端子部材のシール構造、電磁継電器、及び、製造方法
【課題】簡単な構成であり、容易かつ安価に製造可能とする。
【解決手段】ベース１に形成した端子孔２１に圧入される端子部材５１は、端子孔２１に圧入される圧入部５３と、圧入５３部から延び、ベース１から突出する端子部５４とを備える。端子部５４は、板状体を折り返し、平面部５４ｃに折返部５４ｄを重ね合わせた構成とする。折返部５４ｄは、圧入部５３側の縁に、ベース１から露出する切除部５４ｉを有する。端子孔２１には、切除部５４ｉを介してシール剤を充填可能とする。
【解決手段】ベース１に形成した端子孔２１に圧入される端子部材５１は、端子孔２１に圧入される圧入部５３と、圧入５３部から延び、ベース１から突出する端子部５４とを備える。端子部５４は、板状体を折り返し、平面部５４ｃに折返部５４ｄを重ね合わせた構成とする。折返部５４ｄは、圧入部５３側の縁に、ベース１から露出する切除部５４ｉを有する。端子孔２１には、切除部５４ｉを介してシール剤を充填可能とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子部材のシール構造、電磁継電器、及び、製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、端子部材のシール構造として、コモン端子を２つ折りとし、ベースの貫通孔に挿入し、この貫通孔をシールするようにしたものが公知である（例えば、特許文献１参照）。この端子構造では、２つ折りにしたために、折曲部分に隙間が形成される不具合を防止すべく、中間部分に線状空間路を形成し、予めシール剤を充填するようにしている。
【０００３】
しかしながら、前記従来の端子部材のシール構造では、構造が複雑な上、製造が困難であり、コストアップを招来するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３２１３９７８公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、簡単な構成であり、製造が容易な上、コストアップを招来することもない端子部材のシール構造、電磁継電器及び製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
ベースに形成した端子孔に圧入される端子部材のシール構造であって、
前記端子部材は、前記端子孔に圧入される圧入部と、該圧入部から延び、前記ベースから突出する端子部とを備え、
前記端子部は、板状体を折り返し、平面部に折返部を重ね合わせた構成であり、
前記折返部は、前記圧入部側の縁に、前記ベースから露出する切除部を有し、
前記端子孔には、前記切除部を介してシール剤を充填可能としたものである。
【０００７】
この構成により、ベースから露出する切除部を介して端子孔内に無理なくシール剤を充填することができる。したがって、端子孔内を、作業効率良くシールすることができる上、シール性を高めることが可能となる。そして、端子部は、板状体を折り返し、平面部に折返部を重ね合わせ、折返部に切除部を形成しただけの簡単な構成であり、安価に製造することができる。
【０００８】
前記端子部は、板状体を両側から折り返し、平面部に折返部を重ね合わせた構成であり、
前記各折返部は、対向部分に切除部をそれぞれ有するのが好ましい。
【０００９】
この構成により、切除部からのシール剤の充填作業を、平面部と両折返部とで区画された領域から行うことができ、より一層スムーズにかつ安定した状態で端子孔をシールすることが可能となる。
【００１０】
前記切除部は、前記ベースから露出する部分と端子孔内を結ぶ傾斜縁を有するのが好ましい。
【００１１】
この構成により、切除部を介して端子孔に充填するシール剤の流れを、傾斜縁に沿った短い距離でスムーズなものとすることができる。
【００１２】
前記切除部は、前記ベースから露出する部分に、両折返部の対向部分を切除することにより、平面部とでシール溜まり部を形成するのが好ましい。
【００１３】
この構成により、端子孔内に充填されずに溢れた余剰のシール剤をシール溜まり部で固化させることができ、他の部分への悪影響を排除することが可能となる。
【００１４】
前記切除部のうち、前記シール溜まり部を構成する部分は、さらに部分的に切除領域が広げられているのが好ましい。
【００１５】
この構成により、端子孔以外の場所でのシール剤の流動抵抗を高め、他の部分への流動を確実に阻止することができる。
【００１６】
前記端子部材は、前記ベースからの端子部の突出位置とは反対側から突出し、先端に接点を有する弾性変形可能な接触片部を有するのが好ましい。
【００１７】
この構成により、接触片部では、板状体をそのまま使用し、端子部では折り重ねて所望の厚さと強度を得ることができる。
【００１８】
また、本発明は、前記課題を解決するための手段として、電磁継電器を、前記いずれかのシール構造を備えた固定接触片を有する構成としたものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、端子部を、平面部と、両側から折り返して平面部に重ね合わせる折返部とで構成し、折返部にベースから露出する切除部を形成するようにしたので、構造が簡単で安価に製造できる上、切除部を介して端子孔内にシール剤を効率的に充填してシール性を十分に高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る電磁継電器の斜視図である。
【図２】図１からケース及びアーク消弧部材を分解した状態を示す斜視図である。
【図３】図１からケースのみを除去した状態を示す斜視図である。
【図４】図１の分解斜視図である。
【図５】図４を反対側から見た状態を示す分解斜視図である。
【図６】（ａ）はベースを上方側から見た状態を示す斜視図、（ｂ）はベースを下方側から見た状態を示す斜視図である。
【図７】図２に示す電磁石ブロック及び可動鉄片の分解斜視図である。
【図８】図２に示す電磁石ブロックと可動鉄片の分解斜視図である。
【図９】図１からケースを除去した状態を示す接点閉成時の断面図である。
【図１０】図１からケースを除去した状態を示す接点開放時の断面図である。
【図１１】図３の接点開閉部の拡大斜視図である。
【図１２】図４の電磁石ブロックによる吸引力曲線と、可動接触片に作用する力の変化を示すグラフである。
【図１３】（ａ）は固定接触片の加工前の状態を示す斜視図、（ｂ）は加工後の状態を示す斜視図である。
【図１４】図３のベースの固定接触片の装着部分を下面側から見た状態を示す部分拡大斜視図である。
【図１５】他の実施形態に係る固定接触片を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。
【００２２】
（１．全体構成）
図１から図５は、本実施形態に係る電磁継電器を示す。この電磁継電器は、大略、ベース１に、電磁石ブロック２、接点開閉部３、及び、可動鉄片４を設け、ケース５を被せたものである。
【００２３】
（１−１．ベース１）
ベース１は、図６に示すように、合成樹脂材料を成形加工することにより平面視矩形状に形成され、長手方向の２箇所には、第１装着部６と第２装着部７が設けられている（以下、長辺に沿って長手方向に延びる方向をＸ軸、短辺に沿って短手方向に延びる方向をＹ軸、高さ方向に延びる方向をＺ軸として説明する）。
【００２４】
第１装着部６は、後述する電磁石ブロック２を装着するためのもので、ベース１の上面に形成される第１周縁壁８と第２装着部７とで囲まれた凹所９内に支持凹部１０が形成されている。凹所９の底面には、支持凹部１０の（ベース１の短手方向：ＹＹ´方向）両側に、上下面に貫通する一対のコイル端子孔１１がそれぞれ形成されている。ベース１の下面では、コイル端子１１が開口する位置の周囲が４辺からのテーパ面で構成されるシール用凹部がそれぞれ形成されている。
【００２５】
支持凹部１０の（ベース１の長手方向）近傍にはガイド部１２が形成されている。ガイド部１２は、短手方向（ＹＹ´方向）に対応して設けた一対のガイド壁１３と、これらを結ぶ絶縁壁１４とで構成されている。ガイド壁１３の対向面には、上下方向に延びるガイド溝１５がそれぞれ形成されている。両ガイド溝１５により、後述するヨーク４１の両側部がガイドされる。また、ガイド壁１３と絶縁壁１４で囲まれた領域の中央部分には、ガイド凹部１６が形成されている。ガイド凹部１６には、後述するヒンジバネ４４の被ガイド部５０が位置する。
【００２６】
第２装着部７は、接点開閉部３を装着するためのもので、前記第１装着部６の第１周縁壁８と同一高さの台座部１７が形成されている。台座部１７には、ＹＹ´方向に延びる、スリット状をした第１端子孔１８が形成されている。第１端子孔１８は、ベース１の底面では両側の２箇所の連通部１９でのみ貫通し、後述する可動接触片５２が圧入されるようになっている。台座部１７の第１装着部側を除く３辺からは第２周縁壁２０が形成されている。第２周縁壁２０のＸ´方向側を構成する部分は肉厚が大きくなり、そこにはＹＹ´方向に延びる、スリット状をした一対の第２端子孔２１がそれぞれ形成されている。各第２端子孔２１は、ベース１の上面から形成した凹部の底面を、中心側の一部を残して開口させた構成で、後述する固定接触片５１を圧入固定する際、その圧入部５３の下端縁が底面に当接し、挿入位置の位置決めができるようになっている。また、各第２端子孔２１は、ベース１のＸ´方向の短辺の近傍に配置されており、下面の開口位置と、短辺との距離は僅かである。また、ベース１の下面には、図１４に示すように、各第２端子孔２１の開口位置から短辺までつながる凹所１ａが形成されている。この凹所１ａの底面は、中央部が最も深くなるような山型のテーパ状に形成されている。
【００２７】
（１−２．電磁石ブロック２）
電磁石ブロック２は、図７及び図８に示すように、鉄心２２にスプール２３を介してコイル２４を巻回したものである。
【００２８】
鉄心２２は、磁性材料を棒状としたもので、下端部に鍔状の磁極部２５が形成され、上端部にはヨーク４１が加締固定されるようになっている。
【００２９】
スプール２３は、合成樹脂材料を成形加工することにより得られ、中心孔２６を形成する筒状の胴部２７と、その上下両端部に形成される鍔部（上端側鍔部２８及び下端側鍔部２９）とで構成されている。
【００３０】
上端側鍔部２８は、上面に逃がし溝３０が形成され、そこには中心孔２６が開口している。逃がし溝３０には、後述するヨーク４１の一端部が配置される。下端側鍔部２９には中心孔２６が開口し、そこから鉄心２２を挿入可能となっている。
【００３１】
下端側鍔部２９の両側部には端子取付部３１が設けられ、そこには端子保持孔３２がそれぞれ形成されている。各端子保持孔３２には、後述するコイル端子３６が圧入固定される。端子取付部３１の一端両側には段部３３がそれぞれ形成され、端子保持孔３２に圧入固定したコイル端子３６のコイル巻付部３９がそれぞれ突出するようになっている。また、下端側鍔部２９には、胴部２７から側端面に掛けて一方の段部３３へと連通する案内溝３４が形成されている。案内溝３４には、胴部２７に巻回するコイル２４の一端側（巻き始め側）が配置され、段部３３に突出するコイル端子３６のコイル巻付部３９に巻き付けられるようになっている。下端側鍔部２９の底面には所定間隔で一対のガイド突部３５が設けられている。これらガイド突部３５は、ベース１の支持凹部１０内に位置してベース１に対してスプール２３すなわち電磁石ブロック２を位置決めする役割を果たす。
【００３２】
コイル端子３６は、導電性材料を平板状としたもので、下端部は下方に向かうに従って徐々に幅及び厚みが小さくなるように形成されている。コイル端子３６の上端部にはプレス加工により片面から膨出する圧入部３７が形成され、その上方部分は幅広部３８となっている。幅広部３８の一端からはコイル巻付部３９が突出している。
【００３３】
コイル２４は、スプール２３の胴部２７に巻回された後、外周面に絶縁シート４０が貼着されるようになっている。コイル２４の一端部が前記スプール２３の案内溝３４に配置され、スプール２３の胴部２７への巻回後、両端部はそれぞれ各コイル端子３６のコイル巻付部３９に巻き付けられた後、半田付けされる。
【００３４】
前記鉄心２２の一端部にはヨーク４１が加締固定されている。
ヨーク４１は、磁性材料を略Ｌ字形となるように折り曲げたものである。ヨーク４１の一端部には、前記鉄心２２の一端部を挿通して加締固定するための開口部４１ａが形成されている。ヨーク４１の他端部は幅広となって、その下端部両側には突出部４２がそれぞれ形成されている。両突出部４２の間には、後述する可動鉄片４が位置し、一方の角部が可動鉄片４を回動可能に支持する支点として機能している。ヨーク４１の中間部外面には、上下２箇所に加締用の突起４３が形成されている。
【００３５】
前記ヨーク４１の中間部には、前記突起４３を利用してヒンジバネ４４が加締固定されている。但し、ヨーク４１へのヒンジバネ４４の固定方法は、加締に限らず、超音波溶接、抵抗溶接、レーザ溶接等、他の方法で行うようにしてもよい。
【００３６】
ヒンジバネ４４は、ヨーク４１の中間部外面に面接触する接続部４５を備える。接続部４５には、２箇所に貫通孔４５ａが形成され、前記ヨーク４１の突起４３が挿通されて加締られるようになっている。
【００３７】
接続部４５の上方部分は、ヨーク４１の中間部外面から徐々に離れるように所定角度で延びる弾性当接部４６となっている。弾性当接部４６は、後述する可動鉄片４に設けたカード部材６５の押圧受部に弾性接触可能となっている。弾性当接部４６は、可動鉄片４が元の位置に復帰移動する際の衝突音の発生を緩和する。
【００３８】
接続部４５の下方部分は、ヨーク４１の中間部外面から徐々に離れるように所定角度で延びる第１傾斜部４７と、この第１傾斜部４７からヨーク側へと徐々に接近するように所定角度で延びる第２傾斜部４８とからなる弾性支持部４９となっている。弾性支持部４９は、第２傾斜部４８が後述する可動鉄片４に圧接し、可動鉄片４を回動可能に弾性支持する。
【００３９】
弾性支持部４９の下方部分は、弾性支持部４９により可動鉄片４を弾性支持した状態で、鉛直下方に延びる被ガイド部５０となっている。被ガイド部５０は、ベース１の第１装着部６に形成したガイド凹部１６に配置され、ガイド凹部１６にガイドされることによってヒンジバネ４４は位置ずれを防止されている。
【００４０】
（１−３．接点開閉部３）
接点開閉部３は、図４及び図５に示すように、銅等の導電性材料を板状にプレス加工した、固定接触片５１と可動接触片５２とで構成されている。
【００４１】
固定接触片５１は、本発明に係るシール構造を備えた端子部材の一例であり、圧入部５３と、圧入部５３から下方側に延びる端子部５４と、圧入部５３から上方側に延びる接触片部５５とで構成されている。
【００４２】
圧入部５３には、プレス加工により片面から膨出する膨出部５６が形成されている。この膨出部５６によりベース１の第２端子孔２１に圧入可能となっている。
【００４３】
端子部５４は、図１３（ａ）に示すように、両側縁に形成した円弧状の切欠５４ａによって形成された幅狭部５４ｂに連続する略矩形状の平板を、図１３（ｂ）に示すように、両側から折り返して板状としたものである。すなわち、圧入部５３に連続する平面部５４ｃと、折り返すことによって平面部５４ｃに重ね合わされる折返部５４ｄとで板状となっている。板状となった端子部５４は、圧入部５３よりも幅狭で、中心線に対して片側に位置がずれている。また、接触片部５５に対して板厚はほぼ２倍となり、十分な強度が確保される。なお、切欠５４ａは、折返部５４ｄの折り返しを容易にするためのものである。
【００４４】
折返部５４ｄは、中央部に長手方向に延びる所定の間隙を有し、平面部５４ｃとで溝部５４ｅを構成している。また、平面部と折返部５４ｄの先端部分は、両面から徐々に重なり面側へと薄く形成されることにより、板厚の薄くなった挿入部５４ｆとなっている。折返部５４ｄの上端部には、中央部に向かうに従って徐々に先端側へと傾斜する傾斜縁５４ｇと、溝部５４ｅの近傍のＬ字縁５４ｈとからなる切除部５４ｉが形成されている。そして、端子部５４を、ベース１に圧入した状態では、圧入部５３の下端縁がベース１の第２端子孔２１の底面に当接し、それ以上の圧入を阻止される。これにより、端子部５４は、ベース１の下面から露出する部分に、切除部５４ｉの傾斜縁５４ｇの一部とＬ字縁５４ｈとが露出する。両折返部５４ｄの対向部分では、平面部５４ｃとＬ字縁５４ｈとによってシール溜まり部５４ｊが形成され、端子部５４の先端側へのシールの流れが防止される。
【００４５】
接触片部５５は、端子部５４とは反対側に位置をずらせて形成されている。端子部を折り返して重ね合わせた構成としているため、接触片部の板厚を弾性変形できるように薄肉とすることができる。接触片部５５の中央部にはスリット５５ａが形成され、上端部に形成した貫通孔には固定接点５７が加締固定されている。
【００４６】
可動接触片５２は、圧入部５８と、圧入部５８の両側から上方側へとそれぞれ延びる一対の接触片部５９とで構成されている。圧入部５８には、前記固定接触片５１と同様に、上下方向中央部に幅方向に延びる膨出部６０が形成され、ベース１の第１端子孔１８に圧入可能となっている。また、圧入部５８の下縁両端部には下方に突出する一対の突起６１が形成されている。接触片部５９は、圧入部５８の近傍部分で屈曲されて延びており、上端部には貫通孔５９ａが形成され、そこには可動接点６２がそれぞれ加締固定されている。可動接触片５２は、圧入部５８をベース１の第１端子孔１８に圧入された状態で、可動接点６２が第２端子孔２１に圧入された固定接触片５１の固定接点５７に接離可能に対向させる。
【００４７】
（１−４．可動鉄片４）
可動鉄片４は、図７及び図８に示すように、板状の磁性材料をプレス加工により略Ｌ字形に形成したものである。可動鉄片４の一端側は、鉄心２２の磁極部２５に吸引される被吸引部６３である。被吸引部６３の先端部及び基部は幅狭となっており、スプール２３の底面に形成したガイド突部３５と、ヨーク４１の下端部に形成した突出部４２との干渉がそれぞれ回避されている。可動鉄片４の他端側には開口部６４が形成されている。開口部６４にはヒンジバネ４４が挿通し、被吸引部６３の角部に圧接している。可動鉄片４の他端部は幅狭となっており、又、開口部６４の上方側にはカード部材６５が一体化されている。
【００４８】
カード部材６５は、合成樹脂材料からなり、一体化した可動鉄片４の上端側が露出する一方の面には、可動鉄片４の上端部の両側に形成される第１突出部６６と、上方側に形成される第２突出部６７とがそれぞれ形成されている。可動鉄片４の被吸引部６３が鉄心２２の磁極部２５から離間した際、第２突出部６７にヒンジバネ４４の弾性当接部４６が衝突した後、第１突出部６６がヨーク４１に当接するように構成されている。カードの他方の面には、幅方向に所定間隔で上下方向に延びる突条部６８が形成されている。突条部６８の上端部には、さらに突出する押圧部６９が形成され、可動接触片５２の接触片部５９の上端部を押圧可能となっている。カード部材６５の下端部には、他方の面よりも突出し、さらに下方側へと延びる遮蔽壁７０が形成されている。
【００４９】
（１−５．ケース５）
ケース５は、図２に示すように、合成樹脂材料を下面が開口する箱状としたものである。ケース５の上面角部には密閉用孔７１が形成されている。密閉用孔７１は、ベース１とケース５の嵌合部分のシール後に熱封止される。ケース５の上面縁部（密閉用孔７１と反対側）には、両側及び中央部にスリット状の凹部７２がそれぞれ形成されている。各及ぶ７２の間には、上面よりも窪んだ凹所７３が形成されており、その上面中央部には突起７４がそれぞれ形成されている。
【００５０】
前記ケース５には、凹部７２及び凹所７３を利用してアーク消弧部材７５が取り付けられている。
【００５１】
アーク消弧部材７５は、アークを消弧させるために所定間隔で配置した一対の永久磁石７６と、これら永久磁石７６を磁気的に接続するための磁性材料からなる接続部材７７とで構成されている。
【００５２】
永久磁石７６は略直方体形状で、接続部材７７の両対向壁７８の内面に取り付けた状態で、対向面が異なる極性となるように配置される。但し、対向面の極性は、接点間で電流が流れる方向の違いに応じてアーク電流に作用する力の方向が、後述する接続部材７７の中間壁７９側へと向かうように設定すればよい。
【００５３】
接続部材７７は、板状の磁性材料をプレス加工により、両端側が互いに対向するように屈曲したものである。各対向壁７８の内面には永久磁石７６がそれ自身の磁力によって吸着固定されている。接続部材７７の中間壁７９には、両側部がそれぞれ異なる端部側から切り起こされることにより、前記各対向壁７８の間に位置する中間突出部８０がそれぞれ形成されている。各中間突出部８０は、両対向壁７８の中央部に位置し、両接点開閉位置の間に突出することにより磁路を短くする役割を果たしている。すなわち、各永久磁石７６から発生した磁束は、中間突出部８０を介して中間壁７９及び各対向壁７８を通過し、永久磁石７６に戻る磁気回路で閉ループを構成する。
【００５４】
このように、前記アーク消弧部材７５によれば、一対の永久磁石７６だけでなく、これらを磁気的に接続するための接続部材７７を設けるようにしている。このため、磁気回路が形成され、磁束漏れが発生しにくくなる。また、中間突出部８０を設けることにより、磁路を短く設定することができる。したがって、磁気効率を高めることが可能となる。この結果、接点開閉時にアークが発生したとしても、このアークは、フレミング左手の法則によって側方に伸長され、短時間で消弧されることになる。
【００５５】
（２．組立方法）
続いて、前記構成からなる電磁継電器の組立方法について説明する。
【００５６】
スプール２３の胴部２７にコイル２４を巻回し、下端側鍔部２９にコイル端子３６を圧入固定する。コイル２４の両端部は、コイル巻付部３９に巻き付けて半田付けする。また、スプール２３の中心孔２６に、下端側から鉄心２２を挿通し、上端から突出する部分に、予めヒンジバネ４４を取り付けたヨーク４１を加締固定する。これにより、電磁石ブロック２が完成する。
【００５７】
完成した電磁石ブロック２には、ヒンジバネ４４を利用してヨーク４１の下端部に可動鉄片４を回動可能に支持する。この状態では、可動鉄片４に一体化したカード部材６５の第１突出部６６がヨーク４１に当接可能となり、又、ヒンジバネ４４の弾性当接部４６がカード部材６５の第２突出部６７に接離可能となる。そして、可動鉄片４を取り付けた電磁石ブロック２と、接点開閉部３とをベース１に装着する。
【００５８】
電磁石ブロック２の装着では、コイル端子３６をベース１のコイル端子孔１１に圧入し、ヨーク４１の両側部をガイド壁１３のガイド溝１５に挿入する。装着状態では、ガイド突部３５が支持凹部１０内に位置し、電磁石ブロック２がＹＹ´方向に位置決めされる。また、ヨーク４１の突出部４２の下端面と、端子取付部３１の底面とがそれぞれベース１の凹所９の底面に当接する。これにより、ベース１の凹所９の底面とスプール２３の下端側鍔部２９の底面との間に可動鉄片４が回動可能な隙間が形成される。可動鉄片４に一体化したカード部材６５の遮蔽壁７０がベース１の絶縁壁１４を越えて配置される。このとき、ベース１のガイド壁１３及び絶縁壁１４、カード部材６５の上方部及び遮蔽壁７０によって、電磁石ブロック２と接点開閉部３との間の絶縁性が十分に確保される。
【００５９】
また、接点開閉部３の装着では、可動接触片５２の圧入部５８をベース１の第１端子孔１８に圧入する。可動接触片５２の装着では、突起６１が連通部１９に位置することにより、ベース１の底面から可動接触片５２の装着状態を確認することができるようになっている。また、可動接触片５２の上端部には、先に装着したカード部材６５の押圧部６９が圧接し、可動鉄片４は、可動接触片５２の弾性力によって被吸引部６３が鉄心２２の磁極部２５から離間した初期位置に位置決めされる。
【００６０】
また、固定接触片５１の端子部５４をベース１の第２端子孔２１へと挿入し、圧入部５３を圧入して固定する。この状態では、圧入部５３の下縁が第２端子孔２１の一部残された底面に当接し、ベース１からの端子部５４の突出寸法が予め設定された値となる。また、端子部５４に形成した切除部５４ｉによって、傾斜縁５４ｇの一部と、これに連なるＬ字縁５４ｈとで構成されるシール溜まり部５４ｊが、ベース１の下面から露出する。これにより、ベース１の下面に於ける第２端子孔２１の開口位置が、ベース１の短辺の近傍であって、十分なスペースが確保できない場合であるにも拘わらず、シール溜まり部５４ｊを介して第２端子孔２１へとシール剤を充填することが可能となる。また、固定接触片５１は可動接触片５２に所定間隔で対向し、固定接点５７に対して可動接点６２が接離可能となる。
【００６１】
また、ケース５にアーク消弧部材７５を取り付ける。アーク消弧部材７５の取付では、接続部材７７の対向壁７８に永久磁石７６を取り付けた状態で、ケース５に形成した各凹部７２に、接続部材７７の対向壁７８及び永久磁石７６と、中間突出部８０とをそれぞれ挿通する。
【００６２】
その後、アーク消弧部材７５を取り付けたケース５をベース１に被せ、両者の嵌合部分と各端子孔をシールする。このとき、固定接触片５１の端子部５４が突出する第２端子孔２１では、前述の通り、シール溜まり部５４ｊにシール剤を供給すればよい。シール溜まり部５４ｊに供給されたシール剤は、傾斜縁５４ｇに沿って短い距離で第２端子孔２１内へと流入して行き、第２端子孔２１と端子部５４との隙間をシールする。このように、ベース１から露出したシール溜まり部５４ｊからシール剤を充填するので、第２端子孔２１内にシール剤を的確に充填することができる。また、余剰のシール剤は、シール溜まり部５４ｊのＬ字縁５４ｈによって構成される部分によって流動を阻止され、端子部５４のベース１の下面からの突出部分には広がらない。
【００６３】
（３．動作）
次に、前記構成からなる電磁継電器の動作について説明する。
【００６４】
コイル２４に通電しておらず、電磁石ブロック２が消磁している状態では、可動鉄片４が可動接触片５２の弾性力によってヨーク４１によって支持された支点を中心として被吸引部６３を鉄心２２の磁極部２５から離間する初期位置に位置する。したがって、可動接点６２は固定接点５７から離間した開放状態を維持する。
【００６５】
コイル２４に通電し、電磁石ブロック２を励磁すると、図９に示すように、可動鉄片４は鉄心２２の磁極部２５に被吸引部６３を吸引され、可動接触片５２の付勢力に抗して回動する。これにより、可動接触片５２が弾性変形し、可動接点６２を固定接触片５１の固定接点５７に閉成する。
【００６６】
コイル２４への通電を遮断し、電磁石ブロック２を消磁すると、可動鉄片４は鉄心２２の吸引力を失って可動接触片５２の弾性力により回動する。このとき、まず、可動鉄片４のカード部材６５に形成した第２突出部６７がヒンジバネ４４の弾性当接部４６に衝突する。第２突出部６７は合成樹脂製であり、弾性当接部４６は弾性変形する。しかも、可動鉄片４が回動を開始してから早期に第２突出部６７と弾性当接部４６の当接状態が得られる。したがって、衝突音は殆ど発生することがない。そして、可動鉄片４がさらに回動することにより弾性当接部４６を弾性変形させながら、合成樹脂製の第１突出部６６がヨーク４１の中間部に当接する。このため、可動鉄片４の回動速度が低減され、ここでも衝突音の発生は十分に抑制される。このように、可動鉄片４は衝突音を発生させることなくスムーズに初期位置に復帰し、可動接点６２は固定接点５７から離間して開放位置に位置する。
【００６７】
ところで、接点を開放する際、接点間にアークが発生することがある。この場合、接点開閉領域の周囲にはアーク消弧部材７５が配置されているため、発生したアークは迅速に消弧される。
【００６８】
すなわち、各永久磁石７６のＮ極から発生した磁束は、接続部材７７の中間突出部８０を介して中間壁７９を通り、対向壁７８から前記各永久磁石７６のＳ極に戻る磁気回路をそれぞれ流れる。各磁気回路は閉ループを構成し、周囲への磁束漏れが殆どない。そして、中間突出部８０の存在により接点開閉位置、つまり接点間に発生したアークに対して効果的に磁力を作用させることができる。この結果、フレミング左手の法則により、発生したアークには、接点開放方向とは直交する方向に力が作用し、このアークは大きく引き延ばされるので、急速に消弧されることになる。
【００６９】
ここでは、可動接触片５２で、両固定接触片５１間を開閉するように構成したため、接点開放時のアーク電流が図１１に示す向きに流れるので、アークを接続部材７７の中間壁側へと変形させることができる磁束方向が得られるように永久磁石７６の磁極を対向面で異極となるように設定している。つまり、アークを接続部材７７の中間壁側へと変形させることで、アークの消弧をより確実なものとしている。したがって、接点開閉部３の構成が相違すれば、その違いに応じて永久磁石７６の磁極を設定すればよい。
【００７０】
また、前記電磁石ブロック２の動作電圧は次のようにして調整することができる。
すなわち、ヒンジバネ４４の弾性当接部４６の傾斜角度を変更することにより、電磁石ブロック２の動作電圧を抑えることが可能となる。詳しくは、ヨーク４１に対する弾性当接部４６の傾斜角度を大きくすると、図１２のグラフに示すように、鉄心２２の磁極部２５から発生させた磁界により可動鉄片４の被吸引部６３に作用する力の変化（吸引力曲線）に対して、動作点の位置を変更することができる。つまり、弾性当接部４６の傾斜角度を大きくすることにより、接点が開放してから第１突出部６６に弾性当接部４６が当接するまでに必要となる力を抑えることができる。この結果、吸引力曲線が、図示されるものよりも小さい位置で変化するように、電磁石ブロック２の動作電圧を抑制することが可能となる。
【００７１】
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。
【００７２】
例えば、前記実施形態では、シール溜まり部５４ｊを、折返部５４ｄに形成した傾斜縁５４ｇと、Ｌ字縁５４ｈとで得るようにしたが、図１５（ａ）に示すように、Ｌ字縁５４ｈをＶ字縁５４ｋで構成し、シール剤が溝部５４ｅに至る経路を長くすることもできる。これによれば、シール剤でシール位置（主に、第２端子孔２１）以外に流動するといった不具合を的確に阻止することができる。
【００７３】
また、Ｌ字縁５４ｈあるいはＶ字縁５４ｋの角部では、切除部５４ｉがさらに広がるように形成することも可能である。この構成によれば、より一層、シール剤がシール位置以外へと流動することを的確に阻止することが可能となる。
【００７４】
また、前記実施形態では、端子部５４を、両側から折返部５４ｄを折り返すことにより形成するようにしたが、折返部５４ｄは必ずしも両側に必要なものではなく、図１５（ｂ）に示すように、片側から折り返して重ね合わせた構成とすることも可能である。
【００７５】
また、前記実施形態では、本発明に係る端子部材のシール構造を、電磁継電器に採用する場合について説明したが、必ずしも電磁継電器には限らず、他の電子機器、例えば、スイッチ等、電気開閉構造を有する電子機器であれば採用することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１…ベース
２…電磁石ブロック
３…接点開閉部
４…可動鉄片
５…ケース
６…第１装着部
７…第２装着部
８…第１周縁壁
９…凹所
１０…支持凹部
１１…コイル端子孔
１２…ガイド部
１３…ガイド壁
１４…絶縁壁
１５…ガイド溝
１６…ガイド凹部
１７…台座部
１８…第１端子孔
１９…連通部
２０…第２周縁壁
２１…第２端子孔
２２…鉄心
２３…スプール
２４…コイル
２５…磁極部
２６…中心孔
２７…胴部
２８…上端側鍔部
２９…下端側鍔部
３０…逃がし溝
３１…端子取付部
３２…端子保持孔
３３…段部
３４…案内溝
３５…ガイド突部
３６…コイル端子
３７…圧入部
３８…幅広部
３９…コイル巻付部
４０…絶縁シート
４１…ヨーク
４２…突出部
４３…突起
４４…ヒンジバネ
４５…接続部
４６…弾性当接部
４７…第１傾斜部
４８…第２傾斜部
４９…弾性支持部
５０…被ガイド部
５１…固定接触片
５２…可動接触片
５３…圧入部
５４…端子部
５４ａ…切欠
５４ｂ…幅狭部
５４ｃ…平面部
５４ｄ…折返部
５４ｅ…溝部
５４ｆ…挿入部
５４ｇ…傾斜縁
５４ｈ…Ｌ字縁
５４ｉ…切除部
５４ｊ…シール溜まり部
５４ｋ…Ｖ字縁
５５…接触片部
５６…膨出部
５７…固定接点
５８…圧入部
５９…接触片部
６０…膨出部
６１…突起
６２…可動接点
６３…被吸引部
６４…開口部
６５…カード部材
６６…第１突出部
６７…第２突出部
６８…突条部
６９…押圧部
７０…遮蔽壁
７１…密閉用孔
７２…スリット
７３…凹所
７４…突起
７５…アーク消弧部材
７６…永久磁石
７７…接続部材
７８…対向壁
７９…中間壁
８０…中間突出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子部材のシール構造、電磁継電器、及び、製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、端子部材のシール構造として、コモン端子を２つ折りとし、ベースの貫通孔に挿入し、この貫通孔をシールするようにしたものが公知である（例えば、特許文献１参照）。この端子構造では、２つ折りにしたために、折曲部分に隙間が形成される不具合を防止すべく、中間部分に線状空間路を形成し、予めシール剤を充填するようにしている。
【０００３】
しかしながら、前記従来の端子部材のシール構造では、構造が複雑な上、製造が困難であり、コストアップを招来するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３２１３９７８公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、簡単な構成であり、製造が容易な上、コストアップを招来することもない端子部材のシール構造、電磁継電器及び製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
ベースに形成した端子孔に圧入される端子部材のシール構造であって、
前記端子部材は、前記端子孔に圧入される圧入部と、該圧入部から延び、前記ベースから突出する端子部とを備え、
前記端子部は、板状体を折り返し、平面部に折返部を重ね合わせた構成であり、
前記折返部は、前記圧入部側の縁に、前記ベースから露出する切除部を有し、
前記端子孔には、前記切除部を介してシール剤を充填可能としたものである。
【０００７】
この構成により、ベースから露出する切除部を介して端子孔内に無理なくシール剤を充填することができる。したがって、端子孔内を、作業効率良くシールすることができる上、シール性を高めることが可能となる。そして、端子部は、板状体を折り返し、平面部に折返部を重ね合わせ、折返部に切除部を形成しただけの簡単な構成であり、安価に製造することができる。
【０００８】
前記端子部は、板状体を両側から折り返し、平面部に折返部を重ね合わせた構成であり、
前記各折返部は、対向部分に切除部をそれぞれ有するのが好ましい。
【０００９】
この構成により、切除部からのシール剤の充填作業を、平面部と両折返部とで区画された領域から行うことができ、より一層スムーズにかつ安定した状態で端子孔をシールすることが可能となる。
【００１０】
前記切除部は、前記ベースから露出する部分と端子孔内を結ぶ傾斜縁を有するのが好ましい。
【００１１】
この構成により、切除部を介して端子孔に充填するシール剤の流れを、傾斜縁に沿った短い距離でスムーズなものとすることができる。
【００１２】
前記切除部は、前記ベースから露出する部分に、両折返部の対向部分を切除することにより、平面部とでシール溜まり部を形成するのが好ましい。
【００１３】
この構成により、端子孔内に充填されずに溢れた余剰のシール剤をシール溜まり部で固化させることができ、他の部分への悪影響を排除することが可能となる。
【００１４】
前記切除部のうち、前記シール溜まり部を構成する部分は、さらに部分的に切除領域が広げられているのが好ましい。
【００１５】
この構成により、端子孔以外の場所でのシール剤の流動抵抗を高め、他の部分への流動を確実に阻止することができる。
【００１６】
前記端子部材は、前記ベースからの端子部の突出位置とは反対側から突出し、先端に接点を有する弾性変形可能な接触片部を有するのが好ましい。
【００１７】
この構成により、接触片部では、板状体をそのまま使用し、端子部では折り重ねて所望の厚さと強度を得ることができる。
【００１８】
また、本発明は、前記課題を解決するための手段として、電磁継電器を、前記いずれかのシール構造を備えた固定接触片を有する構成としたものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、端子部を、平面部と、両側から折り返して平面部に重ね合わせる折返部とで構成し、折返部にベースから露出する切除部を形成するようにしたので、構造が簡単で安価に製造できる上、切除部を介して端子孔内にシール剤を効率的に充填してシール性を十分に高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る電磁継電器の斜視図である。
【図２】図１からケース及びアーク消弧部材を分解した状態を示す斜視図である。
【図３】図１からケースのみを除去した状態を示す斜視図である。
【図４】図１の分解斜視図である。
【図５】図４を反対側から見た状態を示す分解斜視図である。
【図６】（ａ）はベースを上方側から見た状態を示す斜視図、（ｂ）はベースを下方側から見た状態を示す斜視図である。
【図７】図２に示す電磁石ブロック及び可動鉄片の分解斜視図である。
【図８】図２に示す電磁石ブロックと可動鉄片の分解斜視図である。
【図９】図１からケースを除去した状態を示す接点閉成時の断面図である。
【図１０】図１からケースを除去した状態を示す接点開放時の断面図である。
【図１１】図３の接点開閉部の拡大斜視図である。
【図１２】図４の電磁石ブロックによる吸引力曲線と、可動接触片に作用する力の変化を示すグラフである。
【図１３】（ａ）は固定接触片の加工前の状態を示す斜視図、（ｂ）は加工後の状態を示す斜視図である。
【図１４】図３のベースの固定接触片の装着部分を下面側から見た状態を示す部分拡大斜視図である。
【図１５】他の実施形態に係る固定接触片を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。
【００２２】
（１．全体構成）
図１から図５は、本実施形態に係る電磁継電器を示す。この電磁継電器は、大略、ベース１に、電磁石ブロック２、接点開閉部３、及び、可動鉄片４を設け、ケース５を被せたものである。
【００２３】
（１−１．ベース１）
ベース１は、図６に示すように、合成樹脂材料を成形加工することにより平面視矩形状に形成され、長手方向の２箇所には、第１装着部６と第２装着部７が設けられている（以下、長辺に沿って長手方向に延びる方向をＸ軸、短辺に沿って短手方向に延びる方向をＹ軸、高さ方向に延びる方向をＺ軸として説明する）。
【００２４】
第１装着部６は、後述する電磁石ブロック２を装着するためのもので、ベース１の上面に形成される第１周縁壁８と第２装着部７とで囲まれた凹所９内に支持凹部１０が形成されている。凹所９の底面には、支持凹部１０の（ベース１の短手方向：ＹＹ´方向）両側に、上下面に貫通する一対のコイル端子孔１１がそれぞれ形成されている。ベース１の下面では、コイル端子１１が開口する位置の周囲が４辺からのテーパ面で構成されるシール用凹部がそれぞれ形成されている。
【００２５】
支持凹部１０の（ベース１の長手方向）近傍にはガイド部１２が形成されている。ガイド部１２は、短手方向（ＹＹ´方向）に対応して設けた一対のガイド壁１３と、これらを結ぶ絶縁壁１４とで構成されている。ガイド壁１３の対向面には、上下方向に延びるガイド溝１５がそれぞれ形成されている。両ガイド溝１５により、後述するヨーク４１の両側部がガイドされる。また、ガイド壁１３と絶縁壁１４で囲まれた領域の中央部分には、ガイド凹部１６が形成されている。ガイド凹部１６には、後述するヒンジバネ４４の被ガイド部５０が位置する。
【００２６】
第２装着部７は、接点開閉部３を装着するためのもので、前記第１装着部６の第１周縁壁８と同一高さの台座部１７が形成されている。台座部１７には、ＹＹ´方向に延びる、スリット状をした第１端子孔１８が形成されている。第１端子孔１８は、ベース１の底面では両側の２箇所の連通部１９でのみ貫通し、後述する可動接触片５２が圧入されるようになっている。台座部１７の第１装着部側を除く３辺からは第２周縁壁２０が形成されている。第２周縁壁２０のＸ´方向側を構成する部分は肉厚が大きくなり、そこにはＹＹ´方向に延びる、スリット状をした一対の第２端子孔２１がそれぞれ形成されている。各第２端子孔２１は、ベース１の上面から形成した凹部の底面を、中心側の一部を残して開口させた構成で、後述する固定接触片５１を圧入固定する際、その圧入部５３の下端縁が底面に当接し、挿入位置の位置決めができるようになっている。また、各第２端子孔２１は、ベース１のＸ´方向の短辺の近傍に配置されており、下面の開口位置と、短辺との距離は僅かである。また、ベース１の下面には、図１４に示すように、各第２端子孔２１の開口位置から短辺までつながる凹所１ａが形成されている。この凹所１ａの底面は、中央部が最も深くなるような山型のテーパ状に形成されている。
【００２７】
（１−２．電磁石ブロック２）
電磁石ブロック２は、図７及び図８に示すように、鉄心２２にスプール２３を介してコイル２４を巻回したものである。
【００２８】
鉄心２２は、磁性材料を棒状としたもので、下端部に鍔状の磁極部２５が形成され、上端部にはヨーク４１が加締固定されるようになっている。
【００２９】
スプール２３は、合成樹脂材料を成形加工することにより得られ、中心孔２６を形成する筒状の胴部２７と、その上下両端部に形成される鍔部（上端側鍔部２８及び下端側鍔部２９）とで構成されている。
【００３０】
上端側鍔部２８は、上面に逃がし溝３０が形成され、そこには中心孔２６が開口している。逃がし溝３０には、後述するヨーク４１の一端部が配置される。下端側鍔部２９には中心孔２６が開口し、そこから鉄心２２を挿入可能となっている。
【００３１】
下端側鍔部２９の両側部には端子取付部３１が設けられ、そこには端子保持孔３２がそれぞれ形成されている。各端子保持孔３２には、後述するコイル端子３６が圧入固定される。端子取付部３１の一端両側には段部３３がそれぞれ形成され、端子保持孔３２に圧入固定したコイル端子３６のコイル巻付部３９がそれぞれ突出するようになっている。また、下端側鍔部２９には、胴部２７から側端面に掛けて一方の段部３３へと連通する案内溝３４が形成されている。案内溝３４には、胴部２７に巻回するコイル２４の一端側（巻き始め側）が配置され、段部３３に突出するコイル端子３６のコイル巻付部３９に巻き付けられるようになっている。下端側鍔部２９の底面には所定間隔で一対のガイド突部３５が設けられている。これらガイド突部３５は、ベース１の支持凹部１０内に位置してベース１に対してスプール２３すなわち電磁石ブロック２を位置決めする役割を果たす。
【００３２】
コイル端子３６は、導電性材料を平板状としたもので、下端部は下方に向かうに従って徐々に幅及び厚みが小さくなるように形成されている。コイル端子３６の上端部にはプレス加工により片面から膨出する圧入部３７が形成され、その上方部分は幅広部３８となっている。幅広部３８の一端からはコイル巻付部３９が突出している。
【００３３】
コイル２４は、スプール２３の胴部２７に巻回された後、外周面に絶縁シート４０が貼着されるようになっている。コイル２４の一端部が前記スプール２３の案内溝３４に配置され、スプール２３の胴部２７への巻回後、両端部はそれぞれ各コイル端子３６のコイル巻付部３９に巻き付けられた後、半田付けされる。
【００３４】
前記鉄心２２の一端部にはヨーク４１が加締固定されている。
ヨーク４１は、磁性材料を略Ｌ字形となるように折り曲げたものである。ヨーク４１の一端部には、前記鉄心２２の一端部を挿通して加締固定するための開口部４１ａが形成されている。ヨーク４１の他端部は幅広となって、その下端部両側には突出部４２がそれぞれ形成されている。両突出部４２の間には、後述する可動鉄片４が位置し、一方の角部が可動鉄片４を回動可能に支持する支点として機能している。ヨーク４１の中間部外面には、上下２箇所に加締用の突起４３が形成されている。
【００３５】
前記ヨーク４１の中間部には、前記突起４３を利用してヒンジバネ４４が加締固定されている。但し、ヨーク４１へのヒンジバネ４４の固定方法は、加締に限らず、超音波溶接、抵抗溶接、レーザ溶接等、他の方法で行うようにしてもよい。
【００３６】
ヒンジバネ４４は、ヨーク４１の中間部外面に面接触する接続部４５を備える。接続部４５には、２箇所に貫通孔４５ａが形成され、前記ヨーク４１の突起４３が挿通されて加締られるようになっている。
【００３７】
接続部４５の上方部分は、ヨーク４１の中間部外面から徐々に離れるように所定角度で延びる弾性当接部４６となっている。弾性当接部４６は、後述する可動鉄片４に設けたカード部材６５の押圧受部に弾性接触可能となっている。弾性当接部４６は、可動鉄片４が元の位置に復帰移動する際の衝突音の発生を緩和する。
【００３８】
接続部４５の下方部分は、ヨーク４１の中間部外面から徐々に離れるように所定角度で延びる第１傾斜部４７と、この第１傾斜部４７からヨーク側へと徐々に接近するように所定角度で延びる第２傾斜部４８とからなる弾性支持部４９となっている。弾性支持部４９は、第２傾斜部４８が後述する可動鉄片４に圧接し、可動鉄片４を回動可能に弾性支持する。
【００３９】
弾性支持部４９の下方部分は、弾性支持部４９により可動鉄片４を弾性支持した状態で、鉛直下方に延びる被ガイド部５０となっている。被ガイド部５０は、ベース１の第１装着部６に形成したガイド凹部１６に配置され、ガイド凹部１６にガイドされることによってヒンジバネ４４は位置ずれを防止されている。
【００４０】
（１−３．接点開閉部３）
接点開閉部３は、図４及び図５に示すように、銅等の導電性材料を板状にプレス加工した、固定接触片５１と可動接触片５２とで構成されている。
【００４１】
固定接触片５１は、本発明に係るシール構造を備えた端子部材の一例であり、圧入部５３と、圧入部５３から下方側に延びる端子部５４と、圧入部５３から上方側に延びる接触片部５５とで構成されている。
【００４２】
圧入部５３には、プレス加工により片面から膨出する膨出部５６が形成されている。この膨出部５６によりベース１の第２端子孔２１に圧入可能となっている。
【００４３】
端子部５４は、図１３（ａ）に示すように、両側縁に形成した円弧状の切欠５４ａによって形成された幅狭部５４ｂに連続する略矩形状の平板を、図１３（ｂ）に示すように、両側から折り返して板状としたものである。すなわち、圧入部５３に連続する平面部５４ｃと、折り返すことによって平面部５４ｃに重ね合わされる折返部５４ｄとで板状となっている。板状となった端子部５４は、圧入部５３よりも幅狭で、中心線に対して片側に位置がずれている。また、接触片部５５に対して板厚はほぼ２倍となり、十分な強度が確保される。なお、切欠５４ａは、折返部５４ｄの折り返しを容易にするためのものである。
【００４４】
折返部５４ｄは、中央部に長手方向に延びる所定の間隙を有し、平面部５４ｃとで溝部５４ｅを構成している。また、平面部と折返部５４ｄの先端部分は、両面から徐々に重なり面側へと薄く形成されることにより、板厚の薄くなった挿入部５４ｆとなっている。折返部５４ｄの上端部には、中央部に向かうに従って徐々に先端側へと傾斜する傾斜縁５４ｇと、溝部５４ｅの近傍のＬ字縁５４ｈとからなる切除部５４ｉが形成されている。そして、端子部５４を、ベース１に圧入した状態では、圧入部５３の下端縁がベース１の第２端子孔２１の底面に当接し、それ以上の圧入を阻止される。これにより、端子部５４は、ベース１の下面から露出する部分に、切除部５４ｉの傾斜縁５４ｇの一部とＬ字縁５４ｈとが露出する。両折返部５４ｄの対向部分では、平面部５４ｃとＬ字縁５４ｈとによってシール溜まり部５４ｊが形成され、端子部５４の先端側へのシールの流れが防止される。
【００４５】
接触片部５５は、端子部５４とは反対側に位置をずらせて形成されている。端子部を折り返して重ね合わせた構成としているため、接触片部の板厚を弾性変形できるように薄肉とすることができる。接触片部５５の中央部にはスリット５５ａが形成され、上端部に形成した貫通孔には固定接点５７が加締固定されている。
【００４６】
可動接触片５２は、圧入部５８と、圧入部５８の両側から上方側へとそれぞれ延びる一対の接触片部５９とで構成されている。圧入部５８には、前記固定接触片５１と同様に、上下方向中央部に幅方向に延びる膨出部６０が形成され、ベース１の第１端子孔１８に圧入可能となっている。また、圧入部５８の下縁両端部には下方に突出する一対の突起６１が形成されている。接触片部５９は、圧入部５８の近傍部分で屈曲されて延びており、上端部には貫通孔５９ａが形成され、そこには可動接点６２がそれぞれ加締固定されている。可動接触片５２は、圧入部５８をベース１の第１端子孔１８に圧入された状態で、可動接点６２が第２端子孔２１に圧入された固定接触片５１の固定接点５７に接離可能に対向させる。
【００４７】
（１−４．可動鉄片４）
可動鉄片４は、図７及び図８に示すように、板状の磁性材料をプレス加工により略Ｌ字形に形成したものである。可動鉄片４の一端側は、鉄心２２の磁極部２５に吸引される被吸引部６３である。被吸引部６３の先端部及び基部は幅狭となっており、スプール２３の底面に形成したガイド突部３５と、ヨーク４１の下端部に形成した突出部４２との干渉がそれぞれ回避されている。可動鉄片４の他端側には開口部６４が形成されている。開口部６４にはヒンジバネ４４が挿通し、被吸引部６３の角部に圧接している。可動鉄片４の他端部は幅狭となっており、又、開口部６４の上方側にはカード部材６５が一体化されている。
【００４８】
カード部材６５は、合成樹脂材料からなり、一体化した可動鉄片４の上端側が露出する一方の面には、可動鉄片４の上端部の両側に形成される第１突出部６６と、上方側に形成される第２突出部６７とがそれぞれ形成されている。可動鉄片４の被吸引部６３が鉄心２２の磁極部２５から離間した際、第２突出部６７にヒンジバネ４４の弾性当接部４６が衝突した後、第１突出部６６がヨーク４１に当接するように構成されている。カードの他方の面には、幅方向に所定間隔で上下方向に延びる突条部６８が形成されている。突条部６８の上端部には、さらに突出する押圧部６９が形成され、可動接触片５２の接触片部５９の上端部を押圧可能となっている。カード部材６５の下端部には、他方の面よりも突出し、さらに下方側へと延びる遮蔽壁７０が形成されている。
【００４９】
（１−５．ケース５）
ケース５は、図２に示すように、合成樹脂材料を下面が開口する箱状としたものである。ケース５の上面角部には密閉用孔７１が形成されている。密閉用孔７１は、ベース１とケース５の嵌合部分のシール後に熱封止される。ケース５の上面縁部（密閉用孔７１と反対側）には、両側及び中央部にスリット状の凹部７２がそれぞれ形成されている。各及ぶ７２の間には、上面よりも窪んだ凹所７３が形成されており、その上面中央部には突起７４がそれぞれ形成されている。
【００５０】
前記ケース５には、凹部７２及び凹所７３を利用してアーク消弧部材７５が取り付けられている。
【００５１】
アーク消弧部材７５は、アークを消弧させるために所定間隔で配置した一対の永久磁石７６と、これら永久磁石７６を磁気的に接続するための磁性材料からなる接続部材７７とで構成されている。
【００５２】
永久磁石７６は略直方体形状で、接続部材７７の両対向壁７８の内面に取り付けた状態で、対向面が異なる極性となるように配置される。但し、対向面の極性は、接点間で電流が流れる方向の違いに応じてアーク電流に作用する力の方向が、後述する接続部材７７の中間壁７９側へと向かうように設定すればよい。
【００５３】
接続部材７７は、板状の磁性材料をプレス加工により、両端側が互いに対向するように屈曲したものである。各対向壁７８の内面には永久磁石７６がそれ自身の磁力によって吸着固定されている。接続部材７７の中間壁７９には、両側部がそれぞれ異なる端部側から切り起こされることにより、前記各対向壁７８の間に位置する中間突出部８０がそれぞれ形成されている。各中間突出部８０は、両対向壁７８の中央部に位置し、両接点開閉位置の間に突出することにより磁路を短くする役割を果たしている。すなわち、各永久磁石７６から発生した磁束は、中間突出部８０を介して中間壁７９及び各対向壁７８を通過し、永久磁石７６に戻る磁気回路で閉ループを構成する。
【００５４】
このように、前記アーク消弧部材７５によれば、一対の永久磁石７６だけでなく、これらを磁気的に接続するための接続部材７７を設けるようにしている。このため、磁気回路が形成され、磁束漏れが発生しにくくなる。また、中間突出部８０を設けることにより、磁路を短く設定することができる。したがって、磁気効率を高めることが可能となる。この結果、接点開閉時にアークが発生したとしても、このアークは、フレミング左手の法則によって側方に伸長され、短時間で消弧されることになる。
【００５５】
（２．組立方法）
続いて、前記構成からなる電磁継電器の組立方法について説明する。
【００５６】
スプール２３の胴部２７にコイル２４を巻回し、下端側鍔部２９にコイル端子３６を圧入固定する。コイル２４の両端部は、コイル巻付部３９に巻き付けて半田付けする。また、スプール２３の中心孔２６に、下端側から鉄心２２を挿通し、上端から突出する部分に、予めヒンジバネ４４を取り付けたヨーク４１を加締固定する。これにより、電磁石ブロック２が完成する。
【００５７】
完成した電磁石ブロック２には、ヒンジバネ４４を利用してヨーク４１の下端部に可動鉄片４を回動可能に支持する。この状態では、可動鉄片４に一体化したカード部材６５の第１突出部６６がヨーク４１に当接可能となり、又、ヒンジバネ４４の弾性当接部４６がカード部材６５の第２突出部６７に接離可能となる。そして、可動鉄片４を取り付けた電磁石ブロック２と、接点開閉部３とをベース１に装着する。
【００５８】
電磁石ブロック２の装着では、コイル端子３６をベース１のコイル端子孔１１に圧入し、ヨーク４１の両側部をガイド壁１３のガイド溝１５に挿入する。装着状態では、ガイド突部３５が支持凹部１０内に位置し、電磁石ブロック２がＹＹ´方向に位置決めされる。また、ヨーク４１の突出部４２の下端面と、端子取付部３１の底面とがそれぞれベース１の凹所９の底面に当接する。これにより、ベース１の凹所９の底面とスプール２３の下端側鍔部２９の底面との間に可動鉄片４が回動可能な隙間が形成される。可動鉄片４に一体化したカード部材６５の遮蔽壁７０がベース１の絶縁壁１４を越えて配置される。このとき、ベース１のガイド壁１３及び絶縁壁１４、カード部材６５の上方部及び遮蔽壁７０によって、電磁石ブロック２と接点開閉部３との間の絶縁性が十分に確保される。
【００５９】
また、接点開閉部３の装着では、可動接触片５２の圧入部５８をベース１の第１端子孔１８に圧入する。可動接触片５２の装着では、突起６１が連通部１９に位置することにより、ベース１の底面から可動接触片５２の装着状態を確認することができるようになっている。また、可動接触片５２の上端部には、先に装着したカード部材６５の押圧部６９が圧接し、可動鉄片４は、可動接触片５２の弾性力によって被吸引部６３が鉄心２２の磁極部２５から離間した初期位置に位置決めされる。
【００６０】
また、固定接触片５１の端子部５４をベース１の第２端子孔２１へと挿入し、圧入部５３を圧入して固定する。この状態では、圧入部５３の下縁が第２端子孔２１の一部残された底面に当接し、ベース１からの端子部５４の突出寸法が予め設定された値となる。また、端子部５４に形成した切除部５４ｉによって、傾斜縁５４ｇの一部と、これに連なるＬ字縁５４ｈとで構成されるシール溜まり部５４ｊが、ベース１の下面から露出する。これにより、ベース１の下面に於ける第２端子孔２１の開口位置が、ベース１の短辺の近傍であって、十分なスペースが確保できない場合であるにも拘わらず、シール溜まり部５４ｊを介して第２端子孔２１へとシール剤を充填することが可能となる。また、固定接触片５１は可動接触片５２に所定間隔で対向し、固定接点５７に対して可動接点６２が接離可能となる。
【００６１】
また、ケース５にアーク消弧部材７５を取り付ける。アーク消弧部材７５の取付では、接続部材７７の対向壁７８に永久磁石７６を取り付けた状態で、ケース５に形成した各凹部７２に、接続部材７７の対向壁７８及び永久磁石７６と、中間突出部８０とをそれぞれ挿通する。
【００６２】
その後、アーク消弧部材７５を取り付けたケース５をベース１に被せ、両者の嵌合部分と各端子孔をシールする。このとき、固定接触片５１の端子部５４が突出する第２端子孔２１では、前述の通り、シール溜まり部５４ｊにシール剤を供給すればよい。シール溜まり部５４ｊに供給されたシール剤は、傾斜縁５４ｇに沿って短い距離で第２端子孔２１内へと流入して行き、第２端子孔２１と端子部５４との隙間をシールする。このように、ベース１から露出したシール溜まり部５４ｊからシール剤を充填するので、第２端子孔２１内にシール剤を的確に充填することができる。また、余剰のシール剤は、シール溜まり部５４ｊのＬ字縁５４ｈによって構成される部分によって流動を阻止され、端子部５４のベース１の下面からの突出部分には広がらない。
【００６３】
（３．動作）
次に、前記構成からなる電磁継電器の動作について説明する。
【００６４】
コイル２４に通電しておらず、電磁石ブロック２が消磁している状態では、可動鉄片４が可動接触片５２の弾性力によってヨーク４１によって支持された支点を中心として被吸引部６３を鉄心２２の磁極部２５から離間する初期位置に位置する。したがって、可動接点６２は固定接点５７から離間した開放状態を維持する。
【００６５】
コイル２４に通電し、電磁石ブロック２を励磁すると、図９に示すように、可動鉄片４は鉄心２２の磁極部２５に被吸引部６３を吸引され、可動接触片５２の付勢力に抗して回動する。これにより、可動接触片５２が弾性変形し、可動接点６２を固定接触片５１の固定接点５７に閉成する。
【００６６】
コイル２４への通電を遮断し、電磁石ブロック２を消磁すると、可動鉄片４は鉄心２２の吸引力を失って可動接触片５２の弾性力により回動する。このとき、まず、可動鉄片４のカード部材６５に形成した第２突出部６７がヒンジバネ４４の弾性当接部４６に衝突する。第２突出部６７は合成樹脂製であり、弾性当接部４６は弾性変形する。しかも、可動鉄片４が回動を開始してから早期に第２突出部６７と弾性当接部４６の当接状態が得られる。したがって、衝突音は殆ど発生することがない。そして、可動鉄片４がさらに回動することにより弾性当接部４６を弾性変形させながら、合成樹脂製の第１突出部６６がヨーク４１の中間部に当接する。このため、可動鉄片４の回動速度が低減され、ここでも衝突音の発生は十分に抑制される。このように、可動鉄片４は衝突音を発生させることなくスムーズに初期位置に復帰し、可動接点６２は固定接点５７から離間して開放位置に位置する。
【００６７】
ところで、接点を開放する際、接点間にアークが発生することがある。この場合、接点開閉領域の周囲にはアーク消弧部材７５が配置されているため、発生したアークは迅速に消弧される。
【００６８】
すなわち、各永久磁石７６のＮ極から発生した磁束は、接続部材７７の中間突出部８０を介して中間壁７９を通り、対向壁７８から前記各永久磁石７６のＳ極に戻る磁気回路をそれぞれ流れる。各磁気回路は閉ループを構成し、周囲への磁束漏れが殆どない。そして、中間突出部８０の存在により接点開閉位置、つまり接点間に発生したアークに対して効果的に磁力を作用させることができる。この結果、フレミング左手の法則により、発生したアークには、接点開放方向とは直交する方向に力が作用し、このアークは大きく引き延ばされるので、急速に消弧されることになる。
【００６９】
ここでは、可動接触片５２で、両固定接触片５１間を開閉するように構成したため、接点開放時のアーク電流が図１１に示す向きに流れるので、アークを接続部材７７の中間壁側へと変形させることができる磁束方向が得られるように永久磁石７６の磁極を対向面で異極となるように設定している。つまり、アークを接続部材７７の中間壁側へと変形させることで、アークの消弧をより確実なものとしている。したがって、接点開閉部３の構成が相違すれば、その違いに応じて永久磁石７６の磁極を設定すればよい。
【００７０】
また、前記電磁石ブロック２の動作電圧は次のようにして調整することができる。
すなわち、ヒンジバネ４４の弾性当接部４６の傾斜角度を変更することにより、電磁石ブロック２の動作電圧を抑えることが可能となる。詳しくは、ヨーク４１に対する弾性当接部４６の傾斜角度を大きくすると、図１２のグラフに示すように、鉄心２２の磁極部２５から発生させた磁界により可動鉄片４の被吸引部６３に作用する力の変化（吸引力曲線）に対して、動作点の位置を変更することができる。つまり、弾性当接部４６の傾斜角度を大きくすることにより、接点が開放してから第１突出部６６に弾性当接部４６が当接するまでに必要となる力を抑えることができる。この結果、吸引力曲線が、図示されるものよりも小さい位置で変化するように、電磁石ブロック２の動作電圧を抑制することが可能となる。
【００７１】
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。
【００７２】
例えば、前記実施形態では、シール溜まり部５４ｊを、折返部５４ｄに形成した傾斜縁５４ｇと、Ｌ字縁５４ｈとで得るようにしたが、図１５（ａ）に示すように、Ｌ字縁５４ｈをＶ字縁５４ｋで構成し、シール剤が溝部５４ｅに至る経路を長くすることもできる。これによれば、シール剤でシール位置（主に、第２端子孔２１）以外に流動するといった不具合を的確に阻止することができる。
【００７３】
また、Ｌ字縁５４ｈあるいはＶ字縁５４ｋの角部では、切除部５４ｉがさらに広がるように形成することも可能である。この構成によれば、より一層、シール剤がシール位置以外へと流動することを的確に阻止することが可能となる。
【００７４】
また、前記実施形態では、端子部５４を、両側から折返部５４ｄを折り返すことにより形成するようにしたが、折返部５４ｄは必ずしも両側に必要なものではなく、図１５（ｂ）に示すように、片側から折り返して重ね合わせた構成とすることも可能である。
【００７５】
また、前記実施形態では、本発明に係る端子部材のシール構造を、電磁継電器に採用する場合について説明したが、必ずしも電磁継電器には限らず、他の電子機器、例えば、スイッチ等、電気開閉構造を有する電子機器であれば採用することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１…ベース
２…電磁石ブロック
３…接点開閉部
４…可動鉄片
５…ケース
６…第１装着部
７…第２装着部
８…第１周縁壁
９…凹所
１０…支持凹部
１１…コイル端子孔
１２…ガイド部
１３…ガイド壁
１４…絶縁壁
１５…ガイド溝
１６…ガイド凹部
１７…台座部
１８…第１端子孔
１９…連通部
２０…第２周縁壁
２１…第２端子孔
２２…鉄心
２３…スプール
２４…コイル
２５…磁極部
２６…中心孔
２７…胴部
２８…上端側鍔部
２９…下端側鍔部
３０…逃がし溝
３１…端子取付部
３２…端子保持孔
３３…段部
３４…案内溝
３５…ガイド突部
３６…コイル端子
３７…圧入部
３８…幅広部
３９…コイル巻付部
４０…絶縁シート
４１…ヨーク
４２…突出部
４３…突起
４４…ヒンジバネ
４５…接続部
４６…弾性当接部
４７…第１傾斜部
４８…第２傾斜部
４９…弾性支持部
５０…被ガイド部
５１…固定接触片
５２…可動接触片
５３…圧入部
５４…端子部
５４ａ…切欠
５４ｂ…幅狭部
５４ｃ…平面部
５４ｄ…折返部
５４ｅ…溝部
５４ｆ…挿入部
５４ｇ…傾斜縁
５４ｈ…Ｌ字縁
５４ｉ…切除部
５４ｊ…シール溜まり部
５４ｋ…Ｖ字縁
５５…接触片部
５６…膨出部
５７…固定接点
５８…圧入部
５９…接触片部
６０…膨出部
６１…突起
６２…可動接点
６３…被吸引部
６４…開口部
６５…カード部材
６６…第１突出部
６７…第２突出部
６８…突条部
６９…押圧部
７０…遮蔽壁
７１…密閉用孔
７２…スリット
７３…凹所
７４…突起
７５…アーク消弧部材
７６…永久磁石
７７…接続部材
７８…対向壁
７９…中間壁
８０…中間突出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースに形成した端子孔に圧入される端子部材のシール構造であって、
前記端子部材は、前記端子孔に圧入される圧入部と、該圧入部から延び、前記ベースから突出する端子部とを備え、
前記端子部は、板状体を折り返し、平面部に折返部を重ね合わせた構成であり、
前記折返部は、前記圧入部側の縁に、前記ベースから露出する切除部を有し、
前記端子孔には、前記切除部を介してシール剤を充填可能としたことを特徴とする端子部材のシール構造。
【請求項２】
前記端子部は、板状体を両側から折り返し、平面部に折返部を重ね合わせた構成であり、
前記各折返部は、対向部分に切除部をそれぞれ有することを特徴とする請求項１に記載の端子部材のシール構造。
【請求項３】
前記切除部は、前記ベースから露出する部分と端子孔内を結ぶ傾斜縁を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の端子部材のシール構造。
【請求項４】
前記切除部は、前記ベースから露出する部分に、両折返部の対向部分を切除することにより、平面部とでシール溜まり部を形成することを特徴とする請求項３に記載の端子部材のシール構造。
【請求項５】
前記切除部のうち、前記シール溜まり部を構成する部分は、さらに部分的に切除領域が広げられていることを特徴とする請求項４に記載の端子部材のシール構造。
【請求項６】
前記端子部材は、前記ベースからの端子部の突出位置とは反対側から突出し、先端に接点を有する弾性変形可能な接触片部を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の端子部材のシール構造。
【請求項７】
前記請求項１から６のいずれか１項に記載のシール構造を備えた固定接触片を有することを特徴とする電磁継電器。
【請求項８】
板状体を打ち抜く第１工程と、
打ち抜いた板状体を、両側から折り返すことにより、平面部に両折返部を重ね合わせて端子部を形成する第２工程と、
前記端子部を、ベースの第１面側から端子孔に圧入し、ベースの第２面から突出させる第３工程と、
前記ベースの第２面側から前記端子孔にシール剤を充填する第４工程と、
を備え、
前記第３工程で、ベースの端子孔に端子部を圧入した際、折返部に、ベースの端子孔から外部に連なる切除部が形成されるように、前記第１工程で、板状体を打ち抜くことを特徴とする電磁継電器の製造方法。
【請求項９】
前記第３工程で、ベースの端子孔に端子部を圧入した際、折返部に、ベースから露出する部分と端子孔内を結ぶ傾斜縁からなる切除部が形成されるように、前記第１工程で、板状体を打ち抜くことを特徴とする請求項８に記載の電磁継電器の製造方法。
【請求項１０】
前記第３工程で、ベースの端子孔に端子部を圧入した際、両折返部の対向部分を切除することにより、前記ベースから露出する部分に、平面部とでシール溜まり部が形成されるように、前記第１工程で、板状体を打ち抜くことを特徴とする請求項９に記載の電磁継電器の製造方法。
【請求項１】
ベースに形成した端子孔に圧入される端子部材のシール構造であって、
前記端子部材は、前記端子孔に圧入される圧入部と、該圧入部から延び、前記ベースから突出する端子部とを備え、
前記端子部は、板状体を折り返し、平面部に折返部を重ね合わせた構成であり、
前記折返部は、前記圧入部側の縁に、前記ベースから露出する切除部を有し、
前記端子孔には、前記切除部を介してシール剤を充填可能としたことを特徴とする端子部材のシール構造。
【請求項２】
前記端子部は、板状体を両側から折り返し、平面部に折返部を重ね合わせた構成であり、
前記各折返部は、対向部分に切除部をそれぞれ有することを特徴とする請求項１に記載の端子部材のシール構造。
【請求項３】
前記切除部は、前記ベースから露出する部分と端子孔内を結ぶ傾斜縁を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の端子部材のシール構造。
【請求項４】
前記切除部は、前記ベースから露出する部分に、両折返部の対向部分を切除することにより、平面部とでシール溜まり部を形成することを特徴とする請求項３に記載の端子部材のシール構造。
【請求項５】
前記切除部のうち、前記シール溜まり部を構成する部分は、さらに部分的に切除領域が広げられていることを特徴とする請求項４に記載の端子部材のシール構造。
【請求項６】
前記端子部材は、前記ベースからの端子部の突出位置とは反対側から突出し、先端に接点を有する弾性変形可能な接触片部を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の端子部材のシール構造。
【請求項７】
前記請求項１から６のいずれか１項に記載のシール構造を備えた固定接触片を有することを特徴とする電磁継電器。
【請求項８】
板状体を打ち抜く第１工程と、
打ち抜いた板状体を、両側から折り返すことにより、平面部に両折返部を重ね合わせて端子部を形成する第２工程と、
前記端子部を、ベースの第１面側から端子孔に圧入し、ベースの第２面から突出させる第３工程と、
前記ベースの第２面側から前記端子孔にシール剤を充填する第４工程と、
を備え、
前記第３工程で、ベースの端子孔に端子部を圧入した際、折返部に、ベースの端子孔から外部に連なる切除部が形成されるように、前記第１工程で、板状体を打ち抜くことを特徴とする電磁継電器の製造方法。
【請求項９】
前記第３工程で、ベースの端子孔に端子部を圧入した際、折返部に、ベースから露出する部分と端子孔内を結ぶ傾斜縁からなる切除部が形成されるように、前記第１工程で、板状体を打ち抜くことを特徴とする請求項８に記載の電磁継電器の製造方法。
【請求項１０】
前記第３工程で、ベースの端子孔に端子部を圧入した際、両折返部の対向部分を切除することにより、前記ベースから露出する部分に、平面部とでシール溜まり部が形成されるように、前記第１工程で、板状体を打ち抜くことを特徴とする請求項９に記載の電磁継電器の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−６５４１２（Ｐ２０１３−６５４１２Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０２１３８（Ｐ２０１１−２０２１３８）
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
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