JPH04192236A - 電磁継電器とその製造方法 - 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、小形電磁継電器とその製造方法に関する。

［従来の技術］ 周知のように、電１ｉｆｉ継電器は励時コイルに通電し
たときの接極子の鉄心又は継鉄への吸着による当該接極
子の変位により、接点を開閉して電気回路の接断を行う
ようにした機構を有する電気回路素子である。

装置類の軽薄短小化が進むに伴ない、この装置類に使用
される電磁継電器に対しても小形軽量化の強い要請かあ
り、例えば外形かＩＣパッケージ（ＤＩＰＩＣパッケー
ジ同等の小形Ｎ電器が実用化されている。

かかる電磁継電器は、通常、鉄心、コイル、接極子、固
定接点構体、可動接点構体、端子及びケースで構成され
るが、上記各部品のいくつかずつを予め組立てて複数の
サブ組立部品とし、最終的にこのサブ組立部品を相互に
組立ててケースに収納し完成品とするのが一般的な製造
方法であり、従来は上記サブ組立部品として、例えば鉄
心とコイルを組立てた１を磁ブロック、接極子と必要数
の可動接点構体を組立てた接極子ブロック、必要数の固
定接点構体を組立てた固定接点ブロック及び各端子を１
つにまとめて組立てた端子ブロックを準備し、これら各
ブロック相互を組立てて電磁継電器本体とし、この本体
をケースに収納して完成品としている。

また、各部品をサブ組立部品とするには、インサートモ
ールド技法を使用したモールド成形による方法が一般的
であり、またサブ組立部品相互を組立てて完成品とする
には、自動組立装置か用いられるのが一般的である。

［発明が解決しようとする課題］ サブ組立部品相互を組立てるに際しては、当然のことな
がら、各サブ組立部品の相互の位置決め手段が必要とな
り、通常は位置決め手段はサブ組立部品のモールド成形
部に形成されている。

従来の電磁継電器では、サブ組立部品の数が多く、上記
位置決め手段による位置合せが重なるため、組立精度が
悪くなる（所定の精度を維持するためには、位置決め手
段の寸法精度を非掌に高くしなければならない。）。

また、サブ組立部品の数が多いことは、最終組立の工程
数が多くなる。

以上のように、従来の構造では、組立精度の劣化要因、
組立工数（原価）の増大要因が多く、そこで本発明は、
これらの要因を少なくし、高精度で安価な小形電磁継電
器を提供することを課題とするものである。

［課題を解決するための手段コ 上記課題のため、本発明は、電磁ブロックと固定接点構
体と端子群とを、ケースのベースをモールド成形する際
にインサートモールド技法により当該ベースに一体成形
するようにしたものである。

［作　　　用］ 可動部（接極子と可動接点構体）を除いた本体部分（不
動部）は、最終組立て前に１つのブロックに構成される
ため、サブ組立部品相互間の位置決め手段による位置合
わせがなくなり、組立て精度が向上する（部品相互の組
立て精度は、個別部品相互の突合による方法に比べてモ
ールド成形による一体化の方が技術的にはるかに高くで
きる。）。

また、最終組立ては、可動部を不ａＫＳに溶接によって
連結する工程と、カバーを本体部分に被せる工程の２工
程でよいので、最終組立て工程数が非常に少なくなる。

［実　施　例］ 図面はいずれも本発明の詳細な説明するものであり、第
１図は完成品の斜視図、（内部構造を明示するため、カ
バーは一点鎮線によって略図表示しである。）、第２図
は電磁石構体（以下、１を磁ブロックという。）の斜視
図、第３図は接極子可動接点構体（以下、接極子ブロッ
クという。）の斜視図、第４図はｔ磁Ｎ電器１個分につ
いてのばねフレームの斜視図、第５図は！磁ブロックを
ばねフレームに結合した状態を電磁継電器１個分につい
て示した斜視図、第６図は電磁！！電器の不動部（電磁
ブロックとばねフレームとをインサートモールド成形に
よ）てベースに一体化したもの）の斜視図、第７図〜第
９図はいずれもインサートモールド成形の金型を説明す
るもので、第６図に於いて、それぞれＡ−Ａ部分、Ｂ−
Ｂ部分及びＣ−Ｃ部分を矢印方向に切断した金型の断面
形状を示した図である。

なお、実施例は、本発明を有極形電磁Ｉ！電器（磁力保
持形自己保持継電器を含む。）に実施した例である。

第１図に示すように、実施例に係る電磁Ｍ電器は、ベー
ス４にインサートモールド技ン去により一体化された電
磁石ブロック１　（第１図ては、鉄心１０１の両端の磁
極部１０１Ｂのみ、僅かにみえている。他は第２図参照
）、固定接点構体３１１及び各種端子群３０１，３０３
，３０５と、ベース４に揺動自在に支承された接極子ブ
ロック２とで本体部が構成され、カバー５により当該本
体部を密閉封止されて構成されている。

電磁継電器を構成する上記各部の詳細は、第２図〜１ｉ
４４図に示されている。

電磁ブロック１は、東２図に示すように、強磁性材でな
る鉄心１０１と、合成樹脂材でなる巻線枠鍔部（以下、
鍔部という、　）　１０２と、合成樹脂材でなる磁石支
承部１０３と、絶縁被覆導電線材でなるコイル１０４と
、導電性ばね材でなるコイル中ＷＨＩＭ子１０５　と、
永久磁石１０６とて構成されている。

鉄心１０１は、直線形状の巻線部１０１Ａと、巻線部１
０１Ａの両端に於いて当該巻線部１０１に対し直角同一
方向に指向して形成された磁極部１０１Ｂとて構成され
（但し、第２図では巻線部１０１Ａはコイル１０４に隠
されていて見えない。）、略コ字形状に形成されている
。

鍔部１０２は上記鉄心１０１の両端の磁極部１０１Ｂの
周囲にそれぞれ形成されており、磁極部１０１の周縁に
形成され、コイル１０４の巻枠をなす中央部分１０２Ａ
と、この中央部分１０２Ａの両側に張出して形成され、
コイル中継端子１０５を埋設しである張出し部分１０２
Ｂとで構成されている。

磁石支承部１０３は鉄心１０１の中央の周囲に設けられ
ており、永久磁石１０６か当該磁石支承部１０３の内部
に於いて鉄心１０１に接触する状態で埋設されている。

コイル１０４は、鍔部１０２と磁石支承部１０３との間
に於いて鉄心１０１の巻線部１０１Ａに巻回されている
。

コイル中Ｍ３子１０５は、コイル接続部１０５Ａと端子
溶接部１０５Ｂで構成されていて上記鍔部１０２の張圧
し部分１０２Ｂに埋設されており、コイル接続部１０５
＾には上記コイル１０４が終端接続され、また、端子溶
接部１０５Ｂには、後で述へるばねフレーム３のコイル
端子３０１の溶接部３０２（第４図）が溶接により接続
される。このコイル中継端子１０５は、コイル１０４が
単巻の場合には、電気的には２個でよいか、ばねフレー
ム３との結合の安定性を得るために実施例では４個設け
である。

鍔部１０２及び磁石支承部１０３はモールド成形によっ
て形成されるが、これらを成形する際に、鉄心１０１　
、コイル中継端子１０５及び永久磁石１０６は、インサ
ートモールド技法によって鍔部１０２又は磁石支承部１
０３に埋設され、相互に一体化される。

また、本発明を有極形てない電磁継電器に実施するとき
には、永久磁石１０６を必要とせず、従フて磁石支承部
１０３も必要としない。

接極子ブロック２は、第３図に示すように、強磁性材で
なる平板形状の接極子２０１と、導電性薄板ばね材でな
る可動接点構体２０２と、この可動接点構体２０２と一
体の導電性薄板ばね材でなる接極子揺動支承部２０３と
、合成樹脂材でなる連結部２０４で構成されている。

可動接点構体２０２は、長尺で、その両端が公知の双子
形状に形成された接点ばね２０２Ａと、この接点ばね２
０２Ａの両端の双子形状先端部に溶接された合計４個の
接点２０２Ｂでなり、接極子２０１の長手方向側両側に
それぞれ１個ずつ配されている。

接極子揺動支承部２０３は、上記接点ばね２０２Ａの中
央から、その長手方向に対して直交する方向の片側に当
該接点ばね２０２Ａと連続して一体に構成されており、
接極子ブロック２の揺動運動の支点となる支点部２０３
＾（揺動運動に件ってこの支点部２０３Ａに捩れが生ず
る。）と、後で述べるばねフレーム３の接極子揺動支承
部溶接部３０６　　（Ｍ４図）に溶接して当該接極子ブ
ロック２を電磁継電器の不動部（第６図に示すもの）に
結合するための溶接部２０３Ｂて構成され、支点部２０
３への先端部分から溶接部２０３Ｂが翼状に形成され、
略丁字形状をなしている。なお、この接極子揺動支承部
２０３は、上記可動接点構体２０２を後て述へる可動接
点端子３０５　　（第４図）に電気的に接続する手段と
もなっている。

連結部２０４は接極子２０１の中央にモールド成形によ
って形成される。この連結部２０４をモールド成形する
際には、インサートモールド技法によって、接極子２０
１　と、その両側に配された可動接点構体２０２とが相
互に一体化固定され、接極子揺動支承部２０３は当該連
結部２０４の両側面から外方に向けて延圧された状態と
なる。

ばねフレーム３は、帯状の導電性薄板ばね材に第４図に
示す形状のものが多数個形成され（第４図には、電磁Ｎ
電器１個分について示しである６）、電磁継電器の製造
工程に於いて、当該ばねフレーム３への電磁ブロック１
の結合工程及びベース４のモールド成形工程が自動組立
て装置により可能であるようにされている。

はねフレーム３には、コイル端子３０１と、これと一体
のコイル中継端子溶接＄３０２　、固定接点端子３０３
　と、これと一体の固定接点溶接部３０４及び、可動接
点端子３０５と、これと一体の接極子揺動支承部溶接部
３０６が形成されており、可動接点端子３０５と接極子
揺動支承部溶接部３０６は、ばねフレーム３の長手方向
両側に１個ずつ合計２個が、コイル端子３０１とコイル
中継端子３０２及び固定端子３０３　と固定接点溶接部
３０４　とは、上記可動接点端子３０５を中心とする位
置にそれぞれ１個ずつ合計４個が、それぞれ端子部分で
等間隔であるように、当該端子部分で連結部３０７，３
０８で連結されており、電磁Ｎ電器１個分毎の境界には
上記連結部３０７，３０８相互を連結する連結部３０９
が設けである。なお、連結部３０７，３０８　ニ設けら
れた孔３０７Ａ、３０８＾は当該ばねフレーム３を移送
制御するためのガイド孔である。

固定接点溶接部３０４と接極子揺動支承部溶接部３０６
とは、後で述べるベース４のモールド成形時に於いて当
該ベース４にインサートモールドされるので、当該固定
接点溶接部３０４の本体３０４Ａと接極子揺動支承部溶
接部３０６の本体３０８Ａの近傍には、インサートモー
ルド成形後に於いてベース４に確実かつ強固に固定維持
されるように、それぞれ鍵形のモールド係止部３０４Ｂ
。

３０６Ｂが形成されている。これに対し、コイル中Ｎ端
子溶接部３０２はベース４にインサートモールドされな
いので（但し、コイル端子３０１にはインサートモール
ドされる部分がある。）、上記したようなモールド係止
部は形成されていない。

コイル中継端子３０２と固定接点溶接部３０４と接極子
揺動支承部溶接部３０６との電磁Ｎ１！器への組込み位
置の高さは、固定接点溶接部３０２の高さを基準レベル
とすれば、コイル中継端子溶接部３０２は当該基準レベ
ルより低く、接極子揺動支承部溶接部３０６は当該基準
レベルより高く設定されている。このレベル差を作るた
め、コイル端子３０１が連結部３０７，３０８に連結さ
れている部分の近傍に段差形成部３０１Ａが形成され、
接極子揺動支承部溶接部３０６の本体３０６Ａは、段差
形成部３０８Ｃによって可動接点端子３０５のレベルよ
り上方に形成されている。

次に実施例に係る電磁継電器の製造方法について説明す
る。

第１工程： 予め所定の形状に形成しである鉄心１０１とコイル中Ｎ
端子１０５とをモールド金型にセットし、鍔部１０２を
モールド成形する。コイル中継端子１０５は鉄心１０１
の両端の磁極部１０１Ｂの両側にセットされており、鍔
部１０２を上記磁極部１０１Ｂの周囲にモールド成形す
る際に、その張出し部分１０２Ｂに、コイル接続部１０
５Ａと端子溶接部１０５Ｂとがモールドの外部に露臼し
た状態で当該コイル中１！端子１０５が埋設される。

また、電磁継電器が有極形の場合には、上記に加え永久
磁石１０６をモールド金型にセットし、磁石支承部１０
３を上記鍔部１０２と同時に鉄心１０１の巻線部１０１
Ａ中夫にモールド成形する。

これにより永久磁石１０６は磁石支承部１０３に埋設さ
れ、鉄心１０１　と一体化した構造となる。

第２工程； 第１工程で形成した鍔部１０２間、又は鍔部１０２と磁
石支承部１０３との間の鉄心１０１の巻線部１０１Ａに
コイル１０４を壱回し、その両端をコイル中継端子１０
５のコイル接続部１０５Ａに接続する。

以上の第１工程と第２工程で第２図に示す電磁ブロック
１が完成する。

第３工程： ばねフレーム３の固定接点溶接部３０４の本体３０４Ａ
に接点３１０を溶接する。これにより固定接点端子３０
３の先端に固定接点構体３１１が形成される。尚、ばね
フレーム３自体は、この第３工程以前にプレス加工等に
より予め形成されている。また、第４図は、この第３工
程が終了した時点の状態で描いである。

以上の電磁ブロック１の作成工程（第１工程と第２工程
）の作業と、固定接点構体３１１の作成工程（第３工程
）の作業とは、時間的には相互に無関係に進められる。

第４工程：　　　゛ ！磁ブロック１のコイル中Ｎ噛子１０５の端子溶接部１
０５Ｂかばねフレーム３のコイル中Ｗ［予浸接部３０２
に重ね合わさる状態となるように、電磁ブロック１をは
ねフレーム３に嵌め込み、当該端子溶接部１０５Ｂとコ
イル中ｗｌ端子溶接部３０２　とを溶接により相互に結
合する。これによりばねフレーム３に電磁ブロック１が
連結される。この状態を第５図に示す。

第５工程： 次に第５図に示す電磁ブロック１とばねフレーム３との
連結体をベース成形用金型６に嵌め込み、ベース４をモ
ールド成形する。ベース成形用金型６は、第７図〜第９
図に示すように、キャビティー６０１の内側壁面がベー
ス４の形状に形成され、かつ、少なくとも鉄心１０１の
磁極部１０１Ｂの吸着面、固定接点構体３１１の固定接
点３１０溶接面、接極子揺動支持部溶接部３０６及び各
端子３０１，３０３．３０５　と、有極形又は自己保持
形である場合には永久磁石１０６の吸着面とには合成樹
脂が及ばないように形成されている。

従って、当該第５工程によるベース４の形成時に、上記
各部分か外部に露圧した状態で、ｉｔ磁ジブロック１ば
ねフレーム３の他の部分はベース４内にインサートモー
ルドされる。

以上により、第６図に示す不動部が完成する。但し、第
６図は、当該不動部をばねフレーム３から切断独立させ
、各端子３０１，３０３．３０５を所定方向に曲げた状
態で示しである。

第６エ程： 次に、第３図に示す接極子ブロック２の接極子揺動支承
部２０３の溶接部２０３Ｂとばねフレーム３の接極子揺
動支承部溶接部３０６の本体３０６Ａとが重ね合わさる
状態になるように、接極子ブロック２をベース４のモー
ルド成形後のばねフレーム３に重ね合わせ、当該溶接部
２０２Ｂと本体３０６Ａとを溶接により相互に結合する
。熔接申は図から明かなように４個所である。

また、接極子ブロック２は、この第６エ程とは別個の工
程によって予め作成されている。すなわち、接極子２０
１と可動接点構体２０２及びこれと一体の接極子揺動支
承部２０３を連結部２０４の成形用金型の所定個所にセ
ットし、連結部２０４をモールド成形することにより、
第３図に示す接極子ブロック２が完成する。

第７エ程・ 次に第５図に示すＤ−Ｄ及びＥ−Ｅ個所で切断し、各端
子３０１．３０３，３０５を電気的に独立させる。

第８工程： 次に各端子３０１．３０３，３０５を全て同一方向に折
り曲げる。

この第７エ程は、電磁継電器の構造によっては必要とし
ない。すなわち、例えば表面実装形の電磁継電器では各
端子３０１，３０３，３０５は水平方向に厚比されるた
め、当該各端子３０１，３０：１，３０５を所定方向に
折り曲げる必要はない。但し、ばねフレーム３を作成す
る際に、各端子３０１，３０３゜３０５がベース４の下
面レベルて互に同一レヘルに揃うように成形されている
必要がある。

第９工程 次に接極子ブロック２（可動部）を内包する状態となる
ようにベース４にカバー５を被せ、電磁継電器が気密形
のものであれば、上記へ一ス４とカバー５との境界部分
を封止剤で埋めて電磁＃１１を器本体をケース（ベース
４とカバー５で構成される。）内に密閉封止する。

以上により、第１図に示す電Ｆｆｉ＊電器が完成する。

尚、以上の各工程のうち、第６エ程から第９工程までは
、必ずしも記述した順序に進められるとは限らない。

［発明の効果コ 以上に説明したように、本発明は、電磁継電器のベース
をモールド成形する際に当該ベースに電磁ブロック、固
定接点構体及び各端子群をインサートモールド技法によ
って一体化したものであり、サブ組立部品に形成した位
置決め手段の突き合わせによる組立て時の位置決めがな
くなるので、組立て精度が飛躍的に向上するはかりでな
く、最終組立て工程は、不動部に可動部を連結し、カバ
ーを被せる工程のみてよいので、原価低減に大きく寄与
する。

また、端子自体もベースにインサートモールドされてい
るので、その周囲に陣間が生ずることはなく、従って電
磁継電器を密閉封止形とする場合には、ベースとカバー
との間の陣間のみを封止するのみでよい。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の詳細な説明するものであり、第
１図は１を磁継電器の斜視図、第２図は電磁ブロックの
斜視図、第３図は接極子ブロック（可動部）の斜視図、
第４図はばねフレームの斜視図、纂５図は′を磁ブロッ
クとばねフレームの結合状態の斜視図、第６図は不動部
の斜視図、第７図〜第９図はベースモールド金型１を説
明する断面図である。 （主な記号） １・・・電磁ブロック １０１・・・鉄心　　　　１０２・・・鍔部１０３・・
・磁石支承部　１０４・・・コイル１０５・・・コイル
中１！端子　１０６・・・永久磁石２・・・接極子ブロ
ック ２０１・・・接極子　　　２０２・・・可動接点構体２
０３・・・接極子揺動支承部 ３・・・ばねフレーム ３０１・・・コイル端子 ３０２・・・コイル中継端子溶接部 ３０３・・・固定接点端子 ３０４・・・固定接点溶接部 ３０５・・・可動接点端子 ３０６・・・接極子揺動支承部溶接部 ３１０・・・接点　　　　３１１・・・固定接点構体４
・・・ベース ５・・・カバー ６・・・ベース成形用金型 第　３　図 第　６　図 不動部 ３０１（コイル端子）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　電磁石構体、接極子、可動接点構体及び固定接点構
   体でなる継電器本体機構を、ベースとカバーでなるケー
   ス内に収納し、電磁石構体のコイル、可動接点構体及び
   固定接点構体にそれぞれ電気的に接続された端子群が上
   記ケースの外部に導出されている電磁継電器に於いて、
   上記電磁石構体と上記固定接点構体と上記端子群とが、
   インサートモールドによって上記ベースに一体化されて
   いる電磁継電器。 ２　請求項１に記載の電磁継電器に於いて、継電器本体
   機構には、当該電磁継電器を有極形にするための永久磁
   石が含まれ、該永久磁石が、電磁石構体、固定接点構体
   及び端子群とともにインサートモールドによってベース
   に一体化されている有極形又は自己保持形の電磁継電器
   。 ３　次の（Ａ）〜（Ｈ）の工程を有する電磁継電器の製
   造方法。 （Ａ）鉄心の両端の磁極部を挟んだ両側にコイル中継端
   子を配置し、インサートモールドによって上記コイル中
   継端子を埋設したコイル巻枠鍔部を上記磁極部の近傍に
   モールド成形する工程、 （Ｂ）上記鉄心の両端に形成されたコイル巻枠鍔部間に
   コイルを巻回し、該コイルの両端を上記コイル中継端子
   に終端接続して電磁石構体を構成する工程、 （Ｃ）コイル端子及びこれと一体のコイル中継端子溶接
   部と、固定接点端子及びこれと一体の固定接点溶接部と
   、可動接点端子及びこれと一体の接極子揺動支承部溶接
   部とを、それぞれの端子部分先端で所定間隔に連結され
   た形状に予め形成されたばねフレームの、上記固定接点
   溶接部に固定接点を溶接して固定接点構体を構成する工
   程、 （Ｄ）上記ばねフレームのコイル中継端子溶接部に上記
   電磁石構体のコイル中継端子を溶接して、上記ばねフレ
   ームに上記電磁石構体を連結する工程、 （Ｅ）少なくとも、電磁石構体の磁極部の接極子吸着面
   と、固定接点構体の固定接点溶接面と、接極子揺動支承
   部溶接部と、コイル端子と、固定接点端子と可動接点端
   子とを露出させ、他の部分をインサートモールドによっ
   て埋没させた状態のベースをモールド成形する工程、 （Ｆ）可動接点構体及びこれと一体の接極子溶動支承部
   と、接極子とが絶縁体で連結されてなる接極子可動接点
   構体の、上記接極子揺動支承部を、上記ベースに埋設さ
   れた接極子揺動支承部溶接部に溶接する工程、 （Ｇ）ばねフレームの各端子の連結部分を除去して各端
   子を電気的機構的に分離する工 程、 （Ｈ）接極子可動接点構体を内包する状態となるように
   ベースにカバーを取り付けて、電磁継電器本体をケース
   内部に封止する工程、 ４　請求項３に記載の電磁継電器の製造方法に於いて、 （Ａ）工程で、コイル巻枠鍔部をモールド成形すると同
   時に、鉄心の中央部に永久磁石をインサートモールドに
   より埋設した永久磁石支承部をモールド成形するように
   した有極形電磁継電器の製造方法。