(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアとコイルとヨークとアマチュアと該アマチュアに機械係合した可動接点を装備した可動バネとからなる電磁ブロックと、前記可動接点に当接する固定接点組と、前記可動接点、前記固定接点組および前記コイルにそれぞれ電気的に接続された可動接点用外部接続端子、固定接点用外部接続端子、コイル用外部接続端子からなる外部接続端子群と、前記電磁ブロック、前記固定接点組および前記外部接続端子群を搭載固定するベースと、外装カバーとで構成され、前記可動バネと前記アマチュアと前記ヨークが通電路の一部を形成し、前記外部接続端子群は少なくとも１枚の板状導電材料から切断・曲げ加工で成形され、かつその一部と、前記外部接続端子群と同じ板状導電材料からなる固定体が前記ベース中に樹脂、または、セラミックなどの電気的絶縁材料によりインサートモールドされており、前記可動接点用外部接続端子は、前記ベースから露出して前記ヨークの一部と直接接触し、その接触部分で前記ヨークの一部に結合固定され、前記固定接点組の少なくとも一つの板状の固定接点が、前記固定接点用外部接続端子と前記固定体に互いに垂直な位置で機械結合されたことを特徴とする電磁リレー。
【請求項２】
前記固定接点と前記固定接点用外部接続端子とが、圧入、溶接、はんだのうち少なくとも１つの方法にて機械結合されたことを特徴とする請求項１記載の電磁リレー。
【請求項３】
前記固定接点用外部接続端子の前記固定接点に機械結合された部分が前記ベースより露出していることを特徴とする請求項１または２に記載の電磁リレー。
【請求項４】
前記固定体は、その一部が前記外部接続端子群に連結された状態でプレス成形され、その外部接続端子群を前記ベースにインサートモールドした後、前記連結部が除去され、電気的に独立した状態となっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電磁リレー。
【請求項５】
前記固定体の前記固定接点組に機械結合された部分および前記連結部が前記ベースより露出していることを特徴とする請求項４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、プリント基板等に実装される電磁リレーに関し、自動車電装、産業機器、家電機器など、数十Ａ程度の比較的大きな電流の制御を行う電磁リレーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、モータやソレノイドなどの制御で、導通状態を切替える電磁リレーとしては、特許文献１に開示されているようなリレーがあり、その構成は、コイル、コア、ヨークで構成された電磁石とその電磁石で吸引されるアマチュアとこのアマチュアに復元力を作用させる可動接点バネとその先端部に連結された可動接点と、可動接点に対向する位置に配置された固定接点と、固定接点に導通した固定接点端子と、可動接点に導通した可動接点端子とからなる。また、特許文献１の図８で示されるように、可動接点端子は、可動接点バネと一体となった構造をしたものがある。
【０００３】
しかしながら、モータやソレノイドなどの制御で、数十Ａを通電する電磁リレーでは、通電パスを形成する接点や、端子、可動バネなどの発熱、および、コイルからの発熱による温度上昇が生じる。近年、リレーの小型化と高容量（大電流）化の相反する要求への対応のなか、温度上昇による動作不良が懸念され、リレー内部の温度上昇を低減する必要がある。
【０００４】
これには、リレー内部で発生した熱を外部に導出し、放熱させることが、必要であり、各種構造が考案されてきた。例えば、発明者らが発明した特許文献２で出願された電磁リレーがある。
【０００５】
コアと、コイルと、ヨークと、アマチュアと、該アマチュアに機械係合した可動接点を装備した可動バネとからなる電磁ブロックと、前記可動接点に当接する固定接点組と、前記可動接点、前記固定接点組および前記コイルにそれぞれ電気的に接続された可動接点用外部接続端子、固定接点用外部接続端子、コイル用外部接続端子からなる外部接続端子群と、前記電磁ブロック、前記固定接点組および前記外部接続端子群を搭載固定するベースと、外装カバーとで構成され、前記可動バネと前記アマチュアと前記ヨークが通電路の一部を形成し、前記外部接続端子群は少なくとも１枚の板状導電材料から切断・曲げ加工で成形され、かつその一部が前記ベース中に樹脂、または、セラミックなどの電気的絶縁材料によりインサートモールドされており、前期固定接点組は前記外部接続端子群の一部が前記ベース面に垂直な方向に、切起こされて形成されており、前記可動接点用外部接続端子は、前記ベースから露出して前記ヨークの一部と直接接触し、その接触部分で前記ヨークに結合固定されている電磁リレーである。
【０００６】
この電磁リレーでは、外部接続端子群をインサートモールドしているため、外部接続端子と電気的絶縁材料との接触面積が大きく、密着性も良いため、外部接続端子群の熱が、ベース全体に伝達し易く、ベース全体からの放熱も行われ、電磁リレー内部温度の上昇を抑制する。また、外部接続端子群と固定接点は、少なくとも１枚の板状導電材料から切断・曲げ加工で成形することから、部材の扱いが容易となり、リール状または、短冊状に成形すれば、製造の自動化も容易となる。
【０００７】
【特許文献１】実開平３−８６５４５号公報
【特許文献２】特願２００４−３８０２１４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記発明の電磁リレーでは、固定接点を、外部接続端子と同じ少なくとも１枚の板状導電材料から切断・曲げ加工で成形することから、板状導電材料のパターン設計が困難な場合が出てくる。例えば、所望の端子配置を実現するために、固定接点として切り起こす空間が確保できない場合がある。また、板状導電材料から、固定接点を切り起こすことが可能な場合でも、端子配置によっては、外部接続端子群のベースの絶縁材料部内に包まれる部分の体積が少なくなり、ベース面全体からの放熱の効果を期待できない場合もある。
【０００９】
そこで、本発明の課題は、従来に比べて各々の外部端子の配置が自由に設計でき、かつ、ベースからの放熱が一層効果的に行われ、電磁リレー内部温度の上昇を抑制できる電磁リレーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を達成するため、本発明の電磁リレーは、コアと、コイルと、ヨークと、アマチュアと、該アマチュアに機械係合した可動接点を装備した可動バネとからなる電磁ブロックと、前記可動接点に当接する固定接点組と、前記可動接点、前記固定接点組および前記コイルにそれぞれ電気的に接続された可動接点用外部接続端子、固定接点用外部接続端子、コイル用外部接続端子からなる外部接続端子群と、前記電磁ブロック、前記固定接点組および前記外部接続端子群を搭載固定するベースと、外装カバーとで構成され、前記可動バネと前記アマチュアと前記ヨークが通電路の一部を形成し、前記外部接続端子群は少なくとも１枚の板状導電材料から切断・曲げ加工で成形され、かつその一部と、前記外部接続端子群と同じ板状導電材料からなる固定体が前記ベース中に樹脂、または、セラミックなどの電気的絶縁材料によりインサートモールドされており、前記可動接点用外部接続端子は、前記ベースから露出して前記ヨークの一部と直接接触し、その接触部分で前記ヨークの一部に結合固定され、前記固定接点組の少なくとも一つの板状の固定接点が、前記固定接点用外部接続端子と前記固定体に互いに垂直な位置で機械結合される。
【００１１】
また、前記固定接点と前記固定接点用外部接続端子とが、圧入、溶接、はんだのうち少なくとも１つの方法にて機械結合されてもよい。
【００１２】
また、前記固定接点用外部接続端子の前記固定接点に機械結合される部分が前記ベースより露出していてもよい。
【００１４】
また、前記固定体は、その一部が前記外部接続端子群に連結された状態でプレス成形され、その外部接続端子群を前記ベースにインサートモールドした後、前記連結部が除去され、電気的に独立した状態となっていてもよい。
【００１５】
また、前記固定体の前記固定接点組に機械結合される部分および前記連結部が前記ベースより露出していてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、以上のような構成から、まず特許文献２の先行発明と同様、下記のような有利な効果を奏する。可動接点用外部接続端子は、ヨークの一部であるヨーク延長部と直接接触可能なように、ベースから露出し、可動接点用外部接続端子とヨークは、直接接触面にて、カシメまたは、溶接にて機械結合することで、コイルからの発熱ならびに、可動接点から可動バネ、ヨークを経由する通電路での発熱を効率よく外部接続端子ならびにベースの電気的絶縁材料部に伝達できるようになる。
【００１７】
また、外部接続端子群は、少なくとも１枚の板状導電材料から切断・曲げ加工で成形することから、部材の扱いが容易となり、リール状または、短冊状に成形すれば、製造工程において自動化も容易となる。
【００１８】
さらに、本発明では、先行発明と異なり、１枚の板状導電材料から固定接点を切起こすのではなく、別部材を用いてベース内の固定接点用外部接続端子に機械結合するため、先行発明以上に、ベース内にインサートされる外部接続端子群の体積ならびに面積を大きくできるため、外部接続端子群の熱が、ベース全体に伝達し易く、ベースからの放熱が一層効果的に行われ、電磁リレー内部温度の上昇を抑制できる。
【００１９】
また、固定接点を機械結合するための位置を確保しさえすれば、各々の外部端子の配置は比較的自由に設計できる。
【００２０】
さらに、固定接点の固定用に、ベース内に、外部接続端子群と同じ材料の固定体を設けた場合は、固定接点をベース上に強固に固定でき、かつ、金属材料同士の組付けのため、組付け時にモールド材料などの磨耗粉の発生も抑制できる。
【００２１】
さらに、固定体を外部接続端子群と同じ材料から、一部連結された状態で、プレス成形した場合は、ベース成形後、上記連結部を除去する工法をとれば、インサートモールド時に、固定体の金型内への取り付け、保持等の取り扱いが容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例により説明する。
【実施例１】
【００２３】
図１は、本発明による電磁リレーの第一の実施例を示す斜視図である。本実施例における電磁リレーは、図１に示すように、コア１と、コイル２と、ヨーク３と、アマチュア４、とアマチュア４に機械係合した可動接点５を装備した可動バネ６からなる電磁ブロック７と、可動接点５と当接する常閉固定接点８ａと常開固定接点８ｂからなる固定接点組と、可動接点５、常閉固定接点８ａ、常開固定接点８ｂ、コイル２にそれぞれ電気的に接続された可動接点用外部接続端子１１ａ、常閉固定接点用外部接続端子１１ｂ、常開固定接点用外部接続端子１１ｃ、コイル用外部接続端子１１ｄよりなる外部接続端子群と、電磁ブロック７、固定接点組、前記外部接続端子群とを搭載固定するベース９と、外装カバー１０とで構成されている。
【００２４】
また、可動バネ６とアマチュア４とヨーク３が通電路の一部を形成しており、ヨークの一部であるヨーク延長部３ａが、その上面がベース９より露出した可動接点用外部接続端子１１ａと直接接触し、カシメ用穴１３（図１には明示されていない）によりカシメによって機械結合されている。また、常閉固定接点８ａは、常閉固定接点用外部接続端子１１ｂと機械結合部１５ａで電気的、熱的に接合されているとともに、ベース内に設けられた固定体１４ａにも機械結合されて、強固に位置固定される。ここでの接合は、外部接続端子などに設けた穴に、固定接点の接合部を圧入する方法や、溶接、はんだなどによって固定する。また、常開固定接点８ｂも同様に、常開固定接点用外部接続端子１１ｃに接合するとともに、ベース内に設けられた固定体１４ｂ（図１には明示されていない）にも機械結合されて、強固に位置固定される。
【００２５】
図２は、ベース９および外部接続端子群の構造を示す平面図であり、銅系金属材料などからなる１枚の金属板より各々の外部接続端子および固定体が切断分離された状態を示している。外部接続端子群および固定体１４ａ、１４ｂは、耐熱性樹脂、または、セラミックなどの電気的絶縁材料１２でインサートモールドなどの方法によりベース９に固定されている。
【００２６】
常閉固定接点用外部接続端子１１ｂ、および、常開固定接点用外部接続端子１１ｃには、それぞれ固定接点を機械結合するための機械結合部１５ａ、１５ｂが設けてあり、それらはベースの上面より露出し、機械結合を容易にしている。また、常閉固定接点用の固定体１４ａ、ならびに、常開固定接点用の固定体１４ｂにもそれぞれ固定接点を機械結合するための、ベースより露出した機械結合部１５ｃ、１５ｄが設けてある。
【００２７】
本実施例において、ヨーク延長部３ａと可動接点用外部接続端子１１ａとの結合固定方法は、カシメによる方法以外にも溶接や半田などの方法が可能であり、また、各固定接点と各外部接続端子との機械結合方法、および固定体１４ａ、１４ｂとの機械結合方法は圧入による方法、レーザ溶接、アーク溶接、抵抗溶接などの溶接による方法、半田による方法などを用いることができる。
【００２８】
また、図１においては、各々の外部接続端子のプリント基板などへの接続部分となる先端部は、図２の状態よりベース９に対してほぼ垂直に折り曲げられて形成されているが、この部分の形態はプリント板への実装方法に応じた従来の様々な端子形状をとることができる。
【実施例２】
【００２９】
次に、本発明による電磁リレーの第二の実施例について説明する。本実施例の構造は、図１の第一の実施例と同じであるが、固定体１４ａ、１４ｂの作製方法が異なっている。
【００３０】
図３は、本発明の第二の実施例に用いられるベースおよび外部接続端子群の構造を示す平面図であり、図２と同様、１枚の金属板より各々の外部接続端子および固定体が切断分離された状態を示している。
【００３１】
ただし、本実施例における図３においては、固定体１４ａおよび１４ｂがそれぞれ常開固定接点用外部接続端子１１ｃ、および、常閉固定接点用外部接続端子１１ｂと一部連結された状態で、プレス成形され、インサートモールドされた状態を示している。それらの連結部１６は、ベースの上面より露出し、ベースへ固定接点組および電磁ブロックを搭載固定する前に除去される。この除去方法はプレスなどで連結部１６を打ち抜く方法やレーザなどで切断する方法などがある。本実施例では、外部接続端子群と固定体をベース中にインサートモールドする際に、固定体をそれぞれ単独で保持する必要がなくなり、取り扱いが容易となる。
【００３２】
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、電磁ブロックや固定接点組、可動接点、外部接続端子等の形状、配置等は、目的に応じて設計することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、モータやソレノイドなど、数十Ａ程度の比較的大きな電流の駆動制御が必要な自動車電装が主な用途のほか、産業機器、家電機器などにも利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明による第一の実施例を示す斜視図。
【図２】第一の実施例におけるベースおよび外部接続端子群の構造を示す平面図。
【図３】本発明の第二の実施例に用いられるベースおよび外部接続端子群の構造を示す平面図。
【符号の説明】
【００３５】
１    コア
２    コイル
３    ヨーク
３ａ    ヨーク延長部
４    アマチュア
５    可動接点
６    可動バネ
７    電磁ブロック
８ａ    常閉固定接点
８ｂ    常開固定接点
９    ベース
１０    外装カバー
１１ａ    可動接点用外部接続端子
１１ｂ    常閉固定接点用外部接続端子
１１ｃ    常開固定接点用外部接続端子
１１ｄ    コイル用外部接続端子
１２    電気的絶縁材料
１３    カシメ用穴
１４ａ，１４ｂ    固定体
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ    機械結合部
１６    連結部
【図１】
0004526465.tif 000002
【図２】
0004526465.tif 000003
【図３】
0004526465.tif 000004