JP4424260B2

JP4424260B2 - 電磁リレー

Info

Publication number: JP4424260B2
Application number: JP2005166704A
Authority: JP
Inventors: 陽平 ▲高▼山; 啓輝荒井; 泰弘武林
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2005-06-07
Filing date: 2005-06-07
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2025-06-07
Also published as: EP1732099A2; US7504915B2; JP2006344397A; KR20060127742A; EP1732099A3; KR100761209B1; US20060279384A1; CN1877770A; CN100543902C

Description

本発明は、複数の接点機構を備えた多極型の電磁リレーに関する。

多極型の電磁リレーとしては、例えば、特許文献１に開示されているように、樹脂成形されたベースの上に、電磁石ブロック、および、可動ブロックを縦姿勢で組み付けるとともに、複数の接点機構を、隔壁を挟んで前後２列に左右に並列装備して、各接点機構から延出された端子をベースの底面から突設したものが知られている。
特開２０００−２８５７８２号公報

上記構成の電磁リレーは、基板への実装面積を小さくすることができるものであるが、高さが比較的大きいために嵩の低いハウジング内の基板に装着することが困難になる場合があり、主基板に起立姿勢で接続した補助基板を介して横倒れ姿勢にして組み込むような手段を講じる必要があった。

また、上記構成の電磁リレーは、複数の接点機構を、立設された隔壁を挟んで、２列に並列装備する構造であるために、接点機構の固定接触片や可動接触片をベースに圧入装着する工程において、隔壁の一側での１列目の組み付けの後、ベースを反転して隔壁の他側での２列目の組み付けを行う必要があり、組付け作業性の向上を阻む一因となるものであった。

本発明は、このような実情に着目してなされたものであって、上下に扁平で嵩低く実装することができるとともに、電極数の割りにはコンパクトであり、かつ、内装部品の組付け作業性にも優れた電磁リレーを提供することを主たる目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成した。

すなわち、本発明の電磁リレーは、コイルが巻回された鉄心を有する電磁石ブロックと、該電磁石ブロックの磁極部に吸引、離反される鉄片を有して前記電磁石ブロックの励磁および消磁によって正逆に回動する可動ブロックと、該可動ブロックに係合されて前記正逆の回動に応じて、直線方向に往復移動する移動体と、該移動体の移動によって切換え操作される複数の接点機構とをべースに組み付けてなる電磁リレーにおいて、前記電磁石ブロックおよび可動ブロックを、該可動ブロックの回動軸が、前記ベースの底面に対して上下方向になるように該ベース上に配置する一方、前記複数の接点機構における固定接触片および可動接触片を、その長手方向が前記ベースの底面に対して平行になるように配置するとともに、前記複数の接点機構を、前記移動体の移動方向に並列であって、かつ、前記移動方向に沿って交互に上下に２段で配置し、前記固定接触片に接続された端子および可動接触片に接続された端子を、前記ベースの底面から下方に突設し、前記可動接触片の遊端部を前記移動体に係止している。

本発明によると、電磁石ブロック、可動ブロック、上下２段の接点機構群、および、移動体が、ベースに対して、倒れ姿勢で組み込まれるので嵩低いものとなり、基板に嵩張ることなく実装することができる。また、接点機構を上下２段に並列に配置するので、同数の接点機構の全部を１段に並列に配置する場合に比べて、前記移動方向にコンパクトに構成することができる。また、各部品を、全てベースの上方から組み付けることができるので、組み付け工程中にベースの姿勢を変えるような必要はない。

更に、複数の接点機構を、前記移動体の移動方向に沿って交互に上下に２段、すなわち、上段の接点機構と下段の接点機構を移動方向に齟齬に配置しているので、前記移動方向でのコンパクト化を図りながら、上下隣合う接点機構の間の絶縁性を高めることができる。

本発明の他の実施態様においては、前記接点機構を構成する前記固定接触片および前記可動接触片の基端を、前記端子が連設された支持板に連結支持するとともに、前記支持板が、圧入装着される装着溝を、前記ベースに形成している。

この実施態様においては、各接触が連結された支持板を、ベースの装着溝に、上方から圧入することよって、組み付けることが可能となる。

本発明の好ましい実施態様においては、前記移動方向に並列に配置された前記接点機構の間に位置する隔壁を、前記ベースに立設している。

この実施態様によると、前記移動体の移動方向に沿って並列に配置された隣合う接点機構の間の絶縁性を高めることができる。

本発明の他の実施態様においては、前記上の段に配置される前記接点機構の前記支持板が圧入装着される前記装着溝が、前記ベースに立設された壁部に形成されるとともに、この壁部が、前記隔壁に連設されている。

この実施態様によると、接点機構を支持する壁部と絶縁用の隔壁とが互いに補強し合うことになり、絶縁性および機械的な耐久性を高める上で有効となる。

本発明の一実施態様においては、前記ベースに外嵌装着されるカバーケースの内部に、前記移動方向に並列に配置された前記接点機構の間に位置する隔壁を設けている。

この実施態様によると、ベースの隔壁とカバーケースの隔壁とを組み合わせて、隣合う接点機構の間の絶縁を図るので、一層絶縁性の高いものとなる。また、カバーケースの隔壁が補強リブの機能を発揮し、カバーケース自体の剛性を高めることにもなる。

本発明の他の実施態様においては、前記支持板を、同一仕様に打ち抜き形成された支持板素材の一部を欠如した形状としている。

この実施態様においては、１種類の固定接触片、１種類の可動接触片、および、１種類の支持板素材で多数の接点機構を構成することができ、部品打抜き加工用の金型の種類を節減してコスト低減を図ることができる。

本発明の更に他の実施態様においては、前記可動ブロックの回動軸を内嵌支持する軸受け孔を、前記ベースの底部に上下貫通して形成するとともに、ベースの底面に、前記軸受け孔の開口端を封止するためのボス部を突設している。

この実施態様によると、軸受け孔がベースに貫通形成されているので、軸受け孔をベース底面に開口しない袋孔に構成する場合に比べて、回動軸の挿入方向や手順に制約を受けることがなく、しかも、組付け後には封止することで内部への塵埃や水分の侵入を確実に防止することができ、接点切換え作動の信頼性を高めることができる。

このように、本発明によれば、上下に扁平で嵩低く実装することができるとともに、電極数の割りにはコンパクトであり、かつ、内装部品の組付け作業性にも優れた電磁リレーを提供することができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図１に、本発明に係る電磁リレーの横断した平面図が、また、図２に、その内部構造を示す斜視図が、図３に、ベースと接点機構を分解した斜視図がそれぞれ示されている。

この電磁リレーは、左右に長く前後に幅狭く樹脂成形されたベース１、ベース１に上下２段に組付けられた多極型の接点機構２，３、ベース１の奥側（図１では上側）において左右に直線往復移動可能に案内支持された接点切換え用の移動体としてのカード４、ベース１の横一端部（図１では左端部）に組付け固定された電磁石ブロック５、ベース１に縦向きの支点ｐを中心に回動自在に支持されて電磁石ブロック５に対向配備されたカード駆動用の可動ブロック６、ベース１に上方から外嵌装着されたカバーケース７、等から構成されており、各部の詳細な構造を次に説明する。なお、以後の説明において、図１における上方を奥側、下方を手前側と呼称する。

この実施の形態では、電磁石ブロック５および可動ブロック６は、該可動ブロック６の支点ｐを中心とした回動軸の仮想軸線が、図３に示すように、ベース１の底面に対して、上下方向に延びるように、すなわち、ベース１に対して、倒れ姿勢で配置される一方、各接点機構２，３を構成する各接触片１０，１１，１１２，１３も、その長手方向(図１の上下方向)が、ベース１の底面に対して、平行になるように、すなわち、ベース１に対して、倒れ姿勢になるように配置される。

しかも、各接点機構２，３は、左右方向(カード４の移動方向)に沿って並列であって、かつ、左右方向に沿って交互(齟齬)に上下２段に配置されている。

すなわち、上段には、厚板材からなる固定接触片１０とバネ板材からなる可動接触片１１とを、左右方向に対向配置した３極の接点機構２が左右に並列配備されており、この例では、左端の接点機構２は１組の常閉回路を構成し、中央および右端の接点機構２が２組の常開回路を構成している。また、下段にも固定接触片１２と可動接触片１３とを、左右方向に対向配置した３極の接点機構３が左右に並列配備されており、この例では、３組の常開回路を構成している。

上段および下段の各接点機構２，３における固定接触片１０，１２および可動接触片１１，１３は、図３に示すように、その手前側の基端部が厚板材からなる支持板１４に奥側に向かう片持ち状にカシメ付け固定されており、各支持板１４がベース１に形成された装着溝１５に上方から圧入止着されるとともに、各支持板１４から延出された端子１４ａ，１４ｂがベース１の下面から前後２列に貫通突出されている。

ここで、各接点機構２，３の前記支持板１４は、図６に示される共通の支持板素材１６の一部を欠如して構成されている。つまり、支持板素材１６には、手前側と奥側に一対の長い端子１４ａ，１４ｂと接触片支持用のカシメ孔１７を備えた形状に打ち抜き形成されたものであり、図７及び図８に示すように、上段の接点機構２における固定接触片１０の支持板１４は、奥側の端子１４ｂが切除された形状に構成され、上段の接点機構２における可動接触片１１の支持板１４は、手前の端子１４ａが切除されるとともに奥側の端子１４ｂが側方に屈折された形状に構成される。

また、図９に示すように、下段の接点機構３における固定接触片１２の支持板１４は、奥側の端子１４ｂが切除されるとともに手前の端子１４が短く切除された形状に構成され、下段の接点機構３における可動接触片１３の支持板１４は、手前の端子１４ａが切除されるとともに奥側の端子１４ｂが側方に屈折されて短く切除された形状に構成されるのである。

そして、上段の接点機構２と下段の接点機構３は、互いに左右方向に齟齬(交互)に位置をずらして配置され、これによって、左右方向のコンパクト化を図りながら、隣合う接点機構２，３の間の絶縁を満足させる一方、各接点機構２，３をベース１の上方から互いに邪魔されることなく組み付けることができるようになっている。

また、ベース１の適所には、図１〜図３に示すように、隔壁１８が立設され、隣接する接点機構間２，３の絶縁が図られている。また、図５に示すように、樹脂成形されたカバーケース７の内部における適所にも隔壁１９が設けられており、図１０のカバーケース７を装着した状態の横断平面図に示すように、隣接する接点機構２，３の間が、隔壁１８，１９で仕切られ、絶縁性が高められている。

また、上段の接点機構２における支持板１４の装着溝１５は、ベース１から立設された縦壁部２０に形成されるとともに、この縦壁部２０と前記隔壁１８とが一連に連設されて互いに補強し合うようになっている。

カード３は、隔壁１８の奥側端部において左右に直線スライド可能に案内支持されており、各接点機構２，３における各可動接触片１１，１３の遊端が係止支持され、カード３の左右往復移動によって各可動接触片１１，１３が左右に変位されて接点切換えが行われるようになっている。なお、このカード３には、ベース１に奥側に向けて片持ち状に圧入止着された復帰バネ２１の遊端が係止されており、この復帰バネ２１の弾性力によってカード３に常に電磁石ブロック５の在る方向（図１では左方）への復帰力が付与されている。

前記電磁石ブロック５は、図１中に示されるように、鉄心２５に外嵌した樹脂製のボビン２６にコイル２７を巻回するとともに、鉄心２５の上下両端に両極のヨーク２８をカシメ付け連結して構成されたものであり、各ヨーク２８の屈曲端部に前記可動ブロック６が対向配備される。

コイル２７に接続された一対の端子２９がベース１の下面から突設されており、コイル２７への通電が断たれている非励磁時には、図１に示すように、可動ブロック６は、その上部が前方に復帰回動し、コイル２７へ通電された励磁時には、可動ブロック６の上部が図中時計方向に回動してカード４が図中右方にスライド移動されて上下２段の接点機構２，３の切換えが行われる。

可動ブロック６は、図１中に示すように、樹脂成形されたブロック本体３１と、これの前面に嵌入止着される厚肉鉄板からなる鉄片３２と、鉄片３２の前面中央に吸着固定される角ブロック状の永久磁石３３と、鉄片３２の前面上下に取付けられる非磁性金属からなる遮磁板３４と、ブロック本体３１に上下から挿通される金属製の支点軸３５とから構成されており、可動ブロック６の上下から突出された支点軸３５の両端が、ベース１の上方に延出した軸受け部３６に貫通形成した軸受け孔３７とベース１の底部に貫通形成した軸受け孔３８に回動自在に嵌入支持されるようになっている。

なお、図４に示すように、ベース１の底面には軸受け孔３８を囲むボス部３９が突設されており、内装部位品を組み付けた後、ボス部３９を加熱溶融して軸受け孔３８を熱封止し、軸受け孔３８を介して塵埃や水分が内部に侵入することが防止されるようになっている。

〔他の実施例〕
（１）上記実施例では、上段の各接点機構２と下段の各接点機構３を互いに上下に重複することなく齟齬に配置しているが、上段の接点機構２と下段の接点機構３を一部重複するように配置して実施することもできる。この場合、下段の接点機構３を組付けた後、上段の接点機構２の組付けを行うことになる。なお、この構造においては、上段と下段との絶縁性を確保するために、上段と下段との間に別部材の絶縁板を介在装着するように構成しておくとよい。

（２）ベース１に形成する底部側の軸受け孔３８を底面に開口しない袋穴に構成して実施することもでき、この構成によると熱封止用の前記ボス部３９は不要となる。

カバーケースを取外した電磁リレーの全体平面図である。カバーケースを取外した電磁リレーの全体斜視図である。ベースと接点機構を分解した斜視図である。ベースを底面からみた斜視図である。カバーケースを内方から見た斜視図である。支持板素材の斜視図である。上段の接点機構を示す斜視図上段の他の接点機構を示す斜視図下上段の接点機構を示す斜視図カバーケースを装着した電磁リレーの横断平面図

符号の説明

１ベース２接点機構
３接点機構４カード
５電磁石ブロック６可動ブロック
７カバーケース１０固定接触片
１１可動接触片１２固定接触片
１３可動接触片１４支持板
１４ａ端子１４ｂ端子
１５装着溝１６支持板素材
１８隔壁１９隔壁
２０縦壁部２５鉄心
２７コイル３２鉄片
３５支点軸３８軸受け孔
３９ボス部

Claims

コイルが巻回された鉄心を有する電磁石ブロックと、該電磁石ブロックの磁極部に吸引、離反される鉄片を有して前記電磁石ブロックの励磁および消磁によって正逆に回動する可動ブロックと、該可動ブロックに係合されて前記正逆の回動に応じて、直線方向に往復移動する移動体と、該移動体の移動によって切換え操作される複数の接点機構とをべースに組み付けてなる電磁リレーにおいて、
前記電磁石ブロックおよび可動ブロックを、該可動ブロックの回動軸が、前記ベースの底面に対して上下方向になるように該ベース上に配置する一方、前記複数の接点機構における固定接触片および可動接触片を、その長手方向が前記ベースの底面に対して平行になるように配置するとともに、前記複数の接点機構を、前記移動体の移動方向に並列であって、かつ、前記移動方向に沿って交互に上下に２段で配置し、前記固定接触片に接続された端子および可動接触片に接続された端子を、前記ベースの底面から下方に突設し、前記可動接触片の遊端部を前記移動体に係止したことを特徴とする電磁リレー。
前記接点機構を構成する前記固定接触片および前記可動接触片の基端を、前記端子が連設された支持板に連結支持するとともに、前記支持板が、圧入装着される装着溝を、前記ベースに形成した請求項１に記載の電磁リレー。
前記移動方向に並列に配置された前記接点機構の間に位置する隔壁を、前記ベースに立設してある請求項１または２に記載の電磁リレー。
前記上の段に配置される前記接点機構の前記支持板が圧入装着される前記装着溝が、前記ベースに立設された壁部に形成されるとともに、この壁部が、前記隔壁に連設される請求項３に記載の電磁リレー。
前記ベースに外嵌装着されるカバーケースの内部に、前記移動方向に並列に配置された前記接点機構の間に位置する隔壁を設けてある請求項１〜４のいずれか１項に記載の電磁リレー。
前記支持板を、同一仕様に打ち抜き形成された支持板素材の一部を欠如した形状とした請求項２〜５のいずれか１項に記載の電磁リレー。
前記可動ブロックの回動軸を内嵌支持する軸受け孔を、前記ベースの底部に上下貫通して形成するとともに、ベースの底面に、前記軸受け孔の開口端を封止するためのボス部を突設してある請求項１〜６のいずれかに１項に記載の電磁リレー。