過行程調節機構付きリレー

专利摘要:
電磁リレー（１０）は、コンタクト構造（１２）の間隙を設定する過行程調節機構を有する。アーマチュア（１６）は、リレーコイル（１４）により駆動され、プッシャ（１８）を駆動してコンタクトシステムを作動させるようプッシャに連結される。プッシャは、アーマチュアに隣接するプッシャスロット内に配置された回転ダイヤル（３０）を有する。回転ダイヤルは、過行程を調節するようコンタクト（２２，２４）の間隙を増大又は減少させる。プッシャは、アーマチュア連結部及び回転ダイヤルを受容するスロットを区画する二股枝を有する。回転ダイヤルは、頭部と、頭部から垂下する柱とを有する。柱はスロット内に配置され、頭部はアーマチュア連結部と接触する。回転ダイヤルは、前方縁及びアーマチュア間の距離を設定し、コンタクト構造のために所望の過行程を形成する。
公开号:JP2011507186A
申请号:JP2010537945
申请日:2008-12-09
公开日:2011-03-03
发明作者:ザーボック、カート、トーマス；パーカー、デビッド、グレン；ヘーズヌアー、ティム
申请人:タイコ・エレクトロニクス・コーポレイションＴｙｃｏ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ；
IPC主号:H01H50-64

专利说明:

[0001] 本発明は、電磁リレーに関し、より具体的には電気コンタクト用の過行程（overtravel）調節を設定するための調節ダイヤル付きの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、固定コンタクトに対応する可動コンタクトとを有する。リレーが電磁的に駆動されると、可動コンタクトは、電気回路を閉成又は開離するために固定コンタクトとそれぞれ係合又は係合解除する。]
[0003] 従来のリレーは、基部、ハウジング、リレーコイル、アーマチュア、プッシャ及びコンタクトシステムを有する。基部及びハウジングは、電気的絶縁材料製であり、リレーの作動電磁部品を支持し取り囲む。リレーコイルは、コイルと、アーマチュアを移動させるために角度可変アーマチュアに接続された電磁透過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部材であり、コイルの電源供給が断たれると特定位置に戻るようばね付勢されている。プッシャは、角度可変アーマチュア及びコンタクトシステムを連結し、アーマチュアに印加されたコイル力をコンタクトシステムに伝達する。]
発明が解決しようとする課題

[0004] 製造の際、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、閉成時に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の双方は、コンタクトの相互点として作用する金属パッド又は先端、すなわち電気コンタクトを有する。コンタクトばねは、駆動力、電気アーク、繰り返す移動及び他の劣化要素により生ずる磨耗及び裂けを緩和する。繰り返しの使用によるこの劣化に対処するために、過行程調節機構が製造の際に設けられる。この工程は、一般的には銅、銅合金又は同様の導電性材料製であるコンタクトばねを操作することからなる。コンタクトばねは、曲げられ、回転され、捩られ、又は複数のコンタクトばねに一様な過行程位置を設定しようとするために操作される必要がある。金属製コンタクトばねの機械的特性のため、信頼性が高く、精密な過行程を設定することは困難である。]
[0005] 従って、発明が解決しようとする課題は、電磁リレーにおけるコンタクトばねに一様な過行程調節を自動で達成するための装置及びシステムを提供することである。]
課題を解決するための手段

[0006] 課題を解決するための手段は、以下の電磁リレーにより提供される。すなわち、この電磁リレーは、リレーコイル、アーマチュア、プッシャ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可能に駆動され、プッシャの前方縁を駆動してコンタクトシステムを作動させるようプッシャの後続端に連結される。プッシャは、そのアーマチュアに隣接するスロット内に配置された回転調節機構を有する。この回転調節機構は、回転時に、コンタクトシステムの過行程を調節するようコンタクトシステムの間隙を増大又は減少させる。]
図面の簡単な説明

[0007] リレー作動機構を示す斜視図である。
リレー作動機構を示す正面図である。
プッシャを示す平面図である。
プッシャを示す正面図である。
組立後のリレーを示す斜視図である。]
実施例

[0008] 以下、添付図面を参照して、本発明を例示により説明する。]
[0009] 全図面を通して可能な限り、同一又は類似の部品を指すものとして同一の参照符号が使用される。]
[0010] 図１を参照すると、電磁リレー作動機構１０は、コンタクト構造１２と、枠２８に固定取り付けされたリレーコイル１４とを有する。リレーコイル１４は、電力供給されたリレーコイル１４に対応する位置と、電力供給が断たれたリレーコイル１４に対応する位置との２位置間でアーマチュア１６を移動させるよう、ヒンジ結合された可動アーマチュア１６上で作動する。アーマチュア１６は、プッシャ１８によりコンタクト構造１２に連結されている。コンタクト構造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とからなる。可動コンタクトばね２０は、その一端がプッシャ１８に接続され、他端が回転点３８（例えば図２参照）に接続されている。アーマチュア１６は、接続点の回りで回転し、リレーコイル１４が発生する駆動力に応じて、前方位置及び戻り位置までプッシャ１８を直線的に移動させる。アーマチュア１６の移動は、プッシャ１８に向かって押圧する。プッシャ１８は、アーマチュア１６の移動を可動コンタクトばね２０に伝達し、アーマチュア１６が前方位置に移動する際に固定コンタクトばねと接触すると共にアーマチュア１６が戻り位置に戻ると接触が解除される。任意であるが、リレー作動機構１０は、リレーハウジング６６（例えば図５参照）の外装を貫通してアーマチュア１６を手動で駆動するための試験ボタン３２を有してもよい。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２２，２４でそれぞれ固定コンタクトばね２６と係合する。固定コンタクト２４からの可動コンタクト２２の間隔は、ダイヤル３０により設定される。また、コンタクト構造１２は、リレーハウジング６６（例えば図５参照）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、枠２８は、リレーコイル１４を制御回路又は他の電圧源に相互接続するために、リレーハウジング６６を貫通して接続する外部接続点３４を有する。図１の典型的な実施形態において、コンタクト構造１２は、２極リレー、すなわち、外部接続端子４２の独立した２組を制御するために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として示されている。２極リレー構成は例示に過ぎず、本発明の範囲内で本明細書で開示された作動機構１０を使用して制御される３極以上又は１極でもよいことを、当業者であれば理解されたい。] 図１ 図２ 図５
[0011] 次に、図２を参照すると、リレー作動機構１０の側面が示されている。可動コンタクトばね２０の過行程は、可動コンタクトばね２０の位置を初期設定する際に必要である。過行程は、コンタクトの経時侵食を補償する。コンタクト２２，２４が磨耗し、コンタクト２２，２４の厚さｔ１が減少しても、行程長の追加により、耐用年数の要求事項を満たすことができる。従来のリレーにおいて、ｔ１が減少すると、コンタクト２２，２４の１以上の対の間隙S１は、最終的に間隙S１が大きすぎて実用時に接触できなくなるまで、増大する。本発明の過行程調節ダイヤル３０は、所望の耐用年数を達成するためにより大きな磨耗及び間隔を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及びコア３６間に、固定された所定間隙４４が設けられる。コア３６は、リレーコイル１４に電力が供給される際に励磁され、アーマチュア１６は、コア３６により印加された磁力のために前方へ移動する。アーマチュア１６は、コア３６が励磁される際に、ばね付勢されるか、コア３６から離れる向きに強制される。プッシャ１８は、リンク４６によりアーマチュア１６に直接連結され、アーマチュア１６の移動時に等距離で前方及び後方へ移動する。例えば端子４２，３４及びリレーコイル１４等のさまざまな部品の製造時に固有の成形工程及び打抜き工程の誤差により、コンタクト構造１２に対するアーマチュア１６の位置は、一貫性無く変動するおそれがある。アーマチュア連結部４６及びプッシャ１８の前方縁４８間の距離ｄ１は、以下に説明するように、ダイヤル３０を回転することにより調節可能である。距離ｄ１の調節は間隔S１を比例して変更するので、コンタクト２０，２６は、過行程を含む所望の初期間隔に設定される。] 図２
[0012] 次に、図２及び図３を参照すると、プッシャ１８は、アーマチュア連結部４６及びダイヤル３０を受容するためのスロット５４を有する。ダイヤル３０は、幾何学的な頭部６０と、頭部６０から垂下する柱５８とを有する。柱５８は、プッシャ１８の後続縁７２から延びる１対の二股枝６８，７０により区画されたスロット５４内に配置されている。柱５８の行程は、前方にはスロット５４の端壁５０（図４参照）により制限され、後方にはアーマチュア連結部４６に隣接する１対の対向する停止制限部７４により制限される。ダイヤル３０は、スロット５４内でのダイヤル３０の回転を容易にするために、ねじ回しの先端を受容する凹んだねじ回しスロット５２、又は他の工具受容構造を有してもよい。頭部６０は八角形の構成で図示されているが、所望数の調節増分に依存して、三角形、矩形、五角形及び六角形を含む、より多い又はより少ない辺の数を有する他の構成も使用可能である。参照マーク６１は、表１に示された調節増分を示すために、頭部６０の各縁に沿って設けられている。表１に示された増分の値は例示であり、作動機構の形状に合う要求に応じて、より大きくても小さくてもよい。] 図２ 図３ 図４
[0013] 次に、図４を参照する。図４は、１ダイヤル位置の調節増分を示すダイヤル３０の側面図である。ダイヤルの辺６２から軸６４までの距離ｄ２は、ダイヤル位置０からダイヤル位置７まで漸増的に、例えば0.05mmの増分で変化する。ダイヤル位置０は最短距離ｄ２に対応し、引き続く各ダイヤル位置、すなわちダイヤル位置１からダイヤル位置７までについては、ｄ２は、ｄ２＋0.35mmの最大値まで0.05mmずつ増加し、可動コンタクトばねに対して0.35mmの過行程調節を提供する。従って、頭部６０は、柱５８の軸６４からずれた中心点６３を有する。頭部６０は、軸方向に中心からずれて配置され、頭部６０が柱５８の軸６４の回りを回転すると必要な増分距離を与える。可動コンタクトばね２０がプッシャ１８の前方縁４８に取り付けられるので、ダイヤル３０の回転は、全ての可動コンタクトばね２０を同時に精確で一様に調節し、過行程の設定を均一にする。] 図４
[0014] 一実施形態において、適当なダイヤル位置、すなわち過行程調節が選択された後、ダイヤル３０は、例えば接着剤又はエポキシで取り外せないように固定される。その結果、工場出荷後、リレーは再度調節することができない。工場で設定されたダイヤル３０は、リレーの耐用年数にわたってさらに調節する必要はないと考えられるからである。代わりに、必要ならば、ダイヤルは、熟練工により後に調節されるよう構成されてもよい。]
[0015] 次に、図５を参照すると、組立後のリレー６６は、外部ねじ接続部３４，４２から垂下する、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、外部制御部又は電力回路に配線するためにアクセスできるよう上方を向いている。] 図５
[0016] 本明細書に記載された実施形態の利点は、電磁リレーにおける過行程調節用の、簡素化され且つ容易に複製できる精密な機構であることである。別の利点は、プッシャの進行位置を設定するために段階的に調節できるダイヤルであることである。さらに別の利点は、ダイヤルを回転させるためのねじ回しを収容するスロットを有する調節ダイヤルであることである。]
[0017] １０電磁リレー
１２コンタクトシステム
２０可動コンタクトばね
２２可動コンタクト（コンタクト）
２６固定コンタクトばね
２４固定コンタクト（コンタクト）
３８回転点（第１回転点）
１４リレーコイル
１６アーマチュア
４６ アーマチュア連結部
１８プッシャ
４８前方端
５０端壁
５４スロット
６８，７０二股枝
７２後続端
７４停止制限部
３０ダイヤル（回転調節機構）
５８ 柱
６０ 頭部
６３中心点
６４ 軸
３２試験ボタン
６６ ハウジング]

权利要求:

請求項1
リレーコイル（１４）、アーマチュア（１６）、プッシャ（１８）及びコンタクトシステム（１２）を具備する電磁リレー（１０）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可能に駆動され、前記プッシャの前方縁（４８）を駆動して前記コンタクトシステムを作動させるよう前記プッシャの後続端（７２）に連結され、前記プッシャは、前記プッシャの前記アーマチュアに隣接するスロット（５４）内に配置された回転調節機構（３０）をさらに具備し、前記回転調節機構の回転は、前記コンタクトシステムの過行程を調節するよう前記コンタクトシステムの間隙を増大又は減少させることを特徴とする電磁リレー。
請求項2
前記プッシャは、アーマチュア連結部（４６）及び前記回転調節機構を受容するための前記スロットを区画する１対の二股枝（６８，７０）をさらに具備し、前記回転調節機構は、頭部（６０）と、該頭部から垂下する柱（５８）とを有し、前記柱は前記スロット内に配置され、前記頭部は前記アーマチュア連結部に当接して配置され、前記回転調節機構の回転は、所定間隔により前記前方縁及び前記アーマチュア間の距離を調節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3
前記柱は、前記スロットの端壁（５０）及び前記アーマチュア間に配置され、前記アーマチュア連結部の一部は、前記１対の二股枝の各枝の末端に配置された１対の対向する停止制限部（７４）により、前記スロット内に保持されていることを特徴とする請求項２記載の電磁リレー。
請求項4
前記頭部は、該頭部の周辺に等しい長さの複数の辺が構成され、該複数の辺の各辺は、中心点（６３）を有し、前記中心点の各々は、隣接する辺から所定の増分で前記柱の軸（６４）から半径方向の距離が変化することを特徴とする請求項３記載の電磁リレー。
請求項5
前記頭部は、該頭部の周辺に等しい長さの複数の辺が構成され、前記頭部は、前記複数の辺の各々が前記アーマチュアと接触して回転すると、前記頭部の各辺について所定距離で過工程調節距離を増大させるよう、前記柱の軸からずれた中心点を有することを特徴とする請求項３記載の電磁リレー。
請求項6
前記複数の辺は、三角形、矩形、五角形、六角形及び八角形のうちの一つとして構成されていることを特徴とする請求項５記載の電磁リレー。
請求項7
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）及び少なくとも１個の可動コンタクトばね（２０）を具備し、前記少なくとも１個の固定コンタクトばね及び少なくとも１個の可動コンタクトばねは、該少なくとも１個の固定コンタクトばね及び少なくとも１個の可動コンタクトばねを分離する間隙を有し、前記少なくとも１個の可動コンタクトばねは、第１端が前記プッシャに接続されていると共に第２端が第１回転点（３８）に接続されており、前記アーマチュアが回転すると、該アーマチュアは、前記リレーコイルが発生する電磁力に応じて前方位置及び戻り位置間で前記プッシャを直線的に移動させ、前記プッシャの移動は、前記少なくとも１個の固定コンタクトばね及び少なくとも１個の可動コンタクトばねを係合又は係合解除させることを特徴とする請求項１記載の電磁リレー。
請求項8
前記少なくとも１個の固定コンタクトばね及び少なくとも１個の可動コンタクトばねの各々は、少なくとも１個のコンタクト（２２，２４）をさらに有し、各々の前記コンタクトは、前記固定コンタクトばね及び前記可動コンタクトばねのうち他方の前記コンタクトと係合するよう配置されていることを特徴とする請求項７記載の電磁リレー。
請求項9
前記電磁リレーは、前記リレーコイル、前記アーマチュア、前記プッシャ及び前記コンタクトシステムを取り囲むためのハウジング（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10
前記電磁リレーは、該電磁リレーを手動で駆動するために、前記アーマチュアに隣接して配置された試験ボタン（３２）をさらに有し、前記試験ボタンは、前記ハウジングの外部を貫通すると共に、印加された外力により押圧されると前記アーマチュアを前進させるよう配置されていることを特徴とする請求項９記載の電磁リレー。