JP2007273292A

JP2007273292A - 電磁継電器

Info

Publication number: JP2007273292A
Application number: JP2006098267A
Authority: JP
Inventors: Ryota Minowa; 亮太箕輪; Hironori Sanada; 博紀真田; Michio Fukui; 教夫福井
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2007-10-18
Also published as: WO2007114249A1; EP2003671A9; CN101410924A; EP2003671A2; US20090058577A1

Abstract

【課題】金型の製造および組立作業が容易な電磁継電器を提供することにある。
【解決手段】ベース１０と、コイル２１を巻回した鉄芯３０の一端部を磁極部３１とする一方、他端部３２をＬ字形状ヨーク４０にカシメ固定され、前記ベース１０に搭載される電磁石ブロック２０と、前記ベース１０の上面とヨーク４０の底面との間に水平部６１を挿入したＬ字形ヒンジばね６０を介し、前記ヨーク４０に回動可能に支持され、前記鉄芯３０の磁極部３１に接離可能に対向する可動鉄片５０と、前記可動鉄片５０の回動に基づいて往復移動するカード８０と、前記ベース１０に形成され、かつ、前記カード８０で駆動される接点機構部７０と、からなる電磁継電器である。前記ヒンジばね６０の水平部６１の両側縁部にそれぞれ切り起こして形成した位置決め用リブ６２に、前記スプール２２に係止して抜け止めする弾性爪部６２ａを設けた。
【選択図】図４

Description

本発明は電磁継電器、特に、可動鉄片を支持するヒンジばねの取付構造に関する。

従来、電磁継電器としては、例えば、ベース１と、前記ベース１に搭載された電磁石ブロック２と、前記電磁石ブロック２の励磁，消磁に基づき、ヒンジばね３６を介して回動可能に支持された可動鉄片３０と、前記可動鉄片３０の回動に基づいて往復移動するカード３９と、前記ベース１の上面に形成され、前記カード３９で可動接触片４７を駆動して接点を開閉される接点機構部と、からなる電磁継電器がある（特許文献１参照）。そして、前述の電磁継電器では、ヒンジばね３６の折曲部３６ａをベース１の溝部２３ｂに挿入し、幅方向の位置決めが行われる。
特開２０００−３４８５９０号公報

しかしながら、前述の電磁継電器では、複雑な形状を有するベース１にヒンジばね３６を抜け止めして可動鉄片３０を支持するものである。このため、金型の製造が容易でないとともに、前記ベース１にヒンジばね３６を係止する際に、溝部２３ｂが見えにくく、組付作業に手間がかかるという問題点がある。

本発明は、前記問題点に鑑み、金型の製造および組立作業が容易な電磁継電器を提供することを課題とする。

本発明にかかる電磁継電器は、前記課題を解決すべく、ベースと、コイルを巻回したスプールの胴部の貫通孔に鉄芯を挿入し、突出する一端部を磁極部とする一方、突出する他端部をＬ字形状ヨークの垂直部にカシメ固定されてなり、前記ベースに搭載される電磁石ブロックと、前記ベースの上面とヨークの底面との間に水平部を挿入したＬ字形ヒンジばねを介し、前記ヨークの水平部の先端面縁部を支点として回動可能に支持されるとともに、前記鉄芯の磁極部に接離可能に対向する可動鉄片と、前記可動鉄片の回動に基づいて往復移動するカードと、前記ベースに形成され、かつ、前記カードで駆動される接点機構部と、からなる電磁継電器であって、前記ヒンジばねの水平部の両側縁部にそれぞれ切り起こして形成した位置決め用リブのうち、少なくともいずれか一方の前記位置決め用リブに、前記スプールに係止して抜け止めする弾性爪部を設けた構成としてある。

本発明によれば、ベースでなく、スプールにヒンジばねを係止して抜け止めするので、複雑な形状を有するベースの金型を製造する必要がなくなり、金型の製造容易になる。また、スプールにヒンジばねを予め係止して可動鉄片を抜け止めしておけるので、スプールに対するヒンジばねの位置決めが容易であり、ヒンジバネおよび可動鉄片の組立作業が容易になる。

本発明にかかる実施形態としては、ヒンジバネの水平部に、ヨークの底面に圧接するように付勢する弾性舌片を切り起こしておいてもよい。

本実施形態によれば、電磁石ブロックにガタツキなく可動鉄片を支持でき、動作特性の良い電磁継電器が得られる。

本発明にかかる他の実施形態としては、ヒンジばねの水平部に、ヨークの底面に圧接するように突き出し加工で挿入方向に沿って少なくとも１本の突条を突設してもよい。

本実施形態によれば、電磁石ブロックに可動鉄片をガタツキなく支持でき、動作特性の良い電磁継電器が得られるという効果がある。

本発明にかかる実施形態を図１ないし図８の添付図面に従って説明する。
第１実施形態は、図１ないし図６に示すように、大略、ベース１０と、電磁石ブロック２０と、可動鉄片５０と、接点機構部７０と、カード８０と、ケース９０と、からなるものである。

ベース１０は、その上面中央部に、奥側に仕切り壁を備えた筒状カバー１１を一体成形したものであり、一方側から後述する電磁石ブロック２０をスライドさせて組み付け可能な構造となっている。また、前記ベース１０は、前記筒状カバー１１の開口部側の上面両側縁部に、後述するヨーク４０の上面両側縁部に係止する係止爪１２，１２をそれぞれ突設してある。

電磁石ブロック２０は、両端に鍔部２４，２５を有するスプール２２の胴部２３にコイル２１を巻回してある。そして、前記胴部２３の貫通孔２３ａに断面略Ｔ字形状の鉄芯３０を挿入し、突出する一端部を磁極部３１とするとともに、突出する他端部３２を後述するヨーク４０の垂直部４１にカシメ固定してある。

前記スプール２２は、一方側の鍔部２４の両側縁部に台座部２６，２６をそれぞれ突設するとともに、前記台座部２６，２６の下辺縁部を受け部２７で連結してある。そして、前記受け部２７と前記鍔部２４との間に、ヨーク４０の水平部４４を挿通できる挿通孔２６ａを設けてある。さらに、前記台座部２６，２６にはコイル端子３５，３５がそれぞれ圧入され、突出する前記コイル端子３５の上端部にコイル２１の引出線を絡げてハンダ付けしてある。

前記ヨーク４０は、略Ｌ字形状を有する磁性材からなるものであり、垂直部４１にはカシメ孔４２が形成されている一方、水平部４４の上面中央に、巻回したコイル２１の外表面に沿う断面円弧形状の浅溝４５が長さ方向に沿って形成されている。また、前記垂直部４１の基部には巾狭の細首部４３が形成されている。このため、前記ヨーク４０の折り曲げ加工が容易になるという利点がある。

そして、前記ヨーク４０は水平部４４を前記挿通孔２６ａに挿通し、前記鉄芯３０の他端部３２をカシメ孔４２にカシメ固定することにより、スプール２２に一体化される。このため、ヨーク４０の水平部４４の先端面が前記挿通孔２６ａから露出する（図３）。

可動鉄片５０は、図２に示すように、プレス加工で形成された板状磁性材からなり、その外側面に突き出し加工で係止用突起５１が突設されているとともに、延在した上辺部５２に係止爪５３が形成されている。そして、前記可動鉄片５０は、ヒンジばね６０を介し、前記スプール２２の台座部２６，２６間で回動可能に支持され、その下端縁部が前記ヨーク４０の水平部４４の先端面に当接している（図３）。

前記ヒンジバネ６０は、図４に示すように、略Ｌ字形状に屈曲された薄板ばね材からなり、水平部６１の両側縁部に位置決め用リブ６２，６２を切り起こしてある。さらに、前記位置決め用リブ６２には抜け止めするための弾性爪部６２ａが形成されている。また、前記水平部６１の中央に圧入用弾性舌片６３が切り起こされているとともに、その隅部に組立用舌片６４が切り出されている。一方、前記ヒンジばね６０は、その垂直部６５から切り出した支持用弾性舌片６６の中央にカシメ孔６６ａを設けてある。なお、図４において、説明の便宜上、コイル２１および可動鉄片５０は図示されていない。

そして、前記カシメ孔６６ａに可動鉄片５０の係止用突起５１をカシメ固定した後、ヒンジばね６０の組立用舌片６４を保持し、ヨーク４０の水平部４４の底面と受け部２７との隙間に前記ヒンジバネ６０の水平部６１を圧入するとともに、前記ヨーク４０の側面と台座部２６との隙間２６ａに位置決め用リブ６２を圧入する。この結果、ヨーク４０の側面と台座部２６との隙間２６ａから抜け出た位置決め用リブ６２が、ヨーク４０の切り欠き段部４５ａに係合するとともに、弾性爪部６２ａが前記台座部２６の縁部に係止し、可動鉄片５０が抜け止めされる。これにより、可動鉄片５０がヒンジばね６０に回動可能に支持され、電磁石ブロック２０が完成する。
本実施形態では、位置決め用リブ６２と隙間２６ａとを同時に目視でき、組立作業が容易になるという利点がある。

接点機構部７０は、前記ベース１０の筒状カバー１１の片側に配置されており、常閉用、常開用固定接点端子７１，７３と、可動接点端子７５と、からなるものである。前記常閉用、常開用固定接点端子７１，７３は、固定接点７２，７４の下方側に圧入部７１ａ，７３ａおよび端子部７１ｂ，７３ｂをそれぞれ連続一体に成形したものであり、特に、前記常閉側固定接点端子７１の圧入部７１ａは略直角に屈曲されている。

前記可動接点端子７５は、略Ｊ字形状に打ち抜いて形成した可動接触片７６の連結部分を略直角に折り曲げ、回動支点となるリブ部７６ａを形成するとともに、自由端部に可動接点７７をカシメ固定してある。また、前記可動接点７７の直上には後述するカード８０の突起８２ａが挿入され、作用点となる係合孔７６ｂが形成されている。このため、前記係合孔７６ｂの軸心と可動接点７７の軸心とは同一垂直面上に位置している。

そして、前記可動接点端子７５は、可動接触片７６の基部に位置する圧入部７５ａを前記ベース１０の片側縁部に設けたスリット１３に側方から圧入することにより、端子部７５ｂがベース１０の底面から突出する。さらに、前記ベース１０の可動接点端子用スリット１３と反対側の縁部に設けた一対のスリット１４，１５に、側方から常閉用、常開用固定接点端子７１，７３の圧入部７１ａ，７３ａをそれぞれ圧入する。これにより、端子部７１ｂ，７３ｂがベース１０の底面から突出するとともに、前記可動接点７７と固定接点７２，７４とがそれぞれ接離可能に対向する。

ついで、前記ベース１０の一対の係止爪１２，１２にヨーク４０の水平部４４の両側縁部を係止するようにスライド挿入し、筒状カバー１１内に前記電磁石ブロック２０の一部を挿入することにより、ベース１０と電磁石ブロック２０とが一体化される。

カード８０は、前記可動鉄片５０と可動接点端子７５とを連結するものであり、平面方形の枠形状を有し、中間部に連結部８１を設けてある。特に、前記カード８０の長手方向の枠部は断面略三角形となっており（図３Ｂ参照）、デッドスペースを有効活用でき、装置全体を小形化できるという利点がある。また、前記カード８０は、その一端側の先端面中央に突設した押圧腕部８２の先端面から係合突起８２ａを側方に突設してある。さらに、前記カード８０は、その他端側の中央部に係止用凹部８３を形成するとともに、その内側に一対の突部８４，８４を同一軸心上に突設することにより、前記突部８４，８４間に調整孔８５を形成してある。

そして、前記押圧腕部８２の係合突起８２ａを可動接触片７５の係合孔７６ｂに挿入する一方、前記カード８０の一端部と一対の突部８４，８４とで前記可動鉄片５０の上辺部５２の両側縁部を挟持するとともに、係止用凹部８３に可動鉄片５０の係止爪５３を係止し、カード８０を抜け止めする。

ケース９０は、前記ベース１０を被覆可能な箱形状を有するものである。そして、内部構成部品を組み付けた前記ベース１０に前記ケースを組み付けることにより、組立作業が完了する。

次に、前述の電磁継電器の操作方法について説明する。
すなわち、電磁石ブロック２０のコイル２１に電圧が印加されていない場合には、可動接触片７６のバネ力により、カード８０が可動鉄片５０側に付勢されている。このため、可動接点７７は常閉用固定接点７２に接触しているとともに、常開固定接点７４から開離している。

そして、前記電磁石ブロック２０のコイル２１に電圧を印加することにより、鉄芯３０の磁極部３１が可動鉄片５０を吸引する。このため、前記可動接触片７６のバネ力に抗して可動鉄片５０が回動することにより、カード８０が水平方向にスライド移動して前記可動接触片７６を押圧し、可動接点７７が固定接点７２から開離し、固定接点７４に接触した後、可動鉄片５０が磁極部３１に吸着する。

そして、前記コイル２１への電圧の印加を停止すると、可動接触片７６のバネ力によってカード８０が押し戻され、可動鉄片５０が磁極部３１から開離した後、可動接点７７が固定接点７４から開離して固定接点７２に接触し、元の状態に復帰する。

本実施形態にかかる電磁継電器の動作特性を調整する場合には、図６に示すように、前記カード８０の一対の突部８４，８４間に形成した調整孔８５に、例えば、厚さ０．１５ｍｍの厚さゲージ９１のゲージ部９２を挿入する。そして、コイル２１に電圧を印加して可動鉄片５０を回動し、可動鉄片５０と鉄芯３０の磁極部３１とで前記ゲージ部９２を挟持した場合に、可動接点７７が常開固定接点７４に接触しているか否かを電気的手段で判定する。接触していない場合には、常開固定接点７４に対して所定の接点ストロークが得られないことになるので、固定接点端子７３等を若干変形させ、動作特性を調整する。

第２実施形態は、図７に示すように、ヒンジバネ６０の水平部６１に設けた圧入用弾性舌片の代わりに、突き出し加工で圧入用突条６７を設けた場合である。本実施形態によれば、ヒンジばね６０の強度を低下させずに抜け止めを防止できるという利点がある。他の部分は前述の実施形態と同様であるので、同一部分に同一番号に付して説明を省略する。

第３実施形態は、図８に示すように、前記カード８０の一端部の中央にスリット８３ａを設けた場合である。本実施形態によれば、カード８０の一端側が弾性変形しやすくなり、係合爪５３が係合しやすくなり、組立性が向上するという利点がある。

本発明にかかる電磁継電器は、前述の電磁継電器に限らず、他の電磁継電器にも適用できるものである。

図１Ａおよび図１Ｂは、本発明に係る電磁継電器の第１実施形態をそれぞれ示す異なる角度の斜視図である。図１で示した電磁継電器の分解斜視図である。図３Ａおよび図３Ｂは図１で示した電磁継電器の側面断面図および正面断面図である。図４Ａおよび図４Ｂはヒンジばねの組み付け方法を説明するための斜視図、図４Ｃはヒンジばねの斜視図である。図５Ａは図１で示したベースの斜視図、図５Ｂは前記ベースにヨークを組み付けた状態を示す斜視図、図５Ｃは前記ベースにコイルを配置した状態を示す斜視図である。図６Ａおよび図６Ｂは厚さゲージによる調整方法を説明するための斜視図である。第２実施形態に係るスプールおよびヒンジばねを示す斜視図である。図８Ａおよび図８Ｂは第３実施形態に係るカードおよび電磁継電器を示す斜視図である。

符号の説明

１０：ベース
１１：筒状カバー
１２：係止爪
２０：電磁石ブロック
２２：スプール
２３：胴部
２４，２５：鍔部
２６：台座部
２６ａ：挿通孔
２７：受け部
３０：鉄芯
３１：磁極部
３２：他端部
３５：コイル端子
４０：ヨーク
４１：垂直部
４２：カシメ孔
４３：細首部
４４：水平部
４５：浅溝
５０：可動鉄片
５２：上辺部
５３：係止爪
６０：ヒンジばね
６１：水平部
６２：位置決め用リブ
６２ａ：弾性爪歩
６３：圧入用弾性舌片
６５：垂直部
６６：支持用弾性舌片
７０：接点機構部
７１：常閉用固定接点端子
７２：常閉用固定接点
７３：常開用固定接点端子
７４：常開用固定接点
７１ａ，７３ａ，７５ａ：圧入部
７５：可動接点端子
７６：可動接触片
７７：可動接点
８０：カード
８１：連結部
８２：押圧腕部
８２ａ：係合突起
８３：係止用凹部
８３ａ：スリット
８４：突部
８５：調整孔
９０：ケース
９１：厚さゲージ
９２：ゲージ部

Claims

ベースと、コイルを巻回したスプールの胴部の貫通孔に鉄芯を挿入し、突出する一端部を磁極部とする一方、突出する他端部をＬ字形状ヨークの垂直部にカシメ固定されてなり、前記ベースに搭載される電磁石ブロックと、前記ベースの上面とヨークの底面との間に水平部を挿入したＬ字形ヒンジばねを介し、前記ヨークの水平部の先端面縁部を支点として回動可能に支持されるとともに、前記鉄芯の磁極部に接離可能に対向する可動鉄片と、前記可動鉄片の回動に基づいて往復移動するカードと、前記ベースに形成され、かつ、前記カードで駆動される接点機構部と、からなる電磁継電器であって、
前記ヒンジばねの水平部の両側縁部にそれぞれ切り起こして形成した位置決め用リブのうち、少なくともいずれか一方の前記位置決め用リブに、前記スプールに係止して抜け止めする弾性爪部を設けたことを特徴とする電磁継電器。
ヒンジバネの水平部に、ヨークの底面に圧接するように付勢する弾性舌片を切り起こしたことを特徴とする請求項１に記載の電磁継電器。
ヒンジばねの水平部に、ヨークの底面に圧接するように突き出し加工で挿入方向に沿って少なくとも１本の突条を突設したことを特徴とする請求項１に記載の電磁継電器。