电磁铁装置及采用了该电磁铁装置的电磁继电器的制作方法

本发明涉及电磁铁装置、特别是卷绕两层线圈并被装入到电磁继电器中的电磁铁装置及采用了该电磁铁装置的电磁继电器。

背景技术：

以往，作为卷绕了两层线圈的电磁铁装置，例如，如专利文献1中的图8所示，有一种线轴完成体111，在线轴113上卷绕有两层线圈112而形成该线轴完成体111。并且，在图8中公开了在底座116中装入有所述线轴完成体111的电磁继电器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平3-254035号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

但是，在所述线轴完成体111中，由于在线轴113上卷绕有两层线圈112，因此，体积大，无法使装置小型化。

此外，在所述线轴完成体111中，需要将所述线圈112的引出线112a、112a’卷绕于外部连接端子114a、114a’。同样，需要将所述线圈112的引出线112b、112b’卷绕于外部连接端子114b、114b’。因此，存在这样的问题：所述线轴完成体111的所述线圈112的连接作业费事，生产率低。

本发明的课题在于，鉴于上述问题，提供小型且生产率高的电磁铁装置及采用了该电磁铁装置的电磁继电器。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的一个方式的电磁铁装置为如下结构：

所述电磁铁装置具备：

卷轴，其具有筒状主干部，所述筒状主干部具备贯通孔；

二次线圈，其构成为，沿着所述筒状主干部的外周面而形成为螺旋状，并且通过金属镀覆形成闭合电路；和

一次线圈，其由导电性线构成，所述导电性线隔着覆盖所述二次线圈的绝缘材料而卷绕在所述二次线圈的周围，

其中，

向所述一次线圈和所述二次线圈中的任意一方的线圈施加电压而产生的感应电流在与所述一方的线圈不同的另一方的线圈中流过，

在所述筒状主干部的至少一端设置有凸缘部，并且经由设置于所述筒状主干部和所述凸缘部的连通孔和所述筒状主干部的所述贯通孔的内周面，利用通过金属镀覆形成的引线将形成于所述筒状主干部的外周面的所述二次线圈的两端电连接。

发明效果

根据本发明的所述方式，由于通过金属镀覆形成二次线圈，因此，与以往例相比，体积小，可得到小型的电磁铁装置。此外，根据本发明的所述方式，无需如以往例那样将线圈的引出线捆扎于线圈端子，连接作业容易，因此，可得到生产率高的电磁铁装置。

附图说明

本发明的这些内容及其它目的和特征根据与关于附图的实施方式关联的如下的记述可知。在该附图中，

图1是示出装入有本发明的实施方式的电磁铁装置的电磁继电器的立体图。

图2是装入有本发明的实施方式的电磁铁装置的电磁继电器的分解立体图。

图3是示出从图1中将底座消去的状态的立体图。

图4是示出从图3中将一次线圈消去的状态的立体图。

图5是示出图4所示的卷轴的立体图。

图6A是图5的纵截面立体图。

图6B是图6A的局部放大立体图。

图7A是从另外的视点观察图5的横截面立体图。

图7B是图7A的局部放大立体图。

图8是专利文献1中的电磁铁装置的立体图。

具体实施方式

在继续本发明的记述之前，在附图中对相同部件标注相同参照标号。

在对本发明的实施方式进行说明时，在对附图中表示的结构进行说明时，使用了表示“上”、“下”、“左”、“右”等方向的用词以及包括这些的另外的用词，但使用这些用词的目的是为了通过附图而容易理解实施方式。因此，这些用词不限于表示本发明的实施方式在实际使用时的方向，权利要求书中所述的技术范围不应被这些用词限定地解释。

根据图1至图7B的附图对将本发明的实施方式的电磁铁装置装入到电磁继电器中的情况进行说明。

如图2所示，所述电磁继电器具备：底座11；电磁铁装置20，其设置在所述底座11；可动铁片40，其根据所述电磁铁装置20的励磁和消磁而转动；接点机构50，其被安装于所述底座11；卡60，其借助于所述可动铁片40而驱动所述接点机构50；和壳体70。另外，为了方便说明，在图1中未图示壳体70(参照图2)。

如图1和图2所示，在底座11的上表面的一侧设置有用于设置电磁铁装置20的配置空间12。此外，在所述底座11的上表面的另一侧设置有三个端子孔(未图示)，用以构成接点机构50。

在所述配置空间12中，在图2中近前侧的相邻的角部设置有用于供所述电磁铁装置20的线圈端子27、27压入的端子孔(未图示)。此外，在所述配置空间12中，在图2中在里侧角部设置有平面为门型的肋13。在所述肋13的内侧面的角部设置有用于供后述的磁轭32压入的压入槽14。并且，在所述肋13的对置的外侧面设置有用于固定后述的壳体70的卡合爪部15。

如图2所示，电磁铁装置20由卷轴21、一次线圈30、铁芯31和磁轭32构成。

如图5所示，所述卷轴21由筒状主干部22和凸缘部24、25形成，所述凸缘部24、25一体成型于所述筒状主干部22的轴向的两端。

如图6A和图6B所示，在所述筒状主干部22的内侧设置有贯通孔23，能够将截面为T字形状的铁芯31从所述贯通孔23的上部开口插入以防脱。此外，如图5至图7B所示，通过例如MID成型法形成有沿着所述筒状主干部22的外周面而形成的二次线圈26。所述MID成型法是指如下的方法：对由树脂和导电原材料混合而成的材料形成的成型品根据预先确定的图案照射激光并将树脂除去后，通过对露出的所述导电原材料实施金属镀覆，从而形成所希望的电路图案。

在本实施方式中，如图5和图7A及图7B所示，所述二次线圈26按规定的间距形成有沿着所述筒状主干部22的外周面在周向上延伸、并且在轴向上彼此平行的图案26a。并且，上下相邻的所述图案26a借助于台阶状的辅助图案26b(图7A)而被连接。

此外，如图7B所示，所述二次线圈26的下方端部经由设置于所述筒状主干部22的连通孔22a而与引线26c(图6A)连接，所述引线26c在所述筒状主干部22的贯通孔23的内周面上沿着大致轴向通过例如所述MID成型并通过金属镀覆而形成。所述引线26c与引线26d连接，所述引线26d通过例如MID成型法并通过金属镀覆设置在凸缘部24的上表面。所述引线26d经由设置于所述凸缘部24的连通孔24a(图6B)而与引线26e(图7A)连接，所述引线26e通过金属镀覆形成在所述凸缘部24的背面。并且，所述引线26e被连接于所述二次线圈26的上方端部。因此，二次线圈26形成闭合电路。

另外，在形成于所述凸缘部24的引线26d串联连接有发光元件33和电阻34(图6A)。发光元件33作为动作显示灯的一个示例而发挥作用，作为具体例，是发光二极管(LED)。

在本实施方式中，在所述凸缘部24的引线26d直接连接有发光元件33和电阻34。因此，具有这样的优点：装配工序中的部件数量和装配工时少、生产率高，并且可得到省空间型的电磁铁装置20。

此外，如图6A所示，在所述卷轴21中，在其凸缘部25设置有用于嵌合后述的磁轭32的凹处25a。此外，如图5所示，在所述凸缘部25的设置于其侧端面的端子孔25b、25b中分别压入有线圈端子27、27(图4)。并且，在所述卷轴21的筒状主干部22上卷绕有绝缘膜30a作为绝缘材料的示例，并且，通过在绝缘膜30a上卷绕导电性线30b而形成一次线圈30，从而构成一次线圈30。接着，将来自所述一次线圈30的导电性线30b的引出线捆扎着焊接于所述线圈端子27、27的捆扎部27a、27a(图3)。

另外，在本实施方式中，在卷轴21的凸缘部24形成有可将连接端子(未图示)压入的肋28、28。这是为了将所述卷轴21兼用于其它电磁继电器的装配。

所述磁轭32是截面为L字形状的磁性材料，如图2所示，将其上端部切口而形成有支承部32a。此外，在所述磁轭32的水平部32b具有铆接孔32c。并且，在卷绕有一次线圈30的卷轴21的筒状主干部22的贯通孔23内插入铁芯31的铁芯主干部，并将与铁芯主干部的一端连结而从筒状主干部22的一端呈凸缘状突出的一端部31a固定、例如铆接固定于所述磁轭32的铆接孔32c中，另一方面，将与铁芯主干部的另一端连结而从筒状主干部22的另一端呈凸缘状突出的另一端部作为磁极部31b。因此，铁芯31是由具有一端部31a的铁芯主干部和磁极部31b构成的截面为T字形状的磁性材料(图2)，并且铁芯31的铁芯主干部具有可贯穿插入到所述卷轴21的筒状主干部22的贯通孔23中的截面积。

如图2所示，所述可动铁片40由弯曲成截面为大致L字形状的磁性材料形成。并且，所述可动铁片40借助于被固定、例如铆接固定于磁轭32的背面的铰链弹簧35而被支承成能够以所述磁轭32的支承部32a为支点而转动。由此，可动铁片40的水平部(板部)41与铁芯31的磁极部31b可接触/分离地对置。另外，在所述可动铁片40的所述水平部41设置有用于目视确认发光元件33的缺口部42。换言之，缺口部42构成为，使发光元件33发出的光透到外部。

如图3所示，所述接点机构50由固定例如铆接固定有常闭固定接点51a的固定接点端子51、固定例如铆接固定有可动接点52a的可动接触片52、固定例如铆接固定有常开固定接点53a的固定接点端子53构成。并且，如图1所示，在所述底座11，通过将所述固定接点端子51的端子部51b、所述可动接触片52的端子部52b和所述固定接点端子53的端子部53b压入而形成有接点机构50。由此，可动接点52a与常闭固定接点51a和常开固定接点53a分别可接触/分离地对置。

如图1至图4所示，在所述卡60的对置的表面、背面中的一个面具有与所述可动铁片40的下端部43卡合的凹部(未图示)，另一方面，在剩下的另一面上突出设置有操作用突起61。并且，所述卡60的所述凹部与组装于磁轭32的可动铁片40的下端部43卡合。由此，所述操作用突起61经由所述固定接点端子51的贯通孔51c而压接于所述可动接触片52。

所述壳体70具有可与所述底座11嵌合的箱形状，在其对置的侧面的下边缘部设置有卡合孔71。此外，在所述壳体70的顶面设置有可目视所述发光元件33的贯通的动作确认窗72。作为动作确认窗72的一个示例，是透明窗。即，动作确认窗72构成为，与缺口部42对置地配置，并将发光元件33发出的光透过缺口部42和动作确认窗72而引导到外部。

下面，对电磁继电器10的动作进行说明。

首先，在未对电磁铁装置20的一次线圈30施加电压的情况下，如图1所示，在二次线圈26未产生感应电流，发光元件33未点亮。此外，可动接触片52隔着卡60而对可动铁片40的下端部43施力。因此，可动接点52a与常闭固定接点51a接触。并且，可动铁片40的水平部41从铁芯31的磁极部31b离开。

并且，当对一次线圈30施加电压以励磁时，利用穿过铁芯31的磁力线使可动铁片40的水平部41被吸引到铁芯31的磁极部31b。并且，可动铁片40克服可动接触片52的弹簧力并以磁轭32的支承部32a为支点而转动，所述可动铁片40的下端部43按压卡60。因此，所述卡60的操作用突起61按压可动接触片52，所述可动接触片52转动。其结果是，可动接点52a从常闭固定接点51a离开后与常开固定接点53a接触。然后，可动铁片40的水平部41吸附于铁芯31的磁极部31b。

此外，在对一次线圈30施加电压的情况下，通过电磁感应在二次线圈26中流过感应电流，经由引线26d等将发光元件33点亮。并且，发光元件33的光经由设置于发光元件33的上方的可动铁片40的缺口部42和动作确认窗72而透过，可从壳体70的动作确认窗72确认发光元件33是否点亮。因此，在本实施方式中，在对一次线圈30施加电压的期间，由于发光元件33持续发光，因此，可从电磁继电器10的外部判别电磁继电器10是否在工作。

另外，壳体70的至少一部分具有透光性、或者也可以具有透明的动作确认窗72，以能够从外部目视发光元件33的光。

接着，当停止对一次线圈30施加电压时，穿过铁芯31的磁力线消失，可动接触片52隔着卡60而将可动铁片40推回。因此，可动接点52a从常开固定接点53a离开后与常闭固定接点51a接触并回归到原位置。并且，在二次线圈26中流过的感应电流消失，发光元件33灭灯。由此，能够通过目视确认电磁继电器10停止了工作。

根据本实施方式，由于通过金属镀覆形成二次线圈26，因此，与以往例相比，体积小，可得到小型的电磁铁装置20。此外，根据本实施方式，无需如以往例那样将线圈的引出线捆扎于线圈端子，连接作业容易，因此，可得到生产率高的电磁铁装置20。

在本实施方式中，将发光元件33直接安装在了卷轴21的凸缘部24。因此，无需经由连接端子而将发光元件33安装于卷轴21的凸缘部24。并且，也无需经由引线而将所述发光元件33与所述连接端子电连接。其结果是，无需连接端子的组装作业和焊接作业，部件数量和装配工时少，可得到生产率高的电磁铁装置。

此外，由于通过金属镀覆、例如MID成型法将二次线圈26预先形成于卷轴21的筒状主干部22，因此，无需二次线圈26的卷绕作业，生产率更进一步提高。

并且，利用在二次线圈26中流过的感应电流使所述发光元件33点亮。因此，无需从外部电源得到将所述发光元件33点亮所需的电力。其结果是，无需将所述发光元件33连接于外部电源，可得到简单结构的电磁铁装置20。

另外，在本实施方式的电磁铁装置20的二次线圈26的一部分设置有台阶状的辅助图案26b，但也可以形成顺畅地连续的螺旋状的二次线圈。

此外，为了使通过MID成型法进行的激光照射容易，所述卷轴21的连通孔22a、24a也可以形成为研钵状。

以上参照附图对本发明的各种实施方式详细地进行了说明，最后，对本发明的各种方式进行说明。

为了解决上述课题，本发明的第一方式的电磁铁装置为如下结构：

所述电磁铁装置具备：

卷轴，其具有筒状主干部，所述筒状主干部具备贯通孔；

二次线圈，其构成为，沿着所述筒状主干部的外周面而形成为螺旋状，并且通过金属镀覆形成闭合电路；和

一次线圈，其由导电性线构成，所述导电性线隔着覆盖所述二次线圈的绝缘材料而卷绕在所述二次线圈的周围，

其中，

向所述一次线圈和所述二次线圈中的任意一方的线圈施加电压而产生的感应电流在与所述一方的线圈不同的另一方的线圈中流过。

根据本发明的所述第一方式，由于通过金属镀覆形成二次线圈，因此，与以往例相比，体积小，可得到小型的电磁铁装置。此外，根据本发明的所述第一方式，无需如以往例那样将线圈的引出线捆扎于线圈端子，连接作业容易，因此，可得到生产率高的电磁铁装置。

作为本发明的第二方式，在第一方式中，也可以这样：在所述筒状主干部的至少一端设置凸缘部，并且经由设置于所述筒状主干部和所述凸缘部的连通孔和所述筒状主干部的所述贯通孔的内周面，利用通过金属镀覆形成的引线将形成于所述筒状主干部的外周面的所述二次线圈的两端电连接。

根据第二方式，由于通过金属镀覆将二次线圈的两端连接起来，因此，无需利用导电性线的引线进行连接。因此，占用空间小，能够更进一步小型化。此外，连接作业简单，能够省力，因此，可得到生产率更加高的电磁铁装置。

作为本发明的第三方式，在第二方式中，也可以这样：设置有动作显示灯，所述动作显示灯被固定于所述凸缘部、并且与所述二次线圈电连接。

根据第三方式，由于被设置于凸缘部的动作显示灯与二次线圈电连接，因此，动作显示灯的连接作业容易。此外，由于将动作显示灯直接设置于凸缘部，因此，无需大的配线空间，能够使装置小型化。并且，由于利用向一次线圈施加电压时产生的感应电流将动作显示灯点亮，因此，可得到节能型的电磁铁装置。

作为本发明的第四方式，在第三方式中，所述动作显示灯也可以是发光二极管(LED)。

根据第四方式，可得到具备更进一步节能型的动作显示灯的电磁铁装置。

本发明的第五方式的电磁继电器为如下结构：在底座中装入有第一至第四方式中的任一方式的所述电磁铁装置。

根据本发明的第五方式，由于通过金属镀覆形成有二次线圈，因此，与以往例相比，电磁铁装置的体积小、小型化。因此，可得到小型的电磁继电器。此外，无需如以往例那样将线圈的引出线捆扎于线圈端子，连接作业容易，可得到生产率高的电磁继电器。

作为本发明的第六方式，在第五方式中，也可以这样：可动铁片被配置成，被向所述一次线圈和所述二次线圈中的任一方施加电压而产生的磁力吸引到铁芯的磁极部，所述铁芯被贯穿插入到所述卷轴的所述贯通孔中，所述铁芯的磁极部从被设置于所述筒状主干部的至少一端的凸缘部突出，并且，在所述可动铁片设置有缺口部，所述缺口部使所述动作显示灯的光透过。

根据第六方式，由于设置于电磁铁装置的凸缘部的动作显示灯的光经由设置于可动铁片的缺口部而透过，因此，可通过目视确认。因此，由于可经由所述缺口部而通过目视确认动作状态，因此，安全性高，可得到让使用者感到放心的电磁继电器。

作为本发明的第七方式，在第六方式中，也可以这样：在与所述底座嵌合的壳体的外周面中设置有动作确认窗，所述动作确认窗使所述动作显示灯的光透过。

根据第七方式，能够经由设置于壳体的动作确认窗来确认动作显示灯，可得到使用方便的电磁继电器。

作为本发明的第八方式，在第七方式中，所述动作确认窗也可以是设置于壳体的透明窗。

根据第八方式，由于未在壳体设置贯通孔，因此，具有这样的效果：不会发生由灰尘等侵入造成的故障，可得到可靠性高的电磁继电器。

另外，通过将所述各种实施方式或变形例中的任意的实施方式或变形例适当地组合起来。从而可起到各自具有的效果。此外，可进行实施方式彼此的组合或实施例彼此的组合或实施方式与实施例的组合，并且也可以进行不同的实施方式或实施例中的特征彼此的组合。

产业上的可利用性

本发明的电磁铁装置及采用了该电磁铁装置的电磁继电器不限于前述的电磁铁装置，也可以应用于其它电磁铁装置及装入有该电磁铁装置的电磁继电器。

标号说明

10 电磁继电器

11 底座

12 配置空间

13 肋

14 压入槽

15 卡合爪部

20 电磁铁装置

21 卷轴

22 筒状主干部

22a 连通孔

23 贯通孔

24 凸缘部

25 凸缘部

24a 连通孔

26 二次线圈

26a 图案

26b 辅助图案

26c 引线

26d 引线

26e 引线

30 一次线圈

31 铁芯

31b 磁极部

32 磁轭

33 发光元件

34 电阻

35 铰链弹簧

40 可动铁片

41 水平部

42 缺口部

50 接点机构

51 固定接点端子

51a 常闭固定接点

52 可动接触片

52a 可动接点

53 固定接点端子

53a 常开固定接点

60 卡

61 操作用突起

70 壳体

71 卡合孔

72 动作确认窗

参照附图并与优选的实施方式关联地充分地记述了本发明，但对于本技术的熟练人员而言，各种变形或修改是显而易见的。在不脱离基于所附的权利要求书的本发明的范围的情况下，应理解为其中包括了那样的变形或修改。