(57)【要約】【課題】微小生物の内部への侵入を抑止するのに有利な電磁リレーを提供する。【解決手段】電磁リレーは、接点部を有する電磁リレー本体部を内部空間に収納するハウジング１０と、ハウジング１０に設けられた通気孔３１と、を備え、通気孔３１は、孔方向の中心軸Ｏを通る長軸Ｐと短軸Ｑとを有する狭小孔部３２を有し、狭小孔部３２の短軸Ｑは、通気孔３１におけるハウジング１０の外面１０ｂの開口径より小さい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接点部を有する電磁リレー本体部を内部空間に収納するハウジングと、
前記ハウジングに設けられた通気孔と、を備え、
前記通気孔は、孔方向の中心軸を通る長軸と短軸とを有する狭小孔部を有し、
前記狭小孔部の前記短軸は、前記通気孔における前記ハウジングの外面の開口径より小さい、電磁リレー。
【請求項２】
前記狭小孔部は、前記内部空間に向かって前記短軸が徐々に小さくなるテーパ面を有する、請求項１に記載の電磁リレー。
【請求項３】
前記狭小孔部の前記長軸は、前記通気孔の孔方向に一定寸法に設けられた、請求項１または請求項２に記載の電磁リレー。
【請求項４】
前記ハウジングの内面における前記狭小孔部の前記短軸の長さは、０．０８ｍｍ以上、０．２５ｍｍ以下である、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電磁リレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁リレーに関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁リレーは、ハウジング内に収納される可動接点と固定接点との接触と離間とを切り替えることにより、通電のオン・オフを切り替える電子部品である。ここで、ハウジング内の圧力が上昇したり、ハウジング内に熱が蓄積されたりすると、接点の溶着を引き起こして開閉寿命を低下させたり、熱膨張により接点動作に不具合が生じたりするおそれがある。
【０００３】
そこで、特許文献１は、シール時のハウジング内の圧力上昇を抑止し、また通電時の外部への放熱を行うための空気孔を有するハウジングを備えた電磁リレーを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−６６８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電磁リレーは、通常屋外に置かれる車両等に設置されることも多い。そのため、例えばアリのような微小生物が車両内に入り込み、上記のような空気孔からハウジング内に侵入する場合もあり得る。このようなアリの侵入は、例えば、可動接点と固定接点との間にアリが挟まることで正常な接点動作を阻害するおそれがあり、望ましくない。
【０００６】
そこで、本発明は、微小生物の内部への侵入を抑止するのに有利な電磁リレー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】
【０００７】
本発明の態様に係る電磁リレーは、接点部を有する電磁リレー本体部を内部空間に収納するハウジングと、ハウジングに設けられた通気孔と、を備え、通気孔は、孔方向の中心軸を通る長軸と短軸とを有する狭小孔部を有し、狭小孔部の短軸は、通気孔におけるハウジングの外面の開口径より小さい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、微小生物の内部への侵入を抑止するのに有利な電磁リレーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る電磁リレーの外観を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電磁リレーの内部の構成を示す図である。
【図３】一実施形態における通気孔の形状を示す図である。
【図４】一実施形態における通気孔の作用を説明するための図である。
【図５】一実施形態における通気孔の成形に用いるピンの形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。また、以下の説明では、接続用端子が延伸する方向をＺ方向と規定し、接続用端子の先端が向く方向を下側とする。また、Ｚ方向に垂直となる面内で、互いに垂直となるように、Ｘ軸とＹ軸とを規定する。
【００１１】
まず、本実施形態における電磁リレーの構成について説明する。図１は、本実施形態における電磁リレー１の外観を示す斜視図である。また、図２は、ハウジング１０のＹ方向マイナス側の側壁を切断し、Ｙ方向マイナス側から見た電磁リレー１の構成を示す断面図である。
【００１２】
電磁リレー１は、各種電子機器に設置され、通電のオン・オフを適宜切り替える電子部品である。電磁リレー１は、ハウジング１０と、ベース１１と、電磁石ブロック１２と、接極子１３と、可動接点部１４と、固定接点部１５とを備える。
【００１３】
ハウジング１０は、例えば樹脂製で、下側に開口１０ａを有する直方体形状の箱体であり、ハウジング１０を構成する各壁部の内側には、直方体形状の内部空間Ｓを有する。また、ハウジング１０は、内部空間Ｓと外部空間とで空気を流通可能とする通気部３０を有する。この通気部３０については、以下で詳説する。
【００１４】
ベース１１は、絶縁材料である合成樹脂製の矩形状の板体であり、電磁石ブロック１２、接極子１３、可動接点部１４及び固定接点部１５の各構成要素を保持する。ベース１１には、電磁石ブロック１２、可動接点部１４及び固定接点部１５のそれぞれから延設されている接続用端子を、上面と下面とを横断させる、すなわちハウジング１０の内部空間Ｓから外部に向けて突出させる複数の挿通孔が形成されている。ベース１１は、その周縁部をハウジング１０の開口１０ａの内周部分に嵌合することで、ハウジング１０に被着される。この状態で、内部空間Ｓは、電磁石ブロック１２、接極子１３、可動接点部１４及び固定接点部１５を有する電磁リレー本体部を、外部に向けて突出する各端子を除いて収納している。ベース１１の被着後、エポキシシール等の液状硬化型樹脂からなるシール材２５がベース１１の下面の隙間に充填され、内部空間Ｓが封止される。これにより、内部空間Ｓの防塵性を高めたり、後述する各接続用端子やコイル端子の支持強度を高めたりすることができる。
【００１５】
電磁石ブロック１２は、外部からの通電に基づいて励磁及び非励磁を適宜切り替えることにより、可動接点部１４の復帰バネ２０を駆動する。電磁石ブロック１２は、先端に吸着片１６を有する鉄心と、鉄心を支持するコイルボビンに巻き付けられているコイルと、コイルが接続されているコイル端子１７とを含む。なお、鉄心、コイルボビン及びコイル本体は、不図示である。
【００１６】
接極子１３は、平板状の導体であり、可動接点部１４を構成する復帰バネ２０の、吸着片１６に対向する位置に配置されている。
【００１７】
可動接点部１４は、本体部１８に連設される接続用端子１９と、本体部１８に接続されて可動の復帰バネ２０と、復帰バネ２０の先端に設置されている可動接点２１とを含む。
【００１８】
固定接点部１５は、本体部２２に連設される接続用端子２３と、本体部２２の先端に設置されている固定接点２４とを含む。
【００１９】
次に、電磁リレー１の接点動作について説明する。可動接点２１と固定接点２４とは、Ｚ方向で対向するように配置されている。そして、電磁石ブロック１２のコイルへの非通電時には、固定接点２４と可動接点２１とが離間し、一方、コイルへの通電時には、可動接点２１が固定接点２４に接近して当接する。ここで、コイルへの非通電時とは、電磁石ブロック１２の非励磁時をいい、復帰バネ２０のＺ方向プラス側への付勢力によって、接極子１３が吸着片１６から引き離された状態で保持される。一方、コイルへの通電時とは、電磁石ブロック１２の励磁時をいい、吸着片１６の磁力が復帰バネ２０の付勢力に勝って、接極子１３が吸着片１６に接触する。このような可動接点部１４の揺動に応じて可動接点２１が固定接点２４と接離することで、接点の切り換えが行われる。すなわち、電磁リレー１は、コイル端子１７への通電のオン・オフが切り換えられると、可動接点２１と固定接点２４とが接離することになる。
【００２０】
次に、ハウジング１０に形成されている通気部３０について説明する。図３は、通気部３０の形状を示す図である。このうち、（ａ）は、通気部３０の外観を示す拡大斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）は、（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。（ｄ）は、（ｃ）におけるＣ−Ｃ断面図である。
【００２１】
通気部３０は、通気孔３１を有する。通気孔３１は、内部空間Ｓと外部空間とで連通し、空気を流通可能とする。通気部３０は、直方体であるハウジング１０の複数の頂点のうちの１つの近傍で、かつ、通気孔３１の孔方向がＺ方向となるように配置されていることが望ましい。電磁リレー１は、接続用端子１９，２３及びコイル端子１７がＺ方向マイナス側に向かっているので、各電子機器に取り付けられたときには、Ｚ方向プラス側が機器側とは反対側に向かう。したがって、外側開口部３１ａがＺ方向プラス側に向かうようにすることは、通気孔３１を通じた空気の流通が滞ることを抑止する点で有利である。
【００２２】
また、通気部３０のうち、外部空間側に向かう一部は、ハウジング１０の外面である上壁の第１壁面１０ｂからＺ方向マイナス側に一段下がり、その一段下がった第２壁面１０ｃからＺ方向プラス側に突出するような円錐台部３０ａとなっている。ここで、円錐台部３０ａの上底は、図３（ｂ）及び（ｃ）に示すように、Ｚ方向において第１壁面１０ｂの高さよりも低くなっている。したがって、円錐台部３０ａは、外部からの物体が衝突し難い位置に配置されることになるため、破損し難い。
【００２３】
なお、通気部３０の外部空間側に向かう一部を円錐台形状とすることは、本実施形態では、通気孔３１が常時開放されているため、必須の条件ではない。しかし、例えば、電磁リレー１の製造工程において、通気孔３１を一旦封止する工程がある場合には利点を有する。円錐台部３０ａのような形状は、上記と同様に破損のおそれが低いことに加え、第２壁面１０ｃから突出した形状であることから、密封樹脂を溶解させるためのコテ等の封止機器を当てやすいので、封止が容易となる。
【００２４】
通気孔３１は、Ｚ方向に沿って、直線上に形成された貫通孔である。ただし、本実施形態では、外側開口部３１ａの開口形状は円であるが、内部空間Ｓ側に開放され、ハウジング１０の内面にある内側開口部３１ｂの開口形状は円ではない。すなわち、通気孔３１は、内径が一律ではなく、Ｚ方向に沿って切断した内面積が外側開口部３１ａから内側開口部３１ｂに向かって徐々に縮小し、貫通方向であるＺ方向に沿って切断した場合、切断位置によって開口形状が異なる狭小孔部３２を有する。
【００２５】
ここで、図３（ａ）に示すように、外側開口部３１ａの開口中心を通り、Ｙ方向と平行で、Ｚ方向に沿って通気孔３１を切断した断面をＡ−Ａ断面とする。一方、外側開口部３１ａの開口中心を通り、Ｘ方向と平行で、Ｚ方向に沿って通気孔３１を切断した断面をＢ−Ｂ断面とする。
【００２６】
まず、図３（ｂ）に示すように、通気孔３１を一の方向であるＡ−Ａ断面で見た場合、通気孔３１は、外側開口部３１ａの開口径よりも内側開口部３１ｂの開口幅の方が徐々に狭くなる。すなわち、通気孔３１は、一の方向、本実施形態ではＹ方向で互いに対向しながら、貫通方向に対して傾斜する２つのテーパ面３１ｃを有する。
【００２７】
一方、図３（ｃ）に示すように、通気孔３１を他の方向であるＢ−Ｂ断面で見た場合、外側開口部３１ａの開口径と、内側開口部３１ｂの開口幅とは、同一である。
【００２８】
さらに、図３（ｄ）に示すように、狭小孔部３２は、通気孔３１の孔方向であるＺ方向の中心軸Ｏを通る長軸Ｐと短軸Ｑとを有する。このうち、長軸Ｐの長さは、Ｚ方向に一定寸法に設けられ、外側開口部３１ａの開口径と一致している。一方、短軸Ｑの長さは、外側開口部３１ａの開口径よりも小さい。そして、２つのテーパ面３１ｃは、外側開口部３１ａから内側開口部３１ｂまで、内部空間Ｓに向かって短軸Ｑが徐々に小さくなるのに合わせて傾斜している。
【００２９】
次に、通気部３０の作用及び効果について説明する。まず、ハウジング１０内での圧力上昇や蓄熱は、例えば、可動接点２１と固定接点２４との間での溶着を引き起こし、それにより開閉寿命を低下させるおそれがあるため、望ましくない。これに対して、本実施形態に係る電磁リレー１は、内部空間Ｓと外部空間とで連通する通気孔３１を有するので、ハウジング１０内の圧力上昇を抑止し、また、通電時の外部空間への放熱を効率よく行うことができる。
【００３０】
また、従来の通気孔では、電磁リレーが設置される場所によっては、微小生物が通気孔を通じて内部空間Ｓ内に侵入する場合が考えられる。ここでいう微小生物は、例えば、ヒメアリのような小型のアリである。このヒメアリが、なんらかの原因で通気孔から内部空間Ｓ内に侵入すると、例えば、可動接点２１と固定接点２４との間に挟まれ、電磁リレー１における正常な接点動作が阻害されるおそれがあり、望ましくない。そこで、本実施形態では、通気孔３１の寸法を以下のように設定することで、微小生物の内部空間Ｓへの侵入を抑止する。
【００３１】
図４は、微小生物としてのヒメアリＭが通気孔３１を通って内部空間Ｓ内に侵入しようとしている状態を示す概略図である。このうち、（ａ）は、図３（ｂ）の図示に対応しており、（ｂ）は、図３（ｃ）の図示に対応している。
【００３２】
通気孔３１において、外側開口部３１ａの開口幅すなわち開口径は、上記のような圧力上昇の抑止や放熱の効果を好適に奏するためには、ある程度広い方が望ましい。一方、ヒメアリＭの全長は、小さいものであると１．５ｍｍ程度であり、その場合、頭部の幅は、０．２ｍｍ程度である。そのため、図４（ａ）に示すように、予め内側開口部３１ｂの開口幅すなわち短軸Ｑの長さＬをヒメアリＭの頭部の幅以下に設定すれば、ヒメアリＭの内部空間Ｓへの侵入を抑止することができる。ここで、本実施形態の効果を得るためには、寸法Ｌは、具体的には、０．０８ｍｍ以上、０．２５ｍｍ以下であることが望ましい。
【００３３】
また、通気孔３１は、図４（ｂ）に示すように、Ｙ方向から見た場合、内側開口部３１ｂの開口幅が外側開口部３１ａの開口径と一致しているので、ヒメアリＭの頭部が通気孔３１に挟まった状態でも、隙間Ｇが生じる。したがって、万が一、ヒメアリＭが通気孔３１に挟まったまま身動きが取れなくなった場合でも、隙間Ｇからの通気が確保されるので、圧力上昇の抑止や放熱の効果が阻害されることがない。
【００３４】
これに対して、内側開口部３１ｂの開口形状が寸法Ｌ以下の開口径を有する円であると、ヒメアリＭが通気孔３１に挟まったまま身動きが取れなくなった場合、通気孔３１がヒメアリＭの頭部に塞がれて通気を行えなくなるため、望ましくない。
【００３５】
さらに、本実施形態における通気孔３１の形状は、ハウジング１０に通気孔３１を成形する際にも有利となる。例えば、上記のような形状の通気孔３１をハウジング１０に成形する場合、ピンを用いて型成形により行うことが考えられる。図５は、通気孔３１の成形時に用いられるピン４０の形状を示す斜視図である。ピン４０は、実際の成形部分となる先端部４１が通気孔３１の形状に合った形状を有する。すなわち、ピン４０の先端は、ある程度の長さの長辺を有する矩形に近似した形状となる。したがって、同一の型を用いてハウジング１０を複数回成形する場合、ピン４０もそれに合わせて複数回用いられることになるが、ピン４０の先端の一定の部位が外力に耐える厚みを有するので、ピン４０の破損を抑えることができる。例えば、通気孔３１の下端における狭小孔部３２の短軸Ｑの長さに対して、通気孔３１の孔方向の長さを１．５倍以上に設けた場合であっても、ピン４０の破損を抑えることができる。
【００３６】
これに対して、内側開口部３１ｂの開口形状が寸法Ｌ以下の開口径を有する円であると、その通気孔３１の形状に合わせて成形用のピンの先端も鋭利なものとなる。したがって、上記のように同一の型を用いてハウジング１０を複数回成形する場合を考えると、先端が鋭利なピンは、外力に耐えづらく、本実施形態におけるピン４０よりも破損しやすいので、望ましくない。
【００３７】
以上のように、本実施形態によれば、微小生物の内部への侵入を抑止するのに有利な電磁リレーを提供することができる。
【００３８】
なお、上記説明では、通気部３０において、通気孔３１が形成されている部分を円錐台形状とした。この形状は、上記説明した封止を要する場合の他、根元部分に厚みを持たせることで、通気孔３１が形成されている部分の強度を増加させるのに有利である。しかし、このような強度の増加を特に考慮する必要がない場合には、通気孔３１が形成されている部分の形状を単なる円筒状としてもよい。又は、ハウジング１０の第２壁面１０ｃ自体をなくし、第１壁面１０ｂから直接的に通気孔３１が形成される形状としてもよい。
【００３９】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、この実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１      電磁リレー
１０    ハウジング
１４    可動接点部
１５    固定接点部
３１    通気孔
３２    狭小孔部
【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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