DE60004723T2 - Elektromagnetisches Relais, Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung desselben - Google Patents

Elektromagnetisches Relais, Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung desselben Download PDF

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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H51/22—Polarised relays
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    • H01H51/229—Blade-spring contacts alongside armature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Bereich der Erfindung
  • Diese Erfindung betrifft elektromagnetische Relais, in denen Ankerblöcke sich unter Einwirkung einer elektromagnetischen Kraft schwenkend auf Isoliersockeln bewegen können, um so Kontakte umzuschalten. Außerdem betrifft diese Erfindung Vorrichtungen und Verfahren zur Fertigung der elektromagnetischen Relais.
  • Diese Anmeldung basiert auf der in Japan eingereichten Patentanmeldung Hei 11-120717, auf deren Inhalt hierin Bezug genommen wird.
  • Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik
  • Das Dokument DE 196 35 277 C1 beschreibt ein bekanntes elektromagnetisches Relais, das aus einem Ankerblock mit beweglichen Federkontakten, einem Wicklungsblock, einem Dauermagneten und einem Sockelblock mit einem Satz fester Kontakte aufgebaut ist. Der Ankerblock, der Wicklungsblock und der Dauermagnet sind als eine erste separate Einheit in einem Gehäuse angeordnet, und der Sockelblock ist als eine zweite separate Einheit gefertigt, die mit der ersten separaten Einheit kombiniert wird, um das elektromagnetische Relais zu erhalten.
  • Gewöhnlich werden elektromagnetische Relais, die zum Umschalten von Kontakten dienen, zum Beispiel durch Isoliersockel und Ankerblöcke gebildet. Ein derartiges gepoltes Relais wird zum Beispiel in EP 0 727 803 A1 beschrieben. Hier sind die Ankerblöcke derart auf den Isoliersockeln angeordnet, dass sie sich unter der Einwirkung von Magnetfeldern schwenkend bewegen können. Im Einzelnen weist der Isoliersockel des elektromagnetischen Relais eine Anschlussgruppe auf der festen Seite mit festen Kontakten, einen bereichsweise U-förmigen Eisenkern (im Folgenden einfach als "U-förmiger Eisenkern" bezeichnet, mit einem im Grunde genommen rechteckigen Querschnitt, wobei ein Seitenabschnitt offen ist) sowie einen Dauermagneten auf, wobei alle Teile durch einen Isolator auf der festen Seite integral gehalten werden. Dabei ist eine Wicklung um einen Mittelabschnitt des U-förmigen Eisenkerns gewickelt, und der Dauermagnet wird zwischen die Seitenendabschnitte an beiden Enden des U-förmigen Eisenkerns eingeführt und ist mit diesen in Eingriff. Zusätzlich verfügt der Ankerblock des elektromagnetischen Relais über bewegliche Anschlusselemente mit beweglichen Kontakten sowie über Anker, die einander gegenüber an den Seitenendabschnitten des U-förmigen Eisenkerns angeordnet sein können, wobei alle Teile durch einen Isolator auf der beweglichen Seite integral gehalten werden. Der Ankerblock ist also derart befestigt, dass er in der Lage ist, sich schwenkend auf den Dauermagneten des Isoliersockels zu zu bewegen.
  • Herkömmliche Relais vom oben beschriebenen Typ verfügen konstruktionsgemäß über Isoliersockel, die wie folgt hergestellt werden:
    Ein Dauermagnet wird zwischen die Seitenendabschnitte an beiden Enden des U-förmigen Eisenkerns eingeführt und ist mit diesen in Eingriff, in welchem Eisenkern eine Wicklung um einen Mittelab schnitt gewickelt ist. Die Seitenendabschnitte und der Dauermagnet werden vorher durch Verschweißen oder Verkleben, welches durch Verwenden von Klebstoff bewirkt wird, miteinander verbunden, so dass eine zusammengefügte Einheit entsteht. Solch eine zusammengefügte Einheit wird zusammen mit der Anschlussgruppe auf der festen Seite in einer Metallform angeordnet. Durch die Metallform wird die Anschlussgruppe auf der festen Seite integral mit der zusammengefügten Einheit des U-förmigen Eisenkerns und des Dauermagneten geformt.
  • Die oben erwähnte Herstellungstechnik wird zum Beispiel in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Hei 6-196 063 beschrieben.
  • Da bei der Herstellung konventioneller elektromagnetischer Relais die Dauermagneten durch Verschweißen oder Verkleben mit Klebstoff fest mit den Seitenendabschnitten des U-förmigen Eisenkerns verbunden werden, ergeben sich folgende Probleme:
    • (1) Wenn der Dauermagnet durch Verschweißen fest zwischen den Seitenendabschnitten des U-förmigen Eisenkerns befestigt wird, bleiben häufig Spritzer an Kontaktabschnitten der Oberfläche zwischen den Ankern und den Seitenendabschnitten des U-förmigen Eisenkerns haften. Dies verursacht Kontaktfehler zwischen den Seitenendabschnitten und den Ankern. Aus diesem Grunde wird der magnetische Widerstand zwischen dem U-förmigen Eisenkern und den Ankern beträchtlich erhöht. Die Ausbeute des hergestellten Erzeugnisses wird dadurch herabgesetzt.
    • (2) Bei der integralen Formung der zusammengefügten Einheit, die durch Verschweißen hergestellt wird, durch das der Dauermagnet fest zwischen den Seitenendabschnitten des U-förmigen Eisenkerns befestigt wird, entstehen durch Verteilung von geschmolzenem Metall während des Schweißens Grate an den geschweißten Abschnitten. Wenn die Grate bis an die Kontaktabschnitte der Oberfläche zwischen den Ankern und den Sei tenendabschnitten des U-förmigen Eisenkerns reichen, so wird die Ausbeute des hergestellten Erzeugnisses herabgesetzt.
    • (3) Wenn der Dauermagnet durch Verkleben mit einem Klebstoff fest zwischen den Seitenendabschnitten des U-förmigen Eisenkerns befestigt wird, so muss bis zum Aushärten des Klebers eine Wartezeit eingehalten werden. Dadurch wird die Produktivität bei der Herstellung der zusammengefügten Einheiten herabgesetzt, von denen bei jeder Einzelnen ein U-förmiger Eisenkern mit einem Dauermagneten durch Verkleben verbunden werden muss.
    • (4) Die herkömmliche Technik erfordert zwei Schritte, d. h. einen ersten Schritt zum Herstellen einer zusammengefügten Einheit aus einem U-förmigen Eisenkern und einem Dauermagneten, und einen zweiten Schritt zum Befestigen der zusammengefügten Einheit an der Anschlussgruppe auf der festen Seite durch integrale Formung des Isolators auf der festen Seite. Es kann daher nicht von einer ausreichend hohen Produktivität gesprochen werden.
    • (5) Bei der herkömmlichen Technik wird zuerst ein U-förmiger Eisenkern mit einem Dauermagneten verbunden und so eine zusammengefügte Einheit aus beiden gebildet. Danach werden die zusammengefügte Einheit und die Anschlussgruppe auf der festen Seite durch integrale Formung des Isolators auf der festen Seite mit diesem fest verbunden. Dadurch wird bei der Verbindung des U-förmigen Eisenkerns mit dem Dauermagneten ein erster Fehler verursacht, und ein zweiter Fehler wird bei der integralen Formung des Isolators auf der festen Seite verursacht. Diese Fehler beeinträchtigen zusammengenommen die Lagegenauigkeit bei der Befestigung der Anschlussgruppe auf der festen Seite und des U-förmigen Eisenkerns bzw. des Dauermagneten an vorgegebenen Positionen. Das bedeutet, dass bei einer Positionierung der zusammengefügten Einheit basierend auf einer festen Position des U-förmigen Eisenkerns in der Metallform eine Lagegenauigkeit der Anschlussgruppe auf der festen Seite im Bezug auf den Dauermagneten beeinträchtigt ist. Erfolgt die Positionierung der zusammengefügten Einheit basierend auf der festen Position des Dauermagneten in der Metallform, so wird dadurch die Lagegenauigkeit der Anschlussgruppe auf der festen Seite im Bezug auf den U-förmigen Eisenkern beeinträchtigt. In beiden Fällen wirkt sich dies negativ auf die elektrischen Eigenschaften der hergestellten elektromagnetischen Relais aus.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Aufgabe der Erfindung liegt in der Verbesserung der mechanischen Konstruktion eines elektromagnetischen Relais, bei dem der magnetische Widerstand zwischen einem U-förmigen Eisenkern und Ankern reduziert wird und bei dem die Lagegenauigkeit in der Positionierung einer Anschlussgruppe auf der festen Seite an einem U-förmigen Eisenkern und einem Dauermagneten verbessert wird.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Bereitstellung einer Vorrichtung sowie eines Verfahrens zur Herstellung elektromagnetischer Relais, das eine hohe Produktionsmenge sowie Produktivität ermöglicht, und bei dem die Fertigungsschritte durch Ausschalten unerwünschter Wartezeiten bis zum Aushärten des Klebers, der zum Verkleben der Seitenendabschnitte des U-förmigen Eisenkerns mit dem Dauermagneten verwendet wird, vereinfacht werden.
  • Diese Aufgabe wird durch das elektromagnetische Relais gemäß Anspruch 1, durch das Herstellungsverfahren aus Anspruch 8 bzw. durch die Herstellungsvorrichtung aus Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden in den Unteransprüchen aufgeführt .
  • Ein erfindungsgemäßes elektromagnetisches Relais ist im Grunde aus einem Isoliersockel und einem Ankerblock aufgebaut. Der Isoliersockel weist dabei eine Anschlussgruppe auf der festen Seite mit festen Kontakten, einen Wicklungsblock, bei dem eine Wicklung um einen Mittelabschnitt eines U-förmigen Eisenkerns gewickelt ist, und einen Dauermagneten auf, wobei alle diese Bestandteile durch einen Isolator auf der festen Seite integral zusammengehalten werden. Der Ankerblock weist eine Anschlussgruppe auf der beweglichen Seite mit beweglichen Kontakten und einen Anker auf, wobei alle diese Bestandteile durch einen Isolator auf der beweglichen Seite integral zusammengehalten werden. Der Ankerblock ist dabei auf dem Isoliersockel derart befestigt, dass die beweglichen Kontakte jeweils gegenüber den festen Kontakten angeordnet sind, und der Ankerblock durch einen Stützpunkt gestützt wird, um sich auf dem Dauermagneten durch die Wirkung einer elektromagnetischen Kraft schwenkend zu bewegen. Der Isolator wird im Einzelnen durch Formen unter Verwendung von Harzwerkstoff hergestellt, um die Anschlussgruppe auf der festen Seite, den Wicklungsblock und den Dauermagneten an vorgegebenen Positionen integral zu halten, wodurch die oben aufgeführten Teile des Isoliersockels präziser positioniert werden können. Darüber hinaus wird der Isolator auf der festen Seite in einer vorgegebenen Umrissform ausgebildet und verfügt über einen Kontakt-Befestigungsabschnitt, der teilweise verlängert ist und Eingriffsabschnitte bildet, mit deren Hilfe der Dauermagnet und der U-förmige Eisenkern in einem Kontaktzustand fest aneinander befestigt werden, wobei der Dauermagnet in engen Kontakt mit den Seitenendabschnitten des U-förmigen Eisenkerns gebracht ist. Das bedeutet, dass der Kontaktzustand hergestellt wird, indem auf die Außenwände der Seitenendabschnitte des U-förmigen Eisenkerns derart Druck ausgeübt wird, dass sie in engem Kontakt mit den Anschlussflächen des Dauermagneten sind, anschließend erfolgt integrale Formgebung, um den Isolator auf der festen Seite integral mit dem Kontaktbefestigungsabschnitt zu formen, dessen Eingriffsabschnitte den Dauermagneten fest zwischen den Seitenendabschnitten des U-förmigen Eisenkerns befestigen, ohne im Wesentlichen Zwischenräume dazwischen zu bilden. Somit wird ein Verschweißen des Dauermagneten und des U-förmigen Eisenkerns überflüssig, und ein teilweises Ausschmelzen der Seitenendabschnitte aufgrund von Spritzern beim Schweißen wird daher verhindert. Dies ermöglicht einen guten Kontakt im Bezug auf den Anker, und der magnetische Widerstand zwischen dem U-förmigen Eisenkern und dem Anker kann verringert werden. Darüber hinaus wird ein Verkleben der Teile mit Klebstoff überflüssig, was es ermöglicht, die Herstellung des elektromagnetischen Relais durch Vermeidung von Wartezeiten bis zum Aushärten des Klebers zu verkürzen. Damit ist auch eine Erhöhung der Produktionsmenge sowie der Produktivität bei der Herstellung elektromagnetischer Relais möglich.
  • Die Positionierung des Dauermagneten und des U-förmigen Eisenkerns in einer Metallform erfolgt dabei auf unterschiedliche Arten. Die Eingriffsabschnitte können zum Beispiel in Hakenform ausgebildet sein, die mit Kanälen in Eingriff gelangen, die auf einer Oberfläche des Dauermagneten derart ausgebildet werden, dass sie dem Ankerblock gegenüberliegen. Oder sie können in Zylinderform ausgebildet sein und mit Positionierungslöchern in Eingriff gelangen, die den Dauermagneten durchdringen. Oder sie können in länglicher Blockform ausgebildet sein und mit Ausschnitten in Eingriff gelangen, die an Längsseiten des Dauermagneten ausgebildet sind. Oder sie können in Formen ausgebildet sein, die sich mit Positionierungsvorsprüngen verbinden, die auf der Oberfläche des Dauermagneten ausgebildet sind.
  • Ferner setzt sich die Metallform aus einer oberen Form und Seitenformen zusammen. Die Seitenformen werden in einem Klemmschritt zusammengeführt, so dass sie Druck auf die Außenwände der Seitenendabschnitte des U-förmigen Eisenkerns ausüben, und dieser dadurch in engem Kontakt mit den Anschlussflächen des Dauermagneten ist. Darüber hinaus ist in der oberen Form ein Eingriffskanal ausgebildet, der mit dem Dauermagneten in Eingriff ist, und derart ausgebildet, dass er mit Dauermagneten unterschiedlicher Form eingesetzt werden kann. So können zum Beispiel Formvorsprünge im Eingriffskanal der oberen Form ausge bildet sein, die mit den Kanälen des Dauermagneten teilweise in Eingriff sind.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Diese und weitere Aufgaben, Aspekte und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden später noch detaillierter und mit Bezug auf die folgenden Zeichnungen beschrieben, von denen
  • 1A eine Explosionsperspektivansicht ist, welche den Aufbau eines Ankerblocks zeigt, der ein Bestandteil eines elektromagnetischen Relais gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist;
  • 1B eine Explosionsperspektivansicht ist, welche den Aufbau eines Isoliersockels zeigt, der ein weiterer Bestandteil des elektromagnetischen Relais ist;
  • 2 ein Längsschnitt durch ein elektromagnetisches Relais ist, welcher dessen inneren Aufbau zeigt;
  • 3 eine perspektive Ansicht ist, welche den Aufbau eines Wicklungsblocks im Isoliersockel zeigt;
  • 4 eine perspektive Ansicht ist, welche einen Dauermagneten auf einem U-förmigen Eisenkern des Wicklungsblocks zeigt;
  • 5 eine fragmentarisch vergrößerte Schnittansicht ist welche hauptsächlich einen Kontakt-Befestigungsabschnitt zeigt, mit dessen Hilfe der Dauermagnet an einem Isolator auf der festen Seite im Isoliersockel befestigt wird;
  • 6A eine vereinfachte Darstellung ist, welche einen ersten Zustand zeigt, der zwischen Ankerblock und Isoliersockel des sich in Betrieb befindenden elektromagnetischen Relais hergestellt wird;
  • 6B eine vereinfachte Darstellung ist, welche Feldlinien des magnetischen Flusses zeigt, die durch an eine Wicklung in dem U-förmigen Eisenkern und dem Anker angelegte Elektrizität induziert werden;
  • 6C eine vereinfachte Darstellung ist, welche einen zweiten Zustand zeigt, der unter der Wirkung des in 6B gezeigten magnetischen Flusses zwischen Ankerblock und Isoliersockel des elektromagnetischen Relais hergestellt wird;
  • 7 eine Schemazeichnung ist, welche schematisch die Gestaltung einer Herstellungsvorrichtung zur Fertigung des Isoliersockels des elektromagnetischen Relais zeigt;
  • 8 ein Aufriss ist, welcher einen inneren Aufbau der Herstellungsvorrichtung zeigt;
  • 9 eine perspektive Ansicht ist, welche einen ausgewählten Teil einer oberen Form einer Metallform der Herstellungsvorrichtung zeigt, in die ein Dauermagnet eingesetzt wird;
  • 10 eine fragmentarisch vergrößerte Schnittansicht ist, welche ausgewählte Teile einer oberen Form zeigt, in die ein Dauermagnet eingesetzt ist;
  • 11A eine perspektive Ansicht ist, welche einen Dauermagneten zeigt, wie er in eine obere Form eingesetzt wird;
  • 11B eine Explosionsperspektivansicht ist, welche Teile eines Leiterrahmens zeigt, der in eine untere Form eingesetzt wird;
  • 11C eine perspektive Ansicht ist, welche einen Wicklungsblock zeigt, wie er in die untere Form eingesetzt wird.
  • 12 eine fragmentarisch vergrößerte Schnittansicht ist, welcher einen Seitenendabschnitt eines U-förmigen Eisenkerns und den entsprechenden Teil eines Dauermagneten zeigt, die durch eine obere Form und eine Seitenform in einem Klemmschritt fest miteinander verbunden werden;
  • 13 eine perspektive Ansicht ist, welche einen Dauermagneten, einen Wicklungsblock und einen Leiterrahmen vor ihrer Anordnung in einer Metallform zeigt;
  • 14 eine perspektive Ansicht ist, welche den Wicklungsblock und den Leiterrahmen zeigt, die in einem Klemmschritt fest miteinander verbunden werden;
  • 15 eine perspektive Ansicht ist, welche einen Isoliersockel nach der Formung eines Isolators auf der festen Seite in einem Werkstoff-Einführschritt zeigt;
  • 16 eine perspektive Ansicht ist, welche den Isoliersockel nach der Ausbildung einer Anschlussgruppe auf der festen Seite aus dem Leiterrahmen in einem Stanzschritt zeigt;
  • 17 eine perspektive Ansicht ist, welche einen Dauermagneten zeigt, dessen Aufbau einem ersten modifizierten Beispiel entspricht;
  • 18 eine fragmentarisch vergrößerte Schnittansicht ist, welche eine obere Form und den Dauermagneten zeigt, die gemäß dem ersten modifizierten Beispiel miteinander in Eingriff sind;
  • 19 eine perspektive Ansicht ist, welche einen Isoliersockel zeigt, der gemäß dem ersten modifizierten Beispiel gefertigt wurde;
  • 20 eine fragmentarisch vergrößerte Schnittansicht ist, welche Eingriffsabschnitte zeigt, die am Kontakt-Befestigungsabschnitt eines Isolators auf der festen Seite ausgebildet werden, um mit den Positionierungslöchern des Dauermagneten aus dem ersten modifizierten Beispiel in Eingriff zu gelangen;
  • 21 eine perspektive Ansicht ist, welche einen Dauermagneten mit Ausschnitten zeigt, der gemäß einem zweiten modifizierten Beispiel gefertigt wird;
  • 22 eine fragmentarisch vergrößerte Schnittansicht ist, welche Formvorsprünge einer oberen Form zeigt, die mit Eingriffsabschnitten der Ausschnitte des in 21 dargestellten Dauermagneten in Eingriff stehen;
  • 23 eine perspektive Ansicht ist, welche den Aufbau eines Isoliersockels zeigt, der gemäß dem zweiten modifizierten Beispiel gefertigt wurde;
  • 24 eine perspektive Ansicht ist, welche einen Dauermagneten sowie ausgewählte Teile einer oberen Form zeigt, die gemäß einem dritten modifizierten Beispiel miteinander in Eingriff stehen; und
  • 25 eine perspektive Ansicht ist, welche einen Isoliersockel zeigt, der gemäß dem dritten modifizierten Beispiel gefertigt wurde.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Beispielen und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen noch detaillierter beschrieben.
  • Zuerst wird ein mechanischer Aufbau eines elektromagnetischen Relais auf einer horizontalen Ebene beschrieben.
  • Wie 1A, 1B und 2 zeigen, verfügt ein elektromagnetisches Relais 11 über einen Isoliersockel 12 und Ankerblöcke 13, welche mit einer Isolierhülle versehen sind (keine Abbildung).
  • 1. Isoliersockel
  • Der Isoliersockel 12 weist einen Isolator 15 auf der festen Seite mit in etwa rechteckiger Parallelflachform, welcher lateral verlängert ist, eine Anschlussgruppe 16 auf der festen Seite, einen Wicklungsblock 17 und einen Dauermagneten 18 auf. Der Isolator 15 auf der festen Seite besteht dabei aus einem Werkstoff, der unter Wärmeeinwirkung geschmolzen und durch Spritzgießen integral geformt wird. Darüber hinaus werden die Anschlussgruppe 16 auf der festen Seite, der Wicklungsblock 17 und der Dauermagnet 18 dadurch integral zusammengehalten, dass sie teilweise in dem Isolator 15 auf der festen Seite versenkt wurden, welcher wie oben beschrieben integral geformt wurde.
  • Die Anschlussgruppe 16 auf der festen Seite setzt sich zusammen aus einem Paar von Spulenverlängerungsanschlüssen 20, einem Paar fester Anschlüsse 21, einem Paar von Mittelanschlüssen 22 und einem Paar fester Anschlüsse 23.
  • Der Isolator 15 auf der festen Seite weist Endflächen 15A auf, welche einander in Längsrichtung des Isolators 15 auf der festen Seite gegenüber angeordnet sind. Das Paar von Spulenverlängerungsanschlüssen 20 ist in der Nähe einer der Endflächen 15A des Isolators 15 auf der festen Seite angeordnet. Sie sind einander dabei in Querrichtung des Isolators 15 auf der festen Seite gegenüber angeordnet. Die Spulenverlängerungsanschlüsse 20 sind am unteren Abschnitt des Isolators 15 auf der festen Seite nach unten weisend angebracht.
  • Das Paar fester Anschlüsse 21 ist entlang der Längsseiten des Isolators 15 auf der festen Seite angeordnet, wobei sie derart angeordnet sind, dass sie von der oben erwähnten Endfläche 15A des Isolators 15 auf der festen Seite entfernt sind, welche sich in der Nähe der Spulenverlängerungsanschlüsse 20 befindet. Sie sind einander dabei in Querrichtung des Isolators 15 auf der festen Seite gegenüber angeordnet. Die festen Anschlüsse 21 weisen jeweils feste Kontakte 24 auf, welche auf einer Oberfläche 15B des Isolators 15 auf der festen Seite angeordnet sind. Die festen Kontakte 24 sind also Bestandteil der Anschlussgruppe 16 auf der festen Seite. Jeder der festen Anschlüsse 21 ist übrigens derart ausgebildet, dass eines seiner Ende an dem festen Kontakt 24 austritt und von der Oberfläche 15B des Isolators 15 auf der festen Seite aus nach unten weist.
  • Das Paar von Mittelanschlüssen 22 ist entlang der Längsseiten des Isolators 15 auf der festen Seite angeordnet, wobei sie derart angeordnet sind, dass sie nacheinander von den Spulenverlängerungsanschlüssen 20 und den festen Anschlüssen 21 entfernt sind. Sie sind einander dabei in Querrichtung des Isolators 15 auf der festen Seite gegenüber angeordnet. Die Mittelanschlüsse 22 verfügen jeweils über Stützabschnitte 25, welche auf der Oberfläche 15B des Isolators 15 auf der festen Seite angeordnet sind. Jeder der Mittelanschlüsse 22 ist derart ausgebildet, dass eines seiner Enden an dem Stützabschnitt 25 austritt und von der Oberfläche 15B des Isolators 15 auf der festen Seite aus nach unten weist.
  • Das Paar der anderen festen Anschlüsse 23 ist entlang der Längsseiten des Isolators 15 angeordnet, wobei sie derart angeordnet sind, dass sie nacheinander von den Spulenverlängerungsanschlüssen 20, den festen Anschlüssen 21 und den Mittelanschlüssen 22 entfernt sind. Sie sind einander dabei in Querrichtung des Isolators 15 auf der festen Seite gegenüber angeordnet. Die festen Anschlüsse 23 verfügen jeweils über feste Kontakte 26, welche auf der Oberfläche 15B des Isolators 15 auf der festen Seite angeordnet sind. Die festen Kontakte 26 sind also Bestandteil der Anschlussgruppe 16 auf der festen Seite. Jeder der festen Anschlüsse 23 ist derart ausgebildet, dass eines seiner Enden an dem festen Kontakt 26 austritt und von der Oberfläche 15B des Isolators 15 auf der festen Seite aus nach unten weist.
  • Der Wicklungsblock 17 ist fast in seinem gesamten Abschnitt im Isolator 15 auf der festen Seite versenkt. Wie 2 und 3 zeigen, setzt sich der Wicklungsblock 17 aus einem Wicklungsträger 28 und einer Wicklung 29 zusammen. Die Wicklung 29 ist dabei um den Wicklungsträger 28 gewickelt.
  • Der Wicklungsträger 28 besteht aus einem U-förmigen Eisenkern 31, einem Paar von Spulenanschlüssen 32 und einem Isolator 33.
  • Der U-förmige Eisenkern 31 verfügt über einen Mittelabschnitt 35 und ein Paar von Seitenendabschnitten 36. Der Mittelabschnitt 35 des U-förmigen Eisenkerns 31 ist dabei linear geformt und horizontal angeordnet. Darüber hinaus zeigen die Seitenendabschnitte 36 von beiden Enden des Mittelabschnitts 35 in Richtung seiner Längsseite aus vertikal nach oben.
  • Der Isolator 33 weist einen Zylinder 37 und ein Paar von Flanschen 38 auf. Der Zylinder 37 ist dabei derart ausgebildet, dass er den größten Teil des Mittelabschnitts 35 des U-förmigen Eisenkerns 31 bedeckt. Die Flansche 38 sind darüber hinaus derart ausgebildet, dass sie sich von beiden Enden des Zylinders 37 aus nach außen erstrecken und den unteren Teil der Seitenendabschnitte 36 bedecken.
  • Das Paar von Spulenanschlüssen 32 ist teilweise in einem der Flansche 38 des Isolators 33 versenkt, und zwar derart, dass jeweils eines ihrer Enden an den gegenüberliegenden Seiten horizontal von dem Flansch 38 absteht.
  • Der Wicklungsträger 28 wird durch integrale Formung (z. B. durch Spritzgießen) des Isolators 33 geformt, und zwar in einem Zustand, in dem der U-förmige Eisenkern 31 und das Paar von Spu lenanschlüssen 32 jeweils in einer Metallform 57 angeordnet werden.
  • Dann wird der Wicklungsblock 17 geformt, indem die Wicklung 29 um den Zylinder 37 gewickelt wird, welcher zwischen den Flanschen 38 des Isolators 33 des Wicklungsträgers 28 angeordnet ist. Die Wicklung 29 wird also um den Zylinder 37 und damit auch um den Mittelabschnitt 35 des U-förmigen Eisenkerns 31 gewickelt.
  • Der oben erwähnte Wicklungsblock 17 ist in dem Isolator 15 auf der festen Seite versenkt, wobei die Seitenendabschnitte 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 jeweils über Anschlussflächen 36A verfügen und vertikal derart angeordnet sind, dass sie an der Oberfläche 15B des Isolators 15 auf der festen Seite freiliegen. Die Seitenendabschnitte 36 sind also im Wesentlichen im Isolator 15 auf der festen Seite versenkt, doch ihre Enden mit den Anschlussflächen 36A weisen von der Oberfläche 15B des Isolators 15 auf der festen Seite aus nach oben.
  • Wie in 4 gezeigt, ist der Dauermagnet 18 wie eine flache Platte von rechteckiger Parallelflachform geformt. Der Dauermagnet 18 wird zwischen die Seitenendabschnitte 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 des Wicklungsblocks 17 eingeführt und gelangt mit diesen in Eingriff. Dabei wird der Dauermagnet 18 so platziert, dass seine Längsseiten in einer derartigen Richtung angeordnet sind, dass sie die Seitenendabschnitte 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 verbinden, und gleichzeitig sind seine langen bzw. kurzen Seiten in Übereinstimmung mit den Seiten der Oberfläche des Isolators 15 auf der festen Seite angeordnet. Anders gesagt wird der Dauermagnet 18 derart auf der Oberfläche 15B des Isolators 15 auf der festen Seite befestigt, dass er mit seiner Tiefenrichtung (in 4 die in etwa vertikale Seite) auf der Oberfläche 15B aufliegt.
  • Der Ankerblock 13 wird auf einer Oberfläche 18A des Dauermagneten 18 angeordnet (oder befestigt). Ein Paar von Kanälen 41 wird an ausgewählten Stellen des Dauermagneten 18 ausgebildet, die derart angeordnet sind, dass sie in Längsrichtung des Dauermagneten 18 voneinander entfernt sind. Jeder der Kanäle 41 erstreckt sich dabei linear in Querrichtung des Dauermagneten 18. Ein Abschnitt des Dauermagneten 18, der von seinen Längsseiten und Tiefenrichtungen umgeben ist, ist in rechteckiger Form ausgebildet.
  • Wie oben beschrieben, werden die Anschlussgruppe 16 auf der festen Seite, der Wicklungsblock 17 mit der Anschlussgruppe 16 auf der festen Seite und der Dauermagnet 18 durch integrale Formung des Isolators 15 auf der festen Seite an diesem befestigt. Wie in 1A, 1B und 2 gezeigt, wird ein Kontakt-Befestigungsabschnitt 42 am Isolator 15 auf der festen Seite durch seine integrale Formung derart ausgebildet, dass der Dauermagnet 18 an dem U-förmigen Eisenkern 31 befestigt wird, und zwar in einem Zustand, in dem der Dauermagnet 18 mit den Seitenendabschnitten 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 in Kontakt gebracht wird.
  • Um den Dauermagneten 18 zwischen die Seitenendabschnitte 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 einführen und in Eingriff bringen zu können, ist vor der integralen Formung des Isolators 15 auf der festen Seite eine kleine Lücke (oder Lücken) zwischen dem eingeführten Dauermagneten 18 und den Seitenendabschnitten des U-förmigen Eisenkerns 31 vorgesehen. Eine detailliertere Beschreibung hierzu folgt später. Der Kontakt-Befestigungsabschnitt 42 wird derart ausgebildet, dass er eine solche Lücke durch Verformung des U-förmigen Eisenkerns 31 wie folgt schließt:
    Zuerst wird ein Druckzustand zwischen dem Dauermagneten 18 und den Seitenendabschnitten 36 des U-förmigen Eisenkerns 31, welche zusammen gedrückt werden, hergestellt. Das bedeutet, dass eine Innenfläche 36B eines Seitenendabschnitts 36 gegen eine Anschlussfläche 18B des Dauermagneten 18 gepresst wird, während eine Innenfläche 36B eines anderen Seitenendabschnitts 36 gegen eine andere Anschlussfläche 18B des Dauermagneten 18 gepresst wird. Unter einem derartigen Druckzustand erfolgt das Aushärten eines Werkstoffs, der auf den gesamten Umfang des U-förmigen Eisenkerns 31 sowie in einer Richtung entlang der Oberfläche 18A des Dauermagneten 18 aufgebracht wird.
  • Dadurch werden durch den Kontakt-Befestigungsabschnitt 42 der U-förmige Eisenkern 31 und der Dauermagnet 18 unter dem Druckzustand befestigt. Dies verhindert eine Verformung des U-förmigen Eisenkerns 31. In 2 übt der Kontakt-Befestigungsabschnitt 42 direkt Druck auf die Seitenendabschnitte 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 aus. Der Isoliersockel 12 ist jedoch nicht notwendigerweise derart konstruiert, mit anderen Worten, es muss nur die Lücke zwischen den Seitenendabschnitten 36 und dem Dauermagneten 18 geschlossen werden. Daher besteht die Möglichkeit einer derartigen Modifikation des Isoliersockels 12, dass der Dauermagnet 18 mit Hilfe des Wicklungsträgers 28 am U-förmigen Eisenkern 31 befestigt wird.
  • Kennzeichnend für die vorliegende Ausführungsform ist, dass der Dauermagnet 18 nur durch das Formen des Kontakt-Befestigungsabschnitts 42 an dem U-förmigen Eisenkern 31 befestigt wird, während ein Kontaktzustand zwischen dem Dauermagneten 18 und den Seitenendabschnitten 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 gehalten wird. In diesem Fall werden bei der vorliegenden Ausführungsform keinerlei Fügeverfahren wie Verschweißen oder Verkleben mit Klebstoff des Dauermagneten 18 mit dem U-förmigen Eisenkern 31 durchgeführt.
  • Wie in 1A, 1B und 5 gezeigt, weist der Kontakt-Befestigungsabschnitt 42 entlang der Längsseiten des Dauermagneten 18 teilweise von der Oberfläche 15B des Isolators 15 auf der festen Seite aus nach oben. Dann werden die überstehenden Abschnitte des Kontakt-Befestigungsabschnitts 42 entlang der Oberfläche 18A des Dauermagneten 18 umgebogen und bilden so vier Eingriffsabschnitte 43, die jeweils mit den sich in Querrichtung des Dauermagneten 18 erstreckenden Kanälen 41 in Eingriff stehen. Wie in 1B gezeigt, bedeutet dies, dass jedes Paar von Eingriffsabschnitten 43 mit jedem der Kanäle 41 teilweise in Eingriff steht. Durch die integrale Formung der Eingriffsabschnitte 43 ist es möglich, eine Ablösung des Dauermagneten 18 vom Isoliersockel 12 sogar bei starker Stoßbelastung des elektromagnetischen Relais 11, wie z. B. durch einen Fall auf den Boden, zu verhindern.
  • 2. Ankerblock 13
  • Wie in 1 gezeigt, weist der Ankerblock 13 einen Isolator 45 auf der beweglichen Seite, eine Anschlussgruppe 46 auf der beweglichen Seite und einen Anker 47 auf. Der Isolator 45 auf der beweglichen Seite besteht dabei aus einem Werkstoff, welcher unter Wärmeeinwirkung geschmolzen wird und durch integrale Formgebung wie beispielsweise Spritzgießen geformt wird. Die Anschlussgruppe 46 auf der beweglichen Seite und der Anker 47 sind teilweise im Isolator 45 auf der beweglichen Seite versenkt, welcher durch integrale Formung geformt wird. Sie werden also mit dem Isolator 45 auf der beweglichen Seite integral zusammen gehalten.
  • Wie in 1A und 2 gezeigt, weist der Anker 47 eine rechteckige Parallelflachform auf. Ein zentraler Abschnitt des Ankers 47 in seiner Längsrichtung wird am Isolator 45 auf der beweglichen Seite befestigt. Wie in 2 gezeigt, wird an einer ausgewählten Stelle der Bodenfläche des Mittelabschnitts des Ankers 47 ein Stützpunkt 48 ausgebildet.
  • Die Anschlussgruppe 46 auf der beweglichen Seite weist ein Paar beweglicher Anschlüsse 49 auf, die außerhalb des Ankers 47 in seiner Querrichtung angeordnet sind. Die beweglichen Anschlüsse 49 verlaufen dabei entlang der Längsseiten des Ankers 47.
  • Die beweglichen Anschlüsse 49 werden beide durch den Isolator 45 auf der beweglichen Seite derart gehalten, dass ein Mittelabschnitt in Längsrichtung von je einer vorstehenden Seite des Isolators 45 auf der beweglichen Seite gehalten wird. Darüber hinaus verfügen die beweglichen Anschlüsse 49 jeweils über bewegliche Federn 51 und 53 mit beweglichen Kontakten 50 und 52. Genauer gesagt verfügt die bewegliche Feder 51 über einen an ihrem unteren Endabschnitt angebrachten beweglichen Kontakt 50 und wird gebildet durch eine Verlängerung eines Endes des beweglichen Anschlusses 49, während die bewegliche Feder 53 über einen an ihrem unteren Endabschnitt angebrachten beweglichen Kontakt 52 verfügt und durch eine Verlängerung eines anderen Endes des beweglichen Anschlusses 49 gebildet wird. Weiterhin verfügen zentrale Abschnitte der beweglichen Anschlüsse 49 über Scharnierfedern 54. Die Scharnierfeder 54 ist dabei ausgebildet, um sich vom zentralen Abschnitt des beweglichen Anschlusses 49 zu erstrecken. Die beweglichen Kontakte 50 und 52 sind also Bestandteile der Anschlussgruppe 46 auf der beweglichen Seite.
  • Der Ankerblock 13 wird derart auf dem Isoliersockel 12 befestigt, dass der Stützpunkt 48, der ausgebildet ist, um von der unteren Fläche des zentralen Abschnitts des Ankers 47 nach unten vorzustehen, in Kontakt mit der Oberfläche 18A des Dauermagneten 18 gebracht wird. Unter dieser Voraussetzung wird der Ankerblock 13 am Isoliersockel 12 derart befestigt, dass die Scharnierfedern 54 der beweglichen Anschlüsse 49 in Kontakt mit den Stützabschnitten 25 der Mittelanschlüsse 22 gebracht werden. Der Ankerblock 13 wird wie oben beschrieben auf dem Dauermagneten 18 des Isoliersockels 12 befestigt. In diesem Fall sind Endabschnitte des Ankers 47 in seiner Längsrichtung gegenüber den Anschlussflächen 36A der Seitenendabschnitte 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 angeordnet. Das heißt, die beweglichen Kontakte 50 der beweglichen Anschlüsse 49 sind angeordnet, um jeweils den festen Kontakten 24 gegenüber zu liegen, während die beweglichen Kontakte 52 der beweglichen Anschlüsse 49 angeordnet sind, um jeweils den festen Kontakten 26 gegenüber zu liegen. Durch eine derartige Anordnung ist der Ankerblock 13 in der Lage, sich schwenkend um den Stützpunkt 48 auf dem Isoliersockel 12 zu bewegen (oder zu drehen). In diesem Fall wirken Federkräfte der Scharnierfedern 54 in Richtung der schwenkenden Bewegung auf den Ankerblock 13.
  • Im Folgenden wird die Betriebsweise des elektromagnetischen Relais mit Bezug auf 6A bis 6C beschrieben.
  • Zuerst wird auf einen ersten Zustand Bezug genommen, der in 6A gezeigt wird, in welcher sich der Ankerblock 13 rotierend um den Stützpunkt 48 auf dem Isoliersockel 12 derart bewegt, dass sich die bewegliche Feder 51 des beweglichen Anschlusses 49 (in 6A links abgebildet) abwärts bewegt, um sich an eine Seite (hier die linke Seite) des Isoliersockels 12 anzunähern. In diesem Zustand wird der bewegliche Kontakt 50 der beweglichen Feder 51 mit seinem entsprechenden festen Kontakt 24 in Kontakt gebracht, während der bewegliche Kontakt 52 der beweglichen Feder 53 seinen entsprechenden festen Kontakt 26 nicht länger berührt. In 6A zeigen die Pfeile im Isoliersockel 12 die in diesem ersten Zustand induzierten magnetischen Flusslinien.
  • Wenn in zuvor erwähntem Zustand Elektrizität an eine Wicklung 29 angelegt wird, in der in 6B ein elektrischer Strom fließt, entsteht und fließt auch im U-förmigen Eisenkern 31 und im Anker 47 jeweils ein magnetischer Fluss. Durch diese magnetischen Flüsse entsteht eine Anziehungskraft, durch die der Ankerblock 13 schwenkend bewegt wird, und zwar in derartiger Weise, dass die bewegliche Feder 53 sich gegen die Druckkraft der Scharnierfeder 54 (in 6B nicht gezeigt) abwärts bewegt und sich an den Isoliersockel 12 annähert. In 6B, einer vereinfachten Darstellung ohne die bewegliche Feder 53 des beweglichen Anschlusses 49, zeigen die Pfeile dabei die magnetischen Flusslinien.
  • Daraufhin tritt ein zweiter, in 6C dargestellter Zustand zwischen dem Isoliersockel 12 und dem Ankerblock 13 ein. Das bedeutet, dass nun der bewegliche Kontakt 52 der beweglichen Feder 53 in Kontakt mit seinem entsprechenden festen Kontakt 26 gebracht wird, während der bewegliche Kontakt 50 der beweglichen Feder 51 sich von seinem entsprechenden festen Kontakt 24 entfernt. In 6C zeigen Pfeile die magnetischen Flusslinien, die in diesem zweiten Zustand induziert werden.
  • Die Kontakte werden wie oben beschrieben umgeschaltet.
  • Als Nächstes folgt eine Beschreibung einer Herstellungsvorrichtung 56 zur Fertigung des Isoliersockels 12 des elektromagnetischen Relais 11.
  • 7 ist eine Schemazeichnung, welche schematisch den Aufbau der Herstellungsvorrichtung 56 zeigt. Die Herstellungsvorrichtung 56 setzt sich nämlich aus einer Metallform 57, einer Klemmvorrichtung 58 und einer Spritzvorrichtung 59 zusammen. Das Klemmen der Metallform 57, in welche mit Hilfe der Spritzvorrichtung 59 der geschmolzene Werkstoff (z. B. ein Kunstharz) für den Isolator 15 auf der festen Seite eingeführt wird, erfolgt dabei mit Hilfe der Klemmvorrichtung 58.
  • Wie in 8 gezeigt, verfügt die Metallform 57 über eine obere Form 61, eine untere Form 62 und ein Paar von Seitenformen 63.
  • Die obere Form 61 dient zur Formung der Oberfläche 15B sowie des Umfangs des Isolators 15 auf der festen Seite sowie seines Umfangs. Die obere Form 61 dient dabei auch zur vorgeschriebenen Positionierung des Dauermagneten 18, der auf der Oberfläche 15B des Isolators 15 auf der festen Seite angeordnet wird. 9 zeigt ausgewählte Teile der oberen Form 61, die hier auf dem Kopf stehend dargestellt sind, sowie den Dauermagneten 18. Die obere Form 61 verfügt dabei über einen Abschnitt 66 zur Formung der Oberfläche, der zur Formung der Oberfläche 15B des Isolators 15 auf der festen Seite dient. An einem zentralen Abschnitt des zur oberen Form 61 gehörenden Abschnitts 66 zur Formung der Oberfläche ist ein Eingriffskanal 65 ausgebildet. Wie in 9 gezeigt, wird der Dauermagnet 18 in den Eingriffskanal 65 der oberen Form 61 eingeführt und ist mit diesem in Eingriff. Der Eingriffskanal 65 hält also den Dauermagneten 18, um eine Positionierung des Dauermagneten 18 in alle Richtungen (d. h. in Längsrichtung, Querrichtung und Höhenrichtung) in Verbindung mit der oberen Form 61 zu realisieren.
  • Der Eingriffskanal 65 wird durch zwei innere Seitenwände 67, einem Paar erster Bodenwände 69 und eine zweite Bodenwand 70 gebildet. Die inneren Seitenwände 67 liegen einander dabei gegenüber und verlaufen senkrecht über eine Ebene des zur oberen Form 61 gehörenden Abschnitts 66 zur Formung der Oberfläche. Die ersten Bodenwände 69 sind auf gleicher Ebene angeordnet, die parallel zu der Ebene des Abschnitts 66 zur Formung der Oberfläche verläuft. Die zweite Bodenwand 70 liegt zwischen den ersten Bodenwänden 69 und ist auf einer Ebene ausgebildet, welche etwas weniger vertieft ist als die Ebene der ersten Bodenwände 69. Ein Paar von Formvorsprüngen 71, die beide eine viereckige Prismenform aufweisen, sind an ausgewählten Positionen auf der zweiten Bodenwand 70 ausgebildet, die einander gegenüberliegen.
  • Die inneren Seitenwände 67 weisen einen bestimmten Abstand voneinander auf, welcher zur Verwirklichung der Positionierung des Dauermagneten 18 dient, der im Inneren des Eingriffskanals 65 in Querrichtung in Eingriff ist.
  • Die Formvorsprünge 71 befinden sich jeweils mit den Kanälen 41 des Dauermagneten 18 in Eingriff, welcher im Inneren des Eingriffskanals 65 in Eingriff ist. Die Formvorsprünge 71 weisen dabei einen bestimmten Abstand voneinander auf, der zur Realisierung der Positionierung des Dauermagneten 18 in seiner Längsrichtung dient.
  • Die ersten Bodenwände 69 und die zweite Bodenwand 70 sind derart angeordnet, dass sie einen bestimmten Abstand aufweisen, der verwendet wird, um die Positionierung der Oberfläche 18A des Dauermagneten 18 zu realisieren, der im Inneren des Eingriffskanals 65 in Eingriff gelangt, wobei eine Verbindung mit den Anschlussflächen 36A der Seitenendabschnitte 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 besteht. Das bedeutet, dass die Anschlussflächen 36A der Seitenendabschnitte 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 jeweils mit den ersten Bodenwänden 69 in Kontakt gebracht werden, während die Oberfläche 18A des Dauermagneten 18 mit der zweiten Bodenwand 70 in Kontakt gebracht wird. Somit ist eine Verwirklichung der Positionierung der Oberfläche 18A des Dauermagneten 18 in Verbindung mit den Anschlussflächen 36A der Seitenendabschnitte 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 möglich.
  • Sind die Formvorsprünge 71 der oberen Form 61 mit den Kanälen 41 des Dauermagneten 18 in Eingriff, so sind davon nur ausgewählte zentrale Bereiche der Kanäle 41 in Querrichtung über den Dauermagneten 18 betroffen.
  • 10 zeigt einen Querschnitt der oberen Form 61 sowie des Dauermagneten 18, die miteinander in Eingriff sein sollen. Wie in 9 und 10 gezeigt, sind Kanäle 73 ausgebildet, um sich jeweils von den Außenabschnitten der Formvorsprünge 71 zu erstrecken. Das bedeutet, dass zwei Kanäle 73 ausgebildet sind, um sich von beiden Außenabschnitten des Formvorsprungs aus quer über die zweite Bodenwand 70 zwischen den inneren Seitenwänden 67 des Eingriffskanals 65 der oberen Form 61 zu erstrecken. Diese Kanäle verlaufen weiter vertikal an den inneren Seitenwänden 67 entlang. Die Kanäle 73 des Eingriffskanals 65 der oberen Form 61 haben die Funktion von Durchgängen, durch die der geschmolzene Werkstoff für den Isolator 15 auf der festen Seite, welcher ursprünglich in die Metallform 57 eingebracht wird, in die Kanäle 41 des Dauermagneten 18 eingebracht wird, um dort die oben erwähnten Eingriffsabschnitte 43 des Isoliersockels 12 auszubilden.
  • Darüber hinaus wird an einer bestimmten Stelle der zweiten Bodenwand 70 ein Aufnahmeloch (oder Aufnahmelöcher, keine Abbildung) ausgebildet, um den Dauermagneten 18 aufzunehmen und somit an der zweiten Bodenwand 70 zu fixieren. Um dies zu ermöglichen, ist das Aufnahmeloch mit einer Unterdruck- (oder Vakuum-)Quelle (keine Abbildung) verbunden.
  • Die untere Form 62 dient zur Ausbildung einer Bodenfläche 15C des Isolators 15 auf der festen Seite sowie seines Umfangs. In der unteren Form 62 wird der Wicklungsblock 17 angeordnet, des sen Wicklung 29 vorher um den Wicklungsträger 28 gewickelt wurde, um ihn zu positionieren.
  • Wie in 8 gezeigt, verfügt die untere Form 62 über einen Abschnitt 74 zur Formung der Bodenfläche, der zur Formung der Bodenfläche 15C des Isolators 15 auf der festen Seite dient. Dabei wird in der unteren Form 62 eine Positionierungsbasis (keine Abbildung) ausgebildet, welche zur Positionierung des Wicklungsblocks 17 in alle Richtungen dient, wenn der Wicklungsblock 17 auf einem vorgegebenen Bereich des Abschnitts 74 zur Formung der Bodenfläche befestigt wird.
  • 8 enthält dabei keine detaillierte Darstellung, in der die obere Form 61 und die untere Form 62 auch Seitenflächen des Isolators 15 auf der festen Seite in seiner Querrichtung ausbilden. 11A, 11B und 11C sind Explosionsperspektivansichten, welche das Verhältnis der Positionen des Dauermagneten 18, der Anschlussgruppe 16 auf der festen Seite und des Wicklungsblocks 17 zueinander bei deren gemeinsamer Anordnung in der Metallform 57 zeigen. 11B zeigt im Einzelnen einen Leiterrahmen 75, welcher durch integrale Verbindung aller Teile der Anschlussgruppe 16 auf der festen Seite entsteht. Die Positionierungsbasis (keine Abbildung) wird dabei derart ausgebildet, dass sie den Leiterrahmen 75 in der unteren Form 62 fixiert, während der Leiterrahmen 75 in alle Richtungen positioniert wird, wenn der Leiterrahmen 75 auf einem vorgeschriebenen Bereich einer entsprechenden Fläche (oder vorgeschriebenen Bereichen entsprechender Flächen) der unteren Form 62 befestigt wird, welche genau zur oberen Form 61 passt.
  • Vor der Anordnung des Leiterrahmens 75 in der Metallform 57 wird der in 11B dargestellte Leiterrahmen 75 durch Verschweißen derart auf dem Wicklungsblock 17 befestigt, dass die Spulenverlängerungsanschlüsse 20 an den Spulenanschlüssen 32 des Wicklungsblocks 17 befestigt werden (siehe 11C). Somit wird der Leiterrahmen 75 integral mit dem Wicklungsblock 17 verbunden. Werden der Wicklungsblock 17 und der Leiterrahmen 75, welche integral miteinander verbunden sind, auf der Positionierungsbasis der unteren Form 62 befestigt, so erfolgt ihre Positionierung in der unteren Form 62 simultan. In diesem Fall ist die Steifigkeit der Spulenverlängerungsanschlüsse 20 relativ gering, so dass eine Festlegung der Positionierung des Wicklungsblocks 17 durch die untere Form 62 möglich ist.
  • Ein Paar der Seitenformen 63 dienen zur Ausbildung der Anschlussflächen 15A des Isolators 15 auf der festen Seiten (siehe 2) in dessen Längsrichtung. Sie verfügen, wie in 8 gezeigt, jeweils über Abschnitte 77 zur Formung der Anschlussflächen sowie über Druckabschnitte 78. Die Abschnitte 77 zur Formung der Anschlussflächen der Seitenformen 63 bilden dabei jeweils die Anschlussflächen 15A des Isolators 15 auf der festen Seite aus. In einem Klemmschritt (oder Schließschritt) üben die Druckabschnitte 78 in entgegengesetzte Richtung jeweils Druck auf die Seitenendabschnitte 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 aus. Das bedeutet, dass der Druckabschnitt 78 in Kontakt mit einer Seitenfläche des Seitenendabschnitts 36 gebracht wird, welche Seitenfläche mit der Anschlussfläche 15A in Beziehung steht, und so den Seitenendabschnitt 36 durch Druck um eine bestimmte Strecke in eine Richtung A2 bewegt.
  • Wie in 7 gezeigt, ist die Klemmvorrichtung 58 mit den oben erwähnten Formen, also der oberen Form 61, der unteren Form 62 und den Seitenformen 63, verbunden. Die Klemmvorrichtung 58 führt somit einen Formschließvorgang und einen Formöffnungsvorgang jeweils bezüglich der oberen Form 61, der unteren Form 62 und den Seitenformen 63 durch. Dabei werden die obere Form 61 und die untere Form 62 durch die Klemmvorrichtung 58 in der Regel derart bewegt, dass der Abschnitt 66 zur Formung der Oberfläche sowie der Abschnitt 74 zur Formung der Bodenfläche gezwungen werden, sich parallel zueinander zu bewegen. Sowohl beim Öffnungsvorgang als auch beim Schließvorgang der Form wird die obere Form 61 durch die Klemmvorrichtung 58 derart bewegt, dass die obere Form 61 sich vertikal nach oben bzw. unten bewegt (d. h. in einer Richtung senkrecht zur Ebene des Abschnitts 66 zur Formung der Oberfläche), während sie in horizontaler Richtung in einer Position fixiert ist (d. h. in einer Richtung entlang der Ebene des Abschnitts 66 zur Formgebung der Oberfläche).
  • In ähnlicher Weise wie die obere Form 61 wird die untere Form 62 durch die Klemmvorrichtung derart bewegt, dass sich die untere Form 62 vertikal nach oben bzw. unten bewegt (d. h. in einer Richtung senkrecht zu einer Ebene des Abschnitts 74 zur Formung der Bodenfläche), während sie in horizontaler Richtung in einer Position fixiert ist (d, h. in einer Richtung entlang der Ebene des Abschnitts 74 zur Formung der Bodenfläche).
  • Zusätzlich werden auch die Seitenflächen 63 durch die Klemmvorrichtung 58 derart bewegt, dass sich die Seitenflächen 63 in horizontaler Richtung aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegen (d. h. in einer Richtung senkrecht zu den Ebenen der Abschnitte 77 zur Formung der Anschlussflächen), während sie in vertikaler Richtung in einer Position fixiert sind (d. h. in einer Richtung entlang der Abschnitte 77 zur Formung der Anschlussflächen).
  • Mit Beendigung des Klemmvorgangs ist die Positionierung in Bezug auf die obere Form 61, die untere Form 62 und die Seitenformen 63 abgeschlossen; in anderen Worten ist die Positionierung in Bezug auf die Metallform 57 insgesamt abgeschlossen.
  • Dann wird, wie in 9 gezeigt, der Dauermagnet 18 in den Eingriffskanal 65 der oberen Form 61 eingesetzt. Zusätzlich werden der Wicklungsblock 17 und der Leiterrahmen 75 in die untere Form 62 eingesetzt. Danach wird durch die Klemmvorrichtung 58 ein Formschließvorgang durchgeführt, so dass die obere Form 61, die untere Form 62 und die Seitenformen 63 derart bewegt werden, dass sie sich aufeinander zu bewegen und geschlossen werden. Während des Formschließvorgangs wird der Dauermagnet 18 zwischen die Seitenendabschnitte 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 des Wicklungsblocks 17 eingeführt und gelangt mit diesen in Eingriff.
  • Nach Abschluss des Formschließvorgangs werden die obere Form 61, die untere Form 62 und die Seitenformen 63 an vorgegebenen Positionen fixiert. Der Dauermagnet 18 wird dabei zum Zweck seiner Positionierung durch die obere Form 61 gehalten, während der Wicklungsblock 17 (besonders der U-förmige Eisenkern 31) und der Leiterrahmen 75 (besonders die Anschlussgruppe 16 auf der festen Seite) in der unteren Form 62 gehalten werden, um ihre Positionierung zu realisieren. Die gesamte Positionierung des Dauermagneten 18, des Wicklungsblocks 17 und des Leiterrahmens 75 erfolgt somit mit Bezug auf die Metallform 57.
  • Die detaillierte Beschreibung der Betriebsweise der Klemmvorrichtung 58 erfolgt mit Bezug auf 12, die ausgewählte Teile des U-förmigen Eisenkerns 31 des Wicklungsblocks 17 in einem Querschnitt durch einen der Seitenendabschnitte 36 zeigt. In einem Formschließvorgang der Klemmvorrichtung 58 wird der Dauermagnet 18 zwischen die Seitenendabschnitte 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 des Wicklungsblocks 17 eingeführt und ist mit diesen in Eingriff. In diesem Fall sind zwischen den Seitenendabschnitten 36 und den Anschlussflächen 18B des Dauermagneten 18 jeweils kleine Lücken nötig, damit der Dauermagnet 18 zwischen die Seitenendabschnitte 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 eingeführt werden und mit diesen in Eingriff gelangen kann. 12 zeigt nur eine kleine Lücke 80, welche zwischen der Innenfläche 36B des Seitenendabschnitts 36 und der Anschlussfläche 18B des Dauermagneten 18 vorgesehen ist. Die Lücken zwischen den Seitenendabschnitten 36 und dem Dauermagneten 18 werden dann mit Hilfe der Klemmvorrichtung 58 beseitigt. Das bedeutet, dass die Klemmvorrichtung 58 die Metallform 57 betätigt und die Seitenformen 63 derart bewegt, dass durch die Druckabschnitte 78 jeweils Druck auf die Außenwände der Seitenendabschnitte 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 ausgeübt wird. Der U-förmige Eisenkern 31 wird somit in einer lateralen Richtung (A4) derart verformt, dass die Seitenendabschnitte 36 jeweils mit den Anschlussflächen 18B des Dauermagneten 18 in Kontakt gebracht werden. Bei Beendigung des Formschließvorgangs sind somit beide Seitenendab schnitte 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 des Wicklungsblocks 17 simultan mit den Anschlussflächen 18B des Dauermagneten 18 in Kontakt gebracht.
  • Bei Beendigung des Formschließvorgangs befinden sich die Anschlussflächen 36A der Seitenendabschnitte 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 vollständig in Kontakt mit den ersten Bodenwänden 69 der oberen Form 61. Somit ist eine vertikale Positionierung der Anschlussflächen 36A der Seitenendabschnitte 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 in Verbindung mit dem Dauermagneten 18 möglich, dessen Oberfläche 18A mit der zweiten Bodenwand 70 in Höhenrichtung des Dauermagneten 18 in Kontakt gebracht ist.
  • Durch den Abschluss des Formschließvorgangs wird ein Hohlraum gebildet, dessen Umrissform einer Umrissform des Isolators 15 auf der festen Seite entspricht, welcher in der Metallform 57 gebildet wird. Dieser Hohlraum beinhaltet Zwischenräume, die sich zwischen den Kanälen 41 des Dauermagneten 18 und den Kanälen 73 bilden, einschließlich der Formvorsprünge 71 der in 9 gezeigten oberen Form 61.
  • Nach Beendigung des Formschließvorgangs beginnt die Klemmvorrichtung 58 mit der Durchführung eines Formöffnungsvorgangs. In diesem Fall werden sowohl die obere Form 61 als auch die untere Form 62 und die Seitenformen 63 mit Hilfe der Klemmvorrichtung 58 derart betätigt, dass sie sich auseinander bewegen. Während des Formöffnungsvorgangs verbleibt der hergestellte Isoliersockel 12 in der unteren Form 62. Die Klemmvorrichtung 58 verfügt über eine Entformvorrichtung (keine Abbildung), deren Betrieb mit dem Formöffnungsvorgang verbunden ist. Das bedeutet, dass mit Hilfe der Entformvorrichtung der Isoliersockel 12 aus der unteren Form 62 entfernt wird.
  • Wie oben beschrieben, wird der Werkstoff für den Isolator 15 auf der festen Seite unter Wärmeeinwirkung geschmolzen. Mit Hilfe der Einspritzvorrichtung 59 wird der geschmolzene Werkstoff für den Isolator 15 auf der festen Seite in den Hohlraum der Metallform 57 eingespritzt.
  • Als Nächstes folgt eine Beschreibung in Bezug auf ein Herstellungsverfahren für das elektromagnetische Relais 11.
  • Wie in 13 gezeigt, werden zunächst die Spulenverlängerungsanschlüsse 20 des Leiterrahmens 75 durch Schweißen an den Spulenanschlüssen 32 des Wicklungsblocks 17 befestigt. Der Leiterrahmen 75 wird somit fest und integral am Wicklungsblock 17 befestigt. Dieser Schritt ist für die oben erwähnte Herstellungsvorrichtung 56 nicht von Bedeutung und wird unabhängig von den Arbeitsschritten im Zusammenhang mit der Herstellungsvorrichtung 56 ausgeführt.
  • Dann wird ein Anordnungsschritt wie folgt durchgeführt:
    Eine zusammengefügte Einheit aus Leiterrahmen 75 und Wicklungsblock 17, welche zuvor integral miteinander verbunden wurden, wird auf einem vorgeschriebenen Bereich der Positionierungsbasis (keine Abbildung) der unteren Form 62 der Metallform 57 angeordnet, wobei diese sich, wie in 8 gezeigt, in einem offenen Zustand befindet ist. Außerdem wird der Dauermagnet 18 im Eingriffskanal 65 der oberen Form 61 derart angeordnet, dass die Formvorsprünge 71, wie in 9 gezeigt, mit den Kanälen 41 des Dauermagneten in Eingriff sind.
  • Aufgrund des Anordnungsschritts sind sowohl der Dauermagnet 18 als auch der Leiterrahmen 75 und der Wicklungsblock 17 an den vorgeschriebenen Positionen in der Metallform angeordnet. Dann startet ein menschlicher Bediener die Herstellungsvorrichtung 57, wodurch die Klemmvorrichtung 58 bezüglich der Metallform 57 einen Formschließvorgang durchführt. Das bedeutet, dass sich die obere Form 61 in einer Richtung A1 nach unten bewegt, während sich die Seitenformen 63 horizontal in Richtungen A2 bewegen (siehe 8). Dadurch wird der Dauermagnet 18 so in eine Richtung A3 bewegt (siehe 13), dass er zwischen die Seitenen dabschnitte 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 eingeführt wird und mit diesen in Eingriff gelangt. Danach führt die Klemmvorrichtung 58 wie folgt einen Klemmschritt (oder einen Formschließvorgang) aus:
    Mit Hilfe der Klemmvorrichtung 58 werden die Seitenformen 63 horizontal bewegt (siehe ein Pfeil A4 in 12), so dass die Seitenformen 63 die Außenwände der Seitenendabschnitte 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 mit den Druckabschnitten 78 zusammendrücken. Durch die Verformung des U-förmigen Eisenkerns 31 werden die Lücken beseitigt (z. B. Lücke 80 in 12), welche jeweils zwischen den Innenwänden 36A der Seitenendabschnitte 36 und den Anschlussflächen 18B des Dauermagneten 18 vorgesehen sind. Dies ermöglicht die Einrichtung eines Kontaktzustandes, in dem die Seitenendabschnitte 36 in Kontakt mit dem Dauermagneten 18 gebracht sind. In einem derartigen Kontaktzustand werden der Dauermagnet 18, der Leiterrahmen 75 und der Wicklungsblock 17 in der Metallform 57 fest an den vorgegebenen Positionen befestigt. Darüber hinaus bildet sich durch die Durchführung des Klemmschrittes ein Hohlraum, welcher der Umrissform des Isolators 15 auf der festen Seite in der Metallform 57 entspricht. 14 zeigt die Verbindungen zwischen dem Dauermagneten 18, dem Leiterrahmen 75 und dem Wicklungsblock 17, die nach Abschluss des Klemmschritts in der Metallform 57 hergestellt werden.
  • Nach Durchführung des Klemmschritts veranlasst die Herstellungsvorrichtung 56 die Klemmvorrichtung 58 zur Aufrechterhaltung eines Klemmzustands der Metallform 57. Zu diesem Zeitpunkt wird mit Hilfe der Spritzvorrichtung 59 der geschmolzene Werkstoff für den Isolator 15 auf der festen Seite in den im Inneren der Metallform gebildeten Hohlraum eingespritzt. Somit ist die Durchführung eines Werkstoff-Einführschritts zur integralen Formung des Isolators 15 auf der festen Seite möglich.
  • Dann wird der Werkstoff für den Isolator 15 auf der festen Seite, welcher in den Hohlraum der Metallform 57 eingefüllt wurde, durch Kühlen gehärtet. Danach steuert die Herstellungsvorrich tung 56 die Klemmvorrichtung 58 zur Durchführung eines Formöffnungsvorgangs an der Metallform 57. In Verbindung mit dem Formöffnungsvorgang wird durch die Klemmvorrichtung 58 die Auswerfvorrichtung aktiviert, so dass der Isoliersockel 12 sich von der unteren Form 62 trennt. 15 zeigt den Isoliersockel unmittelbar nach Trennung von der unteren Form 62.
  • Danach betätigt die Herstellungsvorrichtung 56 eine Stanzvorrichtung (keine Abbildung), um einen Stanzschritts wie folgt auszuführen:
    Mit Hilfe der Stanzvorrichtung werden in Bezug auf den Isoliersockel 12, der von der unteren Form 62 getrennt wurde, unerwünschte Teile des Leiterrahmens 75 ausgeschnitten, um so die Anschlussgruppe 16 auf der festen Seite zu bilden, d. h. die Spulenverlängerungsanschlüsse 20, die festen Anschlüsse 21, die Mittelanschlüsse 22 und die festen Anschlüsse 23, welche voneinander getrennt sind. 16 zeigt den Isoliersockel 12 nach der Ausbildung der Anschlüsse 20 bis 23. Dann werden mit Hilfe der Stanzvorrichtung die Spulenverlängerungsanschlüsse 20, die festen Anschlüsse 21, die Mittelanschlüsse 22 und die festen Anschlüsse 23 gebogen und gefaltet. Auf diese Weise ist es möglich, den Isoliersockel 12, wie er in 1B gezeigt wird, herzustellen.
  • Außerdem wird der Kontakt-Befestigungsabschnitt 42 mit den Eingriffsabschnitten 43 integral mit dem Isolator 15 auf der festen Seite ausgebildet. Dabei werden die Eingriffsabschnitte 43 positioniert, indem sie mit den Kanälen 41 des Dauermagneten 18 teilweise in Eingriff sind. Darüber hinaus sind die Eingriffsabschnitte 43 vorgesehen, um den U-förmigen Eisenkern 31 und den Dauermagneten 18 aneinander zu befestigen, während der Kontaktzustand aufrechterhalten wird, in welchem der Dauermagnet 18 in Kontakt mit den Seitenendabschnitten 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 des Wicklungsblocks 17 gebracht ist.
  • Mit Hilfe einer Montagevorrichtung (keine Abbildung) wird der Ankerblock 13 im Isoliersockel 12 befestigt. Weiterhin wird der Isoliersockel 12 mit einer Isolierhülle versehen (keine Abbildung). Auf diese Weise ist es möglich, das elektromagnetische Relais 11 vollständig herzustellen.
  • Kurz gesagt ist die vorliegende Ausführungsform so konstruiert, dass sie Arbeitsschritte wie folgt ausführt:
    Während des durch die Klemmvorrichtung 58 ausgeführten Klemmschritts wird der Dauermagnet 18 zwischen die Seitenendabschnitte 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 eingeführt und ist mit diesen in Eingriff, danach drückt durch die Metallform 57 auf die Außenwände der Seitenendabschnitte 36, um so einen Kontaktzustand zu schaffen, in welchem der Dauermagnet 18 in Kontakt mit den Seitenendabschnitten 36 gebracht ist. Dann werden der Wicklungsblock 17 mit dem Dauermagneten 18 und dem U-förmigen Eisenkern 31, die sich in dem Kontaktzustand befinden, sowie der Leiterrahmen 75, der die Anschlussgruppe 16 auf der festen Seite einschließt, an vorgeschriebenen Positionen in der Metallform 57 befestigt. Zusätzlich wird im Inneren der Metallform 57 ein Hohlraum gebildet, der der Umrissform des Isolators 15 auf der festen Seite entspricht. Danach erfolgt die Durchführung des Werkstoff-Einführschritts, um den geschmolzenen Werkstoff für den Isolator 15 auf der festen Seite mit Hilfe der Spritzvorrichtung 59 in den Hohlraum der Metallform 57 einzubringen. Somit werden alle Teile des Isolators 15 auf der festen Seite integral gebildet. Nach vollständigem Aushärten des Isolators 15 auf der festen Seite wird der Kontakt-Befestigungsabschnitt 42 integral mit dem Isolator 15 auf der festen Seite gebildet, welcher Befestigungsabschnitt zur Befestigung des Dauermagneten 18 am U-förmigen Eisenkern 31 vorgesehen ist, während der Kontaktzustand aufrechterhalten wird, in welchem der Dauermagnet 18 in Kontakt mit den Seitenendabschnitten 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 gebracht ist.
  • Wie oben bereits beschrieben, wird nochmals wiederholt, dass aufgrund der integralen Formung des Isolators 15 auf der festen Seite der Kontakt-Befestigungsabschnitt 42 ausgebildet wird, um den Dauermagneten 18 und den U-förmigen Eisenkern 31 an den vorgeschriebenen Positionen zu befestigen, während der Kontaktzustand aufrecht erhalten wird, in welchem der Dauermagnet 18 mit den Seitenendflächen 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 in Kontakt gebracht ist. Dadurch wird ein Verschweißen oder Verkleben mit Klebstoff überflüssig, da der Dauermagnet 18 an der entsprechenden Position fixiert ist, um mit den Seitenendabschnitten 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 in Kontakt zu sein. Darüber hinaus kann verhindert werden, dass die Seitenendabschnitte 36 durch Spritzer beim Schweißen schmelzen, und es ist nicht nötig, eine Wartezeit einzuhalten, die beim herkömmlichen Verkleben zum Aushärtung des Klebstoffes erforderlich ist. Die Seitenendabschnitte 36 können daher ihre richtige Form beibehalten, wodurch es möglich ist, für guten Kontakt im Bezug auf den Anker 47 des Ankerblocks 13 zu sorgen. Zusätzlich ist eine Verringerung des magnetischen Widerstands zwischen dem U-förmigen Eisenkern 31 und dem Anker 47 möglich. Damit ist auch eine Erhöhung der Ausbeute bei der Herstellung elektromagnetischer Relais möglich, und somit wird eine Erhöhung der Produktivität bei der Herstellung derartiger Erzeugnisse durch Verhindern der unerwünschten Wartezeit möglich.
  • Darüber hinaus wird der geschmolzene Werkstoff für den Isolator 15 auf der festen Seite unter dem Kontaktzustand in die Metallform 57 eingeführt, unter welchem durch die Metallform 57 derart Druck auf die Außenwände der Seitenendabschnitte 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 ausgeübt wird, dass der Dauermagnet 18 in festen Kontakt mit den Seitenendabschnitte 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 gebracht wird. Dadurch wird ein Eintreten des Isolierstoffs in Zwischenräume zwischen dem Dauermagneten 18 und den Seitenendabschnitten 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 verhindert. Anders ausgedrückt wird eine Bildung von Isolierschichten (z. B. Harzgraten) in den Zwischenräumen zwischen dem Dauermagneten 18 und den Seitenendabschnitten 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 verhindert. Somit ist eine Verringerung des magnetischen Widerstands zwischen dem Dauermagneten 18 und dem U-förmigen Eisenkern 31 möglich. Das bedeutet, dass eine Verringerung der Leistungsfähigkeit durch erhöhten magnetischen Widerstand zwischen diesen vermieden wird.
  • Darüber hinaus werden sowohl die Anschlussgruppe 16 auf der festen Seite als auch der Wicklungsblock 17 einschließlich dem U-förmigen Eisenkern 31 und der Dauermagnet 18 durch die integrale Formung des Isolators 15 auf der festen Seite an diesem befestigt. Weiterhin wird der Dauermagnet 18 ebenfalls durch die integrale Formung des Isolators 15 auf der festen Seite am U-förmigen Eisenkern 31 befestigt. Herkömmlicherweise entsteht durch das Zusammenfügen des Dauermagneten 18 und des U-förmigen Eisenkerns 31 im Voraus eine zusammengefügte Einheit, dann werden eine solche zusammengefügte Einheit und die Anschlussgruppe 16 auf der festen Seite durch integrale Formung des Isolators 15 auf der festen Seite mit diesem verbunden. Im Vergleich zu diesem herkömmlichen Verfahren können mit Hilfe der vorliegenden Ausführungsform die Schritte zur Herstellung des elektromagnetischen Relais vereinfacht und so die Produktivität bei der Herstellung des Erzeugnisses erhöht werden.
  • Darüber wird nochmals wiederholt, dass sowohl die Anschlussgruppe 16 auf der festen Seite als auch der Wicklungsblock 17 mit dem U-förmigen Eisenkern 31 und der Dauermagnet 18 alle durch integrale Formung des Isolators 15 auf der festen Seite mit diesem verbunden werden, wobei der Dauermagnet 18 durch die integrale Formung des Isolators 15 auf der festen Seite mit dem U-förmigen Eisenkern 31 verbunden wird. Somit ist es möglich, eine Genauigkeit bei der Positionierung der Anschlussgruppe 16 auf der festen Seite, des U-förmigen Eisenkerns 31 und des Dauermagneten 18 zu verbessern.
  • Konkret ausgedrückt bedeutet dies, dass durch Zusammenfügen des Dauermagneten 18 mit dem U-förmigen Eisenkern 31 im Voraus eine zusammengefügte Einheit entsteht, wobei Positionierungsfehler zwischen dem Dauermagneten 18 und dem U-förmigen Eisenkern 31 verursacht werden. Dann werden die zusammengefügte Einheit und die Anschlussgruppe 16 auf der festen Seite durch integrale Formgebung des Isolators 15 auf der festen Seite an diesem befestigt. In diesem Fall, wenn die zusammengefügte Einheit auf der Basis der Anschlussflächen 36A der Seitenendabschnitte 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 in der Metallform 57 positioniert wird, enthält die anfängliche Positionierung des Dauermagneten 18 bereits Fehler, in denen er von den Anschlussflächen 36A abweicht. Durch diese Fehler wird die Genauigkeit bei der Positionierung der Mittelanschlüsse 22, die basierend auf der Oberfläche 18A des Dauermagneten 18 erfolgt, in vertikaler Richtung beeinträchtigt. So erfolgt z. B. eine Streuung der Druckkraft des Ankers 47 durch Kontakt und Befestigung der Mittelanschlüsse 22 mit Hilfe der Scharnierfedern 54 des Ankerblocks 13, der in Kontakt mit der Oberfläche 18A des Dauermagneten 18 gebracht ist. Dies verursacht Schwankungen in der Betriebsspannung des elektromagnetischen Relais. Bei einer Positionierung der zusammengefügten Einheit auf der Basis der Oberfläche 18A des Dauermagneten 18 in der Metallform 57 enthält die anfängliche Positionierung des U-förmigen Eisenkerns 31 bereits Fehler, in denen er von der Oberfläche 18A abweicht. Durch diese Fehler wird eine Genauigkeit bei der Positionierung der festen Kontakte 24 und 26, die basierend auf den Anschlussflächen 36A der Seitenendabschnitte 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 erfolgt, in einer vertikalen Richtung beeinträchtigt. Gewöhnlich kommen die beweglichen Kontakte 50 (bzw. 52) bei einem Kontakt des Ankers 47 mit der Anschlussfläche 36A des Seitenendabschnitts 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 in Kontakt mit den festen Kontakten 24 (bzw. 26). Doch aufgrund der verschlechterten Genauigkeit bei der Positionierung der festen Kontakte ergibt sich ein negativer Einfluss auf die relative Position der beweglichen Kontakte zu den festen Kontakten in vertikalen Richtungen, was einen schadhaften Kontakt zwischen ihnen zur Folge haben kann. Kurz gesagt, das elektromagnetische Relais sollte durch eine Verschlechterung der Genauigkeit bei der vertikalen Positionierung der Mittelanschlüsse 22 sowie eine Verschlechterung der Genauigkeit bei der vertikalen Positionierung der Mittelanschlüsse 22 sowie einer Verringerung der Genauigkeit bei der vertikalen Positionierung der festen Anschlüsse 24 und 26 in seinen elektrischen Eigenschaften schadhaft sein. Die vorliegende Ausführungsform ist durch die integrale Formung in der Lage, mit den oben erwähnten Beeinträchtigungen fertig zu werden. Das bedeutet, dass eine hohe Genauigkeit bei der vertikalen Positionierung der Mittelanschlüsse 22 basierend auf der Oberfläche 18A des Dauermagneten 18 garantiert werden kann, und dass ebenfalls eine hohe Genauigkeit in der vertikalen Positionierung der festen Kontakte 24 und 26 basierend auf den Anschlussflächen 36A der Seitenendabschnitte 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 garantiert werden kann.
  • Zusätzlich werden die Kanäle 41 an den vorgeschriebenen Positionen des Dauermagneten 18 in Verbindung mit dem Ankerblock 13 ausgebildet, während die Formvorsprünge 71 an den vorgeschriebenen Positionen der oberen Form 61 der Metallform 57 ausgebildet werden, um jeweils mit den Kanälen 41 in Eingriff zu gelangen. Unter Verwendung der Kanäle 41 und der Formvorsprünge 71, welche miteinander in Eingriff sind, ist eine Verwirklichung der Positionierung des Dauermagneten 18 in der Metallform 57 möglich. Somit ist auch eine exakte Einführung des Dauermagneten 18 zwischen die Seitenendabschnitte 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 sowie ein exakter Eingriff zwischen diesen im Klemmschritt möglich.
  • Weiter ist dadurch, dass der geschmolzene Werkstoff für den Isolator 15 auf der festen Seite in die Kanäle 41 des Dauermagneten 18 fließen kann, auch eine Ausbildung der Eingriffsabschnitte 43 am Kontakt-Befestigungsabschnitt 42 möglich, wobei die Eingriffsabschnitte 43 derart ausgebildet sind, dass sie die oben vorgeschriebenen Formen aufweisen, welche mit den Kanälen 41 des Dauermagneten 18 teilweise in Eingriff gelangt, der zwischen die Seitenendabschnitte 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 eingeführt wird. Daher ist durch eine Verwendung der Kanäle 41, die ursprünglich zur Positionierung des Dauermagneten 18 in der Metallform 57 dienen, eine Ausbildung des Kontakt-Befesti gungsabschnitts 43 im Eingriff mit dem Dauermagneten 18 in Verbindung mit dem Ankerblock 13 sehr einfach möglich. Dadurch ist auch die Erzeugung einer hochwertigen Struktur zur sicheren Befestigung des Dauermagneten 18 am Wicklungsblock 17 mit dem U-förmigen Eisenkern 31 im Isoliersockel 12 möglich.
  • Die vorliegende Ausführungsform kann modifiziert und in zahlreichen verschiedenen Ausführungen hergestellt werden, welche im Folgenden beschrieben werden.
  • 1. Erstes modifiziertes Beispiel
  • Ein erstes modifiziertes Beispiel wird mit Bezug auf 17 bis 20 beschrieben. Das erste modifizierte Beispiel zeichnet sich durch die Ausbildung eines Paares von Positionierungslöchern 87 aus, welche an bestimmten Positionen in Längsrichtung des Dauermagneten 18 angeordnet sind. Diese Löcher 87 durchdringen den Dauermagneten 18 vertikal in seiner gesamten Tiefenrichtung. Beide Positionierungslöcher 87 weisen dabei eine abgestufte Form auf, d. h. sie weisen in einem Abschnitt eine Öffnung 88 mit einem größeren Durchmesser und in einem Abschnitt eine Öffnung 89 mit einem kleinen Durchmesser auf. Die Öffnung 88 mit großem Durchmesser ist in der Nähe der Oberfläche 18A des Dauermagneten 18 in Verbindung mit dem Ankerblock 13 ausgebildet, während die Öffnung 89 mit kleinem Durchmesser, d. h. mit einem kleineren Durchmesser als dem der Öffnung 88, in der Nähe der Bodenfläche ausgebildet ist (keine Abbildung), welche eine Rückseite der Oberfläche 18A des Dauermagneten 18 darstellt.
  • Auf der zweiten Bodenwand 70 des Eingriffskanals 65 der in 18 gezeigten oberen Form 61 ist ein Paar von Formvorsprüngen 90 ausgebildet, die beide eine zylindrische Form aufweisen und in Verbindung mit dem Paar von Positionierungslöchern 87 des Dauermagneten 18 angeordnet sind. Das bedeutet, dass die Formvorsprünge 90 mit einem bestimmten Abstand voneinander derart angeordnet sind, dass sie mit den Positionierungslöchern 87 in Eingriff sind, so dass die Positionierung des Dauermagneten 18 in Längsrichtung erfolgt. Sind die Formvorsprünge 90 derart angeordnet, dass sie mit den Positionierungslöchern 87 des Dauermagneten 18 in Eingriff gelangen, wie in 18 gezeigt, so füllen sie nur obere Abschnitte der Öffnungen 88 mit großem Durchmesser in den Positionierungslöchern 87 aus.
  • In einem Zustand, in dem der Dauermagnet 18 fest im Eingriffskanal 65 der oberen Form 61 befestigt ist, veranlasst die Herstellungsvorrichtung 56 die Klemmvorrichtung 58 zur Ausführung eines Klemmschritts zum Klemmen der Metallform 57. Dann wird ein Werkstoff-Einführschritt ausgeführt, um den geschmolzenen Werkstoff für den Isolator 15 auf der festen Seite mit Hilfe der Spritzvorrichtung 59 in den Hohlraum der Metallform 57 einzubringen. Zu diesem Zeitpunkt wird der geschmolzene Werkstoff in die Öffnungen 89 mit kleinem Durchmesser sowie in nicht ausgefüllte Bereiche der Öffnungen 88 mit großem Durchmesser der Positionierungslöcher 87 des Dauermagneten 18 eingebracht. Dadurch werden Eingriffsabschnitte 91 integral mit dem Kontakt-Befestigungsabschnitt 42 des Isolators 15 auf der festen Seite ausgebildet. Wie in 20 gezeigt, werden die Eingriffsabschnitte 91 dabei derart ausgebildet, dass sie in die Öffnungen 89 mit kleinem Durchmesser sowie nicht ausgefüllte Bereiche der Öffnungen 88 mit großem Durchmesser der Positionierungslöcher 87 des Dauermagneten 18 passen.
  • Wie oben beschrieben, sind die Positionierungslöcher 87 so ausgebildet, dass sie den Dauermagneten 18 in Verbindung mit dem Ankerblock 13, welcher auf dem Isoliersockel 12 befestigt ist, durchdringen. Darüber hinaus werden die Formvorsprünge 90, welche sich mit den Positionierungslöchern 87 des Dauermagneten 18 in Eingriff befinden, auf der zweiten Bodenwand 70 der oberen Form 61 der Metallform 57 ausgebildet. Unter Verwendung der Positionierungslöcher 87 und der Formvorsprünge 90, welche derart angeordnet sind, dass sie miteinander in Eingriff gelangen, ist eine Positionierung des Dauermagneten 18 in der Metallform 57 möglich. Im Klemmschritt ist es somit möglich, den Dauermagneten 18 präzise zwischen die Seitenendabschnitte 36 des U- förmigen Eisenkerns 31 einzuführen und mit diesen in Eingriff zu bringen.
  • Dadurch, dass der geschmolzene Werkstoff für den Isolator 15 auf der festen Seite in die Positionierungslöcher 87 des Dauermagneten 18 fließen kann, ist eine Ausbildung der Eingriffsabschnitte 91 auf dem Kontakt-Befestigungsabschnitt 42 möglich, wobei die Eingriffsabschnitte 91 in vorgegebenen Formen ausgebildet werden, die teilweise in Eingriff mit den Positionierungslöchern 87 des Dauermagneten 18 gelangen. Durch Verwendung der Positionierungslöcher 87 ist daher die Ausbildung einer überlegenen Struktur möglich, in welcher der Kontakt-Befestigungsabschnitt 42 sich teilweise in Eingriff mit dem Dauermagneten 18 befindet, so dass der Dauermagnet 18 auf einfache Weise sicher am U-förmigen Eisenkern 31 befestigt ist.
  • 2. Zweites modifiziertes Beispiel
  • Nun wird mit Bezug auf 21 bis 23 ein zweites modifiziertes Beispiel beschrieben. Wie in 21 gezeigt, wird entlang der beiden Längsseiten der Oberfläche 18A des Dauermagneten 18 ein Paar von Ausschnitten 93 ausgebildet, wobei diese einander in Querrichtung des Dauermagneten 18 gegenüber angeordnet sind. Beide Ausschnitte 93 bestehen aus einem Zwischenabschnitt 94, welcher sich entlang der Längsseite des Dauermagneten 18 erstreckt, und einem Paar von Eingriffsabschnitten 95. Das Paar von Eingriffsabschnitten 95 ist dabei derart ausgebildet, dass sie sich von beiden Enden des Zwischenabschnitts 94 aus in Querrichtung des Dauermagneten 18 erstrecken.
  • Darüber hinaus sind zwei Paare von Formvorsprüngen 96, welche alle eine viereckige Prismenform aufweisen, an beiden Seiten der zweiten Bodenwand 70 des Eingriffskanals 65 der oberen Form 61 in deren Querrichtung ausgebildet. Ein Paar von Formvorsprüngen 96 ist dabei so angeordnet, dass es von einem anderen Paar von Formvorsprüngen 96 in einer Längsrichtung der zweiten Bodenwand 70 entfernt ist. 22 zeigt nur ein Paar der Formvorsprüngen 96, welche in Längsrichtung der zweiten Bodenwand 70 voneinander entfernt angeordnet sind. Ist der Dauermagnet 18 in Eingriff mit dem Eingriffskanal 65 der oberen Form 61, so sind die beiden Paare von Formvorsprüngen 96, also vier Formvorsprünge 96, jeweils in Eingriff mit zwei Paaren der Eingriffsabschnitte 95, also mit vier Eingriffsabschnitten 95, in den Ausschnitten 93. Jedes Paar der Formvorsprünge 96 weist dabei einen bestimmten Abstand voneinander auf, der dem Abstand zwischen den Paaren von Eingriffsabschnitten 95 entspricht, so dass die Positionierung des Dauermagneten 18 in seiner Längsrichtung erfolgt.
  • In einem Zustand, in welchem sich der Dauermagnet 18 im Eingriffskanal 65 der oberen Form 61 befindet, veranlasst die Herstellungsvorrichtung 56 die Klemmvorrichtung 58 zur Ausführung eines Klemmschritts zum Klemmen der Metallform 57. Dann wird ein Werkstoff-Einführschritt ausgeführt, um den geschmolzenen Werkstoff des Isolators 15 auf der festen Seite mit Hilfe der Spritzvorrichtung 59 in den Hohlraum der Metallform 57 einzubringen. Zu diesem Zeitpunkt wird der geschmolzene Werkstoff in beide Zwischenabschnitte 94 der Ausschnitte 93 des Dauermagneten 18 eingebracht. Dadurch wird ein Paar von Eingriffsabschnitten 97 integral am Kontakt-Befestigungsabschnitt 42 des Isolators 15 auf der festen Seite ausgebildet. Wie in 23 gezeigt, sind die Eingriffsabschnitte 97 derart ausgebildet, dass sie entlang den Längsseiten des Dauermagneten 18 auf der Oberfläche 15B des Isolators 15 auf der festen Seite nach oben weisen. Die oberen Abschnitte der Eingriffsabschnitte 97 werden dabei horizontal entlang einer Ebene der Oberfläche 15B umgebogen, so dass die Eingriffsabschnitte 97 mit den Zwischenabschnitten 94 der Ausschnitte 93 des Dauermagneten 18 fest in Eingriff sind.
  • In oben Beschriebenem wird ein Paar der Ausschnitte 93 ausgebildet, um teilweise Seitenabschnitte der Oberfläche 18B des Dauermagneten 18 in Verbindung mit dem Ankerblock 13 auszuschneiden. Zustätzlich werden die Formvorsprünge 96, welche mit den Eingriffsabschnitten 95 der Ausschnitte 93 des Dauermagneten 18 in Eingriff sind, an vorgeschriebenen Positionen des Eingriffs kanals 65 der oberen Form 61 der Metallform 57 ausgebildet. Unter Verwendung der Ausschnitte 93 und der Formvorsprünge 96, welche miteinander in Eingriff sind, ist es möglich, eine Positionierung des Dauermagneten 18 in der Metallform 57 zu verwirklichen. Im Klemmschritt ist es somit möglich, den Dauermagneten 18 präzise zwischen die Seitenendabschnitte 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 einzuführen und mit diesen in Eingriff zu bringen.
  • Dadurch, dass der geschmolzene Werkstoff für den Isolator 15 auf der festen Seite in die Zwischenabschnitte 94 der Ausschnitte 93 des Dauermagneten 18 fließen kann, ist eine Ausbildung der Eingriffsabschnitte 97 auf dem Kontakt-Befestigungsabschnitt 92 möglich, wobei die Eingriffsabschnitte 97 vorgeschriebene Formen aufweisen, welche mit den Zwischenabschnitten 94 in Eingriff gelangen. Durch Verwendung der Ausschnitte 93, die zur Positionierung des Dauermagneten 18 dienen, ist daher die Ausbildung einer überlegenen Struktur möglich, in der die Eingriffsabschnitte 97 des Kontakt-Befestigungsabschnitts 92 sich in Eingriff mit den Ausschnitten 93 des Dauermagneten 18 in Verbindung mit dem Ankerblock 13 befinden, so dass der Dauermagnet auf einfache Weise sicher am U-förmigen Eisenkern 31 des Wicklungsblocks befestigt ist.
  • 3. Drittes modifiziertes Beispiel
  • Als nächstes wird mit Bezug auf 24 und 25 ein drittes modifiziertes Beispiel beschrieben.
  • Die vorhergehenden Beispiele und die Ausführungsform sind so aufgebaut, dass konkave Abschnitte wie z. B. die Kanäle (41) auf dem Dauermagneten 18 ausgebildet werden, während konvexe Abschnitte wie z. B. die Formvorsprünge (71) in der oberen Form 61 ausgebildet werden. Das dritte modifizierte Beispiel ist im Design im Vergleich zu den vorhergehenden Beispielen und der Ausführungsform umgekehrt. Das bedeutet, dass, wie in 24 gezeigt, ein Paar von Positionierungsvorsprüngen 82 auf der Oberfläche 18A des Dauermagneten 18 in Verbindung mit dem Ankerblock 13 ausgebildet ist, um vorzuspringen. Die Positionierungsvorsprünge 82 sind dabei geformt, um sich in einem zentralen Abschnitt auf der Oberfläche 18A auszurichten und sind in Längsrichtung des Dauermagneten 18 in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet.
  • Zusätzlich wird auf der zweiten Bodenwand 70 des Eingriffskanals 65 der oberen Form 61 ein Paar von Formkanälen 83 ausgebildet, welches den Dauermagneten 18 hält. Die Formkanäle 83 verlaufen dabei quer zum Eingriffskanal 65 und sind in Längsrichtung des Eingriffskanals 65 in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet. Ist der Dauermagnet 18 innerhalb des Eingriffskanals 65 der oberen Form 61 befestigt, so ist ein Paar von Positionierungsvorsprüngen 82 des Dauermagneten 18 teilweise in Eingriff mit dem Paar der Formkanäle 83 im Eingriffskanal 65. Die Formkanäle 83 sind voneinander in dem vorgeschriebenen Abstand angeordnet, um die Positionierung des Dauermagneten 18 in seiner Längsrichtung zu verwirklichen. Die Positionierungsvorsprünge 82 füllen dabei zentrale Abschnitte der Formkanäle 83 teilweise aus, welche quer zum Eingriffskanal 65 verlaufen.
  • Entlang der inneren Seitenwände 67 des Eingriffskanals 65 sind Kanäle 84 ausgebildet, um sich von Enden der Formkanäle 83 aus vertikal zu erstrecken, wobei sie senkrecht zu einer Ebene der zweiten Bodenwand 70 ausgebildet sind. Das bedeutet, dass zwei Kanäle 84 sich vertikal von beiden Enden der Formkanäle 83 aus erstrecken. Wird der geschmolzene Werkstoff des Isolators 15 auf der festen Seite in die Metallform 57 eingebracht, so stellen die Formkanäle 83 und die Kanäle 84 eine Verbindung dar, durch die der geschmolzene Werkstoff zu den Positionierungsvorsprüngen 82 des Dauermagneten 18 gelangen kann. Darüber hinaus unterstützen sie die Ausbildung von Eingriffsabschnitten 85, welche, wie in 25 gezeigt, mit den Positionierungsvorsprüngen 82 des Dauermagneten 18 verbunden sind.
  • In einem Zustand, in dem sich der Dauermagnet 18 innerhalb des Eingriffskanals 65 der oberen Form 61 befindet, betätigt die Herstellungsvorrichtung 56 die Klemmvorrichtung 58, um einen Klemmschritt zum Klemmen der Metallform 57 auszuführen. Dann wird ein Werkstoff-Einführschritt ausgeführt, um den geschmolzenen Werkstoff für den Isolator 15 auf der festen Seite mit Hilfe der Spritzvorrichtung 59 in den Hohlraum der Metallform 57 einzubringen. Zu diesem Zeitpunkt wird der geschmolzene Werkstoff von den Kanälen 84 im Eingriffskanal 65 aus in die Formkanäle 83 eingebracht. Dadurch werden, wie in 25 gezeigt, Eingriffsabschnitte 85 integral am Kontakt-Befestigungsabschnitt 42 des Isolators 15 auf der festen Seite ausgebildet. Die Eingriffsabschnitte 85 sind dabei derart ausgebildet, dass sie von der Oberfläche 15B des Isolators 15 auf der festen Seite entlang den Längsseiten des Dauermagneten 18 nach oben hervorstehen. Darüber hinaus werden Endabschnitte der Eingriffsabschnitte 85 horizontal entlang einer Ebene der Oberfläche 15B in Querrichtung des Dauermagneten 18 umgebogen. Somit ist eine integrale Ausbildung der Eingriffsabschnitte 85 möglich, welche jeweils mit den Positionierungsvorsprüngen 82 des Dauermagneten 18 verbunden sind.
  • In oben Beschriebenem werden die Positionierungsvorsprünge 82 auf der Oberfläche 18A des Dauermagneten 18 in Verbindung mit dem Ankerblock 13 ausgebildet, während Formkanäle 83 innerhalb des Eingriffskanals 65 der oberen Form 61 der Metallform 57 ausgebildet werden, die mit den Positionierungsvorsprüngen 82 in Eingriff sind. Unter Verwendung der Positionierungsvorsprünge 82 und der Formkanäle 83, die miteinander in Eingriff sind, ist eine Positionierung des Dauermagneten 18 in der Metallform 57 möglich. Im Klemmschritt ist es somit möglich, den Dauermagneten 18 präzise zwischen die Seitenendabschnitte 36 des U-förmigen Eisenkerns 31 einzuführen und mit diesen in Eingriff zu bringen.
  • Dadurch, dass der geschmolzene Werkstoff für den Isolator 15 auf der festen Seite in die Formkanäle 83 der oberen Form 61 der Metallform 57 fließen kann, ist eine Ausbildung der Eingriffsabschnitte 85 auf dem Kontakt-Befestigungsabschnitt 42 möglich, wobei die Eingriffsabschnitte 85 vorgeschriebene Formen auf weisen, welche mit den Positionierungsvorsprüngen 82 des Dauermagneten 18 verbunden sind. Durch Verwendung der Formkanäle 83 der Metallform 57, die zur Verwirklichung der Positionierung des Dauermagneten 18 dienen, ist daher die Ausbildung einer überlegenen Struktur möglich, in welcher der Kontakt-Befestigungsabschnitt 42 sich teilweise in Eingriff mit dem Dauermagneten 18 in Verbindung mit dem Ankerblock 13 befindet, so dass der Dauermagnet 18 sicher am U-förmigen Eisenkern 31 des Wicklungsblocks 17 im Isoliersockel 12 befestigt ist.
  • Schließlich hat diese Erfindung eine Vielzahl technischer Eigenschaften und Auswirkungen, welche wie folgt zusammengefasst werden:
    • (1) Gemäß dem erfindungsgemäßen elektromagnetischen Relais wird der Kontakt-Befestigungsabschnitt durch integrale Formung des Isolators auf der festen Seite integral mit diesem ausgebildet, um den Dauermagneten am U-förmigen Eisenkern zu befestigen, während ein Kontaktzustand aufrecht erhalten wird, in dem der Dauermagnet in Kontakt mit den Seitenendabschnitten des U-förmigen Eisenkerns gebracht wird. Dies eliminiert die Notwendigkeit des Verschweißens oder Verklebens mit Klebstoff. Darüber hinaus kann sowohl ein Ausschmelzen der Seitenendabschnitte durch Spritzer beim Schweißen als auch eine Wartezeit, die herkömmlicherweise bis zum Aushärten des Klebers eingehalten werden muss, verhindert werden. Somit kann die korrekte Form der Seitenendabschnitte beibehalten und dadurch ein guter Kontakt im Bezug auf den Anker des Ankerblocks hergestellt werden. Darüber hinaus kann der magnetische Widerstand zwischen dem U-förmigen Eisenkern und dem Anker verringert werden. Somit ist es auch möglich, die Ausbeute bei der Herstellung elektromagnetischer Relais zu erhöhen, und es ist ebenfalls möglich, durch Verhindern der unerwünschten Wartezeit die Produktivität bei der Herstellung dieses Erzeugnisses zu erhöhen.
    • (2) Die Anschlussgruppe auf der festen Seite und der U-förmige Eisenkern werden durch integrale Formung des Isolators auf der festen Seite an diesem befestigt. Durch die integrale Formung des Isolators auf der festen Seite wird der Dauermagnet fest am U-förmigen Eisenkern angebracht. Die herkömmliche Technik lehrt komplizierte Schritte bei der Herstellung des elektromagnetischen Relais, wobei durch Zusammenfügen des U-förmigen Eisenkerns und des Dauermagneten im Voraus eine zusammengefügte Einheit entsteht, und eine solche zusammengefügte Einheit dann zusammen mit einer Anschlussgruppe auf der festen Seite durch integrale Formung des Isolators auf der festen Seite an diesem befestigt wird. Im Vergleich zu dem herkömmlichen Verfahren bietet diese Erfindung die Möglichkeit, Schritte zur Herstellung des elektromagnetischen Relais zu vereinfachen und so die Produktivität zu verbessern.
    • (3) Sowohl die Anschlussgruppe auf der festen Seite als auch der U-förmige Eisenkern und der Dauermagnet werden durch integrale Formung des Isolators auf der festen Seite mit diesem verbunden. Dabei wird der Dauermagnet durch integrale Formung des Isolators auf der festen Seite am U-förmigen Eisenkern befestigt. Durch ihre Verbindung an vorgeschriebenen Positionen ist eine Verbesserung der Genauigkeit bei der Positionierung der Anschlussgruppe auf der festen Seite, des U-förmigen Eisenkerns und des Dauermagneten möglich.
    • (4) Auf dem Dauermagneten in Verbindung mit dem Ankerblock werden Kanäle ausgebildet, während im Eingriffskanal der oberen Form der Metallform Formvorsprünge ausgebildet werden, welche mit den Kanälen in Eingriff sind. Unter Verwendung der Kanäle und der Formvorsprünge, die miteinander in Eingriff sind, wenn der Dauermagnet innerhalb des Eingriffskanals der oberen Form befestigt ist, ist es möglich, eine Positionierung des Dauermagneten in der Metallform zu verwirklichen. Somit ist es möglich, den Dauermagneten präzise zwi schen die Seitenendabschnitte des U-förmigen Eisenkerns einzuführen und mit diesen in Eingriff zu bringen.
    • (5) Der Kontakt-Befestigungsabschnitt erstreckt sich teilweise, um Eingriffsabschnitte auszubilden, welche mit den Kanälen des Dauermagneten teilweise in Eingriff sind. Bei der integralen Formung des Isolators auf der festen Seite werden diese Eingriffsabschnitte auf einfache Weise ausgebildet, indem der geschmolzene Werkstoff für den Isolator auf der festen Seite in die Kanäle des Dauermagneten eingebracht wird. Durch Verwendung der Kanäle, die zur Positionierung des Dauermagneten in der Metallform dienen, ist die Ausbildung einer überlegenen Struktur möglich, in welcher der Kontakt-Befestigungsabschnitt mit dem Dauermagneten in Verbindung mit dem Ankerblock teilweise in Eingriff ist, so dass der Dauermagnet sicher mit dem U-förmigen Eisenkern des Wicklungsblocks im Isoliersockel verbunden ist.
    • (6) Der Dauermagnet wird derart modifiziert, dass auf der Oberfläche des Dauermagneten in Verbindung mit dem Ankerblock Positionierungsvorsprünge ausgebildet werden. Durch Verwendung der Positionierungsvorsprünge ist es möglich, eine Positionierung des Dauermagneten zu realisieren. Deshalb ist es möglich, den Dauermagneten präzise zwischen die Seitenendabschnitte des U-förmigen Eisenkerns einzuführen und mit diesen in Eingriff zu bringen.
    • (7) Der Kontakt-Befestigungsabschnitt erstreckt sich teilweise, um Eingriffsabschnitte auszubilden, die verlängert sind, um eine Verbindung mit den Positionierungsvorsprüngen des Dauermagneten aufzuweisen. Bei der integralen Formung des Isolators auf der festen Seite werden diese Eingriffsabschnitte auf einfache Weise dadurch ausgebildet, dass der geschmolzene Werkstoff für den Isolator auf der festen Seite in die Formkanäle der oberen Form der Metallform eingebracht wird, welche mit den Positionierungsvorsprüngen des Dauermagneten teilweise in Eingriff sind. Durch Verwendung der Formkanäle der oberen Form, die zur Positionierung des Dauermagneten in der Metallform dient, ist es möglich, eine überlegene Struktur vorzusehen, in welcher der Kontakt-Befestigungsabschnitt mit dem Dauermagneten in Verbindung mit dem Ankerblock teilweise in Eingriff ist, so dass der Dauermagnet sicher am U-förmigen Eisenkern befestigt ist.
    • (8) Ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen elektromagnetischen Relais ist durch einen verbesserten Klemmschritt gekennzeichnet, der bewirkt wird, nachdem der Dauermagnet zwischen die Seitenendabschnitte des U-förmigen Eisenkerns eingeführt und mit diesen in Eingriff gebracht wurde. Das bedeutet, dass der Dauermagnet, der U-förmige Eisenkern und die Anschlussgruppe auf der festen Seite unter einem Kontaktzustand an vorgeschriebenen Positionen in der Metallform befestigt werden, wobei die Seitenendabschnitte des U-förmigen Eisenkerns gezwungen werden, mit den Anschlussflächen des Dauermagneten in Kontakt zu sein, indem die Außenwände der Seitenendabschnitte auf die Seitenformen der Metallform gedrückt werden. Dann wird ein Werkstoff-Einführschritt unter einer Bedingung bewirkt, in der ein der Form des Isolators auf der festen Seite entsprechender Hohlraum innerhalb der Metallform ausgebildet wird. Das bedeutet, dass der geschmolzene Werkstoff für den Isolator auf der festen Seite in die Metallform eingebracht wird, so dass alle Teile des Isolators auf der festen Seite integral geformt werden. Nach vollständigem Aushärten des Isolators auf der festen Seite wird dann der Kontakt-Befestigungsabschnitt automatisch zusammen mit dem Isolator auf der festen Seite ausgebildet, um den U-förmigen Eisenkern an vorgeschriebenen Positionen mit dem Dauermagneten zu verbinden, während der Kontaktzustand aufrecht erhalten wird, in der der Dauermagnet gezwungen wird, mit den Seitenendabschnitten des U-förmigen Eisenkerns in Kontakt zu sein.
    • (9) Wie oben beschrieben, wird der Kontakt-Befestigungsabschnitt durch integrale Formgebung des Isolators auf der festen Seite auf diesem ausgebildet. Das bedeutet, dass der Dauermagnet durch den Kontakt-Befestigungsabschnitt derart am U-förmigen Eisenkern befestigt wird, dass der Dauermagnet zwischen den Seitenendabschnitten des U-förmigen Eisenkerns positioniert und mit diesen in Kontakt ist, so dass ein Verkleben mit Klebstoff unnötig wird. Dadurch ist es möglich, ein teilweises Ausschmelzen der Seitenendabschnitte durch Spritzer beim Schweißen zu verhindern. Darüber hinaus kann die Wartezeit entfallen, welche bis zur Aushärtung des Klebers erforderlich ist. Dadurch ist es möglich, dass die Seitenendabschnitte ihre korrekte Form beibehalten. Dies führt zu einem guten Kontakt zum Anker des Ankerblocks. Damit kann der magnetische Widerstand zwischen dem U-förmigen Eisenkern und dem Anker verringert werden, so dass die Ausbeute bei der Herstellung elektromagnetischer Relais erhöht werden kann. Darüber hinaus ist durch den Wegfall der unerwünschten Wartezeit eine verbesserte Produktivität möglich.
    • (10) Der geschmolzene Werkstoff des Isolators auf der festen Seite wird in einem Kontaktzustand in die Metallform eingebracht, in dem die Seitenendabschnitte des U-förmigen Eisenkerns durch Ausübung von Druck auf die Außenwände der Seitenendabschnitte durch die Seitenformen in engen Kontakt mit den Anschlussflächen des Dauermagneten gebracht werden, wobei sich die Seitenformen aufeinander zu bewegen. Dadurch werden im Wesentlichen Zwischenräume zwischen den Seitenendabschnitten des U-förmigen Eisenkerns und den Anschlussflächen des Dauermagneten beseitigt. Somit kann verhindert werden, dass Isoliermaterial in die Zwischenräume gelangt, das heißt, es ist möglich, zu verhindern, dass sich in den Zwischenräumen Isolierschichten bilden. Somit kann durch Beseitigen der Zwischenräume zwischen dem Dauermagneten und dem U-förmigen Eisenkern der magnetische Widerstand zwischen ihnen verringert werden. Dadurch wird eine Verringerung der Ausbeute vermieden, wie sie bei herkömmlichen Fertigungsverfahren aufgrund des erhöhten magnetischen Widerstands zwischen dem Dauermagneten und dem U-förmigen Eisenkern durch das Eingreifen der Zwischenräume auftritt.
  • Da diese Erfindung in unterschiedlichen Ausführungsformen verkörpert werden kann ohne dabei von ihren wesentlichen Merkmalen, wie sie in den unabhängigen Ansprüchen definiert werden, abzuweichen, dienen die vorliegende Ausführungsform und die modifizierten Beispiele als Anschauungsbeispiele ohne dabei einschränkend zu sein, da der Umfang der Erfindung vielmehr eher durch die beigefügten Ansprüche definiert ist als durch die ihnen vorangestellte Beschreibung, und alle Änderungen, welche sich innerhalb der Grenzen dieser Ansprüche oder Entsprechungen solcher Grenzen ergeben, sind intendiert, in den Ansprüchen eingeschlossen zu sein.

Claims (13)

  1. Elektromagnetisches Relais, welches aus einem Isoliersockel (12), einem Ankerblock (13), einem Wicklungsblock (17) und einem Dauermagneten (18) aufgebaut ist, wobei der Isoliersockel (12) einen Isolator (15) auf der festen Seite, den Wicklungsblock (17) und den Dauermagneten (18) aufweist, und eine Anschlussgruppe (16) auf der festen Seite feste Kontakte (24, 26) aufweist, wobei der Wicklungsblock (17) eine Wicklung (29) umfasst, die um einen Mittelabschnitt eines U-förmigen Eisenkerns (31) gewickelt ist, wobei der Dauermagnet (18) zwischen die Seitenendabschnitte (36) des U-förmigen Eisenkerns (31) eingeführt wird und mit diesen in Eingriff ist, wobei der Ankerblock (17) eine Anschlussgruppe (46) auf der beweglichen Seite mit beweglichen Kontakten (50, 52), einen Anker (47), und einen Isolator (45) auf der beweglichen Seite aufweist, der die Anschlussgruppe (46) der beweglichen Seite und den Anker (47) integral zusammenhält, wobei der Ankerblock (17) auf dem Isoliersockel (12) derart befestigt ist, dass die beweglichen Kontakte (50, 52) jeweils gegenüber den festen Kontakten (24, 26) angeordnet sind und der Ankerblock (17) durch einen Stützpunkt (48) gestützt wird, um sich auf dem Dauermagneten (18) durch die Wirkung einer elektromagnetischen Kraft schwenkend zu bewegen; und ein Isolator (15) auf der festen Seite den Wicklungsblock (17) und den Dauermagneten (18) an vorgegebenen Positionen zusammenhält, und in einer vorgegebenen Form mit einem Kontakt-Befestigungsabschnitt (42) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolator (15) auf der festen Seite durch Formen unter Verwendung von Harzwerkstoff hergestellt wird, um die Anschlussgruppe (16) auf der festen Seite integral zu halten, und der Isolator auf der festen Seite (15) teilweise verlängert ist, um Eingriffsabschnitte (43) bereitzustellen, mit deren Hilfe der Dauermagnet (18) und der U-förmige Eisenkern (31) in einem Kontaktzustand fest aneinander befestigt werden, bei welchem der Dauermagnet (18) in engem Kontakt mit den Seitenendabschnitten (36) des U-förmigen Eisenkerns (31) angeordnet wird, wobei die festen Kontakte (24, 26) in dem Isolator (15) auf der festen Seite angeordnet sind.
  2. Elektromagnetisches Relay nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Oberfläche (18A) des Dauermagneten (18) Kanäle (41) ausgebildet sind, die dem Ankerblock zugewandt sind, so dass die Eingriffsabschnitte (43) in Hakenform ausgebildet sind, welche jeweils teilweise in Eingriff mit den Kanälen des Dauermagneten gelangen.
  3. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Positionierungslöcher (87) zum Durchtreten des Dauermagneten (18) ausgebildet sind, so dass die Eingriffsabschnitte (91) in Zylinderform ausgebildet sind, die in Eingriff mit den Positionierungslöchern des Dauermagneten gelangen.
  4. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf verlängerten Seiten des Dauermagneten (18) Ausschnitte (93) ausgebildet sind, so dass die Eingriffsabschnitte (97) in verlängerter Blockform ausgebildet sind, welche mit jeweiligen Ausschnitten des Dauermagneten in Eingriff gelangen.
  5. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Positionierungsvorsprünge (82) auf einer Oberfläche (18A) des Dauermagneten (18) ausgebildet sind, so dass die Eingriffsabschnitte (85) in derartiger Form ausgebildet sind, dass sie sich jeweils mit den Positionierungsvorsprüngen des Dauermagneten verbinden.
  6. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktzustand hergestellt wird, indem die Außenwände der Seitenendabschnitte des U-förmigen Eisenkerns in engem Kontakt mit den Anschlussflächen (18B) des Dauermagneten sind, anschließend integrale Formgebung erfolgt, um den Isolator auf der festen Seite integral mit dem Kontaktbefestigungsabschnitt zu bilden, dessen Eingriffsabschnitt den Dauermagneten fest zwischen den Seitenendabschnitten des U-förmigen Eisenkerns befestigt, ohne im Wesentlichen Zwischenräume zu bilden.
  7. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (47) gegenüber den Seitenendabschnitten des U-förmigen Eisenkerns angeordnet ist.
  8. Herstellungsverfahren zum Herstellen eines elektromagnetischen Relais, das sich aus einem Isoliersockel (12), einem Ankerblock (13), einem U-förmigen Eisenkern (31), dessen Mittelabschnitt von einer Wicklung (29) umwickelt ist, sowie einem Dauermagneten (18) zusammensetzt, der zwischen den Seitenendabschnitten (36) des U-förmigen Eisenkerns eingeführt wird und mit diesen in Eingriff ist, und wobei der Isoliersockel eine Anschlussgruppe (16) auf der festen Seite mit festen Kontakten (24, 26) aufweist, während der Ankerblock Folgendes aufweist: eine Anschlussgruppe (46) auf der beweglichen Seite mit beweglichen Kontakten (50, 52) , einen Anker (47), der gegenüber den Seitenendabschnitten des U-förmigen Eisenkerns angeordnet ist, und einen Isolator (45) auf der beweglichen Seite, der die Anschlussgruppe der beweglichen Seite und den Anker integral zusammenhält, so dass der Ankerblock gestützt wird, um sich schwenkend auf dem Dauermagneten zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass der Isoliersockel weiter einen Isolator (15) auf der festen Seite aufweist, der die Anschlussgruppe der festen Seite, den U-förmigen Eisenkern und der Dauermagneten integral zusammenhält, und wobei das Herstellungsverfahren die Folgenden Schritte aufweist: das Durchführen eines Anordnungsschritts, bei dem der Dauermagnet, der U-förmige Eisenkern und die Anschlussgruppe der festen Seite innerhalb einer Metallform (57) an geordnet werden; das Durchführen eines Klemmschritts, nachdem der Dauermagnet eingeführt worden ist und zwischen den Seitenendabschnitten des U-förmigen Eisenkerns in Eingriff ist, bei welchem Schritt der Dauermagnet, der U-förmige Eisenkern und die Anschlussgruppe der festen Seite an vorgegebenen Positionen in der Metallform unter der Kontaktvoraussetzung befestigt werden, dass die Metallform derart Druck auf die Außenwände der Seitenendabschnitte des U-förmigen Eisenkerns ausübt, dass der Dauermagnet in engen Kontakt mit den Innenwänden (36B) der Seitenendabschnitte des U-förmigen Eisenkerns gebracht wird, so dass bei Abschluss des Klemmschritts in der Metallform ein Hohlraum ausgebildet wird, welcher der Form des Isolators der festen Seite enspricht; und das Durchführen eines Werkstoff-Einführschritts zum Einführen von geschmolzenem Werkstoff des Isolators der festen Seite in die Metallform mit dem Hohlraum, um alle Teile des Isolators der festen Seite integral zu bilden.
  9. Herstellungsverfahren zum Herstellen des elektromagnetischen Relais nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Kanäle (41) auf einer Oberfläche (18A) des Dauermagneten ausgebildet sind, die dem Ankerblock zugewandt sind, während teilweise mit den Kanälen des Dauermagneten in Eingriff gelangende Formvorsprünge (71) in einer oberen Form (61) der Metallform ausgebildet werden, damit die Positionierung des Dauermagneten realisiert wird, so dass der geschmolzene Werkstoff des Isolators der festen Seite in die Kanäle des Dauermagneten mit Hilfe des Werkstoff-Einführschritts eingeführt wird.
  10. Herstellungsverfahren zum Herstellen des elektromagnetischen Relais nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Positionierungsvorsprünge (82) auf einer Oberfläche (18A) des Dauermagneten ausgebildet sind, die dem Ankerblock zugewandt sind, während teilweise mit den Positionierungsvorsprüngen des Dauermagneten in Eingriff gelangende Formkanäle (83) in einer oberen Form (61) der Metallform zum Realisieren der Positionierung des Dauermagneten ausgebildet werden, so dass der geschmolzene Werkstoff des Isolators der festen Seite in die Formkanäle der oberen Form mit Hilfe des Werkstoff-Einführschritts eingeführt wird.
  11. Herstellungsvorrichtung zum Herstellen eines elektromagnetischen Relais, das sich aus einem Isoliersockel (12), einem Ankerblock (13), einem U-förmigen Eisenkern (31), dessen Mittelabschnitt von einer Wicklung (29) umwickelt ist, und einem Dauermagneten (18) zusammensetzt, der zwischen die Seitenendwände (36) des U-förmigen Eisenkerns eingeführt wird und mit diesen in Eingriff ist, und wobei der Isoliersockel Folgendes aufweist: eine Anschlussgruppe (16) auf der festen Seite mit festen Kontakten (24, 26), während der Ankerblock Folgendes aufweist: eine Anschlussgruppe (46) auf der beweglichen Seite mit beweglichen Kontakten (50, 52), einen Anker (47), der gegenüber der Seitenendabschnitte des U-förmigen Eisenkern angeordnet ist, und einen Isolator (45) auf der beweglichen Seite, der die Anschlussgruppe der beweglichen Seite und den Anker integral zusammenhält, so dass der Ankerblock gestützt wird, um sich schwenkend auf dem Dauermagneten zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass der Isoliersockel weiter einen Isolator (15) auf der festen Seiten aufweist, der die Anschlussgruppe der festen Seite, den U-förmigen Eisenkern und den Dauermagneten integral zusammenhält, und dass die Herstellungsvorrichtung Folgendes aufweist: eine Metallform (57), in welcher der Dauermagnet, der U-förmige Eisenkern und die Anschlussgruppe der festen Seite angeordnet sind; eine Klemmvorrichtung (58) zum Festklemmen der Metallform, nachdem der Dauermagnet zwischen die Seitenendabschnitten des U-förmigen Eisenkerns eingeführt worden ist und mit diesen in Eingriff ist, mit deren Hilfe der Dauermagnet, der U-förmige Eisenkern und die Anschlussgruppe der festen Seite an vorgegebenen Positionen in der Metallform unter der Kontaktvoraussetzung befestigt werden, dass die Metallform derart Druck auf die Außenwände der Seitenendabschnitte des U-förmigen Eisenkerns ausübt, dass der Dauermagnet in engen Kontakt mit den Innenwänden (36B) der Seitenendabschnitte des U-förmigen Eisenkerns gebracht wird, so dass bei Abschluss des Klemmschritts in der Metallform ein Hohlraum ausgebildet wird, welcher der Form des Isolators der festen Seite entspricht; und eine Einführ-Vorrichtung zum Einführen von geschmolzenem Werkstoff des Isolators der festen Seite in die Metallform mit dem Hohlraum, um alle Teile des Isolators der festen Seite integral zu bilden.
  12. Herstellungsvorrichtung zum Herstellen des elektromagnetischen Relais nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallform Formvorsprünge (71) aufweist, die zum Positionieren des Dauermagneten verwendet werden, damit dieser teilweise mit den auf einer Oberfläche (18A) des Dauermagneten ausgebildeten Kanälen (41) in Eingriff gelangt, welche dem Ankerblock zugewandt sind, und die Spritzvorrichtung den geschmolzenen Werkstoff des Isolators der festen Seite in die Kanäle des Dauermagneten einführt.
  13. Herstellungsvorrichtung zum Herstellen des elektromagnetischen Relais nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallform Formkanäle (83) aufweist, die zur Positionierung des Dauermagneten verwendet werden, damit dieser teilweise mit den auf einer Oberfläche (18A) des Dauermagneten ausgebildeten Positionierungsvorsprüngen (82) in Eingriff gelangt, welche dem Ankerblock zugewandt sind, und die Spritzvorrichtung den geschmolzenen Werkstoff des Isolators der festen Seite in die Formkanäle der Metallform einführt.
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