(57)【要約】      （修正有）【課題】高絶縁で小型のヒンジ型電磁リレーを提供する。【解決手段】高絶縁で小型のヒンジ型電磁リレーは、コイルボビンとコイルピン１と鉄心と静バネ部分とを含み、コイルボビンは、エナメル線を巻き付けるための巻線軸を含み、鉄心は、心軸と、心軸の上端に設置される電極面と、を含み、鉄心の心軸は、コイルボビンの巻線軸の中心孔に嵌合され、コイルピンは、コイルボビンの幅方向におけるコイルボビンの下鍔２２の一方側に配置され、静バネ部分は、コイルボビンの幅方向におけるコイルボビンの上鍔２１、下鍔の他方側に挿入され、巻線軸は、偏心して設置される。【選択図】図７
2020119892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルボビンとコイルピンと鉄心と静バネ部分とを含み、
前記コイルボビンは、上鍔及び下鍔と、前記上鍔と前記下鍔の間に接続され且つエナメル線を巻き付けるための巻線軸と、を含み、前記巻線軸の軸線は、縦方向に設置され、
前記鉄心は、心軸と、前記心軸の上端に設置される電極面と、を含み、前記鉄心の前記心軸は、前記コイルボビンの前記巻線軸の中心孔に嵌合され、前記鉄心の電極面は、前記コイルボビンの幅方向における前記コイルボビンの前記上鍔の中間位置に位置し、
前記コイルピンは、前記コイルボビンの幅方向における前記コイルボビンの前記下鍔の一方側に配置され、且つ、前記コイルピンの一部が前記コイルボビンの巻線窓に存在し、
前記静バネ部分は、前記コイルボビンの幅方向における前記コイルボビンの前記上鍔、前記下鍔の他方側に挿入される高絶縁で小型のヒンジ型電磁リレーであって、
前記巻線軸の軸線が前記静バネ部分から離れる方向に向かって前記コイルボビンの幅の中心線から予め設定の距離をずれて、前記鉄心の心軸の軸対称中心が前記鉄心の前記電極面の軸対称中心から前記予め設定の距離をずれさせることにより、コイルと静バネとの間の距離を増加させ、前記コイルと前記静バネとの間の沿面距離を増加させ、絶縁能力を向上させる、高絶縁で小型のヒンジ型電磁リレー。
【請求項２】
動バネアーマチュア部分とヨークとをさらに含み、
前記ヨークの一辺は、前記心軸の底端に固定され、前記ヨークの他の辺は、前記コイルボビンの前記巻線窓に配置され、
前記動バネアーマチュア部分の一辺は、前記ヨークの他の辺に固定され、前記動バネアーマチュア部分の他の辺は、前記コイルボビンの前記上鍔にある前記鉄心の前記電極面の上方に配置され、
前記コイルボビンの幅方向における前記動バネアーマチュア部分の他の辺の中心線と前記コイルボビンの幅方向における前記鉄心の前記電極面の中心線は、略同一線上に位置する、請求項１に記載の高絶縁で小型のヒンジ型電磁リレー。
【請求項３】
前記ヨークの一辺には、前記鉄心の前記心軸の底端の組立を位置決めするための第１の貫通孔が設置され、前記コイルボビンの幅方向における前記ヨークの一辺の中心線と前記コイルボビンの幅方向における前記ヨークの一辺の第１の貫通孔の中心線との間には、前記予め設定の距離がある、請求項２に記載の高絶縁で小型のヒンジ型電磁リレー。
【請求項４】
前記鉄心の前記電極面は、円形、楕円形又は矩形である、請求項１に記載の高絶縁で小型のヒンジ型電磁リレー。
【請求項５】
前記静バネ部分は、上静バネと下静バネとを含み、且つ、上静バネと下静バネは、それぞれＬ型であり、
前記上静バネ及び前記下静バネの鉛直シート体は、それぞれ前記コイルボビンの前記上鍔、前記下鍔の、前記コイルボビンの幅方向における前記コイルピンとは反対側に挿入され、
前記上静バネ及び前記下静バネの前記鉛直シート体の前記コイルボビンの前記巻線窓に存在する部分は、いずれも鉛直構造であり、且つ前記コイルボビンの長手方向に沿って並列に配置されている、請求項１に記載の高絶縁で小型のヒンジ型電磁リレー。
【請求項６】
前記上静バネ及び前記下静バネの前記鉛直シート体の厚さ方向は、前記コイルボビンの幅方向と一致し、
前記上静バネ及び前記下静バネの前記鉛直シート体の前記コイルボビンの前記巻線窓に存在する部分は、前記コイルボビンの幅方向の他方側において同一平面上に位置する、請求項５に記載の高絶縁で小型のヒンジ型電磁リレー。
【請求項７】
前記コイルボビンの前記上鍔、前記下鍔に前記上静バネ及び前記下静バネの前記鉛直シート体を挿入するための閉じた環状の第２の貫通孔、第３の貫通孔をそれぞれ設置することにより、前記上静バネ及び前記下静バネを前記コイルボビンの上方のみから前記コイルボビンに下向きに挿入することができる、請求項５に記載の高絶縁で小型のヒンジ型電磁リレー。
【請求項８】
前記第２の貫通孔の幅は、前記第３の貫通孔の幅よりも大きく、前記上静バネ及び前記下静バネの前記鉛直シート体の下部の厚さ方向の一方面には、対応する前記第３の貫通孔に固定されるチャッキング突起が設置され、前記上静バネと前記下静バネは、前記鉛直シート体の下部の前記チャッキング突起と前記コイルボビンの前記下鍔の対応する前記第３の貫通孔との嵌合により、前記コイルボビンに固定され、且つ、前記上静バネ及び前記下静バネの水平シート体を前記コイルボビンの前記上鍔に完全に露出させ、
前記上静バネ及び前記下静バネの前記鉛直シート体の上部の厚さ方向の一方面には、対応する前記第２の貫通孔に嵌合される位置決め突起が設置され、前記鉛直シート体の上部の位置決め突起と前記コイルボビンの前記上鍔の対応する前記第２の貫通孔との嵌合により、前記コイルボビンにおける前記上静バネ及び前記下静バネの位置を調整する、請求項７に記載の高絶縁で小型のヒンジ型電磁リレー。
【請求項９】
前記上静バネ及び前記下静バネの前記鉛直シート体の先端において、水平シート体に一体的に接続される位置の近傍に静バネ用材料の切断面をさらに設置することにより、予め設定の対応するツールのために圧入位置を提供し、前記上静バネまたは前記下静バネは、前記コイルボビンに圧入され、且つ、前記圧入位置は、前記コイルボビンの高さ方向において前記鉛直シート体のチャッキング突起と略同一線上に位置する、請求項５に記載の高絶縁で小型のヒンジ型電磁リレー。
【請求項１０】
前記コイルボビンの前記下鍔において、前記コイルボビンの前記巻線窓の一方面における前記上静バネ及び前記下静バネに対応する挿入位置に前記巻線窓よりも低い受け台をさらに設置することにより、この位置と前記エナメル線との沿面距離をさらに増加させ、
前記受け台と前記巻線窓との間には、斜めの面取りが設置され、面取りのエッジは、前記第３の貫通孔と面一をなし、
前記コイルボビンの前記上鍔において、前記下静バネの水平シート体と前記上静バネの前記鉛直シート体との間に、前記上静バネの前記鉛直シート体寄りに第１の凹溝が設置され、この第１の凹溝は、前記コイルボビンの長手方向に沿って設置され、且つ、第１の凹溝の長さ寸法は、前記上静バネの前記鉛直シート体の幅寸法よりも大きく、
前記コイルボビンの前記下鍔において、前記コイルボビンの前記巻線窓の一方面において、前記コイルピンと前記上静バネ及び前記下静バネとの挿入位置との間には、第２の凹溝がさらに設置される、請求項５に記載の高絶縁で小型のヒンジ型電磁リレー。
【請求項１１】
前記コイルボビンの前記上鍔において、前記上鍔の上面の２つの第２の貫通孔の間にバッフル壁をさらに設置することにより、前記上静バネと前記下静バネとの絶縁距離を増加させる、請求項７に記載の高絶縁で小型のヒンジ型電磁リレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リレーの技術分野に係り、特に、高絶縁で小型のヒンジ型電磁リレーに関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒンジ型磁気回路構造は、リレー業界において広く使用されている典型的な構造であり、その構造は簡単で製造の難しさが低いので、異なるサイズ及び異なる負荷を持つリレーに適用される。しかし、このようなリレーは、構造に制限があるので、絶縁性能が不良であるという欠点も存在し、特に小型製品では、サイズ及びスペースの制限により、その欠点がより明らかになる。
【０００３】
従来技術の小型のヒンジ型電磁リレーを図１〜図４に示しており、このリレーは、コイルボビン１０１と、ヨーク１０２と、鉄心１０３と、動バネアーマチュア部分１０４と、常開静バネ１０５と、常閉静バネ１０６と、ケース１０７と、を含む。コイルボビン１０１は、リレーの本体部分として、コイルボビン１０１の幅方向の対称中心に沿って設置される巻線軸１０８を備え、コイルの２本のピン１０９は、コイルボビン１０１の幅方向の同じ側の底部に設置され、２本のピン１０９は、コイルボビン１０１の長手方向において左１右１となるように略同一平面上に設置され、一体的に対称な丸棒状鉄心１０３は、コイルボビンの巻線軸１０８の孔（即ち、コイルボビン１０１の鉄心孔）に組み込まれ、全体としてコイルボビン１０１の幅方向に対称なＬ型ヨーク１０２は、コイルボビン１０１に組み込まれて鉄心１０３とリベットにより一体化している。全体としてＬ型の常開静バネ１０５と常閉静バネ１０６は、それぞれコイルボビン１０１のコイルピン１０９とは反対側から幅方向の側方向に沿ってコイルボビン１０１に組み込まれて、接点面の延在端を介してコイルボビン１０１にチャッキングされる。組み込まれて位置決められた後、常開静バネ１０５と常閉静バネ１０６のコイルボビン１０１の巻線窓の下部から延在したピン部分は、長手方向において左１右１となるように略同一平面上に設置され、コイルボビン１０１の巻線窓の内部において、常開静バネ１０５と常閉静バネ１０６は、幅方向において前後に重なっている。コイルボビン１０１の巻線窓の上方において、コイルボビン１０１には、常開静バネ１０５と常閉静バネ１０６の位置を制限するための突起機構１１０が設置され、且つ、位置決め用の突起機構１１０の最高点は、静バネの接点の延在面よりも高い。動バネアーマチュア部分１０４がヨーク１０２の外側に係止されてその位置が制限された後、全体としてリレー部分を形成する。リレー部分にケース１０７を取り付けることにより、リレー製品を形成する。
【０００４】
このような小型のヒンジ型電磁リレーは、以下の弊害を有する。（１）入力端（コイル）と出力端（静バネ、ヨーク）との間の絶縁距離が不足するので、製品の絶縁パラメータに制約を与える。（２）静バネがコイルボビンの側方から組み込まれ、且つ接点の延在面を介してコイルボビンにチャッキングされて位置決めされるという組立方式により、接点ギャップ、接点オーバーストロークなどのリレーの機械的パラメータがコイルボビンの加工精度に完全に依存するので、機械的パラメータの合格率を確保及び調整することは困難になる。（３）コイルボビンの巻線窓の上方に大きい高さのプラスチック製突出ブロックを設置する必要があるので、リレーの高さに限界がある場合、コイルボビンの巻線窓の高さの空間を占用し、巻線が可能な空間に影響を及ぼし、コイルのアンペア回数の向上に不利であり、これにより、リレーの性能に制約を与える。（４）静バネとプラスチックとのチャッキング位置が接点の周囲にあるので、プラスチック屑が接点位置に落ちやすくて導通不良を招きたり、接点のスパッタが周囲の位置決め用のプラスチックに堆積してオフされた接点間の絶縁性能が低下したりする恐れがある。（５）常開静バネと常閉静バネがコイルボビンの巻線窓の内部の幅方向において前後に重なっているので、奥側の静バネをエナメル線にさらに近接させ、コイルとの間の絶縁距離を短縮するとともに、巻線窓の内部における２つの静バネの構造をコイルボビンの長手方向において折り曲げる必要があるので、部品加工の難しさ及び複雑さを増加させる。
【０００５】
上記の課題を解決するために、従来技術に採用される方法は、主に２種類がある。１つは、コイル及びコイル端子にテープを１周に亘って巻き付けることにより、コイル（即ち、エナメル線）とヨークやバネ片との間の絶縁性を増加させる。しかし、このようなコイルエナメル線の表面にテープを巻き付けるという処理方法により、エナメル線の断線を招く危険性がある一方で、材料及び製造工程を追加してコストを増大させる。もう１つは、コイルとヨークとの間に絶縁シートを組み込むことによりコイルとヨークとの間の絶縁性を向上させる。しかし、このようなコイルとヨークとの間に絶縁シートを組み込むという方法は、以下の問題が存在し、第１に、組立が困難になり、絶縁効果の一致性を確保することが困難になり、第２に、絶縁シートを組み立てるための空間を予め用意する必要があるので、エナメル線の巻線空間に影響を及ぼし、製品の性能の向上に不利であり、第３に、コイル端子とバネ片との絶縁距離が不足するという問題を解決することが困難になり、第４に、材料及び製造工程を追加することによりコストを増大させる。さらに、このような２種類の技術案は、いずれも接点位置の異物及び使用過程における絶縁低下の問題を解決することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の従来技術の欠点を克服し、構造の改良により、製品の体積を増加させることなく、コイルと静バネとの間の距離を増加させことにより、コイルと静バネとの間の沿面距離を増加させ、製品の耐圧能力を効果的に向上させ、且つ、製造の難しさを低減し、工程を減少し、製造コストを低減することができるとともに、組立の自動化や製品の小型化の実現が容易になるという特徴を有する高絶縁で小型のヒンジ型電磁リレーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明が上記の技術的問題を解決するために採用した技術案は、
コイルボビンとコイルピンと鉄心と静バネ部分とを含み、
前記コイルボビンは、上鍔及び下鍔と、上鍔と下鍔の間に接続され且つエナメル線を巻き付けるための巻線軸と、を含み、巻線軸の軸線は、縦方向に設置され、
前記鉄心は、心軸と、心軸の上端に設置される電極面と、を含み、前記鉄心の心軸は、コイルボビンの巻線軸の中心孔に嵌合され、前記鉄心の電極面は、コイルボビンの幅方向におけるコイルボビンの上鍔の中間位置に位置し、
前記コイルピンは、コイルボビンの幅方向におけるコイルボビンの下鍔の一方側に配置され、且つ、コイルピンの一部がコイルボビンの巻線窓に存在し、
前記静バネ部分は、コイルボビンの幅方向におけるコイルボビンの上鍔、下鍔の他方側に挿入され、
前記巻線軸の軸線が静バネ部分から離れる方向に向かってコイルボビンの幅の中心線から予め設定の距離をずれて、鉄心の心軸の軸対称中心が鉄心の電極面の軸対称中心から前記予め設定の距離をずれさせることにより、コイルと静バネとの間の距離を増加させ、コイルと静バネとの間の沿面距離を増加させ、絶縁能力を向上させる高絶縁で小型のヒンジ型電磁リレーを提供する。
【０００８】
さらに、動バネアーマチュア部分とヨークとをさらに含み、
前記ヨークの一辺は、心軸の底端に固定され、前記ヨークの他の辺は、コイルボビンの巻線窓に配置され、
前記動バネアーマチュア部分の一辺は、前記ヨークの他の辺に固定され、前記動バネアーマチュア部分の他の辺は、コイルボビンの上鍔にある鉄心の電極面の上方に配置され、
コイルボビンの幅方向における前記動バネアーマチュア部分の他の辺の中心線とコイルボビンの幅方向における鉄心の電極面の中心線は、略同一線上に位置する。
【０００９】
前記ヨークの一辺には、鉄心の心軸の底端の組立を位置決めするための第１の貫通孔が設置され、コイルボビンの幅方向における前記ヨークの一辺の中心線とコイルボビンの幅方向における前記ヨークの一辺の第１の貫通孔の中心線との間には、前記予め設定の距離がある。
【００１０】
前記鉄心の電極面は、円形、楕円形又は矩形である。
【００１１】
前記静バネ部分は、上静バネと下静バネとを含み、且つ、上静バネと下静バネは、それぞれＬ型であり、
上静バネ及び下静バネの鉛直シート体は、それぞれコイルボビンの上鍔、下鍔の、コイルボビンの幅方向におけるコイルピンとは反対側に挿入され、
上静バネ及び下静バネの鉛直シート体の前記コイルボビンの巻線窓に存在する部分は、いずれも鉛直構造であり、且つコイルボビンの長手方向に沿って並列に配置されている。
【００１２】
前記上静バネ及び下静バネの鉛直シート体の厚さ方向は、コイルボビンの幅方向と一致し、
上静バネ及び下静バネの鉛直シート体の前記コイルボビンの巻線窓に存在する部分は、コイルボビンの幅方向の他方側において同一平面上に位置する。
【００１３】
前記コイルボビンの上鍔、下鍔に上静バネ及び下静バネの鉛直シート体を挿入するための閉じた環状の第２の貫通孔、第３の貫通孔をそれぞれ設置することにより、上静バネ及び下静バネをコイルボビンの上方のみからコイルボビンに下向きに挿入することができる。
【００１４】
前記第２の貫通孔の幅は、前記第３の貫通孔の幅よりも大きく、前記上静バネ及び下静バネの鉛直シート体の下部の厚さ方向の一方面には、対応する第３の貫通孔に固定されるチャッキング突起が設置され、前記上静バネと下静バネは、鉛直シート体の下部のチャッキング突起とコイルボビンの下鍔の対応する第３の貫通孔との嵌合により、前記コイルボビンに固定され、且つ、上静バネ及び下静バネの水平シート体をコイルボビンの上鍔に完全に露出させる。
【００１５】
前記上静バネ及び下静バネの鉛直シート体の上部の厚さ方向の一方面には、対応する第２の貫通孔に嵌合される位置決め突起が設置され、鉛直シート体の上部の位置決め突起とコイルボビンの上鍔の対応する第２の貫通孔との嵌合により、前記コイルボビンにおける前記上静バネ及び下静バネの位置を調整する。
【００１６】
前記上静バネ及び下静バネの鉛直シート体の先端において、水平シート体に一体的に接続される位置の近傍に静バネ用材料の切断面をさらに設置することにより、予め設定の対応するツールのために圧入位置を提供し、前記上静バネまたは下静バネは、コイルボビンに圧入され、且つ、前記圧入位置は、コイルボビンの高さ方向において前記鉛直シート体のチャッキング突起と略同一線上に位置する。
【００１７】
前記コイルボビンの下鍔において、コイルボビンの巻線窓の一方面における上静バネ及び下静バネに対応する挿入位置に巻線窓よりも低い受け台をさらに設置することにより、この位置とエナメル線との沿面距離をさらに増加させ、
前記受け台と巻線窓との間には、斜めの面取りが設置され、面取りのエッジは、前記第３の貫通孔と面一をなす。
【００１８】
前記コイルボビンの上鍔において、下静バネの水平シート体と上静バネの鉛直シート体との間に、上静バネの鉛直シート体寄りに第１の凹溝が設置され、この第１の凹溝は、コイルボビンの長手方向に沿って設置され、且つ、第１の凹溝の長さ寸法は、上静バネの鉛直シート体の幅寸法よりも大きい。
【００１９】
前記コイルボビンの上鍔において、上鍔の上面の２つの第２の貫通孔の間にバッフル壁をさらに設置することにより、上静バネと下静バネとの絶縁距離を増加させる。
【００２０】
前記コイルボビンの下鍔において、コイルボビンの巻線窓の一方面において、コイルピンと上静バネ及び下静バネとの挿入位置の間には、第２の凹溝がさらに設置される。
【００２１】
従来技術に比べて、本発明は、以下のような有益な効果を有する。
【００２２】
１、本発明は、鉄心の電極面をコイルボビンの幅方向におけるコイルボビンの上鍔の中間位置に設置し、コイルピンをコイルボビンの幅方向におけるコイルボビンの下鍔の一方側に配置し、静バネ部分をコイルボビンの幅方向におけるコイルボビンの上鍔、下鍔の他方側に挿入し、且つ、巻線軸の軸線が静バネ部分から離れる方向に向かってコイルボビンの幅の中心線から予め設定の距離をずれるように設計し、鉄心の心軸の軸対称中心が鉄心の電極面の軸対称中心から前記予め設定の距離をずれさせる、という構成を採用する。本発明の上記の構成によれば、鉄心の電極面を製品の軸対称中心に保持することにより、コイルボビンの巻線軸及び鉄心の心軸を偏心して設置し、コイル（即ち、巻線軸にエナメル線を巻き付けた後）全体を偏心させて、静バネ部分から離れる側に偏向させ、磁気回路のバランスに影響を与えることなく、コイルと静バネとの間の距離を増加させ、コイルと静バネとの間の沿面距離を増加させ、絶縁能力を向上させることができる。
【００２３】
２、本発明は、コイルボビンの巻線軸を偏心して設置するという構成を採用することにより、コイルのアンペア回数を一定に保つ場合に、コイルと静バネとの間の距離を増加させ、沿面距離を増加させ、耐圧性能を向上させることができる。同時に、コイルボビンの長手方向にヨークから離れる方向に向かってずれて、コイルとヨークとの間の絶縁をさらに向上させることもできる。しかし、コイルと静バネとの間の距離が増加する必要なく十分である場合に、コイルの巻き数を増増加させ、アンペア回数を高め、接点の吸引力を向上させ、さらに接点の圧力を向上させ、バウンスを低減し、接点の安定性を確保し、アークを減らし、接点の寿命及び信頼性を向上させることができる。
【００２４】
３、本発明は、コイルボビンの巻線軸を偏心して設置し且つ静バネ部分から離れる側に偏向させるという構成を採用することにより、静バネをコイルボビンに組み立てるための空間を提供する。本発明は、上静バネ及び下静バネの鉛直シート体の前記コイルボビンの巻線窓に存在する部分が、いずれも鉛直構造であり、且つコイルボビンの長手方向に沿って並列に配置されており、また、上静バネ及び下静バネの鉛直シート体の前記コイルボビンの巻線窓に存在する部分が、コイルボビンの幅方向の他方側において同一平面上に位置する、という構成をさらに採用する。本発明の上記の構造により、静バネの製造難しさを低下させるとともに、静バネとコイルとの絶縁距離を確保することができる。上静バネ及び下静バネのコイルボビンの巻線窓に存在する部分がいずれも鉛直構造であるので、従来技術における静バネを折り曲げることによる弊害を避け、製造工程を削減するとともに、リレーの寸法を小さくし、小型化を実現することができる。
【００２５】
４、本発明は、コイルボビンの上鍔、下鍔に上静バネ及び下静バネの鉛直シート体を挿入するための閉じた環状の第２の貫通孔、第３の貫通孔をそれぞれ設置することにより、上静バネ及び下静バネをコイルボビンの上方からコイルボビンに下向きに挿入する、という構成を採用する。静バネの圧入方向が上から下であり、この方向がリレーの接点ギャップやオーバーストロークに影響を与える方向であるので、圧入時に静バネの位置を自動的に調整することにより、リレーの機械的パラメータをリアルタイムで調整し、パラメータの合格率を効果的に向上させ、コイルボビンの部品精度への依存性を低減することができるとともに、このような上から下への実装方式により、組立の自動化の実現も容易になる。
【００２６】
５、本発明は、上静バネ及び下静バネの鉛直シート体の下部の厚さ方向の一方面には、対応する第３の貫通孔に固定されるチャッキング突起が設置され、前記上静バネと下静バネは、鉛直シート体の下部のチャッキング突起とコイルボビンの下鍔の対応する第３の貫通孔との嵌合により、前記コイルボビンに固定される、という構成を採用する。静バネとコイルボビンとのチャッキング位置がコイルボビンの底部で接点機構に背向する位置であり、それらの間に遮断するための大きなプラスチック面があるので、チャッキング位置にあるプラスチック異物が接点位置に到達しにくい。なお、従来技術のように接点面寄りの位置により静バネを位置決めする必要がないので、このコイルボビンでのプラスチックを除去することができ、その結果、接点の周囲に余分なプラスチックがなくなり、接点の使用過程において発生したスパッタを接点から離させ、切断された接点間の絶縁に対する影響を低下させることができる。このコイルボビンでのプラスチックを除去した後、この箇所のプラスチックの高さをより低く設計することができる。リレー全体の高さが一定である場合に、節約された空間をコイルボビンの巻線空間に提供し、絶縁距離に影響を与えることなく、コイルのアンペア回数を多くなり、リレーの総合性能の向上に寄与することができる。
【００２７】
６、本発明は、上静バネ及び下静バネの鉛直シート体の先端において、水平シート体に一体的に接続される位置の近傍に静バネ用材料の切断面をさらに設置することにより、予め設定の対応するツールのために圧入位置を提供し、前記上静バネと下静バネが、コイルボビンに圧入され、且つ、前記圧入位置が、コイルボビンの高さ方向において前記鉛直シート体のチャッキング突起と略同一線上に位置する、という構成を採用する。本発明の上記の構造により、静バネがコイルボビンに圧入される時に偏向トルクが発生しないので、圧入位置の正確性を向上させることができる。
【００２８】
以下、図面及び実施例を結合して本発明を更に詳細に説明するが、本発明の高絶縁で小型のヒンジ型電磁リレーは、実施例に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、従来技術のヒンジ型電磁リレーの外形の模式図である。
【図２】図２は、従来技術のヒンジ型電磁リレー（ケースを除く）の立体構造の模式図である。
【図３】図３は、従来技術のヒンジ型電磁リレー（ケースを除く）の正面図である。
【図４】図４は、従来技術のヒンジ型電磁リレー（ケースを除く）の側面図である。
【図５】図５は、本発明（ケースを除く）の実施例の立体構造の模式図である。
【図６】図６は、本発明（ケースを除く）の実施例の正面図である。
【図７】図７は、本発明（ケースを除く）の実施例の立体構造の模式図（１つの角度で回転させる）である。
【図８】図８は、本発明（ケースを除く）の実施例の側面図である。
【図９】図９は、本発明（ケースを除く）の実施例の底面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施例のコイルボビン、鉄心及びヨークを互いに嵌合した立体構造の模式図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施例のコイルボビン、鉄心及びヨークを互いに嵌合した平面図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施例のコイルボビンの立体構造の模式図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施例のコイルボビンの側面図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施例の鉄心、アーマチュア及びヨークを互いに嵌合した立体構造の模式図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施例の鉄心、アーマチュア及びヨークを互いに嵌合した側面図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施例の上静バネの立体構造の模式図である。
【図１７】図１７は、本発明の実施例の上静バネの正面図である。
【図１８】図１８は、本発明の実施例の下静バネの立体構造の模式図である。
【図１９】図１９は、本発明の実施例の下静バネの正面図である。
【図２０】図２０は、本発明の実施例のヨークの立体構造の模式図である。
【図２１】図２１は、本発明の実施例の鉄心の立体構造の模式図である。
【図２２】図２２は、本発明の実施例の鉄心の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
実施例
図５〜図２２を参照すると、本発明の高絶縁で小型のヒンジ型電磁リレーは、コイルボビン２と、コイルピン１と、鉄心３と、静バネ部分と、を含み、前記コイルボビン２は、上鍔２１と、下鍔２２と、上鍔と下鍔の間に接続され且つエナメル線を巻き付けるための巻線軸２３と、を含み、巻線軸２３の軸線は、縦方向に設置され、前記鉄心３は、心軸３１と、心軸の上端に設置される電極面３２と、を含み、前記鉄心３の心軸３１は、コイルボビン２の巻線軸２３の中心孔に嵌合され、前記鉄心３の電極面３２は、コイルボビン２の幅方向におけるコイルボビン２の上鍔２１の中間位置に位置し、前記コイルピン１は、コイルボビン２の幅方向におけるコイルボビン２の下鍔２２の一方側に配置され、且つ、コイルピン１の一部がコイルボビン２の巻線窓２４に存在し、前記静バネ部分は、コイルボビン２の幅方向におけるコイルボビン２の上鍔２１、下鍔２２の他方側に挿入され、前記巻線軸２３の軸線が静バネ部分から離れる方向に向かってコイルボビン２の幅の中心線から予め設定の距離Ｇずれて、鉄心３の心軸３１の軸対称中心が鉄心３の電極面３２の軸対称中心から上記の予め設定の距離Ｇずれることにより、コイル（即ち、巻線軸２３にエナメル線を巻き付けた後）と静バネとの間の距離を増加させ、コイルと静バネとの間の沿面距離を増加させるとともに、ヨークから離れる方向に向かってコイルボビンの長手方向にずれることもでき、これにより、コイルとヨークとの間の絶縁をさらに高め、絶縁能力を向上させる。絶縁距離及びコイルの満巻度に対する要求に合わせて上記の予め設定の距離を設置する必要があり、コイルが満巻となった後、コイルボビンの外周を超えないことを確保するとともに、絶縁距離が仕様の要求を満たすことを確保する。
【００３１】
さらに、動バネアーマチュア部分４１とヨーク４２とをさらに含み、ヨーク４２は、Ｌ型であり、前記ヨーク４２のＬ型の一辺は、心軸３１の底端に固定され、ヨーク４２のＬ型の他の辺は、コイルボビン２の巻線窓２４に配置され、前記動バネアーマチュア部分４１は、Ｌ型に折り曲げた動バネ片４１１とアーマチュア４１２とを含み、前記動バネアーマチュア部分の一辺（即ち、動バネ片４１１のＬ型の一辺）は、前記ヨーク４２の他の辺に固定され、前記動バネアーマチュア部分の他の辺（即ち、動バネ片４１１のＬ型の他の辺がアーマチュア４１２に固定されてなる一体部分）は、コイルボビン２の上鍔２１にある鉄心３の電極面３２の上方に配置され、コイルボビンの幅方向における前記動バネアーマチュア部分４１の他の辺の中心線とコイルボビンの幅方向における鉄心３の電極面３２の中心線は、略同一線上に位置することにより、リレーの動作の安定性を確保する。
【００３２】
本実施例において、前記ヨーク４２の一辺には、鉄心３の心軸３１の底端の組立を位置決めするための第１の貫通孔４２１が設置され、コイルボビンの幅方向における前記ヨーク４２の一辺の中心線とコイルボビンの幅方向における前記ヨークの一辺の第１の貫通孔４２１の中心線との間には、前記予め設定の距離Ｇがある。
【００３３】
本実施例において、前記鉄心３の電極面３２は、円形、楕円形又は矩形である。勿論、鉄心３の横断面は、円形、楕円形又は矩形であってもよい。
【００３４】
静バネ部分は、上静バネ５（即ち、常閉静バネ）と下静バネ６（即ち、常開静バネ）とを含み、且つ、上静バネ５と下静バネ６は、それぞれＬ型である。上静バネと下静バネは、それぞれ水平シート体及び鉛直シート体を含み、即ち、上静バネ５は、水平シート体５１及び鉛直シート体５２を含み、上静バネ５の水平シート体５１には、静的接点が配置され、且つ、静的接点は、下向きに設置され、上静バネ５の鉛直シート体５２の底端をピンとし、下静バネ６は、水平シート体６１及び鉛直シート体６２を含み、下静バネ６の水平シート体６１には、静的接点が配置され、且つ、静的接点は、上向きに設置され、下静バネ６の鉛直シート体６２の底端をピンとする。上静バネ５及び下静バネ６の鉛直シート体５２、６２が、それぞれコイルボビンの上鍔２１、下鍔２２の、コイルボビン２の幅方向におけるコイルピンとは反対側に挿入されることにより、上静バネ５の水平シート体５１、下静バネ６の水平シート体６１は、動バネアーマチュア部分４１における動的接点が設置された動バネ片の部分に嵌合され、動的接点が設置された動バネ片の部分は、上静バネ５の水平シート体５１と下静バネ６の水平シート体６１との間に位置する。上静バネ５及び下静バネ６の鉛直シート体５２、６２の前記コイルボビン２の巻線窓２４に存在する部分５２１、６２１は、いずれも鉛直構造であり、且つコイルボビン２の長手方向に沿って並列に配置されている。
【００３５】
本実施例において、前記上静バネ５及び下静バネ６の鉛直シート体５２、６２の厚さ方向は、コイルボビン２の幅方向と一致する。上静バネ５及び下静バネ６の鉛直シート体５２、６２の前記コイルボビン２の巻線窓２４に存在する部分５２１、６２１は、コイルボビンの幅方向の他方側において同一平面上に位置し、即ち、上静バネ５の鉛直シート体５２の部分５２１と下静バネ６の鉛直シート体６２の部分６２１は、同一平面上に位置する。
【００３６】
本実施例において、前記コイルボビン２の上鍔２１、下鍔２２に上静バネ５及び下静バネ６の鉛直シート体５２、６２を挿入するための閉じた環状の第２の貫通孔２５、第３の貫通孔２６をそれぞれ設置することにより、上静バネ５及び下静バネ６をコイルボビンの上方のみからコイルボビン２に下向きに挿入することができ、第２の貫通孔２５は、２つであり、それぞれ上静バネ５及び下静バネ６に嵌合され、第３の貫通孔２６も２つであり、それぞれ上静バネ５及び下静バネ６に嵌合される。
【００３７】
本実施例において、上静バネ５及び下静バネ６の鉛直シート体５２、６２の横断面が矩形であるので、第２の貫通孔２５、第３の貫通孔２６の形状も矩形であり、第２の貫通孔２５、第３の貫通孔２６の長さは、上静バネ５及び下静バネ６の鉛直シート体５２、６２の幅に適合し、第２の貫通孔２５、第３の貫通孔２６の幅は、上静バネ５及び下静バネ６の鉛直シート体５２、６２の厚さに適合し、前記第２の貫通孔２５の幅は、前記第３の貫通孔２６の幅よりも大きく、前記上静バネ５及び下静バネ６の鉛直シート体５２、６２の下部の厚さ方向の一方面には、対応する第３の貫通孔２６に固定されるチャッキング突起５２２、６２２が設置され、前記上静バネ５と下静バネ６は、鉛直シート体５２、６２の下部のチャッキング突起５２２、６２２とコイルボビン２の下鍔２２の対応する第３の貫通孔２６との嵌合により、前記コイルボビン２に固定され、且つ、上静バネ５及び下静バネ６の水平シート体５１、６１をコイルボビン２の上鍔２１に完全に露出させ、即ち、静バネの接点面の周囲には、プラスチックがなく、且つ、コイルボビンのプラスチックは、静バネの接点面よりも低い。本実施例において、第２の貫通孔２５の幅が上静バネ５及び下静バネ６の鉛直シート体５２、６２の厚さよりも大きくなるように設計することにより、上静バネ５及び下静バネ６が挿入する場合に上部にプラスチック屑が発生することを避けることができる。
【００３８】
本実施例において、前記上静バネ５及び下静バネ６の鉛直シート体５２、６２の上部の厚さ方向の一方面には、対応する第２の貫通孔２５に嵌合される位置決め突起５２３、６２３が設置され、鉛直シート体５２、６２の上部の位置決め突起５２３、６２３とコイルボビン２の上鍔２１の対応する第２の貫通孔２５との嵌合により、前記コイルボビン２における前記上静バネ５及び下静バネ６の位置を調整する。
【００３９】
本実施例において、前記上静バネ５及び下静バネ６の鉛直シート体５２、６２の先端において、水平シート体５１、６１に一体的に接続される位置の近傍に静バネ用材料の切断面５２４、６２４をさらに設置することにより、予め設定の対応するツールのために圧入位置を提供する。前記上静バネ５と下静バネ６は、コイルボビン２に圧入され、且つ、前記圧入位置は、コイルボビンの高さ方向において前記鉛直シート体のチャッキング突起５２２、６２２と略同一線上に位置し、位置決め突起５２３、６２３とも同一線上に位置し、即ち、上静バネ５において、切断面５２４、位置決め突起５２３及びチャッキング突起５２２は、略同一線上に位置し、下静バネ６において、切断面６２４、位置決め突起６２３及びチャッキング突起６２２も略同一線上に位置する。
【００４０】
本実施例において、前記コイルボビン２の下鍔２２において、コイルボビン２の巻線窓２３の一方面における上静バネ５及び下静バネ６に対応する挿入位置に巻線窓よりも低い受け台２２１を設置することにより、この位置とエナメル線との沿面距離をさらに増加させる。前記受け台２２１と巻線窓２４との間には、斜めの面取りが設置され、面取りのエッジは、前記第３の貫通孔２６と面一をなす。面取りを設置することにより、ここでのプラスチック屑の発生を低減することができる。
【００４１】
本実施例において、前記コイルボビン２の上鍔２１において、下静バネ６の水平シート体６１と上静バネ５の鉛直シート体５２との間に、上静バネ５の鉛直シート体５２寄りに第１の凹溝２１１が設置され、この第１の凹溝２１１は、コイルボビン２の長手方向に沿って設置され、且つ、第１の凹溝２１１の長さ寸法は、上静バネ５の鉛直シート体５２の幅寸法よりも大きい。第１の凹溝２１１により接点のスパッタが上静バネ及び下静バネに堆積する可能性をさらに低減することができる。
【００４２】
本実施例において、前記コイルボビン２の上鍔２１において、上鍔２１の上面の２つの第２の貫通孔２５の間にバッフル壁２７をさらに設置することにより、上静バネ５と下静バネ６との絶縁距離を増加させる。
【００４３】
本実施例において、前記コイルボビン２の下鍔２２において、コイルボビン２の巻線窓２３の一方面において、コイルピン１と上静バネ５及び下静バネ６との挿入位置の間には、第２の凹溝２２２がさらに設置される。第２の凹溝２２２により、沿面距離を増加させるとともに、均一な収縮を確保し、収縮変形を避けることができる。
【００４４】
本発明の高絶縁で小型のヒンジ型電磁リレーは、鉄心３の電極面３２をコイルボビン２の幅方向におけるコイルボビン２の上鍔２１の中間位置に設置し、コイルピン１をコイルボビン２の幅方向におけるコイルボビン２の下鍔２２の一方側に配置し、静バネ部分をコイルボビン２の幅方向におけるコイルボビン２の上鍔２１、下鍔２２の他方側に挿入し、且つ、巻線軸２３の軸線が静バネ部分から離れる方向に向かってコイルボビン２の幅の中心線から予め設定の距離をずれるように設計し、これにより、鉄心３の心軸３１の軸対称中心が鉄心３の電極面３２の軸対称中心から前記予め設定の距離をずれるという構成を採用する。本発明の上記の構成によれば、鉄心３の電極面３２を製品の軸対称中心に保持することにより、コイルボビンの巻線軸及び鉄心３の心軸３１を偏心して設置し、コイル（即ち、巻線軸にエナメル線を巻き付けた後）全体を偏心させて静バネ部分から離れる側に偏向させ、磁気回路のバランスに影響を与えることなく、コイルと静バネとの間の距離を増加させ、コイルと静バネとの間の沿面距離を増加させ、絶縁能力を向上させることができる。
【００４５】
本発明の高絶縁で小型のヒンジ型電磁リレーは、コイルボビン２の巻線軸２３を偏心して設置するという構成を採用することにより、コイルのアンペア回数を一定に保つ場合に、コイルと静バネとの間の距離を増加させ、沿面距離を増加させ、耐圧性能を向上させることができる。同時に、コイルボビンの長手方向にヨークから離れる方向に向かってずれて、コイルとヨークとの間の絶縁をさらに向上させることもできる。しかし、コイルと静バネとの間の距離が増加する必要なく十分である場合に、コイルの巻き数を増加させ、アンペア回数を高め、接点の吸引力を向上させ、さらに接点の圧力を向上させ、バウンスを低減し、接点の安定性を確保し、アークを減らし、接点の寿命及び信頼性を向上させることができる。
【００４６】
本発明の高絶縁で小型のヒンジ型電磁リレーは、コイルボビン２の巻線軸２３を偏心して設置し且つ静バネ部分から離れる側に偏向させるという構成を採用することにより、静バネをコイルボビン２に組み立てるための空間を提供する。本発明は、上静バネ５及び下静バネ６の鉛直シート体５２、６２の前記コイルボビンの巻線窓に存在する部分５２１、６２１が、いずれも鉛直構造であり、且つコイルボビン２の長手方向に沿って並列に配置されており、また、上静バネ５及び下静バネ６の鉛直シート体の前記コイルボビンの巻線窓に存在する部分５２１、６２１が、コイルボビンの幅方向の他方側において同一平面上に位置する、という構成をさらに採用する。本発明の上記の構造により、静バネの製造難しさを低下させるとともに、静バネとコイルとの絶縁距離を確保することができる。上静バネ及び下静バネのコイルボビンの巻線窓に存在する部分５２１、６２１がいずれも鉛直構造であるので、従来技術における静バネを折り曲げることによる弊害を避け、製造工程を削減するとともに、リレーの寸法を小さくし、小型化を実現することができる。
【００４７】
本発明の高絶縁で小型のヒンジ型電磁リレーは、コイルボビンの上鍔２１、下鍔２２に上静バネ５及び下静バネ６の鉛直シート体５２、６２を挿入するための閉じた環状の第２の貫通孔２５、第３の貫通孔２６をそれぞれ設置し、上静バネ５及び下静バネ６をコイルボビン２の上方からコイルボビン２に下向きに挿入する、という構成を採用する。静バネの圧入方向が上から下であり、この方向がリレーの接点ギャップやオーバーストロークに影響を与える方向であるので、圧入時に静バネの位置を自動的に調整することにより、リレーの機械的パラメータをリアルタイムで調整し、パラメータの合格率を効果的に向上させ、コイルボビンの部品精度への依存性を低減することができるとともに、このような上から下への実装方式により、組立の自動化の実現も容易になる。
【００４８】
本発明の高絶縁で小型のヒンジ型電磁リレーは、上静バネ５及び下静バネ６の鉛直シート体５２、６２の下部の厚さ方向の一方面には、対応する第３の貫通孔２６に固定されるチャッキング突起５２２、６２２が設置され、前記上静バネ５と下静バネ６は、鉛直シート体の下部のチャッキング突起５２２、６２２とコイルボビン２の下鍔２２の対応する第３の貫通孔２６との嵌合により、前記コイルボビン２に固定される、という構成を採用する。静バネとコイルボビンとのチャッキング位置がコイルボビンの底部で接点機構に背向する位置であり、それらの間に遮断するための大きなプラスチック面があるので、チャッキング位置にあるプラスチック異物が接点位置に到達しにくい。なお、従来技術のように接点面寄りの位置により静バネを位置決めする必要がないので、このコイルボビンでのプラスチックを除去することができ、その結果、接点の周囲に余分なプラスチックがなくなり、接点の使用過程において発生したスパッタを接点から離し、切断された接点間の絶縁に対する影響を低下させることができる。このコイルボビンでのプラスチックを除去した後、この箇所のプラスチックの高さをより低く設計することができる。リレー全体の高さが一定である場合に、節約された空間をコイルボビンの巻線空間に提供し、絶縁距離に影響を与えることなく、コイルのアンペア回数を多くし、リレーの総合性能の向上に寄与することができる。
【００４９】
本発明の高絶縁で小型のヒンジ型電磁リレーは、上静バネ５及び下静バネ６の鉛直シート体５２、６２の先端において、水平シート体５１、６１に一体的に接続される位置の近傍に静バネ用材料の切断面５２４、６２４をさらに設置することにより、予め設定の対応するツールのために圧入位置を提供し、前記上静バネ５と下静バネ６が、コイルボビン２に圧入され、且つ、前記圧入位置が、コイルボビンの高さ方向において前記鉛直シート体のチャッキング突起５２２、６２２と略同一線上に位置する、という構成を採用する。本発明の上記の構造により、静バネがコイルボビンに圧入される時に偏向トルクが発生しないので、圧入位置の正確性を向上させることができる。
【００５０】
上述した実施例は、本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明をいかなる形式でも限定するものではない。以上、本発明を好ましい実施形態により開示したが、本発明を限定することを意図するためのものではない。当業者であれば、いずれも、本発明の範囲を逸脱しない限り、上記の開示された技術内容を利用して本発明の技術的案に対して多くの可能な変更及び修飾を行い、または、等価な実施例に修正することができる。このため、本発明の範囲を逸脱することなく、本発明の技術的本質に従って上記の実施例に対して行われた任意の簡単な修正、同等の変更、及び修飾は、いずれも本発明の特許請求の範囲に含まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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