Electromagnetic relay and lead switch mounting structure

本発明は電磁継電器及びリードスイッチ取付構造に関するものである。

従来、電磁継電器として、永久磁石の漏れ磁束が流れる位置に、その変化を検出するためのリードスイッチを備えたものが公知である（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、前記従来の電磁継電器では、リードスイッチをどのように配置するのかまでは考慮されていない。 そして、電磁継電器にリードスイッチを設ける場合、大幅な設計変更や大型化をもたらさないことが必要である。

本発明は、既存の構成を殆ど変更することなくリードスイッチを採用することのできる電磁継電器、及び、そのリードスイッチの取付構造を提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
一の面に開口部を有する箱形形状のケース内に、筒状の胴部を有するスプールの外周にコイルを巻回し、内周に配置した固定鉄心の一端部にヨークを接続してなる電磁石部を収容し、前記コイルに電圧を印加することにより、固定鉄心及びヨークによって磁気回路の一部を形成するようにした電磁継電器であって、
前記電磁石部の軸心方向と平行に、コイルの巻回部分に沿ってリードスイッチを配置したものである。

この構成により、リードスイッチをコイルの巻回部分に沿わせることで、デッドスペースを有効利用することができ、電磁継電器自体の構成を変更したり、大型化をもたらしたりすることがない。 そして、電磁石部の励磁、消磁によって磁界が変化すると、リードスイッチはコイルの巻回部分に沿って配置されているため、迅速かつ確実にオン、オフすることになる。 つまり、リードスイッチを応答性のよいものとすることができる。

前記ヨークは、複数の切欠部を形成されたものであり、
前記リードスイッチを保持するスイッチ保持具を備え、
前記スイッチ保持具は、前記切欠部のいずれか１つに保持される係合溝を備え、ヨークに取り付けられた状態では、平面視でヨークの外縁からはみ出さないのが好ましい。

この構成により、予めスイッチ保持具にリードスイッチを保持させておき、ガイド突部を既存の切欠部に保持させることにより、スイッチ保持具をヨークに取り付けることができる。 これにより、電磁石部にリードスイッチを仮止めしておくことができるので、ケースに電磁石部を挿入するだけで、リードスイッチの取り付けをも完了すること可能となる。

前記スイッチ保持具は、ケース内面とヨークに挟持されるように配置され、
前記ケースは、開口縁部に切欠部を形成され、
前記スイッチ保持具は、前記ケースの切欠部に装着されて、ケースの外表面と面一となる装着部を備えるのが好ましい。

この構成により、スイッチ保持具をヨークのみならずケースによってもガイドすることができるので、取付状態をより一層強固なものとすることができる。

前記スイッチ保持具は、前記リードスイッチのガラス管の外周面の一部をガイドするガイド凹部と、前記ガラス管の両端部、及び、リードスイッチの両端部から延びるリード片をガイドするガイド突部と、前記リード片から延びるリード線の一部をガイドする溝部と、を備え、前記各ガイド領域ではリードスイッチのはみ出し部分をなくすのが好ましい。

この構成により、スイッチ保持具で、リードスイッチのガラス管を位置ずれすることなく、安定した状態で保持することができる。 しかも、スイッチ保持具からリードスイッチのはみ出し部分がないので、これらを組み付けた電磁石部をケースに挿入する際、リードスイッチ、特にガラス管を損傷させることなくスムーズに行うことができる。

前記スイッチ保持具の装着部は、保持するリードスイッチの両端部からそれぞれ延びるリード線を１箇所にまとめて保持する保持孔を備えるのが好ましい。

この構成により、リード線のケースからの引き出し位置を１箇所に集約することができる。 しかも、集約先が、ケースの一部を構成する装着部に形成した保持孔であるので、ケースの構成を変更する必要もない。

前記電磁石部は、前記ヨークが、固定鉄心の一端部に接続される第１ヨークと、該第１ヨークに接続されて、前記固定鉄心の他端側に延びる第２ヨークとからなり、前記スプールの内周には、固定鉄心のほかに、軸心に沿って移動可能な可動鉄心を備えた構成とすることができる。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
筒状の胴部を有するスプールの外周にコイルを巻回し、内周に配置した固定鉄心の一端部にヨークを接続してなる電磁石部を備えた電気機器に採用可能なリードスイッチ取付構造であって、
前記鉄心の軸心と平行に配置したリードスイッチを保持するスイッチ保持具を、前記ヨークに装着可能としたものである。

本発明によれば、リードスイッチをコイルの巻回部分に沿わせるようにしたので、デッドスペースを有効利用することができ、電磁継電器自体の構成を変更したり、大型化をもたらしたりすることがない。 また、電磁石部の励磁、消磁によって磁界が変化すると、迅速かつ確実にオン、オフし、応答性に優れている。

本実施形態に係る電磁継電器の斜視図である。

図１の分解斜視図である。

図２のケースの斜視図である。

図２のセラミックケース、フランジ部材、接続リング、固定接点端子、及び、固定接点の拡大図である。

図２の可動軸、可動接触片、抜止リング、Ｅリング、及び、接点バネの拡大図である。

図２の第１ヨーク及び固定鉄心の拡大図である。

図２の有底筒体、可動鉄心、衝撃吸収材、薄板、及び、復帰バネの拡大図である。

図２の電磁石部を構成する各部材の拡大図である。

図２のリードスイッチ部を構成する各部材の拡大図である。

図９のスイッチホルダを背面側から見た斜視図である。

図９のリードスイッチ部の組立斜視図である。

（ａ）は図２のカバー、永久磁石、及び、ホルダの拡大図、（ｂ）は（ａ）のカバーを下方側から見た斜視図である。

本実施形態に係る電磁継電器の接点開放状態を示す正面断面図である。

本実施形態に係る電磁継電器の接点閉成状態を示す正面断面図である。

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。 なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「側」、「端」を含む用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。 また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

（１．全体構成）
図１及び図２は本実施形態に係る密封型電磁継電器を示す。 この密封型電磁継電器は、大略、ケース１に、接点機構部２、電磁石部３、及び、リードスイッチ部４を収容し、カバー５を被せた構成である。

（１−１．ケース１）
ケース１は、図１及び図３に示すように、合成樹脂材料を、上面が開口する略直方体形状に成形加工したものである。 ケース１の一方の端面には幅方向の２箇所に端子台６が並設されている。 各端子台６には図示しない端子ネジが螺合され、そこには、後述するコイル端子５５から延びるコイル用リード線５６と、電源側に接続されるリード線（図示せず）とがそれぞれ接続され、コイル５３に電圧を印加させることができるようになっている。

ケース１の底面部５８は、両端面２箇所の対角位置が延設されることにより取付台７が形成されている。 各取付台７には取付孔８がそれぞれ形成され、各取付孔８には金属製の補強リング９が圧入されている。 取付孔８は、ケース１をネジ止め固定するために使用され、補強リング９は、ネジ止めにより合成樹脂材料からなるケース１が損傷することを防止する。

ケース１の上方開口部内面には段部が形成され、後述するカバー５が装着される。 また、ケース１の上方開口部両端面には、中央部に位置する第１係止孔１０と、その両側に位置する第２係止孔１１とがそれぞれ形成されている。 各係止孔１０、１１は矩形状に開口し、第１係止孔１０には、カバー５の係止突部５ａが係止される。 第２係止孔１１は、ケース１の上方側を覆う端子カバー（図示せず）を装着する際に利用する。

また、ケース１の上方開口縁部から下方に向かって第１切欠部１２と第２切欠部１３とがそれぞれ形成されている。 第１切欠部１２には、後述するリードスイッチ部４の装着部６７が装着される。 第２切欠部１３は、コイル端子５５から延びるコイル用リード線５６を端子台６へと導くための逃がしである。 また、ケース１の上面には、第２切欠部１３の近傍に導入孔１４が形成されている。 この導入孔１４を介して第２切欠部１３から引き出されたリード線がケース１内へと導かれ、端子台６に固定する端子ネジに接続される。

さらに、ケース１の内側面には、下面から上方側に向かって突条部１５が形成されている。 突条部１５の上端部分には、上方に向かうに従って徐々に内側面に近付く傾斜面１５ａが形成されている。 この傾斜面１５ａは、第２ヨーク５４をケース１の所定位置に挿入する際にガイドする役割を果たす。

（１−２．接点機構部２）
接点機構部２は、図２に示すように、セラミックケース１６、フランジ部材１７、固定接点端子２８、固定接点２９、接続リング２７、第１ヨーク１９、及び、有底筒体２０により形成される密封空間内に、固定鉄心２１、可動鉄心２２、可動軸２３、及び、可動接触片２４を収容した構成である。

（１−２−１．セラミックケース１６）
セラミックケース１６は、図４に示すように、底面が開口する略直方体形状で、上面部には２箇所に端子孔２５がそれぞれ形成され、各端子孔２５の周囲に、蒸着等により環状の金属層２６がそれぞれ形成されている。 そして、各金属層２６には円筒状の接続リング２７がそれぞれロウ付けされる。 また、各端子孔２５には固定接点端子２８がそれぞれ配置される。 各固定接点端子２８は、軸部２８ａと、その上端部の鍔部２８ｂとからなり、軸部２８ａの下端面には円盤状の固定接点２９がロウ付けにより固定される。 各固定接点端子２８は、鍔部２８ｂの外周側下面を、前記接続リング２７の上方開口端面にロウ付けされることによりセラミックケース１６に固定される。

（１−２−２．フランジ部材１７）
フランジ部材１７は、図４に示すように、平面視略矩形状の金属製板材をプレス加工し、中央部に矩形筒状部３０を形成したものである。 矩形筒状部３０は、上端面を前記セラミックケース１６の下方側開口端に当接させた状態でロウ付けされる。

（１−２−４．第１ヨーク１９）
第１ヨーク１９は、図６に示すように、導電性を有する平面視矩形状の金属性板材をプレス加工したもので、中央部には円形の開口部１９ａが形成されている。 開口部１９ａには、後述する固定鉄心２１が接続されている。 第１ヨーク１９の４隅には第１切欠部３７がそれぞれ形成され、側縁部には３箇所の第１切欠部３７の近傍に第２切欠部３８がそれぞれ形成されている。 第１切欠部３７には、後述する第２ヨーク５４の係合突起５９ａが配置される。 第２切欠部３８は、２箇所がコイル用リード線５６の引出用として利用される引出用切欠部３９であり、残る１箇所がスイッチ保持具６２の取付用として利用される取付用切欠部４０である。 また、第１ヨーク１９の上面角部には凹部１９ｂが設けられている。 凹部１９ｂには接合孔１９ｃが形成され、そこにはガス抜きパイプ４１が接続される。 ガス抜きパイプ４１は円筒状で、上端部の外径寸法が若干小さくなって前記接合孔１９ｃに気密状態で接合される。

（１−２−５．有底筒体２０）
有底筒体２０は、図７に示すように、上方側開口の周囲に鍔部２０ａを備え、内部には衝撃吸収材４２とステンレス製の薄板４３のほか、可動鉄心２２、及び、復帰バネ４４が収容されるようになっている。 そして、有底筒体２０は、鍔部２０ａを、第１ヨーク１９の底面、詳しくは開口部１９ａの周囲に気密状態で接合されることにより、第１ヨーク１９に一体化されるようになっている。

（１−２−６．固定鉄心２１）
固定鉄心２１は円柱状で、図６に示すように、上下端面を貫通する中心孔２１ａが形成されている。 中心孔２１ａは、詳細については図示しないが、下端側の大径孔と、上端側の小径孔とからなる段付き形状で、その境界部分である段部は復帰バネ４４の当接面となっている。 固定鉄心２１の上端部は外径寸法が若干小さくなり、前記第１ヨーク１９の開口部１９ａに接続される接続部４５となっている。 接続部４５の上端面には、中心孔２１ａの周囲のすり鉢状の凹部２１ｂが形成されている。 接続部４５は、第１ヨーク１９の開口部１９ａに挿通された後、上端部をカシメ固定されることにより、第１ヨーク１９の上面に環状突出部２１ｃが形成される。

（１−２−７．可動鉄心２２）
可動鉄心２２は円柱状で、図７に示すように、上方側外周面が上端面に向かうに従って徐々に断面積が小さくなる円錐状に形成されている。 また、可動鉄心２２には中心孔２２ａが形成され、下端面からはこの中心孔２２ａの周囲に段付き孔２２ｂが形成されている。

（１−２−８．可動軸２３）
可動軸２３は、図５に示すように、上端部外周面に外径寸法が小さくなった段付部４６が形成され、この段付部４６から下方側に所定寸法離れた位置に環状溝４７が形成されている。 段付部４６には、抜止リング４８がカシメ固定され、環状溝４７にはＥリング４９が取付可能となっている。 可動軸２３の段付部４６に抜止リング４８がカシメ固定され、可動軸２３は、後述する可動接触片２４の貫通孔に挿通され、接点バネ５０が外装された後、環状溝４７にＥリング４９が取り付けられる。 これにより、可動接触片２４は接点バネ５０によって抜止リング４８へと付勢された状態となる。

（１−２−９．可動接触片２４）
可動接触片２４は、図５に示すように、非磁性材料（例えば、純銅：Ｃ１０２０）からなる短冊状の板材で、中央部分に貫通孔２４ａが形成されている。 可動接触片２４の両端部は、若干幅狭となっており、そこにはプレス加工により上方側へと突出する円形状の可動接点５１が形成されている。

（１−３．電磁石部３）
電磁石部３は、図８に示すように、スプール５２にコイル５３を巻回し、第２ヨーク５４と補助ヨーク６０をカシメにより一体化したものである。

（１−３−１．スプール５２）
スプール５２は、上方側鍔部５２ａと下方側鍔部５２ｂを筒状の胴部５２ｃで連結した構成で、中心孔５２ｄには有底筒体２０が挿通される。 上方側鍔部５２ａは、巻回するコイル５３の外周面よりも大きな外径寸法を有する円板状に形成されている。 下方側鍔部５２ｂは、第２ヨーク５４の底面部５８とほぼ同様な形状で、そのうちの一辺は、幅狭となって突出し、これとは反対側に位置する他の一辺は、コイル５３の外周面に沿った円弧状に形成されている。 円弧状部分の両側にはコイル端子５５が圧入により一体化されている。

コイル端子５５は、スプール５２からの突出部分が略Ｃ字形となった巻付部５５ａとなっている。 各巻付部５５ａには、コイル５３の両端部がそれぞれ巻き付けられると共に、コイル用リード線５６の一端部がそれぞれ固定される。 各巻付部５５ａは、コイル５３を巻き付け、コイル用リード線５６の導線部分を固定した後、コイル５３の外周面に沿うように曲げ起こされる。 なお、スプール５２に巻回されたコイル５３の外周面には絶縁シート５７が貼着されている。

（１−３−２．第２ヨーク５４）
第２ヨーク５４は、底面部５８と、その両側部から直交する方向に延びる一対の側面部５９とからなる。 底面部５８の中央には開口部５８ａが形成されている。 開口部５８ａには補助ヨーク６０が配置される。 補助ヨーク６０は筒状で、下端に鍔部６０ａを備え、開口部５８ａを介して底面部５８から突出する。 補助ヨーク６０は、底面部５８に配置するスプール５２の中心孔５２ｄへと挿入され、有底筒体２０の下端部が圧入される。 各側面部５９の上端部には、前記第１ヨーク１９の第１切欠部３７に係合する係合突部５９ａがそれぞれ形成されている。

（１−４．リードスイッチ部４）
リードスイッチ部４は、図９から図１１に示すように、リードスイッチ６１と、これを保持するスイッチ保持具６２とで構成されている。

リードスイッチ６１は、接点部が収容されるガラス管６１ａの両端部からリード片６１ｂをそれぞれ突出させたもので、各リード片６１ｂにはリード線６１ｃがそれぞれ接続されている。

スイッチ保持具６２は、合成樹脂材料を成形加工することにより横断面矩形状の棒状としたものである。
スイッチ保持具６２の前面中心には溝部６２ａが形成されている。 溝部６２ａの途中には、対向面から突出する一対のガイド突部６３（ガイド突部対）が長手方向の２箇所にそれぞれ形成されている。 両ガイド突部対の間は、リードスイッチ６１のガラス管６１ａをガイドするためのガイド凹部６２ｂとなっている。 ガイド凹部６２ｂは、リードスイッチ６１のガラス管６１ａの外周面に沿った湾曲面で構成されている。 各ガイド突部対では、ガイド突部６３の間に、ガラス管６１ａから延びるリード片６１ｂがそれぞれ配置される。 各リード片６１ｂにはリード線６１ｃがそれぞれ接続され、各リード線６１ｃは溝部６２ａ内に配置される。

スイッチ保持具６２の両側面には、前記ガイド凹部６２ｂよりも上方側に、上下一対の突起６２ｃがそれぞれ形成されている。 そして、上下一対の突起６２ｃにより係合溝６４を構成している。 スイッチ保持具６２は、第１ヨーク１９に形成した第２切欠部１３の１箇所（取付用切欠部４０）に装着される。 すなわち、ガイド凹部６２ｂにリードスイッチ６１をガイドしたスイッチ保持具６２を、第１ヨーク１９の取付用切欠部４０に対して側方から挿入し、係合溝６４に取付用切欠部４０を構成する対向部分を係合させる。 これにより、スイッチ保持具６２は、平面視で第１ヨーク１９の占有領域からはみ出すことがなく、しかも上下方向にも位置規制された状態となる。

スイッチ保持具６２の上端部はリード線保持部６５で構成されている。 リード線保持部６５は、図１０に示すように、対向する一対の側面部６６と、その前方に階段状に形成された装着部６７とで構成されている。 一方の側面部６６（第１側面部６６ａ）は、他方（第２側面部６６ｂ）に比べて突出寸法が小さく、スイッチ保持具６２の下方側から側面に沿って延びるリード線６１ｃをリード線保持部６５内に導きやすくなっている。 装着部６７には、下方側に矩形状の保持孔６７ａが形成されている。 保持孔６７ａには、溝部６２ａの上下からそれぞれ延びるリード線６１ｃが、上下方向に配置されて挿通している。

（１−５．カバー５）
カバー５は、図１２に示すように、板状で、上面中央部には仕切壁６８が形成され、その両側中央部では端子孔６９がそれぞれ貫通している。 カバー５の両端部中央にはケースの第１係止孔１０に係止される係止突部５ａがそれぞれ形成されている。 カバー５の底面には矩形状の凹所７０が形成され、その３辺から下方に向かって側壁部７１が延設されている。 側壁部７１には、一部が切除されることにより、前記スイッチ保持具６２のリード線保持部６５（側面部６６）が配置される切欠部７１ａが形成されている。 側壁部７１の内面には、一対の永久磁石７２を保持したホルダ７３が配置される。 各永久磁石７２は矩形板状で、カバー５の側壁部７１の対向面内側に形成した段部７０ａにそれぞれ配置される。 そして、この配置状態では、永久磁石７２同士の対向する両端部の極性が逆となっている。 これにより、接点開閉部分に水平方向に向かう磁界を発生させることができ、接点開閉時に発生するアークを引っ張って早期に消失させることが可能となっている。 ホルダ７３は磁性材料からなる板材を略コ形状となるように屈曲したもので、各対向部の下端２箇所には内側に突出する係止片７３ａがそれぞれ形成され、永久磁石７２の下端面を支持する。

（２．組立方法）
続いて、前記構成からなる密封型電磁継電器の組立方法について説明する。

（２−１．接点機構部２）
セラミックケース１６の上面に形成した金属層２６に接続リング２７を配置する。 そして、接続リング２７内に、固定接点端子２８の軸部を挿入し、鍔部を接続リング２７の上方開口端に当接させる。 さらに、セラミックケース１６の下方側開口端にフランジ部材１７の矩形筒状部３０を配置する。 なお、固定接点端子２８の下端面には固定接点２９を配置しておく。 この状態で、これらの部材をロウ付けにより一体化する。

第１ヨーク１９の接合孔１９ｂにガス抜きパイプ４１をロウ付けする。 そして、第１ヨーク１９の開口部１９ａに固定鉄心２１の接続部４５を挿通してカシメ固定する。
可動軸２３の段付部４６に抜止リング４８をカシメ固定する。 そして、可動軸２３の上端部を可動接触片２４の貫通孔に挿通し、下方側から接点バネ５０を外装した後、可動軸２３の環状溝４７にＥリング４９を圧入して装着する。 これにより、可動接触片２４とＥリング４９との間に接点バネ５０が挟持され、可動接触片２４は抜止リング４８に圧接された状態となる。

第１ヨーク１９の上方から、第１ヨーク１９にカシメ固定した固定鉄心２１の中心孔２１ａに可動軸２３を挿通する。 そして、第１ヨーク１９の上面に、前記各部材を一体化したフランジ部材１７を配置し、レーザ溶接により第１ヨーク１９とフランジ部材１７とを気密接合する。 続いて、固定鉄心２１の中心孔２１ａに復帰バネ４４を挿入する。 また、可動軸２３を可動鉄心２２の中心孔２２ａに挿通した状態で、レーザ溶接により両者を接合一体化する。
有底筒体２０に、衝撃吸収材４２及び薄板４３を挿入する。 そして、第１ヨーク１９の底面の開口部１９ａの周囲に、有底筒体２０の鍔部２０ａをレーザ溶接により気密接合する。
ガス抜きパイプ４１を介して形成された気密状態の内部空間に水素ガスを注入し、ガス抜きパイプ４１を冷間圧延することにより封入状態とする。
このようにして形成された接点機構部２では、固定鉄心２１の下方側に復帰バネ４４を介して可動鉄心２２が配置され、可動鉄心２２の下端面が有底筒体２０の底面に配置した薄板４３に圧接して初期状態に位置決めされる。 そして、後述するようにして電磁石部３を励磁して可動鉄心２２を上動させると、可動鉄心２２に作用する復帰バネ４４の付勢力が増大する。 したがって、電磁石部３を無励磁とすれば、可動鉄心２２を初期状態に復帰させることができる。

さらに、第１ヨーク１９にリードスイッチ部４を仮止めする。 ここでは、ガイド突部６３を第１ヨーク１９の取付用切欠部４０に配置し、その対向部分の上下面及び対向面をガイドすることにより仮止めする。

ところで、リードスイッチ部４は、スイッチ保持具６２にリードスイッチ６１を保持させることにより組み立てられる。 リードスイッチ部４の組立では、スイッチ保持具６２のガイド凹部にリードスイッチ６１のガラス管を配置し、ガイド突部６３の間にガラス管から延びるリード片を配置し、溝部に沿ってリード線を配置する。 下方側に延びるリード線は、スイッチ保持具６２に沿って屈曲させた後、上方側に延びるリード線と共に直角に屈曲させてスイッチ保持具６２の保持孔に挿通させる。

（２−２．電磁石部３）
スプール５２の胴部にコイル５３の巻回し、絶縁シールを貼着する。 コイル５３の両端部は、スプール５２の下方側鍔部に圧入した各コイル端子５５の巻付部に配置する。 さらに、この巻付部にコイル用リード線５６をそれぞれ配置して半田付けした後、コイル端子５５を曲げ起こす。 第２ヨーク５４の底面側から開口部５８ａに補助ヨーク６０を挿入し、上方に突出させておき、そこにスプール５２を配置する。 このとき、スプール５２の中心孔に補助ヨーク６０を圧入させることにより電磁石部３を完成する。

（２−３．ケース１）
ケース１には、端子台６に端子ネジを螺合し、取付台７に形成した取付孔８に補強リング９を圧入することにより補強する。

（２−４．全体）
接点機構部２の有底筒体２０を電磁石部３のスプール５２の中心孔に挿入し、第１ヨーク１９に対して第２ヨーク５４を組み付けることにより、接点機構部２と電磁石部３とを組み合わせる。 そして、これらをケース１内に収容する。 このとき、リードスイッチ部４の装着部６７がケース１に形成した第１切欠部１２に位置し、そこからリード線が突出する。 また、コイル端子５５から延びるリード線をケース１の第２切欠部１３を介して端子台側へと引き出し、導入孔１４を介してケース１内に導いて端子ネジに接続する。 さらに、ケース１の上方開口部をカバー５で閉鎖する。 カバー５には、側壁部７１内面に一対の永久磁石７２を保持したホルダ７３を配置しておく。 その後、閉鎖箇所を樹脂封止することにより、密封型電磁継電器が完成する。

（３．動作）
次に、前記構成からなる密封型電磁継電器の動作について説明する。

コイル５３に電圧を印加していない電磁石部３が無励磁の状態では、図１３に示すように、可動鉄心２２は復帰バネ４４のバネ力により下方側に付勢され、可動軸２３が下方側に押し下げられる。 このため、可動接触片２４が下方側に移動し、可動接点５１は固定接点２９から開離して開放状態を維持する。

コイル５３に電圧を印加して電磁石部３を励磁すると、固定鉄心２１、補助ヨーク６０、第２ヨーク５４、第１ヨーク１９、及び、可動鉄心２２で構成される磁気回路に磁束が流れる。 このとき、可動鉄心２２と固定鉄心２１の間に隙間があり、しかも可動鉄心２２は上下に移動可能に配置されているため、図１４に示すように、可動鉄心２２が固定鉄心２１の下端部に吸引され、復帰バネ４４の付勢力に抗して上動する。 これに伴い、可動軸２３及び可動接触片２４も上動することにより、可動接点５１を固定接点２９に閉成する。

ところで、電磁石部３を励磁させる場合、前記磁気回路から漏れ磁束が発生する。 リードスイッチ部４は、スイッチ保持具６２に保持されて、ケース１の内側で、電磁石部３のコイル５３を巻回した部分（コイル巻回部）の側方近傍に配置されている。 したがって、電磁石部３が励磁されて漏れ磁束が発生すると、漏れ磁束が、固定鉄心２１、第１ヨーク１９、リードスイッチ部４、第２ヨーク５４、補助ヨーク６０、及び、可動鉄心２２に流れ、迅速かつ確実にリードスイッチ部４がオン状態となる。 この結果、リードスイッチ部４を補助接点として機能させ、漏れ磁束を有効利用することが可能となる。

また、電磁石部３を消磁すれば、接点バネ５０及び復帰バネ４４のバネ力に基づき、可動鉄心２２が固定鉄心２１から離れる。 このため、可動軸２３が下方側にスライド移動し、可動接点５１が固定接点２９から開離した後、可動鉄心２２がステンレス製薄板を介して衝撃吸収材４２に当接し、元の状態に復帰する。 このとき、漏れ磁束が消失し、リードスイッチ部４が迅速かつ確実にオフ状態となる。

このように、前記実施形態に係る密封型電磁継電器によれば、リードスイッチ部４がケース１内に配置されており、電磁石部３のコイル巻回部に沿って配置されている。 つまり、リードスイッチ部４を応答性に優れた位置に配置することができる。 しかも、リードスイッチ部４の配置にケース１内のデッドスペースを有効利用することができ、大型化をもたらすこともない。

なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
例えば、前記実施形態では、リードスイッチ部を、スプールの中心孔で可動鉄心を上下動させることにより接点を開閉可能な構成の電磁継電器に採用する場合について説明したが、他の構成の電磁継電器であっても採用することが可能である。 具体的には、スプールの中心孔には固定鉄心を配置し、第２ヨークの上端側で可動鉄片を揺動させるような構成の電磁継電器であっても、前記リードスイッチ部を採用することが可能である。

前記リードスイッチ６１の取付構造は、前記構成の密封型電磁継電器に限らず、電磁石を有する他の電気機器全般に採用することができる。

１…ケース ２…接点機構部 ３…電磁石部 ４…リードスイッチ部 ５…カバー ５ａ…係止突部 ６…端子台 ７…取付台 ８…取付孔 ９…補強リング １０…第１係止孔 １１…第２係止孔 １２…第１切欠部 １３…第２切欠部 １４…導入孔 １５…突条部 １５ａ…傾斜面 １６…セラミックケース １７…フランジ部材 １９…第１ヨーク １９ａ…開口部 １９ｂ…凹部 ２０…有底筒体 ２０ａ…鍔部 ２１…固定鉄心 ２１ａ…中心孔 ２１ｂ…凹部 ２１ｃ…環状突出部 ２２…可動鉄心 ２２ａ…中心孔 ２２ｂ…段付き孔 ２３…可動軸 ２４…可動接触片 ２４ａ…貫通孔 ２５…端子孔 ２６…金属層 ２７…接続リング ２８…固定接点端子 ２８ａ…軸部 ２８ｂ…鍔部 ２９…固定接点 ３０…矩形筒状部 ３１…枠体 ３７…第１切欠部 ３８…第２切欠部 ３９…引出用切欠部 ４０…取付用切欠部 ４１…ガス抜きパイプ ４２…衝撃吸収材 ４３…薄板 ４４…復帰バネ ４５…接続部 ４６…段付部 ４７…環状溝 ４８…抜止リング ４９…Ｅリング ５０…接点バネ ５１…可動接点 ５２…スプール ５２ａ…上方側鍔部 ５２ｂ…下方側鍔部 ５２ｃ…胴部 ５２ｄ…中心孔 ５３…コイル ５４…第２ヨーク ５５…コイル端子 ５５ａ…巻付部 ５６…コイル用リード線 ５７…絶縁シート ５８…底面部 ５８ａ…開口部 ５９…側面部 ５９ａ…係合突部 ６０…補助ヨーク ６０ａ…鍔部 ６１…リードスイッチ ６１ａ…ガラス管 ６１ｂ…リード片 ６１ｃ…リード線 ６２…スイッチ保持具 ６２ａ…鍔部 ６２ｂ…ガイド凹部 ６２ｃ…突起 ６３…ガイド突部 ６４…係合溝 ６５…リード線保持部 ６６…側面部 ６６ａ…第１側面部 ６６ｂ…第２側面部 ６７…装着部 ６７ａ…保持孔 ６８…仕切壁 ６９…端子孔 ７０…凹所 ７１…側壁部 ７２…永久磁石 ７３…ホルダ

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
一の面に開口部を有する箱形形状のケース内に、筒状の胴部を有するスプールの外周にコイルを巻回し、内周に配置した固定鉄心の一端部にヨークを接続してなる電磁石部を収容し、前記コイルに電圧を印加することにより、固定鉄心及びヨークによって磁気回路の一部を形成するようにした電磁継電器であって、
前記電磁石部の軸心方向と平行に、コイルの巻回部分に沿ってリードスイッチを配置し、
前記ヨークは、複数の切欠部を形成されたものであり、
前記リードスイッチを保持するスイッチ保持具を備え、
前記スイッチ保持具は、前記切欠部のいずれか１つに保持される係合溝を備え、ヨークに取り付けられた状態では、平面視でヨークの外縁からはみ出さないように構成したものである。

この構成により、リードスイッチをコイルの巻回部分に沿わせることで、デッドスペースを有効利用することができ、電磁継電器自体の構成を変更したり、大型化をもたらしたりすることがない。 そして、電磁石部の励磁、消磁によって磁界が変化すると、リードスイッチはコイルの巻回部分に沿って配置されているため、迅速かつ確実にオン、オフすることになる。 つまり、リードスイッチを応答性のよいものとすることができる。 また、予めスイッチ保持具にリードスイッチを保持させておき、ガイド突部を既存の切欠部に保持させることにより、スイッチ保持具をヨークに取り付けることができる。 これにより、電磁石部にリードスイッチを仮止めしておくことができるので、ケースに電磁石部を挿入するだけで、リードスイッチの取り付けをも完了すること可能となる。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
筒状の胴部を有するスプールの外周にコイルを巻回し、内周に配置した固定鉄心の一端部にヨークを接続してなる電磁石部を備えた電気機器に採用可能なリードスイッチ取付構造であって、
前記鉄心の軸心と平行に配置したリードスイッチを保持するスイッチ保持具を、前記ヨークに装着可能とし、
前記ヨークは、複数の切欠部を形成されたものであり、
前記スイッチ保持具は、前記切欠部のいずれか１つに保持される係合溝を備え、ヨークに取り付けられた状態では、平面視でヨークの外縁からはみ出さないように構成したものである。