CN1270335C - 电磁继电器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电磁继电器,其能够减小线圈块中的能量消耗并能够使指示器顺利地操作。其中,线圈块和触头转换机构设置在基板,壳体覆盖基板,对线圈块励磁和消磁以转动可动铁件,通过卡操作可动接触件,从而形成和断开接触。指示器设置在线圈块和触头转换机构之间,该指示器通过可动铁件的旋转而随着卡的运动进行操作。
Description
技术领域
本发明涉及一种电磁继电器。
背景技术
传统地,存在一种电磁继电器,其适用于通过线圈块的励磁和消磁来驱动可动件,从而操作指示器。(例如,参见WO01/48777 A1)。
但是,在这种电磁继电器中,指示器被布置在远离线圈块的基板一端上。因此,为了驱动指示器,需要使用大且重的可动件。结果,很难顺利地操作指示器并同时减小线圈块中的能量消耗。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种电磁继电器,其能够减小线圈块中的能量消耗并使指示器可以得以顺利操作。
作为解决上述问题的措施,本发明提供了一种电磁继电器,其设置有位于基板上的线圈块和触头转换机构,从而利用壳体覆盖基板,该电磁继电器适于通过对所述线圈块励磁和消磁来转动可动铁件;并利用卡操作可动接触件,从而打开和闭合触头,其中,指示器设置在线圈块和触头转换机构之间,该指示器通过可动铁件的旋转而随着卡的运动进行操作,在指示器上端连接部分的中部形成指示件,沿相向方向突出的枢轴形成在指示器两侧的下端处,并且以相向方向突起的引导突起部分形成在指示器两侧的中部。
利用这种结构,可以将卡和指示器布置在最靠近线圈块的位置处,可以防止卡的尺寸增大,从而减小其重量。因此,能减少线圈块中的电力消耗,从而使卡和指示器的操作顺利进行。
优选地,在线圈块和触头转换机构之间形成隔离壁,并在该隔离壁中形成用以防止指示器转动时线圈块和触头转换机构之间发生干涉的释放部分(release portion),这样,可以在有效利用有限空间的同时确保线圈块和触头转换机构之间所需的隔离距离。
优选地,在所述隔离壁的侧面上形成承载部分,所述指示器具有可弹性变形结构,该结构包括和承载部分可旋转接合的枢轴,这样,可以容易地执行指示器的安装操作,并且可以顺利地操作指示器。
优选地,所述壳体包括位于其上表面的中部的突起部分,该突起部分形成可使指示件运动的空间,这样,可以将指示器的指示部分定位于可视性优良的位置。
附图说明
图1为根据本发明一实施例的电磁继电器的透视图;
图2为图1中所示的盖被去掉后的状态的透视图;
图3为在图2中所示的状态下去掉壳体后的状态的透视图;
图4为图1的剖视图;
图5为基板和触头转换机构的分解透视图;
图6为指示器的透视图;
图7为卡的透视图;
图8为线圈块和可动铁件的透视图;
图9A为LED支持件的透视图;
图9B为LED的透视图;
图10A为LED支持件的底视图;
图10B为图10A中沿XB-XB线的剖视图;
图10C为图10A中沿XC-XC线的剖视图;
图11为盖的分解透视图;
图12A为盖的平面图;
图12B为图12A的底视图;
图12C为电磁继电器的内部机构的部分前正视图;
图13A至图13C为示出操作杆被从图12A至12C所示状态移动至第一打开位置的状态的视图;
图14A至图14C为示出操作杆被从图13A至13C所述状态移动至第二打开位置的状态的视图;
图15A是根据本发明另一实施例的操作杆的平视图;
图15B是根据本发明另一实施例的操作杆的前视图;
图16为根据本发明另一优选实施例的基板和触头转换机构的分解透视图;
图17A和17B根据本发明另一优选实施例的卡的透视图;和
图18为根据本发明又一实施例的盖的透视图。
具体实施方式
下文参照附图描述本发明的优选实施例。
图1至4示出了一种根据本发明实施例的电磁继电器。该电磁继电器通常包括具有如下结构:线圈块2和触头转换机构3设置在基板1上,壳体4覆盖基板1,指示块5设置在壳体4的上表面上。
如图3和5所示,基板1被第一隔离壁6分成设置有线圈块2的第一区域和设置有触头转换机构3的第二区域。在第一隔离壁6的侧部分上形成锁定突起部分7,该锁定突起部分锁定在壳体4的锁定孔36(以后将给予描述)内,从而将壳体4附连在基板1上。此外,第二区域被第二隔离壁8和第三隔离壁9分成安装有第一固定接触件25的区域、安装有可动接触件24的区域和安装有第二固定接触件26的区域。在第二隔离壁8的侧部上形成承载孔10。将在以下描述的指示器31被承载孔10可转动地支承。此外,在第二隔离壁8内形成用于使指示器31旋转操作的释放部分8a(它们中的一个没有示出)。
如图4和8所示,线圈块2通过经由线轴12围绕铁芯11缠绕线圈13而构成。以近似L形状弯曲的轭14的水平平面部分14a被填嵌安装于铁芯11的下端。轭14的垂直平面部分14b沿着缠绕线圈13向上延伸,铰链弹簧15固定到轭14的一个侧面上。可动铁件16被可摆动地支持在轭14的垂直平面部分14b的上端上。
如图8所示,在该可动铁件16中,具有较小宽度的压力接收部分18通过一个弯曲部分从被吸引部分17延伸,该被吸引部分被铁芯11的吸引表面11a吸引。将可动铁件16连接到卡27的连接部分19形成在压力接收部分18的一梢端,该卡27将在以下描述。可动铁件16通过铰链弹簧15的施压件15a压到该压力接收部分18上。如果线圈块2处于消磁状态,被吸引部分17转动,从而离开铁芯11的吸引表面11a。
如图8所示,线轴12在第一线圈端子20处固定到上端环形部分12a,在第二线圈端子21处固定到下端环形部分12b。在第一线圈端子20中,线圈13缠绕位于该线圈端子下端的腿部分22,从将在以下描述的LED 50延伸出的引线54连接至电连接部分23的上端平面上。垂直延伸的突出脊23a形成在该电连接部分23的中部,这样,可以可靠地执行电连接部分23和引线54之间的电连接。
如图4所示,线圈13包括:第一线圈13a,其缠绕线轴12的主体,并分别和第一线圈端子20连接;以及,第二线圈13b,其缠绕在缠绕线圈13的外周,并分别和第二线圈端子21连接。因此,当为第二线圈端子21施加电压以将电流输送给外周侧上的第二线圈13b时,通过电磁感应作用在内周侧的第一线圈13a中产生感应电动势。所以,可以在第一线圈端子20之间产生电势差。
如图5所示,所述触头转换机构3包括可动接触件24以及分别设置在可动接触件24两侧上的第一固定接触件25和第二固定接触件26。该可动接触件24呈扁平状。在可动接触件24的上端,一体地形成有在其两个表面上露出的可动触头24a。该可动接触件24的下端具有端子部分24b。此外,在可动触头24a的下部附近形成通孔24c。第一固定接触件25和第二固定接触件26两者均呈扁平状。在第一固定接触件25和第二固定接触件26的上端一体地形成第一固定触头25a和第二固定触头26a,可动触头24a和该第一固定触头25a、第二固定触头26a接触和分离。此外,固定接触件25和26两者的下侧均以曲柄形状弯曲,形成从基板1的下表面延伸出的端子部分25b和26b。在第一固定接触件25的上侧形成有槽25c,该槽从第一固定触头25a的附近垂直延伸出。
可动接触件24通过锁定在可动铁件16一端上的卡27操作。如图7所示,该卡27包括形成在扁平状主体的中部上的推动突起部分28,设置在该推动突起部分28的梢端上的突起28a穿过可动接触件24的通孔24c。靠近推动突起部分28的上部形成有矩形孔29,并且可动铁件16的连接部分19连接至该矩形孔29。基本U形的引导接收部分30形成在卡27的两侧上。
可以通过指示器31容易地确认可动接触件24借助卡27的操作。指示器31形成为基本框架体的形状,并且在上端连接部分的中部形成有指示件32。该指示件32的梢端基本以直角弯曲,以限定出可视确认(recognition)部分33。沿相向方向突出的枢轴34形成在指示器31两侧的下端处。该枢轴34与基板1的承载孔10接合,从而可旋转地将指示器31附连到基板1上。当该枢轴34和承载孔10接合时,指示器31的两侧弹性变形。因此,可以容易地将指示器31安装在基板1上。此外,以相向方向突起的引导突起部分35形成在指示器31两侧的中部。该引导突起部分35被卡27的引导接收部分30引导,从而使该引导突起部分35和引导接收部分30一体地运动。指示器31的旋转中心(枢轴34)相对卡27的施压位置定位于指示件32的相对侧上。所以,指示件32的移动量可相对卡27的移动量放大。
如图2所示,壳体4具有在底端开口的盒子形状,且通过模制具有半透明性的树脂材料制成。在壳体4两侧的下中部分别形成锁定孔36,基板1的锁定突起部分7可以锁定在该锁定孔上和从该锁定孔脱离锁定。此外,在壳体4的上表面的一端面形成有爪部37,当在电磁继电器已经被装配到设置在垂直平面内的板(未示出)之后将该电磁继电器拆除时,使用者的手指钩在该爪部上。此外,在壳体4的上表面的中部突起形成指示引导部分38。锁定件39和加强部分40在上表面的一端侧上突出,第一引导件41和第二引导件42在上表面的另一端侧上突出,槽4a形成在上表面的另一端侧上。指示引导部分38形成为盒形,并提供供指示器31的指示件32操作的空间。锁定件39在其自身与指示引导部分38之间引导LED支持件43,并通过位于该锁定件上端处的锁定爪39a防止LED支持件43从壳体4脱落。加强部分40加强锁定件39,并包括锁定凹槽40a,下述的盖46的第二锁定爪69可以锁定在该锁定凹槽40a上和从该锁定凹槽40a脱离锁定。在第一引导件41侧面的中部形成有锁定凹槽41a,盖46的第一锁定爪62a(参照图11)锁定于该锁定凹槽中。为了有助于安装盖46,第一引导件41的梢端变窄。第二引导件42包括一对平行设置的突出板以及从LED 50延伸出的引线54。第一线圈端子20的电连接部分23穿过槽4a。
如图2所示,显示块5具有如此结构,其中,LED支持件43布置在壳体4的上表面上,且被包括操作杆44及指示板45的盖46覆盖。
如图9A所示,在该LED支持件43中,弹性臂48从支持体47延伸,致动部分49形成弹性臂48的梢端。
在支持体47中,形成有用于引导LED 50的引导孔51以及用于防止和连接至LED 50的电阻52发生干涉的出口(release hole)53。从LED 50延伸出的引线54经过形成于支持体47下表面的角部处的切口55拉出。
弹性臂48从支持体47的侧边缘的两端沿侧向延伸,并且形成为向上倾斜定向、彼此靠近地弯曲以及和致动部分49连续。因此,弹性臂48可以容易地变形,并且可以防止和壳体4的突起部分之间发生干涉。
该致动部分49包括:从与弹性臂48连续的支持板40a的下表面的中部向下突起的施压部分56;从支持板40a上表面的中部向上突起的第一压力接收部分57;以及从支持板40a上表面的两侧向上突起的第二压力接收部分58。施压部分56推压可动铁件16的一端,从而通过卡27操作可动接触件24。第一压力接收部分57包括位于中部的柱体部分59以及在所述柱体部分的两侧上延伸的延伸部分60。凹陷部分59a设置在柱体部分59的中部,并形成与延伸部分60和柱体部分59连续的凹槽部分59b。当第一压力接收部分57被例如钢笔的带尖物体推压时,凹陷部分59a防止发生位置偏离,同时当第一压力接收部分57被例如改锥的板状物体推动时,该凹槽部分59b防止发生位置偏离。在支持体47一侧上,第二压力接收部分58在其上角部受到切割,从而限定出倾斜表面58a。倾斜表面58a***作杆44的施压突起部分74按压,这样可以通过施压部分56按压可动铁件16的被吸引部分17。
如上所述,LED支持件43不仅其能够支持LED 50而且可以通过致动部分49操作可动铁件16。因此,该电磁继电器具有更少的部件数量,并且能便宜地制造。此外,由于该LED支持件43可以仅通过放置在壳体4的上表面上而得以组装,所以,该电磁继电器具有较好的可加工性。
如图11和图12所示,盖46具有在其底面开口的盒子形状,且在其上壁的中部形成有窗部61。该窗部61使得指示件32在指示器31操作时是可见的。在盖46的一端部,形成有用于安装操作杆44的开口62以及与开口62连续且与开口62相比更窄的凹陷部分63。该开口62在盖46的上表面和一侧敞开。该凹陷部分63位于盖46的上表面上。钻出通孔64,LED支持件43的第一压力接收部分57可以定位成被压入该通孔内。在盖46的上壁的底面(天花板面)上,通过三个以波纹状连续的中空部分在开口62的两侧上形成第一、第二和第三啮合接收部分65a、65b和65c。该第一、第二和第三啮合接收部分65a、65b和65c分别将操作杆44(将在以下描述)定位在关闭位置、第一打开位置和第二打开位置。第一锁定爪62a形成在开口62的内侧上。从壳体4的上表面突起的第一引导件41的锁定凹槽41a与第一锁定爪62a锁定、以及与第一锁定爪62a脱离锁定。此外,在盖46的另一端处形成板凹陷部分66,该板凹陷部分66用于安装指示板45。在该板凹陷部分66中,矩形连通孔67形成在该部分的两侧上,附连部分68伸入该连通孔67。该附连部分68形成为杆形。在该附连部分的截面中:逐渐变宽的梯形部分从一圆形部分延伸。该附连部分68沿宽度方向在凹陷部分63的后表面上延伸,在连通孔67的一端侧上形成自由端。并且,该附连部分68不仅用来附连指示板45,而且还用于加强由于形成凹陷部分63而变薄的部分,并且使制造过程中的树脂流动令人满意。在盖46的内侧上,垂直延伸的第二锁定爪69形成在连通孔67附近,并且锁定在形成于壳体4的加强部分40内的锁定凹槽40a上以及从该锁定凹槽40a脱离锁定。尽管第二锁定爪69形成在内侧上,但是由于连通孔67的存在,可以在无须滑模(slide mold)的情况下制造盖46。此外,露出LED 50的通孔46a形成在窗部61的附近。
如图11所示,操作杆44包括操作部分70、闭合部分71和锁定部分72。操作部分70通过其上表面和侧面关闭盖46的开口62。在操作部分70的上表面上形成沿宽度方向延伸的凹槽部分70a。该凹槽部分70a用来钩住使用者的指甲,从而相对盖46滑动操作杆44。闭合部分71从该操作部分70沿水平方向延伸出并位于凹陷部分63中。这样,位于***孔64内的第一压力接收部分57被覆盖。锁定部分72从操作部分70延伸并且位于闭合部分71的两侧下。在锁定部分72梢侧上形成有角形状的弹性膨胀部分73,并在其梢端的下表面上形成有施压突起部分74。该弹性膨胀部分73可以分别啮合在形成在盖46的天花板面上的第一、第二和第三啮合接收部分65a至65c上以及从所述啮合接收部分脱离啮合,并且分别定位于关闭位置(参照图12)、第一打开位置(参照图13)和第二打开位置(参照图14)。随着操作操作杆44的滑动,施压突起部分74按压LED支持件43的第二压力接收部分58。此外,在锁定部分72的下表面上形成防脱离突起部分75,该防脱离突起部分抵靠引导突起部分35上从壳体4的上表面突起的梢端,并防止LED支持件43从盖46脱离。
需要注意,操作杆44除了上述结构外可以具有如图15所示的结构,其中,锁定部分72的梢端被分为第一弹性件76和第二弹性件77,弹性膨胀部分73形成于所述第一弹性件76上,施压突起部分74形成于所述第二弹性件77上。根据该结构,可以独立地执行下述操作:盖46的啮合接收部分65和第一弹性件76的弹性膨胀部分73之间的啮合和脱离啮合操作;以及,通过第二弹性件77的施压突起部分74推动LED支持件43的第二压力接收部分58的操作。因此,第二弹性件77的弹性力可以吸收可动铁件16的操作波动,也就是说,LED支持件43的压入量的变化。
如图11所示,指示板45是如下一种板:其该板上,通过印制或标签粘贴在扁平体的表面上应用所需的指示装置。在指示板45的后面上的两端处分别形成具有近似C形横截面的啮合爪78。各个啮合爪78和伸入盖46的连通孔67的附连部分68啮合,从而将指示板45固定至板凹陷部分66。由于啮合爪78设置在两侧的两个部分上,可以在不导致翘曲等的条件下稳定指示板45的附连状态。
以下描述一种组装电磁继电器的方法。
线圈13经由线轴12缠绕铁芯11,轭14填嵌并固定在金属芯11上,从而通过分离的步骤预先形成线圈块2。线圈13a和13b的端部缠绕相应的线圈端子20和21,其中,所述线圈13a和13b缠绕线轴12的主体的内外周,所述线圈端子20和21镶嵌造型在线轴12的环形部分12a和12b上。
首先,将接触件24a、25a和26a由上方向下压入基板1中,并使端子部分24b、25b和26b从基板1的下表面伸出。然后,安装所述指示器31,从而使其枢轴34可旋转地被承载孔10支承。接下来,将设置在卡27梢端的突起28a***并穿过可动接触件24的通孔24c,并且,将引导接收部分30锁定在指示器31的引导突起部分35上,从而暂时固定卡27。
接着,将线圈块2安装在基板1上,并使各个线圈端子20和21的端子部分从基板1的下表面突出。然后,以轭14的垂直表面部分的上端作为支点,可旋转地布置可动铁件16,并通过铰链弹簧15的施压件15a偏压该可动铁件16,连接部分19连接至卡27的矩形孔29。在这种状态下,由于铰链弹簧15的偏压力作用在可动铁件16上,使可动铁件16的被吸引部分17从铁芯11的吸引表面11a分离,并且可动接触件24通过其弹力使可动触头24a相对第一固定触头25a闭合。
如果完成了触头转换机构3和线圈块2在基板1上的安装,将壳体4覆盖在基板1上。此时,指示器31的指示件32位于壳体4的指示引导部分38内,且第一线圈端子20的电连接部分23通过壳体4的槽4a向上突起。
接着,将LED 50装配在LED支持件43上,且安装在壳体4的上表面上。该LED支持件43***指示引导部分38和壳体4的锁定件39之间并且由锁定爪39a固定。从LED 50延伸出的引线54被焊接在突起到壳体4的上表面的第一线圈端子20的电连接部分23上。由于在电连接部分23上形成有突起脊23a,可以可靠地执行到引线54的连接。
最后,将盖46安装在壳体4的上表面上。操作杆44和指示板45被预先附连在盖46上。操作杆44从盖46的一端侧滑入开口62中得以附连。指示板45从盖46上方定位在凹陷部分63内,并且通过将啮合爪78啮合到附连部分68上而得到安装。
下面描述电磁继电器的操作。
在没有电流输送给线圈13的消磁状态下,可动接触件24通过其自身的弹力处于垂直向上的状态,可动触头24a相对第一固定触头25a闭合。可动铁件16转动,这样,通过可动接触件24的弹力以及借助27,被吸引部分17从铁芯11的吸引表面11a分离。因此,如图4所示,指示器31连同卡27一起逆时针地绕枢轴34转动。因此,不可能可视地通过壳体46的窗部61确认指示件32。
接着,当给线圈13输送电流并使之被激励时,可动铁件16的被吸引部分17被吸引至铁芯11的吸引表面11a,并且,如图4所示,可动铁件16沿顺时针方向转动。所以,可动接触件24经卡27驱动,并且,可动触头24a从第一固定触头25a分离并相对第二固定触头26a闭合。此外,随着卡27的移动,如图4所示,指示器31围绕枢轴34顺时针转动。因此,指示件32位于盖46的窗部61中并且可以从外部可视地确认。所以,使用者看一眼就能掌握触头转换机构3的操作状态。另外,当充电线圈13通电而使LED 50发光时,可以看一眼就掌握线圈块2的激励状态。
此外,当操作杆44在没有电流被输送给线圈13的消磁状态下滑向第一打开位置时,如图13A所示,LED支持件43的第一压力接收部分57露出。因此,可以将第一压力接收部分57压入。当第一压力接收部分57被压入时,弹性臂48弹性变形且施压部分56向下移动。因此可动铁件16转动,并且可动接触件24通过卡27操作。此时,随着卡27的移动,指示器31转动并且可以通过窗部61可视地确认指示件32。即可确认可动铁件16的操作状态。
此外,当操作杆44从第一打开位置滑到第二打开位置时,如图14所示,操作杆44的施压突起部分74按压LED支持件43的第二压力接收部分58,并且,弹性臂48弹性变形。所以,施压突起部分74推动LED支持件43的致动部分49,通过施压部56将可动铁件16保持在受压状态下,并且可动触头24a相对第二固定触头26a闭合。此时,可以通过盖46的窗部61可视地确认指示器31的指示件32。换言之,可以确认可动铁件16的操作状态。
需要注意,在上述实施例中,作为一个部分的可动触头24a与作为两个部分的固定触头25a和26a接触或分离,但是,也可以使作为两个部分的可动触头与作为两个部分的固定触头接触或分离。
在这种情况下,如图16所示,将基板1构造成使各触头转换机构3从基板的两侧压入,其中,所述触头转换机构3包括可动接触件24A和24B以及成对的固定接触件25A、25B和26A、26B。并且,第二区域在宽度方向上被第四分隔壁79分为两个部分,从而在各触头转换机构3之间实现互相隔绝。此外,指示器31在其下半部分分叉,并在其下端形成相向突起的枢轴34。枢轴34被形成于第四分隔壁79内的承载孔(未示出)可旋转地支承。此外,卡27包括在其两侧的两个部分中的推入突起部分28,用以推压各可动接触件24。需要注意,其他结构基本上与上述实施例的结构相同,并且省略了相同结构的描述。
尽管在上述实施例中,卡27和指示器31作为独立个体形成,但它们也可以一体地形成。
在图17A中,指示件32被一体地形成在卡27的上边缘的中心部。
在图17B中,延伸部分80形成在卡27的上边缘的中心部,指示件32和该延伸部分80相连。换言之,指示件32附连在壳体上,以便绕枢轴82转动,指示件32的锁定件83可旋转地和在延伸部分80中钻出的锁定接收孔81连接。因此,指示件32的转动范围相比显示件直接从卡27延伸出的情况更宽。因此,即使对于卡27移动量较小的小尺寸电磁继电器,由于指示件32的操作可以被放大,因此可以可靠地进行确认操作。此外,由于指示件32可旋转地设置在壳体4上,可以减小所占据的空间,从而使得电磁继电器小型化。
在这种情况下,例如,盖46可以如图18所示地加以修改。换言之,板凹陷部分66可以形成在盖46的中心部,从而可以将指示板45安装在板凹陷部分66的中部。
通过上述显而易见的是,根据本发明,指示器布置在线圈块和触头转换机构之间,该指示器通过可动铁件的旋转而随着卡的运动而操作。所以,可以减小卡的重量和尺寸,并可以减小线圈块的能量消耗,从而顺利地操作卡和指示器。
Claims (4)
1、一种电磁继电器,其设置有位于基板上的线圈块和触头转换机构,并利用壳体覆盖该基板,该电磁继电器适于通过对所述线圈块励磁和消磁来转动可动铁件,并利用卡操作可动接触件,从而打开和闭合触头,
其中,指示器设置在线圈块和触头转换机构之间,该指示器通过可动铁件的旋转而随着卡的运动进行操作,在指示器上端连接部分的中部形成指示件,沿相向方向突出的枢轴形成在指示器两侧的下端处,并且以相向方向突起的引导突起部分形成在指示器两侧的中部。
2、如权利要求1所述的电磁继电器,其中,隔离壁形成在线圈块和触头转换机构之间,并在该隔离壁中形成用以防止指示器转动时线圈块和触头转换机构之间发生干涉的释放部分。
3、如权利要求2所述的电磁继电器,其中,承载部分形成在所述隔离壁的侧面上,并且,所述指示器具有可弹性变形结构,该结构包括可旋转地接合于承载部分中的枢轴。
4、如权利要求1至3中任一项所述的电磁继电器,其中,所述壳体包括位于其上表面的中部的突起部分,该突起部分形成可使指示件运动的空间。
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