(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄心と、その鉄心が内部に挿入されコイルが巻回されるコイルボビンと、コイルボビンに設けられコイルの両端が接続されるコイル端子と、鉄心の一端が固定された継鉄と、その継鉄にヒンジばねによって固定され鉄心の他端に対向して設けられた接極子を有し、前記鉄心と前記コイルボビンの相対位置を移動可能とした電磁石アセンブリと、
ベースブロックと、該ベースブロックの上面の中央部分に上方に突出するように設けられ、該ベースブロックの面上に沿って且つ該ベースブロックの一方端部から挿入される前記電磁石アセンブリを収容する収容部と、該ベースブロックの他端部に固定され、固定接点を備えた固定接点ばね及び可動接点を備えた可動接点ばねとを有するベースブロックアセンブリと、
前記接極子と前記可動接点ばねとを連結する接点駆動カードとを備え、
前記電磁石アセンブリを前記ベースブロックの収容部に挿入し、前記接点駆動カードを前記接極子と前記可動接点ばね間に介在させた状態で該接点駆動カードを水平方向に移動させて、前記可動接点を押圧して前記固定接点に接触させてから前記可動接点を前記固定接点側に所定距離変位させ、前記接点間に所定の接触圧力が加わるように調整した後、前記電磁石アセンブリと前記ベースブロックアセンブリを固定することを特徴とする電磁継電器。
【請求項２】
前記ベースブロックアセンブリは、前記電磁石アセンブリを前記ベースブロックに固定するための前記ベースブロックの厚み方向に貫通するスリットを有することを特徴とする請求項１記載の電磁継電器。
【請求項３】
前記電磁石アセンブリの側面に突起を形成し、前記ベースブロックの側面に厚み方向に貫通するスリットを設け、前記固定接点と可動接点間に所定の接触圧力が加わるように前記電磁石アセンブリの位置を調整した後、前記スリットの中の前記突起をかしめて前記電磁石アセンブリを前記ベースブロックアセンブリに固定することを特徴とする請求項１または２記載の電磁継電器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、各種の産業用機器に利用される電磁継電器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電磁継電器は、鉄心、コイルが巻回されるコイルボビン、鉄心が挿入されその一端がかしめ等により固定された継鉄、継鉄にヒンジばねによって接続され鉄心の他端に対向して設けられる椄極子、可動接点、固定接点等がベースブロックに固定されて構成されている。これらの部品の内、鉄心、コイルボビン、継鉄、椄極子等の電磁石アセンブリの固定位置と、固定接点及び可動接点の固定位置とは、動作時に可動接点と固定接点との間に充分な接触圧力が得られる位置に予め設定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実際には各部品の寸法、ばね強度等のばらつきにより、個々の電磁継電器によって固定接点と可動接点の接点間隔、椄極子負荷特性等も異なるので、それらのばらつきを考慮して、接点ゲージング及び椄極子負荷特性を決める必要がある。また、電磁石の吸引力も椄極子負荷特性の最大値に合わせて設計する必要があり、電磁石が大型化するという問題点があった。
【０００４】
そこで、電磁石アセンブリと固定接点及び可動接点の固定されたベースブロックとの相対位置を調整できるようにすることが考えられる。しかしながら、電磁石アセンブリとベースブロックとの位置を調節することで、各部品の寸法等のばらつきを吸収して、固定接点と可動接点間の接触圧力を充分に確保するようにしようとした場合には、固定接点端子及び可動接点端子は、ベースブロック側に固定されているのに対し、コイルの両端が接続されているコイル端子は、電磁石アセンブリに固定されているので、固定接点端子及び可動接点端子とコイル端子との端子間距離が一定にならないという問題が生じる。
【０００５】
本発明の課題は、固定端子及び可動接点端子とコイル端子との端子間距離を一定に保つことである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の電磁継電器は、鉄心と、その鉄心が内部に挿入されコイルが巻回されるコイルボビンと、コイルボビンに設けられコイルの両端が接続されるコイル端子と、鉄心の一端が固定された継鉄と、その継鉄にヒンジばねによって固定され鉄心の他端に対向して設けられた接極子を有し、前記鉄心と前記コイルボビンの相対位置を移動可能とした電磁石アセンブリと、ベースブロックと、該ベースブロックの上面の中央部分に上方に突出するように設けられ、該ベースブロックの面上に沿って且つ該ベースブロックの一方端部から挿入される前記電磁石アセンブリを収容する収容部と、該ベースブロックの他端部に固定され、固定接点を備えた固定接点ばね及び可動接点を備えた可動接点ばねとを有するベースブロックアセンブリと、前記接極子と前記可動接点ばねとを連結する接点駆動カードとを備え、前記電磁石アセンブリを前記ベースブロックの収容部に挿入し、前記接点駆動カードを前記接極子と前記可動接点ばね間に介在させた状態で該接点駆動カードを水平方向に移動させて、前記可動接点を押圧して前記固定接点に接触させてから前記可動接点を前記固定接点側に所定距離変位させ、前記接点間に所定の接触圧力が加わるように調整した後、前記電磁石アセンブリと前記ベースブロックアセンブリを固定する。
【０００７】
【作用】
上記構成によれば、コイルボビンと鉄心との相対位置が調整可能であるので、各部品の寸法、ばね強度等がばらついても、電磁石アセンブリとベースブロックアセンブリとの相対位置を調整するときに、鉄心の位置を調整して可動接点と固定接点とが接触した後、一定変位ΔＤ分だけ可動接点を固定接点側に移動させ、所定の接点追従量（フォロー）を確保することができる。さらに、必要に応じてコイルボビンの位置を調整することで、コイル端子と接点端子との端子間距離を一定に保つことができる。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施例の電磁継電器の分解斜視図であり、図２は、図１の接点駆動カード１２の側面図である。
【０００９】
同図において、コイルボビン（巻枠）１の鍔部１ｃから突出したブロック状部１ａ、１ｂには、コイル端子３ａ、３ｂが圧入され、このコイル端子３ａ、３ｂにコイルボビン１に巻回されるコイル２の両端が接続される。
【００１０】
コイルボビン１の中心孔には、鉄心４が挿入され、その鉄心４の先端部４ａは継鉄５の孔５ａに挿入された後、かしめられて継鉄５に固定される。
接極子７の押出部７ａは、ヒンジばね６の孔６ａに挿入された後、かしめられて接極子７とヒンジばね６とが一体となって接極子アセンブリを構成する。このヒンジばね６の２つの孔６ｂ、６ｂは、継鉄５の下面の押出部５ｂ、５ｂに挿入された後、かしめられて継鉄５に固定される。上記の鉄心４，コイルボビン１、継鉄５と接極子アセンブリとで電磁石アセンブリＸを構成する。
【００１１】
ベースブロック８には、可動接点９ａを有する可動接点ばね９と、固定接点１０ａ、１１ａを有する固定接点ばね１０、１１とが、圧入固定されており、固定接点ばね１１は、その係止部１１ｂがコイルボビン８のストッパ８ｃに係止される。これらベースブロック８、固定接点ばね１０、１１、可動接点バネ９とでベースブロックアセンブリＹを構成する。
【００１２】
接点駆動カード１２は、２つの腕部１２ａ、１２ｂを有しており、その両端に接極子７の切込部７ｂ、７ｃと係合する係合部１２ａ、１２ｂと、組立状態において可動接点ばね９の孔９ｂ、９ｃに挿入されて接点の開閉を行う突出接触部１２ｃ、１２ｄ（図２参照）とが設けられている。接点駆動カード１２は、例えばプラスチックで構成されており、係合部１２ａ、１２ｂの先端は段差を有しており、その段差が接極子７の切込部７ｂ、７ｃに係合して、接極子７と接点駆動カード１２とが連結される。また、箱１３は、電磁継電器の外周を覆うカバーである。
【００１３】
この場合、接点駆動カード１２は、プラスチック等の柔軟性のある材料で構成され、さらにすりわり１２ｓを設けてあるので、接極子７の切込部７ｂ、７ｃに係合部１２ａ、１２ｂを挿入するときに連結部１２ｅ、１２ｆを外方に曲げて広げることにより、接点駆動カード１２の全長が縮まるので係合部１２ａ、１２ｂが切込部７ｂ、７ｃと嵌り易くなり、接極子７と接点駆動カード１２とが容易に連結される。なお、接点駆動カード１２の係合部１２ａ、１２ｂが挿入される接極子７の部分は、切込部ではなく孔であっても良いし、すりわり１２ｓはなくてもよい。
【００１４】
次に、上述した各部品からなる電磁継電器の組立状態を、図３及び図４の組立図と、図５及び図６の断面図を参照して説明する。
先ず、ベースブロック８に固定接点ばね１０、１１及び可動接点ばね９とを圧入固定してベースブロックアセンブリＹを形成する（図３、▲１▼）。
【００１５】
次に、コイル２の巻回されたコイルボビン１に挿入した鉄心４を継鉄５にかしめてコイルブロックを形成する（図３、▲２▼）。
この実施例では、図５の断面図に示すように鉄心４を継鉄５にかしめ、コイルボビン１を継鉄５の端面に接触させたたとき、鉄心４の頭部とコイルボビン１の端部との間に一定の隙間Ａが生じるように設計してあり、鉄心４及び継鉄５とコイルボビン１とは、その隙間分だけ左右に移動できるようになっている。
【００１６】
図３に戻り、椄極子７の押出部７ａをヒンジばね６の孔６ａに挿入した後、押出部７ａをかしめて椄極子アセンブリを形成する（図３、▲３▼）。
さらに、ヒンジばね６の孔６ｂ、６ｂを継鉄５の突出部５ｂ、５ｂに係合させ、電磁石アセンブリＸを形成する。この状態で、椄極子７の切込部７ｂ、７ｃに接点駆動カード１２の係合部１２ａ、１２ｂを係合させ、電磁石アセンブリＸに接点駆動カード１２を裝着する。
【００１７】
その後、図４に示すようにベースブロックアセンブリＹの開口部より、電磁石アセンブリＸのコイルボビン１の鍔部１ｃ及び継鉄５に設けた４個の突起５ｃを、ベースブロック８の内壁の左右の案内溝８ｄ及び底部の突出部８ａに密接させながら圧入する。これにより、図３の（Ｂ) に示すような状態に組立られる。なお、図４では、接点駆動カード１２を省略して示してある。
【００１８】
図６は、電磁石アセンブリＸとベースブロックアセンブリＹとを結合し、継電器の組立てが完了したときの断面図である。
同図に示すように鉄心４の頭部とコイルボビン１の左側の端部との間には隙間Ａ′が設けられ、コイルボビン１の右側の端部と継鉄５の端面との間には隙間Ａ″が設けられている。隙間Ａ′、Ａ″と前述した隙間Ａとの間にはＡ＝Ａ′＋Ａ″の関係があり、コイルボビン１と鉄心４及び継鉄５との相対的位置を距離Ａの範囲で任意に設定できる。
【００１９】
次に、電磁石アセンブリＸをベースブロックアセンブリＹに挿入するときの位置決め方法を、図７の椄極子変位Ｄと椄極子負荷Ｌとの関係を示す図と、図８の組立状態の説明図を参照して説明する。
【００２０】
図７において、椄極子変位Ｄ0 、椄極子負荷０の状態は、鉄心４が非励磁の状態を示しており、この状態では、可動接点９ａは固定接点１０ａに接触している。また椄極子変位Ｄ4 、椄極子負荷Ｌ4 の状態は、後述する接点追従の変位分を含めた位置調整が行われた状態で鉄心４が励磁されたときの状態を示しており、この状態では、可動接点９ａは他方の固定接点１１ａに接触している。
【００２１】
電磁石アセンブリＸをベースブロックアセンブリＹ内に圧入していくと、接点駆動カード１２の突出接触部１２ｃ、１２ｄがベースブロックアセンブリＹの可動接点ばね９に接触する。このときの椄極子変位をＤ0 （図７参照）とする。
【００２２】
この状態で、電磁石アセンブリＸをさらに圧入すると、接点駆動カード１２に押されて可動接点ばね９が撓み、それと共に椄極子７も変位し（椄極子変位Ｄ1 ）、椄極子負荷も０からＬ1 まで増大する。
【００２３】
電磁石アセンブリＸをさらに圧入し、可動接点９ａがメーク側の固定接点１１ａと接触したとき、椄極子変位Ｄ2 、椄極子負荷Ｌ2 となる。この時点で電磁石アセンブリＸの圧入操作を一旦停止する。
【００２４】
なお、可動接点９ａと固定接点１１ａとの接触の検出は、例えば図８に示すように両接点間に電池と電球を接続し接点間の導通を確認することにより行う。
その後、電磁石アセンブリＸを治具により一定の変位ΔＤだけ圧入し、椄極子変位Ｄ4 （椄極子負荷Ｌ4 ）となった位置を電磁石アセンブリＸとベースブロックアセンブリＹとの固定位置とする。
【００２５】
ここで、可動接点９ａと固定接点１１ａが接触した後、一定の変位分ΔＤだけ電磁石アセンブリＸをさらに圧入しているのは、可動接点９ａが固定接点１１ａに接触した時点から椄極子７が鉄心４に完全に密着するまでの接点追従と呼ばれる距離を確保する為であり、これにより接点９ａ、１１ａが摩耗した場合にも一定の接点圧力を加え接点間の電気的接触を保つことができる。
【００２６】
これにより、図８（Ａ）に示す可動接点９ａと固定接点１１ａが接触した位置（メーク接点閉成状態）から、図８（Ｂ）に示すように一定の変位ΔＤだけ電磁石アセンブリを圧入した位置（かしめ位置）に位置決めすることができる。
【００２７】
この実施例では、各部品の寸法が正寸の場合には、組立の完了した電磁継電器のベースブロック８の端部とコイルボビン１の端部との間は、図９に示すように僅かに隙間が空く（又は接触する）ように設計してある。
【００２８】
従って、部品寸法のばらつきによっては、電磁石アセンブリＸとベースブロックアセンブリＹとの位置を調整するときに、可動接点９ａと固定接点１１ａとが接触してから、電磁石アセンブリＸを一定の変位ΔＤ分だけ圧入する前にコイルボビン１の端部がベースブロック８の端部に接触してしまう場合と、コイルボビン１の端部とベースブロック８の端部との間が所定の隙間となる前に、一定の変位ΔＤが確保できてしまう場合との２つの場合が起こる。何れの場合も、接点端子とコイル端子３ａとの端子間距離は設計値より長く、又は短くなる。
【００２９】
先ず、電磁石アセンブリＸを一定の変位ΔＤ分だけ圧入する前に、コイルボビン１の端部とベースブロック８の端部とが接触してしまう場合について説明する。この場合には、コイルボビン１の端部がベースブロック８に接触した時点で鉄心４をコイルボビン１の内部に圧入して一定の変位ΔＤを確保する。
【００３０】
このとき、椄極子７は、治具により鉄心４に密接した状態に保持されているので、鉄心４が圧入されるにつれて接点駆動カード１２が右方向に移動し、可動接点ばね９が一定の変位ΔＤ分だけ固定接点ばね１１側に押しつけられ。
【００３１】
一定の変位ΔＤが確保されたときには、継鉄５の突起５ｃは、図１０に示すようにベースブロック８の孔８ｂから見える状態となるので、突起５ｃの先端をかしめれば、突起５ｃがベースブロック８の内部で広がり、その位置で電磁石アセンブリＸとベースブロックアセンブリＹとが固定される。この場合、コイルボビン１とベースブロック８とが接触しているので端子間距離は、ほぼ確保されている。
【００３２】
次に、コイルボビン１の端部とベースブロック８の端部との間が接触又は所定の隙間となる前に一定の変位ΔＤが確保できてしまった場合について説明する。この場合には、先ず、上述したと同様にベースブロック８の孔８ｂの中の突起５ｃをかしめ、その位置で電磁石アセンブリＸとベースブロックアセンブリＹとを固定する。その後、コイルボビン１の位置を左右に移動させて所定の端子間距離を確保する。
【００３３】
何れの場合も、コイルボビン１と鉄心４との位置を相対的に移動可能とすることで、一定の変位ΔＤを確保しつつ、端子間距離を一定に保つことができる。
図１１は、実施例の電磁継電器の外観図である。接点駆動カード１２は、コイルボビン１の上に装着されるが、２つの腕部１２ｅ、１２ｆの間にベースブロック８の円筒隔壁が収まるようになっているので、接点駆動カード１２をベースブロック８の上部に載せても、全体の高さはベースブロック８の高さより高くなることはない。この状態で、箱１３を載せて電磁継電器の組立が完了する。
【００３４】
ここで、電磁継電器の動作の概要を、図６の断面図と図７の椄極子負荷と椄極子変位の関係を示す図を参照して説明する。
コイル２が非励磁の状態では、椄極子負荷は０となり可動接点９ａは固定接点１０ａと接触している（図６の状態）。
【００３５】
コイル２に電流を供給すると、接極子７が鉄心４に吸引され接極子変位がＤ０からＤ１に変化し（図７参照）、それと共に接点駆動カード１２が右方向に移動して可動接点９ａを固定接点１０ａから開離させる。鉄心４の吸引力により接極子変位がＤ２となると、接点駆動カード１２はさらに右方向に移動して可動接点９ａが固定接点１１ａと接触する。接極子７は、さらに鉄心４に吸引されて変位Ｄ３を経て接極子７が鉄心４に完全に密着する位置（接極子変位Ｄ４）まで移動する。接極子７の移動と共に、接点駆動カード１２は、さらに右方向に移動して可動接点９ａを固定接点１１ａに所定の圧力で接触させる。
【００３６】
以上のように上記実施例では、鉄心４の頭部とコイルボビン１の端部との間に所定の隙間Ａを設け、鉄心４とコイルボビン１とを互いに軸方向に移動可能な状態に保持しているので、部品寸法のばらつき等がある場合にも、電磁石アセンブリＸとベースブロックアセンブリＹとの相対的位置を調整し、かつ端子間距離を一定に保つことができる。
【００３７】
また、電磁石アセンブリＸとベースブロックアセンブリＹとを位置決めした後、ベースブロックの側面の孔８ｂから見える継鉄５の突起５ｃをかしめ、あるいは接着剤で固着することでそれらを固定することができるので、電磁継電器の組立作業が容易になる。
【００３８】
なお、実施例に述べた構造の電磁継電器に限らず、少なくともコイルボビンと一体にコイル端子が設けられ、そのコイルボビンと鉄心とを含む電磁石アセンブリと、固定接点及び可動接点が設けられたベースブロックとからなり、それらの相対的位置を調整する構造のものであれば本発明は適用できる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、一定の接点追従量を確保し、かつ固定端子及び可動接点端子とコイル端子との端子間距離を一定に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の電磁継電器の分解斜視図である。
【図２】接点駆動カードの側面図である。
【図３】電磁継電器の組立状態を示す図である。
【図４】電磁継電器の組立状態を示す図である。
【図５】コイルブロックの断面図である。
【図６】電磁継電器の断面図である。
【図７】椄極子変位と椄極子負荷との関係を示す図である。
【図８】電磁継電器の組立状態の説明図である。
【図９】電磁継電器の組立図である。
【図１０】かしめ方法の説明図である。
【図１１】電磁継電器の外観図である。
【符号の説明】
１    コイルボビン
４    鉄心
５    継鉄
６    ヒンジばね
７    椄極子
８    ベースブロック
９    可動接点ばね
１０、１１    固定接点ばね
１２  接点駆動カード
Ｘ    電磁石アセンブリ
Ｙ    ベースブロックアセンブリ
【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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【図７】
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【図８】
0003722847.tif 000009
【図９】
0003722847.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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