CN101236863A - 极化电磁继电器及线圈结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种极化电磁继电器，该极化电磁继电器使包括永久磁铁的磁性可动体向与线圈中心轴线平行的方向直线移动，本发明可改善该极化电磁继电器的应答性，并削减其外观尺寸及制造成本。极化电磁继电器(10)的电磁铁(26)具有轭铁(38)，该轭铁(38)与铁芯(36)连接、在线圈(34)的外侧延伸设置。轭铁包括沿线圈中心轴线(34a)大致平行延伸的主部分(52)。衔铁(28)具有第一及第二导电板元件(54、56)，该第一、第二导电板元件(54、56)在磁化方向上夹持永久磁铁(30)并且使磁化方向与线圈中心轴线平行地定向来配置，以将第一导电板元件的一部分(54a)插入铁芯头部(48)的外缘区域(48a)与轭铁主部分(52)的末端区域(52a)之间的状态，配置成可向与线圈中心轴线平行的方向直线移动。力传递部件(18)伴随基于电磁铁驱动的衔铁的直线运动、向与线圈中心轴线平行的方向直线移动，使触点部(16)进行开闭动作。

Description

极化电磁继电器及线圈结构
技术领域
本发明涉及极化电磁继电器。另外，本发明还涉及在极化电磁继电器中使用的线圈结构。
背景技术
在极化电磁继电器中已知有如下结构的装置，即，将包括电磁铁和永久磁铁的电磁铁装置和包括多个触点部件的触点部相互绝缘地组装在基部，并且在电磁铁装置和触点部之间设置力传递部件，该力传递部件通过电磁铁装置的作用移动、使触点部的触点部件进行开闭动作。例如专利文献1就公开了这种的极化电磁继电器，该极化电磁继电器的电磁铁装置是使在一对铁板之间夹持永久磁铁构成的磁性可动体(被称为衔铁部)通过电磁铁的励磁向平行于线圈中心轴线的方向直线移动的结构。这样的电磁铁装置的结构与使包括永久磁铁的磁性可动体通过电磁铁的励磁向垂直于线圈中心轴线的方向直线移动的结构相比，一般具有可有效地削减沿线圈径向的电磁继电器的外形尺寸的优点。
在专利文献1中公开的极化电磁继电器中，大小两个コ字形铁板在其中央部分之间将磁铁沿其磁化方向夹持而进行组合，据此，在磁性可动体的长度方向的各端部两铁板的端部分相互相对地配置，该两铁板的端部分分别形成有基于磁铁的磁极。另外，电磁铁的铁芯同样是コ字形的部件，其长度方向两端部分向线圈的径向外方延伸地设置。在磁性可动体的长度方向各端部中，在形成相互不同磁极的一对铁板的端部分之间，插入电磁铁的铁芯的端部分。磁性可动体被一体地组装到作为模制部件的力传递部件上，在上述相对配置的基础上通过电磁铁的驱动，力传递部件与磁性可动体一起直线移动，使触点部做开闭动作。
另外，在极化电磁继电器中，已知的是电磁铁具有对形成线圈的导线进行缠绕的线圈架和固定并支承在线圈架上、分别与线圈的导线连接的大于等于三个的线圈端子(例如，参照专利文献2)。在这种极化电磁继电器中，在线圈上构成两个励磁电路，该两个励磁电路分别包括该大于等于三个的线圈端子中的任意两个线圈端子构成的端子对，由此可以得到如下优点，即，能够迅速地进行动作状态(即，闭合触点的闭合状态)和恢复状态(即，断开触点的闭合状态)间的转换，而且在任何一种状态下都能使触点部稳定地保持触点闭合状态。
专利文献1特开昭58-181227号公报
专利文献2特开2005-243367号公报
发明内容
在上述专利文献1所公开的极化电磁继电器中，由于构成磁性可动体的一对コ字形铁板具有相当于电磁铁的コ字形铁芯全长的长度，因此包括力传递部件的可动部的尺寸及重量比较大，其结果是有可能对继电器的应答性(即，动作时间)及外形尺寸带来影响。另外，电磁铁的コ字形铁芯和磁性可动体的两个コ字形铁板由于是在各自的长度方向两端同时互相受到磁性作用的结构，因此为了减小动作性能的偏差，需要提高各构成部件的尺寸精度，其结果是存在制造成本上升的担心。
另外，如上述专利文献2所记载的那样，在电磁铁具有大于等于三个线圈端子的极化电磁继电器中，存在着安全且正确地实施自动卷线作业的课题，该自动卷线作业是在各个线圈端子上连接导线并在线圈架上形成线圈。
本发明的目的在于提供一种具有电磁铁装置的极化电磁继电器，该极化电磁继电器使包括永久磁铁的磁性可动体通过电磁铁的励磁向与线圈中心轴线平行的方向直线移动，其中，本发明通过使磁性可动体的构造及驱动结构简单化，来改善该极化电磁继电器的应答性(动作时间)，而且有效地削减其外观尺寸及制造成本。
本发明的另一个目的在于提供一种能够安全且正确地实施自动卷线作业的极化电磁继电器，该极化电磁继电器的电磁铁具有大于等于三个线圈端子，该自动卷线作业是在各个线圈端子上连接导线并在线圈架上形成线圈。
本发明其它的目的在于提供一种能够安全且正确地实施自动卷线作业的用于极化电磁继电器的线圈结构，该自动卷线作业是在大于等于三个的线圈端子的每一个上连接导线并在线圈架上形成线圈。
为了达到目的，本发明第一技术方案提供一种极化电磁继电器，其具有：基部；组装在该基部上的电磁铁装置；与该电磁铁装置绝缘且组装在该基部上的触点部；配置在该电磁铁装置与该触点部之间，通过该电磁铁装置的作用移动、使该触点部进行开闭动作的力传递部件，该电磁铁装置具有电磁铁、由电磁铁驱动的衔铁、承载于该衔铁上的永久磁铁，其特征在于，电磁铁备有：具有中心轴线的线圈；铁芯，该铁芯具有沿该线圈的该中心轴线配置的轴部和从该轴部的轴线方向的一端向该线圈的径向外方延长的头部；轭铁，该轭铁与该铁芯的该轴部的轴线方向的另一端连接、在该线圈的外侧延伸设置，该轭铁具有与该中心轴线大致平行地延伸的主部分，该铁芯的该头部的外缘区域与该轭铁的该主部分的末端区域相互相对且离开间隔地配置，衔铁具有第一、第二导电板元件，该第一、第二导电板元件在磁化方向上夹持永久磁铁并且使该磁化方向与线圈的中心轴线平行地定向来配置，以将该第一导电板元件的一部分插入铁芯的头部的外缘区域和轭铁的主部分的末端区域之间的状态，将衔铁配置成可向与中心轴线平行的方向直线移动，力传递部件，伴随基于电磁铁驱动的、衔铁向与中心轴线平行的方向的直线运动，向与该中心轴线平行的方向直线移动，使触点部进行开闭动作。
第二技术方案提供一种极化电磁继电器，是在第一技术方案所记载的极化电磁继电器中，线圈具有与轭铁的主部分相邻的第一外周区域和与基部相邻的第二外周区域，力传递部件在该线圈的该第一外周区域的附近被配置成可沿该轭铁的该主部分移动。
第三技术方案提供一种极化电磁继电器，是在第二技术方案所记载的极化电磁继电器中，还具备收纳电磁铁装置、触点部及力传递部件并固定在基部的壳体，该基部具有底壁，该底壁包括从该壳体露出并向外方隆起的隆起部分，线圈在第二外周区域被收容在形成于该底壁的该隆起部分的相反侧的凹处。
第四技术方案提供一种极化电磁继电器，是在第三技术方案所记载的极化电磁继电器中，电磁铁具有线圈架和线圈端子，该线圈架包括卷绕线圈的主体部及在该主体部的轴线方向的一端向该线圈的外方延伸的延长部分；该线圈端子被固定支承在该线圈架的该延长部分上，连接该线圈的线端部，该线圈架的该延长部分与基部的底壁协动，形成用于将壳体固定在该基部的粘接剂涂敷面。
第五技术方案提供一种极化电磁继电器，是在第四技术方案所记载的极化电磁继电器中，线圈具有两根导线，连接这些导线的线端部的三个线圈端子向与中心轴线正交的方向排列并被支承在线圈架的延长部分上。
第六技术方案提供一种极化电磁继电器，是在第一至第五技术方案的任一个所记载的极化电磁继电器中，轭铁的主部分的末端区域，具有隔着间隙围绕衔铁和永久磁铁的环状部分，该衔铁的第一、第二导电板元件的各自的一部分，在铁芯的头部的两侧、插入该头部的外缘区域和该末端区域的该环状部分之间。
第七技术方案提供一种极化电磁继电器，是在第一技术方案所记载的极化电磁继电器中，轭铁包括：在线圈的一侧方配置在力传递部件附近的主部分；和在与该主部分相反侧的该线圈的另一侧方、与基部邻接配置并沿中心轴线大致平行地延伸的副部分，该副部分在其末端区域与铁芯的头部的轴线方向外侧离开间隔并且相对地延长，衔铁的第二导电板元件的一部分，插入该铁芯的该头部的外缘区域与该轭铁的该副部分的该末端区域之间。
第八技术方案提供一种极化电磁继电器，是在第一至第七技术方案的任一个所记载的极化电磁继电器中，轭铁的主部分的末端区域，具有因冲裁成形该轭铁而形成的断裂面，衔铁的第一及第二导电板元件的至少一方以其一部分可与该末端区域的该断裂面抵接的方式相对配置。
第九技术方案提供一种极化电磁继电器，是在第一至第八技术方案的任一个所记载的极化电磁继电器中，衔铁以在第一及第二导电板元件之间夹持永久磁铁的状态被固定连接在力传递部件上。
第十技术方案提供一种极化电磁继电器，是在第九技术方案所记载的极化电磁继电器中，力传递部件具有将长轴沿平行于线圈的中心轴线的方向配置的矩形轮廓，在该力传递部件的长度方向的一端设置与触点部卡合的着力点，并且，在该力传递部件的长度方向的另一端区域固定衔铁。
第十一技术方案提供一种极化电磁继电器，是在第一至第十技术方案的任一个所记载的极化电磁继电器中，基部具有筒状壁，该筒状壁至少部分地收纳电磁铁，夹置于该电磁铁与触点部之间。
第十二技术方案提供一种极化电磁继电器，是在第一技术方案所记载的极化电磁继电器中，电磁铁具有线圈架和大于等于三个的线圈端子，该线圈架卷绕线圈；该线圈端子被固定支承在该线圈架上，分别连接形成该线圈的导线，该线圈构成两个励磁电路，所述两个励磁电路分别包括该大于等于三个的线圈端子中的任意两个线圈端子构成的端子对，该大于等于三个的线圈端子的每一个具有连接该导线的捆扎部分和远离该捆扎部分的终端部分，该捆扎部分和该终端部分向该线圈架的外方突出地配置，该线圈架具有第一表面和第二表面，所述第一表面位于该两个励磁电路的各自的该端子对中的一方的线圈端子的该捆扎部分突出的一侧，所述第二表面在该第一表面的相反侧、位于该一方的线圈端子的该终端部分突出的一侧，该导线通过在构成该端子对的该一方的线圈端子的该捆扎部分和该线圈之间延伸的第一引线部分、沿该线圈架的该第一表面进行铺设，并且，该导线通过在构成该端子对的另一方的线圈端子的该捆扎部分和该线圈之间延伸的第二引线部分、沿该线圈架的该第二表面进行铺设。
第十三技术方案提供一种极化电磁继电器，是在第十二技术方案所记载的极化电磁继电器中，电磁铁具有三个线圈端子，该三个线圈端子由分别连接着形成线圈的一根导线的两线端部的第一线圈端子及第二线圈端子、和连接该导线的中间部的第三线圈端子构成，该第一线圈端子及第二线圈端子是两个励磁电路的各个端子对中的一方的线圈端子，该第三线圈端子是该各个端子对中的另一方的线圈端子。
第十四技术方案提供一种极化电磁继电器，其具有：基部；组装在该基部上的电磁铁装置；与该电磁铁装置绝缘且组装在该基部上的触点部；配置在该电磁铁装置与该触点部之间，通过该电磁铁装置的作用移动、使该触点部进行开闭动作的力传递部件，该电磁铁装置具有电磁铁、由电磁铁驱动的衔铁、承载于该衔铁上的永久磁铁，其特征在于，电磁铁备有：具有中心轴线的线圈、卷绕该线圈的线圈架、和大于等于三个的线圈端子，该线圈端子被固定支承在该线圈架上，分别连接形成该线圈的导线，该线圈构成两个励磁电路，所述两个励磁电路分别包括该大于等于三个的线圈端子中的任意两个线圈端子构成的端子对，该大于等于三个的线圈端子的每一个，具有连接导线的捆扎部分和远离该捆扎部分的终端部分，该捆扎部分和该终端部分向该线圈架的外方突出地配置，线圈架具有第一表面和第二表面，所述第一表面位于两个励磁电路的各个所述端子对中的一方的线圈端子的捆扎部分突出的一侧，所述第二表面在该第一表面的相反侧、位于该一方的线圈端子的该终端部分突出的一侧，导线通过在构成端子对的一方的线圈端子的捆扎部分和线圈之间延伸的第一引线部分，沿线圈架的第一表面进行铺设，并且，该导线通过在构成端子对的另一方的线圈端子的捆扎部分和线圈之间延伸的第二引线部分，沿线圈架的第二表面进行铺设。
第十五技术方案提供一种极化电磁继电器用的线圈结构，其具有：具有中心轴线的线圈、卷绕该线圈的线圈架、和大于等于三个的线圈端子，该线圈端子被固定支承在该线圈架上，分别连接形成该线圈的导线，该线圈构成两个励磁电路，所述两个励磁电路分别包括该大于等于三个的线圈端子中的任意两个线圈端子构成的端子对，其特征在于，该大于等于三个的线圈端子的每一个具有连接导线的捆扎部分和远离该捆扎部分的终端部分，该捆扎部分和该终端部分向该线圈架的外方突出地配置，线圈架具有第一表面和第二表面，所述第一表面位于两个励磁电路的各自的所述端子对中的一方的线圈端子的捆扎部分突出的一侧；所述第二表面在第一表面的相反侧、位于该一方的线圈端子的所述终端部分突出的一侧，导线通过在构成端子对的一方的线圈端子的捆扎部分和线圈之间延伸的第一引线部分，沿线圈架的第一表面进行铺设，并且，该导线通过在构成端子对的另一方的线圈端子的捆扎部分和线圈之间延伸的第二引线部分，沿线圈架的第二表面进行铺设。
第十六技术方案提供一种线圈结构，是在第十五技术方案所记载的线圈结构中，具有三个线圈端子，该三个线圈端子由分别连接着形成线圈的一根导线的两线端部的第一线圈端子及第二线圈端子、和连接该导线的中间部的第三线圈端子构成，该第一线圈端子及第二线圈端子是两个励磁电路的各个端子对中的一方的线圈端子，该第三线圈端子是该各个端子对中的另一方的线圈端子。
第十七技术方案提供一种线圈结构，是在第十五或十六技术方案所记载的线圈结构中，线圈架具有：支承用于构成一个励磁电路的导线的第一区域、和支承用于构成另一个励磁电路的导线的第二区域，该第一区域及第二区域朝向沿线圈的中心轴线的方向相互邻接地划定。
根据第一技术方案所记载的发明，包括衔铁和永久磁铁的磁性可动体的移动方向、永久磁铁的磁化方向及力传递部件的移动方向都是平行于线圈中心轴线的方向，由此磁性可动体的构造及驱动结构简单化。其结果，可改善该极化电磁继电器的应答性(动作时间)，而且可有效地削减其外观尺寸及制造成本。
根据第二技术方案所记载的发明，由于能够尽量地削减在基部的筒状壁内部、筒状壁与线圈之间形成的闲置空间，因此可以不扩大极化电磁继电器的外形尺寸而增加线圈的缠绕圈数，其结果是能够提高极化电磁继电器的电气性能。
根据第三技术方案所记载的发明，由于可以有效地利用设置在基部的隆起部分，在筒状壁的内周面可容易形成以第二外周区域收容线圈的凹处，所以能够降低极化电磁继电器的高度。
根据第四技术方案所记载的发明，在将壳体固定在基部的粘接剂涂敷工序中，由于能够同时将电磁铁的线圈架固定在基部，因此能够不增加制造工时地提高极化电磁继电器的结构稳定性。
根据第五技术方案所记载的发明，能够构成双卷线式的极化电磁继电器，该继电器可以将电磁铁的励磁方向迅速地向闭合触点的闭合方向和断开触点的闭合方向切换。
根据第六或第七技术方案所记载的发明，由于电磁铁和永久磁铁双方的磁化作用相等地作用于衔铁的第一及第二导电板元件的双方，因此，用于使触点部进行开闭动作的衔铁的直线移动形态在闭合触点的闭合方向和断开触点的闭合方向平衡。其结果是能够提高特别是信号切换用途的极化电磁继电器的动作的可靠性和精度。
根据第八技术方案所记载的发明，能够进一步削减特别是继电器整体的沿线圈径向的外形尺寸。
根据第九技术方案所记载的发明，能够使力传递部件将衔铁的直线移动动作高效正确地传递给触点部。
根据第十技术方案所记载的发明，包括衔铁及永久磁铁的磁性可动体与触点部之间充分地分离，能够尽量地降低两者之间的电及磁性的影响。
根据第十一技术方案所记载的发明，通过筒状壁能够确保电磁铁装置和触点部之间的电绝缘。
根据第十二技术方案所记载的发明，在两个励磁电路的各自的端子对的各个线圈端子和线圈之间延伸的、导线的第一及第二引线部分，相互既不交叉也不接触地沿线圈架的相互相反侧的第一及第二表面进行铺设，因此，例如因导线彼此的摩擦而引起的第一及第二引线部分的断线或因绝缘皮膜的劣化而导致的层间短路能够被防患于未然。因此，能够安全且正确地实施在大于等于三个的线圈端子的每一个上连接导线、在线圈架上形成线圈的自动卷线作业。
根据第十三技术方案所记载的发明，通过导线形成线圈的自动卷线作业可进一步迅速化，能够削减极化电磁继电器的制造成本。
根据第十四技术方案所记载的发明，通过具备发挥与第十二技术方案所记载的发明同等作用效果的电磁铁，能够安全且正确地实施自动卷线作业，同时，可提供可靠性高的极化电磁继电器。
根据第十五技术方案所记载的发明，在两个励磁电路的各自的端子对的各个线圈端子和线圈之间延伸的、导线的第一及第二引线部分，相互既不交叉也不接触地沿线圈架的相互相反侧的第一及第二表面进行铺设，因此，例如因导线彼此的摩擦而引起的第一及第二引线部分的断线或因绝缘皮膜的劣化而导致的层间短路能够被防患于未然。因此，能够安全且正确地实施在大于等于三个的线圈端子的每一个上连接导线、在线圈架上形成线圈的自动卷线作业。
根据第十六技术方案所记载的发明，通过导线形成线圈的自动卷线作业可进一步迅速化，能够削减线圈结构的制造成本。
根据第十七技术方案所记载的发明，能够在线圈架上、在分别沿轴线方向分割形成第一区域和第二区域上以相互具有相同的内外径尺寸的方式、形成一个励磁电路用的线圈部分和另一个励磁电路用的线圈部分，因此，即使在由连续的一根导线形成线圈整体的情况下，也能够容易地使两线圈部分的卷线效率均等化。
附图说明
图1是表示本发明一个实施方式的极化电磁继电器的分解立体图。
图2是示意表示说明图1的极化电磁继电器的主要构成元件功能的剖视图。
图3是在图1的极化电磁继电器中使用的基部的端面图。
图4是在图1的极化电磁继电器中使用的力传递部件的立体图。
图5是从基部的里面侧表示图1的极化电磁继电器的主要构成元件的立体图，其中，(a)表示将电磁铁组装在基部前的状态，(b)表示将电磁铁组装在基部后的状态。
图6是用于说明图1的极化电磁继电器的组装作业的分解立体图。
图7是图1的极化电磁继电器的主要构成元件端面图，其中(a)表示线圈的线端捆扎作业中的状态，(b)表示线圈的线端捆扎后的状态。
图8表示可在本发明的极化电磁继电器中使用的变形例的电磁铁的立体图。
图9表示其它变形例的电磁铁的立体图。
图10是包括图9的电磁铁的主要构成元件的剖视图，是与图2对应的图。
图11表示本发明的一个实施方式的线圈结构，其中(a)是从上方看的立体图，(b)是从下方看的立体图。
图12是图11的线圈结构的主视图。
图13是图12的线圈结构的(a)俯视图及(b)仰视图。
图14是图12的线圈结构的(a)左侧视图及(b)右侧视图。
图15是变形例的线圈结构的主视图。
图16是图15的线圈结构的(a)俯视图及(b)仰视图。
图17是图15的线圈结构的(a)左侧视图及(b)右侧视图。
图18是本发明其它实施方式的线圈结构的主视图。
图19是图18的线圈结构的(a)俯视图及(b)仰视图。
图20是表示使用图11的线圈结构的电磁铁的组装顺序的图，(a)是装入铁心前的状态，(b)是装入铁心后的状态。
具体实施方式
下面，参照附图详细地说明本发明的实施方式。在所有的附图中，对于相对应的构成元件赋予共同的参照符号。
参照附图，图1表示本发明一个实施方式的极化电磁继电器10，是以分解成主要构成元件的状态表示的图。图2是示意图，表示极化电磁继电器10的主要构成元件的功能。另外，图3及图4以单体表示极化电磁继电器10的其它主要构成元件。
如图1及图2所示，极化电磁继电器10具有：基部12；组装在基部12上的电磁铁装置14；与电磁铁装置14绝缘且组装在基部12上的触点部16；配置在电磁铁装置14与触点部16之间，通过电磁铁装置14的作用移动、使触点部16进行开闭动作的力传递部件18。
基部12由电绝缘性的树脂成形品构成，一体地具有设置有电磁铁装置14的第一部分20和设置有触点部16的第二部分22(图1)。第一部分20具有部分地包围电磁铁装置14的筒状壁24(图3)。另外，第二部分22具有多个安装孔(未图示)，该多个安装孔用于个别地安装触点部16的后述的多个触点部件。第一部分20的筒状壁24夹置于电磁铁装置14和触点部16之间确保两者之间的电绝缘。
电磁铁装置14具有电磁铁26、由电磁铁26驱动的衔铁28、承载于衔铁28上的永久磁铁30。如图2所示，电磁铁26备有：线圈架32；卷绕并支承在线圈架32上、具有中心轴线34a的线圈34；收容在线圈架32中的铁芯36；与铁芯36连接、在线圈34的外侧延伸设置的轭铁38。线圈架32是电绝缘性的树脂成形品，包括具有规定长度的空心圆筒状的主体部40、和设置在主体部40的长度方向两端的环状平板状的第一及第二凸缘部42、44。线圈34是在线圈架32的主体部40上紧密地卷绕导线的所需长度部分而形成的，被固定地保持在线圈架32的两凸缘部42、44之间。
铁芯36例如是由磁性钢形成的柱状部件，一体地具有：沿线圈34的中心轴线34a配置、收容在线圈架32的主体部40中的圆柱状的轴部46；和从轴部46的轴线方向一端向线圈34的径向外方延长的平板状的头部48(图2)。铁芯36的头部48在线圈架32的第一凸缘部42的外面上露出配置，其外缘区域48a从第一凸缘部42向线圈径向外方略微突出。
轭铁38例如是由磁性钢形成的L字板状部件，在铁芯32的轴部46的、与头部48相反侧的轴线方向另一端46a上，例如通过铆接被固定地连接，在线圈34的周边形成磁路(图2)。轭铁38一体地具有：与铁芯36的轴部46连接、沿线圈架32的第二凸缘部44配置的短尺寸的连接部分50；和与连接部分50大致正交地配置、在线圈34的一侧方离开间隔并与线圈中心轴线34a大致平行延伸的长尺寸的主部分52。轭铁38的主部分52的末端区域52a在线圈架32的第一凸缘部42侧方附近、相对于铁芯32的头部48的外缘区域48a离开规定间隔地相对配置。
衔铁28具有相互为同样形状并分别例如由磁性钢形成的平板状的第一及第二导电板元件54、56。另外，永久磁铁30具有长方体形状，在包含最长缘的一对侧面上分别形成N极和S极。第一及第二导电板元件54、56相互隔开间隔相对配置，在两者之间在其磁化方向(图示的NS极之间的磁场方向)上固定地夹持永久磁铁30，并且使其磁化方向与线圈34的中心轴线34a平行地定向，配置在线圈架32的第一凸缘部42的侧方附近(图2)。
衔铁28(第一及第二导电板元件54、56)与永久磁铁30协动，构成通过电磁铁26的励磁而移动的磁性可动体。该磁性可动体以使第一导电板元件54的一部分(图中的下半部分)54a插入铁芯36的头部48的外缘区域48a与轭铁38的主部分52的末端区域52a之间的状态，配置成可向与线圈中心轴线34a平行的方向(图2的箭头α方向)往复直线移动。因此，衔铁28的往复移动范围被规定为：以第一导电板元件54的下半部分54a分别与铁芯36的头部48的外缘区域48a和轭铁38的主部分52的末端区域52a抵接的位置为其前后两端的移动界限点。
如图2所示，触点部16具有：对与力传递部件18连动的可动触点58进行承载的可动触点弹簧部件60；与可动触点弹簧部件60一方的面分离且相对配置、对与可动触点58可接触地相对的闭合固定触点62进行承载的第一固定触点部件64；在第一固定触点部件64的相反侧、与可动触点弹簧部件60另一方的面分离且相对配置、对与可动触点58可接触地相对的断开固定触点66进行承载的第二固定触点部件68而构成。可动触点弹簧部件60例如由弹簧用的磷青铜薄板冲裁形成，根据从力传递部件18受到的力，发挥必要的弹簧弹压力。包括这三个触点部件60、64、68的触点部16，其第二固定触点部件68隔着基部12的筒状壁24(图1)配置在靠近电磁铁26的一侧，同时，各个触点部件58、62、66配置成沿平行于电磁铁26的线圈34的中心轴线34a的方向排列。
承载可动触点弹簧部件60的可动触点58在基部12的第二部分22(图1)的上方，对应于上述磁性可动体(衔铁28及永久磁铁30)的直线移动动作可摆动地位移，相对于与其摆动方向相对的闭合固定触点62及断开固定触点66，可以交替地进行触点开闭动作。另外，可动触点58包括与闭合固定触点62接触的闭合可动触点元件58a和与断开固定触点66接触的断开可动触点元件58b(图2)。
如图4所示，力传递部件18在俯视下为大致矩形的框状部件，例如由树脂材料一体成形。力传递部件18将其矩形轮廓的长轴沿平行于电磁铁26的线圈34的中心轴线34a的方向配置，在基部12的筒状壁24的上端部分70(图3)上以可在长度方向滑动的方式被支承。在力传递部件18的长度方向一端设置一对与触点部16的可动触点弹簧部件60卡合的着力点72。另外，在力传递部件18的长度方向的另一端区域，在第一以及第二导电板元件54、56之间夹持永久磁铁30的状态下固定连接衔铁28。在图示实施方式中，在力传递部件18的长度方向的另一端区域，形成有固定地收容衔铁28及永久磁铁30的空处(空所)74(图1)，在该空处74中例如通过压入或使用粘接剂固定衔铁28及永久磁铁30。将恰当地固定了衔铁28及永久磁铁30的力传递部件18恰当地安装在基部12的筒状壁24及触点部16的可动触点弹簧部件60上，这样，衔铁28及永久磁铁30和电磁铁26被定位成上述的相对配置。
力传递部件18，伴随着基于电磁铁26驱动的向与线圈中心轴线34a平行的方向的上述衔铁28的直线运动，同样地向与线圈中心轴线34a平行的方向直线移动，衔铁28的动作传递到触点部16的可动触点弹簧部件60上，因此，使触点部16进行开闭动作。在此，可动触点弹簧部件60被构成为：通过其自身的弹簧作用，从第一固定触点部件64的闭合固定触点62对可动触点58向分离的方向弹压，在没有受到外力的状态下，将可动触点(断开可动触点元件58b)推压在第二固定触点部件68的断开固定触点66上(图2)。
因此，在电磁铁26停止(非励磁)时，衔铁28在经由力传递部件18传递的可动触点弹簧部件60的弹压力作用下，其第一导电板元件54的下半部分54a从轭铁38的主部分52的末端区域52a分离，被放置在抵接于铁芯36的头部48的外缘区域48a的停止位置。此时，在第一导电板元件54与铁芯36的头部48之间，作用基于永久磁铁30的磁吸引力，由此触点部16被静止保持在可动触点58与断开固定触点66导通接触的断开触点闭合位置。
在该停止位置，若电磁铁26向闭合触点闭合方向动作(励磁)，则通过电磁铁26与永久磁铁30的复合作用(相乗的に作用する)产生的磁吸引力，衔铁28的第一导电板元件54的下半部分54a抵接于轭铁38的主部分52的末端区域52a，同时，第二导电板元件56的下半部分56a向与铁芯36的头部48的外缘区域48a抵接的第一动作位置位移(图2)。衔铁28的该直线的位移动作，通过与衔铁28一体直线移动的力传递部件18传递到触点部16的可动触点弹簧部件60。在第一动作位置，在第一导电板元件54与轭铁主部分52之间、以及在第二导电板元件56与铁芯头部48之间，作用由电磁铁26及永久磁铁30产生的复合的磁吸引力，由此触点部16抵抗可动触点弹簧部件60的弹压力，被稳定地静止保持在可动触点58与闭合固定触点62导通接触的闭合触点闭合位置。
若在上述第一动作位置处停止电磁铁的励磁，则衔铁28通过永久磁铁30的作用被保持在第一动作位置，因此，触点部16也静止保持在闭合触点闭合位置。在此，若使电磁铁26向断开触点闭合方向动作(励磁)，则通过电磁铁26与永久磁铁30之间的磁排斥力，衔铁28的第一导电板元件54的下半部分54a从轭铁38的主部分52的末端区域52a分离，向与铁芯36的头部48的外缘区域48a抵接的第二动作位置位移。在该位移动作期间，力传递部件18以将触点部16的可动触点弹簧部件60的弹压力向衔铁28传递的方式发挥作用。在第二动作位置，在第一导电板元件54与铁芯头部48之间，作用由电磁铁26及永久磁铁30产生的复合磁吸引力，由此触点部16被稳定地静止保持在可动触点58与断开固定触点66导通接触的断开触点闭合位置。
具有上述结构的极化电磁继电器10，由于其电磁铁装置14具有将作为磁性可动体的衔铁28及永久磁铁30通过电磁铁26的动作向平行于线圈34的中心轴线34a的方向直线移动的结构，因此具有能够有效地削减继电器整体的线圈径向的外形尺寸的优点。而且，构成衔铁28的第一及第二导电板元件54、56被构成为在其磁化方向上夹持着永久磁铁30，并且使磁化方向与线圈34的中心轴线34a平行地定向，因此能够使由衔铁28和永久磁铁30构成的磁性可动体的构造简单化及小型化。再有，电磁铁26与铁芯36是分体的部件，使用在线圈外部能够形成所希望磁路的轭铁38，在线圈周边的所期望的位置能够容易确保电磁铁26的铁芯36的头部48的外缘区域48a与轭铁38的主部分52的末端区域52a相互相对且离开间隔配置的衔铁驱动空间，因此，电磁铁26与衔铁28之间的相对配置的自由度提高。而且，衔铁28以将第一导电板元件54的一部分54a插入该衔铁驱动空间的状态，被设置成可向平行于线圈中心轴线34a的方向直线移动，因此，主要是通过使第一导电板元件54的形状及尺寸最合适化，就能够确保衔铁28的动作精度。这样，在极化电磁继电器10中，包括衔铁28和永久磁铁30的磁性可动体的移动方向、永久磁铁30的磁化方向、以及力传递部件18的移动方向都是平行于线圈中心轴线34a的方向，由此磁性可动体的构造及驱动结构简单化，因此可改善极化电磁继电器10的应答性(动作时间)，而且有效地削减其外观尺寸及制造成本。
另外，在具有上述结构的极化电磁继电器10中，衔铁28在将永久磁铁30夹持在第一及第二导电板元件54、56之间的状态下被固定在力传递部件18上而连接，因此力传递部件18能够高效且正确地将衔铁28的直线移动动作传递给触点部16。并且，力传递部件18具有将长轴沿平行于线圈中心轴线34a的方向配置的矩形轮廓，在其长度方向的一端具有朝向触点部16的着力点72，同时，在长度方向的另一端区域(空处74)固定衔铁28，因此，包括衔铁28及永久磁铁30的磁性可动体与触点部16之间能够充分地离开间隔，可以尽量地减少两者间的电及磁的影响。
在图示实施方式的极化电磁继电器10中，如图2所示，电磁铁26的线圈34具有与轭铁38的主部分52相邻的第一外周区域34b和与基部12(图1)相邻的第二外周区域34c。并且，力传递部件18在线圈34的第一外周区域34b的附近被配置成可沿轭铁38的主部分52移动。根据这种结构，从极化电磁继电器10占有的空间尺寸的观点出发，作为在电磁铁26的线圈34周围形成磁路的轭铁38的设置空间，能够共用一部分力传递部件18的设置空间，而且，能够尽量地削减在基部12的筒状壁24内部、筒状壁24与线圈34之间形成的闲置空间。其结果，可以不扩大极化电磁继电器10的外形尺寸而增加线圈34的缠绕圈数，结果是能够提高极化电磁继电器10的电气性能。
另外，如图3所示，基部12的筒状壁24具有与电磁铁26的线圈34的圆筒状轮廓对应的圆筒状的内周面24a。通过这样的结构，能够进一步有效地削减在基部12的筒状壁24与线圈34之间形成的闲置空间。另外，如图所示，在基部12的筒状壁24的上端部分70形成可收纳电磁铁26的轭铁38的主部分52的矩形截面的空间76。再有，在基部12的筒状壁24上与上端部分70的下侧邻接地形成一对引导槽80，该一对引导槽80与设置在力传递部件18上的突起78(图4)滑动式结合。这些引导槽80在电磁铁装置14动作时将力传递部件18向平行于线圈中心轴线34a的方向引导。
极化电磁继电器10还具备收纳电磁铁装置14、触点部16及力传递部件18、固定在基部12的壳体82(图1)。壳体82由具有长方体轮廓的电绝缘性的树脂成形品形成，在相当于长方体轮廓的一面的部分上划分出用于将电磁铁装置14、触点部16及力传递部件18插入内部的开口84。另外，基部12具有底壁86，该底壁86包括在固定于壳体82上时从壳体82露出向外方隆起的隆起部分86a(图3)。如图5所示，底壁86跨越基部12的第一及第二部分20、22双方一体地形成，构成筒状壁24的下端部分。在基部12的底壁86上形成围绕隆起部分86a的大致平坦的环状面86b，沿着该环状面86b涂敷用于在基部12上固定壳体82的粘接剂(未图示)。
而且，在基部12的底壁86上，通过筒状壁24的圆筒状内周面24a的一部分在隆起部分86a的相反侧形成凹处(凹所)86c。并且，电磁铁26的线圈34在第二外周区域34c中收容在基部底壁86的凹处86c中。根据这样的结构，由于在基部12上形成上述的粘接剂涂敷面(环状面)86b，所以可以有效地利用必然设置的隆起部分86a，可在筒状壁24的圆筒状内周面24a上容易地形成凹处86c，能够促进降低极化电磁继电器10的高度。
在图示实施方式的极化电磁继电器10中，电磁铁26的线圈架32还具有从其第一凸缘部42(图2)向外方延伸的延长部分88(图1)。在线圈架32的延长部分88上固定支承线圈端子90，该线圈端子90连接线圈34的线端部。在图示的实施方式中，线圈34具有两根导线(未图示)，与这些导线的线端部分别连接的三个线圈端子90沿着与线圈中心轴线34a正交的方向排列，被支承在线圈架32的延长部分88上。根据这样的结构，极化电磁继电器10能够构成双卷线式的极化电磁继电器，该双卷线式的极化电磁继电器可将电磁铁26的励磁方向迅速地向闭合触点闭合方向和断开触点的闭合方向转换。另外，由线圈架32、线圈34及线圈端子90构成的结构(即，从电磁铁26除去铁芯36及轭铁38的结构)在本申请中称为“线圈结构”。
如图5所示，电磁铁26的线圈架32，在将电磁铁装置14插入基部12的筒状壁24中适当地组装在基部12上时，延长部分88的规定区域88a与基部12的底壁86的环状面86b协动，形成用于将壳体82固定在基部12的上述粘接剂涂敷面。根据这样的结构，在将壳体82固定在基部12上的粘接剂涂敷工序中，由于能够同时将电磁铁26的线圈架32固定在基部12，因此能够不增加制造工时地提高极化电磁继电器10的结构稳定性。另外，如图5所示，在基部12的底壁86的规定位置上，形成分别安装触点部16的触点部件60、64、68的三个安装孔92、和分别插通线圈端子90的三个支承孔94。
具有上述结构的极化电磁继电器10在组装电磁铁26时，如图6所示，在将线圈34设置在线圈架32上并将其导线的线端部捆扎在线圈端子90上连接后，将铁芯36的轴部46从线圈架32的第一凸缘部42侧插入主体部40中。为了能够进行这样的组装作业，在将线圈34的导线捆扎在线圈端子90上时，将三个线圈端子90的捆扎部分90a配置在容易实施捆扎作业的大致直立位置(图7(a))。接着，在捆扎作业完成后，在将铁芯36安装到线圈架32之前，将三个线圈端子90中的中央的一个捆扎部分90a、在线圈架32的延长部分88上弯曲成不与轴部46干扰的形状(图7(b))。由此，能够将铁芯36的轴部46插入线圈架32的主体部40中。
上面，说明了本发明的极化电磁继电器10的优选实施方式，但是本发明并不局限于上述实施方式，可以进行其它各种修改。
例如，图8表示可以装载在本发明的极化电磁继电器上的一个变形例的电磁铁96。电磁铁96是将上述的极化电磁继电器10的电磁铁26中的轭铁38的一部分结构变更后的构造，相对应的构成元件赋予共同的符号并省略其说明。
电磁铁96具有以下结构：其轭铁38的主部分52的末端区域52a形成为隔着所需的间隙围绕磁性可动体的环状部分98，该磁性可动体是在衔铁28的第一及第二导电板元件54、56之间夹持永久磁铁30而构成的。在这种结构中，第一、第二导电板元件54、56的各自的一部分54a、56a(图2)在铁芯36的头部48的两侧、插入头部48的外缘区域48a(图2)和末端区域52a的环状部分98之间。在该状态下，衔铁28如上所述，通过电磁铁96的动作能够向平行于线圈34的中心轴线34a的方向直线移动。根据这样的结构，电磁铁26和永久磁铁30双方的磁化作用相等地作用于衔铁28的第一及第二导电板元件54、56的双方，因此，用于使触点部16进行开闭动作的衔铁28的直线移动形态在闭合触点的闭合方向和断开触点的闭合方向平衡。其结果，能够提高特别是信号切换用途的极化电磁继电器的动作的可靠性和精度。
图9及图10表示可以装载在本发明的极化电磁继电器上的其它变形例的电磁铁100。电磁铁100是将上述的极化电磁继电器10的电磁铁26中的轭铁38的一部分结构变更后的构造，相对应的构成元件赋予共同的符号并省略其说明。
在电磁铁100中，轭铁38包括：在线圈34的一侧方配置在力传递部件18附近的主部分52，和在与主部分52相反侧的线圈34的另一侧方、与基部12(图1)邻接配置、沿线圈中心轴线34a大致平行延伸的副部分102。轭铁38的副部分102，以其末端区域102a与铁芯36的头部48的轴线方向外侧离开间隔且相对的方式弯曲成L字状而延长。而且，衔铁28的第一导电板元件54的一部分54a插入铁芯头部48的外缘区域48a和轭铁主部分52的末端区域52a之间，同时，第二导电板元件56的一部分56a插入铁芯头部48的外缘区域48a和轭铁副部分102的末端区域102a之间。在该状态下，衔铁28如上所述，通过电磁铁100的动作能够向平行于线圈34的中心轴线34a的方向直线移动。根据这样的结构，也能够使用于使触点部16进行开闭动作的衔铁28的直线移动形态在闭合触点的闭合方向和断开触点的闭合方向平衡。
另外，在上述实施方式及变形例中，轭铁38的主部分52的末端区域52a具有因冲裁成形轭铁38而导致的断裂面104(图1、图8、图9)。而且，衔铁的第一及第二导电板元件54、56的至少一方以其一部分54a、56a可与末端区域52a的断裂面104抵接地相对配置的方式构成。根据这样的结构，本发明的极化电磁继电器，能够进一步削减特别是继电器整体的沿线圈径向的外形尺寸。
图11～图14表示可以用于本发明的极化电磁继电器的其它实施方式的线圈结构110。在上述实施方式的极化电磁继电器10中，电磁铁26所具有的线圈结构具有：卷绕线圈34的线圈架32；被固定支承在该线圈架32上，分别连接形成线圈34的导线的三个线圈端子90(图6)。而且，在线圈34上构成两个励磁电路，该两个励磁电路分别包括三个线圈端子90中的任意两个线圈端子90构成的端子对，由此，极化电磁继电器10能够迅速地进行动作状态(即，闭合触点的闭合状态)和恢复状态(即断开触点的闭合状态)间的转换，而且在任何一种状态下都能使触点部16稳定地保持成触点闭合状态。
图11～图14所示的线圈结构110在具有与上述电磁铁26的线圈结构相同的基本构成的基础上，为了能够在三个线圈端子的每一个上安全且正确地实施自动连结线圈导线的作业，还具有以下的结构。另外，线圈结构110代替上述实施方式的极化电磁继电器10的电磁铁26所具有的线圈结构(图6)，是能够组装在电磁铁26中的线圈结构，由此，提供本发明其它实施方式的极化电磁继电器(未图示)。
线圈结构110具有：具有中心轴线112a的线圈112；卷绕线圈112的线圈架114；和被固定支承在线圈架114上，分别连接形成线圈112的导线116的三个线圈端子118、120、122(图11)。线圈架114与上述线圈架32同样，其具有：空心圆筒状的主体部124；设置在主体部124的长度方向两端的环状平板状的第一及第二凸缘部126、128；从第一凸缘部126向外方延长的延长部分130(图12)。线圈112在线圈架114的主体部124上紧密地卷绕导线116的所需要的长度部分而形成，被固定地保持在线圈架114的两凸缘部126、128之间。
线圈112构成两个励磁电路，该两个励磁电路分别包括三个线圈端子118、120、122中的任意两个线圈端子构成的端子对。在图示的实施方式中，在线圈架114的延长部分130上，三个线圈端子118、120、122沿着与线圈中心轴线112a正交的方向排列并大致等间隔地配置。而且，相对于排列方向两端的第一及第二线圈端子118、120，和排列方向中央的第三线圈端子122，如图示那样地可切换地连接线圈电源132，第一及第三线圈端子118、122构成一个励磁电路134a的端子对，并且第二及第三线圈端子120、122构成另外一个励磁电路134b的端子对(图11(a))。这些励磁电路134a、134b分别是用于对具有线圈结构110的电磁铁向闭合触点闭合方向及断开触点闭合方向励磁的电路，在图示例中，线圈112的导线116在任一个励磁电路134a、134b中也沿同一方向W卷绕在线圈主体部124上。
三个线圈端子118、120、122的每一个具有连接导线116的捆扎部分118a、120a、122a，和远离捆扎部分118a、120a、122a的终端部分118b、120b、122b，捆扎部分118a、120a、122a和终端部分118b、120b、122b向线圈架114的外方突出地配置(图13、图14)。另外，线圈架114具有第一表面(在图中是延长部分130的第一表面130a)和第二表面(在图中是延长部分130的第二表面130b)，该第一表面是两个励磁电路134a、134b的各自的端子对中的一方的线圈端子(图中是第一及第二线圈端子118、120)的捆扎部分(图中是捆扎部分118a、120a)突出的一侧，该第二表面在第一表面的相反侧、位于该一方的线圈端子的终端部分(图中是终端部分118b、120b)突出的一侧。
再进一步详细地说明，在图示的实施方式中，第一及第二线圈端子118、120分别具有：从线圈架114的延长部分130的第一表面130a向与线圈中心轴线112a大致正交的方向突出的一端的捆扎部分118a、120a；和从延长部分130的第二表面130b向与线圈中心轴线112a大致正交的方向突出的另一端的终端部分118b、120b，捆扎部分118a、120a彼此及终端部分118b、120b彼此相互平行地配置并设置在延长部分130上。另外，第三线圈端子122具有：从线圈架114的延长部分130向与线圈中心轴线112a大致平行的方向突出的一端的捆扎部分122a；和从延长部分130的第二表面130b向与线圈中心轴线112a大致正交的方向突出的另一端的终端部分122b，终端部分122b与第一及第二线圈端子118、120的终端部分118b、120b平行地配置并设置在延长部分130上。通过这样的端子形态，能够容易地实施使用现有的卷线机的后述的自动卷线作业。
线圈112的导线116包括：在构成两个励磁电路134a、134b的各个端子对的一方的线圈端子(图中是第一及第二线圈端子118、120)的捆扎部分(图中是捆扎部分118a、120a)和线圈122之间延伸的一对规定长度部分116a(本申请中称为第一引线(リ一ド)部分)；在构成该端子对的另一方的线圈端子(图中是第三线圈端子122)的捆扎部分(图中是捆扎部分122a)和线圈112之间延伸的一对规定长度部分116b(本申请中称为第二引线部分)。而且，在线圈结构110中，线圈112的导线116通过两个第一引线部分116a、沿与线圈112的中心轴线112a接近一侧的线圈架114的第一表面(图中是延长部分130的第一表面130a)进行铺设，并且通过第二引线部分116b沿与线圈中心轴线112a远离一侧的线圈架114的第二表面(图中是延长部分130的第二表面130b)进行铺设(图13、图14)。
在具有上述结构的线圈结构110中，在各个线圈端子118、120、122和线圈114之间延伸的、导线116的一对第一引线部分116a及一对第二引线部分116b，相互既不交叉也不接触地沿线圈架114的延长部分130的第一及第二表面130a、130b分别进行铺设，因此，例如因导线彼此的摩擦而引起的第一及第二引线部分116a、116b的断线或因绝缘皮膜的劣化而导致的层间短路能够被防患于未然。因此，根据线圈结构110，在三个线圈端子118、120、122的每一个上连接导线116并在线圈架114上形成线圈112的自动卷线作业能够安全且正确地实施。另外，具有组装了线圈结构110的电磁铁(例如，电磁铁26、96、100)的极化电磁继电器(例如，极化电磁继电器10)，由于能够安全且正确地实施这样的自动卷线作业，因此具有良好的可靠性。
在图示实施方式中，在线圈架114的延长部分130上，与第一及第二线圈端子118、120的捆扎部分118a、120a的突出部位分别邻接地在第一表面130a上，设置相互分离的一对引导槽136，另外，与第一及第二线圈端子118、120的终端部分118b、120b的突出部位分别邻接地在第二表面130b上，设置相互分离的一对引导槽138(图13、图14)。这些引导槽136、138收容导线116的第一及第二引线部分116a、116b，可以保持导线互相不交叉或不接触的合适的铺设形态，由此，能够提高自动卷线作业的精度和可靠性。
另外，在能够充分确保自动卷线作业的精度及可靠性的情况下，也可以省略线圈架114的上述引导槽136、138。图15～图17表示设有不具有引导槽的线圈架的变形例的线圈结构110′。图示变形例的线圈结构110′除了在线圈架上没有设置收容导线116的第一及第二引线部分116a、116b的引导槽之外，具有与上述线圈结构110实质上相同的结构，因此相对应的构成元件赋予共同的符号并省略各自的说明。
在上述线圈结构110、110′中，第一～第三线圈端子118、120、122沿着与线圈中心轴线112a正交的方向排列并大致等间隔地配置，中间的第三线圈端子122是两个励磁电路134a、134b共有的结构，因此，可以采用如下的结构，即，通过连续的一根导线116形成整个线圈112，在第一及第二线圈端子118、120上分别连接导线116的两线端部116c，同时，在第三线圈端子122上连接导线116的中间部116d(图11(b))。在这种情况下，第一及第三线圈端子118、122作为一个励磁电路134a的端子对发挥功能，且第二及第三线圈端子120、122作为另一个励磁电路134b的端子对发挥功能(图11(a))。根据这样的结构，通过导线116形成线圈112的自动卷线作业能进一步迅速化，可以削减线圈结构110、110′(以及使用线圈结构110、110′的极化电磁继电器)的制造成本。另外，在图1～图10所示的极化电磁继电器10的电磁铁26、96、100中，通过用连续的一根导线形成整个线圈34，能够确保同等的作用效果。
在此，参照图15～图17说明导线116的自动卷线作业的一例，该自动卷线作业是在线圈结构110、110′中、用连续的一根导线116形成线圈112整体的情况下进行的。作为准备作业，准备在线圈架114的规定位置固定三个线圈端子118、120、122的装置，将未图示的自动卷线机设定成作业准备状态。另外，下述多个作业步骤只要不特别注明都是实行基于自动卷线机的自动作业。
首先，将导线116的线端部116c捆扎在第一线圈端子118的捆扎部分118a上临时固定。接着，将与线端部116c邻接(后续)的导线116的第一引线部分116a，一边沿着线圈架114的延长部分130的第一表面130a(如果存在引导槽的话沿着引导槽136(图13))铺设(箭头W1)，一边将与第一引线部分116a邻接(后续)的导线116的规定长度部分卷绕在线圈架114的主体部124上(箭头W2)。然后，在卷绕了仅相当于一个励磁电路134a(图11)所要求圈数的导线116的规定长度部分之后，将与该规定长度部分邻接(后续)的导线116的第二引线部分116b，沿着线圈架114的延长部分130的第二表面130b(如果存在引导槽的话沿着引导槽138(图13))铺设(箭头W3)，进一步，将与第二引线部分116b邻接(后续)的导线116的中间部116d捆扎在第三线圈端子122的捆扎部分122a上临时固定。由此，构成一个励磁电路134a的线圈部分，形成在线圈架114的主体部124上被临时保持。
接着，将与中间部116d邻接(后续)的导线116的另一个第二引线部分116b，在朝向第二线圈端子120的方向、沿着线圈架114的延长部分130的第二表面130b(如果存在引导槽的话，则沿着引导槽138(图13))铺设(箭头W4)，同时，将与该第二引线部分116b邻接(后续)的导线116的另一个规定长度部分进一步卷绕在被临时保持在线圈架114的主体部124上的线圈部分上(箭头W2)。然后，在卷绕了仅相当于另一个励磁电路134b(图11)所要求圈数的导线116的规定长度部分之后，将与该规定长度部分邻接(后续)的导线116的另一个第一引线部分116a，沿着线圈架114的延长部分130的第一表面130a(如果存在引导槽的话沿着引导槽136(图13))进行铺设(箭头W5)，进一步，将与该第一引线部分116a邻接(后续)的导线116的另一个线端部116c、捆扎在第二线圈端子120的捆扎部分120a上临时固定。由此，构成另一个励磁电路134b的线圈部分形成在线圈架114的主体部124上被临时保持。最后，将临时固定在第一～第三线圈端子118、120、122的捆扎部分118a、120a、122a上的导线116的两线端部116c及中间部116d通过焊接等方法进行固定，由此完成自动卷线作业。
另外，在图示的实施方式中，导线116的一对第二引线部分116b，从第三线圈端子122的捆扎部分122a来看，是朝着第一及第二线圈端子118、120相互向相反的方向延伸。但是，并不限定于这样的铺设形态，也可以铺设成一对第二引线部分116b在线圈112和第三线圈端子122的捆扎部分122a之间向相互接近的方向延伸(特别是在没有引导槽138的情况下)。可是在这种情况下，从防止第二引线部分116b的损伤的观点出发，一对第二引线部分116b彼此不接触地铺设是很重要的。
在线圈结构110、110′中，代替由连续的一根导线116形成线圈112整体，也可以针对两个励磁电路134a、134b(图11)使用相互不同的导线来形成线圈112。根据这样的结构，从制造成本的观点来看虽然会导致些许的不经济，但是例如在上述自动卷线作业时，通过使用相互线径不同的导线形成在线圈架114的主体部124上配置在径向内侧的励磁电路134a用的线圈部分、和配置在该径向外侧的励磁电路134b用的线圈部分，可具有两线圈部分的卷线效率均等化的优点。通过使两个励磁电路134a、134b的卷线效率均等化，能够使触点部的闭合触点闭合动作及断开触点闭合动作的应答性或速度均等化，所述两个励磁电路134a、134b用于使电磁铁在闭合触点闭合方向及断开触点闭合方向上励磁。
图18及图19表示本发明其它实施方式的线圈结构140，该线圈结构140是由连续的一根导线116形成线圈112整体的结构，而且具有可使两个励磁电路134a、134b用的线圈部分的卷线效率均等化的结构。图示实施方式的线圈结构140，除了支承线圈112的线圈架114的结构之外，还具有与上述线圈结构110相同的结构，因此相对应的构成元件赋予共同的符号并省略各自的说明。
线圈结构140的线圈架114，还具有在主体部124的轴线方向中央向径向外方延伸设置的环状平板状的中间凸缘部142。中间凸缘部142与第一及第二凸缘部126、128平行设置，由此在线圈架114上，在沿着线圈112的中心轴线112a的方向相互邻接地划定出如下的区域，即，对构成一个励磁电路134a(图11)的导线116进行支承的第一区域114A、和对构成另一个励磁电路134b(图11)的导线116进行支承的第二区域114B。
在具有上述结构的线圈结构140中，能够在线圈架114主体部124上、在由中间凸缘部142沿轴线方向分割形成的第一区域114A和第二区域114B上，以相互具有同样的内外径尺寸的方式形成一个励磁电路134a用的线圈部分112A和另一个励磁电路134b用的线圈部分112B。因此，根据线圈结构140，即使在通过连续的一根导线116形成线圈112整体的情况下，也能够容易地使两个线圈部分112A、112B的卷线效率均等化。另外，在中间凸缘部142上，为了使基于卷线机的导线116的自动卷线作业的精度和可靠性提高，可以设置一对引导槽144，该引导槽144可以收容与线圈部分112B邻接的导线116的第一及第二引线部分116a、116b。另外，在图18及图19中，自动卷线作业的导线116的铺设顺序由图15～图17中记载的箭头W1～W5表示。
对于具有上述结构的线圈结构110、110′、140，配置在三个线圈端子118、120、122的中央的第三线圈端子122的捆扎部分122a，预先从线圈架114的延长部分130向大致平行于线圈中心轴线112a的方向突出地形成，因此，例如在使用线圈结构110、110′、140组装图1～图10所示的电磁铁26、96、100时，如图20中以线圈结构110所示的那样，能够从线圈架114的第一凸缘部126侧容易地将铁芯36的轴部46插入主体部124中(图20(a))。之后，将第三线圈端子122的捆扎部分122a在线圈架114的延长部分130上弯曲到与第一及第二线圈端子118、120的捆扎部分118a、120a大致平行的位置，由此，能够形成可收纳在壳体82(图1)内的形态(图20(b))。
以上，对本发明的线圈结构的优选的实施方式进行了说明，但是本发明并不局限于上述实施方式，可以进行各种修改。例如，本发明的线圈结构并不局限于具有三个线圈端子的结构，也可以适用于两个励磁电路分别具有相互独立的两组端子对(即，总共有四个线圈端子)的结构。另外，本发明的线圈结构并不局限于将图1～图10所示特征的衔铁28组装到电磁铁装置14上的极化电磁继电器10，在其它的具有一般结构的电磁铁装置的极化电磁继电器中也能使用，作为包含这些构成的结构，本发明可以如以下那样表达。
即，本发明是极化电磁继电器用的线圈结构，其具有：具有中心轴线的线圈、卷绕该线圈的线圈架、和大于等于三个的线圈端子，该线圈端子被固定支承在该线圈架上，分别连接形成线圈的导线，线圈构成两个励磁电路，该两个励磁电路分别包括该大于等于三个的线圈端子中的任意两个线圈端子构成的端子对，其特征在于，导线通过在端子对的一方的线圈端子和线圈之间延伸的第一引线部分沿与线圈中心轴线接近一侧的线圈架的一个表面进行铺设，并且，该导线通过在端子对的另一方的线圈端子和线圈之间延伸的第二引线部分沿远离中心轴线一侧的线圈架的另一表面进行铺设。
另外，本发明是极化电磁继电器，其具有：基部；组装在基部上的电磁铁装置；与电磁铁装置绝缘且组装在基部上的触点部；配置在电磁铁装置与触点部之间，通过电磁铁装置的作用移动、使触点部进行开闭动作的力传递部件，电磁铁装置具有电磁铁、由电磁铁驱动的衔铁、承载于该衔铁上的永久磁铁，其特征在于，电磁铁备有：具有中心轴线的线圈、卷绕该线圈的线圈架、和大于等于三个的线圈端子，该线圈端子被固定支承在该线圈架上，分别连接形成线圈的导线，线圈构成两个励磁电路，该两个励磁电路分别包括大于等于三个的线圈端子中的任意两个线圈端子构成的端子对，导线通过在端子对的一方的线圈端子和线圈之间延伸的第一引线部分沿与线圈中心轴线接近一侧的线圈架的一个表面进行铺设，并且，该导线通过在端子对的另一方的线圈端子和线圈之间延伸的第二引线部分沿远离中心轴线一侧的线圈架的另一表面进行铺设。

Claims (17)

1.一种极化电磁继电器，其具有：基部；组装在该基部上的电磁铁装置；与该电磁铁装置绝缘且组装在该基部上的触点部；配置在该电磁铁装置与该触点部之间，通过该电磁铁装置的作用移动、使该触点部进行开闭动作的力传递部件，该电磁铁装置具有电磁铁、由电磁铁驱动的衔铁、承载于该衔铁上的永久磁铁，其特征在于，
上述电磁铁备有：具有中心轴线的线圈；铁芯，该铁芯具有沿该线圈的该中心轴线配置的轴部和从该轴部的轴线方向的一端向该线圈的径向外方延长的头部；轭铁，该轭铁与该铁芯的该轴部的轴线方向的另一端连接、在该线圈的外侧延伸设置，该轭铁具有与该中心轴线大致平行地延伸的主部分，该铁芯的该头部的外缘区域与该轭铁的该主部分的末端区域相互相对且离开间隔地配置，
上述衔铁具有第一、第二导电板元件，该第一、第二导电板元件在磁化方向上夹持上述永久磁铁并且使该磁化方向与上述线圈的上述中心轴线平行地定向来配置，以将该第一导电板元件的一部分插入上述铁芯的上述头部的上述外缘区域和上述轭铁的上述主部分的上述末端区域之间的状态，将上述衔铁配置成可向与上述中心轴线平行的方向直线移动，
上述力传递部件，伴随基于上述电磁铁驱动的、上述衔铁向与上述中心轴线平行的方向的直线运动，向与该中心轴线平行的方向直线移动，使上述触点部进行开闭动作。
2.如权利要求1所述的极化电磁继电器，其特征在于，上述线圈具有与上述轭铁的上述主部分相邻的第一外周区域和与上述基部相邻的第二外周区域，上述力传递部件在该线圈的该第一外周区域的附近被配置成可沿该轭铁的该主部分移动。
3.如权利要求2所述的极化电磁继电器，其特征在于，还具备收纳上述电磁铁装置、上述触点部及上述力传递部件并固定在上述基部的壳体，该基部具有底壁，该底壁包括从该壳体露出并向外方隆起的隆起部分，上述线圈在上述第二外周区域被收容在形成于该底壁的该隆起部分的相反侧的凹处。
4.如权利要求3所述的极化电磁继电器，其特征在于，上述电磁铁具有线圈架和线圈端子，该线圈架包括卷绕上述线圈的主体部及在该主体部的轴线方向的一端向该线圈的外方延伸的延长部分；该线圈端子被固定支承在该线圈架的该延长部分上，连接该线圈的线端部，该线圈架的该延长部分与上述基部的上述底壁协动，形成用于将上述壳体固定在该基部的粘接剂涂敷面。
5.如权利要求4所述的极化电磁继电器，其特征在于，上述线圈具有两根导线，连接这些导线的线端部的三个上述线圈端子向与上述中心轴线正交的方向排列并被支承在上述线圈架的上述延长部分上。
6.如权利要求1至5的任一项所述的极化电磁继电器，其特征在于，上述轭铁的上述主部分的上述末端区域，具有隔着间隙围绕上述衔铁和上述永久磁铁的环状部分，该衔铁的上述第一、第二导电板元件的各自的一部分，在上述铁芯的上述头部的两侧、插入该头部的外缘区域和该末端区域的该环状部分之间。
7.如权利要求1所述的极化电磁继电器，其特征在于，上述轭铁包括：在上述线圈的一侧方配置在上述力传递部件附近的上述主部分；和在与该主部分相反侧的该线圈的另一侧方、与上述基部邻接配置并沿上述中心轴线大致平行地延伸的副部分，该副部分在其末端区域与上述铁芯的上述头部的轴线方向外侧离开间隔并且相对地延长，上述衔铁的上述第二导电板元件的一部分，插入该铁芯的该头部的上述外缘区域与该轭铁的该副部分的该末端区域之间。
8.如权利要求1至7的任一项所述的极化电磁继电器，其特征在于，上述轭铁的上述主部分的上述末端区域，具有因冲裁成形该轭铁而形成的断裂面，上述衔铁的上述第一及第二导电板元件的至少一方以其一部分可与该末端区域的该断裂面抵接的方式相对配置。
9.如权利要求1至8的任一项所述的极化电磁继电器，其特征在于，上述衔铁以在上述第一及第二导电板元件之间夹持上述永久磁铁的状态被固定连接在上述力传递部件上。
10.如权利要求9所述的极化电磁继电器，其特征在于，上述力传递部件具有将长轴沿平行于上述线圈的上述中心轴线的方向配置的矩形轮廓，在该力传递部件的长度方向的一端设置与上述触点部卡合的着力点，并且，在该力传递部件的长度方向的另一端区域固定上述衔铁。
11.如权利要求1至10的任一项所述的极化电磁继电器，其特征在于，上述基部具有筒状壁，该筒状壁至少部分地收纳上述电磁铁，夹置于该电磁铁与上述触点部之间。
12.如权利要求1所述的极化电磁继电器，其特征在于，上述电磁铁具有线圈架和大于等于三个的线圈端子，该线圈架卷绕上述线圈；该线圈端子被固定支承在该线圈架上，分别连接形成该线圈的导线，该线圈构成两个励磁电路，所述两个励磁电路分别包括该大于等于三个的线圈端子中的任意两个线圈端子构成的端子对，该大于等于三个的线圈端子的每一个具有连接该导线的捆扎部分和远离该捆扎部分的终端部分，该捆扎部分和该终端部分向该线圈架的外方突出地配置，该线圈架具有第一表面和第二表面，所述第一表面位于该两个励磁电路的各自的该端子对中的一方的线圈端子的该捆扎部分突出的一侧，所述第二表面在该第一表面的相反侧、位于该一方的线圈端子的该终端部分突出的一侧，该导线通过在构成该端子对的该一方的线圈端子的该捆扎部分和该线圈之间延伸的第一引线部分、沿该线圈架的该第一表面进行铺设，并且，该导线通过在构成该端子对的另一方的线圈端子的该捆扎部分和该线圈之间延伸的第二引线部分、沿该线圈架的该第二表面进行铺设。
13.如权利要求12所述的极化电磁继电器，其特征在于，上述电磁铁具有三个上述线圈端子，该三个线圈端子由分别连接着形成上述线圈的一根上述导线的两线端部的第一线圈端子及第二线圈端子、和连接该导线的中间部的第三线圈端子构成，该第一线圈端子及第二线圈端子是上述两个励磁电路的各个上述端子对中的上述一方的线圈端子，该第三线圈端子是该各个端子对中的上述另一方的线圈端子。
14.一种极化电磁继电器，其具有：基部；组装在该基部上的电磁铁装置；与该电磁铁装置绝缘且组装在该基部上的触点部；配置在该电磁铁装置与该触点部之间，通过该电磁铁装置的作用移动、使该触点部进行开闭动作的力传递部件，该电磁铁装置具有电磁铁、由电磁铁驱动的衔铁、承载于该衔铁上的永久磁铁，其特征在于，
上述电磁铁备有：具有中心轴线的线圈、卷绕该线圈的线圈架、和大于等于三个的线圈端子，该线圈端子被固定支承在该线圈架上，分别连接形成该线圈的导线，该线圈构成两个励磁电路，所述两个励磁电路分别包括该大于等于三个的线圈端子中的任意两个线圈端子构成的端子对，
该大于等于三个的线圈端子的每一个，具有连接上述导线的捆扎部分和远离该捆扎部分的终端部分，该捆扎部分和该终端部分向该线圈架的外方突出地配置，
上述线圈架具有第一表面和第二表面，所述第一表面位于上述两个励磁电路的各个所述端子对中的一方的线圈端子的上述捆扎部分突出的一侧，所述第二表面在该第一表面的相反侧、位于该一方的线圈端子的该终端部分突出的一侧，
上述导线通过在构成上述端子对的上述一方的线圈端子的上述捆扎部分和上述线圈之间延伸的第一引线部分，沿上述线圈架的上述第一表面进行铺设，并且，该导线通过在构成上述端子对的另一方的线圈端子的上述捆扎部分和上述线圈之间延伸的第二引线部分，沿上述线圈架的上述第二表面进行铺设。
15.一种极化电磁继电器用的线圈结构，其具有：具有中心轴线的线圈、卷绕该线圈的线圈架、和大于等于三个的线圈端子，该线圈端子被固定支承在该线圈架上，分别连接形成该线圈的导线，该线圈构成两个励磁电路，所述两个励磁电路分别包括该大于等于三个的线圈端子中的任意两个线圈端子构成的端子对，其特征在于，
该大于等于三个的线圈端子的每一个具有连接上述导线的捆扎部分和远离该捆扎部分的终端部分，该捆扎部分和该终端部分向该线圈架的外方突出地配置，
上述线圈架具有第一表面和第二表面，所述第一表面位于上述两个励磁电路的各自的所述端子对中的一方的线圈端子的上述捆扎部分突出的一侧；所述第二表面在第一表面的相反侧、位于该一方的线圈端子的所述终端部分突出的一侧，
上述导线通过在构成上述端子对的上述一方的线圈端子的上述捆扎部分和上述线圈之间延伸的第一引线部分，沿上述线圈架的上述第一表面进行铺设，并且，该导线通过在构成上述端子对的另一方的线圈端子的上述捆扎部分和上述线圈之间延伸的第二引线部分，沿上述线圈架的上述第二表面进行铺设。
16.如权利要求15所述的线圈结构，其特征在于，具有三个上述线圈端子，该三个线圈端子由分别连接着形成上述线圈的一根上述导线的两线端部的第一线圈端子及第二线圈端子、和连接该导线的中间部的第三线圈端子构成，该第一线圈端子及第二线圈端子是上述两个励磁电路的各个上述端子对中的上述一方的线圈端子，该第三线圈端子是该各个端子对中的上述另一方的线圈端子。
17.如权利要求15或16所述的线圈结构，其特征在于，上述线圈架具有：支承用于构成一个上述励磁电路的上述导线的第一区域、和支承用于构成另一个上述励磁电路的上述导线的第二区域，该第一区域及第二区域朝向沿上述线圈的上述中心轴线的方向相互邻接地划定。
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