JP4826658B2 - 電磁継電器 - Google Patents

Description

本発明は、電磁継電器に関するものである。

従来、電磁継電器として、軸心に鉄心が挿通されコイルが巻回されたコイルボビン及び、当該鉄心と共に磁気回路を形成する継鉄を備えた電磁石ブロックと、固定接点及びコイルへの通電の入・切に応じて固定接点に接離自在に接触する可動接点を備えた接点ブロックと、電磁石ブロック及び接点ブロックを内部に収納する略矩形箱型のケースとを備え、上記ケースの底面より、電磁石ブロックのコイルに接続されるコイル端子と、接点ブロックの固定接点、可動接点に各々接続される固定接点端子、可動接点端子とが突出したものが、提供されている。上記電磁継電器では、コイルの発熱によって温められたコイル周辺の空気が、ケース内において他の部分よりも温度の低い可動接点と固定接点とからなる接点部に到達することで、接点部に結露が発生し、接点部の温度が氷点下に下がった場合に当該結露水が氷結して、導通不具合が発生するおそれがあった。

そこでこの導通不具合を防止するために、例えば特許文献１には、ケースの底面に熱伝導率の高い金属板を貫接し、当該金属板のケース内面側に結露を発生させることで、ケース内の空気に含まれる水分量を減少させ、接点部の結露の発生を抑制する電磁継電器が記載されている。

特開２００３−３１０９５号公報

しかし、上記特許文献１に記載されている従来例では、水分を結露させる金属板と接点部とが同一の空間に設けられているため、上下等の方向を替えて本従来例を使用した場合、上記金属板で結露した水が移動して、接点部に到達するおそれがある。また上記従来例においても、接点部とその周辺の空気との間の温度差は生じているため、湿度が高いときには接点部に結露が生じうる。これらのときさらに、接点部の温度が氷点下になると、上記接点部の結露水が氷結して、導通不具合が発生するおそれがある。

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、コイル周辺で生じた高温の空気が接点部に到達することを抑え、接点部に結露が発生することを抑制して、接点部の導通不具合を防止す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の発明は、コイルが巻回されたコイル巻回部の両端に鍔部を有するボビンと、該ボビンの軸心に挿通される鉄心と、該鉄心と共に磁気回路を形成する継鉄とを備えた電磁石ブロックと、固定接点と、前記コイルへの通電の入り切りに応じて該固定接点に接離自在に接触する可動接点とを備えた接点ブロックと、前記コイルの軸方向と平行に、該コイルを挟んで対向して設けられ、前記ボビンの両鍔部に当接する一対の隔壁と、内部に前記電磁石ブロック、前記接点ブロック、及び前記隔壁を収納するケースとを備え、前記ケースの内壁面は、前記一対の隔壁が対向する方向並びに前記ボビンの軸方向の何れとも交差する方向から、前記ボビンの両鍔部及び前記隔壁に当接することを特徴とする。

請求項１の発明では、一対の隔壁、ボビンの両鍔部、及びケースの内壁面でコイルを囲むことによって、接点部をコイルから隔離している。よって、コイルにより温められた空気が接点部近傍に到達することを抑え、接点部に結露が生じることを抑制し、接点部の導通不具合を防止することができる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記ケースは、前記電磁石ブロック及び前記接点ブロックを保持する略板状のベースと、前記電磁石ブロック及び前記接点ブロックを覆うように、互いに結合して前記ベースに取着される複数のカバー片とからなり、前記一対の隔壁は、前記複数のカバー片を結合してなるカバーの内壁面のうちで前記結合方向に対向する一対の内壁面に、当該結合方向に沿って突設されてなり、該カバーの内壁面のうちで前記結合方向に沿った内壁面には、前記ベースの端部とスライド嵌合する嵌合溝が、当該結合方向に沿って形成されていることを特徴とする。

請求項２の発明によれば、カバーの嵌合溝にベースの端部をスライド嵌合することによって、簡単に請求項１の発明の作用を奏する電磁継電器のケースを形成することができる。

本発明の電磁継電器は、コイル周辺で生じた高温の空気が接点部に到達することを抑え、接点部に結露が発生することを抑制し、接点部の導通不具合を防止することができる。

本発明の実施形態の分解斜視図である。 同上の断面図である。 同上の概略上面図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

本実施形態は、図１〜３に示すように、樹脂などの絶縁性材料から箱型に形成されたケース１内部に、電磁石ブロック２と、接点ブロック３とを収納している。以下の説明では、図１において上下左右及び前後を規定する。

電磁石ブロック２は、コイル２１が巻回される中空円筒状のコイルボビン２２と、コイルボビン２２の内径部２２ａを挿通する鉄心２３と、鉄心２３と共に磁気回路を形成する継鉄２４とを備えている。

コイルボビン２２は、樹脂等の絶縁性材料からなり、軸方向の上下両端に上鍔部２２ｂと下鍔部２２ｃとが形成され、上鍔部２２ｂと下鍔部２２ｃの間にコイル２１が巻回されている。上鍔部２２ｂは、左端の前後両端に一対の段部２２ｇを有する略矩形板状であって、上面に凹部２２ｄを有し、中心に鉄心２３が挿通される挿通孔を備えており、前後方向の端面がケース１の内壁面に当接する。下鍔部２２ｃは左端の前後両端に一対の段部２２ｅを有する略矩形板状であって、中心部に形成された鉄心２３が挿通する挿通孔の周辺の下面には、円形の凹部２２ｆが形成されており、前後の端面がケース１の内壁面に当接する。

鉄心２３は、下端に円盤状の鍔部２３ａを有した長尺円柱状に形成され、コイルボビン２２の下鍔部２２ｃに形成された凹部２２ｆに、鍔部２３ａが嵌めこまれる。

継鉄２４は、磁性材料により、略矩形板状の一方片２４ａと、一方片２４ａの右端より下方へ延設された他方片２４ｂとから、略Ｌ字状に形成されている。そして、一方片２４ａは、コイルボビン２２の上鍔部２２ｂに形成された凹部２２ｄに嵌合されると共に挿通孔２４ｃが形成され、挿通孔２４ｃに鉄心２３の上端部が挿通する。

銅等の導電性材料により形成される一対のコイル端子２５は、上下方向に長い長尺板状の端子部２５ａと、段部２２ｅからなる開口を通り端子部２５ａの左端面から上方に突設された接続部２５ｂとを備えている。接続部２５ｂには、開口Ａ（図３参照）を通って導出されたコイル２１の先端が巻回され（図示せず）、半田などにより固定される。

接点ブロック３は、固定接点３１が設けられた固定接点端子３２と、可動接点３３が設けられ、接極子３４が固定された可動接点板３５と、可動接点３３に対して固定接点３１と対向する位置に設けられた載置板３７とを備えている。

固定接点端子３２は、上下方向に長い長尺平板状で上部が前方及び後方へと凹字状に分かれた端子部３２ａと、平板状で右部が前方及び後方へと凹字状に分かれ、端子部３２ａの凹字状に分かれた上端から左方向へ延設された延設部３２ｂとで、銅等の導電性材料により略Ｌ字状に形成されている。凹字状の端子部３２ａ上部の隙間及び凹字状の延設部３２ｂ右部の隙間に囲まれた中空状の部位には、接極子３４及び可動接点板３５が挿通される。また、延設部３２ｂの上面はコイルボビン２２の下鍔部２２ｃの下面に当接している。そして、延設部３２ｂの先端近傍には固定接点３１が貫設されている。

載置板３７は、絶縁性材料から略矩形平板状に形成されており、コイル２１に電流が流れていない時に、可動接点３３が載置される。

接極子３４は、磁性材料から略長尺平板状に形成され、鉄心２３の鍔部２３ａに対向して配設される。

可動接点板３５は、左右方向に長い板ばね状の作動片３５ａと、作動片３５ａの右端から上方へ延設された固定片３５ｂとで、銅等の導電性材料により略Ｌ字状に形成されている。そして、作動片３５ａの上面に接極子３４が固定され、先端近傍には前記固定接点３１及び載置板３７と対向する位置に、可動接点３３が設けられる。当該可動接点３３は、コイル２１への通電の入り切りに応じて、固定接点３１に接離自在に接触する。また固定片３５ｂは、継鉄２４の他方片２４ｂと可動接点端子３６との間に設けられ、可動接点端子３６の上端側及び継鉄２４の他方片２４ｂに、かしめ等によって固定される。可動接点端子３６は、銅等の導電性材料により上下方向に長い長尺板状に形成される。

なお、本実施形態は、コイル２１に電流が流れていない場合には可動接点３３が載置板３７に載置され、コイル２１に電流が流れている場合には可動接点３３が固定接点３１と当接して経路を閉成する、所謂ａ接点の接点構造を有している。

ケース１は、略矩形板状のベース１１と下面が開口した略矩形箱型のカバー１２とから構成される。

ベース１１の上面には、コイルボビン２２の下鍔部２２ｃを載置して保持する略直方体状の保持部１１ａが、複数個突設されている。保持部１１ａの各上面には係止凸部（図示せず）が突設されており、下鍔部２２ｃの下面に設けられた複数の係止穴（図示せず）にそれぞれ嵌合される。またベース１１には、固定接点端子３２の端子部３２ａ、可動接点端子３６、一対のコイル端子２５の端子部２５ａが各々挿通する、挿通孔３２Ａ、３６Ａ、及び２５Ａが穿設されており、ベース１１は、各々の端子を当該挿通孔に挿通して保持部１１ａに下鍔部２２ｃを載置することによって、電磁石ブロック２及び接点ブロック３を保持している。

略箱形のカバー１２は、前後方向の真ん中で２分割してなるカバー片１２ａと１２ｂとから、構成される。

カバー片１２ｂの後壁の内壁面（前面）には、当該後壁及び上壁に対して垂直に、略矩形板状の一対の隔壁１３ｂが突設されており、また上壁の内壁面（下面）には、当該上壁及び後壁に対して垂直に、略矩形板状の一対の隔壁１４ｂが突設されている。同様に、カバー片１２ａの前壁の内壁面（後面）には、当該前壁及び上壁に対して垂直に、カバー片１２ｂに突設された隔壁１３ｂと同様の略矩形板状の一対の隔壁１３ａが、隔壁１３ｂと対称に突設されており、また上壁の内壁面（下面）には、当該上壁及び前壁に対して垂直に、カバー片１２ｂに突設された隔壁１４ｂと同様の略矩形板状の一対の隔壁（図示せず）が、隔壁１４ｂと対称に突設されている。

２対の隔壁１３ａ及び１３ｂは、それぞれコイルボビン２２の軸心に平行に、当該軸心を挟んで対向して突設されており、隔壁１３ａと１３ｂとは、前壁及び後壁に平行な端面で互いに当接している。また隔壁１３ａ及び１３ｂの上下方向の長さは、コイルボビン２２の上鍔部２２ｂと下鍔部２２ｃとの間隔にほぼ等しく、この隔壁１３ａ及び１３ｂの上下の両端面は、コイルボビン２２の上鍔部２２ｂ又は下鍔部２２ｃに各々当接している。

カバー片１２ａの上壁に突設された図示しない隔壁と隔壁１４ｂとは、前壁及び後壁に平行な端面で互いに当接している。また、隔壁１３ｂの上面と隔壁１４ｂの下面の間の上下方向の間隔は、コイルボビン２２の上鍔部２２ｂと継鉄２４の一方片２４ａを合わせた上下方向の厚さにほぼ等しくなっており、隔壁１４ｂの下側の端面は継鉄２４に当接し、前記隔壁１３ｂと共に上鍔部２２ｂと一方片２４ａとを狭持している。同様にカバー片１２ａについても、上壁に突設された図示しない隔壁と隔壁１３ａとの間に、上鍔部２２ｂと一方片２４ａとが狭持される。

また、カバー１２の内壁面の下端には、カバー１２の開口した下側の底面の内周縁に沿って、ベース１１の端面を嵌合する、コの字型のリブ１５が設けられている。

すなわちケース１は、カバー片１２ａ及び１２ｂの左右の内壁面に設けられたリブ１５にベース１１の左右の端面をそれぞれ嵌合し、リブ１５に沿ってカバー片１２ａ及び１２ｂを前後にスライドさせた後、カバー片１２ａ及び１２ｂの前後の内壁面に設けられたリブ１５に、ベース１１の前後の端面を嵌合することによって、形成される。

上記構成からなる本実施形態の電磁継電器において、コイル２１への通電時には、鉄心２３が磁化されることによって鉄心２３の鍔部２３ａに接極子３４が吸引されて当接し、それに伴って接極子３４に固定された可動接点板３５の作動片３５ａの先端が上方へ変位し、先端に設けられた可動接点３３が固定接点３１に当接して、固定接点端子３２と可動接点端子３６との間が導通する。

ここで本実施形態では、上記通電時に熱を発生するコイル２１が、隔壁１３、カバー１２の内壁面、及びコイルボビン２２の上鍔部２２ｂ、下鍔部２２ｃによって囲まれ、固定接点３１及び可動接点３３からなる接点部３０と隔離されている。従って、コイル２１の発熱により高温になったコイル２１周辺の空気は、直接には接点部３０に到達できにくくなっている。コイル２１及びその周辺の空気によってコイルボビン２２や鉄心２３が温められ、当該コイルボビン２２あるいは鉄心２３に温められることによって接点部３０周辺の空気の温度が上昇することも考えられるが、この時の温度上昇の効果は、コイル２１周辺の空気が直接接点部３０周辺に到達するときよりも小さい。またこの時には、コイルボビン２２に当接した固定接点端子３２及び、鉄心２３や継鉄２４に当接した可動接点板３５や接極子３４の温度も上昇するため、接点部３０とその周辺の空気の間に温度差が生じにくく、接点部３０がその周辺の空気の露点温度以下になりにくい。これによって、接点部３０での結露の発生を抑制することができる。

このように、本実施形態では、カバー１２、隔壁１３、コイルボビン２２の上鍔部２２ｂ、下鍔部２２ｃによってコイル２１を隔離し、コイル２１近傍の高温の空気が接点部３０に到達することを抑えることによって、接点部３０での結露の発生を効果的に抑制し、接点部３０の導通不具合を防止することができる。また、２分割された箱型のカバー１２の、開口した底面の内周縁に沿って、ベース１１をスライド嵌合するリブ１５を設けることによって、簡単にケース１を形成することができる。

尚、本発明は、上記実施形態の構成に限られず、ケース１や電磁石ブロック２、接点ブロック３は、他の形態であってもよい。

例えばケース１については、カバー１２は、図に示したように前後方向の真ん中で分割されている必要はなく、前方の内壁面に沿って前後方向に分割し、カバー片１２ａの前壁の内壁面（後面）に、隔壁１３ｂを嵌合する凹部を設けてケース１を形成するようにしてもよいし、またはカバー１２を３つ以上に分割してもよい。また、隔壁１３をカバー１２とは別部品とし、カバー片１２ａ及び１２ｂの各内壁面に、隔壁１３の前後の端面を嵌合する嵌合溝を凹設するなどしてもよい。

電磁石ブロック２についても、例えばコイルボビン２２の軸心が左右方向になるようにコイルボビン２２を横設し、一対の隔壁１３を、コイルボビン２２の軸心に平行且つコイル２１を挟むようにコイル２１の上部と下部とに横設してもよいし、接点ブロック３についても、例えばｂ接点あるいはｃ接点の接点構造となるように、適宜それぞれの接点や端子などの構造を置き換えてもよい。

１ ケース
２ 電磁石ブロック
３ 接点ブロック
１１ ベース
１２ カバー
１３ 隔壁
１５ リブ
２１ コイル
２２ コイルボビン
３０ 接点部
３１ 固定接点
３３ 可動接点

Claims (2)

1. コイルが巻回されたコイル巻回部の両端に鍔部を有するボビンと、該ボビンの軸心に挿通される鉄心と、該鉄心と共に磁気回路を形成する継鉄とを備えた電磁石ブロックと、
   固定接点と、前記コイルへの通電の入り切りに応じて該固定接点に接離自在に接触する可動接点とを備えた接点ブロックと、
   前記コイルの軸方向と平行に、該コイルを挟んで対向して設けられ、前記ボビンの両鍔部に当接する一対の隔壁と、
   内部に前記電磁石ブロック、前記接点ブロック、及び前記隔壁を収納するケースとを備え、
   前記ケースの内壁面は、前記一対の隔壁が対向する方向並びに前記ボビンの軸方向の何れとも交差する方向から、前記ボビンの両鍔部及び前記隔壁に当接することを特徴とする電磁継電器。
2. 前記ケースは、前記電磁石ブロック及び前記接点ブロックを保持する略板状のベースと、前記電磁石ブロック及び前記接点ブロックを覆うように、互いに結合して前記ベースに取着される複数のカバー片とからなり、
   前記一対の隔壁は、前記複数のカバー片を結合してなるカバーの内壁面のうちで前記結合方向に対向する一対の内壁面に、当該結合方向に沿って突設されてなり、
   該カバーの内壁面のうちで前記結合方向に沿った内壁面には、前記ベースの端部とスライド嵌合する嵌合溝が、当該結合方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁継電器。

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