WO2023090016A1

WO2023090016A1 - 電磁継電器

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Publication number: WO2023090016A1
Application number: PCT/JP2022/038501
Authority: WO
Inventors: 真一小川; 博之岩坂; 亮太箕輪
Original assignee: オムロン株式会社
Priority date: 2021-11-18
Filing date: 2022-10-17
Publication date: 2023-05-25
Also published as: JP2023074800A

Abstract

電磁継電器は、ケースと、接点装置と、駆動装置と、コイル端子と、収容部と、電気部品とを備える。接点装置は、ケースに収容される。駆動装置は、ケースに収容され、接点装置を駆動させる。駆動装置は、コイルを含む。コイル端子は、コイルに接続され、ケースから第１方向に突出する。収容部は、ケース内に連通し、ケースから第１方向に突出する。電気部品は、収容部に収容され、駆動装置に接続される。

Description

電磁継電器

　本発明は、電磁継電器に関する。

　従来、ケースと、接点装置と、接点装置を駆動させる駆動装置とを備えた電磁継電器が知られている（特許文献１参照）。接点装置及び駆動装置は、ケースに収容されている。駆動装置は、接点装置を駆動させる電磁力を発生させるコイルを含む。コイルは、コイルに駆動電源を供給するためのコイル端子が接続される。コイル端子は、ケースから外部に突出しており、外部電源に接続される。

特開２０１２－２１２６６８号公報

　電磁継電器では、素子や回路などの電気部品を駆動装置のコイルに接続することがある。例えば、ケース内で電気部品をコイル端子に直接はんだ付けした場合は、電気部品を配置するスペースが必要になるので、コイルの最外径（巻き数）が制限されるおそれがある。また、コイルの電圧を制御する基盤をコイルの側部に配置した場合は、コイルの最外径が制限されるおそれや、電磁継電器の最外径が大きくなるおそれがある。

　本発明の課題は、電磁継電器において、駆動装置に接続される電気部品を効率よく配置できるようにすることにある。

　本発明の一態様に係る電磁継電器は、ケースと、接点装置と、駆動装置と、コイル端子と、収容部と、電気部品とを備える。接点装置は、ケースに収容される。駆動装置は、ケースに収容され、接点装置を駆動させる。駆動装置は、コイルを含む。コイル端子は、コイルに接続され、ケースから第１方向に突出する。収容部は、ケース内に連通し、ケースから第１方向に突出する。電気部品は、収容部に収容され、駆動装置に接続される。

　この電磁継電器では、収容部は、コイル端子と同じ方向にケースから突出するので、電磁継電器の最外径が大きくなることを抑制しつつ、駆動装置に接続される電気部品を配置できる。これにより、電磁継電器において、駆動装置に接続される電気部品を効率よく配置できるようになる。また、電気部品は、ケースからコイル端子と同じ方向に突出する収容部に収容されるので、コイルの最外径が電気部品によって制限されない。

　駆動装置は、接点装置と第２方向に重なる位置でケースに収容されてもよい。収容部は、コイルの側方に配置され、第２方向から見てコイル端子と重なってもよい。この場合は、ケースの外側において、コイル端子の第１方向に生じるデッドスペースを有効活用できる。

　電気部品は、コイル端子に接続され、コイルの電圧を調整してもよい。この場合は、コイルの電圧を調整可能な電気部品を効率よく配置できるようになる。

　電気部品は、バリスタ、ダイオード、又は制御基板のいずれかであってもよい。この場合は、電気部品によって逆起電圧を吸収することができる。

　収容部は、電気部品が固定される固定部を含んでもよい。この場合は、電気部品の固定が容易になる。

　収容部は、ケースに着脱可能に取り付けられてもよい。この場合は、収容部とケースとが別部品で構成されることになるので、ケースから収容部を取り外すことが可能になる。これにより、例えば、ケースの収容部と連通する部分を塞ぐカバー部材をケースに取り付け可能な構成にすることで、電気部品の必要に応じて収容部を設けることが可能になる。

　電磁継電器は、ケースから第１方向に突出するコネクタハウジングをさらに備えてもよい。コイル端子は、コネクタハウジングの内側に配置されてもよい。この場合は、コネクタを用いてコイル端子と外部電源とを容易に接続できる。

　コネクタハウジングは、収容部よりもケースから第１方向に突出してもよい。この場合は、収容部がコネクタハウジングよりも第１方向に突出しないので、電磁継電器の最外径が大きくなることを抑制しつつ、デッドスペースを有効活用して、駆動装置に接続される電気部品を配置できる。

　本発明によれば、電磁継電器において、駆動装置に接続される電気部品を効率よく配置できるようになる。

電磁継電器の縦断面図である。電磁継電器を上方から見た模式図である。電磁継電器を左側方から見た模式図である。変形例に係る電磁継電器の模式断面図である。

　以下、本発明の一態様に係る電磁継電器１００の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図面を参照するときにおいて、説明を分かり易くするために図１における上側を「上」、下側を「下」、左側を「左」、右側を「右」として説明する。詳細には、図１において、矢印Ｚが指し示す方向を上下方向（第２方向の一例）、矢印Ｘ１が指し示す方向を左方向（第１方向の一例）、矢印Ｘ２が差し示す方向を右方向として説明する。また、図１の紙面に直交する方向を前後方向として説明する。これらの方向は、説明の便宜上、定義されるものであって、電磁継電器１００の配置方向を限定するものではない。

　電磁継電器１００は、ケース２と、接点装置３と、駆動装置４と、コイル端子５と、収容部６と、電気部品７とを備える。

　ケース２は、略四角形の箱型であり、絶縁性を有する材料で形成されている。ケース２は、ケース本体部２ａと、図示しない蓋部とを含む。ケース本体部２ａは、前方が開口している。蓋部は、ケース本体部２ａの開口を塞ぐようにケース本体部２ａに取り付けられる。

　接点装置３は、ケース２に収容されている。接点装置３は、第１固定端子８と、第２固定端子９と、可動接触片１０と、可動機構１１とを含む。

　第１固定端子８及び第２固定端子９は、板状の端子であり、左右方向に延びている。第１固定端子８及び第２固定端子９は、ケース２の内部と外部とに亘って延びている。第１固定端子８及び第２固定端子９は、左右方向に互いに間隔を隔てて配置されている。第１固定端子８及び第２固定端子９は、銅などの導電性を有する材料で形成されている。

　第１固定端子８は、第１固定接点８ａと、第１外部接続部８ｂと、を含む。第１固定接点８ａは、ケース２内に配置されている。第１外部接続部８ｂは、ケース２から左方向に突出している。第１固定接点８ａは、第１固定端子８と別体である。なお、第１固定接点８ａは、第１固定端子８と一体であってもよい。

　第２固定端子９は、第２固定接点９ａと、第２外部接続部９ｂと、を含む。第２固定接点９ａは、ケース２内に配置されている。第２外部接続部９ｂは、ケース２から右方向に突出している。第２固定接点９ａは、第２固定端子９と別体である。なお、第２固定接点９ａは、第２固定端子９と一体であってもよい。

　可動接触片１０は、一方向に長い板状部材であり、ケース２内で左右方向に延びている。可動接触片１０、銅などの導電性を有する材料で形成されている。

　可動接触片１０は、第１可動接点１０ａと、第２可動接点１０ｂと、を含む。第１可動接点１０ａは、第１固定接点８ａと対向する位置に配置され、第１可動接点１０ａに接触可能である。第２可動接点１０ｂは、第２固定接点９ａと対向する位置に配置され、第２固定接点９ａに接触可能である。第１可動接点１０ａ及び第２可動接点１０ｂは、可動接触片１０と一体であってもよい。

　可動接触片１０は、第１可動接点１０ａが第１固定接点８ａに接触する方向および第１可動接点１０ａが第１固定接点８ａから開離する方向（ここでは下方）に移動可能に設けられる。本実施形態では、可動接触片１０は、上下方向に移動可能に設けられる。

　可動機構１１は、駆動軸２１と、抜け止め部材２２と、接点バネ２３と、ホルダ２４と、を含む。駆動軸２１は、上下方向に延びている。駆動軸２１は、鍔部２１ａを含む。

　抜け止め部材２２は、可動接触片１０を駆動軸２１から抜け止めする。抜け止め部材２２は、可動接触片１０の上部で駆動軸２１に固定されている。接点バネ２３は、駆動軸２１の鍔部２１ａとホルダ２４の間に配置されている。接点バネ２３は、ホルダ２４を介して可動接触片１０を上方に付勢する。ホルダ２４は、可動接触片１０を保持する。

　駆動装置４は、接点装置３と上下方向に重なる位置でケース２に収容されている。駆動装置４は、接点装置３の下方に配置されている。駆動装置４は、接点装置３を駆動させる。駆動装置４は、電磁力により、可動機構１１の駆動軸２１を介して可動接触片１０を移動させる。

　駆動装置４は、コイル３１と、スプール３２と、可動鉄心３３と、固定鉄心３４と、第１ヨーク３５と、第２ヨーク３６と、復帰バネ３７と、を含む。

　コイル３１は、電圧が印加されて励磁されると、可動鉄心３３を上方に移動させる電磁力を発生させる。

　スプール３２は、筒形状を有しており、外周にコイル３１が巻き付けられる。スプール３２は、第１フランジ部３２ａと、第２フランジ部３２ｂと、胴部３２ｃと、端子保持部３２ｄとを含む。

　第１フランジ部３２ａの外径及び第２フランジ部３２ｂの外径は、胴部３２ｃの外径よりも大きい。第１フランジ部３２ａは、胴部３２ｃの上端に接続されている。第２フランジ部３２ｂは、胴部３２ｃの下端に接続されている。第２フランジ部３２ｂは、第１フランジ部３２ａと上下方向に対向する。

　胴部３２ｃは、円筒形状を有しており、外周にコイル３１が巻き付けられる。胴部３２ｃは、上下方向に延びている。

　端子保持部３２ｄは、第１フランジ部３２ａの上方に配置されている。端子保持部３２ｄは、第１フランジ部３２ａから左方向に延びている。

　可動鉄心３３は、スプール３２の内側に配置されている。可動鉄心３３は、駆動軸２１に一体移動可能に連結されている。

　固定鉄心３４は、可動鉄心３３と対向する位置に配置されている。固定鉄心３４は、可動鉄心３３の上方に配置されている。

　第１ヨーク３５は、接点装置３とスプール３２の間に配置されており、コイル３１を上方から覆う。第２ヨーク３６は、前後方向から見てＵ字形状を有している。第２ヨーク３６は、第１ヨーク３５に接続されている。第２ヨーク３６は、左右の側方及び下方からコイル３１を覆う。

　復帰バネ３７は、可動鉄心３３と固定鉄心３４との間に配置されている。復帰バネ３７は、可動鉄心３３を下方に向けて付勢する。

　電磁継電器１００の動作については、従来と同様のため説明を省略する。

　コイル端子５は、コイル３１に駆動電源を供給するために設けられており、コイル３１に電気的に接続されている。コイル端子５は、ケース２の内部と外部とに亘って左右方向に延びている。コイル端子５は、ケース２から左方向に突出してケース２の外部に露出する。コイル端子５は、端子保持部３２ｄに保持されている。

　図２に示すように、コイル端子５は、１対のタブ端子５ａを含む。１対のタブ端子５ａは、左右方向に延びており、先端がケース２の外部に露出する。１対のタブ端子５ａは、互いに前後方向に離れて配置されている。なお、図２では、第１固定端子８の図示が省略されている。

　図１に示すように、コイル端子５は、図示しないコネクタが挿入されるコネクタハウジング４０の内側に配置されている。コネクタハウジング４０は、ケース２から左方向に突出する。コネクタハウジング４０は、ケース２の左側部に固定されている。コネクタハウジング４０は、収容部６よりも左方向に突出する。

　コネクタハウジング４０は、コネクタが挿入される開口４０ａを含む。開口４０ａは、左方向に開口しており、開口４０ａからコネクタが挿入されて、コネクタがコイル端子５の１対のタブ端子５ａと電気的に接続される。

　収容部６は、ケース２内に連通し、ケース２から左方向に突出する。収容部６は、ケース２の左側部から左方向に膨出した形状を有している。収容部６は、前後方向及び上下方向に延びている。本実施形態では、収容部６は、ケース２のケース本体部２ａと一体である。収容部６は、駆動装置４が配置される空間に連通している。収容部６は、コイル３１の左側方に配置されている。

　図３に示すように、収容部６は、上下方向から見て、コイル端子５と重なる。収容部６は、上下方向から見て、コネクタハウジング４０と重なる。収容部６は、コイル端子５及びコネクタハウジング４０の下方に配置されている。収容部６は、第１固定端子８と上下方向に重なる。なお、図３では、第１固定端子８及び第２固定端子９の図示が省略されている。

　収容部６は、電気部品７が固定される固定部６ａを含む。固定部６ａは、収容部６の内側面に接続されている。固定部６ａは、収容部６の内側面からコイル端子５に近づく方向に延びている。固定部６ａは、収容部６の内側面からコイル３１に近づく方向に延びている。

　電気部品７は、収容部６に収容され、駆動装置４に接続される。電気部品７は、コイル端子５に接続され、コイル３１の電圧を調整する。本実施形態における電気部品７は、コイル３１への電圧の印加が停止されたときに発生する逆起電圧を吸収するサージ吸収素子であり、バリスタである。電気部品７は、収容部６の固定部６ａに固定される。

　上記構成の電磁継電器１００では、収容部６は、コイル端子５と同じ方向にケース２から突出するので、電磁継電器１００の最外径が大きくなることを抑制しつつ、駆動装置４に接続される電気部品７を配置できる。すなわち、本実施形態では、ケース２の外側において、コイル端子５の下方に生じるデッドスペースを有効活用できる。これにより、電磁継電器１００において、駆動装置４に接続される電気部品７を効率よく配置できるようになる。また、電気部品７は、ケース２からコイル端子５と同じ方向に突出する収容部６に収容されるので、コイル３１の最外径が電気部品７によって制限されない。

　以上、本発明の一態様に係る電磁継電器の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。

　前記実施形態では、収容部６は、ケース２と一体であったが、図４に示すように、収容部６は、ケース２に着脱可能に取り付けられる構成であってもよい。すなわち、収容部６は、ケース２と別部品で構成されてもよい。この場合、収容部６は、スナップフィット結合、或いはねじ結合などの手段によりケース２に固定してもよい。また、図４において、２点鎖線で模式的に示すように、ケース２において、ケース２の収容部６と連通する部分を塞ぐカバー部材５０を取り付け可能な構成にしてもよい。これにより、電気部品７の必要に応じて収容部６を設けることが可能になる。

　収容部６の形状は、変更されてもよい。収容部６は、少なくともコイル端子５と同じ方向にケース２から突出していればよい。収容部６は、コイル端子５と上下方向に重なっていなくてもよい。

　コネクタハウジング４０は、省略されてもよい。

　第１固定端子８及び第２固定端子９は、円柱形状を有する端子であってもよい。接点装置３及び駆動装置４の構成が変更されてもよい。例えば、可動接触片１０は、第１固定端子８及び第２固定端子９の上方に配置され、固定鉄心３４は、可動鉄心３３の下方に配置される構成であってもよい。

　電気部品７は、ダイオード、又は制御基板であってもよい。ダイオードは、ツェナダイオードを含んでもよい。

２：ケース、３：接点装置、４；駆動装置、５：コイル端子、６：収容部、６ａ：固定部、７：電気部品、３１：コイル、４０：コネクタハウジング、１００：電磁継電器

Claims

　ケースと、
　前記ケースに収容される接点装置と、
　コイルを含み、前記ケースに収容され、接点装置を駆動させる駆動装置と、
　前記コイルに接続され、前記ケースから第１方向に突出するコイル端子と、
　前記ケース内に連通し、前記ケースから前記第１方向に突出する収容部と、
　前記収容部に収容され、前記駆動装置に接続される電気部品と、
を備えた、
電磁継電器。
　前記駆動装置は、前記接点装置と第２方向に重なる位置で前記ケースに収容され、
　前記収容部は、前記コイルの側方に配置され、前記第２方向から見て前記コイル端子と重なる、
請求項１に記載の電磁継電器。
　前記電気部品は、前記コイル端子に接続され、前記コイルの電圧を調整する、
請求項１又は２に記載の電磁継電器。
　前記電気部品は、バリスタ、ダイオード、又は制御基板のいずれかである、
請求項３に記載の電磁継電器。
　前記収容部は、前記電気部品が固定される固定部を含む、
請求項１から４のいずれか１項に記載の電磁継電器。
　前記収容部は、前記ケースに着脱可能に取り付けられる、
請求項１から５のいずれか１項に記載の電磁継電器。
　前記ケースから前記第１方向に突出するコネクタハウジングをさらに備え、
　前記コイル端子は、前記コネクタハウジングの内側に配置される、
請求項１から６のいずれか１項に記載の電磁継電器。
　前記コネクタハウジングは、前記収容部よりも前記ケースから前記第１方向に突出する、
請求項７に記載の電磁継電器。