JP2020042933A

JP2020042933A - リレー

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Publication number: JP2020042933A
Application number: JP2018167627A
Authority: JP
Inventors: 真吾森; Shingo Mori; 亮太箕輪; Ryota Minowa; 靖雄林田; Yasuo Hayashida; 直樹川口; Naoki Kawaguchi; 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: WO2020049762A1; CN112640024A; US20210272763A1; DE112019004496T5; JP7103091B2; US11935716B2

Abstract

【課題】本発明の課題は、リレーにおいて、可動部品の磨耗粉による接触抵抗の増大を抑えることにある。【解決手段】可動部（４）は、駆動軸（２５）と可動鉄心（２６）とを含む。駆動軸（２５）は、接点ケース（３）内において可動接触片（１３）に固定され、接点ケース（３）内から接点ケース（３）外に延びている。可動鉄心（２６）は、接点ケース（３）外において駆動軸（２５）に接続されている。復帰バネ（３５）は、可動接点が固定接点から開離する方向（Ｚ２）に可動部（４）を付勢する。接点バネ（３６）は、可動接点が固定接点に接触する方向（Ｚ１）に駆動軸（２５）を付勢する。接点バネ（３６）は、接点ケース（３）外に配置される。【選択図】図１

Description

本発明はリレーに関する。

リレーには、接点ケースによって内部の空間が区画されたものがある。例えば、特許文献１では、接点ケース内には、固定接点と可動接点と可動接触片とが配置されている。また、接点ケース外には、コイルと可動鉄心とが配置されている。

可動接触片は、接点ケース内においてホルダ及び接点バネを介して駆動軸と接続されている。接点バネは、可動接点が固定接点に接触した状態で、可動接点が固定接点に押し付けられる方向に、可動接触片を付勢する。駆動軸は、接点ケース内から接点ケース外に延びている。可動鉄心は、駆動軸に接続されている。コイルは、磁力によって可動鉄心を移動させることで、駆動軸を移動させる。それにより、可動接点が固定接点に接触する方向と開離する方向とに、可動接触片が移動する。

特許第５７２７８６２号公報

上述したリレーでは、駆動軸が移動することにより、可動接触片、駆動軸、ホルダ、及び接点バネなどの可動部品が、互いに摺動する。これらの可動部品は、可動接点及び固定接点と共に、接点ケース内に配置されている。そのため、上記の可動部品の摺動により磨耗粉が発生すると、磨耗粉が可動接点、或いは固定接点に付着し易い。磨耗粉が可動接点、或いは固定接点に付着すると、接点での接触抵抗が増大してしまうため、通電容量の向上が困難となる。

本発明の課題は、リレーにおいて、可動部品の磨耗粉による接触抵抗の増大を抑えることにある。

一態様に係るリレーは、固定接点と、可動接触片と、接点ケースと、可動部と、コイルと、復帰バネと、接点バネとを備える。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。接点ケースは、固定接点と可動接触片とを収納する。可動部は、可動接点が固定接点に対して接触する方向及び開離する方向に移動可能に設けられる。可動部は、駆動軸と可動鉄心とを含む。駆動軸は、接点ケース内において可動接触片に固定され、接点ケース内から接点ケース外に延びている。可動鉄心は、接点ケース外において駆動軸に接続されている。コイルは、可動部の移動方向に可動鉄心を移動させる磁力を発生させる。復帰バネは、可動接点が固定接点から開離する方向に可動部を付勢する。接点バネは、可動接点が固定接点に接触する方向に駆動軸を付勢する。接点バネは、接点ケース外に配置される。

本態様に係るリレーでは、接点バネが接点ケース外に配置されている。そのため、接点バネとその周囲の可動部品とが互いに摺動することで磨耗粉が生じても、磨耗粉が可動接点或いは固定接点に付着することが抑えられる。それにより、磨耗粉による接触抵抗の増大を抑えることができる。

駆動軸は、可動接触片に対して駆動軸の軸線方向に移動不能に固定されてもよい。この場合、駆動軸と可動接触片との間で磨耗粉が生じ難い。従って、磨耗粉が可動接点或いは固定接点に付着することが抑えられる。それにより、磨耗粉による接触抵抗の増大を抑えることができる。

リレーは、スプールをさらに含んでもよい。スプールには、コイルが巻回されてもよい。スプールは、接点ケース外に配置されてもよい。スプールは、可動部の移動方向に延びる孔を含んでもよい。接点バネは、スプールの孔内に配置されてもよい。この場合、接点バネとスプールとを接点ケース外においてコンパクトに配置することができる。

リレーは、可動鉄心に対向する固定鉄心をさらに備えてもよい。固定鉄心は、可動部の移動方向に延びる内部空間を含んでもよい。接点バネは、固定鉄心の内部空間内に配置されてもよい。この場合、接点バネと固定鉄心とを接点ケース外においてコンパクトに配置することができる。

接点バネと復帰バネとは共に、固定鉄心の内部空間内に配置されてもよい。この場合、接点バネと復帰バネと固定鉄心とを、接点ケース外においてコンパクトに配置することができる。

接点バネは、固定鉄心の内部空間内に配置されてもよい。復帰バネは、固定鉄心の外周に配置されてもよい。この場合、接点バネと復帰バネと固定鉄心とを、接点ケース外においてコンパクトに配置することができる。

可動鉄心は、可動部の移動方向に延びる内部空間を含んでもよい。駆動軸の一部は、可動鉄心の内部空間内に配置されてもよい。接点バネは、可動鉄心の内部空間内に配置されてもよい。この場合、接点バネと可動鉄心とを接点ケース外においてコンパクトに配置することができる。

接点バネと復帰バネとは共に、可動鉄心の内部空間内に配置されてもよい。この場合、接点バネと復帰バネと可動鉄心とを接点ケース外においてコンパクトに配置することができる。

固定鉄心は、可動部の移動方向に延びる第１内部空間を含んでもよい。可動鉄心は、可動部の移動方向に延び第１内部空間と対向する第２内部空間を含んでもよい。接点バネは、第１内部空間内に配置されてもよい。復帰バネは、第１内部空間と第２内部空間とに亘って配置されてもよい。この場合、接点バネと復帰バネと固定鉄心と可動鉄心とを、接点ケース外においてコンパクトに配置することができる。

可動鉄心は、可動部の移動方向に可動鉄心を貫通する孔を含んでもよい。駆動軸は、可動鉄心の孔に挿入され、可動鉄心に対して可動部の移動方向に移動可能に設けられてもよい。この場合、駆動軸が移動することで、駆動軸が可動鉄心の孔の内面に対して摺動する。しかし、可動鉄心は接点ケース外に配置されているため、駆動軸と可動鉄心とから磨耗粉が生じても、磨耗粉が可動接点或いは固定接点に付着することが抑えられる。それにより、磨耗粉による接触抵抗の増大を抑えることができる。

リレーは、ストッパをさらに備えてもよい。ストッパは、可動接点が固定接点から開離する方向に可動部が移動するときに、可動鉄心の駆動軸に対する移動を規制してもよい。ストッパは、接点ケース外に配置されてもよい。この場合、ストッパが駆動軸の可動鉄心に対する移動を規制することで、可動鉄心と共に駆動軸が移動する。また、ストッパと可動鉄心或いは駆動軸とが互いに摺動することで磨耗粉が生じても、磨耗粉が可動接点或いは固定接点に付着することが抑えられる。それにより、磨耗粉による接触抵抗の増大を抑えることができる。

駆動軸と可動鉄心の孔とは、多角形の形状を有してもよい。この場合、駆動軸を可動鉄心に対して回り止めすることができる。また、駆動軸と可動鉄心の孔とが摺動することで、磨耗粉が生じても、磨耗粉が可動接点或いは固定接点に付着することが抑えられる。それにより、磨耗粉による接触抵抗の増大を抑えることができる。

本発明によれば、リレーにおいて、可動部品の磨耗粉による接触抵抗の増大を抑えることができる。

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実施形態に係るリレーを示す側面断面図である。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実施形態に係るリレーを示す側面断面図である。変形例に係る駆動軸、可動鉄心及び固定鉄心を示す斜視図である。

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、接点ケース３と、可動部４と、コイルブロック５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５から接点ケース３に向かう方向を上方と定義する。また、接点ケース３からコイルブロック５に向かう方向を下方と定義する。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。

接点ケース３は、接点装置２を収容している。詳細には、接点ケース３は、第１固定接点１４と、第２固定接点１５と、可動接触片１３とを収容している。接点ケース３は、絶縁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、接点ケース３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、接点ケース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、接点ケース３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、接点ケース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、接点ケース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接点ケース３から突出してもよい。

可動部４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。可動部４は、駆動軸２５と可動鉄心２６とを含む。駆動軸２５は、上下方向に延びている。駆動軸２５は、接点ケース３内から接点ケース３外に延びている。駆動軸２５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２５は、接点ケース３内において可動接触片１３に固定されている。

詳細には、駆動軸２５は、接触片固定部２５１を含む。接触片固定部２５１は、可動接触片１３に固定される。接触片固定部２５１は、接点ケース３内に位置する。駆動軸２５は、接触片固定部２５１において、可動接触片１３に対して駆動軸２５の軸線方向に移動不能に固定されている。詳細には、駆動軸２５は、駆動軸２５と別体のストッパ２７によって、可動接触片１３に固定される。ただし、ストッパ２７は省略されてもよい。例えば、接触片固定部２５１が可動接触片１３に係止することによって、駆動軸２５が、可動接触片１３に固定されてもよい。或いは、接触片固定部２５１が溶接等の固定手段によって可動接触片１３に固定されてもよい。

可動鉄心２６は、接点ケース３外に配置されている。可動鉄心２６は、接点ケース３外において駆動軸２５に接続されている。可動鉄心２６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。可動鉄心２６は、接点ケース３の下方に配置されている。可動鉄心２６は、円筒状の外形を有する。可動鉄心２６は、上下方向に可動鉄心２６を貫通する孔２６１を含む。駆動軸２５は、可動鉄心２６の孔２６１に挿入されている。駆動軸２５は、可動鉄心２６に対して上下方向に移動可能に設けられている。

駆動軸２５には、ストッパ２８が取り付けられている。ストッパ２８は、駆動軸２５の外周面から突出している。ストッパ２８は、接点ケース３外に配置されている。ストッパ２８は、上下方向において、接点ケース３と可動鉄心２６との間に配置されている。ストッパ２８は、可動鉄心２６の上方に配置されている。ストッパ２８は、可動部４が上方すなわち開離方向Ｚ２に移動するときに、可動鉄心２６の駆動軸２５に対する移動を規制する。

コイルブロック５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５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５は、接点ケース３外に配置されている。コイルブロック５は、接点ケース３の下方に配置されている。なお、リレー１ａは、コイルブロック５を収納するハウジングを備えてもよい。或いは、コイルブロック５と接点ケース３とがハウジングに収納されてもよい。その場合、接点ケース３は、ハウジング内を、接点装置２を収納する空間と、コイルブロックを収納する空間とに区画してもよい。

コイルブロック５は、コイル３１と、スプール３２と、固定鉄心３３と、ヨーク３４と、復帰バネ３５と、接点バネ３６とを含む。コイル３１は、スプール３２に巻回されている。コイル３１及びスプール３２は、駆動軸２５と同軸に配置されている。コイル３１は、可動鉄心２６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。スプール３２は、上下方向にスプール３２を貫通する孔３２１を含む。可動鉄心２６と固定鉄心３３と復帰バネ３５と接点バネ３６とは、スプール３２の孔３２１内に配置されている。

ヨーク３４は、固定鉄心３３に接続されている。ヨーク３４は、第１ヨーク３７と第２ヨーク３８とを含む。第１ヨーク３７は、コイル３１の上方に配置されている。第１ヨーク３７は、接点ケース３とスプール３２との間に配置されている。第２ヨーク３８は、第１ヨーク３７に接続されている。第２ヨーク３８は、Ｕ字状の形状を有している。第２ヨーク３８は、コイル３１の両側方と、コイル３１の下方とに配置されている。

固定鉄心３３は、第２ヨーク３８に接触している。可動鉄心２６は、固定鉄心３３と別体である。固定鉄心３３は、スプール３２の孔３２１内に配置されている。固定鉄心３３は、円筒状の外形を有する。固定鉄心３３は、可動鉄心２６に対向している。固定鉄心３３は、可動鉄心２６の下方に配置されている。固定鉄心３３は、内部空間Ｓ１を含む。内部空間Ｓ１は、上下方向に延びている。内部空間Ｓ１は、固定鉄心３３の上面３３１において開口している。内部空間Ｓ１は、固定鉄心３３の上面３３１から下方に延びている。

復帰バネ３５は、可動鉄心２６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の上端は、可動鉄心２６に接触しており、復帰バネ３５の下端は、固定鉄心３３に接触している。復帰バネ３５は、可動鉄心２６を開離方向Ｚ２に付勢している。復帰バネ３５は、固定鉄心３３の内部空間内に配置されている。

接点バネ３６は、駆動軸２５と可動鉄心２６とに接続されている。本実施形態において、接点バネ３６は、コイルスプリングである。駆動軸２５の一部は、接点バネ３６内に配置されている。詳細には、駆動軸２５はバネ支持部２５２を含む。バネ支持部２５２は、駆動軸２５の外周面から外径方向に突出したフランジ状の形状を有する。接点バネ３６は、上下方向においてバネ支持部２５２と可動鉄心２６との間に配置されている。接点バネ３６は、バネ支持部２５２の上方、且つ、可動鉄心２６の下方に配置されている。

バネ支持部２５２と接点バネ３６とは、固定鉄心３３の内部空間Ｓ１内に配置されている。バネ支持部２５２の外径と接点バネ３６の外径とは、復帰バネ３５の内径よりも小さい。バネ支持部２５２と接点バネ３６とは、復帰バネ３５内に配置されている。接点バネ３６は、可動接点１６，１７が固定接点２２，２３に接触した状態で、駆動軸２５を接触方向Ｚ１に付勢する。

次に、リレー１ａの動作について説明する。コイル３１に電流が流されず励磁されていないときには、可動鉄心２６と共に、駆動軸２５は、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、図１に示すように、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。

コイル３１に電流が流されて励磁されると、コイル３１の電磁力により、可動鉄心２６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２５と可動接触片１３とが共に接触方向Ｚ１に移動して、図２Ａに示すように、第１可動接点１６及び第２可動接点１７が、それぞれ第１固定接点１４及び第２固定接点１５に接触する。

コイル３１の電磁力により、可動鉄心２６は、図２Ａに示す位置から、接触方向Ｚ１にさらに移動する。そして、図２Ｂに示すように、可動鉄心２６は固定鉄心３３に接触することで、下方への移動を規制される。これにより、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、図２Ａに示す状態では、第１可動接点１６及び第２可動接点１７が、それぞれ第１固定接点１４及び第２固定接点１５に接触しているため、駆動軸２５の下方への移動は規制されている。従って、コイル３１の電磁力により、可動鉄心２６が接触方向Ｚ１にさらに移動すると、可動鉄心２６は、駆動軸２５に対して接触方向Ｚ１に移動する。それにより、接点バネ３６は、可動鉄心２６とバネ支持部２５２との間で押し縮められる。従って、図２Ｂに示す閉状態では、接点バネ３６は、駆動軸２５を接触方向Ｚ１に付勢している。それにより、十分な接点接触力が確保される。

コイル３１への電流が停止され消磁されると、可動鉄心２６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２６は駆動軸２５に対して開離方向Ｚ２に移動する。可動鉄心２６がストッパ２８に接触する位置まで移動すると、駆動軸２５に対する可動鉄心２６の開離方向Ｚ２への移動がストッパ２８によって規制される。そのため、可動鉄心２６と共に駆動軸２５が開離方向Ｚ２に移動し、それにより可動接触片１３も開離方向Ｚ２に移動する。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。

以上説明した本実施形態に係るリレー１ａでは、接点バネ３６が接点ケース３外に配置されている。そのため、接点バネ３６と駆動軸２５、或いは、接点バネ３６と可動鉄心２６とが互いに摺動することで磨耗粉が生じても、磨耗粉が可動接点１６，１７或いは固定接点１４，１５に付着することが抑えられる。

駆動軸２５は可動鉄心２６の孔２６１に挿入されており、駆動軸２５は、ストッパ２８に接触する位置以外の位置では、可動鉄心２６に対して上下方向に移動可能である。しかし、可動鉄心２６は接点ケース３外に配置されている。そのため、可動鉄心２６と駆動軸２５との間で磨耗粉が生じても、磨耗粉が可動接点１６，１７或いは固定接点１４，１５に付着することが抑えられる。

駆動軸２５の可動鉄心２６に対する移動を規制するためのストッパ２８は、接点ケース３外に配置されている。そのため、ストッパ２８と可動鉄心２６とが互いに摺動することで磨耗粉が生じても、磨耗粉が可動接点１６，１７或いは固定接点１４，１５に付着することが抑えられる。

駆動軸２５は、上下方向に移動不能に可動接触片１３に固定されている。そのため、駆動軸２５と可動接触片１３との間で磨耗粉が生じ難い。従って、磨耗粉が可動接点１６，１７或いは固定接点１４，１５に付着することが抑えられる。

以上のように、本実施形態に係るリレー１ａでは、可動部４の移動に伴って摺動する接点バネ３６などの部品が、接点ケース３内に配置されず、接点ケース３外のコイルブロック５側に配置される。そのため、可動鉄心２６と駆動軸２５との間で磨耗粉が生じても、磨耗粉が可動接点１６，１７或いは固定接点１４，１５に付着することが抑えられる。それにより、磨耗粉による接触抵抗の増大を抑えることができる。

また、本実施形態に係るリレー１ａでは、接点バネ３６と復帰バネ３５とは共に、固定鉄心３３の内部空間Ｓ１内に配置されている。そのため、接点バネ３６と復帰バネ３５とを接点ケース３外においてコンパクトに配置することができる。

次に、第２実施形態に係るリレー１ｂについて説明する。図３及び図４は、第２実施形態に係るリレー１ｂの側面断面図である。図３は、開状態のリレー１ｂを示す。図４は、閉状態のリレー１ｂを示す。図３及び図４に示すように、第２実施形態に係るリレー１ｂでは、接点バネ３６は、固定鉄心３３の内部空間Ｓ１内に配置されている。復帰バネ３５の内径は、固定鉄心３３の外径よりも大きい。復帰バネ３５は、固定鉄心３３の外周に配置されている。

詳細には、固定鉄心３３は、第１筒部４１と第２筒部４２とを含む。第２筒部４２は、第１筒部４１の下方に配置されている。第１筒部４１の外径は、第２筒部４２の外径よりも小さい。復帰バネ３５の内径は、第１筒部４１の外径よりも大きい。復帰バネ３５は、第１筒部４１の外周に配置されている。第１筒部４１と第２筒部４２との間には段部４３が設けられている。復帰バネ３５の上端は、可動鉄心２６に接触している。復帰バネ３５の下端は、段部４３において固定鉄心３３に接触している。第２実施形態に係るリレー１ｂの他の構成については、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３実施形態に係るリレー１ｃについて説明する。図５及び図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５は、開状態のリレー１ｃを示す。図６は、閉状態のリレー１ｃを示す。図５及び図６に示すように、第３実施形態に係るリレー１ｃでは、可動鉄心２６は、可動部４の移動方向に延びる内部空間Ｓ２を含む。駆動軸２５の一部は、可動鉄心２６の内部空間Ｓ２内に配置されている。接点バネ３６は、可動鉄心２６の内部空間Ｓ２内に配置されている。復帰バネ３５は、固定鉄心３３の内部空間Ｓ１内に配置されている。

詳細には、可動鉄心２６は、上壁４４と下壁４５とを含む。上壁４４は、内部空間Ｓ２の上方に配置されている。上壁４４は、駆動軸２５が挿入された孔４３１を含む。駆動軸２５のバネ支持部２５２は、接点バネ３６と共に、可動鉄心２６の内部空間Ｓ２内に配置されている。復帰バネ３５は、上下方向において可動鉄心２６の上壁４４とバネ支持部２５２との間に配置されている。

下壁４５は、内部空間の下方に配置されている。下壁４５は、固定鉄心３３と対向している。復帰バネ３５の上端は、可動鉄心２６の下壁４５に接触している。なお、下壁４５が省略され、内部空間Ｓ１は、可動鉄心２６の下面において開口していてもよい。第３実施形態に係るリレー１ｃの他の構成については、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。

上述した第１〜第３実施形態に係るリレー１ａ−１ｃでは、コイルブロック５が駆動軸２５を下方に、すなわちコイルブロック５側に引き込むことで、可動接触片１３が接触方向Ｚ１に移動する構造（以下、「引き込み型構造」と呼ぶ）を有する。しかし、接点を開閉するための駆動軸２５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５が駆動軸２５を上方に、すなわち接点装置２側へ押し出すことで、可動接触片１３が接触方向Ｚ１に移動する構造（以下、「押し出し型構造」と呼ぶ）を有してもよい。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。

例えば、図７及び図８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は、開状態のリレー１ｄを示す。図８は、閉状態のリレー１ｄを示す。図７及び図８に示すように、第４実施形態に係るリレー１ｄでは、可動接触片１３は、第１固定接点１４と第２固定接点１５との下方に配置されている。なお、図７及び図８では、第１外部端子部２２と第２外部端子部２４とは、接点ケース３から上方に突出している。しかし、第１外部端子部２２と第２外部端子部２４とは、接点ケース３から他の方向に突出してもよい。

固定鉄心３３は、上下方向に固定鉄心を貫通する孔３３３を含む。孔３３３には、駆動軸２５が挿入されている。固定鉄心３３は、第１内部空間Ｓ１を含む。第１内部空間Ｓ１は、固定鉄心３３の下面３３２において開口している。第１内部空間Ｓ１は、固定鉄心３３の下面３３２から上方に延びている。

可動鉄心２６は、固定鉄心３３の下方に配置されている。可動鉄心２６は、第２内部空間Ｓ２を含む。第２内部空間Ｓ２は、可動鉄心２６の上面２６２において開口している。第２内部空間Ｓ２は、可動鉄心２６の上面２６２から下方に延びている。第２内部空間Ｓ２は、第１内部空間Ｓ１と対向している。ストッパ２８は、可動鉄心２６の下方に配置されている。

接点バネ３６は、第２内部空間Ｓ２内に配置されている。駆動軸２５のバネ支持部２５２は、接点バネ３６の上方に配置されている。接点バネ３６の上端は、バネ支持部２５２に接触している。接点バネ３６の下端は、第２内部空間Ｓ２内において可動鉄心２６に接触している。

復帰バネ３５は、第１内部空間Ｓ１と第２内部空間Ｓ２とに亘って配置されている。復帰バネ３５は、第１内部空間Ｓ１内において固定鉄心３３に接触している。復帰バネ３５は、第２内部空間Ｓ２内において可動鉄心２６に接触している。接点バネ３６は、復帰バネ３５内に配置されている。

次に、第４実施形態に係るリレー１ｄの動作について説明する。なお、第４実施形態に係るリレー１ｄでは、接触方向Ｚ１は図７及び図８における上方であり、開離方向Ｚ２は図７及び図８における下方である。コイル３１に電流が流されず励磁されていないときには、可動鉄心２６と共に、駆動軸２５は、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、図７に示すように、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。

コイル３１に電流が流されて励磁されると、コイル３１の電磁力により、可動鉄心２６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２５と可動接触片１３とが共に接触方向Ｚ１に移動して、図８Ａに示すように、第１可動接点１６及び第２可動接点１７が、それぞれ第１固定接点１４及び第２固定接点１５に接触する。

コイル３１の電磁力により、可動鉄心２６は、図８Ａに示す位置から、接触方向Ｚ１にさらに移動する。そして、図８Ｂに示すように、可動鉄心２６は固定鉄心３３に接触することで、上方への移動を規制される。これにより、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、図８Ａに示す状態では、第１可動接点１６及び第２可動接点１７が、それぞれ第１固定接点１４及び第２固定接点１５に接触しているため、駆動軸２５の上方への移動は規制されている。そのため、コイル３１の電磁力により、可動鉄心２６が接触方向Ｚ１にさらに移動すると、可動鉄心２６は、駆動軸２５に対して接触方向Ｚ１に移動する。それにより、接点バネ３６は可動鉄心２６とバネ支持部２５２との間で押し縮められる。従って、図８Ｂに示す閉状態では、接点バネ３６は、駆動軸２５を接触方向Ｚ１に付勢している。それにより、十分な接点接触力が確保される。

第４実施形態に係るリレー１ｄの他の構成については、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。

図９及び図１０は、第５実施形態に係るリレー１ｅの側面断面図である。図９は、開状態のリレー１ｅを示す。図１０は、閉状態のリレー１ｅを示す。図９及び図１０に示すように、第５実施形態に係るリレー１ｅは、第４実施形態に係るリレー１ｄと同様の押し出し型構造を有する。また、第５実施形態に係るリレー１ｅでは、接点バネ３６と復帰バネ３５とは共に、固定鉄心３３の内部空間Ｓ１内に配置されている。この場合、可動鉄心２６の内部空間Ｓ２は省略されてもよい。

第５実施形態に係るリレー１ｅの他の構成については、第４実施形態に係るリレー１ｄ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。

図１１及び図１２は、第６実施形態に係るリレー１ｆの側面断面図である。図１１は、開状態のリレー１ｆを示す。図１２は、閉状態のリレー１ｆを示す。図１１及び図１２に示すように、第６実施形態に係るリレー１ｆは、第４実施形態に係るリレー１ｄと同様の押し出し型構造を有する。また、第６実施形態に係るリレー１ｆでは、接点バネ３６と復帰バネ３５とは共に、可動鉄心２６の内部空間Ｓ２内に配置されている。この場合、固定鉄心３３は省略されてもよい。或いは、固定鉄心３３が設けられ、固定鉄心３３の内部空間Ｓ１が省略されてもよい。

第６実施形態に係るリレー１ｆの他の構成については、第４実施形態に係るリレー１ｄと同様である。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。

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５の構成が変更されてもよい。コイル３１、スプール３２、或いはヨーク３４の形状、或いは配置が変更されてもよい。接点ケース３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３６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３６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。上記の実施形態では、復帰バネ３５は、可動鉄心２６に接触することで、可動部４を付勢している。しかし、復帰バネ３５は、駆動軸２５に接触することで、可動部４を付勢してもよい。

固定鉄心３３、及び／又は、可動鉄心２６の形状、或いは配置が変更されてもよい。上述した実施形態では、例えば、駆動軸２５、可動鉄心２６、及び固定鉄心３３は、駆動軸２５の軸線方向に垂直な断面において円形の形状をそれぞれ有する。しかし、駆動軸２５、可動鉄心２６、及び固定鉄心３３は、駆動軸２５の軸線方向に垂直な断面において、円形に限らず、多角形の形状を有してもよい。

例えば、図１３は、変形例に係る駆動軸２５、可動鉄心２６、及び固定鉄心３３を示す斜視図である。図１３に示すように、駆動軸２５、可動鉄心２６、及び固定鉄心３３は、駆動軸２５の軸線方向に垂直な断面において、四角形の形状を有してもよい。可動鉄心２６は、駆動軸２５が挿入された孔２６１を含む。孔２６１は、駆動軸２５の断面形状に対応する四角形の形状を有してもよい。

この場合、駆動軸２５が可動鉄心２６の孔２６１の縁に係止することで、駆動軸２５の軸線周りの回転が規制される。そのため、駆動軸２５は、可動鉄心２６に対して回り止めされる。それにより、可動接触片１３の回転が防止される。また、駆動軸２５と可動鉄心２６の孔２６１とが摺動することで、磨耗粉が生じても、磨耗粉が可動接点１６，１７或いは固定接点１４，１５に付着することが抑えられる。それにより、磨耗粉による接触抵抗の増大を抑えることができる。

なお、図１３に示すように、可動鉄心２６は、板状の複数の鉄心２６ａ，２６ｂが積層されたものであってもよい。固定鉄心３３は、板状の複数の鉄心３３ａ−３３ｃが積層されたものであってもよい。また、図示を省略するが、可動鉄心２６が配置されるスプール３２の孔３２１も多角形の形状を有してもよい。その場合、可動鉄心２６が、スプール３２に対して回り止めされる。それにより、可動接触片１３の回転を防止することができる。

３接点ケース
４可動部
１３可動接触片
１４第１固定接点
１６第１可動接点
２５駆動軸
２６可動鉄心
２８ストッパ
３１コイル
３２スプール
３３固定鉄心
３５復帰バネ
３６接点バネ
２６１可動鉄心の孔
Ｓ１固定鉄心の内部空間（第１内部空間）
Ｓ２可動鉄心の内部空間（第２内部空間）

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む可動接触片と、
前記固定接点と前記可動接触片とを収納する接点ケースと、
前記接点ケース内において前記可動接触片に固定され前記接点ケース内から前記接点ケース外に延びる駆動軸と、前記接点ケース外において前記駆動軸に接続された可動鉄心とを含み、前記可動接点が前記固定接点に対して接触する方向及び開離する方向に移動可能に設けられた可動部と、
前記可動部の移動方向に前記可動鉄心を移動させる磁力を発生させるコイルと、
前記可動接点が前記固定接点から開離する方向に前記可動部を付勢する復帰バネと、
前記接点ケース外に配置され、前記可動接点が前記固定接点に接触する方向に前記駆動軸を付勢する接点バネと、
を備えるリレー。
前記駆動軸は、前記接点ケース内において前記可動接触片に対して前記駆動軸の軸線方向に移動不能に固定されている、
請求項１に記載のリレー。
前記接点ケース外に配置され、前記コイルが巻回されたスプールをさらに含み、
前記スプールは、前記可動部の移動方向に延びる孔を含み、
前記接点バネは、前記スプールの孔内に配置されている、
請求項１又は２に記載のリレー。
前記可動鉄心に対向する固定鉄心をさらに備え、
前記固定鉄心は、前記可動部の移動方向に延びる内部空間を含み、
前記接点バネは、前記固定鉄心の前記内部空間内に配置されている、
請求項１から３のいずれかに記載のリレー。
前記接点バネと前記復帰バネとは共に、前記固定鉄心の前記内部空間内に配置されている、
請求項４に記載のリレー。
前記接点バネは、前記固定鉄心の前記内部空間内に配置され、
前記復帰バネは、前記固定鉄心の外周に配置されている、
請求項４に記載のリレー。
前記可動鉄心は、前記可動部の移動方向に延びる内部空間を含み、
前記駆動軸の一部は、前記可動鉄心の内部空間内に配置され、
前記接点バネは、前記可動鉄心の内部空間内に配置されている、
請求項１から３のいずれかに記載のリレー。
前記接点バネと前記復帰バネとは共に、前記可動鉄心の前記内部空間内に配置されている、
請求項７に記載のリレー。
前記可動鉄心に対向する固定鉄心をさらに備え、
前記固定鉄心は、前記可動部の移動方向に延びる第１内部空間を含み、
前記可動鉄心は、前記可動部の移動方向に延び前記第１内部空間と対向する第２内部空間を含み、
前記接点バネは、前記第１内部空間内に配置され、
前記復帰バネは、前記第１内部空間と前記第２内部空間とに亘って配置されている、
請求項１から３のいずれかに記載のリレー。
前記可動鉄心は、前記可動部の移動方向に前記可動鉄心を貫通する孔を含み、
前記駆動軸は、前記可動鉄心の孔に挿入され、前記可動鉄心に対して前記可動部の移動方向に移動可能に設けられている、
請求項１から９のいずれかに記載のリレー。
前記可動接点が前記固定接点から開離する方向に前記可動部が移動するときに、前記可動鉄心の前記駆動軸に対する移動を規制するストッパをさらに備え、
前記ストッパは、前記接点ケース外に配置されている、
請求項１０に記載のリレー。
前記駆動軸と前記可動鉄心の孔とは、多角形の形状を有する、
請求項１０又は１１に記載のリレー。