CN100461325C

CN100461325C - 电磁继电器

Info

Publication number: CN100461325C
Application number: CNB2005100674861A
Authority: CN
Inventors: 箕轮亮太; 矢野启介; 西山健; 真田博纪
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2004-04-30
Filing date: 2005-04-25
Publication date: 2009-02-11
Anticipated expiration: 2025-04-25
Also published as: JP4389653B2; ES2317143T3; DE602005010932D1; US20060022778A1; US7157994B2; EP1592036A1; EP1592036B1; JP2005317434A; CN1694203A

Abstract

本发明公开了一种电磁继电器，其中，为了制造具有理想吸引力的薄型电磁继电器，作为竖直部分的两个支臂被弯曲而形成具有沿水平方向延伸的磁极表面的磁极，而竖直部分设置在板状磁性材料的主体部的两端，而该板状磁性材料是通过压力加工而冲压成从前面看呈大致U形形状；穿过主体部的中心的竖直面以直角穿过磁极表面的中心；以及主体部的宽度小于主体部的高度。

Description

电磁继电器

技术领域

本发明涉及一种电磁继电器，并尤其涉及一种用于薄型电磁继电器中的铁芯的形状。

背景技术

作为包含在电磁继电器中的铁芯，例如，通常使用由图14A到14C所示的方法制造的铁芯5。在这个方法中，从俯视图看呈大致I形的中间产品2通过压力加工而由板状磁性材料冲压而成。然后，通过弯曲并升高位于中间产品2两端处的竖直部分3而形成具有较大宽度的磁极4，从而获得铁芯5(见JP-A-6-196072)。

但是，在通过压力加工进行的冲压过程中，通过压力加工冲压出中间产品2，使得中间产品2的宽度小于板材的厚度并非易事，因此获得在主体部(barrel)6处宽度小于高度的铁芯5非常困难。因此，在预定量的线圈7围绕铁芯5的主体部6缠绕而确保所需的吸引力时，如图14D所示，线圈7在水平方向以及垂直方向上伸出，于是，不能制造薄型电磁模块8，并因此不能制造薄型电磁继电器9。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种具有所需吸引力的薄型电磁继电器。

为了实现上述目的，根据本发明的电磁继电器通过一个可移动的铁片来移动插件(card)，从而打开和闭合触点，其中可移动铁片根据绕铁芯的主体部缠绕的线圈的赋能和去能(de-energization)来转动。可移动铁片的一端可旋转地支撑在铁芯的主体部两端处设置的磁极之一上。可移动铁片的另一端与另一个磁极相对，使得可移动铁片的另一端可以被吸引到另一个磁极上。在这种电磁继电器中，作为设置在板状电磁材料的主体部的两端处的竖直部分的两个支臂被弯曲，以形成具有在水平方向上延伸的磁极表面的磁极，其中，该板状磁性材料通过压力加工被冲压为从前面看呈大致U形形状。穿过主体部中心的竖直面以直角穿过磁极表面的中心。主体部的宽度小于主体部的高度。

根据本发明的这个电磁继电器，由于铁芯的主体部的宽度小于其高度，因此，在线圈围绕主体部缠绕时，它不会在水平方向上突出。因此，可以制造薄型电磁模块，并由此可以制造薄型电磁继电器。此外，由于穿过主体部中心的竖直面以直角穿过铁芯的磁性的磁极表面，因此确保了较大的吸引面积并由此获得所需的吸引力。尤其是，由于通过适当改变板状磁性材料的宽度就可以轻易改变磁极的吸引面积，因此可以容易地控制吸引特性。

在根据本发明的电磁继电器的另一实施例中，作为板状磁性材料的主体部的相对两侧被沿着相同方向弯曲并升高，其中，该板状磁性材料通过压力加工被冲压为在俯视图中大致矩形框形状。作为磁极的其他相对侧的中心部分被弯曲和升高。作为主体部的各侧被连接而形成主体部。穿过主体部中心的竖直面以直角穿过磁极的磁极表面的中心。主体部的宽度小于主体部的高度。

根据在这个示例中的电磁继电器，类似于上面的电磁继电器，铁芯的主体部的宽度小于其高度，因此在绕主体部缠绕线圈时，线圈不会在水平方向上突出。因此，可以制造薄型电磁模块，并由此可以制造薄型电磁继电器。此外，由于穿过主体部中心的竖直面以直角穿过铁芯的磁极的磁极表面的中心，因此，可以确保较大的吸引面积，并因此可以获得所需的吸引力。尤其是，可以通过适当地改变大致矩形框形状的板状磁性材料的相应各侧的宽度来轻易改变磁极的吸引面积，因此，可以轻易地控制吸引特性。

在根据本发明的电磁极电磁的又一示例中，在相反方向上从作为板状磁性材料的主体部的线性部分的两端伸出的支臂的中间部分被沿着相同方向弯曲，该线性部分沿着其中线折叠，且支臂得以连接而形成磁极，其中该板状磁性材料通过压力加工而被冲压成在俯视图中呈大致H形状。穿过主体部的中心的竖直面以直角穿过磁极的磁极表面的中心，主体部的宽度小于主体部的高度。

根据这个示例中的电磁继电器，类似于上面的电磁继电器，铁芯的主体部的宽度小于其高度，因此在绕主体部缠绕线圈时，线圈不会在水平方向上突出。因此，可以制造薄型电磁模块，并由此可以制造薄型电磁继电器。此外，由于穿过主体部中心的竖直面以直角穿过铁芯的磁极的磁极表面的中心，因此，可以确保较大的吸引面积，并因此可以获得所需的吸引力。尤其是，可以通过适当地改变大致H形板状磁性材料的相应各侧的宽度来轻易改变磁极的吸引面积，因此，可以轻易地控制吸引特性。

在根据本发明的电磁继电器的示例中，在磁极表面的四周边缘的至少一部分处设置了用于防止模制树脂进入磁极表面的台阶部分。

根据在这个示例中的电磁继电器，可以防止模制树脂粘结到磁极表面上，结果，可以提高工作效率和产量。

附图说明

图1是在根据本发明第一实施例中的拆开的电磁继电器的透视图；

图2是图1所示的电磁继电器的拆开的主要部分的透视图；

图3是图1所示的电磁继电器的拆开的主要部分的细节的透视图；

图4是从不同角度看到的图1所示的电磁继电器的主要部分的透视图；

图5A和5B分别是图4所示的电磁继电器的主要部分的平面图和前视图；

图6示意性示出图5B所示的前视图；

图7是图4所示的拆开的电磁模块的透视图；

图8A是图4所示的电磁模块的前视图；图8B是图8A的局部横截面图；而图8C是图8B的放大横截面图；

图9是图4所示的拆开的电磁模块的透视图；

图10A到10E是示出用于制造第一实施例中的铁芯的方法的透视图；

图11A到11B是第一实施例的示意性横截面图；而图11C是对比例的示意性横截面图；

图12A到12E是示出用于制造第二实施例中的铁芯的方法的透视图；

图13A到13D是示出用于制造第三实施例中的铁芯的方法的透视图；

图14A到14C是示出用于制造现有技术的铁芯的方法的透视图，而图14D是示出现有技术中的铁芯和绕铁芯缠绕的线圈的横截面图。

具体实施方式

下面参照附图1到13描述根据本发明的优选实施例。

如图1到11所示，第一实施例中的电磁继电器包括基底10、固定接触端子20、可移动接触端子25、电磁模块30、可移动铁片60、插件70和壳体80。根据本发明的电磁继电器的壳体是5mm宽、12.5mm高以及20mm长。

基底10具有绝缘分隔壁11(图7)，该绝缘分隔壁11与基底10一体形成。绝缘分隔壁11具有向基底10的中间部分的侧面开口的大致U形的横截面，并且提供下部空间12和上部空间13，二者向相反方向开口。如图3所示，在下部空间12内沿着组装方向设置有压配合沟槽14和15，后面将描述的固定接触端子20和可移动接触端子25可以分别从侧面压配合到其上。

如图7所示，在基底10的上部空间13内设置的是一个定位突起16a，在电磁模块30从上面落下而予以安装时，该定位突起16a与后面要描述的电磁模块30的边沿部32上形成的凹口32a相接合，从而定位电磁模块30。为了配装电磁模块30，在基底10上形成接合突起16b和接合凹口16c。在基底10上设置有端子沟槽17和18，安装到电磁模块30上的第一线圈端子50和第二线圈端子55可以分别从上面插入到其中。此外，在基底10上形成用于垂直连接上部空间12和下部空间13的操作孔19。

如图3所示，固定接触端子20被弯曲成大致L形。固定接触端子20的固定触点22铆接(calk)到沿着水平方向延伸的框架形固定接触片21的尖端上。为了将固定接触端子20固定到基底10上，固定接触端子20从侧面可滑动地移动，固定接触端子的端子23压配合到压配合沟槽14中。

可移动接触端子25弯曲成大致L形。接合孔27设置在沿着水平方向延伸的可移动接触片26的尖端处，并且可移动触点28在接合孔27的附近铆接到可移动接触片26上。当可移动接触端子25从侧面压配合到压配合沟槽15上并固定于其上时，可移动触点28与固定触点22相对，使得可移动触点28可释放地接触固定触点22。

在这个实施例中，虽然由固定接触端子20和可移动接触端子25形成常开接触机构，但是也可以形成常闭接触机构或者常开和常闭接触机构。

在电磁模块30中，边沿部31和边沿部32(图9)是通过分别在竖直部分42和43(图10E)上树脂的镶嵌造型而形成的，该竖直部分定位在铁芯40的主体部的两端处，如图7到10所示。线圈33绕暴露的铁芯40的主体部41缠绕。线圈的延伸线束缚并焊接在附着到边沿部31上的第一和第二线圈端子50和55上。

铁芯40由图10A到10E所示的以下方法制造。板状磁性材料通过压力加工而冲压，从而获得大致U形的板状磁性材料49(图10A)。从作为主体部的线性部分的两端沿相同方向伸出的两个支臂48各自在支臂48的底部弯曲，使得支臂48以相同的角度升高(见图10B)。接着，通过以锐角弯曲作为支臂48的竖直部分42和43的中间部分，而形成磁极44和45(见图10C)。然后，仅对磁极44和45施加压力加工，而在其上形成水平表面并且增大吸引面积(见图10D)。最后，在磁极表面44a和45a的四周边缘上通过压力加工形成大致U形的台阶部分44b和45b，从而防止模制树脂粘结到磁极44和45的磁极表面44a和45a上。

根据这个实施例的铁芯40，主体部41具有长方形横截面，如图11A所示。从而，当预定量的线圈33缠绕在铁芯40的主体部41上时，线圈33不会沿横向突出很大。于是，可以制造宽度得以减小的电磁模块30，并从而可以制造薄型电磁继电器。另外，如图11B所示，由于磁极45的磁极表面45a大于通过简单地弯曲支臂48所形成的基本L形表面(图11C)，因此可以获得所需的吸引力。尤其是，由于磁极44和45的磁极面积可以简单地通过适当改变支臂48的宽度来予以改变，因此在这个实施例中可以轻易控制吸引特性。

在附着到电磁模块30的边沿部31上的第一和第二线圈端子50和55中，第一线圈端子50压配合到从下面竖直穿透边沿部31的端子孔31a中，并通过定位肋51定位，该定位肋接触边沿部31的底部，如图9所示。至于第二线圈端子55，第二线圈端子55的上端56从下面压配合到边沿部31的端子孔31b中(图8C)，并且第二线圈端子55由接触边沿部31的底部的定位肋57所定位。随后，绕铁芯40的主体部41缠绕的线圈33的延伸线束缚到结合元件58上，而该结合元件58从第二线圈端子55的中间部分沿水平方向伸出。然后，结合元件58向铁芯40弯曲，以完成电磁模块30。

在这个实施例中，第一线圈端子50设置在后面描述的可移动铁片60的接合爪62处(图5A)，而第二线圈端子55设置在边沿部31之下(图5B)。由此，如从侧面所见的，第一线圈端子50在纵向上包含于插件70的外轮廓内，而如从上面看到的，第二线圈端子55包含在电磁模块30的外轮廓内。由于不需要在横向上和纵向上用来定位第一和第二线圈端子50和55的多余空间，因此可以制造薄、短并且小型的电磁继电器。另外，由于第二线圈端子55的结合元件58最终容纳在上部空间13内并定位在电磁模块30之下，因此可以确保结合元件58和接触机构之间的绝缘。

随后，如图3和7所示，电磁模块30从上面设定于基底10的上部空间13内，而第一和第二线圈端子50和55分别插入到基底10的端子沟槽17和18内。然后，边沿部32的凹口32a配合到定位突起16a上，边沿部31的接合凹口31b和边沿部32的接合突起32b分别配合到基底10的接合突起16b和凹口16c上，从而完成电磁模块的安装。在这种条件下，在电磁模块30的边沿部32的侧端面和基底10的外壁之间形成插入沟槽10a(图5A)。

在可移动铁片60中，从上面看基本为T形的接合爪62设置在从上面看基本为矩形的板状磁性材料的一端61处，以从该处伸出，弯曲成大致V形的铰接弹簧64铆接在板状磁性材料的另一端63处。弹性舌片66从铰接弹簧64的竖直延伸部65切出并升起。接合爪62从可移动铁片60的中心偏移，以便确保容纳第一线圈端子50的空间(图5A)。

在铰接弹簧64的竖直延伸部65压配合到插入沟槽10a中的情况下，可移动铁片60的另一端得以铰接支撑。同时，另一端61形成与铁芯40的磁极44相对，以便这一端61可以吸引到磁极44上，而接合爪62成为位于操作孔19的正上方。

如图2所示，在插件70的上端形成一对弹性支臂71，这对弹性支臂71与可移动铁片60的接合爪62接合，而在插件70的下端处设置有接合突起72，该接合突起72与可移动接触片26的接合孔27相接合。

可移动铁片60与可移动接触片26之间的连接是通过将接合突起72配合到可移动接触端子25的接合孔27上并将该对弹性支臂71弹性配合到可移动铁片60的接合爪62上予以实现的(图6)。

壳体80是由树脂模制的盒形部件，并能够与基底10相接合。在组装过程中，诸如电磁模块30的内部部件安装到基底10上，并然后壳体80配合到基底10上并密封于其上，由此完成电磁继电器的组装。

下面，将描述这个实施例中的电磁继电器的操作。

当电压未施加到线圈33上时，可移动触点28由可移动接触片26的弹簧力而与固定触点22分离开。而且，可移动铁片60的一端61由施加到插件70上的向上推力与铁芯40的磁极44分离开。

当电压施加到线圈33上时，可移动铁片60的一端61被吸引到铁芯40的磁极44上，由此可移动铁片60转动。由于如此转动的可移动铁片60的一端61降低了插件70，插件70向下推可移动接触片26的尖端。然后，可移动接触片26的可移动触点28接触固定触点22，从而闭合电路。

当施加到线圈33上的电压停止时，可移动接触片28由其弹簧力向上推插件70，从而转动可移动铁片60。可移动接触片28然后与固定触点22分离，并返回到原始状态。

在第二实施例中的电磁继电器的铁芯40由图12A到12E所示的如下方法制造。首先，从上面看大致为H形的中间产品90从板状磁性材料冲压而成(图12A)。随后，在相反方向上从作为主体部41的中间部分91的两端伸出的支臂92的中间部分沿相同方向弯曲(图12B)。然后，作为主体部41的中间部分91沿着其中线折叠成两个部分(图12C)，且这两个部分彼此重叠成一件(图12D)，最后，对磁极44和45的磁极表面44a和45a施加压力加工，以确保磁极表面44a和45a的充分光滑(图12E)。这个实施例在其他方面与第一实施例类似，并因此类似的附图标记赋予类似的部件，并省略对它们的描述。

根据这个实施例，厚度为第一实施例的板状磁性材料的厚度的一半的板状磁性材料用于形成与第一实施例的具有相同厚度的铁芯杆部，从而可以轻易加工板状磁性材料。

第三实施例的铁芯40由图13A到13D所示的以下方法制造。框架形中间产品95是由磁性材料通过压力加工冲压而成的(图13A)，作为主体部41的两个相对侧面96沿相同方向弯曲而升起(图13B)，随后，作为磁极44和45的中间部分97弯曲而升高(图13C)，并且两个侧面96彼此重叠成一件(图13D)。这个实施例在其他方面类似于第一实施例，并因此类似的附图标记赋予类似的部件，并在此省略对它们的描述。

类似于第二实施例，厚度为第一实施例的板状磁性材料的厚度的一半的板状磁性材料用于形成与第一实施例的具有相同厚度的铁芯杆部，从而可以轻易加工板状磁性材料。

应该指出的是本发明也可以应用于其他的电磁继电器以及在此描述的电磁继电器。

Claims

1.一种电磁继电器，该电磁继电器通过根据线圈的赋能和去能而转动的可移动铁片而移动插件，从而开启和闭合触点，该线圈绕铁芯的主体部缠绕，可移动铁片的一端可旋转地支撑在设置于铁芯主体部两端处的磁极之一上，可移动铁片的另一端与磁极中的另一个相对，使得可移动铁片的另一端可以被吸引到所述另一个磁极上，其中：

所述铁芯由板状磁性材料形成，该板状磁性材料通过压力加工而冲压成从前面看呈U形形状，包括竖直部分和连接竖直部分的线性部分，其中，作为竖直部分的U形板状磁性材料的两个支臂被弯曲而形成具有沿水平方向延伸的磁极表面的磁极，而竖直部分设置在要形成该铁芯的主体部的该板状磁性材料的线性部分的两端；

穿过主体部的中心的竖直面以直角穿过磁极表面的中心；以及

主体部的宽度小于主体部的高度。

2.一种电磁继电器，该电磁继电器通过根据线圈的赋能和去能而转动的可移动铁片而移动插件，从而开启和闭合触点，该线圈绕铁芯的主体部缠绕，可移动铁片的一端可旋转地支撑在设置于铁芯主体部两端处的磁极之一上，可移动铁片的另一端与磁极中的另一个相对，使得可移动铁片的另一端可以被吸引到所述另一个磁极上，其中：

所述铁芯由板状磁性材料形成，该板状磁性材料通过压力加工而冲压成从上面看呈矩形框形状，该矩形框形状的板状磁性材料具有两对相对的侧面，其中要形成为铁芯的主体部的一对相对侧面被沿相同方向弯曲而升高，而要形成为磁极的另一对相对侧面的中心部分被弯曲并升高，而且所述一对侧面彼此重叠而形成主体部；

主体部的宽度小于主体部的高度。

3.一种电磁继电器，该电磁继电器通过根据线圈的赋能和去能而转动的可移动铁片而移动插件，从而开启和闭合触点，该线圈绕铁芯的主体部缠绕，可移动铁片的一端可旋转地支撑在设置于铁芯主体部两端处的磁极之一上，可移动铁片的另一端与磁极中的另一个相对，使得可移动铁片的另一端可以被吸引到所述另一个磁极上，其中：

所述铁芯由板状磁性材料形成，该板状磁性材料通过压力加工而被冲压成从上面看呈H形状，包括支臂和连接支臂的线性部分，从要形成为所述铁芯的主体部的H形状的板状磁性材料的线性部分的两端沿相反方向伸出的支臂的中间部分在相同方向上弯曲，其中所述线性部分沿着其中线折叠，并且支臂得以重叠到一起而形成磁极；

主体部的宽度小于主体部的高度。

4.如权利要求1到3中任一项所述的电磁继电器，其中，在磁极表面四周边缘的至少一部分上设置有用于防止模制树脂进入磁极表面的台阶部分。