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、以下では図4(b)の上下左右を上下左右として、図4(a)の左右を前後として説明する。
また、以下の複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、それら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。
(第1実施形態)
本実施形態にかかる電磁継電器100は、初期状態において接点オフとなる所謂常開型のものであり、図1〜図3に示すように、下部に位置する駆動ブロック2と上部に位置する接点ブロック3とを一体に組み合わせて構成される接点装置1を備えている。そして、接点装置1は、中空箱型のケース5内に収納されている。なお、初期状態において接点オンとなる所謂常閉型の電磁継電器を用いることも可能である。
ケース5は、略矩形状のケース基部7と、このケース基部7を覆うように配置される駆動部2および接点部3などの搭載部品を収容するケースカバー9と、を備えている。
ケース基部7には、一対のコイル端子20がそれぞれ装着される一対のスリット71、71が図4における下部側に設けられている。また、ケース基部7には、一対の主端子10,10の端子部10b,10bが装着される一対のスリット72、72が図4における上部側にそれぞれ設けられている。一方、ケースカバー9は、ケース基部7側が開放された中空箱型に形成されている。なお、挿通孔71はコイル端子20の断面形状と略同形状であり、挿通穴72は主端子10の端子部10bの断面形状と略同形状となっている。
駆動ブロック2は、コイル13が巻回される中空円筒状のコイルボビン11と、コイルボビン11に固定されコイル13の両端がそれぞれ接続される一対のコイル端子20と、を備えている。
コイルボビン11は、円筒部の上下両端に円周方向へ突出した略円形のフランジ部11cを備えており、上下のフランジ部11cの間にはコイル13が巻回される巻胴部11dが形成されている。
コイル端子20は、銅などの導電性材料を用いて平板状に形成されており、一対のコイル端子20には中継端子20aがそれぞれ設けられている。そして、各中継端子20aには、コイルボビン11に巻かれたコイル13の両端の引出線が絡げられた状態で半田付けされている。
そして、一対のコイル端子20を介してコイル13に通電することで駆動ブロック2を駆動するようにしている。このように駆動ブロック2を駆動させることで、後述する接点ブロック3の固定接点35aと可動接点29bとで構成される接点が開閉されて、一対の固定端子35間の導通、非導通を切り替えることができるようになっている。
また、駆動ブロック2は、磁性材料からなりコイルボビン11を包囲する継鉄6を備えている。本実施形態では、継鉄6は、コイルボビン11の上端面に当接する矩形状の継鉄上板21と、コイルボビン11の下端面および側面に当接する矩形状の継鉄19とで構成されており、前後方向に開放されている。
継鉄19は、コイル13とケース5との間に配置されており、この継鉄19は、底壁19aと、底壁19aの周縁から立ち上がる一対の側壁19b、19bとを備えている。本実施形態では、底壁19aおよび一対の側壁19b、19bは、一枚の板を折曲することにより連続一体に形成されている。また、継鉄19の底壁19aには、円環状の挿通孔19cが形成されており、この挿通孔19cには磁性材料からなるブッシュ16が装着されている。そして、継鉄19の一対の側壁19b、19bの先端側(上端側)には、コイルボビン11に巻かれたコイル13を覆うようにして上述した継鉄上板21が配置されている。
また、駆動ブロック2は、コイルボビン11の円筒内部に固定され通電されたコイル13によって磁化される固定鉄芯15と、固定鉄芯15とは上下方向(軸方向)で対向し、コイルボビン11の円筒内に配置される可動鉄芯17と、を備えている。固定鉄芯15は略円柱状に形成されており、挿通孔15cに形成された突起部15aの上端にフランジ部15bが円周方向に突出して設けられている。
さらに、本実施形態では、駆動ブロック2は、固定鉄芯15および可動鉄芯17とコイルボビン11との間に、磁性材料からなり、上面が開口した有底円筒状に形成されたプランジャキャップ14を備えている。本実施形態では、コイルボビン11の中心に形成された挿通孔11a内に、プランジャキャップ14が配置されている。このとき、コイルボビン11の上側には円環状の座面11bが形成されており、この座面11bにプランジャキャップ14のフランジ部14aを載置している。そして、挿通孔11aにはプランジャキャップ14の突出部14bが挿入されている。また、コイルボビン11の円筒内部に設けられたプランジャキャップ14内に固定鉄芯15と可動鉄芯17とが収納されるようにしている。なお、固定鉄芯15はプランジャキャップ14の開口側に配置されることとなる。
さらに、固定鉄芯15および可動鉄芯17はそれぞれ外径がプランジャキャップ14の内径と略同径の円柱状に形成されており、可動鉄芯17はプランジャキャップ14の円筒内部を摺動するようになっている。この可動鉄芯17の移動範囲は、固定鉄芯15から離れた初期位置と固定鉄芯15に当接する当接位置との間に設定される。また、固定鉄芯15と可動鉄芯17の間には、コイルばねからなり可動鉄芯17を初期位置に復帰させる向きに付勢する復帰ばね23が介在している。可動鉄芯17は、この復帰ばね23によって固定鉄芯15から離反する方向(図4の上側)に付勢されている。なお、本実施形態では、固定鉄芯15の挿通孔15c内には、中心側に向けて突出して孔径を小さくする突起15dが全周にわたって設けられており、この突起15dの下面15fが復帰ばね23のばね受け部となっている。
また、継鉄上板21の中央部には固定鉄芯15が挿通される挿通孔21aが貫設されている。そして、固定鉄芯15を挿通する際には、固定鉄芯15の円筒部15bを継鉄上板21の上面側から挿通するようになっている。このとき、継鉄上板21の上面略中心には、固定鉄芯15のフランジ部15bと略同径の凹部21bが設けられており、固定鉄芯15のフランジ部15bを凹部21bにはめ込むことで抜け止めがなされる。
さらに、継鉄上板21の上面側には金属製からなる押さえ板49が設けられており、左右端部が継鉄上板21の上面に固定されている。そして、押さえ板49の中央の凸部が継鉄上板21の上面より突出した固定鉄芯15のフランジ部15bを収納する空間を形成するように設けられている。さらに、本実施形態では、固定鉄芯15と押さえ板49の間に、ゴム弾性を有する材料(例えば合成ゴム)からなる鉄芯ゴム18が設けられており、固定鉄芯15からの振動が押さえ板49に直接伝播されないようになっている。この鉄芯ゴム18は円盤状に形成されており、中央部には後述するシャフト(駆動軸)25が挿通される挿通孔18aが貫設されている。さらに、本実施形態では、鉄芯ゴム18は、フランジ部15bを包むようにして固定鉄芯15に嵌着されている。
プランジャキャップ14の開口側には、円周方向に突出するフランジ部14aが形成されており、このフランジ部14aは継鉄上板21の下面における挿通孔21aの周囲に固着されている。そして、プランジャキャップ14の下端底部は、底壁19aの挿通孔19cに装着されたブッシュ16に挿通されている。このとき、プランジャキャップ14の下部に収納された可動鉄芯17がブッシュ16の周部と磁気接合されることとなる。
かかる構成とすることで、コイル13への通電時には、固定鉄芯15における可動鉄芯17との対向面と底壁19aにおけるブッシュ16との周部とが、一対の磁極部として互いに異極性になり、可動鉄芯17が固定鉄芯15に吸引されて当接位置に移動する。一方、コイル13への通電を停止すると、可動鉄芯17は復帰ばね23により初期位置に復帰する。なお、復帰ばね23は、固定鉄芯15の挿通孔15cに挿通されており、上端が突起15dの下面15fに当接するとともに、下面が可動鉄芯17の上面に当接するようになっている。さらに、本実施形態では、プランジャキャップ14内の底部には、ゴム弾性を有する材料からなり、可動鉄芯17の外径と略同径に形成されたダンパーゴム12が設けられている。
また、駆動ブロック2の上方には、コイル13の通電の入切に応じて接点を開閉する接点ブロック3が設けられている。
接点ブロック3は、耐熱性材料により下面が開口する箱状に形成されたベース41を備えている。そして、ベース41の底部には、2箇所の挿通孔41aが設けられており、挿通孔41aには一対の固定端子35が下フランジ32を挟んで挿通されている。固定端子35は銅系材料等の導電性材料によって円筒形に形成されている。固定端子35の下端面には、固定接点35aが形成されており、上端部には円周方向に突出したフランジ部35bが形成され、フランジ部35bの中心には凸部35cが設けられている。そして、下フランジ32の上面と固定端子35のフランジ部35bは銀ろう34により密閉接合されており、下フランジ32の下面とベース41の上面の間も銀ろう36により密閉接合されている。
また、固定端子35には、外部負荷等に接続される一対の主端子10,10が取り付けられている。主端子10,10は、導電性材料を用いて平板状に形成されており、前後方向中間部に傾斜部が形成されるように曲げられている。主端子10,10の前端には、固定端子35の凸部35cが挿通される挿通穴10a,10aが形成されており、この挿通穴10a,10aを挿通した凸部35cがスピンカシメ加工されることで主端子10,10が固定端子35に固定されている。
また、ベース41内には、一対の固定接点35a間に跨る形で可動接触子29が配置されており、可動接触子29の上面において固定接点35aに対向する部位に、それぞれ可動接点29bが設けられている。そして、可動接触子29の中央部には、可動接触子29を可動鉄芯17に連結するシャフト25の一端部が挿通される挿通孔29aが貫設されている。
シャフト25は、非磁性材料によって形成されており、可動鉄芯17の移動方向(上下方向:駆動軸方向)に長い丸棒状のシャフト本体部25bと、可動接触子29から上方に突出した部分に円周方向に突出するように形成されたフランジ部25aとを有している。
さらに、可動接触子29と押さえ板49との間には、絶縁材料によって形成され、押さえ板49を覆うように形成された絶縁板37と、コイルばねからなり、シャフト25が挿通される接圧ばね(付勢部)33と、が設けられている。なお、絶縁板37の中央には、シャフト25が挿通する挿通孔37aが設けられており、可動接触子29は接圧ばね33によって上方向(駆動軸方向の一方側)に付勢されている。
ここで、可動鉄芯17が初期位置にあるときは可動接点29bと固定接点35aとが互いに離間し、可動鉄芯17が当接位置にあるときは可動接点29bと固定接点35aとが接触するように、可動鉄芯17と可動接触子29との位置関係を設定している。すなわち、コイル13を通電していない期間には接点装置3がオフとなることで両固定端子35間が絶縁され、コイル13を通電している期間には接点ブロック3がオンとなることで両固定端子35間が導通することになるようにしている。なお、可動接点29bと固定接点35aとの間の接触圧は接圧ばね33によって確保されるようにしている。
ところで、可動接触子29の可動接点29bと固定接点35a,35aとが接触した状態で電流が流れると、この電流によって、固定接点35a,35aと可動接触子29との間に電磁反発力が作用する。この固定接点35a,35aと可動接触子29との間に電磁反発力が作用すると、接点圧が低下し、接触抵抗が大きくなってジュール熱が急激に増加したり、接点が開離してアーク熱が発生したりする。そのため、可動接点29bおよび固定接点35aが溶着してしまうおそれがある。
そこで、本実施形態では、可動接触子29を囲うようにヨーク50を設けている。具体的には、可動接触子29の上側に配置される上側ヨーク(第1ヨーク)51と、可動接触子29の下側および側部を囲う下側ヨーク(第2ヨーク)52とで可動接触子29の上下面および側面を囲うヨーク50を構成している。このように、上側ヨーク51と下側ヨーク52とで可動接触子29を囲うようにすることで、上側ヨーク51と下側ヨーク52との間に磁気回路が形成されるようにしている。
そして、上側ヨーク51および下側ヨーク52を設けることで、可動接点29bと固定接点35a,35aとの接触時に電流が流れた際に、上側ヨーク51および下側ヨーク52が電流に基づいて相互に吸引する磁力を発生させるようにしている。このように、相互に吸引する磁力が発生することで、上側ヨーク51と下側ヨーク52とが相互に吸引し合うこととなる。この上側ヨーク51と下側ヨーク52とが吸引しあうことによって、可動接触子29が固定接点35aに押圧されて、可動接触子29が固定接点35aから開離しようとする動作が規制される。このように、可動接触子29が固定接点35aから開離しようとする動作を規制することで、可動接触子29が固定接点35aに反発することなく可動接点29bが固定接点35aに吸着するためアークの発生が抑制される。その結果、アークの発生による接点溶着を抑制することができるようになる。
また、本実施形態では、上側ヨーク51を略矩形板状に形成し、下側ヨーク52を、底壁部52aと、底壁部52aの両端から立ち上がるように形成された側壁部52bとで略U字状に形成している。このとき、図4(a)に示すように、下側ヨーク52の側壁部52bの上端面を上側ヨーク51の下面に当接させるのが好ましいが、下側ヨーク52の側壁部52bの上端面を上側ヨーク51の下面に当接させないようにしてもよい。
そして、本実施形態では、可動接触子29は、接圧ばね33によって上方向に付勢されるようにしている。具体的には、接圧ばね33は、上端が可動接触子29の下面29dに当接するとともに、下端が突起15dの上面15eに当接するようになっている。このように、本実施形態では、接圧ばね33が、駆動軸方向で下側ヨーク52(ヨーク50)に当接することなく(ヨークを介さずに)可動接触子29を上方へと付勢させており、かかる構成とすることで、接点装置1の高さ方向(上下方向:駆動軸方向)の小型化を図っている。そして、突起15dの上面15eが接圧ばね33のばね受け部となっている。
また、上側ヨーク51、下側ヨーク52、および押さえ板49には、シャフト25が挿入される挿通孔51a、挿通孔52c、および挿通孔49aがそれぞれ形成されている。
そして、以下のようにして、シャフト25の一端部に、可動接触子29が取り付けられるようになっている。
まず、下側から可動鉄芯17、復帰ばね23、継鉄上板21、固定鉄芯15、鉄芯ゴム18、押さえ板49、絶縁板37、接圧ばね33、下側ヨーク52、可動接触子29、上側ヨーク51の順に配置する。このとき、復帰ばね23は、継鉄上板21の挿通孔21aおよびプランジャキャップ14の挿通孔14cに突起部15aを嵌合させた固定鉄芯15の挿通孔15c内に挿通されている。
そして、シャフト25の本体部25bを、上側ヨーク51の上側からそれぞれの挿通孔51a、29a、52c、37a、49a、18a、15c、21aおよび接圧ばね33、復帰ばね23に挿通させ、可動鉄芯17の挿通孔17aに挿通させて連結する。本実施形態では、シャフト25の可動鉄芯17への連結は、図4に示すように、先端を押しつぶしてリベット結合することで行っている。なお、シャフト25の他端部にねじ溝を形成して可動鉄芯17に螺合させることで、シャフト25を可動鉄芯17に連結させるようにしてもよいし、シャフト25を可動鉄芯17の挿通孔17aに圧入させることでシャフト25を可動鉄芯17に連結させるようにしてもよい。
こうして、シャフト25の一端部に可動接触子29が取り付けられる。本実施形態では、上側ヨーク51の上側には円環状の座面51bが形成されており、この座面51bにシャフト25のフランジ部25aを収納することで、シャフト25の上方への突出を抑制しつつ、シャフト25の抜け止めがなされるようにしている。なお、シャフト25を上側ヨーク51にレーザー溶接等で固定するようにしてもよい。
また、固定鉄芯15に設けられた挿通孔15cについては、少なくともシャフト25が固定鉄芯15に接触しないようにシャフト25の外径に比較して大きな内径に設定されている。かかる構成とすることで、可動接触子29が可動鉄芯17の移動に連動して上下方向に移動することとなる。
また、本実施形態では、可動接点29bが固定接点35aから引き離された際に、可動接点29bと固定接点35aとの間に発生するアークを抑制するために、ベース41内にガスを封入している。このようなガスとしては、アークが発生する温度領域で最も熱伝導に優れた水素ガスを主体とした混合ガスを用いることができる。このガスを封止するために、本実施形態では、ベース41と継鉄上板21との隙間を覆う上フランジ40を設けている。
具体的には、ベース41は、一対の挿通孔41aが並設された天壁41bと、この天壁41bの周縁から立ち上がる角筒状の壁部41cとを有しており、下側(可動接触子29側)が開放された中空箱型に形成されている。そして、開放された下側から可動接触子29を壁部41cの内側に収容した状態で、上フランジ40を介してベース41を継鉄上板21に固定している。
本実施形態では、ベース41下面の開口周縁部と上フランジ40の上面とを銀ろう38により気密接合するとともに、上フランジ40の下面と継鉄上板21の上面とをアーク溶接等で気密接合している。さらに、継鉄上板21の下面とプランジャキャップ14のフランジ部14aとをアーク溶接等で気密接合している。こうすることで、ベース41内にガスが封入された封止空間Sを形成している。
さらに、ガスを用いたアークの抑制方法と並行して本実施形態では、カプセルヨークを用いたアークの抑制も行っている。カプセルヨークは磁性部材30および一対の永久磁石31から構成されており、磁性部材30は鉄等の磁性材料によって略U字状に形成されている。この磁性部材30は、互いに対抗する一対の側片30aと、両側片30aの基端部を連結する連結片30bとで一体に形成されている。
永久磁石31は、両側片30aにそれぞれ対向するように磁性部材30の両側片30aに取り付けられており、この永久磁石31によって、ベース41に可動接点29aの固定接点35aへの接離方向と略直行する磁場を与えている。これにより、アークが可動接触子29の移動方向と直交する方向へ引き伸ばされるとともに、ベース41内に封入されたガスによって冷却されて、アーク電圧が急激に上昇し、アーク電圧が接点間の電圧を上回った時点でアークが遮断される。つまり、本実施形態の電磁継電器100では、カプセルヨークによる磁気ブローとベース41内に封入されたガスによる冷却とでアーク対策が講じられている。こうすることで、アークを短時間で遮断することができるようになり、固定接点35aおよび可動接点29bの消耗を小さくすることができる。
ところで、本実施形態の電磁継電器100においては、可動鉄芯17はプランジャキャップ14によって移動方向(上下方向)に案内されているため、移動方向に直行する平面での位置が規制されている。したがって、可動鉄芯17と接続されたシャフト25においても可動鉄芯17の移動方向に直行する平面内での位置が規制されることになる。さらに、本実施形態では、固定鉄芯15においても挿通孔15cにシャフト25が挿通されることにより可動鉄芯17の移動方向に直行する平面内でのシャフト25の位置を規制している。つまり、固定鉄芯15の挿通孔15cは、突起15dが形成された部位の内径が、シャフト25の外径と同程度となるように形成されている。すなわち、シャフト25の前後左右への移動を規制しつつ、シャフト25が上下方向へ移動する程度の径となるように設定されている。
かかる構成とすることで、シャフト25はプランジャキャップ14と固定鉄芯15の突起15dの2箇所で可動鉄芯17の移動方向に対する傾きが規制されることになる。したがって、可動鉄芯17の移動方向に対してシャフト25が傾きかけても、可動鉄芯17の移動方向に直行する平面内でのシャフト25の位置が可動鉄芯17の下端と固定鉄芯15の突起15dの2箇所で規制されるため、シャフト25の傾きが規制されることになる。その結果、シャフト25の直進性が確保され、シャフト25が傾いてしまうのを抑制することができる。
次に、接点装置1の動作を説明する。
まず、コイル13が通電されていない状態では、復帰ばね23の弾性力が接圧ばね33の弾性力に打ち勝って、可動鉄芯17が固定鉄芯15から離れる方向に移動し、可動接点29bが固定接点35aから離反した図1(a)、(b)の状態となる。
このオフ状態からコイル13が通電されると、可動鉄芯17が電磁力により復帰ばね23の弾性力に抗して固定鉄芯15に吸引されるようにして固定鉄芯15に接近移動する。この可動鉄芯17の上側(固定鉄芯15側)への移動に伴って、シャフト25並びにシャフト25に取り付けられた上側ヨーク51、可動接触子29および下側ヨーク52が上側(固定接点35a側)に移動する。これにより、可動接触子29の可動接点29bが固定端子35の固定接点35aに接触してこれら各接点相互が電気的に導通して接点装置1がオンとなる。
この接点装置1は、ケース基部7(ケース5)に取り付けられている。具体的には、図5および図6に示すように、接点ブロック3とシャフト(駆動軸)25とを有する内器ブロック90が主端子(第1固定部)10を介してケース基部7(ケース5)に取り付けられるとともに、コイル13が巻回されたコイルボビン11がコイル端子(第2固定部)20を介してケース基部7(ケース5)に取り付けられている。なお、図5では、便宜上ブッシュ16を省略している。
本実施形態では、内器ブロック90は、駆動ブロック2の構成部材のうちコイル13およびコイルボビン11を除いたものと接点ブロック3とで形成されている。具体的には、ベース41、押さえ板49、継鉄上板21およびプランジャキャップ14で内器ブロック本体91を概略構成し、この内器ブロック本体91内に、固定鉄芯15、可動鉄芯17、シャフト25、可動接触子29等の駆動ブロック2を構成する部材を収容している。また、固定端子35は、固定接点35aが内器ブロック本体91内に配置されるように内器ブロック本体91に固定されており、固定端子35の内器ブロック本体91から露出する外部には、内器ブロック90をケース基部7(ケース5)に取り付ける主端子(第1固定部)10が取り付けられている。
そして、内器ブロック90は、プランジャキャップ14の突出部14bと当該突出部14bに嵌合するブッシュ16とで形成される軸部92と、プランジャキャップ14のフランジ部14aと継鉄上板21とで形成される上フランジ部93と、を備えている。さらに、内器ブロック90は、継鉄19の底壁19aで形成された下フランジ部94を備えている。
そして、コイルボビン11は、図6に示すように、軸部92を挿通孔11aに挿通した状態で、上フランジ部93と下フランジ部94との間に位置するように配置されている。
なお、継鉄19は、底壁19aに形成された円環状の挿通孔19cにブッシュ16を嵌合するとともに、底壁19aの周縁から立ち上がる一対の側壁19b、19bを継鉄上板21に固定することで内器ブロック本体91に固定されている。このとき、底壁19aの周縁から立ち上がる一対の側壁19b、19bを、コイルボビン11と当接しないように形成するのが好ましい。こうして、コイルボビン11は、継鉄6(継鉄19および継鉄上板21)に囲まれた状態で抜け止めがなされている。したがって、本実施形態では、コイルボビン11が外れないように取り付けられた状態で内器ブロック90が形成されることとなる。
このようにして形成された接点装置1が、上述したようにケース基部7(ケース5)に取り付けられている。そして、接点装置1を覆うようにケースカバー9をケース基部7に取り付けることで、中空箱型のケース5に接点装置1が搭載された電磁継電器100が形成される。
ところで、軸部92を挿通孔11aに圧入したり嵌合したりすることで、内器ブロック90およびコイルボビン11をケース基部7(ケース5)に取り付けた状態(固定した状態)で、コイルボビン11と内器ブロック90とを直接面接触させた場合、シャフト25の駆動軸方向への移動時に生じる振動(内器ブロック90からの作動音等の振動)がコイルボビン11に伝達しやすくなって、接点装置1の振動が大きくなってしまうおそれがある。
そこで、本実施形態では、接点装置1の振動が大きくなってしまうのを抑制することができるようにした。
具体的には、内器ブロック90およびコイルボビン11をケース基部7(ケース5)に取り付けた状態で、コイルボビン11と内器ブロック90との間に隙間80を形成し、内器ブロック90とコイルボビン11とを線状または点状の接触部で接触させるようにした。
本実施形態では、軸部92の外表面92aと巻胴部11dの内面11eとを隙間80を介して駆動軸方向と交差する方向に対向させている。さらに、上フランジ部93の下面93aと上側のフランジ部11cの上面11fとを隙間80を介して駆動軸方向に対向させるとともに、下フランジ部94の上面94aと下側のフランジ部11cの下面11gとを隙間80を介して駆動軸方向に対向させている。
このように、本実施形態では、軸部92の外表面92aと巻胴部11dの内面11eとが、内器ブロック90とコイルボビン11との駆動軸方向と交差する方向に対向する対向面に相当している。一方、上フランジ部93の下面93aと上側のフランジ部11cの上面11f、および、下フランジ部94の上面94aと下側のフランジ部11cの下面11gとが、内器ブロック90とコイルボビン11との駆動軸方向に対向する対向面に相当している。
そして、図6および図7に示すように、巻胴部11dの内面11eに、駆動軸方向(上下方向:図7の左右方向)に延在するとともに、軸部92の外表面92a側に突出する略三角柱状の突状部81をコイルボビン11と一体に形成している。すなわち、内器ブロック90およびコイルボビン11のうち少なくともいずれか一方であるコイルボビン11が突状部81を含むようにしている。
このように、略三角柱状の突状部81をコイルボビン11の内面11eに形成することで、コイルボビン11の突状部81が外表面92aに線状に接触することとなる。すなわち、内器ブロック90とコイルボビン11とが、駆動軸方向に延在する線状の接触部81aで接触することとなる。なお、内器ブロック90とコイルボビン11とを周方向に延在する線状の接触部で接触させるようにしてもよいし、点状の接触部で接触させるようにしてもよい。すなわち、接触部の形状が線状および点状のうち少なくともいずれか一方の形状であればよい。また、接触部81aの形状は、直線状に限定されるものではなく、曲線や屈曲部を含む形状とすることも可能である。
そして、本実施形態では、接触部81aが内器ブロック90とコイルボビン11との駆動軸方向と交差する方向に対向する対向面の間(外表面92aと内面11eとの間)に形成されるようにしている。
さらに、本実施形態では、上フランジ部93の下面93aと上側のフランジ部11cの上面11fとの間、および、下フランジ部94の上面94aと下側のフランジ部11cの下面11gとの間には突状部が形成されないようにしている。すなわち、上フランジ部93の下面93aと上側のフランジ部11cの上面11fとが隙間80を介して当接することなく配置されるとともに、下フランジ部94の上面94aと下側のフランジ部11cの下面11gとが隙間80を介して当接することなく配置されるようにしている。
こうすることで、軸部92の外表面92aと巻胴部11dの内面11eとが略三角柱状の突状部81を介してのみ当接するようにしている。
すなわち、本実施形態では、内器ブロック90とコイルボビン11との対向面のうち、駆動軸方向と交差する方向に対向する対向面の間(外表面92aと内面11eとの間)のみに接触部81aが形成されるようにしている。
また、本実施形態では、略三角柱状の突状部81は、巻胴部11dの内面11eの駆動軸方向一方側(上側:図7の左側)に周方向に沿って3箇所設けられるとともに、巻胴部11dの内面11eの駆動軸方向他方側(下側:図7の右側)に周方向に沿って3箇所設けられている。こうすることで、略三角柱状の突状部81によってより安定的に軸部92を支持することができ、軸部92が位置ずれして内面11eに直接当接してしまうのを抑制することができる。特に、本実施形態では、軸部92は、プランジャキャップ14の突出部14bと当該突出部14bに嵌合するブッシュ16とで形成されており、上側の略三角柱状の突状部81が突出部14bを支持するとともに、下側の略三角柱状の突状部81がブッシュ16を支持するようにしている。すなわち、軸部92を構成する各部材がそれぞれ略三角柱状の突状部81によって支持されるようにしている。そのため、軸部92をより安定して支持することができるようになる。なお、突状部を設ける位置や数等は適宜に設定可能である。
以上、説明したように、本実施形態では、内器ブロック90およびコイルボビン11をケース基部7(ケース5)に取り付けた状態で、コイルボビン11と内器ブロック90との間に隙間80を形成し、内器ブロック90とコイルボビン11とを線状の接触部81aで接触させている。
そのため、内器ブロック90とコイルボビン11とを面接触させた場合に比べて、シャフト25の駆動軸方向への移動時に生じる振動(内器ブロック90からの作動音等の振動)がコイルボビン11に伝達してしまうのを抑制することができるようになる。このように、コイルボビン11の振動が抑制されることで、接点装置1の振動をより抑制することができ、接点装置1の作動音のより一層の低減化を図ることができる。
したがって、本実施形態によれば、より振動を抑制することのできる接点装置1および当該接点装置1を搭載した電磁継電器100を得ることができる。
また、本実施形態によれば、接触部81aが、内器ブロック90およびコイルボビン11のうち少なくともいずれか一方に形成された突状部81を含む構成となるようにしている。こうすれば、より簡素な構成で、内器ブロック90とコイルボビン11との接触面積を低減することができる。また、コイルボビン11と内器ブロック90との相対的な位置決めが突状部81によってなされるため、接点装置1の組立がより容易になるという利点もある。
また、本実施形態では、駆動軸方向と交差する方向で対向する対向面のみに突状部81を設けている。すなわち、シャフト(駆動軸)25の移動方向で内器ブロック90とコイルボビン11とが当接しない構成となっている。そのため、駆動軸方向で対向する対向面に突状部81を設けた場合に比べて、シャフト25の駆動軸方向への移動時に生じる振動(内器ブロック90からの作動音等の振動)がコイルボビン11に伝達してしまうのをより確実に抑制することができるようになる。
(第2実施形態)
本実施形態にかかる電磁継電器100も、下部に位置する駆動ブロック2と上部に位置する接点ブロック3とを一体に組み合わせて構成される接点装置1を備えている。そして、接点装置1は、中空箱型のケース5内に収納されている。
また、本実施形態においても、内器ブロック90およびコイルボビン11をケース基部7(ケース5)に取り付けた状態で、コイルボビン11と内器ブロック90との間に隙間80を形成し、内器ブロック90とコイルボビン11とを線状または点状の接触部で接触させるようにしている。
すなわち、内器ブロック90とコイルボビン11との駆動軸方向と交差する方向に対向する対向面の間(外表面92aと内面11eとの間)に、駆動軸方向に延在する線状の接触部81aが形成されるようにしている。
ここで、本実施形態では、図8および図9に示すように、内器ブロック90とコイルボビン11との駆動軸方向に対向する対向面の間(上フランジ部93の下面93aと上側のフランジ部11cの上面11fとの間や下フランジ部94の上面94aと下側のフランジ部11cの下面11gとの間)にも、点状または線状の接触部が形成されるようにしている。
具体的には、上側のフランジ部11cの上面11fおよび下側のフランジ部11cの下面11gに、それぞれ上フランジ部93の下面93a側および下フランジ部94の上面94a側に突出する略円錐状の突状部81を一体に形成している。そして、上フランジ部93の下面93aと上側のフランジ部11cの上面11fとが略円錐状の突状部81を介してのみ当接するとともに、下フランジ部94の上面94aと下側のフランジ部11cの下面11gとが略円錐状の突状部81を介してのみ当接するようにしている。なお、上下に位置する内器ブロック90とコイルボビン11との駆動軸方向に対向する対向面のうちいずれか一方の対向面のみに突状部81を形成するようにしてもよい。
このように、略円錐状の突状部81を上側のフランジ部11cの上面11fおよび下側のフランジ部11cの下面11gに形成することで、略円錐状の突状部81が上フランジ部93の下面93aおよび下フランジ部94の上面94aに点状に接触することとなる。すなわち、内器ブロック90とコイルボビン11とが点状の接触部81bで接触することとなる。なお、内器ブロック90とコイルボビン11とを周方向に延在する線状の接触部で接触させるようにしてもよいし、径方向に延在する線状の接触部で接触させるようにしてもよい。
また、本実施形態では、略円錐状の突状部81は、上側のフランジ部11cの上面11fおよび下側のフランジ部11cの下面11gの周方向に沿って3箇所ずつ設けられている。こうすることで、上フランジ部93および下フランジ部94がそれぞれ3点で支持されることとなり、上フランジ部93および下フランジ部94より安定して支持することができる。
以上の本実施形態によっても、上記第1実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。
また、本実施形態によれば、内器ブロック90とコイルボビン11との駆動軸方向と交差する方向に対向する対向面の間だけでなく、内器ブロック90とコイルボビン11との駆動軸方向に対向する対向面の間にも突状部81が形成されるようにしている。そのため、内器ブロック90とコイルボビン11との駆動軸方向に対向する対向面の間に形成された突状部81によって、コイルボビン11と内器ブロック90との駆動軸方向の相対的な位置決めもなされることとなる。その結果、接点装置1の組立がより一層容易になる。
(第3実施形態)
本実施形態にかかる電磁継電器100も、下部に位置する駆動ブロック2と上部に位置する接点ブロック3とを一体に組み合わせて構成される接点装置1を備えている。そして、接点装置1は、中空箱型のケース5内に収納されている。
また、本実施形態においても、内器ブロック90およびコイルボビン11をケース基部7(ケース5)に取り付けた状態で、コイルボビン11と内器ブロック90との間に隙間80を形成し、内器ブロック90とコイルボビン11とを線状または点状の接触部で接触させるようにしている。
ここで、本実施形態では、図10および図11に示すように、外表面92aと内面11eとの間に形成される略三角柱状の突状部81を、内器ブロック90やコイルボビン11とは別体に形成している。さらに、上フランジ部93の下面93aと上側のフランジ部11cの上面11fとの間、および、下フランジ部94の上面94aと下側のフランジ部11cの下面11gとの間に形成される略円錐状の突状部81も、内器ブロック90やコイルボビン11とは別体に形成している。
このとき、突状部81は、コイルボビン11よりも硬度の低い材料で形成するのが好ましい。例えば、コイルボビン11を樹脂で形成した場合、突状部81の材料(コイルボビン11よりも硬度の低い材料)として、シリコンゴム等のゴム、ポッティング材、スポンジ等を用いるようにするのが好ましい。
このように、コイルボビン11よりも硬度の低い材料で突状部81を形成することで、突状部81を介して伝達されるシャフト25の駆動軸方向への移動時に生じる振動(内器ブロック90からの作動音等の振動)を低減させることができるようになる。
以上の本実施形態によっても、上記第1実施形態や第2実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。
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、上記各実施形態では、上側ヨーク51と下側ヨーク52とで可動接触子29を囲うようにしたものを例示したが、下側ヨーク52だけ設けるようにしてもよい。
また、上記各実施形態では、接圧ばね33を下側ヨーク52の挿通孔52cに挿通させたものを例示したが、下側ヨーク52に接圧ばね33を当接させるようにしてもよい。
また、シャフト25のフランジ部25aが上側ヨークを兼ねるようにしてもよい。
また、内器ブロック90やコイルボビン11の形状を様々な形状とすることも可能であるし、内器ブロック90やコイルボビン11の配置等も適宜に変更可能である。
また、上記各実施形態では、コイルボビン11に突状部81を形成したものを例示したが、内器ブロック90に突状部81を形成することも可能である。また、コイルボビン11および内器ブロック90のそれぞれに突状部81を形成することも可能である。この突状部81は、コイルボビン11や内器ブロック90に一体に形成されていてもよいし、別体に形成されていてもよい。また、一体に形成された突状部と別体に形成された突状部が混在する構成とすることも可能である。
また、上記各実施形態では、駆動軸方向と交差する方向で対向する対向面のみに突状部81を形成したもの、駆動軸方向と交差する方向で対向する対向面および駆動軸方向で対向する対向面の両方に突状部81を設けたものを例示したが、駆動軸方向で対向する対向面のみに突状部81を設けるようにしてもよい。
また、突状部の形状、突状部を設ける位置や数等も適宜に設定可能である。
また、可動接触子や固定端子、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。