JP2533200B2

JP2533200B2 - 電磁継電器

Info

Publication number: JP2533200B2
Application number: JP1243165A
Authority: JP
Inventors: 晃塩沢; 健安江; 勉吉井
Original assignee: Meisei Electric Co Ltd
Current assignee: Meisei Electric Co Ltd
Priority date: 1989-09-19
Filing date: 1989-09-19
Publication date: 1996-09-11
Anticipated expiration: 2011-09-11
Also published as: JPH03105822A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は電磁継電器に関し、特に各部がブロック化さ
れた構造の小形電磁継電機の電磁石ブロックと固定ブロ
ック（固定接点を配置したブロック）との結合構造に関
するものである。

［従来の技術］従来のこの種の電磁継電器は、固定接点端子、コイル
端子、および共通端子を有する箱形ベースと、コの字形
鉄心の起立部の片方を長さ方向に更に曲げ、左・右の磁
極面積を異らせた鉄心にスプールを介してコイルを巻回
した電磁石ブロックと、接極子、可動接触片を有する接
極子ブロックと、カバーとで構成する電磁リレーが特開
昭63−231832号に知られている。

［発明が解決しようとする課題］上記従来の技術によると、コの字形鉄心の起立部を長
さ方向にさらに曲げてあること、および箱形ベースに固
定接点が取付けられていて電磁石ブロックを箱形ベース
に組み入れるとき、当該箱形ベースの上方開放方向から
当該電磁石ブロックを挿入する構造となっているので、
電磁石ブロックを上記箱形ベースの固定接点取付部の内
側に配置しなければならず、電磁石ブロックの長手方向
寸法が上記固定接点取付部の寸法分短かくなる（箱形ベ
ースの長手方向一杯に電磁石ブロックの収納空間を取る
ことができない）ため、コイルの巻線部長さを長く設定
することができず、電磁継電器の小形化および高感度化
がむずかしいという問題がある。

本発明はこの問題点を解決するために提案するもの
で、小形でかつ高感度の電磁継電器を提供することを課
題とする。

［課題を解決するための手段］上記課題を解決するため、本発明は、箱形ベースとは
別個に固定接点と外部への接続端子（固定接点端子、可
動接点端子、コイル端子）を固着した略矩形枠形状の固
定ブロックを設け、該固定ブロックの上記接続端子先端
側から電磁石ブロックを組み入れるようにしたものであ
り、電磁石ブロックと固定ブロックとの結合時の位置決
めは、電磁石ブロックの鉄心両端磁極部の寸法の相違
（電磁石に求められる特性から両磁極部の寸法は互に異
なっている）を利用し、固定ブロックに上記それぞれの
磁極部の寸法の内法寸法を有する磁極部挿通孔を設けて
当該挿通孔に磁極部を挿通すること、及び電磁石ブロッ
クの鉄心の長手方向中央の両側および固定ブロックの枠
体内側両側に凹凸関係で互に嵌合し合う位置決め手段を
設けることによって行なうようにしたものである。

［作用］本発明では、固定接点を取付けた固定ブロックの接続
端子先端側から電磁石ブロックを組み入れるようにした
構造とすることにより、固定接点取付部の下側空間に電
磁石ブロックの鍔部を配置することができ、これにより
コイルの巻線の寸法が長く設定できるので、コイルの巻
回数を多くすることができ、高感度な電磁継電器が得ら
れる。

また、コイル巻回数の設定可能な範囲が広くなるの
で、各ブロックの構造的寸法が同じであってもコイル巻
回数の設定によって、特性の異った多種類の電磁継電機
が得られ、また同様にシングルタイプの電磁継電器（通
電時のみ動作する電磁継電器）とラッチングタイプの電
磁継電器（動作後に通電を断っても動作を保持する電磁
継電器）も得られる。

［実施例］第１図および第２図は本発明の実施例を説明するもの
で、第１図は各ブロックをその組立て順に並べて示した
分解斜視図、第２図は見る方向を変えて示した第１図と
同様の分解斜視図である。

第１図および第２図に示すように本発明にかかる電磁
継電器は、接極子ブロック１、固定ブロック２、電磁石
ブロック３、ベース４、カバーとで構成されている。
尚、ベース４は第１図にのみ図示し、カバーは図示して
いない。また、各部を示す記号は、同一部分が複数ある
場合には、原則としてその１箇所に示すこととする（各
ブロックは概略対称形状であるので、複数ある同一部分
については１箇所の記号表示で充分理解できる。）。

接極子ブロック１は、接極子11と、レシジュアルプレ
ート12と、可動ばね13と、可動接点14と、支持体15とで
構成されている。ただし、ラッチングタイプの場合は、
レシジュアルプレート15は貼付されていない。

接極子11は、略矩形の平板状に形成された磁性材より
なり、接極子11の長手方向の一端部下面（第１図におけ
る下面、以下、方向（上、下、左、右、等）をいうとき
は第１図に基く。）に形成した段差部111が形成されて
おり、この段差部111には平薄板状の非磁性材よりなる
レシジュアルプレート12が溶接等により貼付されてい
る。尚、ラッチングタイプの場合にはレシジュアルプレ
ート12を必要としないことにより接極子11には段差部11
1が設けられていない。

また、レシジュアルプレート12を貼付した状態で接極
子11の下面が全体にわたり略平坦になるように上記段差
部111を形成してある（すなわち、段差部111の高さがレ
シジュアルプレート12の厚さと略同一寸法となるように
設定されている。）。

可動ばね13は、導電性の溝板ばね材よりなり、両端に
双子構造のばね部131が形成されていて、その各先端に
可動接点14が溶接固着してある。

また、可動ばね13の長手方向中間部より幅方向外側に
導出部132が延設されており、更に導出部132の先端部に
は可動ばね13の長手方向に向けて両側に接続部133が延
設されており、双方で略Ｔ字形状となっている。

支持体15は絶縁性の合成樹脂よりなり、当該支持体15
は接極子11と、該接極子11の幅方向両側（長辺両側）に
配置した可動ばね13が略同一平面を形成するように夫々
の長手方向中間部で支持して一体化している。

また、支持体15の両端には切込形状の凹部151が設け
てあり、その底部中間より可動ばね13の導出部132が突
きでている。

また、第２図に示すように当該支持体15の下面両側で
上記凹部151の底部縁中央には断面略半円形の支点部152
が配設されており、更に当該支持体15の下面中央部には
略矩形の窓部153が設けられていて、この窓部153から接
極子11の中央部下面が露出している。

固定ブロック２は、いずれも導電材料でなるコイル端
子20、固定端子21、共通端子22を絶縁性合成樹脂でなる
略矩形形状の枠体24に埋設されて構成される。

コイル端子20は外部端子201と接続部202とが一体に形
成されてなり、外部端子201は枠体24への埋設箇所から
幅方向に突出したところで下方に曲げて形成されてお
り、また、接続部202は、枠体24の短辺側四隅、上下方
向略中央部に配設されている。また、枠体24の上記接続
部202が配設された上側と下側には枠体24を切欠いた形
状の溶接電極挿入用空間（以下、溶接空間という。）24
1と242とが形成されており、上記接続部202の上面と下
面は当該溶接空間241,242に露出している。

以上のように構成されたコイル端子20は枠体24の四隅
に合計４本設けられており、それぞれが接続部202の周
縁および外部端子201と接続部202との連結部分で枠体24
に埋設支持されている。

固定端子21は外部端子211と接点溶接部212とが一体に
形成されてなり、外部端子211は枠体24への埋設箇所か
ら幅方向に突出したところで下方に曲げて形成されてお
り、また、接点溶接部212は夫々の上面が同一平面を形
成するように枠体24の四隅に上面を露出して配設されて
いる。

以上のように構成された固定端子21は枠体24の長辺
側、前記コイル端子20と後述の共通端子22との間に合計
４本設けられており、それぞれが接点溶接部212の下面
および外部端子211と接点溶接部212との連結部分で枠体
24に埋設支持されており、接点溶接部212の上面には固
定接点23が溶接により固着されている。

共通端子22は外部端子221と可動ばね溶接部222とが一
体に形成されてなり、外部端子221は枠体24への埋設箇
所から幅方向に突出したところで下方に曲げて形成され
ており、また、可動ばね溶接部222は枠体24の長辺上側
で外部端子221の両側にまたがって配設されていて、可
動ばね溶接部222の上面が露出し、またその下面の一部
分が枠体24に切欠状に設けられた溶接電極挿入空間（以
下、溶接空間という。）243に露出している。

以上のように構成された共通端子22は枠体24の長辺中
央に合計２本設けられており、それぞれが可動ばね溶接
部222の下面周縁及び外部端子221と可動ばね溶接部222
との連結部分（２ケ所）で枠体24に埋設支持されてい
る。また、上記４ケ所の可動ばね溶接部222の上面は相
互に同一平面を形成し、かつ前記固定端子21の４ケ所の
接点溶接部212が作る平面と、平行になるようにしてあ
る。

また、共通端子22には枠体24の内側で上面に露出した
部分223があるが、この部分223は共通端子22を枠体24に
埋設するときの型おさえとなる部分で電磁継電器の機能
とは直接関係しない。

また、以上に説明した共通端子22の外部端子221、固
定端子21の外部端子211およびコイル端子20の外部端子2
01とは、相互に等間隔となるように配設してある。

枠体24には、既に説明した溶接空間241,242,243の他
に記号244〜252で示す各部が形成されている。以下、こ
れら各部を説明する。

244は枠体24の上面板であり、この上面板244は、固定
端子21の接点溶接部212の上面と略同一平面を形成して
枠体24の幅方向に橋渡しされており、枠体24の変形を防
いでいる。

245,246は枠体24の長手方向の前面および後面の内側
にそれぞれ形成した磁極部挿通孔であり、枠体24の短辺
内側と上記上面板244の端面との間に、略矩形の貫通穴
を形成して構成されている。この２つの磁極部挿通孔24
5と246はあとで説明する電磁石ブロック３を挿入して組
入れるときの幅方向の位置決めと、固定ブロック２に対
する電磁石ブロック３の実装方向を一定にすることが出
来るように電磁石ブロック３の双方の磁極部311,312の
外径寸法（後述のように双方の寸法は異っている。）に
合せて、夫々の幅（内法寸法）を変えてある。

247は枠体24の長辺の両側に設けた突き当て部であ
り、枠体24の最高部となっていて、カバー（図示せず）
を被せたとき、その内側に当接してカバーの固定位置が
決まるようになっている。

248は接極子ブロック１の接続部133の溶接点と導出部
132との間を水平に保って支持するための支持部で共通
端子22の１本に付き２箇所づつ設けてあり、共通端子22
の可動ばね溶接部222の上面と同一平面となるように形
成してある。

249は後述する電磁石ブロック３の鍔部321を嵌め込む
鍔部嵌入空間であり、枠体24の下面の四隅に形成されて
いる。

この４箇所の鍔部嵌入空間249の夫々の基底部は、固
定端子21の接点溶接部212の下側に互に同一平面にある
ように形成され、かつ当該接点溶接部212の上面が形成
する平面と平行になるように形成されていて、電磁石ブ
ロック３との結合時の上下方向の位置決めが出来るよう
になっている。

250は枠体24の長辺下面の略中央部に内側に開放して
形成した凹部であり、この凹部250と固定接点23との長
手方向の位置関係は正確に規定されていて、電磁石ブロ
ック３と固定ブロック２との間の長手方向の位置決め手
段となっている。

251は枠体24の中央部に設けた貫通部であり、電磁石
ブロック３を組み入れたとき、後述するマグネット33が
当該貫通部251を通して接極子ブロック１側に現われる
ようになっている。

252は、枠体24の長辺中間部両内側に設けた支持台で
あり、接極子ブロック１と固定ブロック２とを結合して
接極子11がマグネット33に吸引された状態において、当
該接極子11とマグネット33との間の離間間隔を、接極子
ブロック１の支持体11裏面に設けた支点部152と協同し
て規定値範囲内に維持する。

電磁石ブロック３は、鉄心31と、スプール32と、マグ
ネット33と、中継端子34と、コイル35とで構成されてい
る。

鉄心31は、磁性材からなる略長方形の板材の両端部を
同一方向に屈曲して磁極部311,312を構成したコ字形状
に形成され、各磁極部311,312の端面311a,312aは相互に
同一平面を形成するように形成してある。また上記端面
311aと312aは接極子11と対向して各磁極部311,312の接
極子吸引面となる部分であるが、磁気吸引力をアンバラ
ンスにするため幅をかえて吸引面積が相互に異なるよう
にしてある。実施例においては、端面311aの幅が端面31
2aの幅より小さくなるように設定されている。またこの
端面311aの幅と端面312aの幅の違いは電磁石ブロック３
と固定ブロック２との結合時の結合方向の決定手段とし
ても利用する。尚、実施例では上記両磁極部311,312の
幅を相互に異なるようにしたが、例えば厚さを変えるこ
とにより各端面311a,312aの面積を相互に異ならしめて
もよい。

マグネット33は、上下方向にそれぞれ磁極が形成され
た例えば希土類磁石で構成され、直方体形状をしてい
て、鉄心31の上面長手方向の略中央部に設けられた後述
する保持部322に配設固着されている。

スプール32は、絶縁性の合成樹脂でなり、鉄心31のコ
イル巻回部（コ字形状の中間ヨーク部分、コイル35にか
くれて表面からは見えない。）を被覆するように、鉄心
31に一体的に形成されていて、長手方向両端部には鍔部
321が、長手方向中央部には鍔部を兼用した保持部322が
それぞれ一体に形成されている。尚、鉄心31のコイル巻
回部を絶縁コーティングし、両鍔部321と保持部322とが
互に独立して形成される場合があるが、このような構成
も実施例のスプール32と機能的には等価である。

保持部322はマグネット33をその上部を露出した状態
で保持しており、この保持部322の幅方向両側には略四
角形の突起323が設けてあって、この突起323は鉄心31の
長手方向中央でコイル35の巻回表面より突出した両側に
位置している。

鉄心31の長手方向に対するマグネット33の位置と、突
起323の位置関係は正確に設定されている。即ち、この
突起323は固定ブロック２との結合時に当該固定ブロッ
ク２の凹部250と協同して長手方向相互の位置決め手段
となる。尚、上記突起323と凹部250の凹凸関係は逆であ
ってもよい（電磁石ブロック３側に凹部を、固定ブロッ
ク２側に突起をそれぞれ設けてもよい。）。

また、鍔部321の磁極部311,312両側には、端面311a,3
12aと位置関係が正確に規定された合計４ケ所の基準部3
24が設けられており、固定ブロック２との結合時の上下
方向の位置決め手段として当該基準部324が使用され
る。

中継端子34は、ばね性を有する導電材料よりなり、コ
イル35のリード線末端を巻付接続するコイル接続部341
と、前記固定ブロック２のコイル端子20への溶接部342
と、当該コイル接続部341と溶接部342とを連結する連結
部343とが一体に形成されていて、コイル接続部341と連
結部343との境界部分で鍔部321の両側部に埋設されてお
り、このようにされた中継端子34が合計４個設けられて
いる。

当該中継端子34に於いて、コイル接続部341は、鍔部3
21の幅方向端面に突設されており、コイル35のリード線
の末端が巻付接続されて、コイル35と中継端子34とが電
気的に結合される。

連結部343は、上記コイル接続部341から連続して鍔部
321の内側（厚さ方向でコイル35側）に突出し、該鍔部3
21の内側面を上方向に這わせるように設定され、その先
端方向が鍔をおおうように鍔部321の外方に曲げられ、
その先端に溶接部342が形成してある。

溶接部342は連結部343より幅広に形成されて鍔部321
より所定寸法外側に突きでており、その上面は、鍔部32
1に設けた基準部324と平行になるよう設定されている。
尚、溶接部342の鍔部321からの突出長（厳密にいえば、
連結部343と溶接部342との境界屈曲部から溶接部342の
溶接点（溶接部342の略中央）までの距離）は可能な限
り大きく設定してある。

コイル35は、双方の鍔部321と保持部322との間の２ケ
所に夫々巻回されており、双方は保持部322の下面に設
けた溝324にコイル線材を這わせることによって連続し
て巻回されており、リード線末端は中継端子34のコイル
接続部341に終端されている。

また、コイル35が２巻線構成のときは４個の中継端子
34全てが、１巻線構成のときは２個の中継端子34が電気
的に必要である。但し、１巻線構成のときであっても、
中継端子34自体は４個設けられている。

ベース４は、絶縁性の合成樹脂よりなり、長手方向両
側には前記固定ブロック２の各外部端子201,211,221を
挿通するための上下方向に貫通した貫通穴41が合計８個
設けてあり、この貫通穴41の内壁面は傾斜して形成さ
れ、各外部端子201,211,221の挿通案内面を形成してい
る。また、当該ベース４には長手方向縁部内側４ケ所に
電磁石ブロック３の鍔部321に取付けた中継端子34の収
納空間42が設けられている。

以上に述べた各ブロック相互の組立て方法について、
以下に説明する。

（ｉ）固定ブロック２と電磁石ブロック３の結合電磁石ブロック３の上方向から、固定ブロック２を装
着する。固定ブロック２に設けた磁極部挿通孔245,246
に電磁石ブロック３の鉄心31の磁極部311,312を、その
端面311a,312a側から夫々勘合する。前記したように、
磁極部311,312の幅は互に異っており、かつ磁極部挿通
孔245,246は各磁極部311,312の幅に合わせてその内法寸
法が設定されているので、電磁石ブロック３と固定ブロ
ック２の幅方向の相互位置および組立て方向が正確に設
定される。

また、固定ブロック２の下面に設けた凹部250と、電
磁石ブロック３に設けた突起323が相互に嵌合し、これ
により、固定ブロック２と電磁石ブロック３の長手方向
の相互位置が正確に設定され、更に固定ブロック２の下
面に設けた鍔部嵌入空間249に電磁石ブロック３の鍔部3
21が嵌入係合し、上記鍔部嵌入空間249の基底部と、上
記鍔部321に設けた基準部324とが互に当接することによ
り、固定ブロック２と電磁石ブロック３の上下方向の相
互位置が正確に設定される。

この状態において、固定ブロック２に一体化されてい
るコイル端子20の接続部202の下面と、電磁石ブロック
３に一体化されている中継端子34の溶接部342の上面と
が相対向してかつ所定間隔離間するように関係寸法が設
定されている。

以上のようにした固定ブロック２と電磁石ブロック３
とを相互に組立てたのち、溶接機の一方の電極（図示し
てない）を固定ブロック２に設けた上側の溶接空間241
に上方より差し込んでコイル端子20の接続部202上面に
当接し、溶接機の他方の電極を固定ブロック２に設けた
下側の溶接空間242に下方より差し込んで中継端子34の
溶接部342の下面に当接させ、さらにおし込んだ状態
で、（このとき、中継端子34の溶接部342はその弾性力
に抗して屈曲し、コイル端子20の接続部202に接触す
る。）コイル端子20の接続部202と中継端子34の溶接部3
42とを溶接して相互に固着一体化する。溶接固着後は中
継端子34の弾性復元力により、電磁石ブロック３は固定
ブロック２に押し付けられた状態で固定される。このと
き、中継端子34は鍔部321の内側（コイル巻線側）から
外側に向けて鍔部321をおおうように曲げてあり、かつ
鍔部321からの突出長を可能な限り長く設定してあるの
で、中継端子34のばね有効長を長くでき、固定ブロック
２と電磁石ブロック３相互間の結合は適度の押し付け力
によってなされる。

固定ブロック２と電磁石ブロック３が一体化された状
態にあっては、鉄心31の磁極部311,312の端面311a,312a
はそれぞれ固定ブロック２の磁極部挿通孔245,246を通
して上方向に突出しており、マグネット33の上面は固定
ブロック２の中央部の貫通部251の略中央に位置し露出
している。

以上の結合構造から明らかなように、電磁石ブロック
３の鍔部321は固定ブロック２の固定接点23配置部の下
側に位置し、鉄心31の長さは固定ブロック２の枠体24の
長手方向内法寸法一杯に設定できるので、コイル35の有
効巻回長さを長くすることができる。

（ii）固定ブロック２と電磁石ブロック３との組立て体
への接極子ブロック１の結合接極子ブロック１の支持体15の下面に設けた支点部15
2が固定ブロック２に取付けられている固定接点23の長
手方向２つの中心位置にくるように上方向から当該接極
子ブロック１を固定ブロック２に装着する。

以上の装着によって、固定ブロック２に一体化されて
いる共通端子22の可動ばね溶接部222の上面と、接極子
ブロック１に一体化されている可動ばね13の溶接部133
とが夫々相対向した状態となり、両者を溶接固着して一
体化する。

以上のようにして接極子ブロック１を固定ブロック２
に一体化した状態では、可動接点14と固定接点23とは４
組がそれぞれ相対向しており、マグネット33は接極子ブ
ロック１の下面に設けられている支持体15の窓部153の
略中央に位置して接極子11の下面と対向する。このと
き、マグネット33の上面と、接極子11の下面は所定間隔
離間するように関係寸法が設定されている。

（iii）ベース４の装着固定ブロック２に一体化されているコイル端子20、固
定端子21および共通端子22の夫々の外部端子201,211,22
1がベース４に設けられている貫通穴41に夫々挿入さ
れ、所定位置に装着される。

この状態でコイルブロック３に一体化されている中継
端子34のリード巻付部341はそれぞれベース４の端子収
納空間42に配置されている。

最後にカバー（図示せず）を上方向から装着する。カ
バーの装着後、ベース４とカバーとの嵌合部分の隙間、
および外部端子201,211,221の貫通穴41の周囲の隙間を
封止して組立を終了する。

［発明の効果］以上に説明したように本発明の電磁継電器は、固定ブ
ロックの接続端子先端側から電磁石ブロックを組み入れ
るような構造となっているため、コイルを巻線するため
の寸法を長くとることが可能となることにより上記電磁
継電器の小形化および高感度化ができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の実施例を示す分解斜視図
である。主な記号１……接極子ブロック、11……接極子 12……レシジュアルプレート 13……可動ばね、14……可動接点 15……支持体、２……固定ブロック 20……コイル端子、21……固定端子 245,246……磁極部挿通孔 22……共通端子、23……固定接点 24……枠体、249……鍔部挿入空間 250……凹部３……電磁石ブロック 31……鉄心 311,312……磁極部 32……スプール、321……鍔部 323……突起、33……マグネット 34……中継端子、35……コイル

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】略矩形形状の枠体の４隅に固定接点を配置
した固定ブロックと、両端を同一方向に折曲げて磁極部
を構成した略コ字形状の鉄心と、該鉄心に巻回したコイ
ルを有した電磁石ブロックとを有する電磁継電器におい
て、上記電磁石ブロックの鉄心両端の磁極部は互いに異
なった寸法に設定されており、かつ当該鉄心の長手方向
中央には、コイル巻回表面より突出した両側に位置決め
手段が設けられており、固定ブロックの枠体には、その
固定接点配置辺でない対向２辺に上記電磁石ブロックの
それぞれ磁極部の寸法に対応する内法寸法を有する磁極
部挿通孔が設けられ、かつその固定接点配置辺内側に
は、上記電磁石ブロックの位置決め手段と凹凸関係で嵌
合する位置決め手段が設けられており、上記電磁石ブロ
ックの磁極部と上記固定ブロックの磁極部挿通孔との嵌
合および上記電磁石ブロックの位置決め手段と上記固定
ブロックの位置決め手段との嵌合によって上記双方のブ
ロックの結合時の位置決めを行なうようにした電磁継電
器。