JP2015517208A

JP2015517208A - コイル組立体

Info

Publication number: JP2015517208A
Application number: JP2015502333A
Authority: JP
Inventors: ホフマン，ラルフ; アベル，オラフ; クイナ，トマス
Original assignee: フェニックスコンタクトゲーエムベーハーウントコムパニーカーゲー
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2013-03-27
Publication date: 2015-06-18
Anticipated expiration: 2033-03-27
Also published as: JP6001759B2; CN104185890A; CN104185890B; US9312056B2; ES2660128T3; DE102012006434A1; WO2013144235A1; US20150061809A1; EP2831899A1; EP2831899B1

Abstract

巻型１と、コイル２と、巻型１に枢支取り付けされる接続ブロック３とを備えるコイル組立体が提供される。コイル２は、接続ブロック３が離れる方向に枢支されている間に巻回され、巻線端は接続ピン３５、３６にはんだ付けされ、接続ブロック３はコイル２に近接するように枢動される。【選択図】図２

Description

本発明は、コイル組立体を製造する方法と、特に継電器で使用されるこうしたコイル組立体であり、コイルが巻回されている巻線支持体としての絶縁巻型と、巻線端を端子ピンに接続するためのコイルのフランジにおける接続ブロックとを備えるコイル組立体とに関する。

特許文献１は、継電器鉄心部材を備える継電器であり、継電器鉄心部材が、磁気鉄心、ヨーク、コイル、及び２つの枠の形態の絶縁巻型を有し、第２の枠がコイル軸を越えて突出する接続ブロックを備えたコイルフランジを画定し、接続ブロックに巻線端用の２つの端子ピンが固定されている、継電器を開示している。継電器鉄心部材のこの構成により、設置長さが、コイルフランジ間のコイル軸の長さを考慮した場合に巻型の実際の長さよりも大きくなる。

特許文献２から、周端フランジの間に励磁巻線がある巻型が既知であり、一端のフランジにヒンジ型継手が一体成形されているプラスチックブラケットを、折り曲げた後に他端のフランジにおいて掛止することができる。この構成では、コイルは長さが大きくてはならない。プラスチックブラケットは、コイルの巻端にはんだ付けすることができる端子ピンが挿入される、取り付け開口部を有している。ブラケットが折り曲げられると、端子ピンは、それらの端部がコイルの周辺を越えて突出するが、コイルの長さに支障を来すことはない。

特許文献３、特許文献４及び特許文献５は、揺動接極子を含むコイル組立体とベースハウジングとを備える有極継電器を開示している。コイル組立体は、磁気鉄心、巻型、巻コイル及び永久磁石を備えている。ベースハウジングは、上側が開放したプラスチックボックスであり、それは、その端面に固定接点端子及びコイル端子と、その側面に端子ピンとを有している。揺動接極子は、コイル組立体及びベースハウジングの上方の永久磁石に取り付けられ、継電器スイッチの可動接点端子を支持している。端子ピンが横方向に配置されているため、継電器の幅の狭い構成が不可能である。

欧州特許出願公開第２１８７４１８号独国実用新案第８４２８７２２号米国特許第４，９１２，４３８号米国特許第５，１５３，５４３号米国特許出願第６，６７０，８７１号

本発明は、コイル、絶縁巻型及び接続ブロックを備えるコイル組立体であり、コイル軸の方向に測定される長さがコイルの長さを著しく越えることがない（それは、特許文献１の継電器鉄心部材より短いことを意味する）、コイル組立体を提供するという目的に基づく。コイルの長さは大きくすることができる。さらに、コイル組立体における空間を最大限利用するように意図される。特に、コイル組立体は、端子ピンがコイルの半径方向外側領域から延在する継電器に適していると考えられる。

本発明によれば、継電器に設置されるのに適しており、巻線支持体としての絶縁巻型と、コイルと、コイルに電気的に接続するための端子ピンとを備えるコイル組立体を製造する方法が提案される。コイル軸を画定する絶縁巻型に、接続ブロックが枢支取り付けされるコイル接続フランジが設けられる。絶縁ブロック体に部分的に埋め込まれた端子ピンを収容する接続ブロックは、巻回に必要なコイルの外側空間の外側の空間内に延在する準備位置に配置される。そして、巻型に巻線が巻回され、巻線端は、コイル接続フランジの近くでコイルから引き出され、関連する端子ピンに接続される。その後、端子ピンは曲げられる。次のステップとして、接続ブロックは、変形部分の周囲で巻型に対して曲げられる。これにより、さらに、巻線に対する張力が緩和される。このように、端子ピンが、コイル巻回空間内から実質的に延在し、コイル軸の延長位置（extension）における空間からは延在せず、コイルから横方向の平面にも延在しない、コイル組立体を得ることができる。そのため、コイルの長さに比較して非常に短い構成のコイル組立体が達成される。コイル組立体を、有極継電器を得るために非磁化強磁性体が磁化される磁極組立体とは、別個に扱うことができる。

本発明によるコイル組立体を、種々の変形で実施することができる。多くの構成は、コイル接続フランジに固定された延長部を使用し、延長部は接続ブロックに対する可撓性の変形可能な接合領域を有し、接続ブロックはその準備位置からその最終位置まで枢動する。

第１の実施形態では、延長部は可撓性の変形可能なヒンジ部分を介して接続ブロックに一体的に接続される。

他の実施形態では、端子ピン又は別個の曲げアームのうちの一方とすることができる金属部材に、金属曲げゾーンが設けられる。ねじり要素を介してコイル接続フランジに固定された延長部に対する接続ブロックの接続を得ることも可能である。

ここで、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。

準備位置にある、コイル接続フランジと一体的に接続された接続ブロックとを備える巻型を示す。最終位置にある、接続ブロックを備えるコイル組立体を示す。準備位置にある、コイル接続フランジと端子ピンを介して接続された接続ブロックとを備える巻型を示す。最終位置にある、図３の接続ブロックを備えたコイル組立体を示す。準備位置にある、コイル接続フランジと曲げアームを介して接続された接続ブロックとを備える巻型を示す。接続ブロックがコイルに近接して曲げられている、図５のコイル組立体を示す。ねじり接合部を介して接続ブロックに接続されているコイル接続フランジを備えた巻型を示す。最終位置にある、接続ブロックを備えた図７のコイル組立体を示す。

図１及び図２は、本発明によるコイル組立体の第１の実施形態を示す。コイル組立体の主要部品は、絶縁巻型１、コイル２及び接続ブロック３であり、接続ブロック３を、図１に見られるような準備位置から図２に見られるような最終位置まで枢動させることができる。巻型１は、コイル軸１０ａを画定する長手方向空洞１４を有するコイル管１０と、コイル管１０の両端の２つのフランジ１１及び１２とを有している。フランジ１１は周縁部を有し、接続ブロック３の枢動は周縁部１１ａの延長位置（extension）において行われる。延長部１３は、フランジ１１の周縁部１１ｂに固定され、接続ブロック３に一体的に接合されている。接続ブロック３は、周縁部１１ａの延長位置において絶縁ブロック体３０及び可撓性の変形可能なヒンジ部分３１を備えている。フランジ延長部１３、ヒンジ部分３１及びブロック体３０を備える巻型１は、金属部品をオーバーモールドするのに適している電気的絶縁材料から作製されている。そのような金属部品は端子ピン３５、３６であり、端子ピン３５、３６は、ブロック体３０に部分的に埋め込まれ、それらの端部３５ａ、３６ａがブロック体３０から突出している。

図１は、巻線が巻型の周囲に配置される前の準備位置における接続ブロック３を有する巻型１を示す。見て取ることができるように、フランジ１１及び１２の間のコイル管１０は、側面からの妨げなしにアクセス可能であり、それは、接続ブロック３が、コイル接続フランジ１１の輪郭の外側に、かつコイル巻線を巻回するために必要な空間の外側に位置することを意味する。接続ブロック３のこの位置で、巻型１は巻線を受け取り、それにより、図示しない２つの巻線端を有するコイル２（図２）を形成し、巻線端は、フランジ１１の領域においてコイルから引き出され、例えばはんだ付けによって端子ピン３５及び３６に接続される。その後、端子ピン３５、３６の上方に突出する端部３５ａ及び３６ａは、コイル軸１０ａに対して平行な面内に曲げられる。そして、接続ブロック３のヒンジ部分３１（接続ブロック３は、その端子ピン３５及び３６とともに、コイル軸１０ａに対して横切る主平面において位置している（図１））は、およそ周縁部１１ａの延長位置における軸を中心に曲げられ、それにより、図２に示すように、ブロック体３０は実質的にコイル軸１０ａに対して平行に延在する。

新規なコイル組立体は、設置長さが短いことによって特徴付けられる。設置空間において、端子ピン３５、３６は、コイル２の真下に配置され、すなわち、フランジ１１、１２の幅は端子ピン３５、３６を覆う。したがって、コイル組立体は、理想的に、小型又は幅の狭い継電器内に、かつ巻型１が長い継電器内にも設置されるように適合される。

図３及び図４は、新規なコイル組立体の更なる実施形態を示す。同様の部品は、図１及び図２の実施形態と同じ参照符号で示されている。主要な相違は、フランジ延長部１３とブロック体３０との間の接続部である。実際には、この目的のためにクランク状に曲げられた端子ピン３５が使用され、端子ピン３５は、その上端部３５ａにおいて曲げられ、フランジ延長部１３に固定される角度付き部分３５ｂを有している。さらに、端子ピン３５は、部分３５ａ及び３５ｂの間の曲げゾーン３５ｃを有し、曲げゾーン３５ｃはおよそ周縁部１１ａの延長位置に位置している。端子ピン３６もまた、突出する端部３６ａから見ると、クランク状に曲げられている。接続ブロック３０が、図３に見られるようにその準備位置に配置されている間に、コイル２は、上述したように巻型１に巻回される。そして、巻線端２１及び２２は、端子ピン端部３５ａ及び３６ａにはんだ付けされるか又は他の方法で接続される。その後、端子ピン３５はその曲げゾーン３５ｃを中心に曲げられ、それにより、接続ブロック３は図４に示す最終位置になり、そこでは接続ブロック３０の主平面はコイル軸１０ａに対して平行である。

図５及び図６は、本発明の第３の実施形態を示す。等価な部品は同じ参照符号で示されている。第３の実施形態の特徴的な特徴は、ブロック体３０に固定された第１の脚部３７ａを有し、第２の脚部３７ｂがフランジ延長部１３に固定されている、曲げアーム３７である。曲げアーム３７を、クランク状に曲げられた分岐端部３５ａをさらに有することができる、端子ピン３５の部分３５ａ、３５ｂ及び３５ｃに類似する角度付き部品とすることができる。巻線は巻型１の周囲に施され、線端２１、２２は端子ピン３５、３６の自由端部３５ａ及び３６ａに導電接続される。上述したように、接続ブロック３は、図５に示すその準備位置から図６に示す最終位置まで枢動し、それにより、曲げアーム３７の曲げゾーン３７ｃは永久的に変形する。

図７及び図８は、本発明の第４の実施形態を示す。上述したものと同じ参照符号が使用されている。コイル接続フランジ１１の延長部１３は、Ｌ字型接合部材３８のねじり脚部３８ａを収容する下方に延在する突起１３ａを有している。接合部材３８の角度付き脚部は、ブロック体３０内に延在しそこで固定される。図７に見られるような準備位置では、接続ブロック３の主平面はコイル軸１０ａに対して横切る方向に延在し、この準備位置でコイル２が巻回され、その時、巻線端２１、２２はそれらのそれぞれの端子ピン３５、３６にはんだ付けされるか又は他の方法で導電接続される。その後、接続ブロック３は、図７の位置から図８の位置まで枢動し、それにより、Ｌ字型接合部材３８のねじり脚部３８ａはねじ曲げられ、永久に変形する。

当業者には、上述した実施形態が例として意図されており、本発明はそれに限定されず、特許請求の範囲から逸脱することなく多くの方法で変更することができることが明らかとなろう。さらに、それらの特徴は、他の特徴とともに記載されている場合であっても、それらが明細書、特許請求の範囲、図又は他の場所のいずれで開示されているかに関わらず、本発明の個々に重要な構成要素も定義している。

Claims

継電器に設置されるのに適しており、かつ巻線支持体としての絶縁巻型（１）と、コイル（２）と、該コイルに電気的に接続される端子ピン（３５、３６）とを備えるコイル組立体を製造する方法であって、
ａ）前記絶縁巻型（１）を準備するステップであって、該絶縁巻型は、コイル軸（１０ａ）を画定し、第１の周縁部（１１ａ）及び該第１の周縁部に対して垂直な第２の周縁部（１１ｂ）を備えたコイル接続フランジ（１１）と、前記第２の周縁部から延在する延長部（１３）とを有し、該延長部（１３）に接続ブロック（３）が枢支接合され、該接続ブロック（３）は、準備位置では、前記コイル接続フランジ（１１）の輪郭の外側にかつ巻回に必要なコイル巻回空間の外側に延在し、前記接続ブロック（３）は、絶縁ブロック体（３０）に部分的に埋め込まれた前記端子ピン（３５、３６）を収容する、前記絶縁巻型（１）を準備するステップと、
ｂ）前記巻型（１）に巻線を巻回するステップであって、前記コイル（２）を生成し、前記コイル接続フランジ（１１）において前記コイル端に近接して巻線端（２１、２２）を引き出す、巻線を巻回するステップと、
ｃ）前記端子ピン（３５、３６）を関連する巻線端（２１、２２）に接続するステップと、
ｄ）変形部分（３１、３５ｃ、３７ｃ、３８ａ）が曲げられる一方で、およそ前記コイル接続フランジ（１１）の前記第１の周縁部（１１ａ）の延長位置において延在する軸を中心に、前記コイル巻回空間に重なる最終位置まで前記接続ブロック（３）を枢動させるステップと、
を含む、コイル組立体を製造する方法。
コイル組立体であって、
巻線支持体としての絶縁巻型（１）であって、該絶縁巻型はコイル軸（１０ａ）を画定し、さらに、該絶縁巻型の軸方向端部に取り付けられ、第１の周縁部（１１ａ）及び該第１の周縁部に対して垂直な第２の周縁部（１１ｂ）を有するコイル接続フランジ（１１）と、前記第２の周縁部に取り付けられた延長部（１３）とを有する、絶縁巻型（１）と、
前記巻型（１）に巻回され、該コイル組立体が完成したときに少なくとも第１の端子ピン（３５）及び第２の端子ピン（３６）に接続される巻線端（２１、２２）を有するコイル（２）と、
前記延長部（１３）に接合され、曲げられそれにより変形することによって、およそ前記第１の周縁部（１１ａ）の延長位置において延在する軸を中心に枢動可能であり、絶縁ブロック体（３０）に部分的に埋め込まれた前記端子ピン（３５、３６）を収容する接続ブロック（３）と、
を備え、
前記接続ブロック（３）と前記延長部（１３）との間の接合部は、曲げられることによって変形可能な接合領域（３１、３５ｃ、３７ｃ、３８ａ）であり、それにより、前記巻線を前記巻型（１）の周囲に施す前に、前記接続ブロック（３）を、巻回に必要なコイル巻回空間の外側の準備位置に配置することができ、前記巻回が完了したときに前記コイル巻回空間に重なる最終位置まで枢動させることができる、コイル組立体。
前記コイル接続フランジ（１１）に固定された前記延長部（１３）は、前記端子ピン（３５、３６）が部分的に埋め込まれている前記接続ブロック（３）を前記準備位置及び前記最終位置に位置決めすることができる可撓性の変形可能なヒンジ部分（３１）を介して、前記接続ブロック（３）に接合されている、請求項２に記載のコイル組立体。
前記準備位置において、前記端子ピン（３５、３６）は、前記コイル軸（１０ａ）に対して横切る方向の平面内にあり、前記最終位置において、前記コイルに近い側の前記端子ピン（３５、３６）の前記端部（３５ａ、３６ａ）は、前記コイル軸（１０ａ）に対して平行な平面まで曲げられる、請求項３に記載のコイル組立体。
前記第１の端子ピン（３５）の曲った脚部（３５ｂ）が前記延長部（１３）を通って延在し、前記第１の端子ピン（３５）の他方の脚部（３５ａ）は前記第２の端子ピン（３６）とともに前記接続ブロック（３）の前記絶縁ブロック体（３０）を通って延在し、
前記第１の端子ピン（３５）の前記曲った脚部（３５ｂ）は、前記第１の端子ピン（３５）を曲げて、前記接続ブロック（３）を前記コイル軸（１０ａ）に対して横切る方向の該接続ブロックの準備位置から前記コイル軸（１０ａ）に対して平行な該接続ブロックの最終位置にもたらす曲げゾーン（３５ｃ）を有する、請求項２に記載のコイル組立体。
曲げアーム（３７）の曲った脚部（３７ｂ）が前記延長部（１３）において固定され、前記曲げアームの他方の脚部（３７ａ）は前記端子ピン（３５、３６）とともに前記接続ブロック（３）の前記絶縁ブロック体（３０）において固定され、前記曲げアーム（３７）の前記曲った脚部（３７ｂ）は、前記曲げアーム（３７）を曲げて、前記接続ブロック（３）を前記コイル軸（１０ａ）に対して横切る方向の該接続ブロックの準備位置から前記コイル軸（１０ａ）に対して平行な該接続ブロックの最終位置にもたらす曲げゾーン（３７ｃ）を有する、請求項２に記載のコイル組立体。
Ｌ字型接合部材（３８）のねじり脚部（３８ａ）が前記延長部（１３）において固定され、一方で、前記接合部材（３８）の他方の脚部は前記接続ブロック（３）の前記絶縁ブロック体（３０）において固定され、
前記ねじり脚部（３８ａ）をねじ曲げることにより、前記接続ブロック（３）をその端子ピン（３５、３６）とともに、前記コイル軸（１０ａ）に対して横切る方向の該接続ブロックの準備位置から、前記コイル軸（１０ａ）に対して平行な該接続ブロックの最終位置にもたらすことができる、請求項２に記載のコイル組立体。