CN107251182A - 触点机构及具备该触点机构的电磁继电器 - Google Patents

Abstract

一种触点机构，其具备可动接触片(46)和第一、第二固定触点，所述可动接触片(46)具有：铆接部(80)；从铆接部(80)以两分支状分支且分别具有自由端的一对腕部(66)；分别设于一对腕部(66)的自由端的第一、第二可动触点(61、62)；具有连结一对腕部(66)的自由端的连结部(67)，所述第一、第二固定触点分别与第一、第二可动触点(61、62)可接触或分开地相对配置。

Description

触点机构及具备该触点机构的电磁继电器

技术领域

本发明涉及触点机构及具备该触点机构的电磁继电器。

背景技术

目前，作为电磁继电器，例如有专利文献1记载的电磁继电器。该电磁继电器具备：具有通过通电而励磁的电磁铁的电磁铁装置；伴随电磁铁的励磁及消磁而使两个固定触点及两个可动触点接触或分开的触点机构。

专利文献1：(日本)特开2009－289678号公报

但是，在现有的上述电磁继电器中，由于在两分叉状的可动接触片的自由端分别设有可动触点，故而两个可动触点分别形成有独立的导通路径。因此，例如在一方的触点间混入异物而产生接触不良时，电流就会集中于另一方的触点间，仅使可动接触片的另一导通路径异常发热。其结果是，可动接触片发生损坏，电磁继电器的寿命有可能大幅度地降低。

发明内容

本发明鉴于上述的课题，提供一种即使在一方的触点间产生接触不良，也能够避免异常发热的触点机构及具备该触点机构的电磁继电器。

为了解决上述课题，本发明的触点机构具备可动接触片和第一、第二固定触点，所述可动接触片具有：固定部；从所述固定部以两分支状分支且分别具有自由端的一对腕部；分别设于一对所述腕部的自由端的第一、第二可动触点；连结一对所述腕部的自由端的连结部，所述第一、第二固定触点以分别与所述第一、第二可动触点可接触或分开的方式相对配置。

根据本发明的触点机构，由于利用连结部将可动接触片的以两分叉状分支的腕部的自由端连结起来，即使在一方的可动触点及固定触点产生了接触不良，也能够避免电流向另一方的可动触点及固定触点的集中，能够避免可动接触片的异常发热。

作为本发明的一方面，所述连结部可以构成为，相比所述腕部以更小的力进行弹性变形。

根据本方面，例如即使在一方的可动触点及固定触点之间混入异物，在该触点间形成有间隙，也能够维持另一方的可动触点及固定触点的接触状态，能够提高接触可靠性。

本发明的一方面，也可以构成为，将连结配置在至所述第一可动触点的直线距离最短的位置的所述固定部的中心和所述第一可动触点的中心的直线与所述固定部的周缘部的交点设为第一固定部，将连结配置在至所述第二可动触点的直线距离最短的位置的所述固定部的中心和所述第二可动触点的中心的直线与所述固定部的周缘部的交点设为第二固定部，在所述第一可动触点的中心、所述第二可动触点的中心、所述第一固定部及所述第二固定部分别位于四边形的各顶点，且所述第一可动触点的中心和所述第二固定部配置在所述四边形的对角的情况下，所述第一可动触点及所述第一固定部之间的所述可动接触片的弹簧常数和所述第二可动触点及所述第二固定触点之间的所述可动接触片的弹簧常数，比所述第一、第二可动触点之间的所述可动接触片的弹簧常数大，并且，所述第一可动触点及所述第一固定部间的直线距离和所述第二可动触点及所述第二固定触点间的直线距离，比所述第一、第二固定部间的直线距离长。

根据本方面，例如即使在一方的可动触点及固定触点间混入异物，在该触点间形成有间隙，也能够可靠地维持另一方的可动触点及固定触点的接触状态。其结果是，能够提高接触可靠性。

此外，在本说明书中，所谓固定部的中心是指，投影在可动接触片的表面的固定部的中心。另外，所谓第一、第二可动触点的中心是指，投影在可动接触片的表面的第一、第二可动触点的中心。

作为本发明的一方面，可以构成为，所述腕部和所述连结部均为独立的部件。

根据本方面，能够扩大触点机构的设计宽度。

本发明的电磁继电器，具有上述触点机构。

根据本发明的电磁继电器，通过所述触点机构能够避免可动接触片的异常发热。

附图说明

图1是表示本发明一实施方式的具备触点机构的电磁继电器的立体图；

图2是表示图1的电磁继电器的将罩拆下的状态的立体图；

图3是图1的电磁继电器的分解立体图；

图4是图1的电磁继电器的与图3的分解立体图不同方向的分解立体图；

图5是表示图1的电磁继电器的可动接触片的第一平面部的平面图；

图6是表示图1的电磁继电器的可动接触片的第一平面部的第一变形例的平面图；

图7是表示图1的电磁继电器的可动接触片的第一平面部的第二变形例的平面图；

图8是表示图1的电磁继电器的可动接触片的第一平面部的第三变形例的平面图；

图9是表示图1的电磁继电器的可动接触片的第一平面部的第四变形例的平面图；

图10是表示图1的电磁继电器的可动接触片的第一平面部的第五变形例的平面图；

图11是表示图1的电磁继电器的可动接触片的第一平面部的第六变形例的平面图；

图12是表示图1的电磁继电器的可动接触片的第一平面部的第七变形例的平面图；

图13是表示图1的电磁继电器的可动接触片的第一平面部的第八变形例的平面图；

图14是表示图1的电磁继电器的可动接触片的第一平面部的第九变形例的平面图；

图15是表示图1的电磁继电器的可动接触片的第一平面部的第十变形例的平面图；

图16是用于说明实施例的图。

标记说明

10：基座

11：线圈端子孔

12：固定端子孔

13：壁部

14：台阶部

20：电磁铁装置

21：线轴

211：主体部

212：贯通孔

22：第一凸缘部

221：突部

23：第二凸缘部

231：安装部

232：凹部

233：安装部

24：第三凸缘部

241：切口部

25：线圈

26：铁芯

261：磁极部

262：铆接部

27：磁轭

271：垂直部

272：水平部

273：端子部

274：突起部

28：线圈端子

281：捆扎片

29：限位部件

30：可动铁片

31：突起部

40：触点机构

41：固定触点端子

42：第一固定触点

43：第二固定触点

44：固定端子

45：压入部

46：可动接触片

50：罩

60：第一平面部

61：第一可动触点

62：第二可动触点

63：贯通孔

64：第一固定部

65：第二固定部

66：腕部

67：连结部

68：开口部

70：第二平面部

71：第一贯通孔

72：第二贯通孔

80、81、82、83、84、84：铆接部

100：电磁继电器

145：可动接触片

160：第一平面部

161：第一可动触点

162：第二可动触点

164：第一固定部

165：第二固定部

167：连结部

267：连结部

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，在以下的说明中，对附图中表示的构成进行说明时，使用“上”、“下”、“左”、“右”等表示方向的词语及包含这些词语的其他词语，但使用这些词语的目的是为了通过附图使实施方式的理解变得容易。因此，这些词语并不限定为表示本发明的实施方式实际使用时的方向的词语，不应由这些词语限定性地解释权利要求书所记载的发明的技术范围。

如图1、图2所示，本发明一实施方式的具备触点机构的电磁继电器100具备：基座10、设于基座10上的电磁铁装置20、可动铁片30及触点机构40、以覆盖电磁铁装置20、可动铁片30及触点机构40的方式安装在基座10上的罩50。

就基座10而言，如图3、图4所示，俯视看，具有方形。在该基座10上设有用于压入后述的电磁铁装置20的线圈端子28的线圈端子孔11和用于压入触点机构40的固定端子44的固定端子孔12(图4所示)。在基座10的周缘，如图3所示地设有向上方延伸的壁部13。另外，在基座10的底面的外周，如图4所示地设有台阶部14。

如图3、图4所示，电磁铁装置20由线轴21、卷绕在线轴21上的两个线圈25、插入线轴21内的铁芯26、供铁芯26的一端连结的磁轭27、卷绕有线圈25的引出线的一对线圈端子28、限制可动接触片46的移动范围的限位部件29构成。

线轴21由分别设于两端的第一、第二凸缘部22、23、设于第一、第二凸缘部22、23之间的第三凸缘部24、连结第一～第三凸缘部22、23、24的主体部211构成。

第一凸缘部22如图2所示地以与基座10的壁部13的外侧面接连的方式配置。在该第一凸缘部22的下侧中央，如图4所示地设有用于将磁轭27定位的突部221。

第二凸缘部23如图3所示地相对于基座10的壁部13的内侧面隔开规定间隔且大致平行地配置。在该第二凸缘部23的两侧设有用于安装后述的固定触点端子41的安装部231。另外，在第二凸缘部23的下侧两角部设有用于将第一、第二固定触点42、43定位的凹部232，在第二凸缘部23的下侧中央部设有用于安装限位部件29的安装部233。

第三凸缘部24相对于第一凸缘部22及第二凸缘部23大致平行地配置。

在第三凸缘部24的下侧两端设有切口部241。在该切口部241分别设有供线圈端子28压入的压入槽(未图示)。主体部211设置在第一～第三凸缘部22、23、24的大致中央，具有用于插入铁芯26的贯通孔212。

线圈25分别卷绕在线轴21的第一凸缘部22及第三凸缘部24之间的主体部211和第二凸缘部23及第三凸缘部24之间的主体部211上。

铁芯26具有大致圆柱形状，由磁性材料形成。另外，在铁芯26的两端分别设有用于吸引可动铁片30的磁极部261和用于向磁轭27进行铆接固定的铆接部262。

磁轭27是由大致L形的磁性材料构成的板状体，由垂直部271和水平部272构成。在垂直部271的下侧两端设有端子部273。就该磁轭27而言，其垂直部271与线轴21的第一凸缘部22接连，并且将第一凸缘部22的突部221定位在端子部273之间。另外，在水平部272的各角部设有用于将可动接触片46铆接固定的突起部274。

线圈端子28具有弯曲的捆扎片281，且被压入第三凸缘部24的压入槽。捆扎片281从线轴21的第三凸缘部24的切口部241起沿着基座10的壁部13延伸，卷绕有线圈25的引出线。

可动铁片30如图3、图4所示，是由磁性材料构成的板状体，具有用于将可动接触片46铆接固定的突起部31。

触点机构40如图3、图4所示地由固定触点端子41和可动接触片46构成。

固定触点端子41是具有导电性的矩形的板状体，具有分别铆接固定在长度方向的两端的第一、第二固定触点42、43和与该第一、第二固定触点42、43分别对应的固定端子44。另外，在第一、第二固定触点42、43的长度方向的外侧设有用于将固定触点端子41压入第二凸缘部23的安装部231的压入部45。

可动接触片46是具有弹性及导电性的大致L形的板状体，由第一平面部60和第二平面部70构成。

在第一平面部60的自由端设有第一、第二可动触点61、62。第一可动触点61与第一固定触点42可接触或分开地相对配置，第二可动触点62与第二固定触点43可接触或分开地相对配置。另外，在第一平面部60设有用于将可动接触片46铆接固定于可动铁片30上的贯通孔63。

在第二平面部70的各角部设有用于将可动接触片46铆接固定于电磁铁装置20的磁轭27的第一贯通孔71。另外，在第二平面部70的自由端的大致中央设有第二贯通孔72，该第二贯通孔72在将可动接触片46向磁轭27铆接固定时，用于对可动接触片46进行临时保持。

罩50如图3、图4所示，为一面开口的箱形状，以覆盖电磁铁装置20、可动铁片30及触点机构40的方式安装在基座10上。在将罩50安装在基座10上的状态下，由罩50的内周面和基座10的台阶部14形成槽部(未图示)。在该槽部注入密封剂，将在基座10与罩50之间形成的间隙密封。

接着，说明电磁继电器100的动作。

向线圈25施加电压而对电磁铁装置20励磁前的电磁继电器100，如图2所示，可动接触片46通过自身的弹力向远离固定触点端子41的方向被施力，与限位部件29抵接。此时，第一、第二可动触点61、62和第一、第二固定触点42、43被保持在分开的状态，不接触。

当向线圈25施加电压而对电磁铁装置20励磁时，铁芯26被磁化，可动铁片30被磁极部261吸引。由此，可动接触片46与可动铁片30一同向固定触点端子41移动，第一可动触点61及第一固定触点42接触，第二可动触点62及第二固定触点43接触。

之后，当停止向线圈25施加电压时，铁芯26的磁极部261产生的吸引力消失。由此，可动接触片46通过自身的弹力而向远离固定触点端子41的方向移动，第一可动触点61及第一固定触点42分开，第二可动触点62及第二固定触点43分开。而且，可动接触片46移动到与限位部件29抵接为止。

接下来，对可动接触片46的第一平面部60进行详细地说明。

如图5所示，可动接触片46的第一平面部60具有设于X方向的大致中央且沿着Y方向隔开间隔而配置的多个贯通孔63。由该贯通孔63和可动铁片30的突起部31构成固定部之一例的铆接部80。铆接部80通过将突起部31嵌合于贯通孔63后使突起部31进行塑性变形而形成，将可动接触片46铆接固定在可动铁片30上。

另外，可动接触片46的第一平面部60具有从铆接部80朝向Y方向的下侧以两分叉状分支的一对腕部66。在腕部66的X方向左侧的前端设有第一可动触点61，在腕部66的X方向右侧的前端设有第二可动触点62。设有第一、第二可动触点61、62的腕部66的前端分别成为自由端，通过连结部67而连结在一起。该连结部67与腕部66一体形成，在被腕部66和连结部67围成的区域设有开口部68。

在多个铆接部80中，在与第一、第二可动触点61、62的直线距离较短的一方的铆接部80，设有第一、第二固定部64、65。在此，将连结第一可动触点61的中心C1及铆接部80的中心C3(即，贯通孔63的中心)的直线A与铆接部80的周缘部(即，贯通孔63的外周)的交点设为第一固定部64，将连结第二可动触点62的中心C2及铆接部80的中心C3的直线B与铆接部80的周缘部的交点设为第二固定部65。

此外，第一、第二可动触点61、62的中心C1、C2及铆接部80的中心C3分别是投影在可动接触片46的第一平面部60的第一、第二可动触点61、62及铆接部80的中心。

第一、第二可动触点61、62及第一、第二固定部64、65分别位于四边形的各顶点，第一可动触点61和第二固定部65对角配置，第二可动触点62和第一固定部64对角配置。另外，第一、第二可动触点61、62及第一、第二固定部64、65配置为，第一可动触点61及第一固定部64之间的直线距离与第二可动触点62及第二固定部65之间的直线距离大致相等。

此外，第一可动触点61与第一固定部64之间的直线距离L1是从第一可动触点61的周缘部与直线A的交点到第一固定部64的直线距离，第二可动触点62与第二固定部65之间的距离L2是从第二可动触点62的周缘部与直线B的交点到第一固定部64的直线距离。

上述构成的可动接触片46的第一平面部60构成为，连结腕部66的自由端的连结部67相比腕部66以更小的力进行弹性变形。

即，将第一可动触点61及第一固定部64间的弹簧常数设为k1，将第二可动触点62及第二固定部65间的第一平面部60的弹簧常数设为k2。而且，将第一、第二可动触点61、62间的第一平面部60的弹簧常数设为k3，将第一、第二固定部64、65间的直线距离设为L4时，可动接触片46的第一平面部60构成为，弹簧常数k1、k2比弹簧常数k3大，且从第一、第二可动触点61、62到第一、第二固定部64、65的直线距离L1、L2比直线距离L4长。

此外，弹簧常数k用下述式(1)求得。在式(1)中，P表示负荷、δ表示挠曲量、b表示可动接触片的宽度、h表示可动接触片的厚度、I表示从固定端到施加有负荷的可动触点的距离、E表示杨氏模量。

K＝P/δ＝3EI/I³＝Ebh³/4I³……(1)

弹簧常数k1(弹簧常数k2)的计算是将第一固定部64(第二固定部65)作为固定端，在第一可动触点61的中心C1(第二可动触点62的中心C2)施加垂直方向的负荷来进行的。另外，弹簧常数k3的计算是将第一、第二可动触点61、62的中心C1、C2的任一方作为固定端，在任一另一方施加垂直方向的负荷来进行的。此外，垂直方向是第一可动触点61及第二可动触点62与第一固定触点42及第二固定触点43接触或分开的方向。

根据上述构成的触点机构40，在可动接触片的以两分叉状分支的腕部66的自由端设有第一、第二可动触点61、62，并且利用连结部67将该自由端连结在一起。因此，即使在一方的可动触点及固定触点产生接触不良，也能够避免电流向另一方的可动触点及固定触点集中。其结果，能够避免可动接触片46的异常发热。

另外，连结腕部66的自由端的连结部67构成为相比腕部66，以更小的力进行弹性变形。即，第一、第二可动触点61、62及第一、第二固定部64、65配置为，满足弹簧常数k1、k2＞弹簧常数k3且直线距离L1、L2＞直线距离L4。因此，能够减小向一方的可动触点施加负荷而使其位移时的另一方的可动触点的位移。其结果，即使在一方的可动触点与固定触点之间混入异物等且在一方的触点之间形成有间隙，也能够维持另一方的可动触点与固定触点之间的接触状态，能够提高接触可靠性。

(其他实施方式)

由可动铁片30的突起部31和可动接触片46的第一平面部60的贯通孔63形成的铆接部80不限于上述实施方式。例如，如图6所示，也可以将铆接部80沿着X方向隔开间隔进行配置，或如图7所示，也可以设置三个铆接部80，且以各铆接部80成为三角形的顶点的方式进行配置。

另外，铆接部80也可以如图8所示为三角形的铆接部81，或也可以是图9所示的菱形的铆接部82、图10、图11所示的正方形的铆接部83及图12所示的矩形的铆接部84。进而，如图13所示，也可以是在矩形的长度方向的两端附加了半圆的形状的铆接部85。

这样，就铆接部而言，铆接部的形状、大小、设置数量等可任意地变更，只要能够将可动接触片固定在可动铁片上即可。

此外，即使铆接部的形状不同，连结第一可动触点61的中心C1及处于与第一可动触点61最近位置的铆接部的中心C31的直线A、和处于与第一可动触点61最近位置的铆接部的周缘部的交点成为第一固定部64。另外，连结第二可动触点62的中心C2及处于与第二可动触点62最近位置的铆接部的中心C32的直线B、和处于与第二可动触点62最近的位置的铆接部的周缘部的交点成为第二固定部65。

铆接部也可以是一个，也可以是多个。例如，如图5、图7、图8、图9、图10、图11、图12及图13所示，处于距第一、第二可动触点61、62最近位置的铆接部为一个的情况下，在同一铆接部的周缘部的不同位置设有第一、第二固定部64、65。另外，如图6所示，设有X方向的位置不同的两个以上的铆接部的情况下，在X方向左端的铆接部80的周缘部设有第一固定部64，在X方向右端的铆接部80的周缘部设有第二固定部65。

此外，图5、图7、图8、图9、图10、图11、图12及图13所示的铆接部80、81、82、83、84、85的中心C3兼作处于与第一可动触点61最近位置的铆接部的中心C31和处于与第二可动触点62最近位置的铆接部的中心C32。

可动接触片46的第一平面部60的连结部67不限于上述实施方式。例如，也可以如图14所示，由与可动接触片46独立的部件形成在两端铆接固定有第一、第二可动触点61、62的连结部167，以使其与腕部66的前端连结。另外，也可以如图15所示，使用中央弯曲的板形状连结部267，以覆盖可动触点的表面的方式使自由端相连结。

可动接触片46也可以是一对腕部66的长度不同。即使在该情况下，只要使第一、第二可动触点61、62及第一、第二固定部64、65的配置满足弹簧常数k1、k2＞弹簧常数k3且直线距离L1、L2＞直线距离L4，就能够应用本发明。

开口部68不限于图5所示的三角形。例如，如图14所示，也可以是矩形，虽未作图示，但也可以是圆形。

上述实施方式中描述的构成要素也可以适当组合，另外，显然，也可以适当选择、置换或删除。

实施例

在将图16所示的可动接触片145的第一平面部160铆接固定于可动铁片的状态下，在第一可动触点161施加规定负荷，对第一、第二可动触点161、162及第一、第二固定部164、165和第一、第二可动触点161、162的位移量的关系进行了分析。

详细地说，对将第一可动触点161与第一固定部164之间的第一平面部160的弹簧常数k1设为100％时的第一、第二可动触点161、162间的弹簧常数k3的比率、及从第一可动触点161到第一固定部164的直线距离L1相对于第一、第二固定部164，165之间的直线距离L4的比率(L1/L4)和在第一可动触点161施加规定负荷时的第二可动触点162的位移量(H2)相对于第一可动触点161的位移量(H1)的变化比例(H2/H1)的关系进行分析。

此外，图16所示的可动接触片145以使第二可动触点162和第二固定部165之间的第一平面部160的弹簧常数k2与第一可动触点161和第一固定部164之间的第一平面部160的弹簧常数k1相等，且从第二可动触点162到第二固定部165的直线距离L2与从第一可动触点161到第一固定部164的直线距离L1相等的方式形成。

[表1]

[表2]

如表1所示可知，在弹簧常数k1、k2比弹簧常数k3大，且直线距离L1比直线距离L4长的情况下，变化比例H2/H1小于50％。

另一方面，如表2所示可知，若弹簧常数k3比弹簧常数k1、k2大，或直线距离L1比直线距离L4短，变化比例H2/H1则大于50％。

即，可知通过以满足弹簧常数k1、k2＞弹簧常数k3且直线距离L1、L2＞直线距离L4的方式配置第一、第二可动触点161、162及第一、第二固定部164、165，对一方的可动触点施加负荷而使其进行位移时的另一方的可动触点的位移的变化比例为50％以下。该变化比例为50％以下的情况下，即使在一方可动触点与固定触点之间混入例如在电磁继电器的制造时产生的树脂屑那样的、通常使用时可产生的异物，在一方的可动触点与固定触点之间形成了间隙，也能够维持另一方的可动触点与固定触点之间的接触状态。

产业上的应用

本发明的触点机构例如不限于上述实施方式的电磁继电器，还能够应用于具有其他构成的电磁继电器。

Claims (5)

1.一种触点机构，其中，具备可动接触片和第一、第二固定触点，

所述可动接触片具有：

至少一个固定部；

从所述固定部以两分支状分支，且分别具有自由端的一对腕部；

分别设于一对所述腕部的自由端的第一、第二可动触点；

连结一对所述腕部的自由端的连结部，

所述第一、第二固定触点以分别与所述第一、第二可动触点可接触或分开的方式相对配置。

2.如权利要求1所述的触点机构，其中，

所述连结部相比所述腕部以更小的力进行弹性变形。

3.如权利要求2所述的触点机构，其中，

将连结配置在至所述第一可动触点的直线距离最短的位置的所述固定部的中心和所述第一可动触点的中心的直线与所述固定部的周缘部的交点设为第一固定部，

将连结配置在至所述第二可动触点的直线距离最短的位置的所述固定部的中心和所述第二可动触点的中心的直线与所述固定部的周缘部的交点设为第二固定部，

在所述第一可动触点的中心、所述第二可动触点的中心、所述第一固定部及所述第二固定部分别位于四边形的各顶点，且所述第一可动触点的中心和所述第二固定部配置在所述四边形的对角的情况下，

所述第一可动触点及所述第一固定部之间的所述可动接触片的弹簧常数和所述第二可动触点及所述第二固定触点之间的所述可动接触片的弹簧常数，比所述第一、第二可动触点之间的所述可动接触片的弹簧常数大，并且，所述第一可动触点及所述第一固定部间的直线距离和所述第二可动触点及所述第二固定触点间的直线距离，比所述第一、第二固定部间的直线距离长。

4.如权利要求1～3中任一项所述的触点机构，其中，所述腕部和所述连结部分别为不同部件。

5.一种电磁继电器，其中，具有权利要求1～4中任一项所述的触点机构。