JP2007173436A - Electromagnet device and electromagnetic relay device provided therewith - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一対のコイル端子の上側部にコイル線の両端を絡げ接続し、更に、そのコイル端子の上側部に、コイルボビンに沿わせて配置した所定の回路基板を接続固定した構成の電磁石装置と、その電磁石装置を備えた電磁リレー装置に関する。 The present invention relates to an electromagnet having a configuration in which both ends of a coil wire are entangled and connected to the upper part of a pair of coil terminals, and a predetermined circuit board arranged along the coil bobbin is connected and fixed to the upper part of the coil terminal. The present invention relates to a device and an electromagnetic relay device including the electromagnet device.
本発明に係る従来技術として、コイル端子と、コイルボビンとが互いに沿うような位置関係となるように構成された電磁石装置を有する電磁リレー装置が知られている。このような電磁リレーでは、コイル線が巻設されたコイルボビンとコイル端子との間に、回路基板などの別部材を取付ける場合がある。 As a prior art according to the present invention, an electromagnetic relay device having an electromagnet device configured such that a coil terminal and a coil bobbin are in a positional relationship along each other is known. In such an electromagnetic relay, another member such as a circuit board may be attached between a coil bobbin around which a coil wire is wound and a coil terminal.
図6(a)〜(d)は、そのような電磁石装置100の組立手順を示す工程図である。この工程図によれば、まず、図6(a)に示すように、コイル端子115をベース14の両側面に形成された縦方向のスリット14aに圧入して固定する。このとき、コイル端子115は、その中間部がコイル線13を巻装したコイルボビン12から遠ざかる方向に略直角に予め折曲げられている。
FIGS. 6A to 6D are process diagrams showing an assembly procedure of such an
そして、図6(b)に示すように、コイル線絡げ部115aのそれぞれに、コイルボビン12から引出したコイル線13を絡げ接続してから、工作治具により、コイル端子115の上端部を挟んで引き起す。次いで、図6(c)に示すように、そのコイル端子115の先端部を回路基板18にハンダ付け19すると、図6(d)に示すような電磁石装置100が完成する。
Then, as shown in FIG. 6B, after the
なお、次の特許文献1には、操作コイルの温度を検知する過電流保護回路を備えた電磁石装置が記載されている。この電磁石装置では、温度検出部の回路基板は、コイルボビンに隣接して配置されているように推察される。
しかし、上記電磁石装置100では、コイル端子115を引き起す際に、加工用治具の挟持部が滑って、絡げ接続したコイル線13を傷つけ切断させてしまうことがあった。また、回路基板18をハンダ付け19する際には、コイル端子115のコイル線絡げ部115aのごく近くをハンダ付け19することになるため、熱やこて先の接触によって、コイル線13を傷つけてしまうこともあった。
However, in the
そこで、本発明は、電磁石装置のコイル端子を新規な構成とすることにより、その引き起しの際にも、また、回路基板のハンダ付けの際にも、コイル線が傷つくことを防止した電磁石装置を得ることを第1の目的とし、また、更に、その電磁石装置を備えた電磁リレー装置を得ることを第2の目的としている。 Accordingly, the present invention provides a new configuration for the coil terminal of the electromagnet device, thereby preventing the coil wire from being damaged both when it is raised and when the circuit board is soldered. A first object is to obtain a device, and a second object is to obtain an electromagnetic relay device provided with the electromagnet device.
上記第1の目的を達成するため、本発明の請求項1では、鉄心を挿通させ、コイル線が巻装されたコイルボビンを取付けたベースに、一対のコイル端子を取付け、この一対のコイル端子の上側部にコイル線の両端を絡げ接続し、更に、そのコイル端子の上側部に、コイルボビンに沿わせて配置した所定の回路基板を接続固定した構成の電磁石装置において、一対のコイル端子は、それぞれの上側部に、コイル線絡げ部と、そのコイル線絡げ部よりも上側部を横方向に延出させた基板固定部とが形成され、かつ、それぞれの下側部をベースの裏面から突出させて固定される構造とし、コイル線絡げ部に、コイルボビンから引出したコイル線を絡げ接続してから、基板固定部を回路基板にハンダ付けしている。ここで、基板固定部が延びる方向は、コイル端子から直角(真横)だけに限られず、斜め方向も含んでいる。 In order to achieve the first object, according to a first aspect of the present invention, a pair of coil terminals is attached to a base having a coil bobbin around which a coil wire is wound, the iron core being inserted, and the pair of coil terminals. In the electromagnet device having a configuration in which a predetermined circuit board arranged along the coil bobbin is connected and fixed to the upper side of the coil terminal, and the coil terminal is connected to the upper side of the coil terminal. Each upper part is formed with a coil wire binding part and a substrate fixing part that extends in the lateral direction from the coil wire binding part, and each lower part is a back surface of the base. The structure is fixed by protruding from the coil wire, and the coil wire drawn from the coil bobbin is tangled and connected to the coil wire tie portion, and then the substrate fixing portion is soldered to the circuit board. Here, the direction in which the substrate fixing portion extends is not limited to a right angle (straight side) from the coil terminal, but also includes an oblique direction.
請求項2では、一対のコイル端子の基板固定部は、それぞれのコイル端子の先端を互いに近接する方向に折曲げた逆L字状に形成されている。 According to a second aspect of the present invention, the substrate fixing portions of the pair of coil terminals are formed in an inverted L shape in which the tips of the respective coil terminals are bent in directions close to each other.
請求項3では、一対のコイル端子の基板固定部は、それぞれの先端を互いに近接する方向に分岐した枝状に形成されている。 According to a third aspect of the present invention, the substrate fixing portions of the pair of coil terminals are formed in a branch shape in which the respective tips are branched in the direction of approaching each other.
請求項4では、一対のコイル端子の上側部には、更に、コイルボビンから遠ざかる方向に突出させた小突起部を形成して、回路基板に対応して形成されたスルーホールに挿通させハンダ付けしている。この小突起部は、コイル線絡げ部よりも上側、下側のいずれに形成してもよい。 According to a fourth aspect of the present invention, a small protruding portion that protrudes in a direction away from the coil bobbin is further formed on the upper portion of the pair of coil terminals, and is inserted into a through hole formed corresponding to the circuit board and soldered. ing. This small protrusion may be formed on either the upper side or the lower side of the coil wire binding portion.
また、上記第2の目的を達成するため、請求項5では、電磁リレー装置は、請求項1〜4のいずれかに記載した電磁石装置を備えている。 In order to achieve the second object, according to a fifth aspect, an electromagnetic relay device includes the electromagnet device according to any one of the first to fourth aspects.
請求項1〜4によれば、コイル端子の基板固定部は、コイル線絡げ部よりも上側部を横に延出させたものなので、コイル端子の引き起しの際に、その基板固定部を工作治具で挟むことができ、また、回路基板のハンダ付けの際には、コイル線絡げ部ではなく、基板固定部にハンダ付けすることができる。そのため、それらの行程で、コイル線が傷む虞がなく、電磁石装置の信頼性が向上する。 According to the first to fourth aspects, since the board fixing portion of the coil terminal extends laterally from the upper side of the coil wire binding portion, when the coil terminal is raised, the board fixing portion Can be sandwiched between the work jigs, and when soldering the circuit board, it can be soldered not to the coil wire binding part but to the board fixing part. Therefore, there is no possibility that the coil wire is damaged in those processes, and the reliability of the electromagnet device is improved.
特に、請求項4によれば、小突起部を回路基板に形成された対応するスルーホールに挿通させてハンダ付けしているので、回路基板の位置決めが正確にできるという効果がある。また、回路基板の表裏をスルーホールによって導通させることができるので、回路両面に電子部品を実装した回路も構成できる。 In particular, according to the fourth aspect, since the small protrusions are inserted into the corresponding through holes formed in the circuit board and soldered, there is an effect that the circuit board can be positioned accurately. In addition, since the front and back of the circuit board can be conducted by through holes, a circuit in which electronic components are mounted on both sides of the circuit can be configured.
請求項5によれば、本発明による信頼性の高い電磁石装置を備えているので、より品質が向上する。 According to the fifth aspect, since the highly reliable electromagnet device according to the present invention is provided, the quality is further improved.
以下、本発明のいくつかの実施例を図に従って説明する。 Several embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1(a)〜(d)は本発明を適用した電磁石装置の組立工程図、図2は、その電磁石装置を備えた電磁リレー装置の分解斜視図である。 FIGS. 1A to 1D are assembly process diagrams of an electromagnet device to which the present invention is applied, and FIG. 2 is an exploded perspective view of an electromagnetic relay device including the electromagnet device.
電磁石装置1は、図1(d)の完成形態で示されるように、鉄心11を挿通させ、コイル線13が巻装されたコイルボビン12を取付けたベース14に、一対のコイル端子15を取付け、この一対のコイル端子15の上側部にコイル線13の両端を絡げ接続し、更に、そのコイル端子15の上側部に、コイルボビン12に沿わせて配置した所定の回路基板18を接続固定している。鉄心11には、鉄心11と共に全体としてC字状になるように、上側継鉄16と、下側継鉄17が連結されている。コイルボビン12、ベース14は、樹脂等の素材からなるが、それぞれ別体として形成して接着したものでも、一体として形成したものでもよい。また、回路基板18は、プリント基板等で形成されるが、回路基板ではない別の部材を取付ける場合にも、本発明の思想を適用することができる。
The
この電磁石装置1の組立工程では、図1(a)に示すように、コイル端子15をベース14の両側面に形成された縦方向のスリット14aに圧入して、それぞれの下側部をベース14の裏面から突出させて固定する。コイル端子15は、角形または円形の断面形状であり、上側部には、コイル線絡げ部15aと、そのコイル線絡げ部15aよりも上側を横方向に延出させた基板固定部15bとが形成されている。基板固定部15bが延びる方向は、コイル端子から直角だけには限られず、斜め方向であってもよい。なお、図では、コイル端子15は、その中間部がコイルボビン12から遠ざかる方向に略直角に予め折曲げられているが、ベース14に固定してからそのように加工してもよい。また、コイル端子15のスリット14aに圧入される部分は、クランク状に折曲げられているため、ベース14に固定されてしまえば、ズレたり回転したりして向きが変ることはない。このようなコイル端子15は、金属板を打抜き加工したり、針金状の素材を切断したりしたものを折曲げることにより製作できる。
In the assembly process of the
コイル端子15をそのようにベース14に固定したあと、図1(b)に示すように、コイル線絡げ部15aに、コイルボビン12から引出したコイル線13を絡げ接続してから、例えばラジオペンチのような加工用治具によって基板固定部15bを挟んでコイル端子15を引き起す(図1(c)参照)。ここに、基板固定部15bは、コイル端子15の先端を互いに近づく方向に折曲げた逆L字状に形成されているため、加工用治具で挟んでいるときに滑って、絡げ接続したコイル線13を傷つけ切断してしまうというようなことが生じない。
After fixing the
次いで、図1(c)に示すように、コイル端子15の基板固定部15bを回路基板18に形成した導電ランド18aにハンダ付け19して、図1(d)に示すような電磁石装置1が完成する。導電ランド18aは、基板固定部15bに対応する形状になっている。そのハンダ付け作業では、コイル線絡げ部15aではなく、基板固定部15bがハンダ付け19されるので、熱やこて先によって、コイル線13を傷つける虞がなく、信頼性が向上する。なお、回路基板18には、導電ランド18aに接続する電子回路が形成されており、例えばダイオードや抵抗などの電子部品18bが実装されている。
Next, as shown in FIG. 1C, the
このようにして完成した電磁石装置1を用いて、例えば、図2に示すような電磁リレー装置が組立てられる。この電磁リレー装置2は、直方形状の器体21と、この器体21の下面を構成するボディ22と、電磁石装置1と、この電磁石装置1の起磁力によって、ボディ22に形成された軸穴22aに差込まれた回転軸23aを中心に揺動する接極子23と、それぞれ金属板からなり、下端部がボディ22の対応するスリットに圧入固定される可動バネ24と、各可動バネ24の上端の突起部と係合すると共に、接極子23の上面に形成した突起部とも係合して、その揺動を可動バネ24に伝達して湾曲させるカード25と、それぞれ金属板からなり、対応する可動バネ24に沿って、下端部がボディ22の対応するスリットに圧入固定される固定バネ26と、金属板からなり、下端部がボディ22の対応するスリットに圧入固定され、上端がカード25と係合して復元力を付勢する復帰バネ27とで構成されている。
For example, an electromagnetic relay device as shown in FIG. 2 is assembled using the
接極子23は、例えばフェライト磁石からなる永久磁石23bと、軟鉄等からなり、永久磁石23bの一方の極が吸着する矩形の可動継鉄23cと、合成樹脂からなり、回転軸23aを有し、永久磁石23bと、可動継鉄23cとを保持する保持体23dとで構成されている。また、それぞれ対となる可動バネ24、固定バネ26の中間部分には、可動接点、固定接点が対面して設けられており、その可動バネ24、固定バネ26の下端部に形成されたリレー端子間を通じる電流を通電、遮断制御することができる。
The
この電磁リレー装置2の動作を簡単に説明すると、電磁石装置1のコイル端子15に制御電圧が印加されていないときには、永久磁石23bの起磁力と、復帰バネ27の復元力とに基づいて、接極子23は、カード25を電磁石装置1から遠ざける位置に静止する。このとき、全ての可動バネ24は、カード25と係合しているため、その上端が電磁石装置1から遠ざかるように湾曲し、その結果、電磁石装置1に近い方の2対のリレー端子間を通じる電流を遮断する一方、電磁石装置1から遠い方の4対のリレー端子間を通じる電流を通電させる。
The operation of the
その状態でコイル端子15に制御電圧を印加すると、接極子23は、電磁石装置1に生じた起磁力を受けて、カード25を電磁石装置1に近づける方向に回動して静止する。このとき、全ての可動バネ24は、その上端が電磁石装置1に近づくように、上記とは逆向きに湾曲して、電磁石装置1に近い方の2対のリレー端子間を通じる電流を通電させる一方、電磁石装置1から遠い方の4対のリレー端子間を通じる電流を遮断する。
In this state, when a control voltage is applied to the
その後、コイル端子15への制御電圧の印加を中止すると、永久磁石23bの起磁力と、復帰バネ27の復元力とに基づいて、接極子23は、カード25を電磁石装置1から遠ざける方向に回動して静止するため、全ての可動バネ24は、その上端が電磁石装置1から遠ざかるように再び湾曲し、電磁石装置1に近い方の2対のリレー端子間を通じる電流を遮断する一方、電磁石装置1から遠い方の4対のリレー端子間を通じる電流を通電させる。すなわち、電磁石装置1に近い方の2対のリレー端子は、常開接点端子を構成し、電磁石装置1から遠い方の4対のリレー端子は、常閉接点端子を構成している。
Thereafter, when the application of the control voltage to the
図3は、電磁石装置1のコイル端子15に接続固定される回路基板18の構成を説明する回路図である。この例では、コイル端子15には、コイルボビン12に巻接されたコイル線13からなるコイルLと制御電圧Vよりも高い耐圧を有した逆方向のダイオードD1と、抵抗Rを直列接続した順方向の発光ダイオードD2とが並列に接続されている。このうち、ダイオードD1は、制御電圧VがスイッチSWによって切断されたときに生じるコイルLの逆起電力を短絡させるものであり、発光ダイオードD2は、制御電圧Vが印加されているときに発光して報知するものである。この発光を視認できるように、図2の電磁リレー装置2の器体21には、透明樹脂による、あるいは単に孔とした動作確認窓21aを設けている。なお、これは一例に過ぎず、回路基板18として、保護回路や、コイルLを流れる電流を検知する制御電流検知回路など、どのような回路を設けてもよい。
FIG. 3 is a circuit diagram illustrating the configuration of the
次いで、電磁石装置の別の実施例を説明する。
図4(a)、(b)は、そのコイル端子15Aを用いた電磁石装置1のより簡略化した組立行程図で、この例の電磁石装置1は、コイル端子15Aの形状と、回路基板18の導電ランド18aの形状とが、実施例1とは異なっている。しかし、それ以外の部分は共通であるため、重複する説明は省略する。
Next, another embodiment of the electromagnet device will be described.
4A and 4B are simplified assembly process diagrams of the
図4(a)は、コイル端子15Aをベース14の両側面に形成された縦方向のスリット14aに圧入して、それぞれの下側部をベース14の裏面から突出させて固定し、更に、そのコイル線絡げ部15aに、コイルボビン12から引出したコイル線13を絡げ接続した状態を示している。
4A, the
コイル端子15Aは、角形または円形の断面形状であり、上側部には、コイル線絡げ部15aと、それよりも上側の途中から、それぞれの先端を互いに近づく方向に分岐した枝状の基板固定部15bとが形成されている。なお、この図では、コイル端子15Aは、スリット14a近傍の中間部分が直線状に延伸されているが、これは、実施例1の場合と同様に、コイル線13の絡げ接続時には、コイルボビン12から遠ざかる方向に折曲げられていた中間部分を、そのあと延伸させたものである。また、コイル端子15Aのスリット14aに圧入される部分は、実施例1のものと同様に、クランク状に折曲げられている。このようなコイル端子15Aは、金属板を打抜き加工したものを折曲げることにより製作できる。
The
次いで、図4(b)に示すように、そのコイル端子15Aの基板固定部15bを回路基板18に形成した導電ランド18aにハンダ付け19して、電磁石装置1が完成する。導電ランド18aは、基板固定部15bに対応する形状になっている。
Next, as shown in FIG. 4B, the
この例では、コイル端子15Aの中間部分をコイル線13の絡げ接続後に延伸させる際、加工用治具で、コイル端子15Aの先端を挟んだり、基板固定部15bを挟んだりすることができ、加工用治具が滑って、絡げ接続したコイル線13を傷つけ切断してしまうことがない。また、コイル端子15Aの先端と、基板固定部15bとを、L字状に広くした導電ランド18aにハンダ付け19できるので、ハンダ接続の強度が向上するという効果もある。
In this example, when the intermediate portion of the
次いで、電磁石装置の更に別の実施例を説明する。
図5(a)、(b)は、そのコイル端子15Bを用いた電磁石装置1の簡略化した組立行程図、図5(c)は、コイル端子15Bの拡大斜視図で、この例の電磁石装置1は、コイル端子15Bの形状と、回路基板18の導電ランド18aの形状とが、実施例2とは異なっている。しかし、それ以外の部分は共通であるため、重複する説明は省略する。
Next, still another embodiment of the electromagnet device will be described.
FIGS. 5A and 5B are simplified assembly process diagrams of the
図5(a)は、コイル端子15Bをベース14の両側面に形成された縦方向のスリット14aに圧入し、それぞれの下側部をベース14の裏面から突出させて固定し、更に、そのコイル線絡げ部15aに、コイルボビン12から引出したコイル線13を絡げ接続した状態を示している。
In FIG. 5A, the
コイル端子15Bは、角形または円形の断面形状であり、図5(c)に示すように、その上側部には、コイル線絡げ部15aと、コイルボビンから遠ざかる方向に突出させた小突起部15cとを形成し、更に、それぞれの先端を互いに近づける方向に分岐した枝状の基板固定部15bを形成している。ここで、小突起部15cは、コイル線絡げ部15aよりも上側、下側のいずれに形成してもよく、また、基板固定部15bの先端を折曲げて形成しても構わないし、実施例1のコイル端子15の場合でも形成することができる。なお、この図では、コイル端子15Bは、スリット14a近傍の中間部分が直線状に延伸されているが、これは、実施例1、実施例2の場合と同様に、コイル線13の絡げ接続時には、コイルボビン12から遠ざかる方向に折曲げられていた中間部分を、そのあと延伸させたものである。また、コイル端子15Bのスリット14aに圧入される部分も、実施例1、実施例2のものと同様に、クランク状に折曲げられている。このようなコイル端子15Bは、金属板を打抜き加工したものを折曲げることにより製作できる。
The
次いで、図5(b)に示すように、コイル端子15Bに形成した小突起部15cを、回路基板18に形成された対応するスルーホール18cに挿通させてハンダ付け19して、電磁石装置1が完成する。導電ランド18aは、スルーホール18cの周囲に形成されている。
Next, as shown in FIG. 5B, the
この例では、小突起部15cを対応するスルーホール18cに挿通させてからハンダ付け19するので、回路基板18の位置決めが正確になるという効果がある。また、回路基板18の表裏がスルーホール18cによって導通するので、表裏両面に電子部品18bを実装できるようになり、より複雑な回路も構成できる。
In this example, since the
1 電磁石装置
2 電磁リレー装置
11 鉄心
12 コイルボビン
13 コイル線
14 ベース
15、15A、15B コイル端子
15a コイル線絡げ部
15b 基板固定部
15c 小突起部
18 回路基板
19 ハンダ付け
DESCRIPTION OF
Claims (5)
上記一対のコイル端子は、それぞれの上側部に、コイル線絡げ部と、そのコイル線絡げ部よりも上側を横方向に延出させた基板固定部とが形成され、かつ、それぞれの下側部を上記ベースの裏面から突出させて固定される構造とし、
上記コイル線絡げ部に、上記コイルボビンから引出したコイル線を絡げ接続してから、上記基板固定部を上記回路基板にハンダ付けしていることを特徴とする電磁石装置。 A pair of coil terminals is attached to a base on which a coil bobbin around which a coil wire is wound is attached, an iron core is inserted, and both ends of the coil wire are connected to the upper part of the pair of coil terminals. In the electromagnet device having a configuration in which a predetermined circuit board disposed along the coil bobbin is connected and fixed to the upper portion of the terminal,
Each of the pair of coil terminals is formed with a coil wire binding portion and a board fixing portion extending laterally above the coil wire binding portion in each upper portion, and under each of the coil wire binding portions. The side portion protrudes from the back surface of the base and is fixed,
An electromagnet apparatus characterized in that the coil wire drawn from the coil bobbin is tangled and connected to the coil wire binding part, and then the board fixing part is soldered to the circuit board.
上記一対のコイル端子の基板固定部は、それぞれのコイル端子の先端を互いに近接する方向に折曲げた逆L字状に形成されていることを特徴とする電磁石装置。 In claim 1,
The substrate fixing portion of the pair of coil terminals is formed in an inverted L shape in which the tips of the respective coil terminals are bent in directions close to each other.
上記一対のコイル端子の基板固定部は、それぞれの先端を互いに近接する方向に分岐した枝状に形成されていることを特徴とする電磁石装置。 In claim 1,
The electromagnet apparatus according to claim 1, wherein the substrate fixing portions of the pair of coil terminals are formed in a branch shape in which respective tips are branched in directions close to each other.
上記一対のコイル端子の上側部には、更に、上記コイルボビンから遠ざかる方向に突出させた小突起部を形成して、上記回路基板に対応して形成されたスルーホールに挿通させハンダ付けしていることを特徴とする電磁石装置。 In any one of Claims 1-3,
Small protrusions are formed on the upper portions of the pair of coil terminals so as to protrude away from the coil bobbins, and are inserted into through holes formed corresponding to the circuit boards and soldered. An electromagnet device.
The electromagnetic relay apparatus provided with the electromagnet apparatus in any one of Claims 1-4.
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