(57)【要約】【課題】  永久磁石が、鉄心及びベースと安定して固定されている電磁リレー及びその製造方法を提供すること。【解決手段】  電磁リレーは、略直方体状を有し、長手方向の両外側面４ｂに、凹部４ｃが長手方向に所定の間隔を有して複数個形成されることで凹凸面が形成されている永久磁石４を鉄心１の両端部間に配置した後に、鉄心１の両端部を内側に変位させることで、永久磁石４が鉄心１の両端部間に仮固定されてなる電磁石ブロックＡを、永久磁石４の両外側面４ｂに形成された凹部４ｃに成形樹脂が流入するように埋設するとともに、コイル端子３、固定端子板７、及び共通端子板８を、それぞれの端部を下面６ａから突出するようにインサート成形して形成されているベース６を備える。【選択図】図１
2005079012.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄心、前記鉄心に介装される永久磁石、及び前記鉄心に巻装されるコイルからなる電磁石ブロック、固定接点が固着された固定端子板、及び共通端子板を樹脂でインサート成形して形成されたベースと、前記鉄心の磁極部に対向させるようにして前記ベース及び前記永久磁石上に揺動自在に支持され、前記鉄心の磁極部に吸引されて揺動する接極子を備えた接極子ブロックと、前記接極子ブロックと一体的に設けられ、固定接点と対向する部位に固定接点と接離する可動接点が固着された接点ばねと、前記接点ばねに電気的に接続されるヒンジばねとを備える電磁リレーにおいて、コイルに貫通させて、両端部を前記コイル外で対向させた鉄心と、前記鉄心の対向する両端部間に配置させた永久磁石とからなる電磁石ブロックと、前記コイル、前記鉄心、及び前記永久磁石の側部とをインサート成形によって埋設した合成樹脂製のベースとを備え、前記永久磁石の前記ベースに埋設した側部外面には、前記ベースの成形樹脂が入り込む凹凸面が形成されていることを特徴とする電磁リレー。
【請求項２】
前記永久磁石の両端部と、前記鉄心の対向する両端部には、前記永久磁石と前記鉄心とを結合する凹凸結合部を形成していることを特徴とする請求項１記載の電磁リレー。
【請求項３】
前記ベースに接極子ブロックを載置し、溶接してなるリレーブロックに、一面側から開口した略箱形状のケースを、前記ケースの開口面が前記リレーブロックのベースの下面より下方に位置するように被嵌して、前記ケースの開口面と前記リレーブロックのベースの下面との間に形成される接着剤流し込用の凹所と、前記凹所と連通する隙間部が、前記リレーブロックのベースの外側面と前記ケースの内壁面との間に、前記リレーブロックのベースの外周面に沿って、前記リレーブロックのベースの下端から所定の上方位置まで設けられ、前記隙間部より上方では、前記リレーブロックのベースの外側面と前記ケースの内壁面とを互いに密着させていることを特徴とする請求項１または２記載の電磁リレー。
【請求項４】
鉄心、前記鉄心に介装される永久磁石、及び前記鉄心に巻装されるコイルからなる電磁石ブロック、固定接点が固着された固定端子板、及び共通端子板を樹脂でインサート成形して形成されたベースと、前記鉄心の磁極部に対向させるようにして前記ベース及び前記永久磁石上に揺動自在に支持され、前記鉄心の磁極部に吸引されて揺動する接極子を備えた接極子ブロックと、前記接極子ブロックと一体的に設けられ、固定接点と対向する部位に固定接点と接離する可動接点が固着された接点ばねと、前記接点ばねに電気的に接続されるヒンジばねとを備える電磁リレーの製造方法において、コイルに貫通させた鉄心の対向する両端部間に永久磁石を配置し、前記鉄心の両端部に形成された凹凸結合部と、前記永久磁石の両端部に形成された凹凸結合部とを嵌め合わせるとともに、前記鉄心の両端部を内側に変位させて、前記永久磁石を前記鉄心の両端部間で仮固定し、その後に、前記コイル、前記鉄心、及び前記永久磁石の側部とを埋設するようにインサート成形を行うことで合成樹脂製のベースを形成することを特徴とする電磁リレーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接極子がシーソー動作する電磁リレーに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のバランスアマチュア方式の有極リレーは、接極子が揺動することで接点を開閉する機能を有するもので、ベース、電磁石ブロック、接極子ブロック及びケース等で構成されていた。
【０００３】
電磁石ブロックは、コ字形に形成された鉄心、及び略平板状に形成された永久磁石等から構成され、前記鉄心と前記永久磁石とは、前記鉄心の両端部の内側と前記永久磁石の両端部とを、それぞれ溶接することで固定していた（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００１−２１０２１１号公報（段落番号〔００１６〕、第１図及び第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の従来例の場合、鉄心と永久磁石との固定は、溶接のみに頼っているので、溶接が外れると、前記永久磁石はベースの上面から露出しているためフリーになり、このとき熱等の影響を受けることにより永久磁石が前記ベース及び前記鉄心から浮いてしまい、そのため特性不良が起こるという問題があった。  本発明は上述の点に鑑みて為されたもので、その目的は、ケースとベース、永久磁石とベース及び鉄心とが、それぞれ強固に固着される電磁リレー及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の課題を解決するために、請求項１の発明では、鉄心、前記鉄心に介装される永久磁石、及び前記鉄心に巻装されるコイルからなる電磁石ブロック、固定接点が固着された固定端子板、及び共通端子板を樹脂でインサート成形して形成されたベースと、前記鉄心の磁極部に対向させるようにして前記ベース及び前記永久磁石上に揺動自在に支持され、前記鉄心の磁極部に吸引されて揺動する接極子を備えた接極子ブロックと、前記接極子ブロックと一体的に設けられ、固定接点と対向する部位に固定接点と接離する可動接点が固着された接点ばねと、前記接点ばねに電気的に接続されるヒンジばねとを備える電磁リレーにおいて、コイルに貫通させて、両端部を前記コイル外で対向させた鉄心と、前記鉄心の対向する両端部間に配置させた永久磁石とからなる電磁石ブロックと、前記コイル、前記鉄心、及び前記永久磁石の側部とをインサート成形によって埋設した合成樹脂製のベースとを備え、前記永久磁石の前記ベースに埋設した側部外面には、前記ベースの成形樹脂が入り込む凹凸面が形成されていることを特徴とする電磁リレーとした。
【０００６】
請求項１の発明によれば、永久磁石が、永久磁石の側部外面に形成された凹凸面にベースの成形樹脂が入り込んでベースと固定されているため、永久磁石とベースとの固定が安定し、熱や外力の影響に対する強度が向上する。
【０００７】
請求項２の発明では、請求項１の発明の構成に加えて、前記永久磁石の両端部と、前記鉄心の対向する両端部には、前記永久磁石と前記鉄心とを結合する凹凸結合部を形成していることを特徴とする電磁リレーとした。
【０００８】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、永久磁石の両端部と鉄心の両端部とが互いに凹凸結合されているため、永久磁石と鉄心とを溶接する必要がない。そのため溶接管理作業を行う必要がなくなり、作業性が向上する。さらに、永久磁石がベース及び鉄心にに精度良く位置決めされて固定されている。
【０００９】
請求項３の発明では、請求項１の発明の構成に加えて、前記ベースに接極子ブロックを載置し、溶接してなるリレーブロックに、一面側から開口した略箱形状のケースを、前記ケースの開口面が前記リレーブロックのベースの下面より下方に位置するように被嵌して、前記ケースの開口面と前記リレーブロックのベースの下面との間に形成される接着剤流し込用の凹所と、前記凹所と連通する隙間部が、前記リレーブロックのベースの外側面と前記ケースの内壁面との間に、前記リレーブロックのベースの外周面に沿って、前記リレーブロックのベースの下端から所定の上方位置まで設けられ、前記隙間部より上方では、前記リレーブロックのベースの外側面と前記ケースの内壁面とを互いに密着させていることを特徴とする電磁リレーとした。
【００１０】
請求項３の発明のよれば、請求項１の発明の効果に加えて、接着剤流し込用の凹所に流し込んだ接着剤が、毛細管現象により隙間部にも回り込むため、ベースとケースとの密着強度が向上する。さらに、前記隙間部より上方では、ベースの外側面とケースの内壁面とは密着しているため、ベースとケースとの嵌合が安定化する。
【００１１】
請求項４の発明では、鉄心、前記鉄心に介装される永久磁石、及び前記鉄心に巻装されるコイルからなる電磁石ブロック、固定接点が固着された固定端子板、及び共通端子板を樹脂でインサート成形して形成されたベースと、前記鉄心の磁極部に対向させるようにして前記ベース及び前記永久磁石上に揺動自在に支持され、前記鉄心の磁極部に吸引されて揺動する接極子を備えた接極子ブロックと、前記接極子ブロックと一体的に設けられ、固定接点と対向する部位に固定接点と接離する可動接点が固着された接点ばねと、前記接点ばねに電気的に接続されるヒンジばねとを備える電磁リレーの製造方法において、コイルに貫通させた鉄心の対向する両端部間に永久磁石を配置し、前記鉄心の両端部に形成された凹凸結合部と、前記永久磁石の両端部に形成された凹凸結合部とを嵌め合わせるとともに、前記鉄心の両端部を内側に変位させて、前記永久磁石を前記鉄心の両端部間で仮固定し、その後に、前記コイル、前記鉄心、及び前記永久磁石の側部とを埋設するようにインサート成形を行うことで合成樹脂製のベースを形成することを特徴とする電磁リレーの製造方法とした。
【００１２】
請求項４の発明によれば、永久磁石と鉄心とを仮固定してから、永久磁石と鉄心とともにベースをインサート成形するために、永久磁石と鉄心とを溶接する必要がなく、作業性が向上する。さらに、永久磁石を鉄心及びベースとに精度良く位置決めして固定することができる。
【発明の効果】
【００１３】
永久磁石が、永久磁石の側部外面に形成された凹凸面にベースの成形樹脂が入り込んでベースと固定されているため、永久磁石とベースとの固定が安定し、熱や外力の影響に対する強度が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１５】
図１（ａ）は、電磁石ブロックＡの分解斜視図を示している。電磁石ブロックＡは、鉄心１、コイル２、コイル端子３、及び永久磁石４とを備えている。鉄心１は、コ字形に形成され、表面に絶縁コーティングが施されており、両端部の先端には、磁極部１ａが形成され、両端部の対向面には、凹形状の凹凸結合部１ｂが、互いに対向して形成されている。
コイル端子３は、一端に平板状の仮止め部３ａを有する細い角柱状に形成されている。鉄心１の一方の端部には、一方の磁極部１ａを露出するように樹脂製の鍔部５がインサート成形され、鉄心１の他方の端部には、他方の磁極部１ａを露出するとともに、２つのコイル端子３が前記端部を挟み、コイル端子３の仮止め部３ａを垂直下方向に突出するようにして、鍔部５は、インサート成形されている。コイル２は、鉄心１の両鍔部５間の部位に巻装され、コイル２の両端部は、それぞれコイル端子３と電気的に接続されている。永久磁石４は、略直方体状に形成されており、長手方向の両端部には、上部を切り欠いた階段状に形成された凹凸結合部４ａが形成され、さらに、長手方向の側部外面である両外側面４ｂには、レーザー等を用いての掘削により、凹部４ｃが長手方向に所定の間隔を有して複数個形成されることで、凹凸面が形成されている。
【００１６】
そして、鉄心１の凹凸結合部１ｂと永久磁石４の凹凸結合部４ａとをそれぞれ嵌め合わせるとともに、永久磁石４を鉄心１の両端部間に配置した後に、鉄心１の両端部を内側に変位して、永久磁石４を、鉄心１の両端部間に仮固定することで図１（ｂ）に示す電磁石ブロックＡが得られる。
【００１７】
図１（ｃ）に示すように、合成樹脂製のベース６は、電磁石ブロックＡを構成するコイル２、鉄心１、及び永久磁石４の側部を埋設するとともに、コイル端子３の仮止め部３ａ、固定端子板７及び共通端子板８を、それぞれの端部をベース６の下面６ａより突出してインサート成形することで形成されている。このとき、互いに嵌め合わされている鉄心１の凹凸結合部１ｂと永久磁石４の凹凸結合部４ａとの隙間、及び永久磁石４の両外側面４ｂに複数個形成された凹部４ｃに成形樹脂が流れ込んでいる。また、コイル端子板３の先端に形成された平板状の仮止め部３ａは、切除されている。
【００１８】
ベース６の上面には、永久磁石４の上面、鉄心１の両磁極部１ａ、各固定端子板７に固着された固定接点７ａ、及び共通端子板８に設けた溶接面８ａとが露呈している。固定接点７ａは、ベース６の長手方向における両端部に磁極部１ａを挟んで各一対に配置され、溶接面８ａは、ベース６の長手方向における略中央部に永久磁石４を挟んで２個配置されている。また、ベース６の下端部の角部には、図３に示すような、テーパ形状に形成されたテーパ部９が設けられている。
【００１９】
以上により、永久磁石４とベース６とが安定して固定され、熱や外力の影響に対する強度が向上し、また、永久磁石４と鉄心１とを溶接する必要がないために溶接管理作業を省略することができ、作業性が向上する。さらに、インサート成形時に永久磁石４を鉄心１に位置決めして仮固定したため、永久磁石４はベース６及び鉄心１に精度良く位置決めされて固定されることとなる。
【００２０】
このようにして製造されたベース６の上面に、後述する接極子ブロックＢを揺動自在に載置した後、後述するヒンジばね１８の被溶接部１８ａと共通端子板８の溶接面８ａとをそれぞれ溶接することでリレーブロックＣが得られ、このリレーブロックＣに、ケース１０を被着する。
【００２１】
ケース１０は、一面から開口した略箱形状を有し、その内壁面には、開口端から所定の上方位置まで内壁面全周に一様な凹み部１１が形成されており、凹み部１１より上方の奥部の内壁面１２は、ベース６の外側面６ｂと隙間なく密着するように形成されている。
【００２２】
ケース１０を上記のように被着する際、ケース１０の開口面１０ａとリレーブロックＢのベース６の下面６ａとの間に凹所１３を有するように、ケース１０の開口部を、開口面１０ａが下面６ａより下方に位置するように延設してある。さらに、ケース１０の内壁面の開口端付近に形成された凹み部１１とベース６の外側面６ｂとの間には、図３に示すような、凹所１３と連通する隙間部１４が、ベース６の外側面６ｂの下部外周面に一様に形成されている。
【００２３】
このようにして形成された凹所１３に、封止用の接着剤１５を流し込むと、この凹所１３から接着剤１５が、毛細管現象によりテーパ部９を介して隙間部１４にも回り込み、ベース６の下部外周面とケース１０とは封止され、ベース６とケース１０の密着強度が向上することとなる。このとき、ベース６の下端の角部に形成したテーパ部９により、隙間部１４に接着剤１５が回り込み易くなっている。また、ケース１０の上部において、ベース６の外側面６ｂとケース１０の奥部の内壁面１２とが互いに隙間なく密着し、そのため、リレーブロックＣとケース１０との嵌合が安定化することとなる。以上により、図２に示す電磁リレーが完成する。
【００２４】
前記接極子ブロックＢは、磁性材料により細長の平板状に形成された接極子１６と、接極子１６の短手方向の両側に、接極子１６の長手方向に沿って配置された２本の接点ばね１７と、各接点ばね１７の略中央に固着された前記ヒンジばね１８とをインサート成形されている。樹脂製の成形部１９は、接極子１６及び両接点ばね１７の両端部を露出するようにして、接極子１６及び両接点ばね１７の長手方向における中央部に成形されている。
【００２５】
両接点ばね１７は、図２（ａ）に示すように両端部が二股に分割されるとともに、分割された各先端部の下面には、固定接点７ａと対向する部位に、図２（ｂ）及び（ｄ）に示すような、固定接点７ａと接離する可動接点１７ａが配設されている。また、成形部１９の永久磁石４と対向する面には、図２（ｃ）に示すような、永久磁石４の長手方向における略中央部と当接する支点部１９ａが、永久磁石４の短手方向に沿って形成されており、支点部１９ａを揺動支点として、接極子ブロックＢはベース６上に揺動自在に載置されている。  ヒンジばね１８は、略コ字形に形成され、一方の端部が接点ばね１７の略中央部に固着されている。ヒンジばね１８の成形部１９から外側へ露出している他方の端部には、溶接面８ａと溶接される被溶接部１８ａが形成されている。
【００２６】
なお、ケース１０の内壁面に、ケース１０の開口端から所定の上方位置まで、凹み部１１を形成するかわりに、ベース６の外側面６ｂの下部外周面に凹み部を形成することで、ベース６の外側面６ｂとケース１０の内壁面との間に隙間部１４を形成することとしても、本発明の主旨を逸脱することなく実施できる。
【００２７】
またなお、図４に示すように、永久磁石４の両端部と、鉄心１の両端部の対向面とをそれぞれ溶接した後、鉄心１の両端部を内側に変位させることで、鉄心１の両端部間に永久磁石４を仮固定する構成とすることもできる。
【００２８】
さらに、ベース６とケース１０とだけを強固に接着したい場合、ベース６とケース１０の構成を上記のようにすれば良く、電磁石ブロックＡについては上記の構成を用いなくとも目的を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】（ａ）は、本発明の電磁石ブロックの分解斜視図であり、（ｂ）は、同上の電磁石ブロックの斜視図であり、（ｃ）は、同上のベースの斜視図である。
【図２】（ａ）は、同上の電磁リレーのケースの天井部を破断し接極子ブロックを一部省略した平面図であり、（ｂ）は、同図（ａ）のａ−ａ線矢視断面図であり、（ｃ）は、同図（ａ）のｂ−ｂ線矢視断面図である。（ｄ）は、同図（ａ）のｃ−ｃ線矢視断面図であり、（ｅ）は、同上の電磁リレーの下面図である。
【図３】同上の電磁リレーの部分拡大図である。
【図４】（ａ）は、本発明の他の電磁石ブロックの分解斜視図であり、（ｂ）は、同上の電磁石ブロックの斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
１    鉄心
１ａ  磁極部
１ｂ  凹凸結合部
２    コイル
３    コイル端子
３ａ  仮止め部
４    永久磁石
４ａ  凹凸結合部
４ｂ  外側面
４ｃ  凹部
５    鍔部
６    ベース
６ａ  下面
６ｂ  外側面
７    固定端子板  
７ａ  固定接点
８    共通端子板
８ａ  溶接面
９    テーパ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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