JP4292723B2

JP4292723B2 - 電磁継電器

Info

Publication number: JP4292723B2
Application number: JP2001038754A
Authority: JP
Inventors: 淳夫岡林; 栄治中川
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-02-15
Filing date: 2001-02-15
Publication date: 2009-07-08
Anticipated expiration: 2021-02-15
Also published as: JP2002245916A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁継電器に関し、特に接点表面の結露、氷結を開放型電磁継電器に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
電磁継電器として、接点室を完全に密封した密封型（ガス封入型を含む）電磁継電器と、接点室が外気と連通する開放型電磁継電器とが知られている。
【０００３】
開放型電磁継電器は、密封型電磁継電器よりも格段に構造、製造工程が平易であり、かつ、分解も容易であるため、広く採用されている。
【０００４】
しかし、開放型電磁継電器は、接点室に侵入した湿気が固定接点や可動接点の表面に結露したり氷結したりして、動作不良を生じさせる可能性が密封型電磁継電器より大きいという欠点があった。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、製造容易という開放型電磁継電器の利点を維持しつつその結露、氷結による接点動作不良を低減可能な電磁継電器を提供することをその目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の構成は、底板部が電磁駆動部の上端面に固定された上端開口筒状の下側樹脂筒状体と、側壁部の下端が前記下側樹脂筒状体の周壁部上端に当接して前記下側樹脂筒状体とともに内部に接点室を形成するカバーと、前記接点室に収容されて前記電磁駆動部により開閉される固定接点及び可動接点と、前記固定接点に接続され且つ前記下側樹脂筒状体に固定された導電部材と、前記接点室から引き出されて前記カバー側に回り込んだ前記導電部材の先端部に結合され保持される端子とを備える電磁継電器において、缶状の開口側周壁先端部が前記下側樹脂筒状体の前記周壁部の外周面に密着するように前記カバー及び前記下側樹脂筒状体を被って前記電磁駆動部を除いて前記カバー及び接点室を密閉する下端開口缶状の上側樹脂筒状体を有することを特徴としている。
【０００７】
すなわち、本構成では、上側樹脂筒状体と下側樹脂筒状体とにより接点室及びカバーを密閉するので、接点室への湿気浸入性を抑止、防止することができる。
【０００８】
また、本構成では、上側樹脂筒状体は、電磁駆動部特にソレノイドコイルを密閉しないので、特にそれが頻繁な通電されたり、連続通電されたりして温度上昇しても、それを良好に放熱することができる。その上、電磁駆動部特にソレノイドコイルを密閉しないので、加熱したソレノイドコイルの発熱量の変化が接点室の空気を膨張、収縮させることがなく、電磁駆動部を接点室とともに密閉する場合に比較して、前記ソレノイドコイル熱により接点室と外気との間で空気流通が付勢されることがなく、接点室への湿気の侵入を一層良好に防止することができる。
【０００９】
また、接点室の空気は、カバー、カバーと上側樹脂筒状体との間の隙間の空気層、上側樹脂筒状体の３つの熱絶縁体により三重に外気から遮断されることになり、上記隙間の空気層と接点室の空気との間の熱対流による空気移動は存在するものの、外気温度の急冷による接点室空気の急冷を抑止して、結露、氷結を低減することができる。
【００１０】
また、上側樹脂筒状体は、従来の密閉型電磁継電器のようにソレノイドコイルまでも密閉しないので、材料費を低減することができる。
【００１１】
また、下側樹脂筒状体に嵌合する上側樹脂筒状体を外すだけで、通常の開放型電磁継電器として使用することができ、部品点数の増加を抑止しつつ、開放型電磁継電器と接点室密閉型電磁継電器とを作成し、適宜用途に応じて選択することができる。
【００１２】
また、上側樹脂筒状体は下側樹脂筒状体に周壁部の嵌合により接点室を密閉しているので、上側樹脂筒状体の脱着は容易であり、製造、修理が容易である。
【００１３】
更に、上側樹脂筒状体はカバーを囲覆するので、カバーへの外力を緩衝することができる。
【００１４】
なお、カバーと下側樹脂筒状体とで接点室を密閉する構造も考えられるが、この場合、接点室内部の導電部材すなわち固定ホルダから外部に導出される導電部材とカバーとのシールが気密性確保のためにインサート成形などを必要とし、製造工程が複雑化するうえ、導電部材の先端部や端子の基部が外気に曝されるために、固定接点の温度が外気温変化に追従しやすくなり、結露、氷結が生じやすくなる。
【００１５】
請求項２記載の構成によれば請求項１記載の電磁継電器において更に、前記上側樹脂筒状体の底板部は、前記カバーの上端面から離れて配設され、前記導電部材は、前記カバーに形成された導電部材引き出孔、又は、前記カバーの側面と前記上側樹脂筒状体の内周面との間を通じて前記下側樹脂筒状体から前記上側樹脂筒状体の底板部と前記カバーの上端面との間に達し、前記端子の基部は、前記上側樹脂筒状体の底板部と前記カバーの上端面との間に収容されていることを特徴としている本構成によれば、下側樹脂筒状体の固定接点から引き出された導電部材の先端部、及び、それに結合される端子の基部が上側樹脂筒状体により外気から遮断されるため、外気温が急低下しても導電部材や端子が冷却されるのを抑制することができ、導電部材に接続される固定接点の急冷を抑制して、固定接点表面に結露が生じたり、それが氷結したりするのを抑制することができる。
【００１６】
請求項３記載の構成によれば請求項２記載の電磁継電器において更に、前記端子が貫通する前記上側樹脂筒状体の底板部の孔を閉塞するカラーを有することを特徴としている。
【００１７】
本構成によれば、下側樹脂筒状体と上側樹脂筒状体とで構成される内部密閉空間と外気との間を簡単に封止できるとともに、導電部材に端子を取り付けた後、最後に上側樹脂筒状体を端子の長手方向（軸方向）に被せるだけでよく、インサート成形に比較して映像が容易で端子と導電部材との接続、組立分解が容易となる。
【００１８】
請求項４記載の構成によれば請求項３記載の電磁継電器において更に、前記カラーは、前記端子の全周にわたって前記導電部材の上端面に密着するので、カラーと端子との間の隙間から侵入した湿気を、カラーと導電部材との密着面で再度封止することができ、気密性を向上することができる。
【００１９】
請求項５記載の構成によれば請求項１乃至４のいずれか記載の電磁継電器において更に、前記上側樹脂筒状体の前記周壁部の下端開口近傍における内寸は、前記下側樹脂筒状体の前記周壁部の外寸よりも、わずかに小さく形成されていることを特徴としている。
【００２０】
本構成によれば上側樹脂筒状体の周壁部及び下側樹脂筒状体の周壁部の径方向弾性変形により嵌合部の気密性を一層向上することができる。
【００２１】
請求項６記載の構成によれば請求項１乃至５のいずれか記載の電磁継電器において更に、前記上側樹脂筒状体の前記周壁部の内周面は、前記カバーの外側面に小間隙を隔てて対面することを特徴としている。
【００２２】
本構成では更に、上側樹脂筒状体の内周面と、カバーの外側面との間に隙間を設けているので、接点室の側面が、少なくともカバーの側壁部が存在する部位では外気から上側樹脂筒状体の側壁部、隙間、カバーの側壁部というそれぞれ熱絶縁体により三重に隔離されることになり、外気温度の急低下が接点室の空気を急冷することを抑止することができる。また、カバーの側壁部が、上側樹脂筒状体を下側樹脂筒状体に嵌合する際のガイドをなすので、上側樹脂筒状体の組み付け嵌合作業を楽にすることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の電磁継電器の好適な実施態様を以下の実施例に基づいて説明する。
【００２４】
【実施例】
この実施例の電磁継電器を図１を参照して説明する。
【００２５】
１は樹脂成形品からなるカバー、２は可動ホルダ、３は可動接点、４は固定ホルダ、５は固定接点、６は樹脂成形品からなるポールである。カバー１は、図示しないアーク抑圧用のマグネットを収容する凹部（図示せず）をもつ。８はコンタクトスプリング、９はプランジャ、１０はヨーク、１１はリターンスプリング、１２はコアアーマチャ、１３はグランドプレートである。１４はインシュレータ、１５は端子ボルト、１６はソレノイドコイル、１７はブーツ（本発明で言う上側樹脂筒状体）、１８はカラー、１９は樹脂成形品からなるベース、２０は端子ボルト、２１はボビンである。
【００２６】
この実施例のブーツ１７を除いて、この種の電磁継電器の構造、動作は既によく知られているが、以下、簡単に説明する。
【００２７】
（ソレノイド部）
略円盤状のベース１９上には、グランドプレート１３が載置されている。ボビン２１に巻装されたソレノイドコイル１６と、ボビン２１の孔に挿入されたコアアーマチャ１２とが、グランドプレート１３上に載置されている。ボビン２１には、底板部付き円筒状のヨーク１０が被せられている。ヨーク１０の先端部をベース１９の外周にかしめ固定することにより、ボビン２１はグランドプレート１３を介してベース１９に固定されている。
【００２８】
ヨーク１０の底板部中央には孔が開口され、プランジャ９の上部が突出している。プランジャ９は、リターンスプリング１１によりコアアーマチャ１２の上に弾性支持されている。
【００２９】
（接点機構部）
ヨーク１０の底板部上面には、略浅底円筒缶状のポール６が嵌合固定されており、ポール（本発明で言う下側樹脂筒状体）６の上面には、固定ホルダ（本発明で言う導電部材）が径方向に延在する姿勢で圧入、固定されている。固定ホルダ４上には固定接点５が固定されている。
【００３０】
ポール６上には、カバー１が載置されている。カバー１の径方向（図１における左右方向）の長さは、ポール６のよりわずかに小さく形成されている。カバー１は、コ字状に形成されている。カバー１の軸方向に伸びる両端壁の下端とポール６の周壁上端面とを突き合わせて密着させることにより、それらの内部に接点室１００が区画形成されている。
【００３１】
更に、略深底円筒缶状のブーツ１７がこれらカバー１及びポール６に被せられ、ブーツ１７の周壁先端部はポール６の周壁外周面に圧着され、ブーツ１７とポール６とにより内部にポール６を収容して接点室を更に囲覆している。
【００３２】
プランジャ９の上端面には棒状のインシュレータ１４の下端部が圧入されており、可動ホルダ２が、径方向に延在する姿勢でポール６の中央孔から突出するインシュレータ１４の上端部に固定乃至支承されている。可動ホルダ２上には、固定接点５に所定ギャップを隔てて可動接点３が固定されている。カバー１の底板部内面にはコンタクトスプリング８の基端が係止され、コンタクトスプリング８の先端は可動ホルダ２を下方に弾性付勢している。
【００３３】
図１では一個だけしか図示されていないが、ポール６の上面には左右一対の固定ホルダ４が固定されており、両固定ホルダ４は、カバー１の側方向をすり抜けてカバー１の上方に回り込み、両固定ホルダ４の先端部４１（一方のみ図示）は端子ボルト（本発明で言う端子）１５、２０に個別に固定されている。端子ボルト１５、２０は、ブーツ１７の孔を貫通して上方へ向けて伸びており、このブーツ１７の二つの孔にはカラー１８がそれぞれ填め込まれている。カラー１８の下面は、両固定ホルダ４の平板状の先端部４１の上面に密着しており、ブーツ１７の内部の気密性が保たれている。
【００３４】
なお、ブーツ１７の内周面は、コ字状のカバー１の前後側面にできるだけ密着して形成され、固定ホルダ４はこれら両者の隙間を通って上方へ伸びている。
【００３５】
（動作）
静止磁路を構成するグランドプレート１３、コアアーマチャ１２、ヨーク１０と、可動磁路を構成するプランジャ９とは、ソレノイドコイル１６と鎖交する磁気回路を構成し、図示しないコネクタからソレノイドコイル１６に通電すると、発生する磁気力によりプランジャ９がリターンスプリング１１を圧縮して下方に変位し、可動ホルダ２が下降して、一対の可動接点（一方のみ図示）２が２つの固定接点３に接して、２つの固定ホルダ（一方のみ図示）４が導通され、いわゆる常開接点が閉じる。
【００３６】
（変形態様）
上記実施例では、カバー１をコ字状に形成したが、必要な孔（固定ホルダ４が上方へ伸びるための孔）を有する缶状に形成して、このカバー１とポール６とで接点室を略密閉してもよく、この孔をカラーで閉鎖してもよい。
【００３７】
（この実施例の特徴）
上記説明したこの実施例の電磁継電器の特徴点を以下に説明する。
【００３８】
まず、ブーツ１７をもたない従来の開放型電磁継電器に比較して、この実施例では、ブーツ１７により略密閉型の電磁継電器を構成し、防水性、気密性を向上し、接点表面の結露及び氷結を抑止することができる。
【００３９】
次に、単に従来の開放型電磁継電器に、ブーツ１７及びカラー１８を追加するだけで略密封型（接点室密閉型）電磁継電器を実現することができる。これにより、少ない部品点数で接点室、導電部材及び端子の基部のみを密封する準密閉型と開放型という２種類の電磁継電器を実現でき、設置個所に応じて使い分けることができる。
【００４０】
次に、ブーツ１７の側壁部及び底板部の内表面とカバー１の外表面との間に隙間を確保しているので、カバー１が外気に直接触れることがなく、カバー１の断熱性を向上し、外部温度の急低下がカバー１を通じて接点室１００内部の空気を急冷して、接点室内部に結露乃至氷結を生じさせるのを抑止することができる。なお、この観点から言えば、接点室１００はカバー１とポール６とで略密閉されることが好ましい。このようにすると、ブーツ１７とカバー１との間の空気とカバー１内部の空気とが対流現象や拡散現象により接点室１００内に移動するのを抑止して、熱移動を抑止することができる。なお、接点室１００内において、急速な空気の冷却は、冷却されやすい接点３，５などの金属部材表面への結露、氷結を生じやすいが、接点室１００内の空気の温度低下が緩やかな場合、過冷却現象によりあるいは通電による発生熱により結露、氷結が抑止されるとともに、もしも結露、氷結したとしてもそれは接点室１００内の金属部材表面だけではなく、樹脂表面にも生じるので、接点３，５の表面の結露、氷結量を低減することができる。
【００４１】
すなわち、外気と接点室１００との間の熱抵抗の向上が結露、氷結の抑制に重要であり、これには、この実施例のように、カバー１とブーツ１７との間に空気断熱層を設けるのが好適である。
【００４２】
また、この実施例では、カバー１の外側面とブーツ１７の周壁内周面との間に隙間があるので、ブーツ１７を被せる作業を容易化することができる。
【００４３】
また、この実施例では、カバー１の上面に延在する固定ホルダ４の先端部分４１に密着するカラー１５により、ブーツ１７の孔を閉鎖する構造を採用しているので、従来の開放型電磁継電器と同じく、この固定ホルダ４の先端部分４１に端子ボルト１５，２０を取り付けた後、ブーツ１７内を良好に密閉することができる。
【００４４】
更に、この実施例では、ブーツ１７は脱着可能にポール６に被せられているので、分解も容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電磁継電器の一実施例を示す軸方向半断面図である。
【符号の説明】
１…カバー
６…ポール
１７…ブーツ
１８…カラー
４１…固定ホルダの先端部

Claims

底板部が電磁駆動部の上端面に固定された上端開口筒状の下側樹脂筒状体と、
側壁部の下端が前記下側樹脂筒状体の周壁部上端に当接して前記下側樹脂筒状体とともに内部に接点室を形成するカバーと、
前記接点室に収容されて前記電磁駆動部により開閉される固定接点及び可動接点と、
前記固定接点に接続され且つ前記下側樹脂筒状体に固定された導電部材と、
前記接点室から引き出されて前記カバー側に回り込んだ前記導電部材の先端部に結合され保持される端子と、
を備える電磁継電器において、
缶状の開口側周壁先端部が前記下側樹脂筒状体の前記周壁部の外周面に密着するように前記カバー及び前記下側樹脂筒状体を被って前記電磁駆動部を除いて前記カバー及び接点室を密閉する下端開口缶状の上側樹脂筒状体を有することを特徴とする電磁継電器。
請求項１記載の電磁継電器において、
前記上側樹脂筒状体の底板部は、前記カバーの上端面から離れて配設され、
前記導電部材は、前記カバーに形成された導電部材引き出孔、又は、前記カバーの側面と前記上側樹脂筒状体の内周面との間を通じて前記下側樹脂筒状体から前記上側樹脂筒状体の底板部と前記カバーの上端面との間に達し、
前記端子の基部は、前記上側樹脂筒状体の底板部と前記カバーの上端面との間に収容されていることを特徴とする電磁継電器。
請求項２記載の電磁継電器において、
前記端子が貫通する前記上側樹脂筒状体の底板部の孔を閉塞するカラーを有することを特徴とする電磁継電器。
請求項３記載の電磁継電器において、
前記カラーは、前記端子の全周にわたって前記導電部材の上端面に密着することを特徴とする電磁継電器。
請求項１乃至４のいずれか記載の電磁継電器において、
前記上側樹脂筒状体の前記周壁部の下端開口近傍における内寸は、前記下側樹脂筒状体の前記周壁部の外寸よりも、わずかに小さく形成されていることを特徴とする電磁継電器。
請求項１乃至５のいずれか記載の電磁継電器において、
前記上側樹脂筒状体の前記周壁部の内周面は、前記カバーの外側面に小間隙を隔てて対面することを特徴とする電磁継電器。