JPH0561738B2 - - Google Patents
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Description
(産業上の利用分野)
本発明は、有極電磁石ブロツクにより接極子を
揺動させて接点をオン,オフする電磁継電器に関
するものである。 (従来の技術及びその問題点) 従来、前記電磁継電器の一つとして、略長方形
の板材からなる鉄心の略中央部に永久磁石を配置
し、前記鉄心にスプールを介してコイルを巻回し
た有極電磁石ブロツクと、前記永久磁石に支持さ
れ、両端部を前記鉄心の両端に作用空間を以て対
向させた接極子とを備え、前記コイルに電流を印
加することにより、前記接極子を揺動させて接点
をオン,オフするようにしたものが、特開昭59−
143235号公報に提案されている。 このものでは、永久磁石、鉄心、及び接極子で
磁気回路を形成しており、前記磁気回路の磁気効
率を上げるためには、鉄心、永久磁石、接極子の
持つている固有の磁束密度を最大限有効に活用す
ることが望ましく、そのためにはそれぞれの磁束
密度に差が無いことが望ましい。 しかしながら、前記永久磁石の磁束密度は、鉄
心と接極子との間に作用空間が形成されることも
あつて、鉄心、接極子に比べて著しく小さい。 そこで、前記電磁継電器では、永久磁石をコイ
ル巻回軸の方向(つまり、鉄心の長手方向)に大
きくすることにより、永久磁石の磁束密度を大き
くするようにしているため、コイルの巻数が少な
く、電磁石ブロツクの起磁力が小さいという問題
点を有していた。 (問題点を解決するための手段) 本発明は前記問題点を解決するためになされた
もので、略長方形板材の両端部をそれぞれ上方に
屈曲して対向する磁極片を形成した鉄心の略中央
部に永久磁石を配置するとともに、前記鉄心にス
プールを介してコイルを巻回した有極電磁石ブロ
ツクと、前記永久磁石上に揺動自在に配置され、
両端部を前記鉄心の両端に作用空間をもつて対向
させた接極子とを備え、前記コイルに印加される
電流を切り替えることにより、前記接極子を揺動
させて接点をオン,オフさせる電磁継電器におい
て、前記鉄心の永久磁石との対向部を幅方向に拡
幅して拡幅部を形成する一方、該拡幅部に対応し
て、前記永久磁石と接極子を拡幅したものであ
る。 (実施例) 以下、本発明を一実施例である添付図面を参照
して説明する。 第1図,第2図は本発明にかかる電磁継電器を
示し、この電磁継電器は、概略、ベース1,電磁
石ブロツク2,接極子ブロツク3,及びケース4
で構成されている。 概略構成 以下、各部の構成について説明する。 (i) ベース1 ベース1は絶縁性の合成樹脂からなり、ベース
本体10には上方に開放された収容部11が形成
され、長辺方向の両外側部には上下方向に溝部1
0a,10b,10b,10c,10cがそれぞ
れ形成されている。 溝部10b,10cは、溝部10aを中心に左
右に対称に振り分けられており、溝部10a,1
0b,10cには夫々共通端子12,固定接点端
子13,コイル端子14のリード部が夫々位置さ
せてある。 各端子12,13,14の上部はベース本体1
0の中に埋め込まれて一体化されており、共通端
子12の先端接点部12a,12aは、本体10
の長辺方向略中央部に形成されている凹部18の
上面に露出し、固定接点端子13の固定接点13
aは収容部11の四隅に形成された台部15の上
面に夫々露出し、コイル端子14の接点部14a
は前記台部15の短辺方向内側に形成され、台部
15よりも一段と低くなつた凹所16の底面に
夫々露出させてあり、コイル端子接点部14aの
裏面には、ベース本体10の外部に通じる溶接電
極挿入用の案内部17が形成されている。 なお、ベース1の成形方法については後に詳述
する。 (ii) 電磁石ブロツク2 電磁石ブロツク2は、概略、鉄心20,スプー
ル23,コイル27,永久磁石28で構成されて
いる。 鉄心20は、第3図に示すように、磁性材から
なる略長方形板材の両端部を上方に屈曲して鉄心
本体22の両側に対向する磁極片21a,21b
を夫々形成し、一方の磁極片21aの上端部をさ
らに外側に屈曲して前記鉄心本体22に平行な水
平部21cが形成されている。 永久磁石28は上下に夫々磁極が形成された長
方形状のもので、鉄心本体22の略中央部に配置
されている。 スプール23は鉄心本体22を被覆するように
鉄心20に一体的に形成されており、両端部には
鍔部24,24が形成されていると共に、これら
の間には鍔部を兼用した保持部29が形成され、
該保持部29は、永久磁石28をその上部が露出
した状態で一体的に保持するとともに、保持部2
9の上面であつて鉄心20の両端側には、鉄心2
8の長手方向に断面半円形状の凹溝29a,29
aが形成されている。 コイル27は鍔部24,24と保持部29の間
に夫々巻回されており、端部は鍔部21,21に
一体成形されている中継端子25のコイル巻回部
26にそれぞれ電気的に接続されている。 ところで、前記スプール23は、上下2分割さ
れた金型内に、永久磁石28を載置した鉄心20
と中継端子25を所定の位置に収容し、金型内に
樹脂を注入して一体的に形成される。なお、この
とき、樹脂を下方から注入するようにすれば、そ
の注入圧によつて永久磁石28は上部金型に押し
付けられ、永久磁石28の上面と保持部29の凹
溝29aとのギヤツプを正確に規定することがで
きる。なお、これにより、永久磁石28の下面と
鉄心22の上面との間には隙間が生じることにな
るが、その隙間はほんの僅かであるため問題な
い。 また、磁極片21a,21bの上面を、上部金
型と微小ギヤツプをもつて保持して、接極子30
を前記磁極片21a,21bの上面の回りで受け
るようにすれば、接極子30と前記磁極片21
a,21bとの吸着時のギヤツプは、前記微小ギ
ヤツプに保たれる。このため、遮磁板は不要にな
る。 (iii) 接極子ブロツク3 接極子ブロツク3は、接極子30,可動接触片
31,31,支持部36で構成されている。 接極子30は磁性材からなる略長方形板材で、
可動接触片31は両端側にいわゆるツイン構造の
接点機構を設けて夫々に可動接点32を有し、中
央部を側方に延設して導出部34を形成するとと
もに、その先端を接極子30に沿つて両側に翼部
35,35を形成したT字状の接点接続部33を
有するもので、可動接触片31は接極子30の長
辺方向両側部にこれと平行に配置され、合成樹脂
からなる絶縁性の支持部36により、接極子30
に一体化されている。ただし、一体化された状態
で、前記T字状の接続部33は、支持部36の側
部に突出させてある。 前記支持部36の下面両側には、前記電磁石ブ
ロツク2の凹溝29a,29aに対応して、先端
部を凹溝29aよりも小径の半円形断面に形成し
た凸条37,37(第3図参照)が形成してあ
り、その高さは、凸条37,37を凹溝29a,
29aに位置させた状態で、接極子中央部30a
の下面と永久磁石28の上面との間にほんの僅か
なギヤツプが生じるようにしてある。 (iv) ケース4 ケース4は合成樹脂からなりベース1に外装し
うる箱形状としてある。 組立 以上の構成からなる電磁継電器の組立について
説明する。 まず、第2図において、後に詳述する方法によ
り形成されたベース1の収容部11に電磁石ブロ
ツク2を装着する。この状態で、電磁石ブロツク
2の中継端子25は、第3図に示すように、ベー
ス1の凹所16の底面に露出したコイル端子接続
部14a上に位置する。ただし、本実施例におい
て、第3図に示すように、スプール鍔部24の底
面から中継端子25の下面までの高さh1は、収容
部11の底面からコイル端子接点部14aの上面
までの高さh2よりも若干高く設定されているた
め、中継端子25と接点部14aとは離間してい
る。 したがつて、溶接機(図示せず)の一方の電極
を案内部17から上方に向かつて差し込んでコイ
ル端子接点部14aの下面に当接し、他方の電極
を中継端子25の上面に押しあて、中継端子25
をコイル端子接点部14aに押圧した状態で両者
を溶接して一体化する。 したがつて、中継端子25自身の復元力によ
り、電磁石ブロツク2はベース1に押し付けられ
た状態で強固に固定される。 なお、レーザ等で中継端子25と接点部14a
とを溶接する場合は、ベース1に電磁石ブロツク
2を装着した状態で、端子25と接点部14aと
を重ね合わせる。また、案内部17は不要であ
る。 次に、第3図に示すように、接極子ブロツク3
の凸条37を電磁石ブロツク2の凹溝29aに位
置させ、接極子ブロツク3を凹溝29と凸条37
との接点を支点として矢印a,a′方向に揺動可能
に支持させる。 ここで、前述したように、電磁石ブロツク2の
スプール23を成形する際に、永久磁石28の上
面と凹溝29aとの間隔は正確に規定されている
ため、前記凹溝29aに支持される接極子30の
下面と永久磁石28の上面との間には微小ギヤツ
プが正確に形成される。 接極子30の両端部は、電磁石ブロツク2の磁
極片21a,21bの上面に対向し、これらの間
には作用空間S,Sが形成されるとともに、永久
磁石28の磁力に基づき、永久磁石28,鉄心2
0,接極子31を結ぶ磁気回路が形成される。 可動接触片31のT字状接続部33は、その翼
部35,35が夫々共通端子接点部12a,12
aの上に位置すると共に、可動接点32は固定接
点13aに対向し、第3図に示すように、接極子
ブロツク2が矢印a,a′方向に動作した状態で図
中右側(左側)の可動接点32と固定接点13a
とが接触する一方、左側(右側)の接点32と1
3aとが離間して作用空間Sが形成されるように
なつている。 次に、T字状接続部33における翼部35,3
5の先端側を、接続部12a,12aにそれぞれ
溶接して両者を電気的に接続する。 なお、T字状接続部33において、導出部34
は細く、かつ、翼部35の付け根の部分には半円
形の切欠部36(第1図参照)が形成してあるた
め、導出部34の捩り抵抗及び翼部35の根元の
曲げ剛性は小さく、接極子ブロツク3の揺動動作
を円滑に行うことができるようになる。 最後に、以上のごとく内部構成部品を装着した
ベース1にケース4を外装し、ベース1とケース
4との間に樹脂5を充填して封止する。 動作 以上のようにして形成された電磁継電器の動作
について説明する。 コイル端子14に電流が印加されていない無励
磁状態にあつては、鉄心20の磁極片21aと2
1bとでは、磁極片21aの方が接極子31との
対向面積が大きく左右の磁気バランスが崩れてい
るため、接極子31は矢印a方向に動作して第3
図に示す状態を保持する。 コイル端子14を介して左右のコイル27,2
7に電流を印加し、また、その方向を切り替えて
鉄心20を励磁することにより、第3図に示すよ
うに、接極子ブロツク3は凹溝29aと凸条37
との接点を支点として、矢印a又はa′方向に揺動
動作し、可動接点32を固定接点13aに接離す
る。 なお、接極子ブロツク3の揺動動作に従つて凹
溝29aと凸条37とが摩擦接触しても、これら
は共に合成樹脂で形成されているため摩耗粉等の
発生は少なくなる。 また、接極子中央部30aの下面と永久磁石2
8の上面との間には所定のキヤツプが保持されて
いるため、両者が接触して揺動動作の妨げになる
こともない。しかも、前記キヤツプは微小に規定
されているため、永久磁石28の磁気効率はさほ
ど低下せず、安定した動作を維持できる。 ベース及び端子の成型方法 次に、ベース1及びこれに一体的に成形される
端子12,13,14の成形方法について、第5
図から第10図を参照して説明する。 まず、端子12,13,14は、これらを構成
する導電性板材を打ち抜いて、第5図に示す形状
のリードフレーム50と一体的に形成される。 ここで、端子12,13,14は、左右の基部
51,51の内側にそれぞれ対称に設けてあり、
固定接点端子13とコイル端子14は、共通端子
12を中心に図中上下方向に対称に振り分けられ
ている。 また、上下に位置する固定接点端子13,13
の先端部は、コイル端子14,14との間にブラ
ンクを設けることなく一体的に連設されており、
上下に位置するコイル端子接点部14a,14a
間で、上下固定接点13a,13a間の距離が可
能な限り大きくできるようにしてある。 したがつて、可動接触片31の可動接点間距離
を大きくとることができ、換言すれば、可動接触
片31の長さを大きくすることができ、電磁継電
器はバラツキの小さい安定した動作特性を得るこ
とができる。また、スプール鍔部24,24の間
隔を大きくすることも可能になり、電磁石ブロツ
ク2に巻回されるコイル27,27の巻数を大き
くしてより大きな起磁力を得ることも可能にな
る。 次に、リードフレーム50はプレス工程に移さ
れ、ここで接点端子13とコイル端子14とをカ
ツト線53に沿つて切断して両者を分離するとと
もに、第6図に示すように、コイル端子14につ
いては、点線部X1でいつたん紙面の下方に折り
曲げるとともに、さらに、実線部Y1でそれより
先をリードフレーム50と平行な状態に折り曲
げ、共通端子12については、実線部X2で上方
に折り曲げ、さらに点線部Y2でリードフレーム
50と平行状態に折り曲げて接点部12a,12
aを形成し、第7,8図に示す形状に加工する。
これにより、コイル端子14は固定接点端子13
よりも一段と低い位置に設定され、両者が交錯す
るようなことはない。 続いて、以上のごとく加工されたリードフレー
ム50は、次のベース成形工程に移され、上下に
2分割された金型に固定され、この金型内に樹脂
を注入してベース1を成形する。これにより、端
子12,13,14の先端部は、第9図に示すよ
うに、ベース1の中に一体的に埋め込まれ、前述
したように、各端子12,13,14の先端接点
又は接点部12a,13a,14aはそれぞれ、
凹部18,台部15の上面、凹所16の底面に露
出される。 このように端子12,13,14の先端部はベ
ース1の表面から大きく突出することなく、単に
接点又は接点部12a,13a,14aを露出さ
せるだけであるため、上下の金型を組み合わせる
際に、端子12,13,14の先端が金型に接触
して折れ曲がるという危険性がない。したがつ
て、金型を簡単な構造として加工コストの低減を
図ることができるとともに、金型の組み合わせ速
度を速くして生産効率を上げることも可能にな
る。 次に、共通端子12,接点端子14は、リード
フレーム50との接続部分で第10図に示すよう
に切断された後、ベース1から突出した根元のと
ころで下方に折り曲げられ、夫々溝部10a,1
0cに収容される。ただし、まだ固定接点端子1
3はリードフレーム50に接続されており、この
ままの状態で次の組立工程に移され、前述のごと
くベース1の電磁石ブロツク2、接極子ブロツク
3を装着した後、ケース4を装着する前の段階で
リードフレーム50から切り離され、ベース1か
ら突出する根元部分で下方に折り曲げて第1図に
示す状態に加工される。 つまり、ベース1はリードフレーム50をキヤ
リアとして、これに保持された状態で各組立工程
を搬送される。 したがつて、端子12,13,14を総てリー
ドフレーム50から切り離し、第1図に示す状態
で各組立工程を搬送する方法に比べ、次のような
利点がある。 即ち、ベース1をプラテンに乗せて搬送する必
要がなく、プラテンが不要になる。 また、プラテンに載せた状態で搬送する場合、
搬送過程でこれをストツパに衝突させてベース1
を位置決めし、そのうえで組立作業を行なうわけ
であるが、ストツパに衝突する際に生じるバツク
ラツシユによりベース1の位置が狂うため組立精
度が低下することがある。これに対し、前記方法
ではリードフレーム50をキヤリアとしているた
め、該リードフレーム50はもちろん、ベース1
を正確に位置決めすることができ、組立精度が著
しく向上して品質が良くなる。 さらに、組立中に特性チエツクを行なうとき、
ベース1の下面には共通端子12とコイル端子1
4だけが突出し、これら端子12,14の間には
固定接点端子13が並んで突出していないため、
特性チエツク用の接触子等を端子12,14に容
易に導通させることができ、調整のインライン化
が可能になる。なお、各固定接点端子13はリー
ドフレーム50を介して導通状態にあるが、この
ままの状態でも、リレーの調整に必要な特性は測
定できるため問題ない。 V 鉄心等の形状 次に、鉄心20、永久磁石28、及び接極子3
0の形状について第11図を参照して説明する。 鉄心20の本体22はその略中央部両側を一部
側方に拡幅して拡幅部22a,22aが形成さ
れ、同様に、接極子30はその略中央部30aの
両側を一部側方に拡幅され、拡幅部22a,22
aの端面間距離1は、鉄心本体22の幅2のほ
ぼ2倍弱で、永久磁石28の長手方向幅3と同
一で、さらに、接極子中央部30aの幅4と同
一に設定されるとともに、拡幅部22aの幅b1は
永久磁石28の幅b2と同一としてある。 以上の形状にすることにより、永久磁石28
は、これとほぼ同一幅の鉄心拡幅部22a,22
aと接極子30とで端面を揃えた状態に配置され
るため、鉄心20,永久磁石28,及び接極子3
0で形成される磁気回路の磁気効率を向上するこ
とができる。 また、永久磁石28の本体幅b2を小さくし、そ
の分本体22に巻回されるコイル27の巻数、及
び電磁石ブロツク2の起磁力を大きくすることが
できるとともに、永久磁石28の厚さを小さくし
て、電磁石ブロツク2の嵩を低くし、電磁継電器
をより小型化することができる。 また、前記実施例のように、スプール23の保
持部29に永久磁石28を一体的に成型する際、
永久磁石28は拡幅部22a,22aに端面を揃
えて設置すればよく、鉄心20に対して永久磁石
28を精度良く位置決めした状態で成型加工する
ことができる。 樹脂流入対策 ベース1にケース4を装着して、ベース1の外
周に樹脂5を充填する際、充填された樹脂5はケ
ース1の外側部の溝部10a,10b,10cに
伝つて流れ、特に本実施例のように、ケース外壁
上面に形成した凹部18上に接極子ブロツク3の
T字状接続部33を位置させた場合、樹脂5が毛
管現象により導出部34とベース1との間に侵入
して両者の間で固化すると、接極子ブロツク3の
揺動が阻害されて所期の特性が得られないことに
なる。 それ故、本実施例では、第13,14,15図
に示すように、共通端子12の先端部をT字状態
に成形するとともにに、これを一旦上方に屈曲し
た後、さらに水平に折り曲げて接点部12a,1
2aを形成し、該接点部12a,12a間の基部
12bをケース1に埋め込むことによりその上に
隔壁18aを形成し、その内側に、導出部34と
ケース1との間に位置する空隙S0が形成されてい
る。 したがつて、溝部10aを伝つて流れ込む樹脂
5は、まず前記隔壁18aに遮ぎられてその内側
に流れ込む樹脂5の量は極めて微量になる。ま
た、隔壁18aを越えて流れ込もうとする樹脂5
は空隙S0により毛管現象が損なわれて隔壁18a
部で止まり、ケース1と導出部34との間で両者
を一体化した状態で固化することはない。 このため、可動接続片31のT字状接続部3
3,33の先端間隔をベース1の幅相当まで大き
くとり、接極子30及びこれに対向する永久磁石
28、鉄心磁極片21a,21bの短辺方向幅を
大きくして電磁石ブロツク2の吸引力を大きくす
ることができる。 磁極片の形状 次に、第12図に示すように、水平部21cを
有する磁極片21aは、単に折り曲げただけでは
点線状態にあり、上面の平坦部面積は非常に小さ
く、接極子30との間の磁気効率が悪い。 したがつて、本実施例では、磁極片21aに矢
印β方向から力を加えてR部21dの曲率を小さ
くした後、水平部21cの上部をα方向から叩い
て上面の平坦部面積を広げてある。 このため、磁極片21aの端面をより内側(矢
印b方向)にもつていくことができ、鉄心20の
長辺方向の長さを小さくして電磁継電器をコンパ
クトにすることができるとともに、接極子30と
の対向面積を大きくして磁束の漏れを防止し、磁
気効率を向上することができる。なお、磁極片2
1aの上面は、シエービングカツトして平坦化す
るようにしてもよい。 なお、前記実施例では、磁極片21aだけに水
平部21cを形成するものとしたが、ラツチング
タイプとする場合には、左右の磁極片21a,2
1bを同一形状にすればよい。 他の実施例 前記実施例では、接極子ブロツク3は保持部2
9で支持するものとしたが、永久磁石28で支持
するようにしてもよい。 (発明の効果) 以上の説明で明らかなように、本発明は、略長
方形板材の両端部をそれぞれ上方に屈曲して対向
する磁極片を形成した鉄心の略中央部に永久磁石
を配置するとともに、前記鉄心にスプールを介し
てコイルを巻回した有極電磁石ブロツクと、前記
永久磁石上に揺動自在に配置され、両端部を前記
鉄心の両端に作用空間をもつて対向させた接極子
とを備え、前記コイルに印加される電流を切り替
えることにより、前記接極子を揺動させて接点を
オン,オフさせる電磁継電器において、前記鉄心
の永久磁石との対向部を幅方向に拡幅して拡幅部
を形成する一方、該拡幅部に対応して、前記永久
磁石と接極子を拡幅している。即ち、永久磁石と
接極子は、鉄心本体を拡幅した拡幅部に端面を揃
えて配置される。 このため、永久磁石の磁束密度を大きくして、
鉄心,永久磁石,及び接極子で形成される磁気回
路の磁気効率を上げることができる。 また、永久磁石の本体幅を小さくし、その分本
体に巻回されるコイルの巻数、及び電磁石ブロツ
クの起磁力を大きくすることができるとともに、
永久磁石の上下厚さを小さくして、電磁石ブロツ
クの嵩を低くし、電磁継電器をより小型化するこ
とができる。 さらに、スプールに永久磁石を一体的に成型す
る場合、永久磁石は拡幅部に端面を揃えて設置す
ればよく、鉄心に対して永久磁石を精度良く位置
決めした状態で成型加工することができる。
揺動させて接点をオン,オフする電磁継電器に関
するものである。 (従来の技術及びその問題点) 従来、前記電磁継電器の一つとして、略長方形
の板材からなる鉄心の略中央部に永久磁石を配置
し、前記鉄心にスプールを介してコイルを巻回し
た有極電磁石ブロツクと、前記永久磁石に支持さ
れ、両端部を前記鉄心の両端に作用空間を以て対
向させた接極子とを備え、前記コイルに電流を印
加することにより、前記接極子を揺動させて接点
をオン,オフするようにしたものが、特開昭59−
143235号公報に提案されている。 このものでは、永久磁石、鉄心、及び接極子で
磁気回路を形成しており、前記磁気回路の磁気効
率を上げるためには、鉄心、永久磁石、接極子の
持つている固有の磁束密度を最大限有効に活用す
ることが望ましく、そのためにはそれぞれの磁束
密度に差が無いことが望ましい。 しかしながら、前記永久磁石の磁束密度は、鉄
心と接極子との間に作用空間が形成されることも
あつて、鉄心、接極子に比べて著しく小さい。 そこで、前記電磁継電器では、永久磁石をコイ
ル巻回軸の方向(つまり、鉄心の長手方向)に大
きくすることにより、永久磁石の磁束密度を大き
くするようにしているため、コイルの巻数が少な
く、電磁石ブロツクの起磁力が小さいという問題
点を有していた。 (問題点を解決するための手段) 本発明は前記問題点を解決するためになされた
もので、略長方形板材の両端部をそれぞれ上方に
屈曲して対向する磁極片を形成した鉄心の略中央
部に永久磁石を配置するとともに、前記鉄心にス
プールを介してコイルを巻回した有極電磁石ブロ
ツクと、前記永久磁石上に揺動自在に配置され、
両端部を前記鉄心の両端に作用空間をもつて対向
させた接極子とを備え、前記コイルに印加される
電流を切り替えることにより、前記接極子を揺動
させて接点をオン,オフさせる電磁継電器におい
て、前記鉄心の永久磁石との対向部を幅方向に拡
幅して拡幅部を形成する一方、該拡幅部に対応し
て、前記永久磁石と接極子を拡幅したものであ
る。 (実施例) 以下、本発明を一実施例である添付図面を参照
して説明する。 第1図,第2図は本発明にかかる電磁継電器を
示し、この電磁継電器は、概略、ベース1,電磁
石ブロツク2,接極子ブロツク3,及びケース4
で構成されている。 概略構成 以下、各部の構成について説明する。 (i) ベース1 ベース1は絶縁性の合成樹脂からなり、ベース
本体10には上方に開放された収容部11が形成
され、長辺方向の両外側部には上下方向に溝部1
0a,10b,10b,10c,10cがそれぞ
れ形成されている。 溝部10b,10cは、溝部10aを中心に左
右に対称に振り分けられており、溝部10a,1
0b,10cには夫々共通端子12,固定接点端
子13,コイル端子14のリード部が夫々位置さ
せてある。 各端子12,13,14の上部はベース本体1
0の中に埋め込まれて一体化されており、共通端
子12の先端接点部12a,12aは、本体10
の長辺方向略中央部に形成されている凹部18の
上面に露出し、固定接点端子13の固定接点13
aは収容部11の四隅に形成された台部15の上
面に夫々露出し、コイル端子14の接点部14a
は前記台部15の短辺方向内側に形成され、台部
15よりも一段と低くなつた凹所16の底面に
夫々露出させてあり、コイル端子接点部14aの
裏面には、ベース本体10の外部に通じる溶接電
極挿入用の案内部17が形成されている。 なお、ベース1の成形方法については後に詳述
する。 (ii) 電磁石ブロツク2 電磁石ブロツク2は、概略、鉄心20,スプー
ル23,コイル27,永久磁石28で構成されて
いる。 鉄心20は、第3図に示すように、磁性材から
なる略長方形板材の両端部を上方に屈曲して鉄心
本体22の両側に対向する磁極片21a,21b
を夫々形成し、一方の磁極片21aの上端部をさ
らに外側に屈曲して前記鉄心本体22に平行な水
平部21cが形成されている。 永久磁石28は上下に夫々磁極が形成された長
方形状のもので、鉄心本体22の略中央部に配置
されている。 スプール23は鉄心本体22を被覆するように
鉄心20に一体的に形成されており、両端部には
鍔部24,24が形成されていると共に、これら
の間には鍔部を兼用した保持部29が形成され、
該保持部29は、永久磁石28をその上部が露出
した状態で一体的に保持するとともに、保持部2
9の上面であつて鉄心20の両端側には、鉄心2
8の長手方向に断面半円形状の凹溝29a,29
aが形成されている。 コイル27は鍔部24,24と保持部29の間
に夫々巻回されており、端部は鍔部21,21に
一体成形されている中継端子25のコイル巻回部
26にそれぞれ電気的に接続されている。 ところで、前記スプール23は、上下2分割さ
れた金型内に、永久磁石28を載置した鉄心20
と中継端子25を所定の位置に収容し、金型内に
樹脂を注入して一体的に形成される。なお、この
とき、樹脂を下方から注入するようにすれば、そ
の注入圧によつて永久磁石28は上部金型に押し
付けられ、永久磁石28の上面と保持部29の凹
溝29aとのギヤツプを正確に規定することがで
きる。なお、これにより、永久磁石28の下面と
鉄心22の上面との間には隙間が生じることにな
るが、その隙間はほんの僅かであるため問題な
い。 また、磁極片21a,21bの上面を、上部金
型と微小ギヤツプをもつて保持して、接極子30
を前記磁極片21a,21bの上面の回りで受け
るようにすれば、接極子30と前記磁極片21
a,21bとの吸着時のギヤツプは、前記微小ギ
ヤツプに保たれる。このため、遮磁板は不要にな
る。 (iii) 接極子ブロツク3 接極子ブロツク3は、接極子30,可動接触片
31,31,支持部36で構成されている。 接極子30は磁性材からなる略長方形板材で、
可動接触片31は両端側にいわゆるツイン構造の
接点機構を設けて夫々に可動接点32を有し、中
央部を側方に延設して導出部34を形成するとと
もに、その先端を接極子30に沿つて両側に翼部
35,35を形成したT字状の接点接続部33を
有するもので、可動接触片31は接極子30の長
辺方向両側部にこれと平行に配置され、合成樹脂
からなる絶縁性の支持部36により、接極子30
に一体化されている。ただし、一体化された状態
で、前記T字状の接続部33は、支持部36の側
部に突出させてある。 前記支持部36の下面両側には、前記電磁石ブ
ロツク2の凹溝29a,29aに対応して、先端
部を凹溝29aよりも小径の半円形断面に形成し
た凸条37,37(第3図参照)が形成してあ
り、その高さは、凸条37,37を凹溝29a,
29aに位置させた状態で、接極子中央部30a
の下面と永久磁石28の上面との間にほんの僅か
なギヤツプが生じるようにしてある。 (iv) ケース4 ケース4は合成樹脂からなりベース1に外装し
うる箱形状としてある。 組立 以上の構成からなる電磁継電器の組立について
説明する。 まず、第2図において、後に詳述する方法によ
り形成されたベース1の収容部11に電磁石ブロ
ツク2を装着する。この状態で、電磁石ブロツク
2の中継端子25は、第3図に示すように、ベー
ス1の凹所16の底面に露出したコイル端子接続
部14a上に位置する。ただし、本実施例におい
て、第3図に示すように、スプール鍔部24の底
面から中継端子25の下面までの高さh1は、収容
部11の底面からコイル端子接点部14aの上面
までの高さh2よりも若干高く設定されているた
め、中継端子25と接点部14aとは離間してい
る。 したがつて、溶接機(図示せず)の一方の電極
を案内部17から上方に向かつて差し込んでコイ
ル端子接点部14aの下面に当接し、他方の電極
を中継端子25の上面に押しあて、中継端子25
をコイル端子接点部14aに押圧した状態で両者
を溶接して一体化する。 したがつて、中継端子25自身の復元力によ
り、電磁石ブロツク2はベース1に押し付けられ
た状態で強固に固定される。 なお、レーザ等で中継端子25と接点部14a
とを溶接する場合は、ベース1に電磁石ブロツク
2を装着した状態で、端子25と接点部14aと
を重ね合わせる。また、案内部17は不要であ
る。 次に、第3図に示すように、接極子ブロツク3
の凸条37を電磁石ブロツク2の凹溝29aに位
置させ、接極子ブロツク3を凹溝29と凸条37
との接点を支点として矢印a,a′方向に揺動可能
に支持させる。 ここで、前述したように、電磁石ブロツク2の
スプール23を成形する際に、永久磁石28の上
面と凹溝29aとの間隔は正確に規定されている
ため、前記凹溝29aに支持される接極子30の
下面と永久磁石28の上面との間には微小ギヤツ
プが正確に形成される。 接極子30の両端部は、電磁石ブロツク2の磁
極片21a,21bの上面に対向し、これらの間
には作用空間S,Sが形成されるとともに、永久
磁石28の磁力に基づき、永久磁石28,鉄心2
0,接極子31を結ぶ磁気回路が形成される。 可動接触片31のT字状接続部33は、その翼
部35,35が夫々共通端子接点部12a,12
aの上に位置すると共に、可動接点32は固定接
点13aに対向し、第3図に示すように、接極子
ブロツク2が矢印a,a′方向に動作した状態で図
中右側(左側)の可動接点32と固定接点13a
とが接触する一方、左側(右側)の接点32と1
3aとが離間して作用空間Sが形成されるように
なつている。 次に、T字状接続部33における翼部35,3
5の先端側を、接続部12a,12aにそれぞれ
溶接して両者を電気的に接続する。 なお、T字状接続部33において、導出部34
は細く、かつ、翼部35の付け根の部分には半円
形の切欠部36(第1図参照)が形成してあるた
め、導出部34の捩り抵抗及び翼部35の根元の
曲げ剛性は小さく、接極子ブロツク3の揺動動作
を円滑に行うことができるようになる。 最後に、以上のごとく内部構成部品を装着した
ベース1にケース4を外装し、ベース1とケース
4との間に樹脂5を充填して封止する。 動作 以上のようにして形成された電磁継電器の動作
について説明する。 コイル端子14に電流が印加されていない無励
磁状態にあつては、鉄心20の磁極片21aと2
1bとでは、磁極片21aの方が接極子31との
対向面積が大きく左右の磁気バランスが崩れてい
るため、接極子31は矢印a方向に動作して第3
図に示す状態を保持する。 コイル端子14を介して左右のコイル27,2
7に電流を印加し、また、その方向を切り替えて
鉄心20を励磁することにより、第3図に示すよ
うに、接極子ブロツク3は凹溝29aと凸条37
との接点を支点として、矢印a又はa′方向に揺動
動作し、可動接点32を固定接点13aに接離す
る。 なお、接極子ブロツク3の揺動動作に従つて凹
溝29aと凸条37とが摩擦接触しても、これら
は共に合成樹脂で形成されているため摩耗粉等の
発生は少なくなる。 また、接極子中央部30aの下面と永久磁石2
8の上面との間には所定のキヤツプが保持されて
いるため、両者が接触して揺動動作の妨げになる
こともない。しかも、前記キヤツプは微小に規定
されているため、永久磁石28の磁気効率はさほ
ど低下せず、安定した動作を維持できる。 ベース及び端子の成型方法 次に、ベース1及びこれに一体的に成形される
端子12,13,14の成形方法について、第5
図から第10図を参照して説明する。 まず、端子12,13,14は、これらを構成
する導電性板材を打ち抜いて、第5図に示す形状
のリードフレーム50と一体的に形成される。 ここで、端子12,13,14は、左右の基部
51,51の内側にそれぞれ対称に設けてあり、
固定接点端子13とコイル端子14は、共通端子
12を中心に図中上下方向に対称に振り分けられ
ている。 また、上下に位置する固定接点端子13,13
の先端部は、コイル端子14,14との間にブラ
ンクを設けることなく一体的に連設されており、
上下に位置するコイル端子接点部14a,14a
間で、上下固定接点13a,13a間の距離が可
能な限り大きくできるようにしてある。 したがつて、可動接触片31の可動接点間距離
を大きくとることができ、換言すれば、可動接触
片31の長さを大きくすることができ、電磁継電
器はバラツキの小さい安定した動作特性を得るこ
とができる。また、スプール鍔部24,24の間
隔を大きくすることも可能になり、電磁石ブロツ
ク2に巻回されるコイル27,27の巻数を大き
くしてより大きな起磁力を得ることも可能にな
る。 次に、リードフレーム50はプレス工程に移さ
れ、ここで接点端子13とコイル端子14とをカ
ツト線53に沿つて切断して両者を分離するとと
もに、第6図に示すように、コイル端子14につ
いては、点線部X1でいつたん紙面の下方に折り
曲げるとともに、さらに、実線部Y1でそれより
先をリードフレーム50と平行な状態に折り曲
げ、共通端子12については、実線部X2で上方
に折り曲げ、さらに点線部Y2でリードフレーム
50と平行状態に折り曲げて接点部12a,12
aを形成し、第7,8図に示す形状に加工する。
これにより、コイル端子14は固定接点端子13
よりも一段と低い位置に設定され、両者が交錯す
るようなことはない。 続いて、以上のごとく加工されたリードフレー
ム50は、次のベース成形工程に移され、上下に
2分割された金型に固定され、この金型内に樹脂
を注入してベース1を成形する。これにより、端
子12,13,14の先端部は、第9図に示すよ
うに、ベース1の中に一体的に埋め込まれ、前述
したように、各端子12,13,14の先端接点
又は接点部12a,13a,14aはそれぞれ、
凹部18,台部15の上面、凹所16の底面に露
出される。 このように端子12,13,14の先端部はベ
ース1の表面から大きく突出することなく、単に
接点又は接点部12a,13a,14aを露出さ
せるだけであるため、上下の金型を組み合わせる
際に、端子12,13,14の先端が金型に接触
して折れ曲がるという危険性がない。したがつ
て、金型を簡単な構造として加工コストの低減を
図ることができるとともに、金型の組み合わせ速
度を速くして生産効率を上げることも可能にな
る。 次に、共通端子12,接点端子14は、リード
フレーム50との接続部分で第10図に示すよう
に切断された後、ベース1から突出した根元のと
ころで下方に折り曲げられ、夫々溝部10a,1
0cに収容される。ただし、まだ固定接点端子1
3はリードフレーム50に接続されており、この
ままの状態で次の組立工程に移され、前述のごと
くベース1の電磁石ブロツク2、接極子ブロツク
3を装着した後、ケース4を装着する前の段階で
リードフレーム50から切り離され、ベース1か
ら突出する根元部分で下方に折り曲げて第1図に
示す状態に加工される。 つまり、ベース1はリードフレーム50をキヤ
リアとして、これに保持された状態で各組立工程
を搬送される。 したがつて、端子12,13,14を総てリー
ドフレーム50から切り離し、第1図に示す状態
で各組立工程を搬送する方法に比べ、次のような
利点がある。 即ち、ベース1をプラテンに乗せて搬送する必
要がなく、プラテンが不要になる。 また、プラテンに載せた状態で搬送する場合、
搬送過程でこれをストツパに衝突させてベース1
を位置決めし、そのうえで組立作業を行なうわけ
であるが、ストツパに衝突する際に生じるバツク
ラツシユによりベース1の位置が狂うため組立精
度が低下することがある。これに対し、前記方法
ではリードフレーム50をキヤリアとしているた
め、該リードフレーム50はもちろん、ベース1
を正確に位置決めすることができ、組立精度が著
しく向上して品質が良くなる。 さらに、組立中に特性チエツクを行なうとき、
ベース1の下面には共通端子12とコイル端子1
4だけが突出し、これら端子12,14の間には
固定接点端子13が並んで突出していないため、
特性チエツク用の接触子等を端子12,14に容
易に導通させることができ、調整のインライン化
が可能になる。なお、各固定接点端子13はリー
ドフレーム50を介して導通状態にあるが、この
ままの状態でも、リレーの調整に必要な特性は測
定できるため問題ない。 V 鉄心等の形状 次に、鉄心20、永久磁石28、及び接極子3
0の形状について第11図を参照して説明する。 鉄心20の本体22はその略中央部両側を一部
側方に拡幅して拡幅部22a,22aが形成さ
れ、同様に、接極子30はその略中央部30aの
両側を一部側方に拡幅され、拡幅部22a,22
aの端面間距離1は、鉄心本体22の幅2のほ
ぼ2倍弱で、永久磁石28の長手方向幅3と同
一で、さらに、接極子中央部30aの幅4と同
一に設定されるとともに、拡幅部22aの幅b1は
永久磁石28の幅b2と同一としてある。 以上の形状にすることにより、永久磁石28
は、これとほぼ同一幅の鉄心拡幅部22a,22
aと接極子30とで端面を揃えた状態に配置され
るため、鉄心20,永久磁石28,及び接極子3
0で形成される磁気回路の磁気効率を向上するこ
とができる。 また、永久磁石28の本体幅b2を小さくし、そ
の分本体22に巻回されるコイル27の巻数、及
び電磁石ブロツク2の起磁力を大きくすることが
できるとともに、永久磁石28の厚さを小さくし
て、電磁石ブロツク2の嵩を低くし、電磁継電器
をより小型化することができる。 また、前記実施例のように、スプール23の保
持部29に永久磁石28を一体的に成型する際、
永久磁石28は拡幅部22a,22aに端面を揃
えて設置すればよく、鉄心20に対して永久磁石
28を精度良く位置決めした状態で成型加工する
ことができる。 樹脂流入対策 ベース1にケース4を装着して、ベース1の外
周に樹脂5を充填する際、充填された樹脂5はケ
ース1の外側部の溝部10a,10b,10cに
伝つて流れ、特に本実施例のように、ケース外壁
上面に形成した凹部18上に接極子ブロツク3の
T字状接続部33を位置させた場合、樹脂5が毛
管現象により導出部34とベース1との間に侵入
して両者の間で固化すると、接極子ブロツク3の
揺動が阻害されて所期の特性が得られないことに
なる。 それ故、本実施例では、第13,14,15図
に示すように、共通端子12の先端部をT字状態
に成形するとともにに、これを一旦上方に屈曲し
た後、さらに水平に折り曲げて接点部12a,1
2aを形成し、該接点部12a,12a間の基部
12bをケース1に埋め込むことによりその上に
隔壁18aを形成し、その内側に、導出部34と
ケース1との間に位置する空隙S0が形成されてい
る。 したがつて、溝部10aを伝つて流れ込む樹脂
5は、まず前記隔壁18aに遮ぎられてその内側
に流れ込む樹脂5の量は極めて微量になる。ま
た、隔壁18aを越えて流れ込もうとする樹脂5
は空隙S0により毛管現象が損なわれて隔壁18a
部で止まり、ケース1と導出部34との間で両者
を一体化した状態で固化することはない。 このため、可動接続片31のT字状接続部3
3,33の先端間隔をベース1の幅相当まで大き
くとり、接極子30及びこれに対向する永久磁石
28、鉄心磁極片21a,21bの短辺方向幅を
大きくして電磁石ブロツク2の吸引力を大きくす
ることができる。 磁極片の形状 次に、第12図に示すように、水平部21cを
有する磁極片21aは、単に折り曲げただけでは
点線状態にあり、上面の平坦部面積は非常に小さ
く、接極子30との間の磁気効率が悪い。 したがつて、本実施例では、磁極片21aに矢
印β方向から力を加えてR部21dの曲率を小さ
くした後、水平部21cの上部をα方向から叩い
て上面の平坦部面積を広げてある。 このため、磁極片21aの端面をより内側(矢
印b方向)にもつていくことができ、鉄心20の
長辺方向の長さを小さくして電磁継電器をコンパ
クトにすることができるとともに、接極子30と
の対向面積を大きくして磁束の漏れを防止し、磁
気効率を向上することができる。なお、磁極片2
1aの上面は、シエービングカツトして平坦化す
るようにしてもよい。 なお、前記実施例では、磁極片21aだけに水
平部21cを形成するものとしたが、ラツチング
タイプとする場合には、左右の磁極片21a,2
1bを同一形状にすればよい。 他の実施例 前記実施例では、接極子ブロツク3は保持部2
9で支持するものとしたが、永久磁石28で支持
するようにしてもよい。 (発明の効果) 以上の説明で明らかなように、本発明は、略長
方形板材の両端部をそれぞれ上方に屈曲して対向
する磁極片を形成した鉄心の略中央部に永久磁石
を配置するとともに、前記鉄心にスプールを介し
てコイルを巻回した有極電磁石ブロツクと、前記
永久磁石上に揺動自在に配置され、両端部を前記
鉄心の両端に作用空間をもつて対向させた接極子
とを備え、前記コイルに印加される電流を切り替
えることにより、前記接極子を揺動させて接点を
オン,オフさせる電磁継電器において、前記鉄心
の永久磁石との対向部を幅方向に拡幅して拡幅部
を形成する一方、該拡幅部に対応して、前記永久
磁石と接極子を拡幅している。即ち、永久磁石と
接極子は、鉄心本体を拡幅した拡幅部に端面を揃
えて配置される。 このため、永久磁石の磁束密度を大きくして、
鉄心,永久磁石,及び接極子で形成される磁気回
路の磁気効率を上げることができる。 また、永久磁石の本体幅を小さくし、その分本
体に巻回されるコイルの巻数、及び電磁石ブロツ
クの起磁力を大きくすることができるとともに、
永久磁石の上下厚さを小さくして、電磁石ブロツ
クの嵩を低くし、電磁継電器をより小型化するこ
とができる。 さらに、スプールに永久磁石を一体的に成型す
る場合、永久磁石は拡幅部に端面を揃えて設置す
ればよく、鉄心に対して永久磁石を精度良く位置
決めした状態で成型加工することができる。
第1図から第4図は本発明にかかる電磁継電器
を示し、第1図は平面図、第2図は分解斜視図、
第3図は第1図の−線断面図、第4図は第1
図の−線断面図、第5図,第6図はリードフ
レームの平面図、第7図は第6図の−線断面
図、第8図は第6図の−線断面図、第9図,
第10図はベースの成型工程を示す斜視図、第1
1図は第1図の要部斜視図、第12図は磁極片の
側面図、第13図は電磁継電器の一部拡大平面
図、第14,15図は電磁継電器の一部拡大断面
図である。 1……ベース、10……ベース本体、11……
収容部、12……共通端子、12a……接点部、
13……固定接点端子、13a……固定接点、1
4……コイル端子、14a……接点部、15……
台部、16……凹所、17……案内溝、18……
凹部、2……電磁石ブロツク、20……鉄心、2
1a,21b……磁極片、22……鉄心本体、2
3……スプール、24……鍔部、25……中継端
子、26……コイル巻回部、27……コイル、2
8……永久磁石、29……保持部、29a……凹
溝、3……接極子ブロツク、30……接極子、3
1……可動接触片、32……固定接点、33……
接続部、34……導出部、35……翼部、36…
…支持部、37……凸条、4……ケース、5……
樹脂、50……リードフレーム、51……基部、
53……カツト線。
を示し、第1図は平面図、第2図は分解斜視図、
第3図は第1図の−線断面図、第4図は第1
図の−線断面図、第5図,第6図はリードフ
レームの平面図、第7図は第6図の−線断面
図、第8図は第6図の−線断面図、第9図,
第10図はベースの成型工程を示す斜視図、第1
1図は第1図の要部斜視図、第12図は磁極片の
側面図、第13図は電磁継電器の一部拡大平面
図、第14,15図は電磁継電器の一部拡大断面
図である。 1……ベース、10……ベース本体、11……
収容部、12……共通端子、12a……接点部、
13……固定接点端子、13a……固定接点、1
4……コイル端子、14a……接点部、15……
台部、16……凹所、17……案内溝、18……
凹部、2……電磁石ブロツク、20……鉄心、2
1a,21b……磁極片、22……鉄心本体、2
3……スプール、24……鍔部、25……中継端
子、26……コイル巻回部、27……コイル、2
8……永久磁石、29……保持部、29a……凹
溝、3……接極子ブロツク、30……接極子、3
1……可動接触片、32……固定接点、33……
接続部、34……導出部、35……翼部、36…
…支持部、37……凸条、4……ケース、5……
樹脂、50……リードフレーム、51……基部、
53……カツト線。
Claims (1)
- 1 略長方形板材の両端部をそれぞれ上方に屈曲
して対向する磁極片を形成した鉄心の略中央部に
永久磁石を配置するとともに、前記鉄心にスプー
ルを介してコイルを巻回した有極電磁石ブロツク
と、前記永久磁石上に揺動自在に配置され、両端
部を前記鉄心の両端に作用空間をもつて対向させ
た接極子とを備え、前記コイルに印加される電流
を切り替えることにより、前記接極子を揺動させ
て接点をオン,オフさせる電磁継電器において、
前記鉄心の永久磁石との対向部を幅方向に拡幅し
て拡幅部を形成する一方、該拡幅部に対応して、
前記永久磁石と接極子を拡幅したことを特徴とす
る電磁継電器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7942887A JPS63244538A (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | 電磁継電器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7942887A JPS63244538A (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | 電磁継電器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63244538A JPS63244538A (ja) | 1988-10-12 |
| JPH0561738B2 true JPH0561738B2 (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=13689603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7942887A Granted JPS63244538A (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | 電磁継電器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63244538A (ja) |
-
1987
- 1987-03-30 JP JP7942887A patent/JPS63244538A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63244538A (ja) | 1988-10-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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