JP4412729B2 - リレー - Google Patents

Description

本発明は、特許請求の範囲の請求項１の前提要件に従ったリレー、及び請求項９の前提要件に従ったリレーの製造方法に関する。

リレーは可能な多数の構成が公知であり、電流を切り換えるために例えば自動車工学で使用されている。特に自動車工学においては、経済的にも製造される小型構造のリレーを提供することが必要である。
特開平１−３０２６３１号公報

従来技術のリレーは比較的複雑な構造を有し、リレーの精確な製造により比較的コスト高となる。というのは、リレーを構成する個々の部品配置の特定許容差が正確に守らねばならないからである。

本発明は、簡素化された構造を有する、すなわち簡単で経済的に製造できるリレーを開発することを目的とする。また、本発明は、簡単で経済的にリレーを製造する方法を開発することを目的とする。

上述の目的は、請求項１に従ったリレー及び請求項９に従ったリレー製造方法により達成される。

本発明のリレーの利点は、磁気回路を供給するために、及び切り換えられる負荷電流路を提供するために、３本のコンタクトピンのみが設けられることである。これにより、簡素化された構造が達成される。

本発明の別の好適な一実施形態において、３本のコンタクトピンが同一平面に配置される。このため、特に狭いリレーの構成が達成される。これは、利用可能な空間が制限されているので、特に自動車の分野において有利である。

別の好適な一実施形態において、リレーのヨークはＵ形状をなし、ヨークの脚部は同一平面に配置される。脚部は、コンタクトピンの平面と平行に配置される。このため、リレー製造中において、リレーの要求された機能を達成するために、２平面の距離のみが正確に調整されねばならない。

別の好適な一実施形態において、負荷電流路の２本のコンタクトピン間に、リレーの磁気コイルを提供するためにのみ第３のコンタクトピンが設けられる。磁気コイルの第２コンタクトは、負荷電流路の２本のコンタクトピンの一方により提供される。この配置の結果、負荷電流路のコンタクトピン間の比較的大きな距離が可能になるので、特に高電圧の場合、電圧アークが回避される。

別の好適な一実施形態において、３本のコンタクトピンが同一厚さを有する同一材料から製造される。このため、３本のコンタクトピンは例えば金属板から打抜き工程で製造することができ、３本のコンタクトピンは、リレー内での組立前に保持ストリップにより互いに接続され、３本のコンタクトピンの同一平面に簡単に調整することができる結果となる。

別の好適な一実施形態において、第１コンタクトピン及び第２コンタクトピンは第３コンタクトピンよりも大きな幅を有する。このため、３本のコンタクトピンは、それぞれ導通する電流強度に従って寸法が最適化され、同一厚さにもかかわらず、第３コンタクトピンに関しては材料を節約する結果となる。よって、一作業段階で１枚板から３本のコンタクトピンを打ち抜くことが可能である。

別の好適な一実施形態において、第１及び第２コンタクトピン並びに２本のヨーク脚部は、絶縁材料から製造される基部により互いに対して所定位置に固定される。このため、２平面の簡単で正確な調整が確保される。

好適な一実施形態において、基部は射出成形部品から製造される。射出成形部品の使用により、コンタクトピン及びヨーク脚部を互いに対して簡単で正確に調整することができる。

別の好適な一実施形態において、可動コンタクトは、基部上に直接配置され、コンタクトピンの一方に一端が保持される。可動コンタクトの第２の移動自在である端は、第１又は第２のコンタクトピンに関連する。可動コンタクトを基部上に直接配置する結果、切り換えられる電流用の短い負荷電流路がリレー内に達成される。これにより、リレー内に生ずる熱損失は最小になる。

本発明に従った方法は、３本のコンタクトピンが、１枚の金属板から打ち抜かれた一体部品として製造可能であるので、リレーの組立中に同一平面に互いに対して自動的に調整されるという利点を有する。このため、同一平面でのコンタクトピン正確な調整、及びリレー組立中のコンタクトピンの容易な取扱いが可能である。

別の好適な一実施形態において、コンタクトピンは、射出形成部品によって磁気コイルのヨークに固定される。このため、コンタクトピンに対するヨーク脚部の簡単で正確な固定が可能である。従って、ヨーク上に配置されるのが、可動コンタクトに対して定められた位置を有さなければならない可動アーマチュアであれば特に有利である。というのは、可動コンタクトはコンタクトピン上に支持Ｓレ、さらにアーマチュアに取り付けられているからである。正しい機能のためには、脚部に対するアーマチュア及びコンタクトピンに対する可動コンタクトは正確な位置を有さなければならない。

別の好適な一実施形態において、磁気コイルのコイル本体は可動コンタクト用の停止部を有する。このため、可動コンタクトの開放位置は停止部により定められる。

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。

図１は、保護キャップ１１を持ち上げた状態のリレーを示す斜視図である。リレーは、３個のコンタクトピン４，１２，１３が挿入され保持された絶縁材料から構成される基部９を有する。また、磁気コイル２及びＵ形状ヨーク１を有する磁気回路も、基部９に保持される。ヨーク１は、基部９に保持され互いに平行に配置された第１ヨーク脚部１４及び第２ヨーク脚部１５を有する。Ｌ形状のアーマチュア３は第１ヨーク脚部１４に当接して位置する。基部９の上には、ばねコンタクト５の形態の可動コンタクトが基部プレート１０に平行に配置される。ばねコンタクト５は、その右端が例えばリベットにより第２コンタクトピン１２に取り付けられている。ばねコンタクト５はさらに、その中央領域がアーマチュア３に取り付けられている。ばねコンタクトの移動自在である第２端は、第１コンタクトピン４に関連する。磁気コイル２は、支持突起８が配置されるコイルハウジング１６を有する。支持突起８はばねコンタクト５に重なるので、ばねコンタクト５は支持突起８及び第２ヨーク脚部１５の間に配置される。支持突起８は、磁気コイル２の電源切断状態においてばねコンタクト５に対する支持として作用する。これにより、ばねコンタクト５の開位置が定められる。

ばねコンタクト５は、その移動自在の端に第１コンタクトピン４のコンタクトリベットに関連するコンタクトリベットを有する。磁気コイル２の励磁されると、アーマチュア３は第２ヨーク脚部１５の方向に可動側が引かれる。これにより、ばねコンタクト５はその可動端が第１コンタクトピン４の方向に引かれるので、第１コンタクトピン４及びばねコンタクト５の２個のコンタクトリベットが休止状態に移行する結果となる。このため、第１コンタクトピン４及び第２コンタクトピン１２間の導電接続がばねコンタクト５を介して得られる。

図示の実施形態において、第１コンタクトピン４は磁気コイル２の第１コンタクト１８に接続される。第３コンタクトピン１３は磁気コイル２の第２コンタクト１９に接続される。第２コンタクトは図１では見えないが、コンタクトリベット６に垂直に延びる。第３コンタクトピン１３は、第１及び第２コンタクトピン４，１２間に配置されると共に基部９に保持される。第３コンタクトピン１３は、磁気コイル２の第２コンタクト１９の電気的接触のためにのみ作用する。

基部プレート１０はその狭い横縁にラッチ突起９を有する。ラッチ突起９は、保護キャップ１１が基部プレート１０に押圧されると、保護キャップ１１の凹部２０に係止する。

図２は、第１及び第２ヨーク脚部１４，１５を有するＵ形状ヨーク１を示す。第１及び第２ヨーク脚部１４，１５は同一平面に互いに平行に配置される。第１及び第２ヨーク脚部１４，１５は連結片２１により互いに接続される。連結片２１は第１及び第２ヨーク脚部１４，１５に対して直交して配置される。

図３は、磁気コイル２を有するヨーク１を示す。磁気コイル２は、横に開放するコイル本体２２と、第１及び第２コンタクト１８，１９を有するコイル２３を有する。コイル本体２２は挿入開口２４を有し、コイル本体２２は、組立の際、挿入開口２４を介して連結片２１に押圧される。次に初めて、コイル２３が、ヨーク１に既に配置されたコイル本体２２上に巻回される。コイル本体２２は、第２ヨーク脚部１５の前の領域に配置された支持突起８を有する。

図４は、磁気コイル２及びＬ形状アーマチュア３を有するヨーク１を示す。本図において、コイル本体２２の挿入開口２４が明瞭に見ることができる。アーマチュア３は、２本のヨーク脚部１４，１５上の端部領域に配置されたほぼ矩形のアーマチュアプレート２５を有する。第１ヨーク脚部１４を介して、アーマチュアプレート２５がアーマチュア脚部２６に接続される。アーマチュア脚部２６は、第１ヨーク脚部１４にほぼ平行に整列し、連結片２１の中央の上を上方に延びる。アーマチュア脚部２６及びアーマチュアプレート２５は支持縁２７を形成し、この支持縁２７を使用して、アーマチュア３が第１ヨーク脚部１４に当接して位置する。支持縁２７とは反対側のアーマチュアプレート２５の端部はアーマチュア３の可動端である。この可動端を使用して、第２ヨーク脚部１５への磁気回路が生成できる。アーマチュアプレート２５はリベット２８を有し、これらリベット２８により、ばねコンタクト５がアーマチュア３に取り付けられる。

図５は、保持片３０により互いに連結された第１コンタクトピン４、第２コンタクトピン１２及び第３コンタクトピン１３を示す打抜き片２９を示す。打抜き片２９は、打抜き作業で金属板から打ち抜かれる。このため、３本のコンタクトピン４，１２，１３は、互いにしっかりと連結されると共に、同一平面に配置される。これにより、組立時及び調整時に３本のコンタクトピンの容易な取扱いが確保される。さらに第２コンタクトピン１２にリベット７が形成され、これらリベット７により、ばねコンタクト５がアーマチュア３に組み立てられた後、ばねコンタクト５が第２コンタクトピン１２に取り付けられる。

図６は、磁気コイル２を有するヨーク１と打抜き片２９とが基部１０に互いに保持される組立状態を示す。この組立状態において、コンタクト片２９は、後に打ち抜かれる保持片３０を依然として有している。第１コンタクト１８及び第２コンタクト１９は、第１コンタクトピン４及び第３コンタクトピン１３とそれぞれ導電接触する。打抜き片２９を使用することにより、ヨーク１及び３本のコンタクトピン４，１２，１３の調整については、２個の部品のみが互いに固定しなければならないという利点を提供する。基部９は、射出成形部品の形態で構成されるのが好適である。特に、射出成形部品としての構成に関して、ヨーク１及び３本のコンタクトピン４，１２，１３の調整位置での信頼性の高い調整及び保持が可能である。

図７は、図６の配置を上から見た平面図であり、互いに平行に精確に配置されたヨーク１及びコンタクトピン４，１２，１３の２枚のプレートが明瞭に見える。このため、ヨーク１及びコンタクトピン４，１２，１３間に所望の距離Ｄが設定できる。アーマチュア３及びばねコンタクト５間の精確な調整のため、精確な距離が必要である。また、図７は、コイル本体２２の挿入開口２４を示す。この挿入開口２４を通って、連結片２１が横方向にコイル本体２２内に挿入され、その次に初めて、コイル２３がコイル本体２２に取り付けられる。

図８は、切り換えられる電流路の概略を示す図である。電流は、第１コンタクトピン４を介してリレー内へ上方に流れ、磁気コイル２の励磁状態でコンタクトリベット６，７を介してばねコンタクト５に導通する。ばねコンタクト５からは、電流が第２コンタクトピン１２に導通する。負荷電流路は矢印の形態で図８に概略的に示される。ばねコンタクト５は、別のリベット７を介して第２コンタクトピン１２上に保持される。

図９は、リレーを下から見た底面図であり、基部プレート１０、第１コンタクトピン４、第２コンタクトピン１２及び第３コンタクトピン１３が見える。この実施形態において、３本のコンタクトピン４，１２，１３が同一の厚さを有し、同一平面に配置されることが明瞭に見える。第３コンタクトピン１３は好適には、図９に示されるように小さな幅を有して構成される。

図１０は、第１、第２及び第３コンタクトピン４，１２，１３の回路の等価回路を示す。第１コンタクトピン４は、第１コンタクト１８を介して磁気コイル２のコイル２３に導通するように接続される。第３コンタクトピン１３は、第２コンタクト１９を介して磁気コイル２のコイル２３に導通するように接続される。コイル２３を有する磁気コイル２に対して平行に電気抵抗３１が配置される。第２コンタクトピン１２は、励磁の機能としてすなわち磁気コイル２の磁場により、図１０に示される開位置と、閉位置のいずれかに配置されるばねコンタクト５に導通するように接続される。開位置において、第１及び第２コンタクトピン４，１２間に導電接続は存在しない。磁気コイル２が励磁されると、磁場生成の結果、アーマチュア３そしてばねコンタクト５が閉位置に引かれ、ばねコンタクト５が第１及び第２コンタクトピン４，１２の間に導電接続を生成する。

保護キャップを持ち上げた状態のリレーを示す斜視図である。 第１及び第２ヨーク脚部を有するＵ形状ヨークを示す斜視図である。 磁気コイルを有するヨークを示す斜視図である。 磁気コイル及びＬ形状アーマチュアを有するヨークを示す斜視図である。 第１コンタクトピン、第２コンタクトピン及び第３コンタクトピンを有する打抜き片を示す斜視図である。 部分組立されたリレーを示す斜視図である。 部分組立されたリレーの平面図である。 負荷電流路の概略を示す図である。 リレーの底面図である。 コンタクトピンの回路の等価回路を示す図である。

符号の説明

１ ヨーク
２ コイル
３ アーマチュア
４ 第１コンタクトピン
５ 可動コンタクト
９ 基部
１０ 基部プレート
１２ 第２コンタクトピン
１３ 第３コンタクトピン
１４，１５ ヨーク脚部
１８ 第２コンタクト
１９ コンタクト
２９ 打抜き片
３０ 保持片

Claims (6)

1. ３個のコンタクトピンが挿入され保持された基部と、前記基部に保持される磁気コイル及びヨークと、前記ヨークに当接するアーマチュアと、該アーマチュアに支持された可動コンタクト、定められたアーマチュア位置で前記可動コンタクトを介して導電するよう互いに接続できる、切り換えられる負荷電流用の第１及び第２コンタクトピン、及び前記磁気コイル用に設けられた２個のコンタクトと具備するリレーにおいて、
   前記コンタクトの一方に接続された第３コンタクトピンが設けられ、
   前記第１コンタクトピン又は前記第２コンタクトピンは、前記コンタクトの他方に導電するよう付加的に接続され、
   前記３本のコンタクトピンは同一平面に配置され、
   前記３本のコンタクトピンは同一厚さを有する同一材料から製造され、
   前記第１及び第２コンタクトピンは前記第３コンタクトピンよりも大きな幅を有することを特徴とするリレー。
2. 前記ヨークはＵ形状をなすよう構成され、
   前記ヨークの２本の脚部は、前記第１及び第２コンタクトピンの平面と平行な同一平面に配置されることを特徴とする請求項１記載のリレー。
3. 前記第３コンタクトピンは前記第１及び第２コンタクトピンの間に配置されることを特徴とする請求項１または２記載のリレー。
4. 前記第１、第２及び第３コンタクトピン並びに２本の前記ヨーク脚部は、基部により互いに対して所定位置に固定されることを特徴とする請求項２記載のリレー。
5. 前記基部は射出成形部品として構成されることを特徴とする請求項４記載のリレー。
6. 前記基部は、底面で前記リレーをシールする基部プレートを有し、
   前記可動コンタクトが、前記基部プレート上に直接配置され、前記３本のコンタクトピン、のいずれかの一方に一端が保持され、
   前記可動コンタクトは、前記基部プレートにほぼ平行に配置されることを特徴とする請求項４又は５記載のリレー。

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