JPH0935606A - 電磁リレー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁リレーの損耗部品である接点の保守交換
時の経済性と作業性を向上させると共に、取付けに際し
てソケット等、接触による電気的接続を行う部品を排除
することにより、信頼性の向上と製造原価の低減をはか
る。 【解決手段】 電磁リレーを、コア１１と電磁コイル１
２を有する第一の構成体１６と、磁路を構成する磁性体
２０及び２１と可動磁性体２３と接点２６及び３０と端
子台２８及び３１を有する第二の構成体１７に分割し、
組み付けにあたっては第一の構成体１６のコア１１と第
二の構成体の磁性体２０及び２１と可動磁性体２３とで
磁気回路を構成するようにし、第一の構成体１６は機器
本体に恒久的に組み付け、第二の構成体１７は第一の構
成体１６に脱着可能に取付けるようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばプログラ
マブルコントローラの出力回路等に適した電磁リレーに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６及び図７は、従来のプログラマブル
コントローラに使用される電磁リレーの取付け状態を示
すものである。図６において、１は電磁リレーを示すも
ので、電磁リレー１は図示しないが電磁コイルと、磁路
となるコアと、一対の接点等より構成される通常の電磁
リレーであって、電磁コイルや接点の回路はソケット２
を介してプリント基板３に接続される。４はプリント基
板３に取付けられた端子台で、端子台４に設けられた端
子は電磁リレー１の接点の回路に接続され、外部リード
固定用ネジ５と共に電磁リレー１の接点回路の出力端子
を構成している。６は電磁リレー１を収納するケース、
７は電磁リレー１のカバーである。また図７では、電磁
リレー１はプリント基板３にハンダ付け等により取付け
られ、電磁リレー１の接点回路の出力端子となる端子台
４がプリント基板３にソケット８を介して脱着可能に取
付けられている。

【０００３】プログラマブルコントローラではその出力
形式により、出力回路にトランジスタやトライアックが
使用されるが、交流負荷、直流負荷の双方に用いられる
ものとしては接点式の電磁リレーが使用され、プログラ
マブルコントローラの出力点数に対応した数の電磁リレ
ーが併設される。接点式の電磁リレーはその接点が負荷
電流を断続するため接点面が損耗し、接触不良や接触抵
抗の増加となって機能が低下するために定期的な保守、
交換が必要になる。図６のように電磁リレー１がソケッ
ト２を介してプリント基板３に取付けられたものにおい
ては電磁リレー１を個々に交換し、図７のように電磁リ
レー１が直接プリント基板３に取付けられたものにおい
ては、端子台４をプリント基板３のソケット８から外
し、複数個の電磁リレー１をプリント基板３ごと交換す
るように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】電磁リレー１は、固定
側と可動側に設けられた一対の接点と、接点を駆動して
開閉するための電磁コイルと、電磁コイルによる磁束の
通路を形成するコア等の磁路により構成されるが、負荷
電流の断続により損耗するのは接点のみであり、電磁コ
イルやコアは損耗しないにもかかわらず、従来の製品で
は図６の場合には電磁リレーをアッセンブリで交換せね
ばならず、図７の構成では電磁リレー１個の不良に対し
複数個の電磁リレーを有するプリント基板３ごと交換す
ることになり、いずれの場合にもユーザに大きな経済的
負担をかけるものであった。また、これらの交換を容易
とするために電磁リレーの取付けもしくは端子台の取り
付けにソケットを使用しているため、接点部以外にも接
触による電気的接続部が介在することになって信頼性の
低下とコストアップの原因となるものであった。

【０００５】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、接点が損耗しても電磁リレー全
体を交換する必要がなく、損耗部材を含む一部分のみを
交換できるようにして、ユーザの経済的負担を軽減する
と共に、接点の出力回路から接触による電気的接続部を
排除することにより、信頼性の向上と製造原価の低減が
可能な電磁リレーを提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明による電磁リレ
ーは、電磁コイルと、この電磁コイルが巻回されるコア
とを有する第一の構成体、コアに対向して回動自在に配
設された可動磁性体と、この可動磁性体に復帰力を与え
る弾性体と、可動磁性体に連動する可動接点と、この可
動接点に対向して配置された固定接点とを有する第二の
構成体を備え、第二の構成体が第一の構成体に脱着自在
に配設されると共に、電磁コイルによって可動接点と固
定接点が開閉制御されるよう構成されたものである。ま
た、第二の構成体には接点の出力端子となる端子台が一
体に組み付けられているものである。また、第一の構成
体のコアの一部が第二の構成体内に挿入されて可動磁性
体に空隙を介して対向配置されているものである。ま
た、第一の構成体のコアと、第二の構成体の磁性体との
磁気的接合面が、それぞれの磁路断面積より広い面積を
有しているものである。

【０００７】

【作用】上記のように構成された電磁リレーにおいて
は、非損耗部材である電磁コイル部と、損耗部材である
接点を有する部分とに分割する構成にしたので、接点の
損耗による部品交換にあたっては、電磁リレーの主要構
成部品である電磁コイルやコアを交換することなく、接
点を有する部分だけを交換することができる。また、接
点を有する第二の構成体に接点の出力端子となる端子台
を一体に構成したので、接点を有する接点台を直接端子
台に接続でき、ソケットのような接触による電気的接続
部を排除できる。さらに、複数の磁路を一つの磁気回路
として一体に組み付ける時、接合面の磁気抵抗の増加が
問題となるが、コアと磁性体の接合面積をそれぞれの磁
路断面積より大きくなるよう構成したので接合面の磁気
抵抗の増加は少なくなり、磁気回路の分離に伴う問題も
発生しない。

【０００８】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１はこの発明の一実施例である電磁リ
レーの構成を示す断面図、図２はこの発明の電磁リレー
をユニットとして組み立てた状態を示す斜視図である。
図１において１１は電磁コイル１２が巻回されたコア、
１３ａ及び１３ｂは電磁コイル１２の口出し端子、１４
は電磁コイル１２とコア１１を収納する合成樹脂製のケ
ース、１５はケース１４の底面を塞ぐ底板で、これらに
より第一の構成体１６が構成され、コア１１の両磁極面
１１ａと１１ｂはケース１４を貫通して外面に露出する
ように形成されている。１７は第二の構成体を示すもの
で、第二の構成体１７は収納ケース１８とカバー１９に
より密閉され、内部に第一の磁性体２０と、第二の磁性
体２１と、第一の磁性体２０に一端が回動自在に取付け
られ、他端が第二の磁性体２１に空隙２２を介して対向
する可動磁性体２３と、可動磁性体２３に絶縁スぺーサ
２４を介して取付けられた弾性体よりなる可動接点台２
５と、可動接点台２５の一端に取付けられた可動接点２
６と、可動接点２６と共動する固定接点３０を有する固
定接点台２９とを有し、第一の磁性体２０と第二の磁性
体２１は、それぞれ第一の構成体のコア１１の両磁極面
１１ａ及び１１ｂに磁気的に結合するように配列され、
可動接点台２５は可動磁性体２３を空隙２２が拡大する
方向に付勢するように構成されている。また、可動接点
台２５の他端２７は端子台２８に接続固定され、固定接
点台２９は端子台３１に接続固定され、端子台２８及び
３１はネジ３２、３３と共に接点の外部端子を構成して
いる。

【０００９】図２において、３４はケース３５に収納さ
れたプリント基板で、プリント基板３４にはプログラマ
ブルコントローラの出力点数に応じた数の第一の構成体
１６が併設され、それぞれの第一の構成体１６は、図１
に示す電磁コイル１２の口出し端子１３ａ及び１３ｂが
プリント基板３４にハンダ付けされることにより、恒久
的な取り付けがなされている。また、それぞれの第一の
構成体１６には、図１に示す磁極面１１ａ及び１１ｂに
対し第一の磁性体２０と第二の磁性体２１が合致するよ
うに第二の構成体１７が重ね合わせて取付けられ、固定
板３６により圧接固定されている。

【００１０】このように構成された電磁リレーにおいて
は第一の構成体１６のコア１１と第二の構成体１７の両
磁性体２０及び２１と可動磁性体２３とで空隙２２を含
む閉磁路が構成され、電磁コイル１２に通電すると可動
磁性体２３は可動接点台２５の弾性に抗して第二の磁性
体２１に吸引され両接点２６及び３０を閉じる。電磁コ
イル１２の通電がなくなれば可動接点台２５の弾性によ
り両接点２６及び３０は開き負荷電流を遮断する。この
負荷電流の断続により接点２６及び３０が損耗した時
は、固定板３６を取り外すことにより第二の構成体１７
を個々に交換すれば良く、非損耗部品である第一の構成
体１６は交換することなく恒久的に使用できる。また、
接点２６，３０はそれぞれの接点台２５，２９により端
子台２８，３１に直接接続され、ソケットの介在を必要
としない。

【００１１】実施の形態２．上記実施例１ではプリント
基板３４上に第一の構成体１６を多数併設したが、図３
に示すように、複数個の第一の構成体を一体化した第一
の構成体ブロック１６ａをプリント基板３４上に設け、
同様に複数個の第二の構成体を一体化した第二の構成体
ブロック１７ａを、それぞれの磁気回路が構成されるよ
うに第一の構成体ブロック１６ａに重ね合わせて取付け
てもよい。この場合、接点の損耗に対しては第二の構成
体ブロック１７ａ全体を交換せねばならないが、第一の
構成体ブロック１６ａが恒久的に使用できることは実施
例１と同様である。

【００１２】実施の形態３．図４は第一の構成体１６に
設けられたコア１１の一方の磁極面１１ｃをケース１４
より突出させ、第二の構成体１７の収納ケース１８に設
けられた貫通穴１８ａを通して可動磁性体２３に対向さ
せることにより、図１の第二の磁性体２１を排除すると
共に、コア１１の他方の磁極にはヨーク３６を設け、ヨ
ーク３６の一端を磁極面３６ａとして第二の構成体１７
に設けられた第一の磁性体２０の磁極面２０ａと磁気的
に結合させたものであり、磁極面３６ａと２０ａは共に
折り曲げられて接合面積がそれぞれの断面積より広くな
るように構成されている。この発明のように磁気回路の
磁路を二分してこれを接合するものにおいては、接合面
の磁気抵抗が増大するので電磁コイル１２の起磁力を大
きくする必要があるが、この実施例のように接合面の面
積を磁路断面積より大きくすることにより接合面の磁気
抵抗は低減し、電磁コイル１２の起磁力を増大させる必
要がなくなり、電磁コイル１２の大型化及び電磁コイル
１２に通電するための制御回路の電流容量の増大を回避
できる。

【００１３】実施の形態４．図５は、図４の実施例３と
同様に磁気回路の接合面の磁気抵抗を低減させるための
もので、第一の構成体１６のヨーク３６の磁極面３６ａ
とケース１４との間に凹部３７を設け、この凹部３７に
第二の構成体１７の第一の磁性体２０に設けられた磁極
面２０ａを嵌挿させることにより、磁極面３６ａと磁極
面２０ａとの接合面積を磁路の断面積より大きくしたも
のである。

【００１４】

【発明の効果】この発明は、以上に説明したように構成
されているので、電磁リレーの接点が損耗しても電磁リ
レーの主要構成部品である電磁コイルを含む第一の構成
体を交換する必要がなく、接点を含む第二の構成体のみ
の交換で済み、またその交換作業に例えばハンダ付けの
ような電気的な接続に対する処置を行う必要がないの
で、部品交換の費用が安価になると共に保守作業が容易
となり、保守作業時の信頼性を確保することができる。
また、第一の構成体は、交換性を考慮することなく機器
本体に恒久的な取付ができ、さらに第二の構成体の取り
付けにソケット等の脱着用の部品を使用する必要がな
く、製造原価の低減と同時に信頼性の向上が計れるもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例１の電磁リレーの構成を示
す断面図である。

【図２】 この発明の電磁リレーユニット組立状態を示
す斜視図である。

【図３】 この発明の実施例２の電磁リレーユニットの
斜視図である。

【図４】 この発明の実施例３の電磁リレーの構成を示
す断面図である。

【図５】 この発明の実施例４の電磁リレーの構成を示
す断面図である。

【図６】 従来の電磁リレーユニット組立状態を示す説
明図である。

【図７】 従来の電磁リレーユニット組立状態の他の例
の説明図である。

【符号の説明】

１１ コア、１２ 電磁コイル、１４ ケース、１６
第一の構成体、１７ 第二の構成体、１８ 収納ケー
ス、１９ カバー、２０ 第一の磁性体、２１ 第二の
磁性体、２２ 空隙、２３ 可動磁性体、２５ 可動接
点台、２６，３０ 接点、２８，３１ 端子台、２９
固定接点台。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁コイルと、この電磁コイルが巻回さ
   れるコアとを有する第一の構成体、上記コアに対向して
   回動自在に配設された可動磁性体と、この可動磁性体に
   復帰力を与える弾性体と、上記可動磁性体に連動する可
   動接点と、この可動接点に対向して配置された固定接点
   とを有する第二の構成体を備え、上記第二の構成体が第
   一の構成体に脱着自在に配設されると共に、上記電磁コ
   イルによって上記可動接点と固定接点が開閉制御される
   ことを特徴とする電磁リレー。
2. 【請求項２】 第二の構成体には接点の出力端子となる
   端子台が一体に組み付けられていることを特徴とする請
   求項１記載の電磁リレー。
3. 【請求項３】 第一の構成体のコアの一部が第二の構成
   体内に挿入されて可動磁性体に空隙を介して対向配置さ
   れていることを特徴とする請求項１または請求項２記載
   の電磁リレー。
4. 【請求項４】 第一の構成体のコアと、第二の構成体の
   磁性体との磁気的接合面が、それぞれの磁路断面積より
   広い面積を有していることを特徴とする請求項１〜請求
   項３のいずれか一項記載の電磁リレー。