JPH06204030A - 電磁石装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 絶縁性が低下せず、２次成形の際にコイルの
断線が生じない電磁石装置を提供することにある。 【構成】 両端に曲げ起こし部１２ｃ，１２ｄを有する
鉄芯１２がスプール１４にインサート成形されている。
前記曲げ起こし部１２ｃ，１２ｄの内向面と前記スプー
ル１４の鍔部１５，１６の外向面との間に空隙部１５
ａ，１６ａがそれぞれ形成されている。前記スプール１
４にコイル１８が巻回されている。そして、２次成形の
樹脂材で前記コイル１８が被覆されるとともに、前記空
隙部１５ａ，１６ａに前記樹脂材が連続的に充填，固化
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電磁石装置、特に、２次
成形によってコイルを被覆して絶縁を図る電磁石装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来、電
磁石装置としては、鉄芯とコイルとの絶縁性を高めるた
め、例えば、図１４に示すように、両端部を曲げ起して
形成した曲げ起こし部１ａ,１ｂを有する略コ字形鉄芯
１の中央部に永久磁石２を配し、インサート成形（一次
成形）して両端に鍔部３ａ,３ｂを有するスプール３を
得、このスプール３にコイル４を巻回した後、２次成形
による被覆部５で前記コイル４を被覆した電磁石装置が
ある。

【０００３】しかしながら、前述の電磁石装置では、一
次成形で形成したスプール３と、２次成形で形成した被
覆部５との間に、熱収縮の内部応力や２次成形の際の外
力によって図１４中の極太の実線で示した部分に隙間が
生じ、所望の絶縁性を確保できないという問題点があ
る。

【０００４】また、図１５に示すように、中央に設けた
鍔部３ｃを有するスプール３にコイル４を巻回し、２次
成形で前記コイル４を被覆して絶縁性を高める電磁石装
置には、前記鍔部３ｃの上端面に設けた交差するガイド
溝部６ａ，６ｂに沿ってコイル４を連続的に巻回するも
のがある。

【０００５】しかしながら、このものでは、図１６に示
すように、交差するコイル４の往復線４ａ，４ｂ同士が
こすり合うのを防止するため、一方の往復線４ａを空中
配線してあるので、２次成形の際に樹脂材の流動圧で前
記コイル４が断線するという問題点があった。

【０００６】本発明は、前記問題点に鑑み、絶縁性が低
下せず、２次成形によるコイルの断線が生じない電磁石
装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる電磁石装
置は、前記目的を達成するため、少なくとも一端部に曲
げ起こし部を有する鉄芯をインサート成形し、かつ、少
なくとも一端部に形成した鍔部の外向面と前記曲げ起こ
し部の内向面との間に空隙部を形成したスプールにコイ
ルを巻回し、２次成形の樹脂材で前記コイルを被覆する
とともに、前記空隙部に前記樹脂材を連続的に充填，固
化した構成としたものである。また、スプールの胴部の
中間部に設けた鍔部で前記胴部を第１コイル巻回部と第
２コイル巻回部とに仕切り、これらのコイル巻回部に連
続的に巻回したコイルを２次成形で被覆する電磁石装置
において、前記第１コイル巻回部で巻回したコイルと第
２コイル巻回部で巻回したコイルとを結ぶコイルの往復
線を、前記鍔部の対向する側面のうち、略中央部に設け
たガイド溝部に沿わした構成としたものであってもよ
い。

【０００８】

【作用】したがって、本発明の請求項１によれば、鉄芯
の曲げ起こし部とスプールの鍔部との間に形成された空
隙部に２次成形の樹脂材が流入,固化することになる。
また、本発明の請求項２によれば、スプールの胴部を仕
切る鍔部の対向する側面に設けたガイド溝部を介してコ
イルが連続的に巻回されることになる。

【０００９】

【実施例】次に、本発明にかかる実施例を図１ないし図
１３の添付図面に従って説明する。第１実施例にかかる
電磁石装置は、図１ないし図９に示すように、電磁継電
器に組み込まれるものであり、この電磁継電器は、大
略、電磁石ブロック１０と、永久磁石３０と、可動ブロ
ック４０と、ケース５０とからなるものである。

【００１０】前記電磁石ブロック１０は、２次成形で電
磁石部１１にリードフレーム２０をインサート成形する
と同時に、このリードフレーム２０にベース２６を形成
する分割ベース片２４,２５をアウトサート成形したも
のである。

【００１１】すなわち、電磁石部１１は、図５に示すよ
うに、略コ字形鉄芯１２および連結部１３ｂで連結され
たコイル端子１３,１３をインサート成形したスプール
１４からなるもので、このスプール１４は両端に鍔１
５，１６を有し、かつ、中央部に設けた中央鍔部１７で
第１コイル巻回部１４ａ，第２コイル巻回部１４ｂを仕
切ってある。さらに、鉄芯１２の両端に位置する曲げ起
こし１２ｃ，１２ｄの内向面とスプール１４の鍔部１
５，１６の外向面との間には、空隙部１５ａ，１６ａが
それぞれ形成されている（図２においては右側の空隙部
１６ａは図示せず）。

【００１２】そして、電磁石部１１は、前記スプール１
４の鍔部１５,１６にインサート成形された前記コイル
端子１３,１３の連結部１３ｂを切り落とし、ついで、
中央鍔部１７の対向する側面に設けたガイドスリット１
７ａ，１７ｂを介して前記第１コイル巻回部１４ａ，第
２コイル巻回部１４ｂにコイル１８を連続して巻回し、
さらに、その引き出し線を切り残したコイル端子１３,
１３の上端部に位置するからげ部１３ｃにからげてハン
ダ付けすることによって製造される。

【００１３】本実施例では、前記コイル１８が中央鍔部
１７の対向する側面に設けたガイドスリット１７ａ,１
７ｂを介して配線されるため、従来例のように、中央鍔
部の上端面に設けた交差するガイド溝部を介してコイル
を交差するように配線していた場合と異なり、レアショ
ートや２次成形の際の断線を防止できる。しかも、中央
鍔部の上端面に設けた一対の平行なガイド溝部に沿って
コイル１８を配線する場合よりもコイル１８の渡しが容
易であるので、作業能率が向上する。さらに、本実施例
では後述する永久磁石３０を後付けするものであるの
で、中心孔１４ｃを介して鉄芯１２の位置決めが容易と
なり、インサート成形が容易になるという利点がある。

【００１４】なお、本実施例では、断面略コ字形の鉄芯
１２を使用する場合について説明したが、必ずしもこれ
に限らず、必要に応じて略Ｌ字形の鉄芯を使用する場合
に適用してもよい。

【００１５】前記電磁石ブロック１０は、コイル１８を
巻回した前記電磁石部１１を、共通端子２１および固定
接点端子２２,２３を打ち抜いてプレス成型した図７に
示すリードフレーム２０に位置決めし（図８）、２次成
形の樹脂材で巻回したコイル１８を被覆し、前記空隙部
１５ａ，１６ａに前記樹脂材を連続的に注入，固化する
とともに、コイル端子１３，１３、共通端子２１および
固定接点端子２２,２３の各端子部１３a,２２a,２１a,
２３a,１３ａの中間部を連結するように分割ベース片２
４,２５をアウトサート成形した後、前記共通端子２１
および固定接点端子２２,２３をリードフレーム２０か
ら切り離すことにより（図９）、製造される。

【００１６】本実施例によれば、２次成形の樹脂材でコ
イル１８が被覆されるとともに、空隙部１５ａ，１６ａ
に前記樹脂材が連続的に注入，固化されるので、従来例
よりも２次成形部分とスプール１４との接着面積が増大
する（図２において極太の実線で示す）。このため、熱
収縮等によっても鉄芯１２とコイル１８との間に隙間が
生じにくいだけでなく、万一、隙間が生じても沿面距離
が長いので、鉄芯１２とコイル１８との間の絶縁性が急
激に低下するということがない。

【００１７】なお、図８には、説明の便宜上、コイル１
８を巻回する前のスプール１４をリードフレーム２０に
位置決めした状態を示してある。また、前記固定接点端
子２２,２３の自由端部下面には固定接点２２b,２３bが
設けられている。さらに、２次成形の代わりに、２次成
形部分を別部品として嵌合するようにすれば、前述とほ
ぼ同様な絶縁性が得られる。

【００１８】永久磁石３０は直方体の形状を有するもの
で、前記中央鍔部１７の下面に２次成形で形成された凹
所１７a内に挿入,固定される（図２）。このため、イン
サート成形によって永久磁石３０を一体化していた場合
と異なり、成型金型によって永久磁石３０が破壊される
ことがなくなり、２次成形が容易となる。また、本実施
例では、永久磁石３０を後付けするので、永久磁石３０
が不良品である場合には簡単に交換でき、歩留りを改善
できる。しかも、高さの異なる数種類の永久磁石を準備
し、これらから任意に選択して組み付ければ、動作特性
を容易に調整できる。さらに、永久磁石３０とコイル１
８との沿面距離が長くなり（図２において極太の実線で
示す）、絶縁性が向上するという利点がある。

【００１９】また、本実施例では、磁気バランスをくず
して自己復帰型とするため、後述する可動ブロック４０
の回動支点と永久磁石３０の軸心とが一致しないよう
に、永久磁石３０が設けられている。

【００２０】本実施例によれば、永久磁石３０を挿入す
る凹所１７ａの位置を２次成形で変更することにより、
磁気バランス，動作特性を変更できるので、設計が容易
になるだけでなく、鉄芯の形状が簡単となり、その加工
が容易になるという利点がある。

【００２１】可動ブロック４０は、可動鉄片４１の両側
に可動接触片４２,４２を並設し、中央支持部４３で一
体化されたもので、前記可動接触片４２の両端部上面に
はツイン接点構造の可動接点４２a,４２bがそれぞれ設
けられ、前記可動接触片４２の中央部からは前記中央支
持部４３の側面から突出する略Ｔ字形状の接続部４２c
が延在している。

【００２２】そして、前記可動鉄片４１の一端部４１ｂ
の上面に遮磁板４４を固定した後、前記中央支持部４３
の中央凹所４３aから露出する前記可動鉄片４１の突部
４１cを前記永久磁石３０の端面に位置決めし、つい
で、前記永久磁石３０を着磁し、動作特性を調整する。
そして、可動接触片４２の接続部４２cが共通端子２１
の溶接部２１bに溶接で一体化される。なお、可動ブロ
ック４０は、磁気バランスをくずして自己復帰型とする
ため、回動支点となる突部４１ｃは永久磁石３０の軸心
からずれた位置に配されている（図２）。

【００２３】さらに、端子部１３a,２２a,２１a,２３a,
１３ａをその基部から下方側に折り曲げ、端子部１３a
〜１３aを電磁石ブロック１０のガイド溝１０ａ〜１０
ｅにそれぞれ嵌合し、分割ベース片２４,２５の側端面
を相互に突き合わせてベース２６を形成した後、箱形ケ
ース５０を嵌合し、前記ベース２６の下面にシール剤５
１を注入,固化してシールした後、前記ケース５０のガ
ス抜き孔５２からガス抜きし、熱封止して組立てが完了
する。

【００２４】本実施例によれば、端子部１３a〜１３aが
電磁石ブロック１０のガイド溝１０a〜１０eにそれぞれ
嵌合されて位置規制されるので、対向する端子部１３a
〜１３ａ相互の位置決め精度が高く、プリント基板への
実装に手間がかからない。しかも、突き合わせてベース
２６を形成する分割ベース片２４，２５の側端面が平坦
面であり、ケース５０の内側面との間に均一な隙間が形
成され、この隙間にシール剤５１が注入，固化されるの
で、均一なシールを施すことができるという利点があ
る。

【００２５】次に、本実施例の電磁継電器の動作につい
て説明する。図２に示すように、回動支点となる可動鉄
片４１の突部４１ｃが永久磁石３０の軸心上になく、偏
心した位置に位置決めされているので、磁気バランスが
くずれている。このため、無励磁の場合、可動鉄片４１
の一端部４１ａが鉄芯１２の磁極部１２ａに吸着してお
り、可動接点４２ａが固定接点２２ｂに接触している一
方、可動接点４２ｂが固定接点２３ｂから開離してい
る。

【００２６】そして、前記永久磁石３０の磁束を打ち消
すように前記コイル１８に電圧を印加して励磁すると、
可動鉄片４１の他端部４１ｂが鉄芯１２の磁極部１２ｂ
に吸引され、可動鉄片４１が永久磁石３０の磁力に抗し
て回動するため、これにつれて可動ブロック４０全体が
回動し、可動接点４２ａが固定接点２２ｂから開離した
後、可動接点４２ｂが固定接点２３ｂに接触するととも
に、可動鉄片４１の他端部４１ｂが遮磁板４４を介して
鉄芯１２の磁極部１２ｂに吸着する。

【００２７】ついで、前記励磁を解くと、前述したよう
に磁気バランスがくずれているため、可動接触片４２の
バネ力および永久磁石３０の磁力により、可動ブロック
４０が反転して元の状態に復帰する。

【００２８】第２実施例は、図１０および図１１に示す
ように、前述の第１実施例がコイル端子１３のからげ部
１３ｃにコイル１８の引き出し線をからげてハンダ付け
した状態のままで２次成形を行う場合であるのに対し、
ハンダ付けした後、前記からげ部１３ｃをコイル１８の
引き出し方向に折り曲げてたるみをもたせる場合であ
る。

【００２９】本実施例によれば、コイル１８の引き出し
線がたるんでいるので、従来例のように２次成形を施し
ても、樹脂材の流動圧でコイル１８が断線しないという
利点がある。他は前述の実施例と同様であるので、説明
を省略する。

【００３０】第３実施例は、図１２および図１３に示す
ように、前述の実施例がいずれも鍔部１５の外周縁部か
らコイル１８の引き出し線を引き出し、コイル端子１３
のからげ部１３ｃにからげてハンダ付けする場合である
のに対し、前記鍔部１５の上辺に設けたＶ字型スリット
１５ｂからコイル１８の引き出し線を引き出し、コイル
端子１３のからげ部１３ｃにからげてハンダ付けする場
合である。

【００３１】本実施例によれば、２次成形を施しても、
樹脂材はＶ字型スリット１５ｂの上方から下方へと流れ
るので、流動する樹脂材によってコイル１８の引き出し
線が下方側に押し下げられてスリット１５ｂの底面に圧
接すると、それ以上は樹脂材による引張力が作用しない
ので、コイル１８が断線しないという利点がある。他は
前述の第１実施例とほぼ同様であるので、説明を省略す
る。

【００３２】前述の実施例は、端子部をプリント基板の
スルーホールに挿入して実装する場合を示しているが、
必ずしもこれに限らず、端子部の先端部を屈曲してプリ
ント基板に表面実装するようにしてもよい。

【００３３】また、前述の実施例では、自己復帰型とす
る場合について説明したが、必ずしもこれに限らず、例
えば、永久磁石の軸心と可動ブロックの回動支点とを一
致させることにより、自己保持型としてもよい。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
にかかる請求項１の電磁石装置によれば、鉄芯の曲げ起
こし部とスプールの鍔部と間に形成された空隙部にコイ
ルをも被覆する２次成形の樹脂材が連続的に流入,固化
するので、接着面積が増大し、熱収縮等によってもコイ
ルと鉄芯との間に隙間が生じないだけでなく、万一、隙
間が生じても従来例よりも沿面距離が長いので、急激な
絶縁性の低下が生じない。しかも、請求項２の電磁石装
置によれば、中央に鍔部を有するスプールにコイルを巻
回する場合であっても、コイルが前記鍔部の対向する側
面に設けたガイド溝部に沿って配線され、コイルが空中
配線されないので、２次成形によるコイルの断線が生じ
ないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例にかかる電磁継電器を示す分解斜
視図である。

【図２】 第１実施例にかかる電磁継電器を示す正面断
面図である。

【図３】 第１実施例にかかる電磁継電器を示す側面断
面図である。

【図４】 第１実施例にかかる電磁継電器を示す底面断
面図である。

【図５】 第１実施例にかかる電磁継電器のスプールを
示す斜視図である。

【図６】 図５の異なる角度からの斜視図である。

【図７】 第１実施例にかかる電磁継電器のリードフレ
ームを示す斜視図である。

【図８】 第１実施例にかかる電磁継電器の組立工程を
示す斜視図である。

【図９】 第１実施例にかかる電磁継電器の電磁石ブロ
ックを示す斜視図である。

【図１０】 第２実施例にかかる電磁継電器のスプール
を示す斜視図である。

【図１１】 第２実施例にかかる電磁継電器のスプール
を示す斜視図である。

【図１２】 第３実施例にかかる電磁継電器の要部を示
す斜視図である。

【図１３】 第３実施例にかかる電磁継電器の要部を示
す斜視図である。

【図１４】 従来例にかかる実施例を示す電磁石装置の
正面断面図である。

【図１５】 従来例にかかる他の実施例を示す電磁石装
置の平面図である。

【図１６】 実施例にかかる他の実施例を示す電磁石装
置の要部拡大斜視図である。

【符号の説明】

１２…鉄芯、１２ｃ，１２ｄ…曲げ起こし部、１４…ス
プール、１４ａ，１４ｂ…第１，第２コイル巻回部、１
５，１６…鍔部、１５ａ，１６ａ…空隙部、１７…中央
鍔部、１７ａ，１７ｂ…ガイド溝部、１８…コイル。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一端部に曲げ起こし部を有す
   る鉄芯をインサート成形し、かつ、少なくとも一端部に
   形成した鍔部の外向面と前記曲げ起こし部の内向面との
   間に空隙部を形成したスプールにコイルを巻回し、２次
   成形の樹脂材で前記コイルを被覆するとともに、前記空
   隙部に前記樹脂材を連続的に充填，固化したことを特徴
   とする電磁石装置。
2. 【請求項２】 スプールの胴部の中間部に設けた鍔部で
   前記胴部を第１コイル巻回部と第２コイル巻回部とに仕
   切り、これらのコイル巻回部に連続的に巻回したコイル
   を２次成形で被覆する電磁石装置において、 前記第１コイル巻回部で巻回したコイルと第２コイル巻
   回部で巻回したコイルとを結ぶコイルの往復線を、前記
   鍔部の対向する側面のうち、略中央部に設けたガイド溝
   部に沿わしたことを特徴とする電磁石装置。