(57)【要約】【課題】十分な磁気吸引力を確保しつつシングルスティブル型のリレーから寸法や形状を変えず且つ主要な部品を流用する。【解決手段】コイルボビン１１に延長部１１ｃを設けたので、コイルボビン１１の一方の鍔部１１ｂと継鉄１４の主片１４ａと鉄心１３の磁極部１３ａと接極子１６の吸着片１６ａとで囲まれる空間が形成され、該空間に永久磁石１７が配設される。コイルボビン１１及び継鉄１４を部分的に変更するとともに永久磁石１７を追加する以外は、図６に示した従来のシングルスティブル型リレーと共通の部品をそのまま流用することができる。しかも、図７に示した従来例のように永久磁石１７の厚みが継鉄１４の主片１４ａの厚み寸法で制約されることがないから、十分な磁気吸引力を確保することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面が開口した箱状のケース、平板状に形成されてケースの開口を塞ぐベースからなる器体と、ベース上に配置される固定接点と、後端部がベース上で固定され且つ固定接点と接離自在に対向する可動接点が先端部に固着された帯板状の接点ばねと、筒状の軸部の両端に鍔部を有するコイルボビン、コイルボビンの軸部に巻設されるコイル、棒状であって一端部に幅広の磁極部を有しコイルボビンの軸部に挿着される鉄心、略Ｌ字形に形成されコイルボビンの両端の鍔部間で軸部に沿ってコイルと対向する主片及びコイルボビンの一方の鍔部側に突出する鉄心の他端部が固着される側片からなる継鉄、鉄心の磁極部に吸着される吸着片及び接点ばねを駆動する駆動片からなる接極子、先端部で接極子を回動自在に支持し且つ後端部が継鉄の主片に固定されるヒンジばねで構成される電磁石ブロックと、コイルボビンの一方の鍔部と継鉄の主片と鉄心の磁極部と接極子の吸着片とで囲まれる空間に配設される永久磁石とを備えたことを特徴とするラッチングリレー。
【請求項２】
鉄心における永久磁石との接触部位がコイルボビンの軸部に挿着される部位よりも幅広に形成されたことを特徴とする請求項１記載のラッチングリレー。
【請求項３】
永久磁石は、鉄心の磁極部とコイルボビンの鍔部とで狭持して固定されることを特徴とする請求項１又は２記載のラッチングリレー。
【請求項４】
永久磁石が配設される空間は、一端側が開口し且つ当該端部開口から挿入される永久磁石に当接して支持する支持壁が他端側にコイルボビンと一体に設けられてなることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のラッチングリレー。
【請求項５】
コイルと対向する継鉄の主片の一部に貫通孔が設けられたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のラッチングリレー。
【請求項６】
継鉄の主片を部分的に圧延した部位が打ち抜き加工されて貫通孔が形成されることを特徴とする請求項５記載のラッチングリレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラッチングリレーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６は従来のシングルスティブル（単安定）型のリレーを示す断面図である（例えば、特許文献１参照）。このリレーの器体１は、一面が開口した箱状のケース２と、ケース２の開口を塞ぐ形でケース２と結合される平板状のベース３とで構成され、ケース２及びベース３はそれぞれ絶縁性を有する合成樹脂成形品からなる。
【０００３】
ベース３には、導電材料により帯板状に形成された固定端子板４及び可動端子板６と、同じく導電材料により帯板状に形成されて後述するコイル１２の端末が接続される一対のコイル端子板９とがそれぞれ圧入固定されている。固定端子板４はベース３に圧入されて外側に突出する端子片４ａと、ベース３の表面（図６における上面）に沿って横たわり先端部に固定接点５が固着された固着片４ｂとからなる。可動端子板６はベース３に圧入されて外側に突出する端子片６ａと、ベース３の表面に当接し且つ接点ばね７が固定される固定片６ｂとからなる。接点ばね７は導電材料により幅細の帯板状に形成され、先端部に可動接点８が固着されるとともに可動接点８を固定接点５に接離自在に対向させる形で後端部が固定片６ｂにかしめ固定されている。
【０００４】
器体１内には電磁石ブロック１０が収納される。この電磁石ブロック１０は、絶縁性を有する合成樹脂成形品からなり角筒状の軸部１１ａの両端に鍔部１１ｂ，１１ｂが設けられたコイルボビン１１と、導電材料からなり鍔部１１ｂにそれぞれ圧入固定されるコイル端子（図示せず）と、コイルボビン１１の軸部１１ａに巻設され両側の端末がコイル端子にそれぞれ接続されたコイル１２と、短冊状であって一端部に幅広の磁極部１３ａが設けられコイルボビン１１の軸部１１ａ内に挿着される鉄心１３と、磁性材料によって略Ｌ字形に形成され、コイルボビン１１の両端の鍔部１１ｂ，１１ｂ間で軸部１１ａに沿ってコイル１２と対向する主片１４ａ及びコイルボビン１１の一方の鍔部１１ｂに密着した状態で鉄心１３の他端部が固着される側片１４ｂからなる継鉄１４と、弾性を有する金属板によって矩形枠状に形成され、先端部を継鉄１４の主片１４ａの先端に対向させるようにして他端部が継鉄１４の主片１４ａにかしめ固定されるヒンジばね１５と、磁性材料からなり平板状の吸着片１６ａと帯板状の駆動片１６ｂとで略Ｌ字状に形成された接極子１６とで構成される。ここで接極子１６は、吸着片１６ａを鉄心１３の磁極部１３ａに対向させるとともにヒンジばね１５の中央開口に挿通した駆動片１６ｂの先端を接点ばね７に当接させた状態で、吸着片１６ａと駆動片１６ｂの連結部分がヒンジばね１５の先端部によって継鉄１４の主片１４ａの先端部に押圧されることで当該連結部分を支点として回動自在に支持されている。なお、上述のように構成される電磁石ブロック１０は、コイルボビン１１の両鍔部１１ａから突設された一対の脚部（図示せず）の先端をベース３に圧入固定することで器体１内の所定位置に配設される。
【０００５】
上述のように構成される従来例においては、コイル端子板９，９に通電してコイル１２を励磁したときに鉄心１３の磁極部１３ａと吸着片１６ａとの間に生じる磁気吸引力で接極子１６が図中反時計回りに回動し、駆動片１６ｂが接点ばね７を押駆動することで可動接点８が固定接点５に接触してオンとなる。またコイル端子板９，９への通電を停止してコイル１２の励磁をやめると鉄心１３の磁極部１３ａと吸着片１６ａとの間に磁気吸引力がはたらかなくなり、接点ばね７のばね力で駆動片１６ｂが押し戻されることにより接極子１６が図中時計回りに回動して元の状態（図６に示す状態）に復帰し、可動接点８が固定接点５から離れてオフとなる。
【特許文献１】特開２００１-１４９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記従来例のシングルスティブル型のリレーを、寸法や形状を変えず且つ主要な部品をそのまま用いてラッチングリレーに変更する場合、例えば、図７に示すように継鉄１４の主片１４ａにおける接極子１６の駆動片１６ｂと対向する部位に永久磁石１７を埋設する構成が考えられる。しかしながら、このような構成を採用した場合、コイル１２を励磁していない時（ラッチング時）の磁気吸引力に寄与するのは永久磁石１７の両端の磁極面のうちで継鉄１４の主片１４ａと密着している部分のみであって、コイルボビン１１の内側にはみ出ている部分からは磁束が漏れてしまうので、磁気吸引力を大きくしようとすると継鉄１４の主片１４ａの厚みを大きくしなければならない。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、十分な磁気吸引力を確保しつつシングルスティブル型のリレーから寸法や形状を変えず且つ主要な部品を流用することができるラッチングリレーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、一面が開口した箱状のケース、平板状に形成されてケースの開口を塞ぐベースからなる器体と、ベース上に配置される固定接点と、後端部がベース上で固定され且つ固定接点と接離自在に対向する可動接点が先端部に固着された帯板状の接点ばねと、筒状の軸部の両端に鍔部を有するコイルボビン、コイルボビンの軸部に巻設されるコイル、棒状であって一端部に幅広の磁極部を有しコイルボビンの軸部に挿着される鉄心、略Ｌ字形に形成されコイルボビンの両端の鍔部間で軸部に沿ってコイルと対向する主片及びコイルボビンの一方の鍔部側に突出する鉄心の他端部が固着される側片からなる継鉄、鉄心の磁極部に吸着される吸着片及び接点ばねを駆動する駆動片からなる接極子、先端部で接極子を回動自在に支持し且つ後端部が継鉄の主片に固定されるヒンジばねで構成される電磁石ブロックと、コイルボビンの一方の鍔部と継鉄の主片と鉄心の磁極部と接極子の吸着片とで囲まれる空間に配設される永久磁石とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、鉄心における永久磁石との接触部位がコイルボビンの軸部に挿着される部位よりも幅広に形成されたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、永久磁石は、鉄心の磁極部とコイルボビンの鍔部とで狭持して固定されることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１〜３の何れかの発明において、永久磁石が配設される空間は、一端側が開口し且つ当該端部開口から挿入される永久磁石に当接して支持する支持壁が他端側にコイルボビンと一体に設けられてなることを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１〜４の何れかの発明において、コイルと対向する継鉄の主片の一部に貫通孔が設けられたことを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項５の発明において、継鉄の主片を部分的に圧延した部位が打ち抜き加工されて貫通孔が形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、永久磁石の厚みが継鉄の主片の厚み寸法で制約されることがないから十分な磁気吸引力を確保することができ、しかも、永久磁石を配設する空間はコイルボビンの鍔部の位置を変えるだけで得られるから、シングルスティブル型のリレーから寸法や形状を変えず且つ主要な部品を流用することができる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、コイルボビンの軸部の外径を変えることなく永久磁石と鉄心との間から漏れる磁束を減らして永久磁石と鉄心をより強く磁気吸着させることができる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、鉄心をコイルボビンに固定する際に永久磁石の固定が同時に行える。
【００１７】
請求項４の発明によれば、一端側から挿入した永久磁石が他端側の支持壁に当接して支持されるため、永久磁石の空間への組み込み作業が簡素化できる。
【００１８】
請求項５の発明によれば、継鉄の主片に設けられた貫通孔の部分で磁気抵抗が増大するため、コイルを励磁しないときに継鉄及び鉄心を介して短絡する磁束を低減することができる。
【００１９】
請求項６の発明によれば、予め圧延した部位を打ち抜き加工することで貫通孔の内寸を大きく取ることができるため、貫通孔の部分における磁気抵抗をさらに増大させて短絡磁束を一層低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図１〜図５を参照して本発明の実施形態を説明する。但し、発明の効果でも説明しているように、本実施形態は従来例（図６に示したシングルスティブル型のリレー）とほぼ共通の構成を有するものであるから、従来例と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００２１】
図２に示すようにコイルボビン１１には、軸部１１ａの軸方向に沿って一方の鍔部１１ｂから外側に延長された半角筒状の延長部１１ｃと、延長部１１ｃの先端に設けられて鉄心１３の磁極部１３ａが係止する係止部１１ｄとが一体に形成されている。但し、他方の鍔部１１ｂと係止部１１ｄとの間隔は従来例における鍔部１１ｂ，１１ｂの間隔に一致させてある。また、継鉄１４の側片１４ｂに当接する鍔部１１ｂ並びに係止部１１ｄには、図２に示すようにベース３の方へ垂下された脚部１１ｅ，１１ｅが一体に形成されており、これら一対の脚部１１ｅ，１１ｅの先端をベース３に圧入固定することで器体１内の所定位置に電磁石ブロック１０が配設される。
【００２２】
ここで、コイルボビン１１に延長部１１ｃを設けたことにより、コイルボビン１１の一方の鍔部１１ｂと継鉄１４の主片１４ａと鉄心１３の磁極部１３ａと接極子１６の吸着片１６ａとで囲まれる空間が形成される。そして、扁平な角柱状に形成され且つ短手方向において異極に着磁される永久磁石１７が上記空間に配設される。なお、上記空間は一端側（図２（ａ）における左端）が開口し、コイルボビン１１の鍔部１１ｂと延長部１１ｃに跨って設けられ前記開口面と対向する支持壁１１ｆが他端側（図２（ａ）における右端）に設けられてなる。すなわち、一端側（図２（ａ）における左側）から上記空間内に挿入した永久磁石１７が他端側（図２（ａ）における右端）の支持壁１１ｆに当接して支持されるため、永久磁石１７の空間への組み込み作業が簡素化できるという利点がある。なお、空間内における永久磁石１７は磁力によって鉄心１３及び継鉄１４に取着されるが、接着剤等を用いて接着固定しても構わない。
【００２３】
而して、従来例のシングルスティブル型と同様にコイル１２を励磁したときに鉄心１３の磁極部１３ａと吸着片１６ａとの間に生じる磁気吸引力で接極子１６が回動し、駆動片１６ｂが接点ばね７を押駆動することで可動接点８が固定接点５に接触してオンとなり、また、コイル１２の励磁をやめても永久磁石１７から発生する磁束が継鉄１４の主片１４ａ、接極子１６の吸着片１６ａ、磁極部１３ａ、永久磁石１７で形成される磁路を通ることで鉄心１３の磁極部１３ａと吸着片１６ａとの間に磁気吸引力がはたらき続けるために可動接点８と固定接点５が接触するオン状態が維持（ラッチング）される。そして、コイル１２を逆向きに励磁すれば、永久磁石１７から発生する磁束と逆向きの磁束が発生するために鉄心１３の磁極部１３ａと吸着片１６ａとの間の磁気吸引力が低下するため、永久磁石１７の磁束が継鉄１４の主片１４ａ、接極子１６の駆動片１６ｂ、継鉄１４の主片１４ａ、継鉄１４の側片１４ｂ、鉄心１３、永久磁石１７の磁路を通ることで継鉄１４の主片１４ａと接極子１６の駆動片１６ｂとの間に生じる磁気吸引力と、接点ばね７のばね力とで駆動片１６ｂが押し戻されることにより接極子１６が図１における時計回りに回動して元の状態に復帰し、可動接点８が固定接点５から離れてオフとなる。
【００２４】
ところで、ラッチング状態において永久磁石１７から発生する磁束は、継鉄１４の主片１４ａ、継鉄１４の側片１４ｂ、鉄心１３、永久磁石１７で形成される磁路も通ることになる。しかしながら、この磁路を通る磁束は磁極部１３ａと吸着片１６ａとの間の磁気吸引力には何ら寄与しておらず、むしろ、磁気吸引力に寄与している磁束（継鉄１４の主片１４ａ、接極子１６の吸着片１６ａ、磁極部１３ａ、永久磁石１７で形成される磁路を通る磁束）を短絡して低減してしまうことになる。このようなラッチング状態における磁気吸引力の低下を抑制するため、本実施形態においてはコイル１２と対向する継鉄１４の主片１４ａの一部に貫通孔１４ｃを設けている。すなわち、継鉄１４の主片１４ａに設けた貫通孔１４ｃの部分で磁気抵抗が増大するため、コイル１２を励磁しないときに継鉄１４及び鉄心１３を介して短絡する磁束を低減することができる。ここで、継鉄１４の主片１４ａを打ち抜き加工することで貫通孔１４ｃが形成されるが、打ち抜いた後に貫通孔１４ｃの両側に残る部分１４ｄ，１４ｄの断面積が小さいほど磁気抵抗を増大することができる。一方、主片１４ａの厚みが大きくなるほど、打ち抜き加工後に貫通孔１４ｃの両側に残る部分１４ｄ，１４ｄの幅（打ち抜き方向に直交する方向の幅）が大きくなってしまう。そこで、主片１４ａにおける貫通孔１４ｃを形成する部分を予め圧延して厚みを小さくした後に打ち抜き加工を行って貫通孔１４ｃを形成すれば、打ち抜き加工後に貫通孔１４ｃの両側に残る部分１４ｄ，１４ｄの幅を小さくして磁気抵抗を増大させることができる。
【００２５】
上述のように本実施形態では、コイルボビン１１及び継鉄１４を部分的に変更するとともに永久磁石１７を追加する以外は、図６に示した従来のシングルスティブル型リレーと共通の部品をそのまま流用することができる。しかも、図７に示した従来例のように永久磁石１７の厚みが継鉄１４の主片１４ａの厚み寸法で制約されることがないから、十分な磁気吸引力を確保することができる。なお、図４に示すように鉄心１３における永久磁石１７との接触部位１３ｂをコイルボビン１１の軸部１１ａに挿着される部位よりも幅広に形成すれば、コイルボビン１１の軸部１１ａの外径を変えることなく永久磁石１７と鉄心１３との間から漏れる磁束を減らして永久磁石１７と鉄心１３をより強く磁気吸着させることができる。
【００２６】
ところで、図５に示すように鉄心１３の磁極部１３ａとコイルボビン１１の鍔部１１ｂとで永久磁石１７を狭持して固定するようにしても構わない。つまり、継鉄１４の側片１４ｂに貫設されている挿通孔１４ｅ（図３参照）にコイルボビン１１の軸部１１ａに挿着された鉄心１３の端部を挿通してかしめることで鉄心１３をコイルボビン１１と継鉄１４に固定する際に、鉄心１３の磁極部１３ａとコイルボビン１１の鍔部１１ｂとで永久磁石１７を狭持させて固定することができる。このようにすれば、鉄心１３をコイルボビン１１及び継鉄１４に固定する際に永久磁石の固定が同時に行え、組立作業性が向上するという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態を示す断面図である。
【図２】同上におけるコイルボビン、コイル、鉄心、継鉄、永久磁石を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は左断面図である。
【図３】同上における継鉄を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ｂ線断面矢視図である。
【図４】同上における別の構成の鉄心及び永久磁石を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は上断面図、（ｃ）は永久磁石を省略した右側面図である。
【図５】同上における他の構成のコイルボビン、コイル、鉄心、継鉄、永久磁石を示す断面図である。
【図６】従来のシングルスティブル型のリレーを示す断面図である。
【図７】本発明の従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
３  ベース
５  固定接点
７  接点ばね
８  可動接点
１０  電磁石ブロック
１１  コイルボビン
１１ａ  軸部
１１ｂ  鍔部
１１ｃ  延長部
１１ｄ  係止部
１２  コイル
１３  鉄心
１３ａ  磁極部
１４  継鉄
１４ａ  主片
１５  ヒンジばね
１６  接極子
１６ａ  吸着片
１６ｂ  駆動片
１７  永久磁石
【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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