專利名稱：電磁繼電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電磁繼電器，特別是涉及能夠抑制發(fā)熱的電磁繼電器。
背景技術(shù)：
圖4是現(xiàn)有的電磁繼電器的結(jié)構(gòu)圖(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。該電磁繼電器1的結(jié)構(gòu)如下，在卷繞有線圈2的鐵芯3的附近配置電樞4，在該電樞4上安裝負(fù)載電流iz的通路兼用的接點(diǎn)彈簧5，且在彈簧接點(diǎn)5的前端安裝可動接點(diǎn)6，并且，與可動接點(diǎn)6相對地配置固定接點(diǎn)7。另外，SW是線圈2的勵磁電流ir的接通切斷開關(guān)，Vr是勵磁用電源，Z是負(fù)載，Vz是負(fù)載用電源。
該這種結(jié)構(gòu)中，在將SW斷開(使勵磁電流ir為零)的期間，電樞4由于接點(diǎn)彈簧5的彈力而被保持在圖中實(shí)線所示的位置(離開鐵芯3的位置)，因此，可動接點(diǎn)6與固定接點(diǎn)7成為分離狀態(tài)(斷開狀態(tài))，負(fù)載Z中沒有電流iz通過。另一方面，當(dāng)將SW接通后，電樞4被鐵芯3中產(chǎn)生的磁力作用而位移到圖中虛線所示的位置，因此，可動接點(diǎn)6與固定接點(diǎn)7成為接觸狀態(tài)(接通狀態(tài))，于是電流iz經(jīng)由接點(diǎn)彈簧5和可動接點(diǎn)6及固定接點(diǎn)7流過負(fù)載Z。
專利文獻(xiàn)1(日本)特開2004-134140號公報然而，現(xiàn)有的電磁繼電器1存在以下應(yīng)該改善的問題。
(1)接點(diǎn)熱的問題當(dāng)可動接點(diǎn)6和固定接點(diǎn)7處于接通狀態(tài)時，在負(fù)載Z→接點(diǎn)彈簧5→可動接點(diǎn)6→固定接點(diǎn)7→負(fù)載用電源Vz→負(fù)荷Z的通路中流過電流iz。其中，當(dāng)假設(shè)通路中的電阻為零時，則所述通路中產(chǎn)生的熱也為零，但是，實(shí)際通路中的電阻不為零，而具有一定程度的電阻，因此，如果假設(shè)其電阻為R，則產(chǎn)生iz2R的功率P，從而產(chǎn)生對應(yīng)于該功率P的熱量(簡稱為“接點(diǎn)熱”)。
為了減小該接點(diǎn)熱，必須盡可能地減小通路中的電阻R，但是，所述現(xiàn)有的電磁繼電器1存在如下問題，即，無法使通路中的電阻量R中尤其是接點(diǎn)彈簧5的電阻量按所期望地減小。這是因?yàn)榻狱c(diǎn)彈簧5不只是作為電流iz的通路，也兼顧對于電樞4施加彈力的功能，不能只為單純地降低接點(diǎn)熱，而自由選擇接點(diǎn)彈簧5的材質(zhì)及截面積等。
(2)線圈熱與接點(diǎn)熱的相互影響的問題當(dāng)線圈2中流過電流ir時，則線圈2中產(chǎn)生熱(簡稱為“線圈熱”)，但是，該線圈熱經(jīng)由鐵芯3和電樞4傳向接點(diǎn)彈簧5。這時，由于可動接點(diǎn)6與固定接點(diǎn)7接通，從而也產(chǎn)生了所述的接點(diǎn)熱，因此，存在由于這兩種熱(接點(diǎn)熱和線圈熱)相互影響結(jié)合而進(jìn)一步產(chǎn)生高熱的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠抑制接點(diǎn)熱且能夠避免線圈熱與接點(diǎn)熱的相互影響問題的電磁繼電器。
本發(fā)明提供一種電磁繼電器，其特征在于，具有第一彈性部件，其將電樞彈性地保持在初始位置；電磁鐵部，其在勵磁狀態(tài)下，發(fā)揮抵抗所述第一彈性部件的彈力的磁力，將所述電樞吸引在規(guī)定的勵磁位置；可動接點(diǎn)及固定接點(diǎn)，所述可動接點(diǎn)及固定接點(diǎn)在所述電樞從所述初始位置移動至所述勵磁位置時相互接觸；可動接點(diǎn)配件，其安裝有所述可動接點(diǎn)；第二彈性部件，其發(fā)揮規(guī)定的彈力，將所述可動接點(diǎn)配件保持在使所述可動接點(diǎn)與固定接點(diǎn)相互接觸的接點(diǎn)接觸位置；以及推壓部，其與所述電樞一起移動，將所述可動接點(diǎn)配件向使所述可動接點(diǎn)與固定接點(diǎn)成為相互非接觸狀態(tài)的方向推壓。
本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式為，在所述電磁鐵部處于非勵磁狀態(tài)時，所述推壓部推壓所述可動接點(diǎn)配件，使所述可動接點(diǎn)與固定接點(diǎn)成為相互非接觸狀態(tài)，在所述電磁鐵部處于勵磁狀態(tài)時，所述推壓部不推壓所述可動接點(diǎn)配件而離開所述可動接點(diǎn)配件。
所述推壓部可以與所述電樞形成一體，或者也可以分體構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明，在可動接點(diǎn)與固定接點(diǎn)接觸時(接點(diǎn)接通狀態(tài)時)，負(fù)載電流通過這些接點(diǎn)和可動接點(diǎn)配件，不通過彈性部件(第一彈性部件或第二彈性部件)。另外，對于電樞的彈力通過第一彈性部件施加，這樣的彈力的施加與可動接點(diǎn)和固定接點(diǎn)及可動接點(diǎn)配件無關(guān)。
因此，完全不必考慮彈性部件(第一彈性部件或第二彈性部件)的特性，可以減小接點(diǎn)電阻和可動接點(diǎn)配件的導(dǎo)體電阻，降低負(fù)載電流的通路電阻R，可以大幅地控制接點(diǎn)熱。
而且，在所述電磁鐵部處于勵磁狀態(tài)時，由于所述推壓部與所述可動接點(diǎn)配件不接觸，從而可使電磁鐵部的熱(線圈熱)不傳遞給所述可動接點(diǎn)配件，從而也可以避免線圈熱與接點(diǎn)熱的相互影響問題。


圖1(a)-(b)是實(shí)施方式的電磁繼電器10的原理結(jié)構(gòu)圖；圖2(a)-(b)是電磁繼電器10的具體結(jié)構(gòu)的一例的圖；圖3(a)-(b)是圖2(a)-(b)的電磁繼電器10的動作狀態(tài)圖；圖4是現(xiàn)有的電磁繼電器的結(jié)構(gòu)圖。
標(biāo)號說明10電磁繼電器11電磁鐵部12電樞14第一彈性部件15推壓部件(推壓部)16可動接點(diǎn)17可動接點(diǎn)配件18第二彈性部件20固定接點(diǎn)33可動接點(diǎn)配件33a可動接點(diǎn)33b可動接點(diǎn)33c可動接點(diǎn)33d彈簧(第二彈性部件)33e板簧(第二彈性部件)34a固定接點(diǎn)35a固定接點(diǎn)
36a固定接點(diǎn)37電磁鐵部37g電樞37h絞接彈簧(第一彈性部件)37i推壓部件(推壓部)具體實(shí)施方式
下面，基于

本發(fā)明的實(shí)施方式。另外，下面的說明中的各種特定的細(xì)節(jié)乃至實(shí)例及數(shù)值或文字列等其它的記號的例示，是為明確本發(fā)明的思想而例示的，在此僅僅作為參考，而不會由于其全部或一部分而限定本發(fā)明的思想。此外，對于公知的方法、公知的步驟、公知的體系結(jié)構(gòu)及公知的電路結(jié)構(gòu)等(以下稱為“公知事項(xiàng)”)，避免其細(xì)節(jié)的說明，但這是為了使說明簡單，而不是刻意地排除這些公知事項(xiàng)的全部或一部分。由于所述公知事項(xiàng)在本發(fā)明申請時已為本領(lǐng)域技術(shù)人員得知，因此，其被包含于下面的說明中。
圖1(a)-(b)是實(shí)施方式的電磁繼電器10的原理結(jié)構(gòu)圖。圖1(a)是非勵磁狀態(tài)時的圖，圖1(b)是勵磁狀態(tài)時的圖。另外，SW是勵磁電流ir的接通斷開開關(guān)，Vr是勵磁用電源，Z是負(fù)載，Vz是負(fù)載用電源，P1、P2是線圈端子，P3、P4是固定接點(diǎn)端子。
在該圖中，電磁繼電器10包括在SW接通時產(chǎn)生磁力的電磁鐵部11，在該電磁鐵部11的附近配置有電樞12，該電樞12與電磁鐵部11的勵磁/非勵磁對應(yīng)地離開電磁鐵部11或接近電磁鐵部11。
具體而言，在電樞12與繼電器主體13之間設(shè)置彈簧等的第一彈性部件14、14，在電磁鐵部11處于非勵磁狀態(tài)時，電樞12由于該第一彈性部件14、14的彈力Pa而離開電磁鐵部11，另一方面，在電磁鐵部11處于勵磁狀態(tài)時，電樞12由于超過該第一彈性部件14、14的彈力Pa的電磁鐵部11的吸引力Pb(伴隨電磁鐵部11的磁力的吸引力)而接近電磁鐵部11。
在電樞12上安裝有推壓部件15。另外，在圖中，表示出電樞12與推壓部件15被一體化，但不限于該情況(一體化)。也可以分體構(gòu)成。在電磁鐵部11處于非勵磁狀態(tài)時，該推壓部件15將兩端安裝了可動接點(diǎn)16、16的可動接點(diǎn)配件17向圖的右方向推壓。在可動接點(diǎn)配件17與繼電器主體13之間設(shè)置有彈簧等的第二彈性部件18，在電磁鐵部11處于非勵磁狀態(tài)時，推壓部件15用超過該第二彈性部件18的彈力Pc的力推壓可動接點(diǎn)配件17。
與可動接點(diǎn)配件17的兩端的可動接點(diǎn)16、16相對，分別設(shè)置安裝在固定接點(diǎn)配件19、19上的固定接點(diǎn)20、20。
在這種結(jié)構(gòu)中，如圖1(a)所示，當(dāng)斷開SW而使電磁鐵部11為非勵磁狀態(tài)時，電樞12受到第一彈性部件14、14的彈力Pa而向遠(yuǎn)離電磁鐵部11的方向，即向圖面的右方向移動。這時，由于安裝在電樞12上的推壓部件15抵抗第二彈性部件18的彈力Pc而將可動接點(diǎn)配件17向圖面的右方向推壓，因此，可動接點(diǎn)16、16與固定接點(diǎn)20、20成為非接觸狀態(tài)(斷開狀態(tài))。
另一方面，如圖1(b)所示，當(dāng)接通SW而使電磁鐵部11為勵磁狀態(tài)時，由于該電磁鐵部11的吸引力，使電樞12向接近電磁鐵部11的方向，即向圖面的左方向移動。這時，安裝在電樞12上的推壓部件15也向同一方向移動，因此，可動接點(diǎn)配件17受到第二彈性部件18的彈力Pc而向同一方向(左方向)移動，可動接點(diǎn)16、16與固定接點(diǎn)20、20成為接觸狀態(tài)(接通狀態(tài))。另外，在可動接點(diǎn)16、16與固定接點(diǎn)20、20接觸時，安裝在電樞12上的推壓部件15與可動接點(diǎn)配件17成為非接觸狀態(tài)。
在此，說明圖示的電磁繼電器10中的發(fā)熱。如開頭所述，繼電器上產(chǎn)生的熱之一是接點(diǎn)熱。由于該接點(diǎn)熱是與功率P(P＝iz2R)對應(yīng)產(chǎn)生的，因此，為了抑制接點(diǎn)熱，必須使負(fù)載電流iz和線路電阻R雙方或任一方減小，但是，因?yàn)樨?fù)載電流iz的大小由負(fù)載Z決定，故可以調(diào)整的參數(shù)只有線路電阻R。
因此，盡可能使用接觸電阻小的材料用于可動接點(diǎn)16、16和固定接點(diǎn)20、20，并且，對于可動接點(diǎn)配件17和固定接點(diǎn)配件19、19而言，也需要盡可能使用導(dǎo)體電阻低且截面積大的材料。
對于本實(shí)施例中的電磁繼電器10，可以容易地采用這樣的對策(使線路電阻R變小)。這是由于沒有使用現(xiàn)有技術(shù)那樣的負(fù)載電流iz的通路兼用的接點(diǎn)彈簧5。即，用可動接點(diǎn)配件17本身實(shí)現(xiàn)接點(diǎn)彈簧5的一個功能(負(fù)載電流iz的通路功能)，并且用第一彈性部件14、14本身實(shí)現(xiàn)接點(diǎn)彈簧5的另一功能(對電樞4施加彈力的功能)，主要是用不同的部件(可動接點(diǎn)配件17和第一彈性部件14、14)分擔(dān)地來實(shí)現(xiàn)接點(diǎn)彈簧5的兩種功能。
因此，在進(jìn)行可動接點(diǎn)16、16和固定接點(diǎn)20、20的材料選擇以及進(jìn)行可動接點(diǎn)配件17和固定接點(diǎn)配件19、19的材料選擇時，只需考慮降低接觸電阻及電阻，而能夠自由地設(shè)定它們的材料及截面積等，因此，可以容易解決開頭說明的“接點(diǎn)熱的問題”。
此外，在本實(shí)施方式的電磁繼電器10中，當(dāng)使電磁鐵部11成為勵磁狀態(tài)時，由于電樞12與可動接點(diǎn)配件17成為非接觸狀態(tài)，因此，由電磁鐵部11產(chǎn)生的熱(線圈熱)不會傳遞給可動接點(diǎn)配件17。因此，也可以解決開頭說明的“線圈熱與接點(diǎn)熱的相互影響的問題”。
利用以上的原理結(jié)構(gòu)，可以提供能夠抑制接點(diǎn)熱且還能夠避免線圈熱與接點(diǎn)熱的相互影響問題的電磁繼電器。只要采用這樣的原理結(jié)構(gòu)，則可以采用任何具體結(jié)構(gòu)的電磁繼電器10。
圖2(a)是電磁繼電器10的具體結(jié)構(gòu)的一例的圖。在該圖中，電磁繼電器10具有由絕緣部件形成的底座30和底面開放箱形狀的殼體31。在該底座30上安裝阻擋件32、可動接點(diǎn)配件33(與圖1(a)-(b)的可動接點(diǎn)配件17相當(dāng))、固定接點(diǎn)配件34～36(與圖1(a)-(b)的可動接點(diǎn)配件19、19相當(dāng))及電磁鐵部37(與圖1(a)-(b)的電磁鐵部11相當(dāng))，在它們之上覆蓋殼體31而組裝。
阻擋件32是將金屬板彎曲成コ字狀并形成凹部32a和兩個腳部32b、32c，將該腳部32b、32c插入底座30的孔30a、30b中進(jìn)行固定。
可動接點(diǎn)配件33構(gòu)成為，在導(dǎo)體電阻低的大致四邊形金屬板的角部分形成各可動接點(diǎn)33a～33c(這里設(shè)定3個可動接點(diǎn)，但不局限于該數(shù))(與圖1(a)-(b)的可動接點(diǎn)16、16相當(dāng))，進(jìn)而，安裝彈簧33d(與圖1(a)-(b)的第二彈性部件18相當(dāng))的一端，彈簧33d的另一端與阻擋件32的凹部32a卡合。
固定接點(diǎn)配件34～36，圖示例時，包括3個固定接點(diǎn)端子34～36(與圖1(a)-(b)的固定接點(diǎn)20、20相當(dāng))，它們都是將導(dǎo)體電阻低的金屬材料成形為規(guī)定形狀而制作的。在各個固定接點(diǎn)配件34～36形成有腳部34b～36b，將這些腳部34b～36b插入底座30的孔30c～30e來固定。
電磁鐵部37具有卷軸37a；卷繞在該卷軸37a上的線圈37b；鐵芯37c；與線圈37b的兩端連接的線圈端子37d、37e；軛鐵37f；電樞37g(與圖1(a)-(b)的電樞12相當(dāng))；絞接彈簧37h(與圖1(a)-(b)的第一彈性部件14、14相當(dāng))；及推壓部件37i(與圖1(a)-(b)的推壓部件15相當(dāng))。
電樞37g在線圈37b非勵磁時，由于絞接彈簧37h的彈力而離開鐵芯37c，當(dāng)線圈37b成為勵磁狀態(tài)時，抵抗絞接彈簧37h的彈力而被鐵芯37c吸引。
推壓部件37i安裝在電樞37g上，在線圈37b非勵磁狀態(tài)時，其推壓可動接點(diǎn)配件33接近阻擋件32，使可動接點(diǎn)33a～33c與固定接點(diǎn)34a～36a為非接觸狀態(tài)(斷開狀態(tài))，另一方面，在線圈37b勵磁狀態(tài)時，其不推壓可動接點(diǎn)配件33，從而使可動接點(diǎn)33a～33c與固定接點(diǎn)34a～36a為接觸狀態(tài)(接通狀態(tài))。另外，在圖表示出電樞37g與推壓部件37i分體，但不限于此(分體化)，也可以一體化。
圖2(b)是表示安裝在可動接點(diǎn)配件33上的彈性部件的另一例的圖。是用板簧33e(與圖1(a)-(b)的第二彈性部件18相當(dāng))代替圖2(a)的彈簧33d的例子。
圖3(a)-(b)是圖2(a)-(b)的電磁繼電器10的動作狀態(tài)圖，圖3(a)是非勵磁狀態(tài)時的圖，圖3(b)是勵磁狀態(tài)時的圖。
首先，如圖3(a)所示，當(dāng)將線圈37b設(shè)為非勵磁狀態(tài)時，由于絞接彈簧37h的彈力，使電樞37g位移而離開鐵芯37c，伴隨該位移，可動接點(diǎn)配件33被安裝在電樞37g上的推壓部件37i向圖面右方推壓。因此，在該非勵磁狀態(tài)，固定接點(diǎn)配件34～36的固定接點(diǎn)34a～36a與可動接點(diǎn)配件33的可動接點(diǎn)33a～33c成為非接觸狀態(tài)(斷開)。
另一方面，如圖3(b)所示，當(dāng)在線圈37b內(nèi)流過電流而成為勵磁狀態(tài)時，電樞37g被鐵芯37c產(chǎn)生的磁力吸引，使電樞37g位移而接近鐵芯37c。這時，安裝在電樞37g上的推壓部件37i也向同一方向且相同量地進(jìn)行位移，因此，可動接點(diǎn)配件33變?yōu)樽杂?，結(jié)果，可動接點(diǎn)配件33由于彈簧33d(或板簧33e)的彈力而向圖面的左方移動，固定接點(diǎn)配件34～36的固定接點(diǎn)34a～36a與可動接點(diǎn)配件33的可動接點(diǎn)33a～33c成為接觸狀態(tài)(接通狀態(tài))。
在這樣的結(jié)構(gòu)中，負(fù)載電流(與圖1(a)-(b)的負(fù)載電流iz相當(dāng))只通過固定接點(diǎn)配件34～36、固定接點(diǎn)34a～36a、可動接點(diǎn)33a～33c及可動接點(diǎn)配件33，而不通過彈簧33d(或板簧33e)。換言之，彈簧33d(或板簧33e)僅與可動接點(diǎn)配件33的動作有關(guān)，與負(fù)載電流iz的通路完全無關(guān)。
因此，為抑制接點(diǎn)熱，將導(dǎo)體電阻低的材料用作固定接點(diǎn)配件34～36及可動接點(diǎn)配件33并且增大其截面積，并且，將接觸電阻小的材料用作固定接點(diǎn)34a～36a及可動接點(diǎn)33a～33c，只要使負(fù)載電流的通路電阻R盡量小即可，由于針對通路電阻R的減小對策，完全不需要考慮彈簧33d(或板簧33e)的特性，因此，可以容易地解決開頭說明的“接點(diǎn)熱的問題”。
而且，在將電磁鐵部37設(shè)為勵磁狀態(tài)時，由于電樞37c與可動接點(diǎn)配件33成為非接觸狀態(tài)，因此，在電磁鐵部37產(chǎn)生的熱(線圈熱)不會傳遞給可動接點(diǎn)配件33。因此，也可以解決開頭說明的“線圈熱與接點(diǎn)熱的相互影響的問題”。
這樣，通過制作圖2(a)-(b)所示的一例結(jié)構(gòu)的電磁繼電器10，可以提供出能夠抑制接點(diǎn)熱且能夠避免線圈熱與接點(diǎn)熱的相互影響問題的電磁繼電器。
另外，在所述具體結(jié)構(gòu)(圖2(a)-(b))中，分別設(shè)置三個可動接點(diǎn)33a～33c和固定接點(diǎn)34a～36a，在所述原理結(jié)構(gòu)(圖1(a)-(b))中，分別設(shè)置兩個可動接點(diǎn)16、16和固定接點(diǎn)20、20，但這些接點(diǎn)數(shù)只不過是為了說明的方便。只要是常斷開型的接點(diǎn)即可，并不限定于這些接點(diǎn)數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種電磁繼電器，其特征在于，具有第一彈性部件，其將電樞彈性地保持在初始位置；電磁鐵部，其在勵磁狀態(tài)下，發(fā)揮抵抗所述第一彈性部件的彈力的磁力，將所述電樞吸引在規(guī)定的勵磁位置；可動接點(diǎn)及固定接點(diǎn)，所述可動接點(diǎn)及固定接點(diǎn)在所述電樞從所述初始位置移動至所述勵磁位置時相互接觸；可動接點(diǎn)配件，其安裝有所述可動接點(diǎn)；第二彈性部件，其發(fā)揮規(guī)定的彈力，將所述可動接點(diǎn)配件保持在使所述可動接點(diǎn)與固定接點(diǎn)相互接觸的接點(diǎn)接觸位置；以及推壓部，其與所述電樞一起移動，將所述可動接點(diǎn)配件向使所述可動接點(diǎn)與固定接點(diǎn)成為相互非接觸狀態(tài)的方向推壓。
2.如權(quán)利要求1所述的電磁繼電器，其特征在于，在所述電磁鐵部處于非勵磁狀態(tài)時，所述推壓部推壓所述可動接點(diǎn)配件，使所述可動接點(diǎn)與固定接點(diǎn)成為相互非接觸狀態(tài)，在所述電磁鐵部處于勵磁狀態(tài)時，所述推壓部不推壓所述可動接點(diǎn)配件而離開所述可動接點(diǎn)配件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電磁繼電器，其能夠抑制接點(diǎn)熱且能夠避免線圈熱與接點(diǎn)熱的相互影響的問題。該電磁繼電器具有將電樞(12)彈性地保持在初始位置的第一彈性部件(14)；在勵磁狀態(tài)下發(fā)揮抵抗所述第一彈性部件的彈力的磁力，將所述電樞吸引在規(guī)定的勵磁位置的電磁鐵部(11)；所述電樞從所述初始位置移動至所述勵磁位置時相互接觸的可動接點(diǎn)(16)及固定接點(diǎn)(20)；安裝有所述可動接點(diǎn)的可動接點(diǎn)配件(17)；發(fā)揮規(guī)定的彈力而將所述可動接點(diǎn)配件保持在使所述可動接點(diǎn)與固定接點(diǎn)相互接觸的接點(diǎn)接觸位置的第二彈性部件(18)；以及與所述電樞一起移動而將所述可動接點(diǎn)配件向所述可動接點(diǎn)與固定接點(diǎn)成為相互非接觸狀態(tài)的方向推壓的推壓部(15)。
文檔編號H01H50/16GK101090048SQ200710103979
公開日2007年12月19日 申請日期2007年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月19日
發(fā)明者筒井和廣, 三村義明 申請人:歐姆龍株式會社