CN104282493A - 电磁继电器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电磁继电器(100)，其包括：与第一固定触点(40a)进行接触的第一可动触点(30a)；与第二固定触点(40b)进行接触的第二可动触点(30b)；偏置第一可动触点的第一弹性体(32a、36a)；偏置第二可动触点的第二弹性体(32b、36b)；按压构件(14)，其按压第一弹性体并且使得第一可动触点接触第一固定触点，按压第二弹性体并且使得第二可动触点接触第二固定触点；其中按压构件在使得第一可动触点接触第一固定触点之前使得第二可动触点接触第二固定触点。

Description

电磁继电器

技术领域

本发明涉及电磁继电器，例如包括按压构件的电磁继电器，所述按压构件按压偏置可动触点的弹性体。

背景技术

例如，在日本公开的专利公布号No.2001-126601中，电磁继电器包括能够通过电磁体改变磁极的轭，以及通过永磁体磁化的电枢。电磁体的极性被改变，以使得轭的磁极被改变。因此，电枢与轭接触，或者与轭分离。可动触点被弹性体偏置，并且按压构件依据电枢的运转按压弹性体。因此，固定触点与可动触点接触，或者与可动触点分离。因此，其被作为电磁继电器。

在日本公开的专利公布号No.2001-126601中，当固定触点与可动触点接触或者与可动触点分离时，由固定触点和可动触点之间的碰撞产生反弹。当激励电流较大时，在反弹(bounce)情况下产生电弧放电。由电弧放电的热量产生接触焊接，并且触点出现瑕疵。作为这个测量结果存在着一个触点的起伏(rolling)。然而，当激励电流较大时，触点的弹簧的剖面面积被扩大，从而不能够充分地保证用于引导起伏的弹簧的弯曲。

发明内容

因此，本发明的一个方面中的目的为提供能够控制固定触点和可动触点的焊接的电磁继电器。

根据本发明的一个方面，提供一种电磁继电器，包括：与第一固定触点进行接触的第一可动触点；与第二固定触点进行接触的第二可动触点；偏置第一可动触点的第一弹性体；偏置第二可动触点的第二弹性体；按压构件，所述按压构件按压第一弹性体并且使得第一可动触点接触第一固定触点，按压第二弹性体并且使得第二可动触点接触第二固定触点；其中，按压构件在使得第一可动触点接触第一固定触点之前使得第二可动触点接触第二固定触点。

附图说明

图1为根据第一实施例的电磁继电器的侧视图；

图2为移除电枢盖和连接构件的电磁继电器的立体图；

图3为基部盖的立体图；

图4为说明电枢和连接构件的立体图；

图5为说明电枢和连接构件的立体图；

图6为在XZ平面中的基部和电枢盖的剖面图；

图7A和7B为说明电枢的运转的视图；

图8为在XZ平面中的电枢盖的剖面图；

图9为说明可动触点的周边的构造的立体图；

图10为说明固定触点的周边的构造的立体图；以及

图11为可动触点的平面图。

具体实施方式

当前将参考附图给出本发明的实施例的描述。

(第一实施例)图1为根据第一实施例的电磁继电器的剖面图。在图1中，基部盖被从电磁继电器移除。可以设想的是：一对轭10的方向为X方向，与X的X方向垂直相交的方向为Y方向，并且与纸表面垂直的方向为Z方向。同样在以下附图中，类似地说明X、Y和Z方向。基部50容纳电磁体20、轭10、电枢12、电枢盖13、第一接触按压部分16a、第二接触按压部分16b、第一分离按压部分18a、第二分离按压部分18b、连接构件14、第一可动触点30a、第二可动触点30b、弹簧32a和32b、可动终端34、弹簧36a和36b、第一固定触点40a、第二固定触点40b、以及固定终端42。

在电磁体20中，线圈线22缠绕于线轴24周围。终端26电连接至线圈线22。一对轭10磁连接至电磁体20的两个侧部。一对轭10的各端部的磁极彼此相反。当流入线圈线22的电流的方向被改变时，电磁体20的极性被反转。因此，能够通过电磁体改变轭10的磁极。电枢12通过永磁体被磁化，并且通过轭10的磁极与轭10接触或与轭10分离。电枢12和永磁体(未示出)的一部分被电枢盖13固定。

第一可动触点30a经由弹簧32a(第一弹性体)电连接至可动终端34。第二可动触点30b经由弹簧32b(第二弹性体)电连接至可动终端34。弹簧32a和32b通过固定部分39固定至可动终端34。第一固定触点40a和第二固定触点40b电连接至固定终端42。当第一可动触点30a与第一固定触点40a接触、并且第二可动触点30b与第二固定触点40b接触时，可动终端34电连接至固定终端42。当第一可动触点30a与第一固定触点40a分离、并且第二可动触点30b与第二固定触点40b分离时，可动终端34和固定终端42变为不导电。

第一可动触点30a被弹簧32a和36a偏置，以与第一固定触点40a分离。第一接触按压部分16a在-Y方向上按压弹簧32a和36a，以使得第一可动触点30a与第一固定触点40a接触。第一分离按压部分18a在+Y方向上按压弹簧32a和36a，以使得第一可动触点30a与第一固定触点40a分离。

第二可动触点30b被弹簧32b和36b偏置，以与第二固定触点40b分离。第二触点按压部分16b在-Y方向上按压弹簧32b和36b，以使得第二可动触点30b与第二固定触点40b接触。第二分离按压部分18b在+Y方向上按压弹簧32b和36b，以使得第二可动触点30b与第二固定触点40b分离。此处，在上述示例中，诸如弹簧32a和36a的多个片簧被用作第一弹性体，并且诸如弹簧32b和36b的多个另一种片簧被用做第二弹性体。第一弹性体和第二弹性体应当为分别偏置第一可动触点30a和第二可动触点20b的构件。

连接构件14将第一接触按压部分16a、第二接触按压部分16b、第一分离按压部分18a和第二分离按压部分18b与电枢盖13相连。

图2为移除电枢盖13和连接构件14的电磁继电器的立体图。如图2中所示，基部旋转轴突出部52形成于基部50上。由于其他构造与图1中相同，因此省略其描述。

图3为基部盖51的立体图。如图3中所示，盖旋转轴承82形成于基部盖51上。

图4和5为说明电枢和连接构件的立体图。图6为在XZ平面中的基部和电枢盖的剖面图。如图4至6中所示，凹形部分形成于电枢盖13上，并且永磁体17嵌入凹形部分中。电枢旋转轴承80和电枢旋转轴突出部53形成于电枢盖13上。图2的基部旋转轴突出部52被插入至电枢旋转轴承80内。电枢旋转轴突出部53被插入至图3的盖旋转轴承82内。

按压构件形成于连接构件14的末端处。按压构件包括第一接触按压部分16a、第二接触按压部分16b、第一分离按压部分18a和第二分离按压部分18b。阶梯形成于第二接触按压部分16b和第一接触按压部分16a之间，以使得第二接触按压部分16b与第一接触按压部分16a相比在-Y方向上突出。因此，从弹簧36a至第一接触按压部分16a的距离变得比从弹簧36b至第二接触按压部分16b的距离更长。阶梯形成于第一分离按压部分18a和第二分离按压部分18b之间，以使得第一分离按压部分18a与第二分离按压部分18b相比在+Y方向上突出。因此，从弹簧32a至第一分离按压部分18a的距离变得比从弹簧32b至第二分离按压部分18b的距离更短。

例如，电枢盖13、连接构件14、以及按压部分16a、16b、18a和18b通过树脂整体地形成。弹簧32a、32b、36a和36b不与电枢盖13、连接构件14、以及按压部分16a、16b、18a和18b整体地形成，并且能够与按压部分16a、16b、18a和18b分开。

通过按压第一弹性体，按压部分16a和16b使得第一可动触点30a执行与第一固定触点40a接触和与第一固定触点40a分离中的至少之一。通过按压第二弹性体，按压部分18a和18b使得第二可动触点30b执行与第二固定触点40b接触和与第二固定触点40a分离中的至少之一。

图7A和7B为说明电枢的运转的视图。参考图7A，当轭10中的一个的端部10a以及电枢12c和12d具有相同的极性、并且轭10中的另一个的端部10b以及电枢12a和12b具有相同的极性时，电枢旋转，以使得电枢12a与端部10a接触，并且电枢12d与端部10b接触。参考图7B，当端部10a以及电枢12a和12b具有相同的极性、并且端部10b以及电枢12c和12d具有相同的极性时，电枢旋转，以使得电枢12c与端部10a接触，并且电枢12b与端部10b接触。因此，提供一对轭10。电枢12被形成为将所述一对轭10的每个端部10a和10b夹在中间。电枢盖13旋转，以使得电枢12与端部10a和10b接触、或者与端部10a和10b分离。例如通过将两个电枢制成为相同的形状，能够降低成本。

电枢旋转轴突出部53未布置于轭10的中心线上，而是布置于所述一对电枢12的外侧上。因此，能够充分地固定位于电枢12之间的永磁体17的体积，并且能够提供在抗冲击方面优异的继电器。

图8为电枢盖在XZ平面中的剖面图。在整体地模塑成型电枢盖13和按压构件之后，如由图8的箭头78所示从插入开槽76插入永磁体17。可以通过模塑成型嵌入永磁体17。然而，在这种情况下，在模塑成型之后使用用于对电枢12进行磁化的设备。当如图8中所示在模塑成型之后插入永磁体17时，能够容易地改变永磁体17的尺寸。因此，能够容易地执行磁化。因此，用于对电枢12进行磁化的设备变得无必要。额外地，能够产生具有该性能和成本的电磁继电器的系列产品。例如，钐钴磁体能够被用作永磁体17。

图9为说明可动触点的周边的构造的立体图。图10为说明固定触点的周边的构造的立体图。图11为可动触点的平面图。按压部分16a和16b在使得第一可动触点30a与第一固定触点40a接触之前，使得第二可动触点30b与第二固定触点40b接触。因此，在两组触点之间的接触中有时间迟滞。因此，先前接触的固定触点和可动触点能够承担接触时的弹起所产生的电弧放电的热量。此时，第一弹性体和第二弹性体中的每一个可以为单个的弹簧。

此外，第一可动触点30a比第二可动触点30b小，如图9至11所示。第一固定触点40a小于第二固定触点40b。在相对小的第一固定触点40a和第一可动触点30a彼此接触之前，相对大的第二固定触点40b和第二可动触点30b彼此接触。因此，具有较大体积的固定触点和可动触点对能够承担接触时的反弹所产生的电弧放电的热量。由于大的触点与小的触点相比具有更大的可允许热剂量，因此可以避免由于焊接引起的失效。

此外，按压部分18a和18b在使得第一可动触点30a与第一固定触点40a分离之后使得第二可动触点30b与第二固定触点40b分离。因此，在两组触点之间的分离中有时间迟滞。因此，当分离时，小的触点首先相互分离(此时电流未被中断)，并且随后大的触点互相分离(此时电流被中断)。因此，具有大热容量的触点在分离时也能够承担电弧放电。大的触点承担接触和分离时产生的电弧放电。由于小的触点不承担电弧放电，因此小的触点不受到损害，并且因此能够预期到当可动触点与固定触点接触时可动触点和固定触点之间的接触阻力降低的效果。

此外，第一接触按压部分16a按压第一弹性体，以使得第一可动触点30a接触第一固定触点40a。第二接触按压部分16b按压第二弹性体，以使得第二可动触点30b接触第二固定触点40b。从弹簧36a(即第一弹性体)至第一接触按压部分16a的距离比从弹簧36b(即第二弹性体)至第二接触按压部分16b的距离更长。因此，在两组触点之间的接触中能够提供时间迟滞。

此外，第一分离按压部分18a(即第一分离部分)按压第一弹性体，以使得第一可动触点30a与第一固定触点40a分离。第二分离按压部分18b(即第二分离部分)按压第二弹性体，以使得第二可动触点30b与第二固定触点40b分离。从弹簧32a(即第一弹性体)至第一分离按压部分18a的距离比从弹簧32b(即第二弹性体)至第二分离按压部分18b的距离更短。因此，在两组触点之间的接触中能够提供时间迟滞。

此外，在第一可动触点30a和第一弹性体的固定部分86之间的第一弹性体的宽度W1a比在第二可动触点30b和第二弹性体的固定部分86之间的第二弹性体的宽度W1b更宽，如图11中所示。因此，能够扩大用于首先与固定触点接触的可动触点的第一弹性体的弯曲，并且能够更多地施加起伏效果(rolling effect)。

此外，第一弹性体的与第一接触按压部分16a接触的部分(即位置)的宽度W2a比第二弹性体的与第二接触按压部分16b接触的部分(即位置)的宽度W2b更窄，如图11中所示。因此，能够扩大用于首先与固定触点接触的可动触点的第一弹性体的弯曲，并且能够更多地施加起伏效果(rolling effect)。

此外，弹簧32a和36a包括弯曲部分60a和62a，所述弯曲部分60a和62a在第一可动触点30a和固定部分86之间被弯曲成V形，如图9至11所示。弹簧32b和36b包括弯曲部分60b和62b，所述弯曲部分60b和62b在第二可动触点30b和固定部分86之间被弯曲成V形，如图9至11所示。因此，能够保证弹性体的弯曲。

此外，弹簧32a和36a包括在弯曲部分60a和62a中的开口64。因此，能够保证弹性体的弯曲。

此外，第一弹性体包括两个弹簧，即弹簧36a(即第三弹性体)和弹簧32a(即第四弹性体)，所述弹簧32a(即第四弹性体)被布置为与弹簧36a重叠，如图9中所示。在图9的示例中，弹簧36a被第一接触按压部分16a按压，并且弹簧32a被第一分离按压部分18a按压。第二弹性体包括两个弹簧，即弹簧36b(即第五弹性体)和弹簧32b(即第六弹性体)，所述弹簧32b(即第六弹性体)被布置为与弹簧36b重叠。在图9的示例中，弹簧36b被第二接触按压部分16b按压，并且弹簧32b被第二分离按压部分18b按压。由于第一弹性体和第二弹性体中的每一个均具有多个片簧，因此能够扩大激励电流。额外地，弹簧32a和32b被制成为比弹簧36a和36b更厚。因此，第一弹性体和第二弹性体中的每一个均能够在接触时较软，并且在分离时较硬。

此外，弹簧32a和32b作为电流通路。因此，具有高导电性的材料被用于弹簧32a和32b。相反地，由于弹簧36a和36b被独立于弹簧32a和32b形成，因此具有高弹性性质的材料能够被用于弹簧36a和36b。铜合金(诸如具有高导电性的铜铬基合金或具有高导电性的铜铁基合金)能够被用作弹簧32a和32b。磷青铜(诸如具有高弹性性质的铜锡合金)能够被用作弹簧36a和36b。此外，当具有高导电性和高弹性性质的铜铬锆硅基合金被用作弹簧36a和36b时，能够控制当通电时电磁继电器温度的上升。此外，能够改善由于重复运转而产生的弹簧的阻力性质。此时，铜铬锆硅基合金可以被用于弹簧32a和32b。

此外，由于可动终端34和固定终端42如图1中所说明地布置，因此流入第一可动触点30a并且从第一可动触点30a流出的电流方向(下文指代为“电流方向70”)以及流入第一固定触点40a并且从第一固定触点40a流出的电流方向(下文指代为“电流方向72”)为相同的方向。流入第二可动触点30b并且从第二可动触点30b流出的电流方向70以及流入第二固定触点40b并且从第二固定触点40b流出的电流方向72为相同的方向。

即，从可动终端34流入第一可动触点30a和第二可动触点30b的电流方向70以及从第一固定触点40a和第二固定触点40b流出至固定终端42的电流方向72为相同的方向。替代地，从第一可动触点30a和第二可动触点30b流出至可动终端34的电流方向(即与方向70相反的方向)以及从固定终端42流入第一固定触点40a和第二固定触点40b的电流方向(即与方向72相反的方向)为相同的方向。

当由于系统故障而产生大电流(例如若干千伏)流动、并且电流方向70和72为相互相反的方向时，由于安培的螺旋法而在触点之间产生电磁排斥力。因此，力作用在处于接触状态中的可动触点分离的方向上，当可动触点分离时产生电弧放电，并且因此可能导致接触焊接。然而，根据第一实施例，由于电流方向70和72为相同的方向，因此即使当发生大电流流动时可动触点的分离也能够被控制。

如图1中所示，固定终端42和可动终端34被从触点看到的相互不同的位置(+X侧和-X侧)在-Y方向上被拉出。因此，与固定终端42和可动终端34被从相同的触点侧(例如触点的-X侧)在-Y方向上被拉出的情况相比，能够缩短固定终端42和可动终端34。此外，能够提供用于形成弯曲部分60a、60b、62a和62b的空间。

当产生轻微的接触焊接时，电枢盖13的旋转轴倾斜，并且旋转被抑制。因此，即使当轻微的焊接部本质上能够被分离时，也难以使触点彼此分离。根据第一实施例，电枢旋转轴承80和电枢旋转轴突出部53形成于电枢盖13上，如图2至6中所示。基部旋转轴突出部52被插入至电枢旋转轴承82内。电枢旋转轴突出部53被插入至盖旋转轴承82内。因此，电枢盖13能够有效率地旋转。因此，触点的焊接能够被控制。

此外，当分离按压部分18a和18b被从弹簧32a和32b分离时从弹簧32a和32b至分离按压部分18a和18b的距离比当接触按压部分16a和16b被从弹簧32a和32b分离时从弹簧32a和32b至接触按压部分16a和16b的距离更长。因此，当分离按压部分18a和18b与弹簧32a和32b接触时，具有一定速度的分离按压部分18a和18b与弹簧32a和32b碰撞。该碰撞能够使得可动触点脱开。因此，能够更好地控制触点的焊接失效。

虽然本发明已经参考优选的实施例进行详细地描述，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是能够基于本发明的基本的技术理念和教导做出各种修改的模式。

Claims (10)

1.一种电磁继电器(100)，其特征在于包括：

与第一固定触点(40a)进行接触的第一可动触点(30a)；

与第二固定触点(40b)进行接触的第二可动触点(30b)；

偏置第一可动触点的第一弹性体(32a、36a)；

偏置第二可动触点的第二弹性体(32b、36b)；和

按压构件(14)，所述按压构件按压第一弹性体并且使得第一可动触点接触第一固定触点，按压第二弹性体并且使得第二可动触点接触第二固定触点；

其中，按压构件在使得第一可动触点接触第一固定触点之前使得第二可动触点接触第二固定触点。

2.根据权利要求1所述的电磁继电器，其特征在于：第二可动触点与第二固定触点的触点体积比第一可动触点与第一固定触点的触点体积更大。

3.根据权利要求1所述的电磁继电器，其特征在于：按压构件包括按压第一弹性体的第一接触按压部分(16a)以及按压第二弹性体的第二接触按压部分(16b)，并且

从第一弹性体至第一接触按压部分的距离比从第二弹性体至第二接触按压部分的距离更长。

4.根据权利要求1所述的电磁继电器，其特征在于：按压构件使得第一可动触点从第一固定触点分离，并且使得第二可动触点从第二固定触点分离，并且按压构件在使得第一可动触点从第一固定触点分离之后使得第二可动触点从第二固定触点分离。

5.根据权利要求4所述的电磁继电器，其特征在于：按压构件包括使得第一可动触点与第一固定触点分离的第一分离部分(18a)、以及使得第二可动触点与第二固定触点分离的第二分离部分(18b)，以及

从第一弹性体至第一分离部分的距离比从第二弹性体至第二分离部分的距离更短。

6.根据权利要求1所述的电磁继电器，其特征在于：在第一可动触点和第一弹性体的固定部分(86)之间的第一弹性体的宽度(W1a)比在第二可动触点和第二弹性体的固定部分(86)之间的第二弹性体的宽度(W1b)更宽。

7.根据权利要求3所述的电磁继电器，其特征在于：第一弹性体的与第一接触按压部分进行接触的部分处的宽度(W2a)比第二弹性体的与第二接触按压部分进行接触的位置处的宽度(W2b)更窄。

8.根据权利要求1所述的电磁继电器，其特征在于：第一弹性体在第一可动触点和第一弹性体的固定部分之间弯曲，并且第二弹性体在第二可动触点和第二弹性体的固定部分之间弯曲。

9.根据权利要求5所述的电磁继电器，其特征在于：第一弹性体包括被第一接触按压部分按压的第三弹性体(36a)、以及与第三弹性体重叠并且被第一分离部分按压的第四弹性体(32a)，以及

第二弹性体包括被第二接触按压部分按压的第五弹性体(36b)、以及与第五弹性体重叠并且被第二分离部分按压的第六弹性体(32b)。

10.根据权利要求1-9中任一所述的电磁继电器，其特征在于：流入第一可动触点或者从第一可动触点流出的电流方向、以及流入第一固定触点或者从第一固定触点流出的电流方向为相同的方向，以及

流入第二可动触点或者从第二可动触点流出的电流方向、以及流入第二固定触点或者从第二固定触点流出的电流方向为相同的方向。