JP2566387B2 - 有極リレー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、有極リレーに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来の有極リレーとして、固定接点とと
もに接点を形成する可動接触ばね片を平板状の接極子に
重なり合うように配置し、接極子と可動接触ばね片とを
成形体のばね支持体で一体化したものが提供されている
（たとえば、特開昭５４−１６１０４９号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような構成の有極
リレーでは、接極子と可動接触ばね片とをばね支持体と
同時一体に成形しようとすれば、接極子の厚み方向にお
いて分離される上下の金型のほかに、接極子と可動接触
ばね片との間に成形材料を回らせないために挿入される
スライドコアが必要になるものであるから、複雑な金型
を要するという問題があった。

【０００４】本発明は上述問題点に鑑みて為されたもの
であって、その目的は、接極子と可動接触ばね片とをば
ね支持体と同時一体に成形する際に、上下の金型のみで
容易に成形することができるようにして生産性を高めた
有極リレーを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的の達
成のために、鉄芯にコイルを巻装しベースに固定したコ
イルブロックと、鉄芯に装着され鉄芯の両磁極を同極に
磁化する磁石片と、中間部が磁石片に磁気結合されて磁
石片により鉄芯の両磁極とは異極に磁化され各端部がそ
れぞれ鉄芯の各端部に対向する平板状の接極子と、接極
子の中間部に一体に結合された絶縁性材料のばね支持体
と、接極子の両側方に配設されかつ該接極子の揺動方向
において該接極子と重ならないようにばね支持体を介し
て接極子に一体に結合された一対の可動接触ばね片と、
各可動接触ばね片の両外側方に該各可動接触ばね片と一
体に突設形成され先端部がベースに固定された各端子片
に固着されることにより接極子を揺動自在に支持すると
ともに接極子の揺動時に復帰力を作用させるように弾性
材料により形成された支持片と、接極子の揺動に伴って
可動接触ばね片と離接するようにベースに設けた固定接
点とを備えて成ることを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明の構成によれば、一対の可動接触ばね片
が接極子の両側方に配設されかつ該接極子の揺動方向に
おいて該接極子と重ならないように接極子に一体に結合
されているから、接極子と一対の可動接触ばね片とを保
持した状態で、接極子の厚み方向に分離される上下の金
型を用いるだけで、前記両者をばね支持体によって同時
一体に成形することができ、簡単な構成の金型を用いて
同時一体に成形することが可能になる。すなわち、金型
による成形サイクルを短くすることができ、生産性の向
上につながるのである。しかも、絶縁性材料であるばね
支持体を介して一対の可動接触ばね片が接極子に一体に
結合されるとともに、各可動接触ばね片の両外側方に支
持片が該各可動接触ばね片と一体に突設形成されている
から、可動接触ばね片と支持片と接極子との三者をばね
支持体と同時一体に成形することができる。ここに、本
発明の構成によれば、可動接触ばね片の弾性力と、支持
片の接極子に対する位置および支持片のたわみによる接
極子への復帰力と、接極子に作用する吸引力との関係に
よって動作特性が決まるから、製品ごとの動作特性のば
らつきを小さくするためには、可動接触ばね片と支持片
と接極子との三者の相対位置の精度を高めなければなら
ないという技術的課題が必然的に生じる。本発明では、
可動接触ばね片と支持片と接極子との三者を成形品のば
ね支持体で同時一体に成形することによりこの課題を解
決しているのである。しかも、接極子と可動接触ばね片
と支持片との三者を一体物として扱うことができるから
組立作業が容易になる。さらに、可動接触ばね片を介し
て接極子の両側方に突出する弾性材料の支持片を設ける
とともに、支持片の先端部をベースに固定した端子片に
固定し、かつ可動接触ばね片と端子片とを支持片を介し
て電気的に接続しているので、接極子の揺動軸として機
能する支持片がベースに設けた端子片に可動接触ばね片
を電気的に接続するための導電部に兼用されることにな
り、構成部品の削減につながる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１に示すようにケーシング１は箱状のベース１
１と、箱状であってベース１１を覆う形で被嵌されるカ
バー１２とから構成される。ベース１１は合成樹脂のよ
うな絶縁性材料の成形品であり、両側壁にはその長手方
向の中央部において凹所１３がそれぞれ形成される。各
凹所１３にはそれぞれ接触片２１が設けられ、接触片２
１はベース１１の巾方向の側壁の外側に露出して下方に
突出する共通端子片２２と一体に導電材で形成されてい
る。ベース１１の内側の四隅にはリブ１４がそれぞれ形
成される。リブ１４には固定接点２３を有した固定接点
板２４が設けられ、固定接点板２４はベース１１の巾方
向の側壁の外側に露出して下方に突出する固定端子片２
５と一体に導電材で形成されている。ベース１１の長手
方向の両側壁には切欠部１５が形成されており、各切欠
部１５の底面からはそれぞれ一対のコイル端子結合片２
６が突設されている。コイル端子結合片２６はベース１
１の巾方向の両側壁の外側に露出して下方に突出するコ
イル端子片２７と一体に導電材で形成されている。この
ように、接触片２１と共通端子片２２、固定接点板２４
と固定端子片２５、およびコイル端子結合片２６とコイ
ル端子片２７は、それぞれ導電材で一体に形成され、ベ
ース１１と各導電材とはインサート成形によって一体化
されている。導電材はベース１１の側壁内で引き回さ
れ、ベース１１の側壁内の略全長に亘って導電材が内装
されるようにしている。したがって、ベース１１の側壁
は導電材によって補強されることになり、ベース１１が
箱形であることと相まって強度が大きくなっている。

【０００８】カバー１２は合成樹脂のような絶縁性材料
の成形品であって、内底面から４枚の仕切片１６が突設
されている。仕切片１６はカバー１２の長手方向に沿っ
て形成されている。ベース１１とカバー１２とにより形
成されたケーシング１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。

【０００９】コイルブロック３は図３に示すように、上
方に開放された略コ形をした鉄芯３１にコイル３２が巻
装されるとともに、鉄芯３１の両磁極がそれぞれ絶縁性
材料で形成された鍔３３に覆われ鍔３３の周面から両磁
極の先端部が露出した形状に形成されている。コイル３
２に接続されたコイル端子３４は各鍔３３に対応してそ
れぞれ一対設けられ、鍔３３よりも上方に突出するとと
もに上記コイル端子結合片２６に当接するように折曲さ
れている。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３４とコイル端子結合片２６とは溶
接結合、あるいは半田結合などの方法で電気的および機
械的に結合される。ここで、コイル端子３４およびコイ
ル端子結合片２６はそれぞれ鉄芯３１の両磁極よりも上
方に突出しており、またコイル端子結合片２６が切欠部
１５内に突設されているから、コイル端子結合片２６と
コイル端子３４とがベース１１から露出するものであ
り、両者の溶接結合あるいは半田結合などの作業が容易
となるものである。鉄芯３１の両磁極間には上記永久磁
石４が磁極を当接させる形で介装されている。

【００１０】永久磁石４は板状であって、表面中央部に
ベース１１の巾方向に走る断面略半円形の凹溝４１が形
成されている。永久磁石４の表面はベース１１の長手方
向における中間部でもっとも厚みが大きく端部に向かっ
て次第に厚みが小さくなるように傾斜した傾斜面４２と
なっている。また、ベース１１の長手方向における永久
磁石４の両端部はそれぞれ同極に着磁され、中間部が異
なる磁極に着磁されている。すなわち、両端部がＮ極で
あれば、中間部はＳ極となるように着磁されているので
ある。ただし、中間部の着磁位置は一方の端部側に偏移
させてもよく、その場合には単安定型の動作をさせるこ
とができる。永久磁石４の両端部の磁極はコイルブロッ
ク３の鉄芯３１の各磁極の内側面に当接した形で両脚片
間に介装されるのである。ここにおいて、鉄芯３１の磁
極と永久磁石４の両端部の磁極との間に所要のギャップ
を介在させてもよく、所要の磁気特性を得るためには両
ギャップに差を与えてもよい。

【００１１】接極子ブロック５は平板状に形成された磁
性体製の接極子５１と、接極子５１の両側方に配設され
た可動接触ばね片５２と、接極子５１および可動接触ば
ね片５２とともに一体に成形された合成樹脂のような絶
縁性材料の成形品であるばね支持体５３とから構成され
ている。接極子５１の裏面には図４に示すように、接極
子５１の巾方向に走る断面略半円形の突条５４が形成さ
れている。可動接触ばね片５２は導電性の板ばねであっ
て、接極子５１の両側方で接極子５１の揺動方向におい
ては接極子５１と重ならないように配置される。各可動
接触ばね片５２の長手方向の中央部には巾方向に向かっ
て先端部が略Ｔ形に形成された支持片５５が一体に突設
されている。また、可動接触ばね片５２の長手方向の両
端部にはそれぞれ先端開口するスリット５６が形成さ
れ、可動接触ばね片５２の先端部がたわみやすくなって
いる。ばね支持体５３には接極子５１の巾方向における
両端縁に開口する切欠５７が形成されている。この切欠
５７の奥端付近で可動接触ばね片５２から支持片５５が
突設され、支持片５５の先端部が接極子５１の巾方向に
おいてばね支持体５３よりも外方に突出している。すな
わち、可動接触ばね片５２は長手方向の中央部において
ばね支持体５３によって固定され、支持片５５が突出す
る中央部と長手方向の両端部とはばね支持体５３により
分離されるから、可動接触ばね片５２の長手方向の両端
部と支持片５５とはそれぞれ独立してたわむことができ
る。この接極子ブロック５は接極子５１の裏面に設けた
突条５４を永久磁石４の凹溝４１に収めるとともに、支
持片５５をベース１１の側壁に設けた凹所１３に嵌合さ
せることによってベース１１内の定位置に配設されるも
のであって、接極子ブロック５は支持片５５を軸として
揺動自在となるのである。このように、可動接触ばね片
５２に一体に形成された支持片５５が接極子ブロック５
の支持を行なうものであるから、可動接触ばね片５２が
導電部と支持部とを兼ねることになり、構成部品の削減
につながるものである。また、平板状の支持片５５を接
極子ブロック５の揺動中心とした構成により、支持片５
５のねじれを利用して接極子ブロック５が揺動自在とな
るから、接極子ブロック５と他の部材との間に摩擦を生
じる部分が全くあるいは殆ど存在せず、接極子ブロック
５の初動時において静止摩擦力に打ち勝つための起動力
が少なくなるのであり、高感度な有極電磁石を得ること
ができるのである。一方、支持片５５のたわみによる復
帰力が接極子ブロック５に作用するから、図５に示すよ
うに、支持片５５のたわみに起因する復帰力で接極子５
１に作用する吸引力が調節でき、また可動接点ばね片５
２の弾性力により固定接点２３と可動接点ばね片５２と
の間の接点圧が調節できるものである。その結果、可動
接点ばね片５２の長手方向の両端部の形状や寸法を調節
することにより接点圧を調節でき、また支持片５５の形
状および寸法の調節により吸引力を調節できるから、接
点圧と吸引力とをそれぞれ別個に独立して調節すること
ができるのである。さらに、可動接触ばね片５２は長手
方向の両端部がそれぞれ独立した弾性力を作用させるも
のであるから、可動接触ばね片５２の両端部の形状や寸
法を調節することで両固定接点２３に対する接点圧をそ
れぞれ独立して調節することが可能であり、接点圧の調
節が容易となっている。

【００１２】上述のように、可動接触ばね片５２が接極
子５１の両側方でかつ接極子５１の揺動方向において接
極子５１と重ならないように配置されているから、上記
接極子ブロック５を製造するに際しては、接極子５１お
よび可動接触ばね片５２を接極子５１の厚み方向に分離
される上下の金型内で保持しておき、ばね支持体５３を
形成する成形材料を金型内に注入すれば、不要箇所への
成形材料の回り込みを生じることなく接極子ブロック５
を同時一体に成形することができる。つまり、従来例で
説明した構成のように、接極子に可動接触ばね片が重な
り合うものでは成形材料の回り込みを防止するためにス
ライドコアを必要としていたのに対して、本発明の構成
では可動接触ばね片５２を接極子５１に重なりあわない
ようにして接極子５１の側方に配置する構成を採用した
ことによって、上下の金型のみの簡単な構成の金型を用
いて製造することができるのであり、従来構成に比較し
て生産性の大幅な向上が見込めるのである。

【００１３】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。カ
バー１２の内底面に突設された４枚の仕切片１６は、図
２に示すように、ベース１１にカバー１２を被嵌した状
態でそれぞれ接極子５１と可動接触ばね片５２との間の
隙間に挿入され、接極子５１と可動接触ばね片５２との
間に絶縁性の仕切片１６が介在することにより両者間の
絶縁距離が大きく取れるようにしている。

【００１４】なお、上述の例で永久磁石４の凹溝４１を
断面略半円状とした例を示したが、断面形状を上方に開
放された略Ｖ形としてもよいものである。この場合には
接極子５１に形成された突条５４を薄刃状とすればよい
ものである。さらに上述した形状以外にも、接極子５１
が揺動案内されるように永久磁石４と接極子５１とを一
方を他方に収めて嵌合させる形状であれば、どのような
形状でもよい。また、永久磁石４と接極子５１とは磁気
結合していれば常時接触した状態で嵌合するか、あるい
は外部からの振動や衝撃が作用したときにのみ嵌合させ
るかはどちらでもよい。可動接触ばね片５２および支持
片５５については、接極子５１の両側方に設けておけ
ば、接極子５１の厚み方向（図３の上下方向）において
は接極子５１に対して上下に離れていても本発明の目的
を達成することができる。

【００１５】以上の構成により、コイル３２に通電すれ
ば、磁化の向きに応じて接極子５１の長手方向の一端部
が鉄芯３１の一方の磁極に吸引されて接極子ブロック５
が揺動し、鉄芯３１→接極子５１→永久磁石４→鉄芯３
１の閉磁路が形成され、可動接触ばね片５２の長手方向
の一方の端部が対応する固定接点２３に接触するのであ
る。この状態でコイル３２への通電を停止すると、永久
磁石４の磁力により上記閉磁路がそのまま維持され、接
極子５１が鉄芯３１の一方に接触した状態が保たれるの
である。また、コイル３２への通電方向を逆向きにすれ
ば、接極子５１は鉄芯３１の他方の磁極に吸引され、可
動接触ばね片５２の長手方向の他方の端部が対応する固
定接点２３に接触する。この状態においても通電を停止
した後、そのままの状態が維持されるものであり、いわ
ゆる双安定動作を行なうことができるのである。

【００１６】

【発明の効果】本発明は上述のように、一対の可動接触
ばね片が接極子の両側方に配設されかつ該接極子の揺動
方向において該接極子と重ならないように接極子に一体
に結合されているので、接極子と一対の可動接触ばね片
とを保持した状態で、接極子の厚み方向に分離される上
下の金型を用いるだけで、前記両者をばね支持体によっ
て同時一体に成形することができ、簡単な構成の金型を
用いて同時一体に成形することが可能になる。すなわ
ち、金型による成形サイクルを短くすることができ、生
産性の向上につながるという利点がある。しかも、絶縁
性材料であるばね支持体を介して一対の可動接触ばね片
が接極子に一体に結合されるとともに、各可動接触ばね
片の両外側方に支持片が該各可動接触ばね片と一体に突
設形成されているから、可動接触ばね片と支持片と接極
子との三者をばね支持体と同時一体に成形することがで
きる。ここに、本発明の構成によれば、可動接触ばね片
の弾性力と、支持片の接極子に対する位置および支持片
のたわみによる接極子への復帰力と、接極子に作用する
吸引力との関係によって動作特性が決まるから、製品ご
との動作特性のばらつきを小さくするためには、可動接
触ばね片と支持片と接極子との三者の相対位置の精度を
高めなければならないという技術的課題が必然的に生じ
る。本発明では、可動接触ばね片と支持片と接極子との
三者を成形品のばね支持体で同時一体に成形することに
よりこの課題を解決しているのである。しかも、接極子
と可動接触ばね片と支持片との三者を一体物として扱う
ことができるから組立作業が容易になるという利点があ
り、さらに、可動接触ばね片を介して接極子の両側方に
突出する弾性材料の支持片を接極子に設けるとともに、
支持片の先端部をベースに固定した端子片に固定し、か
つ可動接触ばね片と端子片とを支持片を介して電気的に
接続しているので、接極子の揺動軸として機能する支持
片がベースに設けた端子片に可動接触ばね片を電気的に
接続するための導電部に兼用されることになり、構成部
品の削減につながるという効果がある。

【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】同上のカバーを外した状態の一部省略平面図で
ある。

【図３】同上の断面図である。

【図４】同上に使用する接極子ブロックを示す下面側の
斜視図である。

【図５】同上の動作説明図である。

【符号の説明】

３ コイルブロック ４ 永久磁石 １１ ベース ２２ 共通端子片 ２３ 固定接点 ３１ 鉄芯 ３２ コイル ５１ 接極子 ５２ 可動接触ばね片 ５３ ばね支持体 ５５ 支持片

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄芯にコイルを巻装しベースに固定した
   コイルブロックと、鉄芯に装着され鉄芯の両磁極を同極
   に磁化する磁石片と、中間部が磁石片に磁気結合されて
   磁石片により鉄芯の両磁極とは異極に磁化され各端部が
   それぞれ鉄芯の各端部に対向する平板状の接極子と、接
   極子の中間部に一体に結合された絶縁性材料のばね支持
   体と、接極子の両側方に配設されかつ該接極子の揺動方
   向において該接極子と重ならないようにばね支持体を介
   して接極子に一体に結合された一対の可動接触ばね片
   と、各可動接触ばね片の両外側方に該各可動接触ばね片
   と一体に突設形成され先端部がベースに固定された各端
   子片に固着されることにより接極子を揺動自在に支持す
   るとともに接極子の揺動時に復帰力を作用させるように
   弾性材料により形成された支持片と、接極子の揺動に伴
   って可動接触ばね片と離接するようにベースに設けた固
   定接点とを備えて成ることを特徴とする有極リレー。