DE112015006144T5

DE112015006144T5 - Relais

Info

Publication number: DE112015006144T5
Application number: DE112015006144.4T
Authority: DE
Inventors: Kazuya Soda; Shinya Yamamoto; Tetsuo Shinkai; Kazuhiro Ikemoto; Haruka Hoashi; Kazuya Murakami; Daisuke Okazaki
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2015-02-11
Filing date: 2015-10-02
Publication date: 2018-01-04
Also published as: CN107210160A; JP6649680B2; CN107210160B; JP2016149231A; WO2016129144A1

Abstract

Ein Presselement ist so ausgebildet, dass es einen Bereich eines ersten Kontaktstücks zwischen einer ersten Klemme und einem ersten Kontakt presst. Der erste Kontakt wird durch Bewegen des Presselements von einer Aus-Position in eine Ein-Position und Pressen des ersten Kontaktstücks in die Richtung zu einem zweiten Kontaktstück mit einem zweiten Kontakt in Berührung gebracht. Wenn das Pressen durch das Presselement beendet wurde, gelangen der erste Kontakt und der zweite Kontakt durch die elastische Kraft des ersten Kontaktstücks in einen Nichtberührungszustand und wird das Presselement durch das erste Kontaktstück zurückgedrückt und bewegt es sich von der Ein-Position in die Aus-Position. Die Bewegung des ersten Kontaktstücks wird durch ein Beschränkungselement beschränkt, bevor das Presselement von der Ein-Position in die Aus-Position gelangt.

Description

1. Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Relais.
2. Stand der Technik
Bei Relais gibt es Ausführungen, die einen Kontakt durch Betreiben eines Presselements mittels eines Antriebsteils wie etwa eines Elektromagnets öffnen und schließen. Zum Beispiel presst bei dem elektromagnetischen Relais der Patentliteratur 1 ein Presselement ein bewegliches Kontaktstück durch Anregen eines Elektromagnets zu einem festen Kontaktstück. Dadurch kommt ein an dem beweglichen Kontaktstück ausgebildeter beweglicher Kontakt mit einem an dem festen Kontaktstück ausgebildeten festen Kontakt in Berührung. Durch Entmagnetisieren des Elektromagnets wird das Presselement durch die elastische Kraft des beweglichen Kontaktstücks zurückgedrückt. Dadurch trennt sich der bewegliche Kontakt von dem festen Kontakt.
Literatur der Vorläufertechnik
Patentliteratur

Patentliteratur 1: Japanische Offenlegungsschrift 2001-143593

Überblick
Aufgabe, die die Erfindung lösen soll
Um das Kontaktbewegungsausmaß groß zu gestalten, während das Bewegungsausmaß des Presselements möglichst klein gehalten wird, ist es günstig, wenn das Presselement den Bereich des Kontaktstücks zwischen dem an einem beweglichen Abschnitt ausgebildeten Kontakt und einer an einem festen Abschnitt ausgebildeten Klemme presst.
Bei dem oben beschriebenen Relais kommt es vor, dass bei der Trennung des beweglichen Kontakts von dem festen Kontakt ein Lichtbogen zwischen den Kontakten auftritt und die Temperatur momentan ansteigt. In einem solchen Fall wird das Presselement, das mit dem beweglichen Kontaktstück in Berührung steht, durch Hitze beeinflusst. Insbesondere erreicht der Bereich des Kontaktstücks zwischen dem Kontakt und der Klemme, der einen bestromten Bereich darstellt, leicht eine hohe Temperatur. Daher besteht die Gefahr, dass es beim Pressen des Bereichs des Kontaktstücks zwischen dem Kontakt und der Klemme durch das Presselement infolge der hohen Temperatur bei der Entstehung des Lichtbogens zu einer Beschädigung wie etwa einem Schmelzen des Presselements kommt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Relais bereitzustellen, bei dem trotz einer Vergrößerung des Kontaktbewegungsausmaßes eine Beschädigung des Presselements infolge von Hitze durch das Auftreten eines Lichtbogens zwischen den Kontakten unterdrückt werden kann.
Mittel zur Lösung der Aufgabe
Ein Relais nach einer ersten Form der vorliegenden Erfindung umfasst einen ersten Kontaktteil, einen zweiten Kontaktteil, ein Presselement, einen Antriebsteil, und ein Beschränkungselement. Der erste Kontaktteil weist ein erstes Kontaktstück, eine an das erste Kontaktstück angeschlossene erste Klemme, und einen an dem ersten Kontaktstück angebrachten ersten Kontakt auf. Der zweite Kontaktteil weist ein zweites Kontaktstück, eine an das zweite Kontaktstück angeschlossene zweite Klemme, und einen an dem zweiten Kontaktstück angebrachten zweiten Kontakt auf. Das Presselement ist zwischen einer Ein-Position und einer Aus-Position beweglich ausgebildet. Die Ein-Position ist eine Position, in der das Presselement das erste Kontaktstück presst und den ersten Kontakt mit dem zweiten Kontakt in Berührung bringt. Die Aus-Position ist eine Position, in der es in eine Richtung bewegt ist, in der der erste Kontakt und der zweite Kontakt nicht in Berührung stehen und zudem der erste Kontakt und der zweite Kontakt voneinander getrennt sind. Der Antriebsteil betätigt das Presselement. Das Beschränkungselement beschränkt die Bewegung des ersten Kontaktstücks.
Das Presselement ist so ausgebildet, dass es den Bereich des ersten Kontaktstücks zwischen der ersten Klemme und dem ersten Kontakt presst. Der erste Kontakt wird durch Bewegen des Presselements von der Aus-Position in die Ein-Position und Pressen des ersten Kontaktstücks in die Richtung zu dem zweiten Kontaktstück mit dem zweiten Kontakt in Berührung gebracht. Wenn das Pressen durch das Presselement beendet wurde, gelangen der erste Kontakt und der zweite Kontakt durch die elastische Kraft des ersten Kontaktstücks in einen Nichtberührungszustand und wird das Presselement durch das erste Kontaktstück zurückgedrückt und bewegt es sich von der Ein-Position in die Aus-Position. Die Bewegung des ersten Kontaktstücks wird durch das Beschränkungselement beschränkt, bevor das Presselement von der Ein-Position in die Aus-Position gelangt.
Bei dem Relais nach der vorliegenden Form kehrt das Presselement durch Zurückdrücken mittels der elastischen Kraft des ersten Kontaktstücks von der Ein-Position in die Aus-Position zurück. Dabei wird die Bewegung des ersten Kontaktstücks durch das Beschränkungselement beschränkt, bevor das Presselement von der Ein-Position in die Aus-Position gelangt. Da sich dadurch nur das Presselement weiter zu der Aus-Position hin bewegt, entfernt sich das Presselement von dem ersten Kontaktstück. Daher kann das Presselement rasch von dem ersten Kontaktstück getrennt werden. Dadurch kann die Zeit, während der das Presselement mit dem ersten Kontaktstück in Berührung steht, verkürzt werden. Folglich kann selbst bei Auftreten eines Lichtbogens zwischen den Kontakten eine Beschädigung des Presselements durch Hitze unterdrückt werden.
Das Beschränkungselement kann die Bewegung des ersten Kontaktstück beschränken, bevor das erste Kontaktstück in seine natürliche Position zurückkehrt.
Das Beschränkungselement kann die Bewegung des ersten Kontaktstücks beschränken, indem es einen ersten Kontaktteil an der Position, an der der erste Kontakt ausgebildet ist, berührt.
Das Beschränkungselement kann die Bewegung des ersten Kontaktstücks beschränken, indem es den ersten Kontaktteil an einer Position berührt, die sich weiter als die Position, an der der erste Kontakt ausgebildet ist, an der zu der ersten Klemme entgegengesetzten Seite befindet.
Das Beschränkungselement kann die Bewegung des ersten Kontaktstücks beschränken, indem es den ersten Kontaktteil an einer Position zwischen dem ersten Kontakt und der ersten Klemme berührt.
Das Beschränkungselement kann eine Dummy-Klemme aufweisen, die so ausgeführt ist, dass sie nicht bestromt wird.
Das Relais kann ferner eine Basis, die den ersten Kontaktteil hält, umfassen. Das Beschränkungselement kann an der Basis ausgebildet sein.
Das Relais kann ferner eine Basis, die den ersten Kontaktteil hält, und ein Gehäuse, das auf die Basis aufgesetzt ist, umfassen. Das Beschränkungselement kann an dem Gehäuse ausgebildet sein.
Das Presselement kann aus einem Harz bestehen.
Resultat der Erfindung
Durch die vorliegende Erfindung kann ein Relais bereitgestellt werden, bei dem trotz einer Vergrößerung des Kontaktbewegungsausmaßes eine Beschädigung des Presselements infolge von Hitze durch das Auftreten eines Lichtbogens zwischen den Kontakten unterdrückt werden kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Schrägansicht eines Relais nach einer ersten Ausführungsform.
2 ist eine Schrägansicht des Relais.
3 ist eine zerlegte Ansicht des Relais.
4 ist eine Seitenansicht des Relais.
5 ist eine vergrößerte Ansicht der Umgebung des Presselements und jedes Klemmenteils.
6 ist eine vergrößerte Ansicht der Umgebung des Presselements und jedes Klemmenteils.
7 ist eine vergrößerte Ansicht der Umgebung des Presselements und jedes Klemmenteils.
8 ist eine Ansicht, die die natürliche Position des ersten Kontaktstücks zeigt.
9 ist eine Schrägansicht eines Relais nach einer zweiten Ausführungsform.
10 ist eine Schrägansicht eines Relais nach einer ersten Abwandlung der zweiten Ausführungsform.
11 ist eine Schrägansicht eines Relais nach einer zweiten Abwandlung der zweiten Ausführungsform.
12 ist eine Schnittansicht eines Relais nach einer dritten Ausführungsform.
Formen zur Ausführung der Erfindung
Nachtstehend werden anhand der Zeichnungen Relais nach Ausführungsformen erklärt. In der folgenden Erklärung werden die einzelnen Richtungen ”oben/unten” und ”links/rechts” zur Bequemlichkeit der Erklärung verwendet und bedeuten sie Richtungen bei Betrachtung des Relais in einem bestimmen Zustand, doch beschränken sie die Anbringungsrichtung des Relais oder dergleichen nicht.
1 und 2 sind Schrägansichten eines Relais 1 nach einer ersten Ausführungsform. 3 ist eine zerlegte Ansicht des Relais 1. 4 ist eine Seitenansicht des Relais 1. Das Relais 1 umfasst einen ersten Kontaktteil 2, einen zweiten Kontaktteil 3, einen Antriebsteil 4, ein Presselement 5, eine Basis 6, und ein Beschränkungselement 7.
Der erste Kontaktteil 2 ist aus einem Material, das über Leitfähigkeit verfügt, gebildet. Wie in 3 und 4 gezeigt weist der erste Kontaktteil 2 ein erstes Kontaktstück 21, eine erste Klemme 22, einen ersten Kontakt 23, und einen ersten festen Teil 24 auf. Das erste Kontaktstück 21 wird durch die Basis 6 gehalten. Das erste Kontaktstück 21 verläuft von der Basis 6 nach oben. Das erste Kontaktstück 21 weist eine in der senkrechten Richtung längliche Form auf. Das erste Kontaktstück 21 ist aus einem elastischen Material gebildet. Die erste Klemme 22 ist über den ersten festen Teil 24 an das erste Kontaktstück 21 angeschlossen.
Die erste Klemme 22, der erste feste Teil 24 und das erste Kontaktstück 21 können einstückig ausgeführt sein. Oder die erste Klemme 22, der erste feste Teil 24 und das erste Kontaktstück 21 können auch voneinander gesonderte Elemente sein. Der erste feste Teil 24 ist an der Basis 6 fixiert. Die erste Klemme 22 springt von der Basis 6 vor. Der erste Kontakt 23 ist an dem ersten Kontaktstück 21 angebracht.
Der zweite Kontaktteil 3 ist aus einem Material, das über Leitfähigkeit verfügt, gebildet. Der zweite Kontaktteil 3 weist ein zweites Kontaktstück 31, eine zweite Klemme 32, einen zweiten Kontakt 33, und einen zweiten festen Teil 34 auf. Das zweite Kontaktstück 31 wird durch die Basis 6 gehalten. Das zweite Kontaktstück 31 verläuft von der Basis 6 nach oben. Das zweite Kontaktstück 31 weist eine in der senkrechten Richtung längliche Form auf. Das zweite Kontaktstück 31 ist so angeordnet, dass es dem ersten Kontaktstück 21 gegenüberliegt. Das zweite Kontaktstück 31 ist aus einem elastischen Material gebildet.
Die zweite Klemme 32 ist über den zweiten festen Teil 34 an das zweite Kontaktstück 31 angeschlossen. Die zweite Klemme 32, der zweite feste Teil 34 und das zweite Kontaktstück 31 können einstückig ausgeführt sein. Oder die zweite Klemme 32, der zweite feste Teil 34 und das zweite Kontaktstück 31 können auch voneinander gesonderte Elemente sein. Der zweite feste Teil 34 ist an der Basis 6 fixiert. Die zweite Klemme 32 springt von der Basis 6 vor. Der zweite Kontakt 33 ist an dem zweiten Kontaktstück 31 angebracht. Der zweite Kontakt 33 ist so angeordnet, dass er dem ersten Kontakt 23 gegenüberliegt.
Der Antriebsteil 4 erzeugt eine Antriebskraft, um des Presselement 5 zu betätigen. Konkret ist der Antriebsteil 4 ein Elektromagnet, der eine elektromagnetische Kraft zur Betätigung des Presselements 5 erzeugt. Der Antriebsteil 4 weist eine Spule 41, einen Spulenkörper 42, einen Eisenkern 43, ein Joch 44, und ein bewegliches Eisenstück 45 auf. Die Spule 41 ist auf den Spulenkörper 42 gewickelt. Die Achsenlinie der Spule 41 verläuft in der senkrechten Richtung. An die Spule 41 ist eine Spulenklemme 47 angeschlossen. Der Eisenkern 43 ist in den Spulenkörper 42 eingesteckt.
Des Joch 44 weist eine zu einer L-Form gebogene Form auf und ist mit dem unteren Endbereich des Eisenkerns 43 verbunden. Genauer weist das Joch 44 einen Jochbodenabschnitt 441 und einen Jochseitenabschnitt 442 auf. Der Jochbodenabschnitt 441 ist unter der Spule 41 angeordnet. Der Jochbodenabschnitt 441 ist mit dem unteren Endbereich des Eisenkerns 43 verbunden. Der Jochseitenabschnitt 442 ist seitlich von der Spule 41 angeordnet. Der Jochseitenabschnitt 442 verläuft in der senkrechten Richtung.
Das bewegliche Eisenstück 45 wird drehbar an dem oberen Endbereich des Jochs 44 gehalten. Genauer wird das bewegliche Eisenstück 45 drehbar an dem oberen Endbereich des Jochseitenabschnitts 442 gehalten. Das bewegliche Eisenstück 45 ist über dem Eisenkern 43 angeordnet. Der Endbereich des beweglichen Eisenstücks 45 weist eine nach unten gebogene Form auf. Das bewegliche Eisenstück 45 weist einen Spitzenendabschnitt 451 auf, der nach unten gerichtet vorspringt. An dem beweglichen Eisenstück 45 und dem Joch 44 ist ein elastisches Element 46 angebracht. Das elastische Element 46 bei der vorliegenden Ausführungsform ist eine Blattfeder. Das elastische Element 46 spannt das bewegliche Eisenstück 45 in eine Richtung vor, in der sich der Spitzenendabschnitt 451 des beweglichen Eisenstücks 45 von dem Presselement 5 entfernt.
Das Presselement 5 wird durch den Antriebsteil 4 angetrieben. Das Presselement 5 wird drehbar an der Basis 6 gehalten. Das Presselement 5 presst das erste Kontaktstück 21 durch einen Antrieb mittels des Antriebsteils 4. Das Presselement 5 besteht aus einem Harz. Doch das Presselement 5 kann auch aus einem anderen Material als einem Harz gebildet sein.
5 bis 7 sind vergrößerte Ansichten der Umgebung des Presselement 5 und des ersten Kontaktteils 2 und des zweiten Kontaktteils 3. Das Presselement 5 ist so ausgebildet, dass es in die in 5 gezeigte Aus-Position und die in 7 gezeigte Ein-Position beweglich ist. Wie in 5 gezeigt ist die Aus-Position eine Position, in der es in eine Richtung bewegt ist, in der der erste Kontakt 23 und der zweite Kontakt 33 nicht in Berührung stehen und der erste Kontakt 23 und der zweite Kontakt 33 voneinander getrennt sind. In der Aus-Position ist das Presselement 5 von dem ersten Kontaktstück 21 entfernt. Wie in 7 gezeigt presst das Presselement 5 in der Ein-Position das erste Kontaktstück 21 und bringt es den ersten Kontakt 23 mit dem zweiten Kontakt 33 in Berührung.
Wie in 3 gezeigt weist das Presselement 5 einen Hauptkörperteil 51, einen Drehachsenteil 52, einen Auffangteil 53, und einen Pressteil 54 auf. Der Hauptkörperteil 51 weist eine plattenartige Form auf. Der Hauptkörperteil 51 ragt von der Basis 6 nach oben. Der Drehachsenteil 52 ist an dem Bodenbereich des Hauptkörperteils 51 ausgebildet. Der Drehachsenteil 52 wird durch die Basis 6 drehbar gehalten. Der Auffangteil 53 springt von dem Hauptkörperteil 45 in Richtung des beweglichen Eisenstücks 45 vor. Das Spitzenende des Auffangteils 53 liegt dem Spitzenendabschnitt 451 des beweglichen Eisenstücks 45 gegenüber.
Der Pressteil 54 springt von dem Hauptkörperteil 51 in Richtung des ersten Kontaktstücks 21 vor. Der Pressteil 54 ist weiter unten als das obere Ende des Hauptkörperteils 51 positioniert Das Spitzenende des Pressteils 54 liegt dem ersten Kontaktstück 21 gegenüber. Wie später besprochen werden wird, ist der Pressteil 54 so ausgebildet, dass er den Bereich des ersten Kontaktstücks 21 zwischen der ersten Klemme 22 und dem ersten Kontakt 23 presst. Genauer ist der Pressteil 54 so ausgebildet, dass er den Bereich des ersten Kontaktstücks 21 zwischen dem ersten Kontakt 23 und dem ersten festen Teil 24 presst.
Die Basis 6 hält den Antriebsteil 4, das Presselement 5, den ersten Kontaktteil 2, den zweiten Kontaktteil 3, und das Beschränkungselement 7. Auf die Basis 6 ist ein Gehäuse 8 (siehe 12) aufgesetzt. Die Basis 6 und das Gehäuse 8 bestehen zum Beispiel aus einem Harz, können aber auch aus einem anderen Material als einem Harz bestehen.
Die Basis 6 weist einen ersten Wandteil 61 auf. Der erste Wandteil 61 erstreckt sich in der senkrechten Richtung. Der erste Wandteil 61 ist zwischen dem beweglichen Eisenstück 45 und dem Joch 44 angeordnet. Die Basis 6 weist einen zweiten Wandteil 62 auf. Der zweite Wandteil 62 erstreckt sich in der senkrechten Richtung. Der zweite Wandteil 62 ist zwischen dem Hauptkörperteil 51 des Presselements 5 und dem beweglichen Eisenstück 45 angeordnet. Der Auffangteil 53 erstreckt sich über den zweiten Wandteil 62 hinaus zu dem Spitzenendabschnitt 451 des beweglichen Eisenstücks 45. Die Basis 6 weist einen dritten Wandteil 63 auf. Der dritte Wandteil 63 erstreckt sich in der senkrechten Richtung. Der dritte Wandteil 63 ist seitlich von dem Presselement 5 und dem ersten Kontaktstück 21 angeordnet.
Die Basis 6 weist einen Achsenhalteteil 64 auf. Der Achsenhalteteil 64 weist eine kreisbogenförmig vertiefte Form auf. Der Achsenhalteteil 64 hält den Drehachsenteil 52 des Presselements 5 drehbar. Die Basis 6 weist einen ersten Kontakthalteteil 65 auf. Der erste Kontakthalteteil 65 weist eine Rillenform auf. Der erste feste Teil 24 wird in den ersten Kontakthalteteil 65 eingesetzt. Dadurch wird der erste Kontaktteil 2 an der Basis 6 fixiert. Die Basis 6 weist einen zweiten Kontakthalteteil 66 auf. Der zweite Kontakthalteteil 66 weist eine Rillenform auf. Der zweite feste Teil 34 wird in den zweiten Kontakthalteteil 66 eingesetzt. Dadurch wird der zweite Kontaktteil 3 an der Basis 6 fixiert.
Wie in 2 gezeigt weist die Basis 6 einen Beschränkungselementhalteteil 67 auf. Der Beschränkungselementhalteteil 67 weist eine Rillenform auf. Ein fester Teil 73 des später beschriebenen Beschränkungselements 7 wird in den Beschränkungselementhalteteil 67 eingesetzt. Dadurch wird das Beschränkungselement 7 an der Basis 6 fixiert.
Das Beschränkungselement 7 wird an der Basis 6 gehalten. Das Beschränkungselement 7 beschränkt die Bewegung des ersten Kontaktstücks 21, wenn das erste Kontaktstück 21 das erste Kontaktstück 21 von der Ein-Position in die Aus-Position zurückdrückt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Beschränkungselement 7 eine Dummy-Klemme, die so ausgeführt ist, dass sie nicht bestromt wird. Das heißt, das Beschränkungselement 7 weist eine Form auf, die einem Kontaktteil, der einen sogenannten b-Kontakt bildet, ähnlich ist.
Wie in 3 gezeigt weist das Beschränkungselement 7 einen Halteteil 71 und einen Berührungsteil 72 auf. Außerdem weist das Beschränkungselement 7 einen mit dem Halteteil 71 verbundenen festen Teil 73 auf. Der Halteteil 71 und der Berührungsteil 72 und der feste Teil 73 sind einstückig ausgeführt. Doch der Halteteil 71 und der Berührungsteil 72 und der feste Teil 73 können auch voneinander gesonderte Elemente sein.
Der feste Teil 73 wird wie oben beschrieben an der Basis 6 fixiert. Der Halteteil 71 weist die gleiche Form wie die Kontaktstücke auf. Der Berührungsteil 72 weist die gleiche Form wie die Kontakte auf. Das heißt, der Berührungsteil 72 weist eine von dem Halteteil 71 vorspringende Form auf. Doch an dem Beschränkungselement 7 ist kein Bereich, der einer Klemme entspricht, ausgebildet. Außerdem ist an dem Beschränkungselement 7 kein Kontakt angebracht und ist der Berührungsteil 72 durch eine Pressbearbeitung oder dergleichen an dem Halteteil 71 gebildet.
Der Halteteil 71 weist eine L-förmig gebogene Form auf. Genauer weist der Halteteil 71 einen ersten Halteteil 711 und einen zweiten Halteteil 712 auf. Der erste Halteteil 711 erstreckt sich von der Basis 6 nach oben. Der feste Teil 73 ist mit dem ersten Halteteil 711 verbunden. Der zweite Halteteil 712 erstreckt sich von dem oberen Ende des ersten Halteteils 711 in seitlicher Richtung. Der zweite Halteteil 712 verläuft von dem oberen Ende des ersten Halteteils 711 zu einer Position, die dem ersten Kontaktstück 21 gegenüberliegt. Zwischen dem ersten Halteteil 711 und dem ersten Kontaktstück 21 ist der dritte Wandteil 63 angeordnet.
Der zweite Halteteil 712 erstreckt sich von dem oberen Ende des ersten Halteteils 711 oberhalb des dritten Wandteils 63 vorbei bis zu einer Position, die dem ersten Kontaktstück 21 gegenüberliegt. Der zweite Halteteil 712 ist weiter oben als der Pressteil 54 angeordnet. Folglich ist das Beschränkungselement 7 so angeordnet, dass es den Bewegungsbereich des Presselements 5 nicht beeinträchtigt. Der Berührungsteil 72 ist an dem zweiten Halteteil 712 ausgebildet. Der Berührungsteil 72 liegt jener Position, an der der erste Kontakt 23 an dem ersten Kontaktstück 21 ausgebildet ist, gegenüber. Wie in 6 gezeigt beschränkt das Beschränkungselement 7 durch einen Kontakt des Berührungsteils 72 mit dem ersten Kontaktteil 2 die Bewegung des ersten Kontaktstücks 21.
Das Beschränkungselement 7 beschränkt die Bewegung des ersten Kontaktstücks 21, indem es den ersten Kontaktteil 2 an der Position, an der der erste Kontakt 23 ausgebildet ist, berührt. Der Zustand, in dem das Beschränkungselement 7 den ersten Kontaktteil 2 berührt, ist ein Zustand, in dem das erste Kontaktstück 21 von seiner natürlichen Position zu dem zweiten Kontaktstück 31 hin gepresst ist. In 8 zeigt das gestrichelt dargestellte erste Kontaktstück 21 die natürliche Position des ersten Kontaktstücks 21.
Hier bedeutet die natürliche Position eine Position des ersten Kontaktstücks 21, wenn kein Beschränkungselement 7 ausgebildet ist und sich das Kontaktstück in einem nicht durch das Presselement 5 gepressten Zustand befindet. Folglich kehrt das erste Kontaktstück 21 in seine natürliche Position zurück, wenn kein Beschränkungselement 7 vorhanden ist und die Belastung durch das Presselement 5 aufgehoben ist. Mit anderen Worten beschränkt das Beschränkungselement 7 die Bewegung des ersten Kontaktstücks 21, bevor das erste Kontaktstück 21 bei aufgehobener Belastung durch das Presselement 5 in seine natürliche Position zurückkehrt.
Als nächstes wird der Betrieb des Relais 1 nach der vorliegenden Ausführungsform erklärt.
In dem Zustand, in dem die Spule 41 nicht bestromt ist und der Antriebsteil 4 entmagnetisiert ist, ist das Presselement 5 wie in 5 gezeigt in der Aus-Position positioniert. In diesem Zustand ist berührt das Presselement 5 das erste Kontaktstück 21 nicht und presst es das erste Kontaktstück 21 nicht. Das erste Kontaktstück 21 steht mit dem Beschränkungselement 7 in Berührung und der erste Kontakt 23 steht nicht mit dem zweiten Kontakt 33 in Berührung (Kontaktunterbrechungszustand).
Wenn die Spule 41 bestromt wird und der Antriebsteil 4 in einen magnetisierten Zustand gelangt, wird das bewegliche Eisenstück 45 durch den Eisenkern 43 angezogen und dreht es sich um das obere Ende des Jochs 44 (in 5 gegen den Uhrzeigersinn). Dadurch presst der Spitzenendabschnitt 421 des beweglichen Eisenstücks 45 den Auffangteil 53 des Presselements 5 und dreht sich das Presselement 5 um den Drehachsenteil 52 (in 5 im Uhrzeigersinn). Durch die Drehung des Presselements 5 bewegt sich der Pressteil 54 wie in 6 gezeigt zu dem ersten Kontaktstück 21 und berührt er das erste Kontaktstück 21. Wenn sich das Presselement 5 werter dreht, presst der Pressteil 54 das erste Kontaktstück 21 zu dem zweiten Kontaktstück 31. Dadurch entfernt sich das erste Kontaktstück 21 von dem Beschränkungselement 7 und bewegt sich das Presselement 5 wie in 7 gezeigt in die Ein-Position und berührt der erste Kontakt 23 den zweiten Kontakt 33 (Kontakteinschaltzustand). Wie oben beschrieben wird der erste Kontakt 23 mit dem zweiten Kontakt 33 in Berührung gebracht, indem sich das Presselement 5 von der Aus-Position in die Ein-Position bewegt und das erste Kontaktstück 21 in die Richtung zu dem zweiten Kontaktstück 31 presst.
Wenn umgekehrt in dem in 7 gezeigten Kontakteinschaltzustand die Bestromung der Spule 41 angehalten wird und der Antriebsteil 4 in den entmagnetisierten Zustand gelangt, wird das Pressen durch das Presselement 5 beendet. Dadurch dreht sich das bewegliche Eisenstück 45 durch die elastische Kraft des elastischen Elements 46 in eine Richtung, in der sich der Spitzenabschnitt 451 des beweglichen Eisenstücks 45 von dem Presselement 5 entfernt (in 7 im Uhrzeigersinn). Wenn sich der Spitzenendabschnitt 451 des beweglichen Eisenstücks 45 von dem Presselement 5 entfernt, wird das Presselement 5 durch die elastische Kraft, die das erste Kontaktstück 21 in seine natürliche Position zurückzubringen versucht, zurückgedrückt und dreht es sich von der Ein-Position zu der Aus-Position (in 7 gegen den Uhrzeigersinn). Dadurch tritt wie in 6 gezeigt ein Zustand der Nichtberührung zwischen dem ersten Kontakt 23 und dem zweiten Kontakt 33 ein.
Dabei drückt das erste Kontaktstück 21 das Presselement 5 zurück, während es sich bis zu der Position, an der es zu einer Berührung mit dem Beschränkungselement 7 kommt, in einem Kontakt mit dem Presselement 5 befindet. Dann endet die Bewegung des ersten Kontaktstücks 21 durch die Berührung mit dem Beschränkungselement 7, bevor das Presselement 5 von der Ein-Position in die Aus-Position gelangt. Das heißt, die Bewegung des ersten Kontaktstücks 21 in die Richtung, in der das Presselement 5 zurückgedrückt wird, wird durch das Beschränkungselement 7 beschränkt, bevor es in seine natürliche Position zurückkehrt. Daher trennt sich das Presselement 5 wie in 5 gezeigt von dem ersten Kontaktstück 21 und kehrt es in seine Aus-Position zurück.
Bei dem Relais 1 nach der oben erklärten vorliegenden Ausführungsform entfernt sich das Presselement 5 beim Umschalten von dem Kontakteinschaltzustand zu dem Kontaktunterbrechungszustand von dem ersten Kontaktstück 21, bevor das erste Kontaktstück 21 seine natürliche Position (das erste Kontaktstück 21' in 8) erreicht. Daher kann das Presselement 5 verglichen mit einem Fall, in dem sich das Presselement 5 von dem ersten Kontaktstück 21 trennt, wenn das erste Kontaktstück 21 in seine natürliche Position zurückgekehrt ist, rascher von dem ersten Kontaktstück 21 getrennt werden. Dadurch kann die Zeit, in der das Presselement 5 mit dem ersten Kontaktstück 21 in Berührung steht, verkürzt werden. Folglich kann selbst bei Auftreten eines Lichtbogens zwischen den Kontakten eine Beschädigung des Presselements 5 durch Hitze unterdrückt werden.
Als nächstes wird ein Relais 1 nach einer zweiten Ausführungsform erklärt. 9 ist eine Schrägansicht des Relais 1 nach der zweiten Ausführungsform. Bei dem Relais 1 nach der zweiten Ausführungsform ist das Beschränkungselement 7 an der Basis 6 ausgebildet. Das Beschränkungselement 7 ist einstückig mit der Basis 6 ausgeführt. Oder das Beschränkungselement 7 kann ein von der Basis 6 gesondertes Element sein.
Genauer weist das Beschränkungselement 7 einen ersten Halteteil 711, einen zweiten Halteteil 712 und einen Berührungsteil 72 auf. Der erste Halteteil 711 ragt von dem dritten Wandteil 63 nach oben. Der zweite Halteteil 712 erstreckt sich von dem oberen Ende des ersten Halteteils 711 in seitlicher Richtung. Der Berührungsteil 72 liegt der Position, an der der erste Kontakt 23 an dem ersten Kontaktstück 21 ausgebildet ist, gegenüber. Das Beschränkungselement 7 beschränkt die Bewegung des ersten Kontaktstücks 21, indem der Berührungsteil 72 das erste Kontaktstück 21 an der Position, an der der erste Kontakt 23 ausgebildet ist, berührt.
Auch bei dem Relais 1 nach der vorliegenden Ausführungsform kann das Presselement 5 so wie bei dem Relais 1 nach der ersten Ausführungsform rasch von dem ersten Kontaktstück 21 entfernt werden. Dadurch kann die Zeit, in der das Presselement 5 mit dem ersten Kontaktstück 21 in Berührung steht, verkürzt werden. Folglich kann selbst bei Auftreten eines Lichtbogens zwischen den Kontakten eine Beschädigung des Presselements 5 durch Hitze unterdrückt werden.
10 ist eine Schrägansicht eines Relais 1 nach einer ersten Abwandlung der zweiten Ausführungsform. Wie in 10 gezeigt kann das Beschränkungselement 7 die Bewegung des ersten Kontaktstücks 21 auch beschränken, indem es das erste Kontaktstück 21 an einer Position berührt, die sich weiter als die Position, an der der erste Kontakt 23 an dem ersten Kontaktstück 21 ausgebildet ist, an der zu der ersten Klemme 22 entgegengesetzten Seite befindet. Das heißt, das Beschränkungselement 7 kann die Bewegung des ersten Kontaktstücks 21 auch beschränken, indem es das erste Kontaktstück 21 in Bezug auf die Position, an der der erste Kontakt 23 an dem ersten Kontaktstück 21 ausgebildet ist, weiter an der Spitzenendseite berührt. Wenn zwischen den Kontakten ein Lichtbogen entstanden ist, ist die Temperatur in dem Bereich, der sich in Bezug auf die Position, an der der erste Kontakt 23 an dem ersten Kontaktstück 21 ausgebildet ist, an der Spitzenendseite befindet, niedriger als in dem Bereich, in dem der erste Kontakt 23 ausgebildet ist, oder in dem Bereich zwischen dem ersten Kontakt 23 und der ersten Klemme 22. Daher kann bei dem Relais 1 nach der ersten Abwandlung der zweiten Ausführungsform ein Einfluss von Hitze auf das Beschränkungselement 7 unterdrückt werden.
11 ist eine Schrägansicht eines Relais 1 nach einer zweiten Abwandlung der zweiten Ausführungsform. Wie in 11 gezeigt kann das Beschränkungselement 7 die Bewegung des ersten Kontaktstücks 21 auch beschränken, indem sie das erste Kontaktstück 21 an einer Position zwischen dem ersten Kontakt 23 und der ersten Klemme 22 berührt.
Als nächstes wird ein Relais 1 nach einer dritten Ausführungsform erklärt. 12 ist eine Schrägansicht des Relais 1 nach der dritten Ausführungsform. Bei dem Relais 1 nach der dritten Ausführungsform ist das Beschränkungselement 7 an dem Gehäuse 8 ausgebildet. Das Beschränkungselement 7 ist einstückig mit dem Gehäuse 8 ausgeführt. Oder das Beschränkungselement 7 und das Gehäuse 8 können auch voneinander gesonderte Elemente sein. Bei der vorliegenden Ausführungsform springt das Beschränkungselement 7 von der oberen Fläche des Gehäuses 8 nach unten vor. Das Beschränkungselement 7 beschränkt die Bewegung des ersten Kontaktstücks 21, indem es das erste Kontaktstück 21 in Bezug auf die Position, an der der erste Kontakt 23 an dem ersten Kontaktstück 21 ausgebildet ist, weiter an der Spitzenendseite berührt.
Auch bei dem Relais 1 nach der vorliegenden Ausführungsform kann das Presselement 5 so wie bei dem Relais 1 nach der ersten Ausführungsform rasch von dem ersten Kontaktstück 21 entfernt werden. Dadurch kann die Zeit, in der das Presselement 5 mit dem ersten Kontaktstück 21 in Berührung steht, verkürzt werden. Folglich kann selbst bei Auftreten eines Lichtbogens zwischen den Kontakten eine Beschädigung des Presselements 5 durch Hitze unterdrückt werden.
Im Vorhergehenden wurden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, doch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt, und sind innerhalb eines Bereichs, der nicht von dem Hauptinhalt der Erfindung abweicht, verschiedene Änderungen möglich.
Der Aufbau des ersten Kontaktteils 2, des zweiten Kontaktteils 3, des Antriebsteils 4, des Presselements 5, der Basis 6 oder des Beschrankungselements 7 ist nicht auf jenen der obigen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann auch verändert werden.
Das Beschränkungselement 7 als Dummy-Klemme nach der ersten Ausführungsform kann die Bewegung des ersten Kontaktstücks 21 auch beschränken, indem es das erste Kontaktstück 21 in Bezug auf die Position, an der der erste Kontakt 23 an dem ersten Kontaktstück 21 ausgebildet ist, weiter an der Spitzenendseite berührt. Oder das Beschränkungselement 7 als Dummy-Klemme kann die Bewegung des ersten Kontaktstücks 21 auch beschränken, indem es das erste Kontaktstück 21 an einer Position zwischen dem ersten Kontakt 23 und der ersten Klemme 22 berührt. Dies gilt auch dann, wenn das Beschränkungselement 7 wie bei der dritten Ausführungsform an dem Gehäuse 8 ausgebildet ist.
Gewerbliches Anwendungsgebiet
Durch die vorliegende Erfindung kann ein Relais bereitgestellt werden, bei dem trotz einer Vergrößerung des Kontaktbewegungsausmaßes eine Beschädigung des Presselements infolge von Hitze durch das Auftreten eines Lichtbogens zwischen den Kontakten unterdrückt werden kann.
Bezugszeichenliste

21: erstes Kontaktstück
22: erste Klemme
23: erster Kontakt
2: erster Kontaktteil
31: zweites Kontaktstück
32: zweite Klemme
33: zweiter Kontakt
3: zweiter Kontaktteil
5: Presselement
4: Antriebsteil
7: Beschränkungselement
6: Basis
8: Gehäuse

Claims

Relais, umfassend einen ersten Kontaktteil, der ein erstes Kontaktstück, eine an das erste Kontaktstück angeschlossene erste Klemme, und einen an dem ersten Kontaktstück angebrachten ersten Kontakt aufweist; einen zweiten Kontaktteil, der ein zweites Kontaktstück, eine an das zweite Kontaktstück angeschlossene zweite Klemme, und einen an dem zweiten Kontaktstück angebrachten zweiten Kontakt aufweist; ein Presselement, das zwischen einer Ein-Position, die eine Position ist, in der es das erste Kontaktstück presst und den ersten Kontakt mit dem zweiten Kontakt in Berührung bringt, und einer Aus-Position, die eine Position ist, in der es in eine Richtung bewegt ist, in der der erste Kontakt und der zweite Kontakt nicht in Berührung stehen und zudem der erste Kontakt und der zweite Kontakt voneinander getrennt sind, beweglich ausgebildet ist; einen Antriebsteil, der das Presselement betätigt; und ein Beschränkungselement, das die Bewegung des ersten Kontaktstücks beschränkt, wobei das Presselement so ausgebildet ist, dass es den Bereich des ersten Kontaktstücks zwischen der ersten Klemme und dem ersten Kontakt presst, wobei der erste Kontakt durch Bewegen des Presselements von der Aus-Position in die Ein-Position und Pressen des ersten Kontaktstücks in die Richtung zu dem zweiten Kontaktstück mit dem zweiten Kontakt in Berührung gebracht wird wobei der erste Kontakt und der zweite Kontakt durch die elastische Kraft des ersten Kontaktstücks in einen Nichtberührungszustand gelangen und das Presselement durch das erste Kontaktstück zurückgedrückt wird und sich von der Ein-Position in die Aus-Position bewegt, wenn das Pressen durch das Presselement beendet wurde, wobei die Bewegung des ersten Kontaktstücks durch das Beschränkungselement beschränkt wird, bevor das Presselement von der Ein-Position in die Aus-Position gelangt.
Relais nach Anspruch 1, wobei das Beschränkungselement die Bewegung des ersten Kontaktstücks beschränkt, bevor das erste Kontaktstück in seine natürliche Position zurückkehrt.
Relais nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Beschränkungselement die Bewegung des ersten Kontaktstücks beschränkt, indem es den ersten Kontaktteil an der Position, an der der erste Kontakt ausgebildet ist, berührt.
Relais nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Beschränkungselement die Bewegung des ersten Kontaktstücks beschränkt, indem es den ersten Kontaktteil an einer Position berührt, die sich weiter als die Position, an der der erste Kontakt ausgebildet ist, an der zu der ersten Klemme entgegengesetzten Seite befindet.
Relais nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Beschränkungselement die Bewegung des ersten Kontaktstücks beschränkt, indem es den ersten Kontaktteil an einer Position zwischen dem ersten Kontakt und der ersten Klemme berührt.
Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Beschränkungselement eine Dummy-Klemme aufweist, die so ausgeführt ist, dass sie nicht bestromt wird.
Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, das ferner eine Basis, die den ersten Kontaktteil hält, umfasst, wobei das Beschränkungselement an der Basis ausgebildet ist.
Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, das ferner eine Basis, die den ersten Kontaktteil hält, und ein Gehäuse, das auf die Basis aufgesetzt ist, umfasst, wobei das Beschränkungselement an dem Gehäuse ausgebildet ist.
Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Presselement aus einem Harz besteht.