BE1021758B1 - ELECTROMECHANICAL RELAY - Google Patents
ELECTROMECHANICAL RELAY Download PDFInfo
- Publication number
- BE1021758B1 BE1021758B1 BE2013/0642A BE201300642A BE1021758B1 BE 1021758 B1 BE1021758 B1 BE 1021758B1 BE 2013/0642 A BE2013/0642 A BE 2013/0642A BE 201300642 A BE201300642 A BE 201300642A BE 1021758 B1 BE1021758 B1 BE 1021758B1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- contact
- contact body
- carrier
- electromechanical relay
- relay according
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H50/00—Details of electromagnetic relays
- H01H50/02—Bases; Casings; Covers
- H01H50/021—Bases; Casings; Covers structurally combining a relay and an electronic component, e.g. varistor, RC circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H50/00—Details of electromagnetic relays
- H01H50/44—Magnetic coils or windings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H50/00—Details of electromagnetic relays
- H01H50/54—Contact arrangements
- H01H50/548—Contact arrangements for miniaturised relays
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/58—Electric connections to or between contacts; Terminals
- H01H1/5805—Connections to printed circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H51/00—Electromagnetic relays
- H01H51/22—Polarised relays
- H01H51/2209—Polarised relays with rectilinearly movable armature
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Telephone Set Structure (AREA)
- Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
Abstract
Elektromechanisch relais Uittreksel Elektromechanisch relais omvattende een drager; een contactlichaam dat beweegbaar gemonteerd is ten opzichte van de drager; ten minste één elektrisch contactelement; ten minste twee spoelen voor het bewegen van het contactlichaam ten opzichte van de drager, om een elektrisch contact tussen het contactlichaam en het ten minste één elektrisch contactelement te verbreken of tot stand te brengen; welk contactlichaam ingericht is om bewogen te worden als gevolg van een magnetisch veld opgewekt door de spoelen; waarbij de spoelen aangebracht zijn op of in de drager en/of op of in het contactlichaam; en waarbij de drager en/of het contactlichaam is vervaard.Electromechanical Relay Excerpt Electromechanical relay comprising a carrier; a contact body movably mounted with respect to the carrier; at least one electrical contact element; at least two coils for moving the contact body relative to the carrier to break or establish an electrical contact between the contact body and the at least one electrical contact element; which contact body is arranged to be moved as a result of a magnetic field generated by the coils; wherein the coils are arranged on or in the support and / or on or in the contact body; and wherein the carrier and / or the contact body is manufactured.
Description
Elektromechanisch relaisElectromechanical relay
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een elektromechanisch relais.The present invention relates to an electromechanical relay.
Een bekend elektromechanisch relais omvat typisch een spoel die gemonteerd is op een basis vervaardigd uit bijvoorbeeld ijzer (yoke), een ten opzichte van de basis beweegbare armatuur uit magnetisch materiaal, en een met de armatuur verbonden eerste contactelement uit elektrisch geleidend materiaal dat bedoeld is om al dan niet elektrisch contact te maken met een tweede contactelement al naar gelang de spoel bekrachtigd is of niet. Door het sturen van een stroom door de spoel wordt een magnetisch veld opgewekt voor het bewegen van de armatuur zodanig dat het elektrisch contact tussen het contactelement en de contactplaat tot stand gebracht of verbroken wordt. Een dergelijk relais heeft het nadeel weinig compact te zijn, en bijgevolg moeilijk integreerbaar te zijn in elektrische apparaten waarvan het inbouwvolume beperkt is en/of waarvan de inbouwvorm vastligt.A known electromechanical relay typically comprises a coil mounted on a base made of, for example, iron (yoke), a fixture of magnetic material movable relative to the base, and a first contact element of electrically conductive material connected to the fixture and intended to whether or not to make electrical contact with a second contact element depending on whether the coil is energized or not. By sending a current through the coil, a magnetic field is generated for moving the fixture such that the electrical contact between the contact element and the contact plate is established or broken. Such a relay has the disadvantage of being not very compact and, therefore, difficult to integrate into electrical devices whose installation volume is limited and / or whose installation shape is fixed.
De onderhavige uitvinding heeft als doel een elektromechanisch relais te verschaffen waarvan de vorm aanpasbaar is aan een gewenste inbouwvorm, in het bijzonder een relais dat samen met andere elektronische componenten kan passen in een willekeurige inbouwvorm met een beperkt volume, en meer in het bijzonder een compact relais dat een relatief dunne, platte eenheid kan vormen.The present invention has for its object to provide an electromechanical relay whose shape is adaptable to a desired mounting shape, in particular a relay that can fit together with other electronic components in any mounting shape with a limited volume, and more particularly a compact relay that can form a relatively thin, flat unit.
Daartoe omvat een elektromechanisch relais volgens de uitvinding een drager, een contactlichaam dat verbonden is met de drager en beweegbaar gemonteerd is ten opzichte van de drager, ten minste één elektrisch contactelement, en ten minste twee spoelen voor het bewegen van het contactlichaam ten opzichte van de drager, om een elektrisch contact tussen het contactlichaam en het ten minste één elektrisch contactelement te verbreken of tot stand te brengen. Het contactlichaam is ingericht om bewogen te worden als gevolg van een magnetisch veld opgewekt door de ten minste twee spoelen. De ten minste twee spoelen zijn aangebracht op of in de drager en/of op of in het contactlichaam. De drager en/of het contactlichaam zijn vervaardigd uit een elektrisch isolerend materiaal waarop of waarin elektrisch geleidende banen zijn voorzien. Meer in het bijzonder is de drager of het contactlichaam ingericht voor het daarop monteren van elektronische componenten die verbindbaar zijn met de elektrisch geleidende banen.To this end, an electromechanical relay according to the invention comprises a support, a contact body connected to the support and movably mounted relative to the support, at least one electrical contact element, and at least two coils for moving the contact body relative to the support. carrier, to break or establish an electrical contact between the contact body and the at least one electrical contact element. The contact body is adapted to be moved as a result of a magnetic field generated by the at least two coils. The at least two coils are arranged on or in the carrier and / or on or in the contact body. The carrier and / or the contact body are made of an electrically insulating material on which or in which electrically conductive paths are provided. More in particular, the carrier or the contact body is adapted to mount on it electronic components that can be connected to the electrically conductive paths.
Uitvoeringsvormen van de uitvinding zijn inter alia gebaseerd op het inventief inzicht om meerdere spoelen met een relatief kleine hoogte naast elkaar te combineren tussen een drager en een contactlichaam en om aan de drager en/of aan het contactlichaam een bijkomende functie te geven, namelijk het vormen van een montageoppervlak voor elektronische componenten, zoals weerstanden, condensatoren, chips, etc. Op die manier kan een relais verkregen worden met elke gewenste vorm, en in het bijzonder een relatief dun en compact relais dat eenvoudig integreerbaar is in een elektronische schakeling.Embodiments of the invention are inter alia based on the inventive insight to combine several coils with a relatively small height next to each other between a carrier and a contact body and to give the carrier and / or the contact body an additional function, namely forming of a mounting surface for electronic components, such as resistors, capacitors, chips, etc. In this way, a relay with any desired shape can be obtained, and in particular a relatively thin and compact relay that can be easily integrated into an electronic circuit.
Het contactlichaam is verbonden met de drager, en is dus niet zwevend.The contact body is connected to the carrier and is therefore not floating.
Meerdere spoelen zijn bij voorkeur naast elkaar gelegen in een vlak evenwijdig aan de drager en/of het contactlichaam. De assen van de spoelen zijn bij voorkeur in hoofdzaak loodrecht gericht op de drager en/of het contactlichaam. De spoelen kunnen gemonteerd zijn op de drager en/of op het contactlichaam, waarbij bijvoorbeeld ook een eerste spoel gemonteerd kan zijn op de drager en een tweede op het contactlichaam.Multiple coils are preferably located next to each other in a plane parallel to the carrier and / or the contact body. The axes of the coils are preferably substantially perpendicular to the carrier and / or the contact body. The coils can be mounted on the carrier and / or on the contact body, wherein, for example, a first coil can also be mounted on the carrier and a second on the contact body.
De drager en/of het contactlichaam zijn bij voorkeur een printed circuit board (PCB). Het contactlichaam en/of de drager zijn bij voorkeur dunne platen zodanig dat een dun 'samenstel kan worden verkregen. Deze platen kunnen een willekeurige vorm hebben al naar gelang de elektronische inrichting waarin het relais nodig is. Verder kan de vorm van drager verschillend of gelijk zijn aan de vorm van het contactlichaam. De drager heeft bij voorkeur een dikte die kleiner is dan 3 mm. Het contactlichaam heeft bij voorkeur een dikte die kleiner is dan 3 mm.The carrier and / or the contact body are preferably a printed circuit board (PCB). The contact body and / or the support are preferably thin plates such that a thin assembly can be obtained. These plates can have any shape depending on the electronic device in which the relay is needed. Furthermore, the shape of carrier can be different or the same as the shape of the contact body. The support preferably has a thickness of less than 3 mm. The contact body preferably has a thickness of less than 3 mm.
Volgens een mogelijke uitvoeringsvorm is het contactlichaam integraal vervaardigd is uit een magnetisch materiaal, bijvoorbeeld een ijzerlegering. Volgens een variant is het contactlichaam voorzien van zones uit magnetisch materiaal die zodanig aangebracht zijn dat deze kunnen samenwerken met de spoelen, om de magnetische flux te geleiden. Meer in het bijzonder kunnen bijvoorbeeld één of meer permanente magneten voorzien zijn op of in het contactlichaam.According to a possible embodiment, the contact body is integrally manufactured from a magnetic material, for example an iron alloy. According to a variant, the contact body is provided with zones of magnetic material which are arranged such that they can co-act with the coils to guide the magnetic flux. More in particular, for example, one or more permanent magnets may be provided on or in the contact body.
In een voordelige uitvoeringsvorm is ten minste één verend middel voorzien tussen de drager en het contactlichaam. Het of elk verend middel heeft bij voorkeur een eerste einde dat bevestigd is aan de drager en een tweede einde dat bevestigd is aan het contactlichaam. Door het gebruik van meer dan één spoel en een verende montage van het contactlichaam kan de hoogte van het relais beperkt blijven en/of kan een gewenste hoogte verkregen worden. Het contactlichaam kan echter ook op een andere wijze verend, scharnierend of anderszins beweegbaar opgehangen of gemonteerd zijn ten opzichte van de drager.In an advantageous embodiment, at least one resilient means is provided between the carrier and the contact body. The or each resilient means preferably has a first end attached to the support and a second end attached to the contact body. By using more than one coil and a resilient mounting of the contact body, the height of the relay can remain limited and / or a desired height can be obtained. However, the contact body can also be suspended or mounted relative to the carrier in a different manner in a resilient, hinged or otherwise movable manner.
Volgens een mogelijke uitvoering is de drager voorzien van een eerste zijde waaraan de ten minste twee spoelen en het contactlichaam zijn voorzien, en van een tweede zijde waarop een elektronische component is bevestigd. Verder kunnen ook op deze eerste zijde één of meer elektronische componenten zijn bevestigd. Verder kunnen één of meer elektronische componenten bevestigd zijn op een zijde van het contactlichaam, of op beide zijden daarvan.According to a possible embodiment, the carrier is provided with a first side on which the at least two coils and the contact body are provided, and with a second side on which an electronic component is mounted. Furthermore, one or more electronic components can also be mounted on this first side. Furthermore, one or more electronic components may be mounted on one side of the contact body, or on both sides thereof.
Het ten minste één contactelement kan rechtstreeks aangebracht zijn op de drager aan een zijde die gericht is naar het contactlichaam, maar kan ook op een andere locatie voorzien zijn, bijvoorbeeld op een afstand van de drager, aan de andere kant van het contactlichaam. Het ten minste één contactelement kan bijvoorbeeld tussen twee aangrenzende spoelen bevestigd zijn op de drager.The at least one contact element can be arranged directly on the carrier on a side that faces the contact body, but can also be provided at a different location, for example at a distance from the carrier, on the other side of the contact body. The at least one contact element can for instance be mounted on the carrier between two adjacent coils.
In voordelige uitvoeringsvormen van de uitvinding zijn ten minste vier spoelen voorzien welke naast elkaar aangebracht zijn in een vlak tussen de drager en het contactlichaam. Dit zal toelaten om de afstand tussen de drager en het contactlichaam relatief klein te houden, terwijl door de spoelen toch een voldoende grote kracht kan uitgeoefend worden op het contactlichaam zonder dat zeer hoge stromen vereist zijn. De afstand tussen de drager en het contactlichaam, in de toestand waarin het ten minste één contactelement verwijderd is van het contactlichaam, is bij voorkeur kleiner dan 1,5 keer de diameter (l,5*d), nog meer bij voorkeur kleiner dan de diameter, en het meest bij voorkeur kleiner dan 0,75 keer de diameter (0,75*d). Deze afstand is bij voorkeur kleiner dan 10 mm, nog meer bij voorkeur kleiner dan 5 mm.In advantageous embodiments of the invention, at least four coils are provided which are arranged next to each other in a plane between the carrier and the contact body. This will allow to keep the distance between the carrier and the contact body relatively small, while a sufficiently large force can nevertheless be exerted on the contact body by the coils without requiring very high currents. The distance between the carrier and the contact body, in the state in which the at least one contact element is removed from the contact body, is preferably smaller than 1.5 times the diameter (1.5 * d), even more preferably smaller than the diameter, and most preferably less than 0.75 times the diameter (0.75 * d). This distance is preferably smaller than 10 mm, even more preferably smaller than 5 mm.
Het ten minste één elektrisch contactelement kan bijvoorbeeld een veercontact of een bolvormig contact omvatten. Meer algemeen kan het elektrisch contactelement elke willekeurige vorm hebben en kunnen contactelementen van verschillende types gecombineerd worden in één relais.The at least one electrical contact element can for instance comprise a spring contact or a spherical contact. More generally, the electrical contact element can be of any shape and contact elements of different types can be combined in one relay.
In een voordelige uitvoering is de drager en/of het contactlichaam een PCB, en is elke spoel gevormd met geleidende banen van de PCB (PCB track coil), waarbij de geleidende banen in meerdere lagen van de PCB voorzien kunnen zijn. Op die manier kan de compactheid van het relais verder worden verhoogd.In an advantageous embodiment, the carrier and / or the contact body is a PCB, and each coil is formed with conductive paths of the PCB (PCB track coil), wherein the conductive paths can be provided in several layers of the PCB. In this way the compactness of the relay can be further increased.
In een mogelijke uitvoering is elke spoel voorzien van een kern uit magnetisch materiaal. Verder kan elke spoel omgeven zijn door ten minste één element uit magnetisch materiaal om samen met de spoel en het contactlichaam een magnetische kring te vormen. Een dergelijk element kan bevestigd zijn tegen het contactlichaam of tegen de drager. Verder kan een dergelijk element verend zijn of verend gemonteerd zijn. Indien het contactlichaam als gevolg van het bekrachtigen van de spoel in de richting van de drager beweegt kan een dergelijke verend element uit magnetisch materiaal dan ingedrukt worden.In a possible embodiment, each coil is provided with a core of magnetic material. Furthermore, each coil can be surrounded by at least one element of magnetic material to form a magnetic circuit together with the coil and the contact body. Such an element can be mounted against the contact body or against the carrier. Furthermore, such an element can be resilient or mounted in a resilient manner. If the contact body moves in the direction of the carrier as a result of the coil being energized, such a resilient element of magnetic material can then be depressed.
Volgens een verder ontwikkelde uitvoeringsvorm omvat het relais een bijkomend beweegbaar gemonteerd contactlichaam, een bijkomende drager, en ten minste twee bijkomende spoelen voor het opwekken van een magnetisch veld voor het bewegen van het bijkomend contactlichaam ten opzichte van de bijkomende drager. Hierbij zijn het contactlichaam en het bijkomend contactlichaam naar elkaar toe gekeerd en gelegen tussen de drager en de bijkomende drager. De bijkomende drager bevindt zich op een vaste afstand van de drager, en het ten minste één contactelement is voorzien op of is gevormd door het bijkomend contactlichaam. Op die manier wordt de relaisfunctie dus ingebouwd tussen twee dragers, waarbij twee boven elkaar gelegen stellen spoelen aanwezig zijn tussen de dragers, en waarbij bijkomende elektronische componenten gemonteerd kunnen zijn op de dragers. De dragers zijn bij voorkeur PCB's.According to a further developed embodiment, the relay comprises an additional movably mounted contact body, an additional carrier, and at least two additional coils for generating a magnetic field for moving the additional contact body relative to the additional carrier. The contact body and the additional contact body are herein facing each other and located between the carrier and the additional carrier. The additional carrier is at a fixed distance from the carrier, and the at least one contact element is provided on or formed by the additional contact body. Thus, the relay function is built in between two carriers, with two sets of coils located one above the other between the carriers, and where additional electronic components may be mounted on the carriers. The carriers are preferably PCBs.
Volgens een andere variant omvat het relais een bijkomende drager op een vaste afstand van de drager. Op de bijkomende drager is ten miste één contactelement voorzien, aan een zijde die gericht is naar een zijde van het contactlichaam. Tussen het contactlichaam en de drager is een beweegbaar gemonteerd tussenlichaam, typisch een tussenplaat, voorzien waarop of waarin ten minste twee bijkomende spoelen zijn aangebracht voor het opwekken van een magnetisch veld voor het bewegen van het contactlichaam ten opzichte van het tussenlichaam. Op die manier kan de afstand tussen het contactlichaam en het ten minste één contactelement (in de open stand) vergroot worden. Ook in deze variant zijn dus twee boven elkaar gelegen stellen spoelen voorzien die bijdragen aan de verplaatsing van het contactlichaam ten opzichte van de drager, en kunnen zowel op de drager als op de bijkomende drager nog andere elektronische componenten zijn voorzien.According to another variant, the relay comprises an additional carrier at a fixed distance from the carrier. At least one contact element is provided on the additional carrier, on a side which is directed towards a side of the contact body. A movably mounted intermediate body, typically an intermediate plate, is provided between the contact body and the carrier on which or in which at least two additional coils are provided for generating a magnetic field for moving the contact body relative to the intermediate body. In this way the distance between the contact body and the at least one contact element (in the open position) can be increased. In this variant, too, two sets of coils located one above the other are provided which contribute to the displacement of the contact body relative to the carrier, and other electronic components can be provided both on the carrier and on the additional carrier.
Volgens een mogelijke uitvoeringsvorm omvat het ten minste één contactelement ten minste een eerste contactelement aan een eerste kant van het contactlichaam en een tweede contactelement aan een tweede kant van het contactlichaam, en is het contactlichaam gemonteerd en ingericht om in een eerste stand elektrisch contact te maken met het eerste contactelement en in een tweede stand met het tweede contactelement. Op die manier kan een wisselschakeling worden gevormd, waarin het contactlichaam afwisselend contact maakt met het eerste contactelement en het tweede contactelement.According to a possible embodiment, the at least one contact element comprises at least a first contact element on a first side of the contact body and a second contact element on a second side of the contact body, and the contact body is mounted and arranged to make electrical contact in a first position with the first contact element and in a second position with the second contact element. In this way an alternating circuit can be formed in which the contact body makes alternate contact with the first contact element and the second contact element.
Volgens een mogelijke uitvoeringsvorm is het contactlichaam beweegbaar tussen een eerste en een tweede stand als gevolg van het opwekken van respectievelijk een eerste en een tweede magnetisch veld met behulp van de ten minste twee spoelen. Voor het verkrijgen van een bistabiel relais kan ten minste één permanente magneet zodanig gemonteerd zijn op de drager en/of op het contactlichaam dat het contactlichaam in de eerste stand wordt gehouden na het wegvallen van het eerste magnetisch veld en/of dat het contactlichaam in de tweede stand wordt gehouden na het wegvallen van het tweede magnetisch veld. Volgens een variant hiervan is het contactlichaam verend gemonteerd ten opzichte van de drager met behulp van ten minste één bistabiel veerelement, waarbij het ten minste één bistabiel veerelement zodanig gemonteerd is dat het contactlichaam in de eerste stand wordt gehouden na het wegvallen van het eerste magnetisch veld en/of dat het contactlichaam in de tweede stand wordt gehouden na het wegvallen van het tweede magnetisch veld.According to a possible embodiment, the contact body is movable between a first and a second position as a result of the generation of a first and a second magnetic field, respectively, with the aid of the at least two coils. To obtain a bistable relay, at least one permanent magnet can be mounted on the carrier and / or on the contact body such that the contact body is held in the first position after the first magnetic field has fallen away and / or that the contact body is in the second position is maintained after the loss of the second magnetic field. According to a variant thereof, the contact body is resiliently mounted relative to the carrier with the aid of at least one bistable spring element, the at least one bistable spring element being mounted such that the contact body is held in the first position after the first magnetic field has fallen away and / or that the contact body is held in the second position after the loss of the second magnetic field.
Volgens een verder ontwikkelde uitvoeringsvorm omvat het ten minste één contactelement een eerste contactelement en een tweede contactelement, en zijn de ten minste twee spoelen zodanig aangebracht dat als gevolg van een selectieve bekrachtiging van één of meer spoelen daarvan het eerste en tweede contactelement selectief contact kunnen maken met het contactlichaam. Op die manier kunnen compacte meervoudige relais worden gebouwd.According to a further developed embodiment, the at least one contact element comprises a first contact element and a second contact element, and the at least two coils are arranged such that as a result of a selective excitation of one or more coils thereof, the first and second contact element can make selective contact with the contact body. Compact multiple relays can be built in this way.
De onderhavige uitvinding zal nader toegelicht worden aan de hand van een aantal geenszins beperkende uitvoeringsvoorbeelden van een elektromechanisch relais volgens de uitvinding met verwijzing naar de tekening in bijlage. De tekening toont in:The present invention will be further elucidated on the basis of a number of by no means limiting exemplary embodiments of an electromechanical relay according to the invention with reference to the attached drawing. The drawing shows:
Figuur 1Δ een schematisch opengewerkt perspectivisch aanzicht van een eerste uitvoeringsvorm van een relais volgens de uitvinding;Figure 1Δ shows a schematic cut-away perspective view of a first embodiment of a relay according to the invention;
Figuur 1B een schematisch zijaanzicht van de uitvoeringsvorm van figuur IA;Figure 1B is a schematic side view of the embodiment of Figure IA;
Figuur IC een schematisch bovenaanzicht van de uitvoeringsvorm van figuur IA;Figure IC is a schematic top view of the embodiment of Figure IA;
Figuur 2 een schematisch perspectivisch aanzicht van een tweede uitvoeringsvorm van een relais volgens de uitvinding; Figuur 3 een schematisch perspectivisch aanzicht van een derde uitvoeringsvorm van een relais volgens de uitvinding; Figuur 4 een opengewerkt schematisch perspectivisch aanzicht van een vierde uitvoeringsvorm van een relais volgens de uitvinding;Figure 2 is a schematic perspective view of a second embodiment of a relay according to the invention; Figure 3 is a schematic perspective view of a third embodiment of a relay according to the invention; Figure 4 shows a cut-away schematic perspective view of a fourth embodiment of a relay according to the invention;
Figuur 5 een schematisch perspectivisch aanzicht van een vijfde uitvoeringsvorm van een relais volgens de uitvinding; Figuur 6 een schematisch perspectivisch aanzicht van een zesde uitvoeringsvorm van een relais volgens de uitvinding;Figure 5 is a schematic perspective view of a fifth embodiment of a relay according to the invention; Figure 6 shows a schematic perspective view of a sixth embodiment of a relay according to the invention;
Figuur 7 een schematisch perspectivisch aanzicht van een zevende uitvoeringsvorm van een relais volgens de uitvinding;Figure 7 is a schematic perspective view of a seventh embodiment of a relay according to the invention;
Figuren 8A en 8B schematisch een bistabiel veerelement illustreren in twee verschillende standen; en Figuren 9A en 9B schematisch een uitvoeringsvorm van een relais volgens de uitvinding illustreren in twee verschillende standen.Figures 8A and 8B schematically illustrate a bistable spring element in two different positions; and Figures 9A and 9B schematically illustrate an embodiment of a relay according to the invention in two different positions.
Een eerste uitvoeringsvorm van een elektromechanisch relais volgens de uitvinding is getoond in figuren 1A-1C. Het relais omvat een drager in de vorm van een PCB 4 waarop een aantal spoelen 1 zijn gemonteerd. De spoelen 1 zijn naast elkaar geplaatst gezien in een vlak evenwijdig aan PCB 4. In het geïllustreerde voorbeeld zijn er zestien spoelen 1 voorzien. Een contactlichaam in de vorm van een contactplaat 3 uit magnetisch materiaal, bijvoorbeeld een ijzerlegering, is beweegbaar gemonteerd ten opzichte van PCB 4 met behulp van een aantal veren 5. Volgens een niet geïllustreerde variant kan het contactlichaam een PCB zijn waarop of waarin één of meer permanente magneten zijn aangebracht. In het geïllustreerde voorbeeld zijn vier veren 5 voorzien tussen PCB 4 en contactplaat 3, welke veren in de hoeken zijn aangebracht. De vakman begrijpt dat meer of minder veren 5 voorzien kunnen zijn, en dat deze op andere posities kunnen zijn aangebracht. Ook kunnen deze veren een bijkomende functie hebben, bijvoorbeeld de functie van een elektrische geleiding tussen de contactplaat 3 en een geleidende baan op PCB 4 die verbonden is met een elektronische component 6 die gemonteerd is op PCB 4. Om de afstand tussen contactplaat 3 en PCB 4 klein te houden zijn de veren bij hun uiteinden bij voorkeur rechtstreeks bevestigd aan enerzijds contactplaat 3 en anderzijds PCB 4.A first embodiment of an electromechanical relay according to the invention is shown in figures 1A-1C. The relay comprises a support in the form of a PCB 4 on which a number of coils 1 are mounted. The coils 1 are placed side by side as seen in a plane parallel to PCB 4. In the illustrated example, sixteen coils 1 are provided. A contact body in the form of a contact plate 3 of magnetic material, for example an iron alloy, is mounted movably relative to PCB 4 with the aid of a number of springs 5. According to a non-illustrated variant, the contact body can be a PCB on which or in which one or more permanent magnets are fitted. In the illustrated example, four springs 5 are provided between PCB 4 and contact plate 3, which springs are arranged in the corners. The person skilled in the art understands that more or fewer springs can be provided, and that they can be arranged at other positions. These springs may also have an additional function, for example the function of an electrical conduction between the contact plate 3 and a conductive path on PCB 4 which is connected to an electronic component 6 mounted on PCB 4. Around the distance between contact plate 3 and PCB 4 to keep the springs small at their ends, they are preferably directly attached to contact plate 3 on the one hand and PCB 4 on the other.
Het relais omvat verder een aantal elektrische contactelementen hier in de vorm van een pilaarvormig elektrisch geleidend element 2a, en vier verende elektrisch geleidende elementen 2b. Deze contactelementen 2a, 2b zijn bedoeld om contact te maken met de contactplaat 3 in de gesloten stand van het relais. Het aanleggen van een stroom door de spoelen 1 zorgt voor een bewegen van de contactplaat 3 in de richting van de drager 4, om een elektrisch contact tussen contactplaat 3 en contactelement 2a, 2b tot stand te brengen. Volgens een niet geïllustreerde variant is het ook mogelijk dat het relais normaal gesloten is (i.e. dat een elektrisch contact aanwezig is tussen contactplaat 3 en contactelementen 2a, 2b), en dat een bekrachtiging van de spoelen 1 zorgt voor het bewegen van de contactplaat 3, weg van de drager 4, zodanig dat het elektrisch contact wordt verbroken.The relay further comprises a number of electrical contact elements here in the form of a pillar-shaped electrically conductive element 2a, and four resiliently electrically conductive elements 2b. These contact elements 2a, 2b are intended to make contact with the contact plate 3 in the closed position of the relay. The application of a current through the coils 1 causes the contact plate 3 to move in the direction of the carrier 4, in order to establish an electrical contact between contact plate 3 and contact element 2a, 2b. According to a non-illustrated variant, it is also possible that the relay is normally closed (ie that there is an electrical contact between contact plate 3 and contact elements 2a, 2b), and that an excitation of the coils 1 causes the contact plate 3 to move, away from the carrier 4, such that the electrical contact is broken.
In de geïllustreerde variant zijn de spoelen 1 op een plat bovenoppervlak van PCB 4 aangebracht, maar deze kunnen ook in holtes in PCB 4 of als geleidende banen van PCB 4 in de vorm van zogenaamde PCB track coils zijn voorzien.In the illustrated variant the coils 1 are arranged on a flat top surface of PCB 4, but they can also be provided in cavities in PCB 4 or as conductive paths of PCB 4 in the form of so-called PCB track coils.
In de variant van figuren 1A-1C zijn de spoelen 1 en de contactplaat 3 voorzien aan een bovenzijde van PCB 4, en is de onderzijde van PCB 4 bedoeld voor het monteren van bijkomende elektronische componenten 6. Het is echter ook mogelijk om bijkomende componenten 6 te voorzien aan een bovenzijde van PCB 4 of op de boven- of onderzijde van contactplaat 3, zie ook de uitvoeringsvorm van figuur 4 die hieronder wordt besproken.In the variant of figures 1A-1C the coils 1 and the contact plate 3 are provided on an upper side of PCB 4, and the lower side of PCB 4 is intended for mounting additional electronic components 6. However, it is also possible to add additional components 6 to be provided on a top side of PCB 4 or on the top or bottom side of contact plate 3, see also the embodiment of figure 4 which is discussed below.
De afstand D (zie figuur 1B) tussen PCB 4 en contactplaat 3 is bij voorkeur relatief klein, bijvoorbeeld kleiner dan 5 mm in de toestand waarin de contactelementen 2a, 2b verwijderd zijn van de contactplaat 3, zodanig dat een compacte dunne unit wordt verkregen. De afstand D is bij voorkeur kleiner dan de diameter d van een spoel.The distance D (see figure 1B) between PCB 4 and contact plate 3 is preferably relatively small, for example smaller than 5 mm in the condition in which the contact elements 2a, 2b are removed from the contact plate 3, such that a compact thin unit is obtained. The distance D is preferably smaller than the diameter d of a coil.
Volgens een mogelijke uitvoering kunnen de spoelen 1 voorzien zijn van een kern uit magnetisch materiaal. Verder kunnen de spoelen 1 omgeven zijn door ten minste één element uit magnetisch materiaal om de magnetische kring te sluiten.According to a possible embodiment, the coils 1 can be provided with a core of magnetic material. Furthermore, the coils 1 can be surrounded by at least one element of magnetic material to close the magnetic circuit.
In het voorbeeld van figuren 1A-1C is elke spoel 1 omgeven door vier balkvormige elementen 8 uit magnetisch materiaal. Om de duidelijkheid van figuur IA niet in het gedrang te brengen zijn deze elementen 8 slecht voor één spoel geïllustreerd. In plaats van vier balkvormige elementen 8 zou ook één kokervormig element voorzien kunnen zijn rond een spoel 1 (zie ook figuur 4), en deze elementen 8 zouden ook bevestigd kunnen zijn aan de contactplaat 3 in plaats van aan PCB 4.In the example of figures 1A-1C, each coil 1 is surrounded by four beam-shaped elements 8 of magnetic material. In order not to jeopardize the clarity of Figure 1A, these elements 8 are only illustrated for one coil. Instead of four beam-shaped elements 8, one tubular element could also be provided around a coil 1 (see also Figure 4), and these elements 8 could also be attached to the contact plate 3 instead of to PCB 4.
Het in figuren 1A-C geïllustreerd relais is een zogenaamd monostabiel relais, dit wil zeggen een relais waarvan het contactlichaam tijdens het bekrachtigen van de spoelen 1 in een eerste stand (hier een sluitstand) wordt gehouden en terugveert naar een tweede stand (hier de open stand) op het ogenblik dat de bekrachtiging wegvalt. Het is echter ook mogelijk om de variant van figuren 1A-C uit te voeren als een zogenaamd bistabiel relais, dit wil zeggen een relais waarvan de spoelen het contactlichaam kunnen bewegen van een eerste stand naar een tweede stand en omgekeerd (bijvoorbeeld door het omkeren van de richting van de stroom door de spoelen 1), en waarvan het contactlichaam na het wegvallen van de bekrachtiging in de betreffende stand blijft staan. Daartoe kunnen één of meerdere veren 5 uitgevoerd zijn als zogenaamde bistabiele veerelementen, dit wil zeggen veerelementen die na het uit- of inveren in respectievelijk de uitgeveerde of ingeveerde stand blijven staan. Een voorbeeld van een dergelijk veerelement is een bladveer die tijdens het uit/inveren een knikverschijnsel vertoont. In uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding kan een dergelijk bistabiel veerelement eenvoudig voorzien worden in het contactlichaam 3, zoals geïllustreerd is in figuren 8A en 8B. De bistabiele veerelementen 15 zijn gevormd door zones van de contactplaat 3 uit te stansen en door een smalle brugzone een blijvende buigende vervorming te geven ter vorming van een bistabiel veerelement 15. In typische uitvoeringsvormen zal de contactplaat 3 voldoende dun en/of elastisch zijn zodanig dat de buigvervormde zone bij een puntkracht naar de andere zijde van de contactplaat springt. Figuren 8A en 8B illustreren één bistabiel veerelement, maar de vakman begrijpt dat meerdere dergelijke veerelementen voorzien kunnen zijn. Figuren 9A en 9B illustreren de werking van een dergelijk bistabiel veerelement. Figuur 9A illustreert de open stand. Wanneer de contactplaat 3 aangetrokken wordt als gevolg van een magnetisch veld opgewekt door de spoel 1, dan wordt het bistabiel veerelement 15 tegen de drager gedrukt en zal het naar zijn omgekeerde vaste positie springen, zie figuur 9B. Hierbij maakt het bistabiel veerelement 15 contact met een tegenoverliggende aanslag 16, zodanig dat de contactplaat 3 tegen de contactelementen 2a gedrukt wordt. De contactplaat 3 zal in deze positie blijven tot opnieuw een magnetisch veld wordt opgewekt dat ervoor zorgt dat de contactplaat 3 omhoog wordt bewogen, weg van de contactelementen 2a. op dat ogenblik keert het bistabiel veerelement terug naar de positie van figuur 2A. Volgens een niet geïllustreerde variant kunnen de bistabiele veerelementen voorzien zijn op de drager.The relay illustrated in Figs. 1A-C is a so-called monostable relay, i.e. a relay whose contact body is held in a first position (here a closed position) during energizing the coils 1 and springs back to a second position (here the open position). position) at the moment that the excitation fails. However, it is also possible to design the variant of Figs. 1A-C as a so-called bistable relay, i.e. a relay whose coils can move the contact body from a first position to a second position and vice versa (for example by reversing the direction of the current through the coils 1), and the contact body of which remains in the relevant position after the excitation of the excitation. To this end, one or more springs 5 can be designed as so-called bistable spring elements, that is to say, spring elements which remain in the spring-loaded or spring-in position after being springed out or springed in. An example of such a spring element is a leaf spring that exhibits a kinking phenomenon during expansion. In embodiments of the present invention, such a bistable spring element can simply be provided in the contact body 3, as illustrated in Figures 8A and 8B. The bistable spring elements 15 are formed by punching out zones of the contact plate 3 and by giving a narrow bridge zone a permanent bending deformation to form a bistable spring element 15. In typical embodiments, the contact plate 3 will be sufficiently thin and / or elastic such that the bending deformed zone jumps to the other side of the contact plate with a point force. Figures 8A and 8B illustrate one bistable spring element, but those skilled in the art understand that a plurality of such spring elements may be provided. Figures 9A and 9B illustrate the operation of such a bistable spring element. Figure 9A illustrates the open position. When the contact plate 3 is attracted as a result of a magnetic field generated by the coil 1, the bistable spring element 15 is pressed against the carrier and will jump to its inverted fixed position, see figure 9B. The bistable spring element 15 hereby makes contact with an opposite stop 16, such that the contact plate 3 is pressed against the contact elements 2a. The contact plate 3 will remain in this position until again a magnetic field is generated which causes the contact plate 3 to be moved upward away from the contact elements 2a. at that moment the bistable spring element returns to the position of Figure 2A. According to a non-illustrated variant, the bistable spring elements can be provided on the carrier.
Volgens een variant kunnen één of meer permanente magneten (niet getoond in figuren 1A-C) zijn voorzien op de drager 4. Voor het bewegen van het contactlichaam van de sluitstand naar de open stand dienen de spoelen 1 zodanig bekrachtigd te worden dat de opgewekte magnetische kracht de magnetische kracht van de permanente magneten kan overwinnen om het contactlichaam van de sluitstand naar de open stand te bewegen. Dit kan bijvoorbeeld verwezenlijkt worden door een voldoende hoge stroom in de omgekeerde richting (in vergelijking met de richting die nodig is om het contactlichaam van de open naar de sluitstand te bewegen) door de spoelen 1 te sturen.According to a variant, one or more permanent magnets (not shown in Figures 1A-C) can be provided on the carrier 4. For moving the contact body from the closed position to the open position, the coils 1 must be energized in such a way that the generated magnetic force can overcome the magnetic force of the permanent magnets to move the contact body from the closed position to the open position. This can be achieved, for example, by passing a sufficiently high current in the reverse direction (in comparison with the direction required to move the contact body from the open to the closed position) through the coils 1.
Hoewel hierboven beschreven werd om de spoelen 1 gelijktijdig te bekrachtigen voor het bewegen van het contactlichaam van een sluitstand naar een open stand en omgekeerd, begrijpt de vakman dat het ook mogelijk is om spoelen niet gelijktijdig te bekrachtigen, zodat het contactlichaam 3 bijvoorbeeld gekanteld wordt, en niet alle contacten gesloten worden. De contactelementen 2a, 2b dienen niet elektrisch met elkaar verbonden te zijn, en het afzonderlijk bedienen van de spoelen 1 zal dus toelaten om de contactelementen selectief in contact te brengen met het contactlichaam zodat meerdere onafhankelijke schakelende elektrische kringen kunnen gerealiseerd worden. Hierdoor worden meervoudige schakelacties mogelijk gemaakt, en kan bijvoorbeeld een elektrische wisselschakeling worden verkregen.Although it has been described above to simultaneously energize the coils 1 for moving the contact body from a closed position to an open position and vice versa, it is understood by those skilled in the art that it is also possible not to energize coils simultaneously, so that the contact body 3 is tilted, for example, and not all contacts are closed. The contact elements 2a, 2b should not be electrically connected to each other, and separately actuating the coils 1 will thus allow the contact elements to be selectively brought into contact with the contact body so that a plurality of independent switching electrical circuits can be realized. This makes multiple switching actions possible and, for example, an electrical alternating circuit can be obtained.
Figuur 2 illustreert een tweede uitvoeringsvorm van een relais volgens de uitvinding. Gelijkaardige onderdelen zijn aangeduid met dezelfde verwijzingscijfers als in figuur 1.Figure 2 illustrates a second embodiment of a relay according to the invention. Similar parts are indicated with the same reference numerals as in Figure 1.
In de tweede uitvoeringsvorm is een bijkomende beweegbaar gemonteerde contactplaat 3', een bijkomend PCB 4' op een vaste afstand van PCB 4, en een aantal bijkomende spoelen 1' voor het opwekken van een magnetisch veld voor het bewegen van bijkomende contactplaat 3' ten opzichte van bijkomend PCB 4', voorzien. Contactplaat 3 en bijkomende contactplaat 3' zijn naar elkaar toe gekeerd en bevinden zich tussen PCB 4 en PCB 4'. Het ten minste één elektrisch contactelement is hier gevormd als een aantal contactpaden 2c die voorzien zijn op de bijkomende contactplaat 3'. In een dergelijke uitvoering zullen zowel spoelen 1 als bijkomende spoelen 1' bijdragen aan het naar elkaar toe bewegen van contactplaat 3 en bijkomende contactplaat 3'. Op die manier kan de afstand tussen het contactlichaam 3 en de contactelementen 2 vergroot worden. Verder zijn zowel de bovenzijde van PCB 4' als de onderzijde van PCB 4 beschikbaar voor het daarop monteren van elektronische componenten 6.In the second embodiment, an additional movably mounted contact plate 3 ', an additional PCB 4' at a fixed distance from PCB 4, and a number of additional coils 1 'for generating a magnetic field for moving additional contact plate 3' relative to with additional PCB 4 '. Contact plate 3 and additional contact plate 3 'face each other and are located between PCB 4 and PCB 4'. The at least one electrical contact element is here formed as a number of contact paths 2c provided on the additional contact plate 3 '. In such an embodiment, both coils 1 and additional coils 1 'will contribute to moving contact plate 3 and additional contact plate 3' towards each other. In this way the distance between the contact body 3 and the contact elements 2 can be increased. Furthermore, both the top side of PCB 4 'and the bottom side of PCB 4 are available for mounting electronic components 6 thereon.
Het in figuur 2 geïllustreerd relais is een monostabiel relais. Het is echter ook mogelijk om de variant van figuur 2 uit te voeren als een zogenaamd bistabiel relais. Daartoe kunnen één of meerdere veren 5 uitgevoerd zijn als zogenaamde bistabiele veerelementen, zoals beschreven voor de uitvoeringsvorm van figuur 1.The relay illustrated in Figure 2 is a monostable relay. However, it is also possible to design the variant of Figure 2 as a so-called bistable relay. To this end, one or more springs 5 can be designed as so-called bistable spring elements, as described for the embodiment of Figure 1.
Ook voor de variant van figuur 2 kunnen de spoelen 1 al dan niet gelijktijdig, of groep per groep (bijvoorbeeld per vier), bekrachtigd worden, al naar gelang het wenselijk is om een enkelvoudig of samengesteld meervoudig relais te verkrij gen.Also for the variant of Fig. 2, the coils 1 may or may not be energized simultaneously, or group per group (e.g. per four), depending on whether it is desirable to obtain a single or composite multiple relay.
Figuur 3 illustreert een derde uitvoeringsvorm van een relais volgens de uitvinding. Gelijkaardige onderdelen zijn aangeduid met dezelfde verwijzingscijfers als in figuur 1.Figure 3 illustrates a third embodiment of a relay according to the invention. Similar parts are indicated with the same reference numerals as in Figure 1.
In de derde uitvoeringsvorm is een bijkomend PCB 4' op een vaste afstand van PCB 4 gemonteerd, en is het ten miste één contactelement 2d voorzien op bijkomend PCB 4' aan een zijde die gericht is naar een zijde van de contactplaat 3. Tussen de contactplaat 3 en PCB 4 is een beweegbaar gemonteerde tussenplaat 7, bijvoorbeeld een PCB 7, voorzien waarop meerdere spoelen 1" zijn aangebracht voor het opwekken van een magnetisch veld voor het bewegen van contactplaat 3 ten opzichte van de tussenplaat 7. Op die manier zullen zowel spoelen 1 als bijkomende spoelen 1" bijdragen aan het bewegen van contactplaat 3 in de richting van de elektrische contactelementen 2d. Verder zijn zowel de bovenzijde van PCB 4' als de onderzijde van PCB 4 beschikbaar voor het daarop monteren van elektronische componenten 6.In the third embodiment, an additional PCB 4 'is mounted at a fixed distance from PCB 4, and at least one contact element 2d is provided on additional PCB 4' on a side facing a side of the contact plate 3. Between the contact plate 3 and PCB 4, a movably mounted intermediate plate 7, for example a PCB 7, is provided on which a plurality of coils 1 "are provided for generating a magnetic field for moving contact plate 3 relative to the intermediate plate 7. In this way both coils will 1 as additional coils 1 "contribute to the movement of contact plate 3 in the direction of the electrical contact elements 2d. Furthermore, both the top side of PCB 4 'and the bottom side of PCB 4 are available for mounting electronic components 6 thereon.
Het in figuur 3 geïllustreerd relais is een monostabiel relais. Het is echter ook mogelijk om de variant van figuur 2 uit te voeren als een zogenaamd bistabiel relais. Daartoe kunnen één of meerdere veren 5a, 5b uitgevoerd zijn als zogenaamde bistabiele veerelementen, zoals beschreven voor de uitvoeringsvorm van figuur 1. Volgens een variant kunnen permanente magneten voorzien zijn aan de onderzijde van PCB 4', zie ook de variant van figuur 6.The relay illustrated in Figure 3 is a monostable relay. However, it is also possible to design the variant of Figure 2 as a so-called bistable relay. To this end, one or more springs 5a, 5b can be designed as so-called bistable spring elements, as described for the embodiment of Figure 1. According to a variant, permanent magnets can be provided on the underside of PCB 4 ', see also the variant of Figure 6.
Ook voor de variant van figuur 3 kunnen de spoelen 1 al dan niet gelijktijdig, of groep per groep (bijvoorbeeld per twee of per vier), bekrachtigd worden, al naar gelang het wenselijk is om een enkelvoudig of samengesteld meervoudig relais te verkrijgen.Also for the variant of Fig. 3, the coils 1 can be energized or not simultaneously, or group per group (for example per two or per four), depending on whether it is desirable to obtain a single or composite multiple relay.
Figuur 4 illustreert een vierde uitvoeringsvorm van een relais volgens de uitvinding. Gelijkaardige onderdelen zijn aangeduid met dezelfde verwijzingscijfers als in figuur 1.Figure 4 illustrates a fourth embodiment of a relay according to the invention. Similar parts are indicated with the same reference numerals as in Figure 1.
In de vierde uitvoeringsvorm bestaat het contactlichaam uit een kadervormig PCB 3. Aan de onderzijde van PCB 3 zijn een aantal zones 18 uit magnetisch materiaal voorzien, welke zones zich uitstrekken boven de spoelen 1. Verder is PCB 3 voorzien van bijkomende contactelementen 13 uit elektrisch geleidend materiaal welke bedoeld zijn om contact te maken met elektrische contactelementen 2b, hier veercontacten, op PCB 4. In de vierde uitvoeringsvorm zijn de spoelen op een afstand van elkaar voorzien op PCB 4 en zijn bijkomende elektrische componenten 6, 6", 6"" aangebracht op de bovenzijde en onderzijde van PCB 4. Verder laat de opening in kadervormig PCB 3 toe om een hoge elektronische component 6" te bevestigen op PCB 4, aangezien deze component 6" door de opening naar buiten kan steken. Verder kunnen bijvoorbeeld ook elektrische componenten 6', 6"' voorzien zijn aan de onderzijde en bovenzijde van PCB 3.In the fourth embodiment the contact body consists of a frame-shaped PCB 3. At the bottom of PCB 3 a number of zones 18 are provided of magnetic material, which zones extend above the coils 1. Furthermore, PCB 3 is provided with additional contact elements 13 of electrically conductive material intended to make contact with electrical contact elements 2b, here spring contacts, on PCB 4. In the fourth embodiment, the coils are spaced apart on PCB 4 and additional electrical components 6, 6 ", 6" "are arranged on the top and bottom of PCB 4. Furthermore, the opening in frame-shaped PCB 3 allows to attach a high electronic component 6 "to PCB 4, since this component 6" can protrude through the opening. Furthermore, for example, electrical components can also 6 ', 6 "are provided on the bottom and top of PCB 3.
Het in figuur 4 geïllustreerd monostabiel relais kan ook uitgevoerd worden als een zogenaamd bistabiel relais, zoals beschreven voor de uitvoeringsvorm van figuur 1.The monostable relay illustrated in Figure 4 can also be designed as a so-called bistable relay, as described for the embodiment of Figure 1.
Ook voor de variant van figuur 4 kunnen de spoelen 1 al dan niet gelijktijdig, of in groepen, bekrachtigd worden, al naar gelang het wenselijk is om een enkelvoudig of samengesteld meervoudig relais te verkrijgen. Zo kunnen bijvoorbeeld de twee linker spoelen 1 gelijktijdig bekrachtigd worden voor het realiseren van een contact tussen linker contactelement 2b en linker contactelement 13, en de twee rechter spoelen 1 gelijktijdig bekrachtigd worden voor het realiseren van een contact tussen rechter contactelement 2b en rechter contactelement 13, waarbij het bekrachtigen van de linker spoelen 1 onafhankelijk van het bekrachtigen van de rechter spoelen 1 kan gebeuren.Also for the variant of Fig. 4, the coils 1 can be energized or not simultaneously or in groups, depending on whether it is desirable to obtain a single or composite multiple relay. For example, the two left coils 1 can be energized simultaneously for realizing a contact between left contact element 2b and left contact element 13, and the two right coils 1 can be energized simultaneously for realizing a contact between right contact element 2b and right contact element 13, wherein energizing the left coils 1 can occur independently of energizing the right coils 1.
Figuur 5 illustreert een vijfde uitvoeringsvorm van een relais volgens de uitvinding. Gelijkaardige onderdelen zijn aangeduid met dezelfde verwijzingscijfers als in figuur 1.Figure 5 illustrates a fifth embodiment of a relay according to the invention. Similar parts are indicated with the same reference numerals as in Figure 1.
In de vijfde uitvoeringsvorm zijn de spoelen 1 relatief hoog en slank in vergelijking met de eerder platte spoelen van de uitvoeringsvormen van figuren 1-4. De veren 5 zijn hier aangebracht rond de spoelen 1. Op die manier wordt een ruimte gecreëerd tussen PCB 3 and PCB 4 waar relatief hoge elektronische componenten 6 ondergebracht kunnen worden. De contactelementen zijn niet geïllustreerd maar kunnen bijvoorbeeld gelijkaardig zijn aan deze van figuren 1A-C of deze van figuur 4.In the fifth embodiment, the coils 1 are relatively high and slender compared to the previously flat coils of the embodiments of Figures 1-4. The springs 5 are arranged here around the coils 1. In this way a space is created between PCB 3 and PCB 4 where relatively high electronic components 6 can be accommodated. The contact elements are not illustrated but may, for example, be similar to those of Figures 1A-C or those of Figure 4.
Figuur 6 illustreert een zesde uitvoeringsvorm van een relais volgens de uitvinding. Gelijkaardige onderdelen zijn aangeduid met dezelfde verwijzingscijfers als in figuur 1.Figure 6 illustrates a sixth embodiment of a relay according to the invention. Similar parts are indicated with the same reference numerals as in Figure 1.
In de zesde uitvoeringsvorm is een bijkomend PCB 4' op een vaste afstand van PCB 4, voorzien. Het ten minste één elektrisch contactelement is hier gevormd door een aantal contactpaden 2a, 2d die voorzien zijn op respectievelijk de bovenzijde van PCB 4 en op de onderzijde van bijkomend PCB 4'. Deze contactpaden 2a, 2d zijn bedoeld om samen te werken met overeenstemmende contactpaden 13a, 13d op respectievelijk de onderzijde en bovenzijde van contactlichaam 3. Zowel de bovenzijde van PCB 4' als de onderzijde van PCB 4 zijn beschikbaar voor het daarop monteren van elektronische componenten 6.In the sixth embodiment, an additional PCB 4 'is provided at a fixed distance from PCB 4. The at least one electrical contact element is here formed by a number of contact paths 2a, 2d which are provided on the top side of PCB 4 and on the bottom side of additional PCB 4 ', respectively. These contact paths 2a, 2d are intended to cooperate with corresponding contact paths 13a, 13d on the bottom and top of contact body 3 respectively. Both the top of PCB 4 'and the bottom of PCB 4 are available for mounting electronic components 6 thereon. .
Volgens een eerste mogelijkheid zijn de veren 5 zodanig dat de contactpaden 13d in een eerste ruststand contact maken met contactpaden 2d. Door de spoelen 1 te bekrachtigen kan de contactplaat 3 dan bewogen worden naar een tweede stand waarin de contactpaden 13a contact maken met de contactpaden 2a. Op die manier kan een wisselschakeling worden gerealiseerd.According to a first possibility, the springs 5 are such that the contact paths 13d make contact with contact paths 2d in a first rest position. By energizing the coils 1, the contact plate 3 can then be moved to a second position in which the contact paths 13a make contact with the contact paths 2a. In this way an alternating circuit can be realized.
Volgens een tweede mogelijkheid zijn de veren 5 zodanig dat de contactpaden 13d in een intermediare stand geen contact maken met contactpaden 2d en dat de contactpaden 13a geen contact maken met de contactpaden 2a (situatie getekend in figuur 6). Door de spoelen 1 te bekrachtigen in respectievelijk een eerste en een tweede tegengestelde richting kan de contactplaat 3 bewogen worden naar een eerste stand waarin de contactpaden 13d contact maken met de contactpaden 2d, en naar een tweede stand waarin de contactpaden 13a contact maken met de contactpaden 2a.According to a second possibility, the springs 5 are such that the contact paths 13d do not make contact with contact paths 2d in an intermediate position and that the contact paths 13a do not make contact with the contact paths 2a (situation shown in Figure 6). By energizing the coils 1 in a first and a second opposite direction, respectively, the contact plate 3 can be moved to a first position in which the contact paths 13d make contact with the contact paths 2d, and to a second position in which the contact paths 13a make contact with the contact paths 2a.
Verder kunnen permanente magneten 9 voorzien zijn tegen de onderzijde van de drager 4' en/of tegen de bovenzijde van de drager 4 om de contactplaat 3 in de eerste of tweede stand te houden bij het wegvallen van de bekrachtiging.Furthermore, permanent magnets 9 can be provided against the underside of the carrier 4 'and / or against the upper side of the carrier 4 to hold the contact plate 3 in the first or second position when the excitation fails.
Figuur 7 illustreert een zevende uitvoeringsvorm van een relais volgens de uitvinding. Gelijkaardige onderdelen zijn aangeduid met dezelfde verwijzingscijfers als in figuur 1.Figure 7 illustrates a seventh embodiment of a relay according to the invention. Similar parts are indicated with the same reference numerals as in Figure 1.
In de zevende uitvoeringsvorm zijn voorzien: - een bijkomend PCB 4' op een vaste afstand van PCB 4; - een bijkomende contactplaat 3' die met behulp van veren 5' verend gemonteerd is ten opzichte van PCB 4', aan de onderzijde daarvan; en - bijkomende spoelen 1' voor het bewegen van contactplaat 3' ten opzichte van PCB 4'.In the seventh embodiment there are provided: - an additional PCB 4 'at a fixed distance from PCB 4; - an additional contact plate 3 'which is spring-mounted with the aid of springs 5' with respect to PCB 4 ', on the underside thereof; and - additional coils 1 'for moving contact plate 3' relative to PCB 4 '.
Het ten minste één elektrisch contactelement is hier gevormd door een aantal contactpaden 2a, 2a' die voorzien zijn op respectievelijk de bovenzijde van PCB 4 en op de onderzijde van bijkomend PCB 4'. Deze contactpaden 2a, 2a' zijn bedoeld om samen te werken met overeenstemmende contactpaden 13a, 13a' op respectievelijk de onderzijde van contactplaat 3 en de bovenzijde van contactplaat 3'. Verder zijn de onderzijde van contactplaat 3' en de bovenzijde van contactplaat 3 voorzien van respectievelijke contactpaden 13b', 13b. Zowel de bovenzijde van PCB 4' als de onderzijde van PCB 4 zijn beschikbaar voor het daarop monteren van elektronische componenten 6.The at least one electrical contact element is here formed by a number of contact paths 2a, 2a 'which are provided on the top side of PCB 4 and on the bottom side of additional PCB 4', respectively. These contact paths 2a, 2a 'are intended to cooperate with corresponding contact paths 13a, 13a' on the bottom of contact plate 3 and the top of contact plate 3 ', respectively. Furthermore, the bottom of contact plate 3 'and the top of contact plate 3 are provided with respective contact paths 13b', 13b. Both the top side of PCB 4 'and the bottom side of PCB 4 are available for mounting electronic components 6 thereon.
De veren 5, 5' zijn zodanig dat de contactpaden 13b in een intermediare stand geen contact maken met contactpaden 13b' en dat de contactpaden 13a,13a' geen contact maken met de contactpaden 2a, 2a' (situatie getekend in figuur 7). Door de spoelen 1 te bekrachtigen in respectievelijk een eerste en een tweede tegengestelde richting kan de contactplaat 3 bewogen worden naar een eerste stand waarin de contactpaden 13a contact maken met de contactpaden 2a, en naar een tweede stand waarin de contactpaden 13b contact maken met de contactpaden 13b'. Door de spoelen 1' te bekrachtigen in respectievelijk een eerste en een tweede tegengestelde richting kan de contactplaat 3' bewogen worden naar een eerste stand waarin de contactpaden 13a' contact maken met de contactpaden 2a', en naar een tweede stand waarin de contactpaden 13b contact maken met de contactpaden 13b'. Verder kunnen de spoelen 1, 1' al dan niet gelijktijdig bekrachtigd worden. De vakman begrijpt dat op die manier een veelvoud aan schakelcombinaties gerealiseerd kan worden met een zeer compact relais.The springs 5, 5 'are such that the contact paths 13b do not make contact with contact paths 13b' in an intermediate position and that the contact paths 13a, 13a 'do not make contact with the contact paths 2a, 2a' (situation shown in Figure 7). By energizing the coils 1 in a first and a second opposite direction, respectively, the contact plate 3 can be moved to a first position in which the contact paths 13a make contact with the contact paths 2a, and to a second position in which the contact paths 13b make contact with the contact paths 13b '. By energizing the coils 1 'in a first and a second opposite direction, respectively, the contact plate 3' can be moved to a first position in which the contact paths 13a 'make contact with the contact paths 2a', and to a second position in which the contact paths 13b contact with the contact paths 13b '. Furthermore, the coils 1, 1 'may or may not be energized simultaneously. The skilled person understands that in this way a multitude of switching combinations can be realized with a very compact relay.
Indien in de variant van figuur 7 de spoelen 1 afwisselend bekrachtigd worden om selectief bepaalde contacten te sluiten of te openen, zullen de contactplaten 3, 3' in bepaalde situaties een gekantelde stand innemen. Om ook in een dergelijke stand een goed contact te realiseren, kunnen de contactelementen 2a, 2a', 13a, 13a', 13b, 13b' bijvoorbeeld een afgeronde vorm hebben, zoals schematisch getoond is in figuur 7.In the variant of Figure 7, if the coils 1 are alternately energized to selectively close or open certain contacts, the contact plates 3, 3 'will assume a tilted position in certain situations. In order to achieve good contact even in such a position, the contact elements 2a, 2a ', 13a, 13a', 13b, 13b 'can, for example, have a rounded shape, as schematically shown in Figure 7.
De hierboven beschreven elektrische contactelementen 2a, 2a', 2b, 2c, 2d kunnen door middel van geleidende banen op het PCB 4 verbonden worden met een circuit waarin de relaisfunctie voorzien moet worden. Op analoge wijze kan contactplaat 3 (eerste, tweede, derde en vijfde uitvoeringsvorm) of contactelementen 13, 13a, 13a', 13b, 13b' (vierde, zesde en zevende uitvoeringsvorm) door middel van een geleidende draad of baan verbonden worden met het circuit waarin de relaisfunctie nodig is. Dit circuit kan gedeeltelijk of volledig voorzien zijn op een drager/PCB 4, 4' of op een contactlichaam/PCB 3.The electrical contact elements 2a, 2a ', 2b, 2c, 2d described above can be connected by means of conductive paths on the PCB 4 to a circuit in which the relay function must be provided. In an analogous manner, contact plate 3 (first, second, third and fifth embodiment) or contact elements 13, 13a, 13a ', 13b, 13b' (fourth, sixth and seventh embodiment) can be connected to the circuit by means of a conductive wire or track in which the relay function is needed. This circuit can be provided partially or completely on a carrier / PCB 4, 4 'or on a contact body / PCB 3.
In de geïllustreerde uitvoeringsvormen zijn de spoelen 1 steeds bevestigd op of in een vaste drager in de vorm van PCB 4. Het is echter ook mogelijk om de spoelen 1 te bevestigen op of in het contactlichaam 3 en om in of op PCB 4 de nodige magnetische zones 18 te voorzien.In the illustrated embodiments, the coils 1 are always mounted on or in a solid support in the form of PCB 4. However, it is also possible to attach the coils 1 to or in the contact body 3 and to provide the necessary magnetic in or on PCB 4. zones 18.
De vakman begrijpt dat kenmerken van de verschillende uitvoeringsvormen gecombineerd kunnen worden met elkaar. Zo kan bijvoorbeeld de kadervormige contactplaat van figuur 4 ook gebruikt worden in de uitvoeringsvormen van figuren 1A-C, 2, 3, 5, 6, 7, waarbij de contactelementen uiteraard op locaties dienen te worden voorzien die aangepast zijn aan de elektrisch geleidende zone(s) van het contactlichaam/PCB 3.The skilled person understands that features of the different embodiments can be combined with each other. For example, the frame-shaped contact plate of Figure 4 can also be used in the embodiments of Figures 1A-C, 2, 3, 5, 6, 7, whereby the contact elements must of course be provided at locations that are adapted to the electrically conductive zone ( s) of the contact body / PCB 3.
De vakman zal begrijpen dat vele modificaties en aanvullingen denkbaar zijn binnen het kader van de onderhavige uitvinding, dat geenszins beperkt wordt door de hierboven gegeven uitvoeringsvoorbeelden. De beschermingsomvang wordt enkel bepaald door de hiernavolgende conclusies.Those skilled in the art will appreciate that many modifications and additions are conceivable within the scope of the present invention, which is in no way limited by the embodiments given above. The scope of protection is only determined by the following claims.
Claims (24)
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE2013/0642A BE1021758B1 (en) | 2013-09-26 | 2013-09-26 | ELECTROMECHANICAL RELAY |
| HUE14186542A HUE033350T2 (en) | 2013-09-26 | 2014-09-26 | Electromechanical relay |
| DK14186542.8T DK2854150T3 (en) | 2013-09-26 | 2014-09-26 | Electromechanical relay |
| PL14186542T PL2854150T3 (en) | 2013-09-26 | 2014-09-26 | Electromechanical relay |
| EP14186542.8A EP2854150B1 (en) | 2013-09-26 | 2014-09-26 | Electromechanical relay |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE2013/0642A BE1021758B1 (en) | 2013-09-26 | 2013-09-26 | ELECTROMECHANICAL RELAY |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BE1021758B1 true BE1021758B1 (en) | 2016-01-15 |
Family
ID=49596013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BE2013/0642A BE1021758B1 (en) | 2013-09-26 | 2013-09-26 | ELECTROMECHANICAL RELAY |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2854150B1 (en) |
| BE (1) | BE1021758B1 (en) |
| DK (1) | DK2854150T3 (en) |
| HU (1) | HUE033350T2 (en) |
| PL (1) | PL2854150T3 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1050186A (en) * | 1996-07-31 | 1998-02-20 | Omron Corp | Matrix switch |
| DE19823987A1 (en) * | 1998-05-29 | 1999-12-02 | Thomas Frank | Electrodynamic microrelay with a permanent magnetic actuator |
| US6229417B1 (en) * | 1999-02-23 | 2001-05-08 | Rockwell Technologies, Llc | Operator for an electromagnetic switching device |
| US20020186109A1 (en) * | 2001-03-15 | 2002-12-12 | Alcatel | Telecommunication relay array for DSL network configuration |
| US20030174038A1 (en) * | 2002-03-13 | 2003-09-18 | Ford Global Technologies, Inc. | Flex circuit relay |
| JP2007087828A (en) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Matsushita Electric Works Ltd | Hybrid relay |
| US20090096560A1 (en) * | 2007-10-12 | 2009-04-16 | Che-Yu Li & Company, Llc | Braided electrical contact element based relay |
-
2013
- 2013-09-26 BE BE2013/0642A patent/BE1021758B1/en not_active IP Right Cessation
-
2014
- 2014-09-26 PL PL14186542T patent/PL2854150T3/en unknown
- 2014-09-26 EP EP14186542.8A patent/EP2854150B1/en active Active
- 2014-09-26 HU HUE14186542A patent/HUE033350T2/en unknown
- 2014-09-26 DK DK14186542.8T patent/DK2854150T3/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1050186A (en) * | 1996-07-31 | 1998-02-20 | Omron Corp | Matrix switch |
| DE19823987A1 (en) * | 1998-05-29 | 1999-12-02 | Thomas Frank | Electrodynamic microrelay with a permanent magnetic actuator |
| US6229417B1 (en) * | 1999-02-23 | 2001-05-08 | Rockwell Technologies, Llc | Operator for an electromagnetic switching device |
| US20020186109A1 (en) * | 2001-03-15 | 2002-12-12 | Alcatel | Telecommunication relay array for DSL network configuration |
| US20030174038A1 (en) * | 2002-03-13 | 2003-09-18 | Ford Global Technologies, Inc. | Flex circuit relay |
| JP2007087828A (en) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Matsushita Electric Works Ltd | Hybrid relay |
| US20090096560A1 (en) * | 2007-10-12 | 2009-04-16 | Che-Yu Li & Company, Llc | Braided electrical contact element based relay |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HUE033350T2 (en) | 2017-11-28 |
| PL2854150T3 (en) | 2017-10-31 |
| EP2854150A1 (en) | 2015-04-01 |
| DK2854150T3 (en) | 2017-07-24 |
| EP2854150B1 (en) | 2017-06-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20180241293A1 (en) | Vibration motor | |
| US8816800B2 (en) | Relay with an improved contact spring | |
| US11383270B2 (en) | Vibration generator for vibrating in multiple directions | |
| EP2806441B1 (en) | Electric switching device with enhanced Lorentz force bias | |
| EP3267296A1 (en) | Vibration generating apparatus for electronic device | |
| EP3021341B1 (en) | Contact mechanism | |
| US20170092450A1 (en) | Electromagnetic relay | |
| US2955174A (en) | Electrical relays | |
| JP2020136101A (en) | relay | |
| EP2908327A1 (en) | Electromagnetic relay | |
| BE1021758B1 (en) | ELECTROMECHANICAL RELAY | |
| US20180096810A1 (en) | Electromagnetic relay | |
| EP2911175B1 (en) | Electromagnetic relay | |
| CN107408477A (en) | Relay | |
| CN117412526A (en) | Device and power semiconductor module having a housing and an electrically conductive contact spring | |
| CN112912985A (en) | Contact device | |
| US3662301A (en) | Switching system | |
| KR101503316B1 (en) | Magnetic contactor | |
| CA2182931C (en) | Switching field | |
| BE1021760B1 (en) | ELECTROMECHANICAL RELAY | |
| KR200489019Y1 (en) | Electro-magnetic Contactor | |
| KR102518886B1 (en) | Electro-magnetic Contactor | |
| US6229417B1 (en) | Operator for an electromagnetic switching device | |
| US10290443B2 (en) | Switch | |
| KR200422243Y1 (en) | Relay having vertical module structure and relay array having the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Effective date: 20160115 |
|
| MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20170930 |