JP2020042932A

JP2020042932A - リレー

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Publication number: JP2020042932A
Application number: JP2018167626A
Authority: JP
Inventors: 直樹川口; Naoki Kawaguchi; 亮太箕輪; Ryota Minowa; 靖雄林田; Yasuo Hayashida; 真吾森; Shingo Mori; 航平大塚; Kohei Otsuka; 岩坂　博之; Hiroyuki Iwasaka; 博之岩坂
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2018-09-07
Filing date: 2018-09-07
Publication date: 2020-03-19
Anticipated expiration: 2038-09-07
Also published as: WO2020049761A1; JP7115164B2

Abstract

【課題】本発明の課題は、リレーの耐環境性を向上させることにある。【解決手段】複数のコイル（４１，４２）は、互いに並列にコイル端子（５１，５２）に接続された第１のコイル（４１）と第２のコイル（４２）とを含む。複数のコイル（４１，４２）は、コイル端子（５１，５２）に通電されているときには、複数のコイル（４１，４２）の磁力によって可動接触片（１３）を接触位置に保持するように構成されている。また、複数のコイル（４１，４２）は、複数のコイル（４１，４２）のいずれか１つにおいて通電が遮断されているときには、通電されている残りのコイルの磁力によって可動接触片（１３）を接触位置に保持するように構成されている。【選択図】図１

Description

本発明はリレーに関する。

リレーは、可動接点を含む可動接触子と、固定接点と、コイルと、コイル端子とを備えている（例えば特許文献１参照）。可動接触子は、可動接点が固定接点から開離した開離位置と、可動接点が固定接点に接触する接触位置とに移動可能に設けられる。可動接触片が開離位置にある状態でコイル端子に電流が流されると、コイルに通電されることでコイルは可動接触子を移動させる磁力を発生させる。それにより、可動接触子が、開離位置から接触位置に移動する。また、コイルへの通電中には、コイルの磁力により可動接触子が接触位置に保持される。

特表２０１６−５２１９１１号公報

しかし、リレーが劣悪な環境下で使用される場合、コイルが通電されない状態となる可能性がある。例えば、コイルの半田付け部の腐食や、或いは、コイルにおいてレアショートが生じることで、コイルが通電されない状態となる場合がある。この場合、上述したリレーでは、可動接触片を接触位置に保持できなくなってしまう。

本発明の課題は、リレーの耐環境性を向上させることにある。

一態様に係るリレーは、固定接点と、可動接触片と、一対のコイル端子と、複数のコイルとを備える。可動接触片は、固定接点に対向して配置された可動接点を含む。可動接触片は、可動接点が固定接点に接触する接触位置と、可動接点が固定接点から開離した開離位置とに移動可能に設けられる。複数のコイルは、可動接触片を移動させるための磁力を発生させる。複数のコイルは、互いに並列に一対のコイル端子に接続された第１のコイルと第２のコイルとを含む。複数のコイルは、一対のコイル端子に通電されているときには、複数のコイルの磁力によって可動接触片を接触位置に保持するように構成されている。また、複数のコイルは、複数のコイルのいずれか１つにおいて通電が遮断されているときには、通電されている残りのコイルの磁力によって可動接触片を接触位置に保持するように構成されている。

本態様に係るリレーでは、複数のコイルのうち、いずれか１つにおいて通電が遮断されても、通電されている残りのコイルの磁力によって可動接触片が接触位置に保持される。それにより、リレーの耐環境性を向上させることができる。

複数のコイルは、可動接触片が開離位置である状態で一対のコイル端子に通電されると、複数のコイルの磁力によって可動接触片を接触位置に移動させるように構成されてもよい。複数のコイルは、可動接触片が開離位置である状態で複数のコイルのいずれか１つにおいて通電が遮断されているときには、通電された残りのコイルの磁力では可動接触片を接触位置に移動させないように構成されてもよい。この場合、複数のコイルのいずれか１つにおいて通電が遮断されているときには、コイル端子に電流が流されても、可動接触片は接触位置に移動しない。そのため、リレーが故障した状態で接点が閉状態となることが防止される。

複数のコイルの数はＮ（Ｎは２以上の整数）個であってもよい。複数のコイルのうち任意の（Ｎ−１）個のコイルによる磁力は、可動接触片を接触位置に保持するための磁力の下限値以上であってもよい。この場合、Ｎ個のコイルのうち、任意のいずれか１つにおいて通電が遮断されても、通電されている残りのコイルの磁力によって、可動接触片を接触位置に保持することができる。

Ｎ個のコイルによる磁力は、可動接触片を開離位置から接触位置に移動させるための磁力の下限値以上であってもよい。複数のコイルのうち任意の（Ｎ−１）個のコイルによる磁力は、可動接触片を開離位置から接触位置に移動させるための磁力の下限値より小さくてもよい。この場合、Ｎ個のコイルのうち、任意のいずれか１つにおいて通電が遮断されているときに、通電された残りのコイルの磁力では可動接触片は接触位置に移動しない。

リレーは、スプールをさらに備えてもよい。第１のコイルと第２のコイルとは、スプールの径方向に互いに重なって配置されてもよい。この場合、第１のコイルと第２のコイルとをコンパクトに配置することができる。

第１のコイルと第２のコイルとは、スプールの軸線方向に並んで配置されてもよい。この場合、第１のコイルと第２のコイルとをコンパクトに配置することができる。

リレーは、第１のコイルによって構成される磁気回路上に配置されたヨークをさらに備えてもよい。第２のコイルは、ヨークに巻回されてもよい。この場合、第１のコイルと第２のコイルとのレイアウトの自由度を向上させることができる。

複数のコイルは、互いに並列に一対のコイル端子に接続されてもよい。この場合、複数のコイルの全てが互いに並列に接続される。それにより、複数のコイルのうちの任意の１つにおいて通電が遮断されても、通電されている残りのコイルの磁力によって可動接触片を接触位置に保持することができる。

複数のコイルは、第１のコイルと第２のコイルとに直列に接続された第３のコイルと第４のコイルとをさらに含んでもよい。第３のコイルと第４のコイルとは、互いに並列に接続されてもよい。この場合、第１〜第４のコイルのうちの任意の１つにおいて通電が遮断されても、通電されている残りのコイルの磁力によって可動接触片を接触位置に保持することができる。

リレーは、駆動軸と可動鉄心とをさらに備えてもよい。駆動軸は、可動接触子から可動接触子の移動方向に延びていてもよい。可動鉄心は、駆動軸に接続され、可動接触子の移動方向に移動可能に設けられてもよい。複数のコイルは、通電されることで、可動鉄心を可動接触子の移動方向に移動させるように構成されてもよい。この場合、複数のコイルの磁力によって可動鉄心を動作させることで、可動接触片を移動させることができる。

本発明に係るリレーでは、複数のコイルのうち、いずれか１つにおいて通電が遮断されても、通電されている残りのコイルの磁力によって可動接触片が接触位置に保持される。それにより、リレーの耐環境性を向上させることができる。

第１実施形態に係るリレーを示す側面断面図である。第１実施形態に係るコイルの構成を示す模式図である。第１実施形態に係るリレーを示す側面断面図である。第２実施形態に係るリレーを示す側面断面図である。第２実施形態に係るコイルの構成を示す模式図である。第３実施形態に係るリレーを示す側面断面図である。第４実施形態に係るリレーを示す側面断面図である。第５実施形態に係るリレーを示す側面断面図である。第６実施形態に係るリレーを示す側面断面図である。第６実施形態に係るコイルの構成を示す模式図である。第７実施形態に係るリレーを示す側面断面図である。

以下、図面を参照して実施形態に係るリレーについて説明する。図１は第１実施形態に係るリレー１ａを示す側面断面図である。図１に示すように、リレー１ａは、接点装置２と、ハウジング３と、コイルブロック４とを備える。なお、以下の説明において、上下左右の各方向は、図１における上下左右の各方向を意味するものとする。詳細には、コイルブロック４から接点装置２に向かう方向を上方と定義する。また、接点装置２からコイルブロック４に向かう方向を下方と定義する。また、図１において、上下方向に交差する方向を左右方向と定義する。ただし、これらの方向は、説明の便宜上、定義されるものであって、リレー１ａの配置方向を限定するものではない。

接点装置２は、第１固定端子１１と、第２固定端子１２と、可動接触片１３と、駆動軸１９とを含む。第１固定端子１１と、第２固定端子１２と、可動接触片１３とは、例えば銅などの導電性を有する材料で形成されている。第１固定端子１１は、第１固定接点１４を含む。第２固定端子１２は、第２固定接点１５を含む。第１固定接点１４と第２固定接点１５とは、左右方向に離れて配置されている。

可動接触片１３は、左右方向に延びている。本実施形態において、可動接触片１３の長手方向は、左右方向に一致する。可動接触片１３は、第１固定接点１４及び第２固定接点１５の上方に配置されている。可動接触片１３は、第１可動接点１６と第２可動接点１７とを含む。第１可動接点１６と第２可動接点１７とは、左右方向に離れて配置されている。第１可動接点１６は、第１固定接点１４に対向して配置されている。第２可動接点１７は、第２固定接点１５に対向して配置されている。

可動接触片１３は、上下方向に移動可能に配置されている。詳細には、可動接触片１３は、接触方向Ｚ１と開離方向Ｚ２とに移動可能に配置されている。本実施形態において、接触方向Ｚ１は、第１可動接点１６及び第２可動接点１７が第１固定接点１４及び第２固定接点１５に対して接触する方向（図１における下方）である。開離方向Ｚ２は、第１可動接点１６及び第２可動接点１７が第１固定接点１４及び第２固定接点１５から開離する方向（図１における上方）である。

駆動軸１９は、上下方向に延びている。駆動軸１９は、接触方向Ｚ１及び開離方向Ｚ２に移動可能に配置されている。駆動軸１９は、可動接触片１３に接続されている。駆動軸１９は、可動接触子１３から下方に延びている。駆動軸１９は、ホルダ２６及び接点バネ２７を介して、可動接触片１３に接続されている。ホルダ２６は、可動接触片１３に取り付けられている。接点バネ２７は、ホルダ２６と可動接触片１３との間に配置されている。本実施形態において、接点バネ２７は、コイルスプリングである。接点バネ２７は、可動接点１６，１７が固定接点１４，１５に接触している状態で、可動接触片１３を接触方向Ｚ１に付勢する。

ハウジング３は、接点装置２とコイルブロック４とを収容している。詳細には、ハウジング３内には、接点ケース１８が配置されている。接点ケース１８は、絶縁性を有する材料で形成されている。接点ケース１８は、ハウジング３内を第1収納部Ｓ１と第２収納部Ｓ２とに区画している。第１固定接点１４と、第２固定接点１５と、可動接触片１３とは、第１収納部Ｓ１内に配置されている。コイルブロック４は、第２収納部Ｓ２内に配置されている。

第１固定端子１１は、第１接点支持部２１と第１外部端子部２２とを含む。第１接点支持部２１は、第１固定接点１４に接続されている。第１接点支持部２１は、第１収納部Ｓ１内に配置されている。第１外部端子部２２は、第１接点支持部２１に接続されている。第１接点支持部２１は、ハウジング３から外方に突出している。第２固定端子１２は、第２接点支持部２３と第２外部端子部２４とを含む。第２接点支持部２３は、第２固定接点１５に接続されている。第２接点支持部２３は、第１収納部Ｓ１内に配置されている。第２外部端子部２４は、第２接点支持部２３に接続されている。第２接点支持部２３は、ハウジング３から外方に突出している。

なお、図１では、第１外部端子部２２と第２外部端子部２４とは、ハウジング３から左右方向に突出している。しかし、第１外部端子部２２と第２外部端子部２４とは、左右方向に限らず、上下方向など他の方向にハウジング３から突出してもよい。

コイルブロック４は、電磁力によって可動接触片１３を動作させる。コイルブロック４は、接触方向Ｚ１及び開離方向Ｚ２に可動接触片１３を移動させる。コイルブロック４は、接点ケース１８の下方に配置されている。コイルブロック４は、スプール３０と、可動鉄心３１と、コイル３２と、固定鉄心３３と、ヨーク３４と、復帰バネ３５とを含む。

スプール３０は、接点ケース１８の下方に配置されている。スプール３０は、駆動軸１９と同軸に配置されている。スプール３０は、上下方向にスプール３０を貫通する孔３０１を含む。可動鉄心３１は、スプール３０の孔３０１内に配置されている。可動鉄心３１は、固定鉄心３３と別体である。可動鉄心３１は、駆動軸１９に接続されている。可動鉄心３１は、接触方向Ｚ１及び開離方向Ｚ２に移動可能に設けられている。

コイル３２は、スプール３０に巻回されている。コイル３２は、駆動軸１９と同軸に配置されている。コイル３２は、通電されることで可動鉄心３１を接触方向Ｚ１及び開離方向Ｚ２に移動させる電磁力を発生させる。コイル３２は、複数のコイル４１，４２を含む。詳細には、コイル３２は、第１のコイル４１と第２のコイル４２とを含む。第１のコイル４１と第２のコイル４２とは、スプール３０の径方向に互いに重なって配置されている。第２のコイル４２は、第１のコイル４１に対して、スプール３０の径方向における外側に位置している。

図２は、第１実施形態に係るコイル３２の構成を示す模式図である。図２に示すように、リレー１ａは、一対のコイル端子５１，５２を含む。第１のコイル４１と第２のコイル４２とは、互いに並列に一対のコイル端子５１，５２に接続されている。

固定鉄心３３は、スプール３０の孔３０１内に配置されている。固定鉄心３３は、可動鉄心３１に対向して配置されている。固定鉄心３３は、可動鉄心３１の下方に配置されている。復帰バネ３５は、可動鉄心３１と固定鉄心３３との間に配置されている。本実施形態において、復帰バネ３５は、コイルスプリングである。復帰バネ３５は、可動鉄心３１を開離方向Ｚ２に付勢している。

ヨーク３４は、コイル３２を囲むように配置されている。ヨーク３４は、第１ヨーク３６と、第２ヨーク３７と、第３ヨーク３８と、第４ヨーク３９とを含む。第１ヨーク３６と、第２ヨーク３７と、第３ヨーク３８と、第４ヨーク３９とは、コイル３２によって構成される磁気回路上に配置されている。

第１ヨーク３６は、コイル３２の上方に配置されている。第１ヨーク３６は、接点ケース１８とスプール３０との間に配置されている。第２ヨーク３７と第３ヨーク３８とは、第１ヨーク３６に接続されている。第２ヨーク３７は、コイル３２の一側方に配置されている。第３ヨーク３８は、コイル３２の他側方に配置されている。第４ヨーク３９は、第２ヨーク３７と第３ヨーク３８とに接続されている。第４ヨークは、コイル３２の下方に配置されている。第４ヨークは、固定鉄心３３に接続されている。

次に、リレー１ａの動作について説明する。一対のコイル端子５１，５２に通電されていないときには、コイル３２に電流が流されず励磁されていない。この場合、駆動軸１９は、可動鉄心３１と共に、復帰バネ３５の弾性力によって開離方向Ｚ２に押圧されている。そのため、可動接触片１３も開離方向Ｚ２に押圧されており、可動接触片１３は、図１に示すように開離位置に位置している。可動接触片１３が開離位置に位置している状態では、第１可動接点１６及び第２可動接点１７は、第１固定接点１４及び第２固定接点１５から開離した開状態となっている。

一対のコイル端子５１，５２に通電されると、コイル３２に電流が流されて励磁される。この場合、コイル３２の電磁力により、可動鉄心３１が、復帰バネ３５の弾性力に抗して、接触方向Ｚ１に移動する。それにより、駆動軸１９と可動接触片１３とが共に接触方向Ｚ１に移動して、可動接触片１３は図２に示す接触位置へ移動する。可動接触片１３が接触位置に位置している状態では、第１可動接点１６及び第２可動接点１７は、第１固定接点１４及び第２固定接点１５に接触した閉状態となる。なお、可動接触片１３が接触位置に位置している状態では、接点バネ２７は、可動接触片１３とホルダ２６との間で押し縮められている。従って、閉状態では、接点バネ２７は、駆動軸１９を接触方向Ｚ１に付勢している。

コイル３２への電流が停止され消磁されると、可動鉄心３１は、復帰バネ３５の弾性力によって開離方向Ｚ２に押圧される。それにより、可動鉄心３１は駆動軸１９に対して開離方向Ｚ２に移動して、可動接触片１３は図１に示す開離位置へ戻る。その結果、第１可動接点１６及び第２可動接点１７は開状態に戻る。

上述したように、コイル３２は、第１のコイル４１と第２のコイル４２とを含む。複数のコイル４１，４２の全体の磁力、すなわち第１のコイル４１と第２のコイル４２とによる磁力は、可動接触片１３を接触位置に保持するための磁力の下限値（以下、「保持下限値」と呼ぶ）以上である。また、複数のコイル４１，４２の全体の磁力、すなわち第１のコイル４１と第２のコイル４２とによる磁力は、可動接触片１３を開離位置から接触位置に動作させるための磁力の下限値（以下、「動作下限値」と呼ぶ）以上である。

なお、第１のコイル４１による磁力、及び、第２のコイル４２による磁力は、定格電流、定格電圧で一対のコイル端子５１，５２に通電されているときの磁力を意味するものとする。また、各コイルによる磁力は、各コイルの抵抗値、巻き数、コイル半径等のパラメータに応じて設定される。

コイル３２が正常状態では、一対のコイル端子５１，５２に通電されているときには、第１のコイル４１と第２のコイル４２との両方に通電される。従って、可動接触片１３が開離位置に位置している状態で一対のコイル端子５１，５２に通電されると、第１のコイル４１と第２のコイル４２との磁力によって可動接触片１３が開離位置から接触位置に移動する。また、可動接触片１３が接触位置に位置している状態で、一対のコイル端子５１，５２に通電されているときには、第１のコイル４１と第２のコイル４２との磁力によって、可動接触片１３が接触位置に保持される。

一方、一対のコイル端子５１，５２に通電されても、コイル３２において半田付け部の腐食、或いは、レアショートが生じるなどの異常状態により、第１のコイル４１と第２のコイル４２との一方に通電されない事態が生じうる。

しかし、本実施形態に係るリレー１ａでは、第１のコイル４１のみによる磁力は、保持下限値以上である。また、第２のコイル４２のみによる磁力は、保持下限値以上である。従って、異常状態により第１のコイル４１に通電されていない場合であっても、通電されている第２のコイル４２の磁力によって、可動接触片１３が接触位置に保持される。また、異常状態により第２のコイル４２に通電されていない場合であっても、通電されている第１のコイル４１の磁力によって、可動接触片１３が接触位置に保持される。

また、第１のコイル４１のみによる磁力は、動作下限値より小さい。第２のコイル４２のみによる磁力は、動作下限値より小さい。従って、異常状態により第１のコイル４１に通電されていない場合には、通電されている第２のコイル４２の磁力のみでは、可動接触片１３は接触位置に移動しない。また、異常状態により第２のコイル４２に通電されていない場合には、通電されている第１のコイル４１の磁力のみでは、可動接触片１３は接触位置に移動しない。

以上説明した本実施形態に係るリレー１ａでは、可動接触片１３が接触位置に位置している状態で、複数のコイル４１，４２のうち、いずれか１つにおいて通電が遮断されても、通電されている残りのコイルの磁力によって可動接触片１３が接触位置に保持される。それにより、リレー１ａの耐環境性を向上させることができる。

可動接触片１３が開離位置に位置している状態で、複数のコイル４１，４２のいずれか１つにおいて通電が遮断されているときには、一対のコイル端子５１，５２に電流が流されても、可動接触片１３は接触位置に移動しない。そのため、リレー１ａが故障した状態で接点が閉状態となることが防止される。

複数のコイル４１，４２は、スプール３０の径方向に互いに重なって配置されている。それにより、複数のコイル４１，４２をコンパクトに配置することができる。

上述した第１実施形態に係るリレー１ａでは、複数のコイル４１，４２の数は２つである。しかし、複数のコイルの数は、２つに限らず、３つ以上であってもよい。例えば、図４は、第２実施形態に係るリレー１ｂの側面断面図である。第２実施形態に係るリレー１ｂは、第１のコイル４１と第２のコイル４２と第３のコイル４３とを含む。すなわち、第２実施形態に係るリレー１ｂでは、複数のコイルの数は、３つである。

第１のコイル４１と第２のコイル４２と第３のコイル４３とは、スプール３０の径方向に互いに重なって配置されている。第１のコイル４１は、スプール３０の径方向において最も内側に位置している。第２のコイル４２は、第１のコイル４１に対してスプール３０の径方向における外側に配置されている。第３のコイル４３は、第２のコイル４２に対してスプール３０の径方向における外側に配置されている。

図５は、第２実施形態に係る複数のコイル４１−４３の構成を示す模式図である。図５に示すように、第１〜第３のコイル４１−４３は、互いに並列に一対のコイル端子５１，５２に接続されている。第１〜第３のコイル４１−４３による合計磁力は、保持下限値以上である。第１〜第３のコイル４１−４３のうち、任意の２つのコイルによる合計磁力は、保持下限値以上である。第１〜第３のコイル４１−４３による合計磁力は、動作下限値以上である。第１〜第３のコイル４１−４３のうち、任意の２つのコイルによる合計磁力は、動作下限値より小さい。第２実施形態に係るリレー１ｂの他の構成は、第１実施形態に係るリレー１ａと同様である。

第２実施形態に係るリレー１ｂでは、可動接触片１３が接触位置に位置している状態で、複数のコイル４１−４３のうち、いずれか１つにおいて通電が遮断されても、通電されている残りのコイルの磁力によって可動接触片１３が接触位置に保持される。それにより、リレー１ｂの耐環境性を向上させることができる。

可動接触片１３が開離位置に位置している状態で、複数のコイル４１−４３のいずれか１つにおいて通電が遮断されているときには、一対のコイル端子５１，５２に電流が流されても、可動接触片１３は接触位置に移動しない。そのため、リレー１ｂが故障した状態で接点が閉状態となることが防止される。

上記の実施形態では、複数のコイルは、スプール３０の径方向に互いに重なって配置されている。しかし、複数のコイルの配置は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。例えば、図６は、第３実施形態に係るリレー１ｃの側面断面図である。図６に示すように、第３実施形態に係るリレー１ｃでは、第１のコイル４１と第２のコイル４２と第３のコイル４３とは、スプール３０の軸線方向すなわち上下方向に並んで配置されている。第３実施形態に係るリレー１ｃの他の構成は、第１実施形態に係るリレー１ａと同様である。第３実施形態に係るリレー１ｃにおいても、第１実施形態に係るリレー１ａと同様の効果を得ることができる。

次に、第４実施形態に係るリレー１ｄについて説明する。図７は、第４実施形態に係るリレー１ｄの側面断面図である。図７に示すように、第４実施形態に係るリレー１ｄでは、第１のコイル４１は、スプール３０に巻回されている。第２のコイル４２と第３のコイル４３とは、ヨーク３４に巻回されている。詳細には、第２のコイル４２は第２ヨーク３７に巻回されている。第３のコイル４３は、第３ヨーク３８に巻回されている。第４実施形態に係るリレー１ｄの他の構成は、第１実施形態に係るリレー１ａと同様である。第４実施形態に係るリレー１ｄにおいても、第１実施形態に係るリレー１ａと同様の効果を得ることができる。また、複数のコイルのレイアウトの自由度を向上させることができる。

次に、第５実施形態に係るリレー１ｅについて説明する。図８は、第５実施形態に係るリレー１ｅの側面断面図である。図８に示すように、第５実施形態に係るリレー１ｅでは、第１のコイル４１は、スプール３０に巻回されている。第２のコイル４２と第３のコイル４３とは、ヨーク３４に巻回されている。詳細には、第２のコイル４２と第３のコイル４３とは、第４ヨーク３９に巻回されている。第２のコイル４２は、第４ヨーク３９のうち固定鉄心３３の一側方に位置する部分に巻回されている。第３のコイル４３は、第４ヨーク３９のうち固定鉄心３３の他側方に位置する部分に巻回されている。第５実施形態に係るリレー１ｅの他の構成は、第１実施形態に係るリレー１ａと同様である。第５実施形態に係るリレー１ｅにおいても、第１実施形態に係るリレー１ａと同様の効果を得ることができる。

次に、第６実施形態に係るリレー１ｆについて説明する。図９は、第６実施形態に係るリレー１ｆの側面断面図である。図９に示すように、第６実施形態に係るリレー１ｆでは、コイルブロック４は、第1スプール６１と、第２スプール６２と、第1固定鉄心６３と、第２固定鉄心６４とを含む。第1スプール６１と第２スプール６２とは、互いに左右方向に並んで配置されている。第1スプール６１は、上下方向に第1スプール６１を貫通する孔６１１を含む。第２スプール６２は、上下方向に第２スプール６２を貫通する孔６２１を含む。

第1固定鉄心６３と第２固定鉄心６４とは、左右方向に並んで配置されている。第1固定鉄心６３と第２固定鉄心６４とは、上下方向に延びている。第1固定鉄心６３と第２固定鉄心６４とは、可動鉄心３１の下方に配置されており、可動鉄心３１に対向している。第1固定鉄心６３は、第1スプール６１の孔６１１内に配置されている。第２固定鉄心６４は、第２スプール６２の孔６２１内に配置されている。

第６実施形態に係るリレー１ｆは、複数のコイル４１−４４を含む。複数のコイル４１−４４は、第１のコイル４１と第２のコイル４２と第３のコイル４３と第４のコイル４４とを含む。第１のコイル４１と第２のコイル４２とは、第1スプール６１に巻回されている。第１のコイル４１と第２のコイル４２とは、第1スプール６１の径方向に互いに重なって配置されている。第２のコイル４２は、第１のコイル４１に対して、第1スプール６１の径方向における外側に位置している。第３のコイル４３と第４のコイル４４とは、第２スプール６２に巻回されている。第３のコイル４３と第４のコイル４４とは、第２スプール６２の径方向に互いに重なって配置されている。第４のコイル４４は、第３のコイル４３に対して、第２スプール６２の径方向における外側に位置している。

図１０は、第６実施形態に係る複数のコイル４１−４４の構成を示す模式図である。図１０に示すように、第１のコイル４１と第２のコイル４２とは、互いに並列に接続されている。第３のコイル４３と第４のコイル４４とは、互いに並列に接続されている。第１のコイル４１と第２のコイル４２とは、第３のコイル４３と第４のコイル４４とに対して直列に接続されている。

複数のコイル４１−４４全体による合計磁力は、保持下限値以上である。複数のコイル４１−４４のうち任意の３個のコイルによる合計磁力は、保持下限値以上である。複数のコイル全体による合計磁力は、動作下限値以上である。複数のコイル４１−４４のうち任意の３個のコイルによる合計磁力は、動作下限値より小さい。

第６実施形態に係るリレー１ｆの他の構成は、第１実施形態に係るリレー１ａと同様である。なお、図９及び図１０においては、第６実施形態に係るリレー１ｆの構成のうち第1実施形態に係るリレー１ａの構成に対応するものには、第1実施形態と同じ符号が付されている。

以上説明した第６実施形態に係るリレー１ｆにおいても、第1実施形態に係るリレー１ａと同様の効果を得ることができる。すなわち、第６実施形態に係るリレー１ｆでは、可動接触片１３が接触位置に位置している状態で、複数のコイル４１−４４のうちの任意の１つにおいて通電が遮断されても、通電されている残りのコイルの磁力によって可動接触片１３が接触位置に保持される。それにより、リレー１ｆの耐環境性を向上させることができる。

可動接触片１３が開離位置に位置している状態で、複数のコイル４１−４４のうち任意の１つにおいて通電が遮断されているときには、一対のコイル端子５１，５２に電流が流されても、通電されている残りのコイルの磁力では、可動接触片１３は接触位置に移動しない。そのため、リレー１ｆが故障した状態で接点が閉状態となることが防止される。

次に、第７実施形態に係るリレー１ｇについて説明する。図１１は、第７実施形態に係るリレー１ｇの側面断面図である。図１１に示すように、第７実施形態に係るリレー１ｇでは、第１のコイル４１と第２のコイル４２とは、第1スプール６１において、第1スプール６１の軸線方向すなわち上下方向に並んで配置されている。第３のコイル４３と第４のコイル４４とは、第２スプール６２において、第２スプール６２の軸線方向すなわち上下方向に並んで配置されている。

なお、第６実施形態に係るリレー１ｆと同様に、第１のコイル４１と第２のコイル４２とは、互いに並列に接続されている。第３のコイル４３と第４のコイル４４とは、互いに並列に接続されている。第１のコイル４１と第２のコイル４２とは、第３のコイル４３と第４のコイル４４とに直列に接続されている。第７実施形態に係るリレー１ｇの他の構成は、第６実施形態に係るリレー１ｆと同様である。第７実施形態に係るリレー１ｇにおいても、第1実施形態に係るリレー１ａと同様の効果を得ることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、コイルブロック４の構成が変更されてもよい。コイル３２、スプール３０、或いはヨーク３４の形状、或いは配置が変更されてもよい。

第１固定端子１１、第２固定端子１２、可動接触片１３の形状、或いは配置が変更されてもよい。第１固定接点１４は、第１固定端子１１と別体であってもよく、或いは一体であってもよい。第２固定接点１５は、第２固定端子１２と別体であってもよく、或いは一体であってもよい。第１可動接点１６は、可動接触片１３と別体であってもよく、或いは一体であってもよい。第２可動接点１７は、可動接触片１３と別体であってもよく、或いは一体であってもよい。

復帰バネ３５、及び／又は、接点バネ２７の形状、或いは配置が変更されてもよい。例えば、復帰バネ３５は、コイルスプリングに限らず、板バネなどの他の種類のバネであってもよい。接点バネ２７は、コイルスプリングに限らず、板バネなどの他の種類のバネであってもよい。固定鉄心３３、及び／又は、可動鉄心３１の形状、或いは配置が変更されてもよい。

上記の実施形態では、コイルブロック４が駆動軸１９をコイルブロック４側に引き込むことで、可動接触片１３が接触方向Ｚ１に移動する。また、コイルブロック４が駆動軸１９をコイルブロック４側から押し出すことで、可動接触片１３が開離方向Ｚ２に移動する。しかし、接点を開閉するための駆動軸１９の動作方向は、上記の実施形態と逆であってもよい。すなわち、コイルブロック４が駆動軸１９をコイルブロック４側に引き込むことで、可動接触片１３が開離方向Ｚ２に移動してもよい。コイルブロック４が駆動軸１９をコイルブロック４側から押し出すことで、可動接触片１３が接触方向Ｚ１に移動してもよい。すなわち、接触方向Ｚ１と開離方向Ｚ２とは、上記の実施形態とは上下に逆であってもよい。

コイルの数は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。コイルの数をＮ個（Ｎは２以上の整数）とすると、Ｎ個のコイルによる磁力は、保持下限値以上であってもよい。Ｎ個のコイルのうち任意の（Ｎ−１）個のコイルによる磁力は、保持下限値以上であってもよい。Ｎ個のコイルによる磁力は、動作下限値以上であってもよい。Ｎ個のコイルのうち任意の（Ｎ−１）個のコイルによる磁力は、動作下限値より小さくてもよい。ただし、Ｎ個のコイルのうち任意の（Ｎ−１）個のコイルによる磁力は、動作下限値以上であってもよい。

Ｎ個のコイルのうち（Ｎ−１）個より少ない任意のコイルによる合計磁力が、保持下限値以上であってもよい。この場合、２個以上のコイルにおいて通電されなくても、通電されている残りのコイルの磁力によって可動接触片１３を接触位置に保持することができる。

１３可動接触片
１４第１固定接点
１６第１可動接点
１９駆動軸
３１可動鉄心
３４ヨーク
４１第１のコイル
４２第２のコイル
４３第３のコイル
４４第４のコイル
５１，５２一対のコイル端子

Claims

固定接点と、
前記固定接点に対向して配置された可動接点を含み、前記可動接点が前記固定接点に接触する接触位置と、前記可動接点が前記固定接点から開離した開離位置とに移動可能に設けられた可動接触片と、
一対のコイル端子と、
互いに並列に前記一対のコイル端子に接続された第１のコイルと第２のコイルとを含み、前記可動接触片を移動させるための磁力を発生させる複数のコイルと、
を備え、
前記複数のコイルは、前記一対のコイル端子に通電されているときには、前記複数のコイルの磁力によって前記可動接触片を前記接触位置に保持し、且つ、前記複数のコイルのいずれか１つにおいて通電が遮断されているときには、通電されている残りのコイルの磁力によって前記可動接触片を前記接触位置に保持するように構成されている、
リレー。
前記複数のコイルは、前記可動接触片が前記開離位置に位置する状態で前記一対のコイル端子に通電されると、前記複数のコイルの磁力によって前記可動接触片を前記接触位置に移動させ、且つ、前記可動接触片が前記開離位置である状態で前記複数のコイルのいずれか１つにおいて通電が遮断されているときには、通電されている残りのコイルの磁力では前記可動接触片を前記接触位置に移動させないように構成されている、
請求項１に記載のリレー。
前記複数のコイルの数はＮ（Ｎは２以上の整数）個であり、
前記複数のコイルのうち任意の（Ｎ−１）個のコイルによる磁力は、前記可動接触片を前記接触位置に保持するための磁力の下限値以上である、
請求項１又は２に記載のリレー。
前記複数のコイルの数はＮ（Ｎは２以上の整数）個であり、
前記Ｎ個のコイルによる磁力は、前記可動接触片を前記開離位置から前記接触位置に移動させるための磁力の下限値以上であり、
前記複数のコイルのうち任意の（Ｎ−１）個のコイルによる磁力は、前記可動接触片を前記開離位置から前記接触位置に移動させるための磁力の下限値より小さい、
請求項１から３のいずれかに記載のリレー。
スプールをさらに備え、
前記第１のコイルと前記第２のコイルとは、前記スプールの径方向に互いに重なって配置されている、
請求項１から４のいずれかに記載のリレー。
スプールをさらに備え、
前記第１のコイルと前記第２のコイルとは、前記スプールの軸線方向に並んで配置されている、
請求項１から４のいずれかに記載のリレー。
前記第１のコイルによって構成される磁気回路上に配置されたヨークをさらに備え、
前記第２のコイルは、前記ヨークに巻回されている、
請求項１から４のいずれかに記載のリレー。
前記複数のコイルは、互いに並列に前記一対のコイル端子に接続されている、
請求項１から７のいずれかに記載のリレー。
前記複数のコイルは、前記第１のコイルと前記第２のコイルとに直列に接続された第３のコイルと第４のコイルとをさらに含み、
前記第３のコイルと前記第４のコイルとは、互いに並列に接続されている、
請求項１から７のいずれかに記載のリレー。
前記可動接触子から前記可動接触子の移動方向に延びる駆動軸と、
前記駆動軸に接続され、前記可動接触子の移動方向に移動可能に設けられた可動鉄心と、
をさらに備え、
前記複数のコイルは、通電されることで、前記可動鉄心を前記可動接触子の移動方向に移動させるように構成されている、
請求項１から９のいずれかに記載のリレー。