WO2014038498A1 - 電磁リレー - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an electromagnetic relay.
- Electromagnetic relays that physically open and close the contacts are used.
- an engagement protrusion is provided on the inner surface of the frame-shaped card perpendicular to the reciprocating direction, and is provided at the upper end of a leaf spring-shaped movable contact piece.
- a drop-preventing projection that can come into contact with the upper end of the movable contact piece is provided on the inner surface parallel to the reciprocating direction of the frame-shaped card, so that it can be externally provided. A card drop accident when an impact force is applied is prevented.
- the plate thickness of the movable contact piece in the reciprocating movement direction is greater than the distance between the tip of the engagement protrusion and the vertical surface of the drop prevention protrusion. Therefore, when the electromagnetic relay is assembled, the engaging protrusion can be inserted into the engaging hole of the movable contact piece.
- the movable contact piece which is a leaf spring portion with one end fixed, is broken, the engagement hole of the movable contact piece is disengaged from the tip of the engagement projection, and the free end portion of the leaf spring portion falls. There is a risk of doing.
- the present invention is directed to an electromagnetic relay, and aims to prevent the free end portion of the leaf spring portion from falling even when the leaf spring portion is broken.
- the electromagnetic relay according to the present invention is formed of an electromagnet, a swinging part that swings when the electromagnet is turned ON / OFF, a fixed terminal part having a fixed contact, and one end fixed and a conductive material.
- a leaf spring portion and a movable contact provided at a portion away from the one end of the leaf spring portion are provided, and the movable contact abuts on the fixed contact when the leaf spring portion is bent.
- the movable terminal portion movable between a contact position and a separated position away from the fixed contact in a predetermined movable direction, and the movement of the swinging portion transmitted to the leaf spring portion.
- a transmission member that moves the contact between the contact position and the separation position, the leaf spring portion has a through-hole in the vicinity of the other end, and the transmission member is approximately along the movable direction. And a protrusion inserted into the through hole The a, the protrusion has a locking portion which projects in a direction substantially perpendicular to the movable direction at the distal end having passed through the through hole.
- the protrusion is not in contact with the edge of the through-hole, regardless of whether the movable contactor is disposed at the contact position or the separation position. Thereby, it can prevent that a projection part is damaged at the time of normal operation
- the length of the locking portion is greater than the diameter of the through hole in the direction perpendicular to the movable direction.
- the movable contact is provided on a surface of the leaf spring portion on the side of the locking portion, and the movable contact is positioned at the separated position with respect to the movable direction.
- the distance from the through hole to the tip of the protrusion is longer than the width of the gap between the movable contact and the fixed contact. Also in this case, it is possible to more reliably prevent the portion on the free end side of the leaf spring portion from falling.
- a preferable electromagnetic relay further includes another fixed terminal portion having another fixed contact, and the movable terminal portion has another movable contact facing in a direction opposite to the fixed contact, When the movable contact is positioned at the separated position, the another movable contact comes into contact with the other fixed contact.
- FIG. 1 is a plan view showing an electromagnetic relay 1 according to an embodiment of the present invention
- FIG. 2 is a view showing a state in which a cover 22 described later in the electromagnetic relay 1 of FIG. 1 is removed.
- 3 is a cross-sectional view of the electromagnetic relay 1 at the position of the arrow III-III in FIG. 2
- FIG. 4 is a cross-sectional view of the electromagnetic relay 1 at the position of the arrow IV-IV in FIG. 3 and FIG. 4 also show the back of the cross section at the positions of arrows III-III and IV-IV in FIG. 2, and the cross section of the cover portion 22 is also shown.
- 1 to 4 three directions orthogonal to each other are shown as an X direction, a Y direction, and a Z direction.
- the electromagnetic relay 1 includes two electromagnets 3, an oscillating portion 4 (also referred to as an armature) that oscillates when the electromagnet 3 is turned on and off, and each having a first fixed contact 512.
- First fixed terminal portion 51 two second fixed terminal portions 52 each having a second fixed contact 522, and two movable terminal portions 6 each having two movable contacts 621, 622.
- a transmission member 7 also referred to as a card
- FIG. 3 only one first fixed terminal portion 51, second fixed terminal portion 52 and movable terminal portion 6 are shown.
- the housing 2 has a plate-like base 21 that extends in a direction perpendicular to the vertical direction (Z direction) in FIG. 3, and includes an electromagnet 3, a swinging portion 4, first and second fixed terminal portions 51 and 52, movable.
- the terminal portion 6 and the transmission member 7 are disposed on the upper surface 211 side of the base 21.
- the housing 2 further includes a cover portion 22 that covers the electromagnet 3 on the base 21, the swinging portion 4, the first and second fixed terminal portions 51 and 52, the movable terminal portion 6, and the transmission member 7.
- the vertical direction is the vertical direction of FIGS. 3 and 4 and corresponds to the gravity direction, but the vertical direction of FIGS. 3 and 4 may be different from the gravity direction.
- the electromagnet 3 includes a rod-shaped core portion 31 extending in the vertical direction, a bobbin 32 having a cylindrical portion 321 surrounding the core portion 31, and a coil 33 formed around the cylindrical portion 321. And a pair of coil-side terminals 34 connected to the coil 33.
- the core part 31 is formed of a magnetic material (here, a magnetic metal such as iron).
- the bobbin 32 further includes a pair of flange portions 322 provided at both ends of the cylindrical portion 321.
- the cylindrical portion 321 and the pair of flange portions 322 are formed of resin as one member.
- the upper portions of the pair of coil side terminals 34 are respectively connected to both ends of the conductive wire forming the coil 33.
- the lower part of the coil side terminal 34 protrudes from the lower surface 212 of the base 21 through a coil side terminal insertion hole provided in the base 21.
- the electromagnet 3 further includes a yoke 35 that forms a magnetic circuit together with the core portion 31 and the coil 33.
- the yoke 35 extends along the flange portion 322 on the upper side ((+ Z) side) and is connected to the upper end of the core portion 31, and the other flange from the end portion of the connection portion 351 in the vicinity of the edge of the flange portion 322.
- a hanging portion 352 that hangs down to the vicinity of the portion 322.
- the lower end of the drooping portion 352 is substantially the same height as the lower end of the core portion 31, and is positioned below the coil 33.
- the oscillating portion 4 is substantially L-shaped and extends from the oscillating main body 41 extending substantially along the core portion 31 and from the lower end 411 of the oscillating main body 41 located below the coil 33 in the vertical direction to directly below the electromagnet 3. (To be exact, it has a facing portion 42 that extends toward the bottom of the core portion 31 and faces the lower end surface of the core portion 31.
- the swing body 41 has a metal member 413 that extends upward from the lower end 411 and is formed of a magnetic metal such as iron. Actually, the metal member 413 and the facing portion 42 of the swing body 41 are formed as one member by the magnetic metal.
- a portion where the swing body 41 and the facing portion 42 are connected (that is, a bent portion in the substantially L-shaped swing portion 4) is between the hinge spring 213 provided on the base 21 and the lower end of the yoke 35. It is pinched.
- the upper end portion 412 of the swinging body 41 approaches or separates from the upper portion of the electromagnet 3 with the bent portion serving as a fulcrum. . That is, the swing part 4 swings around a fulcrum located below the coil 33 in the vertical direction.
- swiveling part 4 may be set to arbitrary positions.
- the swing body 41 further includes a resin member 414 formed only from resin.
- the specific gravity of the resin is smaller than that of the magnetic metal forming the metal member 413.
- the resin member 414 is connected to the upper end portion of the metal member 413 and includes the distal end portion 412 of the swinging main body 41.
- FIG. 5 is a view showing the vicinity of the resin member 414 when viewed from the (+ Y) side toward the ( ⁇ Y) direction.
- the swinging portion 4 is formed by integral molding of the resin member 414 and the metal member 413 (and the facing portion 42), and the end surface of the upper end portion of the metal member 413 is formed by the resin member 414. And all sides of the top end are covered. As shown in FIG.
- a through hole 4131 is formed in the upper end portion of the metal member 413, and the through hole 4131 is also filled with resin. Thereby, the resin member 414 and the metal member 413 are firmly fixed.
- a through hole 415 is formed in the upper part of the resin member 414, that is, in the tip part 412 of the swinging body 41.
- the base 21 has a substantially rectangular shape in which each side is parallel to the X direction or the Y direction, and the electromagnet 3 and the swinging portion 4 are on a substantially half region on the (+ Y) side of the base 21. Be placed.
- a partition wall that partitions the space in which the electromagnet 3 and the swinging portion 4 are arranged from the space in which the first and second fixed terminal portions 51 and 52 and the movable terminal portion 6 are arranged.
- An insulating wall portion 23 formed of an insulating material is provided.
- the insulating wall portion 23 includes the first partition 231 that extends in parallel to the ZX plane on the ( ⁇ Y) side of the swinging portion 4 and the (+ Y) side from each end of the first partition 231 in the X direction.
- a second partition 232 extending parallel to the YZ plane toward the YZ plane, and a third partition extending parallel to the ZX plane from the (+ Y) side end of each second partition 232 toward the edge of the base 21 parallel to the Y direction 233.
- the insulating wall portion 23 has a shape that is parallel to the YZ plane and symmetrical with respect to a plane that includes the center of the base 21.
- the height of the first partition wall 231 from the upper surface 211 of the base 21 is lower than the height of the second partition wall 232 (and the third partition wall 233). Is located above the first partition 231 and between the two second partitions 232 and moves in the Y direction.
- a guide wall 24 that extends in parallel to the YZ plane from the center in the X direction of the first partition 231 toward the ( ⁇ Y) side is further provided on the base 21.
- the height of the guide wall portion 24 from the upper surface 211 of the base 21 is the same as the height of the first partition 231.
- the region on the ( ⁇ Y) side of the insulating wall 23 on the base 21 is partitioned into a (+ X) side region and a ( ⁇ X) side region by the guide wall portion 24.
- each of these two regions has a second fixed terminal portion in order from the (+ Y) side toward the ( ⁇ Y) direction, ie, away from the insulating wall portion 23.
- the movable terminal portion 6, and the first fixed terminal portion 51 are arranged.
- the electromagnetic relay 1 is a so-called two-pole type relay in which one terminal group is provided in each of the (+ X) side region and the ( ⁇ X) side region.
- the transmission member 7 has a transmission body 71 provided with two plate-like portions 711 sandwiching the upper end of the guide wall portion 24, and the movement of the transmission member 7 in the Y direction is a guide. Guided by the upper end of the wall 24.
- a connection portion 72 that protrudes toward the ( ⁇ Z) side is formed at the (+ Y) side end of the transmission main body 71, and the tip of the connection portion 72 extends toward the (+ Y) side.
- a protruding portion 721 that protrudes is provided.
- the protruding portion 721 is inserted into the through hole 415 formed in the resin member 414 of the swinging portion 4 in a non-contact state with the through hole 415.
- the through hole 415 of the resin member 414 functions as a retaining portion that restricts the upward movement of the transmission member 7 by engaging with the protruding portion 721 that is a part of the transmission member 7.
- a contact portion 73 that contacts the movable terminal portion 6 is provided on the surface of each plate-like portion 711 of the transmission member 7 opposite to the guide wall portion 24.
- the contact portion 73 is formed with a cylindrical projection 731 protruding to the ( ⁇ Y) side, and a cylindrical locking portion 732 protruding toward the (+ Z) side is provided at the tip of the projection 731. .
- the diameter of the protruding portion 731 and the diameter of the locking portion 732 are substantially the same.
- the entire transmission member 7 is formed of resin as one member.
- the movable terminal portion 6 has one end fixed to the base 21 and a leaf spring portion 61 formed of a conductive material, and a portion away from the one end of the leaf spring portion 61.
- the first and second movable contacts 621 and 622 provided on the ( ⁇ Y) side and (+ Y) side surfaces, respectively, and the first and second movable contacts 621 and 622 via the leaf spring portion 61 are electrically connected.
- a contact-side terminal 63 that is connected to each other. As shown in FIGS.
- a through hole 611 is formed in the vicinity of the other end (upper end) of the leaf spring portion 61 by, for example, burring, and the protruding portion 731 of the transmission member 7 is inserted into the through hole 611. Is done.
- the protrusion 731 protruding in the ( ⁇ Y) direction has a latching protruding in the direction substantially perpendicular to the Y direction (here, the (+ Z) direction) on the tip side passing through the through hole 611.
- a portion 732 is provided. As shown in FIG.
- the diameter (inner diameter) ⁇ ⁇ b> 1 of the through hole 611 is sufficiently larger than the diameter of the columnar protrusion 731 (and the diameter of the locking portion 732), and the protrusion 731 is approximately the size of the through hole 611. Located in the center. Therefore, the protrusion 731 is not in contact with the edge of the through hole 611 at all times. Further, the diameter ⁇ 1 of the through hole 611 is slightly smaller than the length ⁇ 2 of the locking portion 732 in the Z direction.
- the second fixed terminal portion 52 shown in FIG. 3 has a plate-like portion 521 that is fixed to the base 21 at one end and formed of a conductive material, and the ( ⁇ Y) side in the vicinity of the other end of the plate-like portion 521. And a contact-side terminal 523 electrically connected to the second fixed contact 522 through the plate-like portion 521.
- the first fixed terminal portion 51 has a plate spring portion 511 having one end fixed to the base 21 and formed of a conductive material, and a surface on the (+ Y) side in the vicinity of the other end of the plate spring portion 511. And a contact-side terminal 513 that is electrically connected to the first fixed contact 512 via a leaf spring portion 511.
- Lower portions of the first and second fixed terminal portions 51 and 52 and the contact side terminals 513, 523 and 63 in the movable terminal portion 6 are provided on the lower surface 212 of the base 21 through contact side terminal insertion holes provided in the base 21. Protrude from.
- the movable terminal portion 6 when the electromagnet 3 is OFF, that is, when no current is flowing through the coil 33, the movable terminal portion 6 has a region in each of the (+ X) side and ( ⁇ X) side of the guide wall portion 24.
- the upper end of the leaf spring portion 61 (more specifically, the portion around the through hole 611) urges the contact portion 73 of the transmission member 7 toward the (+ Y) side and the first movable contact on the ( ⁇ Y) side.
- the child 621 is separated from the ( ⁇ Y) side first fixed contact 512.
- the electromagnet 3 when the electromagnet 3 is ON, that is, when a current is passed through the coil 33 via the pair of coil side terminals 34, the facing portion 42 of the swinging portion 4 is connected to the core portion 31 as shown in FIG. 6. Magnetically attracted to the lower end surface side, the tip end portion 412 of the swinging main body 41 and the transmission member 7 move to the ( ⁇ Y) side. Accordingly, the contact portion 73 of the transmission member 7 urges the upper end of the leaf spring portion 61 toward the ( ⁇ Y) side, the leaf spring portion 61 bends, and the first movable contact 621 becomes the first fixed contact 512. Abut (the so-called NO contact (or a contact) is closed). In the following description, the moving direction (Y direction) of the transmission member 7 is also referred to as “movable direction”.
- the transmission member 7 transmits the motion of the swinging portion 4 to the leaf spring portion 61 and the leaf spring portion 61 bends, whereby the first movable contact 621 comes into contact with the first fixed contact 512. It is movable between the contact position and a separated position away from the first fixed contact 512 in the movable direction.
- the first fixed contact 512 is The second movable contact 622 facing in the opposite direction contacts the second stationary contact 522 on the (+ Y) side (so-called NC contact (or b contact) is closed).
- NC contact or b contact
- the electromagnetic relay 1 even if the first movable contact 621 and the first fixed contact 512 are welded, the second movable contact 622 and the electromagnet 3 are turned off. Even when the distance from the second fixed contact 522 becomes a predetermined value (for example, 0.5 mm) or more and the second movable contact 622 and the second fixed contact 522 are welded, the electromagnet 3 is turned on. In this state, the distance between the first movable contact 621 and the first fixed contact 512 is equal to or greater than a predetermined value, and a forced guide contact structure is realized. Thus, the electromagnetic relay 1 is a forced guide relay.
- a predetermined value for example, 0.5 mm
- FIG. 7 is a view showing a part of the electromagnetic relay 9 of the comparative example.
- the upper end of the leaf spring portion 911 of the movable terminal portion 91 is inserted (or press-fitted) into the slit 921 formed in the transmission member 92 and the movable terminal portion 91 is connected to the transmission member 92. .
- the electromagnetic relay 9 of FIG. 7 if the leaf spring portion 911 is broken by repeated ON / OFF of the electromagnet many times, the free end side (upper end side) portion of the leaf spring portion 911 is removed from the slit 921. As shown in FIG. 8, the first fixed terminal portion 931 and the second fixed terminal portion 932 are short-circuited via the free end side portion as shown in FIG.
- the movable terminal portion 91 (the fixed end of the leaf spring portion 911) Side portion) and the first fixed terminal portion 931 or the second fixed terminal portion 932 may always be connected.
- the transmission member 92 is moved from the upper side to the lower side, and the upper end of the leaf spring portion 911 is fitted into the slit 921, so that a two-dot chain line in FIG. As shown, the leaf spring portion 911 may be plastically deformed.
- the leaf spring portion 61 of the movable terminal portion 6 has a through hole 611, and the transmission member 7 protrudes approximately along the movable direction and is inserted into the through hole 611. Part 731. Therefore, in assembling the electromagnetic relay 1, as shown by a two-dot chain line in FIG. 9, the protruding portion 731 is inserted into the through hole 611 and the transmission member 7 is connected to the movable terminal portion 6. At this time, even if the protruding portion 731 contacts the periphery of the through hole 611, the leaf spring portion 61 is pushed in the movable direction, and the leaf spring portion 61 is only elastically deformed (flexed), and is plastically deformed.
- the transmission member 7 and the movable terminal portion 6 are connected, even if the leaf spring portion 61 is pushed in, the pushing direction is the movable direction, so that the leaf spring portion 61 is plastically deformed. Can be prevented.
- the through hole 611 is subjected to burring, and the second fixed terminal portion in the through hole 611 in the cross section including the central axis of the through hole 611 (that is, the cross section shown in FIG. 9).
- the edge on the 52 side has an arc shape (so-called R shape).
- the cross section of the edge of the through hole 611 with which the protrusion 731 contacts is arcuate, so that the protrusion 731 is smoothly guided into the through hole 611. This prevents the protruding portion 731 from being damaged.
- the tip of the portion protruding to the first fixed terminal portion 51 side by burring is curled, and in FIG. 9, the edge of the protruding portion on the first fixed terminal portion 51 side is a circle. It becomes an arc shape (so-called R shape).
- the protruding portion 731 is prevented from being damaged because the cross section of the edge of the protruding portion with which the protruding portion 731 contacts is arcuate.
- the protrusion 731 protrudes in a direction substantially perpendicular to the movable direction on the tip side passing through the through hole 611.
- the part 732 as shown in FIG. 10, it can prevent that the site
- the first fixed terminal portion 51 and the second fixed terminal portion 52 are short-circuited, or the movable terminal portion 6 and the first fixed terminal portion 51 or the second fixed terminal portion 52 are always connected. It can be surely prevented, an unexpected dangerous failure can be prevented, and the safety of the system in which the electromagnetic relay 1 is used can be ensured.
- the length of the locking portion 732 is greater than the diameter of the through hole 611 in the direction perpendicular to the movable direction.
- the first movable contact 621 is provided on the surface of the leaf spring portion 61 on the side of the locking portion 732, and the first movable contact 621 is moved in the movable direction when positioned at the separated position.
- the distance ⁇ 1 from the through hole 611 to the tip of the protrusion 731 is longer than the width ⁇ 2 of the gap between the first movable contact 621 and the first fixed contact 512.
- the projection 731 is not in contact with the edge of the through-hole 611 regardless of whether the first movable contact 621 is disposed at the contact position or the separation position. It is possible to prevent the protrusion 731 from being damaged during the operation.
- the locking portion 732 is not necessarily formed at the tip of the protrusion 731, and may be formed between the tip and the contact portion 73.
- the electromagnetic relay 1 may be installed so that the X direction or Y direction in FIG. 3 is parallel to the direction of gravity. In this case, even when the leaf spring portion 61 is broken, the leaf spring is caused by the locking portion 732. The portion on the free end side of the portion 61 is prevented from falling.
- the locking portion 732 prevents the portion on the free end side of the leaf spring portion 61 from being easily dropped.
- the length of the locking portion 732 is larger than the diameter of the through hole 611, or when the first movable contact 621 is located at the separated position, the protrusion from the through hole 611 is projected.
- a method of preventing a part of the leaf spring portion 61 from dropping when the leaf spring portion 61 is broken by the engaging portion 732 provided on the projection portion 731 of the transmission member 7 is one movable terminal portion (one movable contact portion).
- Adopted in an electromagnetic relay in which only one fixed terminal portion is provided with respect to the child (of course, it may be an electromagnetic relay including a plurality of combinations of one movable terminal portion and one fixed terminal portion). Also good. Also in this case, it is possible to prevent the movable terminal portion and the fixed terminal portion from being always connected by the broken portion of the leaf spring portion.
- the electromagnetic relay 1 of FIG. 3 in which the first and second fixed terminal portions 51 and 52 are provided so as to sandwich one movable terminal portion 6 with respect to the movable direction, the first fixed terminal portion 51 and the second fixed terminal portion 52 are provided.
- the present method for preventing a part of the leaf spring portion 61 from falling is the first fixed terminal portion 51 and the second fixed portion with respect to the movable direction. It can be said that the electromagnetic relay 1 in which the movable terminal portion 6 is disposed between the fixed terminal portion 52 and the fixed terminal portion 52 is particularly suitable.
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Abstract
電磁リレー(1)の可動端子部(6)は、一端が固定される板ばね部(61)および可動接触子(621)を有し、板ばね部(61)が撓むことにより、可動接触子(621)が、固定端子部(51)の固定接触子(512)に当接する当接位置と、固定接触子(512)から所定の可動方向に離れた離間位置との間にて移動可能である。電磁石(3)のON/OFFにより揺動する揺動部(4)の運動は、伝達部材(7)により板ばね部(61)に伝達される。板ばね部(61)は、他端近傍に貫通孔(611)を有する。伝達部材(7)は可動方向におよそ沿って突出するとともに貫通孔(611)に挿入される突起部(731)を有し、突起部(731)が貫通孔(611)を通り抜けた先端側において可動方向に略垂直な方向に突出する係止部(732)を有する。これにより、板ばね部(61)が折れた場合でも、板ばね部(61)の自由端側の部位の落下が防止される。
Description
本発明は、電磁リレーに関する。
従来より、電磁石のON/OFFにより、可動接触子を固定接触子に当接する当接位置と、固定接触子から離れた離間位置との間にて移動して、可動接触子と固定接触子との接点を物理的に開閉する電磁リレーが用いられている。例えば、特開2005-294162号公報(文献1)では、枠状のカードにおける往復移動方向に直交する内側面に係合用突起を突設し、板ばね状の可動接触片の上端部に設けた係合孔に係合用突起を係合した電磁リレーが開示されている。また、文献1の電磁リレーでは、枠状のカードにおける往復移動方向に平行な内側面に、可動接触片の上端部に当接可能な脱落防止用突部が突設されることにより、外部から衝撃力が加わった際におけるカードの脱落事故が防止される。
ところで、文献1の電磁リレーでは、往復移動方向(係合用突起の突出方向)に関して、可動接触片の板厚が、係合用突起の先端と脱落防止用突部の垂直面との間の距離よりも小さいことにより、電磁リレーの組み立ての際に、可動接触片の係合孔に係合用突起を挿入することが可能となる。しかしながら、一端が固定された板ばね部である可動接触片が折れた場合には、可動接触片の係合孔が係合用突起の先端から外れて、板ばね部の自由端側の部位が落下する虞がある。この場合、当該自由端側の部位により可動接触片(可動端子部)の固定端側の部位と固定接触片(固定端子部)とが常時接続し、電磁リレーが用いられるシステムにおいて予期しない不具合が発生する可能性がある。
本発明は電磁リレーに向けられており、板ばね部が折れた場合でも、板ばね部の自由端側の部位が落下することを防止することを目的としている。
本発明に係る電磁リレーは、電磁石と、前記電磁石のON/OFFにより揺動する揺動部と、固定接触子を有する固定端子部と、一端が固定されるとともに導電性材料にて形成される板ばね部、および、前記板ばね部の前記一端から離れた部位に設けられる可動接触子を有し、前記板ばね部が撓むことにより、前記可動接触子が、前記固定接触子に当接する当接位置と、前記固定接触子から所定の可動方向に離れた離間位置との間にて移動可能な可動端子部と、前記揺動部の運動を前記板ばね部に伝達することにより前記可動接触子を前記当接位置と前記離間位置との間で移動する伝達部材とを備え、前記板ばね部が、他端近傍に貫通孔を有し、前記伝達部材が、前記可動方向におよそ沿って突出するとともに前記貫通孔に挿入される突起部を有し、前記突起部が前記貫通孔を通り抜けた先端側において前記可動方向に略垂直な方向に突出する係止部を有する。
本発明によれば、板ばね部が折れた場合でも、板ばね部の自由端側の部位が落下することを防止することができる。
本発明の一の好ましい形態では、前記可動接触子が前記当接位置および前記離間位置のいずれに配置された状態においても、前記突起部が前記貫通孔の縁と非接触である。これにより、電磁リレーの通常の動作時に、突起部が損傷することを防止することができる。
本発明の他の好ましい形態では、前記可動方向に垂直な方向に関して、前記係止部の長さが前記貫通孔の直径よりも大きい。これにより、板ばね部の自由端側の部位が落下することをより確実に防止することができる。
本発明のさらに他の好ましい形態では、前記可動接触子が前記板ばね部における前記係止部側の面上に設けられ、前記可動接触子が前記離間位置に位置する際において、前記可動方向に関して、前記貫通孔から前記突起部の先端までの距離が、前記可動接触子と前記固定接触子との間の間隙の幅よりも長い。この場合も、板ばね部の自由端側の部位が落下することをより確実に防止することができる。
好ましい電磁リレーは、もう1つの固定接触子を有するもう1つの固定端子部をさらに備え、前記可動端子部が、前記固定接触子とは反対方向を向くもう1つの可動接触子を有し、前記可動接触子が前記離間位置に位置する際に、前記もう1つの可動接触子が前記もう1つの固定接触子と当接する。
上述の目的および他の目的、特徴、態様および利点は、添付した図面を参照して以下に行うこの発明の詳細な説明により明らかにされる。
図1は本発明の一の実施の形態に係る電磁リレー1を示す平面図であり、図2は図1の電磁リレー1における後述のカバー部22を外した状態を示す図である。また、図3は図2の矢印III-IIIの位置における電磁リレー1の断面図であり、図4は図2中の矢印IV-IVの位置における電磁リレー1の断面図である。図3および図4では、図2中の矢印III-IIIおよび矢印IV-IVの位置における断面よりも背後も図示しており、また、カバー部22の断面も図示している。また、図1ないし図4では、互いに直交する3方向をX方向、Y方向およびZ方向として示している。
図3に示すように、電磁リレー1は、電磁石3と、電磁石3のON/OFFにより揺動する揺動部4(アーマチュアとも呼ばれる。)と、それぞれが第1固定接触子512を有する2個の第1固定端子部51と、それぞれが第2固定接触子522を有する2個の第2固定端子部52と、それぞれが2個の可動接触子621,622を有する2個の可動端子部6と、揺動部4の運動を可動端子部6に伝達する伝達部材7(カードとも呼ばれる。)と、これらの構成を内部に収容する筐体2とを備える。なお、図3では、1つの第1固定端子部51、第2固定端子部52および可動端子部6のみを示している。
筐体2は、図3の上下方向(Z方向)に垂直な方向に広がる板状のベース21を有し、電磁石3、揺動部4、第1および第2固定端子部51,52、可動端子部6、並びに、伝達部材7は、ベース21の上面211側に配置される。筐体2は、ベース21上の電磁石3、揺動部4、第1および第2固定端子部51,52、可動端子部6、並びに、伝達部材7を覆うカバー部22をさらに有する。以下の説明における上下方向は図3および図4の上下方向であり、重力方向に一致するものとするが、図3および図4の上下方向は重力方向と相違してもよい。
図3に示すように、電磁石3は、上下方向に伸びる棒状の芯部31と、芯部31の周囲を囲む筒部321を有するボビン32と、筒部321の周囲に形成されたコイル33と、コイル33に接続された一対のコイル側端子34とを有する。芯部31は磁性材料(ここでは、鉄等の磁性金属)により形成される。ボビン32は、筒部321の両端部に設けられる一対のフランジ部322をさらに有し、筒部321および一対のフランジ部322は1つの部材として樹脂にて形成される。一対のコイル側端子34の上部はコイル33を形成する導電線の両端にそれぞれ接続される。コイル側端子34の下部は、ベース21に設けられたコイル側端子挿入孔を介してベース21の下面212から突出する。
電磁石3は、芯部31およびコイル33と共に磁気回路を形成するヨーク35をさらに有する。ヨーク35は、上側((+Z)側)のフランジ部322に沿うとともに芯部31の上端に接続される接続部351と、当該フランジ部322の縁近傍における接続部351の端部から他方のフランジ部322の近傍まで垂れ下がる垂下部352とを有する。上下方向に関して、垂下部352の下端は芯部31の下端とほぼ同じ高さであり、コイル33よりも下方に位置する。
揺動部4は略L字状であり、芯部31におよそ沿って伸びる揺動本体41と、上下方向に関してコイル33よりも下方に位置する揺動本体41の下端部411から電磁石3の真下(正確には、芯部31の真下)に向かって伸びて芯部31の下端面と対向する対向部42とを有する。揺動本体41は、下端部411から上方に伸びるとともに、鉄等の磁性金属により形成される金属部材413を有する。実際には、揺動本体41の金属部材413および対向部42は当該磁性金属により1つの部材として形成される。揺動本体41と対向部42とが連結する部位(すなわち、略L字状の揺動部4における屈曲部)は、ベース21上に設けられるヒンジばね213とヨーク35の下端との間にて挟持される。後述するように、電磁石3のON/OFFにより揺動部4が揺動する際には、当該屈曲部を支点として揺動本体41の上側の先端部412が電磁石3の上部に近接または離間する。すなわち、揺動部4は、上下方向に関してコイル33よりも下方に位置する支点を中心として揺動する。もちろん、揺動部4における支点は任意の位置に設定されてよい。
揺動本体41は、樹脂のみにより形成される樹脂部材414をさらに有する。当該樹脂の比重は、金属部材413を形成する磁性金属よりも小さい。樹脂部材414は、金属部材413の上端部と接続され、揺動本体41の先端部412を含む。図5は、(+Y)側から(-Y)方向を向いてを見た樹脂部材414の近傍を示す図である。図3および図5に示す電磁リレー1では、樹脂部材414と金属部材413(および対向部42)との一体成形により揺動部4が形成され、樹脂部材414により金属部材413の上端部の端面および上端部の全ての側面が覆われる。図5に示すように、金属部材413の上端部には貫通孔4131が形成されており、貫通孔4131内にも樹脂が充填される。これにより、樹脂部材414と金属部材413とが強固に固定される。また、樹脂部材414の上部、すなわち、揺動本体41の先端部412には貫通孔415が形成される。
図2に示すように、ベース21は、各辺がX方向またはY方向に平行な略矩形であり、電磁石3および揺動部4は、ベース21の(+Y)側の略半分の領域上に配置される。ベース21上には、電磁石3および揺動部4が配置される空間と、第1および第2固定端子部51,52、並びに、可動端子部6が配置される空間とを仕切る隔壁であって、絶縁性材料により形成される絶縁壁部23が設けられる。詳細には、絶縁壁部23は、揺動部4の(-Y)側にてZX平面に平行に広がる第1隔壁231と、X方向における第1隔壁231の各端部から(+Y)側に向かってYZ平面に平行に広がる第2隔壁232と、各第2隔壁232の(+Y)側の端部からY方向に平行なベース21のエッジに向かってZX平面に平行に広がる第3隔壁233とを有する。
絶縁壁部23は、YZ平面に平行かつベース21の中心を含む面に対して面対称な形状である。図3に示すように、ベース21の上面211からの第1隔壁231の高さは、第2隔壁232(および第3隔壁233)の高さよりも低く、後述するように伝達部材7は図2の第1隔壁231の上方、かつ、2個の第2隔壁232の間に位置しており、Y方向に移動する。図2に示すように、ベース21上には、さらに、第1隔壁231のX方向における中央から(-Y)側に向かってYZ平面に平行に広がるガイド壁部24が設けられる。図3に示すように、ベース21の上面211からのガイド壁部24の高さは、第1隔壁231の高さと同じである。
図2に示すように、ベース21上において絶縁壁部23よりも(-Y)側の領域は、ガイド壁部24により(+X)側の領域と(-X)側の領域とに仕切られる。これらの2つの領域のそれぞれには、図3に示すように、(+Y)側から(-Y)方向に向かって、すなわち、絶縁壁部23から離れる方向に向かって順に、第2固定端子部52、可動端子部6、第1固定端子部51が配置される。このように、電磁リレー1は、(+X)側の領域および(-X)側の領域のそれぞれに1つの端子群が設けられた、いわゆる2極タイプのリレーである。
図3および図4に示すように、伝達部材7は、ガイド壁部24の上端を挟む2つの板状部711が設けられた伝達本体71を有し、伝達部材7のY方向の移動がガイド壁部24の上端によりガイドされる。図3に示すように、伝達本体71の(+Y)側の端部には、(-Z)側へと突出する接続部72が形成され、接続部72の先端には(+Y)側へと突出する突出部721が設けられる。突出部721は、揺動部4の樹脂部材414に形成された貫通孔415内に、貫通孔415とは非接触の状態にて挿入される。換言すると、樹脂部材414の貫通孔415が、伝達部材7の一部である突出部721と係合することにより、伝達部材7の上方への移動を制限する抜止部として機能する。
図3および図4に示すように、伝達部材7の各板状部711においてガイド壁部24とは反対側の面には、可動端子部6と当接する当接部73が設けられる。当接部73には(-Y)側に突出する円柱状の突起部731が形成され、突起部731の先端には(+Z)側に向かって突出する円柱状の係止部732が設けられる。突起部731の直径と係止部732の直径はほぼ同じである。電磁リレー1では、伝達部材7の全体が1つの部材として樹脂にて形成される。
図3に示すように、可動端子部6は、一端がベース21に対して固定されるとともに導電性材料にて形成される板ばね部61と、板ばね部61の当該一端から離れた部位において(-Y)側および(+Y)側の面上にそれぞれ設けられる第1および第2可動接触子621,622と、板ばね部61を介して第1および第2可動接触子621,622と電気的に接続される接点側端子63とを有する。図3および図4に示すように、板ばね部61の他端(上端)近傍には、例えばバーリング加工により貫通孔611が形成され、当該貫通孔611には伝達部材7の突起部731が挿入される。既述のように、(-Y)方向に突出する突起部731には、貫通孔611を通り抜けた先端側においてY方向に略垂直な方向(ここでは、(+Z)方向)に突出する係止部732が設けられる。図4に示すように、貫通孔611の直径(内径)α1は円柱状の突起部731の直径(および、係止部732の直径)よりも十分に大きく、突起部731は貫通孔611のおよそ中央に配置される。したがって、突起部731は、常時、貫通孔611の縁と非接触である。また、貫通孔611の直径α1は、Z方向における係止部732の長さα2よりも僅かに小さい。
図3に示す第2固定端子部52は、一端がベース21に固定されるとともに導電性材料にて形成される板状部521と、板状部521の他端近傍にて(-Y)側の面上に設けられる第2固定接触子522と、板状部521を介して第2固定接触子522と電気的に接続される接点側端子523とを有する。第1固定端子部51は、一端がベース21に対して固定されるとともに導電性材料にて形成される板ばね部511と、板ばね部511の他端近傍にて(+Y)側の面上に設けられる第1固定接触子512と、板ばね部511を介して第1固定接触子512と電気的に接続される接点側端子513とを有する。第1および第2固定端子部51,52、並びに、可動端子部6における接点側端子513,523,63の下部は、ベース21に設けられた接点側端子挿入孔を介してベース21の下面212から突出する。
電磁リレー1では、電磁石3がOFFである、すなわち、コイル33に電流を流していない時には、ガイド壁部24の(+X)側および(-X)側のそれぞれの領域において、可動端子部6の板ばね部61の上端(より詳細には、貫通孔611の周囲の部位)が伝達部材7の当接部73を(+Y)側に付勢するとともに、(-Y)側の第1可動接触子621が(-Y)側の第1固定接触子512から離間する。一方、電磁石3がONである、すなわち、一対のコイル側端子34を介してコイル33に電流を流している時には、図6に示すように、揺動部4の対向部42が芯部31の下端面側に磁気的に吸引されて揺動本体41の先端部412および伝達部材7が(-Y)側に移動する。これにより、伝達部材7の当接部73が板ばね部61の上端を(-Y)側に付勢し、板ばね部61が撓んで第1可動接触子621が第1固定接触子512に当接する(いわゆる、NO接点(またはa接点)が閉状態となる)。以下の説明では、伝達部材7の移動方向(Y方向)を「可動方向」ともいう。
このように、伝達部材7が揺動部4の運動を板ばね部61に伝達して板ばね部61が撓むことにより、第1可動接触子621が、第1固定接触子512に当接する当接位置と、第1固定接触子512から可動方向に離れた離間位置との間にて移動可能である。実際には、電磁石のOFFにより、図3のように第1可動接触子621が離間位置に位置する(すなわち、第1固定接触子512から離間する)際に、第1固定接触子512とは反対方向を向く第2可動接触子622が(+Y)側の第2固定接触子522と当接する(いわゆる、NC接点(またはb接点)が閉状態となる)。また、電磁石のONにより、図6のように第1可動接触子621が当接位置に位置する際に、第2可動接触子622が第2固定接触子522と離間する。
本実施の形態に係る電磁リレー1では、仮に第1可動接触子621と第1固定接触子512とが溶着した場合であっても、電磁石3をOFFにした状態で第2可動接触子622と第2固定接触子522との間隔が所定値(例えば0.5ミリメートル)以上となり、仮に第2可動接触子622と第2固定接触子522とが溶着した場合であっても、電磁石3をONにした状態で第1可動接触子621と第1固定接触子512との間隔が所定値以上となり、強制ガイド接点構造が実現されている。このように、電磁リレー1は強制ガイドリレーである。
図7は比較例の電磁リレー9の一部を示す図である。比較例の電磁リレー9では、可動端子部91の板ばね部911の上端が、伝達部材92に形成されたスリット921に挿入(または圧入)されて可動端子部91が伝達部材92に接続される。図7の電磁リレー9において、電磁石のON/OFFの多数回の繰り返しにより、万一、板ばね部911が折れた場合、板ばね部911の自由端側(上端側)の部位がスリット921から抜け落ちて、図8に示すように当該自由端側の部位を介して第1固定端子部931と第2固定端子部932とが短絡する、あるいは、可動端子部91(板ばね部911の固定端側の部位)と第1固定端子部931または第2固定端子部932とが常時接続する虞がある。また、比較例の電磁リレー9の組み立てでは、伝達部材92を上方から下方に向けて移動させて、スリット921内に板ばね部911の上端を嵌め込むため、図7中に二点鎖線にて示すように、板ばね部911が塑性変形してしまう虞がある。
これに対し、図3の電磁リレー1では、可動端子部6の板ばね部61が貫通孔611を有し、伝達部材7が可動方向におよそ沿って突出するとともに貫通孔611に挿入される突起部731を有する。したがって、電磁リレー1の組み立てでは、図9中にて二点鎖線にて示すように、突起部731が貫通孔611に挿入されて、伝達部材7が可動端子部6に接続される。このとき、突起部731が貫通孔611の周囲に当接したとしても、板ばね部61が可動方向に向けて押し込まれて、板ばね部61が弾性変形する(撓む)のみであり塑性変形しない。このように、伝達部材7と可動端子部6とを接続する際に、板ばね部61が押し込まれても、その押し込まれる方向は可動方向であるため、板ばね部61が塑性変形することを防止することができる。既述のように、貫通孔611では、バーリング加工が施されており、貫通孔611の中心軸を含む面における断面(すなわち、図9に示す断面)において、貫通孔611における第2固定端子部52側のエッジが円弧状(いわゆる、R形状)となる。このように、突起部731を貫通孔611に挿入する際に、突起部731が当接する貫通孔611のエッジの断面が円弧状であることにより、突起部731が貫通孔611内に滑らかに案内され、突起部731が損傷することが防止される。実際には、バーリング加工により第1固定端子部51側に突出する部位の先端には、カーリング加工が施されており、図9において、この突出部位の第1固定端子部51側のエッジが円弧状(いわゆる、R形状)となる。したがって、仮に突起部731を貫通孔611から抜く場合であっても、突起部731が当接する突出部位のエッジの断面が円弧状であることにより、突起部731が損傷することが防止される。
また、電磁リレー1の使用時に、万一、板ばね部61が折れた場合であっても、突起部731が貫通孔611を通り抜けた先端側において可動方向に略垂直な方向に突出する係止部732を有することにより、図10に示すように、板ばね部61の自由端側の部位が落下することを防止することができる。その結果、第1固定端子部51と第2固定端子部52とが短絡する、あるいは、可動端子部6と第1固定端子部51または第2固定端子部52とが常時接続することを、より確実に防止することができ、予期しない危険側故障を防いで、電磁リレー1が用いられるシステムの安全性を確保することができる。
また、電磁リレー1では、可動方向に垂直な方向に関して、係止部732の長さが貫通孔611の直径よりも大きい。これにより、板ばね部61が折れた場合でも、板ばね部61の自由端側の部位が突起部731の先端側に移動したときに、貫通孔611が係止部732を通過することが防止される。その結果、板ばね部61の自由端側の部位が落下することをより確実に防止することができる。
さらに、図9に示すように、第1可動接触子621が板ばね部61における係止部732側の面上に設けられ、第1可動接触子621が離間位置に位置する際において、可動方向に関して、貫通孔611から突起部731の先端までの距離β1が、第1可動接触子621と第1固定接触子512との間の間隙の幅β2よりも長い。これにより、板ばね部61が折れた場合でも、板ばね部61の自由端側の部位が突起部731の先端側に移動したときに、第1可動接触子621と第1固定接触子512とが当接する。その結果、貫通孔611が突起部731から抜けることが防止され、板ばね部61の自由端側の部位が落下することをより確実に防止することができる。
電磁リレー1では、第1可動接触子621が当接位置および離間位置のいずれに配置された状態においても、突起部731が貫通孔611の縁と非接触であることにより、電磁リレー1の通常の動作時に、突起部731が損傷することを防止することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
係止部732は必ずしも突起部731の先端に形成される必要はなく、当該先端と当接部73との間に形成されてもよい。
上記実施の形態では、図3および図4の上下方向が重力方向に一致する場合について述べたが、既述のように、図3および図4の上下方向は必ずしも重力方向に一致する必要はない。例えば、図3のX方向またはY方向が重力方向に平行となるように電磁リレー1が設置されてもよく、この場合に、板ばね部61が折れたときでも、係止部732により板ばね部61の自由端側の部位が落下することが防止される。
また、図3の(+Z)側および(-Z)側が重力方向の下側および上側となるように(すなわち、図3の上下を反転するように))電磁リレー1が設置される場合でも、係止部732の存在により板ばね部61の自由端側の部位が簡単に落下することが防止される。特に、係止部732が突出する方向に関して、係止部732の長さが貫通孔611の直径よりも大きい場合や、第1可動接触子621が離間位置に位置する際において貫通孔611から突起部731の先端までの距離β1が、第1可動接触子621と第1固定接触子512との間の間隙の幅β2よりも長い場合(図9参照)には、板ばね部61の自由端側の部位の落下がより確実に防止される。
伝達部材7の突起部731に設けられる係止部732により、板ばね部61が折れた際の板ばね部61の一部の落下を防止する手法は、1つの可動端子部(1つの可動接触子)に対して1つの固定端子部のみが設けられる電磁リレー(もちろん、1つの可動端子部および1つの固定端子部の複数の組合せを含む電磁リレーであってもよい。)にて採用されてもよい。この場合も、折れた板ばね部の部位により可動端子部と固定端子部とが常時接続することを防止することができる。
ただし、可動方向に関して1つの可動端子部6を挟むように第1および第2固定端子部51,52が設けられる図3の電磁リレー1では、第1固定端子部51と第2固定端子部52とが短絡すると、電磁リレー1が接続された回路の全体に大きなダメージが生じるため、板ばね部61の一部の落下を防止する本手法は、可動方向に関して第1固定端子部51と第2固定端子部52との間に可動端子部6が配置される電磁リレー1において特に適しているといえる。
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
発明を詳細に描写して説明したが、既述の説明は例示的であって限定的なものではない。したがって、本発明の範囲を逸脱しない限り、多数の変形や態様が可能であるといえる。
1 電磁リレー
3 電磁石
4 揺動部
6 可動端子部
7 伝達部材
51,52 固定端子部
61 板ばね部
512,522 固定接触子
611 貫通孔
621,622 可動接触子
731 突起部
732 係止部
3 電磁石
4 揺動部
6 可動端子部
7 伝達部材
51,52 固定端子部
61 板ばね部
512,522 固定接触子
611 貫通孔
621,622 可動接触子
731 突起部
732 係止部
Claims (5)
- 電磁リレーであって、
電磁石と、
前記電磁石のON/OFFにより揺動する揺動部と、
固定接触子を有する固定端子部と、
一端が固定されるとともに導電性材料にて形成される板ばね部、および、前記板ばね部の前記一端から離れた部位に設けられる可動接触子を有し、前記板ばね部が撓むことにより、前記可動接触子が、前記固定接触子に当接する当接位置と、前記固定接触子から所定の可動方向に離れた離間位置との間にて移動可能な可動端子部と、
前記揺動部の運動を前記板ばね部に伝達することにより前記可動接触子を前記当接位置と前記離間位置との間で移動する伝達部材と、
を備え、
前記板ばね部が、他端近傍に貫通孔を有し、
前記伝達部材が、前記可動方向におよそ沿って突出するとともに前記貫通孔に挿入される突起部を有し、
前記突起部が前記貫通孔を通り抜けた先端側において前記可動方向に略垂直な方向に突出する係止部を有する。 - 請求項1に記載の電磁リレーであって、
前記可動接触子が前記当接位置および前記離間位置のいずれに配置された状態においても、前記突起部が前記貫通孔の縁と非接触である。 - 請求項1または2に記載の電磁リレーであって、
前記可動方向に垂直な方向に関して、前記係止部の長さが前記貫通孔の直径よりも大きい。 - 請求項1ないし3のいずれかに記載の電磁リレーであって、
前記可動接触子が前記板ばね部における前記係止部側の面上に設けられ、
前記可動接触子が前記離間位置に位置する際において、前記可動方向に関して、前記貫通孔から前記突起部の先端までの距離が、前記可動接触子と前記固定接触子との間の間隙の幅よりも長い。 - 請求項1ないし4のいずれかに記載の電磁リレーであって、
もう1つの固定接触子を有するもう1つの固定端子部をさらに備え、
前記可動端子部が、前記固定接触子とは反対方向を向くもう1つの可動接触子を有し、
前記可動接触子が前記離間位置に位置する際に、前記もう1つの可動接触子が前記もう1つの固定接触子と当接する。
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Patent Citations (3)
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