(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁極部をそれぞれ備える両端が共に上向きに折れ曲がっている状態に形成された側面視コの字状の鉄芯にコイルを巻回してコイルブロックが構成され、可動片がその端部それぞれを前記鉄芯の前記磁極部それぞれに上下方向で相対するように前記コイルブロックに相対配置され、前記コイルの駆動が停止されていることにより前記磁極部へ前記可動片を吸着作動していない状態では、前記可動片の一端が接点開閉機構のバネ力により付勢される作動体に連結付勢されて相対する一方の磁極部と離反され、前記可動片の他端が、相対する他方の磁極部に対して、自由な移動を許す状態に近接配置されるとともに、
前記可動片の他端の相対する前記磁極部への近接配置状態の維持手段を備え、
前記維持手段が、前記コイルブロックの端面に係止して前記可動片の一端側への移動を阻止する第１移動阻止体、および、前記コイルブロックの前記他方の側の端部の横方向での両側に形成され前記可動片の他端の横ずれと前記磁極部から離れる側への浮き上がりとを阻止する第２移動阻止体、および、前記コイルブロックが装着されるベース部材に一体に形成されて前記可動片の他端面に当接し前記可動片の他端側への移動を阻止する第３移動阻止体、および、前記可動片の他端に一体に形成されその他端に重量を付与する第４移動阻止体から構成され、
前記第１移動阻止体と前記第４移動阻止体とが、前記可動片の他端に一体に前記コイルブロック側に向かう方向に折り曲げ形成された折り曲げ片により構成され、
前記可動片の前記折り曲げ片に、その折り曲げの基部において前記可動片の他端から前記両磁極の並ぶ方向においてさらに他側にほぼ水平に突出する係止突部と、前記コイルブロック側に向かう方向に折り曲げられた片部分に前記両磁極の並ぶ方向において貫通する状態に形成された開口とを備え、
前記可動片を前記コイルブロックに組み込んだ状態では、前記他方の磁極部は、前記開口に収納され、前記係止突部の前記他端側への移動が前記第３移動阻止体に当接して規制される位置に配置されることを特徴とする電磁継電器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電磁継電器のコイルブロックへの可動片の装着構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電磁継電器として、例えば、特開平５−２４２７８５号公報に示すようなものがある。この電磁継電器におけるコイルブロックへの可動片の装着は、ヒンジバネを介して行っており、このヒンジバネを用いることで可動片のコイルブロックへの位置決めと吸着時の回動を可能とするとともに、さらに、非吸着時には可動片がそのバネ力により磁極部の吸着面から離間付勢されるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、最近では電磁継電器は非常に小形化されているので、そのヒンジバネ部品もきわめて小さくなり、そのためその組み付けに手間がかかり、また、あまりに小形となるとその機能が十分に発揮されないというような問題が生じている。
【０００４】
この発明は上記の事情に鑑みて行ったもので、ヒンジバネを用いることなくコイルブロックへの可動片の取り付けが簡単にできるようにする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１記載の発明では、磁極部をそれぞれ備える両端が共に上向きに折れ曲がっている状態に形成された側面視コの字状の鉄芯にコイルを巻回してコイルブロックが構成され、可動片がその端部それぞれを前記鉄芯の前記磁極部それぞれに上下方向で相対するように前記コイルブロックに相対配置され、前記コイルの駆動が停止されていることにより前記磁極部へ前記可動片を吸着作動していない状態では、前記可動片の一端が接点開閉機構のバネ力により付勢される作動体に連結付勢されて相対する一方の磁極部と離反され、前記可動片の他端が、相対する他方の磁極部に対して、自由な移動を許す状態に近接配置されるとともに、前記可動片の他端の相対する前記磁極部への近接配置状態の維持手段を備え、前記維持手段が、前記コイルブロックの端面に係止して前記可動片の一端側への移動を阻止する第１移動阻止体、および、前記コイルブロックの前記他方の側の端部の横方向での両側に形成され前記可動片の他端の横ずれと前記磁極部から離れる側への浮き上がりとを阻止する第２移動阻止体、および、前記コイルブロックが装着されるベース部材に一体に形成されて前記可動片の他端面に当接し前記可動片の他端側への移動を阻止する第３移動阻止体、および、前記可動片の他端に一体に形成されその他端に重量を付与する第４移動阻止体から構成され、前記第１移動阻止体と前記第４移動阻止体とが、前記可動片の他端に一体に前記コイルブロック側に向かう方向に折り曲げ形成された折り曲げ片により構成され、前記可動片の前記折り曲げ片に、その折り曲げの基部において前記可動片の他端から前記両磁極の並ぶ方向においてさらに他側にほぼ水平に突出する係止突部と、前記コイルブロック側に向かう方向に折り曲げられた片部分に前記両磁極の並ぶ方向において貫通する状態に形成された開口とを備え、前記可動片を前記コイルブロックに組み込んだ状態では、前記他方の磁極部は、前記開口に収納され、前記係止突部の前記他端側への移動が前記第３移動阻止体に当接して規制される位置に配置される構成とした。
【０００６】
上記構成によれば、コイルが駆動されない状態では可動片の一端は一方の磁極部から離反されており、コイルが駆動されると、その初期に可動片の他端が他方の磁極部に吸着され、これにより磁気回路が構成されることで可動片の一端が一方の磁極部に接点開閉機構のバネ力に抗して吸着される。このようして、可動片の他端が自由状態にあっても支障なくコイル駆動に対応する可動片の動作が行われる。
【０００７】
維持手段により、可動体の他端が他方の磁極部により支持されその方向には変位しない下方以外の５方向への可動体の他端の変位が抑制される。
【０００８】
また、上記の第１移動阻止体と第４移動阻止体とが折り曲げ片により構成されることで、構成が簡略化される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図ｌは電磁継電器の全体構成を示す斜視図、図２は分解斜視図、図３は底面図である。なお、図１ではケースの図示を、図２ではコイルの図示をそれぞれ省略している。
【００１０】
電磁継電器は、大略、ベース部材ｌ、コイルブロック２０、可動片としての可動鉄片５０、作動体としてのカード７０、接点開閉機構８０およびケース１００から構成されている。
【００１１】
ベース部材ｌは合成樹脂製で、ベース部２とそのベース部２に略平行に配置される仕切り部３とを備え、それらベース部２と仕切り部３とは絶縁壁としての下側壁（図に現れない）により連続し、仕切り部３の上記下側壁と逆側位置には上側壁５が一体に備えられている。また、両端位置には途中が段形状となった端部壁６と上部７が上側壁５より上方に突出する端部壁８とがそれぞれ一体に備えられている。上記のような構成により、ベース部材１は、ベース部２上と仕切り部３上とに互いに異なる側が開放した第１配置空間１１と第２配置空間１２とを備えている。また、ベース部２には３本の溝１３、１４、１５が形成され、その中央の溝１５はベース部２の逆側にまで至っている。また、ベース部２のカード７０が取り付けられる側にはその中央に突出部１８が形成され、その両端はコイルブロック２０側への係止部１７とされている。
【００１２】
コイルブロック２０は、両端が折れ曲がり形状の鉄芯２１に合成樹脂製スプール２２を介してコイル２３が巻回されて構成されている。鉄芯２１はプレス成形により鉄板を打ち抜き折り曲げることにより得られ、スプール２２に上方から嵌合装着されて組み付けられる。スプール２２の両端部に位置する鍔部２５、２６の一方の鍔部２５に設けた第１および第２脚部２７、２８それぞれには、コイル端子３０それぞれがインサート成形されて装着されている。また、第１および第２脚部２７、２８下部の対向する位置には、上記ベース部材１の係止部１７の係止される係止部２９が設けられている。
【００１３】
上記スプール２２への鉄芯２１の嵌合装着は、鉄芯２１の本体部３２がスプール２２の嵌入溝３３内に嵌入されるとともに、鉄芯２１の吸着面３４を有する側の磁極部３５がスプール２２の一方側の鍔部２５に形成された嵌入部３６に嵌入され、他方側の磁極部３８がスプール２２の他方側の鍔部２６に係止されることで行われる。他方側の鍔部２６の両側位置には折れ曲がり形状の一対の立上がり片３９が一体に形成されている。また、スプール２２の上記嵌入部３６の底面側には、途中で高さの異なる段形状となったベース部材１への装着係止溝４０が形成されている。
【００１４】
そして、上記嵌入部３６の底部の一方側には、図４に示すように、その装着係止用溝４０の一方側において開放する開口４２が形成されており、その開口４２から磁極部３５の下面３１の一部が若干突出して露出するようになっている。このようにして、鉄芯２１に組み付けられたスプール２２にコイル２３が巻回され、その両端がコイル端子３０それぞれに接続される。
【００１５】
可動鉄片５０は磁性材からなる板状体で、その一端部には係止突部５１が設けられ、図５にも示すように、他端部には水平突出部５２と開口５３とを備える折り曲げ片５４が設けられている。
【００１６】
カード７０は合成樹脂製で、上端部には上記可動鉄片５０の係止突部５１に係止される係止凹部７１が設けられ、下端部には接点開閉機構８０の可動接触片８３の係止穴８４に嵌入される突部７２が設けられている。
【００１７】
接点開閉機構８０は、図６にも示すように、上下一対の固定接触片８１、８２およびその間に配置される可動接触片８３からなり、それら、固定接触片８１、８２および可動接触片８３それぞれには接点８５、８６、８７のそれぞれが付設されるとともに、基部８８、８９、９０側それぞれには端子部９１、９２、９３のそれぞれが下方を向くように一体に形成されている。可動接触片８３はその先端に上記した係止穴８４を備えている。また、下側の固定接触片８２はその基部８９に切欠部９５を備え、上側の固定接触片８１の基部８８の折れ曲がり部分がその切欠部９５内に配置され、これによりその端子部９１はベース部２において端子部９２、９３と逆側で突出するようになっている。
【００１８】
次に、上記構成からなる電磁継電器の組立構成を組み立て手順に沿って説明する。
【００１９】
まず、ベース部材１の第１配置空間１１内に開放部１９を通して接点開閉機構８０を装着する。接点開閉機構８０の装着は、まず、下側の固定接触片８２と可動接触片８３とをその端子部９２、９３をベース部２の溝１３、１４に嵌入し、次に、上側の固定接触片８１をその端子部９１をベース部２の溝１５に嵌入して行う。
【００２０】
上記のように、下側の固定接触片８２はその基部８９に切欠部９５を備え、上側の固定接触片８１の端子部９１は折れ曲がり形状とされ、さらに、溝１５がベース部２の逆側まで至っている構成とされていることで、ベース部２の一方側の開放部１９のみから固定接触片８１、８２および可動接触片８３の装着が可能となり、かつ、それらの端子部９１、９２、９３それぞれは互いに所定の絶縁距離Ａ，Ｂ，Ｃをおいてベース部２底面に配置される構成が得られる。
【００２１】
そして、つぎに、ベース部材１の第２配置空間１２にコイルブロック２０を装着する。このコイルブロック２０の装着は、スプール２２の装着係止用溝４０にベース部材１の段形状の一方の端部壁６が嵌入する状態で行われる。この際上記したように嵌入部３６の底部の一方側において開放する開口４２から磁極部３５の下面３１の一部が若干突出して露出しているので、図４に示すように、その磁極部３５の下面３１が端部壁６の高い側上面４に載置される状態、すなわち、スプール２２の装着係止用溝４０の内面と端部壁６の高い側の上面４とはほとんど接触しない状態となる。また、磁極部３５の下面３１が端部壁６の高い側上面４に載置される状態では、装着用係止溝４０の内面と端部壁６の低い側の上面１０とはほとんど接触しない状態となるようにスプール２２もしくはベース部材１の寸法が設計されている。
【００２２】
このようにして、コイルブロック２０はその一端側においては磁極部３５の下面３１が端部壁６の高い側の上面４に載置されるのみにおいて装着される。なお、コイルブロック２０の他端側は鍔部２６の下端がベース部材２上に載置される。そして、その載置状態において、ベース部２の突出部１８に形成された係止部１７に、スプール２２の第１と第２脚部２７、２８の係止部１９が係止されてコイルブロック２０の固定が行われる。
そして、つぎに、コイルブロック２０への可動鉄片５０とカード７０との取り付けが行われる。
【００２３】
まず、カード７０の下端の突部７２が可動接触片８３の係止穴８４に係止され、そのカード７０の上端の係止凹部７１に可動鉄片５０の一端側に突出形成された係止突部５１が係止され、可動鉄片５０の他端側はその水平突出部５２が鉄芯２１の他方側の磁極部３８上に載置され、また開口５３を備える折り曲げ片５４が鍔部２６の外面に当接される。
【００２４】
上記において、カード７０は可動接触片８３からの付勢力により上方に押し上げられ、したがって、可動鉄片５０は一端側が上方に付勢され一方側の磁極部３５の吸着面３４からは離間している。
【００２５】
また、可動鉄片５０の他端側は下記のようにしてその載置状態が維持されている。
【００２６】
まず、可動鉄片５０に一体の折り曲げ片（第１移動阻止体、第４移動阻止体）５４が磁極部３８の端面に係止して可動鉄片５０の一方側、すなわち、カード７０側への移動を阻止する。また、この折り曲げ片５４は開口５３を備え下方で連続する大きな形態とされてその重量が大きくされていることで重りとして機能し、これにより、可動鉄片５０の水平突出部５２の磁極部３８上へに載置が安定して行われる。さらに、スプール２２の端部の鍔部２６の両側に一体に突出形成された一対の折曲形状の立ち上がり片（第２移動阻止体）３９により可動鉄片５０の他端の横ずれと浮き上がりとを阻止する。さらに、ベース部材１に一体に形成されて上方に高く突出形成された端部壁８の上部（第３移動阻止体）７面が可動鉄片５０の水平突出部５２の端面に当接し、可動鉄片５０の他方側への移動を阻止する。
【００２７】
そして、最後にベース部材１上にケース１００が装着されることで電磁継電器は完成される。
【００２８】
以下、動作説明を行う。
【００２９】
コイル２３が駆動されていない時には、可動接触片８３は自身のバネ力により上方に付勢され、その接点８７は上方の固定接触片８１の接点８５に当接している（図６に示す状態）。また、カード７０も可動接触片８３により上方に付勢されて可動鉄片５０を上方に持ち上げ、これにより、可動鉄片５０は鉄芯２１の磁極部３５の吸着面３４から離間している。
【００３０】
次にコイル２３が駆動されると、まず、その初期に他方の磁極部３８面に当接状態にある可動鉄片５０の水平突出部５２がその磁極部３８に吸着され、これにより磁気回路が構成されることで可動鉄片５０が磁極部３５の吸着面３４に可動接触片８３のバネ力に抗して吸着される。これにより、カード７０が下降して可動接触片８３が下方に変位され、その接点８７は上方の固定接触片８１の接点８５から離れ、さらに、下方の固定接触片８２の接点８６に当接し、このようして、接点の切り替え接続が行われる。コイル２３の駆動が停止されると、可動鉄片５０は磁極部３５の吸着面３４に吸着されなくなるので、可動接触片８３のバネ復帰力によりカード７０を介して持ち上げられ、また、磁極部３８面上に可動鉄片５０の水平突出部５２が自由状態で載置された状態に復帰する。
【００３１】
上記動作における特徴点について説明する。
【００３２】
［第１の特徴点］
コイル２３駆動時には、上記のように、その初期おいて磁極部３８面に可動鉄片５０の水平突出部５２が吸着されるが、コイル２３の非駆動時には、可動鉄片５０に一体の折り曲げ片５４の磁極部３８の端面への係止による移動阻止構造、折り曲げ片５４の重り機能による載置安定構造、スプール２２の立ち上がり片３９それぞれによる可動鉄片５０の横ずれと浮き上がりとの阻止構造、端部壁８の上部７面の可動鉄片５０の水平突出部５２の端面への当接による位置決め構造それぞれにより、磁極部３８面上に水平突出部５２が確実に位置するので、可動鉄片５０の鉄芯２１の磁極部３８への取り付けは従来のようにヒンジバネを用いない簡単でフリーな構成であるにもかかわらず、その吸着動作が常に確実に行われるようになっている。
【００３３】
とくに、可動鉄片５０に一体の折り曲げ片５４の磁極部３８の端面への係止による移動阻止構造、折り曲げ片５４の重り機能による載置安定構造を得るには、単に可動鉄片５０の端部を折り曲げるだけでも達成されるが、そのような構成では可動鉄片５０の磁極部３８への接触は可動鉄片５０の湾曲する折れ曲がり部となり、したがって安定した接触構成は得られず、また、製品により折れ曲がり形状が微妙に異なるので接触構成も一定とならず、したがって製品の性能が一定とならないが、この実施形態のように水平突出部５２と折り曲げ片５４とが別途形成される構成とされることで、常に安定し製品毎にバラツキのない可動鉄片５０の磁極部３８への接触構成が得られる。
【００３４】
図７は他の実施形態を示す。
【００３５】
この実施形態のものでは、スプール２２にカード７０のガード片２４を一体に設けており、カード７０の厚さ方向の振れを抑制する構成としている。このような構成によれば、カード７０の振れが抑制されることで可動鉄片５０の長手方向の移動がより抑制されるようになる。また、この構成を採用することにより、可動鉄板５０の折り曲げ片５４による移動阻止構造、ベース部材１の端部壁８の上部７面の位置決め構造を省略することも可能である。
【００３６】
［第２の特徴点］
コイル２３の駆動時には可動鉄片５０は鉄芯２１の磁極部３５の吸着面３４に吸着されるが、コイルブロック２０はベース部材１に鉄芯２１の磁極部３５の下面３１が直接載置されて装着されているので、ベース部材１におけるその吸着面３４の高さは鉄芯２１とスプール２２との組み付け状態等に影響されることなく一定となり、これにより、コイル２３の駆動により可動鉄片５０のカード７０側は所定の位置まで精度良く引き降ろされるので、その結果、カード７０の作動ストロークの精度が向上されて接点の開閉動作が安定したものとなる。
【００３７】
この点は上記実施形態のような鉄芯２１とスプール２２とが組み付けられるものにおいてとくに有効となるが、鉄芯２１がスプール２２にインサート成形されるタイプのものでそのインサート成形の成形精度が低い場合にも有効なものとなる。
【００３８】
【発明の効果】
この発明によれば、ヒンジバネを用いることなくコイルブロックへの可動片の取り付けが簡単に行われ、しかも、可動片の安定動作が行われる電磁継電器が得られるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の電磁継電器の実施形態の全体斜視図
【図２】この発明の電磁継電器の実施形態の分解斜視図
【図３】この発明の電磁継電器の実施形態の底面図
【図４】この発明の電磁継電器の実施形態の要部断面図
【図５】この発明の電磁継電器の実施形態のコイルブロックに可動鉄片が組み合わされたものの斜視図
【図６】この発明の電磁継電器の実施形態の接点開閉機構の斜視図
【図７】この発明の電磁継電器の他の実施形態の全体斜視図
【符号の説明】
１    ベース部材
２    ベース部
３    仕切り部
２０  コイルブロック
２１  鉄芯
２２  スプール
２３  コイル
３４  吸着面
３５  磁極部
５０  可動鉄片（可動片）
７０  カード（作動体）
８０  接点開閉機構
【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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