(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル（２００）と、
前記コイル（２００）を通過し、第１の端部（１０１）および前記第１の端部（１０１）とは反対側の第２の端部（１０２）を有する鉄心（１００）と、
前記鉄心（１００）の前記第１の端部（１０１）に接続されたヨーク（３００）と、
前記鉄心（１００）の前記第２の端部（１０２）に設けられたアーマチャ（４００）とを備え、
前記ヨーク（３００）は、第１の部分（３０１）と、前記第１の部分（３０１）に接続された第２の部分（３０２）とを備え、前記ヨーク（３００）の前記第２の部分（３０２）は、前記鉄心（１００）の前記第１の端部（１０１）に接続され、前記ヨーク（３００）の前記第１の部分（３０１）は、前記鉄心（１００）の長さ方向に延び、前記コイル（２００）から分離され、
前記アーマチャ（４００）は、前記鉄心（１００）の前記第２の端部（１０２）の端面に面している本体（４０２）と、前記本体（４０２）から所定の角度だけ屈曲した屈曲部分（４０１）とを備え、
前記アーマチャ（４００）の前記屈曲部分（４０１）は、前記ヨーク（３００）の前記第１の部分（３０１）の端部部分（３１０）のうち前記鉄心（１００）に面している内側に設けられており、
前記アーマチャ（４００）の前記屈曲部分（４０１）は、前記ヨーク（３００）の前記第１の部分（３０１）の前記端部部分（３１０）の端面（３１１）の内縁部（３１２）に接触し、したがって前記内縁部（３１２）は、前記アーマチャ（４００）の旋回支点として働き、
前記鉄心（１００）は、前記アーマチャ（４００）の前記本体（４０２）に第１の電磁引力（Ｆ１）を作用させ、前記第１の電磁引力（Ｆ１）は、前記旋回支点に対して前記アーマチャ（４００）にかかる第１のトルクを生じさせ、
前記ヨーク（３００）は、前記アーマチャ（４００）の前記屈曲部分（４０１）に第２の電磁引力（Ｆ２）を作用させ、前記第２の電磁引力（Ｆ２）は、前記旋回支点に対して前記アーマチャ（４００）にかかる第２のトルクを生じさせ、
前記第１のトルクおよび前記第２のトルクは、前記旋回支点に対して同じ方向を有している、
電磁リレーの磁気システム。
【請求項２】
前記所定の角度は、７０〜１１０度以内になるように設定されている、請求項１に記載の電磁リレーの磁気システム。
【請求項３】
前記所定の角度は、８０〜１００度以内になるように設定されている、請求項２に記載の電磁リレーの磁気システム。
【請求項４】
前記所定の角度は、８５〜９５度以内になるように設定されている、請求項３に記載の電磁リレーの磁気システム。
【請求項５】
前記所定の角度は、約９０度になるように設定されている、請求項４に記載の電磁リレーの磁気システム。
【請求項６】
前記ヨーク（３００）と前記アーマチャ（４００）との間の磁気間隙の断面積が、前記
ヨーク（３００）に面している前記アーマチャ（４００）の前記屈曲部分（４０１）の表面積によって画定されている、
請求項１に記載の電磁リレーの磁気システム。
【請求項７】
前記ヨーク（３００）の前記第１の部分（３０１）は、前記コイル（２００）の軸に対して実質的に平行であり、
前記ヨーク（３００）の前記第２の部分（３０２）は、前記コイル（２００）の前記軸に対して実質的に垂直である、
請求項１に記載の電磁リレーの磁気システム。
【請求項８】
前記ヨーク（３００）の前記第２の部分（３０２）内に設置孔（３２０）が形成され、前記鉄心（１００）の前記第１の端部（１０１）は、前記設置孔（３２０）内へ嵌合されて、前記ヨーク（３００）と前記鉄心（１００）をともに組み立てる、
請求項１に記載の電磁リレーの磁気システム。
【請求項９】
前記ヨーク（３００）の前記第１の部分（３０１）の前記端部部分（３１０）の幅が、前記アーマチャ（４００）の前記屈曲部分（４０１）の幅に実質的に等しい、
請求項１に記載の電磁リレーの磁気システム。
【請求項１０】
前記鉄心（１００）の断面が、円形、楕円形、または多角形を呈している、
請求項１に記載の電磁リレーの磁気システム。
【請求項１１】
前記ヨーク（３００）の前記第１の部分（３０１）は、平板形状で形成される、
請求項１に記載の電磁リレーの磁気システム。
【請求項１２】
前記ヨーク（３００）の前記第１の部分（３０１）の長さが、前記鉄心（１００）の長さに実質的に等しい、
請求項１に記載の電磁リレーの磁気システム。
【請求項１３】
前記ヨーク（３００’）の前記第１の部分（３０１’）の前記端部部分（３１０’）は、前記第１の部分（３０１’）の本体部分に対して前記鉄心（１００’）から遠く離れる方へ屈曲して、前記ヨーク（３００’）の前記第１の部分（３０１’）の前記端部部分（３１０’）と前記コイル（２００’）との間の距離を増大させる、
請求項１に記載の電磁リレーの磁気システム。
【請求項１４】
前記鉄心（１００’）とは反対側の前記アーマチャ（４００’）の前記屈曲部分（４０１’）の外側に、位置決め機構（４１２’）が形成され、
前記ヨーク（３００’）の前記第１の部分（３０１’）の前記端部部分（３１０’）の前記内縁部（３１２’）は、前記アーマチャ（４００’）の前記位置決め機構（４１２’）内に位置決めされる、
請求項１または１３に記載の電磁リレーの磁気システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、開示全体が参照により本明細書に組み込まれている、中国国家知識産権局に２０１５年６月３０日に出願された中国特許出願第ＣＮ２０１５１０３７１８４９．４号の利益を主張するものである。
【０００２】
本発明は、電磁リレーに関し、より詳細には、電磁リレーの磁気システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
電磁リレーの磁気システムは、概して、鉄心、コイル、ヨーク、およびアーマチャを備える。鉄心は、コイルを通過する。鉄心の一方の端部は、ヨークに接続され、アーマチャは、鉄心の他方の端部に設けられ、鉄心の他方の端部の端面に面している。
【０００４】
従来技術において、電磁リレーは、アーマチャの表面がヨークの端面に面し、ヨークの縁部に接触するように構成される。それによって、既存の電磁リレーの磁気回路内では、ヨークとアーマチャとの間の磁気間隙の断面積が、ヨークの端面の面積によって画定される。ヨークの端面の面積は、ヨークの厚さによって制限されるため、ヨークとアーマチャとの間の磁気間隙の断面積は、ヨークの厚さによって制限される。ヨークとアーマチャとの間の磁気間隙の断面積を増大させるため、いくつかの製造業者のヨーク設計では、アーマチャに当接するヨークの縁部は、ヨークの端部部分の厚さおよび磁気間隙の断面積を増大させるように打抜き加工されている。しかし、この解決策では、製造工程が複雑になり、製造効率が低下する可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前述の欠点の少なくとも１つの態様を克服または軽減するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的によれば、ヨークとアーマチャとの間の磁気間隙の断面積が増大され、したがってアーマチャにかかる電磁引力が増大された電磁リレーの磁気システムが提供される。
【０００７】
本発明の態様によれば、コイルと、コイルを通過し、第１の端部および第１の端部とは反対側の第２の端部を有する鉄心と、鉄心の第１の端部に接続されたヨークと、鉄心の第２の端部に設けられたアーマチャとを備える電磁リレーの磁気システムが提供される。ヨークは、第１の部分と、第１の部分に接続された第２の部分とを備え、ヨークの第２の部分は、鉄心の第１の端部に接続され、ヨークの第１の部分は、鉄心の長さ方向に延び、コイルから分離され、アーマチャは、鉄心の第２の端部の端面に面している本体と、本体から所定の角度だけ屈曲した屈曲部分とを備え、アーマチャの屈曲部分は、ヨークの第１の部分の端部部分のうち鉄心に面している内側に設けられる。アーマチャの屈曲部分は、ヨークの第１の部分の端部部分の端面の内縁部に接触し、したがって内縁部は、アーマチャの旋回支点として働く。鉄心は、アーマチャの本体に第１の電磁引力を作用させ、第１の電磁引力は、旋回支点に対してアーマチャにかかる第１のトルクを生じさせ、ヨークは、アーマチャの屈曲部分に第２の電磁引力を作用させ、第２の電磁引力は、旋回支点に対してアーマチャにかかる第２のトルクを生じさせ、第１のトルクおよび第２のトルクは、旋回支点に対して同じ方向を有する。
【０００８】
本発明の例示的な実施形態によれば、所定の角度は、７０〜１１０度以内になるように設定される。
【０００９】
本発明の別の例示的な実施形態によれば、所定の角度は、８０〜１００度以内になるように設定される。
【００１０】
本発明の別の例示的な実施形態によれば、所定の角度は、８５〜９５度以内になるように設定される。
【００１１】
本発明の別の例示的な実施形態によれば、所定の角度は、約９０度になるように設定される。
【００１２】
アーマチャの屈曲部分は、ヨークの第１の部分の端部部分の端面の内縁部に接触し、したがって内縁部は、アーマチャの旋回支点として働く。
【００１３】
鉄心は、アーマチャの本体に第１の電磁引力を作用させ、第１の電磁引力は、旋回支点に対してアーマチャにかかる第１のトルクを生じさせ、ヨークは、アーマチャの屈曲部分に第２の電磁引力を作用させ、第２の電磁引力は、旋回支点に対してアーマチャにかかる第２のトルクを生じさせ、第１のトルクおよび第２のトルクは、旋回支点に対して同じ方向を有する。
【００１４】
本発明の別の例示的な実施形態によれば、ヨークとアーマチャとの間の磁気間隙の断面積は、ヨークに面しているアーマチャの屈曲部分の表面積によって画定される。
【００１５】
本発明の別の例示的な実施形態によれば、ヨークの第１の部分は、コイルの軸に対して実質的に平行であり、ヨークの第２の部分は、コイルの軸に対して実質的に垂直である。
【００１６】
本発明の別の例示的な実施形態によれば、ヨークの第２の部分内に設置孔が形成され、鉄心の第１の端部は、設置孔内へ嵌合されて、ヨークと鉄心をともに組み立てる。
【００１７】
本発明の別の例示的な実施形態によれば、ヨークの第１の部分の端部部分の幅は、アーマチャの屈曲部分の幅に実質的に等しい。
【００１８】
本発明の別の例示的な実施形態によれば、鉄心の断面は、円形、楕円形、または多角形を呈する。
【００１９】
本発明の別の例示的な実施形態によれば、ヨークの第１の部分は、平板形状で形成される。
【００２０】
本発明の別の例示的な実施形態によれば、ヨークの第１の部分の長さは、鉄心の長さに実質的に等しい。
【００２１】
本発明の別の例示的な実施形態によれば、ヨークの第１の部分の端部部分は、第１の部分の本体部分に対して鉄心から遠く離れる方へ屈曲して、ヨークの第１の部分の端部部分とコイルとの間の距離を増大させる。
【００２２】
本発明の別の例示的な実施形態によれば、鉄心とは反対側のアーマチャの屈曲部分の外側に、位置決め機構が形成され、ヨークの第１の部分の端部部分の内縁部は、アーマチャの位置決め機構内に位置決めされる。
【００２３】
本発明の上記の様々な例示的な実施形態において、アーマチャとヨークとの間の磁気間隙の断面積は、ヨークに面しているアーマチャの屈曲部分の表面によって画定される。それによって、ヨークに面しているアーマチャの屈曲部分の表面積を増大させることによって、アーマチャとヨークとの間の磁気間隙の断面積を増大させることが可能になる。このようにして、ヨークによってアーマチャに作用する電磁引力を増大させることが容易になる。
【００２４】
加えて、本発明の上記の様々な例示的な実施形態において、電磁リレーは、非常に簡単な構造であり、サイズが非常に小さく、コストが低減される。
【００２５】
本発明の上記その他の特徴は、添付の図面を参照してその例示的な実施形態について詳細に説明することによってより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の例示的な実施形態による電磁リレーの鉄心、コイル、ヨーク、およびアーマチャの例示的な組立て図である。
【図２】図１の電磁リレーの鉄心、コイル、ヨーク、およびアーマチャの例示的な分解図である。
【図３】本発明の別の例示的な実施形態による電磁リレーの鉄心、コイル、ヨーク、およびアーマチャの例示的な組立て図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本開示の例示的な実施形態について、添付の図面を参照して詳細に説明する。添付の図面において、同じ参照番号が同様の要素を指す。しかし、本開示は、多くの異なる形態で実施することができ、本明細書に記載の実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、逆にこれらの実施形態は、本開示が包括的かつ完全になり、本開示の概念が当業者に十分に伝わるように提供される。
【００２８】
以下の詳細な説明では、説明の目的で、開示する実施形態の包括的な理解を提供するために、多数の具体的な詳細について記載する。しかし、これらの具体的な詳細がなくても１つまたは複数の実施形態を実施することができることが明らかであろう。他の例では、図面を簡略化するために、よく知られている構造およびデバイスは概略的に示す。
【００２９】
本発明の一般概念によれば、コイルと、コイルを通過し、第１の端部および第１の端部とは反対側の第２の端部を有する鉄心と、鉄心の第１の端部に接続されたヨークと、鉄心の第２の端部に設けられたアーマチャとを備える電磁リレーの磁気システムが提供され、ヨークは、第１の部分と、第１の部分に接続された第２の部分とを備え、ヨークの第２の部分は、鉄心の第１の端部に接続され、ヨークの第１の部分は、鉄心の長さ方向に延び、コイルから分離され、アーマチャは、鉄心の第２の端部の端面に面している本体と、本体から所定の角度だけ屈曲した屈曲部分とを備え、アーマチャの屈曲部分は、ヨークの第１の部分の端部部分のうち鉄心に面している内側に設けられる。
【００３０】
図１は、本発明の例示的な実施形態による電磁リレーの鉄心１００、コイル２００、ヨーク３００、およびアーマチャ４００の例示的な組立て図であり、図２は、図１の電磁リレーの鉄心１００、コイル２００、ヨーク３００、およびアーマチャ４００の例示的な分解図である。
【００３１】
図１〜２に示すように、電磁リレーの磁気システムは主に、鉄心１００、コイル２００、ヨーク３００、およびアーマチャ４００を備える。鉄心１００は、コイル２００を通過し、第１の端部１０１と、第１の端部１０１とは反対側の第２の端部１０２とを有する。ヨーク３００は、鉄心１００の第１の端部１０１に接続される。アーマチャ４００は、鉄心１００の第２の端部１０２に設けられ、鉄心１００の第２の端部１０２の端面に面している。
【００３２】
図１〜２に示すように、図示の実施形態において、ヨーク３００は、第１の部分３０１と、第１の部分３０１に対して実質的に垂直である第２の部分３０２とを備える。第１の部分３０１は、第２の部分３０２に一体的に接続される。ヨーク３００は、全体として実質的にＬ字形を呈する。
【００３３】
図１〜２に示すように、ヨーク３００の第２の部分３０２は、鉄心１００の第１の端部１０１に接続され、ヨーク３００の第１の部分３０１は、鉄心１００の長さ方向に延び、コイル２００から分離されている。
【００３４】
図１〜２に示すように、一実施形態において、アーマチャ４００は、鉄心１００の第２の端部１０２の端面（図１および図２の右側の端面）に面している本体４０２と、本体４０２から所定の角度だけ、たとえば９０度だけ屈曲した屈曲部分４０１とを備える。アーマチャ４００の屈曲部分４０１は、ヨーク３００の第１の部分３０１の端部部分３１０のうち鉄心１００に面している内側に設けられ、したがってアーマチャ４００の屈曲部分４０１は、鉄心とヨーク３００の第１の部分３０１の端部部分３１０との間に介在する。このようにして、アーマチャ４００の屈曲部分４０１は、ヨーク３００の第１の部分３０１の端部部分３１０の内側に面している。
【００３５】
上記の構成では、図１〜２に示すように、一実施形態において、ヨーク３００とアーマチャ４００との間の磁気間隙の断面積は、ヨーク３００の端部部分３１０に面しているアーマチャ４００の屈曲部分４０１の表面積によって画定される。それによって、ヨークに面しているアーマチャの屈曲部分の表面積を増大させることによって、アーマチャとヨークとの間の磁気間隙の断面積を増大させることが可能になる。このようにして、ヨークによってアーマチャに作用する電磁引力を増大させることが容易になる。
【００３６】
図１〜２を再び参照すると、図示の実施形態において、屈曲部分４０１は、本体４０２から約９０度だけ屈曲しているが、本発明は、これに限定されるものではなく、屈曲部分４０１は、本体４０２から７０〜１１０度以内、好ましくは８０〜１００度以内、より好ましくは８５〜９５度以内の角度だけ屈曲することができる。
【００３７】
図１〜２に示すように、一実施形態において、アーマチャ４００の屈曲部分４０１は、ヨーク３００の第１の部分３０１の端部部分３１０の端面３１１の内縁部３１２に接触するように設けられ、したがって内縁部３１２は、アーマチャ４００の旋回支点として働く。すなわち、アーマチャ４００は、端面３１１の内縁部３１２の周りで回転させることができる。
【００３８】
図１に示すように、鉄心１００は、アーマチャ４００の本体４０２に第１の電磁引力Ｆ１を実質的に水平方向に作用させ、第１の電磁引力Ｆ１は、旋回支点（内縁部３１２）に対してアーマチャ４００にかかる第１のトルクを生じさせる。ヨーク３００は、アーマチャ４００の屈曲部分４０１に第２の電磁引力Ｆ２を実質的に垂直方向に作用させ、第２の電磁引力Ｆ２は、旋回支点（内縁部３１２）に対してアーマチャ４００にかかる第２のトルクを生じさせる。図１に示すように、第１の電磁引力Ｆ１によって生じる第１のトルクおよび第２の電磁引力Ｆ２によって生じる第２のトルクは、旋回支点（内縁部３１２）に対して同じ方向（たとえば、図１では反時計回り方向）を有する。それによって、アーマチャ４００に作用する総トルクは、第１のトルクと第２のトルクとの和に等しくなる。このようにして、電磁リレー全体の体積を増大させることなく、アーマチャ４００にかかる電磁トルクを増大させることができる。
【００３９】
図１〜２に示すように、一実施形態において、ヨーク３００の第１の部分３０１は、コイル２００の軸に対して実質的に平行である。ヨーク３００の第２の部分３０２は、コイル２００の軸に対して実質的に垂直である。鉄心１００およびコイル２００は、同じ軸を有する。
【００４０】
図１〜２に示すように、一実施形態において、ヨーク３００の第２の部分３０２内に設置孔３２０が形成される。鉄心１００の第１の端部１０１は、設置孔３２０内へ嵌合されて、ヨーク３００と鉄心１００をともに組み立てる。
【００４１】
図１〜２に示すように、一実施形態において、ヨーク３００の第１の部分３０１の端部部分３１０の幅は、アーマチャ４００の屈曲部分４０１の幅に実質的に等しくすることができる。
【００４２】
図１〜２に示すように、一実施形態において、ヨーク３００の第１の部分３０１の長さは、鉄心１００の長さに実質的に等しくすることができる。
【００４３】
図１〜２に示すように、図示の実施形態において、鉄心１００は、矩形の断面を有するが、本発明は、これに限定されるものではなく、鉄心１００は、円形の断面、楕円形の断面、または任意の他の適した形状の断面を有することができる。
【００４４】
図１〜２に示すように、一実施形態において、ヨーク３００の第１の部分３０１は、平板形状で形成される。
【００４５】
図３は、本発明の別の例示的な実施形態による電磁リレーの鉄心１００’、コイル２００’、ヨーク３００’、およびアーマチャ４００’の例示的な組立て図である。
【００４６】
図３に示すように、この実施形態では、ヨーク３００’の第１の部分３０１’の端部部分３１０’は、第１の部分３０１’の本体部分（端部部分３１０’以外の部分）に対して鉄心１００’から遠く離れる方へ（図３では下方へ）屈曲して、ヨーク３００’の第１の部分３０１’の端部部分３１０’とコイル２００’との間の距離を増大させる。このようにして、アーマチャ４００’の屈曲部分４０１’とコイル２００’との間の距離、ならびにアーマチャ４００’の屈曲部分４０１’と鉄心１００’との間の距離が増大され、それにより、アーマチャ４００’の屈曲部分４０１’が内縁部（旋回支点）３１２’の周りを回転する間に、アーマチャ４００’の屈曲部分４０１’がコイル２００’および鉄心１００’に接触または衝突することを実質的に防止することができる。
【００４７】
図３を参照すると、鉄心１００’とは反対側のアーマチャ４００’の屈曲部分４０１’の外側に、位置決め段差（または位置決め機構とも呼ぶ）４１２’が形成される。ヨーク３００’の第１の部分３０１’の端部部分３１０’の内縁部３１２’は、アーマチャ４００’の位置決め段差４１２’の隅に位置決めされる。このようにして、アーマチャ４００’が内縁部（旋回支点）３１２’の周りを回転する間に、ヨーク３００’が摺動することを実質的に防止することができる。
【００４８】
上記の説明を除いて、図３に示す電磁リレーは、図１〜２に示す電磁リレーと基本的に同じである。簡潔にするために、本明細書では、図１〜２と同じこれらの特徴に関するさらなる説明は省略した。
【００４９】
上記の実施形態は、限定ではなく例示が意図されることを、当業者には理解されたい。たとえば、当業者であれば、構造上または原理上矛盾することなく、上記の実施形態に多くの修正を加えることができ、異なる実施形態に記載する様々な特徴を互いに自由に組み合わせることができる。
【００５０】
いくつかの例示的な実施形態について図示および説明したが、本開示の原理および精神を逸脱することなく、これらの実施形態において様々な変更または修正を加えることができ、本開示の範囲は、特許請求の範囲およびその均等物において定義されることを、当業者には理解されたい。
【００５１】
本明細書において、先行する「ａ」または「ａｎ」という単語とともに単数形で記載した要素は、そのような除外が明示的に記載されていない限り、前記要素またはステップの複数を除外するものではないと理解されたい。さらに、本発明の「一実施形態」への言及は、記載の特徴をやはり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が意図されるものではない。さらに、逆の内容が明示的に記載されない限り、特定の特性を有する１つまたは複数の要素を「備える」または「有する」実施形態は、その特性を有していないそのような追加の要素を含むこともできる。
【図１】
0006522805.tif 000002
【図２】
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【図３】
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