Reed relay and manufacture thereof

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リードスイッチとコイルとの間に筒状の静電シールドを介在させて成るリードリレーに関する。

【０００２】

【従来の技術】リードリレーは接点が密封されているため、周囲の環境の影響を受けにくく、かつ、小型化が容易であるために種々の装置に用いられており、近年、Ｉ
Ｃテスターへの実装が増加している。

【０００３】図１９に従来技術によるリードリレーを示す。 図１９において従来のリードリレーは、コイル集成体１００、筒状の静電シールド１１８、リードスイッチ１２０を主要構成要素として具備している。 コイル集成体１００は、筒状の巻胴１０４と、該巻胴１０４の両端に設けられたフランジ部１０２とを有する樹脂製のコイルボビンにコイル１０６が巻設されている。 コイル枠１
０４の貫通穴１０８に静電シールド１１８が挿入され、
更に、静電シールド１１８にリードスイッチ１２０が挿入される。 リードスイッチ１２０は、ガラス製の本体１
２０内にスイッチ（図示せず）を有しており、該スイッチに接点１２２が接続されている。

【０００４】コイルボビン集成体１００は、静電シールドの端子１１８ａに接続される第１のリード１１０と、
コイル１０６に接続される第２のリード１１２と、リードスイッチ１２０の端子１１２に接続される第３のリード１１４を有している。 第１、第２、第３のリードは、
インサートモールド法によりコイルボビンの一方のフランジ部１０２の外側に配設され、スポット溶接やハンダ付けにより各々の対応する接点に接続される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のリードリレーは別途成形された静電シールド１１８をコイルボビンの貫通穴１０８に挿入しているため、部品点数および工数が高くなるばかりか、静電シールド１１８の端子１１８ａ
と第１のリード端子１１０を人手により接続しなければならず製造コストが増加する。

【０００６】また、従来のリードリレーは、ＩＣテスターなど非常に多数のリードリレーを同一基板状に配列、
実装することを考慮していないので、こうした場合に、
リードスイッチの端子に接続されているリードに隣接するコイルへの通電用リードから、リードスイッチの端子に接続されたリードを通してリードスイッチの接点動作への悪影響に対する対策が施されていない。

【０００７】更に、従来のリードリレーでは、コイルを巻設したリードリレーに最終的にパッケージをインサート成形する際、個々のリードリレーを型に配置しており、製造方法の自動化につき改良の余地がある。

【０００８】本発明は、こうした従来技術の問題点を克服した新規なリードリレーおよびリードリレー製造方法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】本発明は、リードスイッチを静電シールドにより包囲し、前記静電シールドの周囲に絶縁材料から成る巻胴を形成し、前記巻胴にコイルを巻設して成るリードリレーにおいて、前記静電シールドに接続された第１と第２のリードと、前記コイルに接続された第３のリードと、前記リードスイッチに接続された第４のリードとを具備し、前記第４のリードを前記第１と第２のリードの間に配設したリードリレーを要旨とする。

【００１０】リードスイッチに接続された第４のリードを、静電シールドに接続された第１と第２のリードの間に配置することにより、特に、多数のリードリレーを同一基板上に配列したときに、第４のリードを通じたコイルの影響が可及的に低減される。

【００１１】更に本発明は、リードスイッチを静電シールドにより包囲し、前記静電シールドの周囲に絶縁材料から成る巻胴を形成し、前記巻胴にコイルを巻設して成るリードリレーの製造方法において、前記静電シールド成形するための主部と、前記主部に連結された第１と第２のリードと、前記主部に連結されていない第３のリードと、前記第１から第３のリードに連結されたタブを含む複数の第１のリードフレームセグメントから成る帯状の第１のリードフレームを形成する工程と、前記主部をプレス加工により筒状の静電シールドを形成する工程と、前記静電シールドの周囲に設けられた巻胴と、前記静電シールドの両端部および前記第１から第３のリードの少なくとも一部に設けられたフランジとを絶縁材料によりインサート成形してコイルボビンを形成する工程と、前記コイルボビンを前記第１のリードフレームから切断、分離する工程と、前記巻胴の周囲にコイルを巻設してコイル集成体を形成する工程と、前記静電シールド内にリードスイッチを挿入する工程と、前記リードスイッチの端子に第４のリードを接続する工程とを含むリードリレー製造方法を要旨とする。

【００１２】好ましくは、前記第４のリードを接続する工程の前に、更に、一直線上に配置された一対の第４のリードを含む複数の第２のリードフレームセグメントから成る第２のリードフレームを形成し、前記コイルを巻設したコイルボビンを前記第２のフレームに取り付けられる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図１から図１８を参照して本発明の実施形態を説明する。 本発明の実施形態によるリードリレー１０は、中空状のコイル集成体４０（図８
参照）と、該コイル集成体４０の中心穴４４内に挿入されたリードスイッチ５０（図９参照）とを具備している。 コイル集成体４０は、帯状の第１のリードフレーム２０（図２参照）からプレス加工により筒状の静電シールド２２を形成し、静電シールド２２の周壁に巻胴３４
と、その両端にフランジ部３２とを絶縁性の樹脂材料、
好ましくは、液晶プラスチックによりインサート成形してコイルボビン３０（図５から図７参照）を形成し、次いで、個々のコイルボビン３０を第１のリードフレーム２０から切り離した後に、巻胴３４にコイル４２を巻設して形成されている。

【００１４】第１のリードフレーム２０は、図２に示すように、銅合金等の非磁性材料にハンダメッキ等の表面処理を施した帯状の部材から成り、複数の第１のリードフレームセグメント２１を含んで成る。 第１のリードフレームセグメント２１の各々は、後の工程にてプレス加工にて筒状の静電シールド２２（図４参照）となる主部２０ａと、該主部２０ａと長手のエッジフレーム２４との間に横断方向に延設された第１と第２のリード２０
ｂ、２０ｃと、エッジフレーム２４から第１と第２のリード２０ｂ、２０ｃに平行に延設された第３のリード２
０ｄと、第３のリード２０ｄの内側の端部から長手方向に延びる連結部２０ｆとを含んでいる。 第３のリード２
０ｄと連結部２０ｆの間に、後の工程にてインサート成形したときに、第３のリード２０ｄをフランジ３２にしっかりと固定するための補強部２０ｅが形成されている。

【００１５】主部２０ａをプレス加工して筒状の静電シールド２２を形成した後、第１のリードフレーム２０には、インサート成形にて巻胴３４とフランジ部３２が樹脂により形成され、第１のリードフレーム２０に連結した状態で複数のコイルボビン３０が形成される。 フランジ部３２は、第１から第３のリード２０ｂ、２０ｃ、２
０ｄの先端部を内部に包み込み、これらを固定するように形成される。 本実施形態において前記巻胴は一対の巻胴半体部３４から成る。 巻胴３４は、後の工程で巻設されるコイル４２と静電シールド２２との間の絶縁を確実にすると共に、第１のリードフレーム２０に形成されるバリからコイル４２を保護する。 巻胴半体部３４は図６
において鉛直方向の直径を挟んで対称に設けられ、両者間に長手方向に延びるスリット３６が形成される。 スリット３６を巻胴３４に設けることにより、巻胴３４にコイル４２を巻設したときに、コイル４２の鉛直方向の寸法が低減され、完成したリードリレーが小型化される。
フランジ部３２には、後述する第４のリード６２を位置決め、固定するための受承部３２ａ、３２ｂが形成されている。

【００１６】こうして第１のリードフレーム２０に連結された複数のコイルボビン３０を形成した後に、コイルボビン３０の各々が第１のリードフレーム２０のエッジフレーム２４の一部であるタブ２０′を有するように、
第１のリードフレーム２０が切断され個々のコイルボビン３０が分離される。 このとき、連結部２０ｆは、その一部がリードフレームから分離されたコイルボビン３０
に残るように切断され、この部分がコイル接続部２０ｇ
となる。 次いで、個々のボビン３０は、コイル４２が巻胴３４に巻設され、そしてコイル４２の端部がコイル接続部２０ｇに接続されコイル集成体４０となる（図８参照）。 コイル集成体４０に巻設されたコイル４２を試験するために、第３のリード２０ｄはタブ２０′から切断されている。

【００１７】前記コイル集成体４０の中心穴４４、つまり筒状の静電シールド２２内にリードスイッチ５０が挿入されてリードリレー１０が形成される。 リードスイッチ５０はガラス製の中空本体５２内に端子５４に接続された磁性材料から成る接点（図示せず）を有している。
リードスイッチ５０をコイル集成体４０の中心穴４４に挿入してコイル４２を励磁、消磁することにより前記接点が閉成、開成する。

【００１８】次いで、リードリレー１０は、第２のリードフレーム６０（図１０から図１３参照）に取り付けられる。 第２のリードフレーム６０は、例えば、ニッケルを４２％または５２％含むニッケル鉄合金などの磁性材料にハンダメッキ等の表面処理を施した帯状の部材から成り、複数の第２のリードフレームセグメント６１を含んでいる。 第２のリードフレームセグメント６１の各々は、長手のエッジフレーム６８から内側に対向して延びる一対の第４のリード６２を有している。 第４のリード６２の先端には、図１３に示すようにリードリレー１０
に組み込まれたリードスイッチ５０の端子５４に接続される接続部６４が形成されており、接続部６４の両側部にコイルボビン３０のフランジ部３２に設けられた受承部３２ａ、３２ｂに嵌合する突起部６６ａ、６６ｂが設けられている。

【００１９】第２のリードフレーム６０の第２のリードフレームセグメント６１の数に合致する複数のリードリレー１０を横並びに配列して、突起部６６ａ、６６ｂがフランジ部３２の受承部３２ａ、３２ｂに嵌合するように、第２のリードフレーム６０をコイル集成体４０の上方から重ね合わせ、リードリレー１０のタブ２０′をエッジフレーム６８に溶接して、リードリレー１０が第２
のリードフレーム６０に取り付けられる。 このとき、第４のリード６２は、リードリレー１０の第１と第２のリード２０ｂ、２０ｃの間に配置される。 また、第４のリード６２は、第２のリードフレーム６０に取り付けられたリードリレー１０の第１から第３のリード２０ｂ、２
０ｃ、２０ｄと同一平面内に配置されるように、第１のリードフレーム２０の厚さに対応させて第２のリードフレーム６０の平面から下方に凹み、次いで、接続部６４
が、リードスイッチ５０の端子５４に係合できるように接続部６４と第４のリード６２の間に立ち上がり部６２
ａを有している。 リードリレー１０を第２のリードフレーム５０に取り付けた後に、接続部６４がリードスイッチ５０の端子５４に溶接される。 この溶接を容易にするために、接続部６４は開口部または切欠６４ａを有している。

【００２０】第２のリードフレーム６０に取り付けられたリードリレー１０に、コイル４２が形成する磁場を増強するヨーク７０（図１、１４、１５参照）が取り付けられる。 ヨーク７０は磁性材料から成り、一対のエンドプレート７２と、該エンドプレート７２を連結する一対の連結部７４とを有している。 エンドプレート７２には弧状の切欠７２ａが形成されている。 切欠７２ａは、リードスイッチ５０の本体５２の表面に係合して中心穴４
４内のリードスイッチ５０を上方から押しつける作用をなす。

【００２１】次いで、第２のリードフレーム６０に取り付けられ、ヨーク７０が取り付けられたリードリレー１
０に樹脂製のパッケージ８０が設けられ、第１と第２のリードおよび第４のリード２０ｂ、２０ｃ、６２を切断することにより第２のリードフレーム６０から切断される。 パッケージ８０は、好ましくは、液晶プラスチックから形成される。 パッケージ８０をエポキシ樹脂により形成してもよい。 最後に、第１から第４のリード２０
ｂ、２０ｃ、２０ｄ、６２が図１７、１８に示すようにパッケージ８０の側面において概ねＪ字状に折り曲げられる。 このとき、パッケージ７０において第１から第４
のリード２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、６２が突き出した側面に逃げ７４を設けることにより、第１から第４のリード２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、６２の曲げ加工が容易になる。

【００２２】このようにして形成されたリードリレーは、実際には、パッケージ８０の面８０ａを基板（図示せず）に対面させるようにして基板、例えば、ＩＣテスターの回路基板に取り付けられる。 前述したように、リードスイッチ５０の端子５４に接続されている第４のリード６２は、静電シールド２２に接続された第１と第２
のリード２０ｂ、２０ｃの間に配置されている。 これにより、第４のリード６２を通じてのリードスイッチ５０
の接点へのコイル４２の影響が低減される。 リードリレーをＩＣテスターの回路基板には非常に多数のリードリレーが取り付けられるので、リードスイッチに接続されているリードを、静電シールドに接続されている２つのリードの間に配置することが非常に有利となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施形態によるリードリレーを第２のリードフレームに取り付けた状態で示す斜視図である。

【図２】第１のリードフレームの平面図である。

【図３】図２の第１のリードフレームの部分拡大図であり、第１のリードフレームセグメントを示す図である。

【図４】第１のリードフレームに静電シールドを形成した状態を示す斜視図である。

【図５】図４のリードフレームの静電シールドの周囲に巻胴と、静電シールドの端部と第１から第３の間にフランジをインサート成形した第１のリードフレームの部分拡大平面図である。

【図６】図５において矢視線ＶＩ−ＶＩに沿う断面図である。

【図７】図５において矢視線ＶＩＩ−ＶＩＩの方向に見た側面図である。

【図８】第１のリードフレームから切断、分離されたコイル集成体の斜視図である。

【図９】リードスイッチの斜視図である。

【図１０】第２のリードフレームの平面図である。

【図１１】図１０の第２のリードフレームの第２のリードフレームセグメントを拡大して示す第２のリードフレームの部分拡大斜視図である。

【図１２】図１０の第２のリードフレームの第２のリードフレームセグメントを拡大して示す第２のリードフレームの部分拡大平面図である。

【図１３】図１２において矢視線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩの方向に見た側面図である。

【図１４】ヨークの斜視図である。

【図１５】図１において矢視線ＸＶ−ＸＶの方向に見た端面図である。

【図１６】図１のリードリレーにパッケージをインサート成形した状態を示す斜視図である。

【図１７】図１６のリードリレーを第２のリードフレームから切り離し、第１から第４のリードをＪ字状に折り曲げ完成した本発明実施形態のリードリレーの斜視図である。

【図１８】図１７のリードリレーの部分側面図である。

【図１９】従来技術のリードリレーの分解斜視図である。

【符号の説明】

１０…リードリレー ２０…第１のリードフレーム ２０ａ…主部 ２０ｂ…第１のリード ２０ｃ…第２のリード ２０ｄ…第３のリード ２２…静電シールド ３０…コイルボビン ３４…巻胴 ３２…フランジ ４０…コイル集成体 ４２…コイル ５０…リードスイッチ ６０…第２のリードフレーム ６２…第４のリード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原山 秀人 長野県飯山市大字野坂田935番地 株式会 社しなの富士通内