JPH1145647A - 電磁リレー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 落下等に起因して大きな衝撃応力が負荷され
ても、ヒンジばねが変形することのない電磁リレーを提
供する。 【解決手段】 ボディ１と、鉄芯２１を外囲したコイル
２と、鉄芯２１の両磁極部２１ａ，２１ｂに吸引及び釈
放され両方向へシーソー動作し得るよう回動自在に支持
された接極子３１と、固定接点１１に対向配置した可動
接点３３ａを各先端部に設けた一対の可動ばね３３，３
３と、接極子３１の中央部対応位置にてボディ１に配置
された端子板１２と、一対の可動ばね３３，３３の中央
部に設けられて接極子３１のシーソー動作によって撓み
得る撓み片３４ａ及びその撓み片３４ａの一端部から両
側へ延設した固着片３４ｂで略Ｔ字型に形成されて、固
着片３４ｂが端子板１２に固着される板状のヒンジばね
３４とを備えた電磁リレーにおいて、前記ヒンジばね３
４の撓み片３４ａは、複数個の切り欠き部３４ｃが両側
部に設けられた構成にしてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、接極子がシーソ動
作して接続された外部負荷を開閉する電磁リレーに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電磁リレーとして、図１
０乃至図１３に示す構成のものが存在する。このもの
は、ボディＡと、コイル端子片Ｂ1に接続されて鉄芯Ｂ2
を外囲したコイルＢと、鉄芯Ｂ2の両磁極部Ｂ21，Ｂ21
に吸引及び釈放され両方向へシーソー動作し得るよう回
動自在に支持された接極子Ｃと、固定端子片Ｄ1に接続
された固定接点Ｄに対向配置した可動接点Ｅ1を各先端
部に設けた一対の可動ばねＥ，Ｅと、コモン端子片Ｆ1
に接続されて接極子Ｃの中央部対応位置にてボディＡに
配置された端子板Ｆと、一対の可動ばねＥ，Ｅの中央部
に設けられて接極子Ｃのシーソー動作によって撓み得る
撓み片Ｇ1及びその撓み片Ｇ1の一端部から両側へ延設し
た固着片Ｇ2で略Ｔ字型に形成されて、固着片Ｇ2が端子
板Ｆに固着される板状のヒンジばねＧと、ボディＡに被
嵌されるカバーＨとを備えている。

【０００３】さらに詳しくは、ヒンジばねＧの撓み片Ｇ
1は両側部が切り欠き部のないストレート形状に形成さ
れる。また、図１３に示すように、コイル端子片Ｂ1、
固定端子片Ｄ1、及びコモン端子片Ｆ1の各端子片は、ボ
ディＡから折曲することなく直線状に導出されるととも
に、プリント基板Ｉに設けられた挿通孔に挿通され半田
付けされて半田実装される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来例の電磁
リレーでは、一対の可動ばねＥ，Ｅが接極子Ｃの駆動力
を受けて各可動接点Ｅ1が固定接点Ｄに接離して、外部
負荷を開閉することができる。

【０００５】しかしながら、落下等に起因して大きな衝
撃応力が負荷されたとき、その衝撃応力が撓み片Ｇ1の
固定された両端部における四隅部、すなわち撓み片Ｇ1
と一対の可動ばねＥ，Ｅの中央部との境界部、及び撓み
片Ｇ1と固着片Ｇ2との境界部に集中して、ヒンジばねＧ
が変形する場合があった。

【０００６】また、ボディＡの線膨張係数はプリント基
板Ｉのそれと比較して約２倍大きい。したがって、プリ
ント基板Ｉに半田実装されたとき、その線膨張係数の差
に起因して発生する応力が半田付けによって形成された
半田部Ｉ1に負荷されて、その半田部Ｉ1にクラックが発
生する場合があった。

【０００７】本発明は、上記問題点に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、落下等に起因して大きな
衝撃応力が負荷されても、ヒンジばねが変形することの
ない電磁リレーを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、請求項１記載のものは、底部を有したボディ
と、コイル端子片に接続されて鉄芯を外囲したコイル
と、鉄芯の両磁極部に吸引及び釈放され両方向へシーソ
ー動作し得るよう回動自在に支持された接極子と、固定
端子片に接続された固定接点に対向配置した可動接点を
各先端部に設けた一対の可動ばねと、コモン端子片に接
続されて接極子の中央部対応位置にてボディに配置され
た端子板と、一対の可動ばねの中央部に設けられて接極
子のシーソー動作によって撓み得る撓み片及びその撓み
片の一端部から両側へ延設した固着片で略Ｔ字型に形成
されて、固着片が端子板に固着される板状のヒンジばね
とを備え、一対の可動ばねは接極子の駆動力を受けて各
可動接点が固定接点に接離する電磁リレーにおいて、前
記ヒンジばねの撓み片は複数個の切り欠き部が両側部に
それぞれ設けられた構成にしてある。

【０００９】請求項２記載のものは、請求項１記載のも
のにおいて、各前記切り欠き部は、曲面を有したアール
形状に形成された構成にしてある。

【００１０】請求項３記載のものは、請求項１記載のも
のにおいて、各前記切り欠き部は、前記撓み片の側部側
へ行くほど幅の広いＶ字型に形成された構成にしてあ
る。

【００１１】請求項４記載のものは、請求項１記載のも
のにおいて、前記ボディの底部から導出された前記コイ
ル端子片、前記固定端子片、及び前記コモン端子片の各
端子片はプリント基板に設けられた挿通孔に挿通されて
半田実装されるものであって、各端子片は折曲された折
曲部が前記ボディの底部とプリント基板との間の対応位
置に設けられた構成にしてある。

【００１２】請求項５記載のものは、請求項４記載のも
のにおいて、前記折曲部は導出方向における前記ボディ
の底部からの寸法が、所定寸法に形成された構成にして
ある。

【００１３】請求項６記載のものは、請求項４又は請求
項５記載のものにおいて、前記折曲部は前記各端子片を
導出方向に沿って分割して形成された２片が、互いに逆
方向へ折曲形成された構成にしてある。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の第１実施形態を図１乃至
図３に基づいて以下に説明する。

【００１５】１はボディで、絶縁性の合成樹脂により、
底部１ａ及び収容凹部を設けて略直方体状に形成され、
一方平面の４隅に固定接点１１が、及び金属からなる端
子板１２が一方平面の長手方向に沿った両側中央部にそ
れぞれ設けられる。後述するコイル２と接続されたコイ
ル端子片１３、固定接点１１に接続された固定端子片１
４、及び端子板１２と接続されたコモン端子片１５が、
それぞれ一体に形成されて折曲することなく直線状に導
出されるとともに、４個のスタンドオフ部１６が底部１
ａから突設される。

【００１６】２はコイルで、両脚片を両磁極部２１ａ，
２１ｂとして略コ字状に形成された鉄芯２１に一体的に
コイルボビンを形成し、そのコイルボビンに巻装され
て、端末がコイル端子片１３に接続されるとともに、一
方平面に鉄芯２１の両磁極部２１ａ，２１ｂが露出した
状態でボディ１の収容凹部に載置される。さらに、平板
状に形成された永久磁石２２が、長手方向における両端
部がそれぞれ同極のＮ極で、中央部が異極のＳ極に着磁
され、両端部が鉄芯２１の両磁極部２１ａ，２１ｂの内
側面に当接するよう介装されて、鉄芯２１が永久磁石２
２の両端部でもって一方の極性であるＮ極に磁化されて
いる。

【００１７】３は接極子ブロックで、接極子３１、支持
部３２ｂを設けた絶縁体３２、可動ばね３３、及びヒン
ジばね３４で構成されている。接極子３１は、磁性材に
より、略矩形の長尺板状に形成されている。絶縁体３２
は、絶縁性の合成樹脂により、接極子３１の略中央部に
位置した状態でその接極子３１と一体成形されて、開口
部３２ａを設けた支持部３２ｂが接極子３１の長手方向
に沿った両側方へ突設されている。

【００１８】可動ばね３３は、弾性を有した銅又は銅合
金により、一面を有して長尺板状に形成され、接極子３
１の長手方向に沿った両側方へそれぞれ一組ずつ設けら
れて、その一組が一対の可動ばね３３，３３を形成す
る。基端部が絶縁体３２の支持部３２ｂに支持され、接
極子３１の長手方向へ沿って一対の可動ばね３３，３３
の中央部から伸長するとともに、一対の可動ばね３３，
３３の各基端部がその中央部で電気的にそれぞれ接続さ
れる。そして、可動接点３３ａが先端部の一面側へ固着
されて固定接点１１と接離する。

【００１９】ヒンジばね３４は、弾性を有した銅又は銅
合金により、板状に形成され、撓み片３４ａとその撓み
片３４ａの一端部から両側へ、すなわち接極子３１の長
手方向へ沿って延設した固着片３４ｂとを有して略Ｔ字
型に形成されて、その長手方向に沿った両側方へ絶縁体
３２の開口部３２ａにて露出した状態で設けられる。ま
た、撓み片３４ａが一対の可動ばね３３，３３の中央部
から延設されて、その一対の可動ばね３３，３３と電気
的に接続する。

【００２０】ここで、図３の拡大図に示すように、撓み
片３４ａは複数個の曲面を有したアール状に形成された
切り欠き部３４ｃが、両端部位置における四隅部、すな
わち一対の可動ばね３３，３３の中央部及び固着片３４
ｂとのそれぞれの境界部を含んだ両側部にそれぞれ設け
られる。

【００２１】固着片３４ｂはボディ１に配置された端子
板１２に溶接され固着されて、端子板１２が接極子３１
の中央部に位置するとともに、絶縁体３２が、すなわち
接極子３１及び一対の可動ばね３３，３３が位置決めさ
れる。そして、接極子３１が両磁極部２１ａ，２１ｂ
に、及び可動接点３３ａが固定接点１１にそれぞれ対向
配置されるとともに、コモン端子片１５と一対の可動ば
ね３３，３３とが、端子板１２及び撓み片３４ａを介し
て電気的に接続される。さらに、接極子ブロック３が両
方向、すなわち時計回り方向及び反時計回り方向へシー
ソ動作し得るよう中央部を回動自在に支持されるととも
に、そのシーソ動作によって撓み片３４ａが撓む。

【００２２】カバー４は、絶縁性の樹脂により、有底箱
形に形成され、ボディ１に被嵌される。

【００２３】ここで、ボディ１の底部１ａから導出され
たコイル端子片１３、固定端子片１４、及びコモン端子
片１５の各端子片は、プリント基板５に設けられた挿通
孔に挿通された後、半田付けされて半田実装される。

【００２４】落下等に起因して大きな衝撃応力が負荷さ
れたとき、複数個のアール状に形成された切り欠き部３
４ｃが撓み片３４ａの両側部に設けられているので、そ
の衝撃応力が撓み片３４ａの両端部に位置する四隅部だ
けでなく、各切り欠き部３４ｃに、かつその各切り欠き
部３４ｃのアール状に形成された曲面に分散して、ヒン
ジばね３４の変形が防止される。

【００２５】このものの動作を説明する。まず、コイル
２に通電すると鉄芯２１と接極子３１と永久磁石２２と
で閉磁路が形成される。接極子３１の長手方向の一端部
が磁化の向きに応じて、鉄芯２１の一方の磁極部２１ａ
に吸引されて、中央部を支点として一方向、つまり反時
計回り方向へシーソー動作する。一対の可動ばね３３，
３３は接極子３１の駆動力を受けて一方の可動ばね３３
が撓んで、先端部に設けられた可動接点３３ａが対向配
置した固定接点１１に接触して、コモン端子片１５及び
一方の固定端子片１４間が閉極する。この状態でコイル
２の通電を切ると、永久磁石２２の磁力により上記閉磁
路がそのまま維持され、接極子３１が鉄芯２１の一方の
磁極部２１ａに接触したままの状態となる。

【００２６】次いで、コイル２への通電方向を逆向きに
すれば、接極子３１は鉄芯２１の他方の磁極部２１ｂに
吸引されることによって他方向、つまり時計回り方向へ
シーソ動作する。一対の可動ばね３３，３３は接極子３
１の駆動力を受け、一方の可動ばね３３に設けられた可
動接点３３ａが固定接点１１から開離して、コモン端子
片１５及び一方の固定端子片１４間が開極するととも
に、他方の可動ばね３３の先端に設けられた可動接点３
３ａが固定接点１１に接触して、コモン端子５及び他方
の固定端子片１４間が閉極する。

【００２７】かかる第１実施形態の電磁リレーにあって
は、上記したように、複数個の切り欠き部３４ｃがヒン
ジばね３４の撓み片３４ａにおける両側部にそれぞれ設
けられたから、落下等に起因して大きな衝撃応力が負荷
されたとき、その衝撃応力が撓み片３４ａの両端部に位
置する四隅部、すなわち撓み片３４ａと一対の可動ばね
３３，３３の中央部及び撓み片３４ａと固着片３４ｂと
のそれぞれの境界部に集中した従来と異なって、衝撃応
力が各切り欠き部３４ｃに分散してヒンジばね３４の変
形が防止されるとともに、撓み片３４ａを接極子３１の
シーソー動作によって安定して撓ませて動作の安定化を
図ることができる。

【００２８】また、各切り欠き部３４ｃがアール形状に
形成されたから、衝撃応力が各切り欠き部３４ｃに分散
するとともに、各切り欠き部３４ｃの曲面全体に徐々に
分散して、ヒンジばね３４の変形をさらに確実に防止す
ることができる。

【００２９】なお、第１実施形態では、複数個のアール
形状に形成された切り欠き部３４ｃを撓み片３４ａの両
側部に設けたが、アール形状でなくてもよく、衝撃応力
を分散する切り欠き部３４ｃが両側部に設けられていれ
ばよく、限定されない。

【００３０】本発明の第２実施形態を図４に基づいて以
下に説明する。なお、第２実施形態では第１実施形態と
異なる機能について述べることとし、第１実施形態と実
質的に同一機能を有する部材については、同一符号を付
して説明を省略する。

【００３１】ヒンジばね３４の撓み片３４ａは、複数個
の切り欠き部３４ｃが両側部に設けられて、各切り欠き
部３４ｃが撓み片３４ａの側部側へ行くほど幅の広いＶ
字型に形成される。

【００３２】かかる第２実施形態の電磁リレーにあって
は、上記したように、各切り欠き部３４ｃが撓み片３４
ａの側部側へ行くほど幅の広いＶ字型に形成されたか
ら、切り欠き部３４ｃを抜いた抜きかすを確実に除去し
て、切り欠き部３４ｃを板金加工でもって容易に加工す
ることができる。

【００３３】本発明の第３実施形態を図５及び図６に基
づいて以下に説明する。なお、第３実施形態では第１実
施形態と異なる機能について述べることとし、第１実施
形態と実質的に同一機能を有する部材については、同一
符号を付して説明を省略する。

【００３４】ボディ１の底部１ａから導出方向へ導出さ
れたコイル端子片１３、固定端子片１４、及びコモン端
子片１５の各端子片は、外方へ向かった頂部を有して略
Ｖ字型に折曲形成された折曲部１ｂが、ボディ１の底部
１ａとプリント基板５との間の対応位置に設けられてい
る。さらに、導出方向における各折曲部１ｂと底部１ａ
との間の寸法が所定寸法に形成される。

【００３５】そして、各端子片は、プリント基板５に設
けられた挿通孔に挿通され、各折曲部１ｂがプリント基
板５の基板面に当接した状態で半田付けされて半田実装
される。このとき、折曲部１ｂはボディ１とプリント基
板５との間の線膨張係数の差に起因する応力を緩和する
とともに、導出方向における底部１ａからの寸法が所定
寸法であるので、ボディ１の底部１ａとプリント基板５
との間の距離が所定寸法となる。

【００３６】かかる第３実施形態の電磁リレーにあって
は、折曲部１ｂがボディ１の底部１ａとプリント基板５
との間の対応位置にて各端子片に設けられたから、ボデ
ィ１とプリント基板５との間の線膨張係数の差に起因す
る応力が折曲部１ｂによって緩和されて、半田部におけ
るクラックの発生を防止することができる。

【００３７】また、折曲部１ｂが導出方向におけるボデ
ィ１の底部１ａからの寸法を所定寸法に形成されたか
ら、各端子片をプリント基板５に設けられた挿通孔に挿
通すると、折曲部１ｂがプリント基板５の基板面に当接
して、底部１ａとプリント基板５との間の距離が所定寸
法になって、いわゆるスタンドオフ部１６を省略して、
コストダウンをを図ることができる。

【００３８】なお、第３実施形態では、折曲部１ｂを外
方へ向かった頂部を有して略Ｖ字型に折曲形成されたも
のとしたが、図７に示すように、内方へ向かった頂部を
有して略Ｖ字型に折曲形成されたものとしてもよく、さ
らには、Ｖ字型でなく円弧状であってもよく限定されな
い。

【００３９】本発明の第４実施形態を図８及び図９に基
づいて以下に説明する。なお、第４実施形態では第１実
施形態と異なる機能について述べることとし、第１実施
形態と実質的に同一機能を有する部材については、同一
符号を付して説明を省略する。

【００４０】ボディ１の底部１ａから導出されたコイル
端子片１３、固定端子片１４、及びコモン端子片１５の
各端子片は、折曲部１ｂがボディ１の底部１ａとプリン
ト基板５との間の対応位置に設けられる。そして、各折
曲部１ｂは各端子片を導出方向に沿って分割して形成さ
れた２片１ｂ1，１ｂ2が、互いに逆方向、つまり一片１
ｂ1が外方へ向かった頂部を有して略Ｖ字型に、また他
片１ｂ2が内方へ向かった頂部を有して略Ｖ字型にそれ
ぞれ折曲されて形成される。かつ、各折曲部１ｂは導出
方向における底部１ａとの間の寸法が所定寸法に形成さ
れる。

【００４１】かかる第４実施形態の電磁リレーにあって
は、各端子片を導出方向に沿って分割した２片１ｂ1，
１ｂ2が互いに逆方向へ折曲形成されて折曲部１ｂを形
成したから、折曲部１ｂがプリント基板５の基板面に確
実に当接してプリント基板５への実装性を向上できると
ともに、ボディ１とプリント基板５との間の線膨張係数
の差に起因する応力を効率よく緩和して、半田部におけ
るクラックの発生を確実に防止することができる。

【００４２】

【発明の効果】請求項１記載のものは、複数個の切り欠
き部がヒンジばねの撓み片における両側部にそれぞれ設
けられたから、落下等に起因して大きな衝撃応力が負荷
されたとき、その衝撃応力が撓み片の両端部における四
隅部、すなわち撓み片と一対の可動ばねの中央部及び撓
み片と固着片とのそれぞれの境界部に集中した従来と異
なって、衝撃応力が各切り欠き部に分散してヒンジばね
の変形が防止されるとともに、撓み片を接極子のシーソ
ー動作によって安定して撓ませて動作の安定化を図るこ
とができる。

【００４３】請求項２記載のものは、請求項１記載のも
のの効果に加えて、各切り欠き部がアール形状に形成さ
れたから、衝撃応力が各切り欠き部に分散するととも
に、各切り欠き部の曲面全体に徐々に分散して、ヒンジ
ばねの変形をさらに確実に防止することができる。

【００４４】請求項３記載のものは、請求項１記載のも
のの効果に加えて、各切り欠き部が撓み片の側部側へ行
くほど幅の広いＶ字型に形成されたから、切り欠き部を
抜いた抜きかすを確実に除去して、切り欠き部を板金加
工でもって容易に加工することができる。

【００４５】請求項４記載のものは、請求項１記載のも
のの効果に加えて、ボディの底部から導出されたコイル
端子片、固定端子片、及びコモン端子片の各端子片がプ
リント基板に設けられた挿通孔に挿通されて半田実装さ
れるものであれば、折曲部がボディの底部とプリント基
板との間の対応位置にて各端子片に設けられたから、ボ
ディとプリント基板との間の線膨張係数の差に起因する
応力が折曲部によって緩和されて、半田部におけるクラ
ックの発生を防止することができる。

【００４６】請求項５記載のものは、請求項４記載のも
のの効果に加えて、折曲部が導出方向におけるボディの
底部からの寸法を所定寸法に形成されたから、各端子片
をプリント基板に設けられた挿通孔に挿通すると、折曲
部がプリント基板の基板面に当接して、底部とプリント
基板との間の距離が所定寸法になって、いわゆるスタン
ドオフ部を省略して、コストダウンを図ることができ
る。

【００４７】請求項６記載のものは、請求項４又は請求
項５記載のものの効果に加えて、各端子片を導出方向に
沿って分割した２片が互いに逆方向へ折曲形成されて折
曲部を形成したから、折曲部がプリント基板の基板面に
確実に当接してプリント基板への実装性を向上できると
ともに、ボディとプリント基板との間の線膨張係数の差
に起因する応力を効率よく緩和して、半田部におけるク
ラックの発生を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す平面図である。

【図２】同上の正部分断面図である。

【図３】同上のヒンジばねの拡大斜視図である。

【図４】本発明の第２実施形態を示すヒンジばねの拡大
斜視図である。

【図５】本発明の第３実施形態を示す斜視図である。

【図６】同上のプリント基板に実装状態における側面図
である。

【図７】同上の別の実施例の斜視図である。

【図８】本発明の第４実施形態を示す斜視図である。

【図９】同上のプリント基板に実装状態における側面図
である。

【図１０】従来例を示す平面図である。

【図１１】同上の正部分断面図である。

【図１２】同上の斜視図である。

【図１３】同上のプリント基板に実装状態における側面
図である。

【符号の説明】

１ ボディ １ａ 底部 １ｂ 折曲部 １ｂ1，１ｂ2 ２片 １１ 固定接点 １２ 端子板 １３ コイル端子片 １４ 固定端子片 １５ コモン端子片 ２ コイル ２１ 鉄芯 ２１ａ，２１ｂ 両磁極部 ３１ 接極子 ３３ 可動ばね ３３ａ 可動接点 ３４ ヒンジばね ３４ａ 撓み片 ３４ｂ 固着片 ３４ｃ 切り欠き部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 底部を有したボディと、コイル端子片に
   接続されて鉄芯を外囲したコイルと、鉄芯の両磁極部に
   吸引及び釈放され両方向へシーソー動作し得るよう回動
   自在に支持された接極子と、固定端子片に接続された固
   定接点に対向配置した可動接点を各先端部に設けた一対
   の可動ばねと、コモン端子片に接続されて接極子の中央
   部対応位置にてボディに配置された端子板と、一対の可
   動ばねの中央部に設けられて接極子のシーソー動作によ
   って撓み得る撓み片及びその撓み片の一端部から両側へ
   延設した固着片で略Ｔ字型に形成されて、固着片が端子
   板に固着される板状のヒンジばねとを備え、一対の可動
   ばねは接極子の駆動力を受けて各可動接点が固定接点に
   接離する電磁リレーにおいて、 前記ヒンジばねの撓み片は、複数個の切り欠き部が両側
   部にそれぞれ設けられたことを特徴とする電磁リレー。
2. 【請求項２】 各前記切り欠き部は、曲面を有したアー
   ル形状に形成されたことを特徴とする請求項１記載の電
   磁リレー。
3. 【請求項３】 各前記切り欠き部は、前記撓み片の側部
   側へ行くほど幅の広いＶ字型に形成されたことを特徴と
   する請求項１記載の電磁リレー。
4. 【請求項４】 前記ボディの底部から導出された前記コ
   イル端子片、前記固定端子片、及び前記コモン端子片の
   各端子片はプリント基板に設けられた挿通孔に挿通され
   て半田実装されるものであって、各端子片は折曲された
   折曲部が前記ボディの底部とプリント基板との間の対応
   位置に設けられたことを特徴とする請求項１記載の電磁
   リレー。
5. 【請求項５】 前記折曲部は導出方向における前記ボデ
   ィの底部からの寸法が、所定寸法に形成されたことを特
   徴とする請求項４記載の電磁リレー。
6. 【請求項６】 前記折曲部は前記各端子片を導出方向に
   沿って分割して形成された２片が、互いに逆方向へ折曲
   形成されてなることを特徴とする請求項４又は請求項５
   記載の電磁リレー。