JP3314974B2 - 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、電磁石ブロック上に接
極子ブロックを揺動自在に載置し、コイルの通電制御に
伴う接極子ブロックの揺動に応じて接点切換を行ういわ
ゆるバランスアマチュア構造の有極リレーに関し、共通
接点端子を含む複数の端子からなる端子ブロックを電磁
石ブロックと一体的に同時成形する構造に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】有極リレーとしては、図７に示すよう
に、略コ字状に形成された鉄心１に絶縁状態でコイル３
を巻装し、永久磁石４を鉄心１の両側片１ａの先端間に
介装し、鉄心１の磁極部としての両側片１ａの上面に対
向させて永久磁石４上に揺動自在に接極子５を載置して
構成したいわゆるバランスアマチュア構造のものがあ
る。この有極リレーでは、上記接極子５には一体的に接
点ばね６が取り付けられ、この接点ばね６に可動接点８
を固着してあり、接極子５の揺動に応じて可動接点８に
対向配置された固定接点９に可動接点８を接触，開離さ
せて、接点切換を行うようになっている。また、接極子
５の下面の中央に突条５ａを形成し、この突条５ａを揺
動支点として揺動自在としてある。また、永久磁石４は
中央部と両端部とを異極に着磁し、コイル３への通電を
停止した状態においても永久磁石４の起磁力により接極
子５の一端と鉄心１の側片１ａの上面との接触状態を保
持する構造としてある。

【０００３】この種の有極リレーでは、鉄心１、コイル
３及び永久磁石４で電磁石ブロック１４を構成すると共
に、基端に固定接点９が固着された４本の固定接点端子
７₁と、上記接点ばね６のヒンジばね片６ａが夫々固着
される固着片７ａを備える２本の共通接点端子７₂ と、
コイル３に通電を行う４本のコイル端子７₃ とで端子ブ
ロック７を構成し、上記共通接点端子７₂ の固着片７ａ
を電磁石ブロック１４の両側に配置する形で電磁石ブロ
ック１４と端子ブロック７とを一体的に合成樹脂でモー
ルドしてボディブロック１１として形成するものがあ
る。ここで、端子ブロック７は、フープ材１５を打抜き
曲げ加工を加えることにより、端子７₁ 〜７₃ を一体に
形成して構成してある（図４参照）。

【０００４】上記ボディブロック１１上に揺動自在に載
置される接極子５は、接点ばね６と共に接極子ブロック
１２として一体化されている。ここで、接極子５と接点
ばね６とは合成樹脂でモールドして一体化してある（成
形部１２ａ）。この有極リレーの場合には２回路タイプ
であるので、接極子５の両側に２本の接点ばね６を設け
てある。

【０００５】可動接点８は上記夫々の接点ばね６の両端
に固着されている。そして、夫々の接点ばね６の接極子
５のセンター位置、つまりは接極子５の揺動支点となる
突条５ａの形成位置に対応する位置から側方にヒンジば
ね片６ａを突設してある。このヒンジばね片６ａは先端
部を電磁石ブロック１４の共通接続端子７₂の固着片７
ａに固着し、接極子５が鉄心１の側片１ａの一方に吸着
されたときに、固着された先端部と接点ばね６からの延
出基部との間に生じるねじれにより、接極子５に復帰力
を付与する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記共通接
点端子７₂ の固着片７ａは、ヒンジばね片６ａの固着面
をボディブロック１１を形成する合成樹脂部から露出さ
せる必要があり、共通接点端子７₂ の板厚の約半分程度
を埋設させる形で、合成樹脂でモールドしていた。

【０００７】ここで、上記共通接点端子７₂ の合成樹脂
に埋設した状態は、共通接点端子７ ₂ の曲げ加工精度に
よって多少のばらつきが生じる。そこで、従来ではボデ
ィブロック１１の金型に寸法的な余裕をとって、上記ば
らつきを吸収して所定の状態で埋設可能としていた。し
かしながら、このように金型寸法に余裕を持たせると、
共通接点端子７₂ の固着片７ａの位置が金型内でがたつ
き、成形時の射出圧などで共通接点端子７₂が曲がった
りして、固着片７ａの位置精度が低くなるという問題が
あった。

【０００８】本発明は上述の点に鑑みて為されたもので
あり、その目的とするところは、共通接点端子の固着片
の位置精度を高くできるバランスアマチュア構造の有極
リレーを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、ボディブロックの夫々の共通接点端子
の固着片の内側に奥部が小さくなったテーパを有する凹
部を形成してある。

【００１０】

【作用】本発明は、上述のようにボディブロックの夫々
の共通接点端子の固着片の内側に奥部が小さくなったテ
ーパを有する凹部を形成することは、金型側にボディブ
ロックの夫々の共通接点端子の固着片の内側に先端が細
くなったテーパを有する凸部を設けることになる。ここ
で、この凸部を金型に設けることにより、成形時に共通
接点端子の固着片の位置決めを行うことを可能とし、共
通接点端子の曲げ加工精度に多少のばらつきがあっても
固着片を所定の状態で埋設することを可能とし、固着片
の位置精度を高くする。

【００１１】

【実施例】本発明の一実施例を図１乃至図６に基づいて
説明する。なお、本実施例では、従来技術の項で説明し
たバランスアマチュア構造の有極リレーと基本的には同
じ構造であり、特に単安定動作型のものを用いて以下の
説明を行う。図３に示すように、鉄心１、コイル３及び
永久磁石４からなる電磁石ブロック１４を端子ブロック
７と共に合成樹脂で一体にモールドしてボディブロック
１１として形成されている。そして、このボディブロッ
ク１１上に接極子ブロック１２を載置した状態で、カバ
ー１３を被着して構成される。

【００１２】電磁石ブロック１４は、図１（ｂ）に示す
ように、略コ字状の鉄心１をコイルボビン２にインサー
ト成形することで鉄心１にコイルボビン２を一体形成
し、コイルボビン２の胴部にコイル３を巻装し、鉄心１
の両側片１ａ間に永久磁石４を介装して形成してある。
ここで、鉄心１の磁極部となる両側片１ａの先端部は、
コイルボビン２の鍔部から露呈させてある。また、上記
永久磁石４は中央部と両端部とが異極に着磁されてい
る。

【００１３】上記コイルボビン２の夫々の鍔部２ａに
は、コイル３の両端を接続する接続片２１と、この接続
片２１と一体となっており、コイル端子７₃ が固着され
る固定片（図示せず）とを植設してある。上記電磁石ブ
ロック１４は、端子ブロック７と共に合成樹脂でモール
ドして図３に示すボディブロック１１として一体形成さ
れる。端子ブロック７としては、基端に固定接点９が形
成された４本の固定接点端子７₁ と、基端に後述する接
点ばね６のヒンジばね片６ａが固着される固着片７ａが
形成された共通接点端子７ ₂ と、コイル３に通電を行う
コイル端子７₃ とを備える。この有極リレーは２回路タ
イプであるので、電磁石ブロック１４の両側に、２本の
固定接点端子７₁ ，１本の共通接点端子７₂ 及び２本の
コイル端子７₃ が夫々植設される。

【００１４】上記端子７₁ 〜７₃ はフープ材１５を打抜
き、曲げ加工を加えることにより図４に示す形で同時形
成される。なお、このように端子７₁ 〜７₃ を形成した
フープ材１５の１個の有極リレーに対応する部分が上述
の端子ブロック７である。この端子ブロック７は図４に
示す形で、電磁石ブロック１４との位置合わせを行っ
て、合成樹脂で一体にモールドされる。

【００１５】ところで、上述のようにボディブロック１
１の成形時に、共通接点端子７₂ の固着片７ａの位置に
ばらつきを生じる。そこで、本実施例ではボディブロッ
ク１１の夫々の共通接点端子７₂ の固着片７ａの内側に
奥部が小さくなったテーパを有する凹部１６を形成する
ようにしてある。ここで、このようにボディブロック１
１の夫々の共通接点端子７₂ の固着片７ａの内側に凹部
１６を形成するということは、ボディブロック１１の成
形を行う金型Ａ側に、ボディブロック１１の夫々の共通
接点端子７₂ の固着片７ａの内側に先端が細くなったテ
ーパを有する凸部１７を設けることになる。ここで、こ
の凸部１７を金型Ａに設けることにより、成形時に共通
接点端子７₂ の固着片７ａの位置決め（図４における紙
面に直交する方向における位置決め）を行うことがで
き、共通接点端子７₂ の曲げ加工精度に多少のばらつき
があっても、固着片７ａを所定の状態で埋設することが
できる。従って、固着片７ａの位置精度が高くなり、有
極リレーの動作特性を安定させることができる。

【００１６】ところで、上述の凸部１７の断面形状は半
円状としてあり、この凸部１７を共通接点端子７₂ の固
着片７ａの内側に夫々設けることにより、端子ブロック
７と電磁石ブロック１４との位置決め、つまりは図４に
おける左右方向における端子ブロック７の位置決めを行
うことができ、ボディブロック１１の成形を容易に行え
るという効果も得られる。

【００１７】なお、バランスアマチュア構造の有極リレ
ーでは、図８に示すように固定接点９と鉄心１の磁極部
１ａとが隣合う構造となり、絶縁距離が短く、入出力間
の耐圧が低いという欠点がある。そこで、図３に示すよ
うに、固定接点９と鉄心１の磁極部１ａとの間に両者を
隔絶する絶縁壁１８を形成してある。この絶縁壁１８は
ボディブロック１１の成形により形成される。この絶縁
壁１８を設けることにより、固定接点９と鉄心１との間
の沿面距離を長くして、絶縁距離を長くでき、従って入
出力間の耐圧を高くできる。

【００１８】ここで、絶縁壁１８の上端面を図６に示す
ように、カバー１３の内底面に当たる高さに形成すれ
ば、カバー１３の上面を補強する働きも持たせることが
できる。上述のようにして端子７₁ 〜７₃ を電磁石ブロ
ック１４と共にモールドした後には、フープ材１５の各
端子７₁ 〜７₃ が一体的に連結された部分を切り離し、
夫々の端子ブロック７の成形部から露呈する部分を下方
に折り曲げ、図３に示す形にボディブロック１１を形成
する。

【００１９】このように鉄心１、永久磁石４及び固定接
点９をボディブロック１１として一体に形成すると、後
述する接極子ブロック１２が揺動自在に載置される揺動
面、鉄心１の両側片１ａの上面である磁極面、及び固定
接点９の位置精度を高くすることができる。つまり、各
部材を個別に組み付けて形成する場合には、夫々の部材
の組付状態のばらつきで、上記揺動面、磁極面及び固定
接点９の位置にばらつきを生じる。しかし、本実施例の
ようにボディブロック１１として一体成形すれば、揺動
面、磁極面及び固定接点９の位置精度を容易に高くする
ことができる。従って、製品の品質が安定する。

【００２０】接極子ブロック１２は、図３に示すよう
に、平板状の接極子５と、この接極子５に一体に取り付
けられた接点ばね６とで構成され、基本的には従来の接
極子ブロックと同様の構造になっている。つまり、接極
子５と接点ばね６とは合成樹脂でモールドして一体成形
し、２回路タイプであるので、接極子５の両側に２本の
接点ばね６を設けてある。

【００２１】ここで、接極子５と接点ばね６とを合成樹
脂でモールドして接極子ブロック１２として一体成形す
ることで、成形部１２ａにより接極子５と接点ばね６と
を絶縁してある。このようにすれば、成形部１２ａで、
接極子５を介する接点ばね６とコイル３との間の絶縁距
離が実質的に短くなることを防止することができる。し
かも、本実施例の場合には、ボディブロック１１の成形
部材内にコイル３が埋設されるので、ボディブロック１
１の成形部材でも接点ばね６とコイル３との間の絶縁が
施され、このため入出力耐圧を充分に確保することが可
能となる。

【００２２】上記接点ばね６の両端には夫々可動接点８
が固着され、中央部の一側部からヒンジばね片６ａを突
設してある。ヒンジばね片６ａは上記共通接点端子７₂
の固着片７ａに固着され、これにより接点ばね６が共通
接点端子７₂ に電気的に接続される。共通接点端子７₂
のヒンジばね片６ａは、図１（ａ）に示すように、接点
ばね６からの延出部の基部を、接極子ブロック１２のセ
ンター位置、つまりは接極子５の揺動支点としての突条
５ａの形成位置からずらせた位置から延出してある。そ
して、ヒンジばね片６ａの先端を接極子ブロック１２の
センター位置で共通接点端子７₂ の固着片７ａに固着し
てある。

【００２３】このようにヒンジばね片６ａの接点ばね６
からの延出位置を接極子ブロック１２のセンター位置か
らずらすと、接極子ブロック１２の揺動支点の両側のば
ね負荷をアンバランスとすることができ、ヒンジばね片
６ａのばね力を、永久磁石４による接極子５を鉄心１の
磁極面に吸着させる起磁力よりも大きくすれば、永久磁
石４による接極子５と鉄心１の磁極面との間の吸着力に
抗して接極子５を一定状態に復帰回動させることができ
る。従って、有極リレーが単安定動作する。

【００２４】つまり、ヒンジばね片６ａの接点ばね６か
らの延出位置を接極子ブロック１２のセンター位置から
ずらした側でのヒンジばね片６ａによる復帰力が強くな
るため、接極子ブロック１２は、ヒンジばね片６ａを接
点ばね６から延出した側の端がノーマリオープン（Ｎ
Ｏ）側となり、逆側がノーマリクローズ（ＮＣ）側とな
る。

【００２５】ここで、上記ヒンジばね片６ａの接点ばね
６からの延出位置を揺動支点からずらす構造とすること
により、ヒンジばね片６ａの延出部の基部と固着部との
間の長さを長くでき、Ｚ軸方向（図１（ａ）中の紙面に
直交する方向）での自由度が取れ、ばね特性を柔らかく
できる。従って、衝撃や振動によりヒンジばね片６ａが
変形を起こす恐れはなくなる。

【００２６】また、ヒンジばね片６ａには、接点ばね６
からの延出基部と固着部との間に、下方に開口するコ字
状の立上げ部６ｂを、接極子ブロック１２の略揺動方向
に沿う方向、つまりは上下方向に立上げ形成してある。
このように立上げ部６ｂを形成すれば、ヒンジばね片６
ａの延出部の基部と固着部との間の長さをさらに長くで
きる。また、立上げ部６ｂの両縦片部の接極子ブロック
１２の両端方向での撓みにより、Ｘ方向（図１（ａ）の
左右方向）における自由度を持たせることができ、且つ
立上げ片６ｂの下部の開口幅が伸縮する撓みにより、Ｙ
方向（図１（ｂ）の上下方向）における自由度も持たせ
ることができる。このため、ヒンジばね片６ａにすべて
の方向において自由度を持たせることができ、衝撃や振
動によるヒンジばね片６ａの変形を生じない。このた
め、特性変化を防止できる。

【００２７】上記接極子ブロック１２をボディブロック
１１の永久磁石４上に載置して、カバー１３を被嵌す
る。このカバー１３は下面が開口する箱状であり、上面
の１コーナ部に、図１（ａ）に示すように、内部を封止
するための封止部１３ａを形成してある。上記実施例の
有極リレーの動作について簡単に説明する。この有極リ
レーでは、コイル３への通電が停止されている定常時に
は、永久磁石４の起磁力でヒンジばね片６ａの延出位置
をずらせた側と反対側の接極子５の端部が鉄心１の磁極
面に吸着された状態になっている。

【００２８】いま、接極子５が吸着されていない側の端
部が鉄心１の磁極面に吸着されるようにコイル３に通電
を行うと、接極子５の上記端部が鉄心１に吸引され、接
極子ブロック１２が揺動して接極子５が鉄心１の側片１
ａに吸着される。この際、接点ばね６の一端側の可動接
点８が固定接点９に接触する。この状態はコイル３に通
電を行っている間保持される。

【００２９】そして、コイル３への通電を停止すると、
ヒンジばね片６ａのばね力で、永久磁石４による接極子
５と鉄心１の磁極面との間の吸着力に抗して接極子５を
一定状態に復帰回動させる。ところで、以上の説明は単
安定型のバランスアマチュア構造の有極リレーを例とし
て本発明の説明を行ったが、勿論本発明を双安定型のバ
ランスアマチュア構造の有極リレーにも適用できること
は言うまでもない。

【００３０】

【発明の効果】本発明は上述のように、ボディブロック
の夫々の共通接点端子の固着片の内側に奥部が小さくな
ったテーパを有する凹部を形成するため、金型側にボデ
ィブロックの夫々の共通接点端子の固着片の内側に先端
が細くなったテーパを有する凸部を設けることができ、
このため成形時に凸部で共通接点端子の固着片の位置決
めを行うことができ、共通接点端子の曲げ加工精度に多
少のばらつきがあっても、固着片を所定の状態で埋設す
ることができ、固着片の位置精度を高くなり、結果的に
は有極リレーの動作特性を安定させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施例の平面断面
図、（ａ）におけるＡ−Ｂ線断面図、（ａ）におけるＣ
−Ｄ線断面図である。

【図２】ボディブロックの平面図である。

【図３】ボディブロックと接極子ブロックとを示す斜視
図である。

【図４】電磁石ブロックと端子ブロックとの一体成形方
法を示す説明図である。

【図５】図４におけるＥ−Ｆ線断面図である。

【図６】絶縁壁でカバーを補強する構造とした場合の断
面図である。

【図７】（ａ），（ｂ）は従来のバランスアマチュア構
造の有極リレーの構造を示す平面断面図、及び同図
（ａ）におけるＡ’−Ｂ’線断面図である。

【図８】同上のボディブロックと接極子ブロックとを示
す斜視図である。

【符号の説明】

１ 鉄心 １ａ 側片 ３ コイル ４ 永久磁石 ５ 接極子 ６ 接点ばね ６ａ ヒンジばね片 ６ｂ 立上げ部 ７ 端子ブロック ７₁ 固定接点端子 ７₂ 共通接点端子 ７₃ コイル端子 ７ａ 固着片 ８ 可動接点 ９ 固定接点 １１ ボディブロック １２ 接極子ブロック １４ 電磁石ブロック １６ 凹部 １７ 凸部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沢田 拓司 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (72)発明者 梶 紀公 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (72)発明者 仲畑 厚 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−192236（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−74449（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−8242（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01H 50/14 H01H 51/22

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端部が磁極部となる鉄心と、鉄心に絶
   縁状態で巻装されたコイルと、上記鉄心の磁極部間に配
   置される永久磁石とで電磁石ブロックが構成されると共
   に、上記鉄心の磁極部に両端部を対向させて永久磁石上
   に揺動自在に載置される接極子と、接極子の両側に一体
   的に取り付けられる一対の接点ばねとで接極子ブロック
   が構成され、基端に固定接点が固着された固定接点端子
   と、上記接点ばねのヒンジばね片が夫々固着される固着
   片を備える一対の共通接点端子と、コイルに通電を行う
   コイル端子とで端子ブロックが構成され、上記共通接点
   端子の固着片を電磁石ブロックの両側に配置する形で電
   磁石ブロックと端子ブロックとを一体的に合成樹脂でモ
   ールドしてボディブロックとして形成され、上記ボディ
   ブロックの夫々の共通接点端子の固着片の内側に奥部が
   小さくなったテーパを有する凹部を形成して成ることを
   特徴とする有極リレー。