JP2010176957A - 電磁継電器 - Google Patents

Abstract

【課題】端子と接点ばね要素とを容易に組付けることができ、組付け部分の寸法や重量を抑えつつ、強度を充分に確保する電磁継電器を提供する。
【解決手段】本発明に係る電磁継電器は、可動接点ばね部材５０が、可動接点５２を設けた接点ばね要素５１と、接点ばね要素５１が組付けられると共に基板１２に固定される端子６０とを備えてなる電磁継電器１００において、端子６０に形成される第一の貫通孔５７ａと、第一の貫通孔５７ａの縁に形成され、端子６０の表面から突出する筒体部５８ａと、接点ばね要素５１に形成され、筒体部５８ａを受容する第二の貫通孔５６ａとを備え、接点ばね要素５１と端子６０とが、筒体部５８ａを第二の貫通孔５６ａに挿入した状態で第二の貫通孔５６ａを貫通して接点ばね要素５１の表面から突出した筒体部５８ａの先端部分をカシメることにより、互いに固定されている、ことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、電磁継電器に関する。特に、電磁継電器の可動接点ばね部材に関するものである。

電磁継電器において、接点部を構成する可動接点ばね部材が、基板に固定される端子と、可動接点を有する接点ばね要素とを互いに組み合わせて接続するよう構成されたものが知られている。この種の従来の電磁継電器では、端子はフラットな接続面を接点ばね要素と接続する部分に有しており、端子はレーザ溶接等により接点ばね要素に接続されている。しかしながら、導電率の高いばね材を接点ばね要素に使用した場合、レーザ溶接あるいはアーク溶接等を用いて接続すると、接点ばね要素が溶解する可能性があった。

そのため、接点ばね要素と端子とを接続する場合、溶接以外の方法により接続する方法が試みられている。例えば、特許文献１に示された電磁継電器においては、端子に円柱の突起を設け、接点ばね要素側にある貫通孔に円柱の突起を通して組付ける方法が用いられている。

特開２０００−３４８５９２号公報

しかしながら、小形の端子に円柱の突起を設けることは容易ではなく、例えばプレス加工により円柱の突起を設けた場合、端子の板厚の不足により底抜け（底部破断）が発生するおそれがあった。底抜けなどの不良現象を防ぐため、端子の厚さや幅を大きくする必要があるが、端子の厚さおよび幅を大きくして新たに円柱の突起を設けることは、端子の重量を増やし電磁継電器の軽量化の妨げとなる。また、端子を軽量化するために、単に端子の厚さを薄くしようとすると、曲げ応力に対する端子の強度が不足する可能性があった。

そこで、本発明は上記の課題に鑑み、端子と接点ばね要素とを容易に組付けることができ、組付ける部分の寸法や重量を抑えつつ、強度を充分に確保する電磁継電器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、電磁石と、該電磁石を配置した基板と、該電磁石により駆動される可動接点ばね部材とを備え、該可動接点ばね部材が、可動接点を設けた接点ばね要素と、該接点ばね要素が組付けられると共に該基板に固定される端子とを備えてなる電磁継電器において、前記可動接点ばね部材は、前記接点ばね要素および前記端子のうちの一方に形成される第一の貫通孔と、前記第一の貫通孔の縁に形成され、前記接点ばね要素および前記端子のうちの一方の表面から突出する筒体部と、前記接点ばね要素および前記端子のうちの他方に形成され、前記一方に設けられた前記筒体部を受容する第二の貫通孔と、を備え、前記接点ばね要素と前記端子とが、前記筒体部を前記第二の貫通孔に挿入した状態で、前記第二の貫通孔を貫通して前記接点ばね要素および前記端子のうちの他方の表面から突出した前記筒体部の先端部分をカシメることにより、互いに固定されている、ことを特徴とする電磁継電器を提供する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電磁継電器において、前記第一の貫通孔は、前記孔を形成するバーリング加工により形成された孔であり、前記筒体部は、バーリング加工により形成された円筒である、電磁継電器を提供する。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の電磁継電器において、前記筒体部は、前記電磁石と反対側に突出している、電磁継電器を提供する。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の電磁継電器において、前記基板は、樹脂製であり、前記端子は、インサート成形により前記基板に一体成形され、前記基板に固定される、電磁継電器を提供する。

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の電磁継電器において、前記可動接点ばね部材は、前記接点ばね要素および前記端子のうちの一方に形成される複数の前記第一貫通孔と、複数の前記第一の貫通孔の縁に形成され、前記接点ばね要素および前記端子のうちの一方の表面から突出する複数の前記筒体部と、前記接点ばね要素および前記端子のうちの他方に形成され、前記一方に設けられた複数の前記筒体部を受容する複数の前記第二の貫通孔と、を備えた電磁継電器を提供する。

請求項１に係る電磁継電器は、接点ばね要素と端子との何れか一方に筒体部を、他方に第二の貫通孔を備え、筒体部が第二の貫通孔に挿入した状態で、筒体部の先端部分をカシメることにより、互いに固定されている。そのため、接点ばね要素と端子とをレーザ溶接やアーク溶接等により接続する必要がない。従って、導電率の高いばね材を接点ばね要素に用いた場合においても、接点ばね要素が溶融することがなく接点ばね要素と端子とを容易に組付け可能になる。

また、第一の貫通孔および第二の貫通孔を形成するので、従来のように円柱形の突起を設けて接続する場合と比較して、可動接点ばね部材の軽量化を図ることが可能である。さらに、接点ばね要素と端子との何れか一方は、第一の貫通孔の縁に形成され、接点ばね要素および端子のうちの一方の表面から突出する筒体部を有するので、固定部分の曲げ応力に対する強度を充分に確保することが可能になる。

請求項２に係る発明によれば、第一の貫通孔である孔と筒体部である円筒とは、バーリング加工により形成される。バーリング加工により孔を形成することによって、孔の縁部に円筒を同時に設けることができるので、小型の端子にも筒体部を設けることができる。そのため、従来のように円柱の突起を設けるよりも、第一の貫通孔および筒体部を前記接点ばね要素または前記端子に容易に設けることができる。

請求項３に係る発明によれば、筒体部は電磁石と反対側に突出して設けられているので、電磁継電器の外側から容易に筒体部の先端部分をカシメることが可能になる。すなわち、接点ばね要素と端子とを容易に固定することができる。

請求項４に係る発明によれば、端子は、インサート成形により基板に一体成形されて前記基板に固定されている。端子と基板とを一体的にすることにより、基板に端子を強固に固定することができると共に、部品点数を減らし電磁継電器の製造工程を少なくする。

請求項５の発明によれば、複数の筒体部とそれらに対応した複数の第二の貫通孔により、端子と接点ばね要素とが、互いに固定されるので、接点ばね要素が筒体部を中心として回転することを防止する。

以下、図１および図２を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面において同一の部材には同一の参照符号が付けられている。図１は、本発明の実施形態に係る電磁継電器１００の全体構成を示す斜視図である。図２は、本発明の実施形態に係る電磁継電器１００の一部を示す図であり、図２（ａ）は、接点ばね要素５１と端子６０とを組付ける前の分解斜視図、図２（ｂ）は接点ばね要素５１と端子６０とを組付けた後の斜視図である。

まず、本実施形態の電磁継電器１００の全体構成について説明する。図１に示すように、本実施形態の電磁継電器１００は、ベースユニット１０、電磁石ブロック２０、固定接点部材４０および可動接点ばね部材５０からなる接点部３０により構成されている。

ベースユニット１０は、電磁石ブロック２０および接点部３０のベースとなる部材である。ベースユニット１０は、樹脂製のベースモールド１２（基板）を有している。ベースモールド１２は、後述する可動接点ばね部材５０の端子６０をインサート品として、インサート成形により作製され一体化された部品である。ベースモールド１２をインサート成形により作製することにより、部品点数を少なくし、電磁継電器１００の製造工程を少なくしている。また、インサート成形により端子６０をベースモールド１２に強固に固定することができる。また、ベースモールド１２は絶縁材であり、電磁石ブロック２０、固定接点部材４０および可動接点ばね部材５０を電気的に絶縁している。ベースモールド１２の底面側には、固定接点部材４０の端末部４９および可動接点ばね部材５０の端末部６２が外部に導出されている。

電磁石ブロック２０は、電磁石ケース２２の内部に電磁石（図示しない）を有しており、電磁石が励磁または消磁することにより、カード２４が前後移動する。後述する可動接点ばね部材５０は着力点５９においてカード２４に連結しており、カード２４の前後移動により可動接点ばね部材５０が往復運動する。

次に、接点部３０について説明する。接点部３０は、固定接点部材４０と可動接点ばね部材５０とから構成されている。可動接点ばね部材５０は、電磁石が励磁または消磁してカード２４が前後移動することにより、カード２４と連動して可動接点ばね部材５０と固定接点部材４０とが接触または離間する。

固定接点部材４０は、固定接点４２と固定接点支持部４４とから成る部材である。固定接点支持部４４は、一方の端部に固定接点４２を取付けて保持し、他方の端部は端末部４９として外部に導出されている。固定接点４２は、後述する可動接点ばね部材５０の可動接点５２に対向配置されている。

次に、可動接点ばね部材５０について説明する。可動接点ばね部材５０は、接点ばね要素５１と端子６０とから成る部材である。前述のように、電磁石が励磁または消磁することにより、カード２４が前後移動し、着力点５９においてカード２４に連結した可動接点ばね部材５０が往復運動する。接点ばね要素５１は、固定接点４２に接触する可動接点５２と、可動接点５２を支持する可動接点支持部５３とから成る部材である。可動接点支持部５３は図に示すようにＣ字形またはコの字形の板状部材であり、可動接点支持部５３は第一の端部５４に可動接点５２を取付けて保持している。また、接点ばね要素５１は第二の端部５５において端子６０に組付けられる。接点ばね要素５１と端子６０とを組付ける手段については後述する。

端子６０は、ベースモールド１２にインサート成型により取付けられ、固定された板状の部材である。端子６０は、端子６０の中間部分においてベースモールド１２に固定されている。また、前述のように接点ばね要素５１の一方の端部は、接点ばね要素５１の第二の端部５５に組付けられ、他方の端部は端末部６２として外部に導出されている。

次に、本実施形態における可動接点ばね部材５０の接点ばね要素５１と端子６０とを組付ける手段について、図２を用いて説明する。図２（ａ）に示すように、本実施形態の端子６０には、バーリング加工により形成された円形状の第一の貫通孔５７ａと、第一の貫通孔５７ａの縁であって、端子６０の表面から円筒状に突出したバーリング部５８ａ（筒体部）とが設けられている。バーリング部５８ａが突出する高さは、接点ばね要素５１をカシメるために、接点ばね要素５１の肉厚より高い寸法とする。バーリング加工によりバーリング部を形成する際は、この寸法が得られるよう、加工条件、材料寸法等を決定する。バーリング加工は孔を形成すると同時に孔の縁に筒体を設けるので、端子６０に第一の貫通孔５７ａとバーリング部５８ａとを容易に形成することができる。

接点ばね要素５１の第二の端部５５には、第二の貫通孔５６ａが形成されている。第二の貫通孔５６ａは、バーリング部５８ａを受容するよう、バーリング部５８ａの輪郭に沿って形成された孔であり、バーリング部５８ａの輪郭と略等しい外形を有する。端子６０のバーリング部５８ａは、第二の貫通孔５６ａに挿入され、接点ばね要素５１の第二の貫通孔５６ａを貫通して接点ばね要素５１の表面から突出したバーリング部５８ａの先端部分を外径方向に押し広げて、端子６０と接点ばね要素５１とをカシメることにより、互いに固定する。端子６０と接点ばね要素５１とをカシメて互いに固定することにより、接点ばね要素５１が端子６０に組付けられる。よって、レーザ溶接あるいはアーク溶接等のミスにより端子等が溶融する危険性がなく、電磁継電器１００の組立が容易になる。

本実施形態のバーリング部５８ａは、電磁石ブロック２０の電磁石と反対側に突出するように、すなわち電磁継電器１００の外側に突出するように設けられている。そのため、接点ばね要素５１を外側から取付けることができると共に、バーリング部５８ａの先端部分を外側から容易に押圧することが可能である。

また、端子６０はバーリング部５８ａを有するので、バーリング部５８ａを有さない場合と比較して、端子６０は曲げ応力に対する強度を充分に確保することができる。さらに、第一の貫通孔５７ａによりバーリング部５８ａ内は中空になるので、従来の円柱の突起を有する端子と比較すると、本実施形態の端子６０は軽量化される。端子６０と同様に、接点ばね要素５１においても、バーリング部５８ａを挿入する第二の貫通孔５６ａを形成するので、電磁継電器１００の軽量化を図ることができる。

図３に、本実施形態に係る電磁継電器１００の別の例を示す。図３は図２と同様に電磁継電器１００の一部を示す図であり、図３（ａ）は、接点ばね要素５１と端子６０とを組付ける前の分解斜視図、図３（ｂ）は接点ばね要素５１と端子６０とを組付けた後の斜視図を示している。

図３に示した電磁継電器１００の構成要素は、図２に示した電磁継電器１００の構成要素と概ね同じであるが、バーリング部５８ｂが設けられた場所が異なる。図３に示した電磁継電器１００において、バーリング部５８ｂは接点ばね要素５１の第二の端部５５に形成された第一の貫通孔５７ｂの縁であって、接点ばね要素５１から突出して設けられている。バーリング部５８ｂが挿入される第二の貫通孔５６ｂは、端子６０に形成されている。図２の電磁継電器１００と同様に、バーリング部５８ｂを第二の貫通孔５６ｂに挿入して、第二の貫通孔５６ｂを貫通して端子６０の表面から突出したバーリング部５８ｂの先端部分をカシメることにより、端子６０と接点ばね要素５１と固定して組付ける。

なお、バーリング部５８ｂが突出する方向は、図２の電磁継電器１００と同様に、電磁石と反対側である。そのため、電磁継電器１００の外側からバーリング部５８ｂの先端部分をカシメることにより固定することが可能になっている。すわなち、電磁石がカシメる際の障害とならないので容易に組立可能である。

以上、図を参照して本発明の実施形態について説明した。本実施形態において、一つのバーリング部５８ａをバーリング加工により形成して、接点ばね要素５１と端子６０とを組付けていたが、複数のバーリング部５８ａとそれに対応した複数の第二の貫通孔５６ａを形成することにより、端子６０と接点ばね要素５１とを組付けても構わない。複数のバーリング部５８ａを設けて組付けることにより、端子６０と接点ばね要素５１とをより強固に組付けるだけでなく、接点ばね要素５１がバーリング部５８ａを中心として回転することを防ぐ。また、本実施形態ではバーリング部５８を円筒形の突起により実現していたが、バーリング部５８を三角や四角などの多角形の断面を有する筒状体により実現しても構わない。

以上の通り、本発明に係る電磁継電器を用いれば、端子と接点ばね要素とを容易に組付け可能になり、レーザ溶接等により端子等が溶解する危険性がなくなる。また、バーリング加工により容易にバーリング部（筒体部）を形成可能であると共に、バーリング部により、組付けた部分の曲げ応力に対する強度を充分に確保している。さらに、第一の貫通孔と第二の貫通孔とを形成するので電磁継電器の軽量化を図ることができる。

本発明に係る電磁継電器の全体構成を示す斜視図である。 図２（ａ）は本発明に係る電磁継電器の一部分であり接点ばね要素と端子とを組付ける前の状態を示す分解斜視図であり、図２（ｂ）は接点ばね要素と端子とを組付けた後の状態を示す分解斜視図である。 図３（ａ）は本発明に係る別の電磁継電器の一部分であり接点ばね要素と端子とを組付ける前の状態を示す分解斜視図であり、図３（ｂ）は接点ばね要素と端子とを組付けた後の状態を示す分解斜視図である。

１００ 電磁継電器
１０ ベースユニット
１２ ベースモールド
２０ 電磁石ブロック
２２ 電磁石ケース
２４ カード
３０ 接点部
４０ 固定接点部材
４２ 固定接点
４４ 固定接点支持部
４９ 端末部
５０ 可動接点ばね部材
５１ 接点ばね要素
５２ 可動接点
５３ 可動接点支持部
５４ 第一の端部
５５ 第二の端部
５６ａ、５６ｂ 第二の貫通孔
５７ａ、５７ｂ 第一の貫通孔
５８ａ、５８ｂ バーリング部（筒体部）
６０ 端子
６２ 端末部

Claims (5)

1. 電磁石と、該電磁石を配置した基板と、該電磁石により駆動される可動接点ばね部材とを備え、該可動接点ばね部材が、可動接点を設けた接点ばね要素と、該接点ばね要素が組付けられると共に該基板に固定される端子とを備えてなる電磁継電器において、
   前記可動接点ばね部材は、
   前記接点ばね要素および前記端子のうちの一方に形成される第一の貫通孔と、
   前記第一の貫通孔の縁に形成され、前記接点ばね要素および前記端子のうちの一方の表面から突出する筒体部と、
   前記接点ばね要素および前記端子のうちの他方に形成され、前記一方に設けられた前記筒体部を受容する第二の貫通孔と、を備え、
   前記接点ばね要素と前記端子とが、前記筒体部を前記第二の貫通孔に挿入した状態で、前記第二の貫通孔を貫通して前記接点ばね要素および前記端子のうちの他方の表面から突出した前記筒体部の先端部分をカシメることにより、互いに固定されている、ことを特徴とする電磁継電器。
2. 前記第一の貫通孔は、バーリング加工により形成された孔であり、
   前記筒体部は、前記孔を形成するバーリング加工により形成された円筒である、請求項１に記載の電磁継電器。
3. 前記筒体部は、前記電磁石と反対側に突出している、請求項１に記載の電磁継電器。
4. 前記基板は、樹脂製であり、
   前記端子は、インサート成形により前記基板に一体成形され、前記基板に固定される、請求項１に記載の電磁継電器。
5. 前記可動接点ばね部材は、
   前記接点ばね要素および前記端子のうちの一方に形成される複数の前記第一貫通孔と、
   複数の前記第一の貫通孔の縁に形成され、前記接点ばね要素および前記端子のうちの一方の表面から突出する複数の前記筒体部と、
   前記接点ばね要素および前記端子のうちの他方に形成され、前記一方に設けられた複数の前記筒体部を受容する複数の前記第二の貫通孔と、を備えた請求項１に記載の電磁継電器。

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