JPH06267393A - 電磁継電器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可動ブロックの円滑な回動動作を確保し、動
作特性の維持，向上を図れる低消費電力タイプの電磁継
電器を提供することを目的とする。 【構成】 電磁石ブロック２０の両側に位置するように
ベース１０に突設した支柱部１６の上面に軸受け凹部１
６ａを設ける。この軸受け凹部１６ａの内面に略Ｕ字形
状の受け具８０を設ける。そして、可動ブロック７０の
対向する外側面に突設した軸部４４を、前記線状受け具
８０を介し、軸受け凹部１６ａに嵌合して回動自在に支
持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電磁継電器、特に、電磁
石ブロックの励磁，消磁に基づいて回動する可動ブロッ
クの支持構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電磁石ブロックの励磁，消磁に基
づいて回動する可動ブロックを有する電磁継電器として
は、例えば、特願平４−７０７９７号に記載のものがあ
る。すなわち、ベース１０に設けた電磁石ブロック２０
を間にして対向するように前記ベース１０の上面に一対
の支柱部１６，１６を突設し、この支柱部１６の上端面
に設けた軸受け部である凹部１６ａに、可動ブロック８
０の対向する外側面から同一軸心上に突設した軸部４４
を上方から嵌合して回動自在に支持したものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
電磁継電器では、可動ブロック８０の回動軸４４，４４
がベース１０の支柱部１６，１６に設けた軸受け部であ
る凹部１６ａに面接触しているので、摩擦力が大きく、
円滑な回動動作が得にくい。特に、装置の小型化に伴な
って電磁石ブロック２０の吸引力が小さくなるにつれて
前記摩擦力が相対的に大きくなり、動作特性が低下す
る。このため、電磁石ブロック２０の吸引力を大きくす
ることも考えられるが、消費電力が増大するという問題
点がある。

【０００４】本発明は、前記問題点に鑑み、可動ブロッ
クの円滑な回動動作を確保し、動作特性の維持，向上が
図れる低消費電力タイプの電磁継電器を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる電磁継電
器は、前記目的を達成するため、ベースに設けた電磁石
ブロックの上面に可動ブロックを回動可能に載置し、前
記電磁石ブロックの励磁，消磁に基づいて回動する前記
可動ブロックで接点を開閉する電磁継電器において、前
記電磁石ブロックの両側に位置し、かつ、前記ベースの
上面に設けた軸受け凹部の内面に線状材からなる略Ｕ字
形の受け具を設け、前記可動ブロックの対向する外側面
に突設した軸部を、前記線状受け具を介して前記軸受け
凹部に嵌合し、回動自在に支持した構成としたものであ
る。また、前記受け具は、線状ばね材からなり、少なく
とも一端部に、前記可動ブロックの外側面に突設した突
部に圧接する弾性腕部を設けたものであってもよい。
さらに、前記可動ブロックに突設した軸部から可動ブロ
ックに突設した複数の突部までの距離は異ならしめても
よい。そして、前記受け具は、少なくとも一端部に、平
面略Ｊ字形状を有し、かつ、先端部を可動ブロックの外
側面に突設した突部に圧接する弾性腕部を、設けたもの
であってもよい。あるいは、前記受け具は、少なくとも
一端部に、正面略Ｊ字形状を有し、かつ、中間部および
折り返し部を可動ブロックの外側面に突設した突部に交
互に圧接する弾性腕部を、設けたものであってもよい。

【０００６】

【作用】したがって、本発明にかかる請求項１によれ
ば、可動ブロックの軸部が軸受け凹部の線状受け具に線
接触状態で支持されることになる。また、請求項２によ
れば、線状受け具の弾性腕部が負荷ばねとして作用し、
動作力，復帰力を可動ブロックに付与することになる。
さらに、請求項３によれば、弾性腕部の支点間距離が異
なることになる。特に、請求項４によれば、弾性腕部の
実質的な支点間距離が長くなる。そして、請求項５によ
れば、１つの弾性腕部で実質的に支点間距離の異なる２
つの弾性腕部を有する受け具が得られることになる。

【０００７】

【実施例】次に、本発明にかかる実施例を図１ないし図
１１の添付図面に従って説明する。第１実施例にかかる
電磁継電器は、図１ないし図３に示すように、大略、ベ
ース１０、電磁石ブロック２０、可動ブロック７０を構
成する可動鉄片３０、絶縁枠体４０、負荷ばね５０、お
よび、可動接触片ブロック６０、受け具８０、ケース９
０からなるものである。

【０００８】ベース１０は平面略長方形を有し、固定接
点端子１１および共通接点端子１３を一組ずつ対称にイ
ンサート成形するとともに、一対の固定接点端子１２を
対向するように上方から圧入したもので（第１図、奥側
の各接点端子は図示せず。）、短辺側の縁部近傍に支柱
部１４ａ,１４ｂ,１４ｂ,１４ａおよび１５ａ,１５ｂ,
１５ｂ，１５ａをそれぞれ対向するように突設し、ま
た、支柱部１４ａ，１５ａの中間位置に位置決め用支柱
部１６，１６をそれぞれ突設してある。

【０００９】そして、図１中の手前側に位置する前記支
柱部１６と支柱部１４ａ，１５ａとの間にばね受け用突
部１９ａ，１９ｂがそれぞれ突設されているとともに、
前記支柱部１６，１６の上端面には軸受け凹部１６ａ，
１６ａが設けられている。さらに、この軸受け凹部１６
ａの内面には後述する受け具８０を圧入する切り欠き溝
１６ｂ（図３）が設けられている。

【００１０】さらに、前記固定接点端子１１の上端部は
支柱部１４ａの上端面に設けた固定接点１１ａに図示し
ないリードフレームを介して電気接続され、前記固定接
点端子１２の上端部は支柱部１５ａの上端面に設けた固
定接点１２ａに電気接続されている。

【００１１】共通接点端子１３は上端部が２つに分れ、
一方は図示しないリードフレームを介して支柱部１４ｂ
の上端面に設けた固定接点１３ａに電気接続され、他方
は図示しないリードフレームを介して支柱部１５ｂの上
端面に設けた固定接点１３ｂに電気接続されている。

【００１２】また、前記支柱部１４ａと支柱部１５ａと
の間には絶縁壁１７がそれぞれ設けられている。なお、
１８ａはコイル端子孔である。

【００１３】電磁石ブロック２０は断面略コ字形の鉄芯
２１に永久磁石２２を配して断面略Ｅ字形とし、これを
スプール２３にインサート成形したもので、前記永久磁
石２２の磁極部２２ａが前記スプール２３の中央鍔部２
３ａの上面から露出する一方、鉄芯２１の左側磁極部２
１ａが前記スプール２３の鍔部２３ｂの上面から露出し
ているとともに、鉄芯２１の右側磁極部２１ｂが前記ス
プール２３の鍔部２３ｃの上面から露出している。

【００１４】また、前記鍔部２３ｂ，２３ｃの外側面に
は枠部２４ａ，２４ｂがそれぞれ一体成形され、この枠
部２４ａには、コイル端子２５，２５がそれぞれインサ
ート成形されている。そして、前記スプール２３に巻回
されたコイル２６の引き出し線が、図１中、前記コイル
端子２５のからげ部２５ａ（手前側のからげ部は図示せ
ず。）にそれぞれからげられ、半田付けされている。本
実施例ではからげ部２５ａが枠部２４ａの内側に突出し
ているので、電磁石ブロック２０を組み付ける際の障害
にならないという利点がある。

【００１５】なお、前記鉄芯２１の板厚は一定である
が、左側磁極部２１ａは右側磁極部２１ｂよりも巾広と
なっており、吸着面積が広いので、左右の磁気バランス
はくずれている。

【００１６】そして、前記ベース１０の上方に電磁石ブ
ロック２０を位置決めし、コイル端子２５をコイル端子
孔１８ａに圧入して仮止めすると、枠部２４ａおよび２
４ｂから支柱１４ｂ，１４ｂおよび１５ｂ，１５ｂがそ
れぞれ突出する。

【００１７】可動鉄片３０は平面略長方形の外形を有
し、後述する絶縁枠体４０、負荷ばね５０および可動接
触片ブロック６０で可動ブロック７０を構成するもの
で、下面中央部に突き出し加工で回動支点となる突部３
１を設け（図３）、両端部３２ａ，３２ｂの下面をテー
パ面としてある。さらに、前記可動鉄片３０は前記突部
３１を間にして対向するように設けた２個のカシメ孔３
３を有している。

【００１８】絶縁枠体４０は前記可動鉄片３０を覆うこ
とができる箱形状のもので、両端部に、前記ベース１０
の支柱部１４ｂ，１５ｂにそれぞれ遊嵌可能な遊嵌孔４
１，４２を形成し、その下面に、前記可動鉄片３０のカ
シメ孔３３と対応する位置にカシメ用突起（図示せず）
を有するとともに、その上面に、一対のカシメ用突起４
３，４３を突設している。また、絶縁枠体４０は対向す
る外側面の中央部に軸部４４，４４を設けてある。そし
て、絶縁枠体４０の図示しないカシメ用突起に前記可動
鉄片３０のカシメ孔３３，３３をそれぞれ挿通し、熱カ
シメすることにより、両者が一体となる。

【００１９】本実施例によれば、絶縁枠体４０の遊嵌孔
４１，４２を形成するクシ歯状に配した仕切り片４０ａ
（図２）で、固定接点１１ａ,１３ａおよび１２ａ,１３
ｂがそれぞれ仕切られているので、絶縁特性が高い。

【００２０】しかも、前記仕切り片４０ａの先端部は連
結部４０ｂで連結一体化されているので、変形しにく
い。ただし、連続部４０ｂは、所望の絶縁特性を得るた
めだけであれば、必ずしも必要でない。

【００２１】さらに、絶縁枠体４０が電磁石ブロック２
０および可動鉄片３０を、後述する可動接触片６２，６
３および固定接点１３ａ，１３ｂから仕切るので、絶縁
距離が長く、絶縁特性が良い。

【００２２】特に、中央に位置する仕切り片４０ａの上
端面に設けた突条４０ｃが固定接点１３ａ，１３ａおよ
び１３ｂ，１３ｂをそれぞれ仕切るので、動作後，復帰
後の絶縁特性が良い。

【００２３】負荷ばね５０は板状ばね材を打ち抜いて屈
曲したもので、反対方向に延在する一対の弾性腕部５
１，５２が前記ベース１０のばね受け用突部１９ａ，１
９ｂにそれぞれ当接可能である一方、前記絶縁枠体４０
のカシメ用突部４３，４３と対応する位置にカシメ孔５
３，５３を有している。なお、弾性腕部５２は弾性腕部
５１よりも巾広となっている。

【００２４】可動接触片ブロック６０は絶縁台６１の前
後に平面略Ｕ字形状の可動接触片６２，６３をそれぞれ
２枚ずつ、計４枚インサート成形して一体化したもので
（図２）、前記絶縁台６１の中央部には前記絶縁枠体４
０のカシメ用突部４３と対応する位置にカシメ孔６４，
６４を設けてある。

【００２５】前記可動接触片６２はその両端部を巾方向
に２分割し、一方の端部下面に可動接点６２ａを、他方
の端部下面に可動接点６２ｂを設けたものである。ま
た、可動接触片６３も前記可動接触片６２と同様に可動
接点６３ａ，６３ｂを端部下面にそれぞれ設けてある。

【００２６】そして、前記絶縁枠体４０の突部４３，４
３に負荷ばね５０のカシメ孔５３，５３および絶縁台６
１のカシメ孔６４，６４を順次挿通し、突出する前記突
部４３，４３の先端部を熱カシメすることにより、可動
鉄片３０を一体化した絶縁枠体４０と、負荷ばね５０
と、可動接触片ブロック６０とが一体となって可動ブロ
ック７０を構成する。

【００２７】受け具８０は正面略Ｕ字形状を有する線状
材からなるもので、支柱部１６の軸受け凹部１６ａに設
けた切り欠き溝１６ｂに圧入することにより、固定され
る。

【００２８】そして、可動ブロック７０を前記ベース１
０の上方で位置決めし、絶縁枠体４０の軸部４４を支柱
部１６の軸受け凹部１６ａに圧入した受け具８０に嵌合
すると、永久磁石２２の磁極部２２ａに可動鉄片３０の
突部３１が当接し、可動鉄片３０は回動可能に支持され
るとともに、可動接点６２ａ，６２ｂおよび６３ａ，６
３ｂが固定接点１１ａ，１３ａおよび１２ａ，１３ｂに
それぞれ接離可能に対向する。

【００２９】このように組み付けた状態（図３）では、
永久磁石２２の磁極面２２ａ、可動鉄片３０の突部３１
および負荷ばね５０の弾性腕部５１，５２がほぼ同一平
面上に位置することになり、余分な曲げモーメントがか
からず、円滑な動作等が得られる。

【００３０】また、本実施例によれば、可動鉄片３０の
端部３２ａおよび３２ｂよりも、可動接点６２ａ，６２
ｂおよび６３ａ，６３ｂがより前方に突出した位置にあ
るので、可動接触片６２，６３の回転半径が長い。この
ため、可動鉄片３０の回動角度が小さくとも、接点を十
分に開閉できる。この結果、高感度で消費電力が少ない
とともに、接点ギャップの大きい電磁継電器が得られる
という利点がある。

【００３１】ケース９０は前記ベース１０に嵌合可能な
略箱形状を有し、内側角部に位置規制用突部９１，９１
を突設している。

【００３２】そして、ベース１０にケース９０を嵌合す
ると、前記突部９１，９１が可動接触片ブロック６０の
切り欠き凹部６５，６５にそれぞれ遊嵌し、前記可動ブ
ロック７０の上方への浮き上がりを規制する。ついで、
ベース１０にケース９０を嵌合して形成された凹所にシ
ール剤９２を注入，固化した後、ベース１０の図示しな
いガス抜き孔から内部のガスを抜き、前記ガス抜き孔を
熱溶融して密封することにより、組み立て作業が完了す
る。

【００３３】次に、前述の構成からなる電磁継電器の動
作について説明する。無励磁の場合、永久磁石２２の磁
束により、可動鉄片３０の左側端部３２ａが鉄芯２１の
巾広の左側磁極部２１ａに吸着して磁気回路を閉成して
いる（図３）。このため、可動接触片６２の可動接点６
２ａ，６２ｂが固定接点１１ａ，１３ａに接触している
一方、可動接点６３ａ，６３ｂが固定接点１２ａ，１３
ｂから開離し、弾性腕部５１がベース１０の突部１９ａ
に圧接している。

【００３４】次に、永久磁石２２の磁束を打消す磁束が
生じるようにコイル２６に電圧を印加して励磁すると、
可動鉄片３０の右側端部３２ｂが鉄芯２１の右側磁極部
２１ｂに吸引されるので、永久磁石２２の磁力に抗し、
可動鉄片３０が突部３１を支点として可動ブロック７０
の軸部４４が軸受け凹部１６ａの受け具８０に線接触し
ながら回動し、可動鉄片３０の左側端部３２ａが鉄芯２
１の左側磁極部２１ａから開離した後、可動鉄片３０の
右側端部３２ｂが鉄芯２１の右側磁極部２１ｂに吸着す
る。このため、可動接触片６２の可動接点６２ａ，６２
ｂが固定接点１１ａ，１３ａから開離した後、可動接触
片６３の可動接点６３ａ，６３ｂが固定接点１２ａ，１
３ｂに接触するとともに、弾性腕部５２がベース１０の
突部１９ｂに圧接する。

【００３５】そして、前記コイル２６の励磁を解くと、
可動接触片６３，６３のばね力と弾性腕部５２のばね力
とに基づく復帰力、および、鉄芯２１の左側磁極部２１
ａと右側磁極部２１ｂとの磁力の不均衡により、可動鉄
片３０が元の位置に復帰し、可動接点６２ａ，６２ｂお
よび６３ａ，６３ｂが切り替り、元の状態に復帰する。

【００３６】本実施例によれば、可動接触片６２，６３
が平面略Ｕ字形状を有し、いわゆるダブルブレーク方式
としてあるので、いわゆるシングルブレーク方式と比
べ、例えば、固定接点１１ａと可動接点６２ａとの接点
間距離が半分で良い。このため、電磁継電器の高さ寸法
を節約でき、装置を小型化できる。

【００３７】また、負荷ばね５０は、動作時および復帰
時において別々に作用する弾性腕部５１，５２からなる
ものであるので、両者を適宜選択することにより、所望
の負荷曲線が得やすい。このため、電磁石ブロック２０
に基づく略Ｓ字形状の吸引力曲線に負荷ばね５０の負荷
曲線をマッチングさせやすくなり、設計の自由度が大き
いという利点がある。なお、本実施例では受け具８０が
必ずしもばね性を有するものである必要はない。

【００３８】第２実施例は、図４ないし図６に示すよう
に、前述の第１実施例が負荷ばね５０の弾性腕部５１，
５２によって動作力，復帰力を得ていたのに対し、金属
製線状ばね材からなる受け具８０によって動作力等を得
るようにしたものである。すなわち、受け具８０は両端
部から略水平方向に延在した弾性腕部８１，８２を有す
るもので、この弾性腕部８１，８２は可動ブロック７０
の対向する外側面に突設した突部４５，４６にそれぞれ
圧接するようになっている。他は前述の第１実施例と同
様であるので、説明を省略する。なお、軸部４４から突
部４５，４６までの支点間距離は必ずしも同一である必
要はなく、必要に応じて異ならしめ、所望の負荷曲線を
得られるようにしてもよい。

【００３９】本実施例によれば、受け具８０を負荷ばね
に兼用しているので、部品点数，組立工数が減少する。

【００４０】第３実施例は、図７および図８に示すよう
に、前述の第２実施例が両端を真直に延在した弾性腕部
８１，８２で受け具８０を構成した場合であるのに対
し、一端部を平面略Ｊ字形状の弾性腕部８３とし、他端
部を真直な弾性腕部８４とした場合である。

【００４１】本実施例によれば、弾性腕部８３の先端部
が可動ブロック７０の突部４５に圧接するので、弾性腕
部８３の支点間距離が弾性腕部８４のそれよりも実質的
に長い。このため、所望の負荷曲線が得やすく、吸引力
曲線により一層マッチングさせやすくなるという利点が
ある。

【００４２】第４実施例は、図９ないし図１１に示すよ
うに、前述の第２，第３実施例の受け具８０が２本の弾
性腕部を有する場合であるのに対し、１本の弾性腕部８
５で動作力，復帰力を得る場合である。すなわち、受け
具８０は、片側に延在する正面略Ｊ字形状の弾性腕部８
５を有するもので、図１１に示すように、弾性腕部８５
の中間部および折り返し部８６の先端部が可動ブロック
７０に突設した突部４６に交互に圧接する。

【００４３】本実施例によれば、弾性腕部８５の折り返
し部８６によって弾性腕部８５の支点間距離を長くでき
るので、負荷曲線を電磁石ブロック２０の吸引力曲線に
マッチングさせやすいという利点がある。

【００４４】なお、前述の実施例では、軸部４４を絶縁
枠体４０に一体成形する場合について説明したが、必ず
しもこれに限らず、金属製の丸棒を軸部としてインサー
ト成形してもよく、これによってより一層摩擦力が減少
し、回動動作がより一層円滑になるという利点がある。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
にかかる請求項１の電磁継電器によれば、可動ブロック
の軸部が軸受け凹部に設けた線状受け具に線接触で支持
されるので、摩擦力が小さくなり、円滑な回動動作が得
られ、動作特性が向上する。特に、装置が小型化して吸
引力が小さくなっても、摩擦力が相対的に大きくならな
いので、吸引力を大きくする必要がなく、低消費電力タ
イプの電磁継電器が得られる。しかも、請求項２によれ
ば、前記受け具が負荷ばねとして機能し、別体の負荷ば
ねを設ける必要がないので、部品点数，生産工数が増大
せず、生産管理が容易になる。特に、従来例と比較した
場合、負荷ばねを絶縁枠体と可動接触片ブロックとの間
に設ける必要がないので、可動ブロックの回動に伴って
負荷ばねに作用する曲げモーメントにより、絶縁枠体と
可動接触片との隙間が増大しない。この結果、可動接触
片ブロックにガタツキが生ぜず、動作特性の劣化が生じ
ない。さらに、請求項３によれば、突部の位置を異なら
しめることにより、所望の負荷曲線が得られるので、吸
引力曲線にマッチングさせやすくなり、設計の自由度が
大きくなる。また、請求項４によれば、突部が平面略Ｊ
字形状の弾性腕部に圧接し、弾性腕部の実質的な支点間
距離が長くなるので、所望の負荷曲線が得やすくなり、
吸引力曲線により一層マッチングさせやすくなる。そし
て、請求項５によれば、一つの弾性腕部から異なる大き
さの動作力，復帰力が得られるので、受け具、特に、金
属製受け具をより一層小型化できる。このため、絶縁距
離が長くなり、絶縁特性が向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかる電磁継電器の第１実施例を示
す分解斜視図である。

【図２】 本発明にかかる電磁継電器の第１実施例を示
す平面断面図である。

【図３】 本発明にかかる電磁継電器の第１実施例を示
す正面断面図である。

【図４】 本発明にかかる電磁継電器の第２実施例を示
す分解斜視図である。

【図５】 本発明にかかる電磁継電器の第２実施例を示
す平面断面図である。

【図６】 本発明にかかる電磁継電器の第２実施例を示
す正面断面図である。

【図７】 本発明にかかる電磁継電器の第３実施例を示
す分解斜視図である。

【図８】 本発明にかかる電磁継電器の第３実施例を示
す平面断面図である。

【図９】 本発明にかかる電磁継電器の第４実施例を示
す分解斜視図である。

【図１０】 本発明にかかる電磁継電器の第４実施例を
示す平面断面図である。

【図１１】 本発明にかかる電磁継電器の第４実施例を
示す正面断面図である。

【符号の説明】

１０…ベース、１６…支柱部、１６ａ…軸受け凹部、２
０…電磁石ブロック、４４…軸部、５０…負荷ばね、５
１，５２…弾性腕部、７０…可動ブロック、８０…受け
具。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースに設けた電磁石ブロックの上面に
   可動ブロックを回動可能に載置し、前記電磁石ブロック
   の励磁，消磁に基づいて回動する前記可動ブロックで接
   点を開閉する電磁継電器において、 前記電磁石ブロックの両側に位置し、かつ、前記ベース
   の上面に設けた軸受け凹部の内面に線状材からなる略Ｕ
   字形の受け具を設け、前記可動ブロックの対向する外側
   面に突設した軸部を前記線状受け具を介して前記軸受け
   凹部に嵌合し、回動自在に支持したことを特徴とする電
   磁継電器。
2. 【請求項２】 前記受け具が、線状ばね材からなり、少
   なくとも一端部に、前記可動ブロックの対向する外側面
   に突設した突部に圧接する弾性腕部を、設けたことを特
   徴とする請求項１に記載の電磁継電器。
3. 【請求項３】 前記可動ブロックに突設した軸部から前
   記可動ブロックに突設した複数の突部までの距離を異な
   らしめたことを特徴とする請求項２に記載の電磁継電
   器。
4. 【請求項４】 前記受け具が、少なくとも一端部に、平
   面略Ｊ字形状を有し、かつ、先端部を可動ブロックの外
   側面に突設した突部に圧接する弾性腕部を、設けたこと
   を特徴とする請求項２または３に記載の電磁継電器。
5. 【請求項５】 前記受け具が、少なくとも一端部に、正
   面略Ｊ字形状を有し、かつ、中間部および折り返し部を
   可動ブロックの外側面に突設した突部に交互に圧接する
   弾性腕部を、設けたことを特徴とする請求項２ないし４
   のいずれか１項に記載の電磁継電器。