电磁式继电器 【技术领域】
本发明涉及一种装载在基板等上的小型的电磁式继电器。
背景技术
作为装载在基板等上的电磁式继电器，例如已知有专利文献1中所公开的电磁式继电器，其具有：构成电磁铁的线圈、铁芯、轭铁(衔片)；由该电磁铁吸引的可动铁片(衔铁)；使回复力作用于该可动铁片的可动接点弹簧；与上述可动铁片连结的可动接点；与该可动接点对向配置的固定接点；与该固定接点导通并导出到外部的固定接点端子；与上述可动接点导通并导出到外部的可动接点端子，所述电磁式继电器是利用上述电磁铁的吸引力和上述可动接点弹簧的回复力，上述可动接点相对于上述固定接点进行开闭，转换上述可动接点端子与固定接点端子之间的导通状态。
而作为这种电磁式继电器中的可动接点端子和其周边的结构，现有下面这样的结构。
第一，例如，如专利文献1的图8等所示，将在前端安装了可动接点的板状地可动接点弹簧安装在轭铁的背面，该可动接点弹簧的另一侧伸长到线圈绕线管(是卷绕线圈的部件，也称作线轴)的凸缘外侧，该可动接点弹簧的另一端成为插入到基板的贯穿孔中的可动接点端子的导出端部。
第二，例如，如专利文献2的图1等所示，构成电磁铁的轭铁(衔片)的一部分仍然伸长到上述凸缘的外侧，该轭铁的一部分成为上述导出端部。
第三，例如，如专利文献3的图2(B)等所示，上述可动接点弹簧安装在轭铁的背面，另外，在该可动接点弹簧的背面安装有另外的部件(可动接点引出端子)，该另外的部件的一端伸长到上述凸缘的外侧，该另外的部件的一端成为上述导出端部。
此外，这种电磁式继电器中，对端子构成部件(例如，上述第一种情况中的可动接点弹簧和上述第三种情况中的另外的部件)的向轭铁等的安装，目前例如是由如图5A、图5B所示的铆接结构来进行。即，如图5A所示，通过压力加工(锻造加工)，在轭铁等部件1上形成突起2，将该突起2插入到形成在端子构成部件3上的贯通孔4中之后，如图5B所示，通过向突起2的前端面中央按压圆锥状工具，使其塑性变形为形成断面V字形的槽，通过在径向上施力于突起2而使其变粗，使突起2的外周与贯通孔2的内周紧密结合，将端子构成部件3固定在部件1上。该铆接结构即使在不能使突起2的长度大于端子构成部件3的厚度时也是有效的，具有以较简单的操作就能完成的优点。但是，没有将端子构成部件3压接于部件1的作用，就不能使端子构成部件3紧密结合于部件1。
专利文献1为实开平3-86545号公报；
专利文献2为实开昭59-103346号公报；
专利文献3为特开昭63-252333号公报。
但是，由于上述现有的电磁式继电器不能通过可动接点端子向外部(基板等侧)高效率地传递主要由线圈和可动接点弹簧产生的热，散热性有限，因此，特别是在用于导通大电流的继电器的情况下，就必须增大整体的尺寸来抑制产生热量，从而必然导致了大型化。而继电器若大型化，就有装载的基板尺寸增大，容纳该基板的外壳等筐体尺寸也增大的问题。
再有，在上述的第一结构中，由于兼用可动接点弹簧作为可动接点端子，故发热大，此外散热性也低。可动接点弹簧应确保弹性，必须要用适于作弹簧的材料(铜的纯度低、铜合金等导热系数不高的材料)很薄地形成，因此，当导通大电流时，就发热相当大，此外产生的热很难向外部散掉。
此外，在上述的第二结构中，由于兼用轭铁作为可动接点端子，故散热性仍然低。由于轭铁应实现作为电磁铁的功能，必须要用适于作磁体的材料(纯铁等导热系数不高的材料)来形成，因此，产生的热很难向外部散掉。
此外，在上述的第三结构中，由于由另外的部件来构成可动接点端子，所述另外的部件安装于在轭铁上安装的可动接点弹簧的背面上，故散热性仍然低。该情况下，由于来自轭铁的热通过导热系数不高的部件(即，可动接点弹簧)传导到另外的部件上，进一步由该另外的部件向外部散热，因此，可动接点弹簧遮断热的传输路径，产生的热很难向外部散掉。
此外，在图5中示出的现有的铆接结构中，仅突起2的外周与贯通孔4的内周紧密结合，通过铆接安装的部件间整体的紧密结合性低。因此，通过铆接安装的部件间的导热性也差，这点也限制了现有的电磁式继电器的散热性。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种散热性高、且能以小型的尺寸导通大电流的电磁式继电器。
本发明所述的电磁式继电器，具有：构成电磁铁的线圈、铁芯、以及轭铁；由该电磁铁吸引的可动铁片；使回复力作用于该可动铁片的可动接点弹簧；与上述可动铁片连结的可动接点；与该可动接点对向配置的固定接点；与该固定接点导通并导出到外部的固定接点端子；与上述可动接点导通并导出到外部的可动接点端子，利用上述电磁铁的吸引力和上述可动接点弹簧的回复力，上述可动接点相对于上述固定接点进行开闭，转换上述可动接点端子与固定接点端子之间的导通状态，其中，
在上述可动接点端子上形成与上述轭铁的至少一个面接合的板状部，在该板状部的特定位置(一处或者多处的位置)上，通过铆接结构而将上述可动接点端子与上述轭铁结合，同时，
将上述可动接点弹簧结合在上述板状部的与上述轭铁相反侧的表面上，
上述铆接结构是将形成在上述轭铁上的突起插入到形成在上述板状部上的带阶梯的孔中，压扁突起的前端并使其扩径，使得相对于上述轭铁而夹住上述板状部。
根据本发明的电磁式继电器，以大的接触面积且格外高于现有的紧密结合度，将可动接点端子确实地紧密结合在轭铁上，可以得到轭铁与可动接点端子之间格外高的导热性。并且，由于将构成铆接结构的可动接点端子的孔形成为带阶梯的形状，故即使轭铁的突起的高度尺寸低于压力加工的界限范围，也可以实现上述的铆接结构，且可以使可动接点端子的板厚足够厚，较高地维持了生产率，又可以确保到可动接点端子的导出端部的截面积比现有的格外大。另外，由于可动接点端子是可动接点弹簧和轭铁之外的另外的部件，故可以由纯铜等导热系数特别高的材料形成。这样，也可以使从可动接点端子向基板等的导热性非常高。
此外，本发明的电磁式继电器由于可动接点弹簧与上述可动接点端子直接结合，故也确保可动接点弹簧与上述可动接点端子之间的高的导热性。
从而，由线圈产生的热通过铁芯向轭铁传导，进一步通过可动接点端子，极高效地向基板等传导而散热，故不在线圈和轭铁上蓄热。此外，通过向可动接点弹簧通电而产生的可动接点弹簧的热，也不积蓄在该可动接点弹簧上，同样地通过直接结合的可动接点端子，极高效地向基板等传导而散热。
因此，可以实现即使导通大电流温度也上升很少的、小型的、生产率高的电磁式继电器。
再有，由上述铆接结构将可动接点端子结合于轭铁的上述特定的位置，最好是上述板状部的不在一条直线上的3处以上的位置。这样，可动接点端子与轭铁的紧密结合度进一步提高。
【附图说明】
图1是电磁式继电器的立体图(可动接点端子等安装前的状态)；
图2是电磁式继电器的分解立体图；
图3是电磁式继电器的立体图(外壳等安装前的状态)；
图4A～图4C是示出在轭铁上安装可动接点端子的铆接结构的视图；
图5A、图5B是示出现有的铆接结构的视图。
【具体实施方式】
以下，基于附图说明本发明的实施方式的一例。
图1是本例的电磁式继电器10的立体图(后述的可动接点端子18等安装前的状态)，图2是该电磁式继电器10的分解立体图。此外，图3是电磁式继电器10的立体图(后述的外壳25等安装前的状态)，图4是示出向后述的外壳14安装可动接点端子18的铆接结构的视图。
再有，以下将外壳25开口一侧(图3等的下侧)称作外壳开口侧、下端侧或下侧，将其相反一侧称作外壳里侧、上端侧或上侧。
电磁式继电器10如图2所示，包括：用于卷绕构成电磁铁的线圈11的线轴12；安装成插入到该线轴12内的状态的电磁铁的铁芯13；与该铁芯13的上端部连结，成为磁力线的通道的L字形的轭铁14；基端侧与该轭铁14的下端侧接合，在线圈通电时被吸引到铁芯13上，前端侧摇动的可动铁片15；L字形的可动接点弹簧16，该可动接点弹簧16是下侧的板状部16a可摇动的板簧，该板状部16a安装在可动铁片15的下面侧；通过铆接安装在该可动接点弹簧16的板状部16a的前端上的可动接点17；与轭铁14和可动接点弹簧16连结，通过可动接点弹簧16，与可动接点17导通的可动接点端子(公共端子)18；在线圈通电时，可动接点17压接着的固定接点20(NO接点)；通过铆接安装该固定接点20的固定接点端子21；分别与线圈11的各引出线连接的第1线圈端子22和第2线圈端子23；用于将这些部件安装在其上面侧的作为基盘的底座24；遮盖各部件的外壳25，其下端侧开口，覆在底座24的上侧而被安装。
该电磁式继电器1是具有一个常开接点(NO接点)的所谓的1a型的类型，作为向外部导出且与电路板等规定的电路导体连接的端子，具有可动接点端子18、固定接点端子21、第1线圈端子22和第2线圈端子23，形成在这些各端子的下端侧的连接用的导出端部18a、18b、21a、21b、22a、23a，从底座24的下面向下方延伸，可以容易地安装在电路板等上。再有，该情况下，可动接点端子18和固定接点端子21为了减少通电电阻，分别具有两个导出端部18a、18b或21a、21b。
而在可动接点端子18上形成板状部18c，该板状部18c与轭铁14的侧壁(朝向外壳开口侧的方向的板状部分)的外面接合，在该板状部18c的不在一条直线上的3处以上的位置上，通过铆接结构，将可动接点端子18与轭铁14以紧密结合的状态加以固定。该情况下，在轭铁14的侧壁的外面的3处位置(构成三角形的顶点的位置)上，如图1等所示，通过压力加工形成突起14a。另一方面，在可动接点端子18的板状部18c的对应于突起14a的3处位置上形成带阶梯的孔18d，上述铆接结构为如下结构。即，如图4A、图4B所示，在将各突起14a插入到各带阶梯的孔18d中后，如图4C所示，成为将各突起14a的前端在轴向上压扁并使其直径扩大的铆接结构，使得相对于轭铁14而夹住板状部18c。
再有，带阶梯的孔18d如图4A～图4C所示，是贯通孔，外面侧(与轭铁14的相反侧)的内径为比突起14a的扩径状态(铆接后)足够大的尺寸，内面侧(轭铁14侧)的内径为仅比突起14a的初始状态(铆接前)大两者可嵌合的间隙大小的尺寸，即使突起14a的高度尺寸相对于可动接点端子18(板状部18c)的板厚不足够大，也能构成上述的铆接结构。
此外，各端子中至少可动接点端子18由导热系数特别高的材料(例如，纯铜或铜的纯度高的铜合金)构成，板厚比可动接点弹簧16格外厚，导出端部18a、18b和从板状部18c到导出端部18a、18b的连结部分的宽度尺寸比现有的宽。此外，从板状部18c到导出端部18a、18b的连结部分的长度(即，导出长度)设定得比现有的短。此外，板状部18c的大小为几乎遮盖轭铁14的侧壁的外面的全部。
下面，如图1等所示，可动接点弹簧16的基端部16b覆盖可动接点端子18的板状部18c的外面而接合，通过该接合部分的铆接结构，将可动接点弹簧16固定并支撑在可动接点端子18上。
即，如图1等所示，在板状部18c中的2处位置上，通过压力加工形成突起18e。另一方面，在可动接点弹簧16的与突起18e对应的位置上，形成突起18e可插入的孔16c。而突起18e插入到孔16c中之后，压扁前端并使其扩径，例如构成与图4A～图4C中示出的同样的铆接结构，这样，可动接点弹簧16的基端部16b就紧密结合在可动接点端子18的板状部18c的外面。再有，基端部16b为几乎覆盖可动接点端子18的板状部18c的外面的大小。此外，在图1等中，用标记16d示出的孔用于避免与轭铁14的3个突起14a中下侧的一个突起干涉。
如上所述，以上说明的本例的电磁式继电器的结构为，在可动接点端子18上形成与轭铁14的一个面接合的板状部18c，在该板状部18c的不在一条直线上的3处以上的位置上，通过铆接结构，将可动接点端子18与轭铁14结合，同时将可动接点弹簧16的基端部16b结合在板状部18c的与轭铁14相反侧的表面上，支撑着可动接点弹簧16。并且，上述铆接结构如图4所示，将形成在轭铁14上的突起14a插入到形成在板状部18c上的带阶梯的孔18d中，压扁突起14a的前端并使其扩径，使得相对于轭铁14而夹住板状部18c。
因此，可动接点端子18以大的接触面积且格外高于现有的紧密结合度、确实地紧密结合在轭铁14上，可以得到轭铁14与可动接点端子18之间格外高的导热性。并且，由于将构成铆接结构的可动接点端子18的孔18d形成为带阶梯的形状，故即使轭铁14的突起14a的高度尺寸低于压力加工的界限范围，也可以实现上述的铆接结构，且可以使可动接点端子18的板厚足够厚，较高地维持生产率，又可以确保到可动接点端子18的导出端部18a、18b的截面积比现有的格外大。另外，由于可动接点端子18是可动接点弹簧16和轭铁14以外的另外的部件，故可以由纯铜等导热系数特别高的材料形成。这样，也可以使从可动接点端子18向基板等的导热性非常高。
另外，作为可动接点弹簧的材料，为了确保弹性，例如必须使用铍铜等铜合金，这样的铜合金相比于纯铜导热系数低1/3左右。此外，作为轭铁的材料的纯铁，其导热系数比铜合金更低。因此，将可动接点弹簧和轭铁兼用作为可动接点端子的现有结构的情况下，不能提高从可动接点端子向基板等的导热性。
此外，本例的电磁式继电器由于可动接点弹簧16与上述可动接点端子18直接结合，故也可确保可动接点弹簧16与上述可动接点端子18之间的高的导热性。
从而，由线圈11产生的热通过铁芯13向轭铁14传导，进一步通过可动接点端子18，极高效地向基板等传导而散热，故不在线圈11和轭铁14上蓄热。此外，通过向可动接点弹簧16通电而产生的可动接点弹簧16的热，也不积蓄在该可动接点弹簧16上，同样地通过直接结合的可动接点端子18而极高效地向基板等传导而散热。
因此，可以实现即使导通大电流温度也上升很少的、小型的、生产率高的电磁式继电器。
再有，本发明不限于以上说明的实施方式的形式。
例如，也可以使上述实施例中的可动接点端子18的板状部18c沿轭铁14而呈L字形，使之也与轭铁14的上壁(处于轭铁14的外壳里侧的平板状部分)的上面接合，进一步增大轭铁14与可动接点端子18的接触面积。此外，也可以进一步增大可动接点弹簧16的基端部16b(对可动接点端子18的接合部)，使其接合成覆盖住可动接点端子18的板状部18c的全部，进一步提高导热性。
此外，本发明中，线轴的外壳开口侧的凸缘具有底座的功能，可以适用于削除了底座的类型的电磁式继电器。
此外，上述实施例是在所谓的仅具有a接点的a接点型的电磁式继电器中适用了本发明的例子，但本发明当然也可以同样适用于c接点型(具有a接点和b接点两者的类型)、仅具有b接点的b接点型、或具有多个同型的接点的类型。
根据本发明，可以实现即使导通大电流温度也上升很少的、小型的、生产率高的电磁式继电器。