DE60129413T2

DE60129413T2 - Elektromagnetisches Relais mit verminderter Höhe

Info

Publication number: DE60129413T2
Application number: DE60129413T
Authority: DE
Inventors: Hideto Harayama; Shigemitsu Aoki; Yoshio Okamoto
Original assignee: Fujitsu Component Ltd
Current assignee: FCL Components Ltd
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2001-12-10
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2021-12-11
Also published as: EP1253611A3; EP1253611B1; EP1253611A2; JP4252739B2; JP2002329447A; DE60129413D1; US6448877B1

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein elektromagnetische Relais und insbesondere ein elektromagnetisches Relais, das für eine elektrische Komponente geeignet ist, welche in einem elektrischen Gerät für ein Kraftfahrzeug eingebaut ist.
Elektromagnetische Relais sind in unterschiedlichen Geräten eingebaut. Da ein Raum, in dem ein elektromagnetisches Relais aufgenommen ist, in Verbindung mit der Miniaturisierung des elektrischen Geräts verringert wurde, besteht eine Erfordernis zur Verringerung der Höhen von elektromagnetischen Relais.
Ein maximaler elektrischer Strom eines elektromagnetischen Relais, das in einem elektrischen Gerät für ein Kraftfahrzeug verwendet wird, muß so hoch wie 30 Ampere sein. Solch ein hoher maximaler elektrischer Strom verursacht einen großen Betrag von Wärme, der in dem elektromagnetischen Relais erzeugt wird, und es ist notwendig, eine effiziente Abstrahlung von Wärme von dem elektromagnetischen Relais zu erreichen.
2. Beschreibung des Stands der Technik
1 ist eine perspektivische Ansicht eines gewöhnlichen elektromagnetischen Relais 10 eines elektrischen Geräts für ein Kraftfahrzeug in einem Zustand, in dem eine Abdec kung entfernt ist. 2 ist eine Seitenansicht des elektromagnetischen Relais 10, das in 1 gezeigt ist. In 1 entsprechen die Richtungen X1 und X2 einer Richtung der Breite des elektromagnetischen Relais 10; die Richtungen Y1 und Y2 entsprechen einer Längsrichtung; und die Richtungen Z1 und Z2 entsprechen einer Richtung der Höhe.
Das elektromagnetische Relais 10 umfaßt, wie in 3 gezeigt, eine Unteranordnung 11, eine Basiseinheit 30 und ein Anschlußelement 40, das einen feststehenden Schließerkontakt hat. Die Unteranordnung 11 ist an der Basiseinheit 30 befestigt, und das Anschlußelement 40 ist von der X2-Seite eingeführt.
Die Unteranordnung 11 umfaßt, wie in 4 gezeigt, eine Kunststoffspule 12, auf welche eine Wicklung 13 gewickelt ist. Ein Eisenkern 14, ein Joch 16, eine bewegliche Blattfeder/Anker-Anordnung 17 sind in der Spule 12 eingebaut. Die Wicklung 13, der Eisenkern 14 und das Joch 16 stellen zusammen einen Elektromagneten dar.
Die Spule 12 hat ein quadratisches Rahmenteil 12a auf der Y2-Seite und ein quadratisches Rahmenteil 12b auf der Y1-Seite. Ein Hakenteil 12c ist an einem unteren Teil des quadratischen Rahmenteils 12a ausgebildet. Ein zylindrischer Vorsprung 12d ist an dem unteren Teil des quadratischen Rahmenteils 12b ausgebildet. Wicklungsanschlüsse 25 und 26 sind in dem quadratischen Rahmenteil 12b eingespritzt.
Der Eisenkern 14, der eine Eisenbasisplatte 15 hat, ist in der Spule 12 von der Y1-Seite eingebaut. Das L-förmige Joch 16 ist in die Spule 12 von der Y2-Seite eingebaut, und ein Ende des Eisenkerns 14 ist an dem Joch durch Fügen befestigt. Zusätzlich ist die bewegliche Blattfeder/Anker-Anordnung 17 an der Spule 12 auf der Y1-Seite befestigt.
Die bewegliche Blattfeder/Anker-Anordnung 17 umfaßt eine im Wesentlichen L-förmige bewegliche Blattfeder 20, einen quadratischen Anker 21 und ein bewegliches Kontaktelement 22. Die bewegliche Blattfeder 20 umfaßt ein Hauptteil 20a, ein Federarmteil 30b, das sich von dem Hauptteil 20a in der Y2-Richtung erstreckt und einen gemeinsamen Anschluß 20c, der sich von dem Hauptteil 20a in der Z2-Richtung erstreckt. Der Anker 21 ist an einem Fuß des Federarmteils 20b befestigt. Das bewegliche Kontaktelement 22 ist an dem Ende des Federarmteils 20b befestigt. Das Hauptteil 20a ist an der Eisenbasisplatte 15 durch Fügen befestigt.
Die Basiseinheit 30 hat eine Struktur, in der ein feststehendes Öffnerkontaktelement 32 in eine Kunststoffbasis 31 eingegossen ist. Ein Öffneranschlußteil 32a erstreckt sich von der Basis 31 in der Z2-Richtung. Ein feststehender Öffnerkontakt 33 ist an dem feststehenden Öffnerkontaktelement 32 vorgesehen. Die Basis 31 ist mit Öffnungen 34 und 35 zur Befestigung der Unteranordnung 11 versehen. Die Basis 31 ist auch mit einer Öffnung 36 und einer Aussparung 37 zur Befestigung des Anschlußelements 40 versehen, das den feststehenden Schließerkontakt hat.
Der Anschluß 40 mit dem feststehenden Schließeranschluß hat im Wesentlichen eine L-Form und umfaßt ein Schließeran schlußteil 40a, ein konkaves Teil 40b und ein feststehendes Schließerkontaktelement 41.
Die Unteranordnung 11 ist an der Basiseinheit 30 durch den zylindrischen Vorsprung 12b, der in die Öffnung 35 eingepaßt ist, und durch das Hakenteil 12c befestigt, das in die Öffnung 34 eingepaßt ist. Der Anschluß 40 ist an der Basiseinheit 30 befestigt, nachdem die Unteranordnung 11 und Basiseinheit 30 zusammengebaut sind, indem sie von der X2-Seite in einem Zustand eingeführt werden, in dem das konkave Teil 40b in die Öffnung 36 eingepaßt ist, und ein Fuß des Schließeranschlusses 40a ist in die Aussparung 37 eingepaßt.
Das Joch 16 befindet sich unter der Wicklung 13, und der Anker 21 befindet sich unter dem Joch 16. Zusätzlich kontaktiert das bewegliche Kontaktelement 22 das feststehende Schließerkontaktelement 32. Das feststehende Schließerkontaktelement 41 befindet sich über dem beweglichen Kontaktelement 22. In dem normalen Zustand sind das gemeinsame Anschlußteil 20c und das Schließeranschlußteil 32a in einem „geschlossenen" Zustand, und sind das gemeinsame Anschlußteil 20c und das Schließeranschlußteil 40a in einem „offenen" Zustand.
Das elektromagnetische Relais 10 hat eine Höhe h1, wie in 1 gezeigt, und ist an einer Leiterplatte in einem Zustand befestigt, in dem die Anschlüsse und Anschlußteile in durchgehende Löcher eingeführt sind, die auf der Leiterplatte ausgebildet sind.
Wenn ein Strom zu der Wicklung 13 zugeführt wird, wird der Elektromagnet angeregt und der Anker 21 wird magnetisch von dem Joch 16 angezogen. Dementsprechend ist das Federarmteil 20b nach aufwärts ausgebildet, was veranlaßt, daß das bewegliche Kontaktelement 22 mit dem feststehenden Schließerkontaktelement 41 in Kontakt gebracht wird. Dadurch wird der Zustand des gemeinsamen Anschlußteils 20c und des Öffneranschlußteils 32a zu einem „offenen" Zustand geändert und wird der Zustand des gemeinsamen Anschlußteils 20c und des Schließeranschlußteils 40a zu einem „geschlossenen" Zustand geändert.
Das gewöhnliche elektromagnetische Relais 10, das in 1 gezeigt ist, hat ein Problem, daß es schwierig ist, die Höhe aufgrund der folgenden Gründe zu verringern.

(1) Die Basiseinheit 30 hat eine relativ große Dicke t1, wie in 1 gezeigt, um so eine Stärke des Eingriffs des Hakenteils 12c beizubehalten, welches die Unteranordnung 11 an der Basiseinheit 30 befestigt.
(2) Das Anschlußelement 40 ist an der Basis 31 durch das konkave Teil 40b befestigt, das in die Öffnung 36 eingepaßt ist, und der Fuß des Schließeranschlußteils 40a ist in die Aussparung 37 eingepaßt. Diese Struktur zum Befestigen des Anschlußelements 40 kann nicht für eine hohe Positioniergenauigkeit des Anschlußelements 40 sorgen. Da das Element, an dem das Anschlußelement 40 befestigt ist, sich von dem Element unterscheidet, an dem das Joch 16 befestigt ist, neigt zusätzlich ein Abstand a zwischen dem feststehenden Schließerkontaktelement 41 und dem Joch 16 dazu zu fluktuieren, wenn das elektromagnetische Relais 10 zusammengebaut wird. Somit wird der Abstand a zwischen dem feststehenden Schließerkontaktelement 41 und dem Joch 16 größer eingestellt als ein tatsächlich notwendiger Abstand, um so eine ausreichende Spannungsfestigkeit beizubehalten, wodurch die Höhe des elektromagnetischen Relais 10 vergrößert wird.
(3) Da die Genauigkeit des Befestigens des Anschlußelements 40 nicht so hoch ist, wird ein Abstand b zwischen dem feststehenden Schließerkontaktelement 41 und dem feststehenden Öffnerkontaktelement 32 größer eingestellt als ein tatsächlich erforderlicher Abstand, wie in 2 gezeigt, um so eine ausreichende Spannungsfestigkeit beizubehalten. Dies verhindert eine Verringerung der Höhe des elektromagnetischen Relais 10.

In dem gewöhnlichen elektromagnetischen Relais 10, das in 1 gezeigt ist, wird die Wicklung 13 so angeregt, daß sie den Kontakt zwischen dem gemeinsamen Anschlußteil 20c und dem Schließeranschlußteil 40a schließt. Wenn ein elektrischer Strom von 30 Ampere durch den Kontakt fließt, wird ein großer Betrag von Wärme erzeugt. Die erzeugte Wärme wird an eine Leiterplatte über das gemeinsame Anschlußteil 20c und das Schließeranschlußteil 40a übertragen und darin verteilt, und die Wärme wird in der Leiterplatte verteilt und wird in die Atmosphäre abgestrahlt. Jedoch ist ein Wärmeübertragungsweg der Wärme, die in dem elektromagnetischen Relais erzeugt wird, klein, und der Widerstand des Wärmeübertragungswegs ist hoch. Somit hat das gewöhnliche elektromagnetische Relais 10 eine niedrige Wärmeabstrahlung.
Zusätzlich hat in dem elektromagnetischen Relais 10 jedes der Anschlußteile 20c, 32a und 40a und der Anschlüsse 25 und 26 eine geringe Breite und die Richtungen der Ausdehnung sind nicht die gleichen. Dementsprechend ist es unmöglich, die Anschlußteile 20c, 32a und 40a und die Anschlüsse 25 und 26 an die anderen Anschlüssen punktzuschweißen. Somit ist es schwierig, Punktschweißen zu verwenden, um das elektromagnetische Relais 10 auf einer Relaisbox eines Kraftfahrzeugs anzubringen.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektromagnetisches Relais zu schaffen, in dem die oben erwähnten Probleme beseitigt werden.
Eine speziellere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein elektromagnetisches Relais zu schaffen, das eine verringerte Höhe hat, während gute Spannungsfestigkeit beibehalten wird.
Um die oben genannten Aufgaben zu lösen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein elektromagnetisches Relais geschaffen mit: einer Basiseinheit, die ein Metallplattenelement und eine Basisform einschließt, die aus Kunststoff besteht, wobei das Metallplattenelement einen feststehenden Öffnerkontaktpunkt und einen Öffneranschluß hat und in der Basisform eingegossen ist; einer Unteranordnung, die an einer Oberseite der Basiseinheit befestigt ist und eine Elektromagnetanordnung und eine bewegliche Blattfeder/Anker-Anordnung einschließt, die an der Elektromagnetanordnung befestigt ist, die an der Elektromagnetanordnung befestigt ist, wobei die Elektromagnetanordnung eine Spule, eine Wick lung, einen Eisenkern und ein Joch einschließt, wobei die bewegliche Blattfeder/Anker-Anordnung eine bewegliche Blattfeder, die einen beweglichen Kontaktpunkt hat, und einen Anker einschließt, der an der beweglichen Blattfeder befestigt ist; und einem Schließeranschlußelement, das an der Basiseinheit befestigt ist und einen feststehenden Schließerkontaktpunkt und einen Schließeranschluß hat, wobei die Basisform der Basiseinheit ein Jochbefestigungsteil, an dem das Joch der Elektromagnetanordnung befestigt ist und ein Schließeranschlußelementbefestigungsteil hat, an dem das Schließeranschlußelement befestigt ist, und wobei die Unteranordnung an der Basiseinheit durch das Joch der Elektromagnetanordnung angebracht ist, die an dem Jochbefestigungsteil der Basisform befestigt ist, und wobei das Schließeranschlußelement an der Basiseinheit angebracht ist, indem es an dem Schließeranschlußbefestigungsteil der Basisform befestigt ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Unteranordnung an der Basiseinheit durch Befestigen des Jochs der Elektromagnetanordnung an der Basisform der Basiseinheit angebracht. Dementsprechend wird es möglich, einen Gleitpassungsmechanismus zu verwenden, um die Unteranordnung an der Basiseinheit anzubringen. Der Gleitpassungsmechanismus zum Anbringen der Unteranordnung erhöht nicht die Höhe des elektromagnetischen Relais.
Da das Schließeranschlußelement durch Einpassen an dem Schließeranschlußelementbefestigungsteil befestigt ist, kann zusätzlich die Position des Schließeranschlußelements an der Basiseinheit mit hoher Genauigkeit befestigt werden. Deshalb wird es unnötig, die Änderung der Position des Schließeranschlußelements zu berücksichtigen und die Höhe des elektromagnetischen Relais wird dementsprechend verringert. Außerdem sind ein Teil des Raums zwischen dem Joch und dem Schließeranschlußelement und ein Teil des Raums zwischen dem Metallplattenelement und dem Schließeranschlußelement mit einem Teil der Basisform besetzt, welches eine bessere Isolation als ein Fall ergibt, in dem die oben erwähnten Leerräume leer sind. Außerdem nimmt die Anzahl der Faktoren der Variation bei der Anordnung ab, und es wird möglich, einen Abstand zwischen benachbarten Teilen zu verringern, was ein elektromagnetisches Relais mit einer geringen Höhe ergibt.
In dem elektromagnetischen Relais gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Metallplattenelement ein Basisplattenteil haben, das die gleiche horizontale Projektionsgröße wie diejenige des elektromagnetischen Relais hat; die Basisform kann sich entlang eines Äußeren des Basisplattenteils erstrecken und hat lange Seitenbasisformteile, die einander gegenüberliegen; jedes der Jochbefestigungsteile und der Schließeranschlußelementbefestigungsteile kann an jedem der langen Seitenbasisformteile ausgebildet sein; und beide Seiten von jedem des Jochs und des Schließeranschlußelements können an den entsprechenden langen Seitenbasisformteilen befestigt sein.
Gemäß der oben erwähnten Erfindung ist die Basisform durch das Basisplattenteil mechanisch verstärkt. Zusätzlich sind beide Seiten des Jochs und des Schließeranschlußelements an den langen Seitenbasisformteilen befestigt. Dementsprechend können das Joch und das Schließeranschlußelement an der Basiseinheit mit hoher Genauigkeit befestigt werden, und ist die mechanische Stärke des Befestigungsteils hoch.
Zusätzlich kann das Metallplattenelement ein Basisplattenteil haben, das die gleiche horizontale Projektionsgröße wie die des elektromagnetischen Relais hat; und die Basisform kann sich entlang eines Äußeren des Basisplattenteils erstrecken und hat einen Ankerversatzverhinderungsvorsprung, der einer unteren Oberfläche des Ankers gegenüber liegt.
Wenn dementsprechend der Anker dazu neigt, sich aufgrund eines Stoßes, der auf das elektromagnetische Relais angewendet wird, stark nach unten zu verformen, kontaktiert der Ankerversatzverhinderungsvorsprung den Anker, wodurch eine dauerhafte Verformung des beweglichen Blattfederteils verhindert wird, an dem der Anker befestigt ist.
In dem erfindungsgemäßen elektromagnetischen Relais können zusätzlich eine Anzahl von jedem der gemeinsamen Anschlüsse, der Öffneranschlüsse und der Schließeranschlüsse, die mit der beweglichen Blattfeder elektrisch verbunden sind, mehrere sein.
Vorzugsweise sind die Öffneranschlüsse und die Schließeranschlüsse, die mit der beweglichen Blattfeder elektrisch verbunden sind, zwei; und einer der zwei Anschlüsse befindet sich auf einer Seite des elektromagnetischen Relais, und der andere befindet sich auf der anderen Seite des elektromagnetischen Relais.
In dem elektromagnetischen Relais gemäß der vorliegenden Erfindung kann zusätzlich ein Ende von jedem der Anschlüsse nach außen gebogen sein.
Dementsprechend kann das elektromagnetische Relais auf einer Leiterplatte durch ein SMT-Anbringungsverfahren angebracht werden. Da mehrere Anschlüsse kollektiv auf einer kleinen Fläche vorgesehen sind, kann eine thermische Spannung aufgrund eines Unterschieds des thermischen Ausdehnungskoeffizients zwischen dem elektromagnetischen Relais und der Leiterplatte verringert werden. Somit wird eine Anzahl der Wärmezyklen erhöht, bis ein gelötetes Teil des Anschlusses bricht, was die Zuverlässigkeit des elektromagnetischen Relais mit Bezug auf eine thermische Spannung verbessert.
In dem elektromagnetischen Relais gemäß der vorliegenden Erfindung kann zusätzlich jeder der Anschlüsse ein Beinteil und ein Fußteil einschließen, wobei das Fußteil durch Biegen von jedem Anschluß gebildet wird, so daß es sich horizontal erstreckt; und eine Breite des Fußteils ist größer als eine Breite des Beinteils.
Da ein gelöteter Bereich von jedem Anschluß aufgrund einer Zunahme der Breite des Fußteils erhöht wird, kann der Anschluß an einem Pad der Leiterplatte mit einer guten Befestigungskraft angelötet werden und kann ein guter Widerstand gegen thermische Spannung erreicht werden.
Außerdem kann in dem elektromagnetischen Relais gemäß der vorliegenden Erfindung jeder der Anschlüsse ein Beinteil und ein Fußteil einschließen, wobei das Fußteil durch Biegen von jedem Anschluß ausgebildet wird, so daß es sich horizontal erstreckt; und kann eine Dicke des Beinteils geringer als eine Dicke des Fußteils sein.
Da das Beinteil einfach gebogen wird, kann eine thermische Spannung verringert werden, was die Zuverlässigkeit mit Bezug auf eine thermische Spannung verbessert.
Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung offensichtlich werden, wenn diese in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht eines gewöhnlichen elektromagnetischen Relais eines elektrischen Geräts für ein Kraftfahrzeug in einem Zustand, in dem eine Abdeckung entfernt ist;
2 ist eine Seitenansicht des elektromagnetischen Relais, das in 1 gezeigt ist;
3 ist eine perspektivische Explosionsansicht des elektromagnetischen Relais, das in 1 gezeigt ist;
4 ist eine perspektivische Ansicht einer Unteranordnung, die in 3 gezeigt ist;
5 ist eine perspektivische Ansicht des elektromagnetischen Relais, von dem eine Abdeckung entfernt ist;
6A ist eine Seitenansicht eines Inneren des elektromagnetischen Relais, das von der Y2-Seite gesehen wird;
6B ist eine Seitenansicht des Inneren des elektromagnetischen Relais, das von der X1-Seite gesehen wird;
6C ist eine Seitenansicht des Inneren des elektromagnetischen Relais, das von der Y1-Seite gesehen wird;
7A ist eine untere Ansicht des Inneren des elektromagnetischen Relais, das von der Z1-Seite gesehen wird;
7B ist eine obere Draufsicht des elektromagnetischen Relais, das von der Z2-Seite gesehen wird;
7C ist ein Schaltungsdiagramm des elektromagnetischen Relais;
8 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Inneren des elektromagnetischen Relais, das in 5 gezeigt ist;
9 ist eine perspektivische Ansicht des Inneren des elektromagnetischen Relais, von dem eine Basisform entfernt ist;
10 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Unteranordnung;
11 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer elektromagnetischen Anordnung;
12 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer beweglichen Blattfeder/Anker-Anordnung;
13 ist eine perspektivische Ansicht einer Basiseinheit;
14A und 14B sind perspektivische Ansichten zum Erklären eines Herstellungsprozesses der Basiseinheit, die in 13 gezeigt ist;
15 ist eine Seitenansicht des elektromagnetischen Relais, das auf einer Leiterplatte angebracht ist;
16A ist eine Seitenansicht des elektromagnetischen Relais, das an einer Relaisbox angebracht ist;
16B ist eine perspektivische Ansicht eines Inneren der Relaisbox;
17 ist eine Seitenansicht eines elektromagnetischen Relais gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
18A ist eine Seitenansicht eines elektromagnetischen Relais gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
18B ist eine perspektivische Ansicht eines Inneren des elektromagnetischen Relais, das in 18A gezeigt ist.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Eine Beschreibung eines elektromagnetischen Relais 50 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun gegeben werden.
5 ist eine perspektivische Ansicht des elektromagnetischen Relais 50 für ein Kraftfahrzeuggerät in einem Zustand, in dem eine Abdeckung 51 entfernt ist. 6A ist eine Seitenansicht des Inneren des elektromagnetischen Relais 50, das von der Y2-Seite gesehen wird. 6B ist eine Seitenansicht des Inneren des elektromagnetischen Relais 50, das von der X1-Seite gesehen wird. 6C ist eine Seitenansicht des Inneren des elektromagnetischen Relais 50, das von der Y1-Seite gesehen wird. Es sollte angemerkt werden, daß ein Querschnittsteil, das in 6A gezeigt ist, entlang einer Linie I-I in 6B genommen ist, und ein Querschnittsteil, das in 6B gezeigt ist, entlang einer Linie II-II in 6B genommen ist. 7A ist eine untere Ansicht des Inneren des elektromagnetischen Relais 50, das von der Z1-Seite gesehen wird. 7B ist eine obere Draufsicht des elektromagnetischen Relais 50, das von der Z2-Seite gesehen wird. In jeder der oben erwähnten Figuren entsprechen die Richtung X1 und X2 einer Richtung der Breite des elektromagnetischen Relais 50; die Richtungen Y1 und Y2 entsprechen einer länglichen Richtung; und die Richtungen Z1 und Z2 entsprechen einer Richtung der Höhe.
8 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Inneren des elektromagnetischen Relais 50. Das elektromagnetische Relais 50 umfaßt, wie in 8 gezeigt, eine Unteranordnung 52, eine Basiseinheit 80 und ein Anschlußelement 120 mit einem feststehenden Schließerkontaktpunkt. In dem elektromagnetischen Relais 50 dient die Basiseinheit 80 als Bezugsteil.
Die Unteranordnung 52 ist an der Basiseinheit 80 der Z1-Seite befestigt, und das Anschlußelement 120 mit dem feststehenden Schließerkontaktpunkt ist an der Basiseinheit 80 auf der Y2-Seite befestigt. Ein Schließeranschlußendteil 130 als ein Fußteil, ein Öffneranschlußendteil 131, ein gemeinsames Anschlußendteil 132 und ein Spulenanschlußendteil 133 sind auf der X1-Seite des elektromagnetischen Relais 50 von der Y2-Seite in der Richtung Y1 angeordnet. Ähnlich sind ein Schließeranschlußendteil 135 als ein Fußteil, ein Öffneranschlußendteil 136, ein gemeinsames Anschlußendteil 137 und ein Spulenanschlußendteil 138 auf der X2-Seite von der Y2-Seite in der Richtung Y1 angeordnet.
Jedes der Schließeranschlußendteile 130 und 135, der Öffneranschlußendteile 131 und 136 und der gemeinsamen Anschlußendteile 132 und 137 und der Spulenanschlußendteile 133 und 138 ist nach außen gebogen, so daß sie sich horizontal erstrecken. Deshalb ist das elektromagnetische Relais 50 auf der Oberfläche einer Leiterplatte anbringbar.
9 ist eine perspektivische Ansicht des Inneren des elektromagnetischen Relais 50, von dem eine Basisform 100 entfernt ist. Als nächstes wird eine Anordnung, welche das elektromagnetische Relais 50 darstellt erklärt. Zuerst wird eine Beschreibung der Unteranordnung 52 gegeben werden. Die Unteranordnung 52 umfaßt eine elektromagnetische Anordnung 53 und eine bewegliche Blattfeder/Elektromagnet-Anordnung 53 und eine bewegliche Blattfeder/Anker-Anordnung 70 wie in 10 gezeigt. Die bewegliche Blattfeder/Anker-Anordnung 70 ist an der Elektromagnetanordnung 53 auf der Y1-Seite befestigt. Wie in 11 gezeigt, wird die Elektromagnetanordnung 53 durch Einbauen eines Eisenkerns 57 und eines Jochs 58 in einer Spule 56 gebildet, die aus einem Flüssigkristallpolymer besteht, das eine Wicklung 55 hat, die aus gewickelten elektrischen Draht 54 gebildet ist.
Die Spule 56 umfaßt ein Flanschteil 56a mit einer umgekehrten U-Form auf der Y2-Seite, ein Flanschteil 56b mit einer umgekehrten U-Form auf der Y1-Seite und ein Kanalteil 56c, das einen U-förmigen Querschnitt hat und das Flanschteil 56a und das Flanschteil 56b miteinander verbindet. Die Wicklungsanschlüsse 59-1 und 59-2 sind in dem Flanschteil 56b eingegossen. Gegenüberliegende Enden des elektrischen Drahts 54 sind um gebogene Teile 59-1a und 59-2a der oberen gebogenen Abschnitte der Wicklungsanschlüsse 59-1 beziehungsweise 59-2 herumgewickelt.
Der Eisenkern 57 mit einer Eisenplatte 60 ist in die Spule 56 von der Y1-Seite in der länglichen Richtung der Spule 56 eingebaut. Der Eisenkern 57 läuft durch das Innere des Kanalteils 56c und ein Ende des Eisenkerns 57 steht aus dem Flanschteil 56a hervor. Die Eisenplatte 60 ist in einem konkaven Teil des Flanschteils 56b untergebracht. Das L-förmige Joch 58 ist in der Spule 56 von der Y2-Seite in der Längsrichtung der Spule 56 eingebaut. Ein rechtwinkliges Teil 58a des Jochs 58 ist in einem konkaven Teil des Flanschteils 56a untergebracht. Eine Öffnung 58c paßt auf ein Ende des Eisenkerns und das Joch 58 ist durch Fügen befestigt. Ein horizontales Teil 58b des Jochs 58 erstreckt sich horizontal unter der Spule 55. Zwei Teile des konvexen Teils 58d, 58e, 58f und 58g sind auf der X1-Seite beziehungsweise der X2-Seite des horizontalen Teils 58b des Jochs 58 ausgebildet.
Die bewegliche Blattfeder/Anker-Anordnung 70 umfaßt, wie in 12 gezeigt, eine bewegliche Blattfeder 71, die im Wesentlichen eine L-Form hat, einen Anker 72, der im Wesentlichen eine Quadratplattenform hat, und einen beweglichen Kontaktpunkt 73. Die bewegliche Blattfeder 71 umfaßt ein Hauptteil 71a und ein Federarmteil 71b, das sich in der Y2-Richtung von dem Hauptteil 71a erstreckt. Das Hauptteil 71a hat eine U-Form, wenn es von der Z1-Seite gesehen wird, und hat ein zentrales Teil 71c und Armteile 71d und 71e auf beiden Seiten des zentralen Teils 71c. Der Federarm 71b und das Hauptteil 71a sind miteinander durch zwei Verbindungsarme 71f und 71g verbunden. Ein Schlitz 74 ist zwischen beiden Verbindungsarmteilen 71f und 71g vorhanden.
Das Federarmteil 71b ist an dem Anker 72 durch Fügen befestigt. Deshalb ist der Anker 72 an der oberen Fläche des Teils durch die Seite des Fußes des Federarmteils 71b befestigt und überbrückt ein Abstandsteil 74. Wenn der Anker 72 magnetisch in der Richtung Z1 angezogen wird, wird ein oberes Randteil 72a des Ankers 72 mit Teilen 75 und 76 in Kontakt gebracht, die als Drehpunkt des Federarmteils 71b dienen.
Ein bewegliches Kontaktpunktelement 73 ist an dem Endteil des Federarmteils 71b durch Fügen befestigt. Das Hauptteil 71a der beweglichen Blattfeder/Anker-Anordnung 70 befindet sich auf der Y1-Seite der Elektromagnetanordnung 53, und das Armteil 71b und der Anker befinden sich unter dem horizontalen Teil 58b des Jochs 58. Das Hauptteil 71a ist an das Flanschteil 56b so angepaßt, daß es das Flanschteil 56b umgibt und das zentrale Teil 71c ist an einem konkaven Teil der Eisenplatte 60 durch Fügen befestigt. Eine Beschreibung der Basiseinheit 80 wird nun gegeben werden.
Die Basiseinheit 80, die in 8 gezeigt ist, ist ein eingegossenes Teil. Die Basiseinheit 80 umfaßt ein Metallplattenpreßelement 81, das durch Pressen einer Metallplatte gebildet ist, und eine Basisform 100, die aus einem Flüssigkristallpolymer gemacht ist. Die Basisform 100 bedeckt das Metallplattenpreßelement 81.
13 ist eine perspektivische Ansicht der Basiseinheit 80. Die Basiseinheit 80 wird durch Pressen eines bandartigen Metallplattenwerkstoffs gebildet. Zuerst wird, wie in 14A gezeigt, das Metallplattenpreßelement 81a, das mit einem Bandteil 82 verbunden ist, in eine Spritzgußform gelegt. Dann wird, wie in 14B gezeigt, das Metallplattenpreßelement 81a eingegossen und danach wird ein Biegen entlang einer Strichpunktlinie 83a durchgeführt. Das Biegen wird auch auf der gegenüberliegenden Seite durchgeführt. Dann wird das Bandteil 83 entlang einer Strichpunktlinie 83d ausgeschnitten und wird auch ein Verbindungsteil 90, das einen Öffneranschluß 85 (86) und einen gemeinsamen Anschluß 87 (88) verbindet, entlang der Strichpunktlinien 83b und 83c ausgeschnitten.
Das Metallplattenpreßelement 81 hat ein Basisplattenteil 84, die Öffneranschlüsse 85 und 86 und die gemeinsamen Anschlüsse 87 und 88. Das Basisplattenteil 84 hat eine rechteckige Form und hat im Wesentlichen die gleiche Größe wie eine Draufsichtgröße des elektromagnetischen Relais 50. Ein feststehendes Öffnerkontaktpunktelement 89 ist an dem Basisplattenteil in der Nähe des Endes der Y2-Seite durch Fügen befestigt. Ein länglicher Schlitz 84a ist an dem Basisplattenteil 84 zwischen dem feststehenden Öffnerkontaktpunktelement 89 und einem Ende der Y1-Seite entlang der Richtung Y1-Y2 ausgebildet. Das äußere des Basisplattenteils 84 schließt lange Seiten 84b1 und 84b2 entlang der Richtung Y1-Y2 und eine kurze Seite 84b3 entlang der Richtung X1-X2 ein.
Die Öffneranschlüsse 85 und 86 erstrecken sich von Positionen auf den langen Seiten 84b1 und 84b2 nahe des festste henden Öffnerkontaktpunktelements 89 in den Richtungen X1 beziehungsweise X2 und erstrecken sich dann zu der Richtung Z2. Die Öffneranschlüsse 85 und 86 haben Verbindungsteile 85a und 86a, die eine umgekehrte U-Form haben, die mit dem Basisplattenteil 84 verbunden ist. Die Verbindungsteile 85a und 86a stehen aus der Oberseite des Basisplattenteils 84 hervor.
Die gemeinsamen Anschlüsse 87 und 88 sind mit den Öffneranschlüssen 85 beziehungsweise 86 durch Verbindungsteile 90 verbunden. Die gemeinsamen Anschlüsse 87 und 88 befinden sich auf der Y1-Seite mit Bezug auf die Öffneranschlüsse 85 und 86 und befinden sich neben den Öffneranschlüssen 85 beziehungsweise 86. Die gemeinsamen Anschlüsse 87 und 88 erstrecken sich in der Richtung Z1-Z2. Die gemeinsamen Anschlüsse 87 und 88 haben Verbindungsteile 87a beziehungsweise 88a an deren Oberseite, die mit der beweglichen Blattfeder/Anker-Anordnung 70 bei deren oberen Ende verbunden sind. Die Teile 87b und 88b sind unter den Verbindungsteilen 87a beziehungsweise 88a ausgebildet.
Die Basisform 100, die aus einem Flüssigkristallpolymer besteht, hat von oben gesehen eine U-förmige Kante. Die Basisform 100 deckt sowohl die untere Seite 84c als auch die obere Seite 84d des Basisplattenteils 84 ab und füllt den Schlitz 84a. Die Basisform 100 hat Teile, die sich entlang des Äußeren des Basisplattenteils 84 erstrecken. Das heißt, die Basisform 100 hat lange Seitenbasisformteile 101 und 102, die sich entlang der langen Seiten 84b1 beziehungsweise 84b2 des Basisplattenteils 84 erstrecken, und hat auch ein kurzes Seitenbasisformteil 103, das sich entlang der kurzen Seite 84b3 des Basisplattenteils 84 erstreckt. Die Basisform 100 wird durch das Basisplattenteil 84 verstärkt. Die langen Seitenbasisformteile 101 und 102 werden durch die Verbindungsteile 85a und 86a verstärkt, die eine umgekehrte U-Form haben. Der Isolationswiderstand des Flüssigkristallpolymers beträgt 10¹⁶ Ω/cm, was höher als der Isolationswiderstand 10¹³ Ω/cm von Luft ist.
Die langen Seitenbasisformteile 101 umschließen das Verbindungsteil 85 des Öffneranschlusses 85 und das Teil 87b des gemeinsamen Anschlusses 87. Nachdem das Verbindungsteil 90 entfernt ist und der gemeinsame Anschluß 87 von dem Öffneranschluß 85 getrennt ist, wird der gemeinsame Anschluß 87 bei der ursprünglichen Position durch das lange Seitenbasisformteil 101 beibehalten. Das lange Seitenbasisformteil 102 umschließt das Verbindungsteil 86a des Öffneranschlusses 86 und das Teil 88b des gemeinsamen Anschlusses 88. Nachdem das Verbindungsteil entfernt ist und der gemeinsame Anschluß 88 von dem Öffneranschluß 86 getrennt ist, wird der gemeinsame Anschluß 88 bei der ursprünglichen Position durch das lange Seitenbasisformteil 102 beibehalten.
Das feststehende Öffnerkontaktpunktelement 89 befindet sich zwischen den langen Seitenbasisformteilen 101 und 102. Wie in 14B gezeigt haben die langen Seitenbasisformteile 101 und 102 Jochbefestigungsteile 104 und 105 zur Befestigung des Joches 58 der Elektromagnetanordnung 53 und feststehende Schließerkontaktpunktanschlußelementbefestigungsteile 106 und 107 zum Befestigen eines feststehenden Schließerkontaktpunktanschlußelements 120.
Die Jochbefestigungsteile 104 und 105 haben die gleiche Schienenstruktur, die sich in der Richtung Y1-Y2 erstreckt. Die Jochbefestigungsteile 104 und 105 umfassen X-Y-Oberflächen 108 und 109 und Preßteile 110 und 111, die eine umgekehrte U-Form haben, die aus den Oberflächen 108 beziehungsweise 109 hervorstehen. Die Abstandsteile 110a und 111a sind in dem Preßteil 110 beziehungsweise 111 als Reaktion auf die konvexen Teile 58d, 58e, 58f und 58g des Jochs 58 ausgebildet.
Die feststehenden Schließerkontaktpunktanschlußelementbefestigungsteile 106 und 107 enthalten Schlitze 112 und 113, die in dem langen Seitenbasisformteil 101 beziehungsweise 102 ausgebildet sind. Die Schlitze 112 und 113 haben eine umgekehrte L-Form, wenn sie von der Y2-Seite gesehen werden. Die Schlitze 112 und 113 umfassen horizontale Schlitzteile 112a und 113a, die sich in der gleichen X-Y-Ebene befinden, und vertikale Schlitzteile 112b beziehungsweise 113b. Erste Abstandsteile 115 und 116 befinden sich zwischen den Oberflächen 108 und 109 und den Schlitzen 112 beziehungsweise 113. Die ersten Abstandsteile 115 und 116 erstrecken sich zu dem Mittelpunkt von beiden X1- und X2-Seiten und haben eine Dicke t10. Zweite Abstandsteile 117 und 118 befinden sich zwischen den Schlitzen 112 beziehungsweise 113 und dem Basisplattenteil 84. Die zweiten Abstandsteile 117 und 118 erstrecken sich zu dem Mittelpunkt sowohl von der X1-Seite als auch der X2-Seite und haben eine Dicke t20.
Das kurze Seitenbasisformteil 103 hat ein Ankerversatzverhinderungsteil 119, das verhindert, daß der Anker 72 versetzt wird.
Als nächstes wird eine Beschreibung des feststehenden Schließerkontaktpunktanschlußelements 120 gegeben. Wie in 8 gezeigt umfaßt das feststehende Schließerkontaktpunktelement 120 ein quadratisches Plattenteil 121, Schließeranschlüsse 122 und 123, die sich in der Richtung Z2 von der X1- und X2-Seite zu der Y2-Seite des Plattenteils 121 erstrecken, und ein feststehendes Schließerkontaktpunktelement 124, das an dem Plattenteil 121 durch Fügen befestigt ist.
Eine Beschreibung der Anordnungsoperation der Unteranordnung 52 an der Basiseinheit 80 wird nun gegeben werden.
Wie in 8 gezeigt, befindet sich eine Unteranordnung 52 über der Basiseinheit 80. Die Unteranordnung 52 wird zuerst in der Richtung Z2 in einem Zustand bewegt, in dem die konvexen Teile 58d, 58e, 58f und 58g des Jochs 58 zu entsprechenden Abstandsteilen 110a und 111a ausgerichtet sind. Dann wird die Unteranordnung 52 an der Basiseinheit 80 durch Verschieben der Unteranordnung 52 in der Richtung Y2 zu der Endposition befestigt, wo das konvexe Teil 56g in ein konkaves Teil 110b eintritt und gegen eine Bodenfläche des konkaven Teils 110b stößt. Die konvexen Teile 58d, 58e, 58f und 58g laufen durch die Abstandsteile 110a und 111a und sind in die Preßteile 110 und 111 eingepaßt und greifen in diese ein. Deshalb wird, wie in 6A und 6B gezeigt, das horizontale Teil 58b des Jochs 58 auf den Oberflächen 108 und 109 gestützt, während es zwischen den langen Seitenbasistei len 101 und 102 überbrückt wird. Die gegenüberliegenden Seiten des horizontalen Teils 58b des Jochs 58 in der Richtung X1-X2 sind an den Jochbefestigungsteilen 104 beziehungsweise 105 angebracht. Die Unteranordnung 52 ist in einem Zustand angeordnet, in dem das Joch 58 und das Flanschteil 56b an der Basiseinheit 80 befestigt sind.
Das Federarmteil 71b befindet sich auf der Seite der oberen Fläche der Basisplatte 84. Zusätzlich ist die Position der Unteranordnung 52 mit Bezug auf die Basiseinheit 80 in der Richtung Y1-Y2 durch das konvexe Teil 110b, das gegen die untere Seite des konkaven Teils 110b stößt, genau festgelegt. Außerdem ist die Position der Unteranordnung 52 mit Bezug auf die Basiseinheit 80 in der Richtung X1-X2 genau durch die Preßteile 110 und 111 festgelegt. Deshalb stößt, wie in 6A und 6B gezeigt, das bewegliche Kontaktpunktelement 73 gegen das feststehende Schließerkontaktpunktelement 89 in einem Zustand, in dem dessen Mittelpunkt entlang des Mittelpunkts des feststehenden Öffnerkontaktpunktelements 89 ausgerichtet ist. Es sollte angemerkt werden, daß die beiden Seiten des Jochs 58 in der Richtung X1-X2 feststehend sind, und daß das Joch 58 somit fest an der Basiseinheit 80 mit einer guten Positioniergenauigkeit befestigt ist.
Eine Beschreibung einer Anordnungsoperation des feststehenden Schließerkontaktanschlußelements 120 an die Basiseinheit 80 wird nun gegeben werden.
Wie in 8 gezeigt, befindet sich das feststehende Schließerkontaktpunktanschlußelement 120 auf der Y2-Seite mit Bezug auf die Basiseinheit 80. Das feststehende Schließerkontaktpunktanschlußelement 120 wird an den Befestigungsteilen 106 und 107 durch Bewegen in der Richtung Y1 mit Bezug auf die Basiseinheit 80 und durch Einfügen in die Schlitze 112 und 113 an der Endposition angeordnet.
Das quadratische Plattenteil 121 wird in die horizontalen Schlitzteile 112a und 113a eingeführt und überbrückt die langen Seitenbasisteilen 101 und 102. Die Schließeranschlüsse 122 und 123 werden in vertikale Schlitzteile 112b beziehungsweise 113b eingeführt. Dementsprechend ist die Position des feststehenden Schließerkontaktpunktanschlußelements 120 in der Richtung X1-X2 feststehend und sind auch die Positionen der Schließeranschlüsse 122 und 123 feststehend.
Das feststehende Schließerkontaktpunktelement 124 befindet sich über dem beweglichen Kontaktpunktelement 73. Hier ist die Seite, auf der das feststehende Schließerkontaktpunktanschlußelement 120 an der Basiseinheit 80 angebracht ist, die Y2-Seite. Dementsprechend ist es möglich, das Anschlußelement 120 an der Basiseinheit 80 in einem Zustand anzubringen, in dem das Anschlußelement 120 die langen Seitenbasisteile 101 und 102 überbrückt, das heißt, die gegenüberliegenden Seiten des Anschlußelements 120 in der Richtung X1-X2 sind feststehend.
Da die Y2-Seite der Basiseinheit 80 offen ist, wird das Anschlußelement 120 an der Basiseinheit 80 auf der Y2-Seite angeordnet. Das heißt, das Teil der Unteranordnung 52, das an der Basiseinheit 80 angebracht ist, ist das Joch 53 der Elektromagnetanordnung 53.
Eine Beschreibung der Positionsbeziehungen in der Richtung Z1-Z2 wird nun mit Bezug auf 6A und 6B gegeben werden.

(1) Eine Positionsbeziehung zwischen dem horizontalen Teil 58b des Jochs 58 der Unteranordnung 52 und dem quadratischen Plattenteils 121 des feststehenden Schließerkontaktpunktanschlußelements 120: Die Positionsbeziehung zwischen dem horizontalen Teil 58b und dem Plattenteil 121 wird durch die ersten Abstandsteile 115 und 116 bestimmt. Das horizontale Teil 58b und das Plattenteil 121 sind voneinander durch einen Abstand a10 getrennt, der gleich der Dicke t10 der ersten Abstandteile 115 und 116 ist.
(2) Eine Positionsbeziehung zwischen dem quadratischen Plattenteil 121 des feststehenden Schließerkontaktpunktanschlußelements 120 und dem Basisplattenteil 84, welches das feststehende Öffnerkontaktpunktelement 89 hat: Die Positionsbeziehung zwischen dem Plattenteil 121 und dem Basisplattenteil 84 wird durch die zweiten Abstandsteile 117 und 118 bestimmt. Das Plattenteil 121 und das Basisplattenteil 84 sind voneinander durch einen Abstand b20 getrennt, der gleich der Dicke t20 der zweiten Abstandsteile 117 und 118 ist.

Wie oben erwähnt sind die Position des horizontalen Teils 58b des Jochs 58 der Unteranordnung 52 in der Richtung Z1-Z2, die Position des quadratischen Plattenteils 121 des feststehenden Schließerkontaktpunktanschlußelements 120 in der Richtung Z1-Z2 und die Position des Basisplattenteils 84, welches das feststehende Öffnerkontaktpunktelement 89 hat, genau durch die Basisform 100 bestimmt, die aus einem Flüssigkristallpolymer besteht. Deshalb ist die Variation der Größe der Befestigung viel geringer als diejenige eines gewöhnlichen.
Unter Berücksichtigung der Variation der Größe der Befestigung werden die oben erwähnten Abstände a10 und b20 mit einer Toleranz bestimmt. Da die Variation der Größe der Befestigung viel geringer als diejenige des gewöhnlichen elektromagnetischen Relais ist, sind in der vorliegenden Ausführungsform die oben erwähnten Abstände a10 und b20 jeweils um ungefähr 1 mm kleiner als die entsprechenden Abstände a und b des gewöhnlichen elektromagnetischen Relais 10, das in 1 gezeigt ist.
Wie in 5 gezeigt, ist die Höhe des elektromagnetischen Relais 50 deshalb h10, die um ungefähr 2 mm kleiner als die Höhe h1 des gewöhnlichen elektromagnetischen Relais 10 aus 1 ist. Außerdem stößt das bewegliche Kontaktpunktelement 73 gegen das feststehende Öffnerkontaktpunktelement 89. Die gemeinsamen Anschlußendteile 132 und 137 und die Öffneranschlußendteile 131 und 136 sind in dem Zustand „geschlossen", und die gemeinsamen Anschlußendteile 132 und 137 und die Schließeranschlußendteile 130 und 135 sind in dem Zustand „offen".
Das elektromagnetische Relais 50, das die oben erwähnte Struktur hat, ist auf der Oberfläche einer Leiterplatte 140 wie in 15 gezeigt durch Anlöten der Schließeranschlußendteile 130 und 135, der Öffneranschlußendteile 131 und 136, der gemeinsamen Anschlußendteile 132 und 137 und der Wicklungsanschlußendteile 133 und 138 an die Pads 141 auf der Leiterplatte 140 angebracht. Dann wird die Leiterplatte 140 an einem Kraftfahrzeug befestigt.
Wenn ein Strom zu der Wicklung 55 zugeführt wird, wird die Wicklung 55 angeregt und das Joch durch den Anker 72 magnetisch angezogen. Dementsprechend dreht sich das Federarmteil 71b um die Drehpunkte 75 und 76 nach oben, was dazu führt, daß das bewegliche Kontaktpunktelement 73 von dem feststehenden Öffnerkontaktpunktelement 89 getrennt wird und das feststehende Schließerkontaktpunktelement 124 berührt. Deshalb werden die gemeinsamen Anschlußendteile 132 und 137 und die Öffneranschlußendteile 131 und 136 zu dem Zustand „offen" geändert, und werden die gemeinsamen Anschlußendteile 132 und 137 und die Schließeranschlußendteile 130 und 135 zu dem Zustand „geschlossen" geändert. Wenn der Strom, der in der Wicklung 55 fließt, getrennt wird, geht das elektromagnetische Relais 50 zu seinem ursprünglichen normalen Zustand zurück.
Eine Beschreibung einer Wärmeabstrahlung des elektromagnetischen Relais 50 bei der Verwendung wird nun gegeben werden.
Wenn die Wicklung 55 angeregt wird und das bewegliche Kontaktpunktelement das feststehende Schließerkontaktpunkte zement 124 berührt, und die gemeinsamen Anschlußendteile 132 und 137 und die Schließeranschlußendteile 130 und 135 zu dem Zustand „geschlossen" geändert werden, und wenn ein elektrischer Strom von 30 A in der Wicklung 55 fließt, wird ein großer Wärmebetrag insbesondere zwischen den gemeinsamen Anschlußendteilen 132 und 137 und den Schließeranschlußendteilen 130 und 135 erzeugt, die miteinander in Kontakt gebracht werden. Die erzeugte Wärme wird auf die Leiterplatte 140 über zwei Wege, einen ersten und zweiten Übertragungsweg, übertragen, wie in 9 gezeigt.
Der erste Übertragungsweg 151 erstreckt sich in der Richtung X1 von dem feststehenden Schließerkontaktpunktelement 124 und schließt das bewegliche Kontaktpunktelement 73 das feststehende Schließerkontaktpunktelement 124 → das Plattenteil 121 → den Schließeranschluß 122 → das Schließeranschlußendteil 130 → die Leiterplatte 140 ein. Der zweite Übertragungsweg 152 erstreckt sich in der Richtung X, die entgegengesetzt zu der Richtung X1 ist, von dem feststehenden Schließerkontaktelement 124 und schließt das bewegliche Kontaktpunktelement 73 → das feststehende Schließerkontaktpunktelement 124 → das Plattenteil 121 → den Schließeranschluß 123 → das Schließeranschlußendteil 135 → die Leiterplatte 140 ein.
Wie in 9 gezeigt wird die Wärme, die im Inneren des elektromagnetischen Relais 50 erzeugt wird, somit über die zwei Übertragungswege 151 und 152 übertragen, die sich in entgegengesetzten Richtungen erstrecken, um die Leiterplatte zu erreichen, und wird effektiv von der Leiterplatte 140 abgestrahlt.
Es sollte angemerkt werden, daß die Anzahl der Schließeranschlüsse drei oder vier sein kann. In solch einem Fall ist die Anzahl der Übertragungswege zur Wärmeabstrahlung drei oder vier, und die Wärme, die im Inneren des elektromagnetischen Relais erzeugt wird, kann effizienter abgestrahlt werden.
Auch kann die Anzahl der Öffneranschlüsse und gemeinsamen Anschlüsse drei oder vier sein. Hier ist die Weite w1 der Öffneranschlußendteile 130 und 135 in der Richtung Y1-Y2 größer als die Weite w2 der Schließeranschlüsse 122 und 123. Deshalb ist ein Kontaktflächenbereich zwischen den Schließeranschlußendteilen 130 und 135 und der Leiterplatte 140 groß, und somit ist der Wärmewiderstand zwischen den Schließeranschlußendteilen 130 und 135 und der Leiterplatte 140 klein. Deshalb wird die Übertragung der Wärme von den Schließeranschlußendteilen 130 und 135 zu der Leiterplatte 140 glatt durchgeführt. Dies ermöglicht auch die effiziente Übertragung von Wärme, die im Inneren des elektromagnetischen Relais erzeugt wird, zu der Leiterplatte 140.
Es sollte angemerkt werden, daß abhängig von einer elektrischen Schaltung, die in dem elektrischen Relais 50 eingebaut ist, es einen Fall gibt, in dem Strom in dem elektromagnetischen Relais in einen Zustand fließt, in dem das bewegliche Kontaktpunktelement 73 mit dem feststehenden Öffnerkontaktpunktelement 89 in Kotakt gebracht wird. In solch einem Fall wird Wärme, die in einem Teil, in dem das bewegliche Kontaktpunktelement 73 das feststehende Schließerkontaktpunktelement 89 kontaktiert, zu der Leiterplatte 140 über zwei Wege übertragen, die Übertragungswege 153 und 154 sind, und die übertragene Wärme wird effizient von der Leiterplatte 140 abgestrahlt. Der Übertragungsweg 153 schließt das bewegliche Kontaktpunktelement 73 → das feststehende Öffnerkontaktpunktelement 89 → das Basisplattenteil 84 → den Öffneranschluß 85 → das Öffneranschlußendteil 131 die Leiterplatte 140 ein. Der Übertragungsweg 154 schließt das bewegliche Kontaktpunktelement 73 → das feststehende Öffnerkontaktpunktelement 89 → das Basisplattenteil 84 → den Öffneranschluß 86 → das Öffneranschlußendteil 136 → die Leiterplatte 140 ein.
Eine Beschreibung einer Wärmespannung, die von dem elektromagnetischen Relais 50 ausgeübt wird, das auf der Oberfläche der Leiterplatte 140 angebracht ist, wird nun gegeben werden.
Eine Wärmespannung wird aufgrund einer Differenz eines thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem elektromagnetischen Relais 50 und der Leiterplatte 140 erzeugt. Die erzeugte Wärmespannung wird an den angelöteten Teilen zwischen den Anschlußendteilen und Pads 141, die auf der Leiterplatte 140 ausgebildet sind, ausgeübt. Wenn die Wärmespannung groß ist, kann ein Problem auftreten, daß die gelöteten Teile zwischen den Anschlußendteilen und den Pads 141 auf der Leiterplatte 140 innerhalb einer relativ kurzen Zeit nach dem Beginn der Verwendung brechen.
Die gemeinsamen Anschlüsse 87 und 88, die Öffneranschlüsse 85 und 86 und die Schließeranschlüsse 122 und 123 bilden jeweils Paare, und das Paar Anschlüsse ist elektrisch parallel verbunden. Wenn ein elektrischer Strom, der durch einen Anschluß fließt, der ein Paar Kontaktpunkte umfaßt, 30 A ist, ist deshalb ein Strom, der durch einen der Kontaktpunkte fließt, 15 A. Dementsprechend kann eine Querschnittsfläche von jedem Anschluß eine Hälfte einer Querschnittsfläche von jedem Anschluß eines Falls sein, in dem die Anzahl der gemeinsamen Anschlüsse, der Öffneranschlüsse und der Schließeranschlüsse jeweils eins ist. Deshalb kann jeder von den gemeinsamen Anschlüssen 87 und 88, der Öffneranschlüsse 85 und 86 und der Schließeranschlüsse 122 und 123 mit einer geringeren Biegestärke (Steifigkeit) als derjenigen des gewöhnlichen ausgebildet werden. Somit kann jeder Anschluß einfach gebogen werden, und die Wärmespannung, die an den gelöteten Teilen ausgeübt wird, kann einfach gelindert werden.
Wie in 7A gezeigt, sind außerdem die Schließeranschlußendteile 130 und 135, die Öffneranschlußendteile 131 und 136, die gemeinsamen Anschlußendteile 132 und 137 und die Wicklungsanschlußendteile 133 und 138 entlang der entsprechenden Seiten ausgerichtet, die sich in der Längsrichtung des elektromagnetischen Relais 50 erstrecken. Zusätzlich steht jeder Anschluß aus dem elektromagnetischen Relais 50 in der Richtung X1 oder X2 hervor und ist im Inneren eines Rechtecks 160 untergebracht, das durch doppelt gestrichelte gepunktete Linien in 7A angezeigt ist. Deshalb ist ein Abstand L1 zwischen dem Schließeranschlußendteil 130 und dem Wicklungsanschlußendteil 138, welcher Abstand L1 der größte Abstand unter den Abständen zwischen den Anschlußendteilen ist, geringer als der derjenige des gewöhnlichen. Somit ist die Differenz eines Betrags der thermischen Verfor mung zwischen dem elektromagnetischen Relais 50 und der Leiterplatte 140 geringer als für das gewöhnliche elektromagnetische Relais, wobei die thermische Verformung des elektromagnetischen Relais 50 zwischen dem Schließeranschlußendteil 130 und dem Wicklungsanschlußendteil 138 erzeugt wird.
Dementsprechend ist die Wärmespannung, die auf das gelötete Teil zwischen jedem Anschlußendteil und dem entsprechenden Pad 141 auf der Leiterplatte 140 wirkt, kleiner als diejenige des gewöhnlichen elektromagnetischen Relais. Somit wird die Zuverlässigkeit der Anbringung auf der Oberfläche des elektromagnetischen Relais 50 auf der Leiterplatte 140 verbessert. Da eine Breite w1 von jedem Anschlußendteil (Fußteil) in der Richtung Y1-Y2 größer als eine Breite w2 des Anschlusses (Bein) ist, ist zusätzlich ein Lötbereich von jedem Anschlußende mit dem Pad groß. Diese Zusammensetzung verbessert auch die Zuverlässigkeit der Anbringung des elektromagnetischen Relais auf der Oberfläche der Leiterplatte 140.
Das elektromagnetische Relais 50 kann auch in einer Relaisbox 170 eines Kraftfahrzeugs eingebaut werden, wie in 16A und 16B gezeigt. Wie in 16B gezeigt, umfaßt die Relaisbox 170 ein boxartiges Gehäuse 171, das aus Kunststoff besteht, mehrere Anschlußelemente 172, die in dem Gehäuse 171 eingegossen sind, und mehrere elektromagnetischen Relais 50, die im Inneren des Gehäuses 171 vorgesehen sind. Ein Verbinder 175, der an den Enden der Kabel 176 befestigt ist, ist an den Anschlußteilen 172a befestigt, die an den Enden der Anschlußelemente ausgebildet sind. Die Anschlußteile 172b bei den gegenüberliegenden Enden der Anschlußele mente 172 erstrecken sich horizontal. Die Anschlußteile 172b sind dementsprechend an der Anordnung der Anschlußendteile von jedem elektromagnetischen Relais 50 angeordnet.
Wie in 16A gezeigt, sind die Anschlußendteile 130 und 135 des elektromagnetischen Relais 50 an den Anschlußteilen 172b in einem Zustand punktgeschweißt, in dem sich die Anschlußendteile 130 und 135 an den entsprechenden Anschlußteilen 172b und zwischen den Elektroden 180 und 181 befinden. Es sollte angemerkt werden, daß Punktschweißen ausgeführt werden kann, da jedes der Anschlußendteile 130 und 135 eine große Breite hat. Die Anschlußteile 172b der anderen Enden der Anschlußelemente 172 erstrecken sich horizontal, und deshalb ist es nicht notwendig, die Anschlußelemente 172 abwärts zu biegen.
Eine Beschreibung einer Wirkungsweise des Ankerversatzverhinderungsvorsprungs 119 wird nun mit Bezugnahme auf 6B und 6C gegeben werden.
Wenn das elektromagnetische Relais 50 von einer hohen Position fällt, kann ein kurzer Stoß auf das elektromagnetische Relais 50 wirken. Der Federarm 71b des elektromagnetischen Relais 50 kann aufgrund des Stoßes verformt werden, und dadurch kann die Position des Ankers 72 verschoben werden. In solch einem Fall wird die Position der Drehpunkte 75 und 76 verschoben, was zu einem unerwünschten Problem führt, daß ein Zustand des Kontakts zwischen dem beweglichen Kontaktpunktelemente 73 und dem Öffnerkontaktpunktelement 89 oder dem Schließerkontaktpunktelement 124 geändert wird.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Ankerversatzverhinderungsvorsprung 119 unter dem Anker 72 innerhalb des Schlitzes 74 zwischen dem Anker 72 innerhalb des Schlitzes 74 zwischen den Verbindungsteilen 71f und 71g vorgesehen. Wenn ein starker Stoß auf das elektromagnetische Relais 50 ausgeübt wird und der Anker dazu neigt, sich in der Richtung Z2 stark zu verformen, kontaktiert der Ankerversatzverhinderungsvorsprung 119 den Anker 72. Dementsprechend wird der Federarm 71b daran gehindert, sich bei seinem Fuß zu biegen, was die Verschiebung der Position des Ankers 72 verhindert. Deshalb hat das elektromagnetische Relais 50 eine hohe Stoßfestigkeit.
Eine Beschreibung mit Bezug auf 17 einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun gegeben werden.
17 ist eine Seitenansicht des elektromagnetischen Relais 50A für eine elektrische Kraftfahrzeugvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das elektromagnetische Relais 50A hat im Wesentlichen die gleiche Struktur wie diejenige des oben erwähnten elektromagnetischen Relais 50 abgesehen von den folgenden Punkten.
In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Dicke t30 von jedem Anschluß (Beinteil) 200 des elektromagnetischen Relais 50A kleiner als eine Dicke t31 von jedem Anschlußendteil (Fußteil) 201. Gemäß dieser Zusammensetzung ist eine Biegestärke (Steifigkeit) des Anschlusses 200 klein und deshalb kann der Anschluß 200 die thermische Spannung weiter verringern.
Eine Beschreibung einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezugnahme auf 18A und 18B gegeben werden.
18A ist eine Seitenansicht eines elektromagnetischen Relais 50B für elektrische Kraftfahrzeugvorrichtungen gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 18B ist eine perspektivische Ansicht eines Inneren des elektromagnetischen Relais 50B, das in 18A gezeigt ist. Das elektromagnetische Relais 50B hat im Wesentlichen die gleiche Struktur wie dasjenige des oben erwähnten elektromagnetischen Relais 50 abgesehen von den folgenden Punkten.
In der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich jedes der Anschlußendteile 130B und 135B des elektromagnetischen Relais 50B vertikal. Das elektromagnetische Relais 50B ist auf einer Relaisbox 170B durch Punktschweißen der sich vertikal erstreckenden Anschlußendteile 130B und 135B an den Anschlußteilen 172Bb der Anschlußelemente 172B angebracht. Der Verbinder 175, der an den Enden der Kabel 176 befestigt ist, ist mit den Anschlußteilen 172Ba, die an den Enden der Anschlußelemente 172B ausgebildet sind, verbunden. In dieser Ausführungsform ist das Anschlußteil 172Bb von jedem der Anschlußelemente 172B nach unten gebogen.

Claims

Elektromagnetisches Relais mit: einer Basiseinheit (80), die ein Metallplattenelement (84) und eine Basisform (100) einschließt, die aus Kunststoff besteht, wobei das Metallplattenelement einen feststehenden Öffnerkontaktpunkt (89) und einen Öffneranschluß (85, 86) hat und in der Basisform eingegossen ist; einer Unteranordung (52), die an einer Oberseite der Basiseinheit befestigt ist und eine Elektromagnetanordnung (53) und eine bewegliche Blattfeder/Anker-Anordnung (70) einschließt, die an der Elektromagnetanordnung befestigt ist, wobei die Elektromagnetanordnung eine Spule (56), eine Wicklung (54), einen Eisenkern (57) und ein Joch (58) einschließt, wobei die bewegliche Blattfeder/Anker-Anordnung (70) eine bewegliche Blattfeder (71), die einen beweglichen Kontaktpunkt (73) hat, und einen Anker (72) einschließt, der an der beweglichen Blattfeder befestigt ist; und einem Schließeranschlußelement (120), das an der Basiseinheit befestigt ist und einen feststehenden Schließerkontaktpunkt (124) und einen Schließeranschluß (122, 123) hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisform (100) der Basiseinheit (80) ein Jochbefestigungsteil (104, 105), an dem das Joch der Elektromagnetanordnung (53) befestigt ist und ein Schließeranschlußelementbefestigungsteil (106, 107) hat, an dem das Schließeranschlußelement befestigt ist, und daß die Unteranordnung (52) an der Basiseinheit durch das Joch der Elektromagnetanordnung (53) angebracht ist, die an dem Jochbefestigungsteil (104, 105) der Basisform (100) befestigt ist, und daß das Schließeranschlußelement (120) an der Basisform angebracht ist, indem es an dem Schließeranschlußelementbefestigungsteil (106, 107) der Basisform (100) befestigt ist.
Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallplattenelement (84) ein Basisplattenteil hat, das die gleiche horizontale Projektionsgröße wie diejenige des elektromagnetischen Relais hat; daß sich die Basisform (100) entlang eines Äußeren des Basisplattenteils erstreckt und lange Seitenbasisformteile hat, die einander gegenüberliegen; daß sowohl das Jochbefestigungsteil (104, 105) als auch das Schließeranschlußelementbefestigungsteil (106, 107) an jedem der langen Seitenbasisformteile ausgebildet ist; und daß beide Seiten von sowohl dem Joch als auch dem Schließeranschlußelement an den entsprechenden langen Seitenbasisformteilen befestigt sind.
Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallplattenelement (84) ein Basisplattenteil hat, das die gleiche horizontale Projektionsgröße wie diejenige des elektromagnetischen Relais hat, und daß sich die Basisform (100) entlang eines Äußeren des Basisplattenteils erstreckt und einen Ankerversatzverhinderungsvorsprung (119) hat, der einer unteren Oberfläche des Ankers (71) zugewandt ist.
Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von jedem der gemeinsamen Anschlüsse (87, 88), der Öffneranschlüsse (85, 86) und der Schließeranschlüsse (122, 123), die elektrisch mit der beweglichen Blattfeder (71) verbunden sind, mehrfach ist.
Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von jedem der gemeinsamen Anschlüsse (87, 88), der Öffneranschlüsse (85, 86) und der Schließeranschlüsse (122, 123), die elektrisch mit der beweglichen Blattfeder (71) verbunden sind, zwei ist; und daß sich einer der zwei Anschlüsse auf einer Seite des elektromagnetischen Relais befindet und sich der andere auf der anderen Seite des elektromagnetischen Relais befindet.
Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende von jedem der Anschlüsse nach außen gebogen ist.
Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Anschlüsse ein Beinteil und ein Fußteil einschließt, daß das Fußteil durch Biegen von jedem Anschluß so gebildet wird, daß es sich horizontal erstreckt; und daß eine Breite von dem Fußteil größer als eine Breite von dem Beinteil ist.
Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Anschlüsse ein Beinteil und ein Fußteil einschließt, daß das Fußteil durch Biegen von jedem Anschluß gebildet wird, so daß es sich horizontal erstreckt; und daß eine Dicke des Beinteils kleiner als eine Dicke des Fußteils ist.