(57)【要約】【課題】電磁リレーのコンタクトばね用の一様なオーバートラベルを自動的に調節する機構の提供。【解決手段】電磁リレー（１０）は、リレーコイル（１４）、アーマチュア（１６）、プッシャー（１８）及びコンタクトシステム（１２）を有する。アーマチュアはリレーコイルに駆動され、プッシャーを駆動するようプッシャーに連結され、コンタクトシステムを作動させる。固定コンタクトばね（２６）及び可動コンタクトばね（２０）は、それらを分離する間隙を有する。可動コンタクトばねは、プッシャー及び回転軸に接続される。固定コンタクトばねは、ベース構造体部に隣接して切欠（３０）を有する。プッシャーの移動は、固定コンタクトばね及び可動コンタクトばねを接触又は接触解除させ、固定コンタクトばねの切欠で固定コンタクトばねを曲げることにより、可動コンタクトばねに対する固定コンタクトばねのオーバートラベル角度を自動的に調節する。【選択図】図１
2009272305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リレーコイル（１４）、アーマチュア（１６）、プッシャー（１８）及びコンタクトシステム（１２）を有する電磁リレーであって、
前記アーマチュアは前記リレーコイルにより回転駆動されており、前記プッシャーの前方端（４８）を駆動するために前記プッシャーの後端に連結され、前記コンタクトシステムを作動させ、
前記コンタクトシステムは、少なくとも１個の固定コンタクトばね（２６）と、少なくとも１個の可動コンタクトばね（２０）とを有し、前記固定コンタクトばね及び前記可動コンタクトばねを分離する間隙（S1）があり、
前記少なくとも１個の可動コンタクトばねは、第１端が前記プッシャーに、第２端が第１回転軸にそれぞれ接続されており、前記アーマチュアが回転すると、前記アーマチュアは、前記リレーコイルが発生する電磁力に応答して前方位置及び戻り位置の間で前記プッシャーを直線的に移動させ、
前記少なくとも１個の固定コンタクトばねは、ベース構造体部（２８ａ）への接続点を有すると共に、前記ベース構造体部に隣接する位置に可撓点（３０）を有し、
前記プッシャーの移動は、前記少なくとも１個の固定コンタクトばね及び前記少なくとも１個の可動コンタクトばねを接触又は接触解除させることを特徴とする電磁リレー。
【請求項２】
前記固定コンタクトばねの角度の自動調節は、該固定コンタクトばねに配置された前記可撓点で前記固定コンタクトばねを曲げることによりなされることを特徴とする請求項１記載の電磁リレー。
【請求項３】
前記電磁リレーは、前記リレーコイル、前記アーマチュア、前記プッシャー及び前記コンタクトシステムを取り囲むリレーハウジング（６６）をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の電磁リレー。
【請求項４】
前記リレーハウジングは、前記リレーコイル、前記アーマチュア、前記プッシャー及び前記コンタクトシステムを支持するよう配置されているベース構造体（２８）をさらに具備することを特徴とする請求項３項記載の電磁リレー。
【請求項５】
前記アーマチュアは、ヒンジにより前記ベース構造体に移動可能に接続されており、
前記リレーコイルは、リレーに電源供給する状態に対応する第１位置と、リレーの電源供給が遮断された状態に対応する第２位置との間で前記アーマチュアを移動させるよう前記アーマチュア上で作動可能であることを特徴とする請求項４記載の電磁リレー。
【請求項６】
前記コンタクトシステムは、前記リレーハウジングを貫通する、前記コンタクトシステムに連通した複数の外部接続端子（４２）をさらに有することを特徴とする請求項４項記載の電磁リレー。
【請求項７】
前記ベース構造体は、前記リレーコイルを制御回路に相互接続するために、前記リレーハウジングを貫通して突出する複数の外部接続点（３４）をさらに有することを特徴とする請求項６記載の電磁リレー。
【請求項８】
前記コンタクトシステムは、相互に作動する少なくとも２個の前記固定コンタクトばねと、少なくとも２個の外部接続端子（４２）を制御するための少なくとも２個の前記可動コンタクトばねとを有することを特徴とする請求項１記載の電磁リレー。
【請求項９】
前記少なくとも１個の固定コンタクトばねに設けられた切欠（３０）が、所定位置で前記少なくとも１個の固定コンタクトばねの撓み角度を設定するための可撓点を提供し、
前記少なくとも１個の可撓コンタクトばねの付勢角度に対応する前記撓み角度は、前記少なくとも１個の固定コンタクトばねと協働することを特徴とする請求項１記載の電磁リレー。
【請求項１０】
前記可撓点の幅は、前記少なくとも１個の固定コンタクトばねの幅より狭いことを特徴とする請求項９記載の電磁リレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電磁リレーに関する。本発明は、より具体的には電気コンタクト用に自動化されたオーバートラベル調節機構を備えたリレーアクチュエータを有する電磁リレーに関する。
【背景技術】
【０００２】
リレーは、電磁的に駆動される電気スイッチである。従来のリレーは、固定コンタクトと、この固定コンタクトに対応する可動コンタクトとを有する。リレーが電磁駆動されると、可動コンタクトは固定コンタクトと接触又は接触解除して電気回路をそれぞれ閉成又は開離する。
【０００３】
従来のリレーは、ベース構造体、ハウジング、リレーコイル、アーマチュア、プッッシャー及びコンタクトシステムを有する。ベース構造体及びハウジングは電気的絶縁材料製であり、リレーの作動電磁部品を支えると共に取り囲む。リレーコイルは、コイルと、傾斜したアーマチュアを移動させるようアーマチュアに接続された透磁性のコアとを有する。コイルは、コアの断面に対応する矩形の内部断面を有する筒状、中空の部材であり、コイルに電源供給されないと特定位置に戻るようばね付勢されている。プッシャーは、傾斜したアーマチュア及びコンタクトシステムを連結する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１５５６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
リレーを製造する際、リレーの固定コンタクトばね及び可動コンタクトばねは、閉成すると同時に接触するよう設定されている。可動コンタクトばね及び固定コンタクトばねは共に、相互接触点として作用する金属パッドすなわち金属先端部を有する。ばねの先端部は、駆動力、電気アーク、反復する移動、及び他の劣化ファクタにより生ずる摩耗を緩和する。反復使用によるこの劣化に対処するために、オーバートラベル（過行程）調節を設けねばならない。この過程には、一般的には銅製、銅合金製又は同様の導電性材料製であるコンタクトばねの操作が含まれる。コンタクトばねは、複数のコンタクトばねに対して一様なオーバートラベル位置を設定しようとするために、手作業で曲げられ、回転され、捩られ、又は他の方法で操作される。金属コンタクトばねの機械的特性のため、信頼性が高く、精密なオーバートラベルを設定することは困難である。
【０００６】
本発明は、電磁リレーのコンタクトばね用の一様なオーバートラベル調節を自動的に達成するための装置及びシステム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】
課題を解決する手段は、以下の電磁リレーにより提供される。電磁リレーは、リレーコイル、アーマチュア、プッシャー及びコンタクトシステムを有する。アーマチュアはリレーコイルにより回転駆動されており、プッシャーの前方端を駆動するためにプッシャーの後端に連結され、コンタクトシステムを作動させる。コンタクトシステムは、少なくとも１個の固定コンタクトばねと、少なくとも１個の可動コンタクトばねとを有し、固定コンタクトばね及び可動コンタクトばねを分離する間隙がある。可動コンタクトばねは、第１端がプッシャーに、第２端が第１回転軸にそれぞれ接続されている。アーマチュアが回転すると、アーマチュアは、リレーコイルが発生する電磁力に応答して前方位置及び戻り位置の間でプッシャーを直線的に移動させる。固定コンタクトばねは、ベース構造体部への接続点を有すると共に、ベース構造体部に隣接する位置に固定コンタクトばねの可撓点を有する。プッシャーの移動は、固定コンタクトばね及び可動コンタクトばねを接触させたり接触解除させたりする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のリレー作動機構の斜視図である。
【図２】図１のリレー作動機構の正面図である。
【図３】組立後のリレーを示す斜視図である。
【図４】可動コンタクト用のオーバートラベル調節手段の斜視図である。
【図５】可動コンタクト用のオーバートラベル調節手段の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して本発明を説明する。
【００１０】
図面を通して可能な限り、同一又は同様の部品には同一の参照番号が付される。
【００１１】
図１を参照すると、電磁リレー作動機構１０は、コンタクト配列１２と、ベース構造体２８上に固定実装されたリレーコイル１４とを有する。リレーコイル１４は、ヒンジ結合された可動アーマチュア１６上で作動し、リレーコイル１４が電源供給された状態に対応する位置と、リレーコイル１４への電源供給が遮断された状態に対応する位置との２位置の間でアーマチュア１６を移動させる。アーマチュア１６は、プッシャー１８によりコンタクト配列１２に連結されている。コンタクト配列１２は、１組の固定コンタクトばね２６と、１組の可動コンタクトばね２０とを有する。可動コンタクトばね２０は、一端で可動コンタクトばね２０に接続されると共に、反対側の端で回転軸３８（図２参照）に接続されている。アーマチュア１６は、ソレノイドが発生する駆動力に応答して、前方位置及び戻り位置まで直線的に移動する。前方位置まで駆動されると、可動コンタクトばね２０は、コンタクト先端部２２，２４でそれぞれ固定コンタクトばね２６と接触する。固定コンタクト先端部２４から可動コンタクト先端部２２までの空間は、以下の説明するように、製造中に初期設定される。コンタクト配列１２はまた、リレーハウジング６６（図３参照）の外部に電気接続点を提供する外部接続端子４２を有する。さらに、ベース構造体２８は、リレーコイル１４を制御回路又は他の電源（図示せず）に相互接続するために、リレーハウジング６６を貫通して突出する外部接続点３４を有する。図１の典型的な実施形態において、コンタクト配列１２は、２極リレー、すなわち独立した２組の外部接続端子４２を制御するために２組の可動コンタクトばね２０と接続する２組の固定コンタクトばね２６として図示されている。２極のリレー構成は単に例示であり、本発明の範囲内で本明細書に開示された作動機構１０を用いてより多い又はより少ない極を制御できることを、当業者には理解されよう。
【００１２】
次に、図２を参照すると、リレー作動機構１０の側面図が示されている。可動コンタクトばね２０のオーバートラベルは、可動コンタクトばね２０の位置を最初に設定する際に必要である。オーバートラベルは、コンタクトの経時腐食を補償する。追加の行程長は、コンタクト先端部２２，２４が摩耗する際のサイクル寿命の要求事項に合致することを可能にし、コンタクト先端部２２，２４の厚さt1は小さくなる。従来のリレーにおいては、厚さt1が小さくなると、最終的には１対以上のコンタクト先端部２２，２４の間隙S1が大きすぎて必要な場合に接触できなくなるまで、間隙S1は大きくなる。本発明は、所望のサイクル寿命を達成するように摩耗及び間隙さえも確保する手段を提供する。所望の性能を達成するために、アーマチュア１６及びソレノイドコア３６の間に所定の固定された間隙４４が設けられる。リレーコイル１４に電源が供給されると、ソレノイドコア３６は磁化する。そして、ソレノイドコア３６により印加される磁力によって、アーマチュア１６は前方へ移動する。アーマチュア１６は、ソレノイドコア３６が消磁されると、ソレノイドコア３６から離れる方向にばね付勢されるか、又は他の手段で付勢される。プッシャー１８は、アーマチュア１６にリンク４６によって直接連結され、アーマチュア１６が移動する際に等しい距離だけ前後方向に動く。例えば端子４２，３４及びリレーコイル１４等の種々の部品の製造に固有の成形及び打ち抜きの加工上の許容差により、コンタクト配列１２に対するアーマチュア１６の位置は、一貫性なく変化するおそれがある。アーマチュアリンク４６及びプッシャー１８の前方縁４８間の距離d1は、製造の間、設定されねばならない。距離d1の調節は間隙S1に比例して変化するので、コンタクト先端部２２，２４は、オーバートラベルを含む所望の間隙に設定される。
【００１３】
固定コンタクトばね２６は、リレーハウジング６６（例えば、図３参照）のベース構造体部２８ａ内で一端２６ａに接続される。固定コンタクトばね２６は、ヒンジ結合された、すなわち可動コンタクトばね２０に対向して鋭角でベース構造体部２８ａから上方へ突出する。コンタクトばね２６，２０を形成する金属、先端部２２，２４の厚さ及び製造許容差の変化のため、固定コンタクトばね２６は、このような変化を補償するために、ベース構造体部２８ａに対する角度位置の調節を要するかもしれない。この角度位置調節は、固定コンタクトばね２６及び可動コンタクトばね２０間のほぼ一様な、一定した嵌合力の達成を補助する。固定コンタクトばね２６の角度位置調節を容易にするために、固定コンタクトばね２６がベース構造体部２８ａに取り付けられる位置において、ベース構造体部２８ａに隣接する固定コンタクトばね２６に切欠３０が配置される。可動コンタクトばね２０は、プッシャー１８が前進した位置、すなわちリレーが閉成した位置にあると、固定コンタクトばね２６への付勢角度をもって構成される。切欠３０は、各固定コンタクトばね２６の基部に可撓点を提供する。可撓点は、対応する可動コンタクトばね２０の付勢前角度に合致する角度で固定コンタクトばね２６を曲げることを許容する。これにより、可動コンタクトばね２０の付勢前角度のずれ、又は行程の差を補償する。切欠３０は、可撓点又は可撓領域を提供するための手段の一実施形態であり、固定コンタクトばね上の所定位置に可撓領域を取り入れるために、例えば、引っかき、熱処理、仮押圧（pre-stressing）、打ち抜き及び同様の技法等の他の手段を使用してもよい。可撓コンタクトばね２０の付勢前角度におけるずれを補償する自動化された方法は、図４及び図５に関して開示されている。
【００１４】
図４及び図５は、オーバートラベル調節治具８０を用いてコンタクトばね２０，２６のオーバートラベルを設定する典型的な一方法を示す。オーバートラベル調節治具８０は、コンタクトばね２６に整列するプッシュロッド８２を有する。プッシュロッド８２は、コンタクト先端部２２，２４が最初に接触した後、追加距離だけコンタクトばね２６を付勢することにより、オーバートラベル量を設定する。一実施形態において、調節治具８０は、可撓コンタクトばね２０の方へ固定コンタクトばね２６を付加的な0.25mmの移動量だけ付勢してもよい。調節治具８０は、コンタクトパッドすなわちコンタクト先端部２２，２４間に初期の接触が生じた後、可動コンタクトばね２０の方へ固定コンタクトばね２６を付勢することにより、付加的な移動を与える。例えば、コンタクト先端部２２，２４及びプッシュロッド８２を介して、オーバートラベル調節治具８０及び外部接続端子４２間に電気的導通を検査することにより、初期接触を決定してもよい。
【００１５】
次に、図３を参照すると、組立後のリレーは、外部ねじ接続部３４，４２から垂れ下がるリレーハウジング６６内に配置されたリレー作動機構１０を有する。コイル外部ねじ接続部４２及びコンタクト外部ねじ接続部３４は、外部制御回路又は外部電源回路に配線するためのアクセスを提供するよう上方を向いている。
【００１６】
本明細書に開示された実施形態の特徴は、電磁リレー内のオーバートラベル調節用に簡単化された、容易に再現できる精密な機構である。
【００１７】
他の特徴は、各コンタクトばねを曲げる手作業の調節方法で製造されるものよりも、複数のリレーコンタクトのより一定で一様なオーバートラベル調節を可能にする自動化されたシステムである。
【００１８】
さらに別の特徴は、付勢前角度を有するリレー可動コンタクトばねである。
【符号の説明】
【００１９】
１０    電磁リレー
１２    コンタクトシステム
１４    リレーコイル
１６    アーマチュア
１８    プッシャー
２０    可動コンタクトばね
２６    固定コンタクトばね
２８    ベース構造体
２８ａ  ベース構造体部
３４    外部接続点
３８    回転軸
４２    外部接続端子
４８    前方縁
６６    リレーハウジング
【図１】
2009272305.tif 000003
【図２】
2009272305.tif 000004
【図３】
2009272305.tif 000005
【図４】
2009272305.tif 000006
【図５】
2009272305.tif 000007