JP2003157755A - 電磁継電器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、シール作業を容易、かつ、迅速に
行うことができる電磁継電器を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 箱形ベースブロック２０から突出する端
子２１〜２４の中間部を外方に屈曲し、箱形ケース５０
の開口縁部に形成した切り欠き部５１〜５４に嵌合する
とともに、前記ケース５０の外側面と前記端子２１〜２
４の中間部の外側面とを面一にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電磁継電器、特に、
そのシール構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電磁継電器としては、概略図とし
て示した図２６に示すようにプリント基板に表面実装し
て使用するものがある（例えば、非特許文献１参照）。
すなわち、箱形ベースブロック１に電磁石ブロック２お
よび接極子ブロック３を順次組み込み、ついで、ケース
４を嵌合した後、図２７に示すように、前記ベースブロ
ック１とケース４との間に形成された間隙にシール材５
を注入，固化して形成したものである。

【０００３】

【非特許文献１】ベスト制御機器オムロン第１１版（１
９９２年７月） （カタログ番号 ＳＡＡＯ−００５） Ｐ．９６２ 「シングル・ステイブル形 形Ｇ６Ｈ−２
Ｆ」

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
にかかる電磁継電器は、ベースブロック１の底面とケー
ス４の開口縁部とが略同一平面上にある。このため、ベ
ースブロック１とケース４との間に形成された間隙にシ
ール材５を注入しようとすると、前記間隙の真上からシ
ール材５を注入しなければならない（図２７）。この結
果、注入ノズル７の位置決めが容易でなく、作業性が悪
いという問題点がある。

【０００５】本発明は、前記問題点に鑑み、シール作業
を容易、かつ、迅速に行うことができる電磁継電器を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる電磁継電
器は、前記目的を達成するため、電磁石ブロックを収納
する箱形ベースブロックの外周面のうち、その開口縁部
周辺から突出する端子を、その基部から前記外周面に沿
って屈曲するとともに、前記箱形ベースブロックに嵌合
した箱形ケースと前記箱形ベースブロックとの間に形成
される間隙にシール剤を注入，固化してシールする電磁
継電器において、前記箱形ベースブロックから突出する
前記端子の中間部を外方に屈曲し、前記箱形ケースの開
口縁部に形成した切り欠き部に嵌合するとともに、前記
ケースの外側面と前記端子の中間部の外側面とを面一に
した構成であってもよい。

【０００７】したがって、本発明にかかる請求項１によ
れば、端子の中間部の外側面とケースの外側面とが面一
になる。このため、端子の中間部の内側面とベースブロ
ックの外側面との間に間隙が形成され、シール材を注入
する際のノズルの位置決めが容易となり、作業性が向上
する

【０００８】本発明の実施形態としては、前記箱形ケー
スの開口部から箱形ベースブロックの底部を突出させて
もよい。

【０００９】本実施形態によれば、ベースブロックの底
面近傍の側面縁部が露出するので、シール材を側方から
も注入でき、シール作業の自由度が大きくなり、生産容
易となる。また、基板に実装しようとすると、ケースの
開口部から突出する端子の自由端部の長さ寸法が従来例
よりも大きくなるので、各端子が弾性変形しやすくな
る。このため、本願発明にかかる電磁継電器をプリント
基板に表面実装した場合に、熱によってプリント基板が
膨張，収縮を繰り返しても、これを端子が弾性変形して
吸収するので、電磁継電器の端子がプリント基板から剥
離しにくくなる。

【００１０】他の実施形態としては、箱形ベースブロッ
クの底面近傍の側面縁部に、シール材ガイド用傾斜面を
設けておいてもよい。

【００１１】本実施形態によれば、ベースブロックの底
面近傍の側面縁部に、シール材ガイド用の傾斜面を設け
てあるので、シール材を注入する際のノズルの位置決め
がより一層容易になり、生産性が向上するという効果が
ある。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を図１ない
し図２５の添付図面に従って説明する。本実施例にかか
る電磁継電器は、大略、電磁石ブロック１０に２次成形
を施して形成したベースブロック２０と、永久磁石３０
と、接極子ブロック４０と、ケース５０とからなるもの
である。

【００１３】電磁石ブロック１０は、図５および図６に
示すように、断面略コ字形の鉄芯１１をインサート成形
したスプール１２にコイル１６を巻回して形成したもの
である。なお、説明の便宜上、図５においてはコイル１
６を省略してある。

【００１４】前記スプール１２は、図５に示すように、
その両端に形成した鍔部１３，１４の上端面から前記鉄
芯１１の両端に位置する磁極面１１ａ，１１ｂがそれぞ
れ露出している一方、前記鍔部１３，１４に一組の中継
端子１７，１８がそれぞれインサート成形され、そのか
らげ部１７ａ，１８ａが前記鍔部１３，１４の両側端面
からそれぞれ突出している。さらに、前記鍔部１３に
は、その側端面に沿ってガイド溝１３ａが形成され、そ
の一方の開口部が前記からげ部１７ａの基部近傍に位置
し（図１１）、他方の開口部が、鍔部１３の内側面のう
ち、第１胴部１２ａの外周面近傍に位置している。前記
鍔部１４にも、ガイド溝１３ａと同様なガイド溝１４ａ
が形成されている。

【００１５】なお、前記中継端子１７，１８は、図７，
図８および図１０に示すように、そのアンカー部１７
ｂ，１８ｂが鍔部１３，１４にそれぞれ奥深くインサー
ト成形され、抜け止めされている。

【００１６】前記スプール１２の中央から偏心した位置
に設けられた中央鍔部１５には、後述する永久磁石３０
を挿入するための挿入孔１５ａが形成され、さらに、こ
の挿入孔１５ａを挟むように平行なガイド溝１５ｂ，１
５ｃが設けられている。このガイド溝１５ｂの底面は水
平であり（図１３）、その両側開口部が前記スプール１
２の第１，第２胴部１２ａ，１２ｂの外周面近傍にそれ
ぞれ位置している。一方、ガイド溝１５ｃの底面は傾斜
しており（図１４）、一方の開口部が第１胴部１２ａの
外周面近傍に位置し、他方の開口部が第２胴部１２ｂの
外周面から少し離れた高い所に位置している。ただし、
第１胴部１２ａに向けて開口するガイド溝１５ｂ，１５
ｃの開口部は第１胴部１２ａの外周面から略同一の距離
に位置している。なお、ガイド溝１５ｂ，１５ｃの形状
は必ずしもこれに限らず、巻回するコイルの巻回数に応
じて傾斜角度，設置位置等を適宜選択できる。

【００１７】したがって、鍔部１３にインサート成形し
た中継端子１７のからげ部１７ａにコイル１６の一端部
をからげた後、このコイル１６を鍔部１３に設けたガイ
ド溝１３ａに沿わせてスプール１２の第１胴部１２ａま
で引き出し、所望の巻回数の約２０％を巻回した後、中
央鍔部１５に形成したガイド溝１５ｂに沿って第２胴部
１２ｂまで引き出し、所望の巻回数（１００％）を巻回
した後、中央鍔部１５のガイド溝１５ｃに沿わせて第１
胴部１２ａまで再び引き出して残る８０％の巻回数を巻
回し、ついで、コイル１６を中継端子１８のからげ部１
８ａにからげた後、からげ部１７ａ，１８ａにハンダ付
けすることにより、コイル１６の巻回作業が完了する。

【００１８】本実施例によれば、第１胴部１２ａに対す
るコイル１６の最初の巻回作業における巻回数が約２０
％と少なく、第２回目の巻回数が残る約８０％であるの
で、コイル１６の最終の巻き終わり部分が第１胴部１２
ａにおける最初の巻回作業によるコイル１６の巻き終わ
り部分から所定の距離だけ離れることになる。このた
め、後述する２次成形の際に最外周面に位置するコイル
１６の絶縁皮膜が樹脂材の熱によって若干溶融，剥離し
ても、最外周面に位置するコイル１６と、その直下に位
置するコイル１６との電圧差が小さいので、短絡しにく
くなり、歩留まりが良くなるという利点がある。

【００１９】本実施例では、第１胴部１２ａにおける最
初の巻回作業で約２０％を巻回し、ついで、第２胴部１
２ｂにおいて１００％の巻回作業を行った後、再び、第
１胴部１２ａにおいて残る約８０％の巻回作業を行った
が、必ずしもこれに限らず、例えば、第１胴部１２ａに
おける最初の巻回作業で所定の巻回数の約５０％を巻回
するようにしてもよい。

【００２０】ベースブロック２０は、前記電磁石ブロッ
ク１０をリードフレーム６０と一体に２次成形して形成
したものである。すなわち、前記リードフレーム６０
は、図１５ないし図１８に示すように、フープ材の所定
位置に固定接点２３ａ，２４ａを固着一体化し、打ち抜
いてコイル端子２１、共通端子２２、固定接点端子２
３，２４の一部、および、接続突起６２を形成した後、
図１５の斜線で示した部分を切除し、折り曲げたもので
ある。そして、図１９ないし図２１に示すように、リー
ドフレーム６０を反転し、コイル端子２１の自由端部に
前記電磁石ブロック１０の中継端子１７，１８をそれぞ
れ載置して位置決めした後、レーザ溶接で接続一体化す
る。

【００２１】次に、図２２に示すように、リードフレー
ム６０に一体化した電磁石ブロック１０を下金型７０に
組み込み、前記下金型７０に上金型７３を組み合わせ、
上金型７３に組み付けた位置決め部材７４，７４で鉄芯
１１の角部を係止することにより、電磁石ブロック１０
の挿入孔１５ａを下金型７０に突設した位置決めピン７
１に嵌合するとともに、鉄芯１１の磁極面１１ａ，１１
ｂを突き出しピン７２，７２に突き合わせ、キャビティ
７７内に前記電磁石ブロック１０を位置決めする。

【００２２】そして、上金型７３に設けたランナー７５
のゲート７６から溶融した樹脂材を電磁石ブロック１０
の注入孔１５ｄに注入し、樹脂圧で電磁石ブロック１０
を下金型７０に押し付けて強固に位置決めするととも
に、注入孔１５ｄから溢れ出た樹脂材をキャビティ７７
内に充填することにより、ベースブロック２０を形成す
る。ついで、下金型７０を引き下げた後、突き出しピン
７２，７２で鉄芯１１を突き出すことにより、ベースブ
ロック２０が得られる（図２４）。なお、前述の２次成
形により、ベースブロック２０の外側面の上方縁部に、
図１においてハッチングで示した連続する嵌合面２５が
形成されるとともに、その外側面の下方縁部にシール材
ガイド用の傾斜面２６が形成される。

【００２３】前述の実施例では、上金型７３に設けた位
置決め部材７４，７４で電磁石ブロック１０を下金型７
０に初期の位置決めをし、ランナー７５のゲート７６か
ら射出する樹脂材の樹脂圧で強固に位置決めする場合に
ついて説明したが、必ずしもこれに限らず、図２３に示
すように、上金型７３に設けたランナー７５のゲート７
６、および、ランナー７７，７７のゲート７８，７８か
ら射出する樹脂材の樹脂圧で電磁石ブロック１０を下金
型７０に押し付けて強固に位置決めするようにしてもよ
い。

【００２４】次に、図２５に示すように、２次成形で得
たベースブロック２０と一体なリードフレーム６０にプ
レス加工を施し、コイル端子２１，共通端子２２，固定
接点端子２３，２４を切り出し、各端子の先端部を下方
側に折り曲げ、さらに、各端子を基部から下方に折り曲
げることにより、ベースブロック２０が完成する。

【００２５】本実施例によれば、リードフレーム６０の
接続突起６２がベースブロック１０の外側面にインサー
ト成形されているので、ベースブロック２０がリードフ
レーム６０から脱落せず、リードフレーム６０と一体に
搬送できる。しかも、共通端子２２の略Ｔ字形状の接続
受け部２２ａから延在したアンカー用突起２２ｂがベー
スブロック１０の外側壁にインサート成形されているの
で、ベースブロック１０の外側面から突出する共通端子
２２を、その基部から屈曲しても、共通端子２２にガタ
ツキが生じないという利点がある。

【００２６】前述の実施例では、各端子２１，２２，２
３，２４の先端部を予め内方に屈曲しておく場合につい
て説明したが、必ずしもこれに限らず、外方に予め屈曲
しておいてもよく、あるいは、後述するシール材８０で
シールし、予備ハンダ付けした後に内方また外方に屈曲
するようにしてもよい。なお、各端子の先端部を内方に
屈曲することにより、床面積が小さくなり、実装密度が
高くなるという利点がある一方、各端子の先端部を外方
に屈曲することにより、ハンダ付けが容易になり、接着
信頼性が高くなるという利点がある。

【００２７】永久磁石３０は希土類を焼結して形成した
略直方体形状を有するもので、リードフレーム６０に支
持された電磁石ブロック１０の挿入孔１５ａに上方から
挿着し、その下方側の磁極面３１を鉄芯１１の上面に接
触するように組み付けた後、着磁される。

【００２８】接極子ブロック４０は、図１に示すよう
に、接極子４１の両側に並設した可動接触片４２，４２
を支持部４３で一体成形したものである。

【００２９】前記接極子４１は磁性材からなる平面長方
形の板材であり、その下面中央部に支持突部４１ｃが突
き出し加工によって形成されている（図３）。

【００３０】前記可動接触片４２，４２は、巾方向に２
分割された両側端部に可動接点４２ａ，４２ｂをそれぞ
れ設けたツイン接点構造を有する。そして、可動接触片
４２，４２は、その中央部から平面略Ｔ字形状の接続部
４２ｃを側方に延在し、この接続部４２ｃは前記支持部
４３の側面から突出している。

【００３１】前記支持部４３は、並設した前記接極子４
１および可動接触片４２，４２をインサート成形して一
体化する樹脂成形品であり、その下面中央部から前記鉄
芯４１の支持突部４１ｃが露出している。

【００３２】したがって、リードフレーム６０に支持さ
れたベースブロック２０の上方から接極子ブロック４０
を組み付け、永久磁石３０の磁極面３２に接極子４１の
支持突部４１ｃを載置し、接続部４２ｃを共通端子２２
の接続受け部２２ａに位置決めしてレーザ溶接すること
により、接極子４１の両側端部４１ａ，４１ｂが鉄芯１
１の磁極面１１ａ，１１ｂに交互に接離するとともに、
可動接点４２ａ，４２ｂが固定接点２３ａ，２４ａに交
互に接離する。

【００３３】なお、本実施例では、接極子４１の支持突
部４１ｃが永久磁石３０の磁極面３２の中央から偏心し
た所に位置決めされているので、左右の磁気バランスが
崩れており、自己復帰型となっている。

【００３４】ケース５０は、接極子ブロック４０を組み
込んだベースブロック２０に嵌合できる箱形状の樹脂成
形品であり、その開口縁部には前記コイル端子２１，２
１、共通端子２２および固定接点端子２３，２４に嵌合
する切り欠き部５１，５１，５２，５３，５４が形成さ
れ、その天井面隅部にはガス抜き孔５５が形成されてい
る。

【００３５】そして、リードフレーム６０に支持された
ベースブロック２０に前記ケース５０を部分的に嵌合し
て押し下げると、前記ベースブロック２０がリードフレ
ーム６０の接続突起６２，６２から脱落し、ついで、ケ
ース５０がベースブロック２０に完全に嵌合し、ケース
５０の切り欠き部５１〜５４に端子２１〜２４の中間部
が嵌合し、各端子２１〜２４の中間部の外側面が前記ケ
ース５０の外側面と面一になる。ただし、前記ケース５
０の高さ寸法はベースブロック２０の高さ寸法よりも小
さいので、ベースブロック２０の底部がケース５０の開
口部から突出し、ベースブロック２０の底面近傍の側面
縁部に設けた傾斜面２６が露出する。

【００３６】本実施例では接続突起６２を切断しないの
で、切断によって生じた切り粉がベースブロック２０内
に混入しないという利点がある。

【００３７】なお、前述の実施例では、接続突起６２か
らベースブロック２０を脱落させて分離する場合につい
て説明したが、必ずしもこれに限らず、前記接続突起６
２をベースブロック２０に深くインサート成形し、接続
突起６２を切断してベースブロック２０を分離するよう
にしてもよい。

【００３８】次に、図４に示すように、ベースブロック
２０の底面近傍に形成した傾斜面２６に向けてシール材
８０を注入すると、この傾斜面２６に沿ってシール材８
０が流れ落ち、ベースブロック２０とケース５０との間
隙をシールする。ただし、ベースブロック２０の外側面
に設けた連続する嵌合面２５がケース５０の内側面隅部
に当接し、シール材８０がベースブロック２０内に侵入
するのを防止する。

【００３９】そして、ケース５０のガス抜き孔５５から
内部ガスを吸引した後、熱封止することにより、組立作
業が完了する。

【００４０】次に、前述の構成からなる電磁継電器の動
作について説明する。まず、無励磁の場合、左右の磁気
バランスが崩れているので、接極子４１の一端部４１ａ
が鉄芯１１の磁極面１１ａに吸着しているとともに、可
動接触片４２の可動接点４２ａが固定接点２３ａに当接
している一方、可動接点４２ｂが固定接点２４ａから開
離している。

【００４１】そして、永久磁石３０の磁力を打ち消す方
向に磁束が生じるようにコイル１６に電圧を印加して電
磁石ブロック１０を励磁すると、永久磁石３０の磁力に
抗して接極子４１が支持突部４１ｃを支点として回動
し、接極子４１の一端部４１ａが鉄芯１１の磁極面１１
ａから開離し、ついで、可動接点４２ａが固定接点２３
ａから開離し、可動接点４２ｂが固定接点２４ａに接触
した後、接極子４１の他端部４１ｂが鉄芯１１の磁極面
１１ｂに吸着する。

【００４２】さらに、前記コイル１６の励磁を解くと、
左右の磁気バランスが崩れているので、永久磁石３０の
磁力によって接極子４１が前述と逆の動作を行い、接極
子ブロック４０が回動して元の状態に復帰する。

【００４３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１によれば、端子の中間部の外側面とケースの外側面と
が面一になる。このため、端子の中間部の内側面とベー
スブロックの外側面との間に間隙が形成され、シール材
を注入する際の位置決めが容易になり、生産性が向上す
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかる電磁継電器の実施例を示す分
解斜視図である。

【図２】 図１に示した電磁継電器の平面部分断面図で
ある。

【図３】 図１に示した電磁継電器の正面部分断面図で
ある。

【図４】 図１に示した電磁継電器のシール作業を説明
するための左側面部分断面図である。

【図５】 本発明にかかる電磁継電器の電磁石ブロック
を示す斜視図である。

【図６】 図５に示した電磁石ブロックの断面図であ
る。

【図７】 図５に示した電磁石ブロックの平面図であ
る。

【図８】 図５に示した電磁石ブロックの正面図であ
る。

【図９】 図５に示した電磁石ブロックの底面図であ
る。

【図１０】 図５に示した電磁石ブロックの左側面図で
ある。

【図１１】 図５に示した電磁石ブロックの横断面図で
ある。

【図１２】 図５に示した電磁石ブロックの中央横断面
図である。

【図１３】 図５に示した電磁石ブロックの部分断面図
である。

【図１４】 図５に示した電磁石ブロックの部分断面図
である。

【図１５】 本発明にかかる電磁継電器の製造に使用す
るリードフレームの平面図である。

【図１６】 図１５のリードフレームに曲げ加工を施し
た状態を示す平面図である。

【図１７】 図１６に示したリードフレームの正面図で
ある。

【図１８】 図１５に示したリードフレームの右側面図
である。

【図１９】 本発明にかかる電磁継電器の製造に使用す
るリードフレームに電磁石ブロックを載置した状態を示
す平面図である。

【図２０】 図１９に示したリードフレームの正面図で
ある。

【図２１】 図１９に示したリードフレームの左側面図
である。

【図２２】 本発明にかかる電磁継電器を製造する際に
行う２次成形の方法を示す断面図である。

【図２３】 図２２に示した２次成形とは別の方法を示
す断面図である。

【図２４】 本発明にかかる２次成形で形成したベース
ブロックを示す斜視図である。

【図２５】 本発明にかかる２次成形で形成したベース
ブロックにプレス加工を施した状態を示す斜視図であ
る。

【図２６】 従来例にかかる電磁継電器の実施例を示す
分解斜視図である。

【図２７】 図２６に示した電磁継電器のシール作業を
説明するための側面部分断面図である。

【符号の説明】

１０…電磁石ブロック、２０…ベースブロック、２１…
コイル端子、２２…共通端子、２２ａ…接続部、２２ｂ
…アンカー用突起、２３，２４…固定接点端子、２５…
嵌合面、２６…傾斜面、３０…永久磁石、４０…接極子
ブロック、５０…ケース、５１〜５４…切り欠き部、６
０…リードフレーム、６２…支持突起。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｈ 50/14 Ｈ０１Ｈ 50/14 Ｐ (72)発明者 岡 清 京都府京都市下京区塩小路通堀川東入南不 動堂町801番地 オムロン株式会社内 (72)発明者 宮浦 宏之 京都府京都市下京区塩小路通堀川東入南不 動堂町801番地 オムロン株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁石ブロックを収納する箱形ベースブ
   ロックの外周面のうち、その開口縁部周辺から突出する
   端子を、その基部から前記外周面に沿って屈曲するとと
   もに、前記箱形ベースブロックに嵌合した箱形ケースと
   前記箱形ベースブロックとの間に形成される間隙にシー
   ル剤を注入，固化してシールする電磁継電器において、 前記箱形ベースブロックから突出する前記端子の中間部
   を外方に屈曲し、前記箱形ケースの開口縁部に形成した
   切り欠き部に嵌合するとともに、前記ケースの外側面と
   前記端子の中間部の外側面とを面一にしたことを特徴と
   する電磁継電器。
2. 【請求項２】 箱形ケースの開口部から箱形ベースブロ
   ックの底部を突出させたことを特徴とする請求項１に記
   載の電磁継電器。
3. 【請求項３】 箱形ベースブロックの底面近傍の側面縁
   部に、シール材ガイド用傾斜面を設けたことを特徴とす
   る請求項１または２に記載の電磁継電器。