JP3932700B2

JP3932700B2 - 電磁継電器

Info

Publication number: JP3932700B2
Application number: JP29359898A
Authority: JP
Inventors: 剛西田; 博信中田; 正則中村; 孝二網干
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1998-10-15
Filing date: 1998-10-15
Publication date: 2007-06-20
Anticipated expiration: 2018-10-15
Also published as: JP2000123700A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁石ブロックの側方で接点を開閉するようにした電磁継電器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電磁継電器として、実開平７─１５５４号公報に示すように、ベースに電磁石ブロックの一端部を収容するための筒状部を一体的に形成したものがある。この電磁継電器では、固定接触片及び可動接触片は、その端子の一部をベースの両側からそれぞれ圧入固定されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記電磁継電器では、ベースに対する電磁石ブロック、固定接触片及び固定接触片の組付方向が全て相違する。このため、組付工程においてベースの位置を組付部品毎に変更しなければならず、効率的な組付けが望めない。この問題は量産時に顕著となる上、ベースの位置を変更するためにロボット等の特別な設備も必要となる。
【０００４】
また、前記電磁継電器では、ベースには予め筒状部が形成されているので、接触片の圧入位置が制限される。各接触片から延びる端子の位置は規格上、所定の位置に決定されている。このため、小型化には限界がある。
【０００５】
そこで、本発明は、各部品の効率的な組付け及び小型化が可能な電磁継電器を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、ベースに、電磁石ブロックを載置すると共に、該電磁石ブロックの一端側に可動接触片及び固定接触片を対向立設し、前記電磁石ブロックを励磁・消磁することにより、可動接触片を駆動して可動接点を固定接点に開閉する電磁継電器において、
前記ベースは、前記各接触片が圧入される圧入部を備え、
前記接触片のうち、少なくともいずれか１つは、前記ベースの上方より前記各圧入部に圧入され、圧入位置の上方に、前記ベースの上面に沿い、次いで上方に向かう屈曲部を備え、
前記電磁石ブロックは、少なくとも一端部を絶縁部材に覆われ、
前記絶縁部材は、前記各接触片が前記ベースの圧入孔に圧入された状態で、上方よりベースに一体化され、前記屈曲部のベースに沿う部分を被覆するように構成したものである。
【０００７】
この構成により、接触片の屈曲部を絶縁部材で覆うことができ、所望の絶縁性を維持しつつ、従来配設不可能であった電磁石ブロックの下方に接触片を配設することが可能となる。
【０００８】
前記ベースに位置決め部を形成し、
前記位置決め部は、前記絶縁部材を位置決めし、かつ、前記電磁石ブロックの励磁により発生する駆動力を可動接触片に伝達するカードの移動範囲を規制すると、組付精度を高めることができる点で好ましい。
【０００９】
前記ベースに接触片を上方から組付可能とする一方、前記絶縁部材に圧入部を形成すると共に、前記ベースに絶縁部材を上方から組み付けることにより圧入部が圧入・固定される圧入受部を形成したり、前記絶縁部材にスライド圧入部を形成する一方、前記ベースに、絶縁部材を上方から載置し、側方にスライドさせることにより、前記スライド圧入部が圧入・固定されるスライド圧入受部を形成するようにしたので、組付作業を全て上方から行うことにより効率化することが可能となる。
【００１０】
なお、前記絶縁部材は、ベースに電磁石ブロック及び接触片を組み付けた後、２次成形により形成してもよい。
【００１１】
前記電磁石ブロックのヨークに係合部を形成する一方、前記絶縁部材に係合部を係合可能とする係合受部を形成すると、両部材の組付状態を安定させることができる点で好ましい。
【００１２】
前記可動接触片及び固定接触片を少なくとも２組設けると共に、前記ベース及び絶縁部材の当接面の一部を、前記接触片の各組毎に幅方向に分離する凹部、又は、凹部及び該凹部内に位置する凸部で構成すると、２極以上の接点開閉部を備えつつ小型化しても、沿面距離を十分に取ることができる点で好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態に係る電磁継電器の分解斜視図である。
【００１５】
この電磁継電器は、大略、ベース１と、このベース１に設けられる電磁石ブロック２、絶縁部材３、接触片４及びケース５から構成されている。
【００１６】
ベース１は、図２に示すように、厚肉部６と薄肉部７とからなる矩形板状で、一端側の厚肉部６には第一圧入受部８及び第二圧入受部９が形成されている。
【００１７】
第一圧入受部８及び第二圧入受部９は、図３（ａ）に示すように、厚肉部６の幅方向にスリット１０ａ，１０ｂを形成したものである。各スリット１０ａ，１０ｂの両端には、後述するように接触片４の圧入突部５１，５７がそれぞれ圧入されるようになっており、その内側にはベース１の他端側に向かう逃ガシ凹部１１ａ，１１ｂがそれぞれ形成されている。また、両スリット１０ａ，１０ｂを仕切る仕切壁１２からは、さらに遮蔽壁１３が突設されている。前記第一圧入受部８のスリット１０ａ，１０ｂの底面両側と逃ガシ凹部１１ａの一方の底面には、第一固定接触片４５の各端子部５２を挿通するための第一挿通孔１４ａ及び１４ｂがそれぞれ穿設されている。一方、第二圧入受部９の各逃ガシ凹部１１ｂの底面には、可動接触片４７の各端子部６０ｃを挿通するための第二挿通孔１５がそれぞれ穿設されている。但し、スリット１０ａの挿通孔１４ａと１４ｂとは同時に使用されることはない（この点については後述する。）。
【００１８】
また、前記ベース１の厚肉部６と薄肉部７とは、第三圧入受部１６によって仕切られている。第三圧入受部１６は、厚肉部６側に略コ字形に突出する接触片圧入部１７と、この接触片圧入部１７の両側に位置し、さらに上方に突出する断面略Ｌ字形のガイド部１８とからなる。接触片圧入部１７には、対向する側壁３２内面に、上縁から下方に向かう圧入溝１９を形成されている。ガイド部１８は、後述する絶縁部材３をガイドするためのものである。
【００１９】
前記ベース１の薄肉部７は、反り等を防止するためにリブ２０により補強され、そこには矩形状の圧入孔２１が３箇所にそれぞれ形成されている。また、薄肉部７には、前記ガイド部１８の一方の近傍２箇所と、他方の近傍１箇所とに第三挿通孔２２ａ，２２ｂがそれぞれ穿設されている。さらに、薄肉部７には、一端側の上面両側部に係止凹部２３がそれぞれ形成され、一端縁部には係合突部２４が突設されている。
【００２０】
電磁石ブロック２は、図４に示すように、鉄心２５にスプール２６を介してコイル２７を巻回した電磁石部２８に、略Ｌ字形のヨーク２９を一体化したもので、一端側には図５に示す可動鉄片３０が配設されている。スプール２６の一端側鍔部２６ａの上部両端が斜めに形成され、中央部が切り欠かれることにより一対のガイド片３１が形成されている。また、スプール２６の一端側鍔部２６ａには、両側縁下半部及び下縁から側壁３２及び底壁３３が延設されている。側壁３２にはコイル２７の両端部がそれぞれ巻き付けられるコイル端子３４が圧入・一体化されている。また、底壁３３には、前記ベース１の係合突部２４が係合する係合孔３５が穿設されている。可動鉄片３０には、略Ｌ字形に屈曲されたヒンジバネ３６が一体化されている。ヒンジバネ３６の一端部には係止爪３７が切り起こされ、ベース１と電磁石ブロック２との間に挿入されてベース１の係止凹部２３に係止されるようになっている。また、可動鉄片３０の上部には係止部３８が形成され、そこにはカード３９の一端部が係止されるようになっている。カード３９は、図６に示すように、略枠体形状で、他端部には下方に延在するストッパ部４０が形成され、その端部には係止突部４１が形成されている。ストッパ部４０のストッパ面４０ａは、前記ベース１のガイド部１８に当接し、カード３９の移動範囲を規制するようになっている。また、カード３９には、前記スプール２６の各ガイド片３１が位置するガイド穴４２が形成されている。ガイド穴４２はカード３９の安定した移動を可能とするためのものである。
【００２１】
絶縁部材３は、図７（ａ）に示すように、一端側にのみ開口する筒状で、底壁３３には前記ベース１の各圧入孔２１にそれぞれ圧入するための圧入突起４３が形成されている。また、前記絶縁部材３の側壁下部内面にはガイド溝４４がそれぞれ形成され、電磁石ブロック２のヨーク２９が圧入されるようになっている。
【００２２】
接触片４は、第一固定接触片４５及び第二固定接触片４６と、それらの間に配設される可動接触片４７とからなる。
【００２３】
第一固定接触片４５は、図８（ａ）に示すように、導電性材料をプレスして略矩形板状としたものである。この第一固定接触片４５の上部には貫通孔４５ａが穿設され、そこには第一固定接点４８がかしめ固定されている。また、第一固定接触片４５の側縁部には切欠部４９がそれぞれ形成され、その下方側は切欠部４９の上方部分よりも幅広の第一圧入部５０となっている。この第一圧入部５０は、両側部に板厚方向に突出する第一圧入突部５１をそれぞれ形成することにより、前記ベース１の第一圧入受部８に圧入可能となっている。また、前記第一固定接触片４５の下端部には第一端子部５２が形成されている。この第一端子部５２には、電磁継電器の種類に応じて、図８（ｂ）に示すように、第一固定接触片４５の下端両側部から同一平面内で下方に突出する２つの第一端子部５２を備えた高電力用と、図８（ｃ）に示すように、下端一側部からクランク状に突出する１つの第一端子部５２を備えた低電力用とがある。高電力用のものでは、２つの第一端子部５２は、前記ベース１のスリット１０の両側に設けた各第一挿通孔１４ａにそれぞれ挿通される。一方、低電力用のものでは、１つの第一端子部５２は、逃ガシ凹部１１の一方に設けた第一挿通孔１４ｂに挿通されるようになっている。
【００２４】
第二固定接触片４６は、図９（ａ）に示すように、導電性材料をプレスすることにより下端部に略直角に屈曲する屈曲部５３を形成したものである。この第二固定接触片４６の上部は、穿設された貫通孔４６ａに第二固定接点５４がかしめ固定される固定接点部５５となっている。固定接点部５５の下方側は幅狭の第二圧入部５６となっている。この第二圧入部５６は、その上方側両縁部に板厚方向に突出する第二圧入突部５７をそれぞれ形成することにより、前記ベース１の第二圧入受部９に圧入可能となっている。また、前記屈曲部５３の先端には略直角に延在する第二端子部５８が形成され、前記ベース１の第二挿通孔１５を挿通して下方に突出するようになっている。この第二端子部５８も、前記第一固定接触片４５と同様、図９（ｂ）に示すように、２つの第二端子部５８からなる高電力用と、図９（ｃ）に示すように、１つの第二端子部５８からなる低電力用とがあり、スリット１０の両側に設けた各第二挿通孔１５と、逃ガシ凹部１１の一方に設けた第二挿通孔１５とにそれぞれ挿通されるようになっている。
【００２５】
可動接触片４７は、図１０（ａ）に示すように、導電性材料をプレスすることにより形成される板状の接触片部５９と、この接触片部５９にかしめ固定される端子部６０とから構成されている。
【００２６】
前記接触片部５９の上半部には、切除部６１によって可動接点部６２と、その両側に位置する駆動片６３とが形成されている。可動接点部６２には貫通孔４６ａが形成され、そこには両面に位置するように可動接点６４がかしめ固定されている。また、各駆動片６３の上部側縁には、半円で、内縁を切起こされた係止受部６５がそれぞれ形成されている。各係止受部６５には、前記カード３９の係止突部４１がそれぞれ係止されるようになっている。一方、前記接触片部５９の下半部には、中央に切欠き６６が形成され、その下方には端子部６０をかしめ固定するための貫通孔５９ａが穿設されている。このように、前記接触片部５９は、切除部６１及び切欠き６６により、駆動片６３を駆動する際に必要な応力を小さく抑えることができ、両側に設けた駆動片６３により均等で安定した動作を得ることができるようになっている。前記端子部６０には、前記接触片部５９の貫通孔５９ａにかしめ固定するためのかしめ用突起６０ａと、前記接触片部５９をガイドするためのガイド用突起６０ｂと、前記ベースの第三挿通孔２２ａ，２２ｂを貫通する第三端子部６０ｃとを備えている。なお、前記端子部６０にも、前記第一固定接触片４５と同様、図１０（ｂ）に示すように、２つの第三端子部６０ｃからなる高電力用と、図１０（ｃ）に示すように、１つの第三端子部６０ｃからなる低電力用とがあり、高電力用は第三挿通孔２２ａに、低電力用は第三挿通孔２２ｂにそれぞれ挿通されるようになっている。
【００２７】
ケース５は、図１に示すように、前記ベース１の外縁と、電磁石ブロック２のスプール２６の鍔部とに嵌合し、各構成部品を被覆するようになっている。ケース５の天井面にはガス孔６７が穿設され、内部を真空にしたり、あるいは、不活性ガスを注入した後、封止されるようになっている。
【００２８】
続いて、前記電磁継電器の組立方法について説明する。ここでは、高電力用の電磁継電器について説明する。
【００２９】
まず、ベース１の各圧入部に各接触片４を組み付ける。第一固定接触片４５は、その第一圧入部５０の第一圧入突部５１を、上方からベース１の第一圧入受部８に圧入し、挿通孔から端子部６０を突出させることにより組み付ける。第二固定接触片４６は、その第二圧入部５６の第二圧入突部５７を、上方からベース１の第三圧入受部１６に形成した圧入溝１９に圧入し、挿通孔から端子部６０を突出させることにより組み付ける。このとき、屈曲部５３は薄肉部７に配設され、リブ２０から突出することはない。可動接触片４７は、端子部６０を、上方からベース１の第二圧入受部９に圧入し、その端子を挿通孔から突出させることにより組み付ける。このように、各接触片４の組付けは、全てベース１の上方から行うことができ、ベース１の方向を変更する必要がないので、効率的に行うことが可能である。
【００３０】
各接触片４の取付けが完了すれば、図１１に示すように、ベース１に絶縁部材３を組み付ける。絶縁部材３は、その一端縁部をガイド部１８によってガイドすると共に、圧入突起４３を圧入孔２１に圧入することにより固定する。これにより、前記第二固定接触片４６の屈曲部５３を絶縁部材３によって完全に被覆でき、両部材間に十分な絶縁状態を維持しつつ、屈曲部５３を電磁石ブロック２の下方に配設することが可能となる。
【００３１】
続いて、ベース１に、予め別工程で組み立てた電磁石ブロック２を組み付ける。電磁石ブロック２は、その一端部が前記絶縁部材３内に収容されるように、ベース１の一端側から組み付ける。電磁石ブロック２は、ヨーク２９の両側縁部を絶縁部材３のガイド溝４４に圧入されると共に、スプール２６の係合孔３５にベース１の係合突部２４を係合されることにより固定される。
【００３２】
次いで、ベース１に、ヒンジバネ３６を取り付けた可動鉄片３０を組み付ける。ヒンジバネ３６の一端部がベース１と電磁石ブロック２との間に挿入され、係止爪３７がベース１の係止凹部２３に係止されることにより、可動鉄片３０は回動可能に支持される。
【００３３】
その後、可動鉄片３０と可動接触片４７とをカード３９で連結する。カード３９は、電磁石ブロック２が組み付けられるベース１のガイド部１８によって移動範囲を規制されるので、第二固定接点５４に対する可動接点６４の押込量を正確に一定量に維持することが可能となる。
【００３４】
最後に、ベース１及び電磁石ブロック２の一部にケース５を嵌合することにより、各構成部品を被覆し、嵌合部分等をシール剤でシールした後、ガス孔６７を封止することにより電磁継電器を完成する。
【００３５】
次に、前記電磁継電器の動作について説明する。
【００３６】
電磁石部２８が無励磁の状態では、可動鉄片３０がヒンジバネ３６によってカード３９を介して可動接触片４７を付勢し、その可動接点６４を第二固定接触片４６の第二固定接点５４に閉成している。このとき、前述のように、ベース１に設けたガイド部１８によってカード３９の移動範囲が規制されているので、第二固定接点５４に対する可動接点６４の押込量を一定に維持し、所望の接触信頼性を得ることができる。
【００３７】
そして、電磁石部２８を励磁すると、可動鉄片３０が鉄心２５の端部に吸引されて回動し、カード３９を介して可動接触片４７を第一固定接触片４５に向かって撓ませる。これにより、可動接点６４は第二固定接点５４から離間し、第一固定接触片４５の第一固定接点４８に閉成する。
【００３８】
ところで、前記実施形態では、本発明の構成を接点開閉部が１極の電磁継電器に適用する場合について説明したが、２極以上の電磁継電器にも適用可能である。
【００３９】
接点開閉部が２極の電磁継電器は、図１２及び図１５に示すように、接触片４ａ，４ｂが隔壁６８によって仕切られた各圧入部８ａ，８ｂ、９ａ，９ｂにそれぞれ設けられ、それぞれ異なる回路を開閉できるようになっている。また、ベース１の上面には、両側に位置する各第二固定接触片４６ａ，４６ｂの各屈曲部５３の間に第一溝部６９が形成されている。また、絶縁部材３の底面には、図１４に示すように、前記第一溝部６９に対向する位置に第二溝部７０が形成されている。これにより、ベース１を幅狭に構成しても、図１５に示すように、両屈曲部５３の間の沿面距離を十分に取ることが可能となる。なお、前記溝部６９，７０は、いずれか一方を残る他方に係合する突条で構成しても、同様に十分に沿面距離を取ることができる。また、他の部分は前記実施形態に係る電磁継電器と同様の構成である。
【００４０】
前記実施形態では、絶縁部材３を、その圧入突部をベース１の圧入孔２１に圧入することのみによりベース１に組み付けるようにしたが、接着剤を塗布したり、シール剤で組付け強度を高めるようにしてもよい。
【００４１】
また、前記絶縁部材３を、図１６に示すように、底面に略Ｌ字形のスライド圧入部を形成する一方、各スライド圧入部を上方から挿入し、水平方向にスライドさせることにより圧入状態となるスライド圧入凹部を形成するようにしてもよい。
【００４２】
また、前記絶縁部材３を、ベース１に電磁石ブロック２を組付けた後、２次成形により形成するようにしてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る電磁継電器によれば、絶縁部材で接触片の屈曲部を上方から覆うようにしたので、従来配設不可能であった場所に所望の絶縁性を維持しつつ接触片を位置させることができ、小型化が可能となる。
【００４４】
また、ベースに形成した位置決め部によって絶縁部材及びカードの位置決めを行うようにしたので、組付精度が向上し、所望の動作特性を得ることが可能となる。
【００４５】
また、電磁石ブロックのヨークに係合部を形成する一方、絶縁部材に係合部を係合可能とする係合受部を形成するようにしたので、電磁石ブロックの組付作業を簡単かつ確実に行わせることが可能となる。
【００４６】
また、ベース及び絶縁部材の当接面の一部を凹部又は凸部で構成するようにしたので、２極以上の接点開閉部を有するものであっても、沿面距離を十分に取って、小型化を可能としつつ各接触片の絶縁性を維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る電磁継電器とそのケースを示す分解斜視図である。
【図２】図１のベースの斜視図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】図１の電磁石ブロックの斜視図である。
【図５】図１の可動鉄片の斜視図である。
【図６】図１のカードの斜視図である。
【図７】図１の絶縁部材の斜視図である。
【図８】図１の第一固定接触片の斜視図である。
【図９】図１の第二固定接触片の斜視図である。
【図１０】図１の可動接触片の斜視図である。
【図１１】図１のベースに絶縁部材を組み付ける状態を示す分解斜視図である。
【図１２】他の実施形態に係る電磁継電器のケースを除いた状態を示す斜視図である。
【図１３】図１２の断面図である。
【図１４】図１２の絶縁部材の斜視図である。
【図１５】図１２のベースの斜視図である。
【図１６】他の実施形態に係る絶縁部材の斜視図である。
【符号の説明】
１…ベース
２…電磁石ブロック
３…絶縁部材
４…接触片
１６…第三圧入受部
２１…圧入孔
２２…第三挿通孔
２８…電磁石部
３９…カード
４０…ストッパ部
４０ａ…ストッパ面
４５…第一固定接触片
４６…第二固定接触片
４７…可動接触片
５３…屈曲部
６８…隔壁
６９…第一溝部
７０…第二溝部

Claims

ベースに、電磁石ブロックを載置すると共に、該電磁石ブロックの一端側に可動接触片及び固定接触片を対向立設し、前記電磁石ブロックを励磁・消磁することにより、可動接触片を駆動して可動接点を固定接点に開閉する電磁継電器において、
前記ベースは、前記各接触片が圧入される圧入部を備え、
前記接触片のうち、少なくともいずれか１つは、前記ベースの上方より前記各圧入部に圧入され、圧入位置の上方に、前記ベースの上面に沿い、次いで上方に向かう屈曲部を備え、
前記電磁石ブロックは、少なくとも一端部を絶縁部材に覆われ、
前記絶縁部材は、前記各接触片が前記ベースの圧入孔に圧入された状態で、上方よりベースに一体化され、前記屈曲部のベースに沿う部分を被覆するように構成したことを特徴とする電磁継電器。
前記ベースに位置決め部を形成し、
前記位置決め部は、前記絶縁部材を位置決めし、かつ、前記電磁石ブロックの励磁により発生する駆動力を可動接触片に伝達するカードの移動範囲を規制することを特徴とする請求項１に記載の電磁継電器。
前記ベースに接触片を上方から組付可能とする一方、前記絶縁部材に圧入部を形成すると共に、前記ベースに絶縁部材を上方から組み付けることにより圧入部が圧入・固定される圧入受部を形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁継電器。