JP3722847B2 - 電磁継電器 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、各種の産業用機器に利用される電磁継電器に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、電磁継電器は、鉄心、コイルが巻回されるコイルボビン、鉄心が挿入されその一端がかしめ等により固定された継鉄、継鉄にヒンジばねによって接続され鉄心の他端に対向して設けられる椄極子、可動接点、固定接点等がベースブロックに固定されて構成されている。これらの部品の内、鉄心、コイルボビン、継鉄、椄極子等の電磁石アセンブリの固定位置と、固定接点及び可動接点の固定位置とは、動作時に可動接点と固定接点との間に充分な接触圧力が得られる位置に予め設定されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実際には各部品の寸法、ばね強度等のばらつきにより、個々の電磁継電器によって固定接点と可動接点の接点間隔、椄極子負荷特性等も異なるので、それらのばらつきを考慮して、接点ゲージング及び椄極子負荷特性を決める必要がある。また、電磁石の吸引力も椄極子負荷特性の最大値に合わせて設計する必要があり、電磁石が大型化するという問題点があった。
【0004】
そこで、電磁石アセンブリと固定接点及び可動接点の固定されたベースブロックとの相対位置を調整できるようにすることが考えられる。しかしながら、電磁石アセンブリとベースブロックとの位置を調節することで、各部品の寸法等のばらつきを吸収して、固定接点と可動接点間の接触圧力を充分に確保するようにしようとした場合には、固定接点端子及び可動接点端子は、ベースブロック側に固定されているのに対し、コイルの両端が接続されているコイル端子は、電磁石アセンブリに固定されているので、固定接点端子及び可動接点端子とコイル端子との端子間距離が一定にならないという問題が生じる。
【0005】
本発明の課題は、固定端子及び可動接点端子とコイル端子との端子間距離を一定に保つことである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の電磁継電器は、鉄心と、その鉄心が内部に挿入されコイルが巻回されるコイルボビンと、コイルボビンに設けられコイルの両端が接続されるコイル端子と、鉄心の一端が固定された継鉄と、その継鉄にヒンジばねによって固定され鉄心の他端に対向して設けられた接極子を有し、前記鉄心と前記コイルボビンの相対位置を移動可能とした電磁石アセンブリと、ベースブロックと、該ベースブロックの上面の中央部分に上方に突出するように設けられ、該ベースブロックの面上に沿って且つ該ベースブロックの一方端部から挿入される前記電磁石アセンブリを収容する収容部と、該ベースブロックの他端部に固定され、固定接点を備えた固定接点ばね及び可動接点を備えた可動接点ばねとを有するベースブロックアセンブリと、前記接極子と前記可動接点ばねとを連結する接点駆動カードとを備え、前記電磁石アセンブリを前記ベースブロックの収容部に挿入し、前記接点駆動カードを前記接極子と前記可動接点ばね間に介在させた状態で該接点駆動カードを水平方向に移動させて、前記可動接点を押圧して前記固定接点に接触させてから前記可動接点を前記固定接点側に所定距離変位させ、前記接点間に所定の接触圧力が加わるように調整した後、前記電磁石アセンブリと前記ベースブロックアセンブリを固定する。
【0007】
【作用】
上記構成によれば、コイルボビンと鉄心との相対位置が調整可能であるので、各部品の寸法、ばね強度等がばらついても、電磁石アセンブリとベースブロックアセンブリとの相対位置を調整するときに、鉄心の位置を調整して可動接点と固定接点とが接触した後、一定変位ΔD分だけ可動接点を固定接点側に移動させ、所定の接点追従量(フォロー)を確保することができる。さらに、必要に応じてコイルボビンの位置を調整することで、コイル端子と接点端子との端子間距離を一定に保つことができる。
【0008】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の一実施例の電磁継電器の分解斜視図であり、図2は、図1の接点駆動カード12の側面図である。
【0009】
同図において、コイルボビン(巻枠)1の鍔部1cから突出したブロック状部1a、1bには、コイル端子3a、3bが圧入され、このコイル端子3a、3bにコイルボビン1に巻回されるコイル2の両端が接続される。
【0010】
コイルボビン1の中心孔には、鉄心4が挿入され、その鉄心4の先端部4aは継鉄5の孔5aに挿入された後、かしめられて継鉄5に固定される。
接極子7の押出部7aは、ヒンジばね6の孔6aに挿入された後、かしめられて接極子7とヒンジばね6とが一体となって接極子アセンブリを構成する。このヒンジばね6の2つの孔6b、6bは、継鉄5の下面の押出部5b、5bに挿入された後、かしめられて継鉄5に固定される。上記の鉄心4,コイルボビン1、継鉄5と接極子アセンブリとで電磁石アセンブリXを構成する。
【0011】
ベースブロック8には、可動接点9aを有する可動接点ばね9と、固定接点10a、11aを有する固定接点ばね10、11とが、圧入固定されており、固定接点ばね11は、その係止部11bがコイルボビン8のストッパ8cに係止される。これらベースブロック8、固定接点ばね10、11、可動接点バネ9とでベースブロックアセンブリYを構成する。
【0012】
接点駆動カード12は、2つの腕部12a、12bを有しており、その両端に接極子7の切込部7b、7cと係合する係合部12a、12bと、組立状態において可動接点ばね9の孔9b、9cに挿入されて接点の開閉を行う突出接触部12c、12d(図2参照)とが設けられている。接点駆動カード12は、例えばプラスチックで構成されており、係合部12a、12bの先端は段差を有しており、その段差が接極子7の切込部7b、7cに係合して、接極子7と接点駆動カード12とが連結される。また、箱13は、電磁継電器の外周を覆うカバーである。
【0013】
この場合、接点駆動カード12は、プラスチック等の柔軟性のある材料で構成され、さらにすりわり12sを設けてあるので、接極子7の切込部7b、7cに係合部12a、12bを挿入するときに連結部12e、12fを外方に曲げて広げることにより、接点駆動カード12の全長が縮まるので係合部12a、12bが切込部7b、7cと嵌り易くなり、接極子7と接点駆動カード12とが容易に連結される。なお、接点駆動カード12の係合部12a、12bが挿入される接極子7の部分は、切込部ではなく孔であっても良いし、すりわり12sはなくてもよい。
【0014】
次に、上述した各部品からなる電磁継電器の組立状態を、図3及び図4の組立図と、図5及び図6の断面図を参照して説明する。
先ず、ベースブロック8に固定接点ばね10、11及び可動接点ばね9とを圧入固定してベースブロックアセンブリYを形成する(図3、▲1▼)。
【0015】
次に、コイル2の巻回されたコイルボビン1に挿入した鉄心4を継鉄5にかしめてコイルブロックを形成する(図3、▲2▼)。
この実施例では、図5の断面図に示すように鉄心4を継鉄5にかしめ、コイルボビン1を継鉄5の端面に接触させたたとき、鉄心4の頭部とコイルボビン1の端部との間に一定の隙間Aが生じるように設計してあり、鉄心4及び継鉄5とコイルボビン1とは、その隙間分だけ左右に移動できるようになっている。
【0016】
図3に戻り、椄極子7の押出部7aをヒンジばね6の孔6aに挿入した後、押出部7aをかしめて椄極子アセンブリを形成する(図3、▲3▼)。
さらに、ヒンジばね6の孔6b、6bを継鉄5の突出部5b、5bに係合させ、電磁石アセンブリXを形成する。この状態で、椄極子7の切込部7b、7cに接点駆動カード12の係合部12a、12bを係合させ、電磁石アセンブリXに接点駆動カード12を裝着する。
【0017】
その後、図4に示すようにベースブロックアセンブリYの開口部より、電磁石アセンブリXのコイルボビン1の鍔部1c及び継鉄5に設けた4個の突起5cを、ベースブロック8の内壁の左右の案内溝8d及び底部の突出部8aに密接させながら圧入する。これにより、図3の(B) に示すような状態に組立られる。なお、図4では、接点駆動カード12を省略して示してある。
【0018】
図6は、電磁石アセンブリXとベースブロックアセンブリYとを結合し、継電器の組立てが完了したときの断面図である。
同図に示すように鉄心4の頭部とコイルボビン1の左側の端部との間には隙間A′が設けられ、コイルボビン1の右側の端部と継鉄5の端面との間には隙間A″が設けられている。隙間A′、A″と前述した隙間Aとの間にはA=A′+A″の関係があり、コイルボビン1と鉄心4及び継鉄5との相対的位置を距離Aの範囲で任意に設定できる。
【0019】
次に、電磁石アセンブリXをベースブロックアセンブリYに挿入するときの位置決め方法を、図7の椄極子変位Dと椄極子負荷Lとの関係を示す図と、図8の組立状態の説明図を参照して説明する。
【0020】
図7において、椄極子変位D0 、椄極子負荷0の状態は、鉄心4が非励磁の状態を示しており、この状態では、可動接点9aは固定接点10aに接触している。また椄極子変位D4 、椄極子負荷L4 の状態は、後述する接点追従の変位分を含めた位置調整が行われた状態で鉄心4が励磁されたときの状態を示しており、この状態では、可動接点9aは他方の固定接点11aに接触している。
【0021】
電磁石アセンブリXをベースブロックアセンブリY内に圧入していくと、接点駆動カード12の突出接触部12c、12dがベースブロックアセンブリYの可動接点ばね9に接触する。このときの椄極子変位をD0 (図7参照)とする。
【0022】
この状態で、電磁石アセンブリXをさらに圧入すると、接点駆動カード12に押されて可動接点ばね9が撓み、それと共に椄極子7も変位し(椄極子変位D1 )、椄極子負荷も0からL1 まで増大する。
【0023】
電磁石アセンブリXをさらに圧入し、可動接点9aがメーク側の固定接点11aと接触したとき、椄極子変位D2 、椄極子負荷L2 となる。この時点で電磁石アセンブリXの圧入操作を一旦停止する。
【0024】
なお、可動接点9aと固定接点11aとの接触の検出は、例えば図8に示すように両接点間に電池と電球を接続し接点間の導通を確認することにより行う。
その後、電磁石アセンブリXを治具により一定の変位ΔDだけ圧入し、椄極子変位D4 (椄極子負荷L4 )となった位置を電磁石アセンブリXとベースブロックアセンブリYとの固定位置とする。
【0025】
ここで、可動接点9aと固定接点11aが接触した後、一定の変位分ΔDだけ電磁石アセンブリXをさらに圧入しているのは、可動接点9aが固定接点11aに接触した時点から椄極子7が鉄心4に完全に密着するまでの接点追従と呼ばれる距離を確保する為であり、これにより接点9a、11aが摩耗した場合にも一定の接点圧力を加え接点間の電気的接触を保つことができる。
【0026】
これにより、図8(A)に示す可動接点9aと固定接点11aが接触した位置(メーク接点閉成状態)から、図8(B)に示すように一定の変位ΔDだけ電磁石アセンブリを圧入した位置(かしめ位置)に位置決めすることができる。
【0027】
この実施例では、各部品の寸法が正寸の場合には、組立の完了した電磁継電器のベースブロック8の端部とコイルボビン1の端部との間は、図9に示すように僅かに隙間が空く(又は接触する)ように設計してある。
【0028】
従って、部品寸法のばらつきによっては、電磁石アセンブリXとベースブロックアセンブリYとの位置を調整するときに、可動接点9aと固定接点11aとが接触してから、電磁石アセンブリXを一定の変位ΔD分だけ圧入する前にコイルボビン1の端部がベースブロック8の端部に接触してしまう場合と、コイルボビン1の端部とベースブロック8の端部との間が所定の隙間となる前に、一定の変位ΔDが確保できてしまう場合との2つの場合が起こる。何れの場合も、接点端子とコイル端子3aとの端子間距離は設計値より長く、又は短くなる。
【0029】
先ず、電磁石アセンブリXを一定の変位ΔD分だけ圧入する前に、コイルボビン1の端部とベースブロック8の端部とが接触してしまう場合について説明する。この場合には、コイルボビン1の端部がベースブロック8に接触した時点で鉄心4をコイルボビン1の内部に圧入して一定の変位ΔDを確保する。
【0030】
このとき、椄極子7は、治具により鉄心4に密接した状態に保持されているので、鉄心4が圧入されるにつれて接点駆動カード12が右方向に移動し、可動接点ばね9が一定の変位ΔD分だけ固定接点ばね11側に押しつけられ。
【0031】
一定の変位ΔDが確保されたときには、継鉄5の突起5cは、図10に示すようにベースブロック8の孔8bから見える状態となるので、突起5cの先端をかしめれば、突起5cがベースブロック8の内部で広がり、その位置で電磁石アセンブリXとベースブロックアセンブリYとが固定される。この場合、コイルボビン1とベースブロック8とが接触しているので端子間距離は、ほぼ確保されている。
【0032】
次に、コイルボビン1の端部とベースブロック8の端部との間が接触又は所定の隙間となる前に一定の変位ΔDが確保できてしまった場合について説明する。この場合には、先ず、上述したと同様にベースブロック8の孔8bの中の突起5cをかしめ、その位置で電磁石アセンブリXとベースブロックアセンブリYとを固定する。その後、コイルボビン1の位置を左右に移動させて所定の端子間距離を確保する。
【0033】
何れの場合も、コイルボビン1と鉄心4との位置を相対的に移動可能とすることで、一定の変位ΔDを確保しつつ、端子間距離を一定に保つことができる。
図11は、実施例の電磁継電器の外観図である。接点駆動カード12は、コイルボビン1の上に装着されるが、2つの腕部12e、12fの間にベースブロック8の円筒隔壁が収まるようになっているので、接点駆動カード12をベースブロック8の上部に載せても、全体の高さはベースブロック8の高さより高くなることはない。この状態で、箱13を載せて電磁継電器の組立が完了する。
【0034】
ここで、電磁継電器の動作の概要を、図6の断面図と図7の椄極子負荷と椄極子変位の関係を示す図を参照して説明する。
コイル2が非励磁の状態では、椄極子負荷は0となり可動接点9aは固定接点10aと接触している(図6の状態)。
【0035】
コイル2に電流を供給すると、接極子7が鉄心4に吸引され接極子変位がD0からD1に変化し(図7参照)、それと共に接点駆動カード12が右方向に移動して可動接点9aを固定接点10aから開離させる。鉄心4の吸引力により接極子変位がD2となると、接点駆動カード12はさらに右方向に移動して可動接点9aが固定接点11aと接触する。接極子7は、さらに鉄心4に吸引されて変位D3を経て接極子7が鉄心4に完全に密着する位置(接極子変位D4)まで移動する。接極子7の移動と共に、接点駆動カード12は、さらに右方向に移動して可動接点9aを固定接点11aに所定の圧力で接触させる。
【0036】
以上のように上記実施例では、鉄心4の頭部とコイルボビン1の端部との間に所定の隙間Aを設け、鉄心4とコイルボビン1とを互いに軸方向に移動可能な状態に保持しているので、部品寸法のばらつき等がある場合にも、電磁石アセンブリXとベースブロックアセンブリYとの相対的位置を調整し、かつ端子間距離を一定に保つことができる。
【0037】
また、電磁石アセンブリXとベースブロックアセンブリYとを位置決めした後、ベースブロックの側面の孔8bから見える継鉄5の突起5cをかしめ、あるいは接着剤で固着することでそれらを固定することができるので、電磁継電器の組立作業が容易になる。
【0038】
なお、実施例に述べた構造の電磁継電器に限らず、少なくともコイルボビンと一体にコイル端子が設けられ、そのコイルボビンと鉄心とを含む電磁石アセンブリと、固定接点及び可動接点が設けられたベースブロックとからなり、それらの相対的位置を調整する構造のものであれば本発明は適用できる。
【0039】
【発明の効果】
本発明によれば、一定の接点追従量を確保し、かつ固定端子及び可動接点端子とコイル端子との端子間距離を一定に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の電磁継電器の分解斜視図である。
【図2】接点駆動カードの側面図である。
【図3】電磁継電器の組立状態を示す図である。
【図4】電磁継電器の組立状態を示す図である。
【図5】コイルブロックの断面図である。
【図6】電磁継電器の断面図である。
【図7】椄極子変位と椄極子負荷との関係を示す図である。
【図8】電磁継電器の組立状態の説明図である。
【図9】電磁継電器の組立図である。
【図10】かしめ方法の説明図である。
【図11】電磁継電器の外観図である。
【符号の説明】
1 コイルボビン
4 鉄心
5 継鉄
6 ヒンジばね
7 椄極子
8 ベースブロック
9 可動接点ばね
10、11 固定接点ばね
12 接点駆動カード
X 電磁石アセンブリ
Y ベースブロックアセンブリ
Claims (3)
- 鉄心と、その鉄心が内部に挿入されコイルが巻回されるコイルボビンと、コイルボビンに設けられコイルの両端が接続されるコイル端子と、鉄心の一端が固定された継鉄と、その継鉄にヒンジばねによって固定され鉄心の他端に対向して設けられた接極子を有し、前記鉄心と前記コイルボビンの相対位置を移動可能とした電磁石アセンブリと、
ベースブロックと、該ベースブロックの上面の中央部分に上方に突出するように設けられ、該ベースブロックの面上に沿って且つ該ベースブロックの一方端部から挿入される前記電磁石アセンブリを収容する収容部と、該ベースブロックの他端部に固定され、固定接点を備えた固定接点ばね及び可動接点を備えた可動接点ばねとを有するベースブロックアセンブリと、
前記接極子と前記可動接点ばねとを連結する接点駆動カードとを備え、
前記電磁石アセンブリを前記ベースブロックの収容部に挿入し、前記接点駆動カードを前記接極子と前記可動接点ばね間に介在させた状態で該接点駆動カードを水平方向に移動させて、前記可動接点を押圧して前記固定接点に接触させてから前記可動接点を前記固定接点側に所定距離変位させ、前記接点間に所定の接触圧力が加わるように調整した後、前記電磁石アセンブリと前記ベースブロックアセンブリを固定することを特徴とする電磁継電器。 - 前記ベースブロックアセンブリは、前記電磁石アセンブリを前記ベースブロックに固定するための前記ベースブロックの厚み方向に貫通するスリットを有することを特徴とする請求項1記載の電磁継電器。
- 前記電磁石アセンブリの側面に突起を形成し、前記ベースブロックの側面に厚み方向に貫通するスリットを設け、前記固定接点と可動接点間に所定の接触圧力が加わるように前記電磁石アセンブリの位置を調整した後、前記スリットの中の前記突起をかしめて前記電磁石アセンブリを前記ベースブロックアセンブリに固定することを特徴とする請求項1または2記載の電磁継電器。
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JP08883891A JP3722847B2 (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 電磁継電器 |
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JPH04322027A JPH04322027A (ja) | 1992-11-12 |
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- 1991-04-19 JP JP08883891A patent/JP3722847B2/ja not_active Expired - Lifetime
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