JP2000260283A - 電磁リレー - Google Patents

電磁リレー

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JP2000260283A
JP2000260283A JP11059469A JP5946999A JP2000260283A JP 2000260283 A JP2000260283 A JP 2000260283A JP 11059469 A JP11059469 A JP 11059469A JP 5946999 A JP5946999 A JP 5946999A JP 2000260283 A JP2000260283 A JP 2000260283A
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和久 松田
Muneo Nakada
宗生 仲田
Ryuji Isato
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケース44の開口側がシール材50でシール
され、薄い帯板材を折重ねてなる可動接点バネ36の接
続用端部51が前記開口側から突設されるシール型リレ
ーにおいて、接続用端部51の折重ね部の密封性を問題
なく向上する。 【解決手段】 ケース44の開口部の内面とヨーク34
との間の隙間に、接続用端部51の上側(折重ね端51
aの近傍)を挟むようにして配置し、この隙間内にシー
ル材50を充填して、接続用端部51の折重ね端51a
をシール材50が分布するシール層内に配置する(折重
ね端51aの上側に、シール材50の流れ込み部50a
を形成する)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ケースの開口側が
シール材でシールされ、薄い帯板材を折重ねてなる端子
の接続用端部が前記開口側から突出状態に設けられる電
磁リレーに係わり、前記接続用端部の折重ね部の密封性
が問題なく向上された電磁リレーに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、車載用の回路基板などに搭載さ
れる小型電磁リレーにあっては、基板搭載後の洗浄など
に耐え得るように、また、所定の防水性や防塵性を確保
するために、密封されたタイプのリレー(即ち、シール
型リレー)が主流となっている。特に上記洗浄は、基板
搭載のための半田付けの後で行われるため、リレーが加
熱された状態から洗浄液によって急激に冷やされること
になり、リレー内外に気圧差が生じるため、僅かな隙間
であってもそこから洗浄液が内部に吸込まれ易く、高度
な気密性能が要求される。図5は、このようなタイプの
リレーの従来例を示す図であり、図6は、図5における
符号Aで示す部分の拡大断面図である。このリレー1
は、組立ての基本となる独立した部材であるベース1a
を有するもので、電磁石を構成するコイル2aを巻き付
けるためのスプール2と、このスプール2内に挿入状態
に取付けられる電磁石の鉄心3と、この鉄心3に連結さ
れて磁力線の通り道となるL字状のヨーク4と、このヨ
ーク4の先端(図5では上端)に基端側が接合し、コイ
ル通電時に鉄心3に引き付けられて先端側が揺動する可
動鉄片5と、先端側が揺動可能な板バネであって、この
先端側が可動鉄片5に取付けられるL字状の可動接点バ
ネ(可動接点端子)6と、この可動接点バネ6の先端に
取付けられる可動接点7と、コイル非通電時において可
動接点7が圧接する第1固定接点8(NC接点)と、こ
の第1固定接点8が上端部に取付けられた第1固定端子
9と、コイル通電時において可動接点7が圧接する第2
固定接点10(NO接点)と、この第2固定接点10が
上端部に取付けられた第2固定端子11と、コイルの各
口出し線にそれぞれ接続される第1コイル端子12及び
第2コイル端子13と、組付け側(図5では下端側)が
開口したケース14とを備える。
【0003】そして、可動接点バネ6、第1固定端子
9、及び第2固定端子11のケース14の開口端側(図
5では下端側)の帯板状部分は、第1コイル端子12や
第2コイル端子13と同様に、下端側がベース1aより
も外側に突き出しており、各接点を基板の所定の回路導
体に接続するための接続用端部21,22,23をそれ
ぞれ構成している。なお図5では、第2コイル端子13
が第1コイル端子12の向う側にあり、第1固定端子9
の下端部(即ち、接続用端部22)は、第2固定端子1
1の下端部(即ち、接続用端部23)の向う側にある。
また、このリレー1は、ケース14を除く各部品がベー
ス1aを中心にして組付けられ、こうして構成されたサ
ブアセンブリに対して最後にケース14を被せ、さらに
その後、ケース1の開口側を熱硬化性樹脂(例えば、エ
ポキシ樹脂)などのシール材20(図6に示す)でシー
ルして組み上げられている。
【0004】ここで、可動接点バネ6は、バネとしての
可撓性を持たせるために、他の接点構成部材(第1固定
端子9や第2固定端子11)よりも格段に薄い板材とす
る必要がある。小型電磁リレーの場合、例えば、第1固
定端子9や第2固定端子11の板厚が0.3mmの厚さ
であるのに対して、可動接点バネ6の板厚はその半分の
0.15mmとされる。ところが、前述の接続用端部2
1,22,23は、基板搭載の容易性の確保や規格上の
問題、或いは所定の強度確保のために、一定の厚さを要
求され、小型電磁リレーの場合には、例えば、0.3m
mの厚さに統一する必要がある。一方で、低コスト化
(部品点数削減)のためには、接続用突出部21と可動
接点バネ6とは、一体品(一部品)として製作する必要
もある。そこで、この種のリレーでは、実開平1−80
745号公報にも記載されているように、可動接点バネ
6を構成する板材の下端側を折り曲げて2枚折りにして
重ねた後にプレスで圧着することによって、可動接点の
接続用端部21(即ち、可動接点バネ6のケース開口端
側)を所定の厚さに形成している。
【0005】また従来、上記可動接点の接続用端部21
は、例えば図6に示すように、ベース1aに形成された
スリット状の穴25に挿通された状態に配置され、その
外周面と穴25の内周面との間には、ケース14の組付
け後にケース14の開口側に滴下又は流下される前述の
シール材20が毛細管現象で内部まで流れ込み、それに
よってこの間の隙間が密封される(即ち、シールされ
る)ようになっていた。そして、上記可動接点の接続用
端部21の折重ね端21aは、端子の電流容量を大きく
する(通電時の発熱量を低くする)などの目的で、ベー
ス1aの上面(厳密にはシール材20の流れ込み部20
a)よりも奥側に配置されていた。つまり、従来上記折
重ね端21aは、シール材20が分布するシール層より
もケース14の奥側に配置されていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のリレーは、
可動接点の接続用端部21が部品点数を増やすことな
く、可動接点バネ6と一体のまま所定の厚さに仕上げら
れている点で優れている。しかし、接続用端部21の折
重ね端21aが上述したようにシール層よりも外側(ケ
ース14の奥側)に位置していたため、接続用端部21
の折重ねの接合面の隙間21bを経由して、リレー内部
とリレー外部が連通してこの部分で気密が破れてしまう
ことが回避困難であり、シール型リレーとして必ずしも
十分な気密性能が得られ難いという問題を有していた。
すなわち、隙間21bが小さいと、シール材20がこの
隙間21bに流れ込まず、隙間21bが開通したままに
なるので、十分な気密性能が得られ難い。また、シール
材20がこの隙間21bに流れ込むように隙間21bを
広げると、逆に毛細管現象によってシール材20が隙間
21bの例えばほぼ全体に侵入して広がり、基板搭載時
の半田付け性を悪化させる不具合が生じる。というの
は、この場合接続用端部21の図中下端側(ベース1a
よりも突出し基板のスリットに挿通されて半田付けされ
る部分)にまで、隙間21bを経由してシール材20が
流れて広がるので、この下端側に半田付け用のフラック
スがのらないのである。
【0007】なお、この隙間21bをシールするため
に、例えば接続用端部21の外周面を半田付けしてしま
う方法が考えられる。しかし、シール材20がケース1
4の開口部に充填された後では前述したように半田付け
ができないので、この場合シール材20を充填する前に
半田付けを行うことになり、半田付けのために事前に塗
布するフラックスが隙間21bを通してリレー内部に入
る恐れが生じる。このように内部に混入した絶縁性のゴ
ミは、シール型であるが故に永久に内部に留り、場合に
よっては接点間に入って接点障害(導通不良や接点抵抗
の増加など)を引き起こす恐れがある。このため、この
ように半田付けによって隙間21bをシールする方法
は、電磁リレーの信頼性や生産性(歩留り)を低下させ
るものであり、採用困難な対処方法であった。
【0008】そこで本発明は、ケースの開口側がシール
材でシールされ、薄い帯板材を折重ねてなる端子の接続
用端部が前記開口側から突出状態に設けられる電磁リレ
ーに係わり、前記接続用端部の折重ね部の密封性が問題
なく向上された電磁リレーを提供することを目的として
いる。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の電磁リレーは、一端側が開口したケ
ースで覆われ、このケースの開口側がシール材でシール
されており、薄い帯板材を折重ねてなる端子の接続用端
部が前記開口側から突出した状態に設けられる電磁リレ
ーにおいて、前記接続用端部の折重ね端を、前記シール
材が分布するシール層内に配置したことを特徴とする。
【0010】また、請求項2記載の電磁リレーは、前記
ケースの開口部内側に配置されるリレーの構成部材と、
前記ケースの開口部の内面との間の隙間に、前記接続用
端部の折重ね端が配置され、この隙間内にもシール材が
充填されて前記シール層が形成されていることを特徴と
する。
【0011】また、請求項3記載の電磁リレーは、前記
接続用端部に、その折重ね端よりもケースの奥側に伸び
る切り欠きが形成されていることを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明を小型電磁リレーに
適用した場合の実施の形態の一例を図面に基づいて説明
する。まず、本例の電磁リレーの全体概略構成を説明す
る。図1は、本例の電磁リレー31の正面図(ケース等
を破断して正面から見た図)であり、図2は、同電磁リ
レー31の側面図(ケース等を破断して側面から見た
図)である。また図3は、図1の符号Xで示す部分の拡
大図であり、図4は、図2の符号Yで示す部分の拡大図
である。なお、図1,2では、シール材の図示を省略し
てる。なお、以下では、後述するケース44が開口して
いる側(各図において下側)を、ケース開口側、下端側
或いは下側といい、その逆側(各図において上側)を、
ケース奥側、上端側或いは上側という。
【0013】電磁リレー31は、電磁石を構成するコイ
ル(図示省略)を巻き付けるためのスプール32と、こ
のスプール32内に挿入状態に取付けられる電磁石の鉄
心33と、この鉄心33の下端部に連結されて磁力線の
通り道となるL字状のヨーク34と、このヨーク34の
上端側に基端側が接合し、コイル通電時に鉄心33に引
き付けられて先端側が揺動する可動鉄片35と、上側の
板状部36aが揺動可能な板バネであって、この板状部
36aが可動鉄片35の上面側に取付けられるL字状の
可動接点バネ36と、この可動接点バネ36の板状部3
6aの先端にカシメにより取付けられる可動接点37
と、コイル非通電時において可動接点37が圧接する第
1固定接点38(NC接点)と、この第1固定接点38
が上端部にカシメにより取付けられる第1固定端子39
と、コイル通電時において可動接点37が圧接する第2
固定接点40(NO接点)と、この第2固定接点40が
上端部にカシメにより取付けられる第2固定端子41
と、コイルの各口出し線にそれぞれ接続される第1コイ
ル端子42,第2コイル端子43と、下端側が開口した
ケース44とを備える。
【0014】この電磁リレー31は、小型化のために、
スプール32の図1における下側のフランジがいわゆる
ベースと呼ばれる部材を兼ねているタイプであり、ケー
ス44を除く各部品がこのスプール32を中心にして組
付けられ、こうして構成されたサブアセンブリに対して
最後にケース44を被せ、さらにその後、ケース44の
開口側を熱硬化性樹脂(例えば、エポキシ樹脂)などの
シール材50(図3,4に示す)でシールして組み上げ
られている。ここで、可動接点バネ36は、ヨーク34
の外側面(図3では左側面)に形成されたカシメ用突起
45によって、ヨーク34に取付けられている。なお、
一般に「カシメ」とは、二以上の部材を相互に固定する
などの目的で、部材(主に金属製の部材)を例えば部分
的に塑性変形させることであるが、通常この種の電磁リ
レーでは、一方の部材に設けた突起(凸部)を他方の部
材に設けた穴(切り欠きなどの開口含む)にはめ込んで
貫通させた後、その突起の先端部をたたいて潰し拡径す
ることで、部材相互を固着する取付け方法のことであ
る。
【0015】そして、可動接点バネ36、第1固定端子
39、及び第2固定端子41の下端側の帯板状部分は、
第1コイル端子42や第2コイル端子43と同様に、下
端側がベース(ヨーク32のフランジ)よりも下側に突
き出しており、各接点を基板の所定の回路導体に接続す
るための接続用端部51,52,53をそれぞれ構成し
ている。なお図1では、第2コイル端子43が第1コイ
ル端子42の向う側にあり、第1固定端子39の下端部
(即ち、接続用端部52)は、第2固定端子41の下端
部(即ち、接続用端部53)の向う側にある。
【0016】ここで、可動接点バネ36は、前述した従
来例と同様に、他の接点端子(第1固定端子9や第2固
定端子11)よりも格段に薄い板材で構成され、例え
ば、第1固定端子9や第2固定端子11の板厚が0.3
mmの厚さであるのに対して、可動接点バネ6の板厚は
その半分の0.15mmとされる。そして、可動接点バ
ネ36を構成する板材の下端側を折り曲げて2枚折りに
して重ねた後にプレスで圧着することによって、可動接
点の接続用端部51(即ち、可動接点バネ36の下端
側)が所定の厚さ(例えば、0.3mm)に形成されて
いる。
【0017】次に、本例における可動接点の接続用端部
51のシール構造について、図3,4により説明する。
本例では、図3に示すように、接続用端部51の上側
(折重ね端51aを含む後述の幅広部分)が、ケース4
4の開口部内側に配置されるリレーの構成部材(この場
合には、ヨーク34)と、ケース44の開口部の内面と
の間の隙間に、挟まれるようにして配置され、この隙間
内にもシール材50が充填されてシール層が形成されて
いる。すなわち、この場合ヨーク4の下側の水平な板状
部34a(図1に示す)は、スプール32の下側のフラ
ンジ32a内に設けられた凹部にはめ込まれており、前
記フランジ32aの図中左側の側端部には、図2,4に
示すように、この凹部内(即ち、ヨーク4の板状部34
aの図中左側の側端)を臨む切り欠き32cが設けられ
ている。そして、図2,4に示すように、この切り欠き
32c内の空間として形成される隙間内に、接続用端部
51の上側がはめ込まれるようにして配置され、さらに
この隙間にもシール材50が充填されて、折重ね端51
aの上側までシール材50が流し込まれて、折重ね端5
1aの上側にシール材50の流れ込み部50aが形成さ
れた状態となっている。
【0018】なお、上述のようにケース44の開口部内
側の隙間に接続用端部51を挿通した状態に配置した構
成であると、シール材20が毛細管現象によって自然に
この隙間の奥に侵入するため、シール材充填工程におい
てケース44の開口側に滴下又は流下するシール材20
の量を管理すれば、接続用端部51の折重ね端51aの
上側まで適度にシール材20を流入させることができ
る。特に本例の場合には、ケース44の内側面の先端側
には、上述した切り欠き32c内に僅かな隙間ではまり
込む幅寸法の凸状部44aが形成され、この凸状部44
aが、接続用端部51の上側(折重ね端51aの近傍部
分)の外側面に接合し、接続用端部51の上側がこの凸
状部44aとヨーク34とで挟み付けられて支持される
ようになっているため、この接続用端部51の上側の両
側の隙間が、シール材50が適度に侵入し易い微小な大
きさとなっている。
【0019】また本例では、接続用端部51の上側に
は、図4に示すように、その折重ね端51aよりもケー
ス44の奥側(図中上側)に伸びる切り欠き51bが形
成されている。このため、この切り欠き51bの部分に
は、少なくとも接続用端部51の厚さ寸法(例えば、
0.3mm)の比較的大きな隙間(空間)が形成されて
おり、この部分からシール材50がより侵入し易く、折
重ね端51aの上側に回り込むように流れるため、流れ
込み部50aが形成し易くなっている。但し、シール材
50の性状(粘度など)によっては、この切り欠き51
bからシール材50がケース奥側に過度に侵入する可能
性があるため、そのような場合には、この切り欠き51
bを設けないようにしてもよいし、或いはこの切り欠き
51bの幅寸法を小さくしてもよい。また逆に、シール
材50の流れ込みが少ない場合には、この切り欠き51
bの幅を増やす(例えば両側に設ける)ことで、シール
材50の侵入量を調整することができる。
【0020】いずれにしろ、本例のように接続用端部5
1の上側(折重ね端51aの近傍部分)を基本的にケー
ス44の開口部内面で挟み付けるように支持して、必要
に応じてシール材50の流れ込みを促進する切り欠き5
1bを設ける構成であれば、シール材50のこの部分へ
の流れ込みの量を適度に管理することが容易に可能とな
り、折重ね端51aの上側の位置までシール材50が流
れ込んだ構成に容易にできる。そして、このように折重
ね端51aの上側の位置までシール材50が流れ込んだ
構成(即ち、シール材50の分布するシール層の内側に
折重ね端51aが位置している構成)であると、接続用
端部51内の折重ねの隙間(折重ねの接合面間にできる
隙間)51bは、その隙間51b内にシール材50が侵
入してなくても、折重ね端51aの上側の流れ込み部5
0aによってシールされ、リレーの内外を連通させるも
のではなくなる。
【0021】つまり、接続用端部51内の折重ねの隙間
51bをシール材が侵入しない微小な隙間としても、こ
の隙間51bがリレーの内部に対して密封できるので、
端子の半田付け性を高く維持しつつ、シール型リレーと
してのシール性能を格段に向上できる。しかも、上記折
重ねの隙間51bをシールするのための半田付け(シー
ル材充填前の半田付け)も行う必要がないので、フラッ
クスの侵入によるリレーの信頼性の低下などの問題も全
くなくなる。なお、接続用端部51内の折重ねの隙間5
1bは、折重ね後の圧着を十分大きな圧力で行い、例え
ばその後プレス切断するなどの方法で外形(上述の切り
欠き51bの形状など)を成形し、2枚の板の端縁がぴ
ったり合うようにすれば、シール材が侵入しない微小な
隙間に維持できる。
【0022】なお、本発明は上記形態例の態様に限られ
ない。例えば、本発明の基本思想は、ベースとなる部材
のスリットに端子の接続用端部を挿通するタイプ(図
5,6に示した従来と同様のタイプ)にも適用できる。
すなわち、例えば図6において、接続用端部21の折重
ね端21aをベース1aの厚さ内に位置させて、これに
よりこの折重ね端21aがシール20が分布するシール
層の内側(流れ込み部20aよりも下側)にくるように
してもよい。但し、このようなタイプの場合には、折重
ね端21aの位置(高さ)をベース1aの上面近くまで
しか高くできないため、端子の電流容量の向上(発熱量
の低減)などに限界があり、この点では上述した形態例
の態様が優れている。すなわち、図3に示すように、ケ
ースの内面とその内側にある部材(例えば、ヨーク)と
の間の隙間に接続用端部を挟み付けるように配置した場
合には、その隙間の大きさや形状の設定によって、シー
ル材の侵入高さを格段に高い位置まで任意に調整でき
る。例えば、図3において、ケース44の内面の凸部4
4aの厚さや幅或いは長さ寸法を大きくして、接続用端
部51の上側の挟み付けられる部分の長さや幅を大きく
し、必要に応じて前述した切り欠き32cや切り欠き5
1b(図4に示す)の寸法等を変更すれば、接続用端部
51の折重ね端51aをもっと上側(ケース44の奥
側)に配置しても、毛細管現象や重力によってさらにそ
れよりも上側にシール材50を流れ込ませて、本発明の
基本思想(折重ね端をシール層の内側に配置する構成)
を達成できるからである。
【0023】また、本発明においてケースの開口部内側
に配置されるリレーの構成部材(ケースの内面との間に
接続用端部を配置する隙間を形成する相手側の部材)
は、ヨークに限られず、例えば、ベースでもよいし、ベ
ースとして機能するスプールのフランジでもよい。また
上記形態例は、いわゆるc接点型(a接点とb接点を両
方有するタイプ)の電磁リレーに本発明を適用した例で
あるが、a接点のみを有するa接点型やb接点のみを有
するb接点型にも同様に適用できることはいうまでもな
い。
【0024】
【発明の効果】本発明の電磁リレーでは、薄い帯板材を
折重ねてなる端子の接続用端部における折重ね端を、シ
ール材が分布するシール層内に配置した。このため、前
記接続用端部内の折重ねの隙間(折重ねの接合面間にで
きる隙間)は、その隙間内にシール材が侵入してなくて
も、折重ね端の上側に分布するシール材によって、確実
にリレー内部に対してシールされる。つまり、前記接続
用端部内の折重ねの隙間をシール材が侵入しない微小な
隙間としても、この隙間をリレーの内部に対して密封で
きるので、端子の半田付け性を高く維持しつつ、シール
型リレーとしてのシール性能を格段に向上できる。しか
も、上記折重ねの隙間をシールするのための半田付け
(シール材充填前の半田付け)も行う必要がないので、
フラックスの侵入によるリレーの信頼性の低下などの問
題も全くなくなる。
【0025】しかも、請求項2記載のように、ケースの
開口部内側に配置されるリレーの構成部材(例えば、ベ
ース、スプール、ヨークなど)と、ケースの開口部の内
面との間の隙間に、前記接続用端部の折重ね端が配置さ
れ、この隙間内にもシール材が充填されて前記シール層
が形成されている構成であると、その隙間の大きさや形
状の設定によって、シール材の侵入高さを格段に高い位
置まで任意に調整できる。このため、上記折重ね端の位
置をより高い位置(よりケースの奥側の位置)に配置す
ることが可能となって、折重ねの隙間からの漏れの問題
が回避されてシール性能が向上されたリレーでありなが
ら、端子の電流容量を高く確保できる(通電時の発熱量
を低く抑えることができる)という利点がある。
【0026】また請求項3記載のように、前記接続用端
部に、その折重ね端よりもケースの奥側に伸びる切り欠
きが形成されている場合には、その切り欠きによって形
成された空間(隙間)を経由して、前記折重ね端の上側
にシール材が回り込んで流れ込み易く、例えば高粘度な
シール材を使用した場合でも、折重ね端を確実にシール
層内に配置して、本発明の構造を確実に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電磁リレーを示す正面図である。
【図2】電磁リレーを示す側面図である。
【図3】図1のX部の拡大図である。
【図4】図2のY部の拡大図である。
【図5】電磁リレーの従来例を示す正面図である。
【図6】図5のA部の拡大図である。
【符号の説明】
31 電磁リレー 32 スプール 33 鉄心 34 ヨーク 35 可動鉄片 36 可動接点バネ(可動接点端子) 37 可動接点 38 第1固定接点 39 第1固定端子 40 第2固定接点 41 第2固定端子 42 第1コイル端子 43 第2コイル端子 44 ケース 50 シール材 50a シール材の流れ込み部(シール層の上部) 51 接続用端部 51a 折重ね端 51b 折重ねの隙間

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一端側が開口したケースで覆われ、この
    ケースの開口側がシール材でシールされており、薄い帯
    板材を折重ねてなる端子の接続用端部が前記開口側から
    突出した状態に設けられる電磁リレーにおいて、 前記接続用端部の折重ね端を、前記シール材が分布する
    シール層内に配置したことを特徴とする電磁リレー。
  2. 【請求項2】 前記ケースの開口部内側に配置されるリ
    レーの構成部材と、前記ケースの開口部の内面との間の
    隙間に、前記接続用端部の折重ね端が配置され、この隙
    間内にもシール材が充填されて前記シール層が形成され
    ていることを特徴とする請求項1記載の電磁リレー。
  3. 【請求項3】 前記接続用端部には、その折重ね端より
    もケースの奥側に伸びる切り欠きが形成されていること
    を特徴とする請求項1又は2記載の電磁リレー。
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