JP7204365B2 - 電磁継電器 - Google Patents

Description

本発明は、電磁継電器に関し、特に、接着部材により内部を密封する密封形の電磁継電器に関する。

電磁石により接点を開閉する電磁継電器が知られている。特許文献１においては、構成部品を収容するケースとカバーとの隙間に接着剤を塗布して内部を密封する電磁継電器が開示されている。

実開昭６１－１１９２３７号公報

密封形の電磁継電器において、箱形のカバーは樹脂による薄肉の成形部品である。薄肉のカバーには反りが生じる場合があるため、ケースとカバーとの隙間が均一とならず、位置によってはケースとカバーとの隙間が小さくなる場合がある。

ケースとカバーとの隙間が小さくなると接着剤が隙間に十分に流れ込まず、電磁継電器が密封不良となる場合があった。

本発明の電磁継電器は、電磁継電器の構成部品が組み込まれる筐体と、筐体を囲う開口端を有するカバーと、筐体の側部とカバーの内面との間に介在し、筐体とカバーとを固定する接着部材と、側部と内面とが対向する位置の側部及び内面の少なくとも一方における面上に形成され、側部と湾曲したカバーの内面との間に隙間を形成する突起とを備え、接着部材は、隙間に充填される。

本発明によれば、密封不良のない密封形の電磁継電器を提供することができる。

第１の実施の形態における電磁継電器の斜視図である。 第１の実施の形態における電磁継電器の分解斜視図である。 第１の実施の形態におけるカバーを外した電磁継電器の斜視図である。 第１の実施の形態における筐体の斜視図である。 第１の実施の形態における筐体の側面図である。 第１の実施の形態における電磁継電器の下面図である。 第１の実施の形態における突起部の拡大下面図である。 第１の実施の形態における突起部の変形例の拡大下面図である。 第１の実施の形態における突起部の変形例の拡大下面図である。 第１の実施の形態における突起部の拡大斜視図である。 第１の実施の形態における突起部の変形例の拡大斜視図である。 第１の実施の形態における突起部の変形例の拡大斜視図である。 第２の実施の形態における電磁継電器の下面図である。 第２の実施の形態における電磁継電器の拡大下面図である。 第２の実施の形態における第１の凹部を含む筐体の斜視図である。 第２の実施の形態における第１の凹部の変形例を示す筐体の斜視図である。 第２の実施の形態における第１の凹部と第２の凹部とを含む変形例を示す筐体の斜視図である。

以下、添付図面を参照して、実施の形態における電磁継電器について説明する。本実施の形態における電磁継電器は、筐体と、カバーとを備え、筐体とカバーとの隙間に接着剤を塗布して内部を密封する。

図１は、第１の実施の形態における電磁継電器２の斜視図である。図２は、電磁継電器２の分解斜視図である。電磁継電器２は、構成部品が組み込まれる筐体４と、筐体４を囲う箱形のカバー６とを備える。例えば、筐体４及びカバー６は、樹脂による成形部品である。

筐体４に組み込まれる構成部品は、複数の接点ばねと、電磁石と、ヒンジばね８と、接極子１０と、カード１２とを含む。接点ばねは、端子１４ａ及び１４ｂを有する可動接点ばね１４と、端子１６ａ及び１６ｂを有するブレーク固定接点ばね１６と、端子１８ａ及び１８ｂを有するメーク固定接点ばね１８とを含む。電磁石は、コイル組立２０と、継鉄２２と、鉄心２４とを含む。コイル組立２０は、端子２０ａ及び２０ｂと、コイル２０ｃと、コイル２０ｃが巻回されるボビン２０ｄとを有する。

電磁継電器２は、端子２０ａと端子２０ｂとの間に電圧を印加することで電磁石を励磁する。電磁石の励磁により、接極子１０が鉄心２４に吸着する。カード１２は接極子１０と連動しており、接極子１０の鉄心２４への吸着に伴い可動接点ばね１４を動かし、可動接点ばね１４とメーク固定接点ばね１８とを接触させる。電磁石を励磁しない状態においては、可動接点ばね１４とブレーク固定接点ばね１６とが接触する。ヒンジばね８は、接極子１０と継鉄２２とに取り付けられ、接極子１０を鉄心２４から離れる方向へ弾性的に付勢する。

上記の構成により、電磁継電器２は接点を開閉する。上記の構成は一例であり、任意の構成部品及び原理を採用しても良い。例えば、ブレーク側の接点ばねを省略しても良い。

図３、図４及び図５を用いて筐体４について説明する。図３は、カバーを外した電磁継電器の斜視図である。図４は、筐体４の斜視図である。図５は、筐体４の側面図である。

図４に示すように、筐体４は、一対の側部２６及び２８と、底部３０と、頂部３２とを含む。側部２６は、面２６ａ、２６ｂ、２６ｃと、凹部２６ｄと、開口２６ｅとを含む。図５に示すように、底部３０は、面３０ａと、突出部３０ｂとを含む。

側部２６において、底部３０と最も近い位置に形成される面２６ａには、突起３４が形成される。突起３４は任意の数だけ形成される。側部２６は、凹部２６ｄと開口２６ｅとを含まなくても良い。また、側部２６全体を１つの面として形成しても良い。なお、側部２８は側部２６と同一の構造を有する。

続いて、カバー６について説明する。図２に示すように、カバー６は、一対の側部６ａ及び６ｂと、一対の側部６ｃ及び６ｄと、頂部６ｅとを有し、電磁継電器２の図示下方で開口する。

図６は、電磁継電器２の下面図である。カバー６は矩形輪郭をし、その下端が開口端３６となっている。なお、図６においては、反りの発生により（後述）、カバー６の輪郭は矩形から曲線からなる形状へ変形している。カバー６はまた内面３６ａを有する。内面３６ａと、筐体４の面２６ａとは対向する。

カバー６は、例えば、厚み１ｍｍ未満の薄肉の樹脂部品として形成され、図６に示すように、成形後に開口端３６付近の各辺の中央付近で内側へ撓むような反りが発生する。

反りの程度は、同一の素材及び成形条件で比較すると、カバー６の厚みと辺の長さに依存する。例えば、カバー６の厚みが大きいほど反りは低減される。また、カバー６の辺の長さが短いほど反りは低減される。図６では、カバー６の側部６ａ及び６ｂと、側部６ｃ及び６ｄとでは、長さが短い側部６ｃ及び６ｄの方が反りは小さくなる。

電磁継電器２の下面側には接着部材３８が例えば塗布により配置される。例えば、接着部材３８は、エポキシ樹脂を主成分とする接着剤からなり、主剤と硬化剤とを含む。

図６においてハッチングされた部分は接着部材３８を示す。図６に示すように、接着部材３８は、筐体４の面３０ａと、筐体４とカバー６との隙間４０とに塗布される。液状の接着剤の塗布により接着部材３８を形成する場合、面３０ａに塗布された接着剤が硬化前に隙間４０へ流れ込む。

筐体４の突出部３０ｂには接着部材３８が塗布されない。突出部３０ｂを設けることで、接着部材３８が筐体４とカバー６とを互いに固定するのに十分な接着強度を確保しつつ、接着部材３８の量を少なくすることができ、電磁継電器２のコスト削減を実現する。

図７は、図６の破線で囲われた領域Ａの拡大図である。領域Ａは、カバー６の側部６ａの反りの中心近傍を拡大して示している。

突起３４は、側部６ａの反りの中心近傍において、内面３６ａと対向する位置に配置され、先端で内面３６ａに接触する。突起３４が内面３６ａと接触することで、内側へ撓んでいる内面３６ａの中央部分を外側へ押圧する。突起３４が内面３６ａを外側へ押すことで、開口端３６の反りが少なくとも部分的に矯正され、開口端３６の全体に渡って隙間４０が確保される。

筐体４が突起３４を有することにより、開口端３６の全体に渡って隙間４０が確保されるため、筐体４の面２６ａと内面３６ａとの間に十分な量の接着部材３８を途切れ無く塗布することができる。また、例えば接着部材３８が主剤と硬化剤とを含む接着剤から形成される場合、開口端３６の全体に連続する隙間４０を確保することにより、主剤と硬化剤との分離（ブリード）を防止して接着剤を適正に硬化させることができる。例えば、隙間４０は、最も狭い箇所で０．１ｍｍ程度の寸法を有することが好ましく、この場合、突起３４の高さも同様に０．１ｍｍ程度とすることが好ましい。

突起３４は、筐体４の側部２６において、カバー６の側部６ａに接触して押圧する任意の位置に形成され得る。例えば、面２６ａ及び２６ｃの任意の位置に突起３４を形成すれば良い。また、側部２６全体を１つの面として形成する場合は、当該面の任意の位置に突起３４を形成すれば良い。

突起３４は筐体４の側部２８へも形成され得る。また、突起３４は、側部６ｃ又は６ｄと接触して押圧する任意の位置に形成され得る。

図８に示すように、突起３４はカバー６へも形成され得る。突起３４は内面３６ａに形成され、対向する面２６ａと接触して押圧し、開口端３６の全体に渡って隙間４０を確保する。

図９に示すように、内面３６ａと面２６ａとの双方に突起３４を形成しても良い。例えば、突起３４を、カバー６側と筐体４側とで交互に配置されるように形成しても良い。突起３４を筐体４及びカバー６の双方に形成することで、筐体４及びカバー６と接着部材３８との接触面積が増えるため、接着部材３８と筐体４及びカバー６との接着強度を高めることができる。

突起３４はテーパ状に形成され、例えば図１０に示すように四角錐台形状に形成される。或いは、筐体４又はカバー６の面の下端から上端まで四角柱状となるように形成しても良い。図１１に一例として、筐体４の面２６ａの下端から上端まで、底面を台形とする四角柱状に形成された突起３４を示す。筐体４又はカバー６が樹脂部品である場合、テーパ状とすることで射出成形を容易にする。

また、突起３４は、図１２に示す球欠形状に形成されても良い。球欠形状には半球形状が含まれる。球欠形状のように角のない形状とすることで、突起３４は筐体４又はカバー６と接触する際に削れにくくなる。そのため、削れることで発生し得る削りかすが筐体４の内部へ侵入することを抑止できる。

図１３から図１７を用いて、第２の実施の形態における電磁継電器４２について説明する。電磁継電器２と同様の構成、作用及び効果については、ここでは説明を繰り返さない。

図１３は、電磁継電器４２の下面図である。電磁継電器４２は、カバー４４と、筐体４６とを有する。カバー４４は、側部４４ａ及び４４ｂと、側部４４ｃ及び４４ｄと、内面４８ａとを有する。

図１４は、図１３の破線で囲われた領域Ｂの拡大図である。領域Ｂは、側部４４ａの反りの中心近傍を拡大して示している。図１５は、コイル組立５０が組み込まれた筐体４６の斜視図である。図１５に示すように、筐体４６は、側部５２及び５４を有する。側部５２は、面５２ａと面５２ｂとを有する。

カバー４４の反りの中心近傍において、筐体４６の面５２ａには第１の凹部５６が形成される。第１の凹部５６の一端は、開口端４８側に向けて開口する。第１の凹部５６は任意の数だけ形成される。図１５に示す第１の凹部５６は、筐体４６の面５２ａの下端及び上端で開口するように形成される。

側部５２は全体を１つの面として形成しても良い。側部５２全体を１つの面として形成する場合、第１の凹部５６は、側部５２の下端及び上端で開口するように形成され得る。

図１６は、第１の凹部５６の変形例を示す筐体４６の斜視図である。図１６に示す第１の凹部５６は、面５２ａの下端で開口し、立方体状に形成される。

第１の凹部５６の作用及び効果について説明する。図１３に示すように、カバー４４の反りの中心近傍において、カバー４４と筐体４６との隙間５８の幅は小さくなる。しかし、筐体４６が第１の凹部５６を有し、第１の凹部５６に接着部材６０を塗布可能とすることで、面５２ａと内面４８ａとの間に十分な量の接着部材６０を途切れなく塗布することができる。

また、例えば、接着部材６０が主剤と硬化剤とを含む接着剤から形成される場合、カバー４４の反りの中心近傍において、第１の凹部５６へ接着部材６０を流れ込ませるようにすることで、ブリードを防止して接着剤を適正に硬化させることができる。

図１３では、第１の凹部５６により突起６２が形成される。突起６２により筐体４６と接着部材６０との接触面積を大きくすることができ、接着強度を高めることができる。なお、第１の凹部５６の深さ及び突起６２の高さは、例えば１ｍｍ程度が想定される。

また、カバー４４の反りの程度によっては、側部４４ａと突起６２とが接触し得る。この場合、突起６２が接触した側部４４ａを支持することで、側部４４ａの反りを低減することができる。

図１７は、電磁継電器４２の変形例を示す斜視図である。図１７に示す筐体４６は、第１の凹部５６に加えて第２の凹部６４を有する。第１の凹部５６と第２の凹部６４とは筐体４６の面５２ａに形成され、第１の凹部５６の一端で連通する。

第２の凹部６４は、第１の凹部５６に対し、カバー４４の開口端４８と離れた位置に形成される。第２の凹部６４は、面５２ａの両端で開口しても良い。或いは、面５２ａの両端では開口せず、カバー４４側のみに開口するように形成しても良い。

第１の凹部５６と第２の凹部６４とに接着部材６０が充填される。第１の凹部５６のみならず、第２の凹部６４に接着部材６０が充填されることで、接着強度をより高めることができる。

なお、第１の凹部５６と第２の凹部６４とは、接着部材６０が充填され得る任意の形状を採用しても良い。例えば、第１の凹部５６と第２の凹部６４とは、テーパ状に形成されても良く、或いは曲面状に形成されても良い。

また、第１の凹部５６と第２の凹部６４とは、接着部材６０が充填され、接着強度が高まる筐体４６の任意の位置に形成すれば良い。例えば、筐体４６の側部５４に凹部を形成しても良い。

第１の凹部５６と第２の凹部６４とはカバー４４に形成されても良い。カバー４４の側部４４ａに凹部を形成する場合には、第１の凹部５６は開口端４８側に開口し、第２の凹部６４は第１の凹部５６の一端と連通して、第１の凹部５６に対し開口端４８から離れた位置に形成される。

第１の凹部５６を筐体４６に形成し、第２の凹部６４をカバー４４に形成しても良い。この場合、第１の凹部５６と第２の凹部６４とはカバー４４と筐体４６との接触により連通する。カバー４４と筐体４６とが樹脂部品である場合、第１の凹部５６と第２の凹部６４をそれぞれ別個の部品に設けることで個々の射出成形が容易となる。

上記の実施の形態は、適宜組み合わせることができる。また、上述のそれぞれの図において、同一または相当する部分には同一の符号を付している。なお、上記の実施の形態は例示であり発明を限定するものではない。

２、４２ 電磁継電器
４、４６ 筐体
６、４４ カバー
２６、５２ 側部
３４ 突起
３８、６０ 接着部材
４０、５８ 隙間
３６、４８ 開口端
３６ａ、４８ａ 内面
５６ 第１の凹部
６４ 第２の凹部

Claims (8)

1. 電磁継電器において、
   前記電磁継電器の構成部品が組み込まれる筐体と、
   前記筐体を囲う開口端を有するカバーと、
   前記筐体の側部と前記カバーの内面との間に介在し、前記筐体と前記カバーとを固定する接着部材と、
   前記側部と前記内面とが対向する位置の前記側部及び前記内面の少なくとも一方における面上に形成され、前記側部と湾曲した前記カバーの前記内面との間に隙間を形成する突起とを備え、
   前記接着部材は、前記隙間に充填される、電磁継電器。
2. 前記突起は、湾曲した前記カバーの中心近傍で、前記側部及び前記内面の他方と対向する位置に設けられる、請求項１に記載の電磁継電器。
3. 前記側部及び前記内面の少なくとも一方の少なくとも１つの面上に、前記突起が複数設けられ、
   前記隙間は、前記側部と、前記内面と、前記複数の突起との間に形成される、請求項１又は２に記載の電磁継電器。
4. 前記側部の少なくとも一つの面上に前記突起が複数設けられ、
   湾曲した前記カバーの前記内面が前記突起に接触し、
   前記側部と、前記複数の突起と、前記複数の突起に接触する前記内面との間に、前記接着部材が充填される隙間が形成される、請求項１又は２に記載の電磁継電器。
5. 側部及び底部を含む筐体と、
   開口端を有し、前記開口端の少なくとも一辺が湾曲する、前記筐体を囲うカバーと、
   前記側部の前記底部側の面と前記カバーの前記開口端における内面との間に介在し、前記筐体と前記カバーとを固定する接着部材と、
   前記側部の前記底部側の面に形成され、一端で前記カバーの開口端に向けて開口する第１の凹部とを備え、
   前記接着部材は、前記側部と前記内面との間、及び前記内面と前記第１の凹部との間の、それぞれの隙間に充填される、電磁継電器。
6. 前記第１の凹部は、前記側部の、湾曲した前記カバーの内面の中心近傍と対向する位置に設けられる、請求項５に記載の電磁継電器。
7. 前記第１の凹部は、前記側部の少なくとも１つの面に複数設けられる、請求項５又は６に記載の電磁継電器。
8. 前記側部及び前記内面のいずれか一方の、前記開口端から離れた位置に形成され、前記第１の凹部と連通する第２の凹部とを備え、
   前記接着部材は、前記第１の凹部と前記第２の凹部とに充填される、請求項５又は６に記載の電磁継電器。

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