JP6768405B2 - 有極リレー - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１５年８月１８日に中国国家知識産権局に出願された、中国特許出願第２０１５１０５０７０３５．９号の利益を主張する。その開示の全体を、参照によって本明細書に組み込む。

本発明の実施形態は有極リレーに関し、特に、単安定有極リレーに関する。

一般に、有極リレーは、絶縁ハウジングと、この絶縁ハウジング内に収容されるコイル組立体と、接極子組立体と、コンタクト組立体の複数の組と、を備える。コイル組立体は、コイルおよび鉄心を備える。先行技術では、コイルは通常、上から下への設置様式で、絶縁ハウジングの絶縁基部内に装着され、鉄心はコイル内に挿入される。

今日、市販の有極リレーは通常、Ｉ字形状の磁気回路構成の形態で配置構成され、鉄心の一方の端部は支点として機能し、鉄心の他方の端部は、この支点を中心に枢動可能である。そのような磁気回路構成の場合、第１に、この磁気回路構成が単安定製品のために使用されるときは、接極子と鉄心との間に磁気絶縁板を設けるか、または、接極子と鉄心との間の接触層上に絶縁層を適用する必要がある。これは、結果的に生じる電磁力が急峻に高まるのを防止し、このことにより製品の正常な解放を保証するためであるが、このことはより高いコストにつながる。第２に、鉄心の移動中に支点の位置を変えることが可能であるが、結果として、リレー製品の動作の経路が非連続的になる。

本発明は、上述の不利益および／または欠点の少なくとも１つの側面を克服または緩和するために成された。

本発明の１つの主要な目的は、とりわけ、製造コストを下げることができるだけでなく、動作を連続的に維持することもできる有極リレーを提供することである。

本発明の態様によれば、絶縁ハウジングと、この絶縁ハウジング内に装着され、かつ１対の接極子、この１対の接極子間に配置される磁石、ならびに１対の接極子および磁石を１つに保持するプラスチック本体を備える、接極子組立体と、絶縁ハウジング内に装着されかつコイルおよびこのコイル内に挿入される鉄心を備えるコイル組立体と、を備える有極リレーが提供される。鉄心の一方の端部は、１対の接極子の第１の端部間に延在し、このとき鉄心の他方の端部は、１対の接極子の第２の端部間に延在する。接極子組立体は、接極子組立体が第１の位置と第２の位置との間で回転可能となるように、絶縁ハウジング内に回転可能に装着される。接極子組立体が第１の位置および第２の位置の一方に配置されるとき、鉄心の一方の端部は、１対の接極子の一方の接極子と接触しており、このとき鉄心の他方の端部は、１対の接極子からこれらの間の対応する間隙によって離間されており、したがってこれらと接触していない。

本発明の例示の実施形態によれば、１対の接極子は、互いに平行にかつ互いに対面するように配置構成される、第１の接極子および第２の接極子を備える。接極子組立体が第１の位置に配置されるとき、鉄心の一方の端部は、１対の接極子の第１の接極子と接触しており、このとき鉄心の他方の端部は、１対の接極子からこれらの間の対応する間隙によって離間されており、したがってこれらと接触していない。接極子組立体が第２の位置に配置されるとき、鉄心の一方の端部は１対の接極子の第１の接極子と接触しており、このとき鉄心の他方の端部は、１対の接極子の第２の接極子と接触している。

本発明の別の例示の実施形態によれば、鉄心の他方の端部の厚さは、鉄心の一方の端部の厚さよりも小さく、この結果、鉄心の他方の端部は、接極子組立体が第１の位置に配置されるとき、１対の接極子からこれらの間の対応する間隙によって離間され、したがってこれらと接触しないように設けられる。

本発明の別の例示の実施形態によれば、鉄心の他方の端部の側壁上に切欠きが形成され、この結果、鉄心の他方の端部は、接極子組立体が第１の位置に配置されるとき、１対の接極子からこれらの間の対応する間隙によって離間され、したがってこれらと接触しないように設けられる。

本発明の別の例示の実施形態によれば、接極子組立体のプラスチック本体には枢動穴が形成され、絶縁ハウジング上には枢動軸が形成される。枢動軸は枢動穴内に組み付けられ、この結果、接極子組立体は、枢動軸を中心に第１の位置と第２の位置との間で回転可能である。

本発明の別の例示の実施形態によれば、枢動軸は、絶縁ハウジングの底部表面に対して垂直となるように、かつ有極リレーの高さ方向に延在するように、配置構成される。

本発明の別の例示の実施形態によれば、枢動軸および枢動穴は、接極子組立体の幾何学中心に対して、鉄心の他方の端部に隣接するよう偏移されるように構成される。

本発明の別の例示の実施形態によれば、有極リレーは、単安定有極リレーとなるように選択される。

本発明の別の例示の実施形態によれば、コイルが電力供給されていないとき、接極子組立体は、磁石によって生成される磁力の作用下で、第２の位置まで回転される。また、コイルが電力供給されているとき、接極子組立体は、コイルによって誘導される誘導磁力の作用下で、第１の位置まで回転される。

本発明の別の例示の実施形態によれば、鉄心の他方の端部の表面は、接極子組立体が第１の位置に配置されるとき、１対の接極子の第２の端部の対面する表面から、これらの間の対応する間隙によって離間されている。

本発明の上記の様々な例示の実施形態では、コイルが電力供給されている閉じられた状態において、鉄心の一方の端部は接極子と接触しており、一方で、鉄心の他方の端部は、間隙によって接極子から離間しており、したがってこれと接触しておらず、この結果、結果的に生じる電磁力が有極リレーの閉じられる段の間に急峻に高まる可能性がなくなって、その正常な解放が保証される。したがって、接極子と鉄心との間に磁気絶縁板を設けるかまたは接極子と鉄心との間の接触層上に絶縁層を適用する必要がなく、このことはコストの低下につながる。

さらに、本発明のいくつかの例示の実施形態では、接極子組立体は、鉛直な枢動軸を中心に回転可能であり、その移動中の支点のどのような切り替えも回避しており、接極子組立体の動作を安定させ、こうして製品の動作の進行の連続性を保証する。

以下の添付の図面を参照して本発明の例示の実施形態について詳細に記載することにより、本発明の上記のおよび他の特徴および利点がより明らかになり、また本発明のより包括的な理解を得ることができる。

接極子組立体およびコイル組立体のみが示されている、本発明の例示の実施形態による有極リレーの概略斜視図である。 図１に示すような接極子組立体の概略斜視図である。 図２に示すような接極子組立体の１対の接極子および磁石を示す図である。 図１に示すようなコイル組立体の概略斜視図である。 コイルが電力供給されているときの、接極子組立体およびコイル組立体の概略斜視図である。 図５に示すような接極子組立体およびコイル組立体の上面図である。 コイルが電力供給されていないときの、接極子組立体およびコイル組立体の概略斜視図である。 図７に示すような接極子組立体およびコイル組立体の上面図である。

本開示の例示の実施形態について、以下で付属の図面を参照して詳細に記載する。これらの図面では、類似の参照符号は類似の要素を指す。ただし本開示は、多くの異なる形態で具現化することができ、したがって、付属の図面を考慮する本発明の実施形態の詳細な説明は、本明細書に提示される実施形態に限定されるものと解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が徹底的かつ完全なものとなるように、および当業者に本開示の一般的概念を十分に伝えるように提供される。

以下の詳細な説明では、説明の目的で、多数の具体的な詳細が、開示される実施形態の徹底的な理解をもたらすために提示される。ただし、１つまたは複数の実施形態を、これらの具体的な詳細無しに実行できることは明らかであろう。他の場合には、よく知られている構造およびデバイスは、図面を単純化するために概略的に示される。

本発明の一般的技術概念によれば、絶縁ハウジングと、この絶縁ハウジング内に装着され、かつ１対の接極子、この１対の接極子間に配置される磁石、ならびに１対の接極子および磁石を１つに保持するプラスチック本体を備える、接極子組立体と、絶縁ハウジング内に装着されかつコイルおよびこの中に挿入される鉄心を備えるコイル組立体と、を備える有極リレーが提供される。鉄心の一方の端部は、１対の接極子のそれぞれの第１の端部間に挿置されるように延在し、このとき鉄心の他方の端部は、１対の接極子のそれぞれの第２の端部間に挿置されるように延在する。接極子組立体は、接極子組立体が第１の位置と第２の位置との間で回転可能となるように、絶縁ハウジング内に回転可能に装着される。接極子組立体が第１の位置および第２の位置の一方に配置される際、鉄心の一方の端部は、１対の接極子の一方の接極子と接触するように構成され、一方で、鉄心の他方の端部は、１対の接極子からこれらの間の対応する間隙によって離間され、したがってこれらと接触しないように構成される。

図１は、接極子組立体１００およびコイル組立体２００のみが示されている、本発明の１つの例示の実施形態による有極リレーの概略斜視図を示す。

本発明の例示の実施形態では、有極リレーが開示される。図１に示すように、有極リレーは主として、絶縁ハウジング（図示せず）と、接極子組立体１００と、コイル組立体２００と、コンタクト組立体（同じく図示せず）と、を備える。接極子組立体１００、コイル組立体２００、およびコンタクト組立体は、絶縁ハウジング内に装着される。

図２は、図１に示すような接極子組立体１００の概略斜視図を示す。また図３は、１対の接極子１１０、１２０、および図２に示すような接極子組立体１００の磁石１３０を示す。

図１、図２、および図３に示すように、ここで示す例示の実施形態では、接極子組立体１００は、１対の接極子１１０、１２０、これらの１対の接極子１１０、１２０間に配置される磁石１３０、ならびに１対の接極子１１０、１２０および磁石１３０を１つに保持するように構築されるプラスチック本体１４０を備える。図２および図３に見ることができるように、１対の接極子１１０、１２０は、互いに平行にかつ互いに対面するように配置構成される、第１の接極子１１０および第２の接極子１２０を備える。

図４は、図１に示すようなコイル組立体２００の概略斜視図を示す。

図１および図４に示すように、本発明の例示の実施形態では、コイル組立体２００は、コイル２２０、およびコイル２２０を通過する鉄心２１０を備える。

図１〜図４に示すように、本発明の例示の実施形態では、鉄心２１０の一方の端部２１０ａは、１対の接極子１１０、１２０のそれぞれの第１の端部１１０ａ、１２０ａ間に挿置されるように延在し、このとき鉄心２１０の他方の端部は、１対の接極子１１０、１２０のそれぞれの第２の端部１１０ｂ、１２０ｂ間に挿置されるように延在する。

図１〜図３に示すように、接極子組立体１００のプラスチック本体１４０には、枢動穴が形成され、絶縁ハウジング上には、枢動軸１５０が形成される。枢動軸１５０は枢動穴内に組み付けられ、この結果、接極子組立体１００は、枢動軸１５０を中心に第１の位置（すなわち図５および図６に示すような位置）と第２の位置（すなわち図７および図８に示すような位置）との間で回転可能となるように構成される。

図５は、コイル２２０が電力供給されているときの、接極子組立体１００およびコイル組立体２００の概略斜視図を示す。また図６は、図５に示すような接極子組立体１００およびコイル組立体２００の上面図を示す。

ここで示すような例示の実施形態では、有極リレーは、単安定有極リレーである。単安定有極リレーに関する限り、コイル２２０が電力供給されているとき、図５および図６に示すように、接極子組立体１００は、コイル２２０によって誘導される誘導磁力の作用下で、第１の位置まで回転される。

図５および図６にも示すように、ここで示されるような例示の実施形態では、接極子組立体１００が第１の位置に配置されるとき、すなわちコイル２２０が電力供給されているとき、鉄心２１０の一方の端部２１０ａは、１対の接極子１１０、１２０の第２の接極子１２０の第１の端部１２０ａと接触しており、このとき鉄心２１０の他方の端部２１０ｂは、１対の接極子１１０、１２０からこれらの間の対応する間隙によって離間されており、したがって１対の接極子１１０、１２０の第２の端部１１０ｂ、１２０ｂのいずれの一方とも接触していない。

図７は、コイル２２０が電力供給されていないときの接極子組立体１００およびコイル組立体２００の概略斜視図を示す。また図８は、図７に示すような接極子組立体１００およびコイル組立体２００の上面図を示す。

示される単安定有極リレーに関する限り、コイル２２０が電力供給されていないとき、図７および図８に示すように、接極子組立体１００は、磁石１３０によって生成される磁力の作用下で、第２の位置まで回転される。

図７および図８にも示すように、ここで示されるような例示の実施形態では、接極子組立体１００が第２の位置に配置されるとき、すなわちコイル２２０が電力供給されていないとき、鉄心２１０の一方の端部２１０ａは、１対の接極子１１０、１２０の第１の接極子１１０の第１の端部１１０ａと接触するように構成され、このとき鉄心２１０の他方の端部２１０ｂは、１対の接極子１１０、１２０の第２の接極子１２０の第２の端部１２０ｂと接触している。

図４、図５、および図６に示すように、本発明の例示の実施形態では、鉄心の他方の端部２１０ｂの側壁上に切欠き２１１が形成され、この結果、鉄心２１０の他方の端部２１０ｂは、接極子組立体１００が第１の位置に配置されるとき、１対の接極子１１０、１２０からこれらの間の対応する間隙によって離間され、したがってこれらと接触しないように設けられる。

本発明の別の例示の実施形態では、鉄心２１０の他方の端部２１０ｂの厚さは、鉄心２１０の一方の端部２１０ａの厚さよりも小さく、この結果、鉄心２１０の他方の端部２１０ｂは、１対の接極子１１０、１２０からこれらの間の対応する間隙によって離間され、したがってこれらと接触しないように設けられる。

本発明は、ここで示すような例示の実施形態に限定されず、接極子１１０、１２０の屈曲または切断によって、鉄心２１０の他方の端部２１０ｂと１対の接極子１１０、１２０との間に間隙を確立することも可能であることに留意すべきである。

ここで示すような例示の実施形態では、図５および図７に示すように、枢動軸１５０は、絶縁ハウジングの底部表面に対して垂直となるように、かつ有極リレーの高さ方向に延在するように、配置構成される。

ここで示すような例示の実施形態では、同じく図５および図７に示すように、枢動軸１５０および枢動穴は、接極子組立体１００の幾何学中心に対して、鉄心２１０の他方の端部２１０ｂに向かって偏移されるように構成される。

前述の実施形態では、接極子組立体１００が第１の位置に配置されるとき、鉄心２１０の他方の端部２１０ｂの表面は、１対の接極子１１０、１２０の第２の端部の対面する表面から、これらの間の対応する空隙によって離間される。したがって、接極子と鉄心との間に磁気絶縁板を設けるかまたは接極子および鉄心上に絶縁層を適用することが不要であり、このことはコストの低下につながる。

さらに、本発明のいくつかの例示の実施形態では、接極子組立体は、鉛直な枢動軸を中心に回転可能であり、鉄心の移動中の支点の位置の変化を回避しており、接極子組立体の動作を安定させ、こうして有極リレーの動作の進行の連続性を保証する。

上記の実施形態は例示となることを意図しており、限定的であることを意図していないことが、当業者には理解されるであろう。たとえば、当業者は上記の実施形態に対して多くの修正を行うことができ、また、異なる実施形態において記載された様々な特徴を、構成または原理において矛盾することなく、互いに自由に組み合わせることができる。

本開示は付属の図面を考慮して記載されているが、図面において開示される実施形態は、本発明の好ましい実施形態を代表的に例示することのみを意図しており、これを制限するものと見なされるべきではない。

本発明の一般的概念のいくつかの例示の実施形態が示され記載されたが、これらの実施形態において、本開示の原理および精神から逸脱することなく、様々な変更または修正がなされ得ることが、当業者には理解されるであろう。本開示の範囲は、特許請求の範囲およびそれらの均等物において規定される。

本明細書で使用される場合、単数形で記載され「ａ」または「ａｎ」の単語が前に付く要素は、前記の要素またはステップの複数形の除外について明示的に述べられていない限りは、これらを除外しないものとして理解されるべきである。さらに、本発明の「１つの実施形態」への参照は、記載された特徴を同じく組み込む追加の実施形態の存在を除外するものとして解釈されることを意図していない。さらに、そうではないと明示的に述べられていない限りは、特定の特性を有する１つの要素または複数の要素を「備える」または「有する」実施形態は、その特性を有さないような追加の要素を含んでよい。

Claims (7)

1. 絶縁ハウジングと、
   前記絶縁ハウジング内に装着され、かつ１対の接極子（１１０、１２０）、前記１対の接極子（１１０、１２０）間に配置される磁石（１３０）、ならびに前記１対の接極子（１１０、１２０）および前記磁石（１３０）を１つに保持するプラスチック本体（１４０）を備える、接極子組立体（１００）と、
   前記絶縁ハウジング内に装着され、かつコイル（２２０）および前記コイル内に挿入される鉄心（２１０）を備えるコイル組立体（２００）であって、前記鉄心（２１０）の一方の端部（２１０ａ）が前記１対の接極子（１１０、１２０）の第１の端部（１１０ａ、１２０ａ）間に延在し、このとき前記鉄心（２１０）の他方の端部（２１０ｂ）が前記１対の接極子（１１０、１２０）の第２の端部（１１０ｂ、１２０ｂ）間に延在する、コイル組立体（２００）と、
   を備える有極リレーであって、
   前記接極子組立体（１００）は、前記接極子組立体（１００）が第１の位置と第２の位置との間で回転可能となるように、前記絶縁ハウジング内に回転可能に装着され、
   前記接極子組立体（１００）が前記第１の位置および前記第２の位置の一方に配置されるとき、前記鉄心（２１０）の前記一方の端部（２１０ａ）は、前記１対の接極子（１１０、１２０）の一方の接極子（１１０）と接触しており、このとき前記鉄心（２１０）の前記他方の端部（２１０ｂ）は、前記１対の接極子（１１０、１２０）からこれらの間の対応する間隙によって離間されており、したがってこれらと接触していないとともに、
   前記接極子組立体（１００）の前記プラスチック本体（１４０）には枢動穴が形成され、前記絶縁ハウジング上には枢動軸（１５０）が形成され、
   前記枢動軸（１５０）は前記枢動穴内に組み付けられ、この結果、前記接極子組立体（１００）は、前記枢動軸（１５０）を中心に前記第１の位置と前記第２の位置との間で回転可能となり、
   前記枢動軸（１５０）は、前記絶縁ハウジングの底部表面に対して垂直となるように、かつ前記有極リレーの高さ方向に延在するように配置構成され、
   前記枢動軸（１５０）および前記枢動穴は、前記接極子組立体（１００）の幾何学中心に対して、前記鉄心（２１０）の前記他方の端部（２１０ｂ）に向かって偏移されるように構成される、
   有極リレー。
2. 前記１対の接極子（１１０、１２０）が、互いに平行にかつ互いに対面するように配置構成される、第１の接極子（１１０）および第２の接極子（１２０）を備え、
   前記接極子組立体（１００）が前記第１の位置に配置されるとき、前記鉄心（２１０）の前記一方の端部（２１０ａ）は、前記１対の接極子（１１０、１２０）の前記第１の接極子（１１０）と接触しており、このとき前記鉄心（２１０）の前記他方の端部（２１０ｂ）は、前記１対の接極子（１１０、１２０）からこれらの間の対応する間隙によって離間されており、したがってこれらと接触しておらず、
   前記接極子組立体が前記第２の位置に配置されるとき、前記鉄心（２１０）の前記一方の端部（２１０ａ）は、前記１対の接極子（１１０、１２０）の前記第１の接極子（１１０）と接触しており、このとき前記鉄心（２１０）の前記他方の端部（２１０ｂ）は、前記１対の接極子（１１０、１２０）の前記第２の接極子（１２０）と接触している、
   請求項１に記載の有極リレー。
3. 前記鉄心（２１０）の前記他方の端部（２１０ｂ）の厚さは、前記鉄心（２１０）の前記一方の端部（２１０ａ）の厚さよりも小さく、この結果、前記接極子組立体（１００）が前記第１の位置に配置されるとき、前記鉄心（２１０）の前記他方の端部（２１０ｂ）は、前記１対の接極子（１１０、１２０）から前記これらの間の対応する間隙によって離間され、したがってこれらと接触しないように設けられる、
   請求項２に記載の有極リレー。
4. 前記鉄心の前記他方の端部（２１０ｂ）の側壁上に切欠き（２１１）が形成され、この結果、前記鉄心（２１０）の前記他方の端部（２１０ｂ）は、前記接極子組立体（１００）が前記第１の位置に配置されるとき、前記１対の接極子（１１０、１２０）から前記これらの間の対応する間隙によって離間され、したがってこれらと接触しないように設けられる、
   請求項２に記載の有極リレー。
5. 前記有極リレーが単安定有極リレーとなるように選択される、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の有極リレー。
6. 前記コイル（２２０）が電力供給されていないとき、前記接極子組立体（１００）は、前記磁石（１３０）によって生成される磁力の作用下で、前記第２の位置まで回転され、
   前記コイル（２２０）が電力供給されているとき、前記接極子組立体（１００）は、前記コイル（２２０）によって誘導される誘導磁力の作用下で、前記第１の位置まで回転される、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の有極リレー。
7. 前記接極子組立体（１００）が前記第１の位置に配置されるとき、前記鉄心（２１０）の前記他方の端部（２１０ｂ）の表面は、前記１対の接極子（１１０、１２０）の前記第２の端部の対面する表面から、前記これらの間の対応する間隙によって離間される、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の有極リレー。

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