特許 7452471 電磁継電器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-11

(45)【発行日】2024-03-19

(54)【発明の名称】電磁継電器

(51)【国際特許分類】

   H01H 50/02 20060101AFI20240312BHJP

【ＦＩ】

H01H50/02 B

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021035747

(22)【出願日】2021-03-05

(65)【公開番号】P2022135741

(43)【公開日】2022-09-15

【審査請求日】2023-03-06

(73)【特許権者】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121382

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 託嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100206760

【弁理士】

【氏名又は名称】黒川 惇

(72)【発明者】

【氏名】岩坂 博之

(72)【発明者】

【氏名】西田 剛

(72)【発明者】

【氏名】箕輪 亮太

(72)【発明者】

【氏名】小川 真一

(72)【発明者】

【氏名】大塚 航平

(72)【発明者】

【氏名】堀江 彩太

【審査官】高橋 裕一

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－０４２６２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１７６８１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１４６８２２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許第４６３２４９７（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｈ ４５／００ － ４５／１４

Ｈ０１Ｈ ５０／００ － ５９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケースと、
ねじ挿入孔が設けられ前記ケースから外部に露出するとともに外部端子にねじ締結される外部接続部を含む板状の固定端子と、
前記ケースに回り止めされ、前記外部端子に前記外部接続部をねじ締結するための雌ねじ部材と、
を備え、
前記ケースは、前記雌ねじ部材から前記外部接続部に向かう第１方向と、前記外部接続部から前記雌ねじ部材に向かう第２方向とを含む前記ねじ挿入孔の貫通方向において、前記固定端子の前記外部接続部と前記雌ねじ部材とに挟まれる被挟持部を含む、
電磁継電器。

【請求項2】

前記雌ねじ部材は、前記第１方向の端面の外径よりも大きい外径を有する鍔部を含み、
前記ケースの前記被挟持部は、前記ねじ挿入孔の貫通方向において、前記固定端子の前記外部接続部と前記雌ねじ部材の鍔部とに挟まれている、
請求項１に記載の電磁継電器。

【請求項3】

前記雌ねじ部材は、前記第２方向の端面が前記ケースから外部に露出する、
請求項１又は２に記載の電磁継電器。

【請求項4】

前記ケースは、ケース本体部と、前記ケース本体部の外側に配置され外部接続部に接触する外側支持部とを含み、
前記雌ねじ部材は、前記外側支持部に配置されている、
請求項１から３のいずれか１項に記載の電磁継電器。

【請求項5】

前記固定端子の前記外部接続部は、前記被挟持部に接触する第１面と、前記第１面と反対側の第２面と、前記第１面と前記第２面との間の側面とを含み、
前記側面の少なくとも一部は、前記ケースの外側支持部に保持されている、
請求項４に記載の電磁継電器。

【請求項6】

前記ケースの前記外側支持部は、前記雌ねじ部材を保持する保持溝を含み、
前記雌ねじ部材は、前記ねじ挿入孔の貫通方向と交差する方向から前記保持溝に挿入される、
請求項４又は５項に記載の電磁継電器。

【請求項7】

前記ケースは、樹脂製である、
請求項１から６のいずれか１項に記載の電磁継電器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電磁継電器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電気回路を開閉する電磁継電器が知られている。電磁継電器は、外部端子に接続される固定端子を備えている。例えば、特許文献１に開示されている固定端子は、円柱端子と、円柱端子に固定される板状端子とを含む。板状端子は、ねじ締結により外部端子に接続される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－０４９２０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の電磁継電器では、板状端子に外部端子をねじ締結するときの外力や、不慮の外力が外部端子に加わったときに、板状端子が変形して、電磁継電器の機能を損なうおそれがある。

【0005】

本発明の課題は、外力による固定端子の変形を抑制できる電磁継電器を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様に係る電磁継電器は、ケースと、固定端子と、雌ねじ部材とを備える。固定端子は、板状である。固定端子は、外部接続部を含む。外部接続部は、ねじ挿入孔が設けられケースから外部に露出するとともに外部端子にねじ締結される。雌ねじ部材は、外部端子に外部接続部をねじ締結するための部材である。雌ねじ部材は、ケースに回り止めされている。ケースは、外部接続部から雌ねじ部材に向かう第１方向と、雌ねじ部材から外部接続部に向かう第２方向とを含むねじ挿入孔の貫通方向において、固定端子の外部接続部と雌ねじ部材とに挟まれる被挟持部を含む。

【0007】

この電磁継電器では、ケースの被挟持部は、ねじ挿入孔の貫通方向において、固定端子の外部接続部と雌ねじ部材とに挟まれている。これにより、外部端子が固定端子の外部接続部にねじ締結されることで、外部端子と固定端子とケースとが共締めされる。その結果、被挟持部によって固定端子の強度が向上するので、外力による固定端子の変形を抑制できる。また、雌ねじ部材がケースから外れにくくなる。

【0008】

雌ねじ部材は、第１方向の端面の外径よりも大きい外径を有する鍔部を含んでもよい。ケースの被挟持部は、ねじ挿入孔の貫通方向において、固定端子の外部接続部と雌ねじ部材の鍔部とに挟まれていてもよい。この場合は、挟持部を大きく形成できるので、固定端子の強度がさらに向上する。また、外部端子を外部接続部にねじ締結するときにおいて、ねじの締めすぎによるケースの損傷を抑制できる。

【0009】

雌ねじ部材は、第２方向の端面がケースから外部に露出してもよい。この場合は、例えば通電時おける固定端子の発熱を雌ねじ部材から外部に逃がすことができる。

【0010】

ケースは、ケース本体部と、ケース本体部の外側に配置され外部接続部に接触する外側支持部とを含んでもよい。雌ねじ部材は、外側支持部に配置されてもよい。この場合は、外側支持部によって外部接続部を支持することができる。

【0011】

固定端子の外部接続部は、被挟持部に接触する第１面と、第１面と反対側の第２面と、第１面と前記第２面との間の側面とを含んでもよい。側面の少なくとも一部は、ケースの外側支持部に保持されてもよい。この場合は、固定端子を強固に保持することができる。

【0012】

ケースの外側支持部は、雌ねじ部材を保持する保持溝を含んでもよい。雌ねじ部材は、ねじ挿入孔の貫通方向と交差する方向から保持溝に挿入されてもよい。この場合は、インサート成形とは異なる手段によって、雌ねじ部材をケースで保持することができる。

【0013】

ケースは、樹脂製であってもよい。この場合は、インサート成形によって雌ねじ部材をケースに固定できる。

【0014】

本発明によれば、外力による固定端子の変形を抑制できる電磁継電器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】電磁継電器の斜視図である。

【図2】電磁継電器の断面図である。

【図3】雌ねじ部材周辺の断面斜視図である。

【図4】第１変形例に係る雌ねじ部材周辺の断面斜視図である。

【図5】第２変形例に係る雌ねじ部材周辺の断面斜視図である。

【図6】第３変形例に係る雌ねじ部材周辺の斜視図である。

【図7】第３変形例に係る雌ねじ部材周辺の断面斜視図である。

【図8】第４変形例に係る雌ねじ部材周辺の斜視図である。

【図9】第４変形例に係る雌ねじ部材周辺の断面斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の一態様に係る電磁継電器１００の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図面を参照するときにおいて、Ｘ１方向を左方向、Ｘ２方向を右方向、Ｙ１方向を前方向、Ｙ２方向を後方向、Ｚ１方向を上方向、Ｚ２方向を下方向として説明する。これらの方向は、説明の便宜上、定義されるものであって、電磁継電器１００の配置方向を限定するものではない。なお、本実施形態において、Ｚ１方向は、第１方向の一例であり、Ｚ２方向は、第２方向の一例である。

【0017】

図１及び図２に示すように、電磁継電器１００は、ケース２と、接点装置３と、駆動装置４と、を備えている。

【0018】

ケース２は、略四角形の箱型であり、樹脂などの絶縁材で形成されている。本実施形態では、ケース２は、樹脂製である。ケース２は、ケース本体部２１と、蓋部２２と、内側支持部２３，２４と、外側支持部２５，２６とを含む。

【0019】

ケース本体部２１は、前方が開口している。ケース本体部２１は、左壁２１ａと、右壁２１ｂと、上壁２１ｃと、下壁２１ｄと、図示しない後壁とを含む。左壁２１ａ及び右壁２１ｂは、前後方向及び上下方向に延びている。左壁２１ａは、右壁２１ｂと左右方向に対向する。上壁２１ｃ及び下壁２１ｄは、前後方向及び左右方向に延びている。上壁２１ｃは、下壁２１ｄと上下方向に対向する。後壁は、左右方向及び上下方向に延びている。後壁は、左壁２１ａ、右壁２１ｂ、上壁２１ｃ及び下壁２１ｄに接続されている。蓋部２２は、ケース本体部２１の開口を塞ぐようにケース本体部２１に取り付けられる。

【0020】

内側支持部２３は、左壁２１ａの内面から右方向に突出して形成されている。内側支持部２４は、右壁２１ｂの内面から左方向に突出して形成されている。内側支持部２３，２４の上面は、平坦に形成されている。すなわち、内側支持部２３，２４の上面は、上下方向と直交する平面を含む。

【0021】

外側支持部２５は、ケース本体部２１の外側に配置されている。外側支持部２５は、左壁２１ａの外面から左方向に突出して形成されている。外側支持部２５は、内側支持部２３よりも下方に配置されている。外側支持部２６は、右壁２１ｂの外面から右方向に突出して形成されている。外側支持部２６は、内側支持部２４よりも下方に配置されている。外側支持部２５，２６の上面は、平坦に形成されている。すなわち、外側支持部２５，２６の上面は、上下方向と直交する平面を含む。

【0022】

接点装置３は、固定端子６，７と、可動接触片８とを含む。固定端子６，７は、板状の端子であり、導電性を有する材料で形成されている。固定端子６，７は、左右方向に延びるとともに、屈曲した形状を有している。固定端子６，７は、ケース２の内部と外部とに亘って延びている。固定端子６，７は、左右方向に互いに離れて配置されている。固定端子６，７は、ケース２に保持されている。

【0023】

固定端子６は、固定接点６ａと、接点支持部６ｂと、延伸部６ｃと、屈曲部６ｄと、外部接続部６ｅと、ねじ挿入孔６ｆとを含む。固定接点６ａは、ケース２の内部に配置されている。固定接点６ａは、可動接触片８と上下方向に対向して配置されている。固定接点６ａは、接点支持部６ｂの下面に配置されている。接点支持部６ｂは、固定接点６ａを支持する。

【0024】

延伸部６ｃは、接点支持部６ｂから左方向に延びている。延伸部６ｃは、内側支持部２３の上面に支持されている。屈曲部６ｄは、ケース２の外部に配置されている。屈曲部６ｄは、延伸部６ｃに接続されている。屈曲部６ｄは、上下方向に延びている。屈曲部６ｄは、延伸部６ｃの左端からＺ２方向に屈曲している。

【0025】

外部接続部６ｅは、ケース２から外部に露出している。外部接続部６ｅは、屈曲部６ｄに接続されている。外部接続部６ｅは、屈曲部６ｄから左方向に延びている。外部接続部６ｅは、外側支持部２５の上面に接触する。外部接続部６ｅは、バスバーなどの外部端子３０（図３参照）にねじ締結により接続される。

【0026】

ねじ挿入孔６ｆは、外部接続部６ｅに設けられている。ねじ挿入孔６ｆは、外部接続部６ｅを上下方向に貫通して形成されている。本実施形態において、ねじ挿入孔６ｆの貫通方向は、上下方向と一致する。したがって、ねじ挿入孔６ｆの貫通方向は、後述する雌ねじ部材３１から外部接続部６ｅに向かうＺ１方向と、外部接続部６ｅから雌ねじ部材３１に向かうＺ２方向とを含む。

【0027】

固定端子７は、固定端子６と左右対称形状であるため簡略に説明する。固定端子７は、固定接点７ａと、接点支持部７ｂと、延伸部７ｃと、屈曲部７ｄと、外部接続部７ｅと、ねじ挿入孔７ｆとを含む。固定接点７ａは、固定接点６ａから左右方向に離れた位置で可動接触片８と上下方向に対向して配置されている。接点支持部７ｂは、固定接点７ａを支持する。延伸部７ｃは、内側支持部２４の上面に支持されている。屈曲部７ｄは、ケース２の外部で上下方向に延びている。外部接続部７ｅは、左右方向に延び、外側支持部２６の上面に支持されている。外部接続部７ｅは、バスバーなどの図示しない外部端子にねじ締結により接続される。ねじ挿入孔７ｆは、外部接続部７ｅを上下方向に貫通して形成されている。

【0028】

可動接触片８は、一方向に長い板状の端子であり、導電性を有する材料で形成されている。可動接触片８は、ケース２の内部に配置されている。可動接触片８は、ケース２の内部で左右方向に延びている。

【0029】

可動接触片８は、可動接点８ａ，８ｂを含む。可動接点８ａは、固定接点６ａに対向して配置されている。可動接点８ｂは、固定接点７ａに対向して配置されている。

【0030】

可動接触片８は、上下方向に移動可能である。すなわち、可動接触片８は、Ｚ１方向とＺ２方向とに移動可能である。本実施形態では、Ｚ１方向は、可動接点８ａから固定接点６ａに向かう方向と一致する。Ｚ２方向は、固定接点６ａから可動接点８ａに向かう方向と一致する。

【0031】

駆動装置４は、ケース２の内部に配置されている。駆動装置４は、可動接触片８をＺ１方向とＺ２方向とに移動させる。駆動装置４は、可動機構１１と、コイル１２と、可動鉄心１３と、固定鉄心１４と、ヨーク１５と、復帰バネ１６とを含む。

【0032】

可動機構１１は、可動接触片８に連結されている。図４に示すように、可動機構１１は、ホルダ１１ａと、駆動軸１１ｂと、接点バネ１１ｃとを含む。ホルダ１１ａは、可動接触片８を保持している。ホルダ１１ａは、可動接触片８と一体移動する。駆動軸１１ｂは、上下方向に延びている。駆動軸１１ｂは、可動接触片８の下方に配置されている。駆動軸１１ｂは、ホルダ１１ａに対して上下方向に相対移動可能にホルダ１１ａに接続されている。接点バネ１１ｃは、ホルダ１１ａと駆動軸１１ｂとの間に配置されている。接点バネ１１ｃは、ホルダ１１ａを介して可動接触片８をＺ１方向に付勢する。

【0033】

コイル１２は、電圧が印加されて励磁されると、可動鉄心１３をＺ１方向に移動させる電磁力を発生させる。可動鉄心１３は、駆動軸１１ｂに一体移動可能に固定されている。固定鉄心１４は、可動鉄心１３の上方で可動鉄心１３と対向して配置されている。ヨーク１５は、コイル１２を囲むように配置されている。ヨーク１５は、固定鉄心１４に接続されている。復帰バネ１６は、可動鉄心１３をＺ２方向に付勢する。

【0034】

電磁継電器１００は、雌ねじ部材３１をさらに備える。雌ねじ部材３１は、ケース２に支持されている。雌ねじ部材３１は、外部端子３０に外部接続部６ｅをねじ締結するための部材である。本実施形態における雌ねじ部材３１は、六角ナットである。雌ねじ部材３１は、ケース２に回り止めされている。本実施形態では、雌ねじ部材３１は、インサート成形によってケース２に固定されている。

【0035】

図３は、雌ねじ部材３１周辺の断面斜視図である。図２及び図３に示すように、雌ねじ部材３１は、外側支持部２５に配置されている。雌ねじ部材３１は、外側支持部２５に埋め込まれている。雌ねじ部材３１は、ねじ挿入孔６ｆの貫通方向から見て外部接続部６ｅと重なる。図３に示すように、雌ねじ部材３１は、ねじ挿入孔６ｆから挿入される雄ねじ部材４０に螺合する。雄ねじ部材４０は、ボルトである。

【0036】

雌ねじ部材３１は、ねじ挿入孔６ｆの貫通方向において、外側支持部２５を介して外部接続部６ｅと接触する。詳細には、ケース２は、被挟持部４２をさらに含む。被挟持部４２は、ねじ挿入孔６ｆの貫通方向において、外部接続部６ｅと雌ねじ部材３１とに挟まれる。被挟持部４２は、上下方向に延びている。被挟持部４２は、外側支持部２５の一部によって構成される。被挟持部４２は、ねじ挿入孔６ｆの貫通方向において、外部接続部６ｅ及び雌ねじ部材３１と重なる。被挟持部４２は、外部接続部６ｅが外部端子３０にねじ締結された状態において、Ｚ１方向及びＺ２方向から押圧されている。被挟持部４２は、外部接続部６ｅが外部端子３０にねじ締結されていない状態において、外部接続部６ｅによってＺ２方向に押圧されていてもよい。

【0037】

雌ねじ部材３１は、端面３１ａ，３１ｂを含む。端面３１ａは、Ｚ１方向の端面であり、被挟持部４２に接触する。端面３１ｂは、Ｚ２方向の端面であり、ケース２の外部接続部６ｅから外部に露出する。端面３１ｂは、外部接続部６ｅの下面と面一になるように配置されている。

【0038】

外部接続部６ｅは、第１面６１と、第１面６１と反対側の第２面６２と、第１面６１と第２面６２との間の側面６３とを含む。第１面６１は、外部接続部６ｅの下面であり、外側支持部２５及び被挟持部４２に接触する。第２面６２は、外部接続部６ｅの上面であり、外部端子３０に接触する。

【0039】

上記構成の電磁継電器１００では、ケース２の被挟持部４２は、ねじ挿入孔６ｆの貫通方向において、固定端子６の外部接続部６ｅと雌ねじ部材３１とに挟まれている。これにより、外部端子３０が固定端子６の外部接続部６ｅにねじ締結されることで、外部端子３０と固定端子６とケース２とが共締めされる。その結果、被挟持部４２によって固定端子６の強度が向上するので、外力による固定端子６の変形を抑制できる。また、雌ねじ部材３１がケース２から外れにくくなる。

【0040】

なお、図２に示すように、電磁継電器１００は、雌ねじ部材３２をさらに備えている。また、ケース２は、被挟持部４３をさらに含む。被挟持部４３は、ねじ挿入孔７ｆの貫通方向において、外部接続部７ｅと雌ねじ部材３２とに挟まれる。これにより、図示しない外部端子が固定端子７の外部接続部７ｅにねじ締結されることで、外部端子と固定端子７とケース２とが共締めされる。

【0041】

以上、本発明の一態様に係る電磁継電器の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0042】

図４は、第１変形例に係る雌ねじ部材３１周辺の断面斜視図である。雌ねじ部材３１は、鍔部３１ｃを含む。鍔部３１ｃは、端面３１ａの外径よりも大きい外径を有している。鍔部３１ｃは、端面３１ｂを含む。鍔部３１ｃは、ねじ挿入孔６ｆの貫通方向において、被挟持部４２に接触する。被挟持部４２は、ねじ挿入孔６ｆの貫通方向において、外部接続部６ｅと鍔部３１ｃとに挟まれている。第１変形例では、端面３１ａは、外部接続部６ｅの第１面６１に接触する。なお、端面３１ａは、第１面６１に接触していなくてもよい。

【0043】

図５は、第２変形例に係る雌ねじ部材３１周辺の断面斜視図である。第２変形例では、雌ねじ部材３１は、外側支持部２５よりもＺ２方向に突出している。雌ねじ部材３１のねじ孔は、外側支持部２５よりもＺ２方向に突出している。すなわち、雌ねじ部材３１の下部は、外部接続部６ｅから外部に露出する。その他の構成は、第１変形例と同様の構成である。

【0044】

図６は、第３変形例に係る雌ねじ部材３１周辺の斜視図である。図７は、第３変形例に係る雌ねじ部材３１周辺の断面斜視図である。第３変形例では、外側支持部２５は、保持溝２５ａを含む。保持溝２５ａは、雌ねじ部材３１を保持して回り止めする。雌ねじ部材３１は、ねじ挿入孔６ｆの貫通方向と交差する方向から保持溝２５ａに挿入される。ここでは、保持溝２５ａは、前方に向かって開口しており、前方から雌ねじ部材３１が挿入される。雌ねじ部材３１の端面３１ｂは、保持溝２５ａに支持されている。したがって、雌ねじ部材３１の端面３１ｂの少なくとも一部は、保持溝２５ａによって覆われている。

【0045】

図８は、第４変形例に係る雌ねじ部材３１周辺の斜視図である。図９は、第４変形例に係る雌ねじ部材３１周辺の断面斜視図である。第４変形例では、外部接続部６ｅの側面６３の少なくとも一部は、外側支持部２５に保持されている。詳細には、外側支持部２５は、側面６３を保持する保持溝２５ｂを含む。保持溝２５ｂは、側面６３の形状に沿うように形成されている。保持溝２５ｂは、側面６３の左側、前側及び後側を覆う。その他の構成は、第１変形例と同様の構成である。なお、外側支持部２５は、外部接続部６ｅの上面の一部を覆う形状であってもよい。

【符号の説明】

【0046】

２ ケース
６ 固定端子
６ｅ 外部接続部
６ｆ ねじ挿入孔
２１ ケース本体部
２５ 外側支持部
２５ａ 保持溝
３１ 雌ねじ部材
３１ｃ 鍔部
４２ 被挟持部
６１ 第１面
６２ 第２面
６３ 側面
１００ 電磁継電器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】