CN101283430B - 继电器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种设计自由度大、生产性高的继电器。因此，本发明的继电器将支轴(58)插通由可动铁片(50)的一面和固定在所述可动铁片(50)一面的板簧(53)构成的轴孔中，经由所述支轴(58)可转动地支承所述可动铁片(50)。并且，基于电磁铁单元(60)的励磁、消磁，以所述支轴(58)为中心转动所述可动铁片(50)，在所述板簧(53)的两端部交替地驱动触点单元(10)。尤其是，将支轴(58)插通由所述可动铁片(50)的平坦的一面和对板簧(53)进行折曲加工而形成的轴承部(55)构成的轴孔中，可转动地支承所述可动铁片(50)。

Description

继电器

技术领域

本发明涉及继电器，尤其是，涉及播放设备或测量设备等使用的高频继电器。

背景技术

以往，作为高频继电器，例如基于电磁铁块1的励磁、消磁，由以旋转轴27为中心转动的可动铁片5驱动触点块2，对触点进行开闭(参照专利文献1、2)。

专利文献1：(日本)特开2003-257734号公报

专利文献2：(日本)特开2003-272500号公报

在上述的高频继电器中，例如专利文献1的图4所示，在壁厚的可动铁片5的一面并列设置一对突状物26、26而形成槽部28，将板簧29螺纹固定在所述突状物26上，由此支承所述旋转轴27。

但是，在上述高频继电器中，若要在壁厚的可动铁片5上形成槽部28，需要进行冲压加工或切削加工。因此，限定了能够使用的板材、加工方法，设计的自由度小。另外，所述可动铁片5的加工不容易，具有生产性低的问题点。

发明内容

本发明是鉴于上述问题点而作出的，其目的在于提供一种设计自由度大、生产性高的继电器。

为了解决上述问题，本发明的继电器将支轴插通由可动铁片的一面和固定于所述可动铁片的一面上的板簧构成的轴孔中，经由所述支轴以可转动的方式支承所述可动铁片，由此，基于电磁铁单元的励磁、消磁，以所述支轴为中心转动所述可动铁片，在所述板簧的两端部交替地驱动触点单元，其中，将支轴插通到由可动铁片的平坦的一面和对板簧实施折曲加工而形成的轴承部构成的轴孔中，以可转动的方式支承所述可动铁片，板簧的轴承部的内周面可以是具有与支轴的外周面线接触的曲面通过由所述板簧的弹性臂部将所述触点单元的插塞向下方侧施力而将所述可动铁片向上方压起。

根据本发明，由于经由对板簧实施折曲加工而形成的轴承部形成轴孔，无需对可动铁片施加冲压加工等。因此，可动铁片可使用的板材的选择范围大，能够增大设计的自由度。另外，由于不是壁厚的可动铁片，仅对壁薄的板簧施加折曲加工，因此加工变得容易，可得到生产性高的继电器。由于支轴仅与板簧的轴承部线接触，故摩擦小、可得到寿命长的继电器。

作为本发明的另一方面，可以经由板簧对可动铁片向电磁铁单元侧施力，支轴的外周面与板簧的轴承部的内周面线接触，并且与所述可动铁片非接触。

根据本方面，由于支轴不与可动铁片接触，能够进一步减小摩擦，并消除转动轴心的偏移，故而能够进一步增长寿命并且提高动作特性。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的同轴继电器的立体图；

图2是表示从图1所示的同轴继电器拆下罩后的状态的立体图；

图3是图1所示的同轴继电器动作前的剖面图；

图4是图1所示的同轴继电器动作后的剖面图；

图5是图1所示的同轴继电器的分解立体图；

图6是图5所示的立体图的局部放大立体图；

图7是图5所示的立体图的不同部分放大立体图；

图8A～8D是触点块30的平面图、正面图、底面图以及立体图；

图9A～9C是可动铁片的立体图、正面图以及底面图；

图10A、10B是表示自还原用第一卷线筒的平面图及正面图，图10C、10D是表示自还原用第二卷线筒的平面图及正面图，图10E、10F是表示自保持用卷线筒的平面图及正面图；

图11是用于说明触点单元的组装方法的立体图；

图12是用于说明将可动铁片安装在触点单元上的方法的立体图；

图13是用于说明将第一、第二铁芯安装在触点单元上的方法的立体图；

图14A、14B是用于说明第一、第二卷线筒的组装方法的立体图；

图15是用于说明在第一、第二卷线筒上安装磁轭的方法的立体图；

图16是用于说明在第一、第二卷线筒上安装永久磁铁的方法的立体图；

图17是用于说明在触点单元上安装磁铁单元的方法的立体图；

图18A、18B是用于说明控制单元的组装方法的立体图；

图19是用于说明在印刷电路板上组装端子台以及电子零件的方法的立体图；

图20是用于说明在电磁铁单元上安装控制单元的方法的立体图；

图21是用于说明在触点单元以及电磁铁单元上组装罩的方法的立体图；

图22A～22C是表示将卡止用凹部直线状地配置在可动触点的铆接孔中的情况的上方立体图、底面图以及下方立体图，图22D～22F是表示将卡止用凹部十字状地配置在可动触点的铆接孔中的上方立体图、底面图以及下方立体图；

图23A～23C是用于说明在插塞上安装可动触点的其他方法的立体图以及底面图。

附图标记说明

10：触点单元

11：基座块

12：避让孔

13、14、15：同轴连接器用贯通孔

16a、16b：定位销

18、19：安装用贯通孔

21、22、23：同轴连接器

21a、22a、23a：固定触点

24：铜制片

30：触点块

31：触点基座

31a、31b：操作孔

32、33、34、35：支柱

36、37：支承壁

36a、36b、36c、37a、37b、37c：定位用突起

36d、37d：限位用突部

36e、37e：轴孔

41、42：盘簧

43、44：插塞

45、46：可动触点

45a、46a：铆接孔

45b：卡止用凹部

50：可动铁片

53：板簧

55：轴承部

55a：轴孔

56、57：弹性臂部

58：支轴

60：电磁铁单元

61、65：自还原型第一、第二卷线筒

61a、65a：柱体部

61b、65b：贯通孔

62、63、66、67：凸缘部

62a、66a：定位用舌片

64、68：定位壁

69：自保持型卷线筒

71、73：线圈

72a、72b、74a、74b：线圈端子

75：磁轭

75a、75b：臂部

76、77：第一、第二铁芯

76a、77a：垂直部

79：永久磁铁

80：控制单元

81：印刷电路板

82：端子台

83～87：输入输出端子

88：电子零件

90：罩

91、92：长孔

具体实施方式

基于图1～图23说明适用本发明的实施方式的同轴继电器。

本实施方式的所述同轴继电器大致由触点单元10、可动铁片50、电磁铁单元60、控制单元80以及罩90构成。

所述触点单元10由基座块11、铜制片24以及触点块30构成。如图6所示，所述基座块11为长方体，在其上面中央形成有避让槽12。另外，在所述基座块11的避让槽12的周围，点对称地突出设有一对定位销16a、16b，并且点对称地形成有螺纹孔17a、17b。为了确保所述触点块30的组装方向性，所述定位销16a、16b和所述螺纹孔17a、17b不配置在线对称的位置上。另外，在所述避让槽12中等间距地形成有同轴连接器用贯通孔13、14、15。在所述贯通孔13、14、15的底面侧内周面设有同轴连接器用阴螺纹部。因此，通过将同轴连接器21、22、23拧合固定在所述同轴连接器用贯通孔13、14、15中，分别从所述同轴连接器21、22、23的前端突出的固定触点21a、22a、23a向所述避让槽21中突出。另外，在所述基座块11的侧面设有用于将所述基座块11自身固定在其他位置的安装用贯通孔18、19。

如图7所示，触点块30在触点基座31的上面中央设有一对操作孔31a、31b。在所述操作孔31a、31b的上方开口缘部设有分别对后述的盘簧41、42定位用的环状台阶部。如图8所示，在所述操作孔31a、31b附近设有定位孔38a、38b以及固定孔39a、39b。所述触点基座31在其上面角部分别突出设有支柱32、33、34、35，另一方面在所述支柱32及34之间突出设有支承壁36，在所述支柱33及35之间突出设有支承壁37。并且，所述支承壁36、37在其上端面分别突出设有定位用突起36a、36b、36c以及37a、37b、37c。另外，所述支承臂36、37在相对面角部分别设有限位用突部36d、37d，并且在同一水平轴心上连通的位置分别设有轴孔36e、37e。另外，在支承壁36的外侧面中、所述轴孔36e的开口缘部设有作为组装时的接缝标记(目印)的环状台阶部，以确保压入量。

在所述触点基座31上组装有：大致圆锥台状的盘簧41、42，其分别位于所述操作孔31a、31b的环状台阶部；截面大致T形的插塞43、44，其分别将轴部43a、44a插入所述盘簧41、42的中心。并且，从所述操作孔31a、31b突出的插塞43、44的下端部分别嵌合在可动触点45、46的平面大致方形的铆接孔45a、46a中铆接固定。由此，将所述插塞43、44向上方靠压并且可上下动作地支承在所述触点基座31上。

另外，如图22所示，例如可以在所述可动触点45的铆接孔45a下方开口缘部，利用冲压加工直线状(图22A～22C)或十字状(图22D～22F)地形成卡止用凹部45b。通过将由热铆接而固化的树脂卡止，防止可动触点45的空转。

另外，例如图23所示，在插塞43的轴部43a的前端面突出设置截面椭圆形的前端部43c，并且在所述前端部43c的两侧突出设置一对卡止爪43d、43d。也可以将可动触点45的铆接孔45a嵌合在所述前端部43c，热铆接而固定所述可动触点45以防止空转。另外，还可以利用粘接剂或插入成型将可动触点45、46固定在插塞43、44上。

如图9所示，可动铁片50为平面大致长方形的板材，在其下面中央突出设置的一对突出突起51、51上嵌合并铆接固定实施了弯曲加工的板簧53的铆接孔54、54，由此，利用所述可动铁片50的一面和轴承部55形成轴孔55a。所述板簧53以支承支轴58的所述轴承部55为中心左右对称地形成。因此，将铆接固定板簧53的所述可动铁片50定位在支承壁36、37之间，通过将支轴58插入到触点块30的轴孔36e、37e以及由所述可动铁片50和板簧53形成的轴孔55a中，转动自如地支承所述可动铁片50。结果，所述板簧53的弹性臂部56、57能够交替地与触点块30的所述第一、第二插塞43、44抵接。

根据本实施方式，形成所述轴孔55a的轴承部55的圆弧面半径比支轴58的半径大。因此，支轴58与板簧53的轴承部55线接触，摩擦小，故而得到具有优良的动作特性的继电器。另外，所述板簧53的轴承部55不限于截面圆弧，例如也可以通过形成截面三角形或截面方形而进行线接触。

电磁铁单元60由自还原用第一、第二卷线筒61、66、磁轭75、第一、第二铁芯76、77以及永久磁铁79构成，所述自还原用第一、第二卷线筒61、66分别卷绕有线圈71、73。

如图10A、10B以及图14A所示，所述自还原用第二卷线筒61将卷绕于筒状柱体部61a的线圈71的引线卷起焊接在一体成形于所述柱体部61a两端的凸缘部62、63中、向一个凸缘部62插入的一对大致L形线圈端子72a、72b的水平端部。另外，夹持永久磁铁79的定位用舌片62a从所述凸缘部62的内向侧缘部向侧方突出，并且定位壁64、64分别从所述凸缘部62的上面两侧缘部向上方突出。另外，在所述凸缘部63的内向侧缘部设有对永久磁铁79进行限位的切口部63a。

如图10C、10D以及图14B所示，所述自还原用第二卷线筒65将卷绕于筒状柱体部65a的线圈73的引线卷起焊接在一体成形于所述柱体部65a两端的凸缘部66、67中、向一个凸缘部66插入的一对大致L形线圈端子74a、74b的水平端部。另外，夹持永久磁铁79的定位用舌片66a从所述凸缘部66的内向侧缘部向侧方突出，并且定位壁68、68分别从所述凸缘部66的上面两侧缘部向上方突出。另外，在所述凸缘部67的内向侧缘部设有对永久磁铁79进行限位的切口部67a。

不将所述第一、第二卷线筒61、65的凸缘部62、66形成左右对称的形状的原因是，不由中央支承后述的永久磁铁79，而在偏心位置进行支承，由此磁平衡被破坏，构成自还原型继电器。

另外，在构成自保持型继电器时，例如可以在图10E、10D所示的自保持型用卷线筒69的柱体部69a卷绕线圈而使用。所述卷线筒69的定位用舌片62b、切口部63b具有在中央支承永久磁铁79的外形形状。

磁轭75为截面大致コ形，通过将两侧臂部75a、75b分别插入所述第一、第二卷线筒61、65的筒状柱体部61a、65a，将所述第一卷线筒61以及第二卷线筒65连接一体化，并且由后述的第一、第二铁芯76、77构成磁路。

如图13所示、第一、第二铁芯76、77为截面大致L形，在所述触点基座31的支柱32、33以及34、35的上端面分别直接固定螺钉78a、78b以及78c、78d。因此，以高的组装精度将第一、第二铁芯76、77组装到触点基座31上。并且，通过将第一、第二铁芯76、77的垂直部76a、77a分别插入所述第一、第二卷线筒61、66的筒状柱体部61a、65a的贯通孔61b、65b，与所述磁轭75的两臂部75a、76b面接触，构成磁路。

如图19所示，控制单元80在印刷电路板81上安装端子台82以及电子零件88而构成。

如图18所示，所述端子台82将输入输出端子83～87从上方侧分别压入其端子孔82a～82e并使之在下方侧突出，并且注入密封材料并固化固定。将从所述端子台82的下方侧突出的输入输出端子83～87的端子部分别与所述印刷电路板电连接(图20)。

作为所述电子零件88，例如举例电动机输出用小型继电器。

罩90具有可嵌合在搭载有电磁铁单元80的触点单元10的基座块11上的箱形，在其顶面上并列设有两个输入输出端子用长孔91、92。

对上述构成零件的组装方法进行说明。

首先，如图11所示，分别将同轴连接器21、22、23拧合在基座块11的同轴连接器用贯通孔13、14、15中并一体化。

另一方面，将盘簧41、42分别定位在设于触点基座31的操作孔31a、31b的环状台阶部上，插入截面大致T形的插塞43、44的轴部43a、44a，将突出的下端部嵌合并铆接固定在可动触点45、46的铆接孔45a、46a中。

根据本实施方式，插塞43、44的臂部43b、44b分别与在触点基座31的支承壁36、37的相对面角部设置的限位用突部36d、37d抵接并被限位(参照图8A)。因此，插塞43、44以及可动触点44、45不旋转，可动触点44、45准确地与固定触点21a、22a、23a接触，具有接触可靠性高的优点。另外，插塞43、44的限位机构也可在触点基座31的其他部分突出设置。

接着，在所述基座块11的定位销16a、16b上插入所述触点基座31的定位孔38a、38b而夹持铜制片24。所述铜制片24进行磁屏蔽，可提高高频特性。并且，通过将螺钉47a、47b分别从所述触点基座31的固定孔39a、39b拧合在基座块11的螺纹孔17a、17b中，完成触点单元10的组装。

如图12所示，在所述触点基座31的支承壁36、37之间配置可动铁片50，通过将支轴58插入所述支承壁36、37的轴孔36e、37e以及所述可动铁片50的轴孔55a中，可转动地支承所述可动铁片50。

如图13所示，经由遮磁板48将第一铁芯76定位在所述触点基座31的支柱32、33的上端面并利用螺钉78a、78b进行固定。同样地，将第二铁芯77定位在所述触点基座31的支柱34、35的上端面并利用螺钉78c、78d进行固定。所述第一、第二铁芯76、77的定位可以经由未图示的卡具进行。另外，也可根据需要而将遮磁板配置在触点基座31的两侧。

另一方面，如图14A所示，将线圈端子72a、72b从侧方向第一卷线筒61的凸缘部62插入之后，将卷绕于柱体部61a的线圈71的引出线卷起焊接在所述线圈端子72a、72b的突出的水平端部。同样地，如图14B所示，将线圈端子74a、74b从侧方向第二卷线筒65的凸缘部66插入之后，将卷绕于柱体部65a的线圈73的引出线卷起焊接在所述线圈端子74a、74b的突出的水平端部。

如图15所示，对所述第一、第二卷线筒61、65进行定位，并且将磁轭75的臂部75a、75b分别压入所述筒状柱体部61a、65a的贯通孔61b、65b中并一体化。接着，如图16所示，通过将永久磁铁79插入到所述第一、第二卷线筒61、65的定位用舌片62a、66a之间、以及凸缘部63、67的切口部63a、67a之间，永久磁铁79的上端面被吸附在磁轭75的下面。

另外，如图17所示，将组装于触点单元10的第一、第二铁芯76、77的垂直部76a、77a分别插入到第一、第二卷线筒61、65的筒状柱体部61a、65a的贯通孔61b、65b中，使磁轭75的臂部75a、75b和第一、第二铁芯76、77的垂直部76a、77a面接触(参照图2及图3)。因此，将可动铁片50可转动地吸附在永久磁铁79的下端面。并且，通过将密封材料注入到所述贯通孔61b、65b中并固化，将所述臂部75a、75b和垂直部76a、77a接合一体化，将电磁铁块60固定在触点单元10上。

根据本实施方式，可动铁片50可转动地吸附在永久磁铁79的下端面，板簧53的弹性臂部56、57将插塞43、44向下方侧靠压，因此，可动铁片50被向上方压起。另一方面，支轴58被插入到支承壁36、37的轴孔36e、37e中并被支承。因此，支轴58不与可动铁片50接触，支轴58的下面总是与板簧53的轴承部55的内周面线接触，以其接触部分为支点可转动地支承可动铁片50。结果，由于板簧53与支轴58线接触，故摩擦小，寿命长，并且转动轴心的偏移小，具有可得到动作特性优良的继电器的优点。

另外，根据本实施方式，具有轴孔36e、37e并且上、下面为基准面的触点基座31由基座块11和电磁铁块60夹持。因此，能够确保高的组装精度，具有可得到具有优良的动作特性的继电器的优点。

并且，通过自所述触点基座31的支柱32、33、34、35与支承壁36、37的空隙而使所述板簧53的臂部56、57弯曲，进行动作特性的调整。

因此，根据本实施方式，由于可自所述空隙使板簧53的弹性臂部56、57弯曲来调整动作特性，故操作性高，可得到成品率良好的继电器。

然后，在凸缘部62、66的定位壁64、68上载置安装有端子台82以及电子零件88的控制单元80的印刷电路板81，并且，与电磁铁单元80的线圈端子72a、72b以及74a、74b的垂直上端部电连接并一体化。

通过将罩90嵌合在搭载有所述电磁铁单元60的触点单元10上，输入输出端子83～88从长孔91～92突出。并且，将密封材料注入到在所述罩90的开口缘部设置的切口部中并固化，将密封材料注入到所述罩90的长孔91、92中并固化密封。

接下来，对所述同轴继电器的动作进行说明。

首先，如图3所示，在未对线圈71、73施加电压的情况下，永久磁铁79不位于中央，将遮磁板48配置在一侧而使磁平衡破坏，因此，可动铁片50的另一端部50b吸附在第二铁芯77上。因此，所述板簧53的弹性臂部56对抗盘簧41的弹力而将插塞43向下方侧压下。结果，可动触点45的两端部分别压接在固定触点21a、22a上并闭合形成电路。

若吸引所述可动铁片50的一端部50a而对所述线圈71、73施加电压，则可动铁片50的另一端部50b对第二铁芯77作用反作用力并且一端部50a被第一铁芯76吸引。因此，以安装于可动铁片50的支轴58下端面和轴孔55的内周面线接触的部分作为支点转动可动铁片50。结果，板簧53的弹性臂部56自插塞43离开后，弹性臂部57对抗盘簧42的弹性力而压下插塞44。因此，可动触点45的两端部从固定触点21a、22a离开后，可动触点46的两端部吸附在固定触点22a、23a上。

若切断对所述线圈71、73施加的电压，则可动铁片50左右的磁平衡被破坏，盘簧42以及板簧53的弹力的合力比永久磁铁79的磁力相对地增大。因此，可动铁片50的另一端部50b被第二铁芯77吸引，可动铁片50以支轴58的下端面为支点转动。结果，板簧53的弹性臂部57从插塞44离开，并且弹性臂部56将插塞43压下。可动触点46从固定触点22a、23a离开后，可动触点45的两端部压接固定触点21a、22a并还原到原始状态。

在本实施方式中，对自还原型继电器进行了说明，但也可以使用例如图10E、10F所示的一组自保持型用卷线筒69，将永久磁铁79保持在中央，构成自保持型继电器。

产业上的可利用性

本发明的同轴继电器不限于上述实施方式，也可适用于其他继电器。

Claims (2)

1.一种继电器，将支轴插通由可动铁片的一面和固定于所述可动铁片的一面上的板簧构成的轴孔中，经由所述支轴以可转动的方式支承所述可动铁片，由此，基于电磁铁单元的励磁、消磁，以所述支轴为中心转动所述可动铁片，在所述板簧的两端部交替地驱动触点单元，其特征在于，

将支轴插通到由可动铁片的平坦的一面和对板簧实施折曲加工而形成的轴承部构成的轴孔中，以可转动的方式支承所述可动铁片，

板簧的轴承部的内周面具有与支轴的外周面线接触的曲面，

通过由所述板簧的弹性臂部将所述触点单元的插塞向下方侧施力而将所述可动铁片向上方压起。

2.如权利要求1所述的继电器，其特征在于，经由板簧将可动铁片向电磁铁单元侧施力，支轴的外周面与板簧的轴承部的内周面线接触，并且与所述可动铁片非接触。

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