(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、該基部に立設したコイル巻枠部と、該巻枠部に巻き付けて支持されるコイルと、該コイルの中心軸線に沿って該巻枠部に組み込まれる鉄心とからなる電磁石を有し、該鉄心の底部から上記コイルの外方へ設けられたヨークと、該コイルの外方へ設けられたヨークと一体化され、前記鉄心上部に延在する断面逆Ｌ字状の可動バネと、該可動バネと前記鉄心上部との間に該可動バネと一体化された継鉄からなる電磁吸着部材と、上記可動バネの先端に設けられた接点と、該接点の下側、または上方に設けられた出力接点を有し、前記電磁石に通電して上記電磁吸着部材を吸着することにより、前記可動バネを介する入力を前記出力接点にメーク、またはブレーク動作を行わせる電磁リレーにおいて、  上記リレーの可動バネが電磁リレーの作動時に本体方向に吸引される時に当接する箇所付近のヨーク側面上部に逃げ加工を行い、ヨーク側面上部に凹みを形成することにより、該リレーの可動バネは外方に角度を付けることなくヨークに接触しないようにしてリレーの動作障害を防止することを特徴とする電磁リレーのヨークの構造。    
【請求項２】
前記ヨークの逃げ加工が、ヨークのプレス加工におけるダレ面を活用したものであることを特徴とする前記請求項１記載の電磁リレーのヨークの構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動作障害の少ない電磁リレーのヨークの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁リレーが作動するとき、電磁石の吸着により継鉄が一体化された可動バネがリレー本体方向に倒れこみ、そのときに可動バネがヨークの淵に接触するため、作動回数が多くなると可動バネが変形したり、接触時の振動により他の部品の取付位置等に狂いが生じてきて、動作障害が発生していた。
【０００３】
従来は、上記動作障害を防止するために、図１２に示すように、リレーの可動バネ上部に外方向への角度（θ）を設けていた。このようにすると、上記可動バネ吸着時に可動バネ上部とヨークの間に隙間（マージン）があるので、可動バネが直接ヨークに当接することが避けられる。
【０００４】
このようなリレーの例として、特開２００６−２１０２８９号公報や特開２００７−１０３１９３号公報が示される。
特開２００６−２１０２８９号公報に示されるものは、図１１に示され、特開２００７−１０３１９３号公報のものは、図１３に示される。
【０００５】
図１１の構造・動作は以下に通りである。なお、以下の説明において、各部品の符号は、上記特開２０００−２１０２９８号公報(図１，図２)を参照されたい。
図１１の電磁継電器は、基部と、基部に組み付けられる電磁石と、基部に組み付けられ、電磁石の作動に伴って開閉動作する接点部とを備える。電磁石と接点部との間には、電磁石により駆動されて接点部を開閉動作させる接極子が設置される。なお、図１１の可動バネ４４は、図１２と同様に、その横側上部３１が外方に角度（θ）を付けられて曲げられているのが見て取れる。
【０００６】
基部は、電気絶縁性の樹脂成形品からなり、主として電磁石が配置される第１部分と、主として接点部が配置される第２部分とを一体に備える。第１部分は、平面視矩形状の底板と、底板の両長縁に沿って直立状に延設される一対の側板とを備えた受皿状の構造を有する。また第２部分は、第１部分の底板一短縁に配置され、第１部分の側板よりも十分に高く立設される柱状の構造を有する。第１部分の底板の他短縁は、開放されている。基部は、正面視で全体としてＬ字状の形状を有する。
【０００７】
電磁石は、巻枠と、巻枠に巻き付けて支持されるコイルと、コイルの中心軸線に沿って巻枠に組み込まれる鉄心と、鉄心から巻枠及びコイルの外方へ延設される継鉄とを備える。巻枠は、電気絶縁性の樹脂成形品であり、所定長さの中空胴部と、胴部の長手方向両端に設けられる環状の第１及び第２鍔部とを一体に備える。コイルは、巻枠の胴部に導線の所要長さ部分を密に巻着して形成され、巻枠の両鍔部の間に固定的に保持される。
【０００８】
鉄心は、例えば磁性鋼から形成される柱状部材であり、その略円柱状の主部が、コイルの中心軸線に同心配置されて巻枠の胴部内に固定的に受容される。
継鉄は、例えば磁性鋼から形成されるＬ字板状部材であり、鉄心の突子に例えばかしめにより固定的に連結されて、コイルの周辺に磁路を形成する。
【０００９】
継鉄は、鉄心の突子に連結されて巻枠の第１鍔部に沿って配置される短尺の第１板部分と、第１板部分に略直交して配置され、コイルの側方に離間してコイル中心軸線に略平行に延設される長尺の第２板部分とを一体に備える。継鉄の第２板部分の末端は、巻枠の第２鍔部の近傍で、鉄心の頭部端面と略同一の軸線方向位置に配置され、この末端に隣接して、接極子が揺動可能に継鉄に支持される。
【００１０】
接極子は、例えば磁性鋼から形成される平板状の剛性部材であり、接点部に装備される後述する可動接点ばね部材を介して、電磁石の継鉄に弾性的相対移動可能に支持されるとともに、鉄心の頭部に対向して配置される。
【００１１】
接極子は、電磁石の鉄心及び継鉄と協働して、コイルによる磁気回路を形成する。電磁石の非作動時には、接極子は、その主表面が鉄心の頭部端面から所定距離だけ離れた復旧位置に静止保持される。電磁石が作動すると、磁気吸引力により接極子は、主表面が頭部端面に接近する方向へ揺動する。
【００１２】
接点部は、メーク固定接点を有する第１の固定接点部材と、可動接点を有する可動接点ばね部材４４と、ブレーク固定接点を有する第２の固定接点部材とを含んで構成される。第１の固定接点部材は、導電性の板金材料から所定形状に打ち抜いてＬ字状に折曲形成され、メーク固定接点を担持する長手方向一端の担持部分と、担持部分に略直交する中間の取付部分と、取付部分からピン状に延長される長手方向他端の固定接点リード部分とを備える。メーク固定接点は、所望の接点材料から形成され、取付部分から離れる側に膨出するように、例えばかしめにより担持部分に固定される。
【００１３】
第２の固定接点部材は、導電性の板金材料から所定形状に打ち抜いてＬ字状に折曲形成され、ブレーク固定接点を担持する長手方向一端の担持部分と、担持部分に略直交する中間の取付部分と、取付部分からピン状に延長される長手方向他端の固定接点リード部分とを備える。ブレーク固定接点は、所望の接点材料から形成され、取付部分に近接する側に膨出するように、例えばかしめにより担持部分に固定される。
【００１４】
可動接点ばね部材４４は、例えばばね用燐青銅の薄板から所定形状に打ち抜いてＬ字状に折曲形成される導電性薄板部材からなり、可動接点を担持する長手方向一端の担持部分と、担持部分から略平行に延長される第１取付部分と、第１取付部分に略直交する方向に延長される第２取付部分と、第１取付部分と第２取付部分との間でＬ字状に延長される略中央の弾性ヒンジ部分と、弾性ヒンジ部分とは反対側で第２取付部分からピン状に延長される長手方向他端の可動接点リード部分とを一体に備える。
【００１５】
可動接点ばね部材４４は、第１取付部分４４ｂが接極子に例えばかしめにより固定されるとともに、第２取付部分が継鉄の第２板部分に例えばかしめにより固定されて、電磁石に支持される。この状態で、可動接点ばね部材の担持部分は、コイル中心軸線に交差する方向に巻枠の第２鍔部を越えて外方へ延長される。
【００１６】
可動接点は、所望の接点材料から形成され、担持部分の両面に膨出するように、例えばかしめにより担持部分に固定される。可動接点ばね部材４４を電磁石に適正に取り付け、かつ電磁石を基部の第１部分に適正に組み付けた状態で、可動接点は、メーク固定接点とブレーク固定接点との間で、電磁石のコイル中心軸線に略平行な方向（図で上下方向）へ変位可能に配置され、両固定接点に交互に接触できるようになっている。
【００１７】
可動接点ばね部材４４は、弾性ヒンジ部分が接極子と継鉄との間でばね作用を発揮して、接極子を鉄心の頭部から離れる方向へ付勢する。したがって、電磁石の非作動時には、接極子は、その一端部を、継鉄の第２板部分の末端に隣接させつつ、可動接点ばね部材４４のばね作用下で、主表面を鉄心の頭部端面から所定距離だけ離した復旧位置に静止保持される。この状態で、可動接点ばね部材４４の可動接点は、第２の固定接点部材のブレーク固定接点に圧力下で接触し、それによりブレーク接点が閉成される。この復旧位置から、電磁石が作動すると、磁気吸引力により接極子は、継鉄末端に隣接する一端部を中心に、可動接点ばね部材４４の弾性ヒンジ部分のばね力に抗して鉄心頭部に接近する方向へ揺動する。それに伴い、可動接点ばね部材４４の可動接点は、第１の固定接点部材のメーク固定接点に圧力下で接触し、それによりメーク接点が閉成される。
【００１８】
特開２００７−１０３１９３号公報に示される図１３のものも上記と同様であって、この場合リレーが横型になっているが、やはり可動バネ３３の電磁石と平行となる側方片の上部が図１２と同様に外方に角度（θ）を付けられて曲げられているのを見ることができる。
【００１９】
このようにして、従来の電磁リレーは、図１２におけるヨーク上部の支点付近への可動バネの接触を極力防止する工夫がなされている。
しかし、このような外方に角度（θ）を付けられて曲げられた可動バネの製作には、板バネをプレスで打ち抜いて、図７に見られるように、垂直部片２３と水平部片１８に折り曲げ加工をすると共に、該垂直部片の上部を図１２に見られるように、外方に角度（θ）を持たせるためのプレス工程がさらに必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２００６−２１０２８９号公報
【特許文献２】特開２００７−１０３１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明は、可動バネに特に外方に接触防止の角度を付けることなく、リレーの可動バネが当接する箇所のヨーク側面上部において、可動バネがヨークに接触しないような構造にしてリレーの動作障害を防止する構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を達成するために、この発明のリレー・ヨークの構造は、リレーの可動バネが当接する箇所のヨーク側面上部に逃げ加工を行い、ヨーク側面上部に凹みを形成することにより、該リレーの可動バネは特に外方に角度を付けることなくヨークに接触しないようにしてリレーの動作障害を防止する構造を採用する。
【００２３】
さらに、前記ヨークの逃げ加工が、ヨークのプレス加工におけるダレ面を活用したものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のリレーのヨークの構造は、該構造を採用すると、従来必要であった可動バネの側方上部の角度付けが不要になるので、可動バネの製造工程が１つ減り、このことにより製造が容易になると共に、製造コストも安くなる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の電磁リレーに用いられるヨーク構造の全体斜視図である。
【図２】本発明の電磁リレーに用いられるヨーク構造の横側面図である。
【図３】本発明の電磁リレーに用いられるヨーク構造の図２の左方から見た側面図である。
【図４】本発明の電磁リレーに用いられるヨーク構造の図３を斜め上方から見た斜視図である。
【図５】本発明のヨークを用いた電磁リレーの全体側面図である。
【図６】本発明のヨークを用いた電磁リレーの全体斜視図である。
【図７】本発明のヨークを用いた電磁リレーに用いられる可動バネの例を示す図である。
【図８】図７の可動バネの上辺下部に取り付けられる継鉄の例の斜視図である。
【図９】図５，図６の電磁リレーの骨格となる樹脂製スプールを示す図である。
【図１０】ヨークのプレス加工におけるダレ面活用の説明図である。
【図１１】従来の電磁リレーの例を示す図である。
【図１２】従来の電磁リレーの可動バネの説明図である。
【図１３】従来の電磁リレーの他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に、本発明の電磁リレーに用いられるヨーク構造の全体斜視図を示す。また、図２は、本発明の電磁リレーに用いられるヨーク構造の横側面図を、図３は、本発明の電磁リレーに用いられるヨーク構造の図２の左方から見た側面図を示す。
【００２７】
図４は、本発明の電磁リレーに用いられるヨーク構造の図３を斜め上方から見た斜視図を、図５は、本発明のヨークを用いた電磁リレーの全体側面図を示す。
図１〜図３に示される如く、図１における水平片６と垂直片７は一体化されてヨークを形成する。そして、図３〜図４に示される如く、該ヨークの垂直片７の上部左右には、切り欠かれた凹み１０，１１が設けられる。該凹み部分１０，１１は、後述するように、可動バネ１２が電磁リレーの作動時に本体方向に吸引される時に当接する付近に設けられる。
【００２８】
従って、このような逃げ（凹み１０，１１）が形成されていると、電磁石の吸着により継鉄が一体化された可動バネがリレー本体方向に倒れこんだ時、上記可動バネが電磁石作動時にヨーク側面に直接接触することがない。従って、電磁リレーが作動し、電磁リレーの可動バネの接触がヨークに接触した場合に生じる、可動バネが変形したり、接触時の振動により他の部品の取付位置等に狂いが生じてきて、動作障害が発生するといった問題が生じることがない。
【００２９】
なお、上記凹み部分は、上記実施例の場合は、図７の可動バネ２３を用いた場合であるので、前記ヨークの凹み部分１０，１１（図３，図４）は、可動バネ２３の接触し易いヨークの上部両端付近に設けられているが、該凹み部分は、可動バネが接触する付近に設ければいいので、可動バネの構造によっては、必ずしもヨークの上部両端付近でなくてもよい。
【００３０】
また、上記凹み部分は、切削によって形成してもよいが、ヨーク材料のプレス加工におけるダレ面を大きくすることを活用してもよい。図１０には、このダレ面活用のイメージを示す。この方法の方が、工程が簡便になるので、コスト低減に役立つ。
【００３１】
図５，図６は、本発明のヨークが用いられる電磁リレーの全体図を示す。図１，図２に示す如く、上記ヨーク５は、電磁石の下側に前記水平片６を、電磁石と平行した側方に前記垂直片７を配置して固定される。一方、図７に示される如き、可動バネ１２は、図５，図６に示される如く、該ヨークの垂直片７の外側に配置され、リレー本体に固定される。なお、図７において、可動バネの先端２１，２２は、二股に分かれているが、これは２接点型の例であり、通常の１接点型の場合は、二股に分かれる必要はない。上記可動バネ１２はヨーク５の垂直片７の外側に配置された垂直片２３（図７）と該垂直片２３から屈曲した水平片１８（図７）から形成された断面逆Ｌ字状の形状を有し、該水平片１８（図７）の下部には図８に示される継鉄１５を一体化してある。該継鉄１５は、前記電磁石１３（図５）の鉄心の上部になるように配置され、組み立てられる。
【００３２】
以上の構造を有する電磁リレー（図５，図６）は、電磁石１３が作動すると、上記継鉄１５が電磁石に吸着され、これにより可動バネも下方に移動する。従って、可動バネの先端に設けられた接点（図６の１８，１９）が該接点下方に設けられている出力用の固定接点に接触し、該メーク接点を介する導通路が形成される。上記電磁リレーは、電磁石１３の鉄心、ヨーク５、上部継鉄１５からなる磁気回路によって動作する。
【００３３】
本発明のヨークが用いられる電磁リレーの例として、車載用のリダンダンシーを有する大電流電源開閉、または緊急遮断用リレー１の全体斜視図を図６に示す。なお、参考のため、横側面図も図５に示す。
【００３４】
図６において、５はヨーク、１２は可動バネ、３はスプール（図９）、１３は電磁石（コイル巻き線）、４はコイル端子、６は固定出力端子、８はベースである。
各部品の取付方法は、図１０，図１２等の従来のリレーと同様であって、かしめ等により行われる。
【００３５】
図９において、スプール３の中心円筒３５にコイル巻き線が巻かれ、また、該スプール３にコイル端子４（図６）が取り付けられる。また、スプール３の中心孔には図示されない鉄心が挿入され、これにより、電磁石１３（図５，図６）が形成される。
【００３６】
スプール３（図９）は、樹脂製の上記電磁リレーの骨格となるものであって、鉄心がスプール３の中心孔に挿入されと共に、図６に示すように、ヨーク５（図１）、可動バネ１２（図７）、固定端子６、ベース８等が該スプール３に取り付けられ、リレー本体ができ上がる。なお、本発明のヨークは、図９のようなスプールを用いた場合のみならず、図１１や図１３といった同様の構造の他の電磁リレーにも適用することができる。
【００３７】
すなわち、本発明の電磁継電器は、基部（ベース）部に立設したスプール３に設けられたコイル巻枠部に巻き付けて支持されるコイルと、該コイルの中心軸線に沿って該巻枠部に組み込まれる鉄心とからなる電磁石１３を有し、該鉄心の底部から上記コイルの外方へ設けられたヨーク（継鉄）５と、該コイルの外方へ設けられた可動バネ１２とが一体化されて前記スプール３に組み込まれ、前記鉄心上部に延在する断面逆Ｌ字状の可動バネ１２と、該可動バネと前記鉄心上部との間に該可動バネと一体化された電磁吸着部材（継鉄）１５を前記スプール３に組み込み、上記可動バネ１２の先端２１，２２（図７）に設けられた接点と、該接点の下側、または上方に設けられた出力接点を設け、前記電磁石に通電することにより、前記可動バネを介する入力を前記出力接点にメーク、またはブレーク動作を行わせる電磁継電器を形成する。
【００３８】
上記実施例の場合、本発明の継電器は、前記単一の可動バネ１２の先端が図１５に示すように、２つに分岐して該分岐の先端２１，２２にそれぞれ接点を有し、かつ、前記出力接点１８，１９が、該分岐の先端の各接点に対応して２つ設けられている。上記実施例においては、上記出力接点１８，１９が、可動バネの先端２１，２２に設けられた接点の下側にのみ設けられたメーク接点であるが、前記出力接点が、可動バネの先端に設けられた接点の下側に設けられたメーク接点と可動バネの先端に設けられた接点の上側に設けられたブレーク接点の両方を有するものであってもよい。
【００３９】
上記実施例においては、上記各出力接点は、共通の出力端子（ツイン接点）６に接続され、単一出力となって、回路に用いられる。しかし、用途によっては、必要に応じて、上側にもブレークツイン接点を設けて用いてもよいし、出力端子を２つに分離し、前記２つの出力側メーク接点、またはブレーク接点が、それぞれ別の回路に接続されるものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
上記のように、本発明の電磁リレーのヨークの構造は、該構造を採用すると、従来必要であった可動バネの側方上部の角度付けが不要になるので、可動バネの製造工程が１つ減り、このことにより製造が容易になると共に、製造コストも安くなる効果があるので、産業上の利用性が高い。
【００４１】
また、可動バネの側方上部の角度付けの従来構造の場合は経年変化で角度が甘くなって故障を起こすことがあるが、本発明の電磁リレーの可動バネの構造は該欠点がないので、故障も少なく、製品の信頼性も向上し、産業上の利用性が高い。
【符号の説明】
【００４２】
１      電磁リレー
３      スプール
４      コイル端子
５      ヨーク
６      出力端子
８      ベース（底板）
１２      可動バネ
１３      電磁石
１５      継鉄
【図１】
0005525672.tif 000002
【図２】
0005525672.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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