DE102023113298A1

DE102023113298A1 - Elektromagnetisches relais

Info

Publication number: DE102023113298A1
Application number: DE102023113298.9A
Authority: DE
Inventors: Kohei OTSUKA; Ayata HORIE; Hiroyuki Iwasaka; Ryota Minowa; Shinichi Ogawa
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2022-06-02
Filing date: 2023-05-22
Publication date: 2023-12-07
Also published as: JP2023177459A; CN117174537A; US20230395346A1; KR20230167707A

Abstract

Ein elektromagnetisches Relais schließt einen festen Anschluss, einen festen Kontakt, einen bewegbaren Kontakt, ein bewegbares Kontaktstück und einen Staubsammelmechanismus ein. Der feste Kontakt ist mit dem festen Anschluss verbunden. Der bewegbare Kontakt ist dem festen Kontakt zugewandt. Das bewegbare Kontaktstück ist mit dem bewegbaren Kontakt verbunden. Das bewegbare Kontaktstück ist zwischen einer geschlossenen Position, an der der bewegbare Kontakt mit dem festen Kontakt in Kontakt ist, und einer offenen Position, an der der bewegbare Kontakt getrennt vom festen Kontakt angeordnet ist, bewegbar. Der Staubsammelmechanismus ist angrenzend an den festen Kontakt und den bewegbaren Kontakt angeordnet. Der Staubsammelmechanismus erzeugt einen zweiten Unterdruck, der größer ist als ein erster, zwischen dem festen Kontakt und dem bewegbaren Kontakt erzeugter Unterdruck, wenn sich das bewegbare Kontaktstück von der geschlossenen Position zur offenen Position bewegt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais.
STAND DER TECHNIK
Ein elektromagnetisches Relais schließt einen festen Anschluss, einen festen Kontakt, einen bewegbaren Kontakt und ein bewegbares Kontaktstück ein (siehe zum Beispiel JP-A-2017-079109 ). Der feste Kontakt ist mit dem festen Anschluss verbunden. Der bewegbare Kontakt ist dem festen Kontakt zugewandt und mit dem bewegbaren Kontaktstück verbunden. Das bewegbare Kontaktstück ist zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position bewegbar. Wenn das bewegbare Kontaktstück an der geschlossenen Position angeordnet ist, berührt der bewegbare Kontakt den festen Kontakt. Wenn sich das bewegbare Kontaktstück an der offenen Position befindet, ist der bewegbare Kontakt vom festen Kontakt getrennt angeordnet.
ZUSAMMENFASSUNG
Wenn sich der bewegbare Kontakt beim obigen elektromagnetischen Relais vom festen Kontakt trennt, erhöht sich der Inhalt des Raums zwischen dem bewegbaren Kontakt und dem festen Kontakt. Dadurch wird ein Unterdruck im Raum zwischen dem bewegbaren Kontakt und dem festen Kontakt erzeugt. Dieser Unterdruck bewirkt, dass die Luft rund um den bewegbaren Kontakt und den festen Kontakt hinführend zum bewegbaren und zum festen Kontakt strömt. Wenn die Luft Fremdkörper wie Abriebstaub enthält, strömen die Fremdkörper zusammen mit der Luft hinführend zum bewegbaren Kontakt und zum festen Kontakt. Wenn die Fremdkörper am bewegbaren Kontakt oder am festen Kontakt haften, nimmt die Stabilität des Kontakts zwischen dem bewegbaren Kontakt und dem festen Kontakt ab. Ein Ziel dieser Erfindung ist es, die Haftung von Fremdkörpern an einem Kontakt eines elektromagnetischen Relais zu unterbinden.
Ein elektromagnetisches Relais nach einem Aspekt dieser Erfindung schließt einen festen Anschluss, einen festen Kontakt, einen bewegbaren Kontakt, ein bewegbares Kontaktstück und einen Staubsammelmechanismus ein. Der feste Kontakt ist mit dem festen Anschluss verbunden. Der bewegbare Kontakt ist dem festen Kontakt zugewandt. Das bewegbare Kontaktstück ist mit dem bewegbaren Kontakt verbunden. Das bewegbare Kontaktstück ist zwischen einer geschlossenen Position, an der der bewegbare Kontakt mit dem festen Kontakt in Kontakt ist, und einer offenen Position, an der der bewegbare Kontakt getrennt vom festen Kontakt angeordnet ist, bewegbar. Der Staubsammelmechanismus ist angrenzend an den festen Kontakt und den bewegbaren Kontakt angeordnet. Der Staubsammelmechanismus erzeugt einen zweiten Unterdruck, der größer ist als ein erster, zwischen dem festen Kontakt und dem bewegbaren Kontakt erzeugter Unterdruck, wenn sich das bewegbare Kontaktstück von der geschlossenen Position zur offenen Position bewegt.
Wenn sich das bewegbare Kontaktstück beim elektromagnetischen Relais nach diesem Aspekt von der geschlossenen Position zur offenen Position bewegt, wir der zweite Unterdruck, der größer ist als der erste, zwischen dem festen Kontakt und dem bewegbaren Kontakt erzeugte Unterdruck, vom Staubsammelmechanismus erzeugt. Daher wird die Luft rund um den festen Kontakt und den bewegbaren Kontakt zum Staubsammelmechanismus geführt. Das vermeidet, dass in der Luft enthaltene Fremdkörper am bewegbaren Kontakt oder am festen Kontakt haften.
Der Staubsammelmechanismus kann einen festen Abschnitt und einen bewegbaren Abschnitt einschließen. Der feste Anschluss kann eine erste Oberfläche einschließen. Der bewegbare Abschnitt kann eine zweite Oberfläche einschließen, die der ersten Oberfläche zugewandt ist. Der bewegbare Abschnitt kann mit dem bewegbaren Kontaktstück verbunden sein. Wenn sich das bewegbare Kontaktstück von der geschlossenen Position zur offenen Position bewegt, kann eine zweite Inhaltveränderungsmenge eines zweiten Raums zwischen der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche größer sein als eine erste Inhaltveränderungsmenge eines ersten Raums zwischen dem festen Kontakt und dem bewegbaren Kontakt. Da die zweite Inhaltveränderungsmenge im Staubsammelmechanismus größer ist als die erste Inhaltveränderungsmenge zwischen dem festen Kontakt und dem bewegbaren Kontakt, erzeugt der Staubsammelmechanismus in diesem Fall den zweiten Unterdruck größer als den ersten Unterdruck.
Die erste Oberfläche kann einen Oberflächenbereich aufweisen, der größer ist als ein Oberflächenbereich des festen Kontakts. Da der Oberflächenbereich der ersten Oberfläche größer ist als der Oberflächenbereich des festen Kontakts, wird die zweite Inhaltveränderungsmenge in diesem Fall größer als die erste Inhaltveränderungsmenge.
Die zweite Oberfläche kann einen Oberflächenbereich aufweisen, der größer ist als ein Oberflächenbereich des bewegbaren Kontakts. Da der Oberflächenbereich der zweiten Oberfläche größer ist als der Oberflächenbereich des bewegbaren Kontakts, wird die zweite Inhaltveränderungsmenge in diesem Fall größer als die erste Inhaltveränderungsmenge.
Die zweite Oberfläche kann sich von der ersten Oberfläche trennen, bevor sich der bewegbare Kontakt vom festen Kontakt trennt, wenn sich das bewegbare Kontaktstück von der geschlossenen Position zur offenen Position bewegt. In diesem Fall werden die Fremdkörper zum Staubsammelmechanismus geführt, bevor sich der bewegbare Kontakt vom festen Kontakt trennt. Folglich kann bei Beginn der Bewegung des bewegbaren Kontaktstücks von der geschlossenen Position zur offenen Position eine hohe Staubsammelwirkung erzielt werden.
Die zweite Oberfläche kann sich von der ersten Oberfläche trennen, nachdem sich der bewegbare Kontakt vom festen Kontakt trennt, wenn sich das bewegbare Kontaktstück von der geschlossenen Position zur offenen Position bewegt. In diesem Fall werden die Fremdkörper zum Staubsammelmechanismus geführt, nachdem sich der bewegbare Kontakt vom festen Kontakt trennt. Folglich kann in der abschließenden Bewegungsphase des bewegbaren Kontaktstücks von der geschlossenen Position zur offenen Position eine hohe Staubsammelwirkung erzielt werden.
Der feste Abschnitt kann von einem elastischen Element getragen werden. Der bewegbare Abschnitt kann von einem elastischen Element getragen werden. In diesem Fall kann der bewegbare Abschnitt leichter mit dem festen Abschnitt in Kontakt gebracht werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 zeigt eine Querschnittsansicht eines elektromagnetischen Relais in einem offenen Zustand.
2 zeigt eine Querschnittsansicht des elektromagnetischen Relais in einem geschlossenen Zustand.
3 zeigt ein Diagramm mit der Darstellung einer Kontaktvorrichtung im geschlossenen Zustand.
4 zeigt ein Diagramm mit der Darstellung der Kontaktvorrichtung im offenen Zustand.
5 zeigt eine Draufsicht erster und zweiter Fixierabschnitte und erster und zweiter fester Anschlüsse.
6 zeigt eine Draufsicht eines bewegbaren Abschnitts und eines bewegbaren Kontaktstücks.
7 zeigt ein Diagramm mit der Darstellung der Kontaktvorrichtung im geschlossenen Zustand.
8 zeigt ein Diagramm mit der Darstellung der Kontaktvorrichtung im offenen Zustand.
9 zeigt ein Diagramm mit der Darstellung einer Kontaktvorrichtung nach einer ersten Ausführungsvariante.
10 zeigt ein Diagramm mit der Darstellung einer Kontaktvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsvariante.
11A zeigt ein Diagramm mit der Darstellung einer Kontaktvorrichtung nach einer dritten Ausführungsvariante.
11B zeigt ein Diagramm mit der Darstellung der Kontaktvorrichtung nach der dritten Ausführungsvariante.
11C zeigt ein Diagramm mit der Darstellung der Kontaktvorrichtung nach der dritten Ausführungsvariante.
12A zeigt ein Diagramm mit der Darstellung einer Kontaktvorrichtung nach einer vierten Ausführungsvariante.
12B zeigt ein Diagramm mit der Darstellung der Kontaktvorrichtung nach der vierten Ausführungsvariante.
12C zeigt ein Diagramm mit der Darstellung der Kontaktvorrichtung nach der vierten Ausführungsvariante.
13 zeigt eine Querschnittsansicht mit der Darstellung eines elektromagnetischen Relais nach einer fünften Ausführungsvariante.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Ein elektromagnetisches Relais nach einer Ausführungsform dieser Erfindung wird unten unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines elektromagnetischen Relais 1 nach einer Ausführungsform. Gemäß der Darstellung in 1 schließt das elektromagnetische Relais 1 ein Gehäuse 2, eine Kontaktvorrichtung 3 und eine Antriebsvorrichtung 4 ein. Das Gehäuse 2 besteht aus einem Isolationsmaterial wie Harz oder Keramik. Die Kontaktvorrichtung 3 ist im Gehäuse 2 untergebracht. Die Kontaktvorrichtung 3 schließt einen ersten festen Anschluss 6, einen zweiten festen Anschluss 7, ein bewegbares Kontaktstück 8, einen bewegbaren Mechanismus 9, einen ersten festen Kontakt 10, einen zweiten festen Kontakt 11, einen ersten bewegbaren Kontakt 12 und einen zweiten bewegbaren Kontakt 13 ein.
In der nachfolgenden Beschreibung ist die Richtung, in der der erste feste Kontakt 10 und der erste bewegbare Kontakt 12 einander zugewandt sind, als eine Bewegungsrichtung (Z1, Z2) definiert. Die Bewegungsrichtung (Z1, Z2) schließt eine Kontaktrichtung (Z 1) und eine Öffnungsrichtung (Z2) ein. Die Richtung, in der sich die bewegbaren Kontakte 12 und 13 den festen Kontakten 10 und 11 nähern ist als Kontaktrichtung (Z1) definiert. Die Richtung, in der sich die bewegbaren Kontakte 12 und 13 von den festen Kontakten 10 und 11 trennen, ist als Öffnungsrichtung (Z2) definiert.
Die Richtung, in die sich das bewegbare Kontaktstück 8 erstreckt, ist als Längsrichtung (X1, X2) definiert. Die Längsrichtung (X1, X2) ist die Richtung, die senkrecht zur Bewegungsrichtung (Z1, Z2) verläuft. Die Längsrichtung (X1, X2) schließt eine erste Längsrichtung (X1) und eine zweite Längsrichtung (X2) ein. Die zweite Längsrichtung (X2) ist gegenständig zur ersten Längsrichtung (X1) angeordnet. Eine Richtung vom zweiten festen Kontakt 11 zum ersten festen Kontakt 10 ist als erste Längsrichtung (X1) definiert. Eine Richtung vom ersten festen Kontakt 10 zum zweiten festen Kontakt 11 ist als zweite Längsrichtung (X2) definiert.
Gemäß der Darstellung in 5 ist die Richtung, die senkrecht zur Bewegungsrichtung (Z1, Z2) und zur Längsrichtung (X1, X2) verläuft, als Seitenrichtung (Y1, Y2) definiert. Die Seitenrichtung (Y1, Y2) schließt eine erste Seitenrichtung (Y1) und eine zweite Seitenrichtung (Y2) ein. Die zweite Seitenrichtung (Y2) ist gegenständig zur ersten Seitenrichtung (Y1) angeordnet.
Der erste feste Anschluss 6, der zweite feste Anschluss 7, das bewegbare Kontaktstück 8, der erste feste Kontakt 10, der zweite feste Kontakt 11, der erste bewegbare Kontakt 12 und der zweite bewegbare Kontakt 13 sind aus einem elektrisch leitenden Material gefertigt. Beispielsweise sind der erste feste Anschluss 6, der zweite feste Anschluss 7 und das bewegbare Kontaktstück 8 aus einem als Anschlussmaterial bekannten Material wie einem kupferbasierten Metall gefertigt. Der erste feste Anschluss 6, der zweite feste Anschluss 7 und das bewegbare Kontaktstück 8 können jedoch aus anderen als diesen Materialien gefertigt sein. Der erste feste Kontakt 10, der zweite feste Kontakt 11, der erste bewegbare Kontakt 12 und der zweite bewegbare Kontakt 13 sind aus Metall gefertigt, das als Kontaktmaterial bekannt ist, wie kupferbasiertem Metall oder silberbasiertem Metall.
Der erste feste Anschluss 6 und der zweite feste Anschluss 7 sind voneinander beabstandet in der Längsrichtung (X1, X2) angeordnet. Der erste feste Anschluss 6 und der zweite feste Anschluss 7 ragen aus der Innenseite des Gehäuses 2 zur Außenseite des Gehäuses 2 hervor. Der erste feste Kontakt 10 ist mit dem ersten festen Anschluss 6 verbunden. Der zweite feste Kontakt 11 ist mit dem zweiten festen Anschluss 7 verbunden. Der erste feste Kontakt 10 und der zweite feste Kontakt 11 sind im Gehäuse 2 angeordnet.
Das erste bewegbare Kontaktstück 8, der erste bewegbare Kontakt 12 und der zweite bewegbare Kontakt 13 sind im Gehäuse 2 angeordnet. Der erste bewegbare Kontakt 12 und der zweite bewegbare Kontakt 13 sind mit dem bewegbaren Kontaktstück 8 verbunden. Der erste bewegbare Kontakt 12 ist dem ersten festen Kontakt 10 zugewandt. Der zweite bewegbare Kontakt 13 ist dem zweiten festen Kontakt 11 zugewandt. Der erste bewegbare Kontakt 12 ist vom zweiten bewegbaren Kontakt 13 in Längsrichtung (X1, X2) beabstandet angeordnet.
Das bewegbare Kontaktstück 8 ist in die Bewegungsrichtung (Z1, Z2) bewegbar. Das bewegbare Kontaktstück 8 ist zwischen einer offenen Position, die in 1 dargestellt ist, und einer geschlossenen Position, die in 2 dargestellt ist, bewegbar. Gemäß der Darstellung in 1 sind die bewegbaren Kontakte 12 und 13 von den festen Kontakten 10 und 11 getrennt angeordnet, wenn sich das bewegbare Kontaktstück 8 an der offenen Position befindet. Gemäß der Darstellung in 2 sind die bewegbaren Kontakte 12 und 13 mit den festen Kontakten 10 und 11 in Kontakt, wenn sich das bewegbare Kontaktstück 8 an der geschlossenen Position befindet.
Der bewegbare Mechanismus 9 trägt das bewegbare Kontaktstück 8. Der bewegbare Mechanismus 9 schließt eine Antriebswelle 15 und eine Kontaktfeder 16 ein. Die Antriebswelle 15 ist mit dem bewegbaren Kontaktstück 8 verbunden. Die Antriebswelle 15 erstreckt sich in die Bewegungsrichtung (Z 1, Z2) und erstreckt sich durch das bewegbare Kontaktstück 8 in die Bewegungsrichtung (Z1, Z2). Die Antriebswelle 15 ist in die Bewegungsrichtung (Z1, Z2) bewegbar. Die Kontaktfeder 16 spannt das bewegbare Kontaktstück 8 in die Kontaktrichtung (Z1) vor.
Gemäß den Darstellungen in 1 und 2 bewegt die Antriebsvorrichtung 4 die Antriebswelle 15 in die Bewegungsrichtung (Z1, Z2). Die Antriebsvorrichtung 4 schließt eine Spule 21, eine Rolle 22, einen bewegbaren Eisenkern 23, einen festen Kern 24, ein Joch 25 und eine Rückholfeder 26 ein. Die Antriebsvorrichtung 4 bewegt das bewegbare Kontaktstück 8 zwischen der offenen Position und der geschlossenen Position über den bewegbaren Mechanismus 9 durch elektromagnetische Kraft. Die Spule 21 ist um die Rolle 22 gewunden. Der bewegbare Eisenkern 23 und der feste Kern 24 sind in der Rolle 22 angeordnet. Der bewegbare Eisenkern 23 ist mit der Antriebswelle 15 verbunden. Der bewegbare Eisenkern 23 ist in die Bewegungsrichtung (Z1, Z2) bewegbar. Der feste Kern 24 ist angeordnet, um dem bewegbaren Eisenkern 23 zugewandt zu sein. Die Rückholfeder 26 spannt den bewegbaren Eisenkern 23 in die Öffnungsrichtung (Z2) vor.
Wenn die Spule 21 beim elektromagnetischen Relais 1 erregt ist, zieht die Magnetkraft der Spule 21 den bewegbaren Eisenkern 23 zum festen Kern 24 an. Dadurch bewegen sich der bewegbare Eisenkern 23 und die Antriebswelle 15 in die Kontaktrichtung (Z1) gegen die vorspannende Kraft der Rückholfeder 26. Dadurch bewegt sich das bewegbare Kontaktstück 8 zur in 2 dargestellten geschlossenen Position, und die bewegbaren Kontakte 12 und 13 berühren jeweils die festen Kontakte 10 und 11.
Nachdem die bewegbaren Kontakte 12 und 13 beginnen, die festen Kontakte 10 und 11 zu berühren, wird die Kontaktfeder 16 durch die Weiterbewegung der Antriebswelle 15 in die Kontaktrichtung (Z1) komprimiert. Die Entfernung, um die sich die Antriebswelle 15 in die Kontaktrichtung (Z1) von der Position weiterbewegt, wenn die bewegbaren Kontakte 12 und 13 beginnen, die festen Kontakte 10 und 11 zu berühren, ist als Kontaktnachläufer definiert.
Wenn die Spule 21 unerregt ist, bewegen sich der bewegbare Eisenkern 23 und die Antriebswelle 15 durch die vorspannende Kraft der Rückholfeder 26 in die Öffnungsrichtung (Z2). Folglich bewegt sich das bewegbare Kontaktstück 8 zur in 1 dargestellten offenen Position, und die bewegbaren Kontakte 12 und 13 trennen sich jeweils von den festen Kontakten 10 und 11.
Wenn sich die bewegbaren Kontakte 12 und 13 von den festen Kontakten 10 und 11 trennen, erhöht sich gemäß der obigen Beschreibung der Inhalt des Raums zwischen den bewegbaren Kontakten 12 und 13 und den festen Kontakten 10 und 11. Dadurch wird ein Unterdruck im Raum zwischen den bewegbaren Kontakten 12 und 13 und den festen Kontakten 10 und 11 erzeugt. Wenn die Luft rund um die bewegbaren Kontakte 12 und 13 und die festen Kontakte 10 und 11 hinführend zu den bewegbaren Kontakten 12 und 13 und den festen Kontakten 10 und 11 strömt, strömen die Fremdkörper aufgrund dieses Unterdrucks zusammen mit der Luft hinführend zu den bewegbaren Kontakten 12 und 13 und den festen Kontakten 10 und 11. Das elektromagnetische Relais 1 nach dieser Ausführungsform schließt einen Staubsammelmechanismus 30 ein, um das Haften von Fremdkörpern an den bewegbaren Kontakten 12 und 13 und den festen Kontakten 10 und 11 zu unterbinden.
3 zeigt die Kontaktvorrichtung 3 im geschlossenen Zustand. 4 zeigt die Kontaktvorrichtung 3 im offenen Zustand. Gemäß den Darstellungen in 3 und 4 ist die Staubsammelvorrichtung 30 angrenzend an den festen Kontakten 10 und 11 und den bewegbaren Kontakten 12 und 13 angeordnet. Der Staubsammelmechanismus 30 erzeugt einen zweiten Unterdruck, der größer ist als ein erster, zwischen dem ersten festen Kontakt 10 und dem ersten bewegbaren Kontakt 12 erzeugter Unterdruck, wenn sich das bewegbare Kontaktstück 8 von der geschlossenen Position zur offenen Position bewegt. Dadurch führt der Staubsammelmechanismus 30 die Luft rund um den ersten festen Kontakt 10 und den ersten bewegbaren Kontakt 12 zum Staubsammelmechanismus 30. Darüber hinaus erzeugt der Staubsammelmechanismus 30 einen vierten Unterdruck, der größer ist als ein dritter, zwischen dem zweiten festen Kontakt 11 und dem zweiten bewegbaren Kontakt 13 erzeugter Unterdruck, wenn sich das bewegbare Kontaktstück 8 von der geschlossenen Position zur offenen Position bewegt. Dadurch führt der Staubsammelmechanismus 30 die Luft rund um den zweiten festen Kontakt 11 und den zweiten bewegbaren Kontakt 13 zum Staubsammelmechanismus 30. Folglich werden die Fremdkörper vom Staubsammelmechanismus 30 gesammelt.
Insbesondere schließt der Staubsammelmechanismus 30 einen ersten festen Abschnitt 31, einen zweiten festen Abschnitt 32 und einen bewegbaren Abschnitt 33 ein. Der erste feste Abschnitt 31 ist fest im Gehäuse 2 angeordnet. Der erste feste Kontakt 31 ist angrenzend an den ersten festen Anschluss 6 angeordnet. Der erste feste Abschnitt 31 ist in Längsrichtung in Bezug auf den ersten festen Kontakt 10 angeordnet. Der erste feste Abschnitt 31 ist nicht elektrisch mit dem ersten festen Anschluss 6 verbunden. Der erste feste Abschnitt 31 ist beispielsweise aus Harz gefertigt. Alternativ kann der erste feste Abschnitt 31 aus Metall gefertigt sein. Der erste feste Abschnitt 31 schließt eine erste Oberfläche 34 ein. Die erste Oberfläche 34 weist eine flache Form auf.
Der zweite feste Abschnitt 32 ist fest im Gehäuse 2 angeordnet. Der zweite feste Abschnitt 32 ist angrenzend an den zweiten festen Anschluss 7 angeordnet. Der zweite feste Abschnitt 32 ist in Längsrichtung (X1, X2) in Bezug auf den zweiten festen Kontakt 11 angeordnet. Der zweite feste Abschnitt 32 ist nicht elektrisch mit dem zweiten festen Anschluss 7 verbunden. Der zweite feste Abschnitt 32 ist beispielsweise aus Harz gefertigt. Alternativ kann der zweite feste Abschnitt 32 aus Metall gefertigt sein. Der zweite feste Abschnitt 32 schließt eine dritte Oberfläche 35 ein. Die dritte Oberfläche 35 weist eine flache Form auf.
Der bewegbare Abschnitt 33 ist mit dem bewegbaren Kontaktstück 8 verbunden. Der bewegbare Abschnitt 33 bewegt sich zusammen mit dem bewegbaren Kontaktstück 8. Alternativ kann der bewegbare Abschnitt 33 mit der Antriebswelle 15 verbunden sein. In diesem Fall bewegt sich der bewegbare Abschnitt 33 zusammen mit der Antriebswelle 15. Der bewegbare Abschnitt 33 ist beispielsweise aus Harz gefertigt. Alternativ kann der bewegbare Abschnitt 33 aus Metall gefertigt sein. Der bewegbare Abschnitt 33 schließt eine zweite Oberfläche 36, eine vierte Oberfläche 37 und einen Trageabschnitt 38 ein. Die zweite Oberfläche 36 ist der ersten Oberfläche 34 in Bewegungsrichtung (Z1, Z2) zugewandt. Die zweite Oberfläche 36 weist eine flache Form auf. Die vierte Oberfläche 37 ist der dritten Oberfläche 35 in Bewegungsrichtung (Z1, Z2) zugewandt. Die vierte Oberfläche 37 weist eine flache Form auf.
5 zeigt eine Draufsicht des ersten und zweiten Abschnitts 31 und 32 und des ersten und zweiten festen Anschlusses 6 und 7. Gemäß der Darstellung in 5 weist die erste Oberfläche 34 einen Oberflächenbereich auf, der größer ist als der des ersten festen Kontakts 10. Die dritte Oberfläche 35 weist einen Oberflächenbereich auf, der größer ist als der des zweiten festen Kontakts 11. 6 zeigt eine Draufsicht des bewegbaren Abschnitts 33 und des bewegbaren Kontaktstücks 8. Gemäß der Darstellung in 6 weist die zweite Oberfläche 36 einen Oberflächenbereich auf, der größer ist als der Oberflächenbereich des ersten bewegbaren Kontakts 12. Die vierte Oberfläche 37 weist einen Oberflächenbereich auf, der größer ist als der des zweiten bewegbaren Kontakts 13. In 5 und 6 sind die Abschnitte, die die Oberflächenbereiche angeben, schraffiert.
Gemäß der Darstellung in 7 und 8 erweitert sich der erste Raum 41 zwischen dem ersten festen Kontakt 10 und dem ersten bewegbaren Kontakt 12, wenn sich das bewegbare Kontaktstück 8 von der geschlossenen Position in die offene Position bewegt. Ein zweiter Raum 42 zwischen der ersten Oberfläche 34 und der zweiten Oberfläche 36 erweitert sich. Ein dritter Raum 43 zwischen dem zweiten festen Kontakt 11 und dem zweiten bewegbaren Kontakt 13 erweitert sich. Ein vierter Raum 44 zwischen der dritten Oberfläche 35 und der vierten Oberfläche 37 erweitert sich. In 7 und 8 sind der erste bis vierte Raum 41 bis 44 schraffiert.
Wenn sich das bewegbare Kontaktstück 8 an der geschlossenen Position befindet, ist die zweite Oberfläche 36 gemäß der Darstellung in 7 nicht in Kontakt mit der ersten Oberfläche 34 und ist on der ersten Oberfläche 34 beabstandet angeordnet. Wenn sich das bewegbare Kontaktstück 8 an der geschlossenen Position befindet, ist die vierte Oberfläche 37 nicht in Kontakt mit der dritten Oberfläche 35 und ist von der dritten Oberfläche 35 beabstandet angeordnet.
Gemäß der Darstellung in 7 ist der Inhalt des ersten Raums 41 zwischen dem ersten festen Kontakt 10 und dem ersten bewegbaren Kontakt 12, wenn das bewegbare Kontaktstück 8 an der geschlossenen Position angeordnet ist, als V1a definiert. Der Inhalt des zweiten Raums 42 zwischen der ersten Oberfläche 34 und der zweiten Oberfläche 36 ist als V2a definiert, wenn sich das bewegbare Kontaktstück 8 an der geschlossenen Position befindet. Gemäß der Darstellung in 8 ist der Inhalt des ersten Raums 41 zwischen dem ersten festen Kontakt 10 und dem ersten bewegbaren Kontakt 12, wenn sich das bewegbare Kontaktstück 8 an der geschlossenen Position befindet, als V1b definiert. Der Inhalt des zweiten Raums 42 zwischen der ersten Oberfläche 34 und der zweiten Oberfläche 36 ist als V2b definiert, wenn sich das bewegbare Kontaktstück 8 an der offenen Position befindet. In diesem Fall gilt die folgende Formel (1):
$V 2 b - V 2 a > V 1 b - V 1 a$
Das heißt, dass die zweite Inhaltveränderungsmenge (V2b - V2a) des zweiten Raums 42 größer ist als die erste Inhaltsveränderung (V1b - V1a) des ersten Raums 41, wenn sich das bewegbare Kontaktstück 8 von der geschlossenen Position zur offenen Position bewegt. Folglich erzeugt der Staubsammelmechanismus 30 den zweiten Unterdruck im zweiten Raum 42, der größer ist als der erste, im ersten Raum 41 erzeugte Unterdruck, wenn sich das bewegbare Kontaktstück 8 von der geschlossenen Position zur offenen Position bewegt.
Ähnlich ist der Inhalt des dritten Raums 43 zwischen dem zweiten festen Kontakt 11 und dem zweiten bewegbaren Kontakt 13, wenn das bewegbare Kontaktstück 8 an der geschlossenen Position angeordnet ist, gemäß der Darstellung in 7 als V3a definiert. Der Inhalt des vierten Raums 44 zwischen der dritten Oberfläche 35 und der vierten Oberfläche 37 ist als V4a definiert, wenn sich das bewegbare Kontaktstück 8 an der geschlossenen Position befindet. Gemäß der Darstellung in 8 ist der Inhalt des dritten Raums 43 zwischen dem zweiten festen Kontakt 11 und dem zweiten bewegbaren Kontakt 13, wenn sich das bewegbare Kontaktstück 8 an der offenen Position befindet, als V3b definiert. Der Inhalt des vierten Raums 44 zwischen der dritten Oberfläche 35 und der vierten Oberfläche 37 ist als V4b definiert, wenn sich das bewegbare Kontaktstück 8 an der offenen Position befindet. In diesem Fall gilt die folgende Formel (2):
$V 4 b - V 4 a > V 3 b - V 3 a$
Das heißt, dass die vierte Inhaltveränderungsmenge (V4b - V4a) des vierten Raums 44 größer ist als die dritte Inhaltsveränderung (V3b - V3a) des dritten Raums 43, wenn sich das bewegbare Kontaktstück 8 von der geschlossenen Position zur offenen Position bewegt. Folglich erzeugt der Staubsammelmechanismus 30 den vierten Unterdruck im vierten Raum 44, der größer ist als der dritte, im dritten Raum 43 erzeugte Unterdruck, wenn sich das bewegbare Kontaktstück 8 von der geschlossenen Position zur offenen Position bewegt.
Beim elektromagnetischen Relais 1 nach der oben beschriebenen Ausführungsform wird der zweite Unterdruck, der größer ist als der erste, zwischen dem ersten festen Kontakt 10 und dem ersten bewegbaren Kontakt 12 erzeugte Unterdruck, vom Staubsammelmechanismus 30 erzeugt, wenn sich das bewegbare Kontaktstück 8 von der geschlossenen Position zur offenen Position bewegt. Zudem wird der vierte Unterdruck, der größer ist als der zwischen dem zweiten festen Kontakt 11 und dem zweiten bewegbaren Kontakt 13 erzeugte dritte Unterdruck, erzeugt. Daher wird die Luft rund um den ersten festen Kontakt 10 und den ersten bewegbaren Kontakt 12 zum Staubsammelmechanismus 30 geführt. Die Luft rund um den zweiten festen Kontakt 11 und den zweiten bewegbaren Kontakt 13 wird zudem zum Staubsammelmechanismus 30 geführt. Das vermeidet, dass in der Luft enthaltene Fremdkörper am ersten und am zweiten bewegbaren Kontakt 12 und 13 oder am ersten und zweiten festen Kontakt 10 und 11 haften.
Obgleich oben eine Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben wurde, ist diese Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, und möglich sind verschiedene Varianten, ohne vom Erfindungskonzept abzuweichen.
Das elektromagnetische Relais 1 nach der obigen Ausführungsform ist ein elektromagnetisches Relais vom sog. Tauchkerntyp. Jedoch ist das elektromagnetische Relais 1 nicht auf den Tauchkerntyp beschränkt und kann ein anderer Typ sein wie ein Gelenkrelais.
Der Aufbau der Antriebsvorrichtung 4 ist nicht auf den der obigen Ausführungsform beschränkt und kann geändert werden. In der obigen Ausführungsform ist die Antriebsvorrichtung 4 beispielsweise in der Öffnungsrichtung (Z2) der Kontaktvorrichtung 3 angeordnet. Jedoch kann die Antriebsvorrichtung 4 auch in der Längsrichtung (X1, X2) oder der Seitenrichtung (Y1, Y2) in Bezug auf die Kontaktvorrichtung 3 angeordnet sein. Die Öffnungsrichtung (Z2) und die Kontaktrichtung (Z1) können Richtungen sein, die gegenständig zu denen in der obigen Ausführungsform angeordnet sind.
Der Aufbau der Kontaktvorrichtung 3 ist nicht auf den der obigen Ausführungsform beschränkt und kann geändert werden. Der erste feste Kontakt 10 kann beispielsweise separat vom oder in einem Stück mit dem ersten festen Anschluss 6 ausgebildet bereitgestellt sein. Der zweite feste Kontakt 11 kann separat vom oder in einem Stück mit dem zweiten festen Anschluss 7 ausgebildet bereitgestellt sein. Der erste bewegbare Kontakt 12 kann separat vom oder in einem Stück mit dem bewegbaren Kontaktstück 8 ausgebildet bereitgestellt sein. Der zweite bewegbare Kontakt 13 kann separat vom oder in einem Stück mit dem bewegbaren Kontaktstück 8 ausgebildet bereitgestellt sein. Die Anzahl an festen Kontakten ist nicht auf zwei beschränkt, und es kann sich um einen oder mehr als zwei handeln. Die Anzahl an bewegbaren Kontakten ist nicht auf zwei beschränkt, und es kann sich um einen oder mehr als zwei handeln.
Der Aufbau des Staubsammelmechanismus 30 ist nicht auf den der obigen Ausführungsform beschränkt und kann geändert werden. Beispielsweise sind die erste Oberfläche 34 und die zweite Oberfläche 36, die dritte Oberfläche 35 und die vierte Oberfläche 37 in der obigen Ausführungsform in der Längsrichtung (X1, X2) in Bezug auf das bewegbare Kontaktstück 8 angeordnet. Jedoch können die erste Oberfläche 34 und die zweite Oberfläche 36, die dritte Oberfläche 35 und die vierte Oberfläche 37 in einer ersten, in 9 dargestellten Ausführungsvariante in der Seitenrichtung (Y1, Y2) in Bezug auf das bewegbare Kontaktstück 8 angeordnet sein.
In den obigen Ausführungsformen sind die erste und die dritte Oberfläche 34 und 35 jeweils in Bezug auf den ersten und den zweiten Kontakt 10 und 11 angeordnet. Darüber hinaus sind die zweite und die vierte Oberfläche 36 und 37 jeweils in Bezug auf den ersten und den zweiten bewegbaren Kontakt 12 und 13 angeordnet. Jedoch kann die in einem Stück ausgebildete erste Oberfläche 34 gemäß einer zweiten, in 10 dargestellten Ausführungsvariante in Bezug auf den ersten und den zweiten festen Kontakt 10 und 11 angeordnet sein. Die in einem Stück ausgebildete zweite Oberfläche 36 kann in Bezug auf den ersten und den zweiten bewegbaren Kontakt 12 und 13 angeordnet sein.
In den obigen Ausführungsformen ist die zweite Oberfläche 36 nicht in Kontakt mit der ersten Oberfläche 34 und ist von der ersten Oberfläche 34 beabstandet angeordnet, wenn sich das bewegbare Kontaktstück 8 an der geschlossenen Position befindet. Jedoch kann die zweite Oberfläche 36 mit der ersten Oberfläche 34 in Kontakt sein, wenn sich das bewegbare Kontaktstück 8 an der geschlossenen Position befindet. In diesem Fall können sich die zweite und die vierte Oberfläche 36 und 37 von der ersten und dritten Oberfläche 34 und 35 zur selben Zeit trennen, zu der sich der erste und der zweite bewegbare Kontakt 12 und 13 vom ersten und vom zweiten festen Kontakt 10 und 11 trennen.
Alternativ können sich die zweite und die vierte Oberfläche 36 und 37 von der ersten und der dritten Oberfläche 34 und 35 trennen, bevor sich der erste und der zweite bewegliche Kontakt 12 und 13 vom ersten und vom zweiten festen Kontakt 10 und 11 trennen. 11A bis 11C zeigen Diagramm mit der Darstellung einer Kontaktvorrichtung 3 nach einer dritten Ausführungsvariante. In 11A befindet sich das bewegbare Kontaktstück 8 an der geschlossenen Position, die zweite Oberfläche 36 ist in Kontakt mit der ersten Oberfläche 34 und die vierte Oberfläche 37 ist in Kontakt mit der dritten Oberfläche 35. Wenn sich die Antriebswelle 15 in die Öffnungsrichtung (Z2) bewegt, bewegen sich die Antriebswelle 15 und der bewegbare Abschnitt 33 gemäß der Darstellung in 11B in die Öffnungsrichtung (Z2), während der erste und der zweite bewegbare Kontakt 12 und 13 in Kontakt mit dem ersten und dem zweiten festen Kontakt 10 und 11 gehalten werden. Dadurch trennen sich die zweite und die vierte Oberfläche 36 und 37 von der ersten und der dritten Oberfläche 34 und 35. Danach trennen sich der erste und der zweite bewegbare Kontakt 12 und 13 gemäß der Darstellung in 11C vom ersten und vom zweiten festen Kontakt 10 und 11, wenn sich die Antriebswelle 15 in die Öffnungsrichtung (Z2) weiterbewegt.
Alternativ können sich die zweite und die vierte Oberfläche 36 und 37 von der ersten und der dritten Oberfläche 34 und 35 trennen, wenn sich das bewegbare Kontaktstück 8 von der geschlossenen Position zur offenen Position bewegt, nachdem sich der erste und der zweite bewegbare Kontakt 12 und 13 vom ersten und vom zweiten festen Kontakt 10 und 11 trennen. 12A bis 12C zeigen Diagramm mit der Darstellung einer Kontaktvorrichtung 3 nach einer vierten Ausführungsvariante. Gemäß der Darstellung in 12A bis 12C schließt der Trageabschnitt 38 einen ersten elastischen Abschnitt 51 und einen zweiten elastischen Abschnitt 52 ein. Der erste elastische Abschnitt 51 ist gefedert und trägt die zweite Oberfläche 36. Der zweite elastische Abschnitt 52 ist gefedert und trägt die vierte Oberfläche 37.
In 12A befindet sich das bewegbare Kontaktstück 8 an der geschlossenen Position, die zweite Oberfläche 36 ist in Kontakt mit der ersten Oberfläche 34 und die vierte Oberfläche 37 ist in Kontakt mit der dritten Oberfläche 35. In diesem Zustand ist der erste elastische Abschnitt 51 elastisch verformt und spannt die zweite Oberfläche 36 hinführend zur ersten Oberfläche 34 vor. Der zweite elastische Abschnitt 52 ist elastisch verformt und spannt die vierte Oberfläche 37 hinführend zur dritten Oberfläche 35 vor. Wenn sich das bewegbare Kontaktstück 8 in die Öffnungsrichtung (Z2) bewegt, trennen sich der erste und der zweite bewegbare Kontakt 12 und 13 gemäß der Darstellung in 12B vom ersten und vom zweiten festen Kontakt 10 und 11. In diesem Zustand spannt der erste elastische Abschnitt 51 die zweite Oberfläche 36 hinführend zur ersten Oberfläche 34 vor und die zweite Oberfläche 36 ist in Kontakt mit der ersten Oberfläche 34. Zudem spannt der zweite elastische Abschnitt 52 die vierte Oberfläche 37 hinführend zur dritten Oberfläche 35 vor und die vierte Oberfläche 37 ist in Kontakt mit der dritten Oberfläche 35. Gemäß der Darstellung in 12C trennt sich danach die zweite Oberfläche 36 von der ersten Oberfläche 34 und die vierte Oberfläche 37 trennt sich von der dritten Oberfläche 35, wenn sich das bewegbare Kontaktstück 8 in die Öffnungsrichtung (Z2) weiterbewegt.
Der erste elastische Abschnitt 51 und der zweite elastische Abschnitt 52 können nach dieser Ausführungsform oder der ersten bis dritten Ausführungsvariante in der Kontaktvorrichtung 3 bereitgestellt sein. 13 zeigt ein Diagramm mit der Darstellung eines elektromagnetischen Relais 1 nach einer fünften Ausführungsvariante. Gemäß der Darstellung in 13 können der erste elastische Abschnitt 51 und der zweite elastische Abschnitt 52 jeweils den ersten festen Abschnitt 31 und den zweiten festen Abschnitt 32 tragen.
LISTE DER BEZUGSZEICHEN
6. Erster fester Anschluss, 8: Bewegbares Kontaktstück, 10: Erster fester Kontakt, 12: Erster bewegbarer Kontakt, 30: Staubsammelmechanismus, 31: Erster fester Abschnitt, 33: Bewegbarer Abschnitt, 34: Erste Oberfläche, 36: Zweite Oberfläche
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2017079109 A [0002]

Claims

Elektromagnetisches Relais, umfassend: einen festen Anschluss; einen festen Kontakt, der mit dem festen Anschluss verbunden ist; einen bewegbaren Kontakt, der dem festen Kontakt zugewandt ist; ein bewegbares Kontaktstück, das mit dem bewegbare Kontakt verbunden ist, wobei das bewegbare Kontaktstück zwischen einer geschlossenen Position, an der der bewegbare Kontakt mit dem festen Kontakt in Kontakt ist, und einer offenen Position, an der der bewegbare Kontakt getrennt vom festen Kontakt angeordnet ist, bewegbar ist, und einen Staubsammelmechanismus, der angrenzend an den festen Kontakt und den bewegbaren Kontakt angeordnet, ist wobei der Staubsammelmechanismus ausgelegt ist, um einen zweiten Unterdruck zu erzeugen, der größer ist als ein erster, zwischen dem festen Kontakt und dem bewegbaren Kontakt erzeugter Unterdruck, wenn sich das bewegbare Kontaktstück von der geschlossenen Position zur offenen Position bewegt.
Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1, wobei der Staubsammelmechanismus einen festen Abschnitt einschließt, der eine erste Oberfläche einschließt, und einen bewegbaren Abschnitt, der eine zweite Oberfläche einschließt, die der ersten Oberfläche zugewandt ist, wobei der bewegbare Abschnitt mit dem bewegbaren Kontaktstück verbunden ist und eine zweite Inhaltveränderungsmenge eines zweiten Raums zwischen der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche größer ist als eine erste Inhaltveränderungsmenge eines ersten Raums zwischen dem festen Kontakt und dem bewegbaren Kontakt, wenn sich das bewegbare Kontaktstück von der geschlossenen Position zur offenen Position bewegt.
Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 2, wobei die erste Oberfläche einen Oberflächenbereich aufweist, der größer ist als ein Oberflächenbereich des festen Kontakts.
Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 2 oder 3, wobei die zweite Oberfläche einen Oberflächenbereich aufweist, der größer ist als ein Oberflächenbereich des bewegbaren Kontakts.
Elektromagnetisches Relais nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei sich die zweite Oberfläche von der ersten Oberfläche trennt, bevor sich der bewegbare Kontakt vom festen Kontakt trennt, wenn sich das bewegbare Kontaktstück von der geschlossenen Position zur offenen Position bewegt.
Elektromagnetisches Relais nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei sich die zweite Oberfläche von der ersten Oberfläche trennt, nachdem sich der bewegbare Kontakt vom festen Kontakt trennt, wenn sich das bewegbare Kontaktstück von der geschlossenen Position zur offenen Position bewegt.
Elektromagnetisches Relais nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei der feste Abschnitt von einem elastischen Element getragen wird.
Elektromagnetisches Relais nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei der bewegbare Abschnitt von einem elastischen Element getragen wird.