JP2010108655A - 電磁継電器 - Google Patents

Abstract

【課題】構造が簡単で、且つソケットに端子を挿入した状態での設置状態を考慮して、接点部に結露及び氷結が発生することを抑制し、接点部の導通不具合を防止できる電磁継電器を提供する。
【解決手段】コイル２１が巻回される鉄心２３及び鉄心２３と共に磁気回路を形成する継鉄２４を備えた電磁石ブロック２と、固定接点４１及び固定接点４６に接離自在に構成される可動接点４３を備えた接点ブロック４と、電磁石ブロック２及び接点ブロック４を収納するケース１とを備え、ケース１の一面よりコイル２１、固定接点４１、可動接点４３に各々接続されるコイル端子２５、固定接点端子４２、可動接点端子４５が突出し、一面に対向する他面には、当該他面の中で他の箇所に比べて厚みの薄い薄肉部１２１が設けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁継電器に関するものである。

従来よりこの種の電磁継電器として、コイルが巻回される鉄心及び鉄心と共に磁気回路を形成する継鉄を備えた電磁石ブロックと、固定接点及びコイルへの通電の入・切に応じて固定接点に接離自在に構成される可動接点を備えた接点ブロックと、電磁石ブロック及び接点ブロックを内部に収納する略矩形箱型のケースとを備え、前記ケースの底面より、電磁石ブロックのコイルに接続されるコイル端子と、接点ブロックの固定接点、可動接点に各々接続される固定接点端子、可動接点端子とが突出したものが提供されている。そして、上記電磁継電器では、コイルの発熱によって温められたコイル周辺の空気が、ケース内において他の部分よりも温度の低い可動接点と固定接点とからなる接点部に到達することで、接点部に結露が発生し、接点部の温度が更に下がった場合に結露が氷結して導通不具合が発生する虞があった。

そこで、ケースの底面または側面に熱伝導率の高い金属板を貫接し、当該金属板のケース内面側に結露を発生させることで、ケース内の空気に含まれる水分量を減少させ、接点部の結露及び氷結を防止しようとしているものがある（例えば特許文献１、２参照）。
特開２００３−０３１０９５号公報 特開昭６４−１９９０４号公報

しかしながら、一般的に電磁継電器は、制御盤等の盤内に配置されたソケットに各端子が挿入されるものであるため、ケースの底面は、ソケットと当接すると共に盤の内面に近接するので、ケースの底面付近の空気はこもり易い。そのため、ケースの底面に設けられた金属板の放熱性能は低下して金属板の温度が下がり難くなる。従って、金属板に結露が発生せず、ケース内で温度の低い接点部に結露が発生する虞がある。

また、一般に盤内においてソケットは並設されており、当該ソケットに各端子を挿し込むことで電磁継電器は盤内に並設される。これにより、ケースの側面同士や、電磁継電器以外の盤内に配置されている他の機器とケースの側面とは近接するため、ケースの側面付近の空気はこもり易い。そのため、金属板の放熱性能は低下して金属板の温度が下がり難くなる。従って、金属板に結露が発生せず、ケース内で温度の低い接点部に結露が発生する虞がある。

このように、ケースの底面または側面に熱伝導率の高い金属板を設けた従来の電磁継電器では、ソケットに端子を挿入した状態での設置状態が考慮されていないので、金属板の放熱性能が低下して金属板の温度が接点部の温度よりも下がらず、接点部に結露が発生し、接点部の温度が更に低下した場合には、結露が氷結することで導通不具合が発生する虞がある。

また、ケースに別部品である金属板を貫設しているため、構造が複雑になるといった問題もあった。

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、構造が簡単で、且つソケットに端子を挿入した状態での設置状態を考慮して、接点部に結露及び氷結が発生することを抑制し、接点部の導通不具合を防止できる電磁継電器を提供することにある。

請求項１の発明は、コイルが巻回される鉄心と、鉄心と共に磁気回路を形成する継鉄とを備えた電磁石ブロックと、固定接点と、コイルへの通電の入り切りに応じて固定接点に接離自在に構成される可動接点とを備えた接点ブロックと、内部に電磁石ブロック及び接点ブロックを収納するケースとを備え、前記ケースの一面より、電磁石ブロックのコイルに接続されるコイル端子と、接点ブロックの固定接点、可動接点に各々接続される固定接点端子、可動接点端子とが突出し、当該一面に対向する他面には、当該他面の中で他の箇所に比べて厚みの薄い薄肉部が設けられることを特徴とする。

この発明によれば、ソケットに端子を挿入した状態での設置状態が考慮され、複数並設された場合であっても薄肉部を設けたケースの他面（天面）の周囲には空気の流れを妨げる遮蔽物がないので薄肉部の放熱性能を維持することができ、薄肉部の温度が接点部の温度よりも低くなりコイルによって温められたケース内の空気に含まれる水分が薄肉部のケース内面側に結露することで、ケース内の空気に含まれる水分量が減少し接点部に結露及び氷結が発生することが抑制され、接点部の導通不具合を防止することができる。

また、薄肉部は、ケースが形成される際に、所定の箇所の厚みが他の部分の厚みよりも薄くなるように形成されることによって設けられているため、別部品を必要とせず、簡単な構造とすることができる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記薄肉部は、ケースの他面において、可動接点と固定接点とからなる接点部に対向する位置に設けられることを特徴とする。

この発明によれば、ケースの天面において、接点部から最短距離となる位置に薄肉部が設けられることで、接点部周辺の空気に含まれる水分がより多く薄肉部に結露し、接点部に結露及び氷結が発生することが更に抑制され、接点部の導通不具合の防止効果を高めることができる。

以上説明したように、本発明では、構造が簡単で、且つソケットに端子を挿入した状態での設置状態を考慮して、接点部に結露及び氷結が発生することを抑制し、接点部の導通不具合を防止できるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態）
本実施形態における電磁継電器は、図１〜３に示すように、樹脂等の絶縁性材料から箱型に形成されたケース１内部に電磁石ブロック２と、接極子３と、接点ブロック４とを収納している。以下、図１における上下左右を基準とし、上下左右方向と直交する方向を前後方向とする。

電磁石ブロック２は、コイル２１が巻回される中空円筒状のコイルボビン２２と、コイルボビン２２の内径部２２ａを挿通する鉄心２３と、鉄心２３と共に磁気回路を形成する継鉄２４とを備える。

コイルボビン２２は、樹脂等の絶縁材料から形成され、軸方向の上下両端に鍔部２２ｂ、２２ｃが形成され、鍔部２２ｂと鍔部２２ｃとの間にコイル２１が巻回される。

鉄心２３は、長尺円柱状に形成されて下端に鍔部２３ａが形成され、コイルボビン２２の鍔部２２ｃの略中央に形成される円形の凹部２２ｄに、鍔部２３ａが嵌め込まれる。

継鉄２４は、磁性材料により、一方片２４ａと、一方片２４ａの右端より下方へ延設された他方片２４ｂとから略Ｌ字状に形成されている。そして、一方片２４ａは、コイルボビン２２の鍔部２２ｂに形成される凹部２２ｅに嵌合されると共に挿通孔２４ｃが形成され、当該挿通孔２４ｃに鉄心２３の上端部が挿通する。また、他方片２４ｂは、コイルボビン２２の右端に沿って形成されている。

接極子３は、磁性材料から長尺平板状に形成され、鉄心２３の鍔部２３ａに対向して配設される。

接点ブロック４は、固定接点４１、４６と、コイル２１への通電の入り切りに応じて固定接点４１、４６に接離自在に構成される可動接点４３と、当該可動接点４３が設けられる可動接点板４４とを備え、固定接点４１、４６は固定接点端子４２、４７に各々接続され、可動接点４３は可動接点板４４を介して可動接点端子４５に接続される。

固定接点端子４２は、上下方向に長い長尺平板状の端子部４２ａと、端子部４２ａの上端から左方向へ延設された延設部４２ｂとで、銅等の導電性材料により略Ｌ字状に形成されており、延設部４２ｂの先端近傍には固定接点４１が設けられている。

固定接点端子４７は、長尺平板状の端子部で、銅等の導電性材料により形成されており、前記固定接点４１と上下方向に対向する位置に固定接点４６が設けられている。

可動接点板４４は、左右方向に長い板ばね状の作動片４４ａと、作動片４４ａの右端から上方へ延設された固定片４４ｂとで、銅等の導電性材料により略Ｌ字状に形成されている。そして、作動片４４ａの右側上面に前記接極子３が固定され、先端近傍には前記固定接点４１、４６と対向する位置に可動接点４３が設けられる。なお、本実施形態の電磁継電器では、コイル２１に電流が流れていない場合には可動接点４３は固定接点４６と当接し、コイル２１に電流が流れている場合には可動接点４３は固定接点４１と当接する、所謂ｃ接点の接点構造を有している。また、固定片４４ｂは、継鉄２４の他方片２４ｂと可動接点端子４５との間に設けられ、可動接点端子４５の上端側に、かしめ等によって固定される。

可動接点端子４５は、銅等の導電性材料により上下方向に長い長尺板状に形成される。

ケース１は、略矩形平板状のベース１１と、下面が開口してベース１１に覆設する略矩形箱型のカバー１２とから構成され、ベース１１には、固定接点端子４２の端子部４２ａと、可動接点端子４５と、コイル２１の先端がそれぞれ接続される一対のコイル端子２５とがそれぞれ挿通する図示しない挿通孔が穿設されている。コイル端子２５は、銅等の導電性材料により上下方向に長い長尺板状に形成され、その上端にコイル２１の先端が巻回されて半田等によって接続されている。

そして、ベース１１と上下方向に対向するカバー１２の天面１２ａには、固定接点４１及び可動接点４３からなる接点部４０と上下方向に対向する位置の上面に凹部が形成され、略矩形状の薄肉部１２１が前後方向に２箇所並設されている。薄肉部１２１は、ケース１の天面１２ａの中で最も厚みが薄くなるように形成されており、上面がケース１の外側の空間に露出し、下面がケース１の内側の空間に露出した状態で設けられる。そして、薄肉部１２１は、上面が外気によって冷却されることで低温となり、下面がケース１内において接点部４０よりも低温となるようにその厚みが決められており、具体的にはコイル２１の発熱量やケース１の大きさによってその厚みが決まる。また、薄肉部１２１は、カバー１２が樹脂形成される際に同時に形成されるため、従来の電磁継電器のケースが備える金属板のような別部品を必要とせず、簡単な構造となっている。なお、本実施形態では、薄肉部１２１がケース１の天面１２ａの中で最も薄いとされているが、ケース１を構成する面の中で最も薄くてもよい。

また、一般に電磁継電器は、図示しない制御盤等の盤内に設けられたソケットに各端子（一対のコイル端子２５及び固定接点端子４２及び可動接点端子４５）が挿入されるため、ケース１の底面はソケットと当接すると共に盤の内面と近接し、ケース１の底面付近の空気はこもり易い。更に、一般に盤内においてソケットは並設されているため、ソケットに端子部が挿し込まれた電磁継電器は並設され、ケース１の側面同士や、電磁継電器以外の盤内に配置されている機器とケース１の側面とは近接し、ケース１の側面付近の空気も、こもり易くなっている。

上記構成から成る本実施形態の電磁継電器において、コイル２１への通電時には、鉄心２３が磁化されることによって鉄心２３の鍔部２３ａに接極子３が吸引されて当設し、それに伴って接極子３と接続された可動接点板４４の作動片４４ａの先端が上方へ変位し、先端に設けられた可動接点４３が固定接点４１に当接し、固定接点端子４２と可動接点端子４５との間が導通する。

そして、コイル２１の通電時には、コイル２１の発熱によってコイル２１近傍の空気が高温となり、当該高温となった空気が、外気に触れることでケース１内の接点部４０よりも低温部となっている前記薄肉部１２１に到達することで、薄肉部１２１に結露が発生する。これにより、ケース１内の空気に含まれる水分量を減少させ、接点部４０に結露が発生することを防止することができる。また、電磁継電器が、盤内のソケットに各端子が挿入されて並設された場合に、薄肉部１２１が設けられている天面１２ａは上方に露出し、その周囲には空気の流れを妨げる遮蔽物がないので放熱性能を維持することができ、薄肉部１２１は低温に保たれる。更に、薄肉部１２１は、カバー１２の天面１２ａにおいて、接点部４０から最短距離となる位置に形成されているため、接点部４０周辺の空気に含まれる水分がより多く薄肉部１２１に結露することで、接点部４０付近の空気に含まれる水分量が減少し、接点部４０に結露が発生することをより抑えることができる。

このように、本実施形態における電磁継電器は、ソケットに端子を挿入した状態での設置状態を考慮して薄肉部１２１を形成する箇所を決めているので、接点部４０に発生する結露及び氷結が効果的に抑制され、接点部の導通不具合を防止することができる。加えて、薄肉部１２１を設けるために別部品を必要としないので簡単な構造とすることができる。

本発明の実施形態における電磁継電器のＡ−Ａ断面の概略図を示す。 同上における電磁継電器の上面図を示す。 （ａ）、（ｂ）は、同上における電磁継電器の断面概略図を示し、（ａ）は、Ｂ−Ｂ断面、（ｂ）は、Ｃ−Ｃ断面を示す。

符号の説明

１ ケース
２ 電磁石ブロック
３ 接極子
４ 接点ブロック
２１ コイル
２３ 鉄心
２４ 継鉄
２５ コイル端子
４１ 固定接点
４２ 固定接点端子
４３ 可動接点
４５ 可動接点端子
４６ 固定接点
４７ 固定接点端子
１２１ 薄肉部

Claims (2)

1. コイルが巻回される鉄心と、鉄心と共に磁気回路を形成する継鉄とを備えた電磁石ブロックと、
   固定接点と、コイルへの通電の入り切りに応じて固定接点に接離自在に構成される可動接点とを備えた接点ブロックと、
   内部に電磁石ブロック及び接点ブロックを収納するケースとを備え、
   前記ケースの一面より、電磁石ブロックのコイルに接続されるコイル端子と、接点ブロックの固定接点、可動接点に各々接続される固定接点端子、可動接点端子とが突出し、当該一面に対向する他面には、当該他面の中で他の箇所に比べて厚みの薄い薄肉部が設けられることを特徴とする電磁継電器。
2. 前記薄肉部は、ケースの他面において、可動接点と固定接点とからなる接点部に対向する位置に設けられることを特徴とする請求項１記載の電磁継電器。

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