JP5914814B2

JP5914814B2 - 電磁リレー

Info

Publication number: JP5914814B2
Application number: JP2011264497A
Authority: JP
Inventors: 浩平谷
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2011-12-02
Filing date: 2011-12-02
Publication date: 2016-05-11
Anticipated expiration: 2031-12-02
Also published as: JP2013118078A

Description

本発明は、電磁リレーに関する。

従来、電磁リレーとして、電磁石ブロックに固定接点端子やコモン端子、コイル端子等を設けて電磁石ブロック組付体を構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１では、電磁石ブロック組付体から突出する複数の端子を、ベースに設けたそれぞれの端子に対応した貫通孔に圧入させることで、電磁石ブロック組付体をベースに装着させている。

特開平９−１９０７５６号公報

しかしながら、上記従来技術のように、それぞれの端子を貫通孔に圧入させることで電磁石ブロック組付体をベースに支持させる方法では、電磁石ブロック組付体のベースへの組付性が悪く容易に組み付けることができなかった。

そのため、予め貫通孔を大きめに形成することが考えられるが、端子と貫通孔との間に当初から隙間が設けられていると、ガタ付きが発生してしまうおそれがある。

そこで、本発明は、より容易に電磁石ブロック組付体をベースに装着させつつ、電磁石ブロック組付体のガタ付きを抑制することのできる電磁リレーを得ることを目的とする。

本発明の第１の特徴は、鉄芯を配置したボビンにコイルを巻回して形成される電磁石ブロックと、前記鉄芯に連結された継鉄と、第１の端子部および第２の端子部と、を有する電磁石ブロック組付体と、前記第１および第２の端子部の各端子にそれぞれ対応した貫通孔を有し、各端子を前記貫通孔にそれぞれ挿通することで、前記電磁石ブロック組付体が装着されるベースと、を備える電磁リレーであって、前記第１の端子部および前記第２の端子部のうち少なくともいずれか一方の端子部と当該端子部の端子が挿通される前記貫通孔との間に公差が設けられ、当該公差が設けられる端子部に、前記電磁石ブロック組付体の装着状態で前記ベースの装着面に当接する棚部が設けられていることを要旨とする。
また、本発明の第２の特徴は、前記棚部が前記ベースに対して前記貫通孔の貫通方向と直交する方向に移動することを抑制する凹設部が、前記ベースの装着面に設けられていることを要旨とする。

本発明によれば、第１の端子部および第２の端子のうち少なくともいずれか一方に、電磁石ブロック組付体の装着状態でベースの装着面に当接する棚部を設けている。そのため、端子と貫通孔との間に隙間を設け、より容易に電磁石ブロック組付体をベースに装着させることができるようにした場合であっても、ベースの当接面に当接した棚部によって電磁石ブロック組付体を保持することができる。その結果、より容易に電磁石ブロック組付体をベースに装着させつつ、電磁石ブロック組付体のガタ付きを抑制することができるようになる。

本発明の一実施形態にかかる電磁リレーの電磁石ブロック組付体をベースに装着しようとする状態を示す斜視図である。図１に示す電磁リレーの電磁石ブロック組付体をベースに装着する途中を示す側面図である。図１に示す電磁リレーの電磁石ブロック組付体をベースに装着完了した状態を示す側面図である。図１に示す電磁リレーのベースを斜め上方から見た斜視図である。図１に示す電磁リレーのコモン端子を示す図であって、（ａ）は本実施形態にかかるコモン端子を示す斜視図、（ｂ）は従来のコモン端子を示す斜視図である。従来の電磁リレーにおける固定接点端子の挿入状態の一例を示す図であって、図２のII部に対応した部分を拡大して示す断面図である。従来の電磁リレーにおける固定接点端子の挿入状態の他の例を示す図であって、図２のII部に対応した部分を拡大して示す断面図である。従来の電磁リレーの電磁石ブロック組付体をベースに装着した状態を示す側面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。以下では、便宜上図１に示すＸ方向を前後方向、Ｙ方向を左右方向、Ｚ方向を上下方向として説明する。

本実施形態にかかる電磁リレー１は、予備組み付けした電磁石ブロック組付体２Ａ（図１参照）を、図２の過程を経て図３に示すようにベース３に装着するようになっている。そして、図示せぬケースを電磁石ブロック組付体２Ａの外側に被せてベース３に固定することで電磁リレー１が形成される。

電磁石ブロック組付体２Ａは、電磁石ブロック２を備えており、この電磁石ブロック２は、中心部に鉄芯２１を貫通配置したボビン２２にコイル２３を巻回することで形成されている。ボビン２２にはＺ方向一端側である先端側（図１の上側）に上方鍔部２２ａが設けられており、Ｚ方向他端側である基部側（図１の下側）に下方鍔部２２ｂが設けられている。そして、両鍔部２２ａ、２２ｂ間にコイル２３が巻回されている。

電磁石ブロック２には、電磁石ブロック２の先端側（Ｚ方向）に配置される横壁４１と、この横壁４１から電磁石ブロック２の側面に沿って屈曲形成された縦壁４２と、を有する継鉄４が取り付けられている。本実施形態では、横壁４１の中央部に鉄芯２１の先端部が加締められており、この加締めによって継鉄４が電磁石ブロック２の鉄芯２１に一体化（連結）されている。

また、縦壁４２のＸ方向一端側である背面（図１の左側の面）には第１の端子部としてのコモン端子部５が一体に結合されている。このコモン端子部５は、縦壁４２の下端からＺ方向他端側（下方）に向けて突出しており、この突出部分がベース３への挿入部分となっている。なお、本実施形態では、コモン端子部５は、挿入部分となるＺ方向他端部が二股状に分岐している。具体的には、コモン端子部５のＺ方向他端部には、二股状に大分岐した二股部５１、５２が形成されており、当該二股部５１、５２のそれぞれの先端部がさらに二股状に小分岐している。

また、ボビン２２の下方鍔部２２ｂには、電磁石ブロック２のＸ方向他端側（図１の右側）近傍のＹ方向両側に一対のコイル端子部６１、６２が取り付けられており、下方鍔部２２ｂのＸ方向他端側の下面には第２の端子部としての固定接点端子部７が取り付けられている。

コイル端子部６１、６２は互いに分離しており、一方のコイル端子部６１のＺ方向一端部にはコイル２３の巻回始端部が絡げられてハンダ付けされ、他方のコイル端子部６２のＺ方向一端部にはコイル２３の巻回終端部が絡げられてハンダ付けされるようになっている。これらコイル端子部６１、６２は、Ｚ方向他端部がコモン端子部５と略同レベルまで突出しており、この突出部分がベース３への挿入部分となっている。

固定接点端子部７は逆Ｕ字状に折曲されており、その中央部下面に図示せぬ固定接点が設けられている。また、逆Ｕ字状の固定接点端子部７の両端部は、コモン端子部５と略同レベルまで突出しており、この突出部分がベース３への挿入部分となっている。なお、本実施形態では、固定接点端子部７は、Ｙ方向両端の挿入部分であるＺ方向他端部７１，７２が二股状に分岐している。

また、ボビン２２の下方鍔部２２ｂの下側には、鉄芯２１のＺ方向他端に対向するように接極子８が配置されており、この接極子８の下面には可動ばね９が固定されている。この可動ばね９は、図２および図３に示すように、Ｚ方向に延在する基部９１と、Ｘ方向に延在する先端部９２とによって略Ｌ字状に折曲形成されており、折曲部分９３にばね機能が備わっている。

可動ばね９の基部９１は継鉄４の縦壁４２とコモン端子部５との間に挟まれた状態で固定されており、先端部９２は接極子８からさらに突出して固定接点端子部７まで延設されている。そして、固定接点端子部７まで延設された先端部の上面には、図１に示すように、固定接点に対向するように可動接点１０が設けられている。本実施形態では、可動ばね９の折曲部分９３のばね機能は、接極子８を鉄芯２１から離す方向に付勢されており、消磁状態の時に可動接点１０が固定接点と非接触状態となる常開接点となっている。

そして、電磁石ブロック２に、継鉄４、コモン端子部５、コイル端子部６１、６２、固定接点端子部７、接極子８、可動ばね９および固定接点や可動接点１０が組み付けられることで、上述した電磁石ブロック組付体２Ａが形成される。また、コモン端子部５、コイル端子部６１、６１および固定接点端子部７によって端子群が構成されることとなる。

電磁石ブロック組付体２Ａは、コイル２３に通電して電磁石ブロック２を励磁すると、接極子８が可動ばね９の付勢力に抗して鉄芯２１に引き寄せられ、常開状態にある可動接点１０がＺ方向一端側（上方）に移動して固定接点と接触する。一方、コイル２３への通電を遮断して電磁石ブロック２を消磁させると、接極子８は可動ばね９の付勢力により鉄芯２１から離れ、可動接点１０が固定接点と非接触状態となる。

ところで、本実施形態では、コモン端子部５は略板状をしており、継鉄４の縦壁４２の背面に結合されているため、その表面（厚さ方向に直交する面）は、ＹＺ平面と略平行になっている。これに対して、固定接点端子部７は、ベース３への挿入部（Ｙ方向両端の板状部分）の表面（厚さ方向に直交する平面）、ずなわち、Ｚ方向他端部７１，７２の表面がＸＺ平面と略平行となるように形成されている。すなわち、本実施形態では、コモン端子部５の表面と固定接点端子部７の表面は互いに略直角の関係となっている。そして、コモン端子部５のＺ方向他端部はＹ方向に大分岐した二股状となっており、それぞれの二股部５１、５２がＹ方向に小分岐している。また、固定接点端子部７のＹ方向両端に配置されたＺ方向他端部７１，７２はＸ方向に分岐した二股状となっている。

電磁石ブロック組付体２Ａを装着するベース３は、図４に示すように、周囲に周壁３１が立設された略矩形皿状に形成されており、内側底面が電磁石ブロック組付体２Ａの装着面３２となっている。装着面３２には、コモン端子部５、コイル端子部６１、６２および固定接点端子部７をそれぞれ挿入する貫通孔３３、３４、３５、３６が形成されている。そして、貫通孔３３，３３にコモン端子部５の二股部５１，５２をそれぞれ挿通し、貫通孔３４，３５にコイル端子部６１，６２をそれぞれ挿通し、貫通孔３６，３６に固定接点端子部７のＺ方向他端部７１，７２をそれぞれ挿通することで、電磁石ブロック組付体２Ａをベース３に装着している。

このとき、コモン端子部５の二股部５１，５２の表面と固定接点端子部７のＺ方向他端部７１，７２の表面が略直角となっているため、コモン端子部５の二股部５１，５２を挿入する貫通孔３３はＹ方向に延びる細長い矩形状孔となり、固定接点端子部７のＺ方向他端部７１，７２を挿入する貫通孔３６はＸ方向に延びる細長い矩形状孔となっている。なお、ベース３の装着面３２には、突部３７および壁部３８が設けられている。

このように、本実施形態では、コモン端子部５の二股部５１，５２、コイル端子部６１，６２、および固定接点端子部７のＺ方向他端部７１，７２が、それぞれの端子部の端子に相当している。すなわち、Ｙ方向に小分岐した二股部５１の全体およびＹ方向に小分岐した二股部５２の全体が、第１の端子部に設けられたそれぞれの端子に相当し、Ｘ方向に分岐したＺ方向他端部７１の全体およびＸ方向に分岐したＺ方向他端部７２の全体が、第２の端子部に設けられたそれぞれの端子に相当している。

そして、電磁石ブロック組付体２Ａをベース３に装着するには、まず、図１に示すように、電磁石ブロック組付体２Ａのコモン端子部５の二股部５１，５２、コイル端子部６１、６２、固定接点端子部７のＺ方向他端部７１，７２をベース３の装着面３２に対向させる。次に、図２に示すように、コモン端子部５の二股部５１，５２が貫通孔３３，３３に、コイル端子部６１，６２が貫通孔３４，３５に、固定接点端子部７のＺ方向他端部７１，７２が貫通孔３６，３６にそれぞれ対向するように位置合わせを行う。そして、この状態で、図３に示すように、電磁石ブロック組付体２Ａをベース３方向に移動させると、コモン端子部５の二股部５１，５２、コイル端子部６１，６２、固定接点端子部７のＺ方向他端部７１，７２がそれぞれの貫通孔３３〜３６に挿入される。このように、コモン端子部５の二股部５１，５２、コイル端子部６１，６２、固定接点端子部７のＺ方向他端部７１，７２を貫通孔３３〜３６に挿通させることで、電磁石ブロック組付体２Ａの装着が完了する。このとき、コモン端子部５の二股部５１，５２、コイル端子部６１、６２、固定接点端子部７のＺ方向他端部７１，７２は、それぞれベース３から所定量突出することとなる。

ところで、電磁石ブロック組付体２Ａをベース３に装着する際、電磁石ブロック組付体２Ａのガタ付きを抑制するために、図６に示すように、例えば固定接点端子部７のＺ方向他端部７１，７２を挿入する貫通孔３６，３６をきつく形成し、固定接点端子部７のＺ方向他端部７１，７２を圧入させることが考えられる。しかしながら、この場合には、図６のIII部に示すように、Ｚ方向他端部７１，７２の圧入時に、Ｚ方向他端部７１，７２が貫通孔３６，３６の長手方向両端に接触してベース３が削れてしまうおそれがある。また、Ｚ方向他端部７１，７２を圧入させるため、電磁石ブロック組付体２Ａのベース３への組付性が悪く容易に組み付けることができないという問題がある。

一方、図７に示すように、貫通孔３６，３６をＺ方向他端部７１，７２に対して長手方向に公差δを設けて予め大きめに形成した場合、Ｚ方向他端部７１，７２と貫通孔３６，３６との間に当初から隙間δが設けられることになるため、電磁石ブロック組付体２Ａのベース３への組付性は改善されるが、大きなガタ付きが発生してしまうおそれがある。

このとき、コモン端子部５として、図５（ｂ）に示すように、単に二股状に大分岐させただけのものを使用すると、電磁石ブロック組付体２Ａの重心が固定接点端子部７よりもＸ方向一端側（図８の左側）に位置するため、電磁石ブロック組付体２Ａが図８において反時計回りに回動し、電磁石ブロック組付体２Ａがベース３に対して傾いてしまう。そして、かかる状態でケースＣを装着すると、図８のIV部に示すように、内部部品（電磁石ブロック組付体２Ａ）が合成樹脂製のケースＣの内面に干渉し、ケースＣの内面部分が削れてしまうおそれがある。

そこで、本実施形態では、図５（ａ）に示すように、コモン端子部５と固定接点端子部７のうちいずれか一方であるコモン端子部５に、電磁石ブロック組付体２Ａの装着状態でベース３の装着面３２に当接する棚部１００を設けた。なお、図５に示すように、コモン端子部５のＺ方向一端部には、継鉄４の縦壁４２に結合するための加締め用突起５３および取付孔５４が形成されている。

具体的には、図５（ａ）に示すように、大分岐した一対の二股部５１、５２を連結するように上述の棚部１００を設けている。そして、図４に示すように、貫通孔３３，３３の間（ベース３の貫通孔３３が形成される部位におけるＹ方向中央部）には、棚部１００が当接する当接受面１１０が設けられている。本実施形態では、当接受面１１０は、装着面３２から連続して設けられており、装着面３２の一部となっている。したがって、電磁ブロック組付体２Ａをベース３に装着させた際（電磁石ブロック組付体２Ａをベース３に装着した状態のとき）には、コモン端子部５の棚部１００が装着面３２の当接受面１１０に当接して支持されることになる。

このように、コモン端子部５の棚部１００を装着面３２の当接受面１１０に当接させて支持することで、Ｚ方向他端部７１，７２と貫通孔３６，３６との間に隙間δを設け、電磁石ブロック組付体２Ａのベース３への組付性を向上させた場合にあっても、電磁ブロック組付体２Ａのガタ付きや傾きを抑制することができるようになる。

さらに、本実施形態では、図４に示すように、棚部１００が当接するベース３の装着面３２、すなわち当接受面１１０には、棚部１００がＸ方向に移動してしまうのを抑制する凹設部（係止部）１１１が設けられている。

したがって、電磁ブロック組付体２Ａをベース３に装着した際には、固定接点端子部７のＺ方向他端部７１，７２が貫通孔３６，３６に、コイル端子部６１，６２が貫通孔３４，３５に挿入されると同時に、コモン端子部５の二股部５１、５２が貫通孔３３，３３に挿入されて、棚部１００がＸ方向への移動が抑制されるように当接受面１１０に当接支持される。

以上説明したように、本実施形態では、コモン端子部（第１の端子部）５および固定接点端子部（第２の端子部）７のうち少なくともいずれか一方であるコモン端子部（第１の端子部）５に、電磁石ブロック組付体２Ａの装着状態でベース３の装着面３２に当接する棚部１００を設けている。そのため、固定接点端子部（第２の端子部）７のＺ方向他端部（端子）７１，７２と貫通孔３６，３６との間に公差（隙間）δを設け、より容易に電磁石ブロック組付体２Ａをベース３に装着させることができるようにした場合であっても、ベース３の当接面３２に当接した棚部１００によって電磁石ブロック組付体２Ａを保持することができる。その結果、より容易に電磁石ブロック組付体２Ａをベース３に装着させつつ、電磁石ブロック組付体２Ａのガタ付きを抑制することができるようになる。

また、本実施形態によれば、当接受面１１０に、棚部１００がＸ方向に移動するのを抑制する凹設部（係止部）１１１を設けたため、凹設部（係止部）１１１によってコモン端子部５がＸ方向に移動するのを抑制することができる。その結果、電磁石ブロック組付体２Ａのガタ付きの抑制効果をより高めることができるようになる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。

例えば、上記実施形態では、コモン端子部および固定接点端子部のうちコモン端子部側に棚部を設けたものを例示したが、固定接点端子部側に棚部を設けることも可能である。

また、ベースや電磁石ブロック、その他細部のスペック（形状、大きさ、レイアウト等）も適宜に変更可能である。

１電磁リレー
２電磁石ブロック
２Ａ電磁石ブロック組付体
２１鉄芯
２２ボビン
２３コイル
３ベース
３３、３４、３５、３６貫通孔
４継鉄
５可動接点端子部（第１の端子部）
５１，５２二股部（端子）
７固定接点端子部（第２の端子部）
７１，７２Ｚ方向他端部（端子）
１００棚部
１１０当接受面（ベースの装着面）

Claims

鉄芯を配置したボビンにコイルを巻回して形成される電磁石ブロックと、前記鉄芯に連結された継鉄と、第１の端子部および第２の端子部と、を有する電磁石ブロック組付体と、
前記第１および第２の端子部の各端子にそれぞれ対応した貫通孔を有し、各端子を前記貫通孔にそれぞれ挿通することで、前記電磁石ブロック組付体が装着されるベースと、
を備える電磁リレーであって、
前記第１の端子部および前記第２の端子部のうち少なくともいずれか一方の端子部と当該端子部の端子が挿通される前記貫通孔との間に公差が設けられ、当該公差が設けられる端子部に、前記電磁石ブロック組付体の装着状態で前記ベースの装着面に当接する棚部が設けられていることを特徴とする電磁リレー。
前記棚部が前記ベースに対して前記貫通孔の貫通方向と直交する方向に移動することを抑制する凹設部が、前記ベースの装着面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電磁リレー。