專利名稱：電動(dòng)車用高容量斷路繼電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電磁繼電器。
背景技術(shù)：
電磁繼電器是電動(dòng)開關(guān)裝置，用于汽車的電子設(shè)備部件等中。針對(duì)通常的觸點(diǎn)式電磁繼電器進(jìn)行說(shuō)明。電磁繼電器具有固定觸點(diǎn)，其位于電路中，與外部端子連接；以及可動(dòng)觸點(diǎn)，其與固定觸點(diǎn)抵接/分離。可動(dòng)觸點(diǎn)與桿的一端連結(jié)，桿的另一端與柱塞連結(jié)而進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，形成可動(dòng)觸點(diǎn)部件。柱塞和固定鐵芯一起位于第一電磁線圈的內(nèi)側(cè)，在柱塞和固定鐵芯之間 設(shè)置有彈簧。如果將電磁繼電器接通，則第一電磁線圈通電,柱塞和固定鐵芯被磁化,柱塞被固定鐵芯吸引。與柱塞聯(lián)動(dòng)的可動(dòng)觸點(diǎn)也進(jìn)行移動(dòng)而與固定觸點(diǎn)抵接，由此使電路導(dǎo)通。在這里，將固定觸點(diǎn)和固定鐵芯作為固定觸點(diǎn)部件。如果將電磁繼電器斷開，則第一電磁線圈的通電停止，柱塞和固定鐵芯之間的吸引力消失。柱塞被彈簧從固定鐵芯處拉開，與柱塞聯(lián)動(dòng)的可動(dòng)觸點(diǎn)也進(jìn)行移動(dòng)而與固定觸點(diǎn)分離，由此斷開電路。由于在搭載于電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力汽車等上的電磁繼電器中流過(guò)大電流，因此，如果在接通電磁繼電器而可動(dòng)觸點(diǎn)和固定觸點(diǎn)即將抵接之前，以及斷開電磁繼電器而可動(dòng)觸點(diǎn)和固定觸點(diǎn)剛分離之后，在接通狀態(tài)下由于行駛而產(chǎn)生車輛震動(dòng)時(shí)，在可動(dòng)觸點(diǎn)和固定觸點(diǎn)之間會(huì)產(chǎn)生間隙微小的區(qū)域(下面稱為電弧產(chǎn)生區(qū)域)，可能會(huì)產(chǎn)生電弧。特別地，為了防止在電磁繼電器接通的狀態(tài)下，由于行駛而產(chǎn)生車輛震動(dòng)時(shí)的電弧，在可動(dòng)觸點(diǎn)和固定觸點(diǎn)之間作用很大的吸引力。由此，在將電磁繼電器接通時(shí)，可動(dòng)觸點(diǎn)部件的移動(dòng)速度變得過(guò)快，有時(shí)由于可動(dòng)觸點(diǎn)部件和固定觸點(diǎn)部件碰撞而產(chǎn)生較大的碰撞聲和震動(dòng)。另外，在使電磁繼電器斷開時(shí)，也為了迅速地將可動(dòng)觸點(diǎn)與固定觸點(diǎn)分離而設(shè)置強(qiáng)力的彈簧，柱塞在與設(shè)置在電磁繼電器的底面上的止動(dòng)面碰撞而停止時(shí)，有時(shí)產(chǎn)生較大的碰撞聲和震動(dòng)。作為減少這種碰撞聲及震動(dòng)的裝置，已知下述專利文獻(xiàn)I記載的裝置。該專利文獻(xiàn)I記載的裝置，在柱塞或止動(dòng)面上安裝彈性部件，減少柱塞和止動(dòng)面的碰撞。專利文獻(xiàn)日本特開2004-20713
實(shí)用新型內(nèi)容但是，在上述專利文獻(xiàn)I記載的裝置中，雖然在使電磁繼電器斷開時(shí)，減少由柱塞和止動(dòng)面的碰撞而產(chǎn)生的碰撞聲和震動(dòng)，但對(duì)于在使電磁繼電器接通時(shí)，由可動(dòng)觸點(diǎn)部件和固定觸點(diǎn)部件的碰撞而產(chǎn)生的碰撞聲和震動(dòng)無(wú)效。另外，作為彈性部件而主要使用的橡膠由于老化或環(huán)境變化而彈性系數(shù)顯著變動(dòng)，因此無(wú)法獲得穩(wěn)定的減小效果。本實(shí)用新型形成為，具有減速單元，其在驅(qū)動(dòng)為使前述可動(dòng)觸點(diǎn)與前述固定觸點(diǎn)抵接時(shí)，在前述可動(dòng)觸點(diǎn)部件和前述固定觸點(diǎn)部件不抵接的區(qū)域的至少一部分處，在前述彈簧的彈性力以及前述第一電磁線圈的電磁力的基礎(chǔ)上，對(duì)前述可動(dòng)觸點(diǎn)部件作用制動(dòng)力而降低移動(dòng)速度，在與具有前述減速單元的部分相比前述可動(dòng)觸點(diǎn)部件更接近前述固定觸點(diǎn)部件的區(qū)域，不具有除了前述彈簧的彈性力及前述第一電磁線圈的電磁力之外對(duì)前述可動(dòng)觸點(diǎn)部件作用制動(dòng)力而降低移動(dòng)速度的單元。實(shí)用新型的效果根據(jù)本實(shí)用新型，可以在將電磁繼電器接通時(shí)，穩(wěn)定地減少可動(dòng)觸點(diǎn)部件和固定觸點(diǎn)部件的碰撞聲和震動(dòng)。另外，與現(xiàn)有的繼電器相比，在電弧產(chǎn)生區(qū)域內(nèi)，作用在可動(dòng)觸點(diǎn)部件上的吸引力及分離力大致相等，且可以抑制電弧的產(chǎn)生。

圖I是包含電磁繼電器在內(nèi)的電源電路圖。 圖2是本第I實(shí)施方式所涉及的電磁繼電器的剖面圖。圖3是本第I實(shí)施方式所涉及的柱塞的斜視圖。圖4a是本第I實(shí)施方式所涉及的所涉及的柱塞罩從橫向觀察下的剖面圖。圖4b是從圖4a的A-A觀察的柱塞罩的剖面圖。圖5是表示在本第I實(shí)施方式所涉及的電磁繼電器接通時(shí)作用在凸起上的力的方向的圖。圖6是表示在本第I實(shí)施方式所涉及的電磁繼電器斷開時(shí)作用在凸起上的力的方向的圖。圖7是本第2實(shí)施方式所涉及的電磁繼電器的剖面圖。圖8是表示在本第2實(shí)施方式所涉及的電磁繼電器接通時(shí)作用在柱塞上的力的方向的圖。圖9是表示在本第2實(shí)施方式所涉及的電磁繼電器斷開時(shí)作用在柱塞上的力的方向的圖。
具體實(shí)施方式
下面，參照?qǐng)DI至圖9，對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖I是表示包含本實(shí)施方式所涉及的電磁繼電器在內(nèi)的電源電路的一部分的電路圖。本實(shí)用新型中的電磁繼電器I作為蓄電池組件2的一部分而內(nèi)置于位于電源電路中途的接續(xù)盒3內(nèi)，作為使來(lái)自蓄電池4的電向逆變器或DC/DC變換器流動(dòng)的斷路器裝置而起作用。圖2是本實(shí)施方式所涉及的電磁繼電器的剖面圖。本實(shí)施方式的電磁繼電器由下面詳細(xì)記述的第一電磁線圈5、線圈架6、柱塞7、固定鐵芯8、可動(dòng)觸點(diǎn)9、固定觸點(diǎn)10、柱塞蓋11、止動(dòng)件12、桿13、第一彈簧14及第二彈簧15構(gòu)成。另外，將柱塞7和可動(dòng)觸點(diǎn)9 一起作為可動(dòng)觸點(diǎn)部件31，將固定鐵芯8和固定觸點(diǎn)10 —起作為固定觸點(diǎn)部件32。本實(shí)施方式所涉及的電磁繼電器，在圓筒狀的線圈架6上卷繞第一電磁線圈5，線圈架6在內(nèi)側(cè)具有柱塞7和固定鐵芯8。在這里，如果將線圈架6的軸向定義為上下方向，則柱塞7和固定鐵芯8上下并列地配置。在柱塞7及固定鐵芯8和線圈架6之間，是由非磁性材料構(gòu)成的圓筒狀的柱塞罩11，柱塞7和固定鐵芯8的外徑分別與柱塞罩11的內(nèi)徑一致。在柱塞罩11的底面上具有止動(dòng)件12，柱塞7可以沿柱塞罩11的上下方向，在固定鐵芯8和止動(dòng)件12之間的范圍內(nèi)移動(dòng)。在柱塞7和固定鐵芯8之間配置第一彈簧14，其在將柱塞7從固定鐵芯8拉開而向止動(dòng)件12推壓的方向上作用彈性力。在可動(dòng)觸點(diǎn)9的下表面上配置第二彈簧15，其在將可動(dòng)觸點(diǎn)9向固定觸點(diǎn)10推壓的方向上作用力。圖3是表示本第I實(shí)施方式所涉及的柱塞7的圖。在柱塞7的側(cè)面具有至少一個(gè)凸起16。圖4a是從橫向觀察本第I實(shí)施方式所涉及的柱塞罩11的剖面圖，圖4b是從圖4a的A-A觀察的剖面圖。在柱塞罩11的內(nèi)表面上具有至少 一個(gè)的導(dǎo)向部17，使凸起16可以移動(dòng)。導(dǎo)向部17在可動(dòng)觸點(diǎn)9和固定觸點(diǎn)10不抵接的區(qū)域的至少一部分、即電弧產(chǎn)生區(qū)域之外的一部分處，使軸線的傾角與可動(dòng)觸點(diǎn)部件31的移動(dòng)方向即上下方向不同，另外，在與電弧產(chǎn)生區(qū)域之外相比可動(dòng)觸點(diǎn)9接近固定觸點(diǎn)10的區(qū)域，即電弧產(chǎn)生區(qū)域中，軸線的傾角與可動(dòng)觸點(diǎn)部件31的移動(dòng)方向即上下方向相同。圖5是表示在本第I實(shí)施方式所涉及的電磁繼電器接通時(shí)作用在凸起16上的力的方向的圖。在導(dǎo)向部17的軸線的傾角與上下方向不同的部分中，在凸起16上作用下述力，即，由于第一電磁線圈5產(chǎn)生的電磁力、第二彈簧15產(chǎn)生的彈性力而承受的朝向上方的力18，由于第一彈簧14產(chǎn)生的彈性力、重力而承受的朝向下方的力19，以及在與凸起16的移動(dòng)方向相反的方向上，作用除了力18、19之外的由于凸起16和導(dǎo)向部17的接觸而產(chǎn)生的摩擦力20。另外，將朝向上方的力18在導(dǎo)向部的前進(jìn)方向上被矢量分解。其結(jié)果，具有凸起16的可動(dòng)觸點(diǎn)部件31的移動(dòng)速度降低，另一方面，在導(dǎo)向部17的軸線傾角為上下方向的部分中，不作用除了力18、19之外的摩擦力20。由此，可動(dòng)觸點(diǎn)9和固定觸點(diǎn)10之間的吸引力，與具有相同尺寸的電磁線圈、彈簧的電磁繼電器相比是相同的，可以抑制電弧的產(chǎn)生。圖6是表示在本第I實(shí)施方式所涉及的電磁繼電器斷開時(shí)、即第一電磁線圈5的導(dǎo)電停止時(shí)，作用在凸起16上的力的方向的圖。在導(dǎo)向部17的軸線的傾角與上下方向不同的部分中，在凸起16上作用下述力，S卩，由于第二彈簧15產(chǎn)生的彈性力而承受的朝向上方的力21，由于第一彈簧14產(chǎn)生的彈性力、重力而承受的朝向下方的力22，以及在與凸起16的移動(dòng)方向相反的方向上作用除了力21、22之外的由于凸起16和導(dǎo)向部17的接觸而產(chǎn)生的摩擦力23。另外，朝向下方的力18在導(dǎo)向部的前進(jìn)方向上被矢量分解。其結(jié)果，具有凸起16的可動(dòng)觸點(diǎn)部件31的移動(dòng)速度降低，另一方面，在導(dǎo)向部17的軸線的傾角為上下方向的部分中，不作用除了力21、22之外的摩擦力23。由此，可動(dòng)觸點(diǎn)9和固定觸點(diǎn)10的分離力，與具有相同尺寸的電磁線圈、彈簧的電磁繼電器相比是相同的，也可以抑制電弧的產(chǎn)生。通過(guò)將柱塞7具有的凸起16和柱塞罩11上具有的導(dǎo)向部17設(shè)置大于或等于2個(gè)，從而可以產(chǎn)生更大的摩擦力20、23，提高柱塞7的移動(dòng)速度的減速效果。通過(guò)使柱塞7具有的凸起16的剖面成為包含圓形在內(nèi)的橢圓形，可以減少由于凸起16和導(dǎo)向部17的摩擦而產(chǎn)生的磨損。通過(guò)將第一彈簧14固定在柱塞7及固定鐵芯8上，從而在導(dǎo)向部17的軸線的傾角并非上下方向的部分中，由于第一彈簧14在旋轉(zhuǎn)方向上扭轉(zhuǎn)，所以在扭轉(zhuǎn)復(fù)原的方向上作用力，因此，在斷開時(shí)，可以使柱塞7及可動(dòng)觸點(diǎn)9的移動(dòng)速度減速。[0034]此外，以上針對(duì)柱塞7具有凸起16、柱塞罩11具有導(dǎo)向部17進(jìn)行了說(shuō)明，但在柱塞7具有導(dǎo)向部17、柱塞罩11具有凸起16的情況下，也具有相同的效果。另外，以上說(shuō)明了下述情況，S卩，在柱塞7上，在電磁繼電器接通時(shí)作用由第一電磁線圈5產(chǎn)生的電磁力，在電磁繼電器斷開時(shí)作用由第一彈簧14產(chǎn)生的彈性力，但在下述情況下，即，在柱塞7上，在電磁繼電器接通時(shí)作用由一個(gè)彈簧14產(chǎn)生的彈性力，在電磁繼電器I斷開時(shí)作用由第一電磁線圈5產(chǎn)生的電磁力，也具有相同的效果。圖7是本第2實(shí)施方式所涉及的電磁繼電器的剖面圖。在電弧產(chǎn)生區(qū)域外，在柱塞7和固定鐵芯8之間作用吸引力的第一電磁線圈5之外,在柱塞7和固定鐵芯8的外側(cè)配置第二電磁線圈24。圖8是表示在本第2實(shí)施方式所涉及的電磁繼電器接通時(shí)作用在柱塞7上的力的方向的圖。在這里，以產(chǎn)生與第一電磁線圈5相反朝向的電磁力27的方式,對(duì)第二電磁線圈24卷繞導(dǎo)線或確定電流的流動(dòng)方向。在第二電磁線圈24的內(nèi)側(cè)的部分，在柱塞7上左右下述力，即，由于第一電磁線圈5產(chǎn)生的電磁力、第二彈簧15產(chǎn)生的彈性力而承受的朝向 上方的力25，由于第一彈簧14產(chǎn)生的彈性力、重力而承受的朝向下方的力26，以及在與柱塞7的移動(dòng)方向相反的方向上，作用除了力25、26之外的由第二電磁線圈24產(chǎn)生的電磁力27。其結(jié)果，可動(dòng)觸點(diǎn)部件31的移動(dòng)速度降低，可動(dòng)觸點(diǎn)部件31和固定觸點(diǎn)部件32的碰撞減小。另一方面，在并非第二電磁線圈24的內(nèi)側(cè)的部分處，在柱塞7上不作用除了力25、26之外的電磁力27。由此，可動(dòng)觸點(diǎn)9和固定觸點(diǎn)10之間的吸引力，與具有相同尺寸的電磁線圈、彈簧的電磁繼電器相比是相同的，也可以抑制電弧的產(chǎn)生。此外，與電弧產(chǎn)生區(qū)域相比，在電弧產(chǎn)生區(qū)域之外的至少一部分處具有第一電磁線圈5的導(dǎo)線匝數(shù)較少的部分的情況下，由于在使電磁繼電器接通時(shí)，在電弧產(chǎn)生區(qū)域之夕卜，在將柱塞7向固定鐵芯8吸引的方向上產(chǎn)生的第一電磁線圈5的電磁力降低,所以,可以降低可動(dòng)觸點(diǎn)部件31的移動(dòng)速度。另一方面，通過(guò)降低在電弧產(chǎn)生區(qū)域之外由第一電磁線圈5產(chǎn)生的電磁力，從而在電弧產(chǎn)生區(qū)域中，存在微小的降低可動(dòng)觸點(diǎn)部件31的移動(dòng)速度的可能性，與具有相同尺寸的電磁線圈、彈簧的電磁繼電器相比，有可能針對(duì)電弧產(chǎn)生的效果降低。相同地，在電弧產(chǎn)生區(qū)域之外的至少一部分處具有沒有被第一電磁線圈5卷繞的部分的情況下，在沒有被第一電磁線圈5卷繞的部分處，在使電磁繼電器接通時(shí)，在電弧產(chǎn)生區(qū)域之外，在將柱塞7向固定鐵芯8吸引的方向產(chǎn)生的第一電磁線圈5的電磁力不再產(chǎn)生。另一方面，通過(guò)使電弧產(chǎn)生區(qū)域之外第一電磁線圈5不再產(chǎn)生電磁力，從而在電弧產(chǎn)生區(qū)域中，存在微小的降低可動(dòng)觸點(diǎn)部件31的移動(dòng)速度的可能性，與相同尺寸的具有電磁線圈、彈簧的電磁繼電器相比，有可能針對(duì)電弧產(chǎn)生的效果降低。此外，如果將可動(dòng)觸點(diǎn)9的行程距離縮短，則在使電磁繼電器接通時(shí)，可以降低可動(dòng)觸點(diǎn)部件31和固定觸點(diǎn)部件32碰撞時(shí)的移動(dòng)速度。但是，在可動(dòng)觸點(diǎn)9和固定觸點(diǎn)10之間，需要一定間隔以防止電弧的產(chǎn)生，本實(shí)用新型在確保該間隔的基礎(chǔ)上，使可動(dòng)觸點(diǎn)9的移動(dòng)速度降低。另外，本實(shí)用新型中的電弧產(chǎn)生區(qū)域的范圍，是由于繼電器的形狀或尺寸不同而不同的。以上舉例說(shuō)明了本實(shí)施方式，但并不限于上述實(shí)施例，對(duì)于不脫離本實(shí)用新型的宗旨的范圍內(nèi)的設(shè)計(jì)變更，均 包含在本實(shí)用新型內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種繼電器，其利用第一電磁線圈的第一電磁力將可動(dòng)觸點(diǎn)部件向一個(gè)方向驅(qū)動(dòng)，并且利用彈簧的彈性力將前述可動(dòng)觸點(diǎn)部件向另一方向驅(qū)動(dòng)，從而使前述可動(dòng)觸點(diǎn)部件與固定觸點(diǎn)部件抵接/分離， 其特征在于， 具有減速單元，其在驅(qū)動(dòng)為使前述可動(dòng)觸點(diǎn)與前述固定觸點(diǎn)抵接時(shí)，在前述可動(dòng)觸點(diǎn)部件和前述固定觸點(diǎn)部件不抵接的區(qū)域的至少一部分處，在前述彈簧的彈性力以及前述第一電磁線圈的電磁力的基礎(chǔ)上，對(duì)前述可動(dòng)觸點(diǎn)部件作用制動(dòng)力而降低移動(dòng)速度， 在與具有前述減速單元的部分相比前述可動(dòng)觸點(diǎn)部件更接近前述固定觸點(diǎn)部件的區(qū)域，不具有除了前述彈簧的彈性力及前述第一電磁線圈的電磁力之外對(duì)前述可動(dòng)觸點(diǎn)部件作用制動(dòng)力而降低移動(dòng)速度的單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的繼電器，其特征在于， 前述減速單元利用摩擦阻力，降低前述可動(dòng)觸點(diǎn)部件的移動(dòng)速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的繼電器，其特征在于， 前述可動(dòng)觸點(diǎn)部件收容在收容部件中，在前述可動(dòng)觸點(diǎn)部件和前述收容部件中的至少其中一個(gè)上具有凸起，在另一個(gè)上具有可以使前述凸起移動(dòng)的導(dǎo)向部，在前述可動(dòng)觸點(diǎn)部件和前述固定觸點(diǎn)部件不抵接的部分，前述導(dǎo)向部的軸線具有相對(duì)前述可動(dòng)觸點(diǎn)部件的移動(dòng)方向傾斜的部分，在前述可動(dòng)觸點(diǎn)部件和前述固定觸點(diǎn)部件即將抵接的部分，前述導(dǎo)向部的軸線的傾角與前述可動(dòng)觸點(diǎn)部件的移動(dòng)方向相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的繼電器，其特征在于， 前述凸起至少具有一個(gè)，前述導(dǎo)向部也至少具有一個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的繼電器，其特征在于， 前述凸起的剖面形成橢圓形。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的繼電器，其特征在于， 前述減速單元利用電磁力，降低前述可動(dòng)觸點(diǎn)部件的移動(dòng)速度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的繼電器，其特征在于， 在前述可動(dòng)觸點(diǎn)部件和前述固定觸點(diǎn)部件上具有前述第一電磁線圈，在前述可動(dòng)觸點(diǎn)部件和前述固定觸點(diǎn)部件不抵接的部分處具有第二電磁線圈，前述第二電磁線圈相對(duì)于前述第一電磁線圈朝向相反地卷繞。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的繼電器，其特征在于， 在前述可動(dòng)觸點(diǎn)部件和前述固定觸點(diǎn)部件上具有前述第一電磁線圈，在前述可動(dòng)觸點(diǎn)部件和前述固定觸點(diǎn)部件不抵接的部分處具有第二電磁線圈，前述第二電磁線圈相對(duì)于前述第一電磁線圈以相同朝向卷繞，但以相反方向流過(guò)電流。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種電動(dòng)車用高容量斷路繼電器。在使電磁繼電器接通時(shí)，有時(shí)由于可動(dòng)觸點(diǎn)部件和固定觸點(diǎn)部件的碰撞而產(chǎn)生較大的碰撞聲及震動(dòng)。另外，在使用橡膠等彈性部件作為減震材料時(shí)，有時(shí)由于老化或環(huán)境而彈性系數(shù)顯著變動(dòng)，無(wú)法獲得穩(wěn)定的減小效果。其在以使可動(dòng)觸點(diǎn)與固定觸點(diǎn)抵接的方式驅(qū)動(dòng)時(shí)，在可動(dòng)觸點(diǎn)部件和固定觸點(diǎn)部件不抵接的區(qū)域的至少一部分處具有減速單元，其在彈簧的彈性力、以及第一電磁線圈的電磁力的基礎(chǔ)上，對(duì)可動(dòng)觸點(diǎn)部件作用制動(dòng)力，降低移動(dòng)速度，在與具有減速單元的部分相比可動(dòng)觸點(diǎn)部件更接近固定觸點(diǎn)部件的區(qū)域，不具有除了彈簧的彈性力及第一電磁線圈的電磁力之外對(duì)可動(dòng)觸點(diǎn)部件作用制動(dòng)力而降低移動(dòng)速度的單元。
文檔編號(hào)H01H50/30GK202534600SQ20122009558
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月22日
發(fā)明者空洋介 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社