JP6065662B2 - 電磁継電器 - Google Patents

Description

電磁継電器、特に、他の内部構成部品を組み付けた電磁石ブロックを、ベースとケースとで形成されるハウジング内に密封した電磁継電器に関する。

従来、内部構成部品を組み付けた電磁石ブロックを、ベースとケースとで形成されるハウジング内に密封した電磁継電器としては、特許文献１の図２に示すように、第１，第２固定コンタクト支持部３，４、継鉄２０、電機子２２等の内部構成部品を組み付けたコイル本体１を、ハウジングキャップ２６およびベース板３０内に収納し、シール構造としたものがある。

特表２００１−５２１２７３号公報

しかしながら、前述の電磁継電器では、シール構造とするためには、その図２に示すように、例えば、前記第１フランジ１２と第２フランジ１３との間に、ベース板３０を配置するとともに、箱形のハウジングキャップ２９を嵌合する。ついで、コイル本体１に立設した第１，第２固定コンタクト支持部３，４、コンタクトばね接続ピン５、コイル接続ピン９，１０の基部にシール材を注入する。さらに、前記コイル本体とベース板３０との隙間、および、コイル本体１，ベース板３０とハウジングキャップ２９との隙間に、シール材を注入する必要がある。このため、シール作業に手間がかかるだけでなく、シール性にバラツキが生じやすいという問題点がある。
本発明は、前記問題点に鑑み、シール作業が容易で生産性が高く、均一なシール性を有する電磁継電器を提供することを課題とする。

本発明に係る電磁継電器は、前記課題を解決すべく、両端に鍔部を有するスプールを備え、かつ、前記スプールに他の内部構成部品を組み付けた電磁石ブロックを、ベースに載置するとともに、前記ベースにケースを嵌合して前記電磁石ブロックを被覆した電磁継電器であって、
前記スプールに組み付けたヨークの外向面に、前記ケースの内側面に当接するシール止め用突部を設け、
前記ベースの外周縁部と前記ケースの内側面との隙間に、シール材を注入してシールした構成としてある。
なお、前記内部構成部品とは、例えば、スプールに巻回したコイル、鉄芯、ヨーク等の電磁石ブロックを構成する部品、および、可動接触片や固定接触片等の接点機構部を構成する部品をいう。

本発明によれば、ケースの内側面に沿ってシール材を注入できるので、シール作業が容易であり、生産性が高いとともに、均一なシール性を有する電磁継電器が得られる。

また、本発明によれば、前記シール止め用突部が、前記ヨークの外向面と前記ケースの内側面との隙間からシール材が奥深く侵入することを防止し、シール材の付着による動作不良を防止できる電磁継電器が得られる。

本発明の実施形態としては、前記ベースの外周縁部と前記ケースの内側面との隙間に、前記鍔部の下端縁部に設けたシール止め用リブを、配置しておいてもよい。
本実施形態によれば、前記ベースの外周縁部と前記ケースの内側面との連続する隙間を、前記鍔部の下端縁部に設けたシール止め用リブで埋めることにより、シール材を節約できるとともに、接着面積が増大し、シール性が向上する。

本発明の他の実施形態としては、前記ベースの外周縁部に沿ってテーパ面を形成しておいてもよい。
本実施形態によれば、シール材の注入位置にバラツキがあっても、前記テーパ面を介してシール材を前記隙間に集めることができるので、シール作業を効率化できるとともに、均一なシールが可能となる。

本発明の別の実施形態としては、前記電磁石ブロックのヨークから延在した可動接点用端子部を、前記ベースの外周縁部と前記ケースの内側面との隙間から突出させてもよい。
本実施形態によれば、ヨークを可動接点用端子部に兼用でき、部品点数，組立工数が減少する。また、前記ベースの外周縁部と前記ケースの内側面との隙間を前記可動接点用端子部で埋めることにより、シール材の節約および支持強度が増大するという効果がある。

図Ａ，Ｂは本発明に係る電磁継電器の第１実施形態を示す斜視図および異なる角度から視た斜視図である。 図１Ａで示した電磁継電器の分解斜視図である。 図１Ｂで示した電磁継電器の分解斜視図である。 図Ａ，Ｂは図１で示した電磁継電器の縦断面図および部分横断面図である。 図Ａ，Ｂは図１で示したケースの組み付け状態を示す縦断面図である。 図Ａ，Ｂは図１で示した電磁継電器の動作前後を示す縦断面図である。 図Ａ，Ｂは図２，３で示したベースの斜視図および異なる角度から視た斜視図である。 図Ａ，Ｂは図２，３で示したスプールの斜視図および異なる角度から視た斜視図である。 図２，３で示した常開固定接点端子および常閉固定接点端子の斜視図である。 図Ａ，Ｂは図２，３で示したケースの底面図および縦断面斜視図である。

本発明に係る電磁継電器の実施形態を図１ないし図１０の添付図面に従って説明する。
本実施形態に係る電磁継電器は、図２に示すように、ベース１０と、前記ベース１０に並設される一対の電磁石ブロック２０と、前記ベース１０および前記電磁石ブロック２０に組み付けられる接点機構部４０と、ケース６０とから構成されている。

前記ベース１０は、図７Ａに示すように、その上面中央部に突設された仕切り部１１を間にして一対の位置決め用凹部１２，１２が形成されている。また、前記ベース１０は、対向する両側縁部のうち、一方側の縁部に、後述するスプール２１のシール止め用リブ２３ｂを嵌合する一対の切り欠き部１３，１３を並設する。また、前記ベース１０は、その他方側の縁部に、後述する常開固定接点端子５０の端子部５３および常閉固定接点端子５５の端子部５８を嵌合する切り欠き部１４，１５を交互に並設してある。さらに、前記ベース１０は、図７Ｂに示すように、その裏面の外周縁部に沿って連続するテーパ面１６を形成してある。

前記電磁石ブロック２０は、図２に示すように、スプール２１の胴部２２にコイル３０を巻回するとともに、前記胴部２２の貫通孔２２ａに断面略Ｔ字形状の鉄芯３１を挿入し、突出する一端部を磁極部３２とする一方、突出する他端部３３を略Ｌ字形状のヨーク３４の垂直部３５にカシメ固定したものである。前記垂直部３５は、その外向面にシール止め用突部３５ａを突設してあるとともに、その下端縁部から面取部３６ａ（図４，５）を備えた可動接点用端子部３６を下方側に延在している。

特に、前記スプール２１は、図８に示すように、前記胴部２２の両端に鍔部２３，２４を有し、一方の鍔部２３の外向面に前記ヨーク３４を嵌合する凹部２３ａを形成するとともに、その下端縁部にシール止め用リブ２３ｂを延在してある（図８Ｂ）。また、前記鍔部２３の側端面にはコイル端子３７を圧入できる圧入溝２３ｃを設けてある（図４Ａ）。さらに、前記スプール２１は、図８Ａに示すように、他方の鍔部２４の外向面の両側縁部に圧入孔２４ａ，２４ｂを上下に設けてある。また、前記鍔部２４は、その側端縁部のうち、前記圧入孔２４ａに隣接する位置からシール止め用リブ２４ｃを側方に延在してある。そして、前記鍔部２３，２４の対向面の上方角部には係合用受け部２３ｄ，２４ｄをそれぞれ設けてある。

接点機構部４０は、図２に示すように、可動接触片４１と、常開固定接点端子５０と、常閉固定接点端子５５とから構成されている。
前記可動接触片４１は、略Ｌ字形状に屈曲した導電性板バネからなり、その一端部に可動接点４２を有しているとともに、その垂直部に可動鉄片４３をカシメ固定してある。そして、前記可動接触片４１は、その他端部を前記ヨーク３４の水平部にカシメ固定することにより、前記ヨーク３４の水平部の先端縁部を支点として前記可動鉄片４３および前記可動接触片４１が回動可能に支持される。

前記常開固定接点端子５０は、図９に示すように、カシメ固定した常開固定接点５１の両側に位置する両側縁部を平行に屈曲して平面略Ｃ字形状とし、その角部から圧入部５２を切り出すとともに、その一方側の縁部から端子部５３を下方側に延在してある。前記圧入部５２は、前記スプール２１の圧入孔２４ａに圧接する圧入受け部５２ａを上下に有するとともに、前記圧入受け部５２ａの基部に、前記圧入孔２４ａからの切り屑の迫り出しを防止する迫り出し防止用リブ５２ｂを設けてある。また、前記圧入部５２は、その両側面に圧入作業を容易にするためのテーパ面５２ｃを形成してある。

前記常閉固定接点端子５５は、カシメ固定した常閉固定接点５６の両側に位置する上方角部から一対の圧入部５７を水平方向に平行に延在するとともに、その下方縁部の角部から端子部５８を下方側に延在してある。前記圧入部５７は、前記スプール２１の圧入孔２４ｂに圧接する圧入受け部５７ａを上下に有するとともに、前記圧入受け部５７ａの基部に、前記圧入孔２４ｂからの切り屑の迫り出しを防止する迫り出し防止用リブ５７ｂを設けてある。また、前記圧入部５７は、その両側面に圧入作業を容易にするためのテーパ面５７ｃを形成してある。

前記ケース６０は、図２に示すように、前記電磁石ブロック２０および接点機構部４０を組み込んだベース１０に嵌合可能な箱形状を有しており、その上面隅部にガス抜き孔６１を有している。また、前記ケース６０は、図１０に示すように、その対向する内側面の中央部に絶縁用リブ６２を突設するとともに、前記絶縁用リブ６２の基部に位置規制用突部６３を設けてある。さらに、前記ケース６０は、その天井面の対向する縁部に位置規制用突部である位置規制用突条６４をそれぞれ突設してある。

次に、前述の構成部品の組立て手順について説明する。
まず、スプール２１の胴部２２にコイル３０を巻回するとともに、その引出線を前記鍔部２３の圧入溝２３ｃに圧入固定したコイル端子３７のからげ部３８にからげて半田付けした後、前記からげ部３８を内側に折り曲げる。そして、前記スプール２１の胴部２２に設けた貫通孔２２ａに鉄芯３１を挿入し、突出する他端部を前記ヨーク３４の垂直部３５にカシメ固定することにより、電磁石ブロック２０が完成する。そして、前記ヨーク３４の水平部に、可動鉄片４３をカシメ固定した可動接触片４１の他端部をカシメ固定する。さらに、前記電磁石ブロック２０の前記鍔部２４の外向面縁部に設けた圧入孔２４ａに常開固定接点端子５０の圧入部５２を鉄芯３１の軸心に沿って圧入し、可動接点４２を常開固定接点５１に接離可能に配置する。このとき、圧入部５２の圧入量によって常開固定接点端子５０の常開固定接点５１と可動接点４２との接点間距離を調整できるので、動作電圧および復帰電圧などの動作特性を調整することが可能になる。

ついで、前記ベース１０の一対の位置決め用凹部１２，１２に、前記電磁石ブロック２０，２０を前記ベース１０の上面に鉄芯３１の軸心が平行となるようにそれぞれ位置決めする。そして、前記ベース１０の切り欠き部１３にスプール２１のシール止め用リブ２３ｂを嵌合するとともに、切り欠き部１４，１５に常開固定接点端子５０および常閉固定接点端子５５の端子部５３，５８をそれぞれ嵌合する（図１，図４）。

さらに、前記鍔部２４の圧入孔２４ｂに常閉固定接点端子５５の圧入部５７を鉄芯３１の軸心に沿って圧入する。このときの前記圧入部５７の圧入量によって、常閉固定接点端子５５の常閉固定接点５６と可動接点４２との接点間距離を調整できるので、動作電圧および復帰電圧などの動作特性を調整することが可能となる。

本実施形態によれば、スプール２１の圧入孔２４ｂに常閉固定接点端子５５の圧入部５７を圧入しつつ、動作特性を正確に調整できるので、組立作業，調整作業が容易になり、生産性および歩留まりが向上する。このため、内部構成部品に高い寸法精度を必要とせず、内部構成部品の製造が容易になる。なお、内部構成部品とは、スプールに巻回したコイル、鉄芯、ヨーク等の電磁石ブロックを構成する部品および可動接触片や固定接触片等の接点機構部を構成する部品をいう。
また、前記鍔部２４の両側縁部に沿って上下に配置した圧入孔２４ａ，２４ｂに、圧入部５２，５７をそれぞれ圧入するので、常開固定接点端子５０および常閉固定接点端子５５の設置スペースを節約でき、床面積、特に横幅寸法の小さい電磁継電器が得られる。
なお、本実施形態では、電磁石ブロック２０に近い側より、常開固定接点５１、可動接点４２、常閉固定接点５６の順に接点を配置した構成としている（図６参照）が、常開固定接点と常閉固定接点との順序は入れ替えてもよく、また、いずれか一方の固定接点を省略してもよい。

そして、前記ベース１０にケース６０を嵌合することにより、絶縁用リブ６２で一対の電磁石ブロック２０，２０を仕切るとともに（図４Ｂ）、前記ケース６０に設けた位置規制用突部６３および位置規制用突条６４が、前記鍔部２３，２４の係合用受け部２３ｄ，２４ｄに係合し、位置規制する（図５）。

本実施形態によれば、ベース１０に電磁石ブロック２０，２０が所定の位置に正確に位置決めでき、動作特性のバラつきが小さい電磁継電器が得られる。
また、本実施形態によれば、図５Ｂに示すように、係合用受け部２３ｄ，２４ｄが左右非対称となっており、不正な組立を防止できる構造となっている。

なお、本実施形態では、前記鍔部２３，２４に計４ヶ所の係合用受け部２３ｄ，２４ｄを設ける場合について説明したが、少なくとも１ヶ所あればよく、２ヶ所あるいは３ヶ所であってもよい。特に、２ヶ所の係合用受け部を設ける場合には、対角線上に配置することが好ましい。

最後に、図１Ｂに示す前記ベース１０の底面の周囲縁部に沿って設けたテーパ面１６を介してシール材を注入，固化してシールする。

本実施形態によれば、ベース１０とケース６０との隙間を、前記鍔部２３，２４に設けたシール止め用リブ２３ｂ，２４ｃで封鎖している。また、ヨーク３４の外向面に設けたシール止め用突部３５ａが前記ケース６０の内側面に当接している。このため、シール材のケース６０内への侵入を阻止でき、シール材が可動接触片４１等の内部構成部品に付着することを防止できる。

次に、本実施形態に係る電磁継電器の動作について説明する。
すなわち、図６Ａに示すように、電磁石ブロック２０のコイル３０に電圧を印加する前には、可動接触片４１のバネ力で可動接点４２が常閉固定接点５６に接触している。
そして、前記コイル３０に電圧を印加して励磁することにより、前記可動接触片４１のバネ力に抗し、可動鉄片４３が鉄芯３１の磁極部３２に吸引されて回動する。このため、前記可動接点４２が常閉固定接点５６から開離して常開固定接点５１に接触した後、前記可動鉄片４３が前記鉄芯３１の磁極部３２に吸着する（図６Ｂ）。
ついで、前記コイル３０に対する励磁を解除（消磁）すると、前記可動接触片４１のバネ力によって可動接点４２が常開固定接点５１から開離し、可動鉄片４３が逆方向に回動するとともに、可動接点４２が常閉固定接点５６に当接し、元の状態に復帰する。

前述の実施形態では、常開固定接点端子および常閉固定接点端子を備えた電磁継電器について説明したが、常開固定接点端子および常閉固定接点端子のいずれか一方を有する電磁継電器に適用してもよい。
また、一対の電磁石ブロックを設ける場合に限らず、１個の電磁石ブロックを設ける場合に適用してもよい。
さらに、前記電磁石ブロックの軸心は、前記ベースの上面に直交するように配置した電磁継電器に適用してもよいことは勿論である。

１０：ベース
１１：仕切り部
１２：位置決め用凹部
１３：切り欠き部
１４，１５：切り欠き部
１６：テーパ面
２０：電磁石ブロック
２１：スプール
２２：胴部
２３，２４：鍔部
２３ａ：凹部
２３ｂ：シール止め用リブ
２３ｃ：圧入溝
２３ｄ：係合用受け部
２４ａ，２４ｂ：圧入孔
２４ｃ：シール止め用リブ
２４ｄ：係合用受け部
３０：コイル
３１：鉄芯
３２：磁極部
３４：ヨーク
３５：垂直部
３５ａ：シール止め用突部
３６：可動接点用端子部
４０：接点機構部
４１：可動接触片
４２：可動接点
４３：可動鉄片
５０：常開固定接点端子
５１：常開固定接点
５２：圧入部
５２ａ：圧入受け部
５２ｂ：迫り出し防止用リブ
５２ｃ：テーパ面
５３：端子部
５５：常閉固定接点端子
５６：常閉固定接点
５７：圧入部
５７ａ：圧入受け部
５７ｂ：迫り出し防止用リブ
５７ｃ：テーパ面
５８：端子部
６０：ケース
６１：ガス抜き孔
６２：絶縁用リブ
６３：位置規制用突部
６４：位置規制用突条（位置規制用突部）

Claims (4)

1. 両端に鍔部を有するスプールを備え、かつ、前記スプールに他の内部構成部品を組み付けた電磁石ブロックを、ベースに載置するとともに、前記ベースにケースを嵌合して前記電磁石ブロックを被覆した電磁継電器であって、
   前記スプールに組み付けたヨークの外向面に、前記ケースの内側面に当接するシール止め用突部を設け、
   前記ベースの外周縁部と前記ケースの内側面との隙間に、シール材を注入してシールしたことを特徴とする電磁継電器。
2. 前記ベースの外周縁部と前記ケースの内側面との隙間に、前記鍔部の下端縁部に設けたシール止め用リブを、配置したことを特徴とする請求項１に記載の電磁継電器。
3. 前記ベースの外周縁部に沿ってテーパ面を形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の電磁継電器。
4. 前記電磁石ブロックのヨークから延在した可動接点用端子部を、前記ベースの外周縁部と前記ケースの内側面との隙間から突出させたことを特徴とする請求項１または２に記載の電磁継電器。

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