(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気接点部と、前記電気接点部を保持する電磁駆動部とを成型樹脂ベースに搭載した本体部と、前記本体部を覆う成型樹脂ケースとで構成され、前記成型樹脂ケースと前記成型樹脂ベースとの間隙および前記成型樹脂ベースと前記電気接点部または前記電磁駆動部の一部を構成する端子との間の間隙が封止用樹脂により封止されてなる電磁継電器であって、前記成型樹脂ケースは、外側に２６０℃以下の温度では軟化しない第１の耐熱樹脂を配し、内側の少なくとも一部に１６０℃以上２６０℃以下の温度で軟化する第２の耐熱樹脂を配した成型体からなることを特徴とする電磁継電器。
【請求項２】
電気接点部と、前記電気接点部を保持する電磁駆動部とを成型樹脂ベースに搭載した本体部と、前記本体部を覆う成型樹脂ケースとで構成され、前記成型樹脂ケースと前記成型樹脂ベースとの間隙および前記成型樹脂ベースと前記電気接点部または前記電磁駆動部の一部を構成する端子との間の間隙が封止用樹脂により封止されてなる電磁継電器であって、前記成型樹脂ケースは２６０℃以下の温度では軟化しない第１の耐熱樹脂で成型され、前記成型樹脂ケースの内側面の少なくとも一部に１６０℃以上２６０℃以下の温度で軟化する第２の耐熱樹脂が塗布されていることを特徴とする電磁継電器。
【請求項３】
前記成型樹脂ケースの内側面の９０％以上の部分に前記第２の耐熱樹脂を配したことを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の電磁継電器。
【請求項４】
前記成型樹脂ケースが組付け時に帯電処理を施されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電磁継電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁継電器に関し、特に、異物による動作障害および接点導通障害を防ぐことができる、車載用途の電装部品として好適なリフロー実装用の電磁継電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁駆動による電気接点の開閉機能を有し、車載用に多用されている従来のリフロー実装用の電磁継電器の一例を図４に示す。図４は従来の電磁継電器全体の分解斜視図である。図４のように、従来のリフロー実装用の電磁継電器は、電気接点部４と、電気接点部４を保持する電磁駆動部３、及びそれらを搭載する成型樹脂ベース２からなる本体部７と、本体部７を覆う成型樹脂ケース１とで構成され、その信頼性を確保するため一般的に熱硬化性の封止用樹脂５などで気密封止されている。
【０００３】
電磁継電器においては、電磁駆動部３に異物が介在すると動作不良が、電気接点部４に異物が介在すると接点不良が発生する可能性がある。
【０００４】
これらの問題を解決する方法として、エアーによる洗浄や、洗浄液を用いての洗浄による異物の除去が一般的に行われている。特許文献１ではエアーによる洗浄用貫通孔を有した電磁継電器が開示されている。また、粘性液体状の接点導電復活剤が塗布されて成る接点構造が特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９３２６５２号公報
【特許文献２】特開平８−２０３３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
リフロー実装用の電磁継電器では、前述のエアーによる洗浄や、洗浄液を用いての洗浄などのいずれの洗浄手段を用いても、洗浄後に本体部と成型樹脂ケースを組付けることになる。そのため、この組付け時に、成型樹脂ケースと本体部の嵌合部において成型樹脂が削れた場合、その削り屑が除去されずに電磁継電器内に異物として残存することになる。この異物が電磁駆動部や電気接点部に移動すると動作不良や接点不良を誘発させる可能性がある。
【０００７】
前述の特許文献２の接点導電復活剤を使用する場合は、専用の塗布装置等が必要となりコスト高につながる。また、粘性液体状の接点導電復活剤自体が誤って電磁駆動部に塗布された場合、動作不良を引き起こしてしまう。また、最近では世界的に標準となりつつある鉛フリー半田でのリフロー条件は最高温度が２４０〜２６０℃に達するため、接点導電復活剤への影響が懸念される。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、接点導電復活剤を使用することなく、異物による動作障害および接点障害のないリフロー実装用の電磁継電器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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明による電磁継電器は、電気接点部と、前記電気接点部を保持する電磁駆動部とを成型樹脂ベースに搭載した本体部と、前記本体部を覆う成型樹脂ケースとで構成され、前記成型樹脂ケースと前記成型樹脂ベースとの間隙および前記成型樹脂ベースと前記電気接点部または前記電磁駆動部の一部を構成する端子との間の間隙が封止用樹脂により封止されてなる電磁継電器であって、前記成型樹脂ケースは、外側に３００℃以下の温度では軟化しない第１の耐熱樹脂を配し、内側の少なくとも一部に２００℃以上３００℃以下の温度で軟化する第２の耐熱樹脂を配した成型体からなることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明による電磁継電器は、電気接点部と、前記電気接点部を保持する電磁駆動部とを成型樹脂ベースに搭載した本体部と、前記本体部を覆う成型樹脂ケースとで構成され、前記成型樹脂ケースと前記成型樹脂ベースとの間隙および前記成型樹脂ベースと前記電気接点部または前記電磁駆動部の一部を構成する端子との間の間隙が封止用樹脂により封止されてなる電磁継電器であって、前記成型樹脂ケースは３００℃以下の温度では軟化しない第１の耐熱樹脂で成型され、前記成型樹脂ケースの内側面の少なくとも一部に２００℃以上３００℃以下の温度で軟化する第２の耐熱樹脂が塗布されていることを特徴としてもよい。
【００１１】
また、上記の場合、前記成型樹脂ケースの内側面の９０％以上の部分に前記第２の耐熱樹脂を配してもよい。
【００１２】
また、前記成型樹脂ケースが組付け時に帯電処理を施されていてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
上述のように、本発明の電磁継電器においては、成型樹脂ケースの内側に付着している異物は、半田リフロー時の高温加熱工程で溶融した成型樹脂ケース内側の低耐熱樹脂により固着されるため、電気接点部の接点対の対向間や電磁駆動部の動作支点部への移動を防ぐことができ、動作障害や接点障害を避けることができる。
【００１４】
以上のように、本発明によれば、接点導電復活剤を使用することなく、異物による動作障害および接点障害のないリフロー実装用の電磁継電器が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による電磁継電器の第１の実施の形態を説明するための図であり、図１（ａ）は電磁継電器全体の分解斜視図、図１（ｂ）は成型樹脂ケースの断面図。
【図２】第１の実施の形態の高温加熱工程時の成型樹脂ケースの状態を示す断面図であり、図２（ａ）は高温加熱工程前、図２（ｂ）は工程後の冷却時を示す図。
【図３】本発明による電磁継電器の第２の実施の形態を説明するための図であり、図３（ａ）は電磁継電器全体の分解斜視図、図３（ｂ）は成型樹脂ケースの断面図。
【図４】従来の電磁継電器全体の分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００１７】
図１は本発明による電磁継電器の第１の実施の形態を説明するための図であり、図１（ａ）は電磁継電器全体の分解斜視図、図１（ｂ）は本実施の形態に使用する成型樹脂ケースの断面図である。
【００１８】
本実施の形態の電磁継電器は、電気接点部１４と、電気接点部１４を保持する電磁駆動部１３とを成型樹脂ベース１２に搭載した本体部と、本体部を覆う成型樹脂ケース１１とで構成され、成型樹脂ケース１１と成型樹脂ベース１２との間隙および成型樹脂ベース１２と電気接点部１４または電磁駆動部１３の一部を構成する端子との間の間隙が封止用樹脂１５により封止されている。ここで、成型樹脂ケース１１は、外側に２６０℃以下の温度では軟化しない第１の耐熱樹脂として高耐熱樹脂１１ａを配し、内側の全面に１６０℃以上２６０℃以下の温度で軟化する第２の耐熱樹脂として低耐熱樹脂１１ｂを配した構造となっている。すなわち、成型樹脂ケース１１が外側に高耐熱樹脂１１ａを配し、内側に低耐熱樹脂１１ｂを配した２層の構造であること以外の基本的な構造は図４に示した従来の電磁継電器と同じである。
【００１９】
本実施の形態において、成型樹脂ケース１１は、高耐熱樹脂１１ａを用いて外側部を成型した後に、低耐熱樹脂１１ｂを用いてケース内面を成型して、二度成型により作製することができる。
【００２０】
また、成型樹脂ケース１１は、高耐熱樹脂１１ａを用いて外側部を成型した後に、低耐熱樹脂１１ｂをケース内面全面に塗布して作製してもよい。
【００２１】
図２は、本実施の形態の電磁継電器のリフローによる高温加熱工程時の成型樹脂ケースの状態を示す断面図であり、図２（ａ）は加熱工程前の温度が常温時の状態、図２（ｂ）は加熱工程後の冷却時の状態をそれぞれ示している。加熱工程以前においては、図２（ａ）に示すように成型樹脂ケース１１の内面に本体部と成型樹脂ケース１１との組付け時に発生した成型樹脂バリといった異物６が付着している場合がある。電磁継電器が半田リフロー等の組立工程で加熱された時、異物の付着している成型樹脂ケース内側に成型された低耐熱樹脂１１ｂの表面が融解または軟化する。このとき、成型樹脂ケース１１の温度をＴ１とすると、温度Ｔ１が成型樹脂ケース１１の外側に成型された高耐熱樹脂１１ａの耐熱温度Ｔ２と内側に配置された低耐熱樹脂１１ｂの耐熱温度Ｔ３の間に収まれば、成型樹脂ケース１１の外観は変化することなく、異物の付着している成型樹脂ケースの内側の低耐熱樹脂１１ｂが溶融または軟化する。再び温度が下がると、溶融していた成型樹脂ケースの内側の低耐熱樹脂１１ｂは冷却固化する。この時、図２（ｂ）のように、成型樹脂ケース内面に付着していた異物は低耐熱樹脂１１ｂにより固着される。
【００２２】
鉛フリー半田でのリフロー条件は最高温度が２４０〜２６０℃に達するため、成型樹脂ケース１１の温度Ｔ１も同値となる。成型樹脂ケース１１の外側に用いられる高耐熱樹脂は、このリフロー加熱工程に耐える必要があるために、液晶ポリマー等、一部の樹脂材料に限定される。液晶ポリマーの場合、耐熱性は分解開始温度で５００℃、荷重たわみ温度で３００℃となっており、リフロー温度に十分耐えられる。この場合、成型樹脂ケース１１の外側に成型された高耐熱樹脂１１ａの耐熱温度Ｔ２は２６０℃以上を確保できるため、リフロー加熱によって成型樹脂ケースの自体の機能を損なうことはない。
【００２３】
一方、成型樹脂ケース１１の内側に用いられる低耐熱樹脂は、リフローにより成型樹脂ケース１１が上昇した温度Ｔ１で溶融することが求められる。例えば、内側の成型樹脂材料としてＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）を用いれば、耐熱温度Ｔ３は２２０℃であり、Ｔ２＞Ｔ１＞Ｔ３となるため、成型樹脂ケースは、上記のように異物を固着する。また、低耐熱樹脂の耐熱温度Ｔ３が低すぎると、本体部と成型樹脂ケースとの封止工程時での嵌合部の変形といった問題が懸念されるが、ＰＢＴならば耐熱温度Ｔ３は２２０℃であるため、封止用樹脂の硬化温度１５０℃では変形することは無い。低耐熱樹脂としては、この他にＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイト）などの一般的な熱可塑性樹脂を用いることができる。
【００２４】
上述のように、本実施の形態では、粘性液体状の接点導電復活剤を使用せずに成型樹脂ケース内の異物を固着させるリフロー実装用の電磁継電器が得られる。すなわち、リフローによる加熱工程下においても、成型樹脂ケースの自体の機能を損なうことはなく、一方で加熱工程後においては、成型樹脂ケースの内面に付着していた異物を固着させるため、異物の移動による動作障害や接点障害を防ぐことができる。
【００２５】
図３は、本発明による電磁継電器の第２の実施の形態を説明するための図であり、図３（ａ）は電磁継電器全体の分解斜視図、図３（ｂ）は本実施の形態に使用する成型樹脂ケース２１の断面図である。
【００２６】
本実施の形態の電磁継電器は、成型樹脂ケース２１以外の構成は第２の実施の形態と同じである。本実施の形態においては、成型樹脂ケース２１の内面の一部である成型樹脂ベース１２との嵌合面２７が外側と同じ高耐熱樹脂２１ａとなるように、高耐熱樹脂２１ａと低耐熱樹脂２１ｂが配置されている。
【００２７】
成型樹脂ケース２１は、高耐熱樹脂２１ａを用いて外側部を成型した後に低耐熱樹脂２１ｂの部分を成型するか、または、高耐熱樹脂２１ａを用いて外側部を成型した後に成型樹脂ケース２１の内面の一部である成型樹脂ベース１２との嵌合面２７以外の内側全面に低耐熱樹脂２１ｂを塗布してもよい。
【００２８】
本実施の形態の電磁継電器でも、第１の実施の形態と同様に、成型樹脂ケースの内面に付着していた異物を固着させ、異物の移動による動作障害や接点障害を防ぐことができるという機能が得られる。さらに、一般的に成型樹脂ベース１２も高耐熱樹脂で形成されているため、成型樹脂ベース１２と成型樹脂ケース２１との嵌合面が同一材料となることで、封止部分で低耐熱樹脂２１ｂを介することが無いため、加熱工程下における低耐熱樹脂２１ｂの溶融による気密性の劣化も防ぐことができるという利点がある。この際、成型樹脂ケース２１の内側面の９０％以上の部分に低耐熱樹脂２１ｂを配することが好ましい。
【００２９】
なお、第１の実施の形態および第２の実施の形態の電磁継電器において、組付け前に成型樹脂ケースに対して帯電処理を実施することにより、成型樹脂ケースの内面での異物の保持を強固にするだけでなく、組付け後に他の部分に存在する異物の成型樹脂ケース内面への静電気による付着が期待できるため、電気接点部や電磁駆動部からの異物の排除をより確実なものにできる。
【００３０】
また、組付け前にエアーによる洗浄を併用しても良い。併用することによって異物の存在する可能性をさらに低下させることが可能となる。
【００３１】
本発明の電磁継電器を用いることにより、主に自動車部品や電装部品の信頼性を高めることが可能となる。さらに、その他の産業分野でも、計測器用途の電磁継電器に用いることで、接点接触の信頼性を高めることも可能になる。
【００３２】
なお、本発明において、成型樹脂ケースの形状、材質、構造および設置位置は上記の実施の形態に限定されるものではないことはいうまでもなく、目的や用途に合わせて設計変更可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１、１１、２１      成型樹脂ケース
１ａ、１１ａ、２１ａ      高耐熱樹脂
１ｂ、１１ｂ、２１ｂ      低耐熱樹脂
２、１２      成型樹脂ベース
３、１３      電磁駆動部
４、１４      電気接点部
５、１５      封止用樹脂
６      異物
７      本体部
２７      嵌合面
【図１】
0005453186.tif 000002
【図２】
0005453186.tif 000003
【図３】
0005453186.tif 000004
【図４】
0005453186.tif 000005