(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ一方の先端がベースブロックに固定された２組の可動接点ばねと、該ベースブロックに植設され該可動接点ばねの自由端を挟んで相対する少なくとも１対の固定接点ばねと、該ベースブロックに搭載され該可動接点ばねを往復運動させる駆動部とを具え、
該駆動部が、１個のコイルボビンおよび該コイルボビンに巻回されたコイルと、該コイルボビンを貫通し一端が揺動自在に支承された２個の可動鉄心と、該可動鉄心のそれぞれと平行に該コイルボビンに添設され、一端が該可動鉄心の支承端に当接し、他端が該可動鉄心の自由端に相対する２個のヨークと、該可動鉄心のそれぞれの自由端を挟んで該ヨークに相対する２個の磁極片と、該ヨークと該磁極片との間にそれぞれ装着され、かつ、極性が互いに逆方向を向いた２個の永久磁石とからなることを特徴とする有極電磁継電器。
【請求項２】
それぞれ一方の先端がベースブロックに固定された２組の可動接点ばねと、該ベースブロックに植設され該可動接点ばねの自由端を挟んで相対する少なくとも１対の固定接点ばねと、該ベースブロックに搭載され該可動接点ばねを往復運動させる駆動部とを具え、
該駆動部が、１個のコイルボビンおよび該コイルボビンに巻回されたコイルと、該コイルボビンを貫通し一端が固定された２個の固定鉄心と、該固定鉄心のそれぞれと平行に該コイルボビンに添設され、一端が該固定鉄心の固定端に当接し他端が該固定鉄心の自由端に相対する２対のヨークと、１個の永久磁石と該永久磁石を挟んで相対する１対の磁極片からなる２組の永久磁石ユニットとを有し、
該永久磁石の極性が互いに逆方向を向くよう該磁極片のそれぞれの間に装着された２組の該永久磁石ユニットは、１対の該磁極片がそれぞれ相対する固定鉄心とヨークとの間に嵌挿されると共に、該磁極片が相対する固定鉄心とヨークとの間を移動可能なよう支承されてなることを特徴とする有極電磁継電器。
【請求項３】
前記コイルボビンに巻回されたコイルが２巻線からなる請求項１または２に記載された有極電磁継電器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はモータの正逆回転やプランジャの正逆動作を伴う自動車電装部品等の制御に供される電磁継電器に係り、特にコイルの励磁方向を変え２組の可動接点ばねを個別に動作させる小型化可能な有極電磁継電器に関する。
【０００２】
近年、自動車の電子制御化に伴って各種の自動車電装部品が開発されているがこれ等の自動車電装部品の基本構造は、モータを正逆回転したりプランジャを正逆動作させて制御するもので制御手段として各種電磁継電器が使用されている。
【０００３】
しかし、自動車は数多くの自動車電装部品やそれを制御する電磁継電器等を組み込み可能な空間が限定されており、例えば、従来から用いられている２個の電磁継電器が一体化されたユニット等は外形が大きくて組み込めない場合もある。
【０００４】
そこで、コイルの励磁方向を変え２組の可動接点ばねを個別に動作させる小型化可能な電磁継電器の開発が望まれている。
【０００５】
【従来の技術】
図７は従来の有極電磁継電器を示す分解斜視図、図８は従来の有極電磁継電器の動作原理を示す図である。
【０００６】
図７において従来の有極電磁継電器はベースブロック１に装着された２組の接点ばね組と２組の駆動部を具えており、２組の駆動部3A、3Bはベースブロック１の中央に並べられ、２組の接点ばね組2A、2Bは駆動部の外側に配設されている。
【０００７】
接点ばね組2A、2Bはそれぞれ固定端がベースブロック1 に植設され自由端に可動接点21が固着された可動接点ばね22と、可動接点21を挟み対向する位置に配設された固定接点23がそれぞれ固着された１対の固定接点ばね24とを具えている。
【０００８】
一方、駆動部3A、3Bは、２個のコイルボビン31およびコイルボビン31に巻回されたコイル32と、各コイルボビン31の中心を貫通する２個の可動鉄心33と、２個のコイルボビン31および可動鉄心33が装着される１個のヨーク34を具えている。
【０００９】
ヨーク34はコイルボビン31の端面に当接し各可動鉄心33の固定端を支承する第１のＬ字片35と、各可動鉄心33の自由端と対向する第２のＬ字片36と、永久磁石37を挟んでヨーク34に装着されＬ字片36と対向するＵ字形磁極片38とを有する。
【００１０】
ここで図８により従来の有極電磁継電器の動作原理を説明する。例えば、２個のコイルの励磁前は図８(a) に示す如く、永久磁石の磁束が２個の可動鉄心を経由して矢印方向に流れ可動鉄心の自由端はＵ字形の磁極片側に吸着されている。
【００１１】
図８(b) に示す如く駆動部3Aのコイル32を励磁すると駆動部3Aの可動鉄心がＵ字形の磁極片側からＬ字片側に移動し、図８(c) に示す如く駆動部3Bのコイル32を励磁すると駆動部3Bの可動鉄心がＵ字形の磁極片側からＬ字片側に移動する。
【００１２】
更に、図８(d) に示す如く駆動部3Aのコイルと駆動部3Bのコイルを同時に励磁した場合は永久磁石による磁束に関係なく、駆動部3Aの可動鉄心と駆動部3Bの可動鉄心が共にそれまで吸着されていたＵ字形の磁極片からＬ字片側に移動する。
【００１３】
図７に示す如く各可動鉄心33の中間に切欠き39の間に可動接点ばね22を掴持して駆動するカード40が固定されており、図８に示す如く可動鉄心33が移動すると可動接点21はブレーク側固定接点23から離れてメーク側固定接点23に当接する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の有極電磁継電器は同一ベースブロック上に装着された２組の接点ばね組と２組の駆動部とを具えており、２組の接点ばね組と２組の駆動部とが横に配置されているため外形が大きく小型化が阻害されるという問題があった。
【００１５】
本発明の目的は共有コイルの励磁方向を変え、２組の可動接点ばねを個別に動作させる小型化可能な有極電磁継電器を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明になる有極電磁継電器の外観を示す斜視図である。なお全図を通し同じ対象物は同一記号で表している。
【００１７】
上記課題はそれぞれ一方の先端がベースブロック４に固定された２組の可動接点ばね51と、ベースブロック４に植設され可動接点ばね51の自由端を挟んで相対する少なくとも１対の固定接点ばね52と、ベースブロック４に搭載され可動接点ばね51を往復運動させる駆動部６とを具え、駆動部６が、１個のコイルボビン62およびコイルボビン62に巻回されたコイル63と、コイルボビン62を貫通し一端が揺動自在に支承された２個の可動鉄心61と、可動鉄心61のそれぞれと平行にコイルボビン62に添設され、一端が可動鉄心61の支承端に当接し、他端が可動鉄心61の自由端に相対する２個のヨーク64と、可動鉄心61のそれぞれの自由端を挟んでヨーク64に相対する２個の磁極片65と、ヨーク64と磁極片65との間にそれぞれ装着され、かつ、極性が互いに逆方向を向いた２個の永久磁石66とからなる本発明の有極電磁継電器によって達成される。
【００１８】
このように１個のコイルボビンとコイルボビンに巻回されたコイルを２組の磁気回路が共有するよう構成し、それぞれの磁気回路を構成するヨークに磁束が互いに反対方向に流れるよう２個の永久磁石を配設することによって、共有コイルの励磁方向を変えて２組の可動接点ばねを個別に動作させることができる。その結果、駆動部の占める空間が減少し有極電磁継電器を小型化することができる。
【００１９】
即ち、共有コイルの励磁方向を変え２組の可動接点ばねを個別に動作させる小型化可能な有極電磁継電器を実現することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下添付図により本発明の実施例について説明する。図２は本発明の一実施形態を示す分割斜視図、図３は一実施形態の動作原理を説明する図、図４は本発明の有極電磁継電器の変形例を示す斜視図、図５は本発明の変形例の構造を示す分割斜視図、図６は本発明の変形例の動作原理を説明する図である。
【００２１】
本発明になる有極電磁継電器の一実施形態は図２に示す如くベースブロック４上に接点ばね組５と駆動部６が搭載され、接点ばね組５は２組の可動接点ばね51と可動接点ばね51の自由端を挟んで相対する１対の固定接点ばね52とを有する。
【００２２】
一方の先端がベースブロック４に固定された２組の可動接点ばね51は自由端側にそれぞれ固着された可動接点53を有し、それぞれ可動接点53を挟んで相対する位置に配置された２対の固定接点54は共通の固定接点ばね52に固着されている。
【００２３】
また、駆動部６は２個の可動鉄心61が貫通可能なコイルボビン62とコイルボビン62に巻回されたコイル63を具えており、２個の可動鉄心61はそれぞれコイルボビン62に添設された２個のヨーク64によって一端が揺動自在に支承されている。
【００２４】
コイルボビン62を貫通した可動鉄心61の自由端は可動鉄心61と平行にコイルボビン62に添設されたヨーク64と相対し、間に可動鉄心61を挟んでヨーク64に相対する２個の磁極片65はそれぞれ永久磁石66を介してヨーク64に装着されている。
【００２５】
図示省略されているが２個の永久磁石66は極性が互いに逆方向を向くようヨーク64と磁極片65との間に装着されており、永久磁石66の極性を逆にすることによりコイル63の励磁方向を変え２個の可動鉄心61を個別に駆動することができる。
【００２６】
ここで図３により本発明になる有極電磁継電器の動作原理を説明する。例えば、コイルの励磁前は図３(a) に示す如く、永久磁石の磁束が２個の可動鉄心を経由して矢印方向に流れ可動鉄心の自由端はそれぞれ磁極片側に吸着されている。
【００２７】
図３(b) に示す如く上向きの磁束が生じる方向にコイルを励磁すると左側の磁気回路における磁束の向きが反転して、永久磁石による吸着力が打ち消され磁極片側に吸着されていた可動鉄心の自由端が磁極片を離れてヨークに吸着される。
【００２８】
図３(c) に示す如く下向きの磁束が生じる方向にコイルを励磁すると右側の磁気回路における磁束の向きが反転して、永久磁石による吸着力が打ち消され磁極片側に吸着されていた可動鉄心の自由端が磁極片を離れてヨークに吸着される。
【００２９】
図２に示す如く各可動鉄心61の中間に切欠き67の間に可動接点ばね51を掴持して駆動するカード68が固定されており、図３に示す如く可動鉄心61が移動すると可動接点53はブレーク側固定接点54から離れてメーク側固定接点54に当接する。
【００３０】
また、本発明の変形例は図４および図５に示す如くベースブロック４上に搭載された接点ばね組５と駆動部７とを有し、接点ばね組５は２組の可動接点ばね51と可動接点ばね51の自由端を挟んで相対する１対の固定接点ばね52とを有する。
【００３１】
一方の先端がベースブロック４に固定された２組の可動接点ばね51は自由端側にそれぞれ固着された可動接点53を有し、それぞれ可動接点53を挟んで相対する位置に配置された２対の固定接点54は共通の固定接点ばね52に固着されている。
【００３２】
駆動部７は２個の固定鉄心71が貫通可能な１個のコイルボビン72とコイルボビン72に巻回されたコイル73を具えており、２対のヨーク74（図では対をなす２個のヨークが一端において連結されている）がコイルボビン72に添設されている。
【００３３】
固定鉄心71の固定端は、固定鉄心71と平行にコイルボビン72に添設され対をなす２個のヨーク74の間に固定されており、コイルボビン72を貫通した固定鉄心71の自由端は２個のヨーク74の他端とそれぞれ所定の間隔を介して対向している。
【００３４】
また、切欠き75で可動接点ばね51を掴持し駆動するカード76がコイルボビン72の固定軸77により回動自在に支承され、カード76の上部先端にはそれぞれ永久磁石81と１対の磁極片82とからなる２組の永久磁石ユニット８が装着されている。
【００３５】
２組の永久磁石ユニット８は永久磁石81の極性が互いに逆方向を向くようそれぞれ対向する磁極片82の間に装着され、１対の磁極片82はそれぞれカード76の回動に伴い移動可能なよう相対する固定鉄心71とヨーク74の間に装着されている。
【００３６】
ここで図６により変形例の動作原理を説明するとコイル励磁前の永久磁石ユニット８はいずれのヨーク74にも当接し、通常は直前の励磁状態を維持するが例えば手動等で図６(a) に示す如く同一方向に移動させるとその状態が維持される。
【００３７】
図６(b) に示す如く下向きの磁束が生じる方向にコイルを励磁すると左側の磁気回路における磁束の向きが反転して、永久磁石による吸着力が打ち消され永久磁石ユニットは吸着されていたヨークから離れて反対側のヨークに吸着される。
【００３８】
図６(c) に示す如く上向きの磁束が生じる方向にコイルを励磁すると右側の磁気回路における磁束の向きが反転して、永久磁石による吸着力が打ち消され永久磁石ユニットは吸着されていたヨークから離れて反対側のヨークに吸着される。
【００３９】
永久磁石ユニット８は図４および図５に示す如くコイルボビン72に回動自在に支承されたカード76と一体化されており、コイル73を励磁することによって永久磁石ユニット８が移動するとカード76も移動して可動接点ばね51が駆動される。
【００４０】
なお、前記本発明の一実施形態および本発明の変形例は、いずれも１巻線のコイルを有するものとして説明しているが、２巻線のコイルを設けいずれか一方のコイルに通電することによって励磁方向を容易に切り換えることが可能になる。
【００４１】
このように１個のコイルボビンとコイルボビンに巻回されたコイルを２組の磁気回路が共有するよう構成し、それぞれの磁気回路を構成するヨークに磁束が互いに反対方向に流れるよう２個の永久磁石を配設することによって、共有コイルの励磁方向を変えて２組の可動接点ばねを個別に動作させることができる。その結果、駆動部の占める空間が減少し有極電磁継電器を小型化することができる。
【００４２】
即ち、共有コイルの励磁方向を変え２組の可動接点ばねを個別に動作させる小型化可能な有極電磁継電器を実現することができる。
【００４３】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば共有コイルの励磁方向を変え、２組の可動接点ばねを個別に動作させる小型化可能な有極電磁継電器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明になる有極電磁継電器の外観を示す斜視図である。
【図２】  本発明の一実施形態を示す分割斜視図である。
【図３】  一実施形態の動作原理を説明する図である。
【図４】  本発明の有極電磁継電器の変形例を示す斜視図である。
【図５】  本発明の変形例の構造を示す分割斜視図である。
【図６】  本発明の変形例の動作原理を説明する図である。
【図７】  従来の有極電磁継電器を示す分解斜視図である。
【図８】  従来の有極電磁継電器の動作原理を示す図である。
【符号の説明】
４  ベースブロック              ５  接点ばね組
６、７  駆動部                  ８  永久磁石ユニット
51  可動接点ばね                52  固定接点ばね
53  可動接点                    54  固定接点
61  可動鉄心                    62、72  コイルボビン
63、73  コイル                  64、74  ヨーク
65  磁極片                      66  永久磁石
67  切欠き                      68  カード
71  固定鉄心                    75  切欠き
76  カード                      77  固定軸
81  永久磁石                    82  磁極片
【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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【図８】
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