JP4453875B2 - 電磁リレー - Google Patents

Description

本発明は電磁リレーに関し、特に電磁リレー用の押出しコーティングを有する磁石システムの配置、及びその製造方法に関する。

独国特許第１９７４７１６６号明細書は、磁石システムを有するリレー及びその磁石システムの製造方法を開示する。その磁石システムは、コアの全長に沿ってコイル軸と平行に横方向に延びる第２ヨーク脚を有する。この第２ヨーク脚は、極フランジとほぼ整列するヨーク自由端を有する。ヨーク自由端は、シート状アーマチュア用の軸受縁を形成する。アーマチュアは、その上に実装されたばねコンタクトを有する。アーマチュア及びばねコンタクトは、コア又はコイルの端面と平行に配置される。ばねコンタクトは、コア本体のコイルフランジ上の固定コンタクトキャリア上に配置された固定コンタクトに対応するスイッチコンタクトを有する。

上述のリレー及び同様な別のリレーにおいて、コンタクトの腐蝕が生じた場合であっても、スイッチコンタクトは固定コンタクトとの接触に十分な力を有する。従って、リレーの接点が接触し始めるとアーマチュアが極フランジ又は極面に当接する前にスイッチコンタクトが固定コンタクトに既に接触するように、アーマチュアは構成される。これは、一般にオーバトラベルと称される。接触力を減少させるコンタクト腐食を説明するため、比較的大きなオーバトラベルが必要とされる。

上述した、リレーの寿命の重要なパラメータである、オーバトラベルの所望値を調整するためのいろいろな方法が公知である。このような方法の一つは、ばねコンタクトを測定し曲げることによりばねコンタクトを調整することである。この方法は、高価な装置、調整の繰返しを要し、エラーがつきものである。また、独国特許第１９７４７１６６号明細書は、磁石システムがコンタクトに対して最適に位置するまでヨーク・コアユニットが軸方向にコイル本体へ押圧されることも提案する。次に磁石システムは、押出しコーティングによりこの位置に固定される。しかし、この方法は、重大な誤差があることを要し、また調整の繰返しを要する。

従って、本発明は、オーバトラベルが比較的小さな製造コストで簡単に調整できる磁石システムと、電磁リレー用磁石システムの製造方法とを提供することを目的とする。

この目的及び他の目的は、コイルにより部分的に囲まれるコアを有する磁石システムにより達成される。ヨークは、コアの第１端に取り付けられた第１ヨーク脚と、コアと平行に延びる第２ヨーク脚とを有する。第２ヨーク脚は、コイルから離れた第２ヨーク脚の上側に形成されたアーマチュア実装部を有する。極は、コアの第２端に接続された第１極脚と、コアと平行に延びる第２極脚とを有する。アーマチュアがアーマチュア実装部に実装される際に、コイル側アーマチュア面と極脚の上面との間に作動空隙が形成されるように、第２極脚はアーマチュア実装部とほぼ整列した上面を有する。

この目的及び他の目的は、コイルにより部分的に囲まれるコアを有するコア本体を有する磁石システムを具備する電磁リレーによりさらに達成される。ヨークは、コアの第１端に取り付けられた第１ヨーク脚と、コアと平行に延びる第２ヨーク脚とを有する。第２ヨーク脚は、コイルから離れた第２ヨーク脚の上側に形成されたアーマチュア実装部を有する。極は、コアの第２端に接続された第１極脚と、コアと平行に延びる第２極脚とを有する。固定コンタクトが、第２極脚にほぼ整列した固定コンタクトキャリア上に配列される。固定コンタクトキャリアは、コアの一方向にオフセットしていると共にコイル本体内に配置される。磁石システムは、プラスチック材料で押出しコーティングされる。

この目的及び他の目的は、電磁リレー用の磁石システムを製造する方法によりさらに達成される。この方法は、射出成形品内に磁石システムを挿入する工程と、射出成形品の相補的な基準平面にアーマチュア実装部の一面、極脚及び固定コンタクトキャリアを配置する工程とを具備する。アーマチュア実装部の一面、極脚及び固定コンタクトキャリアは、関連する基準平面に押圧されて面間の所望の寸法目盛り付けを達成する。

図１は、プラスチック押出しコーティング１に埋め込まれた、すなわち取り囲まれた磁石システムとアーマチュア・ばねコンタクト副組立体３，５とを有する本発明に従った電磁リレーを示す。最初に、リレーの磁石システムを詳細に説明する。

図１ないし図３及び図５は、プラスチック押出しコーティング１に埋め込まれた、すなわち取り囲まれた磁石システムを示す。図４は、磁石システムがプラスチック押出しコーティング１に埋め込まれる、すなわち取り囲まれる前の磁石システムを示す。図４に示されるように、磁石システムは、コイル１４及び２本のコイル端子１０，１０ａを有するコイル本体１２を有する。コア７ｂはコイル１４を貫通する。図５に最もよく示されるように、コア７ｂの一端はコイル１４から比較的遠く突出しており、コア７ｂの他端は好適にはヨーク７に一体的に接続されている。図４に示されるように、ヨーク７は、コア７ｂに接続された第１ヨーク脚７ｃと、コア７ｂと平行に形成されたアーマチュア実装部７ａを有する第２ヨーク脚とを有する。アーマチュア実装部７ａは、コイル１４から離れた第２ヨーク脚の上面上のリレーの前部に形成されている。図５に最もよく示されるように、コア・ヨークユニット７，７ａ，７ｂ，７ｃは、好適にはコイル空間からコイル１４の一端面に向かって、すなわち第１ヨーク脚７ｃで、曲げ部の領域でやや平らであるが、コイルの幅と比較して拡大幅を有する結果、ほぼ一様な全体断面となる。軸方向に延びる第１ヨーク脚７ｃの長さは、従来の磁石システムと同様にコイル１４の全長にわたって延びていないが、磁石システム及び対応するコンタクト間の調整問題を修復することにおいて決定的である。

図４に示されるように、極積層部はＬ形状極６として形成されている。この極６は、コイル本体１２の横アーム１３及び第１フランジ１１の間に保持される。極６は、コア７ｂに接続された第１極脚６ｂと、コア７ｂと平行に延びるアーマチュア実装部７ａの下に形成された第２極脚６ａ（極フランジ）とを有する。第２極脚６ａは、その上面に王冠状極面１５を有する。極脚６は、例えばＵ形状凹部（図示せず）によりコア７ｂに接続されている。第２極脚６ａはヨーク７近傍へ軸方向に延びている。リレーが組立完了すると、間隙がヨーク７のアーマチュア実装部７ａの一縁と第２極脚６ａの対向縁との間に形成され、後述するようにアーマチュア実装部７ａ上に回転可能に実装されるアーマチュア５により架橋される。アーマチュア５は、リレーの接点が接触し始める際に、第２極脚６ａの上面に載置されるようになる。

第２極脚６ａの下にあり、任意であるが第２極脚６ａからオフセットしているのは固定コンタクトキャリア９である。横部分９ｂは、コイル本体１２の横アーム１３の凹部１３ａ内に固定コンタクトキャリア９を保持する。固定コンタクトキャリア９は、端子部を介して端子ピン９ａに一体的に接続される。端子ピン９ａは磁石システムの下端面から突出する。固定コンタクトキャリア９は固定コンタクト８をさらに具備する。固定コンタクト８は、アーマチュア実装部７ａ及び第２極脚６ａの面と平行に配置される。しかし、固定コンタクト８は、下平面内のコアにより接近して配置されて設置空間を最適化する。

次に、磁石システムの押出しコーティングをより詳細に説明する。磁石システムをプラスチック材料で包むために、コア・ヨークユニット７，７ａ，７ｂ，７ｃ、極６、固定コンタクトキャリア９及び固定コンタクト８は、コア本体１２の内部に載置されて副組立体を形成する。この副組立体は、例えば把持工具により図７に示されるように射出成形品１６内に挿入される。

射出成形品１６は、王冠状極面１５及びコア７ｂのためにそれぞれ開口２０，２１を具備する。射出成形品１６は基準平面１７，１８，１９を有する。位置２３又は射出成形品１６の両側面のこの位置に、トンネルゲートを形成してもよい。アーマチュア実装部７ａ、第２極脚６ａ及び固定コンタクトキャリア９の上面により形成される面間の寸法目盛り付けは、所定位置に正確に固定するための射出成形品決定基準平面により達成される。寸法目盛り付けは、これら３面（上面７ａ，６ａ，９）を射出成形品１６内の相補的な基準平面に配置すること、及び射出成形品１６内の関連する基準平面１７，１８，１９上に押出しコーティングするようこれら３面を押圧することにより、有利に達成される。コイル本体１２及び固定コンタクトキャリア９を包む際に、軸方向に延びるウエブ２，２ａが図１に最もよく示されるように横部分９ｂの領域の上に射出されると有利である。図２及び図３は、押出しコーティング１に埋め込まれた後であるが、アーマチュア・ばねコンタクト組立体３，５の取付け前の磁石システムを示す。

図６は、押出しコーティングされた磁石システムの別の実施形態を示す。図６に示されるように、付加的な押圧点２２を射出成形品１６に設けてもよい。ここで、第２極脚６ａは射出成形品１６の関連する基準平面１８に抗して押圧されてもよい。

図１に示されるように、磁石システムを押出しコーティング１内に埋め込んだ後、コイル側アーマチュア面及び第２極脚６ａ間に作動空隙が形成されるように、シート状アーマチュア５がアーマチュア実装部７ａ上に実装される。ばねコンタクト３は、磁石システムの上端面で非巻線部に固定される。ばねコンタクト３の曲げ部は、アーマチュア実装部７ａを取り囲んで軸受を形成する。ばねコンタクト３は、アーマチュア５にしっかりと接続された中央部を有し、アーマチュア５がばねコンタクト３を移動できるように実装される。これにより、ばねコンタクト３及びアーマチュアは副組立体を形成する。ばねコンタクト３の自由端はウエブ２，２ａ間で移動可能に受容されている。ばねコンタクト３の自由端は、固定コンタクト８に対向するスイッチコンタクト４を具備する。

コイル１４の縦側に互いに実質的に整列して配置されたアーマチュア実装部７ａ及び第２極脚６ａという構成により、磁石システム及びコンタクトシステムは正確な位置決め状態で配列できる。さらに、固定コンタクトキャリア９は第２極脚６ａの上面とほぼ平行で好適にはコア７ｂの方向にオフセットしているコイル本体１２内に配置され、且つ磁石システム、基礎的な本体１２及び固定コンタクトキャリア９はほぼ完全に押出しコーティングされることにより、アーマチュア５は極６上の一端位置に到達する。従って、固定コンタクト８への残余の誤差は、非常に正確な射出成形品決定寸法まで組立方法により小さくできる。このようにして、射出成形品１６内に磁石システムの強制的嵌め合いにより、付加手段を伴うことなく磁石システム及びコンタクトキャリア間の所望の嵌め合い及び所望のオーバトラベルが調整される。所望の嵌め合いからのいかなる誤差を引き起こすずれも、射出成形品１６内で増加する圧力の結果である相対的配置、及び射出成形品１６に生ずる付加押圧により克服されるので、磁石システムの部品は変位して正しい位置に固定される。また、本明細書で説明した本発明は２連リレーにも使用できる。

本発明に従ったリレー用の押出しコーティングされた磁石システムの斜視図である。 アーマチュア及びばねコンタクトが無い図１の磁石システムの斜視図である。 図２の磁石システムを別の側から見た斜視図である。 押出しコーティングされる前の磁石システムの斜視図である。 押出しコーティングされた磁石システムの断面図である。 押出しコーティングされた磁石システムの別の実施形態を示す断面図である。 押出しコーティングされた磁石システム用の射出成形品の斜視図である。

符号の説明

１ プラスチック材料
２，２ａ ウエブ
３ ばねコンタクト
４ スイッチングコンタクト
５ アーマチュア
６ 極
６ａ 第２極脚
６ｂ 第１極脚
７ ヨーク
７ａ アーマチュア実装部
７ｂ コア
７ｃ 第１ヨーク脚
８ 固定コンタクト
９ 固定コンタクトキャリア
９ｂ 横部分
１１ 第１フランジ
１２ コイル本体
１３ 横アーム
１３ａ 凹部
１４ コイル
１６ 射出成形品
１７，１８，１９ 基準平面

Claims (3)

1. コイル（１４）により部分的に囲まれるコア（７ｂ）を有し、かつ、コイル端子（１０）を有するコイル本体（１２）と、前記コア（７ｂ）の第１端に取り付けられた第１ヨーク脚（７ｃ）及び前記コア（７ｂ）と平行に延びアーマチュア実装部（７ａ）を有する第２ヨーク脚を有するヨーク（７）と、前記コア（７ｂ）の第２端に接続された第１極脚（６ｂ）及び前記コア（７ｂ）と平行に延びる第２極脚（６ａ）を有する極（６）とを具備する電磁リレーにおいて、
   前記コイル（１４）と前記コイル本体（１２）とからなる磁石システムは、前記第２極脚（６ａ）にほぼ整列した固定コンタクトキャリア（９）上に配列される固定コンタクト（８）を有し、
   前記固定コンタクトキャリア（９）は、前記コア（７ｂ）の一方向にオフセットしていると共に前記コイル本体（１２）内に配置され、
   前記磁石システムは、プラスチック材料で押出しコーティングされ、
   前記アーマチュア実装部（７ｂ）にシート状アーマチュア（５）が回転可能に実装されており、
   前記アーマチュアは、前記固定コンタクト（８）に隣接して配置されたスイッチングコンタクト（４）を有するばねコンタクト（３）を有し、
   前記極（６）は、前記コイル本体（１２）のアーム（１３）及びフランジ（１１）の間に保持され、
   前記ばねコンタクト（３）の前記自由端は、押し出しコーティング（１）のウエブ（２，２ａ）間に移動可能に受容され、
   前記第２極脚（６ａ）は、前記アーマチュア実装部（７ａ）とほぼ整列する上面を有し、前記アーマチュア実装部（７ａ）の一縁及び前記第２極脚（６ａ）の一縁は、前記アーマチュア（５）により架橋される間隙を前記両一縁の間に形成されるように配置されることを特徴とする電磁リレー。
2. 前記固定コンタクトキャリア（９）は、前記コイル本体（１２）のアーム（１３）の凹部（１３ａ）内に横部分（９ｂ）により保持されていることを特徴とする請求項１記載の電磁リレー。
3. 前記アーマチュア（５）が前記第２極脚（６ａ）の前記上面と係合する前に前記スイッチングコンタクト（４）が前記固定コンタクト（８）と係合するように、前記ばねコンタクト（３）が曲げられることを特徴とする請求項１又は２記載の電磁リレー。

Images