电磁继电器的制作方法

1.本发明涉及一种电磁继电器。


背景技术：

2.例如，如专利文献1所示，电磁继电器具备固定触点和可动触点。通过使可动触点与固定触点接触，来向可动触点和固定触点流动电流。通过使可动触点远离固定触点，来在可动触点与固定触点之间断电。固定触点与固定端子连接。可动触点与可动片连接。固定端子和可动片被基座支撑。在基座安装壳体。
3.另一方面，在电磁继电器中，存在具备用于熄灭电弧的磁铁的电磁继电器。利用来自磁铁的磁场，对在固定触点与可动触点之间产生的电弧作用洛伦兹力。电弧由洛伦兹力拉长，从而迅速地熄灭。
4.专利文献1：日本特开2019-175603号公报


技术实现要素：

5.为了迅速地熄灭电弧，期望在触点的周围存在较大的空间。因此，例如，通过增大基座，来在触点的周围设置较大的空间。但是，基座是规定固定端子、固定触点、可动片以及可动触点的位置关系的构件，要求较高的尺寸精度。因此，重新设计基座并不容易。并且，若改变基座的形状，则需要重新设计电磁继电器的生产线。在该情况下，制造成本增大。本发明的目的在于，能够抑制制造成本的增大，并且扩大在电磁继电器内用于熄灭电弧的空间。
6.本发明的一个方式的电磁继电器具备基座、固定端子、固定触点、可动片、可动触点、磁铁、基座支架以及壳体。固定端子被基座支撑。固定触点与固定端子连接。可动片被基座支撑。可动触点与可动片连接，且与固定触点对置。磁铁对在固定触点与可动触点之间产生的电弧作用洛伦兹力。基座支架与基座相独立。基座支架安装于基座。基座支架相对于基座至少配置于洛伦兹力所作用的方向。壳体安装于基座支架。
7.在本方式的电磁继电器中，基座支架相对于基座至少配置于洛伦兹力所作用的方向。因此，在壳体内，用于熄灭电弧的空间向洛伦兹力所作用的方向扩大。并且，基座支架与基座相独立。因此，在不变更基座的形状的情况下，扩大用于熄灭电弧的空间。由此，能够抑制制造成本的增大，并且扩大用于熄灭电弧的空间。
8.磁铁也可以配置于固定触点和可动触点的上方。在该情况下，磁铁能够在不干涉可动片的动作的情况下对电弧作用洛伦兹力。
9.可动触点也可以通过沿前后方向移动，来相对于固定触点接触或离开。洛伦兹力也可以在左右方向上作用。基座支架也可以配置于基座的至少左右方向。在该情况下，在壳体内，用于熄灭电弧的空间向洛伦兹力所作用的左右方向扩大。
10.将可动触点与固定触点接触的方向定义为前方。将可动触点从固定触点离开的方向定义为后方。基座支架也可以包括前支架部、后支架部、左支架部以及右支架部。前支架部也可以配置于基座的前方。后支架部也可以配置于基座的后方。左支架部也可以配置于
基座的左方。右支架部也可以配置于基座的右方。在该情况下，在基座的前后左右配置基座支架。因此，基座支架牢固地安装于基座。
11.基座支架也可以包括开口。基座也可以配置在开口内。在该情况下，容易向基座安装基座支架。
12.基座支架也可以包括支架框架和凸部。支架框架也可以包括开口。凸部也可以从支架框架向开口内突出。凸部也可以从上方与基座接触。在该情况下，利用凸部来防止基座向上方脱出。由此，基座支架稳定地安装于基座。
13.基座支架也可以包括突起。突起也可以从支架框架向开口内突出。突起也可以从下方支撑基座。在该情况下，利用突起来防止基座向下方脱出。由此，基座支架稳定地安装于基座。
14.基座支架也可以包括从下方支撑壳体的台阶部。在该情况下，壳体稳定地被基座支架支撑。
15.壳体也可以包括磁铁收纳部。磁铁收纳部也可以配置于固定触点和可动触点的上方。磁铁收纳部也可以与壳体内的空间划分开。磁铁也可以被收纳在磁铁收纳部内。在该情况下，能够容易地将磁铁配置于固定触点和可动触点的附近。
16.壳体也可以还包括封堵磁铁收纳部的由软磁性材料制成的盖部。在该情况下，盖部作为磁轭发挥功能，从而磁铁的磁通集中在触点的周边。并且，磁铁的磁通难以泄漏到电磁继电器之外。
17.根据本发明，能够抑制制造成本的增大，并且扩大在电磁继电器内用于熄灭电弧的空间。
附图说明
18.图1是断开状态下的电磁继电器的侧视图。
19.图2是闭合状态下的电磁继电器的侧视图。
20.图3是电磁继电器的放大侧视图。
21.图4是电磁继电器的主视图。
22.图5是基座以及基座支架的立体图。
23.图6是基座以及基座支架的立体图。
24.图7是基座以及基座支架的分解立体图。
25.图8是基座支架的立体图。
26.图9是基座支架的仰视图。
27.符号说明
[0028]2…
基座；3
…
基座支架；4
…
壳体；5
…
固定端子；6
…
固定触点；7
…
可动片；8
…
可动触点；25
…
磁铁；36
…
磁铁收纳部；51
…
支架框架；52
…
开口；53
…
台阶部；54
…
前支架部；55
…
后支架部；56
…
左支架部；57
…
右支架部；71
…
凸部；74
…
突起。
具体实施方式
[0029]
以下，参照附图对本实施方式的电磁继电器1进行说明。图1是实施方式的电磁继电器1的侧视图。如图1所示，电磁继电器1具备基座2、基座支架3、壳体4、固定端子5、固定触
点6、可动片7、可动触点8以及驱动装置9。此外，在以下的说明中，将相对于基座2配置触点6、8的方向定义为上方，将其相反方向定义为下方。将从可动触点8朝向固定触点6的方向定义为前方，将其相反方向定义为后方。并且，朝向前方而将该状态下的左方定义为左方，将其相反方向定义为右方。此外，上述方向的定义是为了便于说明而使用的，并不限定电磁继电器1的配置方向等。
[0030]
基座2支撑固定端子5、可动片7以及驱动装置9。基座支架3安装于基座2。基座2和基座支架3例如由树脂制成。将在下文中详细地对基座2和基座支架3进行说明。壳体4安装于基座支架3。壳体4覆盖基座2、基座支架3、可动触点8、固定触点6以及驱动装置9。
[0031]
固定端子5从基座2向上方延伸。固定触点6与固定端子5连接。固定端子5从基座2向下方突出。可动片7从基座2向上方延伸。可动触点8与可动片7连接。可动触点8与固定触点6在前后方向上对置。可动片7从基座2向下方突出。
[0032]
驱动装置9使可动片7向接触方向和离开方向移动。接触方向是可动触点8与固定触点6接触的方向。离开方向是可动触点8从固定触点6离开的方向。驱动装置9包括线圈组件11、磁轭12、衔铁13、铰链弹簧14以及插件(card)15。线圈组件11包括线圈16、卷线筒17以及铁芯18。线圈16卷绕于卷线筒17。卷线筒17被基座2支撑。线圈16通过被通电而产生使可动片7移动的磁力。线圈16与线圈端子19连接。线圈端子19被基座2支撑。线圈端子19从基座2向下方突出。
[0033]
铁芯18配置在卷线筒17内。铁芯18沿线圈16的轴线方向延伸。磁轭12被基座2支撑。磁轭12包括第一磁轭21和第二磁轭22。磁轭12具有在第一磁轭21与第二磁轭22之间弯曲的形状。第一磁轭21配置于线圈16的前方。第一磁轭21沿上下方向延伸。第二磁轭22沿前后方向延伸。第二磁轭22与铁芯18的下端连接。
[0034]
衔铁13以能够摆动的方式被磁轭12支撑。衔铁13包括第一部分23和第二部分24。衔铁13具有在第一部分23与第二部分24之间弯曲的形状。第一部分23与铁芯18的上端对置。第二部分24与插件15连接。插件15与可动片7对置。插件15向接触方向按压可动片7。铰链弹簧14与衔铁13连接。铰链弹簧14向接触方向对衔铁13施力。
[0035]
图1示出断开状态下的电磁继电器1。如图1所示，在电流未流向线圈16的状态下，利用可动片7的弹力，将可动触点8保持在从固定触点6离开的位置。若电流流向线圈16，则通过线圈16的磁力，衔铁13的第一部分23被铁芯18吸引。由此，衔铁13克服可动片7的弹力而向接触方向摆动，从而第二部分24向接触方向移动。然后，插件15向接触方向移动，向接触方向按压可动片7。由此，如图2所示，可动片7弹性变形，并且可动触点8与固定触点6接触。其结果，电磁继电器1成为图2所示的闭合状态。
[0036]
若流向线圈16的电流被切断，则铁芯18对衔铁13的吸引停止。因此，通过可动片7的弹力，衔铁13向离开方向摆动。由此，第一部分23从铁芯18离开，插件15向离开方向移动。并且，通过可动片7的弹力，可动触点8从固定触点6离开。由此，电磁继电器1返回至图1所示的断开状态。
[0037]
在可动触点8从固定触点6离开时，有时在触点6、8之间产生电弧。如图1所示，电磁继电器1具备用于熄灭电弧的磁铁25。磁铁25配置于固定触点6及可动触点8的上方。图3是电磁继电器1的放大侧视图。图4是电磁继电器1的主视图。在图3及图4中，箭头a1示出磁铁25的磁场的方向。如图3及图4所示，磁铁25配置为在固定触点6与可动触点8之间产生上下
方向的磁场。例如，磁铁25在固定触点6与可动触点8之间产生向下的磁场。或者，磁铁25也可以在固定触点6与可动触点8之间产生向上的磁场。
[0038]
磁铁25对在固定触点6与可动触点8之间产生的电弧作用洛伦兹力。以下，对磁铁25在固定触点6与可动触点8之间产生向下的磁场的情况下的洛伦兹力进行说明。在图4中，实线箭头f1示出电流从可动触点8朝向固定触点6流动的情况下的洛伦兹力(以下，称为“第一洛伦兹力”)的方向。虚线箭头f2示出电流从固定触点6朝向可动触点8流动的情况下的洛伦兹力(以下，称为“第二洛伦兹力”)的方向。洛伦兹力f1、f2在左右方向上作用于电弧。
[0039]
如图1及图4所示，壳体4包括第一侧面31、第二侧面32、前表面33、后表面34以及上表面35。第一侧面31和第二侧面32在左右方向上相互分离地配置。第一侧面31配置于触点6、8的左方。第二侧面32配置于触点6、8的右方。
[0040]
在电流从可动触点8朝向固定触点6流动的情况下，对电弧作用朝向左方的第一洛伦兹力f1。由此，电弧被拉长至触点6、8与第一侧面31之间的空间(以下，称为“第一空间”)s1而熄灭。在电流从固定触点6朝向可动触点8流动的情况下，对电弧作用朝向右方的第二洛伦兹力f2。由此，电弧被拉长至触点6、8与第二侧面32之间的空间(以下，称为“第二空间”)s2而熄灭。此外，在磁铁25在固定触点6与可动触点8之间产生向上的磁场的情况下，洛伦兹力在与上述说明的方向相反的方向上作用。
[0041]
前表面33配置于触点6、8的前方。后表面34配置于驱动装置9的后方。上表面35配置于触点6、8以及驱动装置9的上方。壳体4包括磁铁收纳部36。磁铁收纳部36配置于触点6、8的上方。磁铁收纳部36具有从上表面35向下方凹陷的形状。磁铁25配置于磁铁收纳部36。磁铁收纳部36与壳体4内的空间划分开。磁铁收纳部36由盖37封堵。盖37由软磁性材料制成。通过由软磁性材料制成盖37，来使磁铁25的磁通集中在触点6、8的周边。并且，磁铁25的磁通难以泄漏到电磁继电器1之外。
[0042]
图5及图6是基座2以及基座支架3的立体图。图7是基座2以及基座支架3的分解立体图。如图5至图7所示，基座2包括第一支撑部41和第二支撑部42。第一支撑部41支撑固定端子5。第一支撑部41包括在上下方向上贯通基座2的第一孔43。固定端子5穿过第一孔43。第二支撑部42支撑可动片7。第二支撑部42包括在上下方向上贯通基座2的第二孔44。可动片7穿过第二孔44。
[0043]
基座2包括磁轭支撑部45和线圈支撑部46。磁轭支撑部45从基座2的上表面35向上方延伸。磁轭支撑部45支撑磁轭12。线圈支撑部46支撑线圈组件11。基座2包括前缘47和后缘48。前缘47配置于第一支撑部41的前方。后缘48配置于线圈支撑部46的后方。
[0044]
基座支架3与基座2相独立。基座支架3配置于基座2的前后左右。详细而言，基座支架3包括支架框架51。支架框架51包括开口52。基座2配置在开口52内。支架框架51包括台阶部53。台阶部53沿支架框架51的外缘设置。台阶部53从下方支撑壳体4。
[0045]
支架框架51包括前支架部54、后支架部55、左支架部56以及右支架部57。前支架部54配置于基座2的前方。前支架部54沿左右方向延伸。后支架部55配置于基座2的后方。后支架部55沿左右方向延伸。左支架部56配置于基座2的左方。左支架部56沿前后方向延伸。左支架部56与前支架部54以及后支架部55连接。右支架部57配置于基座2的右方。右支架部57沿前后方向延伸。右支架部57与前支架部54以及后支架部55连接。
[0046]
如图4所示，左支架部56相对于基座2配置于第一洛伦兹力f1所作用的方向。由第
一洛伦兹力f1将电弧拉长至左支架部56的上方的第一空间s1。右支架部57相对于基座2配置于第二洛伦兹力f2所作用的方向。由第二洛伦兹力f2将电弧拉长至右支架部57的上方的第二空间s2。
[0047]
图8是基座支架3的立体图。图9是基座支架3的仰视图。如图8及图9所示，基座支架3包括多个腿部61～64。多个腿部61～64从支架框架51的底面58向下方突出。多个腿部61～64包括第一腿部61、第二腿部62、第三腿部63以及第四腿部64。第一腿部61～第四腿部64分别配置于支架框架51的底面58的四个角部。
[0048]
基座支架3包括多个凹部65～68。多个凹部65～68具有从支架框架51的底面58向上方凹陷的形状。多个凹部65～68包括第一凹部65、第二凹部66、第三凹部67以及第四凹部68。第一凹部65和第二凹部66设于左支架部56的底面。第一凹部65和第二凹部66沿前后方向延伸。第三凹部67和第四凹部68设于右支架部57的底面。第三凹部67和第四凹部68沿前后方向延伸。此外，也可以省略多个凹部65～68。
[0049]
基座支架3包括多个凸部71～73。多个凸部71～73从支架框架51向开口52内突出。多个凸部71～73从上方与基座2接触。多个凸部71～73包括第一凸部71、第二凸部72以及第三凸部73。第一凸部71和第二凸部72配置于开口52的角部。第一凸部71配置于前支架部54与左支架部56之间的角部。第二凸部72配置于前支架部54与右支架部57之间的角部。第一凸部71和第二凸部72配置于基座2的前缘47的上方。第一凸部71和第二凸部72从上方与基座2的前缘47接触。第三凸部73从后支架部55向前方突出。第三凸部73配置于基座2的后缘48的上方。第三凸部73从上方与基座2的后缘48接触。
[0050]
如图9所示，基座支架3包括多个突起74、75。多个突起74、75从支架框架51向开口52内突出。多个突起74、75从下方支撑基座2。多个突起74、75包括第一突起74和第二突起75。第一突起74从左支架部56向开口52内突出。第二突起75从右支架部57向开口52内突出。第一突起74和第二突起75配置于基座2的下方。基座2通过压入而从基座支架3的下方插入至开口52，并配置于多个凸部71～73与多个突起74、75之间。基座2通过被多个凸部71～73和多个突起74、75夹持而保持于基座支架3。
[0051]
基座支架3包括多个卡定部76、77。多个卡定部76、77卡定于壳体4。由此，壳体4安装于基座支架3。多个卡定部76、77包括第一卡定部76和第二卡定部77。第一卡定部76从左支架部56突出。第一卡定部76卡定于壳体4的第一侧面31。第二卡定部77从右支架部57突出。第二卡定部77卡定于壳体4的第二侧面32。
[0052]
在以上说明的本实施方式的电磁继电器1中，基座支架3相对于基座2至少配置于洛伦兹力所作用的方向。因此，在壳体4内，用于熄灭电弧的空间s1、s2向洛伦兹力f1、f2所作用的方向扩大。并且，基座支架3与基座2相独立。因此，在不变更基座2的形状的情况下，扩大用于熄灭电弧的空间s1、s2。由此，能够抑制制造成本的增大，并且扩大用于熄灭电弧的空间s1、s2。
[0053]
以上，对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种变更。
[0054]
固定触点6以及固定端子5的构造不限定于上述实施方式，也可以变更。例如，固定触点6和固定端子5不限定于彼此相独立，也可以是一体。可动触点8以及可动片7的构造不限定于上述实施方式，也可以变更。例如，可动触点8和可动片7不限定于相互相独立，也可
以是一体。
[0055]
驱动装置9的构造不限定于上述的实施方式，也可以变更。例如，插件15的形状也可以变更。衔铁13的形状也可以变更。
[0056]
基座2以及基座支架3的构造不限定于上述实施方式，也可以变更。例如，也可以省略后支架部55或前支架部54。也可以仅设置左支架部56和右支架部57中的一方。例如，在洛伦兹力仅作用于触点6、8的左方的情况下，也可以省略右支架部57。或者，在洛伦兹力仅作用于触点6、8的右方的情况下，也可以省略左支架部56。
[0057]
凸部的构造不限定于上述实施方式，也可以变更。例如，凸部的配置也可以变更。凸部的数量不限定于三个，也可以比三个多，或者也可以比三个少。突起的配置也可以变更。突起的数量不限定于两个，也可以是一个，或者也可以比两个多。
[0058]
工业上的可利用性
[0059]
根据本发明，能够抑制制造成本的增大，并且扩大在电磁继电器内用于熄灭电弧的空间。