JP2002507317A - 電磁式の継電器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、電磁式の継電器に関するものである。この継電器は、絶縁材から成る基体（１）と、この基体（１）の上側に配置された旋回可能な可動子（２１）と、絶縁材被覆部（２７）を介して可動子（２１）に堅固に結合されている接点ばね装置と、コイル（３）と、軸方向にこのコイル（３）内に配置されたコア（３１）とを有している。可動子旋回軸線の領域では、２つの横方向のトーションばねウェブ（２５）が前記被覆部（２７）から突出している。両トーションばねウェブ（２５）の薄板平面は、基体（１）の底面によって規定されている基礎平面に対して垂直に方向付けられている。両トーションばねウェブ（２５）は、前記基礎平面に対して垂直に基体（１）から突出するそれぞれ１つの中央接触接続ピン（１２）に固定されている。

Description

【発明の詳細な説明】 電磁式の継電器 本発明は、電磁式の継電器であって、 −絶縁材からなる基体が設けられており、この基体の底面が基礎平面を規定して おり、この基礎平面内には定置の接点エレメントのための接続路と、定置の接点 エレメントおよび運動可能な接点エレメントのための接続エレメントとが成形さ れており、 −基体の上側には旋回可能な可動子が配置されており、この可動子の旋回軸線が 前記基礎平面に対して平行に延びており、 −絶縁材被覆部を介して可動子と堅固に結合された接点ばね装置が設けられてお り、この接点ばね装置が可動子運動に相応して基体の、定置の接点エレメントと 協働しかつ可動子旋回軸線の領域に前記被覆部から突出する２つの横方向のトー ションばねウェブを有しており、接点ばね装置の接点ばねとトーションばねゥェ ブとが共通のシートバーから製造されており、 −前記基礎平面に対して平行かつ可動子旋回軸線に対して垂直に延びる軸線と、 前記基礎平面を貫通して垂直に延びる巻線接続エレメントとを備えたコイルが設 けられており、 −コイル内に軸方向でコアが配置されており、このコアの両端部には可動子に向 けられた磁極シューが接続しており、これらの磁極シューが可動子と共に少なく とも１つの作動空隙を形成している 形式のものに関する。 ヨーロッパ特許出願公告第０１９７３９１号明細書に基づき、極性の与えられ た継電器が公知であり、この公知の継電器の可動子は１対の接点ばねによって支 持されている。両接点ばねは可動子と共に運動可能であり、両接点ばねの中央領 域にはそれぞれ、横方向に延びる１つの旋回アームが装着されており、この旋回 アームは基体の接点部材に堅固に結合されている。この場合に、旋回アームは接 点ばねに一体成形されている。しかもこの旋回アームは、変形が制限された弾性 的なトーションエレメントである。しかし、水平に延びるトーションばねウェブ の欠点は、トーションばねウェブが、無視できない程度で垂直方向の力にもさら されることである。これによって、可動子と磁石との間もしくは固定接点と作動 接点との間の空隙の不変の精度が制約を受ける。さらに、ヨーロッパ特許出願公 告第０１９７３９１号明細書に基づき公知の継電器においては、トーションばね ウェブの接続片が下側に向かって折り曲げられかつ基体の切欠き内で中央接触接 続部材に結合されている。これによって、中央接触接続部材におけるトーション ばねウェブの接続片の固定 点へのアクセスが難くなるので、簡単かつ正確な調節が困難になる。 本発明の課題は、冒頭で述べた形式の継電器ために、信頼性が高く摩耗の少な い可動子支承部を提供することである。これによって、可動子運動の高い精度を 保証し、ひいては継電器の信頼性を高めかつ耐用年数を延ばすことができる。さ らなる課題は、構造形態の縮小化および所要の継電器構成部材の数の減少である 。この他に、可動子・ばね・ユニットを固定接点と磁極シューとに対して相対的 に垂直方向で簡単にかつ迅速に方向付けることが望まれている。これによって、 組付け時に接点圧力と可動子行程と応働電圧との調節が容易になる。さらに、可 動子を固定接点とその他の磁気系エレメントとに対して相対的に可能な限り不動 な位置で支承することが重要である。これによって、高い衝撃強さを保証するだ けではなく、可動子行程、接点圧力、応働電圧などの継電器特性値のコンスタン トに維持される調節を保証することができるようになる。 この課題を解決するために本発明の構成では、トーションばねウェブの薄板平 面が前記基礎平面に対して垂直に方向付けられており、この基礎平面に対して垂 直に基体から突出するそれぞれ１つの中央接触接続ピンにトーションばねウェブ が固定されているようにした。 有利な構成では、トーションばねウェブの自由端部に、このトーションばねウ ェブの薄板平面から直角に曲げ出された結合面が接続している。これらの結合面 はトーションばねウェブに一体成形されかつ中央接触接続ピンの結合面に接触し ている。この場合に、トーションばねウェブの自由端部は接続面の領域で直角に 折り曲げられかつ幅広に構成されている。これによって、固定点には良好にアク セス可能であり、可動子・ばね・ユニットの調節可能性を広げることができる。 中央接触接続ピンにおける結合面の固定は抵抗溶接またはレーザ溶接によって行 われると有利である。互いに垂直に方向付けられた結合面によって、可動子・ば ね・ユニットは組付け時に上側から基体内にまたはソケット内に挿入可能である 。所望の接点間隔を確保した後で、可動子・ばね・ユニットは基体もしくはソケ ットに固定される。 両磁極シューの間にコイル軸線に対して平行に配置されかつこれらの磁極シュ ーの端部に同じ極性を生ぜしめる少なくとも１つの永久磁石を備えた、極性の与 えられた継電器の構造形態においては、可動子・ばね・ユニットを、すでに変位 させられた位置に機械的な方法で固定することによって、継電器の単安定特性を 目的に合わせて予め調節することができる。このことは、たとえば開放接点にお ける接点間隔を閉鎖接点における接点間隔よりも小さく選択することによって可 能である。 さらなる構成では、トーションばねウェブと、このトーションばねウェブに接 続している結合面とが中央接触接続ピンを取り囲んでいる。これによって、取付 けのための有利な位置がトーションばねウェブと中央接触接続ピンとの結合面に おける溶接点に関して与えられている。可動子が接点ばね装置の被覆部の、垂直 に延びる変形可能なピンを介して接点ばねと被覆部とに結合されて、可動子・ば ね・ユニットを形成していると有利である。可動子は被覆部のピンに差し嵌め可 能である。ピンの変形によって、可動子は被覆部と接点ばねとに堅固に固定され ている。 有利な構成では、可動子が可動子支承部の領域に、可動子旋回軸線に対して平 行に形成された支承ウェブを有している。これによって可動子と、隣接する磁気 系エレメントとの間の磁気的な抵抗が減じられる。これに基づいて、磁気回路内 での損失を減じることができる。したがって、継電器の電力消費をさらに減じる ことができる。 所要の継電器構成部材の数を減じる意味では、定置の接点エレメントのための 接続路が共通のシートバーから製造されている。この場合に所属の接続エレメン トは、シートバーの垂直に折り曲げられた接続片によって形成されている。さら に、基体によって継電器の、可動子・ばね・ユニットを受容するソケットが形成 されている。この場合、ソケットの上側の絶縁材被覆部内にコイルは配置されて いる。コイルの被覆部と、ソケットの上に被せ嵌められたフレームと、ソケット の底面とによって、コンパクトな継電器ケーシングが形成されている。 以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。 図１は、本発明による継電器を部分的に断面した斜視図であり、 図２は、図１に示した継電器のソケットと可動子・ばね・ユニットとをそれぞ れ別個に示した分解図であり、 図３は、図１に示した継電器の接点ばね装置と中央接触接続部とを示した図で あり、 図４は、所属の被覆部を備えた接点ばね装置を示した図である。 図１の継電器のケーシングは、基体１もしくはソケット４の底面と、この基体 １の上に被せ嵌められたフレーム５と、コイル被覆部６とによって形成されてい る。継電器の基礎平面としてのソケット４の底面を貫通して巻線接続エレメント ３４と接触接続エレメント１１とが突出している。巻線接触エレメント３４は、 基体１を取り囲むコイル本体のフランジ延長部内に埋設されている。基体１の上 側でかつコイル３の下側に可動子・ばね・ユニット２（図２も参照）が配置され ており、この可動子・ばね・ユニット２は１つの可動子２１と、絶縁材被覆部２ ７によって取り囲まれている２つの接点ばね２３とから成っている。基礎平面に 対して垂直に方向付けられている薄板平面を有する帯状のトーションばねウェブ ２５は、ばね被覆部２７から側方へ突出している。トーションばねウェブ２５に は、一体成形された結合面２６が接続しており、この結合面２６はトーションば ねウェブ２５の薄板平面から直角に折り曲げられている。トーションばねウェブ ２５と結合面２６とは、中央接触接続ピン１２を取り囲むアームを形成している 。中央接触接続ピン１２自体も同様に、トーションばねウェブ２５の結合面２６ に接触する結合面１３を有している（図２および図３参照）。中央接触接続ピン １２の結合面１３への結合面２６の固定は溶接によって行われる。 可動子２１と、この可動子２１上で２つの磁極シュー３２の間に配置された永 久磁石３３との間の磁気的な抵抗を減じるためには、可動子２１には可動子旋回 軸線の領域に横方向の支承ウェブ２２が形成されている。永久磁石３３は、コイ ル３内に軸方向で配置されたコア３１の自由端部に、垂直下向きに接続している 磁極シュー３２の端部に、同じ極性を生ぜしめる。これによって、可動子２１の ２つの双安定作動位置が可能である。可動子・ばね・ユニット２を相応に傾けて 方向付けることによって（図２をも参照）、継電器の ための単安定特性が獲得できる。 絶縁材から成るソケット４内には、共通のシートバーから製造された接続路１ ４が固定接点１６のために埋設されている。固定接点１６は接続路１４に溶着さ れている。接触接続エレメント１１は、接続路１４のための共通のシートバーの 、下側に向かって折り曲げられた接続片１５（図３をも参照）によって形成され ている。相応することは、同様に接続路１４の、折り曲げられた接続片１５によ って形成されている中央接触接続部にもあてはまる（図３）。中央接触接続ピン １２は上側に向かって折り曲げられた接続片によって形成されているのに対して 、中央接触接続部の接続エレメント１１は下側に向かって折り曲げられかつソケ ット４の底面を貫通して突出している。 図２および図３から分かるように、可動子・ばね・ユニット２は、互いに離さ れ平行に延びる２つの接点ばね２３を有しており、これらの接点ばね２３の端部 には、溶着された切換え接点が設けられている。両接点ばね２３は、共通のシー トバーから予め製造され、絶縁材被覆部２７によって取り囲まれている。トーシ ョンばねウェブ２５の結合面２６と中央接触接続ピン１２の結合面１３とは、基 礎平面に対して垂直な１つの平面で互いに接触するので、可動子・ばね・ユニッ ト２は組付け時に上側からソケット４内に挿入可能である。所望の接点間隔に到 達した時に、結合面２６は 中央接触接続ピン１２の結合面１３に溶着される。ばね被覆部２７は、垂直上向 きに延びる変形可能な固定ピン２８を有しており、この固定ピン２８上に可動子 ２１が被せ嵌められている。この固定ピン２８の変形によって、可動子２１は接 点ばね２３とばね被覆部２７とに堅固に結合されて、可動子・ばね・ユニット２ を形成する。さらに、接点ばね２３の自由端部にはスリットが形成され、接点ば ね２３の可撓性が高められている。 垂直に延びるトーションばねウェブ２５の形態は図３に示してある。板ばね２ ３の中央領域には平行に延びるサイドアーム２４が設けられており、このサイド アーム２４の自由端部には直角外向きに案内されたそれぞれ１つのトーションば ねウェブ２５が接続している。トーションばねウェブ２５は上側に向かって折り 曲げられて、トーションばねウェブ２５の薄板平面が、基礎平面に対して垂直に 方向付けられている。トーションばねウェブ２５がサイドアーム２４とトーショ ンばねウェブ２５との間の移行部領域で曲げ負荷しか受けないことを回避するた めに、接点ばね２３の中央領域は、接点ばね２３の自由端区分と垂直に延びるト ーションばねウェブ２５とだけが被覆部２７から突出するように被覆部２７で取 り囲まれている（図４参照）。 板ばね状のばねウェブ２５はねじり負荷にさらされ るので、これによって接点ばね２３の厚さとは無関係に、曲げ負荷にさらされる ばねウェブよりも高いばね率が得られる。垂直方向でのトーションばねウェブ２ ５の高い剛性に基づき、十分にコンスタントな間隔が可動子２１と永久磁石３３ との間に与えられる。特に、垂直に延びるトーションばねウェブ２５によって、 継電器の極めて高い衝撃強さが得られる。 さらに、中央接触接続ピン１２におけるトーションばねウェブ２５の固定点へ の良好なアクセスが可能であることによって、組付け時に迅速にかつ簡単に所望 の接点間隔を調節できる。またさらに、組み付け時に所望の可動子行程を簡単に 得るためには、コイル３と永久磁石３３とをソケットユニット上に、所望の可動 子行程が得られるまで被せ嵌めればよい。この場合にコイル３は、下向きに方向 付けられたコイル本体のフランジ延長部でソケット４に緊締される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．電磁式の継電器であって、 −絶縁材からなる基体（１）が設けられており、この基体（１）の底面が基礎 平面を規定しており、この基礎平面内には定置の接点エレメント（１６）のため の接続路（１４）と、定置の接点エレメント（１６）および運動可能な接点エレ メント（２３）のための接続エレメント（１１）とが成形されており、 −基体（１）の上側には旋回可能な可動子（２１）が配置されており、この可 動子（２１）の旋回軸線が前記基礎平面に対して平行に延びており、 −絶縁材被覆部（２７）を介して可動子（２１）と堅固に結合された接点ばね 装置が設けられており、この接点ばね装置が可動子運動に相応して基体（１）の 、定置の接点エレメント（１６）と協働しかつ可動子旋回軸線の領域に前記被覆 部（２７）から突出する２つの横方向のトーションばねウェブ（２５）を有して おり、接点ばね装置の接点ばね（２３）とトーションばねウェブ（２５）とが共 通のシートバーから製造されており、 −前記基礎平面に対して平行かつ可動子旋回軸線に対して垂直に延びる軸線と 、前記基礎平面を貫通して垂直に延びる巻線接続エレメント（３４）と を備えたコイル（３）が設けられており、 −コイル（３）内に軸方向でコア（３１）が配置されており、このコア（３１ ）の両端部には可動子（２１）に向けられた磁極シュー（３２）が接続しており 、これらの磁極シュー（３２）が可動子（２１）と共に少なくとも１つの作動空 隙を形成している 形式のものにおいて、 トーションばねウェブ（２５）の薄板平面が前記基礎平面に対して垂直に方向 付けられており、前記基礎平面に対して垂直に基体（１）から突出するそれぞれ １つの中央接触接続ピン（１２）にトーションばねウェブ（２５）が固定されて いることを特徴とする、電磁式の継電器。 ２．トーションばねウェブ（２５）の自由端部に、薄板平面から直角に折り曲げ られた結合面（２６）が接続しており、この結合面（２６）がトーションばねウ ェブ（２５）に一体成形されかつ中央接触接続ピン（１２）の結合面（１３）に 接触している、請求項１記載の継電器。 ３．トーションばねウェブ（２５）と、このトーションばねウェブ（２５）に接 続している結合面（２６）とが中央接触接続ピン（１２）を取り囲んでいる、請 求項１または２記載の継電器。 ４．可動子（２１）が被覆部（２７）の、垂直に延び るピン（２８）を介して接点ばね（２３）と前記被覆部（２７）とに結合されて 、可動子・ばね・ユニット（２）を形成している、請求項１から３までのいずれ か１項記載の継電器。 ５．可動子（２１）が可動子支承部の領域に、可動子旋回軸線に対して平行に形 成された支承ウェブ（２２）を有している、請求項１から４までのいずれか１項 記載の継電器。 ６．定置の接点エレメント（１６）のための接続路（１４）が共通のシートバー から製造されており、シートバーの、垂直に折り曲げられた接続片（１５）によ って前記接続エレメント（１１）が形成されている、請求項１から５までのいず れか１項記載の継電器。 ７．コイル軸線に対して平行に両磁極シュー（３２）の間に配置されている少な くとも１つのロッド状の永久磁石（３３）が、磁極シュー（３２）の端部に同じ 極性を生ぜしめる、請求項１から６までのいずれか１項記載の継電器。 ８．基体（１）によって継電器の、可動子・ばね・ユニット（２）を受容するソ ケット（４）が形成されており、コイル（３）がソケット（４）の上側に配置さ れかつ絶縁材被覆部（６）によって取り囲まれており、ソケット（４）の上に被 せ嵌められたフレーム（５）がコイル（３）の被覆部（６）と共に継 電器のためのケーシングを形成している、請求項１から７までのいずれか１項記 載の継電器。