JP2000195405A - 小型電磁継電器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型電磁継電器のコイル消費電力を低く抑え
つつ、必要な接点接触力と接点追従量を維持する。 【解決手段】 ばね定数が異なる２種類以上の板ばね５
１，５２を組み合わせて固定片５０を形成し、ばね定数
の低い板ばね５１に固定接点７を固設する。コイル３の
吸引力により可動片４が押されて、可動接点６が固定接
点７に接触した後にはばね定数の低い板ばね５１を押圧
し、続いて接点押し切り位置までの間に、ばね定数の低
い板ばね５１とばね定数の高い板ばね５２を同時に押圧
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は小型電磁継電器に関
するものであり、特に、小型電磁継電器のコイル消費電
力の削減化に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】図８は
従来の小型電磁継電器１を示し、合成樹脂製のベース２
にコイル３が装着され、板ばね状の可動片４と固定片５
とが対峙して立設されている。可動片４の先端部には固
定片５と対向する面に可動接点６が設けられ、固定片５
の先端部には前記可動接点６に対峙して固定接点７が設
けられている。前記コイル３が通電されたときは、コイ
ル３の吸引力によりＬ字形のアマチュア８が回動し、カ
ード９を介して前記可動片４を固定片５のある方向へ押
圧する。

【０００３】従って、図９（ａ）乃至（ｃ）に示すよう
に、可動片４に設けられた可動接点６が固定片５に設け
られた固定接点７に接触し、更に、該可動片４の押圧に
よって固定片５の先端部がやや湾曲する状態となる。こ
のように、可動接点６と固定接点７とが接触した後に、
接点押し切り位置まで可動接点６が移動する量Ｌを接点
追従量（ＯＴ量）といい、所定の接点接触力を得るため
に必要である。

【０００４】近年、省エネルギー化への流れとして、電
磁継電器に於けるコイル消費電力の削減が考えられつつ
ある。しかし、コイル消費電力を削減するとコイル吸引
力が低下し、可動片４及び固定片５のばね力に対抗する
ことが困難となり、前述の接点追従量が不足して完全な
接点押し切りができなくなったり、或いは、電磁継電器
が作動しなくなる等の不具合が生じる。従来は、この不
具合を回避するために、可動片４及び固定片５の材質を
変更し、可動片４の初期反力を弱めたり、接点の接触位
置を変更する等の対策を講じていた。

【０００５】図１０は、カード９の移動量即ち可動接点
６の移動量に対して、カード９が受ける荷重の変化を表
わしたものであり、例えば同図（ａ）に於いて、実線
で示す通常のコイル吸引力と実線，で示す接点のば
ね負荷に対して、コイル消費電力を削減したときには破
線で示すようにようにコイル吸引力が低下する。この
場合、（イ）の領域や（ロ）の領域では、コイル吸引力
がばね負荷系の荷重を下回るため、電磁継電器として動
作しなくなる。尚、接点接触位置Ｔ₀から接点押し切り
位置Ｅまでの通常の接点追従量をＬ₀とし、このとき可
動接点６が受ける荷重をＦ₀とする。

【０００６】従来は、コイル消費電力を削減した結果、
同図（ｂ）に於いて実線で示すようにコイル吸引力が
低下するのに伴い、実線で示すように可動片４のばね
定数を低くして初期反力を弱め、更に、同図（ｃ）に於
いて実線で示すように、固定片５のばね定数を低くし
て接点接触位置Ｔ₁以降の接点追従量Ｌ₁を通常より小さ
くすることにより、電磁継電器が作動するようにしてい
る。しかし、接点接触後の接点追従量がＬ₁と減少し、
接点押し切り位置Ｅでの荷重がＦ₁と小さくなるため、
電磁継電器としての性能が低下して安定性が悪くなる。

【０００７】そこで、小型電磁継電器のコイル消費電力
を低く抑えつつ、必要な接点接触力と接点追従量を維持
するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであ
り、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案されたものであり、コイルの吸引力によ
りアマチュアが回動して可動片を押圧し、該可動片に設
けられた可動接点が固定片に設けられた固定接点に接触
できるように構成された小型電磁継電器に於いて、前記
固定片はばね定数が異なる２種類以上のばねを組み合わ
せて形成され、最もばね定数の低いばねの一端部に前記
固定接点を固設し、前記コイルの吸引力の作用により、
可動片の可動接点が固定片の固定接点に接触した後に前
記最もばね定数の低いばねを押圧し、更に、可動接点と
固定接点が接触した状態を保持しながら、接点押し切り
位置までの間に順次ばね定数の高いばねを押圧すること
により、前記可動接点にかかる荷重の増加係数を少なく
とも１回以上変化させるように構成された小型電磁継電
器を提供するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
１乃至図４に従って詳述する。尚、説明の都合上、従来
と同一の技術事項には同一符号を付してその説明を省略
する。図１及び図２は本発明の小型電磁継電器１１を示
し、従来の小型電磁継電器１とは異なり、固定片５０が
ばね定数の異なる２種類以上の板ばね５１，５２を組み
合わせて形成されている。

【００１０】前記固定片５０は、ばね定数の低い板ばね
５１を可動片４のある側に配置し、該板ばね５１の一端
部には可動接点６に対峙して固定接点７を設けるととも
に、該板ばね５１の下端部をやや屈曲してばね定数の高
い板ばね５２に固着することにより、板ばね５１と板ば
ね５２との間に間隙が生じるように重ね合わせて一体化
してある。

【００１１】尚、本実施の形態では２種類の板ばね５
１，５２を組み合わせてあるが、３種類以上の板ばねを
組み合わせる場合は、最もばね定数の低い板ばねを可動
片４のある側に配置し、その次にばね定数の低い板ばね
から順次ばね定数の高い板ばねを接点押し切り位置まで
の間に順番に配置する。また、図中符号１２はアマチュ
ア８を戻すためのヒンジスプリングであり、１３はベー
ス２の上方から該ベース２に嵌合する防護用のケースで
ある。

【００１２】図３及び図４に従って前記小型電磁継電器
１１の作用を説明すれば、図３（ａ）の初期位置から前
記コイル３が通電されると、コイル３の吸引力によりＬ
字形のアマチュア８が回動し、カード９を介して前記可
動片４が固定片５０の方向へ押圧される。前記可動片４
のばね定数は従来の一般的な可動片のばね定数よりも低
いものを使用し、図４の破線で示した従来の可動片の
初期反力よりも、実線で示すように可動片４の初期反
力を弱くして、カード９が受ける荷重を小にしてある。

【００１３】図３（ｂ）に示すように、可動接点６が前
記固定片５０の固定接点７に接触した後は、可動接点６
と固定接点７が接触した状態を保持しながら、可動接点
６が前記ばね定数の低い板ばね５１を押圧する。このと
き、カード９が受ける荷重即ち可動接点６にかかる荷重
は、図４の実線で示すように、接点接触位置Ｔ₂を過
ぎてから前記実線よりも増加係数がやや大に変化す
る。また、実線で示すように、この接点接触位置Ｔ₂
付近以降からコイルの吸引力が漸増していく。

【００１４】そして、図３（ｃ）に示すように、前記ば
ね定数の低い板ばね５１が可動接点６に押されてばね定
数の高い板ばね５２へ接触した後は、該可動接点６は双
方の板ばね５１，５２を同時に押圧することになる。こ
のとき、カード９が受ける荷重即ち可動接点６にかかる
荷重は、図４の実線´で示すように、板ばね５１が板
ばね５２に接触した位置Ｒを過ぎてから、前記実線よ
りも増加係数が更に大に変化する。また、実線で示す
ように、この位置Ｒ付近からコイルの吸引力が急増す
る。

【００１５】可動接点６が板ばね５１，５２を接点押し
切り位置Ｅまで押圧したときは、カード９が受ける荷重
即ち可動接点６にかかる荷重はＦ₂となり、十分な接点
接触力にて接点押し切り状態を維持できる。

【００１６】図５乃至図７は他の実施の形態を示し、図
１乃至図４に示した小型電磁継電器１１と同一構成部分
には同一符号を付してその説明を省略する。図５及び図
６に示す小型電磁継電器２１は固定片５５が１枚の板ば
ねからなり、該固定片５５は１枚の板ばねの略中央部を
可動片４側へ突出された切り起し部５６と、該切り起し
部５６の両側に設けられ且つ該切り起し部５６よりも上
方へ延設された延設部５７とから構成されている。

【００１７】前記切り起し部５６の一端部には可動接点
６に対峙して固定接点７を設ける。また、ケース１３の
内側面の上方隅部に突出部１４を設け、ケース１３をベ
ース２へ嵌合したときに、該突出部１４が前記固定片５
５の延設部５７の背後に位置するように形成してある。

【００１８】而して、前記小型電磁継電器２１のコイル
３が通電されると、図７（ａ）の初期状態から図７
（ｂ）に示すように、前記可動片４が固定片５５の方向
へ押圧されて、可動接点６が前記固定片５５の略中央部
に設けられている切り起し部５６の固定接点７に接触す
る。初期状態から接点接触位置までにカード９が受ける
荷重の変化は、前述した図４の実線に相当する。

【００１９】可動接点６が前記切り起し部５６の固定接
点７に接触した後は、可動接点６と固定接点７が接触し
た状態を保持しながら、可動接点６が前記切り起し部５
６を押圧する。このとき、固定片５５は切り起し部５６
と延設部５７とが一体に移動し、カード９が受ける荷重
即ち可動接点６にかかる荷重は、図４の実線に相当す
る。即ち、接点接触位置Ｔ₂を過ぎてから前記実線よ
りも増加係数がやや大に変化する。

【００２０】そして、図７（ｃ）に示すように、固定片
５５の延設部５７が前記突出部１４へ当接し、可動接点
６に押されて更に前記切り起し部５６のみが僅かに移動
して押し切り状態となる。このとき、カード９が受ける
荷重即ち可動接点６にかかる荷重は、図４の実線´で
示すように、延設部５７が突出部１４に当接して反力を
受けるので、前記実線よりも増加係数が更に大に変化
する。

【００２１】斯くして、前述した小型電磁継電器１１及
び上記小型電磁継電器２１は、コイル消費電力を低く抑
えつつ、必要な接点接触力と接点追従量を維持すること
ができる。

【００２２】尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない
限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該
改変されたものに及ぶことは当然である。

【００２３】

【発明の効果】本発明は上記一実施の形態に詳述したよ
うに、ばね定数が異なる２種類以上のばねを組み合わせ
て固定片を形成し、最もばね定数の低いばねに固定接点
を固設してある。そして、コイルの吸引力により可動片
が押されて可動接点が固定接点に接触した後には、先ず
ばね定数の低いばねを押圧し、続いて接点押し切り位置
までの間に、ばね定数の低いばねからばね定数の高いば
ねを順番に押圧して、可動接点にかかる荷重の増加係数
が少なくとも１回以上変化するように構成したので、小
型電磁継電器に必要な接点接触力と接点追従量を維持し
つつ、コイル消費電力を削減することができ、省エネル
ギー化に寄与できる発明である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示し、小型電磁継電器
の分解斜視図。

【図２】本発明の一実施の形態を示し、小型電磁継電器
の縦断側面図。

【図３】本発明の一実施の形態を示し、（ａ）乃至
（ｄ）は小型電磁継電器の作用を説明する解説図。

【図４】本発明の一実施の形態を示し、カードの移動量
に対するコイルの吸引力とカードが受ける荷重の変化を
示すグラフ。

【図５】本発明の他の実施の形態を示し、小型電磁継電
器の分解斜視図。

【図６】本発明の他の実施の形態を示し、小型電磁継電
器の縦断側面図。

【図７】本発明の他の実施の形態を示し、（ａ）乃至
（ｄ）は小型電磁継電器の作用を説明する解説図。

【図８】従来の小型電磁継電器の縦断側面図。

【図９】（ａ）乃至（ｃ）は従来の小型電磁継電器の作
用を説明する解説図。

【図１０】従来の小型電磁継電器に於けるカードの移動
量に対するコイルの吸引力とカードが受ける荷重の変化
を示すグラフ。

【符号の説明】

３ コイル ４ 可動片 ６ 可動接点 ７ 固定接点 ８ アマチュア １１，２１ 小型電磁継電器 ５０，５５ 固定片 ５１，５２ 板ばね

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイルの吸引力によりアマチュアが回動
   して可動片を押圧し、該可動片に設けられた可動接点が
   固定片に設けられた固定接点に接触できるように構成さ
   れた小型電磁継電器に於いて、前記固定片はばね定数が
   異なる２種類以上のばねを組み合わせて形成され、最も
   ばね定数の低いばねの一端部に前記固定接点を固設し、
   前記コイルの吸引力の作用により、可動片の可動接点が
   固定片の固定接点に接触した後に前記最もばね定数の低
   いばねを押圧し、更に、可動接点と固定接点が接触した
   状態を保持しながら、接点押し切り位置までの間に順次
   ばね定数の高いばねを押圧することにより、前記可動接
   点にかかる荷重の増加係数を少なくとも１回以上変化さ
   せるように構成されたことを特徴とする小型電磁継電
   器。