JP6344282B2 - コイル端子およびこれを備えた電磁継電器 - Google Patents

Description

本発明は、コイル端子、および、これを備えた電磁継電器に関する。

従来、電磁継電器としては、例えば、特許文献１に記載されたものがある。この電磁継電器は、通電により励磁される電磁石およびこの電磁石に電流を流すための一対のコイル端子を有する電磁石装置と、電磁石の励磁、消磁に伴って固定接点および可動接点を接触または開離させる接点機構とを備えている。

特開２０００−１１８３８号公報

しかし、従来の前記電磁継電器では、例えば、電磁石装置から発生するサージ電圧を吸収するための既製の抵抗器を設けている。このため、コイル端子の形状および配置が制限され、ユーザが所望する小型化等の設計変更に対応するのが困難であった。

本発明は、前述の課題に鑑み、設計の自由度が大きいコイル端子およびこれを備えた電磁継電器を提供することを課題とする。

本発明のコイル端子は、前記課題を解決すべく、コイルに電流を供給するための少なくとも２つの端子部と、少なくとも前記端子部を連結する連結部と、前記端子部もしくは前記連結部に設けられ、前記コイルの引出線が接続される少なくとも２つの接続部と、を備える。前記連結部が、抵抗材料で形成されていると共に、前記連結部の少なくとも一部を屈曲させた抵抗調整部を有する。

本発明のコイル端子によれば、少なくとも端子部を連結する連結部を抵抗材料で形成し、この連結部の少なくとも一部を屈曲させた抵抗調整部を設けているので、抵抗材料の種類および抵抗調整部の形状を変更することにより端子部間の抵抗を調整できる。このため、既製の抵抗器等を取り付ける際に発生する形状および配置に関する制約を受けることなく、端子部間の抵抗値を所望の値に設定できる。その結果、例えば、電磁継電器を容易に小型化できる。

本発明の一実施形態としては、前記端子部、前記連結部、前記接続部および前記抵抗調整部が、同一平面に沿って配置されていると共に、前記端子部と前記抵抗調整部とが、同一方向に突出しており、前記接続部と前記抵抗調整部とが、曲げ起こし可能に形成されている構成としてもよい。

この実施形態によれば、抵抗調整部が曲げ起こし可能に形成されているので、例えば、コイル端子を電磁石装置に取り付けた場合に、抵抗調整部を電磁石装置の空きスペースに収納できる。これにより、抵抗調整部の形状に起因する電磁石装置の大型化を防止できる。また、電磁石装置のスプールにコイルを巻回した後でも接続部と抵抗調整部とを同時に曲げ起こすことができるので、コイルを巻回するときに接続部と抵抗調整部との干渉を防ぐことができる。その結果、電磁石装置を容易に製造できる。

本発明の一実施形態としては、前記端子部、前記連結部および前記接続部が、同一平面に沿って配置されていると共に、前記抵抗調整部が、前記前記端子部、前記連結部および前記接続部が配置されている平面と交わる方向に突出するよう配置されている構成としてもよい。

この実施形態によれば、端子部間の抵抗値を所望の値に設定できる。

本発明の一実施形態としては、前記端子部、前記連結部および前記接続部が、同一の抵抗材料で一体に形成されている構成としてもよい。

この実施形態によれば、端子部間の抵抗値をより広い範囲で設定することができるので、コイル端子の設計の幅を広げることができる。

本発明の一実施形態としては、前記端子部、前記接続部、および、前記端子部から前記接続部に至る経路における前記連結部の表面の一部または全部が、導電性材料により覆われている構成としてもよい。

この実施形態によれば、端子部間の抵抗値をより広い範囲で設定することができるので、コイル端子の設計の幅を広げることができる。

本発明の電磁継電器は、前記コイル端子を備えている。

本発明の電磁継電器によれば、前記コイル端子を組み込むことにより、容易に小型化できる。

本発明の第１実施形態のコイル端子を備えた電磁継電器を示す斜視図である。 図１の電磁継電器のカバーを取った状態を示す斜視図である。 図１の電磁継電器の分解斜視図である。 図１の電磁継電器の図３の分解斜視図とは異なる方向の分解斜視図である。 第１実施形態のコイル端子を示す斜視図である。 図１の電磁継電器の電磁石装置のコイルを巻回する前の状態を示す斜視図である。 図６のVI−VI線に沿った断面図である。 図６の電磁石装置のコイルを巻回した状態を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態のコイル端子を備えた電磁継電器の電磁石装置のコイルを巻回する前の状態を示す斜視図である。 図８のIX−IX線に沿った断面図である。 図８の電磁石装置のコイルを巻回した状態を示す斜視図である。 本発明の第３実施形態のコイル端子を備えた電磁継電器の電磁石装置のコイルを巻回する前の状態を示す斜視図である。 本発明の第４実施形態のコイル端子を備えた電磁継電器の電磁石装置のコイルを巻回する前の状態を示す斜視図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、以下の説明では、図面に表された構成を説明するうえで、「上」、「下」、「左」、「右」等の方向を示す用語、及びそれらを含む別の用語を使用するが、それらの用語を使用する目的は図面を通じて実施形態の理解を容易にするためである。したがって、それらの用語は本発明の実施形態が実際に使用されるときの方向を示すものとは限らないし、それらの用語によって特許請求の範囲に記載された発明の技術的範囲が限定的に解釈されるべきでない。

本発明の一実施形態のコイル端子を備えた電磁継電器１００は、図１，図２に示すように、ベース１０と、ベース１０上に設けられた電磁石装置２０，可動鉄片３０および接点機構４０と、電磁石装置２０，可動鉄片３０および接点機構４０を覆うようにベース１０に取り付けられたカバー５０とを備えている。

ベース１０は、図３，図４に示すように、上面視方形を有している。このベース１０には、後述する電磁石装置２０のコイル端子８０を圧入するためのコイル端子孔１１と、接点機構４０の固定端子４４を圧入するための固定端子孔１２（図４に示す）とが設けられている。ベース１０の周縁には、図３に示すように、上方に延びる壁部１３が設けられている。また、ベース１０の底面の外周には、図４に示すように、段部１４が設けられている。

電磁石装置２０は、図３，図４に示すように、スプール２１と、スプール２１に巻回された２つのコイル２５と、スプール２１内に挿入された鉄心２６と、鉄心２６の一端が連結されたヨーク２７と、コイル２５の引出線が巻回されたコイル端子８０と、可動接触片４６の移動範囲を規制する位置規制部２８とで構成されている。

スプール２１は、両端にそれぞれ設けられた第１，第２鍔部２２，２３と、第１，第２鍔部２２，２３の間に設けられた第３鍔部２４と、第１〜第３鍔部２２，２３，２４を連結する胴部２１１とで構成されている。

第１鍔部２２は、図２に示すように、ベース１０の壁部１３の外側面と接するように配置されている。この第１鍔部２２の下側中央には、図４に示すように、ヨーク２７を位置決めするための突部２２１が設けられている。

第２鍔部２３は、ベース１０の壁部１３の内側面に対し、所定の間隔を空けて略平行に配置されている。この第２鍔部２３の両側には、後述する固定接点端子４１を取り付けるための取付部２３１が設けられている。また、第２鍔部２３の下側両隅部には、第１，第２固定接点４２，４３を位置決めするための凹部２３２が設けられ、第２鍔部２３の下側中央部には、位置規制部２８を取り付けるための取付部２３３が設けられている。

第３鍔部２４は、第１鍔部２２および第２鍔部２３に対して略平行に配置されている。第３鍔部２４の下側両端には、切欠部２４１が設けられている。また、第３鍔部２４の底面には、図４に示すように、コイル端子８０を取り付けるための端子溝２４２が設けられている。また、端子溝２４２には、図７に示すように、コイル端子８０を圧入するための圧入溝２４３が設けられている。胴部２１１は、第１〜第３鍔部２２，２３，２４の略中央に設けられ、鉄心２６を挿入するための貫通孔２１２を有している。

コイル２５は、スプール２１の第１鍔部２２および第３鍔部２４の間の胴部２１１と、第２鍔部２３および第３鍔部２４の間の胴部２１１とに、それぞれ巻回されている。

鉄心２６は、略円柱形状を有し、磁性材料で形成されている。鉄心２６の両端には、可動鉄片３０を吸引するための磁極部２６１と、ヨーク２７にかしめ固定するためのかしめ部２６２とがそれぞれ設けられている。

ヨーク２７は、略Ｌ字形状の磁性材料からなる板状体で、鉛直部２７１と、水平部２７２とで構成されている。鉛直部２７１の下側両端には、端子部２７３が設けられている。このヨーク２７は、その鉛直部２７１がスプール２１の第１鍔部２２に接すると共に、その端子部２７３の間に第１鍔部２２の突部２２１が配置されている。また、水平部２７２の各隅部には、可動接触片４６をかしめ固定するための突起部２７４が設けられている。

コイル端子８０は、図５に示すように、第１〜第３端子部８１，８２，８３と、接続部８５と、圧入部８６と、第１〜第３端子部８１，８２，８３、接続部８５および圧入部８６を連結する連結部８４とで構成されている。第１〜第３端子部８１，８２，８３、連結部８４、接続部８５および圧入部８６は、ニッケル、クロム、マンガン等の合金からなる抵抗材料で一体に形成されている。

第１〜第３端子部８１，８２，８３は、間隔を空けて配置され、連結部８４から同一方向に向かって相互に平行に突出している。なお、第１，第３端子部８１，８３でセットコイル端子を構成し、第２，第３端子部８２，８３でリセットコイル端子を構成している。

接続部８５は、連結部８４の両端と、第２，第３端子部８２，８３の間とに配置され、第１〜第３端子部８１，８２，８３に略直交する方向に曲げ起こされている。この接続部８５の各々には、コイル２５の引き出し線がそれぞれ接続されている。

圧入部８６は、連結部８４の上辺両端に配置され、連結部８４から第１〜第３端子部８１，８２，８３に対向する方向に突出している。なお、圧入部８６は、図７に示すように、スプール２１の第３鍔部２４の圧入溝２４３に圧入される部分である。

また、連結部８４の第１，第３端子部８１，８３の間には、抵抗調整部８７が設けられている。この抵抗調整部８７は、圧入部８６の突出方向と同一の方向に突出しており、連結部８４の一部を屈曲させることにより形成されている。抵抗調整部８７を設けることで、第１，第３端子部８１，８３間の距離を長くして、抵抗調整部８７を設けない場合と比べて、第１，第３端子部８１，８３間の抵抗値が高くなるようにしている。

可動鉄片３０は、図３，図４に示すように、磁性材料からなる板状体で、可動接触片４６をかしめ固定するための突起部３１を有している。

接点機構４０は、図３，図４に示すように、固定接点端子４１と、可動接触片４６とで構成されている。

固定接点端子４１は、導電性を有する矩形の板状体で、長手方向の両端にそれぞれかしめ固定された第１，第２固定接点４２，４３と、この第１，第２固定接点４２，４３の各々に対応する固定端子４４とを有している。また、第１，第２固定接点４２，４３の長手方向の外側には、固定接点端子４１を第２鍔部２３の取付部２３１に圧入するための圧入部４５が設けられている。

可動接触片４６は、弾性および導電性を有する略Ｌ字形状の板状体で、第１平面部６０と第２平面部７０とで構成されている。第１平面部６０の自由端には、第１，第２可動接点６１，６２が設けられている。

第１可動接点６１は、第１固定接点４２に接触または開離可能に対向配置され、第２可動接点６２は、第２固定接点４３に接触または開離可能に対向配置されている。また、第１平面部６０には、可動接触片４６を可動鉄片３０にかしめ固定するための貫通孔６３が設けられている。

第２平面部７０は、その各隅部に、可動接触片４６を電磁石装置２０のヨーク２７にかしめ固定するための第１貫通孔７１を有している。また、第２平面部７０の自由端の略中央には、可動接触片４６をヨーク２７にかしめ固定するときに、可動接触片４６を仮保持するための第２貫通孔７２が設けられている。

カバー５０は、図３，図４に示すように、一面が開口した箱形状で、電磁石装置２０，可動鉄片３０および接点機構４０を覆うようにベース１０に取り付けられている。カバー５０をベース１０に取り付けた状態では、カバー５０の内周面とベース１０の段部１４（図４に示す）とで溝部（図示せず）が形成される。この溝部にはシール剤が注入され、ベース１０とカバー５０との間に形成される隙間を封止している。

次に、コイル端子８０をスプール２１に取り付ける工程を説明する。

図６，図７に示すように、スプール２１の第３鍔部２４の端子溝２４２内にコイル端子８０の圧入部８６を挿入し、圧入部８６を圧入溝２４３に圧入する。

次に、スプール２１の胴部２１１にコイル２５を巻回し、切欠部２４１に位置している連結部８４の両端の接続部８５、および、第３鍔部２４の底面に位置している第２，第３端子部８２，８３間の接続部８５を第２鍔部２３に向かって曲げ起こす。このとき、連結部８４の両端の接続部８５は、電磁石装置２０をベース１０に取り付けたときに、ベース１０の壁部１３に平行に延びるように曲げ起こされる。また、第２，第３端子部８２，８３間の接続部８５は、ベース１０の底面に平行に延びるように曲げ起こされる。

なお、第１実施形態のコイル端子８０は、接続部８５を曲げ起こす前の状態において、図６，図７に示すように、第１〜第３端子部８１，８２，８３、連結部８４、接続部８５、圧入部８６および抵抗調整部８７が、同一平面に沿って配置されている。このため、スプール２１の胴部２１１にコイル２５を巻回した後、コイル端子８０をスプール２１に圧入してもよい。

続いて、電磁継電器１００の動作を説明する。

コイル端子８０を介してコイル２５に電流を供給して電磁石装置２０を励磁する前の電磁継電器１００は、図２に示すように、可動接触片４６が、自身のばね力によって固定接点端子４１から離れる方向に付勢され、位置規制部２８に当接している。このとき、第１，第２可動接点６１，６２と第１，第２固定接点４２，４３とは、開離した状態で保持され、接触していない。

コイル２５に電流を供給して電磁石装置２０を励磁すると、鉄心２６が磁化され、可動鉄片３０が磁極部２６１に吸引される。これにより、可動鉄片３０と共に可動接触片４６が固定接点端子４１に向かって移動し、第１可動接点６１および第１固定接点４２が接触し、第２可動接点６２および第２固定接点４３が接触する。

その後、コイル２５への電流の供給を停止すると、鉄心２６の磁極部２６１による吸引力が消滅する。これにより、可動接触片４６は、自身のばね力によって固定接点端子４１から離れる方向に移動し、第１可動接点６１および第１固定接点４２が開離し、第２可動接点６２および第２固定接点４３が開離する。そして、可動接触片４６は、位置規制部２８に当接するまで移動する。

前記構成のコイル端子８０は、第１〜第３端子部８１，８２，８３を連結する連結部８４の少なくとも一部を屈曲させた抵抗調整部８７を備えているので、抵抗調整部８７の形状を変更することにより端子部８１，８２，８３間の抵抗を調整できる。これにより、例えば、既製の抵抗器を設けなくてもサージ電圧を吸収できるので、既製の抵抗器等を取り付ける際に発生する形状および配置に関する制約を受けることがない。このため、コイル端子８０の設計の自由度を高めることができ、電磁継電器１００を容易に小型化できる。

また、連結部８４を抵抗材料で形成しているので、抵抗調整部８７の形状に加え、抵抗材料を適宜選択することにより、第１〜第３端子部８１，８２，８３間の抵抗を所望の値に変更することができる。

前記構成のコイル端子８０は、接続部８５を曲げ起こされる前の状態において、図６，図７に示すように、第１〜第３端子部８１，８２，８３、連結部８４、接続部８５、圧入部８６および抵抗調整部８７が、同一平面に沿って配置されている。このため、プレス加工等によってコイル端子８０を容易に形成できる。

（その他の実施形態）
コイル端子８０は、第１実施形態に限らない。例えば、図９〜図１１に示す第２実施形態のコイル端子１８０のように、抵抗調整部１８７を第１〜第３端子部８１，８２，８３の突出方向と同一の方向に突出させて、その突出部分を接続部８５と共に曲げ起こしてもよい。抵抗調整部１８７を第１〜第３端子部８１，８２，８３の突出方向と同一の方向に突出させることで、例えば、コイル端子１８０を電磁石装置に取り付けた場合に、抵抗調整部１８７を電磁石装置の空きスペースに収納できる。これにより、抵抗調整部１８７の形状に起因する電磁石装置の大型化を防止できる。また、電磁石装置のスプールにコイルを巻回した後でも接続部８５と抵抗調整部１８７とを同時に曲げ起こすことができるので、コイル２５を巻回するときに接続部８５と抵抗調整部１８７との干渉を防ぐことができる。その結果、電磁石装置を容易に製造できる。

また、図１２に示す第３実施形態のコイル端子２８０のように、端子部８１，８２および接続部８５は、少なくとも２つあればよい。すなわち、コイルは、１巻線でも２巻線でもよい。さらに、抵抗調整部２８７は、第１，第２端子部８１，８２、連結部８４および接続部８５が配置されている平面と交差する方向に延びるように配置されていてもよい。第３実施形態では、抵抗調整部２８７は、第１，第２端子部８１，８２、連結部８４および接続部８５が配置されている平面に対して、略直交方向に突出している。

また、図１３に示す第４実施形態のコイル端子３８０のように、複数の突部９１，９２，９３で抵抗調整部３８７を構成してもよい。

このように、抵抗調整部は、任意の形状を採用でき、また、任意の抵抗材料で形成できる。このため、端子部間の抵抗値を所望の値に設定でき、コイル端子の設計の幅を広げることができる。

コイル端子８０は、第１〜第３端子部８１，８２，８３、連結部８４、接続部８５および圧入部８６が、同一の抵抗材料で一体に形成されている場合に限らない。少なくとも連結部が抵抗材料で形成されていればよく、第１〜第３端子部、接続部および圧入部は、抵抗材料以外の材料で別々に形成してもよい。

接続部８５は、連結部８４を介して第１〜第３端子部８１，８２，８３に接続されている場合に限らない。例えば、接続部を第１〜第３端子部に直接連結させてもよい。

第１〜第３端子部８１，８２，８３、接続部８５、および、第１〜第３端子部８１，８２，８３から接続部８５に至る経路における連結部８４の表面は、導電性材料で覆われていてもよい。例えば、第１〜第３端子部８１，８２，８３、接続部８５、および、第１〜第３端子部８１，８２，８３から接続部８５に至る経路における連結部８４の表面の一部または全部を銅めっき処理することで、第１〜第３端子部８１，８２，８３から接続部８５に至る導電経路の電気抵抗を低減することができる。

コイル端子８０は、必要に応じて、めっき，コーティング等の表面処理を行うことができる。

第１〜第４実施形態のコイル端子８０，１８０，２８０，３８０は、電磁継電器に適用できる。

前記実施形態で述べた構成要素は、適宜、組み合わせてもよく、また、適宜、選択、置換、あるいは、削除してもよいことは、勿論である。

本発明のコイル端子は、電磁継電器に限らず、他の電磁機器に適用できる。

１０ ベース
１１ コイル端子孔
１２ 固定端子孔
１３ 壁部
１４ 段部
２０ 電磁石装置
２１ スプール
２１１ 胴部
２１２ 貫通孔
２２ 第１鍔部
２２１ 突部
２３ 第２鍔部
２３１ 取付部
２３２ 凹部
２３３ 取付部
２４ 第３鍔部
２４１ 切欠部
２５ コイル
２６ 鉄心
２６１ 磁極部
２６２ かしめ部
２７ ヨーク
２７１ 鉛直部
２７２ 水平部
２７３ 端子部
２７４ 突起部
２８ 位置規制部
３０ 可動鉄片
３１ 突起部
４０ 接点機構
４１ 固定接点端子
４２ 第１固定接点
４３ 第２固定接点
４４ 固定端子
４５ 圧入部
４６ 可動接触片
５０ カバー
６０ 第１平面部
６１ 第１可動接点
６２ 第２可動接点
６３ 貫通孔
７０ 第２平面部
７１ 第１貫通孔
７２ 第２貫通孔
８０，１８０，２８０，３８０ コイル端子
８１ 第１端子部
８２ 第２端子部
８３ 第３端子部
８４ 連結部
８５ 接続部
８６ 圧入部
８７，１８７，２８７，３８７ 抵抗調整部
９１，９２，９３ 突部
１００ 電磁継電器

Claims (6)

1. コイルに電流を供給するための少なくとも２つの端子部と、
   少なくとも前記端子部を連結する連結部と、
   前記端子部もしくは前記連結部に設けられ、前記コイルの引出線が接続される少なくとも２つの接続部と、
   を備え、
   前記連結部が、抵抗材料で形成されていると共に、前記連結部の少なくとも一部を屈曲させた抵抗調整部を有する、コイル端子。
2. 前記端子部、前記連結部、前記接続部および前記抵抗調整部が、同一平面に沿って配置されていると共に、
   前記端子部と前記抵抗調整部とが、同一方向に突出しており、
   前記接続部と前記抵抗調整部とが、曲げ起こし可能に形成されている、請求項１に記載のコイル端子。
3. 前記端子部、前記連結部および前記接続部が、同一平面に沿って配置されていると共に、前記抵抗調整部が、前記前記端子部、前記連結部および前記接続部が配置されている平面と交差する方向に延びるように配置されている、請求項１に記載のコイル端子。
4. 前記端子部、前記連結部および前記接続部が、同一の抵抗材料で一体に形成されている、請求項１から３のいずれか１項に記載のコイル端子。
5. 前記端子部、前記接続部、および、前記端子部から前記接続部に至る経路における前記連結部の表面の一部または全部が、導電性材料により覆われている、請求項４に記載のコイル端子。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載のコイル端子を備えた電磁継電器。

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