Electromagnetic relay device

本発明は、継電手段のコイルに流れる電流を制御することにより負荷に流れる電流を制御するための電磁継電装置に関するものである。

例えばＡＴＶが具備したウインチ等の動作を制御するための電磁継電装置は、略密閉された樹脂性のケース内に２つのコイル及び複数の固定接点から成る電磁リレーが収容されるとともに、当該ケースから突出形成された複数のターミナルを有して構成されていた。 かかる電磁継電装置は、一方のコイルに電流を流すことによりウインチ等の駆動源であるモータを正転させ、他方のコイルに電流を流すことによりモータを逆転させることができるようになっている。

より具体的には、ＡＴＶに配設されたバッテリ等の電源と接続され得る正極側ターミナル及び負極側ターミナルと、ウインチを駆動させるモータに接続され得る負荷用ターミナルとを有するとともに、別途配設された切換えスイッチから延び各電磁リレーにおけるコイルのそれぞれに接続された制御用配線が接続されて成り、当該制御用配線を介して各電磁リレーにおけるコイルのそれぞれに選択的に電流を流すことによりモータの正転及び逆転を任意に行い得るよう構成されていた。

然るに、上記の如き従来の電磁継電装置においては、電磁リレーを構成するコイルの一端が制御用配線と接続される一方、当該コイルから延びるアース線はケースから外部に延設され、その先端が負極側ターミナルに接続されていた。 即ち、電磁リレーを構成するコイルには、制御用配線から電流が流れると、アース線を介して負極側ターミナルに至り、そこから接地されることとなるのである。 尚、かかる先行技術は、文献公知発明に係るものでないため、記載すべき先行技術文献情報はない。

しかしながら、上記従来の電磁継電装置においては、電磁リレーを構成するコイルのアース線がケースから外部に延設され負極側ターミナルに接続されて成るものであったため、当該ケースにアース線を挿通させるための貫通孔を形成する必要があり、当該貫通孔を防水する為にグロメットを嵌めたり、或いは樹脂を充填する必要があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、電磁リレーを構成するコイルのアース線をケースの内部で負極側ターミナルと接続し、防水性を向上させることができる電磁継電装置を提供することにある。

請求項１記載の発明は、ケース内に配設され、コイル、可動接点及び複数の固定接点から成る電磁リレーと、前記ケースから突出形成され、電源に接続され得る正極側ターミナル及び負極側ターミナルと、当該ケースから突出形成され、負荷に接続され得る負荷用ターミナルとを有し、前記電磁リレーのコイルに流れる電流を制御することにより前記負荷に流れる電流を制御する電磁継電装置において、前記コイルから延びるアース線が前記ケース内で前記負極側ターミナルと接続されるとともに、前記電磁リレーは、前記ケース内に基板が配設され、各コイルから延びるアース線が当該基板を介して前記負極側ターミナルに接続され、且つ、前記負極側ターミナルに接続された固定接点と前記基板との間に導電性材料から成るバネを介在させ、当該固定接点と前記基板に接続されたアース線とを当該バネで導通させたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の電磁継電装置において、前記電磁リレーは、ケース内にコイルが複数配設された多連式電磁リレーであることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、電磁リレーを構成するコイルのアース線をケースの内部で負極側ターミナルと接続しているので、ケースにアース線用の貫通孔を設ける必要がなく、電磁継電装置の防水性を向上させることができる。

また 、電磁リレーのコイルから延びるアース線がケース内に配設された基板を介して負極側ターミナルに接続されるので、配線を簡素化することができ、電磁継電装置の製造時における作業性を向上させることができる。

更に、負極側ターミナルに接続された固定接点と基板との間に導電性材料から成るバネを介在させ、当該固定接点と基板に接続されたアース線とを当該バネで導通させたので、かかる接続がバネの弾性力を付与させつつ行われることとなり、電磁継電装置の配線をより一層簡素化することができる。

請求項２の発明によれば、多連式電磁リレーの配線を簡素化することができるとともに、電磁継電装置の防水性を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係る電磁継電装置は、ＡＴＶが具備するウインチを駆動させるためのモータを選択的に正転又は逆転させるためのもので、図１〜図３に示すように、蓋１ａ及び筐体１ｂから成るケース１と、該ケース１の蓋１ａから上方に向かって突出形成された複数のターミナル２ａ〜２ｄと、コイル３ａ、３ｂ（図４参照）及び複数の固定接点から成る電磁リレー４と、筐体１ｂの開口部近傍に配設された基板５と、銅や燐青銅等の導電性材料から成るコイルバネ６とから主に構成されている。

ケース１の筐体１ｂ内には、コイル３ａ、３ｂ、可動接点８ｂ、９ｂ及び複数の固定接点７ａ、７ｂ、７ｄ、７ｅと、基板５と、コイルバネ６とが収容されるとともに、ターミナル２ａ及び２ｂは、電源としてのバッテリ（不図示）にそれぞれ接続され得る正極用ターミナル及び負極用ターミナルを成し、ターミナル２ｃ及び２ｄは、負荷としてのモータＭとそれぞれ接続され得る負荷用ターミナルを成している。 尚、筐体１ｂは、上述の如き各種構成要素を内部に収容した後、蓋１ａが取り付けられ、複数のネジＮにて両者が固定されており、内部が密閉構造とされている。

また、図４で示すように、正極ターミナル２ａの基端は固定接点７ａと接続されるとともに、負極ターミナル２ｂの基端は固定接点７ｂと接続されており、このうち固定接点７ｂはコイルバネ６を介して基板５に接続されている。 コイル３ａ及び３ｂは、その両端が、図５で示す操作手段１０から延びる一対の制御用配線３ａａ及び３ｂａと、アース線３ａｂ及び３ｂｂに連なって構成されており、操作手段１０のスイッチＳを操作することにより、制御用配線３ａａを介してコイル３ａに電流を流すのか、或いは制御用配線３ｂａを介してコイル３ｂに電流を流すのかの選択を任意に行うことができる。

更に、ケース１の筐体１ｂには膨出部１ｂｂが形成されており、かかる膨出部１ｂｂには装置の下方側へ向かった開口が形成されているとともに、当該開口から制御用配線３ａａ及び３ｂａが挿入されて基板５の所定箇所に接続されている。 即ち、制御用配線３ａａ及び３ｂｂは、基板５を介してコイル３ａ及び３ｂのそれぞれと電気的に接続されているのである。 尚、同図中符号Ｇは、膨出部１ｂｂの開口と制御用配線３ａａ及び３ｂｂとの隙間を埋めてシールするシール部材を示している。

一方、基板５には、コイル３ａ及び３ｂから延びるアース線３ａｂ、３ｂｂが接続されているとともに、コイルバネ６を介して固定接点７ｂとも接続するようなプリントが形成されており、当該基板５に流れた電流が固定接点７ｂを介して負極側ターミナル２ｂへ至るよう構成されている。

また、コイル３ａ及び３ｂ内には、鉄心８ａ及び９ａがそれぞれ挿通されており、該鉄心８ａ又は９ａがコイル３ａ又は３ｂに電流が流れることにより生じる磁界により動作すると、当該鉄心８ａ及び９ａの先端に設けられた可動接点８ｂ又は９ｂが固定接点７ｂと固定接点７ｄ及び７ｅに跨った位置から固定接点７ａと固定接点７ｄ及び７ｅに跨った位置まで移動するよう構成されている。

即ち、操作手段１０のスイッチＳを図５中左側へ移動させると、コイル３ａに電流が流れるので、当該コイル３ａで生じる磁界により鉄心８ａが図４中下方へ移動し、その先端に設けられた可動接点８ｂが固定接点７ａと７ｄとを跨る位置となる。 これにより、正極側ターミナル２ａからの電流は、負荷用ターミナル２ｃから負荷用ターミナル２ｄへ向かう方向（同図中Ａ方向）に流れることとなり、モータＭを正転駆動させる。 また、負荷用ターミナル２ｄに至った電流は、固定接点７ｅ、鉄心９ａの先端に設けられた可動接点９ｂを介して固定接点７ｂに至り、負極側ターミナル２ｂまで流れることとなる。

一方、操作手段１０のスイッチＳを図５中右側へ移動させると、コイル３ｂに電流が流れるので、当該コイル３ｂで生じる磁界により鉄心９ａが図４中下方へ移動し、その先端に設けられた可動接点９ｂが固定接点７ａと７ｅとを跨る位置となる。 これにより、正極側ターミナル２ａからの電流は、負荷用ターミナル２ｄから負荷用ターミナル２ｃへ向かう方向（同図中Ｂ方向）に流れることとなり、モータＭを逆転駆動させる。 また、負荷用ターミナル２ｃに至った電流は、固定接点７ｄ、鉄心８ａの先端に設けられた可動接点８ｂを介して固定接点７ｂに至り、負極側ターミナル２ｂまで流れることとなる。

ここで、本実施形態においては、コイル３ａ及び３ｂから延びるアース線３ａｂ及び３ｂｂがケース１内で負極側ターミナル２ｂと接続されているので、従来の如くアース線をケースの外部に配設するものに比べ、防水性を向上させることができる。

また、本実施形態における電磁リレー４は、ケース１内にコイルが複数（具体的には２つ）配設された多連式電磁リレーであるとともに、ケース１内に基板５が配設され、各コイル３ａ及び３ｂから延びるそれぞれのアース線３ａｂ及び３ｂｂが当該基板５を介して負極側ターミナル２ｂに接続されているので、配線を簡素化することができ、電磁継電装置の製造時における作業性を向上させることができる。

更に、基板５と負極側ターミナル２ｂとの間に固定接点７ａを介して導電性材料から成るコイルバネ６を介在させ、アース線３ａｂ及び３ｂｂが当該コイルバネ６を介して負極側ターミナル２ｂと接続されているので、かかる接続がコイルバネ６の弾性力を付与させつつ行われることとなり、電磁継電装置の配線をより一層簡素化することができる。 即ち、筐体１ｂに蓋１ａを覆って組み付けする際、蓋１ａ側に配設された固定接点７ｂに基板５から上方へ突出したコイルバネ６が押し付けられて弾性力が生じるため、所定の圧接力が付与された状態で両者の電気的接続が行われ得るのである。

以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばケース内に電磁リレーが配設され、そのコイルから延びるアース線がケース内で負極側ターミナルと接続されるものであれば、当該コイルをケース内に１つ収容したもの、或いは３つ以上収容したものに適用してもよい。

更に、本実施形態においては、基板と負極側ターミナルとの間に介在したバネがコイルバネとされているが、導電性材料から成るバネであれば、他のバネ（板バネ等）としてもよい。 また更に、本実施形態に係る電磁継電装置は、ＡＴＶが具備するウインチを駆動させるためのモータの正転及び逆転の切り換え装置として適用されているが、例えば船外機のチルト用駆動手段等、他の負荷の電磁継電装置としても適用することができる。

コイルから延びるアース線がケース内で負極側ターミナルと接続されるとともに、電磁リレーは、ケース内に基板が配設され、各コイルから延びるアース線が当該基板を介して負極側ターミナルに接続され、且つ、負極側ターミナルに接続された固定接点と基板との間に導電性材料から成るバネを介在させ、当該固定接点と基板に接続されたアース線とを当該バネで導通させた電磁継電装置であれば、外観形状が異なるもの或いは他の機能が付加されたものに適用することができる。

本発明の実施形態に係る電磁継電装置を示す上面図

同電磁継電装置を示す正面図

図１中におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図

本発明の実施形態に係る電磁継電装置を示す配線図

同電磁継電装置に適用される操作手段を示す配線図

符号の説明

１ ケース ２ａ 正極側ターミナル ２ｂ 負極側ターミナル ２ｃ、２ｄ 負荷用ターミナル ３ａ、３ｂ コイル ３ａｂ、３ｂｂ アース線 ４ 電磁リレー ５ 基板 ６ コイルバネ ７ａ、７ｂ、７ｄ、７ｅ 固定接点 ８ａ、９ａ 鉄心 ８ｂ、９ｂ 可動接点 １０ 操作手段