JP2986358B2 - 電磁リレーのアマチュアの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁リレーのアマチュ
アの製造方法に関し、特にアマチュアを構成する鉄片に
部分的に合成樹脂がモールドされ、該合成樹脂部分にア
マチュアの転動支点体が設けられるアマチュアの製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明の実施例を示す図１及び図２を借
りて、電磁リレーの構造例を説明する。なお、従来の電
磁リレーでは、鉄片３１の長手方向中心線上に設けられ
た２つの突起３１ａが存在しない。

【０００３】図２に示すように、電磁リレーは、電磁コ
イル１が巻回された鉄心２のヨーク２１にアマチュア３
を転動可能に対向軸支して構成され、電磁コイル１への
励磁電流の印加／断によってアマチュア３を鉄心２のい
ずれか一方のヨーク２１に吸引して転動させ、アマチュ
ア３と連動する可動接点ばね３２（図１参照）と固定接
点（図示せず）の接点間を接／離することによって電気
回路の開閉を行なう。なお、図２に示す電磁リレーは有
極型であり、電磁コイル１を巻回する枠体４に永久磁石
５が固定され、該永久磁石５はアマチュア３の中央部分
（転動支点体３３が設けられている部分）において、若
干の空隙を隔てて当該アマチュア３の鉄片３１と対向し
ている。

【０００４】以上のような電磁リレーのアマチュア３
は、図１に示すように、軟鉄で作られた長方形の鉄片３
１の長手方向両側に可動接点ばね３２が配置されてい
て、該鉄片３１と可動接点ばね３２とは、それらの長手
方向中央部分にモールド成形された合成樹脂による結合
体３４により、相互位置関係が一定となるように組み立
てられている。

【０００５】また、結合体３４の両側には転動支点体３
３が設けられていて、この転動支点体３３の基部３３ａ
が基台（図示せず）に固定され、アマチュア３は当該転
動支点体３３の先端部３３ｂを中心に転動する（転動の
際には先端部３３ｂに捩れが生ずる。）。なお、転動支
点体３３ｂは可動接点ばね３２と一体に形成されてい
て、当該可動接点ばね３２の電気的導出部を兼ねてい
る。

【０００６】以上のようなアマチュア３の製造工程にお
いて、鉄片３１の長手方向中央に結合体３４をモールド
成形する際の金型と当該鉄片３１との関係を図４に示
す。すなわち、金型６は相互に分離可能な上型６１と下
型６２で構成され、該上型６１と下型６２を所定の状態
に連結すると、内部に鉄片３１の収納空間６３が形成さ
れ、その一部分が結合体３４のモールド成形空間６４と
なる。

【０００７】モールド成形工程では、上型６１と下型６
２の間に形成される鉄片収納空間６３の所定位置に鉄片
３１を載置し、その両側の所定位置（図示せず）に可動
接点ばね３２及びこれと一体の転動支点体３３（図１参
照）を配置したのち、該上型６１と下型６２相互を強固
に連結し、この状態でモールド成形空間６４に溶融状の
合成樹脂を注入し、その硬化をまって金型６の上型６１
と下型６２を分離してアマチュア３を取り出す。以上に
より、図１に示す形状のアマチュア３が作られる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】アマチュア３の鉄片３
１にはその厚み誤差（ばらつき）があり、例えば標準寸
法が０．５ｍｍの厚さのものでは０．０２ｍｍ程度の誤
差があって、これは製造上避けられないものである。

【０００９】このように厚み誤差がある鉄片３１に結合
体３４をモールド成形するためには、金型６の鉄片収納
空間６３の高さ、特にモールド成形空間６４を形成する
ために上型６１に設けられた突堤部６１ａまでの高さ
（下型６２の底面６２ａからの高さ）は最大誤差を見込
んだ鉄片３１の厚さに等しい寸法に設定しなければなら
ない。

【００１０】その結果、上記突堤部６１ａまでの高さに
相当する寸法よりも薄い鉄片３１（但し、厚さが許容誤
差範囲内の良品）を鉄片収納空間６３に収納したとき、
当該鉄片３１と上記突堤部６１ａとの間に隙間ができる
状態となって収納姿勢がルーズになり、この状態でモー
ルド成形空間６４に溶融合成樹脂を注入すると、注入時
には加圧されることから例えば図４に示すように当該鉄
片３１が不規則に傾き、結合体３４が規格通り当該鉄片
３１にモールド成形されなくなる。

【００１１】また、金型６の鉄片収納空間６３内での当
該鉄片３１の保持が不安定であることにより、当該鉄片
３１からみた転動支点体３３の相対的位置も一定せず、
その結果、電磁リレーとして励磁部（電磁コイル及び鉄
心）に組み込んだときのヨーク２１と鉄片３１との間に
形成される吸引ギャップＧの寸法が一定せず（図２参
照）、磁気特性上、大きな誤差が生ずることとなる。

【００１２】この誤差を少なくするためには、鉄片３１
の厚さ誤差を非常に小さな範囲内で厳しく管理しなけれ
ばならず、また金型６にも非常に高い寸法精度が要求さ
れることとなる。

【００１３】本発明は、以上に述べた問題点を解決でき
るアマチュアの製造方法を得ることを課題とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、本発明は、アマチュア３を構成する鉄片３１の被電
磁吸引面３１ｂと反対の面３１ｃの長手方向に、被電磁
吸引面３１ｂからの高さが金型６の鉄片収納空間６３の
高さよりも若干高くなるような少くとも２つの突起３１
ａを設け、合成樹脂モールド工程において、鉄片３１を
上記鉄片収納空間６３に収容して金型６の上型６１と下
型６２とを所定の状態にセットしたとき、上記突起３１
ａのみが変形する範囲内で当該鉄片３１の被電磁吸引面
３１ｂを金型６の収納空間６３内の一面（底面６２ａ）
に押圧密着させ、この状態で合成樹脂（結合体３４）の
モールド成形を行なうようにしたものである。

【００１５】

【作用】結合体３４をモールド成形する際には、鉄片３
１は金型６の上型６１と下型６２の間に、その電磁吸引
面３１ｂが金型６の鉄片収納空間６３の内面に密着した
状態で所定位置に強固に挟持されるので、金型６のモー
ルド成形空間６４に溶融合成樹脂を注入する際、鉄片３
１が浮き上ったり傾いたりせず、結合体３４は所定の誤
差範囲内で正しく鉄片３１にモールド成形される。

【００１６】

【実施例】図１は本発明の実施例に係る方法により製造
したアマチュアの斜視図、図２は当該アマチュアを組み
込んだ電磁リレーの断面図、図３（Ａ）〜（Ｄ）は本発
明の実施例に係るアマチュアの製造方法を説明する工程
別の断面図（但し、完成したアマチュアの形状を示す図
３（Ｄ）は正面図）である。

【００１７】アマチュア３の形状において、前記従来の
アマチュアと異なる個所は、図１及び図２において、鉄
片３１の長手方向で、結合体３４を挟んで少くとも２つ
のエンボス状の突起３１ａが設けられていることであ
る。なお、この突起３１ａは後述する製造工程の説明で
了解されるように、アマチュア３として完成したときに
は通常は若干の潰れが生じている。

【００１８】金型６の上型６１と下型６２との間に形成
される鉄片収納空間６３と、鉄片３１の寸法関係を図３
により説明すると、鉄片３１に形成された突起３１ａの
被電磁吸引面３１ｂからの高さｈは、当該鉄片３１が規
定誤差範囲内で最も薄い厚さのものであっても、金型６
の鉄片収納空間６３の高さＨより若干高くなるように設
定されている。

【００１９】上記突起３１ａの高さｈと鉄片収納空間６
３の高さＨとの差の値「ｈ−Ｈ」について更に詳述する
と、後で述べるように、当該差の値「ｈ−Ｈ」は、鉄片
３１を金型６に収納して上型６１と下型６２を結合した
ときに鉄片３１に生ずる変形が、当該突起３１ａに潰れ
が生じるのみで鉄片３１の他の部分に変形が及ばないよ
うな値に設定される。具体的には、例えば鉄片３１の厚
さが０．５ｍｍ±０．０２ｍｍのものであれば当該差の
値「ｈ−Ｈ」が０．０３ｍｍ程度に設定され、これによ
り上記突起３１ａの高さｈは鉄片収納空間Ｈの高さより
０．０１ｍｍ〜０．０５ｍｍの範囲で高くなり、この程
度の高さの差であれば、鉄片３１を金型６に収納したと
きの当該鉄片３１の変形は、突起３１ａの変形（潰れ）
のみに留めることができる（金型６は通常、鉄片３１よ
りも非常に高い精度で作られるので、理解し易いよう
に、金型６自体の寸法誤差は考慮しないで記述し
た。）。

【００２０】次に図３を参照して結合体３４を鉄片３１
にモールド成形する工程について説明する。

【００２１】図３（Ａ）に示すように、金型６は前記従
来例と同様に上型６１と下型６２とで構成され、それぞ
れに前記鉄片収納空間６３を形成するための凹部６１
ｂ，６２ｂが形成され、更に上型６１には突堤部６１ａ
に囲まれて前記モールド成形空間６４を形成するための
凹部６１ｃが、及び下型６２には底面６２ａを更に掘り
下げて前記モールド成形空間６４を形成するための凹部
６２ｃがそれぞれ形成されている。鉄片３１の形状は前
記した通りである。

【００２２】以上の様な金型６の上型６１（凹部６１
ｂ）と下型６２（凹部６２ｂ）との間に形成された鉄片
収納空間６３に鉄片３１を収納すると、上型６１と下型
６２とを所定の状態に結合する前では、図３（Ｂ）に示
すように当該鉄片３１は例えば片側が浮き上る等、一般
に被収納姿勢が不安定である。

【００２３】金型６の上型６１と下型６２とを強固に締
め付けて所定の状態に結合（型閉め）すると、図３
（Ｃ）に示すように、前記鉄片収納空間６３の高さＨと
突起３１ａの高さｈの関係により、鉄片３１は下型６２
の底面６２ａに押し付けられてその被電磁吸引面３１ｂ
が当該底面６２ａに密着した状態で鉄片収納空間６３内
に保持される。このとき、突起３１ａには前記したよう
に若干の潰れが生ずるが、鉄片３１の変形は当該突起３
１ａの潰れの範囲に留まる。なお、当該突起３１ａはエ
ンボス状に形成されていて、その裏側（被電磁吸引面３
１ｂ側）には窪み３１ｄが生じており、突起３１ａの潰
れによる変形は当該窪み３１ｄに及ぶことによって、鉄
片３１の変形が当該突起３１ａの部分以外には及ばな
い。

【００２４】以上のようにして、鉄片３１を上型６１と
下型６２との間に挟持的に保持した状態で、モールド成
形空間６４に溶融合成樹脂を注入する。このとき一般的
には加圧されて溶融合成樹脂が注入されるが鉄片３１は
金型６の鉄片収納空間６３に押圧的に挟持されているの
で、上記加圧によって鉄片３１が浮き上ったり収納位置
が変動したりすることはない。

【００２５】なお、図には示さないが、図３（ｃ）に示
す状態のときには、可動接点ばね３２と転動支点体３３
（図１参照）が鉄片３１の側面にモールド成形空間６４
を共通にして金型６内に置かれている。

【００２６】また、鉄片３１の板厚の誤差により、当該
鉄片の上面３１ｃと上型６１の突堤部６１ａとの間に若
干の隙間（前記数値例でいえば、最大で０．０４ｍｍの
隙間）が生じ、この隙間部分から合成樹脂が食み出て結
合体３４のばりとなるが、このばりはそれ程大きくな
く、また、アマチュア３の上面３１ｃ側に出来るので、
アマチュア３の技能上、何等支障はない（図２参照）。

【００２７】モールド成形空間６４に注入した合成樹脂
の硬化をまって金型６の上型６１と下型６２を分離し、
図３（Ｄ）に示すように、鉄片３１と可動接点ばね３２
及び転動支点体３３を結合体３４で結合した形状のアマ
チュア３を金型６の鉄片収納空間６３から取り出す。以
上でアマチュア３の製造工程が完了する。

【００２８】以上のようにして作られたアマチュア３の
寸法精度について図２により説明すると、前記したよう
に、鉄片３１の被電磁吸引面３１ｂは下型６２の底面６
２ａに密着した状態で結合体３４がモールド成形される
から、転動支点体３３と鉄片３１の当該被電磁吸引面３
１ｂとの間の寸法Ａは鉄片３１の厚さ誤差の大小に係ら
ず、常に転動支点体３３を金型６にセットする際の設定
位置の誤差範囲に留まる。

【００２９】ところで、鉄片３１と転動支点体３３とが
金型６にセットされるときの状態は、鉄片３１が個々に
独立した部材で金型６に供給されるのに対して、転動支
点体３３は、これと一体の可動接点ばね３２とともに多
数が連結されたフープ状の帯体で金型６に供給される
（結合体３４のモールド成形後に個々が切り離されて独
立したアマチュア３となる。）ので、上記帯体を金型６
の外部で支持することが可能であり、この支持のための
治具の精度を上げることにより転動支点体３３の結合体
３４への設定位置精度は極めて高いものとなり、前記寸
法Ａは鉄片３１の比較的大きな厚み誤差に係らず、極め
て小さな誤差範囲内で設定できることとなる。

【００３０】従って、アマチュア３を励磁部に組み込ん
だときの吸引ギャップＧの寸法Ｂも極めて小さな誤差範
囲内で設定されることとなり、電磁リレーの特性のばら
つきを少なくすることができる。

【００３１】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明は、アマ
チュアの主要構成部材である鉄片にエンボス状の突起を
設けておき、当該鉄片に可動接点ばねと転動支点体３３
を連結する結合体をモールド成形する際、当該突起の存
在によって金型の鉄片収納空間内に鉄片を押圧挟持する
ようにしたものであり、鉄片が金型内部に安定して保持
され、しかも溶融合成樹脂の注入時に鉄片が浮き上った
り位置がずれたりすることがないので、上記結合体が鉄
片の所定位置に精度よくモールド成形でき、また、特に
転動支点体と鉄片との間の位置精度を上げることができ
るので、電磁リレーの特性のばらつきを少なくすること
ができる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の方法で作るアマチュア３の形状
例を示す斜視図。

【図２】本発明実施例に係る電磁リレーの断面図。

【図３】（Ａ）〜（Ｄ）は本発明実施例の方法を工程別
に説明する断面図（Ａ〜Ｃ）又は正面図（Ｄ）。

【図４】従来の方法を説明する断面図。

【符号の説明】

１…電磁コイル ２…鉄心 ３…アマチュア ３１…鉄片 ３１ａ…突起 ３１ｂ…被電磁
吸引面 ３２…可動接点ばね ３３…転動支点
体 ３３ａ…基部 ３３ｂ…先端部 ３４…結合体 ６…金型 ６１…上型 ６２…下型 ６３…鉄片収納空間 ６４…モールド
成形空間

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄片の一部に合成樹脂がモールドされ、
   該合成樹脂部分に転動支点体が設けられている形状のア
   マチュアの製造方法であって、上記鉄片の被電磁吸引面
   と反対の面の長手方向に少くとも２つの突起が設けられ
   ていて、該突起の上記被電磁吸引面からの高さは、合成
   樹脂モールド金型の上型と下型の間に形成される当該鉄
   片の収納空間の高さより若干高くなるように設定されて
   おり、 合成樹脂モールド工程において、当該鉄片を上記収納空
   間に収容して上記金型の上型と下型とを型閉めしたと
   き、上記突起のみが変形する範囲内で当該鉄片の被電磁
   吸引面を上記金型の収納空間内の一面に押圧密着させ、
   この状態で合成樹脂のモールド成形を行なうようにした
   電磁リレーのアマチュアの製造方法。