JP7452212B2

JP7452212B2 - 電磁継電器および電子回路

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Publication number: JP7452212B2
Application number: JP2020071658A
Authority: JP
Inventors: 和樹古川; 直樹川口; 亮太箕輪
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2020-04-13
Filing date: 2020-04-13
Publication date: 2024-03-19
Anticipated expiration: 2040-04-13
Also published as: JP2021168283A

Description

本発明は、電磁継電器および電子回路に関する。

電磁継電器は、ベースと端子とを備えている。端子は、ベースから突出している。端子は、基板に半田付けされる。例えば、特許文献１に開示されている電磁継電器の端子は、先端が２つの接続ピン部に分かれた形状を有している。２つの接続ピン部の間には段差部が設けられている。段差部は、ベースよりも下方に位置している。接続ピン部は、基板のスルーホールに挿入される。段差部は、基板の実装面に当接される。そして、接続ピン部と段差部とが、スルーホールと実装面とに半田付けされる。

特開平１０－２８９６４１号公報

上記の電磁継電器では、段差部が基板の実装面に当接される。そのため、段差部と実装面との間に、半田が十分に入り込むことは困難である。また、半田の熱が、段差部から基板に伝わって放熱されるため、半田の温度が低くなりやすい。そのため、着実に半田を基板に付けるためには、半田付けの温度を高くする必要がある。その場合、基板、或いは電磁継電器が熱影響を受けてしまう。

本開示の目的は、着実な半田付けが可能であると共に、熱影響を軽減できる電磁継電器を提供することにある。

本開示の一態様に係る電磁継電器は、ハウジングと、端子と、段差部とを含む。ハウジングは、ベースとケースとを含む。ケースは、ベースに取り付けられる。端子は、ベースから下方に突出している。端子は、先端と半田付け部とを含む。半田付け部は、先端より上方の所定位置から、ベースに向かって延びる孔、又は、溝によって構成される。段差部は、ハウジング又は端子に接続されている。段差部は、上記の所定位置と半田付け部の上端との間に位置する下端を含む。

本開示に係る電磁継電器では、電磁継電器が基板に取り付けられた状態で、段差部が基板に接触することで、半田付け部の上端が基板よりも上方に配置される。また、半田付け部は、孔、又は、溝である。そのため、端子が基板に半田付けされる際に、孔、又は、溝に半田が入り込み易い。それにより、着実な半田付けが可能であると共に、熱影響を軽減することができる。さらに、孔、又は、溝が半田によって埋められることで、固定端子の断面積の減少が抑えられる。

段差部は、ベースから下方に突出していてもよい。段差部は、ベースと一体化されていてもよい。段差部は、ケースと一体化されていてもよい。段差部は、端子と一体化されていてもよい。半田付け部の上端は、ベースの底面よりも下方に位置してもよい。電磁継電器は、端子に付された予備半田をさらに備えてもよい。予備半田の上端は、半田付け部の上端よりも上方に位置してもよい。電磁継電器は、端子に付されたメッキをさらに備えてもよい。メッキの上端は、半田付け部の上端よりも上方に位置してもよい。端子は、折り返し部を含んでもよい。端子は、折り返し部において折り返された形状を有してもよい。

本開示の他の態様に係る電子回路は、基板と電磁継電器とを含む。電磁継電器は、基板に半田付けされる。電磁継電器は、ハウジングと、端子と、段差部とを含む。ハウジングは、ベースとケースとを含む。ケースは、ベースに取り付けられる。端子は、ベースから下方に突出している。端子は、先端と、半田付け部とを含む。半田付け部は、先端より上方の所定位置から、ベースに向かって延びる孔、又は、溝によって構成される。段差部は、ハウジング又は端子に接続されている。段差部は、上記の所定位置と半田付け部の上端との間に位置する下端を含む。段差部が基板に接触した状態で、半田付け部の上端は、基板よりも上方に位置している。端子は、少なくとも半田付け部において、基板に半田付けされている。

本開示に係る電子回路では、電磁継電器が基板に取り付けられた状態で、段差部が基板に接触することで、半田付け部の上端が基板よりも上方に配置される。また、半田付け部は、孔、又は、溝である。そのため、端子が基板に半田付けされる際に、孔、又は、溝に半田が入り込み易い。それにより、着実な半田付けが可能であると共に、熱影響を軽減することができる。

本開示によれば、電磁継電器において、着実な半田付けが可能であると共に、熱影響を軽減することができる。

実施形態に係る電磁継電器の側面図である。固定端子の先端とベースの一部とを示す正面図である。図２におけるIII－III断面図である。実施形態に係る電子回路の一部を示す図である。電磁継電器が基板に半田付けされた電子回路を示す図である。端子の第１変形例を示す図である。端子の第２変形例を示す図である。端子の第３変形例を示す図である。端子の第４変形例を示す図である。端子の第５変形例を示す図である。ケースの変形例を示す図である。端子の第６変形例を示す図である。端子の第６変形例を示す図である。端子の第７変形例を示す図である。端子の第８変形例を示す断面図である。

以下、図面を参照して実施形態にかかる電磁継電器１について説明する。図１は、実施形態に係る電磁継電器１の側面図である。図１に示すように、電磁継電器１は、ハウジング２と、固定接点３と、固定端子４と、可動接点５と、可動端子６と、駆動ユニット７とを含む。ハウジング２は、ベース８とケース９とを含む。ベース８は、固定端子４と可動端子６と駆動ユニット７とを支持している。ケース９は、ベース８に取り付けられている。ベース８とケース９とは、例えば樹脂製である。ただし、ベース８とケース９とは、樹脂以外の材料製であってもよい。

固定接点３は、ハウジング２内に配置されている。固定接点３は、固定端子４に接続されている。固定端子４の一部は、ハウジング２内に配置されている。固定端子４の先端１０は、ベース８からハウジング２の外方へ突出している。なお、本実施形態では、固定端子４の先端１０が、電磁継電器１の外方へ突出する方向が下方と定義され、その反対の方向が上方と定義される。

可動接点５は、ハウジング２内に配置されている。可動接点５は、可動端子６に接続されている。可動端子６は、可動接触片１１と外部端子１２とを含む。可動接触片１１は、ハウジング２内に配置されている。外部端子１２は、ベース８からハウジング２の外方へ突出している。

駆動ユニット７は、コイル１３と、ボビン１４と、鉄芯１５と、可動鉄片１６と、カード１７と、ヨーク２０とを含む。コイル１３は、ボビン１４に巻回されている。コイル１３は、コイル端子１８，１９に接続されている。コイル端子１８，１９は、ベース８からハウジング２の外方へ突出している。鉄芯１５は、ボビン１４内に配置されている。可動鉄片１６は、鉄芯１５と向かい合って配置されている。可動鉄片１６は、コイル１３から発生する磁力によって、動作可能に支持されている。カード１７は、可動鉄片１６に押圧されることで、動作可能に支持されている。カード１７は、可動鉄片１６に押圧されることで、可動接触片１１を押圧する。

本実施形態に係る電磁継電器１では、コイル１３が通電されることで、可動鉄片１６が鉄芯１５に吸着される。それにより、可動鉄片１６がカード１７を押圧し、カード１７は、可動接点５が固定接点３に近づく方向に、可動接触片１１を押圧する。その結果、可動接点５が固定接点３と接触し、電磁継電器１は閉状態となる。

コイル１３への通電がオフにされると、コイル１３が消磁される。そして、図示しない復帰バネの弾性力により、可動鉄片１６が元の位置に戻る。また、可動接触片１１の弾性力により、可動接触片１１が元の位置に戻る。それにより、可動接点５が固定接点３から離れ、電磁継電器１は開状態となる。

次に、本実施形態に係る電磁継電器１の端子の構造について詳細に説明する。図２は、固定端子４の先端１０とベース８の一部とを示す正面図である。図２に示すように、固定端子４は、先端１０と半田付け部２３とを含む。半田付け部２３は、上下方向に細長い形状を有している。半田付け部２３は、例えば楕円状である。半田付け部２３は、先端１０より上方の所定位置から、ベース８に向かって延びている。半田付け部２３の上端２３１は、ベース８の底面８Ａよりも下方に位置している。半田付け部２３の下端２３２は、上述した所定位置に位置している。半田付け部２３の下端２３２は、先端１０よりも上方に位置している。図３は、図２におけるIII－III断面図である。図3に示すように、半田付け部２３は、固定端子４を貫通する孔である。

図２に示すように、電磁継電器１は、段差部２４を備えている。段差部２４は、ベース８に接続されている。段差部２４は、ベース８から下方に突出している。詳細には、段差部２４は、ベース８と一体化されている。段差部２４の下端２４Ａは、半田付け部２３の上端２３１よりも下方に位置している。段差部２４の下端２４Ａは、半田付け部２３の下端２３２よりも上方に位置している。

図４は、実施形態に係る電子回路１００の一部を示す図である。実施形態に係る電子回路１００は、基板３０と、上述した電磁継電器１とを備える。電磁継電器１は、基板３０に半田付けされる。なお、図４は、電磁継電器１が基板３０に取り付けられているが、半田付けされる前の電子回路１００の状態を示している。

図４に示すように、基板３０は、スルーホール３１を含む。スルーホール３１には、固定端子４が挿入される。電磁継電器１が基板３０に取り付けられた状態では、段差部２４が基板３０に接触する。この状態で、半田付け部２３の上端２３１は、基板３０よりも上方に位置している。半田付け部２３の下端２３２は、基板３０よりも下方に位置している。半田付け部２３の少なくとも一部は、スルーホール３１内に位置している。

図５は、電磁継電器１が基板３０に半田付けされた電子回路１００を示す図である。図５に示すように、固定端子４は、半田３６により基板３０に接合されている。半田３６の一部は、半田付け部２３内に入り込んでいる。固定端子４は、固定端子４の周囲、及び、半田付け部２３において、基板３０に半田付けされている。

本実施形態に係る電磁継電器１、及び、電子回路１００では、段差部２４が基板３０に接触することで、半田付け部２３の上端２３１が、基板３０よりも上方に配置される。そのため、固定端子４が基板３０に半田付けされる際に、半田付け部２３に半田が入り込みやすい。それにより、着実な半田付けが可能であると共に、熱影響を軽減することができる。また、半田付け部２３の上端２３１は、ベース８の底面８Ａよりも下方に位置している。そのため、半田によるベース焼け、或いは溶けの発生が抑えられる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、電磁継電器１のハウジング２内の構成は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。可動接点の数、及び、固定接点の数は、それぞれ１つであってもよく、或いは複数であってもよい。固定接点３は、固定端子４と別体であってもよく、或いは一体であってもよい。可動接点５は、可動接触片１１と別体であってもよく、或いは一体であってもよい。駆動ユニット７の構成は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。

半田付け部２３の形状は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。例えば、図６Ａ～６Ｄは、第１～第４変形例に係る固定端子４を示している。なお、図６Ａ～６Ｄにおいて、二点鎖線Ｌ１は、段差部２４の下端２４Ａの位置を示している。図６Ａに示すように、半田付け部２３は、下方に向かって幅が大きくなる形状を有してもよい。図６Ｂに示すように、半田付け部２３は、逆Ｖ字型の形状を有してもよい。図６Ｃに示すように、固定端子４は、複数の半田付け部２３Ａ，２３Ｂを含んでもよい。複数の半田付け部２３Ａ，２３Ｂは、第１半田付け部２３Ａと第２半田付け部２３Ｂとを含んでもよい。第１半田付け部２３Ａと第２半田付け部２３Ｂとは、それぞれ直線状であってもよい。或いは、第１半田付け部２３Ａと第２半田付け部２３Ｂとは、それぞれ楕円状であってもよい。図６Ｄに示すように、半田付け部２３は、Ｖ字型の形状を有してもよい。

上記の実施形態は、段差部２４は、ベース８と一体化されている。しかし、段差部２４は、固定端子４と一体化されてもよい。例えば、図７は、第５変形例に係る固定端子４を示す図である。図７に示すように、電磁継電器１は、第１段差部４１と第２段差部４２とを含んでもよい。第１段差部４１と第２段差部４２とは、固定端子４と一体化されてもよい。第１段差部４１は、固定端子４の一方の側方に位置してもよい。第２段差部４２は、固定端子４の他方の側方に位置してもよい。

第１段差部４１の下端４１Ａは、半田付け部２３の上端２３１よりも下方に位置してもよい。第１段差部４１の下端４１Ａは、半田付け部２３の上端２３１と下端２３２との間に位置してもよい。第２段差部４２の下端４２Ａは、半田付け部２３の上端２３１よりも下方に位置してもよい。第２段差部４２の下端４２Ａは、半田付け部２３の上端２３１と下端２３２との間に位置してもよい。

或いは、図８は、ケースの変形例を示す図である。図８に示すように、段差部２４は、ケース９と一体化されてもよい。段差部２４は、ケース９からベース８の底面８Ａよりも下方の位置まで延びていてもよい。段差部の数は、１つに限らない。電磁継電器１は、複数の段差部を備えてもよい。複数の段差部は、ベース８に接続されてもよい。

図９Ａ及び図９Ｂは、第６変形例に係る固定端子４を示す図である。図９Ａに示すように、固定端子４は、端子本体４５と折り返し部４６とを含んでもよい。図９Ａは、折り返し部４６が展開された固定端子４を示す図である。図９Ｂは、折り返し部４６が折り返された固定端子４を示す図である。図９Ａに示すように、折り返し部４６は、端子本体４５に接続されてもよい。端子本体４５は、第１半田付け部２３Ａを含んでもよい。折り返し部４６は、第２半田付け部２３Ｂを含んでもよい。第１半田付け部２３Ａの上端２３１と第２半田付け部２３Ｂの上端２３３とは、段差部２４の下端２４Ａよりも上方に位置してもよい。

図９Ｂに示すように、折り返し部４６は、端子本体４５と重なるように折り返されていてもよい。折り返し部４６が折り返された状態で、第１半田付け部２３Ａは、折り返し部４６と重なってもよい。折り返し部４６が折り返された状態で、第２半田付け部２３Ｂは、端子本体４５と重なってもよい。折り返し部４６が折り返された状態で、第１半田付け部２３Ａは、第２半田付け部２３Ｂから、ずれていてもよい。或いは、折り返し部４６が折り返された状態で、第１半田付け部２３Ａは、第２半田付け部２３Ｂと重なってもよい。

図１０は、第７変形例に係る固定端子４を示す図である。図１０に示すように、電磁継電器１は、固定端子４に付された予備半田４８を備えていてもよい。予備半田４８の上端４８Ａは、半田付け部２３の上端２３１よりも上方に位置してもよい。予備半田４８に代えてメッキが設けられてもよい。メッキの上端は、半田付け部２３の上端２３１よりも上方に位置してもよい。

半田付け部２３は、孔に限らず、溝であってもよい。図１１は、第８変形例に係る固定端子の断面図である。図１１に示すように、半田付け部２３は、第１溝４９Ａと第２溝４９Ｂとを含んでもよい。第１溝４９Ａは、固定端子４の一方の面に設けられてもよい。第２溝４９Ｂは、固定端子４の他方の面に設けられてもよい。或いは、半田付け部２３は、固定端子４の一方の面のみに設けられた溝であってもよい。上述した端子の形状は、固定端子４に限らず、可動端子６に設けられてもよい。

１電磁継電器
４固定端子
８ベース
９ケース
１０固定端子の先端
２３半田付け部
２４段差部
２４Ａ段差部の下端
３０基板
４８予備半田
４８Ａ予備半田の上端
１００電子回路

Claims

ベースと、前記ベースに取り付けられるケースとを含むハウジングと、
端子本体と、端子本体と重なるように折り返された折り返し部とを含み、前記端子本体は、先端と、前記端子本体の先端より上方の所定位置から前記ベースに向かって延びる孔、又は、溝によって構成される第１半田付け部を含み、前記折り返し部は、先端と、前記折り返し部の先端より上方の前記所定位置から前記ベースに向かって延びる孔、又は、溝によって構成される第２半田付け部を含み、前記ベースから下方に突出する端子と、
前記所定位置と、前記第１半田付け部の上端および前記第２半田付け部の上端との間に位置する下端を含み、前記ハウジング又は前記端子に接続された段差部と、
を備える電磁継電器。
前記段差部は、前記ベースから下方に突出している、
請求項１に記載の電磁継電器。
前記段差部は、前記ベースと一体化されている、
請求項１又は２に記載の電磁継電器。
前記段差部は、前記ケースと一体化されている、
請求項１又は２に記載の電磁継電器。
前記段差部は、前記端子と一体化されている、
請求項１に記載の電磁継電器。
前記第１半田付け部の上端は、前記ベースの底面よりも下方に位置する、
請求項１から５のいずれかに記載の電磁継電器。
前記端子に付された予備半田をさらに備え、
前記予備半田の上端は、前記第１半田付け部の上端よりも上方に位置する、
請求項１から６のいずれかに記載の電磁継電器。
前記端子に付されたメッキをさらに備え、
前記メッキの上端は、前記第１半田付け部の上端よりも上方に位置する、
請求項１から６のいずれかに記載の電磁継電器。
基板と、
前記基板に半田付けされた電磁継電器と、
を備え、
前記電磁継電器は、
ベースと、前記ベースに取り付けられたケースとを含むハウジングと、
端子本体と、端子本体と重なるように折り返された折り返し部とを含み、前記端子本体は、先端と、前記端子本体の先端より上方の所定位置から前記ベースに向かって延びる孔、又は、溝によって構成される第１半田付け部を含み、前記折り返し部は、先端と、前記折り返し部の先端より上方の前記所定位置から前記ベースに向かって延びる孔、又は、溝によって構成される第２半田付け部を含み、前記ベースから下方に突出する端子と、
前記所定位置と、前記第１半田付け部の上端および前記第２半田付け部の上端との間に位置する下端を含み、前記ハウジング又は前記端子に接続された段差部と、
を含み、
前記段差部が前記基板に接触した状態で、前記第１半田付け部の上端と前記第２半田付け部の上端とは、前記基板よりも上方に位置しており、
前記端子は、少なくとも前記第１半田付け部と前記第２半田付け部とにおいて、前記基板に半田付けされている、
電子回路。
前記段差部は、前記ベースから下方に突出している、
請求項９に記載の電子回路。
前記段差部は、前記ベースと一体化されている、
請求項９又は１０に記載の電子回路。
前記段差部は、前記ケースと一体化されている、
請求項９又は１０に記載の電子回路。
前記段差部は、前記端子と一体化されている、
請求項９に記載の電子回路。
前記第１半田付け部の上端は、前記ベースの底面よりも下方に位置する、
請求項９から１３のいずれかに記載の電子回路。