JP4919405B2

JP4919405B2 - 電磁継電器及びその組み立て方法

Info

Publication number: JP4919405B2
Application number: JP2006283965A
Authority: JP
Inventors: 隆一小野寺; 勉小野
Original assignee: NEC Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 2006-10-18
Filing date: 2006-10-18
Publication date: 2012-04-18
Anticipated expiration: 2026-10-18
Also published as: JP2008103161A

Description

本発明は、主に車載用途として使用される小型の電磁継電器及びその組立て方法に関する。

自動車のワイパーやパワーウインドウ制御等の高負荷用に適した電磁継電器が、電装化の進む自動車に採用されている。近年、自動車の多機能化・高機能化に伴って、自動車に搭載される各種電装装置は、小型化、さらに高密度実装化、低コスト化が進められており、電装装置の構成部品である電磁継電器に関しても同様に小型化及び低コスト化が要求されている。このように小型化を目的とした電磁継電器の構成例として、例えば、特許文献１及び特許文献２に開示された電磁継電器がある。

特開２０００−３１５４４８号公報特開２０００−４８７０２号公報

電磁継電器の小型化、低コスト化のためには、部品の小型化、高精度化及び組立て精度向上、生産性の向上が必要不可欠であるが、従来の電磁継電器はそのために幾つかの問題点を有している。電磁継電器は通常、基部側平面とそれにほぼ直交する立ち上がり面を有するＬ字状に形成されたヨークと、コイル線がスプールに巻回されて形成され前記ヨークの前記基部側平面に搭載されるコイルアッセンブリと、該コイルアッセンブリを前記ヨークの前記基部側平面に固定し保持する棒状のコアと、該コアとの間の電磁力によって揺動可能に配置されたアーマチュアと、該アーマチュアを固定保持し一端部に可動接点を有する可動ばねとからなる電磁ブロックと、前記可動接点に対向する位置に設置された少なくとも１つの固定接点とから構成されている。

このような構成において、例えば、小型かつ高性能を確保するためには、可動機構の精度や接点開閉動作の安定性を保つ必要があり、上述のよう可動接点を有しアーマチュアを保持固定する可動ばねを精度良くヨークに固着させることが要求される。この組立て精度を高める方法としてレーザー溶接による固着を用いることができる。しかしこの場合、高い位置決め精度、組立て精度が得られる一方で、レーザー溶接装置を導入するための高額な設備投資及び設備保全費が発生し、低コストの電磁継電器の実現は困難となる。

一方、特許文献１に開示された電磁継電器では、ヨークにエンボス突起部を設け、これと可動ばねに設けた孔とをかしめることにより可動ばねをヨークに固着している。しかし、ヨークの立ち上がり面中央にエンボス突起部が配置されているため、上記のかしめ固着工程を精度よく行うことは難しい。かしめ時にヨークに加わる圧力を受け止めるためのかしめ受けプレートをエンボス突起部の裏側に配置しなければならないが、通常の工程ではコイルアッセンブリをヨークに固着した後にヨークと可動ばねを固着させるためである。このため、エンボス突起部がヨークの中央にあるとかしめ受けプレートの設置のためにかしめ時の工程が複雑化したり、かしめ受けプレートの挿入によるコイルの断線、かしめ不良などが発生する恐れがある。

また、特許文献２に開示された電磁継電器でもヨークにエンボス突起部を設け、これと可動ばねに設けた孔とをかしめることにより可動ばねをヨークに固着しており、特許文献２の場合にはヨークの立ち上がり面の端部付近にエンボス突起部が配置されている。しかし、一般的にプレス加工によりエンボス突起部を突出させる工法において、エンボス突起部はヨークの端部より少なくともヨークの板厚の２倍以上離して加工される。端部際にエンボス突起部を出すと、製品形状に変形が生ずるばかりでなくエンボス突起部の形状が安定しないためである。このため、エンボス突起部がコイルアッセンブリの奥にあるのでやはりコイルの断線、かしめ不良などが発生する恐れがあり、再現よく高精度の組立てを行うことは困難である。

本発明は、前記問題点を鑑みてなされたもので、高い生産性を有し、低コストで高精度な可動ばねの固定を可能とする小型かつ高性能な電磁継電器およびその組み立て方法を提供することを課題とする。

前記課題を達成するため、本発明による電磁継電器は、基部側平面とそれにほぼ直交する立ち上がり面を有するＬ字状に形成されたヨークと、コイル線がスプールに巻回されて形成され前記ヨークの前記基部側平面に搭載されるコイルアッセンブリと、該コイルアッセンブリを前記ヨークの前記基部側平面に固定し保持する棒状のコアと、該コアとの間の電磁力によって揺動可能に配置されたアーマチュアと、該アーマチュアを固定保持し一端部に可動接点を有する可動ばねとから構成される電磁ブロックと、前記可動接点に対向する位置に設置された少なくとも１つの固定接点とからなる電磁継電器において、前記ヨークの前記立ち上がり面の端部際に前記基部側平面にほぼ平行に配置されて形成された２個のエンボス突起部と、前記立ち上がり面の前記エンボス突起部が形成された部分の裏側に前記立ち上がり面との間の側面まで達する、周囲よりも板厚の小さいエンボス受け部と、前記可動ばねの前記エンボス突起部に対向する位置に形成された２つの孔とを有し、該２つの孔が前記エンボス突起部によりかしめ固定されることにより前記ヨークに前記可動ばねが固定されたことを特徴とする。

また、前記可動接点に対向する位置に設置された常開固定接点および常閉固定接点を有していてもよい。

また、前記電磁ブロックを複数個配置して構成されてもよい。

本発明による電磁継電器の組み立て方法は、基部側平面とそれにほぼ直交する立ち上がり面を有するＬ字状に形成されたヨークと、コイル線がスプールに巻回されて形成され前記ヨークの前記基部側平面に搭載されるコイルアッセンブリと、該コイルアッセンブリを前記ヨークの前記基部側平面に固定し保持する棒状のコアと、該コアとの間の電磁力によって揺動可能に配置されたアーマチュアと、該アーマチュアを固定保持し一端部に可動接点を有する可動ばねとからなる電磁ブロックと、前記可動接点に対向する位置に設置された少なくとも１つの固定接点とからなる電磁継電器の組み立て方法において、前記ヨークの前記立ち上がり面の端部際に前記基部側平面にほぼ平行に２個のエンボス突起部を形成し、前記立ち上がり面の前記エンボス突起部が形成される部分の裏側に周囲よりも板厚の小さいエンボス受け部を形成し、前記可動ばねの前記エンボス突起部に対向する位置に２つの孔を形成し、前記ヨークの立ち上がり面の側面側よりエンボス受け用プレートをスライドさせて前記エンボス受け部にあてがうことにより前記ヨークを支持しながら前記２つの孔を前記エンボス突起部にかしめ固定することにより前記ヨークに前記可動ばねを固定することを特徴とする。

上記のように、エンボス突起部が形成される部分の裏側に周囲よりも板厚の小さいエンボス受け部を形成することによって、製品形状に変形を生ずることなく安定したエンボス突起部を端部際に形成することができ、かつ前記ヨークの立ち上がり面の側面側よりエンボス受け用プレートをスライドさせて前記エンボス受け部にあてがいヨークを支持することが可能となり、その結果、可動ばねとヨークとの精度の高いかしめ固定が可能となる。

以上のように、レーザー溶接機等の高額設備の投資を必要とすることなく、高い生産性を有し、低コストで高精度な可動ばねの固定を可能とする小型かつ高性能な電磁継電器およびその組み立て方法が得られる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明による電磁継電器の一実施の形態である双子型電磁継電器を示す斜視図であり、カバー内部の構成を示す図である。図１に示すように、本実施の形態における電磁継電器は、電磁継電器本体Ａと電磁継電器本体Ａを被装するカバーＢとで構成される。図２は、電磁継電器本体Ａの分解斜視図である。図３は、本実施の形態に使用するヨークの拡大図であり、図３（ａ）はその斜視図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ側より見た正面図である。

図２において、本実施の形態の双子型電磁継電器は、基部側平面１２ｄとそれにほぼ直交する立ち上がり面１２ｅを有するＬ字状に形成されたヨーク１２と、コイル線１１ａがスプール１１ｃに巻回されて形成されヨーク１２の基部側平面１２ｄに搭載されるコイルアッセンブリ１１と、コイルアッセンブリ１１をヨーク１２の基部側平面１２ｄに固定し保持する棒状のコア１３と、コア１３との間の電磁力によって揺動可能に配置されたアーマチュア１４ａと、アーマチュア１４ａを固定保持し一端部に可動接点１４ｂを有する可動ばね１４とからなる電磁ブロック１と、可動接点１４ｂに対向する位置に設置された常開固定接点部２２および常閉固定接点部２３からなる電磁継電器において、ヨーク１２の立ち上がり面１２ｅの端部際に基部側平面１２ｄにほぼ平行に配置されて形成された２個のエンボス突起部１２ｂ（図３）と、立ち上がり面１２ｅのエンボス突起部１２ｂが形成された部分の裏側に形成された周囲よりも板厚の小さいエンボス受け部１２ｃと、可動ばね１４のエンボス突起部１２ｂに対向する位置に形成された２つの孔１４ｅとを有し、２つの孔１４ｅがエンボス突起部１２ｂによりかしめ固定されることによりヨーク１２に可動ばね１４が固定され、電磁ブロック１、常開固定接点部２２および常閉固定接点部２３がベースブロック２に保持固定されて構成されている。なお、図１および図２に示すように、本実施の形態の双子型電磁継電器は、２組の電磁ブロックおよび２組の常開固定接点部、常閉固定接点部より構成されている。

図３に示すように、ヨーク１２は基部側平面１２ｄと立ち上がり面１２ｅの交差する部分および基部側平面１２ｄの中途部から先端部に亘ってその幅が狭くなっている。また基部側平面１２ｄにはコア１３（図２）を挿嵌する孔１２ａが開孔されている。通常、ヨーク１２の板厚は０．７〜１．１ｍｍ程度であるのでエンボス突起部１２ｂはヨーク端部より板厚の２倍である１．４〜２．２ｍｍ程度内側に形成する必要があるが、本実施の形態ではエンボス受け部１２ｃの形成により板厚が小さくなっているので、より端部際にエンボス突起部１２ｂを形成することができる。エンボス突起部１２ｂの外形は０．７〜１．１ｍｍφ程度である。

図４は、本実施の形態の双子型電磁継電器の本発明による組み立て方法の一実施例を説明する図である。ヨーク１２と可動ばね１４のかしめ固定工程を示し、エンボス突起部を基部側平面と平行な面で切断した断面図である。本組み立て方法は、ヨークと可動ばねの形成およびそのかしめ固定以外の工程は従来の電磁継電器の組み立て方法と同様である。本実施例においては、上述のように、ヨーク１２の立ち上がり面１２ｅの端部際にエンボス突起部１２ｂと、エンボス突起部１２ｂが形成される部分の裏側にエンボス受け部１２ｃを形成し、可動ばね１４のエンボス突起部１２ｂに合致する位置に２つの孔１４ｅを形成している。

本実施例の組み立て方法においては、ヨーク１２の立ち上がり面１２ｅの側面側よりエンボス受け用プレート３をスライドさせてエンボス受け部１２ｃにあてがうことによりヨーク１２を支持しながら可動ばね１４の２つの孔１４ｅをエンボス突起部１２ｂにかしめ固定することによりヨーク１２に可動ばね１４を固定する。すなわち、可動ばね１４に配置された２つの孔１４ｅをヨーク１２のエンボス突起部１２ｂに挿入しプレス加工等によってエンボス突起部１２ｂを拡径させることによってヨーク１２と可動ばね１４を固着させる。ここで、エンボス受け部１２ｃの形状は本実施の形態では輪郭がＵ字型の窪みであるが、その輪郭は半円型やその他の形状であってもよい。その形状に合わせてエンボス受け用プレート３の先端部の形状を設定することができる。

本実施例では、図４に示すように、かしめる際、エンボス受け部１２ｃへエンボス受け用プレート３をあてがいヨーク１２を支持しながらかしめ固定を実施することで、従来のようなかしめ不良がなく、ヨーク、可動ばねなどの変形、位置ずれがない高精度のかしめ固定が可能である。また、板厚の小さいエンボス受け部１２ｃを設けること、およびエンボス突起部１２ｂをヨーク端部際に設置することによりエンボス受け用プレート３の挿入が容易になり、コイルの断線などの不良の発生のおそれを除くことができる。

以上のように、上述の本実施の形態の電磁継電器、および本実施例の組み立て方法により、高い生産性を有し、低コストで高精度な可動ばねの固定を可能とする小型かつ高性能な電磁継電器およびその組み立て方法が得られる。

なお、本発明は上記の実施の形態、実施例に限定されるものではないことは言うまでもなく、例えば、１個の電磁ブロックしか有しない電磁継電器、固定接点として常開固定接点または常閉固定接点の一方しか有しない電磁継電器であってもよく、また、ヨークや可動ばねの形状、エンボス突起部の位置、形状、エンボス受け用プレートの形状などは上記の実施の形態、実施例に限定されない。

本発明による電磁継電器の一実施の形態である双子型電磁継電器を示す斜視図でカバー内部の構成を示す図。本実施の形態の電磁継電器本体の分解斜視図。本実施の形態に使用するヨークの拡大図、図３（ａ）は斜視図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ側より見た正面図。本実施の形態の双子型電磁継電器の本発明による組み立て方法の一実施例を説明する図、ヨークと可動ばねのかしめ固定工程を示し、エンボス突起部を基部側平面と平行な面で切断した断面図。

符号の説明

１電磁ブロック
１１コイルアッセンブリ
１１ａコイル線
１１ｃスプール
１２ヨーク
１２ａ、１４ｅ孔
１２ｂエンボス突起部
１２ｃエンボス受け部
１２ｄ基部側平面
１２ｅ立ち上がり面
１３コア
１４可動ばね
１４ａアーマチュア
１４ｂ可動接点
２ベースブロック
２２常開固定接点部
２３常閉固定接点部
３エンボス受け用プレート
Ａ電磁継電器本体
Ｂカバー

Claims

基部側平面とそれにほぼ直交する立ち上がり面を有するＬ字状に形成されたヨークと、コイル線がスプールに巻回されて形成され前記ヨークの前記基部側平面に搭載されるコイルアッセンブリと、該コイルアッセンブリを前記ヨークの前記基部側平面に固定し保持する棒状のコアと、該コアとの間の電磁力によって揺動可能に配置されたアーマチュアと、該アーマチュアを固定保持し一端部に可動接点を有する可動ばねとから構成される電磁ブロックと、前記可動接点に対向する位置に設置された少なくとも１つの固定接点とからなる電磁継電器において、前記ヨークの前記立ち上がり面の端部際に前記基部側平面にほぼ平行に配置されて形成された２個のエンボス突起部と、前記立ち上がり面の前記エンボス突起部が形成された部分の裏側に前記立ち上がり面との間の側面まで達する、周囲よりも板厚の小さいエンボス受け部と、前記可動ばねの前記エンボス突起部に対向する位置に形成された２つの孔とを有し、該２つの孔が前記エンボス突起部によりかしめ固定されることにより前記ヨークに前記可動ばねが固定されたことを特徴とする電磁継電器。
前記可動接点に対向する位置に設置された常開固定接点および常閉固定接点を有することを特徴とする請求項１記載の電磁継電器。
前記電磁ブロックを複数個配置して構成されることを特徴とする請求項１または２記載の電磁継電器。
基部側平面とそれにほぼ直交する立ち上がり面を有するＬ字状に形成されたヨークと、コイル線がスプールに巻回されて形成され前記ヨークの前記基部側平面に搭載されるコイルアッセンブリと、該コイルアッセンブリを前記ヨークの前記基部側平面に固定し保持する棒状のコアと、該コアとの間の電磁力によって揺動可能に配置されたアーマチュアと、該アーマチュアを固定保持し一端部に可動接点を有する可動ばねとから構成される電磁ブロックと、前記可動接点に対向する位置に設置された少なくとも１つの固定接点とからなる電磁継電器の組み立て方法において、前記ヨークの前記立ち上がり面の端部際に前記基部側平面にほぼ平行に位置する２個のエンボス突起部を形成し、前記立ち上がり面の前記エンボス突起部が形成される部分の裏側に周囲よりも板厚の小さいエンボス受け部を形成し、前記可動ばねの前記エンボス突起部に対向する位置に２つの孔を形成し、前記ヨークの立ち上がり面の側面側よりエンボス受け用プレートをスライドさせて前記エンボス受け部にあてがうことにより前記ヨークを支持しながら前記２つの孔を前記エンボス突起部にかしめ固定することにより前記ヨークに前記可動ばねを固定することを特徴とする電磁継電器の組み立て方法。