JP2600549B2

JP2600549B2 - 電磁リレー

Info

Publication number: JP2600549B2
Application number: JP3346061A
Authority: JP
Inventors: 常弘北村
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1991-12-27
Filing date: 1991-12-27
Publication date: 1997-04-16
Anticipated expiration: 2012-04-16
Also published as: JPH05182572A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、接点バウンスに起因す
る問題を改善した電磁リレーに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的な電磁リレーとして、図12に示す
構成のものが存在する。図において、1 はベースで、固
定接点端子を兼ねる固定接点板2 や可動接点端子4 を固
設し、電磁石装置7 を装着している。固定接点板2 は、
基端部 (固定接点端子と一体的に形成されている場合は
中間部) がベース1 に片持ち支持された状態であり、先
端部に固定接点3 を設けている。また可動接点端子4 に
は、可動ばね5 の基端部が固設してある。この可動ばね
5 は、基端部が可動接点端子4 に片持ち支持された状態
であり、先端部に固定接点3 に接離し得る可動接点6 を
設けている。電磁石装置7 は、そのコイル枠8 に回動可
能に支持された可動枠9 の先端部に可動部材であるアマ
チヤを保持させ、コイル枠8 に巻回されたコイルの励磁
を制御することにより可動枠9 を回動させる。可動枠9
は、その中間部分に可動ばね5 を駆動するための駆動部
9aを有する。従って、電磁石装置7 の励磁を制御すると
可動枠9 が回動して可動ばね5 を駆動し、それにより両
接点3,6 が開閉 (接離) 動作を行う。

【０００３】このような電磁リレーは、接点閉成 (接
触) 動作の際、可動接点6 が固定接点3 に衝突するので
接点バウンスが起こり、そのとき大きな突入電流が流れ
ていると溶着が発生する場合がある。そこで、接点バウ
ンスを低減したりバウンス時間を短くして耐溶着性能を
向上する工夫が種々なされている。

【０００４】一般的には、前述の構成のものにあって
は、図13に示すように、可動枠9 の可動ばね5 駆動位置
をOT量が確保できる範囲で可動接点6 に近づけ、可動枠
9 が可動ばね5 の跳ね返りを抑制するようにしている。
この手段によれば、可動ばね5の駆動位置が可動接点6
から離れているとき、図14に破線で示したバウンス時間
t1＝数百μsec 、あるいはt2＝数msecの接点バウンスが
起こっていたものを無くすことはできる。すなわち接点
バウンスが起こるとしても数十μsec 程度にすることが
できるのである。また、接点材料の面では、接点溶着が
発生しにくいよう表面硬度の硬い材料を用いることもあ
る。

【０００５】また、特開昭63-124324 には、可動ばねを
双子型としかつ互いの長さを変えて振動周波数を異なら
せ、それによって接点チャタリング (バウンス) を防止
しようとする提案が開示されている。また、実開昭62-3
7149や実開昭62-88337には、可動ばねに衝撃緩衝部を形
成したりあるいは衝撃緩衝部材を設けて可動ばねの振動
を低減させる提案が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図12に示す構成のもの
について、接点バウンスが発生するメカニズムを図15
(a) 乃至(e) によって簡単に説明する。(a) は接点開成
(開離) 状態で、可動枠9が動作して可動ばね5 を駆動
すると可動接点6 が固定接点3 に衝突する(b) の状態に
至る。このとき、両接点3,6 には互いに逆方向の反発力
f が発生するので(c) のように両接点間に隙間が生じ
る。今、可動枠9 の変位量をx1、反発力f による固定接
点板2 の変位量をx2、可動ばね5 の接点位置における絶
対変位量 (逆変位量) をx3、反発力f による可動ばね5
の接点位置における変位量をx4、可動枠9 の変位量を接
点位置における変位量に換算する係数をk とすると、x3
＝x4−kx1 となり、可動接点6 の絶対位置は殆ど変わら
ない。換言すれば、可動接点6 は、逆に戻ることは殆ど
ない。一方、固定接点板2 は、反発力f により、また片
持ち支持であることも起因して微小に変位して数十μse
c 程度の短い接点バウンスが起こる。従って固定接点板
2 が戻ると(d) のように接点が閉成 (接触) し、そして
(e) の接点閉成 (接触) 状態として静止する。前述した
(a) 乃至(e) をタイムチャートで示すと図16のようにな
る。また、接点材料として表面硬度の硬い材料を用いる
と、反発係数が大きくなるので固定接点板2 の変位も大
きくなる方向に作用する。

【０００７】また、特開昭63-124324 、実開昭62-3714
9、実開昭62-88337に開示された構成のものにあって
も、可動ばねの振動は低減できるものの、固定接点板の
微小変位については抑制できず、やはり数十μsec 程度
のバウンス時間の接点バウンスが起こると思われる。

【０００８】ところで、電磁リレーにて電路を開閉する
場合、負荷がコンデンサ負荷や照明器具負荷であるとそ
の突入電流は大きくしかも短時間に流れる。これまでに
述べてきた数十μsec 程度のバウンス時間の接点バウン
スが起こるものでは、このような負荷を開閉すると接点
バウンス途中に大きなエネルギーのアークが発生して接
点が溶着する恐れがある。数十μsec 程度の接点バウン
スをなくすには、固定接点板の板厚を厚くして剛性を大
きくすると効果はあるのであるが、そのような固定接点
板では電磁リレーの接点位置調整作業が困難になったり
プレス加工が面倒になる等の問題から実現性が乏しい。

【０００９】本発明は、かかる事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、固定接点板はその接点位
置調整作業が可能な程度の剛性でありながら、短時間に
大きな突入電流が流れる負荷を開閉する際の耐溶着性能
が向上させられる電磁リレーを提供するにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに本発明の電磁リレーは、ベースと、基端部がベース
に固設され先端部に固定接点を設けた固定接点板と、基
端部が適宜部材に固設され先端部に固定接点に接離し得
る可動接点を設けて電磁石装置の可動部材に駆動される
ことにより接点開閉動作を行う可動ばねと、これら部材
を収納するべくベースとともにハウジングを形成するケ
ースとを有した電磁リレーにおいて、前記ケースに、ハ
ウジングを形成したときに固定接点板の先端部を保持し
て該固定接点板の板厚方向の移動を抑制し得る移動抑制
部を設けた構成としてある。

【００１１】また、この移動抑制部は、弾性的に固定接
点板を押圧するものであることが好ましい。

【００１２】

【作用】この構成によれば、固定接点板の剛性は一般的
なものであるから従来同様、接点位置調整作業が行え、
電磁リレーとして完成した状態では固定接点板はケース
の移動抑制部によって極めて剛性が大きくなったように
移動が抑制できて数十μsec 程度の接点バウンスを殆ど
起こさせないものとなる。

【００１３】また、この移動抑制部は、弾性的に固定接
点板を押圧するようにすれば、接点位置調整作業が行わ
れた適切な位置関係が変化する危険性を減らせられる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１及び図２に
基づいて説明する。なお、従来例のものと基本的機能が
同様の部材には同一の符号を付しているが、ベース1 、
固定接点板2 、可動ばね5 、電磁石装置7 、可動枠9 等
は実質的に同一のものである。

【００１５】すなわち、ベース1 は、固定接点端子を兼
ねる固定接点板2 や可動接点端子4を固設し、電磁石装
置7 を装着している。また、側面には後述するケースを
固定するための固定突起1aを突設している。固定接点板
2 は、基端部 (固定接点端子と一体的に形成されている
場合は中間部) がベース1 に片持ち支持された状態であ
り、先端部に固定接点3 を設けている。また可動接点端
子4 には、可動ばね5の基端部が固設してある。この可
動ばね5 は、基端部が可動接点端子4 に片持ち支持され
た状態であり、先端部に固定接点3 に接離し得る可動接
点6 を設けている。電磁石装置7 は、そのコイル枠8 に
回動可能に支持された可動枠9 の先端部に可動部材であ
るアマチヤを保持させ、コイル枠8 に巻回されたコイル
の励磁を制御することにより可動枠9 を回動させる。可
動枠9 は、その中間部分に可動ばね5 を駆動するための
駆動部9aを有する。従って、電磁石装置7 の励磁を制御
すると可動枠9 が回動して可動ばね5 を駆動し、それに
より両接点3,6 が開閉 (接離) 動作を行う。

【００１６】10はケースで、プラスチック材により下面
が開口した箱型をなし、開口部の近傍の側面にベース1
の固定突起1aが嵌まる固定孔10a を有している。このケ
ース10は、ベース1 を被すようにして固定孔10a に固定
突起1aを嵌め込むことにより両部材にてハウジングを形
成し、そのハウジング内に前述した部材を収納する。ま
た、上面内方には、固定接点板2 に対応した位置に、ハ
ウジングを形成したときに固定接点板2 の先端部を保持
して固定接点板2 の板厚方向の移動を抑制し得る移動抑
制部10b が突設してある。この移動抑制部10b は、その
断面形状は固定接点板2 と略同様かやや大きく、その高
さはハウジングを形成したとき固定接点板2 の先端端面
を確実に押圧することにより保持し固定接点板2 の移動
が抑制できるものである。

【００１７】このものは、固定接点板2 の剛性は一般的
なものであるから従来同様、接点位置調整作業が行え、
電磁リレーとして完成した状態では固定接点板2 はケー
ス10の移動抑制部10b によって極めて剛性が大きくなっ
たように移動が抑制できて数十μsec 程度の接点バウン
スを殆ど起こさせないものとなる。

【００１８】次に、本発明の第２実施例を図３及び図４
に基づいて説明する。このものは、第１実施例とは固定
接点板2 の先端部形状とケース10の移動抑制部10b が異
なっている。

【００１９】すなわち固定接点板2 は、先端部に鋭利
な、つまり次第に厚み方向に薄くなるテーパー部2aを形
成している。一方、ケース10は、固定接点板2 の板厚方
向に長い矩形状の複数の移動抑制部10b を形成してい
る。このものは、ベース1 とケース10によってハウジン
グを形成したとき、テーパー部2aの鋭利な部分が移動抑
制部10b の端面に突き刺さるようになり、より固定接点
板2 の移動が抑制できる。

【００２０】次に、本発明の第３実施例を図５及び図６
に基づいて説明する。このものも、第１実施例とは固定
接点板2 の先端部形状とケース10の移動抑制部10b が異
なっている。

【００２１】すなわち固定接点板2 は、先端部に鋭利
な、つまり厚み方向と幅方向ともに薄くなる錐状部2bを
連設形成している。一方、ケース10は、固定接点板2 の
錐状部2bに対応した面積的にはやや広くやや窪んだ移動
抑制部10b を形成している。このものは、ベース1 とケ
ース10によってハウジングを形成したとき、錐状部2bの
鋭利な部分が移動抑制部10b の端面に突き刺さるように
なり、第２実施例と同様、より固定接点板2 の移動が抑
制できる。

【００２２】次に、本発明の第４実施例を図７及び図８
に基づいて説明する。このものも、第１実施例とは固定
接点板2 の先端部形状とケース10の移動抑制部10b が異
なっている。

【００２３】すなわち固定接点板2 は、先端部に細幅の
突起部2cを連設形成している。一方、ケース10は、固定
接点板2 の突起部2cに対応した面積的にはやや広くやや
窪み、さらに突起部2cより若干大きい開口部10c を有し
た移動抑制部10b を形成している。このものは、ベース
1 とケース10によってハウジングを形成したとき、突起
部2cが開口部10c に挿通し、その状態で接着材10d によ
り接着して突起部2cを移動抑制部10b に固定する。従っ
て、第２実施例と同様、より固定接点板2 の移動が抑制
できるとともに、接点位置調整作業が行われた適切な位
置関係が変化する危険性を減らせられる。

【００２４】次に、本発明の第５実施例を図９及び図10
に基づいて説明する。このものも、第１実施例とは固定
接点板2 の先端部形状とケース10の移動抑制部10b が異
なっている。

【００２５】すなわち固定接点板2 は、先端部にその幅
方向の両側を面取り状に切除した傾斜部2d,2d を形成し
ている。一方、ケース10は、固定接点板2 の傾斜部2d,2
d に対応した弾性を有するような２個の薄肉の移動抑制
部10b を形成している。このものは、ベース1 とケース
10によってハウジングを形成したとき、移動抑制部10b
が傾斜部2d,2d に沿って撓みながら弾性的に固定接点板
2 を押圧することにより保持する。従って、第１実施例
と同様の作用効果を奏するとともに、接点閉成動作の繰
り返しにより接点位置調整作業が行われた適切な位置関
係が変化する危険性が減らせられる。なお、図11は第５
実施例の変形例で、固定接点板2 の傾斜部2dを幅方向の
片側だけに形成し、ケース10の移動抑制部10b も１個だ
け形成したものである。

【００２６】なお、本発明は、固定接点板が片持ち支持
される形式のものであれば、電磁石装置や可動枠に相当
する部材がいかように変わっても適用できる。

【００２７】

【発明の効果】本発明の電磁リレーは、固定接点板の剛
性は一般的なものであるから従来同様、接点位置調整作
業が行え、電磁リレーとして完成した状態では固定接点
板はケースの抑制部によって極めて剛性が大きくなった
ように移動が抑制できて数十μsec 程度の接点バウンス
を殆ど起こさせないものとなり、また、この移動抑制部
が弾性的に固定接点板を押圧するようにすれば、接点閉
成動作の繰り返しにより接点位置調整作業が行われた適
切な位置関係が変化する危険性が減らせられ、よって固
定接点板はその接点位置調整作業が可能な程度の剛性で
ありながら、短時間に大きな突入電流が流れる負荷を開
閉する際の耐溶着性能が向上させられるものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す分解斜視図である。

【図２】その要部断面図である。

【図３】本発明の第２実施例を示す要部の分解斜視図で
ある。

【図４】その要部断面図である。

【図５】本発明の第３実施例を示す要部の分解斜視図で
ある。

【図６】その要部断面図である。

【図７】本発明の第４実施例を示す要部の分解斜視図で
ある。

【図８】その要部断面図である。

【図９】本発明の第５実施例を示す要部の分解斜視図で
ある。

【図10】その要部断面図である。

【図11】その変形例を示す要部断面図である。

【図12】従来例を示す斜視図である。

【図13】その接点近傍の構成を説明する模式図である。

【図14】その接点バウンスのタイムチャートである。

【図15】(a) 乃至(e) はその接点バウンスのメカニズム
を説明する説明図である。

【図16】図15に対応させた接点バウンスのタイムチャー
トである。

【符号の説明】

1 ベース 2 固定接点板 3 固定接点 4 可動接点端子 5 可動ばね 6 可動接点 7 電磁石装置 8 コイル枠 9 可動枠 10 ケース 10b ケースの移動抑制部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ベースと、基端部がベースに固設され先
端部に固定接点を設けた固定接点板と、基端部が適宜部
材に固設され先端部に固定接点に接離し得る可動接点を
設けて電磁石装置の可動部材に駆動されることにより接
点開閉動作を行う可動ばねと、これら部材を収納するべ
くベースとともにハウジングを形成するケースとを有し
た電磁リレーにおいて、前記ケースに、ハウジングを形
成したときに固定接点板の先端部を保持して該固定接点
板の板厚方向の移動を抑制し得る移動抑制部を設けたこ
とを特徴とする電磁リレー。
【請求項２】前記移動抑制部は、弾性的に固定接点板
を押圧するものである請求項１記載の電磁リレー。