JPH1092285A - 電磁継電器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車等に搭載される車載用設備や音響用設
備、パソコン等に組み込まれる電磁継電器に関し、制御
電力の増大と専有面積の縮小が可能で部品の製造および
組立が容易な電磁継電器の提供を目的とする。 【解決手段】 上記課題は第１の接点固定腕41と第１の
リード端子部42を具えたブレーク側固定接点ばね４Ａ
と、第２の接点固定腕43と第２のリード端子部44とベー
ス側面に圧入される固定片45を具えたメーク側固定接点
ばね４Ｂと、ブレーク側およびメーク側固定接点ばねの
上方に配置された駆動部５を有し、駆動部がボビン52に
巻回されたコイル53と、ボビンに添設されたＬ字状の継
鉄57と、ボビンを貫通し先端が継鉄に固着された鉄心56
と、継鉄の下方に鉄心と平行に配設された可動接点ばね
71とを有する本発明の電磁継電器により達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車等に搭載され
る車載用設備や音響用設備、パソコン等に組み込まれる
電磁継電器に係り、特に制御電力の増大と専有面積の縮
小が可能で部品の製造および組立が容易な電磁継電器の
構造に関する。

【０００２】近年、車載用部品の電動化が進みモータや
ソレノイド等を制御する手段として多くの電磁継電器が
利用されているが、限られた空間に数多く実装されるた
め車載用部品と共に組み込まれる電磁継電器は専有面積
の小さいことが要求される。

【０００３】また、比較的大電流が流れるモータやソレ
ノイド等の動力源を制御する電磁継電器は制御電力の高
容量化が要求され、しかも、数多くの電磁継電器が実装
されるため部品の製造および組立が容易がコストの低減
が可能なことが要求される。

【０００４】しかし、現在使用されている大電力用電磁
継電器は一般に専有面積および容積が大きく上記用途へ
の適用が困難であり、各種信号の制御等に用いられる小
型電磁継電器は高密度な実装に適するが構造上制御電力
の高容量化には限度がある。

【０００５】そこで制御電力の増大と専有面積の縮小が
可能で部品の製造および組立が容易な電磁継電器の開発
が要望されている。

【０００６】

【従来の技術】図６は従来の大電力用電磁継電器の主要
部を示す斜視図、図７は従来の小型電磁継電器の主要部
を示す斜視図である。

【０００７】図６において従来の大電力用電磁継電器は
ボビン11に巻回されたコイル12と、コイル12を貫通する
Ｕ字状の鉄芯13とからなる電磁石を有し、鉄芯13の端面
に対向する接極子14は可動接点ばね15を介して鉄芯13に
揺動自在に固定されている。

【０００８】なお、Ｕ字状の鉄芯13はコイル12を貫通す
る円柱状部材と該円柱状部材の下端にかしめられたＬ字
状部材からなり、鉄芯13の端面に対向せしめた接極子14
は可動接点ばね15を介してリベット等によりＬ字状部材
の先端に鋲着されている。

【０００９】リベット等により接極子14に鋲着され接極
子14と共に動く可動接点ばね15は先端に可動接点16が固
着されており、可動接点16は固定接点ばね17に固着され
た固定接点18および固定接点ばね19に固着された固定接
点20と対向している。

【００１０】Ｌ字状に曲げられた固定接点ばね17、19は
それぞれ長軸部がボビン11の延長部分を貫通することに
より２点が支承され、所定の隙間を介して可動接点16と
対向する固定接点18、20はそれぞれ固定接点ばね17、19
の短軸部に固着されている。

【００１１】コイル12に電圧を印加すると開放状態から
動作状態に転じそれまで離れていた接極子14が鉄芯13の
端面に磁気吸着され、開放時にブレーク側の固定接点20
に当接していた可動接点16が固定接点20から離れメーク
側の固定接点18に当接する。

【００１２】また、コイル12への印加電圧が開放電圧以
下になると電磁石の吸引力が低下し吸引されていた接極
子14が開放されて、可動接点ばね15の復元力によって接
極子14が元の位置に戻り可動接点16が固定接点18から離
れて固定接点20に当接する。

【００１３】従来の小型電磁継電器は図７に示す如く長
方形をした筒状のケース21とケース21内に嵌挿される駆
動部22とで構成され、固定接点ばね23や駆動部22によっ
て駆動される可動接点ばね24はケース21の外壁部にイン
サートモールドされている。

【００１４】また、駆動部22はボビン25に捲回されたコ
イル26とコイル26の中心を貫通する鉄芯27およびＬ字状
の継鉄28とを有し、鉄芯27の先端を継鉄28の短軸側に設
けられた貫通孔に嵌挿し締結することにより鉄芯27と継
鉄28とが一体化されている。

【００１５】継鉄28の長軸側先端に揺動自在に装着され
たＬ字状の接極子29は一方に隙間を介して鉄芯27の端面
と対向する面を具え、他方の先端近傍には可動接点ばね
24に当接し動作時には可動接点ばね24を押し上げる絶縁
性のカード30を具えている。

【００１６】前記ケース21は内側に、継鉄28の上面に当
接するストッパ31と継鉄28の下面に当接する固定爪32を
突出させており、組立が完了した駆動部22を下側からケ
ース21内に嵌挿することによって固定爪32が継鉄28に係
合するよう構成されている。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図６に示す如
くボビンが縦に配置された電磁継電器は一般に実装スペ
ースの関係からボビン長さが制約され、巻回されたコイ
ル直径を大きくすることによって所定の吸引力を得てい
るため専有面積が増大するという問題があった。

【００１８】図７に示す如くボビンを水平に配置した電
磁継電器はボビン長を比較的自由に選択できるため小型
化が可能であるが、駆動部の外側に固定接点ばねや可動
接点ばねがインサートモールドされた筒状のケースが介
在し専有面積が大きくなる。

【００１９】また、図６に示す電磁継電器および図７に
示す電磁継電器はいずれも構成部品が大量生産に適した
形状を具えているが、組立に際して部品の供給方向の微
調整や位置調整等を行う必要があり組立の完全自動化が
難しいという問題があった。

【００２０】本発明の目的は制御電力の増大と専有面積
の縮小が可能で部品の製造および組立が容易な電磁継電
器を提供することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】図１は本発明になる電磁
継電器の主要部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。

【００２２】上記課題はベース３と、ベース３に圧入さ
れたブレーク側固定接点ばね４Ａおよびメーク側固定接
点ばね４Ｂと、ブレーク側固定接点ばね４Ａおよびメー
ク側固定接点ばね４Ｂの上方に配置され、ベース３に係
着された駆動部５とを有し、ブレーク側固定接点ばね４
Ａが、ベース３と平行な第１の接点固定腕41と、第１の
接点固定腕41と交差しベース３を貫通する第１のリード
端子部42とを有し、メーク側固定接点ばね４Ｂが、ベー
スと平行な第２の接点固定腕43と、第２の接点固定腕43
と交差する第２のリード端子部44と，第２のリード端子
部44から突出しベース３の側面に圧入される固定片45と
を有し、駆動部５が、ボビン52に巻回されたコイル53
と、ボビン52に添設されボビン52を貫通した鉄心56の先
端に固着されたＬ字状の継鉄57と、継鉄57の下方に鉄心
56と平行に配設され一端が鉄心56の頭頂部58に固着され
た可動接点ばね71とを有し、可動接点ばね71の自由端が
第１の接点固定腕41と第２の接点固定腕43との間に嵌挿
され、かつベース３の両端に設けられた舌片36がボビン
52下端に設けられた掛止部54に嵌入し、駆動部５がベー
ス３に係着される本発明の電磁継電器によって達成され
る。

【００２３】このようにベースに圧入されたブレーク側
固定接点ばねおよびメーク側固定接点ばねを有し、ブレ
ーク側固定接点ばねが、ベースと平行な第１の接点固定
腕と、第１の接点固定腕と交差しベースを貫通する第１
のリード端子部とを有し、メーク側固定接点ばねが、ベ
ースと平行な第２の接点固定腕と、第２の接点固定腕と
交差する第２のリード端子部と，第２のリード端子部か
ら突出しベースの側面に圧入される固定片とを有する本
発明の電磁継電器は、駆動部の外側に、固定接点ばねや
可動接点ばねがインサートモールドされた筒状のケース
を設ける必要が無く専有面積を縮小できる。

【００２４】更に、ブレーク側固定接点ばねおよびメー
ク側固定接点ばねの幅や接点ばね間の間隔等、装着空間
を任意に設定でき、それぞれの接点ばねに固着される接
点の大きさや材質を適宜選択することによって制御電力
を増大させることができる。

【００２５】また、ブレーク側固定接点ばねおよびメー
ク側固定接点ばねの上方に配置されベースに係着された
駆動部を有し、駆動部が、水平に配置されたボビンに巻
回されたコイルと、ボビンに添設されボビンを貫通した
鉄心の先端に固着されたＬ字状の継鉄と、継鉄の下方に
鉄心と平行に配設され一端が鉄心の頭頂部に固着された
可動接点ばねとを有する本発明の電磁継電器は、ボビン
の長さを比較的自由に選択できるためコイル直径を大き
くすることなく所定の吸引力が得られ、制御電力の増大
が可能になると同時に専有面積の縮小が可能になる。

【００２６】しかも、駆動部の構成部品を始めとしてベ
ースやブレーク側およびメーク側固定接点ばねは量産に
適した構造を有し、駆動部の組立の自動化、ブレーク側
およびメーク側固定接点ばねの圧入、駆動部の装着の自
動化が可能な構造を有する。

【００２７】即ち、制御電力の増大と専有面積の縮小が
可能で部品の製造および組立が容易な電磁継電器を実現
することができる。

【００２８】

【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。なお図２は本発明になる電磁継電器
の組立工程の一例を示す図、図３は本発明になる電磁継
電器の中間完成体を示す斜視図、図４は本発明になる電
磁継電器の第１の変形例を示す斜視図、図５は本発明に
なる電磁継電器の第２の変形例を示す斜視図である。

【００２９】本発明の電磁継電器は図１に示す如くベー
ス３とブレーク側固定接点ばね４Ａとメーク側固定接点
ばね４Ｂとを有し、ベース３に圧入されたブレーク側固
定接点ばね４Ａとメーク側固定接点ばね４Ｂの上方には
駆動部５が配置されている。

【００３０】ブレーク側固定接点ばね４Ａは第１の接点
固定腕41および第１の接点固定腕41と交差する第１リー
ド端子部42を有し、第１のリード端子部42は樹脂からな
るベース３に設けられた角孔33に対し上方から垂直に圧
入されベース３を貫通する。

【００３１】メーク側固定接点ばね４Ｂは第２の接点固
定腕43および第２の接点固定腕43と交差する第２のリー
ド端子部44を有し、第２のリード端子部44が側方からベ
ース３の切欠き34に嵌挿されるとベース３の角孔35に圧
入される固定片45を有する。

【００３２】一方、駆動部５は片側に一対のコイル端子
51が植設された樹脂製のボビン52とボビン52に巻回され
たコイル53を有し、ベース３に設けられた舌片36が嵌入
し駆動部５をベース３に係着する掛止部54がボビン52の
両側下端に設けられている。

【００３３】ボビン52に植設された一対のコイル端子51
は中間に突出しコイル53の端部を巻き付けはんだ付けす
る端子部55を有し、端子部55を折り曲げてコイル53を巻
回した後端子部55を元の位置に戻してコイル53の端部が
端子部55に巻き付けられる。

【００３４】駆動部５はまたボビン52を貫通する鉄心56
とボビン52に添設され鉄心56の先端に固着されるＬ字状
の継鉄57とを具え、鉄心56は一端に形成された角形の頭
頂部58を有し他端は継鉄57の短片側に設けられた貫通孔
59に嵌挿されかしめられる。

【００３５】ボビン52は両側に鉄心56の頭頂部58と継鉄
57の短片側をそれぞれ収容する凹部60、61（凹部61は図
示省略）を具備し、鉄心56の他端を継鉄57の短片側にか
しめるときには鉄心56の頭頂部58と継鉄57の短片側は凹
部60、61に収容されている。

【００３６】本発明になる電磁継電器において角型をな
す肉厚の頭頂部58はヘッダー加工によって鉄心56の一端
に形成されており、切削加工等で頭頂部が形成される鉄
心より製造コストが大幅に削減されると共に磁気特性を
安定化させることができる。

【００３７】駆動部５は更に継鉄57の下に鉄心56と平行
に配設され一端が鉄心56の頭頂部58に固着されるＬ字状
の可動接点ばね71と、可動接点ばね71に固着され頭頂部
58の側面および継鉄57の側面と対向する接極子72とから
なる接極子組立７を有する。

【００３８】接極子72は下面に設けられた突起を可動接
点ばね71の貫通孔（共に図示省略）に嵌挿しかしめるこ
とにより固着され，接極子組立７は可動接点ばね71の貫
通孔73を頭頂部58が有する突起（図示省略）に嵌挿して
かしめることで固着される。

【００３９】可動接点ばね71は頭頂部58に固着される側
から側方に延伸され且つ下方に屈曲させた一対のリード
端子74を具えており、一対のコイル端子51およびリード
端子74はベース３上の対応する位置に設けられた角孔3
7、38にそれぞれ嵌挿される。

【００４０】以下、図２のフローチャートおよび図３の
中間完成体に基づいて本発明になる電磁継電器について
更に詳細に説明する。駆動部５の組立工程はコイル捲線
工程と鉄心挿入工程と継鉄かしめ工程と接極子組立工程
と駆動部完成工程からなる。

【００４１】コイル捲線工程においてコイル53を巻回し
端部をはんだ付けしたボビン52に鉄心挿入工程において
鉄心56が挿入され、継鉄かしめ工程においてボビン52に
継鉄57を添設すると共に鉄心56の先端に継鉄57の貫通孔
59が嵌挿されかしめられる。

【００４２】接極子組立工程において接極子72を可動接
点ばね71上の所定の位置に固着することによって接極子
組立７が形成され，可動接点ばね71の貫通孔73を頭頂部
58の突起に嵌挿して鉄心56に固着することによって図３
に示す駆動部５が完成する。

【００４３】一方、Ｂ固定ばね圧入工程ではベース３の
角孔33にブレーク側固定接点ばね４Ａの第１のリード端
子部42が圧入され、駆動部５をベース３に装着すると可
動接点ばね71の自由端がブレーク側固定接点ばねの第１
の接点固定腕41と対向する。

【００４４】駆動部５をベース３に装着したあと側方か
らメーク側固定接点ばね４Ｂをベース３の切欠き34に嵌
挿することによって、メーク側固定接点ばね４Ｂの第２
の接点固定腕43は可動接点ばね71の自由端を挟んで第１
の接点固定腕41と対向する。

【００４５】第１の接点固定腕41と第２の接点固定腕43
に対向する可動接点ばね71の自由端は両面に可動接点75
が固着されており、第１の接点固定腕41と第２の接点固
定腕43の前記可動接点75と対向する位置にはそれぞれ固
定接点46が固着されている。

【００４６】図３に示す如く先ずブレーク側固定接点ば
ね４Ａをベース３に圧入したあと上方から駆動部５をベ
ース３に装着し、続いてメーク側固定接点ばね４Ｂを側
方からベース３上の所定位置に圧入することで電磁継電
器の自動組立が容易になる。

【００４７】コイル53に通電されていないとき可動接点
75は所定圧力でブレーク側固定接点ばね４Ａの固定接点
46に当接しており、コイル53に通電されると接極子72が
吸着されて可動接点75が移動しメーク側固定接点ばね４
Ｂの固定接点46に当接する。

【００４８】可動接点75が固定接点46に当接するときの
圧力は電磁継電器を組み立てたあと可動接点ばね71を撓
めて調整されるが、本発明の電磁継電器は接点圧調整工
具を挿抜可能な調整窓62がボビン52の可動接点ばね71の
延長線上に設けられている。

【００４９】このようにベースに圧入されたブレーク側
固定接点ばねおよびメーク側固定接点ばねを有し、ブレ
ーク側固定接点ばねが、ベースと平行な第１の接点固定
腕と、第１の接点固定腕と交差しベースを貫通する第１
のリード端子部とを有し、メーク側固定接点ばねが、ベ
ースと平行な第２の接点固定腕と、第２の接点固定腕と
交差する第２のリード端子部と，第２のリード端子部か
ら突出しベースの側面に圧入される固定片とを有する本
発明の電磁継電器は、駆動部の外側に、固定接点ばねや
可動接点ばねがインサートモールドされた筒状のケース
を設ける必要が無く専有面積を縮小できる。

【００５０】更に、ブレーク側固定接点ばねおよびメー
ク側固定接点ばねの幅や接点ばね間の間隔等、装着空間
を任意に設定でき、それぞれの接点ばねに固着される接
点の大きさや材質を適宜選択することによって制御電力
を増大させることができる。

【００５１】また、ブレーク側固定接点ばねおよびメー
ク側固定接点ばねの上方に配置されベースに係着された
駆動部を有し、駆動部が、水平に配置されたボビンに巻
回されたコイルと、ボビンに添設されボビンを貫通した
鉄心の先端に固着されたＬ字状の継鉄と、継鉄の下方に
鉄心と平行に配設され一端が鉄心の頭頂部に固着された
可動接点ばねとを有する本発明の電磁継電器は、ボビン
の長さを比較的自由に選択できるためコイル直径を大き
くすることなく所定の吸引力が得られ、制御電力の増大
が可能になると同時に専有面積の縮小が可能になる。

【００５２】しかも、駆動部の構成部品を始めとしてベ
ースやブレーク側およびメーク側固定接点ばねは量産に
適した構造を有し、駆動部の組立の自動化、ブレーク側
およびメーク側固定接点ばねの圧入、駆動部の装着の自
動化が可能な構造を有する。

【００５３】即ち、制御電力の増大と専有面積の縮小が
可能で部品の製造および組立が容易な電磁継電器を実現
することができる。前記実施例はベース上に１個の駆動
部と１個のブレーク側固定接点ばねおよびメーク側固定
接点ばねを具えているが、本発明の第１の変形例は図４
に示す如く２個の駆動部と２個のブレーク側およびメー
ク側固定接点ばねとを具えている。

【００５４】即ち、ベース８は左右対称に配置された２
個の角孔33と２個の切欠き34と切欠き34の側面に設けた
２個の角孔35を有し、ブレーク側固定接点ばね４Ａは第
１のリード端子部42がベース８の中央に位置する角孔33
にそれぞれ圧入されている。

【００５５】ベース８はまた２個の駆動部５を装着しベ
ース８に係止する手段としてぞれぞれ４個の舌片36およ
び角孔37、38を有し、前記実施例と同様に２個の駆動部
５を装着したあと横から２個のメーク側固定接点ばね４
Ｂがベース８に圧入される。

【００５６】また、本発明の第２の変形例は図５に示す
如く２個の駆動部と１個のブレーク側およびメーク側固
定接点ばねを具え、ベース８は前記ベース３と同様に１
個の角孔33と１個の切欠き34と切欠き34の側面に開口す
る１個の角孔35とを有する。

【００５７】ブレーク側固定接点ばね９Ａは２個の可動
接点ばね71と対向する第３の接点固定腕91と第３のリー
ド端子部92を有し、第３のリード端子部92を角孔33に圧
入することにより直交する第３の接点固定腕91はベース
８に対し平行に配設される。

【００５８】ベース８はまた２個の駆動部５を装着しベ
ース８に係止する手段としてぞれぞれ４個の舌片36およ
び角孔37、38を有し、前記実施例と同様に２個の駆動部
５を装着したあと横から１個のメーク側固定接点ばね９
Ｂがベース８に圧入される。

【００５９】ブレーク側固定接点ばね９Ａとメーク側固
定接点ばね９Ｂとは可動接点75と対向する位置に２個の
固定接点46を有し、コイル53に通電された方の駆動部５
が作動して接極子72が吸引され可動接点75とメーク側の
固定接点46との間が閉じる。

【００６０】このように同一ベースに対して複数の駆動
部を装着することによって１個の電磁継電器が専有する
面積が更に縮小され、例えば、車載用設備のように限定
された空間内に多数個の電磁継電器を実装する必要のあ
る場合に極めて有効である。

【００６１】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば制御電力の増
大と専有面積の縮小が可能で部品の製造および組立が容
易な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】 本発明になる電磁継電器の主要部を示す斜視
図である。

【図２】 本発明になる電磁継電器の組立工程の一例を
示す図である。

【図３】 本発明になる電磁継電器の中間完成体を示す
斜視図である。

【図４】 本発明になる電磁継電器の第１の変形例を示
す斜視図である。

【図５】 本発明になる電磁継電器の第２の変形例を示
す斜視図である。

【図６】 従来の大電力用電磁継電器の主要部を示す斜
視図である。

【図７】 従来の小型電磁継電器の主要部を示す斜視図
である。

【符号の説明】

３ ベース ４Ａ ブレーク側
固定接点ばね ４Ｂ メーク側固定接点ばね ５ 駆動部 ７ 接極子組立 ８ ベース ９Ａ ブレーク側固定接点ばね ９Ｂ メーク側固
定接点ばね 33 角孔 34 切欠き 35 角孔 36 舌片 37、38 角孔 41 第１の接点固
定腕 42 第１のリード端子部 43 第２の接点固
定腕 44 第２のリード端子部 45 固定片 46 固定接点 51 コイル端子 52 ボビン 53 コイル 54 掛止部 55 端子部 56 鉄心 57 継鉄 58 頭頂部 59 貫通孔 60、61 凹部 62 調整窓 71 可動接点ばね 72 接極子 73 貫通孔 74 リード端子 75 可動接点 91 第３の接点固
定腕 92 第３のリード端子部 93 第４の接点固
定腕 94 第４のリード端子部

フロントページの続き (72)発明者 岡本 良夫 東京都品川区東五反田２丁目３番５号 富 士通高見澤コンポーネント株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースと、該ベースに圧入されたブレー
   ク側固定接点ばねおよびメーク側固定接点ばねと、該ブ
   レーク側固定接点ばねおよび該メーク側固定接点ばねの
   上方に配置され、該ベースに係着された駆動部とを有
   し、 該ブレーク側固定接点ばねが、該ベースと平行な第１の
   接点固定腕と、該第１の接点固定腕と交差し該ベースを
   貫通する第１のリード端子部とを有し、 該メーク側固定接点ばねが、該ベースと平行な第２の接
   点固定腕と、該第２の接点固定腕と交差する第２のリー
   ド端子部と，該第２のリード端子部から突出し該ベース
   の側面に圧入される固定片とを有し、 該駆動部が、ボビンに巻回されたコイルと、該ボビンに
   添設され該ボビンを貫通した鉄心の先端に固着されたＬ
   字状の継鉄と、該継鉄の下方に該鉄心と平行に配設され
   一端が該鉄心の頭頂部に固着された可動接点ばねとを有
   し、 該可動接点ばねの自由端が該第１の接点固定腕と該第２
   の接点固定腕との間に嵌挿され、かつ該ベースの両端に
   設けられた舌片が該ボビン下端に設けられた掛止部に嵌
   入し、該駆動部が該ベースに係着されることを特徴とす
   る電磁継電器。
2. 【請求項２】 前記ベースに係着された少なくとも２個
   の前記駆動部を有し、かつ該駆動部にそれぞれ対応する
   少なくとも２個の前記ブレーク側固定接点ばねと、少な
   くとも２個の前記メーク側固定接点ばねとを有する請求
   項１記載の電磁継電器。
3. 【請求項３】 前記ベースに係着された少なくとも２個
   の前記駆動部と、該ベースに圧入された１個の前記ブレ
   ーク側固定接点ばねおよびメーク側固定接点ばねとを有
   し、該ブレーク側固定接点ばねおよびメーク側固定接点
   ばねが、少なくとも２個の該駆動部の可動接点ばねと対
   向する請求項１記載の電磁継電器。
4. 【請求項４】 前記鉄心が、ヘッダー加工によって形成
   された頭頂部を有する請求項１記載の電磁継電器。
5. 【請求項５】 前記ボビンが、可動接点ばねの延長線上
   に設けられた調整窓を有する請求項１記載の電磁継電
   器。