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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais, welches
ein Gehäuse
mit einer Öffnung
an einer Seite, welches das gesamte Relais abdeckt, einen Spulenkörper mit
einer darauf gewickelten Wicklung als Elektromagneten, einen Festkontakt
und einen beweglichen Kontakt aufweist, wobei ein erster Flansch
des Spulenkörpers
auf der Gehäuseöffnung angeordnet
ist und ein zweiter Flansch des Spulenkörpers auf einer Innenseite
des Gehäuses
angeordnet ist, der Festkontakt und der bewegliche Kontakt einander
gegenüber
angeordnet sind an Positionen näher
zu dem inneren Abschnitt als der zweite Flansch des Spulenkörpers, und
ein Festanschluss, mit dem darauf vorgesehenen Festkontakt auf dem
Spulenkörper
angebracht ist.
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2. Beschreibung des relevanten
Standes der Technik
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Im
Allgemeinen ist ein elektromagnetisches Relais so aufgebaut, dass
ein beweglicher Kontakt und ein Festkontakt auf einer Seite (Innenseite
des Gehäuses)
angeordnet sind, die einer Anschlussseite gegenüber angeordnet ist, von der
Verbindungsanschlussenden von Anschlüssen abzweigen. Der bewegliche
Kontakt wird in Richtung der Spulenachse bewegt, um eine Umschaltung
eines Leitungszustands (Kontaktzustands) zum Festkontakt herzustellen.
Bei einem solchen elektromagnetischen Relais, wie es auch in der
ungeprüften
japanischen Patentveröffentlichung
Nr. Sho 56-93234 beschrieben ist, ist üblicherweise der Festanschluss
mit dem an einem Ende desselben befestigten Festkontakt durch Presspassung
oder Ähnliches
an einem starken Abschnitt des Gehäuseinnenseitenflansches des
Kunstharzspulenkörpers,
auf dem eine Wicklung gewickelt werden soll, befestigt. Es ist auch
eine andere Art von elektromagnetischem Relais bekannt. Bei dem
elektromagnetischen Relais wird das andere Ende (Verbindungsanschlussende)
des Festanschlusses in eine außerhalb
des Anschlussseitenflansches des Spulenkörpers befindliche Basis presseingepasst, wobei
der Festanschluss stabil gehaltert ist (siehe 2 der
ungeprüften
japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung
Nr. Hei 3-12198).
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Größen- und
Kostenreduzierung sind wichtige Anforderungen an ein elektromagnetisches
Kleinrelais (Höhe:
20 mm oder geringer), das auf einer in einem Kraftfahrzeug verwendeten
Leiterplatte angebracht ist. Um diesen Anforderungen gerecht zu
werden, sind eine weitere Reduzierung der Anzahl benötigter Bauelemente
und eine höhere
Montagedichte der Bauelemente essentiell.
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Ein
elektromagnetisches Relais, das eine Lösung für ein solches Problem bietet,
ist in der ungeprüften
japanischen Patentveröffentlichung
No. Hei. 10-162712 offenbart. In der Veröffentlichung ist ein als Basis
bezeichnetes Bauteil, welches üblicherweise
als die Basis für
das Montieren der Relaisteile verwendet wird, weggelassen. Einer
der Flansche des Spulenkörpers,
auf den eine Wicklung für
den Elektromagneten gewickelt werden soll, ist innerhalb der Gehäuseöffnung angeordnet
und dieser Flansch wird als Basis verwendet.
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Bei
dieser Art von kleinem elektromagnetischem Relais wird vorwiegend
ein versiegeltes elektromagnetisches Relais (d. h. ein vergossenes
Relais) verwendet, damit der nach der Anbringung auf die Leiterplatte
erfolgende Waschvorgang überstanden
werden kann und eine gegebene wasser- und staubsichere Funktion
gewährleistet
wird. Der Waschvorgang wird nach dem Löten zum Anbringen des Relais
auf die Leiterplatte durchgeführt.
Folglich wird das aufgeheizte Relais rasch durch die Waschflüssigkeit
abgekühlt.
Dies verursacht einen Druckunterschied zwischen dem Inneren und
dem Äußeren des
Relais. Unter diesen Voraussetzungen wird Waschflüssigkeit
leicht durch einen Zwischenraum oder durch Zwischenräume, selbst
wenn Zwischenraum oder Zwischenräume
klein sind, in die Relaisbaugruppe gezogen. Um dieses zu verhindern,
ist eine großes
Maß an
hermetischer Dichtheit für
die Relaisbaugruppe erforderlich.
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Zum
Vergleich zeigt 8A die schematische Darstellung
eines herkömmlichen
elektromagnetischen Relais eines solchen Typs.
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In
diesem durch die Bezugszahl 1 gekennzeichneten Relais,
wird ein an der offenen Seite des Gehäuses eines Spulenkörpers 2 angeordneter Flansch 2a als
Basis für
den Zusammenbau des elektromagnetischen Relais verwendet. Das Relais 1 ist
aufgebaut aus dem Spulenkörper 2,
einem Eisenkern (nicht dargestellt) des Elektromagneten, der beim
Einführen
in den Spulenkörper 2 montiert
wird, einem L-förmigen
Joch 4, einem beweglichen Eisenteil 5, einer L-förmigen beweglichen
Kontaktfeder (beweglicher Kontaktanschluss) 6, einem beweglichen
Kontakt 7, einem ersten Festkontakt (Ruhekontakt) 8,
einem ersten Festanschluss 9, einem zweiten Festkontakt
(Arbeitskontakt) 10, einem zweiten Festanschluss 11,
erstem und zweitem Wicklungsanschluss 12 und 13 und
einem Gehäuse 14.
Eine Wicklung 1a, welche einen Elektromagneten ausbildet,
ist um den Spulenkörper 2 gewickelt.
Das Joch 4 ist an den Eisenkern gekoppelt und liefert einen
Kraftlinienweg, der Durchlass von magnetischen Kraftlinien gestattet.
Das bewegliche Eisenteil 5 ist an der Basis verbunden mit
dem oberen Ende (= oberes Ende in den 8A und 8B)
des Jochs 4, und das obere En de des beweglichen Eisenteils 5 kann unter
Anziehung durch den Eisenkern schwenken, wenn Strom durch die Wicklung
fließt.
Die bewegliche Kontaktfeder 6 besteht aus einer Blattfeder,
deren oberes Ende schwenken kann und am oberen Ende des beweglichen
Eisenteils angebracht ist. Der bewegliche Kontakt 7 ist
am oberen Ende der beweglichen Kontaktfeder 6 montiert.
Der bewegliche Kontakt 7 ist in Druckkontakt mit dem ersten
Festkontakt 8, wenn kein Strom durch die Wicklung fließt. Der erste
Festkontakt 8 ist an dem oberen Ende des ersten Festanschlusses 9 angebracht.
Der bewegliche Kontakt 7 ist in Druckkontakt mit dem zweiten
Festkontakt 10, wenn Strom durch die Wicklung fließt. Der
zweite Festkontakt 10 ist an dem oberen Ende des zweiten
Festanschlusses 11 angebracht. Der erste und zweite Wicklungsanschluss 12 und 13 sind jeweils
mit den Zuleitungsdrähten
der Wicklung verbunden. Für
den Zusammenbau ist eine Seite (untere Seite in 8A und 8B)
des Gehäuses 14 offen.
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Die
streifenartigen Abschnitte der beweglichen Kontaktfeder 6,
des ersten Festanschlusses 9 und des zweiten Festanschlusses 11,
die sich zur offenen Seite des Gehäuses 14 erstrecken
(= untere Endseite in 8A und 8B), stehen
auf Positionen außerhalb
des Flansches 2a (Basis) vor, um die Verbindungsanschlüsse 21 bis 23 auszubilden,
die dazu verwendet werden, die einzelnen Kontakte jeweils mit vorgegebenen
Stromkreisleitern, wie dem ersten und zweiten Wicklungsanschluss 12 und 13, zu
verbinden. In den 8A und 8B ist
der zweite Wicklungsanschluss 13 auf der gegenüber liegenden
Seite des ersten Wicklungsanschlusses 12 angeordnet. Das
untere Ende des ersten Festanschlusses 9 (= Verbindungsanschluss 22)
ist ebenfalls auf der gegenüber
liegenden Seite des unteren Endes des zweiten Festanschlusses 11 (=
Verbindungsanschluss 23) angeordnet.
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Beim
Zusammenbau des Relais 1 werden Bauelemente außer dem
Gehäuse 14 unter
Verwendung des Flansches 2a als Basisteil zu einer Untergruppe
zusammengesetzt. Das Gehäuse 14 wird
auf die Untergruppe aufgesetzt, um diese abzudecken. Danach wird
die offene Seite des Gehäuses 14 mit
einem Versiegelungsmaterial 20 versiegelt, z.B. mit wärmehärtendem
Harz, um damit das elektromagnetische Relais fertigzustellen.
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Der
erste Festanschluss 9 und der zweite Festanschluss 11 werden
durch Presspassung an dem Flansch 2a (Flansch an der offenen
Seite des Gehäuses)
des Spulenkörpers 2 an
den in 8A mit A bezeichneten Positionen
angebracht. Diese Festanschlüsse
werden durch Presspassung auch an einem Flansch 2b (Gehäuseinnenseitenflansch) des
Spulenkörpers 2 an
den in 8A mit B bezeichneten Positionen
angebracht.
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Bei
dem Relais des oben erwähnten
Typs gibt es folgende Probleme.
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(1)
Wie oben beschrieben, werden die Festanschlüsse mit den daran befestigten
Festkontakten an dem Gehäuseinnenseitenflansch
befestigt, oder sowohl an dem Gehäuseinnenseitenflansch als auch den
Flansch an der offenen Gehäuseseite,
wie in 8A dargestellt ist. Daher besteht
die Möglichkeit, dass
in einem abnormen Zustand der Überstromspeisung,
der zweite Festkontakt (NO-Kontakt bzw. Arbeitskontakt) 10 in
Kontakt mit dem beweglichen Kontakt 7 verbleibt (deren
Leitungszustand beibehalten wird).
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Der
Grund dafür
ist, dass in einem Zustand, in welchem Überstrom in die Wicklung gespeist
wird, die Wicklung 1a auf eine hohe Temperatur aufgeheizt wird
und sich somit in spulenaxialer Richtung thermisch ausdehnt. Folglich
wird der Spulenkörper 2 dahingehend
deformiert, dass sich die Flansche 2a und 2b voneinander
entfernen, wie durch die Pfeile in 8A gezeigt
ist. Mit der Deformation bewegt sich ein Abschnitt des zweiten Festanschlusses 11 in
der Nähe
seiner Stelle, an welcher der Festanschluss an dem an der Innenseite
des Gehäuses
angeordneten Flansch 2b (d. h. der Abschnitt, an dem der
zweite Festkontakt 10 befestigt ist) befestigt ist, zur
Innenseite des Gehäuses.
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Üblicherweise
ist der zweite Festkontakt (Arbeitskontakt) 10 zum Zweck
der Stromversorgung mit einer Stromleitung einer Last (z.B. eines
Motors) verbunden. Der erste Festkontakt (Ruhekontakt) 8 ist mit
einer Erdungsleitung verbunden. Wird die "Ein"-Stellung
des Arbeitskontakts (Stellung mit beibehaltenem leitenden Zustand)
beibehalten, kann demnach durch die Aufheizung an dieser Stelle
ein Brand verursacht werden. Wenn der Leitungshaltezustand weiter
andauert und die oben erwähnte
Deformation weiter fortschreitet, werden der bewegliche Kontakt 7,
der erste Festkontakt (Ruhekontakt) 8 und der zweite Festkontakt
(Arbeitskontakt) 10 einander überlagernd in Berührung, wie
in 8B gezeigt ist. In diesem Zustand besteht die
Gefahr eines Kurzschlusses zwischen der Spannungsquelle und Masse.
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(2)
Da ein in der Nähe
seines Festkontakts liegender Abschnitt des Festanschlusses am Gehäuseinnenseitenflansch 2b befestigt
ist, führt
eine Deformation (Verbiegung) des Flansches 2b in spulenaxialer
Richtung zu einer Verlagerung der Festkontaktposition (vor allem
in spulenaxialer Richtung). Als Folge dessen ändert sich der Druck des Kontakts
und seine Charakteristik hat die Tendenz, sich sehr stark zu verändern. Üblicherweise
ist die Wicklung um den Spulenkörper
des elektromagnetischen Relais dicht gewickelt und daher wird sich
die Wicklung ständig nach
außen
ausdehnen. Folglich wirkt ständig
eine nach außen
gerichtete Ausdehnungskraft der Wicklung (= Druck, der in spulenaxialer
Richtung wirkt) auf den Spulen körper.
Da vor allem bei dem oben erwähnten
elektromagnetischen Kleinrelais die Flansche des Spulenkörpers dünn sind,
werden die Flansche des Spulenkörpers
durch den Druck in spulenaxialer Richtung beträchtlich deformiert (verbogen), wie
in 9A gezeigt ist. Als Ergebnis der Deformation verlagert
sich auch der Festkontakt und sein Kennwert wird sehr stark von
seinem theoretischen Wert abweichen.
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Besonders
bei Verwendung von wärmehärtendem
Harz als Versiegelungsmaterial wird eine Restspannung innerhalb
der Wicklung durch den Alterungsprozess, nachdem die Wicklung gewickelt wurde,
und den Wärmehärtungsvorgang
(Aufheizvorgang) des Versiegelungsmaterials nach dem Zusammenbau
des Relais (nachdem das Versiegelungsmaterial aufgebracht wurde),
verhältnismäßig stark
vermindert. Die Erfinder der vorliegenden Patentanmeldung entdeckten
den folgenden Sachverhalt: Die Flansche des Spulenkörpers, welche
sich wie in 9A gezeigt ist, nach außen ausgedehnt haben,
sind von solcher Beschaffenheit, dass diese Flansche sich nach innen
verlagern (sich gegenseitig annähern),
um ihre ursprüngliche
Form wieder anzunehmen, wie in 9B gezeigt
ist.
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Eine
Auswirkung der seitlichen Verlagerung der Kontaktposition des Kontakts
auf dessen Charakteristik, z.B. den Kontakt- bzw. Übergangswiderstand,
ist relativ gering. Bei einem Kontakt einer gewissen Größe wird
dieser bis zur Vernachlässigbarkeit
absorbiert werden. Andererseits beeinflusst eine Verlagerung des
Festkontakts in eine Kontaktrichtung, in die sich der bewegliche
Kontakt bewegt (d. h. die Richtung axial zur Wicklung), den Kontaktdruck erheblich
und verursacht eine starke Veränderung der
Charakteristik. Vor allem bei der Verwendung von wärmehärtendem
Harz als Versiegelungsmaterial werden nach dem Zusammenbau des Relais
der Gehäuseinnenseitenflansch 2b und
der zweite Festkontakt 10 auf grund der Rückstellung
des Spulenkörpers nach
dessen Deformation merklich zur offenen Gehäuseseite verlagert (in eine
Richtung, in der sie sich vom beweglichen Kontakt 7 weg
bewegen). Folglich verringert sich danach der Kontaktdruck, der
auf einen optimalen Wert eingestellt wurde (als die Bauteile im
Gehäuse
montiert wurden). Als Folge davon ist es nicht möglich, einen erforderlichen
Kontaktdruck sicherzustellen. Die Anzahl der resultierenden Produkte,
welche die Erfordernisse der Produktspezifikationen nicht erfüllen, erhöht sich
(d. h. die Produktausbeute sinkt). Dieser Sachverhalt wurde von
den Erfindern bestätigt.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist daher eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektromagnetisches
Relais zu schaffen, bei dem Flansche eines Spulenkörpers an
einer offenen Seite des Gehäuses
bzw. einem inneren Abschnitts des Gehäuses angeordnet sind und ein
Festanschluss am Spulenkörper
angebracht ist, wodurch das Relais dahingehend verbessert wird, dass,
selbst wenn die Wicklung thermisch ausgedehnt ist, keine (oder nur
eine geringe) Möglichkeit bzw.
Wahrscheinlichkeit besteht, dass der Arbeitskontakt in die Stellung
mit beibehaltenem leitenden Zustand gebracht wird.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung wird ein erstes elektromagnetisches
Relais gemäß Anspruch
1 bereitgestellt.
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In
der Beschreibung bezeichnet der Ausdruck "Festkontakt" oder "Festanschluss" einen "NO-Kontakt" bzw. "Arbeitskontakt", welcher im Normalzustand (wenn kein
Strom in die Wicklung gespeist wird) von einem beweglichen Kontakt
getrennt ist, oder einen Festanschluss mit dem darauf vorgesehenen
Arbeitskontakt.
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Das
gemäß der vorliegenden
Erfindung aufgebaute elektromagnetische Relais kann einen Ruhekontakt
enthalten, welcher im Normalzustand (wenn kein Strom in die Wicklung
gespeist wird) in Kontakt mit einem beweglichen Kontakt ist, wie
nachfolgend beschrieben wird.
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Es
versteht sich, dass einige der neuen und einzigartigen Merkmale
der Erfindung auch bei Strukturen, die einen Festkontakt und einen
Festanschluss beinhalten, welche mit dem Ruhekontakt zugeordnet
sind, wirksam zum Einsatz gebracht werden können. Aus Gründen einfacher
Erklärung
wird die vorliegende Erfindung in der nachfolgenden Beschreibung
auf einen Relaisaufbau angewandt, welcher dem Arbeitskontakt zugeordnet
ist.
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Wenn
die Wicklung sich thermisch ausdehnt, wird bei dem ersten erfindungsgemäß aufgebauten elektromagnetischen
Relais eine Übertragung
einer Kraft, welche auf einen zweiten Flansch des Spulenkörpers (der
an dem inneren Abschnitt des Gehäuses angeordnet
ist) wirkt und den zweiten Flansch auszudehnt, in dem Abschnitt
niedriger Festigkeit blockiert oder behindert. Der Festanschluss
(= der Festanschluss für
den Arbeitskontakt) ist im übrigen
am ersten Flansch des Spulenkörpers
(der an der offenen Seite des Gehäuses angeordnet ist) befestigt.
Daher werden, selbst wenn sich die Wicklung thermisch ausdehnt,
der Endrandabschnitt des am inneren Abschnitt des Gehäuses angeordneten
Flansches, welcher dem oberen Endabschnitt (Festkontakt) des Festanschlusses
gegenüber
angeordnet ist, und der Festkontakt nicht zur Innenseite des Gehäuses (zu dem
beweglichen Kontakt) verlagert (oder die Verlagerung ist beträchtlich
verringert oder es wird zur offenen Seite des Gehäuses verlagert).
Aus diesem Grund kommt es nie zu der unerwünschten Situation, dass sich
die Wicklung thermisch ausdehnt, der Spulenkörper deformiert und somit der Festkontakt
(Arbeitskontakt) gegen den beweglichen Kontakt gedrückt wird.
Folglich besteht keine Möglichkeit
bzw. Wahrscheinlichkeit, selbst in dem abnormen Zustand der Einspeisung
von Überstrom,
dass der Festkontakt (Arbeitskontakt) festgehalten wird, während er
in Kontakt mit dem beweglichen Kontakt ist (d. h., das Relais hat
eine Funktion der selbsttätigen
Unterbrechung des Überstroms).
Mit anderen Worten, selbst wenn die Wicklung auf extrem hohe Temperatur
aufgeheizt wird, kann der Festkontakt von dem beweglichen Kontakt
nach der offenen Seite des Gehäuses hin
getrennt werden. Folglich wird die Wahrscheinlichkeit eines auf
den beibehaltenen leitenden Zustand zurückgehenden Brandfalls vollständig eliminiert.
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Vor
allem wenn der Abschnitt niedriger Festigkeit so konstruiert ist,
dass er bei Belastung bzw. Spannung und Hitze, die von einer abnormen
Ausdehnung der Wicklung verursacht werden, bricht, wird die Übertragung
der Kraft, die den Festkontakt gegen den beweglichen Kontakt drückt (d.
h. die Kraft, die ihn zum inneren Abschnitt des Gehäuses verlagert)
vollständig
blockiert. Der Festkontakt wird verlässlich an einer normalen Position
gehalten, wo er vom Festanschluss, der an dem an der offenen Seite
des Gehäuses
angeordneten Flansch befestigt ist, gehaltert wird (normale Position
= Position mit ausreichendem Abstand zum beweglichen Kontakt wenn
kein Strom in die Wicklung gespeist wird). Folglich kann ein Brandfall
mit größerer Wahrscheinlichkeit
verhindert werden.
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Der
Flansch der offenen Seite des Gehäuses wird auch gleitend (engl.:
lubricant) verwendet als Basis für
den Zusammenbau des Relais. Folglich ist er so konstruiert, dass
er im Vergleich zu dem Flansch des inneren Abschnitts des Gehäuses dick und
von großer
Steifigkeit ist. Folglich ist dort, wo der Festanschluss an dem
Flansch der offenen Seite des Ge häuses befestigt ist, der obere
Endabschnitt (d. h. der Festkontakt) des Festanschlusses schwer
zum beweglichen Kontakt verlagerbar. Der Festkontakt wird verlässlich an
einer vom beweglichen Kontakt getrennten Position gehalten und wird
dabei von der Deformation des Flansches des inneren Abschnitts des
Gehäuses
nicht betroffen, da der Abschnitt niedriger Festigkeit vorhanden
ist.
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Bei
dem elektromagnetischen Relais kann der Abschnitt niedriger Festigkeit
aus einem dünner gemachten
Abschnitt bestehen. Der Abschnitt niedriger Festigkeit kann auch
aus einer Anzahl an Löchern
bestehen (Durchgangslöcher
oder Sacklöcher),
welche im zweiten Flansch ausgebildet sind. Der dünner gemachte
Abschnitt wird gebildet durch Ausbilden von Nuten bzw. Rillen in
einer Oberfläche des
zweiten Flansches an der Innenseite des Gehäuses.
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Das
erste elektromagnetische Relais trägt bei zur Lösung des
Problems der Deformation des Spulenkörpers durch den Druck in spulenaxialer Richtung
und der nachfolgend auftretenden Konfigurationsrückstellung des deformierten
Spulenkörpers. Die
Begründung
dafür folgt.
Wie auch aus 6A ersehen werden kann, wird,
wenn der Spulenkörper von
dem Druck in spulenaxialer Richtung in ausdehnender Art deformiert
wird, der Endrandabschnitt des dem oberen Endabschnitt des Festanschlusses
(d. h. der am Festkontakt befestigte Abschnitt) gegenüber angeordneten
Flansches stark gebogen, da der Abschnitt niedriger Festigkeit (gerillt
oder ähnlich)
vorhanden ist. Mit der Biegung wird eine auf den oberen Endabschnitt
des Festanschlusses wirkende Kraft stark vermindert. Folglich besteht
keine oder nur eine sehr geringe Möglichkeit bzw. Wahrscheinlichkeit, dass
der Spulenkörper
von dem Druck in spulenaxialer Richtung deformiert wird, und daher
wird der Festkontakt gegen den beweglichen Kontakt gedrückt. Daher wird
die Reduzierung des Kontaktdrucks, die aus der nachfolgenden Konfigurationsrückstellung des
deformierten Spulenkörpers
resultiert, beseitigt oder verringert.
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Das
elektromagnetische Relais der Ausführungsform kann die Vibration
und das Geräusch,
die erzeugt werden, wenn der Kontakt geschlossen ist, unterdrücken (erzeugt
Schalldämpfungseffekte).
Der Grund dafür
ist, dass die Vibration, welche erzeugt wird, wenn der bewegliche
Kontakt auf den Festkontakt trifft, von dem Endrandabschnitt des
Flansches am inneren Abschnitt des Gehäuses, welcher dem oberen Endabschnitt
des Festanschlusses gegenüber
angeordnet ist, flexibel absorbiert wird. Genauer gesagt ist der
Endrandabschnitt vom verbleibenden Abschnitt durch den Abschnitt
niedriger Festigkeit getrennt. Folglich lässt er sich leicht biegen.
Die Vibration wird durch seine flexible Deformation absorbiert.
Daher wird das durch die Vibration verursachte Geräusch vermindert.
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Außerdem wird
festgestellt, dass der Abschnitt niedriger Festigkeit die Form der
Nut bzw. Rille annimmt. Diese Nut bzw. Rille dient auch als Barriere,
um die Qualitätsminderung
der Isolierung durch Kohlenstoffpartikeln zu verhindern, welche
beim Öffnen
und Schließen
des Kontakts erzeugt werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist der Festanschluss am ersten Flansch in einer Weise befestigt,
dass ein sich vom Festanschluss erstreckender vorspringender Abschnitt
in ein Loch des Flansches presseingepasst ist, das an der zum Gehäuse hin
offenen Seite des Spulenkörpers
angeordnet ist, und ein Abschnitt nahe des Festkontakts des Festanschlusses
mit einem Eingreifabschnitt des Flansches in Eingriff gebracht,
der am inneren Abschnitt des Gehäuses
angeordnet ist.
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In
der so gestalteten Anordnung sind die Festanschlüsse an beiden Seiten stabil
gehaltert und eine ausreichende Positionierungsgenauigkeit sichergestellt,
ohne dahingehende Maßnahmen
zu ergreifen, die das Ausmaß der
Installation durch Vergrößern der
Dicke des Flansches des Spulenkörpers vergrößern würden. Des
weiteren werden an einem Abschnitt nahe dem Kontakt (Flansch an
dem inneren Abschnitt des Gehäuses)
die Festanschlüsse durch
bloßes
Eingreifen gehaltert und nicht durch Presseinpassen. Die Möglichkeit
bzw. Wahrscheinlichkeit, dass beim Presseinpassen entstehender Frässtaub in
den Zwischenraum zwischen den Kontakten eindringt und daher eine
Kontaktstörung
auftritt, ist erheblich verringert.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
besitzt der Festanschluss die oben beschriebene Montageanordnung,
wird das gesamte elektromagnetische Relais durch das Aufbringen
von wärmehärtendem
Versiegelungsmaterial bei der offenen Seite des Gehäuses versiegelt,
sind die Löcher,
in welche die vorspringenden Abschnitte presseingepasst sind, als
zur offenen Seite des Gehäuses
hin offene Durchgangslöcher
ausgeformt und sind die Zwischenräume zwischen den Durchgangslöchern und
die darin presseingepassten vorspringenden Abschnitte mit dem Versiegelungsmaterial
gefüllt.
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Mit
einer solchen Anordnung werden die Festanschlüsse an dem an der offenen Seite
des Gehäuses
angeordneten Flansch durch Presspassung befestigt. Die Klebe- bzw.
Haftwirkung des Versiegelungsmaterials (wirksam auch bei hoher Temperatur) trägt ebenfalls
zur Befestigung des Festanschlusses an dem Flansch bei. Folglich
wird der Festkontakt (Arbeitskontakt) (d. h. der obere Endabschnitt
des Festanschlusses) bei thermischer Ausdehnung der Wicklung verlässlich an
einer normalen Position gehalten, an der er durch Befestigung an
dem an der offenen Seite des Gehäuses
angeordneten Flansch gehaltert wird (normale Position = Position
in ausreichender Entfernung vom beweglichen Kontakt, wenn kein Strom
in die Wicklung gespeist wird).
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung besitzt der Festanschluss die oben beschriebene Montageanordnung,
hindert der Eingreifabschnitt den Festanschluss nur daran, sich in
seitlicher Richtung orthogonal zur spulenaxialen Richtung zu bewegen
und ist der Festanschluss wenigstens in der spulenaxialen Richtung
am Eingreifabschnitt bewegbar.
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Auch
wenn als Ganzes die Festanschlüsse stabil
von den jeweiligen Flanschen gehaltert sind, besteht bei einer solchen
mechanischen Anordnung keine Möglichkeit
bzw. Wahrscheinlichkeit, dass als Folge der Deformation des Flansches
des Spulenkörpers
der obere Endabschnitt des Festanschlusses (d. h. der Festkontakt)
in eine solche Richtung verlagert wird, dass er gegen den beweglichen
Kontakt gedrückt
wird. Folglich wird das Auftreten eines beibehaltenen leitenden
Zustands, welches den oben erwähnten
Brandfall verursachen wird, höchst
verlässlich
verhindert. Außerdem
wird der oben erwähnte
Schalldämpfungseffekt
sichergestellt. In diesem Fall wird der Schlag, welcher erzeugt
wird, wenn der bewegliche Kontakt auf den Festkontakt trifft, durch das
Biegen (die Verlagerung) des oberen Endabschnitts des Festanschlusses
mit dem darauf bereitgestellten Festkontakt verlässlich auf den an dem inneren
Abschnitt des Gehäuses
angeordneten Flansch (Randendabschnitt) übertragen. Und der Endrandabschnitt
wird gebogen, um so den Aufprall zu absorbieren.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist zwischen dem oberen Endabschnitt (Festkontakt) des Festanschlusses
und dem Endrandabschnitt des am inneren Abschnitt des Gehäuses angeordneten
Flansches einen Zwischenraum ausgebildet.
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Mit
einer solchen mechanischen Anordnung wird in der Anfangsphase zuverlässig verhindert, dass
der obere Endabschnitt des Festanschlusses (d. h. der Festkontakt)
in eine solche Richtung verlagert wird, dass er als Folge der Deformation
des am inneren Abschnitt des Gehäuses
angeordneten Flansches gegen den beweglichen Kontakt gedrückt wird. Ein
Brand oder Ähnliches
wird verlässlich
verhindert und der Schalldämpfungseffekt
wird weiter verbessert. In diesem Fall wird der Schlag, der entsteht, wenn
der bewegliche Kontakt auf den Festkontakt trifft, zunächst durch
das Biegen des oberen Endabschnitts des Festanschlusses absorbiert,
wie in . 5A und 5B gezeigt
ist. Im Gegenzug kommt der obere Endabschnitt des Festanschlusses
in Kontakt mit dem Endrandabschnitt und der Endrandabschnitt wird
daher weiter gebogen, um den Schlag weiter zu absorbieren. Daher
wird der Schlag sanft in zwei Schritten absorbiert.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird ein zweites elektromagnetisches
Relais gemäß Anspruch
8 bereitgestellt.
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Bei
dem zweiten elektromagnetischen Relais kommen die vorspringenden
Abschnitte in Kontakt mit dem beweglichen Eisenteil und pressen
dieses bewegliche Eisenteil an die Innenseite des Gehäuses, selbst
wenn die Spule in spulenaxialer Richtung thermisch ausgedehnt ist.
Folglich wird, selbst wenn die Wicklung thermisch ausgedehnt ist,
die thermisch verursachte Kraft zur Ausdehnung des Flansches des
Spulenkörpers,
der am inneren Abschnitt des Gehäuses
angeordnet ist, auf das bewegliche Eisenteil übertragen. Infolgedessen bewegen
sich bei fortschreitender thermischer Ausdehnung des Spulenkörpers das
bewegliche Eisenteil und der daran gekoppelte bewegliche Kontakt
zum inneren Abschnitt des Gehäuses
(bewegen sich weg vom Festkontakt). Daher besteht, selbst wenn die
Wicklung thermisch ausgedehnt ist und der Festkontakt sich leicht
zum inneren Abschnitt des Gehäuses
(zum beweglichen Kontakt) verlagert, eine geringere Möglichkeit
bzw. Wahrscheinlichkeit, dass der Festkontakt gegen den beweglichen
Kontakt gedrückt
wird und deren leitender Zustand beibehalten wird.
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Vor
allem wenn ein Abschnitt niedriger Festigkeit, welcher eine niedrige
Steifigkeit hat und auf welchen sich Spannung konzentriert, entlang
eines den Endrandabschnitt eines am inneren Abschnitt eines Gehäuses angeordneten
Flansches abgrenzenden Abschnitts ausgebildet ist, welcher dem oberen Endabschnitt
eines Festanschlusses gegenüber
angeordnet ist, und der Festanschluss an einem an der offenen Seite
des Gehäuses
angeordneten Flansch befestigt ist, bewirkt der Synergieeffekt der
Arbeitsweise des ersten elektromagnetischen Relais (der Festkontakt
verlagert sich nicht zum inneren Abschnitt des Gehäuses, selbst
wenn sich die Wicklung thermisch ausdehnt) und der Arbeitsweise
des zweiten elektromagnetischen Relais (der bewegliche Kontakt wird
zwangsweise in eine solche Richtung verlagert, dass er sich bei
thermischer Ausdehnung der Wicklung vom Festkontakt weg bewegt)
eine merkliche Reduzierung der Möglichkeit
bzw. Wahrscheinlichkeit der Beibehaltung einer Kontakt-zu-Kontakt-Leitung.
Folglich wird das Vorkommen des oben erwähnten Brandfalls sehr verlässlich verhindert.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1A und 1B sind
schematische Darstellungen eines Spulenkörpers, der ein elektromagnetisches
Relais gemäß der vorliegenden
Erfindung ausbildet;
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2A und 2B sind
Vorderansichten einer Gesamtstruktur des elektromagnetischen Relais und
nützlich
bei der Erklärung
der Arbeitsweise des Relais;
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3 ist
eine perspektivische Ansicht des elektromagnetischen Relais;
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4A und 4B sind
schematische Darstellungen eines Eingreifabschnitts des Festanschlusses;
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5A und 5B sind
schematische Darstellungen zur Erläuterung einer schalldämpfenden Arbeitsweise
des Relais;
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6A und 6B sind
schematische Darstellungen zur Erläuterung der Eliminierung oder
Verminderung einer Verlagerung des Festkontakts;
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7A und 7B sind
schematische Darstellungen eines weiteren elektromagnetischen Relais;
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8A und 8B sind
schematische Darstellungen zur Erläuterung eines Problems (Kontakt-ein-Fehler)
eines herkömmlichen
elektromagnetischen Relais; und
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9A und 9B sind
schematische Darstellungen zur Erläuterung eines weiteren Problems (Kontaktdruckänderung
durch Deformation des Spulenkörpers)
des herkömmlichen
elektromagnetischen Relais.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Die
bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung ist die Erfindung
in elektromagnetische Kleinrelais (versiegeltes Relais) implementiert.
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Eine
Gesamtkonstruktion eines erfindungsgemäß aufgebauten elektromagnetischen
Relais wird beschrieben.
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1A ist
eine perspektivische Ansicht eines Spulenkörpers 32, der ein
erfindungsgemäßes elektromagnetisches
Relais 31 ausbildet. 1B ist eine
Draufsicht des Spulenkörpers 32.
Die 2A und 2B zeigen
Vorderansichten des elektromagnetischen Relais 31 (dessen
Gehäuse
und Ähnliches entfernt
sind, von vorne betrachtet). 3 ist eine perspektivische
Darstellung des elektromagnetischen Relais 31 (dessen Gehäuse und
zu beweglichen Kontakten gehörende
Teile entfernt sind). 4A ist eine Seitenansicht eines
oberen Endabschnitts (Eingreifabschnitts) eines Festanschlusses. 4B ist
eine Draufsicht des Eingreifabschnitts eines Festanschlusses. In
der nachfolgenden Beschreibung wird eine offene Seite (untere Seite
in 2A und 2B) eines
später
zu beschreibenden Gehäuses 44 als "offene Gehäuseseite", "untere Endseite" oder "untere Seite" bezeichnet. Eine Seite
des Gehäuses,
die der offenen Gehäuseseite gegenüber angeordnet
ist, wird als "Gehäuseinnenseite", "Innenseite des Gehäuses", "obere Endseite" oder "obere Seite" bezeichnet.
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Wie
in den 2A, 2B und 3 gezeigt
ist, ist das elektromagnetische Relais 31 aufgebaut mit
dem Spulenkörper 32,
einem Eisenkern (nicht dargestellt) des Elektromagnets, welcher
beim Einfügen
in den Spulenkörper 32 befestigt
wird, einem L-förmigen
Joch 34, einem beweglichen Eisenteil 35, einer
L-förmigen
beweglichen Kontaktfeder 36, einem beweglichen Kontakt 37,
einem ersten Festkontakt (Ruhekontakt) 38, einem ersten
Festanschluss 39, einem zweiten Festkontakt (Arbeitskontakt) 40,
einem zweiten Festanschluss 41, einem ersten und zweiten
Wicklungsanschluss 42 und 43, und einem Gehäuse 44.
Eine Wicklung 31a, die einen Elektromagneten ausbildet,
ist um den Spulenkörper 32 gewickelt.
Das Joch 34 ist an das untere Ende des Eisenkerns 33 gekoppelt
und stellt einen Kraftlinienweg bereit, der magnetischen Kraftlinien
den Durchgang gestattet. Das bewegliche Eisenteil 35 ist
am Basisende mit dem oberen Ende des Jochs 34 verbunden
und das obere Ende des beweglichen Eisenteils 35 kann unter
Anziehung des Eisenkerns geschwenkt werden, wenn Strom in die Wicklung
gespeist wird. Die bewegliche Kontaktfeder 36 besteht aus
einer Blattfeder, deren oberer Abschnitt oder plattenartiger Abschnitt 36a geschwenkt
werden kann, und der plattenartige Abschnitt 36a ist an
der Oberseite des beweglichen Eisenteils 35 angebracht. Der
bewegliche Kontakt 37 ist am oberen Ende der beweglichen
Kontaktfeder 36 durch Verstemmen montiert. Der bewegliche
Kontakt 37 ist in Druckberührung mit dem ersten Festkontakt 38,
wenn Strom in die Wicklung gespeist wird. Der erste Festkontakt 38 ist
durch Verstemmen am oberen Ende des ersten Festanschlusses 39 angebracht.
Der bewegliche Kontakt 37 ist in Druckberührung mit
dem zweiten Festkontakt 40, wenn Strom in die Wicklung
gespeist wird. Der zweite Festkontakt 40 ist durch Verstemmen
am oberen Ende des zweiten Festanschlusses 41 angebracht.
Der erste und zweite Wicklungsanschluss 42 und 43 sind
jeweils mit Zuleitungsdrähten der
Wicklung 31a verbunden. Eine untere Seite des Gehäuses 44 ist
geöffnet.
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Das
elektromagnetische Relais 31 ist von dem Typ, bei dem der
untere Flansch 32a (erster Flansch) des Spulenkörpers 32 in
den 1A und 1B auch
als ein als Basis bezeichnetes Teil dient. Beim Zusammenbau des
Relais 31 werden Bauteile außer dem Gehäuse 44 unter Verwendung des
Flansches 32a als Basisteil zu einer Untergruppe zusammengesetzt.
Das Gehäuse 44 wird
abschließend
auf die Untergruppe aufgesetzt, um diese abzudecken. Danach wird
die offene Seite des Gehäuses 44 mit
einem Versiegelungsmaterial 50 aus wärmehärtendem Harz (z.B. Epoxyharz)
versiegelt (dargestellt in 2A und 2B)
und ein elektromagnetisches Relais damit fertiggestellt. Die bewegliche Kontaktfeder 36 ist
auf dem Joch 34 ange bracht.
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Die
unteren Abschnitte oder streifenartigen Abschnitte der beweglichen
Kontaktfeder 36, des ersten Festanschlusses 39 und
des zweiten Festanschlusses 41 ragen mit ihren unteren
Enden zu Stellen unterhalb der Basis (des Flansches 32a des Jochs 34)
vor und bilden jeweils die Verbindungsanschlüsse 51, 52 und 53,
welche zum Verbinden der einzelnen Kontakte mit vorgegebenen Stromkreisleitern
verwendet werden, wie der erste und der zweite Wicklungsanschluss 42 und 43.
In den 2A und 2B befindet
sich der zweite Wicklungsanschluss 43 auf der gegenüber liegenden
Seite des ersten Wicklungsanschlusses 42. Das untere Ende
des ersten Festanschlusses 39 (= Verbindungsanschluss 52)
befindet sich ebenfalls auf der gegenüber liegenden Seite des zweiten
Festanschlusses 41 (= Verbindungsanschluss 53).
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Wie
in 1A gezeigt ist, beinhaltet der Spulenkörper 32 den
Flansch 32a, welcher innerhalb der Öffnung des Gehäuses 44 angeordnet
ist, und einen weiteren Flansch 32b (zweiter Flansch),
welcher am inneren Abschnitt des Gehäuses 44 angeordnet ist.
Der Flansch 32b beinhaltet einen Endrandabschnitt 61,
welcher der unteren Seite (dem oberen Ende, an dem der zweite Festkontakt 40 befestigt
ist) eines plattenartigen Abschnitts 41a, welcher später beschrieben
wird, gegenüber
angeordnet ist. Ein Abschnitt niedriger Festigkeit 62,
welcher von niedriger Steifigkeit ist und auf welchen sich die Spannung
konzentriert, ist entlang eines L-förmigen Abschnitts (schraffiert
in 1B) ausgebildet, welcher den Endrandabschnitt 61 abgegrenzt.
In diesem Fall ist der Abschnitt niedriger Festigkeit 62,
wie in 2A gezeigt ist, eine in der
Endseite des Flansches 32b geformte Nut bzw. Rille am inneren
Abschnitt des Gehäuses.
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Wie
in 1A und 1B gezeigt
ist, sind zwei vorspringende Abschnitte 63 an gegenüber angeordneten
Positionen auf der Endoberfläche
des am inneren Abschnitts des Gehäuses angeordneten Spulenkörpers 32 vorgesehen.
Wenn sich der Spulenkörper 32 in
spulenaxialer Richtung thermisch ausdehnt, kommen die vorspringenden
Abschnitte 63 in Kontakt mit dem beweglichen Eisenteil 35 und drücken das
bewegliche Eisenteil 35 gegen die Innenseite des Gehäuses.
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Der
Spulenkörper 32 ist
ein Formteil aus einem Kunstharz, z.B. PBT (Polybutylenterephthalat). Das
PBT (Polybutylenterephthalat) kann durch flüssiges Kristallpolymer (LCP)
ersetzt werden.
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Der
erste Festanschluss 39 und der zweite Festanschluss 41,
wie in 3 gezeigt ist, sind derart gestaltet, dass ihre
oberen Enden rechtwinklig zu plattenartigen Abschnitten 39a und 41a gebogen sind,
mit den darauf befestigten Festkontakten 38 und 40.
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Die
Montageanordnungen des ersten Festanschlusses 39 und des
zweiten Festanschlusses 41 sind in der vorliegenden Ausführungsform
symmetrisch zueinander, wie nachfolgend beschrieben wird.
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Die
Montageanordnung des zweiten Festanschlusses 41 wird modellartig
beschrieben. Wie in 3 gezeigt ist, ist der zweite
Festanschluss 41 mit vorspringenden Abschnitten 41e und 41f versehen, die
sich zur Anschlussseite erstrecken. Durchgangslöcher 32d und 32e (siehe 1A),
in welche die vorspringenden Abschnitte 41e und 41f presseingepasst
werden können,
sind im Flansch 32a des an der offenen Gehäuseseite
angeordneten Spulenkörpers 2 ausgebildet.
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Der
Flansch 32b des Spulenkörpers 32 (angeordnet
am inneren Gehäuseabschnitt)
beinhaltet einen L-(oder ha ken-)förmigen Eingreifabschnitt 32f, welcher
in Eingriff gebracht wird mit dem Seitenrand des plattenartigen
Abschnitts des zweiten Festanschlusses 41, welcher sich
in spulenaxialer Richtung erstreckt. Wenn der Eingreifabschnitt
bei dem Seitenrand eingreift, werden die seitlichen Bewegungen des
zweiten Festanschlusses 41 an einem Abschnitt nahe dem
Kontakt in die Richtungen X1, X2, Y1 in 3 verhindert
(siehe 4B).
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Wie
in 1A oder 3 gezeigt ist, wird ein Passabschnitt 32g,
welcher in eine langgestreckte Vertiefung (nicht mit einer Bezugszahl
gekennzeichnet) zwischen dem vorspringenden Abschnitt 41e und
dem Verbindungsanschluss 53 eingepasst wird, an einem an
das Durchgangsloch 32d angrenzenden Abschnitt des Flansches 32a ausgebildet.
Im Montagezustand des Festanschlusses 41 ist dieser Passabschnitt 32g fest
in die langgestreckte Vertiefung eingepasst. Der Festanschluss 41 wird
an diesem Abschnitt daran gehindert, sich in die Einpassrichtung
(zu der offenen Gehäuseseite
hin) bewegen zu lassen.
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Eine
Höhe eines
in der Nähe
des Durchgangsloches 32e des Flansches 32a befindlichen Abschnitts
wird so gewählt,
dass er im Montagezustand des Festanschlusses 41 nicht
mit dem Festanschluss 41 in Kontakt kommt (außer dem
vorspringenden Abschnitt 41f). Folglich wird zwischen dem nahe
dem Durchgangsloch des Flansches 32a angeordneten Abschnitt
und dem Festanschluss 41 (außer dem vorspringenden Abschnitt 41f)
ein feiner Zwischenraum S1 (in 3 gezeigt)
ausgebildet.
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Im
Speziellen werden die Ausmaße
der in Beziehung stehenden Abschnitte so ausgewählt, dass, wenn der Festanschluss 41 gerade
in Längsrichtung
bewegt wird, während
er parallel zur spulenaxialen Richtung gehalten wird, und die vorsprin genden
Abschnitte 41e und 41f jeweils in die Durchgangslöcher 32d und 32e presseingepasst
werden, der Passabschnitt 32g zuerst in die Vertiefung
eingepasst wird und dabei der feine Zwischenraum S1 sichergestellt
wird.
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Die
Längenabmessung
des Festanschlusses 41 (in spulenaxialer Richtung betrachtet)
wird so ausgewählt,
dass im Montagezustand des Festanschlusses 41 ein feiner
Zwischenraum S2 (4A) auch zwischen dem plattenartigen
Abschnitt 41a des Festanschlusses 41 (oder des
Festkontakts 40) und dem Flansch 32b ausgebildet
wird.
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In
diesem Fall wird der Festanschluss 41 in einfacher Weise
montiert, wie nachfolgend beschrieben ist.
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Der
Festanschluss 41 wird gerade in Längsrichtung bewegt und dabei
parallel zur spulenaxialen Richtung gehalten. Dann wird der Festanschluss 41 heruntergedrückt, während der
Seitenrand des Festanschlusses 41 mit dem Eingreifabschnitt 32f des Flansches 32b in
Eingriff gebracht wird, um die vorspringenden Abschnitte 41e und 41f des
Festanschlusses 41 in die Durchgangslöcher 32d und 32e des
Spulenkörpers 32 presseinzupassen.
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In
diesem Fall wird die Bewegung des Festanschlusses 41 in
Längsrichtung
zu einem Zeitpunkt vollständig
gestoppt, in welchem der Eingreifabschnitt 32f in die Nut
bzw. Rille eingepasst wird (die Bewegung des vorspringenden Abschnitts 41e in Richtung
der Presspassung wird gestoppt). Dabei wird jedoch die Bewegung
des vorspringenden Abschnitts 41f in Richtung der Presspassung
nicht unterbrochen, da der feine Zwischenraum S1 in zusammengebautem
Zustand sichergestellt ist. Folglich kann sich der Festanschluss 41 mit
dem Dreh- bzw. Hebelpunkt des vorspringenden Abschnitts 41e oder des
Passstücks 32g in
eine Richtung drehen, in diesem Fall die Rich tung Y1 in 4B.
Aus diesem Grund wird, wenn eine Position des Festanschlusses 41,
welche auf der Innenseite des vorspringenden Abschnitts 41e angeordnet
ist (aus seitlicher Richtung betrachtet), mit einem bestimmten Druck
an die Innenseite gedrückt
wird, deren Drehung von dem Eingreifabschnitt 32f blockiert,
wobei sie eine vorbestimmte Montagelage einnimmt (in diesem Fall:
aufrecht in spulenaxialer Richtung). Es wird jedoch ein Drehmoment
erzeugt, welches die Drehrichtung hat und hinsichtlich der Amplitude
proportional zu einer Andruckkraft ist. Dieses Drehmoment wird als
ein Kraftmoment (d. h. Drehmoment) belassen, um den Flansch 32b und
dgl. elastisch leicht zu deformieren, nachdem die Andruckkraft für die Zusammenbauarbeit
(Presspassungsarbeit) weggenommen ist, da der Festanschluss 41 durch
eine Reibungskraft (oder einer Halte- bzw. Befestigungskraft des
Versiegelungsmaterials 50) durch die Presspassung des vorspringenden
Abschnitts 41f in das Durchgangsloch 32e in der
Drehrichtung gezogen wird.
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Bei
der oben erwähnten
Montageanordnung wird der Festanschluss 41 an drei Punkten
gehaltert, den beiden Andruckabschnitten und dem Eingreifabschnitt 32f.
Des weiteren wird er in dieser Montageanordnung in 4B von
dem verbleibenden Drehmoment anhaltend in die Richtung Y1 gedrückt (um zu
verhindern, dass er vom Eingreifabschnitt 32f abfällt). Ein
Gleichgewicht zwischen diesem verbleibendem Drehmoment und der Gegenkraft
des Eingreifabschnitts 32f wird hergestellt und das Ergebnis
ist Stillstand.
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Während die
Montageanordnung des Festanschlusses 41 und die Art, diesen
anzubringen, beschrieben wurden, wird das gleiche entsprechend auf die
Montageanordnung des ersten Festanschlusses 39 und dgl.
angewandt (auf eine detaillierte Beschreibung und Zeichnungen unter
Verwendung von Bezugszah len und Symbolen wird verzichtet). Ein Zwischenraum
S3 (gezeigt in 4A) wird, wie der feine Zwischenraum
S2, bei der Konstruktion ebenfalls zwischen einem plattenartigen
Längsabschnitt 32i des
Flansches 32b, welcher an der Innenseite des plattenartigen
Abschnitts 39a des ersten Festanschlusses 39 angeordnet
ist, und dem plattenartigen Abschnitt 39a vorgesehen.
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Die
Durchgangslöcher 32d und 32e sind ebenfalls
an der zum Gehäuse
hin offenen Seite des Flansches 32a offen. Folglich dringt
das Versiegelungsmaterial 50 aufgrund der Kapillarwirkung
und Schwerkraft auch in die Durchgangslöcher 32d und 32e ein.
In dem Abschnitt, an welchen der Festanschluss 41 pressangepasst
ist (bezeichnet mit C in den 2A und 2B),
wird ein Abschnitt gebildet, in welchen das Versiegelungsmaterial 50 fließt, das in
den 2A und 2B schwarz
dargestellt ist. Ein solcher Einfließabschnitt wird auch in dem
Abschnitt gebildet, an welchen der erste Festanschluss 39 pressangepasst
ist.
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Das
Versiegelungsmaterial 50 wird wie folgt auf das Relais
aufgebracht. Nach dem Zusammenbau wird das elektromagnetische Relais 31 in
eine Lage gebracht, in der die offene Seite des Gehäuses nach
oben gerichtet ist. In dieser Lage wird eine vorgegebene Menge an
Versiegelungsmaterial 50 (nicht gehärtet) in die offene Seite des
Gehäuses
getropft oder gegossen. Dann dringt das Versiegelungsmaterial 50 durch
natürliches
Fließen
aufgrund von Schwerkraft und Kapillarwirkung in die jeweiligen Zwischenräume in der
offenen Seite des Gehäuses ein.
Die Folge dessen ist die Ausbildung einer versiegelnden Schicht,
deren Oberfläche
flach ist, innerhalb der Gehäuseöffnung.
Danach wird das ganze elektromagnetische Relais 31 in ein
Aushärtungsbad gegeben.
Im Bad wird das Versiegelungsmaterial 50 für eine vorbestimmte
Zeitdauer auf ei ne Aushärtungstemperatur
des Versiegelungsmaterials 50 oder höher aufgeheizt, wodurch das
Versiegelungsmaterial 50 gehärtet wird.
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Wenn
sich die Wicklung 31a des derart aufgebauten elektromagnetischen
Relais 31 thermisch ausdehnt, wirkt eine Kraft auf den
Flansch 32b (angeordnet am inneren Abschnitt des Gehäuses) des Spulenkörpers 32,
welche den Flansch 32b ausdehnt. In diesem Fall wird eine Übertragung
einer solchen Kraft im Abschnitt niedriger Festigkeit 62 blockiert
oder erschwert. Der Festanschluss 41 (= Festanschluss für Arbeitskontakt)
ist indessen am Flansch 32a (angeordnet an der offenen
Seite des Gehäuses)
des Spulenkörpers
befestigt. Daher werden, selbst wenn die Wicklung 31a thermisch
ausgedehnt ist, der Endrandabschnitt 61 des Flansches 32b,
welcher dem oberen Endabschnitt (plattenartiger Abschnitt 41a)
des Festanschlusses 41 gegenüber angeordnet ist, und der
Festkontakt 40 (Arbeitskontakt) nicht zur Innenseite des
Gehäuses
verlagert (zum beweglichen Kontakt 37) (oder seine Verlagerung
wird merklich vermindert oder er wird zur offenen Gehäuseseite
verlagert). Aus diesem Grund kommt die unerwünschte Situation, dass die
Wicklung 31a thermisch ausgedehnt wird, der Spulenkörper 32 deformiert
wird und daher der Festkontakt 40 gegen den beweglichen
Kontakt 37 gedrückt
wird, niemals vor. Folglich besteht, selbst in einem abnormen Zustand
der Überstromspeisung,
keine Möglichkeit
bzw. Wahrscheinlichkeit, dass der Festkontakt 40 gehalten
wird, während
er mit dem beweglichen Kontakt 37 in Berührung ist
(d. h., das Relais besitzt eine Funktion, die den Überstrom
selbsttätig
unterbricht). Mit anderen Worten, selbst wenn die Wicklung auf extreme
Temperatur aufgeheizt wird, kann der Festkontakt 40 vom
beweglichen Kontakt 37 zur offenen Seite des Gehäuses gelöst hin werden.
Folglich wird die Wahrscheinlichkeit, dass auf grund der Beibehaltung
des Leitzustandes ein Brandfall eintritt, gänzlich eliminiert.
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Besonders
wenn der Abschnitt niedriger Festigkeit 62 derart konstruiert
ist, dass er durch Belastung bzw. Spannung und Wärme, verursacht durch abnorme
Ausdehnung der Wicklung, wie in 2B gezeigt,
bricht, wird die Übertragung
der Kraft, welche den Festkontakt 40 gegen den beweglichen
Kontakt 37 drückt
(d. h. die Kraft, die ihn zum inneren Abschnitt des Gehäuses verlagert),
vollständig
blockiert. Der Festkontakt 40 wird verlässlich an einer normalen Position
gehalten, an welcher er vom Festanschluss 41, welcher am
an der offenen Seite des Gehäuses
befindlichen Flansch 32a befestigt ist, gehaltert wird
(normale Position = Position mit ausreichender Entfernung zum beweglichen
Kontakt, wenn kein Strom in die Wicklung gespeist wird). Folglich kann
Brandfall mit größerer Zuverlässigkeit
verhindert werden.
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Desweiteren
ist eine Anzahl vorspringender Abschnitte 63 auf der Endfläche des
Spulenkörpers 32 vorgesehen,
welche am inneren Abschnitt des Gehäuses angeordnet ist. Sogar
wenn der Spulenkörper 32 in
spulenaxialer Richtung thermisch ausgedehnt ist, kommen die vorspringenden
Abschnitte 63 in Kontakt mit dem beweglichen Eisenteil 35 und
drücken
das bewegliche Eisenteil 35 an die Innenseite des Gehäuses. Folglich
wird, sogar wenn die Wicklung thermisch ausgedehnt ist, die thermisch
verursachte Kraft, die den Flansch 32b des Spulenkörpers 32,
welcher am inneren Abschnitt des Gehäuses angeordnet ist, ausdehnt,
auf das bewegliche Eisenteil 35 übertragen. Als Folge dessen
bewegen sich das bewegliche Eisenteil 35 und der daran
gekoppelte bewegliche Kontakt 37 zum inneren Abschnitt
des Gehäuses
hin (bewegen sich vom Festkontakt 40 weg), während die
thermische Ausdehnung des Spulenkörpers 32 fortschreitet.
Daher besteht, sogar wenn die Wicklung ther misch ausgedehnt ist
und sich der Festkontakt 40 geringfügig zum inneren Abschnitt des
Gehäuses
(zum beweglichen Kontakt 37) bewegt, eine geringere Möglichkeit
bzw. Wahrscheinlichkeit, dass der Festkontakt 40 gegen
den beweglichen Kontakt 37 gedrückt wird und deren leitender Zustand
beibehalten wird.
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Bei
der vorliegenden Erfindung wird die Möglichkeit bzw. Wahrscheinlichkeit
einer Beibehaltung der Kontakt-zu-Kontakt-Leitung durch den Synergieeffekt der
Arbeitsweise des ersten elektromagnetischen Relais (der Festkontakt
verlagert sich nicht zum inneren Abschnitt des Gehäuses, selbst
wenn die Wicklung thermisch ausgedehnt ist) und der Arbeitsweise
des zweiten elektromagnetischen Relais (der bewegliche Kontakt wird
zwangsweise in eine solche Richtung verlagert, dass er sich vom
Festkontakt weg bewegt, wenn die Wicklung thermisch ausgedehnt ist)
merklich vermindert. Folglich wird das Vorkommen des oben erwähnten Brandfalls äußerst verlässlich verhindert.
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Der
Flansch 32a der offenen Gehäuseseite wird gleitend (engl.:
lubricant) auch als Basis für
den Zusammenbau des Relais verwendet. Folglich ist er so konstruiert,
dass er im Vergleich zu dem Flansch 32b des inneren Abschnitts
des Gehäuses
dick und von großer
Steifigkeit ist. Folglich ist, dort wo der Festanschluss 41 an
den Flansch 32a der offenen Gehäuseseite befestigt ist, der
obere Endabschnitt (d. h. der Festkontakt 40) des Festanschlusses 41 schwer zum
beweglichen Kontakt verlagerbar. Der Festkontakt 40 wird
verlässlich
an einer vom beweglichen Kontakt 37 getrennten Position
gehalten, während
er von der Deformation des Flansches 32b des inneren Abschnitts
des Gehäuses
nicht betroffen ist, da der Abschnitt niedriger Festigkeit 62 vorhanden
ist.
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Das
wie oben beschrieben aufgebaute elektromagnetische Relais 31 löst erfolgreich
das Problem der Deformation des Spulenkörpers 32 durch den
Druck in spulenaxialer Richtung und der nachfolgend auftretenden
Konfigurationsrückstellung
des deformierten Spulenkörpers.
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Die
Begründung
dafür folgt.
Wenn der Spulenkörper 32 von
dem Druck in spulenaxialer Richtung in ausdehnender Art deformiert
wird, wie in 6A gezeigt ist, wird der dem
oberen Endabschnitt des Festanschlusses 41 (d. h. der am Festkontakt 40 befestigte
plattenartige Abschnitt 41a) gegenüber angeordnete Endrandabschnitt 61 stark
gebogen, da der Abschnitt niedriger Festigkeit (Nut bzw. Rille) 62 vorhanden
ist. Mit der Biegung wird eine auf den oberen Endabschnitt des Festanschlusses 41 wirkende
Kraft stark vermindert. Folglich besteht keine oder nur eine sehr
geringe Möglichkeit
bzw. Wahrscheinlichkeit, dass der Spulenkörper 32 von dem Druck
in spulenaxialer Richtung deformiert wird und daher der Festkontakt 40 gegen
den beweglichen Kontakt 37 gedrückt wird. Daher wird die Reduzierung
des Kontaktdrucks, die aus der nachfolgenden Konfigurationsrückstellung
des deformierten Spulenkörpers
resultiert, beseitigt oder verringert.
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Desweiteren
wird festgestellt, dass der Festanschluss 41 an dem an
der offenen Seite des Gehäuses
gelegenen Flansch 32a befestigt ist. Dieses technische
Merkmal bringt den folgenden Vorteil mit sich. Wenn sich der durch
den Druck in spulenaxialer Richtung nach außen hin deformierte Flansch 32b des
Spulenkörpers 32 in
die entgegengesetzte Richtung verlagert oder in die Richtung, in
welcher die Deformation des Spulenkörpers als Folge des Alterungsprozesses
nach Wicklung der Spule und nach dem Wärmehärtungsvorgang des Versiegelungsmaterials 50 vermindert
wird, geschieht es niemals, dass der obere Endabschnitt des Festanschlusses 41 (d. h.
der Festkontakt 40) sich zusammen mit dem am inneren Abschnitt
des Gehäuses
gelegenen Flansch 32b zur offenen Gehäuseseite verlagert (räumlich vom
beweglichen Kontakt 37 weg), da der Festanschluss 41 am
Flansch 32a an der offenen Gehäuseseite befestigt ist. Anstatt
sich vom beweglichen Kontakt weg zu bewegen, wird er durch die Deformationsverminderung
des Flansches 32a an der offenen Seite des Gehäuses (die
Verlagerung zum inneren Abschnitts des Gehäuses) gegen den beweglichen Kontakt 37 gedrückt (d.
h. der Druckkontakt erhöht sich).
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Aus
diesem Grund löst
das Relais der Ausführungsform
erfolgreich das folgende Problem: Der Kontaktdruck, welcher zum
Zeitpunkt des Zusammenbaus der Bauelemente im Inneren des Gehäuses auf
einen optimalen Wert eingestellt wurde, verringert sich danach;
als Folge davon ist es nicht möglich,
einen erforderlichen Kontaktdruck zu sichern und die Anzahl der
resultierenden Produkte, welche die geforderten Produktspezifikationen
nicht erfüllen, ist
erhöht
(d. h. die Produktausbeute nimmt ab). Folglich wird die Produktausbeute
merklich erhöht.
Im Gegenteil, der Kontaktdruck wird erhöht und das Verhalten beim Öffnen/Schließen der
Kontakte sowie die Lebensdauer beim Öffnen/Schließen der
Kontakte werden verbessert.
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Das
elektromagnetische Relais 31 der Ausführungsform kann die Vibration
und das Geräusch, welche
entstehen, wenn der Kontakt geschlossen wird, unterdrücken (erzeugt
Schalldämpfungseffekte).
Der Grund dafür
ist, dass die Vibration, welche verursacht wird wenn der bewegliche
Kontakt 37 auf den Festkontakt 40 trifft, vom
Endrandabschnitt 61 des Flansches 32b am inneren
Gehäuseabschnitt flexibel
absorbiert wird, welcher so angeordnet ist, dass er mit dem Festkontakt 40 dem
plattenartigen Abschnitt 41a gegenüber angeordnet ist. Genauer ausgedrückt wird
der Endrandabschnitt 61 vom Abschnitt niedriger Festigkeit 62 umrissen
oder durch denselben vom restlichen Abschnitt abgegrenzt. Folglich
kann er leicht gebogen werden. Die Vibration wird durch seine flexible
Deformation absorbiert. Als Folge davon wird das von der Vibration
verursachte Geräusch
reduziert.
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Zusätzlich wird
angemerkt, dass der Abschnitt niedriger Festigkeit 62 die
Form einer Nut bzw. Rille annimmt. Diese Nut bzw. Rille dient auch als
Barriere zur Verhinderung der Verschlechterung der Isolierung durch
Kohlenstoffpartikeln, welche entstehen, wenn der Kontakt geöffnet und
geschlossen wird.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
sind die Festanschlüsse
am Flansch 32a in einer Weise befestigt, dass die vorspringenden
Abschnitte des ersten und zweiten Festanschlusses 39 und 41 in
die Löcher
des an der offenen Gehäuseseite
angeordneten Flansches 32a presseingepasst sind und ein
Abschnitt in der Nähe
des Festanschlusses der Festanschlüsse mit dem am inneren Abschnitt
des Gehäuses
angeordneten Flansch 32b in Eingriff gebracht ist.
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Folglich
sind die Festanschlüsse
an beiden Seiten stabil gehaltert und es wird eine ausreichende Positionierungsgenauigkeit
gewährleistet,
ohne Maßnahmen
zu ergreifen, die das Ausmaß der
Installation durch ein Vergrößern der
Dicke des Flansches 32a des Spulenkörpers 32 vergrößern würden. Des weiteren
sind die Festanschlüsse
an einem Abschnitt in der Nähe
des Kontakts (Flansch 32b angeordnet am inneren Abschnitt
des Gehäuses)
durch bloßes Eingreifen
und nicht durch Presspassung gehaltert. Eine Möglichkeit bzw. Wahrscheinlichkeit,
dass beim Presseinpassen entstehender Frässtaub in den Zwischenraum
zwischen den Kontakten eindringt und somit eine Kontaktstörung auftritt,
wird erheblich verringert.
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Die
Ausführungsform
wendet die Montageanordnungen der Festanschlüsse an. Das gesamte Relais
wird durch Aufbringen des wärmehärtenden Versiegelungsmaterials 50 an
der offenen Seite des Gehäuses 44 versiegelt.
Die Löcher,
in welche die vorspringenden Abschnitte presseingepasst sind, sind
als Durchgangslöcher
ausgebildet. Die Zwischenräume
zwischen den Durchgangslöchern
und den darin presseingepassten vorspringenden Abschnitten sind
mit dem Versiegelungsmaterial gefüllt.
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Folglich
sind die Festanschlüsse
am Flansch 32a, welcher an der offenen Gehäuseseite
angeordnet ist, durch Presspassung befestigt. Eine Kleb- bzw. Haftwirkung
des Versiegelungsmaterials 50 (wirksam auch bei hoher Temperatur)
trägt ebenfalls zur
Befestigung des Festanschlusses am Flansch 32a bei. Der
Festkontakt wird verlässlich
an einer normalen Position gehalten, wo er dadurch gehaltert wird,
dass er am Flansch 32a, welcher an der offenen Seite des
Gehäuses
angeordnet ist, befestigt ist (normale Position = Position ausreichend
entfernt vom beweglichen Kontakt, wenn kein Strom in die Wicklung
gespeist wird).
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Die
Ausführungsform
wendet, wie oben angegeben, die Montageanordnungen der Festanschlüsse an.
Deren Eingreifabschnitte verhindern nur, dass sich die Festanschlüsse in der
seitlichen Richtung orthogonal zur spulenaxialen Richtung bewegen.
Folglich sind die Festanschlüsse
wenigstens in der spulenaxialen Richtung am Eingreifabschnitt bewegbar.
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Da
die Festanschlüsse
als Ganzes durch die entsprechenden Flansche stabil gehaltert sind,
besteht aus diesem Grund keine Möglichkeit
bzw. Wahrscheinlichkeit, dass der obere Endabschnitt des Festanschlusses 41 (d.
h. der Festkontakt 40) als Folge der Deformation des Flansches 32b des
Spulenkörpers 32 in
eine solche Richtung verlagert wird, dass er gegen den beweglichen
Kontakt 37 gedrückt wird.
Folglich wird ein Vorkommen der Beibehaltung des leitenden Zustands,
welches oben genannten Brandfall verursachen wird, höchst verlässlich verhindert.
Zusätzlich
wird der oben erwähnte
Schalldämpfungseffekt
gewährleistet.
In diesem Fall wird ein Schlag, welcher verursacht wird, wenn der
bewegliche Kontakt 37 auf den Festkontakt 40 trifft, durch
die Biegung (Verlagerung) des plattenartigen Abschnitts 41a des
Festanschlusses mit dem darauf bereitgestellten Festkontakt 40 verlässlich auf
den am inneren Abschnitt des Gehäuses
angeordneten Flansch 32b (Endrandabschnitt 61) übertragen.
Und der Endrandabschnitt 61 wird gebogen und der Schlag
absorbiert.
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Zusätzlich wird
in der Ausführungsform
der feine Zwischenraum S2 zwischen dem plattenartigen Abschnitt 41a (Festkontakt 40)
des Festanschlusses 41 und dem Endrandabschnitt 61,
der ersterem gegenüber
angeordnet ist, ausgebildet. Mit dem Vorsehen des Zwischenraums
wird in der Anfangsphase verlässlich
verhindert, dass der obere Endabschnitt 41 des Festanschlusses 41 (d.
h. des Festkontakts 40) in eine solche Richtung verlagert
wird, dass er als Folge der Deformation des am inneren Gehäuseabschnitt
angeordneten Flansches 32b gegen den beweglichen Kontakt 37 gedrückt wird.
Der Brandfall oder Ähnliches
wird verlässlich
verhindert und der Schalldämpfungseffekt
wird weiter verbessert. In diesem Fall wird der Schlag, welcher
verursacht wird, wenn der bewegliche Kontakt 37 auf den
Festkontakt 40 trifft, durch die Biegung des plattenartigen
Abschnitts 41a des Festanschlusses 41 zunächst absorbiert,
wie in den 5A und 5B gezeigt
ist. Der plattenartige Abschnitt 41a des Festanschlusses 41 kommt
wiederum in Kontakt mit dem Endrandabschnitt 61 und er
wird gebogen und absorbiert den Aufprall weiter. Somit wird der
Aufprall in zwei Schritten sanft absorbiert.
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In
einer Modifikation, wie in den 7A und 7B dargestellt
ist, ist der Abschnitt niedriger Festigkeit (Nut bzw. Rille) 62 linear
ausgebildet und eine Anzahl von vorspringenden Abschnitten 63 sind
zusätzlich
vorgesehen.
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Der
Abschnitt niedriger Festigkeit kann mit einer Anzahl von in dem
am inneren Abschnitt des Gehäuses
angeordneten Flansch ausgebildeten Löchern realisiert werden (die
Löcher
können
die Form von Durchgangslöchern
haben oder eine sich davon unterscheidende Form).
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Es
ist nicht essentiell wichtig, die Montageanordnung des Festanschlusses
mechanisch so zu gestalten, dass ein restliches Drehmoment erzeugt wird.
Der ungünstige
Effekt durch die seitliche Verlagerung des Kontakts ist nicht schwerwiegend,
wie oben erwähnt
ist. Folglich reicht die Verwendung eines presseingepassten Abschnitts
für den
Festanschluss an der offenen Gehäuseseite,
wenn er innerhalb eines tolerierbaren Bereichs ist.
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Falls
erforderlich kann die Anzahl der presseingepassten Abschnitte an
der offenen Gehäuseseite
und des Eingreifabschnitts am inneren Abschnitt des Gehäuses (ein
Abschnitt in der Nähe
des Festkontakts) erhöht
werden.
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Der
Festanschluss wird nicht immer angebracht, während er linear und parallel
bewegt wird. Das elektromagnetische Relais kann nicht nur unter Verwendung
einer automatischen Zusammensetzmaschine zusammengebaut werden,
sondern auch von Hand. Da es montiert werden kann, während es linear
und parallel bewegt wird, ist das automatische Zusammensetzen leicht
und die Produktionseffizienz wird somit verbessert.
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Auch
in der Anordnung wie in der oben erwähnten Ausführungsform besteht keine Notwendigkeit
für das
Vorhandensein der Zwischenräume
S1, S2 und S3 in einer Phase, in der der tatsächliche Zusammenbau abgeschlossen
ist. Die Abmessungswerte der in der oben erwähnten Ausführungsform vorgestellten Zwischenräume S1,
S2 und S3 sind die theoretischen Werte, welche so gewählt sind,
dass eine Deformation von Bauteilen nicht zugelassen ist (elastische
Deformation und plastische Deformation). Tatsächlich wird eine Deformation
der Flansche des Spulenkörpers
an den Zwischenräumen
S1, S2 und S3 absorbiert, und diese Zwischenräume sind häufig in ihren Abmessungswerten
gleich Null.
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Während das
in der Ausführungsform
verwendete elektromagnetische Relais vom C-Kontakt-Typ ist (welches
sowohl den Ruhekontakt als auch den Arbeitskontakt verwendet), kann
die Erfindung selbstverständlich
auch auf einen Typ von elektromagnetischem Relais angewendet werden,
der nur den Arbeitskontakt enthält.
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Im
ersten erfindungsgemäß aufgebauten elektromagnetischen
Relais wird, wenn sich die Wicklung thermisch ausdehnt, die Übertragung
einer Kraft, welche auf einen zweiten Flansch des Spulenkörpers (der
an der Innenseite des Gehäuses
angeordnet ist) wirkt und den zweiten Flansch ausdehnt, in dem Abschnitt
niedriger Festigkeit blockiert oder behindert. Der Festanschluss
(= der Festanschluss für
den Arbeitskontakt) ist indessen am ersten Flansch des Spulenkörpers (der
an der offenen Seite des Gehäuses
angeordnet ist) befestigt. Daher werden, selbst wenn sich die Wicklung
thermisch ausdehnt, der Endrandabschnitt des am inneren Abschnitts
des Gehäuses
angeordnete Flansches, welcher dem oberen Endabschnitt (Festkontakt)
des Festanschlusses gegenüber
angeordnet ist, und der Festkontakt nicht zur Innenseite des Gehäuses (zu dem
beweglichen Kontakt) verlagert (oder die Verlagerung ist beträchtlich
verringert oder es wird zur offenen Seite des Gehäuses verlagert).
Aus diesem Grund tritt nie die unerwünschte Situ ation ein, dass sich
die Wicklung thermisch ausdehnt, der Spulenkörper deformiert und daher der
Festkontakt (Arbeitskontakt) gegen den beweglichen Kontakt gedrückt wird.
Folglich besteht keine Möglichkeit
bzw. Wahrscheinlichkeit, selbst in dem abnormen Zustand der Einspeisung
von Überstrom,
dass der Festkontakt (Arbeitskontakt) festgehalten wird, während er
in Kontakt mit dem beweglichen Kontakt ist (d. h., das Relais hat
eine Funktion, die den Überstrom
selbsttätig
unterbricht). Mit anderen Worten, selbst wenn die Wicklung auf extrem
hohe Temperatur erwärmt
wird, kann der Festkontakt (Arbeitskontakt) von dem beweglichen
Kontakt zur offenen Seite des Gehäuses gelöst werden. Folglich wird die
Wahrscheinlichkeit eines Brandfalls aufgrund des beibehaltenen leitenden
Zustands vollständig
eliminiert.
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In
dem zweiten erfindungsgemäß aufgebauten
elektromagnetischen Relais wird, selbst wenn die Spule thermisch
ausgedehnt ist, die thermisch verursachte Kraft zur Ausdehnung des
Flansches des Spulenkörpers,
der am inneren Abschnitt des Gehäuses
angeordnet ist, auf das bewegliche Eisenteil übertragen. Als Folge davon
bewegen sich bei fortschreitender thermischer Ausdehnung des Spulenkörpers das
bewegliche Eisenteil und der daran gekoppelte bewegliche Kontakt
zum inneren Abschnitt des Gehäuses
(bewegen sich weg vom Festkontakt). Selbst wenn die Wicklung thermisch
ausgedehnt ist und der Festkontakt sich leicht zum inneren Abschnitt des
Gehäuses
(zum beweglichen Kontakt) verlagert, besteht daher eine geringere
Möglichkeit
bzw. Wahrscheinlichkeit, dass der Festkontakt (Arbeitskontakt) gegen
den beweglichen Kontakt gedrückt
wird und deren leitender Zustand beibehalten wird.
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Vor
allem wenn ein Abschnitt niedriger Festigkeit entlang eines den
Endrandabschnitt eines am inneren Abschnitt eines Gehäuses angeordneten Flansches
abgrenzenden Abschnitts ausgebildet ist, welcher dem oberen Endabschnitt
eines Festanschlusses gegenüber
angeordnet ist, und der Festanschluss an einem an der offenen Seite
des Gehäuses
angeordneten Flansch befestigt ist (diese zweite Erfindung ist mit
der ersten Erfindung kombiniert), bewirkt der Synergieeffekt der
Arbeitsweise der ersten Erfindung (der Festkontakt verlagert sich
nicht zum inneren Abschnitt des Gehäuses, selbst wenn die Wicklung
thermisch ausgedehnt ist) und der Arbeitsweise der zweiten Erfindung
(der bewegliche Kontakt wird zwangsweise in eine solche Richtung
verlagert, dass er sich bei thermischer Ausdehnung der Wicklung
vom Festkontakt weg bewegt) eine merkliche Reduzierung der Möglichkeit
bzw. Wahrscheinlichkeit der Beibehaltung einer Kontakt-zu-Kontakt-Leitung. Demnach
wird das Vorkommen des oben erwähnten Brandfalls
sehr verlässlich
verhindert.