Electromagnetic relay |
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申请号 | JP2009267988 | 申请日 | 2009-11-25 | 公开(公告)号 | JP5446780B2 | 公开(公告)日 | 2014-03-19 |
申请人 | パナソニック株式会社; | 发明人 | 宏幸 喜多; 克己 橘; 行子 奥村; | ||||
摘要 | |||||||
权利要求 | 鉄心と、 前記鉄心に導電コイルが巻回されるボビンと、 前記鉄心の一端部に連結されて前記ボビンの径方向に延びる基端部と、前記基端部に連結されて前記鉄心と平行に配置される起立部と を有する継鉄と、 前記起立部に沿う第1吸着部と、前記鉄心の他端部に対して近接離反する第2吸着部とが略L字状に連結され、前記起立部の先端部を支点として揺動する作動片と、 前記作動片の動作に伴って駆動される接点機構部とを備える電磁継電器であって、 前記起立部に 対向して配置されるとともに、前記起立部に対して磁気連結部を介して磁気的に連結された補助継鉄と、 前記起立部 と前記補助継鉄 との間に配置された永久磁石と、 前記起立部および前記補助継鉄のうち、前記第1吸着部に接触される側における前記永久磁石の配置箇所と前記磁気連結部との間に設けられた磁気飽和部とを有し、 前記鉄心の他端部から前記第2吸着部が離反するとともに無励磁の状態において、前記永久磁石の磁力が前記起立部、前記作動片、前記磁気連結部および前記補助継鉄をループし、 前記鉄心の他端部に前記第2吸着部が吸着されるとともに無励磁の状態において、前記永久磁石の磁力が前記起立部、前記作動片、前記鉄心、前記基端部、前記磁気連結部および前記補助継鉄をループする電磁継電器。 前記補助継鉄が前記起立部よりも前記コイル側に配置されているとともに、前記磁気飽和部が前記起立部に設けられている請求項1に記載の電磁継電器。 前記継鉄および前記補助継鉄が一体成形されている請求項1または請求項2に記載の電磁継電器。 前記磁気飽和部が、前記起立部の所定箇所における断面積 を小さくすることにより設けられている請求項2または請求項3に記載の電磁継電器。 前記磁気飽和部が、前記起立部に形成された貫通孔により設けられている請求項2ないし請求項4のうちのいずれかに記載の電磁継電器。 前記起立部および前記補助継鉄におけるそれぞれの対向面のうちの少なくとも一方に前記永久磁石を所定位置に維持するための段差部が設けられている請求項1ないし請求項5のうちのいずれかに記載の電磁継電器。 前記段差部が、前記起立部および前記補助継鉄のうちの一方に設けられた凹部である請求項6に記載の電磁継電器。 前記段差部が、前記起立部および前記補助継鉄のうちの一方に設けられた凸部である請求項6に記載の電磁継電器。 |
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说明书全文 | 本発明は、鉄心に導電コイルが巻回されるボビンを設け、導電コイルに通電することで作動片が鉄心の端部に吸着され、作動片に連動して接点機構部の接点が通電状態に接続される電磁継電器に関するものである。 従来の電磁継電器は、板状ベースに鉄心が設けられ、鉄心にボビンが設けられ、ボビンに導電コイルが巻かれ、鉄心の一端部に継鉄が接続され、継鉄に作動片が揺動自在に支持され、作動片を揺動することで接点機構部の接点が接離可能に構成されている。 ところで、前述した特許文献1は、接点機構部の接点を接続した状態を維持するために、導電コイルに励磁し続ける必要がある。 本発明は、前述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電力消費を低減できる電磁継電器を提供することにある。 本発明は、鉄心と、前記鉄心に導電コイルが巻回されるボビンと、前記鉄心の一端部に連結されて前記ボビンの径方向に延びる基端部と、前記基端部に連結されて前記鉄心と平行に配置される起立部とを有する継鉄と、前記起立部に沿う第1吸着部と、前記鉄心の他端部に対して近接離反する第2吸着部とが略L字状に連結され、前記起立部の先端部を支点として揺動する作動片と、前記作動片の動作に伴って駆動される接点機構部とを備える電磁継電器であって、前記起立部に対向して配置されるとともに、前記起立部に対して磁気連結部を介して磁気的に連結された補助継鉄と、前記起立部と前記補助継鉄との間に配置された永久磁石と、前記起立部および前記補助継鉄のうち、前記第1吸着部に接触される側における前記永久磁石の配置箇所と前記磁気連結部との間に設けられた磁気飽和部とを有し、前記鉄心の他端部から前記第2吸着部が離反するとともに無励磁の状態において、前記永久磁石の磁力が前記起立部、前記作動片、前記磁気連結部および前記補助継鉄をループし、前記鉄心の他端部に前記第2吸着部が吸着されるとともに無励磁の状態において、前記永久磁石の磁力が前記起立部、前記作動片、前記鉄心、前記基端部、前記磁気連結部および前記補助継鉄をループする。 ここで、補助継鉄としては、継鉄の起立部に対してコイルに近い側に配置してもよく、あるいは継鉄の起立部に対してコイルに遠い側に配置してもよい。 このような本発明においては、起立部および補助継鉄間に配置された永久磁石により、無励磁であっても鉄心の他端部から第2吸着部が離反した状態や、あるいは鉄心の他端部に第2吸着部が吸着される状態を維持できることになる。 また、本発明は、前記補助継鉄が前記起立部よりも前記コイル側に配置されているとともに、前記磁気飽和部が前記起立部に設けられている。 本発明においては、補助継鉄が起立部よりも導電コイルから離れた側に配置された場合に比較して、第1吸着部を大きく(広く)確保できるとともに、作動片の構造を簡略化できる。 さらに、本発明は、前記継鉄および前記補助継鉄が一体成形されている。 また、本発明は、前記磁気飽和部が、前記起立部の所定箇所における断面積を小さくすることにより設けられている。 また、本発明は、前記磁気飽和部が、前記起立部に形成された貫通孔により設けられている。 そして、本発明は、前記起立部および前記補助継鉄におけるそれぞれの対向面のうちの少なくとも一方に前記永久磁石を所定位置に維持するための段差部が設けられている。 また、本発明は、前記段差部が、前記起立部および前記補助継鉄のうちの一方に設けられた凹部であり、前記起立部および前記補助継鉄のうちの一方に設けられた凸部である。 本発明の電磁継電器によれば、起立部および補助継鉄間に永久磁石を配置することで、鉄心の他端部に吸着部が吸着される状態における電力消費を低減できるという効果を有する。 以下、本発明の複数の実施の形態に係る電磁継電器10について図面を参照して説明する。 (第1実施形態) 図3〜図5に示すように、鉄心12は、ベース11に一端部12aが設けられ、ベース11から直線状に延出されることで、ベース11に立設されている。 継鉄14は、鉄心12の一端部12aに連結されてボビン13の径方向に延びる基端部26と、基端部26に連結されて鉄心12と平行に配置される起立部27と有する。 接点機構部16は、作動片15にカード部34を介して可動端子35が連結されている。 図3、図5〜図6に示すように、補助継鉄17は、起立部27に沿うとともに、起立部27よりも導電コイル24(図3参照)側に配置され、起立部27に対して磁気連結部41を介して磁気的に連結されている。 補助継鉄17のうち、継鉄14の起立部27に対向する対向面17aに段差部42(図7も参照)が略コ字状に形成されることで、永久磁石18が収納される凹部43(図7参照)が形成されている。 補助継鉄17に折曲部44を形成することで、補助継鉄17を継鉄14に対向させた状態で、凹部43および継鉄14で永久磁石18を収納する収納空間45(図3参照)が形成されている。 この収納空間45は上部に、永久磁石18が差込可能な開口部46(図3参照)が形成されている。 補助継鉄17の凹部43に永久磁石18を配置することで、永久磁石18を段差部42で所定位置に維持できるため、振動等による永久磁石18の位置ずれが生じる虞が少なく、初期性能を長期間に亘って維持できる。 永久磁石18は、略矩形体状に形成され、図3に示す開口部46から収納空間45に収納されることで、起立部27および補助継鉄17間に配置されている。 磁気飽和部21を貫通孔で形成することで、非磁性部材や絶縁部材を設ける形態に比較して、簡単、かつ、確実に磁気飽和部21が得られる。 ここで、電磁継電器10は、補助継鉄17が起立部27よりも導電コイル24側に配置されているとともに、磁気飽和部21が起立部27に設けられることにより、補助継鉄17が起立部27よりも導電コイル24から離れた側に配置された場合に比較して、折曲部44の折曲段差寸法の分だけ第1吸着部31を大きく(広く)確保できる。 図1に示すように、ケース22は、ベース11に設けられて、鉄心12、ボビン13、継鉄14、作動片15、接点機構部16、補助継鉄17、永久磁石18および磁気飽和部21を収納可能に略矩形体状(箱体状)に形成されている。 つぎに、補助継鉄17、継鉄14および磁気連結部41を形成する方法の一例を図7に基づいて詳しく説明する。 ついで、起立部27に磁気飽和部21としての貫通孔を形成する。 つぎに、磁気連結部41を折り曲げて補助継鉄17を矢印A方向に移動することで、補助継鉄17および継鉄14を互いに対向する位置に配置する。 つぎに、鉄心12の他端部12bに第2吸着部32を吸着した状態に保持する例(すなわち、接点37を非通電状態から通電状態に切り替える例)を図8(A)〜図8(C)に基づいて説明する。 図8(B)に示すように、導電コイル24を励磁状態に保つことで、作動片15の第2吸着部32が鉄心12の他端部12bに矢印Cの如く吸着される。 図8(C)に示すように、導電コイル24を無励磁状態に保つ。 ついで、鉄心12の他端部12bから作動片15の第2吸着部32を離反した状態に保持する例(すなわち、接点37を通電状態から非通電状態に切り替える例)を図9(A)〜図9(C)に基づいて説明する。 図9(B)に示すように、導電コイル24を励磁状態に保つことで、作動片15の第2吸着部32が鉄心12の他端部12bから矢印Eの如く離反される。 図9(C)に示すように、導電コイル24を無励磁状態に保つ。 図8(A)〜(C)、図9(A)〜(C)で説明したように、起立部27および補助継鉄17間に永久磁石18を配置することで、導電コイル24が無励磁であっても鉄心12の他端部12bから第2吸着部32が離反した状態に永久磁石18で維持できる。 すなわち、電磁継電器10によれば、作動片15が動作を開始から終了するまでの間のみ導電コイル24を励磁する(すなわち、電力を消費する)ため、従来に比較して鉄心12の他端部12bから第2吸着部32が離反した状態や、あるいは鉄心12の他端部12bに第2吸着部32が吸着される状態における電力消費を低減できる。 つぎに、第2実施形態〜第8実施形態を図10〜図16に基づいて説明する。 (第2実施形態) (第3実施形態) 起立部60に磁気飽和部61として凹部を形成することで、起立部60の所定箇所における断面積を小さくすることができ、非磁性部材や絶縁部材を設ける形態に比較して、簡単、かつ、確実に磁気飽和部61が得られる。 (第4実施形態) 起立部70に磁気飽和部71として円形の貫通孔を形成することで、起立部70の所定箇所における断面積を小さくすることができ、非磁性部材や絶縁部材を設ける形態に比較して、簡単、かつ、確実に磁気飽和部71が得られる。 (第5実施形態) 起立部80に磁気飽和部81として円形の貫通しない孔を形成することで、起立部80の所定箇所における断面積を小さくすることができ、非磁性部材や絶縁部材を設ける形態に比較して、簡単、かつ、確実に磁気飽和部81が得られる。 (第6実施形態) 段差部92は、図3に示す継鉄14の起立部27に対向する対向面94に略L字状に形成されたものである。 対向面94に段差部92を形成することで、永久磁石18を配置する凹部93が形成されている。 (第7実施形態) 第7実施形態の補助継鉄100は、段差部102は、図3に示す継鉄14の起立部27に対向する対向面103に複数の半球形状のダボ(凸部)で形成されたものである。 対向面103に段差部102を形成することにより、段差部102で永久磁石18を所定位置に保持できる。 (第8実施形態) なお、本発明に係る電磁継電器10は、前述した第1実施形態〜第8実施形態に限定されるものではなく適宜変更、改良などが可能である。 また、第1実施形態、第6実施形態、第7実施形態では、段差部42,92,102を補助継鉄17,90,102に設けた例について説明したが、これに限らないで、起立部27に設けることも可能である。 さらに、前記第1実施形態〜第8実施形態で使用した鉄心12、ボビン13、継鉄14、作動片15、接点機構部16、補助継鉄17,90,100、永久磁石18、磁気飽和部21,61,71,81、導電コイル24、起立部27,60,70,80、第1吸着部31、第2吸着部32、磁気連結部41、段差部42,92,102および凹部43などの形状や構成は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。 10 電磁継電器 12 鉄心 12a 鉄心の一端部 12b 鉄心の他端部 13 ボビン 14 継鉄 15 作動片 16 接点機構部 17,90,100 補助継鉄 17a,94,103 対向面 18 永久磁石 21,61,71,81 磁気飽和部 24 導電コイル 26 基端部 27,60,70,80 起立部 31 第1吸着部 32 第2吸着部 41 磁気連結部 42,92,102 段差部 43,93 凹部 47 配置箇所 |