JP2769651B2 - メカニカルラッチ装置およびメカニカル・ラッチ装置を内蔵するリレー - Google Patents
メカニカルラッチ装置およびメカニカル・ラッチ装置を内蔵するリレーInfo
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Description
およびメカニカル・ラッチ装置を内蔵するリレーに関す
る。
カル・ラッチ装置の一例の概念的断面図である。ソレノ
イド1の中で可動なプランジャ2はスプリング3により
ソレノイド1から離れる方向aに付勢されている。プラ
ンジャ3には開孔4aを有する弾性板4が固定されてい
る。弾性板4の開孔4aの中に噛合することができる爪
5aを有する可動接点板5は一端5bにおいてリレーの
ハウジングに固定され、それ自体の弾性力により爪5a
の部分が弾性板4の方向bに付勢されている。可動接点
板5は可動接点5cを有する。リレーの導通状態では可
動接点5cは、リレーのハウジングに固定されている固
定接点板6の固定接点6aと接触する。ソレノイド1に
電流が流れるとプランジャ2がソレノイドの中に引き込
まれ、爪5aが開孔4aと噛合する。このとき可動接点
板5の弾性力によって固定接点6aと可動接点5cが離
れ、リレーは遮断状態となる。この状態はソレノイドの
電流が消滅した後も続く。この状態は、プランジャの移
動方向に対して垂直方向に移動可能なボタン7を押すこ
とにより解除される。ボタン7はスプリング8により弾
性板4から離れる方向cに付勢され、ボタン7を押すと
その先端が弾性板4を押しさらに変形させる。この結
果、開孔4aと爪5aの噛合が解除され、スプリング3
の弾性力により弾性板4はソレノイド1から離れる方向
に移動し、最初の状態に戻る。
カル・ラッチ装置においては、プランジャの移動方向と
ボタンの移動方向が垂直であるので、リレーのハウジン
グ内のレイアウトに制限が加わり、小形化することが困
難であった。
方向とラッチ解除のためのボタンの移動方向を一致さ
せ、ソレノイドとプランジャとボタンをほぼ一直線状に
配置することを可能にするメカニカル・ラッチを提案す
ることにある。
プランジャとラッチ解除のためのボタンをほぼ一直線状
に配置し、機構部分と電気回路の空間的干渉を少くし、
設計の自由度を改善することにより、小形化できるアク
チュエータを提案することにある。
ャ棒とプランジャ棒の一端に設けられたプランジャフィ
ンを有するプランジャと、プランジャのプランジャフィ
ン近傍が差込まれるムーバー中心孔とプランジャフィン
が通るムーバー溝と断面が頂上の高さがプランジャフィ
ンの高さにより低い略三角形であって長い緩斜面と短い
端面を持つムーバー傾斜突起部を有するムーバーと、弾
性材料から成り先端に設けられたグリッパ爪で上記ムー
バー傾斜突起部と噛合することができるグリッパプレー
トとグリッパプレートをプランジャ棒の方向に押すグリ
ッパボタンを有するグリッパと、ムーバーを常にプラン
ジャの方向に付勢する押圧手段と、グリッパを常にプラ
ンジャから離れる方向に付勢するスプリングを備え、ム
ーバーが上記押圧手段に押圧されプランジャ棒の方向に
移動しているラッチ解除状態と、グリッパボタンがプラ
ンジャの方向に押圧されることによりグリッパ爪がムー
バー傾斜突起部の長い緩斜面に沿って摺動する第1の中
間状態と、グリッパ爪がムーバー傾斜突起部の頂上を越
えグリッパ爪がムーバー傾斜突起部の短い端面に噛合す
ることによりグリッパがムーバーを把持し、この結果ス
プリングによりプランジャから離れる方向にムーバーと
グリッパが移動する第2の中間状態と、スプリングによ
りその移動した状態を維持しているラッチ状態と、プラ
ンジャ棒がグリッパから離れる方向に移動するとプラン
ジャフィンによりグリッパプレートが押し上げられグリ
ッパ爪とムーバー傾斜突起部の短い端面の噛合が解除さ
れ、押圧手段によってムーバーがプランジャ棒の方向に
移動しラッチ解除状態に戻る第3の中間状態を有するこ
とを特徴とするメカニカル・ラッチによって解決され
た。
置と、上記メカニカル・ラッチのプランジャ棒を移動さ
せるためのアクチュエータと、ハウジングに固定された
固定接点と、弾性を有し一端がハウジングに固定された
アームと、アームの他端に固定された可動接点を備え、
アームがメカニカル・ラッチの押圧手段として作用しア
ームの弾性力によりメカニカル・ラッチのムーバーが常
にプランジャ棒の方向に付勢されることを特徴とするメ
カニカル・ラッチ装置付きリレーによって解決された。
ラッチ解除状態からラッチ状態に移り、プランジャ棒が
グリッパから離れる方向に移動するとラッチ状態からラ
ッチ解除状態に移る。
ンジャのプランジャ棒PLBの一端には略半円形のプラ
ンジャフィンPLFが上下対称に設けられ、プランジャ
フィンに直交して一対の半円状のプランジャガイドPL
Gが設けられている。
バー基部MVBの中央にはプランジャPLの一端を差込
むためのムーバー中心孔MVHが設けられている。ムー
バー中心孔MVHにはプランジャガイドPLGのための
溝MVGと、プランジャフィンPLFのためのムーバー
溝MVCが設けられている。プランジャガイドPLGは
この溝MVGに沿って摺動する。
て長い緩斜面と短い端面を持つムーバー傾斜突起部MV
Rが設けられている。
VHに対して垂直方向に延びているムーバー翼MVW
と、ムーバー中心孔MVHとムーバー翼MVWに垂直方
向に延びている略長方形のムーバーストッパMVSを一
端に備える。またムーバーMVの他端には略円筒形のム
ーバー端部MVEが設けられている。ムーバーストッパ
MVSとムーバー端部MVEはムーバーのストッパとし
て機能する。
込んだ状態を示す斜視図である。ムーバーMVはプラン
ジャをガイドとして移動する。図3のムーバーMVは図
2のムーバーを背面から見たものである。プランジャフ
ィンPLFはムーバー溝MVCの中で移動する。図から
分るように、プランジャフィンPLFの高さはムーバー
傾斜突起部MVRの三角形の頂点より高い。
ッパGRはグリッパプレートGRPと、グリッパボタン
ストップ用フランジGRBS付きのグリッパボタンGR
Bと、グリッパプレートGRPとグリッパボタンGRB
を連結するグリッパレバGRLからなる。
一枚の金属板を中央付近の2ヶ所の位置GRaで同じ方
向に90°づつ折り曲げて形成した形状を有する。そし
てグリッパプレート中央部GPMにおいてグリッパレバ
GRLのグリッパレバ固定部GRLFと固定されてい
る。
の位置GRbで位置GRaと同じ方向に約45°さらに
折り曲げられ、第1のグリッパ傾斜部GRF1が形成さ
れている。
りさらにグリッパプレートGRPの先端に近い位置GR
cで位置GRbとは反対の方向に約90°もう一度折り
曲げられ、第2のグリッパ傾斜部GRF2が形成されて
いる。すなわち位置CRcに折れ目GRTが形成されて
いる。
グリッパ傾部GRF1には、3辺を打ち抜き1辺で位置
GRcと同じ方向に折り曲げることにより、グリッパ爪
GRNとグリッパ穴GRHが形成されている。
ーバーMVのムーバー傾斜部MVRと噛合できる形状を
有する。噛合している状態では、図7に示すように、ム
ーバー傾斜部Rの一部がグリッパ穴GRHを通り、その
短い端面がグリッパ爪GRNに当接している。
表面MVFに対して45°の角度を有する。したがって
グリッパプレートGRPを図7の矢印の方向に移動させ
ると、グリッパプレートGRPは徐々に変形し、ムーバ
ー傾斜部MVRの緩斜面上を滑りながら昇る。
の形状は、グリッパ爪GRNとムーバー傾斜部MVRが
ムーバー表面MVFに対して直角になるように形成され
ているので、グリッパ爪GRNがムーバー傾斜部MVR
の頂上を越えると、グリッパプレートGRPの弾性力に
よりそれらは、図8示されているように噛合する。
L、ムーバーMV、グリッパGRを組合せて形成される
メカニカル・ラッチ装置の動作について説明する。
解除された状態を示す。ムーバーMVのムーバー翼MV
Wは図示しない押圧手段によって常に図9の矢印Fの方
向に付勢されている。またグリッパ爪GRNとムーバー
傾斜部MVRは噛合していない。したがってムーバーM
Vは図9では省略されているムーバーストッパーMVS
が同様に図示されていないハウジングに当接するまで図
9の矢印Fの方向に移動する。
中心孔MVHの一番深い所まで差込まれ、プランジャフ
ィンPLFの頂点はムーバー傾斜部MVRの頂点よりグ
リッパGRに近く位置している。
に配置されたスプリングSPによって図9の矢印Rの方
向に、すなわちムーバーMVから離れる方向に付勢され
ている。この結果、グリッパGRは図9では省略されて
いるグリッパボタンストップ用フランジGRBSがハウ
ジングに当接するまで移動している。
PLの移動方向をx軸として、この状態におけるハウジ
ングの位置の代表としてのスプリング固定部SPFの位
置b0に対するグリッパGRの位置、ムーバーMVの位
置、プランジャPLの位置をa0,c0,d0とする。
GRのグリッパボタンGRBを押すことにより、グリッ
パGRはムーバーMVの方向に進む。そして、図7に示
すように、グリッパプレートGRPがムーバー傾斜部M
VRの長い緩斜面を滑りながら昇る。この状態ではムー
バーの位置、プランジャの位置は変らずc0,d0を保
ち、グリッパの位置a1のみが変化する。
越えると、図8に示すように、グリッパ爪GRNとムー
バー傾斜部MVRが噛合する。ここでグリッパボタンG
RBを押すことを止めると、スプリングSPによってグ
リッパGRはプランジャPLから離れる方向に、すなわ
ち図9の矢印Rの方向に移動する。このときグリッパ爪
GRNとムーバー傾斜部MVRは互いに噛合しているの
で、ムーバーMVもグリッパGRと共にプランジャPL
から離れる方向に移動する。このムーバーMVとグリッ
パGRがプランジャPLから離れる方向に移動する第2
の中間状態は、省略されているグリッパボタンストップ
用フランジGRBSが同様に図示しないハウジングに当
接してラッチ状態になることによって終る。
部MVRがグリッパプレートGRPのグリッパ爪GRN
に噛合し、グリッパGRは図示しない押圧手段による矢
印Fの方向の付勢力より大きいスプリングSPの矢印R
の方向の力によって矢印Rの方向に移動している。した
がってムーバーMVは位置c0からc1に移動し、グリ
ッパGRは位置a2に移動している。
る状態でプランジャ棒PLBが図12の矢印MFの方向
に引かれると、グリッパプレートGRPは半円形のプラ
ンジャフィンPLFによって弾性変形する。プランジャ
フィンPLFの高さはムーバー傾斜部の頂点の高さより
高いので、ムーバーMVとグリッパGRの噛合は解除さ
れる。この噛合が解除される直前においては、グリッパ
GRの位置はa2であり、ムーバーMVの位置はc1の
ままで変わらず、プランジャPLのみが位置d1に移っ
ている。
されると、ムーバーMVは図示しない押圧手段による矢
印Fの方向の付勢力により矢印Fの方向に移動し位置c
0に戻り、グリッパGRはスプリングSPによる矢印R
の方向の力により矢印Rの方向に移動し位置a0に戻
り、最終的に図9のロック解除の状態に戻る。
蔵するリレーが図13から図16に示されている。
コイルの中に嵌入されソレノイドコイルの磁力によって
運動するプランジャ棒PLBと、ムーバーMVと、グリ
ッパプレートGRPとグリッパレバGRLとグリッパボ
タンGRBから成るグリッパGRおよびスプリングSP
がハウジングH内でx方向に一列に配置されている。
内蔵されているこのメカニカル・ラッチ装置は図9から
図12に示されているメカニカル・ラッチ装置と同一で
ある。この場合、プランジャPLはソレノイドSOLN
の磁気力によって移動し、ムーバーMVをプランジャP
Lの方向に付勢する押圧手段は可動接点が設けられてい
る一対の弾性アームAで実現されている。
グHに固定され、そこに端子T1,T2が設けられてい
る。この端子には例えば電源側のリード線が接続され
る。弾性アームAの他端に可動接点CM1,CM2が設
けられている。
に固定された固定接点CF1,CF2が設けられてい
る。固定接点CF1,CF2は端子T3,T4に接続さ
れている。この端子T3,T4には例えば負荷側のリー
ド線が接続される。
突起ABを有し、アーム突起ABはムーバーMVのムー
バー翼MVWの先端部の半円柱状の表面を押圧してい
る。すなわち上記ムーバー翼MVWと弾性アームAは凸
曲面で面接触する。アームAは、プランジャが矢印Rの
方向に移動すると弾性アームAの弾性力が強くなるよう
に、プランジャの移動方向に対して傾斜して配置されて
いる。弾性アームAがムーバーMVを押す力の合力が矢
印Fの方向となるように一対の弾性アームAがムーバー
MVの両側に対称的に配置されている。
斜部MVRが噛合していないラッチ解除状態の場合は、
ムーバーMVは矢印Fの方向の弾性アームAの力により
Fの方向に移動している。この状態では、図15に示さ
れているように、弾性アームA自体の弾性力によって可
動接点CM1,CM2はそれぞれ固定接点CF1,CF
2から離れている。すなわちこのリレーの端子T1,T
2は端子T3,T4からそれぞれ遮断されている。
細書の0027〜0029節に説明した過程を経てラッ
チ状態に移る。
リングSPによって矢印Rの方向に移動するので、ムー
バー翼MVWがアーム突起ABを押す。この結果アーム
Aが弾性変形し、図16に示されているように、可動接
点CM1,CM2はそれぞれ固定接点CF1,CF2に
接触する。すなわちこのリレーの端子T1,T2は端子
T3,T4とそれぞれ導通する。
ランジャ棒PLBは矢印Fの方向に移動する。なおソレ
ノイドSOLNは導線Lによって接続されている電気回
路ECによって制御される。この結果、この明細書の0
030〜0031節に説明した過程を経て図15に示さ
れているラッチ解除状態に戻る。電流が停止してもこの
状態が続く。
向をほぼ一直線状に配置することが可能となる。この結
果、電子回路の部分ECとメカニカル・ラッチの部分を
空間的に分離することが容易になる。例えば図13に示
すようにメカニカル・ラッチの部分をハウジングHの下
部分に収容し、電子回路の部分ECをハウジングHの上
部分に収容することが可能になるので、ハウジング内の
部品の配置の設計の自由度が改善され、また小形化する
ことも容易となる。
視図。
大断面図。
面図。
置の主要部の斜視図。
装置の主要部の斜視図。
の主要部の斜視図。
装置の主要部の斜視図。
するリレーの断面図。
図。
ラッチ解除状態における概念的平面図。
ラッチ状における概念的平面図。
念的断面図。
タンの位置 b0 ハウジングの位置の代表としてのスプリング固定
部の位置 c0,c1 ムーバーの位置の代表としてのムーバー翼
の位置 d0,d1 プランジャの位置の代表としてのプランジ
ャの一点の位置 x a0,a1,a2,c0,c1,d0,d1のため
のb0を原点とする座標軸
Claims (11)
- 【請求項1】 プランジャ棒とプランジャ棒の一端に設
けられたプランジャフィンを有するプランジャと、プラ
ンジャのプランジャフィン近傍が差込まれるムーバー中
心孔とプランジャフィンが通るムーバー溝と断面が頂上
の高さがプランジャフィンの高さより低い略三角形であ
って長い緩斜面と短い端面を持つムーバー傾斜突起部を
有するムーバーと、弾性材料から成り先端に設けられた
グリッパ爪で上記ムーバー傾斜突起部と噛合することが
できるグリッパプレートとグリッパプレートをプランジ
ャ棒の方向に押すグリッパボタンを有するグリッパと、
ムーバーを常にプランジャの方向に付勢する押圧手段
と、グリッパを常にプランジャから離れる方向に付勢す
るスプリングを備え、ムーバーが上記押圧手段に押圧さ
れプランジャ棒の方向に移動しているラッチ解除状態
と、グリッパボタンがプランジャの方向に押圧されるこ
とによりグリッパ爪がムーバー傾斜突起部の長い緩斜面
に沿って摺動する第1の中間状態と、グリッパ爪がムー
バー傾斜突起部の頂上を越えグリッパ爪がムーバー傾斜
突起部の短い端面に噛合することによりグリッパがムー
バーを把持し、この結果スプリングによりプランジャか
ら離れる方向にムーバーとグリッパが移動する第2の中
間状態とスプリングによりその移動した状態を維持して
いるラッチ状態と、プランジャ棒がグリッパから離れる
方向に移動するとプランジャフィンによりグリッパプレ
ートが押し上げられグリッパ爪とムーバー傾斜突起部の
短い端面の噛合が解除され、押圧手段によってムーバー
がプランジャ棒の方向に移動しラッチ解除状態に戻る第
3の中間状態を有することを特徴とするメカニカル・ラ
ッチ。 - 【請求項2】 上記ムーバーがプランジャをガイドとし
て移動することを特徴とする請求項1記載のメカニカル
・ラッチ装置。 - 【請求項3】 上記プランジャが1対の半円状プランジ
ャガイドを有し、上記ムーバー中心孔がプランジャガイ
ドのための溝を有し、この溝に沿ってプランジャガイド
を摺動させることを特徴とする請求項1記載のメカニカ
ル・ラッチ装置。 - 【請求項4】 上記ムーバーがプランジャの移動する方
向に直角な方向に延びるムーバー翼を有し、このムーバ
ー翼に上記押圧手段が付勢することを特徴とする請求項
1記載のメカニカル・ラッチ装置。 - 【請求項5】 上記押圧手段が、可動接点が一端に設け
られている弾性アームであることを特徴とする請求項1
記載のメカニカル・ラッチ装置。 - 【請求項6】 上記押圧手段が、可動接点が一端に設け
られている弾性アームであり、上記ムーバーがプランジ
ャーの移動する方向に直角な方向に延びるムーバー翼を
有し、このムーバー翼を上記押圧手段が付勢することを
特徴とする請求項1記載のメカニカル・ラッチ装置。 - 【請求項7】 上記ムーバー翼と上記弾性アームが面接
触することを特徴とする請求項6記載のメカニカル・ラ
ッチ装置。 - 【請求項8】 上記ムーバー翼と上記弾性アームが接触
する部分が凸曲面であることを特徴とする請求項6記載
のメカニカル・ラッチ装置。 - 【請求項9】 プランジャがグリッパの方向に移動する
と弾性アームの弾性力が増加するように、上記弾性アー
ムがプランジャの移動方向に対して傾斜して配置されて
いることを特徴とする請求項6記載のメカニカル・ラッ
チ装置。 - 【請求項10】 請求項1記載のメカニカル・ラッチ装
置と、上記メカニカル・ラッチのプランジャ棒を移動さ
せるためのアクチュエータと、ハウジングに固定された
固定接点と、弾性を有し一端がハウジングに固定された
アームと、アームの他端に固定された可動接点を備え、
アームがメカニカル・ラッチの押圧手段として作用しア
ームの弾性力によりメカニカル・ラッチのムーバーが常
にプランジャ棒の方向に付勢されることを特徴とするメ
カニカル・ラッチ装置付きリレー。 - 【請求項11】 上記アクチュエータがソレノイドコイ
ルであることを特徴とする請求項10記載のメカニカル
・ラッチ装置付きアクチュエータ。
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JP3251443A Expired - Fee Related JP2769651B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | メカニカルラッチ装置およびメカニカル・ラッチ装置を内蔵するリレー |
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