JP5306513B1 - 継電器 - Google Patents

Abstract

【課題】仕様変更に容易に対応してレイアウト性を向上させるとともにコストアップを回避した継電器を得る。
【解決手段】非導電性部材で構成されて電気接点および励磁コイルが内部に構成されたキャップ７を備えた継電器本体１と、非導電性部材２１に一体成型された端子接続部２５およびブッシュ２４を備えたコネクタ２０とからなる継電器３０であって、継電器本体１の励磁端子２および主端子３に対して、コネクタ２０の端子接続部２５およびブッシュ２４を取り付ける。
【選択図】図３

Description

この発明は車両に搭載されたスタータリレーなどに用いられる継電器に関し、たとえば、車両側電源系統の電流をオン／オフさせるのに用いられる継電器に関するものである。

一般に、車両用エンジンを始動する場合には、スタータを起動させるために、スタータのスイッチコイルへの通電が行われる。
このとき、車両側電源系統からスイッチコイルに通電される電流は比較的大きいので、直接スタータスイッチへの通電を行わずに、継電器（スタータリレー）を用いて、車両側からの小さな電流を継電器の励磁コイルに流し、継電器の固定接点を閉路させることにより、車両用電源からスタータスイッチへの通電を行う技術が適用されている（たとえば、特許文献１参照）。

ここで、励磁コイルの励磁端子の接続作業性および耐環境性を向上させるために、励磁コイルの励磁端子にコネクタを取り付けようとした場合、継電器本体の励磁コイルの上流側のみに接続されるコネクタ（１極のコネクタ）を使用した場合には、コネクタを励磁端子の後からネジ止めするか、または、コネクタと継電器本体のキャップとを一体化した部材を専用で設定する必要がある。

しかしながら、コネクタを継電器本体の励磁端子にネジで固定した場合、コネクタは、励磁端子のみを介して継電器本体に支持されることになるので、非常に不安定となる。
また、コネクタとキャップとが一体型の継電器の場合、コネクタごとにキャップを専用で設ける必要がありコストアップとなる。

また、継電器本体の励磁コイルの上流側および下流側の両方に接続されるコネクタ（２極のコネクタ）を使用した場合には、励磁端子からリード線を引き出して、リード線の先端にコネクタを設け、コネクタを車両側の任意の位置に固定する必要がある。
この場合、リード線付コネクタを車両側の任意の位置に固定する必要があることから、レイアウト性が難しくコストアップを招くことにもなる。

特開平１０−０１８９４９号公報

従来の継電器は、特許文献１に記載された技術では、継電器本体の励磁端子にコネクタをネジ止めする際に、励磁端子の変形やネジの緩みなどが生じるので、固定状態が不安定になるという課題があった。
また、これを回避するためには、コネクタと継電器本体のキャップとを一体構造としたものを専用で設定すれば良いが、各々の端子形状またはレイアウトに応じて、コネクタと一体化されたキャップを専用で設定する必要があり、コストアップを招くという課題があった。

さらに、継電器本体の励磁コイルの上流側および下流側の両方に接続される２極のコネクタを用いる場合には、励磁端子部からリード線を引き出して、リード線の先端にコネクタを設け、コネクタまたはリード線を車両側の任意の位置に固定する必要があるので、レイアウト性が難しくなるうえ、やはりコストアップにつながるという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、従来構成の継電器本体をそのまま使用して、それぞれの要求に合わせたキャップの新作を不要とすることにより、コストアップを招くことなく、コネクタの形状変更のみによって安定した固定が可能な継電器を得ることを目的とする。

この発明に係る継電器は、継電器本体と、継電器本体に取り付けられたコネクタとからなる継電器であって、継電器本体は、非導電性部材により構成されて内部に電気接点を有するキャップと、電気接点を駆動する励磁コイルに接続された励磁端子と、電気接点の固定側接点に対して電気的に接続された１対の主端子と、を備え、コネクタは、非導電性部材と、非導電性部材に一体成型されたコネクタ端子およびブッシュと、コネクタ端子に電気的に接続された端子接続部と、を備え、コネクタの端子接続部は、継電器本体の励磁端子に固定されて励磁コイルと電気的に接続され、コネクタのブッシュは、継電器本体の主端子に固定されて電気接点の固定側接点と電気的に接続されたものである。

この発明によれば、コネクタのみの変更で安価で安定した固定が可能となるうえ、主端子を使用してコネクタを取り付けることにより、主端子と各部品との沿面距離を増すことができ、耐リーク性に優れた仕様を実現することができる。
また、２極コネクタを使用した場合にも、１極コネクタの励磁端子の他方の励磁端子と結線する端子部を設けることのみで対応可能となり、レイアウト性およびコスト面に優れた継電器を実現することができる。

この発明の実施の形態１が適用される継電器本体を示す正面図である。 この発明の実施の形態１によるコネクタを一部断面図で示す側面図である。 この発明の実施の形態１に係る継電器を示す正面図である。 この発明の実施の形態１に係る継電器を示す側面図である。 この発明の実施の形態２に係る継電器を示す正面図である。

実施の形態１．
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態１について説明する。
図１はこの発明の実施の形態１が適用される継電器本体１を示す正面図であり、コネクタ２０（図２参照）が設けられていないスタータリレーの端子部の状態を示している。

図１において、継電器本体１には、側端面に配置された励磁端子２と、ナット４およびＳＰＬワッシャ５により固定された１対の主端子３と、ネジ６により固定された非導電性のキャップ７と、ケース８と、が設けられている。

継電器本体１の内部には、励磁端子２に接続された励磁コイル（図示せず）が設けられている。
また、キャップ７の内部には、励磁コイルにより駆動されるスタータリレーの電気接点（図示せず）が設けられており、主端子３は、電気接点の固定側接点に対して電気的に接続されている。

励磁端子２は、キャップ７に固定されるとともに、継電器本体１内の励磁コイルに電気的に接続されている。
キャップ７は、ネジ６によりケース８に締結されており、主端子３は、ＳＰＬワッシャ５およびナット４を介してキャップ７に固定されている。

図２はこの発明の実施の形態１によるコネクタ２０を一部断面図で示す側面図である。
図２において、コネクタ２０は、非導電性部材２１と、非導電性部材２１内に設けられたコネクタ端子２２およびブッシュ２４と、ブッシュ２４の底部周囲に設けられたパッキン２３と、端子接続部２５と、により構成されている。

コネクタ端子２２および端子接続部２５は、一体構成されるか、または別体のものを圧入する（または、カシメる）ことにより電気的に接続されて、継電器本体１内の励磁コイルへの励磁電流を通電させるための金属部品を構成している。また、コネクタ端子２２および端子接続部２５は、非導電性部材２１とともに一体成型されている。
なお、コネクタ端子２２は、電気的接続が容易な丸ピンタイプからなっていてもよい。

また、ブッシュ２４は、非導電性部材２１と一体成型されるか、または非導電性部材２１内に圧入されており、パッキン２３の中心軸と同軸になるように配置されている。
なお、ここでは、ブッシュ２４の底部と継電器本体１のキャップ７の上面との間の封止材として、非導電性でかつ弾力性のある弾性部材からなるパッキン２３を用いたが、ブッシュ２４の底部周囲に非導電性のシール剤を塗布してもよい。

図３はこの発明の実施の形態１に係る継電器（１極の継電器３０）を示す正面図であり、図１の継電器本体１に図２のコネクタ２０を接続した状態を示している。
図３において、コネクタ２０の端子接続部２５は、ネジ１０により継電器本体１の励磁端子２に接続されている。

また、継電器本体１の主端子３には、コネクタ２０のブッシュ２４が挿入されて、ナット４により接続固定されている。なお、ブッシュ２４の厚みは、主端子３と各電気接続部品との間で十分な沿面距離を得るために３ｍｍ以上に設定されている。

これにより、コネクタ端子２２は、継電器本体１（スタータリレー）の励磁端子２に対して、電気的に接続される。
また、ブッシュ２４は、主端子３を介して継電器本体１（スタータリレー）の固定側接点に対して、電気的に接続される。

図４はこの発明の実施の形態１に係る１極の継電器３０を示す側面図であり、前述（図３参照）と同様のものについては、前述と同一符号が付されている。
図４において、コネクタ２０のブッシュ２４と、継電器本体１（スタータリレー）の主端子３の周辺部分のキャップ７との接触面は、パッキン２３を介して隙間なく密着しており、導電性を有する部品が露出しないように接続されている。また、継電器３０は、スタータモータ（図示せず）が内蔵されたスタータ４０に電気的に接続されている。

以上のように、この発明の実施の形態１（図３、図４）に係る継電器３０は、継電器本体１と、継電器本体１に取り付けられたコネクタ２０とからなり、継電器本体１（図１）は、非導電性部材により構成されて内部に電気接点（図示せず）を有するキャップ７と、電気接点を駆動する励磁コイル（図示せず）に接続された励磁端子２と、電気接点の固定側接点に対して電気的に接続された１対の主端子３と、を備えている。

また、この発明の実施の形態１によるコネクタ２０（図２）は、非導電性部材２１と、非導電性部材２１に一体成型されたコネクタ端子２２およびブッシュ２４と、コネクタ端子２２に電気的に接続された端子接続部２５と、を備えている。

コネクタ２０の端子接続部２５は、継電器本体１の励磁端子２に固定されて励磁コイルと電気的に接続され、コネクタ２０のブッシュ２４は、継電器本体１の主端子３に固定されて電気接点の固定側接点と電気的に接続されている。

すなわち、この発明の実施の形態１によれば、スタータリレーの電気接点と電気接点を駆動する励磁コイルを収納した従来構成の継電器本体１をそのまま使用して、継電器本体１のキャップ７に設けられた励磁端子２および主端子３と、コネクタ２０の非導電性部材２１に一体成型されたコネクタ端子２２（励磁電流を通電させるための金属部品）およびブッシュ２４とを取り付けて電気的に接続することにより、コネクタ２０を取り付けた継電器３０を構成する。

このように、継電器本体１へのコネクタ２０の取り付けにおいて、励磁端子２と端子接続部２５との固定に加えて、主端子３とブッシュ２４との固定を使用することにより、簡単な構造で、強度面で安定にコネクタ２０を取り付けた継電器３０を実現することが可能となる。

また、継電器３０の仕様ごとに、コネクタ２０のみを変更することにより、複数の仕様に対応可能となるので、前述の従来構成のように、コネクタと一体型のキャップを専用で設ける必要がなくなる。
すなわち、コネクタ２０の形状変更のみによって、継電器本体１に対して安定した固定が可能な継電器３０が得られ、各仕様要求に合わせたキャップの新作が不要となるので、コストアップを回避することができる。

また、継電器本体１の一方の主端子３を使用してコネクタ２０を取り付け、主端子３に固定されるブッシュ２４の厚みを３ｍｍ以上に設定することにより、主端子３と各電気部品との沿面距離を増すことができ、耐リーク性に優れた仕様を実現することができる。

また、コネクタ２０は、ブッシュ２４の底部周囲に設けられたパッキン２３（シール部材）を備えており、パッキン２３は、継電器本体１の主端子３の周辺のキャップ７の上面と、コネクタ２０のブッシュ２４との接触面に介在されている。

このように、一方の主端子３を使用して、接触面にパッキン２３を介在させることにより、隙間なくコネクタ２０を取り付けることが可能となり、主端子３との間の沿面距離が増加するので、耐リーク性に優れた継電器３０を実現することができる。

また、コネクタ端子２２と端子接続部２５とは、圧入またはカシメによって互いに接続固定されているので、一体構成としない場合でも容易に電気的に接続することができる。
また、コネクタ端子２２は、丸ピンタイプからなるので、端子接続部２５との圧入またはカシメの作業を容易に行うことができる。

また、コネクタ２０の端子接続部２５と継電器本体１の励磁端子２とは、ネジ止めにより固定されて電気的に接続されているので、簡単かつ容易な接続構造で安定な固定状態を確保することができる。

実施の形態２．
なお、上記実施の形態１（図１〜図４）では、コネクタ２０の変形例について具体的に言及しなかったが、たとえば、図５に示すように、２極の継電器３０Ａに対しても、コネクタ２０Ａの変形により容易に対応することができる。
図５はこの発明の実施の形態２に係る２極の継電器３０Ａを示す正面図であり、図１の継電器本体１に２極用のコネクタ２０Ａを接続した状態を示している。

図５において、前述（図３参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または符号の後に「Ａ」、「ａ」、「ｂ」を付して詳述を省略する。
この場合、コネクタ２０Ａは、２極のコネクタ端子２２ａ、２２ｂと、２極の端子接続部２５ａ、２５ｂと、を備えている。

一方のコネクタ端子２２ａは、一方の端子接続部２５ａと電気的に接続されており、他方のコネクタ端子２２ｂは、他方の端子接続部２５ｂと電気的に接続されている。
また、一方のコネクタ端子２２ａと他方のコネクタ端子２２ｂとの間は、非導電性部材２１を介して、互いに絶縁されている。

コネクタ２０Ａの端子接続部２５ａは、ネジ１０ａにより、継電器本体１の一方の励磁端子２に接続されており、同様に、端子接続部２５ｂは、ネジ１０ｂにより、継電器本体１の他方の励磁端子２に接続されている。
また、継電器本体１の主端子３には、図３と同様に、ブッシュ２４が挿入されて、ナット４により接続固定されている。

これにより、コネクタ端子２２ａ、２２ｂは、継電器本体１（スタータリレー）の１対の励磁端子２に対して、それぞれ電気的に接続される。
また、ブッシュ２４は、主端子３を介して継電器本体１（スタータリレー）の固定側接点に対して、電気的に接続される。

以上のように、この発明の実施の形態２（図５）に係る継電器３０Ａによれば、継電器本体１は、１対の励磁端子２を有し、コネクタ２０Ａのコネクタ端子は、１対のコネクタ端子２２ａ、２２ｂからなり、コネクタ２０Ａの端子接続部は、１対のコネクタ端子２２ａ、２２ｂに対して個別に電気的に接続された１対の端子接続部２５ａ、２５ｂからなる。

コネクタ２０Ａの１対の端子接続部２５ａ、２５ｂは、継電器本体１の１対の励磁端子２に個別に電気的に接続され、１対のコネクタ端子２２ａ、２２ｂは、非導電性部材２１により互いに絶縁されている。

このように、継電器本体１の励磁端子２が２極の場合であっても、コネクタ２０Ａにおいて、他方の励磁端子２と結線する端子接続部２５ｂを追加し、２極構成のコネクタ端子２２ａ、２２ｂおよび端子接続部２５ａ、２５ｂとすることのみで対応可能となり、２極のコネクタ２０Ａが取り付けられた継電器３０Ａを簡単に実現することができる。

したがって、前述の従来構成のように、リード線付のコネクタを使用する必要がなくなるので、レイアウト性およびコスト面に優れた継電器を実現するとともに、コストダウンを実現することができる。

なお、この発明の実施の形態２においても、前述の実施の形態１で述べた種々の変形例が適用可能であり、前述と同様の作用効果を奏する。
また、上記実施の形態１、２では、車両用エンジンのスタータリレーに適用した場合を例にとって説明したが、他の任意の継電器に適用可能なことは言うまでもない。

１ 継電器本体、２ 励磁端子、３ 主端子、４ ナット、５ ＳＰＬワッシャ、６、１０、１０ａ、１０ｂ ネジ、７ キャップ、８ ケース、２０、２０Ａ コネクタ、２１ 非導電性部材、２２、２２ａ、２２ｂ コネクタ端子、２３ パッキン（シール部材）、２４ ブッシュ、２５、２５ａ、２５ｂ 端子接続部、３０ １極の継電器、３０Ａ ２極の継電器、４０ スタータ。

Claims (7)

1. 継電器本体と、前記継電器本体に取り付けられたコネクタとからなる継電器であって、
   前記継電器本体は、
   非導電性部材により構成されて内部に電気接点を有するキャップと、
   前記電気接点を駆動する励磁コイルに接続された励磁端子と、
   前記電気接点の固定側接点に対して電気的に接続された１対の主端子と、を備え、
   前記コネクタは、
   非導電性部材と、
   前記非導電性部材に一体成型されたコネクタ端子およびブッシュと、
   前記コネクタ端子に電気的に接続された端子接続部と、を備え、
   前記コネクタの端子接続部は、前記継電器本体の励磁端子に固定されて前記励磁コイルと電気的に接続され、
   前記コネクタのブッシュは、前記継電器本体の主端子に固定されて前記電気接点の固定側接点と電気的に接続されたことを特徴とする継電器。
2. 前記継電器本体の主端子に固定される前記コネクタのブッシュの厚みは、３ｍｍ以上に設定されたことを特徴とする請求項１に記載の継電器。
3. 前記コネクタは、前記ブッシュの底部周囲に設けられたシール部材を備え、
   前記シール部材は、前記継電器本体の主端子の周辺の前記キャップの上面と、前記コネクタのブッシュとの接触面に介在されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の継電器。
4. 前記継電器本体は、１対の励磁端子を有し、
   前記コネクタのコネクタ端子は、１対のコネクタ端子からなり、
   前記コネクタの端子接続部は、前記１対のコネクタ端子に対して個別に電気的に接続された１対の端子接続部からなり、
   前記コネクタの１対の端子接続部は、前記継電器本体の１対の励磁端子に個別に電気的に接続され、
   前記１対のコネクタ端子は、前記非導電性部材により互いに絶縁されたことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の継電器。
5. 前記コネクタ端子と前記端子接続部とは、圧入またはカシメによって互いに接続固定されたことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の継電器。
6. 前記コネクタ端子は、丸ピンタイプからなることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の継電器。
7. 前記コネクタの端子接続部と前記継電器本体の励磁端子とは、ネジ止めにより固定されて電気的に接続されたことを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の継電器。

Images