DE60018502T2

DE60018502T2 - Elektromagnetisches Relais

Info

Publication number: DE60018502T2
Application number: DE60018502T
Authority: DE
Inventors: Kazuhiro Shiokoji-dori Tsutsui
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1999-05-06
Filing date: 2000-05-03
Publication date: 2006-04-13
Anticipated expiration: 2020-05-04
Also published as: EP1050895A2; DE60018502D1; JP2000315448A; ATE290717T1; EP1050895A3; EP1050895B1; US6337614B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein kombiniertes elektromagnetisches Relais, wie etwa ein elektromagnetisches Zwillingsrelais, bei welchem eine Anzahl elektromagnetischer Blöcke miteinander verbunden sind. Die vorliegende Erfindung bezieht sich im besonderen auf ein komplexes elektromagnetisches Relais, bei welchem elektromagnetische Blöcke mit einer verminderten Anzahl von Komponenten stabil miteinander verbunden sind.
Herkömmlicherweise gibt es ein elektromagnetisches Relais, das einen Aufbau hat, bei welchem zwei elektromagnetische Blöcke in einem einzigen Gehäuse untergebracht sind und ein Festkontakt (Arbeitskontakt [NO-Kontakt] oder Ruhekontakt [NC-Kontakt]), welcher für jeden der elektromagnetischen Blöcke vorgesehen ist, mit einem gemeinsamen Festanschluss elektrisch verbunden ist. Diese Art von Relais wird Zwillingsrelais genannt. Wenn ein solches elektromagnetisches Zwillingsrelais verwendet wird, lässt sich eine elektrische Schaltung zur Steuerung von Vorwärts- und Rückwärtsströmen zu einer elektrischen Last, um beispielsweise die Vorwärts- und Rückwärtsdrehung eines Motors oder das Vorwärts- und Rückwärtsarbeiten eines Solenoids zu erzielen, einfach aufbauen.
Das heißt, es wird beispielsweise der Festanschluss, der auf der NO-Kontaktseite angeordnet ist, mit einer Spannungsleitung und der auf der NC-Kontaktseite angeordnete Festanschluss mit einer Masseleitung verbunden. Ferner sind gemeinsame Anschlüsse (Beweglichkontaktanschlüsse), welche mit den beweglichen Kontakten der betreffenden elektromagnetischen Blöcke verbunden sind, getrennt mit der einen Anschlussseite und der anderen Anschlussseite der Motorwicklung ver bunden. Dann wird der Wicklungsanschluss eines der elektromagnetischen Blöcke mit einem Erregungsstrom gemäß einem Schaltvorgang oder einer Mikrocomputerausgabe zur Anweisung der Vorwärts- oder Rückwärtsdrehung des Motors unter Strom gesetzt. Mit dieser Anordnung lässt sich eine bidirektionale Unterstromsetzungssteuerung der Motorwicklung (d.h., die Vorwärts-/Rückwärtsdrehungssteuerung des Motors) erzielen.
Es ist zu beachten, dass der Ausdruck „elektromagnetischer Block" in der vorliegenden Beschreibung einen Unteraufbau meint, welcher aus einem Paar von Grundelementen besteht, die jeweils ein elektromagnetisches Relais aufbauen (das Element, das wenigstens einen beweglichen Kontakt, einen Elektromagneten zur Bewirkung einer elektromagnetischen Kraft auf den beweglichen Kontakt und eine Beweglichkontaktfeder zur Bewirkung einer Rückstellkraft auf den beweglichen Kontakt enthält).
Als diese Art von elektromagnetischem Relais ist das in der japanischen Gebrauchsmusterregistrierung Nr. 2522448 oder der veröffentlichten japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. HEI 4-27547 (nachfolgend als „erstes bekanntes Beispiel" bezeichnet) oder das in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. HEI 10-1622712 (nachfolgend als „zweites bekanntes Beispiel" bezeichnet) beschriebene und das in der offengelegten japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. SHO 63-23755 (nachfolgend als „drittes bekanntes Beispiel" bezeichnet) beschriebene bekannt.
Von diesen sind das erste bekannte Beispiel und das zweite bekannte Beispiel jeweils mit einem gemeinsamen Element (einem Element, das von den Grundelementen, wie Spulen und Anschlüssen unabhängig ist), genannt Basis, fester Block oder Anschlussaufbau zum stabilen und genauen Verbinden und Befestigen der elektromagnetischen Blöcke an dem gemeinsamen Festanschluss versehen. Bei dem dritten bekannten Beispiel sind die oberen Flansche der elektromagnetischen Blöcke, Spulen durch den Festanschluss miteinander verbunden, ohne dass ein unabhängiges Verbindungselement vorgesehen ist.
Im allgemeinen wird hinsichtlich eines elektromagnetischen Relais, das auf einer in einem Auto befindlichen Leiterplatte angebracht ist, üblicherweise ein Relais eines gesiegelten Typs (d.h., ein versiegeltes Relais) verwendet. Diese Art wird gewählt, damit sie einer Reinigung und dgl. nach dem Anbringen der Leiterplatte standhält und spezifizierte Wasserdichtheit- und Staubdichtheit-Eigenschaften sicherstellt. Beispielsweise sind die Relais der vorgenannten ersten und zweiten bekannten Beispiele jeweils durch ein Gehäuse abgedeckt, das vollständig geschlossen ist, ausgenommen eine geöffnete Seite, auf welcher Anschlussleitungsabschnitte freiliegen. Die offene Seite des Gehäuses ist ferner mit einem Element, wie etwa der Basis, mit einem kleinen Zwischenraum abgedeckt, und die geöffnete Seite ist mit einem Abdichtungsmaterial abgedichtet.
Seit kurzem besteht ein ernster Bedarf an einer Verminderung der Größe und der Kosten elektromagnetischer Relais dieser Art. Für diese Zwecke werden eine weitere Verminderung der Anzahl der Komponenten und ein dichterer Komponentenmontageaufbau wichtig. Demgemäß wurde bei dem vorgenannten zweiten genannten Beispiel das Element, das die Basis genannt wird, die herkömmlicherweise die Basis des Aufbaus gewesen ist, entfernt. Ferner wird ein Relais einer solchen Art verwendet, dass einer der Flansche des Spulenkörpers, um welchen die elektromagnetische Wicklung gewickelt ist, innerhalb der Öffnung des Gehäuses angeordnet ist, wobei dieser eine Flansch so eingerichtet ist, dass er gleichzeitig die Funktion einer Basis erfüllt.
Die Relaiseinheiten des ersten bekannten Beispiels und des zweiten bekannten Beispiels sind jedoch jeweils mit dem Verbindungselement versehen, das unabhängig von den Grundelementen, wie etwa den Spulenkörpern und den Anschlüssen, ist. Die Relaiseinheiten des ersten und zweiten bekannten Beispiels hatten daher den Nachteil, dass die Komponenten und die Montagevorgänge zugenommen haben. Die Komponentenkosten und die Montagekosten steigen damit.
Das Relais des dritten bekannten Beispiels hat einen Aufbau, bei welchem die elektromagnetischen Blöcke durch Verbinden allein der auf den Oberseiten der Spulenkörper angeordneten Flansche wechselseitig montiert werden. Mit dem Relais des dritten bekannten Beispiels ist es daher schwierig, eine hohe Montagegenauigkeit der elektromagnetischen Blöcke und eine hohe Montagegenauigkeit des Festanschlusses sicherzustellen.
Ein elektromagnetisches Relais des kombinierten Typs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus US-A-5274348 bekannt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Dementsprechend ist es ein Hauptziel der Erfindung ein elektromagnetisches Relais vom komplexen Typ zu schaffen, bei welchem eine Anzahl elektromagnetischer Blöcke parallel miteinander verbunden sind, wobei das Relais eine verminderte Anzahl von Komponenten und einen einfachen Aufbau hat, bei welchem die elektromagnetischen Blöcke und die Festanschlüsse mit hoher Genauigkeit stabil miteinander verbunden sind. Es ist eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektromagnetisches Relais vom komplexen Typ mit einem einfachen Aufbau zu schaffen, das (für das Vorsehen eines Relais vom gesiegelten Typ) vollständig gesiegelt werden kann.
Zur Erreichung der vorgenannten Ziele ist das elektromagnetische Relais vom kombinierten Typ gemäß der Erfindung wie in Anspruch 1 definiert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht, die den Aufbau des einen elektromagnetischen Blocks gemäß einem elektromagnetischen Relais der Erfindung zeigt;
2A und 2B sind perspektivische Ansichten von elektromagnetischen Blöcken, wobei 2A den vollständig montierten Zustand des einen elektromagnetischen Blocks und 2B einen Zustand zeigt, in welchem zwei elektromagnetische Blöcke parallel zueinander verbunden sind (dieser Zustand wird nachfolgend als „verbundener Zustand" bezeichnet);
3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Festanschluss, der auf der NO-Kontaktseite angeordnet ist, und den Montagevorgang für den Anschluss zeigt;
4 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem der auf der NO-Kontaktseite angeordnete Festanschluss mit den elektromagnetischen Blöcken zusammengefügt ist;
5 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Festanschluss, der auf der NC-Kontaktseite angeordnet ist, und den Montagevorgang für den Anschluss zeigt;
6 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem der auf der NC-Kontaktseite angeordnete Festanschluss mit den elektromagnetischen Blöcken zusammengefügt ist;
7 ist eine perspektivische Ansicht, die die miteinander verbundenen elektromagnetischen Blöcke, wie sie nach der Montage gewonnen sind, und ein Gehäuse zeigt; und
8 ist eine Draufsicht, die die Gehäuse-Öffnungsseite des elektromagnetischen Relais zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ein Beispiel eines elektromagnetischen Zwillingsrelais gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Zunächst wird auf den Aufbau eines elektromagnetischen Blocks, der das elektromagnetische Zwillingsrelais des vorliegenden Beispiels aufbaut, unter Bezug auf 1 bis 2B Bezug genommen.
Die offene Seite (die untere Seite in 1 bis 7) eines Gehäuses 90 (gezeigt in 7), welches später beschrieben wird, wird gemäß den Umständen als Gehäuse-Offenseite bezeichnet, während die Deckenseite (die obere Seite in 1 bis 7) des später beschriebenen Gehäuses 90 gemäß den Verhältnissen als Gehäuse-Deckenseite bezeichnet wird. Die Axialrichtung (die vertikale Richtung in 1 bis 7) der Spule wird gemäß den Verhältnissen als vertikale Richtung bezeichnet, während die Richtung senkrecht zur Axialrichtung der Spule gemäß den Verhältnissen als seitliche Richtung bezeichnet wird.
Wie in 1 gezeigt, ist der elektromagnetische Block 1 mit einem Spulenkörper 2 versehen, welcher Flansche 2a und 2b am oberen und unteren Ende desselben aufweist und um welchen eine Wicklung 2c gewickelt ist, ist ein Eisenkern 3 in ein im Spulenkörper 2 ausgebildetes vertikales Durchgangsloch eingesetzt, ist ein L-förmiges Joch 4 mit einem Gehäuse-Offenseitenabschnitt des Eisenkerns 3 verbunden und dient als Weg, durch welchen Magnetkraftlinien verlaufen, wird ein beweglicher Eisenanker 5, dessen Fußseite mit dem Joch 4 verbunden ist und dessen Frontendseite durch Angezogenwerden an den Eisenkern 3, wenn die Spule erregt wird, zum Schwenken gebracht wird, ist eine L-förmige bewegliche Kontaktfeder 6, deren horizontaler plattenförmiger Abschnitt 6a, welcher an der Gehäuse-Deckenseite angeordnet ist, eine schwenkbare Blattfeder und an einer Außenflächenseite (an der oberen Seite in der Figur) des beweglichen Eisenkerns 5 angebracht, ein beweglicher Kontakt 7, angebracht am freien Ende der beweglichen Kon taktfeder 6, und ein Spulenanschluss 8 und ein Spulenanschluss 9, die mit den Leitungsdrähten der Spule 2c verbunden sind.
Neben diesen Elementen hat das elektromagnetische Relais die weiteren Grundelemente eines Festkontakts (d.h. eines NC-Kontakts, mit welchem der bewegliche Kontakt 7 in Druckberührung kommt, wenn die Wicklung nicht unter Strom steht, oder eines NO-Kontakts, mit welchem der bewegliche Kontakt 7 in Druckberührung kommt, wenn die Spule unter Strom steht) und eines Festanschlusses, dessen eines Ende beim Festkontakt angebracht ist. Diese Elemente, die kollektiv an jedem elektromagnetischen Block, wie später noch beschrieben wird, anzubringen sind, werden später gesondert beschrieben.
Das Joch 4 weist einen horizontal plattenförmigen Abschnitt 4a und einen vertikal plattenförmigen Abschnitt 4b auf. Der horizontal plattenförmige Abschnitt 4a ist in eine (nicht gezeigte) Ausnehmung, die an der Außenseite (der unteren Seite in 1) des Flansches 2b, der an der Gehäuse-Offenseite des Spulenkörpers ausgebildet ist, eingesetzt und mit der Spitze des Eisenkerns 3 durch Crimpen verbunden ist. Der vertikal plattenförmige Abschnitt 4b erstreckt sich von der Ausnehmung des Flansches 2b an der Gehäuse-Tiefseite in axialer Richtung der Spule.
Die Beweglichkontaktfeder 6 ist eine Feder zum Aufbringen einer Rückstellkraft auf den beweglichen Eisenanker 5 und den beweglichen Kontakt 7. Die Beweglichkontaktfeder 6 wirkt auch als Beweglichkontaktanschluss (d.h. als ein gemeinsamer Anschluss) zur Verbindung des beweglichen Kontakts 7 mit einem spezifizierten Schaltungsleiter. Diese bewegliche Kontaktfeder 6 weist den vorgenannten horizontal plattenförmigen Abschnitt 6a und einen vertikal plattenförmigen Abschnitt 6b auf. Ein (nicht gezeigter) Vorsprung, der auf der Rückseite des Jochs 4 (vertikal plattenförmiger Abschnitt 4b) ausgebildet ist, wird in ein Durchgangsloch 6c eingesetzt, das durch den vertikal plattenförmigen Abschnitt 6b hindurchgehend ausgebildet ist. Die Spitze des Vorsprungs wird dann gecrimpt und die bewegliche Kontaktfeder 6 an der Rückseite des Jochs 4 (vertikal plattenförmiger Abschnitt 4b) befestigt.
Ein Durchgangsloch 6d ist durch den horizontal plattenförmigen Abschnitt 6a der Beweglichkontaktfeder 6 gehend ausgebildet. Ein Vorsprung 5a, der an dem beweglichen Eisenanker 5 ausgebildet ist, ist in das Durchgangsloch 6d eingesetzt und gecrimpt, wodurch der bewegliche Eisenanker 5 an der Beweglichkontaktfeder 6 befestigt ist.
Ein an der Gehäuse-Offenseite liegender streifenförmiger Abschnitt der Beweglichkontaktfeder 6 und die gehäuseoffenseitigen Endabschnitte der Wicklungsanschlüsse 8, 9 erstrecken sich dann so, dass sich ihre freien Enden aus dem Flansch 2b in der Figur nach unten (d.h. aus dem offenen Ende des später beschriebenen Gehäuses 90 nach außen) erstrecken und Verbindungsanschluss-Abschnitte 21, 22 bzw. 23 an den Anschlüssen ausbilden. Die Verbindungsanschluss-Abschnitte 21, 22 und 23 werden zur Verbindung des Beweglichkontakts 7 und der Leitungsdrähte der Wicklung 2c mit den spezifizierten Schaltungsleitern einer gedruckten Leiterplatte oder dergleichen verwendet.
Eine schlitzförmige Ausnehmung 11 ist an der Vorderseite (der Seite, an welcher die Wicklungsanschlüsse 8 und 9 angebracht sind) des Flansches 2b ausgebildet, welcher an der Gehäuse-Offenseite des Spulenkörpers 2 angeordnet ist, wobei ein Vorsprung 71 eines Wicklungsanschlusses 60, der später beschrieben wird, in Presspassung in die Ausnehmung eingesetzt werden kann. Vorsprünge 12 und 13, die zur Gehäuse-Deckenseite hin abragen, sind sowohl in den linken als auch rechten Endpositionen der Frontendseite des Flansches 2a, der sich auf der Gehäuse-Deckenseite des Spulenkörpers 2 befindet, ausgebildet. Schlitzförmige Ausnehmungen 14 und 15 sind an der Oberseite (der oberen Seite in der Figur) der Vorsprünge 12 und 13 ausgebildet. Die Vorsprünge eines Presspassungsabschnitts 86, 87 eines Festanschlusses 80, die später noch beschrieben werden, können in die schlitzförmigen Ausnehmungen 14 und 15 presseingepasst werden. Ausnehmungen 16 und 17 sind an den fußendseitigen Innenflächen dieser Vorsprünge 12 und 13 ausgebildet. Die Eckabschnitte 66 und 69 eines Festanschlusses, die später beschrieben werden, sind in die Ausnehmungen 16 und 17 eingesetzt.
Ferner ist eine (in 8 gezeigte) klammerförmige Kerbe 18 in der Mitte des hinteren Endes des Flansches 2b des Spulenkörpers 2 ausgebildet und das Fußende des Verbindungsanschlussabschnitts 21 der Beweglichkontaktfeder 6 in den oben erwähnten Ausschnittabschnitt eingesetzt. Eine (in 8 gezeigte) L-förmige Kerbe 19 ist an der Frontseite der Außenfläche des Flansches 2b ausgebildet. Die Fußseite (der gehäuseoffenseitige Endabschnitt des später beschriebenen plattenförmigen Abschnitts 63 der Seitenfläche) eines Verbindungsanschlussabschnitts 73 eines Festanschlusses 60, der später beschrieben wird, wird dann in den oben erwähnten Ausschnittabschnitt eingesetzt.
Der Zusammenbau der Hauptkomponenten mit dem Spulenkörper lässt sich einfach, wie folgt, durchführen. Beispielsweise wird, wie in 1 gezeigt, der horizontal plattenförmige Abschnitt 4a des Jochs 4 in die Ausnehmung des Flansches 2b eingesetzt, wobei das Joch 4 geeignet zum Spulenkörper 2 positioniert wird. Als nächstes wird der Eisenkern 3 in den Spulenkörper 2 von der Gehäuse-Tiefseite her eingesetzt und ein Verstemmungsvorsprung 3a der an dem freien Ende angeordnet ist, zum Eindringen in ein Loch 4c gebracht, das durch das Joch 4 (horizontal plattenförmigen Abschnitt 4a) gehend ausgebildet ist. Der Eisenkern 3 und das Joch 4 werden dann durch Verstemmen des freien Endes des Verstemmungsvorsprungs 3a am Spulenkörper 2 befestigt. Nachfolgend wird die Beweglichkontaktfeder 6 (ist mit dem beweglichen Eisenanker 5 verbunden) an dem Spulenkörper 2 angebracht, an dem das Joch 4 und der Eisenkern 3 angebracht ist. Dann wird durch Crimpen des Vorsprungs des Jochs 4 in einem Zustand, in dem der Vorsprung in das in der Beweglichkontaktfeder 6 ausgebildete Durchgangsloch 6c eingesetzt ist, die Beweglichkontaktfeder 6 (zusammen mit dem beweglichen Eisenanker 5) am Joch 4 montiert. Es ist zu beachten, dass „Crimpen" allgemein beispielsweise die teilweise plastische Verformung eines Teils (hauptsächlich eines Metallteils) zum Zwecke der Befestigung von zwei oder mehr Elementen aneinander bedeutet. Normalerweise jedoch hinsichtlich des elektromagnetischen Relais dieses Typs das Montageverfahren zur Befestigung von Teilen aneinander durch Einführen eines an dem einen Teil vorgesehenen Vorsprungs in ein Loch oder eine Öffnung, die durch das andere Teil hindurchgehend vorgesehen ist, und nachfolgendes Verformen der Spitze des Vorsprungs mittels einer Presse oder dergleichen, um so den Durchmesser des Vorsprungs aufzuweiten.
Wie in 2B gezeigt, ist der andere elektromagnetische Block 31 mit einem Spulenkörper 32 versehen, welcher Flansche 32a und 32b aufweist und um welchen eine Wicklung 32c gewickelt ist. Der Block 31 enthält auch: einen elektromagnetischen Eisenkern 33, welcher in ein in diesem Spulenkörper 32 ausgebildetes vertikales Durchgangsloch eingesetzt ist, ein L-förmiges Joch 34, das mit einem Gehäuse-Offenseitenabschnitt des Eisenkerns 33 verbunden ist und als Weg dient, durch welchen magnetische Kraftlinien verlaufen, einen beweglichen Eisenanker 35, dessen Fußseite mit dem Joch 34 verbunden ist und bei dem die Frontendseite durch Angezogenwerden an den Eisenkern 33, wenn die Spule unter Strom gesetzt wird, zum Schwenken gebracht wird, eine L-förmige Beweglichkontaktfeder 36, deren Frontende an der Außenseite (der Oberseite in der Figur) des beweglichen Eisenankers 35 und deren Fußende an der Rückseite des Jochs 34 befestigt ist, einen am freien Ende der Beweglichkontaktfeder 36 angebrachten beweglichen Kontakt sowie Spulenanschlüsse 38, 39, die mit den Leitungsdräten der Wicklung 32c verbunden sind.
Wie in 2B and 8 gezeigt, sind Ausnehmungen 41, 44, 45, 46 und 47 sowie Kerben 48 und 49 im Spulenkörper 32 des elektromagnetischen Blocks 31 ähnlich zum vorgenannten Block 1 ausgebildet.
Es ist zu beachten, dass der elektromagnetische Block 31 den gleichen Aufbau wie der vorgenannte elektromagnetische Block 1 hat, ausgenommen, dass ein Abschnitt des Flansches 32b, der an der Gehäuse-Offenseite des Spulenkörpers 32 angeordnet ist, seitlich symmetrisch zum Flansch 2b des elektromagnetischen Blocks 1 ist, weshalb keine detaillierte Beschreibung für den elektromagnetischen Block 31 vorgesehen ist.
Der Aufbau der Festanschlüsse und der Montageaufbau der Festanschlüsse (d.h. der Verbindungsaufbau der vorgenannten elektromagnetischen Blöcke) wird als nächstes unter Bezug auf die 3 bis 6 beschrieben.
Wie in 3 gezeigt, ist ein Festanschluss 60 ein Teil mit breiter Form und wird beispielsweise durch eine Pressbearbeitung (Stanzen und Biegen) eines dünnen Plattenmaterials mit elektrischer Leitfähigkeit gewonnen. Das heißt, der Festanschluss 60 hat einen horizontal plattenförmigen Abschnitt 61, der an der Gehäuse-Tiefseite angeordnet ist, einen vertikal plattenförmigen Abschnitt 62, der sich grob senkrecht vom horizontal plattenförmigen Abschnitt 61 zu der Gehäuse-Öffnungsseite hin erstreckt, und ein plattenförmiger Seitenflächenabschnitt 63 erstreckt sich grob senkrecht von der einen Seitenkante dieses vertikal plattenförmigen Abschnitts 62 zur Innenseite.
NO-Kontakte 64 und 65 sind an dem horizontal plattenförmigen Abschnitt 61 dieses Festanschlusses 60 beispielsweise durch Crimpen an den Stellen befestigt, die den beweglichen Kontakten 7 und 37 der elektromagnetischen Blöcke 1 und 31 entsprechen. Eckenabschnitte 66 und 67 werden gleichzeitig in die Ausnehmungen 16 und 47 der elektromagnetischen Blöcke 1 und 31 eingesetzt, welche an beiden Seiten der Vorderkanten des horizontalen plattenförmigen Abschnitts 61 ausgebildet sind. Ein Ausschnitt 68 ist in der Mitte der Vorderkante es horizontalen plattenförmigen Abschnitts 61 ausgebildet. Dieser Ausschnitt 68 kann mit dem Vorsprung 13 des elektromagnetischen Blocks 1 und dem Vorsprung 42 (mit einer Ausnehmung 44 versehener Vorsprung) der verbundenen elektromagnetischen Blöcke bzw. 1 bzw. 31 gekoppelt werden. Die Eckenabschnitte 69 und 70 dieses Ausschnitts 68 können dann gleichzeitig in die Ausnehmungen 17 und 46 der elektromagnetischen Blöcke 1 bzw. 31 eingesetzt werden.
Ferner sind Vorsprünge 71 und 72, die grob senkrecht nach innen abgebogen sind, an der unteren Endseite des vertikal plattenförmigen Abschnitts 62 des Festanschlusses 60 vorgesehen. Diese Vorsprünge 71 und 72 können gleichzeitig in die Ausnehmungen 11 und 41 des elektromagnetischen Blocks 1 bzw. 31, die in den verbundenen Zustand gesetzt sind, presseingepasst werden. Bei einem streifenförmigen Abschnitt, der an der Gehäuse-Öffnungsseite des plattenförmigen Seitenflächenabschnitts 63 des Festanschlusses 60 angeordnet ist, erstreckt sich sein Vorderende so, dass es vom Flansch 2b nach unten ragt (d.h. aus dem Öffnungsende eines später beschriebenen Gehäuses 90 nach außen), wie dies in den Figuren gezeigt ist, und einen Verbindungsanschluss 73 bildet. Dieser Verbindungsanschlussabschnitt 73 wird dazu verwendet, die NO-Kontakte 64 und 65 kollektiv mit den spezifizierten Schaltungsleitern einer gedruckten Leiterplatte oder dergleichen zu verbinden.
Wie in 3 gezeigt, kann der Festanschluss 60 dann leicht an den elektromagnetischen Blöcken 1 und 31 durch Anbringen in seitlicher Richtung befestigt werden. Ferner werden durch Montieren des Festanschlusses 60 die Flansche (die Flansche 2a und 32a, die an der Gehäuse-Deckenseite angeordnet sind, und die Flansche 2b und 32b, die an der Gehäuse-Offenseite angeordnet sind) der elektromagnetischen Blö cke 1 und 31 miteinander verbunden. Die Eckenabschnitte 66, 67, 69 und 70 werden dann in die entsprechenden Ausnehmungen 16, 47, 17 und 46 eingesetzt, während die Vorsprünge 71 und 72 in die Ausnehmungen 11 bzw. 41 presseingepasst werden. Durch diese Anordnung ist, wie in 4 gezeigt, der Festanschluss 60 stabil in einem Zustand montiert, in welchem die NO-Kontakte 64 und 65 in spezifizierten Positionen an der Unterseite der beweglichen Kontakte 7 und 37 den beweglichen Kontakten gegenüber angeordnet sind. Dann werden durch Montieren dieses Festanschlusses 60 die Flansche der elektromagnetischen Blöcke 1 und 31 auf beiden Seiten miteinander verbunden. Der Verbindungsanschlussabschnitt 73 des Festanschlusses 60 ist innerhalb des Ausschnitts 19 (gezeigt in 8) angeordnet.
Als nächstes ist, wie in 5 gezeigt, der Festanschluss 80, der auf der NC-Kontaktseite liegt, ein L-förmiges Teil, das durch Abbiegen eines leitfähigen streifenförmigen Materials grob unter rechtem Winkel gewonnen ist. D.h., der Festanschluss 80 weist einen horizontal plattenförmigen Abschnitt 81, der auf der Gehäuse-Tiefseite angeordnet ist, und einen vertikal plattenförmigen Abschnitt 82, der sich grob senkrecht von dem horizontal plattenförmigen Abschnitt 81 zur Gehäuse-Öffnungsseite erstreckt, auf. NC-Kontakte 83 und 84 sind an dem horizontal plattenförmigen Abschnitt 81 beispielsweise durch Crimpen an den Stellen befestigt, die den beweglichen Kontakten 7 und 37 der elektromagnetischen Blöcke 1 bzw. 31 entsprechen. Presspassungsabschnitte 86 und 87, die mit einem Vorsprung versehen sind, der, in 5 gezeigt, nach unten vorsteht (nur der Vorsprung auf der Fußseite ist durch das Bezugszeichen 85 in 5 angegeben) sind an der freien Seite und der Fußseite des horizontal plattenförmigen Abschnitts 81 ausgebildet. Die Vorsprünge dieser presseingepassten Abschnitte 86 und 87 können gleichzeitig in die Ausnehmungen 14 und 45 der elektromagnetischen Blöcke 1 bzw. 31 presseingepasst werden. Ein streifenförmiger Abschnitt, der zum Festanschluss 80 gehört, ist an der Gehäuse-Öffnungsseite des vertikal plattenförmigen Abschnitts 82 angeordnet, wobei sich sein freies Ende so erstreckt, dass es von den in 5 gezeigten Flanschen 2b und 32b nach unten abragt und einen Verbindungsanschlussabschnitt 88 bildet. Dieser Verbindungsanschluss abschnitt 88 wird dazu verwendet, die NC-Kontakte 83 und 84 mit spezifizierten Schaltungsleitern einer gedruckten Leiterplatte oder dergleichen zu verbinden.
Dieser Festanschluss 80 kann einfach montiert werden, indem er in vertikaler Richtung in Bezug auf die elektromagnetischen Blöcke 1 und 31, wie in 5 gezeigt, bewegt wird. Die an der Gehäuse-Deckenseite der elektromagnetischen Blöcke 1 und 31 liegenden Flansche 2a und 32a werden auch miteinander verbunden, indem der Festanschluss 80 an den Flanschen 2a und 32a montiert wird. D.h., es wird, wie in 5 gezeigt, der Festanschluss 80 in vertikaler Richtung in Bezug auf die elektromagnetischen Blöcke 1 und 31 bewegt, und die Vorsprünge der Presspassungsabschnitte 86 und 87 werden in die Ausnehmungen 14 und 45 presseingepasst. Wie in 6 gezeigt, wird der Festanschluss 80 stabil in einem Zustand montiert, wo die NC-Kontakte 83 und 84 in spezifizierten Positionen auf der Oberseite der beweglichen Kontakte 7 und 37, gezeigt in 6, den beweglichen Kontakten gegenüber angeordnet werden. Ferner werden auch die Flansche 2a und 32a, die an der Gehäuse-Tiefseite der elektromagnetischen Blöcke 1 und 31 angeordnet sind, durch die Montage des Festanschlusses 80 miteinander verbunden. In diesem Fall ist der Verbindungsanschlussabschnitt 88 des Festanschlusses 80 innerhalb des Ausschnitts 49 in Querrichtung angeordnet.
Als nächstes werden die Fertigmontage und der nach der Fertigmontage gewonnene Aufbau des vorliegenden Relais unter Bezug auf die 7 und 8 beschrieben. Wie oben beschrieben, ist das Relais der vorliegenden Ausführungsform aus einem Unteraufbau, in welchem die beiden elektromagnetischen Blöcke 1 und 31 durch die Montage der Festanschlüsse 60 und 80 miteinander verbunden sind, aufgebaut (6). Der Unteraufbau wird dann, wie in 7 gezeigt, mit dem Gehäuse 90 abgedeckt, wonach die Offenseite des Gehäuses 90 mit einem (nicht gezeigten) Siegelungsteil aus einem wärmehärtenden Harz (beispielsweise Epoxidharz) versiegelt wird und so der vorliegende Relaisaufbau erzielt wird.
Das Gehäuse 90 hat Hohlkastenform mit einer Öffnung auf der einen Seite (der unteren Seite in 7). Die vertikalen und horizontalen Abmessungen L und W der Innenfläche der rechteckigen Öffnung fallen grob mit den Außengesamtabmessungen der Flansche 2b und 32b zusammen, die an der Gehäuse-Öffnungsseite des Unteraufbaus liegen. Ferner werden die zu den elektromagnetischen Blöcken 1 und 31 gehörenden verbundenen Flansche 2b und 32b, die auf der Gehäuse-Öffnungsseite angeordnet sind, in Form und Abmessungen vorgesehen, die grob gleich der Form und den Abmessungen des Öffnungsabschnitts des Gehäuses 90 sind, ausgenommen die Leitungsabschnitte der Verbindungsanschlussabschnitte 21, 22, 23, 51, 52, 53, 73 und 88, die von der Öffnungsseite des Gehäuses wegleiten. Mit dieser Anordnung können die Flansche 2b und 32b innerhalb des Öffnungsabschnitts des Gehäuses 90 angeordnet werden. D.h., es ist, wenn der Unteraufbau mit dem Gehäuse 90 abgedeckt ist, die gesamte Öffnung des Gehäuses 90 durch die Leitungsabschnitte der Verbindungsabschlussabschnitte und die verbundenen Flansche 2b und 32b der elektromagnetischen Blöcke mit einem Zwischenraum abgedeckt, der mit dem Dichtungsteil abgedichtet werden kann, wie dies in 8 gezeigt ist. In diesem Fall sind Vorsprünge 91 und 92, die in in den Flanschen 2b und 32b ausgebildeten Ausschnitte 18 und 48 (Ausschnitte, in welche die Fußseite der Verbindungsanschlussabschnitte 21 und 51, die für die beweglichen Kon takte zu verwenden sind, eingesetzt sind) einzupassen sind, an der Innenseite der Öffnung des Gehäuses 90 in einer Weise ausgebildet, dass die Vorsprünge gegen die Rückseiten der Fußseite der Verbindungsanschlussabschnitte 21 und 51 anliegen. Diese Anordnung wird aus einigen Gründen, was die Herstellung anbelangt, vorgesehen, so dass ein geeigneter Zwischenraum durch Verschließen der großen Zwischenräume der Ausschnitte 18 und 48, die tiefer als die Dicke eines jeden der Verbindungsanschlussabschnitte 21 und 51 ausgebildet sind, mit diesen Vorsprüngen 91 und 92 gebildet wird.
Eine Ausnehmung 93 ist an der Seite (der oberen Seite in 7), die der Öffnungsseite des Gehäuses 90 gegenüber liegt, vorgesehen, und ein zylindrischer Vorsprung 94 ist an der Bodenseite der Ausnehmung 93 vorgesehen. Ein Durchgangsloch 95, das dazu dient, das innere und äußere des Gehäuses 90 miteinander in Verbindung zu setzen, ist längs der Mittellinie dieses zylindrischen Vorsprungs 94 vorgesehen und dient als Belüftungsloch, das später noch beschrieben wird.
Das Siegelungsteil wird normalerweise folgendermaßen gefüllt. D.h., in einem Zustand, in welchem die Gehäuse-Öffnungsseite des wie in 7 und 8 gezeigt montierten Relais senkrecht nach oben weist, wird eine spezifizierte Menge an (noch nicht gehärtetem) Siegelungsteil zur Gehäuse-Öffnungsseite nach unten hin getropft oder fließen gelassen. Das Siegelungsteil wird dann durch das natürliche Fließen infolge der Schwerkraft und der Kapillarität geeignet in die Zwischenräume auf der Gehäuse-Öffnungsseite eintreten gelassen, wobei eine Siegelungsschicht mit einer ebenen Oberfläche innerhalb der Gehäuseöffnung ausgebildet wird. Das Siegelungsteil wird danach durch Anordnen des gesamten Relais in einem Härtungsbehälter gehärtet, in welchem das Siegelungsteil beispielsweise auf eine Temperatur erwärmt wird, die nicht niedriger als die Härtetemperatur des Siegelungsteil ist, wobei die Temperatur eine spezifizierte Zeit lang aufrechterhalten wird. Mit diesen Vorgängen wird die Gehäuse-Öffnungsseite versiegelt, womit das Relais mit aus dem Siegelungsabschnitt herausragenden Verbindungsanschlussabschnitten gesiegelt wird.
Es ist erforderlich, die Luft aus dem Gehäuse entweichen zu lassen, um eine Druckzunahme in dem Gehäuse infolge des Erwärmens zu verhindern, wenn das Siegelungsteil gehärtet wird. Dementsprechend wirkt im vorliegenden Beispiel das Durchgangsloch 95 des Gehäuses 90 als Belüftungsloch für den obigen Zweck. Im Falle des Relais vorn Siegelungstyp ist es zur vollständigen Siegelung des Relais erforderlich, das Belüftungsloch nach dem Härten dieses Siegelungsteils zu versiegeln. Diese Siegelungsarbeit lässt sich jedoch durch Thermoformen oder Füllen mit Klebstoff leicht durchführen. In diesem Beispiel ist es angebracht, die Spitze des Vorsprungs 94 thermozuformen, um so das Durchgangsloch 95 in Bezug auf das Äußere des Gehäuses zu schließen. Diese Art von Belüftungsloch kann auch beispielsweise in den Flanschen 2b und 32b auf der Gehäuse-Öffnungsseite vorgesehen sein, anstelle es im Gehäuse 90 vorzusehen.
Wie oben beschrieben werden gemäß dem Relais des vorliegenden Beispiels die elektromagnetischen Blöcke 1 und 31 gleichzeitig miteinander verbunden, wobei ihre Flansche eng miteinander auf beiden Seiten verbunden werden, indem die Festanschlüsse 60 und 80 montiert werden. Mit dieser Anordnung lässt sich ein stabiles hochgenaues wechselseitiges Zusammenfügen der beiden elektromagnetischen Blöcke und ein stabiles hochgenaues Zusammenfügen der Festanschlüsse mit den elektromagnetischen Blöcken mit einer minimalen Anzahl von Komponenten ohne Vorsehen eines anderen Elements erzielen. Insbesondere lässt sich ein Kostenreduktion hinsichtlich sowohl der Komponentenkosten als auch der Montagekosten erzielen, wobei gleichzeitig die hohe Zuverlässigkeit des Relais in dem zufriedenstellend montierten Zustand aufrecht erhalten werden kann.
Im besonderen wird gemäß dem Relais der vorliegenden Ausführungsform das Montieren der Festanschlüsse (d.h., das Verbinden der elektromagnetischen Blöcke) erzielt, indem die Vorsprünge, die in der Anzahl von Abschnitten der Festanschlüsse vorgesehen sind, in die an den Flanschen vorgesehenen betreffenden Ausnehmungen eingesetzt oder presseingepasst werden. Die Montage ist daher einfacher als in dem Fall, wo die Festanschlüsse angebracht werden, indem sie mit den Flanschen beispielsweise durch Crimpen in Eingriff gebracht werden, wobei dies eine weitere Reduktion der Montagekosten ermöglicht.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind alle Elemente mit Ausnahme der Verbindungsanschlussabschnitte der Anschlüsse durch das Gehäuse 90 abgedeckt, das die Öffnung auf der einen Seite hat. Ferner sind die verbundnen Flansche 2b und 32b so eingerichtet, dass sie Formen und Abmessungen haben, die grob gleich den Formen und Abmessungen der Öffnung in diesem Gehäuse 90 sind. Dementsprechend sind die Flansche 2b und 32b in der Öffnung des Gehäuses 90 angeordnet, und die Öffnung des Gehäuses 90 wird durch die Leitungsabschnitte der Verbindungsanschlussabschnitte und die Flansche 2b und 32b vollständig abgeschlossen, mit einem Zwischenraum, der mit dem Siegelungsteil versiegelt werden kann. Dadurch kann diese Anordnung auch die Wirkung hervorbringen, dass ein hochzuverlässiges gesiegeltes Zwillingsrelais leicht mit dem Siegelungsteil versiegelt werden kann, ohne dass der Nachteil eines übermäßigen Einströmens des Siegelungsteils nach innen bewirkt wird, und dass sie bei niedrigen Kosten hergestellt werden kann.
Die vorliegende Erfindung beschränkt sich nicht auf die obige Ausführungsform. Die obige Ausführungsform ist ein Beispiel, das durch Anwenden der vorliegenden Erfindung auf ein elektromagnetisches Zwillingsrelais eines c-Kontakttyps (eines Typs, der sowohl einen a-Kontakt als auch einen b-Kontakt enthält) gewonnen wird. Die vorliegende Er findung kann ähnlich auch auf einen a-Kontakttyp angewandt werden, der nur einen a-Kontakt (NO-Kontakt) aufweist, oder einen b-Kontakttyp, der nur einen b-Kontakt (NC-Kontakt) aufweist. In den obigen Fällen sind der Festkontakt und der Festanschluss, die an einer der beiden Seiten angeordnet sind, unnötig und entfernbar. Es ist jedoch, abhängig vom Fall, ein Teil zur Regulierung der Versetzung des beweglichen Kontakts (d.h., ein Versetzungsregulierungselement) an der Stelle des entfernten Festkontakts und Festanschlusses erforderlich. Beispielsweise, wenn ein a-Kontakttyp in der vorerwähnten Ausführungsform verwendet wird, werden die Festkontakte 83 und 84 und der Festanschluss 80 unnötig. Abhängig vom Fall ist es jedoch erforderlich, ein Teil, das die Aufwärtsversetzung (Versetzung infolge der Rückstellkraft der beweglichen Kontaktfeder 6 und 36) in 7, ähnlich beispielsweise dem horizontal plattenförmigen Abschnitt 81 des Festanschlusses 80 vorzusehen. Wenn diese Art von Versetzungsregulierungsteil vorgesehen ist, kann ein Aufbau vorhanden sein, bei welchem die Flansche der elektromagnetischen Blöcke durch die Anbringung des Versetzungsregulierungsteils, ähnlich beispielsweise der Anbringung des Festanschlusses 80, miteinander verbunden werden.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die vorliegende Erfindung sich nicht auf ein elektromagnetisches Zwillingsrelais der vorgenannten Ausführungsform beschränkt, bei welcher die beiden elektromagnetischen Blöcke miteinander verbunden sind, sondern dass sie in ähnlicher Weise auch auf ein elektromagnetisches Komplexrelais anwendbar ist, bei welchem eine größere Anzahl von elektromagnetischen Blöcken in ähnlicher Weise miteinander verbunden sind.
Es kann eine Anzahl von Abschnitten von Festanschlüssen oder Versetzungsregulierungselement für einen Eingriff mit den Spulenflanschen durch Presspassung oder dgl. zum Zwecke einer Erhöhung der Stabilität oder für einen ähnlichen Zweck anstelle eines Eingreifab schnitts pro Flansch vorgesehen sein. Beispielsweise können bei der vorgenannten Ausführungsform die Vorsprünge, die in die Ausnehmungen 15 und 44 presseinzupassen sind, die für die an der Gehäuse-Tiefseite angeordneten Flansche 2a und 32a vorgesehen sind, zusätzlich am Festanschluss 80 vorgesehen sein.

Claims

Elektromagnetisches Relais eines kombinierten Typs, welches aufweist: eine Anzahl von elektromagnetischen Blöcken (1, 31), die parallel zueinander angeordnet sind, wobei jeder elektromagnetische Block (1, 31) einen Elektromagneten mit einer Wicklung (2c, 32c), die um einen Spulenkörper (2, 32) gewickelt ist, welcher Flansche (2a, 2b, 32a, 32b) an beiden Enden hat, einen beweglichen Kontakt (7, 37) zur Versetzung in einer Richtung unter dem Einfluss einer elektromagnetischen Kraft des Elektromagneten, eine Beweglichkontaktfeder (6, 36) zur Erzeugung einer Rückstellkraft auf den beweglichen Kontakt (7, 37), einen Anschluss (6, 36), welcher mit dem beweglichen Kontakt (7, 37) verbunden ist, und Wicklungsanschlüsse (8, 9, 38, 39), welche mit der Wicklung (2c, 32c) verbunden sind, aufweist; Festkontakte (64, 65, 83, 84), welche gegenüberliegend auf einer der Seiten oder auf beiden Seiten der beweglichen Kontakte (7, 37) in Richtung der Versetzung eines jeden beweglichen Kontakts (7, 37), welche den Zustand der Verbindungen der beweglichen Kontakte (7, 37) gemäß der Versetzung der beweglichen Kontakte (7, 37) ändern, angeordnet sind; einen gemeinsamen Festanschluss (60, 80), welcher mit den auf einer Seite der beweglichen Kontakte (7, 37) angeordneten Festkontakten (64, 65, 83, 84) verbunden ist; und ein gemeinsames Versetzungsregulierungselement, welches die Versetzung eines jeden beweglichen Kontakts (7, 37) zu einer Seite entgegengesetzt zu den Festkontakten (64, 65, 83, 84) beschränkt; wobei die Elektromagnetblöcke (1, 31) zu einem Stück zusammengefügt sind, wobei die Flansche (2a, 2b, 32a, 32b), die an beiden Enden der Spulen (2, 32) angeordnet sind, parallel zueinander zusam mengefügt sind, indem die Festanschlüsse (60, 80) oder das Versetzungsregulierungselement an Flanschen (2a, 2b, 32a, 32b) angebracht werden, die auf einer Seite des Spulenkörpers (2, 32) angeordnet sind, und ein Gehäuse (90), welches eine Öffnung an einem Ende enthält und alle Elemente mit Ausnahme der Verbindungsendabschnitte der Anschlüsse abdeckt, gekennzeichnet durch an einer Innenfläche der Öffnung des Gehäuses (90) ausgebildete Vorsprünge (91, 92), wobei die Öffnung ungefähr Form und Dimension der Flansche (2b, 32b) hat, wobei die Flansche (2b, 32b) innerhalb der Öffnung des Gehäuses (90) angeordnet sind, wo eine Verbindung von einem Leitungsabschnitt des gemeinsamen Festanschlusses (60, 80) und die Flansche (2b, 32b), die auf einer der Seiten des Spulenkörpers (2, 32) angeordnet sind, die Öffnung unter Belassen eines Zwischenraums, der durch ein Siegelungselement versiegelt wird, verschließen und die Vorsprünge (91, 92) die Flansche (2b, 32b) erfassen, und dadurch, dass Verbindungsanschlussabschnitte (21, 51) und die Vorsprünge (91, 92) in in den Flanschen (2b, 32b) ausgebildeten Ausschnitten eingesetzt sind.
Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1, wobei die Elektromagnetblöcke (1, 31) parallel zueinander durch Einführen oder Presseinpassen von vorspringenden Abschnitten (71, 72, 85), die an einer Anzahl von Orten des gemeinsamen Festanschlusses (60, 80) vorgesehen sind, oder des Versetzungsregulierungselements in Ausschnittabschnitte (11, 41, 14, 45), die in den auf der einen Seite des Spulenkörpers (2, 32) angeordneten Flanschen (2a, 32a) vorgesehen sind, verbunden sind.
Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 2, wobei der gemeinsame Festanschluss (60) Ausschnitte (68) aufweist, welche an den Elektromagnetblöcken (1, 31) ausgebildete Vorsprünge (13, 42) erfassen.