JPH03203310A - 電磁石装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電磁石装置、特に電磁継電器に組み込まれる電
磁石装置の製造方法に関する。

（従来技術） 従来、電磁継電器に組み込まれる電磁石装置としては、
例えば、第３２図に示すように、ベース３に可動接触片
１．固定接触片２を組み付けるとともに、下面中央部に
位置する磁極部（図示せず）に可動鉄片５を回動自在に
吸着、支持した電磁石装置６を組み付けた後、前記ベー
ス３にケース４を嵌合して密封したものがある。

前記電磁石装置６はスプール７の両端に設けた鍔部７ａ
、７ｂにコイル端子８ａ、８ｂを圧入した後、前記スプ
ール７の胴部に巻回したコイル９の引き出し線をコイル
端子８ａ、８ａのコイルからげ部８ｃ、８ｃにからげて
ハンダ付けしたものである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前述の電磁石装置６は、スプール７の鍔
部７ａ、７ｂにコイル端子８ａ、８ｂを圧入した後、コ
イル９を巻回するものである。このため、電磁吸引力を
大きくするために鍔部７ａ。

７ｂの肉厚を薄くし、鍔部７ａ、７ａ間の距１１ｉ２工
を長くすることにより、コイル９を巾広く巻回しようと
しても、コイル９がコイル端子８ａ、８ｂの端子部にひ
っかかり、断線するので、歩留まりが悪かった。したが
って、コイル端子８ａ、８ｂの端子部間の距離ムによっ
てコイル９の巻同量が限定されてしまい、同一外形寸法
を有する電磁石装置では電磁吸引力を増大できず、消費
電力を低減できないという問題点があった。

本発明は前記問題点に鑑み、歩留りが良く、同一外形寸
法であっても消費電力が低減できる電磁石装置を提供す
ることを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は前記目的を達成するため、スプールの少なくと
も一端部に設けた鍔部に、端子部が前記スプールの軸心
方向と略平行に突出するようにコイル端子をインサート
成形し、前記スプールの胴部にコイルを巻回した後、前
記コイル端子の端子部をその基部から前記スプールの細
心方向に対して略直角に曲げる方法からなるものである
。

（作用と発明の効果） したがって、本発明によれば、スプールの胴部にコイル
を巻回した後にコイル端子の端子部を略直角に曲げるの
で、巻回するコイルがコ゛イル端子の端子部にひっかか
らず、断線することかなくなり、歩留りが向上する。

しかも、コイルを巻回した後にコイル端子の端子部を曲
げるので、前記端子部を任意の形状に屈曲できる。特に
、端子部を２段階に折り曲げることにより、端子部をよ
り内方に位置決めすれば、コイル端子の端子部間の距離
とほぼ同等以上の距離だけコイルを巾広く巻回できる。

この結果、同一外形寸法の電磁石装置であってもより大
きな電磁吸引力が得られ、消費電力を低減できるという
効果がある。

（実施例） 以下、本発明にかかる実施例を第１図ないし第３１図に
従って説明する。

本発明にかかる電磁継電器は、大略、ベース１０、可動
接触片ブロック２０、可動鉄片３０．電磁石装置である
電磁石ブロック４０、ベース補強部材５０．６０および
ケース７０からなるものである。

前記ベース１０は平面略長方形を有し、かつ、短辺側中
央部を切り欠いた形状を有するもので、固定接点端子ｌ
Ｌ１２および共通端子１３がインサート成形されており
、上面四隅部に後述する電磁石ブロック４０を位置決め
する支柱部１４゜１４．１４．１４をそれぞれ突設する
とともに、それらの基部にコイル端子挿入孔１５，１５
，１６゜１６が設けられている。さらに、ベース１０は
、前記コイル端子挿入孔１６．１６と隣接する位置に、
位置決め用縦溝１７ａを有する台部１７を突設している
とともに、この台部１７の近傍に、前記共通端子１３の
溶着受は部１３ａが突出している。この溶着受は部１３
ａ、１３ａの上端部は外方に向けて屈曲されており、側
方から調整可能となっている。さらに、ベース１０は上
面中央部に嵌合用凹所１８を有し、この凹所１８は底面
中央部にガス抜き孔１８ａを設けであるとともに、両側
縁部近傍に断面略半円形の台座部１８ｂ、　ｌ　８ｂ（
第１図中、手前側の台座部は図示せず）を突設している
。

このベース１０は、第５図に示すように、フープ材より
多数の連続する枠状に形成したリードフレーム８０に、
以下に述べる方法で複数個同時に、かつ、連続的に成形
される。

まず、リードフレーム８０に、固定接点端子１１．１２
、共通端子１３、長平方向に直交するように配した連結
部材８１ａ、８１ｂ、長手方向に延在する連結部材８２
ａ、　８２ｂ、　８２ｃ、　８２ｄ、　８２ｅ及び両側
の固定接点端子１１．１２を連結する略Ｈ字形状の連結
部材８３を、打ち抜いて一体的に形成する。そして、前
記固定接点端子１１，１２、共通端子１３及び連結部材
８１ａ、８１ｂをベース１０にインサート成形する。こ
の成形後に、連結部材８２ｂ、　８２ｃ、　８２ｄを切
り落とすとともに、固定接点端子ｌＬ１２及び共通端子
１３の先端部をリードフレーム８０から切り離し、第６
図に示すように下方側に折り曲げる。

この状態では、個々のベース１０は連結部材８１ａ、８
１ｂ及び連結部材８２ａ、８２ｅを介してリードフレー
ム８０に連結、支持されているので、連続した複数個の
ベース１０をまとめて同時に取り扱うことかでき、各工
程内あるいは工程間での搬送が容易である。また、リー
ドフレーム８０を位置決めするだけでベース１０の全て
の位置が定まるので、個々のベース１０を位置決めする
必要がなくなり、各工程の処理速度が早くなり、組立精
度も良くなる。

次に、連結部材８３．８３を切り落とすことにより、固
定接点Ｌｌａ、１２ａを設けた固定端子１１．１２の先
端部に調整用舌片１１ｂ、１２ｂが形成される（第１図
）。この舌片１１ｂ、１２ｂはベース１０の側端面から
調整可能に突出し、かつ、中挟であるので、調整用治具
の挿入が容易である。

なお、前記固定接点端子１１．１２の先端部はベースの
面一の側端面から突出するようにしてもよいことは勿論
である。

可動接触片ブロック２０は、第８図ないし第１１図に示
すように、並設した一組の可動接触片２２．２３の中央
部を合成樹脂からなる絶縁台２１にインサート成形する
ことにより、線対称としたもので、前記絶縁台２１はそ
の中央部に第２次成形用貫通孔２４．２４を設けである
とともに、絶縁台２１の対向する両側縁部に上方に突出
する支持部２５，２５を設けである。

一方、前記可動接触片２２．２３は導電性薄板を打ち抜
いて形成したもので、両端部をそれぞれ巾方向に２分割
し１、−右側の端部下面に可動接点２２ａ、２３ａをそ
れぞれ固着しであるとともに、他方側の端部下面に可動
接点２２ｂ、２３ｂをそれぞれ固着しである。さらに、
可動接触片２２．２３は長辺略中央部から側方に延在し
、曲げ起こして形成した立ち上げ部２２ｃ、２３ｃを有
し、この立ち上げ部２２ｃ、２３ｃの上端部から延在し
たヒンジばね２６．２６が、前記絶縁台２１の支持部２
５．２５から前記可動接触片２２．２３の伸長方向と略
平行になるようにそれぞれ突出している。

さらに、ヒンジばね２６の先端部に位置する溶着部２６
ａは前記突出方向と逆方向に折れ曲がって延在した位置
にあり、その延長線上に位置決め用腕部２７が延在して
いる。

可動鉄片３０は、第１２図および第１３図に示すように
、平面略長方形の板状材からなり、中央部に突き出し加
工を施して膨出部３１を設け、その稜線部３１ａを回動
支点とするもので、前記膨出部３１を間にして対向する
位置にインサート成形用貫通孔３２．３２が設けられて
いるとともに、上面の一端部に遮磁板３３が貼着一体化
されている。

そして、第１４図ないし第１７図に示すように、可動鉄
片３０を前記可動接触片ブロック３０の支持部２５．２
５間に位置決めし、その貫通孔３２゜３２と絶縁台２１
の貫通孔２４．２４とを重ね合わせて連通させ、これら
に第２次インサート成形を施し、断面略Ｕ字形状を有す
る連結体３４を形成することにより、可動接触片プロ・
ツク２０と可動鉄片３０とが一体化される。

ついで、可動接触片ブロック２０の絶縁台２１をベース
１０の嵌合用凹所１８に嵌合するとともに、ヒンジばね
２６の位置決め用腕部２７をベースｌＯの位置決め用縦
溝１７ａにスライド嵌合させて位置決めした後、ヒンジ
ばね２６の溶着部２６ａを共通端子１３の溶着部は部１
３ａに溶着することにより、ヒンジばね２６の溶着部２
６ａと可動鉄片３０の稜線部３１ａとが路間−平面上に
配される。

電磁石ブロック４０は、第１８図ないし第２４図に示す
ように断面路７学形の鉄芯４１に永久磁石４２を配して
断面略Ｕ字形状とし、これをコイル端子４４．４５とと
もにスプール４３にインサート成形したもので、前記永
久磁石４２の磁極部４２ａが前記スプール４３の中央鍔
部４３ａの下面から露出する一方、鉄芯４１の左側磁極
部４１ａが前記スプール４３の鍔部４３ｂの下面から露
出しているとともに、鉄芯４１の右側磁極部４１ｂが前
記スプール４３の鍔部４３ｃの下面から露出している。

スプール４３のインサート成形は、図示しない金型内に
第２１図に示すような形状を有する永久磁石４２．鉄芯
４１を順次位置決めするとともに、コイル端子４４．４
５を位置決めした後、前記金型内に合成樹脂材を注入、
固化して行う。

なお、前記コイル端子４４．４５は第１８図に示すよう
な導電性薄板材８５から８５ａ、８５ｂ。

８５Ｃで示す部分を打ち抜き、導電性薄板材８５に一体
成形したものである。

また、図示しない金型内に鉄芯４１．永久磁石４２を位
置決めした際には、第２１図で示すような鉄芯４１の対
向する内側面４１Ｃ，４１ｄのうち、磁極部４１ａ、４
２ａの近傍に位置する部分、および、永久磁石４２の側
面４２ｂ、４２ｃのうち、磁極部４２ａの近傍に位置す
る部分が、金型の内側面にそれぞれ面接触して位置決め
されるようになっている。したがって、鉄芯４１および
永久磁石４２の位置決めに手間がかからないとともに、
鉄芯４１．永久磁石４２に位置ずれや傾きが生ぜず、部
品精度か向上するので、スプール４３の歩留りが良くな
る。

ついで、前記導電性薄板材８５を第１８図において示す
一点鎖線に従って切断することにより、コイル端子４４
．４５を備えたスプール４３を導電性薄板材８５から切
り出すく第１９図）。そして、前記スプール４３の胴部
４３ｄにコイル４６を巻回し、その引き出し線を側方に
突出するコイル端子４４のからげ部４４ａにからげて半
田付けした後、コイル端子４４．４５のからげ部４４ａ
。

４５ａを曲げ起こす一方、コイル端子４４．４５の端子
部４４ｂ、４５ｂを屈曲するとともに、スプール４３の
軸心方向に対して略直角に曲げ下ろすことにより、電磁
石ブロック４０の組立作業が完了する。

本実施例によれば、コイル端子４４のからげ部４４ａが
側方に突出しているので、からげ作業および半田付は作
業が容易になるとともに、半田付は後にからげ部４４ａ
、４５ａを引き出し線の弓き出し方向に曲げ起こすので
、引き出し線にたるみが生じ、コイル４６の断線が少な
くなって歩留まりが向上する。特に、からげ作業が容易
になることから、汎用の巻線機を使用でき、便利である
。

しかも、スプール４３の胴部４３ｄにコイル４６を巻回
した後、コイル端子４４．４５の端子部４４ｂ、４５ｂ
を曲げ下ろすので、コイル４６をコイル端子４４．４５
の近傍のみならず、端子部４４ｂ、４５ｂよりも外側に
まで巻回できる。このため、同一外形寸法のスプールで
あっても、より多くコイル４６を巻回でき、電磁吸引力
の大きい電磁石装置を得ることができる。

なお、コイル端子４４．４５は断面を略正方形とするこ
とにより、曲げの方向性を解消している。

また、本実施例のインサート成形によれば、スプール４
３の鍔部４３ａ、４３ｂ、４３ｃの一部に切り欠き部が
形成され、鉄心４１．永久磁石４２の一部が露出するが
、絶縁距離が一定であるので、コイル４６の耐電圧性は
低下せず、実用上の問題はない。

そして、前記電磁石ブロック４０は、コイル端子４４．
４４．４５．４５をベース１０のコイル端子孔１５．１
５，１６．１６にそれぞれ挿入し、鍔部４３ａ、４３ｃ
とベース１０との間に溶剤接着剤を適宜注入することに
より、ベース１０に固着−体化される（第６図）。

これにより、可動鉄片３０は、その膨出部３１か電磁石
ブロック４０の磁極部４２ａに吸着して回動可能に保持
され、可動鉄片３０の回動軸心と可動接触片２２．２３
の回動軸心とか同一平面上に位置することになる。

なお、この段階ではベース１０が連結部材８１ａ、８　
ｌｂ、８２ａ、８２ｅを介してリードフレーム８０に連
結されている一方、固定接点端子１１，１２及び共通端
子１３がリードフレーム８０から切り離され、かつ、連
結部材８１ａ、８　ｌｂ、８２ａ、８２ｅから電気的に
独立しているので、コイル端子４４．４５に通電するこ
とにより、電磁継電器の動作特性の検査が可能である。

この検査において、所定の動作特性が得られなイ場合ニ
は、ベース１０の側端面から突出する固定接点端子ｔ　
ｔ、　ｔ　２の舌片１１ｂ、１２ｂを図示しない調整治
具で曲げ、負荷カーブが所定の吸引力カーブの間に位置
するように調整するとともに、ベース１０の上面縁部か
ら突出する共通端子１３の溶着受は部１３ａを前述と同
様に調整する。なお、この調整作業か容易に行なえるよ
うに、リードフレーム８０の枠の大きさを大きくしてお
くことが好ましい。

そして、調整作業が完了した後、組み立て途中の半製品
である電磁継電器がリードフレーム８０から切り離され
る（第７図）。

ベース補強部材５０および６０は、前記ベース１０の下
面縁部にそれぞれ嵌合可能な形状を有するもので、コイ
ル端子孔５１．５１および６１，６１に、ベース１０の
下面から突出する電磁石ブロック４０のコイル端子４４
．４４および４５．４５をそれぞれ挿入するとともに、
位置決め用凹部５２゜５２および６２．６２にベースｌ
Ｏの下面に突設した位置決め用突起１０ａ、　１０ａ（
奥側の位置決め突起は図示せず。ンをそれぞれ嵌合する
。

ケース７０はベースｌＯに嵌合可能な箱形状を有し、か
つ、対向する上面縁部に１組の挟持用段部７１を設けた
もので、ベースｌＯに嵌合し、ベース１０の裏面に形成
される凹部１０ｂ（第３図）にシール剤９０を注入、固
化した後、前記ベース１０のガス抜き孔１８ａから内部
ガスを抜き、前記ガス抜き孔１８ａを熱溶融させて密封
することにより、組立作業が完了する。

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。

無励磁の場合、永久磁石４２の磁束（第２５図中、点線
で示す）により、可動鉄片３０の右側端部３０ｂが鉄芯
４１の右側磁極部４１ｂに吸着して磁気回路を閉成して
いる。このため、可動接触片２２．２３の可動接点２２
ａ、２３ａが固定接点１１ａ、ｌｌａに接触している一
方、可動接点２２ｂ、２３ｂが固定接点１２ａ、１２ａ
から開離している。

そして、第２６図に示すように、前記磁束を打消す磁束
（−点鎖線で示す）が生じるようにコイル４６に電圧を
印加して励磁すると、可動鉄片３０の左側端部３０ａが
鉄芯４１の左側磁極部４１ａに吸引されるので、永久磁
石４２の磁力に抗し、可動鉄片３０が稜線部３１ａを回
動支点として回動し、可動鉄片３０の右側端部３０ｂが
鉄芯４１の右側磁極部４１ｂから開離した後、可動鉄片
３０の左側端部３０ａか鉄芯４１の左側磁極部４１ａに
吸着する（第２７図）。このため、可動接触片２２゜２
３の可動接点２２ａ、２３ａか固定接点１１ａ、１１ａ
から開離した後、可動接点２２ｂ、２３ｂが固定接点１
２ａ、１２ａに接触する。

ついで、前記コイル４６の励磁を解くと、可動接触片２
２．２３のばね力およびヒンジばね２６゜２６のばね力
に基づく復帰力および磁力のアンバランス等により、可
動鉄片３０が元の位置に復帰し、可動接点２２ａ、２３
ａおよび２２ｂ、２３ｂが切り替り、元の状態に復帰す
る。

本実施例では自己復帰型とした場合について説明したが
、必ずしもこれに限らず、鉄芯４１の形状、可動接触片
２２．２３のばね力等を調整することにより、自己保持
型としてもよい。

本実施例にかかる電磁継電器の使用例としては、例えば
、第２８図に示すように、プリント基板１００の表面に
多数個の電磁継電器を実装して使用してもよい。この使
用例においては、ケース７０の上面縁部に設けた挟持用
段部７１，７１を図示しないチャッキング用治具で挾持
しても、前記治具かケース７０の外側面から突出しない
ので、電磁継電器をプリント基板１００の表面に密に装
着でき、実装密度が高くなる。また、前記段部７１を位
置決めに利用できるので、前述の利点と相俟って実装作
業の機械化か容易となり、作業性がより一層向上する。

しかも、実装した複数個の電磁継電器が隣接していても
挟持用段部７１を介して任意の電磁継電器を取り出せる
ので、メインテナンスが容易である。さらに、前記挾持
用段部７１はベース１０およびケース７０からなる内部
空間を活用するものであり（第３図）、デッドスペース
がなくなる。

なお、本実施例ではケース７０の対向する上面縁部に１
組の段部７１を設ける場合について説明したが、必ずし
もこれに限らず、例えば、第２９図および第３０図に示
すようにケース７０の対向する上面縁部に階段状の段部
７１を形成してもよく、また、第３１図に示すように上
面縁部のすべてに対向するように段部７１を設けてもよ
く、その形状は特に限定するものではない。さらに、作
業性を高めるため、段部７１の垂直面はテーパ面として
おいてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３１図は本発明にかかる電磁継電器の実
施例を示し、第１図は分解斜視図、第２図は平面断面図
、第３図は正面断面図、第４図は右側面断面図、第５図
ないし第７図はベースの成形工程および組立工程を説明
するための部分斜視図、第８図ないし第１１図は可動接
触片ブロックを示し、第８図は平面図、第９図は正面図
、第１０図は底面図、第１１図は右側面図、第１２図お
よび第１３図は可動鉄片の平面図および正面図、第１４
図ないし第１７図は可動接触片ブロックと可動鉄片とを
一体化したものを示し、第１４図は平面図、第１５図は
部分断面正面図、第１６図は底面図、第１７図は部分断
面右側面図、第１８図はスプールの成形工程を説明する
ための平面図、第１９図ないし第２２図はスプールを示
し、第１９図は平面図、第２０図は正面図、第２１図は
断面図、第２２図は底面図、第２３図および第２４図は
電磁石ブロックの平面図および部分断面正面図、第２５
図ないし第２７図は動作過程を説明するための説明図、
第２８図は使用例を示す部分斜視図、第２９図、第３０
図および第３１図は異なる形状のケースを示す斜視図、
断面図および斜視図、第３２図は従来例にかかる電磁石
装置の一実施例を示す電磁継電器の分解斜視図である。 ４０・・・電磁石ブロック（１ｉ磁石装置）、４３・・
・スプール、４３ａ＋　　４３ｂ、４３ｃｍ鍔部、４３
ｄ・・・胴部、４４．４５　　コイル端子、４４ｂ、４
５ｂ・・・端子部、４６・・・コイル。 特　許　出　願　人　立石電機株式会社代　理　人　弁
理士　前出　葆　外１名第１２図 ５１ 第 ３図 第８図 第９図 第１０図 第１１図 第２３図 第２４図 第２５図 前２６！Ｉ！Ｊ 第２７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）スプールの少なくとも一端部に設けた鍔部に、端
   子部が前記スプールの軸心方向と略平行に突出するよう
   にコイル端子をインサート成形し、前記スプールの胴部
   にコイルを巻回した後、前記コイル端子の端子部をその
   基部から前記スプールの軸心方向に対して略直角に曲げ
   ることを特徴とする電磁石装置の製造方法。