特許 7142011 電磁リレー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-14

(45)【発行日】2022-09-26

(54)【発明の名称】電磁リレー

(51)【国際特許分類】

   H01H 50/16 20060101AFI20220915BHJP

   H01H 50/56 20060101ALI20220915BHJP

【ＦＩ】

H01H50/16 S

H01H50/56 R

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2019536652

(86)(22)【出願日】2017-09-11

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2019-10-17

(86)【国際出願番号】 EP2017072770

(87)【国際公開番号】W WO2018054714

(87)【国際公開日】2018-03-29

【審査請求日】2020-09-01

(31)【優先権主張番号】102016117671.0

(32)【優先日】2016-09-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】519097065

【氏名又は名称】パナソニック インダストリアル デバイシーズ ヨーロッパ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツンク

(74)【代理人】

【識別番号】110001896

【氏名又は名称】弁理士法人朝日奈特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】エルジンガー、ヘルベルト

(72)【発明者】

【氏名】ビッヒラー、マルクス

【審査官】内田 勝久

(56)【参考文献】

【文献】実公昭４９－０１１８９４（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】実開昭５８－０５１５５５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許第０４２６０９７１（ＵＳ，Ａ）

【文献】実開昭６２－００４０４７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平０６－０４８１４７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭６０－１３００１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｈ ４５／００ － ４５／１４

Ｈ０１Ｈ ５０／００ － ５９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電磁リレー（１）、好ましくはセーフティリレー（１）であって、
本体（１０）と、
コイル（２４、１２４）、および前記コイル（２４、１２４）内の中心を前記コイル（２４、１２４）の巻回軸（ＷＡ）に沿って延び、端部が前記コイルから突出するヨーク（２５、１２５）を有し、前記本体（１０）上に設置されたコイルシステム（２０、１２０）と、
前記コイル（２４、１２４）の隣に設置され、アーマチュア支持軸（ＡＡ、ＡＡ’）の周りを枢動可能に取り付けられ、前記コイルシステム（２０、１２０）の前記ヨーク（２５、１２５）と磁気的に連結するための磁極片（３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ、１３３ａ、１３３ｂ）を有するアーマチュア（３０、１３０）と、
少なくとも２つの接点ばね（５１、５３）を有する接点システム（５０）であって、前記接点ばね（５１、５３）のそれぞれのばね移動平面（ＦＢ）が、前記コイル（２４、１２４）の前記巻回軸（ＷＡ）を、好ましくは略直角に横切って延在する接点システム（５０）と、
前記アーマチュア（３０、１３０）上に配置される少なくとも２つのアクチュエータ（３６、３７、４１、４２）であって、接点ばね（５１、５３）を作動させるために前記接点ばね（５１、５３）に割り当てられ、前記アーマチュア（３０、１３０）上で、前記アーマチュア（３０、１３０）の長手方向（ＡＬ）に、アーマチュア支持軸（ＡＡ、ＡＡ’）に対し径方向外側に延びる少なくとも２つのアクチュエータ（３６、３７、４１、４２）と、
を備え、
前記アーマチュア支持軸（ＡＡ、ＡＡ’）の径方向に対して、前記２つのアクチュエータ（３６、３７、４１、４２）の最も外側の端部はそれぞれ、前記アーマチュア支持軸（ＡＡ、ＡＡ’）から、前記アーマチュア（３０、１３０）の前記磁極片（３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ、１３３ａ、１３３ｂ）よりも遠い、
リレー。

【請求項2】

接点ばねのうちの少なくとも１つ（５１、５３）の前記ばね移動平面（ＦＢ）は、前記アーマチュア支持軸（ＡＡ、ＡＡ’）に対し略平行に延びる、請求項１記載のリレー。

【請求項3】

前記アーマチュア支持軸（ＡＡ、ＡＡ’）は、前記コイル（２４、１２４）内を延びる、請求項１または２記載のリレー。

【請求項4】

前記磁極片（３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ、１３３ａ、１３３ｂ）は、前記アーマチュア（３０、１３０）の前記長手方向（ＡＬ）から離れて前記コイル（２４、１２４）へと屈曲される、請求項１～３のいずれか１項に記載のリレー。

【請求項5】

前記アクチュエータ（３６、３７、４１、４２）は、前記アーマチュア（３０、１３０）に持続的に接続され、好ましくは前記アーマチュア（３０、１３０）と一体に設計される、請求項１～４のいずれか１項に記載のリレー。

【請求項6】

前記アクチュエータ（３６、３７、４１、４２）および前記接点ばね（５１、５３）は、それぞれ、
接点（Ａ、Ｒ）を開くために、接点ばね（５１、５３）が、接点ばねに割り当てられる前記アクチュエータ（３６、３７、４１、４２）によって、（アクチュエータ３６、３７の場合）それぞれの前記接点ばね（５１、５３）に割り当てられる相手方接点（６０、６１）から離れるように押圧される、または（アクチュエータ４１、４２の場合）相手方接点（６０、６１）へ向かって押圧されるように設計および配置される、請求項１～５のいずれか１項に記載のリレー。

【請求項7】

前記本体（１０）上に配置されるアーマチュア支持部（１２）を備え、アーマチュア支持部（１２）内で前記アーマチュア（３０、１３０）が前記アーマチュア支持軸（ＡＡ、ＡＡ’）の周りで枢動可能に取り付けられ、
一方では前記アーマチュア支持部（１２）が、前記アクチュエータ（３６、３７、４１、４２）を有する前記アーマチュア（３０、１３０）の互いに対向する面に配置され、他方では前記少なくとも２つの接点ばね（５１、５３）が、前記アクチュエータ（３６、３７、４１、４２）を有する前記アーマチュア（３０、１３０）の互いに対向する面に配置されている、請求項１～６のいずれか１項に記載のリレー。

【請求項8】

前記コイル（２４、１２４）の前記巻回軸（ＷＡ）、前記アーマチュア支持軸（ＡＡ、ＡＡ’）および前記接点ばね（５１、５３）の主延在方向（ＨＲ）は、それぞれ、前記リレー（１）を回路基板上に位置決めするための接触面として設計される、前記本体（１０）のベース領域（ＢＦ）に対し平坦に延びる、請求項１～７のいずれか１項に記載のリレー。

【請求項9】

前記少なくとも２つの接点ばね（５１、５３）の１つは、ノーマルオープン接点（Ａ）の一部であり、前記少なくとも２つの接点ばね（５１、５３）のもう一方はノーマルクローズ接点（Ｒ）の一部である、請求項１～８のいずれか１項に記載のリレー。

【請求項10】

前記アクチュエータ（３６、３７、４１、４２）のうちの少なくとも１つ、好ましくはノーマルオープン接点（ａ）の前記接点ばね（５１）に割り当てられる前記アクチュエータ（３６、３７、４１、４２）は、前記接点ばね（５１）の開方向（ＯＲ）に延びる押圧突出部（３９）を備え、押圧突出部は、開状態の前記接点ばね（５１）に押し当てられる、請求項１～９のいずれか１項に記載のリレー。

【請求項11】

接点ばねのうちの少なくとも１つ（５１、５３）、好ましくはノーマルクローズ接点（Ｒ）の前記接点ばね（５３）は、二重接点として設計され、閉位置にて相手方接触子要素（６４）上に載置される２つの接点（５８）を備える、請求項１～１０のいずれか１項に記載のリレー。

【請求項12】

前記アクチュエータ（４１、４２）のうちの少なくとも１つはフォーク状である、請求項１～１１のいずれか１項に記載のリレー。

【請求項13】

前記本体（１０）は、前記コイルシステム（２０、１２０）を前記本体（１０）上または本体内にラッチするために、キャッチ要素（１５）を備える、請求項１～１２のいずれか１項に記載のリレー。

【請求項14】

閉鎖されたハウジングを形成するために前記本体（１０）に接続され得るハウジングカバー（２）を備え、
好ましくは、前記ハウジングカバー（２）は、キャッチ要素（３）を備え、前記本体（１０）は、前記ハウジングカバー（２）を前記本体（１０）にラッチするために、本体と相互作用する嵌合キャッチ手段（１９）を備える、
および／または
好ましくは、前記ハウジングカバー（２）は、前記アーマチュア（３０、１３０）をアーマチュア支持部（１２）内で保持するために、内部に相手方支持要素（４、６）を備える、
請求項１～１３のいずれか１項に記載のリレー。

【請求項15】

安全回路中における、請求項１～１４のいずれか１項に記載の電磁リレー（１）の使用。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電磁リレー、特にセーフティリレーに関し、電磁リレーは、本体と、コイル、およびコイルの巻回軸に沿って、コイル内を延びるヨークを備え、本体上に配置されるコイルシステムと、アーマチュア支持軸に枢動可能に取り付けられて配置され、コイルシステムのヨークに磁気的に連結するための磁極片を備えるアーマチュアと、少なくとも２つの接点ばねを備える接触システムとアーマチュアの移動中、つまり、接点ばねを移動させることにより、接点ばねの対応する接点を開く、または閉じる間に接点ばねを作動させるために、接点ばねに割り当てられるアクチュエータが、アーマチュア上に配置される。

【背景技術】

【0002】

リレーの様々なデザインが実務上知られている。セーフティリレーとしてのデザインの場合、接点ばねのうちの少なくとも１つが、いわゆるブレーク接点またはノーマルクローズ接点（「ＮＣ接点」とも呼称される、ＮＣ＝ノーマルクローズ）に割り当てられ、他の少なくとも１つの接点ばねが、ノーマルオープン接点（「ＮＯ接点」とも呼称される、ＮＯ＝ノーマルオープン）に割り当てられる。強制的なガイド、またはアーマチュア上におけるアクチュエータの適切な配置により、ＮＣ接点およびＮＯ接点が同時に閉じないことが確実になる。具体的には、ＮＣ接点の開放もＮＯ接点の閉鎖に先行し、これが同時には起こらない、またはその逆も同じであるような配置である。ＮＣ接点の接点ばねは相手方接点に溶接されるために、ＮＣ接点の開放時に、「開放の失敗」が起きる場合、ＮＯ接点を閉鎖することが出来ない。それによって、開放の失敗は、開放した（機械的に接続された）ＮＯ接点により確実に検知され得る。セーフティリレー（ＩＥＣ６１８１０－３に準拠の、強制的にガイドされる接点を備えるリレー）においては、開放の失敗の場合はＮＣ接点が、また、ＮＣ接点の開放の失敗の場合はＮＯ接点が、指定の最小接点距離、すなわち、少なくとも０．５ｍｍを常に有しなければならないことがさらに要求される。

【発明の概要】

【0003】

したがって接点システムの接点ばねは、ストロークが比較的大きくなければならず、その結果、対応する経路長のアクチュエータとなる。そして、これにより、リレー全体の構造が十分に大きいことが要求される。これに反して、多数の適用例において、外形寸法が可能な限り小さい、対応する安全上の必要条件を備えるリレーを有することが望ましい。具体的には、多くの構造の場合、リレーが比較的平坦である、つまり、リレーの設計高さが、回路基板上に位置決めする際に比較的低ければ好ましい。

【0004】

したがって、本発明の目的は、リレー、具体的には、セーフティリレーとして使用することが可能であるが、外形寸法が非常に小さく、より好ましくは、回路基板上で特に平坦に配置されることが可能であるリレーを作製することである。

【0005】

この目的は、請求項１記載のリレーによって達成される。

【0006】

前述のとおり、電磁リレーは、本体、ならびに少なくとも１つのコイル、およびコイルの巻回軸、つまり長手方向軸に沿って、コイル内を延びるヨークを備える、本体上に配置されるコイルシステムを備える。たとえば、そのようなコイルシステムおよびそのようなコイルアセンブリは、最初に、コイル芯の形成下において、射出成型法にてヨークを、プラスチックを用いてオーバーモールドし、そしてコイルを形成するために、コイル芯またはコイルボディにコイルワイヤが巻かれることによって構築され得る。

【0007】

さらに、電磁リレーはアーマチュアを備え、アーマチュアは、コイルの隣、つまりコイルの外部に、アーマチュア支持軸の周りに枢動可能に配置され、コイルシステムのヨークと磁気的に連結するための磁極片を備える。この構造の場合、コイルシステムのヨークは、固定であり、コイルの巻き線に電圧を印加するように分極され、それに応じて、静止位置にあるアーマチュアの磁極片が、最初に、１つまたは複数の永久磁石との結合により反発し、そして反対位置（動作位置）に引かれ、その結果、アーマチュアがアーマチュア支持軸の周りを移動する。

【0008】

さらに、電磁リレーは、少なくとも２つの上記の接点ばねを有する接点システムを備える。それによって、これらの接点ばねの配置は、可撓性の接点ばねおよび接点ばねの弾性可動部のそれぞれが、主延在方向に沿って、ばね移動平面上で伸長し、ばね移動平面が、コイルの巻回軸に対して交差して、好ましくは略直角に延びるような配置である。本明細書において、「ばね移動平面」は、接点ばねの可動部が、この平面上で接点の開位置から閉位置へと移動し、この平面上の表面を通過するものとして定義され得る。たとえば、（たとえばＬ字構造の）接点ばね、１つの固定の接続点（たとえばＬ字の屈曲点）から相手方接点へと延びるばね性アームに関連する場合、ばね移動平面は、この１つの固定の接続点、接点が閉じる点、および、ばねの接点のヘッドが開状態の点によって画定され得る。本明細書において、「主延在方向」における方向は、接点ばねの可動部または可撓性アームが実質的に延在する方向と理解される。

【0009】

ここでは、接点システムは、少なくとも２つの接点、つまりＮＣ接点およびＮＯ接点を備えてもよく、それぞれ、たとえば、これらの接点ばねのうちの少なくとも１つ、および対応する相手方接点を備える。それによって、相手方接点は、好ましくは静止、すなわち実質的に固定の接触体であり、接点を閉じるために、相手方接点に対して可撓性の接点ばねが押し当てられる、または相手方接点から離れるように持ち上げられる。それによって、次に接点ばねが、ばね移動平面上で移動し、正確にどちらの構造が手元にあるかに応じて、相手方接点から離れるように柔軟に屈曲される、または相手方接点へと屈曲される。（上からリレーを見たときの）ばね移動平面のこの配置、可撓性の接点ばねの主延在方向のこの配置、および巻回軸のこの配置の場合、組立状態で本体が回路基板上に配置された状態で、接点ばねの主延在方向および接点ばねの長手方向軸の突出、および巻回軸の突出は、交差して、好ましくは互いに対し垂直に、本体のベース領域へと延びる。

【0010】

本発明によると、少なくとも２つのアクチュエータがアーマチュア上に配置され、それぞれ、接点ばねを作動させるために接点ばねに割り当てられる、つまり、少なくとも２つのアクチュエータは、これらの接点ばね、および接点ばねの可動式の可撓性部分に作用し、それによって、接点ばねをばね移動平面上で移動させることが可能である。アーマチュア上では、アーマチュア支持軸に対し、これらのアクチュエータは、アーマチュアの長手方向に、径方向外側に、つまりアーマチュア支持軸から外側に向かって離れるように向かって延びる。それによって、両方のアクチュエータの（アーマチュアの長手方向に見て）径方向に最も外側の端部は、アーマチュア支持軸からアーマチュアの磁極片よりも遠くにある。

【0011】

アーマチュアの両端部上の両方の接点のためのアクチュエータまたはアクチュエータアームは、アーマチュア支持部から離れるように直径方向に外側に向かって延びるということにより、リレーの平坦な構造にもかかわらず、比較的に大きいストロークが存在するという利点が生じる。同様に、コイルの隣のアーマチュアという配置により、平坦な構造が支持される。したがって、平坦構造の場合、相手方接点から距離の大きい接点ばねが実施され得る。結果として、後に説明するように、リレーは、セーフティリレーとして設計されることが可能であり、具体的には、接点ばねがアーマチュアにより強制的にガイドされ得るため、アーマチュアの両端部上の接点ばねをＮＣ接点および関連するＮＯ接点に割り当てることが可能である。

【0012】

したがって、本発明によるリレーは、好ましくは、安全回路内におけるセーフティリレーとして使用される。

【0013】

他の、特に好ましい実施形態、および本発明のさらなる実施形態は、従属請求項および以下の詳細によりもたらされ、異なる例示的実施形態の特徴は、新しい例示的実施形態へと組み合され得る。

【0014】

好ましくは、リレーは、接点ばねのうちの少なくとも１つのばね移動平面がアーマチュア支持軸に対し略平行に延びる、つまり、アーマチュア支持軸が、通常の公差にてばね移動平面に対し平行に延びるように構築される。そのような構造の場合、関連の接点ばねの主延在方向は、接点ばねの長手方向軸の突出およびアーマチュア支持軸の突出が、リレーの本体のベース領域上で平行に延びるという意味で、アーマチュア支持軸に対し略平行に延びる。換言すると、上からリレーを見ると、接点ばねの長手方向軸およびアーマチュア支持軸の両方が平行に延び、および、好ましくは、コイルの巻回軸は垂直に延びる。接点ばねおよびアーマチュア支持軸が互いに対し略平行に延びるということにより、特に省スペースの構造が達成される。

【0015】

好ましくは、両方の接点ばねのばね移動平面は、互いに対し略平行に延びる。

【0016】

さらに、所望の平坦な配置に対し、アーマチュア支持軸がその意図される伸長においてコイルを通って延びる場合、有利である。しかし、アーマチュアの正確な構造に応じて、アーマチュア支持軸および巻回軸の意図される延在の間に高さのずれが存在する。

【0017】

たとえば、好ましい変形例において、２つの磁極片が常にコイルシステムのヨークの端部の周りを包み、その結果、２つの磁極片が、ヨークの両側面上のヨークの極面と接触するように配置される、合計４つの磁極片を有するＨ形状のアーマチュアが使用される場合、したがって、その延在部におけるアーマチュア支持軸とヨーク中心軸とが交差することが好ましい。アーマチュアの別の好ましい変形例では、アーマチュアが２つの磁極片のみを有し、１つの磁極片のみが常にヨークの極面と接触し、アーマチュア支持軸は、ヨーク中心軸に対して異なる高さに、リレーの本体のベース領域に対しずれるように延在し得る。具体的には、アーマチュア支持軸を、ヨーク中心軸の下方、つまりヨーク中心軸とリレーの本体のベース領域との間に配置することが可能である。しかし、アーマチュア支持軸は、また、ヨーク中心軸の上方、つまりヨーク中心軸とハウジングの上部面との間にあり得る。

【0018】

好ましくは、両方の場合において、アーマチュアは、磁極片がアーマチュアの長手方向からコイルに向けて屈曲およびキンクされるように設計される。

【0019】

たとえば、これは、端部側に磁極片を形成する、有効な芯または芯要素としてのＵ字本体を備えるアーマチュアにより可能である。２つの磁極片のみを備えるアーマチュアの場合、Ｕ字形状の芯要素のみが必要である。たとえば、Ｈ形状のアーマチュアは、反対側に位置する２つの磁極片の各端部上に構築され、そのような２つのＵ字コア要素は、両方のＵ字コア要素の磁極片がそれぞれ、フォーク状のヨークの端部の周りを包むように、互いに積み重ねられ得る。コイルに向かって、またはヨークに向かってキンクまたは屈曲されたアーマチュアの磁極片により、最良の磁流が達成されるように、磁極片の表面を可能な限り大きく設計することが可能である。それとは別に、Ｕ字コア要素は、また、等しくない長さのＵ字の脚部を有し得る。ヨークの磁極片がアーマチュアに向かって屈曲され、アーマチュアは、いかなる屈曲も含まないこともまた想定され得る。同一のラインに沿って、磁極片のカバーのサイズに対し、通電または非通電位置において要件が異なり得るため、両方の変形例の組み合わせが可能である。

【0020】

コア要素は、それ自体が永久磁石であってもよい。好ましくは、これらのＵ字コア要素の場合、これは、鉄製部品、特に、軟鉄製部品に関する。永久磁石は、アーマチュア本体に組み込まれてもよく、軟鉄製コア要素中の磁束を提供する。

【0021】

最初に述べたように、アクチュエータは、アーマチュアの長手方向に見て外側に、磁極片を超えてアーマチュア支持軸から離れるように向かって延びる。好ましくは、これらのアクチュエータは、アーマチュアに持続的に、特に、回転方向に固定されて接続される。特に好ましいものとしては、それらはアーマチュアと一体に設計される、たとえば、射出成型法によりアーマチュアと併せて作製される。

【0022】

アーマチュアを製造する非常に安価かつ単純な方法の場合、コア要素またはコア要素（および、適用可能である場合、永久磁石、その後にこの目的のために別個に射出成型法の範囲内で導入される小室内に接着されないとする）が、アーマチュア本体を製造するために射出成型法にて覆うように成形され、同時に、たとえば、アクチュエータアームまたは一種の端部側スタブの形態のアクチュエータが、アーマチュア本体上に成形される。

【0023】

特に好ましい実施形態の場合、アクチュエータは、それぞれアーマチュア上に形成および配置され、接点ばねは、接点ばねが、それに割り当てられるアクチュエータにより、関連の接点を開くために、それぞれの接点ばねに割り当てられる相手方接点から押し離されるようにそれぞれ形成および配置される。そのような「リフトオフ接点」の場合、アクチュエータは、接点ばねの接触ヘッド、つまり相手方接点と接触する接点ばねの部分を移動平面上の相手方接点から離れるように持ち上げる。

【0024】

これは、接点ばねが横方向に、好ましくは、アクチュエータアームを横切る橋のようにアーマチュア長手方向軸に対し垂直に延びる場合、特に好ましい。ベース領域から見て、接点ばねは、アーマチュア長手方向軸の上方で延び、接点ばねは、開放のために上方向に押し離される。

【0025】

配置は、アクチュエータが依然としてそれぞれ閉状態の接点の接点ばねからある程度離間している、つまり、この位置において接点ばねと接触しない場合、特に好ましい。これには、時間と共に、接点ばねと相手方接点との間の接触子はある程度焼け付く可能性があるが、これにもかかわらず、閉状態において接点は確実に閉じられるという利点がある。

【0026】

すでに述べたように、アーマチュア支持部は本体上にあり、アーマチュアはアーマチュア支持軸の周りに枢動可能に取り付けられる。それによって、一方ではアーマチュア支持部が、および他方では少なくとも２つの接点ばねが、アーマチュアの互いに対向する側面上に、アクチュエータと共に配置される場合、特に好ましい。上で説明したように、接点ばねが、それぞれ、（ベース領域から見て）アクチュエータの上方のアーマチュアに係合する、つまりアクチュエータが接点ばねの下方で把持する場合、アーマチュア支持部は、好ましくはアーマチュアの下方にあり、アーマチュアの下から係合すべきである。たとえば、アーマチュア支持軸内で適宜延びるアーマチュア支持ピンが、アーマチュアボディ上で形成されてもよく、これらのアーマチュア支持ピンは、上から本体内のアーマチュア支持部に、つまりベース領域へと押し込まれる。代替例として、アーマチュア支持部が上からアーマチュアに係合し、接点ばねがアクチュエータの下方に延びるという逆の配置が可能である。

【0027】

接点ばねおよびアーマチュア支持部が、それぞれアーマチュアの互いの反対を向く２つの側面上でアーマチュア本体に係合するということにより、リレーが切替えされると、アーマチュアがアーマチュア支持部に押し込まれることが確実となる、つまりアーマチュアが、アーマチュア支持軸の周りで傾斜されるべきであるが、１つの接点が溶接されているため、これは可能ではない、つまり開放の失敗が生じる。そしてアーマチュアは、接点ばねにより、アクチュエータが接触不良をアーマチュア支持部の方向へと開くべきである側面を押され、一方で、そのような誤動作の場合にアーマチュア全体が自動的にアーマチュア支持部に押し込まれるように、アーマチュアは磁力により、押し下げられる。これにより、アーマチュアが常に正しい位置に保持されることが確実となり、たとえば、リレーハウジングなどの中の対応する相手方支持部によりアーマチュアをアーマチュア支持部内で持ち上げる必要もない。それによって、開かれる接点を開くことが出来ない場合、第２の接点が確実に開いて保持される。

【0028】

すでに述べたように、コイルの巻回軸は、アーマチュア支持軸および接点ばねの主延在方向はそれぞれ、リレーを回路基板またはＰＣＢ上に位置決めするための接触面として設計される、リレーハウジングの本体のベース領域の上方で、特に好ましくは、平坦に、好ましくは略平行に延びる。このベース領域または接触面は、リレーの組立て状態において、平行に延びる回路基板内で、または回路基板の上でわずかに離間する表面である。ベース領域上に適宜配置される接続子または端子、たとえば、回路基板または回路のための接触ピン、ＳＭＤ接触面など。換言すると、ＰＣＢを参照すると、リレーは、アーマチュアの静止回転軸を備え、アーマチュアおよび磁石アセンブリは、ベース領域を横切って、平坦に、隣り合って位置する。それによって、ばね移動平面は、ベース領域上で略垂直に延在する、つまりばねは、開閉のためにベース領域から離れるように移動させられ、ベース領域の方向で移動させられる。

【0029】

好ましい実施形態にて望まれる通り、リレーは、セーフティリレーとして設計されるべきであるとすると、少なくとも２つの接点ばねの１つは、ノーマルオープン接点の一部として設計され、および少なくとも２つの接点ばねのもう一方は、外部の安全スイッチ内でノーマルオープン接点に割り当てられるノーマルクローズ接点の一部として設計される。そのようなセーフティリレーの場合、ノーマルオープン接点およびノーマルクローズ接点は、アーマチュアの、その長手方向において互いと反対を向く端部上に配置され、それによって強制的なガイドに加えて、特に大きなストロークが両側で、つまりノーマルオープン接点Ａ上およびノーマルクローズ接点上の両方で実施され得る。

【0030】

好ましくは、アクチュエータのうちの少なくとも１つ、特に好ましくは、ノーマルオープン接点の接点ばねに割り当てられるアクチュエータは、接点ばねの開方向に延びる、たとえば、小型の突出部の形態の、開状態にて（開方向に）接点ばねに押し当てる押圧突出部を備える。このようにして、機械的に接続されたＮＣ接点が、ＮＯ接点が閉じされる、およびその反対の場合に少なくとも０．５ｍｍの接触距離を有することが常に確実となることがもたらされ得る。さらに、しかし、ノーマルクローズ接点のアクチュエータは、また、対応する押圧突出部を有し得る。

【0031】

好ましくは、接点ばねのうちの少なくとも１つ、特に好ましくは、ノーマルクローズ接点の接点ばねは、二重接点として設計され、閉位置において相手方接触子要素に当接する２つの接点を備える。これは、リレーの通常位置にて閉じられる、典型的にノーマルクローズ接点（ＮＣ接点）である、信号を伝送させる接点の場合に特に好ましい。二重接点としての設計により、２つの接点のうちの少なくとも１つの信号伝送のための接点が、たとえば、接点上の埃が接点間の良好な接触を妨げる場合、相手方接触子要素と確立され得る確立が上昇し得る。

【0032】

単純なベースの形態のリレーの場合、アクチュエータが、それぞれの接点ばねが、１つの方向で押し離され得る、たとえば、相手方接点から押し離されることが可能であるように配置される場合は、十分である。反対方向において、接点ばねの移動が、それぞれの接点ばねが有する予圧により、単純な方法で起こる。つまり、アクチュエータは、接点ばねの予圧に逆らってのみ動作し、固有予圧により、単純にこれら自体を開始位置、たとえばそれぞれの接点の閉状態へと戻す。アクチュエータが一方側からのみ接点ばねに係合するこの構造には、リレーのより単純な組み立てを伴うという利点がある。

【0033】

しかし、原則として、アクチュエータをフォーク状に設計することも可能である、つまり、アクチュエータに割り当てられる接点ばねが、アクチュエータにより周りを、少なくとも３つの側面から把持される。そのようなアクチュエータの場合、接点の閉鎖が、接点ばねが、一方向においてある程度の予圧を有するかどうかに応じて支持または開始され得る。

【0034】

リレーの組み立てを単純にし、それによって、また、より安価にするために、本体は、好ましくは、コイルシステムを本体上または本体内にスナップ嵌めするために、キャッチ要素を有する。コイルボディは、コイルボディと相互作用する、対応する嵌合キャッチ手段を備え得る、またはキャッチ要素は、コイルシステム、たとえば、コイルボディの、または極面ヨークの表面または縁部によって単純に形成される。同一のラインに沿って、好ましい方法で、アーマチュアが、たとえばアーマチュア支持ピンを使用して、本体のアーマチュア支持部内にスナップ嵌めされ得る。

【0035】

特に好ましくは、リレーは、閉鎖されたハウジングを形成するために本体に接続され得る、ハウジングカバーを備える。それによって、ハウジングカバーは、また、キャッチ要素を備え、本体は、ハウジングカバーを本体に単純にスナップ嵌めし、それによって、迅速で容易かつ安価な組み立てを可能にするために、これらと相互作用する嵌合キャッチ手段を備える。好ましくは、ハウジングカバーは、また、アーマチュアを本体のアーマチュア支持部内で保持するために内側に相手方支持要素を備える。そして、これらの相手方支持要素は、アーマチュアがアーマチュア支持部から滑り出ることを阻止する。

【0036】

本発明を、再度、以下において、例示的実施形態に基づく添付の図を参照して説明する。

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1】本発明のリレーの第１の例示的実施形態の（固定の相手方接点を備える）本体、コイルシステムおよびアーマチュアの分解図である。

【図2】図１によるリレーのコイルシステムの部分の斜視図である。

【図3】図１によるリレーのアーマチュアの分解図である。

【図4】図１による本体、コイルシステムおよびリレーのアーマチュアの分解図であるが、ここでは、押し合わされた状態である。

【図5】図１による本体、コイルシステムおよびリレーのアーマチュアの分解図であるが、ここでは、アーマチュアおよびコイルシステムは本体内にあり、接点ばねは、本体内への取り付け前である。

【図6】（ハウジングカバーが開いている場合の）図１～５によるリレーの上面図である。

【図7】（ノーマルクローズ接点が閉じられた）第１切替状態であり、リレーのためにハウジングカバーが隣に配置された、図１～６によるリレーの正面斜視図である。

【図8】ハウジングカバーなしで示される、（ノーマルオープン接点が閉じている）第２切替状態の図１～６によるリレーの前方斜視図である。

【図9】本発明のリレーの第２の例示的実施形態の前方斜視図であり、ここではハウジングカバーが除かれている。

【図10】図１～８または図９のリレーのコイルシステムおよびアーマチュアの概略図である。

【図11】第３の例示的実施形態のリレーのコイルシステムおよびアーマチュアの概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0038】

次に、図１～８、および１０に基づいて、最初に、ノーマルオープン接点Ａおよびノーマルクローズ接点Ｒを備えるセーフティリレーとして設計される、本発明のリレー１の第１の好ましい例示的実施形態を説明する。通常通り、非通電または無通電状態のコイル（つまり電流がない）において、リレーは、ノーマルクローズ接点が閉じており（ノーマルクローズ）、ノーマルオープン接点Ａが開いている（ノーマルオープン）第１切替状態Ｐ１（図７参照）である。この状態において、この構造は、ＩＥＣ６１８１０－３に従い、ノーマルオープン接点の接点ばね５１の接触子５５が、相手方接点６０の接触子６４までの０．５ｍｍの最小距離を有することを確実にしている。

【0039】

図１の分解図より明らかであるように、このリレー１の主要な構成要素は、ノーマルオープン接点Ａおよびノーマルクローズ接点Ｒの接点ばね５１、５３に加え、他のすべての構成要素がその内部で組み立てられる本体１０（コイルアセンブリとも呼称される）、コイルシステム２０、およびコイルシステム２０に移動可能に連結されるアーマチュア３０を含み、アーマチュア３０は２つのアクチュエータ３６、３７を備え、それによってノーマルオープン接点Ａおよびノーマルクローズ接点Ｒの接点ばね５１、５３が作動され得る。

【0040】

図１、４および５の一続きの図に基づいて、リレー１を製造するためにこれらの構成要素がいかに組み立てられ得るかがさらに明らかとなる。

【0041】

このために、最初に、ノーマルオープン接点およびノーマルクローズ接点の固定された相手方接点６０、６１は、接続ピン６３（以下、端子６３とも呼称される）が、本体１０に、本体１０の２つの角部にある対応する貫通孔１８へと挿入される。それらは、後の処理ステップにて、より強固に固定するために、たとえばエポキシ鋳造手段を用いてさらに鋳造される。これらの固定された相手方接点６０、６１はＬ字であり、Ｌ字の長い方の脚部が端子６３を形成し、上部が本体１０の中央長手方向軸に向けて屈曲され、ある程度、好ましくは正確に水平であり、その上側に相手方接触子６４が備えられる（Ｌ字の短い方の脚部）相手方接点部分６２を備える。これらの相手方接触子６４は、たとえば、銀合金で作製され、相手方接点部分６２にリベット留めまたは溶接され得る。そして本体１０は、図１に示す状態からなる。

【0042】

そしてコイルシステム２０およびアーマチュア３０は、図４に示すような、互いに向かって適切な位置へと運ばれ、本体１０内に取り付けられ、以下においてさらに説明するように、取り付けは単純なスナップ接続により行われ得る。

【0043】

図２にコイルシステムの構造をより詳細に示す。図２に示す部分断面図より明らかであるように、軟鉄製のヨークが最初に、射出成型工程の範囲内で、プラスチックを用いて周りに成形され、コイル本体２１はヨーク２５の中心で長手方向に延びるコイル本体コア２２および２つのコイル本体フランジ２３を有するドラム形状であり、ヨーク２５の端部はそれぞれコイル本体フランジ２３から突出するように成型される。ヨーク２５の開端部の上面および下面が、ヨーク２５の極面を形成する。そして、コイル２４は、コイル本体フランジ２３間のコイル本体コア２２へと巻き付けられる。コイル本体フランジ２３は、それぞれ外部に、コイル接続ワイヤ２７を保持する接続片を有し、コイル接続ワイヤ２７を用いてコイル巻線を電気的に接触させることが可能である。ベース領域ＢＦまたはベースプレート中の対応する孔が本体１０にあり、回路基板上の回路の対応する接続子に接続するために、孔にこれらのコイル接続ワイヤ２７の端部が挿入される。

【0044】

この構造の場合、ヨーク２５の中心軸は、同時に、コイル２４の巻回軸ＷＡとなる、つまり、ヨーク２５は、コイル２４の中心を延びることが確実になる。

【0045】

この場合の適切なアーマチュア３０は、対応する磁極片３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄを備え、磁極片３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄは、組立状態において、それぞれ、コイルシステム２０に対するアーマチュア３０の位置に応じて、つまりリレー１の切替状態Ｐ１、Ｐ２に応じてヨーク２５の極面に当接する、または所定の空隙ギャップにより極面から離間する。

【0046】

これらの磁極片３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄを形成するために、アーマチュアは、２つのＵ字軟鉄製芯要素３３を備え、２つのＵ字軟鉄製芯要素は、アーマチュア本体３１を形成するために、射出成型法にてヨークを、プラスチックを用いてオーバーモールドされる。これは、図３において特によく認識することができる。軟鉄製芯要素３３は、それらのＵ字のバー、Ｕ字の脚部が平行に延びるように互いに向けて配置される。組立位置においてコイルシステム２０を向く面には、２つの空洞３５が、射出成型中にアーマチュアボディ３１中に残され、空洞内に永久磁石３４が接着され得る。これらの空洞３５は、両方のＵ字鉄芯要素３３の間の距離に対応する幅を備える。Ｕ字の脚部は、好ましくは、それぞれ高さが異なり、２つのＵ字鉄芯要素３３は、短い磁極片３３ｃ、３３ｂとしての短いＵ字の脚部が、長い磁極片３３ａ、３３ｄとしての長いＵ字の脚部に常に対向するように配置される。

【0047】

組立位置において、アーマチュア３０の長い磁極片３３ａ、３３ｄ、およびもう一方の短い磁極片３３ｂ、３３ｃはそれぞれ、コイルシステム２０のヨーク２５の体格方向で反対側となる極面上で互いに対向する。図１０においてこれは主に認識することができる。

【0048】

アーマチュア本体３１へとオーバーモールドされるアーマチュア支持ピン３２ａ、３２ｂ（図１および３参照）、および本体１０におけるアーマチュア支持体１２のアーマチュア支持セクション１２ａ、１２ｂの適切な位置決めにより、前述のようにコイル２４の巻回軸ＷＡに対応するヨーク２５の中心軸を正確に横切る、アーマチュア支持軸ＡＡが画定される。特に図１０にて、これは概略的に認識することができる。ここで、巻回軸ＷＡおよびヨーク２５の中心軸に向けたアーマチュア支持軸ＡＡのこの特別な配置により、ヨーク２５上におけるアーマチュアの磁極片の対角方向で反対側となる縁部の均等な載置が確実にもたらされる。

【0049】

この（コイルシステム２０およびアーマチュア３０からなる）マグネットシステムは４つの動作エアギャップを有する。それによって、長い磁極片３３ａ、３３ｄは、図７に示す、コイル２４に電流が印加されない、つまりノーマルクローズ接点Ｒが閉じる切替位置Ｐ１において、これらの磁極片３３ａ、３３ｄが、それらに割り当てられるヨーク２５の極面に当接するように配置される。これによって、この方向において、特に強力な吸着力が達成される。コイル２４に電流が流れる、つまり通電される場合、永久磁石の磁束によりアーマチュア鉄要素を横切って存在する永久磁石の流れに逆らう分極がヨーク内に発生される。これによって、これらの長い磁極片３３ａ、３３ａは、ヨーク２５により反発され、短い磁極片３３ｂ、３３ｃは引き付けられ、これらの短い磁極片３３ｂ、３３ｃに割り当てられるヨーク２５の極面上の追加の距離空間２６により、磁束がある程度減少し、吸着力が、ノーマルクローズ接点Ｒが閉状態の場合ほど強力でないことが確実となる。これにより、ノーマルクローズ接点Ｒを閉じるように切替え復帰することがより容易となる。

【0050】

２つのアクチュエータ３６、３７は、アーマチュア支持軸ＡＡからアーマチュア３０の長手方向ＡＬに外に向かう短いスタブ状のアクチュエータアームの形状に、アーマチュア本体３１上に放射状に形成される。これらは、アーマチュア支持軸ＡＡから外側で、Ｕ字鉄芯要素３３の端部を超えて突出する、つまり、Ｕ字の脚部がＵ字のバー３３ｕから離れるように屈曲する点を超えて突出するように外側に、放射状に延びる。これによって、アクチュエータ３６、３７は、磁極片３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄよりも、アーマチュア支持軸ＡＡから放射方向で離れている。図面によって認識できるように、これによって、アーマチュア３０が回転して傾斜する場合、磁極片３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄの領域においては、アーマチュア３０は比較的小さな経路またはアーマチュアストロークとなり、アクチュエータ３６、３７の領域においては、これに対し比較的大きな経路またはアーマチュアストロークだけ摺動され、そのストロークだけアクチュエータ３６、３７は接点ばね５１、５３を移動させることが可能となり、その結果、接点ばね５１、５３と、固定された相手方接点６０、６１の相手方接触子６４との間の距離が、リレー１全体の設計高さが非常に小さく平坦であるにもかかわらず、比較的大きく成り得ることが確実となる。

【0051】

コイルシステム２０およびアーマチュア３０を本体１０に連結し、またそれによって、コイルシステム２０とアーマチュア３０とを互いに連結するために、本体１０は、ベース領域ＢＦ上のフレーム１１を備え、フレーム１１によって組立状態のリレー１が、後に、回路基板などに配置され得る、およびフレーム１１から各種接点の端子６３、５９、およびコイルのコイル接続子２７が突出する。コイルシステム２０およびアーマチュア３０は、ヨーク２５の磁極片の前に適切に位置し、正確に適応可能であるように、磁極片３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄの極面が、このフレーム１１内で互いに適切に押し合わされた状態である。

【0052】

この目的のため、フレーム１１は、内部にキャッチ要素１５が位置する２つの側壁１４を備え、キャッチ要素によって、コイルシステム２０は、押し込むことによって、側壁１４間にスナップ嵌めされることが可能であり、キャッチ要素は、ラッチ要素の形状のヨーク２５の端部の上端部に係合する。これらのキャッチ要素１５は、それぞれ正確な接触面を備え、コイルシステム２０全体が適切に位置決めされるように、ヨーク２５はその下端部が正確な接触面上に載置される。

【0053】

さらに、このフレーム１１は、側壁１４内にスロット１６を備え、アーマチュア３０のアクチュエータ３６、３７がそれぞれのスロットを通過して突出し得る。図１の前部の、側壁１４を接続するフレーム１１の前壁は、中心位置にアーマチュアセクション１２ａを備え、アーマチュアセクション１２ａはアーマチュア支持部１２の一部を形成し、アーマチュア支持部内に、磁極片３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄとは反対を向くアーマチュア３０のアーマチュア支持ピン３２ａが収容される。内側アーマチュア支持ピン３２ｂを、コイルシステム２０の方向を向いて、磁極片３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ間に取り付けるためにアーマチュア支持バー１３が存在し、アーマチュア支持バーにアーマチュア１２の対応するアーマチュア支持セクション１２ｂが配置され、それによって、本体１０のベース領域ＢＦから離れて上方向に、フレーム１１の前壁に平行に延びる。

【0054】

したがって、図４に示すように、アーマチュア３０およびコイルシステム２０は、緩く、互いに上に積み重ねて適切に配置するだけでよく、アセンブリの全体は、本体１０のフレーム１１内でスナップ嵌めされ得る。この位置を図５に示す。ここでわかるように、アクチュエータ３６、３７は、それらの端部が相手方接点６０、６１の短い上部Ｌ字の脚部の前に配置されるほど十分に長い。接点Ａ、Ｒをマグネットシステムから、つまりコイルシステム２０、アーマチュア３０およびその磁気部品から保護するために、アクチュエータ３６、３７のための、フレーム１１の側壁１４のスロット１６を、カバーする平坦な保護要素３８を、アクチュエータ３６、３７は、本体１０のフレーム１１の側壁１４からフレーム１１の外側に位置する相手方接点６０、６１までの短い距離にて備える。それによって、接点Ａ、Ｒと、コイルシステム２０およびアーマチュア３０の磁気部品および電気部品との間の絶縁経路（空気経路およびクリープ経路）が拡大される。

【0055】

図５に示すように、コイルシステム２０およびアーマチュア３０が組み立てられると、接触システム５０の可動式接点ばね５１、５３が組み立てられる。この理由のため、接点ばね５１、５３は、ばね保持部５９に、たとえばリベット留めまたは溶接されて、付着され、ばね保持部５９は、それぞれ、本体１０の方向を向く、下端部の（相手方接点６０、６１の端子６３に類似の）端子５９ｐまたはピン５９ｐとして設計される。対応する凹部１７が、固定された相手方接点６０、６１を挿入するために本体１０内で凹部１８の向かいに位置し、凹部を通って端子５９ｐが挿入されると同時に本体１０内に固定され得る。それらは、また、後の処理ステップにて、より強固に固定するために、たとえばエポキシ鋳造手段を用いてさらに鋳造される。接点ばね５１、５３はそれぞれ、相手方接点６０、６１と同様にＬ字に構築されるが、ここでは、Ｌ字の上部脚部は、ばね保持部５９に付着されるＬ字の脚部よりもかなり長い。つまり、ここでは、ばね部５２、５４は、それぞれ、上部にて、端子５９から延び、端子にて、接触子５５、５８がそれぞれ、端部上で相手方接点６０、６１の方向に（すなわち図５にて、それぞれ接点ばね５１、５３の端部の底面に）配置され、相手方接点は、それぞれの相手方接点６０、６１の相手方接触子６４と接触するために設けられる。接触子５５、５８は、相手方接触子６４と同様に銀合金で作製され得る、およびたとえば接点ばね５１、５３のそれぞれの端部に溶接またはリベット留めされ得る。

【0056】

本明細書において説明する本発明のリレー１の第１の例示的実施形態において、ノーマルオープン接点Ａの１つの接点ばね５１は、ばね部５２の端部上に配置される拡張部に付着される比較的大きな接触子５５を有する。対照的に、ノーマルクローズ接点Ｒの接点ばね５３は、そのばね部５４に、内側に２つの小さな接触子５８（ノーマルオープン接点Ａの１つの接点ばね５１の接触子５５よりも小さい）を有する分割された接触面５６を備え、スロット５７が、端部から、ばね部５４の長手方向に延びる。これには、ノーマルクローズ接点Ｒは、信号伝送を可能にするために、確実性の高い、相手方接触子６４への十分な接触を維持するという利点がある。

【0057】

接点ばね５１、５３の２つのばね部５２、５４の長手方向は接点ばね５１、５３の主延在方向ＨＲである。具体的には図６からわかるように、長手方向は、ここでは、アーマチュア３０のアーマチュア支持軸ＡＡに対し略平行かつコイルシステム２０の巻回軸ＷＡに対し略垂直に延びる。ここでわかるように、アーマチュアの長手方向軸ＡＬは、コイルシステム２０のコイル２４の巻回軸ＷＡに対し平行に延びる。前述のすべての長手方向軸および主延在方向は、本体１０のベース領域ＢＦの上方を、主に平坦に延び、その結果、リレー１が特に平坦な設計となる。ばね部５２、５４は、関連の接点Ａ、Ｒの位置、つまり関連の接点、Ａ、Ｒが閉じているか開いているかに応じて、この主延在方向からわずかにはずれる、すなわち、アーマチュア支持軸ＡＡに対し正確に平行には延びず、本体１０のベース領域ＢＦに対し上方向または下方向に屈曲され得ることが明白である。しかし、ばね移動平面ＦＢにおいて、作動の場合に、関連の接点ばね５１、５３の可撓性のばね部５２、５４が移動され、ばね移動平面ＦＢは、主に、このベース領域ＢＦに対し垂直かつアーマチュア支持軸ＡＡに対し平行である、または、主にコイルシステムのコイル２４の巻回軸ＷＡに対し垂直である。ノーマルオープン接点の場合の、この移動平面ＦＢを、図８に概略的に示す。

【0058】

図５～７から明白であるように、アーマチュア３０の端部にてアクチュエータ３６、３７をそれぞれ上方から架橋するようにばね部５２、５４は設計され、接点ばね５１、５３は位置決めされる。つまり、アクチュエータ３６、３７は、下から押されると、それぞれのばね部５２、５４に押し付けられる。

【0059】

図７に示すリレーの「通常状態」では、つまりコイル２４を流れる電流がない場合、アーマチュア３０は、ノーマルクローズ接点Ｒが閉じる、つまりノーマルクローズ接点Ｒの側のアクチュエータ３７が下方向に傾斜し、ノーマルオープン接点の側のアクチュエータ３６が上方向に傾斜するように傾斜した位置にある。ノーマルオープン接点Ａの場合、相手方接点６０の相手方接触子６４と接点ばね５１の接触子５５との間の接触距離が十分に大きいことを確実にするために、アクチュエータ３６は、その上側に、組立状態においてばね部５２の正確に下方に押圧突出部３９を形成するために小型の突出部３９を備え、それによって図７に示す通常状態において、ばね部５２が、相手方接点６０の相手方接触子６４から依然としてさらに持ち上げられる。ここでは、最小距離は、また、誤動作の場合でも、ＩＥＣ６１８１０－３に従い０．５ｍｍである。接点ばね５１、５３またはそれらのばね部５２、５４の両方は、接点ばね５１、５３の接触子５５、５８が、外力なしで、つまりばね部５２、５４に作用するアクチュエータ３６、３７なしで相手方接点６０、６１の相手方接触子６４に押し付けられることを確実にする予圧を有するように設計される。

【0060】

図８は、第２切替位置Ｐ２にあるリレーを示し、電流がコイル２４に印加され、それによってヨーク２５の磁界の極性が逆になり、そしてアーマチュア３０はアクチュエータ３７がノーマルクローズ接点Ｒの接点ばね５３を相手方接点６１から離れるように持ち上げ、それによってノーマルクローズ接点Ｒを開く位置へと傾斜しており、同時に、ノーマルオープン接点Ａの１つの接点ばね５１が、その予圧により、それに割り当てられる相手方接点６１に接触し、それによって、ノーマルオープン接点Ａが閉じられる。そして、ノーマルクローズ接点Ｒの側の接触子間の距離は、誤動作の場合でも、ＩＥＣ６１８１０－３に準拠し、少なくとも０．５ｍｍである。

【0061】

ここでは、アクチュエータ３６、３７に対する接点ばね５１、５３の配置は、閉状態において、接点ばね５１、５３が、割り当てられたアクチュエータ３６、３７と接触せず、それによって、相手方接触子６４が焼け付いた場合であっても、信頼性のある接触が依然として可能であり、アクチュエータは、閉位置にないときにそれぞれの接点ばね５１、５３を相手方接触子６４に触れさせないように選択されている。

【0062】

図７および８に示すように、すべての構成要素の、完成した組立状態では、リレー１は、最終的にハウジングカバー２で密封され得る。これは周壁を備え、その内形寸法は、本体１０の外形寸法に適応される。本体１０は、ベース領域ＢＦの方向にて、その２つの長辺において、外部の底部に２つのラッチ切り欠き１９を備え、ラッチ切り欠きは、ハウジングカバー２の壁の内側の、対応するスナップ嵌め要素３と相互作用し、それによってハウジングカバー２が本体１０へとスナップ嵌めされ得る。さらに、ハウジングカバー２の壁の内側に周縁部７があり、この周縁部７が本体１０の周縁部に載置されるように周縁部は適切な高さを有する。

【0063】

長辺において、ハウジングカバーの外壁の中心の内側に凹部５があり、凹部は、ここでも、適切な嵌めあいがあるように、アーマチュア支持部１２の領域にて本体１０のフレーム１１の前壁に適応される。この側部上に、バー４が、ハウジングカバー２の内壁に沿って、ハウジングカバー２の上部壁から凹部５の方向に延び、前述のバー４は、アーマチュア支持部１２のアーマチュア支持セクション１２ａのための相手方支持要素として機能することによって、アーマチュア支持ピンを、対応するアーマチュア支持セクション１２ａ内でアーマチュア２０のコイルシステム２０の反対を向く側に保持する。さらに、ハウジングカバー２は、略中心領域にて長い方の側壁に対して平行に延びるバー６を備え、バーは、組立て状態においてコイルシステム２０とアーマチュア３０との間に延在し、アーマチュア３０とコイルシステム２０との間でアーマチュア支持部１２のアーマチュア支持セクション１２ｂのための相手方支持要素６として使用される。それによって、アーマチュア支持ピン３２ａ、３２ｂの両方は、アーマチュア支持部１２内で確実に保持される。しかし、特別な構造により、ここでは、接点ばね５１、５３のばね部５２、５４が、橋のようにアクチュエータ３６、３７を横切って延び、アーマチュア支持ピン３２ａ、３２ｂを有するアーマチュア３０がアーマチュア支持部のアーマチュア支持セクション１２ａ、１２ｂ内へと上方から押し込まれることが確実となるため、開放の失敗の場合でもアーマチュア３０がアーマチュア支持部１２から弾け出ることが不可能である。つまり、アーマチュア支持部１２および接点ばね５１、５３は、様々な側部からアーマチュア３０に係合することによって、安定をもたらす。アクチュエータ３６は、コイル２４がオンに切り替えられると実際に開くべきであり、アクチュエータが溶接された接点ばねによって所定の位置に保持されると、一方では、アーマチュア３０は、反対側のアクチュエータ３７もまた、電流をコイル２４に印加することにより押し下げられる位置に磁気的に押し込まれる。これにより、さらなる予防手段がもたらされる。

【0064】

図９において、図１～８のリレー１の修正された変形例を見ることができる。コイルシステム２０およびその磁気部品を備えるアーマチュア３０が、図１～８の第１の例示的実施形態の場合と同様に主に構築される。しかし、ここでは、アクチュエータ４１、４２は、下側部分４１ａ、４２ａおよび上側部分４１ｂ、４２ｂ、ならびにそれぞれ間をアーマチュア３０の長手方向ＡＬに延びるスロット４１ｓ、４２ｓを有するフォーク状に構築される。それぞれの接点ばね５１、５３または接点ばね５１、５３のばね部５２、５４は、割り当てられたアクチュエータ４１、４２のそれぞれのスロット４１ｓ、４２ｓ内を延びる。この構造により、接点ばね５１、５３のばね部５２、５４が、それら自体の予圧に逆らって相手方接点６０、６１から離れるように持ち上げられないだけでなく、閉じるために、アクチュエータ４１、４２の上側部分４１ｂ、４２ｂにより、下方向に相手方接点６０、６１に押し付けられることも可能となる。いくつかの適用例の場合には、接点ばね５１、５３が有さなければならない予圧、およびリレーが使用されるべき目的に応じてこれは実践的となり得る。

【0065】

この場合、アーマチュア３０のアーマチュア支持部もまた、ある程度異なって構築される。次に、アーマチュア本体３１に取り付けられるアーマチュア支持ピン３２ａ、３２ｂの代わりに、アーマチュア本体３１内に、アーマチュア支持軸ＡＡの方向に延びるアーマチュア支持ボアホール３２ｏが存在する。アーマチュア支持ボアホール１２ｏは、また、本体１０の中心アーマチュア支持バー１３（図９に示されず）に、フレーム１１内の適合位置に設置される。次に、１つのアーマチュア支持ピン３２ｓ、たとえば金属製ボルトが、アーマチュア支持部を実施するために、ボアホールを通過して挿入される。

【0066】

前述の、図１～８の第１の変形例、または図９の第２の変形例のアクチュエータの実施形態とは無関係に、アーマチュア３０（またはアーマチュア３０およびコイルシステム２０からなるマグネットシステム）は、別様に設計され得る。これを、図１１に基づき概略的に示す。図１０との比較が示すように、アーマチュア１３０は、２つのＵ字鉄製芯要素を有するＨ字形状ではなく、たとえば、Ｕ字状に設計されるような鉄芯要素１３３を備えるという、顕著な差異がここには存在する。つまり、マグネットシステムは、２つの動作エアギャップのみを有し、単一の磁極片１３３ａ、１３３ｂのみがヨーク１２５の対応する極面に当接する。ここで示す場合においては、ヨーク１２５は、それぞれの端部に拡大された極面を備えるように形成される。しかし、原則として、マグネットシステム１２０は、図２と併せて具体的に説明したように、第１の例示的実施形態によるマグネットシステム２０と同様に構築される。つまり、ここでは、ヨーク１２５は、ドラム状コイル本体を形成するためにプラスチックを用いて周りをモールドされ、そしてコイル１２４は、ヨークまたはコイルボディの周りで中心領域に巻かれている。同一のラインに沿って、アーマチュア１３０は、アクチュエータ３６、３７がモールドされたＵ字鉄芯要素１３３を、プラスチック射出成型法の範囲内でオーバーモールドすることによってされ得る、および永久磁石３４が、対応する小室３５に挿入される。アーマチュア１３３は、一側面、ここでは下面からのみヨーク１２５の極面に当接する２つの磁極片１３３ａ、１３３ｂのみを備えるため、アーマチュア支持軸ＡＡ’は、ヨーク１２５の長手方向軸または巻回軸ＷＡの下方で離間するように下方向にさらにずれ得る。つまり、アーマチュア支持ピンは、それぞれ、軟鉄製芯要素または中央長手方向軸を横切るアーマチュア支持軸ＡＡの高さで、適宜、より深く、ずれるように配置されなければならない。それに応じて、本体は、アーマチュア支持部のアーマチュア支持セクションが、ベース領域ＢＦの上方で、より短い距離にあるように設計されなければならない。簡易化されたアーマチュア１３０を備える、この他の例示的実施形態には、材料が節約されるという利点がある。これもまた、アーマチュア１３３およびマグネットシステム１２０が互いに独立して本体に挿入され得るため、組立て中における利点となり得る。

【0067】

上で示したすべての例示的実施形態の構造には、リレー１のすべての構成要素は、スナップ接続により非常に迅速かつ容易に組み立てられることが可能であり、スナップ接続により、セーフティリレーのすべての重要な安全要求事項が充たされるという利点がある。

【0068】

結論として、上で詳細に説明した装置の場合、これらは、本発明の範囲を外れることなく様々な方法で当業者に変更され得る例示的実施形態にのみ関連することを再度指摘する。たとえば、アーマチュア支持軸は、また、アーマチュアの鉄の外部にあり得る、またはアーマチュア長手方向軸に対しずれ得る。さらに、アーマチュア支持軸は、また、別個の部分として製造されることが可能であり、そして、組立て中に、本体内および／またはマグネットシステム上に固定され、アーマチュア支持軸は、たとえば、一種のシャフトであり、その上にアーマチュアが対応するアーマチュア支持ボアホールを用いて設置される。アーマチュア支持部は、また、マグネットシステム上に直接取り付けられてもよい。同一のラインに沿って、要素、特に相互作用する要素は、外角の前半部および後半部で交換可能である、または類似の変形であてもよい。さらに、上で説明した変形例の特別な特徴もまた、適用可能であれば互いに組み合され得る。さらに、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」の使用により、いくつかの関連の特徴もまた利用可能であることは除外されない。

【符号の説明】

【0069】

１ リレー
２ ハウジングカバー
３ ラッチ要素
４ バー
５ 凹部
６ バー
７ 縁部
１０ 本体
１１ フレーム
１２ アーマチュア支持部
１２ａ、１２ｂ アーマチュア支持セクション
１２ｏ アーマチュア支持ボア
１３ アーマチュア支持バー
１４ 側壁
１５ キャッチ要素
１６ スロット
１７ 凹部
１８ 孔
１９ ラッチ切り欠き
２０ コイルシステム
２１ コイル本体
２２ コイル本体コア
２３ コイル本体フランジ
２４ コイル
２５ ヨーク
２６ 距離空間
２７ コイル接続ワイヤ
３０ アーマチュア
３１ アーマチュア本体
３２ａ、３２ｂ アーマチュア支持ピン
３２ｏ アーマチュア支持ボア
３２ｓ アーマチュア支持ピン
３３ 軟鉄製芯要素
３３ｕ Ｕ字バー
３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ 磁極片
３４ 永久磁石
３５ 空洞
３６ アクチュエータ
３７ アクチュエータ
３８ プレート要素
３９ 押圧突出部
４１ アクチュエータ
４１ａ 下側部分
４１ｂ 上側部分
４１ｓ スロット
４２ アクチュエータ
４２ａ 下側部分
４２ｂ 上側部分
４２ｓ スロット
５０ 接触システム
５１ 接点ばね
５２ ばね部
５３ 接点ばね
５４ ばね部
５５ 接触子
５６ 接触面
５７ スロット
５８ 接触子
５９ ばね保持部
５９ｐ 端子／ピン
６０ 相手方接点
６１ 相手方接点
６２ 相手方接点部分
６３ 端子
６４ 相手方接触子要素
１２０ マグネットシステム
１２４ コイル
１２５ ヨーク
１３０ アーマチュア
１３３ 鉄芯要素
１３３Ａ、１３３ｂ 磁極片
Ａ ノーマルオープン接点
Ｒ ノーマルクローズ接点
ＡＡ アーマチュア支持軸
ＡＡ’ アーマチュア支持軸
ＡＬ アーマチュアの長手方向
ＢＦ ベース領域
ＦＢ ばね移動平面
ＨＲ 主延在方向
ＷＡ 巻回軸
Ｐ１ 第１切替状態
Ｐ２ 第２切替状態

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】