JP2010118343A - リレー - Google Patents

Abstract

【課題】フリップ・フロップばねを有する改良されたリレーの提供。
【解決手段】本発明のリレー（１）は、可動コンタクト（７）及び別のコンタクト（８）を具備する。リレー（１）は、リレー（１）のアーマチュア（４）に作動接続され、リレー（１）の電流供給によって可動コンタクト（７）を別のコンタクト（８）に移動する駆動要素（５）をさらに具備する。別のコンタクト（８）は、２つの位置をとり得るフリップ・フロップばね（１４）を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、可動コンタクトと、可動コンタクトに関連するフリップ・フロップばねを有する別のコンタクトとを有するリレーに関する。

ばねスイッチコンタクトを有するリレーは、例えば特許文献１及び特許文献２等の公知技術で公知である。

米国特許第６９４３６５３号明細書 欧州特許出願公開第１３００８６６号明細書 独国特許出願公開第３５４１９６５号明細書 独国特許出願公開第１０２００６０１６６５７号明細書 独国特許第１１６６８９３号明細書 独国実用新案第７０１５２２５号明細書 独国特許出願公開第１６４０５７１号明細書 独国実用新案第８４３７０８５号明細書 独国特許出願公開第３２３２６７９号明細書 独国特許第３８２３８５２号明細書 独国特許出願公開第３１４７５６３号明細書

本発明は、改良されたリレーを提供することを目的とする。

本発明の目的は、リレーの可動コンタクトではなく、関連する固定された別のコンタクトがフリップ・フロップばねで保持されているリレーにより達成される。このようにして、追加の機能が提供される。このため、例えば、第１可動コンタクトと別の第１コンタクトとの間で、駆動要素の補助で電気的接触が一時的に形成され、フリップ・フロップばねのフリップ・フロップ機能により、保持時間経過後、別のコンタクトが自動的に可動コンタクトから離れる。それ故、第１可動コンタクト及び別の第１コンタクト間の電気的接触が遮断される。フリップ・フロップばねは、双安定ばね、スナップばねとして当業者には知られている。

別の一実施形態において、駆動要素の補助で移動することができる第２可動コンタクトが設けられている。さらに、第２可動コンタクトに関連する別の第２コンタクトが設けられる。このようにして、可動コンタクト及び別の可動コンタクトの二重構造を形成することができる。このため、１対のコンタクト用の負荷電流を低減することができる。

好適な別の一実施形態において、別の第２コンタクトは、固定コンタクトであると共にフリップ・フロップばねを伴わないで形成される。このため、第１可動コンタクト及び別の第１コンタクト間の短時間の接触、並びに第２可動コンタクト及び別の第２コンタクト間の永久接触が、簡単な駆動要素の補助でもたらされる。

この構造は、例えばコンタクト、特に接点材料に対する異なる要求がある、特にオンへの切換え及びオフへの切換え負荷に利点を与える。上述したリレーの補助により、例えば第１可動コンタクト及び別の第１コンタクトを介して起動電流を切り換えることが可能である。このとき、例えば、第２可動コンタクト及び別の第２コンタクトを介して、持続した電流に切り換えることができる。このため、リレーの機能性が増大する。

別の一実施形態において、駆動要素は、リレー上で縦方向に変位可能に保持されるスライドの形態を有する。このため、可動コンタクトの簡単な駆動手段が提供される。

別の一実施形態において、駆動要素は、第１可動コンタクトを受容する第１切欠、及び別の第１コンタクトを受容する第２切欠を有する。このため、駆動要素、特にスライド、並びに第１可動コンタクト及び別の第１コンタクトの間に、簡単な作動接続が提供される。

別の一実施形態において、駆動要素は、移動の第１部分において、この駆動要素が別の第１コンタクトの方へ向かって第1可動コンタクトを移動させるように形成される。

別の一実施形態において、駆動要素は、移動の第１部分に続く移動の第２部分において、駆動要素が非安定位置まで別の第１コンタクトを移動させるように形成される。この非安定位置において、別の第１コンタクトは、現在の第１フリップ・フロップ位置から第２フリップ・フロップ位置に切り換わる（toggle）。

別の一実施形態において、別の第１コンタクトは、非安定位置において、保持時間経過後、第１可動コンタクトから離間した第２位置に切り換えるように形成される。このように、第１可動コンタクト及び別の第１コンタクトの接触後、フリップ・フロップばねのフリップ・フロップトグル機能のために、接触が再度開放される。このため、駆動要素の更なる移動とは独立して、横方向に段を有するスイッチングが達成される。

好適な別の一実施形態において、別の第１コンタクト及び別の第２コンタクトは、異なる接点材料製である。このため、接点材料は、切り換えられるべき機能に適合することができる。特に、別の第１コンタクトは起動電流用に最適に形成することができ、別の第２コンタクトは連続電流、遮断電流用に最適である。

好適な別の一実施形態において、駆動要素は、その駆動要素が初期位置に移動すると、別の第１コンタクトを起動位置に再度戻すように形成される。このため、別の第１コンタクトのばねのフリップ・フロップ機能は、駆動要素の別の駆動の際に、再度利用することができる。

フリップ・フロップばねのコンタクトを有するリレーを示す斜視図である。 フリップ・フロップばねを有する２対のコンタクトを示す斜視図である。 フリップ・フロップばねの一実施形態を示す斜視図である。 開位置にあるスイッチングコンタクトを示す平面図である。 開位置にあるスイッチングコンタクトを示す斜視図である。 第１対のコンタクトが接触した状態のスイッチングコンタクトを示す平面図である。 図６の状態のスイッチングコンタクトを示す斜視図である。 ２対のコンタクトが接触した状態のスイッチングコンタクトを示す平面図である。 図８の状態のスイッチングコンタクトを示す斜視図である。 フリップ・フロップばねが一旦切り換えられた後のスイッチングコンタクトを示す平面図である。 図１０の状態のスイッチング状態を示す斜視図である。 第１対のコンタクトが開放した直後のスイッチングコンタクトを示す平面図である。 図１２のスイッチング状態を示す平面図である。 初期位置にあるスイッチングコンタクトを示す平面図である。 図１４のスイッチング状態にあるスイッチングコンタクトを示す斜視図である。

以下、添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。

図１は、ハウジング２を有するリレー１を示す斜視図である。ハウジング２内に、ヨークを有する磁気コイル及びアーマチュア４が配置されている。磁気コイルには、接続部３を介して電流が供給される。アーマチュア４は、駆動要素を代表する摺動枠（スライド）５と作動接続状態にある。摺動枠５は、リレー１の縦軸に沿って変位可能となるように、リレー１の上側に取り付けられている。摺動枠５は、第１可動コンタクト７及び別の第１可動コンタクト８と作動接続状態にある駆動アーム６を有する。図示の実施形態において、第２可動コンタクト９及び別の第２コンタクト１０は、付加的に設けられている。第２可動コンタクト９は第１可動コンタクト７に接続され、第１可動コンタクト７が移動すると第１可動コンタクト７と共に移動する。別の第２コンタクト１０は固定コンタクトとして形成され、ハウジング２に接続されている。別の第１コンタクト８は、フリップ・フロップばね１４を介してハウジング２に接続される。第１可動コンタクト７、別の第１コンタクト８、第２可動コンタクト９及び別の第２コンタクト１０はそれぞれ、ハウジング２の下面に引き出された第１及び第２のコンタクト接続部１１，３１を有する。第２コンタクト接続部３１は互いに接続されている。同様に、第１コンタクト接続部１１も互いに接続されている。第１及び第２のコンタクト接続部は、消費者に供給するための製造ラインで挿入される。

駆動アーム６は、第１可動コンタクト７及び別の第１コンタクト８を超えて横方向に案内される。駆動アーム６は、第１可動コンタクト７が部分的に突出する第１切欠１２を有する。さらに、駆動アーム６は、別の第１コンタクト８が部分的に突出する第２切欠１３を有する。

図２は、別の第１コンタクト８及び別の第２コンタクト１０に関連する第１可動コンタクト７及び第２可動コンタクト９を有するコンタクト配置を示す概略図である。この選択された図において、可能な２個の安定位置は、別の第１コンタクト８について単一の図に示されているが、明確化のために別の第１コンタクト８上の接点片は図示されていない。フリップ・フロップばね１４により、別の第１コンタクト８は、２個の安定位置をとることができる。第１ばね位置は、第２ばね位置よりも第１可動コンタクト７により近く配置されている。

フリップ・フロップばね１４はコンタクトホルダ１５に固定され、導電材料製であり、コンタクト接続部１１に接続されている。別の第２コンタクト１０は、固定された導電板１６を介してコンタクトホルダ１５及び対応するコンタクト接続部１１に接続されている。コンタクトホルダ１５はハウジング２内で固定されている。

第１可動コンタクト７及び第２可動コンタクト９は、上端領域で分離された２個の別の板１７，１８を介して、ハウジング２内で固定された第２コンタクトホルダ１９に接続されている。第２電気コンタクト接続部３１は、第２コンタクトホルダ１９から下方へ突出している。別の第１板１７及び別の第２板１８は、第２コンタクトホルダ１９に対して弾性を有するように形成され、導電材料製であり、第２コンタクト接続部３１に接続されている。さらに、第２コンタクトホルダ１９に接続されると共に第１及び第２の可動コンタクト７，９の接点片の高さに停止縁３２を形成する停止要素２０が設けられている。第１及び第２の可動コンタクト７，９は、停止要素２０に当接して予張力がかけられていると共に、互いに接続されている。

図３は、コンタクトホルダ１５に接続された第１接続部２１を有するフリップ・フロップばね１４の拡大図である。第１接続部２１から始まり、３個の連結部（web）が上方へ延び、接触部２２に合体する。中央連結部２３は、直線状の連結部として形成されている。中央連結部２３の各側には、第１外側連結部２４及び第２外側連結部２５が設けられている。これら２本の外側連結部２４，２５は、同一方向に傾斜して形成されている。第１及び第２の外側連結部２４，２５の傾斜により、フリップ・フロップばね１４は２個の安定位置をとることができる。傾斜部２６は、第１安定位置では図面の平面の方を向いているが、第２安定位置では図面の平面から外れた方向を向いている。接触部２２は、接点片、特にリベットコンタクトを固定するための孔３３を有する。

接触部２２の領域には、駆動アーム６の第２切欠１３に係止するために設けられた保持タブ２７がフリップ・フロップばね１４に形成されている。

フリップ・フロップばね１４は、導電性を有する例えばばね鋼製である。図示の実施形態は、簡単な製造を可能にし、一部品のみで所望の機能を提供する。これにより、多数の部品による許容差の増大を伴うことなく、閉鎖したシステムを達成する。

図４は、コンタクト配置を上から見た状態のリレー１を部分的に示す概略図である。電気コンタクト７，８，９は初期位置にある。この初期位置において、リレー１には電流が供給されていないので、摺動枠５も初期位置にある。初期位置において、第１可動コンタクト７及び別の第２８コンタクトからなる第１対コンタクトは、接触状態にない。さらに、第２可動コンタクト９及び別の第２コンタクト１０からなる第２対コンタクトも、接触状態にない。第１可動コンタクト７及び別の第１コンタクト８間の距離は、第２可動コンタクト９及び別の第２コンタクト１０間の距離よりも小さい。

図５は、図４のスイッチング位置を横から見た斜視図である。第１可動コンタクト７は、第１切欠１２の側縁２８に当接している。他方、フリップ・フロップばね１４の保持タブ２７は、第２切欠１３の中央に配置されている。

リレー１に電流が供給されると、摺動枠５はコンタクト配置の方に向って移動し、第１可動コンタクト７及び第２可動コンタクト９は、図６に示されるように、第１可動コンタクト７が別の第１コンタクト８に接触するまで、第１切欠１２を介して関連する第１及び第２の別のコンタクト８，１０の方に向って移動する。この位置では、第２可動コンタクト９及び別の第２コンタクト１０は分離したままである。このため、例えば照明要素である負荷の始動電流は、第１可動コンタクト７及び別の第１コンタクト８によって切り換えられる。

図７は、図６の状態を横から見た斜視図であり、保持タブ２７は第２切欠１３内に可動状態で配置されたままである。図４の状態から図６の状態までの摺動枠５の移動は、移動の第１部分を表す。

移動の第２部分において、摺動枠５は、第２可動コンタクト９が別の第２コンタクト１０に接触するまで、コンタクト配置の方へさらに向って移動する。このスイッチング位置は図８に示される。このスイッチング位置において、第１可動コンタクト７及び別の第１コンタクト８もまた、互いに接触したままである。

図９は、図８の移動の第２部分の後、図８のスイッチング位置を横から見た斜視図である。図８のスイッチング位置では、フリップ・フロップばね１４は、フリップ・フロップばね１４が第２安定位置に切り換わる傾向がある非安定位置にある。質量の慣性及びフリップ・フロップばね１４の初期張力により、切換えは保持時間の後のみに生ずる。この保持時間の後、摺動枠５は、その端位置、すなわち図８に示される位置に到達する。

フリップ・フロップばね１４が第１可動コンタクト７から離間した第２安定位置に切り換わった後、第１可動コンタクト７及び別の第１コンタクト８間の電気接触は、図１０に示されるように開状態になる。このため、第１対のコンタクトの開離は、摺動枠５の端位置の到達から所定時間ずれて生じ、摺動枠５の移動とは独立している。この時間遅延したスイッチングは、フリップ・フロップばね１４の機能により提供されるものである。フリップ・フロップばね１４が切り換わる保持時間は、フリップ・フロップばね１４の形態及び材料を構成することにより設定可能である。

図１１は、図１０のスイッチング位置を横から見た斜視図であり、フリップ・フロップばね１４が第２位置に切り換わった状態を明確に示す。このようになる際に、フリップ・フロップばね１４は第２切欠１３の第２側縁２９に当接する。摺動枠５は、端位置に位置したままである。図１０から理解できるように、第１対のコンタクト間、すなわち第１可動コンタクト７及び別の第１コンタクト８間の接触は開放され、第２対のコンタクトは接触状態のままである。さて、摺動枠５が端位置からすなわちコンタクト配置から離れる方向に初期位置へ戻ると、リレー１に対する対応する電流供給により、第１及び第２の可動コンタクト７，９も、第２対のコンタクト間の接触は開放したままの状態で、第１及び第２の可動コンタクト７，９の初期張力により停止要素２０の方へ初期位置に戻る。このスイッチング位置は図１２に示される。このため、第２対のコンタクト、すなわち第２可動コンタクト９及び別の第２コンタクト１０は、スイッチングされる負荷用の遮断電流を担当する。

この位置において、フリップ・フロップばね１４は、第２安定位置にあるままであり、図１３から理解できるように、第２側縁２９に当接する。図１０の位置から図１２のスイッチング位置への移行は、摺動枠５の移動の第３部分により設定される。

移動の第４部分にある摺動枠５が初期位置に復帰完了するよう押圧されると、第１及び第２の可動コンタクト７，９は最初に初期位置に戻り、さらに、フリップ・フロップばね１４は、図１４に示されるように、フリップ・フロップばね１４が初期位置に戻るよう切り換わる非安定位置に至る。

図１５は、摺動枠５及び図１４のスイッチング位置のコンタクト配置を横から見た斜視図である。

第１及び第２の可動コンタクト７，９及び第１及び第２の別のコンタクト８，１０は、接触面としてリベットコンタクトの形態である接点片を有する。このような場合、２対のコンタクトのリベットコンタクトの材料は、異なって形成される。このため、例えば第１可動コンタクト７及び別の第１コンタクト８はAgSnOのリベットコンタクトを有するのに対し、例えば第２対のコンタクト、すなわち第２可動コンタクト９及び別の第２コンタクト１０はタングステン製のリベットコンタクトを有する。

選択された実施形態によっては、摺動枠５及びコンタクト７，８，９，１０が、リレー１に電流が供給されると初期位置に位置し、電流供給がオフに切り換わると端位置に移行することも可能である。

さらに、一実施形態において、第１可動コンタクト７及び別の第１コンタクト８のみをコンタクトとして設けてもよい。

また、別の一実施形態において、別の第２コンタクト１０がフリップ・フロップばねを有し、好適には別の第１コンタクトと同等に形成されてもよい。

１ リレー
４ アーマチュア
５ 摺動枠（駆動要素）
７ 第１可動コンタクト
８ 別の第１コンタクト
９ 第２可動ばね
１０ 別の第２コンタクト
１２ 第１切欠
１３ 第２切欠
１４ フリップ・フロップばね

Claims (12)

1. 可動コンタクト及び別のコンタクトを具備するリレーであって、
   該リレーのアーマチュアに作動接続された駆動要素をさらに具備し、該駆動要素は、前記リレーの電流供給によって、前記可動コンタクトを前記別のコンタクトの方へ移動させるリレーにおいて、
   前記別のコンタクトは、２つの位置をとり得るフリップ・フロップばねを有することを特徴とするリレー。
2. 前記駆動要素の補助により移動可能である第２可動コンタクトと、
   該第２可動コンタクトに関連する別の第２コンタクトとをさらに有することを特徴とする請求項１記載のリレー。
3. 前記別の第２コンタクトは、前記リレーに対して固定接続されていることを特徴とする請求項２記載のリレー。
4. 前記駆動要素は、スライドの形態をとることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項記載のリレー。
5. 前記駆動要素は、前記第１可動コンタクトが係合する第１切欠と、前記別の第１コンタクトが係合する第２切欠とを有することを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１項記載のリレー。
6. 前記駆動要素は、移動の第１部分において、前記第１可動コンタクトを前記別の第１コンタクトの方へ移動するように構成されていることを特徴とする請求項１項記載のリレー。
7. 前記駆動要素は、引き続く移動の第２部分において、前記別の第１コンタクトを非安定位置に移動するように構成されていることを特徴とする請求項６記載のリレー。
8. 前記別の第１コンタクトは、前記非安定位置において、保持時間の後、前記第１可動コンタクトから離間した第２位置に切り替えられるように構成されていることを特徴とする請求項７記載のリレー。
9. 前記駆動要素は、移動の第１部分において、前記第１可動コンタクト及び前記第２可動コンタクトを前記別の第１コンタクト及び前記別の第２コンタクトの方へそれぞれ移動するよう構成され、
   前記可動コンタクト及び前記別のコンタクト間の距離は、前記第１可動コンタクト及び前記別の第１コンタクトの双方が最初に互いに接触し、その後、前記駆動要素の移動の第２部分の後、前記第２可動コンタクト及び前記別の第２コンタクトが互いに接触するように構成されていることを特徴とする請求項２ないし５のうちいずれか１項記載のリレー。
10. 前記駆動要素は、移動の前記第１部分において、前記別の第１コンタクトを非安定位置に移動するよう構成されていることを特徴とする請求項９記載のリレー。
11. 前記駆動要素は、前記第１可動コンタクト及び前記別の第１コンタクトを初期位置に戻すよう構成されていることを特徴とする請求項１ないし１０のうちいずれか１項記載のリレー。
12. 前記別の第１コンタクト及び前記別の第２コンタクトは、異なる接点材料製であることを特徴とする請求項２ないし１１のうちいずれか１項記載のリレー。

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