以下、図面を参照して実施形態に係るリレー1について説明する。図1及び図2は、実施形態に係るリレー1の斜視図である。図3は、リレー1の分解斜視図である。図4は、リレー1の側面図である。図5は、リレー1の正面図である。
図1から図5に示すように、リレー1は、接点装置2と、ハウジング3と、駆動装置4とを備える。接点装置2と駆動装置4とは、ハウジング3内に配置されている。ハウジング3は、ベース11と、図4に示すケース12とを含む。ベース11及びケース12は、例えば樹脂製である。なお、図4では、ベース11及びケース12が断面で示されている。図1から図3及び図5では、ケース12は省略されている。
なお、以下の説明において、ベース11に対して接点装置2及び駆動装置4が配置される方向が上方と定義され、その反対の方向が下方と定義される。また、上下方向(Z)に対して交差する所定の方向が、前後方向(Y)と定義される。上下方向(Z)及び前後方向(Y)に対して交差する所定の方向が、左右方向(X)と定義される。左右方向(X)は、第1方向の一例である。上下方向(Z)は、第2方向の一例である。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1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13と、第2固定端子14と、第1固定接点21と、第2固定接点22と、第3固定接点23と、第4固定接点24とを含む。第1固定端子13と第2固定端子14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13と第2固定端子14とは、それぞれ上下方向(Z)に延びている。第1固定端子13と第2固定端子14とは、左右方向(X)に互いに離れて配置されている。第1固定端子13と第2固定端子14とは、ベース11に支持されている。
第1固定端子13は、第1接点支持部131と第1外端子部132とを含む。第2固定端子14は、第2接点支持部141と第2外端子部142とを含む。第1接点支持部131と第2接点支持部141とは、ハウジング3内に配置されている。第1外端子部132と第2外端子部142とは、ハウジング3の外方に突出している。第1外端子部132と第2外端子部142とは、ベース11から下方に突出している。
第1固定接点21と第3固定接点23とは、第1接点支持部131に接続されている。第1固定接点21と第3固定接点23とは、第1固定端子13と別体である。第1固定接点21と第3固定接点23とは、第1固定端子13において上下方向(Z)に互いに離れて配置されている。
第2固定接点22と第4固定接点24とは、第1固定接点21と第3固定接点23とから、左右方向(X)に離れて配置されている。第2固定接点22と第4固定接点24とは、第2接点支持部141に接続されている。第2固定接点22と第4固定接点24とは、第2固定端子14と別体である。第2固定接点22と第4固定接点24とは、第2固定端子14において上下方向(Z)に互いに離れて配置されている。第1〜第4固定接点21−24は、例えば銀、或いは銅などの導電性を有する材料で形成されている。
接点装置2は、第1可動接触片15と、第2可動接触片16と、第1可動接点31と、第2可動接点32と、第3可動接点33と、第4可動接点34とを含む。第1可動接触片15と第2可動接触片16とは、左右方向(X)に延びている。第1可動接触片15及び第2可動接触片16の長手方向は、左右方向(X)に一致する。第1可動接触片15と第2可動接触片16とは、互いに別体である。第1可動接触片15と第2可動接触片16とは、上下方向(Z)に互いに離れて配置されている。
第2可動接触片16は、第1可動接触片15の上方に配置されている。第1可動接触片15は、上下方向(Z)において、第2可動接触片16とベース11との間に配置されている。第1可動接触片15と第2可動接触片16とは、前後方向(Y)において、第1固定端子13の第1接点支持部131と、第2固定端子14の第2接点支持部141とに向かい合って配置されている。第1可動接触片15と第2可動接触片16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可動接点31と第2可動接点32とは、第1可動接触片15と別体である。第1可動接点31と第2可動接点32とは、第1可動接触片15に接続されている。第1可動接点31と第2可動接点32とは、左右方向(X)に離れて配置されている。第1可動接点31は、第1固定接点21と向かい合って配置されている。第2可動接点32は、第2固定接点22と向かい合って配置されている。
第3可動接点33と第4可動接点34とは、第2可動接触片16と別体である。第3可動接点33と第4可動接点34とは、第2可動接触片16に接続されている。第3可動接点33と第4可動接点34とは、左右方向(X)に離れて配置されている。第3可動接点33は、第1可動接点31から上下方向(Z)に離れて配置されている。第4可動接点34は、第2可動接点32から上下方向(Z)に離れて配置されている。第3可動接点33は、第3固定接点23と向かい合って配置されている。第4可動接点34は、第4固定接点24と向かい合って配置されている。第1〜第4可動接点31−34は、例えば銀、或いは銅などの導電性を有する材料で形成されている。
接点装置2は、絶縁部材17を含む。絶縁部材17は、第1可動接触片15と第2可動接触片16とに接続されている。第1可動接触片15は、第1可動接点31と第2可動接点32との間において、絶縁部材17に接続されている。第2可動接触片16は、第3可動接点33と第4可動接点34との間において、絶縁部材17に接続されている。絶縁部材17は、樹脂などの絶縁材製である。
詳細には、図6及び図7は、絶縁部材17の拡大図である。図6に示すように、絶縁部材17は、連結部25と、第1支持部41と、第2支持部42と、第1接続部43と、第2接続部44とを含む。連結部25は、前後方向(Y)に延びている。第1支持部41は、連結部25から下方に向かって延びている。第1支持部41は、第1可動接触片15を支持する。第1支持部41は、第1支持孔411を含む。第1可動接触片15は、第1支持孔411内に配置されている。
第2支持部42は、連結部25から上方に向かって延びている。第2支持部42は、第2可動接触片16を支持する。第2支持部42は、第2支持孔421を含む。第2可動接触片16は、第2支持孔421内に配置されている。絶縁部材17は、隔壁45を含む。隔壁45は、第1支持孔411と第2支持孔421とを区画する。隔壁45は、第1可動接触片15と第2可動接触片16との間に配置される。
図6に示すように、絶縁部材17は、第1部材17aと第2部材17bとを含む。第1部材17aと第2部材17bとは、互いに別体である。第1部材17aと第2部材17bとは、スナップフィットによって互いに接続される。第1部材17aは、連結部25と、第1支持部41の一部と、第2支持部42の一部と、第1接続部43と、第2接続部44とを含む。第2部材17bは、第1支持部41の一部と、第2支持部42の一部とを含む。第1支持孔411と第2支持孔421とは、第1部材17aと第2部材17bとの間に設けられる。
図8は、リレー1の正面断面図である。図4及び図8に示すように、絶縁部材17の上端は、ケース12に近接して配置されている。ケース12の天面は、支持突起18,19を含む。支持突起18,19は、ケース12の天面から絶縁部材17の上端に向かって突出している。詳細には、支持突起18,19は、第1支持突起18と第2支持突起19とを含む。第1支持突起18と第2支持突起19とは、それぞれ前後方向(Y)に延びている。第1支持突起18と第2支持突起19とは、左右方向(X)に互いに離れて配置されている。
絶縁部材17の下端は、ベース11上に配置されている。絶縁部材17は、上下方向(Z)においてベース11に摺動支持されている。図9は、絶縁部材17の下端、及びベース11の拡大図である。詳細には、図7から図9に示すように、絶縁部材17の底面は、突起46,47を含む。突起46,47は、ベース11に向かって突出している。突起46,47は、第1突起46と第2突起47とを含む。第1突起46と第2突起47とは、それぞれ前後方向(Y)に延びている。第1突起46と第2突起47とは、左右方向(X)に互いに離れて配置されている。
ベース11は、第1突起46と第2突起47とにおいて絶縁部材17を摺動支持する。図9に示すように、ベース11は、第1凹部55と第2凹部56とを含む。第1凹部55と第2凹部56とは、滑らかに湾曲した形状を有している。第1凹部55は、第1突起46の下方に配置されている。第1凹部55は、第1突起46と接触している。第1凹部55は、第1突起46を摺動支持する。第2凹部56は、第2突起47の下方に配置されている。第2凹部56は、第2突起47と接触している。第2凹部56は、第2突起47を摺動支持する。
図8及びベース11は、第1ガイド壁57と第2ガイド壁58とを含む。第1ガイド壁57と第2ガイド壁58とは、ベース11から上方に突出している。図3に示すように、第1ガイド壁57と第2ガイド壁58とは、前後方向(Y)に延びている。第1ガイド壁57と第2ガイド壁58との間には、絶縁部材17の下端が配置される。
接点装置2は、第1接点バネ51と第2接点バネ52とを含む。第1接点バネ51は、第1可動接触片15と第1支持部41との間に配置されている。第1接点バネ51は、第1支持孔411内に配置されている。図6に示すように、絶縁部材17は、第1バネ支持部48を含む。第1バネ支持部48は、第1支持孔411内に突出している。第1接点バネ51は、第1バネ支持部48に支持される。第1可動接点31が第1固定接点21に接触し、且つ、第2可動接点32が第2固定接点22に接触している状態で、第1接点バネ51は、第1可動接触片15を第1固定端子13及び第2固定端子14に向けて押圧する。
第2接点バネ52は、第2可動接触片16と第2支持部42との間に配置されている。第2接点バネ52は、第2支持孔421内に配置されている。絶縁部材17は、第2バネ支持部49を含む。第2バネ支持部49は、第2支持孔421内に突出している。第2接点バネ52は、第2バネ支持部49に支持される。第3可動接点33が第3固定接点23に接触し、且つ、第4可動接点34が第4固定接点24に接触している状態で、第2接点バネ52は、第2可動接触片16を第1固定端子13及び第2固定端子14に向けて押圧する。
図10及び図11は、リレー1の上面断面図である。駆動装置4は、電磁力によって第1可動接触片15と第2可動接触片16とを動作させる。駆動装置4は、接触方向及び開離方向に第1可動接触片15と第2可動接触片16とを動作させる。接触方向は、前後方向(Y)において可動接点31−34が固定接点21−24に近づく方向である。開離方向は、前後方向(Y)において可動接点31−34が固定接点21−24から離れる方向である。駆動装置4は、コイル61と、スプール62と、可動鉄心63と、固定鉄心64と、ヨーク65とを含む。
コイル61は、スプール62に巻回されている。コイル61の軸線は、前後方向(Y)に延びている。スプール62は、コイル61の軸線方向に延びる孔621を含む。可動鉄心63の少なくとも一部は、スプール62の孔621内に配置されている。可動鉄心63は、接触方向及び開離方向に移動可能に設けられている。
可動鉄心63は、絶縁部材17に接続されている。第1可動接触片15と可動鉄心63とは、絶縁部材17によって電気的に絶縁されている。第2可動接触片16と可動鉄心63とは、絶縁部材17によって電気的に絶縁されている。
図3に示すように、可動鉄心63は、角柱状の形状を有している。可動鉄心63は、互いに別体の複数の板部材631,632を含む。なお、図3においては、複数の板部材の一部のみに符号を付して、他の板部材の符号は省略されている。複数の板部材631,632は、互いに積層されて一体化されている。例えば、複数の板部材631,632は、カシメによって一体化されている。或いは、複数の板部材631,632は、溶接によって一体化されてもよい。
可動鉄心63は、前後方向(Y)に垂直な断面において、非真円状の形状を有する。可動鉄心63は、前後方向(Y)に垂直な断面において、多角形状を有する。例えば、可動鉄心63は、前後方向(Y)に垂直な断面において、四角形状を有する。ただし、可動鉄心の断面の形状はこれに限らず、変更されてもよい。
図6に示すように、絶縁部材17の連結部25は、係止溝59を含む。図3に示すように、可動鉄心63は、連結部66を含む。可動鉄心63の連結部66は、絶縁部材17の係止溝59内に配置される。それにより、連結部66が係止溝59に係止することで、絶縁部材17が、可動鉄心63に接続される。
図12は、絶縁部材17と可動鉄心63との拡大断面図である。図12に示すように、絶縁部材17の係止溝59は、第1平坦面591と第2平坦面592とを含む。第1平坦面591と第2平坦面592とは、前後方向(Y)に延びている。可動鉄心63の連結部66は、第3平坦面661と第4平坦面662とを含む。第3平坦面661と第4平坦面662とは、前後方向(Y)に延びている。第1平坦面591は、第3平坦面661と接触する。第2平坦面592は、第4平坦面662と接触する。それにより、絶縁部材17は、可動鉄心63に対して、第1可動接触片15の移動方向に延びる軸線回りに、相対的に回転不能に固定されている。
絶縁部材17の係止溝59は、左右方向(X)に延びる第5平坦面593を含む。可動鉄心63は、左右方向(X)に延びる第6平坦面663を含む。第5平坦面593は、第6平坦面663と接触する。また、係止溝59は、第1段部594及び第2段部595を含む。第1段部594及び第2段部595は、それぞれ平坦な形状を有している。可動鉄心63は、第3段部664及び第4段部665を含む。第3段部664及び第4段部665は、それぞれ平坦な形状を有している。第1段部594は、第3段部664に接触している。第2段部595は、第4段部665に接触している。それにより、絶縁部材17は、可動鉄心63に対して、第1可動接触片15の移動方向に、相対的に移動不能に固定されている。
図10に示すように、固定鉄心64は、スプール62の孔621内に配置されている。固定鉄心64は、前後方向(Y)において、可動鉄心63と向かい合って配置されている。コイル61は、通電されることで可動鉄心63を接触方向に移動させる電磁力を発生させる。
ヨーク65は、コイル61を囲むように配置されている。ヨーク65は、コイル61によって構成される磁気回路上に配置されている。ヨーク65は、第1ヨーク67と第2ヨーク68とを含む。第1ヨーク67は、前後方向(Y)及び左右方向(X)に延びている。第1ヨーク67は、前後方向(Y)において、絶縁部材17と向かい合っている。第2ヨーク68の一部は、コイル61の左方と右方とに配置されている。第2ヨーク68は、固定鉄心に接続されている。
リレー1は、第1復帰バネ53と第2復帰バネ54とを含む。第1復帰バネ53と第2復帰バネ54とは、絶縁部材17と駆動装置4との間に配置されている。すなわち、第1復帰バネ53と第2復帰バネ54とは、駆動装置4の外部に配置されている。
詳細には、第1復帰バネ53は、第1接続部43と第1ヨーク67との間に配置されている。図6に示すように、第1接続部43は、第1バネ接続部71を含む。第1バネ接続部71は、第1接続部43から突出している。第1復帰バネ53は、第1バネ接続部71に接続されている。
第2復帰バネ54は、第2接続部44と第1ヨーク67との間に配置されている。図6に示すように、第2接続部44は、第2バネ接続部72を含む。第2バネ接続部72は、第2接続部44から突出している。第2復帰バネ54は、第2バネ接続部72に接続されている。第1復帰バネ53と第2復帰バネ54とは、可動鉄心63を開離方向に付勢している。
次に、リレー1の動作について説明する。コイル61に通電されていないときには、駆動装置4は励磁されていない。この場合、絶縁部材17は、可動鉄心63と共に、復帰バネ53,54の弾性力によって開離方向に押圧されている。そのため、絶縁部材17は、図10に示す開位置に位置している。この状態で、絶縁部材17を介して、第1可動接触片15及び第2可動接触片16も開離方向に押圧されている。従って、絶縁部材17が開位置で、第1可動接点31及び第2可動接点32は、第1固定接点21及び第2固定接点22から開離している。同様に、絶縁部材17が開位置で、第3可動接点33及び第4可動接点34は、第3固定接点23及び第4固定接点24から開離している。
コイル61に通電されると、駆動装置4が励磁される。この場合、コイル61の電磁力により、可動鉄心63が、復帰バネ53,54の弾性力に抗して、接触方向に移動する。それにより、絶縁部材17と第1可動接触片15と第2可動接触片16とが共に接触方向に移動する。従って、図11に示すように、絶縁部材17は、閉位置へ移動する。その結果、絶縁部材17が閉位置で、第1可動接点31及び第2可動接点32は、第1固定接点21及び第2固定接点22にそれぞれ接触する。同様に、絶縁部材17が閉位置で、第3可動接点33及び第4可動接点34は、第3固定接点23及び第4固定接点24にそれぞれ接触する。それにより、第1可動接触片15及び第2可動接触片16とは、第1固定端子13と第2固定端子14に対して、電気的に互いに並列に接続される。
コイル61への電流が停止され消磁されると、可動鉄心63は、復帰バネ53,54の弾性力によって開離方向に押圧される。それにより、絶縁部材17と第1可動接触片15と第2可動接触片16とが共に開離方向に移動する。従って、図10に示すように、絶縁部材17は、開位置へ移動する。その結果、絶縁部材17が開位置で、第1可動接点31及び第2可動接点32は、第1固定接点21及び第2固定接点22から開離する。同様に、絶縁部材17が開位置で、第3可動接点33及び第4可動接点34は、第3固定接点23及び第4固定接点24から開離する。
以上説明した本実施形態に係るリレー1では、第1可動接触片15と可動鉄心63とが、絶縁部材17によって接続されている。また、第1可動接触片15と可動鉄心63とは、絶縁部材によって電気的に絶縁されている。そのため、リレー1の大型化を抑えながら、第1可動接触片15の適切な絶縁距離を確保することができる。
以上、本発明の一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。
上記の実施形態では、駆動装置4が、絶縁部材17を駆動装置4側から接点装置2側へ押し出すことで、第1可動接触片15及び第2可動接触片16が開離方向に移動する。また、駆動装置4が絶縁部材17を接点装置2側から駆動装置4側に引き込むことで、第1可動接触片15及び第2可動接触片16が接触方向に移動する。しかし、接点を開閉するための絶縁部材17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、駆動装置4が絶縁部材17を駆動装置4側から接点装置2側に押し出すことで、第1可動接触片15及び第2可動接触片16が接触方向に移動してもよい。駆動装置4が絶縁部材17を接点装置2側から駆動装置4側に引き込むことで、第1可動接触片15及び第2可動接触片16が開離方向に移動してもよい。すなわち、接触方向と開離方向とは、上記の実施形態とは逆であってもよい。
第1固定端子13、第2固定端子14、第1可動接触片15、及び第2可動接触片16の形状、或いは配置が変更されてもよい。例えば、第1外端子部132と第2外端子部142とは、上記の実施形態と異なる方向にベース11から突出してもよい。第1可動接触片15と第2可動接触片16とは、一体であってもよい。すなわち、一体の可動接触片に、第1〜第4可動接点31−34が接続されてもよい。或いは、第2可動接触片16と第3、第4可動接点33,34と、第3、第4固定接点23,24とは、省略されてもよい。
コイル61、スプール62、可動鉄心63、固定鉄心64、或いはヨーク65の形状、或いは配置が変更されてもよい。第1〜第4固定接点21−24の形状、或いは配置が変更されてもよい。第1〜第4可動接点31−34の形状、或いは配置が変更されてもよい。
第1固定接点21、及び/又は、第3固定接点23は、第1固定端子13と一体であってもよい。第1固定接点21、及び/又は、第3固定接点23は、第1固定端子13の一部であって、第1固定端子13の他の部分と面一であってもよい。第2固定接点22、及び/又は、第4固定接点24は、第2固定端子14と一体であってもよい。第2固定接点22、及び/又は、第4固定接点24は、第2固定端子14の一部であって、第2固定端子14の他の部分と面一であってもよい。
第1可動接点31、及び/又は、第2可動接点32は、第1可動接触片15と一体であってもよい。第1可動接点31、及び/又は、第2可動接点32は、第1可動接触片15の一部であって、第1可動接触片15の他の部分と面一であってもよい。第3可動接点33、及び/又は、第4可動接点34は、第2可動接触片16と一体であってもよい。第3可動接点33、及び/又は、第4可動接点34は、第2可動接触片16の一部であって、第2可動接触片16の他の部分と面一であってもよい。
絶縁部材17の形状、或いは配置が変更されてもよい。ベース11の形状、或いは配置が変更されてもよい。ケース12の形状、或いは配置が変更されてもよい。絶縁部材17の連結部25と、可動鉄心63の連結部66との構造は、変更されてもよい。第1突起46と第2突起47とは、絶縁部材17の上端に設けられてもよい。或いは、第1突起46と第2突起47と同様の突起が、絶縁部材17の上端に追加的に設けられてもよい。
上記の実施形態では、絶縁部材17は、ケース12の天面の支持突起18,19と、ベース11の第1凹部55と第2凹部56とによって、支持される。しかし、絶縁部材17は、ベース11とケース12との一方のみによって支持されてもよい。絶縁部材17のためのケース12の支持構造は、変更されてもよい。絶縁部材17のためのベース11の支持構造は、変更されてもよい。或いは、絶縁部材17は、ハウジング3に支持されていなくてもよい。
可動鉄心63は、角柱状に限らず、円柱状などの他の形状を有してもよい。可動鉄心63は、互いに別体の複数の板部材に限らず、一体的に形成されてもよい。
復帰バネの数は、2つに限らず、1つであってもよく、或いは2つより多くてもよい。復帰バネの配置が変更されてもよい。例えば、復帰バネは、スプール62の孔621内に配置されてもよい。接点バネの数は、2つに限らず、1つであってもよく、或いは2つより多くてもよい。接点バネの配置が変更されてもよい。