JPH01231237A

JPH01231237A - 電磁継電器

Info

Publication number: JPH01231237A
Application number: JP63266538A
Authority: JP
Inventors: Kiyotaka Yokoo; 清孝横尾
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1987-10-22
Filing date: 1988-10-21
Publication date: 1989-09-14
Anticipated expiration: 2012-03-19
Also published as: JP2591108B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は電磁継電器に関する。

〔従来の技術〕。

従来、この種の電磁継電器は、第１４図に示す構造を有
していた。可動接点８０およびヒンジばね部８１を具備
した可動接点ばね８２が接極子８３の両側に配置され、
かつ、絶縁固定体８４によって一体固定されて接極子組
立体が構成されている。

また、コ字形鉄心８５およびコイル端子８６を埋設した
コイルスプール８７にコイル８８が巻回され、鉄心８５
の内側中央部に設けられた永久磁石装着用穴部８９に永
久磁石９０および接極子８３の傾動運動の支点となる磁
性片９１を挿入固定してコイル組立体が形成される。た
だし、接極子８３の傾動運動の支点は、接極子８３側ま
たは永久磁石９０側に直接に突起を設けてもよく、この
場合は磁性片９１は不要となる。固定接点９２を固着し
た固定接点端子９３と中立端子９４とコイル導出端子９
５とは絶縁性基台９６に埋設されている。

組立てるときは、絶縁体基台９６の内部に上述のコイル
組立体を挿入し接着剤で固定した後、コイル端子８６と
コイル導出端子９５とを半田付。

溶接等の方法で結合する。さらに上述の接極子組立体の
装着をヒンジばね部８１の先端と中立端子９４との固着
により行う。最後にカバー９７を装着し、絶縁体基台９
６の下面とカバー９７の内壁周縁部とに封止剤を充填し
て継電器が完成する。

このような継電器は同一出願人による特願昭６２−１３
７２６５号に記載されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述した従来の電磁継電器においては、
コイル組立体と絶縁体基台との固定が接着剤によって行
われていたため作業に手間がかかり、また、周囲環境の
変化、特に高温、高湿下においては、接着剤の低下によ
って組立寸法に変化が生じ継電器の動作特性が大きく変
化するという問題点がある。

特に接着力が低下したときに振動が加わると各コンポー
ネントの相対位置にずれが生じるが、例えば、コイル組
立体ｌが所定位置より下に動くと可動接点８０と固定接
点９２との間が規定値より大きくなるため充分な接点接
触力が得られない。

逆に、コイル組立体が上に動くと、開離している側の可
動接点と固定接点とのギャップが規定値より小さくなり
、接点間の絶縁耐圧が低くなり、この状態でリレーにわ
ずかな振動でも加わると可動接点ばねが振動して接点間
が短絡してしまう。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の電磁継電器は、コイルを巻回したコ字状鉄心と、該鉄心に磁極が接触す
るよう配置された永久磁石と、該磁石および前記鉄心を
一体的に固着するコイルスプールとを有するコイル組立
体と、前記鉄心の両端部に自己の両端部が対向するよう配置さ
れた接極子と、この接極子の両端部が前記鉄心の両端部
と接触・開離するシーソー動作を支持するヒンジばね部
と、前記接極子のシーソー上部Ｍ口の箱形形状を有し、
前記開口に前記コイル組立体が配置されかつ前記永久磁
石が前記接極子のシーソー動作の支点となるよう前記接
極子組立体が配置すれたときに前記可動接点ばねが有す
る可動接点に対向する固定接点を有する固定接点端子お
よび前記ヒンジばね部の一端に接続する中立端子が植設
された絶縁体基台と、前記コイル組立体と接極子組立体とを配設した、前記基
台に被せられるカバーとを備え、該カバーの開口部が封
止剤により封止される電磁継電器において、前記基台の底面には、外面に貫通する穴と、前記コイル
組立体の挿入配置の基準位置を決定する突起状の基準台
とが設けられ、前記スプールの両端のフランジｒこは、前記基準台の形
状にほぼ適合するように切欠部が設けられ、前記基台の
内壁と前記スプールのフランジとの少なくともどちらか
一方には、前記コイル組立体が上方から前記基台内に挿
入されたとき該基台との嵌合固定を行う嵌合突起が設け
られ、前記基台の下面に充填され前記基台の貫通穴から
侵入し前記フランジの下部に接触する封止剤と前記嵌合
用突起とにより前記基台と前記コイル組立体との固定を
行うことを特徴とする。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図および第２図を参照すると本発明の一実施例は、
コイル組立体１と接極子組立体２と絶縁性基台３とカバ
ー４から構成されている。

コイル組立体ｌは磁性体のコ字状鉄心１０と、この鉄心
１０をインサートモールド成形して形成したコイルスプ
ール１１と、このスプール１１の外側に巻回されたコイ
ル１２と、永久磁石１３から構成されている。永久磁石
Ｉ３はスプール１１の中央のフランジ１１０の穴１１２
に挿入され、一方の磁極（下端）が鉄心ＩＯの中央に固
着される。スプール１１の両端のフランジ１１１にはそ
れぞれ２組づつのコイル端子１１３が設けられている。

接極子組立体２は磁性体からなる平板状接極子２０と、
この接極子２０の中央部をモールドした絶縁モールド体
２１と、可動電気接点２２３および２３３を両端側に設
けた可動接点ばね部２２１りｈノーおよび２３１のフランジ形状のヒンジばね部２２２およ
び２３２とをそれぞれ有する２つの導電性ばね部材２２
および２３とから構成されている。ばね部拐２２および
２３は絶縁樹脂からなるモールド体２１により、接極子
２００両側に固定されており、接極子２０．ばね部材２
２及び２３は一体化さている。接極子２０とばね部材２
２および２３との間は絶縁されている。接極子組立体２
のシーソー動作の支持をするヒンジばね部２２２およｏ
：ｚ３ｚと可動接点はね部２２１および２３１の可動接
点２２３および２３３とはそれぞれ電気的に導通してお
り、ヒンジばね部２２２および２３２はトランスファー
切換接点の中立端子として働く。また、クランク状に形
成されているヒンジばね部２２２，２３２は、カバーを
被せる前は露出しているため、各組立体組立後でも曲げ
を与えることにより最適な負荷特性が得られるように調
整できる。

また、モールド体２１の下面には、接極子２０の下面中
央部を露出させる窓部（図示せず）が形成され、この窓
部内には接極子２０にプレス加工して設けた支持用隆状
突起が形成されている。

モールド体２１に囲まれたこの突起が磁石１３と接触し
てシーソー運動の支点となる。

基台３は上部が開口された平坦な箱形の部材から構成さ
れ、かつ内部のほぼ四隅に配置されるように電気接点（
固定接点）３０１，３１１，３２１゜３３１をそれぞれ
設けた４組の固定接点端子３０〜３３と４本のコイル端
子３４〜３７と、２本の中立端子３８．３９とが植設さ
れている。コイル組立体ｌが基台３の内部に固定されて
（後に詳述）、スプール１１の各コイル端子１１３と基
台３のコイル端子３４〜３７とがハンダ付、溶接等によ
り固着され、接極子２０の中央下面の上述の隆状突起と
、磁石１３の上側磁極とが接触するよう接極子組立体２
が上側から配置され、ヒンジばね部２２２．２３２の先
端と基台３の中立端子３８゜３９の固着部３８１，３９
１とがそれぞれハンダ付、溶接等により固着され、カバ
ー４を上から被せることによって継電器が構成される。

この状態において、接極子２０は磁石１３の上端を支点
としてシーソー動作可能となり、また、基台３の中立端
子３８．３９に先端が固定されたヒンジばね部２２２，
２３２の弾性によりこのシーソー動作が支持されている
。

次に、第３図（ａ）〜（ｃ）を参照してこの継電器の動
作原理を説明する。上述のように鉄心ＩＯの内側中央部
に永久磁石１３が配置され、鉄心ｌの両端１０ａ、１０
ｂのそれぞれに、傾動運動を行う接極子２０の両端部２
０ａ、２０ｂがそれぞれ対向するよう配置されている。

コイル１２の無励磁状態を示す第３図（ａ）では、磁石
１３より生じる磁束Φ１によって接極子２０が一方の鉄
心端部１０ａ側に吸引されている。コイル１２の励磁状
態を示す第３図（ｂ）においては、端部２０ａでは励磁
により鉄心１０に生じる磁束Φ。が磁束Φ１を打ち消し
、一方、端部２０ｂでは磁束Φ。が磁石１３の磁束Φ２
に加算されるため、接極子２０は磁石１３の上端を中心
に時計方向に傾動し端部２０ｂと１０ｂとが接触する。

この状態では、コイル１２の励磁を断っても第３図（ｃ
）に示すように、磁束Φ、によって接極子２０は鉄心端
部１０ｂ側に吸引状態となる。さらにこの状態を反転（
すなわち、第３図（ａ））させるにはコイル１２の電流
方向を逆にすれば良い。以上の動作は自己保持形のリレ
ーを示している。可動接点ばね２２１および２３１は接
極子２０と一体化されているため、上述のシーソー動作
に従って第３図（ａ）〜（ｃ）に示すように可動接点２
２３（２３３）と固定接点３０１，３１１　（３２１，
３３１）との接触、開離がなされ、電気回路が切替えら
れる。

次に第４図（ａ）　、　（ｂ）　、第５図（ａ）　、　
（ｂ）を参照して基台３とコイル組立体ｌとの固定につ
いて説明する。

第４図（ａ）　、　（ｂ）に示すように、基台３の内側
底部には長手方向の両端部にコイル組立体１の位置決め
用の基準台４０ａ、４０ｂが１つづつ設けられている。

基準台４０ａの両側には穴４１ａ、４１ｂが設けられ、
基準台４０ｂの両側には穴４１ｃ、４１ｄが設けられて
いる。これらの穴４１ａ〜４１ｄは基台３の底部外面に
貫通している。

それぞれの穴４１ａ〜４１ｄの上部の基台内壁にはコイ
ル組立体ｌを嵌合固定するための突起４２ａ、４２ｂ、
４２ｃ、４２ｄが設けられている。

これらの突起４２ａ〜４２ｄのそれぞれは上部と下部の
テーパーを有する三角形状を有しており、上部のテーパ
ーはコイル組立体１の基台３への徂み込みを助け、下部
のテーパーはコイル組立体１を基台３に対して押圧する
役目をなす。

一方、コイル組立体１のスプール１０において、両端の
フランツ１１１には基台３の基準台４０ａ、４０ｂの形
状に対応するような切欠部１１４ａ（図示せず）、１１
＝ｌｂがそれぞれ設けられて起）１１５が設けられてい
る。

このようなｆｉｉ造のコイル組立体を基台３の内部に挿
入していくとき、フラン９１１１０両側下部（すなわち
、切欠部１１４ａ、１１４ｂの両側）に設けた４ケ所の
テーパーと基台３の突起４２ａ〜４２ｄの上部テーパー
とが合致して挿入がスムーズに行なわれる。コイル組立
体１をさらに押し込むとスプール１１のフランジ１１１
の四隅が突起４２ａ〜４２ｄの下部テーパーと嵌合する
状態となる。（第５図（ａ）　、　（ｂ））。このとき
、基台３の基準台４０ａ、４０ｂとスプール１０の切欠
部１１４ａ、１１４ｂとがかみ合うように適合するが、
隆状突起１１５が基準台４０ａ、４０ｂに押し付けられ
て圧縮変形し、コイル組立体１の上下方向の寸法精度を
目標値に安定させる。なお、この突起１１５は、切欠部
１１４ａ、１１４ｂ側でなく基準台４０ａ、４０ｂの上
面に設けられても良い。

この後、前述したように接１子組立体２が配設され、カ
バー４が被せられたのち、基台３の外側底面とカバー４
の開口周縁とで形成される凹部に絶縁樹脂の封止剤４８
が充填されるが、このとき、封止剤４８は穴４１ａ〜４
１ｄから基台３内部にわずかに侵入し、フランジ１１１
の両側下端に接触する。この結果、封止剤４８が硬化し
たときにはスプール１１（コイル組立体１）と基台３と
の嵌合固定が強化される（第５図（ｃ）　、　（ｄ））
。また、接着剤を使わなくても、コイル組立体１を一方
向のみ（上方）から挿入し封止剤による封止を行なえば
、ベースとコイル組立体とが強固に固定されるので組立
が容易になる。

次に、第６図を参照して本発明の他の実施例を説明する
。同実施例においては、コイル組立体１のスプール１０
の両端フランジ１１１の両側下面に切欠部】１７を設け
ることにより突起部１１６が形成され、一方、この突起
部１１６との嵌合が行えるように基台３の底部両端に外
面まで貫通する嵌合用穴部４３が２コ設けられている。

また、それぞれの穴部１１３の両側には、コイル組立体
１の切欠部１１７に適合する形状基準台４４が設けられ
ている。また、コイル組立体１の中央のフランジ部１１
０において、両側面には突起部１１９゜両側部下面には
切欠部１１８がそれぞれ設けられている。一方、基台３
の両側部内壁の中央には突起部１１９と嵌合する突起部
４６と、切欠部１１８に適合する形状を有する突起部４
７がそれぞれ設けられている。この突起部４７は基台３
の外面に貫通する穴部４５を有しており、基台３の外面
に充填される封止剤４８がこの穴部４５から進入して突
起１１９に接触し、コイルスプール１１　（コイル組立
体１）の嵌合固定を強化する。この封止剤による固定効
果は、コイルスプール１１の突起部１１６と基台３の穴
部４３との固定においても同様である。

第７図（ａ）は同実施例におけるコイル組立体両端部の
嵌合状態を示す平面図、第７図（ｂ）および（ｃ）はそ
れぞれ第２図（ａ）のＥ−Ｅ断面図およびＦ−Ｆ断面図
である。本実施例においては、基台３の基準台４４の上
面とコイル組立体ｌの切欠部ＩＩγの下面とが組立時の
基準面となっており、これら二面を押し付けるよ・うに
、突起部１１６に設けられた上側テーパー面１１６ａの
勾配が基台３の内壁部と接触し嵌合される。突起部１１
６にはテーパー面が２箇所に設けられ、上側テーパ面１
１６ａは嵌合に、下側テーパー面１１６ｂは穴部１１３
への挿入カイトとなる。カバー４を装着後、カバー内壁
周縁部と基台３下面部とで形成される凹部に封止剤４８
が充填されるが、この封止剤４８は穴部４３にも流れ込
み、突起部１１６に接触１−て基台３の１９；合固定を
より確実にする。

なお、本実施例では、穴部４３は基台３の底面の一部と
、内壁の一部を切り欠いて形成されているが、第９図に
示すように底面のみに切欠を設けた形状でも同様の効果
が得られる。ただし、第７図（ａ）　、　（ｂ）　、　
（ｃ）の構造の方が継電器の高さをより低くすることが
できる。

また、突起部１１６の挿入時に生ずる圧力によって基台
３が変形することを讃けるため、第１Ｏ図に示すように
、突起部１１６に切欠部（ス’−’　、ト）　２８を設
け、挿入時の圧力を突起部１１６に吸収させるように（
ｊη我しても良い。

次に第８図（ａ）および（ｂ）はそ、れぞれコイル徂立
体中央側部の嵌合状態を示す平面図およびＧ−Ｇ断面図
である。この嵌合においては、コイル組立体１の切欠部
１１８の表面および基台３の突起部４７の上面とが組立
時の基準面となっており、突起部４６と１１９とがこれ
らの２つの面を互いに押し付けるように嵌合する。突起
部４６は、上側の挿入カイト用テーパー面４６ａと下側
の嵌合用テーパー面４６ｂとを有しており、スプール１
１の突起部１１９の挿入、嵌合を容易にしている。また
、封止剤４８が穴部４５に流れ込み、突起１１９に接触
してスプール１１の嵌合固定を確実にする効果があるこ
とは上述した通りである。

本発明の実施例においては、組立時の基準面を全て基台
３の底部に設けた突起から成る基準台の上面としている
が、これは、基準となる部分の強度を上げて、組立寸法
の安定化を図ろうとするものであり、この結果、基台３
の他の部分の底部肉厚を薄くすることが可能となり、継
電器高さの減少化に寄与している。

また、コ・イル組立体の中央側部の嵌合構造として、第
１１図〜第１３図に示す構造を採用しても良い。スプー
ル１１の突起部１１９と基台３の側壁面にまで達した穴
部４５との嵌合によって、突起４７と切欠部１１８とが
押し付けられて組立寸法を安定にする。この構造は第８
図（ａ）〜（ｂ）に示した構造と同様の効果をもたらし
ているが、突起部４６のかわりに穴部４５が嵌合部の役
割をしている。また、第１３図においては、第１２図に
突起１１９に切欠部（スリブ））１２０を設けており、
基台３の変形を回避する効果がある。

なお本発明の実施例においては、継電器の高さ方向に対
する基準面にのみ言及しているが、基台３の基準台の側
面およびこれと嵌合するスプールの切欠部または突起部
の側面を利用することで、継電器の短手方向（横方向）
の寸法安定数を確保することも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、コイル組立体と絶縁体基
台との固定を、コイル組立体に設けた切欠部または突起
と絶縁体基台に設けた穴部または突起部との嵌合で行い
、かつ、組立寸法の基準を、基台に設けられた突出部（
基準台）の一部、例えば上面とすることにより、組立が
容易で、かつ寸法安定性が高くさらに実装高さの低い電
磁継電器を実現することができる。さらにコイル組立体
の固定状態が接着剤の接着力に依存しないため、周囲環
境の変化に対しても安定した動作特性を備えた電磁継電
器が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の分解斜視図、第２図は同実
施例の組立状態の斜視図、第３図（ａ）〜（ｃ）は同実
施例の動作原理説明図、第４図（ａ）および（ｂ）はそ
れぞれ第１図における基台の詳細を示す平面図およびＡ
−Ａ断面図、第５図（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ第１図に
おける基台とコイル組立体との嵌合固定状態を示す平面
図、Ｂ−Ｂ断面図およびＣ−Ｃ断面図、Ｄ−Ｄ断面図、
第６図は本発明の他の実施例の分解斜視図、第７図（ａ
）　、　（ｂ）および（Ｃ）はそれぞれ同実施例におけ
るコイル組立対両端部の嵌合状態を示す平面図、Ｅ−Ｅ
断面図およびＦ−Ｆ断面図、第８図（ａ）および（ｂ）
はそれぞれコイル組立体中央側部の嵌合状態を示す平面
図およびＧ−Ｃ断面図、第９図および第１Ｏ図は第７図
（ａ）〜（ｃ）に示した嵌合構造の変形例を示す断面図
、第１１図、第１２図および第１３図はそれぞれ第８図
（ａ）〜（ｂ）に示した嵌合構造の変形例を示す斜視図
、断面図、断面図、第１４図は従来の電磁継電器の一例
の分解斜視図である。 ■・・・・・・コイル組立体、２・・・・・・接極子組
立体、３・・・・・・絶縁性基台、４・・・・・・カバ
ー、１０・・・・・・鉄心、１１・・・・・・コイルス
プール、１２・・・・・・コイル、１３・・・・・・永
久磁石、２０・・・・・・積極子、２１・・・・・・絶
縁モールド体、２２．３３・・・・・・導電性ばね部材
、２２１゜２３１・・・・・・可動接点ばね部、２２２
，２３２・・・・・・ヒンジばね部、３０，３１，３２
．３３・・・・・・固定接点端子、３４，３５，３６．
３７・・・・・・コイル端子、３８．３９・・・・・・
中立端子、１１０，１１１・・・・・・フランジ、１１
４ａ、１１４ｂ、１１７，１１８・・・・・・切欠部、
４０ａ、４０ｂ、４４・・・・・・基準台、４１ａ、４
１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４３．４５−・・・貫通穴、４
２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ。４６．４７，１１６，１１９・・・・・・突起、４８・
・・・・・封止剤。３＋躬１図第１図第３図躬４図（ｂ）菊５図（ｂ）第３図（ｃ）躬５図（ｄ）尤／ｆ図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）コイルを巻回したコ字状鉄心と、該鉄心に磁極が
接触するよう配置された永久磁石と、該磁石および前記
鉄心を一体的に固着するコイルスプールとを有するコイ
ル組立体と、前記鉄心の両端部に自己の両端部が対向するように配置
された接極子と、この接極子の両端部が前記鉄心の両端
部と接触・開離するシーソー動作を支持するヒンジばね
部と、前記接極子のシーソー動作に連動する可動接点ば
ねとを絶縁モールド体で一体固定した接極子組立体と、
上部開口の箱形形状を有し、前記開口に前記コイル組立
体が配置されかつ前記永久磁石が前記接極子のシーソー
動作の支点となるよう前記接極子組立体が配置されたと
きに前記可動接点ばねが有する可動接点に対向する固定
接点を有する固定接点端子および前記ヒンジばね部の一
端に接続する中立端子が植設された絶縁体基台と、前記コイル組立体と接極子組立体とを配設した前記基台
に被せられるカバーとを備え、該カバーの開口部が封止
剤により封止される磁極継電器において、前記基台の底面には、外面に貫通する穴と、前記コイル
組立体の挿入配置の基準位置を決定する突起状の基準台
とが設けられ、前記スプールの両端のフランジには、前記基準台の形状
にほぼ適合するように切欠部が設けられ、前記基台の内壁と前記スプールのフランジとの少なくと
もどちらか一方には、前記コイル組立体が上方から前記
基台内に挿入されたとき該基台との嵌合固定を行う嵌合
突起が設けられ、前記基台の下面に充填され前記基台の
貫通穴から侵入し前記フランジの下部に接触する封止剤
と前記嵌合用突起とにより前記貴台と前記コイル組立体
との固定を行うことを特徴とする電磁継電器。
（２）請求項（１）記載の電磁継電器において、前記嵌
合突起は前記スプールの四隅を押えるよう前記基台内壁
に四つ設けられ、かつ、前記基台の基準台上面と前記ス
プールの切欠部上面とのどちらか一方に圧縮変形可能な
隆状突起が設けられたことを特徴とする電磁継電器。
（３）請求項（１）記載の電磁継電器において、前記嵌
合突起は前記スプールの両端フランジに設けられ、かつ
この嵌合突起は前記基台の貫通穴に係合するように形成
され、前記スプールの長手方向の中央フランジの両側面には第
２の嵌合突起が設けられ、前記基台には前記第２の嵌合突起に係合する第３の嵌合
突起と、前記基台下面に貫通する第２の貫通穴とが設け
られ、該第２の貫通穴に侵入した前記封止剤が前記第３
の嵌合突起に接触することを特徴とする電磁継電器。