JP2014107088A - 電磁リレー - Google Patents

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Toshinori Fujimura
俊典 藤村
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Abstract

【課題】接点機構部20の接触安定性を向上させることのできる電磁リレー1を得る。
【解決手段】電磁リレー1は、固定接点21bと、可動接点21aと、可動接点21aを駆動して固定接点21bに摺動接触させる電磁駆動部10とを備え、固定接点21b及び可動接点21aのうちの少なくともいずれかの接点表面に凹部51が形成されている。
【選択図】図6

Description

本発明は、電磁リレーに関する。
従来、コイルボビンと継鉄と接点機構部とが板状ベース上に立設された構造の電磁リレーが知られている(例えば、特許文献1参照)。コイルボビンに巻装されたコイルに通電すると、接点機構部の可動接点が固定接点に接触するようになっている。
特開2009−9710号公報
しかしながら、特許文献1に記載の電磁リレーによると、接点機構部に異物が混入した場合、異物による接触不良が発生する可能性がある。
そこで、本発明は、接点機構部の接触安定性を向上させることのできる電磁リレーを得ることを目的とする。
本発明は、固定接点と、可動接点と、前記可動接点を駆動して前記固定接点に摺動接触させる電磁駆動部とを備えた電磁リレーであって、前記固定接点及び前記可動接点のうちの少なくともいずれかの接点表面に凹部が形成されていることを特徴とする。
また、本発明において、前記凹部は、接点の一端から他端の全体に亘り形成された溝であってもよい。
また、本発明において、前記固定接点及び前記可動接点の接点表面にそれぞれ前記溝が形成され、前記固定接点と前記可動接点が接触する時にそれぞれの前記溝が交差状態となってもよい。
また、本発明において、前記固定接点と前記可動接点が接触する時にそれぞれの前記溝が直交状態となってもよい。
また、本発明において、前記溝は、接点表面において平行に複数本形成されていてもよい。
また、本発明において、前記固定接点及び前記可動接点のうちの一方の接点表面にメッシュ状の前記溝が形成されていてもよい。
また、本発明において、前記溝の溝幅の合計は、その溝が形成されている接点の接点幅の半分以下であってもよい。
また、本発明において、前記溝が形成された接点は、前記溝が接点の摺動方向に対して交差する位置関係となるように取り付けられていてもよい。
また、本発明において、前記溝が形成された接点は、前記溝が接点の摺動方向に対して直交する位置関係となるように取り付けられていてもよい。
また、本発明において、前記溝は、その長手方向の途中で折れ曲がっていてもよい。
また、本発明において、前記溝は、その長手方向の途中で略90度に折れ曲がっていてもよい。
本発明によれば、接点機構部の接触安定性を向上させることのできる電磁リレーを提供することが可能となる。
図1は、本発明の第1実施形態にかかる電磁リレーの正面図であって、(a)は電磁リレーがオフの状態を示す図、(b)は電磁リレーがオンの状態を示す図である。 図2は、本発明の比較例として示す電磁リレーの可動接点の構成図であって、(a)は正面図、(b)は断面図である。 図3は、本発明の比較例として示す電磁リレーの固定接点の構成図であって、(a)は正面図、(b)は断面図である。 図4は、本発明の比較例として示す電磁リレーの可動接点と固定接点が接触した状態を示す断面図である。 図5は、本発明の第1実施形態にかかる電磁リレーの固定接点の構成図であって、(a)は正面図、(b)は断面図である。 図6は、本発明の第1実施形態にかかる電磁リレーの可動接点と固定接点が接触した状態を示す断面図である。 図7は、本発明の第2実施形態にかかる電磁リレーの固定接点の構成図であって、(a)は正面図、(b)は断面図である。 図8は、本発明の第2実施形態にかかる電磁リレーの可動接点と固定接点が接触した状態を示す断面図である。 図9は、本発明の第3実施形態にかかる電磁リレーの可動接点の構成図であって、(a)は正面図、(b)は断面図である。 図10は、本発明の第3実施形態にかかる電磁リレーの可動接点と固定接点が接触した状態を示す断面図である。 図11は、本発明の第4実施形態にかかる電磁リレーの可動接点の構成図であって、(a)は正面図、(b)は断面図である。 図12は、本発明の第5実施形態にかかる電磁リレーの可動接点の構成図であって、(a)は正面図、(b)は断面図である。 図13は、本発明の第5実施形態にかかる電磁リレーの可動接点と固定接点が接触した状態を示す断面図である。 図14は、本発明の第6実施形態にかかる電磁リレーの固定接点の正面図である。 図15は、本発明の第7実施形態にかかる電磁リレーの可動接点の断面図である。 図16は、本発明の第8実施形態にかかる電磁リレーの可動接点の構成図であって、(a)は正面図、(b)は断面図である。 図17は、本発明の第8実施形態にかかる電磁リレーの固定接点の構成図であって、(a)は正面図、(b)は断面図である。 図18は、本発明の第8実施形態にかかる電磁リレーの可動接点と固定接点が接触した状態を示す断面図である。 図19は、本発明の第10実施形態にかかる電磁リレーの可動接点の正面図である。 図20は、本発明の第11実施形態にかかる電磁リレーの可動接点の正面図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。
〔第1実施形態〕
以下、本発明の第1実施形態について説明する。以下の説明でいう上下左右は図1を基準にする。但し、この方向はあくまで説明の便宜上定義するものであって、実際の使用状態における方向とは必ずしも一致しない。
(電磁リレーの構成)
図1は、本発明の第1実施形態にかかる電磁リレー1の正面図であって、(a)は電磁リレー1がオフの状態を示す図、(b)は電磁リレー1がオンの状態を示す図である。図1では、ケース2のみを断面として示している。
この電磁リレー1は、絶縁性の板状ベース11上に接点21や電磁駆動部10などの部材を立設し、それら部材の上方からケース2を被せた構造となっている。板状ベース11の下方から電路端子23とコイル端子19を突出させ、コイル端子19を通じてコイル14への通電のオン・オフを切り換える。この通電のオン・オフ切換により電磁駆動部10を駆動させ、この電磁駆動部10の駆動をカード18に伝達することで、複数の接点21の開状態・閉状態を切り換えることができる。
接点21は、可動接点21aと固定接点21bからなる。可動接点21aは、例えば、銀合金等の接点材料を用いて表面を凸曲面とした円盤状に形成され、接点バネ30にかしめ固着されている。可動接点21aは、左右に弾性的に変位可能となっている。固定接点21bは、例えば、可動接点21aと同様の銀合金等の接点材料を用いて表面を凸曲面とした円盤状に形成され、固定板50に固定されている。
電磁駆動部10は、コイルボビン12と、その孔部に貫通させた鉄心(図示せず)と、コイルボビン12に巻装したコイル14とを備えている。作動片16は、鉄芯側に吸引されて吸着する吸着部16aと、接点21に接離動作をさせるための作動部16bとを有し、略L字状に折曲形成されている。作動部16bには、左右方向に移動可能なカード18が係止されている。カード18の移動により、可動接点21aを駆動して固定接点21bに摺動接触させるようになっている。
(電磁リレーの動作)
次に、電磁リレー1の動作について説明する。
まず、電磁駆動部10が無励磁の状態では、図1(a)に示すように、接点21は開いた状態(可動接点21aと固定接点21bが離間した状態)となっている。次いで、コイル14に通電して電磁駆動部10を励磁させると、磁束が発生して作動片16の吸着部16aが鉄心に吸引され、吸着位置まで揺動する。これにより、作動片16の作動部16bが揺動し、図1(b)に示すように、作動部16bに係止されたカード18が左側に移動して、接点21が閉じた状態(可動接点21aと固定接点21bが接触した状態)となる。更に、コイル14への通電を停止して電磁駆動部10の励磁を解除すると、磁束が消去されて作動片16の吸着部16aが復帰位置まで揺動する。これにより、作動片16の作動部16bが揺動し、図1(a)に示すように、作動部16bに係止されたカード18が右側に移動して、接点21が開いた状態となる。
(接点の構成)
まず、本発明の比較例として示す電磁リレー1の接点21の構成について説明する。この比較例では、図2に示すように、略円形の可動接点21aが接点バネ30に設けられ、図3に示すように、略円形の固定接点21bが固定板50に設けられている。可動接点21aを駆動して固定接点21bに摺動接触させると、図4に示すように、可動接点21aの上側の領域と固定接点21bの上側の領域が接触する構成となっている。この比較例によると、可動接点21aと固定接点21bが1点で接触することになるため、接点機構部20に異物が混入した場合、異物による接触不良が発生する可能性がある。
次に、本発明の第1実施形態にかかる電磁リレー1の接点21の構成について説明する。比較例と異なる点は、図5に示すように、固定接点21bの接点表面に凹部51が形成されている点である。ここでは、略円形の固定接点21bの中央に略円形の凹部51が形成されている場合を例示している。凹部51の直径は固定接点21bの直径の半分程度、凹部51の深さは固定接点21bの厚みの3分の1程度の場合を例示している。ここでは、固定接点21bの接点表面に凹部51が形成されている場合を例示しているが、可動接点21aの接点表面に同様の凹部51が形成されていてもよい。あるいは、固定接点21bと可動接点21aの両方の接点表面に同様の凹部51が形成されていてもよい。
以上、説明したように、本実施形態では、固定接点21b及び可動接点21aのうちの少なくともいずれかの接点表面に凹部51が形成されている。このような構成によれば、図6に示すように、凹部51を挟んで可動接点21aと固定接点21bが2点で接触することになるため、接点機構部20に異物が混入した場合でも、異物による接触不良を防止することができる。その結果、接点機構部20の接触安定性を向上させることのできる電磁リレー1を得ることが可能である。
〔第2実施形態〕
以下、本発明の第2実施形態にかかる電磁リレー1の接点21の構成を説明する。第1実施形態と異なる点は、図7に示すように、固定接点21bの接点表面に形成された凹部51が、固定接点21bの一端から他端の全体に亘り形成された溝52である点である。ここでは、上下方向に固定接点21bの中央を通る溝52が形成されている場合を例示している。溝52の幅は固定接点21bの直径の6分の1程度、溝52の深さは固定接点21bの厚みの3分の1程度の場合を例示している。ここでは、固定接点21bの接点表面に溝52が形成されている場合を例示しているが、可動接点21aの接点表面に同様の溝52が形成されていてもよい。あるいは、固定接点21bと可動接点21aの両方の接点表面に同様の溝52が形成されていてもよい。
以上、説明したように、本実施形態では、固定接点21b及び可動接点21aのうちの少なくともいずれかの接点表面に溝52が形成されている。このような構成によれば、図8に示すように、溝52を挟んで可動接点21aと固定接点21bが2点で接触することになるため、接点機構部20に異物が混入した場合でも、異物による接触不良を防止することができる。その結果、接点機構部20の接触安定性を向上させることのできる電磁リレー1を得ることが可能である。
〔第3実施形態〕
以下、本発明の第3実施形態にかかる電磁リレー1の接点21の構成を説明する。第2実施形態と異なる点は、図9に示すように、可動接点21aの接点表面に斜め方向の溝31が形成されている点である。溝31の幅は可動接点21aの直径の6分の1程度、溝31の深さは可動接点21aの厚みの3分の1程度の場合を例示している。一方、固定接点21bの接点表面には、第2実施形態と同様、上下方向の溝52が形成されている(図7参照)。ここでは、上下方向に溝52が形成され、斜め方向に溝31が形成されている場合を例示しているが、斜め方向に溝52が形成され、上下方向に溝31が形成されていてもよい。
以上、説明したように、本実施形態では、固定接点21bの接点表面に溝52が形成され、可動接点21aの接点表面に溝31が形成されている。そして、固定接点21bと可動接点21aが接触する時にそれぞれの溝52,31が交差状態となる。このような構成によれば、図10に示すように、溝52,31を挟んで可動接点21aと固定接点21bが4点で接触することになるため、更に接触安定性を向上させることができる。
〔第4実施形態〕
以下、本発明の第4実施形態にかかる電磁リレー1の接点21の構成を説明する。第3実施形態と異なる点は、固定接点21bと可動接点21aが接触する時にそれぞれの溝52,32が直交状態となる点である。すなわち、図11に示すように、可動接点21aの接点表面に左右方向の溝32が形成されている。溝32の幅は可動接点21aの直径の6分の1程度、溝32の深さは可動接点21aの厚みの3分の1程度の場合を例示している。一方、固定接点21bの接点表面には、第3実施形態と同様、上下方向の溝52が形成されている(図7参照)。ここでは、上下方向に溝52が形成され、左右方向に溝32が形成されている場合を例示しているが、左右方向に溝52が形成され、上下方向に溝32が形成されていてもよい。
以上、説明したように、本実施形態では、固定接点21bと可動接点21aが接触する時にそれぞれの溝52,32が直交状態となる。このような構成によれば、可動接点21aと固定接点21bが4点で接触する範囲を接点表面の全体まで拡げることができる。
〔第5実施形態〕
以下、本発明の第5実施形態にかかる電磁リレー1の接点21の構成を説明する。第4実施形態と異なる点は、図12に示すように、可動接点21aの接点表面において平行に複数本の溝33a,33b,33cが左右方向に形成されている点である。固定接点21bの接点表面には溝が形成されていない。複数本の溝33a,33b,33cの幅はそれぞれ可動接点21aの直径の6分の1程度、複数本の溝33a,33b,33cの深さはそれぞれ可動接点21aの厚みの3分の1程度の場合を例示している。ここでは、可動接点21aの接点表面に複数本の溝33a,33b,33cが形成されている場合を例示しているが、固定接点21bの接点表面に同様の複数本の溝33a,33b,33cが形成されていてもよい。あるいは、固定接点21bと可動接点21aの両方の接点表面に同様の複数本の溝33a,33b,33cが形成されていてもよい。
以上、説明したように、本実施形態では、可動接点21aの接点表面において平行に複数本の溝33a,33b,33cが形成されている。このような構成によれば、図13に示すように、複数本の溝33a,33b,33cを挟んで可動接点21aと固定接点21bが多点で接触することになるため、更に接触安定性を向上させることができる。
〔第6実施形態〕
以下、本発明の第6実施形態にかかる電磁リレー1の接点21の構成を説明する。第5実施形態と異なる点は、図14に示すように、固定接点21bの接点表面にメッシュ状の溝53が形成されている点である。可動接点21aの接点表面には溝が形成されていない。メッシュ状の溝53は、固定接点21bの接点表面の全体に形成されている。メッシュの間隔やメッシュを構成する溝の深さ等は適宜変更することができる。メッシュを構成する溝は交差していればよく、直交しているかどうかは問わない。ここでは、固定接点21bの接点表面にメッシュ状の溝53が形成されている場合を例示しているが、可動接点21aの接点表面に同様のメッシュ状の溝53が形成されていてもよい。
以上、説明したように、本実施形態では、固定接点21b及び可動接点21aのうちの一方の接点表面にメッシュ状の溝53が形成されている。このような構成によれば、固定接点21bと可動接点21aの両方の接点表面に溝を形成しなくても、メッシュ状の溝53によって多点接触が可能となる。
〔第7実施形態〕
以下、本発明の第7実施形態にかかる電磁リレー1の接点21の構成を説明する。本実施形態では、図15に示すように、可動接点21aの接点表面に複数本の溝33a,33b,33cが形成されている。そこで、可動接点21aの接点幅をW1、溝33aの溝幅をW2a、溝33bの溝幅をW2b、溝33cの溝幅をW2cとする。この場合、複数本の溝33a,33b,33cの溝幅W2a,W2b,W2cの合計(W2a+W2b+W2c)は、可動接点21aの接点幅W1の半分以下であることが望ましい。ここでは、可動接点21a側の構成のみ例示しているが、固定接点21b側についても同様である。すなわち、固定接点21bの接点表面に複数本の溝が形成されている場合、その溝幅の合計は、固定接点21bの接点幅の半分以下であることが望ましい。
以上、説明したように、本実施形態では、溝の溝幅の合計は、その溝が形成されている接点21の接点幅の半分以下である。このような構成によれば、多点接触を実現しながらも、接点21が安定して接触できるだけの面積を確保することが可能である。
〔第8実施形態〕
以下、本発明の第8実施形態にかかる電磁リレー1の接点21の構成を説明する。本実施形態では、図16に示すように、可動接点21aの接点表面において平行に複数本の溝34a,34b,34cが斜め方向に形成されている。一方、図17に示すように、固定接点21bの接点表面において平行に複数本の溝54a,54b,54cが上下方向に形成されている。そして、複数本の溝34a,34b,34cと複数本の溝54a,54b,54cが接点21の摺動方向に対して交差する位置関係となるように、固定接点21bが固定板50に取り付けられ、可動接点21aが接点バネ30に取り付けられている。接点21の摺動方向とは、可動接点21aの接点表面と固定接点21bの接点表面が摺動する方向である。ここでは、斜め方向に複数本の溝34a,34b,34cが形成され、上下方向に複数本の溝54a,54b,54cが形成されている場合を例示しているが、上下方向に複数本の溝34a,34b,34cが形成され、斜め方向に複数本の溝54a,54b,54cが形成されていてもよい。
以上、説明したように、本実施形態では、複数本の溝34a,34b,34cと複数本の溝54a,54b,54cが接点21の摺動方向に対して交差する位置関係となるように接点21が取り付けられている。このような構成によれば、図18に示すように、複数本の溝34a,34b,34cと複数本の溝54a,54b,54cが接点21の摺動方向に対して交差することになるため、接触信頼性を向上させることができる。
〔第9実施形態〕
以下、本発明の第9実施形態にかかる電磁リレー1の接点21の構成を説明する。第8実施形態と異なる点は、複数本の溝33a,33b,33cと複数本の溝54a,54b,54cが接点21の摺動方向に対して直交する位置関係となるように、固定接点21bが固定板50に取り付けられ、可動接点21aが接点バネ30に取り付けられている点である。すなわち、第5実施形態と同様、可動接点21aの接点表面に複数本の溝33a,33b,33cが左右方向に形成されている(図12参照)。一方、第8実施形態と同様、固定接点21bの接点表面に複数本の溝54a,54b,54cが上下方向に形成されている(図17参照)。ここでは、左右方向に複数本の溝33a,33b,33cが形成され、上下方向に複数本の溝54a,54b,54cが形成されている場合を例示しているが、上下方向に複数本の溝33a,33b,33cが形成され、左右方向に複数本の溝54a,54b,54cが形成されていてもよい。
以上、説明したように、本実施形態では、複数本の溝33a,33b,33cと複数本の溝54a,54b,54cが接点21の摺動方向に対して直交する位置関係となるように接点21が取り付けられている。このような構成によれば、複数本の溝33a,33b,33cと複数本の溝54a,54b,54cが接点21の摺動方向に対して直交することになるため、更に接触信頼性を向上させることができる。
〔第10実施形態〕
以下、本発明の第10実施形態にかかる電磁リレー1の接点21の構成を説明する。本実施形態では、図19に示すように、可動接点21aに形成された溝36は、その長手方向の途中に3つの折れ部36a,36b,36cを備えている。固定接点21bには溝が形成されていない。ここでは、可動接点21aに溝36が形成されている場合を例示しているが、固定接点21bに同様の溝36が形成されていてもよい。
以上、説明したように、本実施形態では、溝36がその長手方向の途中で折れ曲がっている。このような構成によれば、接点バネ30への接点取り付け角度に依存せず、溝36が接点21の摺動方向に対して交差することになるため、接触信頼性を向上させることができる。
〔第11実施形態〕
以下、本発明の第11実施形態にかかる電磁リレー1の接点21の構成を説明する。第10実施形態と異なる点は、図20に示すように、可動接点21aに形成された溝37がその長手方向の途中の3つの折れ部37a,37b,37cで略90度に折れ曲がっている点である。ここでは、可動接点21aに溝37が形成されている場合を例示しているが、固定接点21bに同様の溝37が形成されていてもよい。
以上、説明したように、本実施形態では、溝37がその長手方向の途中で略90度に折れ曲がっている。このような構成によれば、接点バネ30への接点取り付け角度に依存せず、溝37が接点21の摺動方向に対して直交することになるため、更に接触安定性を向上させることができる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、常開接点である接点21を例示して説明したが、常閉接点である接点21についても同様である。もちろん、複数の接点21のうち一部の接点21を常開接点とし、残りの接点21を常閉接点とすることもできる。また、凹部51や溝31等、接点21の細部のスペック(形状、大きさ、レイアウト等)も適宜変更することが可能である。
1 電磁リレー
10 電磁駆動部
21 接点
21a 可動接点
21b 固定接点
30 接点バネ
31,32,33a,33b,33c,34a,34b,34c,36,37,52,53,54a,54b,54c 溝
51 凹部
W1 接点幅
W2a,W2b,W2c 溝幅

Claims (11)

  1. 固定接点と、可動接点と、前記可動接点を駆動して前記固定接点に摺動接触させる電磁駆動部とを備えた電磁リレーであって、
    前記固定接点及び前記可動接点のうちの少なくともいずれかの接点表面に凹部が形成されていることを特徴とする電磁リレー。
  2. 前記凹部は、接点の一端から他端の全体に亘り形成された溝であることを特徴とする請求項1に記載の電磁リレー。
  3. 前記固定接点及び前記可動接点の接点表面にそれぞれ前記溝が形成され、
    前記固定接点と前記可動接点が接触する時にそれぞれの前記溝が交差状態となることを特徴とする請求項2に記載の電磁リレー。
  4. 前記固定接点と前記可動接点が接触する時にそれぞれの前記溝が直交状態となることを特徴とする請求項3に記載の電磁リレー。
  5. 前記溝は、接点表面において平行に複数本形成されていることを特徴とする請求項2〜4のいずれか一項に記載の電磁リレー。
  6. 前記固定接点及び前記可動接点のうちの一方の接点表面にメッシュ状の前記溝が形成されていることを特徴とする請求項2に記載の電磁リレー。
  7. 前記溝の溝幅の合計は、その溝が形成されている接点の接点幅の半分以下であることを特徴とする請求項2〜6のいずれか一項に記載の電磁リレー。
  8. 前記溝が形成された接点は、前記溝が接点の摺動方向に対して交差する位置関係となるように取り付けられていることを特徴とする請求項3に記載の電磁リレー。
  9. 前記溝が形成された接点は、前記溝が接点の摺動方向に対して直交する位置関係となるように取り付けられていることを特徴とする請求項8に記載の電磁リレー。
  10. 前記溝は、その長手方向の途中で折れ曲がっていることを特徴とする請求項2〜7のいずれか一項に記載の電磁リレー。
  11. 前記溝は、その長手方向の途中で略90度に折れ曲がっていることを特徴とする請求項10に記載の電磁リレー。
JP2012258508A 2012-11-27 2012-11-27 電磁リレー Pending JP2014107088A (ja)

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