(57)【要約】【課題】接続用端子におけるハンダ付け不具合の発生を抑えるのに有利な電磁リレーを提供する。【解決手段】電磁リレーは、電磁リレー本体が保持されるベースと、ベースに被着され、電磁リレー本体が収納される収納部が設けられたハウジングと、ベースの上面と下面とを横断し、１つの金属片が一方と他方の板片２３ｂ、２３ｃに折り重なり合い長手方向に重ね端部２３ｄが設けられる押し重ね部２３ａを有する接続用端子と、ベースの下面の少なくとも一部に設けられ、収納部を封止するシール材２５とを備え、重ね端部２３ｄには、一方の板片２３ｂが他方の板片２３ｃより厚みが薄い薄厚部２３ｆが形成され、薄厚部２３ｆは、シール材２５を横切って配置される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁リレー本体が保持されるベースと、
前記ベースに被着され、前記電磁リレー本体が収納される収納部が設けられたハウジングと、
前記ベースの上面と下面とを横断し、１つの金属片が一方と他方の板片に折り重なり合い長手方向に重ね端部が設けられる押し重ね部を有する接続用端子と、
前記ベースの下面の少なくとも一部に設けられ、前記収納部を封止するシール材と、
を備え、
前記重ね端部には、前記一方の板片が前記他方の板片より厚みが薄い薄厚部が形成され、
前記薄厚部は、前記シール材を横切って配置される電磁リレー。
【請求項２】
前記薄厚部は、前記重ね端部において、前記長手方向と直交する幅方向と、前記長手方向のそれぞれ一部のみに設けられた請求項１に記載の電磁リレー。
【請求項３】
前記重ね端部における前記一方の板片又は前記他方の板片のいずれかに、長手方向に延び、かつ、折り重ね方向に突出する突出部が形成されており、
前記薄厚部は、前記突出部の一部に設けられる請求項１又は請求項２に記載の電磁リレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁リレーに関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁リレーは、ハウジング内に含まれる可動接点と固定接点との接触と離間とを切り替えることにより、通電のオン・オフを切り替える電子部品である。ここで、可動接点及び固定接点は、ハウジングの開口側に被着されているベースを横断して外部に突出する接続用端子にそれぞれ連設されている。接続用端子は、薄い金属片を加工して形成される接点部材の一部を構成し、端子自体の強度を高めたり、電流容量を大きくしたりするために、板材を２つ折りして厚みを得るよう形成されている。
【０００３】
特許文献１は、特に長手方向に沿って２つ折りにすることにより所定の厚み寸法とした接続用端子を備える電磁リレーを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−６６８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電磁リレーを製造する工程では、接続用端子がベースから外部に向けて突出し、ベースがハウジングの開口側に保持された状態で、樹脂からなるシール材を用いて、ベースの表面を含むハウジングの開口側全体が封止される。これにより、ハウジング内部の防塵性を高めたり、接続用端子の支持強度を高めたりすることができる。
【０００６】
しかし、このシール材を充填する際、硬化前のシール材が、接続用端子のうち、折り重ねられて形成されている長手方向に延びる重ね端部の隙間を、接続用端子のベース接続部から先端方向に向かって這い上がる場合がある。この場合、這い上がったシール材は、そのまま硬化され、その結果、接続用端子には、長手方向に向かって延びるシール材の埋設部が形成される。一般に、製造された電磁リレーは、例えば基板に実装されるときに、その接続用端子がハンダ付けされる。しかし、接続用端子にこのようなシール材の埋設部が存在すると、シール材がハンダを弾くため、ハンダ付け不具合が発生するおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は、接続用端子におけるハンダ付け不具合の発生を抑えるのに有利な電磁リレー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】
【０００８】
本発明の態様に係る電磁リレーは、電磁リレー本体が保持されるベースと、ベースに被着され、電磁リレー本体が収納される収納部が設けられたハウジングと、ベースの上面と下面とを横断し、１つの金属片が一方と他方の板片に折り重なり合い長手方向に重ね端部が設けられる押し重ね部を有する接続用端子と、ベースの下面の少なくとも一部に設けられ、収納部を封止するシール材と、を備え、重ね端部には、一方の板片が他方の板片より厚みが薄い薄厚部が形成され、薄厚部は、シール材を横切って配置される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、接続用端子におけるハンダ付け不具合の発生を抑えるのに有利な電磁リレーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る電磁リレーの外観を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電磁リレーの内部の構成を示す図である。
【図３】一実施形態における接続用端子の押し重ね部の形状を示す図である。
【図４】一実施形態における押し重ね部の加工工程を説明するための図である。
【図５】一実施形態における押し重ね部の加工工程を説明するための図である。
【図６】一実施形態におけるハンダ付け後の押し重ね部の状態を示す図である。
【図７】薄厚部が存在しない場合のハンダ付け前後の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。また、以下の説明では、接続用端子が延伸する方向をＺ方向と規定し、接続用端子の先端が向く方向を下側とする。また、Ｚ方向に垂直となる面内で、互いに垂直となるように、Ｘ軸とＹ軸とを規定する。
【００１２】
まず、本実施形態における電磁リレーの構成について説明する。図１は、本実施形態における電磁リレー１の外観を示す斜視図である。また、図２は、ハウジング１０のＹ方向マイナス側の側壁を切断し、Ｙ方向マイナス側から見た電磁リレー１の構成を示す断面図である。
【００１３】
電磁リレー１は、各種電子機器に設置され、通電のオン・オフを適宜切り替える電子部品である。電磁リレー１は、ハウジング１０と、ベース１１と、電磁石ブロック１２と、接極子１３と、可動接点部１４と、固定接点部１５とを備える。
【００１４】
ハウジング１０は、例えば樹脂製で、下側に開口１０ａを有する直方体形状の箱体であり、ハウジング１０を構成する各壁部の内側には、直方体形状の内部空間である収納部Ｓを有する。また、ハウジング１０は、収納部Ｓと外部空間とで空気を流通可能とする通気孔３０を有する。
【００１５】
ベース１１は、絶縁材料である合成樹脂製の矩形状の板体であり、電磁石ブロック１２、接極子１３、可動接点部１４及び固定接点部１５の各構成要素を保持する。ベース１１には、電磁石ブロック１２、可動接点部１４及び固定接点部１５のそれぞれから延設されている接続用端子を、上面と下面とを横断させる、すなわちハウジング１０の収納部Ｓから外部に向けて突出させる複数の挿通孔が形成されている。ベース１１は、その周縁部をハウジング１０の開口１０ａの内周部分に嵌合することで、ハウジング１０に被着される。この状態で、収納部Ｓは、電磁石ブロック１２、接極子１３、可動接点部１４及び固定接点部１５を有する電磁リレー本体を、外部に向けて突出する各端子を除いて収納している。ベース１１の被着後、エポキシシール等の液状硬化型樹脂からなるシール材２５がベース１１の下面の隙間に充填されるか、またはベース１１の下面全体に形成され、その後シール材２５が固化される。このようにして、シール材２５がベース１１の下面の少なくとも一部に設けられ、収納部Ｓが封止される。これにより、収納部Ｓの防塵性を高めたり、接続用端子の支持強度を高めたりすることができる。
【００１６】
電磁石ブロック１２は、外部からの通電に基づいて励磁及び非励磁を適宜切り替えることにより、可動接点部１４の復帰バネ２０を駆動する。電磁石ブロック１２は、先端に吸着片１６を有する鉄心と、鉄心を支持するコイルボビンに巻き付けられているコイルと、コイルが接続されているコイル端子１７とを含む。なお、鉄心、コイルボビン及びコイル本体は、不図示である。
【００１７】
接極子１３は、平板状の導体であり、可動接点部１４を構成する復帰バネ２０の、吸着片１６に対向する位置に配置されている。
【００１８】
可動接点部１４は、本体部１８に連設される接続用端子１９と、本体部１８に接続されて可動の復帰バネ２０と、復帰バネ２０の先端に設置されている可動接点２１とを含む。
【００１９】
固定接点部１５は、本体部２２に連設される接続用端子２３と、本体部２２の先端に設置されている固定接点２４とを含む。
【００２０】
次に、電磁リレー１の接点動作について説明する。可動接点２１と固定接点２４とは、Ｚ方向で対向するように配置されている。そして、電磁石ブロック１２のコイルへの非通電時には、固定接点２４と可動接点２１とが離間し、一方、コイルへの通電時には、可動接点２１が固定接点２４に接近して当接する。ここで、コイルへの非通電時とは、電磁石ブロック１２の非励磁時をいい、復帰バネ２０のＺ方向プラス側への付勢力によって、接極子１３が吸着片１６から引き離された状態で保持される。一方、コイルへの通電時とは、電磁石ブロック１２の励磁時をいい、吸着片１６の磁力が復帰バネ２０の付勢力に勝って、接極子１３が吸着片１６に接触する。このような可動接点部１４の揺動に応じて可動接点２１が固定接点２４と接離することで、接点の切り換えが行われる。すなわち、電磁リレー１は、コイル端子１７への通電のオン・オフが切り換えられると、可動接点２１と固定接点２４とが接離することになる。
【００２１】
次に、電磁リレー１の外部接続用端子の形状及びその加工方向について説明する。本実施形態において、外部接続用端子とは、コイル端子１７、可動接点部１４の接続用端子１９及び固定接点部１５の接続用端子２３をいう。ここでは、一例として、固定接点部１５の接続用端子２３について説明する。
【００２２】
図３は、固定接点部１５の接続用端子２３の一部である押し重ね部２３ａの形状を示す図である。特に、図３（ａ）は、押し重ね部２３ａの外観を示す斜視図である。接続用端子２３は、例えば、本体部２２の一部と、当該本体部２２の一部に連設し、Ｙ方向に並んで配置されている２つの押し重ね部２３ａとを含む。図３（ａ）では、このうちの１つの押し重ね部２３ａを例示している。押し重ね部２３ａは、以下で詳説するような方法で金属の板材を加工することにより形成される。
【００２３】
押し重ね部２３ａは、長手方向であるＺ方向に延びる１つの金属片を、長手方向に直交するＹ方向に折り曲げて形成される。そして、長手方向の一方の端部は、折り曲げられた一方の板片２３ｂと他方の板片２３ｃとが折り重なって重ね端部２３ｄとなる。なお、押し重ね部２３ａの先端には、電磁リレー１を被設置位置へ取り付け容易とするために、２つの切り欠き２３ｅが設けられているが、この形状については、本実施形態では特に限定するものではない。
【００２４】
さらに、重ね端部２３ｄには、一方の板片２３ｂが他方の板片２３ｃよりも厚みが薄い薄厚部２３ｆが形成されている。ここで、薄厚部２３ｆが形成される位置は、重ね端部２３ｄのベース１１側の一部である。より具体的には、薄厚部２３ｆは、シール材２５がベース１１の下面に充填されたときに、充填されたシール材２５の一部が薄厚部２３ｆを横切るような位置に配置される。また、薄厚部２３ｆは、重ね端部２３ｄにおいて、長手方向と直交する幅方向すなわちＹ方向と、長手方向のそれぞれ一部のみに設けられる。
【００２５】
図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す薄厚部２３ｆを拡大した斜視図である。また、図３（ｃ）は、図３（ｂ）におけるＡ−Ａ断面図であり、図３（ｄ）は、図３（ｃ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
【００２６】
まず、図３（ｃ）に示すように、重ね端部２３ｄにおいて、薄厚部２３ｆではない部分の断面を見ると、一方の板片２３ｂと他方の板片２３ｃとの形状は、互いに接触する面を境に対称である。なお、重ね端部２３ｄにおいて一方の板片２３ｂと他方の板片２３ｃとが互いに向かい合う一部には、隙間２３ｇが存在する。
【００２７】
一方、図３（ｄ）に示すように、重ね端部２３ｄにおいて、薄厚部２３ｆの断面を見ると、一方の板片２３ｂは、他方の板片２３ｃに寄っており、他方の板片２３ｃと隙間なく接触している。この状態では、一方の板片２３ｂの厚みｄ１は、他方の板片２３ｃの厚みｄ２よりも薄い。
【００２８】
次に、接続用端子２３の押し重ね部２３ａの形成方法について説明する。図４及び図５は、押し重ね部２３ａの形成工程を時系列で示す概略図である。なお、接続用端子２３は、固定接点部１５を構成する本体部２２に連設して一体的に加工形成されるものである。したがって、全体的な加工形成としては、厳密には本体部２２に相当する部分の加工を含めてさらに複雑となるが、本実施形態の特徴に関する押し重ね部２３ａの形成工程以外の工程については、その説明を省略する。また、図４及び図５では、図面の上側から下側に向かう方向を鉛直方向とし、押し重ね部２３ａを構成する金属片Ｐが鉛直方向に対して垂直となる水平面に保持されているものと想定する。
【００２９】
まず、図４（ａ）に示すように、水平面における手前側から奥側に向かう方向を長手方向として、金属片Ｐが載置される。次に、金属片Ｐは、長手方向に向かう中心軸Ｏを基準として２つ折りに曲げられる。
【００３０】
次に、図４（ｂ）に示すように、一方の板片２３ｂと他方の板片２３ｃとが折り重なって形成された押し重ね部２３ａの端部が、切断装置４０により切断される。これにより、押し重ね部２３ａのＹ方向の幅寸法が整えられる。ここで、切断方向は、図中白抜きの矢印で示すように、鉛直方向、すなわち折り重ね方向とする。また、不図示であるが、この切断加工の前に、押し重ね部２３ａは、鉛直方向で一旦プレスされ、鉛直方向の厚さが整えられる。さらに、重ね端部２３ｄにおいて長手方向に延びる隙間２３ｇは、このときのプレス処理により生じたものである。
【００３１】
次に、図４（ｃ）に示すように、切断装置４０による重ね端部２３ｄの切断が進行すると、重ね端部２３ｄの残留する部分が切断装置４０に引っ張られることで、切断方向に突出した突出部２３ｈが生じる。一方、重ね端部２３ｄの一部の切断が完了した後も、隙間２３ｇの一部は、残存している。
【００３２】
次に、図５（ａ）に示すように、鉛直方向について、一方の板片２３ｂと他方の板片２３ｃとの位置が反転されて、これまで鉛直方向に向いていた突出部２３ｈは、鉛直方向反対側に向くようになる。この場合、押し重ね部２３ａの断面形状は、図３（ｂ）に示す押し重ね部２３ａの断面形状の代わりに、次のようになる。すなわち、押し重ね部２３ａの断面形状では、図５（ａ）に示すように、重ね端部２３ｄにおける一方の板片２３ｂ又は他方の板片２３ｃのいずれかに、長手方向に延び、かつ、折り重ね方向に突出する突出部が形成される。
【００３３】
次に、図５（ｂ）に示すように、薄厚部２３ｆを形成する位置に、面打ち装置４１を押し当てる。ここで、面打ち方向は、図中白抜きの矢印で示すように、鉛直方向とする。すなわち、面打ち方向は、突出部２３ｈの突出方向と反対となる。
【００３４】
そして、図５（ｃ）に示すように、薄厚部２３ｆが形成され、押し重ね部２３ａの形成工程が終了する。
【００３５】
なお、図４及び図５では、説明の簡単化のために、１つの押し重ね部２３ａに着目した。ただし、本実施形態の想定のとおり、接続用端子２３には、押し重ね部２３ａがＹ方向に並んで２つ存在するので、上記のような形成工程は、２つの押し重ね部２３ａについて同時に進行することが望ましい。そして、この場合には、２つの押し重ね部２３ａは、例えば、互いの重ね端部２３ｄがＹ方向で向かい合うように配置することが、上記のような切断工程や面打ち工程を簡略化する上で望ましい。
【００３６】
次に、接続用端子２３の押し重ね部２３ａを上記のような形状としたことによる作用及び効果を説明する。まず、押し重ね部２３ａは、長手方向に延びる金属片を折り曲げ、一方の板片２３ｂと他方の板片２３ｃとで折り重なり合うように形成されている。これにより、接続用端子２３のうち特に押し重ね部２３ａの強度を確保したり、電流容量を大きくしたりすることができる。
【００３７】
次に、押し重ね部２３ａの重ね端部２３ｄにおいて、図４（ａ）に示す形成工程の時点から、隙間２３ｇが存在する。ただし、本実施形態では、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、長手方向に延びる重ね端部２３ｄのうち、ベース１１側の一部に、薄厚部２３ｆが形成されている。薄厚部２３ｆでは、図５（ｂ）及び（ｃ）に示すように、一方の板片２３ｂが他方の板片２３ｃの側に向かって面打ちされたことで、図３（ｄ）に示すように、一方の板片２３ｂの厚さｄ１が、他方の板片２３ｃの厚さｄ２よりも薄くなっている。すなわち、一方の板片２３ｂは、互いに向かい合う他方の板片２３ｃの一部を変形させつつ、他方の板片２３ｃに密着する。したがって、薄厚部２３ｆでは、隙間２３ｇが存在しない。これにより、電磁リレー１の製造時にシール材２５がベース１１の下面に充填されたとき、毛細管現象に起因し、硬化前のシール材２５が隙間２３ｇを伝って重ね端部２３ｄの先端側に向かって這い上がる現象を抑えることができる。
【００３８】
図６は、本実施形態による効果を説明するための、表面にハンダ付けがなされている押し重ね部２３ａの状態を示す斜視図である。製造された電磁リレー１は、例えば基板に実装されるときに、押し重ね部２３ａがハンダ付けされる。このとき、本実施形態によれば、薄厚部２３ｆにおいて、一方の板片２３ｂと他方の板片２３ｃとの隙間が塞がれて閉塞部２３ｉが存在することになり、閉塞部２３ｉが、シール材２５の這い上がりを抑止する。すなわち、シール材２５は、薄厚部２３ｆを横切ったところで流動を止め、重ね端部２３ｄのうち薄厚部２３ｆよりも先端側には、シール材２５が存在しないことになる。したがって、押し重ね部２３ａにハンダ５０を付けても、シール材２５によってハンダ５０が弾かれることがなく、良好なハンダ付けが可能となる。なお、閉塞部２３ｉには、シール材２５が這い上がらないような小さい隙間が設けられてもよい。
【００３９】
ここで、本実施形態とは異なり、重ね端部２３ｄに薄厚部２３ｆが存在しない場合について説明する。図７は、参考として、押し重ね部６０の重ね端部に、本実施形態のような薄厚部２３ｆが存在しない場合の状態を示す斜視図である。このうち、図７（ａ）は、本実施形態に係る図３（ａ）に対応し、押し重ね部６０に、未だハンダ付けがなされていない状態を示す。この場合、重ね端部には、ベース１１側から先端側に向かって長手方向に延びる１本の隙間が存在することになる。したがって、シール材２５がベースの下面に充填されたときには、硬化前のシール材２５は、重ね端部の隙間を伝って先端側に向かって這い上がる。そして、シール材２５が重ね端部の隙間を埋めて硬化することで、長手方向に延びる１本のシール材の埋設部６１が形成される。
【００４０】
図７（ｂ）は、押し重ね部６０にハンダ付けがなされた状態を示す。図７（ａ）に示すように、押し重ね部６０の重ね端部にシール材の埋設部６１が形成されていると、図７（ｂ）に示すように、押し重ね部６０にハンダ６２を付けた場合、シール材２５によってハンダ５０が弾かれる。したがって、押し重ね部６０の重ね端部には、ハンダ６２が付着しない部分が発生し、ハンダ付け不具合となるおそれがある。
【００４１】
一方、薄厚部２３ｆは、重ね端部２３ｄの長手方向の一部、特に本実施形態では、ベース１１側の一部に設けられるものとしているが、重ね端部２３ｄの全体に設けられることも考えられる。このような構成によっても、シール材２５の這い上がり現象を抑止することができる。
【００４２】
また、薄厚部２３ｆは、重ね端部２３ｄの長手方向と直交する幅方向すなわちＹ方向の一部、特に本実施形態では、重ね端部２３ｄのみに設けるものとしている。ここで、這い上がり現象は、主に重ね端部２３ｄの近傍で生じやすく、例えば、Ｙ方向において一方の板片２３ｂと他方の板片２３ｃとが折り重なり合う部分の中心領域や折り曲げの根元領域では生じ難い。したがって、本実施形態による効果を奏するためには、Ｙ方向全体を薄厚とする必要はない。
【００４３】
また、本実施形態では、薄厚部２３ｆは、面打ち装置４１による面打ち処理により形成される。特に、薄厚部２３ｆは、押し重ね部２３ａの、更には重ね端部２３ｄの一部である。すなわち、面打ち装置４１は、面打ちの対象領域が小さいので、小さな圧力で処理が可能となる。また、薄厚部２３ｆを形成する際に、薄厚部２３ｆをベース１１側の一部に設ける方が、薄厚部２３ｆを重ね端部２３ｄの全体に設けるより、押し重ね部６０の変形を抑制することができる。
【００４４】
また、本実施形態では、面打ち装置４１は、図５（ｂ）及び（ｃ）に示すように、折り重ね方向に垂直な面ではなく、一方の板片２３ｂに対して斜めから当接するように傾いたテーパ面４１ａにより圧力を与える。これにより、面打ちされた一方の板片２３ｂの端部が他方の板片２３ｃに向かって変形しやすくなるので、好適な閉塞部２３ｉを形成することができる。
【００４５】
さらに、図４（ｃ）に示すように、切断装置４０による切断の進行に伴い、長手方向に延び、かつ、切断方向に突出した突出部２３ｈが生じる。そこで、面打ち装置４１による面打ちを行う場合には、図５の各図に示すように、面打ち方向を、突出部２３ｈの突出方向と反対とすることが望ましい。これにより、面打ち方向を突出部２３ｈの突出方向と同一とする場合よりも、薄厚部２３ｆにおける閉塞部２３ｉの形成を容易とし、隙間の残存を抑えることができる。
【００４６】
以上のように、本実施形態によれば、接続用端子におけるハンダ付け不具合の発生を抑えるのに有利な電磁リレーを提供することができる。
【００４７】
なお、上記説明では、電磁リレー１に含まれる外部接続用端子の一例として固定接点部１５の接続用端子２３について例示したが、本発明は、その他の外部接続用端子であるコイル端子１７や、可動接点部１４の接続用端子１９にも適用可能である。
【００４８】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、この実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１      電磁リレー
１０    ハウジング
１１    ベース
２３    接続用端子
２３ａ  押し重ね部
２３ｂ  一方の板片
２３ｃ  他方の板片
２３ｄ  重ね端部
２３ｆ  薄厚部
２５    シール材
Ｐ      金属片
Ｓ      収納部
【図１】
2018010774.tif 000003
【図２】
2018010774.tif 000004
【図３】
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【図４】
2018010774.tif 000006
【図５】
2018010774.tif 000007
【図６】
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【図７】
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