專利名稱：電磁繼電器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明整體上涉及電磁繼電器及制造該電磁繼電器的方法。
背景技術(shù)：
諸如繼電器之類的電磁繼電器是通過(guò)使用電磁體控制電力的接通或切斷的電子部件。如果上述電磁繼電器用于控制高電壓或直流，則在電磁繼電器的觸點(diǎn)之間可能產(chǎn)生電弧，由此縮短電磁繼電器的操作壽命。由此，改進(jìn)的電磁繼電器的示例包括位于其觸點(diǎn)的鄰近區(qū)域中的永磁體。通過(guò)電磁繼電器的該示例，在使觸點(diǎn)分離的時(shí)刻產(chǎn)生的電弧通過(guò)施加由永磁體的磁場(chǎng)產(chǎn)生的力而被清除。由此，電力可以在短時(shí)間內(nèi)切斷。開關(guān)的示例可以通過(guò)在觸點(diǎn)的鄰近區(qū)域中設(shè)置電弧滾環(huán)來(lái)抑制由觸點(diǎn)中的電弧 所導(dǎo)致的破壞。盡管電弧可以通過(guò)專利文獻(xiàn)I至3中描述的方法而快速中斷，但是可能無(wú)法阻止觸點(diǎn)中的電弧產(chǎn)生，使得電弧仍然短時(shí)間地產(chǎn)生。由此，存在觸點(diǎn)和位于觸點(diǎn)的鄰近區(qū)域中的部件被電弧破壞的情形。由此，縮短了電磁繼電器的操作壽命，從而降低電磁繼電器的安全性和可靠性。另外，如果電磁繼電器的外殼由樹脂材料(例如模制樹脂)形成，則所產(chǎn)生的電弧可以接觸樹脂材料，由此產(chǎn)生來(lái)自樹脂材料的有機(jī)氣體。在該情形下，如果所產(chǎn)生的有機(jī)氣體的成分粘附至觸點(diǎn)等，則在觸點(diǎn)等中可能產(chǎn)生導(dǎo)電失效。具體地，由磁性材料制成的磁軛(yoke)等可以用于在觸點(diǎn)的鄰近區(qū)域中有效地施加磁場(chǎng)。所產(chǎn)生的電弧易于由上述磁軛吸弓I。隨后，所吸引的電弧可以容易地轉(zhuǎn)移至樹脂材料，由此產(chǎn)生有機(jī)氣體。另外，由磁軛等吸引的電弧所產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)移至永磁體。由此，存在永磁體的溫度增大而減弱永磁體的磁力的問(wèn)題。鑒于以上提供本文描述的實(shí)施例。本發(fā)明的目的是提供一種具有高可靠性和安全性的電磁繼電器，該電磁繼電器具有防止電弧被吸引的結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中磁軛向觸點(diǎn)和觸點(diǎn)附近的位置施加磁場(chǎng)。具體地，本發(fā)明的目的是提供一種具有高可靠性和安全性的電磁繼電器，該電磁繼電器用于比商用電源、直流電源等的電壓高的電壓。本發(fā)明的另一目的是提供具有高可靠性和安全性的電磁繼電器的制造方法，在該電磁繼電器中，能夠從觸點(diǎn)快速移除電弧，并且如果產(chǎn)生電弧，則電磁繼電器的操作壽命不受所產(chǎn)生的電弧影響。具體地，電磁繼電器和該電磁繼電器的制造方法的另一目的是確保高可靠性和安全性，即使電磁繼電器控制比商用電源、直流電源等的電壓高的電壓也如此。專利文獻(xiàn)I :日本專利公開No. 2001-176370專利文獻(xiàn)2 :日本專利申請(qǐng)案公開No. 2009-87918專利文獻(xiàn)3 :日本專利No. 2658170
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的實(shí)施例可以提供一種電磁繼電器，包括固定觸點(diǎn)；設(shè)置在活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧中的活動(dòng)觸點(diǎn)；電磁體，所述電磁體通過(guò)經(jīng)由臂單元向所述活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧施加力而導(dǎo)致所述活動(dòng)觸點(diǎn)接觸所述固定觸點(diǎn)；磁體，所述磁體在所述固定觸點(diǎn)與所述活動(dòng)觸點(diǎn)之間產(chǎn)生磁場(chǎng)；以及由磁性材料制成的一對(duì)磁軛；其中，所述磁軛平行布置以將所述固定觸點(diǎn)和所述活動(dòng)觸點(diǎn)插置在所述磁軛之間并且向所述固定觸點(diǎn)和所述活動(dòng)觸點(diǎn)所在的區(qū)域施加由所述磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)，并且一對(duì)絕緣部分分別設(shè)置在所述一對(duì)磁軛的面對(duì)所述固定觸點(diǎn)和所述活動(dòng)觸點(diǎn)的內(nèi)表面上。實(shí)施例的另外的目的和優(yōu)點(diǎn)在下面的描述中部分地闡釋，并且從該描述中將部分地變?yōu)槊黠@，或者可以通過(guò)實(shí)踐本發(fā)明而進(jìn)行學(xué)習(xí)。本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)在所附權(quán)利要求中具體指出的元件和組合而實(shí)現(xiàn)和獲得。應(yīng)當(dāng)理解的是，前述一般性描述和下面的詳細(xì)描述是示例性和說(shuō)明性的而非限制要求權(quán)益的本發(fā)明。



圖I圖示了實(shí)施例的電子連接器的結(jié)構(gòu)；圖2圖示了實(shí)施例的電磁繼電器的結(jié)構(gòu)；圖3示意性圖示了實(shí)施例的電磁繼電器的結(jié)構(gòu)；圖4示意性圖示了實(shí)施例的電磁繼電器的結(jié)構(gòu)；圖5示意性圖示了實(shí)施例的電磁繼電器的結(jié)構(gòu)；圖6是實(shí)施例的電磁繼電器的固定觸點(diǎn)單元的立體圖；圖7是實(shí)施例的電磁繼電器的活動(dòng)觸點(diǎn)單元的立體圖；圖8是本實(shí)施例的電磁繼電器的固定觸點(diǎn)單元和活動(dòng)觸點(diǎn)單元的部件的放大截面圖；圖9是實(shí)施例的電磁繼電器的固定觸點(diǎn)單元的一部分的立體圖；圖10是實(shí)施例的電磁繼電器的另一活動(dòng)觸點(diǎn)單元的一部分的立體圖；圖11示意性圖示了制造實(shí)施例的電磁繼電器的方法；圖12是制造實(shí)施例的電磁繼電器的方法的流程圖；以及圖13是實(shí)施例的電磁繼電器的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面參照本發(fā)明的實(shí)施例的圖I至圖13給出描述。相同的附圖標(biāo)記附接至相同的部件等并且省略這些部件的描述。(電磁繼電器)描述本發(fā)明的實(shí)施例的電磁繼電器I。電磁繼電器I包括固定觸點(diǎn)11 ;固定觸點(diǎn)彈簧12 ;具有固定側(cè)電弧滾環(huán)13的固定觸點(diǎn)單元10 ;活動(dòng)觸點(diǎn)21 ;活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧22 ;以及具有活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)23的活動(dòng)觸點(diǎn)單元20。在設(shè)有活動(dòng)觸點(diǎn)單元20的側(cè)部上,設(shè)有電磁體單元30。臂單元40設(shè)置在電磁體單元30的端部上。臂單元40被彎曲成字母“V”狀。臂單元40連接至電磁繼電器I以能夠繞位于臂單元40的中心處的軸線移動(dòng)。臂單元40具有與電磁體單元30相接觸的第一臂40a和能夠操作后文描述的板片41的第二臂40b。通過(guò)該實(shí)施例，電磁體單元30由雙線圈(twin coils)形成。當(dāng)將單線圈與雙線圈進(jìn)行比較時(shí)，單線圈的直徑通常是雙線圈的直徑的2. 5倍。由此，通過(guò)使用雙線圈能夠使電磁繼電器I進(jìn)一步小型化。本實(shí)施例的電磁繼電器I包括用于移除電弧的永磁體50和由磁性材料制成的磁軛60。絕緣部分61設(shè)置在磁軛60的彼此面對(duì)同時(shí)將固定觸點(diǎn)11與活動(dòng)觸點(diǎn)21夾在中間的表面上。當(dāng)電流流過(guò)電磁繼電器I的電磁體單元30時(shí)，在電磁體單元30中產(chǎn)生磁場(chǎng)，并且由磁性材料(例如鐵)形成的臂單元40的第一臂40a接觸電磁體單元30。通過(guò)此，臂單元40能夠繞位于臂單元40的中心處的軸線移動(dòng)。隨后，經(jīng)由設(shè)置在第二臂40b上的板片41將活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧22推到固定觸點(diǎn)單元10的側(cè)部上。由此,活動(dòng)觸點(diǎn)21接觸固定觸點(diǎn)11。當(dāng)活動(dòng)觸點(diǎn)21電接觸如上所述的固定觸點(diǎn)11時(shí)，電磁繼電器I被接通。通過(guò)切斷流過(guò)電磁體單元30的電流，在電磁體單元30中產(chǎn)生的磁場(chǎng)消失。由此，吸引臂單元40的第一臂40a的力也消失。隨后，活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧22的回復(fù)力導(dǎo)致活動(dòng)觸點(diǎn) 與固定觸點(diǎn)分離。當(dāng)固定觸點(diǎn)11與活動(dòng)觸點(diǎn)21之間的電連接被取消時(shí)，電磁繼電器I被切斷。此時(shí)，在固定觸點(diǎn)11與活動(dòng)觸點(diǎn)21之間產(chǎn)生電弧。在電磁繼電器I中，磁軛60設(shè)置在具有固定觸點(diǎn)11和活動(dòng)觸點(diǎn)12的區(qū)域的兩側(cè)上以施加磁場(chǎng)來(lái)移除電弧。電弧能夠轉(zhuǎn)移至固定側(cè)電弧滾環(huán)13和活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)23。通過(guò)將在固定觸點(diǎn)11和活動(dòng)觸點(diǎn)21中產(chǎn)生的電弧轉(zhuǎn)移至固定側(cè)電弧滾環(huán)13和活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)23，從固定觸點(diǎn)11和活動(dòng)觸點(diǎn)21快速去除電弧。由此，可以防止電弧對(duì)固定觸點(diǎn)11和活動(dòng)觸點(diǎn)21的破壞。固定側(cè)電弧滾環(huán)13沿固定觸點(diǎn)單元10的固定觸點(diǎn)彈簧12的縱向方向形成為超出固定觸點(diǎn)從基部80的一側(cè)上的第一端部到與固定側(cè)電弧滾環(huán)13的第一端部相對(duì)的第二端部?；顒?dòng)側(cè)電弧滾環(huán)23沿活動(dòng)觸點(diǎn)單元20的活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧22的縱向方向形成。超出該活動(dòng)觸點(diǎn)，活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)23沿著從基部80的一側(cè)上的第一端部朝向與活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)23的第一端部相對(duì)的第二端部的方向與活動(dòng)觸點(diǎn)逐漸分離并且與固定側(cè)電弧滾環(huán)13也逐漸分離。通過(guò)使固定側(cè)電弧滾環(huán)13與活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)23逐漸分離，固定側(cè)電弧滾環(huán)13與活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)23之間的距離也增大，由此容許電弧平滑地運(yùn)行，同時(shí)增大電弧的間距。滅弧柵70設(shè)置在固定側(cè)電弧滾環(huán)13的第二端部與活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)23的第二端部之間。電弧運(yùn)行至固定側(cè)電弧滾環(huán)13的第二端部和活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)23的第二端部，并且可以由滅弧柵70消除。由此，為了使用滅弧柵70有效且平滑地消除電弧，滅弧柵70優(yōu)選地設(shè)置在固定側(cè)電弧滾環(huán)13的第二端部與活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)23的第二端部之間。固定觸點(diǎn)單元10、活動(dòng)觸點(diǎn)單元20、以及電磁體單元30安裝在基部80的第一表面上。端子81、82、83安裝在基部80的另一表面上。端子81、82和83分別連接至固定觸點(diǎn)單元10、活動(dòng)觸點(diǎn)單元20和電磁體單元30。作為外殼的一部分的殼體90和蓋92形成為覆蓋布置在基部80的第一表面上且連接到基部80上的固定觸點(diǎn)單元10、活動(dòng)觸點(diǎn)單元20、電磁體單元30、臂單元40、永磁體50、磁軛60、滅弧柵70等。另外，盡管在本實(shí)施例的電磁繼電器I中排放端口 95由殼體90和蓋92形成,但是排放端口 95在下文進(jìn)行詳細(xì)描述。(磁通和電流)參照?qǐng)D3至圖5，下面描述在本實(shí)施例的電磁繼電器I中的磁通的方向和電流的方向。參照?qǐng)D3至圖5，電流的方向由箭頭A表示，磁通的方向由箭頭B表示，而施加到電弧上的力(由磁場(chǎng)向電子施加的力)的方向由箭頭C表示。圖3圖示了從與圖I中的方向相同的方向觀察時(shí)的電磁繼電器I的一部分。圖4圖示了沿圖I中的箭頭Dl的方向觀察時(shí)的電磁繼電器I的一部分，而圖5圖示了沿圖I中的箭頭D2的方向觀察時(shí)的電磁繼電器I的一部分。首先描述永磁體50。永磁體可以為釤鈷磁體、釹磁體、鐵磁體等?？紤]到磁力和耐久性，優(yōu)選是釤鈷磁體。設(shè)有兩個(gè)磁軛60以將位于兩個(gè)磁軛60的兩側(cè)上的固定觸點(diǎn)11和活動(dòng)觸點(diǎn)21夾在中間。磁軛60由含有例如鐵、鈷、或鎳的材料制成，并且定形為板狀。磁軛布置為沿與固定觸點(diǎn)彈簧12的縱向方向和活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧22的縱向方向基本垂直的方向施加由永磁體50產(chǎn)生的磁場(chǎng)。具體地，磁軛60定形為平直板狀并且安裝為彼此基本平行。磁軛60中的一個(gè)通過(guò)磁力接觸南(S)極而磁軛60中的另一個(gè)接觸北(N)極。 由永磁體50產(chǎn)生的磁通存在于該對(duì)磁軛60之間，由此在磁軛60之間的空間中產(chǎn)生磁場(chǎng)。在磁軛60之間的空間中設(shè)有固定觸點(diǎn)11和活動(dòng)觸點(diǎn)21。磁通的方向基本垂直于固定觸點(diǎn)彈簧和活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧的縱向方向，并且基本垂直于使活動(dòng)觸點(diǎn)21與固定觸點(diǎn)11分離的方向。由永磁體50產(chǎn)生的磁場(chǎng)沿預(yù)定方向強(qiáng)烈地存在于由實(shí)施例的磁軛60所夾的空間中。固定觸點(diǎn)11、活動(dòng)觸點(diǎn)21、固定側(cè)電弧滾環(huán)13、活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)23以及滅弧柵70位于該空間中。如所述，在本實(shí)施例中，由永磁體產(chǎn)生且夾在磁軛60之間的磁通的方向、活動(dòng)觸點(diǎn)21與固定觸點(diǎn)11分離的方向、以及固定側(cè)電弧滾環(huán)13的縱向方向相互正交(垂直)。同時(shí)，電流從固定觸點(diǎn)11流到活動(dòng)觸點(diǎn)21。換言之，當(dāng)活動(dòng)觸點(diǎn)21接觸固定觸點(diǎn)11時(shí)，電流從連接到固定觸點(diǎn)單元10上的端子81經(jīng)過(guò)固定觸點(diǎn)11和活動(dòng)觸點(diǎn)21流到連接到活動(dòng)觸點(diǎn)20上的端子82。由于電流從固定觸點(diǎn)流到活動(dòng)觸點(diǎn)21,因此電子從活動(dòng)觸點(diǎn)21流到固定觸點(diǎn)11。由于活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧22通常使活動(dòng)觸點(diǎn)21移動(dòng)，因此活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧22形成為比固定觸點(diǎn)彈簧12薄。由此，活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧22的熱性能為小。由此，當(dāng)在固定觸點(diǎn)11與活動(dòng)觸點(diǎn)21之間產(chǎn)生電弧時(shí)，電子所撞擊的觸點(diǎn)的溫度變?yōu)楦?。由此，電磁繼電器I的電路構(gòu)造為使得電流從固定觸點(diǎn)11流到活動(dòng)觸點(diǎn)21。具體地，固定觸點(diǎn)彈簧12足夠厚以獲得大的熱性能。當(dāng)從活動(dòng)觸點(diǎn)21發(fā)出的電子撞擊固定觸點(diǎn)11時(shí)，由固定觸點(diǎn)彈簧12等在電子撞擊時(shí)接收的熱影響為小。但是，由于活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧22為薄，因此活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧22的熱性能為小。由此，當(dāng)電子撞擊活動(dòng)觸點(diǎn)21時(shí)，通過(guò)由電子撞擊所導(dǎo)致的熱影響而使活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧22熔化和變形的可能性為高。由此，電磁繼電器I的電路構(gòu)造為使得電流從固定觸點(diǎn)11流到活動(dòng)觸點(diǎn)21，換言之，電子從活動(dòng)觸點(diǎn)21移動(dòng)到固定觸點(diǎn)U。(絕緣部分)下面描述絕緣部分61。所產(chǎn)生的電弧易于由磁軛60吸引的原因在于形成磁軛60的磁性材料是包括含有Fe、Ni和Co的磁性材料的金屬材料。由此，磁軛60具有電導(dǎo)性，并且所產(chǎn)生的電弧可由于磁軛60的電導(dǎo)性的吸引而趨于向磁軛60移動(dòng)。通過(guò)由絕緣材料覆蓋磁軛60的其上產(chǎn)生電弧的側(cè)部，金屬材料可以由絕緣材料屏蔽，由此防止電弧朝向磁軛移動(dòng)。在本實(shí)施例的電磁繼電器I中，絕緣部分61設(shè)置在磁軛60的在其上磁軛60彼此面對(duì)的表面上。由此，能夠防止在磁軛60的面對(duì)表面之間產(chǎn)生的電弧被磁軛60吸引且朝向磁軛60移動(dòng)。絕緣部分61由絕緣材料制成，具體地為無(wú)機(jī)絕緣材料，例如氧化鋁、氧化硅、氮化鋁、和陶瓷，或有機(jī)絕緣材料，例如樹脂材料。絕緣部分61可以定形為平直板狀以覆蓋磁軛60，或通過(guò)在磁軛60的表面上涂覆絕緣材料形成。樹脂材料為氟樹脂、聚對(duì)二甲苯樹脂等。由于與電弧接觸的部分的溫度變高，因此為了防止絕緣部分61被熱量熔化，優(yōu)選的是使絕緣部分61的材料的熔點(diǎn)足夠高以防止這種熔化。另外，絕緣部分形成為基本覆蓋磁軛60的相互面對(duì)的表面。固定觸點(diǎn)11、活動(dòng)觸點(diǎn)21、固定側(cè)電弧滾環(huán)13、活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)23和滅弧柵70被夾在磁軛60上所形成的絕緣部分之間的空間中。
(電磁體單元與永磁體之間的關(guān)系)電磁繼電器I包括電磁體單元30和永磁體50。電磁體單元30和永磁體50均產(chǎn)生磁場(chǎng)。但是，電磁體單元30具有使活動(dòng)觸點(diǎn)21與固定觸點(diǎn)11接觸或分離的功能,而永磁體具有移除在固定觸點(diǎn)11與活動(dòng)觸點(diǎn)21之間所產(chǎn)生的電弧的功能。由此，電磁體單元30和永磁體50具有不同的功能。由此，如果電磁體單元30和永磁體50的位置接近，則存在由電磁體單元30和永磁體50中的一個(gè)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)影響電磁體單元30和永磁體50中的另一個(gè)的可能性。具體地，當(dāng)電磁繼電器I被小型化時(shí)，存在故障等發(fā)生的情形。由此，參照?qǐng)D3中圖示的實(shí)施例的電磁繼電器1，電磁體單元30布置在電磁繼電器I的左上部分處，以將固定觸點(diǎn)和活動(dòng)觸點(diǎn)21夾在中間，而永磁體50布置在電磁繼電器I的右上部分處。換言之，固定觸點(diǎn)11和活動(dòng)觸點(diǎn)21設(shè)置在電磁體單元30與永磁體50之間。通過(guò)使電磁體單元30與永磁體50的位置如上所述地分離，能夠防止在由電磁體單元30和永磁體50所產(chǎn)生的磁場(chǎng)之間的相互影響，換言之能夠防止來(lái)自磁場(chǎng)的漏磁場(chǎng)的影響。另外，鑒于電磁繼電器I的小型化，用于使活動(dòng)觸點(diǎn)21移動(dòng)的電磁體單元30設(shè)置在活動(dòng)觸點(diǎn)21的比固定觸點(diǎn)11的側(cè)部更靠近活動(dòng)觸點(diǎn)21的側(cè)部上。同時(shí),永磁體50布置在固定觸點(diǎn)11的側(cè)部上。為了在固定觸點(diǎn)11與活動(dòng)觸點(diǎn)21之間施加強(qiáng)磁場(chǎng),優(yōu)選的是將永磁體50布置在固定觸點(diǎn)11和活動(dòng)觸點(diǎn)21的鄰近區(qū)域中。當(dāng)設(shè)置磁軛60時(shí)，優(yōu)選的是將永磁體50布置在固定觸點(diǎn)11和活動(dòng)觸點(diǎn)21的鄰近區(qū)域中。(固定側(cè)電弧滾環(huán)和活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán))下面描述實(shí)施例的電磁繼電器I的固定側(cè)電弧滾環(huán)和活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)。參照?qǐng)D6，固定觸點(diǎn)單元10通過(guò)沖壓金屬板片且通過(guò)使金屬板片彎曲加工而形成。固定觸點(diǎn)11設(shè)置在固定觸點(diǎn)彈簧12的第二端部的鄰近區(qū)域中。固定觸點(diǎn)彈簧12的第一端部連接至固定側(cè)支承部分14。固定側(cè)框架部分15連接至固定側(cè)支承部分14以圍繞固定觸點(diǎn)彈簧12。由此，固定觸點(diǎn)彈簧12和固定側(cè)框架部分15形成為基本平行。具體地，固定觸點(diǎn)彈簧12的三個(gè)側(cè)部通過(guò)沖壓金屬板而形成，而固定側(cè)框架部分15圍繞固定觸點(diǎn)彈簧12形成。固定觸點(diǎn)彈簧12和固定側(cè)框架部分15經(jīng)由固定側(cè)支承部分14的在與固定觸點(diǎn)彈簧12的剩余一側(cè)(其未被沖壓)相對(duì)應(yīng)的一部分處相連。通過(guò)此，當(dāng)活動(dòng)觸點(diǎn)21接觸固定觸點(diǎn)11且推動(dòng)固定觸點(diǎn)11時(shí)，固定觸點(diǎn)彈簧12移位。由此，固定觸點(diǎn)彈簧12能夠作為彈簧被偏置。同時(shí)，當(dāng)活動(dòng)觸點(diǎn)21接觸固定觸點(diǎn)11時(shí)，固定側(cè)框架部分15維持其外部形狀為預(yù)定形狀而不變形。下文描述的固定側(cè)突片16維持在預(yù)定位置處。固定側(cè)電弧滾環(huán)13沿固定觸點(diǎn)彈簧的縱向方向設(shè)置在固定側(cè)框架部分的第二端部上，該第二端部與固定側(cè)支承部分14的第一端部相反。參照?qǐng)D6，固定側(cè)突片16朝向固定觸點(diǎn)11的側(cè)部、即沿與朝向固定側(cè)框架部分15 (固定側(cè)電弧滾環(huán)13)的第二端部的縱向方向相反的方向設(shè)置在固定側(cè)框架部分15中。固定觸點(diǎn)彈簧12在固定側(cè)支承部分14與固定側(cè)框架部分15之間的連接部分的鄰近區(qū)域中彎曲以與固定側(cè)突片16相鄰。參照?qǐng)D7，活動(dòng)觸點(diǎn)單元20通過(guò)沖壓金屬板片且通過(guò)使金屬板片彎曲加工而形成?；顒?dòng)觸點(diǎn)21設(shè)置在活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧22的第二端部的鄰近區(qū)域中。活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧22在 與第二端部相反的第一端部處連接至活動(dòng)側(cè)支承部分24。活動(dòng)側(cè)框架部分25連接至活動(dòng)側(cè)支承部分24以圍繞活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧22的周緣?；顒?dòng)觸點(diǎn)彈簧22基本平行于活動(dòng)側(cè)框架部分25。具體地，活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧22的三個(gè)側(cè)部通過(guò)沖壓金屬板形成，而活動(dòng)側(cè)框架部分25圍繞活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧22形成?；顒?dòng)觸點(diǎn)彈簧22和活動(dòng)側(cè)框架部分25經(jīng)由活動(dòng)側(cè)支承部分24的在與活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧22的剩余一側(cè)(其未被沖壓)相對(duì)應(yīng)的一部分處相連。通過(guò)此，當(dāng)活動(dòng)觸點(diǎn)21接觸且推動(dòng)固定觸點(diǎn)11時(shí)，活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧22移位。由此，活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧22能夠作為彈簧被偏置。同時(shí)，當(dāng)活動(dòng)觸點(diǎn)21接觸固定觸點(diǎn)11時(shí)，活動(dòng)側(cè)框架部分25維持其外部形狀為預(yù)定形狀而不變形。下文描述的活動(dòng)側(cè)突片26維持在預(yù)定位置處?；顒?dòng)側(cè)電弧滾環(huán)23設(shè)置在活動(dòng)側(cè)框架部分25的與活動(dòng)側(cè)支承部分24相對(duì)的第二端部上。活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)23包括沿著活動(dòng)側(cè)框架部分25的縱向方向形成的連接部分23a、在彎曲部分23b處彎曲的線性部分23c、以及通過(guò)使線性部分23c在彎曲部分23d處彎曲而形成的外側(cè)部分23e。線性部分23c朝向外側(cè)部分23e的縱向方向和活動(dòng)側(cè)框架部分25之間的角度小于直角。在彎曲部分23d處沿著外側(cè)部分23e的方向基本平行于活動(dòng)側(cè)框架部分25的縱向方向。彎曲部分23b和23d定形為具有預(yù)定的圓度。所產(chǎn)生的電弧能夠在彎曲部分23b和23d處平滑地移動(dòng)。活動(dòng)側(cè)框架部分25具有在與活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)23相反側(cè)上的朝向活動(dòng)觸點(diǎn)21延伸的活動(dòng)側(cè)突片26。在本實(shí)施例中，在活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)23中的線性部分23c與活動(dòng)側(cè)框架部分25之間的角度小于直角。線性部分23c朝向活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)23的外側(cè)部分23e與固定側(cè)電弧滾環(huán)13逐漸間隔開。通過(guò)該特征，電弧能夠平滑地移動(dòng)通過(guò)線性部分23c。線性部分23c與活動(dòng)側(cè)框架部分25之間的角度基于沿著活動(dòng)側(cè)框架部分25的縱向方向的線進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)線性部分23c未從活動(dòng)側(cè)框架部分25彎曲時(shí)，角度為0°。另外，活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧22在活動(dòng)側(cè)支承部分與活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧22之間的連接部分的鄰近區(qū)域中彎曲，使得活動(dòng)側(cè)突片接近活動(dòng)觸點(diǎn)21。在本實(shí)施例中，固定觸點(diǎn)單元10的固定側(cè)支承部分14固定至基部80?；顒?dòng)觸點(diǎn)單元20的活動(dòng)側(cè)支承部分24固定至基部80。在本實(shí)施例中，固定觸點(diǎn)單元10和活動(dòng)觸點(diǎn)單元20通過(guò)加工每個(gè)金屬板片形成。由此，電磁繼電器I能夠以低成本形成。另外，沒(méi)有導(dǎo)致固定觸點(diǎn)11與固定側(cè)電弧滾環(huán)13之間的接觸電阻和活動(dòng)觸點(diǎn)21與活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)23之間的接觸電阻的連接構(gòu)件。由此，電阻為低，由此使固定觸點(diǎn)11與固定側(cè)電弧滾環(huán)13之間的電勢(shì)和活動(dòng)觸點(diǎn)21與活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)23之間的電勢(shì)進(jìn)一步均勻化。通過(guò)此，在固定觸點(diǎn)11與活動(dòng)觸點(diǎn)21之間所產(chǎn)生的電弧平滑地轉(zhuǎn)移至固定側(cè)電弧滾環(huán)13和活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)23。圖8是本實(shí)施例的電磁繼電器I的固定觸點(diǎn)11與活動(dòng)觸點(diǎn)21之間的接觸部分的放大圖。固定觸點(diǎn)11形成為接近連接到固定側(cè)電弧滾環(huán)13上的固定側(cè)突片16?；顒?dòng)觸點(diǎn)21形成為接近連接到活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)23上的活動(dòng)側(cè)突片26。如所述，由于固定觸點(diǎn)11鄰近固定側(cè)突片16而活動(dòng)觸點(diǎn)21鄰近活動(dòng)側(cè)突片26，因此當(dāng)活動(dòng)觸點(diǎn)21與固定觸點(diǎn)11分離時(shí)產(chǎn)生電弧。所產(chǎn)生的電弧易于從固定觸點(diǎn)11與活動(dòng)觸點(diǎn)21之間的位置轉(zhuǎn)移到固定側(cè)突片16與活動(dòng)側(cè)突片26之間的位置。隨后，在固定側(cè)突片16與活動(dòng)側(cè)突片26之間轉(zhuǎn)移的電弧移動(dòng)通過(guò)固定側(cè)電弧滾環(huán)13和活動(dòng)側(cè)電弧滾 環(huán)23。如所述，在固定觸點(diǎn)11與活動(dòng)觸點(diǎn)21之間產(chǎn)生的電弧能夠轉(zhuǎn)移到固定側(cè)電弧滾環(huán)13和活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)23，由此減小對(duì)固定觸點(diǎn)11和活動(dòng)觸點(diǎn)21的破壞。在本實(shí)施例中，通過(guò)增大固定觸點(diǎn)11、活動(dòng)觸點(diǎn)21以及固定觸點(diǎn)11和活動(dòng)觸點(diǎn)21的相鄰部分的熱性能能夠進(jìn)一步改進(jìn)可靠性等。具體地，如圖9中圖示，通過(guò)設(shè)置用于增強(qiáng)固定觸點(diǎn)彈簧12與固定觸點(diǎn)11之間的連接部分的固定接觸輔助部分111能夠增大固定觸點(diǎn)11的熱性能。此時(shí)，固定側(cè)突片輔助部分116可以設(shè)置在電弧從固定觸點(diǎn)11所轉(zhuǎn)移到的固定側(cè)突片16中，由此增大固定側(cè)突片16的熱性能。另外，如圖10中圖示，通過(guò)設(shè)置用于增強(qiáng)活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧22與活動(dòng)觸點(diǎn)21之間的連接部分的活動(dòng)接觸輔助部分121能夠增大活動(dòng)觸點(diǎn)21的熱性能。此時(shí)，活動(dòng)側(cè)突片輔助部分126可以設(shè)置在電弧從活動(dòng)觸點(diǎn)21所轉(zhuǎn)移到的活動(dòng)側(cè)突片26中，由此增大活動(dòng)側(cè)突片26的熱性能。通過(guò)此，固定觸點(diǎn)11和活動(dòng)觸點(diǎn)12較少被電弧破壞，由此增強(qiáng)可靠性和安全性。(電磁繼電器I的制造方法)參照?qǐng)D11和圖12，描述實(shí)施例的電磁繼電器I的制造方法。本實(shí)施例的電磁繼電器I能夠通過(guò)沿一個(gè)方向(平行于Z軸)連接用于形成電磁繼電器I的構(gòu)件而形成。首先，在步驟S102，安裝具有連接到電磁體單元30的基部80上的臂單元40的電磁體單元30。安裝電磁體單元30以產(chǎn)生沿Z軸方向的磁場(chǎng)。臂單元40安裝為使得第一臂40a設(shè)置在電磁體單元30的上方。接下來(lái)，在步驟S104，安裝固定觸點(diǎn)單元10和活動(dòng)觸點(diǎn)單元20。具體地，沿著Z軸在兩側(cè)具有開口的絕緣殼體91沿平行于Z軸的方向連接至基部80。另外，固定觸點(diǎn)單元10和活動(dòng)觸點(diǎn)單元20連接到基部80的沿平行于Z軸的方向未安裝電磁體單元30的一部分上，使得端子81和82設(shè)置在基部80的側(cè)部上。此時(shí)，活動(dòng)觸點(diǎn)20設(shè)置在電磁體單元30所安裝的側(cè)部上并且活動(dòng)觸點(diǎn)20連接至基部80，使得活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)23沿著Z軸的上方向設(shè)置在電磁體單元30的上方。接下來(lái)，在步驟S106，安裝磁軛60、絕緣部分61、滅弧柵70和永磁體50。具體地，殼體90的兩個(gè)開口中的下開口連接至基部80。此時(shí)，殼體90沿平行于Z軸的方向連接至基部80。隨后，沿平行于Z軸的方向使磁軛60、絕緣部分61、滅弧柵70、以及永磁體50相連。
接下來(lái)，在步驟S108，安裝蓋92。具體地，蓋92沿平行于Z軸的方向連接至殼體90，以覆蓋殼體90的兩個(gè)開口中的上開口。由此，能夠制造本實(shí)施例的電磁繼電器I。由于圖11中圖示的電磁繼電器I的部件依序供給以逐漸形成下結(jié)構(gòu)到上結(jié)構(gòu)，換言之，部件能夠沿一個(gè)方向供給，因此能夠制造具有高效率和低成本的電磁繼電器I。基部80、殼體90、絕緣殼體91、蓋92等由絕緣樹脂材料形成。(排放端口)基部80、殼體90和蓋92形成本發(fā)明的電磁繼電器I的外殼。參照?qǐng)D13，當(dāng)電弧產(chǎn)生時(shí)，通過(guò)在殼體90與蓋92之間形成的排放端口 95排放由電弧產(chǎn)生的氣體能夠防止外殼內(nèi)部的壓力增大。排放端口 95具有多個(gè)彎曲部分以防止灰塵等從外部進(jìn)入。通過(guò)形成彎曲部分，能夠在最大程度上防止灰塵等進(jìn)入外殼?；覊m捕獲部分96設(shè)置在排放端口 95的一部分中以接收外部物質(zhì)(例如從外側(cè)進(jìn)入排放端口 95內(nèi)的灰塵)。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種具有一結(jié)構(gòu)的電磁繼電器1，通過(guò)該結(jié)構(gòu)，電弧難以由磁軛(用于向觸點(diǎn)的相鄰部分施加磁場(chǎng))吸引以確保高可靠性和安全性。具體地，能夠提供用于比商用電源、直流電源等的電壓高的電壓且具有高可靠性和安全性的電磁繼電器。另外，本發(fā)明提供了具有高可靠性和安全性的電磁繼電器以及該電磁繼電器的制造方法。具體地，能夠提供用于比商用電源、直流電源等的電壓高的電壓具有高可靠性和安全性的電磁繼電器的制造方法。本文列舉的所有示例和條件語(yǔ)言意為教示的目的以輔助讀者理解由發(fā)明人貢獻(xiàn)以深化本領(lǐng)域的本發(fā)明和理念，并且意為理解為不限于這些具體列舉的示例和條件，而且在說(shuō)明書中的這些示例的組織并不涉及表明本發(fā)明的優(yōu)越性或低劣性。盡管已經(jīng)詳細(xì)描述 了本發(fā)明的實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，能夠?qū)Ρ景l(fā)明進(jìn)行各種變化、替代和改變而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種電磁繼電器,包括 固定觸點(diǎn)； 設(shè)置在活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧中的活動(dòng)觸點(diǎn)； 電磁體，所述電磁體通過(guò)經(jīng)由臂單元向所述活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧施加力而導(dǎo)致所述活動(dòng)觸點(diǎn)接觸所述固定觸點(diǎn)； 磁體，所述磁體在所述固定觸點(diǎn)與所述活動(dòng)觸點(diǎn)之間產(chǎn)生磁場(chǎng)；以及 由磁性材料制成的一對(duì)磁軛， 其中，所述磁軛平行布置以將所述固定觸點(diǎn)與所述活動(dòng)觸點(diǎn)插置在所述磁軛之間并且向所述固定觸點(diǎn)和所述活動(dòng)觸點(diǎn)所在的區(qū)域施加由所述磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)；并且 一對(duì)絕緣部分分別設(shè)置在所述一對(duì)磁軛的面向所述固定觸點(diǎn)和所述活動(dòng)觸點(diǎn)的內(nèi)表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電磁繼電器， 其中，所述絕緣部分定形為板狀或涂覆在所述磁軛上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電磁繼電器，還包括 固定側(cè)電弧滾環(huán)，所述固定側(cè)電弧滾環(huán)在固定側(cè)連接部分處連接到其中設(shè)置所述固定觸點(diǎn)的固定觸點(diǎn)彈簧上，并且超出所述固定觸點(diǎn)沿所述固定觸點(diǎn)彈簧的縱向方向延伸； 活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)，所述活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)在活動(dòng)側(cè)連接部分處連接至活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧、沿所述活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧的縱向方向延伸、并且超出所述活動(dòng)觸點(diǎn)與所述活動(dòng)觸點(diǎn)逐漸分離；以及 用于消除電弧的滅弧柵，所述滅弧柵形成在所述固定側(cè)電弧滾環(huán)的端部部分與所述活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)的端部部分之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁繼電器， 其中，所述固定側(cè)電弧滾環(huán)、所述活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)、以及所述滅弧柵存在于插置在所述一對(duì)絕緣部分之間的空間中。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁繼電器， 其中，所述固定觸點(diǎn)和所述活動(dòng)觸點(diǎn)、或所述固定觸點(diǎn)彈簧和所述活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧設(shè)置在所述電磁體與所述磁體之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電磁繼電器， 其中，當(dāng)所述活動(dòng)觸點(diǎn)接觸所述固定觸點(diǎn)時(shí)，電流沿從所述固定觸點(diǎn)向所述活動(dòng)觸點(diǎn)的方向流動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電磁繼電器， 其中，使所述固定觸點(diǎn)與所述活動(dòng)觸點(diǎn)之間的接觸分離的方向、由所述磁軛施加的磁場(chǎng)方向、以及所述固定側(cè)電弧滾環(huán)的縱向方向相互垂直。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁繼電器， 其中，所述固定側(cè)電弧滾環(huán)、所述活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)、以及所述滅弧柵存在于插置在所述一對(duì)絕緣部分之間的空間中。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁繼電器， 其中，固定側(cè)突片從所述固定側(cè)電弧滾環(huán)朝向所述固定觸點(diǎn)伸出；以及 活動(dòng)側(cè)突片從所述活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)朝向所述活動(dòng)觸點(diǎn)伸出。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電磁繼電器， 其中，從固定側(cè)連接部分、活動(dòng)側(cè)連接部分、固定側(cè)突片和活動(dòng)側(cè)突片中選取的一個(gè)或多個(gè)比未被選取的剩余部分厚。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁繼電器， 其中，所述固定觸點(diǎn)彈簧和所述固定側(cè)電弧滾環(huán)通過(guò)加工單個(gè)金屬板形成；以及 所述活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧和所述活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)通過(guò)加工另一單個(gè)金屬板形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁繼電器，還包括 固定側(cè)框架，所述固定側(cè)框架在所述固定側(cè)連接部分與所述固定側(cè)電弧滾環(huán)之間形成以圍繞所述固定觸點(diǎn)彈簧；以及 活動(dòng)側(cè)框架，所述活動(dòng)側(cè)框架在所述活動(dòng)側(cè)連接部分與所述活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)之間形成以圍繞所述活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧； 其中，所述固定側(cè)電弧滾環(huán)和所述活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)分別固定至預(yù)定位置。
13.一種制造電磁繼電器的方法，包括 將電磁體單元安裝在基部中； 將固定觸點(diǎn)單元和活動(dòng)觸點(diǎn)單元安裝在未安裝所述電磁體單元的區(qū)域中，其中，所述固定觸點(diǎn)單元包括固定觸點(diǎn)、固定觸點(diǎn)彈簧和固定側(cè)電弧滾環(huán)；所述活動(dòng)觸點(diǎn)單元包括活動(dòng)觸點(diǎn)、活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧和活動(dòng)側(cè)電弧滾環(huán)； 安裝具有滅弧柵的磁軛以將所述固定觸點(diǎn)和所述活動(dòng)觸點(diǎn)插置在所述磁軛之間；以及 將用于產(chǎn)生磁通的磁體安裝在所述固定觸點(diǎn)與所述活動(dòng)觸點(diǎn)之間， 其中，所述固定觸點(diǎn)單元、所述活動(dòng)觸點(diǎn)單元、所述磁軛、所述滅弧柵以及所述磁體沿單個(gè)方向安裝。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制造電磁繼電器的方法， 其中，所述固定觸點(diǎn)彈簧安裝為使得所述固定觸點(diǎn)彈簧的縱向方向與所述單個(gè)方向相同，并且所述活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧安裝為使得所述活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧的縱向方向與所述單個(gè)方向相同。
全文摘要
本發(fā)明公開一種電磁繼電器，其包括固定觸點(diǎn)；設(shè)置在活動(dòng)觸點(diǎn)彈簧中的活動(dòng)觸點(diǎn)；電磁體，所述電磁體通過(guò)經(jīng)由臂單元施加力而導(dǎo)致所述活動(dòng)觸點(diǎn)接觸所述固定觸點(diǎn)；磁體，所述磁體在所述固定觸點(diǎn)與所述活動(dòng)觸點(diǎn)之間產(chǎn)生磁場(chǎng)；以及由磁性材料制成的磁軛，其中，所述磁軛平行布置以將所述固定觸點(diǎn)與所述活動(dòng)觸點(diǎn)插置在所述磁軛之間并且向所述固定觸點(diǎn)和所述活動(dòng)觸點(diǎn)所在的區(qū)域施加由所述磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)，并且絕緣部分分別設(shè)置在所述磁軛的面向所述固定觸點(diǎn)和所述固定觸點(diǎn)的內(nèi)表面上。
文檔編號(hào)H01H49/00GK102820172SQ20121015659
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月7日
發(fā)明者巖本大榮, 柚場(chǎng)譽(yù)嗣 申請(qǐng)人:富士通電子零件有限公司