(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースに可動接触片及び固定接触片を所定間隔で対向配置し、前記可動接触片を駆動することにより、前記両接触片にそれぞれ設けた接点を開閉するようにした電磁継電器において、
前記両接触片を同一構成とすると共に、
前記ベースに凹部を形成し、前記固定接触片が突出する位置から窪んだ、前記凹部の底面から前記可動接触片を突出させることにより、前記可動接触片の弾性変形可能な領域を、前記固定接触片に比べて増大させたことを特徴とする電磁継電器。
【請求項２】
ベースに可動接触片及び固定接触片を所定間隔で対向配置し、前記可動接触片を駆動することにより、前記両接触片にそれぞれ設けた接点を開閉するようにした電磁継電器において、
前記両接触片を同一構成とすると共に、
前記ベースに突出部を形成することにより、前記可動接触片を駆動して接点を閉成した際、前記突出部が前記固定接触片に当接してその弾性変形を抑えるようにした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】
本発明は、特に、接触片の構造に特徴を有する電磁継電器及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電磁継電器として、ベースに可動接触片及び固定接触片を所定間隔で対向配置し、電磁石を励磁・消磁することにより、可動鉄片を介して可動接触片を駆動し、可動接点を対向配設した固定接触片の固定接点に接離するようにしたものが公知である（例えば、特開平５−２０５５９５号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記電磁継電器では、可動接触片と固定接触片が異なる構成となっており、それぞれ別工程で加工する必要がある。すなわち、各接触片用に異なる板厚の材料（可動接触片に薄い板材、固定接触片に厚い板材）を用意し、それぞれ異なる形状に加工しなければならず、在庫管理、製造設備等が別個に必要となる。
【０００４】
この場合、単純に、前記両接触片を同一構成とするだけでは、次のような問題がある。すなわち、可動接触片の動作特性を高めるために、両接触片の弾性係数を小さくすると、接点閉成時に固定接触片の撓み量が大きくなり、所望の接点接触圧を得ることができない。一方、所望の接点接触圧を得るために、両接触片の弾性係数を大きくすると、可動接触片の動作特性が悪化する。
【０００５】
そこで、本発明は、同一構成あるいはほぼ同一構成であったとしても、可動接触片の動作特性に優れ、しかも所望の接点接触圧を確保することのできる電磁継電器及びその製造方法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
ベースに可動接触片及び固定接触片を所定間隔で対向配置し、前記可動接触片を駆動することにより、前記両接触片にそれぞれ設けた接点を開閉するようにした電磁継電器において、
前記両接触片を同一構成とすると共に、
前記ベースに凹部を形成し、前記固定接触片が突出する位置から窪んだ、前記凹部の底面から前記可動接触片を突出させることにより、前記可動接触片の弾性変形可能な領域を、前記固定接触片に比べて増大させたものである。
【０００７】
この構成により、両接触片の弾性係数を接点閉成時に所望の接点接触圧が得られる値としても、可動接触片の弾性変形可能な領域が広げられているので、所望の動作特性を確保することが可能となる。
【００１０】
さらに、前記両接触片を同一構成とすると共に、
前記ベースに突起を形成することにより、前記可動接触片を駆動して接点を閉成した際、前記固定接触片の弾性変形を抑えるようにしてもよい。
【００１１】
この構成により、前記両接触片を完全に同一構成としても、接点閉成時、前記ベースに形成した突起が固定接触片の弾性変形を抑えることが可能となる。したがって、両接触片の弾性係数を、可動接触片に所望の動作特性が得られるような値としても、突起により固定接触片の変形可能な領域が狭められているので、接点閉成時に所望の接点接触圧を得ることが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。
【００１４】
図１〜図５は、本実施形態に係る電磁継電器を示す。この電磁継電器は、ベース１上に、電磁石部２及び接点開閉部３を設け、ケース４により被覆した構成である。
【００１５】
ベース１は、合成樹脂材料を板状に形成したもので、図３に示すように底面が外縁部を除いて窪んでおり、シール剤Ｓ（図８参照）が充填される。充填されたシール剤Ｓは、ベース１の底面に形成される隙間をシールすると共に、後述するヨーク１３、ヒンジバネ１５、接触片２２，２３、コイル端子１８の固定状態を強化する。ベース１の一端側には筒状のスプール５が突設され、他端側にはガイド部６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ（図８参照）が形成されている。ベース１の上面には、接点開閉部３が固定されるガイド部６ａ，６ｂを連通する凹部７が形成されている。ベース１の両側面中央部には、ベース１にケース４を取り付けるための係止爪８がそれぞれ形成され、下面の４側縁中央部には下方に向かってスタンドオフ９がそれぞれ突設されている。スプール５の上面鍔部には略Ｕ字形のガイド壁１０が形成されている。ガイド壁１０の対向面には一対の突起１１がそれぞれ形成されている。
【００１６】
電磁石部２は、電磁石１２、ヨーク１３、可動鉄片１４、ヒンジバネ１５等を備えている。電磁石１２は、鉄心１６に前記ベース１の一部を構成するスプール５を介してコイル１７を巻回したものである。鉄心１６の上端には鍔状の磁極部１６ａが形成されている。コイル１７の両端部は、ベース１に固定したコイル端子１８にそれぞれ巻き付けられている。
【００１７】
ヨーク１３は、磁性板材を略L字形に屈曲させたもので、図５に示すように、水平部の貫通孔１３ａに鉄心１６の下端部が加締固定され、垂直部がベース１のガイド部６ｄを貫通して上方に突出し、その上端部が鉄心１６の磁極部１６ａの側方に位置している。
【００１８】
可動鉄片１４は、磁性材料の表面を非磁性材料で被覆したもので、図１に示すように、一端側の屈曲部１９の先端に略Ｉ字形の駆動部２０が形成され、他端側が鉄心１６の磁極１６ａに吸引される作動部２１となっている。可動鉄片１４は、屈曲部１９をヨーク１３の上端部に回動自在に支持され、作動部２１をスプール５のガイド壁１０に形成した突起１１にガイドされる。このため、可動鉄片１４は安定した状態で回動する。また、作動部２１の底面中央部には突き出し加工により突起２１ａ（図５参照）が形成され、作動部２１と鉄心１６の磁極部１６ａとの面接触が防止されている。
【００１９】
ヒンジバネ１５は、図６に示すように、板バネに矩形孔１５ａを形成し、上端部を前記可動鉄片１４の屈曲部１９に沿って屈曲させたものである。このヒンジバネ１５は、圧入部１５ｂを形成された下端部をベース１のガイド部６ｃに圧入され、ベース１の底面側の窪んだ部分に突出し、充填されるシール剤によっても固定される。ヒンジバネ１５の矩形孔１５ａは、屈曲された上方部分で幅が広く、前記可動鉄片１４の駆動部２０が挿通して係止される。これにより、ヒンジバネ１５は、可動鉄片１４の作動部２１が鉄心１６の磁極部１６ａから離間した状態を維持するように可動鉄片１４を付勢する。
【００２０】
接点開閉部３は、可動接触片２２と固定接触片２３からなる。各接触片２２，２３は、図７に示すように、導電性板材を短冊状としたもので、下端部に圧入部２２ａ・２２ｂ，２３ａ・２３ｂをそれぞれ形成され、下端部からリブ２２ｄ，２３ｄを有する幅狭の端子部２２ｃ，２３ｃがそれぞれ延設され、中間部に補強リブ２４ａ，２４ｂをそれぞれ形成され、上端部に可動接点２５，固定接点２６をそれぞれ加締固定された同一の構成である。したがって、プレス加工及び加締加工のみからなる同一工程で加工することができ、在庫管理も別々に行う必要がない。可動接触片２２と固定接触片２３は、前記ベース１のガイド部６ａと６ｂにそれぞれ圧入されて所定間隔で対向することにより接点２５，２６が接離可能となる。可動接触片２２の背面（可動接点２５とは反対側の面）には、前記可動鉄片１４の駆動部２０が当接し、その回動動作により可動接触片２２が駆動して可動接点２５が固定接点２６に閉成する。可動接触片２２は、ベース１に形成した凹部７により、固定接触片２３に比べて弾性変形可能な領域が大きくなっている。このため、可動接触片２２は、可動接点２５が固定接点２６に閉成するまでの間、それ程大きな力を必要とすることなく弾性変形可能である。
【００２１】
ケース４は、底面が開口する箱状で、側面下部には前記ベース１の係止爪８が係脱する係止孔４ａを穿設されている。
【００２２】
次に、前記構成からなる電磁継電器の動作について説明する。
【００２３】
電磁石１２に通電していない状態では、可動接触片２２及びヒンジバネ１５のバネ力により、可動鉄片１４はヨーク１３の上端部を中心として、図５中、時計回り方向に回動する。したがって、可動接触片２２はベース１に対して垂直方向に延び、接点は離間状態を維持する。
【００２４】
ここで、電磁石１２に通電して励磁すると、可動鉄片１４の一端部が鉄心１６の磁極面１６ａに吸引される。この結果、可動鉄片１４は、可動接触片２２及びヒンジバネ１５の弾性力に抗して回動し、可動接触片２２が固定接触片２３側へと撓む。電磁石１２の吸引力は、周知の通り、磁極部１４ａからの距離に比例するのではなく、ある距離まで接近すると急激に上昇し、逆に言えば、ある距離までは低い値で推移する。したがって、可動鉄片１４から可動接触片２２に作用する力も電磁石１２の励磁初期段階では弱いが、可動接触片２２は、前述のように、凹部７によって弾性変形可能な領域を広げられているので、小さな作用力で変形する。つまり、電磁石１２の励磁初期段階の弱い吸引力であっても、可動接触片２２はスムーズに変形して接点を閉成させる。そして、接点閉成後には、可動接触片２２よりも弾性変形可能な領域が小さい固定接触片２３の弾性力が作用するので、可動接触片２２が変形容易であるにも拘わらず、接点閉成後には十分な接点接触圧を得ることができる。
【００２５】
なお、前記実施形態では、ベース１に凹部７を形成することにより、可動接触片２２の弾性変形可能領域が固定接触片２３に比べて大きくなるようにしたが、図９に示すように、ベース１に固定接触片２３の弾性変形を抑制するような突出部３０を設けて可動接触片２２に比べて固定接触片２３が変形しにくくなるように構成してもよい。また、突出部３０と凹部５の両方を備えた構成としてもよい。
【００２６】
また、前記実施形態では、接触片２２，２３を同一構成としたが、固定接触片２３にのみ補強リブ２４ｂを形成するようにしてもよい。補強リブ２４ｂは、別工程でプレス加工により簡単に形成することができるので、両接触片２２，２３の加工工程は補強リブ２４ｂを形成する以外は同一とすることが可能である。補強リブ２４ｂの形成は、接点の加締固定や導電性板材からの打ち抜きの前後等、いずれの時期に行うようにしてもよい。補強リブ２４ｂは、接点の下方からベース１への圧入領域の上方まで形成されているが、その形成範囲や数は必要とされる弾性係数の違いに応じて自由に設定することが可能である。大きな弾性係数が要求されるならば、補強リブ２４ｂの形成範囲を大きくしたり、数を増やしたりすればよいし、それ程大きな弾性係数が必要とされないならば、形成範囲を抑えたり、数を減らしたりすればよい。要するに、補強リブ２４ｂを形成する工程以外を同一工程で行うことができ、かつ、可動接触片２２に比べて固定接触片２３の断面係数が大きくなるように補強リブ２４ｂを形成できればよい。
【００２７】
また、前記実施形態では、板バネから形成したヒンジバネ１５を使用したが、図１０に示すように、屈曲させた線状のバネ３１を使用しても構わない。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、両接触片を同一又はほぼ同一形状としつつ、可動接触片の動作特性及び接点閉成時の接点接触圧が所望の値となるように構成したので、接触片を形成するための材料、材料の在庫管理、製造設備等を共通化することができ、コストを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施形態に係る電磁継電器の分解斜視図である。
【図２】  本実施形態に係る電磁継電器のケースを取り外した状態を示す斜視図である。
【図３】  図２の底面側から見た状態を示す斜視図である。
【図４】  図２の平面図である。
【図５】  図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】  図１のヒンジバネを示す斜視図である。
【図７】  図１の接触片を示す斜視図である。
【図８】  図５の部分拡大図である。
【図９】  他の実施形態に係る電磁継電器の斜視図である。
【図１０】  他の形態のヒンジバネを備えた電磁継電器の斜視図である。
【符号の説明】
１…ベース
２…電磁石部
３…接点開閉部
４…ケース
５…スプール
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ…ガイド部
７…凹部
１２…電磁石
１３…ヨーク
１４…可動鉄片
１５…ヒンジバネ
２２…可動接触片
２３…固定接触片
２４…補強リブ
【図１】
0004019719.tif 000002
【図２】
0004019719.tif 000003
【図３】
0004019719.tif 000004
【図４】
0004019719.tif 000005
【図５】
0004019719.tif 000006
【図６】
0004019719.tif 000007
【図７】
0004019719.tif 000008
【図８】
0004019719.tif 000009
【図９】
0004019719.tif 000010
【図１０】
0004019719.tif 000011