JP4438481B2

JP4438481B2 - 電磁継電器の組立方法

Info

Publication number: JP4438481B2
Application number: JP2004110157A
Authority: JP
Inventors: 伸一古荘; 大輔中尾; 信也山本
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2004-04-02
Filing date: 2004-04-02
Publication date: 2010-03-24
Anticipated expiration: 2024-04-02
Also published as: JP2005294161A; CN100351973C; CN1677600A

Description

本発明は電磁継電器、特に、部品点数、組立工数が少ない電磁継電器の組立方法に関する。

従来、電磁継電器としては、部品点数、組立工数を削減するため、例えば、ベースにスプールを一体成形し、前記スプールの中心孔に鉄芯を挿入し、突出する一端部を磁極部とする一方、突出する他端部を略Ｌ字形のヨークにカシメ固定したものがある。そして、前述の電磁継電器では、前記ヨークの垂直部の上端にヒンジばねを介して回動可能に支持した略Ｌ字形の可動鉄片で接点機構部を駆動し、接点を開閉している(特許文献１参照)。
特開平１０−３２６５５１号公報

しかしながら、前述の電磁継電器では、鉄芯に可動鉄片を回動可能に支持するためにヨークおよびヒンジばねを必要とし、部品点数、組立工数の削減が十分でないという問題点があった。

本発明は、前記問題点に鑑み、部品点数,組立工数が少ない電磁継電器の組立方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段および発明の効果

本発明にかかる電磁継電器の組立方法は、ベースの上面片側に一体成形したスプールに鉄芯を組み付け、かつ、前記スプールにコイルを巻回して電磁石部を形成する一方、前記ベースの残る上面片側に接点機構部を形成するとともに、前記電磁石部の励磁,消磁に基づいて前記鉄芯の上端部に吸着,開離して回動する可動鉄片の上端部と前記接点機構部とをカードを介して連結し、前記電磁石部の励磁,消磁に基づいて水平方向に往復移動する前記カードで前記接点機構部を駆動し、接点を開閉する電磁継電器の組立方法であって、前記スプールの側面に垂直方向に沿って形成した挿入溝に、両端部に磁極部を有する断面略Ｃ字形の鉄芯を上方からスライドさせて組み付け、前記鉄心を仮固定した状態で前記スプールにコイルを巻回し、ついで、前記スプールの基部に設けた位置決め用凹部に、前記可動鉄片の下端部に設けた軸部を嵌合した後、押し下げた前記鉄芯の下端部に位置する磁極部で、前記可動鉄片の軸部を回動可能に抜け止めする工程からなるものである。

本発明によれば、可動鉄片を鉄芯の下端部に位置する磁極部で回動可能に抜け止めするので、従来例のようなヨークやヒンジばねを必要としない。このため、従来例よりも部品点数,組立工数が少なく、安価で生産性の高い電磁継電器が得られる。特に、従来例のように鉄芯にヨークをカシメ固定する必要がないので、磁気特性が安定し、組立作業が簡単になるとともに、組立精度が向上し、動作特性にバラツキが生じないという効果がある。

本発明にかかる電磁継電器の実施形態を図１ないし図１２の添付図面に従って説明する。
第１実施形態にかかる電磁継電器は、図１ないし図１１に示すように、ベース１０の上面片側に一体成形したスプール１３にコイル２０,鉄芯２２を組み付けて電磁石部１２を形成し、この電磁石部１２に回動可能に支持した可動鉄片２６で、前記ベース１０の残る上面片側に設けた接点機構部３９を、カード４０を介して駆動し、接点を開閉するようにしてある。

すなわち、前記ベース１０は、図２に示すように、ベース本体１１の上面片側にスプール１３を一体成形したものである。前記スプール１３は後述する鉄芯２２を挿入できる挿入溝１４を垂直方向に沿って形成してあるとともに、その基部に後述する可動鉄片２６の軸部２７を位置決めできる凹部１７を設けてある。さらに、前記スプール１３の上端部に設けた平面略Ｕ字形の鍔部１５は、その中間部に固定用突起１５ａを設けてあるとともに、その両端部に係止用爪部１５ｂ,１５ｂをそれぞれ形成してある。さらに、前記ベース本体１１の上面隅部には、コイル端子孔１６,１６がそれぞれ設けられている。一方、前記ベース本体１１の残る上面片側には、接点機構部３９を構成するための端子孔１８,１９がそれぞれ形成されている。

本実施形態によれば、鉄芯２２を組み付けるために従来例のような貫通孔をベース本体１１に設ける必要がないので、剛性が高く、熱変形しにくいベース１０が得られる。特に、スプール１３に側方に開口する挿入溝１４を設けてあるので、従来例のように薄肉の筒体を樹脂成形する必要がなく、成形性が容易になるという利点がある。

前記鉄芯２２は断面略Ｃ字形を有し、巾狭胴部２３の両端部に巾広の磁極部２４,２５をそれぞれ設けてある。前記磁極部２４,２５の両側端面には、位置決め用係合突起２４ａ,２５ｂを設けてある。

前記可動鉄片２６は正面略長方形の板状磁性材からなるものであり、その下端縁部を曲げ起こして回動用軸部２７を形成するとともに、その側端面の上部に係止用切り欠き部２８,２８がそれぞれ形成されている。

そして、図６および図７に示すように、ベース本体１１のコイル端子孔１６,１６にコイル端子２１,２１を下方から圧入するとともに、前記スプール１３の挿入溝１４に鉄芯２２の巾狭胴部２３を上方からスライドさせて挿入する。ただし、鉄芯２２は最終の位置決めポイントまでは押し下げない(図６Ａ)。そして、前記コイル端子２１,２１の上半部を折り曲げた状態で前記スプール１３にコイル２０を巻回し(図６Ｂ)、コイル２０の引き出し線を前記コイル端子２１,２１の上端部に絡げて半田付けした後、前記コイル端子２１,２１の上半部を曲げ起こす。ついで、前記ベース１０の位置決め用凹部１７に可動鉄片２６の軸部２７を落とし込んだ後(図７Ａ)、前記鉄芯２２を最終位置まで押し込むことにより、磁極部２４が前記可動鉄片２６の軸部２７を回動可能に支持しつつ、抜け止めする。これと同時に、磁極部２５の突起２５ａが鍔部１５の爪部１５ｂに係合する。そして、鍔部１５の固定用突起１５ａを熱カシメして鉄心２２を固定する(図７Ｂ)。なお、鉄芯２２の固定はシール材で行ってもよい。

本実施形態によれば、従来例のように鉄芯にヨークをカシメ固定する必要がないので、磁気特性が安定するとともに、煩雑なカシメ作業を省略できる。さらに、可動鉄片２６の軸部２７を鉄芯２２の磁極部２４で直接、回動可能に抜け止めするので、組立精度が高く、動作特性にバラツキが生じないという利点がある。

接点機構部３９は、固定接触片３０と可動接触片３５とからなり、前記固定接触片３０の上端部に固定接点３１がカシメ固定されている。一方、前記可動接触片３５の上端部隅部に係合孔３６,３６がそれぞれ形成されているとともに、前記係合孔３６,３６の下方側に可動接点３７がカシメ固定されている。そして、前記ベース本体１１の上面片側に設けた端子孔１８,１９に固定接触片３０および可動接触片３５をそれぞれ上方から圧入することにより、固定接点３１と可動接点３６とが接離可能に対向する。

カード４０は、図１および図１１に示すように、平面略長方形の枠体であり、その一端側は一対の腕部４１,４１に分かれている。前記腕部４１,４１の先端には鉄芯２２の巾広の磁極部２５に係合する爪部４２,４２が形成されている。さらに、前記腕部４１,４１の対向する内側面のうち、前記前記爪部４２,４２の近傍に位置する内側面に、前記可動鉄片２６の上端部に係合する一対の略Ｌ字形のリブ４３,４３が形成されている。前記リブ４３,４３は、前記腕部４１,４１の基部に一体形成した挾持用舌片４４とで、前記可動鉄片２６の上端部を挾持する。また、前記リブ４３,４３の基部には弾性係合用突起４５,４５が対向するように同一軸心上に設けられている。さらに、前記カード４０は、その他端側の内側面のうち、その短辺内側面に一対の係合用突起４６,４６を並設してあるとともに、その長辺内側面に脱落防止用突部４７,４７が同一軸心上にそれぞれ突設されている。そして、前記脱落防止用突部４７は、前記係合用突起４６向きの側面がテーパ面となっている(図１０Ｂ)。前記テーパ面は可動接触片３５にカード４０を組み付ける際のガイド面として機能するので、組立作業が容易になる。特に、前記脱落防止用突部４７の下端部を図１０Ｂにおいて点線で図示したように延在し、テーパ面を長くすれば、より一層組立性が向上するという利点がある。

可動接触片３５の係合孔３６にカード４０の係合用突起４６を係合する。ついで、可動鉄片２６の切り欠き部２８にカード４０の弾性係合用突起４５を係合し、可動鉄片２６の上端部をカード４０の一対のリブ４３,４３と挾持用舌片４４とで挾持することにより、前記カード４０が往復移動可能に支持される(図８)。このため、前記カード４０の爪部４２が鉄芯２２の磁極部２５に係合可能となる。さらに、前記脱落防止用突部４７,４７が、図１０Ｂに示すように、可動接触片３５の上端縁部に当接可能となる。例えば、本実施形態にかかる可動接触片３５の板厚は０.１５ｍｍであるのに対し、係合用突起４６の先端と脱落防止用突部４７の垂直面との水平方向の距離は０.３ｍｍであり、非常に狭い。この結果、落下等によって外部から衝撃力が加わり、可動接触片３５およびカード４０が振動し、カード４０の係合用突起４６が可動接触片３５の係合孔３６から瞬間的に抜け出ることがあっても、カード４０が完全に落下する前に再び元の係合状態に復帰するので、カード４０の脱落事故を防止できる。

ケース５０は、前記ベース１０に嵌合可能な箱形状であり、その天井面のうち、前記鉄芯２２の磁極部２５の直上に位置する部分に位置規制用突部５１を設けてある。さらに、前記ケース５０は天井面の隅部にガス抜き孔５２が設けられている。そして、前記ベース１０に嵌合することにより、前記位置規制用突部５１が鉄芯２２の磁極部２５に当接し、鉄芯２２の脱落やガタツキの発生を防止する。

前述の実施形態から明らかなように、本実施形態によれば、ベース１０に他の構成部品をすべて上方から組み付けることができ、作業性,生産性がより一層向上する。

前述の構成からなる電磁継電器は、前記コイル２０に電圧が印加されていない場合、可動接触片３５のばね力でカード４０が可動接触片３５側に付勢されている。このため、可動接点３７が固定接点３１から開離しているとともに、可動鉄片２６の上端部が鉄芯２２の磁極部２５から開離している。
そして、前記コイル２０に電圧を印加すると、鉄芯２２の磁極部２５が可動鉄片２６の上端部を吸引する。このため、可動接触片３５のばね力に抗し、可動鉄片２６が軸部２７を支点に回動するので、カード４０が電磁石部１２側に移動し、可動接点３７が固定接点３１に接触した後、可動鉄片２６が鉄芯２２の磁極部２５に吸着する。
ついで、前記コイル２０への電圧の印加を停止すると、可動接触片３５のばね力でカード４０が引っ張られ、可動鉄片２６が鉄芯２２の磁極部２５から開離した後、可動接点３７が固定接点３１から開離し、元の状態に復帰する。

本実施形態によれば、図１０Ｂに示すように、前記カード４０の一対の突起４６,４６が可動接触片３５の係合孔３６,３６から抜け出る方向に衝撃力が加わっても、脱落防止用突部４７,４７が可動接触片３５の上端縁部に当接して位置規制される。このため、カード４０の係合用突起４６が可動接触片３５の係合孔３６から瞬間的に抜け出ることがあっても、両者が大きく離れることがないので、カード４０が大きく落下する前に元の係合状態に復帰し、カード４０が可動接触片３５から脱落しないという利点がある。

また、本実施形態では、脱落防止用突部４７,４７の下面がカード４０の下面と面一となる場合について説明した。しかし、既述したように、図１０Ｂに示すように、脱落防止用突部４７,４７の下面をカード４０の下面から突出させておいてもよい。このように前記脱落防止用突部４７の下端部を長くし、テーパ面を長くすれば、前記テーパ面が可動接触片３５にカード４０を組み付ける際のガイド面として利用できるので、組立性がより一層向上するという利点がある。

第２実施形態は、図１２に示すように、基本的構造は前述の第１実施形態と同様である。異なる点は鉄芯２２および可動鉄片２６がいずれも略Ｌ字形を有している点である。特に、磁気効率を上げるため、可動鉄片２６の上端縁部は下方に折れ曲がった屈曲部２９を有し、鉄芯２２の磁極部２５と広い面積で対向している。他は前述の第１実施形態と同様であるので、同一部分に同一番号を付して説明を省略する。

本発明は、異なる接点機構部を有する電磁継電器に適用してもよい。

本発明にかかる電磁継電器の第１実施形態を示す分解斜視図である。図１で示したベースの拡大斜視図である。図２のベースに内部構成部品の一部を組み付けた状態を示す斜視図である。図３のベースにカードを組み付けた状態を示す斜視図である。図４のベースにケースを組み付けた状態を示す部分破断斜視図である。第１実施形態にかかる電磁継電器の組立工程を示す断面図である。図６に続く電磁継電器の組立工程を示す断面図である。図８Ａ,図８Ｂは、ベースに内部構成部品を組み付けた状態を示す平面図、正面断面図である。組立完了後の電磁継電器を示す正面断面図である。本発明にかかる電磁継電器の要部拡大図である。図１で示したカードを異なる角度から見た場合の拡大斜視図である。本発明にかかる電磁継電器の第２実施形態を示す正面断面図である。

１０：ベース
１１：ベース本体
１２：電磁石部
１３：スプール
１４：挿入溝
１５：鍔部
１５ａ：固定用突起
１６：コイル端子孔
１７：凹部
１８,１９：端子孔
２０：コイル
２１：コイル端子
２２：鉄芯
２３：巾狭胴部
２４,２５：磁極部
２６：可動鉄片
２７：軸部
３０：固定接触片
３１：固定接点
３５：可動接触片
３６：係合孔
３７：可動接点
３９：接点機構部
４０：カード
４１：腕部
４２：爪部
４３：リブ
４４：挾持用舌片
４５：弾性係合用突起
４６：係合用突起
４７：脱落防止用突部
５０：ケース
５１：位置規制用突部
５２：ガス抜き孔

Claims

ベースの上面片側に一体成形したスプールに鉄芯を組み付け、かつ、前記スプールにコイルを巻回して電磁石部を形成する一方、前記ベースの残る上面片側に接点機構部を形成するとともに、前記電磁石部の励磁,消磁に基づいて前記鉄芯の上端部に吸着,開離して回動する可動鉄片の上端部と前記接点機構部とをカードを介して連結し、前記電磁石部の励磁,消磁に基づいて水平方向に往復移動する前記カードで前記接点機構部を駆動し、接点を開閉する電磁継電器の組立方法であって、
前記スプールの側面に垂直方向に沿って形成した挿入溝に、両端部に磁極部を有する断面略Ｃ字形の鉄芯を上方からスライドさせて組み付け、前記鉄心を仮固定した状態で前記スプールにコイルを巻回し、ついで、前記スプールの基部に設けた位置決め用凹部に、前記可動鉄片の下端部に設けた軸部を嵌合した後、押し下げた前記鉄芯の下端部に位置する磁極部で、前記可動鉄片の軸部を回動可能に抜け止めすることを特徴とする電磁継電器の組立方法。