JP4669267B2 - 電磁リレーの取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、電磁リレーの取付構造に関し、特に電磁リレーの作動音が基板から放射されることを抑制し得る電磁リレーの取付構造に関するものである。

電磁リレーはコイルに通電すると、ばねで支持された可動接点が固定接点に衝当し、また通電を遮断すると、可動接点が戻り位置制限用ストッパに衝突し、それぞれの時に打音を発生する。この種の打音は、一般に、一度気になり出すとその音量よりもその音の存在そのものが不快に感じられるものなので、特に静粛性を重視する上級車に用いられる車載用機器の電磁リレーの場合は、この問題が顕在化し易い。

この問題に対処するための技術として、可動接点が設けられた接極子に緩衝部材を設けたものが特許文献１に開示されている。
特開平５−１７４６８４号公報

しかるに、作用・反作用の原理から、電磁リレーにおける可動接点の断続作動時に発生する振動が電磁リレーの取付基板に伝達されることは避けられず、場合によっては、可動接点板の衝当時に発する直接的な一次騒音よりも、基板から間接的に放射される二次騒音の方が大きな音圧となることも珍しくはない（図１０参照）。つまり、一次騒音の低減のみに着目した従来の技術では、静粛性をより一層高める要望を満足させるには不十分であった。

このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的は、電磁リレーの作動時に基板に伝達される振動を低減することにより、結果として基板から放射される二次騒音を低減し得る電磁リレーの取付構造を提供することにある。

本発明は、基板（１２）に対して電磁リレー（１１）を取付ける構造であって、前記電磁リレーは、前記基板に設けられた凹所（１３）と前記基板に締結され、前記凹所を塞ぐホルダ部材（１６）との間に挟持されるものであり、前記電磁リレーは、そのボディーに突設された端子板（１４）を備え、前記ホルダ部材は、雄カプラ（１５）と、前記電磁リレー側を向く面と前記雄カプラの内部とを連通する貫通孔とを備え、前記ホルダ部材と前記電磁リレーの前記ボディーとの間および前記凹所と前記ボディーとの間にはエラストマ材からなるクッション部材（１７，１８）がそれぞれ介設され、前記ホルダ部材と前記電磁リレーの前記ボディーとの間に介設された前記クッション部材（１８）は、矩形枠状をなし、枠を構成する各辺に突設された突部（２０）が前記ホルダ部材に設けられた孔（１９）に係合することによって、前記貫通孔を囲むように前記ホルダに支持され、前記端子板は、隙間を有して前記貫通孔に挿通され、前記雄カプラの内部に進入し、前記クッション部材の初期撓み量は、前記凹所の深さと、前記クッション部材の自然状態時の厚さと、前記ボディーとの寸法関係によって所定値となるように規定されていることを特徴とする。

このような本発明によれば、クッション部材の軸力を受ける部分の体積を十分に確保しつつ全体的な硬さを低下させずに実質的な支持剛性を大幅に低くすることができる。従って、電磁リレーの起振力の基板への伝達量をより一層低減することが可能となり、結果として基板から放射される二次騒音を低減する上に多大な効果を奏することができる。

以下に添付の図面を参照して本発明について詳細に説明する。

図１は、本発明に基づく電磁リレーの取付部の構造を示す要部縦断面図である。この電磁リレー１は、基板２に対して金属製の支持板３を介して取り付けられている。基板２に対する支持板３の固定は、基板２に埋め込まれたナット４に対して上方からビス５を螺着することによって行われる。

支持板３のビス装着孔６には、エラストマ材で形成された溝車様をなすブッシュ７が嵌着されている。そしてブッシュ７の中心孔には、上下２つ割りの金属製のカラー８が嵌め込まれている。

上下一対のカラー８は、筒状部８ａと、筒状部８ａの軸線方向一端に形成されたフランジ部８ｂとからなり、両者の他端同士を突き合わせるようにブッシュ７の中心孔に上下方向から嵌着されており、両筒状部８ａの他端同士を突き合わせることで、フランジ部８ｂ同士間の軸線方向寸法が規定されている。なお、この寸法は、ブッシュ７の自然状態時の軸線方向寸法よりも小さくされている。

ブッシュ７の軸線方向両端面には、図２並びに３に示すように、円周を等分割（本実施例では４等分）する位置に径方向に沿う突条９が設けられている。これらの径方向突条９の軸線方向端面により、基板２とビス５の頭との間にて締め付け荷重を実際に受ける部分の面積が定められている。

このように構成されたカラー付きのブッシュ７の上方から埋め込みナット４にビス５を螺着して締め込むと、カラー８の剛性でビス５の締め込みトルクが規定され、且つブッシュ７（突条９）の軸線方向変位量が規定され、つまりビス５の締め付け力に対するブッシュ７の反力が規定される。

さて、一般的に作動時の電磁リレー１の内部で発生する起振力によって電磁リレー１が振動し、その振動が基板２に伝達され、この伝達された起振力によって基板２が振動して二次騒音を発する。この二次騒音は、電磁リレー１の重量と、電磁リレー１を弾力的に支持するブッシュ７のばね定数とで決まる共振周波数を低下させ、基板２に対する振動の伝達量を低減することによって低くすることができる。一般的にブッシュ７の剛性は低ければ低いほど振動遮断性は高められる。

しかしながら、ブッシュ７の全体を柔らかくし過ぎると、電磁リレー１が振動した際の電磁リレー１の荷重を支持しきれずに変位が底付きしてしまい、結果的に十分な振動エネルギの減衰力を得ることができなくなるため、ブッシュ７の剛性を低くするだけで共振周波数を十分に低くすることは困難である。

そこで本発明においては、電磁リレー１の基板２に対する取付部に介設するブッシュ７の荷重受け面を複数の径方向突条９からなるものとすることでその面積を小さくし、これによって実質的なコンプライアンスを高めると共に、十分なエネルギー減衰力が得られるだけのブッシュ７の体積を確保するようにした。

これにより、図４並びに図５に示したように、ブッシュ７を用いない従来技術に比して広い周波数帯域に渡る騒音抑制についての大きな改善効果が得られた。

ブッシュ７の軸線方向各端の荷重受け面の面積を小さくする手法としては、図６に示すように、ビスと同心の円周上に全周に渡る、或いは円弧状に円周を適宜に分断する円周方向突条１０を設けたり、図７に示すように、径方向突条９と円周方向突条１０とを適宜に組み合わせたりする構成でも良い。また、場合によっては、軸線方向の両端面に突条を設けずに、いずれか一方だけに設けるようにしても良い。

図８は、本発明の第２の実施例を示す要部縦断面図である。本実施例においては、電磁リレー１１は、基板１２に電磁リレー保持部として設けられた凹所１３に収容されており、凹所１３の開口は、電磁リレー１１に設けられた端子板１４を挿通して雄カプラ１５を構成するホルダ部材１６にてを塞がれている。このホルダ部材１６は、基板１２に埋め込まれたナット４に対して上方からビス５を螺着することによって基板１２に固定されている。

凹所１３の底面と電磁リレー１１の下面との間並びに、電磁リレー１１の上面とホルダ部材１６の下面との間には、それぞれエラストマ材で形成されたクッション部材１７・１８が挟設されている。なお、凹所１３の深さと、両クッション部材１７・１８の自然状態時の厚さ及び電磁リレー１１との寸法関係は、ビス５をナット４に締め込んで基板１２の上面にホルダ部材１６が当接した際のクッション部材１７・１８の初期撓み量が所定値となるように定められている。

上側のクッション部材１８は、図９に示すように、適宜な厚さの矩形枠状をなし、枠を構成する各辺の中間部に、ホルダ部材１６に設けられた孔１９に材料自体の弾性をもって係合する突部２０が形成されている。そして各突部２０の両脇と４隅とに、適宜な表面積および高さの突起２１が形成されている。なお、この突起２１は、本実施例ではクッション部材１８の両面に設けるものとしたが、場合によっては片面だけでも良い。またその形状も、本実施例に示した円形に限らず、適宜に設定しても良い。また上述の孔１９と突部２０との係合により、クッション部材１８をホルダ部材１６に予め取り付けておくことができるので、クッション部材１８の装着が容易である。

このようにして、基板１２に形成された凹所１３と電磁リレー１１との間、および電磁リレー１１とホルダ部材１６との間にクッション部材１７・１８を介設し、且つホルダ部材１６を基板１２に締結した際のクッション部材１７・１８の初期撓み量が所定値となるように規定した本実施例によっても、十分なエネルギー減衰力が得られるだけのクッション部材の体積を確保すると共に、荷重受け面の面積を小さくしてコンプライアンスを高めることができ、電磁リレー作動時の衝撃音を大幅に低減することができる。

本発明による電磁リレーの取付部の第１実施例の要部縦断面図である。 本発明によるブッシュであり、ａは平面図、ｂはｂ−ｂ線に沿う縦断面図である。 図２に示したブッシュの斜視図である。 本発明と従来技術との振動伝達率の比較線図である。 本発明と従来技術とのリレー作動時の音圧の比較線図である。 本発明によるブッシュの別例を示す図２と同様な平面図及び縦断面図である。 本発明によるブッシュのさらなる別例を示す図２と同様な平面図である。 本発明による電磁リレーの取付部の第２実施例の要部縦断面図である。 図８中のクッション部材の斜視図である。 一次騒音と２次騒音との比較グラフである。

符号の説明

１・１１ 電磁リレー
２・１２ 基板
５ ビス
７ ブッシュ
８ カラー
９、１０ 突条
１６ ホルダ部材
１８ クッション部材
２１ 突起

Claims (1)

1. 基板に対して電磁リレーを取付ける構造であって、
   前記電磁リレーは、前記基板に設けられた凹所と前記基板に締結され、前記凹所を塞ぐホルダ部材との間に挟持されるものであり、
   前記電磁リレーは、そのボディーに突設された端子板を備え、
   前記ホルダ部材は、雄カプラと、前記電磁リレー側を向く面と前記雄カプラの内部とを連通する貫通孔とを備え、
   前記ホルダ部材と前記電磁リレーの前記ボディーとの間および前記凹所と前記ボディーとの間にはエラストマ材からなるクッション部材がそれぞれ介設され、
   前記ホルダ部材と前記電磁リレーの前記ボディーとの間に介設された前記クッション部材は、矩形枠状をなし、枠を構成する各辺に突設された突部が前記ホルダ部材に設けられた孔に係合することによって、前記貫通孔を囲むように前記ホルダに支持され、
   前記端子板は、前記ホルダ部材と前記電磁リレーの前記ボディーとの間に介設された前記クッション部材の枠内を通過し、隙間を有して前記貫通孔に挿通され、前記雄カプラの内部に進入し、
   前記クッション部材の初期撓み量は、前記凹所の深さと、前記クッション部材の自然状態時の厚さと、前記ボディーとの寸法関係によって所定値となるように規定されていることを特徴とする電磁リレーの取付構造。

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