JPH09265887A - 有極電磁継電器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータの正逆回転やプランジャの正逆動作を
伴う自動車電装部品等の制御に供される電磁継電器に関
し、共有コイルの励磁方向を変え、２組の可動接点ばね
を個別に動作させる小型化可能な有極電磁継電器の提供
を目的とする。 【解決手段】 上記課題は駆動部６が、コイルボビン62
およびコイルボビン62に巻回されたコイル63と、コイル
ボビン62を貫通し一端が揺動自在に支承された２個の可
動鉄心61と、可動鉄心61と平行にコイルボビン62に添設
され、一端が可動鉄心61の支承端に当接し他端が可動鉄
心61の自由端に相対する２個のヨーク64と、可動鉄心61
の自由端を挟んでヨーク64に相対する２個の磁極片65
と、ヨーク64と磁極片65との間に装着され極性が互いに
逆方向を向いた２個の永久磁石66とからなる本発明の有
極電磁継電器によって達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はモータの正逆回転や
プランジャの正逆動作を伴う自動車電装部品等の制御に
供される電磁継電器に係り、特にコイルの励磁方向を変
え２組の可動接点ばねを個別に動作させる小型化可能な
有極電磁継電器に関する。

【０００２】近年、自動車の電子制御化に伴って各種の
自動車電装部品が開発されているがこれ等の自動車電装
部品の基本構造は、モータを正逆回転したりプランジャ
を正逆動作させて制御するもので制御手段として各種電
磁継電器が使用されている。

【０００３】しかし、自動車は数多くの自動車電装部品
やそれを制御する電磁継電器等を組み込み可能な空間が
限定されており、例えば、従来から用いられている２個
の電磁継電器が一体化されたユニット等は外形が大きく
て組み込めない場合もある。

【０００４】そこで、コイルの励磁方向を変え２組の可
動接点ばねを個別に動作させる小型化可能な電磁継電器
の開発が望まれている。

【０００５】

【従来の技術】図７は従来の有極電磁継電器を示す分解
斜視図、図８は従来の有極電磁継電器の動作原理を示す
図である。

【０００６】図７において従来の有極電磁継電器はベー
スブロック１に装着された２組の接点ばね組と２組の駆
動部を具えており、２組の駆動部3A、3Bはベースブロッ
ク１の中央に並べられ、２組の接点ばね組2A、2Bは駆動
部の外側に配設されている。

【０００７】接点ばね組2A、2Bはそれぞれ固定端がベー
スブロック1 に植設され自由端に可動接点21が固着され
た可動接点ばね22と、可動接点21を挟み対向する位置に
配設された固定接点23がそれぞれ固着された１対の固定
接点ばね24とを具えている。

【０００８】一方、駆動部3A、3Bは、２個のコイルボビ
ン31およびコイルボビン31に巻回されたコイル32と、各
コイルボビン31の中心を貫通する２個の可動鉄心33と、
２個のコイルボビン31および可動鉄心33が装着される１
個のヨーク34を具えている。

【０００９】ヨーク34はコイルボビン31の端面に当接し
各可動鉄心33の固定端を支承する第１のＬ字片35と、各
可動鉄心33の自由端と対向する第２のＬ字片36と、永久
磁石37を挟んでヨーク34に装着されＬ字片36と対向する
Ｕ字形磁極片38とを有する。

【００１０】ここで図８により従来の有極電磁継電器の
動作原理を説明する。例えば、２個のコイルの励磁前は
図８(a) に示す如く、永久磁石の磁束が２個の可動鉄心
を経由して矢印方向に流れ可動鉄心の自由端はＵ字形の
磁極片側に吸着されている。

【００１１】図８(b) に示す如く駆動部3Aのコイル32を
励磁すると駆動部3Aの可動鉄心がＵ字形の磁極片側から
Ｌ字片側に移動し、図８(c) に示す如く駆動部3Bのコイ
ル32を励磁すると駆動部3Bの可動鉄心がＵ字形の磁極片
側からＬ字片側に移動する。

【００１２】更に、図８(d) に示す如く駆動部3Aのコイ
ルと駆動部3Bのコイルを同時に励磁した場合は永久磁石
による磁束に関係なく、駆動部3Aの可動鉄心と駆動部3B
の可動鉄心が共にそれまで吸着されていたＵ字形の磁極
片からＬ字片側に移動する。

【００１３】図７に示す如く各可動鉄心33の中間に切欠
き39の間に可動接点ばね22を掴持して駆動するカード40
が固定されており、図８に示す如く可動鉄心33が移動す
ると可動接点21はブレーク側固定接点23から離れてメー
ク側固定接点23に当接する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の有極電
磁継電器は同一ベースブロック上に装着された２組の接
点ばね組と２組の駆動部とを具えており、２組の接点ば
ね組と２組の駆動部とが横に配置されているため外形が
大きく小型化が阻害されるという問題があった。

【００１５】本発明の目的は共有コイルの励磁方向を変
え、２組の可動接点ばねを個別に動作させる小型化可能
な有極電磁継電器を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】図１は本発明になる有極
電磁継電器の外観を示す斜視図である。なお全図を通し
同じ対象物は同一記号で表している。

【００１７】上記課題はそれぞれ一方の先端がベースブ
ロック４に固定された２組の可動接点ばね51と、ベース
ブロック４に植設され可動接点ばね51の自由端を挟んで
相対する少なくとも１対の固定接点ばね52と、ベースブ
ロック４に搭載され可動接点ばね51を往復運動させる駆
動部６とを具え、駆動部６が、１個のコイルボビン62お
よびコイルボビン62に巻回されたコイル63と、コイルボ
ビン62を貫通し一端が揺動自在に支承された２個の可動
鉄心61と、可動鉄心61のそれぞれと平行にコイルボビン
62に添設され、一端が可動鉄心61の支承端に当接し、他
端が可動鉄心61の自由端に相対する２個のヨーク64と、
可動鉄心61のそれぞれの自由端を挟んでヨーク64に相対
する２個の磁極片65と、ヨーク64と磁極片65との間にそ
れぞれ装着され、かつ、極性が互いに逆方向を向いた２
個の永久磁石66とからなる本発明の有極電磁継電器によ
って達成される。

【００１８】このように１個のコイルボビンとコイルボ
ビンに巻回されたコイルを２組の磁気回路が共有するよ
う構成し、それぞれの磁気回路を構成するヨークに磁束
が互いに反対方向に流れるよう２個の永久磁石を配設す
ることによって、共有コイルの励磁方向を変えて２組の
可動接点ばねを個別に動作させることができる。その結
果、駆動部の占める空間が減少し有極電磁継電器を小型
化することができる。

【００１９】即ち、共有コイルの励磁方向を変え２組の
可動接点ばねを個別に動作させる小型化可能な有極電磁
継電器を実現することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下添付図により本発明の実施例
について説明する。図２は本発明の一実施形態を示す分
割斜視図、図３は一実施形態の動作原理を説明する図、
図４は本発明の有極電磁継電器の変形例を示す斜視図、
図５は本発明の変形例の構造を示す分割斜視図、図６は
本発明の変形例の動作原理を説明する図である。

【００２１】本発明になる有極電磁継電器の一実施形態
は図２に示す如くベースブロック４上に接点ばね組５と
駆動部６が搭載され、接点ばね組５は２組の可動接点ば
ね51と可動接点ばね51の自由端を挟んで相対する１対の
固定接点ばね52とを有する。

【００２２】一方の先端がベースブロック４に固定され
た２組の可動接点ばね51は自由端側にそれぞれ固着され
た可動接点53を有し、それぞれ可動接点53を挟んで相対
する位置に配置された２対の固定接点54は共通の固定接
点ばね52に固着されている。

【００２３】また、駆動部６は２個の可動鉄心61が貫通
可能なコイルボビン62とコイルボビン62に巻回されたコ
イル63を具えており、２個の可動鉄心61はそれぞれコイ
ルボビン62に添設された２個のヨーク64によって一端が
揺動自在に支承されている。

【００２４】コイルボビン62を貫通した可動鉄心61の自
由端は可動鉄心61と平行にコイルボビン62に添設された
ヨーク64と相対し、間に可動鉄心61を挟んでヨーク64に
相対する２個の磁極片65はそれぞれ永久磁石66を介して
ヨーク64に装着されている。

【００２５】図示省略されているが２個の永久磁石66は
極性が互いに逆方向を向くようヨーク64と磁極片65との
間に装着されており、永久磁石66の極性を逆にすること
によりコイル63の励磁方向を変え２個の可動鉄心61を個
別に駆動することができる。

【００２６】ここで図３により本発明になる有極電磁継
電器の動作原理を説明する。例えば、コイルの励磁前は
図３(a) に示す如く、永久磁石の磁束が２個の可動鉄心
を経由して矢印方向に流れ可動鉄心の自由端はそれぞれ
磁極片側に吸着されている。

【００２７】図３(b) に示す如く上向きの磁束が生じる
方向にコイルを励磁すると左側の磁気回路における磁束
の向きが反転して、永久磁石による吸着力が打ち消され
磁極片側に吸着されていた可動鉄心の自由端が磁極片を
離れてヨークに吸着される。

【００２８】図３(c) に示す如く下向きの磁束が生じる
方向にコイルを励磁すると右側の磁気回路における磁束
の向きが反転して、永久磁石による吸着力が打ち消され
磁極片側に吸着されていた可動鉄心の自由端が磁極片を
離れてヨークに吸着される。

【００２９】図２に示す如く各可動鉄心61の中間に切欠
き67の間に可動接点ばね51を掴持して駆動するカード68
が固定されており、図３に示す如く可動鉄心61が移動す
ると可動接点53はブレーク側固定接点54から離れてメー
ク側固定接点54に当接する。

【００３０】また、本発明の変形例は図４および図５に
示す如くベースブロック４上に搭載された接点ばね組５
と駆動部７とを有し、接点ばね組５は２組の可動接点ば
ね51と可動接点ばね51の自由端を挟んで相対する１対の
固定接点ばね52とを有する。

【００３１】一方の先端がベースブロック４に固定され
た２組の可動接点ばね51は自由端側にそれぞれ固着され
た可動接点53を有し、それぞれ可動接点53を挟んで相対
する位置に配置された２対の固定接点54は共通の固定接
点ばね52に固着されている。

【００３２】駆動部７は２個の固定鉄心71が貫通可能な
１個のコイルボビン72とコイルボビン72に巻回されたコ
イル73を具えており、２対のヨーク74（図では対をなす
２個のヨークが一端において連結されている）がコイル
ボビン72に添設されている。

【００３３】固定鉄心71の固定端は、固定鉄心71と平行
にコイルボビン72に添設され対をなす２個のヨーク74の
間に固定されており、コイルボビン72を貫通した固定鉄
心71の自由端は２個のヨーク74の他端とそれぞれ所定の
間隔を介して対向している。

【００３４】また、切欠き75で可動接点ばね51を掴持し
駆動するカード76がコイルボビン72の固定軸77により回
動自在に支承され、カード76の上部先端にはそれぞれ永
久磁石81と１対の磁極片82とからなる２組の永久磁石ユ
ニット８が装着されている。

【００３５】２組の永久磁石ユニット８は永久磁石81の
極性が互いに逆方向を向くようそれぞれ対向する磁極片
82の間に装着され、１対の磁極片82はそれぞれカード76
の回動に伴い移動可能なよう相対する固定鉄心71とヨー
ク74の間に装着されている。

【００３６】ここで図６により変形例の動作原理を説明
するとコイル励磁前の永久磁石ユニット８はいずれのヨ
ーク74にも当接し、通常は直前の励磁状態を維持するが
例えば手動等で図６(a) に示す如く同一方向に移動させ
るとその状態が維持される。

【００３７】図６(b) に示す如く下向きの磁束が生じる
方向にコイルを励磁すると左側の磁気回路における磁束
の向きが反転して、永久磁石による吸着力が打ち消され
永久磁石ユニットは吸着されていたヨークから離れて反
対側のヨークに吸着される。

【００３８】図６(c) に示す如く上向きの磁束が生じる
方向にコイルを励磁すると右側の磁気回路における磁束
の向きが反転して、永久磁石による吸着力が打ち消され
永久磁石ユニットは吸着されていたヨークから離れて反
対側のヨークに吸着される。

【００３９】永久磁石ユニット８は図４および図５に示
す如くコイルボビン72に回動自在に支承されたカード76
と一体化されており、コイル73を励磁することによって
永久磁石ユニット８が移動するとカード76も移動して可
動接点ばね51が駆動される。

【００４０】なお、前記本発明の一実施形態および本発
明の変形例は、いずれも１巻線のコイルを有するものと
して説明しているが、２巻線のコイルを設けいずれか一
方のコイルに通電することによって励磁方向を容易に切
り換えることが可能になる。

【００４１】このように１個のコイルボビンとコイルボ
ビンに巻回されたコイルを２組の磁気回路が共有するよ
う構成し、それぞれの磁気回路を構成するヨークに磁束
が互いに反対方向に流れるよう２個の永久磁石を配設す
ることによって、共有コイルの励磁方向を変えて２組の
可動接点ばねを個別に動作させることができる。その結
果、駆動部の占める空間が減少し有極電磁継電器を小型
化することができる。

【００４２】即ち、共有コイルの励磁方向を変え２組の
可動接点ばねを個別に動作させる小型化可能な有極電磁
継電器を実現することができる。

【００４３】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば共有コイルの
励磁方向を変え、２組の可動接点ばねを個別に動作させ
る小型化可能な有極電磁継電器を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明になる有極電磁継電器の外観を示す斜
視図である。

【図２】 本発明の一実施形態を示す分割斜視図であ
る。

【図３】 一実施形態の動作原理を説明する図である。

【図４】 本発明の有極電磁継電器の変形例を示す斜視
図である。

【図５】 本発明の変形例の構造を示す分割斜視図であ
る。

【図６】 本発明の変形例の動作原理を説明する図であ
る。

【図７】 従来の有極電磁継電器を示す分解斜視図であ
る。

【図８】 従来の有極電磁継電器の動作原理を示す図で
ある。

【符号の説明】

４ ベースブロック ５ 接点ばね組 ６、７ 駆動部 ８ 永久磁石ユニッ
ト 51 可動接点ばね 52 固定接点ばね 53 可動接点 54 固定接点 61 可動鉄心 62、72 コイルボビ
ン 63、73 コイル 64、74 ヨーク 65 磁極片 66 永久磁石 67 切欠き 68 カード 71 固定鉄心 75 切欠き 76 カード 77 固定軸 81 永久磁石 82 磁極片

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ一方の先端がベースブロックに
   固定された２組の可動接点ばねと、該ベースブロックに
   植設され該可動接点ばねの自由端を挟んで相対する少な
   くとも１対の固定接点ばねと、該ベースブロックに搭載
   され該可動接点ばねを往復運動させる駆動部とを具え、 該駆動部が、１個のコイルボビンおよび該コイルボビン
   に巻回されたコイルと、該コイルボビンを貫通し一端が
   揺動自在に支承された２個の可動鉄心と、該可動鉄心の
   それぞれと平行に該コイルボビンに添設され、一端が該
   可動鉄心の支承端に当接し、他端が該可動鉄心の自由端
   に相対する２個のヨークと、該可動鉄心のそれぞれの自
   由端を挟んで該ヨークに相対する２個の磁極片と、該ヨ
   ークと該磁極片との間にそれぞれ装着され、かつ、極性
   が互いに逆方向を向いた２個の永久磁石とからなること
   を特徴とする有極電磁継電器。
2. 【請求項２】 それぞれ一方の先端がベースブロックに
   固定された２組の可動接点ばねと、該ベースブロックに
   植設され該可動接点ばねの自由端を挟んで相対する少な
   くとも１対の固定接点ばねと、該ベースブロックに搭載
   され該可動接点ばねを往復運動させる駆動部とを具え、 該駆動部が、１個のコイルボビンおよび該コイルボビン
   に巻回されたコイルと、該コイルボビンを貫通し一端が
   固定された２個の固定鉄心と、該固定鉄心のそれぞれと
   平行に該コイルボビンに添設され、一端が該固定鉄心の
   固定端に当接し他端が該固定鉄心の自由端に相対する２
   対のヨークと、１個の永久磁石と該永久磁石を挟んで相
   対する１対の磁極片からなる２組の永久磁石ユニットと
   を有し、 該永久磁石の極性が互いに逆方向を向くよう該磁極片の
   それぞれの間に装着された２組の該永久磁石ユニット
   は、１対の該磁極片がそれぞれ相対する固定鉄心とヨー
   クとの間に嵌挿されると共に、該磁極片が相対する固定
   鉄心とヨークとの間を移動可能なよう支承されてなるこ
   とを特徴とする有極電磁継電器。
3. 【請求項３】 前記コイルボビンに巻回されたコイルが
   ２巻線からなる請求項１または２に記載された有極電磁
   継電器。