(57)【要約】【課題】主にプリント基板上に搭載される薄型電磁継電器は、絶縁基板に固定接触子と可動接触子とを、平板状の金属フープ材の部分的な加工後にインサート成形をしているため、金属フープ材の極一部分が部品として使用される他は、大半が廃材となっていた。さらに、コイル端子は、別の金属フープ材に加工し、別部品をして扱われているため、コイル端子用の金属フープ材も、極一部分が部品として使用される他は大半が廃材となっており、いずれも金属フープ材の無駄部分が多いため、材料費が高価なものとなり、問題であった。【解決手段】コイル端子を、固定接触子および可動接触子とを加工する平板状の金属フープ材料と同一部材により加工することとし、同時に絶縁基板にインサート成形が可能な構成としたことで、従来は別途用意をしていたコイル端子用の平板状金属フープ材料が不要となった。【選択図】        図１
2004186070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄心と、前記鉄心にボビンを介して巻回された電磁コイルと、アーマチュアと、二つのコイル端子と、固定接触子と可動接触子と、絶縁基板台とを有した電磁継電器において、
前記コイル端子と前記固定接触子と前記可動接触子とを前記絶縁基板台にインサート成形したことを特徴とする電磁継電器。
【請求項２】
前記鉄心は、略門形であるかあるいは略Ｈ形である形状であることを特徴とする、請求項１に記載の電磁継電器。
【請求項３】
前記ボビンに巻回した前記コイルの導線を絡げ端子部に接続し、前記絶縁基板台にインサート成形した前記コイル端子と、電気的に結合したことを特徴とする請求項１または２に記載の電磁継電器。
【請求項４】
絶縁基板台に固定接触子と可動接触子と鉄心にボビンを介して線材を巻回した電磁コイルとを定着し、前記絶縁基板台にアーマチュアを係合した電磁継電器の製造方法において、
同一金属フープ材料に前記コイル端子と前記固定接触子と前記可動接触子とを成形して前記絶縁基板台にインサート成形したことを特徴とする電磁継電器の製造方法。
【請求項５】
前記金属フープ材の長手方向の両側に対して、前記二つのコイル端子と前記固定接触子と前記可動接触子とを対向して形成し、前記二つのコイル端子と前記固定接触子と前記可動接触子とが、互いに逆の配置順序となるように配列し、前記金属フープ材の長手方向に対して両側に同一の前記電磁接触器を製作することを特徴とする請求項４に記載の電磁継電器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電磁継電器に関し、特にプリント板に搭載して用いられる薄型でかつ超小型の電磁継電器およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の主にプリント基板上に搭載される薄型電磁継電器は、絶縁基板に固定された鉄心に沿うようにアーマチュアが配置され、アーマチュアは一端の軸片部を介して絶縁基板に回動自在に支持されるとともに、他端の突片部は絶縁基板の受け穴に移動自在に挿入された構成であり、絶縁基板に可動接触子と固定接触子がインサート成形されており、絶縁基板の裏面から、可動接触子と固定接触子の端子部が突出され、さらに、鉄心の巻枠にインサート成形したコイル端子は、鉄心を絶縁基板上に配置する時に、絶縁基板上に設けた貫通穴を通して、絶縁基板裏面は突出する構成としている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
上記公知文献に示されていた図４から図７の構成について説明する。図４は、電磁継電器の分解斜視図であり、組み立て工程で分けられる大きな三つのグループを示し、それぞれ、ａは鉄心・コイルユニット、ｂはアーマチュアユニット、ｃは基板ユニットとした。図５は、図４における絶縁基板を上部から見た時の平面図である。図６は、電磁継電器の組み立て斜視図である。
【０００４】
図４ａに示す鉄心・コイルユニットにおいて、鉄心１は、互いに平行な二つの脚部１ａおよび１ｂと、これらを結ぶ胴部から成っている。この鉄心１の胴部には、巻枠４を介して電磁コイル５が巻かれ、電磁コイル５の線材の両端は、巻枠４にインサート成形によって一体に固着された二つのコイル端子６に電気的に接続されている。また、鉄心１の脚部１ａおよび１ｂの先端部は、絶縁基板２へ差込接続するための、差込部１ｃおよび１ｄが形成されている。
【０００５】
図４ｂに示すアーマチュアユニットにおいて、アーマチュア３は、胴部３ａの両側が逆門形形状となるような接極部３ｂおよび３ｃを有しており、アーマチュア３が、絶縁基板２上で回転自在に支持されるように、胴部３ａに対して接極部３ｂ、３ｃと逆方向に突出した、絶縁基板２上の軸受穴１８（図５に図示）に挿入するための軸片部３ｄと、絶縁基板２上の受け穴１９（図５に図示）に挿入されて受け穴内を自在に移動することでアーマチュア３が可動する範囲を規定する突片部３ｅとを有している。また、鉄心１の脚部１ａ上には、突起１ｅが形成されており、アーマチュア３の接極部３ｂの端部に切り欠き状に成形された凹部３ｆが、脚部１ａ上の突起１ｅと嵌合する構成となっている。さらに、アーマチュア３の胴部３ａには、絶縁物からなる作動片７がインサート成形により一体固着されている。
【０００６】
図４ｃに示す基板ユニットでの絶縁基板２は、固定接触子９と可動接触子１０とがインサート成形により固着されており、絶縁基板２のベースとなる底板２ａの裏面に、固定接触子９の先端端子部である固定接触子端子部９ｂと、可動接触子１０の先端端子部である可動接触子端子部１０ｂとが突き出した形状でインサート成形されている。
また、底板２ａの長手方向両端には、底板２ａ上に突出した柱状部２ｂ、２ｃが一体成形されており、柱状部２ｃの側面には可動接触子１０の一部である可動板ばね１０ａの端部が埋め込まれており、可動板ばね１０ａの先端が柱状部２ｂの方向に向かって延びている。
【０００７】
図５は絶縁基板２を上部から見た図であるが、図５に図示されている通り、底板２ａから突出した柱状部２ｂには、端子穴１３が２箇所貫通穴として開いている。また、底板２ａの長手方向両端には、貫通しない差込穴１７ａ、１７ｂが設けられている。これらは、鉄心１を絶縁基板２に結合するためのもので、鉄心１の差込部１ｃが絶縁基板２の差込穴１７ａに圧入され、鉄心１の差込部１ｄが絶縁基板２の差込穴１７ｂに圧入される。同時に、巻枠４へインサート成形によって一体に固着されたことで鉄心１と一体になった二つのコイル端子６は、絶縁基板２の底板２ａから突出した柱状部２ｂ上の端子穴１３に挿入され、底板２ａの裏面にコイル端子６の先端が突出する構成となっている。
【０００８】
以上に説明した三つのユニットを図６に示した状態に組み立てるためには、先ず、図４ｂのアーマチュア３の軸片部３ｄと突片部３ｅを図５に示されている軸受穴１８と受け穴１９に挿入する。次いで、図４ａの鉄心・コイルユニットを図４ｂのアーマチュアユニットに組み合わせ、コイル端子６を絶縁基板２の端子穴１３に挿入しながら、鉄心・コイルユニット（図４ａ）の脚部１ｃおよび１ｄを、図５の左右に示す差込穴１７ａ、１７ｂに圧入する。この際、アーマチュア３の凹部３ｆは、図６に示すように鉄心１の突起１ｅに嵌合することで位置決めが行なわれ、アーマチュア３の接極部３ｂと３ｃは、鉄心１の脚部１ａと１ｂとにそれぞれ重なる。
【０００９】
また、従来の電磁継電器の接極子ブロックの中間部材製造方法として、金属フープ材の長手方向に対して、両側に２分断して接点ばねブロックの中間部材が得られる構成が示されており、接点ばねの変形防止のための部材を金属フープ材に成形し、不良発生率を抑えた部品歩留まり向上方法による接点材料の無駄を無くす方法がある（例えば特許文献２参照）。
【００１０】
また、従来の電磁継電器におけるベースブロックの製造方法は、第１プレス工程でフープ材に加工されたコイル端子に、鉄芯および永久磁石をスプールで一体成形する第１成形工程と、別のフープ材に共通端子および固定接点端子を加工する第２プレス工程を平行して行い、コイル巻回工程で得られた電磁石ブロックを有するフープ材と、第２プレス工程で得られた共通端子等を有するフープ材とを位置決めし、一体成形する第２成形工程とでベースブロックを形成する構成が示されている（例えば特許文献３参照）。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００１−６８００３号公報  （第２−３頁、第２−５図）
【特許文献２】
特開２００２−７５１５４号公報  （第４頁、第２−３図）
【特許文献３】
特開平６−２０５７９号公報  （第２−３頁、第２−６図）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来における主にプリント基板上に搭載されるタイプの薄型の電磁継電器においては、組み立て時の部品点数を削減するために、ユニット単位で製作する構造が一般的であり、特許文献１にあるように、接点系をインサート成形した絶縁基板と、コイル端子をインサート成形した巻枠と鉄心を組み合わせて巻線を旋回した電磁コイルの固定子と、アーマチュアに動作片をインサート成形した可動子と、カバーより構成される。
【００１３】
ところが、絶縁基板に固定接触子と可動接触子とをインサート成形する方法を採用しているが、いずれも、平板状の金属フープ材の部分的な加工後にインサート成形をしているため、金属フープ材は、極一部分が部品として使用される他は、製造上の材料送りとして利用された後には廃材となるため、金属フープ材の大半は廃材であり、無駄が多くて製造の材料コストが高く、問題であった。
【００１４】
さらに、コイル端子は、別の金属フープ材に加工し、別部品をして扱われているため、コイル端子用の金属フープ材も、極一部分が部品として使用される他は、製造上の材料送りとして利用された後に大半が廃材となり、材料費が高価なものとなって、コスト問題点が増大されていた。
【００１５】
また、金属フープ材の長手方向に対して両側に、端子部品の順番を左右対称に配置した場合には、成形後の金属フープ材両側に作られた別部品として、互いに上下が逆となって製造されることになる。したがって、端子部品にインサート成形する時に樹脂部品の厚み方向の形状が互いに異なるために、樹脂を流す時のバランスが悪く、樹脂材の流動性の状態が変わることで、樹脂部品の肉薄部の樹脂充填不足による成形不良が発生し、部品加工時の歩留まりが悪くなるといった問題があった。
【００１６】
この発明の目的は、金属フープ材より加工される接点系部品を、同一の金属フープ材より可能な限り多く製作して、金属フープ材の廃棄部分を減少させて材料コストを低減させ、さらに樹脂成形工程を含めた製品の歩留まりを向上できる電磁継電器とその製造方法を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、鉄心と、前記鉄心にボビンを介して巻回された電磁コイルと、アーマチュアと、二つのコイル端子と、固定接触子と可動接触子と、絶縁基板台とを有した電磁継電器において、
前記コイル端子と前記固定接触子と前記可動接触子とを同時に前記絶縁基板台にインサート成形することにする。
【００１８】
この際に、前記鉄心は、略門形であるかあるいは略Ｈ形である形状であることにする。
【００１９】
さらに、前記ボビンに巻回した前記コイルの導線を絡げ端子部に接続し、前記絶縁基板台にインサート成形した前記コイル端子と、電気的に結合することにする。
【００２０】
また、絶縁基板台に固定接触子と可動接触子と鉄心にボビンを介して線材を巻回した電磁コイルとを定着し、前記絶縁基板台にアーマチュアを係合した電磁継電器の製造方法において、
同一金属フープ材料に前記コイル端子と前記固定接触子と前記可動接触子とを成形して前記絶縁基板台にインサート成形した製造方法とする。
【００２１】
この際に、前記金属フープ材の長手方向の両側に対して、前記二つのコイル端子と前記固定接触子と前記可動接触子とを対向して形成し、前記二つのコイル端子と前記固定接触子と前記可動接触子とが、互いに逆の配置順序となるように配列し、前記金属フープ材の長手方向に対して両側に同一の前記電磁接触器を製作する製造方法とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施例に基づき説明する。
図１は、本発明の実施例に係る金属フープ材と基板ユニットとの関係を示す構成図である。図１においては、２本のコイル端子６と、固定接触子端子部９ｂと、可動接触子端子部１０ｂとが、金属フープ材２０から加工され、各端子先端付近の一部分が、まだ切り離されていない状態にある。これらの加工された２本のコイル端子６と固定接触子端子部９ｂと可動接触子端子部１０ｂとは、絶縁基板２にインサート成形されている。各端子突き出した絶縁基板２と反対面には、固定接触子端子部９ｂと一体部材である固定接触子９と、可動接触子端子部１０ｂと電気的に接続されて、接続部が絶縁基板２によりインサート成形されたことで、絶縁基板２の柱状部２ｃ側面より突き出した可動板ばね１０ａが配置された構成となっている。
【００２３】
従来は、固定接触子９と可動接触子１０とを加工していた金属フープ材２０とは別の金属フープ材を用いて電磁コイル５の巻枠４にインサート成形するコイル端子３を製作していたが、本発明では、図１の通り、固定接触子９と可動接触子１０とコイル端子３とを、同一の金属フープ材２０により加工して、絶縁基板２にインサート成形する製造方法とした。
【００２４】
本発明の電磁継電器製造方法に係る実施例としての金属フープ材の各端子加工状態図を図２に示す。図２は、金属フープ材２０に、二つのコイル端子６と固定接触子端子部９ｂと可動接触子端子部１０ｂとが加工され、絶縁基板２がインサート成形する前の状態を示しており、金属フープ材２０の長手方向に対して、両側に一つずつ、２つの電磁接触器としての部品が製造される構成となっている。図２中においては、金属フープ材２０の片側に製造される別部品用端子としては、別の符号を付して示し、それぞれ、１１０ｂは可動接触子端子部、１１０ａは可動板ばね、１０９ｂは固定接触子端子部、１０９は固定接触子、１０６はコイル端子である。
【００２５】
図２においては、金属フープ材２０における長手方向に対して、両側のそれぞれに配置される端子部品は、互いに端子部品の順序が逆配列となっている。端子部品には、樹脂材である絶縁基板２をインサート成形するため、成型部品の上下を揃えられるように、金属フープ材２０の長手方向に対して両側の端子部品は互いに順序が逆配列となっていることが望ましい。インサート成形される樹脂部品の厚みが薄くあるいは複雑な形状でない等の構造により、樹脂材の流し込み工程での品質において、成形樹脂部品の上下を問わない場合には、金属フープ材２０の長手方向に対して、両者同一の端子部品順で配列されても良い。
【００２６】
巻枠４に旋回された電磁コイル５のコイル端子６への端末処理については、従来は、コイル端子６が巻枠４にインサート成形されていたため、鉄心１と電磁コイル５等からなる図４ａに示す鉄心・コイルユニットを、絶縁基板２へ組み立てる工程以前に、鉄心・コイルユニット単体として、電磁コイル５の線材の両端を、巻枠４にインサート成形によって一体に固着された二つのコイル端子６に電気的に接続することができていた。
【００２７】
しかし、本発明による構成においては、コイル端子３は、絶縁基板２にインサート成形されているので、巻枠４に旋回された電磁コイル６の端末処理は、鉄心・コイルユニットと基板ユニットとの組み立て作業後に行なうことになる。
【００２８】
本発明の方法により製作したカードリレーの一実施例を示す外観図
本発明の方法により、同一の金属フープ材２０により二つのコイル端子６と固定接触子端子部９ｂと可動接触子端子部１０ｂを加工したことで、製作したカードリレーの一実施例を示す外観図を図３に示す。なお、図３ａは、電磁継電器を正面から見た図であり、図３ｂは裏面から見た図である。
【００２９】
そこで、本発明による図３に示す構成においては、巻枠４に予め電磁コイル５の線材の巻き始めと巻き終わり用のカラゲ部４ａ，４ｂが形成された構成とし、電磁コイル５の巻き始めと巻き終わりのカラゲ作業を行なうことでの線材端末部５ａ，５ｂと、絶縁基板２にインサート成形されているコイル端子３の電磁コイル５の線材接続側との位置を、鉄心・コイルユニットと基板ユニットとの組み立て後として合わせた構成とする。
【００３０】
本構成により、鉄心・コイルユニットと基板ユニットとの組み立て後に、カラゲ処理をした電磁コイル５の線材端末部５ａ，５ｂと、コイル端子３とを、例えば半田付け作業による電気的結合を容易に行なうことができる。
【００３１】
【発明の効果】
この発明では、コイル端子を、固定接触子および可動接触子とを加工する平板状の金属フープ材料と同一部材により加工することとし、同時に絶縁基板にインサート成形が可能な構成となったことにより、従来は別途用意をしていたコイル端子用の平板状金属フープ材料が不要となる。このため、金属フープ材の材料費削減が可能であり、さらに端子部品用の材料の無駄も軽減することができる。
【００３２】
また、コイル端子の組み立てに係る内容に関しては、従来は絶縁基板に差し込む工程が必要であったが、本発明により、インサート成形する工程に変更され、コイル端子の気密性向上の作用効果が確認された。
【００３３】
さらに、金属フープ材の両側に製造される別々の電磁継電器部品は、端子の順番が互に逆配置となるように金属フープ材を加工することで、電磁継電器部品の上下が揃うようにしている。このような構成により、インサート成形での樹脂材の流動性が向上し、肉薄部の樹脂の充填不足による成形不良を改善でき、部品加工時の歩留まりの向上が可能になる。
【００３４】
このため、金属フープ材の長手方向に対して、両側のそれぞれに配置される端子部品は、互いに端子部品の順序が逆配列端子部品にインサート成形する樹脂部品の形状には厚み方向の成形で、全ての部品を成形形状が同一の条件でバランス良く樹脂を流すと良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る金属フープ材と基板ユニットとの関係を示す構成図
【図２】本発明の電磁継電器製造方法に係る実施例としての金属フープ材の各端子加工状態図
【図３】本発明の方法により製作したカードリレーの一実施例を示す外観図
【図４】従来の電磁継電器を示す分解斜視図
【図５】従来の電磁継電器の絶縁基板を上部から見た時の平面図
【図６】従来の電磁継電器の組み立て斜視図
【符号の説明】
１：        鉄心
１ａ、１ｂ：脚部
１ｃ、１ｄ：差込部
１ｅ：      突起部
２：        絶縁基板
２ａ：      底部
２ｂ、２ｃ：柱状部
３：        アーマチュア
３ａ：      胴部
３ｂ、３ｃ：接極部
３ｄ：      軸片部
３ｅ：      突片部
３ｆ：      凹部
４：        巻枠
４ａ、４ｂ：カラゲ部
５：        電磁コイル
６：        コイル端子
７：        作動片
９：        固定接触子
９ｂ：      固定接触子端子部
１０：        可動接触子
１０ａ：      可動板ばね
１０ｂ：      可動接触子端子部
１３：        端子穴
１７：        差込穴
１８：        軸受穴
１９：        受け穴
２０：        金属フープ材
【図１】
2004186070.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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