JP2500186B2 - 電磁継電器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁継電器に関し、詳
しくは永久磁石上でシーソー揺動する接極子を固定端子
に支持するヒンジバネの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電磁継電器を図８に示す。同図に
おいて、電磁継電器のケーシングは上方に開放された箱
状のベース１１と、下方に開放された箱状であってベー
ス１１の上方からベース１１の側壁の外側を覆う形で被
嵌されるカバー１２とから構成されている。ベース１１
は樹脂成形品からなるもので、巾方向の両側壁にはその
長手方向の中央部において上方及びベース１１の内外に
開放された凹所１３がそれぞれ形成してある。各凹所１
３の底面にはベース１１と同時成形された共通端子２１
の固定端子２１ａが露出している。共通端子２１はベー
ス１１の両側壁の外側に露出して他端をベース１１の下
方に突出させている。

【０００３】ベース１１の内側の四隅には上端がベース
１１の上面よりも下方に位置するリブ１４がそれぞれ形
成されている。リブ１４の上面にはベース１１に同時成
形された固定接点端子２４の上端に設けている固定接点
２３が露出しており、固定接点端子２４はベース１１の
両側壁の外側に露出して他端をベース１１の下方に突出
させている。

【０００４】ベース１１の両側壁には上方およびベース
１１の内外に開放された切欠部１５が形成されており、
各切欠部１５の底面からはベース１１に同時成形された
一対のコイル接続端子２２の一端２２ａが上方へ向かっ
て突設してある。コイル接続端子２２はベース１１の両
側壁の外側に露出して他端をベース１１の下方に突出さ
せている。

【０００５】ベース１１とカバー１２とにより形成され
たケーシング内にはコイルブロック３と、永久磁石４
と、接極子ブロック５とが配設されている。コイルブロ
ック３は上方に開放された略コ字型の鉄芯６の横片にコ
イル７が巻装されるとともに、コ字状の鉄芯６の両側片
は同時成形により絶縁性合成樹脂材料で形成された鍔部
８に覆われ、鍔部８の周面の一箇所から磁極面を構成す
る先端が露出した形状に形成されている。コイル７に接
続されたコイル端子９は各鍔部８に対応してそれぞれ一
対設けられ、鍔部８の上端よりも上方に突出するととも
に上記コイル接続端子２２の一端２２ａに当接するよう
に屈曲されている。

【０００６】コイルブロック３がベース１１内に収納さ
れた状態でコイル端子９とコイル接続端子２２とは溶接
接合、あるいは半田結合などの方法で電気的及び機械的
に結合される。鉄芯６の両端の磁極面の間には上記永久
磁石４が磁極を当接させる形で配置されている。永久磁
石４は板状のもので、コイルブロック３に対しては接着
等で固定され、両端部分はそれぞれ同極に着磁され、中
央部が異なる磁極に着磁されている。すなわち、両端部
分がＮ極であれば、中央部はＳ極となるように着磁され
ているのである。

【０００７】接極子ブロック５は略矩形の平板状に形成
された磁性体製の接極子１０と、接極子１０の中央部の
巾方向に亘って形成された突起１６と、この突起１６に
同時成形により、接極子１０の側面に並行するように配
置された可動接触ばね片１７と、可動接触ばね片１７に
一体となり、接極子１０から突設させたヒンジバネ１８
とから構成されている。

【０００８】可動接触ばね片１７は中央部が上記突起１
６に同時成形され、接極子１０の両端方向に他端を延長
した細長い導電性の板ばねからなり、中央部にはヒンジ
バネ１８を一体に形成している。自由端となる他端には
スリット１９を形成して二股状として固定接点２３と対
応する可動接点２０を形成している。接極子ブロック５
はヒンジバネ１８をベース１１の側壁に設けた凹所１３
に嵌合させて、共通端子２１の固定端子２１ａに溶接固
定され、また下面中央に設けた支点部を永久磁石４の中
央部上面に回動自在に載せて揺動自在に支持され、ベー
ス１１内に配置される。以上のようにしてベース１１内
にコイルブロック３と永久磁石４と接極子ブロック５と
が収納された状態でベース１１にはカバー１２が被嵌さ
れる。

【０００９】図９は接極子１０とヒンジバネ１８とを同
時成形で結合し、その成形部の一部から突起３１を突出
させた従来例を示している。この従来例では、永久磁石
４に突起３１を載せた状態で、ヒンジバネ１８を固定端
子２１ａに溶接していた。そして、コイル７に通電する
ことにより、突起３１を揺動中心として接極子がシーソ
ー揺動するものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図９に示す
ように、磁性体から成る突起３１を永久磁石４の上面に
直接載せることにより、保持力が向上して耐衝撃性能の
低下を防止できるが、その反面、磁性体から成る突起３
１と永久磁石４とを直接接触させたことによって、金属
体同士が強い力で押さえられながら振動する構造となる
ため、突起３１の磨耗の度合いが著しく大きくなる。従
って、長期間使用した場合、安定した動作特性を保持す
ることが非常に困難となる。

【００１１】そこで、他の従来例として、図１０に示す
ように、クランク形状に折り返されたヒンジバネ１８を
使用して鉛直方向に柔らかいバネとすることにより、突
起３１を永久磁石４に押し付ける力を低減し、加えてヒ
ンジバネ１８の溶接位置と突起３１の回動軸とを同一平
面とすることにより、突起３１の振動量を低減し磨耗量
を抑えるようにしているが、摺動磨耗量を小さくするに
は限度があった。

【００１２】本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、振動磨耗性能に優
れた成形突起による支持構造を有し、且つ耐衝撃性能の
向上を図ることができるようにしたシーソーバランス構
造の電磁継電器を提供するにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、コイルを巻回したコ字型鉄芯６の間に永久
磁石４が挟持され、永久磁石４の上面４ａでシーソー揺
動する接極子１０のヒンジバネ１８を固定端子２１ａに
溶接して成る電磁継電器において、上記永久磁石４の上
面４ａには接極子に設けられた成形体から成る突起３１
が載置されると共に、上記ヒンジバネ１８は接極子１０
の揺動軸Ｘと直交する方向Ｙに延出される延出部分１８
ａを有すると共に、接極子１０に向けてＵ字状に折り返
され且つ延出部分１８ａに対して略垂直に折り曲げられ
たＵ字状部分１８ｂの一方の先端が上記延出部分１８ａ
の先端に連成され、Ｕ字状部分１８ｂの他方の先端が延
出部分１８ａと略平行に延び且つＵ字状部分１８ｂと略
垂直に折り曲げられて共通端子２１に溶接される溶接部
分１８ｃの先端に連成されて成るものである。

【００１４】

【作用】本発明によれば、成形体から成る突起３１を永
久磁石４に載せて接極子１０をシーソー揺動するように
したから、非磁性体が接極子１０と永久磁石４との間に
介在することとなり、接極子１０のシーソー揺動時に上
記突起３１が永久磁石４に押さえ付けられる力を小さく
して、摺動磨耗量を極力小さくすることができる。一
方、 本発明によれば、成形体から成る突起３１を永久
磁石４に載せて接極子１０をシーソー揺動するようにし
たから、非磁性体が接極子１０と永久磁石４との間に介
在することとなり、接極子１０のシーソー揺動時に上記
突起３１が永久磁石４に押さえ付けられる力を小さくし
て、摺動磨耗量を極力小さくすることができる。一方、
ヒンジバネ１８は接極子１０の揺動軸Ｘと直交する方向
Ｙに延出される延出部分１８ａを有すると共に、接極子
１０に向けてＵ字状に折り返され且つ延出部分１８ａに
対して略垂直に折り曲げられたＵ字状部分１８ｂの一方
の先端が上記延出部分１８ａの先端に連成され、Ｕ字状
部分１８ｂの他方の先端が延出部分１８ａと略平行に延
び且つＵ字状部分１８ｂと略垂直に折り曲げられて共通
端子２１に溶接される溶接部分１８ｃの先端に連成させ
たから、上記直交方向Ｙの衝撃に対してはそのＵ字状部
分１８ｂが撓むことにより、その耐衝撃性を向上させる
ことができると共に、保持力の低下を極力抑えることが
できる。

【００１５】

【実施例】本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。本実施例の電磁継電器の構造は、図８に示す構造と
基本的に同じであるため、相違する接極子ブロック５の
構成のみについて詳説する。本実施例の接極子ブロック
５は、図２、図４及び図５に示すように、接極子１０と
ヒンジバネ１８とを同時成形で結合して、その成形部の
一部から突起（以下、「成形突起３１」と称する。）を
突出させており、この成形突起３１を永久磁石４の上面
４ａに載せた状態でヒンジバネ１８を固定端子２１ａに
固定している。そして、コイルに通電することにより、
成形突起３１を揺動中心として接極子ブロック５がシー
ソー揺動自在となっている。

【００１６】上記接極子１０の揺動軸Ｘとヒンジバネ１
８の回動軸の位置関係は略同一平面上に配してあり、ヒ
ンジバネ１８は接極子１０の接極子ブロック５の端面か
ら揺動軸Ｘと直交するように延出されて、その中央部が
９０°折曲した構造となっている。つまり、図３（ａ）
（ｂ）に示すように、ヒンジバネ１８は曲げ加工によっ
て作製されるものであって、ヒンジバネ１８の延出部分
１８ａは、接極子ブロック５の端面から揺動軸Ｘと直交
する方向Ｙに向けて延出され、この延出部分１８ａによ
って上下方向Ｚの柔らかい撓みが得られる寸法Ｌ₁ に設
定されている。また、延出部分１８ａの先端は、Ｕ字状
に折り返されたＵ字状部分１８ｂとなっており、このＵ
字状部分１８ｂは延出部分１８ａに対して略垂直に折り
曲げられており、このＵ字状部分１８ｂが揺動軸Ｘと直
交する方向Ｙの衝撃に対して撓み自在な寸法Ｌ₂ に設定
されている。このＵ字状部分１８ｂの先端は溶接部分１
８ｃに連成されている。この溶接部分１８ｃは、上記延
出部分１８ａと平行に延びており、しかもＵ字状部分１
８ｂに対して９０°折り返されて延出部分１８ａと略同
じ平面内に配置されており、この溶接部分１８ｃが固定
端子２１ａに溶接されるようになっている。尚、図３
（ａ）（ｂ）の他の実施例として、図７（ａ）（ｂ）に
示すように、ヒンジバネ１８の延出部分１８ａに山形に
屈曲した部分を設けて耐衝撃性を向上させるようにして
もよい。

【００１７】上記構成において、成形突起を永久磁石４
の上面４ａに載せることにより、非磁性体が接極子１０
と永久磁石４との間に介在することとなり、保持力が弱
められ、これに伴って接極子１０のシーソー揺動時に成
形突起が永久磁石４に押さえ付けられる力は小さくな
り、成形品と金属との接触と比較して、摺動磨耗量は非
常に小さくなる。

【００１８】しかしながら、保持力が弱くなると、耐衝
撃性能が低下するおそれがあり、本発明では、成形突起
を永久磁石４に載せる構造に加えて、ヒンジバネ１８を
接極子１０の接極子ブロック５の端面から揺動軸Ｘと直
交するように延出すると共に、このヒンジバネ１８の中
央部を９０°折曲した構造としているから、ヒンジバネ
１８の延出部分１８ａを接極子ブロック５の端面から揺
動軸Ｘと直交する方向Ｙに延出させると共に、Ｕ字状部
分１８ｂを延出部分１８ａ及び溶接部分１８ｃに対して
９０°折曲させたから、直交方向Ｙの衝撃力はこのＵ字
状部分１８ｂによってて十分に吸収できようになり、そ
の結果、ヒンジバネ１８には揺動軸方向Ｘ、上下方向Ｚ
はもとより、揺動軸Ｘと直交する方向Ｙの衝撃、振動に
対しても追従するように自由度を持たせることができる
ようになり、保持力の低下を極力抑えて摺動磨耗量を減
少させることができると共に、耐衝撃、耐振動の特性の
向上を同時に図ることができる。

【００１９】そして、通常の開閉動作においては成形突
起３１の摺動はないため、機械的磨耗による摩擦力の増
加を抑制でき、この摩擦力の増加に起因する動作特性の
変動の懸念がなくなる。なお、ＮＣ側にスイッチしてい
る時は、延出部分１８ａと接極子１０との接続部分のヒ
ンジバネ１８が図６の二点鎖線で示すように撓むことに
より、揺動中心には押さえ付ける力が若干働くこととな
る。また、電磁継電器の使用環境によって電磁継電器本
体に振動が加わるような状態になった場合、成形突起も
追従して振動して、振動が発生するが、この場合、成形
突起３１は金属突起と比較して磨耗が少なく、動作特性
への悪影響を一層軽減できるものとなる。

【００２０】

【発明の効果】本発明は上述のように、永久磁石の上面
には接極子に設けられた成形体から成る突起が載置され
ると共に、接極子のヒンジバネは接極子の揺動軸と直交
する方向に延出される延出部分を有すると共に、接極子
の揺動軸と直交する方向に向けてＵ字状に折り返され且
つ延出部分に対して略垂直に折り曲げられたＵ字状部分
の一方の先端が上記延出部分の先端に連成され、Ｕ字状
の他方の先端が延出部分と略平行に延び且つＵ字状部分
と略垂直に折り曲げられて固定端子部に溶接される溶接
部分の先端に連成されているものであるから、非磁性体
が接極子と永久磁石との間に介在することとなり、摺動
磨耗量を極力小さくすることができる一方で、揺動軸と
直交する方向の衝撃に対してもＵ字状部分が撓むことに
より、直交方向の耐衝撃力を向上させることができると
共に、保持力の低下を極力抑えることができる結果、ヒ
ンジバネには上下方向、揺動軸方向はもとより、揺動軸
方向と直交する方向の衝撃、振動に対しても追従するよ
うに自由度を持たせることができ、摺動磨耗量の減少に
加えて、耐衝撃、耐振動の特性の向上を同時に図ること
ができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す分解斜視図である。

【図２】同上の接極子ブロックの斜視図である。

【図３】（ａ）（ｂ）は同上のヒンジバネの折曲加工の
工程図である。

【図４】同上の電磁継電器の平面図である。

【図５】（ａ）は同上の接極子ブロックの平面図、
（ｂ）はヒンジバネ付近の斜視図である。

【図６】同上のヒンジバネの耐衝撃性を説明するための
斜視図である。

【図７】（ａ）（ｂ）は他の実施例のヒンジバネの折曲
加工の工程図である。

【図８】従来の電磁継電器の分解斜視図である。

【図９】従来の接極子を示す斜視図である。

【図１０】他の従来の接極子を示す斜視図である。

【符号の説明】

４ 永久磁石 4a 上面 ６ 鉄芯 10 接極子 18 ヒンジバネ 18a 延出部分 18b Ｕ字状部分 18c 溶接部分 21a 固定端子 31 突起 Ｘ 揺動軸 Ｙ 直交方向

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイルを巻回したコ字型鉄芯の間に永久
   磁石が挟持され、永久磁石の上面でシーソー揺動する接
   極子のヒンジバネを固定端子部に溶接して成る電磁継電
   器において、上記永久磁石の上面には接極子に設けられ
   た成形体から成る突起が載置されると共に、上記ヒンジ
   バネは接極子の揺動軸と直交する方向に延出される延出
   部分を有すると共に、接極子の揺動軸と直交する方向に
   向けてＵ字状に折り返され且つ延出部分に対して略垂直
   に折り曲げられたＵ字状部分の一方の先端が上記延出部
   分の先端に連成され、Ｕ字状の他方の先端が延出部分と
   略平行に延び且つＵ字状部分と略垂直に折り曲げられて
   固定端子部に溶接される溶接部分の先端に連成されてい
   ることを特徴とする電磁継電器。