CN1926652A - 电磁继电器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电磁继电器,其包括基座(10)、设置在所述基座上的电磁铁(20)、旋转保持在所述基座上的衔铁(30)、其一端具有活动触头(41)而另一端固定到所述基座上的活动弹簧(40)、设置成与所述活动触头相对的固定触头(51)、和卡(60)。所述卡具有与衔铁耦合的部分(61),以及孔(62),所述活动弹簧的一端插入到所述孔中。活动弹簧与衔铁的摆动互锁以弹性变形,从而选择性地打开/关闭活动触头和固定触头。活动弹簧具有通过将其一端向着另一端弯曲成U形的爪(400),且所述爪能够穿过所述插入孔,同时被压向所述插入孔的内表面并且在爪的前端与卡啮合之前弹性变形。
Description
技术领域
本发明涉及一种电磁继电器。
背景技术
日本未实审的专利公开NO.11-339624公开了一种电磁继电器,其通过卡将衔铁的旋转与活动弹簧的旋转连接在一起并且使得设置在活动弹簧上的活动触头在衔铁的旋转下与固定触头接触或分离。在该电磁继电器中,卡具有插入孔,并且活动弹簧通过其插入到插入孔中的末梢连接到卡上。
然而,在电磁继电器中,害怕卡可能意外地从活动弹簧上落下。
日本未实审的专利公开NO.11-102631公开了一种电磁继电器,其具有将活动弹簧的末梢在活动弹簧的末梢处弯曲大约90度而形成的钩,并且将钩啮合到插入孔的外周以防止卡的分离。
然而,在钩弯曲90度的情况下,像上述的电磁继电器一样,很难将钩插入到插入孔中。特别是,在多个活动弹簧沿卡的移动方向对齐的情况下,非常难以将各个钩插入到各孔中。
如图15所示,为了防止卡的下落,另一种电磁继电器在活动弹簧100的末梢处具有沿垂直于活动弹簧纵向的方向对齐的并且具有弹性变形能力的钩101。
然而,在上述情况下,问题在于难以将钩插入到插入孔中,因为钩101的边缘在钩101插入到插入孔中与插入孔发生接触,并且钩101和插入孔之间的摩擦较大。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的是提供一种电磁继电器,其可以防止卡的意外下落并且可容易地将活动弹簧插入到卡的插入孔中。
本发明的电磁继电器包括基座、设置在所述基座上的电磁铁、由所述基座旋转支撑以响应于所述电磁铁的激励/非激励而摆动的衔铁、其一端具有活动触头并且相反端被固定到所述基座的活动弹簧、设置成与所述活动触头相对以与所述活动触头一起构成触头机构的固定触头、和卡。所述卡具有被耦合到所述衔铁上的耦合部分,以及插入孔,所述活动弹簧的所述一端插入到所述插入孔中,并且所述卡结合所述衔铁的摆动运动使所述活动弹簧弹性变形以选择性地打开或关闭触头机构。本发明的特征在于,所述活动弹簧具有通过将活动弹簧的所述一端向着相反端侧弯曲而形成的U形钩,并且活动弹簧的所述一端被配置为能够穿过所述插入孔,同时被所述插入孔的内表面推动且弹性变形,并且所述钩的端部与所述卡啮合。
在本发明的电磁继电器中,因为活动弹簧的钩是U形的并且活动弹簧的一端可穿过插入孔并弹性变形,所以容易将活动弹簧插入到插入孔中。通过将钩形成为U形,有可能减小活动弹簧和插入孔之间的摩擦,并且有可能用很小的力插入活动弹簧。因为钩的端部与卡啮合,所以在活动弹簧插入到插入孔之后,有可能防止卡的意外落下(分离)。
优选地,所述卡在所述插入孔的内表面中具有凹部,并且所述凹部沿着所述插入孔的轴向延伸,这样被插入孔的内表面推动并且在穿过插入孔时弹性变形的活动弹簧的所述一端可跑到所述凹部中。这种凹部允许活动弹簧容易地弹性变形,从而有可能以很小的力将活动弹簧插入到卡中。
更优选地,所述活动弹簧在所述钩的两侧具有切口。这种切口允许钩容易地弹性变形,从而有可能更容易地将活动弹簧插入到卡中。
优选地,所述卡在所述插入孔的内表面上具有台阶,并且钩的所述端部与活动弹簧的所述一端插入的一侧相对的所述台阶的表面啮合。在这种情况下,与钩啮合到与活动弹簧一端插入的一侧相反的卡的表面的情况相比,有可能降低电磁继电器的高度。
此外,优选地,活动弹簧的所述一端插入的一侧上的所述台阶的表面向着所述插入孔的内侧倾斜。在这种情况下,有可能在活动弹簧插入到插入孔中时容易地将活动弹簧引导到插入孔中。
优选地,所述活动弹簧具有用于在活动弹簧的所述一端插入的一侧上支撑所述卡的表面的肩部,所述肩部通过将所述活动弹簧的一部分向着相反端侧弯曲而形成为U形。在这种情况下,有可能降低肩部和卡之间的摩擦,并且有可能防止由于肩部和卡之间的摩擦产生的磨损粉末粘附到活动触头和固定触头而导致的触头可靠性的降低。
触头机构的数量不限于一个,而是本发明的电磁继电器可以具有两个或多个触头机构。在这种情况下,优选地,卡具有多个每个活动弹簧的一端可插入的插入孔,并且插入孔包括第一插入孔和第二插入孔。所述第一插入孔在其内表面上具有台阶,插入到第一插入孔的所述活动弹簧的所述钩与活动弹簧的所述一端插入的一侧相反的所述台阶的表面啮合,所述第二插入孔没有与所述活动弹簧的所述钩啮合的台阶,所述卡不被插入到所述第二插入孔中的所述钩约束。在制造过程中,在继电器组装和检查其操作之后,继电器可能被拆开以调节活动触头和固定触头之间的距离。如果活动弹簧的每个钩都与卡啮合,则从活动弹簧上拆离卡会有很多麻烦,从而工人的效率可能被降低。这样,通过将第一和第二插入孔形成为该插入孔,并且将插入到第一插入孔中的钩与第一插入孔中的台阶啮合,而不啮合插入到第二插入孔中的钩,在需要时从活动弹簧上拆离卡就会变得容易,同时也防止了卡的意外下落。
附图说明
图1是根据本发明实施例的电磁继电器的分解透视图。
图2A是图1拆离了盖和卡的电磁继电器实质部分的俯视图。
图2B是图1拆离了盖的电磁继电器的局部剖视俯视图。
图2C是图1拆离了盖的电磁继电器的局部剖视正视图。
图2D是图1拆离了盖的电磁继电器的剖视侧视图。
图3是图1电磁继电器的剖视正视图。
图4A是图1电磁继电器的活动弹簧的局部放大透视图。
图4B是图1电磁继电器的活动弹簧的局部放大图。
图5A是图1电磁继电器的卡的俯视图。
图5B是沿图5A的卡的虚线A-A的剖视图。
图6A是放大图,示出了当活动弹簧通过第一插入孔时的图1电磁继电器的实质部分。
图6B是放大图,示出了当活动弹簧通过第一插入孔时的图1电磁继电器的实质部分。
图6C是放大图,示出了当活动弹簧通过第一插入孔时的图1电磁继电器的实质部分。
图6D是放大图,示出了当活动弹簧通过第一插入孔后的图1电磁继电器的实质部分。
图6E是放大图,示出了当活动弹簧通过第一插入孔后的图1电磁继电器的实质部分。
图7是用来解释图1电磁继电器中的卡和活动弹簧之间位置关系的图。
图8是用来解释图1电磁继电器中插入到第二插入孔中的活动弹簧的图。
图9A是用来解释图1电磁继电器的运动的图。
图9B是用来解释图1电磁继电器的运动的图。
图10是图1电磁继电器的活动弹簧的改进形式。
图11A是用来解释图9的卡和活动弹簧之间位置关系的图。
图11B是用来解释图9的卡和活动弹簧之间位置关系的图。
图12是示出了图1电磁继电器活动弹簧另一改进形式的图。
图13是放大图,示出了当图12的活动弹簧通过插入孔时的实质部分。
图14是根据本发明另一实施例的电磁继电器的分解透视图。
图15是示出了传统活动弹簧一个实例的图。
具体实施方式
下文,将参考附图更详细地描述本发明。在以下的解释中,上下方向是参考图3叙述的。图1是根据本发明实施例的电磁继电器的分解透视图。该电磁继电器是具有两个常开触头和两个常闭触头的多极电磁继电器。
电磁继电器包括基座10、电磁铁20、衔铁30、各自在其一端具有活动触头41的四个活动弹簧40、各自在其一端具有固定触头的四个固定弹簧50、卡60、复位弹簧70和盖80。
基座10是塑料模制的并且具有一对侧壁11和多个模制成整块的绝缘壁13-16。基座10通过沿垂直于基座10纵向的方向形成的绝缘壁13大致分为第一区和第二区,在第一区中布置电磁铁20、衔铁30和复位弹簧70,在第二区中布置活动弹簧40和固定弹簧50。
该对侧壁11形成在第一区中,并且各个侧壁11具有枢转支撑衔铁30的孔12。各个侧壁11连接到绝缘壁13以增加机械强度,并且各个侧壁11通过梁17彼此连接。
绝缘壁14沿基座10的纵向形成在第二区中,并且两个绝缘壁15沿垂直于基座10纵向的方向形成在第二区中。通过绝缘壁14和两个绝缘壁15,在第二区的四个角处形成四个用来放置活动弹簧40和固定弹簧50的储存室。各个储存室进一步通过低于绝缘壁13-15的绝缘壁16划分为放置固定弹簧50的区域和放置活动弹簧40的区域。
在沿基座10纵向的基座10的侧表面中,形成了多个槽18以将活动弹簧40和固定弹簧50压入到基座10中,并且各槽18从储存室延伸到基座10底部。
电磁铁20具有在其上绕有线圈21的线轴22、插入到线轴22中的芯23(见图2C)、和磁轭24,各磁轭一般是L形的并且连接到芯23的上下端。线轴22在两端具有凸缘25,连接到线圈21两端的线圈端子26被压入到下凸缘25中。电磁铁20固定在基座10的第一区,线圈端子26的末梢从基座10的底部向下突出。
衔铁30包括塑料模制的子卡31、由软铁和类似物质制成的活动板32、以及具有矩形平行六面体形状的永久磁铁33。活动板32形成为矩形板形状并且连接到子卡31上。永久磁铁33固定在活动板32的表面。子卡31在两个侧表面上具有一对圆柱形的突起34。衔铁30利用配合到基座10的侧壁11上形成的孔12中的该对圆柱形突起34旋转支撑在基座10上。当衔铁30连接到基座10时,活动板32的上端面对电磁铁20的上磁轭24,活动板32的下端面对电磁铁20的下磁轭24。
复位弹簧70一般为Y形,其下端压入到衔铁30和绝缘壁13之间的基座10中(见图2C),并且如后面将要描述的那样,其上端插入到卡60的复位弹簧孔63中。
各个活动弹簧40包括具有弹性的薄金属板42和通过冲压和弯曲金属板形成的端子片43。活动触头41通过嵌入到金属板42的上端而固定。金属板42具有切口44以更容易地弯曲。端子片43通过嵌入到金属板42的下端而固定。端子片43从基座10的侧面压入到槽18中,并且结果,金属片42被置入基座10的储存室中,端子片43的末梢从基座10的底部向下突出。
各个固定弹簧50通过冲压和弯曲金属板形成。固定触头51通过嵌入到固定弹簧50的上端而固定,端子片52与固定弹簧50的下端整合。固定弹簧50也具有切口53,这样固定弹簧50具有一定程度的弹性。为了增加刚性,端子片52的末梢和压入到基座10中的一部分端子片52通过双倍折叠金属板形成。端子片52从基座10的侧面压入到槽18中,结果,固定弹簧50被置入基座10的储存室中,端子片52的末梢从壳体10的底部向下突出。
当固定弹簧50和活动弹簧40设置在基座10上时,固定触头51和活动触头41以预定间隔彼此面对,如图3所示,并且构成触头机构。各个绝缘壁16位于各个固定弹簧50和各个活动弹簧40之间。绝缘壁16的高度低于固定触头50和活动触头41的位置,这样绝缘壁16不会妨碍活动触头41朝向固定触头51的运动。
卡60是板形的塑料模制品。卡60具有沿卡60纵向延伸的引导槽64。通过引导槽64与在绝缘壁14顶部边缘处形成的引导突起140(见图1)啮合,卡60设置在基座10之上并且可沿基座10的纵向滑动。卡60进一步具有耦合孔61,在衔铁30的子卡31顶部边缘处形成的突起310插入到该耦合孔中,以及多个插入孔62,活动弹簧40的上端插入到该插入孔中。当突起310和活动弹簧40的上端分别插入到耦合孔61和插入孔62中时,衔铁30和活动弹簧40通过卡60彼此机械耦合,从而活动弹簧40随衔铁30的旋转而旋转以选择性地打开或闭合触头机构。卡60还具有复位弹簧孔63,复位弹簧70的上端插入到该复位弹簧孔中。当复位弹簧70的上端插入到复位弹簧孔63中时,由于复位弹簧70,卡60受到朝向电磁铁20的力。
下面,将更详细地描述用来将活动弹簧40耦合到卡60的机构。
如图4A和4B所示,各个活动弹簧40在其一端(上端)具有钩400。钩400通过延伸活动弹簧40一端的中间部分然后将其向着相反端(下端)弯曲而形成U形。在该实施例中,各个钩400被如此弯曲以使得其向着图3的左侧突出。各个活动弹簧40在钩400的两侧具有切口401。各个活动弹簧40还具有肩部45,用来在活动弹簧40的一端插入的一侧支撑卡60的表面(即,用来支撑卡60的底面)。
另一方面,对于卡60,如图5A所示,插入孔62沿垂直于卡60纵向的方向排列成3排(R1-R3)。在该实施例中,插入孔62包括第一插入孔620和第二插入孔621。设置在图5A右侧的排(R1)中的插入孔是第一插入孔620,设置在中间排(R2)中的插入孔是第二插入孔621。设置在图5A左侧的排(R3)中的插入孔不用在该实施例的电磁继电器中,而是在触头构造改变时使用,将在后面描述。
各个第一插入孔620在其内表面的左侧(在图5A中)具有台阶600。如图5B所示,台阶600与活动弹簧40的一端插入的一侧相反的表面,即,台阶600的上表面是水平的,活动弹簧40的一端插入的一侧的台阶600表面,即,台阶600的底面向着插入孔62的内侧倾斜。第一插入孔62还具有与台阶600相对的凹部601。凹部601通过在凹部601位置的两侧形成突起602而形成。台阶600和突起602之间的距离设置成大于活动弹簧40的薄金属板42的厚度并且设置成小于钩400的厚度。
因为活动弹簧40的钩400向图3的左侧突出,即,图5A的左侧,并且台阶600向图5A的右侧突出,如上所述,当活动弹簧40插入到第一插入孔620时,钩400的顶部边缘与台阶600的底面接触,如图6A所示。如图6B和6C所示,当活动弹簧40进一步插入到第一插入孔620中时,钩400的顶部边缘进入台阶600和突起602之间的间隙中,从而钩400被台阶600推动并且弹性变形,然后跑到凹部601中。如图6D和6E中所示,当活动弹簧40进一步插入时,钩400越过台阶600,并且钩400的端部啮合到台阶600的上表面。此时,如图7所示,卡60支撑在活动弹簧40的肩部45上。
如上所述,因为第一插入孔620具有钩400啮合在其上的台阶600,所以在活动弹簧40插入到第一插入孔620之后,通过钩400防止了卡60下落。
因为本实施例的钩400通过将活动弹簧40的一端(上端)向着相反端(下端)弯曲而形成为U形,所以钩400的顶部边缘变成弯曲表面。这样,当活动弹簧40插入到插入孔62中时,活动弹簧40和插入孔62之间的摩擦较小,从而很容易插入活动弹簧40。此外,因为台阶600的底面向着插入孔62内侧倾斜,所以容易将活动弹簧40的上端引导到插入孔62中。此外,因为在钩400的两侧形成有切口401,所以钩400能够容易地弹性变形,另外,因为弹性变形的钩400能够跑到凹部601中,所以即使用很小的力也有可能容易地将活动弹簧40插入到插入孔62中。此外,因为钩400与插入孔62内部的台阶600啮合,所以可以减小电磁继电器的高度。
另一方面,第二插入孔621在其内表面的右侧(在图5A中)具有台阶700,并且具有与台阶700相对的凹部701。因为活动弹簧40的钩400向着图5A的左侧突出,所以钩400不与台阶700啮合,并且钩可以沿着凹部701自由移动,如图8所示。也就是说,第二插入孔621不具有活动弹簧40的钩可啮合的台阶,并且卡60不被插入到第二插入孔621中的钩400约束。下面将解释为什么如上所述设置第一和第二插入孔。
在像该实施例一样的电磁继电器中,在制造过程中,在继电器组装并且检查了其操作之后,继电器可被拆开以调节活动触头41和固定触头51之间的距离。如果活动弹簧的每一个钩400都与台阶600啮合,将卡60从活动弹簧40上拆下可能会有很多麻烦,从而工人的效率会降低。这样,像该实施例一样,通过在排R1中形成第一插入孔和在排R2中形成第二插入孔并且使钩400仅与排R1中的插入孔啮合,在需要时有可能更容易地将卡从活动弹簧上拆下,同时防止了卡的意外落下(非故意的拆离)。
在卡60连接到衔铁30和活动弹簧40之后,盖80连接到基座10上,密封剂注入到基座10和盖80之间的缝隙,从而完成了电磁继电器。
下文,将解释该实施例的电磁继电器的运动。如图9A所示,当电磁铁20不被激励时,衔铁30的活动板32被永久磁铁33的磁力和复位弹簧70的弹簧力吸引到上磁轭24。此时,排R2中的活动触头41与相应的固定触头51接触,排R1中的活动触头41远离固定触头51。
当电磁铁20被激励时,活动板32被吸引到下磁轭24,从而衔铁30绕突起34沿图9A中的顺时针方向旋转。结果,如图9B所示,卡60沿基座10的纵向向图9B的右侧滑动,并且排R2中的活动触头41与固定触头51分离,排R1中活动触头41与相应的固定触头51接触。当活动触头41与固定触头51分离时,通过弯曲部分固定弹簧50形成的限制片54与绝缘壁16接触,从而限制了固定弹簧50向着活动弹簧40移动。这样,即使活动触头41焊接到固定触头51中,也有可能通过绝缘壁16从固定触头51拉开活动触头41。
当停止电磁铁20的激励时,衔铁30由于复位弹簧70的弹簧力和永久磁铁33的磁力沿图9B中的逆时针方向旋转,从而卡60向左滑动,回到图9A的状态。结果,排R2中的活动触头41再次与相应的固定触头51接触,排R1中的活动触头41与固定触头51分离。即,排R2中的触头机构是常闭触头,排R1中的触头机构是常开触头。
如图10、11A和11B所示,活动弹簧40的肩部45可以通过将活动弹簧40的一部分向着其相反端弯曲而形成为U形。当卡60在肩部45上重复移动时,卡60和肩部45彼此摩擦,可产生磨损粉末。磨损粉末可能粘附到活动触头41和固定触头51上,并且可能降低触头的可靠性。这样,通过将活动弹簧40的一部分向着其相反端弯曲而将肩部45形成为U形,有可能降低肩部45和卡60之间的摩擦和磨损,并且有可能增加触头的可靠性。
活动弹簧40在钩400的两侧可以没有切口,如图12所示。在这种情况下,如图13所示,当钩400穿过插入孔62时,活动弹簧40的整个顶端弹性变形跑到凹部601中,并且通过台阶600。
在该实施例中,第一插入孔620与排R1对齐,第二插入孔621与排R2对齐,第一和第二插入孔的位置不限于此。第一和第二插入孔的位置通过改变钩的突出方向可以容易改变,尽管在该实施例中钩400向着图3的左侧突出。
在该实施例中,虽然电磁继电器具有两个常开触头和两个常闭触头,但是通过将排R2中的活动弹簧40和固定触头50的位置互换并且将互换的活动弹簧的末梢插入到排R3中的插入孔62中以使活动触头41和固定触头51彼此面对,电磁继电器可以具有四个常开触头。或者,电磁继电器可以具有三个常开触头和一个常闭触头。
本发明的电磁继电器不限于具有四对触头机构的继电器,而是可以具有例如六对触头机构,如图14所示。
如上所述,因为在不脱离本发明实质和范围的情况下可以做出本发明的许多显然很不同的实施例,所以应该理解,本发明不限于其特定实施例,而是由所附权利要求限定。
Claims (7)
1、一种电磁继电器,包括:
基座,
设置在所述基座上的电磁铁,
由所述基座旋转支撑以响应于所述电磁铁的激励/非激励而摆动的衔铁,
活动弹簧,其一端具有活动触头而其相反端被固定到所述基座上,
设置成与所述活动触头相对以与所述活动触头一起构成触头机构的固定触头,
卡,所述卡具有耦合到所述衔铁上的耦合部分,以及插入孔,所述活动弹簧的所述一端插入到所述插入孔中,所述卡结合所述衔铁的摆动运动使所述活动弹簧弹性变形以选择性地打开或关闭触头机构,
其中
所述活动弹簧具有通过将所述活动弹簧的所述一端向着相反端侧弯曲而形成的U形钩,所述活动弹簧的所述一端被配置为能够穿过所述插入孔,同时被所述插入孔的内表面推动且弹性变形,所述钩的端部与所述卡啮合。
2、如权利要求1所述的电磁继电器,其中
所述卡在所述插入孔的内表面中具有凹部,所述凹部沿着所述插入孔的轴向延伸,以使得被插入孔的内表面推动并且在穿过插入孔时弹性变形的活动弹簧的所述一端可跑到所述凹部中。
3、如权利要求2所述的电磁继电器,其中
所述活动弹簧在所述钩的两侧具有切口。
4、如权利要求1所述的电磁继电器,其中
所述卡在所述插入孔的内表面上具有台阶,
所述钩的所述端部啮合于与活动弹簧的所述一端插入的一侧相对的所述台阶的表面。
5、如权利要求4所述的电磁继电器,其中
活动弹簧的所述一端插入的一侧上的所述台阶的表面向着所述插入孔的内侧倾斜。
6、如权利要求1所述的电磁继电器,其中
所述活动弹簧具有用于在活动弹簧的所述一端插入的一侧上支撑所述卡的表面的肩部,所述肩部通过将所述活动弹簧的一部分向着相反端侧弯曲而形成为U形。
7、一种电磁继电器,包括:
基座,
设置在所述基座上的电磁铁,
由所述基座旋转支撑以响应于所述电磁铁的激励/非激励而摆动的衔铁,
多个活动弹簧,每个所述活动弹簧的一端具有活动触头并且每个所述活动弹簧的相反端被固定到所述基座上,
多个固定触头,每个所述固定触头设置成与每个所述活动触头相对以与相应的活动触头一起构成触头机构,
卡,所述卡具有耦合到所述衔铁上的耦合部分,以及多个插入孔,每个所述活动弹簧的一端插入到所述插入孔中,所述卡结合所述衔铁的摆动运动使所述活动弹簧弹性变形以选择性地打开或关闭触头机构,
其中
每个所述活动弹簧具有通过将每个活动弹簧的所述一端向着相反端侧弯曲而形成的U形钩,每个活动弹簧的所述一端被配置为能够穿过所述插入孔,同时被所述插入孔的内表面推动且弹性变形,
所述插入孔包括第一插入孔和第二插入孔,
所述第一插入孔在其内表面上具有台阶,插入到第一插入孔的所述活动弹簧的所述钩啮合于与活动弹簧的所述一端插入的一侧相反的所述台阶的表面,
所述第二插入孔没有与每个所述活动弹簧的所述钩啮合的台阶,所述卡不被插入到所述第二插入孔中的所述钩约束。
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