JP2687471B2 - 電磁継電器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、接極子ブロックを揺動動作させて接点を開
閉する電磁継電器の構造に関するものである。

（従来の技術） 従来、電磁継電器には、例えば実開昭62−124743号公
報に示すように、両端を屈曲して磁極片を形成した略Ｕ
字形の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、前記磁極片の間に組み付けられ、磁極片と
の対向部を夫々同極に着磁する一方、中間部をこれと逆
の極性に着磁した永久磁石と、両端部を夫々前記磁極片
に対向させるとともに、略中央部に設けた突条を前記永
久磁石の中央部に設けた凹溝に揺動可能に支持した接極
子ブロックと、をベースとケースとからなるハウジング
に収容したものがある。

そして、このものでは、接極子ブロックの両側に可動
接触片をその中央で支持して設け、各可動接触片の両端
に可動接点を設けてベースの固定接点と接離可能に形成
するとともに、各可動接触片の中央にＴ字形の接続片を
側方に突設して、該接続片を介して可動接触片とベース
に設けた可動接点端子とを電気的に接続するようになっ
ている。

ところで、この種の電磁継電器では、永久磁石又は電
磁石の磁気吸引力とばね負荷との整合性をとって動作特
性を安定化させるために、組立て後に種々の調整が行な
われるが、この調整作業が短時間で、かつ、容易となる
ように、固定接点と可動接点の位置関係や接極子ブロッ
クと電磁石ブロックの位置関係等の主要部間の寸法が高
精度に維持されなければならない。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前記従来の電磁継電器では、固定接点
はベースに設けられ、一方可動接点は接極子ブロックの
可動接触片の両端に設けられ、しかもその接極子ブロッ
クはベースに収容されて組み付けられた電磁石ブロック
に載置される永久磁石の上に支持されるため、固定接点
と可動接点の位置関係は、電磁石ブロックのベースへの
組付け精度及び永久磁石の電磁石ブロックへの組付け精
度に影響する。また、電磁石ブロックの鉄心はスプール
と一体に形成され、一方接極子ブロックは電磁石ブロッ
クに載置される永久磁石上に支持されるため、電磁石ブ
ロックの鉄心の磁極面と接極子ブロックの磁極部との位
置関係は、永久磁石の電磁石ブロックへの組付け精度に
影響する。

このように、電磁継電器の動作特性を決定する主要部
間の位置関係は、たとえベース、電磁石ブロック、永久
磁石及び接極子ブロックの４個の部品自身の寸法精度が
高くても、各部品の組付け精度に左右される。このた
め、各部品の組付け時に生じる誤差が累積して前記主要
部間の位置関係に大きな誤差が生じ、この誤差は個々の
電磁継電器毎に大きくバラつくことになり、この結果、
製品間で動作特性が一定せず、調整作業が煩雑で、その
調製作業工数も多大であり、製造コストの増大を招いて
いた。

本発明は斯かる問題点に鑑みてなされたもので、部品
組付け時における誤差の累積が少なく、主要部間の位置
関係が高精度に定まるとともに、特に接極子ブロックの
位置決め精度の確保と動作特性の安定化を図ることがで
きる電磁継電器を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、ベースに、固定接点を有する固定接点端子
と、前記固定接点と対向する可動接点を両端に備えた可
動接触片の中間を支持する可動接点端子とを圧入固定す
る一方、 中央に永久磁石を設けた略逆Ｕ字形の鉄心にスプール
を介してコイルを巻回した電磁石ブロックの前記永久磁
石の下面に、接極子ブロックをその両端が前記鉄心の磁
極面と対向するように中央部を支点として揺動自在に吸
着保持して、 前記支点を前記接極子ブロックの下面の長手方向に直
角な方向に延在する突設した保持部と前記永久磁石との
接点で形成するとともに、 前記接極子ブロックの中央部に設けた絶縁体に前記保
持部の両端に近接するガイド軸部を形成し、前記永久磁
石の下面を除く表面を覆うように設けた前記スプールの
鍔部の下面に軸受け部を形成し、該軸受け部と前記ガイ
ド軸部を係合させ、 当該電磁石ブロックを前記可動接触片の上方に組み付
け、 接極子ブロックが可動接触片を押圧して接点を閉成可
能に形成したものである。

（作用） 前記構成によれば、固定接点を有する固定接点端子と
可動接点を有する可動接点端子はいずれもベースに圧入
固定されるため、固定接点と可動接点の位置関係はベー
スを基準に決定され、当該電磁石ブロックをベースに組
み付ける際の組付け精度には左右されない。

また、接極子ブロックは電磁石ブロックの永久磁石に
保持されるため、その磁極部と電磁石ブロックの鉄心の
磁極面との位置関係は、電磁石ブロックへの接極子ブロ
ックの組付け精度にのみ左右される。さらに、接極子ブ
ロックはその保持部と永久磁石の接点を支点として揺動
自在に保持されるとともに、そのガイド軸部が電磁石ブ
ロックの軸受け部に係合して位置決めされ、水平移動が
防止される。

（実施例） 次に、本発明の一実施例を添付図面に従って説明す
る。

第１図は本発明に係る電磁継電器を示し、大略、ベー
ス１、接極子ブロック３、電磁石ブロック４及びケース
６からなっている。

ベース１は、絶縁性を有する合成樹脂からなる矩形板
状のもので、四角部には電磁石ブロック４を支持する支
柱10a,10b,10c,10dが上方に突設され、長手方向中心線
に対し両側には可動接点端子圧入部11が上方に突設さ
れ、中央には後述する可動接点端子22の支持片23の先端
が係合する端子係合部12が形成されている。また、ベー
ス１の長手方向の両端には二対の固定接点端子14a,14b
がインサート成形により一体に設けられ、該固定接点端
子14a,14bの上端は水平に屈曲してベース１上面に露出
し、その上面に固定接点15a,15bが設けられ、下端はベ
ース１の側面から下方に突出している。前記支柱10a,10
bの上面にはコイル端子用下穴16が穿設され、支柱10c,1
0dの上面にはダミー端子用下穴17が穿設されている。ま
た、可動接点端子圧入部11の上面には可動接点端子用下
穴18が穿設されている。

そして、この各可動接点端子用下穴18には、可動接触
片20を固着した一対の可動接点端子22が圧入されてい
る。すなわち、可動接触片20は、ばね性を有する導電体
で、両端部下面に可動接点21a,21bが形成されている。
可動接点端子22には、上端を互いに対向するように水平
に折曲して支持片23が形成されるとともに、該支持片23
の近傍に止め片24が形成され、前記支持片23に、前記可
動接触片20の中央部がカシメまたは溶接により固着され
ている。そして、この可動接点端子22は、ベース１の圧
入部11の圧入下穴18に上方から圧入され、その止め片24
が圧入部11の上面に当接し、かつ、支持片23の先端が端
子係合部12に係合して組み付けられ、第２図に示すよう
に、可動接点21a,21bが固定接点15a,15bに作用空間Sa,S
bを隔てて対向している。

接極子ブロック３は、磁性材料からなる矩形の接極子
30の中央部に合成樹脂からなる絶縁体31を一体に設けた
ものである。接極子30の上面中央には、長手方向に直角
な方向に延在する断面半円形の保持部32が突設されてい
る。また、絶縁体31の上面の中央両側には、前記保持部
32の両端に近接してガイド軸部33が形成され、下面の中
央から長手方向に等距離隔てた位置には、長手方向に直
角な方向に延在する押圧部34a,34bが突設されている。
そして、この接極子ブロック３は、その保持部32を後述
する電磁石ブロック３の永久磁石41に下方から吸着させ
るとともに、ガイド軸部33をスプール42の軸受け部51に
係合させて、保持部32と永久磁石41の接点を支点として
揺動自在に支持されている。また、電磁石ブロック４を
ベース１に組み付けた際に、この接極子ブロック３の押
圧部34a,34bが前記可動接触片27に圧接するようになっ
ている。

電磁石ブロック４は、大略、鉄心40、永久磁石41、ス
プール42、コイル43、コイル端子44、ダミー端子45から
なっている 鉄心40は、磁性材料からなり、第２図に示すように、
両端部が下方に屈曲した略逆Ｕ字形のもので、その両下
端面が磁極面46a,46bとなっている。

永久磁石41は、下部がＮ極、上部がＳ極に着磁された
直方体のもので、前記鉄心40の中央に吸着されている。

スプール42は、前記鉄心40及び永久磁石41を覆うよう
に、インサート成形によりこれらと一体的に形成され、
両端及び中央に鍔部47a,47b,48が形成されている。両端
の鍔部47a,47bの下面には、鉄心40の磁極面46a,46bが露
出しており、上面角部には凹部49が形成され、特に鍔部
47aの上面には前記凹部49に連通するコイル引出し用溝5
0が形成されている。中央の鍔部48の下面には、第３図
に示すように、永久磁石41のＮ極が露出するとともに、
該永久磁石41の両側に断面半円形状の軸受け部51が形成
されている。

コイル43は、前記スプール42の両端の鍔部47a,47bと
中央の鍔部48の間に巻回され、両端は前記コイル引出し
用溝50を通って凹部49に導かれ、後述するコイル端子44
の巻付け部52に巻き付けられて接続されている。

コイル端子44は、スプール42の第１図において左端の
鍔部47aの下面に圧入され、上端は凹部49に突出してコ
イル巻付け部52となっている。

ダミー端子45は、スプール42の第１図において右端の
鍔部47bの下面に圧入され、上端は凹部49に突出してい
る。このダミー端子45は、その下端をベース１のダミー
端子用下穴17に圧入することにより、電磁石ブロック４
を固定するためのものである。

ケース６は、箱形で、前記電磁石ブロック４を被せる
ようにして前記ベース１に嵌合し、第２図に示すように
シール剤７でシールされるようになっている。

以上の構成からなる電磁継電器の組立てについて説明
する。

まず、予めインサート成形により鉄心40及び永久磁石
41と一体に形成されたスプール42に、コイル端子44を圧
入してコイル43を巻回し、その両端を巻付け部52に巻き
付けて電磁石ブロック４を形成する。そして、この電磁
石ブロック４の下側に、接極子ブロック３を、その保持
部32が永久磁石41に吸着するとともに、ガイド軸部33が
軸受け部51に係合するようにして、永久磁石41の下面に
保持する。これにより、接極子ブロック３は保持部32と
永久磁石41の接点を支点として揺動自在に保持されると
ともに、ガイド軸部33と軸受け部51の係合により水平方
向の移動が拘束される。そして、接極子30の両端の磁極
部30a,30bは、永久磁石41の下端の磁極、すなわちＮ極
に着磁し、永久磁石41の上端のＳ極と同極に着磁した鉄
心40の磁極面46a,46bとの間に作用空間Ma,Mbが形成さ
れ、永久磁石41,鉄心40,接極子30を結ぶ磁気回路が形成
される。

一方、インサート成形により固定接点端子14a,14bと
一体に形成したベース１の可動接点端子圧入部11の可動
接点端子用下穴18に、可動接触片20を固着した可動接点
端子22を、その止め片24が圧入部11の上面に当接し、か
つ、支持片23の先端が端子係合部12に係合するまで圧入
する。これにより、可動接点21a,21bと固定接点15a,15b
の間に作用空間Sa,Sbが形成される。

そして、前記のように接極子ブロック３が保持された
電磁石ブロック４のコイル端子44,ダミー端子45をベー
ス１のそれぞれの下穴16,17に圧入して、電磁石ブロッ
ク４をベース１に組み付ける。これにより、接極子ブロ
ック３の押圧部34a,34bが可動接触片20を押圧する。実
際には、接極子ブロック３は、その接極子30の一方の例
えば磁極部30aが鉄心40の磁極面46aに吸引されて傾いた
状態にあり、押圧部34bが可動接触片20を押圧し、押圧
部34aは可動接触片20から上に退いているため、可動接
点21bは固定接点15bに圧接し、可動接点21aは固定接点1
5aから開離している。

そして、この電磁石ブロック４に被せるようにしてケ
ース６をベース１に嵌合し、第２図に示すように、ケー
ス６とベース１の間にシール剤７を充填してシールす
る。

このように、本実施例では、ベース１に、直接、固定
接点端子14a,14b及び可動接触片20が固着された可動接
点端子22が組み付けられる。このうち、固定接点端子14
a,14bはインサート成形によりベース１と一体に形成さ
れるので、固定接点15a,15bの位置関係は高精度に決定
される。可動接点21a,21bの位置は、主に、可動接触片2
0の可動接点端子22への固着位置、及び可動接点端子22
をベース１に圧入するときの圧入下穴18の位置に影響す
るが、可動接触片20の可動接点端子22への固着は部品加
工段階で正確に行なわれ、また、圧入下穴18は予めベー
ス１の成形時に形成されるものであるため、可動接点21
a,21bの位置関係は高精度に決定することができる。

一方、電磁石ブロック４の鉄心40及び永久磁石41は、
インサート成形によりスプール42と一体に形成されるた
め、それらの位置関係は高精度に決定される。また、接
極子ブロック４の位置は、その水平方向の移動を拘束す
る軸受け部51の位置、及び電磁石ブロック２への組付け
精度に影響するが、軸受け部51は予めスプール42の成形
時に形成されるものであり、また組付けはガイド軸部33
と軸受け部51の係合により比較的精度よく行なわれるた
め、鉄心40の磁極面46a,46bと接極子30の両端の磁極部3
0a,30bとの位置関係は高精度に決定することができる。

このように、固定接点15a,15bと可動接点21a,21bの位
置関係は、ベース１を基準に決定することができ、電磁
石ブロック４のベース１への組付け精度には影響されな
い。また、鉄心40の磁極面46a,46bと接極子30の磁極部3
0a,30bとの位置関係は、電磁石ブロック４のスプール42
を基準に決定することができ、電磁石ブロック４のベー
スへの組付け精度には影響されない。従って、部品組付
けによる累積誤差が少なく、組立て完了した電磁継電器
間の組立て精度のバラつきが少なくなり、動作特性が安
定する結果、調整作業が容易で、その作業工数の低減が
図られる。

ところで、本実施例では、電磁石ブロック４の下方
で、その投影面積内に接点機構を設けたため、従来のよ
うに接点機構を電磁石ブロックの両側に設けた構成と異
なり、床面積を小さくすることができる。これにより、
プリント基板への取付け面積が小さくなり、実装密度を
大きくすることができる。

また、本実施例では、可動接触片20を可動接点端子22
に固着し、その可動接点端子22をベース１に圧入固定し
ているため、前記従来のように、可動接触片がＴ字形の
接続片を介して可動接点端子に接続された構成と異な
り、可動接触片20は強固に支持され、動作が安定する。

そして、接極子30と可動接触片20とは別個のブロック
で構成されているため、前記従来のように、両者が一体
化され、しかも前記Ｔ字形の接続片のねじり剛性のため
に接極子ブロックの揺動動作が妨げられるような構成と
異なり、接極子30のみでシーソー状の揺動動作が行な
え、動作特性が安定する。

さらに、接点機構が電磁石ブロック４の下方に配置さ
れるため、接点機構に制約されることなく、電磁石ブロ
ック４を大きくすることができ、コイルの高感度化が図
られる。

また、電磁石ブロック４は、ベース１に４個の支柱10
a〜10dで支持されているため、電磁石ブロック４の下方
に配置された接点機構の調整は、この支柱10a〜10dの相
互間に開放された空間から容易に行なえる。

次に、以上のように組み立てられた電磁継電器の動作
について説明する。

コイル端子44を介してコイル43に電流が供給されず、
電磁石ブロック４が無励磁状態にあるとき、接極子ブロ
ック３は、その接極子30の例えば左側の磁極部30aが鉄
心40の磁極面46aに吸引され、第２図において時計回り
に回動して傾いた状態に維持される。そして、接極子ブ
ロック３の押圧部34bが可動接触片20を押し下げ、押圧
部34aが可動接触片20から上方に退いて、可動接点21bは
固定接点15bに圧接し、可動接点21aは固定接点15aから
開離した状態にある。

コイル43に電流を供給し電磁石ブロック４を鉄心40の
磁極面46aがＮ極で磁極面46bがＳ極となるように励磁す
ると、接極子30の右側の磁極部30bと鉄心40の磁極面46b
との磁気吸引力に基づき、接極子ブロック３は第２図に
おいて反時計回りに揺動動作し、押圧部34aが可動接触
片20を押し下げ、押圧部34bが可動接触片20から上方に
退くため、可動接点21aは固定接点15aに閉成し、可動接
点21bは固定接点15bから開離する。

コイル43への電流を逆に切り換えて、鉄心40の磁極面
46aがＳ極で磁極面46bがＮ極となるように励磁すると、
接極子30の左側の磁極部30aと鉄心40の磁極面46aとの磁
気吸引力に基づき、接極子ブロック３は第２図において
時計回りに揺動動作し、可動接点21aは固定接点15aから
開離し、可動接点21bは固定接点15bに閉成する。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、主
要部の位置関係がベースを基準に決定され、部品組み付
け時の誤差の累積がないため、寸法精度が高精度とな
る。また、完成品相互間の精度のバラつきがなく、均一
な品質が維持され、動作特性が安定し、調整作業が容易
となり、調整作業工数を低減することができる。さら
に、接極子ブロックは電磁石ブロックに吸着保持される
とともに、ガイド軸部と軸受け部の係合によって水平移
動が防止されるため、接極子ブロックの位置決め精度の
確保と動作特性の安定化を図ることができる等の効果を
有している。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図は本発明に係る電磁継電器を示し、第
１図は分解斜視図、第２図は断面図、第３図は電磁石ブ
ロックの裏側から見た部分斜視図である。 １……ベース、３……接極子ブロック、４……電磁石ブ
ロック、 14a,14b……固定接点端子、15a,15b……固定接点、20…
…可動接触片、 21a,21b……可動接点、22……可動接点端子、32……保
持部、 33……ガイド軸部、40……鉄心、41……永久磁石、 42……スプール、43……コイル、46a,46b……磁極面、 48……鍔部、51……軸受け部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 清司 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 立石電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−15327（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−83748（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭63−55741（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭54−22808（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベースに、固定接点を有する固定接点端子
   と、前記固定接点と対向する可動接点を両端に備えた可
   動接触片の中間を支持する可動接点端子とを圧入固定す
   る一方、 中央に永久磁石を設けた略逆Ｕ字形の鉄心にスプールを
   介してコイルを巻回した電磁石ブロックの前記永久磁石
   の下面に、接極子ブロックをその両端が前記鉄心の磁極
   面と対向するように中央ブ部を支点として揺動自在に吸
   着保持して、 前記支点を前記接極子ブロックの下面の長手方向に直角
   な方向に延在する突設した保持部と前記永久磁石との接
   点で形成するとともに、 前記接極子ブロックの中央部に設けた絶縁体に前記保持
   部の両端に近接するガイド軸部を形成し、前記永久磁石
   の下面を除く表面を覆うように設けた前記スプールの鍔
   部の下面に軸受け部を形成し、該軸受け部と前記ガイド
   軸部を係合させ、 当該電磁石ブロックを前記可動接触片の上方に組み付
   け、 接極子ブロックが可動接触片を押圧して接点を閉成可能
   に形成したことを特徴とする電磁継電器。