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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein elektromagnetisches Relais und ein Verfahren zu dessen Einstellung,
und insbesondere ein elektromagnetisches Relais, das einen Aufbau
aufweist, welcher die Einstellung eines Kontaktmitgangs erleichtert,
ein Verfahren zu dessen Einstellung, und ein Verfahren zu dessen
Zusammenbau.
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Das US-Patent 5,894,253 (Druckschrift
1) offenbart ein herkömmliches
elektromagnetisches Relais, insbesondere ein elektromagnetisches
Relais mit einer hohen Durchschlagspannung, das für einen Hochlast-Gebrauch
für eine
Fahrzeug-Scheibenwischanlage,
elektrische Fensterheber, oder dergleichen geeignet ist.
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Dieses elektromagnetische Relais
weist einen Grundaufbau auf, bei dem ein Magnetjoch mit einem U-förmigen Abschnitt
durch Presssitz in einem mit einer Wicklung umwickelten Spulenkörper angebracht
und befestigt ist. An den beiden Enden des Spulenkörpers sind
Flanschabschnitte ausgebildet, und Vorsprünge, die die Obergrenze des
Presssitzes des Magnetjochs bestimmen, stehen über die Flaschabschnitte in
Richtung eines hohlen Ab schnitts in dem Spulenkörper hinaus. Ohrähnliche
Vorsprünge sind
jeweils auf den beiden Seitenflächen
jedes der beiden Senkrechtabschnitte des Magnetjochs angeordnet.
Das Magnetjoch und die Flanschabschnitte des Spulenkörpers werden
angeordnet indem die beiden Seitenflächen der ohrähnlichen
Vorsprünge als
Presssitzflächen,
die an den Wandflächen
in den Flanschabschnitten des Spulenkörpers anliegen, sowie die beiden
Stoßflächen oberhalb
der Presssitzflächen
verwendet werden.
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Ein Anker mit einem beweglichen Kontakt
erstreckt sich durch den hohlen Abschnitt des Spulenkörpers, und
ein Ende des Ankers ist mit einem Ende des Magnetjochs über eine
Gelenkfeder verbunden. Auf der Ober- und Unterseite des beweglichen
Kontakts ausgebildete feste Kontaktanschlüsse werden durch Presssitz
angebracht und in dem Spulenkörper befestigt.
Als Ergebnis verringert sich die Anzahl der Bauteile, und der Montagevorgang
wird vereinfacht, wodurch die Herstellungskosten verringert werden.
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Das oben beschriebene herkömmliche
elektromagnetische Relais basiert auf einem Verfahren, bei dem davon
ausgegangen wird, dass der Spulenkörper und das Magnetjoch in
Relation zueinander exakt positioniert sind. Eine Möglichkeit
von Veränderungen
des Kontaktmitgangs aufgrund der Montagegenauigkeit oder von Montageänderungen
ist überhaupt
nicht beschrieben. Beim Kontaktmitgang handelt es sich um eine Entfernung, über die
sich der Anker bewegt, nachdem der Schließseitenkontakt geschlossen
ist. Faktoren, die die Veränderungen des
Kontaktmitgangs bewirken, sind erstens Veränderungen der Pressitz-Position
des Magnetjochs und der Krümmungsgenauigkeit
der Magnetpolfläche
des Magnetjochs, zweitens Veränderungen
der Einbaupositionen des Spulenkörpers
und der Anschlüsse, und
drittens die Biegung der Feder, die eintritt, wenn der Anker und
die bewegliche Feder verstemmt werden.
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Wenn sich der Kontaktmitgang verändert, führt dies
zu einer instabilen Standzeit des elektromagnetischen Relais. Die
Abweichungen beim Kontaktmitgang verursachen Veränderungen des Kontaktwegs,
was zu Schwankungen der Betriebsspannung führt. Daher ist zur weiteren
Stabilisierung der Standzeit und der Betriebsspannung eine Einstellung des
Kontaktmitgangs während
oder nach der Montage erstrebenswert, so dass der Kontaktmitgang
stabil wird.
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Sogar dann, wenn das Magnetjoch und
der Spulenkörper
mit einer hohen Positionierungsgenauigkeit zusammengebaut werden,
kann sich der Kontaktmitgang aus verschiedenen Gründen wie
oben beschrieben verändern,
und eine abschließende
Einstellung ist dementsprechend unverzichtbar. Insbesondere muss
diese Einstellung leicht und einfach durchführbar sein, und eine Anordnung
zur Realisierung eines derartigen Relais, ein verfahren zu dessen Einstellung
sowie ein Verfahren zu dessen Zusammenbau sind erstrebenswert.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Aus der
DE 41 22 705 ist ein elektromagnetisches
Relais bekannt. Es wäre
jedoch wünschenswert,
die Zuverlässigkeit
und verbessern und die Montage des elektromagnetischen Relais zu
erleichtern.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein elektromagnetisches Relais zu schaffen, bei dem die
Positionierungseinstellung eines Magnetjochs vereinfacht werden
kann, sowie ein Verfahren zu dessen Einstellung und ein Verfahren
zu dessen Zusammenbau bereitzustellen.
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Um die vorstehend genannte Aufgabe
zu lösen,
ist erfindungsgemäß ein elektromagnetisches Relais
vorgesehen, das einen Spulenkörper
mit einem hohlen Abschnitt und einem ersten und zweiten Flanschabschnitt,
die an zwei seiner Enden ausgebildet sind; eine Wicklung, die auf
den Spulenkörper aufgewickelt
ist; ein U-förmiges
Magnetjoch, das an den Flanschabschnitten des Spulenkörpers durch Presssitz
zum Umfassen der Wicklung festgeklemmt ist; einen Anker, der beweglich
mit einem Ende des Magnetjochs verbunden ist und so angeordnet ist, dass
er sich durch den hohlen Abschnitt des Spulenkörpers erstreckt; einen beweglichen
Kontakt, der derart befestigt ist, dass er mit dem Anker verriegelbar
ist; ein Paar fester Kontakte, die derart angeordnet sind, dass
der bewegliche Kontakt zwischen ihnen liegt; und einen ersten sich
verjüngenden
Abschnitt, der mindestens auf einer Pressitz-Sperrfläche eines
Endes des Magnetjochs oder dem ersten Flanschabschnitt ausgebildet
ist, und eine Sperrkraft aufweist, die mit zunehmender Nähe zu dem
hohlen Abschnitt des Spulenkörpers
zunimmt, aufweist.
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Weitere Einzelheiten, Vorteile und
Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Kurzbeschreibung der
Erfindung anhand der Zeichnungen:
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Es zeigen:
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1 eine
vergrößerte Perspektivansicht
eines elektromagnetischen Relais gemäß der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
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2 eine
Perspektivansicht des in 1 gezeigten
elektromagnetischen Relais nach dem Zusammenbau;
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3 eine
Perspektivansicht des in 1 gezeigten
elektromagnetischen Relais während
des Zusammenbaus, von der der in 2 gezeigten
Ansicht gegenüber
liegenden Seite aus;
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4 eine
Perspektivansicht des in 1 gezeigten
elektro magnetischen Relais nach dem Zusammenbau von der Seite des
festen Kontakts aus gesehen;
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5 eine
Perspektivansicht des in 4 gezeigten
elektromagnetischen Relais von der Unterseite aus gesehen;
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6A eine
Linksseitenansicht der halben Oberfläche des Magnetjochs, die einen
Senkrechtabschnitt einer Magnetpolflächenseite zeigt; 6B eine Vorderansicht des
Magnetjochs; und 6C eine
rechte Seitenansicht der halben Oberfläche des Magnetjochs, die einen
Senkrechtabschnitt einer Verbindungsseite zeigt;
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7A und 7B Ansichten einer Haltungsveränderung
unmittelbar nach Erregung der Spule bzw. unmittelbar nach der Einstellung,
um ein Beispiel für ein
Verfahren zur Einstellung des in 1 gezeigten elektromagnetischen
Relais zu zeigen; und 7C eine
vergrößerte Ansicht
des Kontaktabschnitts aus 7B;
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8 ein
Ablaufdiagramm, das das Beispiel für das Verfahren zur Einstellung
des in 1 gezeigten elektromagnetischen
Relais zeigt;
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9 eine
Schnittansicht, die das Beispiel für das Verfahren zur Einstellung
des in 1 gezeigten elektromagnetischen
Relais zeigt;
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10 eine
vergrößerte Ansicht
des distalen Endabschnitts der Magnetpolfläche des Magnetjochs zur detaillierten
Erklärung
eines Beispiels für
ein erfindungsgemäßes Einstellverfahren;
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11 eine
Unteransicht, die zeigt, wie eine Spannvorrich tung in das in 1 gezeigte elektromagnetische
Relais eingeführt
wird;
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12A eine
Schnittansicht, die ein weiteres Beispiel für das verfahren zur Einstellung
des in 1 gezeigten elektromagnetischen
Relais zeigt; und 12B eine
Draufsicht auf die in 12A gezeigte
Wegdrückvorrichtung;
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13A und 13B Ansichten einer Haltungsveränderung
unmittelbar nach Erregung der Spule bzw. unmittelbar nach der Einstellung,
um ein weiteres Beispiel für
ein Verfahren zur Einstellung des in 1 gezeigten
elektromagnetischen Relais zu zeigen; und 13C eine vergrößerte Ansicht des Kontaktabschnitts
aus 13B;
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14 ein
Ablaufdiagramm, das ein weiteres Beispiel für ein Verfahren zur Einstellung
des in 1 gezeigten elektromagnetischen
Relais zeigt; und
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15A und 15B Perspektivansichten,
die Modifikationen der Spannvorrichtung zeigen.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die vorliegende Erfindung wird ausführlich mit
Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben.
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Zunächst wird der Aufbau eines
elektromagnetischen Relais gemäß einer
erfindungsgemäßen Ausführungsform
mit Bezug auf die 1 bis 5 beschrieben.
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Ein Spulenkörper 1 mit einem rechteckigen Abschnitt
wird aus einem isolierenden Bauteil, beispielsweise aus einem thermo plastischen
Harz, geformt, und weist ein Innenloch 10 auf. Wie in den 1 und 2 gezeigt, weist der Spulenkörper 1 Flanschabschnitte 11 und 12 an
seinen beiden Enden auf. Ein Paar von Wicklungsanschlüssen 31 und 32 ist
an einem Flanschabschnitt 12 durch Presssitz befestigt. Wicklungs-Befestigungsabschnitte 35 und 36 an
den distalen Enden der Wicklungsanschlüsse 31 und 32 stehen über die
obere Endfläche
des Flanschabschnitts 12 hinaus. Ein Ende eines Wicklungsdrahts wird
an dem Wicklungs-Befestigungsabschnitt 36 der Eingangsseite
befestigt, und wird auf dem Spulenkörper 1 eine vorgegebene
Anzahl von Malen aufgewickelt. Anschließend wird das andere Ende des Drahts
an dem Wicklungs-Befestigungsabschnitt 35 der Ausgangsseite
befestigt, wodurch eine Wicklungsrolle gebildet wird.
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Wie in 1 gezeigt,
wird ein Magnetjoch 4 mit einem im wesentlichen U-förmigen Abschnitt
gebildet, indem ein Plattenbauteil mit einer hohen magnetischen
Durchlässigkeit,
beispielsweise reines Eisen, gekrümmt wird. Ein Senkrechtabschnitt 41 auf der
distalen Endseite des Magnetjochs 4, z. B. auf der festen
Kontaktseite des elektromagnetischen Relais, wird weiter an seinem
distalen Ende nach außen gebogen,
um eine Magnetpolfläche 40 zu
bilden. Ein kreisförmiger
vorspringender Abschnitt 45, der zu einer Gelenkfeder 80 passt,
wird auf einem Senkrechtabschnitt 42 auf der hinteren Endseite
des Magnetjochs 4 ausgebildet, d. h. auf der Wicklungsanschlussseite
des elektromagnetischen Relais. Ohrähnliche Vorsprünge 43 und 44,
die über
die beiden Seitenabschnitte der zwei gegenüberliegenden Senkrechtabschnitte 41 und 42 vorstehen,
sind auf den Innenflächen
der Flanschabschnitte 11 und 12 des Spulenkörpers 1 durch
Presssitz angebracht und temporär
an diesen befestigt.
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3 zeigt
den Flanschabschnitt 11 auf der Kontaktseite im Detail.
In dem Flanschabschnitt 11 der Kontaktseite werden Festanschluss-Stützabschnitte 15 und 16 einstückig mit
dem Spulenkörper 1 gebildet,
und die jeweiligen Stützabschnitte 15 und 16 werden
mit Schlitzen 150 und 160 ausgebildet, in welche
die Anschlüsse
eingeführt
werden sollen.
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Gemäß 1 setzt sich ein Paar im Wesentlichen
L-förmiger
Festkontakt-Anschlüsse 5 und 6, die
aus einem hochleitenden Leiterrahmen-Bauteil, wie beispielsweise
einer Kupferplatte, gebildet sind, aus Kontakt-Stützabschnitten 5a und 6a mit
verstemmten festen Kontakten 51 und 61 sowie aus
Anschluss-Befestigungsabschnitten 5b und 6b mit
einseitig ausgeschnittenen und hochgebogenen Zungenabschnitten 52 und 62 zusammen.
Die Anschluss-Befestigungsabschnitte 5b und 6b sind
jeweils durch Presssitz in den Schlitzen 150 und 160 befestigt,
so dass die Zungenabschnitte 52 und 62 jeweils
mit den in den in 3 gezeigten
Stützabschnitten 15 und 16 ausgebildeten
Positionierungs-Führungsnuten 151 bzw. 161 in
Eingriff kommen.
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Die 4 und 5 zeigen ein Zustand, in
dem die Anschluss-Befestigungsabschnitte 5b und 6b in den
Schlitzen 150 und 160 durch Presssitz befestigt sind.
Während
des Festklemmens dienen die auf den Vorderseiten der Zungenabschnitte 52 und 62 ausgebildeten
vorspringenden Abschnitte 53 und 63 zur Führung des
Presssitzes. Wenn das elektromagnetische Relais in einem äußeren Gehäuse (nicht
gezeigt) untergebracht werden soll, passen in der äußeren Seitenfläche des
Flanschabschnitts 11 der Kontaktseite ausgebildete Nuten 119 in
Vorsprünge
auf der Innenfläche
des Gehäuses,
um das elektromagnetische Relais zu positionieren.
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Ein Federbauteil 79, das
sich aus einer beweglichen Feder 70, einer Gelenkfeder 77,
einem Feder-Arretierabschnitt 78, sowie einem gemeinsamen Anschluss 7 zusammensetzt,
wird einstückig
aus einem hochleitenden Federwerkstoff gebildet, so dass es eine
L-Form aufweist, und sein beweglicher Kontakt 71 wird durch
den Feder-Arretierabschnitt 78 verstemmt. Ein kleines kreisförmiges Loch 74,
das in der beweglichen Feder 70 ausge bildet ist, wird zur Überprüfung der
Lastmerkmale der Feder verwendet, die nach Vervollständigung
des Hauptkörpers
durchgeführt
wird, aber auch für
ein Einstellverfahren, das später
noch beschrieben wird.
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Ein Anker 2, der aus einem
magnetischen Plattenbauteil eines magnetischen Hauptkörpers, wie
z. B. weichem Eisen oder dergleichen, gebildet ist, weist kreisförmige zylindrische
Vorsprünge 22 und 23 auf
seiner Oberfläche
auf, wie es in 1 gezeigt
ist. Die Vorsprünge 22 und 23 werden
in kreisförmige
Löcher 72 und 72 eingepasst,
die in der beweglichen Feder 70 ausgebildet sind, und durch
Verstemmen befestigt. Ein Klinkenabschnitt 26 wird auf der
Endfläche
des Ankers 2 durch Stanzen einer Hälfte dieses Abschnitts des
Ankers 2 ausgebildet, der zu einem Vorsprung gestanzt wird,
welcher zur Positionierung der Endfläche des Magnetjochs 4 und des
Ankers 2 verwendet wird.
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Der Anker 2, der mit der
Gelenkfeder 77 über die
Vorsprünge 22 und 23 verbunden
ist, wird eingeführt,
damit er sich durch den hohlen Abschnitt, d. h. durch das Innenloch 10 des
Spulenkörpers 1 erstreckt.
Auf diese Weise liegt die Magnetpolfläche 40 des Magnetjochs 4 der
hinteren Endfläche
des Ankers 2 gegenüber,
und der bewegliche Kontakt 71 ist zwischen den festen Kontakten 51 und 61 angeordnet.
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Der Feder-Arretierabschnitt 78 ist
mit einem kreisförmigen
Loch 75 ausgebildet, in das der kreisförmige vorspringende Abschnitt 45,
der auf dem Senkrechtabschnitt 42 des Magnetjochs 4 ausgebildet
ist, eingepasst werden soll. während
der vorspringende Abschnitt 45 in das kreisförmige Loch 75 eingepasst
wird, wie es in 2 gezeigt
ist, wird der Feder-Arretierabschnitt 78 an dem Senkrechtabschnitt 42 des
Magnetjochs 4 an mindestens einem Abschnitt durch einen
Laserschweißpunkt 781 befestigt.
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Die Senkrechtabschnitte 41 und 42 des
Magnetjochs 4 werden auf den beiden Enden des Spulenkörpers 1,
auf welchem die Wicklung aufgewickelt ist, durch Presssitz festgeklemmt.
Dies ist in der vorstehend beschiebenen Druckschrift 1 offenbart.
Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich von Druckschrift 1
insofern als das Paar von Presskontaktabschnitten der Senkrechtabschnitte 41 und 42 des
Magnetjochs 4 Verjüngungen
ausbilden, und dass das Paar von Verjüngungen in entgegengesetzte
Richtungen ausgebildet ist, wie später noch beschrieben wird.
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Dies wird noch ausführlicher
beschrieben. Für
gewöhnlich
werden die beiden Seitenflächen
der Senkrechtabschnitte des Magnetjochs jeweils mit ohrähnlichen,
Druckkontaktabschnitte bildenden Vorsprüngen ausgebildet, und diese
Vorsprünge
werden durch die Flanschabschnitte des Spulenkörpers durch Presssitz gesperrt.
Bei diesem Sperrvorgang liegen die oberen Abschnitte der Vorsprünge an auf den
Flanschabschnitten des Spulenkörpers
ausgebildeten Vorsprüngen
an, um den Presssitz-Hub des Magnetjochs zu bestimmen, wodurch die
positionsmäßige Beziehung
zwischen dem Spulenkörper
und dem Magnetjoch festgelegt wird.
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In dem Magnetjoch 4 der
vorliegenden Erfindung bilden, wie es in 1 gezeigt ist, die beiden Seitenflächen jedes
der Senkrechtabschnitte 41 und 42 ohrähnliche
Vorsprünge 43 und 44,
was identisch mit Druckschrift 1 ist. In der vorliegenden Erfindung sind
die beiden Seitenflächen
der Vorsprünge 43 und 44 konisch
zulaufend, um die Breiten der Senkrechtabschnitte 41 und 42 allmählich zu
verändern,
wodurch die Einstellung des Kontaktmitgangs erleichtert wird.
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Es kann auch sein, dass eine Verjüngung nicht
auf den beiden Seitenflächen
ausgebildet ist, sondern nur auf einer Seitenfläche jedes der Vorsprünge 43 und 44.
Alternativ können
Verjüngungen auf
den beiden Seitenflächen
eines der Vorsprünge 43 und 44 ausgebildet
sein, und entsprechend kann eine Verjüngung auf einer Seitenfläche des
anderen der beiden Vorsprünge 43 und 44 ausgebildet
sein.
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Dieser Aufbau wird mit Bezug auf
die 6A bis 6C beschrieben.
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In dem Senkrechtabschnitt 42 des
Magnetjochs 4 sind Verjüngungen 44a auf
seinen Vorsprüngen 44 ausgebildet,
wie es in 6C gezeigt
ist, so dass mit abnehmender Entfernung vom distalen Ende des Senkrechtabschnitts 42 die
Breite zwischen den beiden Vorsprüngen 44 zunimmt. In
dem Senkrechtabschnitt 41 des Magnetjochs 4 sind
wie in 6A gezeigt Verjüngungen 43a auf
seinen Vorsprüngen 43 ausgebildet,
so dass mit abnehmender Enfernung vom distalen Ende des Senkrechtabschnitts 41 die
Breite zwischen den beiden Vorsprüngen 43 abnimmt. Der
Eckabschnitt des oberen Endes jedes der Vorsprünge 43 und 44 ist
abgeschrägt.
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Wie in 6B gezeigt,
ist in der Magnetpolfläche 40,
die zusätzlich
auf dem distalen Ende des Senkrechtabschnitts 41 zur Bildung
einer Kurbelform ausgebildet ist, ein Winkel, der durch eine niedrigere Fläche 401 der
Magnetpolfläche 40 und
den Senkrechtabschnitt 41 gebildet wird, größer als
90°, so dass
das distale Ende der Magnetpolfläche 40 höher als
die oberste Fläche
des Senkrechtabschnitts 42 ist. Der vorspringende Abschnitt 45 wird
auf dem Senkrechtabschnitt 42 durch Prägen ausgebildet.
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Der Grund, warum das Magnetjoch 4 auf
diese Art und weise ausgebildet wird, wird im Folgenden beschrieben.
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Die Verjüngungen 44a werden
auf den Vorsprüngen 44 des
Senkrechtabschnitts 42 derart ausgebildet, dass ihre obere
Breite größer als
ihre untere Breite ist. Der Grund hierfür ist Folgender: Wenn das Magnetjoch 4 durch
Presssitz in dem Spulenkörper 1 angebracht
wird, kann der Senkrechtabschnitt 42 zuerst positioniert
werden, und anschließend
kann der Senkrecht abschnitt 41 durch Presssitz im Spulenkörper 1 angebracht
werden, indem er um den Senkrechtabschnitt 42 als Schwenkmittelpunkt
geschwenkt wird.
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Die Verjüngungen 43a werden
auf den Vorsprüngen 43 des
Senkrechtabschnitts 41 derart ausgebildet, dass ihre obere
Breite kleiner als ihre untere Breite ist, um einen Festklemm-Vorgang
des Senkrechtabschnitts 41 in dem Spulenkörper 1 zu
erleichtern. Insbesondere ermöglichen
es die Verjüngungen 43a bei
temporärer
Befestigung, wenn die unteren Enden der Vorsprünge 43 durch den Spulenkörper 1 zuerst
gesperrt werden, dass die Unterseite des Magnetjochs 4 temporär in einem
geneigten Zustand befestigt wird, so dass sie auf der Seite des
Senkrechtabschnitts 42 hoch liegt und niedrig auf der Seite
des Senkrechtabschnitts 41. In diesem temporär befestigen
Zustand ist, da eine Wicklung 3 nicht erregt ist, der bewegliche
Kontakt 71 im Normalfall mit dem festen Kontakt 61 der
Unterbrecherseite in Kontakt.
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In dieser Ausführungform wird das distale Ende
des Senkrechtabschnitts 41 weiter in Richtung zur Kontaktseite
gekrümmt,
um die breite Fläche
der Magnetpolfläche 40 zu
bilden. Des Weiteren ist der Krümmungswinkel
des distalen Endes des Senkrechtabschnitts 41 auf einen
stumpfen Winkel festgelegt, so dass die Magnetpolfläche 40 lediglich
mit ihrem distalen Endabschnitt an dem Anker 2 anliegen kann.
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Zur wirksamen Einstellung des Kontaktmitgangs
muss der Senkrechtabschnitt 41 des Magnetjochs 4 noch
weiter durch Presssitz in dem Spulenkörper 1 festgeklemmt
werden, und der Presssitz-Vorgang muss bei einer optimalen Position
beendet werden. In dieser Ausführungsform
wird, wie es in 5 gezeigt
ist, die Einstellungseffizienz verbessert, indem eine stabförmige Spannvorrichtung 8 mit einer
Stufe 8a verwendet wird. Die Spannvorrichtung 8 wird
in eine Öffnung 110 eingeführt, die
in einem Verstärkungsbauteil 111 ausgebildet
ist, das einen Ab schnitt zwischen den Stützabschnitten 15 und 16 des
festen Anschlusses, die einstückig
mit dem Flanschabschnitt 11 des Spulenkörpers 1 gebildet sind, von
der Unterseite des temporär
montierten elektromagnetischen Relais aus verstärkt.
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Ein Verfahren zur Einstellung des
Kontaktmitgangs unter Verwendung der Spannvorrichtung 8 wird
mit Bezug auf die 7A bis 7C sowie 8 beschrieben.
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Wie in 7A gezeigt,
liegt die untere Fläche 401 der
Magnetpolfläche 40 des
Magnetjochs 4 an der Stufe 8a der stabförmigen Spannvorrichtung 8 an,
und die Wicklung 3 wird erregt, um den Anker 2 in
Richtung der Magnetpolfläche 40 anzuziehen,
so dass der Anker 2 an einem distalen Endabschnitt 8b der
Spannvorrichtung 8 anliegt. In diesem anliegenden Zustand
wird die Spannvorrichtung 8 gedrückt, so dass der Senkrechtabschnitt 41 noch
weiter im Spulenkörper 1 festgeklemmt
wird. Daher kann, wenn die Größe der Spannvorrichtung 8 von
ihrer Stufe 8a bis zum entferntesten Ende ihres distalen Endabschnitts 8b auf
einen vorbestimmten Wert festgelegt wird, der für den Einstellwert des Kontaktmitgangs
ausreichend ist, das Magnetjoch 4 weiter durch Presssitz
im Spulenkörper 1 befestigt
werden, wobei die Entfernung zwischen der Magnetpolfäche 40 und
dem Anker 2 auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird.
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In diesem Fall liegt der bewegliche
Kontakt 71 unmittelbar nach Erregung der Wicklung 3 an
dem festen Kontakts 51 der Schließseite an, wie es in 7A gezeigt ist, und die
Feder 70 des beweglichen Kontakts 71 ist weitgehend
gewölbt.
Anschließend
nimmt bei Eindrücken
der Spannvorrichtung 8 die Wölbung der Feder 70 des
beweglichen Kontakts 71 ab. Wie in 7B gezeigt, verschwindet die Wölbung der
beweglichen Feder 70, wenn sich der bewegliche Kontakt 71 von
dem festen Kontakt 51 trennt. 7C zeigt einen Kontaktabschnitt 507 aus 7B in vergrößerter Darstellung.
Wie in 7C gezeigt, genügt, falls
der Eindrückvorgang
der Spannvorrichtung
8 gestoppt wird, wenn sich der bewegliche
Kontakt 71 von dem festen Kontakt 51 trennt, der
Kontaktmitgang für
den Einstellwert.
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Ein Fall, bei dem eine Einstellung
des vorstehend beschriebenen Kontaktmitgangs elektrisch erfolgt,
wird mit Bezug auf das in 8 gezeigte
Ablaufdiagramm beschrieben.
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Zunächst wird elektrisch erfasst,
ob die Stufe 8a der Spannvorrichtung 8 an der
Magnetpolfläche 40 anliegt
(Schritt S81). Falls dies der Fall ist (JA), beginnt die Erregung
der Wicklung 3 (Schritt S82). Dann wird elektrisch erfasst,
ob der bewegliche Kontakt 71 mit dem festen Kontakt 51 verbunden
ist (Schritt S83). Falls JA, wird der Eindrückvorgang der Spannvorrichtung 8 gestartet
(Schritt S84). Anschließend
wird elektrisch erfasst, ob sich der bewegliche Kontakt 71 von
dem festen Kontakt 51 getrennt hat (Schritt S85). Falls
dies der Fall ist, wird der Eindrückvorgang der Spannvorrichtung 8 beendet.
Daher kann der Einstellvorgang des Kontaktmitgangs automatisiert
werden.
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Gemäß dieser Ausführungsform
kann, aufgrund der auf den Vorsprüngen 43 des Senkrechtabschnitts 41 des
Magnetjochs 4 ausgebildeten Verjüngungen 43a, das Magnetjoch 4 mit
vergleichsweise geringem Widerstand durch Presssitz in dem Spulenkörper 1 angebracht
werden. Aufgrund des Vorhandenseins der Verjüngungen 43a kehrt
das Magnetjoch 4 nicht leicht in eine Richtung zurück, die
entgegengesetzt der Presssitzrichtung ist. Somit wird verhindert,
dass das Magnetjoch 4 nach Entfernung der Spannvorrichtung 8 zurückgedrückt wird,
wodurch eine Schwankung des Einstellwerts des Kontaktmitgangs verursacht
würde.
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Gemäß dem in der japanischen Patentveröffentlichung
6-139891 (Druckschrift 2) offenbarten Verfahren wird ein Messinstrument
zwischen das Magnetjoch und den Anker eingeschoben, und die Wicklung
wird erregt, so dass sich, während
der Abstand zwischen Magnetjoch und Anker auf einem konstanten Wert
gehalten wird, die Position eines festen Kontakts verändert, bis
sich ein beweglicher Kontakt von einem festen Kontakt auf der Schließseite trennt,
wodurch der Kontaktmitgang eingestellt wird. Jedoch ist in dem Grundaufbau
des in Druckschrift 2 beschriebenen elektromagnetischen Relais ein
fester Eisenkern in der Wicklung angeordnet, und das Magnetjoch
weist einen L-förmigen Abschnitt auf.
Dieser Aufbau unterscheidet sich vollständig von dem Grundaufbau der
vorliegenen Erfindung. Druckschrift 2 weist zudem die folgenden
Probleme auf.
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Zunächst muss zur Veränderung
der Position des festen Kontakts der Krümmungswinkel eines Anschlussbauteils
dort, wo der feste Kontakt bereitgestellt ist, eingestellt werden,
oder die Presssitz-Position des Magnetjochs in der Spule muss verlagert werden.
Da das Anschlussbauteil aus einem hochleitenden Material wie beispielsweise
Kupfer hergestellt ist, ist seine mechanische Festigkeit geringer
als die des Materials des Magnetjochs 4. Aus diesem Grund ist
es schwierig, nur die Höhe
des festen Kontakts zu verändern,
während
die zentrale Position des festen Kontakts beibehalten wird. Falls
das Anschlussbauteil aus einem dicken Kupferbauteil gebildet ist,
um die mechanische Festigkeit zu erhöhen, steigen die Materialkosten
unerwünscht
an.
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Falls das Magnetjoch 4 so
eingestellt wird, dass es sich wie in der vorliegenden Erfindung
bewegt, ist es hinsichtlich der Herstellungskosten und der Einfachheit
der Einstellung hervorragend, da das Magnetjoch 4 aus kostengünstigem
Eisen hergestellt ist und es sich dabei um das Bauteil mit der größten Festigkeit
in dem elektromagnetischen Relais handelt. Darüber hinaus kann ein elektromagnetisches Relais
erhalten werden, dessen Positionierungsgenauigkeit leicht erhaltbar
ist und das eine hohe Zuverlässigkeit
aufweist. Diese Wirkungen können
nicht von Druckschrift 2 erwartet werden.
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In Druckschrift 2 ist neben dem Messinstrument
eine Spannvorrichtung zum Drücken
des festen Kontakts nötig.
Dadurch entsteht ein großer
Unterschied bei der Einfachheit der Montage im Vergleich zu einem
Fall wie dem in der vorliegenden Erfindung, bei dem mit Hilfe nur
einer Spannvorrichtung 8 der Kontaktmitgang einfach eingestellt
und das Magnetjoch einfach festgeklemmt werden können.
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Das Verfahren zum Einstellen des
oben beschriebenen elektromagnetischen Relais wird ausführlicher
mit Bezug auf 9 beschrieben.
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Wie in 9 gezeigt,
wird der Hauptkörper des
elektromagnetischen Relais (der im Folgenden als Hauptkörper bezeichnet
wird) kopfüber
auf einen Einstelltisch 9 gesetzt. Eine Zwingplatte 91 wird
gegen einen anliegenden Abschnitt 113 (5) gedrückt, der vom Verstärkungsbauteil 111 der
Stützabschnitte 15 und 16 des
festen Anschlusses vorspringt, und der Feder-Arretierabschnitt 78 der beweglichen
Feder wird gegen eine Positionierungsplatte 92 gedrückt. Der
Hauptkörper
wird in diesem Zustand gehalten. Die Positionierungsplatte 92 weist eine
Aussparung auf, die einen kreisförmigen
vorspringenden Abschnitt 45 bildet. Da die horizontale Position
des Magnetjochs 4 von der Positionierungsplatte 92 durch
den Feder-Arretierabschnitt 78 festgelegt
ist, ist die Positionierungsgenauigkeit der Spannvorrichtung 8 und
des distalen Endes der Magnetpolfläche 40 sichergestellt.
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Die horizontale Feineinstellung des
befestigten Hauptkörpers
wird durch Einstellung der Dicke eines Abstandhalters 94 durchgeführt, der
zwischen den Einstelltisch 9 und die Positionierungsplatte 92 eingeschoben
ist. Eine Sonde 93 liegt an einem Wicklungsanschluss 32 an,
um die Wicklung 3 mit Strom zu versorgen, während eine
Sonde 95 an dem festen Kontaktanschluss 5 anliegt,
um zu erfassen, dass der feste Kontakt 51 der Schließseite eingeschaltet
ist. Zwar ist dies nicht abge bildet, doch ist natürlich eine
Sonde vorhanden, um den anderen Wicklungsanschluss 31 mit
Strom zu versorgen, um die Wicklung 3 zu erregen.
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Bevor die Wicklung 3 erregt
wird, wird, wie in 10 gezeigt,
die Spannvorrichtung 8 so eingestellt, dass ihre Stufe 8a an
der unteren Fläche 401 der
Magnetpolfläche 40 des
Magnetjochs 4 anliegt, und dass ihr distaler Endabschnitt 8b sich
dem distalen Endabschnitt des Ankers 2 annähert. Eine
vorspringende Höhe
(Länge)
X des distalen Endabschnitts 8b von der Magnetpolfläche 40 und
eine Kontaktfolge Xm erfüllen
eine konstante Wechselbeziehung, und diese Beziehung kann ausgedrückt werden
als: X = (L1/L2)*Xm (1)wobei L1
die Entfernung des Schwenkmittelpunkts des Ankers 2 auf
der Seite des Senkrechtabschnitts 42 des Magnetjochs 4 vom
Mittelpunkt des distalen Endabschnitts 8b der Spannvorrichtung 8 in
Längsrichtung
und L2 die Entfernung dieses Schwenkmittelpunkts vom Mittelpunkt
der Kontakte 51, 61 und 71 ist.
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Daher wird die tatsächliche
Länge von
der Stufe 8a der Spannvorrichtung 8 zum entferntesten Ende
des distalen Endabschnitts 8b die Summe aus der Länge X und
der Plattendicke des Magnetjochs 4. Veränderungen der Plattendicke
des Magnetjochs 4 können
einen Einstellfehler erzeugen. Jedoch beträgt dieser Einstellfehler maximal
lediglich etwa einige um und ist daher vernachlässigbar.
-
Wenn die Wicklung 3 erregt
wird, liegt der distale Endabschnitt des Ankers 2 am distalen
Endabschnitt 8b der Spannvorrichtung 8 an, und
die Lücke
zwischen der Magnetpolfläche 40 und
dem distalen Endabschnitt des Ankers 2 wird gleich X. Somit
ist die Kontaktfolge Xm sichergestellt. Der distale Endabschnitt
des Ankers 2 liegt vom distalen Ende der Magnet polfläche 40 frei,
so dass er an dem distalen Endabschnitt 8b der Spannvorrichtung 8 anliegt.
Bevorzugt überlappt
der distale Endabschnitt des Ankers 2 den distalen Endabschnitt 8b der
Spannvorrichtung 8 um 0,2 mm oder mehr. Das distale Ende der
Magnetpolfläche 40 des
Magnetjochs 4 liegt bevorzugt um einige um höher als
die obere Fläche
des Senkrechtabschnitts 42.
-
Daher kann die anliegende Position
des Magnetjochs 4 am Anker 2 immer spezifiziert
und an einem konstanten Abschnitt des Endabschnitts der Magnetpolfläche 40 festgelegt
werden. In der in 10 gezeigten
Einstellposition ist daher eine konstante Kontaktmitgangseinstellung
ermöglicht.
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Die vorspringenden Höhen der
Vorsprünge 43 und 44 der
Senkrechtabschnitte 41 und 42 betragen etwa 1
mm, und die Winkel der Verjüngungen, die
an den Endflächen
der Vorsprünge 43 und 44 ausgebildet
sind, betragen 1° bis
2° bezüglich der Presssitzrichtung.
Wie vorstehend beschrieben, wird der Senkrechtabschnitt 41 mit
den Verjüngungsflächen in
Vorwärtsrichtung
bezüglich
des Presssitzes ausgebildet, und der Senkrechtabschnitt 42 wird
mit den Verjüngungsflächen in
eine den Verjüngungsflächen des
Senkrechtabschnitts 41 entgegengesetzte Richtung ausgebildet.
-
Die an den oberen Enden der Vorsprünge 44 ausgebildeten
Schnittflächen
erlauben ein problemloses Befestigen des Senkrechtabschnitts 42 im
Spulenkörper 1 durch
Presssitz. Durch die Verjüngungen des
Senkrechtabschnitts 41 in entgegengesetzter Richtung wird
auch der Befestigungs-Halteabschnitt zwischen dem Magnetjoch 4 und
dem Spulenkörper 1 in
der Nähe
der oberen Endabschnitte der Vorsprünge 44 festgelegt.
Daher ändert
sich die Stellung des Magnetjochs 4 während der Kontaktmitgangseinstellung
um diesen Befestigungs-Halteabschnitt als Drehmittelpunkt, so dass
keine übermäßige Festklemmkraft
erforderlich ist.
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Die Öffnung 110 des Spulenkörpers 1,
in die die Spannvorrichtung 8 einzuführen ist, ist groß ausgebildet,
wie es in den 3 und 5 gezeigt ist, um die Einführung der
Spannvorrichtung 8 zu erleichtern. Da die Öffnung 110 groß ausgebildet
ist, um einen unnötigen
Abschnitt zu entfernen, kann eine durch eine Senkmarke, die während der
Herstellung des Spulenkörpers 1 aus
einem isolierenden Harz ausgebildet wird, verursachte Größenänderung
verhindert werden.
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11 zeigt
von unten einen Zustand, in dem das Magnetjoch 4 durch
Presssitz im Flanschabschnitt 11 des Spulenkörpers 1 festgeklemmt wird.
wie aus 11 ersichtlich,
ist das Paar von an dem Magnetjoch 4 ausgebildeten Vorsprüngen 43 an inneren
Wandungsflächen 11a des
Flanschabschnitts 11 durch Presssitz befestigt. wenn die
Einführungsposition
der Spannvorrichtung 8 so eingestellt ist, dass sie mit
einer Mittellinie 49 des Magnetjochs 4 in Längsrichtung übereinstimmt,
wird verhindert, dass die Magnetpolfläche 40 sich neigt,
wenn das Magnetjoch 4 eingeschoben wird.
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Ein Verfahren zur Einstellung eines
elektromagnetischen Relais gemäß der zweiten
erfindungsgemäßen Ausführungsform
wird mit Bezug auf die 12A und 12B, die 13A bis 13C sowie 14 beschrieben.
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Mit Bezug auf 12A wird ein Hauptkörper auf die gleiche Art und
Weise wie in der ersten Ausführungsform
auf einem Einstelltisch 90 befestigt. Wie in 12B gezeigt, befindet sich
eine Wegdrückvorrichtung 81 mit
einem gegabelten distalen Ende auf einer einer stabförmigen Spannvorrichtung 8 durch
eine Magnetpolfläche 40 gegenüber liegenden
Seite. Der Einstelltisch 90 ist mit einer Öffnung 910 ausgebildet,
durch die die Wegdrückvorrichtung 81 sich
erstrecken soll. Die Beziehung zwischen den jeweiligen Sonden und
den Anschlüssen
des Hauptkörpers
ist identisch mit der in 9 gezeigten,
und entsprechend sind diese Abschnitte mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet
wie in 9, und auf eine ausführliche
Beschreibung davon wird verzichtet.
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13A zeigt
einen Fall, in dem, im Stadium der temporären Befestigung eines Magnetjochs 4, das
Magnetjoch 4 mit der Spannvorrichtung 8 durch Presssitz
straff in einem Spulenkörper 1 festgeklemmt
wird. Die Seite der Magnetpolfläche 40 des Magnetjochs 4 wird
bezüglich
der Seite der Magnetjochendfläche
als Nullbezug in einem Presssitz mit ca. 0,15 mm straff festgeklemmt.
Wenn die beiden Endabschnitte am distalen Ende der Magnetpolfläche 40 zurückgedrückt werden,
wie später
noch beschrieben wird, wird der Presssitzzustand des Magnetjochs 4 eingestellt,
so dass der Kontaktmitgang endgültig
eingestellt werden kann.
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Wie in 14 gezeigt,
wird zuerst der Kontakt zwischen einer Stufe 8a der Spannvorrichtung 8 und
dem Magnetjoch 4 elektrisch überprüft (Schritt S141). Eine Wicklung
wird erregt, um den distalen Endabschnitt eines Ankers 2 zur
Seite der Magnetpolfläche 40 hin
anzuziehen (Schritt S142). Eine Lücke X, die einem gewünschten
Kontaktmitgang entspricht, wird zwischen dem Anker 2 und
der Magnetpolfläche 40 ausgebildet,
wie mit Bezug auf 10 beschrieben
wurde.
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Der Nicht-Kontaktzustand zwischen
einem beweglichen Kontakt 71 und einem feststehenden Schließseitenkontakt 51 wird
elektrisch erfasst (Schritt S143), um zu überprüfen, ob der Kontaktmitgang
innerhalb der Einstellweite vorhanden ist. In diesem Fall deutet
dies, wenn der Kontakt geschlossen wird, darauf hin, dass der Kontaktmitgang
außerhalb
der Einstellweite vorhanden ist.
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Der Kontakt zwischen der Wegdrückvorrichtung 81 und
der Magnetpolfläche 40 wird
elektrisch überprüft (Schrit
S144). Bei JA wird die Magnetpolfläche 40 durch die Wegdrückvorrichtung 81 hereingedrückt (Schritt
S145), so dass das Magnetjoch 4 versetzt wird, während die
Lücke X
beibehalten wird. Genauer gesagt wird das Magnetjoch 4 versetzt, während es
sich um einen Senkrechtabschnitt 42 als Mittelpunkt dreht,
und zwar in einer Richtung, die der Richtung, in die das Magnetjoch 4 gedreht
wird, wenn es durch die Spannvorrichtung 8 hereingedrückt wird,
entgegengesetzt ist. Gemeinsam mit dieser Versetzung wird auch der
Anker 2 versetzt. Ob der bewegliche Kontakt 71 mit
dem festen Kontakt 51 in Kontakt kommt, wird elektrisch
erfasst (Schritt S146). Bei JA wird der Eindrückvorgang der Wegdrückvorrichtung 81 beendet.
Der Presssitz-Einstellvorgang des Magnetjochs 4 ist damit
abgeschlossen.
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13B zeigt
einen Zustand, in dem dieser Festklemmvorgang abgeschlossen ist,
und 13C zeigt einen
vergrößerten Kontaktabschnitt 517 in
diesem Zustand. Wie in 13B gezeigt,
kann, obwohl eine bewegliche Feder 70 nicht gewölbt ist,
ein gewünschter
Kontaktmitgang mit einer durch die Spannvorrichtung 8 gebildeten
Lücke erreicht
werden. Um die Präzision
der Einstellung zu erhöhen, wird
die Eindrückgeschwindigkeit
der wegdrückvorrichtung 81 bevorzugt
konstant eingestellt, und eine Geschwindigkeit von ca. 0,07 mm/sec,
nachdem die wegdrückvorrichtung 81 in
Kontakt mit dem Magnetjoch 4 kommt, ist angemessen.
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In der zweiten Ausführungsform,
in der der Kontaktmitgang durch Wegdrücken des Magnetjochs 4 eingestellt
wird, kann der distale Endabschnitt des Ankers 2 durch
ein kleines kreisförmiges
Loch 74 der beweglichen Feder 70 anstelle der
wegdrückvorrichtung 81 hereingedrückt werden.
In diesem Fall wird eine dünne,
drahtförmige
Wegdrückvorrichtung
verwendet. wie in 4 gezeigt,
kann auf dem Oberflächenabschnitt
eines festen Kontaktanschlusses 6 eine Aussparung 6a ausgebildet
sein, so dass das kleine, kreisförmige
Loch 74 darin sichtbar freiliegt.
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In der obigen Beschreibung sind geneigte Flächen, d.
h. Ver jüngungen 43a auf
einem Senkrechtabschnitt 41 und dem Senkrechtabschnitt 42 des
Magnetjochs 4 ausgebildet, das durch Presssitz auf Flanschabschnitten 11 und 12 des
Spulenkörpers 1 befestigt
ist, um die Wicklung 3 zu umfassen. Um den Presssitz zu
erzielen, können
Verjüngungen
auf den Flanschabschnitten 11 und 12 des Spulenkörpers 1 ausgebildet
sein. Alternativ können
die Verjüngungen
sowohl auf den Senkrechtabschnitten 41 und 42 als
auch den Flanschabschnitten 11 und 12 ausgebildet
sein.
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Aus Sicht der Präzision der spanenden Bearbeitung
ist es bevorzugt, Verjüngungen
auf dem Magnetjoch 4 auszubilden, das durch Stanzen eines Metalls
geformt werden kann. Insbesondere bei Formung des Spulenkörpers 1 aus
Harz ist eine spanende Bearbeitung weniger präzise als es bei der spanenden
Bearbeitung von Metall der Fall ist, und abhängig von den Richtungen der
Verjüngungen
ist es manchmal schwierig, den Spulenkörper 1 aus der Form
zu entnehmen. Daher sind die Verjüngungen bevorzugt auf dem Magnetjoch 4 ausgebildet.
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Hinsichtlich der Form der Verjüngungen
des Senkrechtabschnitts 42 ist eine umgekehrte Trapezform,
wie in 6C gezeigt, bevorzugt,
so dass im Flanschabschnitt 12 des Spulenkörpers 1,
je näher der
Senkrechtabschnitt 42 des Magnetjochs 4 sich an einem
hohlen Abschnitt 10 des Spulenkörpers 1 befindet,
die Sperrkraft um so größer ist.
Der Grund dafür
ist Folgender. Wenn der Senkrechtabschnitt 41 des Magnetjochs 4 sich
in dem Flanschabschnitt 11 des Spulenkörpers 1 durch Schwenken
um den Verbindungsabschnitt des Ankers 2 und des Magnetjochs 4 als
Mittelpunkt bewegen kann, wird die Präzision der Einstellung erhöht, so dass
der Einstellvorgang einfacher durchgeführt werden kann.
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Wenn eine Neigung wenigstens entweder auf
dem Flanschabschnitt 11 des Spulenkörpers 1 oder dem Senkrechtabschnitt 41 des
Magnetjochs 4 ausgebildet werden soll, ist eine Neigung,
mit der die Sperrkraft auf einer Seite, die von dem hohlen Ab schnitt 10 des
Spulenkörpers 1 getrennt
ist, größer als
die auf der distalen Endseite des Presssitzes, die näher am hohlen
Abschnitt 10 liegt, d. h. eine Neigung, die in eine Richtung
entgegengesetzt der Richtung der auf dem Senkrechtabschnitt 42 ausgebildeten
Neigung geneigt ist, ist bevorzugt.
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Wie in 1 gezeigt,
wird der Flanschabschnitt 12 des Spulenkörpers 1 mit
einem vorspringenden Abschnitt 124 ausgebildet, der in
Richtung des hohlen Abschnitts 10 vorspringt, um die Obergrenze
der Presssitzposition des Senkrechtabschnitts 42 des Magnetjochs 4 zu
regulieren.
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Die Spannvorrichtung 8 kann
aus einem Stahlstab mit hoher Festigkeit gefertigt sein, ist jedoch
nicht darauf beschränkt.
Wenn der Kontakt zwischen dem Magnetjoch 4 und der Spannvorrichtung 8 durch
den elektrischen Kontakt zwischen ihnen überprüft werden soll, so ist die
Spannvorrichtung 8 bevorzugt aus einem leitfähigen, hochfesten
Metallbauteil gefertigt. Falls die Spannvorrichtung 8 fälschlicherweise
vor dem Magnetjoch 4 in Kontakt mit dem Anker 2 kommt,
so kann elektrisch fälschlicherweise festgestellt
werden, dass die Spannvorrichtung 8 in Kontakt mit dem
Magnetjoch 4 gekommen sei. Um dies zu vermeiden, kann ein
distaler Endabschnitt 8b der aus einem Metallstab 84 geformten
Spannvorrichtung 8 aus einem isolierenden Bauteil gefertigt sein,
oder, wie in 15A gezeigt,
kann nur der distale Endabschnitt 8b des Metallstabs 84 mit
einer dünnen
Isolierschicht 85 überzogen
sein. Alternativ kann, wie in 15B gezeigt,
die Spannvorrichtung 8 aus einem geschichteten Aufbau aus
einer Metallplatte 86 und einer Isolierplatte 87 geformt
sein, wobei die Isolierplatte 87 durch ihren distalen Endabschnitt
länger
ist als die Metallplatte 86.
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Ein praktisches Beispiel der vorliegenden
Erfindung wird ausführlich
mit Bezug auf die 1 und 2 beschrieben.
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Zuerst werden Nickel-Silber(Ni-Cu-Legierung)-Wicklungsanschlüsse 31 und 32,
von denen jeder einen Durchmesser von 0,56 mm aufweist, durch Presssitz
in einem Spulenkörper 1 aus
Polybutylenterephthalat (30% glasverstärkt) festgeklemmt. Jeder der
Rotationsverhinderungs-Klemmabschnitte 33 und 34 weist
eine Länge
von 1 mm und eine Breite von 0,65 mm bezüglich des entsprechenden Presssitzlochs
(mit einem Durchmesser von 0,6 mm) des Spulenkörpers 1 auf. Die Wicklungs-Befestigungsabschnitte 35 und 36 weisen
eine Länge
von 1,5 mm auf. Eine Wicklung 3 aus einem mit Polyurethan
beschichteten Kupferdraht wird an dem Wicklungs-Befestigungsabschnitt 36 befestigt.
Die Wicklung 3 wird dann um den Spulenkörper 1 gewickelt und
am Wicklungs-Befestigungsabschnitt 35 befestigt. Danach werden
die beiden Wicklungs-Befestigungsabschnitte 35 und 36 gelötet.
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Die beiden Enden einer elektromagnetischen
Weicheisenplatte (Dicke: 1 mm) werden in einem im Wesentlichen rechten
Winkel umgebogen, um ein Magnetjoch 4 mit einem U-förmigen Abschnitt zu
bilden. Ein Ende dieses Aufbaus wird weiterhin um 90,5° nach hinten
gebogen, um eine Magnetpolfläche 40 zu
bilden. Die Positionierung erfolgt mit Bezug auf das Magnetjoch 4 unter
Verwendung der beiden Seitenflächen
jedes der Senkrechtabschnitte 41 und 42 als Presssitzflächen und
der beiden Stoßflächen oberhalb
der Presssitzflächen.
Ein vorspringender Abschnitt 45 wird, wie in 6B gezeigt, durch Prägen derart
gebildet, dass er einen Durchmesser von 1 mm und eine Höhe von 0,8
mm aufweist. Der Verjüngungswinkel
der vorsprünge 43 und 45 beträgt 1,6° bezüglich der
Presssitzrichtung.
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Ein Paar fester Kontaktanschlüsse 5 und 6 wird
aus einem 0,4 mm dicken, hoch leitfähigen, kupfernen Leiterrahmen-Bauteil
durch Krümmen
so ausgebildet, dass sie jeweils einen L-förmigen Abschnitt aufweisen.
Feste Kontakte 51 und 61 werden auf den Kontakt-Stützabschnitten 5a und 6a verstemmt.
Die Anschluss-Befestigungsabschnitte 5b und 6b werden
eingeschnitten und einseitig aufgebogen, um Zungenstücke 52 bzw. 62 zu
bilden, die jeweils eine Breite von 1 mm und eine Länge von
1 mm bis 2 mm aufweisen.
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Ein Anker 2 aus einer elektromagnetischen Weicheisenplatte
(Dicke: 1 mm) weist zwei Vorsprünge 22 und 23 auf
(Durchmesser: 1 mm; Höhe:
0,5 mm), die durch Prägen
im Wesentlichen in seinem Mittelbereich gebildet werden. Die Vorsprünge 22 und 23 sind
jeweils mit kreisförmigen
Löchern 72 und 73 einer
beweglichen Feder 70 verbunden. Der Vorsprung 22 wird
lediglich in das kreisförmige
Loch 72 eingepasst, um zur Positionierung des Ankers 2 und der
beweglichen Feder 70 zueinander verwendet zu werden. Der
Vorsprung 23 wird in dem kreisförmigen Loch 73 verstemmt.
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Ein Klinkenabschnitt 26 wird
durch Stanzen nur der Hälfte
der Plattendicke getrennt von dem Abschnitt des Ankers 2 ausgebildet,
der durch Pressstanzen in der vorspringenden Form ausgebildet wurde,
und dient zur Positionierung des Ankers 2 und der Endfläche des
Magnetjochs 4 zueinander.
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Ein Federbauteil 79, das
die bewegliche Feder 70, eine Gelenkfeder 77,
einen Feder-Arretierabschnitt 78 und einen gemeinsamen
Anschluss 7 aufweist, wird einstückig aus einem hoch leitfähigen Kupferfederbauteil
mit einer Dicke von 0,14 mm gestanzt. Ein beweglicher Kontakt 71 wird
auf dem Federbauteil 79 durch Verstemmen ausgebildet, und danach
werden die Gelenkfeder 77 und der gemeinsame Anschluss 7 um
vorgegebene Winkel gebogen, wodurch das Federbauteil 79 fertiggestellt
wird. Ein kleines kreisförmiges
Loch 74, das in der beweglichen Feder 70 nahe
der Kontaktseite ausgebildet ist, dient zur Prüfung der Lastmerkmale, die
durchgeführt
wird, nachdem der Hauptkörper
fertiggestellt ist.
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Das Magnetjoch 4 wird in
den Spulenkörper 1 gepresst
und temporär
daran befestigt, indem die beiden Seitenabschnitte jedes der Senkrechtabschnitte 41 und 42 verwendet
werden. In diesem Fall wird die Obergrenze des Presssitzes der Schulterabschnitte
des Senkrechtabschnitts 42 durch einen auf einem Flanschabschnitt 12 des
Spulenkörpers 1 ausgebildeten
vorstehenden Abschnitt 124 bestimmt. Zwar wird der Senkrechtabschnitt 41 des
Magnetjochs 4 durch Presssitz in dem Presssitzabschnitt
eines Flanschabschnitts 11 des Spulenkörpers 1 festgeklemmt,
aber er wird nicht in das tiefste Ende geklemmt, sondern auf halbem
Weg temporär
befestigt. Die Flanschabschnitte 11 und 12 des
Spulenkörpers 1 und
die Vorsprünge 43 und 44 der
Senkrechtabschnitte 41 und 42 des Magnetjochs 4 werden
aneinander mit Hilfe eines Festsitzes befestigt, der erzielt wird,
indem die maximale Breite der Senkrechtabschnitte 41 und 42 des
Magnetjochs 4 um ca. 70 μm größer festgelegt
wird als der Innendurchmesser des Flanschabschnitts 11.
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Die Gelenkfeder 77 erzeugt
die Federfunktionswirkung der Vorspannung des distalen Endes des Ankers 2 in
eine Richtung, um sich von der Magnetpolfläche 40 des Magnetjochs 4 zu
trennen. Die Gelenkfeder 77 wird mit einer rechteckigen Öffnung 76 ausgebildet,
um den Klinkenabschnitt 26 freizulegen.
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Das distale Ende des mit der Gelenkfeder 77 verbundenen
Ankers 2 wird in ein Loch 10 mit rechteckigem
Profil im Spulenkörper 1 eingeführt. Zu
diesem Zeitpunkt fluchten die hintere Endfläche des Magnetjochs 4 und
das hintere Ende des Ankers 2, und der bewegliche Kontakt 71 wird
zwischen den festen Kontakten 51 und 61 angeordnet.
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Der Feder-Arretierabschnitt 78 wird
mit einem kreisförmigen
Loch 75 ausgebildet, in das der vorspringende Abschnitt 45 des
Magnetjochs 4 eingeführt
und positioniert werden soll. Der vorspringende Abschnitt 45 und
das kreisförmige
Loch 75 werden aneinander befestigt, und der Feder-Arretierabschnitt 78 wird
am Senkrechtabschnitt 42 des Magnetjochs 4 mit
Hilfe eines Laserstrahls an zwei Punktschweißpunkten 781 befestigt.
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Daraufhin wird, wie in 9 gezeigt, der Hauptkörper auf
den Kopf gestellt und auf einem Einstelltisch 9 platziert.
Bevor die Wicklung 3 erregt wird, liegt eine Stufe 8a einer
Spannvorrichtung 8 an einer unteren Fläche 401 der Magnetpolfläche 40 des
Magnetjochs 4 an, und ein distaler Endabschnitt 8b der Spannvorrichtung 8 gelangt
in die Nähe
des distalen Endabschnitts des Ankers 2.
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Der distale Endabschnitt des Ankers 2 liegt vom
distalen Ende der Magnetpolfläche 40 frei,
so dass er am distalen Endabschnitt 8b der Spannvorrichtung 8 anliegt,
und überlappt
den distalen Endabschnitt 8b der Spannvorrichtung 8 um
0,3 mm.
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Das Magnetjoch 4 wird durch
Presssitz schräg
(= temporär)
mit einer Kürzung
von ca. 0,15 mm auf der Seite der Magnetpolfläche 40 bezüglich der
Seite der hinteren Endfläche
des Magnetjochs 4 als Nullbezug festgeklemmt. Bei der Einstellung
des erfindungsgemäßen elektromagnetischen
Relais wird der Kontaktmitgang durch Feineinstellung der Presssitzstellung
des Magnetjochs 4 aus diesem Zustand eingestellt.
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Die Eindrückgeschwindigkeit der Spannvorrichtung 8 beträgt ca. 0,07
mm/sec, nachdem die Spannvorrichtung 8 mit dem Magnetjoch 4 in
Kontakt kommt. Dies ist auch ein Maß für die Verbesserung der Präzision der
Einstellung. Im Fall einer oben beschriebenen Presssitzkürzung wird
die Einstellung ca. 2 Sekunden nach Beginn des Eindrückvorgangs der
Spannvorrichtung 8 beendet.
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In 13A werde
die Seite der Magnetpolfläche 40 um
ca. 0,15 mm mit Bezug auf die Seite der Endfläche des Magnetjochs 4 als
Nullbezug durch Presssitz straff festgeklemmt. Die Eindrückgeschwindigkeit
einer wegdrückvorrichtung 81 beträgt ca. 0,07 mm/sec,
nachdem die wegdrückvorrichtung 81 mit dem
Magnetjoch 4 in Kontakt kommt. Dies ist ein Maß für die verbesserung
der Präzision
der Einstellung, genau so wie bei der ersten Ausführungsform.
-
Mit der vorliegenden Erfindung wird
gemäß der ersten
Auswirkung der Kontaktmitgang einheitlich. Herkömmlicherweise schwankt der
Kontaktmitgang um ca. 20 μm,
während
mit dem erfindungsgemäßen Einstellverfahren
der Kontaktmitgang um weniger als 10 μm schwankt und entsprechend
die Schwankungsmenge auf weniger als 1/4 derer im herkömmlichen
Fall reduziert wird. Der Grund dafür ist Folgender: Da der Presssitz
des Magnetjochs eingestellt wird, nachdem eine vorgegebene Lücke durch
Verwendung der stabförmigen
Spannvorrichtung beibehalten wird, können Schwankungen der Presssitzposition
und Abweichungen bei der spanenden Bearbeitung der eingebauten Bauteile
ausgeglichen werden.
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Gemäß der zweiten Auswirkung wird,
da der Kontaktmitgang einheitlich wird, die Standzeit stabilisiert.
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Gemäß der dritten Auswirkung wird
aufgrund des einheitlichen Kontaktmitgangs der zurückzulegende
Weg des Kontakts stabilisiert, so dass die Arbeitsspannung stabilisiert
wird.