JP4534915B2 - 電磁継電器 - Google Patents

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本発明は、電磁継電器、特に静音性に優れた電磁継電器に関するものである。
従来、電磁継電器として、例えば、次に示す構成のものが公知である。
第1の電磁継電器では、端子板に設けた導電部材の一部を、電磁継電器本体から突出する端子部に連結されている。これにより、電磁継電器本体が端子板に非接触状態で保持される。また、導電部材の中間部に制振部材が設けられている。これにより、電磁継電器本体の端子部からの音が導電部材の外部端子に伝達されることが防止される(例えば、特許文献1参照)。
第2の電磁継電器では、ベースとケースによって形成される内部空間にベースに設けた端子のみによって支持される電磁継電器本体を配設し、端子にはベースから電磁継電器本体に至る部分に折曲部が形成され、この折曲部で電磁継電器本体からの振動が吸収されている(例えば、特許文献2参照)。
特開平09−082196号公報 特開平10−021811号公報
しかしながら、前記第1の電磁継電器では、導電部材とは別に制振部材が必要であり、加工工数、組立工数が余分にかかり、コストアップを招来する。
また、前記第2の電磁継電器では、折曲部が電磁継電器本体の下面とベースの上面との間に位置し、この折曲部のみで衝撃振動等を吸収するようにしている。このため、振動等の吸収が不十分となりやすい。
そこで、本発明は、既存の電磁継電器を利用しつつ、電磁継電器本体から伝達される振動を効果的に排除することのできる機能を備えた電磁継電器を提供することを課題とする。
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
ベースに設けた支持端子で電磁継電器本体を支持し、前記ベースにケースを被せてなる電磁継電器であって、
前記支持端子は、
前記ベースに一体化され、その一部が前記ベースの下面より突出する外部端子と、
前記ベースの上面より突出し、前記電磁継電器本体の外表面に沿って非接触で延びる延設部とで構成され、
前記延設部は、
前記電磁継電器本体の上面から突出する端子部に接続される端子接続部と、
前記電磁継電器本体の端子部から伝達される振動エネルギーを吸収する振動吸収部と、
を備え
前記支持端子の外部端子は、突出位置が、前記電磁継電器本体の上下を逆転させた際の各端子部の突出位置と一致し、かつ、長手方向に沿って2つ折りすることにより、前記端子部の断面形状と同一となるように形成したものである。
なお、上面及び下面の表現は、その位置を示す上で便宜上使用しただけであり、必ずしも鉛直上方及び鉛直下方を意味するものではない。電磁継電器の使用態様によっては、側方や上下逆ともなり得る。
前記構成により、電磁継電器本体から突出する端子部から伝達される振動は、ベースから電磁継電器本体の上面まで延びる延設部、特にその途中に設けた振動吸収部によってエネルギーを吸収され、減衰されることになる。したがって、振動音が外部端子から外部に伝達されにくい。また、プリント基板への実装において、各外部端子を挿入するための端子孔の位置を変更する必要がなくなる。つまり、ベース、ケース及び支持端子のみを新たに用意するだけで、静音性に優れた電磁継電器を従来同様にしてプリント基板に実装することが可能となる。さらに、電磁継電器本体を支持する支持端子の延設部には所望の弾性力を維持しつつ、外部端子には所望の強度を得ることができる。したがって、外部端子をベースの端子孔に挿入し、注入して溶融させた樹脂を硬化させれば、端子孔を確実にシールできると共にベースによる支持端子の支持強度をも高めることが可能となる。
前記支持端子の振動吸収部は、前記電磁継電器本体の下面側に配置され、前記ベースに、前記振動吸収部が配設される凹部を形成するのが好ましい。
この構成により、上下のみならず側方を含む全体寸法を増大させることなく、電磁継電器本体の端子部から伝達される振動エネルギーを十分に吸収可能な振動吸収部を形成することができる。
前記支持端子の延設部は、通電時に発生する熱を放熱させるための放熱部を備えるのが好ましい。
この構成により、通電時に発生した熱、特に、接点開閉部分で発生した熱を支持端子に形成した放熱部で効果的に放熱させることができる。
前記支持端子の延設部に形成した放熱部は、支持端子の固有振動数を調整するための固有振動調整部としての機能を兼ね備えるのが好ましい。
この構成により、電磁継電器の端子部から伝達される振動の周波数に応じて、支持端子を適切な固有振動数、すなわち共振しにくい固有振動数とすることができる。したがって、種々の電磁継電器に対して基本的には同一構成の支持端子を用意し、端子部から伝達される振動周波数に応じて、適宜、固有振動調整部の構成を変更するだけで対処することが可能となる。
前記支持端子の端子接続部は、前記電磁継電器本体から突出する端子部が挿通する端子ガイド孔と、該端子ガイド孔内に突出する舌片とで構成され、前記端子部は、端子ガイド孔の内縁と、舌片の外縁とで挟持されるように構成するのが好ましい。
この構成により、電磁継電器本体から突出する端子部を支持端子の端子接続部に形成した端子ガイド孔に挿入するだけで、舌片により端子部と端子接続部との接続状態を形成することができる。舌片は端子部の挿入により弾性変形し、形状復帰する際、その外縁を端子部の表面に圧接させる。したがって、端子部を確実に抜止めすることができる。
前記ベースには、端子孔の近傍に、前記ベースの基準面から窪むことにより前記端子孔から流入した溶融樹脂が流動して硬化する第1逃がし部を形成するのが好ましい。
この構成により、溶融樹脂を確実に第1逃がし部に導くことができるので、予期しない場所に流動し、例えば、支持端子の延設部に付着する等の不具合を防止することが可能となる。
前記ベースには、前記第1逃がし部に連続し、前記第1逃がし部からさらに窪むことにより前記溶融樹脂が第1逃がし部からさらに流入して硬化しても前記支持端子の延設部と非接触とする第2逃がし部を形成するのが好ましい。
この構成により、内部空間に流入した溶融樹脂による延設部への悪影響を確実に排除することが可能となる。また、第1逃がし部と、この第1逃がし部よりも窪んだ第2逃がし部の2段階の構成により、支持端子の支持強度を維持しつつ、支持端子の延設部に対する溶融樹脂の悪影響を阻止することができる。
本発明によれば、電磁継電器本体の端子部は電磁継電器本体の外表面に沿って形成されている。したがって、全体のサイズをそれほど大きくすることなく電磁継電器本体を支持することができる。そして、延設部の途中には振動吸収部が設けられているので、端子部から伝達される振動のエネルギーを延設部、特に振動吸収部で十分に吸収することができる。したがって、外部端子を介して外部に振動音が伝達されにくい。
以下、本発明の実施形態を添付図面に従って説明する。
図1は、本実施形態に係る電磁継電器を示す。この電磁継電器は、電磁継電器本体1をベース2に設けた支持端子3で支持し、ベース2にケース4を被せた構成である。
電磁継電器本体1には、既存の電磁継電器を使用することができる。但し、電磁継電器本体1のベース(内方ベース5)から突出する端子部6は所定寸法に切断されている。端子部6の断面形状は、略矩形状で、一端側に円弧部が形成されている。また、電磁継電器本体1は、ベース2及びケース4で構成される内部空間には上下逆転させて収容される。すなわち、外部端子16が突出するベース2が上方に位置するように収容される。
ベース2は、図2に示すように、合成樹脂材料を矩形板状に成形加工したもので、長手方向の一端側には第1凹部7が、他端側には第2凹部8及び第3凹部9がそれぞれ形成されている。第1凹部7は、2つの支持端子3を配置できるように互い違いにベース2の幅方向に位置をずらせた2つの凹部を合体させた形状である。第2凹部8及び第3凹部9は、ベース2の幅方向に並設されている。第1凹部7には2箇所に端子孔10a(一方は図示せず)が、第2凹部8及び第3凹部9にはそれぞれ1箇所に端子孔10b,10c(図4参照)が形成されている。
各凹部7,8,9の底面(基準面11)には、前記各端子孔10a,10b,10c等の開口位置から第1逃がし部12及び第2逃がし部13が形成されている。第1逃がし部12は、端子孔10の中心線(図3中、1点鎖線Aで示す)から形成されている。第1逃がし部12を形成された部分でベース2は薄くなるが、ここでは外部端子16を支持するのに十分な厚みが確保されている。第2逃がし部13は、第1逃がし部12よりもさらに窪み、後述するように端子孔10を介して流入した溶融樹脂が第1逃がし部12を超えて流動したとしても、支持端子3の延設部17とは確実に非接触となるような深さに形成されている。
端子孔10の位置は、内方ベース5から突出する端子部6の位置に対して中心線(図1中、1点鎖線Bで示す)を挟んで線対称となっている。これにより、端子孔10の位置は、電磁継電器本体1をそのままプリント基板等に実装した場合の位置と一致する。
また、ベース2の中央部分は他の部分よりも突出する台座部15となっている。
さらに、ベース2の底面には、各端子孔10の開口部の周囲に凹所2aが形成されている。凹所2aはシール材を充填する際の樹脂溜まりとして機能する。
支持端子3は、図5に示すように、外部端子16と延設部17で構成され、延設部17は、端子接続部18、振動吸収部19、及び、放熱部20を備えている。支持端子3は板状のバネ材を打ち抜いて折り曲げることにより形成される。
外部端子16は、長手方向に沿って2つ折りされることにより所定の厚み寸法とされている(図5中、2点鎖線参照)。つまり、電磁継電器本体1から突出する端子部6の断面形状と同一となることにより、プリント基板24の端子孔24aに隙間無く挿入することが可能となっている。また、外部端子16のみを2つ折りして形成することにより、他の部分すなわち延設部17の厚みを薄くして延設部17に十分な弾性を持たせることが可能である。外部端子16と延設部17との境界部分には、2つ折りしやすいように円弧状の切欠き17aが形成されている。また、外部端子16は、ベース2に形成された端子孔10に挿入され、注入された樹脂が硬化することによりベース2に固定される。このとき、前述のように、外部端子16が厚くなっているので、十分な固定強度が得られ、他の部分すなわち延設部17は薄くなっているので、十分な弾性を得ることができる。
端子接続部18は、端子ガイド孔21の内縁から舌片22を突出させ、端子ガイド孔21の内縁(ガイド縁21a)と舌片22の先端縁22aとで端子部6を挟持可能とした構成である。端子ガイド孔21のガイド縁21aと舌片22の先端縁22aの間隙寸法は、電磁継電器本体1から突出する端子部6の幅寸法よりも若干短く設定されている。これにより、端子部6を端子ガイド孔21に挿入すれば、舌片22が弾性変形し、端子ガイド孔21のガイド縁21aと舌片22の先端縁22aとで端子部6が挟持される。このとき、舌片22が端子部6の挿入方向側に弾性変形しているので、端子ガイド孔21から端子部6が脱落しようとすれば、舌片22が端子部6により強く圧接することになり、脱落は確実に阻止される。そして、この状態でハンダ付けされる。
振動吸収部19(J字状振動吸収部)は、略J字形に屈曲された構成で、電磁継電器本体1の下方側に位置し、ベース2の各凹部内に配置される。前述のように、凹部の底面には第1逃がし部12と、それに続く第2逃がし部13とが形成されている。したがって、端子孔10をシールする際に流入した溶融樹脂は第1逃がし部12を流動し、第2逃がし部13に至った時点では振動吸収部19に干渉することはない。これにより、振動吸収部19は、電磁継電器本体1から端子部6を介して伝達される音を減衰させ、外部に伝達されることを有効に防止する。
振動吸収部19の構成としては、他に図6(a)乃至図6(d)に示す構成を採用することができる。
図6(a)では、端子接続部18に連続して振動吸収部19aが形成されている。すなわち、端子接続部18が形成される先端部分が略J字形に屈曲されて水平方向に突出している。
図6(b)では、図5に示す支持端子3と同様に、外部端子16に連続して振動吸収部19b(平面状振動吸収部)が形成されている。この振動吸収部19は同一平面内に形成された略コ字形とされている。これにより、ベース2に振動吸収部19を収容するための凹部を形成する必要がなくなる。このため、ベース2の厚みをさらに薄くして全体の高さ寸法を抑制することも可能となる。
図6(c)では、振動吸収部19cは、図5に示す振動吸収部19と図6(b)に示す振動吸収部19bとを組み合わせた構成で、外部端子16に平面状振動吸収部が連続し、この平面状振動吸収部からさらにJ字状振動吸収部が延びている。したがって、前述のいずれの振動吸収部19と比較しても端子部6から伝達される音を最もよく減衰することができる。
図6(d)では、垂直部23をジグザグ状に屈曲させることにより振動吸収部19dとしている。
前記いずれの構成からなる振動吸収部19であっても、電磁継電器本体1の外表面に沿って形成されており、全体寸法の増大が抑制されている。
放熱部20は、延設部17のうち、端子接続部18と振動吸収部19とを結ぶ垂直部23に形成され、垂直部23よりも幅広とされることにより表面積が大きくなっている。これにより、後述する動作(通電)時に発生する熱を有効に放熱させることが可能となっている。放熱部20では、形状を変更することにより、表面積を増大させるだけでなく、固有振動数を調整するためにも利用可能である。この場合、固有振動数は、端子部6から伝達される音の周波数と共振を起こさず、減衰させるような値に調整すればよい。
ケース4は、下面のみが開口する箱状で、ベース2に被せて支持端子3に支持した電磁継電器本体1を覆う。ケース4の上面には空気孔14が形成されている。この空気孔14は後述するシール時に内圧が上昇するのを防止し、動作(通電)時に支持端子3から放熱される熱を逃がす役割を果たす。ケース4は下面開口部をベース2の側面部にガイドされることによりベース2に取り付けられる。
前記構成の電磁継電器は、次のようにして組み立てる。
まず、各支持端子3の外部端子16を、上面側からベース2の端子孔10に挿入する。そして、ベース2の底面に形成した凹所2aを介して端子孔10に樹脂(シール材)を充填する。樹脂の充填では、加熱により樹脂を十分に溶融させる。これにより、後に樹脂が硬化すると、端子孔10でのシール性が向上し、支持端子3の支持強度が高められる。溶融樹脂は、内部へと侵入するが、第1逃がし部12によって侵入領域が制限される。万一、樹脂量が多かったとしても、第2逃がし部13により凹部の底面(基準面11)を超えて上方に盛り上がることはない。
続いて、ベース2に電磁継電器本体1を取り付ける。ベース2の上面には既に支持端子3の各延設部17が位置しているので、電磁継電器本体1を側方より侵入させる。そして、電磁継電器本体1の内方ベース5から突出する各端子部6を、支持端子3の端子接続部18に形成した端子ガイド孔21に挿入する。このとき、舌片22が弾性変形し、最終的に端子部6は端子ガイド孔21のガイド縁21aと舌片22の先端縁22aとで挟持された状態となる。そこで、この挟持部分をハンダ付けする。
電磁継電器本体1に支持端子3を取り付けた状態では、支持端子3の延設部17が電磁継電器本体1の外表面に沿って所定の間隙寸法を維持し、接触することはない。
最後に、ベース2にケース4を被せて嵌合部分をシールすることにより電磁継電器が完成する。完成した電磁継電器は、プリント基板24に実装して使用する。この場合、外部端子16の位置は、収容した電磁継電器本体1から突出する端子部6の位置と一致させているので、そのままプリント基板24に実装しても、プリント基板24の端子孔24aに一致させることができる。
次に、前記構成からなる電磁継電器の動作について説明する。
支持端子3を介して電力を供給し、端子部6を介して電磁継電器本体1内の図示しない駆動機構を駆動させて接点を開閉させる。接点が開閉する際、端子部6を介して動作音が電磁継電器本体1の外部すなわち支持端子3の端子接続部18へと伝達される。支持端子3では、ベース2の上面から電磁継電器本体1の外表面に沿って延びる延設部17により伝達された動作音は減衰される。特に、振動吸収部19で動作音は消失し、外部端子16から外部には伝達されにくくなる。また、接点の開閉により通電を繰り返しているうちに、通電経路において発熱することがあるが、支持端子3に形成した放熱部20の働きにより効果的に放熱される。しかも、ケース4には空気孔14が形成されているので、効果的な放熱が期待できる。したがって、通電時の発熱で、電磁継電器本体1内の構成部品に悪影響を与えることがない。
なお、前記実施形態では、放熱部20は支持端子3の垂直部23に形成するようにしたが、形成する位置の制約は特にない。
本発明に係る電磁継電器によれば、液晶テレビのスイッチ等、静音性を要求される電気機器の部品として使用可能である。
本実施形態に係る電磁継電器のケース及び他の部品を示す分解斜視図である。 図1のケースを除いた部分の分解斜視図である。 図2のベースを示す部分拡大斜視図である。 図1のケース以外の部品を示す断面図である。 図2の支持端子を示す拡大斜視図である。 支持端子の他の例を示す斜視図である。
符号の説明
1…電磁継電器本体
2…ベース
2a…凹所
3…支持端子
4…ケース
5…内方ベース
6…端子部
7…第1凹部
8…第2凹部
9…第3凹部
10a,10b,10c…端子孔
11…基準面
12…第1逃がし部
13…第2逃がし部
14…空気孔
15…台座部
16…外部端子
17…延設部
17a…切欠き
18…端子接続部
19,19a,19b,19c,19d…振動吸収部
20…放熱部
21…端子ガイド孔
21a…ガイド縁
22…舌片
22a…先端縁
23…垂直部
24…プリント基板
24a…端子孔

Claims (7)

  1. ベースに設けた支持端子で電磁継電器本体を支持し、前記ベースにケースを被せてなる電磁継電器であって、
    前記支持端子は、
    前記ベースに一体化され、その一部が前記ベースの下面より突出する外部端子と、
    前記ベースの上面より突出し、前記電磁継電器本体の外表面に沿って非接触で延びる延設部とで構成され、
    前記延設部は、
    前記電磁継電器本体の上面から突出する端子部に接続される端子接続部と、
    前記電磁継電器本体の端子部から伝達される振動エネルギーを吸収する振動吸収部と、
    を備え
    前記支持端子の外部端子は、突出位置が、前記電磁継電器本体の上下を逆転させた際の各端子部の突出位置と一致し、かつ、長手方向に沿って2つ折りすることにより、前記端子部の断面形状と同一となるように形成したことを特徴とする電磁継電器。
  2. 前記支持端子の振動吸収部は、前記電磁継電器本体の下面側に配置され、
    前記ベースに、前記振動吸収部が配設される凹部を形成したことを特徴とする請求項1に記載の電磁継電器。
  3. 前記支持端子の延設部は、通電時に発生する熱を放熱させるための放熱部を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の電磁継電器。
  4. 前記支持端子の延設部に形成した放熱部は、支持端子の固有振動数を調整するための固有振動調整部としての機能を兼ね備えたことを特徴とする請求項3に記載の電磁継電器。
  5. 前記支持端子の端子接続部は、
    前記電磁継電器本体から突出する端子部が挿通する端子ガイド孔と、
    該端子ガイド孔内に突出する舌片とで構成され、
    前記端子部は、端子ガイド孔の内縁と、舌片の外縁とで挟持されるようにしたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電磁継電器。
  6. 前記ベースには、端子孔の近傍に、前記ベースの基準面から窪むことにより前記端子孔から流入した溶融樹脂が流動して硬化する第1逃がし部を形成したことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の電磁継電器。
  7. 前記ベースには、前記第1逃がし部に連続し、前記第1逃がし部からさらに窪むことにより前記溶融樹脂が第1逃がし部からさらに流入して硬化しても前記支持端子の延設部と非接触とする第2逃がし部を形成したことを特徴とする請求項に記載の電磁継電器。
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