(57)【要約】【課題】安全性の高い電磁継電器を提供する。【解決手段】コイルと、前記コイルに流れる電流により電磁的に引きつけられる接極子と、前記接極子により可動バネを介し２つの固定接点と接触するための可動接点を有する導電板と、を有し、前記２つの固定接点と前記可動接点とが接触することにより、前記導電板を介し前記２つの固定接点が電気的に接続されるものであって、前記可動バネは、絶縁体により構成されているものであることを特徴とする電磁継電器を提供することにより上記課題を解決する。【選択図】  図１
2010073323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルと、
前記コイルに流れる電流により電磁的に引きつけられる接極子と、
前記接極子により可動バネを介し２つの固定接点と接触するための可動接点を有する導電板と、
を有し、
前記２つの固定接点と前記可動接点とが接触することにより、前記導電板を介し前記２つの固定接点が電気的に接続されるものであって、
前記可動バネは、絶縁体により構成されているものであることを特徴とする電磁継電器。
【請求項２】
前記可動バネは、弾性を有するポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、硬質ゴムにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁継電器。
【請求項３】
前記可動バネと電磁継電器のベースフレームとは、圧入により接続されているものであることを特徴とする請求項１または２に記載の電磁継電器。
【請求項４】
前記可動バネと電磁継電器のベースフレームとは、二重成型または一体成型により形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電磁継電器。
【請求項５】
前記可動バネと電磁継電器のベースフレームとは、同一の材料により形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電磁継電器。
【請求項６】
前記可動バネと前記導電板との接合は、金属によるカシメ、前記可動バネを加熱することによる接合、前記可動バネに設けた爪状突起部による接合によるものであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の電磁継電器。
【請求項７】
コイルと、
前記コイルに流れる電流により電磁的に引きつけられる接極子と、
前記接極子により可動バネを介し２つの固定接点と接触するための可動接点を有する導電板と、
を有し、
前記２つの固定接点と前記可動接点とが接触することにより、前記導電板を介し前記２つの固定接点が電気的に接続されるものであって、
前記可動バネは、板バネにより構成されているものであることを特徴とする電磁継電器。
【請求項８】
前記コイルは、２以上設けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の電磁継電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁継電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、鉄心にコイルを巻装しコイルに電流を流すことにより接点が接触し、電流を流すことが可能なリレー等の電磁継電器がある。
【０００３】
このような電磁継電器には、接点の開閉を行うために、バネ等が用いられており、接点のうち少なくともどちらか一方は、このバネに接続されている。
【０００４】
引用文献１には、このような電磁継電器に関する発明が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−２２３６９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような電磁継電器を介して、大電流や高電圧な電力を供給する場合には、電力ロスや安全性が重要な課題となる。
【０００６】
電力ロスや安全性の観点からすると、電磁継電器において必要以外の部分に電流が流れることは好ましくはない。
【０００７】
本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、電流の流れる領域を必要最小限とすることにより、電力ロスが少なく、安全性の高い電磁継電器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、コイルと、前記コイルに流れる電流により電磁的に引きつけられる接極子と、前記接極子により可動バネを介し２つの固定接点と接触するための可動接点を有する導電板と、を有し、前記２つの固定接点と前記可動接点とが接触することにより、前記導電板を介し前記２つの固定接点が電気的に接続されるものであって、前記可動バネは、絶縁体により構成されているものであることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、前記可動バネは、弾性を有するポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、硬質ゴムにより構成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、前記可動バネと電磁継電器のベースフレームとは、圧入により接続されているものであることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、前記可動バネと電磁継電器のベースフレームとは、二重成型または一体成型により形成されていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、前記可動バネと電磁継電器のベースフレームとは、同一の材料により形成されていることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、前記可動バネと前記導電板との接合は、金属によるカシメ、前記可動バネを加熱することによる接合、前記可動バネに設けた爪状突起部による接合によるものであることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、コイルと、前記コイルに流れる電流により電磁的に引きつけられる接極子と、前記接極子により可動バネを介し２つの固定接点と接触するための可動接点を有する導電板と、を有し、前記２つの固定接点と前記可動接点とが接触することにより、前記導電板を介し前記２つの固定接点が電気的に接続されるものであって、前記可動バネは、板バネにより構成されているものであることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、前記コイルは、２以上設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、電力ロスが少なく、安全性の高い電磁継電器を提供することができ、特に、大電流や高電圧の電力供給に適するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
〔第１の実施の形態〕
第１の実施の形態における電磁継電器であるリレーについて説明する。
【００１８】
本実施の形態におけるリレーは、ベースフレーム２０上に設けられた、コイル１１と、接極子１２と、可動バネ１３と、２つの可動接点１４、１５を有する導電板１６と、２つの固定接点１７、１８等により構成されている。
【００１９】
コイル１１は、鉄芯に銅線等が巻装されており、銅線に電流を流すことにより電磁石として機能するものである。
【００２０】
接極子１２は、鉄等の軟磁性材料により、Ｌ字状に天板部２１と側部２２から構成されている。接極子１２は継鉄２３の上部に設置されており、コイル１１に電流が流れることにより接極子１２の天板部２１がコイル１１と接触し可動する構成となっている。
【００２１】
可動バネ１３は、弾性を有する絶縁材料により板バネ状に構成されており、接極子１２が可動することにより、可動バネ１３は接極子１２の側部２２より力を受けカード１９を介し曲げられ、可動バネ１３に接合されている導電板１６における２つの可動接点１４、１５と、２つの固定接点１７、１８とが接触するように構成されている。
【００２２】
導電板１６は、銅を含む導体材料により構成されている。固定接点１７は、不図示の電源と接続されており、可動接点１４と固定接点１７、可動接点１５と固定接点１８とが接続されることにより、不図示の電源から供給される電流は導電板１６を介し、固定接点１８へと流れる。即ち、導電板１６における２つの可動接点１４、１５と２つの固定接点１７、１８とが接触することにより、固定接点１７と固定接点１８とは電気的に接続される。
【００２３】
（可動バネ）
本実施の形態では、可動バネ１３は、絶縁体により構成されているため、２つ固定接点１７、１８及びこれらに接続される電極と、２つの可動接点１４、１５及び導電板１６以外に電流が流れることはないため、高電圧の電流を流す場合であっても安全性が高くなる。即ち、必要最小限の領域のみ電流が流れるため、感電や漏電の危険性を減少させることが可能となる。また、可動バネ１３は、絶縁材料の中から選択することができるため、バネとしての材料選択の幅が広がる。
【００２４】
本実施の形態において、可動バネ１３を構成する材料としては、弾性を有するポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、硬質ゴム等が挙げられる。これらの材料は、絶縁体で弾性を有するためバネ材料として用いることが可能であるからである。
【００２５】
また、可動バネ１３は、リレーのベースフレーム２０に一方の端が接続されているが、この接続方法としては、圧入により接続する方法や、可動バネ１３とベースフレーム２０とを二重成型または一体成型により形成することにより接続する方法が挙げられる。このような二重成型または一体成型により形成することにより、形成時の位置精度が高くなり、また、低コストで短時間にリレーを製造することが可能となる。
【００２６】
また、可動バネ１３とリレーのベースフレーム２０とを同一の絶縁材料により形成することもできる。
【００２７】
（可動バネと可動接点の接続）
次に、図２に基づき、可動バネと可動接点との接合方法について説明する。可動バネ１３と導電板１６の接続方法は、図２（ａ）に示すように、可動バネ１３と導電板１６とを金属によりカシメ３１により接合する方法、図２（ｂ）に示すように、導電板１６に開口部を設け、可動バネ１３を構成する材料を加熱し開口部に可動バネ１３を構成する材料が流れ込んだ後、押え部３２を形成することにより導電板１６と接合する方法、図２（ｃ）に示すように、可動バネ１３に爪状突起部３３、３４を設け、導電板１６を上下より挟み込むように接合する方法が挙げられる。
【００２８】
具体的に、図２（ｂ）における方法について、より詳細に図３に示す断面図に基づき説明する。最初に、絶縁体である熱可塑性樹脂等により形成されている可動バネ１３について、開口部３２の設けられている導電板１６に可動バネ１３を接触させ加熱させる。これにより、図３（ａ）に示すように、可動バネ１３を構成する樹脂材料が導電板１６の開口部３６に流れ込み反対側に到達する。この後、図３（ｂ）に示すように、反対側まで到達した樹脂材料の先端を押し広げ、押え部３２を形成し、冷却させ固形化することにより、可動バネ１３と導電板１６を接合することができる。
【００２９】
〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態における電磁継電器であるリレーについて、図４に基づき説明する。
【００３０】
本実施の形態におけるリレーは、ベースフレーム１２０上に設けられたコイル１１１と、接極子１１２と、可動バネ１１３と、２つの可動接点１１４、１１５を有する導電板１１６と、２つの固定接点１１７、１１８等により構成されており、カードを有しない構成のものである。
【００３１】
コイル１１１は、鉄芯に銅線等が巻装されており、銅線に電流を流すことにより電磁石として機能するものである。
【００３２】
接極子１１２は、鉄等の軟磁性材料により、Ｌ字状に天板部１２１と側部１２２から構成されている。接極子１１２は継鉄１２３の上部に設置されており、コイル１１１に電流が流れることにより接極子１１２の天板部１２１がコイル１１１と接触し可動する構成となっている。
【００３３】
可動バネ１１３は、弾性を有する絶縁材料により板バネ状に構成されており、接極子１１２が可動することにより、可動バネ１１３は接極子１１２の側部１２２より力を受け曲げられ、可動バネ１１３に接合されている導電板１１６における２つの可動接点１１４、１１５と、２つの固定接点１１７、１１８とが接触するように構成されている。
【００３４】
導電板１１６は、銅を含む導体材料により構成されている。固定接点１１７は、不図示の電源と接続されており、可動接点１１４と固定接点１１７、可動接点１１５と固定接点１１８とが接続されることにより、不図示の電源から供給される電流は導電板１１６を介し、固定接点１１８へと流れる。即ち、導電板１１６における２つの可動接点１１４、１１５と２つの固定接点１１７、１１８とが接触することにより、固定接点１１７と固定接点１１８とは電気的に接続される。
【００３５】
本実施の形態では、可動バネ１１３は、絶縁体により構成されているため、２つ固定接点１１７、１１８及びこれらに接続される電極と、２つの可動接点１１４、１１５及び導電板１１６以外に電流が流れることはないため、高電圧の電流を流す場合であっても安全性が高くなる。即ち、必要最小限の領域のみ電流が流れるため、感電や漏電の危険性を減少させることが可能となる。また、可動バネ１１３は、絶縁材料の中から選択することができるため、バネとしての材料選択の幅が広がる。更には、可動バネ１１３が絶縁体で形成されているため、絶縁機能を有していたカードが不要となり、部品点数や組立工程が削減され、より低コストでリレーを製造することができる。
【００３６】
尚、可動バネ１１３とベースフレーム１２０との接続方法や形成方法、可動バネと可動接点の接続については、第１の実施の形態と同様である。
【００３７】
〔第３の実施の形態〕
次に、第３の実施の形態における電磁継電器であるリレーについて、図５に基づき説明する。
【００３８】
本実施の形態におけるリレーは、２つのコイル２０１、２１１と、２つの接極子２０２、２１２と、可動バネ２１３と、可動バネ２１３に取付けられた２つの可動接点２１４、２１５を有する導電板２１６と、２つの固定接点２１７、２１８により構成されている。
【００３９】
コイル２０１、２１１は、鉄芯に銅線等が巻装されており、銅線に電流を流すことにより電磁石として機能するものである。
【００４０】
接極子２０２、２１２は、鉄等の軟磁性材料により、Ｌ字状に天板部と側部から構成されている。接極子２０２及び２１２は、継鉄２２３の上部に設置されており、コイル２０１及び２１１に電流が流れることにより、接極子２０２の天板部がコイル２０１と接触し、接極子２１２の天板部がコイル２１１と接触し、各々可動する構成となっている。
【００４１】
可動バネ２１３は、弾性を有する材料により板バネが構成されており、接極子２０２及び２１２が可動することにより、可動バネ２１３は接極子２０２及び２１２の側部より力を受けカード２１９を介し曲げられ、可動バネ２１３に接合されている導電板２１６における２つの可動接点２１４、２１５と、２つの固定接点２１７、２１８とが各々接触するように構成されている。本実施の形態においては、可動バネ２１３は、板バネの一種である図６に示すような金属からなるＵ字バネにより形成されている。
【００４２】
導電板２１６は銅を含む導体材料により構成されている。固定接点２１７は、不図示の電源と接続されており、可動接点２１４と固定接点２１７、可動接点２１５と固定接点２１８とが接続されることにより、不図示の電源から供給される電流は導電板２１６を介し、固定接点２１８へと流れる。即ち、導電板２１６における２つの可動接点２１４、２１５と２つの固定接点２１７、２１８とが接触することにより、固定接点２１７と固定接点２１８とは電気的に接続される。
【００４３】
このように、２つのコイル２０１、２１１を設けることにより、可動バネ２１３を稼動する力を高めることができ、コイルに高い電圧を印加する必要がある場合であっても分圧し、各々のコイル２０１、２１１に印加される電圧を分圧することが可能となる。
【００４４】
尚、第１及び第２の実施の形態においても同様に、複数のコイルを設けることにより同様の効果を得ることができる。
【００４５】
以上、本発明の実施に係る形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】第１の実施の形態におけるリレーの斜視図
【図２】第１の実施の形態における可動バネと導電板との接続方法の説明図
【図３】図２（ｂ）における接続方法の説明図
【図４】第２の実施の形態におけるリレーの斜視図
【図５】第３の実施の形態におけるリレーの斜視図
【図６】板バネの斜視図
【符号の説明】
【００４７】
１１    コイル
１２    接極子
１３    可動バネ
１４    可動接点
１５    可動接点
１６    導電板
１７    固定接点
１８    固定接点
１９    カード
２０    ベースフレーム
２１    天板部
２２    側部
２３    継鉄
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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