DE202004011488U1

DE202004011488U1 - Elektromagnetische Bewegungsvorrichtung sowie Elektromagnetralais

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Publication number: DE202004011488U1
Application number: DE200420011488
Authority: DE
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2003-07-23
Filing date: 2004-07-22
Publication date: 2004-09-23
Anticipated expiration: 2014-07-23
Also published as: CN2715327Y

Abstract

Elektromagnetrelais, aufweisend:
einen Elektromagnetblock (4), welcher einen Eisenkern aufweist, der mit einer Wicklung umwickelt ist;
einen beweglichen Block (5), welcher ein Eisenstück (22) aufweist, welches von einem entsprechenden Magnetpolteil des Elektromagnetblocks (4) angezogen und abgestoßen wird, und welcher geeignet ist, sich abhängig von der Erregung bzw. Entmagnetisierung des Elektromagnetblocks (4), in eine der beiden Drehrichtungen um einen Drehpunkt (p) als Zentrum zu drehen;
einen Bewegungskörper, welcher mit dem beweglichen Block (5) verbunden ist, und welcher geeignet ist, abhängig von einer Drehung des letzteren in positiver oder negativer Drehrichtung eine Hin- und Herbewegung in geradliniger Richtung auszuführen; und
eine Kontakteinrichtung (2), welche geeignet ist, abhängig von der Bewegung des Bewegungskörpers eine Umschaltoperation auszuführen;
wobei der bewegliche Block (5) so ausgebildet ist, dass in einer neutraler Lage, in welcher der bewegliche Block (5) im Verhältnis zum Elektromagnetblock (4) eine parallele Lage einnimmt, eine gedachte Linie (L), die...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektromagnetische Bewegungsvorrichtung, sowie ein Elektromagnetrelais.
Es ist ein Elektromagnetrelais, z.B. ein multipolares Elektromagnetrelais bekannt, mit einem Aufbau, in dem ein auf einer Basis drehbar getragener beweglicher Block abhängig von der Erregung sowie Entmagnetisierung des Elektromagnetblock in positiver oder negativer Drehrichtung gedreht wird, und worin die Basis einen Bewegungskörper trägt, der eine Bewegung in gerader Linie in Richtung nach vorne und hinten machen kann, der mit dem Schlitten verbunden ist, wobei der Schlitten, abhängig von der Drehung in positiver oder negativer Drehrichtung des beweglichen Blocks, in eine hin- und her Bewegung nach vorne und hinten versetzt wird, um einen an der Basis befestigten Kontakteinrichtung eine Umschaltoperation ausführen zu lassen (siehe z.B. die Japanische Patentschrift No. 2000–285782).
In diesem Elektromagnetrelais ist, wie in 24 gezeigt, ein beweglicher Block 42 frei angeordnet, so dass er sich um einen Drehpunkt q dreht, der dem Elektromagnetblock 41 gegenüberliegt, wobei an dessen oberem Ende ein flaches Schubstück 43 als Verbinderteil eingebracht ist, wobei dieses Verbinderteil, das aus einem am vorderen Ende des Schlittens 44 gebildeten Schubstück 43 gebildet wird, in Verbindung mit der Verbindungsöffnung 45 ist. Ferner ist in beide Außenseiten des Blockkörpers aus Kunstharz 46, der den beweglichen Block 42 bildet, eine Drehachse 47 in einem Stück eingebracht, die gleichzeitig von einer nicht dargestellten Basis drehbar getragen wird.
Der bewegliche Block 42 dreht sich, abhängig von der Erregung oder Entmagnetisierung des Elektromagnetblock 41, um einen Drehpunkt q in positiver oder negativer Drehrichtung, wobei der Schlitten 44 so ausgebildet ist, dass er sich gemäß der Drehbewegung des beweglichen Blocks in geradliniger Richtung bewegt, und eine nicht dargestellte Kontakteinrichtung umgeschaltet wird.
Der bewegliche Block 42 ist so eingerichtet, dass, abhängig von der Kontaktierung des Magnetspaltvorsprung 48 an das Jochs 49, ein fester Abstand zwischen dem Eisenstück 50 des beweglichen Block 42 und dem Joch 49 entsteht.
In der 24 ist der zurückgekehrte Zustand eines beweglichen Blocks 42 mit durchgezogenen Linien, der ausgelenkte Zustand mit angedeuteten Linien gezeigt.
Dieses Elektromagnetrelais ist so angeordnet, dass, wie in 25 gezeigt wird, in einem neutralen Zustand der Drehachse 47, in welcher der bewegliche Block 42 im Verhältnis zum Elektromagnetblock 41 in parallele Lage kommt, im Verhältnis zum Schubstück 43, welches das Verbinderteil zum Schlitten 44 ist, auf Seiten des Elektromagnetblocks 41 lediglich eine Abweichung von Distanz W aufgewiesen wird.
Gemäß dem Aufbau eines Elektromagnetrelais führt ein beweglicher Block 42 entsprechend der Erregung und Entmagnetisierung eine Bogenbewegung um den Drehpunkt q aus, wodurch ein Schlitten 44 eine lineare Bewegung in horizontaler Richtung ausführt. Ferner, da die Richtung der Bogenbewegung (tangentiale Richtung des Winkelbogens) der Richtung eines Verbinderteils des beweglichen Blocks 42, der mit dem Schlitten 44 verbindet, und die Richtung der linearen Bewegung des Schlittens 44 nicht übereinstimmen, ist eine positionelle Divergenz zwischen dem beweglichen Block 42 und des Schlittens 44 unvermeidlich, weswegen an dem Teil des beweglichen Blocks 42. der mit der des Schlittens 44 verbindet, und am Drehpunkt q des beweglichen Blocks 42 unerwünschte Belastungen und Gleiten auftreten.
Die vorliegende Erfindung hat, unter Berücksichtigung solcher Umstände, zur Aufgabe, eine elektromagnetische Bewegungsvorrichtung sowie ein Elektromagnetrelais bereitzustellen, das stabile mechanische Langlebigkeit sicher stellen kann.
Die vorliegende Erfindung ist wie folgt ausgebildet um die obige Aufgabe zu erfüllen.
Das Elektromagnetrelais der vorliegende Erfindung umfasst einen Elektromagnetblock mit einem Eisenkern, der mit einer Wicklung umwickelt ist, ein Eisenstück, das vom entsprechend Magnetpolteil des Elektromagnetblocks angezogen und abgestoßen wird, abhängig von der Erregung sowie Entmagnetisierung des Elektromagnetblocks, mit dem Drehpunkt als Zentrum, einen in beide Drehrichtungen drehbarer beweglicher Block, und einen Bewegungskörper, der mit dem entsprechenden beweglichen Block verbunden ist, der eine hin- und her Bewegung in geradliniger Richtung macht, gemäß der Drehung in positiver oder negativer Drehrichtung, und einen Kontakteinrichtung , der abhängig von der entsprechenden Bewegung des Bewegungskörpers eine Umschaltoperation ausführt, wobei der bewegliche Block in neutraler Lage, in im Verhältnis zum Elektromagnetblock paralleler Lage, so angeordnet ist, dass die gedachte Linie, die den Teil des beweglichen Blocks, der mit dem Bewegungskörper verbindet, und den Drehpunkt des beweglichen Blocks verbindet, im Verhältnis zur Bewegungsrichtung des Bewegungskörpers im Wesentlichen orthogonal wird.
Hier, in einer neutralen Lage, in welcher der bewegliche Block im Verhältnis zum Elektromagnetblock in paralleler Lage ist, kommt der bewegliche Block im Verhältnis zum Bewegungskörper, der eine Bewegung in geradliniger Richtung macht, in welche der Richtungen auch immer, Hin- oder Gegenrichtung, ohne geneigt zu sein im Verhältnis zum Elektromagnetblock in einen parallelen Zustand.
Da gemäß der vorliegenden Erfindung, in neutraler Lage, der Drehpunkt des beweglichen Blocks nicht bezüglich des entsprechenden Teils des beweglichen Blocks abweicht, der mit dem Bewegungskörper verbindet, ist die Richtung der Bogenbewegung (tangentiale Richtung des Winkelbogens) des mit dem Bewegungskörper verbindenden Teils des beweglichen Blocks und die Richtung der linearen Bewegung des Bewegungskörpers im Wesentlichen übereinstimmend. Daher wird, wenn der bewegliche Block sich aus der neutrale Lage in eine der Drehrichtungen dreht, die zwischen diesem und dem Bewegungskörper, der sich in geradliniger Richtung bewegt, auftretende positionelle Diskrepanz reduziert, wodurch die am Verbinderteil sowie am Drehpunktteil auftretende Seitenabnutzung kontrolliert werden, und eine mechanische Langlebigkeit sicher gestellt werden kann.
In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Teil des beweglichen Blocks, der mit dem Bewegungskörper verbindet, so ausgebildet, dass im Wesentlichen in der neutralen Lage die Drehung in positiver oder negativer Richtung auf einem gedachten Kreis, der entsprechenden Drehpunkt des beweglichen Blocks als Zentrum hat, verläuft.
Gemäß dieser Ausführungsform wird der Bewegungshub aus der neutralen Position des beweglichen Blocks in positiver sowie in negativer Drehrichtung einheitlich, wodurch eine stabile mechanische Langlebigkeit sicher gestellt werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der bewegliche Block, der eine metallische Drehachse umfasst, drehbar auf einer Basis aus Kunstharz getragen.
Gemäß dieser Ausführungsform, da ein Gleiten von Metall auf Kunstharz stattfindet, kann, im Vergleich zum Gleiten zwischen Kunststoffen, der Gleitwiderstand am Drehpunkt reduziert werden, wodurch eine Stabilisierung der Dreheigenschaften anvisiert werden kann, wobei zugleich eine weitere Erhöhung der mechanische Langlebigkeit durch reduzierte Abnutzung möglich ist.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Eisenstück in dem beweglichen Block in dem Blockkörper aus Kunstharz des beweglichen Blocks befestigt, die metallischen Drehachse, die durch das Paar rechts und links der Achsentragebereiche, die von der Basis aufgewiesen werden, hindurchringend installiert, und in die Aussparung, die in der Drehachse ausgebildet ist, der gegenüberliegende Bereich des Eisenstücks eingeführt.
Gemäß dieser Ausführungsform, die so eingerichtet ist, dass eine gedachte Linie, die das Teil des beweglichen Blocks, das mit dem Bewegungskörper verbindet, mit dem Drehpunkt verbindet, im Verhältnis zur Bewegungsrichtung des Bewegungskörper im Wesentlichen orthogonal wird, kann, auch wenn ein Bereich auftritt, in dem sich die Drehachse und das Eisenstück überlappen, da das Eisenstück in der Aussparung, die in der metallischen Drehachse ausgebildet ist, eingesetzt wird, auch in einem Zustand, in dem sie vom Eisenstück überlappt wird, die Drehachse den Blockkörper durchdringend eingesetzt werden, ohne dass es einer Veränderung der Eisenstückposition und weiterer konventioneller Abmessungseigenschaften bedarf, welche notwendig sind, die notwendigen Anziehungscharakteristiken zu erzielen, wodurch ein Elektromagnetrelais mit erhöhten mechanischen Langlebigkeitseigenschaften ausgebildet werden kann.
In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind an den Innenseiten des Paars, rechts und links, der Achsentragebereiche, die an der Basis angeordnet sind, Rippen angeordnet, die auf dem Blockkörper aus Kunstharz gleitend in Kontakt treten können.
Gemäß dieser Ausführungsform, wenn der bewegliche Block in beide Drehrichtungen dreht, berühren sich die Seite des Block körper s des beweglichen Blocks und der Achsentragebereich am Endteil der Rippen in Form einer Linie, wodurch, verglichen mit dem Fall, dass keine Rippe ausgebildet ist und zwischen der Seite des Blockkörpers und dem Achsentragebereich ein Flächenkontakt auftritt, das Gleiten mit reduziertem Reibungswiderstand verbessert wird.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind in dem Paar, rechts und links, der Achsentragebereiche, das an der Basis angeordnet ist, Durchführungslöcher ausgebildet, durch welche die Drehachse hindurchragt, wobei, während das Durchführungsloch an der Außenseite eines Achsentragebereichs mit großem Durchmesser ausgebildet ist, es entsprechend an der Innenseite eines Achsentragebereichs, als Ende, mit kleinem Durchmesser ausgebildet ist.
Gemäß dieser Ausführungsform ist es möglich, da das Durchführungsloch, durch das sich die Drehachse erstreckt, an dem als Ende genommenen kleinen Durchmesser eingefangen ist, zu vermeiden, dass von außen Staubfremdkörper in das Gleitbereich der Drehachse, die am als Ende angenommene Teil gefangen ist, eindringen.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist an dem Eisenstück ein Grabenteil ausgebildet, das in die Aussparung der Drehachse passt.
Gemäß dieser Ausführungsform kann man, da das Grabenteils, welches an dem Eisenstück angeordnet ist, in die Aussparung der Drehachse einpassend ausgebildet wird, auch in dem Fall, wenn das Maß der Überlappung von Eisenstück und Drehachse auch groß ist, der Tiefe des Grabenteils des Eisenstücks sowie der Tiefe der in der Drehachse ausgebildeten Aussparung entsprechend gerecht werden, und nebenbei kann, da es möglich ist, die Tiefe der Aussparung, die in der Drehachse gebildet wird, nur so flach zu machen wie die Tiefe des Grabenteils des Ei senstücks, die Stärke der Drehachse selbst sicher gestellt werden.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist an dem Verbinderteil des beweglichen Blocks, der mit dem Bewegungskörper verbindet, ein Verbindungsvorsprung ausgebildet, der sich parallel zur Drehachse erstreckt, welche eine kreisbogenförmige Außenumfangsseite aufweist, und ist in dem Bewegungskörper eine Verbindungsöffnung ausgebildet, wobei zwischen die inneren Flächen der Verbindungsvorsprung eingebracht ist, welcher der Verbindungsöffnung gegenüber liegt.
Gemäß dieser Ausführungsform, da die kreisbogenförmige Außenumfangsseite des Verbindungsvorsprungs an der Innenfläche der Verbindungsöffnung vorne und hinten in Kontakt getragen wird, wird die Kontaktfläche zwischen Verbindungsvorsprung und Innenseite der Verbindungsöffnung klein, wodurch der Gleitwiderstand reduziert und die mechanische Langlebigkeit der Verbindungsstelle erhöht werden können.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, ist an wenigstem irgendeinem der beiden, Magnetpolteil sowie Eisenstück, eine Magnetspaltplatte aus nichtmagnetischem Metall angeordnet, die, wenn das Eisenstück von dem Magnetpolteil angezogen wird, den Magnetspaltabstand zwischen den beiden ersteren reguliert.
Gemäß dieser Ausführungsform, da eine Magnetspaltplatte aus nichtmagnetisches Metall angeordnet ist, kann im Vergleich zu einem konventionellen, aus Kunstharz gebildeten Magnetspaltvorsprung, die Streuung des Magnetspaltabstands klein gemacht, und zugleich das Auftreten von Abnutzung auf Grund von wiederholtem in Kontakt treten schwierig gemacht werden, wodurch eine Anziehungskraftcharakteristik, insbesondere ein Spitzenwert der Anziehungskraft stabil gemacht wird.
Weiter kann, wenn eine Vielzahl von in der Dicke variierenden Magnetspaltplatten bereit gestellt werden, eine Anziehungskraftcharakteristik allen Arten an Anforderungen entsprechend variiert werden, indem eine passende Magnetspaltplatte ausgewählt und montiert wird.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Magnetspaltplatte derart an dem Eisenstück des beweglichen Blocks befestigt, dass sie dem Magnetpolteil gegenüberliegt, und ist an dem Magnetpolteil ein Eckenteil ausgebildet ist, das die Magnetspaltplatte kontaktiert.
Gemäß dieser Ausführungsform, da die Magnetspaltplatte, die an dem Eisenstück befestigt ist, immer in Kontakt mit dem Eckenteil ist, das an dem Magnetpolteil gebildet ist, gibt es keine Streuung des Magnetspaltabstands wegen einer Streuung der Kontaktposition, wodurch der Magnetspaltabstand, und damit die Anziehungskraftcharakteristik stabil gemacht ist.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Magnetspaltplatte ein Befestigungsloch auf, vermittels dessen sie selbstklemmend an das Eisenstück befestigt wird, wobei die Magnetspaltplatte nach der Art gekrümmt ist, um gemäß der Selbstklemmung an dem Eisenstück anzuhaften.
Gemäß dieser Ausführungsform, da die Magnetspaltplatte vorher einer biegenden Verarbeitung unterworfen wurde, abhängig von der steigenden Belastung bei der selbstklemmenden Befestigung an das Eisenstück, und da das gekrümmte Teil sich, um dem Eisenstück zu folgen, vergrößernd anhaftet, erhebt sich das obere Teil der Magnetspaltplatte über das Eisenstück, wodurch die Unannehmlichkeit, dass kein genügender Magnetspaltabstand sicher gestellt werden kann, nicht auftritt.
In einer anderen weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Magnetspaltplatte ein den Magnetspaltabstand einstellenden Einstellteil auf.
Gemäß dieser Ausführungsform, im Falle, dass, abhängig von der Teilestreuung und so weiter, die gewünschte Anziehungskraftcharakteristik nicht erzielt werden kann, kann mit dem Einstellen des Magnetspaltabstands mit Hilfe des Einstellteils die gewünschte Anziehungskraftcharakteristik, insbesondere der Spitzenwert der Anziehungskraft erzielt werden.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Einstellteil einen dem Magnetpolteil der Magnetspaltplatte gegenüberliegend angeordneten Teil auf, der mit großem Unterschied gebogen ist.
Gemäß dieser Ausführungsform kann dadurch, dass die große unterschiedliche Höhe des mit großem Unterschied gebogenen Teils angepasst wird, der Magnetspaltabstand eingestellt werden, wodurch die gewünschte Anziehungskraftcharakteristik, insbesondere der Spitzenwert der Anziehungskraft, eingestellt werden kann.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in der Magnetspaltplatte ein Unterscheidungsloch ausgebildet, um deren Dicke zu unterscheiden.
Gemäß dieser Ausführungsform ist es möglich, durch inspizieren, mittels Augenschein oder optischem Sensor, der Anzahl und/oder Position der Unterscheidungslöcher, wahrzunehmen, ob es eine Magnetspaltplatte der gewünschten Dicke ist oder nicht. Dadurch ist es auf einfache Art möglich, wenn eine Vielzahl an Arten von Magnetspaltplatten zur Auswahl stehen, Montagefehler zu vermeiden, bevor etwas passiert, wodurch die Produktivität erhöht wird.
In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das als Magnetpolteil angenommene Joch mit einer Länge ausgebildet, die der Anziehungskraftcharakteristik entspricht, die der Anforderung des betreffenden Elektromagnetrelais entspricht.
Gemäß dieser Ausführungsform ist es durch einstellen der Länge des Jochs möglich, eine der Anforderung entsprechende, gewünschte Anziehungskraftcharakteristik zu erreichen.
Weiterhin weist eine elektromagnetische Bewegungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einen Elektromagnetblock, welcher einen mit einer Wicklung gewickelten Eisenkern hat, einen beweglichen Block, welcher ein Eisenstück aufweist, welches von einem entsprechenden Magnetpolteil des Elektromagnetblocks angezogen und abgestoßen wird, und welcher, abhängig von der Erregung bzw. Entmagnetisierung des Elektromagnetblocks, in eine der beiden Drehrichtungen um einen Drehpunkt als Zentrum gedreht wird, und einen Bewegungskörper auf, welcher mit dem beweglichen Block verbunden ist, und welcher abhängig von einer Drehung des letzteren im oder gegen den Uhrzeigersinn eine Hin- und Herbewegung in geradliniger Richtung macht, wobei der bewegliche Block so eingerichtet ist, dass in einer neutraler Lage, in welcher der bewegliche Block im Verhältnis zum Elektromagnetblock eine parallele Lage einnimmt, eine gedachte Linie, die den Verbinderteil des beweglichen Blocks, der mit dem Bewegungskörper verbindet, und den Drehpunkt des beweglichen Blocks verbindet, im Verhältnis zur Bewegungsrichtung des Bewegungskörpers im Wesentlichen orthogonal ist.
Da gemäß der vorliegenden Erfindung, in neutraler Lage, die Richtung der Bogenbewegung des mit dem Bewegungskörper verbindenden Teils des beweglichen Blocks und die Richtung der linearen Bewegung des Bewegungskörpers im Wesentlichen übereinstimmen, wird, wenn der bewegliche Block sich aus der neutrale Lage in eine der Drehrichtungen dreht, die zwischen diesem und dem Bewegungskörper, der sich in geradliniger Richtung bewegt, auftretende positionelle Diskrepanz reduziert, wodurch die am Verbinderteil sowie am Drehpunktteil auftretende Sei tenabnutzung kontrolliert werden, und eine mechanische Langlebigkeit sicher gestellt werden kann.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Teil des beweglichen Blocks, der mit dem Bewegungskörper verbindet, so eingerichtet, dass er in einer im Wesentlichen neutraler Position ist auf dem Drehverlauf in positive und negative Richtung auf einem gedachten Umfang, welcher den Drehpunkt des beweglichen Blocks als Mitte hat.
Gemäß dieser Ausführungsform kann, da der Bewegungshub des beweglichen Blocks aus neutraler Position heraus in positiver sowie in negativer Richtung einheitlich wird, eine stabile mechanische Langlebigkeit sicher gestellt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird an wenigstens einem der zwei, Magnetpolteil sowie Eisenstück, eine Magnetspaltplatte aus nichtmagnetischem Metall ausgebildet, die, wenn das Eisenstück von dem Magnetpolteil angezogen wird, den Magnetspaltabstand zwischen beiden reguliert.
Gemäß dieser Ausführungsform kann, verglichen mit einem konventionellen Magnetspaltvorsprung aus Kunstharz, die Streuung des Magnetspaltabstands verkleinert werden, und kann eine Abnutzung durch wiederholte Kontaktierung schwieriger gemacht werden, wodurch die Anziehungskraftcharakteristik, insbesondere der Spitzenwert der Anziehungskraft, stabil bleibt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es dadurch, dass, in neutraler Lage, die Richtung der Bogenbewegung des Teils des beweglichen Blocks, das mit dem Bewegungskörper verbindet, und die Richtung der linearen Bewegung des Bewegungskörpers im Wesentlichen in Übereinstimmung gebracht werden, möglich, wenn sich der bewegliche Block in eine der beiden Drehrichtungen dreht, die positionelle Diskrepanz, die zwischen dem Bewegungskörper, der sich in geradliniger Richtung bewegt, auf tritt zu reduzieren, wodurch das Auftreten von Seitenabnutzung am Teil des beweglichen Blocks, der mit dem Bewegungskörper verbindet, sowie am Drehpunktteil des beweglichen Blocks kontrolliert, und eine stabile mechanische Langlebigkeit sicher gestellt werden kann.
Nachfolgend werden besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen zeigt:
1 eine Ansicht im Querschnitt eines Elektromagnetrelais in entmagnetisiertem Zustand gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 eine Seitenansicht, die das Drehteil bei neutraler Betriebslage zeigt;
3 eine Seitenansicht, die das Drehteil bei erregtem Zustand zeigt;
4 eine Ansicht, die das Drehteil der 1 in Vergrößerung zeigt;
5 eine Seitenansicht eines Querschnitts des beweglichen Blocks;
6 eine schiefe Ansicht des Elektromagnetblocks;
7 eine schiefe Ansicht des beweglichen Blocks;
8 eine schiefe Ansicht des auseinander gezogenen beweglichen Blocks;
9 eine schiefe Ansicht des beweglichen Blocks und des verbunden bewegten Schlittens;
10 eine Ansicht, die eine Magnetspaltplatte einer anderen Ausführungsform zeigt;
11 eine Seitenansicht im Querschnitt, die den Drehbereich zeigt, wenn eine Magnetspaltplatte eines anderen Ausführungsbeispiels installiert ist;
12 eine schiefe Ansicht eines festen Kontaktstücks, aus dem der Kontakteinrichtung gebildet wird;
13 eine vergrößerte Querschnittansicht eines Teils der Magnetspaltplatte der 10;
14 die Anziehungskraftcharakteristik;
15 eine Ansicht, welche die Länge des Jochs des Elektromagnetblocks zeigt;
16 eine vergrößerte Ansicht, die einen Teil des oberen Ende des beweglichen Kontaktstücks sowie des entsprechenden Stoppvorsprungs des Schlittens zeigt;
17 eine andere, der Ausführungsform der 16 entsprechende Zeichnung;
18 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Umgebung des Achsentragebereichs der Basis, welche die Drehachse frei drehend trägt, von der Vorderseite gesehen;
19 eine schiefe Ansicht der inneren Seite des Achsentragebereichs der Basis;
20 eine schiefe Ansicht der äußeren Seite des Achsentragebereichs der Basis;
21 eine Seitenansicht, die eine Magnetspaltplatte im Zustand vor und nach dem selbstklemmenden befestigen an das Eisenstück zeigt;
22 eine Frontalansicht eines beweglichen Blocks 5 einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
23 eine Querschnittsansicht gemäß der Linie A – A der 22;
24 eine Seitenansicht, die den Hauptbereich eines konventionellen Elektromagnetrelais zeigt; und
25 eine die 24 in neutraler Lage zeigende Seitenansicht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Elektromagnetrelais gebildet aus einer aus Kunstharz ausgebildeten Basis 1, einer an die Basis 1 montierten multipolaren Kontakteinrichtung 2, eines Schlittens 3 als Bewegungskörper zum Umschalten des Kontakteinrichtung, die sich in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in gerade Linie hin- und her bewegen kann, und die im oberen Bereich der Basis geführt getragen wird, einem Elektromagnetblock 4, der an einem Bereich am vorderen Ende (in der Zeichnung das Bereich am linken Ende) der Basis 1 befestigt ist, einem beweglichen Block 5, zum Bewegen des Schlittens, welcher um eine zur Basis seitlich gewendete Drehachse p frei drehbar getragen wird, welcher dem Elektromagnetblock 4 gegenüber angeordnet ist, einer Abdeckhülle 6, die von obiger Richtung her an die Basis 1 abdeckend angeordnet ist, wobei der genaue Aufbau eines jeden Teils im folgenden beschrieben wird. In der untenstehenden Beschreibung wird die linke und rechte Richtung in den Figuren jeweils als Vor- und Rückwärtsrichtung bezeichnet, und die Richtung der Vorderseite und der Rückseite des Papiers wird jeweils als linke und rechte Richtung bezeichnet.
Im mittleren Bereich links und rechts der Basis 1 sind Trennwände 1a eingerichtet, wobei auf beiden Seiten der Trennwand 1a verschiedene Kontakteinrichtungen 2 angeordnet sind. Da die Kontakteinrichtungen 2, die an den beiden Trennwandseiten 1a, links und rechts, angeordnet sind, von gleicher Art sind, soll nur von der auf 1 gezeigten, vorderseitigen Kontakteinrichtung 2 Beschreibung gemacht werden. Die Kontakteinrichtung 2 dieses Beispiels besteht aus einer Einheit einer normal geschlossenen Schaltung, die aus einem festen Kontaktstück 7 und einem beweglichen Kontaktstück 8 gebildet wird, sowie zwei Einheiten einer normal offenen Schaltung, die je aus einem festen Kontaktstück 9 und einem beweglichen Kontaktstück 10 gebildet werden, die jeweils nach oben ragend frei stehend in die Basis 1 eingepresst sind, und wobei gleichzeitig von jedem Kontaktstück 7, 8, 9, 10 her Anschlüsse 7a, 8a, 9a, 10a von der Unterseite der Basis hervorragen.
Zusätzlich ist an dem festen Kontaktstück, das die normal offene Schaltung bildet, wie in 12 gezeigt, eine senkrecht verlaufende eingedrückte Ausstülpung 9b und eine eingedrückte Erhebung 9c jeweils ausgebildet, wobei auf Grund des Umstands, dass es von der Basis 2 an zwei Punkten getragen wird, eine räumliche Fixierung mit guter Stabilität, sowie eine große Tragfähigkeit aufgewiesen wird. Auf diese Weise, da das feste Kontaktstück 9 mit der eingedrückten Ausstülpung 9b und eingedrückten Erhebung 9c vorne und hinten in senkrechter Richtung in Position geschoben angeordnet wird, gibt es beim Einbringen des festen Kontaktstücks 9 in die Basis 1 keine Neigung, wodurch die Montierbarkeit verbessert wird.
Der Schlitten 3 ist so in dem Bereich am oberen Ende der Trennwand 1a geführt getragen, dass er eine Gleitbewegung vorwärts und rückwärts ausführen kann, wobei durch ein Stoppteil 11 aus einem Paar von Stoppvorsprüngen 3a, die in seitlicher Diskrepanz angeordnet sind, das obere Ende eines jedes beweglich Kontaktstück 8, 10 in einer Kontakteinrichtung 2 gestoppt gestützt wird, wobei durch eine Hin- und Herbewegung des Schlittens 3 nach vorne und hinten jedes beweglich Kontaktstück 8,10 nach vorne und hinten verschoben wird, so dass ein Kontaktumschalten ausgeführt wird.
Jedes obere Ende eines beweglichen Kontaktstücks 8, 10 ragt, wie in der teilweisen Vergrößerung der 16 gezeigt wird, höher nach oben als die Oberfläche des Vorsprungs 3a, wobei der Vorsprung so ausgebildet ist, dass er bei einer Hin- und Herbewegung des Schlittens 3 nach vorne und hinten die vordere und hintere Flächen jedes beweglichen Kontaktstücks 8, 10 drückt.
Dementsprechend liegt nicht vor, dass sich der Stoppvorsprung 3a aus Kunstharz abnutzt auf Grund des Eckenteils des oberen Endes eines jeden beweglichen Kontaktstücks 8, 10 aus Metall, wie im in der 17 gezeigten Beispiel, in dem das obere Ende eines jeden beweglichen Kontaktstücks 8, 10 niedriger ist als die Oberfläche des Vorsprungs 3a, welches so aufgebaut ist, dass bei einer Hin- und Herbewegung des Schlittens 3 nach vorne und hinten, der Stoppvorsprung 3a das Eckteil des oberen Endes eines jeden beweglichen Kontaktstücks 8, 10 drückt.
Weiter ist an der Schlitten 3, wie in 1 gezeigt wird, eine Rückstellfeder 12 an deren oberen Ende angelegt, die von der Basis 1 hoch ragt, wobei abhängig von der Elastizitätskraft der Rückstellfeder 12 auf der Schlitten 3 immer eine in die Richtung, in welcher der Elektromagnetblock 4 vorhanden ist (Vorwärtsrichtung) zurückstellende Kraft erlaubt wird.
Der Elektromagnetblock 4 ist, wie auch in 6 gezeigt, mit einer Spule 14 aus Kunstharz, die auf einem Eisenkern 13 angeordnet ist, die mit einer Wicklung 15 umwickelt ist, und an beiden Enden, oben und unten, des Eisenkerns 13 mit Jochen 16 der beiden Pole mit selbstklemmender Einrichtung versehen verbunden ausgebildet, wobei die gekrümmten oberen Teile jedes Jochs 16 dem beweglichen Block 5 gegenüberliegend angewendet sind.
Das Anschlusspaar 17, das die Wicklung 15 kontaktiert, ragt von der unteren Fläche der Basis 1 hervor, wobei zum Zeitpunkt der Nichterregung, wenn der Stromfluss zur Wicklung 15 unterbrochen ist, wie in 1 gezeigt, der bewegliche Block 5 am oberen Teil in vorderer Richtung zurück dreht, und wobei zum Zeitpunkt der Erregung, wenn ein Stromfluss zur Wicklung 15 angelegt wird, wie in 3 gezeigt, sich der obere Teil des beweglichen Blocks 5 in rückwärtige Richtung dreht und ein Kontaktumschalten ausgeführt wird.
Der bewegliche Block 5 ist, wie in 7 sowie 8 gezeigt, aus einem aus gespritztem Kunstharz gebildeten Blockkörper 21, einem Eisenstück 22, das aus einer voluminösen Eisenplatte gebildet wird, das in dessen Vorderfläche eingebracht eingesetzt ist, einem an der Mitte der vorderen Seite des Eisenstücks 22 fest angehafteten quaderförmigen Permanentmagnet 23, oben und unten an der vorderen Seite des Eisenstücks 22 befestigten Magnetspaltplatten 24 aus nichtmagnetischem Metall und einer metallischen Drehachse 25 ausgebildet, die in den Blockkörper 21 seitlich her eingebracht angeordnet ist, wobei die beiden Enden der Drehachse 25 links und rechts vom beweglichen Block 5 hervorstehen, so dass sie von dem in 2 sowie 3 gezeigten Paar, rechts und links, der Achsentragebereiche 60, die an der Basis 1 angeordnet sind, frei drehend eingefügt getragen werden kann.
Da die Drehachse 25 wie oben erwähnt aus Metall ausgebildet ist, wird, wenn der bewegliche Block 5 sich dreht, das Gleiten zwischen der Drehachse 25 und des Achsentragebereichs 60 der Basis 1 ein Gleiten von Metall auf Kunstharz, wobei im Vergleich zum Gleiten zwischen Kunststoffen der Gleitwiderstand reduziert wird, wodurch eine Abnutzung reduziert und die mechanische Langlebigkeit erhöht werden kann.
Weiterhin ist diese Form der Ausführung, um die Gleitfähigkeit zwischen dem Blockkörper 21 des beweglichen Blocks 5 und des Achsentragebereichs 60 der Basis 1 zu verbessern, wie folg ausgebildet.
Das heißt, 18 zeigt eine Teilansicht in Vergrößerung der Umgebung der Achsentragebereich 60 der Basis 1, welche die Drehachse 25 frei drehend trägt, von der Vorderseite gesehen, und 19 ist eine die Innenseite eines Achsentragebereichs 60 der Basis 1 zeigend Zeichnung.
In dem Achsentragebereich 60 wird ein Durchführungsloch 61 gebildet, durch das sich die Drehachse 25 erstreckt. Auf der Innenseite dieses Achsentragebereichs 60 sind oberhalb und unterhalb des Durchführungslochs 61 in beide Richtung sich erstreckende Rippen 62 angebracht, wodurch, wenn sich der bewegliche Block 5 in eine der beiden Drehrichtungen dreht, die Seite des Blockkörpers 21 des beweglichen Blocks 5 und der Achsentragebereich 60 an einem Endteil der Rippe 62 in Berührung kommen.
Daher können, verglichen mit dem Fall, wenn keine Rippe 62 ausgebildet ist, so dass die Seite des Blockkörpers 21 des beweglichen Blocks 5 und die Achsentragebereich 60 in einen flächigen Kontakt kommen, der Reibungswiderstand reduziert und die Gleiteigenschaften verbessert werden.
Weiter ist in dieser Form der Ausführung, wie in 20 gezeigt der Umfang des außenseitigen Durchführungslochs 61 des Achsentragebereich 60 der Basis 1, als Ende, so ausgebildet, dass, während das Durchführungslochs 61, das den Achsentragebereich 60 innenseitig durchdringt, gemäß der Annahme als Ende, von kleinem Durchmesser ausgebildet ist, es außenseitig von großem Durchmesser ausgebildet ist.
Gemäß diesem außenseitige Teil 63, als Ende, kann das eindringen von Staubfremdkörpern von außen in den Gleitbereich der gefangenen Drehachse 25 kontrolliert werden, wodurch eine Verschlechterung der Gleiteigenschaften vermieden werden kann.
Weiter wird, da in dieser Ausführungsform in ein pressgeformtes Metallteil das Eisenstück 22 sowie die Drehachse 25 eingepresst angeordnet werden kann, die Montierbarkeit verbessert.
In dieser Ausführungsform ist, wie in 7 sowie 8 gezeigt, am oberen Endteil des Blockkörpers 21, der den beweglichen Block 5 ausbildet, ein Verbindungsvorsprung 26 in einem Stück als Schlittenverbinderteil gebildet. An diesem Verbindungsvorsprung 26 ist eine sich zum Drehpunkt p parallel erstreckende, im Wesentlichen zylindrisch werdende kreisbogenförmige Außenumfangsseite S vorwärts und rückwärts ausgerichtet ausgebildet, wobei der Verbindungsvorsprung 26, wie in 9 gezeigt, in eine lange schmale Verbindungsöffnung 27 in seitlicher Richtung einverbunden wird, die am vorderen Ende des Schlittens als Verbinderteil ausgebildet ist, wodurch der Schlitten 3 dazu gebracht wird, abhängig von der Drehung in einer der Drehrichtungen des beweglichen Blocks, einer Hin- und Herbewegung nach vorne und hinten unterworfen zu sein.
Hier werden in der Verbindungsöffnung 27 des Schlittens 3, wie in 1 bis 3 gezeigt, vordere und hintere Innenflächen aufgewiesen, die parallel zu einander sind, und zudem ist zwischen den Innenflächen die Kreisbogenförmige Außenumfangsseite s an dem Verbindungsvorsprung 26 mit etwas Spiel eingebracht.
Auf diese Weise, da die kreisbogenförmige Außenumfangsseite s des Verbindungsvorsprung 26, die sich dem Drehpunkt p folgend parallel erstreckt, von den Innenflächen der langen schmalen Verbindungsöffnung 27 des Schlittens 3 von vorne und hinten verbindend gestützt wird, kann im Vergleich zu einer Verbindung mit einem plattenförmigen Schubstück eines in 24 gezeigten konventionellen Beispiels die Kontaktfläche zwischen dem Verbindungsvorsprung 26 und den Innenflächen der Verbindungsöffnung 27 klein gemacht werden, wodurch der Gleitwiderstand reduziert, und die mechanische Langlebigkeit der Verbindungsstelle erhöht werden kann.
Ferner ist am oberen Ende der kreisbogenförmige Außenumfangsseite s des Verbindungsvorsprungs 26 ein sich seitlich erstreckender vorstehender Teil 26a ausgebildet, um den Fluss des Kunstharzes beim Spritzformen gleichmäßig zu machen, so dass ein runder Kreisbogen entsteht. Da dementsprechend erreicht werden kann, dass die kreisbogenförmige Außenumfangsseite s besser einem runden Kreisbogen entspricht, wird das Gleiten mit der Verbindungsöffnung 27 des Schlittens 3 stabil, und Reibung wird reduziert.
Weiterhin ist in dieser Ausführungsform, um eine stabile mechanische Langlebigkeit sicher zu stellen, der Drehpunkt p des beweglichen Blocks 5, wie in 2 sowie 5 gezeigt wird, in einem neutralen Zustand, wenn der bewegliche Block 5 eine gegenüber dem Elektromagnetblock 4 parallel werdende neutrale Lage hat, so eingerichtet, dass eine gedachte Linie L, die das Zentrum des den Schlittenverbinderteil bildenden Verbindungsvorsprungs 26 und den Drehpunkt p des beweglichen Blocks verbindet, im Verhältnis zur Bewegungsrichtung A des Schlittens orthogonal wird.
Auf diese Weise, in neutraler Lage, ist die gedachte Linie L, die das Zentrum des Verbindungsvorsprungs 26, der das Verbinderteil des Schlittens bildet, und den Drehpunkt p des beweglichen Blocks 5 verbindet, so eingerichtet, dass sie im Verhältnis zur Bewegungsrichtung A des Schlittens orthogonal wird, weshalb die Richtung der Bogenbewegung des Verbindungsvorsprung 26 des beweglichen Blocks 5 (tangentiale Richtung des Winkelbogens) und die Richtung der linearen Bewegung des Schlittens 3 in Übereinstimmung gebracht werden kann, wodurch, wenn der bewegliche Block 5 sich aus der neutralen Lage in positiver oder negativer Drehrichtung dreht, das Maß der Positionsveränderung in der senkrechten Richtung des Verbindungsvorsprung 26 im Vergleich zu konventionellen Beispielen klein gemacht werden kann.
Ferner, in neutraler Lage, in welcher der bewegliche Block 5 im Verhältnis zum Elektromagnetblock 4 in paralleler Lage ist, ist das Zentrum des Verbindungsvorsprungs 26, das an dem Teil des beweglichen Blocks 5 ausgebildet ist, der mit dem Schlitten 3 verbindet, wie in 5 gezeigt, auf die neutrale Position eines Drehverlaufs in positiver und negativer Drehrichtung auf einem gedachten Umfang u eingestellt, wobei der Drehpunkt p des beweglichen Blocks 5 als Mitte angenommen ist. Dadurch wird der Drehhub des beweglichen Blocks 5 aus neutraler Lage heraus in positiver Drehrichtung sowie in Gegenrichtung gleich.
Weiter ist in neutraler Lage die Vorderfläche des Eisenstücks 22 des beweglichen Blocks 5 im Verhältnis zur gegenüber liegenden Seite des Jochs 16 des Elektromagnetblocks 4 parallel.
Auf diese Weise, in neutraler Lage, da die Richtung der Bogenbewegung des Verbindungsvorsprung 26 des beweglichen Blocks 5 (tangentiale Richtung des Winkelbogens) und die Richtung der linearen Bewegung des Schlittens 3 in Übereinstimmung gebracht werden, kann, im Vergleich zum konventionellen Beispiel der 24, wenn sich der bewegliche Block 5 in beide Drehrichtungen dreht, das Maß der Positionsänderung in der senkrechten Richtung des Verbindungsvorsprungs 26 klein gemacht werden, wodurch die positionelle Diskrepanz reduziert werden kann, die zwischen des Schlittens 3 auftritt, die eine geradlinige Bewegung in Vorwärtsrichtung und Rückwärtsrichtung macht. Daher kann die Seitenabnutzung, die an dem Verbinderteil des beweglichen Blocks 5, das mit dem Schlitten verbindet, sowie an dem Drehpunktteil des beweglichen Blocks 5 auftreten kontrolliert und eine stabile mechanische Langlebigkeit sicher gestellt werden.
Wenn der Drehpunkt p wie oben Beschrieben eingerichtet wird, nach den Anforderungen an die Abmessungen herkömmlicher Drehblöcke, werden, aus zentraler Richtung der Drehachse gesehen, Eisenstück 22 und Drehachse 25 überlappend. Dort, wie in
5 sowie 8 gezeigt, ist eine Teilposition in der Drehachse, die der Rückseite des Eisenstücks 22 gegenüberliegt, mit einer Aussparung versehen, wobei durch einführen des Rückenteils des Eisenstück 22 in die Aussparung 31 der Drehachse 25 das Eisenstück 22 und die Drehachse 25 überlappend, und die Drehachse 25 beiderseits durchdringen installiert werden.
Ferner kann in diesem Beispiel, da der Drehpunkt p, das heißt, das Achsenzentrum der Drehachse 25 in eine Position kommt, die ein wenig in vorderer Richtung eingreift, weiter als die Rückseite des Eisenstücks 22, wobei durch diese Tiefe des Maßes der Einbringung auf der Rückseite des Eisenstücks 22 eine flache Rinne 32 gebildet wird, wobei durch Einpassen dieser flache Rinne 32 in die Aussparung 31 der Drehachse 25, abhängig von der Vertiefung, die Querschnittsform der eingeschnittenen Teilposition der Drehachse halbkreisförmig gemacht wird, die Stärke der Drehachse 25 sicher gestellt wird.
Auf diese Weise, wenn auch in dem Eisenstück 22 eine flache Rinne 32 ausgebildet wird, wurde bestätigt, dass die Effizienz nicht nachteilig ist.
In dieser Ausführungsform ist, wie in 7 sowie 8 gezeigt wird, an zwei Stellen oben und unten des Eisenstücks 22 von der Rückseite her ein selbstklemmender Kontakt 28 gemäß einer Pressverarbeitung eingebracht, und die Magnetspaltplatte 24 ist vermittels eines Befestigungslochs 29 an einem selbstklemmender Kontakt 28 angeordnet befestigt.
Auf diese Weise, indem ein selbstklemmender Kontakt 28 von der Rückseite des Eisenstücks 22 her durch Einbringen ausgebildet wird, z.B. durch Bildung eines das Eisenstück 22 vorwärts und rückwärts durchdringendes Lochs, kann, sogar ohne einen selbstklemmenden Kontakt als separates Teil einzubrin gen, in der Verarbeitung sowie Montage und dessen Herstellungseigenschaften übertreffen.
Weiterhin wurde in dieser Ausführungsform, wenn die Magnetspaltplatte 24 an das Eisenstück 22 selbstklemmend befestigt ist, so dass sich das obere Teil der Magnetspaltplatte 24 ohne sich über das Eisenstück 22 zu erheben, sicher anhaftet, wie in 21a gezeigt wird, die Magnetspaltplatte 24 in neutraler Umgebung in vertikalen Richtung in Form eines "V" gekrümmt, wobei sie vor dem selbstklemmenden befestigen in der neutrale Umgebung in der vertikalen Richtung vom Eisenstück 22 etwas erhoben ausgebildet ist.
In diesem Zustand, wenn die Magnetspaltplatte 24 selbstklemmend befestigt wird, wie in 21b gezeigt, wird die gekrümmte Magnetspaltplatte 24 gemäß der dann steigenden Belastung so ausgewählt, dass sie dem Eisenstück 22 folgt, wodurch der Magnetspaltabstand stabil sicher gestellt werden kann.
Diese Magnetspaltplatte 24 liefert, wie in 4 gezeigt, wenn der bewegliche Block 5 bis zum Ende des Hubs gedreht ist, den gewünschte Magnetspaltabstand zwischen dem Eisenstück 22 und dem Joch 16 als Magnetpolteil, wodurch die Anziehungskraftcharakteristik, insbesondere der Spitzenwert der Anziehungskraft eingestellt wird.
Herkömmlicherweise wurde ein Magnetspaltvorsprung 48 aus Kunstharz verwendet, um einen Magnetspaltabstand zu erzielen, wodurch der Magnetspaltabstand zur Streuung neigte, und wegen der Abnutzung des Magnetspaltvorsprungs 48, die wiederholte Kontaktieroperationen mit sich bringen, war es leicht, dass der Magnetspaltabstand zunehmend kleiner wurde, wodurch es schwierig war, den gewünschte Spitzenwert der Anziehungskraft sowie Anziehungskraftcharakteristik stabil sicher zu stellen. Im Vergleich dazu ist in dieser Ausführungsform, da der Mag netspaltabstand aufgrund einer Magnetspaltplatte 24 aus nichtmagnetischem Metall erzielt wird, kann die Streuung des Magnetspaltabstands gering, und das Auftreten einer Abnutzung aufgrund wiederholten Kontaktierens schwierig gemacht werden, wodurch die Anziehungskraftcharakteristik, insbesondere der Spitzenwert der Anziehungskraft stabil sicher gestellt werden kann.
Weiterhin ist in dieser Ausführungsform an der äußeren Fläche des Jochs 16 ein Eckenteil e gebildet, wie in 4 sowie 6 gezeigt, wodurch, da die vordere Fläche der Magnetspaltplatte 24 immer von diesem Eckenteil e kontaktiert wird, erreicht wird, dass ein fester Magnetspaltabstand stabil sicher gestellt werden kann.
Weiterhin kann in dieser Ausführungsform, wenn Elektromagnetrelais mit anderen Spezifikationen ausgebildet werden sollen, und die Anziehungskraftcharakteristik variiert wird, in solch einem Fall durch befestigen von Magnetspaltplatten 24 mit variierender Dicke der Magnetspaltabstand verändert und eine Anziehungskraftcharakteristik den Anforderungen entsprechend gemacht werden.
In diesem Fall, um Montagefehler einer Magnetspaltplatte 24 zu vermeiden, sind in einer Magnetspaltplatte 24 entsprechend dem Magnetspaltabstand, der durch montieren derselben in einem Magnetspalt erzielt werden kann, das heißt, entsprechend dem Unterschied der Dicke, wie in 8 gezeigt, Unterscheidungslöcher 30 ausgebildet, wobei auch in Betracht gezogen wurde, die Montage der Magnetspaltplatte vermeiden zu können, bevor etwas passiert, anders als mit einer Methode, die das Vorhandensein, deren Anzahl, Position, usw. der Unterscheidungslöcher 30 durch Augenschein oder einen optischen Sensor zu inspizieren notwendig macht.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird, wie in 10 sowie 11 gezeigt, je nachdem, ob an einem Teilbereich, der das Eckenteil e kontaktiert, eine Magnetspaltplatte 24 verwendet, die mit einem mit großem Unterschied gekrümmten Bereich 24a als Einstellteil versehen ist, ist es in dem Fall, dass ein den gewünschten Anziehungskraftcharakteristik entsprechender Magnetspaltabstand nicht erzielt werden kann, wie in einem Teil der 13 Fig. in vergrößertem Querschnitt gezeigt, auch möglich, die Gesamtdicke H durch einstellen der Höhe h des Höhenunterschieds so einzustellen, dass ein den gewünschten Anziehungskraftcharakteristik entsprechender Magnetspaltabstand erzielt werden kann.
Hier ist 14 eine Zeichnung, welche die Anziehungskraftcharakteristik zeigt, wobei in der X-Achse der Hub, in der Y-Achse die Anziehungskraft jeweils aufgetragen ist.
Um ein sicheres Kontaktumschalten auszuführen, ist es notwendig, dass die Lastcharakteristik C1, die auch Rückstellfeder 12 und bewegliche Kontaktstücke 8, 10 etc. berücksichtigt, zwischen der Anziehungskraftcharakteristik der Hinbewegung C2 und der Anziehungskraftcharakteristik C3 der Rückzugsbewegung zu liegen kommt. Jedoch kann es auf Grund der Teilestreuung, etc., vorkommen, dass die Federlastcharakteristik C1 nicht zwischen der Anziehungskraftcharakteristik der Hinbewegung C2 und der Anziehungskraftcharakteristik C3 der Rückzugsbewegung zu liegen kommt.
Im entsprechenden Falle kann, durch einstellen der Höhe h des Höhenunterschieds des mit großem Unterschied gekrümmten Bereichs 24a der Magnetspaltplatte 24 der Magnetspaltabstand variiert werden, wodurch der Spitzenwert p2, p3 der Anziehungskraft der Anziehungskraftcharakteristik C2,C3 variiert wird, und wodurch die Federlastcharakteristik C1 so einge stellt werden kann, dass sie zwischen der Anziehungskraftcharakteristik der Hinbewegung C2 und der Anziehungskraftcharakteristik C3 der Rückzugsbewegung zu liegen kommt. Wenn der Magnetspaltabstand weit gemacht wird, sinkt der Spitzenwert der Anziehungskraft, wenn er schmal gemacht wird, steigt er. Zusätzlich kann ein anderer Spitzenwert der Anziehungskraft p2', p3', durch andere Magnetspaltplatte 24 des Paars, oben und unten, der Magnetspaltplatten 24 eingestellt werden.
Auf diese Weise wird durch den Magnetspaltabstand im Wesentlichen der Spitzenwert der Anziehungskraft in der Anziehungskraftcharakteristik eingestellt.
Hier wird in dieser Ausführungsform, wie in 15 gezeigt, durch bearbeiten des Jochs 16 des Elektromagnetblocks 4 und einstellen der Länge D, die Steigung der Charakteristikkurve der Anziehungskraftcharakteristik in 14 eingestellt.
Konkret, im Falle, dass die gewünschte Anziehungskraftcharakteristik nicht erzielt werden kann, wird das Joch 16 kurz geschnitten, wobei die Steigung der Charakteristikkurve flacher wird.
Das Einstellen der Länge D des Jochs 16 gemäß der gewünschten Anziehungskraftcharakteristik kann auch an beiden des Jochpaars 16 vorgenommen werden, während es auch möglich ist, dass dies nur an einem Joch 16 der beiden vorgenommen wird.
Gemäß dem Einstellen des Magnetspaltabstands durch Bearbeitung des Jochs 16, sowie durch die Magnetspaltplatte 24 kann die Anziehungskraftcharakteristik einfach verändert eingestellt werden, wobei durch Variieren den Anforderungen des Elektromagnetrelais' einfach entsprochen werden kann.
Weiterhin, selbst in dem Fall, dass aufgrund von Teilestreuung und so weiter die gewünschte Anziehungskraftcharakte ristik erzielt werden kann, kann die gewünschte Anziehungskraftcharakteristik durch einstellen des Magnetspaltabstand durch Bearbeitung des Jochs 16 sowie durch die Magnetspaltplatte 24 erreicht werden.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind im Folgenden beschrieben.
22 ist eine Frontansicht eines beweglichen Blocks 5 einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, und 23 ist eine der Linie A – A folgende Querschnittsansicht.
Damit, wenn der bewegliche Block 5 wie oben erwähnt durch Spritzformen gebildet wird, der Nachteil nicht auftritt, dass beim Spritzformen Kunstharz zwischen das Eisenstück 22 und den Permanentmagneten 23 eintreten kann, und damit die magnetische Kraft nicht stabil ist, wird entsprechend in dieser Ausführungsform gemäß einem Spritzformstempel am Grenzbereich von Eisenstück 22 und Permanentmagnet 23 ein Hohlraumbereich 64 derart gebildet, dass kein Kunstharz einfließt.
Als eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Drehachse 25 des beweglichen Blocks 5 in die linke und rechte Außenflächen des Blockkörper 21 aus Kunstharz in einem Stück eingebracht ausführt werden. Demgemäß kann im Vergleich zu dem Fall, in dem die metallische Drehachse 25 befestigt ist, wenn auch bei etwas verringerter Abnutzungsfestigkeit, eine kostengünstige Ausführung erhalten werden.
Die grundsätzliche Ausbildung des Teils, das den beweglichen Block 5 und der Schlitten 3 verbindet, ist nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt. Zum Beispiel ist auch eine Ausführungsform möglich, in der die Verbinderteilbaugruppe des beweglichen Blocks 5 mit einem vorstehenden Teil ausgebildet ist, das eine nach oben gerichtete Aussparung bereitstellt, und dass in dem Verbinderteil des Schlittens 3 ein runder Achsenkörper in linker und rechter Richtung ausgebildet ist, wobei an den runden Achsenkörper von unten kommend der vorstehende Teil der Aussparung des beweglichen Blocks 5 befestigt wird.
Es ist auch möglich, dass der Verbindungsvorsprung 26 des beweglichen Blocks 5 aus Metall gebildet wird, wobei die Oberfläche poliert wird.
Obwohl die oben erwähnten Ausführungsformen beschrieben wurden mit Bezug auf ein Elektromagnetrelais, so ist die elektromagnetische Bewegungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung nicht auf ein Elektromagnetrelais beschränkt, sondern kann auch auf Kontakter und Aktuatoren angewendet werden.
Obwohl in der oben erwähnten Ausführungsform die Magnetspaltplatten 24 auf Seiten des Eisenstücks 22 montiert ist, kann in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung diese auch auf Seiten der Joche 16 des Elektromagnetblocks 4 montiert werden.
Weiter ist die Magnetspaltplatte 24 nicht auf Phosphorbronze beschränkt, selbstverständlich können weitere nichtmagnetische Metalle verwendet werden, wie Aluminium, Kupfer, Silber und so weiter.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es auch möglich, dass am Joch 16 ein Vorsprung gebildet ist, wobei das Eckteil des Vorsprungs die Magnetspaltplatte 24 kontaktiert wird.
Weiter genügt es, wenn durch die Magnetspaltplatte 24 ein fester Magnetspaltabstand erzielt werden kann; sie ist nicht auf die oben erwähnte Form beschränkt.
Die vorliegende Erfindung kann in Elektromagnetrelais und Aktuatoren etc. angewandt werden.

1: Basis
2: Kontakteinrichtung
3: Schlitten
4: Elektromagnetblock
5: beweglicher Block
16: Joch
21: Blockkörper
22: Eisenstück
24: Magnetspaltplatte
25: Drehachse
26: Verbinderteil des Schlittens (Verbindungsvorsprung)
27: Verbinderteil (Verbindungsöffnung)
28: selbstklemmender Kontakt
30: Wahrnehmungsloch
31: Aussparung
32: flache Rinne
60: Achsentragebereich
61: Durchführungsloch
A: Bewegungsrichtung des Schlittens
e: Eckenteil
p: Drehpunkt
s: zylindrische Außenumfangsseite
L: gedachte Linie

Claims

Elektromagnetrelais, aufweisend: einen Elektromagnetblock (4), welcher einen Eisenkern aufweist, der mit einer Wicklung umwickelt ist; einen beweglichen Block (5), welcher ein Eisenstück (22) aufweist, welches von einem entsprechenden Magnetpolteil des Elektromagnetblocks (4) angezogen und abgestoßen wird, und welcher geeignet ist, sich abhängig von der Erregung bzw. Entmagnetisierung des Elektromagnetblocks (4), in eine der beiden Drehrichtungen um einen Drehpunkt (p) als Zentrum zu drehen; einen Bewegungskörper, welcher mit dem beweglichen Block (5) verbunden ist, und welcher geeignet ist, abhängig von einer Drehung des letzteren in positiver oder negativer Drehrichtung eine Hin- und Herbewegung in geradliniger Richtung auszuführen; und eine Kontakteinrichtung (2), welche geeignet ist, abhängig von der Bewegung des Bewegungskörpers eine Umschaltoperation auszuführen; wobei der bewegliche Block (5) so ausgebildet ist, dass in einer neutraler Lage, in welcher der bewegliche Block (5) im Verhältnis zum Elektromagnetblock (4) eine parallele Lage einnimmt, eine gedachte Linie (L), die den Verbinderteil des beweglichen Blocks, der mit dem Bewegungskörper verbindet, und den Drehpunkt des beweglichen Blocks verbindet, im Verhältnis zur Bewegungsrichtung des Bewegungskörpers im Wesentlichen orthogonal ist.
Elektromagnetrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil des beweglichen Blocks (5), der mit dem Bewegungskörper verbindet, so ausgebildet ist, dass er in einer im Wesentlichen neutralen Position auf dem Drehverlauf in positive und negative Richtung auf einem gedachten Umfang, welcher den Drehpunkt des beweglichen Blocks als Mitte aufweist.
Elektromagnetrelais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Block (5) vermittels einer metallischen Drehachse (25) von einer Basis (1) aus Kunstharz drehbar getragen wird.
Elektromagnetrelais nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem beweglichen Block (5) das Eisenstück (22) in dem Blockkörper aus Kunstharz des beweglichen Blocks (5) befestigt ist; die metallischen Drehachse (25), die durch das Paar rechts und links der Achsentragebereiche (60), die von der Basis (1) aufgewiesen werden, hindurchringend installiert ist; und dass in die Aussparung, die in der Drehachse (25) ausgebildet ist, der gegenüberliegende Bereich des Eisenstücks (22) eingeführt ist.
Elektromagnetrelais nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an den Innenseiten des Paars, rechts und links, der Achsentragebereiche (60), die an der Basis (1) angeordnet sind, Rippen angeordnet, die auf dem Blockkörper aus Kunstharz gleitend in Kontakt treten können.
Elektromagnetrelais nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Paar, rechts und links, der Achsentragebereiche (60), das an der Basis (1) angeordnet ist, Durchführungslöcher (61) ausgebildet sind, durch welche die Drehachse (25) hindurchragt, wobei, während das Durchführungsloch (61) an der Außenseite eines Achsentragebereichs (60) mit großem Durchmesser ausgebildet ist, es entsprechend an der Innenseite eines Achsentragebereichs (60), als Ende, mit kleinem Durchmesser ausgebildet ist.
Elektromagnetrelais nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Eisenstück (22) ein in die Aussparung der Drehachse (25) einpassendes Grabenteil ausgebildet ist.
Elektromagnetrelais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Verbinderteil des beweglichen Blocks, der mit dem Bewegungskörper verbindet, ein Verbindungsvorsprung ausgebildet ist, der sich parallel zur Drehachse (25) erstreckt, welche eine kreisbogenförmige Außenumfangsseite aufweist; und dadurch, dass in dem Bewegungskörper eine Verbindungsöffnung ausgebildet ist, wobei zwischen die inneren Flächen der Verbindungsvorsprung (26) eingebracht wird, welcher der Verbindungsöffnung gegenüber liegt.
Elektromagnetrelais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstem irgendeinem der beiden, Magnetpolteil sowie Eisenstück (22), eine Magnetspaltplatte (24) aus nichtmagnetischem Metall angeordnet ist, die, wenn das Eisenstück (22) von dem Magnetpolteil angezogen wird, den Magnetspaltabstand zwischen den beiden ersteren reguliert.
Elektromagnetrelais nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetspaltplatte derart an dem Eisenstück (22) des beweglichen Blocks befestigt ist, dass sie dem Magnetpolteil gegenüberliegt; und dass an dem Magnetpolteil ein Eckenteil ausgebildet ist, das die Magnetspaltplatte kontaktiert.
Elektromagnetrelais nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetspaltplatte (24) ein Befestigungsloch aufweist, vermittels dessen sie selbstklemmend an das Eisenstück befestigt wird; wobei die Magnetspaltplatte nach der Art gekrümmt ist, um gemäß der Selbstklemmung an dem Eisenstück (22) anzuhaften.
Elektromagnetrelais nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass an der Magnetspaltplatte (24) ein den Magnetspaltabstand einstellendes Einstellteil vorgesehen ist.
Elektromagnetrelais nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellteil einen dem Magnetpolteil der Magnetspaltplatte gegenüberliegend angeordneten Teil aufweist, der mit großem Unterschied gebogen ist.
Elektromagnetrelais nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Magnetspaltplatte ein Unterscheidungsloch zur Unterscheidung ihrer Dicke gebildet ist.
Elektromagnetrelais nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetpolteil als ein Joch (16) ausgebildet ist, dessen Länge gemäß der Anziehungskraftcharakteristik, die der Art des betreffenden Elektromagnetrelais entspricht, verarbeitet ist.
Elektromagnetische Bewegungsvorrichtung, aufweisend einen Elektromagnetblock, welcher einen mit einer Wicklung gewickelten Eisenkern hat; einen beweglichen Block, welcher ein Eisenstück aufweist, welches von einem entsprechenden Magnetpolteil des Elektromagnetblocks angezogen und abgestoßen wird, und welcher, abhängig von der Erregung bzw. Entmagnetisierung des Elektromagnetblocks, in eine der beiden Drehrichtungen um einen Drehpunkt als Zentrum gedreht wird; und einen Bewegungskörper, welcher mit dem beweglichen Block verbunden ist, und welcher abhängig von einer Drehung des letzteren im oder gegen den Uhrzeigersinn eine Hin- und Herbewegung in geradliniger Richtung macht; wobei der bewegliche Block so eingerichtet ist, dass in einer neutraler Lage, in welcher der bewegliche Block im Verhältnis zum Elektromagnetblock (4) eine parallele Lage einnimmt, eine gedachte Linie (L), die den Verbinderteil des beweglichen Blocks, der mit dem Bewegungskörper verbindet, und den Drehpunkt des beweglichen Blocks verbindet, im Verhältnis zur Bewegungsrichtung des Bewegungskörpers im Wesentlichen orthogonal ist.
Elektromagnetische Bewegungsvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil des beweglichen Blocks, der mit dem Bewegungskörper verbindet, so eingerichtet ist, dass er in einer im Wesentlichen neutraler Position ist auf dem Drehverlauf in positive und negative Richtung auf einem gedachten Umfang, welcher den Drehpunkt des beweglichen Blocks als Mitte hat.
Elektromagnetische Bewegungsvorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, in welcher an wenigstem irgendeinem der beiden, Magnetpolteil sowie Eisenstück, eine Magnetspaltplatte aus nichtmagnetischem Metall angeordnet ist, die, wenn das Eisen stück von dem Magnetpolteil angezogen wird, den Magnetspaltabstand zwischen den beiden ersteren reguliert.