JP3948091B2

JP3948091B2 - 電磁継電器

Info

Publication number: JP3948091B2
Application number: JP01456198A
Authority: JP
Inventors: 豊隆西川
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1998-01-27
Filing date: 1998-01-27
Publication date: 2007-07-25
Anticipated expiration: 2018-01-27
Also published as: TW423003B; CN1123903C; CN1224915A; JPH11213839A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁継電器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は、従来の一例としての電磁継電器の一部を示す側面図である。
【０００３】
図１１において、電磁継電器９０は、固定端子ブロック９１と、可動バネブロック９２と、駆動部９３と、カード９４と、これらを内部に収納するボディ９５及び図略のカバーとにより構成されている。
【０００４】
固定端子ブロック９１は、上側に固定接点９１１を、下側に接続端子９１２を有している一方、可動バネブロック９２は、上側に固定接点９１１と相対向する可動接点９２１を、下側に接続端子９２２を有している。
【０００５】
駆動部９３は、Ｌ字状に屈曲する板状の接極子９３１と、磁気力を利用して接極子９３１の上部９３１ａを略上下方向に駆動して、接極子９３１の下部９３１ｂを略左右方向に移動させるコイル巻線９３２及び鉄芯９３３等により構成されている。
【０００６】
図１２は、可動バネブロック９２及びカード９４の斜視図である。
【０００７】
可動バネブロック９２には、可動接点９２１の上側に円状の係合孔９２３が穿設されている。また、カード９４は、円板状に形成され、係合孔９２３側の面には、この係合孔９２３に挿入される円柱状の挿入部９４１が形成され、その反対の面には、接極子９３１の図略のスリットに係合する角状の突起部９４２が形成されている。
【０００８】
図１３は、オフ状態の電磁継電器９０の一部を示す側面図、図１４は、オフ状態の電磁継電器９０の一部を示す側面図で、これらの図を用いて、電磁継電器９０のオン／オフ動作について説明する。
【０００９】
まず、図１３のオフ状態から、コイル巻線９３２及び鉄芯９３３の磁気力によって当該鉄芯９３３の上部に引きつけらて、接極子９３１の上部９３１ａが略下方に駆動すると、接極子９３１の下部９３１ｂは略左方に移動を行い、この移動に応じて、下部９３１ｂの図略のスリットに係合する突起部９４２を有するカード９４も、可動バネブロック９２の上側を略左方に押しながら移動する。
【００１０】
これにより、可動接点９２１が固定接点９１１に接触し（図１４）、接続端子９１２と接続端子９２２との間が電気的に接続される。
【００１１】
一方、このオン状態から、例えば上記磁気力が無くなると、可動バネブロック９２の上側が、当該可動バネブロック９２の弾性力で元の状態に復帰すべく、カード９４を略右方に押し戻し、これに応じて接極子９３１の下部９３１ｂも略右方に移動する。
【００１２】
これにより、可動接点９２１が固定接点９１１から離間し（図１３）、接続端子９１２と接続端子９２２との間が電気的に絶縁される。
【００１３】
また、特開平８−１８０７８６号公報には、固定接点を有する固定接点板、可動接点を有する可動接点ばね、及びカード等を備え、可動接点ばねにおける可動接点よりも下方に係合凹部を設け、この係合凹部と係合する突起部をカードに設けた電磁継電器が開示されている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記電磁継電器９０では、カード９４の挿入部９４１が可動バネブロック９２の係合孔９２３の縁部で削られ、この削りにより生じるカード粉が可動接点９２１に降下して、オン状態の際に、固定接点９１１と可動接点９２１との間に接触不良が発生するという問題があった。
【００１５】
この問題を解決するため、図１５に示すように、係合孔９２３に筒状のカウンタシンク９２４を設けて、係合孔９２３の縁部での挿入部９４１の磨耗を防止するようにしたものがある。しかしながら、図１４において、接極子９３１の下部９３１ｂは、正確には、接極子９３１の屈曲部を中心に時計回りに移動する一方で、可動バネブロック９２の上側は、下方を支点に反時計回りに移動するので、挿入部９４１とカウンタシンク９２４との接触面に力が発生するようになり、挿入部９４１が折れ易くなるという問題があった。
【００１６】
さらに、図１２の場合には、係合孔９２３と挿入部９４１との接触ポイントが変わるために孔径を大きくすると、動作が不安定となる。図１５の場合にも、カウンタシンク９２４と挿入部９４１との接触ポイントが変わるために、安定したばね力になり難く、動作が不安定となる。
【００１７】
一方、特開平８−１８０７８６号公報記載の電磁継電器では、係合凹部が可動接点よりも下方に設けられているので、係合凹部によってこれに係合する突起部が削られたとしても、この削りにより生じるカード粉の可動接点への降下は防止される。また、係合凹部に折り返し片を設ける処理を施して、係合凹部によるこれに係合する突起部の削りを防止するようにしているので、カード粉の発生は抑制される。
【００１８】
しかしながら、上記公報記載の構造では、カードが可動接点よりも下方に位置する可動接点ばねの中央寄りを押圧するので、可動接点ばね自体が上下方向に伸びる板状の弾性部材であることから、可動接点ばねのカードによる押圧部分に湾曲が生じ、この湾曲量だけ、固定接点と可動接点との間の接触圧力が低下してしまう問題がある。
【００１９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、カード粉が可動接点に向けて降下するのを防止しうるとともに、可動接点部材に対するカードの押圧により生じる固定接点及び可動接点間の接触圧力の低下を防止しうる電磁継電器を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明は、固定接点及び第１接続端子をそれぞれ一の方向の一端側及び他端側に有する固定接点部材と、前記固定接点に対して接触離間可能に相対向する可動接点を有するとともに、第２接続端子を前記一の方向の他端側に有する他、前記可動接点の両側の各々から前記一の方向の一端側に至る範囲内に係合凹部が形成されている可動接点部材と、前記可動接点部材に対して、近接離間自在に設けられた接極子を有し、この接極子を外部信号に応じて近接離間させる駆動部と、前記可動接点部材と前記接極子との間に介在し、前記両係合凹部の各々に係合する係合凸部を有するとともに、当該係合凸部間の溝底部の両端側に溝部を形成し、溝底部が可動接点部材の係合凹部間を固定接点部材側に押圧するカードと、前記一の方向に伸びる溝を有する仕切板が内部に形成されたカバーとを備え、前記接極子には、前記一の方向に伸びるスリットが穿設されており、前記接極子側の前記カードの面には、前記仕切板の溝に挿入される当該溝の幅方向への動き規制用の凸部が形成され、前記凸部の先端には、前記スリットに挿入される突起部が形成されているものである。
【００２１】
この構成では、可動接点部材とカードとの係合部分、すなわち両係合凹部と両係合凸部との係合部分が、可動接点の両側から一の方向の一端側に至る範囲内に位置するので、例えば、一の方向を鉛直方向に設定し、一端側をその鉛直方向の上側に設定すれば、両係合凹部と両係合凸部との係合部分は、可動接点上の鉛直方向に位置しなくなる。これにより、上記係合部分でカードの磨耗が生じたとしても、磨耗によるカード粉は、可動接点に降下しなくなる。
【００２２】
また、カードによって固定接点部材側に押される可動接点部材の部分が、当該可動接点部材の中央寄りでない、可動接点の両側から一端側に至る範囲内であることから、可動接点部材に対するカードの押圧により生じる固定接点及び可動接点間の接触圧力の低下が防止されるようになる。さらに、カードが仕切板の溝によって溝の幅方向への動きが規制されるので、安定した動作が確保されるようになる。
【００２３】
なお、前記係合凹部内の両側縁部をそれぞれＲ面にすると、この係合凹部とこれに係合する係合凸部との間に、当該係合凸部を折るような力が発生しなくなるとともに、係合凹部による係合凸部の磨耗が防止されるようになって、より好ましい。
【００２４】
さらに、前記カードは、前記仕切板の溝によって動きが規制されて、前記両係合凸部間の内側が前記両係合凹部間の前記可動接点部材から離間しているものでもよい。この構成では、両係合凸部間の各々の内側が、両係合凹部間の可動接点部材に接触しなくなるので、係合凹部による係合凸部の磨耗がより好適に防止されるようになる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態に係る電磁継電器の一部を示す斜視図、図２は、本電磁継電器の断面図で、本電磁継電器１０は、固定端子ブロック（固定接点部材）１１と、可動バネブロック（可動接点部材）１２と、駆動部１３と、カード１４と、これらを内部に収納するボディ１５及びカバー１６とにより構成されている。なお、カバー１６内部には、上下方向に伸びる長方形状の溝１６１ａを有する仕切板１６１が一体成形されている。
【００２６】
固定端子ブロック１１は、導体であり、円柱状の固定接点１１１及び板状の接続端子（第１接続端子）１１２をそれぞれ上側及び下側に有している。
【００２７】
図３は可動バネブロック１２の斜視図、図４は図３に示す可動バネブロック１２の正面図、図５（ａ）はその右側面図、図５（ｂ）はその背面図である。可動バネブロック１２は、導体により構成される弾性部材で、固定接点１１１に対して相対向する円柱状の可動接点１２１を有するとともに、板状の接続端子（第２接続端子）１２２を下側に有する他、可動接点１２１の両側部上方にそれぞれ係合凹部１２３が形成されている。これらの各係合凹部１２３の両側縁部（左右方向に伸びる上側及び下側の縁部）は、折り返し片１２４を設ける処理が施され、Ｒ面になっている。
【００２８】
また、可動バネブロック１２は、支持部１２５がボディ１５の溝１５１（図１参照）に挿入されて、可動接点１２１が固定接点１１１に接触可能に離間した状態で（図２参照）、支持されている。
【００２９】
図２に戻って、駆動部１３は、Ｌ字状に屈曲する板状の接極子１３１と、磁気力を利用して接極子１３１の上部１３１ａを略上下方向に駆動して、接極子１３１の下部１３１ｂを略左右方向に移動させるコイル巻線１３２、鉄芯１３３、一対のコイル端子１３４及び継鉄１３５により構成されている。
【００３０】
この駆動部１３の構造についてさらに詳述すると、接極子１３１の下部１３１ｂには、図１に示すように上下方向に伸びるスリット１３１ｃが中央上寄りに穿設されている。また、コイル巻線１３２は、ボディ１５に一体成形された筒体部１５２の外周側壁面に巻回され、当該コイル巻線１３２の両端には一対のコイル端子１３４が接続されている。また、鉄芯１３３は筒体部１５２内に挿入され、継鉄１３５は、ボディ１５の孔１５３に下から挿入される（図１）。
【００３１】
図６はカード１４の斜視図、図７（ａ）は図６に示すカード１４の上側面図、図７（ｂ）はその正面図、図７（ｃ）はその右側面図である。カード１４は、基板１４１及び凸部１４２，１４３が一体成形されて構成され、可動バネブロック１２と接極子１３１の下部１３１ｂとの間に介在している（図２参照）。
【００３２】
凸部１４２は、可動バネブロック１２側の基板１４１の面に立設されており、凸部１４２の先端部には、可動バネブロック１２の両係合凹部１２３の各々に係合する角柱状の係合凸部１４４が形成されている。これら係合凸部１４４間の一部中央には、縁部がＲ面の溝底部１４５が形成され、この溝底部１４５の両端側には、それぞれ溝部１４６がさらに形成されている。
【００３３】
凸部１４３は、接極子１３１の下部１３１ｂ側の基板１４１の面に立設されており、凸部１４３の先端中央部には、接極子１３１に穿設されたスリット１３１ｃに係合する角柱状の突起部１４７がさらに形成されている。また、凸部１４３は、カバー１６の仕切板１６１における溝１６１ａ内に挿入可能に、図６に示す左右方向の長さが溝１６１ａの左右方向の幅よりも若干短めの寸法に設定されている。
【００３４】
図８は、可動バネブロック１２及びカード１４の斜視図、図９（ａ）は、これらの係合の様子を上から見た場合の断面図、図９（ｂ）は、右側面から見た場合の断面図である。図８に示すように、カード１４の両係合凸部１４４間の寸法を“Ａ”とし、両係合凹部１２３間の可動バネブロック１２の寸法を“Ｂ”とすれば、Ａ＞Ｂの関係が成立するように、カード１４及び可動バネブロック１２が形成されている。一方、カード１４は、凸部１４３が仕切板１６１の溝１６１ａ内に挿入されることで動きが規制されるとともに、図９（ａ）に示すように、両係合凸部１４４間の各々の内側が、両係合凹部１２３間の可動バネブロック１２から離間している。これにより、可動バネブロック１２、すなわち係合凹部１２３の底部による係合凸部１４４の削りが防止されることとなる。この結果、カード粉（或いは可動バネブロック１２の導体粉）の発生が抑制される。
【００３５】
また、本実施形態では、両係合凸部１４４が可動バネブロック１２を固定端子ブロック１１側に押す構造ではなく、図９（ｂ）に示すように、両係合凸部１４４間に形成された、係合凸部１４４よりも幅広の溝底部１４５が可動バネブロック１２を固定端子ブロック１１側に押す構造となっている。これにより、可動バネブロック１２を押すカード１４の部分は、折れ難くなっている。この結果、高強度性の係合構造が得られる。なお、溝底部１４５の左右方向の長さは、上記寸法“Ｂ”よりも短くなっている。
【００３６】
図１０は、可動バネブロック１２、カード１４及びカバー１６を示す一部破断斜視図で、この図を用いて、カード１４の支持構造について説明する。カード１４は、両係合凸部１４４がボディ１５に支持された可動バネブロック１２の両係合凹部１２３にそれぞれ挿入されて係合し、可動バネブロック１２側が支持される。
【００３７】
一方、カード１４は、凸部１４３がカバー１６の仕切板１６１における溝１６１ａ内に挿入されて左右方向（溝１６１ａの幅方向）のずれが防止された上に、凸部１４３の先端に形成された突起部１４７が接極子１３１に穿設されたスリット１３１ｃ内に挿入されて係合し、接極子１３１側が支持される。このとき、図２に示すように、カード１４は、突起部１４７がスリット１３１ｃの底部で下方への動きが規制される一方、仕切板１６１における溝１６１ａの底部で上方への動きが規制され、これにより、カード１４が上下方向に必要以上に動いて、上記係合による支持が外れないようになっている。
【００３８】
また、上記支持されたカード１４には、接極子１３１側への可動バネブロック１２の復帰力が働いている。
【００３９】
次に、本実施形態の動作について説明する。まず、図２に示すようなオフ状態から、コイル巻線１３２及び鉄芯１３３の磁気力によって当該鉄芯１３３の上部に引きつけらて、接極子１３１の上部１３１ａが略下方に駆動すると、接極子１３１の下部１３１ｂは略左方に移動を行い、この移動に応じて、下部１３１ｂのスリット１３１ｃに係合する突起部１４７を有するカード１４も、可動バネブロック１２の上側を略左方に押しながら移動する。これにより、可動接点１２１が固定接点１１１に接触し、接続端子１１２と接続端子１２２との間が電気的に接続される。
【００４０】
一方、このオン状態から、例えば上記磁気力が所定レベル以下に減衰乃至無くなると、可動バネブロック１２の上側が、当該可動バネブロック１２の弾性力で元の状態に復帰すべく、カード１４を略右方に押し戻し、これに応じて接極子１３１の下部１３１ｂも略右方に移動する。これにより、可動接点１２１が固定接点１１１から離間し、接続端子１１２と接続端子１２２との間が電気的に絶縁される。
【００４１】
次に、上記動作における各係合凹部１２３の折り返し片１２４の作用について説明する。上記オフ状態からオン状態に至る動作を正確に説明すると、接極子１３１の下部１３１ｂは、接極子１３１の屈曲部を中心に時計回りに移動する一方で、可動バネブロック１２の上側は、下方を支点に反時計回りに移動するものの、各係合凹部１２３の両側縁部が折り返し片１２４によってＲ面になっていることから、各係合凹部１２３とこれに係合する係合凸部１４４との間には、当該係合凸部１４４を折るような力が発生しないとともに、係合凹部１２３の両側縁部による係合凸部１４４の磨耗も発生しなくなる。
【００４２】
以上、本実施形態によれば、カード粉が可動接点１２１に向けて降下するを防止できるとともに、可動バネブロック１２に対するカード１４の押圧により生じる固定接点１１１及び可動接点１２１間の接触圧力の低下を防止できる。
【００４３】
なお、本実施形態では、両係合凹部１２３は、可動接点１２１の両側部上方にそれぞれ設けられているが、これに限らず、可動接点１２１の両側に設けられる構造でもよい。これにより、可動バネブロック１２に対するカード１４の押圧により生じる固定接点１１１及び可動接点１２１間の接触圧力の低下を最も効率よく防止することが可能になる。要するに、可動接点１２１の両側の各々から上側に至る範囲内に係合凹部１２３が形成されていればよい。
【００４４】
また、本実施形態では、各係合凹部１２３には、当該係合凹部１２３の両側縁部での係合凸部１４４の磨耗を防止するための折り返し片１２４が設けられているが、その磨耗によりカード粉が発生したとしても、このカード粉の降下先に可動接点１２１が存在しないことから、その磨耗防止の処理を省略してもよい。なお、磨耗防止の処理を施す方が好適であることはいうまでもない。
【００４５】
さらに、本実施形態では、各係合凹部１２３の両側縁部は、折り返し片１２４を設ける処理が施されて、Ｒ面になっているが、これに限らず、各係合凹部１２３の両側縁部をＲ面に研磨してもよい。要するに、係合凹部１２３内の両側縁部がＲ面になっていればよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上のことから明らかなように、請求項１記載の発明によれば、カード粉が可動接点に向けて降下するのを防止できるとともに、可動接点部材に対するカードの押圧により生じる固定接点及び可動接点間の接触圧力の低下を防止できる。また、安定した動作を確保することが可能になる。
【００４７】
請求項２記載の発明によれば、係合凸部を折るような力の発生をなくすことが可能になるとともに、係合凹部による係合凸部の磨耗を防止することが可能になる。
【００４８】
請求項３記載の発明によれば、係合凹部による係合凸部の磨耗をより好適に防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電磁継電器の一部を示す斜視図である。
【図２】電磁継電器の断面図である。
【図３】可動バネブロックの斜視図である。
【図４】図３に示す可動バネブロックの正面図である。
【図５】（ａ）は図３に示す可動バネブロックの右側面図、（ｂ）は同可動バネブロックの背面図である。
【図６】カードの斜視図である。
【図７】（ａ）は図６に示すカードの上側面図、図７（ｂ）は同カードの正面図、図７（ｃ）は同カードの右側面図である。
【図８】可動バネブロック及びカードの斜視図である。
【図９】（ａ）は、可動バネブロック及びカードの係合の様子を上から見た場合の断面図、（ｂ）は、右側面から見た場合の断面図である。
【図１０】可動バネブロック、カード及びカバーを示す一部破断斜視図である。
【図１１】従来の一例としての電磁継電器の一部を示す側面図である。
【図１２】可動バネブロック及びカードの斜視図である。
【図１３】オフ状態の電磁継電器の一部を示す側面図である。
【図１４】オフ状態の電磁継電器の一部を示す側面図である。
【図１５】係合孔にカウンタシンクを設けた場合の可動バネブロック及びカードの斜視図である。
【符号の説明】
１０電磁継電器
１１固定端子ブロック
１２可動バネブロック
１３駆動部
１４カード
１５ボディ
１６カバー
１１１固定接点
１１２接続端子
１２１可動接点
１２２接続端子
１２３係合凹部
１２４折り返し片
１３１接極子
１３１ｃスリット
１３２コイル巻線
１３３鉄芯
１３４コイル端子
１４１基板
１４２，１４３凸部
１４４係合凸部
１４５溝底部
１４６溝部
１４７突起部
１６１仕切板
１６１ａ溝

Claims

固定接点及び第１接続端子をそれぞれ一の方向の一端側及び他端側に有する固定接点部材と、前記固定接点に対して接触離間可能に相対向する可動接点を有するとともに、第２接続端子を前記一の方向の他端側に有する他、前記可動接点の両側の各々から前記一の方向の一端側に至る範囲内に係合凹部が形成されている可動接点部材と、前記可動接点部材に対して、近接離間自在に設けられた接極子を有し、この接極子を外部信号に応じて近接離間させる駆動部と、前記可動接点部材と前記接極子との間に介在し、前記両係合凹部の各々に係合する係合凸部を有するとともに、当該係合凸部間の溝底部の両端側に溝部を形成し、溝底部が可動接点部材の係合凹部間を固定接点部材側に押圧するカードと、前記一の方向に伸びる溝を有する仕切板が内部に形成されたカバーとを備え、前記接極子には、前記一の方向に伸びるスリットが穿設されており、前記接極子側の前記カードの面には、前記仕切板の溝に挿入される当該溝の幅方向への動き規制用の凸部が形成され、前記凸部の先端には、前記スリットに挿入される突起部が形成されていることを特徴とする電磁継電器。
前記係合凹部内の両側縁部はそれぞれＲ面になっていることを特徴とする請求項１記載の電磁継電器。
前記カードは、前記仕切板の溝によって動きが規制されて、前記両係合凸部間の内側が前記両係合凹部間の前記可動接点部材から離間していることを特徴とする請求項１記載の電磁継電器。