JP3387108B2 - 電磁継電器における可動接触片と端子部材のレーザ溶接方法 - Google Patents
電磁継電器における可動接触片と端子部材のレーザ溶接方法Info
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- Japan
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- movable contact
- welding
- electromagnetic relay
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- welded
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H11/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
- H01H2011/0087—Welding switch parts by use of a laser beam
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電磁継電器における可動
接触片と端子部材との溶接方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】最近、小型で絶縁性に優れた電磁継電器
として、図４に示すように、第１ベースブロック１、可
動ブロック１０、第２ベースブロック２０、コイルブロ
ック２５およびケース（図示せず）から構成されるもの
が、例えば、特願平０２─３１９９２２に提案されてい
る。 【０００３】この電磁継電器では、可動ブロック１０は
可動鉄片１１の両側に可動接触片１２，１２を配設し、
両者を中央の支持台１３で一体化したもので、前記可動
接触片１２の中央部から支持台１３の両側に細首部１４
ａと幅広部１４ｂとからなる略Ｔ字形のヒンジバネ部１
４が延設されている。そして、前記幅広部１４ｂを第１
ベースブロック１の両側中央部に一体化した端子部材
２，２の上端に形成される溶接部３，３に溶着すること
により、可動ブロック１０は第１ベースブロック１に揺
動自在に取り付けられるようになっている。 【０００４】ところで、前記幅広部１４ｂと溶接部３と
の溶着は、両者の当接面縁部にレーザを照射することに
より行なうが、このレーザの照射は前記当接面縁部が第
１ベースブロック１の上面から突出した位置にくること
により可能となっている。そして、このレーザ溶接によ
れば、必要な箇所を効果的に溶融することができ、他の
スポット溶接等に比べて短時間で、しかも、確実に溶接
できる。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レーザ
を単純に前記当接面の縁部に照射するだけでは、熱伝導
が半円状の広い範囲に亘って行われると考えられ、溶着
範囲が図５のＡで示す狭い範囲となるので、十分な溶着
強度を得ることができないという問題が発生していた。 【０００６】また、前記溶着範囲Ａがヒンジバネ部１４
の細首部１４ａの近傍であるため、レーザの照射位置が
ずれて溶着位置にばらつきが生じたり、レーザ出力が変
化して溶着状態が異なると、ヒンジバネ部１４のばね力
にばらつきが生じ、可動ブロック１０の動作特性が不安
定になっていた。 【０００７】本発明は前記問題点に鑑み、高い溶着強度
を得ることができ、可動ブロックの動作特性にバラツキ
を生じさせることのない電磁継電器における可動接触片
と端子部材との溶接方法を提供することを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、両側中央部に端子部材を一体化してなるベ
ースと、可動鉄片の両側に可動接触片を並設し、両者の
中央部を支持台で一体化してなる可動ブロックとを備
え、前記端子部材をベースの上面から突出させて形成し
た溶接部に、前記各可動接触片から支持台の両側にそれ
ぞれ延設したヒンジバネ部を溶着する電磁継電器におい
て、前記ヒンジバネ部を細首部と幅広部とからなる略Ｔ
字形とし、該幅広部の側縁から前記細首部よりも幅広の
溶着部を延設することにより、該溶着部の両端に角部を
形成し、該角部を前記溶接部の外縁角部とを重ね合わ
せ、両角部の当接面縁部にレーザを照射することによ
り、両者を溶着，一体化するものである。 【０００９】 【実施例】次に、本発明に係る溶接方法について、図１
に示す電磁継電器を参照して説明するが、この電磁継電
器は、大略、第１ベースブロック１、可動ブロック１
０、第２ベースブロック２０、コイルブロック２５およ
びケース（図示せず）からなり、図４に示すものと同様
な構成となっている。 【００１０】前記第１ベースブロック１は合成樹脂から
なる板状体で、両側中央部には端子部材２，２が一体化
されている。この端子部材２，２の上端部は第１ベース
ブロック１の上面から突出して側方に折り曲げられるこ
とにより溶接部３，３となっており、一方、下端部は下
面から突出して端子部４，４となっている。また、前記
第１ベースブロック１には、端子部材２の溶接部３の両
側に所定間隔でガイド部５，５が突設されており、両端
縁部の両端から係止爪部６がそれぞれ延設されている。 【００１１】前記可動ブロック１０は、可動鉄片１１の
両側に両端部に可動接点１７，１７を有する可動接触片
１２，１２を並設し、これらの中央部を合成樹脂製の支
持台１３で一体化したもので、この支持台１３の両側面
からは前記可動接触片１２の中央部から延設したヒンジ
バネ部１４が突出している。このヒンジバネ部１４は、
細首部１４ａと幅広部１４ｂとからなる略Ｔ字形をして
おり、幅広部１４ｂの外縁中央部には前記細首部１４ａ
よりも幅広で、前記端子部材２の溶接部３と同じ幅寸法
の溶着部１５が延設されている。 【００１２】前記第２ベースブロック２０は合成樹脂か
らなる板状体で、４隅には固定接触片２１が一体化さ
れ、両端面から突出する部分には固定接点２２が設けら
れている。また、前記固定接触片２１の脚部は第２ベー
スブロック２０の側縁から下方に向かってクランク状に
延びている。 【００１３】前記コイルブロック２５は、断面略コ字形
の鉄心（図示せず）の略中央部に永久磁石２６を配設す
るとともに、鉄心の両端磁極面以外をスプール２７で被
覆し、その胴部にコイル２８を巻回したもので、スプー
ル２７の両端部に形成される鍔部２９，３０には一対の
コイル端子３１，３１および端子部材３２，３２がそれ
ぞれ一体化されている。このコイル端子３１および端子
部材３２の脚部は前記スプール２７の鍔部２９，３０か
らそれぞれ突出して絶縁板３３，３３により一体化され
ている。 【００１４】次に、前記構成からなる電磁継電器の組立
方法について説明する。まず、第１ベースブロック１
に、ヒンジバネ部１４の両端縁部がガイド部５にガイド
されるようにして可動ブロックを載置する。これによ
り、前記ヒンジバネ部１４は端子部材２の溶接部３に当
接し、溶着部１５の角部１６は溶接部３の角部３ａに位
置決めされる。そして、図２において１点鎖線で示すよ
うに、両角部１６，３ａの当接面縁部にその突出方向の
斜め上方からレーザを照射して両者を溶着する。 【００１５】そして、第１ベースブロック１に第２ベー
スブロック２０を載置し、固定接触片２１の脚部を弾性
変形させて前記第１ベースブロック１を抱持することに
より固定し、固定接点２２を可動接点１７に接離可能に
対向させる。 【００１６】続いて、前記第１ベースブロック１にコイ
ルブロック２５を載置し、コイル端子３１および端子部
材３２を折り曲げて絶縁板３３の係止部３４を係止爪部
６に係合することにより両者を一体化する。この状態で
は、永久磁石２６に可動鉄片１１の中央部が当接し、こ
の位置を支点として可動ブロック１０は揺動して可動接
点１７を固定接点２２に接離する。 【００１７】次に、本願に係るレーザ溶接方法による溶
着強度と従来例のものとの比較実験について説明する。 （実験装置） 東芝 ＬＡＹ─８０３ＢＡ 性能 ５００Ｖ×１.２ｍｓ×１ｐｐｓ （２.１Ｊ／
Ｐ） （実験方法）本願に対応するものとしては、前述のよう
に、ヒンジバネ部１４の角部１６と、端子部材の溶接部
３の外縁角部３ａとの当接面縁部にレーザを照射する。
これと比較する従来例に対応するものとしては、図４に
示すように、前記角部１６，３ａから所定寸法だけ内側
に位置する当接面縁部にレーザを照射する。これらのレ
ーザの照射方向は、ヒンジバネ部１４を形成する水平面
から上方に４５度で、かつ、第１ベースブロック１の両
端部側に４５度傾いた位置である。なお、照射時間は
１.２ｍｓである。溶着強度は、ヒンジバネ部１４の溶
着部分とは反対側の端部を上方に引っ張ることにより、
剥離させるために必要な引っ張り力を測定することによ
り求めた。以下、その結果を示す。 （実験結果） 溶着範囲 図３および図５のＡ参照 溶着強度 １ ２ ３ ４ ５ 最大値 最小値 本願 (g/1point) 550 750 700 400 700 ７５０ ４００ 従来例(g/1point) 400 400 200 350 250 ４００ ２００ 【００１８】この実験結果から明らかなように、従来例
に比べて本願のものの方が溶着範囲Ａが広く、その引っ
張り強度が大きくなっていることが分かる。これは、ヒ
ンジバネ部１４の角部１６では、溶融熱が広範囲に分散
することが防止され、図４に示すものに比べて熱伝導の
範囲が小さくなっているためと考えられる。 【００１９】また、前記実験結果以外にも、レーザの照
射位置が、従来に比べて、ヒンジバネ部１４の細首部１
４ａから離れている分、照射位置がずれたり、レーザ出
力が変化して溶着状態にバラツキが生じた場合でも、可
動ブロック１０の動作特性に与える影響は少ないことが
分かった。 【００２０】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
係る溶接方法によれば、可動接触片のヒンジバネ部に形
成した溶着部の角部と、端子部材の溶接部の外縁角部と
を重ね合わせ、両角部の当接面縁部にレーザを照射する
ようにしたので、当接面縁部の中央を溶着するものに比
べて、熱伝導範囲が小さくなって溶着範囲が広くなり、
溶着強度が大きくなる。 【００２１】また、溶着位置はヒンジバネ部の細首部分
から離れた前記両角部の当接面縁部であるため、レーザ
の照射位置がずれたり、レーザ出力が変化してもヒンジ
バネ部のばね力に与える影響が少なく、可動ブロックの
動作特性にバラツキが生じることはない。
接触片と端子部材との溶接方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】最近、小型で絶縁性に優れた電磁継電器
として、図４に示すように、第１ベースブロック１、可
動ブロック１０、第２ベースブロック２０、コイルブロ
ック２５およびケース（図示せず）から構成されるもの
が、例えば、特願平０２─３１９９２２に提案されてい
る。 【０００３】この電磁継電器では、可動ブロック１０は
可動鉄片１１の両側に可動接触片１２，１２を配設し、
両者を中央の支持台１３で一体化したもので、前記可動
接触片１２の中央部から支持台１３の両側に細首部１４
ａと幅広部１４ｂとからなる略Ｔ字形のヒンジバネ部１
４が延設されている。そして、前記幅広部１４ｂを第１
ベースブロック１の両側中央部に一体化した端子部材
２，２の上端に形成される溶接部３，３に溶着すること
により、可動ブロック１０は第１ベースブロック１に揺
動自在に取り付けられるようになっている。 【０００４】ところで、前記幅広部１４ｂと溶接部３と
の溶着は、両者の当接面縁部にレーザを照射することに
より行なうが、このレーザの照射は前記当接面縁部が第
１ベースブロック１の上面から突出した位置にくること
により可能となっている。そして、このレーザ溶接によ
れば、必要な箇所を効果的に溶融することができ、他の
スポット溶接等に比べて短時間で、しかも、確実に溶接
できる。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レーザ
を単純に前記当接面の縁部に照射するだけでは、熱伝導
が半円状の広い範囲に亘って行われると考えられ、溶着
範囲が図５のＡで示す狭い範囲となるので、十分な溶着
強度を得ることができないという問題が発生していた。 【０００６】また、前記溶着範囲Ａがヒンジバネ部１４
の細首部１４ａの近傍であるため、レーザの照射位置が
ずれて溶着位置にばらつきが生じたり、レーザ出力が変
化して溶着状態が異なると、ヒンジバネ部１４のばね力
にばらつきが生じ、可動ブロック１０の動作特性が不安
定になっていた。 【０００７】本発明は前記問題点に鑑み、高い溶着強度
を得ることができ、可動ブロックの動作特性にバラツキ
を生じさせることのない電磁継電器における可動接触片
と端子部材との溶接方法を提供することを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、両側中央部に端子部材を一体化してなるベ
ースと、可動鉄片の両側に可動接触片を並設し、両者の
中央部を支持台で一体化してなる可動ブロックとを備
え、前記端子部材をベースの上面から突出させて形成し
た溶接部に、前記各可動接触片から支持台の両側にそれ
ぞれ延設したヒンジバネ部を溶着する電磁継電器におい
て、前記ヒンジバネ部を細首部と幅広部とからなる略Ｔ
字形とし、該幅広部の側縁から前記細首部よりも幅広の
溶着部を延設することにより、該溶着部の両端に角部を
形成し、該角部を前記溶接部の外縁角部とを重ね合わ
せ、両角部の当接面縁部にレーザを照射することによ
り、両者を溶着，一体化するものである。 【０００９】 【実施例】次に、本発明に係る溶接方法について、図１
に示す電磁継電器を参照して説明するが、この電磁継電
器は、大略、第１ベースブロック１、可動ブロック１
０、第２ベースブロック２０、コイルブロック２５およ
びケース（図示せず）からなり、図４に示すものと同様
な構成となっている。 【００１０】前記第１ベースブロック１は合成樹脂から
なる板状体で、両側中央部には端子部材２，２が一体化
されている。この端子部材２，２の上端部は第１ベース
ブロック１の上面から突出して側方に折り曲げられるこ
とにより溶接部３，３となっており、一方、下端部は下
面から突出して端子部４，４となっている。また、前記
第１ベースブロック１には、端子部材２の溶接部３の両
側に所定間隔でガイド部５，５が突設されており、両端
縁部の両端から係止爪部６がそれぞれ延設されている。 【００１１】前記可動ブロック１０は、可動鉄片１１の
両側に両端部に可動接点１７，１７を有する可動接触片
１２，１２を並設し、これらの中央部を合成樹脂製の支
持台１３で一体化したもので、この支持台１３の両側面
からは前記可動接触片１２の中央部から延設したヒンジ
バネ部１４が突出している。このヒンジバネ部１４は、
細首部１４ａと幅広部１４ｂとからなる略Ｔ字形をして
おり、幅広部１４ｂの外縁中央部には前記細首部１４ａ
よりも幅広で、前記端子部材２の溶接部３と同じ幅寸法
の溶着部１５が延設されている。 【００１２】前記第２ベースブロック２０は合成樹脂か
らなる板状体で、４隅には固定接触片２１が一体化さ
れ、両端面から突出する部分には固定接点２２が設けら
れている。また、前記固定接触片２１の脚部は第２ベー
スブロック２０の側縁から下方に向かってクランク状に
延びている。 【００１３】前記コイルブロック２５は、断面略コ字形
の鉄心（図示せず）の略中央部に永久磁石２６を配設す
るとともに、鉄心の両端磁極面以外をスプール２７で被
覆し、その胴部にコイル２８を巻回したもので、スプー
ル２７の両端部に形成される鍔部２９，３０には一対の
コイル端子３１，３１および端子部材３２，３２がそれ
ぞれ一体化されている。このコイル端子３１および端子
部材３２の脚部は前記スプール２７の鍔部２９，３０か
らそれぞれ突出して絶縁板３３，３３により一体化され
ている。 【００１４】次に、前記構成からなる電磁継電器の組立
方法について説明する。まず、第１ベースブロック１
に、ヒンジバネ部１４の両端縁部がガイド部５にガイド
されるようにして可動ブロックを載置する。これによ
り、前記ヒンジバネ部１４は端子部材２の溶接部３に当
接し、溶着部１５の角部１６は溶接部３の角部３ａに位
置決めされる。そして、図２において１点鎖線で示すよ
うに、両角部１６，３ａの当接面縁部にその突出方向の
斜め上方からレーザを照射して両者を溶着する。 【００１５】そして、第１ベースブロック１に第２ベー
スブロック２０を載置し、固定接触片２１の脚部を弾性
変形させて前記第１ベースブロック１を抱持することに
より固定し、固定接点２２を可動接点１７に接離可能に
対向させる。 【００１６】続いて、前記第１ベースブロック１にコイ
ルブロック２５を載置し、コイル端子３１および端子部
材３２を折り曲げて絶縁板３３の係止部３４を係止爪部
６に係合することにより両者を一体化する。この状態で
は、永久磁石２６に可動鉄片１１の中央部が当接し、こ
の位置を支点として可動ブロック１０は揺動して可動接
点１７を固定接点２２に接離する。 【００１７】次に、本願に係るレーザ溶接方法による溶
着強度と従来例のものとの比較実験について説明する。 （実験装置） 東芝 ＬＡＹ─８０３ＢＡ 性能 ５００Ｖ×１.２ｍｓ×１ｐｐｓ （２.１Ｊ／
Ｐ） （実験方法）本願に対応するものとしては、前述のよう
に、ヒンジバネ部１４の角部１６と、端子部材の溶接部
３の外縁角部３ａとの当接面縁部にレーザを照射する。
これと比較する従来例に対応するものとしては、図４に
示すように、前記角部１６，３ａから所定寸法だけ内側
に位置する当接面縁部にレーザを照射する。これらのレ
ーザの照射方向は、ヒンジバネ部１４を形成する水平面
から上方に４５度で、かつ、第１ベースブロック１の両
端部側に４５度傾いた位置である。なお、照射時間は
１.２ｍｓである。溶着強度は、ヒンジバネ部１４の溶
着部分とは反対側の端部を上方に引っ張ることにより、
剥離させるために必要な引っ張り力を測定することによ
り求めた。以下、その結果を示す。 （実験結果） 溶着範囲 図３および図５のＡ参照 溶着強度 １ ２ ３ ４ ５ 最大値 最小値 本願 (g/1point) 550 750 700 400 700 ７５０ ４００ 従来例(g/1point) 400 400 200 350 250 ４００ ２００ 【００１８】この実験結果から明らかなように、従来例
に比べて本願のものの方が溶着範囲Ａが広く、その引っ
張り強度が大きくなっていることが分かる。これは、ヒ
ンジバネ部１４の角部１６では、溶融熱が広範囲に分散
することが防止され、図４に示すものに比べて熱伝導の
範囲が小さくなっているためと考えられる。 【００１９】また、前記実験結果以外にも、レーザの照
射位置が、従来に比べて、ヒンジバネ部１４の細首部１
４ａから離れている分、照射位置がずれたり、レーザ出
力が変化して溶着状態にバラツキが生じた場合でも、可
動ブロック１０の動作特性に与える影響は少ないことが
分かった。 【００２０】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
係る溶接方法によれば、可動接触片のヒンジバネ部に形
成した溶着部の角部と、端子部材の溶接部の外縁角部と
を重ね合わせ、両角部の当接面縁部にレーザを照射する
ようにしたので、当接面縁部の中央を溶着するものに比
べて、熱伝導範囲が小さくなって溶着範囲が広くなり、
溶着強度が大きくなる。 【００２１】また、溶着位置はヒンジバネ部の細首部分
から離れた前記両角部の当接面縁部であるため、レーザ
の照射位置がずれたり、レーザ出力が変化してもヒンジ
バネ部のばね力に与える影響が少なく、可動ブロックの
動作特性にバラツキが生じることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施例に係る電磁継電器の分解斜視図であ
る。 【図２】 図１の溶接部分の拡大斜視図である。 【図３】 図２の溶接状態を示す平面図である。 【図４】 電磁継電器の分解斜視図である。 【図５】 図４の溶接部分の溶接状態を示す平面図であ
る。 【符号の説明】 １…ベースブロック、２…端子部材、３…溶接部、３ａ
…角部、１１…可動鉄片、１２…可動接触片、１３…支
持台、１４…ヒンジバネ部、１５…溶着部、１６…角
部。
る。 【図２】 図１の溶接部分の拡大斜視図である。 【図３】 図２の溶接状態を示す平面図である。 【図４】 電磁継電器の分解斜視図である。 【図５】 図４の溶接部分の溶接状態を示す平面図であ
る。 【符号の説明】 １…ベースブロック、２…端子部材、３…溶接部、３ａ
…角部、１１…可動鉄片、１２…可動接触片、１３…支
持台、１４…ヒンジバネ部、１５…溶着部、１６…角
部。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 仲西 陽一
京都府京都市右京区花園土堂町10番地
オムロン株式会社内
(56)参考文献 特開 平２−197040（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−283727（ＪＰ，Ａ)
特開 昭54−80543（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−47283（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−108480（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01H 49/00
H01H 11/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 両側中央部に端子部材を一体化してなる
ベースと、可動鉄片の両側に可動接触片を並設し、両者
の中央部を支持台で一体化してなる可動ブロックとを備
え、前記端子部材をベースの上面から突出させて形成し
た溶接部に、前記各可動接触片から支持台の両側にそれ
ぞれ延設したヒンジバネ部を溶着する電磁継電器におい
て、前記ヒンジバネ部を細首部と幅広部とからなる略Ｔ
字形とし、該幅広部の側縁から前記細首部よりも幅広の
溶着部を延設することにより、該溶着部の両端に角部を
形成し、該角部と前記溶接部の外縁角部とを重ね合わ
せ、両角部の当接面縁部にレーザを照射することによ
り、両者を溶着，一体化することを特徴とする電磁継電
器における可動接触片と端子部材のレーザ溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27401191A JP3387108B2 (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 電磁継電器における可動接触片と端子部材のレーザ溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27401191A JP3387108B2 (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 電磁継電器における可動接触片と端子部材のレーザ溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05114345A JPH05114345A (ja) | 1993-05-07 |
| JP3387108B2 true JP3387108B2 (ja) | 2003-03-17 |
Family
ID=17535716
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27401191A Expired - Fee Related JP3387108B2 (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 電磁継電器における可動接触片と端子部材のレーザ溶接方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3387108B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115547751A (zh) * | 2022-09-30 | 2022-12-30 | 厦门宏发信号电子有限公司 | 具有高动作可靠性的继电器 |
-
1991
- 1991-10-22 JP JP27401191A patent/JP3387108B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05114345A (ja) | 1993-05-07 |
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