保持繼電器系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種配備有保持繼電器或多個保持繼電器的保持繼電器(latchingrelay)系統。
【背景技術】
[0002]通常的繼電器僅具有一個通過彈簧等的力建立的機械穩定狀態。因此，為了維持從穩定狀態所切換到的其他狀態(電接觸接通或斷開)，需要通過持續通電繼電器的電線圈來持續地產生電磁力。
[0003]另一方面，通常，保持繼電器包括永磁體和控制線圈，并且具有維持其自身電接觸狀態的功能。即，由于它們具有兩個穩定狀態，所以僅通過暫時通電線圈來進行到另一個穩定狀態的切換(電接觸接通或斷開)。
[0004]當使用保持繼電器時，能夠使耗電量遠小于使用一般繼電器的情況，因為不需要持續地在保持繼電器中通電線圈。因此，保持繼電器能夠在諸如車用裝置這樣的各種用途中使用。
[0005]順便提及，在安裝了諸如繼電器這樣的處理磁性的多個元件的情況下，可能產生相鄰元件之間的干涉的問題。
[0006]專利文獻I公開一種用于減少相鄰元件之間電磁力的影響的斷路器。更具體地，斷路器以每個諸如線圈的這樣的元件都由磁性材料制成的磁屏蔽板圍繞的方式構成。
[0007]引用列表
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻1:JP H2-270246 A

【發明內容】

[0010]技術問題
[0011]例如，能夠想到將車用繼電器從一般繼電器轉換為保持繼電器以減少電力消耗。在該情況下，由于需要在車輛中安裝大量的繼電器，所以需要通過使元件安裝密度盡可能高而在小的空間內布置大量保持繼電器。
[0012]然而，在多個保持繼電器布置成互相靠近的情況下，產生互相干涉的可能性高。更具體地，并入在保持繼電器中的永磁體的磁性影響另一個相鄰的保持繼電器的動作。結果，要施加到各個線圈以切換保持繼電器的狀態的電壓(稱為切換電壓)升高或降低。
[0013]如果保持繼電器的切換電壓以該方式變得高于額定值，則增加了在保持繼電器中產生動作故障的可能性。特別地，在車用的情況下，在引擎啟動這樣的時刻電源電壓可能由于異常大的值而暫時下降，這可能導致動作故障。
[0014]在持續地通電的一般繼電器中，即使發生動作故障，當電源電壓恢復時繼電器也立即從其恢復。相比之下，在其中僅在狀態切換時通電線圈的保持繼電器中，動作故障的異常狀態可能長時間地持續。
[0015]因此，能夠想到采用例如專利文獻I中的斷路器，并且利用磁屏蔽板圍繞每個保持繼電器。然而，由于磁屏蔽板通常由鐵制成，所以使裝置不可避免地重量增加，并且變得昂貴。此外，這對于增加安裝密度也是障礙。
[0016]在車用的情況下，在引擎啟動的時刻，電源電壓可能由于異常大的值而臨時地下降，即使在僅使用單個保持繼電器的情況下也希望使切換電壓盡可能低。即，使得即使在電源電壓的異常下降的情形下也不產生動作故障，希望保持繼電器的狀態通過向線圈施加低電壓而可靠地切換。
[0017]已鑒于以上情況做出本發明，并且本發明的目的是提供一種保持繼電器系統，在該保持繼電器系統中，即使以相對低的電壓驅動保持繼電器也期望可靠的動作，并且該保持繼電器系統有助于增加多個元件的安裝密度。
[0018]解決問題的方案
[0019]為實現以上目的，根據本發明的保持繼電器系統以以下條目(1)-(7)為特征:
[0020](I) 一種保持繼電器系統，包括:
[0021 ] 保持繼電器，該保持繼電器包括永磁體和控制線圈，并且具有自維持電接觸的狀態的功能；
[0022]至少一個電感元件，該電感元件配置成靠近所述保持繼電器，并且具有當通電時產生磁性的功能；以及
[0023]輔助通電控制單元，當所述保持繼電器的所述電接觸的狀態切換時該輔助通電控制單元使所示電感元件臨時地通電，并且利用所述電感元件產生的磁性來輔助所述保持繼電器的動作。
[0024](2)根據上述條目(I)的保持繼電器系統，包括:
[0025]第一保持繼電器，該第一保持繼電器作為所述保持繼電器動作；以及
[0026]第二保持繼電器，該第二保持繼電器作為電感元件動作。
[0027](3)根據上述條目(I)的保持繼電器系統，包括:
[0028]作為保持繼電器動作的第一保持繼電器和第二保持繼電器，其中，所述電感元件配置成靠近所述第二保持繼電器；并且
[0029]其中，所述輔助通電控制單元使電感元件臨時地通電，以抵消所述第二保持繼電器的永磁體施加在所述第一保持繼電器上的影響，或者抵消所述第一保持繼電器的永磁體施加在所述第二保持繼電器上的影響。
[0030](4)根據上述條目(I)的保持繼電器系統，包括:
[0031]作為保持繼電器動作的第一保持繼電器和第二保持繼電器，
[0032]其中，所述電感元件配置在所述第一保持繼電器與所述第二保持繼電器之間的中間位置處；并且
[0033]其中，所述輔助通電控制單元與各個所述第一保持繼電器和所述第二保持繼電器的狀態的切換相同步地使所述電感元件通電，并且根據輔助目標保持繼電器來切換通電的極性。
[0034](5)根據以上條目(2)或(3)的保持繼電器系統，其中，所述第一保持繼電器和所述第二保持繼電器以這樣的方式布置成大致左右對稱地互相靠近:所述第一保持繼電器的磁軛與所述第二保持繼電器的磁軛之間的距離接近。
[0035](6)根據以上條目(2)或(3)的保持繼電器系統，其中，所述第一保持繼電器和所述第二保持繼電器以這樣的方式布置成在豎直方向上互相靠近:所述第一保持繼電器的鐵芯與所述第二保持繼電器的鐵芯大致互相同軸。
[0036](7)根據以上條目(4)的保持繼電器系統，其中，所述電感元件配置在包括所述第一保持繼電器和所述第二保持繼電器的多個保持繼電器的中心處，使得所述電感元件與各個所述多個保持繼電器之間的距離大致相等。
[0037]根據具有以上條目(I)的構造的保持繼電器系統，當切換保持繼電器的電接觸狀態時，能夠通過電感元件產生的磁性來輔助保持繼電器的動作。即，由于能夠使保持繼電器的切換電壓低于普通情況，所以保持繼電器的狀態通過向電線圈施加低電壓而可靠地切換。
[0038]根據具有以上條目(2)的構造的保持繼電器系統，能夠抑制布置成互相靠近的多個保持繼電器之間的干涉。即，能夠通過使第二保持繼電器的內部電線圈通電而進行輔助，使得第二保持繼電器的內部永磁體的磁性不影響第一保持繼電器的動作。
[0039]根據具有以上條目(3)的構造的保持繼電器系統，能夠抑制布置成互相靠近的多個保持繼電器之間的干涉。即，能夠將電感元件用于抵消第二保持繼電器的永磁體對第一保持繼電器施加的影響。或者能夠將電感元件用于抵消第一保持繼電器的永磁體對第二保持繼電器施加的影響。
[0040]根據具有以上條目(4)的構造的保持繼電器系統，變得能夠輔助多個保持繼電器中的每個保持繼電器的動作，并且使用單個電感元件抵消相鄰的永磁體的影響。
[0041]根據具有以上條目(5)的構造的保持繼電器系統，能夠更有效地進行輔助。更具體地，由于保持繼電器具有漏磁通量在磁軛周圍比在其他區域中強的趨勢，所以通過左右對稱地布置多個保持繼電器并且將它們的磁軛設定成互相靠近，能夠將由一個線圈產生的磁通量有效地給予另一個相鄰的保持繼電器。
[0042]根據具有以上條目(6)的構造的保持繼電器系統，能夠更有效地進行輔助。更具體地，由于保持繼電器具有漏磁通量在磁軛周圍比在其他區域中強的趨勢，所以通過豎直地布置多個保持繼電器而能夠將由一個線圈產生的磁通量有效地給予另一個相鄰的保持繼電器。
[0043]根據具有以上條目(7)的構造的保持繼電器系統，變得能夠輔助多個保持繼電器中的每個保持繼電器的動作，并且使用單個電感元件抵消相鄰的永磁體的影響。
[0044]發明的有益效果
[0045]利用根據本發明的保持繼電器系統，即使以相對低電壓驅動保持繼電器也期望可靠的動作，并且能夠增加多個元件的安裝密度。更具體地，變得能夠通過利用使電感元件通電而產生的磁性來輔助保持繼電器的動作并且抵消另一個相鄰的保持繼電器的永磁體的影響。
[0046]以上已簡要描述本發明。當通過參考附圖閱讀以下描述的實施本發明的模式(下文稱為實施例)時本發明的細節將變得更加清晰。
【附圖說明】
[0047]圖1是示出保持繼電器系統的實例構造⑴的塊圖。
[0048]圖2是示出圖1所示的保持繼電器系統的實例動作的時序圖。
[0049]圖3 (A)是示出保持繼電器置位動作(set-manipulated)的情況的通電路徑的前視圖，并且圖3(B)是示出保持繼電器復位動作的情況的通電路徑的前視圖。
[0050]圖4(A)是示出置位動作保持繼電器的情況的磁通量的狀態的前視圖，并且圖4(B)是示出復位動作保持繼電器的情況的磁通量的狀態的前視圖。
[0051]圖5是示出圖1所示的保持繼電器系統的磁通量的狀態的前視圖。
[0052]圖6是示出保持繼電器系統的實例構造(2)的塊圖。
[0053]圖7是示出圖6所示的保持繼電器系統的實例動作的時序圖。
[0054]圖8是示出圖6所示的保持繼電器系統的磁通量的狀態(I)的前視圖。
[0055]圖9是示出圖6所示的保持繼電器系統的磁通量的狀態(2)的前視圖。
[0056]圖10是示出圖6所示的保持繼電器系統的磁通量的狀態(3)的前視圖。
[0057]圖11是示出保持繼電器周圍的磁通量分布的前視圖。
[0058]圖12是示出兩個保持繼電器的實例布置(I)的前視圖。
[0059]圖13是示出兩個保持繼電器的實例布置(2)的前視圖。
[0060]圖14是示出保持繼電器系統的實例布置(3)的塊圖。
[0061]圖15是示出保持繼電器系統的實例布置⑷的塊圖。
[0062]圖16是示出多個保持繼電器和一個電感元件的實例布置的平面圖。
[0063]參考標記列表
[0064]10 ⑷、10 (B):狀態