JP5623873B2

JP5623873B2 - 電磁リレー

Info

Publication number: JP5623873B2
Application number: JP2010249965A
Authority: JP
Inventors: 加藤　芳正; 芳正加藤
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2010-11-08
Filing date: 2010-11-08
Publication date: 2014-11-12
Anticipated expiration: 2030-11-08
Also published as: US20130222084A1; US9093239B2; KR20130138361A; CN103189952A; JP2012104277A; WO2012063600A1; TW201230113A; EP2645399A1; EP3128530B1; EP2645399A4; CN103189952B; EP3128530A1; TWI450300B; EP2645399B1

Description

本発明は、電磁リレーに関する。

従来、電磁リレーとして、互いに接離可能な接点を有する接点機構をベース上に複数並設したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１では、各接点機構は、それぞれ可動接触片および固定接触片を有しており、可動接触片および固定接触片には、１つの接点がそれぞれ設けられている。

また、接点機構として可動接触片および固定接触片にそれぞれ複数の接点を設けるようにした電磁リレーも知られている。

特開２００６−３４４３９７号公報

しかしながら、上記特許文献１のように、各接点機構の可動接触片および固定接触片にそれぞれ１つの接点が設けられた電磁リレーでは、接点の接触信頼性が低く、異物等の介在により接点不良を起こしてしまうおそれがある。

一方、各接点機構の可動接触片および固定接触片に複数の接点を設けるようにすると、接点の接触信頼性の低下を抑制することができるが、接点容量の調節が難しく、製造工程が複雑になり、コストが増大してしまうという問題があった。

そこで、本発明は、接点の接触信頼性を向上しつつ、コスト削減を図ることのできる電磁リレーを得ることを目的とする。

本発明にあっては、駆動部と、当該駆動部を駆動させることで移動する移動体と、当該移動体の移動により接点の接離が切り換えられる複数の接点機構と、がボディに組み付けられた電磁リレーであって、前記複数の接点機構は、それぞれ可動接点部および固定接点部を有しており、前記複数の接点機構は、可動接点部および固定接点部にそれぞれ１つの接点が設けられた接点機構を少なくとも１つ有するとともに、可動接点部および固定接点部のうち少なくともいずれか一方に複数の接点が設けられた接点機構を少なくとも１つ有し、常閉接点として用いられている前記複数の接点が設けられた接点機構を有することを主要な特徴とする。

本発明によれば、複数の接点機構が、可動接点部および固定接点部にそれぞれ１つの接点が設けられた接点機構を少なくとも１つ有するとともに、可動接点部および固定接点部のうち少なくともいずれか一方に複数の接点が設けられた接点機構を少なくとも１つ有している。このように、可動接点部および固定接点部のうち少なくともいずれか一方に複数の接点が設けられた接点機構を少なくとも１つ有するようにすることで、接点の接触信頼性を向上することができる。また、可動接点部および固定接点部にそれぞれ１つの接点が設けられた接点機構を少なくとも１つ有するようにすることで、コストの上昇を抑制することができる。

図１は、本発明の第１実施形態にかかる電磁リレーを一部分解して示す斜視図である。図２は、本発明の第１実施形態にかかる電磁リレー本体部を一部分解して示す斜視図である。図３は、本発明の第１実施形態にかかる電磁リレー本体部を示す斜視図である。図４は、本発明の第１実施形態にかかる電磁リレーのケース内側を示す斜視図である。図５は、本発明の第１実施形態にかかる電磁リレーのベースを模式的に示す平面図である。図６は、本発明の第１実施形態にかかる電磁リレーを模式的に示す縦断面図である。図７は、本発明の第１実施形態にかかる電磁リレーを模式的に示す横断面図である。図８は、本発明の第２実施形態にかかる電磁リレーを模式的に示す縦断面図である。図９は、本発明の第３実施形態にかかる電磁リレーを模式的に示す縦断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。

（第１実施形態）
本実施形態にかかる電磁リレー１は、電磁リレー本体部１０の上方からケース２０を被せ、当該ケース２０をボディ４０に接着固定することで略箱型に形成されている。

電磁リレー本体部１０は、電磁石装置（駆動部）３０および複数の接点機構６０，７０をボディ４０に組み付けることで形成されている。

具体的には、電磁石装置３０をボディ４０の長手方向中央部に組み付けるとともに、ボディ４０の長手方向両側（電磁石装置３０の両端側）に、複数（本実施形態では、３つずつ）の接点機構６０，７０を組み付け、各接点機構６０，７０の後述する可動接点部６１，７１をカード（移動体）５０で挟持することで、電磁リレー本体部１０が形成されている。

そして、通電のオン・オフ切換により電磁石装置（駆動部）３０を駆動させ、当該電磁石装置（駆動部）３０の駆動をカード５０に伝達することで、複数の接点機構６０，７０の開状態・閉状態を切り換えられるようにしている。

この電磁石装置（駆動部）３０としては、公知のものを用いることができ、例えば、永久磁石、継鉄、アーマチュア、可動ばねおよびコイルで電磁石装置３０を構成することができる。このような電磁石装置３０を用いれば、コイルに通電することでアーマチュアを移動させ、当該アーマチュアの移動に伴ってカード５０をボディ４０の長手方向に移動させるようにすることができる。

また、電磁石装置３０には、図示せぬ基板に接続するための基板接続用端子３０ａが設けられている。この基板接続用端子３０ａをボディ４０の電磁石装置（駆動部）載置用の凹部４４に形成された端子挿通孔４４ａに挿通し、ボディ４０の下面側に端子３０ａが突出するように電磁石装置３０を圧入することで、電磁石装置３０がボディ４０の長手方向中央部に組み付けられている。

また、略長方形状のボディ４０の長手方向両端部には、短手方向に延在する接点機構固定用のスリット穴４１が複数形成されており、ボディ４０の長手方向で隣り合うスリット４１の間には、後述するケース２０の隔壁２１の先端が挿入されるスリット（係止部：溝部）４２が形成されている。

また、ボディ４０の外周部には、ケース２０接着用の外周溝４３が形成されており、この外周溝４３にケース２０の外周部２０ａを外嵌接着することで、ケース２０がボディ４０に外嵌装着されるようにしている。

そして、電磁石装置（駆動部）載置用の凹部４４の両側のボディ４０の短手方向中央部には、ボディ４０の長手方向に延在するガイド凹部４５が形成されており、カード５０の先端が当該ガイド凹部４５内でガイドされながら移動できるようになっている。

また、複数の接点機構６０，７０は、それぞれ、可動接点部６１，７１および固定接点部６２，７２を備えている。

可動接点部６１は、カード５０に挟持される薄板状の板ばね６１ａと、当該板ばね６１ａの根元部分に取り付けられた固定板６１ｂと、固定板６１ｂに設けられた基板接続用の端子６１ｃと、板ばね６１ａの先端部分に設けられた可動接点６１ｄとで構成されている。

一方、固定接点部６２は、上側固定板６２ａと、下側固定板６２ｂと、下側固定板６２ｂに設けられた基板接続用の端子６２ｃと、上側固定板６２ａに設けられ、可動接点６１ｄと接離可能な固定接点６２ｄとで構成されている。

また、可動接点部７１は、カード５０に挟持される薄板状の板ばね７１ａと、当該板ばね７１ａの根元部分に取り付けられた固定板７１ｂと、固定板７１ｂに設けられた基板接続用の端子７１ｃと、板ばね７１ａの先端部分に設けられた可動接点７１ｄとで構成されている。

一方、固定接点部７２は、上側固定板７２ａと、下側固定板７２ｂと、下側固定板７２ｂに設けられた基板接続用の端子７２ｃと、上側固定板７２ａに設けられ、可動接点７１ｄと接離可能な固定接点７２ｄとで構成されている。

そして、各端子６１ｃ，６２ｃ，７１ｃ，７２ｃをそれぞれボディ４０の下面側に突出するようにスリット穴４１に挿通し、可動接点部６１，７１および固定接点部６２，７２をスリット穴４１に圧入することで、可動接点部６１，７１および固定接点部６２，７２がボディ４０に組み付けられている。

ここで、本実施形態では、接点機構６０の可動接点部６１および固定接点部６２には、それぞれ１つの接点６１ｄ，６２ｄが設けられている。

また、接点機構７０の可動接点部７１および固定接点部７２には、接点７１ｄ，７２ｄがそれぞれ２つずつ設けられている。本実施形態では、可動接点部７１および固定接点部７２の２つの接点７１ｄ，７１ｄおよび７２ｄ，７２ｄは、上下に並設されており、上側の接点７１ｄ，７２ｄ同士が接触するとともに、下側の接点７１ｄ，７２ｄ同士が接触するようになっている。

このように、本実施形態にかかる電磁リレー１は、可動接点部６１および固定接点部６２にそれぞれ１つの接点６１ｄ，６２ｄが設けられた接点機構６０を少なくとも１つ有するとともに、可動接点部７１および固定接点部７２のうち少なくともいずれか一方（本実施形態では、両方）に複数（２つ）の接点７１ｄ，７２ｄが設けられた接点機構７０を少なくとも１つ有している。

さらに、本実施形態では、図３および図６に示すように、接点機構（複数の接点が設けられた接点機構）７０を常閉接点としている。すなわち、接点機構（複数の接点が設けられた接点機構）７０を、電磁石装置（駆動部）３０が無励磁の状態で、接点７１ｄ，７２ｄが接触しており、電磁石装置（駆動部）３０を励磁させることで、接点７１ｄ，７２ｄを離間させるようにしている。

一方、接点機構（１つの接点が設けられた接点機構）６０は、常開接点となるようにしている。すなわち、接点機構（１つの接点が設けられた接点機構）６０を、電磁石装置（駆動部）３０が無励磁の状態で接点６１ｄ，６２ｄが離間しており、電磁石装置（駆動部）３０を励磁させることで接点６１ｄ，６２ｄを接触させるようにしている。

また、本実施形態では、図６に示すように、電磁石装置（駆動部）３０から右側にかけて、常閉接点としての接点機構７０、常閉接点としての接点機構７０、常開接点としての接点機構６０が、この順に配置されており、電磁石装置（駆動部）３０から左側にかけて、常開接点としての接点機構６０が３つ配置されている。

このように、電磁リレー１を多極型の電磁リレーとすることで、１つの電磁リレーを、多様な回路に対応させることができ、信号制御用電磁リレーや高電流制御用電磁リレー等様々な用途に応じた電磁リレーとして使用することが可能となる。

ケース２０は、下方が開口した略箱状をしており、電磁石装置（駆動部）３０や複数の接点機構６０，７０をボディ４０に組み付けた状態でそれらを上部から覆うようになっている。本実施形態では、ケース２０の外周部２０ａを外周溝４３に接着剤により接着することで、ケース２０をボディ４０に外嵌装着している。なお、図１の符号２３は、ケース２０を接着・硬化させる際に、内圧が高くならないようにするための空気逃がし用の穴である。

また、本実施形態では、ケース２０の内部に隔壁２１を設けている。具体的には、ケース２０の内部には、短手方向に延在する隔壁２１が長手方向に３つずつ（複数）並設されており、この隔壁２１の短手方向中央部には、カード５０の移動を許容する空間部２２が形成されている。すなわち、隔壁２１は、短手方向一方側と他方側とにそれぞれ６つずつ並設されている。なお、図３の符号２４は、後述する隔壁２１を補強するとともに、接点機構６０，７０の可動範囲を制限するための壁部である。

また、ボディ４０の隔壁２１に対応する部位には係止部が設けられている。そして、ケース２０をボディ４０に外嵌装着した状態で、隔壁２１の先端が係止部に係止されるようにしている。

本実施形態では、係止部は、ケース２０の隔壁２１の先端が挿入されるスリット（溝部）４２と、スリット４２にボディ４０の裏面側に貫通するように形成された接着剤導入用の貫通穴４２ｂとで構成されている。

そして、隔壁２１の先端と係止部とを接着剤により係止している。すなわち、ケース２０をボディ４０に外嵌装着させる際に、ケース２０の隔壁２１の先端がスリット４２に挿入されるようにし、その状態でボディ４０の裏面側から貫通穴４２ｂを介してスリット４２に接着剤を導入することで、隔壁２１の先端と係止部とを接着固定している。

このように、隔壁２１の先端と係止部とを接着固定することで、ケース２０をボディ４０に接着固化（熱硬化）させる際に、電磁リレー１が熱せられることによる膨張と冷却時の収縮によって、ケース２０やボディ４０が反るまたは変形するのを抑制することができるようになる。

さらに、本実施形態では、スリット（係止部）４２と隔壁２１との間に、接着剤の移動を規制する規制部が形成されている。

具体的には、図７に示すように、スリット４２の貫通穴４２ｂよりもボディ４０の短手方向中央側に突起（規制部）４２ｃが設けられており、この突起４２ｃによって突起４２ｃよりも短手方向内側に接着剤が流れてしまうのを規制している。このように、ボディ４０の短手方向中央側に接着剤が流れてしまうのを抑制することで、カード５０等の移動が接着剤によって阻害されてしまうのを抑制することができるようになる。

また、本実施形態では、ケース２０をボディ４０に外嵌装着させた状態で、複数の接点機構６０，７０が隔壁２１によってそれぞれ隔離されるようにしている。

すなわち、それぞれの隔壁２１は、ボディ４０とケース２０とを固定した際に、各接点機構６０，７０をそれぞれ仕切るようになっている。このように、各接点機構６０，７０のそれぞれを隔壁２１によって仕切ることで、各接点機構６０，７０が絶縁されることとなる。すなわち、本実施形態では、隔壁２１は、各接点機構６０，７０を絶縁する絶縁部材としての機能も有している。なお、本実施形態では、隔壁２１は、先端部分の厚さが薄くなるように形成されており、各接点機構６０，７０の絶縁強度を高めつつ、隔壁２１の先端をスリット４２へ挿入させやすくしている。

さらに、本実施形態では、図３および図５に示すように、スリット４２に、ボディ４０の側部に開口する開口部４２ａを形成している。このように、スリット４２に開口部４２ａを形成することで、ケース２０の外周部２０ａを外周溝４３に接着する際に用いられる接着剤がスリット４２内に滲入するため、リレー１の耐久性（強度や耐熱性）をより一層向上させることができるようになる。

以上、説明したように、本実施形態では、複数の接点機構６０，７０が、可動接点部６１および固定接点部６２にそれぞれ１つの接点６１ｄ，６２ｄが設けられた接点機構６０を少なくとも１つ有するとともに、可動接点部７１および固定接点部７１のうち少なくともいずれか一方に複数の接点７１ｄ、７２ｄが設けられた接点機構７０を少なくとも１つ有している。このように、可動接点部７１および固定接点部７２のうち少なくともいずれか一方に複数の接点７１ｄ，７２ｄが設けられた接点機構７０を少なくとも１つ有するようにすることで、電磁リレー１の接点の接触信頼性を向上することができる。また、可動接点部６１および固定接点部６２にそれぞれ１つの接点６１ｄ，６２ｄが設けられた接点機構６０を少なくとも１つ有するようにすることで、コストの上昇を抑制することができる。このように、本発明によれば、接点の信頼性を向上しつつ、コスト削減を図ることのできる電磁リレー１を得ることができる。

また、本実施形態によれば、接点７１ｄ，７２ｄが複数の接点機構７０を常閉接点として用いている。

ところで、常閉接点の場合、接点機構のボディ４０への組み付け工程内で接点に異物が付着してしまうと、当該異物を除去しにくい。そのため、接触信頼性が接点機構（接点が１つの接点機構）６０よりも高い接点機構（接点が複数の接点機構）７０を常閉接点として用いることで、接触信頼性を一層向上させることができる。

（第２実施形態）
本実施形態にかかる電磁リレー１Ａは、基本的に上記第１実施形態の電磁リレー１とほぼ同様の構成をしており、電磁リレー本体部１０の上方からケース２０を被せ、当該ケース２０をボディ４０に接着固定することで略箱型に形成されている。

ここで、本実施形態の電磁リレー１Ａが、上記第１実施形態の電磁リレー１と主に異なる点は、接点機構（複数の接点が設けられた接点機構）７０を電磁石装置（駆動部）３０に隣接する位置で、ボディ４０に組み付けたことにある。

具体的には、図８に示すように、電磁石装置（駆動部）３０から右側にかけて、常閉接点としての接点機構７０、常閉接点としての接点機構７０、常開接点としての接点機構６０の順に配置されており、電磁石装置（駆動部）３０から左側にかけて、常開接点としての接点機構７０、常開接点としての接点機構６０、常開接点としての接点機構６０の順に配置されている。すなわち、電磁石装置３０の両端近傍に、接点が複数の接点機構７０を配置するようにしている。なお、本実施形態では、電磁石装置（駆動部）３０の左側に、常開接点としての接点機構７０を設けたものを例示したが、常閉接点としての接点機構７０を配置するようにしてもよい。

以上の本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。

ところで、電磁リレー１の接点機構を開閉させることで消耗が進んだ場合、駆動部に近い位置に配置される接点機構ほど、消耗粉などが接点に付着しやすくなる。

そのため、本実施形態のように、接触信頼性が接点機構（接点が１つの接点機構）６０よりも高い接点機構（接点が複数の接点機構）７０を電磁石装置（駆動部）３０に隣接する位置とすることで、接触信頼性を一層向上させることができるようになる。

（第３実施形態）
本実施形態にかかる電磁リレー１Ｂは、基本的に上記第２実施形態の電磁リレー１Ａとほぼ同様の構成をしており、電磁リレー本体部１０の上方からケース２０を被せ、当該ケース２０をボディ４０に接着固定することで略箱型に形成されている。

ここで、本実施形態の電磁リレー１Ｂが、上記第２実施形態の電磁リレー１Ａと主に異なる点は、複数の接点が設けられた接点機構を、可動接点部および固定接点部のいずれか一方に１つの接点が設けられるとともに、他方に複数の接点が設けられた接点機構７０Ｂとしたことにある。

具体的には、図９に示すように、接点機構７０Ｂは、電磁石装置３０の両端近傍に配置されている。そして、固定接点部７２よりも変形しやすい可動接点部７１には、複数（２つ）の接点７１ｄが形成されており、固定接点部７２には、接点７１ｄよりも若干大きな１つの接点７２ｄが形成されている。さらに、本実施形態では、接点機構７０Ｂを閉じた際に、２つの接点７１ｄが１つの接点７２ｄにそれぞれ接触するようにしている。

また、本実施形態のように、複数の接点が設けられた接点機構を、可動接点部および固定接点部のいずれか一方に１つの接点が設けられるとともに、他方に複数の接点が設けられた接点機構７０Ｂとすることで、複数の接点を設ける工程を削減することができ、製造が容易になるとともにコストの削減を図ることができるようになる。

特に、本実施形態では、固定接点部７２に１つの接点７２ｄを設けるとともに、可動接点部７１に２つ（複数）の接点７１ｄを設けている。そのため、可動接点部７１を移動させて接点同士を接触させる際に、可動接点部７１が位置ずれして、接点７１ｄの一方のみが接点７２ｄの表面（図７では側面部分）に接触したとしても、カード５０による可動接点部７１の押圧等により、他方の接点７１ｄを接点７２ｄ側に移動させる（回りこませる）ことができ、他方の接点７１ｄを接点７２ｄの外周面に接触させることが可能となる。

すなわち、固定接点部７２に１つの接点７２ｄを設けるとともに、可動接点部７１に２つ（複数）の接点７１ｄを設けることで、接点７１ｄが接点７２ｄに片当たり（２つの接点７１ｄのうち一方の接点７１ｄのみが接点７２ｄに接触）してしまうのを抑制することができ、接触信頼性を向上させることができるようになる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。

例えば、上記各実施形態では、複数の接点機構を駆動部の両側に並設したものを例示したが、駆動部の一側に複数の接点機構を並設させてもよい。

また、可動ばねや接点、その他細部のスペック（形状、大きさ、レイアウト等）も適宜に変更可能である。

１，１Ａ，１Ｂ電磁リレー
３０電磁石装置（駆動部）
４０ボディ
５０カード（移動体）
６０接点機構
６１可動接点部
６１ｄ接点
６２固定接点部
６２ｄ接点
７０，７０Ｂ接点機構
７１可動接点部
７１ｄ接点
７２固定接点部
７２ｄ複数の接点

Claims

駆動部と、当該駆動部を駆動させることで移動する移動体と、当該移動体の移動により接点の接離が切り換えられる複数の接点機構と、がボディに組み付けられた電磁リレーであって、
前記複数の接点機構は、それぞれ可動接点部および固定接点部を有しており、
前記複数の接点機構は、可動接点部および固定接点部にそれぞれ１つの接点が設けられた接点機構を少なくとも１つ有するとともに、可動接点部および固定接点部のうち少なくともいずれか一方に複数の接点が設けられた接点機構を少なくとも１つ有し、
常閉接点として用いられている前記複数の接点が設けられた接点機構を有することを特徴とする電磁リレー。
前記複数の接点が設けられた接点機構の全てが常閉接点として用いられていることを特徴とする請求項１に記載の電磁リレー。
前記複数の接点が設けられた接点機構が、前記駆動部に隣接する位置に組み付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電磁リレー。
前記複数の接点が設けられた接点機構が、可動接点部および固定接点部のいずれか一方に１つの接点が設けられるとともに、他方に複数の接点が設けられた接点機構であることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の電磁リレー。
前記固定接点部に１つの接点が設けられるとともに、前記可動接点部に複数の接点が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の電磁リレー。