ES2445806T3 - Relé electromagnético - Google Patents

Abstract

Un relé electromagnético, que comprende: Un electro magneto (1); Una armadura (2) impulsada por una fuerza magnética del electro magneto y configurada para rotar conrespecto al electro magneto (1); Una tarjeta (8) configurada para moverse linealmente cuando se presiona por medio de la armadura (2); Un punto de contacto móvil (51) que se mueve junto con la tarjeta; Un punto de contacto fijo (52) con el cual el punto de contacto (51) entra en contacto o sale de contacto enrespuesta a la rotación de la armadura (2); y Una carcasa (3) para almacenar el electro magneto (1), la armadura (2), la tarjeta (8), el punto de contactomóvil (51) y el punto de contacto fijo (52), el electro magneto y el punto de contacto fijo (52) que se fijan a lacarcasa (3), Caracterizada por que la armadura (2) incluye al menos un miembro de armadura (21) hecho de un materialmagnético y una pieza conectora (24) hecha de un material plásticamente deformable, la pieza conectoraestá (24) dispuesta entre miembro de la armadura (2) y la tarjeta (8).

Description

Relé electromagnético

Campo de la Invención

La presente invención se relaciona con un relé electromagnético.

Antecedentes de la Invención

Convencionalmente, existe disponible un relé electromagnético que lleva un punto de contacto móvil hacia un contacto con o fuera de contacto con un punto de contacto fijo al impulsar rotacionalmente una armadura conectada al punto de contacto móvil a través del uso de una fuerza electromagnética de un electro magneto (ver, por ejemplo, publicación de la solicitud de modelos de Utilidad Japonesa No. H4- 24242).

Como el relé electromagnético de esta clase, se conoce, por ejemplo, el relé electromagnético mostrado en la Fig. 3.

El relé electromagnético mostrado en la Fig. 3 será descrito ahora en detalle. El relé electromagnético mostrado en la Fig. 3 incluye un electro magneto 1, una armadura 2 impulsada rotacionalmente por la fuerza electromagnética del electro magneto 1 y una carcasa 3 para almacenar el electro magneto 1 y la armadura

2. El electro magneto 1 se fija a la carcasa 3. En la siguiente descripción, los lados superior, inferior, izquierdo y derecho se definirán sobre la base de la Fig. 3. El lado frontal de la hoja del dibujo en la Fig. 3 se denominará “lado frontal”. Sin embargo, estas direcciones se definen solo por motivos de conveniencia en la descripción y pueden no adecuarse a las direcciones de acuerdo con la condición de uso presente.

La carcasa 3 incluye un cuerpo 31 que tiene un nicho de almacenamiento 30 cuyo lado frontal está abierto y una cubierta (no mostrada) acoplada al lado frontal del cuerpo 31 para cerrar el nicho de almacenamiento 30.

Un cuerpo de soporte 4 para soportar rotablemente la armadura 2 con respecto a la carcasa 3 se fija a la carcasa 3. El cuerpo de soporte 4 incluye una porción de fijación clara 41 cuya dirección de grosor se extiende en la dirección frontal- trasera y cuyas porciones de extremo izquierda- derecha se fijan al cuerpo 31 y una porción de eje cilíndrico 42 que sobresale hacia adelante desde un área central de una superficie frontal de la porción de fijación 41. La dirección axial de la porción del eje 42 se extiende en la dirección frontal- trasera. Como medios para fijar la posición de fijación 41 al cuerpo 31, es posible utilizar unos medios bien conocidos tal como accesorios o similares. La armadura 2 tiene un hueco de apoyo 20 con una sección transversal circular. El hueco de apoyo 20 se extiende a través de la armadura 2 en la dirección frontaltrasera. El diámetro interno del hueco de apoyo 20 es un poco mayor que el diámetro externo de la porción del eje 42. La porción del eje 42 se inserta en el hueco de apoyo 20, por medio del cual la armadura 2 está soportada con respecto a la carcasa 3 con el fin de rotar alrededor del eje central de la porción del eje 42.

El electro magneto 1 incluye una bovina (no mostrada) fijada al cuerpo 31 en el lado trasero de la porción de fijación 41 de tal manera que la dirección axial de la misma se extiende en la dirección hacia abajo y una pieza de polo magnético 11 hecha de un material magnético y magnetizada por la bovina. la pieza de polo magnético 11 incluye una porción de cuerpo (no mostrada) que se extiende a través de la bobina en la dirección hacia abajo y porciones de polo magnético variables 11a que sobresalen hacia adelante desde los extremos superior e inferior de la porción de cuerpo. Así, la pieza de polo magnético 11 tiene una forma general similar a una U como un todo. Más específicamente, las porciones de polo magnético variables 11a están magnetizadas en diferentes polaridades dependiendo de la dirección de flujo de la corriente suministrada a la bovina. Las polaridades de las porciones de polo magnético variable 11a difieren una de la otra. Una pluralidad de terminales de bovina 60 (tres, en la Fig. 3) se mantiene en la carcasa 3. Los terminales de bovina 60 están eléctricamente conectados a la bovina en uno de los extremos de la misma. Los otros extremos de los terminales de bovina 60 sobresalen hacia el lado izquierdo de la carcasa 3. Se alimenta una corriente eléctrica de la bovina a través de los terminales de bovina 60. Más específicamente, el relé electromagnético mostrado en la Fig. 3 es del tipo así llamado pestillo de dos bovinas. La bovina se suministra con una derivación. Los terminales de bovina 60 están eléctricamente conectados a los extremos opuestos de la derivación de la bovina.

La armadura 2 incluye dos pares de porciones de polo electromagnético fijas 21a que están respectivamente provistas en las porciones de extremo superior e inferior de la misma. Cada una de las porciones de polo magnético variable 11a está interpuesta entre cada par de porciones de polo magnético fija 21a. En cada par de porciones de polo magnético fija 21a, la porción de polo magnético fija 21a que existe al lado izquierdo de las porciones de polo magnético variable 11a y la porción de polo magnético fija 21a que existe en el lado derecho de las porciones de polo magnético variable 11a están magnetizadas con diferentes polaridades. Más específicamente, la armadura 2 incluye dos magnetos permanentes 22 cuyos polos N se orientan en la misma dirección izquierda o derecha, dos miembros de armadura 21 hechos de material magnético y un

cuerpo moldeado de resina sintética 23 con el cual los magnetos permanentes 22 y los miembros de armadura 21 están insertados- moldeados. Cada uno de los miembros de armadura 21 tiene una forma de paralelepípedo rectangular plano. Una superficie en dirección del grosor de cada uno de los miembros de armadura 21 está magnéticamente unida al polo de cada uno de los magnetos permanentes 22. Las porciones de extremo opuestas de cada uno de los miembros de armadura 21 que sobresalen hacia arriba y hacia abajo más allá de cada uno de los magnetos permanentes 22 sirve como las porciones de polo magnético fijas 21a. Si se suministra una corriente eléctrica a la bovina del electro magneto 1, una de las porciones de polo magnético fijas 21a que sale en los lados izquierdo y derecho de la correspondiente porción de polo magnético variable 11a es atraída a la porción de polo magnético variable correspondiente 11a que depende de la dirección de la corriente eléctrica que fluye a través de la bovina, por medio de la cual la armadura 2 se rota con respecto a la carcasa 3. Una vez que se suministra la corriente eléctrica a la bovina, la posición de la armadura 2 (y la posición del punto de contacto móvil 51 que se mueve junto con la armadura 2) es mantenida (asegurada) mediante la fuerza magnética del magneto permanente 22 hasta que la corriente eléctrica fluya a través de la bovina en la dirección inversa.

Un punto de contacto móvil 51 que se mueve junto con la rotación de la armadura 2 y el punto de contacto fijo 52 que entra en contacto con y fuera de contacto con el punto de contacto móvil 51 se almacena dentro de la carcasa 3. El punto de contacto móvil 51 y el punto de contacto fijo 52 están eléctricamente conectados a las placas terminales 61 y 62, respectivamente. En otras palabras, la conexión eléctrica entre las placas terminales 61 y 62 es prendida y apagada en la medida en que el punto de contacto móvil 51 entra en contacto y sale de contacto con el punto de contacto móvil 51. Cada una de las placas terminales 61 y 62 está formada de una placa de metal con la dirección de grosor de la misma extendiéndose en la dirección izquierda- derecha. Cada una de las placas terminales 61 y 62 se fija a la carcasa 3 de tal manera que la porción de extremo superior de la misma sobresale hacia afuera de la carcasa 3. El punto de contacto móvil 51 está conectado eléctrica y mecánicamente a la placa terminal 61 a través de un retenedor del punto de contacto 7. La porción de extremo inferior del retenedor del punto de contacto 7 se fija a una superficie derecha de la placa terminal 61 y la porción de extremo superior del retenedor del punto de contacto 7 es elásticamente deformable para ser desplazada en la dirección izquierda- derecha con respecto a la porción de extremo inferior del retenedor del punto de contacto 7. El retenedor del punto de contacto 7 incluye una pluralidad de resortes de retención del punto de contacto 71, cada uno de los cuales se forma de un resorte de hoja que se extiende en la dirección hacia abajo. Los resortes de retención del punto de contacto 71 están super-impuestos en la dirección de grosor y están unidos el uno al otro en las porciones de extremo superior y las porciones de extremo inferior de la misma. El punto de contacto móvil 51 se fija a la porción de extremo superior del retenedor del punto de contacto 7, de tal manera que el punto de contacto móvil 51 se puede desplazar elásticamente en la dirección izquierda – derecha con respecto a la carcasa 3 en el lado izquierdo del punto de contacto fijo 52.

La armadura 2 y el punto de contacto móvil 51 se mueven juntas mediante una tarjeta 8 conectada al retenedor del punto de contacto 7 y la armadura 2. La tarjeta 8 tiene una forma plana como un todo con la dirección de grosor de la misma extendiéndose en la dirección hacia abajo. La tarjeta 8 es guiada por la superficie interna de la carcasa 3 de tal manera que la tarjeta 8 se puede mover en la dirección izquierda – derecha con respecto a la carcasa 3. La placa terminal 61 conectada al punto de contacto móvil 51 se conforma para no interferir con la senda de movimiento de la tarjeta 8 de tal manera que la placa terminal 61 no debe impedir el desplazamiento de la tarjeta 8. La armadura 2 y la tarjeta 8 están conectadas la una a la otra al insertar la porción de extremo superior del miembro de armadura derecha 21 de la armadura 2 hacia la porción de nicho de la armadura 81 de la tarjeta 8 abierta hacia arriba, hacia abajo y hacia adelante. El retenedor de punto de contacto 7 y la tarjeta 8 están conectadas una a la otra al insertar la porción de extremo superior del retenedor de punto de contacto 7 hacia la porción de nicho del retenedor (no mostrado) de la tarjeta 8 abierta hacia arriba, hacia abajo y hacia atrás. En la porción de extremo superior más hacia la izquierda de los resortes de retención del punto de contacto 71, se suministra una porción de contacto de tarjeta elástica 72 que hace contacto con la superficie interna de la porción de nicho del retenedor que se enfrenta hacia el lado derecho. La porción de contacto de la tarjeta elástica 72 se inclina con el fin de extenderse gradualmente alejándose de los resortes de retención del punto de contacto restante 71.

En un estado en que la armadura 2 es rotada en el sentido de las manecillas del reloj al límite de un rango de movimiento con el punto de contacto móvil 51 que hace contacto con el punto de contacto fijo 52 (en lo sucesivo denominado como “estado cerrado”), se genera una presión de contacto entre el punto de contacto móvil 51 y el punto de contacto fijo 52 debido a la deformación elástica de la porción de contacto de la tarjeta elástica 72.

En un estado que, como se muestra en la Fig.3, la armadura 2 es rotada en el sentido contrario a las manecillas del reloj al límite del rango del movimiento con el punto de contacto móvil 51 mantenido fuera de contacto con el punto de contacto fijo 52 (en lo sucesivo denominado como “estado abierto”), el retenedor del punto de contacto 7 como un todo se deforma elásticamente de tal manera que la porción de extremo superior de la misma se desplaza hacia la izquierda con respecto a la porción de extremo inferior. En este momento, la fuerza del resorte del retenedor del punto de contacto 7 actúa para desviar el punto de contacto

móvil 51 hacia el punto de contacto fijo 52. En otras palabras, el valor mínimo de una corriente eléctrica que fluye a través de la bobina del electro magneto 1 requerida para la transmisión al estado cerrado en lo sucesivo denominado como “mínimo en corriente”) se vuelve más pequeña en la medida en que la cantidad de deformación elástica crece más.

A este respecto, como un método para ajustar las características de operación (por ejemplo, el mínimo en corriente o la presión de contacto en el estado cerrado), se puede pensar en utilizar un método de deformar plásticamente la porción de la armadura 2 conectada a la tarjeta 8.

En el ejemplo descrito anteriormente, sin embargo, la porción de la armadura 2 conectada a la tarjeta 8 como es el miembro de la armadura 21. El miembro de la armadura 21 es de forma relativamente gruesa con el fin de incrementar suficientemente la fuerza magnética. Por lo tanto, es considerablemente difícil ajustar las características de operación al utilizar el método establecido anteriormente.

El documento US- A- 2009/0153277 describe un relé electromagnético de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Resumen de la invención

En vista de lo anterior, la presente invención suministra un relé electromagnético cuyas características de operación se pueden ajustar con facilidad.

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se suministra un relé electromagnético, que incluye: un electro magneto; una armadura impulsada por una fuerza electromagnética de un electro magneto y configurada para rotar con respecto al electro magneto; una tarjeta configurada para moverse linealmente cuando se presiona mediante la armadura; un punto de contacto móvil que se mueve junto con la tarjeta; un punto de contacto fijo con el cual el punto de contacto móvil entra en contacto o sale de contacto en respuesta a la rotación de la armadura; y una carcasa para almacenar el electro magneto, la armadura, la tarjeta, el punto de contacto móvil y el punto de contacto fijo, el electro magneto y el punto de contacto fijo se fijan a la carcasa, en donde la armadura incluye al menos un miembro de armadura hecho de un material magnético y una pieza conectora hecha de un material plásticamente deformable, la pieza conectora está dispuesta entre el miembro de armadura y al tarjeta.

Preferiblemente, la pieza conectora se puede doblar de tal manera que cuando se ve en una dirección paralela al eje de rotación de la armadura, el ángulo formado por una línea, que interconecta una posición de contacto de la armadura con la tarjeta y el eje de rotación de la armadura, con respecto a la dirección de desplazamiento de la tarjeta se acerca más a un ángulo recto.

Preferiblemente, la pieza conectora se puede hacer de un material no magnético.

Con la presente realización, las características de operación se pueden ajustar al deformar plásticamente una pieza conectora que no se requiere para asegurar una propiedad magnética en la cual es más fácilmente deformada que el miembro de armadura. Es por lo tanto fácil ajustar las características de operación del relé electromagnético comparado con un caso donde el miembro de armadura hace contacto directo con la tarjeta.

Breve Descripción de los Dibujos.

La Fig. 1 es una vista frontal que muestra un relé electromagnético de acuerdo con una realización de la presente invención, con una cubierta removida por claridad.

La Fig. 2 es una vista frontal que muestra un ejemplo comparativo del relé electromagnético, con una cubierta removida por claridad.

La Fig. 3 es una vista frontal que muestra un relé electromagnético convencional, con una cubierta removida por claridad.

Descripción Detallada de las Realizaciones Preferidas.

Una realización preferida de la presente invención se describirá ahora en detalle con referencia a los dibujos que la acompañan que forman parte de la misma.

La configuración básica de la presente realización es esencialmente la misma que aquella del ejemplo mostrado en la Fig. 3. No se hace descripción de los componentes comunes.

En la realización presente, como se muestra en la Fig. 1, la armadura 2 incluye una pieza conectora 24 conectada al miembro de la armadura derecha 21 y que sobresale hacia arriba más allá del miembro de la armadura derecha 21. La pieza conectora 24 se inserta en la porción de nicho de la armadura 81 de la tarjeta

8. La pieza conectora 24 se hace de un material plásticamente deformable. La pieza conectora 24 se conforma con una forma plana para tener un grosor más pequeño que el grosor del miembro del a armadura

21. La dirección del grosor de la pieza conectora 24 es ortogonal al eje de rotación de la armadura 2.

Como medios para unir la pieza conectora 24 y el miembro de armadura 21, es posible utilizar apropiadamente un método bien conocido tal como el calafateo, ajuste o soldado. Como el material de la pieza conectora 24, es preferible utilizar un material no magnético, por ejemplo aluminio.

Con la configuración establecida anteriormente, las características de operación del relé electromagnético se pueden ajustar al deformarlas plásticamente la pieza conectora 24 que es más pequeña en grosor que el miembro de la armadura 21 y que se puede deformar más fácilmente que el miembro de la armadura 21. Por lo tanto es fácil ajustar las características de operación comparadas con el caso en donde el miembro de la armadura 21 se inserta en la porción de nicho de la armadura 81 de la tarjeta 8.

Por ejemplo, si la pieza conectora 24 se dobla para mover la tarjeta 8 hacia la derecha (a saber, si la porción de extremo superior de la pieza conectora 24 se desplaza hacia la derecha con respecto a la porción de extremo inferior de la misma), la cantidad de deformación de la porción de contacto de la tarjeta elástica 72 crece más en el estado cerrado. Esto hace posible obtener una presión de contacto creciente. De otro lado, la cantidad de deformación y el retenedor del punto de contacto 7 como un todo crece menos en el estado abierto. Así el mínimo en corriente se vuelve mayor.

Por el contario, si la pieza conectora 24 se dobla para mover la tarjeta 8 hacia la izquierda (a saber, si la porción de extremo superior de la pieza conectora 24 se desplaza hacia la izquierda con respecto a la porción de extremo inferior de la misma), la cantidad de deformación de la porción de contacto de la tarjeta elástica 72 crece menos en el estado cerrado. Esto hace posible reducir la presión de contacto. De otro lado, la cantidad de deformación del retenedor del punto de contacto 7 como un todo crece más en el estado abierto. Así el mínimo en corriente se vuelve menor.

Cuando se ve desde el lado frontal, es decir, en la dirección paralela al eje de rotación de la armadura 2, sino diferencia entre el ángulo derecho (90 grados) y el ángulo (el recibo denominado como “ángulo de impulsión”) formado por una línea, que interconecta con la posición de contacto de la armadura 2 (la presa conectora 24) con la tarjeta 8 y el eje de rotación de la armadura 2, con respecto a una dirección de desplazamiento de la tarjeta 8 se vuelve mayor, la fuerza del componente de la fuerza rotacional de la armadura 2 que actúa como una fuerza de empuje que presiona la tarjeta 8 hacia arriba o hacia abajo crece más. Si la fuerza componente crece más, la fuerza de fricción que actúa entre la pieza conectora 24 y la tarjeta 8 o entre la tarjeta 8 y la superficie interna de la carcasa 3 se vuelve mayor. Esto incrementa la fuerza de impulsión (la energía eléctrica ingresada al electro magneto 1) que se requiere para el estado de prendido – apagado de los puntos de contacto.

En el ejemplo mostrado en la Fig. 1, la pieza conectora 24 se dobla para asegurar que el ángulo de impulsión se acerque a los 90 grados. Más específicamente, en razón a que el eje de rotación de la armadura 2 (es decir, el eje central de la porción del eje 42) se ubica al lado izquierdo del rango de movimiento de la porción de nicho de armadura 81, la pieza conectora 24 se dobla en general hacia una forma similar a ese de tal manera que la porción de extremo de la misma que existe cerca de la tarjeta 8 se puede ubicar en el lado izquierdo de la porción de extremo que existe cerca al miembro de la armadura 21. De acuerdo con esto, comparado con un caso de la pieza conectora 24 no se dobla como se muestra en la Fig. 2, es posible reducir la fuerza de fricción que actúa entre la pieza conectora 24 y la tarjeta 8 o entre la tarjeta 8 y la superficie interna de la carcasa 3. Esto hace posible reducir la energía eléctrica requerida para abrir y cerrar los puntos de contacto.

En lugar de llevar la pieza conectora 24 hacia contacto directo con el miembro de la armadura 21 y la tarjeta 8 como se estableció anteriormente, se puede disponer de un miembro adicional entre la pieza conectora 24 y la tarjeta 8 o entre el miembro de la armadura 21 y la pieza conectora 24.

Aunque la invención se ha mostrado y descrito con respecto a las realizaciones, la presente invención no está limitada a las mismas. Se entenderá por aquellos expertos en la técnica que se pueden hacer varios cambios y modificaciones sin apartarse del alcance de la invención tal como se define en las siguientes reivindicaciones.

Claims (2)

1. REIVINDICACIONES

   1. Un relé electromagnético, que comprende: Un electro magneto (1); Una armadura (2) impulsada por una fuerza magnética del electro magneto y configurada para rotar con

   5 respecto al electro magneto (1); Una tarjeta (8) configurada para moverse linealmente cuando se presiona por medio de la armadura (2); Un punto de contacto móvil (51) que se mueve junto con la tarjeta; Un punto de contacto fijo (52) con el cual el punto de contacto (51) entra en contacto o sale de contacto en

   respuesta a la rotación de la armadura (2); y 10 Una carcasa (3) para almacenar el electro magneto (1), la armadura (2), la tarjeta (8), el punto de contacto

   móvil (51) y el punto de contacto fijo (52), el electro magneto y el punto de contacto fijo (52) que se fijan a la carcasa (3), Caracterizada por que la armadura (2) incluye al menos un miembro de armadura (21) hecho de un material

   magnético y una pieza conectora (24) hecha de un material plásticamente deformable, la pieza conectora 15 está (24) dispuesta entre miembro de la armadura (2) y la tarjeta (8).
2. 2. El relé de la reivindicación 1, en donde la pieza conectora se dobla de tal manera que cuando se ve en una dirección paralela al eje de rotación de la armadura (2), el ángulo formado por una línea, que interconecta una posición de contacto de la armadura (2) con la tarjeta (8) y el eje de rotación de la armadura (2) con respecto a la dirección de desplazamiento de la tarjeta (8) se acerca al ángulo recto.

   20 3. El relé de la reivindicación 1 o 2, en donde la pieza conectora (24) se hace de un material no magnético.