JP2023124279A - 電磁継電器 - Google Patents

Abstract

【課題】電磁継電器の上下方向への大型化を抑えながら、可動接触片の弾性変形可能な部分の長さを拡大する。
【解決手段】電磁継電器は、固定端子と、ベースと、固定接点と、可動接点と、可動接触片と、可動端子とを備える。ベースは、固定端子を支持する。固定接点は、固定端子に接続される。可動接点は、固定接点と向かい合う。可動接触片には、可動接点が接続される。可動端子は、可動接触片と別体であり、ベースに支持される。可動端子は、支持部を含む。支持部は、可動接点よりも下方において可動接触片に接続され、可動接触片を支持する。支持部は、上縁と凹部とを含む。凹部は、可動接触片と重なる位置において、上縁から下方に凹んだ形状を有する。
【選択図】図６

Description

本発明は、電磁継電器に関する。

電磁継電器は、可動接触片を備えている。可動接触片には、可動接点が接続される。可動接触片は、銅などの弾性を有する導電性材料で形成される。可動接触片は、カードなどの押圧部材によって押されることで、弾性変形する。それにより、可動接点が移動する。

例えば、特許文献１の電磁継電器では、可動接触片は、可動接触片と別体の可動端子に接続されている。可動端子は、ベースに固定される。可動接触片は、可動接点よりも下方の位置で可動端子に接続されており、可動端子から上方へ延びている。

特開２０００－３４８５９２号公報

可動接触片において、電磁継電器の電気的な開閉性能を満足するバネ定数を確保するためには、可動接触片において、押圧部材による押圧によって弾性変形可能な部分の長さを確保することが求められる。この弾性変形可能な部分は、可動接触片において可動端子から上方に延びている部分である。しかし、弾性変形可能な部分が長くなると、電磁継電器が上下方向に大型化してしまう。本発明の目的は、電磁継電器の上下方向への大型化を抑えながら、可動接触片において弾性変形可能な部分の長さを拡大することにある。

本発明の一態様に係る電磁継電器は、固定端子と、ベースと、固定接点と、可動接点と、可動接触片と、可動端子とを備える。ベースは、固定端子を支持する。固定接点は、固定端子に接続される。可動接点は、固定接点と向かい合う。可動接触片には、可動接点が接続される。可動端子は、可動接触片と別体であり、ベースに支持される。可動端子は、支持部を含む。支持部は、可動接点よりも下方において可動接触片に接続され、可動接触片を支持する。支持部は、上縁と、凹部とを含む。凹部は、可動接触片と重なる位置において、上縁から下方に凹んだ形状を有する。

本態様に係る電磁継電器では、可動端子の支持部は、可動接触片と重なる位置において凹部を有する。そのため、ベースに対する可動接触片の高さの増大を抑えながら、可動接触片において弾性変形可能な部分の長さが拡大される。それにより、電磁継電器の上下方向への大型化を抑えながら、可動接触片において弾性変形可能な部分の長さが拡大する。

凹部の幅は、凹部と重なる位置における可動接触片の幅よりも大きくてもよい。この場合、可動接触片が、可動端子に干渉されずに、弾性変形しやすい。

支持部は、第１凸部を含んでもよい。第１凸部は、凹部の一側方に配置され、凹部よりも上方へ突出していてもよい。この場合、支持部の全体が上下方向に小さくなる場合と比べて、支持部の剛性が向上する。

第１凸部は、平坦な第１上端を含んでもよい。この場合、可動端子をベースに固定する際に、治具によって第１上端を安定的に押すことができる。

支持部は、第２凸部を含んでもよい。第２凸部は、凹部の他側方に配置され、凹部よりも上方へ突出していてもよい。この場合、支持部の全体が上下方向に小さくなる場合と比べて、支持部の剛性が向上する。

第２凸部は、平坦な第２上端を含んでもよい。この場合、可動端子をベースに固定する際に、治具によって第２上端を安定的に押すことができる。

ベースは、底面と、台部と、凹溝とを含んでもよい。台部は、底面から下方に突出していてもよい。凹溝は、台部の上方に配置され、下方に凹んだ形状を有してもよい。支持部は、凹溝内に配置されてもよい。この場合、凹溝の深さを大きくすることができる。それにより、ベースに対する可動接触片の高さの増大を抑えながら、可動接触片において弾性変形可能な部分の長さが拡大される。

可動接触片は、屈曲部を含んでもよい。また、可動接触片は、屈曲部において複数の屈曲した形状を有してもよい。屈曲部は、凹部と向かい合って配置されてもよい。この場合、可動接触片は、屈曲部よりも上方の部分の長さが拡大される。それにより、電磁継電器１の上下方向への大型化を抑えながら、可動接触片１５の弾性変形可能な部分の長さが拡大する。

可動接触片において屈曲部から上方の部分は、固定接点に向かって傾斜していてもよい。この場合、可動接触片が屈曲した形状を有することで、可動接触片の弾性力によって、可動接点と固定接点との接触力が得られる。

本発明によれば、電磁継電器の上下方向への大型化を抑えながら、可動接触片において弾性変形可能な部分の長さが拡大される。それにより、可動接触片において、電磁継電器の電気的な開閉性能を満足する可動接触片のバネ定数が確保される。

実施形態に係る電磁継電器の斜視図である。 電磁継電器の側面図である。 電磁継電器の拡大側面断面図である。 電磁継電器の拡大側面断面図である。 可動接触片及び可動端子の斜視図である。 可動接触片及び可動端子の正面図である。 可動端子と可動接触片との側面図である。

以下、図面を参照して実施形態に係る電磁継電器について説明する。図１は、実施形態に係る電磁継電器１の斜視図である。図２は、電磁継電器１の側面図である。図１及び図２に示すように、電磁継電器１は、ベース２と、接点装置３と、コイルブロック４と、カード５とを備えている。

ベース２は、接点装置３と、コイルブロック４と、カード５とを支持している。ベース２は、樹脂製である。ベース２には、図示しないケースが被せられる。接点装置３は、第１固定端子１１と、第１固定接点１２と、第２固定端子１３と、第２固定接点１４と、可動接触片１５と、可動接点１６と、可動端子２０とを含む。

第１固定端子１１と、第２固定端子１３と、可動接触片１５と、可動端子２０とは、銅などの導電性を有する金属製である。第１固定端子１１と、第２固定端子１３と、可動端子２０とは、ベース２に支持されている。第１固定端子１１と、第２固定端子１３と、可動端子２０とは、ベース２を通り、ベース２の外側に突出している。ベース２は、端子支持部１７を含む。第１固定端子１１と、第２固定端子１３と、可動端子２０とは、それぞれ端子支持部１７に設けられた孔に通されている。第１固定端子１１と、第２固定端子１３と、可動端子２０とは、例えば、圧入、或いは接着により、ベース２に固定されている。

第１固定接点１２は、第１固定端子１１に接続されている。第２固定接点１４は、第２固定端子１３に接続されている。可動端子２０は、可動接触片１５に接続されている。可動接点１６は、可動接触片１５に接続されている。可動接点１６は、第１固定接点１２と第２固定接点１４とに向かい合っている。可動接点１６は、第１固定接点１２と第２固定接点１４との間に配置される。

以下の説明において、ベース２の端子支持部１７から接点１２，１６に向かう方向が上方と定義され、その反対の方向が下方と定義される。可動接点１６から第１固定端子１１に向かう方向が前方と定義され、その反対の方向が後方と定義される。上下方向及び前後方向に垂直な方向が左右方向、或いは側方と定義される。また、前方に向かって左右の方向が、それぞれ左方、右方と定義される。

コイルブロック４は、接点装置３の後方に配置されている。コイルブロック４は、スプール２１と、コイル２２と、鉄芯２３と、ヨーク２４と、接極子２５と、ヒンジバネ２６とを含む。コイル２２は、スプール２１に巻回されている。コイル２２には、コイル端子２７が接続されている。鉄芯２３は、スプール２１内に配置されている。ヨーク２４は、鉄芯２３と接極子２５とに接続されている。

接極子２５は、下端を中心に回動可能に支持されている。ヒンジバネ２６は、接極子２５に接続されている。ヒンジバネ２６は、ベース２とヨーク２４との間に嵌め込まれている。接極子２５は、カード５に接続されている。ヒンジバネ２６は、板バネであり、接極子２５を後方へ向けて付勢している。ベース２は、コイル支持部１８を含む。コイル支持部１８は、コイルブロック４を支持している。

カード５は、可動接触片１５を押圧して可動接点１６を移動させる。カード５は、樹脂製である。カード５は、コイルブロック４の上方に配置されている。カード５は、接続部３１と、ガイドレール３２，３３と、押圧部３４とを含む。接続部３１は、接極子２５に接続されている。図２に示すように、接極子２５の上部には、凹溝３５が設けられている。接続部３１は、凹溝３５内に配置されることで、接極子２５に係止している。

ガイドレール３２，３３は、接続部３１と押圧部３４と間に配置されている。ガイドレール３２，３３は、コイルブロック４の上方に配置されている。ガイドレール３２，３３は、接続部３１から前方へ延びている。ベース２は、カード支持部１９を含む。カード支持部１９は、コイル支持部１８から上方に延びている。ガイドレール３２，３３は、カード支持部１９に支持されている。ガイドレール３２，３３がカード支持部１９上を摺動することで、カード５が前後に移動する。

詳細には、図１に示すように、ガイドレール３２，３３は、第１ガイドレール３２と第２ガイドレール３３とを含む。第１ガイドレール３２と第２ガイドレール３３とは、左右方向に互いに離れて配置されている。カード支持部１９は、第１ガイド溝３６と第２ガイド溝３７とを含む。第１ガイド溝３６と第２ガイド溝３７とは、前後方向に延びている。第１ガイドレール３２は、第１ガイド溝３６上に配置される。第２ガイドレール３３は、第２ガイド溝３７上に配置される。第１ガイドレール３２は、第１ガイド溝３６上を摺動する。第２ガイドレール３３は、第２ガイド溝３７上を摺動する。それにより、カード５が前後に移動する。

押圧部３４は、可動接触片１５に向かって突出している。押圧部３４は、可動接触片１５を押圧する。押圧部３４は、第１押圧部３８と、第２押圧部３９と、連結部４０とを含む。第１押圧部３８と第２押圧部３９とは、左右方向に互いに離れて配置されている。第１押圧部３８は、第１ガイドレール３２から可動接触片１５に向かって伸びている。第２押圧部３９は、第２ガイドレール３３から可動接触片１５に向かって伸びている。連結部４０は、左右方向に延びている。連結部４０は、第１押圧部３８と第２押圧部３９とを連結している。

次に、電磁継電器１の動作について説明する。図３及び図４は、電磁継電器１の接点装置３近傍での側面断面図である。コイル２２に通電されていない状態では、ヒンジバネ２６の付勢力によって、接極子２５は、図２に示すように鉄芯２３から乖離している。この状態では、図３に示すように、可動接点１６は、第１固定接点１２から離れており、第２固定接点１４に接触している。

コイル２２に通電されて励磁されると、接極子２５が、磁力によって鉄芯２３に吸引される。それにより、接極子２５が下端を中心に回動することで、接極子２５の上部が前方へ移動する。この接極子２５の移動に応じて、カード５は、前方へ移動して、押圧部３４において可動接触片１５を前方へ向けて押圧する。それにより、図４に示すように、可動接触片１５が前方へ向かって弾性変形して、可動接点１６が前方へ移動する。その結果、可動接点１６は、第２可動接点１６から離れて、第１固定接点１２と接触する。

コイル２２への通電が停止されて消磁されると、ヒンジバネ２６の付勢力によって、図２に示すように、接極子２５が鉄芯２３から乖離する。すなわち、接極子２５が下端を中心に回動することで、接極子２５の上部が後方へ移動する。この接極子２５の移動に応じて、カード５が後方へ移動する。それにより、図３に示すように、可動接点１６は、第１固定接点１２から離れ、第２固定接点１４に接触する。

次に、可動端子２０と可動接触片１５について詳細に説明する。図５は、可動端子２０と可動接触片１５との斜視図である。図６は、可動端子２０と可動接触片１５との正面図である。図７は、可動端子２０と可動接触片１５との側面図である。図５及び図６に示すように、可動接触片１５は、可動端子２０と別体であり、可動端子２０に取り付けられる。可動接触片１５は、接点接続部４１と、第１受け部４２と、第２受け部４３と、延出部４４とを含む。接点接続部４１には、可動接点１６が取り付けられる。接点接続部４１は、第１受け部４２と第２受け部４３との間に配置される。

第１受け部４２は、接点接続部４１の一側方に配置される。第２受け部４３は、接点接続部４１の他側方に配置される。接点接続部４１と第１受け部４２との間には、第１スリット４５が設けられる。接点接続部４１と第２受け部４３との間には、第２スリット４６が設けられる。第１受け部４２は、カード５の第１押圧部３８によって押圧される。第２受け部４３は、カード５の第２押圧部３９によって押圧される。

延出部４４は、接点接続部４１の下方に配置されている。延出部４４は、接点接続部４１と第１受け部４２と第２受け部４３とに接続される。延出部４４は、接点接続部４１から下方に延びている。延出部４４は、開口４７を含む。開口４７は、上下方向に延びている。

延出部４４は、屈曲部４４ａを含む。延出部４４は、屈曲部４４ａにおいて屈曲した形状を有している。屈曲部４４ａの方向は、延出部４４において左右方向に延びている。可動接触片１５は、屈曲部４４ａから上方且つ後方へ向かって傾斜している。すなわち、可動接触片１５は、屈曲部４４ａより上方の部分において、第２固定接点１４に向かって傾斜している。可動接触片１５が屈曲した形状を有しているため、コイル２２に通電されていない状態では、可動接触片１５が、可動接触片１５の弾性力により、可動接点１６を第２固定接点１４に向かって押圧する。それにより、可動接点１６と第２固定接点１４との接触力が得られる。

延出部４４は、固定部４８を含む。可動接触片１５は、固定部４８において、可動端子２０に固定される。固定部４８は、例えばカシメ、或いは溶接によって可動端子２０に固定される。固定部４８は、第１固定部４８１と第２固定部４８２とを含む。第１固定部４８１と第２固定部４８２との間には、スリット４９が設けられる。スリット４９は、延出部４４の下縁から上方へ延びている。

可動端子２０は、端子部５１と支持部５２とを含む。端子部５１は、圧入、或いは接着により、ベース２に固定される。図３に示すように、端子部５１は、ベース２を通って、ベース２の底面８０から下方へ突出している。支持部５２は、可動接点１６よりも下方において可動接触片１５に接続される。支持部５２は、前後方向において、延出部４４と重ね合わされており、延出部４４と接触している。支持部５２は、延出部４４の固定部４８に固定される。

支持部５２は、凹部６１を含む。凹部６１は、延出部４４と重なる位置において、支持部５２の上縁６２から下方に凹んだ形状を有する。凹部６１の幅は、凹部６１と重なる位置における可動接触片１５の幅よりも大きい。すなわち、凹部６１の幅は、延出部４４の幅よりも大きい。なお、凹部６１の幅は、凹部６１の左右方向の長さを意味する。延出部４４の幅は、延出部４４の左右方向の長さを意味する。

凹部６１は、延出部４４の開口４７と重なる。図６に示すように、凹部６１は、第１内側面６３と、第２内側面６４と、底面６５とを含む。延出部４４は、第１外側面６６と第２外側面６７とを含む。前後方向から見て、凹部６１の第１内側面６３は、延出部４４の第１外側面６６から隙間をおいて配置される。前後方向から見て、凹部６１の第２内側面６４は、延出部４４の第２外側面６７から隙間を置いて配置される。前後方向から見て、凹部６１の底面６５は、延出部４４と重なる。

図６に示すように、可動接触片１５の正面視において、延出部４４の屈曲部４４ａは、凹部６１内に位置する。延出部４４の屈曲部４４ａは、凹部６１に向かい合っている。延出部４４の屈曲部４４ａは、支持部５２の上縁６２よりも下方に位置する。延出部４４の屈曲部４４ａは、凹部６１の底面６５よりも上方に位置する。

支持部５２は、第１凸部６８と第２凸部６９とを含む。第１凸部６８は、凹部６１の一側方に配置される。第１凸部６８は、凹部６１よりも上方へ突出している。第１凸部６８は、平坦な第１上端７１を含む。第２凸部６９は、凹部６１の他側方に配置される。第２凸部６９は、凹部６１よりも上方へ突出している。第２凸部６９は、平坦な第２上端７２を含む。

支持部５２は、下凸部７３を含む。下凸部７３は、下方へ突出した形状を有している。下凸部７３は、固定部４８に固定される。可動接触片１５の延出部４４は、下凸部７３において可動端子２０に固定される。

図２に示すように、ベース２は、第１台部８１と第２台部８２とを含む。第１台部８１と第２台部８２とは、ベース２の底面８０から下方に突出している。電磁継電器１が基板に取り付けられた状態では、第１台部８１と第２台部８２とが、基板に接触する。それにより、ベース２の底面８０と基板の表面との間に、隙間が設けられる。

図３に示すように、ベース２の端子支持部１７は、凹溝８３を含む。凹溝８３は、第１台部８１の直上に配置されている。凹溝８３は、下方に凹んだ形状を有する。支持部５２は、凹溝８３内に配置される。凹溝８３の底面は、ベース２の底面８０よりも下方に位置する。支持部５２の凹部６１の少なくとも一部は、凹溝８３内に配置される。凹部６１の底面６５は、凹溝８３の上端よりも下方に配置される。

以上説明した本実施形態に係る電磁継電器１では、可動端子２０の支持部５２は、可動接触片１５と重なる位置において凹部６１を有する。そのため、ベース２に対する可動接触片１５の高さの増大を抑えながら、可動接触片１５において、カード５による押圧によって弾性変形可能な部分の長さが拡大される。例えば、図６に示すように、可動接触片１５は、カード５によって押圧されることで、可動接触片１５のうち、凹部６１の底面６５より上方の部分が弾性変形する。従って、凹部６１が設けられない場合と比べて、可動接触片１５において、支持部５２よりも上方に位置する部分の長さが拡大している。それにより、電磁継電器１の上下方向への大型化を抑えながら、可動接触片１５の弾性変形可能な部分の長さが拡大する。その結果、可動接触片１５において、電磁継電器１の電気的な開閉性能を満足する可動接触片１５のバネ定数が確保される。

可動端子２０の支持部５２が凹部６１を有することで、可動接触片１５の屈曲部４４ａを低い位置に配置することができる。そのため、可動接触片１５において屈曲部４４ａより上方の部分の長さが拡大される。それにより、電磁継電器１の上下方向への大型化を抑えながら、可動接触片１５の弾性変形可能な部分の長さが拡大する。また、可動接触片１５の屈曲した形状により、コイル２２に通電されていない状態では、可動接触片１５は、可動接点１６を固定接点１４へ押圧する。この状態で、可動接点１６と固定接点１４との接触を安定的に保持するための接触力が、可動接触片１５のバネ定数によって得られる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

コイルブロック４の構造は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。例えば、上記の実施形態では、コイル２２の軸線の方向は、カード５の移動方向と一致している。しかし、コイル２２の軸線の方向は、カード５の移動方向と異なっていてもよい。

接点装置３の構造は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。例えば、第２固定端子１３と第２固定接点１４とは、省略されてもよい。或いは、第１固定端子１１と第１固定接点１２とは、省略されてもよい。第１固定接点１２は、第１固定端子１１と別体であってもよく、或いは一体であってもよい。第２固定接点１４は、第２固定端子１３と別体であってもよく、或いは一体であってもよい。可動接点１６は、可動接触片１５と別体であってもよく、或いは一体であってもよい。

カード５の構造は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。例えば、上記の実施形態では、カード５は、摺動可能にベース２に支持されている。しかし、カード５は、ベース２に回動可能に支持されてもよい。カード５は、接極子２５によって押圧されることで、回動してもよい。

可動接触片１５の形状は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。例えば、可動接触片１５は、上下方向に延びる直線的な形状を有してもよい。可動接触片１５は、屈曲部４４ａが無い平坦な形状を有してもよい。

本発明によれば、電磁継電器の上下方向への大型化を抑えながら、可動接触片の弾性変形可能な部分の長さが拡大される。それにより、可動接触片において、電磁継電器の電気的な開閉性能を満足するバネ定数が確保される。

１１：第１固定端子、 ２：ベース、 １２：第１固定接点、 １５：可動接触片、 １６：可動接点、 ２０：可動端子、 ５２：支持部、 ６１：凹部、 ６２：支持部の上縁、 ６５：底面、 ６８：第１凸部、 ６９：第２凸部、 ７１：第１上端、 ７２：第２上端、 ８１：第１台部、 ８３：凹溝

Claims (9)

1. 固定端子と、
   前記固定端子を支持するベースと、
   前記固定端子に接続される固定接点と、
   前記固定接点と向かい合う可動接点と、
   前記可動接点が接続される可動接触片と、
   前記可動接点よりも下方において前記可動接触片に接続され、前記可動接触片を支持する支持部を含み、前記可動接触片と別体であり、前記ベースに支持される可動端子と、
   を備え、
   前記支持部は、
   上縁と、
   前記可動接触片と重なる位置において、前記上縁から下方に凹んだ形状を有する凹部と、
   を含む、
   電磁継電器。
2. 前記凹部の幅は、前記凹部と重なる位置における前記可動接触片の幅よりも大きい、
   請求項１に記載の電磁継電器。
3. 前記支持部は、前記凹部の一側方に配置され、前記凹部よりも上方へ突出する第１凸部を含む、
   請求項１又は２に記載の電磁継電器。
4. 前記第１凸部は、平坦な第１上端を含む、
   請求項３に記載の電磁継電器。
5. 前記支持部は、前記凹部の他側方に配置され、前記凹部よりも上方へ突出する第２凸部を含む、
   請求項３又は４に記載の電磁継電器。
6. 前記第２凸部は、平坦な第２上端を含む、
   請求項５に記載の電磁継電器。
7. 前記ベースは、
   底面と、
   前記底面から下方に突出する台部と、
   前記台部の上方に配置され、下方に凹んだ形状を有する凹溝と、
   を含み、
   前記支持部は、前記凹溝内に配置される、
   請求項１から６のいずれかに記載の電磁継電器。
8. 前記可動接触片は、屈曲部を含み、前記屈曲部において屈曲した形状を有し、
   前記屈曲部は、前記凹部と向かい合って配置される、
   請求項１から７のいずれかに記載の電磁継電器。
9. 前記可動接触片において前記屈曲部から上方の部分は、前記固定接点に向かって傾斜している、
   請求項８に記載の電磁継電器。
   

Images