JP5995078B2 - Electromagnetic relay - Google Patents
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Description
本発明は、電磁リレーに関する。 The present invention relates to an electromagnetic relay.
従来、動作特性を調整する調整バネを内蔵した電磁リレーが知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の電磁リレーでは、接点機構部間に絶縁空間を形成し、この絶縁空間内に動作特性を調整する調整バネを配置している。
2. Description of the Related Art Conventionally, an electromagnetic relay that incorporates an adjustment spring that adjusts operating characteristics is known (for example, see Patent Document 1). In the electromagnetic relay described in
しかしながら、特許文献1に記載の電磁リレーでは、調整バネの上端部で動作特性を調整するため、曲げ寸法以下でしかカード位置の寸法変化が発生せず、動作特性の調整が困難である。また、カードが上下に動き、カードを押す位置がずれてしまう可能性がある。
However, in the electromagnetic relay described in
そこで、本発明は、動作特性の調整を容易にすることのできる電磁リレーを得ることを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to obtain an electromagnetic relay that can easily adjust the operating characteristics.
本発明は、電磁リレーであって、電磁石と、前記電磁石の磁力によって駆動されて前記電磁石に対し回転可能なアーマチュアと、前記アーマチュアに押圧されて直線状に移動するカードと、前記カードに連動する可動接点と、前記アーマチュアの回転に伴って前記可動接点が離接する固定接点と、前記電磁石と前記アーマチュアと前記カードと前記可動接点と前記固定接点とを収納するとともに前記電磁石と前記固定接点とが固定されたハウジングとを備え、前記アーマチュアは、磁性体からなる少なくとも1個の接極子と、塑性変形可能な材料からなり前記接極子と前記カードとの間に介在する連結片とを有し、前記接極子に前記連結片を取り付けた取り付け位置と前記カード位置との間に、動作特性を調整する調整部を設けたことを特徴とする。 The present invention is an electromagnetic relay, an electromagnet, an armature that is driven by the magnetic force of the electromagnet and is rotatable with respect to the electromagnet, a card that moves linearly when pressed by the armature, and interlocks with the card A movable contact; a fixed contact that the movable contact is separated from or in contact with the rotation of the armature; and the electromagnet, the armature, the card, the movable contact, and the fixed contact, and the electromagnet and the fixed contact. A fixed housing, and the armature includes at least one armature made of a magnetic material, and a connecting piece made of a plastically deformable material and interposed between the armature and the card, An adjustment unit for adjusting operation characteristics is provided between an attachment position where the connecting piece is attached to the armature and the card position. To.
また、本発明において、前記連結片は、S字形状に曲げられ、そのS字形状を構成する曲げ部よりも前記取り付け位置側でバネ力を発揮してもよい。 Moreover, in this invention, the said connection piece may be bent by S shape, and may exhibit a spring force in the said attachment position side rather than the bending part which comprises the S shape.
また、本発明において、前記連結片は、前記曲げ部を挟んで前記接極子側に第1直線部を有するとともに、前記曲げ部を挟んで前記カード側に第2直線部を有し、前記第1直線部の長さが前記第2直線部の長さより長くてもよい。 In the present invention, the connecting piece has a first straight portion on the armature side with the bent portion interposed therebetween, and has a second straight portion on the card side with the bent portion interposed therebetween, The length of one straight line portion may be longer than the length of the second straight line portion.
また、本発明において、前記曲げ部は、前記カードの一方面に当接してもよい。 In the present invention, the bent portion may contact one surface of the card.
本発明によれば、動作特性の調整を容易にすることのできる電磁リレーを提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the electromagnetic relay which can make adjustment of an operating characteristic easy.
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。なお、以下では、同様の構成要素には共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, below, while attaching | subjecting a common code | symbol to the same component, the overlapping description is abbreviate | omitted.
(電磁リレーの構成)
図1は、本発明の実施形態にかかる電磁リレーのカバーを省略した正面図である。この電磁リレーは、可動接点51に連結されたアーマチュア2を電磁石1の磁力で回転駆動することで可動接点51を固定接点52に離接させる。具体的には、図1に示すように、電磁石1と、電磁石1の磁力により回転駆動されるアーマチュア2と、電磁石1とアーマチュア2とをそれぞれ収納し電磁石1が固定されたハウジング3とを備える。以下、上下左右は図1を基準とし、図1の紙面手前側を前側と呼ぶ。但し、この方向はあくまで説明の便宜上定義するものであって、実際の使用状態における方向とは必ずしも一致しない。
(Configuration of electromagnetic relay)
FIG. 1 is a front view in which a cover of an electromagnetic relay according to an embodiment of the present invention is omitted. In this electromagnetic relay, the
ハウジング3は、前面に収納凹部30が開口したボディ31と、ボディ31の前側に結合して収納凹部30を閉塞するカバー(図示せず)とを有する。ハウジング3には、アーマチュア2をハウジング3に対して回転可能に支持する支持体4が固定されている。
The housing 3 includes a
支持体4は、厚さ方向を前後方向に向けた扁平な形状であって左右両端部がそれぞれボディ31に固定された固定部41と、固定部41の前面の中央部から前方へ突設され軸方向を前後方向に向けた円柱形状の軸部42とを有する。固定部41をボディ31に固定する手段としては、例えば嵌合などの周知の手段を用いることができる。アーマチュア2には、断面円形状であって内径が軸部42の外径よりも僅かに大きい軸受け穴20が前後に貫設されている。軸受け穴20に軸部42が挿入されることで、アーマチュア2がハウジング3に対して軸部42の中心軸周りに回転可能に支持される。
The
電磁石1は、軸方向を上下方向に向けて固定部41の後側においてボディ31に固定されたコイル(図示せず)と、磁性体からなりコイルによって磁化される磁極片11とを有する。磁極片11は、コイルを上下に貫通した本体部(図示せず)と、本体部の上下両端部からそれぞれ前方に突設された可変磁極部11aとを有し、全体としてU字形状となっている。すなわち、各可変磁極部11aはそれぞれコイルへの通電方向に応じた極性に励磁されるのであって、その極性は可変磁極部11a間で互いに異なる。ハウジング3には、一端が上記のコイルに電気的に接続されて他端がハウジング3の左方に突出した複数本(図では3本)のコイル端子60が保持され、このコイル端子60を通じてコイルへの通電を行う。図1に示す電磁リレーはいわゆる2巻線ラッチング型であって、上記のコイルはタップを有している。コイルの両端とタップとにコイル端子60が1個ずつ電気的に接続されている。
The
アーマチュア2は、可変磁極部11aを左右から挟む固定磁極部21aを上下両端部に1組ずつ有する。固定磁極部21aの各組において、可変磁極部11aの左側の固定磁極部21aと右側の固定磁極部21aとは互いに異なる極性に磁化されている。具体的には、アーマチュア2は、N極を左右方向のうち互いに共通の方向に向けた2個の永久磁石22と、磁性体からなる2個の接極子21とが合成樹脂成型体23にインサート成型されたものである。各接極子21は、扁平な直方体形状であって、厚さ方向の一面が各永久磁石22の一方ずつの極に磁着されている。すなわち、各接極子21のうち永久磁石22よりも上下に突出した上下両端部がそれぞれ固定磁極部21aとなっている。電磁石1のコイルに通電されると、可変磁極部11aの左右の固定磁極部21aのうち通電方向に応じた側の一方の固定磁極部21aが可変磁極部11aに吸引される。これにより、アーマチュア2がハウジング3に対しコイルへの通電方向に応じた方向に回転する。コイルにいったん通電されると、コイルに逆方向の電流が流されるまでは、アーマチュア2の位置(及び、これに連動する可動接点51等の位置)は上記の永久磁石22の磁力によって維持(ラッチング)される。
The
ハウジング3には、上記のようなアーマチュア2の回転に連動する可動接点51と、この可動接点51に離接する固定接点52とが収納されている。可動接点51と固定接点52とは、それぞれ端子板61,62に電気的に接続されている。すなわち、可動接点51と固定接点52との離接に伴って端子板61,62間の電気的な接続がオンオフされる。各端子板61,62は、厚さ方向を左右方向に向けた金属板からなり、上端部がハウジング3外に突出する形でハウジング3に固定されている。可動接点51は、接点保持体7を介して端子板61に電気的且つ機械的に接続されている。接点保持体7は、全体として上下に長い板ばねからなる複数枚の接点保持ばね71が厚さ方向に重ねられるとともに、上端部と下端部とにおいて互いに接合されたものである。接点保持体7の下端部は端子板61の右面に固定され、接点保持体7の上端部は下端部に対して左右に変位させるように弾性変形可能である。可動接点51は、接点保持体7の上端部に固定されることで、固定接点52の左側においてハウジング3に対して左右に弾性的に変位可能となっている。
The housing 3 accommodates a
アーマチュア2と可動接点51とは、接点保持体7とアーマチュア2とに連結されるカード8により連動する。カード8は、全体として厚さ方向を上下方向に向けた扁平な形状であって、ハウジング3の内面によりハウジング3に対して左右に平行移動可能にガイドされている。可動接点51に接続された端子板61は、カード8の変位を阻害しないように、カード8の進路を避けた形状とされている。アーマチュア2とカード8との連結は、後述する連結片24によって達成されている。また、接点保持体7とカード8との連結は、カード8において上下方向と後方とに開口した接点保持体用凹部(図示せず)に接点保持体7の上端部が挿入されることで達成されている。左端の接点保持ばね71の上端部には、他の接点保持ばね71から離間するように傾斜して接点保持体用凹部の右向きの内面に弾接するカード弾接部72が設けられている。
The
図1に示すように、アーマチュア2が可動範囲の限界まで時計回り方向に回転し可動接点51が固定接点52に接触した状態(以下、「閉状態」と呼ぶ。)では、カード弾接部72の弾性変形により可動接点51と固定接点52との間に接圧が発生する。また、図2に示すように、アーマチュア2が可動範囲の限界まで反時計周り方向に回転し可動接点51が固定接点52から離れた状態(以下、「開状態」と呼ぶ。)では、接点保持体7は全体として上端部を下端部に対して左方に変位させるように弾性変形し、そのばね力は、可動接点51を固定接点52に近づける向きとなる。つまり、上記の弾性変形の変形量が多いほど、閉状態への移行のために電磁石1のコイルに入力すべき電流の最低値(以下、「最低オン電流」と呼ぶ。)が小さくなる。
As shown in FIG. 1, when the
(特性調整構造)
以下、動作特性を調整する特性調整構造を詳細に説明する。
(Characteristic adjustment structure)
Hereinafter, the characteristic adjustment structure for adjusting the operation characteristic will be described in detail.
図3は、本発明の比較例として示す電磁リレーのカバーを省略した正面図である。この図に示すように、アーマチュア2は、右側の接極子21に連結されて接極子21よりも上方に突出する連結片24を有している。連結片24は、カード8のアーマチュア用凹部81に挿入されている。連結片24は、塑性変形可能な材料からなり、厚さ寸法が接極子21の厚さ寸法よりも小さい板状であって、厚さ方向をアーマチュア2の回転軸に直交する方向に向けている。連結片24を接極子21と接合する手段としては、例えば、カシメや嵌合や溶着といった周知の手段を適宜用いることができる。連結片24の材料としては、例えばアルミニウム等の非磁性体が用いられることが望ましい。このような構成によれば、接極子21よりも厚さ寸法が小さく変形させやすい連結片24を塑性変形させることで、動作特性(例えば、最低オン電流や、閉状態での接圧など)を調整することができる。
FIG. 3 is a front view in which a cover of an electromagnetic relay shown as a comparative example of the present invention is omitted. As shown in this figure, the
例えば、カード8の位置をより右側とするように連結片24を曲げた場合(つまり、連結片24の上端部を下端部に対して右方に変位させた場合)、閉状態でのカード弾接部72の変形量がより大きくなるから、より高い接圧が得られる。一方、開状態での接点保持体7の全体としての変形量がより小さくなるから、最低オン電流がより大きくなる。
For example, when the connecting
逆に、カード8の位置をより左側とするように連結片24を曲げた場合(つまり、連結片24の上端部を下端部に対して左方に変位させた場合)、閉状態でのカード弾接部72の変形量がより小さくなるから、接圧が低くなる。一方、開状態での接点保持体7の全体としての変形量がより大きくなるから、最低オン電流がより小さく抑えられる。
Conversely, when the connecting
ここで、アーマチュア2の回転軸に平行な方向である前方から見て、アーマチュア2(連結片24)とカード8との接触位置とアーマチュア2の回転軸とを結ぶ線がカード8の変位方向に対してなす角を「駆動角」と呼ぶことにする。この駆動角と90°との差が大きいほど、アーマチュア2の回転力のうちカード8を上下方向いずれかに押す力として作用する分力が大きくなる。この分力が大きくなると、連結片24とカード8との間や、カード8とハウジング3の内面との間に作用する摩擦力も大きくなるから、接点のオンオフ切替に必要な駆動力(電磁石1への入力電力)が大きくなってしまう。
Here, when viewed from the front, which is a direction parallel to the rotation axis of the
そこで、図3に示す比較例では、上記の駆動角を90°に近くするように、連結片24が曲げられている。具体的には、アーマチュア2の回転軸(つまり軸部42の中心軸)がアーマチュア用凹部81の可動範囲よりも左側に位置することに対応して、カード8側の端部が接極子21側の端部よりも左側に位置するように、連結片24がS字形状に曲げられている。これにより、連結片24が曲げられていない場合に比べ、連結片24とカード8との間や、カード8とハウジング3の内面との間に作用する摩擦力が低減されるから、接点の開閉に必要な電力をより低減することができる。
Therefore, in the comparative example shown in FIG. 3, the connecting
しかしながら、図3に示す比較例によると、矢印D1に示すように、主に連結片24の上端部でバネ力が発揮され、連結片24の上端部で動作特性を調整することになる。そのため、曲げ寸法以下でしかカード位置の寸法変化が発生せず、動作特性の調整が困難な場合がある。また、矢印D2に示すように、カード8が上下に動き、カード8を押す位置がずれてしまう可能性がある。
However, according to the comparative example shown in FIG. 3, as indicated by an arrow D <b> 1, the spring force is mainly exerted at the upper end portion of the connecting
そこで、本発明の実施形態にかかる電磁リレーでは、図1に示すように、連結片24の取り付け位置(以下、単に「取り付け位置」という。)とカード位置との間に調整部6を設けている。調整部6とは、詳細については後述するが、動作特性を調整する主要部分である。取り付け位置とカード位置との間に調整部6を設けると、矢印D3に示すように、主に取り付け位置とカード位置との間でバネ力が発揮され、取り付け位置とカード位置との間で動作特性を調整することになる。
Therefore, in the electromagnetic relay according to the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, the
図4は、図1に示す電磁リレーが備える連結片24の拡大図である。連結片24がS字形状に曲げられている点は比較例と同じであるが、S字を構成する各部の構成は比較例と異なる。すなわち、この連結片24は、接極子4に取り付けられた先端部24aと、先端部24aに連続する第1直線部24bと、第1直線部24bに連続する曲げ部24cと、曲げ部24cに連続する第2直線部24dとを有する。具体的には、接極子4の右側面に先端部24aを取り付け、この取り付け位置から第1直線部24bを立ち上げている。そして、第1直線部24bを接極子4の上面と略平行になるように折り曲げ、この曲げ部24cを挟んで更に第2直線部24dを立ち上げ、第2直線部24dの上端部をカード8のアーマチュア用凹部81に嵌め込んでいる。第1直線部24bの長さL1は第2直線部24dの長さL2より長いのが望ましい。このような構成によると、主に曲げ部24cよりも取り付け位置側でバネ力が発揮され、曲げ部24cと取り付け位置との間で動作特性を調整することになる。すなわち、曲げ部24cと取り付け位置との間に調整部6(第1直線部24b)を設けていることになる。
FIG. 4 is an enlarged view of the connecting
図2は、図1に示す電磁リレーの開状態を示す正面図である。すなわち、アーマチュア2が反時計周り方向に回転すると、アーマチュア2の接極子21に連結された連結片24も反時計周り方向に回転し、連結片24に連結されたカード8が左側に移動する。これにより、図2に示すように、連結片24の曲げ部24cがカード8の下面8aに当接するため、カード8の動きが抑制され、カード8が下がるのを防止することができる。
FIG. 2 is a front view showing an open state of the electromagnetic relay shown in FIG. That is, when the
以上、説明したように、本実施形態では、接極子4に連結片24を取り付け、その取り付け位置とカード位置との間に調整部6を設けている。このようにすれば、取り付け位置とカード位置との間で動作特性を調整することになる。そのため、曲げ寸法以上にカード位置の寸法変化が発生し、動作特性の調整が容易となる。
As described above, in the present embodiment, the connecting
具体的には、連結片24は、S字形状に曲げられ、そのS字形状を構成する曲げ部24cよりも取り付け位置側でバネ力を発揮する。このような簡単な構成で、動作特性の調整の容易化を図ることが可能である。
Specifically, the connecting
また、本実施形態では、連結片24は、曲げ部24cを挟んで接極子4側に第1直線部24bを有するとともに、曲げ部24cを挟んでカード8側に第2直線部24dを有し、第1直線部24bの長さL1が第2直線部24dの長さL2より長い。このようにすれば、作業性を容易化することができる。
In the present embodiment, the connecting
また、本実施形態では、曲げ部24cがカード8の下面8aに当接する。これにより、カード8の動きが抑制され、カード8が下がるのを防止することができるため、特性変動を防止することが可能となる。
In the present embodiment, the
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、図1では、第2直線部24dの上端部がカード8に嵌め込まれている構成を例示しているが、カード8から僅かに第2直線部24dの上端部が突き出していてもよい。また、連結片24を接極子21やカード8に直接接触させる代わりに、連結片24とカード8との間や接極子21と連結片24との間に更に別途の部材を介在させてもよい。もちろん、連結片24の取り付け位置や、連結片24の細部のスペック(形状、大きさ、レイアウト等)も適宜変更することが可能である。
The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made. For example, FIG. 1 illustrates a configuration in which the upper end portion of the second
1 電磁石
2 アーマチュア
3 ハウジング
6 調整部
8 カード
8a カードの下面(一方面)
21 接極子
24 連結片
24b 第1直線部
24c 曲げ部
24d 第2直線部
51 可動接点
52 固定接点
DESCRIPTION OF
21
Claims (4)
前記電磁石の磁力によって駆動されて前記電磁石に対し回転可能なアーマチュアと、
前記アーマチュアに押圧されて直線状に移動するカードと、
前記カードに連動する可動接点と、
前記アーマチュアの回転に伴って前記可動接点が離接する固定接点と、
前記電磁石と前記アーマチュアと前記カードと前記可動接点と前記固定接点とを収納するとともに前記電磁石と前記固定接点とが固定されたハウジングとを備え、
前記アーマチュアは、磁性体からなる少なくとも1個の接極子と、塑性変形可能な材料からなり前記接極子と前記カードとの間に介在する連結片とを有し、
前記接極子に前記連結片を取り付けた取り付け位置と前記カード位置との間に、動作特性を調整する調整部を設けたことを特徴とする電磁リレー。 An electromagnet,
An armature driven by the magnetic force of the electromagnet and rotatable relative to the electromagnet;
A card that moves linearly when pressed by the armature;
A movable contact linked to the card;
A stationary contact to which the movable contact is separated from the armature as it rotates,
A housing in which the electromagnet, the armature, the card, the movable contact, and the fixed contact are housed and the electromagnet and the fixed contact are fixed;
The armature has at least one armature made of a magnetic material, and a connecting piece made of a plastically deformable material and interposed between the armature and the card,
An electromagnetic relay characterized in that an adjustment unit for adjusting operating characteristics is provided between an attachment position where the connecting piece is attached to the armature and the card position.
前記第1直線部の長さが前記第2直線部の長さより長いことを特徴とする請求項1又は2に記載の電磁リレー。 The connecting piece has a first straight portion on the armature side with the bent portion interposed therebetween, and a second straight portion on the card side with the bent portion interposed therebetween,
3. The electromagnetic relay according to claim 1, wherein a length of the first straight line portion is longer than a length of the second straight line portion.
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