JP7044716B2 - 電磁開閉器 - Google Patents

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Description

本発明は電磁開閉器に関する。
例えば、リレーとして用いられる電磁開閉器は、一般的に、ロッカーアーマチュアとして用いられるアーマチュアを含む。レバーは、アーマチュアの手動操作のために用いられ、前記レバーは、アーマチュアに接続された接点ばねがスイッチング動作を実施し、リレーの接点が開かれる、又は、閉じられるように、アーマチュアの位置を変更する。
しかしながら、例えば高電流での故障の場合、接点の一時的な溶着が生じ得る。そのような場合、レバーを手動で操作すると、リレーの接点ばねが損傷し得る。この問題の解決策は、リレーにおける接触領域を増やし、これにより接点間の溶着の可能性を低減させることであり、DE102012006428に提案されている。
本発明の目的は、前述のタイプの電磁開閉器に故障が生じた場合、その損傷を避けるための構成を提供することである。
この目的は、独立項1の特徴によって解決される。本発明の有利な実施形態は、図面、詳細な説明、及び従属項の主題である。
本発明は、上記の目的が、スイッチから電磁開閉器(例えばリレー)のアーマチュアへ伝えられる力を制限することによって解決されうる、という知識に基づいている。これは、特に、電磁開閉器の部品(例えば接点ばね)の、例えば溶着した接点の塑性変形を防止し得る。
本発明の第1態様によると、本目的は、アーマチュアと、アーマチュアを作動させるために手動でスライド可能なスライダとを有する電磁開閉器によって解決される。さらに、関連発明の電磁開閉器は、スライダとアーマチュアとの間に配置された変形可能な力伝達部品を有する。スライダは、アーマチュアを作動させるために、手動操作によって、変形可能な力伝達部品に対して押圧力で加圧可能である。本明細書では、スライダは、アーマチュアに力を伝達する力伝達部品に力を付加する。これで、アーマチュアは、スライダを介して外部から手動で操作され得る。変形可能な力伝達部品は、押圧力閾を超える押圧力によって変形させられる。これは、スライダからアーマチュアへ伝達可能な押圧力を制限する。
手動操作のためのスライダの代替は別の作動部材である。例えば、プレススイッチ又はレバー等の作動部材は、適当な物である限りにおいて、オペレータから伝達部品に加えられる力を伝達し得る。オペレータによってスライダに加えられた力がある閾値を超えると、力伝達部品は変形し、その変形により、力伝達部品によってアーマチュアに伝達された力が閾値を超えないことを保証する。閾値は、リレーの接点等の部品が塑性変形しないように選択される。そのため、スイッチの接点が互いに溶着してユーザが手動で溶着した接点を離そうとしても、部品に永久的な損傷が生じることはない。閾値は、例えば、励磁時に電磁開閉器の磁気システムがアーマチュアに加える力に相当するように選択される。
閾値を超えると力伝達部品が変形することにより押圧力が制限される。弱い力でも力伝達部品をある変形させ得るが、押圧力を制限するには至らない。それゆえ、力伝達部品によってアーマチュアに伝達される力は、電磁開閉器が故障していない状態で開閉器の接点が開閉される程に少なくとも十分な大きいことが常に保証される。本発明の関連する電磁開閉器における押圧力は、力伝達部品の変形中も増加し、オペレータによってスライダが動かされて力閾値に達すると、最大値に達する。これにより、スライダの全行程中、押圧力閾値を超えることが無く、スライダに作用する押圧力から独立している。
本発明に従って構成された電磁開閉器は、スライダ又は電磁開閉器の他の要素の別の作動部材を介してオペレータから加えられた力は、構成部品(例えば、電磁開閉器の接点ばね)に対する永久的損傷が効果的に防止される構成によって制限される、という点に特に特徴がある。
本発明の別の有利な形態では、変形可能な力伝達部品をアーマチュアに接続することが提案されている。これは、材料的の持つ性質によって接続される、又は摩擦接合式によって接続されることによって行われる。力伝達部品とアーマチュアを、それらに付された形状を噛み合わせることにより固定することも可能である。力伝達部品は、アーマチュアに、例えば、リベット留め、ねじ留め、接合、はんだ付け若しくは溶着され得る。これにより、力伝達部品のアーマチュアに対する位置、及びスライダに対する位置が変わることに起因して生じ得る不具合又は機能的故障を防止する。
電磁開閉器のアーマチュアは、ロッカーアーマチュアであり得るが、別のタイプのアーマチュア、例えば、蝶番(ヒンジ)式のアーマチュアでもあってもよい。
本発明の別の有利な形態では、変形可能な力伝達部品は、可塑的に又は弾性的に変形され得る。変形の程度は、材料の選択に影響されるが、力伝達部品の幾何学的形状にも大きく影響を受ける。弾性的な力伝達部品の場合、スライダの全行程に亘って加えられる力が押圧力閾値を超える場合であっても、該力伝達部品の変形は可逆的である。したがって、オペレータによって加えられる力は、力伝達部品の永久的な変形に繋がるものではない。押圧力閾値に関して、力伝達部品によって加えられる力を効果的に制限することは可能である。力伝達部品に損傷を生じることはない。
一方、力伝達部品が可塑的に変形可能であると、押圧力閾値を超える偶発的なマニアル操作によって力伝達部品に永久的変形が生じ、その結果、繰り返されるマニアル操作の中で力伝達部品による押圧力の押圧力閾値に関する制限が補償されない、又は、マニアル操作でもって電磁開閉器の接点を開閉するために最早十分ではなくなる。
別の有利な形態において、変形可能な力伝達部品は、変形可能な舌部を有する。電磁開閉器は、スライダが変形可能な舌部に対して押され得るように構成される。変形可能な舌部は、押圧力閾値を超えると、スライダの押圧力を吸収するために変形され得る。舌部の変形によって、スライダによって舌部に及ばされた力が減少する。この結果、舌部は、押圧力閾値よりも大きくない力をアーマチュアに加える。舌部は様々な構成をとり得る。例えば、舌部は、三角形又は波形形状を有する。この場合、三角形又は波形は、アーマチュアからスライダの方向へ向けることが望ましい。舌部は、移動するスライダが停止する側面を有し得る。この場合、スライダは、側面を介してアーマチュアを移動するように、舌部に力を加える。
別の有利な形態において、変形可能な力伝達部品は、アーマチュアが取り付けられる周囲のフレームを有する。本実施形態では、周囲フレームにウィンドウが形成される。また、変形可能な舌部が周囲フレームの片側に取り付けられる。さらに、変形可能な力伝達部品の変形中、舌部は(少なくとも一部が)ウィンドウによって占められる。この場合、舌部とフレームはそれぞれ、単一ブロック部品として構成され得る。周囲フレームは、変形可能な舌部が周囲フレームに固定される部分を有し、この部分によって力伝達部品がアーマチュアに取り付けられる。力伝達部品の平面図において、舌部はその突出部が周囲フレームによって完全に囲まれ得る。
別の有利な形態において、変形可能な舌部は、部分的な周囲スリットによって、材料部分に形成される。この場合、周囲フレームは部分的な周囲スリットを囲む。したがって、舌部は、スリットによって材料から切り離される。舌部は、例えば波形、三角形若しくは湾曲形状で、材料部分の平面から突出し得る。その結果、スライダは、それらの力を伝達するために、舌部に沿って、その移動中に停止できる。舌部は、例えば、材料部分から型抜き(パンチング)することによって造ることができる。この場合、周囲フレームと部分的な周囲スリットは、同様に型抜き(パンチング)によって得られる。材料部品の一箇所にのみDasパンチングが好適に行われる。これにより、その材料部品にはスリットの存在しない別の部分が得られるし、舌部とフレームが当該別の部分に固定され、力伝達部品が当該別の部分によってアーマチュアに取り付けられる。元々は平坦な材料から舌部を型取りした後、舌部は、上述した三角形又は波形の形で、後の変形によって材料平面から突出し得る。また、周囲フレームは、力を加えることによってプリストレスを加えることができる。その結果、プリストレスによって、とりわけ押圧力閾値が調整できる。
更に有利な形態において、変形可能な舌部は波形状である。変形可能な舌部は、該変形可能な舌部の波形側面がスライダによって接触されるように、スライダとアーマチュアとの間に構成されて配置される。上述したように、別の幾何学的形状、例えば、三角形形状又は半円形形状が舌部に対して可能であり、それにより、オペレータによってスライダに加えられる力が舌部に伝達される。スライダがユーザによって動かされると、スライダの側面は変形可能な舌部で止まり、力を変形可能な舌部に伝達し、その力は-少なくとも押圧力閾値を超えると-舌部を変形する。しかしながら、舌部の弾性により、押圧力閾値を超える前に所定の変形が生じ得る。
本発明の有利な実施形態において、押圧力閾値は舌部の幾何学形状に依存する。舌部の特性はその幾何学形状に依存する。例えば、舌部の剛性は、材料の厚さに依存するが、舌部の構成にも特に依存する。異なる構成を採用することによって、種々の剛性を達成し得る。舌部は、補強材又は切り欠きを設けることによって、弾性を低下させ(すなわち、舌部を硬くし)、又は舌部の弾性を増加し(すなわち、舌部の剛性を低下させ)、それによって押圧力閾値を低下させてもよい。
さらなる有利な実施形態において、変形可能な力伝達部品は、押圧力が押圧力閾値を超過しない限り、スライダからの押圧力をアーマチュアへ伝達するように構成される。アーマチュアは、このために作動させられる。押圧力閾値を超える力は、押圧力閾値のレベルでスライダからアーマチュアへ伝達されるだけである。
特に有利な形態において、電磁開閉器は電気機械的な接点を有する。ここでは、1つ以上の電気機械接点が設けられる。電気機械接点は、ロックされていない接触状態(すなわち、接点が互いに機械的にロックされていない状態、または、特に接点が互いに溶着していない状態)で、自由に開放される。電気機械接点は、アーマチュアによって開放力を加えることによって開放され得る。開放力は、アーマチュアから直接、又は中間部品を介して、接点に作用される。この開放力は、アーマチュアに設けた変形可能な力伝達部品を介して伝えられる力によって形成される。力伝達部品によって伝えられる力は、オペレータによってスライダに加えられ、更にスライダから力伝達部品に加えられる力から形成される。押圧力閾値は開放力よりも大きい。これにより、押圧力が接点を開放するために加えられる開放力よりも小さな値に制限され、押圧力を押圧力閾値に制限する力伝達部品の変形はそれをしない。これにより、接点は、ロック(例えば、溶着)していなければ、スライダによって常にマニアルで互いから開放される、又は他の形態では閉じられる。複数の接点が存在する場合、一つの接点はスライダの動作によって開放され、別の接点は同時に閉鎖される。これは、例えば、接点が強制的に駆動される場合のことであって、一方の接点の開放は常に他方の接点の閉鎖に繋がり、他方の接点の開放は一方の接点の閉鎖に繋がる。
特に有利な形態において、変形可能な力伝達部品は、少なくとも1つの電気機械接点がロック状態(例えば、過電流のために溶着している状態)にあるとき、電気機械接点はスライダを操作するユーザによって開放されることがない。加えられた力が押圧力閾値を超えると変形する。押圧力閾値は、スライダに加えられた力でロックした(特に、溶着した)接点が開放できないように、選択される。これにより、電気機械開閉器の部品が、力伝達部品を介してアーマチュアに加えられるスライダの力によって塑性変形し、部品の不可逆的変形、引いては電磁開閉器の永久的損傷に繋がることが防止される。例えば、これにより、電磁リレーの接点ばねが不可逆的に曲がり、それによってリレーが損傷し、使用できない状態になることが防止される。変形可能な力伝達部品は、これが押圧力を押圧力閾値に制限するように設計される。この押圧閾値は、電磁開閉器の部品(例えば、接点ばね)の塑性変形を生じる力よりも低い。したがって、アーマチュアに伝えられる力は、塑性変形を生じることがないし、電気開閉器の部品を損傷することもない。
特に有利な形態において、変形可能な力伝達部品は、機械的な過負荷によるスライダの破損を防止するように設計される。変形可能な力伝達部品によってアーマチュアに伝えられる力は、変形可能な力伝達部品の設計によって、スライダに損傷を及ぼす力を超えないように制限される。
更に有利は形態において、変形可能な力伝達部品は単一部材として造られる。フレームと舌部を備えた上述の実施形態において、フレームと舌部は、例えば、単一の材料から型抜きされて製造される。力伝達部品をアーマチュアに取り付けるために使用される力伝達部品の一部についても同様である。舌部とフレームは、所望の押圧力閾値を設定し得るように、幾何学的に構成される。好ましくは、単一部品からなる力伝達部品は、例えば金属やばね鋼から形成される。力伝達部品は、例えば板ばねで形成してもよい。押圧力閾値は、力伝達部品に加えられるプレストレスの影響を受ける。
更に有利な構成において、電磁開閉器はリレーとして実現される。このリレーは、発明に係るスライダ、スライダの力をアーマチュアに伝える力伝達部品、及びアーマチュアを有する。アーマチュアは、アーマチュアの動きが1つ以上の接点を開閉するように設計される。少なくとも1つの接点の開閉は、アーマチュアと接点との間の中間部品(例えば、中間レバーと接点ばね)を介して行われる。電機開閉器をリレーとして実現する場合、例えばユーザがスライダによって溶着接点を離そうとする際に、力伝達部品によってアーマチュアに加えられる力、さらにアーマチュアから別の部品(例えば、接点ばね)に加えられる力が、別の部品を塑性変形させるためには十分でないように、定義される。これにより、オペレータによって過剰な力が加えられることに起因するリレーの損傷が防止される。
更に有利な形態において、特に電磁開閉器をリレーとして実現する場合、電磁開閉器は、強制的に駆動される少なくとも2つの接点を有する。一方の接点が開放されると、必然的に他方の接点が閉鎖する。これにより、電磁開閉器の部品の塑性変形が押圧力を制限することによって防止され、接点の強制的な駆動動作が部品(例えば、接点ばね)の許容し得ない過剰な変形によってキャンセルされることはない。そのため、強制的な駆動動作によって、一方の接点の状態(すなわち、開放されているか閉鎖されているか)及び前記一方の接点の状態とは反対の状態にある別の接点の状態が一意的に決定される。
本発明の実施形態例は、添付図を参照して、以下に記載される。
リレーとして実現された非動作スライダを有する電磁開閉器を示す。 動作したスライダを備えた、故障の無い状態のリレーとして設計された図1の電磁開閉器を示す。 溶着した常閉接点を有し、動作したスライダを備えた、リレーとして構成された図1の電磁開閉器を示す。 変形可能な力伝達部品を示す。 第1製造工程の後の図4の変形可能な力伝達部品を示す。
図1は、リレーとして実現された、本発明に係る電磁開閉器100を示す。図1は、リレーの接点119、123を手動で作動させ得る、非作動位置にあるスライダ101を示す。該図では、常開接点119は開いており、一方、常閉接点123は閉じられている。常開接点119は、スライダ101を動作方向103へ動かすことよって手動で閉鎖され、常閉接点123は開かれ得る。図1に示した実施形態において、常開接点119と常閉接点123とは、常開接点119の閉鎖が常に常閉接点123の開放に至るように強制的に駆動させられる。
スライダ101の非作動状態において、変形可能な力伝達部品105の舌部107は、スライダ101を介して力伝達部品105の舌部107に力が加えられないように、スライダ101におけるくぼみ111に位置している。これはまた、スライダ101が作動させられない状態では、力伝達部品105によってアーマチュア113に力が及ばないことを意味する。したがって、この状態で、常開接点の接点ばね121に力が作用することはない。そのために、常開接点は開いている。磁気回復トルクを有する復帰ばね127により、更なる磁力又は手動力がアーマチュアに作用していない限り、アーマチュア113は常に所定位置に保たれる。
図1に示された電磁開閉器の実施形態において、変形可能な力伝達部品は舌部107とフレーム109とを有する力伝達部品として図示されている。この変形可能な力伝達部品105の構造は、図4及び図5により詳細に以下に記載される。
図1における変形可能な力伝達部品105は、接触部品115を使ってアーマチュアに固定される。図1の実施形態において、変形可能な力伝達部品105は、リベットを用いてアーマチュア113に取り付けられる。しかしながら別のタイプの連結、例えば接着、溶接、又は半田付けが可能である。
図1の実施形態におけるアーマチュア113は、ロッカーアーマチュアとして構成される。しかしながらアーマチュアの別の実施形態、例えば、ヒンジ式のアーマチュアもまた用いられ得る。
スライダ101を介する手動操作に加えて、図1の実施形態における電磁開閉器100もまた、既知の方法で電磁的に作動される。ただし、この点に関して本明細書では説明を省略する。
リレー実施形態としての電磁開閉器100の、図1からの手動操作は、スライダ101が動作方向103へオペレータによって動かされることにより始まる。これにより常開接点119は閉鎖し、常閉接点123が開かれる。図2では、リレーとして実現された電磁開閉器が、常開接点119を閉じ、常閉接点123を開いた状態で示されている。図1に示されているのは故障の無い状態、つまり、常開接点119と常閉接点123が共に溶着していない状態である。
図2に示された状態において、スライダ101は、動作方向103へ動かされ、常開接点119が閉じ、常閉接点123が開かれている。変形可能な力伝達部品105によってアーマチュア113に伝達され得る力が、スライダ101のくぼみ111における側面によって、変形可能な力伝達部品105の舌部107に加えられる。常開接点119が閉じられている図2に示す状態において、スライダ101は未だ動作方向103への機械的最終停止に至っていない。しかしながら、スライダ101は、既に動作方向へ十分動かされるので、変形可能な力伝達部品105の舌部107がスライダ101のくぼみ111から完全に離れている。
図2に示されたスライダ101の位置において、オペレータによってスライダ101に加えられた力が、舌部107を介してアーマチュア113へ伝達される。その後、アーマチュア113は、中間部品を介して常開接点119の接点ばね121に力を伝達する。これにより、ばねは、それに作用する力によって弾性変形し、常開接点119を閉鎖する。常閉接点123は同時に開かれる。
上述のように、図示する実施形態において、変形可能な力伝達部品105は、使用者によってスライダ101に及ぼされた力を変形可能な力伝達部品に伝達させる舌部107を有する。変形可能な力伝達部品105はまた、フレーム109を有する。変形可能な力伝達部品105のそのような実施形態は、図4及び図5の説明において以下に記載される。
図2に示された状態において、変形可能な力伝達部品105のフレーム109は、アーマチュア113の突出部117の上に載っている。突出部117は、変形可能な力伝達部品105のフレーム109の、アーマチュア113に対する動きを制限する。他方、力伝達部品105の舌部107の、アーマチュア113に対する動きは制限されない。それゆえ、変形可能な力伝達部品105の舌部107とフレーム109は他方に対して移動できる。しかしながら、図2に示された状態において、フレーム109に対する変形可能な力伝達部品105の舌部107の相対動作は全くない、又は相対動作があったとしても極めて僅かである。
図2に示されたスライダ101の位置に関して、力が加えられると、その力は力伝達部品105の舌部107を介してスライダ101からアーマチュアへ伝達される。その力により、常開接点119が閉鎖し、常閉接点123が開放される。復帰ばね127は変形し、アーマチュア113の動作によって同時にアーマチュア113に復帰力を作用する。これにより、動作方向103の反対方向がスライダ101が動かされてアーマチュア113が再設定されて、その結果、常開接点119が開放され、常閉接点123が閉鎖される。
図3は、故障状態にあるリレーとして表された図1のスイッチ100を示す。図3に示す状況において、常閉接点123は溶着している。溶着は、例えば過電流によって引き起こされる。これにより、常開接点119は開放しており、電磁作動によって閉じることができない。アーマチュア113は、非作動時の電磁開閉器100の位置にほぼ対応する位置に居る。
図3に示される状況において、常開接点119を閉じて常閉接点123を開くために、オペレータが故障したリレーを動作させようとして、スライダ101はその機械的ストッパにほぼ到達するまでオペレータによって動作方向に動かされる。この状態で、使用者が溶着した常閉接点を開放しようとする場合、常閉接点の接点ばねを塑性変形させて永久的に損傷させてしまう力をユーザがスライダ101に加える危険がある。その場合、リレーが損傷し、常閉接点123と常開接点119との間の駆動動作が損なわれてしまう。しかしながら、この問題は、変形可能な力伝達部品105の変形により、本発明に係る電磁開閉器100の実施形態によって防止される。
図3に示された状況において、既に図2で説明された、アーマチュア113に対する、変形可能な力伝達部品105のフレーム109の動作は、アーマチュア113の突出部117によって制限される。それゆえ、使用者によってどれほどの力がスライダ101に加えられたかに関わらず、アーマチュア113に対する、変形可能な力伝達部品105のフレーム109の動きは制限される。しかしながら、使用者によってスライダ101に加えられた力により、変形可能な力伝達部品105の舌部107が、力伝達部品105のフレーム109に対して動く。舌部107は、アーマチュア113に対して動き、フレーム109の動きが既に突出部117によって制限された状態でも、さらに動く。変形可能な力伝達部品105によってアーマチュア113へ伝達された力は、変形可能な力伝達部品105のフレーム109と舌部107との間の相対動作又は曲げによって制限される。舌部107とフレーム109を介してアーマチュア113に加えられた力は、ばね定数(すなわち、フレーム109と舌部107との間の連結部の弾性)と、舌部107とフレーム109との間の相対的な曲げによって決定される。変形可能な力伝達部品105のフレーム109と舌部107との間の相対曲げが増加するにつれて、舌部107とフレーム109とを介してアーマチュア113に加えられる力が増加する。その力は、舌部107がくぼみ111の外側に接触する(すなわち、舌部107の先端がくぼみ111の外側のスライダ101の下側に接触する)ようにスライダ101が動作方向へ動かされ、舌部107が変形可能な力伝達部品105のさらなる部分(特にフレーム109)に対して最大曲がり状態に到達すると、限界値に到達する。それゆえ、舌部107を介してアーマチュア113に伝えられる最大伝達可能な力は、フレーム109に対する舌部107の曲げ、アーマチュア113に対する舌部107の曲げ、及び、弾性(すなわち、舌部107とフレーム109との間の接続部のばね定数、舌部107と変形可能な力伝達部品105の別の部分との間の接続部のばね定数)によって制限される。図1~図3の実施形態において、スライダ101の動作方向103への動きは、舌部107を大きく変形させるものではない。舌部107は、フレーム109と変形可能な力伝達部品105の残余部分との接続を有する部分においてのみ変形させられる。しかしながら、舌部107が変形する形態(例えば三角形の舌部が平坦になる形態)も考え得る。この場合、舌部107の変形が、舌部107を介してアーマチュア113へ伝達される力を制限する。これは、例えば、舌部(107)の剛性を減少させることによって達成され得る。
変形可能な力伝達部品105は、その幾何学的配置及び弾性において、変形可能な力伝達部品105を介してスライダ101からアーマチュア113へ伝達される最大の力が、常閉接点123の接点ばね125を可塑化する力(すなわち、常閉接点123の接点ばね125に永久的な変形を生じる力)よりも小さくなるように設計される。換言すれば、常閉接点123の接点ばね125の可塑的変形が生じる前に、そのために必要な力が、変形可能な力伝達部品105のフレーム109に対する舌部107の弾性変形によって制限される。変形可能な力伝達部品105と特にそのフレーム109とは、それが曲げられている図1~図3に示された実施形態においてそれ自身がプレストレスを加えられている。プレストレスもまた、押圧力閾値に影響を与え、力制限の規定値を設定する。
図1~図3に示した実施形態において、常開接点119は、スライダ101を作動させることによって手動で閉じることができる。しかしながら、本発明によれば、常開接点119に代わって、常閉接点123が手動操作によって開放され得る、又は、常閉接点の開閉同様、手動操作による常開接点の開閉が可能である実施形態もまた可能である。そのために、1つ又は複数のスライダと、複数のスライダと複数のアーマチュアの間に配置される複数の変形可能な力伝達部品と共に設けてもよい。この場合、例えば、各スライダの方向について1つのスライダだけが複数の傾斜面に対して作用するようにする場合、1つのアーマチュアに1つ又は複数の変形可能な力伝達部品を設ける。
図4は、図1~図3に係る電磁開閉器100の実施形態において使用される変形可能な力伝達部品105を示す。ここで示される変形可能な力伝達部品105は、板ばねの原理を利用する。後部405において、力伝達部品105は、アーマチュア113と接触し得る。力伝達部品105をアーマチュア113にねじ留めする又はリベットで留めるために、図示された実施形態において、固定孔407が力伝達部品105に設けられる。しかしながら、接着、半田付け、または溶接によって力伝達部品105をアーマチュア113に取り付けることも可能である。
舌部107は力伝達部品105に形成され、フレーム109に囲まれる。フレーム109と舌部107とは、力伝達部品105の後部405における遷移部で繋ぎ合わされる。舌部107は、力伝達部品105によって広げられた平面から突出するように形成される。従って、取り付けられた状態の舌部は、スライダ101が、スライダ101によって動作方向103へ動くとき、力が舌部107の側面に作用するようにスライダ101の方向へ突出する。
フレーム109に対する舌部107の動きを可能にするスリット401がフレーム109と舌部107との間に形成される。スリット401は、舌部107が配置され、力が加えられると舌部107がフレーム109に対して動くことができるウィンドウ409を囲む。
力伝達部品105は前部403に折り込まれており、これは、舌部107の前部501(図5参照)が力伝達部品105の前部403の下に配置されるように、舌部107の動きに関してウィンドウ409を減少させ、開閉器100に取り付けられるとき、舌部107の、スライダ101の方向へのフレーム109に対する動きを制限する、つまり前部501を伴う舌部がフレームの上部を動くことができない。これにより、舌部107はスライダ101に対向するフレーム109側で動くことができない。
変形可能な力伝達部品105は、内部で予めプレストレスが加えられる。つまり、舌部107とフレーム109とが配置される力伝達部品105の部分は、スライダの方向へ予め圧縮される、又は、曲げられ、力伝達部品105が取り付けられた状況でアーマチュアに固定されている部分405の平面から突出する。プレストレスの程度は、舌部107とフレーム109とを介してスライダ101からアーマチュア113へ伝達される力の量に影響を与える。
図5は、第1の製造工程後の、図4に係る変形可能な力伝達部品105を示す。第1の工程では、単一の材料からスリット401が型抜きされて、フレーム109と舌部107が形成される。舌部107は前方拡幅部501を有する。拡幅部501は、上述のとおり、舌部107をスライダの方向に移動する部分(上方への移動が制限される部分)を形成する。前方拡幅部はストッパを形成しており、図4に示すように前部403が折り重ねられて、舌部107の前部501に対向する、スリット401又はウィンドウ409の一部が覆われた状態で、前方拡幅部が変形可能な力伝達部品105の前部403に当たる。この覆われた状態で、舌部107は、力伝達部品105に形成されたスリット401又は該スリット401によって形成されたウィンドウ409を貫通して移動することができない。
図5に示された製造工程では、力伝達部品105をアーマチュアに取り付けるための孔407が既に作られている。さらに続く製造工程において、力伝達部品105は、フレーム109を変形することによってプレストレスが加えられ、舌部107が曲げられ、前部403が図4に示すように折り畳まれ、舌部107の動きを規制する部分(規制部)が形成される。図4に係る力伝達部品105は、金属、例えばばね鋼で作られることが望ましい。しかしながら、適切な弾性特性を有する別の材料から製造することも可能である。
100 電磁開閉器
101 スライダ
103 動作方向
105 変形可能な力伝達部品
107 舌部
109 フレーム
111 くぼみ
113 アーマチュア
115 接触部品
117 突出部
119 常開接点
121 常開接点の接点ばね
123 常閉接点
125 常閉接点接点ばね
127 復帰ばね
401 スリット
403 力伝達部品の前部
405 力伝達部品の後部
407 取り付け孔
409 ウィンドウ(窓)
501 舌部の前部

Claims (14)

  1. アーマチュア(113)と、
    前記アーマチュア(113)を動作させるために手動で動かすことができるスライダ(101)と、
    前記スライダ(101)と前記アーマチュア(113)との間に配置された変形可能な力伝達部品(105)と、を有し、
    前記スライダ(101)は、押圧力で前記アーマチュア(113)を動作させるために、前記変形可能な力伝達部品(105)を押圧可能であり、
    前記変形可能な力伝達部品(105)は、押圧力閾値を超えると前記スライダ(101)から前記アーマチュア(113)に加えられる前記伝達可能な力を制限するために変形可能であり、
    前記変形可能な力伝達部品(105)は、変形可能な舌部(107)を含み、
    前記スライダ(101)は、前記変形可能な舌部(107)を押圧可能であり、
    前記変形可能な舌部(107)は、前記押圧力閾値を超えると前記スライダ(101)の前記押圧力を吸収するために変形可能であり、
    前記変形可能な力伝達部品(105)は、前記変形可能な舌部(107)と繋がり、前記アーマチュア(113)に固定された周囲フレーム(109)を有し
    前記変形可能な舌部(107)は、前記周囲フレーム(109)との間の連結部の可塑的又は弾性的変形により変形する、電磁開閉器(100)。
  2. 前記変形可能な力伝達部品(105)は、前記アーマチュア(113)にリベット留め、ねじ留め、接合、はんだ付け若しくは溶着される、請求項1に記載の電磁開閉器(100)。
  3. 前記変形可能な力伝達部品(105)は、可塑的又は弾性的に変形可能である、請求項1又は2に記載の電磁開閉器(100)。
  4. 前記変形可能な舌部は、部分的囲みスリットよって単一の材料片から形成されており、
    前記周囲フレームは前記部分的囲みスリットを囲み、
    前記変形可能な舌部は、前記スリットによって材料から切り出され、前記単一の材料片の平面から突出し、前記押圧力閾値を超える力が負荷されると、前記部分的囲みスリットによって形成されたウィンドウを介して、前記周囲フレームに対して動く、請求項1~3のいずれか1つに記載の電磁開閉器(100)。
  5. 前記変形可能な舌部(107)は波形状であり、
    前記変形可能な舌部(107)の波形側面は、前記スライダ(101)が衝突可能である、請求項1~4のいずれか1つに記載の電磁開閉器(100)。
  6. 前記押圧力閾値は、前記舌部(107)の幾何学的形状に依存する、請求項1~5のいずれか1つに記載の電磁開閉器(100)。
  7. 前記押圧力が前記押圧力閾値を超えないとき、前記アーマチュア(113)を動作するために、前記変形可能な力伝達部品(105)は、前記スライダ(101)からの押圧力を前記アーマチュア(113)に伝えるように構成されている、請求項1~6のいずれか1つに記載の電磁開閉器(100)。
  8. ロックされていない接触状態において自由に開放される電気機械接点(119、123)を有し、
    前記電気機械接点(119,123)は、前記変形可能な力伝達部品(105)上に有効開放力を加えることで前記アーマチュア(113)によって開放可能であり、
    前記押圧力閾値は前記開放力よりも大きい、ことを特徴とする、請求項1~7のいずれか1つに記載の電磁開閉器(100)。
  9. 過電流によって生じた溶着により前記ロックされた状態にある前記電気機械接点(119,123)は、前記開放力によって開放可能でなく、
    前記変形可能な力伝達部品(105)は、変形によって前記ロックされた電気機械接点(119、123)の開放を防ぐように構成されている、請求項8に記載の電磁開閉器(100)。
  10. 過電流によって誘発された溶着により前記ロックされた状態にある前記電気機械接点(119、123)は、前記開放力によって開放され得ず、
    前記変形可能な力伝達部品(105)は、変形によって電磁開閉器(100)の部品、接点ばね(121、125)、の可塑的な変形を防ぐように構成されている、請求項8又は9に記載の電磁開閉器(100)。
  11. 前記変形可能な力伝達部品(105)は、変形による機械的負荷によって前記スライダ(101)の破損を防ぐように構成されている、請求項1~10のいずれか1つに記載の電磁開閉器(100)。
  12. 前記変形可能な力伝達部品(105)は、単一の部品、金属から形成されている、請求項1~11のいずれか1つに記載の電磁開閉器(100)。
  13. 前記電磁開閉器がリレーである、請求項1~12のいずれか1つに記載の電磁開閉器(100)。
  14. 前記接点(119、123)が強制的に駆動される、請求項1~13のいずれか1つに記載の電磁開閉器(100)。
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