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TECHNISCHES GEBIET
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Diese Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais.
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STAND DER TECHNIK
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Üblicherweise sind elektromagnetische Relais bekannt, die einen Stromkreis öffnen und schließen. Beispielsweise schließt ein elektromagnetisches Relais, das im Patentdokument 1 beschrieben ist, eine Kontaktvorrichtung ein, einschließend einen festen Kontakt und ein bewegbares Kontaktstück, eine elektromagnetische Antriebsvorrichtung und eine Antriebswelle. Die elektromagnetische Antriebsvorrichtung schließt eine Spule, einen festen Eisenkern und einen bewegbaren Eisenkern ein. Die Antriebswelle ist aus einem leitenden Werkstoff wie Metall gefertigt und mit dem bewegbaren Kontaktstück und dem bewegbaren Eisenkern gekuppelt, um fest verbunden bewegbar zu sein.
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Wenn eine Spannung an die Spule der elektromagnetischen Antriebsvorrichtung angelegt wird, wird der bewegbare Eisenkern vom festen Eisenkern angezogen und bewegt sich zusammen mit der Antriebswelle nach oben. Mit der Bewegung des bewegbaren Eisenkerns und der Antriebswelle bewegt sich das bewegbare Kontaktstück hinführend zum festen Kontakt und berührt den festen Kontakt.
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Dokument des Stands der Technik
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Patentdokument
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Patentdokument 1: Japanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 2014-017086
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ZUSAMMENFASSUNG
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Technische Aufgabe
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In einem Fall, in dem die Antriebswelle leitfähig ist, muss die Isolierung zwischen dem bewegbaren Kontaktstück und dem bewegbaren Eisenkern, der mit der Antriebswelle gekuppelt ist, gewährleistet werden. Um die Isolierung zwischen dem bewegbaren Kontaktstück und dem bewegbaren Eisenkern zu gewährleisten, ist es notwendig, eine Komponente bereitzustellen, um die Isolierung zu gewährleisten oder um einen Isolierungsabstand zwischen dem bewegbaren Kontaktstück und dem bewegbaren Eisenkern durch einen Teil, der mit einer anderen Komponente kombiniert ist, zu gewährleisten. In diesem Fall kann sich die Zahl der Komponenten erhöhen und die Freiheit bei der Auslegung kann eingeschränkt werden.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Isolierung zwischen einem bewegbaren Kontaktstück und einem bewegbaren Eisenkern zu gewährleisten und gleichzeitig eine Erhöhung der Zahl von Komponenten zu unterbinden.
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Lösung der Aufgabe
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- (1) Ein elektromagnetisches Relais nach einem Aspekt dieser Erfindung schließt einen festen Kontakt, ein bewegbares Kontaktstück, eine Antriebswelle und einen bewegbaren Eisenkern ein. Das bewegbare Kontaktstück schließt einen bewegbaren Kontakt ein, der so angeordnet ist, dass er dem festen Kontakt zugewandt ist, und der in eine erste Richtung bewegbar ist, in der das bewegbare Kontaktstück den festen Kontakt berührt, und in eine zweite Richtung, in der sich das bewegbare Kontaktstück vom festen Kontakt trennt. Die Antriebswelle erstreckt sich in die erste Richtung und die zweite Richtung und ist mit dem bewegbaren Kontaktstück gekuppelt. Der bewegbare Eisenkern ist mit der Antriebswelle gekuppelt, um auf der Seite der ersten Richtung oder der Seite der zweiten Richtung zum bewegbaren Kontaktstück fest verbunden bewegbar zu sein. Die Antriebswelle schließt einen ersten Kontaktabschnitt ein, der das bewegbare Kontaktstück berührt, einen zweiten Kontaktabschnitt, der den bewegbaren Eisenkern berührt, und einen Isolierabschnitt, der aus einem Isoliermaterial gefertigt ist und das bewegbare Kontaktstück und den bewegbaren Eisenkern voneinander isoliert.
Bei diesem elektromagnetischen Relais kann die Isolierung zwischen dem bewegbaren Kontaktstück und dem bewegbaren Eisenkern durch den Isolierabschnitt der Antriebswelle gewährleistet werden, die aus Isoliermaterial besteht. Folglich besteht keine Notwendigkeit, eine Komponente bereitzustellen, um die Isolierung zwischen dem bewegbaren Kontaktstück und dem bewegbaren Eisenkern zu gewährleisten oder um einen Isolierungsabstand zwischen dem bewegbaren Kontaktstück und dem bewegbaren Eisenkern durch einen Teil, der mit einer anderen Komponente kombiniert ist, zu gewährleisten. Dadurch können die Zahl der Komponenten und die Montageschritte reduziert werden, während gleichzeitig die Freiheit bei der Auslegung erhöht wird.
- (2) Vorzugsweise ist/sind mindestens entweder der erste Kontaktabschnitt und/oder der zweite Kontaktabschnitt mit dem Isolierabschnitt bedeckt. In diesem Fall ist es ebenfalls möglich, die Zahl der Komponenten und die Montageschritte zu reduzieren, während gleichzeitig die Freiheit bei der Auslegung erhöht wird.
- (3) Vorzugsweise schließt die Antriebswelle zudem einen Metallabschnitt ein, der sich in die erste Richtung und die zweite Richtung erstreckt und der vollständig mit dem Isolierabschnitt bedeckt ist. In diesem Fall kann die Steifigkeit der Antriebswelle erhöht werden.
- (4) Vorzugsweise schließt die Antriebswelle zudem einen Flanschabschnitt ein, der aus Metall besteht, und das elektromagnetische Relais schließt zudem eine Kontaktfeder ein, die den Flanschabschnitt der Antriebswelle berührt. In diesem Fall besteht zum Beispiel im Vergleich zu einem Fall, in dem der Flanschabschnitt aus einem Isoliermaterial wie einem Kunstharz besteht, die Möglichkeit zu vermeiden, dass Kunstharzabfall aufgrund des Kontakts zwischen dem Flanschabschnitt und der Kontaktfeder erzeugt wird.
- (5) Vorzugsweise sind der erste Kontaktabschnitt und der zweite Kontaktabschnitt aus Metall gefertigt und der Isolierabschnitt ist zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt angeordnet. In diesem Fall ist es ebenfalls möglich, die Zahl der Komponenten und die Montageschritte zu reduzieren, während gleichzeitig die Freiheit bei der Auslegung erhöht wird.
- (6) Vorzugsweise schließt das elektromagnetische Relais zudem ein Kontaktgehäuse ein, das das bewegbare Kontaktstück beherbergt. Das Kontaktgehäuse schließt ein Durchführungsloch ein, durch das die Antriebswelle geführt wird, und ein Abschnitt der Antriebswelle, der durch das Durchführungsloch geführt wird, ist mit dem Isolierabschnitt bedeckt.
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Wirkungen der Erfindung
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Erfindungsgemäß ist es möglich, die Isolierung zwischen einem bewegbaren Kontaktstück und einem bewegbaren Eisenkern zu gewährleisten und gleichzeitig eine Erhöhung der Zahl von Komponenten zu unterbinden.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines elektromagnetischen Relais nach einer Ausführungsform dieser Erfindung.
- 2 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Kontaktvorrichtung und deren Umgebung.
- 3 zeigt eine Querschnittsansicht des elektromagnetischen Relais, wenn eine Spannung an eine Spule angelegt wird.
- 4 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht der Kontaktvorrichtung und deren Umgebung nach einer anderen Ausführungsform.
- 5 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht der Kontaktvorrichtung und deren Umgebung nach einer anderen Ausführungsform.
- 6 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht der Kontaktvorrichtung und deren Umgebung nach einer anderen Ausführungsform.
- 7 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht der Kontaktvorrichtung und deren Umgebung nach einer anderen Ausführungsform.
- 8 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht der Kontaktvorrichtung und deren Umgebung nach einer anderen Ausführungsform.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Im Folgenden werden Ausführungsformen eines elektromagnetischen Relais nach einem Aspekt dieser Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines elektromagnetischen Relais 100. Gemäß der Darstellung in 1 schließt das elektromagnetische Relais 100 eine Aufnahme 2, eine Kontaktvorrichtung 3, eine Antriebswelle 4 und eine elektromagnetische Antriebsvorrichtung 5 ein. In der nachfolgenden Beschreibung wird eine Richtung, in die sich eine Achse Ax der Antriebswelle 4 erstreckt, als eine „Axialrichtung“ bezeichnet. Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird zudem eine obere Seite in 1 als „oben“ bezeichnet, eine untere Seite als „unten“, eine linke Seite als „links“ und eine rechte Seite als „rechts“, um das Verständnis der Beschreibung zu erleichtern.
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Die Aufnahme 2 schließt ein Gehäuse 2a und einen Deckel 2b ein. Das Gehäuse 2a besitzt eine im Wesentlichen rechteckige Kastenform mit einer oberen offenen Seite. Der Deckel 2b bedeckt die obere Seite des Gehäuses 2a. Das Gehäuse 2a und der Deckel 2b bestehen aus einem Isoliermaterial. Die Kontaktvorrichtung 3, die Antriebswelle 4 und die elektromagnetische Antriebsvorrichtung 5 sind in der Aufnahme 2 untergebracht.
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Ein Kontaktgehäuse 11, das die Kontaktvorrichtung 3 beherbergt, und ein Kontaktdeckel 12, der die obere Seite des Kontaktgehäuses 11 bedeckt, sind in der Aufnahme 2 angeordnet. Das Kontaktgehäuse 11 und der Kontaktdeckel 12 bestehen aus einem Isoliermaterial.
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Das Kontaktgehäuse 11 schließt einen Bodenabschnitt 11a, einen zylindrischen Abschnitt 11b, einen ersten Kontaktträgerabschnitt 11c und einen zweiten Kontaktträgerabschnitt 11d ein. Der Bodenabschnitt 11a ist in einer rechteckigen Plattenform geformt. Die Längsrichtung des Bodenabschnitts 11a stimmt mit der Links-rechts-Richtung in 1 überein.
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Der zylindrische Abschnitt 11b erstreckt sich in Axialrichtung. Der zylindrische Abschnitt 11b steht aus einer Mitte des Bodenabschnitts 11a nach unten hervor und steht aus der Mitte des Bodenabschnitts 11a nach oben hervor. Der zylindrische Abschnitt 11b weist ein Durchführungsloch 18 auf, das in Axialrichtung in den Bodenabschnitt 11a eindringt. Das Durchführungsloch 18 verläuft durch die Mitte des Bodenabschnitts 11a in Axialrichtung. Die Antriebswelle 4 erstreckt sich durch das Durchführungsloch 18 in Axialrichtung. Der zylindrische Abschnitt 11b muss nicht unbedingt eine zylindrische Form aufweisen.
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Der erste Kontaktträgerabschnitt 11c ist von der Mitte des Bodenabschnitts 11a in Längsrichtung nach links gerichtet angeordnet. Der erste Kontaktträgerabschnitt 11c ist in einer rechteckigen Form ausgebildet, so dass er vom Bodenabschnitt 11a nach oben hervorsteht. Der zweite Kontaktträgerabschnitt 11d ist von der Mitte des Bodenabschnitts 11a in Längsrichtung nach rechts gerichtet angeordnet. Der zweite Kontaktträgerabschnitt 11d ist in einer rechteckigen Form ausgebildet, so dass er vom Bodenabschnitt 11a nach oben hervorsteht.
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Der Kontaktdeckel 12 bedeckt die obere Seite des Kontaktgehäuses 11. Der Kontaktdeckel 12 schließt eine Bogenausdehnungswand 12a ein, die sich zum Bodenabschnitt 11a hin erstreckt. Die Bogenausdehnungswand 12a besteht beispielsweise aus einem Kunstharz oder einem keramischen Werkstoff wie Aluminiumoxid.
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2 zeigt einen vergrößerten Querschnitt der Kontaktvorrichtung 3 und deren Umgebung. Gemäß den Darstellungen in 1 und 2 schließt die Kontaktvorrichtung 3 einen ersten festen Anschluss 14, einen zweiten festen Anschluss 15, ein bewegbares Kontaktstück 16 und eine Kontaktstückhaltereinheit 17 ein. Der erste feste Anschluss 14, der zweite feste Anschluss 15 und das bewegbare Kontaktstück 16 sind aus einem leitenden Werkstoff gefertigt.
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Der erste feste Anschluss 14 erstreckt sich in Links-rechts-Richtung und wird in der Aufnahme 2 vom ersten Kontaktträgerabschnitt 11c des Kontaktgehäuses 11 getragen. Der erste feste Anschluss 14 schließt einen ersten festen Kontakt 14a und einen ersten externen Verbindungsabschnitt 14b ein. Der erste feste Kontakt 14a ist über dem ersten Kontaktträgerabschnitt 11c im Kontaktgehäuse 11 angeordnet. Der erste feste Kontakt 14a ist ein Beispiel für einen festen Kontakt. Der erste externe Verbindungsabschnitt 14b steht aus dem Gehäuse 2a in Links-rechts-Richtung hervor.
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Der zweite feste Anschluss 15 erstreckt sich in Links-rechts-Richtung und wird vom zweiten Kontaktträgerabschnitt 11d des Kontaktgehäuses 11 in der Aufnahme 2 getragen. Der zweite feste Anschluss 15 schließt einen zweiten festen Kontakt 15a und einen zweiten externen Verbindungsabschnitt 15b ein. Der zweite feste Kontakt 15a ist getrennt vom ersten festen Kontakt 14a in Links-rechts-Richtung angeordnet. Der zweite feste Kontakt 15a ist ein Beispiel für einen festen Kontakt.
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Das bewegbare Kontaktstück 16 erstreckt sich in Links-rechts-Richtung im Kontaktgehäuse 11. Das bewegbare Kontaktstück 16 ist dem ersten festen Kontakt 14a und dem zweiten festen Kontakt 15a zugewandt angeordnet. Das bewegbare Kontaktstück 16 ist über dem ersten festen Kontakt 14a und dem zweiten festen Kontakt 15a angeordnet.
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Das bewegbare Kontaktstück 16 schließt einen ersten bewegbaren Kontakt 16a, einen zweiten bewegbaren Kontakt 16c und ein Durchführungsloch 16c ein. Der erste bewegbare Kontakt 16a ist so angeordnet, dass er dem ersten festen Kontakt 14a zugewandt ist und ist konfiguriert, um den ersten festen Kontakt 14a zu berühren. Der zweite bewegbare Kontakt 16b ist so angeordnet, dass er dem zweiten festen Kontakt 15a zugewandt ist und ist konfiguriert, um den zweiten festen Kontakt 15a zu berühren. Der erste bewegbare Kontakt 16a und der zweite bewegbare Kontakt 16b sind Beispiele für bewegbare Kontakte. Das Durchführungsloch 16c ist ein Loch, das sich in Axialrichtung hindurch erstreckt und an einer Position ausgebildet ist, die die Achse Ax der Antriebswelle 4 überlappt.
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Das bewegbare Kontaktstück 16 ist in eine Kontaktrichtung Z1 bewegbar, in der das bewegbare Kontaktstück 16 den ersten festen Kontakt 14a und den zweiten festen Kontakt 15a berührt, und in eine Trennrichtung Z2, in der sich das bewegbare Kontaktstück 16 vom ersten festen Kontakt 14a und vom zweiten festen Kontakt 15a trennt. Die Kontaktrichtung Z1 ist ein Beispiel für eine erste Richtung, und die Trennrichtung Z2 ist ein Beispiel für eine zweite Richtung.
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Die Kontaktrichtung Z1 ist eine Richtung, in der der erste bewegbare Kontakt 16a und der zweite bewegbare Kontakt 16b den ersten festen Kontakt 14a und den zweiten festen Kontakt 15a berühren (abwärts in 1). Die Trennrichtung Z2 ist die Richtung, in der sich der erste bewegbare Kontakt 16a und der zweite bewegbare Kontakt 16b vom ersten festen Kontakt 14a und dem zweiten festen Kontakt 15a trennen (aufwärts in 1). Die Kontaktrichtung Z1 und die Trennrichtung Z2 stimmen mit der Axialrichtung überein.
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Gemäß der Darstellung in 2 hält die Kontaktstückhaltereinheit 17 das bewegbare Kontaktstück 16 mittels der Antriebswelle 4. Die Kontaktstückhaltereinheit 17 kuppelt das bewegbare Kontaktstück 16 mit der Antriebswelle 4. Die Kontaktstückhaltereinheit 17 schließt einen Halter 24 und eine Kontaktfeder 25 ein. Das bewegbare Kontaktstück 16 ist zwischen einem oberen Abschnitt des Halters 24 und einem Flanschabschnitt 4d (später beschrieben) der Antriebswelle 4 in Axialrichtung eingelegt und wird von diesen gehalten. Die Kontaktfeder 25 ist zwischen einem Bodenabschnitt des Halters 24 und dem Flanschabschnitt 4d in einem komprimierten Zustand angeordnet.
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Die Antriebswelle 4 erstreckt sich in die Kontaktrichtung Z1 und die Trennrichtung Z2. Eine Seite des ersten Endes 4a der Antriebswelle 4 auf der Seite der Trennrichtung Z2 ist im Kontaktgehäuse 11 angeordnet, und eine Seite des zweiten Endes 4b der Antriebswelle 4 auf der Seite der Kontaktrichtung Z1 ist in einem Aufnahmeabschnitt 33a einer später beschriebenen Rolle 33 angeordnet. Die Antriebswelle 4 ist mit dem bewegbaren Kontaktstück 16 mittels der Kontaktstückhaltereinheit 17 gekuppelt und ist zusammen mit dem bewegbaren Kontaktstück 16 in die Kontaktrichtung Z1 und die Trennrichtung Z2 bewegbar.
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Die Antriebswelle 4 hat einen Metallabschnitt 41, der aus Metall besteht, und einen Isolierabschnitt 42, der aus einem Isoliermaterial besteht. Die Antriebswelle 4 ist ausgebildet, indem der Isolierabschnitt 42 durch Umspritztechnik in einem Stück mit dem Metallabschnitt 41 geformt ist. In dieser Ausführungsform ist der Metallabschnitt 41 in vollem Umfang mit dem Isolierabschnitt 42 bedeckt. Der Metallabschnitt 41 erstreckt sich in die Kontaktrichtung Z1 und die Trennrichtung Z2. Der Metallabschnitt 41 weist eine Stabform auf und erstreckt sich vom ersten Ende 4a zum zweiten Ende 4b.
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Der Isolierabschnitt 42 besteht aus einem Isoliermaterial und isoliert das bewegbare Kontaktstück 16 und den bewegbaren Eisenkern 34 voneinander. Das Isoliermaterial ist beispielsweise ein thermoplastisches Kunstharz wie ein Flüssigkristallpolymer (FKP) oder ein Polybutylenterephthalatkunstharz (PBT) oder ein duroplastisches Kunstharz.
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Die Antriebswelle 4 hat einen stirnseitigen Abschnitt 4c, einen Flanschabschnitt 4d und einen Wellenabschnitt 4e. Der stirnseitige Abschnitt 4c ist am ersten Ende 4a angeordnet und ragt 16 in Trennrichtung Z2 in das Durchführungsloch 16c des bewegbaren Kontaktstücks. Der stirnseitige Abschnitt 4c ist dazu ausgelegt, das Durchführungsloch 16c des bewegbaren Kontaktstücks 16 zu berühren. Der stirnseitige Abschnitt 4c ist aus dem Metallabschnitt 41 und dem Isolierabschnitt 42 zusammengesetzt. Der stirnseitige Abschnitt 4c ist ein Beispiel für einen ersten Kontaktabschnitt.
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Der Flanschabschnitt 4d ist am stirnseitigen Abschnitt 4c auf der Seite der Kontaktrichtung Z1 angeordnet. Der Außendurchmesser des Flanschabschnitts 4d ist größer als der Durchmesser des Durchführungslochs 16c des bewegbaren Kontaktstücks 16. Die Oberfläche des Flanschabschnitts 4d auf der Seite der Trennrichtung Z2 ist in Kontakt mit dem bewegbaren Kontaktstück 16. Die Oberfläche des Flanschabschnitts 4d auf der Seite der Kontaktrichtung Z1 ist in Kontakt mit der Kontaktfeder 25. Der Flanschabschnitt 4d ist aus dem Isolierabschnitt 42 zusammengesetzt. Der Flanschabschnitt 4d ist ein Beispiel für den ersten Kontaktabschnitt.
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Der Wellenabschnitt 4e erstreckt sich vom Flanschabschnitt 4d hin in Kontaktrichtung Z1. Der Wellenabschnitt 4e führt durch das Durchführungsloch 18 des Kontaktgehäuses 11 und erstreckt sich in den Aufnahmeabschnitt 33a der Rolle 33. Daher ist ein Abschnitt des Wellenabschnitts 4e, der durch das Durchführungsloch 18 führt, mit dem Isolierabschnitt 42 bedeckt. Der Wellenabschnitt 4e schließt den Metallabschnitt 41 und den Isolierabschnitt 42 ein. Der Wellenabschnitt 4e ist ein Beispiel für einen zweiten Kontaktabschnitt.
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Die elektromagnetische Antriebsvorrichtung 5 bewegt die Antriebswelle 4 in die Kontaktrichtung Z1 und die Trennrichtung Z2. In der Aufnahme 2 ist die elektromagnetische Antriebsvorrichtung 5 in einem anderen Bereich als dem angeordnet, in dem die Kontaktvorrichtung 3 angeordnet ist. In dieser Ausführungsform ist die elektromagnetische Antriebsvorrichtung 5 unter dem Kontaktgehäuse 11 angeordnet.
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Die elektromagnetische Antriebsvorrichtung 5 weist eine Spule 32, eine Rolle 33, einen bewegbaren Eisenkern 34, einen festen Eisenkern 35, ein Spannelement 36 und ein Joch 37 ein.
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Die Spule 32 ist um den Außenumfang der Rolle 33 gewunden. Die Rolle 33 schließt einen Aufnahmeabschnitt 33a ein. Der Aufnahmeabschnitt 33a ist am Innenumfang der Rolle 33 bereitgestellt. Der Aufnahmeabschnitt 33a weist eine zylindrische Form auf und erstreckt sich in Axialrichtung.
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Der bewegbare Eisenkern 34 ist im Aufnahmeabschnitt 33a angeordnet. Der bewegbare Eisenkern 34 weist eine zylindrische Form auf und durch seine Mitte dringt die Antriebswelle 4 in Axialrichtung. Der bewegbare Eisenkern 34 ist zusammen mit der Antriebswelle 4 in Axialrichtung bewegbar. In dieser Ausführungsform ist der bewegbare Eisenkern 34 mit der Antriebswelle 4 gekuppelt, um fest verbunden auf der Seite der Kontaktrichtung Z1 zum bewegbaren Kontaktstück 16 bewegbar zu sein. Gemäß der Darstellung in 2 ist der bewegbare Eisenkern 34 insbesondere mit dem Wellenabschnitt 4e der Antriebswelle 4 gekuppelt. Der Isolierabschnitt 42 ist zwischen dem bewegbaren Eisenkern 34 und dem Metallabschnitt 41 der Antriebswelle 4 eingesetzt.
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Der feste Eisenkern 35 ist dem bewegbaren Eisenkern 34 zugewandt auf der Seite der Kontaktrichtung Z1 im Vergleich zum bewegbaren Eisenkern 34 im Aufnahmeabschnitt 33a angeordnet. Der feste Eisenkern 35 ist am Joch 37 fixiert.
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Das Spannelement 36 ist beispielsweise eine Spiralfeder und ist zwischen dem bewegbaren Eisenkern 34 und dem festen Eisenkern 35 angeordnet. Das Spannelement 36 drückt den bewegbaren Eisenkern 34 in Trennrichtung Z2. Daher ist das Spannelement 36 zwischen dem bewegbaren Eisenkern 34 und dem festen Eisenkern 35 in einem komprimierten Zustand angeordnet.
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Das Joch 37 schließt ein erstes Joch 37a und ein zweites Joch 37b ein. Das erste Joch 37a weist eine Plattenform auf und ist zwischen dem Bodenabschnitt 11a des Kontaktgehäuses 11 und der Rolle 33 angeordnet. Das erste Joch 37a überlappt einen unteren Abschnitt des zylindrischen Abschnitts 11b in Links-rechts-Richtung. Das erste Joch 37a ist mit einem ringförmigen Eisenkern 38 verbunden. Das zweite Joch 37b ist im Wesentlichen U-förmig, und ein Bodenabschnitt des zweiten Jochs 37b ist unter der Rolle 33 angeordnet. Die oberen Enden beider Seiten des zweiten Jochs 37b sind mit dem ersten Joch 37a verbunden.
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Im Folgenden wird der Betrieb des elektromagnetischen Relais 100 beschrieben. 1 zeigt einen Zustand, in dem keine Spannung an der Spule 32 anliegt. Wenn keine Spannung an der Spule 32 anliegt, verhindert das Spannelement 36, dass sich der bewegbare Eisenkern 34 in die Trennrichtung Z2 bewegt. Daher befinden sich der erste bewegbare Kontakt 16a und der zweite bewegbare Kontakt 16b in einem Zustand der Trennung vom ersten festen Kontakt 14a und vom zweiten festen Kontakt 15a.
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3 zeigt einen Zustand, in dem eine Spannung an der Spule 32 anliegt. Wenn eine Spannung an der Spule 32 anliegt und die Spule 32 magnetisiert ist, bewegt sich der bewegbare Eisenkern 34 in Kontaktrichtung Z1 gegen eine elastische Kraft des Spannelements 36 aufgrund einer elektromagnetischen Kraft der Spule 32. Mit der Bewegung des bewegbaren Eisenkerns 34 bewegen sich die Antriebswelle 4 und das bewegbare Kontaktstück 16 in die Kontaktrichtung Z1, und der erste bewegbare Kontakt 16a und der zweite bewegbare Kontakt 16b berühren den ersten festen Kontakt 14a und den zweiten festen Kontakt 15a.
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Wenn die Sapnnungsversorgung zur Spule 32 gestoppt wird, bewegt sich der bewegbare Eisenkern 34 durch die elastische Kraft des Spannelements 36 in die Trennrichtung Z2 und der erste bewegbare Kontakt 16a und der zweite bewegbare Kontakt 16b trennen sich vom ersten festen Kontakt 14a und dem zweiten festen Kontakt 15a.
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Wenn der erste bewegbare Kontakt 16a und der zweite bewegbare Kontakt 16b den ersten festen Kontakt 14a und den zweiten festen Kontakt 15a berühren, muss die Isolierung zwischen dem bewegbaren Kontaktstück 16 und dem bewegbaren Eisenkern 34 gewährleistet werden. In dieser Ausführungsform wird die Isolierung zwischen dem bewegbaren Kontaktstück 16 und dem bewegbaren Eisenkern 34 durch den Isolierabschnitt 42 der Antriebswelle 4 gewährleistet. Folglich besteht keine Notwendigkeit, eine neue Komponente bereitzustellen, um die Isolierung zu gewährleisten oder um einen Isolierungsabstand zwischen dem bewegbaren Kontaktstück und dem bewegbaren Eisenkern durch einen Teil, der mit einer anderen Komponente kombiniert ist, zu gewährleisten. Dadurch können die Zahl der Komponenten und die Montageschritte des elektromagnetischen Relais 100 reduziert werden, während gleichzeitig die Freiheit bei der Auslegung erhöht wird.
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Obgleich bisher eine Ausführungsform des elektromagnetischen Relais nach einem Aspekt dieser Erfindung beschrieben wurde, ist diese Erfindung nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt und es sind verschiedene Varianten möglich, ohne vom Erfindungskonzept abzuweichen. Beispielsweise kann die Konfiguration der elektromagnetischen Antriebsvorrichtung 5 geändert werden. Die Form oder Anordnung des bewegbaren Kontaktstücks 16, der Spule 32, der Rolle 33, des bewegbaren Eisenkerns 34, des festen Eisenkerns 35, des Spannelements 36 oder des Jochs 37 kann geändert werden. Die Form oder Anordnung der Aufnahme 2, des Kontaktgehäuses 11 oder des Kontaktdeckels 12 kann geändert werden. Beispielsweise kann diese Erfindung auf eine Konfiguration angewandt werden, in der der bewegbare Eisenkern 34 auf der Seite der Trennrichtung Z2 im Vergleich zum bewegbaren Kontaktstück 16 angeordnet ist.
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In der obigen Ausführungsform ist der Metallabschnitt 41 auf der Antriebswelle 4 angeordnet, um die Steifigkeit der Antriebswelle 4 zu erhöhen, jedoch ist der Metallabschnitt 41 nicht unbedingt erforderlich. Beispielsweise kann die gesamte Antriebswelle 4 gemäß der Darstellung in 4 aus dem Isolierabschnitt 42 bestehen. Das heißt, dass die Antriebswelle 4 aus nur einem Isoliermaterial bestehen kann.
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Die Form des Metallabschnitts 41 ist nicht auf die der obigen Ausführungsform beschränkt. Gemäß der Darstellung in 5 bis 7 kann beispielsweise die Länge in Axialrichtung oder die Anordnung des Metallabschnitts 41 geändert werden. Insbesondere kann der Metallabschnitt 41 gemäß der Darstellung in 5 vom stirnseitigen Abschnitt 4c bis zu einer Position angeordnet sein, die sich in der Nähe des bewegbaren Eisenkerns 34 befindet. Gemäß der Darstellung in 6 kann der Metallabschnitt 41 nur an einem Abschnitt des Wellenabschnitts 4e der Antriebswelle 4 angeordnet sein. Gemäß der Darstellung in 7 kann der Metallabschnitt 41 von der Seite des ersten Endes 4a des Wellenabschnitts 4e der Antriebswelle 4 bis zu einer Position angeordnet sein, die sich in der Nähe des bewegbaren Eisenkerns 34 befindet.
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In der obigen Ausführungsform bedeckt der Isolierabschnitt 42 den gesamten Metallabschnitt 41, muss jedoch den gesamten Metallabschnitt 41 nicht unbedingt bedecken. Der Isolierabschnitt 42 muss nur ausgebildet sein, dass das bewegbare Kontaktstück 16 und der bewegbare Eisenkern 34 voneinander isoliert sind.
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Gemäß der Darstellung in 8 können zum Beispiel Metallabschnitte 141a und 141b an beiden Enden der Antriebswelle 4 angeordnet sein und der Isolierabschnitt 42 kann zwischen dem Metallabschnitt 141a und dem Metallabschnitt 141b angeordnet sein. Die Metallabschnitte 141a, 141b und der Isolierabschnitt 42 sind in einem Stück durch Umspritzen oder Presspassung geformt. Insbesondere sind der stirnseitige Abschnitt 4c und der Flanschabschnitt 4d der Antriebswelle 4 aus dem Metallabschnitt 141a zusammengesetzt. Der Wellenabschnitt 4e der Antriebswelle 4 ist aus dem Isolierabschnitt 42 und dem Metallabschnitt 141b zusammengesetzt. Der Isolierabschnitt 42 erstreckt sich vom Flanschabschnitt 4d zu einer Position in der Nähe des bewegbaren Eisenkerns 34. Der Metallabschnitt 141b erstreckt sich von einem Ende des Isolierabschnitts 42 auf der Seite der Kontaktrichtung Z1 zum zweiten Ende 4b, und der Eisenkern 34 ist mit dem Metallabschnitt 141b gekuppelt. In diesem Fall kann der bewegbare Eisenkern 34 fest an der Antriebswelle 4 fixiert werden. Im Vergleich zu einem Fall, in dem der Flanschabschnitt 4d der Antriebswelle 4 aus dem Isolierabschnitt 42 zusammengesetzt ist, besteht zudem die Möglichkeit zu verhindern, dass Kunststoffabfall aufgrund des Kontakts zwischen der Kontaktfeder 25 und dem Flanschabschnitt 4d erzeugt wird. Der Wellenabschnitt 4e der Antriebswelle 4 kann nur aus dem Isolierabschnitt 42 zusammengesetzt sein.
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Industrielle Anwendung
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Erfindungsgemäß ist es möglich, die Isolierung zwischen einem bewegbaren Kontaktstück und einem bewegbaren Eisenkern zu gewährleisten und gleichzeitig eine Erhöhung der Zahl von Komponenten zu unterbinden.
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Bezugszeichenliste
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- 4
- Antriebswelle
- 4c
- stirnseitiger Abschnitt (ein Beispiel für den ersten Kontaktabschnitt)
- 4d
- Flanschabschnitt (ein Beispiel für den ersten Kontaktabschnitt)
- 4e
- Wellenabschnitt (ein Beispiel für den zweiten Kontaktabschnitt)
- 11
- Kontaktgehäuse
- 14a
- erster fester Kontakt (ein Beispiel für den festen Kontakt)
- 15a
- zweiter fester Kontakt (ein Beispiel für den festen Kontakt)
- 16
- bewegbares Kontaktstück
- 16a
- erster bewegbarer Kontakt (ein Beispiel für den bewegbaren Kontakt)
- 16b
- zweiter bewegbarer Kontakt (ein Beispiel für den bewegbaren Kontakt)
- 18
- Durchführungsloch
- 25
- Kontaktfeder
- 34
- bewegbarer Eisenkern
- 41, 141a,
- 141b Metallabschnitt
- 42
- Isolierabschnitt
- 100
- elektromagnetisches Relais
- Z1
- Kontaktrichtung (ein Beispiel für die erste Richtung)
- Z2
- Trennrichtung (ein Beispiel für die zweite Richtung)
