(57)【要約】【課題】より簡単でより経済的に製造できるリレーと、より簡単でより経済的に製造できるリレーの製造方法の提供。【解決手段】リレー（１０）は、コンタクト（５０，５２，５４，５６）を有する複数のコンタクトキャリア（４０，４２，４４）と、接続ピン（２０，２２，２４）と、磁石システム（４６）と、本体（３６）とを有する。接続ピンは、コンタクトキャリアの１個に接続されると共にリレーの接続側（３０）から外方へ突出する。磁石システムは、コンタクトのスイッチング状態を切り換えるために、コンタクトキャリアの少なくとも１個に機械的に結合される。本体は、コンタクトキャリア、接続ピン及び磁石システムを保持する。接続側において、本体は、本体の接続側に隣接する組立側（１４）から延びるスロット（９０，９２，９４）を有する。接続ピンは、組立側から縦軸に対して横方向に本体のスロット内へ挿入される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンタクトを有する複数のコンタクトキャリアと、該コンタクトキャリアの１個に接続された接続ピンであって、リレーの接続側から外方に突出する接続ピンと、前記コンタクトのスイッチング状態を切り換えるために、前記コンタクトキャリアの少なくとも１個に機械的に結合された磁石システムと、前記コンタクトキャリア、前記接続ピン及び前記磁石システムを保持する本体とを具備するリレーにおいて、
挿入部材が前記接続側に隣接する組立側から前記本体へ挿入されることを特徴とするリレー。
【請求項２】
前記コンタクトキャリアの各々は、導体要素により前記接続ピンの１本に接続され、
前記挿入部材は、２個の前記導体要素の間に配置されたウエブを有することを特徴とする請求項１記載のリレー。
【請求項３】
前記本体は、前記挿入部材の前記ウエブと前記導体要素との間に配置されたウエブを有することを特徴とする請求項２記載のリレー。
【請求項４】
前記本体は、前記接続側に前記組立側から延びるスロットを有し、
前記接続ピンは、前記組立側から縦軸に対して横方向に前記本体の前記スロット内に挿入されることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項記載のリレー。
【請求項５】
前記挿入部材は前記スロットを封止することを特徴とする請求項４記載のリレー。
【請求項６】
前記本体及び前記挿入部材は各々、前記導電要素及び前記磁石システムの間に共に配置されたウエブを有することを特徴とする請求項１ないし５のうちいずれか１項記載のリレー。
【請求項７】
開口を有するフードをさらに具備し、
前記本体は、前記接続ピン及び前記挿入された挿入部材と共に、前記開口を通って前記フード内に挿入され、前記開口を封止することを特徴とする請求項１ないし６のうちいずれか１項記載のリレー。
【請求項８】
前記フードの開口は、前記本体の前記開口内部に露出する前記接続側及び前記挿入部材に液体状態で塗布される封止材により封止され、続いて硬化されることを特徴とする請求項７記載のリレー。
【請求項９】
本体を準備する工程と、
前記本体へ磁石システムを挿入する工程と、
前記本体へ各々がコンタクトを有する複数のコンタクトキャリアを挿入する工程と、
前記本体へ接続ピンを挿入する結果、該接続ピンが前記本体の接続側から外方へ突出する工程とを具備し、
挿入部材が前記接続側に隣接する組立側から前記本体へ挿入されることを特徴とするリレーの製造方法。
【請求項１０】
前記コンタクトキャリアの各々は、導体要素により前記接続ピンの１本に接続され、
前記挿入部材は、挿入時に、２個の前記導体要素の間に載置されるようになるウエブを有することを特徴とする請求項９記載のリレーの製造方法。
【請求項１１】
前記接続ピンは、前記本体の前記接続側のスロット内に挿入され、
前記スロットは前記組立側から延びており、
前記接続ピンは、前記組立側から縦軸に対して横方向に前記本体の前記スロット内に挿入されることを特徴とする請求項９又は１０記載のリレーの製造方法。
【請求項１２】
前記スロットは、前記挿入部材により封止されていることを特徴とする請求項１１記載のリレーの製造方法。
【請求項１３】
開口を有するフードを準備する工程と、
前記接続ピン及び前記挿入部材と共に前記フードの前記開口を封止する前記本体を、前記フード内に挿入する工程と、
前記本体の前記フードの前記開口の内側に露出した前記接続側及び前記挿入部材に、液状接着剤を塗布する工程と、
該接着剤を硬化させる工程とをさらに具備し、
硬化した前記接着剤は前記フードの前記開口を封止することを特徴とする請求項９ないし１２のうちいずれか１項記載のリレーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リレー及びリレーの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
代表的なリレーは、コンタクトを有する複数のコンタクトキャリア、接続ピン、及び磁石システム又は他の駆動システムを有する。少なくとも１個のコンタクトキャリアは、弾性変形可能であるか又は別の方法で少なくとも異なる２位置間を移動可能であり、別のコンタクトキャリアのコンタクトと協働しながら開回路又は閉回路にするために磁石システムにより駆動される。コンタクトキャリアは、接続ピンを介して外部回路に接続可能である。
【０００３】
代表的なリレーにおいて、本体は、コンタクトキャリア、接続ピン及び磁石システムを保持する絶縁材料からなる。本体は、環境条件からの保護のためにコンタクトキャリア及び磁石システムがフード内にある状態で配置される。フードは、本体がフード内に挿入される一開口のみを有し、本体から接続ピンが外方へ突出する。リレーを液体から封止するために、開口はまた、接着剤層で封止されてもよい。
【特許文献１】特開２００４−６３１８１号公報
【特許文献２】国際公開ＷＯ００／２４０１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
リレーの耐用年数の間、主にコンタクトの侵食によりリレー内部には付着物が形成され、この付着物を介して漏れ電流が流れてしまう。漏れ電流を回避又は少なくとも最小にするために、コンタクト間に最小長さの漏れ経路が形成されるが、これら漏れ経路がリレーの小型化を困難にすることは明白である。
【０００５】
ハウジングの幅が５mmのみであり、接続ピンが本体内にインサート成形された小型化リレーは既に製造されている。しかし、接続ピンをインサート成形することは、インサート成形金型が高価であると共に、比較的多量の成形材料を使用するという不利な点がある。これら両ファクタは、製造コストに直接的な悪影響を与える。
【０００６】
従って、本発明は、より簡単でより経済的に製造できるリレーと、より簡単でより経済的に製造できるリレーの製造方法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】
本発明の目的は、請求項１に従ったリレー及び請求項１１に従った製造方法により達成される。
【０００８】
本発明の好適な発展形は従属項に定義される。
【０００９】
本発明は、本体、コンタクトキャリア、及びリレーの接続側から突出する接続ピンを有するリレーに関する。本発明は、接続側に隣接する組立側から本体に案内されるウエブを有する挿入部材を設けるという技術思想に基づいている。各コンタクトキャリアは導体要素により接続ピンに接続され、導体要素は接続ピンと一体に構成されるのが好適である。本体に挿入された挿入部材のウエブは２個の導体要素間に配置されるので、導体要素間の漏れ経路が延長される。本体はまた、２個の各導体要素の間にウエブを有するので、本体のウエブ及び挿入部材のウエブは、２個の導体要素の間にそれぞれ配置される。これにより、２個の導体要素間が非常に小さい間隔である場合、及び各ウエブが比較的高さが低い場合であっても特に長い、Ｓ形状の漏れ経路が形成される。
【００１０】
また、本発明は、リレーの本体にスロットを有するリレーに関する。スロットは、接続側に隣接する組立側から接続側に延びる。１本以上の接続ピンは、組立側からスロット内に縦軸に対して横方向に挿入されるので、接続側から突出する。ここから進めると、本発明は、挿入部材又はスロットを封止（seal）する封止部材を使用するという技術思想に基づく。その結果、特にリレーハウジングを封止するために使用される接着剤は、液状状態にあるときリレーの内部に浸透することができない。挿入部材は好適には、接続ピンと同じ方向に、すなわち組立側から本体に挿入される。このようにする際に、挿入部材の１個以上の舌片状又はウエブ形状の突起がスロットと係合し、挿入された接続ピンによりスロットが充填又は封止されていない場合、スロットを封止する。
【００１１】
本発明の複数の側面は互いに結合してもよく、挿入部材がスロットを封止すると共に導体要素間のウエブにより導体要素間の漏れ経路を増加すると、特に利点がある。さらに、本体／挿入部材がそれぞれ、一方で導体要素間に配置されるウエブを、他方で磁石システムを有すると、特に利点がある。これにより、導体要素及び磁石システムの特に隣接配置を可能にし、所与の全体寸法の下では特に大きくパワーの大きな磁石システムを設けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。
【００１３】
図１ないし図３は、本発明の第１実施形態に従ったリレーを示す概略斜視図である。図１及び図２がリレー１０の内部構造を示すのに対し、図３は、フード１２を有するリレー１０を示す。図１は、リレー１０の組立側の横方向に対して左方に視点がずれた図を示す。複数の接続ピン２０，２２，２４，２６，２８が突出する接続側３０が覆われている。図２及び図３において、リレー１０は、例えば従来の組立体の場合に印刷回路基板を向く接続側３０が頂上で見えるように図示されている。図２及び図３に見える第２大側面は、図１にも示される組立側１４である。
【００１４】
図１及び図２に特に示されるように、リレー１０は、コンタクトキャリア４０，４２，４４及び磁石システム４６を保持する本体３６を有する。各コンタクトキャリア４０，４２，４４は１個以上のコンタクト５０，５２，５４，５６を有し、接続ピン２０，２２，２４のうちの１本に導電接続されている。少なくとも中間のコンタクトキャリア４２は、コンタクト５０，５２，５４，５６が異なる２スイッチング状態を有する結果、弾性変形可能である。
【００１５】
アイドル状態とも称される第１スイッチング状態において、中間コンタクトキャリア４２のコンタクト５４は、接続ピン２４に接続されたコンタクトキャリア４４のブレイクコンタクトとも称されるコンタクト５６と当接状態にある。同時に、中間コンタクトキャリア４２のコンタクト５２は、接続ピン２０に接続されたコンタクトキャリア４０のメイクコンタクトとも称されるコンタクト５０から離間している。このスイッチング状態において、接続ピン２２，２４はリレー１０を導電的に接続状態にする一方、接続ピン２０，２２は互いに電気的に絶縁される。
【００１６】
作動状態とも称される第２スイッチング状態において、接続ピン２２に接続された中間コンタクトキャリア４２のコンタクト５２は、接続ピン２０に接続されたコンタクトキャリア４０のメイクコンタクト５０と当接状態にある。同時に、中間コンタクトキャリア４２のコンタクト５４は、接続ピン２４に接続されたコンタクトキャリア４４のブレイクコンタクト５６から離間している。このスイッチング状態において、リレー１０は接続ピン２２，２４間に導電接続を形成する一方、接続ピン２２は接続ピン２４から電気的に絶縁される。
【００１７】
磁石システム４６は、機械伝達要素５８を介して中間コンタクトキャリア４２に接続される。磁石システム４６が励磁されていない場合、上述の第１スイッチング状態であり、磁石システム４６が励磁されている場合、上述の第２スイッチング状態である。磁石システム４６は接続ピン２６，２８に接続され、これら接続ピンを介して、磁石システム４６は制御電流すなわち励磁電流を供給され得る。
【００１８】
本体３６は、コンタクトキャリア４０，４２，４４間、並びにコンタクトキャリア４４及び磁石システム４６間にウエブ７２，７４，７６を有する。これらウエブ７２，７４，７６は、好適には接続側３０まで延びる。ウエブ８２，８４，８６，８８を有する挿入部材８０は本体３６内に挿入される。挿入部材のウエブ８２，８４，８６，８８はまた、コンタクトキャリア４０，４２，４４及び磁石システム４６間で係合（少なくともある程度まで）する。
【００１９】
図２及び図３は、接続側３０において、本体３６は組立側１４から延びるスロット９０，９２，９４を有する。スロット９０，９２，９４は接続ピン２０，２２，２４により部分的に充填又は封止されるのみであるが、挿入部材８０のウエブ８２，８６の接続側３０に面する端部、及び挿入部材８０上の舌片９８により完全に封止される。
【００２０】
図４及び図５は、挿入部材８０が本体３６内に挿入される側から挿入部材８０を見た概略斜視図である。
【００２１】
組立にあたって、接続ピン２０，２２，２４は、組立側１４に対して直交する方向、接続ピン２０，２２，２４の縦軸に対して直交する方向且つ接続側３０と平行な方向に移動して組立側１４からスロット９０，９２，９４内に挿入される。コンタクトキャリア４０，４２，４４は、接続ピン２０，２２，２４が挿入される前に直接又は導体要素を介して接続ピン２０，２２，２４に接続されるのが好適である。この場合、導体要素は接続ピン２０，２２，２４と一体に構成してもよい。或いは、コンタクトキャリア４０，４２，４４は接続ピン２０，２２，２４と一体である。次に、挿入部材８０が、組立側１４に対して直交する方向且つ接続側３０と平行な方向に移動して組立側１４から本体３６内に挿入される。このように挿入する際に、本体３６のウエブ７２が、挿入部材８０のウエブ８２，８４間に係合する。これは、一方で接続ピン２０及びコンタクトキャリア４０間、他方でコンタクトピン２２及びコンタクトキャリア４２間の漏れ経路を明らかに延長する。
【００２２】
また、挿入部材８０のウエブ８６は、一方でコンタクトキャリア４２及び接続ピン２２の間に、他方で本体３６上のウエブ７４の間に係合する。これは、２個のウエブ７４，８６が、一方で接続ピン２２及びコンタクトキャリア４２の間に、他方で接続ピン２４及びコンタクトキャリア４４の間に配置されることを意味する。この結果、これらの要素間の漏れ経路はＳ形状になり、特に長くなる。
【００２３】
さらに、挿入部材８０のウエブ８８は、本体３６のウエブ７６及び磁石システム４６の間に係合する。図１に見られるように、コンタクトキャリア４０，４２，４４に面する磁石システム４６の端部は、本体３６に挿入される。このため、本体３６及び挿入部材８０の絶縁材料からなる３層は、一方で接続ピン２４及びコンタクトキャリア４４の間に、他方で磁石システム４６の間に配置される。これは、コンタクトキャリア４０，４２，４４及び磁石システム４６間の全距離を最短にするという要求事項に合致する。
【００２４】
こうして、ウエブ８２，８４，８６，８８を有する挿入部材８０は関連する漏れ経路をＳ形状に長くするので、リレー１０をより広範囲にわたって小型化することを可能にする。絶縁性の改善に寄与する別のファクタは、漏れ経路を長くすることに加えて、ウエブ７２,７４，７６，８２，８４，８６，８８が互いに直接的に接触すると、導電性付着物の形成を防止又は少なくとも最小にすることである。これは特に、ウエブ７２,７４，７６，８２，８４，８６，８８に当てはまる。
【００２５】
既に述べたように、ウエブ８２，８６の接続側３０に面する端部（ハッチングで図示）及び挿入部材８０上の舌片９８は、接続ピン２０，２２，２４と共に、本体３６の接続側３０のスロット９０，９２，９４をほぼ完全に封止することが図２及び図３から理解できる。本体３６の接続側３０に隣接する縁は、本例ではフード１２と相互ロックするか、又はフード１２上に載置される。このため、フード１２の開口は、本体３６、接続ピン２０，２２，２４及び挿入部材８０により完全に封止される。
【００２６】
図３は、フード１２内に挿入された本体３６が、フード１２の縁に対して若干後退して水槽状の凹部を形成することを示す。この凹部は最初、液状封止材（例えば接着剤）で充填してもよいが、この液状封止材はリレー１０の内部に浸透する必要はない。次にこの封止材は、例えば熱処理で硬化され、リレー１０を気密にする。これにより、ガス、塵又は他の汚染物がリレー１０を貫通するのを永久的に防止するので、リレーの長い耐用年数を保証する。
【００２７】
図６ないし図１１は、磁石システム４６の周囲領域とコンタクトキャリア４０近傍の本体３６の間隔、挿入部材８０と主にコンタクトキャリア４０近傍の間隔が図１ないし図５の第１実施形態とは若干異なる、本発明の第２実施形態を示す概略斜視図である。しかし、これらの相違点は、本発明の基本原理には影響を与えない。
【００２８】
図６ないし図１１は、フード１２、磁石システム４６及び機械的伝達要素５８を図示していない。また、図９は部分的に切り開いた挿入部材８０を示し、（組立側１４と平行な）垂直切断面はハッチングで図示されている。最後に図１０及び図１１は、コンタクトキャリア４０，４２，４４及び接続ピン２０，２２，２４を有する本体３６を示すが、挿入部材８０は図示していない。図６及び図１０の視線は組立側１４と直交する方向である。これとは対照的に、図７における観察者の位置は右側に対して上方へずれており、図８においては左側に対して下方であり、図９においては左側に対して上方であり、図１１においては右側に対して上方である。
【００２９】
接続ピン２４がコンタクトキャリア４４と一体に（好適には打抜き加工及び曲げ加工された金属板から）製造されるのに対し、コンタクトキャリア４０，４２は接続ピン２０，２２，２４及びコンタクトキャリア４４よりも薄い弾性材料製であることが、特に図６及び図１０から理解できる。コンタクトキャリア４０，４２は、リベット、半田付け、溶接又は別の接続方法により、リレー１０の内部に続く接続ピン２０，２２に導電接続されている。このように接続する際に、リレー１０へ続く接続ピン２０の上端はコンタクトキャリア４０用の停止部を同時に形成するので、ブレイクコンタクト５６及びメイクコンタクト５０間の最短距離を保証する。コンタクトキャリア４０の弾性は、コンタクト５０，５２間の接触力を制限するよう作用する。
【００３０】
上述した全実施形態において、挿入部材８０は、本体３６のスロット９０，９２，９４が接続ピン２０，２２，２４によりまだ封止されていない限り、それらスロットを封止し、同時にウエブ８４，８６，８８により漏れ経路を長くするので、絶縁性が改善される。或いは、挿入部材８０は、他の対策により十分に長い漏れ経路が確保されている場合にはスロット９０，９２，９４を閉鎖するのみであるか、又はスロット９０，９２，９４を封止する必要がないか異なる対策で封止される場合には単に漏れ経路を長くするのみである。例えば、接続側３０の縁に直接接続ピン２０，２２，２４を構成すること、及びスロット９０，９２，９４を接続ピン２０，２２，２４により完全に封止するのに十分に小さくすることも可能である。
【００３１】
スロット９０，９２，９４を封止する必要がない場合、又は封止が他の対策で確保されており、且つ十分に長い漏れ経路又は有効絶縁性が他の対策で確保されている場合、挿入部材８０を省くことも可能である。本体３６の接続ピン２０，２２，２４の横方向への挿入は、明らかな簡素化及び従来の本体３６内への接続ピン２０，２２，２４の射出形成又は鋳造による封入と比べた製造コストの対応する低減を与えるに過ぎない。また、挿入部材８０がスロット９０，９２，９４の一部のみを封止すること、及び／又はウエブ８２，８４，８６，８８により個別の漏れ経路のみを長くすることが可能である。
【００３２】
本発明が、コンタクト５０，５２，５４，５６、コンタクトキャリア４０，４２，４４、接続ピン２０，２２，２４及びスイッチング状態の数に依存しないことは明白である。リレー１０が複数のコネクタ、サーキットブレーカ、又は分離した回路用の切り換えスイッチを有する場合、第２挿入部材８０を設けると有利である。この場合、例えば、各挿入部材は１スイッチの接続ピン２０，２２，２４及びコンタクトキャリア４０，４２，４４に対して設けられる。本例の場合、２個の取付部材は、好適には、対向する両側から本体３６内に挿入される。
【００３３】
図１２は、図１ないし図５を参照して上述したように、本発明に従った製造方法の概略フローチャートであり、特に図面を参照して上述したように、リレー製造用のフローチャートである。
【００３４】
本体３６は第１工程１１２で準備される。第２工程１１４において、磁石システム４６は本体３６内に挿入される。この挿入は、図１ないし図１１の実施形態において、磁石システム４６を組立側１４及び接続側３０と平行な方向に本体３６内に挿入することにより行なわれる。第３工程１１６において、コンタクトキャリア４０，４２，４４及び接続ピン２０，２２，２４は、直接又は導体要素を介して対に相互接続されるか、又は既に一体に製造される。第４工程１１８において、コンタクトキャリア４０，４２，４４及び接続ピン２０，２２，２４は、組立側１４に直交し且つ接続側３０と平行な方向の移動により、組立側１４から本体３６内及びスロット９０，９２，９４内へ挿入される。第５工程１２０において、挿入部材８０は、組立側１４に直交し且つ接続側３０と平行な方向の移動により、組立側１４から本体３６内へ挿入される。この方策は、上述したようにスロット９０，９２，９４を封止し、及び／又は挿入部材８０上のウエブ８２，８４，８６，８８により漏れ経路を長くする。第６工程１２２において、組み立てられた接続ピン２０，２２，２４及びコンタクトキャリア４０，４２，４４、挿入された挿入部材８０、組み立てられた磁石システム４６及び伝達要素５８を有する本体３６は、フード１２内に挿入される。本例の場合、本体３６の接続側３０に隣接する縁は、実質的にフード１２とインタロックする。第７工程１２４において、最初は液状の接着剤又は別の液状封止材が、フード１２に覆われていない本体３６の接続側３０に好適には２次元的に塗布される。第８工程１２６において、封止材は、例えば光又は熱の下で硬化されるので、フード１２は気密にされる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施形態に従ったリレーを示す概略斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に従ったリレーを示す概略斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に従ったリレーを示す概略斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態の挿入部材を示す概略斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態の挿入部材を示す概略斜視図である。
【図６】本発明の第２実施形態を示す正面図である。
【図７】本発明の第２実施形態を示す概略斜視図である。
【図８】本発明の第２実施形態を示す概略斜視図である。
【図９】本発明の第２実施形態を示す概略斜視図である。
【図１０】本発明の第２実施形態を示す別の正面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態を示す別の概略斜視図である。
【図１２】本発明の一実施形態に従った方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３６】
１０                    リレー
１２                    フード
１４                    組立側
２０，２２，２４        接続ピン
３０                    接続側
３６                    本体
４０，４２，４４        コンタクトキャリア
４６                    磁石システム
５０，５２，５４，５６  コンタクト
７２，７４，７６        ウエブ
８０                    挿入部材
８４，８６，８８        ウエブ
９０，９２，９４        スロット
【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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