工費用の増大をもたらし、さらには、当該衝突音を低減するにとどまらず動作エネルギーそのものを損なう結果をもたらすので、非効率的である。

従って本発明の目的は、上記問題に鑑み、製造容易で低コストな消音型の電磁継電器を提供することにある。

上記目的を実現するために、本発明においては、電磁継電器本体と、外部基板に装着され、電磁継電器本体を支持する支持部と、を備える電磁継電器は、外部基板と電磁継電器本体内に配設された電磁石ブロックとを電気的に接続するコイル端子であって、電磁継電器本体と支持部とを連結するＵ字状ばねを含んで一体成形されたコイル端子と、可動接点が設けられた一端から、電磁継電器本体と支持部とを連結するためのＵ字状ばねを経て、外部基板に装着される他の一端まで、が一体成形された可動接点ばねと、固定接点が設けられた一端から、電磁継電器本体と支持部とを連結するためのＵ字状ばねを経て、外部基板に装着される他の一端まで、が一体成形された固定接点ばねと、電磁石ブロックの励磁もしくは消磁に応じて、電磁石ブロック内に配設された鉄心の磁極面に吸着もしくは開離する接極子と、電磁継電器本体内に配設され、接極子の動きに連動する駆動片であって、接極子が鉄心の磁極面に吸着するときには可動接点を固定接点に吸着させ、接極子が鉄心の磁極面から開離するときには可動接点を固定接点から開離させる駆動片と、を備える。電磁継電器本体は、支持部とは直接的には接触せず、コイル端子、可動接点ばねおよび固定接点ばね中の各Ｕ字状ばねのみを介して支持部と連結される。

本発明によれば、消音型の電磁継電器を、低コストで容易に製造することができる。

図１は、本発明の実施例による電磁継電器の製造プロセスを説明する概略図である。
本実施例によれば、電磁継電器本体２と、外部基板（図示せず）に装着され、電磁継電器本体２を支持する支持部３と、を備える電磁継電器１は、コイル端子１２と、可動接点ばね２３と、固定接点ばね２０と、接極子２５と、駆動片２７と、を備えてなる。また、電磁継電器本体２は、支持部３とは直接的には接触せず、コイル端子１のＵ字状ばね１３と、可動接点ばね２３のＵ字状ばね２４と、固定接点ばね２０のＵ字状ばね２１とのみを介して支持部３と連結される。すなわち、電磁継電器１は、電磁継電器本体２が、各Ｕ字状ばね１３、２４および２１によって支持部３に対して浮いているような構造を有する。

なお、電磁継電器１は、消音効果をさらに高めるために、電磁継電器本体２を収容するケース２をさらに備えるのが好ましい。この場合、電磁継電器本体２は、支持部３およびケース４とは直接的には接触せず、コイル端子１２のＵ字状ばね１３と、可動接点ばね２３のＵ字状ばね２４と、固定接点ばね２０のＵ字状ばね２１と、のみを介して支持部３と連結される。ケース４および支持部３により電磁継電器本体２を密封空間内に収めることができるので、電磁継電器１が発生する駆動音の外部への伝播を排除できる。

ここで、図１に示す製造プロセスの詳細について、図２〜７を参照しながら説明する。

図２は、本発明の実施例による電磁継電器の製造プロセスにおける、巻枠へのコイル端子の取付けを説明する図である。コイル端子１２は、外部基板と電磁継電器本体２内に配設された電磁石ブロックとを電気的に接続するためのものであり、電磁継電器本体２と支持部３とを連結するためのＵ字状ばね１３を含んで一体成形される。図２（ａ）に示すように、コイル巻線１４とともに電磁石ブロックを構成することになる巻枠（ボビン）１１に、Ｕ字状ばね１３を有するコイル端子１２が挿入され、図２（ｂ）に示すような組立品が得られる。詳細については後述するが、コイル端子１２の外部基板への導出方向を、電磁石ブロックの駆動方向に垂直な方向、換言すれば可動接点２２の駆動方向に垂直な方向にすることにより、駆動音の外部基板への伝播を最小限にする。

図３は、本発明の実施例による電磁継電器の製造プロセスにおける、鉄心および継鉄のかしめを説明する図である。図３（ａ）に示すように、図２（ｂ）に示した組立品に磁極面１７を有する鉄心１６および継鉄１５をそれぞれかしめ固定することにより、図３（ｂ）に示すような、コイル端子１２が装着された電磁石ブロック２９を得る。

図４は、本発明の実施例による電磁継電器の製造プロセスにおける、可動接点ばねおよび固定接点ばねの圧入を説明する図である。図４（ａ）に示すように、可動接点ばね２３は、可動接点２２が設けられた一端から、電磁継電器本体２と支持部３とを連結するためのＵ字状ばね２４を経て、外部基板（図示せず）に装着される他の一端まで、が一体成形される。また、固定接点ばね２０は、固定接点１９が設けられた一端から、電磁継電器本体２と支持部３とを連結するためのＵ字状ばね２１を経て、外部基板（図示せず）に装着される他の一端まで、が一体成形される。なお、可動側および固定側のそれぞれの熱容量を保持したまま、耐衝撃性を向上させるために、可動接点２２は固定接点１９よりも小さい形状とする。ベースブロック１８は、電磁継電器本体２の基部を構成する部品であり、その内部に、図３（ｂ）に示す電磁石ブロック２９を収容するための略ドーム形状部を有する。ベースブロック１８は、絶縁材からなり、電磁石ブロック２９と、可動接点ばね２３および固定接点ばね２０からなる接点機構部との間を電気的に絶縁する。

図４（ａ）に示すように、ベースブロック１８と支持部３とを所定の間隔を有するよう保持した状態にしておき、これらベースブロック１８および支持部３に、可動接点ばね２３および固定接点ばね２０を、支持部３の外部基板（図示せず）への装着方向に垂直な方向に向けてそれぞれ装着することにより、図４（ｂ）に示す組立品を得る。ベースブロック１８と支持部３との間で保たれる「所定の間隔」とは、ベースブロック１８と支持部３との間にＵ字状ばね２１および２４を挿入することができるような間隔のことである。すなわち、Ｕ字状ばね２１および２４は、ベースブロック１８と支持部３との間に挟まれて挿入されることになる。

図５は、本発明の実施例による電磁継電器の製造プロセスにおける、接極子および支持ばねのかしめを説明する図である。接極子２５は、電磁石ブロック２９の励磁もしくは消磁に応じて、電磁石ブロック２９内に配設された鉄心１６の磁極面１７に吸着もしくは開離する部品である。支持ばね（ヒンジばね）２６は、接極子２５を支持する部品である。図５（ａ）に示すように、接極子２５に支持ばね２６をかしめ固定することにより、図５（ｂ）に示すような組立品を得る。

図６は、本発明の実施例による電磁継電器の製造プロセスにおける、電磁石ブロックの圧入ならびに接極子および支持ばねの取付けを説明する図である。図６（ａ）に示すように、コイル端子１２が装着された電磁石ブロック２９に、図５（ｂ）に示した組立品を取り付ける。そしてさらに、これらを、図４（ｂ）に示した組立品のベースブロック１８の内部に圧入する。ベースブロック１８と電磁石ブロック２９とは接着固定する。また、このとき、コイル端子１２のＵ字状ばね１３は、Ｕ字状ばね２１および２４の場合と同様に、ベースブロック１８と支持部３との間に挟まれて挿入される。この結果、本実施例による電磁継電器１においては、図６（ｂ）に示すように、電磁継電器本体２は、支持部３とは直接的には接触せず、コイル端子１２のＵ字状ばね１３と、可動接点ばね２３のＵ字状ばね２４と、固定接点ばね２０のＵ字状ばね２１と、のみを介して支持部３と連結されることになる。すなわち、本実施例による電磁継電器１は、電磁継電器本体２が、各Ｕ字状ばね１３、２４および２１によって支持部３に対して浮いている構造を有することになる。

図７は、本発明の実施例による電磁継電器の製造プロセスにおける、駆動片およびケースの取付けを説明する図である。駆動片２７は、接極子２５が鉄心１６の磁極面１７に吸着するときには可動接点２２を固定接点１９に吸着させ、接極子２５が鉄心１６の磁極面１７から開離するときには可動接点２２を固定接点１９から開離させるための部品である。すなわち、駆動片２７は接極子２５の動きに連動する。ケース４は、消音効果をさらに高めるための、電磁継電器本体２を収容する部品である。

図７（ａ）に示すように、駆動片２７を、電磁継電器本体２の上部に取り付ける。すなわち、接極子２５の上部を駆動片２７の一端に固定し、可動接点ばね２３の上部を駆動片２７の他の一端に固定する。駆動片２７の中央部付近には開口部３０があり、電磁継電器本体２の上部突起部分が、開口部３０に緩やかに嵌まり、この結果、駆動片２７が動くときは該上部突起部分がガイドの役割を果たすことになる。ケース４は、支持部３に接着固定される。この結果、電磁継電器本体２は、支持部３およびケース４とは直接的には接触せず、コイル端子１のＵ字状ばね１３と、可動接点ばね２３のＵ字状ばね２４と、固定接点ばね２０のＵ字状ばね２１とのみを介して支持部３と連結される。ケース４および支持部３により電磁継電器本体２を密封空間内に収めることができるので、電磁継電器１が発生する駆動音の外部への伝播を排除できる。

以上説明したように、本発明の実施例による電磁継電器１では、コイル端子１２、可動接点ばね２３および固定接点ばね２０を、これらが本来有する電気的接続機能を有するのみならず、電磁継電器本体２と支持部３とを連結するための機能をも有しており、また、電磁継電器本体２が発生する騒音もしくは振動が支持部３に伝播することを低減するためのＵ字状ばね１３、２１および２４も、コイル端子１２、可動接点ばね２３および固定接点ばね２０それぞれの構成要素の１つとなるように一体成形されている。すなわち、本発明の実施例による電磁継電器１は、従来例に比べて部品点数が少なく、コスト上有利である。また、コイル端子１２、可動接点ばね２３および固定接点ばね２０の取付けも、所定の場所に挿入するだけで良いので、製造も容易である。

図８は本発明の実施例による電磁継電器の斜視図であり、図９は本発明の実施例による電磁継電器の側面図であり、図１０は、本発明の実施例による電磁継電器の、図９のＡ−Ａ面側から見た側面図である。なお、図８〜１０では、ケース４については省略している。

電磁継電器本体２は、支持部３とは直接的には接触せず、コイル端子１のＵ字状ばね１３と、可動接点ばね２３のＵ字状ばね２４と、固定接点ばね２０のＵ字状ばね２１とのみを介して支持部３と連結される。すなわち、電磁継電器１は、電磁継電器本体２が、各Ｕ字状ばね１３、２４および２１によって支持部３に対して浮いているような構造を有する。

駆動片２７は、図中、太い矢印の方向に駆動する。すなわち、駆動片２７の存在により、接極子２５が鉄心１６の磁極面１７に吸着するときには可動接点２２が固定接点１９に吸着し、接極子２５が鉄心１６の磁極面１７から開離するときには可動接点２２が固定接点１９から開離することになる。このように、本発明の実施例によれば、コイル端子１２ならびに可動接点ばね２３および固定接点ばね２０の端子の外部基板への導出方向を、電磁石ブロックの駆動方向に垂直な方向、換言すれば可動接点の駆動方向に垂直な方向にすることにより、動作音の外部基板への伝播を最小限にすることができる。

本発明は、車載用設備、音響用設備あるいはパソコンなどに組み込まれる消音型の電磁継電器に適用することができる。本発明によれば、消音型の電磁継電器を、低コストで容易に製造することができる。

本発明の実施例による電磁継電器の製造プロセスを説明する概略図である。 本発明の実施例による電磁継電器の製造プロセスにおける、巻枠へのコイル端子の取付けを説明する図である。 本発明の実施例による電磁継電器の製造プロセスにおける、鉄心および継鉄のかしめを説明する図である。 本発明の実施例による電磁継電器の製造プロセスにおける、可動接点ばねおよび固定接点ばねの圧入を説明する図である。 本発明の実施例による電磁継電器の製造プロセスにおける、接極子および支持ばねのかしめを説明する図である。 本発明の実施例による電磁継電器の製造プロセスにおける、電磁石ブロックの圧入ならびに接極子および支持ばねの取付けを説明する図である。 本発明の実施例による電磁継電器の製造プロセスにおける、駆動片およびケースの取付けを説明する図である。 本発明の実施例による電磁継電器の斜視図である。 本発明の実施例による電磁継電器の側面図である。 本発明の実施例による電磁継電器の、図９のＡ−Ａ面側から見た側面図である。 特許文献１（特開平１０−２７５３３号公報）に記載された従来の消音型の電磁継電器を示す斜視図である。 特許文献２（特開２００２−２４５９１７号公報）に記載された従来の消音型の電磁継電器を示す正面図である。

符号の説明

１ 電磁継電器
２ 電磁継電器本体
３ 支持部
１１ 巻枠
１２ コイル端子
１３ Ｕ字状ばね
１４ コイル巻線
１５ 継鉄
１６ 鉄心
１８ ベースブロック
１９ 固定接点
２０ 固定接点ばね
２１ Ｕ字状ばね
２２ 可動接点
２３ 可動接点ばね
２４ Ｕ字状ばね
２５ 接極子
２６ 支持ばね
２７ 駆動片
２９ 電磁石ブロック

Claims (3)

1. 電磁継電器本体と、外部基板に装着され、前記電磁継電器本体を支持する支持部と、を備える電磁継電器であって、
   前記外部基板と前記電磁継電器本体内に配設された電磁石ブロックとを電気的に接続するコイル端子であって、前記電磁継電器本体と前記支持部とを連結するＵ字状ばねを含んで一体成形されたコイル端子と、
   可動接点が設けられた一端から、前記電磁継電器本体と前記支持部とを連結するためのＵ字状ばねを経て、前記外部基板に装着される他の一端まで、が一体成形された可動接点ばねと、
   固定接点が設けられた一端から、前記電磁継電器本体と前記支持部とを連結するためのＵ字状ばねを経て、前記外部基板に装着される他の一端まで、が一体成形された固定接点ばねと、
   前記電磁石ブロックの励磁もしくは消磁に応じて、前記電磁石ブロック内に配設された鉄心の磁極面に吸着もしくは開離する接極子と、
   前記電磁継電器本体内に配設され、前記接極子の動きに連動する駆動片であって、前記接極子が前記鉄心の磁極面に吸着するときには前記可動接点を前記固定接点に吸着させ、前記接極子が前記鉄心の磁極面から開離するときには前記可動接点を前記固定接点から開離させる駆動片と、
   を備え、
   前記電磁継電器本体は、前記支持部とは直接的には接触せず、前記コイル端子、前記可動接点ばねおよび前記固定接点ばね中の各前記Ｕ字状ばねのみを介して前記支持部と連結されることを特徴とする電磁継電器。
2. 前記支持部と結合し、前記電磁継電器本体を収容するケースをさらに備え、
   前記電磁継電器本体は、前記支持部および前記ケースとは直接的には接触せず、前記コイル端子、前記可動接点ばねおよび前記固定接点ばね中の各前記Ｕ字状ばねのみを介して前記支持部と連結される請求項１に記載の電磁継電器。
3. 前記コイル端子が装着された前記電磁石ブロックと、前記可動接点ばねと、前記固定接点ばねとを、前記支持部の前記外部基板への装着方向に垂直な方向に向けて、予め所定の間隔を有するように保持されている前記電磁継電器本体および前記支持部に装着することで構成される請求項１または２に記載の電磁継電器。

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