(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルに流された励磁電流によって揺動する可動接点と該可動接点を挟んでその揺動方向に対向配設された固定接点とを備え、該可動接点と該固定接点とで該励磁電流を流すことによって閉じられる常開接点と該励磁電流を切ることにより閉じられる常閉接点とを構成した電磁リレー部が、ベースブロック上内に該可動接点の揺動中心側が外側となるように、かつ、点対称となるように複数個対向並設され、
前記常開接点を構成する固定接点を有した第１固定接点部と前記常閉接点を構成する固定接点を有した第２固定接点部とを備えてなり、該第１固定接点部と該第２固定接点部とが夫々外部配線と接続可能に別体で形成され、
前記可動接点の揺動方向が上下方向であると共に、前記常開接点を構成する固定接点を下位とし前記常閉接点を構成する固定接点を上位として第１および第２固定接点部とが該可動接点の揺動方向の直交する左右方向夫々の方向から延出するように前記ベースブロックに対向立設され、
前記電磁リレー部が、
コイル端子を有し該端子に接続されたコイル線がスプールに巻回されて形成されたコイルアッセンブリと略Ｌ字状に形成され基部側平面部内面を該コイルアッセンブリの載承面としたヨークとが、該コイルアッセンブリを該ヨークに載承し棒状のコアが挿嵌されて保持され、該ヨークの立上がり面頂部から該コイルアッセンブリ上方へ、かつ、上下方向に揺動可能に突出され該コイルアッセンブリ真上となる該突出内面中途域に設けられたアーマチュアと該突出先端部近傍に設けられた可動接点とを有してなる可動接点部が該ヨークの立上がり面外面に固着されて構成された電磁ブロックと、固定接点を有し略Ｌ字状に形成された第１および第２固定接点部とで構成され、
該第１および第２固定接点部は、平面視略コ字状を呈した所要高さの固定接点保持部が対向かつ対角となるように形成されたベースブロック内に該固定接点同士が対向するように上下に、かつ、左右方向から対向するように保持されていると共に該電磁ブロックは該固定接点保持部に対向して設けられていることを特徴とする電磁継電装置。
【請求項２】
前記ベースブロックが、前記固定端子接点保持部を形成する平面視略コ字状に隆起された開放端部同士が連結するように形成されていることを特徴とする請求項１記載の電磁継電装置。
【請求項３】
前記ベースブロックが、前記固定端子接点保持部を形成する前記平面視略コ字状に隆起された開放端部同士が分断するように形成されていることを特徴とする請求項１記載の電磁継電装置。
【請求項４】
前記固定接点保持部の平面視略コ字状の中間下部に、前記ヨーク基部側先端部と嵌合する第１嵌合孔が開孔され、該第１嵌合孔に該ヨーク基部側先端部が嵌合されて前記電磁ブロックが該ベースブロックに取り付けられていることを特徴とする請求項２または３記載の電磁継電装置。
【請求項５】
前記ヨークが、前記ベースブロックと一体成形されていることを特徴とする請求項２または３記載の電磁継電装置。
【請求項６】
前記固定接点保持部の上面に前記第１および第２固定接点部を挿嵌させる第２嵌合孔が該可動接点の動作方向と同一方向に対向開孔され、該第２嵌合孔に該第１および第２固定接点部の中途部が嵌着して保持されていることを特徴とする請求項４または５記載の電磁継電装置。
【請求項７】
前記第１固定接点部が、前記固定接点保持部にインサート成形によってその中途部が保持されていると共に、前記固定接点保持部の上面に、第２固定接点部を挿嵌させる第３嵌合孔が該可動接点の動作方向と同一方向に開孔され、該第３嵌合孔に第２固定接点部の中途部が嵌着して保持されていることを特徴とする請求項４または５記載の電磁継電装置。
【請求項８】
前記ベースブロックが、モールド成形によって形成されていることを特徴とする請求項６または７記載の電磁継電装置。
【請求項９】
前記ベースブロックと前記電磁リレー部とで構成された電磁継電本体が、該ベースブロックと係合する開口部を有した密閉性を有するカバーで被装されていることを特徴とする請求項８記載の電磁継電装置。
【請求項１０】
前記カバーと前記本体とが、熱硬化性樹脂部材を介して封止されていることを特徴とする請求項９記載の電磁継電装置。
【請求項１１】
前記電磁リレー部が、２個配設されて構成されていることを特徴とする請求項１０記載の電磁継電装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数個の電磁ブロックを接続して構成された双子型電磁リレーなどの電磁継電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、モータやソレノイドの正逆反転制御用などに主に用いられ電気接点を開閉する器具の一つである電磁リレーを、ブロック単位化し、複数個接続して構成された電磁継電装置がある。
この装置は、たとえば、電装化の進む自動車に採用されているが、昨今の自動車は、搭載される各種電装装置の小型化、高密度実装化、低コスト化がすすめられて極めて電装化率が高くなっている。しかしながら換言してみれば、その裏返しとして、搭載される各種電装装置の開発、改良があってこそ初めて成し得ているといえる。
この上記した電磁継電装置もその例外ではなく、さらなる小型化、信頼性、部品／組み立て精度の向上、生産性の向上、低コスト化等が市場において要求されているのが現状である。
【０００３】
このように、さらなる改良が要求されている電磁継電装置として、たとえば、特開２０００−３１５４４８号公報に開示された電磁リレーがある。
この電磁リレーは、コイルに流された励磁電流によって上下に揺動する可動接点を有した電磁ブロックを、その揺動中心側を揃えて横一列に並設し、外部配線との接続部を１つ有し可動接点上に複数個の固定端子夫々が位置するように架設された固定端子と、外部配線との接続部を１つ有し可動接点下方に複数個の固定端子夫々が位置するように並設方向と直交する方向から立設された固定端子とを備えて構成されている。
【０００４】
そして、このコイルに電流を流すことにより可動接点部がコイル側に弾性変形して下側に位置した固定接点に当接し、電流を切ることにより磁力による吸引が解かれ上側に位置した固定接点に可動接点が当接するようになっており、電磁ブロック毎に設けられた外部配線との接続部と固定端子側に設けられた１つの接続部とで、所望の回路が閉じたり、開いたりするようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この特開２０００−３１５４４８号公報に開示された電磁リレーは、上下に配設されたそれぞれの固定端子を一体化し電磁ブロックを揃えて横一列に並設されているため、いくつかの問題点を有していることになる。
すなわち、第１の問題点として、電磁ブロック毎に設けられた２本１組のコイル端子が、隣接する電磁ブロックに設けられたコイル端子と連なって片側一方にのみピッチ間の狭い端子が並んでいるため、基板配線の設計が容易ではない。
【０００６】
第２の問題点としては、電磁ブロックを同一方向に並設しているため、個々の電磁ブロックを同一形状にすると実装スペースの非効率が生じる。効率を上げるため個々の電磁ブロックを異形状にすると部品の共有性がないため極めて不経済である。
【０００７】
第３の問題点としては、電磁ブロック同士の連結手段は「接合状態」と記述されているのみで特に記載はないものの、接着剤などを使用して（ボルトやカシメによる接合は、これらの形状からでは想像し難い）接合させた場合、連結方向に誤差が生じやすく、しかも、折り曲げ形成されて一体化された固定端子を両端側の電磁ブロックに係合させて固定させる構造のため、連設数によっては、連結方向の誤差を吸収しきれず取付不能となるおそれがあり、精度良く組み立てられる構成になっていない。
【０００８】
第４の問題点としては、各電磁ブロックに対して共有の固定端子を用いているため、固定接点に可動接点が当接する際に固定接点全域に亘って振動が伝搬しやすく、一方の可動接点動作時に他方の接点に振動が伝搬し、接続信頼性が低下する。しかも、電磁ブロックが横一列に当接して配設されているため、そもそも振動が伝搬しやすい構造となっている。
【０００９】
第５の問題点としては、固定端子を一体化し接続部を共有にした構造のため、通電による発熱の集中が生じるため、通電性能の低下をまねく。
【００１０】
そこで本発明は、上記の欠点を改善して、小型、高性能、高組み立て精度、低コスト、高生産性、高信頼性を確保した電磁継電装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、コイルに流された励磁電流によって揺動する可動接点と該可動接点を挟んでその揺動方向に対向配設された固定接点とを備え、該可動接点と該固定接点とで該励磁電流を流すことによって閉じられる常開接点と該励磁電流を切ることにより閉じられる常閉接点とを構成した電磁リレー部が、ベースブロック上内に該可動接点の揺動中心側が外側となるように、かつ、点対称となるように複数個対向並設され、前記常開接点を構成する固定接点を有した第１固定接点部と前記常閉接点を構成する固定接点を有した第２固定接点部とを備えてなり、該第１固定接点部と該第２固定接点部とが夫々外部配線と接続可能に別体で形成され、前記可動接点の揺動方向が上下方向であると共に、前記常開接点を構成する固定接点を下位とし前記常閉接点を構成する固定接点を上位として第１および第２固定接点部とが該可動接点の揺動方向の直交する左右方向夫々の方向から延出するように前記ベースブロックに対向立設され、前記電磁リレー部が、コイル端子を有し該端子に接続されたコイル線がスプールに巻回されて形成されたコイルアッセンブリと略Ｌ字状に形成され基部側平面部内面を該コイルアッセンブリの載承面としたヨークとが、該コイルアッセンブリを該ヨークに載承し棒状のコアが挿嵌されて保持され、該ヨークの立上がり面頂部から該コイルアッセンブリ上方へ、かつ、上下方向に揺動可能に突出され該コイルアッセンブリ真上となる該突出内面中途域に設けられたアーマチュアと該突出先端部近傍に設けられた可動接点とを有してなる可動接点部が該ヨークの立上がり面外面に固着されて構成された電磁ブロックと、固定接点を有し略Ｌ字状に形成された第１および第２固定接点部とで構成され、該第１および第２固定接点部は、平面視略コ字状を呈した所要高さの固定接点保持部が対向かつ対角となるように形成されたベースブロック内に該固定接点同士が対向するように上下に、かつ、左右方向から対向するように保持されていると共に該電磁ブロックは該固定接点保持部に対向して設けられていることを特徴とする電磁継電装置にある。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１において、前記ベースブロックが、前記固定端子接点保持部を形成する平面視略コ字状に隆起された開放端部同士が連結するように形成されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１において、前記ベースブロックが、前記固定端子接点保持部を形成する前記平面視略コ字状に隆起された開放端部同士が分断するように形成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項２または３において、前記固定接点保持部の平面視略コ字状の中間下部に、前記ヨーク基部側先端部と嵌合する第１嵌合孔が開孔され、該第１嵌合孔に該ヨーク基部側先端部が嵌合されて前記電磁ブロックが該ベースブロックに取り付けられていることを特徴とする。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項２または３において、前記ヨークが、前記ベースブロックと一体成形されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項４または５において、前記固定接点保持部の上面に前記第１および第２固定接点部を挿嵌させる第２嵌合孔が該可動接点の動作方向と同一方向に対向開孔され、該第２嵌合孔に該第１および第２固定接点部の中途部が嵌着して保持されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項７の発明は、請求項４または５において、前記第１固定接点部が、前記固定接点保持部にインサート成形によってその中途部が保持されていると共に、前記固定接点保持部の上面に、第２固定接点部を挿嵌させる第３嵌合孔が該可動接点の動作方向と同一方向に開孔され、該第３嵌合孔に第２固定接点部の中途部が嵌着して保持されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項８の発明は、請求項６または７において、前記ベースブロックが、モールド成形によって形成されていることを特徴とする。
【００２２】
請求項９の発明は、請求項８において、前記ベースブロックと前記電磁リレー部とで構成された電磁継電本体が、該ベースブロックと係合する開口部を有した密閉性を有するカバーで被装されていることを特徴とする。
【００２３】
請求項１０の発明は、請求項９において、前記カバーと前記本体とが、熱硬化性樹脂部材を介して封止されていることを特徴とする。
【００２４】
請求項１１の発明は、請求項１０において、前記電磁リレー部が、２個配設されて構成されていることを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本実施形態における電磁継電装置は、図１から図３に示すように、電磁継電本体Ａと、この電磁継電本体Ａを被装するカバーＢとから構成され、この電磁継電本体Ａは、可動接点を有する電磁ブロック１と第１および第２固定接点部２２、２３とで構成された電磁リレー部と、該電磁リレー部を保持するベースブロック２とから構成される。
【００２６】
電磁ブロック１は、コイルアッセンブリ１１と、ヨーク１２と、コア１３と、可動接点部１４とからなる。
コイルアッセンブリ１１は、上下にフランジ部１１ｂ、１１ｃが形成されその中心部に連通孔１１ｄが開孔されたスプール１１ｅにコイル線１１ａが巻回されていると共に、そのコイル線１１ａの両端部がスプール１１ｅの下側フランジ部１１ｃに挿嵌された一対の棒状のコイル端子１１ｆにからげられて構成されている。なお、このコイル端子１１ｆの形状は、板状を呈していても良いものである。
【００２７】
ヨーク１２は、略Ｌ字状に形成されその長辺側中途部から先端部に亘って幅狭となるように段付き形成されていると共にコイル端子１１ｆと干渉しないように各辺の交差部付近が幅狭となるように段付き形成されている。そして長辺側基部の幅広部を電磁ブロック１の載承面とし後述するコア１３と係合する係合孔１２ａが開孔されている。
【００２８】
コア１３は、上端部に鍔状の掛止部１３ａが設けられ下端部に縮径した段部が設けられた所定長さの軸体であり、ヨーク１２にコイルアッセンブリ１１が載置されると共に、連通孔１１ｄと係合孔１２ａにコア１３が挿通され、ヨーク１２の下面に若干突き出たコア１３下端部を拡径するようにヨーク１２下面に押し広げてコイルアッセンブリ１１とヨーク１２とが一体となるようにカシメ接合されている。
【００２９】
可動接点部１４は、弾性変形可能に略Ｌ字形状に折り曲げ形成された導通性を有する帯板部材であり、一辺の中途域内側に磁力によって吸引される板状のアーマチュア１４ａが固着されていると共に、その先端部近傍に部材上下面に可動接点１４ｂが固着されている。そしてこのアーマチュア１４ａがコイルアッセンブリ１１真上となるようにヨーク１２の立ち上がり面背面に固着されている。
【００３０】
このように構成された電磁ブロック１は、一対のコイル端子１１ｆに電圧を印加させることにより、電磁ブロック１に電磁力が発生し、上方に位置したアーマチュア１４ａが吸引されて可動接点１４が下方に揺動し、電圧を切ることでバネ作用によって可動接点１４が上方へ離間するようになっている。
【００３１】
ベースブロック２は、モールド成形によって形成されており、その対角上には、平面視略コ字状の固定接点保持部２１内側の開放端部同士を連結させて略Ｓ字状に隆起されている。その固定接点保持部２１それぞれの中間下部には、ヨーク１２の幅狭の先端部１２ｄが嵌合する第１嵌合孔２１ａが開設されていると共に、固定接点保持部２１上面には凸字状の第２嵌合孔２１ｂが可動接点１４の動作方向である上下方向、すなわち真下に向かって対向開設されている。
また、固定接点保持部２１の対向したそれぞれの縁部には、コイル端子１１ｆを案内させる一対の第１溝部２１ｃと、その第１溝部２１ｃ内中央に可動接点部１４の基部、すなわち外部配線との接続部であるコモン端子１４ｃを案内させる第２溝部２１ｄとが設けられている。
【００３２】
そして、常開接点を構成する固定接点２２ａが設けられた略Ｌ字状の第１固定接点部２２が、可動接点部１４と平面視直交するようにベースブロック２内に向かって、該接点部基部側中途部が固定接点保持部２１上面外側の第２嵌合孔２１ｂに嵌合し、電磁ブロック１を構成するヨーク１２幅狭の先端部１２ｄが第１嵌合孔２１ａに嵌合すると同時に、電磁ブロック１下面から突出したコイル端子１１ｆとコモン端子１４ｃとが第１溝部２１ｃと第２溝部２１ｄに夫々に遊嵌し、可動接点１４ｂを挟んで常閉接点を構成する固定接点２３ａが設けられた第１固定接点部２２と第２固定接点部２３が、可動接点部１４と平面視直交するようにベースブロック２内に向かって、かつ、固定接点同士２２ａ、２３ａが対向するように固定接点保持部２１上面内側の第２嵌合孔２１ｂに嵌合して、ベースブロック２上内に２個の電磁ブロック１が、該可動接点１４ｂの揺動中心側が外側となるように、かつ、点対称となるように複数個対向並設されている。
なお、この電磁ブロック１と第１固定接点部２２と第２固定接点部２３とで電磁リレー部を構成していることになる。
【００３３】
カバーＢは、ベースブロック２と略同寸法の遊嵌可能な開口部ｂ１を有した密閉性を有する箱状を呈し、熱硬化性樹脂部材Ｃを介して開口部ｂ１内面がベースブロック２周縁部に封止されて被装されている。
【００３４】
以上のように構成された本実施形態における電磁継電装置は、図２に示すように、一対のコイル端子１１ｆに通電する前は、可動接点１４ｂが上位の固定接点２３ａに押圧した状態で当接して常閉接点を構成し、その反対に下位の固定接点２２ａとは可動接点１４ｂが離間した状態を維持して常開接点を構成する。そして、一対のコイル端子１１ｆに通電することにより、可動接点１４ｂが下位の固定接点２２ａに押圧した状態で当接して常閉接点が開くと同時に常開接点が閉じる。
【００３５】
このように、通常の双子型電磁リレー機能を維持しつつ、電磁ブロック１を対向するように対角に配置し独立した第１および第２固定接点部２２、２３を設け、共通化した単純形状の要素で電磁継電装置を構成したことで、動作時における振動の伝搬による接点のぶれや通電性能の低下を抑制し、一方のみにピッチ間の狭い外部端子が並ぶことなく、特殊な工具や器具を用いずに簡単に精度よく組み立てることが可能になっている。また、２対の電磁ブロック１と第１および第２固定接点部２２、２３を点対称に対向並設することにより、被装するカバーＢの開口部ｂ１形状に方向性がなくなり、組み立てをさらに容易にしている（図７参照）。
【００３６】
なお、上記したベースブロック２は、ここで例示したものの他に、図４から図６に示したように、平面視略コ字状の内側の開放端部同士を分断させたベースブロック３（図４参照）や、モールド成形によってヨークと一体化させたベースブロック４、この場合当然のことながらヨークをベースブロックに取り付けるための孔や溝は不要となる（図５参照）。さらに、インサート成形によってベースブロックを製造する際に同時に第１固定接点部を埋め込んだベースブロック５でもよいもので、その場合、固定接点保持部の上面に、第２固定接点部を挿嵌させる第３嵌合孔５１を該可動接点の動作方向と同一方向に開孔しておき、組み立て可能に構成する（図６参照）。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したから、下記の有利な効果を奏する。
ベースブロック上内に該可動接点の揺動中心側が外側となるように、かつ、点対称となるように複数個対向並設したことにより、通常の双子型電磁リレー機能を維持しつつ、接点の当接時における振動の伝搬の抑制により接点接触信頼性の向上および通電性能の低下を最小限にとどめると共に、電磁ブロックが対向するように並ぶことで、従来のように一方のみにピッチ間の狭い外部端子が横一列に並ぶことがないため基板配線の設計が容易にできる。しかもスペース効率が良いため、より部品の実装効率を上げることができ、装置のさらなる小型化を図ることができる。
【００３８】
常開接点を構成する固定接点を有した第１固定接点部と前記常閉接点を構成する固定接点を有した第２固定接点部とが、夫々外部配線と接続可能に別体で構成したため、ある可動接点の動作による振動の影響、すなわち、接点時における振動が隣接した接点へ直接伝搬することなく、接点信頼性を向上させることができる。さらに、一体化された従来のものに対し通電による発熱の集中を押さえることができ、通電性能を向上させることができる。
【００３９】
電磁ブロックと第１および第２固定接点部とを、点対称に対向並設することにより部品の共有化が行うことができるため、部品加工のための金型、設備をより軽減することができ、また生産性の向上と組み立てを容易にすることができる。しかも、外部端子を分散配置した構成になっているため、基板配線でのランドを大きく取ることができ、リレー実装時の基板設計の自由度を増すことができる。
【００４０】
固定接点保持部を分断することにより、一方の可動接点の動作による振動の影響をさらに抑制することができる。
さらに、ベースにヨークを一体成形することにより、第１にヨーク下面のベースの肉厚を薄くすることが可能となり、結果的にコイルの巻回する幅を広げることができ、部品の実装効率がさらに向上する。第２にヨークのベースへの圧入固定が不要となるため、ヨーク圧入時に発生する削れくずを無くすことができる。第１固定接点部もインサート成形（一体モールド成形）することにより圧入する手間を省け、当然、発生する削れくずも無くすことができる。また一体モールド成形により寸法精度が向上し、高い生産性を得ることができる。
【００４１】
第１および第２固定接点部を各々の電磁ブロックに対し夫々独立してベースブロックに配設して圧入固定し、かつその圧入方向を可動接点の動作方向と同一としているため、固定接点部基部側の該ブロックへの押し込み量をコントロールすることにより、リレーの重要な特性である接点フォロー、接点間間隙のコントロールを各々の電磁ブロックに対し行うことができるため、安定したリレーの特性を得ることが可能になり、リレーの信頼性、生産性を向上させることができる。
【００４２】
電磁ブロックと第１および第２固定接点部とを、点対称に対向並設することにより、被装するカバーの形状に方向性がなくなり、したがって特殊な工具や器具を用いずに簡単に組み立て可能となり、カバー組み込みの生産性を向上させることができ、しかも熱硬化性樹脂部材を介して本体に密閉性を有するカバーが封着されて、極めて好適な電磁継電装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カバーを一部切欠した電磁継電装置の斜視図である。
【図２】図１における（Ａ）−（Ａ）線に沿える縦断面図である。
【図３】電磁継電本体の分解斜視図である。
【図４】ベースブロックの他の変形例１を示す斜視図である。
【図５】ベースブロックの他の変形例２を示す斜視図である。
【図６】ベースブロックの他の変形例３を示す斜視図である。
【図７】電磁継電本体の模式的平面図である。
【符号の説明】
１  電磁ブロック
１１ｆ  コイル端子
１１ａ  コイル線
１１ｅ  スプール
１１  コイルアッセンブリ
１２  ヨーク
１２ｄ  ヨーク基部側先端部
１３  コア
１４  可動接点部
１４ａ  アーマチュア
１４ｂ  可動接点
１４ｃ  コモン端子
２  ベースブロック
２１  固定接点保持部
２１ａ  第１嵌合孔
２１ｂ  第２嵌合孔
２２  第１固定接点部
２２ａ  固定接点（常開接点側）
２３  第２固定接点部
２３ａ  固定接点（常閉接点側）
５１  第３嵌合孔
Ｂ  カバー
ｂ１  開口部
【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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【図６】
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【図７】
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