JP2009200039A - 密閉型電磁継電器 - Google Patents

Abstract

【課題】、絶縁基台上に組み込まれた電磁継電器の本体を箱状の絶縁カバーに挿入して絶
縁基台と絶縁カバーの嵌合隙間にシール剤を充填して封止するものにおいて、充填される
シール剤によって電磁継電器本体が動作不良を起こすことのないようにした密閉型電磁継
電器を提供する。
【解決手段】絶縁基台上に組み込まれた電磁継電器の本体を一面が開口された箱状の絶縁
カバーの中に挿入し、絶縁基台を絶縁カバーに嵌合し、絶縁カバーの開口を絶縁基台によ
り閉塞するとともに絶縁基台と絶縁カバーとの嵌合隙間にシール剤を充填してこの嵌合隙
間を封止するようにした密閉型電磁継電器において、前記絶縁基台と前記絶縁カバーとの
嵌合部における互いに対向して接触する前記絶縁基台の外側面または前記絶縁カバーの内
側面の少なくと一方の面に条溝または微小凹凸面を設け、シール剤の本体内への流れ込み
を抑止する。
【選択図】図１

Description

この発明は、絶縁基台上に組み立てられた電磁継電器本体に絶縁カバーを被せて密閉した密閉型電磁継電器に関する。

このような密閉型電磁継電器の従来例を図７ないし図９に示す。図７は、電磁継電器の本体１とこれを密閉する箱形の絶縁カバー４とを分解して示す斜視図、図８は組立状態における絶縁カバー４の背面壁を切断して示す背面断面図、図９は接点開閉機構の動作説明図である。

電磁継電器の本体１は、絶縁樹脂製の絶縁基台１１を備え、この上に、固定鉄心２１および励磁コイル２２よりなる電磁石と、この電磁石により吸引駆動される可動鉄心からなるアマチュア２３とで構成された電磁駆動機構２が装着される。そして、絶縁基台１１には、一端に固定接点３１を有し、他端に固定接点側端子３２を一体に形成した固定接触子片３３と、一端に前記固定接点３１と対向する可動接点３５を有し他端に可動接点側端子３６が一体に結合された板ばねで構成した可動接触子片３７とで構成した接点開閉機構３が植設されている（図７参照）。アマチュア２３と可動接触子片３７とは、絶縁材で形成した作動片２５により連結され、接点開閉機構３が電磁駆動機構２により駆動され図７（ａ）、（ｂ）に示すように開閉動作する。

すなわち、励磁コイル２２への励磁電流を遮断して電磁駆動機構２を非励磁状態にしたときは、アマチュア２３に吸引力が作用しないので、図７（ａ）に示すように、可動接触子片３７が自身の弾性復元力により復帰位置に置かれ、可動接点３５を固定接点３１から離間させるとともに、作動片２５を介してアマチュア２５が固定鉄心２１の接極子から離間する方向に押圧され復帰位置に置かれる。したがって、この状態では固定接点端子３２と可動接点端子３６に接続された電気回路が開路される。

励磁コイル２２に励磁電流を供給して電磁駆動機構２を励磁状態にすると、図７（ｂ）に示すように、アマチュア２５が固定鉄心２１の接極子に吸引され、作動片２５を介して可動接触子片３７をその弾性力に抗して固定接点側に押圧することにより、可動接点３５が、固定接点３１に閉合され、固定接点端子３２と可動接点端子３６に接続された電気回路が閉路される。

このように、電磁継電器の本体１は、励磁コイル２２へ供給する励磁電流を断続することにより固定接点３１と可動接点３５との開閉を行うことができる。

このような電磁継電器の本体１を密閉するために、これを絶縁樹脂で構成され、一面が開口した箱形の絶縁カバー４に挿入し、本体１を支持する絶縁基台１１を絶縁カバー４に嵌合して絶縁カバー４の開口を閉塞する。絶縁カバー４を電磁継電器１の本体の絶縁基台１１に嵌合しただけでは、図６に示すように、絶縁基台１１上に垂直に一体に設けられた絶縁壁の外側面と絶縁カバー４の内側面との間に隙間４１が生じる。この嵌合隙間４１から絶縁カバー４の内部に水分等が侵入するのを防止するために、従来から特許文献１ないし３に示されるように、この嵌合隙間４１に絶縁樹脂接着剤等で構成されたシール剤５１を充填し、これを硬化させて、隙間を封止するとともに、絶縁基台１１と絶縁カバー４との接着を行うようにしている。

これにより、電磁継電器の絶縁カバーによる密閉性が高まり、接点開閉部の接触信頼性を向上することができる。
特開平１１−２１３８３８号公報 特開２００７−１８４１３２号公報 特開２００５−０７１９５１号公報

このように絶縁基台上に組み込まれた電磁継電器の本体を箱状の絶縁カバーの中に挿入し、絶縁基台を絶縁カバーに嵌合し、絶縁カバーの開口を絶縁基台により閉塞するとともに絶縁基台と絶縁カバーの嵌合隙間にシール剤を充填してこの嵌合隙間を封止するようにした従来の密閉型電磁継電器においては、製造誤差等により絶縁基台と絶縁カバーの仕上がり寸法にばらつきが生じるため、絶縁基台と絶縁カバーとの嵌合隙間の寸法を一定に保つことは困難である。

そして、絶縁基台と絶縁カバーとの嵌合隙間のシール剤による封止は、予め、シール剤を加熱する等して流動化させた上で、この嵌合隙間に充填し、嵌合隙間内で硬化させるような方法で行うのが一般的である。このとき、流動化されたシール剤は、絶縁基台と絶縁カバーとの嵌合部の微小隙間の毛管現象による浸透作用によってこの隙間に流れ込むようになるが、隙間の寸法が一定でないため、充填するシール剤の量を一定にしておいても、嵌合隙間への充填量が変動する。このため、絶縁基台と絶縁カバーとの嵌合隙間をシール剤で封止する過程で、シール剤の嵌合隙間への充填量が過大となって、シール剤が電磁継電器本体の内部の部品であるアマチュアや、可動接点部等まで流れ込み、これらが絶縁基台に接着されて、電磁継電器が動作不良を起こす問題がある。

この発明は、このような問題を解決するため、絶縁基台上に組み込まれた電磁継電器に箱状の絶縁カバーに挿入し、絶縁基台と絶縁カバーの嵌合隙間にシール剤を充填してこの隙間を封止する際に、シール剤によって電磁継電器本体が動作不良を起こすことのないようにした密閉型電磁継電器を提供することを課題とするものである。

この発明の第一の発明は、前記の課題を解決するため、絶縁基台上に組み込まれた電磁継電器の本体を一面が開口された箱状の絶縁カバーの中に挿入し、絶縁基台を絶縁カバーに嵌合し、絶縁カバーの開口を絶縁基台により閉塞するとともに絶縁基台と絶縁カバーとの嵌合隙間にシール剤を充填してこの嵌合隙間を封止するようにした密閉型電磁継電器において、前記絶縁基台と前記絶縁カバーとの嵌合部における互いに対向して接触する前記絶縁基台の外側面または前記絶縁カバーの内側面の少なくとも一方の面に条溝を設けたことを特徴とするものである。

この第一の発明においては、前記条溝は、前記シール剤の流れ込み方向と直交する方向に直線的に延ばされ、両端が閉塞された形状にするのがよい。

また、この第一の発明においては、前記条溝を設けることが制限される場合は、前記の絶縁基台と前記絶縁カバーとが互いに対向して接触される絶縁基台の外側面または絶縁カバーの内側面の少なくとも一方の面を、多数の微小凹凸を全体に分散して設けた凹凸面とすることができる。

第二の発明は、絶縁基台上に組み込まれた電磁継電器の本体を一面が開口された箱状の絶縁カバーの中に挿入し、絶縁基台を絶縁カバーに嵌合し、絶縁カバーの開口を絶縁基台により閉塞するとともに絶縁基台と絶縁カバーとの嵌合隙間にシール剤を充填してこの嵌合隙間を封止するようにした密閉型電磁継電器において、前記絶縁基台と前記絶縁カバーとの嵌合部における互いに対向して接触する前記絶縁基台の外側面または前記絶縁カバーの内側面の少なくとも一方の面に凸条を設けたことを特徴とするものである。

第三の発明は、第一の発明と、第二の発明を組み合わせたもので、絶縁基台上に組み込まれた電磁継電器の本体を一面が開口された箱状の絶縁カバーの中に挿入し、絶縁基台を絶縁カバーに嵌合し、絶縁カバーの開口を絶縁基台により閉塞するとともに絶縁基台と絶縁カバーとの嵌合隙間にシール剤を充填してこの嵌合隙間を封止するようにした密閉型電磁継電器において、前記絶縁基台と前記絶縁カバーとの嵌合部における互いに対向して接触する前記絶縁基台の外側面または前記絶縁カバーの内側面の少なくとも一方の面に条溝を設けるとともに前記条溝の下方に凸条を設けたことを特徴とする。

第二の発明および第三の発明においては、前記凸条を、間隔をおいて平行に複数個設けることができ、また、絶縁基台と前記絶縁カバーとが互いに対向して接触される絶縁基台の外側面または絶縁カバーの内側面の少なくとも一方の面を多数の微小凹凸を全体に分散して設けた凹凸面とし、この凹凸面に凸条を設けるようにしてもよい。

このように、この発明は、電磁継電器本体の絶縁基台とこれに被せた箱状の絶縁カバーとの嵌合部の互いに接触する絶縁基台の外側面と絶縁カバーの内側面の少なくとも一方の面に条溝、または微小凹凸を有する微小凹凸面を設けるようにしているので、絶縁基台と絶縁カバーの嵌合隙間にシール剤を充填する際、この条溝または凹凸面によって、毛管現象によるシール剤の浸透作用が弱められるとともに、余分なシール剤が条溝または凹凸面の凹部に貯留されることによりシール剤の電磁継電器本体の内部への流れ込みが抑止されるため、シール剤の過剰な流れ込みによる電磁継電器の動作不良をなくすことができる。

また、凸条を設けた発明によれば、この凸条が絶縁基台と絶縁カバーとの嵌合隙間を縮小することにより、シール材の流れ込みが抑止され、シール材による電磁継電器の動作不良をなくすことができる。

次に、この発明の実施の形態を、図に示す実施例について説明する。

図１ないし図４に第一の発明の実施例１による密閉型電磁継電器の構成を示す。図１は、電磁継電器本体１を絶縁カバー４に挿入する前の正面側（可動接触子側）からみた分解斜視図、図２は同じく背面側（可動鉄心側）から見た分解斜視図、図３は電磁継電器本体１の平面断面図、図４は、この発明の密閉型電磁継電器の組立状態を示すもので、（ａ）は絶縁カバー４の一部の壁面を切断して示す正面断面図、（ｂ）は同側面断面図である。なお、この図１ないし図４に示すこの発明の密閉型電磁継電器は、図７ないし図９に示した従来の密閉型電磁継電器と基本的な構成は同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付けて示す。

電磁継電器の本体１は、図１および図２に示すように、電磁駆動機構２とこの電磁駆動機構２により開閉駆動される接点開閉機構３とを絶縁基台１１上に組み込んで構成される。電磁駆動機構２は、励磁コイル２２の巻装された固定鉄心２１と、可動鉄心２３とを備える。接点開閉機構３は、一端に固定接点３１を備え、他端に固定接点側端子３２を備えた固定接触子片３３と、一端に可動接点３５を備え、他端を可動接点側端子３６に結合した板ばね等の導電性弾性材で構成された可動接触子片３７とで構成される。そして電磁駆動機構２の可動鉄心２３と接点開閉機構３の可動接触子片３７とを絶縁材で構成された作動片２５により連結することにより、接点開閉機構３が電磁駆動機構２により開閉駆動されるように相互に連繋される（図３参照）。

このように構成された電磁継電器の本体１は、従来装置同様に電磁駆動機構２の励磁コイル２２への励磁電流の供給を断続することにより固定鉄心２１に吸引、または離間される可動鉄心２３により、接点開閉機構３の可動接触子片３７を駆動して、固定接点３１に対して可動接点３５を開閉する。

この発明においては、さらに、電磁継電器本体１の絶縁基台１１の基台面から垂直に延びた絶縁壁１２の左右の正面側（可動接触子側）の壁面１２ａに、基台面に接近して適宜の深さの直線状の両端が閉じられた適宜長さの凹部からなる条溝１４が設けられている（図１参照）。そして、図２に示すように、本体１の絶縁基台１１の絶縁壁１２の背面側（可動鉄心側）の左右の壁面１２ｂには、絶縁基台１１を成形型から押し出すためにエジェクターピンの当接される個所１２ｐが存在するため、このエジェクターピン当接箇所１２pを避けて長さの短い条溝１５が複数設けられ、その下方の面にシボ加工等により、多数の微小凹凸が全面に分散して形成された凹凸面１６が設けられている。

このような条溝１４、１５および凹凸面１６は、この後で説明するが、シール剤による封止を行うときの余分なシール剤の電磁継電器本体内への流れ込みを抑止する手段となる。

電磁継電器本体１を密閉するための絶縁カバー４は絶縁樹脂等で形成され、一面に開口４５の設けられた直方体の箱形に形成されている。この箱形の絶縁カバー４の中に、その開口４５を通して電磁継電器本体１を先端側（絶縁基台１１と反対側）から挿入し、基端側の絶縁基台１１を絶縁カバー４に嵌合し、絶縁カバー４の開口４５をこの絶縁基台１１により閉塞する（図４参照）。

絶縁カバー４に電磁継電器本体１を挿入し、絶縁基台１１を絶縁カバー４に嵌合しただけでは、嵌合部に図４に示すように嵌合隙間４１が生じる。この嵌合隙間のシール剤による封止は、次の手順で行う。
（１）電磁継電器本体１を絶縁カバー４に挿入したのち、上に向けた絶縁基台１１の基台面１１ｂ（端子２６、３２，３６の突出する側の面）の上に、所定の形状に成形して所定量に調節された熱硬化性樹脂等で構成されてシール剤５を載置する。
（２）絶縁カバー４に挿入された電磁継電器本体１の絶縁基台上にシール剤５を載置した状態で、シール剤５をこれが流動化する温度まで加熱し、流動化したシール剤５を微小隙間の毛管現象による浸透作用を利用する等して嵌合隙間４１に充填する。さらに加熱を継続して流動化したシール剤５を硬化させることにより、嵌合隙間４１および絶縁基台１１の下面１１ｂを封止するとともに、電磁継電器本体１の絶縁基台１１と絶縁カバー４との接着を行う。

このような封止工程を経て完成した電磁継電器は、図４に示すように、電磁継電器本体１の絶縁基台１１と絶縁カース４の嵌合隙間４１および絶縁基台１１の基台面１１ｂの上面がシール層５１によって封止されることにより、電気継電器本体１が絶縁カバー４によって密閉され、外部から水分等が浸入するのを防止することができる。

前記の電磁継電器本体１の絶縁基台１１と絶縁カバー４との嵌合隙間４１の封止工程で、流動化されたシール剤５が嵌合隙間４１に毛管現象による浸透作用を利用して注入されるとき、絶縁基台１１の絶縁カバー４と嵌合される絶縁壁１２の正面側の壁面１２ａにおいては、条溝１４の設けられた部分で、嵌合隙間が拡大することになり、シール剤５の毛管現象による浸透力が弱められるとともに、この条溝１４内にシール剤５が貯留されることにより、シール剤５の量が多少過大であってもこの壁面１２ａから電磁継電器本体１内へシール剤が流れ込むことが抑止される。

また、電磁継電器本体１の絶縁基台１１の絶縁壁の背面側の壁面１２ｂにおいては、条溝１５の長さが短くなっているので、この条溝１５によって貯留できるシール剤５の量が少なくなるので、ここで貯留できなかったシール剤５が壁面１２ｂの下方へ流れ込むが、この壁面１２ｂは、シボ加工等により多数の微小の凹凸が全面に分散して形成された凹凸面１６とされているので、この面の微小の凹所に条溝１４、１５と同様にシール５剤が貯留され、電磁継電器本体１内へ流れ込むのを抑止することができる。

この発明によれば、製造誤差などにより電磁継電器本体１の絶縁基台１１と絶縁カバー４との嵌合部における嵌合隙間が狭くなって、これに注入するシール剤５の量に余剰分が生じても、この余剰分が絶縁基台の絶縁壁に設けた条溝１４、１５および小凹凸面１６により貯留され、吸収することができるので、電磁継電器本体１内へのシール剤５の流れ込みが抑止され、シール剤５が内部の電磁接触器の部品に付着して動作不良を起こすことがなくなり、製品の製造上の信頼性を高めることができる。

前記においては、シール剤５の流れ込みを抑止するために設けた条溝、微小凹凸面を電磁継電器本体１の絶縁基台１１の絶縁壁の外側面に設けた例を示したが、この発明においては、これらを、絶縁カバー４の内側面に設けることも、また、絶縁基台１１および絶縁カバー４の両方に設けることもできる。

次に、図５および図６に示す第二の発明の実施例２について説明する。

この第２の実施例においては、図６に示すように、電磁継電器本体１の絶縁基台１１の基台面から垂直に延びた絶縁壁１２の左右の正面側（可動接触子側）の壁面１２ａに、基台面に接近して適宜の深さの直線状の両端が閉じられた適宜長さの凹部からなる条溝１４を設けるとともに、図においてその下端に壁面から僅かに突出した直線状の凸条１８ａを設けている。そして、図６に示すように、絶縁基台１１を成形型から押し出すためにエジェクターピンの当接される個所１２ｐが存在するため、このエジェクターピン当接箇所１２pを避けて長さの短い条溝１５が複数設けられた本体１の絶縁基台１１の絶縁壁１２の背面側（可動鉄心側）の左右の壁面１２ｂには、その下方の面にシボ加工等により、多数の微小凹凸が全面に分散して形成された凹凸面１６上に表面から僅かに突出した凸条１９を２本ずつ並行に間隔をおいて設けている。

このように構成された電磁継電器本体１を密閉するために、箱形の絶縁カバー４の中に、その開口４５を通して電磁継電器本体１を先端側（絶縁基台１１と反対側）から挿入し、基端側の絶縁基台１１を絶縁カバー４に嵌合し、絶縁カバー４の開口４５をこの絶縁基台１１により閉塞する。絶縁カバー４の中に挿入された電磁継電器本体１の絶縁基台１１の基台面１１ｂ上にシール剤５を載置して、第１の実施例と同じ手順で、絶縁基台１１と絶縁かバイ４との嵌合隙間にシール剤４を充填してこれを封止し、密封する。

このとき、嵌合隙間に流れ込む余分なシール剤が、条溝１４、１５および凹凸面１６により吸収されて、内部への浸透が抑制される。これらの条溝１４、１５および凹凸面１６により浸透が抑制し切れなかった余分なシール剤がある場合でも、壁面１２ａおよび１２ｂの下方に設けた凸条１８および１９により嵌合隙間を埋められることにより、シール剤が凸条１８および１９により塞き止められ、これより下方への流れ込みが阻止されるので、ほぼ完全に電磁継電器の機構部へのシール剤の流れ込みを防止することができ、シール剤の流れ込みより電磁継電器の動作不良の発生を防止することができる。

なお、この大の実施例においては、凸条１８および１９を条溝１４、１５および凹凸面１６と併設するようにしているが、凸条１８および１９を単独で設けることも可能である。

この発明の第１の実施例による密閉型電磁継電器の正面側からみた分解斜視図である。 この発明の第１の実施例による密閉型電磁継電器の背面側からみた分解斜視図である。 この発明の第１の実施例による密閉型電磁開閉器の本体１の平面断面図である。 この発明の第１の実施例の密閉型電磁開閉器の構成図であり、（ａ）は絶縁カバーの一部を切断して示す正面断面図、（ｂ）は同側面断面図である。 この発明の第２の実施例による密閉型電磁継電器の正面側からみた分解斜視図である。 この発明の第２の実施例による密閉型電磁継電器の背面側からみた分解斜視図である。 従来の密閉型電磁継電器を示す分解斜視図である。 従来の密閉型電磁継電器の絶縁カバーの正面壁を切断して示す正面断面図である。 従来の密閉型電磁継電器の動作説明に用いる平面断面図である。

符号の説明

１：電磁継電器の本体
１１：絶縁基台
１２：絶縁壁
１４、１５：条溝
１６：凹凸面
１８、１９：凸条
２：電磁駆動機構
２１：固定鉄心
２２：励磁コイル
２３：アマチュア
２５：作動片
３：接点開閉機構
３１：固定接点
３２：固定接点側端子
３３：固定接触子片
３５：可動接点
３６：可動接点側端子
３７：可動接触子側端子
４：絶縁カバー

Claims (7)

1. 絶縁基台上に組み込まれた電磁継電器の本体を一面が開口された箱状の絶縁カバーの中に挿入し、絶縁基台を絶縁カバーに嵌合し、絶縁カバーの開口を絶縁基台により閉塞するとともに絶縁基台と絶縁カバーとの嵌合隙間にシール剤を充填してこの嵌合隙間を封止するようにした密閉型電磁継電器において、前記絶縁基台と前記絶縁カバーとの嵌合部における互いに対向して接触する前記絶縁基台の外側面または前記絶縁カバーの内側面の少なくとも一方の面に条溝を設けたことを特徴とする密閉型電磁継電器。
2. 請求項１に記載の密閉型電磁継電器において、前記条溝は、前記シール剤の流れ込み方向と直交する方向に直線的に延ばされ、両端が閉塞された形状とすることを特徴とする密閉型電磁継電器。
3. 請求項１に記載の密閉型電磁継電器において、前記条溝を設けることが制限される場合は、前記の絶縁基台と前記絶縁カバーとが互いに対向して接触される絶縁基台の外側面または絶縁カバーの内側面の少なくとも一方の面を、多数の微小凹凸を全体に分散して設けた凹凸面とすることを特徴とする密閉型電磁継電器。
4. 絶縁基台上に組み込まれた電磁継電器の本体を一面が開口された箱状の絶縁カバーの中に挿入し、絶縁基台を絶縁カバーに嵌合し、絶縁カバーの開口を絶縁基台により閉塞するとともに絶縁基台と絶縁カバーとの嵌合隙間にシール剤を充填してこの嵌合隙間を封止するようにした密閉型電磁継電器において、前記絶縁基台と前記絶縁カバーとの嵌合部における互いに対向して接触する前記絶縁基台の外側面または前記絶縁カバーの内側面の少なくとも一方の面に凸条を設けたことを特徴とする密閉型電磁継電器。
5. 絶縁基台上に組み込まれた電磁継電器の本体を一面が開口された箱状の絶縁カバーの中に挿入し、絶縁基台を絶縁カバーに嵌合し、絶縁カバーの開口を絶縁基台により閉塞するとともに絶縁基台と絶縁カバーとの嵌合隙間にシール剤を充填してこの嵌合隙間を封止するようにした密閉型電磁継電器において、前記絶縁基台と前記絶縁カバーとの嵌合部における互いに対向して接触する前記絶縁基台の外側面または前記絶縁カバーの内側面の少なくとも一方の面に条溝を設けるとともに前記条溝の下方に凸条を設けたことを特徴とする密閉型電磁継電器。
6. 請求項４または５に記載の密閉型電磁継電器において、前記凸条を複数個並行して設けたことを特徴とする密閉型電磁継電器。
7. 請求項４ないし６の何れか１項に記載の密閉型電磁継電器において、前記の絶縁基台と前記絶縁カバーとが互いに対向して接触される絶縁基台の外側面または絶縁カバーの内側面の少なくとも一方の面を、多数の微小凹凸を全体に分散して設けた凹凸面とすることを特徴とする密閉型電磁継電器。

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