电磁继电器的制造方法
电磁继电器的制造方法
【专利摘要】本发明是一种电磁继电器，该电磁继电器具有固定触点（32）、与固定触点（32）接触或分离的可动触点（33）以及驱动部件，该驱动部件至少具有电磁线圈，该驱动部件用于驱动可动触点（33），以使可动触点（33）与固定触点（32）抵接，该驱动部件用于产生第1驱动力和第2驱动力，该第1驱动力用于使可动触点（33）和固定触点（32）接触，该第2驱动力用于保持可动触点（33）和固定触点（32）的接触状态，且比第1驱动力大。
【专利说明】电磁继电器【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种电磁继电器。
[0002]本发明基于2011年6月20日申请的日本专利申请的日本特愿2011-136151要求优先权，对于承认基于参照文献的引用的指定国家，将上述申请所记载的内容通过参照而引用到本申请，成为本申请的记载的一部分。
【背景技术】
[0003]公知有一种启动装置用电磁开关，其具有插棒式铁芯、弹簧、可动触点以及弹性构件，该插棒式铁芯能滑动地插入励磁线圈的内径侧，其以与固定铁芯之间具有空气隙的方式与固定铁芯相对配置，该弹簧用于对插棒式铁芯向与铁芯相反方向施力，该可动触点与插棒式铁芯形成为一体且可动，当对励磁线圈通电而向固定铁芯侧吸引插棒式铁芯时，该可动触点与固定触点抵接而闭合成通电电路，该弹性构件安装于插棒式铁芯，自插棒式铁芯的与铁芯相反一侧的端面向止挡面侧突出，将插棒式铁芯吸引到固定铁芯侧之后，由于磁力的消失，插棒式铁芯在弹簧的反作用力的作用下向与铁芯相反方向被压回来时，弹性构件与止挡面相抵接，从而防止插棒式铁芯的与铁芯相反一侧的端面碰撞止挡面(专利文献I)。
[0004]专利文献1:日本特开2004-207134号公报
【发明内容】
[0005]发明要解决的问题
[0006]但是，存在有这样的问题:当可动触点与固定触点抵接时，在固定触点和可动触点之间产生的碰撞能量较大。
[0007]本发明要解决的课题是提供一种能够抑制在固定触点和可动触点之间产生的碰撞能量的电磁继电器。
[0008]用于解决问题的方案
[0009]本发明是通过设置驱动部件来解决上述课题，该驱动部件用于产生第I驱动力和第2驱动力，该第I驱动力用于使可动触点和固定触点接触，该第2驱动力用于保持可动触点和固定触点的接触状态，且大于第I驱动力。
[0010]发明的效果
[0011]采用本发明，在可动触点和固定触点接触时,可动触点和固定触点之间的接触压力变小，在可动触点和固定触点接触之后，该接触压力变大，因此能够抑制在可动触点和固定触点之间产生的碰撞能量。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是包含本发明的实施方式的继电器开关的蓄电池组的框图。
[0013]图2是图1的继电器开关的剖视图。[0014]图3是本发明的其他实施方式的继电器开关的剖视图。
[0015]图4是图3的线圈和控制电路的等价电路。
[0016]图5是本发明的其他实施方式的继电器开关的剖视图。
[0017]图6是本发明的其他实施方式的继电器开关的剖视图。
【具体实施方式】
[0018]下面，基于【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式。
[0019](第I实施方式)
[0020]图1是表示包含本发明的实施方式的电磁继电器(下面称为继电器开关)的车辆用蓄电池组的框图。继电器开关100例如用作电动汽车、混合动力汽车等的主继电器，但也可以用作其他车辆的开关，还可以用作车辆用的开关以外的开关。
[0021]如图1所示，蓄电池组200具有蓄电池201、继电器开关100、连接器部202、熔断器(日文:t ^一文)203a~熔断器203d。蓄电池201是用于驱动车辆的驱动源，是通过将二次电池等电池串联或并联地连接起来而构成的。蓄电池201的正极侧的电源线和负极侧的电源线分别连接有继电器开关100。正极侧的电源线和负极侧的电源线借助蓄电池组200的端子203与逆变器相连接。熔断器203a和熔断器203c分别连接于正极侧的电源线，熔断器203b和熔断器203d分别连接于负极侧的电源线。蓄电池201借助继电器开关100、熔断器203a以及熔断器203b与DC / DC变换器相连接，借助继电器开关100、熔断器203c以及熔断器203d与空调(A / C)相连接。
[0022]接着，采用图2说明继·电器开关100的具体结构。图2是继电器开关100的剖视图。如图2所示，继电器开关100具有驱动部10和触点部30。
[0023]驱动部10具有线圈11、线圈架12、壳体部13、上板14、法兰盖(日文:7 m '今^ y 7°)15、橡胶减振器16、固定铁芯17、可动铁芯18、复位弹簧19。如后述那样，驱动部10是通过沿轴向(图2的上下方向)驱动轴34而使可动触点33和固定触点32接触或分离的构件。
[0024]线圈11是将多个线圈卷绕起来而形成为圆筒状，通过使电流在该线圈流动而产生磁通量。线圈架12是用于保持线圈11的构件，具有圆筒状的壁部121和一对板部122，该板部122自该圆筒状的壁部121的两端沿着与壁部121垂直的方向分别向外侧延伸。线圈11被一对板部122夹持。线圈11与未图示的控制电路相连接，利用自该控制电路输出的电流产生磁通量。
[0025]壳体部13形成为有底圆筒状，具有底面部131和沿着与该底面部131垂直的方向延伸的壁部132，与底面部131相面对的方向是敞开的。此外，在底面部131的中心部分设置有凹部133。壳体部13由铁等金属的磁性材料形成。上板14形成为圆筒状，在上板14的中心部分形成有供后述的轴贯穿的通孔141。上板14由磁性材料形成，并作为壳体部13的盖部分，上板14自与底面部131相面对的方向覆盖壳体部13的开口部,并与侧壁132通过铆接等被固定。
[0026]法兰盖15形成为有底圆筒状，具有圆筒状的筒部151和用于覆盖筒部151的底面的底面部152。法兰盖15被压入被线圈架12的壁部121和凹部133所覆盖的空洞部分，该法兰盖15以覆盖凹部133和壁部121的内侧表面的方式嵌入该空洞部分。由此，利用壳体部13、上板14以及法兰盖15将线圈11和线圈架12收容进来。此外，在法兰盖15的底面部152的上表面设有橡胶减振器16，该橡胶减振器16由弹性构件形成为圆筒状。橡胶减振器16是为了吸收可动铁芯18和法兰盖15之间的碰撞能量而设置的。
[0027]固定铁芯17由筒状的圆筒部171和圆筒部172 —体地形成，该圆筒部172的外周与圆筒部171的外周大小相同。圆筒部171和圆筒部172配置为同轴状，在各自的轴心设置有供后述的轴34插入的插入孔1711、1721。圆筒部171的外壁面和圆筒部172的外壁面以平齐方式形成，插入孔1712的直径形成得大于插入孔1711的直径。由此，固定铁芯17形成有自圆筒部172的底面向上方凹入而成的凹部173。固定铁芯17例如由铁等金属的层叠钢板形成。固定铁芯17被压入法兰盖15的筒部152的内侧，并紧贴于法兰盖15的上部。此外，插入孔1711的直径形成得以比轴34的轴部341的直径大，在圆筒部171的内侧的表面与轴34的轴部341的表面之间形成有间隙。由此，圆筒部171的内侧的表面构成为使轴34滑动的滑动面。
[0028]可动铁芯18由筒状的圆筒部181和圆筒部182—体地形成，该圆筒部182的外周与圆筒部181的外周大小相同。圆筒部181和圆筒部182配置为同轴状，在各自的轴心设置有供后述的轴34插入的插入孔1811、1812。圆筒部181的外壁面与圆筒部182的外壁面以平齐方式形成，插入孔1812的直径形成得比插入孔1811的直径大。由此，在可动铁芯18上形成有自圆筒部182的上表面向下方凹入而成的凹部183。可动铁芯18例如由铁等金属的层叠钢板形成。可动铁芯18插入法兰盖15的筒部152。可动铁芯18的外周的直径形成得以比筒部152的驱动部分的直径小，在可动铁芯18的外侧的表面与筒部152的下部分的内侧表面之间形成有间隙。此外，轴34的顶端部分被压入圆筒部181的插入孔1811，从而将轴34的顶端部分与圆筒部181固定起来。由此，可动铁芯18的外侧的表面构成为能相对于法兰盖15的内侧表面滑动的滑动面。并且，磁路由壳体部13、上板14、固定铁芯17以及可动铁芯18形成。
[0029]复位弹簧19是线圈状的弹性构件，具有比轴34的轴部341的外径大的内径，该复位弹簧19与轴部341的中心轴配置于同芯轴线上，且轴34插入复位弹簧19的空洞部分。复位弹簧19的上端部分嵌入凹部173，复位弹簧19的下端部分嵌入凹部183，从而复位弹簧19分别固定于固定铁芯17和可动铁芯18。复位弹簧19用于向使可动触点33自固定触点32分开的方向对可动铁芯18施力。
[0030]触点部30具有基座31、一对固定触点32、可动触点33、轴34、接触压力弹簧35。
[0031]基座31由绝缘性构件形成为矩形状，具有顶板311和沿与该顶板311的端部垂直的方向延伸的壁部312，与顶板311相面对的方向是敞开的。在顶板311上形成有供一对固定触点32插入的插入孔3111、3112。壁部312的下方的端部固定于上板14。而且，可动触点33和轴34的上部收容在由顶板311、壁部312以及上板14形成的空间内。
[0032]固定触点32例如由铜等导电体形成，且由筒状的圆筒部321和圆筒部322 —体地形成，该圆筒部322的外周比圆筒部321的外周小。圆筒部322的外径形成得比设置于顶板311的插入孔3111、3112的直径稍大。固定触点32在位于下侧的圆筒部322插入顶板311的插入孔3111、3112、且圆筒部321自基座31向外侧方向突出的状态下固定于基座31。圆筒部322的底面成为与可动端子33的表面接触的触点部分。
[0033]可动触点33例如由铜等导电体形成，且形成为平板状。在可动触点33的中心设有供轴34插入的插入孔，轴34压入该插入孔，从而将可动触点33固定于轴34。可动触点33的上方的表面成为与固定触点32接触的触点。
[0034]轴34例如由非磁性材料形成，具有棒状的轴部341和设于轴部341的一端的轴承部342。轴部341插入可动触点33的中心的插入孔和可动铁芯18的中心的插入孔1811、1812，从而将轴部341固定于可动触点33和可动铁芯18。此外，轴部341以自由移动的方式插入接触压力弹簧35的内侧的空洞部分、上板14的中心的插入孔141、固定铁芯17的中心的插入孔1711、1712、以及复位弹簧19的内侧的空洞部分。轴承部342的外径形成得比可动触点33的插入孔的直径大，并固定于可动触点33。轴34伴随着继电器开关100的接通和断开而沿轴部341的中心轴的轴向(图2的上下方向)可动，该中心轴的轴向成为可动触点33和可动铁芯18的移动方向。
[0035]接触压力弹簧35是线圈状的弹性构件，具有比轴34的轴部341的外径大的内径，该接触压力弹簧35与轴部341的中心轴配置于同芯轴线上，且设于可动触点33和上板14之间。接触压力弹簧35沿着使可动触点33与固定触点32抵接的方向对可动触点33施力。
[0036]接着，采用图2说明继电器开关100的动作。在线圈11没有电流流动的状态下，固定触点32和可动触点33之间以相面对的方式设有间隙。首先，自固定触点32和可动触点33分开的状态开始使接触电流(I1)在线圈11流动。接触电流(I1)是以能驱动轴34、且使固定触点32和可动触点33之间的至少一部分接触的方式设定的最小限度的电流。接触电流(I1)是比后述的保持电流(I2)小的电流，该接触电流(I1)的电流值不足以持续保持继电器开关100的接通状态。
[0037]当线圈11有接触电流(I1)流动时线圈11发生励磁，可动铁芯18向固定铁芯17被吸引，固定于可动铁芯18的轴34沿着轴部341的轴向被驱动，可动触点33抵接于固定触点32。而且，与线圈11相连接的控制电路(未图示)通过检测线圈11与该控制电路之间的配线的电压等，从而在确认了线圈11的导通之后，使保持电流(I2)在线圈11流动。在这里，保持电流(I2)是用于保持固定触点32和可动触点33的接触状态而预先设定的电流。保持电流(I2)是比接触电流(I1)大的电流，是通过进一步加强固定触点32和可动触点33的吸附而用于持续保持继电器开关100的接通状态的电流。当保持电流(I2)在线圈11流动时，因为可动触点33和固定触点33之间的接触压力比接触电流(I i)在线圈11流动时的接触压力大,所以在可动触点33与固定触点32接触之后，固定触点32和可动触点33之间的保持力变大。
[0038]即，在本例中，在接通继电器开关100的情况下，最初线圈11有接触电流(I1)流动，对轴34施加较小的驱动力(P1),从而既能减小固定触点32和可动触点33之间的接触压力，又能使固定触点32和可动触点33接触。在继电器开关100接通时，车辆停下来，因为施加于继电器开关100的振动较小，所以只要固定触点32和可动触点33接触即可，不需要较大的驱动力。因此在本例中，在继电器开关100接通时，利用较小的驱动力驱动可动触点32。
[0039]而且，在固定触点32和可动触点33接触之后，保持电流(I2)在线圈11流动，对轴34施加比上述的驱动力(P1)大的驱动力(P2),从而既能增大固定触点32和可动触点33之间的接触压力，又能保持固定触点32和可动触点33之间的接触状态。在固定触点32和可动触点33接触之后，因为车辆开始行驶，有可能对继电器开关100施加较大的振动，为了防止固定触点32和可动触点33分开，有必要对轴34施加较大驱动力。因此，在本例中，在继电器开关100接通之后，利用较大驱动力(P2)驱动可动触点33。
[0040]另一方面，自固定触点32和可动触点33相接触的状态开始停止向线圈11通电，利用复位弹簧19使可动触点33自固定触点32分开，从而断开继电器开关100。
[0041]如上述那样，在本例中，设定为电流在线圈11流动，使固定铁芯17和可动铁芯18磁化，对轴34进行驱动，从而驱动可动触点33，以使可动触点33与固定触点32抵接，为了接通继电器开关100，在驱动该可动触点33时，利用驱动力(P1)使可动触点33和固定触点32接触，利用驱动力(P2)保持可动触点33和固定触点32之间的接触状态。由此，在可动触点33和固定触点32接触时，可动触点33与固定触点32之间的接触压力变小，在可动触点33和固定触点32接触之后，该接触压力变大，所以在接通继电器开关100时，能够抑制在可动触点33和固定触点32之间产生的碰撞能量。
[0042]但是，与本例不同，为了自可动触点33和固定触点32分开的状态开始使可动触点33和固定触点32接触,而在对轴34施加较大的驱动力来驱动可动触点33的情况下,可动触点33和固定触点32这两个触点以及可动铁芯18和固定铁芯17之间的接触点在发生碰撞时有时产生较大噪音或者缩短接触部分寿命。
[0043]此外，在固定触点32和可动触点之间设有弹性体的情况下，也存在这样的可能性，即，该弹性体的弹性系数因弹性体的劣化、外部的环境温度而发生变化，因此不能稳定地减少碰撞能量。
[0044]另一方面，在本例中，在接通继电器开关100的情况下，利用驱动力(P1)使可动触点33和固定触点32接触，利用驱动力(P2)保持可动触点33和固定触点32之间的接触状态。因此，能够使可动触点33和固定触点32之间的接触部分以及可动铁芯18和固定铁芯17之间的接触部分的碰撞能量减少，防止接触部分的噪音并抑制磨损。
[0045]此外，在可动触点33和固定触点32接触之后，因为利用驱动力(P2)保持可动触点33和固定触点32之间的接触状态，能够防止因在车辆行驶过程中受到的振动、撞击等而使触点部分分开的情况发生，其结果，能够防止在该触点部分分开的情况下产生的触点部分的温度升高、触点部分的固着。
[0046]此外，在本例中，通过接触电流(I i)在线圈11流动而产生驱动力(P1),通过保持电流(I2)在线圈11流动而产生驱动力(P2)。由此，通过使在线圈11流动的电流的电流值发生变化，能够产生驱动力(P1)和驱动力(P2),只要构成至少I个线圈就能够抑制继电器开关100的成本。
[0047]需要说明的是，驱动部件至少具有线圈11，固定铁芯17和可动铁芯18的结构相当于本发明的“驱动部件”，线圈11相当于“电磁线圈”，驱动力(P1)相当于“第I驱动力”，驱动力(P2)相当于“第2驱动力”，接触电流(I1)相当于“第I电流”，保持电流(I2)相当于“第2电流”。
[0048](第2实施方式)
[0049]图3是本发明的其他实施方式的继电器开关100的剖视图。本例相对于上述的第I实施方式而言，线圈11和线圈架12的结构不同。因为除此之外的结构与上述的第I实施方式相同，适当地引用该记载。
[0050]如图3所示，线圈11具有线圈111和线圈112，线圈111和线圈112以彼此的轴心和轴34的轴部341的轴心位于相同位置的方式进行配置。线圈111配置于线圈112的内侦牝被线圈架12的壁部121和壁部123所夹持。线圈112被壁部123和壳体部13的壁部132所夹持。线圈111和线圈112以线圈111和线圈112的轴心方向的长度相等的方式形成。
[0051]线圈架12具有壁部121、一对板部122、壁部123。壁部123在一对板部122之间与壁部121平行地设置。在壁部121和壁部123之间，设置有用于收容线圈111的空间，在壁部123和壁部132之间，设置有用于收容线圈112的空间。
[0052]接着，采用图3和图4说明继电器开关100的动作。图4表示是作为线圈11和控制电路300的等价电路的线圈111和线圈112的串联电路。自固定触点32和可动触点33分开的状态开始使接触电流(I1)在线圈111流动，而在线圈112没有接触电流(I1)流动。接触电流(I1)是以通过使电流在线圈111流动而驱动轴34、且使固定触点32和可动触点33之间的至少一部分接触的方式设定的最小限度的电流。
[0053]当使接触电流(I1)在线圈111流动时，线圈112不发生励磁,但线圈111发生励磁，对轴34产生较小的驱动力(P1),从而可动铁芯18向固定铁芯17吸引，并沿轴向驱动轴34，从而使可动触点33与固定触点32抵接。而且，连接于线圈111和线圈112的控制电路300通过检测线圈111和控制电路300之间的电压等，从而在确认了线圈111的导通之后，使保持电流(I2)在线圈111和线圈112流动。在这里，保持电流(I2)是用于保持固定触点32和可动触点33之间的接触状态而预先设定的电流，是用于通过进一步加强固定触点32和可动触点33的吸附来持续保持继电器开关100的接通状态的电流。保持电流(I2)的大小也可以与接触电流(I1)大小相同。
[0054]当保持电流(I2)在线圈111和线圈112流动时，因为使线圈111和线圈112发生励磁，因此与使接触电流(I1)只在线圈111流动的情况相比，与继电器开关100的磁路一起作用的磁通量变大。因此，对轴34产生较大的驱动力(P2),可动触点33和固定触点32之间的接触压力与使接触电流(I1)只在线圈111流动的情况相比变大，所以在可动触点33与固定触点32接触之后，固定触点32和可动触点33之间的保持力变大。
[0055]如上述那样，在本例中，线圈11由所谓的多个线圈即线圈111和线圈112构成，使接触电流(I1)在线圈111流动，从而使线圈111通电而产生驱动力(P1),使保持电流(12)在线圈111和线圈112流动，从而使线圈111和线圈112通电而产生驱动力(P2)。由此,不一定通过控制电流值才能使对轴34的驱动力发生变化，从而能够避免控制电路300的电路结构变复杂。
[0056]此外，在本例中，也可以使在线圈11流动的电流恒定。由此，无须改变电流值，在接通继电器开关100时，就能抑制在可动触点33和固定触点32之间的产生碰撞能量。
[0057]此外，在本例中，将线圈111的轴心和线圈112的轴心配置为与轴34的轴心位于相同位置，线圈112配置于线圈111的外侧。由此，在轴34的可动范围内，因为能施加与电流相对应的电磁力，所以能够易于控制轴34的可动速度。
[0058]此外，在本例中，线圈111的轴心方向的长度和线圈112的轴心方向的长度相等地形成。由此，在轴34的可动范围内，因为能施加与电流相对应的电磁力，所以能够易于控制轴34的可动速度。
[0059]需要说明的是，对于轴34来说，也可以通过对作为外侧线圈的线圈112通电来产生驱动力(P1X由此，因为线圈112在线圈111的外侧配置在相对于磁路较远的位置，与在线圈111流动有相同大小的接触电流(I1)的情况相比，能够使驱动力(P1)变小，从而能够抑制在可动触点33和固定触点32之间产生的碰撞能量。
[0060]需要说明的是，线圈11并不必由2个线圈构成，也可以由3个以上的线圈构成，也可以是线圈111和线圈112的轴向的长度不一定相同。
[0061]上述的“轴34”相当于本发明的“可动轴”，线圈111和线圈112相当于“多个线圈”。
[0062](第3实施方式)
[0063]图5是本发明的其他实施方式的继电器开关的剖视图。本例相对于上述的第I实施方式而言，线圈11和线圈架12的结构不同。除此之外的结构与上述的第I实施方式相同，适当地引用第I实施方式和第2实施方式的记载。
[0064]如图5所示，线圈11具有线圈113和线圈114，线圈113和线圈114以彼此的轴心和轴34的轴部341的轴心位于相同位置的方式进行配置。线圈113沿轴心的轴向配置于线圈114的上侧，并被线圈架12的上侧的板部122和板部124所夹持。线圈114被板部124和下侧的板部122所夹持。线圈113配置在比线圈114靠近可动触点33的位置，线圈114配置在比线圈113远离可动触点33的位置。
[0065]线圈架12具有壁部121、一对板部122、板部124。板部124在一对板部122之间与板部122平行地设置。在上侧的板部122和板部124之间设置有用于收容线圈113的空间，在下侧的板部122和板部124之间设置有用于收容线圈114的空间。
[0066]接着，采用图5说明继电器开关100的动作。自固定触点32和可动触点33分开的状态开始使接触电流(I1)在线圈114流动，而线圈113没有接触电流(I1)流动。接触电流(I1)是以通过使电流在线圈114流动而驱动轴34、且使固定触点32和可动触点33之间的至少一部分接触的方式设定的最小限度的电流。
[0067]当使接触电流在线圈114流动时,线圈113不发生励磁,而线圈114发生励磁,对轴34产生较小的驱动力(P1),从而可动铁芯18向固定铁芯17吸引，并沿轴向驱动轴34，从而使可动触点33与固定触点32抵接。而且，连接于线圈114和线圈113的控制电路(未图示)通过检测线圈114和该控制电路之间的电压等，在确认了线圈114的导通之后，使保持电流(I2)在线圈113和线圈114流动。在这里，保持电流(I2)是用于保持固定触点32和可动触点33之间的接触状态而预先设定的电流，是用于通过进一步加强固定触点32和可动触点33的吸附来持续保持继电器开关100的接通状态的电流。保持电流(I2)的大小可以与接触电流(I1)大小相同。
[0068]当保持电流(I2)在线圈113和线圈114流动时，因为使线圈113和线圈114发生励磁，与使接触电流(I1)只在线圈114流动的情况相比，与继电器开关100的磁路一起作用的磁通量变强。因此，对轴34产生较大的驱动力(P2),可动触点33和固定触点32之间的接触压力与使接触电流(I1)只在线圈114流动的情况相比变大，所以在可动触点33与固定触点32接触之后，固定触点32和可动触点33之间的保持力变大。
[0069]如上述那样，在本例中，线圈113的轴心和线圈114的轴心配置为与轴34的轴心位于相同位置，线圈113和线圈114沿轴向并列配置。由此，在轴34的可动范围内，因为能施加与电流相对应的电磁力，所以能够易于控制轴34的可动速度。[0070]需要说明的是，在本例中，即使对在轴心的轴向上配置于上侧的线圈113进行通电，也能产生驱动力(P1)从而获得相同的效果。
[0071]上述的线圈111和线圈112相当于本发明的“多个线圈”。
[0072](第4实施方式)
[0073]图6是本发明的其他实施方式的继电器开关的剖视图。本例相对于上述的第I实施方式而言，由驱动器20产生驱动力(P2)的这一点不同。除此之外的结构与上述的第I实施方式相同，适当地引用第I?第3实施方式的记载。需要说明的是，图6是表示固定触点32和可动触点33抵接的状态的剖视图。
[0074]如图6所示，驱动部10具有驱动器20。驱动器20设置于由顶板311、壁部312和上板14形成的空間内，且设于顶板14和可动触点33之间。驱动器20是沿着轴34的轴心的轴向按压可动触点33的按压构件。驱动器20以隔开规定的间隔覆盖轴34和接触压力弹簧35的方式形成为圆筒形状。驱动器20利用内置的机械机构使圆筒形状沿着轴34的轴向伸缩，从而在轴34的轴向上产生应力。
[0075]驱动器20与用于控制本例的继电器开关的控制电路(未图示)连接，利用来自该控制电路的信号进行驱动，从而将可动触点33压向固定触点32。由驱动器20产生的驱动可动触点33和轴34的驱动力(P2)是比接触电流(I1)在线圈11流动而产生的驱动力(P1)大的力。
[0076]在继电器开关处于断开状态时，换言之，在固定触点32和可动触点33未接触的状态下，驱动器200不使驱动力(P2)产生，与可动触点33相面对的驱动器200的上端部以靠近顶板14的方式沿着轴34的轴向下降。由此，可动触点33自固定触点32离开。
[0077]接着，说明继电器开关100的动作。在线圈11没有电流流动的状态下，固定触点32和可动触点33之间以设有间隙的方式相面对。首先，自固定触点32和可动触点33分开的状态开始使接触电流(I1)在线圈11流动。接触电流(I1)是以能驱动轴34、且使固定触点32和可动触点33之间的至少一部分接触的方式设定的最小限度的电流。接触电流(I1)的电流值不足以持续保持继电器开关100的接通状态。
[0078]当线圈11有接触电流(I1)流动时线圈11发生励磁，产生驱动力(P1),可动铁芯18向固定铁芯17吸引，固定于可动铁芯18的轴34沿着轴部341的轴向被驱动，进而可动触点33抵接于固定触点32。此时，驱动器20不产生应力。
[0079]而且，与线圈11相连接的控制电路(未图示)通过检测线圈11与该控制电路之间的配线的电压等，在确认了线圈11的导通之后，控制电路驱动驱动器20。驱动器20产生驱动力(P2),而进一步增强固定触点32和可动触点33的吸附，从而能够持续保持继电器开关100的接通状态。当驱动器20被驱动时，可动触点33和固定触点33之间的接触压力比接触电流(I1)在线圈11流动而只由驱动力(P1)驱动可动触点33时的接触压力大，因此在可动触点33与固定触点32接触之后，固定触点32和可动触点33之间的保持力变大。
[0080]如上述那样，在本例中，设定在线圈11流动的电流，使固定铁芯17和可动铁芯18磁化，对轴34进行驱动，从而驱动可动触点33，以使可动触点33与固定触点32抵接，为了接通继电器开关100，利用驱动力(P1)使可动触点33和固定触点32接触，利用驱动器20的驱动力(P2)保持可动触点33和固定触点32之间的接触状态。由此,在可动触点33和固定触点32接触时，可动触点33与固定触点32之间的接触压力变小，在可动触点33和固定触点32接触之后，该接触压力变大，所以在接通继电器开关100时，能够抑制在可动触点33和固定触点32之间产生的碰撞能量。
[0081]此外，在可动触点33和固定触点32接触之后，因为利用驱动力(P2)保持可动触点33和固定触点32之间的接触状态，能够防止在车辆行驶过程中因受到振动、撞击等而使触点部分分开的情况，其结果，能够防止在该触点部分分开的情况下产生的触点部分的温度升高、触点部分的固着。
[0082]需要说明的是，在本例中，驱动器20可以是利用液压进行驱动的机构，也可以是压缩机等利用空压进行驱动的机构，此外，也可以是由内置马达进行驱动的机构。
[0083]上述的驱动器20相当于本发明的“驱动部件”。
[0084]附图标记说明
[0085]100继电器开关
[0086]10驱动部
[0087]11 线圈
[0088]111 ?114 线圈
[0089]12线圈架
[0090]121、123 壁部
[0091]122、124 板部
[0092]13壳体部
[0093]131底面部
[0094]132 壁部
[0095]133 凹部
[0096]14 上板
[0097]141插入孔
[0098]15法兰盖
[0099]151 筒部
[0100]152底面部
[0101]16橡胶减振器
[0102]17固定铁芯
[0103]171,172 圆筒部
[0104]173 凹部
[0105]1711U712 插入孔
[0106]18可动铁芯
[0107]181、182 圆筒部
[0108]183 凹部
[0109]1811U812 插入孔
[0110]19复位弹簧
[0111]20驱动器
[0112]30触点部
[0113]31 基座[0114]311 顶板
[0115]3111,3112 插入孔
[0116]312 壁部
[0117]32固定触点
[0118]321,322 圆筒部
[0119]33可动触点
[0120]34 轴
[0121]341 轴部
[0122]342轴承部
[0123]35接触压力弹簧
[0124]200蓄电池组
[0125]201蓄电池
[0126]202连接器部
[0127]203a ?203d 熔断器
[0128]300控制电路
【权利要求】
1.一种电磁继电器，其特征在于， 包括: 固定触点； 可动触点，其可与固定触点接触或分离；以及 驱动部件，其至少具有电磁线圈，并用于驱动上述可动触点，以使上述可动触点与上述固定触点抵接， 上述驱动部件用于产生第I驱动力和第2驱动力，该第I驱动力用于使上述可动触点和上述固定触点接触，该第2驱动力用于保持上述可动触点和上述固定触点的接触状态，且大于上述第I驱动力。
2.根据权利要求1所述的电磁继电器，其特征在于， 上述电磁线圈至少具有多个线圈， 上述第I驱动力是通过只对上述多个线圈中的一个线圈通电而产生的； 上述第2驱动力是通过对上述多个线圈中的上述一个线圈和另一个线圈通电而产生的。
3.根据权利要求1或2所述的电磁继电器，其特征在于， 该电磁继电器还包括: 可动轴，其用于使上述固定触点和上述可动触点接触或分离， 上述电磁线圈的线圈轴心配置于上述可动轴的轴心的位置，并且，上述电磁线圈至少具有多个线圈， 上述多个线圈中的一个线圈配置在比另一个线圈靠内侧的位置。
4.根据权利要求1或2所述的电磁继电器，其特征在于， 该电磁继电器还包括: 可动轴，其用于使上述固定触点和上述可动触点接触或分离， 上述电磁线圈至少具有多个线圈，并且，该多个线圈的轴心配置于上述可动轴的轴心的位置， 上述多个线圈沿着上述轴向并列配置。
5.根据权利要求1所述的电磁继电器，其特征在于， 上述驱动部件通过使第I电流在上述电磁线圈流动而产生上述第I驱动力； 上述驱动部件通过使比第I电流大的第2电流在上述电磁线圈流动而产生上述第2驱动力。
【文档编号】H01H50/44GK103597567SQ201280028217
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2012年3月8日 优先权日:2011年6月20日
【发明者】空洋介 申请人:日产自动车株式会社
【专利摘要】本发明是一种电磁继电器，该电磁继电器具有固定触点（32）、与固定触点（32）接触或分离的可动触点（33）以及驱动部件，该驱动部件至少具有电磁线圈，该驱动部件用于驱动可动触点（33），以使可动触点（33）与固定触点（32）抵接，该驱动部件用于产生第1驱动力和第2驱动力，该第1驱动力用于使可动触点（33）和固定触点（32）接触，该第2驱动力用于保持可动触点（33）和固定触点（32）的接触状态，且比第1驱动力大。
【专利说明】电磁继电器【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种电磁继电器。
[0002]本发明基于2011年6月20日申请的日本专利申请的日本特愿2011-136151要求优先权，对于承认基于参照文献的引用的指定国家，将上述申请所记载的内容通过参照而引用到本申请，成为本申请的记载的一部分。
【背景技术】
[0003]公知有一种启动装置用电磁开关，其具有插棒式铁芯、弹簧、可动触点以及弹性构件，该插棒式铁芯能滑动地插入励磁线圈的内径侧，其以与固定铁芯之间具有空气隙的方式与固定铁芯相对配置，该弹簧用于对插棒式铁芯向与铁芯相反方向施力，该可动触点与插棒式铁芯形成为一体且可动，当对励磁线圈通电而向固定铁芯侧吸引插棒式铁芯时，该可动触点与固定触点抵接而闭合成通电电路，该弹性构件安装于插棒式铁芯，自插棒式铁芯的与铁芯相反一侧的端面向止挡面侧突出，将插棒式铁芯吸引到固定铁芯侧之后，由于磁力的消失，插棒式铁芯在弹簧的反作用力的作用下向与铁芯相反方向被压回来时，弹性构件与止挡面相抵接，从而防止插棒式铁芯的与铁芯相反一侧的端面碰撞止挡面(专利文献I)。
[0004]专利文献1:日本特开2004-207134号公报
【发明内容】
[0005]发明要解决的问题
[0006]但是，存在有这样的问题:当可动触点与固定触点抵接时，在固定触点和可动触点之间产生的碰撞能量较大。
[0007]本发明要解决的课题是提供一种能够抑制在固定触点和可动触点之间产生的碰撞能量的电磁继电器。
[0008]用于解决问题的方案
[0009]本发明是通过设置驱动部件来解决上述课题，该驱动部件用于产生第I驱动力和第2驱动力，该第I驱动力用于使可动触点和固定触点接触，该第2驱动力用于保持可动触点和固定触点的接触状态，且大于第I驱动力。
[0010]发明的效果
[0011]采用本发明，在可动触点和固定触点接触时,可动触点和固定触点之间的接触压力变小，在可动触点和固定触点接触之后，该接触压力变大，因此能够抑制在可动触点和固定触点之间产生的碰撞能量。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是包含本发明的实施方式的继电器开关的蓄电池组的框图。
[0013]图2是图1的继电器开关的剖视图。[0014]图3是本发明的其他实施方式的继电器开关的剖视图。
[0015]图4是图3的线圈和控制电路的等价电路。
[0016]图5是本发明的其他实施方式的继电器开关的剖视图。
[0017]图6是本发明的其他实施方式的继电器开关的剖视图。
【具体实施方式】
[0018]下面，基于【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式。
[0019](第I实施方式)
[0020]图1是表示包含本发明的实施方式的电磁继电器(下面称为继电器开关)的车辆用蓄电池组的框图。继电器开关100例如用作电动汽车、混合动力汽车等的主继电器，但也可以用作其他车辆的开关，还可以用作车辆用的开关以外的开关。
[0021]如图1所示，蓄电池组200具有蓄电池201、继电器开关100、连接器部202、熔断器(日文:t ^一文)203a~熔断器203d。蓄电池201是用于驱动车辆的驱动源，是通过将二次电池等电池串联或并联地连接起来而构成的。蓄电池201的正极侧的电源线和负极侧的电源线分别连接有继电器开关100。正极侧的电源线和负极侧的电源线借助蓄电池组200的端子203与逆变器相连接。熔断器203a和熔断器203c分别连接于正极侧的电源线，熔断器203b和熔断器203d分别连接于负极侧的电源线。蓄电池201借助继电器开关100、熔断器203a以及熔断器203b与DC / DC变换器相连接，借助继电器开关100、熔断器203c以及熔断器203d与空调(A / C)相连接。
[0022]接着，采用图2说明继·电器开关100的具体结构。图2是继电器开关100的剖视图。如图2所示，继电器开关100具有驱动部10和触点部30。
[0023]驱动部10具有线圈11、线圈架12、壳体部13、上板14、法兰盖(日文:7 m '今^ y 7°)15、橡胶减振器16、固定铁芯17、可动铁芯18、复位弹簧19。如后述那样，驱动部10是通过沿轴向(图2的上下方向)驱动轴34而使可动触点33和固定触点32接触或分离的构件。
[0024]线圈11是将多个线圈卷绕起来而形成为圆筒状，通过使电流在该线圈流动而产生磁通量。线圈架12是用于保持线圈11的构件，具有圆筒状的壁部121和一对板部122，该板部122自该圆筒状的壁部121的两端沿着与壁部121垂直的方向分别向外侧延伸。线圈11被一对板部122夹持。线圈11与未图示的控制电路相连接，利用自该控制电路输出的电流产生磁通量。
[0025]壳体部13形成为有底圆筒状，具有底面部131和沿着与该底面部131垂直的方向延伸的壁部132，与底面部131相面对的方向是敞开的。此外，在底面部131的中心部分设置有凹部133。壳体部13由铁等金属的磁性材料形成。上板14形成为圆筒状，在上板14的中心部分形成有供后述的轴贯穿的通孔141。上板14由磁性材料形成，并作为壳体部13的盖部分，上板14自与底面部131相面对的方向覆盖壳体部13的开口部,并与侧壁132通过铆接等被固定。
[0026]法兰盖15形成为有底圆筒状，具有圆筒状的筒部151和用于覆盖筒部151的底面的底面部152。法兰盖15被压入被线圈架12的壁部121和凹部133所覆盖的空洞部分，该法兰盖15以覆盖凹部133和壁部121的内侧表面的方式嵌入该空洞部分。由此，利用壳体部13、上板14以及法兰盖15将线圈11和线圈架12收容进来。此外，在法兰盖15的底面部152的上表面设有橡胶减振器16，该橡胶减振器16由弹性构件形成为圆筒状。橡胶减振器16是为了吸收可动铁芯18和法兰盖15之间的碰撞能量而设置的。
[0027]固定铁芯17由筒状的圆筒部171和圆筒部172 —体地形成，该圆筒部172的外周与圆筒部171的外周大小相同。圆筒部171和圆筒部172配置为同轴状，在各自的轴心设置有供后述的轴34插入的插入孔1711、1721。圆筒部171的外壁面和圆筒部172的外壁面以平齐方式形成，插入孔1712的直径形成得大于插入孔1711的直径。由此，固定铁芯17形成有自圆筒部172的底面向上方凹入而成的凹部173。固定铁芯17例如由铁等金属的层叠钢板形成。固定铁芯17被压入法兰盖15的筒部152的内侧，并紧贴于法兰盖15的上部。此外，插入孔1711的直径形成得以比轴34的轴部341的直径大，在圆筒部171的内侧的表面与轴34的轴部341的表面之间形成有间隙。由此，圆筒部171的内侧的表面构成为使轴34滑动的滑动面。
[0028]可动铁芯18由筒状的圆筒部181和圆筒部182—体地形成，该圆筒部182的外周与圆筒部181的外周大小相同。圆筒部181和圆筒部182配置为同轴状，在各自的轴心设置有供后述的轴34插入的插入孔1811、1812。圆筒部181的外壁面与圆筒部182的外壁面以平齐方式形成，插入孔1812的直径形成得比插入孔1811的直径大。由此，在可动铁芯18上形成有自圆筒部182的上表面向下方凹入而成的凹部183。可动铁芯18例如由铁等金属的层叠钢板形成。可动铁芯18插入法兰盖15的筒部152。可动铁芯18的外周的直径形成得以比筒部152的驱动部分的直径小，在可动铁芯18的外侧的表面与筒部152的下部分的内侧表面之间形成有间隙。此外，轴34的顶端部分被压入圆筒部181的插入孔1811，从而将轴34的顶端部分与圆筒部181固定起来。由此，可动铁芯18的外侧的表面构成为能相对于法兰盖15的内侧表面滑动的滑动面。并且，磁路由壳体部13、上板14、固定铁芯17以及可动铁芯18形成。
[0029]复位弹簧19是线圈状的弹性构件，具有比轴34的轴部341的外径大的内径，该复位弹簧19与轴部341的中心轴配置于同芯轴线上，且轴34插入复位弹簧19的空洞部分。复位弹簧19的上端部分嵌入凹部173，复位弹簧19的下端部分嵌入凹部183，从而复位弹簧19分别固定于固定铁芯17和可动铁芯18。复位弹簧19用于向使可动触点33自固定触点32分开的方向对可动铁芯18施力。
[0030]触点部30具有基座31、一对固定触点32、可动触点33、轴34、接触压力弹簧35。
[0031]基座31由绝缘性构件形成为矩形状，具有顶板311和沿与该顶板311的端部垂直的方向延伸的壁部312，与顶板311相面对的方向是敞开的。在顶板311上形成有供一对固定触点32插入的插入孔3111、3112。壁部312的下方的端部固定于上板14。而且，可动触点33和轴34的上部收容在由顶板311、壁部312以及上板14形成的空间内。
[0032]固定触点32例如由铜等导电体形成，且由筒状的圆筒部321和圆筒部322 —体地形成，该圆筒部322的外周比圆筒部321的外周小。圆筒部322的外径形成得比设置于顶板311的插入孔3111、3112的直径稍大。固定触点32在位于下侧的圆筒部322插入顶板311的插入孔3111、3112、且圆筒部321自基座31向外侧方向突出的状态下固定于基座31。圆筒部322的底面成为与可动端子33的表面接触的触点部分。
[0033]可动触点33例如由铜等导电体形成，且形成为平板状。在可动触点33的中心设有供轴34插入的插入孔，轴34压入该插入孔，从而将可动触点33固定于轴34。可动触点33的上方的表面成为与固定触点32接触的触点。
[0034]轴34例如由非磁性材料形成，具有棒状的轴部341和设于轴部341的一端的轴承部342。轴部341插入可动触点33的中心的插入孔和可动铁芯18的中心的插入孔1811、1812，从而将轴部341固定于可动触点33和可动铁芯18。此外，轴部341以自由移动的方式插入接触压力弹簧35的内侧的空洞部分、上板14的中心的插入孔141、固定铁芯17的中心的插入孔1711、1712、以及复位弹簧19的内侧的空洞部分。轴承部342的外径形成得比可动触点33的插入孔的直径大，并固定于可动触点33。轴34伴随着继电器开关100的接通和断开而沿轴部341的中心轴的轴向(图2的上下方向)可动，该中心轴的轴向成为可动触点33和可动铁芯18的移动方向。
[0035]接触压力弹簧35是线圈状的弹性构件，具有比轴34的轴部341的外径大的内径，该接触压力弹簧35与轴部341的中心轴配置于同芯轴线上，且设于可动触点33和上板14之间。接触压力弹簧35沿着使可动触点33与固定触点32抵接的方向对可动触点33施力。
[0036]接着，采用图2说明继电器开关100的动作。在线圈11没有电流流动的状态下，固定触点32和可动触点33之间以相面对的方式设有间隙。首先，自固定触点32和可动触点33分开的状态开始使接触电流(I1)在线圈11流动。接触电流(I1)是以能驱动轴34、且使固定触点32和可动触点33之间的至少一部分接触的方式设定的最小限度的电流。接触电流(I1)是比后述的保持电流(I2)小的电流，该接触电流(I1)的电流值不足以持续保持继电器开关100的接通状态。
[0037]当线圈11有接触电流(I1)流动时线圈11发生励磁，可动铁芯18向固定铁芯17被吸引，固定于可动铁芯18的轴34沿着轴部341的轴向被驱动，可动触点33抵接于固定触点32。而且，与线圈11相连接的控制电路(未图示)通过检测线圈11与该控制电路之间的配线的电压等，从而在确认了线圈11的导通之后，使保持电流(I2)在线圈11流动。在这里，保持电流(I2)是用于保持固定触点32和可动触点33的接触状态而预先设定的电流。保持电流(I2)是比接触电流(I1)大的电流，是通过进一步加强固定触点32和可动触点33的吸附而用于持续保持继电器开关100的接通状态的电流。当保持电流(I2)在线圈11流动时，因为可动触点33和固定触点33之间的接触压力比接触电流(I i)在线圈11流动时的接触压力大,所以在可动触点33与固定触点32接触之后，固定触点32和可动触点33之间的保持力变大。
[0038]即，在本例中，在接通继电器开关100的情况下，最初线圈11有接触电流(I1)流动，对轴34施加较小的驱动力(P1),从而既能减小固定触点32和可动触点33之间的接触压力，又能使固定触点32和可动触点33接触。在继电器开关100接通时，车辆停下来，因为施加于继电器开关100的振动较小，所以只要固定触点32和可动触点33接触即可，不需要较大的驱动力。因此在本例中，在继电器开关100接通时，利用较小的驱动力驱动可动触点32。
[0039]而且，在固定触点32和可动触点33接触之后，保持电流(I2)在线圈11流动，对轴34施加比上述的驱动力(P1)大的驱动力(P2),从而既能增大固定触点32和可动触点33之间的接触压力，又能保持固定触点32和可动触点33之间的接触状态。在固定触点32和可动触点33接触之后，因为车辆开始行驶，有可能对继电器开关100施加较大的振动，为了防止固定触点32和可动触点33分开，有必要对轴34施加较大驱动力。因此，在本例中，在继电器开关100接通之后，利用较大驱动力(P2)驱动可动触点33。
[0040]另一方面，自固定触点32和可动触点33相接触的状态开始停止向线圈11通电，利用复位弹簧19使可动触点33自固定触点32分开，从而断开继电器开关100。
[0041]如上述那样，在本例中，设定为电流在线圈11流动，使固定铁芯17和可动铁芯18磁化，对轴34进行驱动，从而驱动可动触点33，以使可动触点33与固定触点32抵接，为了接通继电器开关100，在驱动该可动触点33时，利用驱动力(P1)使可动触点33和固定触点32接触，利用驱动力(P2)保持可动触点33和固定触点32之间的接触状态。由此，在可动触点33和固定触点32接触时，可动触点33与固定触点32之间的接触压力变小，在可动触点33和固定触点32接触之后，该接触压力变大，所以在接通继电器开关100时，能够抑制在可动触点33和固定触点32之间产生的碰撞能量。
[0042]但是，与本例不同，为了自可动触点33和固定触点32分开的状态开始使可动触点33和固定触点32接触,而在对轴34施加较大的驱动力来驱动可动触点33的情况下,可动触点33和固定触点32这两个触点以及可动铁芯18和固定铁芯17之间的接触点在发生碰撞时有时产生较大噪音或者缩短接触部分寿命。
[0043]此外，在固定触点32和可动触点之间设有弹性体的情况下，也存在这样的可能性，即，该弹性体的弹性系数因弹性体的劣化、外部的环境温度而发生变化，因此不能稳定地减少碰撞能量。
[0044]另一方面，在本例中，在接通继电器开关100的情况下，利用驱动力(P1)使可动触点33和固定触点32接触，利用驱动力(P2)保持可动触点33和固定触点32之间的接触状态。因此，能够使可动触点33和固定触点32之间的接触部分以及可动铁芯18和固定铁芯17之间的接触部分的碰撞能量减少，防止接触部分的噪音并抑制磨损。
[0045]此外，在可动触点33和固定触点32接触之后，因为利用驱动力(P2)保持可动触点33和固定触点32之间的接触状态，能够防止因在车辆行驶过程中受到的振动、撞击等而使触点部分分开的情况发生，其结果，能够防止在该触点部分分开的情况下产生的触点部分的温度升高、触点部分的固着。
[0046]此外，在本例中，通过接触电流(I i)在线圈11流动而产生驱动力(P1),通过保持电流(I2)在线圈11流动而产生驱动力(P2)。由此，通过使在线圈11流动的电流的电流值发生变化，能够产生驱动力(P1)和驱动力(P2),只要构成至少I个线圈就能够抑制继电器开关100的成本。
[0047]需要说明的是，驱动部件至少具有线圈11，固定铁芯17和可动铁芯18的结构相当于本发明的“驱动部件”，线圈11相当于“电磁线圈”，驱动力(P1)相当于“第I驱动力”，驱动力(P2)相当于“第2驱动力”，接触电流(I1)相当于“第I电流”，保持电流(I2)相当于“第2电流”。
[0048](第2实施方式)
[0049]图3是本发明的其他实施方式的继电器开关100的剖视图。本例相对于上述的第I实施方式而言，线圈11和线圈架12的结构不同。因为除此之外的结构与上述的第I实施方式相同，适当地引用该记载。
[0050]如图3所示，线圈11具有线圈111和线圈112，线圈111和线圈112以彼此的轴心和轴34的轴部341的轴心位于相同位置的方式进行配置。线圈111配置于线圈112的内侦牝被线圈架12的壁部121和壁部123所夹持。线圈112被壁部123和壳体部13的壁部132所夹持。线圈111和线圈112以线圈111和线圈112的轴心方向的长度相等的方式形成。
[0051]线圈架12具有壁部121、一对板部122、壁部123。壁部123在一对板部122之间与壁部121平行地设置。在壁部121和壁部123之间，设置有用于收容线圈111的空间，在壁部123和壁部132之间，设置有用于收容线圈112的空间。
[0052]接着，采用图3和图4说明继电器开关100的动作。图4表示是作为线圈11和控制电路300的等价电路的线圈111和线圈112的串联电路。自固定触点32和可动触点33分开的状态开始使接触电流(I1)在线圈111流动，而在线圈112没有接触电流(I1)流动。接触电流(I1)是以通过使电流在线圈111流动而驱动轴34、且使固定触点32和可动触点33之间的至少一部分接触的方式设定的最小限度的电流。
[0053]当使接触电流(I1)在线圈111流动时，线圈112不发生励磁,但线圈111发生励磁，对轴34产生较小的驱动力(P1),从而可动铁芯18向固定铁芯17吸引，并沿轴向驱动轴34，从而使可动触点33与固定触点32抵接。而且，连接于线圈111和线圈112的控制电路300通过检测线圈111和控制电路300之间的电压等，从而在确认了线圈111的导通之后，使保持电流(I2)在线圈111和线圈112流动。在这里，保持电流(I2)是用于保持固定触点32和可动触点33之间的接触状态而预先设定的电流，是用于通过进一步加强固定触点32和可动触点33的吸附来持续保持继电器开关100的接通状态的电流。保持电流(I2)的大小也可以与接触电流(I1)大小相同。
[0054]当保持电流(I2)在线圈111和线圈112流动时，因为使线圈111和线圈112发生励磁，因此与使接触电流(I1)只在线圈111流动的情况相比，与继电器开关100的磁路一起作用的磁通量变大。因此，对轴34产生较大的驱动力(P2),可动触点33和固定触点32之间的接触压力与使接触电流(I1)只在线圈111流动的情况相比变大，所以在可动触点33与固定触点32接触之后，固定触点32和可动触点33之间的保持力变大。
[0055]如上述那样，在本例中，线圈11由所谓的多个线圈即线圈111和线圈112构成，使接触电流(I1)在线圈111流动，从而使线圈111通电而产生驱动力(P1),使保持电流(12)在线圈111和线圈112流动，从而使线圈111和线圈112通电而产生驱动力(P2)。由此,不一定通过控制电流值才能使对轴34的驱动力发生变化，从而能够避免控制电路300的电路结构变复杂。
[0056]此外，在本例中，也可以使在线圈11流动的电流恒定。由此，无须改变电流值，在接通继电器开关100时，就能抑制在可动触点33和固定触点32之间的产生碰撞能量。
[0057]此外，在本例中，将线圈111的轴心和线圈112的轴心配置为与轴34的轴心位于相同位置，线圈112配置于线圈111的外侧。由此，在轴34的可动范围内，因为能施加与电流相对应的电磁力，所以能够易于控制轴34的可动速度。
[0058]此外，在本例中，线圈111的轴心方向的长度和线圈112的轴心方向的长度相等地形成。由此，在轴34的可动范围内，因为能施加与电流相对应的电磁力，所以能够易于控制轴34的可动速度。
[0059]需要说明的是，对于轴34来说，也可以通过对作为外侧线圈的线圈112通电来产生驱动力(P1X由此，因为线圈112在线圈111的外侧配置在相对于磁路较远的位置，与在线圈111流动有相同大小的接触电流(I1)的情况相比，能够使驱动力(P1)变小，从而能够抑制在可动触点33和固定触点32之间产生的碰撞能量。
[0060]需要说明的是，线圈11并不必由2个线圈构成，也可以由3个以上的线圈构成，也可以是线圈111和线圈112的轴向的长度不一定相同。
[0061]上述的“轴34”相当于本发明的“可动轴”，线圈111和线圈112相当于“多个线圈”。
[0062](第3实施方式)
[0063]图5是本发明的其他实施方式的继电器开关的剖视图。本例相对于上述的第I实施方式而言，线圈11和线圈架12的结构不同。除此之外的结构与上述的第I实施方式相同，适当地引用第I实施方式和第2实施方式的记载。
[0064]如图5所示，线圈11具有线圈113和线圈114，线圈113和线圈114以彼此的轴心和轴34的轴部341的轴心位于相同位置的方式进行配置。线圈113沿轴心的轴向配置于线圈114的上侧，并被线圈架12的上侧的板部122和板部124所夹持。线圈114被板部124和下侧的板部122所夹持。线圈113配置在比线圈114靠近可动触点33的位置，线圈114配置在比线圈113远离可动触点33的位置。
[0065]线圈架12具有壁部121、一对板部122、板部124。板部124在一对板部122之间与板部122平行地设置。在上侧的板部122和板部124之间设置有用于收容线圈113的空间，在下侧的板部122和板部124之间设置有用于收容线圈114的空间。
[0066]接着，采用图5说明继电器开关100的动作。自固定触点32和可动触点33分开的状态开始使接触电流(I1)在线圈114流动，而线圈113没有接触电流(I1)流动。接触电流(I1)是以通过使电流在线圈114流动而驱动轴34、且使固定触点32和可动触点33之间的至少一部分接触的方式设定的最小限度的电流。
[0067]当使接触电流在线圈114流动时,线圈113不发生励磁,而线圈114发生励磁,对轴34产生较小的驱动力(P1),从而可动铁芯18向固定铁芯17吸引，并沿轴向驱动轴34，从而使可动触点33与固定触点32抵接。而且，连接于线圈114和线圈113的控制电路(未图示)通过检测线圈114和该控制电路之间的电压等，在确认了线圈114的导通之后，使保持电流(I2)在线圈113和线圈114流动。在这里，保持电流(I2)是用于保持固定触点32和可动触点33之间的接触状态而预先设定的电流，是用于通过进一步加强固定触点32和可动触点33的吸附来持续保持继电器开关100的接通状态的电流。保持电流(I2)的大小可以与接触电流(I1)大小相同。
[0068]当保持电流(I2)在线圈113和线圈114流动时，因为使线圈113和线圈114发生励磁，与使接触电流(I1)只在线圈114流动的情况相比，与继电器开关100的磁路一起作用的磁通量变强。因此，对轴34产生较大的驱动力(P2),可动触点33和固定触点32之间的接触压力与使接触电流(I1)只在线圈114流动的情况相比变大，所以在可动触点33与固定触点32接触之后，固定触点32和可动触点33之间的保持力变大。
[0069]如上述那样，在本例中，线圈113的轴心和线圈114的轴心配置为与轴34的轴心位于相同位置，线圈113和线圈114沿轴向并列配置。由此，在轴34的可动范围内，因为能施加与电流相对应的电磁力，所以能够易于控制轴34的可动速度。[0070]需要说明的是，在本例中，即使对在轴心的轴向上配置于上侧的线圈113进行通电，也能产生驱动力(P1)从而获得相同的效果。
[0071]上述的线圈111和线圈112相当于本发明的“多个线圈”。
[0072](第4实施方式)
[0073]图6是本发明的其他实施方式的继电器开关的剖视图。本例相对于上述的第I实施方式而言，由驱动器20产生驱动力(P2)的这一点不同。除此之外的结构与上述的第I实施方式相同，适当地引用第I?第3实施方式的记载。需要说明的是，图6是表示固定触点32和可动触点33抵接的状态的剖视图。
[0074]如图6所示，驱动部10具有驱动器20。驱动器20设置于由顶板311、壁部312和上板14形成的空間内，且设于顶板14和可动触点33之间。驱动器20是沿着轴34的轴心的轴向按压可动触点33的按压构件。驱动器20以隔开规定的间隔覆盖轴34和接触压力弹簧35的方式形成为圆筒形状。驱动器20利用内置的机械机构使圆筒形状沿着轴34的轴向伸缩，从而在轴34的轴向上产生应力。
[0075]驱动器20与用于控制本例的继电器开关的控制电路(未图示)连接，利用来自该控制电路的信号进行驱动，从而将可动触点33压向固定触点32。由驱动器20产生的驱动可动触点33和轴34的驱动力(P2)是比接触电流(I1)在线圈11流动而产生的驱动力(P1)大的力。
[0076]在继电器开关处于断开状态时，换言之，在固定触点32和可动触点33未接触的状态下，驱动器200不使驱动力(P2)产生，与可动触点33相面对的驱动器200的上端部以靠近顶板14的方式沿着轴34的轴向下降。由此，可动触点33自固定触点32离开。
[0077]接着，说明继电器开关100的动作。在线圈11没有电流流动的状态下，固定触点32和可动触点33之间以设有间隙的方式相面对。首先，自固定触点32和可动触点33分开的状态开始使接触电流(I1)在线圈11流动。接触电流(I1)是以能驱动轴34、且使固定触点32和可动触点33之间的至少一部分接触的方式设定的最小限度的电流。接触电流(I1)的电流值不足以持续保持继电器开关100的接通状态。
[0078]当线圈11有接触电流(I1)流动时线圈11发生励磁，产生驱动力(P1),可动铁芯18向固定铁芯17吸引，固定于可动铁芯18的轴34沿着轴部341的轴向被驱动，进而可动触点33抵接于固定触点32。此时，驱动器20不产生应力。
[0079]而且，与线圈11相连接的控制电路(未图示)通过检测线圈11与该控制电路之间的配线的电压等，在确认了线圈11的导通之后，控制电路驱动驱动器20。驱动器20产生驱动力(P2),而进一步增强固定触点32和可动触点33的吸附，从而能够持续保持继电器开关100的接通状态。当驱动器20被驱动时，可动触点33和固定触点33之间的接触压力比接触电流(I1)在线圈11流动而只由驱动力(P1)驱动可动触点33时的接触压力大，因此在可动触点33与固定触点32接触之后，固定触点32和可动触点33之间的保持力变大。
[0080]如上述那样，在本例中，设定在线圈11流动的电流，使固定铁芯17和可动铁芯18磁化，对轴34进行驱动，从而驱动可动触点33，以使可动触点33与固定触点32抵接，为了接通继电器开关100，利用驱动力(P1)使可动触点33和固定触点32接触，利用驱动器20的驱动力(P2)保持可动触点33和固定触点32之间的接触状态。由此,在可动触点33和固定触点32接触时，可动触点33与固定触点32之间的接触压力变小，在可动触点33和固定触点32接触之后，该接触压力变大，所以在接通继电器开关100时，能够抑制在可动触点33和固定触点32之间产生的碰撞能量。
[0081]此外，在可动触点33和固定触点32接触之后，因为利用驱动力(P2)保持可动触点33和固定触点32之间的接触状态，能够防止在车辆行驶过程中因受到振动、撞击等而使触点部分分开的情况，其结果，能够防止在该触点部分分开的情况下产生的触点部分的温度升高、触点部分的固着。
[0082]需要说明的是，在本例中，驱动器20可以是利用液压进行驱动的机构，也可以是压缩机等利用空压进行驱动的机构，此外，也可以是由内置马达进行驱动的机构。
[0083]上述的驱动器20相当于本发明的“驱动部件”。
[0084]附图标记说明
[0085]100继电器开关
[0086]10驱动部
[0087]11 线圈
[0088]111 ?114 线圈
[0089]12线圈架
[0090]121、123 壁部
[0091]122、124 板部
[0092]13壳体部
[0093]131底面部
[0094]132 壁部
[0095]133 凹部
[0096]14 上板
[0097]141插入孔
[0098]15法兰盖
[0099]151 筒部
[0100]152底面部
[0101]16橡胶减振器
[0102]17固定铁芯
[0103]171,172 圆筒部
[0104]173 凹部
[0105]1711U712 插入孔
[0106]18可动铁芯
[0107]181、182 圆筒部
[0108]183 凹部
[0109]1811U812 插入孔
[0110]19复位弹簧
[0111]20驱动器
[0112]30触点部
[0113]31 基座[0114]311 顶板
[0115]3111,3112 插入孔
[0116]312 壁部
[0117]32固定触点
[0118]321,322 圆筒部
[0119]33可动触点
[0120]34 轴
[0121]341 轴部
[0122]342轴承部
[0123]35接触压力弹簧
[0124]200蓄电池组
[0125]201蓄电池
[0126]202连接器部
[0127]203a ?203d 熔断器
[0128]300控制电路
【权利要求】
1.一种电磁继电器，其特征在于， 包括: 固定触点； 可动触点，其可与固定触点接触或分离；以及 驱动部件，其至少具有电磁线圈，并用于驱动上述可动触点，以使上述可动触点与上述固定触点抵接， 上述驱动部件用于产生第I驱动力和第2驱动力，该第I驱动力用于使上述可动触点和上述固定触点接触，该第2驱动力用于保持上述可动触点和上述固定触点的接触状态，且大于上述第I驱动力。
2.根据权利要求1所述的电磁继电器，其特征在于， 上述电磁线圈至少具有多个线圈， 上述第I驱动力是通过只对上述多个线圈中的一个线圈通电而产生的； 上述第2驱动力是通过对上述多个线圈中的上述一个线圈和另一个线圈通电而产生的。
3.根据权利要求1或2所述的电磁继电器，其特征在于， 该电磁继电器还包括: 可动轴，其用于使上述固定触点和上述可动触点接触或分离， 上述电磁线圈的线圈轴心配置于上述可动轴的轴心的位置，并且，上述电磁线圈至少具有多个线圈， 上述多个线圈中的一个线圈配置在比另一个线圈靠内侧的位置。
4.根据权利要求1或2所述的电磁继电器，其特征在于， 该电磁继电器还包括: 可动轴，其用于使上述固定触点和上述可动触点接触或分离， 上述电磁线圈至少具有多个线圈，并且，该多个线圈的轴心配置于上述可动轴的轴心的位置， 上述多个线圈沿着上述轴向并列配置。
5.根据权利要求1所述的电磁继电器，其特征在于， 上述驱动部件通过使第I电流在上述电磁线圈流动而产生上述第I驱动力； 上述驱动部件通过使比第I电流大的第2电流在上述电磁线圈流动而产生上述第2驱动力。
【文档编号】H01H50/44GK103597567SQ201280028217
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2012年3月8日 优先权日:2011年6月20日
【发明者】空洋介 申请人:日产自动车株式会社
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