专利名称：机械止动装置以及内含机械止动装置的继电器的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械止动装置以及内含机械止动装置的继电器。
图17是根据先有技术的继电器的机械止动装置一例的剖面示意图。
在螺线管1中可动的柱塞2由弹簧3朝离开螺线管1的方向a被赋势。在柱塞2上固定着带有孔4a的弹性板4。带有爪5a的可动接点板5的一端5b固定在继电器的壳体中，爪5a能啮合在弹性板4的孔4a中，依靠可动接点板5自身的弹力，爪5a朝弹性板4的方向b被赋势。可动接点板5包括可动接点5c。在继电器导通状态下，可动接点5c与固定在继电器壳体上的固定接点板6的固定接点6a接触。螺线管1中通以电流，柱塞2被拉向电磁线圈中，爪5a与孔4a啮合。这时由于可动接点板5的弹性力，固定接点6a和可动接点5c脱离，继电器成断开状态。该状态在螺线管电流猝灭后还继续着。
这种状态通过在相对于柱塞移动方向的垂直方向推可移动的按钮7得到解除。按钮7通过弹簧8向离开弹性板4的方向C被赋势，推压按钮7，其先端压弹性板4，进而使其变形。结果，孔4e与爪5a的啮合被解除，由于弹簧3的作用力，弹性板4向离开螺线管1的方向移动，回到最初状态。
在根据先有技术的机械止动装置中，柱塞移动方向与按钮移动方向呈垂直，所以对于继电器壳体内的设计受到限制，小型化困难。
本发明就是鉴于上述先有技术所存的问题而提出来的，本发明的第1目的在于提出一种机械止动装置，使柱塞移动方向和为解除止动的按钮的移动方向一致，使螺线管、柱塞以及按钮大致成一直线状配置成为可能。
本发明第2目的在于提出一种继电器，其中，致动器、柱塞以及为解除止动的按钮大致成一直线状配置，使机构部分与电气回路部分空间干扰少，改善设计自由度，能实现小型化。
本发明第1课题是通过一种机械止动装置解决的，其特征在于，包括柱塞、可动体、夹钳、推压手段以及弹簧，柱塞设有柱塞杆和设在柱塞杆一端的柱塞凸片，可动体上设有可动体中心孔、可动体槽和可动体倾斜突起部，可动体中心孔被插入到柱塞的柱塞凸片附近，柱塞凸片通过可动体槽，可动体倾斜突起部截面顶高比柱塞凸片高度低，大致呈三角形，该倾斜突起部具有长缓斜面和短端面，夹钳包括夹钳板和夹钳按钮，夹钳板由弹性材料制成，能以设置在端部的夹钳爪与上述可动体倾斜部啮合，夹钳按钮将夹钳板推向柱塞杆方向，推压手段将可动体常朝柱塞方向赋势，弹簧则将夹钳常朝离开柱塞方向赋势;本装置工作状态包括止动解除状态、第1中间状态、第2中间状态、止动状态和第3中间状态，止动解除状态为可动体受上记推压手段推压，向柱塞杆方向移动，第1中间状态是，通过朝柱塞方向推压夹钳按钮，夹钳爪沿可动体倾斜突起部的长缓斜面滑动，第2中间状态是，夹钳爪超越可动体倾斜突起部顶部，夹钳爪与可动体倾斜突起部短端面啮合，夹钳夹持可动体，结果，通过弹簧，可动体和夹钳朝离开柱塞方向移动，止动状态是通过弹簧维持其移动状态，第3中间状态是，柱塞杆朝离开夹钳方向移动，由于柱塞凸片，夹钳板被推向外，夹钳爪与可动体倾斜突起部短端面的啮合解除，通过推压手段，可动体朝柱塞杆方向移动，回到止动解除状态。
第2课题是通过一种带机械止动装置的继电器解决的，其特征在于，包括上述机械止动装置、为使上述机械止动装置的柱塞杆移动的致动器、固定在壳体上的固定接点、有弹性而且一端固定在壳体上的臂以及固定在臂另一端的可动接点;臂作为机械止动装置的推压手段而起作用，通过臂弹性力，机械止动装置的可动体常向柱塞杆方向被赋势。
推压夹钳按钮，就会通过弹簧从止动解除状态移到止动状态，柱塞杆朝离开夹钳方向移动，就会从止动状态移到止动解除状态。
下面参照附图，通过对本发明实施例的描述来进一步描述本发明。其中，图1是柱塞斜视图;
图2是可动体的斜视图;
图3是将柱塞插入可动体中状态的斜视图;
图4是夹钳斜视图;
图5是夹钳板的平面图;
图6是图5夹钳板的A-A剖面图;
图7是第一中间状态的夹钳爪部分放大剖面图;
图8是处于止动状态的夹钳爪部分的放大剖面图;
图9是处于止动解除状态的机械止动装置主要部分斜视图;
图10是处于第1中间状态的机械止动装置的主要部分斜视图;
图11是处于止动状态的机械止动装置的主要部分斜视图;
图12是处于中间状态的机械止动装置的主要部分斜视图;
图13是内含本发明涉及的机械止动装置的继电器剖面图;
图14是除去图13继电器的电子回路部分的斜视图;
图15是图13继电器的机械止动装置处于止动解除状态的平面示意图;
图16是图13继电器的机械止动装置处于止动状态的平面示意图;
图17是根据先有技术的机械止动的剖面示意图。
图中各标号说明如下A1、A2-弹性臂AB-臂突起AF-臂一端CF1、CF2-固定接点
CM1、CM2-可动接点F-推压手段推可动体的方向GR-夹钳GRB-夹钳按钮GRBS-夹钳按钮停止用凸缘GRH-夹钳孔GRL-夹钳杆GRLF-夹钳杆固定部GRN-夹钳爪GRP-夹钳板GRF1-夹钳第1倾斜部GRF2-夹钳第2倾斜部GRa、BRb、GRc-夹钳弯曲位置GRM-夹钳板中央部H-壳体MF-螺线管等使柱塞移动的方向MV-可动体MVB-可动体基部MVC-可动体槽MVE-可动体端部MVF-可动体表面
MVG-可动体导向槽MVH-可动体中心孔MVR-可动体倾斜突起部MVS-可动体制动块MVW-可动体翼PL-柱塞PLB-柱塞杆PLF-柱塞凸片PLG-柱塞导向片R-弹簧推夹钳的方向SOLN-电磁线圈SP-弹簧SPF-弹簧固定部T1、T2、T3、T4、端子a0、a1、a2-作为杆位置代表的杆按钮的位置b0-作为壳体位置代表的弹簧固定部的位置c0、c1-作为可动体位置代表的可动体翼的位置d0、d1-作为柱塞位置代表的柱塞某点的位置x-将b0作为原点的座标轴，以便表示a0、a1、a2、c0、c1、d0、d1图1是柱塞PL的斜视图。
在柱塞的柱塞杆PLB的一端上下对称地设有大致呈半圆形的柱塞凸片PLF，一对半圆状柱塞导向片PLG设在与柱塞凸片垂直的位置上。
图2是可动体MV的斜视图。
可动体基部MVB的中央设有用于插入柱塞PL一端的可动体中心孔MVH。在可动体中心孔MVH上设有为柱塞导向片PLG导向用的槽MVG以及为柱塞凸片PLF用的可动槽MVC。柱塞导向片PLG沿该槽MVG滑动。
可动体MV设有可动体倾斜突起部MVR，其截面大致呈三角形，具有长而缓的斜面和短端面。
在可动体MV一端设有相对于可动体中心孔MVH在垂直方向延伸的可动体翼MVW，以及在与可动体中心孔MVH和可动体翼MVW垂直方向上延伸的大致呈长方形的可动体制动块MVS。另外在可动体MV的另一端设有大致呈圆筒形的可动体端部MVE。可动体制动块MVS与可动体端部MVE对可动体起着制动作用。
图3是表示将柱塞PL插入可动体MV状态的斜视图。可动体MV将柱塞作为导杆而移动。
图3的可动体MV是从背面看图2所示可动体的，柱塞凸片PLFL在可动体槽MVC中移动。由图可知，柱塞凸片PLF的高度比可动体倾斜突起部MVR的三角形顶点高。
图4是夹钳GR的斜视图。
夹钳GR由夹钳板GRP、带有夹钳按钮停止用凸缘GRBS的夹钳按钮GRB、连接夹钳板GRP和夹钳按钮GRB的夹钳杆GRL组成。
夹钳板GRP形状是将一张有弹性的金属板在中央附近二个位置GRa沿相同方向作90°弯折形成。并且在夹钳板中央部GPM固定有夹钳杆GRL的夹钳杆固定部GRLF。
夹钳板GRP在其先端附近位置GRB与GRa位置方向相同作大约45°弯折，形成夹钳第1倾斜部GRF1。
夹钳板GRP在比GRb位置更接近夹钳板GRP先端的GRc位置沿与GRb位置相反方向再一次弯折约90°，形成夹钳第2倾斜部GRF2。即在GRC位置形成折痕GRT。
如图5、图6所示，在夹钳第1倾斜部GRF1通过冲切三边，在余下一边作与GRc位置相同方向的弯折形成夹钳爪GRN和夹钳孔GRH。
夹钳爪GRN和夹钳孔GRH具有能与可动体MV的可动体倾斜部MVR啮合的形状。
啮合状态如图8所示，可动体倾斜部MVR的一部分穿过夹钳孔GRH，其短端面与夹钳爪GRN压接。
夹钳第2倾斜部GRF2相对可动体表面MVF呈45°。因此使夹钳板GRP朝图7箭头方向移动，夹钳板GRP就逐渐变形，一边沿可动体倾斜部MVR的缓斜面滑动，一边上升。
夹钳爪GRN和可动体倾斜部MVR的形状形成为夹钳爪GRN与可动体倾斜部MVR相对可动体表面MVF成直角，所以夹钳爪GRN一超过可动体倾斜部MVR顶部，就由于夹钳板GRP的弹性力，使它们如图8所示那样啮合。
下面说明一下使这种结构的柱塞PL、可动体MV、夹钳GR组合形成的机械止动装置的动作。
图9表示机械止动装置处于止动解除状态。
可动体MV的可动体翼MVW通过推压手段(没有图示)常向图9箭头F方向被赋势。另外，夹钳爪GRN和可动体倾斜部MVR没有啮合。因此，可动体MV向图9箭头F方向移动，一直到图9中省略的可动体制动块MVS与同样没有图示的壳体压接。
结果，柱塞杆PLB插入到可动体中心孔MVH最深处，柱塞凸片PLF的顶点比可动体倾斜部MVR的顶点更接近夹钳GR。
夹钳GR通过与夹钳杆GRL平行设置的弹簧SP朝图9箭头R方向、即离开可动体MV方向被赋势。结果，夹钳GR移动到图9中省略的压钳按钮停止用凸缘GRBS与壳体压接。
将夹钳GR、可动体MV、柱塞PL的移动方向设为X轴，将这种状态下相对于作为壳体位置代表的弹簧固定部SPF的位置b0的夹钳GR的位置、可动体MV的位置、柱塞PL的位置分别设为a0、c0、d0。
图10表示第1中间状态。
通过推压夹钳GR的夹钳按钮GRB，夹钳GR向可动体MV方向前进。并且，如图7所示，夹钳板GRP一边沿可动体倾斜部MVR的长缓斜面滑动，一边上升。
在这种状态下，可动体位置、柱塞位置不变，保持c0、d0，仅仅夹钳位置a1变化。
夹钳板GRP一超过缓斜面顶部，就如图8所示，夹钳爪GRN与可动体倾斜部MVR啮合。
这时若停止推压夹钳按钮GRB，则由于弹簧SP，夹钳向离开柱塞PL的方向、即图9箭头R方向移动。
这时，由于夹钳爪GRN与可动体倾斜部MVR互相啮合，所以可动体MV也与夹钳GR一起朝离开柱塞PL方向移动。
可动体MV与夹钳GR朝离开柱塞PL的方向移动的第2中间状态因省略的夹钳按钮停止用凸缘GRBS与同样没有图示的壳体压接、成为止动状态而结束。
图11表示止动状态。可动体倾斜部MVR与夹钳板GRP的夹钳爪GRN啮合，夹钳GR因弹簧SP向箭头R方向的力朝箭头R方向移动，弹簧SP向箭头R方向的力比通过没有图示的推压手段向箭头F方向的赋势力大。因此，可动体MV从位置C0移到C1，夹钳GR移到位置a2。
在可动体MV与夹钳GR啮合状态下若柱塞杆PLB被拉向图12箭头MF方向，夹钳板GRP因半圆形柱塞凸片PLF而发生弹性变形。柱塞凸片PLF的高度比可动体倾斜部顶点高度还高，所以可动体MV与夹钳GR的啮合解除。该啮合即将被解除之前，夹钳GR的位置是a2，可动体MV的位置还是C1没有变化。仅仅柱塞PL移到位置d1。
可动体MV与夹钳GR的啮合一解除，可动体MV就会因没有图示的推压手段所产生的向箭头F方向的赋势力向箭头F方向移动，回到位置C0，夹钳CR因弹簧SP所产生的向箭头R方向的力而向箭头R方向移动，回到位置a0，最终回到图9的解除闭锁状态。
内含本发明涉及的机械止动装置的继电器在图13-图16中表示。
螺线管SOLN、嵌入螺线管中依靠螺线管磁力而运动的柱塞杆PLB、可动体MV、由夹钳板GRP、夹钳杆GRL、夹钳按钮GRB组成的夹钳GR以及弹簧SP在壳体H内沿X方向呈一列配置。
图13-图16中所表示的内藏在继电器中的这种机械止动装置与图9-图12中所表示的机械止动装置是同一装置。
这种场合，柱塞PL受螺线管SOLN磁力移动，使可动体MV朝柱塞PL方向赋势的推压手段由一对弹性臂A实现，该弹性臂A上设有可动接点。
弹性臂A一端AF固定在壳体H上，那里设有端子T1、T2。在该端子上连接着例如电源侧的导线。弹性臂A的另一端没有可动接点CM1、CM2。
在与可动端子相对的位置上设有固定在壳体H上的固定接点CF1、CF2。固定接点CF1、CF2与端子T3、T4连接。该端子T3、T4上连接有例如负荷侧的导线。
弹性臂A的中央部分有半球状臂突起AB，其推压可动体MV的可动体翼MVW的端部的半圆柱状表面。即，上述可动体翼MVW与弹性臂A以凸曲面呈面接触。
臂A相对柱塞移动方向倾斜配置，以使得柱塞若向箭头R方向移动，弹性臂A的弹性力变强。
一对弹性臂A对称地配置在可动体MV两侧，使得弹性臂A推可动体MV的力的合力朝箭头F方向。
因此，夹钳爪GRN与可动体倾斜部MVR没有啮合处于止动解除状态时，可动体MV由于朝箭头F方向的弹性臂A的力而向F方向移动。在这种状态下，如图15所示，由于弹性臂A本身的弹力，可动接点CM1、CM2分别与固定接点CF1、CF2脱离。即，该继电器的端子T1、T2分别与端子T3、T4断开。
一推压夹钳按钮GRB，就历经本说明书上面所说明的过程移到止动状态。
在止动状态下，可动体MV由于弹簧SP向箭头R方向移动，所以可动体翼MVW推压臂突起AB。结果，臂A弹性变形，如图16所示，可动接点CM1、CM2分别与固定接点CF1、CF2接触。即，继电器端子T1、T2分别与端子T3、T4导通。
电流流过螺线管SOLN，柱塞杆PLB就朝箭头F方向移动。螺线管SOLN由通过导线L连接的电气回路EC控制。
结果，历经本说明书上面已说明的过程，回到图15所表示的止动解除状态。即使电流停止，这种状态也能持续下去。
柱塞移动方向与按钮移动方向大致呈一直线状配置成为可能。
结果，电子回路部分EC与机械止动部分很容易实现空间分离。
例如可以如图13所示，机械止动部分收纳在壳体H的下部，电子回路部分EC收纳在壳体H的上部，因此，改善了壳体内零件配置设计的自由度，并且也容易实现小型化。
权利要求
1.一种机械止动装置，其特征在于，包括柱塞、可动体、夹钳、推压手段以及弹簧，柱塞设有柱塞杆和设在柱塞杆一端的柱塞凸片，可动体上设有可动体中心孔、可动体槽和可动体倾斜突起部，可动体中心孔被插入到柱塞的柱塞凸片附近，柱塞凸片通过可动体槽，可动体倾斜突起部截面顶高比柱塞凸片高度低，大致呈三角形，该倾斜突起部具有长缓斜面和短端面，夹钳包括夹钳板和夹钳按钮，夹钳板由弹性材料制成，能以设置在端部的夹钳爪与上述可动体倾斜部啮合，夹钳按钮将夹钳板推向柱塞杆方向，推压手段将可动体常朝柱塞方向赋势，弹簧则将夹钳常朝离开柱塞方向赋势；本装置工作状态包括止动解除状态、第1中间状态、第2中间状态、止动状态和第3中间状态，止动解除状态为可动体受上记推压手段推压，向柱塞杆方向移动，第1中间状态是，通过朝柱塞方向推压夹钳按钮，夹钳爪沿可动体倾斜突起部的长缓斜面滑动，第2中间状态是，夹钳爪超越可动体倾斜突起部顶部，夹钳爪与可动体倾斜突起部短端面啮合，夹钳夹持可动体，结果，通过弹簧，可动体和夹钳朝离开柱塞方向移动，止动状态是通过弹簧维持其移动状态，第3中间状态是，柱塞杆朝离开夹钳方向移动，由于柱塞凸片，夹钳板被推向外，夹钳爪与可动体倾斜突起部短端面的啮合解除，通过推压手段，可动体朝柱塞杆方向移动，回到止动解除状态。
2.根据权利要求1中所述的机械止动装置，其特征在于，上述可动体将柱塞作为导杆而移动。
3.根据权利要求1中所述的机械止动装置，其特征在于，上述柱塞有一对半圆状柱塞导向片，上述可动体中的孔开有为柱塞导向片而设的槽，使柱塞导向片沿凹槽滑动。
4.根据权利要求1中所述的机械止动装置，其特征在于，上述可动体有在与柱塞移动方向垂直的方向上延伸的可动体翼，上述推压手段赋势在该可动体翼上。
5.根据权利要求1中所述的机械止动装置，其特征在于，上述推压手段为在一端设有可动接点的弹性臂。
6.根据权利要求1中所述的机械止动装置，其特征在于，上述推压手段为一端设有可动接点的弹性臂，上述可动体有在与柱塞移动方向垂直的方向上延伸的可动体翼，上述推压手段赋势在该可动体翼上。
7.根据权利要求6中所述的机械止动装置，其特征在于，上述可动体翼与上述弹性臂呈面接触。
8.根据权利要求6中所述的机械止动装置，其特征在于，上述可动体翼与上述弹性臂接触部分是凸曲面。
9.根据权利要求6中所述的机械止动装置，其特征在于，上述弹性臂相对柱塞移动方向倾斜配置，以使柱塞若往夹钳方向移动，弹性臂的弹性力就增加。
10.一种带机械止动装置的继电器，其特征在于，包括权利要求1中记载的机械止动装置、使上述机械止动装置的柱塞杆移动的致动器、固定在壳体上的固定接点、有弹性而且一端固定在壳体上的臂以及固定在臂另一端的可动接点;臂作为机械止动装置的推压手段而起作用，通过臂弹性力，机械止动装置的可动体常向柱塞杆方向被赋势。
11.根据权利要求10中所述的带机械止动装置的继电器，其特征在于，上述致动器是螺线管。
全文摘要
本发明涉及一种能将柱塞、止动解除按钮呈一直线配置的机械止动装置以及内含该种装置的继电器，由设有可动接点CF1的弹性臂A等组成的推压手段朝F方向推压可动体MV。可动体MV上设有截面为三角形的倾斜部MVR。使倾斜部MVR与夹钳爪GRN啮合，通过弹簧SP使可动体MV在R方向移动的状态为止动状态。柱塞带有凸片，其高度比倾斜部MVR顶点高，通过使该柱塞移动，啮合解除。可动体朝F向、夹钳GR朝R方向移动，止动解除。
文档编号H01H50/64GK1071530SQ9211200
公开日1993年4月28日 申请日期1992年9月30日 优先权日1991年9月30日
发明者武田秀昭 申请人:打矢恒温器株式会社