JP3988271B2

JP3988271B2 - 電磁リレー

Info

Publication number: JP3988271B2
Application number: JP24446198A
Authority: JP
Inventors: 茂横田; 五十嵐政隆
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1998-08-31
Filing date: 1998-08-31
Publication date: 2007-10-10
Anticipated expiration: 2018-08-31
Also published as: JP2000076977A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接極子の駆動力をカードを介して可動接点ばねに伝達して、接点部を開閉駆動する電磁リレーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電磁リレーとして、図７乃至図９に示す構成のものが存在する。このものは、底部Ａ1及びその底部Ａ1から突出した突出壁Ａ2を設けたボディＡと、コイルＢ1を巻回した鉄芯Ｂ2の一端部に結合された継鉄Ｂと、ボディＡの突出壁Ａ2に対して一方側へ配設されるとともに、一片Ｃ1及び他片Ｃ2を有して略Ｌ字型に折曲形成されて一片Ｃ1が鉄芯Ｂ2の他端部に吸引及び釈放されて他片Ｃ2が駆動方向へ駆動力を発生する接極子Ｃと、突出壁Ａ2に対して他方側へ配設されて固定接点Ｄ1と接離する可動接点Ｄ2を固着した板状の可動接点ばねＤ3が設けられた接点部Ｄと、一方片Ｅ1及びその一方片Ｅ1に直交した他方片Ｅ2を有した正面略十字形に形成されて、一方片Ｅ1の一端Ｅ11及び他端Ｅ12がそれぞれ可動接点ばねＤ3及び接極子Ｃの他片Ｃ2に当接して接点部Ｄを開閉駆動するカードＥとを備えている。
【０００３】
さらに詳しくは、ガイド溝Ａ3を有したガイド部Ａ4は突出壁Ａ2に設けられて、ガイド溝Ａ3へ向かって突設されて互いに対向した両第１ガイド片Ａ41，Ａ41、及び両第１ガイド片Ａ41，Ａ41に収容スペースを設けて並設された両第２ガイド片Ａ42，Ａ42を有して形成される。そして、ガイド溝Ａ3がカードＥの一方片Ｅ1を挿入されて、その一方片Ｅ1との間にガイドするために必要な一定の空隙を設けた状態で、一方片Ｅ1を駆動方向へガイドする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の電磁リレーでは、接極子Ｃの駆動力をカードＥを介して可動接点ばねＤ3に伝達し接点部Ｄを開閉駆動して、その接点部Ｄに負荷された交流又は直流の負荷電流を開閉できる。
【０００５】
しかしながら、図９に示すように、カードＥは一方片Ｅ1が両第１ガイド片Ａ41，Ａ41及び両第２ガイド片Ａ42，Ａ42との間に空隙を設けているので、第１傾斜状態を表す実線、及び第２傾斜状態を表す破線で示すように互いに異なる傾きで傾斜する。そして、一方片Ｅ1の一端Ｅ11が可動接点ばねＤ3に当接する当接位置、及び他端Ｅ12が接極子Ｃの他片Ｃ2に当接する当接位置にそれぞれδ1及びδ2だけ変動を生じる。このように変動を生じると、接極子Ｃの一片Ｃ1が鉄芯Ｂ2の他端部に吸引されて他片Ｃ2が駆動方向へ駆動力を発生したとき、カードＥは接点部Ｄを開閉駆動するための初期荷重が変動して、可動接点Ｄ2が固定接点Ｄ1に接触して動作する動作電圧、いわゆる感動電圧が変動して動作が安定しないという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなしたもので、その目的とするところは、接点部を開閉駆動するためのカードの初期荷重が変動することなく、動作電圧を安定化した電磁リレーを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、請求項１記載のものは、底部１１から突出した突出壁１２を設けたボディ１と、ボディ１の突出壁１２に対して一方側へ配設されるとともに、一片６１及び他片６２で略Ｌ字型に形成されて一片６１がコイル４を巻回した鉄芯３の端部３２に吸引及び釈放されて他片６２が駆動方向へ駆動力を発生する接極子６と、突出壁１２に対して他方側へ配設されて固定接点７２に接離する可動接点７１ａを固着した板状の可動接点ばね７１が設けられた接点部７と、一方片８１に直交した他方片８２を有した正面略十字形に形成されて一方片８１の一端８１ａ及び他端８１ｂがそれぞれ可動接点ばね７１及び接極子６の他片６２に当接して接点部７を開閉駆動するカード８とを備えた電磁リレーにおいて、前記カード８は、前記他方片８２の突出壁１２側の両端部にそれぞれ設けられた両当接突起８２ａ，８２ａが前記可動接点ばね７１に付勢されて前記ボディ１の突出壁１２に支持された構成にしてある。
【０００８】
請求項２記載のものは、請求項１記載のものにおいて、前記カード８の一方片８１を駆動方向へ沿ってガイドするガイド溝２４を有したガイド部２は、前記ボディ１の突出壁１２に設けられた構成にしてある。
【０００９】
請求項３記載のものは、請求項１又は請求項２記載のものにおいて、前記他方片８２の両当接突起８２ａ，８２ａが、前記突出壁１２の前記駆動方向に対して直交した外壁１３に支持された構成にしてある。
【００１０】
請求項４記載のものは、請求項２記載のものにおいて、前記ガイド部２は前記ガイド溝２４に向かって突設されて互いに対向した両第１ガイド片２１，２１、及びその両第１ガイド片２１，２１に収容スペース２２を設けて並設された両第２ガイド片２３，２３を有したものであって、収容スペース２２内に位置した前記他方片８２の両当接突起８２ａ，８２ａが両第２ガイド片２３，２３にそれぞれ支持された構成にしてある。
【００１１】
請求項５記載のものは、請求項１乃至請求項４記載のものにおいて、前記接極子６は、前記カード８の他端８１ｂに係合するテーパ状係合溝６３が他片６２に設けられた構成にしてある。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施形態を図１乃至図４に基づいて以下に説明する。
【００１３】
１はボディで、樹脂により、略直方体状に形成され、底部１１及びその底部１１から突出した突出壁１２を設け、その突出壁１２が底部１１に対して直交した外壁１３を設ける。
【００１４】
２はガイド部で、ボディ１の突出壁１２に設けられて、底部１１に沿って切り欠いたガイド溝２４を設け、そのガイド溝２４に向かって突設されて互いに対向した両第１ガイド片２１，２１、及びその両第１ガイド片２１，２１に収容スペース２２を設けて並設された両第２ガイド片２３，２３を有して形成される。
【００１５】
３は鉄芯で、磁性材料により棒状に形成され、一端部３１と他端部３２とを有して、他端部３２が鍔状に形成され、ボディ１と一体成形されたコイル枠の軸孔（図示せず）に挿着されて、ボディ１の突出壁１２に対して一方側へ配設される。
【００１６】
４はコイルで、絶縁物で被覆された銅線により、コイル枠の軸孔をすなわち鉄芯３を外囲して巻回され、その端末がボディ１の底部１１から導出されたコイル端子４１に結線されて、鉄芯３と同様に突出壁１２に対して一方側へ配設される。
【００１７】
５は継鉄で、磁性材料により、一方継鉄片５１及び他方継鉄片５２を有して略Ｌ字型に折曲形成され、一方継鉄片５１が鉄芯３の一端部３１にかしめ結合されて、他方継鉄片５２がコイル枠の軸孔に沿って並設されて、突出壁１２に対して一方側へ配設される。また、舌片５３ａを有したヒンジばね５３が、コイル枠の軸孔に沿って他方継鉄片５２の略中央部に固着されて、舌片５３ａが他方継鉄片５２の端部から導出される。
【００１８】
６は接極子で、磁性材料により、一片６１及び他片６２を有した長尺板状に形成され、鈍角で略Ｌ字型に折曲形成され、導出孔が他片６２に設けられて、ヒンジばねの舌片５３ａが導出孔から導出されその舌片５３ａで押圧されることによって、継鉄５の他方継鉄片５２端部に回動自在に支持されて、ボディ１の突出壁１２に対して一方側へ配設される。
【００１９】
そして、中心部を低くしたテーパ状係合溝６３が他片６２の端部に設けられ、一片６１が鉄芯３の他端部３２に吸引及び釈放されて、他片６２が駆動方向へ駆動力を発生する。ここで、外壁１３が駆動方向に対する直交方向へ、ガイド溝２４が駆動方向へ沿ってそれぞれボディ１の突出壁１２に設けられることになる。
【００２０】
７は接点部で、可動接点ばね７１と固定接点板とを有して構成されて、ボディ１の突出壁１２に対して接極子６の反対側でる他方側へ配設される。可動接点ばね７１は、弾性を有した銅合金により、長尺板状に形成され、一端部に銀合金からなる可動接点７１ａを固着し、他端部がボディ１の底部１１から導出された可動接点端子７１ｂを形成する。固定接点板は銅又は銅合金により、長尺板状に形成され、一端部に銀合金からなる固定接点７２を可動接点７１ａと対面するよう固着し、他端部が同様にボディ１の底部１１から導出された固定接点端子７２ａを形成する。
【００２１】
８はカードで、絶縁性の樹脂により、板状に形成され、一方片８１及びその一方片８１に直交した他方片８２を有した正面略十字形に形成されて、両当接突起８２ａ，８２ａが駆動方向に対する直交方向における他方片８２の両端部にそれぞれ設けられる。一方片８１がそれぞれアール状に形成された一端８１ａ及び他端８１ｂを有し、ガイド部２のガイド溝２４にガイドされて駆動方向へ可動するとともに、一端８１ａが可動接点ばね７１に、他端８１ｂが接極子６の他片６２にそれぞれ当接して接点部７を開閉駆動する。
【００２２】
ここで、カード８は一方片８１の一端８１ａが可動接点ばね７１に当接し押圧されることによって付勢されて、両当接突起８２ａ，８２ａが、すなわち他方片８２の両端部が、突出壁１２の駆動方向に対して直交した外壁１３に当接して支持される。したがって、両当接突起８２ａ，８２ａ及び一方片８１の一端８１ａの合計３箇所が支持されるので、一方片８１が傾斜することなく位置決めされて、一方片８１の一端８１ａが可動接点ばね７１にばらつくことなく一定位置で当接する。
【００２３】
また、一方片８１の他端８１ｂが接極子６の他片６２と空隙を設けた状態で、テーパ状係合溝６３の対応位置にばらつくことなく正しく位置するとともに、接極子６が駆動された時そのテーパ状係合溝６３に係合する。
【００２４】
さらに、両当接突起８２ａ，８２ａが外壁１３に支持されるので、他方片８２を大きな寸法に形成でき、他方片８２の両端部間間隔、つまり両当接突起８２ａ，８２ａ間隔が広く形成される。
【００２５】
このものの動作を、図３及び図４に基づいて以下に説明する。先ず、接極子６が駆動されない初期状態の時、上記したようにカード８は正しく位置決めされて、一端８１ａが可動接点ばね７１の設計された正しい位置にてその可動接点ばね７１に当接する。
【００２６】
そして、コイル端子４１に直流電圧が印加されると、鉄芯３に巻回されたコイル４が励磁し、鉄芯３と、その鉄芯３の一端部３１にかしめ結合された継鉄５と、継鉄５の他方片８２の端部に回動自在に支持された接極子６とで磁路を形成する。この結果、接極子６は一片６１が鉄芯３の他端部３２に吸引され他片６２が駆動方向へ駆動力を発生し、カード８は他端８１ｂが接極子６の他片６２に当接し、一方片８１がガイド部２のガイド溝２４によってガイドされて駆動方向へ駆動されて、一端８１ａがその駆動力を可動接点ばね７１に伝達し、接点部７を開閉駆動する。そして、動作電圧（感動電圧）で可動接点７１ａが固定接点７２に接触し、固定接点端子７２ａと可動接点端子７１ｂとが閉極して、負荷された直流電流を通電する。
【００２７】
ここで、カード８は一方片８１の他端８１ｂが、駆動時に接極子６の他片６２に設けられたテーパ状係合溝６３に係合しテーパ中心に誘い込まれて、接極子６の他片６２に当接する位置にたとえ変動を生じても、一定位置に保持される。
【００２８】
このときの、接極子６のストロークと荷重との関連を図４に示す。図中で（ａ）は本発明、（ｂ）はカード８が傾斜した第１傾斜状態における従来例、及び（ｃ）はカード８が傾斜した第２傾斜状態における従来例の各特性である。また、（ｄ）は接極子６の一片６１が鉄芯３の他端部３２に吸引された時の吸引力すなわち駆動力である。図４で傾きが変化するＸ点及びＹ点は、それぞれ接極子６がカード８の他端８１ｂに当接する接極子６のストローク、及び可動接点７１ａが固定接点７２に接触する接極子６のストロークを表す。図４からわかるように、Ｘ点におけるカード８の初期荷重は、一方片８１の一端８１ａ及び他端８１ｂがそれぞれ可動接点ばね７１及び接極子６の他片６２に一定位置で精度よく当接するので、従来例のようにばらつくことなくを安定化する。
【００２９】
次いで、コイル端子４１に直流電圧が除荷されると、接極子６の一片６１が鉄芯３の他端部３２に吸引状態から釈放され復帰し、可動接点７１ａが固定接点７２から開離し固定接点端子７２ａと可動接点端子７１ｂとが開極して、負荷された直流電流を遮断する。
【００３０】
かかる第１実施形態の電磁リレーにあっては、上記したように、カード８が他方片８２の両当接突起８２ａ，８２ａを可動接点ばね７１に付勢されてボディ１の突出壁１２にそれぞれ支持されたから、カード８が突出壁１２によって両当接突起８２ａ，８２ａを、及び可動接点ばね７１によって一方片８１の一端８１ａを合計３箇所で支持されて位置決めされるので、一方片８１の一端８１ａ及び他端８１ｂがそれぞれ可動接点ばね７１及び接極子６の他片６２にばらつくことなく一定位置で当接して、接点部７を開閉駆動するカード８の初期荷重を安定化し動作電圧を安定化することができる。
【００３１】
また、ガイド溝２４を有したガイド部２がボディ１の突出壁１２に設けられて、カード８の一方片８１を駆動方向へガイドするから、一方片８１が駆動方向へ正しく駆動されて、確実に接点部７を開閉駆動することができる。
【００３２】
また、カード８が他方片８２の両当接突起８２ａ，８２ａを駆動方向に対して直交した外壁１３にそれぞれ支持されたから、カード８の他方片８２を大きな寸法に形成し、カード８の両当接突起８２ａ，８２ａ間間隔を広く形成して、一方片８１の一端８１ａ及び他端８１ｂをそれぞれ可動接点ばね７１及び接極子６の他片６２に、さらに位置精度よく当接させることができる。
【００３３】
また、カード８の他端８１ｂに係合するテーパ状係合溝６３が接極子６の他片６２に設けられたから、駆動時に一方片８１の他端８１ｂがテーパ状係合溝６３のテーパ中心に誘い込まれて、たとえ接極子６の他片６２に当接する位置に変動を生じても、カード８を一定位置に保持することができる。
【００３４】
なお、第１実施形態では、カード８の両当接突起８２ａ，８２ａが突出壁１２の外壁１３にそれぞれ支持されたものとしたが、例えばガイド溝２４に連通した幅広の凹所を突出壁１２に設け、その凹所の内壁に両当接突起８２ａ，８２ａが支持されてもよく、つまり他方片８２の両端部が可動接点ばね７１に付勢されてボディ１の突出壁１２に支持されればよく、限定されない。
【００３５】
また、第１実施形態では、他方片８２の両端部に設けられた両当接突起８２ａ，８２ａが、ボディ１の外壁１３に支持されたものとしたが、両当接突起８２ａ，８２ａをカード８ではなくボディ１の外壁１３に設けてもよく、カード８が他方片８２の両端部を突出壁１２にそれぞれ支持されればよく、限定されない。
【００３６】
本発明の第２実施形態を図５及び図６に基づいて以下に説明する。なお、第２実施形態では第１実施形態と異なる機能について述べることとし、第１実施形態と実質的に同一機能を有する部材については、同一符号を付して説明を省略する。
【００３７】
第２実施形態では、カード８は一方片８１の長さが第１実施形態と比較して短く形成されるとともに、他方片８２がガイド部２の収容スペース２２内に位置して、他方片８２の両当接突起８２ａ，８２ａが両第２ガイド片２３，２３にそれぞれ支持される。
【００３８】
かかる第２実施形態の電磁リレーにあっては、上記したように、カード８の他方片８２が収容スペース２２内に位置するとともに、他方片８２の両当接突起８２ａ，８２ａが両第２ガイド片２３，２３にそれぞれ支持されたから、カード８の一方片８１の可動ストロークに制限があるものの、一方片８１の長さを短くして、駆動方向における小型化を達成することができる。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１記載のものは、カードが他方片の突出壁側の両端部にそれぞれ設けられた両当接突起を可動接点ばねに付勢されてボディの突出壁にそれぞれ支持されたから、カードが突出壁によって他方片の両当接突起を、及び可動接点ばねによって一方片の一端を合計３箇所で支持されて位置決めされるので、一方片の一端及び他端がそれぞれ可動接点ばね及び接極子の他片にばらつくことなく一定位置で当接して、接点部を開閉駆動するカードの初期荷重を安定化し動作電圧を安定化することができる。
【００４０】
請求項２記載のものは、請求項１記載のものの効果に加えて、ガイド溝を有したガイド部がボディの突出壁に設けられて、カードの一方片を駆動方向へ沿ってガイドするから、一方片が駆動方向へ正しく駆動されて、確実に接点部を開閉駆動することができる。
【００４１】
請求項３記載のものは、請求項１又は請求項２記載のものの効果に加えて、カードが他方片の両当接突起を突出壁の駆動方向に対して直交した外壁にそれぞれ支持されたから、カードの他方片を大きな寸法に形成し、カードの両端部間間隔を広く形成して、一方片の一端及び他端をそれぞれ可動接点ばね及び接極子の他片にさらに位置精度よく当接させることができる。
【００４２】
請求項４記載のものは、請求項２記載のものの効果に加えて、ガイド部がガイド溝に向かって突設されて互いに対向した両第１ガイド片、及びその両第１ガイド片に収容スペースを設けて並設された両第２ガイド片を有したものであれば、カードが他方片を収容スペース内に位置するとともに、他方片の両当接突起を両第２ガイド片にそれぞれ支持されたから、一方片の長さを短くして、駆動方向における小型化を達成することができる。
【００４３】
請求項５記載のものは、請求項１乃至請求項４記載のものの効果に加えて、カードの一方片における他端に係合するテーパ状係合溝が接極子の他片に設けられたから、一方片の他端が駆動時にテーパ状係合溝のテーパ中心に誘い込まれて、たとえ接極子の他片に当接する位置に変動を生じても、カードを一定位置に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す正面図である。
【図２】同上の斜視図である。
【図３】同上の一部拡大正面図である。
【図４】同上の接極子のストロークと荷重との関連を表す説明図である。
【図５】本発明の第２実施形態を示す一部拡大正面図である。
【図６】同上のカードの斜視図である。
【図７】従来例を示す正面図である。
【図８】同上の平面図である。
【図９】同上の動作を表す一部拡大正面図である。
【符号の説明】
１ボディ
１１底部
１２突出壁
２ガイド部
２１第１ガイド片
２２収容スペース
２３第２ガイド片
２４ガイド溝
３鉄芯
３１一端部
３２他端部（端部）
４コイル
５継鉄
６接極子
６１一片
６２他片
６３テーパ状係合溝
７接点部
７１可動接点ばね
７１ａ可動接点
７２固定接点
８カード
８１一方片
８１ａ一端
８１ｂ他端
８２他方片
８２ａ当接突起（端部）

Claims

底部から突出した突出壁を設けたボディと、ボディの突出壁に対して一方側へ配設されるとともに、一片及び他片で略Ｌ字型に形成されて一片がコイルを巻回した鉄芯の端部に吸引及び釈放されて他片が駆動方向へ駆動力を発生する接極子と、突出壁に対して他方側へ配設されて固定接点に接離する可動接点を固着した板状の可動接点ばねが設けられた接点部と、一方片に直交した他方片を有した正面略十字形に形成されて、一方片の一端及び他端がそれぞれ可動接点ばね及び接極子の他片に当接して接点部を開閉駆動するカードとを備えた電磁リレーにおいて、
前記カードは、前記他方片の突出壁側の両端部にそれぞれ設けられた両当接突起が前記可動接点ばねに付勢されて前記ボディの突出壁に支持されたことを特徴とする電磁リレー。
前記カードの一方片を駆動方向へ沿ってガイドするガイド溝を有したガイド部は、前記ボディの突出壁に設けられたことを特徴とする請求項１記載の電磁リレー。
前記他方片の両当接突起が、前記突出壁の前記駆動方向に対して直交した外壁に支持されたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電磁リレー。
前記ガイド部は前記ガイド溝に向かって突設されて互いに対向した両第１ガイド片、及びその両第１ガイド片に収容スペースを設けて並設された両第２ガイド片を有したものであって、収容スペース内に位置した前記他方片の両当接突起が両第２ガイド片にそれぞれ支持されたことを特徴とする請求項２記載の電磁リレー。
前記接極子は、前記カードの他端に係合するテーパ状係合溝が他片に設けられたことを特徴とする請求項１乃至請求項４記載の電磁リレー。