JPH11213836A - 電磁リレー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単安定型であって、衝撃等を受けても接極子
が安定して揺動動作するようにする。 【解決手段】 両端が磁極部となるようコイルが巻装さ
れた鉄芯と、鉄芯の両端磁極部を磁化する長手方向の両
端部2b,2c が同極に中央部が異極にそれぞれ着磁された
永久磁石2 と、シーソー動作するよう揺動自在に支持さ
れる被支持部が永久磁石2 の長手方向の中央部に重合す
る状態で設けられて両端部が鉄芯の両端磁極部にそれぞ
れ吸引釈放される接極子と、両端部に可動接点を設け接
極子の長手方向に略平行に沿うよう中央部が接極子に一
体的に固着された可動ばねと、可動接点が接離する固定
接点を設けたベースと、を備えた電磁リレーであって、
永久磁石2 は、その長手方向の中央部を挟んで両側の体
積が異なるよう切り欠いて切欠部2aが設けられた構成に
してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、接極子がシーソー
動作する電磁リレーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電磁リレーとして、図９
乃至図11に示すものが存在する。このものは、両端が磁
極部A₁,A₂ となるようコイルB が巻装された鉄芯A と、
シーソー動作するよう揺動自在に支持される被支持部C₁
が設けられて両端部C₂,C₃ が鉄芯A の両端磁極部A₁,A₂
にそれぞれ吸引釈放される接極子C と、鉄芯A の両端磁
極部A₁,A₂ を磁化する長手方向の両端部が同極に中間部
が異極にそれぞれ着磁された永久磁石D と、両端部に可
動接点E₁,E₂ を設け接極子C の長手方向に略平行に沿う
よう中央部が接極子C に一体的に固着された可動ばねE
と、可動接点E₁,E ₂ が接離する固定接点F₁,F₂ を設けた
ベースF と、を備えている。

【０００３】詳しくは、永久磁石D は、略平板状に形成
され、長手方向の両端部D₁,D₂ が共にＳ極で、中央部よ
りも偏った箇所がＮ極になるよう３点着磁され、両端部
D₁,D ₂ が鉄芯両端磁極部A₁,A₂ 内側に位置するよう配設
される。このように、永久磁石D は、中央部よりも偏っ
た箇所がＮ極になるよう着磁されているので、次に詳し
く述べるように、単安定動作をすることとなる。

【０００４】次に、動作を説明する。コイルB を通電す
ると、その磁化の方向に応じて接極子C は、一端部C₂が
鉄芯A の一端磁極部A₁に吸引されて、被支持部C₁を支点
として揺動し、可動ばねE の一端部に設けた常開（Noma
l Open) 側いわゆるＮＯ側接点である可動接点E₁が固定
接点F₂に当接する。

【０００５】ここでコイルB への通電を停止すると、接
極子C は、他端部C₃が鉄芯A の他端磁極部A₂に吸引され
て反転揺動し、可動ばねE の他端部に設けた常閉（Noma
l Close)側いわゆるＮＣ側接点である可動接点E₂が固定
接点F₂に当接して元の状態に戻る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の電磁リ
レーにあっては、永久磁石D は、接極子C を支持する支
持部となる中央部よりも偏った箇所がＮ極になるよう着
磁されているので、接極子C との間の吸引力が弱く、衝
撃等を受けたときに、接極子C がずれて、揺動動作が不
安定になる恐れがある。

【０００７】本発明は、上記の点に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、衝撃等を受けても接極
子が安定して揺動動作する単安定型の電磁リレーを提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、請求項１記載の発明は、両端が磁極部となるよ
うコイルが巻装された鉄芯と、鉄芯の両端磁極部を磁化
する長手方向の両端部が同極に中央部が異極にそれぞれ
着磁された永久磁石と、シーソー動作するよう揺動自在
に支持される被支持部が永久磁石の長手方向の中央部に
重合する状態で設けられて両端部が鉄芯の両端磁極部に
それぞれ吸引釈放される接極子と、両端部に可動接点を
設け接極子の長手方向に略平行に沿うよう中央部が接極
子に一体的に固着された可動ばねと、可動接点が接離す
る固定接点を設けたベースと、を備えた電磁リレーであ
って、前記永久磁石は、その長手方向の中央部を挟んで
両側の体積が異なるよう切り欠いて切欠部が設けられた
構成にしてある。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記コイルに一体成形される前記ベースを
形成するための成形材料が前記永久磁石との間に入り込
むものであって、前記切欠部は、前記コイル側に開口部
を有して設けられた構成にしてある。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、前記切欠部は、前記開口部からより遠い箇
所の開口断面積を大きくする内縁部を有して設けられた
構成にしてある。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、前記切欠部は、前記コイル側とは反対側の
反対面に貫通する状態で設けられた構成にしてある。

【００１２】請求項５記載の発明は、請求項３又は請求
項４のいずれかに記載の発明において、前記永久磁石
は、前記切欠部に連通する凹部が長手方向の中央部まで
前記反対面に沿って設けられた構成にしてある。

【００１３】請求項６記載の発明は、請求項５記載の発
明において、前記永久磁石は、前記切欠部から入り込ん
だ前記成形材料により前記反対面に沿って全面が被覆さ
れた構成にしてある。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の第１実施形態を図１乃至
図３に基づいて以下に説明する。

【００１５】1 は鉄芯で、磁性材料により、両端脚片部
分を磁極部1a,1b として略コ字状に形成され、一体成形
された両コイルボビン1cによって仕切られた箇所にコイ
ル1dが巻装されている。

【００１６】2 は永久磁石で、略平板状に形成され、そ
の長手方向の中央部と一端部との間に、中央部を挟んで
両側の体積が異なるよう切り欠いて、コイル1d側とは反
対側の反対面に貫通する切欠部2aが設けられている。こ
の永久磁石2 は、切欠部2aが貫通しているから、コイル
1d側にも開口部を有して設けられたことになる。この永
久磁石2 は、両端部2b,2c が共にＳ極で、中央部がＮ極
になるよう３点着磁され、両端部2b,2c が鉄芯1 の両端
磁極部1a,1b の内側にそれぞれ位置するよう配設され
て、鉄芯1 に溶接される。

【００１７】3 は接極子で、磁性材料により、長手方向
の両端部3a,3b が鉄芯1 の両端磁極部1a,1b に対面し得
るよう、略矩形の平板状に形成され、一方面側の中央部
には永久磁石2 の中央部に重合する状態で、シーソー動
作するよう揺動自在に支持される凸条型の被支持部3cが
設けられている。

【００１８】4 は可動ばねで、銅合金等の薄板ばね材料
により長尺状に形成され、一方先端部には可動接点4a
が、他方先端部には可動接点4bがそれぞれ固着され、中
央部が接極子3 に絶縁体4cに一体成形により固着され
て、接極子3 の長手方向に略平行に沿うよう併設されて
いる。

【００１９】5 は支持ばねで、接極子3 の両側方に設け
られた可動ばね4 からそれぞれ接極子3 の短手方向へ延
設された第１の延設片5a及びその第１の延設片5aから可
動ばね4 に沿って延設された第２の延設片5bからなる。

【００２０】6 はベースで、成形材料によりコイル1dに
一体成形されて略直方体状に形成され、その成形材料が
永久磁石2 との間に入り込むようになっている。このベ
ース2 は、その長手方向の一端部には固定接点6aが、他
端部には固定接点6bがそれぞれ設けるとともに、その固
定接点6a,6b に接続された固定端子片6c、コイル1dに接
続されるコイル端子片6d、長手方向両側中央の凹部に設
けた支持部6e及びそれと接続された共通端子片6fが、導
電板によりそれぞれ一体形成されている。このベース6
の支持部6eには、支持ばね5 の第２の延設片5bがスポッ
ト溶接され、可動ばね4 及び共通端子片6fが接続され
る。このベース6 には、ケース7 が被嵌される。

【００２１】次に、動作を説明する。コイル1dを通電す
ると、その磁化の方向に応じて接極子3 は、一端部3aが
鉄芯1 の一端磁極部1aに吸引されて、その被支持部3cが
永久磁石の長手方向中央部に重合する状態で、詳しく
は、永久磁石の長手方向中央部上でシーソー動作する支
持されて揺動し、可動ばね4 の一端部に設けた常開（No
mal Open) 側いわゆるＮＯ側接点である可動接点4aが固
定接点6aに当接する。

【００２２】ここでコイルへの通電を停止すると、接極
子3 は、他端部3bが鉄芯1 の他端磁極部1bに吸引されて
反転揺動し、可動ばね4 の他端部に設けた常閉（Nomal
Close)側いわゆるＮＣ側接点である可動接点4bが固定接
点6bに当接して元の状態に戻る。

【００２３】かかる電磁リレーにあっては、永久磁石2
は、その長手方向の中央部を挟んで両側の体積が異なる
よう切り欠いて切欠部2aが設けられているから、体積が
小さい方の長手方向の端部と接極子3 との間の吸引力が
弱くなるので、コイル1dの通電を停止したときには、そ
の吸引力が弱くなった部分が開離することとなり、単安
定動作させるために、着磁点を長手方向いずれかの端部
寄りに偏らせなくてもよくなるので、接極子3 の被支持
部3cと着磁点とを重合させることができ、接極子3 の被
支持部3cとの間の吸引力が、着磁点を長手方向いずれか
の端部寄りに偏らせた従来例よりも大きくなるので、衝
撃等を受けたときでも、接極子3 がずれることがなく、
安定して揺動動作することができる。

【００２４】また、永久磁石2 は、コイル1d側から切り
欠いて設けられた切欠部2aが設けられた箇所とコイル1d
との間が局部に間隔が大きくなっているので、ベース6
を形成するための成形材料が、永久磁石2 とコイル1dと
の間に入り込み易くなり、成形材料が入り込まないこと
に起因する空隙が起こりにくくなる。

【００２５】また、永久磁石2 は、切欠部2aがコイル1d
側とは反対側の反対面に貫通する状態で設けられること
によって、切欠部2aが非貫通状態で設けられた場合に比
較して、切欠部2aに入り込んだ成形材料との接触面積が
大きくなるので、成形材料によって強固に固定すること
ができる。

【００２６】次に、本発明の第２実施形態を図４及び図
５に基づいて以下に説明する。なお、第１実施形態と実
質的に同一の機能を有した部材には同一の符号を付し、
第１実施形態と異なるところのみ記す。本実施形態は、
基本的には、第１実施形態と同様の構成となっている
が、切欠部2aは、コイル1d側に有する開口部からより遠
い箇所の開口断面積を大きくする内縁部を有して設けら
れたことが異なっている。

【００２７】詳しくは、切欠部2aの内縁部は、コイル1d
側に有する開口部よりも、コイル1d側とは反対側に有す
る開口部の方が、開口断面積が大きくなるようテーパー
が設けられている。

【００２８】かかる電磁リレーにあっては、第１実施形
態の効果に加えて、ベース6 を形成するための成形材料
が、コイル1d側に有する開口部からより遠い箇所の開口
断面積を大きくする内縁部よりもさらに入り込んで硬化
すると、その硬化した成形材料は、コイル1d側に有する
開口部から抜け出ることがなくなる。

【００２９】次に、本発明の第３実施形態を図６及び図
７に基づいて以下に説明する。なお、第２実施形態と実
質的に同一の機能を有した部材には同一の符号を付し、
第２実施形態と異なるところのみ記す。本実施形態は、
基本的には、第２実施形態と同様の構成となっている
が、永久磁石2 は、切欠部2aに連通する凹部2dが長手方
向の中央部まで、コイル1d側とは反対側の反対面に沿っ
て設けられたことが異なっている。

【００３０】かかる電磁リレーにあっては、第２実施形
態の効果に加えて、切欠部2aに入り込んだ成形材料は、
切欠部2aに連通して長手方向の中央部まで、コイル1d側
とは反対側の反対面に沿って設けられた凹部2dにまで入
り込むようになり、その凹部2dに入り込んで硬化した成
形材料が、接極子3 の被支持部3cを揺動自在に支持する
ようになるので、金属材料が接極子3 の被支持部3cを揺
動自在に支持すると発生することもある摩耗粉が発生し
なくなる。

【００３１】次に、本発明の第４実施形態を図８に基づ
いて以下に説明する。なお、第３実施形態と実質的に同
一の機能を有した部材には同一の符号を付し、第３実施
形態と異なるところのみ記す。本実施形態は、基本的に
は、第３実施形態と同様の構成となっているが、永久磁
石2 は、切欠部2aから入り込んだ成形材料により、コイ
ル1d側とは反対側の反対面に沿って全面が被覆されたこ
とが異なっている。

【００３２】かかる電磁リレーにあっては、第３実施形
態の効果に加えて、永久磁石2 が、切欠部2aから入り込
んだ成形材料により、コイル1d側とは反対側の反対面に
沿って全面が被覆されることによって、コイル1dと接点
4a,4b,6a,6b との間の絶縁性が向上して、耐電圧性が良
くなる。

【００３３】なお、第１実施形態では、切欠部2aは、コ
イル1d側に開口部を有して設けられているが、例えば、
成形材料が入り込まないことに起因する空隙が起こる恐
れのないときは、コイル1d側に開口部を有して設けられ
なくてもよい。

【００３４】また、第１及び第２実施形態では、永久磁
石2 は、切欠部2aが貫通した状態で設けられているが、
その長手方向の中央部を挟んで両側の体積が異なるよう
切り欠いて設けられているならば、貫通した状態で設け
られていなくとも、安定して揺動動作することができる
という効果を奏することができる。

【００３５】また、第２乃至第４実施形態では、切欠部
2aの内縁部は、テーパーが設けられることによって、コ
イル1d側に有する開口部よりも、コイル1d側とは反対側
に有する開口部の方が、開口断面積が徐々に大きっなて
いるが、開口断面積が局部的に大きくなる形状であって
も、同様の効果を奏することができる。

【００３６】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、永久磁石は、そ
の長手方向の中央部を挟んで両側の体積が異なるよう切
り欠いて切欠部が設けられているから、体積が小さい方
の長手方向の端部と接極子との間の吸引力が弱くなるの
で、コイルの通電を停止したときには、その吸引力が弱
くなった部分が開離することとなり、単安定動作させる
ために、着磁点を長手方向いずれかの端部寄りに偏らせ
なくてもよくなるので、接極子の被支持部と着磁点とを
重合させることができ、接極子の被支持部との間の吸引
力が、着磁点を長手方向いずれかの端部寄りに偏らせた
従来例よりも大きくなるので、衝撃等を受けたときで
も、接極子がずれることがなく、安定して揺動動作する
ことができる。

【００３７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明の効果に加えて、永久磁石は、コイル側から切り欠い
て設けられた切欠部とコイルとの間が局部に間隔が大き
くなっているので、ベースを形成するための成形材料
が、永久磁石とコイルとの間に入り込み易くなり、成形
材料が入り込まないことに起因する空隙が起こりにくく
なる。

【００３８】請求項３記載の発明は、ベースを形成する
ための成形材料が、開口部からより遠い箇所の開口断面
積を大きくする内縁部よりもさらに入り込んで硬化する
と、その硬化した成形材料は、開口部から抜け出ること
がなくなる。

【００３９】請求項４記載の発明は、請求項２又は請求
項３のいずれかに記載の発明の効果に加えて、永久磁石
は、切欠部がコイル側とは反対側の反対面に貫通する状
態で設けられることによって、切欠部が非貫通状態で設
けられた場合に比較して、切欠部に入り込んだ成形材料
との接触面積が大きくなるので、成形材料によって強固
に固定することができる。

【００４０】請求項５記載の発明は、請求項４記載の発
明の効果に加えて、切欠部に入り込んだ成形材料は、切
欠部に連通して長手方向の中央部まで反対面に沿って設
けられた凹部にまで入り込むようになり、その凹部に入
り込んで硬化した成形材料が、接極子の被支持部を揺動
自在に支持するようになるので、金属材料が接極子の被
支持部を揺動自在に支持すると発生することもある摩耗
粉が発生しなくなる。

【００４１】請求項６記載の発明は、請求項５記載の発
明の効果に加えて、永久磁石が、切欠部から入り込んだ
成形材料により反対面に沿って全面が被覆されることも
よって、コイルと接点との間の絶縁性が向上して、耐電
圧性が良くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の永久磁石の斜視図であ
る。

【図２】同上の分解斜視図である。

【図３】同上の接極子が揺動自在に支持されている状態
を示す断面図である。

【図４】本発明の第２実施形態の接極子が揺動自在に支
持されている状態を示す断面図である。

【図５】同上の永久磁石の斜視図である。

【図６】本発明の第３実施形態の接極子が揺動自在に支
持されている状態を示す断面図である。

【図７】同上の永久磁石の斜視図である。

【図８】本発明の第４実施形態の接極子が揺動自在に支
持されている状態を示す断面図である。

【図９】従来例の分解斜視図である。

【図１０】同上の接極子が揺動自在に支持されている状
態を示す断面図である。

【図１１】同上の永久磁石の斜視図である。

【符号の説明】

1 鉄芯 1a 磁極部 1b 磁極部 1d コイル 2 永久磁石 2a 切欠部 2d 凹部 3 接極子 4 可動ばね 4a 可動接点 4b 可動接点 6 ベース 6a 固定接点 6b 固定接点

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端が磁極部となるようコイルが巻装さ
   れた鉄芯と、鉄芯の両端磁極部を磁化する長手方向の両
   端部が同極に中央部が異極にそれぞれ着磁された永久磁
   石と、シーソー動作するよう揺動自在に支持される被支
   持部が永久磁石の長手方向の中央部に重合する状態で設
   けられて両端部が鉄芯の両端磁極部にそれぞれ吸引釈放
   される接極子と、両端部に可動接点を設け接極子の長手
   方向に略平行に沿うよう中央部が接極子に一体的に固着
   された可動ばねと、可動接点が接離する固定接点を設け
   たベースと、を備えた電磁リレーであって、前記永久磁
   石は、その長手方向の中央部を挟んで両側の体積が異な
   るよう切り欠いて切欠部が設けられたことを特徴とする
   電磁リレー。
2. 【請求項２】 前記コイルに一体成形される前記ベース
   を形成するための成形材料が前記永久磁石との間に入り
   込むものであって、前記切欠部は、前記コイル側に開口
   部を有して設けられたことを特徴とする請求項１記載の
   電磁リレー。
3. 【請求項３】 前記切欠部は、前記開口部からより遠い
   箇所の開口断面積を大きくする内縁部を有して設けられ
   たことを特徴とする請求項２記載の電磁リレー。
4. 【請求項４】 前記切欠部は、前記コイル側とは反対側
   の反対面に貫通する状態で設けられたことを特徴とする
   請求項２又は請求項３のいずれかに記載の電磁リレー。
5. 【請求項５】 前記永久磁石は、前記切欠部に連通する
   凹部が長手方向の中央部まで前記反対面に沿って設けら
   れたことを特徴とする請求項４記載の電磁リレー。
6. 【請求項６】 前記永久磁石は、前記切欠部から入り込
   んだ前記成形材料により前記反対面に沿って全面が被覆
   されたことを特徴とする請求項５記載の電磁リレー。