JP7760941B2 - 電磁継電器 - Google Patents

Description

本発明は、電磁継電器に関する。

特許文献１には、ベースと、接点装置と、電磁石装置と、可動鉄片と、ヒンジバネとを備えた電磁継電器が開示されている。ヒンジバネは、ベースと電磁石装置との間に挿入されて、ベースの係止凹部に係止される。これにより、ヒンジバネは、ベースに位置決めされ、可動鉄片は、ヒンジバネを介してベースに回動可能に支持される。

特開２０００－３４８５９０号公報

特許文献１の電磁継電器では、可動鉄片が組み付けられたヒンジバネをベースと電磁石装置との間に挿入して、ヒンジバネをベースに組み付ける。電磁石装置との間に挿入されたヒンジバネは、ベースの係止凹部に係止され、ベースに位置決めされるが、ヒンジバネが奥に入り込み過ぎることがあり、ヒンジバネの位置決め精度が低い。ヒンジバネが奥に入り込み過ぎると、ヒンジバネとベースとが干渉して摩耗粉が発生するおそれもある。また、ヒンジバネが奥に入り込み過ぎることを防止するために、ヒンジバネをベースに押し当ててヒンジバネをベースに組み付けることが考えられるが、ベースの寸法精度が出ないため、ヒンジバネが係止凹部に係止されるまで入り込まずに、ヒンジバネをベースに組み付けることができないおそれがある。

本発明の課題は、ヒンジバネの位置決め精度の向上を図ることができる電磁継電器を提供することにある。

本発明の一態様に係る電磁継電器は、ベースと、電磁石装置と、可動鉄片と、ヒンジバネと、係止部とを備える。電磁石装置は、ベースに支持される。電磁石装置は、コイルの周囲に配置されるヨークを含む。可動鉄片は、電磁石装置に対向して配置される。ヒンジバネは、可動鉄片を電磁石装置から離れる方向に付勢する。ヒンジバネは、挿入方向から挿入されることによりベースとヨークの間に配置される。係止部は、ベース及びヨークのいずれか一方に設けられ、ヒンジバネを係止する。ヨークは、少なくとも１つのストッパ部を含む。少なくとも１つのストッパ部は、係止部に対して挿入方向に配置され、ヒンジバネの挿入方向への移動を制限する。

この電磁継電器では、ヒンジバネをベース又はヨークに対して組付ける際に、ヒンジバネは、少なくとも１つのストッパ部によって挿入方向への移動が制限される。これにより、ヒンジバネをベース又はヨークに対して組付ける際に、ヒンジバネが奥に入り込み過ぎることを防止できる。その結果、ヒンジバネの位置決め精度の向上を図ることができる。また、少なくとも１つのストッパ部はヨークに設けられる。このため、例えば、樹脂成型されるベースに少なくとも１つのストッパ部を設けた場合に比べて、少なくとも１つのストッパ部の寸法精度が出し易くなるとともに、少なくとも１つのストッパ部とヒンジバネとが干渉したときに摩耗粉が発生することを抑制できる。

ヒンジバネは、係止部に係止された状態において、ストッパ部から離れていてもよい。この場合は、ストッパ部とヒンジバネとが干渉することを抑制できる。

少なくとも１つのストッパ部は、複数のストッパ部を含んでもよい。複数のストッパ部は、第１ストッパ部と、挿入方向と交差する方向に第１ストッパ部から離れた第２ストッパ部とを含んでもよい。この場合は、ストッパ部の形状が大きくなることを抑制しつつ、ヒンジバネの挿入方向への移動がさらに制限され易くなる。

係止部は、少なくとも１つのストッパ部と挿入方向に並んで配置されてもよい。この場合は、ヒンジバネの位置決め精度の向上をさらに図ることができる。

ストッパ部は、突起形状を有してもよい。この場合は、ストッパ部を簡単な構成で形成できる。

ストッパ部は、円弧形状を有してもよい。この場合は、ストッパ部とヒンジバネとが接触する面積を小さくできるので、少なくとも１つのストッパ部とヒンジバネとが干渉したときに摩耗粉が発生することを抑制できる。

係止部は、前記ヨークに設けられてもよい。この場合は、樹脂成型されるベースに少なくとも係合部を設けた場合に比べて、係止部の寸法精度が出し易くなるとともに、係止部の摩耗を抑制できる。

本発明によれば、ヒンジバネの位置決め精度の向上を図ることができる電磁継電器を提供することができる。

電磁継電器の斜視図である。 電磁継電器の側面図である。 ヨーク及びヒンジバネの下面図である。 ストッパ部周辺の部分断面図である。 ヒンジバネの斜視図である。 係止部の変形例を説明するための図である。

以下、本発明の一態様に係る電磁継電器の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、各図面において、Ｘ１方向を左方向、Ｘ２方向を右方向、Ｙ１方向を前方向、Ｙ２方向を後方向、Ｚ１方向を上方向、Ｚ２方向を下方向として説明する。これらの方向は、説明の便宜上、定義されるものであって、電磁継電器の配置方向を限定するものではない。本実施形態において、Ｙ１方向である前方向は、挿入方向Ｙ１の一例である。

図１及び図２に示すように、電磁継電器１は、ベース２と、接点装置３と、電磁石装置４と、可動鉄片５と、ヒンジバネ６と、カード７と、を備えている。

ベース２は、樹脂などの絶縁性を有する材料で形成されている。ベース２は、前後方向の寸法が左右方向の寸法よりも大きく形成されている。なお、ベース２は、前後方向の寸法と左右方向に寸法が同程度であってもよいし、左右方向の寸法が前後方向の寸法よりも大きくてもよい。

ベース２は、底部２１と、ベース側壁２２とを含む。底部２１は、上下方向から見て略矩形状である。ベース側壁２２は、底部２１の外縁から上方に延びている。ベース側壁２２は、前壁２２ａと、左壁２２ｂと、右壁２２ｃとを含む。前壁２２ａは、前後方向と交差する方向に延びている。左壁２２ｂ及び右壁２２ｃは、左右方向と交差する方向に延びている。なお、電磁継電器１は、ベース２の上方からベース２に被せられる図示しないケースを備えている。

接点装置３は、ベース２に載置されている。接点装置３は、ベース２に支持されている。接点装置３は、電磁石装置４の前方に配置されている。

接点装置３は、第１固定端子８と、第２固定端子９と、可動接触片１０とを含む。第１固定端子８、第２固定端子９及び可動接触片１０は、板状の端子であり、導電性を有する材料で形成されている。

第１固定端子８は、ベース２に支持されている。第１固定端子８は、ベース２の底部２１を上下方向に貫通している。第１固定端子８は、第１固定接点８ａを含む。第１固定接点８ａは、第１固定端子８の後面に配置されている。

第２固定端子９は、第１固定端子８の後方に配置されている。第２固定端子９は、ベース２に支持されている。第２固定端子９は、ベース２の底部２１を上下方向に貫通している。第２固定端子９は、第２固定接点９ａを含む。第２固定接点９ａは、第２固定端子９の前面に配置されている。

可動接触片１０は、第１固定端子８と第２固定端子９の間に配置されている。可動接触片１０は、ベース２に支持されている。可動接触片１０は、ベース２の底部２１を上下方向に貫通している。可動接触片１０は、第１可動接点１０ａと、第２可動接点１０ｂとを含む。第１可動接点１０ａは、第１固定接点８ａに対向して配置され、第１固定接点８ａに接触可能である。第２可動接点１０ｂは、第２固定接点９ａに対向して配置され、第２固定接点９ａに接触可能である。

電磁石装置４は、電磁力によってカード７を移動させる。電磁石装置４は、ベース２に載置されている。電磁石装置４は、ベース２に支持されている。電磁石装置４は、ベース２の後方からベース２に組付けられる。電磁石装置４は、コイル４１と、スプール４２と、鉄芯４３と、ヨーク４４とを含む。

コイル４１は、スプール４２の外周に巻き付けられている。スプール４２は、前後方向に延びている。スプール４２は、ベース２の後端に連なるように配置される台座部４２ａを含む。鉄芯４３は、円柱形状であり、スプール４２の内周に挿入されている。鉄芯４３の後端は、磁極面であり、可動鉄片５と前後方向に対向して配置されている。

ヨーク４４は、コイル４１の周囲に配置されている。ヨーク４４は、屈曲した形状を有している。ヨーク４４は、略Ｌ字形状であり、例えばプレス加工によって形成される。

図３及び図４に示すように、ヨーク４４は、第１板部４４ａと、第２板部４４ｂと、ストッパ部４４ｃと、ストッパ部４４ｄとを含む。

第１板部４４ａは、コイル４１及びスプール４２に前方に配置されている。第１板部４４ａは、前後方向と交差する方向に延びている。第１板部４４ａは、鉄芯４３の前端に固定されている。

第２板部４４ｂは、第１板部４４ａの下端から後方に屈曲している。第２板部４４ｂは、コイル４１の下方に配置されている。第２板部４４ｂは、上下方向と交差する方向に延びている。第２板部４４ｂは、ベース２の底部２１と上下方向に対向する。第２板部４４ｂは、ベース２の左壁２２ｂ及び右壁２２ｃに形成された図示しない挿入溝に圧入されている。挿入溝は、前後方向に延びている。第２板部４４ｂがベース２の後方から挿入溝に挿入されることで、電磁石装置４がベース２に組付けられる。

ストッパ部４４ｃ及びストッパ部４４ｄのそれぞれは、少なくとも１つのストッパの一例である。すなわち、本実施形態では、ヨーク４４は、複数のストッパ部を含む。ストッパ部４４ｃは、第１ストッパ部の一例である。ストッパ部４４ｄは、第２ストッパ部の一例である。

ストッパ部４４ｃ，４４ｄは、ヒンジバネ６の挿入方向Ｙ１への移動を制限する。ストッパ部４４ｃ，４４ｄは、ヒンジバネ６がベース２及びヨーク４４に対して挿入方向Ｙ１から組付けられる際に、ヒンジバネ６の前端が接触可能な位置に配置されている。

ストッパ部４４ｃ，４４ｄは、第２板部４４ｂの下面に形成されている。ストッパ部４４ｃ，４４ｄは、第２板部４４ｂと一体である。ストッパ部４４ｃ，４４ｄは、突起形状を有している。ストッパ部４４ｃ，４４ｄは、第２板部４４ｂの下面から下方に突出している。ストッパ部４４ｃ，４４ｄは円弧形状を有している。ストッパ部４４ｃ，４４ｄは、下方から見て円形状に形成されている。

ストッパ部４４ｄは、前後方向と交差する方向にストッパ部４４ｃから離れて配置されている。ストッパ部４４ｃとストッパ部４４ｄとは、左右方向に間隔を隔てて左右方向に並んで配置されている。ストッパ部４４ｃ，４４ｄは、後述する係止部３１，３２に対して挿入方向Ｙ１に配置されている。すなわち、ストッパ部４４ｃ，４４ｄは、係止部３１，３２よりも前方に配置されている。

ここで、電磁継電器１は、係止部３１と、係止部３２とを備えている。すなわち、本実施形態では、電磁継電器１は、複数の係止部を含む。係止部３１，３２は、ベース２又はヨーク４４のいずれか一方に設けられる。本実施形態では、係止部３１，３２は、ヨーク４４の第２板部４４ｂに設けられている。係止部３１，３２は、第２板部４４ｂの下面に形成されている。係止部３１，３２は、ヒンジバネ６を係止する。係止部３１，３２は、ヒンジバネ６を抜け止めする。すなわち、係止部３１，３２は、挿入方向Ｙ１と反対方向（ここでは後方）にヒンジバネ６が移動することを制限する。係止部３１，３２は、ヒンジバネ６を位置決めする機能を有する構成であってもよい。なお、係止部の数は１つであってもよく、後述する係止爪の数に対応していればよい。

係止部３１，３２は、下方から上方に向かって凹む形状を有している。係止部３１と係止部３２とは、左右方向に間隔を隔てて左右方向に並んで配置されている。係止部３１は、ストッパ部４４ｃの後方に配置されている。係止部３１は、ストッパ部４４ｃと前後方向に並んで配置されている。係止部３２は、ストッパ部４４ｄの後方に配置されている。係止部３２は、ストッパ部４４ｄと前後方向に並んで配置されている。

可動鉄片５は、電磁石装置４に前後方向に対向して配置されている。可動鉄片５は、鉄芯４３の後方に配置されている。可動鉄片５は、ヒンジバネ６に回動可能に支持されている。可動鉄片５は、ヨーク４４の後端に接触しており、ヨーク４４の後端を回動支点として回動する。可動鉄片５の上部は、カード７に連結されている。可動鉄片５は、突起５ａを含む。突起５ａは、ヒンジバネ６に組み付けられる部分であり、例えば、かしめ固形用の突起である。

ヒンジバネ６は、挿入方向Ｙ１から挿入されることによりベース２とヨーク４４の間に配置され、可動鉄片５を電磁石装置４から離れる方向に付勢する。ヒンジバネ６は、ベース２及びヨーク４４に対して挿入方向Ｙ１から組付けられる。ヒンジバネ６は、可動鉄片５を鉄芯４３から離れる方向に付勢する。

図３から図５に示すように、ヒンジバネ６は、屈曲した形状を有している。ヒンジバネ６は、略Ｌ字形状であり、例えばプレス加工によって形成される。ヒンジバネ６は、ストッパ部４４ｃ，４４ｄの後方に配置されている。図３及び図４に示すように、ヒンジバネ６は、係止部３１に係止された状態において、ストッパ部４４ｃ，４４ｄから離れている。すなわち、ヒンジバネ６は、ベース２及びヨーク４４に対して組み付けられた状態において、ストッパ部４４ｃ，４４ｄから離れている。なお、ヒンジバネ６の前端は、ストッパ部４４ｃ，４４ｄと前後方向に対向している。

ヒンジバネ６は、第１部分６ａと、第２部分６ｂと、貫通孔６ｃと、係止爪６ｄ，６ｅとを含む。第１部分６ａは、前後方向と交差する方向に延びており、可動鉄片５の後部に配置されている。第２部分６ｂは、第１部分６ａの下端から前方に屈曲している。

第２部分６ｂは、上下方向と交差する方向に延びている。第２部分６ｂは、ベース２の底部２１と、ヨーク４４の第２板部４４ｂの間に配置されている。第２部分６ｂは、挿入方向Ｙ１からベース２の底部２１とヨーク４４の第２板部４４ｂとの間に挿入される。第２部分６ｂの前端は、ストッパ部４４ｃ，４４ｄと前後方向に対向している。第２部分６ｂは、係止爪６ｄが係止部３１に係止され、係止爪６ｅが係止爪６ｅに係止された状態において、ストッパ部４４ｃ，４４ｄから離れている。第２部分６ｂの前端は、ヒンジバネ６がベース２及びヨーク４４に対して挿入方向Ｙ１から組付けられる際に、ストッパ部４４ｃ，４４ｄに接触可能である。

貫通孔６ｃは、第１部分６ａを前後方向に貫通している。貫通孔６ｃは、可動鉄片５の突起５ａをかしめ固定するための孔である。

係止爪６ｄ，６ｅは、第２部分６ｂに形成されている。係止爪６ｄ，６ｅは、それぞれの後端がそれぞれの前端よりも上方に位置するように切り起こされている。係止爪６ｄは、係止部３１に係止される。係止爪６ｅは、係止部３２に係止される。なお、本実施形態では、係止爪６ｄ，６ｅが複数で構成されているが、係止爪は、例えば、第２部分６ｂにおける左右方向の中央に１つだけ設けられてもよい。

カード７は、樹脂などの絶縁性を有する材料で形成されている。カード７は、電磁石装置４の上方に配置されている。カード７は、前後方向に移動可能にベース２に支持されている。カード７は、後端が可動鉄片５に連結されている。カード７は、可動鉄片５の回動に伴い、ベース２に形成された１対のガイド部２３に沿って前後方向に移動する。１対のガイド部２３は、前後方向に延びており、カード７が摺動する。カード７の前端は、可動接触片１０と前後方向に対向して配置されており、可動接触片１０を押圧可能である。

コイル４１が励磁されていない状態では、カード７は、ヒンジバネ６の付勢力によって可動鉄片５に可動接触片１０から離れる方向に押圧されており、カード７は可動接触片１０から離れた状態にある。このとき、第２固定接点９ａは、第２可動接点１０ｂに接触している。

コイル４１に電圧が印加されて励磁されると、可動鉄片５が鉄芯４３に吸引されて回動する。可動鉄片５の回動に伴い、カード７が可動鉄片５に押圧されて１対のガイド部２３に沿って前方に移動する。これにより、可動接触片１０が前方に押圧されて、第２可動接点１０ｂが第２固定接点９ａから離れて、第１可動接点１０ａが第１固定接点８ａに接触する。

次に、電磁継電器１の製造工程、特にベース２に電磁石装置４とヒンジバネ６とを組付ける工程について説明する。電磁継電器１の製造工程は、第１の工程と、第２の工程と、第３の工程とを含む。第１の工程は、ベース２と、電磁石装置４と、可動鉄片５が組み付けられたヒンジバネ６とを準備する。なお、電磁石装置４には、別の工程において、コイル４１、スプール４２、鉄芯４３及びヨーク４４が組み付けられている。また、ヒンジバネ６は、別の工程において、可動鉄片５かしめ固定されている。

第２の工程は、電磁石装置４をベース２に組付ける。具体的には、電磁石装置４のヨーク４４の第２板部４４ｂをベース２の後方からベース２の挿入溝に挿入して、電磁石装置４をベース２に組付ける。

第３の工程は、ヒンジバネ６をベース２及びヨーク４４に対して組付ける。具体的には、挿入方向Ｙ１からベース２の底部２１とヨーク４４の第２板部４４ｂとの間に可動鉄片５が組み付けられたヒンジバネ６の第２部分６ｂを挿入する。このとき、係止爪６ｄが係止部３１で係止されるとともに係止爪６ｅが係止部３２で係止されるまで、ヒンジバネ６の第２部分６ｂを挿入方向Ｙ１に押し込む。これにより、ヒンジバネ６がベース２及びヨーク４４に対して組付けられる。

上記の電磁継電器１では、ヒンジバネ６をベース２及びヨーク４４に対して組付ける際に、ヒンジバネ６は、ストッパ部４４ｃ，４４ｄによって挿入方向Ｙ１への移動が制限される。具体的には、前述した第３の工程において、ヒンジバネ６を挿入方向Ｙ１に押し込み過ぎた場合は、ヒンジバネ６の第２部分６ｂがストッパ部４４ｃ，４４ｄに接触して、ヒンジバネ６の挿入方向Ｙ１への移動が制限される。これにより、ヒンジバネ６をベース２及びヨーク４４に対して組付ける際に、ヒンジバネ６が挿入方向Ｙ１に入り込み過ぎることを防止できる。その結果、ヒンジバネ６の位置決め精度の向上を図ることができる。

また、ストッパ部４４ｃ，４４ｄは、ヨーク４４に設けられる。このため、例えば、樹脂成型されるベース２にストッパ部４４ｃ，４４ｄに相当する構成を設けた場合に比べて、ストッパ部４４ｃ，４４ｄの寸法精度が出し易くなるとともに、ストッパ部４４ｃ，４４ｄとヒンジバネ６とが干渉したときに摩耗粉が発生することを抑制できる。

以上、本発明の一態様に係る電磁継電器の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

接点装置３及び電磁石装置４の構成は、変更されてもよい。例えば、第２固定端子９及び第２可動接点１０ｂは、省略されてもよい。カード７の形状は、変更されてもよい。

ストッパ部４４ｃ，４４ｄの形状や数は変更されてもよい。例えば、ストッパ部４４ｄを省略して、ストッパ部４４ｃをヨーク４４の第２板部４４ｂの左右方向の中心に配置してもよい。この場合、ストッパ部４４ｃは、長細い形状を有してもよい。また、ストッパ部４４ｃ，４４ｄは、第２部分６ｂの前端と対向する部分の少なくとも一部が直線状に形成されてもよい。例えば、ストッパ部４４ｃ，４４ｄは、下方から見て矩形状に形成されてもよい。

前記実施形態では、係止部３１，３２は、ヨーク４４に設けられていたが、図６に示すように、係止部３１，３２は、ベース２の底部２１に設けられてもよい。この場合、ヒンジバネ６の係止爪６ｄ，６ｅは、それぞれの後端がそれぞれの前端よりも下方に位置するように切り起こされる。

１ 電磁継電器
２ ベース
４ 電磁石装置
５ 可動鉄片
６ ヒンジバネ
３１，３２ 係止部
４１ コイル
４４ ヨーク
４４ｃ，４４ｄ ストッパ部

Claims (7)

1. ベースと、
   コイルと、前記コイルの周囲に配置されるヨークとを含み、前記ベースに支持される電磁石装置と、
   前記電磁石装置に対向して配置される可動鉄片と、
   挿入方向から挿入されることにより前記ベースと前記ヨークの間に配置され、前記可動鉄片を前記電磁石装置から離れる方向に付勢するヒンジバネと、
   前記ベース及び前記ヨークのいずれか一方に設けられ、前記ヒンジバネを係止する係止部と、
   を備え、
   前記ヨークは、前記係止部に対して前記挿入方向に配置され、前記ヒンジバネの前記挿入方向への移動を制限する少なくとも１つのストッパ部を含む、
   電磁継電器。
   
2. 前記ヒンジバネは、前記係止部に係止された状態において、前記ストッパ部から離れている、
   請求項１に記載の電磁継電器。
   
3. 前記少なくとも１つのストッパ部は、複数のストッパ部を含み、
   前記複数のストッパ部は、第１ストッパ部と、前記挿入方向と交差する方向に前記第１ストッパ部から離れた第２ストッパ部とを含む、
   請求項１又は２に記載の電磁継電器。
   
4. 前記係止部は、前記少なくとも１つのストッパ部と前記挿入方向に並んで配置される、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の電磁継電器。
   
5. 前記ストッパ部は、突起形状を有する、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の電磁継電器。
   
6. 前記ストッパ部は、円弧形状を有する、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の電磁継電器。
   
7. 前記係止部は、前記ヨークに設けられる、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の電磁継電器。