JP3741618B2 - 電磁継電器の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は産業機器、自動車等に適用される電磁継電器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、上述の電磁継電器は、鉄心、鉄心にコイルボビンを介して巻回されたコイル、鉄心の一端に固定された継鉄、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た接極子、可動接点、固定接点、これらを固着固定するベースブロック等を含んで構成されている。そして、鉄心、コイル、継鉄、接極子等の電磁石アセンブリはベースブロック内の所定位置に固定され、また、可動接点、固定接点等の接点ばね組もベースブロック内の所定位置に固定される（参照：特開昭60−249221号公報）。この場合、これらの位置関係は、組み立てた後に、動作時に可動接点と固定接点との間に十分なばね接触圧力が得られるように接極子負荷を得るよう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、強度等にはばらつきがある。従って、可動接点と固定接点の接点ゲージング及び接極子負荷特性も電磁継電器毎にばらつく。この結果、通常、接点ゲージング及び接極子負荷特性も各部品のばらつきを見込んで設計されている。
【０００４】
従って、上述の従来形においては、電磁石の吸引力（起磁力）は最大の接極子負荷特性に合わせて設計しなければならないために、電磁石が大型化し、ひいては電磁継電器が大型化するという課題があり、また、大型化した電磁石を動作させるのに消費電力が大きくなるという課題もある。
従って、本発明の目的は、小型化かつ低消費電力の電磁継電器の製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、本発明によれば、鉄心、該鉄心にコイルボビンを介して巻回されたコイル、該鉄心の一端に固定された継鉄、該継鉄に取り付けられたヒンジばね、及び該継鉄に該ヒンジばねによって接続され前記鉄心の他端に対向して設けられた接極子を有する電磁石アセンブリと、一端部分、中間部分及び他端部分を有し、該中間部分は前記電磁石アセンブリの前記継鉄が該一端部分側に向けられ且つ前記接極子が該他端部分側に位置するように当該電磁石アセンブリを収容する収容部を一体に備え、前記一端部分には接点ばね組が固着されているベースブロックと、前記接極子及び前記接点ばね組を結合するカードと、を具備する電磁継電器を製造する方法であって、前記電磁石アセンブリによって与えられた前記接極子と前記接点ばね組との間隙に前記カードを介在させ、治具により、前記接極子が前記鉄心に吸引されて密接した状態に保持すると共に、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、前記ベースブロックの収容部に対して前記電磁石アセンブリを収容して前記接極子と前記接点ばね組との相対的位置を、前記接極子と前記接点ばね組との間隙に前記カードを介在させた状態で該カードを移動させて、前記接点ばね組の接点間に所定の接触圧力が加わるように調整し、該調整された収容部の所定位置で、前記電磁石アセンブリを前記ベースブロックに取り付けたことを特徴とした電磁継電器の製造方法が提供される。
【０００６】
上述の電磁継電器の製造方法によれば、電磁石アセンブリによって与えられた接極子と接点ばね組との間隙にカードを介在させ、治具により、接極子が鉄心に吸引されて密接した状態に保持すると共に、電磁石アセンブリをベースブロックの収容部に挿入し、ベースブロックの収容部に対して電磁石アセンブリを収容して接極子と接点ばね組との相対的位置を、接極子と接点ばね組との間隙にカードを介在させた状態で該カードを移動させて、接点ばね組の接点間に所定の接触圧力が加わるように調整し、そして、該調整された収容部の所定位置で、電磁石アセンブリをベースブロックに取り付ける。
【０００７】
なお、カードによるベースブロックの高さ増加は実質的にない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明が適用される電磁継電器の一実施例を示す分解斜視図、図２は図１の電磁継電器を組立てた後の一部切り欠いた組立正面図である。図１、図２において、１はコイルボビン（巻枠）であって、コイル２を巻回し、鍔部１ｃから突出したブロック状部分１ａ，１ｂにコイル端子３ａ，３ｂを圧入し、このコイル端子３ａ，３ｂにコイル２の両端をからげて接続してある。
【０００９】
４は鉄心であって、コイル２が巻回されたコイルボビン１の中心孔を貫挿し、その先端部４ａを継鉄５の孔５ａに嵌挿して後、鉄心４の先端部４ａをかしめて継鉄５に固着されるものである。
６はヒンジばねであって、これに設けた孔６ａを接極子７の押出部７ａに嵌合して後、押出部７ａをかしめて接極子アセンブリとし、ヒンジばね６に設けた２つの孔６ａ，６ｂを継鉄５の下面に設けた押出部５ｂ，５ｂに係合することにより電磁石アセンブリＸが完成する。
【００１０】
また、ベースブロック８には、その一端部分に可動接点９ａを固着した可動接点ばね９、及び固定接点10ａ，11ａを固着した固定接点ばね10，11が圧入固着され、固定接点ばね11は、その係止部11ｂがベースブロック８より突出したストッパ８ｃにより係止され、所定の位置に配置し、ベースブロックアセンブリＹが完成する。ここで、ベースブロック８の中間部分には一体に形成された収容部である開口部が形成され、その他端部分には接極子７が配置される。
【００１１】
12はカードであって、その端部に設けた係合部12ａ，12ｂを接極子７の切込部７ｂ，７ｃに係合し、他端の突出接触部12ｃ，12ｄ（図３をも参照）を可動接点ばね９の孔９ｂ，９ｃに挿入することにより、接極子７が鉄心４に吸引されて接極子７が回動した時、これに連動してカード12が右方向に動作することにより、可動接点ばね９が動作して可動接点９ａが固定接点10ａと開離した後、固定接点11ａと接触するようになっている。
【００１２】
13は電磁継電器の上部をカバーするための箱である。
次に、上述の電磁継電器の組立について図４を参照して説明する。ここでは、コイルボビン１、コイル２、コイル端子３ａ，３ｂ、鉄心４、継鉄５、ヒンジばね６、接極子７は既に電磁石アセンブリＸとして存在し、ベースブロック８は接点ばね９，10，11が既に固着されたベースブロックアセンブリＹとして存在するものとする。
【００１３】
始めに、電磁石アセンブリＸにカード12を装着する。すなわち、上述のごとく、カード12の係合部12ａ，12ｂを接極子７の切込部７ｂ，７ｃに係合せしめる。この場合、カード12は２つの腕部12ｅ，12ｆを有しており、他方、ベースブロック８はコイル２の外周に沿って傾斜面部８ｄ，８ｅが形成されている。従って、ベースブロック８の高さはカード12によって本来実質的に増大するが、本発明においては、カード12によるベースブロック８の高さの増大はなく、従って、電磁継電器の小型化に寄与する。
【００１４】
次に、カード12が装着された電磁石アセンブリＸをベースブロックアセンブリＹのベースブロック８の開口部に圧入する。この場合、治具により接極子７が鉄心４に吸引されて密接した状態に保持し、この状態で電磁石アセンブリＸを徐々に圧入する。すなわち、電磁石アセンブリＸをベースブロック８の上部円筒状の開口部より、ベースブロック８の内壁および底部の突出部８ａと、コイルボビン１の鍔部１ｃおよび継鉄５に設けた４個の張出部５ｃとを密接させながら鉄心５の軸方向に滑動して圧入する。
【００１５】
この結果、接極子変位Ｄ（電磁石アセンブリＸのベースブロック８に対する変位でもある）が図４のＤ₀ となった時点で、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の孔９ｂ，９ｃより挿入後、可動接点ばね９に接触する。
さらに、電磁石アセンブリＸをベースブロック８の開口部に圧入すると、カード12の突出接触部12ｃ，12ｄによって可動接点ばね９は電磁石アセンブリＸの圧入方向と同一方向に移動され、その可動接点ばね９の負荷により接極子負荷Ｌも図４のＬ₁ まで上昇する。この状態で電磁石アセンブリＸをベースブロック８の開口部にさらに圧入すると、可動接点ばね９は固定接点ばね11に向かって移動し、接極子負荷Ｌも図４の値Ｌ₁ より徐々に増大する。
【００１６】
ここで、接極子負荷Ｌが図４の値Ｌ₂ に到達したときの接極子変位Ｄ₂ は可動接点ばね９が固定接点ばね11に接触した時点である。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。その後、この接極子変位Ｄ₂ を基準として図４に示す一定の変位ΔＤだけ電磁石アセンブリＸを治具により圧入し、この結果、接極子変位Ｄ₄ を電磁石アセンブリＸのベースブロックアセンブリＹに対する固設位置とする。
【００１７】
なお、このままでも電磁石アセンブリＸはベースブロック８に緊着しているが、振動、衝撃等に対する強度を増大させるため、ベースブロック８の側面に設けた孔８ｂより、継鉄５の張出部５ｃをかしめるか、または接着剤を注入する等により電磁石アセンブリＸのベースブロック８に対する緊着度を強化する。
次に、上部に箱13を被せて電磁継電器は完成する。
【００１８】
上述のごとく組立てられた電磁継電器の動作をやはり図４を参照して説明する。
図４の接極子変位Ｄ₀ 、接極子負荷０の状態は、接極子７の不動作状態つまり鉄心４の非励磁状態を示し、この状態（Ｄ₀ ，０）では、可動接点９ａは固定接点10ａに接触している。他方、図４の接極子変位Ｄ₄ 、接極子負荷Ｌ₄ の状態は接極子７の動作状態つまり鉄心４の励磁状態を示し、この状態では、可動接点９ａは固定接点11ａに接触している。
【００１９】
コイル２に電流を供給すると、（接極子変位Ｄ、接極子負荷Ｌ）は（Ｄ₀ ，０）から（Ｄ₄ ，Ｌ₄)に移行する。これを詳細に説明すると、接極子７が鉄心４に吸引されて接極子変位がＤ₀ からＤ₁ に変化して可動接点９ａが固定接点10ａから開離する。その後、接極子変位ＤがＤ₂ になると、可動接点９ａは固定接点11ａに接触する。この結果、固定接点ばね11のばね圧に対抗して可動接点ばね９が撓みつつ接極子変位Ｄは値Ｄ₂ から値Ｄ₃ となって接極子負荷Ｌは値Ｌ₂ から値Ｌ₃ へ急上昇する。この状態（Ｌ₃ ，Ｄ₃)にて、固定接点ばね11はベースブロック８のストッパ８ｃから離脱し、さらに可動接点９ａが固定接点11ａを押しながら変位し、最終的な状態（Ｄ₄ ，Ｌ₄)となる。この最終的な状態（Ｄ₄ ，Ｌ₄)では、接極子７は鉄心４に完全に密着し、接極子変位Ｄは停止し、可動接点９ａの変位も停止する。
【００２０】
図４における変位ΔＤは、可動接点９ａが固定接点11ａに接触した時点から接極子７が鉄心４に密着する時点までのいわゆる接点追従（フォロー）と称される接極子変位であって、接点９ａ，11ａが摩耗しても接点９ａ，11ａ間の接触を保証するものである。この変位ΔＤの間では、接極子７の負荷Ｌが最も重くなる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、電磁石アセンブリＸとベースブロックアセンブリＹとの相対的距離を調整可能としたので、各部品の組立時のばらつきを吸収して図４における変位ΔＤを略一定に保つことができ所定の接極子負荷特性Ｌを小さく設定できる。従って、鉄心の吸引力を小さくすなわち電磁石を小型化でき、ひいては電磁継電器を小型化できる。また、電磁石を小型化できた分、消費電力も小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される電磁継電器の一実施例を示す分解斜視図である。
【図２】図１の電磁継電器を組立てた後の一部切り欠いた組立正面図である。
【図３】図１のカードの側面図である。
【図４】図１の電磁継電器の組立操作及び動作特性を説明するグラフである。
【符号の説明】
Ｘ…電磁石アセンブリ
Ｙ…ベースブロックアセンブリ
１…コイルボビン
２…コイル
３ａ，３ｂ…コイル端子
４…鉄心
５…継鉄
６…ヒンジばね
７…接極子
８…ベースブロック
９…可動接点ばね
10，11…固定接点ばね
12…カード
13…箱

Claims (1)

1. 鉄心（４）、該鉄心にコイルボビン（１）を介して巻回されたコイル（２）、該鉄心の一端に固定された継鉄（５）、該継鉄に取り付けられたヒンジばね（６）、及び該継鉄に該ヒンジばねによって接続され前記鉄心の他端に対向して設けられた接極子（７）を有する電磁石アセンブリ（Ｘ）と、
   一端部分、中間部分及び他端部分を有し、該中間部分は前記電磁石アセンブリ（Ｘ）の前記継鉄（５）が該一端部分側に向けられ且つ前記接極子（７）が該他端部分側に位置するように当該電磁石アセンブリ（Ｘ）を収容する収容部を一体に備え、前記一端部分には接点ばね組（９，１０，１１）が固着されているベースブロック（８）と、
   前記接極子（７）及び前記接点ばね組（９，１０，１１）を結合するカード（１２）と、を具備する電磁継電器を製造する方法であって、
   前記電磁石アセンブリ（Ｘ）によって与えられた前記接極子（７）と前記接点ばね組（９，１０，１１）との間隙に前記カード（１２）を介在させ、
   治具により、前記接極子（７）が前記鉄心（４）に吸引されて密接した状態に保持すると共に、前記電磁石アセンブリ（Ｘ）を前記ベースブロック（８）の収容部に挿入し、
   前記ベースブロック（８）の収容部に対して前記電磁石アセンブリ（Ｘ）を収容して前記接極子（７）と前記接点ばね組（９，１０，１１）との相対的位置を、前記接極子（７）と前記接点ばね組（９，１０，１１）との間隙に前記カード（１２）を介在させた状態で該カード（１２）を移動させて、前記接点ばね組（９，１０，１１）の接点間に所定の接触圧力が加わるように調整し、
   該調整された収容部の所定位置で、前記電磁石アセンブリ（Ｘ）を前記ベースブロック（８）に取り付けたことを特徴とした電磁継電器の製造方法。

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