CN1225190A - 一种电磁继电器的制造方法 - Google Patents

Abstract

继电器由两半壳体组成,该壳体通过用塑料灌封功能元件而成。其中,第一半壳体(1)通过灌封一个具有U铁心(6)的线圈(3)构成,而第二半壳体(2)则通过灌封一个弹簧架(21)和至少一个固定接触元件(22,23)构成。一个具有扁平衔铁的接触弹簧(4)固定在该弹簧架上。通过两半壳体(1、2)的连接实现继电器的调节,并同时实现密封。

Description

一种电磁继电器的制造方法

本发明涉及一种电磁继电器的制造方法，该继电器具有：

-一个线圈，该线圈通过一个铁心并具有一个绕组和连接销，其中，该铁心在线圈外面的两端上构成极片；

-一个衔铁，该衔铁在工作气隙构成的情况下跨接该极片；

-一个接触装置，该装置具有一个由该衔铁操作的接触弹簧以及至少一个与该接触弹簧共同作用的固定接触元件。

专利EP 0531 890 A1描述了一种开关继电器及其制造方法，上述那种继电器元件设置在一个两部分的外壳中。在该处，这两个外壳部分不构成一个封闭的外壳，而只是一块底板和一个盖板部分，该底板主要是一块具有整体成形的侧壁的印制电路板，在该两块板连接后，其间仍有一个外壳间隙。该处的继电器优先设计成具有并排磁系统的多极点继电器，其中，一个共同的铁心极片位于底座上，并构成一排垂直凸出的铁心段，在该铁心段上，分别套装一个线圈。此外，每个系统都具有一个U形衔铁，该衔铁装在铁心极片上，并与接触弹簧呈框架状围住该线圈。该盖板部分具有插入静接触元件和弹簧架的槽，这些槽同样也是密封的。一般地，该处的继电器采用一种常规的加工技术，其中，单个元件事后通过插装、铆接或类似方法固定在一个或另一个壳体部分上。

本发明的目的是，廉价制造适用于不同尺寸和使用场合的上述那类继电器，并达到机构的继电器参数的高的加工精度，而不需要一道本身的调节工序。

根据本发明，这个目的是用一种包括下列步骤的方法来实现的：

-带有铁心的线圈用其连接销灌封在塑料中，以构成第一半外壳；

-接触弹簧的一个弹簧架和至少一个固定接触元件灌封在塑料中，以构成第二半外壳；

-衔铁嵌入上述两半外壳之一中；

-上述两半外壳用其边缘叠置密封连接。

由于本发明提出继电器外壳用塑料制成两半外壳的形式而将功能元件通过灌封固定在该两半外壳中，所以不但实现了所有部件的位置精确的固定，同时也实现了外壳的简单和有效的密封，因为继电器的连接件全部都已经通过灌封进行了密封封闭和两半外壳的边缘只需以易于密封的塑料表面的形式叠置即可。最好全部部件都通过注塑安装制成或相互连接。这样可达到高的加工精度，因为精确的注塑模预先给定了单个部件的位置误差。这些单个部件最好用平的带钢加工。然后或同时进行灌封。这种注塑安装特别适用于有节奏地灌封连接在带钢上的件的加工，从而可相当价廉地制造大批量的件。

这个通用的制造方法的各个实施方案及改进在各项从属权利要求中进行了说明。

下面结合附图所示的实施例来详细说明本发明。其中：

图1表示根据本发明方法制造的一种继电器的透视图，部分剖开示出；

图2表示带有部分自由切削的铁心-磁轭叠片的一条带钢；

图3表示带有自由切削的铁心-磁轭叠片以及线圈-连接销的两条带钢，在其上通过灌封构成线圈架；

图4表示带有已部分绕好的线圈架的一条带钢；

图5表示带有已绕的并部分用塑料灌封的线圈架构成第一外壳部分的图4的一条带钢；

图6表示相对于图5旋转的分离的第一外壳部分的外观图；

图7表示一个制成的第二半外壳；

图8表示两排齿状的部分自由冲压的固定接触元件的一条接触带钢；

图9表示连接在一条带钢上的一排分开的固定接触元件；

图10表示通过灌封固定接触元件和弹簧架构成第二半外壳；

图11表示在带钢上自由冲压的具有一个衔铁的一排接触弹簧；

图12表示在一条带钢上连接着的一排配有一个弹簧-衔铁单元的第二半外壳；

图13表示一个弹簧-衔铁单元的改型结构；

图14表示一半外壳的一种改型结构在一个注塑模中的截面示意图；

图15表示通过两半外壳叠置完成的一个继电器从衔铁剖开的一个截面；

图16表示按本发明制造的继电器的一种改型结构型式的透视图。

图1表示根据本发明方法制造的一个继电器，它由第一半外壳1和第二半外壳2组成。其中，第一半外壳1由一个线圈3，即带一个绕组34的一个线圈架31灌封构成，第二半外壳由一个弹簧架21以及两个固定接触元件22和23灌封构成。在该弹簧架21上固定一个具有两边41和42的L形接触弹簧4，该弹簧本身带有一个衔铁5。接近于Z形弯曲的衔铁5用其两端分别构成具有两个极片61和62的两个极面63和64的工作气隙，该极片是U形铁心6的一部分，其中，该极片62从铁心平面向上弯起。

在下面的各图中示出了制造图1所示的继电器的单个工艺步骤。例如图2表示铁心-磁轭叠片6的制造，这些叠片从一条软磁铁-带钢60上按加工节奏先后自由切割和弯制而成。图3表示带有铁心-磁轭叠片6的该带钢6的下一个加工阶段，但这时该铁心-磁轭叠片仍然连接着。其中，该铁心-磁轭叠片6已用一种热塑性塑料灌封，所以分别这样构成一个线圈架31，即两个极片61和62没有塑料灌封。此外，在线圈架31中灌封了两个连接销32和33，这两个连接销同样也是在一条带钢30上连接着的。此外，在该线圈架中留出连接段32b和33b，以便以后接通绕组端。这里应当指出，一方面线圈连接销32和33，另一方面铁心-磁轭叠片6都可从一条共同的软磁带钢加工，并在灌封后以适当的方式进行分离。

在下步工序中，把通过灌封构成的线圈架单元一侧例如从带钢60锯开，这样就只在一侧上例如按图4还连接在带钢30上。在这种情况中，线圈单元逐渐完成绕组36，并将绕组末端与连接段32b和33b连接。

紧接着将线圈单元按图5用一定的加工节奏逐渐用一种热塑性塑料灌封构成一半外壳1，如图5所示。灌封后的一半壳体1仍与带钢30连接。然后将单个一半壳体从带钢上分开，并将自由切割的线圈连接销32、33弯边，如图6以另一个视图示出的那样。现在线圈包括绕组完全被第一半壳体1的塑料覆盖，其中只有极片61和62的极面没有塑料。

图7表示继电器的第二半壳体2处于完成状态。其后的各图表示在其制造过程中的各个工艺步骤。例如图8表示从一条带钢20加工固定接触元件22和23，该带钢的中间一条20C用接触材料例如AgNiO15、AgSnO₂或类似材料电镀。该接触材料层20C作为镀嵌物镀入该带钢20中，所以不形成表面隆起，从而可将接触元件轻易密封在注塑模中。为了尽可能节省材料，固定接触元件22和23按图8呈拉链状从电镀的带钢20自由切割，这样就能最佳地利用镀层20C的贵金属成分。用这种方法产生两条接触带20A和20B，其中一条带具有常开接点-固定接触元件22，而另一条带则具有常闭接点-固定接触元件23。图9表示从连接体上分开的具有部分自由切割的固定接触元件22及其接触接通区22C的一条接触带20A。

如图10所示，相互扭转的接触带20A、20B用第二半外壳2的塑料材料灌封，其中，电镀段22C和23C是相互面对着的。由于固定接触元件22、23的不对称的设计，接触接通段22C和23C相互叠置，而其连接端22a和23a则相互错开位于一半外壳2的壁上。此外，在浇注一半外壳2时将弹簧架21一起注入，该弹簧架同样也连接在一条共同的带钢10上。这些弹簧架21分别具有一个直角弯起的固定片44，该固定片是为稍后还要述及的接触弹簧设置的。

第二半外壳构成一个用来安置活动衔铁-弹簧单元4、5的空腔，如图11所示。其中，图11a表示一条弹簧带钢40，用它按一定加工节奏逐步自由切割和弯制成单个接触弹簧4并设置有动触点43。最后，把同样用钢板切成和弯制的衔铁5例如通过一个焊接点51固定在接触弹簧上。然后将这些衔铁-接触弹簧单元布置在弹簧架21上的第二半外壳中，并例如通过一个焊接点46加以固定(图12)。

但接触弹簧4与衔铁5的连接也可通过共同灌封一层绝缘材料52来实现，如图13所示。用这种方式也可实现接触弹簧4和衔铁5或磁系统之间的电绝缘。

在注塑模中，两条平面接触带钢20A、20B(图10)的距离用一把工具滑尺可达到很高的精度，这样，以后继电器中的接触位置不需要调整。但也可用不用附加滑尺的注塑模。为此目的，继电器结构在两半外壳中设置成使接触面垂直于第二半外壳。一种相应的布置示意图如图14所示，在该处的两半模110、120之间构成下半外壳102。在该下半外壳中，这样设置两个具有相应镶嵌接触层的固定接触元件122和132，即这两个固定接触元件与分型平面130保持垂直。注塑模的一个凸起部111在两个固定接触元件122和132之间给出精确的预定接触距离a，并很好地密封接触区，因为下半外壳102的热塑性的压注塑料103的压力朝这个确定距离的凸起部压两个固定接触元件122和123。

在两半外壳1和2按图15连接时，第一半外壳1的周壁12象盒子那样盖在第二半外壳2上，该第二半外壳为此目的具有一个内环腹板24。此外，为了达到磁系统和接触系统之间的距离的精确调节，一半外壳具有一条环形肋25，在两半外壳连接时，该环形肋例如借助于超声波产生变形，并在两半外壳实现密封连接。用这种方法密封是很简单的。因为全部接头已经事先密封灌注在相应的一半壳体中，而且连接平面由两半外壳的热塑性塑料构成。在两半外壳连接过程中测量衔铁的熔焊电压，这时衔铁被吸引到极片61和62的极面63和64上。一旦作为衡量触点烧蚀量或超行程的尺度的熔焊电压的预定特征值达到后，连接过程立即结束。继电器就这样实现了调节并同时实现了密封。但两半外壳的可靠密封也可用其他工艺通过没有高度差的一个平面的连接缝来实现，例如通过粘接、夹紧、浇注或通过采用两种成分注塑法在一半外壳上灌封的弹性体密封。

在图1和图15中，继电器的连接销设置在外壳的两个对应边上并垂直向下弯曲。它们可作为焊接连接销使用，也可通过继续弯成水平而作为表面安装连接件使用。但在结构适当改型的情况下也可是别的连接几何形状，所以，必要时全部连接件都可在外壳一侧上引出。当然这些连接件既可做成焊接销，又可做成扁插头。

图16表示继电器的又一个方案，其中全部接头都只从外壳一侧引出，且分型面垂直于继电器的接头一侧延伸。在这种情况中，第一半外壳201也带有线圈连接销232和233的磁系统，而第二半外壳202则带有接触连接销221、222和223的接触系统。在这种情况中，两半外壳也沿一个分型面203连接，在适当设计时，这里也可通过两半外壳的连接实现调节。

Claims (13)

1．电磁继电器的制造方法，该电磁继电器具有：

-一个线圈(31、34)，该线圈通过一个铁心(3)并具有一个绕组(34)和连接销(32、33)，该铁心(3)在线圈外部的两端上构成极片(61；62)；

-一个衔铁(5)，该衔铁在构成工作气隙的情况下跨接上述极片(61、62)；

-一个接触装置，该装置具有一个由该衔铁操作的接触弹簧(4)以及至少一个与该接触弹簧共同作用的固定接触元件；

其特征在于，制造方法具有如下步骤：

-带有铁心(3)的线圈(31、34)用其连接销(32、33)灌封在塑料中，以构成第一半外壳(1)；

-接触弹簧(4)的一个弹簧架(21)和至少一个固定接触元件(22、23)灌封在塑料中，以构成第二半外壳；

-该衔铁(5)嵌入两半外壳的一半外壳(2)中；

-两半外壳(1、2)用其边缘(12、24)相互叠置密封连接。

2．按权利要求1的方法，其特征在于，首先把一个用带钢(60)自由切割的铁心(6)以及同样用一条带钢(30)自由切割的线圈连接销(32、33)用塑料灌封构成一个线圈架(31)，其中，在该铁心(6)两端上构成的极片(61、62)保留，然后缠绕该线圈架(31)。

3．按权利要求2的方法，其特征在于，多个继电器的铁心(6)和线圈连接销(32、33)分别在其相应的一条带钢(60；30)上连接着按一定的加工节奏灌封。

4．按权利要求3的方法，其特征在于，在一条共同带钢(30)上的多个线圈架(31)悬挂着进行缠绕。

5．按权利要求4的方法，其特征在于，在一条共同带钢(30)上的多个线圈(31、34)悬挂着按一定加工节奏灌封构成第一半外壳(1)。

6．按权利要求2至5任一项的方法，其特征在于，铁心(6)和线圈连接销(32、33)用相同带钢(60)切割、共同灌封并在事后分开。

7．按权利要求1至6任一项的方法，其特征在于，分别将一个悬挂在带钢(10)上的弹簧架(21)和至少一个同样悬挂在一条带钢(20A、20B)上的固定接触元件(22、23)用塑料灌封，以制造第二半外壳(2)。

8．按权利要求7的方法，其特征在于，为了制造固定接触元件(22、23)，将一条带钢(20)沿一个中间段(20C)镀接触材料，然后将单个固定接触元件(22、23)交替反向这样自由切割，即其接触接通端(22C、23C)呈拉链状搭接着中间段(20C)的一部分，而其连接端(22a、23a)则交替与两个留下的固定接触条(22、23)的一条保持连接。

9．按权利要求8的方法，其特征在于，固定接触元件(22、23)分别在带钢平面内用其接触接通区(22b、23b)相对于其连接端(22a、23a)的轴不对称地构成一个整体，并在制造具有两个固定接触元件(22、23)的第二半外壳(2)时，两个固定接触片(20A、20B)相互以一定角度这样重叠布置，使接触接通段(22b、23b)用其镀层一侧相向，且连接端(22a、23a)相互错开平行。

10．按权利要求1至9任一项的方法，其特征在于，在第二半外壳(2)注塑时，两个固定接触元件(122、132)之间的距离(a)通过注塑模(110、120)的一个元件(111)精确固定。

11．按权利要求1至10任一项的方法，其特征在于，在两半外壳(1、2)连接时测量衔铁行程和/或超行程，并在达到预定值时结束连接过程。

12．按权利要求11的方法，其特征在于，在两半外壳连接时，至少一半外壳(1)的边缘或在该边缘上构成一体的一条肋(25)一直产生变形直至达到预定的衔铁行程或超行程为止。

13．按权利要求12的方法，其特征在于，在两半壳体连接时，一半壳体的边缘或肋(25)用超声波产生变形。

Images