JP2023128905A - 電磁継電器 - Google Patents

Abstract

【課題】ヨークの幅を可能な限り維持しつつ、ヨークと端子との間の絶縁距離を確保できる電磁継電器を提供する。
【解決手段】電磁継電器は、ベースと、接点装置と、電磁石装置とを備える。接点装置は、ベースに配置される。接点装置は、ベースに支持される端子を含む。電磁石装置は、ベースに配置される。電磁石装置は、コイルと、コイルと端子の間に配置されるヨークとを含む。ヨークは、第１面と、第２面とを含む。第１面は、コイルから端子に向かう第１方向と交差する方向に延びている。第２面は、第１面の端部から第１方向と反対の第２方向に延びている。第２面は、傾斜面を含む。傾斜面は、端子の近傍に配置され、コイルの軸線から離れる方向に第１面から傾斜する。
【選択図】図３

Description

本発明は、電磁継電器に関する。

特許文献１には、ベースと、接点装置と、電磁石装置とを備えた電磁継電器が開示されている。電磁石装置は、コイルと、コイルと接点装置の間に配置されるヨークとを含む。ヨークは、接点装置の端子との絶縁距離を確保するために、端子の近傍に位置する部分において、幅が削減されている。

特開２００８－２３５０６４号公報

特許文献１の電磁継電器では、ヨークの幅が狭くなっている部分で磁気飽和して、吸引力が低下するといった問題がある。吸引力を高めるために、電磁石装置を大型化した場合は、電磁継電器が大型化してしまう。

本発明の課題は、ヨークの幅を可能な限り維持しつつ、ヨークと端子との間の絶縁距離を確保できる電磁継電器を提供することにある。

本発明の一態様に係る電磁継電器は、ベースと、接点装置と、電磁石装置とを備える。接点装置は、ベースに配置される。接点装置は、ベースに支持される端子を含む。電磁石装置は、ベースに配置される。電磁石装置は、コイルと、コイルと端子の間に配置されるヨークとを含む。ヨークは、第１面と、第２面とを含む。第１面は、コイルから端子に向かう第１方向と交差する方向に延びている。第２面は、第１面の端部から第１方向と反対の第２方向に延びている。第２面は、傾斜面を含む。傾斜面は、端子の近傍に配置され、コイルの軸線から離れる方向に第１面から傾斜する。

この電磁継電器では、第２面の傾斜面によって、ヨークの幅を可能な限り維持しつつ、ヨークと端子との間の絶縁距離を確保できる。その結果、電磁石装置の大型化を抑制しつつ、ヨークによって電磁石装置の吸引力を高めることができる。

傾斜面は、ベースと直交する方向から見て、端子に面していてもよい。この場合は、傾斜面によってヨークと端子との間の絶縁距離を容易に確保できる。

電磁継電器は、端子と傾斜面との間に配置される絶縁壁をさらに備えてもよい。絶縁壁は、傾斜面に沿った形状を有してもよい。この場合は、ヨークと端子との間の絶縁距離を確保しつつ、電磁継電器の大型化を抑制できる。

端子は、ヨークに向かって第２方向に延びる延伸部を含んでもよい。傾斜面は、延伸部の近傍に配置されてもよい。この場合は、延伸部を含む端子において、ヨークと端子との間の絶縁距離を確保できる。

第１面と第２面の傾斜面との境界は、第２方向における延伸部の端部よりもコイルの軸線に近くてもよい。この場合は、第１面と第２面の傾斜面との境界が第２方向における延伸部の端部よりもコイルの軸線に近い場合と比べて、傾斜面を小さくすることができる。

ヨークは、コイルと端子の間に配置され、第１面と第２面とを含む第１板部と、第１板部に接続され、第１板部に対して屈曲する屈曲部とを含んでもよい。第１面の一端は、ヨークの正面視において、屈曲部の一端と同一直線状に延びてもよい。この場合は、ヨークの幅が可能な限り維持されるので、ヨークによって電磁石装置の吸引力をさらに高めることが可能になる。

ヨークは、コイルと端子の間に配置され、第１面と前記第２面とを含む第１板部と、ベースとコイルの間に配置される第２板部と、第１板部と第２板部とを接続し、第１方向における第２板部の端部の幅寸法と略同じ幅寸法を有する屈曲部とを含んでもよい。この場合は、ヨークの幅が可能な限り維持されるので、ヨークによって電磁石装置の吸引力をさらに高めることが可能になる。

本発明によれば、ヨークの幅を可能な限り維持しつつ、ヨークと端子との間の絶縁距離を確保できる電磁継電器を提供することができる。

電磁継電器の斜視図である。 電磁継電器の側面図である。 電磁継電器の部分断面図である。 ヨークの斜視図である。 ヨークの上面図である。 ヨークの正面図である。

以下、本発明の一態様に係る電磁継電器の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、各図面において、Ｘ１方向を左方向、Ｘ２方向を右方向、Ｙ１方向を前方向、Ｙ２方向を後方向、Ｚ１方向を上方向、Ｚ２方向を下方向として説明する。これらの方向は、説明の便宜上、定義されるものであって、電磁継電器の配置方向を限定するものではない。本実施形態において、Ｙ１方向は、第１方向の一例である。また、Ｙ１方向と反対のＹ２方向は、第２方向の一例である。

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、電磁石装置４と、可動鉄片５と、ヒンジバネ６と、カード７と、を備えている。

ベース２は、樹脂などの絶縁性を有する材料で形成されている。ベース２は、前後方向の寸法が左右方向の寸法よりも大きく形成されている。なお、ベース２は、前後方向の寸法と左右方向に寸法が同程度であってもよいし、左右方向の寸法が前後方向の寸法よりも大きくてもよい。

ベース２は、底部２１と、ベース側壁２２とを含む。底部２１は、上下方向から見て略矩形状である。ベース側壁２２は、底部２１の外縁から上方に延びている。ベース側壁２２は、前壁２２ａと、左壁２２ｂと、右壁２２ｃとを含む。前壁２２ａは、前後方向と交差する方向に延びている。左壁２２ｂ及び右壁２２ｃは、左右方向と交差する方向に延びている。なお、電磁継電器１は、ベース２の上方からベース２に被せられる図示しないケースを備えている。

接点装置３は、ベース２に配置されている。接点装置３は、ベース２の底部２１に支持されている。接点装置３は、電磁石装置４の前方に配置されている。

接点装置３は、第１固定端子８と、第２固定端子９と、可動接触片１０とを含む。第１固定端子８、第２固定端子９及び可動接触片１０は、板状の端子であり、導電性を有する材料で形成されている。第１固定端子８、第２固定端子９、及び可動接触片１０は、ベース２に支持されている。本実施形態では、第１固定端子８、第２固定端子９、及び可動接触片１０は、ベース２の底部２１に圧入固定されている。

第１固定端子８は、第１固定接点８ａと、第１外部接続部８ｂとを含む。第１固定接点８ａは、第１固定端子８の後面に配置されている。第１外部接続部８ｂは、ベース２の底部２１から下方に突出している。

第２固定端子９は、第１固定端子８の後方に配置されている。第２固定端子９は、第２固定接点９ａと、接点支持部９ｂと、延伸部９ｃと、第２外部接続部９ｄとを含む。第２固定接点９ａは、接点支持部９ｂの前面に配置されている。接点支持部９ｂは、第２固定接点９ａがかしめ固定されている。接点支持部９ｂは、上下方向に延びている。延伸部９ｃは、接点支持部９ｂの下端に接続されている。延伸部９ｃは、上下方向と直交する方向に延びている。延伸部９ｃは、接点支持部９ｂよりも左方に延びている。延伸部９ｃは、接点支持部９ｂと第２外部接続部９ｄの間に配置されている。延伸部９ｃは、ベース２の底部２１に圧入固定されている。第２外部接続部９ｄは、延伸部９ｃの左端から下方に延びている。第２外部接続部９ｄは、ベース２の底部２１から下方に突出している。

可動接触片１０は、第１固定端子８と第２固定端子９の間に配置されている。本実施形態における可動接触片１０は、端子の一例である。可動接触片１０は、第１可動接点１０ａと、第２可動接点１０ｂと、板ばね１０ｃと、ばね支持部１０ｄと、延伸部１０ｅと、第３外部接続部１０ｆとを含む。

第１可動接点１０ａ及び第２可動接点１０ｂは、板ばね１０ｃに配置されている。第１可動接点１０ａは、第１固定接点８ａに対向して配置され、第１固定接点８ａに接触可能である。第２可動接点１０ｂは、第２固定接点９ａに対向して配置され、第２固定接点９ａに接触可能である。

板ばね１０ｃは、上下方向に延びている。板ばね１０ｃの下端は、ばね支持部１０ｄにかしめ固定されている。板ばね１０ｃは、ばね支持部１０ｄと単一の部材であってもよい。ばね支持部１０ｄは、左右方向に延びている。ばね支持部１０ｄ及び延伸部１０ｅは、ベース２の底部２１に圧入固定されている。延伸部１０ｅは、ばね支持部１０ｄと一体であり、ばね支持部１０ｄの右端から後述するヨーク４４に向かって後方に延びている。延伸部１０ｅは、可動接触片１０において、ヨーク４４に最も近接している。延伸部１０ｅの後端１０ｉの上角部は、面取りされている。第３外部接続部１０ｆは、延伸部１０ｅに接続されており、ベース２の底部２１から下方に突出している。

電磁石装置４は、電磁力によってカード７を移動させる。電磁石装置４は、ベース２に配置されている。電磁石装置４は、ベース２に支持されている。電磁石装置４は、コイル４１と、スプール４２と、鉄芯４３と、ヨーク４４とを含む。

コイル４１は、スプール４２の外周に巻き付けられている。本実施形態において、コイル４１の軸線Ａｘが延びる方向は、前後方向と一致する。スプール４２は、前後方向に延びている。鉄芯４３は、円柱形状であり、スプール４２の内周に挿入されている。鉄芯４３の後端は、磁極面であり、可動鉄片５と前後方向に対向して配置されている。

ヨーク４４は、コイル４１の周囲に配置されている。ヨーク４４は、屈曲した形状を有している。ヨーク４４は、略Ｌ字形状であり、例えばプレス加工によって形成される。

図３及び図４に示すように、ヨーク４４は、第１板部４４ａと、第２板部４４ｂと、屈曲部４４ｃと、貫通孔４４ｄとを含む。

第１板部４４ａは、コイル４１及びスプール４２に前方に配置されている。第１板部４４ａは、コイル４１と可動接触片１０の間に配置されている。第１板部４４ａは、前後方向と交差する方向に延びている。第１板部４４ａは、鉄芯４３の前端に固定されている。

第２板部４４ｂは、第１板部４４ａの下端から後方に屈曲している。第２板部４４ｂは、コイル４１の下方に配置されている。第２板部４４ｂは、上下方向と交差する方向に延びている。第２板部４４ｂは、ベース２の底部２１と上下方向に対向する。第２板部４４ｂは、ベース２の左壁２２ｂ及び右壁２２ｃに形成された図示しない挿入溝に圧入固定されている。

屈曲部４４ｃは、円弧形状を有している。屈曲部４４ｃは、第１板部４４ａと第２板部４４ｂとの間に配置されている。屈曲部４４ｃは、第１板部４４ａと第２板部４４ｂとを接続する。屈曲部４４ｃは、第１板部４４ａの下端と第２板部４４ｂの前端とに接続されている。屈曲部４４ｃは、第２板部４４ｂの幅寸法と同程度の幅寸法を有している。ここでの幅寸法とは、左右方向の寸法を意味する。本実施形態では、屈曲部４４ｃの幅寸法は、第２板部４４ｂの前端の幅寸法と同じである。屈曲部４４ｃの幅寸法は、第１板部４４ａの下端の幅寸法と同じである。なお、屈曲部４４ｃの幅寸法は、第２板部４４ｂの前端の幅寸法と略同じであってもよいし、第１板部４４ａの下端の幅寸法と略同じであってもよい。

貫通孔４４ｄは、鉄芯４３をかしめ固定するための孔である。貫通孔４４ｄは、第１板部４４ａを前後方向に貫通して形成されている。

ヨーク４４は、第１面４４ｅと、第２面４４ｆとを含む。第１面４４ｅ及び第２面４４ｆは、第１板部４４ａに配置されている。すなわち、本実施形態における第１板部４４ａは、第１面４４ｅと、第２面４４ｆとを含む。

第１面４４ｅは、コイル４１から可動接触片１０に向かう第１方向（Ｙ１方向）と交差する方向に延びている。第１面４４ｅは、前後方向と直交する平面で構成されている。本実施形態における第１面４４ｅは、後述するヨーク４４の傾斜面４４ｇを除く第１板部４４ａの前面である。図６に示すように、ヨーク４４を前方から見たとき、第１面４４ｅの右端と屈曲部４４ｃの右端は、同一直線状に延びている。

第２面４４ｆは、第１面４４ｅの右端に接続されている。第２面４４ｆは、第１面４４ｅの右端から第１方向（Ｙ１方向）と反対の第２方向（Ｙ２方向）に延びている。第２面４４ｆは、第１板部４４ａの右端面である。第２面４４ｆは、屈曲部４４ｃの右端面に接続されている。第２面４４ｆは、第１面４４ｅに対して右方に突出している。第２面４４ｆの少なくとも一部は、屈曲部４４ｃの右端面よりも右方に配置されている。

第２面４４ｆは、傾斜面４４ｇと、平面４４ｈを含む。傾斜面４４ｇは、ヨーク４４と可動接触片１０との間の絶縁距離を確保するために形成されている。本実施形態では、傾斜面４４ｇは、ヨーク４４の第１面４４ｅと可動接触片１０の延伸部１０ｅとの間の絶縁距離を確保するために形成されている。傾斜面４４ｇは、ある方向から見て、可動接触片１０に面している。

傾斜面４４ｇは、可動接触片１０の延伸部１０ｅの近傍に配置されている。傾斜面４４ｇは、上下方向から見て、可動接触片１０の延伸部１０ｅの後端１０ｉに面している。傾斜面４４ｇは、可動接触片１０の延伸部１０ｅよりも上方に配置されている、

傾斜面４４ｇは、第１面４４ｅの右端から後方に延びている。傾斜面４４ｇは、コイル４１の軸線Ａｘから離れる方向に第１面４４ｅから傾斜している。すなわち、傾斜面４４ｇは、第１面４４ｅの右端から後方に向かってコイル４１の軸線Ａｘから離れる方向に延びている。傾斜面４４ｇは、ヨーク４４を前方から見たときに視認可能である。傾斜面４４ｇの上端は、第１面４４ｅから右下がりに傾斜している。傾斜面４４ｇの下端は、第１面４４ｅから右上がりに傾斜している。傾斜面４４ｇは、第２方向（Ｙ２方向）において、第２面４４ｆの一部に形成されている。

図３に示すように、第１面４４ｅとヨーク４４の傾斜面４４ｇとの境界Ｂは、可動接触片１０の延伸部１０ｅの後端１０ｉよりもコイル４１の軸線Ａｘに近い。すなわち、境界Ｂから軸線Ａｘまでの最短距離は、可動接触片１０の延伸部１０ｅの後端１０ｉから軸線Ａｘまでの最短距離よりも短い。

平面４４ｈは、ヨーク４４の傾斜面４４ｇの後端から後方に延びている。平面４４ｈは、左右方向と直交する平面で構成されている。なお、平面４４ｈは、省略されてもよい。ヨーク４４の傾斜面４４ｇは、第２方向（Ｙ２方向）において第２面４４ｆの全体に亘って形成されてもよい。

ここで、電磁継電器１は、絶縁壁２０をさらに備えている。本実施形態では、絶縁壁２０は、ベース２と一体である。絶縁壁２０は、接点装置３と電磁石装置４と接点装置３の間に配置され、接点装置３と電磁石装置４との間を絶縁する。絶縁壁２０は、可動接触片１０とヨーク４４の傾斜面４４ｇとの間に配置されている。絶縁壁２０は、ヨーク４４の傾斜面４４ｇに沿った形状を有している。すなわち、図３に示すように、絶縁壁２０は、ヨーク４４の傾斜面４４ｇに対向する部分が、ヨーク４４の傾斜面４４ｇと同じ方向に傾斜している。絶縁壁２０は、ヨーク４４の傾斜面４４ｇに対向する部分が、前方から後方に向かってコイル４１の軸線Ａｘから離れる方向に延びている。絶縁壁２０は、ベース２と別体であってもよい。

可動鉄片５は、電磁石装置４に前後方向に対向して配置されている。可動鉄片５は、鉄芯４３の後方に配置されている。可動鉄片５は、ヒンジバネ６に回動可能に支持されている。可動鉄片５は、ヨーク４４の後端に接触しており、ヨーク４４の後端を回動支点として回動する。可動鉄片５の上部は、カード７に連結されている。

ヒンジバネ６は、可動鉄片５を電磁石装置４から離れる方向に付勢する。ヒンジバネ６は、可動鉄片５を鉄芯４３から離れる方向に付勢する。

カード７は、樹脂などの絶縁性を有する材料で形成されている。カード７は、電磁石装置４の上方に配置されている。カード７は、前後方向に移動可能にベース２に支持されている。カード７は、後端が可動鉄片５に連結されている。カード７は、可動鉄片５の回動に伴い、ベース２に形成された１対のガイド部２３に沿って前後方向に移動する。１対のガイド部２３は、前後方向に延びており、カード７が摺動する。カード７の前端は、可動接触片１０と前後方向に対向して配置されており、可動接触片１０を押圧可能である。

コイル４１が励磁されていない状態では、カード７は、ヒンジバネ６の付勢力によって可動鉄片５に可動接触片１０から離れる方向に押圧されており、カード７は可動接触片１０から離れた状態にある。このとき、第２固定接点９ａは、第２可動接点１０ｂに接触している。

コイル４１に電圧が印加されて励磁されると、可動鉄片５が鉄芯４３に吸引されて回動する。可動鉄片５の回動に伴い、カード７が可動鉄片５に押圧されて１対のガイド部２３に沿って前方に移動する。これにより、可動接触片１０が前方に押圧されて、第２可動接点１０ｂが第２固定接点９ａから離れて、第１可動接点１０ａが第１固定接点８ａに接触する。

上記の電磁継電器１では、ヨーク４４の第２面４４ｆの傾斜面４４ｇによって、ヨーク４４の幅を可能な限り維持しつつ、ヨーク４４と可動接触片１０との間の絶縁距離を確保できる。その結果、電磁石装置４の大型化を抑制しつつ、ヨーク４４によって電磁石装置４の吸引力を高めることができる。

また、ヨーク４４の傾斜面４４ｇによって絶縁距離を確保できるので、屈曲部４４ｃの幅寸法を第２板部４４ｂの前端の幅寸法と略同じにすることが可能になる。これにより、屈曲部４４ｃの幅を第２板部４４ｂの前端の幅よりも削減した場合に比べて、ヨーク４４によって電磁石装置４の吸引力を高めることができる。

以上、本発明の一態様に係る電磁継電器の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。

接点装置３及び電磁石装置４の構成は、変更されてもよい。第１固定端子８、第２固定端子９、及び可動接触片１０の形状は変更されてもよい。第２固定端子９及び第２可動接点１０ｂは、省略されてもよい。カード７の形状は、変更されてもよい。

第１板部４４ａと第２板部４４ｂとが別体であってもよい。また、屈曲部４４ｃは、円弧形状でなくてもよい。

前記実施形態では、ヨーク４４の傾斜面４４ｇは、ヨーク４４と可動接触片１０との間の絶縁距離を確保するために形成していた。しかしながら、ヨーク４４の傾斜面４４ｇは、ヨーク４４と第１固定端子８との間の絶縁距離、或いはヨーク４４と第２固定端子９との間の絶縁距離を確保するために形成されてもよい。また、ヨーク４４の傾斜面４４ｇは、第１板部４４ａの端面において、複数箇所に形成されてもよい。ヨーク４４の傾斜面４４ｇは、接点装置３の構成によっては、例えば、第１板部４４ａの上端面、或いは第１板部４４ａの左端面に形成されてもよい。

１ 電磁継電器
２ ベース
３ 接点装置
４ 電磁石装置
１０ 可動接触片（端子の一例）
２０ 絶縁壁
４１ コイル
４４ ヨーク
４４ａ 第１板部
４４ｂ 第２板部
４４ｃ 屈曲部
４４ｅ 第１面
４４ｆ 第２面
４４ｇ 傾斜面

Claims (7)

1. ベースと、
   前記ベースに支持される端子を含み、前記ベース配置される接点装置と、
   コイルと、前記コイルと前記端子の間に配置されるヨークとを含み、前記ベースに配置される電磁石装置と、
   を備え、
   前記ヨークは、前記コイルから前記端子に向かう第１方向と交差する方向に延びる第１面と、前記第１面の一端から前記第１方向と反対の第２方向に延びる第２面とを含み、
   前記第２面は、前記端子の近傍に配置され、前記コイルの軸線から離れる方向に前記第１面から傾斜する傾斜面を含む、
   電磁継電器。
   
2. 前記傾斜面は、前記ベースと直交する方向から見て、前記端子に面している、
   請求項１に記載の電磁継電器。
   
3. 前記端子と前記傾斜面との間に配置される絶縁壁をさらに備え。
   前記絶縁壁は、前記傾斜面に沿った形状を有する、
   請求項１又は２に記載の電磁継電器。
   
4. 前記端子は、前記ヨークに向かって前記第２方向に延びる延伸部を含み、
   前記傾斜面は、前記延伸部の近傍に配置される、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の電磁継電器。
   
5. 前記第１面と前記第２面の前記傾斜面との境界は、前記第２方向における前記延伸部の端部よりも前記コイルの軸線に近い、
   請求項４に記載の電磁継電器。
   
6. 前記ヨークは、
   前記コイルと前記端子の間に配置され、前記第１面と前記第２面とを含む第１板部と、
   前記第１板部に接続され、前記第１板部に対して屈曲する屈曲部と、
   を含み、
   前記第１面の前記一端は、前記ヨークの正面視において、前記屈曲部の一端と同一直線状に延びている、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の電磁継電器。
   
7. 前記ヨークは、
   前記コイルと前記端子の間に配置され、前記第１面と前記第２面とを含む第１板部と、
   前記ベースと前記コイルの間に配置される第２板部と、
   前記第１板部と前記第２板部とを接続し、前記第１方向における前記第２板部の端部の幅寸法と略同じ幅寸法を有する屈曲部と、
   を含む、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の電磁継電器。

Images