(57)【要約】【課題】熱的及び機械的なストレスによるコイルの断線、及びフラックスの飛散による接点の導通不良や、磁極の磁気的誤動作を防止する。【解決手段】コイルブロック１１を構成するボビンブロック２１の延伸方向端部の両側面に、コイル絡げ部２３ａ、２３ｂをなす水平部分と、コイル接続部２４ａ、２４ｂをなす垂直部分とでＬ字状に形成されたボビン端子板２２ａ、２２ｂを突出して設け、ボビンブロック２１の胴部に巻回したコイル２０の巻始め端と巻終わり端をコイル絡げ部２３ａ、２３ｂ及びコイル接続部２４ａ、２４ｂにそれぞれ数回巻き付けた後、コイル接続部２４ａ、２４ｂの部分をそれぞれコイル端子板１９ａ、１９ｂに当接してレーザ溶接により接合する。【選択図】図２
2011009003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルボビンに巻回されるコイル及び鉄心からなる電磁石ブロックと、前記コイルと電気的に接続される一対のコイル端子と、前記コイルの励磁状態に応じて接離する接点を有する接点機構と、を備える電磁リレーであって、
前記コイルボビンは、
両端部の側面に伸長する第１の伸長部と、前記第１の伸長部に垂直に伸張する第２の伸長部とでＬ字状に形成されたボビン端子を前記コイル端子に当接する位置に備え、
前記コイルの巻始め及び巻終わりを、前記一対のボビン端子の第１の伸長部及び第２の伸長部にそれぞれ巻き付けると共に、
前記コイル端子と前記ボビン端子の前記垂直部分とを、レーザ溶接により接合することを特徴とする電磁リレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石を用い、接極子及び継鉄と共に磁気回路を形成して、高能率に接点を開閉する電磁リレーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、磁気回路に永久磁石を用いることによって、ラッチング動作又はシングルステイブル動作を行う電磁リレーが知られている。図３は、このような電磁リレーの概略構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。また、図４は、電磁リレーにおけるコイルブロックの概略構成を示す斜視図である。
【０００３】
図３において、電磁リレー３は、コイルボビンの胴部にコイルが巻回されたコイルブロック３１と、コイルブロック３１の内部に摺動可能に挿通され、両端部が突き出た状態のアーマチュア３２と、アーマチュア３２の両端部両面に対向して配置された一対の継鉄３３ａ、３３ｂと、両継鉄３３ａ、３３ｂ間に挟持された不図示の永久磁石と、アーマチュア３２に係止されたカード３５と、それぞれ可動接点３７ａ、３７ｂが固着され、カード３５が橋架された一対の可動ばね３６ａ、３６ｂと、可動接点３７ａ、３７ｂとそれぞれ当接及び離隔する一対の固定接点３８ａ、３８ｂと、一対のコイル端子板３９ａ、３９ｂを備え、これらが絶縁性樹脂からなるボディ３０に立設された構成となっている（例えば、特許文献１〜５参照）。
【０００４】
上記の電磁リレー３は、コイルブロック３１にコイル端子板３９ａ、３９ｂを介して電流が流れると、発生した磁束及び永久磁石の磁束によってアーマチュア３２が継鉄３３ａに吸引され、カード３５によって可動ばね３６ａ、３６ｂが変位して、離隔状態にあった可動接点３７ａ、３７ｂと固定接点３８ａ、３８ｂがそれぞれ接触する。一方、コイルブロック３１への電流が断たれると、アーマチュア３２が可動ばね３６ａ、３６ｂのばね負荷力によって復帰し、可動接点３７ａ、３７ｂと固定接点３８ａ、３８ｂがそれぞれ離隔する。
【０００５】
図４は、コイルブロック３１の概略構成を示す図である。同図において、コイルブロック３１は、コイル４０がボビンブロック４１の胴部に巻回された構成である。
【０００６】
ボビンブロック４１は、樹脂モールドにより両端に鍔部を有して角筒状に形成され、延伸方向の端部表面には凸状をした一対のコイル絡げ部４３ａ、４３ｂが設けられると共に、その近傍両側面に、互いに接続されたコイル接続端子４４ａ、４４ｂとボビン端子４５ａ、４５ｂが突出して設けられている。
【０００７】
このように構成されたボビンブロック４１において、コイル４０の巻始め端と巻終わり端は、それぞれコイル絡げ部４３ａ、４３ｂに絡げられ、コイル接続端子４４ａ、４４ｂに巻き付けられた後半田付けされて、図４に示すコイルブロック３１が完成する。
【０００８】
コイルブロック３１のボビン端子板４５ａ、４５ｂは、ボディ３０に圧入固定されたコイル端子板３９ａ、３９ｂとそれぞれ半田付けされる。
【０００９】
しかしながら、上記した電磁リレー３のコイルブロック３１では、コイル絡げ部４３ａ、４３ｂがそれぞれコイル接続端子４４ａ、４４ｂの近傍にあるため、半田付けの際の熱的及び機械的なストレスに起因して、コイル４０が断線を起こし易いという問題点があった。
また、ボビン端子４５ａ、４５ｂとコイル端子板３９ａ、３９ｂをそれぞれ半田付けする際に、飛散したフラックスが可動接点３７ａ、３７ｂ及び固定接点３８ａ、３８ｂの表面に付着して導通不良を起こしたり、アーマチュア３２及び継鉄３３ａ、３３ｂの磁極面に付着して磁気的誤動作を起こす虞があった。
【００１０】
そこで例えば、特許文献１乃至３では引き出し端子に半田付けなどで接合される引き出し端子接合部とコイル絡げ部とが分離されて、引出線が熱ストレスを受けることがないようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】実公平０５−０１１６３０号公報
【特許文献２】特開平０４−２６７０２６号公報
【特許文献３】特開平０４−１７４９３０号公報
【特許文献４】実開昭６３−１０２１４６号公報
【特許文献５】実公昭６３−０４７００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら上記特許文献１および３においては、引き出し端子接合部とコイル絡げ部とが分離されているものの、フランジ部に別途設けられており、分離したこと自体による引出線の引きまわし距離の増大という新たな問題を提起してしまっている。
また特許文献２では、引き出し端子接合部とコイル絡げ部とが分離されているものの、同一ライン上に連続して設けられており、引出線の引きまわし距離は短くなるものの、半田接合時のフラックスの飛散を免れえないという問題があった。
本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので、熱的及び機械的なストレスによるコイルの断線、及びフラックスの飛散による接点の導通不良や、磁極の磁気的誤動作を防止することのできる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】
【００１３】
本発明の電磁リレーは、コイルボビンに巻回されるコイル及び鉄心からなる電磁石ブロックと、前記コイルと電気的に接続される一対のコイル端子と、前記コイルの励磁状態に応じて接離する接点を有する接点機構と、を備える電磁リレーであって、前記コイルボビンは、両端部の側面に伸長する第１の伸長部と、前記第１の伸長部に垂直に伸張する第２の伸長部とでＬ字状に形成されたボビン端子を前記コイル端子に当接する位置に備え、前記コイルの巻始め及び巻終わりを、前記一対のボビン端子の第１の伸長部及び第２の伸長部にそれぞれ巻き付けると共に、前記コイル端子と前記ボビン端子の前記第２の伸長部を、レーザ溶接により接合することを特徴とするものである。
すなわち、前記コイルボビンは、両端に鍔部を有し、前記鍔部から突出する水平部分と垂直部分とでＬ字状に形成されたボビン端子を前記コイル端子に当接する位置に備え、前記コイルの巻始め及び巻終わりを、前記一対のボビン端子の水平部分（第１の伸長部）及び垂直部分（第２の伸長部）にそれぞれ巻き付けると共に、前記コイル端子と前記ボビン端子の前記垂直部分とを、レーザ溶接により接合することを特徴とするものである。
【００１４】
この構成により、コイルを絡げる部分とコイルを接続する部分が離隔しているので、熱的及び機械的なストレスの影響を受けにくくなり、コイルの断線を防止することができる。また、コイルとボビン端子、ボビン端子とコイル端子の接合にレーザ溶接を用い、半田付けを行わないので、フラックスの飛散による接点の導通不良や磁極の磁気的誤動作を防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、熱的及び機械的なストレスによるコイルの断線、及びフラックスの飛散による接点の導通不良や、磁極の磁気的誤動作を防止することができる電磁リレーを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態における電磁リレーの概略構成を示す平面図  （ｂ）本発明の実施の形態における電磁リレーの概略構成を示す正面図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態における電磁リレーのコイルブロックの概略構成を示す平面図  （ｂ）本発明の実施の形態における電磁リレーのコイルブロックの概略構成を示す正面図  （ｃ）本発明の実施の形態における電磁リレーのコイルブロックの概略構成を示す側面図
【図３】（ａ）従来の電磁リレーの概略構成を示す平面図  （ｂ）従来の電磁リレーの概略構成を示す正面図
【図４】従来の電磁リレーのコイルブロックの概略構成を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態における電磁リレーについて、図面を用いて説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態における電磁リレーの概略構成を示す、（ａ）平面図、（ｂ）正面図であり、図２は、本発明の実施の形態における電磁リレーのコイルブロックの概略構成を示す、（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）側面図である。
【００１９】
図１において、本発明の実施の形態における電磁リレー１は、コイルブロック１１と、アーマチュア１２、第１継鉄１３ａ、第２継鉄１３ｂ及び不図示の永久磁石からなる電磁石ブロックと、カード１５、可動ばね１６ａ、１６ｂ、可動接点１７ａ、１７ｂ及び固定接点１８ａ、１８ｂ、コイル端子板１９ａ、１９ｂからなる接点機構部を備え、これらが絶縁性樹脂からなるボディ１０に立設された構成である。なお、本実施の形態の電磁リレー１は、その製造完成状態において、不図示のカバーが被せられた箱体として形成される。
【００２０】
コイルブロック１１は、図２に示すように、胴部にコイル２０が所定回数巻回されたボビンブロック２１を有する構成である。
【００２１】
ボビンブロック２１は、樹脂モールドにより両端に鍔部を有して角筒状に形成され、コイル端子板１９ａ、１９ｂに当接する位置の端部両側面に、圧入固定によって一対のボビン端子板２２ａ、２２ｂが突出して設けられている。
【００２２】
ボビン端子板２２ａ、２２ｂは、その突出部分がコイル絡げ部２３ａ、２３ｂをなす第１の伸長部としての水平部分と、コイル接続部２４ａ、２４ｂをなす第２の伸長部としての垂直部分とでＬ字状に形成されている。
【００２３】
このように構成されたボビンブロック２１において、コイル２０の巻始め端と巻終わり端は、それぞれコイル絡げ部２３ａ、２３ｂ及びコイル接続部２４ａ、２４ｂにそれぞれ数回巻き付けられる。
【００２４】
そして、ボビン端子板２２ａ、２２ｂのコイル接続部２４ａ、２４ｂは、ボディ１０に圧入固定されて直立するコイル端子板１９ａ、１９ｂにそれぞれ当接され、図１及び図２に示す溶接位置ＬＷをレーザで溶接することにより、コイル２０とコイル端子板１９ａ、１９ｂを電気的及び機械的に接合する。
【００２５】
このように構成された本実施の形態のコイルブロック１１は、ボビン端子板２２ａ、２２ｂのコイル絡げ部２３ａ、２３ｂと、コイル端子板１９ａ、１９ｂに接合するコイル接続部２４ａ、２４ｂとが離隔しているので、コイル２０が熱的及び機械的なストレスの影響を受けにくくなり、断線を防止することができる。
【００２６】
また、ボビン端子板２２ａ、２２ｂとコイル端子板１９ａ、１９ｂの接合に半田付けを用いることがないので、フラックスの飛散による可動接点１７ａ、１７ｂと固定接点１８ａ、１８ｂの導通不良や、アーマチュア１２と第１及び第２継鉄１３ａ、１３ｂ間の磁気的誤動作を回避することが可能となる。
【００２７】
アーマチュア１２は、電磁軟鉄等の磁性材料により長尺板状に形成され、両端部が突き出た状態でコイルブロック１１の内部に摺動可能に挿通されて、両端部の両面が第１及び第２継鉄１３ａ、１３ｂの両端部にそれぞれ対向して配置される。そして、コイルブロック１１を励磁した際に、第１、第２継鉄１３ａ、１３ｂ及び永久磁石と共に磁路を形成し、第１継鉄１３ａ又は第２継鉄１３ｂに吸引、離反される。
【００２８】
第１及び第２継鉄１３ａ、１３ｂは、電磁軟鉄等の磁性材料によりＵ字板状に形成され、両端部を磁極部としてアーマチュア１２の両端部に対向して配置される。そして、コイルブロック１１を励磁することにより発生する磁束の磁路を形成し、可動ばね１６ａ、１６ｂのばね負荷力との整合をとることにより、両端部でアーマチュア１２を吸引して、可動接点１７ａ、１７ｂと固定接点１８ａ、１８ｂの当接及び離隔を行う。
【００２９】
不図示の永久磁石は、平板状に形成されて板厚方向に磁化され、第１及び第２継鉄１３ａ、１３ｂに挟持される。永久磁石の磁束は、第２継鉄１３ｂ、アーマチュア１２の先端部から後端部、第１継鉄１３ａを経て再び永久磁石に至る第１閉磁路と、第２継鉄１３ｂ、アーマチュア１２の後端部から先端部、第１継鉄１３ａを経て再び永久磁石に至る第２閉磁路を形成する。そして、これら第１及び第２の閉磁路により、コイルブロック１１を励磁していない時に、アーマチュア１２の先端部と第２継鉄１３ｂとの間に吸引保持力を発生させる。
【００３０】
カード１５は、絶縁性樹脂により逆Ｕ字状に形成されて、その中央部がアーマチュア１２に係止され、両端部が可動ばね１６ａ、１６ｂに橋架される。この構成により、アーマチュア１２の動作を可動ばね１６ａ、１６ｂに伝達することができる。
【００３１】
可動ばね１６ａ、１６ｂは、洋白等の非磁性薄板ばね材料により長尺状に形成されて、一端にそれぞれ可動接点１７ａ、１７ｂがかしめ固着され、コイルブロック１１の長手方向両側で略平行に沿うようにして、他端が可動端子に固定されている。この可動ばね１６ａ、１６ｂは、その長手方向の略中央をカード１５によって駆動されることで、可動接点１７ａ、１７ｂを固定接点１８ａ、１８ｂに当接及び離隔する。
【００３２】
可動接点１７ａ、１７ｂは、接触抵抗の低い、例えば銀合金等の接点材料を用いて表面を凸曲面とした円盤状に形成され、それぞれ可動ばね１６ａ、１６ｂの一端にかしめ固着される。
【００３３】
固定接点１８ａ、１８ｂは、可動接点１７ａ、１７ｂと同様の銀合金等の接点材料を用いて表面を平面とした円盤状に形成され、可動端子に固定される。
【００３４】
コイル端子板１９ａ、１９ｂは、リン青銅等の銅合金板から形成され、先端部がボビンブロック２１のそれぞれボビン端子板２２ａ、２２ｂに当接する位置になるようボディ１０に嵌着されている。なお、コイル端子板１９ａ、１９ｂはボディ１０に圧入固定によって形成するものであってもよい。
【００３５】
次に、以上のように構成された本発明の実施の形態における電磁リレー１の概略動作について説明する。
【００３６】
図１の状態において、コイルブロック１１を所定の極性に励磁すると、発生した磁束及び永久磁石の磁束によって、アーマチュア１２の先端部が第１継鉄１３ａの先端部端面に吸引される。すると、アーマチュア１２に係止されたカード１５に橋架された可動ばね１６ａ、１６ｂが変位して、離隔していた可動接点１７ａ、１７ｂがそれぞれ固定接点１８ａ、１８ｂに当接する。
【００３７】
コイルブロック１１の励磁を断つと、アーマチュア１２の先端部と可動ばね１６ａ、１６ｂは、永久磁石の磁束による第２継鉄１３ｂの吸引力に抗して、ばね負荷力により元の状態に復帰し、可動接点１７ａ，１７ｂと固定接点１８ａ、１８ｂはそれぞれ元の離隔状態になる。
【００３８】
以上説明したように、このような本発明の実施の形態における電磁リレー１によれば、コイルブロック１１を構成するボビンブロック２１の延伸方向端部の両側面に、コイル絡げ部２３ａ、２３ｂをなす水平部分と、コイル接続部２４ａ、２４ｂをなす垂直部分とでＬ字状に形成されたボビン端子板２２ａ、２２ｂを突出して設け、ボビンブロック２１の胴部に巻回したコイル２０の巻始め端と巻終わり端をコイル絡げ部２３ａ、２３ｂ及びコイル接続部２４ａ、２４ｂにそれぞれ数回巻き付けた後、コイル端子板１９ａ、１９ｂにそれぞれ当接してレーザ溶接により接合する。
【００３９】
これにより、ボビン端子板２２ａ、２２ｂのコイル絡げ部２３ａ、２３ｂと、コイル端子板１９ａ、１９ｂに接合するコイル接続部２４ａ、２４ｂとが離隔しているので、熱的及び機械的なストレスの影響を受けにくくなり、コイル２０の断線を防止することができる。また、ボビン端子板２２ａ、２２ｂとコイル端子板１９ａ、１９ｂの接合に半田付けを用いることがないので、フラックスの飛散による可動接点１７ａ、１７ｂと固定接点１８ａ、１８ｂの導通不良や、アーマチュア１２と第１及び第２継鉄１３ａ、１３ｂ間の磁気的誤動作を回避することが可能となる。
【符号の説明】
【００４０】
１  電磁リレー
１１  コイルブロック
１９ａ、１９ｂ  コイル端子板
２０  コイル
２１  ボビンブロック
２２ａ、２２ｂ  ボビン端子板
２３ａ、２３ｂ  コイル絡げ部
２４ａ、２４ｂ  コイル接続部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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