CN1144392A - 电磁继电器 - Google Patents
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Abstract
电磁继电器,由电磁铁组件、衔铁组件、外壳及嵌装在外壳上的壳盖构成,该电磁铁组件由铁心及永久磁铁构成;衔铁组件由衔铁、可动接点簧片、绝缘支承件及固定在外壳上的支承弹簧构成,通过绝缘支承件使衔铁与可动接点簧片构成一体,并以支承弹簧为中心与一对磁极相对,翻转自如地摆动;设有用于限制支承弹簧随衔铁的摆动而产生向上或向下位移的止动件。
Description
本发明涉及平衡衔铁式电磁继电器,尤其是防止发生抖动的极化电磁继电器。
作为现有的电磁继电器,有如图69至图72所示的形式。这种电磁继电器由绕有线圈并在两端备有磁极71、71的铁心64和永久磁铁72组成的电磁铁组件62、衔铁组件73、外壳51及壳盖82构成。衔铁组件73备有衔铁75、安装在衔铁75下表面的绝缘支承件79及设在绝缘支承件79上的可动接点簧片76。可动接点簧片76配置在设在外壳51底面上的呈凸起状的固定接点连接部57的上方。因此,衔铁75和可动接点簧片76通过绝缘支承件79构成一个整体,而支承弹簧78沿与可动接点簧片76的纵向中央垂直的方向从绝缘支承件79内部伸出,并嵌入固定在外壳51的侧壁52内。如将线圈69按规定方向励磁,则衔铁75在通过绝缘支承件79与可动接点簧片76成为一体的状态下,以支承弹簧78为中心相对于磁极71、71翻转摆动。在外壳51的底面上设有公共端子58、固定接点端子56、线圈端子60等各个端子。符号82是壳盖,嵌装在外壳51上。上述衔铁组件73、电磁铁组件62安装在外壳51内。
外壳51具有侧壁52,为上方开口的简单盒形,利用间壁51a分隔成线圈安装室53和衔铁安装室54,用铜合金等导电性薄板通过冲压加工等成形为规定形状的固定接点端子56、公共端子58、线圈端子60等各个端子配置成使其一端从外壳51底面伸出,并用合成树脂等将这些端子组镶嵌模封。固定接点端子56的一端从外壳51底面伸出,另一端被分别配置在衔铁安装室54的四个角,在上部用电焊焊接由强弹性贵金属片构成的固定接点55,与固定接点端子56电气连接。
公共端子58的一端从外壳51的底面伸出,另一端被配置在衔铁安装室54侧壁的纵向中央及间壁51a的中央,形成公共端子连接部59。在公共端子连接部59上用电焊固定着后文所述的衔铁组件73的支承弹簧78。
线圈端子60的一端从外壳51的底面伸出,另一端从线圈安装室53侧壁的凹入部位伸出,形成线圈端子连接部61。在线圈端子连接部61上用电焊固定着后文所述的电磁铁组件62的线圈引出端子68。
电磁铁组件62由电磁铁部63及永久磁铁72构成。
电磁铁部63由铁心64、线圈69及线圈引出端子68构成。
铁心64用电磁软铁等磁性体加工成略呈日文コ字形,在其中间部是用合成树脂等成形材料构成的线圈轴66,在线圈轴66的端部分别设有用合成树脂等成形材料构成的凸缘镶边67,铁心64的两个端部从该凸缘镶边67的侧边伸出,构成磁极71。
线圈引出端子68用导电性金属材料加工成略呈日文コ字形,分别从凸缘67伸出设置,其一端用电焊固定在外壳51的线圈端子连接部61上,与线圈端子60电气连接。
线圈69缠绕在设置在铁心64中间部的线圈轴66上,线圈引出线70用软钎焊固定在线圈引出端子68的另外一端,通过线圈引出端子68与线圈端子60电气连接。
永久磁铁72在其略呈平板形的两端被磁化为同极,而在大致中央部位被磁化为其异极,将其嵌装设置在铁心64的端部即磁极71、71之间。
图73至图76示出现有例的衔铁组件73。衔铁组件73由衔铁75、可动接点77、可动接点簧片76、支承弹簧78及绝缘支承件79构成。
衔铁75用电磁软铁等软磁性材料加工成略呈平板形。
可动接点簧片76用铜合金薄板等导电金属材料制成。该可动接点簧片76在衔铁75的下方,通过与衔铁75平行设置的由合成树脂等绝缘材料构成的绝缘支承件79,与衔铁75构成一个整体,在其两个端部用电焊固定着由强弹性贵金属片构成的可动接点77,并通过后文所述的支承弹簧78与公共端子58电气连接。
支承弹簧78与可动接点簧片76在电气、机械上构成一个整体,从可动接点簧片76的纵向中央向与其垂直的方向伸出,并用电焊固定在配置于衔铁安装室54长边中央及间壁51a中央的公共端子连接部59上,并与公共端子58电气连接。
通过将电磁铁组件62的线圈69励磁可使电磁力作用在衔铁75上,所以当使线圈69按规定方向励磁时,在通过绝缘支承件79使可动接点簧片76与衔铁75成为一体的状态下,衔铁75以支承弹簧78为中心相对于铁心64的各磁极71、71翻转摆动。
壳盖82用合成树脂等绝缘材料形成简单的盒形,嵌装在装有衔铁组件73及电磁铁组件62的外壳51上。
现有的平衡衔铁式电磁继电器存在着如下所述的问题。
电磁继电器动作时,在衔铁组件73的衔铁75和电磁铁组件62之间将发生冲撞,该冲撞将在衔铁75上引起冲击振动。这种状态参照图77详细说明如下:
(a)表示衔铁75a被电磁铁组件62一端的磁极71a的磁力吸引、使可动接点77a与固定接点55a稳定接触着的状态。
这里,假定永久磁铁72的两端被磁化为N极、接近中央位置被极化为S极,进行以下说明。
当两端磁化为S极、接近中央位置磁化为N极时,与以下说明的磁通方向相反,但动作则是相同的。
永久磁铁72产生的磁通A通过磁极71a流到衔铁75a,使衔铁75a被磁力吸向磁极71a,衔铁75稳定地保持在如图77(a)所示的状态。
这时,如线圈69流过电流,使磁通从衔铁75a向磁极71a流入,则在衔铁75a和磁极71a之间,永久磁铁72产生的磁通A与从线圈69产生的磁通C(该磁通C流过铁心64的内部)相互抵消,使衔铁75a和磁极71a之间的磁性吸引力减小。
同时,因线圈流过了电流而从另一端的磁极71b向衔铁75b流出的磁通C和从永久磁铁72通过磁极71b流向衔铁75b的磁通B在衔铁75b和磁极71b之间所产生的磁性吸引力增大,如超过了衔铁75a和磁极71a之间的磁性吸引力,则使衔铁75b被磁力吸向另一端的磁极71b,衔铁75翻转[参照图77b]。
(b)表示由于电磁铁组件62的线圈69的励磁使衔铁75翻转、因而使衔铁75b与另一端磁极71b发生冲撞后的瞬间状态。这时,因使衔铁75翻转的动能在衔铁75b和磁极71b之间不能完全被吸收,所以在衔铁75上产生冲击振动。在接着的图(c)及(d)中示出了该冲击的发生状况。
(c)表示由于衔铁75b和磁极71b之间的冲撞造成的冲击振动,衔铁75a偏离磁极71a达最大距离的状态。
(d)为在(c)之后的状态,即衔铁75a接近磁极71a的状态。
这里,在(c)、(d)中示出的点划线表示静止时的衔铁75的稳定位置,冲击振动一面使衔铁75的振幅逐渐减小,一面持续地振动,最后衔铁75稳定地静止在点划线所示的位置。
因此,在现有的电磁继电器中,在电磁继电器动作时使衔铁75翻转摆动的情况下,由于衔铁75和磁极71的冲撞,导致在衔铁75上产生瞬态的冲击振动,因而产生如下的问题。
(1)可动接点簧片76通过绝缘支承件79与衔铁75构成一个整体,在动作时,通过电磁铁组件62的线圈69的励磁,衔铁75以从可动接点簧片76的纵向中央向与其垂直的方向伸出的支承弹簧78、78为中心,翻转自如地摆动交替地与电磁铁组件62的磁极71、71接触。
然而,当衔铁75与磁极71冲撞时,在稳定之前的瞬间产生上述的过度的冲击振动,这种冲击振动被传递到可动接点簧片76及支承弹簧78。
图78是从侧面观察图77示出的支承弹簧78周围部分的断面图,两图中的(a)、(b)、(c)、(d)相互对应。从该图可以看出,(a)示出了支承弹簧78的稳定状态,支承弹簧78的端部在固定于外壳51的公共端子连接部59的上部的状态下保持稳定。在(c)中,支承弹簧78向下位移,因衔铁75接近固定接点55侧,与稳定时相比,可动接点簧片76的挠曲量增加。在(d)中,与之相反,支承弹簧78向上位移,因衔铁75离开固定接点55侧,与稳定时相比,可动接点簧片76的挠曲量减小。其结果是,固定接点55与可动接点77之间的接点压力发生变化,特别是在(d)中,由于固定接点55与可动接点77之间的接点压力减小,所以接点间的接触电阻增大,当接触电阻非常大时,固定接点55与可动接点77的接触不充分而相互分开。
因此,电磁继电器动作时,在衔铁75产生冲击振动期间,将发生因固定接点55与可动接点77间断地开闭而造成的抖动现象。并且,当可动接点簧片76的挠曲量减小时,因接点压力减小而处于易受干扰影响的状态。因此,在发生抖动现象时,在电路中将产生误动作,所以为了防止误动作,在电路上就必须采取某些对策。而在此过程中,不能完善地完成作为开关电路的功能,所以存在着不能在要求高速切换的设备中使用的问题。
(2)在发生电弧放电的电流电压条件下,由于在接点开闭时发生放电,致使接点表面的贵金属蒸发、转移,如接点多次开闭,则接点表面变形,不能保持规定的特性。在接点开闭时如发生抖动现象,则因在发生抖动的过程中也引起放电,所以存在接点寿命缩短的问题。
(3)本来衔铁75以支承弹簧78为中心相对于磁极71交替地自由翻转摆动。因此,支承弹簧78承受扭转变形。
然而,如在衔铁75上发生上述的冲击振动,则如图78所示,在支承弹簧78上除扭转变形外还要加上弯曲和拉伸变形。由于该衔铁75的冲击振动是在支承弹簧78受到最大的扭转变形时发生的,所以作用在支承弹簧78内部的最大应力比仅为扭转变形时大,因而存在支承弹簧78对反复动作的耐久寿命缩短的问题。
每次切换电接点时都发生冲击振动,所以对于接点的一次切换动作,要产生多次的弯曲及拉伸,使作用在支承弹簧78上的变形的反复次数增加,因而存在使支承弹簧78的耐久寿命缩短的问题。
(4)为了调整衔铁75和磁极71的磁性吸引力,在衔铁75和磁极71之间利用非磁性镀层或非磁性金属板形成剩余磁隙,但由于衔铁75的冲击振动,使构成这些剩余磁隙的非磁性镀层或非磁性金属板产生磨损。
当在衔铁75上发生冲击振动时,如观察衔铁75和磁极71的接触面,则在衔铁75和磁极71之间随着衔铁75的冲击振动将产生振幅极小的相对运动,在衔铁75和磁极71的接触面上造成微动磨损,并产生微细的磨损粉末。因这种磨损粉末附着在可动接点77或固定接点55的表面上,因而存在着导致接点的接触不良、并使接点寿命缩短的问题。
并且,如因磨损而使衔铁75和磁极71之间形成的剩余磁隙减小,则由于驱动电压上升及恢复电压下降将使工作特性发生变化,因而存在使电磁继电器寿命缩短的问题。
在外壳51内设有固定接点端子56、公共端子58、线圈端子60等各个端子,使采用铜合金等导电性薄板通过冲压加工等成形为规定形状的固定接点端子56、公共端子58、线圈端子60等各个端子的各自的一端从外壳51的底面伸出,并用合成树脂等模制材料镶嵌模封。
固定接点55在固定接点连接部57上,而可动接点77在可动接点簧片76的端部,分别用强弹性贵金属片用电焊焊接形成,特别是固定接点55,由于是将强弹性贵金属片用电焊焊接在固定接点连接部57上形成的,所以因端子形状复杂或因被镶嵌模封,在接点高度上容易产生参差不一的偏差,一旦接点高度产生偏差,则在固定接点55和可动接点77之间的接点压力在每个接点上就会不同,而在接点高度产生偏差的同时,固定接点55和可动接点77之间的距离也产生偏差,所以上述抖动现象的发生情况对每个接点来说也不一样,因此存在着电磁继电器的性能难以调整的问题。
并且,接点高度随着强弹性贵金属的焊接状态而变化,所以存在着使接点压力产生偏差的问题。
另外,如焊接状态不充分,则固定接点55和固定接点连接部57之间,以及可动接点77和可动接点连接部76之间的热阻增大,特别是在发生电弧放电的条件下使用时,接点的损耗剧烈,存在着接点耐久寿命缩短的问题。
如想要获得充分的焊接状态,在焊接时焊接部的温度将升高,存在着使可动接点簧片76及固定接点连接部57变形,并使接点高度产生偏差的问题。
鉴于如上的现有技术的缺点,本发明的目的是提供一种性能高、寿命长的电磁继电器,它能消除上述的缺点,并能防止抖动现象的发生,在支承弹簧的反复动作下的耐久寿命提高,衔铁与磁极的接触面上的微动磨损减小,能够防止因剩余磁隙的变化引起动作特性的变化或因接点上附着磨损粉末而造成的接点的接触不良,在均匀的接点高度下得到稳定的接点压力,而且即使在放电条件下仍具有长的接点寿命。
为达到上述目的,本发明的电磁继电器由电磁铁组件、衔铁组件、外壳及嵌装在外壳上的壳盖构成,该电磁铁组件由缠绕了线圈的铁心及永久磁铁构成;衔铁组件由衔铁、可动接点簧片、绝缘支承件及从可动接点簧片的纵向中央向与其垂直的方向上伸出而固定在外壳上的支承弹簧构成,通过绝缘支承件使衔铁与可动接点簧片构成一体,并以支承弹簧为中心与电磁铁组件相对,在一对磁极之间翻转自如地摆动;外壳备有公共端子、固定接点端子、线圈端子,并用于安装衔铁组件、电磁铁组件,本发明的电磁继电器在结构上设有用于限制支承弹簧随衔铁的摆动而产生向上或向下位移的止动件。
另外,本发明的电磁继电器由电磁铁组件、衔铁组件、外壳及嵌装在外壳上的壳盖构成,该电磁铁组件由缠绕了线圈的铁心及永久磁铁构成;衔铁组件由衔铁、可动接点簧片、绝缘支承件及从可动接点簧片的纵向中央向与其垂直的方向上伸出而固定在外壳上的支承弹簧构成;外壳备有公共端子、固定接点端子、线圈端子,并用于安装衔铁组件、电磁铁组件,本发明的电磁继电器在结构上设有将衔铁与可动接点簧片通过绝缘支承件形成分开状态、使衔铁和可动接点簧片以支承弹簧为中心相对于电磁铁组件翻转自如地摆动的单向联结机构。
在设有单向联结机构的本发明的电磁继电器中,还设有使上述可动接点与固定接点的接点压力适当的由磁通集中件或联结器构成的接点压力稳定机构。
本发明的电磁继电器还设有限制支承弹簧随着衔铁在上述磁通集中体的磁性吸引力作用下产生的位移而向上或向下位移的位移止动件。
本发明的电磁继电器还在衔铁和磁极之间装有塑料薄片。
此外,本发明的电磁继电器的外壳备有用包覆金属的陶瓷或玻璃构成的绝缘基板、在绝缘基板的上表面形成的由厚膜涂浆烧成体构成的固定接点、用于安装衔铁组件及电磁铁组件的安装部,在绝缘基板的下表面备有线圈端子、公共端子、固定接点端子。
本发明的电磁继电器还在可动接点簧片的两个端部形成由厚膜涂浆烧成体构成的可动接点。
如上所述,具有与衔铁及绝缘支承件形成一体的可动接点簧片的电磁继电器,通过将线圈励磁,减弱作用在与衔铁接触侧的电磁铁组件磁极上的永久磁铁吸引力,增强作用在另一侧磁极上的永久磁铁作用力,通电时使吸引力作用在靠近衔铁的端部,使衔铁以支承弹簧为中心翻转摆动从而进行接点的切换。这时,衔铁与磁极之间发生冲撞,因衔铁的摆动能量不能完全被吸收,所以产生冲击振动。这种冲击振动传递到可动接点簧片及支承弹簧上,使支承弹簧除扭转变形以外还产生上下方向的位移。但是,虽然由冲击振动使支承弹簧产生上下方向的位移,但因有止动件的限制而减小支承弹簧的上下方向的变形量,所以能在使可动接点簧片的挠曲量保持恒定的同时,缩短冲击振动的发生时间。
在将衔铁与可动接点簧片通过绝缘支承件分开的结构中,即使在结构上仍是使衔铁翻转摆动因而在衔铁与磁极之间发生冲撞而造成冲击振动,但衔铁的冲击振动不能传递到可动接点簧片及支承弹簧上。因此,支承弹簧不会产生上下方向的位移,使可动接点簧片的挠曲量保持恒定。
另外,由于在衔铁和磁极之间装有塑料薄片,在衔铁与磁极之间发生冲撞而造成的冲击振动,被塑料薄片吸收,因而在缩短冲击振动发生时间的同时,也不会因磁极之间的微动磨损而产生磨损粉末。
此外,可动接点用厚膜涂浆烧成体形成,在外壳的结构上,采用了以包覆金属的陶瓷或玻璃构成的绝缘基板及在绝缘基板的上部形成的由厚膜涂浆烧成体构成的固定接点,所以固定接点高度稳定而不会产生偏差,特别是在形成有多个接点的电磁继电器的情况下,各个固定接点与可动接点的压力保持恒定,各个固定接点与可动接点的距离保持恒定。
图1是本发明第1实施方式的俯视图。
图2是沿图1中的II-II的断面图。
图3是沿图1中的III-III的断面图。
图4是本发明第2实施方式的横断面图。
图5是本发明第3实施方式的横断面图。
图6是本发明第5实施方式的俯视图。
图7是沿图6中的VII-VII的断面图。
图8是沿图6中的VIII-VIII的断面图。
图9是本发明第5实施方式的衔铁组件的俯视图。
图10是本发明第5实施方式的衔铁组件的正视图。
图11是沿图9中的XI-XI的断面图。
图12是本发明第5实施方式的衔铁组件的仰视图。
图13是本发明第5实施方式的衔铁的动作说明图。
图14是现有结构的接点动作状态及本发明第5实施方式的接点动作状态观察图。
图15是本发明第6实施方式的俯视图。
图16是沿图15中的XVI-XVI的断面图。
图17是沿图15中的XVII-XVII的断面图。
图18是本发明第6实施方式的衔铁组件的俯视图。
图19是本发明第6实施方式的衔铁组件的正视图。
图20是沿图18中的XX-XX的断面图。
图21是本发明第6实施方式的衔铁组件的仰视图。
图22是本发明第6实施方式的衔铁的动作说明图。
图23是当本发明第5实施方式的接点压力高时的单向联结机构搭接状态的表示图。
图24是当本发明第6实施方式的接点压力高时单向联结机构搭接状态的示意图。
图25是本发明第7实施方式的俯视图。
图26是沿图25中的XXVI-XXVI的断面图。
图27是沿图25中的XXVII-XXVII的断面图。
图28是表示本发明第1接点压力稳定机构的主要部件的断面图。
图29是采用本发明第1接点压力稳定机构的衔铁动作说明图。
图30是表示本发明第2接点压力稳定机构的主要部件的断面图。
图31是表示本发明第3接点压力稳定机构的主要部件的断面图。
图32是采用本发明第3接点压力稳定机构的衔铁动作说明图。
图33是表示本发明第4接点压力稳定机构的主要部件的断面图。
图34是本发明第11实施方式的俯视图。
图35是沿图34中的XXXV-XXXV的断面图。
图36是沿图34中的XXXVI-XXXVI的断面图。
图37是表示本发明第5接点压力稳定机构的主要部件的断面图。
图38是表示本发明第6接点压力稳定机构的主要部件的断面图。
图39是表示本发明第7接点压力稳定机构的主要部件的断面图。
图40是表示本发明第8接点压力稳定机构的主要部件的断面图。
图41是本发明第15实施方式的俯视图。
图42是沿图41中的XLII-XLII的断面图。
图43是沿图42中的XLIII-XLIII的断面图。
图44是本发明第16实施方式的俯视图。
图45是沿图44中的XLV-XLV的断面图。
图46是沿图44中的XLVI-XLVI的断面图。
图47是本发明第17实施方式的俯视图。
图48是本发明第17实施方式的正视图。
图49是沿图47中的XLIX-XLIX的断面图。
图50是本发明第17实施方式的外壳俯视图。
图51是本发明第17实施方式的外壳正视图。
图52是本发明第17实施方式的外壳侧视图。
图53是本发明第17实施方式的衔铁组件的俯视图。
图54是本发明第17实施方式的衔铁组件的正视图。
图55是备有本发明第17实施方式的组件框的衔铁组件的俯视图。
图56是沿图55中的LVI-LVI的断面图。
图57是本发明第19实施方式的俯视图。
图58是沿图57中的LVIII-LVIII的断面图。
图59是沿图57中的LIX-LIX的断面图。
图60是本发明第20实施方式的俯视图。
图61是沿图60中的LXI-LXI的断面图。
图62是沿图60中的LXII-LXII的断面图。
图63是本发明第21实施方式的俯视图。
图64是沿图63中的LXIV-LXIV的断面图。
图65是沿图63中的LXV-LXV的断面图。
图66是本发明第22实施方式的俯视图。
图67是沿图66中的LXVII-LXVII的断面图。
图68是沿图66中的LXVIII-LXVIII的断面图。
图69是现有例的分解斜视图。
图70是现有例的俯视图。
图71是沿图70中的LXXI-LXXI的断面图。
图72是沿图70中的LXXII-LXXII的断面图。
图73是现有例的衔铁组件的俯视图。
图74是现有例的衔铁组件的正视图。
图75是沿图73中的LXXV-LXXV的断面图。
图76是现有例的衔铁组件的底面图。
图77是现有例的衔铁动作说明图。
图78是现有例的支承弹簧动作说明图。
[符号说明]1:外壳 2:绝缘基板3:通孔 4:固定接点5:固定接点端子 6:固定接点端子连接部7:固定接点引线部 8:公共端子9:公共端子连接部 10:公共端子引线部11:线圈端子 12:线圈端子连接部13;线圈端子引线部15:电磁铁组件 17:永久磁铁18a、18b、18c:衔铁组件19、19a、19b、20、20a、20b:衔铁21a、21b:绝缘支承件21c、21d、21e、21f:侧壁24a、24b、24c、24d、24e、24f:止动件25a、、25b、25c、25d:位移止动件27a、27b、27c、27d:磁通集中件30a、30b、30c、30d:联结器32a、32b:单向联结机构33、33a、33b:搭接片35、35a、35b:凹部36、36a、36b:凸部37、376b:孔 38:组件框51:外壳 51a:间壁52:侧壁53:线圈安装室 54:衔铁安装室55、55a、55b:固定接点56:固定接点端子 57:固定接点连接部58:公共端子 59:公共端子连接部60:线圈端子 61;线圈端子连接部62:电磁铁组件 63:电磁铁部64:铁心66:线圈轴 67:凸缘镶边68:线圈引出端子 69;线圈70:线圈引出线 71、71a、71b:磁极72:永久磁铁 73:衔铁组件75、75a、75b:衔铁76:可动接点簧片 77、77a、77b:可动接点78、78a:支承弹簧 79:绝缘支承件80:壳盖
以下,参照附图详细说明本发明的实施方式。在这些实施方式中,与现有例相同的构件使用相同的符号,对这些符号的重复说明省略。
一面参照现有例的图70、71、72,一面用图1至图3说明本发明的第1实施方式。51是外壳,具有侧壁52,为上方开口的简单盒形,利用间壁51a分隔成线圈安装室53和衔铁安装室54,并设有后文所述的止动件24a、24b。
在外壳51中,将用铜合金等导电性薄板通过冲压加工等成形为规定形状的固定接点端子56、公共端子58、线圈端子60等各个端子配置成使其一端从外壳51底面伸出,并用合成树脂等将这些端子组镶嵌模封。固定接点端子56的一端从外壳51底面伸出,另一端被分别配置在衔铁安装室54的四个角,在上部用电焊焊接由强弹性贵金属片构成的固定接点55,使其与固定接点端子56电气连接。
公共端子58的一端从外壳51的底面伸出,另一端被配置在衔铁安装室54侧壁的纵向中央及间壁51a的中央,形成公共端子连接部59。在公共端子连接部59上用电焊固定着后文所述的衔铁组件73的支承弹簧78。
用于限制支承弹簧78向下位移的止动件24a、24a用合成树脂等绝缘材料构成,从衔铁安装室54侧壁的长边中央部及间壁51a的中央部突出设置,使其与支承弹簧78的下部接触或保持稍微离开的状态。
而用于限制支承弹簧78向上位移的止动件24b、24b用合成树脂等绝缘材料构成,从衔铁安装室54侧壁的长边中央部及间壁51a的中央部突出设置,使其与支承弹簧78的上部接触或保持稍微离开的状态(图3)。
如前所述,线圈端子60的一端从外壳51的底面伸出,另一端从线圈安装室53侧壁的凹入部位伸出设置,形成线圈端子连接部61。在线圈端子连接部61上用电焊固定着后文所述的电磁铁组件62的线圈引出端子68。
电磁铁组件62由电磁铁部63及永久磁铁72构成。
电磁铁部63由铁心64、线圈69及线圈引出端子68构成。
铁心64用电磁软铁等磁性体加工成略呈日文コ字形,在其中间部是用合成树脂等成形材料构成的线圈轴66,在线圈轴66的端部分别设有用合成树脂等成形材料构成的凸缘镶边67,铁心64的两个端部从该凸缘镶边67的侧边伸出,构成磁极71。
线圈引出端子68(图2)用导电性金属材料加工成略呈日文コ字形,分别从凸缘67伸出设置,其一端用电焊固定在外壳51的线圈端子连接部61上,与线圈端子60电气连接。
线圈69缠绕在设置在铁心64中间部的线圈轴66上,线圈引出线70用软钎焊固定在线圈引出端子68的另外一端,通过线圈引出端子68与线圈端子60电气连接。
永久磁铁72在其略成平板形的两端被磁化为同极,而在大致中央部位被磁化为其异极,将其两端嵌装设置在铁心64的端部即磁极71、71之间。
衔铁组件73由衔铁75、可动接点77、可动接点簧片76、支承弹簧78及绝缘支承件79构成。
衔铁75用电磁软铁等软磁性材料加工成略呈平板形。
可动接点簧片76用铜合金薄板等导电金属材料制成。该可动接点簧片76在衔铁75的下方,通过与衔铁75平行设置的由合成树脂等绝缘材料构成的绝缘支承件79,与衔铁75构成一个整体,在其两个端部用电焊固定着由强弹性贵金属片构成的可动接点77,并通过后文所述的支承弹簧78与公共端子58电气连接。
支承弹簧78与可动接点簧片76在电气、机械上成一个整体,从可动接点簧片76的纵向中央向与其垂直的方向伸出,用电焊固定在配置于衔铁安装室54长边中央及间壁51a中央的公共端子连接部59上,并与公共端子58电气连接。
图中未示出的壳盖82嵌装在装有衔铁组件73及电磁铁组件62的外壳51上。
在按如上形式构成的本发明第1实施方式的电磁继电器中,当使电磁铁组件62的线圈69励磁时,在磁极71上产生电磁力,并在衔铁75上作用吸引力,使衔铁以支承弹簧78为中心相对于铁心的磁极71、71翻转自如地摆动。
这时,由于衔铁75与磁极71的冲撞而使衔铁75产生由瞬态现象引起的冲击振动,使支承弹簧78作上下方向的位移,但通过止动件24a与支承弹簧78接触,使支承弹簧78的向下的位移受到限制,可以获得稳定的接点压力,并能防止发生抖动现象,同时抑制了支承弹簧78的除扭转以外的变形,所以能够提高支承弹簧78的耐久寿命。而通过止动件24b与支承弹簧78接触,使支承弹簧78的向上的位移受到限制,可以获得稳定的接点压力,并能防止发生抖动现象,同时抑制了支承弹簧78的除扭转以外的变形,所以能够提高支承弹簧78的耐久寿命。
此外,由于不发生抖动现象,所以即使在发生电弧放电的条件下也能延长接点寿命。
冲击振动的能量分别被止动件24a、24b吸收,所以能缩短冲击振动的发生时间。
在这里的结构中,是将止动件24a、24b从衔铁安装室54侧壁的长边中央部及间壁51a的中央部突出设置,但也可只设在其中的任一处,除此之外,将止动件设置在绝缘支承件79的下部和上部、或位于绝缘支承件79的下方或上方的外壳51和永久磁铁72上、或设在支承弹簧78的下部和上部、或壳盖上,均能获得同样的效果。
图4是将止动件24c、24d设置在外壳51的底面上和永久磁铁72的下表面、将绝缘支承件79夹在中间的本发明的第2实施方式。
在本发明的第2实施方式中,利用止动件24c、24d限制衔铁组件73的上下方向的位移,从而限制了支承弹簧78的上下方向的位移。
图5是将止动件24e、24f设置在绝缘支承件79的下表面及上表面的本发明的第3实施方式,与本发明的第1实施方式、第2实施方式有同样的效果。
而止动件24e、24f当然也可与绝缘支承件79构成一体。
第4实施方式是在衔铁与磁极之间装有塑料薄片。(图中未示出)
在衔铁75与磁极71之间,装有聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯二甲酸乙酯、聚酰亚胺、聚酰亚胺酯、硫化聚苯、芳族聚酰胺、液晶聚合物等塑料薄片,形成剩余磁隙。
在本实施方式中,采用厚25μm的聚酰亚胺薄膜,但也可利用现有的非磁性镀层或非磁性金属板的组合形成剩余磁隙。
在按如上形式构成的电磁继电器中,虽然在使衔铁75翻转摆动时发生因衔铁75与磁极71的冲撞而造成的冲击振动,但通过作为弹性体的塑料薄片的吸收,使衔铁75的冲击振动减小,所以能减小冲击声,同时能缩短冲击振动的发生时间,与本发明的第1实施方式相比,能提高对抖动现象的防止效果,同时能减小在支承弹簧78上产生的除扭转以外的位移,所以能够抑制支承弹簧78的除扭转以外的变形,提高支承弹簧78的耐久寿命。
此外,除了吸收衔铁75与磁极71之间的冲击振动之外,由于不会象现有的电磁继电器那样因衔铁75与磁极71的微动磨损而产生磨损粉末,所以能防止磨损粉末造成的接点的接触不良。
剩余磁隙也不会因微动磨损而变化,所以能防止因驱动电压升高或恢复电压降低而造成的动作特性的变化。
除此之外,用塑料薄片形成的剩余磁隙,容易调整剩余磁隙,也能减小偏差。
这里,上述塑料薄片及衔铁如受到冲击,则由于在塑料薄片和衔铁的接触面上产生微小的相对运动等,所以作为塑料薄片的材料,最好是结晶形高分子材料。
在电磁继电器动作时,线圈会同时发热,如可能的话,希望具有120℃以上的耐热性。作为满足这些条件的材料,尤以聚亚酰胺为最好。
图6至图8是本发明的第5实施方式,从靠近外壳51的底部起,按照可动接点簧片76及支承弹簧78、衔铁19、磁极71及永久磁铁72的层次顺序配置,并利用设在绝缘支承件21a上的搭接部和设在衔铁19上的被搭接部,构成单向联结机构32a,使可动接点簧片76和衔铁19分开,并通过绝缘支承件21a独立动作。
图9至图12示出了本发明第5实施方式的衔铁组件18a,在可动接点簧片76的中央部,将用合成树脂等绝缘材料构成的断面略呈日文コ字形的绝缘支承件21a与可动接点簧片76镶嵌模压在一起。在绝缘支承件21a的自由端即其侧壁21c、21d的上表面,形成搭接片33。
与可动接点簧片76在电气、机械上成为一体的支承弹簧78,从可动接点簧片76的纵向中央向与其垂直的方向分别伸出,并用电焊固定在配置于衔铁安装室54长边中央及间壁51a中央的公共端子连接部59上。
用电磁软铁等软磁性材料加工成略呈平板形的衔铁19,配置在可动接点簧片76的上方,在衔铁19上加工出用于插入在绝缘支承件21a上形成的侧壁21c、21d的通孔37,绝缘支承件21a的侧壁21c、21d及搭接片33插入该通孔37进行联接,使可动接点簧片76和衔铁19成为分离结构。这里将这种结构称为单向联结机构32a。
在衔铁19的上方,配置着电磁铁组件62的磁极71及永久磁铁72。
单向联结机构32a的结构是将在如上所述的断面呈コ字形的绝缘支承件21a上形成的侧壁21c、21d穿过在衔铁上形成的通孔37,并使设在上述侧壁21c、21d端部的搭接部即搭接片33与衔铁19的被搭接部通孔37联接配合,在该搭接片33与被搭接部通孔37联接配合的状态下,利用永久磁铁72的吸引力将衔铁19的一个端部吸引保持在磁极71上。
在按如上形式构成的本发明第5实施方式的电磁继电器中,通过使电磁铁组件62的线圈69励磁,在磁极71上产生电磁力,将吸引力作用在离开磁极71一侧的衔铁19的端部,将与离开磁极71一侧的衔铁19的被搭接部的通孔37联接配合的绝缘支承件21a的搭接片33抬起,使绝缘支承件21a及与绝缘支承件21a构成一体的可动接点簧片76能以固定在外壳51上的支承弹簧78为中心在磁极71、71之间翻转摆动。
由于构成单向联结机构32a搭接部的搭接片33与被搭接部通孔37联接配合,并利用永久磁铁72的吸引力保持,所以衔铁19与可动接点簧片76一起以支承弹簧78为中心在磁极71、71之间翻转摆动。
现在,一面参照现有例的衔铁75的动作状态(图77),一面用图13说明本发明第5实施方式的衔铁19的动作状态。
(a)表示衔铁19a被电磁铁组件62一端的磁极71a的磁力吸引、使可动接点77a与固定接点55a稳定接触的状态。
这时,如在使衔铁19a与磁极71a之间的磁性吸引力减弱、而使衔铁19b与磁极71b之间的磁性吸引力增大的方向上将电磁铁组件62的线圈69励磁,则在衔铁19b与磁极71b之间的磁性吸引力超过衔铁19a与磁极71a之间的磁性吸引力的时刻,衔铁19b被另一端的磁极71b吸引,使衔铁19翻转[参照图13(b)]。
(b)示出由于电磁铁组件62的线圈69的励磁使衔铁19翻转、因而使衔铁19b与另一端磁极71b发生冲撞后的瞬间状态。这时,因使衔铁19翻转的动能在衔铁19b和磁极71b之间不能完全被吸收,所以在衔铁19上产生冲击振动。在接着的图(c)及(d)中示出了该冲击振动的发生状况。
(c)表示由于衔铁19b和磁极71b之间的冲撞造成的冲击振动,使衔铁19a偏离磁极71a达最大距离的状态。
另一方面,在衔铁19上加工出用于插入在绝缘支承件21a上形成的侧壁21c、21d的通孔37,将绝缘支承件21a的侧壁21c、21d穿过该通孔37,将在绝缘支承件21a的侧壁21c、21d上表面形成的搭接片33与衔铁19的被搭接部联接配合,并利用永久磁铁72的吸引力保持衔铁19,从而构成单向联结机构32a,所以只要衔铁19的被搭接部不将绝缘支承件21a的搭接片33抬起,衔铁19的动作就不会传递到可动接点簧片76上。
因此,在这种状态下,衔铁19的冲击振动不会传递到可动接点簧片76上,所以与现有例的衔铁75[图77(c)]不同,支承弹簧78不会向下位移,因而可动接点77b能够与固定接点55b(图中未示出)稳定地接触。
(d)为在(c)之后的状态,即表示衔铁19a接近磁极71a的状态。
在该状态中,由于冲击振动而偏离磁极71a达最大距离的衔铁19a[参照图13(c)],虽因其反作用而最大程度地接近磁极71a,但因仅有衔铁19的惯性矩,所以其动能很小,使支承弹簧78几乎没有向上的位移。
这样,因支承弹簧78没有向上的位移,而仅稍有向下的位移,所以能减小支承弹簧78的除扭转以外的变形量,防止发生抖动现象,同时能够提高支承弹簧78的耐久寿命。
另外,将在绝缘支承件21a上形成的搭接部及在衔铁19上形成的被搭接部分别按相反的形式形成,仍能得到同样的效果。
此外,如象本发明的第4实施方式中所说明的那样,通过在衔铁和磁极之间装有塑料薄片,可吸收衔铁19的冲击振动,所以能够使抖动现象的发生进一步减少,所以能够进一步提高支承弹簧78的耐久寿命。
用来观察这种抖动现象发生状况的接点动作状态观察图示于图14。
图中①、⑤为线圈69的通电状态,②、⑥为可动接点77b与固定接点55b接触着的状态,③、⑦表示可动接点77a、77b与固定接点55a、55b同时为非接触的状态,④、⑧为可动接点77a与固定接点55a接触着的状态。
③、⑦中包含在接点切换动作中的非接触状态及发生抖动现象的状态。
从该图可明显看出,在本发明的第5实施方式中,抖动现象的发生时间非常短,可进行快速稳定的接点切换动作。
图15至图17是本发明的第6实施方式,从靠近外壳51的底部起,按照可动接点簧片76及支承弹簧78、磁极71及永久磁铁17、衔铁20的层次顺序配置,并利用设在绝缘支承件21b上的搭接部和设在衔铁20上的被搭接部、将绝缘支承件21b的侧部21e、21d穿过永久磁铁72上的通孔,以构成单向联结机构32b,使可动接点簧片76和衔铁20分开、独立动作。
图18至图21示出了本发明第6实施方式的衔铁组件18b,在可动接点簧片76的中央部,将用合成树脂等绝缘材料构成的断面呈コ字形的绝缘支承件21b与可动接点簧片76镶嵌模压在一起,在上述断面呈コ字形的绝缘支承件21b的自由端即其侧部21e、21f的上表面上,形成圆柱形的凸部36。
与可动接点簧片76在电气、机械上成为一体的支承弹簧78,从可动接点簧片76的纵向中央向与其垂直的方向分别伸出,并用电焊固定在配置于衔铁安装室54的长边中央及间壁51a的中央处的公共端子连接部59上。
在可动接点簧片76的上方,配置着电磁铁组件15的磁极71及永久磁铁17。在永久磁铁17上加工出用于插入在绝缘支承件21b的侧壁21e、21f上表面形成的凸部36的通孔37b。
用电磁软铁等软磁性材料加工成略呈平板形的衔铁20,配置在磁极71及永久磁铁17的上方,在衔铁20的下表面形成与在绝缘支承件21b的侧壁21e、21f上表面形成的上述凸部36联接配合的凹部35。
单向联结机构32b由在绝缘支承件21b的侧壁21e、21f上表面形成的搭接部的凸部36及在衔铁20上形成的被搭接部的凹部35构成,在该凸部36与凹部35联接配合的状态下,利用永久磁铁17的吸引力保持衔铁20。
在按如上形式构成的本发明第6实施方式的电磁继电器中,通过使电磁铁组件15的线圈69励磁,在磁极71上产生电磁力,吸引力作用在离开磁极71一侧的衔铁20的端部,在离开磁极71一侧的衔铁20上形成的被搭接部的凹部35推压与该凹部35联接配合着的绝缘支承件21b的搭接部的凸部36,使绝缘支承件21b及与绝缘支承件21b构成一体的可动接点簧片76能以固定在外壳51上的支承弹簧78为中心在磁极71、71之间翻转摆动。
由于构成单向联结机构32a搭接部凸部36与被搭接部凹部35联接配合,并利用永久磁铁17的吸引力保持,所以衔铁20与可动接点簧片76一起以支承弹簧78为中心相对于磁极71、71作如上所述的翻转摆动。
现在,一面参照现有例的衔铁75的动作状态(图77),一面用图22说明本发明第6实施方式的衔铁20的动作状态。
(a)表示衔铁20a被电磁铁组件15一端的磁极71a的磁力吸引、使可动接点77a与固定接点55a(图中未示出)稳定接触着的状态。
这时,如在使衔铁20a与磁极71a之间的磁性吸引力减弱、使衔铁20b与磁极71b之间的磁性吸引力增大的方向上将电磁铁组件15的线圈69励磁,则在衔铁20b与磁极71b之间的磁性吸引力超过衔铁20a与磁极71a之间的磁性吸引力的时刻,衔铁20b被另一端的磁极71b吸引,使衔铁20翻转[参照图22(b)]。
(b)示出由于电磁铁组件15的线圈69的励磁使衔铁20翻转、因而使衔铁20b与另一端磁极71b发生冲撞后的瞬间状态。这时,因使衔铁20翻转的动能在衔铁20b和磁极71b之间不能完全被吸收,所以在衔铁20上产生冲击振动。在接着的图(c)及(d)中示出了该冲击振动的发生状况。
(c)表示由于衔铁20b和磁极71b之间的冲撞造成的冲击振动,使衔铁20a偏离磁极71a达最大距离的状态。
另一方面,在绝缘支承件21b上形成的搭接部的凸部36及在衔铁20上形成的被搭接部的凹部35的联接配合状态下,利用永久磁铁17的吸引力保持衔铁20,从而构成单向联结机构32b,所以只要衔铁20的被搭接部即凹部35不推压绝缘支承件21b的搭接部即凸部36,则衔铁20的动作就不会传递到可动接点簧片76上。
因此,在这种状态下,衔铁20的冲击振动不会传递到可动接点簧片76上,所以与现有例的衔铁75[图77(c)]不同,支承弹簧78不会向上位移,因而可动接点77b能够与固定接点55b图中未示出)稳定地接触。
(d)为在(c)之后的状态,即表示衔铁20a接近磁极71a的状态。
在该状态中,由于冲击振动而偏离磁极71a达最大距离的衔铁20a[参照图22(c)],虽因其反作用而最大程度地接近磁极71a,但因仅有衔铁20的惯性矩,所以其动能很小,使支承弹簧78几乎没有向上的位移。
这样,因支承弹簧78没有向上的位移,而仅稍有向下的位移,所以能减小支承弹簧78的除扭转以外的变形量,防止发生抖动现象,同时能够提高支承弹簧78的耐久寿命。
另外,将在绝缘支承件21b上形成的凸部36及在衔铁20上形成的凹部35分别按相反的形式形成,仍能得到同样的效果。
在本发明的第6实施方式中,凸部36采用圆柱形,当然并不限定这种形状。
此外,如象本发明的第4实施方式中所说明的那样,通过在衔铁和磁极之间夹装塑料薄片,可吸收衔铁20的冲击振动,所以能够使抖动现象的发生进一步减少,所以能够进一步提高支承弹簧78的耐久寿命。
图25至图29示出本发明的第7实施方式。
这里,在本发明的第5实施方式中如使可动接点77与固定接点55的接点压力增大并使可动接点簧片76的弹力增强时,如图23(b)所示,绝缘支承件21a被可动接点簧片76的回弹力推向上方,应考虑构成单向联结机构32a的搭接片33会脱开的情况(此时,衔铁19将变成以搭接片33b为支点被磁极71b吸引的状态)。
本发明的第7实施方式的结构即使在这种状态下仍能获得稳定的接点压力。
本实施方式的电磁继电器由电磁铁组件62、衔铁组件18a、外壳51及嵌装在外壳51上的壳盖(图中未示出)构成,该电磁铁组件62由缠绕了线圈69的两端备有磁级71、71的铁心64及永久磁铁72构成;衔铁组件18a由衔铁19、在两端用电焊固定着由强弹性贵金属片制成的可动接点77的可动接点簧片76、绝缘支承件21a及从可动接点簧片76的纵向中央向与其垂直的方向上伸出而固定在外壳51上的支承弹簧78构成;外壳51备有公共端子58、用电焊连接着由强弹性贵金属片构成的固定接点的固定接点端子56、线圈端子60,并用于安装电磁铁组件62、衔铁组件18a,从靠近外壳51的底部起,按照可动接点簧片76及支承弹簧78、衔铁19、磁极71及永久磁铁72的层次顺序配置,并利用设在绝缘支承件21a上的搭接部和设在衔铁19上的被搭接部,构成单向联结机构32a,使可动接点簧片76和衔铁19分开,并通过绝缘支承件21a独立动作。
图28是表示第1接点压力稳定机构主要部件的横断面图。在可动接点簧片76的中央部,将用合成树脂等绝缘材料构成的断面略呈日文コ字形的绝缘支承件21a与可动接点簧片76镶嵌模压在一起。在绝缘支承件21a的侧壁21c、21d的上表面,形成搭接片33。
用电磁软铁等软磁性材料加工成略呈平板形的衔铁19,配置在可动接点簧片76的上方,在衔铁19上加工出用于插入在绝缘支承件21a上形成的侧壁21c、21d的通孔37,绝缘支承件21a的侧壁21c、21d及搭接片33插入该通孔37进行联接,使可动接点簧片76和衔铁19分离。
在衔铁19的上方,配置着电磁铁组件62的磁极71及永久磁铁72。永久磁铁72在其略呈平板形的两端被磁化为同极,而在大致中央部位被磁化为其异极,将其嵌装设置在铁心64的端部即磁极71、71之间。
单向联结机构32a的结构是将在如上所述的断面呈コ字形的绝缘支承件21a上形成的侧壁21c、21d穿过在衔铁上形成的通孔37,并使设在上述侧壁21c、21d端部的搭接部即搭接片33与衔铁19的被搭接部通孔37联接配合。
第1接点压力稳定机构通过在衔铁19的略靠中央部突出设置磁通集中件27a并使其位置与永久磁铁72相对。
参照图29详细说明该磁通集中件27a的作用。
磁通集中件27a用于将通过衔铁19的略靠中央部及永久磁铁72的磁通集中。由于利用磁通集中件27a使磁通集中在狭小的范围通过,所以与没有磁通集中件27a的场合相比,作用在衔铁19的略靠中央部及永久磁铁72之间的磁性吸引力增大。
(a)表示出可动接点77a、77b与固定接点55a、55b(图中未示出)均不接触的状态。在这种状态下,可动接点簧片76无挠曲,因此作用在衔铁19上的力仅为通过衔铁19的略靠中央部和永久磁铁72的磁通产生的力、通过磁极71a和衔铁19a的磁通产生的力及通过磁极71b和衔铁19b的磁通产生的力,构成单向联结机构32a的搭接片33a、33b与衔铁19的联接配合,单向联结机构32a不会脱开。
(b)示出衔铁19a被磁力吸引向磁极71a、使可动接点77a与固定接点55a接触后的静止状态,但由于磁通集中件27a的作用,使通过衔铁19的略靠中央部和永久磁铁72的磁通产生的力增强,即衔铁19的略靠中央部被永久磁铁72的略靠中央部吸引,因而使单向联结机构32a、32a的搭接变得强固,所以不会发生因可动接点簧片76的挠曲产生的力使单向联结机构32a、32a的搭接脱开的情况。
因此,单向联结机构32a的搭接不会因可动接点77与固定接点55接触时产生的可动接点簧片76的挠曲而脱开,因而可获得所需要的可动接点簧片76的挠度,从而使可动接点77与固定接点55的接点压力更加稳定,接点接触电阻也更加稳定。
此外,在本发明的第7实施方式中,是将磁通集中件27a与衔铁19用相同材质形成一体,但如采用饱和磁通密度高、导磁率大的软磁性材料,也不限定这种结构,形状也不受此限。
图30是表示第2接点压力稳定机构主要部件的断面图。在永久磁铁72的略靠中央部突出设置磁通集中件27b,并使其位置与衔铁19相对。
在本发明的第8实施方式中,采用第2接点压力稳定机构代替第1接点压力稳定机构,也可取得与本发明的第7实施方式同样的效果。
在本发明的第8实施方式中,将磁通集中件27b与永久磁铁72用相同材质形成一体,但也可采用其他硬磁性材料或饱和磁通密度高、导磁率大的软磁性材料,不限定这种结构。
图31是表示第3接点压力稳定机构主要部件的断面图,在衔铁19与绝缘支承件21a之间装有弹性构件例如用橡胶构成的联结器30a。
用图32来说明采用了该第3接点压力稳定机构即联结器30a的本发明的第9实施方式的动作。
(a)表示出可动接点77a、77b与固定接点55a、55b(图中未示出)均不接触的状态。在这种状态下,可动接点簧片76无挠曲,因此作用在衔铁19上的力仅为通过衔铁19的略靠中央部和永久磁铁72的磁通产生的力、通过磁极71a和衔铁19a的磁通产生的力及通过磁极71b和衔铁19b的磁通产生的力,构成单向联结机构32a的搭接片33a、33b与衔铁19的联接配合,单向联结机构32a不会脱开。
(b)示出衔铁19a被磁力吸引向磁极71a、使可动接点77a与固定接点55a接触后的静止状态,可动接点77与固定接点55接触,可动接点簧片76上产生挠曲,并有压缩力加在联结器30a上,但借助于弹性构件即联结器30a的复原力。可使衔铁19与绝缘支承件21a的距离保持一定,即,因单向联结机构32a的搭接变得强固,所以不会发生单向联结机构32a的搭接脱开的情况。因此,由于可获得所需要的可动接点簧片76的挠度,所以与本发明的第7、8实施方式相同,可动接点77与固定接点55的接点压力更加稳定,接点接触电阻也更加稳定。
图33是表示第4接点压力稳定机构主要部件的断面图,在衔铁19与绝缘支承件21a之间装有弹性构件例如用螺旋弹簧构成的联结器30b。
在本发明的第10实施方式中,采用第4接点压力稳定机构代替第3接点压力稳定机构,也可取得与本发明的第9实施方式同样的效果。
第3接点压力稳定机构即联结器30a及第4接点压力稳定机构即联结器30b,对其形状、材质并不加限定。
图34至图37示出了本发明的第11实施方式。从靠近外壳51底部开始按照可动接点簧片76及支承弹簧78、磁极71及永久磁铁17、衔铁20的层次顺序配置,将设在绝缘支承件21b的侧壁21e、21f上的搭接部穿过永久磁铁17的通孔37b、37b,并与设在衔铁20上的被搭接部搭接,从而构成将可动接点簧片76和衔铁20分开、独立动作的单向联结机构32b,在采用了这种单向联结机构32b的本发明的第6实施方式中,如可动接点77与固定接点55的接点压力增大并使可动接点簧片76的弹力增强时,如图24(b)所示,绝缘支承件21b被可动接点簧片76的回弹力推向上方,应考虑构成单向联结机构32b的搭接凹部35a与搭接凸部36a的搭接会脱开的情况(此时,衔铁20将变成以搭接凸部36b为支点被磁极71b吸引的状态)。
本发明的第11实施方式的结构即使在这种状态下仍能获得稳定的接点压力。
图37是表示在本发明第11实施方式中采用的第5接点压力稳定机构主要部件的断面图,在可动接点簧片76的中央部,将用合成树脂等绝缘材料构成的断面呈コ字形的绝缘支承件21b与可动接点簧片76镶嵌模压在一起,在上述断面呈コ字形的绝缘支承件21b的侧壁21e、21f的上表面,形成圆柱形的凸部36。
在可动接点簧片76的上方,配置着电磁铁组件15的磁极71及永久磁铁17。在永久磁铁17上加工出用于插入在コ字形绝缘支承件21b的侧壁21e、21f上表面形成的凸部36的通孔37b。
用电磁软铁等软磁性材料加工成略呈平板形的衔铁20,配置在磁极71及永久磁铁17的上方,在衔铁20的下表面形成与在绝缘支承件21b的侧壁21e、21f上表面形成的上述凸部36联接配合的凹部35。
单向联结机构32b由在绝缘支承件21b的侧壁21e、21f上表面形成的搭接部的凸部36及在衔铁20上形成的被搭接部的凹部35构成。
第5接点压力稳定机构是在衔铁20的略靠中央部突出设置磁通集中件27c并使其位置与永久磁铁17相对。
在按这种方式构成的本发明的第11实施方式中,也可取得与本发明的第7实施方式同样的效果。
图38是表示第6接点压力稳定机构主要部件的断面图。在永久磁铁17的略靠中央部突出设置磁通集中件27d并使其位置与衔铁20相对。
在本发明的第12实施方式中,采用第6接点压力稳定机构代替第5接点压力稳定机构,也可取得与本发明的第11实施方式同样的效果。
图39是表示第7接点压力稳定机构主要部件的断面图,在衔铁20与绝缘支承件21b之间架设弹性构件例如用橡胶构成的联结器30c。
在采用了第7接点压力稳定机构的本发明的第13实施方式中,也可取得与本发明的第9实施方式同样的效果。
图40是表示第8接点压力稳定机构主要部件的断面图,在衔铁20与绝缘支承件21b的底面之间装有弹性构件例如用螺旋弹簧构成的联结器30d。
在本发明的第14实施方式中,采用第8接点压力稳定机构代替第7接点压力稳定机构,也可取得与本发明的第13实施方式同样的效果。
图41至图43示出了本发明的第15实施方式,本实施方式的电磁继电器由电磁铁组件62、衔铁组件18a、外壳51′及嵌装在外壳51上的壳盖(图中未示出)构成,该电磁铁组件62由缠绕了线圈69的两端部备有磁级71、71的铁心64及永久磁铁72构成;衔铁组件18a由衔铁19、在两端用电焊固定着由强弹性贵金属片制成的可动接点77的可动接点簧片76、绝缘支承件21a及从可动接点簧片76的纵向中央向与其垂直的方向上伸出而固定在外壳5 1上的支承弹簧78构成;外壳51备有公共端子58、用电焊连接起来的由强弹性贵金属片构成的固定接点的固定接点端子56、线圈端子60,并用于安装电磁铁组件62、衔铁组件18a,从靠近外壳51的底部起,按照可动接点簧片76及支承弹簧78、衔铁19、磁极71及永久磁铁72的层次顺序配置,并利用设在绝缘支承件21a上的搭接部和设在衔铁19上的被搭接部,构成单向联结机构32a,使可动接点簧片76和衔铁19分开,并通过绝缘支承件21a独立动作。
在可动接点簧片76的中央部,将用合成树脂等绝缘材料构成的断面略呈日文コ字形的绝缘支承件21a与可动接点簧片76镶嵌模压在一起。在绝缘支承件21a的侧壁21c、21d的上表面,形成搭接片33。
用电磁软铁等软磁性材料加工成略呈平板形的衔铁19,配置在可动接点簧片76的上方,在衔铁19上加工出用于插入在绝缘支承件21a上形成的侧壁21c、21d的通孔37,绝缘支承件21a的侧壁21c、21d及搭接片33插入该通孔37进行联接,使可动接点簧片76和衔铁19分离。
在衔铁19的上方,配置着电磁铁组件62的磁极71及永久磁铁72。永久磁铁72在其略成平板形的两端被磁化为同极,而在大致中央部位被磁化为其异极,将其嵌装设置在铁心64的端部即磁极71、71之间。
单向联结机构32a的结构是将在如上所述的断面呈コ字形的绝缘支承件21a上形成的侧壁21c、21d穿过在衔铁形成的通孔37,并使设在上述侧壁21c、21d端部的搭接部即搭接片33与衔铁19的被搭接部通孔37联接配合。
接点压力稳定机构是在衔铁19的略靠中央部突出设置磁通集中件27a并使其位置与永久磁铁72相对。
磁通集中件27a用于将通过衔铁19的略靠中央部及永久磁铁72的磁通集中。由于利用磁通集中件27a使磁通集中在狭小的范围通过,所以与没有磁通集中件27a的场合相比,作用在衔铁19的略靠中央部及永久磁铁72之间的磁性吸引力增大。因此,即使可动接点77与固定接点55接触,使可动接点簧片76产生挠曲,单向联结机构32a的搭接也不会脱开,因而可获得所需要的可动接点簧片76的挠度,所以可动接点77与固定接点55的接点压力稳定,接点接触电阻也稳定。
在本发明的第15实施方式中,将位移止动件25a以与支承弹簧78接触或稍微离开一点的状态设置在外壳51内,可以用来限制支承弹簧78随着衔铁19在磁通集中件27a的磁性吸引力作用下向上位移而产生的向上位移,所以能提高支承弹簧78的耐久寿命,同时,因可以获得稳定的接点压力,因而能够防止接点的抖动现象。
图44至图46是本发明的第16实施方式,从靠近外壳51的底部起,按照可动接点簧片76及支承弹簧78、磁极71及永久磁铁17、衔铁20的层次顺序配置,并利用设在绝缘支承件21b上的搭接部和设在衔铁20上的被搭接部、将绝缘支承件21b的侧部21e、21f穿过永久磁铁17的通孔37b、37b,构成单向联结机构32b,使可动接点簧片76和衔铁20分开,并使其独立动作。
在可动接点簧片76的中央部,将用合成树脂等绝缘材料构成的断面呈コ字形的绝缘支承件21b与可动接点簧片76镶嵌模压在一起,在上述断面呈コ字形的绝缘支承件21b的自由端即侧壁21e、21f的上表面,形成圆柱形的凸部36。
在可动接点簧片76的上方,配置着电磁铁组件15的磁极71及永久磁铁17。在永久磁铁17上加工出用于插入在コ字形绝缘支承件21b的侧壁21e、21f上表面形成的凸部36的通孔37b。
用电磁软铁等软磁性材料加工成略呈平板形的衔铁20,配置在磁极71及永久磁铁17的上方,在衔铁20的下表面形成与在绝缘支承件21b的侧壁21e、21f上表面形成的上述凸部36联接配合的凹部35。
单向联结机构32b由在绝缘支承件21b的侧壁21e、21f上表面形成的搭接部的凸部36及在衔铁20上形成的被搭接部的凹部35构成。
接点压力稳定机构是在衔铁20的略靠中央部突出设置磁通集中件27c并使其位置与永久磁铁17相对。
在本发明的第16实施方式中,将位移止动件25b以与支承弹簧78接触或稍微离开一点的状态设置在外壳51内,可以用来限制支承弹簧78随着由磁通集中件27c产生的磁性吸引力使衔铁20向上位移而产生的向上位移,所以能提高支承弹簧78的耐久寿命,同时,因可以获得稳定的接点压力,因而能够防止接点的抖动现象。
图47至图49是本发明的第17实施方式,1是外壳,设有由包覆金属的陶瓷或玻璃构成的绝缘基板、将铜合金薄板等经冲压加工形成的固定接点端子5、公共端子8、线圈端子11等各端子组,并备有在绝缘基板的上表面形成的由贵金属等的厚膜涂浆烧成体构成的固定接点4。
然而,在现有的外壳51中,设有固定接点端子56、公共端子58、线圈端子60等各个端子及固定接点55,并使采用铜合金等导电性薄板通过冲压加工等成形为规定形状的固定接点端子56、公共端子58、线圈端子60等各个端子的各自的一端从外壳51的底面伸出,并用合成树脂等模制材料镶嵌模封(以下参照现有例的图69)。
因固定接点端子56等各端子形状复杂,使镶嵌模封的金属模具复杂,存在成本高的问题。而且,当变更端子配置时,必须改变金属模具,因而存在不能方便地变更端子配置同时也使成本提高的问题。
外壳51由于是将固定接点端子56等用合成树脂等镶嵌模封,所以热传导不良,当线圈69通电时,各端子56、58、60、固定接点55、各端子连接部57、59、61等将产生温差。因此,在固定接点端子56与公共端子58之间产生温差电动势,在小信号电路中使用时,该温差电动势就成了问题。
由于使用的电流电压条件不同,接点的接触电阻或放电都会导致发热,因热传导不良,这些热量不易散掉,所以存在使接点熔结等缩短接点寿命的问题。
另外,在信号线路中使用的固定接点端子56和公共端子58,因采用合成树脂等镶嵌模封,所以其高频特性不令人满意,而对于移动通信或数字通信等高频通信市场,则希望有高频特性良好的电磁继电器。
此外,固定接点55是用强弹性贵金属通过电焊在固定接点连接部57上形成的,因电焊的状态、或端子形状复杂、或镶嵌模封等使固定接点55的高度产生偏差,因而使固定接点55与可动接点77的距离在每个接点上都不同,在各接点的接点压力上将产生偏差,这将会助长抖动现象的发生,同时使动作的定时产生偏差,所以存在使电磁继电器的可靠性降低的问题。
如焊接状态不够充分,则固定接点55和固定接点连接部57之间的热阻增大,特别是在发生电弧放电的条件下使用时,接点的损耗剧烈,存在着接点寿命缩短的问题。
在本发明的第17实施方式中,从靠近外壳1的底部起,按照可动接点簧片76及支承弹簧78a、衔铁19、磁极71及永久磁铁72的顺序分成层次,并备有利用设在绝缘支承件21a上的搭接部和设在衔铁19上的被搭接部使可动接点簧片76和衔铁19分开、独立动作的单向联结机构32a。
图50至图52是用来说明本发明的第17实施方式的外壳1的图,在绝缘基板2的下表面,形成由铜合金等金属厚膜涂浆烧成体构成的固定接点端子连接部6、公共端子连接部9、线圈端子连接部12等,按照需要,由铜合金等金属厚膜涂浆烧成体形成公共端子引线部10、线圈端子引线部13等各引线部,各个固定接点端子连接部6、公共端子连接部9与线圈端子连接部12电气连接。
在绝缘基板2的上表面,由铜合金等金属厚膜涂浆烧成体形成固定接点引线部7。
在绝缘基板2上所需要的部位,形成多个通孔3,用于将固定接点端子5、公共端子8、线圈端子11等从绝缘基板2的下面插入、固定。各端子5、8、11通过软钎焊与各连接部6、9、12电气连接。而固定接点引线部7与固定接点端子连接部6,可适当采用在通孔3的内部形成金属厚膜涂浆烧成体等众所周知的方法进行电气连接。
另外,固定接点引线部7、公共端子引线部10、线圈端子引线部13及各连接部6、9、12,也可以利用通孔3在绝缘基板2的任何一面上形成。而代替通孔3,也可在绝缘基板上形成切口等。
固定接点4,可在固定接点端子连接部6上采用众所周知的网板印刷等方法,将配合了所需金属的厚膜涂浆按所要求的图案印刷、烧成后形成。因此,接点的高度仅通过控制印刷的厚膜涂浆的厚度即能很容易地调整。并且,各连接部6、9、12,及各个固定接点引线部7、公共端子引线部10、线圈端子引线部13等也用与固定接点4同样的方法形成,与象现有的电磁继电器那样在经镶嵌模封后与底壁52成为一体的固定接点端子56的上表面用电焊等方法将由复合金属材料构成的强弹性贵金属片焊接固定后形成的固定接点55不同,固定接点4的高度不产生偏差。
图53、图54是说明本发明的第17实施方式的衔铁组件18c的图,衔铁组件18c由可动接点簧片76、绝缘支承件21a及从可动接点簧片76的中央向与其垂直的方向伸出的支承弹簧78a构成,在可动接点簧片76的中央部,将用合成树脂等绝缘材料构成的断面略呈日文コ字形的绝缘支承件21a与可动接点簧片76镶嵌模压在一起。在绝缘支承件21a的侧壁21c、21d的上表面形成搭接片33。
与可动接点簧片76在电气、机械上成为一体的支承弹簧78a,从可动接点簧片76的纵向中央向与其垂直的方向分别伸出,将其前端弯曲成略呈直角,并插入在上述外壳1的绝缘基板2上所设置的规定通孔3内,在公共端子连接部9上通过软钎焊与公共端子8电气连接。
支承弹簧78a通过软钎焊连接在公共端子连接部9上,使可靠性提高。
用电磁软铁等软磁性材料加工成略呈平板形的衔铁19,配置在可动接点簧片76的上方,在衔铁19上加工出用于插入在绝缘支承件21a上形成的侧壁21c、21d的通孔37,通过将绝缘支承件21a的侧壁21c、21d和搭接片33一起与该通孔37联接配合,构成单向联结机构32a。
如图55、图56所示,若在衔铁组件18a上设置组件框38,则可提高与绝缘基板2的固定性,使可靠性进一步提高。
在本发明的第17实施方式中,可减少抖动现象的发生,同时能使支承弹簧78a的耐久寿命得到进一步提高。
此外,如象本发明的第4实施方式中所说明的那样,通过在衔铁和磁极之间装有塑料薄片,可吸收衔铁19的冲击振动,所以能够使抖动现象的发生进一步减少,所以能够更进一步地提高支承弹簧78a的耐久寿命。
在本发明的第17实施方式中,作为衔铁组件,采用单向联结机构32a,并从靠近外壳1的底部起,按照可动接点簧片76及支承弹簧78a、衔铁19、磁极71及永久磁铁72的层次顺序配置,但并不限定于此,当然也可以采用单向联结机构32a,并从靠近外壳1的底部起,按照可动接点簧片76及支承弹簧78a、磁极71及永久磁铁72、衔铁20的层次顺序配置。而即使在衔铁75与可动接点簧片76通过绝缘支承件79构成一个整体的衔铁组件中,通过设置和使用限制支承弹簧随衔铁的位移而产生向上或向下位移的止动件,仍可以得到同样的效果。
在本发明的第17实施方式中,由于使用陶瓷等构成的绝缘基板2,所以热传导良好,使绝缘基板2内的温度分布变得均匀,在固定接点端子5和公共端子8之间的温差电动势也减小,因而最适用于小信号的检测,并且,信号噪声电平也足够低,可提供性能更好的电磁继电器。
由于使用绝缘基板2,除热传导良好外,因固定接点4及固定接点引线部7是用金属厚膜烧成体形成的,所以固定接点4和固定接点引线部7之间的热阻也减小,即使在发生电弧放电的条件下也能延长接点寿命。
由于采用众所周知的网板印刷等方法、将配合了所需金属的厚膜涂浆按所要求的图案印刷、烧成后形成,所以固定接点的高度容易调整,无偏差的批量生产性提高,端子配置的变更也变得容易进行。
特别是,在有多个接点的电磁继电器中,各接点间的接点压力稳定,动作定时也同步,所以通常能提高电磁继电器的可靠性。
此外,由于使用陶瓷绝缘基板,所以微带线路或共面线路容易形成,通过用微带线路或共面线路形成信号线路的固定接点引线部7及公共端子引线部10,能构成高频特性良好的电磁继电器。
在本发明的第18实施方式(图中未示出)中,除本发明的第17实施方式外,其可动接点(例如图54中的符号77)用贵金属等的厚膜涂浆烧成体形成。
可动接点,在可动接点端子簧片76的两个端部采用众所周知的网板印刷等方法,将配合了所需金属的厚膜涂浆按所要求的图案印刷、烧成后形成,所以可动接点77与可动接点端子簧片76之间的热阻减小,即使在发生电弧放电的条件下也能延长接点寿命。
另外,由于采用众所周知的网板印刷等方法、将配合了所需金属的厚膜涂浆按所要求的图案印刷、烧成后形成,所以可动接点的高度容易调整,可提高在精度上偏差小的批量生产性。
特别是,在有多个接点的电磁继电器中,各接点间的接点压力稳定,动作定时也同步,所以可提高电磁继电器的可靠性。
图57至图59示出本发明的第19实施方式,1是外壳,设有由包覆金属的陶瓷或玻璃构成的绝缘基板、将铜合金薄板等经冲压加工形成的固定接点端子5、公共端子8、线圈端子11等各端子组,并备有由贵金属等的厚膜涂浆烧成体构成的固定接点4,从靠近外壳1的底部起,按照可动接点簧片76及支承弹簧78a、衔铁19、磁极71及永久磁铁72的层次顺序配置,并备有利用设在绝缘支承件21a上的搭接部和设在衔铁19上的被搭接部使可动接点簧片76和衔铁19分开、独立动作的单向联结机构32a,并采用了在衔铁19的略靠中央部相对于永久磁铁72突出设置磁通集中件27a的接点压力稳定机构。
在按这种方式构成的本发明的第19实施方式中,可以取得与本发明的第18实施方式同样的效果,同时可取得与本发明的第7实施方式同样的效果。
而接点压力稳定机构并不限定于磁通集中件27a。
图60至图62示出本发明的第20实施方式,1是外壳,设有由包覆金属的陶瓷或玻璃构成的绝缘基板、将铜合金薄板等经冲压加工形成的固定接点端子5、公共端子8、线圈端子11等各端子组,并备有由贵金属等的厚膜涂浆烧成体构成的固定接点4,并采用了在衔铁20的略靠中央部相对于永久磁铁17突出设置磁通集中件27c的接点压力稳定机构。
在按这种方式构成的本发明的第20实施方式中,可以取得与本发明的第19实施方式同样的效果。
图63至图65示出本发明的第21实施方式,除本发明的第19实施方式外,在使位移止动件25c与支承弹簧78a的上部接触或稍微离开的状态下,还设有组件框38。
在按这种方式构成的本发明的第21实施方式中,可以限制支承弹簧78a随着衔铁19在磁通集中件27a的磁性吸引力作用下向上位移而产生的向上位移,所以可进一步提高支弹簧78a的耐久寿命,同时可获得更加稳定的接点压力,并能防止接点的抖动现象。
图66至图68示出本发明的第22实施方式,除本发明的第20实施方式外,在使位移止动件25d与支承弹簧78a的上部接触或稍微离开的状态下,还设有组件框38。
在按这种方式构成的本发明的第22实施方式中,可以限制支承弹簧78a随着衔铁20在磁通集中件27c的磁性吸引力作用下向上位移而产生的向上位移,所以可进一步提高支弹簧78a的耐久寿命,同时可获得更加稳定的接点压力,并能防止接点的抖动现象。
由以上的说明可以清楚看出,本发明取得下列效果。
(1)在由电磁铁组件和衔铁组件、安装有上述电磁铁组件和衔铁组件的外壳、及嵌装在外壳上的壳盖构成的电磁继电器中,设有限制支承弹簧随衔铁的摆动而产生向上或向下位移的止动件,当通过使电磁铁组件的线圈励磁在磁极上产生电磁力、使衔铁在该电磁力的吸引下而翻转摆动时,由于该止动件能够限制支承弹簧因衔铁与磁极之间发生的冲击振动而产生向上或向下的位移,并能使衔铁的冲击振动衰减,所以能防止抖动现象的发生,同时能够提高支承弹簧的耐久寿命。而且,由于能防止抖动现象的发生,所以接点可以高速切换,即使在要求高速切换的设备中也可使用。此外,由于能防止抖动现象的发生,所以即使在发生放电的条件下也能延长接点寿命。
(2)在由电磁铁组件和衔铁组件、安装有上述电磁铁组件和衔铁组件的外壳、及嵌装在外壳上的壳盖构成的电磁继电器中,随着衔铁的动作,通过仅将其位移向一个方向传递的单向联结机构,使可动接点簧片和衔铁以支承弹簧为中心,在一对磁极之间翻转自如地摆动,所以在因衔铁与磁极的冲撞而产生的冲击振动中,衔铁从其稳定位置到最大偏离方向的冲击振动,不会传递到可动接点簧片及支承弹簧,因此可减少抖动现象的发生,能够提高支承弹簧的耐久寿命。
(3)除单向联结机构外,还设置了接点压力稳定机构,从而使可动接点与固定接点接触时的单向联结机构的搭接变得强固,由于可以使接点簧片达到规定的挠度,并获得更高的接点压力,所以能使接触电阻更加稳定。
(4)除单向联结机构外,还备有由磁性集中件构成的接点压力稳定机构,并以与支承弹簧的上部或下部接触或稍微离开的状态设置位移止动件,用来限制支承弹簧随着衔铁在磁通集中件的磁性吸引力作用下的向上或向下位移而产生向上或向下的位移,所以可进一步提高支承弹簧的耐久寿命,同时可获得更加稳定的接点压力,并能防止接点的抖动现象。
(5)通过在衔铁与磁极之间装有塑料薄片构件等非磁性薄片,可吸收在衔铁75翻转摆动时发生的冲击振动,可减小衔铁冲击振动产生的冲击声,同时能缩短冲击振动的发生时间。
此外,能提高防止抖动现象的效果,并能提高支承弹簧的耐久寿命,同时可防止因微动磨损产生的磨损粉末,因而能够提高接点的寿命。
由于用塑料薄片形成剩余磁隙,所以使剩余磁隙容易调整,可以减小偏差。
(6)外壳备有用包覆金属的陶瓷或玻璃构成的绝缘基板、在绝缘基板的上表面形成的由厚膜涂浆烧成体构成的固定接点、用于安装衔铁组件及电磁铁组件的安装部,在绝缘基板的下表面备有线圈端子、公共端子、固定接点端子,所以固定接点的高度容易调整,无偏差的批量生产性得以提高,能够方便地进行端子配置的变更。
另外,热电动势减小,在小信号电路中也能使用,同时因热传导良好,所以即使在发生电弧放电的条件下也能延长接点寿命。
特别是,在有多个接点的电磁继电器中,各接点间的接点压力稳定,动作定时也同步,所以可提高电磁继电器的可靠性。
此外,由于使用陶瓷绝缘基板,所以微带线路或共面线路容易形成,通过用微带线路或共面线路形成信号线路的固定接点引线部及公共端子引线部,能构成高频特性良好的电磁继电器。
(7)在绝缘基板上形成通孔,通过该通孔对设在绝缘基板上表面和绝缘基板下表面的构成部件进行电气连接,从而构成电磁继电器,所以绝缘基板上表面和下表面的电气连接变得容易,可提高批量生产性。
(8)在可动接点簧片的两个端部形成由厚膜涂浆烧成体构成的可动接点,从而构成电磁继电器,所以能使可动接点和可动接点簧片之间的热阻减小,因而即使在发生电弧放电的条件下也能延长接点寿命。
Claims (23)
1.一种电磁继电器,它由电磁铁组件、衔铁组件、外壳及嵌装在外壳上的壳盖构成,该电磁铁组件由缠绕了线圈的铁心及永久磁铁构成;衔铁组件由衔铁、可动接点簧片、绝缘支承件及从可动接点簧片的纵向中央向与其垂直的方向上伸出而固定在外壳上的支承弹簧构成,通过绝缘支承件使衔铁与可动接点簧片构成一体,并以支承弹簧为中心与一对磁极相对,翻转自如地摆动;外壳备有公共端子、固定接点端子、线圈端子,并用于安装衔铁组件、电磁铁组件,本发明的电磁继电器的特征在于:设有用于限制支承弹簧随衔铁的摆动而产生向上或向下位移的止动件。
2.根据权利要求1所述的电磁继电器,其特征在于:用于限制支承弹簧向上或向下位移的止动件,以与支承弹簧的上部或下部接触或稍微离开的状态设置在外壳内。
3.根据权利要求1所述的电磁继电器,其特征在于:用于限制支承弹簧向上或向下位移的止动件,以与衔铁组件的绝缘支承件下表面或上表面接触或稍微离开的状态设置在永久磁铁的下表面或外壳底部的上表面。
4.根据权利要求1所述的电磁继电器,其特征在于:用于限制支承弹簧向上或向下位移的止动件,以与永久磁铁的下表面或外壳底部的上表面接触或稍微离开的状态设置在衔铁组件的绝缘支承件的上表面或下表面。
5.一种电磁继电器,由电磁铁组件、衔铁组件、外壳及嵌装在外壳上的壳盖构成,该电磁铁组件由缠绕了线圈的铁心及永久磁铁构成;衔铁组件由衔铁、可动接点簧片、绝缘支承件及从可动接点簧片的中央向与其垂直的方向上伸出而固定在外壳上的支承弹簧构成;外壳备有公共端子、固定接点端子、线圈端子,并用于安装衔铁组件、电磁铁组件,本发明的电磁继电器的特征在于:在衔铁组件中设有使衔铁与绝缘支承件独立构成、并仅将衔铁的位移向一个方向传递的单向联结机构,通过线圈励磁,使可动接点簧片与衔铁以支承弹簧为中心在一对磁极之间翻转自如地摆动。
6.根据权利要求5所述的电磁继电器,其特征在于:单向联结机构从靠近外壳的底部起,按照可动接点簧片及支承弹簧、衔铁、永久磁铁及磁极的层次顺序配置,并利用由永久磁铁的磁通或由线圈励磁所产生的磁通将衔铁吸向上方或吸向磁极,通过设在绝缘支承件上的搭接部与设在衔铁上的被搭接部的搭接,将搭接部向上抬起。
7.根据权利要求6所述的电磁继电器,其特征在于:单向联结机构由设在绝缘支承件上的搭接部与设在衔铁上的被搭接部构成,搭接部通过在衔铁上形成的孔部或衔铁的侧部与被搭接部搭接。
8.根据权利要求6或7所述的电磁继电器,其特征在于:单向联结机构由在绝缘支承件的自由端形成的搭接部的搭接片及设在衔铁上的被搭接部的孔部构成,并将绝缘支承件的搭接部穿过衔铁的孔部,当由于线圈向规定方向励磁而使衔铁被任何一边的磁极吸引而位移时,利用上述单向联结机构使因衔铁与磁极的冲撞而向接点簧片传递的振动衰减、缓和。
9.根据权利要求5所述的电磁继电器,其特征在于:单向联结机构从靠近外壳的底部起,按照可动接点簧片及支承弹簧、永久磁铁及磁极、衔铁的层次顺序配置,并利用由永久磁铁的磁通或由线圈励磁所产生的磁通将衔铁吸向下方或吸向磁极,通过设在绝缘支承件上的搭接部与设在衔铁上的被搭接部的搭接,将搭接部向下推压。
10.根据权利要求9所述的电磁继电器,其特征在于:单向联结机构由设在绝缘支承件上的搭接部与设在衔铁上的被搭接部构成,搭接部通过在永久磁铁上形成的孔部或永久磁铁的侧部与被搭接部搭接。
11.根据权利要求10所述的电磁继电器,其特征在于:单向联结机构由在绝缘支承件的自由端形成的搭接凸部及设在衔铁上的被搭接凹部构成,并将绝缘支承件的搭接凸部穿过在永久磁铁上形成的孔部,当由于线圈向规定方向励磁而使衔铁被任何一边的磁极吸引而位移时,利用上述单向联结机构使因衔铁与磁极的冲撞而向接点簧片传递的振动衰减、缓和。
12.根据权利要求6所述的电磁继电器,其特征在于:设置了接点压力稳定机构,用于防止由于在可动接点与固定接点接触时接点簧片产生的的挠曲会削弱上述单向联结机构的搭接、因而不能达到所要求的接点簧片的挠度从而造成的可动接点与固定接点的接点压力降低。
13.根据权利要求9所述的电磁继电器,其特征在于:设置了接点压力稳定机构,用于防止由于在可动接点与固定接点接触时接点簧片产生的的挠曲会削弱上述单向联结机构的搭接、因而不能达到所要求的接点簧片的挠度从而造成的可动接点与固定接点的接点压力降低。
14.根据权利要求12或13所述的电磁继电器,其特征在于:接点压力稳定机构是使通过衔铁的略靠中央部和永久磁铁的磁通集中的磁通集中件。
15.根据权利要求14所述的电磁继电器,其特征在于:将磁通集中件设置在与永久磁铁相对的衔铁的略靠中央部。
16.根据权利要求14所述的电磁继电器,其特征在于:将磁通集中件设置在与衔铁相对的永久磁铁的略靠中央部。
17.根据权利要求12或13所述的电磁继电器,其特征在于:接点压力稳定机构是安装在衔铁和绝缘支承件之间由弹性构件构成的联结器。
18.根据权利要求17所述的电磁继电器,其特征在于:联结器是片簧或螺旋弹簧。
19.根据权利要求17所述的电磁继电器,其特征在于:联结器是圆柱或棱柱等柱形橡胶。
20.根据权利要求14所述的电磁继电器,其特征在于:以与支承弹簧的上部接触或稍微离开的状态设置位移止动件,用于限制支承弹簧随着磁通集中件的磁性吸引力而产生向上的位移,或以与支承弹簧的下部接触或稍微离开的状态设置位移止动件,用于限制支承弹簧随着磁通集中件的磁性吸引力而产生向下的位移。
21.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20所述的电磁继电器,其特征在于:外壳备有用包覆金属的陶瓷或玻璃构成的绝缘基板、在绝缘基板上形成的由厚膜涂浆烧成体构成的固定接点、用于安装衔铁组件及电磁铁组件的安装部,在绝缘基板上备有线圈端子、公共端子、固定接点端子。
22.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或21所述的电磁继电器,其特征在于:在可动接点簧片的两个端部形成的可动接点由厚膜涂浆烧成体构成。
23.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21或22所述的电磁继电器,其特征在于:在衔铁与磁极之间装有塑料薄片。
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C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C01 | Deemed withdrawal of patent application (patent law 1993) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |