專利名稱：閉鎖繼電器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種閉鎖繼電器，該閉鎖繼電器設置成通過使電磁體通電來控制電接觸件的切換，在通電停止之后，借助永磁體的磁力來保持切換的狀態。
背景技術：
如專利文獻I中所示，這種閉鎖繼電器設置成使直流正向和反向電流交替地流經電磁體的勵磁線圈，且可動鐵片的兩端部與固定鐵芯的各端部的磁極表面交替地接觸，由此使可動鐵片進行反向運動，并·使可動鐵片的反向運動來切換電接觸件。此外，閉鎖繼電器設置成當停止對勵磁線圈通電以使電磁體不勵磁時，通過永磁體的磁力來保持將可動鐵片吸引到固定鐵芯的磁極表面的狀態，由此保持電接觸件的切換狀態。這種至今已知的閉鎖繼電器100如圖19中所示由電磁體部110、可動鐵片部120、可動接觸部130、固定接觸部140等構成。將各個部預先組裝成塊，并設置在由絕緣樹脂制成的基部構件102上。此外，可動鐵片部120和可動接觸部130通過滑動構件150連接。這些構件在設置于基部構件102上之后被遮蓋構件所覆蓋。如圖20中簡化地示出的，電磁體部110由大體U形固定鐵芯111、與固定鐵芯111內嵌模制成一體的繞線筒112、繞在該繞線筒112周圍的勵磁線圈113等構成。勵磁線圈113的兩端連接到線圈端子114。此外，在由電磁體部110的固定鐵芯111的兩個相應腿部構成的磁極片Illa和Illb之間橋接的輔助磁軛122設置在磁極片Illa和Illb之間。此外，如圖20中簡化地示出的，可動鐵片部120由大致長方體形的永磁體121、永磁體121所固定于的輔助磁軛122、通過可樞轉支承機構123 (參見圖19)可樞轉地支承于永磁體121上的可動鐵片124等構成。可動鐵片124是通過例如壓制軟磁性鐵板而形成的大致矩形板狀本體，并具有在與永磁體121相對的表面的大致中心部內形成的支點突出部124a，以突出到永磁體121側(參照圖20)。永磁體121設置成例如輔助磁軛122側是N極，而可動鐵片124側是S極。當組裝可動鐵片部120時，永磁體121設置成夾在輔助磁軛122和可動鐵片124之間。如圖20的(A)中的虛線箭頭所示，從永磁體121的N極發出的磁通量穿過輔助磁軛122、固定鐵芯111的磁極片111a、可動鐵片124和支點突出部124a、并返回到永磁體121的S極，磁極片Illa借助勵磁線圈113的勵磁來吸引可動鐵片124的一端。即便在停止對勵磁線圈113通電以將電磁體110切換到非勵磁狀態之后，也可通過由永磁體121的磁通量引起的這種磁性動作保持可動鐵片124被固定鐵芯111磁性吸引的狀態。可動接觸部130由通過將金屬板彎成預定形狀所形成的可動端子131、由彈性板金屬構成的可動接觸彈簧132、固定到彈簧132的金屬可動接觸件133等構成。此外，與滑動構件150配合的突出部132a在可動接觸彈簧132的前端處形成。此外，固定接觸部140通過將彈性板金屬彎成預定形狀來形成，并由具有固定端子141的固定端子板142、金屬固定接觸件143等來構成。在這種類型的閉鎖繼電器100中的電接觸件如下進行切換操作。圖19的狀態是電接觸件處于斷開狀態的狀態。在此狀態下，當可動鐵片124的上端側通過永磁體121的如圖20的(A)中的虛線箭頭所示穿過的磁通量而被磁性吸引到固定鐵芯111的上側磁極片Illa時，可動接觸彈簧132經由滑動構件150通過可動鐵片124被拉到電磁體部110側，且使可動接觸件133與固定接觸件143不接觸，這意味著電接觸件切換到切斷狀態。在此，當產生向下磁通量的極性的勵磁電流如圖20的⑷中的實心箭頭所示流過勵磁線圈113時，在可動鐵片124的下端部和固定鐵芯111的下側磁極片Illb之間產生磁性吸引力，而在彼此接觸的可動鐵片124的上端部和固定鐵芯111的上側磁極片Illa之間產生電磁排斥力，這意味著可動鐵片124相對于作為其樞轉支點的支點突出部124a順時針樞轉，并切換到圖20的(B)中的這種狀態。由此，沿可動接觸彈簧132的方向推動連接到可動鐵片124的上端部的突出片124c的滑動構·件150。通過這樣做，連接到滑動構件150的另一端部的可動接觸彈黃132向固定端子板142運動，并且使固定到可動接觸彈黃132的可動接觸件133與固定端子板142的固定接觸件143接觸，由此將接觸件切換到接通狀態。由于在停止線圈113的勵磁電流時電磁體不再形成磁通量，可動鐵片121上的固定鐵芯111的下側磁極片Illb的磁性吸引力變弱。然而，由于通過永磁體121產生的磁通量如圖20的(B)中的虛線箭頭所示通過閉合磁回路，該閉合磁回路從永磁體121的N極經由輔助磁軛122和可動鐵片124返回到永磁體121的S極，則通過由磁通路引起的磁力來保持使可動鐵片124的下端部吸引到固定鐵芯111的下側磁極片111b，并且保持電接觸件的接通狀態。在此狀態下，當通過使與至今所述的方向相反的方向的電流如圖20的(B)中的實線箭頭所示流經勵磁線圈113因而產生向上的磁通路來對電磁體進行勵磁時，固定鐵芯111的上側磁極片Illa呈吸引可動鐵片124的上端部的磁極性，而下側磁極片Illb呈排斥可動鐵片124的磁極性，且將可動鐵片124的上端部被吸引到上側磁極片111a。通過這樣做，可動鐵片124相對于作為其樞轉支點的支點突出部124a沿逆時針方向樞轉，并切換到圖17的(A)中所示的狀態。由此，連接到可動鐵片124的突出片124c的滑動構件150沿離開可動接觸彈簧132的方向運動，由此使與滑動構件150的另一端連接的可動接觸彈簧132離開固定端子板142運動。通過這樣做，可動接觸彈簧132的可動接觸件133與固定端子板142的固定接觸件143不接觸，并且電接觸件切換到切斷狀態。由于在停止線圈113的勵磁電流時電磁體不再形成磁通量，可動鐵片124上的上側磁極片Illa的磁性吸引力變弱，但永磁體121的磁力起作用，這意味著保持可動鐵片124的上端部與固定鐵芯111的上側磁極片Illa鄰抵的狀態，由此將電接觸件保持在切斷狀態。這樣，對于閉鎖繼電器100，可以通過切換流經電磁體部110的勵磁線圈113的勵磁電流的極性來切換電接觸件的狀態，并且即便在停止勵磁電流時也可以借助永磁體來保持電接觸件的切換狀態。現有技術文獻
專利文獻專利文獻1:2009-199732號公報
發明內容
技術問題 前述類型的至今已知的閉鎖繼電器采用如下結構，即，用于電磁體的可動鐵片的樞轉運動的支點由永磁體來支承。由此，閉鎖繼電器呈如下結構，即，周圍卷繞有勵磁線圈的固定鐵芯、保持永磁體的輔助磁軛、永磁體和可動鐵片彼此對準地堆疊在同一軸線上，存在的問題是閉鎖繼電器的電磁體的整體尺寸變大。此外，閉鎖繼電器用于使電接觸件閉合并持續地使控制回路通電一定長的時間的這種目的。出于這種目的，會發生由于施加于繼電器的較大機械振動或沖擊而不當地切換電接觸件。為了使繼電器實施穩定的保持操作，而不發生這種故障，較好的是增大包括永磁體在內的電磁體部的磁性吸·引力,但這有必要在試圖從電磁體部獲得較大的磁性吸引力時增大包括永磁體在內的電磁體部的尺寸，這意味著電磁體部的尺寸變大，由此阻礙使閉鎖繼電器的尺寸減小。為了解決前述類型的問題，本發明具有能采用較小的電磁體部由此實現閉鎖繼電器尺寸減小的問題。問題的解決方案為了解決前述問題，本發明的權利要求1的特征在于包括:大致U形的固定鐵芯，在該固定鐵芯的中間部周圍卷繞有勵磁線圈，固定鐵芯在各端部處具有磁極片；可動鐵片，可動鐵片將永磁體夾在位于彼此間隔開并彼此平行設置的兩個棒狀鐵片之間的中心部內，并由絕緣樹脂制成的保持件一體地保持和固定；以及可切換電接觸部，其中固定鐵芯和可動鐵片設置成彼此面對，因而，將在固定鐵芯的每側上各一個的磁極片插入位于兩個棒狀鐵片之間的空間內，以與磁極片的對應端部間隔開，可動鐵片被支承為沿兩個棒狀鐵片的對準方向樞轉，以及可動鐵片連接到電接觸部，由此使可動鐵片實施電接觸部的切換。此外，本發明的權利要求2的特征在于包括:大致I形固定鐵芯，在固定鐵芯的中間部周圍卷繞有勵磁線圈，固定鐵芯在各端部處具有磁極片；可動鐵片，可動鐵片將永磁體夾在位于彼此間隔開并彼此平行設置的兩個大致U形鐵片之間的中心部內，并由絕緣樹脂制成的保持件一體地保持和固定；以及可切換電接觸部，其中固定鐵芯和可動鐵片設置成彼此面對，因而，將在固定鐵芯的每側上各一個的磁極片插入位于兩個U形鐵片之間的空間內，以與磁極片的對應端部間隔開，可動鐵片被支承為沿兩個U形鐵片的對準方向樞轉，以及可動鐵片連接到電接觸部，由此使可動鐵片實施電接觸部的切換。此外，本發明的權利要求3的特征在于包括:大致C形固定鐵芯，在固定鐵芯的中間部周圍卷繞有勵磁線圈，固定鐵芯在各端部處具有磁極片；可動鐵片，可動鐵片將永磁體夾在位于彼此間隔開并彼此平行設置的兩個棒狀鐵片之間的中心部內，并由絕緣樹脂制成的保持件一體地保持和固定；以及可切換電接觸部，其中固定鐵芯和可動鐵片設置成彼此面對，因而，將在固定鐵芯的每側上各一個的磁極片插入位于兩個棒狀鐵片之間的空間內，以與磁極片的對應端部間隔開，可動鐵片被支承為沿兩個棒狀鐵片的對準方向樞轉，以及可動鐵片連接到電接觸部，由此使可動鐵片實施電接觸部的切換。
在本發明的權利要求1或2中，較佳的是在固定鐵芯的與可動鐵片相對的表面或者可動鐵片的與固定鐵芯相對的表面中的至少一個上局部地設有傾斜面。本發明的有利效果根據本發明，由于采用了將永磁體夾在構成閉鎖繼電器的電磁體部的可動鐵片的兩個棒狀鐵片之間的構造，即便在增大了永磁體尺寸時也可將電磁體部的尺寸保持較小，并因此可以將閉鎖繼電器減小到較小的尺寸。
圖1示出本發明的實施·例1，該圖是從閉鎖繼電器移除了蓋子的閉鎖繼電器的正視圖。圖2是用于本發明的實施例1的閉鎖繼電器的電磁體部的正視圖。圖3是用于本發明的實施例1的閉鎖繼電器的電磁體部的側視圖。圖4是以分解形式示出用于本發明的實施例1的閉鎖繼電器的電磁體部的可動鐵片的立體圖。圖5是示出用于本發明的實施例1的閉鎖繼電器的電磁體部的可動鐵片的組裝狀態的立體圖。圖6是示出本發明的實施例1的閉鎖繼電器的切換操作的視圖。圖7是用于本發明的實施例2的閉鎖繼電器的電磁體部的正視圖。圖8是用于本發明的實施例2的閉鎖繼電器的電磁體部的側視圖。圖9是用于本發明的實施例3的閉鎖繼電器的電磁體部的正視圖。圖10是用于本發明的實施例3的閉鎖繼電器的電磁體部的側視圖。圖11示出用于本發明的實施例3的閉鎖繼電器的電磁體部的切換狀態的正視圖。圖12是示出用于本發明的實施例3的閉鎖繼電器的電磁體部的功能的圖示。圖13是用于本發明的實施例4的閉鎖繼電器的電磁體部的正視圖。圖14是用于本發明的實施例4的閉鎖繼電器的電磁體部的側視圖。圖15示出用于本發明的實施例4的閉鎖繼電器的電磁體部的切換狀態的正視圖。圖16示出本發明的實施例5，該圖是從閉鎖繼電器移除了蓋子的閉鎖繼電器的正視圖。圖17示出用于本發明的實施例5的閉鎖繼電器的電磁體部的構造，其中，(a)是正視圖，(b)是平面圖，而(C)是側視圖。圖18是示出本發明的實施例5的閉鎖繼電器的切換操作的視圖。圖19是從閉鎖繼電器移除了蓋子的、至今已知的閉鎖繼電器的正視圖。圖20示出至今已知的閉鎖繼電器的切換操作的視圖。
具體實施例方式
將借助附圖中所示的實施例來給出本發明的實施例的說明。實施例1圖1到5示出根據本發明的實施例1的閉鎖繼電器。在圖1到5中，I是閉鎖繼電器，該閉鎖繼電器包括電磁體部10和電接觸部20，并容納于由絕緣樹脂構成的殼體2內。如圖2和3中所示，電磁體部10包括固定鐵芯11和可動鐵片14，卷繞在繞線筒12周圍的勵磁線圈13安裝在固定鐵芯上，而可動鐵片由于被固定鐵芯11吸引而進行反向的切換運動。固定鐵芯11由以形成為大致U形的鐵芯構成，該鐵芯包括位于上端和下端處的水平延伸的磁極片Ila和lib。此外，如圖·4和5中所示，可動鐵片14包括彼此間隔開并彼此平行設置的I形棒狀鐵片15和16以及夾在鐵片15和16之間的中心部內的長方體永磁體17。如圖5中所示，鐵片15和16以及永磁體17通過裝入由絕緣樹脂制成的保持件18內來一體地保持和固定。在一個鐵片16的前端處形成用于與電接觸部20連接的配合片16a。用于可樞轉地支承可動鐵片14的支承軸18a設置在保持件18的中心部內(參見圖2和3)。以此方式構成的可動鐵片14容納于殼體2內、與固定鐵芯11相對設置，因而，使固定鐵芯11的對應端部的磁極片Ila和Ilb插入兩個鐵片15和16之間的空間內，如圖2和3中所示。此時，可動鐵片14經由支承軸18a由殼體2或未示出的蓋子支承，以沿使兩個可動鐵片15和16對準的方向、即沿圖1和2的平面上的左右方向進行樞轉。電接觸部20包括固定接觸部20A和可動接觸部20B，在固定接觸部中，固定接觸件22連結于固定端子板21，而在可動接觸部中，可動接觸件24所連結于的可動接觸彈簧25連結到可動端子板23。固定接觸部20A和可動接觸部20B容納于殼體2內，以彼此相對，而固定接觸件22和可動接觸件24彼此間隔開并設置成彼此相對，以能彼此接觸和脫開。為了使電磁體部10和電接觸件部20連接，如圖1中所示設有由殼體2支承以能水平滑動的滑動板31。電磁體部10和電接觸部20通過使滑動板31的一個端部與可動鐵片14的配合片16a配合并使另一端部與電接觸部20的可動接觸彈簧25的前端部配合來連接。接下來，參照圖6，對以此方式構造的閉鎖繼電器的電接觸部切換操作給出說明。如圖6中所示，包含到可動鐵片14內的永磁體17設置成與棒狀鐵片16接觸的那側是N極，而與棒狀鐵片15接觸的那側是S極。當處于如下狀態，即如圖6的⑷中所示，由于永磁體17的磁力，通過將棒狀鐵片16的上端部吸引到固定鐵芯11的上端側磁極片11a、而將棒狀鐵片15的下端部而被吸引到下端側磁極片Ilb而使可動鐵片14沿逆時針方向樞轉時，與棒狀導體16的前端部配合的滑動板31由可動鐵片14拉向左側，這意味著滑動板31處于它向左側(電磁體部側)水平運動的位置，如圖1中所示。通過這樣做，通過滑動板31將電接觸部20的可動接觸彈簧25的前端拉向左側，這意味著可動接觸件24與固定接觸件22不接觸，且電接觸部20切換到切斷狀態。在此狀態下，當產生向上磁通量Φι 的極性的直流勵磁電流流過勵磁線圈13時，如圖6的(A)中實心箭頭所示，磁通量Φπι呈與虛線箭頭所示永磁體17所產生的磁通量Φρ的極性相反的極性，這意味著在彼此接觸的固定鐵芯11的上端部的磁極片Ila和可動鐵片14的棒狀鐵片16的上端部之間、以及在彼此接觸的固定鐵芯11的下端部的磁極片Ilb與可動鐵片14的棒狀鐵片15的下端部之間產生磁性排斥力。此外，在彼此不接觸的固定鐵芯11的上端部的磁極片Ila和可動鐵片14的棒狀鐵片15的上端部之間以及在彼此不接觸的固定鐵芯11的下端部的磁極片Ilb與可動鐵片14的棒狀鐵片16的下端部之間產生磁性吸引力。通過這樣做，可動鐵片14沿圖6的(A)中所示的箭頭R方向(順時針方向)樞轉，并切換到可動鐵片14的棒狀鐵片15上端部和棒狀鐵片16下端部如圖6的(B)中所示分別被吸引到固定鐵芯11的上端部的磁極片Ila和固定鐵芯的下端部的磁極片Ilb的狀態。通過以此方式切換的可動鐵片14的樞轉位置，滑動板31通過沿向右方向由可動鐵片14推動而運動。通過這樣做，如圖1中的虛線所示，電接觸部20的可動接觸彈簧25的前端向右側運動，這意味著可動接觸件24與固定接觸件22鄰抵，且電接觸部20切換到接通狀態。在已切換電接觸部20的狀態之后，停止勵磁電流流過勵磁線圈13，但在停止勵磁電流流過之后，如圖6的(B)中的虛線箭頭所示，由永磁體17產生的磁通量Φρ沿與圖6的(A)的方向相反的方向穿過可動鐵片14和固定鐵芯11之間，并且在彼此接觸的可動鐵片14的棒狀鐵片15的上端部與固定鐵芯11的上端部的磁極片Ila之間以及在彼此接觸的棒狀鐵片16的下端部與下端部的磁極片Ilb之間產生磁性吸引力，并且保持該樞轉位置，這意味著電接觸部20可以保持接通狀態不變。在圖6的(B)中所示的狀態下，當與之前極性相反的極性的勵磁電流流過勵磁線圈13時，如由實心箭頭所示，在固定鐵芯11內產生向下的磁通量Φπι，并且此時，在彼此接觸的固定鐵芯11的上端部·的磁極片Ila和可動鐵片14的棒狀鐵片15的上端部之間、以及在彼此接觸的固定鐵芯11的下端部的磁極片Ilb與可動鐵片14的棒狀鐵片16的下端部之間產生磁性排斥力。此外，在彼此不接觸的固定鐵芯11的上端部的磁極片Ila和可動鐵片14的棒狀鐵片16的上端部之間以及在彼此不接觸的固定鐵芯11的下端部的磁極片Ilb與可動鐵片14的棒狀鐵片15的下端部之間產生磁性吸引力。通過這樣做，可動鐵片14沿圖6的(B)中所示的箭頭L方向(逆時針方向)樞轉，并且可動鐵片14的棒狀鐵片16上端部和棒狀鐵片15下端部分別被吸引到固定鐵芯11的上端部的磁極片Ila和固定鐵芯11的下端部的磁極片11b，這意味著可動鐵片14切換到如圖6的(A)中所示的狀態。通過以此方式切換的可動鐵片14的樞轉位置，滑動板31通過沿向左方向由可動鐵片14推動而運動。通過這樣做，電接觸部20的可動接觸彈簧25的前端向左側運動，并返回到由圖1的實線所示的初始位置，這意味著可動接觸件24不與固定接觸件22接觸，且電接觸部20切換到切斷狀態。在已切換電接觸部20的狀態之后，停止勵磁電流流過勵磁線圈13，但在停止勵磁電流流過之后，如圖6的(A)中的虛線箭頭所示，永磁體17的磁通量Φρ沿與圖6的(B)中的電流通過方向相反的方向穿過可動鐵片14和固定鐵芯11之間，并且該樞轉位置由磁性吸引力來保持，該磁性吸引力在彼此接觸的可動鐵片14的棒狀鐵片16的上端部與固定鐵芯11的上端部的磁極片Ila之間以及在彼此接觸的棒狀鐵片15的下端部與下端部的磁極片Ilb之間產生磁性吸引力，這意味著電接觸部20可以保持切斷狀態不變。實施例2圖7和8示出根據本發明的實施例2的電磁體部的構造。在之前所述的實施例1中，電磁體部10的固定鐵芯11由大致形成為U形的鐵芯構成，且與固定鐵芯11相對的可動鐵片14由兩個I形棒狀鐵片15和16構成，但在實施例2中，電磁體部10的固定鐵芯11’由I形棒狀鐵芯構成，而與固定鐵芯11’相對的可動鐵片14’由大致形成為U形的兩個可動鐵片15’和16’構成。兩個可動鐵片15’和16’將永磁體17夾在中間部內，并由絕緣樹脂制成的保持件18—體地保持。在一個可動鐵片16’的前端處形成用于與電接觸部2連接的配合片16’ a，且用于可樞轉地支承可動鐵片14’的支承軸18a設置在保持件18的中心部的外側。以此方式構成的可動鐵片14’以與圖1的實施例1中相同的方式容納于殼體2內，并與固定鐵芯11’相對設置，因而，使形成固定鐵芯11’的磁極片的兩端部插入兩個可動鐵片15’和16’的腳片部15’ b和16’ b之間以及腳片部15’ c和16’ c之間的空間內，如圖7和8中所示。此時，可動鐵片14’由殼體2或未示出的蓋子通過支承軸18a來支承，以沿使兩個可動鐵片15’和16’對準的方向、即沿圖7的平面上的左右方向樞轉。實施例2的其它構造與實施例1中的那些相同，并且以與實施例1中的方式完全相同的方式，通過切換流經電磁體部10的勵磁線圈13的勵磁電流的極性，可以在正轉位置和反轉位置之間切換可動鐵·片14’的樞轉位置，因此可以在接通和切斷狀態之間切換電接觸部20，并且即便在停止勵磁電流通過之后也借助永磁體的磁力保持切換狀態。實施例3圖9和12示出根據本發明的實施例3的電磁體部的構造。實施例3設計成對之前所述的實施例1進行如此改進:增大電磁體部10的可動鐵片14的樞轉行程(樞轉角度)以及電磁體部10的固定鐵芯和可動鐵芯片之間的磁性吸引保持力。實施例3中的電磁體部10以與實施例1中的電磁體部10相同的方式設計成固定鐵芯11由大致U形的鐵芯構成，而與固定鐵芯11相對的可動鐵片14由兩個I形棒狀鐵片15和16構成。此外，兩個可動鐵片15和16將永磁體17夾在中間部內，并由絕緣樹脂制成的保持件18 —體地保持。在一個可動鐵片16的前端處形成用于與電接觸部2連接的配合片16a，且用于可樞轉地支承可動鐵片14的支承軸18a設置在保持件18的中心部的外側(參見圖9和10)。此外，在實施例3中，通過局部斜切去可動鐵片14而在與固定鐵芯11接觸的部分內形成的傾斜面15b和15c以及16b和16c設置在可動鐵片14的兩個I形棒狀鐵片15和16的上端部和下端部的與固定鐵芯11相對的表面上，而這是實施例3與實施例1的區別所在。在實施例3的電磁體部10以此方式構造的情況下，以與實施例1中的方式完全相同的方式，通過切換流經電磁體部10的勵磁線圈13的勵磁電流的極性，可以在正轉位置和反轉位置之間切換可動鐵片14的樞轉位置，因此可以在接通和切斷狀態之間切換電接觸部，并且即便在停止勵磁電流通過之后也能借助永磁體的磁力保持該樞轉位置不變。由于傾斜面15b和15c以及16b和16c設置在實施例3的電磁體部10的可動鐵片14的兩個I形棒狀鐵片15和16的上端部和下端部的與固定鐵芯11相對的對應表面的與固定鐵芯11接觸的部分內，可動鐵片14向左或向右樞轉，且分別與固定鐵芯11接觸，并且在所保持的樞轉位置，傾斜面15b和15c以及16b和16c中的每個的基本上整個面積與固定鐵芯11的對應的相對側表面接觸，由此使可動鐵片14和固定鐵芯11彼此面接觸，如圖11的⑷和⑶中所示。通過將傾斜面以此方式設置在可動鐵片14的上端部和下端部的與固定鐵芯11接觸的部分內，在由向左或向右樞轉并與固定鐵芯11接觸的可動鐵片14所保持的樞轉位置，可動鐵片14和固定鐵芯11之間的接觸面積通過彼此面接觸的兩者來加大，這意味著借助固定鐵芯11的磁力來保持可動鐵片14的力增大，且加強對外部的振動、沖擊力等的抵抗力，由此能改善電接觸部的操作穩定性。此外，根據實施例3，可動鐵片14的樞轉角度增大的量相當于可動鐵片14被切去以提供傾斜面的量。由此，由于由虛線所示的實施例1的可動鐵片14和由實線所示的實施例3的可動鐵片14在圖12中示出為彼此疊置，所以實施例3的可動鐵片14的樞轉行程(樞轉角度)增大的量為兩者之間的位移差X。由此，在采用實施例3的電磁體部的閉鎖繼電器的情況下，電接觸部的接觸件打開距離增大，可以加強閉鎖繼電器的耐壓性。實施例4圖13到15示出根據·本發明的實施例4的電磁體部的構造。實施例4設計成對之前所述的實施例2做如此改進:增大電磁體部10的可動鐵片14’的樞轉行程(樞轉角度)以及電磁體部10的固定鐵芯和可動鐵片之間的磁性吸引保持力。實施例4的電磁體部10以與實施例2的電磁體部10相同的方式包括由I形棒狀鐵芯構成的固定鐵芯11’和由大致U形的兩個可動鐵片15’和16’構成的可動鐵片14’。兩個可動鐵片15’和16’將永磁體17夾在中間部內，并由絕緣樹脂制成的保持件18 —體地保持。在一個可動鐵片16’的前端處形成用于與電接觸部2連接的配合片16’a，且用于可樞轉地支承可動鐵片14’的支承軸18a設置在保持件18的中心部的外側。此外，在實施例4中，通過在斜切去與可動鐵片15’和16’接觸的部分而形成的傾斜面11c’和lid’以及lie’和Ilf’設置在由I形棒狀鐵芯構成的固定鐵芯11’的上端部和下端部的與可動鐵片14’相對的對應側表面上，這是實施例4與實施例2的區別所在。在實施例4的電磁體部10以此方式構造的情況下，以與實施例2中的方式完全相同的方式，通過切換流經電磁體部10的勵磁線圈13的勵磁電流的極性，可以在正轉位置和反轉位置之間切換可動鐵片14’的樞轉位置，因此可以在接通和切斷狀態之間切換電接觸部，并且如圖15的(A)和(B)中所示，即便在停止勵磁電流通過之后也可借助永磁體的磁力保持樞轉位置不變。由于傾斜面11c’和lid’以及lie’和Ilf’設置在實施例4的電磁體部10內的I形固定鐵芯11’的上端部和下端部的與可動鐵片14’相對的表面的與固定鐵片接觸的對應部分內，如圖15的㈧和⑶中所示，在由可動鐵片14’所保持的樞轉位置，可動鐵片14’的相對側表面與傾斜面11c’和lid’以及lie’和Ilf’中的每個的基本上整個面積接觸，該可動鐵片14’沿向左或向右方向樞轉并與固定鐵芯11接觸，由此可動鐵片14’和固定鐵芯11’彼此面接觸。根據這種實施例4，以與實施例3相同方式，通過將傾斜面設置在固定鐵芯11’的上端部和下端部的與可動鐵片14’接觸的部分內，在由向左或向右樞轉與固定鐵芯11’接觸的可動鐵片14’保持的樞轉位置，可動鐵片14’和固定鐵芯11’之間的接觸面積通過彼此面接觸的兩者來加大，這意味著借助固定鐵芯11’的磁力來保持可動鐵片14’的力增大，且加強對外部的振動、沖擊力等的抵抗力，由此能改善電接觸部的操作穩定性。此外，根據實施例4，可動鐵片14’的樞轉角度增大的量相當于固定鐵芯11’被部分地斜切去以提供傾斜面的量。由此，以與實施例3相同的方式，可動鐵片14’的樞轉行程(樞轉角度)增大，這意味著將采用實施例4的電磁體部的閉鎖繼電器設計成電接觸部的接觸件打開距離增大，且可以加強閉鎖繼電器的耐壓性。實施例5在圖16到18中示出本發明的閉鎖繼電器的實施例5。通過如圖16中所示將電磁體部10和電接觸部20容納于由絕緣樹脂制成的殼體2內來構成實施例5的閉鎖繼電器1，并且該閉鎖繼電器具有與圖1中所示的實施例1基本上相同的構造。然而，實施例5·與實施例1的區別在于下述構造。首先，第一點是如下構造:其上安裝有電磁體部10勵磁線圈13的固定鐵芯11的定向是實施例(圖1)的固定鐵芯11沿水平方向轉過90°的定向。此外，第二點是如下構造:沿上下方向略延伸的磁極片Ilc和Ild通過將固定鐵芯11的上和下水平磁極片Ila和Ilb的前端部中的每個以直角向內彎曲來新形成，由此形成大致C形的固定鐵芯11。如圖17中所示細節，電磁體部10具有呈大致C形的固定鐵芯11，固定鐵芯在前端部處包括沿上下方向略延伸的磁極片Ilc和lid。周圍卷繞有勵磁線圈13的繞線管12安裝在固定鐵芯11的中間部上。結構設計成卷繞在繞線管12周圍的勵磁線圈13的卷繞高度h保持小到等于或小于固定鐵芯11的磁極片Ilc和Ild之間的間隙寬度d的尺寸，以便
于卷繞工作。此外，可動鐵片14可樞轉地設置在固定鐵芯11的磁極片Ilc和Ild之間切開的空間G內。以與實施例1中的可動鐵片相同的方式，可動鐵片14由兩個I形棒狀鐵片15和16和長方形永磁體17構成，鐵片15和16彼此間隔開并設置成彼此平行，永磁體夾在鐵片15和16之間的中心部內并由絕緣樹脂制成的保持件18 —體地保持和固定。為了與電接觸部20連接而與滑動板31配合的配合片16a —體地連結于一個棒狀鐵片16的上端部。用于可樞轉地支承可動鐵片14的可樞轉支承軸18a設置在保持件18上。支承軸18a在容納于殼體2內時由在此未示出的形成于殼體2內的軸承支承，并支承可動鐵片14，以使可動鐵片14沿使棒狀鐵片15和16對準的方向可樞轉。結構設計成可動鐵片14和固定鐵芯11彼此相對地設置，因而，當可動鐵片14設置成插入固定鐵芯11的相對的磁極片Ilc和Ild之間切開的空間G內時，固定鐵芯11的上和下磁極片Ilc和Ild的前端部進入兩個棒狀鐵片14和16之間的空間內。此外,傾斜面15b和15c以及16b和16c形成于棒狀鐵片15和16的上和下端部的與磁極片Ilc和Ild相對的對應表面上。以此方式構成的實施例5的閉鎖繼電器的切換操作基本上與實施例1的閉鎖繼電器的切換操作相同。S卩，當通過以圖18的(A)中所示的極性磁化的永磁體17的磁力使可動鐵片14的棒狀鐵片16的上端部的傾斜面16b被吸引到固定鐵芯11的上端側磁極片11c，而棒狀鐵片15的下端部的傾斜面15c被吸引到下端側磁極片Ild時，并且當在如圖18的(A)中所示的可動鐵片14沿逆時針方向樞轉的狀態下時，滑動板31處于如圖16中所示通過連結于棒狀導體16的可動鐵片14的配合片16a來拉向左側的位置。由此，通過滑動板31將電接觸部20的可動接觸彈簧25的前端拉向左側，這意味著可動接觸件24不與固定接觸件22接觸，且電接觸部20切換到切斷狀態。在此狀態下，當產生向上磁通量Φι 的極性的直流勵磁電流如圖18的⑷中實心箭頭所示流過勵磁線圈13時,磁通量Φηι呈與由永磁體17產生的由虛線箭頭所示的磁通量Φρ的極性相反的極性，這意味著在彼此接觸的固定鐵芯11的上側磁極片Ilc和可動鐵片14的棒狀鐵片16的上端部的傾斜面16b之間以及在彼此接觸的固定鐵芯11的下側磁極片Ild與可動鐵片14的棒狀鐵片15的下端部的傾斜面15c之間產生磁性排斥力。此外，在彼此不接觸的固定鐵芯11的上側磁極片Ilc和可動鐵片14的棒狀鐵片15的上端部的傾斜面15b之間以及在彼此不接觸的固定鐵芯11的下側磁極片Ild與可動鐵片14的棒狀鐵片16的下端部的傾斜面16c之間產生磁·性吸引力。由此，可動鐵片14沿圖18的(A)中所示的箭頭R方向(順時針方向)樞轉，并且可動鐵片14的棒狀鐵片15的上端部的傾斜面15b和棒狀鐵片16的下端部的傾斜面16c切換到傾斜面15b和傾斜面16c分別如圖18的(B)中所示被吸引到固定鐵芯11的上側磁極片Ilc和下側磁極片Ild的狀態。通過以此方式切換的可動鐵片14的樞轉位置，滑動板31通過經由配合片16a而由可動鐵片14向右推動來運動。通過這樣做，如圖16中的虛線所示，電接觸部20的可動接觸彈簧25的前端向右側運動，這意味著可動接觸件24與固定接觸件22鄰抵，且電接觸部20切換到接通狀態。在切換電接觸部20的狀態之后停止勵磁電流流過勵磁線圈13，但在使勵磁電流停止通過之后，由永磁體17產生的磁通量Φρ穿過可動鐵片14和固定鐵芯11之間，如圖18的(B)中的虛線箭頭所示。通過由磁通量Φρ產生的磁力，可動鐵片14的棒狀鐵片15的上端部的傾斜面14b被磁性吸引到固定鐵芯11的上側磁極片11c，且棒狀鐵片16的下端部的傾斜面16c被磁性吸引到下端側磁極片lld，并且保持該樞轉位置，這意味著可以保持電接觸部20處于接通狀態不變。在圖18的⑶中所示的狀態下，當與之前極性相反的極性的勵磁電流流過勵磁線圈13時，在固定鐵芯11內產生向下的磁通量Φπι，如由實心箭頭所示，此時，在彼此接觸的固定鐵芯11的上側磁極片Ilc和可動鐵片14的棒狀鐵片15的上端部的傾斜面15b之間、以及在彼此接觸的固定鐵芯11的下側磁極片Ild與可動鐵片14的棒狀鐵片16的下端部的傾斜面16c之間產生磁性排斥力。此外，在彼此不接觸的固定鐵芯11的上側磁極片Ilc和可動鐵片14的棒狀鐵片16的上端部的傾斜面16b之間以及在彼此不接觸的固定鐵芯11的下側磁極片Ild與可動鐵片14的棒狀鐵片15的下端部的傾斜面15c之間產生磁性吸引力。通過這樣做，可動鐵片14沿圖18的(B)中所示的箭頭L方向(逆時針方向)樞轉，并且可動鐵片14的棒狀鐵片16的上端部的傾斜面16b和棒狀鐵片15的下端部的傾斜面15c分別被吸引到固定鐵芯11的上端部的磁極片Ilc及其下端部的磁極片lld，這意味著可動鐵片14切換到圖18的㈧中所示的狀態。通過以此方式切換的可動鐵片14的樞轉位置，滑動板31通過沿向左方向由可動鐵片14推動來運動。通過這樣做，電接觸部20的可動接觸彈黃25的如端向左側方向運動，并返回到由圖16的實線所示的初始位置，這意味著可動接觸件24不與固定接觸件22接觸，且電接觸部20切換到切斷狀態。在已切換電接觸部20的狀態之后停止使勵磁電流流過勵磁線圈13，但在使勵磁電流停止通過之后，由永磁體17產生的磁通量Φρ穿過可動鐵片14和固定鐵芯11之間，如圖18的(A)中的虛線箭頭所示。彼此接觸的可動鐵片14的棒狀鐵片16的上端部的傾斜面16b和固定鐵芯11的上側磁極片Ilc以及彼此接觸的棒狀鐵片15的下端部的傾斜面15c和下側磁極片Ild通過磁通量Φρ的磁力而被磁性吸引，并且保持該樞轉位置，這意味著可以保持電接觸部20處于切斷狀態不變。當采取電磁體10的固定鐵芯11由大致C形的鐵芯構成且可動鐵芯14如實施例5中那樣設置在C形固定鐵芯11的切開部分的空間G內的結構時，可動鐵芯11的一個棒狀鐵芯15設置在C形固定鐵芯的空間內，這意味著可以將整個電磁體10減小到較小的尺寸。此外，由于構造設計成電磁體部10的勵磁線圈13和可動鐵片14以及電接觸部20直線設置，所以可以將閉鎖繼電器的厚度保持在勵磁線圈13的直徑尺寸內，由此產生較薄構造的閉鎖繼電器。在本發明中，還可以在電磁體部的固定鐵芯和可動鐵片的彼此相對的表面的每個上提供一個傾斜面，并且當采·取在固定鐵芯和可動鐵片上設置傾斜面的結構時，可以進一步增大可動鐵片的樞轉行程(樞轉角度)。這樣，在本發明中，可以通過切換使勵磁電流流經閉鎖繼電器的電磁體部的極性并由此使可動鐵片的樞轉位置反向而在接通和切斷狀態之間切換電接觸部，并且可以甚至在停止勵磁電流通過之后借助永磁體的磁力來保持切換狀態。此外，根據本發明，由于采取了將永磁體夾在構成閉鎖繼電器的電磁體部可動鐵片的兩個棒狀鐵片之間的構造，即便在增大永磁體尺寸時也可將電磁體部的尺寸保持較小，并因此可以將閉鎖繼電器減小到較小的尺寸。此外，在本發明中，在通過永磁體的磁力來保持可動鐵片的情況下，可以通過可動鐵片的一個鐵片的上端部和另一鐵片的下端部或者一個鐵片的下端部和另一鐵片的上端部總是與固定鐵芯11的上和下端部的磁極片接觸來增大借助永磁體的吸引可動鐵片的力，這意味著即便采用較小的永磁體也可穩定地實施電接觸件的保持操作。因此，即便施加諸如振動或沖擊的外力，也可以抑制諸如不當切換電接觸件的故障的發生，并由此可以加強閉鎖繼電器的可靠性。附圖標記說明1:閉鎖繼電器2:殼體10:電磁體部11:固定鐵芯11a，Ilb:磁極片12:繞線管13:勵磁線圈14:可動鐵片15，16:棒狀鐵芯16a:配合片17:永磁體18:由絕緣樹脂制成的保持件18a:可樞轉支承軸20:電接觸部
21:固定端子板22:固定接觸件23:可動端子板24:可動接觸件25:可動接觸彈·簧
權利要求
1.一種閉鎖繼電器，其特征在于，包括: 大致U形固定鐵芯，在所述固定鐵芯的中間部周圍卷繞有勵磁線圈，所述固定鐵芯在各端部處具有磁極片； 可動鐵片，所述可動鐵片將永磁體夾在位于彼此間隔開并彼此平行設置的兩個棒狀鐵片之間的中心部內，并由絕緣樹脂制成的保持件一體地保持和固定；以及可切換電接觸部，其中 所述固定鐵芯和所述可動鐵片設置成彼此面對，因而，將所述固定鐵芯的每側上各一個的所述磁極片插入位于兩個棒狀鐵片之間的空間內，以與所述磁極片的對應端部間隔開， 所述可動鐵片被支承為沿兩個棒狀鐵片的對準方向樞轉，以及 所述可動鐵片連接到電接觸部，由此使所述可動鐵片實施所述電接觸部的切換。
2.一種閉鎖繼電器，其特征在于，包括: 大致I形固定鐵芯，在所述固定鐵芯的中間部周圍卷繞有勵磁線圈，所述固定鐵芯在各端部處具有磁極片； 可動鐵片，所述可動鐵片將永磁體夾在位于彼此間隔開并彼此平行設置的兩個大致U形鐵片之間的中心部內，并由絕 緣樹脂制成的保持件一體地保持和固定；以及可切換電接觸部，其中 所述固定鐵芯和所述可動鐵片設置成彼此面對，因而，將所述固定鐵芯的每側上各一個的所述磁極片插入位于兩個U形鐵片之間的空間內，以與所述磁極片的對應端部間隔開， 所述可動鐵片被支承為沿兩個U形鐵片的對準方向樞轉，以及 所述可動鐵片連接到電接觸部，由此使所述可動鐵片實施所述電接觸部的切換。
3.一種閉鎖繼電器，其特征在于，包括: 大致C形固定鐵芯，在所述固定鐵芯的中間部周圍卷繞有勵磁線圈，所述固定鐵芯在各端部處具有磁極片； 可動鐵片，所述可動鐵片將永磁體夾在位于彼此間隔開并彼此平行設置的兩個棒狀鐵片之間的中心部內，并由絕緣樹脂制成的保持件一體地保持和固定；以及可切換電接觸部，其中 所述固定鐵芯和所述可動鐵片設置成彼此面對，因而，將所述固定鐵芯的每側上各一個的所述磁極片插入位于兩個棒狀鐵片之間的空間內，以與所述磁極片的對應端部間隔開， 所述可動鐵片被支承為沿兩個棒狀鐵片的對準方向樞轉，以及 所述可動鐵片連接到電接觸部，由此使所述可動鐵片實施所述電接觸部的切換。
4.如權利要求1所述的閉鎖繼電器，其特征在于， 在所述固定鐵芯的與所述可動鐵片相對的表面或者所述可動鐵片的與所述固定鐵芯相對的表面中的至少一個上部分地設有傾斜面。
5.如權利要求2所述的閉鎖繼電器，其特征在于， 在所述固定鐵芯的與所述可動鐵片相對的表面或者所述可動鐵片的與所述固定鐵芯相對的表面中的至少一個上部分地設有傾斜面。
6.如權利要求3所述的閉鎖繼電器，其特征在于， 在所述固定鐵芯的與所述可動鐵片相對的表面或者所述可動鐵片的與所述固定鐵芯相對的表面中的至少一 個上部分地設有傾斜面。
全文摘要
[問題]通過使得能夠使用較小的電磁體來減少閉鎖繼電器的尺寸。[解決方案]該繼電器設有大致U形的固定鐵芯，該固定鐵芯在兩端處具有磁極片以及在中間卷繞在固定鐵芯周圍的勵磁線圈；可動鐵片，其中，永磁體夾在彼此平行間隔設置的兩個棒狀鐵片之間的中心部內，可動鐵片由絕緣樹脂保持件一體地保持在位；以及可切換電接觸點。固定鐵芯和可動鐵片設置成彼此面對，因而，帶有間隙地將固定鐵芯兩端處的磁極片插入位于可動鐵片的兩端處的兩個棒狀鐵片之間的空間內。可動鐵片沿兩個棒狀鐵片的對準方向可轉動地被支承，可動鐵片和電接觸點彼此連接，且通過可動鐵片來切換電接觸點。
文檔編號H01H50/18GK103222023SQ20118005478
公開日2013年7月24日 申請日期2011年11月24日 優先權日2010年11月30日
發明者藤田賢, 菊地翔太, 町田謹齋 申請人:富士電機機器制御株式會社