JPH11297178A - 接極子ブロック及び電磁継電器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】熱ストレスが加えられても、安定した接点接触
力が得られ、感動電圧値の変化を抑制できる接極子ブロ
ック及びその接極子ブロックを備えた電磁継電器を提供
する。 【解決手段】本発明の接極子ブロック１は、平板状の接
極子５と、その接極子５の両側に配置され、先端部に可
動接点６ａを有し、中央部にヒンジばね部６ｂを有する
可動接点ばね６と、接極子５と可動接点ばね６とを一体
に固定して支持する断面略Ｈ字形状のばね支持体７と、
を有する。接極子５には、ばね支持体７の突出部７ａの
内部に突出し、可動接点ばね６と所定間隔を隔てて重な
る突起部８が設けられる。突起部８は、可動接点ばね６
に対し略垂直方向に配置され、かつ、ばね支持体７の突
出部７ａに沿って配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、接極子ブロック及
び電磁継電器に関し、特に、安定した接点接触力が得ら
れ、感動電圧値の変化を抑制できる接極子ブロック及び
その接極子ブロックを備えた電磁継電器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の接極子ブロック及び電磁継電器
は、例えば特開平１ー１１７２２６号公報に開示されて
いる。図３は、従来の電磁継電器を示す分解斜視図、図
４は接極子を下面からみた斜視図である。図３に示すよ
うに、従来の電磁継電器は、接極子ブロック１０と、電
磁石ブロック２と、カバー部３と、ベース部４とを有す
る。接極子ブロック１０は、平板状の接極子１５と、そ
の接極子１５の両側に配置され、先端部に可動接点１６
ａを有し、中央部にヒンジばね部１６ｂを有する可動接
点ばね１６と、接極子１５と可動接点ばね１６とを一体
に固定して支持する絶縁樹脂製のばね支持体１７と、を
有する。

【０００３】可動接点ばね１６のヒンジばね部１６ｂは
接極子１５の傾動を容易にするため、クランク状に形成
される。図４に示すように、ばね支持体１７の下面中央
部には、接極子１５の下面中央部を露出させる窓部１７
ａが形成される。また、接極子１５の下面中央部には、
接極子１５の傾動運動の支点となる突条部１５ａが設け
られる。電磁石ブロック２は、断面略コ字状の鉄心２０
及びコイル端子２１を備え、コイル２２が巻回されたコ
イルスプール２３と、そのコイルスプール２３の中央部
に形成された装着孔２３ａに装着される永久磁石２４
と、を有する。ベース部４は、固定接点４１が固着され
た固定接点端子４２、中立端子４３及びコイル導出端子
４４が設けられる。

【０００４】電磁継電器を組み立てる場合には、ベース
部４の内部に電磁石ブロック２を嵌合して固定した後、
コイル端子２１とコイル導出端子４４とは半田等で結合
する。次いで、ヒンジばね部１６ｂの端部と中立端子４
３とを固着して、接極子ブロック１０を装着する。最後
に、カバー部３を装着すれば、電磁継電器の組立が完了
する。図５は、電磁継電器の動作原理を説明するための
説明図である。図５に示すように、鉄心２０の内側中央
部に永久磁石２４が配置される。また、鉄心２０の両端
の磁極面２５ａ、２５ｂに対し、傾動運動を行う接極子
１５の両端部がそれぞれ対向するように配置される。

【０００５】コイル２２が無励磁状態（初期状態）の時
は、永久磁石２４により生じる磁束Ｍ１によって接極子
１５の一方の端部が鉄心２０の一方の磁極面２５ａに吸
着されている（図５（Ａ）参照）。コイル２２に電流を
流し感動電圧を印加した状態（トランスファー状態）の
時は、コイル２２の励磁により生じる磁束Ｍ２が永久磁
石２４により生じる磁束Ｍ１を打ち消し、かつ接極子１
５の他端における磁束Ｍ３が加わるため、接極子１５は
突条部１５ａを支点として時計方向に傾動し（図５
（Ｂ）参照）、接極子１５の他方の端部が鉄心２０の他
方の磁極面２５ｂに吸着される（図５（Ｃ）参照）。

【０００６】図５（Ｃ）に示す状態（動作完了状態）
で、コイル２２の励磁を断っても、磁束Ｍ３によって接
極子１５は、磁極面２５ｂに吸着される。この状態から
図５（Ａ）に示す状態にするには、コイル２２に印加す
る電流方向を逆にすればよい。上記の電磁継電器の動作
原理により、可動接点ばね１６の可動接点１６ａが固定
接点４１と接触及び離脱し、これによって回路の切り換
えが行われる。なお、閉成されている側の可動接点１６
ａと固定接点４１は、（接点フォロー）＊（可動接点ば
ねのばね定数）の式で求められる接点接触力で閉成され
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の電磁継電器で
は、カバー部３とベース部４の樹脂封止工程や、プリン
ト基板への実装工程等でリフロー等により熱ストレスが
加えられると、接極子ブロック１０のばね支持体１７の
強度が低下する。そのため、ばね支持体１７は、接点接
触力による応力を緩和しようとする方向、すなわち、接
点フォローが減少する方向に変形する。その結果、接点
接触力が減少し、また、感動電圧値が変化するので、リ
レー特性が悪化するという問題があった。

【０００８】図６は、接極子ブロックに熱ストレスが加
えられる前における、接極子が傾動した時の定格電圧吸
引力、感動電圧吸引力、ばね負荷力、無励磁吸引力の変
化を示すグラフ、図７は、従来の接極子ブロックに熱ス
トレスが加えられた後における、接極子が傾動した時の
定格電圧吸引力、感動電圧吸引力、ばね負荷力、無励磁
吸引力の変化を示すグラフである。ここで、接点フォロ
ーは、感動電圧値を決定する重要な特性になる。図６及
び図７を比較すると、接極子ブロック１０に熱ストレス
が加えられた場合、ばね支持体１７が変形するため、接
点フォローが減少し、接点接触力が減少することがわか
る。また、感動電圧値（感動電圧吸引力）が変化するこ
ともわかる。

【０００９】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、熱ストレスが加えられても、安定した
接点接触力が得られ、感動電圧値の変化を抑制できる接
極子ブロック及びその接極子ブロックを備えた電磁継電
器を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の接極子ブロック
は、平板状の接極子と、その接極子の両側に配置された
可動接点ばねと、接極子と可動接点ばねとを一体に固定
して支持するばね支持体と、を有し、接極子は、ばね支
持体の内部に突出し、可動接点ばねと所定間隔を隔てて
重なる突起部を有することを特徴とするものである。本
発明の接極子ブロックは又、平板状の接極子と、その接
極子の両側に配置され、先端部に可動接点を有し、中央
部にヒンジばね部を有する可動接点ばねと、接極子と可
動接点ばねとを一体に固定して支持する突出部を有する
ばね支持体と、を有し、接極子は、ばね支持体の突出部
に突出し、可動接点ばねと所定間隔を隔てて重なる突起
部を有する、ことを特徴とするものである。

【００１１】上記ばね支持体は、例えば絶縁性の樹脂で
作られる。上記接極子の突起部は、可動接点ばねに対し
略垂直方向に配置されてもよく、また、ばね支持体の突
出部に沿って配置されてもよい。本発明の電磁継電器
は、上記接極子ブロックと、両端部に磁極面を備えた断
面略コ字形状の鉄心と、その鉄心に巻回されたコイル
と、鉄心の中央部に設けられた永久磁石とを有する電磁
石ブロックと、固定接点を備えたベース部と、を有し、
接極子は、その両端部が鉄心の磁極面に対向するように
配置され、かつ、永久磁石に傾動可能に支持され、接極
子の傾動により、可動接点ばねの可動接点とベース部の
固定接点とが接触及び離脱する、ことを特徴とするもの
である。

【００１２】本発明によれば、接極子に、ばね支持体の
内部に突出し、可動接点ばねと所定間隔を隔てて重なる
突起部を有するので、接極子ブロックに熱ストレスが加
えられても、ばね支持体の強度の低下を防止でき、ばね
支持体の変形を抑制できる。そのため、接点フォローの
減少がなくなり、接点接触力が変化することがなくな
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明の接極子ブロック
を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は図
１（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図、（Ｄ）は図１（Ａ）のＤ−
Ｄ線断面図である。図１に示すように、本発明の接極子
ブロック１は、金属製の平板状の接極子５と、その接極
子５の両側に配置され、先端部に可動接点６ａを有し、
中央部にヒンジばね部６ｂを有する可動接点ばね６と、
接極子５と可動接点ばね６とを一体に固定して支持する
断面略Ｈ字形状のばね支持体７と、を有する。ばね支持
体７は、例えば絶縁性の樹脂で作られる。可動接点ばね
６は、一枚のばね板を打ち抜いて形成される。

【００１４】接極子５には、ばね支持体７の突出部７ａ
の内部に突出し、可動接点ばね６と所定間隔を隔てて重
なる突起部８が設けられる。突起部８は、接極子５に一
体に形成されてもよく、また、接極子５に固定して取り
付けられてもよい。突起部８は、可動接点ばね６に対し
略垂直方向に配置され、かつ、ばね支持体７の突出部７
ａに沿って配置される。

【００１５】本発明の接極子ブロック１、図３に示す電
磁石ブロック２、カバー部３及びベース部４により電磁
継電器を構成する。本発明の接極子ブロック１の接極子
５は、電磁石ブロック２の永久磁石２４の上端部に支持
され、接極子５の突条部５ａを支点として傾動すること
ができる。この接極子５の傾動により、可動接点ばね６
の可動接点６ａが固定接点４１と接触及び離脱し、これ
によって回路の切り換えが行われる。

【００１６】通常、可動接点６ａと固定接点４１は、接
極子５の先端が鉄心２０の磁極面２５ａ、２５ｂに磁気
吸引力により閉成されていることにより、接点フォロー
と可動接点ばね６のばね定数を乗じた接点接触力が加わ
った状態で閉成している。この状態で、カバー部３とベ
ース部４の樹脂封止工程や、プリント基板への実装工程
等で熱ストレスが加えられても、接極子５に、ばね支持
体７の突出部７ａの内部に突出し、可動接点ばね６と所
定間隔を隔てて重なる突起部８を有するので、ばね支持
体７の強度の低下を防止でき、ばね支持体７の変形を抑
制できる。そのため、接点フォローの減少がなくなり、
接点接触力が変化することがなくなる。その結果、本発
明によれば、信頼性の高い接極子ブロック及び電磁継電
器を提供することができる。

【００１７】図２は、本発明の接極子ブロックに熱スト
レスが加えられた後における、接極子が傾動した時の定
格電圧吸引力、感動電圧吸引力、ばね負荷力、無励磁吸
引力の変化を示すグラフである。図２と図６を比較する
と、本発明の接極子ブロック１に熱ストレスが加えられ
ても、接点フォローが減少することがなく、安定した接
点接触力が得られることがわかる。また、感動電圧値も
変化がないことがわかる。

【００１８】本発明は、上記実施の形態に限定されるこ
とはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範
囲内において、種々の変更が可能である。例えば、突起
部８と可動接点ばね６とは僅かでもオーバラップすれば
よく、また、突起部８の形状及び寸法等は、図面に開示
されたものに限定されず、適宜変更される。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、接極子に、ばね支持体
の内部に突出し、可動接点ばねと所定間隔を隔てて重な
る突起部を有するので、接極子ブロックに熱ストレスが
加えられても、ばね支持体の強度の低下を防止でき、ば
ね支持体の変形を抑制できる。そのため、接点フォロー
の減少がなくなり、接点接触力が変化することがなくな
る。その結果、信頼性の高い接極子ブロック及び電磁継
電器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の接極子ブロックを示し、（Ａ）は平面
図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は図１（Ａ）のＣ−Ｃ線断
面図、（Ｄ）は図１（Ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。

【図２】本発明の接極子ブロックに熱ストレスが加えら
れた後における、接極子が傾動した時の定格電圧吸引
力、感動電圧吸引力、ばね負荷力、無励磁吸引力の変化
を示すグラフである。

【図３】従来の電磁継電器を示す分解斜視図である。

【図４】接極子を下面からみた斜視図である。

【図５】電磁継電器の動作原理を説明するための説明図
である。

【図６】接極子ブロックに熱ストレスが加えられる前に
おける、接極子が傾動した時の定格電圧吸引力、感動電
圧吸引力、ばね負荷力、無励磁吸引力の変化を示すグラ
フである。

【図７】従来の接極子ブロックに熱ストレスが加えられ
た後における、接極子が傾動した時の定格電圧吸引力、
感動電圧吸引力、ばね負荷力、無励磁吸引力の変化を示
すグラフである。

【符号の説明】

１：接極子ブロック ２：電磁石ブロック ３：カバー部 ４：ベース部 ５：接極子 ６：可動接点ばね ６ａ：可動接点 ６ｂ：ヒンジばね部 ７：ばね支持体 ７ａ：突出部 ８：突起部 ２０：鉄心 ２１：コイル端子 ２２：コイル ２３：コイルスプール ２４：永久磁石 ４１：固定接点 ４２：固定接点端子 ４３：中立端子 ４４：コイル導出端子

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平板状の接極子と、その接極子の両側に配
   置された可動接点ばねと、接極子と可動接点ばねとを一
   体に固定して支持するばね支持体と、を有し、 前記接極子は、前記ばね支持体の内部に突出し、前記可
   動接点ばねと所定間隔を隔てて重なる突起部を有する、 ことを特徴とする接極子ブロック。
2. 【請求項２】平板状の接極子と、その接極子の両側に配
   置され、先端部に可動接点を有し、中央部にヒンジばね
   部を有する可動接点ばねと、接極子と可動接点ばねとを
   一体に固定して支持する突出部を有するばね支持体と、
   を有し、 前記接極子は、前記ばね支持体の突出部に突出し、前記
   可動接点ばねと所定間隔を隔てて重なる突起部を有す
   る、 ことを特徴とする接極子ブロック。
3. 【請求項３】前記ばね支持体は、絶縁性の樹脂で作られ
   ることを特徴とする請求項１又は２に記載の接極子ブロ
   ック。
4. 【請求項４】前記接極子の突起部は、前記可動接点ばね
   に対し略垂直方向に配置されることを特徴とする請求項
   １乃至３のいずれか１つの項に記載の接極子ブロック。
5. 【請求項５】前記接極子の突起部は、前記ばね支持体の
   突出部に沿って配置されることを特徴とする請求項２乃
   至４のいずれか１つの項に記載の接極子ブロック。
6. 【請求項６】請求項１乃至５のいずれか１つの項に記載
   の接極子ブロックと、 両端部に磁極面を備えた断面略コ字形状の鉄心と、その
   鉄心に巻回されたコイルと、前記鉄心の中央部に設けら
   れた永久磁石とを有する電磁石ブロックと、 固定接点を備えたベース部と、を有し、 前記接極子は、その両端部が前記鉄心の磁極面に対向す
   るように配置され、かつ、永久磁石に傾動可能に支持さ
   れ、 前記接極子の傾動により、前記可動接点ばねの可動接点
   とベース部の固定接点とが接触及び離脱する、 ことを特徴とする電磁継電器。