JP2591108B2

JP2591108B2 - 電磁継電器

Info

Publication number: JP2591108B2
Application number: JP26653888A
Authority: JP
Inventors: 清孝横尾
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1987-10-22
Filing date: 1988-10-21
Publication date: 1997-03-19
Anticipated expiration: 2012-03-19
Also published as: JPH01231237A

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する。

〔従来の技術〕

従来、この種の電磁継電器は、第14図に示す構造を有
していた。可動接点80およびヒンジばね部81を具備した
可動接点ばね82が接極子83の両側に配置され、かつ、絶
縁固定体84によって一体固定されて接極子組立体が構成
されている。また、コ字形鉄心85およびコイル端子86を
埋設したコイルスプール87にコイル88が巻回され、鉄心
85の内側中央部に設けられた永久磁石装着用穴部89に永
久磁石90および接極子83の傾動運動の支点となる磁性片
91を挿入固定してコイル組立体が形成される。ただし、
接極子83の傾動運動の支点は、接極子83側または永久磁
石90側に直接に突起を設けてもよく、この場合は磁性片
91は不要となる。固定接点92を固着した固定接点端子93
と中立端子94とコイル導出端子95とは絶縁性基台96に埋
設されている。組立てるときは、絶縁体基台96の内部に
上述のコイル組立体を挿入し接着剤で固定した後、コイ
ル端子86とコイル導出端子95とを半田付，溶接等の方法
で結合する。さらに上述の接極子組立体の装着をヒンジ
ばね部81の先端と中立端子94との固着により行う。最後
にカバー97を装着し、絶縁体基台96の下面とカバー97の
内壁周縁部とに封止剤を充填して継電器が完成する。こ
のような継電器は同一出願人による特願昭62−137265号
に記載されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述した従来の電磁継電器において
は、コイル組立体と絶縁体基台との固定が接着剤によっ
て行われていたため作業に手間がかかり、また、周囲環
境の変化、特に高温，高湿下においては、接着剤の低下
によって組立寸法に変化が生じ継電器の動作特性が大き
く変化するという問題点がある。

特に接着力が低下したときに振動が加わると各コンポ
ーネントの相対位置にずれが生じるが、例えば、コイル
組立体１が所定位置より下に動くと可動接点80と固定接
点92との間が規定値より大きくなるため充分な接点接触
力が得られない。逆に、コイル組立体が上に動くと、開
離している側の可動接点と固定接点とのギャップが規定
値より小さくなり、接点間の絶縁耐圧が低くなり、この
状態でリレーにわずかな振動でも加わると可動接点ばね
が振動して接点間が短絡してしまう。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の電磁継電器は、コイルを巻回したコ字状鉄心と、該鉄心に磁極が接触
するように配置された永久磁石と、該磁石および前記鉄
心を一体的に固着するコイルスプールとを有するコイル
組立体と、前記鉄心の両端部に自己の両端部が対向するように配
置された接極子と、この接極子の両端部が前記鉄心の両
端部と接触・開離するシーソー動作を支持するヒンジば
ね部と、前記接極子のシーソー動作に連動する可動接点
ばねとを絶縁モールド体で一体固定した接極子組立体
と、上記開口の箱形形状を有し、前記開口に前記コイル組
立体が配置されかつ前記永久磁石が前記接極子のシーソ
ー動作の支点となるよう前記接極子組立体が配置された
ときに前記可動接点ばねが有する可動接点に対向する固
定接点を有する固定接点端子および前記ヒンジばね部の
一端に接続する中立端子が植設された絶縁体基台と、前記コイル組立体と接極子組立体とを配設した前記基
台に被せられるカバーとを備え、該カバーの開口部が封
止剤により封止される電磁継電器において、前記基台の底面には、外面に貫通する穴と、前記コイ
ル組立体の挿入配置の基準位置を決定する突起状の基準
台とが設けられ、前記スプールの両端のフランジには、前記基準台の形
状にほぼ適合するように切欠部が設けられ、前記基台の内壁と前記スプールのフランジとの少なく
ともどちらか一方には、前記コイル組立体が上方から前
記基台内に挿入されたとき該基台との嵌合固定を行う嵌
合突起が設けられ、前記基台の下面に充填され前記基台の貫通穴から侵入
し前記フランジの下部に接触する封止剤と前記嵌合用突
起とにより前記基台と前記コイル組立体との固定を行う
ことを特徴とする。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図および第２図を参照すると本発明の一実施例
は、コイル組立体１と接極子組立体２と絶縁性基台３と
カバー４から構成されている。

コイル組立体１は磁性体のコ字状鉄心10と、この鉄心
10をインサートモールド成形して形成したコイルスプー
ル11と、このスプール11の外側に巻回されたコイル12
と、永久磁石13から構成されている。永久磁石13はスプ
ール11の中央のフランジ110の穴112に挿入され、一方の
磁極（下端）が鉄心10の中央に固着される。スプール11
の両端のフランジ111にはそれぞれ２組づつのコイル端
子113が設けられている。

接極子組立体２は磁性体からなる平板状接極子20と、
この接極子20の中央部をモールドした絶縁モールド体21
と、可動電気接点223および233を両端側に設けた可動接
点ばね部221および231のクランク形状のヒンジばね部22
2および232とをそれぞれ有する２つの導電性ばね部材22
および23とから構成されている。ばね部材22および23は
絶縁樹脂からなるモールド体21により、接極子20の両側
に固定されており、接極子20,ばね部材22及び23は一体
化さている。接極子20とばね部材22および23との間は絶
縁されている。接極子組立体２のシーソー動作の支持を
するヒンジばね部222および232と可動接点ばね部221お
よび231の可動接点223および233とはそれぞれ電気的に
導通しており、ヒンジばね部222および232はトランスフ
ァー切換接点の中立端子として働く。また、クランク状
に形成されているヒンジばね部222,232は、カバーを被
せる前は露出しているため、各組立体組立後でも曲げを
与えることにより最適な負荷特性が得られるように調整
できる。

また、モールド体21の下面には、接極子20の下面中央
部を露出させる窓部（図示せず）が形成され、この窓部
内には接極子20にプレス加工して設けた支持用隆状突起
が形成されている。モールド体21に囲まれたこの突起が
磁石13と接触してシーソー運動の支点となる。

基台３は上部が開口された平坦な箱形の部材から構成
され、かつ内部のほぼ四隅に配置されるように電気接点
（固定接点）301,311,321,331をそれぞれ設けた４組の
固定接点端子30〜33と４本のコイル端子34〜37と、２本
の中立端子38,39とが植設されている。コイル組立体１
が基台３の内部に固定されて（後に詳述）、スプール11
の各コイル端子113と基台３のコイル端子34〜37とがハ
ンダ付，溶接等により固着され、接極子20の中央下面の
上述の隆状突起と、磁石13の上側磁極とが接触するよう
接極子組立体２が上側から配置され、ヒンジばね部222,
232の先端と基台３の中立端子38,39の固着部381,391と
がそれぞれハンダ付，溶接等により固着され、カバー４
を上から被せることによって継電器が構成される。この
状態において、接極子20は磁石13の上端を支点としてシ
ーソー動作可能となり、また、基台３の中立端子38,39
に先端が固定されたヒンジばね部222,232の弾性により
このシーソー動作が支持されている。

次に、第３図（ａ）〜（ｃ）を参照してこの継電器の
動作原理を説明する。上述のように鉄心10の内側中央部
に永久磁石13が配置され、鉄心１の両端10a,10bのそれ
ぞれに、傾動運動を行う接極子20の両端部20a,20bがそ
れぞれ対向するよう配置されている。コイル12の無励磁
状態を示す第３図（ａ）では、磁石13より生じる磁束Φ
_１によって接極子20が一方の鉄心端部10a側に吸引され
ている。コイル12の励磁状態を示す第３図（ｂ）におい
ては、端部20aでは励磁により鉄心10に生じる磁束Φ_０
が磁束Φ_１を打ち消し、一方、端部20bでは磁束Φ_０が
磁石13の磁束Φ_２に加算されるため、接極子20は磁石13
の上端を中心に時計方向に傾動し端部20bと10bとが接触
する。この状態では、コイル12の励磁を断っても第３図
（ｃ）に示すように、磁束Φ_２によって接極子20は鉄心
端部10b側に吸引状態となる。さらにこの状態を反転
（すなわち、第３図（ａ））させるにはコイル12の電流
方向を逆にすれば良い。以上の動作は自己保持形のリレ
ーを示している。可動接点ばね221および231は接極子20
と一体化されているため、上述のシーソー動作に従って
第３図（ａ）〜（ｃ）に示すように可動接点223（233）
と固定接点301,311（321,331）との接触，開離がなさ
れ、電気回路が切替えられる。

次に第４図（ａ），（ｂ），第５図（ａ），（ｂ）を
参照して基台３とコイル組立体１との固定について説明
する。

第４図（ａ），（ｂ）に示すように、基台３の内側底
部には長手方向の両端部にコイル組立体１の位置決め用
の基準台40a,40bが１つづつ設けられている。基準台40a
の両側には穴41a,41bが設けられ、基準台40bの両側には
穴41c,41dが設けられている。これらの穴41a〜41dは基
台３の底部外面に貫通している。それぞれの穴41a〜41d
の上部の基台内壁にはコイル組立体１を嵌合固定するた
めの突起42a,42b,42c,42dが設けられている。これらの
突起42a〜42dのそれぞれは上部と下部のテーパーを有す
る三角形状を有しており、上部のテーパーはコイル組立
体１の基台３への組み込みを助け、下部のテーパーはコ
イル組立体１を基台３に対して押圧する役目をなす。

一方、コイル組立体１のスプール10において、両端の
フランジ111には基台３の基準台40a,40bの形状に対応す
るような切欠部114a（図示せず）,114bがそれぞれ設け
られている。また、この切欠部114a,114bの上面にはそ
れぞれ２本の微少な隆状突起（細長い突起）115が設け
られている。

このような構造のコイル組立体を基台３の内部に挿入
していくとき、フランジ111の両側下部（すなわち、切
欠部114a,114bの両側）に設けた４ヶ所のテーパーと基
台３の突起42a〜42dの上部テーパーとが合致して挿入が
スムーズに行なわれる。コイル組立体１をさらに押し込
むとスプール11のフランジ111の四隅が突起42a〜42dの
下部テーパーと嵌合する状態となる。（第５図（ａ），
（ｂ））。このとき、基台３の基準台40a,40bとスプー
ル10の切欠部114a,114bとがかみ合うように適合する
が、隆状突起115が基準台40a,40bに押し付けられて圧縮
変形し、コイル組立体１の上下方向の寸法精度を目標値
に安定させる。なお、この突起115は、切欠部114a,114b
側でなく基準台40a,40bの上面に設けられても良い。

この後、前述したように接極子組立体２が配設され、
カバー４が被せられたのち、基台３の外側底面とカバー
４の開口周縁とで形成される凹部に絶縁樹脂の封止剤48
が充填されるが、このとき、封止剤48は穴41a〜41dから
基台３内部にわずかに侵入し、フランジ111の両側下端
に接触する。この結果、封止剤48が硬化したときにはス
プール11（コイル組立体１）と基台３との嵌合固定が強
化される（第５図（ｃ），（ｄ））。また、接着剤を使
わなくても、コイル組立体１を一方向のみ（上方）から
挿入し封止剤による封止を行なえば、ベースとコイル組
立体とが強固に固定されるので組立が容易になる。

次に、第６図を参照して本発明の他の実施例を説明す
る。同実施例においては、コイル組立体１のスプール10
の両端フランジ111の両側下面に切欠部117を設けること
により突起部116が形成され、一方、この突起部116との
嵌合が行えるように基台３の底部両端に外面まで貫通す
る嵌合用穴部43が２コ設けられている。また、それぞれ
の穴部43の両側には、コイル組立体１の切欠部117に適
合する形状基準台44が設けられている。また、コイル組
立体１の中央のフランジ部110において、両側面には突
起部119,両側部下面には切欠部118がそれぞれ設けられ
ている。一方、基台３の両側部内壁の中央には突起部11
9と嵌合する突起部46と、切欠部118に適合する形状を有
する突起部47がそれぞれ設けられている。この突起部47
は基台３の外面に貫通する穴部45を有しており、基台３
の外面に充填される封止剤48がこの穴部45から進入して
突起119に接触し、コイルスプール11（コイル組立体
１）の嵌合固定を強化する。この封止剤による固定効果
は、コイルスプール11の突起部116と基台３の穴部43と
の固定においても同様である。

第７図（ａ）は同実施例におけるコイル組立体両端部
の嵌合状態を示す平面図、第７図（ｂ）および（ｃ）は
それぞれ第２図（ａ）のＥ−Ｅ断面図およびＦ−Ｆ断面
図である。本実施例においては、基台３の基準台44の上
面とコイル組立体１の切欠部117の下面とが組立時の基
準面となっており、これら二面を押し付けるように、突
起部116に設けられた上側テーパー面116aの勾配が基台
３の内壁部と接触し嵌合される。突起部116にはテーパ
ー面が２箇所に設けられ、上側テーパ面116aは嵌合に、
下側テーパー面116bは穴部43への挿入カイドとなる。カ
バー４を装着後、カバー内壁周縁部と基台３下面部とで
形成される凹部に封止剤48が充填されるが、この封止剤
48は穴部43にも流れ込み、突起部116に接触して基台３
の嵌合固定をより確実にする。

なお、本実施例では、穴部43は基台３の底面の一部
と、内壁の一部を切り欠いて形成されているが、第９図
に示すように底面のみに切欠を設けた形状でも同様の効
果が得られる。ただし、第７図（ａ），（ｂ），（ｃ）
の構造の方が継電器の高さをより低くすることができ
る。

また、突起部116の挿入時に生ずる圧力によって基台
３が変形することを避けるため、第10図に示すように、
突起部116に切欠部（スリット）28を設け、挿入時の圧
力を突起部116に吸収させるように構成しても良い。

次に第８図（ａ）および（ｂ）はそれぞれコイル組立
体中央側部の嵌合状態を示す平面図およびＧ−Ｇ断面図
である。この嵌合においては、コイル組立体１の切欠部
118の表面および基台３の突起部47の上面とが組立時の
基準面となっており、突起部46と119とがこれらの２つ
の面を互いに押し付けるように嵌合する。突起部46は、
上側の挿入ガイド用テーパー面46aと下側の嵌合用テー
パー面46bとを有しており、スプール11の突起部119の挿
入，嵌合を容易にしている。また、封止剤48が穴部45に
流れ込み、突起119に接触してスプール11の嵌合固定を
確実にする効果があることは上述した通りである。

本発明の実施例においては、組立時の基準面を全て基
台３の底部に設けた突起から成る基準台の上面としてい
るが、これは、基準となる部分の強度を上げて、組立寸
法の安定化を図ろうとするものであり、この結果、基台
３の他の部分の底部肉厚を薄くすることが可能となり、
継電器高さの減少化に寄与している。

また、コイル組立体の中央側部の嵌合構造として、第
11積〜第13図に示す構造を採用しても良い。スプール11
の突起部119と基台３の側壁面にまで達した穴45との嵌
合によって、突起47と切欠部118とが押し付けられて組
立寸法を安定にする。この構造は第８図（ａ）〜（ｂ）
に示した構造と同様の効果をもたらしているが、突起部
46のかわりに穴部45が嵌合部の役割をしている。また、
第13図においては、第12図に突起119に切欠部（スリッ
ト）120を設けており、基台３の変形を回避する効果が
ある。

なお本発明の実施例においては、継電器の高さ方向に
対する基準面にのみ言及しているが、基台３の基準台の
側面およびこれと嵌合するスプールの切欠部または突起
部の側面を利用することで、継電器の短手方向（横方
向）の寸法安定数を確保することも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、コイル組立体と絶縁体
基台との固定を、コイル組立体に設けた切欠部または突
起と絶縁体基台に設けた穴部または突起部との嵌合で行
い、かつ、組立寸法の基準を、基台に設けられた突出部
（基準台）の一部、例えば上面とすることにより、組立
が容易で、かつ寸法安定性が高くさらに実装高さの低い
電磁継電器を実現することができる。さらにコイル組立
体の固定状態が接着剤の接着力に依存しないため、周囲
環境の変化に対しても安定した動作特性を備えた電磁継
電器が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の分解斜視図、第２図は同実
施例の組立状態の斜視図、第３図（ａ）〜（ｃ）は同実
施例の動作原理説明図、第４図（ａ）および（ｂ）はそ
れぞれ第１図における基台の詳細を示す平面図およびＡ
−Ａ断面図、第５図（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ第１図に
おける基台とコイル組立体との嵌合固定状態を示す平面
図、Ｂ−Ｂ断面図およびＣ−Ｃ断面図,D−Ｄ断面図、第
６図は本発明の他の実施例の分解斜視図、第７図
（ａ），（ｂ）および（ｃ）はそれぞれ同実施例におけ
るコイル組立対両端部の嵌合状態を示す平面図、Ｅ−Ｅ
断面図およびＦ−Ｆ断面図、第８図（ａ）および（ｂ）
はそれぞれコイル組立体中央側部の嵌合状態を示す平面
図およびＧ−Ｇ断面図、第９図および第10図は第７図
（ａ）〜（ｃ）に示した嵌合構造の変形例を示す断面
図、第11図，第12図および第13図はそれぞれ第８図
（ａ）〜（ｂ）に示した嵌合構造の変形例を示す斜視
図，断面図，断面図、第14図は従来の電磁継電器の一例
の分解斜視図である。１……コイル組立体、２……接極子組立体、３……絶縁
性基台、４……カバー、10……鉄心、11……コイルスプ
ール、12……コイル、13……永久磁石、20……積極子、
21……絶縁モールド体、22,33……導電性ばね部材、22
1,231……可動接点ばね部、222,232……ヒンジばね部、
30,31,32,33……固定接点端子、34,35,36,37……コイル
端子、38,39……中立端子、110,111……フランジ、114
a,114b,117,118……切欠部、40a,40b,44……基準台、41
a,41b,41c,41d,43,45……貫通穴、42a,42b,42c,42d,46,
47,116,119……突起、48……封止剤。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】コイルを巻回したコ字状鉄心と、該鉄心に
磁極が接触するよう配置された永久磁石と、該磁石およ
び前記鉄心を一体的に固着するコイルスプールとを有す
るコイル組立体と、前記鉄心の両端部に自己の両端部が対向するように配置
された接極子と、この接極子の両端部が前記鉄心の両端
部と接触・開離するシーソー動作を支持するヒンジばね
部と、前記接極子のシーソー動作に連動する可動接点ば
ねとを絶縁モールド体で一体固定した接極子組立体と、上部開口の箱形形状を有し、前記開口に前記コイル組立
体が配置されかつ前記永久磁石が前記接極子のシーソー
動作の支点となるよう前記接極子組立体が配置されたと
きに前記可動接点ばねが有する可動接点に対向する固定
接点を有する固定接点端子および前記ヒンジばね部の一
端に接続する中立端子が植設された絶縁体基台と、前記コイル組立体と接極子組立体とを配設した前記基台
に被せられるカバーとを備え、該カバーの開口部が封止
剤により封止される磁極継電器において、前記基台の底面には、外面に貫通する穴と、前記コイル
組立体の挿入配置の基準位置を決定する突起状の基準台
とが設けられ、前記スプールの両端のフランジには、前記基準台の形状
にほぼ適合するように切欠部が設けられ、前記基台の内壁と前記スプールのフランジとの少なくと
もどちらか一方には、前記コイル組立体が上方から前記
基台内に挿入されたとき該基台との嵌合固定を行う嵌合
突起が設けられ、前記基台の下面に充填され前記基台の貫通穴から侵入し
前記フランジの下部に接触する封止剤と前記嵌合用突起
とにより前記貴台と前記コイル組立体との固定を行うこ
とを特徴とする電磁継電器。
【請求項２】請求項（１）記載の電磁継電器において、
前記嵌合突起は前記スプールの四隅を押えるよう前記基
台内壁に四つ設けられ、かつ、前記基台の基準台上面と
前記スプールの切欠部上面とのどちらか一方に圧縮変形
可能な隆状突起が設けられたことを特徴とする電磁継電
器。
【請求項３】請求項（１）記載の電磁継電器において、前記嵌合突起は前記スプールの両端フランジに設けら
れ、かつこの嵌合突起は前記基台の貫通穴に係合するよ
うに形成され、前記スプールの長手方向の中央フランジの両側面には第
２の嵌合突起が設けられ、前記基台には前記第２の嵌合突起に係合する第３の嵌合
突起と、前記基台下面に貫通する第２の貫通穴とが設け
られ、該第２の貫通穴に侵入した前記封止剤が前記第３
の嵌合突起に接触することを特徴とする電磁継電器。