JP2893602B2 - 電磁継電器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電磁継電器、特に接触片ブロックと可動鉄片
との接合構造に関する。

（従来技術と発明が解決しようとする課題） 従来、電磁継電器としては、例えば、第22図に示すよ
うに、可動接点１を有する可動接触片2,2を絶縁台３に
インサート成形して接触片ブロック４を形成し、この接
触片ブロック４の絶縁台３の上面に可動鉄片５を一体化
し、これをベース６の上面に回動可能に支持し、前記可
動鉄片５の上方に位置決めした電磁石ブロック７の励
磁，消磁に基づき、回動する前記可動鉄片５で前記接触
片ブロック４を駆動し、前記可動接点１をベース６に設
けた固定接点９に接離するものがある。

このものでは、前記可動接触片ブロック４と前記可動
鉄片５とを上下に一体化するため、前記絶縁台３の上面
に突設した位置決め突部3a,3aに、可動鉄片５の貫通孔5
b,5bを挿通し、熱カシメ等で仮固定した後、接着剤を塗
布し、これを加熱硬化することにより、固着一体化して
いた。なお、5aは遮磁板、８はケースである。

しかしながら、前述の方法ではカシメ作業で仮固定し
た後、接着剤を塗布して硬化させなければならないの
で、組み立て工数が多く、生産性が低かった。

しかも、可動接触片ブロック４の絶縁台３に可動鉄片
５を熱カシメ等で仮固定する際に、可動鉄片５の位置が
ずれやすく、組み立て精度が低いため、動作特性にバラ
ツキが生じやすかった。

さらに、接着剤を硬化させるために可動接触片４を高
温中に長時間放置するので、可動接点１の表面に付着し
ていた油，ホコリ等が焼きつけられ、これが接触不良の
原因となっていた。このため、接触信頼性が低下し、歩
留りが悪いという問題点があった。

本発明は前記問題点に鑑み、生産性が高く、組み立て
精度が高いとともに、歩留りが良い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） 本発明にかかる電磁継電器は、前記目的を達成するた
め、片側縁部の略中央から上方に延在して水平に屈曲し
たヒンジばねを有する一対の可動接触片を並設し、か
つ、その略中央をインサート成形で形成した絶縁台で一
体化した接触片ブロックと、前記可動接触片を覆うよう
に前記絶縁台を介して重ね合わせた可動鉄片とを、前記
絶縁台および前記可動鉄片に施した第２次インサート成
形で一体化し、電磁石ブロックの励磁，消磁に基づいて
回動する前記可動鉄片で前記可動接触片ブロックを駆動
し、前記可動接触片に設けた可動接点を固定接点に接離
する構成としたものである。

（作用と発明の効果） したがって、本発明によれば、第２次インサート成形
による合成樹脂で可動接触片ブロックと可動鉄片とが一
体化されることになる。このため、カシメ作業および接
着剤の注入，硬化作業の代わりに第２次インサート成形
作業のみを行えばよいので、作業工数が減少し、生産性
が向上する。

また、第２次インサート成形の際に可動接触片ブロッ
クと可動鉄片とが金型によって正確に位置決めされる。
このため、可動鉄片の位置ずれがなくなり、組み立て精
度が向上し、動作特性のバラツキがなくなる。

さらに、接触片ブロックを加熱して接着剤を硬化させ
る必要がないので、接点が長時間、高温にさらされるこ
とがない。このため、ホコリ，油等の焼き付けがなくな
り、接触不良が生じなくなるので、接点の接触信頼性が
向上し、歩留りが良くなる。

そして、本願発明によれば、可動接触片を覆うように
可動鉄片を重ね合わせるので、床面積の小さい小型の電
磁継電器が得られる。

また、並設した一対の可動接触片を一体化するために
インサート成形で形成した接触片ブロックの絶縁台と、
可動鉄片とを第２次インサート成形で一体化してある。
このため、並設した一対の可動接触片と可動鉄片とを上
下に配置し、かつ、１度のインサート成形で直接一体化
する場合のように、可動接触片と可動鉄片との間の隙間
を形成するために側方から薄肉の中子を挿入する必要が
ない。この結果、本願発明のような小型の電気継電器を
製造する場合であっても、金型の製造および成形作業が
容易な電気継電器を得られるという効果がある。

（実施例） 以下、本発明にかかる一実施例を第１図ないし第21図
に従って説明する。

本発明にかかる電磁継電器は、大略、ベース10、可動
接触片ブロック20、可動鉄片30、電磁石ブロック40、ベ
ース補強部材50,60およびケース70からなるものであ
る。

前記ベース10は平面略長方形を有し、かつ、短辺側中
央部を切り欠いた形状を有するもので、固定接点端子1
1,12および共通端子13がインサート成形されており、上
面四隅部に後述する電磁石ブロック40を位置決めする支
柱部14,14,14,14をそれぞれ突設するとともに、それら
の基部にコイル端子挿入孔15,15,16,16が設けられてい
る。さらに、ベース10は、前記コイル端子挿入孔16,16
と隣接する位置に、位置決め用縦溝17aを有する台部17
を突設しているとともに、この台部17の近傍に、前記共
通端子13の溶着受け部13aが突出している。この溶着受
け部13a,13aの上端部は外方に向けて屈曲されており、
側方から調整可能となっている。さらに、ベース10は上
面中央部に嵌合用凹所18を有し、この凹所18は底面中央
部にガス抜き孔18aを設けてあるとともに、両側縁部近
傍に断面略半円形の台座部18b,18b（第１図中、手前側
の台座部は図示せず）を突設している。

次に、ベース10を成形する方法としては、例えば、第
５図および第６図に示すように、ハッチングしたリード
フレーム80とΠ字形状の連結部材81,81とで連結一体化
された固定接点端子11,12および共通端子13がインサー
ト成形され、成形後に固定端子11,12および共通端子13
をリードフレーム80から切り離して下方側に折り曲げる
とともに、連結部材81,81を切り落とすことにより（第
６図）、固定接点11a,12aを設けた固定端子11,12の先端
部に調整用舌片11b,12bが形成される。この舌片11b,12b
はベース10の側端面から調整可能に突出し、かつ、巾狭
であるので、調整用治具の挿入が容易である。

なお、ベース10は内部構成部品を組み付け、動作特性
の検査，調整作業が終了した後に、リードフレーム80か
ら切り離される。

また、固定接点端子11,12の先端部はベースの面一の
側端面から突出するようにしてもよいことは勿論であ
る。

可動接触片ブロック20は、第７図ないし第10図に示す
ように、並設した一組の可動接触片22,23の中央部を合
成樹脂からなる絶縁台21にインサート成形することによ
り、線対称としたもので、前記絶縁台21はその中央部に
第２次成形用貫通孔24,24を設けてあるとともに、絶縁
台21の対向する両側縁部に上方に突出する支持部25,25
を設けてある。

一方、前記可動接触片22,23は導電性薄板を打ち抜い
て形成したもので、両端部をそれぞれ巾方向に２分割
し、一方側の端部下面に可動接点22a,23aをそれぞれ固
着してあるとともに、他方側の端部下面に可動接点22b,
23bをそれぞれ固着してある。さらに、可動接触片22,23
は長辺略中央部から側方に延在し、曲げ起こして形成し
た立ち上げ部22c,23cを有し、この立ち上げ部22c,23cの
上端部から延在したヒンジばね26,26が、前記絶縁台21
の支持部25,25から前記可動接触片22,23の伸長方向と略
平行になるようにそれぞれ突出している。さらに、ヒン
ジばね26の先端部に位置する溶着部26aは前記突出方向
と逆方向に折れ曲がって延在した位置にあり、その延長
線上に位置決め用腕部27が延在している。

可動鉄片30は、第11図および第12図に示すように、平
面略長方形の板状材からなり、中央部に突き出し加工を
施して膨出部31を設け、その稜線部31aを回動支点とす
るもので、前記膨出部31を間にして対向する位置にイン
サート成形用貫通孔32,32が設けられているとともに、
上面の一端部に遮磁板33が貼着一体化されている。

なお、本実施例では前記貫通孔32,32が可動鉄片30の
長辺に平行な直線上に設けられており、短辺に平行な直
線上に設けた場合よりも断面積の減少が小さいので、磁
気効率が良いという利点がある。

そして、第13図ないし第16図に示すように、可動鉄板
30を前記可動接触片ブロック30の支持部25,25間に位置
決めし、その貫通孔32,32と絶縁台21の貫通孔24,24とを
重ね合わせて連通させ、これらに第２次インサート成形
を施し、断面略Ｕ字形状を有する連結体34を形成するこ
とにより、可動接触片ブロック20と可動鉄片30とが一体
化される。

本実施例によれば、絶縁台21の下面に設けた凹部21a
（第９図または第14図）に合成樹脂材が注入，固化され
るので、高さ寸法を節約できるとともに、ガタツキが生
じにくい。また、絶縁台21および連結体34を連続して形
成すれば、タイムロスがなくなり、生産性が向上する。
特に、可動接触片22,23をフープ材のままでインサート
成形すれば、より一層生産性が向上する。

なお、第２次インサート成形用の連通する貫通孔は１
つであってもよい。

ついで、可動接触片ブロック20の絶縁台21をベース10
の嵌合用凹所18に嵌合するとともに、ヒンジばね26の位
置決め用腕部27をベース10の位置決め用縦溝17aにスラ
イド嵌合させて位置決めした後、ヒンジばね26の溶着部
26aを共通端子13の溶着受け部13aに溶着することによ
り、ヒンジばね26の溶着部26aと可動鉄片30の稜線部31a
とが略同一平面上に配される。

電磁石ブロック40は、断面略コ字形の鉄芯41に永久磁
石42を配して断面略Ｅ字形状とし、これをスプール43に
インサート成形したもので、前記永久磁石の42の磁極部
42aが前記スプール43の中央鍔部43aの下面から露出する
一方、鉄芯41の左側磁極部41aが前記スプール43の鍔部4
3bの下面から露出しているとともに、鉄芯41の右側磁極
部41bが前記スプール43の鍔部43cの下面から露出してい
る。そして、前記スプール43の鍔部43bおよび43cにコイ
ル端子44,44および45,45がそれぞれインサート成形さ
れ、さらに、コイル端子44,44のからげ部44a,44aには前
記スプール43に巻回されたコイル46の引き出し線がそれ
ぞれからげられ、半田付けされている。

そして、前記電磁石ブロック40はコイル端子44,44,4
5,45をベース10のコイル端子孔15,15,16,16にそれぞれ
挿入し、鍔部43a,43b,43cとベース10との間に溶剤接着
剤を適宜注入することにより、固着一体化される。

これにより、可動鉄片30の膨出部31が電磁石ブロック
40の磁極部42aに吸着して回動可能に保持され、可動鉄
片30の回動軸心と可動接触片22,23の回動軸心とが同一
平面上に位置することになる。

なお、この段階で電磁継電器の動作特性が検査され、
所定の動作特性でない場合には、ベース10の側端面から
突出する固定接点端子11,12の舌片11b,12bを図示しない
調整治具で変形させることにより、負荷カーブＳ（第18
図参照）の両側直線部S1,S2が所定の吸引力カーブの間
に位置するように調整するとともに、ベース10の上面縁
部から突出する共通端子13の溶着受け部13aを前述と同
様に調整する。そして、調整作業が完了した後、組み立
て途中の半製品である電磁継電器がリードフレーム80か
ら切り離される（第17図）。

ベース補強部材50および60は、前記ベース10の下面縁
部にそれぞれ嵌合可能な形状を有するもので、コイル端
子孔51,51および61,61を、ベース10の下面から突出する
電磁石ブロック40のコイル端子44,44および45,45にそれ
ぞれ挿入するとともに、位置決め用凹部52,52および62,
62をベース10の下面に突設した位置決め用突起10a,10a
（奥側の位置決め突起は図示せず。）にそれぞれ嵌合す
る。

ケース70はベース10に嵌合可能な箱形状を有するもの
で、ベース10に嵌合し、ベース10の裏面に形成される凹
部71（第３図）にシール剤90を注入，固化した後、前記
ベース10のガス抜き孔18aから内部ガスを抜き、前記ガ
ス抜き孔18aを熱溶融させて密封することにより、組立
作業が完了する。

次に、前述の構成からなる電磁継電器の動作について
説明する。

無励磁の場合、永久磁石42の磁束（第19図中、点線で
示す）により、可動鉄片30の右側端部30bが鉄芯41の右
側磁極部41bに吸着して磁気回路を閉成している。この
ため、可動接触片22,23の可動接点22a,23aが固定接点11
a,11aに接触している一方、可動接点22b,23bが固定接点
12a,12aから開離している。

次に、第20図に示すように、前記磁束を打消す磁束
（一点鎖線で示す）が生じるようにコイル46に電圧を印
加して励磁すると、可動鉄片30の左側端部30aが鉄芯41
の左側磁極部41aに吸引されるので、永久磁石42の磁力
に抗し、可動鉄片30が稜線部31aを回動支点として回動
し、可動鉄片30の右側端部30bが鉄芯41の右側磁極部41b
から開離した後、可動鉄片30の左側端部30aが鉄芯41の
左側磁極部41aに吸着する（第21図）。このため可動接
触片22,23の可動接点22a,23aが固定接点11a,11aから開
離した後、可動接点22b,23bが固定接点12a,12aに接触す
る。

そして、前記コイル46の励磁を解くと、可動接触片2
2,23のばね力およびヒンジばね26,26のばね力に基づく
復帰力および磁力のアンバランス等により、可動鉄片30
が元の位置に復帰し、可動接点22a,23aおよび22b,23bが
切り替り、元の状態に復帰する。

なお、本実施例では自己復帰型とした場合について説
明したが、必ずしもこれに限らず、鉄芯41の形状、可動
接触片22,23のばね力等を調整することにより、自己保
持型としてもよい。

また、本発明は、接触片ブロック20と可動鉄片30とを
一体化したものを、ベース10と電磁石ブロック40との間
に位置決めする電磁継電器だけでなく、電磁石ブロック
の上方に位置決めする電磁継電器に適用してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第21図は本発明にかかる電磁継電器の一実
施例を示し、第１図は分解斜視図、第２図は平面断面
図、第３図は正面断面図、第４図は右側面断面図、第５
図および第６図はベースの成形工程を説明するための平
面図、第７図ないし第10図は可動接触片ブロックを示
し、第７図は平面図、第８図は正面図、第９図は底面
図、第10図は右側面、第11図および第12図は可動鉄片の
平面図および正面図、第13図ないし第16図は可動接触片
ブロックと可動鉄片とを一体化したものを示し、第13図
は平面図、第14図は部分断面正面図、第15図は底面図、
第16図は右側面部分断面図、第17図は組み立て途中の電
磁継電器を示す斜視図、第18図は動作特性の負荷曲線を
示すグラフ図、第19図ないし第21図は動作過程を説明す
るための説明図、第22図は従来例にかかる電磁継電器の
一実施例を示す分解斜視図である。 11a,12a……固定接点、20……可動接触片ブロック、21
……絶縁台、22,23……可動接触片、22a,22b,23a,23b…
…可動接点、30……可動鉄片、40……電磁石ブロック。

フロントページの続き (72)発明者 迫 和美 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 平１−276527（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−75461（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−62441（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01H 45/00 - 59/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】片側縁部の略中央から上方に延在して水平
   に屈曲したヒンジばねを有する一対の可動接触片を並設
   し、かつ、その略中央をインサート成形で形成した絶縁
   台で一体化した接触片ブロックと、前記可動接触片を覆
   うように前記絶縁台を介して重ね合わせた可動鉄片と
   を、前記絶縁台および前記可動鉄片に施した第２次イン
   サート成形で一体化し、電磁石ブロックの励磁，消磁に
   基づいて回動する前記可動鉄片で前記可動接触片ブロッ
   クを駆動し、前記可動接触片に設けた可動接点を固定接
   点に接離することを特徴とする電磁継電器。