JP2007294254A - 電磁開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】振動によって外部端子及びコイル端子にかかる応力を低減することのできる電磁開閉装置を提供する。
【解決手段】励磁用巻線１０と、励磁用巻線１０への通電により磁化される固定鉄心と、励磁用巻線１０への通電が入切されると固定鉄心に吸引されて当接する位置と固定鉄心から離れる位置との間で移動自在な可動鉄心とを備えた電磁石ブロック１と、可動鉄心の移動に連動して開閉する接点を有した接点ブロック２と、電磁石ブロック１及び接点ブロック２を収納するケース３とを備えた電磁開閉装置であって、ケース３には、下面に外部電源と接続される一対の外部端子４が突設され、電磁石ブロック１には、一端が励磁用巻線１０と接続されて他端が外部端子４と接続される一対のコイル端子５が設けられ、各外部端子４とコイル端子５とを柔軟性を有する導電材料から成る接続部材６でそれぞれ接続した。
【選択図】図１

Description

本発明は、パワー負荷用のリレーや電磁開閉器等に好適な電磁開閉装置に関する。

従来から、この種の電磁開閉装置として、図９に示すように、電磁石ブロック１と接点ブロック２とを合成樹脂などの絶縁材料からなるケース３内に収納したものが提供されている（例えば特許文献１参照）。ケース３は、図１０に示すように、略Ｌ字状に形成されたボディ３０と、ボディ３０と対向する面が開口された略箱体のカバー３１とから成る。電磁石ブロック１は、励磁用巻線１０により生じる磁束を通す磁路の一部に、固定鉄心（図示せず）と、固定鉄心に当接する位置と固定鉄心から離れる位置との間で移動可能な可動鉄心（図示せず）とを有しており、励磁用巻線１０への通電が入切されることにより固定鉄心に可動鉄心が接離する。ここにおいて、可動鉄心の移動に連動して接点ブロック２の接点が開閉されるように、可動鉄心には、一対の可動接点（図示せず）が設けられた可動接触子（図示せず）が非磁性材料からなる連結軸（図示せず）を介して連結される。各可動接点には、接点ブロック２の固定端子２０に設けられた固定接点（図示せず）がそれぞれ対向して配置されており、固定鉄心に可動鉄心が当接した状態では、可動接点と固定接点とからなる接点が閉成される。一方、固定鉄心と可動鉄心との間に設けられた復帰ばね（図示せず）のばね力によって可動鉄心が固定鉄心から離間された状態では接点が開放される。ここで、可動鉄心が固定鉄心に当接する際に、可動鉄心が固定鉄心に衝突することで電磁石ブロック１において振動が生じる。そこで、電磁石ブロック１は、図９に示すように、緩衝部材７を介してケース３に間接的に固定されることで、電磁石ブロック１からケース３に伝播する振動を低減して静音化を図っている。
励磁用巻線１０への通電は、ボディ３０の下面に突設されて一端が外部電源（図示せず）と接続される一対の外部端子４の他端と、電磁石ブロック１に設けられて一端が励磁用巻線１０に接続される一対のコイル端子５の他端とをそれぞれ接続し、外部電源から電力を供給することで行われる。外部端子４は、図１１（ａ）に示すように、導電性材料から略Ｌ字状に形成され、一端がコネクタ等に挿入される栓刃４１となっており、他端に略コ字状の嵌合部４０が形成されている。該嵌合部４０に導電性材料から略矩形状に形成されたコイル端子５の先端部を嵌合し、半田づけすることによって外部端子４及びコイル端子５が機械的且つ電気的に接続される（図１１（ｂ）参照）。
特開平１１−２３２９８６号公報

ところで、上記従来例では、電磁石ブロック１が緩衝部材７を介してケース３に間接的に固定されているので、電磁石ブロック１が振動する際に、ボディ３０に設けられた外部端子４が固定されたまま電磁石ブロック１に設けられたコイル端子５が振動するために、各端子に応力がかかってしまい、半田が剥がれる等して外部端子４及びコイル端子５が接続不良となる可能性があるという問題があった。

本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、振動によって外部端子及びコイル端子にかかる応力を低減することのできる電磁開閉装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、上記目的を達成するために、励磁用巻線と、励磁用巻線への通電により磁化される固定鉄心と、固定鉄心に対向する形で配置されて励磁用巻線への通電が入切されると固定鉄心に吸引されて当接する位置と固定鉄心から離れる位置との間で移動自在な可動鉄心とを備えた電磁石ブロックと、可動鉄心の移動に連動して開閉する接点を有した接点ブロックと、電磁石ブロック及び接点ブロックを収納するケースとを備えた電磁開閉装置であって、ケースは、その一面に外部電源と接続される一対の外部端子が突設され、電磁石ブロックは、一端が励磁用巻線と接続されて他端が外部端子と接続される一対のコイル端子が設けられ、各外部端子とコイル端子とを柔軟性を有する導電材料から成る接続部材でそれぞれ接続したことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、接続部材は、線状に形成されたことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１の発明において、接続部材は、板状に形成されたことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３の発明において、接続部材は、第一の方向と垂直な面を有する板状の第一の部材と、第一の方向と垂直な第二の方向と垂直な面を有する板状の第二の部材と、第一の方向及び第二の方向両方と垂直な第三の方向と垂直な面を有する板状の第三の部材とから成ることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項３の発明において、接続部材は、第一の方向と垂直な面を有する板状の第一の部材と、第一の方向と垂直な第二の方向と垂直な面を有する板状の第二の部材と、第一の部材と第二の部材とを連結する螺旋状の第三の部材とから成ることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項３乃至５の何れかの発明において、接続部材は、外部端子と接続される部位又はコイル端子と接続される部位の少なくとも何れか一方に溶接用の接合部を設けたことを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１の発明において、コイル端子は、電磁石ブロックを挟んで外部端子と対向して配置されることを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項１の発明において、接続部材は、複数の素線を撚った撚り線から成ることを特徴とする。

請求項９の発明は、請求項８の発明において、接続部材は、撚り線を絶縁性を有する被覆で覆って成ることを特徴とする。

請求項１０の発明は、請求項１乃至９の何れかの発明において、接続部材は、コイル端子と一体に形成されたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、ケースは、その一面に外部電源と接続される一対の外部端子が突設され、電磁石ブロックは、一端が励磁用巻線と接続されて他端が外部端子と接続される一対のコイル端子が設けられ、各外部端子とコイル端子とを柔軟性を有する導電材料から成る接続部材でそれぞれ接続したので、電磁開閉装置の振動によって外部端子及びコイル端子にかかる応力を低減することができ、したがって耐振動性を向上することができる。また、外部端子及びコイル端子を介して電磁石ブロックから伝播する作動音を低減することができ、装置の静音化を図ることができる。

請求項２の発明によれば、接続部材は、線状に形成されたので、市場で一般的に流通している部品で形成することができ、また取り扱いも容易であるため、製作に必要なコストを低減することができる。

請求項３の発明によれば、接続部材は、板状に形成されたので、市場で一般的に流通している部品で形成することができ、また取り扱いも容易であるため、製作に必要なコストを低減することができる。

請求項４の発明によれば、接続部材は、第一の方向と垂直な面を有する板状の第一の部材と、第一の方向と垂直な第二の方向と垂直な面を有する板状の第二の部材と、第一の方向及び第二の方向両方と垂直な第三の方向と垂直な面を有する板状の第三の部材とから成るので、各方向への振動が各方向に対応する部材が撓むことで吸収されるので、耐振動性を向上することができる。

請求項５の発明によれば、接続部材は、第一の方向と垂直な面を有する板状の第一の部材と、第一の方向と垂直な第二の方向と垂直な面を有する板状の第二の部材と、第一の部材と第二の部材とを連結する螺旋状の第三の部材とから成るので、各方向に対応する部材が撓むことで各方向への振動が減衰されるので、耐振動性を向上することができる。

請求項６の発明によれば、接続部材は、外部端子と接続される部位又はコイル端子と接続される部位の少なくとも何れか一方に溶接用の接合部を設けたので、外部端子又はコイル端子と接続部材との接合性を向上することができ、したがって耐振動性を向上することができる。

請求項７の発明によれば、コイル端子は、電磁石ブロックを挟んで外部端子と対向して配置されるので、外部端子及びコイル端子の周囲のスペースに余裕ができ、したがって接続部材の接続を容易に行うことができ、装置の組立性を向上することができる。また、接続部材の長さを長くすることができるので、耐振動性を向上し且つ装置の静音化を図ることができる。

請求項８の発明によれば、接続部材は、複数の素線を撚った撚り線から成るので、接続部材の柔軟性を高めることができ、したがって耐振動性を向上し且つ装置の静音化を図ることができる。

請求項９の発明によれば、接続部材は、撚り線を絶縁性を有する被覆で覆って成るので、高電圧が印加される部位との絶縁をとることができるため、接続部材を自由に引き回すことができる。

請求項１０の発明によれば、接続部材は、コイル端子と一体に形成されたので、別途接続部材用の部品を用意する必要が無く、部品点数を削減することができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。但し、本発明の基本的構成は従来例と同様なので、従来例と共通の部位には従来例と同じ番号を付して説明を省略する。尚、以下の説明では、図１における上下を上下方向、左右を前後方向、手前を右方向、奥を左方向と定める。

（実施形態１）
以下、本発明の第１の実施形態について図面を用いて説明する。本実施形態は、図１に示すように、電磁石ブロック１及び接点ブロック２をボディ３０及びカバー３１を結合して成るケース３内に収納したもので、ボディ３０の下面において左右両側に各々設けられた一対の外部端子４（図示では１つ）と、電磁石ブロック１の前面下端部において左右両側に各々設けられた一対のコイル端子５（図示では１つ）とを板状の接続部材６でそれぞれ接続している。

接続部材６は、柔軟性を有する導電材料から成り、図２（ａ）に示すように、前後方向を長手方向とした略矩形状に形成される。このように構成することで、接続部材６が上下方向に撓むので、電磁開閉装置から伝播する上下方向における振動を減衰することができ、外部端子４及びコイル端子５にかかる応力を低減することができる。また、図２（ｂ）に示すように、長手方向における略中央部の左右方向の幅が狭くなるように形成してもよく、図２（ｃ）に示すように、略中央部において上下方向に穴６ｂを貫設してもよい。何れの場合も上下方向における振動を減衰することができる。

また、図３（ａ）に示すように、上下方向と垂直な面を有する略矩形状の第一の部材６０と、前後方向と垂直な面を有する略矩形状の第二の部材６１と、左右方向と垂直な面を有する略矩形状の第三の部材６２とから成り、第二の部材６１の一端と第一の部材６０の一端とを連結し、第二の部材６１の他端と第三の部材６２の一端とを連結して接続部材６を構成してもよく、図３（ｂ）に示すように、第二の部材６１を前後方向を軸とした螺旋状に形成してもよい。何れの場合においても、第一の部材６０が上下方向に撓み、第二の部材６１が前後方向に撓み、第三の部材６２が左右方向に撓むことで、電磁開閉装置から伝播する上下・左右・前後の６方向の振動を減衰することができる。

ところで、図４（ａ）に示すように、長手方向における略中央部の左右方向の幅が狭くなるように形成され且つ略中央部において上下方向に穴６ｂを貫設した接続部材６の両端部にそれぞれ溶接用の接合部６ａを突設してもよい。接合部６ａは、略円柱状で接続部材６と一体に形成され、図５に示すように、接合部６ａと外部端子４又はコイル端子５（図示ではコイル端子５）の一端とを当接して抵抗溶接することで、接続部材６及びコイル端子５は機械的且つ電気的に接続される。このように接合部６ａで抵抗溶接することで、接続部材６と外部端子４又はコイル端子５との接合性を向上することができ、したがって電磁開閉装置から伝播する振動に対する耐振動性が向上する。

尚、接合部６ａは、例えば図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、前述の図３（ａ）に示す接続部材６において、第一の部材６０の前端部及び第三の部材６２の後端部にそれぞれ設けてもよく、又は図３（ｂ）に示す接続部材６において、第一の部材６０の前端部及び第三の部材６２の後端部にそれぞれ設けてもよい。

（実施形態２）
以下、本発明の第２の実施形態について図面を用いて説明する。本実施形態は、図６に示すように、ボディ３０の下面に設けられた一対の外部端子４（図示では１つ）と、電磁石ブロック１に設けられた一対のコイル端子５（図示では１つ）とを線状の接続部材６でそれぞれ接続している。

接続部材６は、実施形態１と同様に柔軟性を有する導電材料から成り、例えば図７（ａ）に示すように、一方の接続部材６は、左方向に撓ませながら左側の外部端子４とコイル端子５とを接続し、他方の接続部材６は、右方向に撓ませながら右側の外部端子４とコイル端子５とを接続する。又は、図７（ｂ）に示すように、一方の接続部材６は、左側の外部端子４と右側のコイル端子５とを接続し、他方の接続部材６は右側の外部端子４と左側のコイル端子５とを接続して、接続部材６が互いに交差するようにしてもよい。何れの場合にも、接続部材６の長さを長くとることができるので、電磁開閉装置の振動による外部端子４及びコイル端子５の耐振動性が向上し且つ装置の静音化を図ることができる。

更に、図８に示すように、コイル端子５をカバー３１上面側、即ち電磁石ブロック１を挟んで外部端子４と対向する位置に配置してもよい。この場合も、接続部材６の長さを長くとることができるので、耐振動性が向上し且つ装置の静音化を図ることができる。また、外部端子４とコイル端子５とが近傍に配置されないので、周囲の空間に余裕ができ、したがって接続部材６の取付が容易となり組立性が向上する。

ところで、上記線状の接続部材６は、複数の素線を撚った撚り線を絶縁性を有する被覆で覆った構成にしてもよい。この場合、接続部材６の柔軟性を高めることができるので、外部端子４及びコイル端子５の耐振動性を向上することができ、また装置の静音化を図ることができる。更に、絶縁性の被覆で覆うことで、電磁石ブロック１の励磁用巻線１０との絶縁をとることができるので、接続部材６を自由に引き回すことができる。

尚、上記接続部材６は、コイル端子５と一体に形成してもよい。この場合、接続部材６用の部品を別途用意する必要がないため、部品点数を削減することができる。

本発明の第１の実施形態の電磁開閉装置を示す右側面図である。 同上の接続部材の形態を示す図で、（ａ）は略矩形状に形成した場合を示す図で、（ｂ）は一部を幅狭に形成した場合を示す図で、（ｃ）は略中央部に穴を貫設した場合を示す図である。 同上の接続部材の他の形態を示す図で、（ａ）は略矩形状の３つの部材で構成した場合を示す図で、（ｂ）は略矩形状の２つの部材と螺旋状の部材とで構成した場合を示す図である。 同上の接合部を設けた形態を示す図で、（ａ）は一部を幅狭に形成し且つ略中央部に穴を貫設した接続部材の場合の図で、（ｂ）は図３（ａ）の接続部材の場合の図で、（ｃ）は図３（ｂ）の接続部材の場合の図である。 同上の接続部材の溶接方法の説明図で、（ａ）は溶接前を示す図で、（ｂ）は溶接後を示す図である。 本発明の第２の実施形態の電磁開閉装置を示す右側面図である。 同上の接続部材の接続方法を示す図で、（ａ）は接続部材を撓ませた場合を示す図で、（ｂ）は接続部材を互いに交差させた場合を示す図である。 同上のコイル端子の配置を変更した場合を示す図である。 従来の電磁開閉装置を示す右側面図である。 同上の組立斜視図である。 同上の外部端子及びコイル端子の取付説明図で、（ａ）は取付前を示す図で、（ｂ）は取付後を示す図である。

符号の説明

１ 電磁石ブロック
２ 接点ブロック
３ ケース
４ 外部端子
５ コイル端子
６ 接続部材

Claims (10)

1. 励磁用巻線と、励磁用巻線への通電により磁化される固定鉄心と、固定鉄心に対向する形で配置されて励磁用巻線への通電が入切されると固定鉄心に吸引されて当接する位置と固定鉄心から離れる位置との間で移動自在な可動鉄心とを備えた電磁石ブロックと、可動鉄心の移動に連動して開閉する接点を有した接点ブロックと、電磁石ブロック及び接点ブロックを収納するケースとを備えた電磁開閉装置であって、ケースは、その一面に外部電源と接続される一対の外部端子が突設され、電磁石ブロックは、一端が励磁用巻線と接続されて他端が外部端子と接続される一対のコイル端子が設けられ、各外部端子とコイル端子とを柔軟性を有する導電材料から成る接続部材でそれぞれ接続したことを特徴とする電磁開閉装置。
2. 前記接続部材は、線状に形成されたことを特徴とする請求項１記載の電磁開閉装置。
3. 前記接続部材は、板状に形成されたことを特徴とする請求項１記載の電磁開閉装置。
4. 前記接続部材は、第一の方向と垂直な面を有する板状の第一の部材と、第一の方向と垂直な第二の方向と垂直な面を有する板状の第二の部材と、第一の方向及び第二の方向両方と垂直な第三の方向と垂直な面を有する板状の第三の部材とから成ることを特徴とする請求項３記載の電磁開閉装置。
5. 前記接続部材は、第一の方向と垂直な面を有する板状の第一の部材と、第一の方向と垂直な第二の方向と垂直な面を有する板状の第二の部材と、第一の部材と第二の部材とを連結する螺旋状の第三の部材とから成ることを特徴とする請求項３記載の電磁開閉装置。
6. 前記接続部材は、外部端子と接続される部位又はコイル端子と接続される部位の少なくとも何れか一方に溶接用の接合部を設けたことを特徴とする請求項３乃至５の何れか記載の電磁開閉装置。
7. 前記コイル端子は、電磁石ブロックを挟んで外部端子と対向して配置されることを特徴とする請求項１記載の電磁開閉装置。
8. 前記接続部材は、複数の素線を撚った撚り線から成ることを特徴とする請求項１記載の電磁開閉装置。
9. 前記接続部材は、前記撚り線を絶縁性を有する被覆で覆って成ることを特徴とする請求項８記載の電磁開閉装置。
10. 前記接続部材は、コイル端子と一体に形成されたことを特徴とする請求項１乃至９の何れか記載の電磁開閉装置。
    
    

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