JP2007200637A

JP2007200637A - 電磁リレー

Info

Publication number: JP2007200637A
Application number: JP2006015989A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Okuda; 晃弘奥田; Katsuji Miyazaki; 克二宮崎
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2006-01-25
Filing date: 2006-01-25
Publication date: 2007-08-09

Abstract

【課題】他の部材が変形、損傷するおそれがなく、かつ電磁リレーの性能等に影響を及ぼすことがない、簡易な構造の衝撃吸収型の電磁リレーを提供する。
【解決手段】鉄心１３をボビン本体１１ｄの中央の孔部１１ｃに貫通させ、ボビン本体１１ｄの上、下端に鍔部１１ａを形成して、該上、下の鍔部１１ａの間に通電コイル１２を巻装したコイルボビン１１と、鉄心１３の下端に固定され、作動片１４をヒンジバネ１５で弾性保持して回動可能に枢支させた継鉄１７とを備え、通電コイル１２への通電によって、作動片１４を復帰位置から１３鉄心の上端での吸着位置に切り換えることで、可動接点１９ａを固定接点１９ｂに接触させる動作をなす電磁リレー１Ａにおいて、鉄心１３の上端には、作動片１４が吸着される際の衝撃を緩衝するバネ板１６ａを設けている。
【選択図】図１

Description

本発明は、接点の接離動作時の衝撃を和らげることの可能な衝撃吸収型の電磁リレーの改良に関するものである。

従来、通電コイルに通電して電磁石を励磁したときに、作動片が鉄心側へ吸引されて吸着する動作の衝撃を和らげるようにした電磁リレー技術が種々、提案されている。特許文献１には、この種の衝撃吸収型の電磁リレーが記載されている。

図４は、この文献に開示されている衝撃吸収型電磁リレーの技術の説明図であり、（ａ）は電磁リレーの側面図、（ｂ）はこの電磁リレーの部分拡大斜視図である。

この電磁リレー１００は、可動接点１０７を設けた可動バネ１０６にカード１１０を介して押圧力を付加する作動部１０３ｂと、電磁石１０１の鉄心１０２に吸着する吸着部１０３ａとが略Ｌ字状に形成された作動片１０３を有しており、その作動片１０３を継鉄１０５の上端部で回動自在に枢支するためにヒンジバネ１０４を設けている。そして、そのヒンジバネ１０４を作動片１０３の吸着部１０３ａに沿って延設させ、さらに吸着部１０３ａの先端部を巻き込むように折曲させることによって緩衝バネ部１０４ａを形成し、それによって吸着動作時の衝撃を和らげるようにしている。なお、図中の１０８は固定端子、１０９は固定接点である。
特開２００２−２４５９１７号公報

しかしながら、このような緩衝バネ部１０４ａをヒンジバネ１０４に一体的に形成すれば、その複雑な形状のため、延設、折曲した箇所などが変形、損傷しやすくなり、また作動片１０３を回動自在に支持するためのバネ強度を保持できなくなるおそれもある。また、このヒンジバネ１０４は、作動片１０３の復帰時の衝撃を和らげるための復帰時用の緩衝バネ部１０４ｂも一体的に形成しており、さらに複雑な形状となっている。

本発明は、このような事情を考慮して提案されたもので、その目的は、他の部材が変形、損傷することがなく、かつ電磁リレーの性能等に影響を及ぼすことがない、簡易な構造の衝撃吸収型の電磁リレーを提供することにある。

上記目的を達成するために、作動片が鉄心に吸着する際にその吸着動作を直接受け止めて衝撃を和らげるためのバネ板を設けるようにしたもので、本出願では、バネ板の設置位置の異なる２つの発明を提案している。

すなわち、第１の本発明である請求項１に記載の電磁リレーは、鉄心をボビン本体の中央の孔部に貫通させ、ボビン本体の上、下端に鍔部を形成して、該上、下の鍔部の間に通電コイルを巻装したコイルボビンと、鉄心の下端に固定され、作動片をヒンジバネで弾性保持して回動可能に枢支させた継鉄とを備え、通電コイルへの通電によって、作動片を復帰位置から上記鉄心の上端での吸着位置に切り換えることで、可動接点を固定接点に接触させる動作をなす電磁リレーにおいて、鉄心の上端には、作動片が吸着される際の衝撃を緩衝するバネ板を設けたことを特徴とする。

また、第２の本発明である請求項２に記載の電磁リレーは、鉄心をボビン本体の中央の孔部に貫通させ、ボビン本体の上、下端に鍔部を形成して、該上、下の鍔部の間に通電コイルを巻装したコイルボビンと、鉄心の下端に固定され、作動片をヒンジバネで弾性保持して回動可能に枢支させた継鉄とを備え、通電コイルへの通電によって、作動片を復帰位置から鉄心の上端での吸着位置に切り換えることで、可動接点を固定接点に接触させる動作をなす電磁リレーにおいて、コイルボビンの上側の鍔部の上方に、作動片が鉄心の上端に吸着される際の衝撃を緩衝するバネ板を設けたことを特徴とする。

請求項１、２に記載の電磁リレーによれば、作動片が鉄心の上端に吸着される際の衝撃を緩衝するバネ板を設けた構造であるため、作動片が鉄心に吸引される動作途中において、吸着速度が減速されて吸着され、鉄心側への吸着衝撃が吸収、緩和され、そのため動作音も低減される。

さらに、バネ板は電磁リレーを構成する他の部材とは別体で構成されているため、このバネ板を従来の電磁リレーに付加するだけで、全体として簡易な構造の衝撃吸収型の電磁リレーを形成することができる。また、他の部材をバネ板として代用するものではないため、そのバネ板への吸着衝撃により他の部材が変形、損傷するおそれがなく、かつ電磁リレーの性能等に影響を及ぼすこともない。

特に請求項１に記載の電磁リレーによれば、バネ板を吸着部と鉄心の上端部との間に介在させているため、このバネ板が、急激な電磁石吸引力の増加を弱めるために吸着部の鉄心側の面に設けるようにしたレシジュアルプレートの代用ともなり得る。

請求項２に記載の電磁リレーは、バネ板を上側鍔部の上方に設けたものであり、吸着部と鉄心の上端部との間に介在させた構造ではないため、通電時に発生する磁力そのものを弱めることなく、吸着衝撃を緩和することができる。

以下に、２つの本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。

図１は、第１の本発明の電磁リレーの構造を示した説明図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）図Ａ−Ａ線の部分断面を含む正面図である。図２は、第１の本発明の電磁リレーの要部構成を示した部分斜視図、（ｂ）は緩衝用に設けたバネ板を含むバネ用板材の斜視図である。

この電磁リレー１Ａは、以下に説明する構成部材を含み、絶縁ベース２２上に構成され、そのベース２２上に配設した各部材をカバーケース（不図示）で覆ったユニット体として形成される。

図１（ａ）、（ｂ）に示すように、この電磁リレー１Ａは、電磁石１０と、作動片１４と、電磁石１０の鉄心１３の下端に固定された継鉄１７と、カード１８と、可動接点１９ａ、固定接点１９ｂからなる制御接点１９と、可動接点１９ａを可動させるための可動バネ２０とをベース２２上に備え、電路端子２１、２４と、コイル端子２５とをベース２２の下方に突出させている。なお、２３はベース２２に一体形成された台座である。

電磁石１０は、中央に孔部１１ｃを有したボビン本体１１ｄの上、下端に鍔部１１ａ、１１ａを連設形成したコイルボビン１１と、孔部１１ｃに貫通させた鉄心１３と、コイルボビン１１の上、下鍔部１１ａの間のボビン本体１１ｄに巻装した通電コイル１２とにより構成される。コイルボビン１１の上端の鍔部１１ａには、その端部から起立し対面した起立周壁１１ｂ、１１ｂが形成されている。また、鉄心１３は、その上端部１３ａが突き出た状態でコイルボビン１１の孔部１１ｃに貫通し、その上端部１３ａを磁極部とする一方、下端部１３ｂに略Ｌ字状の継鉄１７の基端部１７ｂを固定している。

継鉄１７は磁性材料からなり、基端部１７ｂが鉄心１３の下端部１３ｂに固定される一方、起立部１７ａは、作動片１４を後述するヒンジバネ１５の弾性力によって回動自在に枢支させる構成となっている。この継鉄１７は作動片１４とともに、電磁石１０が励磁されることにより発生する磁束の磁路となる。

作動片１４は、制御接点１９に接離動作をさせるための作動部１４ｂと、鉄心１３側に吸引されて吸着する吸着部１４ａとを有し、略Ｌ字状に折曲形成され、その枢支部１４ｃ（図２参照）が継鉄１７の起立部１７ａの先端に載置されている。

ヒンジバネ１５は非磁性材料からなり、図２に示すように、作動片１４の折曲部分に開口した開口部１４ｄより上方に突き出た枢支バネ部１５ａでもって、作動片１４を継鉄１７の起立部１７ａの先端に載置させた枢支部１４ｃを回動中心として復帰位置と吸着位置との間を往復運動する際に、回動中心がずれないように、弾性力を作用させて枢支している。このヒンジバネ１５は、枢支バネ部１５ａの下方の基幹板部１５ｂがベース２２、継鉄１７などに固着されて支持されている。

なお、電磁石１０に通電していないときは、後述する可動バネ２０の弾性力によって、吸着部１４ａが鉄心１３の上端部１３ａとの間にギャップを形成し、復帰位置に保持される。

本実施例では、さらに、作動片１４の吸着部１４ａと鉄心１３の上端部１３ａとの間に、バネ用板材１６を介在させ、そのバネ用板材１６の中央に半楕円などに切り込み形成され斜め上方に持ち上げた切起し片が、上方からの作動片１４の吸着力に対して上方への復帰弾性力を有したバネ板１６ａとして構成される。このバネ用板材１６は、コイルボビン１１の起立周壁１１ｃ、１１ｃの内側面に凹部等の係止部（不図示）を設けて、その係止部にバネ用板材１６の両端を係止させて固定されることが望ましい。

可動バネ２０は薄板バネ材で形成され、その上端部には可動接点１９ａが設けられている。一方の固定端子側の電路端子２１は、その上端部に固定接点１９ｂが設けられている。これら可動接点１９ａと固定接点１９ｂは１組の制御接点１９を構成し、可動バネ２０の可動によって接離可能に対向して配設されている。

カード１８は、樹脂等の成形材料により正面視十字形に形成され、その一端部が作動片１４の作動部１４ｂに係止されるとともに、他端部が可動バネ２０の上端で係止されている。

次に、電磁リレー１Ａの動作について説明する。なお、図１（ａ）、（ｂ）および図２（ａ）はいずれも、電磁石１０を励磁していない状態で、作動片１４が復帰位置に復帰している状態を示している。

通電コイル１２に通電して電磁石１０が励磁されると、鉄心１３が磁化され、磁束が発生し、閉磁路を形成するように、作動片１４の吸着部１４ａが鉄心１３の上端部１３ａ側に吸引され、復帰位置から鉄心１３の上端部１３ａでの吸着位置に切り換えるように矢印Ｒ方向に回動する。これにより、作動部１４ｂは矢印Ｐ方向に回動し、作動部１４ｂに係止されたカード１８が継鉄１７から離反するように駆動されて、そのカード１８によって可動バネ２０がその弾性力に抗して押圧され、可動接点１９ａが固定接点１９ｂに接触する。

通電コイル１２への通電を停止すると、磁束が消去され磁気吸引力がなくなるが、このとき、可動バネ２０の弾性力がカード１８に対し作用しているため、カード１８に係止された作動部１４ｂは継鉄１７に近づく方向に回動する。その結果、作動部１４ｂが継鉄１７側に移動し、可動接点１９ａが固定接点１９ｂから開離する。作動片１４は枢支部を中心に回動するため、作動片１４の吸着部１４ａは鉄心１３の上端部１３ａから復帰位置まで回動復帰する。

本発明は、通電コイル１２に通電して吸着部１４ａが鉄心１３側に吸引されるときに、吸着部１４ａと鉄心１３の上端部１３ａとの間に設けた上述のバネ板１６ａによって、吸着部１４ａの吸着動作による衝撃を緩和するようにしたものである。

したがって、作動片１４の吸着部１４ａは、鉄心１３に吸引される吸引経路の途中で、鉄心１３の上端部１３ａの直上方位置に配設したバネ板１６ａに接触するため、吸引速度が減速されて吸着され、鉄心１３側への吸着衝撃が吸収、緩和され、そのため動作音も低減される。

さらに、バネ板１６ａ（を含むバネ用板材１６）は電磁リレー１Ａの他の部材とは別体で構成されているため、このバネ板１６ａを従来の電磁リレーに付加するだけで、全体として簡易な構造の衝撃吸収型の電磁リレーを構成することができる。また、他の部材をバネ板として代用するものではないため、バネ板１６ａへの吸着衝撃により他の部材が変形、損傷するおそれがなく、かつ電磁リレーの性能等に影響を及ぼすこともない。

本実施例では、吸着部１４ａと鉄心１３の上端部１３ａとの間に緩衝用のバネ板１６ａを介在させることにより、吸着部１４ａを鉄心１３に間接的に吸着させる構成としたものであり、切起し形成されたバネ板１６ａの斜め上方への持ち上げ角度は、制御接点１９の接触動作がなされるように調整されている。

なお、バネ板１６ａは、吸着部１４ａと鉄心１３の上端部１３ａとの間に介在させて、その弾性力によって吸着部１４ａの吸着衝撃を和らげるものであるが、吸着部１４ａと鉄心１３との距離が近づくにつれて強くなる磁束を弱めることによって衝撃をさらに和らげるようにするために、バネ板１６ａは非磁性体によって形成することが望ましい。この場合、このバネ板１６ａは、急激な電磁石吸引力の増加を弱めるために吸着部１４ａの鉄心１３側の面に設けるようにした非磁性体のレシジュアルプレート（不図示）の代用ともなり得る。

また、本実施例ではバネ板１６ａをバネ用板材１６に形成することによってバネ板１６ａを吸着部１４ａと鉄心１３との間に介在させているが、この方法には限定されず、鉄心１３の上端部１３ａあるいはコイルボビン１１の鍔部１１ａに、バネ板を直接形成させるようにしたものでもよい。

図３は、第２の本発明の電磁リレーの構造を示した説明図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）図Ｂ−Ｂ線の部分断面を含む正面図である。

本実施例では、バネ板１６ａを含むバネ用板材１６を、コイルボビン１１の鍔部１１ａの継鉄１７寄りの位置で、吸着部１４ａと鍔部１１ａとの間に設けるようにしている。なお、バネ板１６ａを設ける位置は、鍔部１１ａ上の他の箇所であってもよい。

本実施例に記載の電磁リレー１Ｂも実施例１と同様、磁気吸着される際にバネ板１６ａによって吸着衝撃を緩和するようにしたものであるため、他の構成部分については実施例１と同一の符号を付してその説明を省略するとともに、復帰動作についても説明を省略し、以下には、電磁石１０が励磁されたときの動作のみを説明する。

すなわち、通電コイル１２に通電して電磁石１０が励磁されると、磁束が発生し、実施例１と同様に、作動片１４の回動動作によって可動接点１９ａと固定接点１９ｂとが接触する動作をなすが、その際に、作動片１４の吸着部１４ａは、鉄心１３に吸引される動作過程において、コイルボビン１１の鍔部１１ａの直上方位置に配設したバネ用板材１６の緩衝バネ１６ａに接触するため、吸着速度が減速されて吸着され、鉄心１３側への吸着衝撃が吸収、緩和され、そのため動作音も低減される。

また、この電磁リレー１Ｂは、バネ板１６ａを吸着部１４ａと鉄心１３の上端部１３ａとの間に介在させる構造ではないため、通電時に発生する磁力そのものを弱めることなく、吸着衝撃を緩和することができる。

なお、本実施例の電磁リレー１Ｂは吸着部１４ａを鉄心１３に直接吸着させる構成であり、そのため、切り込み形成されたバネ板１６ａの斜め上方への持ち上げ角度は、吸着部１４ａが鉄心１３に直接吸着されるように調整されている。

また、本実施例では緩衝バネ１６ａをバネ用板材１６に形成させているが、これには限定されず、例えばバネ用板材１６を設けずに緩衝バネ板片（不図示）を、その端部を鍔部１１ａに埋設固定させるように配設させたものでもよい。

以上の２つの実施例では、略Ｌ字状の作動片１４を使用した電磁リレーを示しているが、このものには限定されず、他の形状の作動片を使用したものであってもよい。

第１の本発明の電磁リレーの構造を示した説明図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）図Ａ−Ａ線の部分断面を含む正面図である。（ａ）は第１の本発明の衝撃吸収型電磁リレーの要部構成を示した部分斜視図、（ｂ）はバネ部材の斜視図である。第２の本発明の電磁リレーの構造を示した説明図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）図Ｂ−Ｂ線の部分断面を含む正面図である。（ａ）は文献１に示した従来の電磁リレーを示した正面図、（ｂ）は同要部拡大斜視図である。

符号の説明

１Ａ、１Ｂ電磁リレー
１０電磁石
１１コイルボビン
１１ａ鍔部
１１ｂ起立周壁
１１ｃ孔部
１１ｄボビン本体
１２コイル
１３鉄心
１３ａ上端部
１４作動片
１４ａ吸着部
１４ｂ作動部
１４ｃ枢支部
１５ヒンジバネ
１５ａ枢支バネ部
１６バネ用板材
１６ａバネ板
１７継鉄
１８カード
１９制御接点
１９ａ可動接点
１９ｂ固定接点
２０可動バネ
２１電路端子
２２ベース

Claims

鉄心をボビン本体の中央の孔部に貫通させ、ボビン本体の上、下端に鍔部を形成して、該上、下の鍔部の間に通電コイルを巻装したコイルボビンと、鉄心の下端に固定され、作動片をヒンジバネで弾性保持して回動可能に枢支させた継鉄とを備え、通電コイルへの通電によって、上記作動片を復帰位置から上記鉄心の上端での吸着位置に切り換えることで、可動接点を固定接点に接触させる動作をなす電磁リレーにおいて、
上記鉄心の上端には、上記作動片が吸着される際の衝撃を緩衝するバネ板を設けたことを特徴とする電磁リレー。
鉄心をボビン本体の中央の孔部に貫通させ、ボビン本体の上、下端に鍔部を形成して、該上、下の鍔部の間に通電コイルを巻装したコイルボビンと、鉄心の下端に固定され、作動片をヒンジバネで弾性保持して回動可能に枢支させた継鉄とを備え、通電コイルへの通電によって、上記作動片を復帰位置から上記鉄心の上端での吸着位置に切り換えることで、可動接点を固定接点に接触させる動作をなす電磁リレーにおいて、
上記コイルボビンの上側の鍔部の上方に、上記作動片が上記鉄心の上端に吸着される際の衝撃を緩衝するバネ板を設けたことを特徴とする電磁リレー。