JP2020042920A - 電磁継電器 - Google Patents

Abstract

【課題】より一層の静音化が可能な電磁継電器を提供する。【解決手段】電磁継電器１は、可動接点５３を有する可動ばね５１と、固定接点５４を有する固定ばね５２と、可動ばね５１を移動させて可動接点５３を変位させ、可動接点５３と固定接点５４とが接触した状態と離れた状態とを切り替えるアクチュエータ４と、可動ばね５１に設けられ、可動ばね５１から固定ばね５２側に突出して設けられる弾性部材５７と、固定ばね５２に設けられ、弾性部材５７が貫通する固定ばね孔５８と、を備える。弾性部材５７は、固定ばね孔５８を貫通して、固定ばね５２の背面側に位置する電磁継電器１のケース２に接触して移動方向の長さが収縮し、かつ、前記移動方向の直交する径方向の長さが増大する弾性変形を生じる。【選択図】図１

Description

本開示は、電磁継電器に関する。

電磁継電器は、コイルに電流を印加して発生した磁場により接極子を動かし、可動ばねを動作させ、可動ばねに取り付けられた可動接点と、可動接点と対向する固定接点とを物理的に接触または開離させて、電気回路の接続、遮断を行う。

可動ばねの動作により、可動接点と固定接点、接極子と鉄心が衝突し、音が発生する。また、衝突による振動が電磁継電器の実装基板に伝播し、実装基板の振動により音が発生する。このように発生する音は騒音になることがあり、特に電磁継電器が自動車に実装される場合には、騒音が小さいことが好ましい。

特許文献１には、可動ばねあるいは接極子に移動距離と荷重との間にヒステリシスを有する弾性体を設け、可動ばねが移動して可動接点が固定接点に当接する直前に一旦増大した後に再び減少するばね負荷を弾性体によって接極子に印加し、可動接点と固定接点との衝突音を軽減する手法が記載されている。

特開平５−１９００７１号公報

特許文献１に記載される手法では、電磁継電器の静音化にさらなる改善の余地がある。

本開示は、より一層の静音化が可能な電磁継電器を提供することを目的とする。

本発明の実施形態の一観点に係る電磁継電器は、可動接点を有する可動ばねと、前記可動接点と接触する固定接点を有する固定ばねと、前記可動ばねを移動させて前記可動接点を変位させ、前記可動接点と前記固定接点とが接触した状態と離れた状態とを切り替えるアクチュエータと、前記可動ばねに設けられ、前記可動ばねから前記固定ばね側に突出して設けられる弾性部材と、前記固定ばねに設けられ、前記弾性部材が貫通する固定ばね孔と、を備え、前記弾性部材は、前記固定ばね孔を貫通して、前記固定ばねの背面側に位置する当該電磁継電器の他の部品に接触して移動方向の長さが収縮し、かつ、前記移動方向の直交する径方向の長さが増大する弾性変形を生じる。

同様に、本発明の実施形態の一観点に係る電磁継電器は、可動接点を有する可動ばねと、前記可動接点と接触する固定接点を有する固定ばねと、前記可動ばねを介して前記可動接点を変位させ、前記可動接点と前記固定接点とが接触した状態と離れた状態とを切り替えるアクチュエータと、前記アクチュエータの推力を前記可動ばねに伝達するカードと、前記可動ばねに設けられる可動ばね孔と、前記固定ばねに設けられる固定ばね孔と、前記カードに設けられ、前記カードから前記可動ばね孔を貫通して前記固定ばね側に突出して設けられる弾性変形可能な弾性部材と、を備え、前記弾性部材は、前記固定ばね孔を貫通して、前記固定ばねの背面側に位置する当該電磁継電器の他の部品に接触することにより、移動方向に収縮する。

同様に、本発明の実施形態の一観点に係る電磁継電器は、可動接点を有する可動ばねと、前記可動接点と接触する固定接点を有する固定ばねと、前記可動ばねを移動して前記可動接点を変位させ、前記可動接点と前記固定接点とが接触した状態と離れた状態とを切り替えるアクチュエータと、前記可動ばねに設けられる可動ばね孔と、前記固定ばねに設けられる固定ばね孔と、前記固定ばねの背面と、前記固定ばねの背面側に位置する当該電磁継電器の他の部品との間に配置され、前記固定ばね孔を貫通して前記可動ばね側に突出して設けられる弾性部材と、を備え、前記弾性部材は、前記可動ばね孔を貫通して、前記可動ばねの背面側に位置する当該電磁継電器の他の部品に接触することにより、移動方向の長さが収縮する。

本開示によれば、より一層の静音化が可能な電磁継電器を提供することができる。

第１実施形態に係る電磁継電器の構成の一例を示す図 第１実施形態に係る電磁継電器の接点接触時の動作を示す図 第２実施形態に係る電磁継電器の接点接触時の動作を示す図 第３実施形態に係る電磁継電器の弾性部材近傍の斜視図 第３実施形態に係る電磁継電器の接点接触時の動作を示す図 第４実施形態に係る電磁継電器の接点接触時の動作を示す図 第５実施形態に係る電磁継電器の接点接触時の動作を示す図 第６実施形態に係る電磁継電器の接点接触時の動作を示す図 第７実施形態に係る電磁継電器の接点接触時の動作を示す図 第８実施形態に係る電磁継電器の接点接触時の動作を示す図 第９実施形態に係る電磁継電器の接点接触時の動作を示す図 第１０実施形態の固定ばね孔の近傍を拡大視した斜視図 第１１実施形態の弾性部材の近傍を拡大視した斜視図 第１２実施形態の固定ばね孔の近傍を拡大視した斜視図

以下、添付図面を参照しながら実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

［第１実施形態］
図１を参照して、第１実施形態に係る電磁継電器の一例を説明する。図１は第１実施形態に係る電磁継電器の構成の一例を示す図であり、図１（ａ）は斜視図、図１（ｂ）は側面図である。

以下では、電磁継電器１の形状や要素の位置関係の説明の際に、相互に直交する３軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）を基準とする。ｘ方向は可動ばね５１と固定ばね５２の対向方向であり、＋ｘ方向は固定接点５４に対する可動接点５３の接近方向であり、−ｘ方向は固定接点５４に対する可動接点５３の離脱方向である。ｙ方向は可動ばね５１及び固定ばね５２の幅方向である。ｚ方向は可動ばね５１及び固定ばね５２の延在方向である。

図１に示すように、電磁継電器１は、ケース２と、ベース３と、ベース３に取り付けられるアクチュエータ４と、アクチュエータ４の作動に伴い開閉する接点部５とを有する。

ケース２は、射出成形により形成された電気絶縁材の樹脂部品であり、−ｚ側の面が開口された略ボックス形状である。

ベース３は、射出成形により形成された電気絶縁性の樹脂部品であり、全体が略矩形のブロック形状を呈し、アクチュエータ４と接点部５とを支持する支持部が形成されている。支持部の詳細な説明は省略する。ベース３は、ケース２の開口に嵌合して、アクチュエータ４及び接点部５をケース２の内部に収容する。

アクチュエータ４は、コイル４１が形成される不図示の巻枠に鉄心４２を挿入した電磁石４３と、コイル４１に印加される電圧に応じて鉄心４２に吸引される接極子４４とを有する。ベース３の−ｘ側端部には、コイル４１を形成する巻線端が接続される一対のコイル端子４５が設けられ、コイル端子４５を介してコイル４１に電圧が印加される。

電磁石４３の巻枠はベース３の−ｘ側に設置され、鉄心４２は巻枠内に収容されている。接極子４４は鉄等の軟磁性材により形成される略Ｌ字状の板状部材であり、鉄心４２の＋ｚ側端面に対向して配置された水平部４４ａと、水平部４４ａの端部からベース３に向けて略垂直に延びる垂直部４４ｂとを一体に有する。コイル４１と垂直部４４ｂとの間には、接極子４４と略同一幅で上下方向に延在する略矩形状の継鉄４６が配置されている。継鉄４６はベース３に支持され、継鉄４６の＋ｚ側端面には揺動可能に接極子４４が支持されている。

垂直部４４ｂの＋ｘ側にはカード４７が配置されている。カード４７は電気絶縁材により形成された絶縁体であり、前後方向に延在する水平部４７ａと、水平部４７ａの後端からｚ方向に延在する垂直部４７ｂと、垂直部４７ｂの略中央位置にて水平方向に延在し＋ｘ側に突出する突出部４７ｃとを一体に有する。水平部４７ａの端部は垂直部４４ｂに連結され、接極子４４の揺動に伴いカード４７は前後方向に移動する。

接点部５は、垂直部４７ｂの＋ｘ側に配置された可動ばね５１と、可動ばね５１の＋ｘ側に配置された固定ばね５２を有する。固定ばね５２は例えば銅板を打ち抜いて構成され、可動ばね５１は例えばばね用燐青銅の薄板を打ち抜いて構成される。可動ばね５１および固定ばね５２は板状部材であり、略同一幅でｚ方向に延設されている。垂直部４７ｂと可動ばね５１、および可動ばね５１と固定ばね５２は互いに対向し、可動ばね５１はその中央よりもやや＋ｚ側において突出部４７ｃと当接する。

可動ばね５１および固定ばね５２は、それぞれベース３に形成された支持部３１，３２により支持されている。可動ばね５１及び固定ばね５２の幅は、例えば支持部３１，３２内において拡大されている。可動ばね５１端部の＋ｘ側主面５１ａには導電性の可動接点５３が固設され、これに対向する固定ばね５２端部の−ｘ側主面には導電性の固定接点５４が固設されている。

可動ばね５１の−ｚ側端部には可動端子５５が設けられ、固定ばね５２の−ｚ側端部には固定端子５６が設けられている。可動端子５５及び固定端子５６は、それぞれベース３を貫通してそれぞれ−ｚ方向に突出している。

コイル４１に作動電圧が印加されると電磁石４３が作動し、磁気吸引力により接極子４４が継鉄４６の端部を支点に揺動する。接極子４４の揺動によりカード４７が＋ｘ方向に押動され、可動ばね５１は支持部３１を支点に＋ｘ方向に変形し、可動接点５３が固定接点５４に接触する。一方、コイル４１への作動電圧が解除されると電磁石４３は非作動となり、可動ばね５１は＋ｘ方向への押付力から解放される。板ばねのばね力により、可動ばね５１は図１の初期位置に復帰し、可動接点５３が固定接点５４から離間する。

本実施形態では、アクチュエータ４が可動ばね５１を移動させて可動接点５３を変位させ、可動接点５３と固定接点５４とが接触した状態と離れた状態とを切り替える。

本実施形態では、可動ばね５１に弾性部材５７が設けられ、固定ばね５２の対向位置に固定ばね孔５８が設けられている。弾性部材５７は、可動ばね５１の固定ばね５２側の主面５１ａから固定ばね５２側へ突出するよう形成される。

固定ばね孔５８は、アクチュエータ４により可動ばね５１が固定ばね５２側に移動する際に、弾性部材５７が貫通する位置に設けられている。

弾性部材５７は、固定ばね孔５８を貫通して固定ばね５２の背面に位置するケース２に接触して弾性変形することにより、可動ばね５１の減速と固定ばね５２の制振をする。

弾性部材５７は、可動バネの主面５１ａとの接続部分を底面として、移動方向（ｘ方向）を軸方向とする円錐形状で形成される。円錐形状の弾性部材５７は、可動ばね５１が固定ばね５２側に移動する際に弾性変形により移動方向に収縮し、かつ、円錐面が固定ばね孔５８の内周面と接触するまで径方向の長さが増大する（図５参照）。

弾性部材５７は、例えばゴムやウレタンなどの樹脂を含む弾性材料で形成される。弾性部材５７は、例えば可動ばね５１に接着固定される。弾性部材５７は、例えば図３（ｂ）に示すように中実構造でもよいし、中空構造でもよい。

図２を参照して、接点接触時の動作について説明する。図２は、第１実施形態に係る電磁継電器１の接点接触時の動作を示す図である。図２（ａ）、（ｂ）は電磁継電器１の接点接触動作前の状態を示す図である。図２（ｃ）、（ｄ）接点接触動作中に弾性部材５７がケース２に接触した状態を示す図である。図２（ｅ）、（ｆ）は接点接触動作後の状態を示す図である。図２では接点接触時の３段階の状態を示しており、（ａ）、（ｃ）、（ｅ）は各状態の接点部５の拡大図であり、（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）は各状態の弾性部材５７周辺の拡大断面図である。なお、図２の各図（ａ）〜（ｆ）の関係は、以下の実施形態でも同様である（図３、図５、図６、図７、図８、図９、図１０、図１１参照）。

図２（ａ）に示すように、接点接触動作前には可動接点５３は固定接点５４から離間しており、弾性部材５７の先端は固定ばね孔５８を貫通して固定ばね５２の反対側に突き出ている。このとき、図２（ｂ）に示すように弾性部材５７は固定ばね孔５８の内周面に接触していない。

アクチュエータ４が作動し、接極子４４及びカード４７によって可動ばね５１が押圧され、接点接触動作が開始すると、図２（ｃ）に示すように可動ばね５１が固定ばね５２側に押圧されて可動接点５３が固定接点５４に接近する。このとき、図２（ｄ）に示すように、弾性部材５７の先端が固定ばね５２裏側のケース２に突き当たって弾性変形し、弾性部材５７が収縮する。これにより、可動接点５３と固定接点５４とが接触する前に可動ばね５１が減速されるので、両接点５３，５４の接触時の衝突音を抑制できる。なお、図２（ｄ）に示すように、このときも弾性部材５７は固定ばね孔５８の内周面に接触していない。

図２（ｅ）に示すように、可動接点５３が固定接点５４と接触すると可動ばね５１が固定ばね５２側にさらに押圧されるので、弾性部材５７が更に収縮し、この収縮に伴って弾性部材５７の径方向の幅が増大する。これにより、図２（ｆ）に示すように、弾性部材５７の円錐面が固定ばね孔５８の内周面に接触し内周面を押圧する。可動接点５３が固定接点５４に衝突したことにより生じる振動は固定ばね５２へと伝播するが、固定ばね孔５８を押圧している弾性部材５７によって振動が吸収されて制振されるため、振動の実装基板への伝播を防止でき、実装基板が振動して音が発生することを防止できる。

電磁継電器１は、可動ばね５１から固定ばね５２側に突出する弾性部材５７と、固定ばね５２に設けられる固定ばね孔５８とを備える。弾性部材５７は、固定ばね孔５８を貫通してケース２に接触して弾性変形することにより、可動ばね５１の減速と固定ばね５２の制振を実現する。弾性部材５７は円錐形状であり、アクチュエータ４の作動により可動ばね５１が固定ばね５２側に移動する際に弾性変形により収縮し、かつ、円錐面が固定ばね孔５８の内周面を押圧するまで径方向の長さが増大する。

これらの構成により、接点接触動作時に弾性部材５７の弾性変形を利用して可動接点５３が固定接点５４に接触する前に可動ばね５１を減速できるので、両接点５３，５４の接触時の衝突音が抑制できる。また、接点接触後に固定接点５４から固定ばね５２に伝播する振動を制振できるので、この振動が実装基板に伝播して音が発生することを防止できる。第１実施形態の電磁継電器１は、可動接点５３と固定接点５４との衝突音と実装基板の振動による音の両方を同時に低減できるので、より一層の静音化が可能となる。

弾性部材５７は、弾性変形により移動方向に収縮し、かつ円錐面が固定ばね孔５８の内周面を押圧するまで径が増大すればよく、円柱、円筒、角柱、角錐、円錐台など円錐形状以外でもよい。弾性部材５７は、円錐形状のように先が尖った形状であるのが好ましい。尖った部分から先にケース２に接触して弾性変形が始まり、徐々に径が大きい部分が変形するので、弾性部材がケースから受ける反力が徐々に増大して、可動ばね５１の減速も滑らかに増大し、可動ばねの移動動作が安定するためである。

第１実施形態では、弾性部材５７の衝突先がケース２の内壁であるが、固定ばね５２の背面側に配置される電磁継電器１の他の部品でもよい。

また、第１実施形態では、アクチュエータ４の推力をカード４７を介して接点部５に伝達する構成を例示したが、カード４７を備えずにアクチュエータ４から接点部５に直接推力を伝達する構成でもよい。また、電磁石以外のアクチュエータを用いてもよい。

［第２実施形態］
図３を参照して第２実施形態を説明する。図３は、第２実施形態に係る電磁継電器１Ａの接点接触時の動作を示す図である。

弾性部材１５７は段差１５７ａを有する。弾性部材１５７は、段差１５７ａの＋ｘ方向の先端部の径が基部の径より小さく、段差１５７ａには移動方向に向く面１５７ｂが設けられる。面１５７ｂの外径は固定ばね孔５８より大きく、固定ばね孔５８の外縁部分に接触可能である。

弾性部材１５７は、アクチュエータ４の作動により可動ばね５１が固定ばね５２側に移動する際に、弾性変形により移動方向に収縮し、かつ、移動方向の面１５７ｂが固定ばね孔５８の外縁部分を押圧する（図３（ｆ）参照）。

図３（ａ）に示すように、接点接触動作前には可動接点５３は固定接点５４から離間しており、図３（ａ）、（ｂ）に示すように弾性部材１５７の先端は固定ばね孔５８を貫通して固定ばね５２の反対側に突き出ている。

アクチュエータ４が作動し、接極子４４及びカード４７によって可動ばね５１が押圧されると、図３（ｃ）に示すように可動ばね５１が固定ばね５２側に押圧されて可動接点５３が固定接点５４に接近する。このとき、図３（ｄ）に示すように、弾性部材１５７の先端がケース２に突き当たって弾性変形し、弾性部材１５７が収縮する。これにより、可動接点５３と固定接点５４とが接触する前に可動ばね５１が減速され、両接点５３，５４の衝突音が抑制できる。

図３（ｅ）に示すように可動接点５３が固定接点５４と接触すると、可動ばね５１が固定ばね５２側にさらに押圧されるので、弾性部材１５７の収縮がさらに進み、図３（ｆ）に示すように、段差１５７ａの面１５７ｂが固定ばね孔５８の外縁部分を押圧する。可動接点５３が固定接点５４に衝突して生じた振動は固定ばね５２へと伝播するが、固定ばね孔５８を押圧している弾性部材１５７によって振動が吸収されて制振されるため、振動が実装基板に伝播することを防止できる。これにより、実装基板が振動して音が発生することを防止できる。

第２実施形態の電磁継電器１Ａは、弾性部材１５７の弾性変形を利用して可動ばね５１の減速と固定ばね５２の制振が可能であり、可動接点５３と固定接点５４との衝突音と、実装基板の振動による音の両方を同時に低減できる。また、弾性部材１５７は固定ばね５２を表面から押圧することにより固定ばね５２を制振する構成なので、固定ばね５２を第１実施形態より強く押圧することが可能であり、固定ばね５２を確実に制振できる。

なお、弾性部材１５７は、図２（ｅ）、（ｆ）に示す状態と同様に、段差１５７ａより先端側が固定ばね孔５８の内周面を押圧するまで径が増大するように形成されてもよい。これにより、段差面１５７ｂの押圧に加えて内周面も押圧できるので、固定ばね５２の制振をさらに促進できる。また、弾性部材１５７は、弾性変形により移動方向に収縮しかつ固定ばね孔５８の内周面を押圧するまで径が増大するものであればよく、円柱、円筒、角柱、角錐、円錐台など円錐形状以外でもよい。

［第３実施形態］
図４、図５を参照して第３実施形態を説明する。図４は、第３実施形態に係る電磁継電器１Ｂの弾性部材２５７近傍の斜視図である。図５は、第３実施形態に係る電磁継電器１Ｂの接点接触時の動作を示す図である。

図４に示すように、第３実施形態による弾性部材２５７は、例えば薄板を湾曲させて可動ばね５１の主面５１ａに接続される湾曲板である。

弾性部材２５７は、可動ばね５１に接着固定されてもよいし、インサート成形により可動ばね５１に設置されてもよい。なお、図４では弾性部材２５７の両端はｚ方向に沿って配置されるが、湾曲形状の頭頂部が＋ｘ方向に向いていれば、弾性部材２５７の両端をｙ方向に沿って配置してもよい。

弾性部材２５７は、アクチュエータ４の作動により可動ばね５１が固定ばね５２側に移動する際に、弾性変形により移動方向の長さが収縮し、かつ移動方向と直交するｚ方向の長さが固定ばね孔５８の内周面を押圧するまで増大するよう形成される（図５（ｆ）参照）。

図５（ａ）に示すように、接点接触動作前には可動接点５３は固定接点５４から離間しており、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、弾性部材２５７は先端が固定ばね孔５８を貫通して固定ばね５２の反対側に突き出ている。このとき、図５（ｂ）に示すように、弾性部材２５７は固定ばね孔５８の内周面には接触していない。

アクチュエータ４が作動し、接極子４４及びカード４７によって可動ばね５１が押圧されると、図５（ｃ）に示すように可動ばね５１が固定ばね５２側に押圧されて可動接点５３が固定接点５４に接近する。このとき、図５（ｄ）に示すように、弾性部材２５７の先端がケース２に突き当たって弾性変形し、弾性部材２５７が収縮する。これにより、可動ばね５１は可動接点５３と固定接点５４とは接触する前に減速されるので、両接点５３，５４の衝突音が抑制できる。なお、図５（ｄ）に示すように、このときも弾性部材２５７は固定ばね孔５８の内周面には接触していない。

図５（ｅ）に示すように可動接点５３が固定接点５４と接触すると、可動ばね５１が固定ばね５２側にさらに押圧されるので、弾性部材２５７の収縮がさらに進み、弾性部材２５７のｚ方向の長さが増大する。これにより、図５（ｆ）に示すように弾性部材２５７の湾曲板が固定ばね孔５８の内周面に接触し、内周面を押圧する。可動接点５３が固定接点５４に衝突したときに生じる振動は固定ばね５２へと伝播するが、固定ばね孔５８を押圧している弾性部材２５７によって吸収されて固定ばね５２が制振される。このため、接点接触に伴い発生する振動の実装基板への伝播を防止でき、実装基板の振動による音の発生を防止できる。

第３実施形態の電磁継電器１Ｂは、弾性部材２５７の弾性変形を利用して可動ばね５１の減速と固定ばね５２の制振が可能であり、より一層の静音化が可能となる。また、弾性部材２５７は湾曲板であるので弾性変形し易くなり、固定ばね５２を確実に押圧できる。

［第４実施形態］
図６を参照して第４実施形態を説明する。図６は、第４実施形態に係る電磁継電器１Ｃの接点接触時の動作を示す図である。

図６に示すように、第４実施形態の電磁継電器１Ｃは、弾性部材５７が可動ばね５１ではなくカード４７に設けられる。

可動ばね５１には可動ばね孔５９が設けられる。弾性部材５７は、カード４７から可動ばね孔５９を貫通して固定ばね５２側に突出する。

図６（ａ）に示すように、接点接触動作前には可動接点５３は固定接点５４から離間しており、弾性部材５７の先端が可動ばね孔５９及び固定ばね孔５８を貫通して固定ばね５２の反対側に突き出ている。このとき、図６（ｂ）に示すように、弾性部材５７は固定ばね孔５８の内周面に接触していない。

アクチュエータ４が作動し、接極子４４及びカード４７によって可動ばね５１が押圧されると、図６（ｃ）に示すように可動ばね５１が固定ばね５２側に押圧されて可動接点５３が固定接点５４に接近する。このとき、図６（ｄ）に示すように、弾性部材５７の先端がケース２に突き当たって弾性変形し、弾性部材５７が収縮する。これにより、可動ばね５１は可動接点５３と固定接点５４とが接触する前に減速されるので、両接点５３，５４の衝突音が抑制できる。なお、図６（ｄ）に示すように、このときも、弾性部材５７は可動ばね孔５９及び固定ばね孔５８の内周面に接触していない。

図６（ｅ）に示すように可動接点５３が固定接点５４と接触すると、可動ばね５１が固定ばね５２側にさらに押圧され、弾性部材５７の収縮が進み、弾性部材５７の径方向の長さが増大する。これにより、図６（ｆ）に示すように弾性部材５７の円錐面が固定ばね孔５８の内周面に接触し、内周面を押圧する。可動接点５３が固定接点５４に衝突したときの振動は固定ばね５２へと伝播するが、固定ばね孔５８を押圧している弾性部材５７によって振動が吸収されて制振される。このため、接点接触による振動が実装基板に伝播することを防止でき、実装基板が振動して音が発生することを防止できる。さらに、弾性変形によって弾性部材５７の円錐面が可動ばね孔５９の内周面も押圧するので、可動ばね５１の振動も制振でき、実装基板の振動による音の発生をより確実に防止できる。

第４実施形態の電磁継電器１Ｃは、弾性部材５７の弾性変形を利用して可動ばね５１の減速と固定ばね５２の制振が可能であり、より一層の静音化が可能となる。

可動ばね５１は支持部３１に圧入されるのが一般的である。第１実施形態のように弾性部材５７を可動ばね５１に取り付ける場合、可動ばね５１を支持部３１に圧入した後に弾性部材５７を取りつけるのは難しい。また、先に弾性部材５７を取りつけてから可動ばね５１を支持部３１に圧入すると、可動ばね５１の掴み代を大きく取れないなどの制約を受ける。これに対し、第４実施形態のように弾性部材５７をカード４７に取り付ける構成では、組み付け時にカード４７を圧入する必要が無いので、弾性部材５７をカード４７に取り付けた後でもカード４７を電磁継電器１Ｃに容易に組み込むことができ、組立性が良くなる。

また、可動ばね５１に電流が流れるときに可動ばね５１が発熱する場合がある。第１実施形態のように弾性部材５７を可動ばね５１に取り付けると、弾性部材５７にも熱が伝達するため弾性部材５７の物性変化や劣化のおそれがある。これに対して、第４実施形態のように弾性部材５７を絶縁体のカード４７に取り付ける構成では、カード４７に電流が流れないので、接点部５の通電による熱が弾性部材５７に直接伝達しない。このため、熱による弾性部材５７へのダメージを低減できる。

［第５実施形態］
図７を参照して第５実施形態を説明する。図７は、第５実施形態に係る電磁継電器１Ｄの接点接触時の動作を示す図である。

図７に示すように、第５実施形態の電磁継電器１Ｄは、弾性部材１５７が可動ばね５１ではなくカード４７に設けられる。

可動ばね５１には可動ばね孔５９が設けられる。弾性部材１５７は、カード４７から可動ばね孔５９を貫通して固定ばね５２側に突出する。

図７（ａ）に示すように、接点接触動作前には可動接点５３は固定接点５４から離間しており、弾性部材１５７の先端が可動ばね孔５９及び固定ばね孔５８を貫通して固定ばね５２の反対側に突き出ている。このとき、図７（ｂ）に示すように、弾性部材１５７は可動ばね孔５９、固定ばね孔５８の内周面に接触していない。

アクチュエータ４が作動し、接極子４４及びカード４７によって可動ばね５１が押圧されると、図７（ｃ）に示すように可動ばね５１が固定ばね５２側に押圧されて可動接点５３が固定接点５４に接近する。このとき、図７（ｄ）に示すように、弾性部材１５７の先端がケース２に突き当たって弾性変形し、弾性部材１５７が収縮する。これにより、可動ばね５１は可動接点５３と固定接点５４とが接触する前に減速され、両接点５３，５４の接触時の衝突音が抑制できる。図７（ｄ）に示すように、このときも弾性部材１５７は可動ばね孔５９、固定ばね孔５８の内周面に接触していない。

図７（ｅ）に示すように可動接点５３が固定接点５４と接触すると、可動ばね５１が固定ばね５２側にさらに押圧されるので、弾性部材１５７の収縮がさらに進み、図７（ｆ）に示すように、段差１５７ａの＋ｘ方向を向く面１５７ｂが固定ばね孔５８の外縁部分を押圧する。可動接点５３が固定接点５４に衝突したことにより生じる振動は固定ばね５２へと伝播するが、固定ばね孔５８を押圧している弾性部材１５７によって吸収されて制振される。このため、接点接触時の振動が実装基板に伝播することを防止でき、実装基板が振動して音が発生することを防止できる。さらに、弾性変形によって段差１５７ａより基端側の円錐面が可動ばね孔５９の内周面も押圧するので、可動ばね５１の振動も制振でき、実装基板が振動して音が発生することをより確実に防止できる。

第５実施形態の電磁継電器１Ｄは弾性部材１５７の弾性変形を利用して可動ばね５１の減速と固定ばね５２の制振が可能であり、より一層の静音化が可能となる。

弾性部材１５７は、図７（ｅ）、（ｆ）に示す状態で、段差１５７ａより先端側の径が固定ばね孔５８の内周面を押圧するまで増大するように形成されてもよい。これにより、段差面１５７ｂの押圧に加えて内周面も押圧できるので、固定ばね５２の制振をさらに促進できる。

［第６実施形態］
図８を参照して第６実施形態を説明する。図８は、第６実施形態に係る電磁継電器１Ｅの接点接触時の動作を示す図である。

図８に示すように、第６実施形態の電磁継電器１Ｅは、弾性部材２５７が可動ばね５１ではなくカード４７に設けられる。

可動ばね５１には可動ばね孔５９が設けられる。弾性部材２５７は、カード４７から可動ばね孔５９を貫通して固定ばね５２側に突出する。

図８（ａ）に示すように、接点接触動作前には可動接点５３は固定接点５４から離間しており、弾性部材２５７の先端が可動ばね孔５９及び固定ばね孔５８を貫通して固定ばね５２の反対側に突き出ている。このとき、図８（ｂ）に示すように、弾性部材２５７は可動ばね孔５９及び固定ばね孔５８の内周面には接触していない。

アクチュエータ４が作動し、接極子４４及びカード４７によって可動ばね５１が押圧されると、図８（ｃ）に示すように可動ばね５１が固定ばね５２側に押圧されて可動接点５３が固定接点５４に接近する。このとき、図８（ｄ）に示すように、弾性部材２５７の先端がケース２に突き当たって弾性変形し、弾性部材２５７が収縮する。これにより、可動ばね５１は可動接点５３と固定接点５４とが接触する前に減速され、両接点５３，５４の接触時の衝突音が抑制できる。図８（ｄ）に示すように、このときも弾性部材２５７は可動ばね孔５９及び固定ばね孔５８の内周面には接触していない。

図８（ｅ）に示すように可動接点５３が固定接点５４と接触すると、可動ばね５１が固定ばね５２側にさらに押圧され、弾性部材２５７の収縮がさらに進み、弾性部材２５７のｚ方向の長さが増大する。これにより、図８（ｆ）に示すように弾性部材２５７の湾曲板が固定ばね孔５８の内周面に接触して内周面を押圧する。可動接点５３と固定接点５４との衝突による振動は固定ばね５２へと伝播するが、固定ばね孔５８を押圧している弾性部材２５７によって振動が吸収されて制振される。このため、接点接触に伴い発生する振動の実装基板への伝播を防止でき、実装基板の振動による音の発生を防止できる。さらに、弾性変形によって弾性部材２５７が可動ばね孔５９の内周面も押圧するので、可動ばね５１の振動も制振でき、実装基板の振動よる音の発生をより確実に防止できる。

第６実施形態の電磁継電器１Ｅは、弾性部材２５７の弾性変形を利用して可動ばね５１の減速と固定ばね５２の制振が可能であり、より一層の静音化が可能となる。

［第７実施形態］
図９を参照して第７実施形態を説明する。図９は、第７実施形態に係る電磁継電器１Ｆの接点接触時の動作を示す図である。

図９に示すように、第７実施形態の電磁継電器１Ｆは、弾性部材３５７が固定ばね５２の背面とケース２との間に配置され、固定ばね孔５８を貫通して可動ばね５１側に突出する。第７実施形態では、弾性部材３５７の突出方向が第１、第４実施形態の弾性部材５７と反対方向となる。

弾性部材３５７は、可動ばね孔５９を貫通してカード４７に接触することにより移動方向に収縮し、かつ径方向の長さが増大する。弾性部材３５７は、固定ばね５２とケース２との間に配置される平板部３５７ａと、平板部３５７ａから−ｘ方向に突出する円錐形状の突出部３５７ｂとを有する。平板部３５７ａと突出部３５７ｂは一体的に形成される。突出部３５７ｂの形状は第１、第４実施形態の弾性部材５７と同様である。突出部３５７ｂは、固定ばね孔５８を貫通して可動ばね５１側に突出する。

図９（ａ）に示すように、接点接触動作前には可動接点５３は固定接点５４から離間しており、突出部３５７ｂの先端が可動ばね孔５９を貫通して可動ばね５１の反対側に突き出ている。このとき、図９（ｂ）に示すように、弾性部材３５７は可動ばね孔５９、固定ばね孔５８の内周面には接触していない。

アクチュエータ４が作動し、接極子４４及びカード４７によって可動ばね５１が押圧されると、図９（ｃ）に示すように可動ばね５１が固定ばね５２側に押圧されて可動接点５３が固定接点５４に接近する。このとき、図９（ｄ）に示すように、突出部３５７ｂの先端がカード４７に突き当たって弾性変形し、突出部３５７ｂが収縮する。これにより、カード４７が減速され、可動ばね５１も可動接点５３と固定接点５４とが接触する前に減速されるので、両接点５３，５４の接触時の衝突音が抑制できる。図９（ｄ）に示すように、このときも弾性部材３５７は可動ばね孔５９及び固定ばね孔５８の内周面に接触していない。

図９（ｅ）に示すように可動接点５３が固定接点５４と接触すると、可動ばね５１が固定ばね５２側にさらに押圧され、カード４７が弾性部材３５７をさらに押圧するので、突出部３５７ｂの収縮がさらに進み、突出部３５７ｂの径方向の長さが増大する。これにより、図９（ｆ）に示すように突出部３５７ｂの円錐面が固定ばね孔５８の内周面に接触し内周面を押圧する。さらに、固定ばね５２が接点を介して＋ｘ方向に力を受けるので、平板部３５７ａが固定ばね５２を−ｘ方向に押圧する。可動接点５３と固定接点５４との衝突による振動は固定ばね５２へと伝播するが、固定ばね孔５８を押圧している弾性部材３５７の平板部３５７ａ及び突出部３５７ｂによって振動が吸収されて制振される。このため、接点接触に伴い発生する振動の実装基板への伝播を防止でき、実装基板が振動して音が発生することを防止できる。さらに、弾性変形によって突出部３５７ｂの円錐面が可動ばね孔５９の内周面も押圧するので、可動ばね５１の振動も制振できる。

第７実施形態の電磁継電器１Ｆは、弾性部材３５７の弾性変形を利用して可動ばね５１の減速と固定ばね５２の制振が可能であり、より一層の静音化が可能となる。また、平板部３５７ａにより固定ばね５２の背面側も押圧できるので、より実装基板に伝播する振動を低減できる。

なお、本実施形態では、突出部３５７ｂの衝突先がカード４７であるが、可動ばね５１の背面側に配置される電磁継電器１Ｆの他の部品でもよい。

［第８実施形態］
図１０を参照して第８実施形態を説明する。図１０は、第８実施形態に係る電磁継電器１Ｇの接点接触時の動作を示す図である。

図１０に示すように、第８実施形態の電磁継電器１Ｇは、弾性部材４５７が固定ばね５２の背面とケース２との間に配置され、固定ばね孔５８を貫通して可動ばね５１側に突出して設けられる。第８実施形態では、弾性部材４５７の突出方向が第２、第６実施形態の弾性部材１５７と反対方向となる。

弾性部材４５７は、可動ばね孔５９を貫通してカード４７に接触することで、弾性変形により収縮し、かつ径方向の長さが増大する。弾性部材４５７は、固定ばね５２とケース２との間に配置される平板部４５７ａと、平板部４５７ａから−ｘ方向に突出する円錐形状の突出部４５７ｂとを有する。平板部４５７ａと突出部４５７ｂは一体的に形成される。突出部４５７ｂの形状は第２、第５実施形態の弾性部材１５７と同様である。突出部４５７ｂは、固定ばね孔５８を貫通して可動ばね５１側に突出する。突出部４５７ｂは、軸方向に段差を有し、この段差によって−ｘ方向に面する段差面４５７ｃが形成される。さらに、突出部４５７ｂの円錐形状の基部にも段差を有し、この段差によって段差面４５７ｄが形成されている。段差面４５７ｃの外径は可動ばね孔５９より大きく、段差面４５７ｄの外径は固定ばね孔５８より大きい。

図１０（ａ）に示すように、接点接触動作前には可動接点５３は固定接点５４から離間しており、図１０（ａ）、（ｂ）に締め羽陽に突出部４５７ｂの先端が可動ばね孔５９を貫通して可動ばね５１の反対側に突き出ている。

アクチュエータ４が作動し、接極子４４及びカード４７によって可動ばね５１が押圧されると、図１０（ｃ）に示すように可動ばね５１が固定ばね５２側に押圧されて可動接点５３が固定接点５４に接近する。このとき、図１０（ｄ）に示すように、突出部４５７ｂの先端がカード４７に突き当たって弾性変形し、突出部４５７ｂが収縮する。これにより、カード４７が減速され、可動ばね５１も可動接点５３と固定接点５４とが接触する前に減速されるので、両接点５３，５４の接触時の衝突音が抑制できる。

図１０（ｅ）に示すように、可動接点５３が固定接点５４と接触すると、可動ばね５１が固定ばね５２側にさらに押圧され、カード４７が弾性部材３５７をさらに押圧するので、突出部４５７ｂの収縮がさらに進み、図１０（ｆ）に示すように、段差面４５７ｄが固定ばね孔５８の外縁部分を＋ｘ方向へ押圧する。さらに、固定ばね５２が接点を介して＋ｘ方向に力を受けるので、平板部４５７ａが固定ばね５２を−ｘ方向に押圧する。可動接点５３が固定接点５４に衝突したことにより生じた振動は固定ばね５２へと伝播するが、固定ばね孔５８を押圧している弾性部材４５７によって振動が吸収されて制振される。このため、接点接触に伴い発生する振動が実装基板に伝播することを防止でき、実装基板の振動による音の発生を防止できる。さらに、弾性変形によって段差面４５７ｃも可動ばね孔５９の外縁部分を−ｘ方向に押圧するので、可動ばね５１の振動も制振でき、実装基板が振動して音が発生することをより確実に防止できる。

第８実施形態の電磁継電器１Ｇは、弾性部材４５７の弾性変形を利用した可動ばね５１の減速と固定ばね５２の制振が可能であり、より一層の静音化が可能となる。

［第９実施形態］
図１１を参照して第９実施形態を説明する。図１１は、第９実施形態に係る電磁継電器１Ｈの接点接触時の動作を示す図である。

図１１に示すように、電磁継電器１Ｈは、弾性部材５５７が固定ばね５２の背面とケース２との間に配置され、固定ばね孔５８を貫通して可動ばね５１側に突出する。第９実施形態では、弾性部材５５７の突出方向が第３、第６実施形態の弾性部材２５７と反対方向となる。

弾性部材５５７は、可動ばね孔５９を貫通してカード４７に接触することで、弾性変形により収縮し、かつ径方向の長さが増大する。弾性部材５５７は、固定ばね５２とケース２との間に配置される平板部５５７ａと、平板部５５７ａから−ｘ方向に突出する湾曲板状の突出部５５７ｂとを有する。平板部５５７ａと突出部５５７ｂは一体的に形成される。突出部５５７ｂの形状は第３、第６実施形態の弾性部材２５７と同様である。突出部５５７ｂは、固定ばね孔５８を貫通して可動ばね５１側に突出する。

図１１（ａ）に示すように、接点接触動作前には、可動接点５３は固定接点５４から離間しており、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、突出部３５７ｂの先端が可動ばね孔５９を貫通して可動ばね５１の反対側に突き出ている。

アクチュエータ４が作動し、接極子４４及びカード４７によって可動ばね５１が押圧されると、図１１（ｃ）に示すように可動ばね５１が固定ばね５２側に押圧されて可動接点５３が固定接点５４に接近する。このとき、図１１（ｄ）に示すように、突出部５５７ｂの先端がカード４７に突き当たって弾性変形し、突出部５５７ｂが収縮する。これによりカード４７が減速され、可動ばね５１も可動接点５３と固定接点５４とが接触する前に減速されるので、両接点５３，５４の接触時の衝突音が抑制できる。

図１１（ｅ）に示すように可動接点５３が固定接点５４と接触すると、可動ばね５１が固定ばね５２側にさらに押圧され、カード４７が弾性部材５５７をさらに押圧するので、突出部５５７ｂの収縮がさらに進み、図１１（ｆ）に示すように、突出部５５７ｂのｚ方向の長さが増大する。これにより、突出部５５７ｂの湾曲板が固定ばね孔５８の内周面に接触して内周面を押圧する。さらに、固定ばね５２が接点を介して＋ｘ方向に力を受けるので、平板部５５７ａが固定ばね５２を−ｘ方向に押圧する。可動接点５３が固定接点５４に衝突したことにより生じる振動は固定ばね５２へと伝播するが、固定ばね孔５８を押圧している弾性部材５５７によって振動が吸収されて制振されるため、接点接触に伴い発生する振動が実装基板に伝播することを防止でき、実装基板の振動による音の発生を防止できる。さらに、弾性変形によって突出部５５７ｂの湾曲板が可動ばね孔５９の内周面も押圧するので、可動ばね５１の振動も制振でき、実装基板の振動による音の発生をより確実に防止できる。

第９実施形態の電磁継電器１Ｈは、弾性部材５５７の弾性変形を利用して、可動ばね５１の減速と固定ばね５２の制振が可能であり、より一層の静音化が可能となる。

［第１０実施形態］
図１２を参照して第１０実施形態を説明する。図１２は第１０実施形態の固定ばね孔５８を拡大視した斜視図である。図１２に示すように、固定ばね孔５８の弾性部材５７が進入する側にテーパ５８ａが設けられる。これにより弾性部材５７の固定ばね孔５８への進入をスムーズにでき、弾性部材５７が固定ばね孔５８に引っかかることを防止できる。

図１２には弾性部材として第１、第４実施形態の弾性部材５７を例示したが、第２、第５実施形態の弾性部材１５７、第３、第６実施形態の弾性部材２５７にも同様にテーパを設けることができる。また、第７〜第９実施形態のように、可動ばね孔５９と弾性部材３５７，４５７，５５７との相対的な変位が大きい場合には、弾性部材３５７，４５７，５５７が進入する側にテーパを設けてもよい。

［第１１実施形態］
図１３を参照して第１１実施形態を説明する。図１３は第１１実施形態の弾性部材５７を拡大視した斜視図である。図１３に示すように、弾性部材５７には移動方向に沿って少なくとも１つの溝５７ａが形成される。これにより、弾性部材５７と固定ばね孔５８の内周面との接触面積が小さくなって弾性部材５７を抜けやすくでき、弾性部材５７が固定ばね孔５８に引っかかることを防止できる。

図１３には弾性部材として第１実施形態の弾性部材５７を例示したが、第４実施形態の弾性部材５７、第２、第５実施形態の弾性部材１５７、第７実施形態の弾性部材３５７、第８実施形態の弾性部材４５７にも同様に溝を設けることができる。

［第１２実施形態］
図１４を参照して第１２実施形態を説明する。図１４は第１２実施形態の固定ばね孔５８を拡大視した斜視図である。図１４に示すように、固定ばね孔５８の内周面に、内周面を被覆する弾性層５８ｂが設けられる。弾性層５８ｂは例えば第１〜第６実施形態の弾性部材５７，１５７，２５７と同様の弾性材料で形成される。弾性部材５７，１５７，２５７が固定ばね孔５８に挿入されるときに、弾性部材５７，１５７，２５７は固定ばね孔５８とは直接接触せず固定ばね孔５８より相対的に柔らかい弾性層５８ｂと接触するので、固定ばね孔５８との接触による弾性部材５７，１５７，２５７の削れを抑制できる。

なお、第７〜第９実施形態のように、第１〜第６実施形態とは反対に可動ばね孔５９と弾性部材３５７，４５７，５５７との相対的な変位が大きい場合には、可動ばね孔５９の弾性部材３５７，４５７，５５７が進入する側にテーパを設けてもよい。

以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではなく、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

実施形態では、可動接点５３と固定接点５４とが一対一の関係であり、平常時は開放状態、動作時に閉成状態となるメーク接点である接点部を例示したが、例えば、接点部５を１つの可動接点が２つの固定接点と接触するトランスファー接点としてもよい。また、実施形態では可動接点５３と固定接点５４とが一組の構成を例示したが、複数の可動接点、固定接点を有する電磁継電器にも適用可能である。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ 電磁継電器
２ ケース
４ アクチュエータ
４１ コイル
４２ 鉄心
４３ 電磁石
４４ 接極子
４６ 継鉄
４７ カード
５ 接点部
５１ 可動ばね
５２ 固定ばね
５３ 可動接点
５４ 固定接点
５７，１５７，２５７，３５７，４５７，５５７ 弾性部材
５７ａ 溝
５８ 固定ばね孔
５８ａ テーパ
５８ｂ 弾性層
５９ 可動ばね孔

Claims (6)

1. 電磁継電器であって、
   可動接点を有する可動ばねと、
   前記可動接点と接触する固定接点を有する固定ばねと、
   前記可動ばねを移動させて前記可動接点を変位させ、前記可動接点と前記固定接点とが接触した状態と離れた状態とを切り替えるアクチュエータと、
   前記可動ばねに設けられ、前記可動ばねから前記固定ばね側に突出して設けられる弾性部材と、
   前記固定ばねに設けられ、前記弾性部材が貫通する固定ばね孔と、
   を備え、
   前記弾性部材は、前記固定ばね孔を貫通して、前記固定ばねの背面側に位置する当該電磁継電器の他の部品に接触して移動方向の長さが収縮し、かつ、前記移動方向の直交する径方向の長さが増大する弾性変形を生じる、
   電磁継電器。
2. 電磁継電器であって、
   可動接点を有する可動ばねと、
   前記可動接点と接触する固定接点を有する固定ばねと、
   前記可動ばねを介して前記可動接点を変位させ、前記可動接点と前記固定接点とが接触した状態と離れた状態とを切り替えるアクチュエータと、
   前記アクチュエータの推力を前記可動ばねに伝達するカードと、
   前記可動ばねに設けられる可動ばね孔と、
   前記固定ばねに設けられる固定ばね孔と、
   前記カードに設けられ、前記カードから前記可動ばね孔を貫通して前記固定ばね側に突出して設けられる弾性変形可能な弾性部材と、
   を備え、
   前記弾性部材は、前記固定ばね孔を貫通して、前記固定ばねの背面側に位置する当該電磁継電器の他の部品に接触することにより、移動方向に収縮する、
   電磁継電器。
3. 電磁継電器であって、
   可動接点を有する可動ばねと、
   前記可動接点と接触する固定接点を有する固定ばねと、
   前記可動ばねを移動して前記可動接点を変位させ、前記可動接点と前記固定接点とが接触した状態と離れた状態とを切り替えるアクチュエータと、
   前記可動ばねに設けられる可動ばね孔と、
   前記固定ばねに設けられる固定ばね孔と、
   前記固定ばねの背面と、前記固定ばねの背面側に位置する当該電磁継電器の他の部品との間に配置され、前記固定ばね孔を貫通して前記可動ばね側に突出して設けられる弾性部材と、
   を備え、
   前記弾性部材は、前記可動ばね孔を貫通して、前記可動ばねの背面側に位置する当該電磁継電器の他の部品に接触することにより、移動方向の長さが収縮する、
   電磁継電器。
4. 前記弾性部材は、軸方向が前記移動方向である円錐形状であり、
   前記アクチュエータにより前記可動ばねが前記固定ばね側に移動する際に、前記弾性部材の弾性変形により前記移動方向に収縮し、かつ、円錐面が前記固定ばね孔の内周面を押圧する、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の電磁継電器。
5. 前記弾性部材は、前記移動方向の所定位置に段差が設けられ、
   前記アクチュエータにより前記可動ばねが前記固定ばね側に移動する際に、前記弾性部材の弾性変形により前記移動方向に収縮し、かつ、前記段差の前記移動方向の面が前記固定ばね孔の外縁部分を押圧する、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の電磁継電器。
6. 前記弾性部材は、両端が前記可動ばねに接続される湾曲板であり、
   前記アクチュエータにより前記可動ばねが前記固定ばね側に移動する際に、前記弾性部材の弾性変形により前記移動方向に収縮し、かつ、径方向の長さが増大する、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の電磁継電器。

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