JP4702374B2 - 電磁継電器 - Google Patents

Description

本発明は、コイルの中心軸がベースに対し横向きになるようにしてコイルボビンをベース上に配設した電磁継電器の改良に関するものである。

図６は、この種のコイルボビン横設タイプの電磁継電器の一部断面とした概略模式側面図である。

この電磁継電器１００は、板状のベース１０１の上方には、コイル１０３を巻装したコイルボビン１０４が横設され、そのコイル１０４の隣接空間に設けた継鉄や各種接点、接点端子板（以上、本図では不図示）などとともにカバーケース１０２が被せられており、ベース１０１の下方には、ケース１０２内のコイル１０３や接点端子板から延びた複数の端子片１０５が突出している。この複数の端子片１０５は、下方に延び、基板に実装できる程度に十分な長さを有している。

この種の横設タイプの電磁継電器の構造によれば、ケース１０２内でコイルを立設したものに比べて高さが低く抑えられるため、電磁継電器を低背化できる。

また、円柱状に巻装したコイル１０２の表面とベース１０１との間にできるデッドスペースＤＳを少なくするために、ベース１０１上に、コイル１０３の下方部分を収容できるような凹部を形成させたものも種々提案されている（たとえば特許文献１参照）。

このような従来の横設タイプの構造において、さらに低背化を図るためには、図６に示すように、ベース１０１の下方に延出させた端子片１０５を短くすることも想定できる。
実開平５−９４９３６号公報

しかしながら、このような複数の端子片１０５は、基板への実装を容易とするために所定の長さに設計されているのが通例であり、端子片１０５を短くして低背化することには限界があった。

本発明は、このような事情を考慮して提案されたもので、その目的は、コイルボビン横設タイプの電磁継電器において、端子片の長さを短くすることなく低背化が図れる電磁継電器を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の電磁継電器は、コイルが巻装されたコイルボビンを有したリレー本体を、コイルボビンの中心軸が横向きになるようにベース上に配設し、ベースの外側に複数の端子片を突出させた電磁継電器において、リレー本体は、さらに継鉄と、継鉄に可動接点バネで連結された接極子を含む接点ブロックとを少なくとも含んで構成されており、ベースの外側面に突出する膨出部が、複数の端子片で挟まれたベース下方空間に配置されるようにして、上記ベースの内側面には、コイルの下方部分を収容させる凹所を、膨出部に対応して設けるとともに、コイルを巻装したコイルボビンの平面視における一側方に接点ブロックを配し、継鉄を平面視における他の側方に配したことを特徴とする。

請求項２に記載の電磁継電器は、凹所と膨出部とが円弧形状をなしている。

請求項１に記載の電磁継電器によれば、コイルの下方部分を収容させる凹所を、ベースの外側面に突出する膨出部が複数の端子片で挟まれたベース下方空間に配置されるように、ベースの内側面に設けた構造としているため、コイルボビンに巻装された状態のコイルの下方部分が、ベースの外側に延びた複数の端子片間の空間の一部を利用して収容できる。このように、端子片間の空間をコイル収容空間として利用できるので、端子片の長さを確保したうえで、電磁継電器の高さを低くでき、電磁継電器の低背化、小型化が実現できる。

請求項２に記載の電磁継電器によれば、ベース上の凹所が円弧形状をなしているため、ベースとコイルとの間のデッドスペースは形成されず、かつベース外側の膨出部も同じ円弧形状をなしているため、ベースの湾曲形成が容易に行える。

以下に、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の一例である電磁継電器の一部断面側面図である。

この電磁継電器１は、リレー本体２を構成する電磁石ブロック２０と接点ブロック３０（図２に図示）がベース３上に組み付けられ、リレー本体２にケース４を被せてなるもので、電磁石ブロック２０の構成部材であるコイルボビン２１は、その軸体２１ａにコイル２２を巻装させて、そのコイル２２がベース３に対し横向きとなるように組み付けられている。なお図中の２１ｃは、コイルボビン２１の一端側の鍔部である。

また、コイルボビン２１の軸体２１ａは、中心軸が通った貫通孔２１ｂを有しており、その貫通孔２１ｂには鉄芯２５が貫通されている。この鉄芯２５には、磁路を形成するための継鉄２４が連結されている。

なお、接点ブロック３０の構成部材である、固定接点３２、３５、可動接点３９、それら接点を固着させた接点端子板３１、３４、可動接点バネ３８、コモン端子板４０および接極子などがベース３上に配設されているが、これらのうち一部の構成部材については、本図では図示を省略し、図２において図示している。

また、ベース３の下方には、上記複数の固定接点端子板３１、３４から延びた複数の端子片３３、３６と、コモン端子板４０から延びたコモン端子片４１と、巻装コイル２２に接続されたコイル端子片２３とが、ベース１の両端部より、脚のごとく突出している。これらの端子片は、本電磁継電器１を基板上に実装、固定するために、図示するような十分な長さとすることが望ましい。

ベース３は、矩形板状体に形成されており、ベース３のリレー本体装着面３ａ側には、円柱状に巻装されたコイル２２の下方部分２２ａを収容するための凹所３ｂが形成されている一方、下方を向いたベース３の外側面３ｃには、その凹所３ｂを形成することで膨出された膨出部３ｄが、複数の端子片２３、３６に挟まれた中央空間Ｓに突出するように形成されている。

この凹所３ｂは、断面視では、巻装されたコイル２２の外面の曲面に概ね沿った円弧形状となっている。また膨出部３ｄは、凹所３ｂの湾曲面と同じ円弧形状をなしており、ほぼ均一の厚に形成されている。

この電磁継電器１によれば、巻装コイル２２の下方部分２２ａが端子片２３，３６間の空間Ｓの一部を利用して収容される構造となっているため、電磁継電器１の高さＬを、巻装コイル２２の直径にベース厚とケース厚とを含めた長さＬ１に、端子片の長さＬ２を加えた長さよりも短くでき、電磁継電器の低背化、小型化を実現できる。また、凹所３ｂはコイル２２の円弧に沿った湾曲面を有しているため、ベース３とコイル２２との間にデッドスペースは形成されない。

図２は、同電磁継電器１の組立て説明図で、図２（ａ）はベース３の外面３ｃを上方に向けた斜視図、（ｂ）、（ｃ）はリレー本体２のベース３への組付けを示す斜視図である。

図２（ａ）、（ｂ）に示すように、ベース３の外面３ｃ側には円柱の一部をなすような膨出部３ｄが形成され、リレー本体装着面３ａ側にはコイル２２の下方部分２２ａを収容するための曲面状のくぼみからなる凹所３ｂが形成されている。

リレー本体２は、電磁石ブロック２０と接点ブロック３０とが連結された状態で、図２(ｂ)、（ｃ）に示すように、凹所３ｂを上方に向けたベース３に対し、複数の端子片２３、３３、３６、４１を、各端子片に合致する端子挿入孔３ｅに挿入させて組み付けられる。

組み付けた状態では、コイルボビン２１に巻装されたコイル２２の下方部分２２ａは、ベース３の凹所３ｂに収容され、図１で示したように、凹所３ｂの曲面よりわずかに浮いた状態で固定される。

図２において、３８は可動接点バネ、３７は可動接点バネ３８に接続された接極子、３９は可動接点バネ３８の端部に固定させた可動接点、４０はコモン端子板である。さらに、３１はＮＣ（ノーマリクローズ）固定接点端子板、３２はＮＣ固定接点、３３はＮＣ固定接点端子板３１の下方に延出形成されたＮＣ端子片、３４はＮＯ（ノーマリオープン）固定接点端子板、３５はＮＯ固定接点、３６はＮＯ固定接点端子板３４の下方に延出形成されたＮＯ端子片である。

また、ＮＣ端子片３３とＮＯ端子片３６を突出させたベース３の辺縁部に対向する辺縁部からは、コイル端子片２３が突出している。なお、このコイル端子片２３が突出した辺縁部には、コモン端子板４０の下方に延出されたコモン端子片４１と、他のコイル端子片２３とが形成されているが（図４，５参照）、いずれも本図には図示していない。

リレー本体２を構成するこれらの構成部材とリレーの動作については、本発明の他の実施形態を示した図４、５において、さらに詳細に後述する。

図３は、他例である電磁継電器の概略模式側面図（ケースは図示を省略）で、図３（ａ）、（ｂ）のものは、ベース３が折曲されるように成形されており、ベース３のリレー本体装着面３ａにはベース３に水平な内底面を有した凹所３ｂが形成されている一方、ベース３の外側面３ｃには、その凹所３ｂに沿った形状の膨出部３ｄが形成されている。

図３（ａ）のものでは、ベース３と巻装コイル２２との間にデッドスペースＤＳが形成されるが、図１，２の例と同様に、コイル２２の下方部分２２ａが、複数の端子片３６、２３に挟まれた空間部Ｓを利用して収容できる構成であるため、低背化、小型化が実現できる。

また、図３（ｂ）に示したものは、コイル２２を断面矩形状に巻装した電磁石を使用しており、そのような電磁石を使用したものでは、ベース３とコイル２２との間にデッドスペースが形成されない。

また、ベース３の形状としては、図３（ｃ）に示すように、凹所３ｂは円柱状のコイル２２の外面に沿った曲面に形成される一方、膨出部３ｄは水平な底面を有するように形成されたものでもよい。

ついで、ツイン型の電磁継電器について、図４、５を参照しながら説明する。

図４はツイン型の電磁継電器１Ａの完成斜視図で、（ａ）は通常使用の状態、（ｂ）は天地を逆にした状態を示している。また図５は、図４（ａ）のＡ−Ａ線横断面図である。

この電磁継電器１Ａは、同種の２つのリレー本体２を、仕切り壁４ｃを有したケース４に収容させたもので、２つのコイルボビン２１の軸体２１ａを、中心軸を同一にして並べるように、リレー本体２の各々は個別のベース３に組み付けられ、ケース４内のそれぞれの収容空間４ｅに収容されている。

リレー本体２およびベース３は、図１のものと同一形状、構造のものが使用され、ケース４に収容された後に、ベース３の外側に接着剤５が注入されてケース４に固定される。また、完成状態では、ベース３の一部である膨出部３ｄが露出され、さらに、５片の端子片（ＮＣ端子片３３、ＮＯ端子片３６、コモン端子片４１、コイル端子片２３、２３）が２組、突出している。

このようなツイン型の電磁継電器１Ａにおいても、図１と同様の低背化できるベース構造を採用しているため、ツイン型としたこととあいまって、低背化を含む全体的な小型化が図れる。

ついで、この電磁継電器１Ａの詳細構造と動作について、図５と図４を参照しながら説明する。

２つのリレー本体２はそれぞれ、ケース４の周壁４ｂと仕切り壁４ｃとによって形成された２つの収容空間４ｅに収容されている。なお、２つのリレー本体２は同種のものであるため、図５中の左側の収容空間４ｅに収容した一方のみについて説明する。また、説明の便宜上、この収容空間４ｅの囲壁４ｆを構成する、図中の上側に位置する壁を後壁と呼び、下側に位置する壁を前壁と呼ぶ。つまり、左側のリレー本体２は、左壁４ｆ１、後壁４ｆ２、仕切り壁４ｆ３（４ｃ）、前壁４ｆ４によって囲まれている。

コイルボビン２１はコイル２２が巻装された状態で、軸体２１ａを前壁４ｆ４、後壁４ｆ２に平行となるよう配設されている。コイルボビン２１は両端に鍔部２１ｃを有し、軸体２１ａに形成された貫通孔には鉄芯２５が挿入されている。巻装されたコイル２２の両端にはコイル端子片２３が接続され、ベース３の外側に延びている。

また、継鉄２４は磁性材料よりなり、Ｌ字状に形成され、一片２４ａが左壁４ｆ１に平行となるように鉄芯２５の一端に連結され、折曲された他片２４ｂが後壁４ｆ２に平行となるよう配設されている。

継鉄２４の上記他片２４ｂには、ベース３の外側に延びるコモン端子片４１を有したコモン端子板４０が、可動接点バネ３８を挟み込むようにして連結されている。この可動接点バネ３８は、折曲された可動片３８ａが仕切り壁４ｆ３に沿って前壁４ｆ４に向かって延び、その先端の両面には可動接点３９が固着されている。また、可動片３８ａのコイル２２側には、鉄片などの磁性材料よりなる接極子３７が固着されており、電磁石が非励磁の状態（図５に示した状態）では、鉄芯２５の頭部２５ａと所定の間隔離間した待機位置に配設されている。

また、可動接点バネ３８の仕切り壁４ｃ側には、ＮＣ固定接点端子板３１が配設され、そのＮＣ固定接点端子板３１には、可動接点３９と向き合うようにＮＣ固定接点３２が固着されている。電磁石が非励磁の状態では、可動接点３９とＮＣ固定接点３２とは接触している。またＮＣ固定接点端子板３１は、ケース４の前壁４ｆ４に沿うように折曲され、さらにベース３の外側に突出するようにしたＮＣ端子片３３を有している。

一方、可動接点バネ３９の左壁４ｆ１側には、ＮＯ固定接点端子板３４が、Ｌ字状の１片が前壁４ｆ４に沿うように配設され、そのＮＯ固定接点端子板３４には、他の可動接点３９と向き合うようにＮＯ固定接点３５が固着されている。電磁石が非励磁の状態では、可動接点３９とＮＯ固定接点３５とは開離している。またＮＣ固定接点端子板３４は、ベース３の外側に突出したＮＯ端子片３６を有している。

次に、電磁継電器１Ａの動作について説明する。

電磁石が非励磁の状態では、可動接点３９がＮＣ固定接点３２に接触しているが、コイル２２に通電して電磁石が励磁されると、鉄芯２５が磁化され、磁束が発生し、接極子３７が鉄芯２５の頭部２５ａに吸引されて、接極子３７の支点３７ａを回動支点として、接極子３７が可動接点バネ３８の可動片３８ａとともに時計回りに回動しようとする。

接極子３７が回動することで、可動接点バネ３８の可動片３８ａに固着された可動接点３９はＮＣ固定接点３２より離反し、さらに接極子３７が鉄芯２５の頭部２５ａに吸着することで、可動片３８ａがさらに回動して、可動接点３９はＮＯ固定接点３２に接触する。

コイル２２への通電を停止すると、磁束が消去され磁気吸引力がなくなり、それによって可動接点バネ３８の弾性復帰力によって、接極子３７と可動片３８ａは反時計方向に回動して、可動片３８ａに固着された可動接点３９がＮＯ固定接点３５より離反して、可動接点バネ３８が復帰状態に復帰することで、可動接点３９はＮＣ固定接点３２に接触する。

本発明の一例である電磁継電器の一部断面側面図である。 同電磁継電器の組立て説明図で、図２（ａ）はベースの外面を上方に向けた斜視図、（ｂ）、（ｃ）はリレー本体のベースへの組付けを示す斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は、他の電磁継電器の概略模式断面図である。 ツイン型の電磁継電器の完成斜視図で、（ａ）は通常使用の状態、（ｂ）は天地を逆にした状態を示している。 図４（ａ）Ａ−Ａ線横断面図である。 従来の電磁継電器の一部を断面とした概略模式側面図である。

符号の説明

１、１Ａ 電磁継電器
２ リレー本体
２０ 電磁石ブロック
２１ コイルボビン
２１ａ 軸体
２２ 巻装コイル
２３ コイル端子片
２４ 継鉄
２５ 鉄芯
３０ 接点ブロック
３３ ＮＣ端子片
３６ ＮＯ端子片
３７ 接極子
３８ 可動接点バネ
４１ コモン端子片
３ ベース
３ａ リレー本体装着面（内側面）
３ｂ 凹所
３ｃ 外側面
３ｄ 膨出部
４ ケース

Claims (2)

1. コイルが巻装されたコイルボビンを有したリレー本体を、該コイルボビンの中心軸が横向きになるようにベース上に配設し、該ベースの外側に複数の端子片を突出させた電磁継電器において、
   上記リレー本体は、さらに継鉄と、該継鉄に可動接点バネで連結された接極子を含む接点ブロックとを少なくとも含んで構成されており、
   上記ベースの外側面に突出する膨出部が、上記複数の端子片で挟まれたベース下方空間に配置されるようにして、上記ベースの内側面には、上記コイルの下方部分を収容させる凹所を、該膨出部に対応して設けるとともに、上記コイルを巻装したコイルボビンの平面視における一側方に上記接点ブロックを配し、上記継鉄を平面視における他の側方に配した構造としたことを特徴とする電磁継電器。
2. 請求項１において、
   上記凹所と上記膨出部とは、円弧形状をなしている、電磁継電器。
   

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