JPS649698B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子制御システムの電子論理回路と強
電回路との入出力インターフエイス用プリント板
塔載継電器に関する。

電子制御システムの電子論理回路と強電回路と
の入出力インタフエイス用には高耐圧のプリント
板塔載用の電磁継電器が多く使用される。これは
電子制御システムが必要とする電気的な入出力絶
縁が安価で容易に可能となるためである。

従来この目的に第１図Ａ，Ｂまたは第２図Ａ，
Ｂに示すような構造の電磁継電器１が一般に用い
られている。第１図Ａ，Ｂにおいて、電磁石装置
２は、電磁コイル３が巻装された固定鉄心４、固
定鉄心４とともに一体に形成され磁気回路を形成
する不図示の継鉄、固定鉄心４に吸引される可動
鉄片６、鉄心４に吸引された可動鉄片６を復帰さ
せる不図示の復帰ばねなどを備え、接点装置１０
は可動鉄片６の自由端が駆動片１１を介して駆動
される可動接触子板１２とこの可動接触子板１２
の可動接点１３に対応する固定接点１４を備えた
固定接点台１５とから構成されている。この電磁
継電器１は絶縁材製のベース８１に固定され同じ
く絶縁材製のカバー９１がかぶせられている。電
磁石装置２は電磁コイル３のリードがケース８を
貫通する外部接続端子３ａに接続して外部に導出
され、通電されて動作し、接点装置１０を開閉す
る。接点装置１０は外部接続端子１０ａに接続さ
れている。

第２図Ａ，Ｂにおいて第１図Ａ，Ｂと同一の機
能を有するものには同一符号を付している。第２
図Ａ，Ｂにおいて、電磁石装置２は、電磁コイル
３が巻装された固定鉄心４、固定鉄心４とともに
磁気回路を形成する継鉄５、固定鉄心４に吸引さ
れる可動鉄片６、鉄心４に吸引された可動鉄片６
を復帰させる復帰ばね７などを備え、接点装置１
０は可動鉄片６に固定された可動接触子板１２と
この可動接触子板１２の可動接点１３に対応する
固定接点１４を備えた固定接点台１５とから構成
され、復帰ばね７は可動接触子板１２と一体とな
つている。この電磁継電器１は絶縁材製のケース
８に固定され同じく絶縁材製のカバー９がかぶせ
られている。電磁石装置２は、電磁コイル３のリ
ードがケース８を貫通する外部接続端子３ａに接
続して外部に導出され、通電されて動作し、接点
装置１０を開閉する。接点装置１０は外部接続端
子１０ａに接続されている。

このような従来装置のうち第１図Ａ，Ｂに示す
電磁継電器１は電磁石装置２が偏平構造で高さＨ
に比し幅Ｗを大きくして接点装置１０と重ね合わ
されているから電磁コイル３と可動接触子板１２
との対向する部分の面積が広く、間隔が狭い。ま
た第２図Ａ，Ｂに示す電磁継電器１は小形で取付
面積を小さくするため復帰ばね７と可動接触子板
１２とを兼ねたばねを継鉄５と可動鉄片６とにか
しめるなどにより固定し、継鉄５と可動鉄片６と
を接点装置１０と同電位とした構成のため、電磁
コイル３を接点装置１０で覆う形となつて、この
間の対向する部分の面積が広く、かつ間隔が狭
い。一般に金属などの導電部分が互いに対向する
とその間に静電容量を形成し、その大きさは互い
に対向する部分の面積に比例し、間隔に逆比例す
るから、第１図Ａ，Ｂまたは第２図Ａ，Ｂに示す
ような電磁継電器では、電磁コイルと接点装置と
の間の浮遊静電容量が大きい欠点がある。このよ
うな電継継電器が電子制御システムの電子論理回
路と強電回路との入出力インタフエイス用に使用
された場合、電磁コイルと接点装置との間の静電
容量がどのように影響するか次に述べる。

電子制御システムの電子論理回路とのインタフ
エイス模擬回路を第３図に示す。第３図におい
て、電子論理回路１６はその信号電流を電磁継電
器１の電磁コイル３に流して接点装置１０を開閉
する。接点装置１０は強電回路１７に接続されて
いる。ところで電子論理回路１６には対地静電容
量C_Eがあり、また電磁コイル３と接点装置１０
との間には浮遊静電容量C_Rがある。C_Aは後述す
る電子論理回路１６とアース間に追加接続された
静電容量である。一般に強電回路１７側には電力
系統に雷サージやしや断器などの開閉サージが発
生する。また制御電源回路にはその回路に接続さ
れる補助継電器、電磁開閉器、しや断器などの電
磁コイルの開閉によるノイズが発生する。これら
のサージやノイズ電圧をＶとすると、この電圧Ｖ
は、電磁継電器の接点装置―電磁コイル間の静電
容量C_Rを通して電子論理回路１６に侵入し、回
路中の素子の誤動作や破壊を起こさせるおそれが
ある。電子理論回路１６に侵入するサージ電圧
V_Eは、V_E＝Ｖ・C_R／（C_R＋C_E）であるから静電
容量C_Eと並列に静電容量C_Aを接続すればこの電
圧V_Eを低減させ、電子論理回路に発生する障害
を防止することができる。しかしながらこのよう
な静電容量の追加は、近年のように高密度実装化
を行つてきたプリント基板にとつては、余計な空
所と工数を要するといわざるを得ない。

また、電子制御システムでは多数の電磁継電器
が第４図Ａ，Ｂに示すようにプリント板に搭載さ
れることが多い。第４図Ａ，Ｂにおいて、プリン
ト板１８に多数の電磁継電器１が２列に並べて搭
載され、これらは電子論理回路１６によつて制御
され、その接点装置が強電回路接続端子１７ａを
介して外部の強電回路に接続されるようにプリン
ト板１８によつて接続されている。１６ａはプリ
ント板１８の電子論理回路１６を他のプリント板
の電子論理回路と接続するための接続端子であ
る。このようにプリント板上に多数の電磁継電器
を搭載すると電子論理回路素子に接続する電磁コ
イル端子からのパターンと強電回路に接続する接
点装置端子からのパターとが混在して、接点装置
と電磁コイルのパターン間の分離を確実にし、パ
ターン間の静電容量を極限まで小さくすることが
難しく、プリント板上のパターン設計が困難にな
る欠点がある。

本発明は、サージによる障害を防止するために
のみ用いられる追加コンデンサを必要とせず、電
子制御システムのプリント板上の部品配置を容易
とし、その品質安定と価格低減をはかるため、電
磁コイルと接点装置の間の浮遊静電容量が小さ
く、小形で配列し易い電磁継電器を提供すること
を目的とする。

この目的は、ケース内に接点装置と該接点装置
を操作する電磁石装置とを収納してなる電磁継電
器において、前記ケースがベース部とカバー部と
からなる細長の閉鎖された箱体として成形され、
該箱体の長手方向の一方側には前記接点装置が、
また他方の半部には前記電磁石装置がそれぞれ収
納され、前記接点装置はその開閉接点を自由端部
に備えた接触子板の長手方向を前記箱体の長手方
向軸と平行にかつ該自由端部を箱体の中央側に向
けて前記ケースのベース部の前記一方側に取付け
られ、前記電磁石装置は電磁コイルが巻回された
鉄心とこの鉄心に吸引・釈放される可動鉄片を有
し前記ケースのベース部の前記他方側に取付けら
れ、前記可動鉄片の自由端部あるいはその延長部
が前記接触子板の自由端部を接触子板の長手方向
とは直角な方向に操作するように絶縁部材からな
る駆動片を介して該接触子板の自由端に結合さ
れ、前記電磁石装置の電磁コイルと接点装置の接
触子板との各外部端子が互いに前記ケースの長手
方向に対して反対側の位置でベース部を貫通して
突出するように構成することによつて達成され
る。本発明を実施するに当たつては電磁石装置の
固定側鉄心構造が電磁コイルが周りに配設され箱
体の長手方向と平行な固定鉄心の両端にそれぞれ
継鉄を備えたＵ字形鉄心として形成され、前記電
磁石装置の可動鉄片が該Ｕ字形鉄心の両継鉄の先
端面間を橋絡しうるように配設されかつ接点装置
とは反対側の継鉄に回動自在に支承されるか、ま
たは電磁コイルが周りに配設され箱体と長手方向
軸と平行に配された棒状の固定鉄心と該固定鉄心
の基部の端面に一方の脚が結合され他方の脚が該
固定鉄心と平行に延びるＬ字形の継鉄とから構成
され、前記電磁石装置の可動鉄片はＬ字形に構成
され該Ｌ字の一方の脚が前記固定鉄心の先端部の
端面と接離しうるように前記継鉄の他方の脚に回
動自在に支承され、前記電磁石装置は前記継鉄の
他方の脚が前記固定鉄心のベース部側とは反対の
側に来るように該ベース部に取付けられるととも
に、前記可動鉄片のＬ字の他方の脚が接点装置を
開閉操作するようにするとよく、電磁石装置の可
動鉄片の一方の脚が該電磁石装置の接点装置側に
来るよう配設されるかまたは電磁石装置の接点装
置とは反対の側に来るよう配設される。接点装置
は絶縁ブロツクとそれぞれ開閉接点を自由端部に
備えた可動接触子板および固定接点台とから構成
され、前記絶縁ブロツクがケースのベース部に取
付けられ、前記固定接点台は該絶縁ブロツクに埋
込まれ、前記可動接触子板の基部は前記絶縁ブロ
ツクに切られた溝に挿入固定され、可動接触子板
の自由端部が可動鉄片あるいはその延長部と連動
する駆動片により駆動される。

固定接点台の先端部はＵ字形に分岐されて該Ｕ
字脚の外側にそれぞれ固定接点が設けられ、該固
定接点と接離する可動接点をそれぞれ自由端部に
備えた可動接触子板が前記固定接点台の両側に該
固定接点台を挾むようにそれぞれ配設されてもよ
い。

次に図面に基づいて本発明を詳細に説明する。
第５図Ａ，Ｂは本発明の一実施例を示す概略図で
ある。第５図Ａ，Ｂにおいては電磁石装置２は、
電磁コイル３が巻装された細長い固定鉄心４の両
端にそれぞれれ継鉄５を設けてＵ字状の固定側鉄
心構造が形成され、細長いケース８の長手方向の
軸と平行にベース部８ａの一方の半部側に取付け
られている。勿論固定側鉄心は構造は、固定鉄心
４の一端に継鉄５を設けて一体のＬ字状とし、電
磁コイル３にはめ込んだ後、固定鉄心４の他端に
継鉄５を取付けてＵ字状に形成してもよい。可動
鉄片６は、次に述べる接点装置１０と反対側の継
鉄５を支点とするように復帰ばね７により取付け
られ、その自由端が他方の継鉄５に吸引されたと
き、両継鉄５を橋絡するように構成されている。
接点装置１０は、電磁石装置２の長手方向に離れ
てベース部８ａ上に取付けられその絶縁ブロツク
１９に固定接点を両面に備えた板状の固定接点台
１５が電磁石装置２のほぼ軸心上に電磁石装置２
方向に長く向けて植設されている。この固定接点
台１５を挾むように、先端部に固定接点１４に対
応する可動接点１３を有する可動接触子板１２が
同じ絶縁ブロツク１９の溝１９ａに固定接点台１
５と平行に植設されている。電磁石装置２と接点
装置１０とは離されているので、電磁石装置２
は、可動鉄片６の自由端を接点装置１０の方向に
延ばし、その先端部に取付けられた駆動片により
可動接触子板１２を駆動して接点装置１０を開閉
する。このように電磁石装置２と接点装置１０と
の間をなるべく離すとともに電磁コイル３と接点
装置１０との各外部端子３ａ，１０ａは、継電器
１を収納固定するケース８のベース部８ａの長手
方向の互いに反対側に導出して、これらの間に大
きな静電容量を成形しないように留意されてい
る。また外部端子３ａ，１０ａはベース部８ａの
裏側に突出させて、プリント板に搭載する際にプ
リント板のスルーホールに挿入し易いように構成
されている。またベース８ａの外部端子３ａ，１
０ａが貫通する部分には封止剤２０を充填しては
んだ付け作業時のフラツクスの侵入を防止してい
る。さらに第５図Ａ，Ｂには図示されていない
が、ベース部８ａには接地のための外部端子が他
の外部端子と同様に引出されている。９は絶縁性
の防塵カバー、９ａはカバー９の内側に設けられ
た突起で、可動鉄片６が吸引されないとき、可動
鉄片６の位置決め用のストツパである。

第６図は他の実施例を示す概略図で、電磁石装
置２は棒状の固定鉄心４に電磁コイル３が巻装さ
れ、この固定鉄心４の一方の端部にＬ字状継鉄５
の一方の脚５ａが結合され、他方の脚が固定鉄心
４と平行に延びて、開口を接点装置１０側に向け
たＵ字状の固定側鉄心構造が形成され、この固定
側鉄心構造の継鉄５を支点としてＬ字状の可動鉄
片６が取付けられて、可動鉄片６の一方の脚６ａ
が吸引されたとき、この脚６ａが固定側鉄心構造
の開口を橋絡し、他方の脚６ｂが接点装置１０側
に延びるように構成されるとともに電磁石装置２
は継鉄５の他方の脚が固定鉄心４のベース部８ａ
側とは反対側に来るようにベース部８に取付けら
れている。接点装置１０と外部端子３ａ，１０ａ
は第５図に示すものと全く同様に構成され、接点
装置１０はＬ字状可動鉄片６の接点装置１０側に
延びた自由端により駆動片１１を介して駆動され
る。

第７図はもう一つの実施例を示す概略図であ
る。この実施例では、電磁石装置２が、電磁コイ
ル３が巻かれた棒状固定鉄心４とその一端に取付
けられたＬ字状継鉄５とにより固定側鉄心構造を
形成する点は第６図に示したものと同様である
が、固定側鉄心構造の開口が接点部１０と反対側
に向けられ、この固定鉄心構造の継鉄５を支点と
してＬ字状の可動鉄片６を取付け、可動鉄片６が
固定鉄心４に吸引されたとき、その一辺が固定側
鉄心構造の開口を橋絡し、他辺の自由端が電磁コ
イル３の反対側の接点装置１０側に延びるように
構成されている。接点装置１０は、固定接点台１
５の先端部がＵ字状に形成され、この両脚にそれ
ぞれ固定接点１４が備えられて、この固定接点台
の両側に固定接点台と平行に設けられた可動接触
子板１２の接点１３と対応するように構成されて
いる。そして第５図および第６図に示したものと
同じように可動鉄片６の接点装置１０側に延びた
自由端により駆動片１１を介して駆動される。

本発明による電磁継電器は、従来の電磁継電器
に比して全体の高さＨと幅Ｗおよびその差を縮小
し、長さＬだけが長くされているから、第８図に
示すようにプリント板１８への多数の搭載が容易
である。第８図Ａ，Ｂにおいてプリント板１８に
多数の電磁継電器１が１列に並べられて搭載され
ているほかは第４図に示したものと全く同じであ
るが、本発明による電磁継電器１を用いた場合
は、電磁継電器１が１列に並べられているため電
磁コイル３の外部端子３ａと接点装置１０の外部
端子１０ａとがそれぞれ一方に並べられているか
ら端子が互いに混在せず近接する他の継電器との
間の静電容量を介して互いに干渉することがな
い。またプリント板の構成が簡単になる。

なお、電磁石装置の構成は第５図Ａ，Ｂ、第６
図および第７図に示した実施例の構成に限られる
ものではない。

以上述べたように本発明による電磁継電器は、
電磁装置と接点装置とをそれぞれ細長く別個に形
成し、それらを長さ方向に並べて組合わせ、それ
らが対向する断面積を小さくして浮遊静電容量を
低減させるとともに全体の高さと幅およびその差
を縮小し、長かだけを長くして、プリント板への
多数の搭載を合理的とした。また、電磁石装置の
電磁コイルと接点装置の接触板の各外部端子は互
いにケースの長手方向に対して反対側に位置でベ
ース部を貫通して突出するように構成されている
ことにより、電磁石装置の電磁コイルと接点装置
の接触子板の各外部端子間相互の間隔を大きくす
ることができ、特にプリント板に搭載する際には
強電回路用パターンと電子論理回路素子用パター
ンとを確実に分離することが可能でプリント板上
のパターン設計を容易に行なうことができるとい
う効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂおよび第２図Ａ，Ｂはそれぞれ従
来の電磁継電器を示し、第１図Ａは平面図、第１
図Ｂおよび第２図Ａはそれぞれ側面断面図、第２
図Ｂは正面図、第３図は電子論理回路と強電回路
とのインタフエイス模擬回路、第４図Ａ，Ｂは従
来の電磁継電器を搭載したプリント基板を示し、
Ａは平面図、Ｂは側面図、第５図Ａ，第６図およ
び第７図はそれぞれ本発明による電磁継電器の側
面断面図を示し、第５図Ｂは第５図Ａの正面図、
第８図Ａ，Ｂは本発明による電磁継電器を搭載し
たプリント板を示し、Ａは平面図、Ｂは側面図で
ある。 ２…電磁石装置、３…電磁コイル、３ａ…電磁
コイルの外部端子、４…固定鉄心、５…継鉄、５
ａ…継鉄の一方の脚、５ｂ…他方の脚、６…可動
鉄片、６ａ…可動鉄片の一方の脚、６ｂ…可動鉄
片の他方の脚、７…復帰ばね、８…ケース、８ａ
…ベース部、１０…接点装置、１０ａ…接点部の
外部端子、１１…駆動片、１２…可動接触子板、
１３…可動接点、１４…固定接点、１５…固定接
点台。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ケース内に接点装置と該接点装置を操作する
   電磁石装置とを収納してなる電磁継電器であつ
   て、前記ケースがベース部とカバー部とからなる
   細長の閉鎖された箱体として形成され、該箱体の
   長手方向の一方側には前記接点装置が、また他方
   側には前記電磁石装置がそれぞれ収納され、前記
   接点装置はその開閉接点を自由端部に備えた接触
   子板の長手方向を前記箱体の長手方向軸と平行に
   かつ該自由端部を箱体の中央側に向けて前記ケー
   スのベース部の前記一方側に取付けられ、前記電
   磁石装置は電磁コイルが巻回された鉄心とこの鉄
   心に吸引・釈放される可動鉄片を有し前記ケース
   のベース部の前記他方側に取付けられ、前記可動
   鉄片の自由端部あるいはその延長部が前記接触子
   板の自由端部を接触子板の長手方向とは直角な方
   向に操作するように絶縁部材からなる駆動片を介
   して該接触子板の自由端部に結合され、前記電磁
   石装置の電磁コイルと接点装置の接触子板との各
   外部端子が互いに前記ケースの長手方向に対して
   反対側の位置でベース部を貫通して突出されてい
   ることを特徴とする電磁継電器。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の電磁接触器にお
   いて、電磁石装置の固定側鉄心構造が電磁コイル
   が周りに配設され箱体の長手方向と平行な固定鉄
   心の両端にそれぞれ継鉄を備えたＵ字形鉄心とし
   て形成され、前記電磁石装置の可動鉄片が該Ｕ字
   形鉄心の両継鉄の先端面間を橋絡しうるように配
   設されかつ接点装置とは反対側の継鉄に回動自在
   に支承されたことを特徴とする電磁継電器。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の電磁継電器にお
   いて、電磁石装置の固定側鉄心構造は電磁コイル
   が周りに配設され箱体と長手方向軸と平行に配さ
   れた棒状の固定鉄心と該固定鉄心の基部の端面に
   一方の脚が結合され他方の脚が該固定鉄心と平行
   に延びるＬ字形の継鉄とから構成され、前記電磁
   石装置の可動鉄片はＬ字形に構成され該Ｌ字の一
   方の脚が前記固定鉄心の先端部の端面と接離しう
   るように前記継鉄の他方の脚に回動自在に支承さ
   れ、前記電磁石装置は前記継鉄の他方の脚が前記
   固定鉄心のベース部側とは反対の側に位置するよ
   うに該ベース部に取付けられるとともに、前記可
   動鉄片のＬ字の他方の脚が接点装置を開閉操作す
   るようにしたことを特徴とする電磁継電器。 ４ 特許請求の範囲第３項記載の電磁継電器にお
   いて、電磁石装置の可動鉄片の一方の脚が該電磁
   石装置の接点装置側に位置することを特徴とする
   電磁継電器。 ５ 特許請求の範囲第３項記載の電磁継電器にお
   いて、電磁石装置の可動鉄片の一方の脚が該電磁
   石装置の接点装置とは反対の側に位置することを
   特徴とする電磁継電器。 ６ 特許請求の範囲第１項記載の電磁継電器にお
   いて、接点装置が絶縁ブロツクとそれぞれ開閉接
   点を自由端部に備えた可動接触子板および固定接
   点台とから構成され、前記絶縁ブロツクがケース
   のベース部に取付けられ、前記固定接点台は該絶
   縁ブロツクに埋込まれ、前記可動接触子板の基部
   は前記絶縁ブロツクに切られた溝に挿入固定され
   ることを特徴とする電磁継電器。 ７ 特許請求の範囲第６項記載の電磁継電器にお
   いて、可動接触子板の自由端部が可動鉄片あるい
   はその延長部と連動する駆動片により駆動される
   ことを特徴とする電磁継電器。 ８ 特許請求の範囲第６項記載の電磁継電器にお
   いて、固定接点台の先端部がＵ字形に分岐されて
   該Ｕ字脚の外側にそれぞれ固定接点が設けられ、
   該固定接点と接離する可動接点をそれぞれ自由端
   部に備えた可動接触子板が前記固定接点台の両側
   に該固定接点台を挾むようにそれぞれ配設された
   ことを特徴とする電磁継電器。