繼電器的製作方法

2024-02-19 21:45:15 2

專利名稱：繼電器的製作方法
技術領域：
本發明涉及繼電器，尤其是，涉及播放設備或測量設備等使用的高頻 繼電器。
背景技術：
以往，作為高頻繼電器，例如基於電》茲鐵塊1的勵磁、消磁，由以旋轉軸27為中心轉動的可動鐵片5驅動觸點塊2，對觸點進行開閉(參照專 利文獻1、 2)。專利文獻1:(日本)特開2003 - 257734號7>報專利文獻2:(日本)特開2003 - 272500號公報在上述的高頻繼電器中，例如專利文獻1的圖4所示，在壁厚的可動 鐵片5的一面並列設置一對突狀物26、 26而形成槽部28，將板簧29螺紋 固定在所述突狀物26上，由此支承所述旋轉軸27。但是，在上述高頻繼電器中，若要在壁厚的可動鐵片5上形成槽部28, 需要進行沖壓加工或切削加工。因此，限定了能夠使用的板材、加工方法， 設計的自由度小。另外，所述可動鐵片5的加工不容易，具有生產性低的 問題點。發明內容本發明是鑑於上述問題點而作出的，其目的在於提供一種設計自由度 大、生產性高的繼電器。為了解決上述問題，本發明的繼電器將支軸插通由可動鐵片的一面和 固定於所述可動鐵片的一面上的板簧構成的軸孔中，經由所述支軸以可轉 動的方式支承所述可動鐵片，由此，基於電磁鐵單元的勵磁、消磁，以所 述支軸為中心轉動所述可動鐵片，在所述板簧的兩端部交替地驅動觸點單 元，其中，將支軸插通到由可動鐵片的平坦的一面和對板簧實施折曲加工 而形成的軸承部構成的軸孔中，以可轉動的方式支承所述可動鐵片。根據本發明，由於經由對板簧實施折曲加工而形成的軸承部形成軸孔， 無需對可動鐵片施加衝壓加工等。因此，可動鐵片可使用的板材的選擇範 圍大，能夠增大設計的自由度。另外，由於不是壁厚的可動鐵片，僅對壁 薄的板簧施加折曲加工，因此加工變得容易，可得到生產性高的繼電器。作為本發明的 一方面，板簧的軸承部的內周面可以是具有與支軸的外 周面線接觸的曲面。根據本方面，由於支軸僅與板簧的軸承部線接觸，故摩擦小、可得到 壽命長的繼電器。作為本發明的另一方面，可以對可動鐵片向電磁鐵單元側施力，支軸 的外周面與板簧的軸承部的內周面線接觸，並且與所述可動鐵片非接觸。根據本方面，由於支軸不與可動鐵片接觸，能夠進一步減小摩擦，並 消除轉動軸心的偏移，故而能夠進一步增長壽命並且提高動作特性。


圖1是表示本發明實施方式的同軸繼電器的立體圖；圖2是表示從圖1所示的同軸繼電器拆下罩後的狀態的立體圖；圖3是圖1所示的同軸繼電器動作前的剖面圖；圖4是圖1所示的同軸繼電器動作後的剖面圖；圖5是圖1所示的同軸繼電器的分解立體圖；圖6是圖5所示的立體圖的局部放大立體圖；圖7是圖5所示的立體圖的不同部分放大立體圖；圖8A 8D是觸點塊30的平面圖、正面圖、底面圖以及立體圖；圖9A 9C是可動鐵片的立體圖、正面圖以及底面圖；圖IOA、 IOB是表示自還原用第一巻線筒的平面圖及正面圖，圖IOC、IOD是表示自還原用第二巻線筒的平面圖及正面圖，圖IOE、 IOF是表示自保持用巻線筒的平面圖及正面圖；圖11是用於說明觸點單元的組裝方法的立體圖；圖12是用於說明將可動鐵片安裝在觸點單元上的方法的立體圖；圖13是用於說明將第一、第二鐵芯安裝在觸點單元上的方法的立體圖；圖14A、 14B是用於說明第一、第二巻線筒的組裝方法的立體圖；圖15是用於說明在第一、第二巻線筒上安裝磁軛的方法的立體圖；圖16是用於說明在第 一、第二巻線筒上安裝永久磁鐵的方法的立體圖；圖17是用於說明在觸點單元上安裝磁鐵單元的方法的立體圖；圖18A、 18B是用於說明控制單元的組裝方法的立體圖；圖19是用於說明在印刷電路板上組裝端子臺以及電子零件的方法的立體圖；圖20是用於說明在電磁鐵單元上安裝控制單元的方法的立體圖；圖21是用於說明在觸點單元以及電磁鐵單元上組裝罩的方法的立體圖；圖22A-22C是表示將卡止用凹部直線狀地配置在可動觸點的鉚接孔 中的情況的上方立體圖、底面圖以及下方立體圖，圖22D ~ 22F是表示將卡 止用凹部十字狀地配置在可動觸點的鉚接孔中的上方立體圖、底面圖以及 下方立體圖；圖23A-23C是用於說明在插塞上安裝可動觸點的其他方法的立體圖 以及底面圖。附圖標記說明 10:觸點單元 11:基座塊 12:避讓孔13、 14、 15:同軸連接器用貫通孔16a、 16b:定位銷18、 19:安裝用貫通孔21、 22、 23:同軸連接器21a、 22a、 23a:固定觸點24:銅製片30:觸點塊31:觸點基座31a、 31b:操作孔32、 33、 34、 35:支柱36、 37:支承壁36a、 36b、 36c、 37a、 37b、 37c:定位用突起 36d、 37d:限位用突部36e、 37e:軸孔 41、 42:盤簧 43、 44:插塞 45、 46:可動觸點 45a、 46a:鉚4妾孔 45b:卡止用凹部 50:可動鐵片 53:板簧 55:軸承部 55a:軸孔 56、 57:彈性臂部 58:支軸 60:電磁鐵單元61、 65:自還原型第一、第二巻線筒 61a、 65a:柱體部61b、 65b:貫通孔62、 63、 66、 67:凸緣部 62a、 66a:定位用舌片 64、 68:定位壁69:自保持型巻線筒 71、 73:線圏72a、 72b、 74a、 74b:線圈端子75:磁扼75a、 75b:臂部76、 77:第一、第二鐵芯76a、 77a:垂直部79: 7"jc久;茲4失80:控制單元81:印刷電絲^反82:端子臺83~87:輸入輸出端子88:電子零件 90:罩91、 92:長孔具體實施方式
基於圖1 ~圖23說明適用本發明的實施方式的同軸繼電器。本實施方式的所述同軸繼電器大致由觸點單元10、可動鐵片50、電磁 鐵單元60、控制單元80以及罩90構成。所述觸點單元10由基座塊11、銅製片24以及觸點塊30構成。如圖6 所示，所述基座塊ll為長方體，在其上面中央形成有避讓槽12。另外，在 所述基座塊11的避讓槽12的周圍，點對稱地突出設有一對定位銷16a、16b， 並且點對稱地形成有螺紋孔17a、 17b。為了確保所述觸點塊30的組裝方向 性，所述定位銷16a、 16b和所述螺紋孔17a、 17b不配置在線對稱的位置上。 另外，在所述避讓槽12中等間距地形成有同軸連接器用貫通孔13、 14、 15。 在所述貫通孔13、 14、 15的底面側內周面設有同軸連接器用陰螺紋部。因 此，通過將同軸連接器21、 22、 23擰合固定在所述同軸連接器用貫通孔13、 14、 15中，分別從所述同軸連接器21、 22、 23的前端突出的固定觸點21a、 22a、 23a向所述避讓槽21中突出。另外，在所迷基座塊11的側面設有用 於將所述基座塊ll自身固定在其他位置的安裝用貫通孔18、 19。如圖7所示，觸點塊30在觸點基座31的上面中央設有一對操作孔31a、 31b。在所述操作孔31a、 31b的上方開口緣部設有分別對後述的盤簧41、 42定位用的環狀臺階部。如圖8所示，在所述操作孔31a、 31b附近設有定 位孔38a、 38b以及固定孔39a、 3%。所述觸點基座31在其上面角部分別 突出設有支柱32、 33、 34、 35，另 一方面在所述支柱32及34之間突出設 有支承壁36，在所述支柱33及35之間突出設有支承壁37。並且，所述支 承壁36、 37在其上端面分別突出設有定位用突起36a、 36b、 36c以及37a、 37b、 37c。另外，所述支承臂36、 37在相對面角部分別設有限位用突部36d、 37d,並且在同一水平軸心上連通的位置分別設有軸孔36e、 37e。另外，在 支承壁36的外側面中、所述軸孔36e的開口緣部設有作為組裝時的接縫標 記(目印)的環狀臺階部，以確保壓入量。在所述觸點基座31上組裝有大致圓錐臺狀的盤簧41、 42，其分別位於所述操作孔31a、 31b的環狀臺階部；截面大致T形的插塞43、 44，其分 別將軸部43a、 44a插入所述盤簧41、 42的中心。並且，從所述操作孔31a、 31b突出的插塞43、 44的下端部分別嵌合在可動觸點45、 46的平面大致方 形的鉚接孔45a、 46a中鉚接固定。由此，將所述插塞43、 44向上方靠壓並 且可上下動作地支承在所述觸點基座31上。另夕卜，如圖22所示，例如可以在所述可動觸點45的鉚接孔45a下方 開口緣部，利用衝壓加工直線狀(圖22A-22C)或十字狀(圖22D-22F) 地形成卡止用凹部45b。通過將由熱鉚接而固化的樹脂卡止，防止可動觸點 45的空轉。另外，例如圖23所示，在插塞43的軸部43a的前端面突出設置截面 橢圓形的前端部43c,並且在所述前端部43c的兩側突出設置一對卡止爪 43d、 43d。也可以將可動觸點45的鉚接孔45a嵌合在所述前端部43c，熱 鉚接而固定所述可動觸點45以防止空轉。另外，還可以利用粘接劑或插入 成型將可動觸點45、 46固定在插塞43、 44上。如圖9所示，可動鐵片50為平面大致長方形的板材，在其下面中央突 出設置的一對突出突起51、 51上嵌合併鉚接固定實施了彎曲加工的板簧53 的鉚接孔54、 54，由此，利用所述可動鐵片50的一面和軸承部55形成軸 孔55a。所述板簧53以支承支軸58的所述軸承部55為中心左右對稱地形 成。因此，將鉚接固定板簧53的所述可動鐵片50定位在支承壁36、 37之 間，通過將支軸58插入到觸點塊30的軸孔36e、 37e以及由所述可動鐵片 50和板簧53形成的軸孔55a中，轉動自如地支承所述可動鐵片50。結果， 所述板簧53的彈性臂部56、 57能夠交替地與觸點塊30的所述第一、第二 插塞43、 44抵接。才艮據本實施方式，形成所述軸孔55a的軸承部55的圓弧面半徑比支軸 58的半徑大。因此，支軸58與板簧53的軸承部55線接觸，摩擦小，故而 得到具有優良的動作特性的繼電器。另外，所述板簧53的軸承部55不限 於截面圓弧，例如也可以通過形成截面三角形或截面方形而進行線接觸。電》茲鐵單元60由自還原用第一、第二巻線筒61、 66、 i茲軛75、第一、 第二鐵芯76、 77以及永久磁鐵79構成，所述自還原用第一、第二巻線筒 61、 66分別巻繞有線圈71、 73。如圖IOA、 IOB以及圖14A所示，所述自還原用第二巻線筒61將巻繞於筒狀柱體部61a的線圈71的引線巻起焊接在一體成形於所述柱體部61a 兩端的凸緣部62、 63中、向一個凸緣部62插入的一對大致L形線圈端子 72a、 72b的水平端部。另外，夾持永久磁鐵79的定位用舌片62a從所述凸 緣部62的內向側緣部向側方突出，並且定位壁64、 64分別>^人所述凸緣部 62的上面兩側緣部向上方突出。另外，在所述凸緣部63的內向側緣部設有 對永久》茲鐵79進行限位的切口部63a。如圖IOC、 IOD以及圖14B所示，所述自還原用第二巻線筒65將巻繞 於筒狀柱體部65a的線圈73的引線巻起焊接在一體成形於所述柱體部65a 兩端的凸緣部66、 67中、向一個凸緣部66插入的一對大致L形線圈端子 74a、 74b的水平端部。另外，夾持永久磁鐵79的定位用舌片66a從所述凸 緣部66的內向側緣部向側方突出，並且定位壁68、 68分別乂人所述凸緣部 66的上面兩側緣部向上方突出。另外，在所述凸緣部67的內向側緣部設有 對永久》茲鐵79進行限位的切口部67a。不將所述第一、第二巻線筒61、 65的凸緣部62、 66形成左右對稱的 形狀的原因是，不由中央支承後述的永久磁鐵79，而在偏心位置進行支承， 由此磁平衡被破壞，構成自還原型繼電器。另夕卜，在構成自保持型繼電器時，例如可以在圖IOE、 IOD所示的自保 持型用巻線筒69的柱體部69a巻繞線圈而使用。所述巻線筒69的定位用舌 片62b、切口部63b具有在中央支承永久磁鐵79的外形形狀。磁輒75為截面大致〕形，通過將兩側臂部75a、 75b分別插入所述第 一、第二巻線筒61、 65的筒狀柱體部61a、 65a，將所述第一巻線筒61以 及第二巻線筒65連接一體化，並且由後述的第一、第二鐵芯76、 77構成 磁路。如圖13所示、第一、第二鐵芯76、 77為截面大致L形，在所述觸點 基座31的支柱32、 33以及34、 35的上端面分別直接固定螺釘78a、 78b 以及78c、 78d。因此，以高的組裝精度將第一、第二鐵芯76、 77組裝到觸 點基座31上。並且，通過將第一、第二鐵芯76、 77的垂直部76a、 77a分 別插入所述第一、第二巻線筒61、 66的筒狀柱體部61a、 65a的貫通孔61b、 65b,與所述^茲扼75的兩臂部75a、 76b面接觸，構成》茲^^。如圖19所示，控制單元80在印刷電路板81上安裝端子臺82以及電 子零件88而構成。如圖18所示，所述端子臺82將輸入輸出端子83 - 87從上方側分別壓 入其端子孔82a~ 82e並使之在下方側突出，並且注入密封材料並固化固定。 將從所述端子臺82的下方側突出的輸入輸出端子83 - 87的端子部分別與 所述印刷電路板電連接(圖20)。作為所述電子零件88,例如舉例電動機輸出用小型繼電器。罩90具有可嵌合在搭載有電磁鐵單元80的觸點單元10的基座塊11 上的箱形，在其頂面上並列設有兩個輸入輸出端子用長孔91、 92。對上述構成零件的組裝方法進行說明。首先，如圖ll所示，分別將同軸連接器21、 22、 23檸合在基座塊11 的同軸連接器用貫通孔13、 14、 15中並一體化。另一方面，將盤簧41、 42分別定位在設於觸點基座31的操作孔31a、 31b的環狀臺階部上，插入截面大致T形的插塞43、 44的軸部43a、 44a, 將突出的下端部嵌合併鉚接固定在可動觸點45、 46的鉚接孔45a、 46a中。根據本實施方式，插塞43、 44的臂部43b、 44b分別與在觸點基座31 的支承壁36、 37的相對面角部設置的限位用突部36d、 37d抵接並被限位 (參照圖8A)。因此，插塞43、 44以及可動觸點44、 45不旋轉，可動觸 點44、 45準確地與固定觸點21a、 22a、 23a接觸，具有4^觸可靠性高的優 點。另外，插塞43、 44的限位機構也可在觸點基座31的其他部分突出設 置。接著，在所述基座塊11的定位銷16a、 16b上插入所述觸點基座31的 定位孔38a、 38b而夾持銅製片24。所述銅製片24進行》茲屏蔽，可提高高 頻特性。並且，通過將螺釘47a、 47b分別從所述觸點基座31的固定孔39a、 39b擰合在基座塊11的螺紋孔17a、 17b中，完成觸點單元10的組裝。如圖12所示，在所述觸點基座31的支承壁36、 37之間配置可動鐵片 50，通過將支軸58插入所述支承壁36、 37的軸孔36e、 37e以及所述可動 鐵片50的軸孔55a中，可轉動地支承所述可動鐵片50。如圖13所示，經由遮》茲板48將第一鐵芯76定位在所述觸點基座31 的支柱32、 33的上端面並利用螺釘78a、 78b進行固定。同樣地，將第二鐵 芯77定位在所述觸點基座31的支柱34、 35的上端面並利用螺釘78c、 78d 進行固定。所述第一、第二鐵芯76、 77的定位可以經由未圖示的卡具進行。 另外，也可根據需要而將遮磁板配置在觸點基座31的兩側。另一方面，如圖14A所示，將線圈端子72a、 72b從側方向第一巻線筒 61的凸緣部62插入之後，將巻繞於柱體部61a的線圈71的引出線巻起焊 接在所述線圈端子72a、 72b的突出的水平端部。同樣地，如圖14B所示， 將線圈端子74a、 74b從側方向第二巻線筒65的凸緣部66插入之後，將巻 繞於柱體部65a的線圈73的引出線巻起焊接在所述線圈端子74a、74b的突 出的水平端部。如圖15所示，對所述第一、第二巻線筒61、 65進行定位，並且將》茲 軛75的臂部75a、 75b分別壓入所述筒狀柱體部61a、 65a的貫通孔61b、 65b中並一體化。接著，如圖16所示，通過將永久^f茲鐵79插入到所述第一、 第二巻線筒61、 65的定位用舌片62a、 66a之間、以及凸緣部63、 67的切 口部63a、 67a之間，永久磁鐵79的上端面被吸附在磁軛75的下面。另外，如圖17所示，將組裝於觸點單元10的第一、第二鐵芯76、 77 的垂直部76a、 77a分別插入到第一、第二巻線筒61、 65的筒狀柱體部61a、 65a的貫通孔61b、 65b中，使;茲軛75的臂部75a、 75b和第一、第二鐵芯 76、 77的垂直部76a、 77a面接觸(參照圖2及圖3 )。因此，將可動鐵片 50可轉動地吸附在永久;茲鐵79的下端面。並且，通過將密封材料注入到所 述貫通孔61b、 65b中並固化，將所述臂部75a、 75b和垂直部76a、 接 合一體化，將電磁鐵塊60固定在觸點單元10上。根據本實施方式，可動鐵片50可轉動地吸附在永久磁鐵79的下端面， 板簧53的彈性臂部56、 57將插塞43、 44向下方側靠壓，因此，可動鐵片 50被向上方壓起。另一方面，支軸58被插入到支承壁36、 37的軸孔36e、 37e中並被支承。因此，支軸58不與可動鐵片50接觸，支軸58的下面總 是與板簧53的軸承部55的內周面線接觸，以其接觸部分為支點可轉動地 支承可動鐵片50。結果，由於板簧53與支軸58線接觸，故摩擦小，壽命 長，並且轉動軸心的偏移小，具有可得到動作特性優良的繼電器的優點。另外，根據本實施方式，具有軸孔36e、 37e並且上、下面為基準面的 觸點基座31由基座塊11和電磁鐵塊60夾持。因此，能夠確保高的組裝精 度，具有可得到具有優良的動作特性的繼電器的優點。並且，通過自所述觸點基座31的支柱32、 33、 34、 35與支承壁36、 37的空隙而使所述板簧53的臂部56、 57彎曲，進行動作特性的調整。因此，根據本實施方式，由於可自所述空隙使板簧53的彈性臂部56、57彎曲來調整動作特性，故操作性高，可得到成品率良好的繼電器。然後，在凸緣部62、 66的定位壁64、 68上載置安裝有端子臺82以及 電子零件88的控制單元80的印刷電路板81 ，並且，與電磁鐵單元80的線 圈端子72a、 72b以及74a、 74b的垂直上端部電連接並一體化。通過將罩90嵌合在搭載有所述電磁鐵單元60的觸點單元10上，輸入 輸出端子83~88從長孔91~92突出。並且，將密封材料注入到在所述罩 90的開口緣部設置的切口部中並固化，將密封材料注入到所述罩90的長孔 91、 92中並固化密封。接下來，對所述同軸繼電器的動作進行說明。首先，如圖3所示，在未對線圈71、 73施加電壓的情況下，永久磁鐵 79不位於中央，將遮磁板48配置在一側而使磁平衡破壞，因此，可動鐵片 50的另一端部50b吸附在第二鐵芯77上。因此，所述板簧53的彈性臂部 56對抗盤簧41的彈力而將插塞43向下方側壓下。結果，可動觸點45的兩 端部分別壓接在固定觸點21a、 22a上並閉合形成電路。若吸引所述可動鐵片50的一端部50a而對所述線圏71、 73施加電壓， 則可動鐵片50的另一端部50b對第二鐵芯77作用反作用力並且一端部50a 被第一鐵芯76吸引。因此，以安裝於可動鐵片50的支軸58下端面和軸孔 55的內周面線接觸的部分作為支點轉動可動鐵片50。結果，板簧53的彈 性臂部56自插塞43離開後，彈性臂部57對抗盤簧42的彈性力而壓下插 塞44。因此，可動觸點45的兩端部從固定觸點21a、 22a離開後，可動觸 點46的兩端部吸附在固定觸點22a、 23a上。若切斷對所述線圈71、 73施加的電壓，則可動鐵片50左右的磁平衡 被破壞，盤簧42以及板簧53的彈力的合力比永久磁鐵79的磁力相對地增 大。因此，可動鐵片50的另一端部50b被第二鐵芯77吸引，可動鐵片50 以支軸58的下端面為支點轉動。結果，板簧53的彈性臂部57從插塞44 離開，並且彈性臂部56將插塞43壓下。可動觸點46^v固定觸點22a、 23a 離開後，可動觸點45的兩端部壓接固定觸點21a、 22a並還原到原始狀態。在本實施方式中，對自還原型繼電器進行了說明，但也可以使用例如 圖IOE、 IOF所示的一組自保持型用巻線筒69，將永久磁鐵79保持在中央， 構成自保持型繼電器。產業上的可利用性本發明的同軸繼電器不限於上述實施方式，也可適用於其他繼電器。
權利要求
1.一種繼電器，將支軸插通由可動鐵片的一面和固定於所述可動鐵片的一面上的板簧構成的軸孔中，經由所述支軸以可轉動的方式支承所述可動鐵片，由此，基於電磁鐵單元的勵磁、消磁，以所述支軸為中心轉動所述可動鐵片，在所述板簧的兩端部交替地驅動觸點單元，其特徵在於，將支軸插通到由可動鐵片的平坦的一面和對板簧實施折曲加工而形成的軸承部構成的軸孔中，以可轉動的方式支承所述可動鐵片。
2. 如權利要求1所述的繼電器，其特徵在於，板簧的軸承部的內周面 具有與支軸的外周面線接觸的曲面。
3. 如權利要求1或2所述的繼電器，其特徵在於，對可動鐵片向電磁 鐵單元側施力，支軸的外周面與板簧的軸承部的內周面線接觸，並且與所 述可動鐵片非接觸。
全文摘要
本發明提供一種設計自由度大、生產性高的繼電器。因此，本發明的繼電器將支軸(58)插通由可動鐵片(50)的一面和固定在所述可動鐵片(50)一面的板簧(53)構成的軸孔中，經由所述支軸(58)可轉動地支承所述可動鐵片(50)。並且，基於電磁鐵單元(60)的勵磁、消磁，以所述支軸(58)為中心轉動所述可動鐵片(50)，在所述板簧(53)的兩端部交替地驅動觸點單元(10)。尤其是，將支軸(58)插通由所述可動鐵片(50)的平坦的一面和對板簧(53)進行折曲加工而形成的軸承部(55)構成的軸孔中，可轉動地支承所述可動鐵片(50)。
文檔編號H01H50/18GK101283430SQ200680037428
公開日2008年10月8日 申請日期2006年8月8日 優先權日2005年8月12日
發明者中村正則, 太田章, 猿渡庸二郎, 筱浦達生 申請人:歐姆龍株式會社