JP3590738B2 - 電磁継電器およびその調整方法と組立方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電磁継電器およびその調整方法に関し、特に接点フォローの調整を容易とする構造の電磁継電器およびその調整方法と組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電磁継電器、とくに自動車のワイパーやパワーウインドウ用の等の高負荷用に適した高耐圧構造の電磁継電器が特開平１０−６４３９９号公報に開示されている。
【０００３】
この電磁継電器では断面コの字状のヨークがコイルを巻回したスプールに圧入固定される基本構造を有している。スプールの両端には鍔部が設けられ、その鍔部にはヨークの圧入の上限を決める突起部がスプールの空洞部へ向けて突出している。ヨークには、二つの直立片部のそれぞれの両側端面に耳状突出部を設けてその突出部の両側端面をスプールの鍔部内壁面へ当接する圧入面とし、その上側の両突き当て面を用いてヨークとスプールの鍔部との位置決めを行なっている。
【０００４】
また、可動接点を備えたアーマチュアをスプールの空洞部に貫通させてその一端をヨークの一端とヒンジばねを介して連結している。そして、可動接点の上下に配置される固定接点用の端子もスプールに圧入固定されるように構成することにより、部品点数を少なくして、組立工程を簡単にすることにより製造コストを下げる効果を奏している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来例の電磁継電器では、スプールとヨークとの相互の位置決めが正確に決定されるとの前提での技術であって、組立精度やばらつきにより接点フォローのばらつきが生ずる可能性については何ら言及されていない。ここで言う接点フォローとはメーキング側接点閉成後にアーマチュアが移動する距離のことである。接点フォローのばらつきの原因として考えられるのは、第１に、ヨーク圧入位置のばらつきとヨーク磁極面の曲げ精度である。第２に、スプールとターミナルの組付け位置のばらつきであり、第３に、アーマチュアと可動ばねのかしめ時のばねの反り、などである。
【０００６】
接点フォローがばらつくと、電磁継電器の寿命性能が安定しなくなる。さらに、接点フォローのばらつきに伴う接点トラベルのばらつきによって感動電圧値もばらつく。したがって、寿命性能と感動電圧値をより安定化するためには、接点フォローが安定となるように組立時または組立後に接点フォローの調整作業を行うことが望まれている。
【０００７】
たとえ、ヨークとスプールとの位置精度が高く組み立てられたとしても、接点フォローのばらつく要因は上述のように種々あり、最終的な調整作業は不可欠である。とくにその調整作業が容易に簡便に行われる必要があり、そのための構成、調整方法、および組立方法が望まれる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記のコの字型ヨークを用いた高耐圧構造の電磁継電器におけるヨークのスプールに対する位置決めを接点フォローの調整段階で行うことを特徴とするもので、ヨークをスプールに仮固定した状態で組立を行い、接点フォローの調整段階においてヨークの位置決め調整が容易に行えるような構造を工夫したものである。
【０００９】
すなわち、本発明によれば、空洞部を備えその両端に鍔部を有するスプールと、前記スプールに巻回されたコイルと、前記コイルを跨いで前記スプールの鍔部に圧入係止されるような断面コの字状構造部を有するヨークと、前記ヨークの一端に一端が連結されて前記スプールの空洞部内を貫通するように配置されたアーマチュアと、前記アーマチュアに連動して動くように前記アーマチュアの他端側に設けられた可動接点と、前記可動接点の上下に配置された一対の前記スプールにたいして位置が固定された固定接点とを有する電磁継電器において、前記ヨークの一端と前記スプールの鍔部との圧入係止面の少なくとも一方に傾斜が設けられており、前記傾斜は前記スプールの空洞部の近傍に近い側の係止力が強くなるような傾斜を有することを特徴とする電磁継電器が得られる。
【００１０】
とくに、前記ヨークは板状部材の両端を折り曲げ形成して前記コイルを横切る底部から立ち上がる第１および第２の直立片部の相対向する面が前記スプールの鍔部に当接するとともに、前記ヨークのアーマチュアとの連結側の前記第１の直立片部の両側端には前記空洞部の延在方向に直交する方向に突出する第１の突出部が設けられており、かつ前記第１の突出部の上部が前記鍔部の前記突起部に当接して位置決めされるとともに前記第１の突出部を含めた前記第１の直立片部の幅が前記第１の突出部の上部から下部に向けて小さくなるような傾斜が前記第１の突出部に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
また、前記ヨークの前記第２の直立片部には前記固定接点側に向けて延在する磁極面を形成する折り曲げ部を有するとともに、前記折り曲げ部の先端を前記アーマチュアの先端より内側に位置させることにより、前記磁極面と前記アーマチュアの先端との間を所定間隔に維持した状態で前記ヨークを前記スプールの鍔部に圧入できるようにしたことをも特徴とする。
【００１２】
さらに本発明によれば、励磁コイルを巻回したスプールの内に挿入された略板状のアーマチュアと、前記スプールの少なくともどちらか一方で勘合固定され、かつ前記アーマチュアの両端と対向する略コの字形状を有するヨークと、前記アーマチュアの一端と前記ヨークの一端面を磁気的に接続するヒンジばねと、前記アーマチュアの他端に可動ばねを介して設置された可動接点と、前記可動接点の上下に一対の固定接点が位置するように前記スプールに固定された略Ｌ字状のターミナルとを有する電磁継電器の調整方法において、前記コイルが励磁された時に前記アーマチュアと前記ヨークの磁極面との間に所定の間隙が生じるように設定し、前記コイルを励磁した後にメーク側接点の接触の有無を検出しながら前記ヨークの位置をその圧入方向線上で変化させることにより、接点フォローを調整することを特徴とする電磁継電器の調整方法が得られる。
【００１３】
この調整方法では、とくに先端に段差を有する棒状片治具によって所定の位置より圧入が不足しているヨークの位置を押し込み側に変化させ、メーク側接点の開成直後に押し込みを完了することが望ましい。
【００１４】
また、前記ヨークの磁極面の先端辺と前記アーマチュアの先端辺との位置をずらせて、前記棒状片治具の先端が前記アーマチュアの下面に当接するようにするとともに前記治具の段差部が前記ヨークの下面に当接することにより前記所定の間隙を確保することが好ましい。
【００１５】
とくに、前記棒状片治具の先端部の少なくとも前記ヨークの端面に対向する面は絶縁体であるとともに、前記ヨークの下面に接触する部分は導電体であることが望ましい。 さらに本発明によれば、断面コの字状構造部を有するヨークの一端にアーマチュアの一端を連結するとともに前記ヨークの他端と前記アーマチュアの他端との間が開く方向に付勢するようにばね部材を前記ヨークと前記アーマチュアとに固定して前記ヨークとアーマチュアとの一体化構造を形成する工程と、前記一体化構造の前記アーマチュアの他端と前記ヨークの他端との間隔を広げて前記アーマチュアの他端を、コイルを備えたスプールの空洞部の一方から挿入貫通させる工程と、前記ヨークの一端を前記スプールの鍔部に圧入して前記ヨークの他端が前記ヨークの一端を回転中心として回動できるように仮固定する工程と、前記ヨークの一端を前記スプールの鍔部に圧入して前記ヨークの他端が前記ヨークの一端を回転中心として回動できるように仮固定の後に前記ヨークの他端と前記アーマチュアの他端との間隔を所定の間隔に維持した状態で前記ヨークの他端の位置を調整しながら移動させる工程とを有することを特徴とする電磁継電器の組立方法も得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
まず図１〜図５を参照して、本発明の調整方法で調整するに適した改良構造を有する電磁継電器の本体について説明する。
【００１８】
図１、２に示すように、熱可塑性樹脂等の絶縁部材で成形されたスプール１は両端に鍔部１１，１２を供え、一方の鍔部１２に一対のコイル端子３１，３２が圧入固定され、鍔部１２の上端面にコイルからげ部３５，３６を突出させている。コイル用のワイヤをＩＮ側コイルからげ部３６にからげ、スプール１に所定回数だけ巻回した後、他方のＯＵＴ側コイルからげ部３５にからげ、コイルボビンを構成する。
【００１９】
図１に示すように、純鉄等の透磁率の高い板状部材を折り曲げ加工等で構成した断面略コの字ヨーク４の先端側、すなわち電磁継電器の固定接点側の直立片部４１には、その先端をさらにクランク形状に曲げ加工した磁極面４０を有する。一方、ヨーク４の後端側、すなわち電磁継電器のコイル端子側の直立片部４２にはヒンジばね７７とのかん合用の円柱状凸部４５が形成されている。二つの直立片部４１，４２の両側端部から突出している耳状の突出部４３，４４がスプール１の鍔部１１，１２の内面に圧入され仮固定される。
【００２０】
接点側鍔部１１の詳細を図３の斜視図に示す。接点側鍔部１１には固定端子の支持部１５，１６がスプール１と一体成形されており、各支持部１５，１６には端子が挿入されるスリット１５０，１６０が設けられている。
【００２１】
図１に示すように、銅板等の高電導性リードフレーム材から形成された一対の略Ｌ字形の固定接点用端子５，６は固定接点５１，６１がかしめられ、切り起こしで設けられた片持ち形状の舌片５２，６２を備えている。これらの舌片５２，６２が図３に示す支持部１５，１６に設けられている位置決め用案内溝１５１，１６１に沿って圧入固定される。この状態を、図４の上方斜視図と図５の下方斜視図でそれぞれ示す。圧入の際、両舌片５２，６２の前方に設けた凸部５３，６３が圧入の先導の役目を果たしている。なお、接点側鍔部１１の外側面に設けられた溝１１９は図示されていない外装ケースに収納する際のケース内面の突起とかん合して位置決めするためのものである。
【００２２】
可動ばね７０、ヒンジばね７７、ばね固定部７８、コモン端子７は高電導ばね用材から一体に形成され、可動接点７１がかしめられる。
【００２３】
可動ばね７０に設けている小円穴７４は、本発明の調整方法の他の実施例に用いるものであり、別に本体完成後に行うばね負荷特性検査にも用いることができる。
【００２４】
軟鉄等の磁性体からなる板部材で形成されたアーマチュア２はその上面に図１に示すような一対の円柱状の突き出し２２，２３を有し、可動ばね７０の対応箇所に設けられている円状穴７２，７３とかん合され、少なくとも一方でかしめ固定される。つめ部２６は、先に凸状にプレス抜きされた部分を半抜きして形成され、ヨーク４の端面とアーマチュア２との位置決めに用いられる。
【００２５】
ヒンジばね７７と連結されたアーマチュア２はスプール１の空洞、すなわち内孔１０を貫通するように挿入され、ヨーク後端面とアーマチュア２の後端とを合わせ、可動接点７１が固定接点５１，６１の間に配置される。
【００２６】
なお、固定部７８には円状穴７５が設けられており、直立片部４２に設けられた円柱状凸部４５とかん合位置決めされ、この状態で、レーザ溶接７８１等により両者を少なくとも一箇所で固着する。
【００２７】
コイルが巻回されたスプール１の両端に断面コの字状のヨーク４の一対の直立片部が圧入係止される点は前述した公開公報に開示されているが、本発明では図１に示されているように、ヨーク４の一対の直立片部の圧接面にはテーパが設けられ、しかもそのテーパの向きが互いに逆むきに形成されている点がまず異なる。
【００２８】
より詳述すると、従来のヨークの直立片部の圧接面は各直立片部の両側端面から耳状の突出部がそれぞれ設けられて、これら突出部がスプールの鍔部に圧入係止される構成となっている。そして、その突出部の上部がスプールの鍔部に設けられた突出部に突き当たることによりヨークの圧入ストロークが決められ、スプールとヨークとの相互位置関係を決めていた。
【００２９】
本発明のヨーク４では、図１に示すように直立片部４１，４２に耳状の突出部を形成している点までは上記公報と同じであるが、直立片部４１，４２の幅が徐々に変化するように突出部４３，４４の側端面に傾斜を設ける工夫を凝らして接点フォロー調整を容易としている。
【００３０】
より詳細を図６に示す。ヨーク４の連結側の直立片部４２は図６（ｃ）に示すように両突出部４４を含む領域での幅が直立片部の先端に近づくにつれて広くなるように構成されている。一方、ヨーク４の固定接点側の直立片部４１は図６（ａ）に示すように両突出部４３を含む領域での幅が直立片部４１の先端に近づくにつれて狭くなるように構成されている。両突出部４３，４４とも上端が面取り加工されている。
【００３１】
また、図６（ｂ）に示すように、直立片部４１の先端には、クランク形状に追加工した磁極面４０を有し、その裏面４０１と直立片部４１とのなす角度を９０度を越える鈍角となるようにして、磁極面４０の先端が連結側直立片部４２の頂面より高くなるように設定されている。円柱状突出部４５はエンボス加工により連結側直立片部４２に設けられていることも同図に示す。
【００３２】
このようなヨーク４を用いて電磁継電器を組み立てる理由は次のとおりである。
【００３３】
まず、連結側直立片部４２のテーパを有する突出部４４の上部幅を下部幅より大きくした理由は、ヨーク４をスプール１へ圧入する際に連結側直立片部４２の位置決めを先に行い、連結部近傍を回動中心として接点側直立片部４１を圧入できるようにするためである。
【００３４】
接点側直立片部４１のテーパを有する突出部４３の上部幅を下部幅よりも小さくした理由は、接点側直立片部４１のスプール１への圧入を容易にするためであり、仮固定時に突出部４３の下端がスプール１に最初に係止された時点で、ヨーク４の底面が連結側で高く接点側で低くなるような傾斜が形成された状態で仮固定されるようにするためである。
【００３５】
この初期段階では、コイル３が励磁されていないので、通常は可動接点７１がブレーク側固定接点６１に接触した状態である。
【００３６】
本例では、接点側直立片部４１の先端が接点側にさらに折り曲げられて断面がクランク形状となるようにして磁極面４０を広く形成しているだけではなく、磁極面４０の先端辺のみがアーマチュア２に当接できるようにするために図６（ｂ）に示すように折り曲げ角度を鈍角にしている。
【００３７】
接点フォローの調整を効率良く行うためには、ヨーク４の接点側直立片部４１をスプール１にさらに圧入して、最適位置で圧入工程を終える必要があるが、本発明では、先端に段差を有する治具８を利用することで調整効率を高めている。
【００３８】
図５に示すように、治具８は、仮組立済の電磁継電器の裏面側から、スプール１の接点側鍔部１１に一体成形された固定端子支持部１５，１６間を補強する補強部材１１１に設けらた調整治具挿入用の開口部１１０に挿入される。
【００３９】
以下にこの治具８を用いた接点フォローの調整方法につき、図７および図８を参照して説明する。
【００４０】
図７（ａ）に示すように、治具８の段差部分にヨーク４の磁極面４０の裏面４０１を当接させた後、コイルを励磁してアーマチュア２を磁極面４０へ向けて吸引して、治具８の先端に当接させる。この当接状態を維持したまま治具８を押しつけて接点側直立片部４１をスプール１内にさらに圧入していく。したがって、治具８の段差部から先端までの寸法を接点フォローの調整値を満たす所定の寸法にしておくことにより、磁極面４０とアーマチュア２との間隔を所定値に維持した状態でヨーク４をスプール１にさらに圧入することができることとなる。
【００４１】
コイルを励磁した直後は、図７（ａ）に示すように可動接点７１がメーク側接点５１に当接し、可動接点７１のばね７０は大きくたわんでいる。治具８を押し込むにつれて、可動接点７１のばね７０のたわみは小さくなり、図７（ｂ）に示すように可動接点７１がメーク側接点５１と離れる瞬間に可動ばね７０のたわみがなくなる。これら両接点部５０７の拡大図を図７（ｃ）に示す。この離れた時点で治具８の押し込みを停止すれば、接点フォローが調整値を満足することになる。
【００４２】
治具８の段差部が磁極面４０に当接した時点を電気的に検出して、コイルの励磁を開始するようにして、それに引き続き治具８の押し込み動作を開始して、可動接点７１がメーク側接点５１と離れた時点を電気的に検出して治具８の押し込み動作を停止させるようにすることにより、接点フォローの調整作業を自動化することができる。以上の動作を図８にフローチャートとして示す。
【００４３】
本発明では、ヨーク４の接点側直立片部４１の圧入面の傾斜のために、圧入は容易に比較的低抵抗で行われるが、圧入方向とは逆方向には戻りにくいため、治具８を外した後にヨーク４が押し戻されて接点フォロー調整値からずれてしまうという事態は生じにくくなるので、この点でも、接点側直立片部４１の傾斜の意義は大きい。
【００４４】
なお、ヨークとアーマチュアとの間にゲージを挟んでコイルを励磁することにより両者の間隔を一定に保ったまま、可動接点がメーク側接点と離れるまでメーク側接点の位置を変化させて接点フォローの調整を行う技術が特開平６−１３９８９１号公報に開示されているが、同公報の電磁継電器の基本構造は固定鉄心をコイル内に配置し、かつ断面Ｌ字型のヨークを用いるもので本発明とはその基本構造が全く異なるだけでなく、次のような問題点を有している。
【００４５】
第１に、メーク側接点端子の位置を変化させることは、その端子の曲げ角度を調整するか、スプールへの圧入位置をずらせる必要があるが、メーク側接点端子は銅などの高導電性材料で構成されており、ヨーク４の材料に比較して機械的強度が劣るので、メーク側接点の中心位置を維持したままで高さのみを変化させるのは困難である。機械的強度を増すために厚い銅材料とすることは、材料費を上げることとなり、望ましくない。
【００４６】
本発明のようにヨーク４を移動することにすれば、ヨーク４は安価な鉄で、しかも電磁継電器の中で最も強度の高い部材であるから、製造コスト面でも調整の容易性の点でも優れており、位置精度の確保も容易であり、信頼性の高い電磁継電器が得られると言う同公報からは予期できない作用効果を奏している。
【００４７】
また、同公報ではゲージとは別にメーク側接点を押し込む治具が必要であり、本発明のように一本の治具８のみで容易に接点フォロー調整と圧入が行えるものとは組立の容易性に大きな差がでる。
【００４８】
次に、図９を参照して本発明の電磁継電器の調整方法をより具体的に説明する。
【００４９】
図９に示すように、本体は上下逆にして調整台９に置かれる。固定端子支持部１５，１６の補強部１１１から突出した突き当て部１１３（図５参照）に押付け板９１が押し当てられるとともに、可動ばね固定部７８が位置決め板９２に押付けられることで、本体がセットされる。 位置決め板９２には円状凸部４５の逃げ部が設けられており、位置決め板９２がばね固定部７８を介してヨーク４の水平方向位置を決めているので、棒状片治具８と磁極面４０の先端との位置決め精度を確保している。
【００５０】
また、本体セットの水平方向の微調整は、調整台９と位置決め板９２との間においたスペーサ９４の厚さの調整で行われる。
【００５１】
プローブ９３はコイル３に通電するために一方のコイル端子３２と当接し、プローブ９５はメーク側接点５１の導通を検出するために固定端子５に当接している。図示されていないが、コイル３を励磁するために他方のコイル端子３１に通電するためのプローブがあることは言うまでもない。
【００５２】
コイルの励磁前においては、棒状片治具８は図１０に示すように、その下段部がヨーク４の磁極面４０の裏面４０１に当接し、その上段部はアーマチュア２の先端部に接近するようにセットされる。
【００５３】
棒状片治具８の先端の磁極面４０から突出した高さＸは接点フォローＸｍと一定の相対関係があり、その関係式は下記式１のように表される。
【００５４】
Ｘ＝（Ｌ１／Ｌ２）＊Ｘｍ…式１
ここで、Ｌ１はアーマチュア２のヨーク４との連結側における回動中心から棒状片治具８の先端中心までの距離であり、Ｌ２は上記回動中心から接点中心までの距離である。
【００５５】
したがって、実際の棒状片治具８の段差部から先の先端部の長さ寸法は、この長さ寸法Ｘとヨーク４の板厚の和になる。
【００５６】
ここで、本発明の調整方法における調整誤差としてヨーク４板厚のばらつきが思い当たるが、その量は高々数μｍ程度であるため問題とはならない。
【００５７】
次に、コイルを励磁すると、アーマチュア２の先端部が棒状片治具８の上段部に当接し、磁極面４０とアーマチュア２の先端部との間隙がＸと同じとなるので接点フォローＸｍが確保されることとなる。
【００５８】
アーマチュア２の先端部は棒状片治具８の先端に当接するように磁極面４０の先端からはみ出しており、棒状片治具８の先端とオーバーラップする量は、０．２ｍｍ以上あることが望ましい。
【００５９】
ヨーク４の磁極面４０先端辺の高さは、連結側直立片部４２の頂面より数μｍ高く加工することが好ましい。
【００６０】
これによって、アーマチュア２と磁極面４０の当接位置を磁極面４０の端部の一箇所に特定して一定にできるため、図１０に示す調整位置において一定の接点フォロー調整が可能となる。
【００６１】
二つの直立片部４１，４２に設けられた突出部４３，４４は１ｍｍ程度突出しており、その端面に形成された逆方向のテーパ面の傾斜角度はそれぞれ圧入方向に対して１〜２度であり、接点側直立片部４１には圧入に対して順方向のテーパ面となるように、連結側直立片部４２には逆方向のテーパ面となるようにしている。また、各テーパ面の上部には面取りとしてカット面を付けている。
【００６２】
特に、連結側直立片部４２についてはカット面により圧入の際の支障はない。
【００６３】
さらに、逆方向テーパのためスプール１とのかん合保持箇所がヨーク端面側に寄り、接点フォロー調整の際のヨーク４の姿勢変化もこの部分が回転中心となって、過大な圧入力を必要としないため都合がよい。
【００６４】
棒状片治具８が挿入されるスプール１の開口部１１１は図３、図５に示すように大きく空いた構造であり、棒状片治具８の挿入を容易にしている。この開口部１１１を大きくすることにより、不要な部分を削除して絶縁樹脂によるスプール１の成形時のヒケから生じる寸法の変化も防止している。
【００６５】
図１１にスプール１の接点側鍔部１１へのヨーク４の圧入状況を示す裏面図を示す。同図から明らかなように、ヨークに設けられた一対の突出部４３が接点側鍔部１１の対向する内壁面１１４３に圧入されている。そして、治具８の挿入位置はヨーク４の延在方向の中心線４９上に一致させることにより、押し込むときに、磁極面４０が傾くのを防ぐ。
【００６６】
図１２から図１４を参照して、本発明による調整方法の第二の実施態様例を説明する。
【００６７】
まず図１２において本体は第一の実施形態例と同様に調整台９０にセットされる。二股形状の押戻し治具８１は磁極面４０を介して棒状片治具８の反対側に位置する。調整台９０には押戻し治具８１を貫通させるための開口部９１０が設けられている。各プローブと本体の端子との関係は図９の例と同じであるので、同一参照符号をつけ、説明は省略する。
【００６８】
図１３（ａ）は調整開始時の主要部品の位置姿勢を、図１３（ｂ）は調整終了時を示している。
【００６９】
図１３（ａ）は、ヨーク４の仮固定の段階で、誤って圧入しすぎた場合であり、ヨーク端面側をゼロ基準にして磁極面４０側が約０．１５ｍｍ過剰な状態である場合を想定している。以下に述べるように、磁極面４０の両端部を押戻すことによりヨーク４の圧入姿勢を調整することで接点フォローの調整を行うことを特徴とする。
【００７０】
まず、棒状片治具８の段差部とヨーク４の接触が電気的に確認された後、コイルが励磁されてアーマチュア２の先端部が磁極面４０側に吸引される。これらの間には先に図１０で示した間隙Ｘが生じることになり、この間隙の量が所望の接点フォローに相当している。
【００７１】
次に、可動接点７１とメーク側固定接点５１との不導通を検出することで、接点フォローが調整範囲にあることを確認する。この時点で接点の導通がある場合は、接点フォローの調整範囲外にあることを意味する。
【００７２】
次に、押戻し治具８１と磁極面４０の両端部との接触確認後にこれを押込んでいくと、上記間隙を確保したままでヨーク４の姿勢が変化する。このとき、ヨーク４はその連結部付近を中心にして、第一の実施形態例とは逆の回転をしながらその姿勢が変化する。これに伴い、アーマチュア２もその姿勢が変化し、固定接点５１と可動接点７１が接近していき、接触した時点で調整の作業が終了する。
【００７３】
この状態を図１３（ｂ）に示し、これら両接点部５１７の拡大図を図１３（ｃ）に示す。この時点での可動ばね７０のたわみはないが、棒状片治具８による間隙によって所望の接点フォローが得られている。このような調整方法のフローを図１４にフローチャートととして示す。
【００７４】
押戻し治具８１の押込みスピードは一定にすることが望ましく、ヨーク４との接触後約０．０７mm／秒が適切であり、調整精度を高める工夫が施されている。
【００７５】
また、ヨーク４を押戻して接点フォローを調整するこの第二の実施例では、押戻し治具８１の代わりに可動ばね７０の小円穴７４を貫通してアーマチュア２の先端部を押込む方法も可能である。その場合には細い針金状の押戻し治具の採用となり、図４に示すように固定接点端子６の上面部には小円穴７４を見とおせるように切り欠き部を設けておくとよい。
【００７６】
以上の説明では、コイル３を跨いでスプール１の鍔部１１，１２に圧入係止されるヨーク４の直立片部４１，４２の方に傾斜面すなわちテーパを形成したが、圧入効果の点では、スプール１の鍔部１１，１２の方にテーパを設ける構成でも良いし、両方にテーパを設けても差し支えない。しかし、加工精度の見地からは、金属の打ち抜き加工で形成できるヨーク４側にテーパを設ける方が好ましい。とくにスプール１を樹脂成型するには、加工精度が金属加工に比べて劣ることと、テーパの向きによって、成型金型から抜き出すのに困難をともなったりする点でも、テーパはヨーク４側に設けるのが望ましい。
【００７７】
また、テーパ形状については、スプール１のコイル端子側鍔部１２ではスプール１の空洞部１０の近傍にヨーク４の直立片部４２が近づくにつれて係止力が強くなるように図６に示したような形状が好ましい。これは、スプール１の接点側鍔部１１でのヨーク直立片部４１の移動が、アーマチュア２とヨーク４との連結部近傍を中心に回動できるようにすることで、調整精度を高め、より容易に調整作業を行うことができるからである。
【００７８】
したがって、スプール１の接点側鍔部１１とヨーク４との圧入係止面の少なくとも一方に傾斜を設ける場合には、スプール１の空洞部１０から離れた側での係止力が空洞部１０に近い圧入先端側よりも強くなるような傾斜、すなわちコイル端子側に設けられた傾斜とは反対方向の傾斜とすることが好ましい。
【００７９】
スプール１のコイル端子側鍔部１２には、ヨーク４の連結側直立片部４２の圧入位置上限を規定するように空洞部１０へ向けて突出する突起部１２４が設けられている（図１参照）。
【００８０】
また、棒状片治具８は強度の優れた鋼材で形成すればよいが、とくに鋼材に限定される訳ではない。ヨークと治具８との接触を電気的導通状態で確認する場合には、導電材料で強度のある金属部材が好ましい。治具８が誤ってヨーク４よりも先にアーマチュア２へ接触して、それをヨーク４との接触と電気的に誤判断する危険性を避けるには、治具８の先端を絶縁部材で形成するか、図１５（ａ）に示すように金属棒８４の先端のみ絶縁膜で被覆しておくことが望ましい。あるいは、図１５（ｂ）に示すように金属板８６とそれより先端部分だけ余計に長い寸法の絶縁板８７との張り合わせ構造とすることも考えられる。
【００８１】
【実施例】
図１、図２を参照して、本発明の実施例について詳細に説明する。
【００８２】
まず、ポリブチレンテレフタレート（ガラス強化３０％）で成形されたスプール１に直径０．５６ｍｍの洋白（Ｎｉ−Ｃｕ合金）のコイル端子を圧入する。回転防止用のつぶし部３３，３４は長さ１ｍｍでスプール１の圧入穴（直径０．６ｍｍ）に対して幅０．６５ｍｍである。からげ部は長さ１．５ｍｍとし、ＩＮ側コイルからげ部にポリウレタン被覆銅線のコイルをからげ、スプール１に巻回し、ＯＵＴ側コイルからげ部にからげた後、両からげ部を半田付けする。
【００８３】
次に、ヨーク４は電磁軟鉄板（厚さ１ｍｍ）の両端をほぼ直角に曲げ加工して断面コの字状に形成し、その一端をさらに９０．５°折り返し磁極面４０を形成する。二つの直立片部４１，４２の両側端面を圧入面とし、その上側の両突き当て面を用いてヨーク４に対し位置決めを行う。円状凸部４５は図６（ｂ）に示すようにエンボス加工で形成され、直径１ｍｍ、高さ０．８ｍｍである。突出部４３，４４のテーパ角度は圧入方向に対して１．６度である。
【００８４】
次に、厚さ０．４ｍｍの銅製の高電導性リードフレーム材から形成された一対の固定接点用端子５，６を断面Ｌ字状に折り曲げ加工し、上面部のそれぞれに固定接点５１，６１をかしめ、端子側面には切り起こしで設けられた片持ち形状で幅１ｍｍ、長さ１〜２ｍｍの舌片５２，６２が形成されている。
【００８５】
次に、電磁軟鉄板（厚さ１ｍｍ）から形成されたアーマチュア２はほぼ中央領域にエンボス加工による二つの突き出し２２，２３（直径１ｍｍ、高さ０．５ｍｍ）を有し、可動ばね７０に設けてある円状穴７２，７３とそれぞれ結合される。突き出し２２の方は単に円状穴７２にかん合して、両者の位置決めに利用され、突き出し２３の方は円状穴７３にかしめ止めされる。
【００８６】
つめ部２６は、前もって凸形状にプレス抜きした部分を別に板厚の半分だけ抜くことにより形成され、アーマチュア２とヨーク４の端面との位置決めに用いられる。
【００８７】
次に、可動ばね７０、ヒンジばね７７、ばね固定部７８、コモン端子７は厚さ０．１４ｍｍの銅製の高電導ばね材から一体にプレス抜きされる。可動接点７１をかしめた後、ヒンジばね７７、コモン端子７を所定の角度に曲げ加工してばね全体７０が完成される。また、可動ばね７０のほぼ接点側近傍に設けられた小円穴７４は、本体完成後に行う負荷特性検査用のものである。
【００８８】
ヨーク４の二つの直立片部４１，４２の両側端部を用いてスプール１に圧入され仮固定される。この際、連結側直立片部４２の肩部がスプールの鍔部１２に設けられた突出部１２４によって圧入の上限が決められる。一方、ヨーク４の接点側直立片部４１はスプールの鍔部１１の圧入部へ圧入されるが、一番奥まで圧入せずに途中で仮止めしておく。スプール１の鍔部１１，１２とヨーク４の直立片部の突出部４３，４４のはめあいは、鍔部の内径よりヨーク４の直立片部の最大幅を約７０ミクロン大きくしておくことによるしまりばめである。
【００８９】
ヒンジばね７７は、アーマチュア２の先端がヨーク４の磁極面４０から離れる方向に付勢されるようなばね作用効果を生じさせている。また、ヒンジばね７７には、つめ部２６が露出するように長方形の開口部７６が設けられている。
【００９０】
ヒンジばね７７と連結されたアーマチュア２の先端はスプール１の断面が矩形状の孔１０内に挿入され、ヨーク４後端面とアーマチュア２の後端とを合わせ、可動接点７１が固定接点５１、６１の間に配置される。
【００９１】
ばね固定部７８にはヨーク４の円柱状凸部４５が挿入されて位置決めされるように円形穴７５が設けられている。これらをかん合させた状態でヨーク４の直立片部４２にばね固定部７８をレーザ光による二箇所のスポット溶接で固定する。
【００９２】
次に、図９に示すように、本体は上下逆にして調整台９に置かれ、コイルの励磁前において棒状片治具８の下段部がヨーク４の磁極面４０の裏面４０１に当接し、その上段部はアーマチュア２の先端部に接近する。
【００９３】
アーマチュア２の先端部は棒状片治具の先端に当接するように磁極面４０の先端からはみ出しており、棒状片治具の先端とオーバーラップする量は、０．３ｍｍである。
【００９４】
ヨーク４は斜めに圧入（＝仮圧入）されており、ヨーク４後端面側をゼロ基準にして磁極面４０側が約０．１５ｍｍ不足した状態である。本発明の電磁継電器の調整では、この状態からヨーク４の圧入姿勢を微調整することで接点フォローを調整している。
【００９５】
棒状片治具８の押込みスピードは、ヨーク４との接触後約０．０７ｍｍ／秒であり、この点からも調整精度を高める工夫が施されている。上記の圧入不足の場合には、字具８の押し込み開始から約２秒後に調整が終わることとなる。
【００９６】
図１３(ａ)の場合は、ヨーク端面側をゼロ基準にして磁極面４０側が約０．１５mm過剰な状態である場合を想定すると、押戻し治具８１の押込みスピードはヨーク４との接触後約０．０７mm／秒であり、第一の実施例と同様に調整精度を高める工夫が施されている。
【００９７】
【発明の効果】
第一の効果は、接点フォローが均一になることである。従来の接点フォローばらつきが約２０μｍに対して、本発明の調整方法によって１０μｍ未満となり、ばらつき量が１／４未満に縮小される。その理由は、棒状片治具を用いて所定間隔を確保した状態でヨーク４の圧入調整をするので組付け部品の圧入位置ばらつき、加工ばらつきを吸収できるからである。
【００９８】
第二の効果は、接点フォローが均一になるため寿命性能が安定になる。
【００９９】
第三の効果は、接点フォローを均一することで、接点トラベルが安定するから感動電圧が安定する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の調整方法に適した電磁継電器の本体の分解斜視図
【図２】図１の電磁継電器の組立後の斜視図
【図３】図１の電磁継電器の組立途中の反対側から見た斜視図
【図４】図２の固定接点側から見た斜視図
【図５】図４の裏面から見た斜視図
【図６】本発明によるヨークの詳細図であり、（ａ）は磁極面側の直立片部を示すヨークの左側面半図、（ｂ）はヨークの正面図、（ｃ）は連結側の直立片部を示すヨークの右側面半図をそれぞれ示す
【図７】本発明の第一の実施形態例による調整前後の姿勢変化図を示し、（ａ）はコイル励磁直後で、（ｂ）は調整済直後であり、（ｃ）は（ｂ）の接点個所の拡大図をそれぞれ示す
【図８】本発明の第一の実施形態例による調整方法のフロー図
【図９】本発明による電磁継電器の本体を調整台に搭載した構成断面図
【図１０】本発明の第一の実施形態例をより詳細に説明するための概略図
【図１１】本発明のよる電磁継電器の調整時における治具の挿入状態を示す裏面図
【図１２】本発明による電磁継電器の本体を調整台に搭載した構成断面図
【図１３】本発明の第二の実施形態例による調整前後の姿勢変化図を示し、（ａ）はコイル励磁直後で、（ｂ）は調整済直後であり、（ｃ）は（ｂ）の接点個所の拡大図をそれぞれ示す
【図１４】本発明の第二の実施形態例の調整のフロー図
【図１５】本発明による治具の変形例を示す斜視図
【符号の説明】
１ スプール
１０ 内孔
１１、１２ 鍔部
１５、１６ 端子支持部
１１０ 開口部
２ アーマチュア
３ コイル
３１、３２ コイル端子
４ ヨーク
４０ 磁極面
４１、４２ 直立片部
４３、４４ テーパを有する突出部
５、６ 固定接点用端子
５１、６１ 固定接点
５２、６２ 舌片
７ コモン端子
７０ 可動ばね
７１ 可動接点
７７ ヒンジばね
７８ ばね固定部
８ 棒状片治具
８１ 押戻し治具
９、９０ 調整台

Claims (21)

1. 空洞部を備えその両端に鍔部を有するスプールと、前記スプールに巻回されたコイルと、前記コイルを跨いで前記スプールの鍔部に圧入係止されるような断面コの字状構造部を有するヨークと、前記ヨークの一端に一端が連結されて前記スプールの空洞部内を貫通するように配置されたアーマチュアと、前記アーマチュアに連動して動くように前記アーマチュアの他端側に設けられた可動接点と、前記可動接点の上下に配置された一対の前記スプールにたいして位置が固定された固定接点とを有する電磁継電器において、前記ヨークの一端と前記スプールの鍔部との圧入係止面の少なくとも一方に傾斜が設けられており、前記傾斜は前記スプールの空洞部の近傍に近い側の係止力が強くなるような傾斜を有することを特徴とする電磁継電器。
2. 前記ヨークの他端と前記スプールの鍔部との圧入係止面の少なくとも一方に傾斜が設けられており、前記傾斜は前記スプールの空洞部から離れるにつれて係止力が強くなるような傾斜を有することを特徴とする請求項１記載の電磁継電器。
3. 前記ヨークの一端側での前記スプールの鍔部において、前記ヨークの一端の圧入位置上限を規定するように前記空洞部へ向けて突出する突起部が前記鍔部に設けられていることを特徴とする請求項１記載の電磁継電器。
4. 前記ヨークは板状部材の両端を折り曲げ形成して前記コイルを横切る底部から立ち上がる第１および第２の直立片部の相対向する面が前記スプールの鍔部に当接するとともに、前記ヨークのアーマチュアとの連結側の前記第１の直立片部の両側端には前記空洞部の延在方向に直交する方向に突出する第１の突出部が設けられており、かつ前記第１の突出部の上部が前記鍔部の前記突起部に当接して位置決めされるとともに前記第１の突出部を含めた前記第１の直立片部の幅が前記第１の突出部の上部から下部に向けて小さくなるような傾斜が前記第１の突出部に設けられていることを特徴とする請求項３記載の電磁継電器。
5. 前記ヨークの前記固定接点側の前記第２の直立片部には前記空洞部の延在方向に直交する方向に突出する第２の突出部が設けられており、かつ前記第２の突出部を含めた前記第２の直立片部の幅が前記第２の突出部の上部から下部に向けて大きくなるような傾斜が前記第２の突出部に設けられていることを特徴とする請求項４記載の電磁継電器。
6. 前記可動接点は板状のばね部材の一端に設けられ、前記ばね部材は前記アーマチュア上に固定されるとともに折り曲げられて前記ヨークとアーマチュアの連結部を跨いで前記ヨークの前記第１の直立片部に固定されていることを特徴とする請求項４記載の電磁継電器。
7. 前記ヨークの前記第２の直立片部には前記固定接点側に向けて延在する磁極面を形成する折り曲げ部を有するとともに、前記折り曲げ部の先端を前記アーマチュアの先端より内側に位置させることにより、前記磁極面と前記アーマチュアの先端との間を所定間隔に維持した状態で前記ヨークを前記スプールの鍔部に圧入できるようにしたことを特徴とする請求項４記載の電磁継電器。
8. 前記ヨークの前記第２の直立片部には前記固定接点側に向けて延在する磁極面を形成する折り曲げ部を有するとともに、前記折り曲げ部の幅を前記アーマチュアの先端部の幅より広くして前記ヨークの前記第２の直立片部を前記アーマチュア側から押し戻せるように構成したことを特徴とする請求項４記載の電磁継電器。
9. 前記ヨークの前記第２の直立片部と前記磁極面を形成する折り曲げ部とのなす角度を鈍角として、前記折り曲げ部の先端辺のみが前記アーマチュアに当接できるように構成したことを特徴とする請求項７または８記載の電磁継電器。
10. 前記ヨークの前記第１の直立片部と前記板ばね部材との固定はレーザ溶接により固着されていることを特徴とする請求項６記載の電磁継電器。
11. 空洞部を備えその両端に鍔部を有するスプールと、前記スプールに巻回された励磁コイルと、前記コイルを跨いで前記スプールの鍔部に圧入係止されるような断面コの字状構造部を有するヨークと、前記ヨークの一端に一端が連結されて前記スプ ールの空洞部内を貫通するように配置された略板状のアーマチュアと、前記アーマチュアの一端と前記ヨークの一端面を磁気的に接続するヒンジばねと、前記アーマチュアに連動して動くように前記アーマチュアの他端側に可動ばねを介して設けられた可動接点と、前記可動接点の上下に一対の固定接点が位置するように前記固定接点を設けた前記スプールに固定された略Ｌ字形の固定端子とを有する電磁継電器であって、前記ヨークの一端と前記スプールの鍔部との圧入係止面の少なくとも一方に傾斜が設けられており、前記傾斜は前記スプールの空洞部の近傍に近い側の係止力が強くなるような傾斜を有する電磁継電器の調整方法において、前記コイルが励磁された時に前記アーマチュアと前記ヨークの磁極面との間に所定の間隙が生じるように設定し、前記コイルを励磁した後にメーク側接点の接触の有無を検出しながら前記ヨークの位置をその圧入方向線上で変化させることにより、接点フォローを調整することを特徴とする電磁継電器の調整方法。
12. 先端に段差を有する棒状片治具によって所定の位置より圧入が不足しているヨークの位置を押し込み側に変化させ、メーク側接点の開成直後に押し込みを完了することを特徴とする請求項１１記載の電磁継電器の調整方法。
13. 前記ヨークの磁極面部を介して押戻し治具によって、所定の位置より圧入が過ぎているヨークの位置を押戻し側に変化させ、メーク側接点の閉成直後に押し戻しを完了することを特徴とする請求項１１記載の電磁継電器の調整方法。
14. 前記ヨークの磁極面の先端辺と前記アーマチュアの先端辺との位置をずらせて、前記棒状片治具の先端が前記アーマチュアの下面に当接するようにするとともに前記治具の段差部が前記ヨークの下面に当接することにより前記所定の間隙を確保することを特徴とする請求項１２記載の電磁継電器の調整方法。
15. 前記ヨークの前記押戻し治具が当接する部分が前記アーマチュアの両側面側に露出していることを特徴とする請求項１３記載の電磁継電器の調整方法。
16. 前記棒状片治具の先端部の少なくとも前記ヨークの端面に対向する面は絶縁体であるとともに、前記ヨークの下面に接触する部分は導電体であることを特徴とする請求項１２記載の電磁継電器の調整方法。
17. 前記棒状片治具を介して前記ヨークとの電気的接触を検出することを特徴とする請求項１６記載の電磁継電器の調整方法。
18. 前記押戻し治具を介して前記ヨークとの接触を検出することを特徴とする請求項１３記載の電磁継電器の調整方法。
19. 空洞部を備えその両端に鍔部を有するスプールと、前記スプールに巻回されたコイルと、前記コイルを跨いで前記スプールの鍔部に圧入係止されるような断面コの字状構造部を有するヨークと、前記ヨークの一端に一端が連結されて前記スプールの空洞部内を貫通するように配置されたアーマチュアと、前記アーマチュアに連動して動くように前記アーマチュアの他端側に設けられた可動接点と、前記可動接点の上下に配置された一対の前記スプールにたいして位置が固定された固定接点とを有する電磁継電器において、前記ヨークの一端と前記スプールの鍔部との圧入係止面の少なくとも一方に傾斜が設けられており、前記傾斜は前記スプールの空洞部の近傍に近い側の係止力が強くなるような傾斜を有する電磁継電器の組立方法において、コイルを備えたスプールに断面コの字状構造部を有するヨークを圧入して仮固定する工程と、前記スプールの空洞部を貫通するアーマチュアの一端を前記ヨークの一端に連結するとともに前記ヨークの他端と前記アーマチュアの他端との間が開く方向に付勢するようにばね部材を前記ヨークと前記アーマチュアとに固定して前記ヨークとアーマチュアとの一体化構造を形成する工程と、前記ヨークの一端を前記スプールの鍔部に圧入して前記ヨークの他端が前記ヨークの一端を回転中心として回動できるように仮固定する工程と、前記ヨークの一端を前記スプールの鍔部に圧入して前記ヨークの他端が前記ヨークの一端を回転中心として回動できるように仮固定の後に前記ヨークの他端と前記アーマチュアの他端との間隔を所定の間隔に維持した状態で前記ヨークの他端の位置を調整しながら移動させる工程とを有することを特徴とする電磁継電器の組立方法。
20. 前記一体化構造の前記アーマチュアと前記ばね部材とはかしめ工程により固定され、前記ばね部材と前記ヨークとはレーザ溶接工程により固定されることを特徴とする請求項１９記載の電磁継電器の組立方法。
21. 前記レーザ溶接工程は前記かしめ工程の後で行われることを特徴とする請求項２０記載の電磁継電器の組立方法。

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