WO2013002154A1 - 電磁継電器 - Google Patents

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WO2013002154A1
WO2013002154A1 PCT/JP2012/066085 JP2012066085W WO2013002154A1 WO 2013002154 A1 WO2013002154 A1 WO 2013002154A1 JP 2012066085 W JP2012066085 W JP 2012066085W WO 2013002154 A1 WO2013002154 A1 WO 2013002154A1
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WO
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movable contact
terminal
base
coil
electromagnetic relay
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PCT/JP2012/066085
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English (en)
French (fr)
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俊男 高橋
森 博之
野呂 栄樹
努 福井
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Honda Motor Co Ltd
Mitsuba Corp
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Mitsuba Corp
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Priority to EP16185815.4A priority patent/EP3128529B1/en
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    • H01H9/02Bases, casings, or covers
    • H01H9/04Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof casings
    • H01H9/047Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof casings provided with venting means

Definitions

  • the present invention relates to an electromagnetic relay mounted on, for example, a vehicle.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2011-142815 filed in Japan on June 28, 2011, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • an electromagnetic relay mounted on a vehicle or the like has a base and a box-shaped cover that is open on the base side.
  • a sealed space is formed by the base and the cover.
  • the sealed space includes a coil wound around the coil bobbin, an iron core inserted into the coil bobbin, a yoke that forms a magnetic path with the iron core, and a contact portion that opens and closes based on excitation and demagnetization of the iron core.
  • the contact portion includes a movable contact connected to the movable contact terminal and a fixed contact connected to the fixed contact terminal.
  • the movable contact terminal and the fixed contact terminal protrude to the outside through a slit formed in the base.
  • the movable contact terminal and the fixed contact terminal are connected to an external load.
  • the movable contact abuts (turns on) or separates (off) the fixed contact based on the excitation and demagnetization of the coil.
  • a current from an external power source (not shown) is supplied to or interrupted from the load (see, for example, Patent Document 1).
  • a contact portion and a coil that excites and demagnetizes an iron core are provided adjacent to each other on a base.
  • the contact portion is composed of a movable contact connected to the movable contact terminal and a fixed contact connected to the fixed contact terminal. Then, the movable contact contacts or separates from the fixed contact based on the demagnetization and excitation of the coil.
  • the movable contact is provided on one end of a leaf spring-like movable contact plate, and the other end of the leaf spring is supported by a yoke that forms a magnetic path together with the iron core.
  • the base end of the movable contact terminal is also attached to the yoke. In this way, the movable contact and the movable contact terminal are connected via the working contact plate and the yoke. Furthermore, the movable contact and the fixed contact are provided in a state of being separated from each other.
  • the movable contact When the coil is energized in this state, the movable contact is attracted to and contacts the fixed contact by the electromagnetic force generated in the coil, and both are electrically connected to energize the fixed contact terminal and the movable contact terminal.
  • the energization to the coil is interrupted, the movable contact is separated from the fixed contact by the elastic action of the leaf spring provided with the movable contact, and the energization of the fixed contact terminal and the movable contact terminal is interrupted (for example, patent document). 1).
  • the energy of arc discharge generated between the contacts when the contacts are turned on / off is large. Therefore, the amount of nitrogen oxide (NOx) generated is increased as compared with other resistive loads and capacitive loads.
  • the coil bobbin is made of resin. Therefore, moisture absorbed by the resin is generated as water vapor in the sealed space formed by the base and the cover when the electromagnetic relay is operated. At this time, nitrogen oxides and water vapor react to generate nitric acid in the sealed space.
  • the base and the cover are made of expensive resin such as LCP with low oxygen permeability, and the sealing performance around the movable contact terminal and fixed contact terminal of the base is maintained. Adhesive technology that can be used is necessary. For this reason, the manufacturing cost of an electromagnetic relay may increase. Moreover, when slight airtight leakage occurs, oxygen and moisture are supplied into the sealed space from the outside of the cover, and the amount of nitric acid generated increases. For this reason, the life of the electromagnetic relay may be shortened.
  • the movable contact plate rebounds due to an impact when the movable contact comes into contact with the fixed contact, and the contact and separation between the movable contact and the fixed contact are repeatedly bounced.
  • the phenomenon occurs.
  • the arc energy generated while this bounce is generated promotes contact wear by repeatedly turning on and off energization. As a result, the product life of the electromagnetic relay may be shortened.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide an electromagnetic relay capable of extending the life at a low cost. It is another object of the present invention to provide an electromagnetic relay capable of suppressing the occurrence of bounce, suppressing the promotion of contact wear, and extending the product life.
  • an iron core in which a coil is wound in an internal space formed by a base and a cover attached to the base, and excitation and demagnetization of the iron core.
  • a fixed contact that opens and closes and a movable contact are provided, and a coil terminal connected to the coil, a fixed contact terminal to which the fixed contact is attached, and the movable contact are electrically connected to the base Terminal slits for inserting the movable contact terminals are formed.
  • a vent for exhausting gas generated in the internal space and draining water vapor generated in the internal space is formed in the base, and the vent is formed so as to be connected to the terminal slit. Is done.
  • the vent By forming the vent as described above, nitrogen oxides and water vapor generated in the internal space can be discharged to the outside through the vent. That is, by forming the internal space as a complete ventilation structure that communicates with the outside, it is possible to suppress the generation of nitric acid by the reaction of nitrogen oxides and water vapor in the internal space. For this reason, it is not necessary to maintain the airtightness of the internal space with high accuracy, and the life of the electromagnetic relay can be extended at a low cost. Moreover, it can form easily with the slit for terminals, and also can reduce manufacturing cost.
  • At least two vent holes are formed in the base.
  • a recess is formed in the base along the periphery of the terminal slit, and the vent is The opening is surrounded by the recess, the fixed contact terminal inserted through the terminal slit in which the recess is formed, and the movable contact terminal.
  • the electromagnetic relay in the electromagnetic relay according to the first aspect or the second aspect of the present invention, it corresponds to the terminal slit of at least one of the fixed contact terminal and the movable contact terminal.
  • a recess is formed at a position, and the vent is configured by an opening surrounded by the recess and the periphery of the terminal slit.
  • the vent in the electromagnetic relay according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, has an opening area A of the vent of A ⁇ 1. It is formed so as to satisfy .4 mm2, and a sphere whose diameter is set to 0.15 mm cannot be passed.
  • the opening area A of the vent is A ⁇ 1.4mm2 (1)
  • fill nitrogen oxide and water vapor
  • the vent in the electromagnetic relay according to any one of the first to fifth aspects of the present invention, is formed in a rectangular shape in plan view,
  • the width W in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the vent is set to satisfy W ⁇ 0.15 mm.
  • the vent can be easily formed. In addition to this, it is possible to easily form a vent hole through which a sphere whose diameter is set to 0.15 mm cannot pass.
  • nitrogen oxides and water vapor generated in the internal space can be discharged to the outside through the vent. That is, by forming the internal space as a complete ventilation structure that communicates with the outside, it is possible to suppress the generation of nitric acid by the reaction of nitrogen oxides and water vapor in the internal space. For this reason, it is not necessary to maintain the airtightness of the internal space with high accuracy, and the life of the electromagnetic relay can be extended at a low cost. Moreover, it can form easily with the slit for terminals, and also can reduce manufacturing cost.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line BB in FIG. 2.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 9. It is operation
  • FIG. 1 is a side view of the electromagnetic relay 1
  • FIG. 2 is a view taken along arrow A in FIG. 1
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 2, and FIG. .
  • the electromagnetic relay 1 is a device used to turn on and off an inductive load such as a magnet clutch for an air conditioner mounted on a vehicle, for example.
  • the electromagnetic relay 1 is disposed between an inner space K formed by a base 2 and a cover 17 attached to the base 2, the base 2 and the coil 4, a movable contact 21, and A contact portion 3 including a fixed contact 22.
  • a silver-tin oxide-indium oxide system contact is used for the contact on the anode forming side, and silver is used for the contact on the side forming the cathode.
  • -Zinc oxide based contacts are used.
  • the cover 17 is formed in a box shape with an opening on the base 2 side, using an insulating resin.
  • the opening of the cover 17 is formed so as to correspond to the outer shape of the base 2, and the base 2 is attached so as to close the opening of the cover 17.
  • the base 2 and the cover 17 are fixed to each other by fitting or bonding.
  • the base 2 is formed in a substantially rectangular flat plate shape with an insulating resin.
  • slits 7 and 7 for coil terminals are formed on both sides in the direction orthogonal to the longitudinal direction.
  • Each of the coil terminal slits 7 is formed in a substantially rectangular shape in plan view so as to be elongated along the longitudinal direction of the base 2.
  • the coil terminals 8 and 8 are inserted into the respective coil terminal slits 7 and 7 thus formed.
  • the coil terminal slit 7 is configured such that almost no gap is formed between the coil terminal slit 7 and the coil terminal 8 when the coil terminal 8 is inserted through the coil terminal slit 7. Yes.
  • the coil terminal 8 inserted through the coil terminal slit 7 protrudes from one surface of the base 2 (the lower surface in FIGS. 1 to 3).
  • the coil 4 is connected to the coil terminal 8, and the coil 4 is energized through the coil terminal 8.
  • the base 2 has a movable contact terminal slit 9 formed at the other end in the longitudinal direction (the right end in FIGS. 1 and 4 and the left end in FIG. 3).
  • the movable contact terminal slit 9 is formed in a substantially rectangular shape in plan view so as to be elongated along a direction orthogonal to the longitudinal direction of the base 2.
  • the movable contact terminal 10 described later is inserted into the movable contact terminal slit 9 formed in this manner. Further, the movable contact terminal slit 9 has almost no gap between the movable contact terminal slit 9 and the movable contact terminal 10 when the movable contact terminal 10 is inserted into the movable contact terminal slit 9. It is configured as follows.
  • the base 2 is formed with a fixed contact terminal slit 11 substantially at the center in the longitudinal direction.
  • the fixed contact terminal slit 11 is formed in a substantially rectangular shape in plan view so as to be elongated along a direction orthogonal to the longitudinal direction of the base 2.
  • a fixed contact terminal 12 (described later) is inserted into the fixed contact terminal slit 11 thus formed. Further, the fixed contact terminal slit 11 has almost no gap between the fixed contact terminal slit 11 and the fixed contact terminal 12 when the fixed contact terminal 12 is inserted into the fixed contact terminal slit 11. It is configured as follows.
  • vent holes 41 to 43 are configured to discharge nitrogen oxides and water vapor generated in the internal space K formed by the base 2 and the cover 17 to the outside when the electromagnetic relay 1 is operated.
  • Each of the vent holes 41 to 43 is formed in a substantially rectangular shape in plan view so as to extend along the longitudinal direction of the terminal slits 7, 9, 11 formed respectively.
  • the air vent 41 is formed at the inner edge on the opposite side.
  • the vent hole 41 is formed in a substantially longitudinal shape in plan view so as to extend along the longitudinal direction of the coil terminal slit 7.
  • the movable contact terminal slit 9 is formed with a vent 42 at the inner edge on the inner side in the longitudinal direction of the base 2.
  • the vent 42 is formed in a substantially rectangular shape in plan view so as to extend along the longitudinal direction of the movable contact terminal slit 9.
  • the fixed contact terminal slit 11 is formed with a vent 43 at the inner edge on the side where the coil terminal slit 7 is formed.
  • the vent hole 43 is formed in a substantially rectangular shape in plan view so as to extend along the longitudinal direction of the fixed contact terminal slit 11.
  • each of the vent holes 41 to 43 has a width W1 to W3 in a direction perpendicular to the longitudinal direction so that W1 ⁇ 0.15 mm (2) W2 ⁇ 0.15mm (3) W3 ⁇ 0.15mm (4) It is formed to satisfy. Further, the total opening area Aa, which is the sum of the opening areas A (areas of the shaded portions in FIG. 4) of the vents 41 to 43, Aa ⁇ 1.4 mm 2 (5) It is set to satisfy.
  • first support column 5 is provided on one end side in the longitudinal direction of the base 2 so as to protrude toward the side opposite to the protruding direction of the terminals 8, 10, 12 (upper side in FIGS. 1 and 3). Further, on the other end side in the longitudinal direction of the base 2, the second support column 6 is provided so as to protrude toward the opposite side to the protruding direction of the terminals 8, 10, 12.
  • a yoke 19 having a substantially L-shaped cross section is supported on the first support column 5 and the second support column 6.
  • the yoke 19 is configured so that a magnetic path is formed, and is formed by bending a metal plate by pressing.
  • the yoke 19 has an upper wall 19a facing the base 2 at a predetermined interval, and a vertical wall that is bent and extended substantially perpendicularly to the upper wall 19a from the end of the upper wall 19a on the second support column 6 side. 19b. Furthermore, the yoke 19 is formed so that the direction in which the upper wall 19a and the vertical wall 19b are continuous becomes longer.
  • pillar 5 provided in the base 2 is formed in the cross-sectional substantially C shape.
  • an engagement piece 19c that can be inserted inside the first support column 5 is bent and extended at the end of the first support column 5 side. Thereby, one end of the yoke 19 is supported by the first support column 5.
  • the second support columns 6 are disposed at both ends in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the base 2.
  • pillar 6 supports the vertical wall 19b of the yoke 19 so that it may be clamped from the both sides of the direction orthogonal to the longitudinal direction.
  • the iron core 18 formed in a rod shape with a magnetic material is fixed to the upper wall 19a of the yoke 19 at the center.
  • the iron core 18 is provided vertically from the upper wall 19 a of the yoke 19 toward the base 2.
  • the coil 4 is fitted and fixed to the iron core 18 from the outside. That is, the coil 4 is provided in a state of being disposed on the base 2. Further, a flange portion 18a is formed at the tip of the iron core 18, and the coil 4 is prevented from coming off from the iron core 18.
  • the coil 4 includes a coil bobbin 14 formed in a cylindrical shape from an insulating resin, and a coil wire 15 wound around the coil bobbin 14.
  • the coil wire 15 is wound in a clockwise direction when viewed from the upper wall 19 a side of the yoke 19 in the iron core 18.
  • the winding start end and the winding end end of the coil wire 15 are respectively connected to the coil terminal 8 by fusing.
  • a resistor 16 is provided between the coil terminals 8 and 8 so as to straddle both.
  • the resistor 16 is a member for absorbing the counter electromotive voltage of the coil 4.
  • a movable contact spring 20 is attached to the vertical wall 19 b of the yoke 19.
  • the movable contact spring 20 is a member for supporting the movable contact 21 constituting one of the contact portions 3.
  • the movable contact spring 20 is a conductive leaf spring material and has a substantially L-shaped cross section.
  • the movable contact spring 20 is bent and extended so as to be interposed between the base 2 and the coil 4 from the base 2 side end of the mounting seat 31 and the mounting seat 31 attached to the vertical wall 19b of the yoke 19. And an operating piece 32.
  • the mounting seat 31 is formed in a large portion at the center of the vertical wall 19b of the yoke 19 and is formed in a substantially U shape in plan view. That is, the mounting seat 31 extends in the longitudinal direction and is opposed to the pair of arm portions 31a and 31a facing each other in the direction orthogonal to the longitudinal direction, and the ends of the arm portions 31a and 31a on the opposite side to the base 2.
  • the connecting portion 31b extends so as to straddle and connects the arm portions 31a and 31a.
  • welding points P1 are respectively set at both ends forming connection portions with the arm portions 31a and 31a. By performing spot welding or the like on these welding points P1, the movable contact spring 20 is attached to the vertical wall 19b of the yoke 19.
  • the operating piece 32 is bent from the tips of the arm portions 31a and 31a and extends from the tips of the support pieces 32a and 32a.
  • the plate width is such that the support pieces 32a and 32a can be connected.
  • the main body 32b set to the above.
  • the movable contact 21 is attached to the front-end
  • the iron piece 25 is provided in the surface at the side of the coil 4 of the main-body part 32b.
  • the operating piece 32 is provided such that the iron piece 25 is separated from the flange portion 18 a of the iron core 18. When the iron core 18 is excited by energizing the coil wire 15, the operating piece 32 is elastically deformed, and the iron piece 25 is attracted to the iron core 18.
  • the movable contact terminal 10 is attached to the vertical wall 19b of the yoke 19.
  • the movable contact terminal 10 is integrally formed with a mounting seat 33 attached to the vertical wall 19b and an external connection portion 34 extending from the mounting seat 33 toward the opposite side of the yoke 19 with the base 2 interposed therebetween. It is a member made.
  • the mounting seat 33 of the movable contact terminal 10 is formed in a substantially L shape in plan view. That is, the mounting seat 33 is one of the two arm portions 31a, 31a of the mounting seat 31 constituting the operating piece 32, that is, the arm portion 31a located on the right side in FIG. 2 and the longitudinal length of the vertical wall 19b. It has the 1st arm part 33a which opposes in the direction orthogonal to a direction. Moreover, the 1st arm part 33a is long formed along the longitudinal direction of the vertical wall 19b.
  • a second arm portion 33b that is bent and extended so as to be substantially orthogonal to the first arm portion 33a is integrally formed at the tip of the first arm portion 33a.
  • the welding point P2 is set to the 1st arm part 33a at the base end on the opposite side to the 2nd arm part 33b.
  • the movable contact terminal 10 is attached to the vertical wall 19b of the yoke 19 by performing spot welding or the like on the welding point P2.
  • the external connection portion 34 is connected to the tip of the second arm portion 33b.
  • the external connection portion 34 is inserted into the movable contact terminal slit 9 formed in the base 2. Thereby, the external connection part 34 protrudes from the surface on the opposite side to the coil 4 of the base 2, and is electrically connected to load (not shown, for example, magnet clutch for air conditioners).
  • the fixed contact terminal 12 that is electrically connected to the load (not shown) together with the movable contact terminal 10 has an external connection portion 35 that is inserted into the slit 11 for the fixed contact terminal.
  • the base end of the external connection portion 35 protrudes toward the coil 4 side of the base 2, and the internal contact portion 36 is bent and extended toward the movable contact 21 side at the protruding base end.
  • the tip of the internal contact portion 36 is interposed between the movable contact 21 and the coil 4.
  • the fixed contact 22 is attached to the tip of the internal contact portion 36. Thereby, the movable contact 21 and the fixed contact 22 are arranged to face each other with a predetermined interval.
  • the movable contact spring 20 is elastically deformed, the iron piece 25 is attracted to the iron core 18, and the movable contact 21 comes into contact with the fixed contact 22 (contact ON). Then, the movable contact spring 20 and the fixed contact terminal 12 are electrically connected via the movable contact 21 and the fixed contact 22. Since the movable contact spring 20 is electrically connected to the movable contact terminal 10 via the vertical wall 19b of the yoke 19, the movable contact terminal 10 and the fixed contact terminal 12 are electrically connected. Thereby, the electric current of an external power supply (not shown) is supplied to a load (not shown, for example, a magnet clutch for an air conditioner).
  • the iron core 18 is demagnetized.
  • the iron piece 25 is separated from the iron core 18 by the elastic action of the movable contact spring 20 (contact off). Accordingly, the movable contact 21 is separated from the fixed contact 22.
  • the movable contact terminal 10 and the fixed contact terminal 12 are electrically disconnected, and the supply of current to a load (not shown) is stopped.
  • an arc discharge may occur between the fixed contact 22 and the movable contact 21 as the contact is turned on / off.
  • nitrogen oxides are generated in the internal space K formed by the base 2 and the cover 17.
  • moisture absorbed by the resin coil bobbin 14 is generated in the internal space K as water vapor.
  • the vent holes 41 to 43 are formed in the base 2, nitrogen oxides and water vapor generated in the internal space K are discharged to the outside through the vent holes 41 to 43.
  • the vent holes 41 to 43 are set so that the total opening area Aa obtained by adding up these opening areas (areas of the shaded portions in FIG. 4) satisfies the formula (5). Product and water vapor are discharged.
  • the vertical axis represents the amount of nitrate ion produced [ ⁇ g] generated by the reaction of nitrogen oxides and water vapor in the internal space K of the electromagnetic relay 1, and the horizontal axis represents the ventilation ports 41 to 43.
  • the total opening area Aa of the vent holes 41 to 43 is 1.4 mm 2 when the vertical axis indicates the concentration [ppm] of nitrogen oxide (NOx) and the horizontal axis indicates the elapsed time [minute].
  • vent holes 41 to 43 are formed in the base 2, ants may enter from the vent holes 41 to 43.
  • the widths W1 to W3 in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the vent holes 41 to 43 are set so as to satisfy the expressions (2) to (4), respectively.
  • Various ants can be prevented from entering.
  • the smallest width of the ant's head which is said to be the smallest in the world, is larger than 0.15 mm. It was issued.
  • the vent holes 41 to 43 are formed in a substantially rectangular shape in plan view, and the widths W1 to W3 in the direction orthogonal to the longitudinal direction are set so as to satisfy the expressions (2) to (4). Has been. Therefore, it is possible to reliably prevent the ants from entering the internal space K through the vent holes 41 to 43.
  • vent holes 41 to 43 are formed in the terminal slits 7, 9, and 11, respectively. That is, since a plurality of (two or more) vent holes 41 to 43 are formed, nitrogen oxides and water vapor can be discharged reliably and promptly. Further, vent holes 41 to 43 are formed at the inner edges of the terminal slits 7, 9, 11 formed in the base 2. That is, the respective vent holes 41 to 43 are formed in communication with the respective terminal slits 7, 9, 11. Therefore, the manufacturing cost of the base 2 can be reduced as compared with the case where the vent holes 41 to 43 are formed so as to be separated from the terminal slits 7, 9 and 11.
  • the terminal slits 7, 9, 11 of the base 2 are formed in a substantially rectangular shape in plan view so as to be long along the longitudinal direction of the base 2, and in the longitudinal direction of these terminal slits 7, 9, 11.
  • the widths W1 to W3 in the orthogonal direction are set so as to satisfy the expressions (2) to (4), respectively. Therefore, the vent holes 41 to 43 have a simple shape, and ants can be prevented from entering the internal space K from the vent holes 41 to 43.
  • the present invention is not limited to the first embodiment described above, and includes a configuration in which various modifications are added to the first embodiment described above without departing from the spirit of the present invention.
  • the terminal slits 7, 9, 11 of the base 2 are formed in a substantially rectangular shape in plan view so as to be long along the longitudinal direction of the base 2, and these terminal slits 7 , 9, and 11 have been described in the case where the widths W1 to W3 in the direction orthogonal to the longitudinal direction are set so as to satisfy the expressions (2) to (4), respectively.
  • the configuration is not limited to the above, and each of the terminal slits 7, 9, and 11 may be formed so that a sphere having a diameter of 0.15 mm cannot pass through.
  • each of the terminal slits 7, 9, and 11 is formed in a substantially rectangular shape in plan view, and the widths W1 to W3 in the direction orthogonal to the respective longitudinal directions satisfy the expressions (2) to (4), respectively. In this way, a sphere whose diameter is set to 0.15 mm cannot be passed through the terminal slits 7, 9, 11.
  • vent holes 41 to 43 are formed in communication with the inner edges of the terminal slits 7, 9, 11 formed in the base 2 .
  • the present invention is not limited to the above configuration, and vent holes 41 to 43 may be formed at positions separated from the terminal slits 7, 9, 11 of the base 2. Further, it is not necessary to form the vent holes 41 to 43 in the terminal slits 7, 9, and 11, and it is sufficient that at least one vent hole is formed in the base 2.
  • the air inlets 41 to 43 are not formed on the inner edges of the terminal slits 7, 9, 11 of the base 2, but the coil terminals 8 inserted into the terminal slits 7, 9, 11 and the movable contacts are formed.
  • the vent holes 141 to 143 may be formed in the base 2.
  • FIG. 7 is a plan view of the base 2 showing a modification of the electromagnetic relay 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the same reference numerals are given to the same forms as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
  • a coil terminal 8, a movable contact terminal 10, and a fixed contact terminal 12 are inserted through the terminal slits 7, 9, 11 of the base 2, respectively.
  • a recess 51 is formed along the insertion direction of the coil terminal 8 at a position corresponding to the coil terminal slit 7 of the coil terminal 8.
  • An opening surrounded by the recess 51 and the inner edge of the coil terminal slit 7 functions as a vent hole 141. That is, the vent 141 is formed in the base 2.
  • a concave portion 52 is formed in the external connection portion 34 of the movable contact terminal 10 at a position corresponding to the movable contact terminal slit 9 along the insertion direction of the external connection portion 34.
  • An opening surrounded by the recess 52 and the inner edge of the movable contact terminal slit 9 functions as a vent 142. That is, the vent hole 142 is formed in the base 2.
  • a concave portion 53 is formed in the external connection portion 35 of the fixed contact terminal 12 at a position corresponding to the fixed contact terminal slit 11 along the insertion direction of the external connection portion 35.
  • An opening surrounded by the recess 53 and the inner edge of the movable contact terminal slit 9 functions as a vent 143. That is, the vent hole 143 is formed in the base 2. Even if it is a case where it is comprised as mentioned above, there can exist an effect similar to the above-mentioned 1st embodiment.
  • FIG. 8 is a side view of the electromagnetic relay 201
  • FIG. 9 is a view taken along arrow A in FIG. 8
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
  • the electromagnetic relay 201 is a device used to turn on / off a lamp (Lamp) mounted on a vehicle, for example.
  • the electromagnetic relay 201 includes a coil 204 on a base 202.
  • a contact portion 203 including a movable contact 221 and a fixed contact 222 is disposed between the base 202 and the coil 204.
  • the contact portions 203 and the coil 204 are covered with a cover 217.
  • the base 202 is formed in a substantially rectangular flat plate shape with an insulating resin.
  • coil terminal slits 207 and 207 are formed on both sides in the short direction.
  • the coil terminals 208 and 208 are inserted into the coil terminal slits 207 and 207, respectively, and the coil terminals 208 and 208 protrude from one surface of the base 202 (the lower surface in FIGS. 8 to 10).
  • a coil 204 is connected to the coil terminal 208, and the coil 204 is energized via the coil terminal 208.
  • first support column 205 is provided on one end side in the longitudinal direction of the base 202 so as to protrude toward the opposite side (upper side in FIGS. 8 and 10) from the protruding direction of the terminals 208, 210, and 212.
  • second support column 206 is provided on the other end side in the longitudinal direction of the base 202 so as to protrude toward the opposite side to the protruding direction of the terminals 208, 210, and 212.
  • a yoke 219 having a substantially L-shaped cross section is supported on the first support column 205 and the second support column 206.
  • the yoke 219 is configured to form a magnetic path, and is formed by bending a metal plate by pressing.
  • the yoke 219 has an upper wall 219a facing the base 202 with a predetermined interval, and a vertical wall extending from the end of the upper wall 219a on the second support column 206 side by being bent substantially perpendicularly to the upper wall 219a. 219b. Further, the yoke 219 is formed so that the direction in which the upper wall 219a and the vertical wall 219b are continuous becomes longer.
  • the first support column 205 provided so as to stand up with respect to the base 202 has a substantially C-shaped cross section.
  • an engagement piece 219c that can be inserted inside the first support column 205 is bent and extended at the end of the first support column 205.
  • one end of the yoke 219 is supported by the first support column 205.
  • the second support columns 206 are disposed at both ends of the base 202 in the short direction. The second support column 206 supports the vertical wall 219b of the yoke 219 so as to be sandwiched from both sides in the short direction.
  • An iron core 218 formed in a bar shape with a magnetic material is fixed to the upper wall 219a of the yoke 219.
  • the iron core 218 is provided vertically from the upper wall 219 a of the yoke 219 toward the base 202.
  • a coil 204 is fitted and fixed to the iron core 218 from the outside. That is, the coil 204 is provided in a state of being disposed on the base 202. Further, a flange portion 218a is formed at the tip of the iron core 218, and the coil 204 is prevented from coming off from the iron core 218.
  • the coil 204 includes a cylindrical coil bobbin 214 and a coil wire 215 wound around the coil bobbin 214.
  • the coil wire 215 is wound in a clockwise direction when viewed from the upper wall 219a side of the yoke 219 in the iron core 218.
  • the winding start end and winding end of the coil wire 215 are connected to the coil terminal 208 by fusing.
  • a register 216 is provided between the coil terminals 208 and 208 so as to straddle both.
  • the resistor 216 is a member for absorbing the counter electromotive voltage of the coil 204.
  • a movable contact spring 220 is attached to the vertical wall 219b of the yoke 219.
  • the movable contact spring 220 is a member for supporting the movable contact 221 that constitutes one of the contact portions 203.
  • the movable contact spring 220 is a conductive leaf spring material and has a substantially L-shaped cross section.
  • the movable contact spring 220 is bent and extended from a mounting seat 231 attached to the vertical wall 219b of the yoke 219 and the base 202 side end of the mounting seat 231 so as to be interposed between the base 202 and the coil 204. And an operating piece 232.
  • the mounting seat 231 is formed in the most part of the center of the vertical wall 219b of the yoke 219, and is formed in a substantially U shape in plan view. In other words, the mounting seat 231 extends in the longitudinal direction and straddles a pair of arm portions 231a and 231a facing each other in the short-side direction and ends opposite to the base 202 of the arm portions 231a and 231a.
  • the connecting portion 231b extends and connects both arm portions 231a and 231a.
  • connection points P201 for caulking or welding are set at both ends forming connection portions with the arm portions 231a and 231a, respectively. By performing spot welding or the like on these connection points P201, the movable contact spring 220 is attached to the vertical wall 219b of the yoke 219.
  • the actuating piece 232 is bent from the tips of the arm portions 231a and 231a and extends from the tips of the support pieces 232a and 232a. It is comprised by the main-body part 232b set to. And the movable contact 221 is attached to the front-end
  • the movable contact terminal 210 is attached to the vertical wall 219b of the yoke 219.
  • the movable contact terminal 210 is integrally formed with a mounting seat 233 attached to the vertical wall 219b and an external connection portion 234 extending from the mounting seat 233 toward the opposite side of the yoke 219 across the base 202. It is a member made.
  • the mounting seat 233 of the movable contact terminal 210 is formed in a substantially L shape in plan view. That is, the mounting seat 233 is one of the two arm portions 231a and 231a of the mounting seat 231 constituting the operating piece 232, that is, the short of the arm portion 231a and the vertical wall 219b located on the right side in FIG. It has the 1st arm part 133a which opposes by a hand direction.
  • the first arm portion 233a is formed long along the longitudinal direction of the vertical wall 219b.
  • a second arm portion 233b that is bent and extended so as to be substantially orthogonal to the first arm portion 233a is integrally formed at the tip of the first arm portion 233a.
  • a connection point P202 for caulking or welding is set at the base end opposite to the second arm portion 233b.
  • the movable contact terminal 210 is attached to the vertical wall 219b of the yoke 219.
  • an external connection portion 234 is connected to the tip of the second arm portion 233b.
  • the base 202 has a movable contact terminal slit 209 formed on the other end in the longitudinal direction (the right end in FIG. 8 and the left end in FIG. 10).
  • the external contact portion 234 of the movable contact terminal 210 is inserted through the movable contact terminal slit 209. Thereby, the external connection part 234 of the movable contact terminal 210 protrudes from the surface of the base 202 opposite to the coil 204.
  • a fixed contact terminal slit 211 is formed substantially at the center in the longitudinal direction of the base 202.
  • the fixed contact terminal 212 is inserted into the fixed contact terminal slit 211.
  • the fixed contact terminal 212 has an external connection portion 235 inserted through the fixed contact terminal slit 211.
  • the base end of the external connection portion 235 protrudes toward the coil 204 side of the base 202, and the internal contact portion 236 is bent and extended toward the movable contact 221 side at the protruding base end.
  • the tip of the internal contact portion 236 is interposed between the movable contact 221 and the coil 204.
  • a fixed contact 222 is attached to the tip of the internal contact portion 236. Thereby, the movable contact 221 and the fixed contact 222 are arranged to face each other with a predetermined interval.
  • FIGS. 9, 10, 11A, and 11B are explanatory diagrams of the operation of the electromagnetic relay 201 and correspond to FIG.
  • FIG. 11A shows a state where the coil wire 215 of the coil 204 is not energized.
  • FIG. 11B shows a state where the coil wire 215 of the coil 204 is energized.
  • the movable contact 221 and the fixed contact 222 constituting the contact portion 203 are separated from each other.
  • the current supplied to the coil terminal 208 is referred to as a primary current
  • the current flows to the coil wire 215 via the coil terminal 208,
  • the iron core 218 is excited.
  • the coil wire 215 is wound in a clockwise direction when viewed from the upper wall 219a side of the yoke 219 in the iron core 218. Therefore, the direction of the magnetic field J1 formed by energizing the coil wire 215 is the direction from the upper wall 219a of the yoke 219 toward the flange portion 218a of the iron core 218.
  • the current I202 of the external power supply (not shown) is supplied to the load (not shown, for example, a lamp).
  • the current supplied to the movable contact terminal 210 and the fixed contact terminal 212 is referred to as a secondary current.
  • FIGS. 9 and 11B As shown in FIGS. 9 and 11B, when the movable contact terminal 210 and the fixed contact terminal 212 are electrically connected, a current flows from the movable contact terminal 210 to the fixed contact terminal 212 via the movable contact spring 220. . At this time, the movable contact terminal 210 and the movable contact spring 220 are disposed to face each other in the short direction on the vertical wall 219b of the yoke 219. Therefore, in FIG. 9, a current flows from right to left, that is, from the connection point P202 to the connection point P201 (see arrow Y1 in FIG. 9). In FIG. 11B, a current flows on the vertical wall 219b of the yoke 219 from the front side to the back side.
  • the magnetic field J2 in the clockwise direction in FIG. 11B is generated on the vertical wall 219b of the yoke 219.
  • the direction of the magnetic field J2 is the same as the direction of the magnetic field J1 formed when the coil wire 215 is energized on the iron core 218. Therefore, the magnetic field J2 is superimposed on this magnetic field J1. For this reason, the attractive force with respect to the iron piece 225 of the excited iron core 218 increases.
  • the vertical axis indicates the primary current, the secondary current, and the magnetic flux density of the magnetic field J1 generated in the iron core 218, and the horizontal axis indicates time, and the changes in the primary current, the secondary current, and the magnetic flux.
  • the movable contact 221 contacts the fixed contact 222, and a secondary current is supplied to the movable contact terminal 210 and the fixed contact terminal 212.
  • this secondary current generates a magnetic field J2 on the vertical wall 219b of the yoke 219, and this magnetic field J2 is superimposed on the magnetic field J1.
  • the primary current is reduced by superimposing the magnetic field J2 on the magnetic field J1 (see part C in FIG. 12).
  • the magnetic flux density of the magnetic field generated in the iron core 218 becomes a magnitude obtained by adding the magnetic flux density of the magnetic field J2 to the magnetic flux density of the magnetic field J1.
  • the magnetic force generated in the iron core 218 increases as the magnetic field J2 is superimposed, and the attractive force with respect to the iron piece 225 increases. Therefore, the iron piece 225 is reliably adsorbed to the iron core 218, and the movable contact 221 contacts the fixed contact 222 with certainty.
  • the iron core 218 is demagnetized. Then, the iron piece 225 is separated from the iron core 218 by the elastic action of the movable contact spring 220. Accordingly, the movable contact 221 is separated from the fixed contact 222. Thereby, the movable contact terminal 210 and the fixed contact terminal 212 are electrically disconnected, and the supply of the secondary current is stopped.
  • the mounting seat 231 of the movable contact spring 220 is attached to the vertical wall 219b of the yoke 219, and the arm portion 231a of the mounting seat 231 and the vertical wall 219b are arranged in the short direction.
  • a magnetic field J2 generated in the yoke 219 due to the secondary current flowing between the mounting seats 231 and 233 is generated in the coil 204 by the primary current. It can be superimposed on the magnetic field J1.
  • produces in the iron core 218 increases, and the attraction
  • the mounting seat 231 of the movable contact spring 220 is formed in most of the longitudinal direction of the vertical wall 219b of the yoke 219, whereby the rigidity of the movable contact spring 220 can be increased. That is, the mounting space of the mounting seat 231 of the movable contact spring 220 that repeats elastic deformation is secured larger than the movable contact terminal 210 that does not move after being mounted on the yoke 219, thereby increasing the rigidity of the movable contact spring 220. Can be increased. For this reason, damage due to metal fatigue of the movable contact spring 220 can be reliably prevented, and the life of the electromagnetic relay 201 can be extended.
  • the present invention is not limited to the second embodiment described above, and includes various modifications made to the second embodiment described above without departing from the spirit of the present invention.
  • the mounting seat 231 of the movable contact spring 220 is attached to the vertical wall 219b of the yoke 219, and the arm portion 231a of the mounting seat 231 is opposed to the vertical wall 219b in the short direction.
  • the case where the mounting seat 233 of the movable contact terminal 210 is mounted has been described.
  • the present invention is not limited to the above configuration, and the mounting position of the mounting seat 231 of the movable contact spring 220 and the mounting seat 233 of the movable contact terminal 210 with respect to the yoke 219 is such that the secondary current flows between the mounting seats 231 and 233. Any position may be used as long as the magnetic field J2 generated in 219 is superimposed on the magnetic field J1 generated in the coil 204.
  • the direction of the current flowing in the coil wire 215 is opposite to the direction in the second embodiment described above, or the winding direction of the coil wire 215 around the coil bobbin 214 is opposite to the direction in the second embodiment described above.
  • the case where the direction of the magnetic field J1 generated in the coil 204 is the direction from the flange portion 218a of the iron core 218 toward the upper wall 219a of the yoke 219 will be described.
  • the direction of the magnetic field J1 is a counterclockwise direction that is opposite to the direction in the second embodiment described above.
  • the mounting seat 233 of the movable contact terminal 210 faces the arm portion 231a located on the left side in FIG. 9 among the two arm portions 231a and 231a constituting the mounting seat 231 of the movable contact spring 220. Placed in.
  • the mounting seat 231 of the movable contact spring 220 is formed in the most part of the center of the vertical wall 219b of the yoke 219 and is formed in a substantially U shape in plan view. explained.
  • the configuration is not limited to this, and it is only necessary to form the magnetic field J2 in a predetermined direction.
  • the magnetic field J2 changes from the connection point P202 set on the mounting seat 233 of the movable contact terminal 210 to the connection point P201 set on the mounting seat 231 of the movable contact spring 220 on the vertical wall 219b of the yoke 219. It is formed by the current flowing in the direction. For this reason, if the distance between these connection points P201 and P202 can be secured long, the magnetic flux density of the magnetic field J2 can be increased accordingly. Therefore, it is desirable that the mounting seat 231 of the movable contact spring 220 is formed so as to ensure the distance between the connection points P201 and P202 as long as possible while ensuring this rigidity.
  • the mounting seat 233 of the movable contact terminal 210 may be disposed inside the mounting seat 231 of the movable contact spring 220. This will be described in more detail with reference to FIG.
  • FIG. 13 is a front view showing a modification of the electromagnetic relay 101 according to the second embodiment of the present invention, and corresponds to FIG.
  • the same reference numerals are given to the same forms as those of the second embodiment described above, and the description thereof is omitted.
  • the mounting seat 331 of the movable contact spring 220 is formed in a substantially U shape in plan view so as to be along the outer peripheral portion of the vertical wall 219b of the yoke 219.
  • the mounting seat 331 extends in the longitudinal direction, and a pair of arm portions 331a and 331a disposed on both sides in the short side direction of the vertical wall 219b, and ends opposite to the base 202 of the arm portions 331a and 331a. And a connecting portion 331b that connects both arm portions 331a and 331a.
  • connection point P201 is set to each arm part 331a and 331a at the connection part 331b side, respectively. By performing spot welding or the like on these connection points P201, the movable contact spring 220 is attached to the vertical wall 219b of the yoke 219.
  • the mounting seat 333 of the movable contact terminal 210 is formed in a strip shape along the longitudinal direction of the vertical wall 219b of the yoke 219, and is disposed inside the mounting seat 331 of the movable contact spring 220.
  • a connection point P202 is set at the tip of the mounting seat 333. By performing spot welding or the like on the connection point P202, the movable contact terminal 210 is attached to the vertical wall 219b of the yoke 219.
  • the mounting seat 333 of the movable contact terminal 210 is not positioned at the approximate center between the pair of arm portions 331a and 331a constituting the mounting seat 331 of the movable contact spring 220, that is, closer to one arm portion 331a, that is, In FIG. 13, it is located slightly to the right of the center. Therefore, compared with the distance L1 between one arm portion 331a, that is, the right arm portion 331a in FIG. 13 and the mounting seat 333 of the movable contact terminal 210, the other arm portion 331a, that is, in FIG. The distance L2 between the left arm portion 331a is set long.
  • the primary contact current is supplied to the coil 204, whereby the movable contact terminal 210 and the fixed contact terminal 212 are electrically connected. Then, current flows between the arm portions 331 a and 331 a of the movable contact spring 220 and the mounting seat 333 of the movable contact terminal 210 on the vertical wall 219 b of the yoke 219. More specifically, a current flows from the mounting seat 333 toward one arm portion 331a, that is, in the right direction in FIG. 13 (see arrow Y2 in FIG. 13). Further, a current flows from the mounting seat 333 toward the other arm portion 3231a, that is, in the left direction in FIG. 13 (see arrow Y3 in FIG. 13).
  • the direction of the current flowing from the mounting seat 333 toward the one arm portion 331a and the direction of the current flowing from the mounting seat 333 toward the other arm portion 331a are opposite to each other. Form. For this reason, the magnetic fields formed by both cancel each other.
  • the distance L2 between the mounting seat 333 and the other arm portion 331a is set longer than the distance L1 between the mounting seat 333 and the one arm portion 331a. Therefore, the magnetic field formed by the current (see arrow Y3 in FIG. 13) flowing from the mounting seat 333 toward the other arm portion 331a remains. This magnetic field is in the same direction as the magnetic field J2 in the second embodiment described above. For this reason, it is superimposed on the magnetic field J1 generated in the coil 204, and the attractive force of the iron core 218 to the iron piece 225 increases.
  • nitrogen oxide and water vapor generated in the internal space can be discharged to the outside through the vent, so that it is not necessary to maintain the airtightness of the internal space with high accuracy.
  • the life of the electromagnetic relay can be extended at low cost.

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Abstract

 この電磁継電器(1)は、ベース(2)に、コイルに接続されるコイル端子、固定接点が取り付けられている固定接点端子、及び可動接点に電気的に接続された可動接点端子をそれぞれ挿通するための端子用スリット(7,9,11)が形成され、ベース(2)に、内部空間に発生したガスの排気、及び内部空間に発生した水蒸気の排水を行うための通気口(41,42,43)が形成され、端子用スリット(7,9,11)に連なるように、通気口(41,42,43)が形成される。

Description

電磁継電器
 本発明は、例えば車両等に搭載される電磁継電器に関する。
 本願は、2011年6月28日に、日本に出願された特願2011-142815号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 例えば、車両等に搭載される電磁継電器は、ベースと、このベース側が開口した箱状のカバーとを有する。そして、ベースとカバーとにより密閉空間が形成される。この密閉空間には、コイルボビンに巻装されたコイル、コイルボビンに挿入された鉄心、鉄心と共に磁路を形成するヨーク、及び鉄心の励磁及び消磁に基づいて開閉動作する接点部等が内装されている。
 接点部は、可動接点端子に接続されている可動接点と、固定接点端子に接続されている固定接点とから構成される。可動接点端子、及び固定接点端子は、ベースに形成されているスリットを介して外部に突出している。そして、可動接点端子、及び固定接点端子は、外部の負荷に接続されている。
 上記の構成において、コイルの励磁及び消磁に基づいて、固定接点に対して可動接点が当接(オン)したり離反(オフ)したりする。この接点のオン・オフに伴って、不図示の外部電源の電流が負荷へ供給されたり、遮断されたりする(例えば、特許文献1参照)。
 また、例えば、車両等に搭載される電磁継電器は、ベース上に、接点部と鉄心を励磁及び消磁するコイルとが隣接して設けられている。この場合も、接点部は、可動接点端子に接続されている可動接点と、固定接点端子に接続されている固定接点とから構成される。そして、可動接点がコイルの消磁及び励磁に基づいて固定接点に対して当接したり離反したりする。
 具体的には、可動接点は板バネ状の可動接点板の一端側に設けられており、板バネの他端側は鉄心と共に磁路を形成するヨークに支持されている。また、このヨークに、可動接点端子の基端も取り付けられている。このように、稼動接点板、及びヨークを介して可動接点と可動接点端子とが接続される。さらに、可動接点と固定接点は、互いに離間した状態で設けられている。
 この状態でコイルに通電が行われると、コイルに発生する電磁力によって、可動接点が固定接点に吸引されて当接し、両者が電気的に接続して固定接点端子、及び可動接点端子が通電される。一方、コイルへの通電を遮断すると可動接点が設けられている板バネの弾性作用によって可動接点が固定接点から離反し、固定接点端子、及び可動接点端子の通電が遮断される(例えば、特許文献1参照)。
特開2010-108661号公報
 しかしながら、上述の車両等に搭載される電磁継電器にあっては、接点のオン・オフ時に接点間に生じるアーク放電のエネルギーが大きい。そのため、他の抵抗負荷や容量性負荷と比較して窒素酸化物(NOx)の生成量が増加する。また、一般的にコイルボビンは樹脂で形成される。そのため、この樹脂に吸湿された水分が電磁継電器の作動時に水蒸気としてベースとカバーとにより形成された密閉空間内に発生する。このとき、窒素酸化物と水蒸気とが反応し、密閉空間内に硝酸が生成される。
 ここで、ベースとカバーとにより形成される密閉空間の気密性が高い場合、負荷を遮断するたびに密閉空間内の酸素が消費され、アークエネルギーも徐々に減少する。このため、窒素酸化物の生成量も減少するので、硝酸生成量はある程度に達すると飽和する。
 しかしながら、気密性を維持するためには、ベース、及びカバーに、例えば酸素透過性の低いLCP等の高価な樹脂を採用したり、ベースの可動接点端子、及び固定接点端子周りのシール性を維持することができる接着技術を採用したりする必要がある。このため、電磁継電器の製造コストが増加する可能性がある。
 また、僅かな気密漏れが生じると、カバー外部から酸素や水分が密閉空間内に供給され、硝酸生成量が増加する。このため、電磁継電器の寿命が縮まる可能性がある。
 また、上述の従来技術にあっては、可動接点が固定接点に当接する際の衝撃により可動接点板が跳ね返り、可動接点と固定接点との間において、当接及び離反が細かく繰り返されるバウンスと称する現象が発生する。このバウンスが発生している間に発生するアークエネルギーは、通電のオン・オフを繰り返すことで接点摩耗が促進される。この結果、電磁継電器の製品寿命が縮まる可能性もある。
 本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、安価に延命化を図ることができる電磁継電器を提供することを目的とする。また、本発明は、バウンスの発生を抑制して接点摩耗の促進を抑制し、製品寿命の延命化を図ることができる電磁継電器を提供することを目的とする。
 本発明の第一の態様によれば、電磁継電器では、ベースと、このベースに取付けられるカバーとによって形成される内部空間に、コイルが巻装されている鉄心と、この鉄心の励磁及び消磁に基づいて開閉動作する固定接点、及び可動接点とが設けられ、前記ベースに、前記コイルに接続されるコイル端子、前記固定接点が取り付けられている固定接点端子、及び前記可動接点に電気的に接続された可動接点端子をそれぞれ挿通するための端子用スリットが形成されている。さらに、前記ベースに、前記内部空間に発生したガスの排気、及び前記内部空間に発生した水蒸気の排水を行うための通気口が形成され、前記端子用スリットに連なるように、前記通気口が形成される。
 上記のように通気口を形成することで、内部空間に発生する窒素酸化物や水蒸気を、通気口を介して外部に排出することができる。つまり、内部空間を外部と通じる完全な通気構造として形成することで、内部空間において、窒素酸化物と水蒸気とが反応し硝酸が生成されることを抑制できる。このため、内部空間の気密性を高精度に維持する必要がなく、安価に電磁継電器の延命化を図ることができる。
 また、端子用スリットと共に容易に形成することができ、さらに製造コストを減少させることができる。
 本発明の第二の態様によれば、本発明の第一の態様に係る電磁継電器において、前記ベースに、少なくとも2つの前記通気口が形成される。
 上記のように構成することで、内部空間で発生する窒素酸化物、及び水蒸気を確実に、且つ速やかに排出することができる。
 本発明の第三の態様によれば、本発明の第一の態様又は第二の態様に係る電磁継電器において、前記ベースに、前記端子用スリットの周縁に沿う凹部が形成され、前記通気口は、前記凹部と、この凹部が形成されている端子用スリットに挿通された固定接点端子、及び可動接点端子とにより囲まれた開口部により構成される。
 上記のように、ベース自体に通気口が設けられることにより、各端子に従来の部材を流用することができ、生産性を向上させることができる。
 本発明の第四の態様によれば、本発明の第一の態様又は第二の態様に係る電磁継電器において、固定接点端子、及び可動接点端子の少なくとも何れか一方の前記端子用スリットに対応する位置に凹部が形成され、前記通気口は、前記凹部と、前記端子用スリットの周縁とにより囲まれた開口部により構成される。
 上記のように、各端子自体に通気口が設けられることにより、ベースに従来の部材を流用することができ、生産性を向上させることができる。
 本発明の第五の態様によれば、本発明の第一の態様から第四の態様のいずれかの態様に係る電磁継電器において、前記通気口は、この通気口の開口面積AがA≧1.4mm2を満たすように形成されていると共に、直径が0.15mmに設定されている球体が通過できないように形成される。
 上記のように、通気口の開口面積Aを、
 A≧1.4mm2・・・(1)
を満たすように設定することにより、確実に窒素酸化物、及び水蒸気を排出することができる。
 また、通気口を、直径が0.15mmに設定されている球体が通過できないように形成することで、内部空間への蟻の侵入を防止できる。
 ここで、蟻の侵入を防止するために、世界最小の頭部を持つ蟻を調査した結果、世界最小といわれるアリの頭部の最小幅が0.15mmよりも大きいことが見出された。このため、ベースに形成される通気口を、直径が0.15mmに設定されている球体が通過できないように形成することにより、内部空間へのさまざまな蟻の侵入を防止できる。
 本発明の第六の態様によれば、本発明の第一の態様から第五の態様のいずれかの態様に係る電磁継電器において、前記通気口は、平面視長方形状に形成されており、前記通気口の長手方向に直交する方向の幅Wは、W<0.15mmを満たすように設定される。
 上記のように構成することで、通気口を容易に形成することができる。これに加え、直径が0.15mmに設定されている球体が通過できない通気口を、容易に形成することができる。
 上記の電磁継電器によれば、内部空間に発生する窒素酸化物や水蒸気を、通気口を介して外部に排出することができる。つまり、内部空間を外部と通じる完全な通気構造として形成することで、内部空間において、窒素酸化物と水蒸気とが反応し硝酸が生成されることを抑制できる。このため、内部空間の気密性を高精度に維持する必要がなく、安価に電磁継電器の延命化を図ることができる。
 また、端子用スリットと共に容易に形成することができ、さらに製造コストを減少させることができる。
本発明の第一実施形態における電磁継電器の側面図である。 図1のA矢視図である。 図2のB-B線に沿う断面図である。 本発明の第一実施形態におけるベースの平面図である。 本発明の第一実施形態における硝酸イオンの生成量の変化を示すグラフである。 本発明の第一実施形態における窒素酸化物の濃度の変化を示すグラフである。 本発明の第一実施形態の変形例におけるベースの平面図である。 本発明の第二実施形態における電磁継電器の側面図である。 図8のA矢視図である。 図9のB-B線に沿う断面図である。 本発明の第二実施形態における電磁継電器の動作説明図であって、通電を行っていない状態を示す。 本発明の第二実施形態における電磁継電器の動作説明図であって、通電を行っている状態を示す。 本発明の第二実施形態における一次電流、二次電流、及び磁束の変化を示すグラフである。 本発明の第二実施形態の変形例における電磁継電器の正面図である。
[第一実施形態]
(電磁継電器)
 次に、本発明の第一実施形態を図面に基づいて説明する。
 図1は、電磁継電器1の側面図、図2は、図1のA矢視図、図3は、図2のB-B線に沿う断面図、図4は、ベース2の平面図である。
 図1~図4に示すように、電磁継電器1は、例えば車両に搭載されているエアコン用マグネットクラッチ等の誘導性負荷のON、OFFを行うために用いられる装置である。電磁継電器1は、ベース2と、このベース2に取付けられるカバー17とにより形成される内部空間Kに設けられたコイル4と、ベース2とコイル4との間に配置され、可動接点21、及び固定接点22から構成される接点部3と、を備える。
 可動接点21、及び固定接点22の接点材料としては、例えば、陽極を形成する側の接点には、銀-酸化スズ-酸化インジウム系接点が使用され、陰極を形成する側の接点には、銀-酸化亜鉛系接点が使用される。
 カバー17は、絶縁性を有する樹脂により、ベース2側が開口された箱状に形成されている。カバー17の開口は、ベース2の外形状に対応するように形成されており、カバー17の開口を閉塞するようにベース2が取付けられる。そして、ベース2とカバー17は、互いに嵌合、又は接着により固定される。
(ベース)
 ベース2は、絶縁性を有する樹脂により、略長方形の平板形状に形成されている。ベース2の長手方向一端側(図1、図4における左端、図3における右端)には、長手方向に直交する方向の両側にそれぞれコイル端子用スリット7,7が形成されている。各コイル端子用スリット7は、ベース2の長手方向に沿って長くなるように平面視略長方形状に形成されている。このように形成された各コイル端子用スリット7,7に、それぞれコイル端子8,8が挿通される。
 また、コイル端子用スリット7は、このコイル端子用スリット7にコイル端子8が挿通された状態において、これらコイル端子用スリット7とコイル端子8との間に殆ど隙間が形成されないように構成されている。コイル端子用スリット7に挿通されたコイル端子8は、ベース2の一面(図1~図3における下面)から突出する。コイル端子8には、コイル4が接続され、コイル端子8を介してコイル4に通電が行われる。
 また、ベース2には、長手方向他端側(図1、図4における右端、図3における左端)に、可動接点端子用スリット9が形成されている。可動接点端子用スリット9は、ベース2の長手方向に直交する方向に沿って長くなるように平面視略長方形状に形成されている。このように形成された可動接点端子用スリット9には、後述の可動接点端子10が挿通される。
 さらに、可動接点端子用スリット9は、この可動接点端子用スリット9に可動接点端子10が挿通された状態において、これら可動接点端子用スリット9と可動接点端子10との間に殆ど隙間が形成されないように構成されている。
 また、ベース2には、長手方向略中央に、固定接点端子用スリット11が形成されている。固定接点端子用スリット11は、ベース2の長手方向に直交する方向に沿って長くなるように平面視略長方形状に形成されている。このように形成された固定接点端子用スリット11には、後述の固定接点端子12が挿通される。
 さらに、固定接点端子用スリット11は、この固定接点端子用スリット11に固定接点端子12が挿通された状態において、これら固定接点端子用スリット11と固定接点端子12との間に殆ど隙間が形成されないように構成されている。
 ここで、各端子用スリット7,9,11の内側縁には、この内周縁に沿うように凹部7a,9a,11aが形成される。そして、これら凹部7a,9a,11aと、各端子8,10,12とにより囲まれた開口部が通気口41~43を形成している。各通気口41~43は、電磁継電器1の作動時に、ベース2とカバー17とにより形成される内部空間K内で発生する窒素酸化物、及び水蒸気を外部へと排出するための構成である。各通気口41~43は、それぞれ形成されている端子用スリット7,9,11の長手方向に沿うように平面視略長方形状に形成されている。
 すなわち、各コイル端子用スリット7,7には、互いに対向する側の内側縁に通気口41が形成されている。通気口41は、コイル端子用スリット7の長手方向に沿うように、平面視略長方向形状に形成されている。
 また、可動接点端子用スリット9には、ベース2の長手方向内側の内側縁に、通気口42が形成されている。通気口42は、可動接点端子用スリット9の長手方向に沿うように、平面視略長方形状に形成されている。
 さらに、固定接点端子用スリット11には、コイル端子用スリット7が形成されている側の内側縁に、通気口43が形成されている。通気口43は、固定接点端子用スリット11の長手方向に沿うように、平面視略長方形状に形成されている。
 ここで、各通気口41~43は、これら長手方向に直交する方向の幅W1~W3が、それぞれ
 W1<0.15mm・・・(2)
 W2<0.15mm・・・(3)
 W3<0.15mm・・・(4)
 を満たすように、形成されている。
 さらに、各通気口41~43の各開口面積A(図4における網掛け部の面積)を合計した総開口面積Aaは、
 Aa≧1.4mm2・・・(5)
 を満たすように設定されている。
 また、ベース2の長手方向一端側には、第1支柱5が各端子8,10,12の突出方向とは反対側(図1、図3における上側)に向かって突出して設けられる。また、ベース2の長手方向他端側には、第2支柱6が各端子8,10,12の突出方向とは反対側に向かって突出して設けられる。
 これら第1支柱5、及び第2支柱6には、断面略L字状に形成されたヨーク19が支持されている。ヨーク19は、磁路が形成されるように構成され、金属板にプレス加工を施して屈曲して形成されている。そして、ヨーク19は、ベース2と所定の間隔をあけて対向する上壁19aと、上壁19aの第2支柱6側端から上壁19aに対して略垂直に屈曲して延出する縦壁19bとを有している。さらに、ヨーク19は、上壁19aと縦壁19bとが連なる方向が長くなるように形成されている。
 ここで、ベース2に設けられている第1支柱5は、横断面略C字状に形成されている。一方、ヨーク19の上壁19aには、第1支柱5側端に、この第1支柱5の内側に挿入可能な係合片19cが屈曲して延出されている。これにより、第1支柱5にヨーク19の一端が支持される。
 一方、第2支柱6はベース2の長手方向に直交する方向の両端にそれぞれ配置されている。第2支柱6は、ヨーク19の縦壁19bを、その長手方向に直交する方向の両側から挟持するように支持する。
 ヨーク19の上壁19aには、中央に磁性材料により棒状に形成された鉄心18が固定されている。鉄心18は、ヨーク19の上壁19aからベース2に向かって垂直に設けられる。鉄心18には、コイル4が外側から嵌め込まれ固定されている。すなわち、コイル4は、ベース2上に配置された状態で設けられる。また、鉄心18の先端には、フランジ部18aが形成されており、鉄心18からのコイル4の抜けが防止される。
 コイル4は、絶縁性を有する樹脂により筒状に形成されたコイルボビン14と、コイルボビン14に巻装されたコイル線材15とで構成されている。コイル線材15は、鉄心18におけるヨーク19の上壁19a側からみて時計回りの向きに巻回されている。そして、コイル線材15の巻き始め端と巻き終わり端は、それぞれコイル端子8にヒュージングにより接続されている。また、各コイル端子8,8の間には、両者に跨るようにレジスタ16が設けられている。レジスタ16は、コイル4の逆起電圧を吸収するための部材である。
 ここで、ヨーク19の縦壁19bには、可動接点バネ20が取付けられている。可動接点バネ20は、接点部3の一方を構成する可動接点21を支持するための部材である。可動接点バネ20は、導電性を有する板バネ材で、断面略L字状に形成されている。可動接点バネ20は、ヨーク19の縦壁19bに取付けられた取付け座31と、取付け座31のベース2側端からこのベース2とコイル4との間に介在するように屈曲して延出された作動片32とにより構成されている。
 取付け座31は、ヨーク19の縦壁19bにおける中央の大部分に形成され、且つ平面視略コの字状に形成されている。つまり、取付け座31は、長手方向に延在し、長手方向に直交する方向で対向する一対のアーム部31a,31aと、これらアーム部31a,31aのベース2とは反対側の端部同士に跨るように延在し、アーム部31a,31aを連結する連結部31bとにより構成されている。
 連結部31bには、各アーム部31a,31aとの接続部分を形成する両端に、それぞれ溶接ポイントP1が設定されている。これら溶接ポイントP1にスポット溶接等を施すことにより、ヨーク19の縦壁19bに、可動接点バネ20が取付けられる。
 作動片32は、各アーム部31a,31aの先端から屈曲して延出する支持片32a,32aと、支持片32a,32aの先端から延出し、これら支持片32a,32aを連結可能な板幅に設定されている本体部32bとにより構成されている。そして、本体部32bの先端に、可動接点21が取付けられている。また、本体部32bのコイル4側の面には、鉄片25が設けられている。作動片32は、鉄片25が鉄心18のフランジ部18aから離間するように設けられている。そして、コイル線材15に通電を行うことにより鉄心18が励磁された際、作動片32が弾性変形し、鉄心18に鉄片25が吸着される。
 また、ヨーク19の縦壁19bには、可動接点端子10が取付けられている。可動接点端子10は、縦壁19bに取付けられた取付け座33と、この取付け座33からベース2を挟んでヨーク19とは反対側に向かって延出する外部接続部34とが一体的に成形された部材である。
 可動接点端子10の取付け座33は、平面視略L字状に形成されている。すなわち、取付け座33は、作動片32を構成する取付け座31の2つのアーム部31a,31aのうちの1つ、つまり、図2において右側に位置しているアーム部31aと縦壁19bの長手方向に直交する方向で対向する第1アーム部33aを有している。また、第1アーム部33aは、縦壁19bの長手方向に沿って長く形成されている。
 さらに、第1アーム部33aの先端には、この第1アーム部33aと略直交するように屈曲して延出する第2アーム部33bが一体的に成形されている。
 そして、第1アーム部33aには、第2アーム部33bとは反対側の基端に、溶接ポイントP2が設定されている。この溶接ポイントP2にスポット溶接等を施すことにより、ヨーク19の縦壁19bに可動接点端子10が取付けられる。また、第2アーム部33bの先端に、外部接続部34が接続されている。
 この外部接続部34がベース2に形成されている可動接点端子用スリット9に挿通されている。これにより、外部接続部34は、ベース2のコイル4とは反対側の面から突出し、負荷(不図示、例えばエアコン用マグネットクラッチ)に電気的に接続される。
 一方、可動接点端子10と共に、不図示の負荷に電気的に接続される固定接点端子12は、固定接点端子用スリット11に挿通される外部接続部35を有している。外部接続部35の基端は、ベース2のコイル4側に突出しており、その突出した基端に、内部接点部36が可動接点21側に向かって屈曲して延出されている。内部接点部36の先端は、可動接点21とコイル4との間に介在している。そして、内部接点部36の先端に固定接点22が取付けられている。これにより、可動接点21、及び固定接点22は、所定間隔をあけて互いに対向して配置される。
(電磁継電器の作用)
 次に、図1、図4~図6に基づいて、電磁継電器1の作用について説明する。
 図1、図4に示すように、コイル4のコイル線材15に通電を行っていない状態では、接点部3を構成している可動接点21と固定接点22とが離反している。
 一方、コイル端子8を介してコイル線材15が通電されると、鉄心18が励磁される。
 鉄心18が励磁されると、可動接点バネ20に設けられている鉄片25に、鉄心18側に向かう吸引力が作用する。
 このため、可動接点バネ20が弾性変形し、鉄心18に鉄片25が吸着されると共に、可動接点21が固定接点22に当接する(接点オン)。すると、これら可動接点21、及び固定接点22を介し、可動接点バネ20と固定接点端子12とが電気的に接続される。
 可動接点バネ20は、ヨーク19の縦壁19bを介して可動接点端子10と電気的に接続されているので、可動接点端子10と固定接点端子12とが電気的に接続される。これにより、外部電源(不図示)の電流が負荷(不図示、例えばエアコン用マグネットクラッチ)に供給される。
 そして、再びコイル線材15への通電を停止すると、鉄心18が消磁される。すると、鉄片25が可動接点バネ20の弾性作用によって鉄心18から離反する(接点オフ)。これに伴い、固定接点22から可動接点21が離反する。これにより、可動接点端子10と固定接点端子12とが電気的に遮断され、不図示の負荷への電流の供給が停止される。
 ここで、接点オン・オフに伴って固定接点22と可動接点21との間にアーク放電が生じる場合がある。このアーク放電のエネルギーにより、ベース2とカバー17とにより形成される内部空間Kに窒素酸化物が生成される。また、電磁継電器1が作動することにより、樹脂製のコイルボビン14に吸湿されている水分が、水蒸気として内部空間K内に発生する。このとき、ベース2に通気口41~43が形成されているので、この通気口41~43を介して内部空間K内に発生した窒素酸化物、及び水蒸気が外部に排出される。
 ここで、通気口41~43は、これらの開口面積(図4における網掛け部の面積)を合計した総開口面積Aaが式(5)を満たすように設定されているので、確実に窒素酸化物、及び水蒸気が排出される。
 より詳しく、図5、図6に基づいて説明する。
 図5は、縦軸が、電磁継電器1の内部空間K内において窒素酸化物と水蒸気との反応により生成される硝酸イオンの生成量[μg]を示し、横軸が、通気口41~43の総開口面積[mm2]としたときの硝酸イオンの生成量の変化を示すグラフである。図6は、縦軸が窒素酸化物(NOx)の濃度[ppm]を示し、横軸が経過時間[分]を示すときの、通気口41~43の総開口面積Aaが1.4mm2である場合の窒素酸化物の濃度の変化を示すグラフである。
 図5に示すように、通気口41~43の総開口面積Aaを1.4mm2に設定すると、内部空間K内において、ほとんど硝酸イオンが生成されない。
 これは、図6に示すように、通気口41~43の総開口面積Aaが1.4mm2である場合、電磁継電器1の内部空間K内で発生した窒素酸化物が通気口41~43を介して速やかに排出され、窒素酸化物が発生してから約3分後には、内部空間K内にほとんど窒素酸化物が残留していないからである。
 ここで、ベース2に通気口41~43が形成されていると、この通気口41~43から蟻が侵入する可能性がある。しかしながら、図4に詳示するように、通気口41~43の長手方向に直交する方向の幅W1~W3は、それぞれ式(2)~式(4)を満たすように設定されているので、さまざまな蟻の侵入を防止することができる。
 より具体的に説明すると、蟻の侵入を防止するために、世界最小の頭部を持つ蟻を調査した結果、世界最小といわれるアリの頭部の最小幅が0.15mmよりも大きいことが見出された。換言すれば、直径が0.15mmの球体が通過できないように通気口41~43を形成することにより、通気口41~43を蟻が通過できなくなる。この条件を満たすために、通気口41~43が平面視略長方形状に形成され、その長手方向に直交する方向の幅W1~W3が、式(2)~式(4)を満たすように設定されている。このため、通気口41~43を介して内部空間Kに蟻が浸入することを確実に防止できる。
(効果)
 したがって、上述の第一実施形態によれば、ベース2とカバー17とにより形成される内部空間Kにおいて、窒素酸化物と水蒸気とが反応し硝酸が生成されることを確実に抑制できる。また、内部空間Kの気密性を高精度に維持する必要がなく、通気口41~43を形成するだけで安価に電磁継電器1の延命化を図ることができる。
 また、通気口41~43を介して内部空間Kへさまざまな蟻が侵入することを防止でき、この蟻の侵入による電磁継電器1の損傷を防止できる。よって、電磁継電器1の延命化を図ることができる。
 さらに、各端子用スリット7,9,11に、それぞれ通気口41~43が形成されている。すなわち、通気口41~43が複数(2つ以上)形成されているので、窒素酸化物や水蒸気を確実に、且つ速やかに排出できる。
 そして、ベース2に形成されている各端子用スリット7,9,11の内側縁に、通気口41~43が形成されている。すなわち、各端子用スリット7,9,11に、それぞれの通気口41~43が連通して形成されている。そのため、各端子用スリット7,9,11と離間するように通気口41~43が形成される場合と比較してベース2の製造コストを低減することができる。
 また、ベース2の各端子用スリット7,9,11が、ベース2の長手方向に沿って長くなるように平面視略長方形状に形成され、これら端子用スリット7,9,11の長手方向に直交する方向の幅W1~W3が、それぞれ式(2)~式(4)を満たすように設定される。そのため、通気口41~43が単純な形状となり、蟻がこれら通気口41~43から内部空間K内へ侵入することを防止できる。
 なお、本発明は上述の第一実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の第一実施形態に種々の変更が加えられた構成を含む。
 例えば、上述の第一実施形態では、ベース2の各端子用スリット7,9,11は、ベース2の長手方向に沿って長くなるように平面視略長方形状に形成され、これら端子用スリット7,9,11の長手方向に直交する方向の幅W1~W3が、それぞれ式(2)~式(4)を満たすように設定されている場合について説明した。しかしながら、上記の構成に限られず、各端子用スリット7,9,11は、直径が0.15mmに設定されている球体が通過することができないように形成されていればよい。
 ここで、各端子用スリット7,9,11を平面視略長方形状に形成し、各々の長手方向に直交する方向の幅W1~W3を、それぞれ式(2)~式(4)を満たすように形成することで、各端子用スリット7,9,11に、直径が0.15mmに設定されている球体を通過させることはできない。
 また、上述の第一実施形態では、ベース2に形成されている各端子用スリット7,9,11の内側縁に、それぞれ通気口41~43が連通して形成された場合について説明した。しかしながら、上記の構成に限られず、ベース2の各端子用スリット7,9,11から離間した位置に通気口41~43が形成されてもよい。また、各端子用スリット7,9,11にそれぞれ通気口41~43が形成されなくてもよく、ベース2に通気口が少なくとも1つ形成されていればよい。
 さらに、ベース2の各端子用スリット7,9,11の内側縁に、それぞれ通気口41~43が形成されずに、各端子用スリット7,9,11に挿通されるコイル端子8、可動接点端子10、及び固定接点端子12に凹部51~53が形成されることで、ベース2に通気口141~143が形成されるように構成してもよい。
(変形例)
 より具体的に、図7に基づいて、本発明の第一実施形態に係る通気口41~43の変形例について説明する。
 図7は、本発明の第一実施形態に係る電磁継電器1の変形例を示すベース2の平面図である。尚、以下の説明において、上述の第一実施形態と同一形態については、同一符号を付して説明を省略する。
 同図に示すように、ベース2の各端子用スリット7,9,11には、それぞれコイル端子8、可動接点端子10、及び固定接点端子12が挿通されている。
 ここで、コイル端子8のコイル端子用スリット7に対応する位置には、コイル端子8の挿通方向に沿って凹部51が形成されている。そして、これら凹部51とコイル端子用スリット7の内側縁とによって囲まれた開口部が、通気口141として機能する。つまり、ベース2に、通気口141が形成される。
 また、可動接点端子10の外部接続部34には、可動接点端子用スリット9に対応する位置に、外部接続部34の挿通方向に沿って凹部52が形成されている。そして、これら凹部52と可動接点端子用スリット9の内側縁とによって囲まれた開口部が、通気口142として機能する。つまり、ベース2に、通気口142が形成される。
 さらに、固定接点端子12の外部接続部35には、固定接点端子用スリット11に対応する位置に、外部接続部35の挿通方向に沿って凹部53が形成されている。そして、これら凹部53と可動接点端子用スリット9の内側縁とによって囲まれた開口部が、通気口143として機能する。つまり、ベース2に、通気口143が形成される。
 上記のように構成した場合であっても、上述の第一実施形態と同様の効果を奏することができる。
(電磁継電器)
 次に、本発明の第二実施形態を図面に基づいて説明する。
 図8は、電磁継電器201の側面図、図9は、図8のA矢視図、図10は、図9のB-B線に沿う断面図である。
 図8~図10に示すように、電磁継電器201は、例えば車両に搭載されているランプ(Lamp)の点灯・消灯を行うために用いられる装置である。電磁継電器201は、ベース202上に、コイル204を備える。そして、電磁継電器201には、これらベース202とコイル204との間に、可動接点221、及び固定接点222から構成される接点部203が配置されている。そして、これら接点部203とコイル204とがカバー217で覆われている。
 ベース202は、絶縁性を有する樹脂により、略長方形の平板形状に形成されている。ベース202の長手方向一端側(図8における左端、図10における右端)には、短手方向両側にそれぞれコイル端子用スリット207,207が形成されている。これらコイル端子用スリット207,207にそれぞれコイル端子208,208が挿通され、各コイル端子208,208がベース202の一面(図8~図10における下面)から突出する。コイル端子208には、コイル204が接続され、コイル端子208を介してコイル204に通電が行われる。
 また、ベース202の長手方向一端側には、第1支柱205が各端子208,210,212の突出方向とは反対側(図8、図10における上側)に向かって突出して設けられる。また、ベース202の長手方向他端側には、第2支柱206が各端子208,210,212の突出方向とは反対側に向かって突出して設けられる。
 これら第1支柱205、及び第2支柱206には、断面略L字状に形成されたヨーク219が支持されている。ヨーク219は、磁路が形成されるように構成され、金属板にプレス加工を施して屈曲して形成されている。そして、ヨーク219は、ベース202と所定の間隔をあけて対向する上壁219aと、上壁219aの第2支柱206側端から上壁219aに対して略垂直に屈曲して延出する縦壁219bとを有している。さらに、ヨーク219は、上壁219aと縦壁219bとが連なる方向が長くなるように形成されている。
 ここで、ベース202に対し立ち上がって設けられている第1支柱205は、横断面略C字状に形成されている。一方、ヨーク219の上壁219aには、第1支柱205側端に、この第1支柱205の内側に挿入可能な係合片219cが屈曲して延出されている。これにより、第1支柱205にヨーク219の一端が支持される。
 一方、第2支柱206はベース202の短手方向両端にそれぞれ配置されている。第2支柱206は、ヨーク219の縦壁219bを、その短手方向両側から挟持するように支持する。
 ヨーク219の上壁219aには、中央に磁性材料により棒状に形成された鉄心218が固定されている。鉄心218は、ヨーク219の上壁219aからベース202に向かって垂直に設けられる。鉄心218には、コイル204が外側から嵌め込まれ固定されている。すなわち、コイル204は、ベース202上に配置された状態で設けられる。また、鉄心218の先端には、フランジ部218aが形成されており、鉄心218からのコイル204の抜けが防止される。
 コイル204は、筒状のコイルボビン214とコイルボビン214に巻装されたコイル線材215とで構成されている。コイル線材215は、鉄心218におけるヨーク219の上壁219a側からみて時計回りの向きに巻回されている。そして、コイル線材215の巻き始め端と巻き終わり端は、それぞれコイル端子208にヒュージングにより接続されている。また、各コイル端子208,208の間には、両者に跨るようにレジスタ216が設けられている。レジスタ216は、コイル204の逆起電圧を吸収するための部材である。
 ここで、ヨーク219の縦壁219bには、可動接点バネ220が取付けられている。可動接点バネ220は、接点部203の一方を構成する可動接点221を支持するための部材である。可動接点バネ220は、導電性を有する板バネ材で断面略L字状に形成されている。可動接点バネ220は、ヨーク219の縦壁219bに取付けられた取付け座231と、取付け座231のベース202側端からこのベース202とコイル204との間に介在するように屈曲して延出された作動片232とにより構成されている。
 取付け座231は、ヨーク219の縦壁219bにおける中央の大部分に形成され、且つ平面視略コの字状に形成されている。つまり、取付け座231は、長手方向に延在し、短手方向で対向する一対のアーム部231a,231aと、これらアーム部231a,231aのベース202とは反対側の端部同士に跨るように延在し、両アーム部231a,231aを連結する連結部231bとにより構成されている。
 連結部231bには、各アーム部231a,231aとの接続部分を形成する両端に、それぞれカシメ、又は溶接を行うための接続ポイントP201が設定されている。これら接続ポイントP201にスポット溶接等を施すことにより、ヨーク219の縦壁219bに、可動接点バネ220が取付けられる。
 作動片232は、各アーム部231a,231aの先端から屈曲して延出する支持片232a,232aと、支持片232a,232aの先端から延出し、これら支持片232a,232aを連結可能な板幅に設定されている本体部232bとにより構成されている。そして、本体部232bの先端に、可動接点221が取付けられている。また、本体部232bのコイル204側の面には、鉄片225が設けられている。作動片232は、鉄片225が鉄心218のフランジ部218aから離間するように設けられている。そして、コイル線材215に通電を行うことにより鉄心218が励磁された際、作動片232が弾性変形し、鉄心218に鉄片225が吸着される(詳細は後述する)。
 また、ヨーク219の縦壁219bには、可動接点端子210が取付けられている。可動接点端子210は、縦壁219bに取付けられた取付け座233と、この取付け座233からベース202を挟んでヨーク219とは反対側に向かって延出する外部接続部234とが一体的に成形された部材である。
 可動接点端子210の取付け座233は、平面視略L字状に形成されている。すなわち、取付け座233は、作動片232を構成する取付け座231の2つのアーム部231a,231aのうちの1つ、つまり、図9において右側に位置しているアーム部231aと縦壁219bの短手方向で対向する第1アーム部133aを有している。また、第1アーム部233aは、縦壁219bの長手方向に沿って長く形成されている。
 さらに、第1アーム部233aの先端には、この第1アーム部233aと略直交するように屈曲して延出する第2アーム部233bが一体的に成形されている。
 そして、第1アーム部233aには、第2アーム部233bとは反対側の基端に、カシメ、又は溶接を行うための接続ポイントP202が設定されている。この接続ポイントP202にスポット溶接等を施すことにより、ヨーク219の縦壁219bに可動接点端子210が取付けられる。また、第2アーム部233bの先端に、外部接続部234が接続されている。
 ここで、ベース202には、長手方向他端側(図8における右端、図10における左端)に、可動接点端子用スリット209が形成されている。この可動接点端子用スリット209に、可動接点端子210の外部接続部234が挿通されている。これにより、ベース202のコイル204とは反対側の面から可動接点端子210の外部接続部234が突出する。
 また、ベース202の長手方向略中央には、固定接点端子用スリット211が形成されている。この固定接点端子用スリット211に、固定接点端子212が挿通されている。
 固定接点端子212は、固定接点端子用スリット211に挿通される外部接続部235を有している。外部接続部235の基端は、ベース202のコイル204側に突出しており、その突出した基端に、内部接点部236が可動接点221側に向かって屈曲して延出されている。内部接点部236の先端は、可動接点221とコイル204との間に介在している。そして、内部接点部236の先端に固定接点222が取付けられている。これにより、可動接点221、及び固定接点222は、所定間隔をあけて互いに対向して配置される。
(電磁継電器の動作)
 次に、図9、図10、図11A及び図11Bに基づいて、電磁継電器201の動作について説明する。
 図11A及び図11Bは、電磁継電器201の動作説明図であって、図10に対応している。そして、図11Aは、コイル204のコイル線材215に通電を行っていない状態を示す。図11Bは、コイル204のコイル線材215に通電を行っている状態を示す。
 図11Aに示すように、コイル204のコイル線材215に通電を行っていない状態では、接点部203を構成している可動接点221と固定接点222とが離反している。
 一方、図11Bに示すように、コイル端子208に電流I201を供給すると(以下、コイル端子208に供給される電流を一次電流という)、このコイル端子208を介してコイル線材215に電流が流れ、鉄心218が励磁される。このとき、コイル線材215は、鉄心218におけるヨーク219の上壁219a側からみて時計回りの向きに巻回されている。そのため、コイル線材215が通電されることによって形成される磁界J1の向きは、ヨーク219の上壁219aから鉄心218のフランジ部218aに向かう方向になる。
 鉄心218が励磁されると、可動接点バネ220に設けられている鉄片225に、鉄心218側に向かう吸引力が作用する。このため、可動接点バネ220が弾性変形し、鉄心218に鉄片225が吸着されると共に、可動接点221が固定接点222に当接する。すると、これら可動接点221、及び固定接点222を介し、可動接点バネ220と固定接点端子212とが電気的に接続される。可動接点バネ220は、ヨーク219の縦壁219bを介して可動接点端子210と電気的に接続されているので、可動接点端子210と固定接点端子212とが電気的に接続される。これにより、外部電源(不図示)の電流I202が負荷(不図示、例えばランプ)に供給される。なお、以下の説明において、可動接点端子210、及び固定接点端子212に供給される電流を二次電流という。
 ここで、図9、図11Bに基づいて、二次電流の向きについてより詳しく説明する。
 図9、図11Bに示すように、可動接点端子210と固定接点端子212とが電気的に接続されると、可動接点端子210から可動接点バネ220を介し、固定接点端子212へと電流が流れる。このとき、可動接点端子210と可動接点バネ220とは、ヨーク219の縦壁219b上の短手方向において対向して配置されている。そのため、図9において、右から左に向かって、つまり、接続ポイントP202から接続ポイントP201に向かって電流が流れる(図9における矢印Y1参照)。また、図11Bにおいて、ヨーク219の縦壁219b上で紙面手前から奥に向かって電流が流れる。
 すなわち、可動接点端子210、及び固定接点端子212が通電されることによって、ヨーク219の縦壁219b上に、図11Bにおいて時計回りの向きの磁界J2が発生する。
 ここで、磁界J2は、この向きが鉄心218上でコイル線材215が通電されることによって形成される磁界J1の向きと同じになる。そのため、磁界J2は、この磁界J1に重畳する。このため、励磁された鉄心218の鉄片225に対する吸引力が増大する。
 この磁力の変化について、図12に基づいて、より詳しく説明する。
 図12は、縦軸が一次電流、二次電流、及び鉄心218に生じる磁界J1の磁束密度の大きさを示し、横軸が時間を示すときの、一次電流、二次電流、及び磁束の変化を示すグラフである。
 図11B、図12に示すように、コイル線材215に一次電流を供給すると、鉄心218に磁界J1が発生する。この磁界J1の磁束密度は、一次電流が供給されてから急激に増大する。そして、磁界J1の磁束密度が所定値に近づくと、磁束密度の増加率は急激に減少する。磁界J1の磁束密度がほぼ所定値になると、鉄心218の鉄片225への吸引力により、鉄心218に鉄片225が吸着される。
 すると、固定接点222に可動接点221が当接し、可動接点端子210、及び固定接点端子212に二次電流が供給される。このとき、この二次電流により、ヨーク219の縦壁219b上に磁界J2が発生し、この磁界J2が磁界J1に重畳される。
 ここで、さらに詳述すると、二次電流の立ち上がりの瞬間が一次電流の立ち上がりの途中で発生すると、一次電流により磁気回路が飽和していないので、二次電流による磁界J2が一次電流による磁界J1に重畳される。このとき、磁界J1に磁界J2が重畳されることにより、一次電流が減少する(図12におけるC部参照)。
 このように、磁界J1に磁界J2が重畳されることにより、鉄心218に発生する磁界の磁束密度は、磁界J1の磁束密度に磁界J2の磁束密度を加えた大きさになる。このため、磁界J2が重畳された分、鉄心218に発生する磁力が増大し、鉄片225に対する吸引力が増大する。よって、鉄心218に確実に鉄片225が吸着され、確実に固定接点222に可動接点221が当接する。
 そして、再び一次電流の供給が停止すると、鉄心218が消磁される。すると、鉄片225が可動接点バネ220の弾性作用によって鉄心218から離反する。これに伴い、固定接点222から可動接点221が離反する。これにより、可動接点端子210と固定接点端子212とが電気的に遮断され、二次電流の供給が停止する。
(効果)
 したがって、上述の第二実施形態によれば、ヨーク219の縦壁219bに、可動接点バネ220の取付け座231が取付けられると共に、この取付け座231のアーム部231aと縦壁219bの短手方向で対向するように、可動接点端子210の取付け座233が取付けられることによって、二次電流が取付け座231,233間に流れることによりヨーク219に発生する磁界J2を、一次電流によりコイル204に発生する磁界J1に重畳させることができる。このため、磁界J1に磁界J2が重畳しない場合と比較して、鉄心218に発生する磁力が増大し、励磁された鉄心218の鉄片225に対する吸引力が従来よりも増大する。よって、可動接点221と固定接点222との間に生じるバウンスを抑制することができる。この結果、接点摩耗の促進を抑制して電磁継電器201の製品寿命の延命化を図ることができる。
 また、可動接点バネ220の取付け座231が、ヨーク219の縦壁219bの短手方向の大部分に形成されることにより、可動接点バネ220の剛性を高めることができる。すなわち、弾性変形を繰り返す可動接点バネ220の取付け座231の設置スペースを、ヨーク219に取付けた後、可動することがない可動接点端子210よりも大きく確保することにより、可動接点バネ220の剛性を高めることができる。このため、可動接点バネ220の金属疲労による損傷を確実に防止でき、電磁継電器201の延命化を図ることができる。
 なお、本発明は上述の第二実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の第二実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
 例えば、上述の第二実施形態では、ヨーク219の縦壁219bに、可動接点バネ220の取付け座231が取付けられ、この取付け座231のアーム部231aと縦壁219bの短手方向で対向するように、可動接点端子210の取付け座233が取付けられた場合について説明した。しかしながら、上記の構成に限られず、可動接点バネ220の取付け座231、及び可動接点端子210の取付け座233のヨーク219に対する取付け位置は、二次電流が取付け座231,233間に流れることによりヨーク219に発生する磁界J2が、コイル204に発生する磁界J1に重畳される位置であればよい。
 この一例について説明する。すなわち、例えば、コイル線材215に流れる電流の向きが上述の第二実施形態における向きと反対側であったり、コイルボビン214へのコイル線材215の巻回方向が上述の第二実施形態における方向と反対側であることにより、コイル204に発生する磁界J1の向きが、鉄心218のフランジ部218aからヨーク219の上壁219aに向かう方向である場合について説明する。このような場合、図11Bにおいて、磁界J1の向きが上述の第二実施形態における向きと反対方向となる反時計回りの方向となる。このため、可動接点端子210の取付け座233は、可動接点バネ220の取付け座231を構成する2つのアーム部231a,231aのうち、図9における左側に位置しているアーム部231aと対向するように配置される。
 また、上述の第二実施形態では、可動接点バネ220の取付け座231は、ヨーク219の縦壁219bにおける中央の大部分に形成され、且つ平面視略コの字状に形成されている場合について説明した。しかしながら、この構成に限られず、磁界J2を所定の向きに発生させるように形成されていればよい。
 ここで、磁界J2は、ヨーク219の縦壁219b上において、可動接点端子210の取付け座233に設定されている接続ポイントP202から可動接点バネ220の取付け座231に設定されている接続ポイントP201に向かって流れる電流によって形成される。このため、これら接続ポイントP201,P202間の距離を長く確保できれば、この分、磁界J2の磁束密度を大きくすることができる。よって、可動接点バネ220の取付け座231は、この剛性を確保しつつ、接続ポイントP201,P202間の距離をできる限り長く確保できるように形成されることが望ましい。
 また、磁界J2が所定の向きに発生すればよいので、可動接点バネ220の取付け座231の内側に可動接点端子210の取付け座233が配置されてもよい。
 より詳しく、図13に基づいて説明する。
(変形例)
 図13は、本発明の第二実施形態に係る電磁継電器101の変形例を示す正面図であって、図9に対応している。尚、以下の説明において、上述の第二実施形態と同一形態については、同一符号を付して説明を省略する。
 同図に示すように、可動接点バネ220の取付け座331は、ヨーク219の縦壁219bの外周部に沿うように大きく平面視略コの字状に形成されている。つまり、取付け座331は、長手方向に延在し、縦壁219bの短手方向両側に配置された一対のアーム部331a,331aと、これらアーム部331a,331aのベース202とは反対側端同士に跨るように延在し、両アーム部331a,331aを連結する連結部331bとにより構成されている。そして、各アーム部331a,331aには、連結部331b側にそれぞれ接続ポイントP201が設定されている。これら接続ポイントP201にスポット溶接等を施すことにより、ヨーク219の縦壁219bに、可動接点バネ220が取付けられる。
 一方、可動接点端子210の取付け座333は、ヨーク219の縦壁219bの長手方向に沿うように帯状に形成され、可動接点バネ220の取付け座331の内側に配置されている。
 そして、取付け座333の先端に、接続ポイントP202が設定されている。この接続ポイントP202にスポット溶接等を施すことにより、ヨーク219の縦壁219bに可動接点端子210が取付けられる。
 ここで、可動接点端子210の取付け座333は、可動接点バネ220の取付け座331を構成する一対のアーム部331a,331a間の略中央に位置しておらず、一方のアーム部331a寄り、つまり、図13において中央よりもやや右寄りに位置している。このため、一方のアーム部331a、つまり、図13における右側のアーム部331aと可動接点端子210の取付け座333との間の距離L1と比較して、他方のアーム部331a、つまり、図13における左側のアーム部331aとの間の距離L2が長く設定される。
 上記のような構成のもと、コイル204に一次電流が供給されることにより、可動接点端子210と固定接点端子212とが電気的に接続される。すると、ヨーク219の縦壁219b上において、可動接点バネ220の各アーム部331a,331aと、可動接点端子210の取付け座333との間で電流が流れる。
 より具体的には、取付け座333から一方のアーム部331aに向かって、つまり、図13において、右方向に向かって電流が流れる(図13における矢印Y2参照)。また、取付け座333から他方のアーム部3231aに向かって、つまり、図13において、左方向に向かって電流が流れる(図13における矢印Y3参照)。
 ここで、取付け座333から一方のアーム部331aに向かって流れる電流の向きと、取付け座333から他方のアーム部331aに向かって流れる電流の向きとが互いに逆方向となり、互いに逆方向の磁界を形成する。このため、両者が形成する磁界が互いに相殺する。しかしながら、取付け座333と一方のアーム部331aとの間の距離L1と比較して、取付け座333と他方のアーム部331aとの間の距離L2が長く設定されている。そのため、取付け座333から他方のアーム部331aに向かって流れる電流(図13における矢印Y3参照)により形成される磁界が残る。この磁界は、上述の第二実施形態における磁界J2と同じ方向になる。このため、コイル204に発生する磁界J1に重畳され、鉄心218の鉄片225に対する吸引力が増大する。
 上記の電磁継電器本発明によれば、内部空間に発生する窒素酸化物や水蒸気を、通気口を介して外部に排出することができるため、内部空間の気密性を高精度に維持する必要がなく、安価に電磁継電器の延命化を図ることができる。
 1,201 電磁継電器
 2 ベース
 3 接点部
 4,204 コイル
 7a,9a,11a コイル端子用スリット(端子用スリット)
 51,52,53 凹部
 9 可動接点端子用スリット(端子用スリット)
 11 固定接点端子用スリット(端子用スリット)
 15,215 コイル線材(コイル)
 17 カバー
 18,218 鉄心
 21,221 可動接点
 22,222 固定接点
 41,42,43,141,142,143 通気口
 A 開口面積
 Aa 総開口面積(開口面積)
 K 内部空間
 210 可動接点端子
 212 固定接点端子
 219 ヨーク
  219a 上壁(壁面)
  219b 縦壁(壁面)
  220 可動接点バネ
  225 鉄片
  J1,J2 磁界

Claims (6)

  1.  ベースと、このベースに取付けられるカバーとによって形成される内部空間に、コイルが巻装されている鉄心と、この鉄心の励磁及び消磁に基づいて開閉動作する固定接点、及び可動接点とが設けられ、
     前記ベースに、前記コイルに接続されるコイル端子、前記固定接点が取り付けられている固定接点端子、及び前記可動接点に電気的に接続された可動接点端子をそれぞれ挿通するための端子用スリットが形成され、
     前記ベースに、前記内部空間に発生したガスの排気、及び前記内部空間に発生した水蒸気の排水を行うための通気口が形成され、
     前記端子用スリットに連なるように、前記通気口が形成される電磁継電器。
  2.  前記ベースに、少なくとも2つの前記通気口が形成される請求項1に記載の電磁継電器。
  3.  前記ベースに、前記端子用スリットの周縁に沿う凹部が形成され、
     前記通気口は、前記凹部と、この凹部が形成されている端子用スリットに挿通された固定接点端子、及び可動接点端子とにより囲まれた開口部により構成される請求項1又は請求項2に記載の電磁継電器。
  4.  固定接点端子、及び可動接点端子の少なくとも何れか一方の前記端子用スリットに対応する位置に凹部が形成され、
     前記通気口は、前記凹部と、前記端子用スリットの周縁とにより囲まれた開口部により構成される請求項1又は請求項2に記載の電磁継電器。
  5.  前記通気口は、
     この通気口の開口面積Aが
     A≧1.4mm2
     を満たすように形成されていると共に、
     直径が0.15mmに設定されている球体が通過できないように形成されている請求項1~請求項4の何れかに記載の電磁継電器。
  6.  前記通気口は、平面視長方形状に形成されており、
     前記通気口の短手方向の幅Wは、
     W<0.15mm
     を満たすように設定されている請求項1~請求項5の何れかに記載の電磁継電器。
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