JP2012160325A - 電磁リレー - Google Patents

Abstract

【課題】ヒンジバネが外れるのを防ぎ、信頼性の高い電磁リレーを提供する。
【解決手段】本実施の形態の電磁リレー１においては、接極子固定部を構成するボディ１２３に、ヒンジバネ２０Ａを嵌合して固定したことを特徴とする。このボディ１２３は、相対向する外側面に溝部１２４を有するとともに、溝部１２４に突起部１２５を有しており、ヒンジバネ２０Ａがこの突起部１２５に係合する係合部２０９を具備したことを特徴とする。そしてボディ１２３の外側面に設けられた溝部１２４と、ヒンジバネ２０Ａのバネ本体部２００との係合がなされる。そしてこの係合に加え、ボディ１２３の突起部１２５とバネ本体部２００の係合部２０９との係合がなされ、ヒンジバネ２０Ａが確実にボディ１２３に嵌合され、接極子１３を固定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁リレーに係り、特に電磁石部の上端に回動自在に支持される接極子を固定するヒンジバネを用いた電磁リレーに関する。

上述した電磁リレーとして、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。図９は、従来の電磁リレー１０の外観を示す斜視図である。同図に示す電磁リレー１０は、樹脂等の絶縁性部材にて方形状に形成されたベース１１に、電磁石部１２、接極子１３、ヒンジバネ１４、カード１５、可動端子１６及び固定端子１７が並列に設けられたものである。

電磁石部１２は、ヨーク１２１と、ヨーク１２１に固定されたコイル１２２と、コイル１２２の上端部分に取り付けられたボディ１２３とから構成される。接極子１３は、厚板を略“く”字形状に屈曲して形成されており、電磁石部１２のヨーク１２１の上端縁にヒンジバネ１４を介して回動自在に支持されている。ヒンジバネ１４は、薄板バネ材を打ち抜いてプレス加工されたものであり、電磁石部１２のコイル１２２の上端部分に取り付けられたボディ１２３にカシメ固定される。

図１０は、ヒンジバネ１４の外観を示す斜視図である。同図において、ヒンジバネ１４は、断面略コ字状を成す３つの面から構成されるヒンジバネ本体部１４１と、ヒンジバネ本体部１４１の一端縁部の中央から外側に延在し、中央より先端側が内側に折れ曲がった接極子押え部１４２から構成される。ヒンジバネ本体部１４１の中央面には、中心部１４３から対称に伸張する２つの高さ基準部１４４と、高さ基準部１４４のそれぞれに隣接するとともに、２つの側面のそれぞれの上端部分に至る隙間１４５が形成されている。また、ヒンジバネ１４の２つの側面のそれぞれの先端部分には内側に略直角に折れ曲がったボディ係合部１４６が形成されている。ヒンジバネ１４を電磁石部１２のボディ１２３に取り付けることで、ヒンジバネ１４の接極子押え部１４２が接極子１３の下端部１３１の近傍を押圧する。接極子押え部１４２が接極子１３の下端部１３１の近傍を押圧することで、接極子１３の上端部１３２の吸着面が電磁石部１２の磁極部（図示略）から離間した状態となる。

図１１は、ヒンジバネ１４を取り外した状態の電磁石部１２上部の外観を示す斜視図である。同図において、ボディ１２３は、両側面のそれぞれにヒンジバネ本体部１４１が嵌合する平面状の溝部１２４と、両側それぞれの溝部１２４の下端部分で、ヒンジバネ１４のボディ係合部１４６が係合する直線状の溝部１２４Ｓとが形成されている。この直線状の溝部１２４Ｓにヒンジバネ１４のボディ係合部１４６が係合することで、ヒンジバネ１４がボディ１２３から容易に外れることなくボディ１２３に固定される。

また、カード１５は、図９に示すように、ベース１１に接極子１３及び可動端子１６の方向へ回動自在に支持されている。カード１５は、接極子１３と接触する第１の枝部１５１と、可動端子１６に接触する第２の枝部１５２とを有している。

このような構成の電磁リレー１０では、電磁石部１２に電圧を印加してないときは、ヒンジバネ１４のバネ力で接極子１３の下端部１３１の近傍が押圧されているので、接極子１３の上端部１３２の吸着面が電磁石部１２の磁極部（図示略）から離間している。また、接極子１３の上端部１３２の吸着面が電磁石部１２の磁極部から離間していることからカード１５が静止状態にあり、可動端子１６の可動接点１６１と固定端子１７の固定接点１７１は離間状態にある。この状態から電磁石部１２に電圧を印加すると、電磁石部１２が励磁状態となって、接極子１３の上端部１３２の吸着面が電磁石部１２に吸引される。そして、このときの接極子１３の回動によってカード１５が可動端子１６側に回動し、可動端子１６の可動接点１６１と固定端子１７の固定接点１７１が接触し、可動端子１６と固定端子１７が通電状態となる。

電磁石部１２に電圧を印加している状態から電圧の印加を止めると、電磁石部１２が消磁状態となって、接極子１３の電磁石部１２に対する吸引が解かれる。接極子１３の吸引が解かれると、ヒンジバネ１４のバネ力によって接極子１３の下端部１３１の近傍が押圧されて、接極子１３が電圧印加時と逆方向に回動する。このときの接極子１３の回動によってカード１５が接極子１３側に回動し、可動端子１６の可動接点１６１と固定端子１７の固定接点１７１が離間し、可動端子１６と固定端子１７が非通電状態となる。

また、ヒンジバネの腕部に設けた係合穴をベース１１の突起に係合することにより、爪部が可動鉄片の外側面角部に圧接し、可動鉄片を回動自在にヒンジ支持する構成も提案されている（特許文献２）。

特開２００２−２４５９１７号公報 特開平１−２３１２３４号公報

特許文献１では、ボディ１２３は、両側面のそれぞれにヒンジバネ本体部１４１が嵌合する平面状の溝部１２４と、両側それぞれの溝部１２４の下端部分で、ヒンジバネ１４のボディ係合部１４６が係合する直線状の溝部１２４Ｓとが形成されている。この直線状の溝部１２４Ｓにヒンジバネ１４のボディ係合部１４６が係合することで、ヒンジバネ１４がボディ１２３から容易に外れることなくボディ１２３に固定される。
つまり、ヒンジバネ１４のボディ係合部１４６をボディ１２３の溝部１２４Ｓに嵌合し、ヒンジバネ１４を固定し、接極子１３を押さえているが、ヒンジバネ１４の変形などにより、嵌合するボディ係合部１４６が外れるという問題がある。
また特許文献２でも、ヒンジバネの腕部に設けた係合穴をベース１１の突起に係合しているだけであるため、依然としてボディ係合部１４６が外れやすいという問題があった。

本発明は前記実情に鑑みてなされたものであり、ヒンジバネが外れるのを防ぎ、信頼性の高い電磁リレーを提供することを目的とする。

本発明の電磁リレーは、絶縁性部材で形成されたベースに立設され、可動接点を有する可動端子と、固定接点を有し、該固定接点が前記可動端子の可動接点と対向するように前記ベースに立設された固定端子と、前記可動端子から離間し、前記ベースに立設されたボディと、前記ボディに巻回されたコイル部とを備えた電磁石部と、前記電磁石部の先端に支点を有し、前記電磁石部に通電することで回動する接極子と、前記可動端子と前記接極子との間に位置し、前記ベースにて前記接極子及び前記可動端子の方向に回動自在に支承されるカードと、前記ボディの頂部から前記接極子を覆うヒンジバネとを具備する電磁リレーであって、前記ボディは、相対向する外側面に溝部を有するとともに、前記溝部に突起部を有しており、前記ヒンジバネは、前記溝部に係合するバネ本体部と、前記バネ本体部に設けられ、前記溝部の突起部に係合する係合部とを具備し、前記ヒンジバネが前記ボディに嵌合され、前記接極子を固定する。

また本発明は、上記電磁リレーであって、前記ヒンジバネが前記ボディに嵌合された状態で、前記ボディの前記突起部が潰され、前記ヒンジバネが前記ボディに固定されたものを含む。

また本発明は、上記電磁リレーであって、前記ヒンジバネが前記ボディに嵌合された状態で、前記ボディの前記突起部が融着され、前記ヒンジバネが前記ボディに固定されたものを含む。

また本発明は、上記電磁リレーであって、前記ヒンジバネが、前記突起部の通過を容易にする突起部通過用抜き部を有するものを含む。

また本発明は、上記電磁リレーであって、前記突起部通過用抜き部は所定幅と所定長さを有し、前記長さが前記突起部の高さよりも大きいものを含む。

また本発明は、上記電磁リレーであって、前記突起部通過用抜き部は所定幅と所定長さを有し、前記幅が前記突起部の高さよりも大きいものを含む。

本発明によれば、ボディは、相対向する外側面に溝部を有するとともに、溝部に突起部を有しており、ヒンジバネは、溝部に係合するバネ本体部と、バネ本体部に設けられ、溝部の突起部に係合する係合部とを具備している。従って、ヒンジバネがボディに嵌合され、接極子を固定するため、ヒンジバネが外れるのを防ぎ、信頼性の高い電磁リレーを提供することが可能となる。

本発明の実施の形態１に係る電磁リレーの外観を示す斜視図 本発明の実施の形態１のヒンジバネの外観を示す斜視図 本発明の実施の形態１のボディの外観を示す斜視図 本発明の実施の形態１のボディとヒンジバネの係合部を示す要部断面図 本発明の実施の形態１のヒンジバネを説明するための斜視図 本発明の実施の形態２に係る電磁リレーの要部断面図 本発明の実施の形態３に係る電磁リレーの要部説明図 本発明の実施の形態４に係る電磁リレーの要部説明図 従来の電磁リレーの外観を示す斜視図 従来の電磁リレーのヒンジバネの外観を示す斜視図 従来の電磁リレーのヒンジバネを取り外した状態の電磁石部上部の外観を示す斜視図

以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る電磁リレーの外観を示す斜視図である。図２は、同ヒンジバネの外観を示す斜視図、図３は、ボディの外観を示す斜視図である。図４は、電磁リレーにおけるボディのヒンジバネの係合部を示す要部断面図である。なお、同図において前述した図９と共通する部分には同一の符号を付けている。

図１乃至図４に示すように、本実施の形態の電磁リレー１においては、接極子固定部を構成するボディ１２３に、ヒンジバネ２０Ａを嵌合して固定したことを特徴とする。このボディ１２３は、相対向する外側面に溝部１２４を有するとともに、溝部１２４に突起部１２５を有しており、ヒンジバネ２０Ａがこの突起部１２５に係合する係合部２０９を具備したことを特徴とする。そしてボディ１２３の外側面に設けられた溝部１２４と、ヒンジバネ２０Ａのバネ本体部２００との係合がなされる。そしてこの係合に加え、ボディ１２３の突起部１２５とバネ本体部２００の係合部２０９との係合がなされ、ヒンジバネ２０Ａが確実にボディ１２３に嵌合され、接極子１３を固定する。

本実施の形態の電磁リレーは、ベース１１と、電磁石部１２と、接極子１３と、ヒンジバネ２０Ａと、カード１５と、可動端子１６と、固定端子１７とを備える。ヒンジバネ２０Ａ以外のベース１１、電磁石部１２、接極子１３、カード１５、可動端子１６及び固定端子１７の各部材は、前述した図９の従来の電磁リレー１０の各部材と同一のものである。すなわち、電磁石部１２は、ヨーク１２１と、ヨーク１２１に固定されたコイル１２２と、コイル１２２の上端部分に取り付けられたボディ１２３とから構成される。接極子１３は、厚板を略“く”字形状に屈曲させて形成され、電磁石部１２のヨーク１２１の上端縁にヒンジバネ２０Ａを介して回動自在に支承される。ヒンジバネ２０Ａは、薄板バネ材を打ち抜いてプレス加工され、電磁石部１２のコイル１２２の上端部分に取り付けられたボディ１２３にカシメ固定される。

図２は、本実施の形態の電磁リレー１のヒンジバネ２０Ａの外観を示す斜視図である。同図において、ヒンジバネ２０Ａは、断面略コ字状を成す３つの面から構成されるヒンジバネ本体部２０１と、ヒンジバネ本体部２０１の一端縁部の中央から外側に延在し、中央より先端側が内側に折れ曲がった接極子押え部２０２と、接極子押え部２０２の先端の両側に張り出して形成された長方形状の張り出し部２０３Ａとバネ本体部２００とから構成される。このバネ本体部２００は、ヒンジバネ本体部２０１の２つの側面のそれぞれの先端部分に、内側に略直角に折れ曲がるように形成されている。ヒンジバネ本体部２０１の中央面には、中心部２０４から対称に伸張する２つの高さ基準部２０５と、高さ基準部２０５のそれぞれに隣接するとともに、２つの側面のそれぞれの上端部分に至る隙間２０６が形成されている。また、ヒンジバネ２０Ａは、ボディ１２３の溝部１２４に設けられた突起部１２５の通過を容易にする突起部通過用抜き部２１０を有する。この突起部通過用抜き部２１０は、突起部１２５の形状に符合するように設けられた切り欠き（貫通溝）である。

図３は、本実施の形態の電磁リレー１のボディ１２３の外観を示す斜視図である。
ボディ１２３は、外側面に設けられた溝部１２４と、この溝部に突起部１２５を有している。これにより、この突起部１２５と、ヒンジバネ２０Ａのバネ本体部２００の係合部２０９との係合がなされる。

図４は、本実施の形態の電磁リレー１のボディ１２３とヒンジバネ２０Ａとの係合部の断面を示す要部説明図である。
この図からわかるように、ヒンジバネ２０Ａは、ボディ１２３にカシメ固定されるとともに、ボディの溝部１２４に設けられた突起部１２５がヒンジバネ２０Ａの係合部２０９にカシメ固定される。従って二重にカシメ固定がなされているため、より強固な固定が可能となる。

ヒンジバネ２０Ａは、接極子押え部２０２の先端部分に張り出し部２０３Ａを有している。このため、図５に斜視図に示すように、一方のヒンジバネ２０Ａの張り出し部２０３Ａが他方のヒンジバネ２０Ａのヒンジバネ本体部２０１の隙間２０６に引っかかって隙間２０６に絡むことがない。すなわち、張り出し部２０３Ａを設けたことでヒンジバネ間での絡みを防止することができる。

なお、本実施の形態の電磁リレー１の動作は従来の電磁リレー１０と同様であるため、説明を省略する。

このように、本実施の形態の電磁リレー１によれば、ヒンジバネ２０Ａは、ボディ１２３にカシメ固定されるとともに、ボディの溝部１２４に設けられた突起部１２５がヒンジバネ２０Ａの係合部２０９にカシメ固定される。従って二重にカシメ固定がなされているため、より強固な固定が可能となる。接極子押え部２０２の先端に絡み防止用の張り出し部２０３Ａが形成されたヒンジバネ２０Ａを有するので、複数個のヒンジバネ２０Ａの輸送時等においてヒンジバネ同士の絡みを防止することができ、電磁リレー１の組み立て時における作業効率の向上を図ることができる。
また、ヒンジバネ２０Ａは、ボディ１２３の溝部１２４に設けられた突起部１２５の通過を容易にする突起部通過用抜き部２１０を有するため、ヒンジバネ２０Ａの装着が容易である。
この構成によれば、確実にヒンジバネ２０Ａの係合部２０９に突起部１２５を挿通することができ、ヒンジバネ挿入時のボディ１２３の削れを低減することができる。なお突起部通過用抜き部２１０の幅および長さは突起部１２５の高さよりも大きいのが望ましいが、突起部１２５の高さよりも大きくなくても、突起部１２５の通過領域が少なくてすみ、挿通は容易となる。また、突起部通過用抜き部２１０は、なくてもよい。

なお、本実施の形態では、ボディの溝部１２４に設けられた突起部１２５がヒンジバネ２０Ａの係合部２０９にカシメ固定されるようにしたが、この係合部２０９及び突起部１２５の形状については、この形状に限定されず様々な変形例が考えられる。

（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２に係る電磁リレーの断面を示す要部説明図である。なお、同図において前述した図１乃至５の電磁リレーと共通する部分には同一の符号を付けている。

本実施の形態の電磁リレーのヒンジバネ２０Ａがボディ１２３に嵌合された状態で、ボディ１２３の突起部１２５が潰し加工され、ヒンジバネ２０Ａがボディ１２３に固定されたことを特徴とするものである。
この構成によれば、前記実施の形態１と同様に、ボディ１２３の突起部１２５を係合部２０９にカシメ固定し、最後にこの突起部１２５を潰し加工することで、潰し突起部１２５ｓとし、より強固に固定するものである。この潰し加工に際しては加熱しながら加圧し融着してもよい。
他部については、前記実施の形態１と同様であるため、ここでは説明を省略する。

（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３に係る電磁リレーの断面を示す要部説明図である。なお、この構成では、バネ本体部２００の係合部２０９を、貫通溝で構成し、この貫通溝に対向する位置に突起部通過用抜き部２１０を有している。ここでも、ヒンジバネ２０Ａがボディ１２３に嵌合された状態で、ボディ１２３の突起部１２５が挿通され、ヒンジバネ２０Ａがボディ１２３に固定される。ここで突起部通過用抜き部２１０は所定幅ｗと所定長さＬを有し、長さＬが、ボディ１２３の溝部１２４に形成された突起部１２５の高さＨ（図６参照）よりも大きい。Ｌ＞Ｈ
この構成によれば、確実にヒンジバネ２０Ａの係合部２０９に突起部１２５を挿通することができ、ヒンジバネ挿入時のボディ１２３の削れを低減することができる。突起部通過用抜き部２１０の長さＬが突起部１２５の高さＨよりも大きいため、挿通が容易である。

（実施の形態４）
図８は、本発明の実施の形態４に係る電磁リレーの断面を示す要部説明図である。なお、バネ本体部２００の係合部２０９を、貫通溝で構成し、この貫通溝に対向する位置に突起部通過用抜き部２１０を有している。ここでも、ヒンジバネ２０Ａがボディ１２３に嵌合された状態で、ボディ１２４の突起部１２５が挿通され、ヒンジバネ２０Ａがボディ１２３に固定される。ここで突起部通過用抜き部２１０は所定幅Ｗと所定長さＬを有し、幅Ｗがボディ１２３の溝部１２４に形成された突起部１２５の高さＨ（図６参照）よりも大きい。Ｗ＞Ｈ
この構成によれば、確実にヒンジバネ２０Ａの係合部２０９に突起部１２５を挿通することができ、ヒンジバネ挿入時のボディ１２３の削れを低減することができる。突起部通過用抜き部２１０の幅Ｗが突起部１２５の高さＨよりも大きいため、挿通が容易である。

１ 電磁リレー
１１ ベース
１２ 電磁石部
１３ 接極子
１４ ヒンジバネ
１５ カード
１６ 可動端子
１７ 固定端子
２０Ａ ヒンジバネ
１２１ ヨーク
１２２ コイル
１２３ ボディ
１２４ 溝部
１２５ 突起部
１３１ 下端部
１３２ 上端部
１４１ ヒンジバネ本体部
１４２ 接極子押え部
１４３ 中心部
１４４ 高さ基準部
１４５ 隙間
１４６ ボディ係合部
１５１ 第１の枝部
１５２ 第２の枝部
１６１ 可動接点
１７１ 固定接点
２００ バネ本体部
２０１ ヒンジバネ本体部
２０２ 接極子押え部
２０３Ａ 張り出し部
２０４ 中心部
２０５ 高さ基準部
２０６ 隙間
２０７ ボディ係合部
２０９ 係合部

Claims (6)

1. 絶縁性部材で形成されたベースに立設され、可動接点を有する可動端子と、
   固定接点を有し、該固定接点が前記可動端子の可動接点と対向するように前記ベースに立設された固定端子と、
   前記可動端子から離間し、前記ベースに立設されたボディと、前記ボディに巻回されたコイル部とを備えた電磁石部と、
   前記電磁石部の先端に支点を有し、前記電磁石部に通電することで回動する接極子と、
   前記可動端子と前記接極子との間に位置し、前記ベースにて前記接極子及び前記可動端子の方向に回動自在に支承されるカードと、
   前記ボディの頂部から前記接極子を覆うヒンジバネとを具備する電磁リレーであって、
   前記ボディは、相対向する外側面に溝部を有するとともに、前記溝部に突起部を有しており、
   前記ヒンジバネは、前記溝部に係合するバネ本体部と、前記バネ本体部に設けられ、前記溝部の突起部に係合する係合部とを具備し、前記ヒンジバネが前記ボディに嵌合され、前記接極子を固定する電磁リレー。
2. 請求項１に記載の電磁リレーであって、
   前記ヒンジバネが前記ボディに嵌合された状態で、前記ボディの前記突起部が潰され、前記ヒンジバネが前記ボディに固定された電磁リレー。
3. 請求項１に記載の電磁リレーであって、
   前記ヒンジバネが、前記突起部の通過を容易にする突起部通過用抜き部を有する電磁リレー。
4. 請求項１に記載の電磁リレーであって、
   前記バネ本体部の係合部は、貫通溝であり、前記ヒンジバネが前記ボディに嵌合された状態で、前記ボディの前記突起部が挿通され、前記ヒンジバネが前記ボディに固定された電磁リレー。
5. 請求項３に記載の電磁リレーであって、
   前記突起部通過用抜き部は所定幅と所定長さを有し、
   前記長さが前記突起部の高さよりも大きい電磁リレー。
6. 請求項４に記載の電磁リレーであって、
   前記突起部通過用抜きは所定幅と所定長さを有し、
   前記幅が前記突起部の高さよりも大きい電磁リレー。

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