JP3004522U - 回転支点型有極リレー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構成が単純で組立やすく、小型に構成でき、
絶縁耐圧の高い回転支点型有極リレーを提供する。 【構成】 接極子６に配置された接点バネ８Ａは、１枚
の導電性金属材料で形成して電気的な導通を持たせると
ともに、接点バネ支持部９で固定される部分に曲げ加工
を施し、傾斜を有する接点バネ傾斜部８ａを設けて接点
バネ８Ａおよび可動接点８Ｂを回転支点部９Ａの上面よ
りも高い位置に配置し、可動接点８Ｂから接極子６の上
面までの距離をｈ１となるよう構成した接点バネブロッ
ク２を備えた回転支点型有極リレー１。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は接極子に回転支点部を有する回転支点型有極リレーに係り、特に固 定接点とコイル電極間の絶縁耐圧を改善した回転支点型有極リレーに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の回転支点型有極リレーは、特開平４―２２３０１７号公報に開示されて いるように、回転支点型有極リレーのケースを構成するベース内にコイルブロッ クが収容され、コイルブロックの鉄芯が形成する対向した磁極間に永久磁石が溶 接等で固着され、永久磁石上に接極子ブロックの長手方向中心に設けられた支点 が接触し、コイルブロックの形成する電磁石作用により接極子ブロックが回転運 動するよう構成されている。

【０００３】 ベースには、コイルブロックのコイル端子と接触して電気的な導通を形成する コイル端子接合片、および接極子ブロックに接極子とともにバネ支持体で一体的 に形成された接点バネの可動接点と電気的に導通する固定接点等が設けられてい る。

【０００４】 また、接極子ブロックを構成する接極子と先端に可動接点を有する可動接点バ ネは同一平面上に配置され、接点バネは平面的に形成されるので、接極子ブロッ クの組立作業が容易となるとともに、回転支点型有極リレーの高さを増加するこ となくリレーを構成できるメリットがある。

【０００５】 さらに、従来の回転支点型有極リレーは、コイルブロックの高さを低くし、永 久磁石の厚みを薄くしてリレーの小型化を図るよう構成されている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

従来の回転支点型有極リレーは、小型化を実現するためにコイルブロックの高 さを低くし、永久磁石の厚みを薄くするとともに、接極子ブロックの接点バネも 接極子ブロックの支点とほぼ同一平面上に配置する構成のため、接点バネより低 い位置に配置された可動接点は、支点よりも低い位置に配置されることになり、 可動接点と対応するベースに設けられた固定接点と、ベースに設けられたコイル 端子接合片との間の距離も短くなる。 一方、コイル端子接合片にはコイルブロックを駆動する電源が印加され、固定 接点には可動接点により電気的接続切替えが必要とされる電気回路の電位が現れ ているため、コイル端子接合片と固定接点間の絶縁耐圧は、コイル端子接合片と 固定接点の距離（空間は直線距離、絶縁性遮蔽物がある場合には沿面距離）によ り決定される。

【０００７】 このように、従来の回転支点型有極リレーは、小型化に伴い、ベースに設けら れた固定接点とコイル端子接合片との間の距離が短くなるため、固定接点とコイ ル端子接合片との間の絶縁耐圧が低下して、リレー動作に影響を及ぼしたり、コ イルブロックに印加される電源にサージ電圧が飛込むような場合には固定接点を 介して回路内にサージ電圧が混入して回路を破壊する課題がある。

【０００８】 この考案はこのような課題を解決するためなされたもので、その目的は単純な 構成で接点間の絶縁耐圧を高く設定できる、信頼性に優れた回転支点型有極リレ ーを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するためこの考案に係る回転支点型有極リレーは、接点バネブ ロックの接点バネに接点バネ傾斜部を形成し、この接点バネの先端に設けた可動 接点を接点バネブロックの回転支点部よりも高い位置に配置するとともに、前記 可動接点と対向して接触する位置に前記ボディブロックの固定接点を配置したこ とを特徴とする。

【００１０】

【作用】 この考案に係る回転支点型有極リレーは、接点バネブロックの接点バネに接点 バネ傾斜部を形成し、接点バネの先端に設けた可動接点を接点バネブロックの回 転支点部よりも高い位置に配置するとともに、可動接点と対向して接触する位置 にボディブロックの固定接点を配置し、接極子の配置を変更せずに可動接点およ び固定接点を高い位置に配置することにより、固定接点とコイル電極との相対距 離を長く設定できるので、絶縁耐圧を高くすることができる。

【００１１】

【実施例】

以下、この考案の実施例を添付図面に基づいて説明する。 図１〜図３にこの考案に係る回転支点型有極リレーの構成を示す。 図１にこの考案に係る回転支点型有極リレーの接点バネブロックの構成図、図 ２にこの考案に係る回転支点型有極リレーの組立図、図３にこの考案に係る回転 支点型有極リレーの全体構成図を示す。

【００１２】 図１において、接点バネブロック２は、平板状の磁性体金属で形成された接極 子６と、接極子６の長手方向両端にそれぞれ２個ずつ配置し、２回路の接点バネ ８Ａを有する可動接点ブロック８と、接極子６と可動接点ブロック８を一体的に 形成する接点バネ支持部９とから構成する。

【００１３】 接極子６は平板状の磁性体金属で形成し、長手方向中心部で、接点バネブロッ ク２の回転軸方向の中央部に、接極子６と同様な磁性体金属で形成した接極子凸 部７を設ける。

【００１４】 接極子凸部７は、回転軸Ｘを対称として頂上が平坦な平坦部７Ａおよび両側が 傾斜を有する傾斜部７Ｂを備え、無励磁状態または励磁状態で矩形状永久磁石１ ０（図２参照）に接触する面が広くなる様な傾斜を持たせ、磁気回路の磁気抵抗 が充分小さくなるよう構成する。

【００１５】 接点バネ支持部９は回転支点部９Ａと一体成形した樹脂で形成し、先端に銀パ ラジューム等の良電導体で構成した接点８Ｂを有する４組の接点バネ８Ａを支持 し、固定するよう構成する。 また、回転支点部９Ａは接極子凸部７の平坦部７Ａより所定距離ｄ高く形成し 、平坦部７Ａが直接矩形状永久磁石１０に接触して磨耗することを防止する。

【００１６】 可動接点ブロック８は、接極子６の長手方向両端に、それぞれ長手方向に沿って 配置した２組の接点バネ８Ａおよび接点バネ８Ａの先端に設けた可動接点８Ｂ、 １固の固定部８Ｃからなる２回路の接点を形成する。

【００１７】 接極子６の片側に配置された２組の接点バネ８Ａは１枚の導電性金属材料で形 成して電気的な導通を持たせるとともに、接点バネ支持部９で固定される部分に 曲げ加工を施し、傾斜を有する接点バネ傾斜部８ａを設けて接点バネ８Ａおよび 可動接点８Ｂを回転支点部９Ａの上面よりも高い位置に配置し、可動接点８Ｂか ら回転支点部９Ａの上面までの距離をｈ１となるよう構成する。 このように、接点バネ傾斜部８ａを設けたので、接極子６の高さを高くするこ となく、可動接点８Ｂの位置を従来の可動接点より距離ｈ１だけ高く設定するこ とができる。

【００１８】 固定部８Ｃは、図２に示すボディブロック４の固着片１４に溶接等で固定し、 固着片１４を介して可動接点８Ｂと共通接点端子１４Ｂが電気的に導通するよう 構成する。

【００１９】 一方、図２に示すボディブロック４の４隅に配置するそれぞれ２個の固定端子 １３Ａおよび１５Ａを可動接点８Ｂの位置（高さ）に対応して接触するよう高く 形成することにより、電源固定端子（＋）１６Ｃおよび電源固定端子（−）１６ Ｄとの距離をｈ２に設定できるので、ボディブロック４に有極電磁石ブロック３ を組込んだ状態で、コイルブロック１２のコイル電極（＋）１２ｃおよびコイル 電極（−）１２ｄと固定端子１３Ａおよび１５Ａの距離を（ｈ２−ｈ０）にする ことができ、従来のボディブロック４のものより、ほぼ距離ｈ１だけ長く設定す ることができる。

【００２０】 このようにして、この考案に係る回転支点型有極リレー１は、接点バネブロッ ク２に接点バネ傾斜部８ａを設け、可動接点８Ｂ、および可動接点８Ｂと接触す るボディブロック４に設けた固定接点１３Ａ、１５Ａの位置を高く設定したので 、電源固定端子（＋）１６Ｃおよび電源固定端子（−）１６Ｄとの距離を長くす ることができ、接点間の絶縁耐圧を大きく確保することができる。

【００２１】 次に、図２に示す組立図に基づいて回転支点型有極リレーの構成を説明する。 回転支点型有極リレー１は、接点バネブロック２、有極電磁石ブロック３、ボ ディブロック４および図３のカバー５から構成し、接点バネブロック２、有極電 磁石ブロック３およびボディブロック４を矢印の一方向に組立てた後、カバー５ で覆う。

【００２２】 有極電磁石ブロック３は、略コの字型の鉄芯１２Ｂにコイル１２Ａを巻いたコ イルブロック１２と、コイル１２Ａに印加する電源のコイル電極（＋）１２ｃお よびコイル電極（−）１２ｄ、コイルブロック１２の磁極１２ａ、１２ｂ間に圧 入して固定し、鉄芯１２Ｂとの間で磁気バイパス回路を形成する平板状継鉄１１ と、平板状継鉄１１に設けた凹部１１Ａに装着する矩形状永久磁石１０とから構 成する。

【００２３】 平板状継鉄１１は、シングルステイブル型有極電磁石の場合を示し、平板状継 鉄１１の中心に対して非対称に形成された凹部１１Ａと、凹部１１Ａの反対側に 磁気抵抗を大きくするために平板状継鉄１１の一部を切り欠いて形成された磁気 抵抗調整部１１Ｂとを備え、無励磁状態に接極子６の端部６Ａが常に磁極１２ａ 側に接触して安定状態を形成するよう構成する。 また、凹部１１Ａを平板状継鉄１１の中心に対して対称に形成し、磁気抵抗調 整部１１Ｂを設けないよう構成することにより、双安定状態を形成するラッチン グ型有極電磁石を構成することもできる。

【００２４】 平板状継鉄１１を鉄芯１２Ｂの対向する磁極１２ａ、１２ｂ間に圧入すること により、平板状継鉄１１は矩形状永久磁石１０および鉄芯１２Ｂとの間で磁気バ イパス回路を形成し、コイルブロック１２のコイル電極（＋）１２ｃおよびコイ ル電極（−）１２ｄに予め極性の決定された電源を印加し、コイル１２Ａに流れ る電流の方向に対応（右手親指の法則）した磁極１２ａ、１２ｂの極性（Ｎ、Ｓ 極）が設定され、一方、コイル１２Ａの巻数とコイル１２Ａに流れる電流値の積 （起磁力）に比例し、磁気回路の抵抗（磁気抵抗）に反比例した磁束を発生する 。

【００２５】 矩形状永久磁石１０は、平板状継鉄１１に設けられた凹部１１Ａ内に収容され るよう、凹部１１Ａの形状に合せて形成し、凹部１１Ａの底面と接する面側をＳ 極、反対面側がＮ極となるよう磁化する。

【００２６】 ボディブロック４は、有極電磁石ブロック３を収納するケースを構成するとと もに、有極電磁石ブロック３のコイル１２Ａのコイル電極（＋）１２ｃおよびコ イル電極（−）１２ｄに、電源固定端子（＋）１６Ａおよび電源固定端子（−） １６Ｂを介して電源を印加するための２組の電源端子（＋）１６Ａおよび電源端 子（−）１６Ｂ、接点バネブロック２の４個の可動接点８Ａとそれぞれ接触し、 ２回路のブレーク接点を形成する固定接点１３Ａおよび２回路のメーク接点を形 成する固定接点１５Ａ、固定接点１３Ａと導通のある２個の固定接点端子１３Ｂ 、固定接点１５Ａと導通のある２個の固定接点端子１５Ｂ、接点バネブロック２ の固定部８Ｃと導通のある２個の固着片１４および共通端子１４Ｂを備える。

【００２７】 ボディブロック４の固着片１４には接点バネブロック２の固定部８Ｃがレーザ 溶接等で固定され、固定部８Ｃおよび固着片１４を介して接点バネブロック２の 可動接点８Ｂとボディブロック４の共通接点端子１４Ｂは電気的に導通された状 態にある。

【００２８】 ボディブロック４に有極電磁石ブロック３を挿入して固定し、有極電磁石ブロ ック３の矩形状永久磁石１０上に接点バネブロック２を配置し、接点バネブロッ ク２の固定部８Ｃをボディブロック４の固着片１４にレーザ溶接等で固定するこ とにより一方向の組立ができ、カバー５で覆って図３に示す回転支点型有極リレ ー１を構成する。

【００２９】 このように一方向に組立られた回転支点型有極リレー１は、矩形状永久磁石１ ０が磁極１２ａ側に偏って設けられ、シングルステイブル型リレーを構成するの で、有極電磁石ブロック３のコイル１２Ａに電源が印加されない無励磁の状態に は、矩形状永久磁石１０の磁化作用により、接点バネブロック２の接極子６が端 部６Ａを磁極１２ａに接触した状態にあり、矩形状永久磁石１０―接極子６―接 極子６の端部６Ａ―磁極１２ａ―平板状継鉄１１―矩形状永久磁石１０のループ で磁束を発生する磁気回路を形成し、接極子６の端部６Ａは磁極１２ａと接触が 安定した単安定（シングルステイブル）状態を維持する。

【００３０】 単安定状態では、接点バネブロック２の接極子６の端部６Ａ側に配置された可 動接点８Ｂはボデイブロック４の固定接点１３Ａに接触し、その結果、ボディブ ロック４の固定接点端子１３Ｂと共通接点端子１４Ｂが電気的導通状態を形成す る。

【００３１】 一方、有極電磁石ブロック３のコイル１２Ａのコイル電極（＋）１２ｃおよび コイル電極（−）１２ｄに予め設定された極性の電源が印加された励磁状態には 、有極電磁石ブロック３が電磁石を形成し、接極子６は長手方向の中心部を支点 として回転し、接極子６の端部６Ａは磁極１２ａから離れ、接極子６の端部６Ｂ が磁極１２ｂと接触し、鉄芯１２Ｂ―平板状継鉄１１（磁気抵抗調整部１１Ｂ） ―矩形状永久磁石１０―接極子６―接極子６の端部６Ｂ―磁極１２ｂ―鉄芯１２ Ｂのループで磁束を発生する磁気回路を形成し、接極子６の端部６Ｂは磁極１２ ｂと接触し、この安定状態はコイル１２Ａに電源が印加されている限り維持する 。

【００３２】 この状態では、接点バネブロック２の接極子６の端部６Ａ側に配置された可動 接点８Ｂはボデイブロック４の固定接点１３Ａから離れ、接極子６の端部６Ｂ側 に配置された可動接点８Ｂはボデイブロック４の固定接点１５Ａに接触し、その 結果、ボディブロック４の固定接点端子１３Ｂと共通接点端子１４Ｂが電気的に 絶縁され（ブレーク状態）、固定接点端子１５Ｂと共通接点端子１４Ｂが電気的 に導通状態（メーク状態）を形成する。

【００３３】 この状態から、有極電磁石ブロック３のコイル１２Ａのコイル電極（＋）１２ ｃおよびコイル電極（−）１２ｄに印加した電源を除くと、接極子６は反転し、 最初の無励磁状態に戻り、ボディブロック４の固定接点端子１３Ｂと共通接点端 子１４Ｂが電気的導通状態を形成する安定状態に復帰する。

【００３４】 上記の回転支点型有極リレー１はシングルステイブル型について説明したが、 既に説明したように有極電磁石ブロック３の平板状継鉄１１に、中心（回転軸） に対称な凹部１１Ａのみを設けることにより、例えば無励磁状態ではボディブロ ック４の固定接点端子１３Ｂと共通接点端子１４Ｂが電気的導通状態を形成し、 励磁状態では固定接点端子１５Ｂと共通接点端子１４Ｂが電気的に導通状態を形 成するととともに、この状態から無励磁状態にしても同じ状態を保つラッチング （双安定）型リレーを構成することもできる。

【００３５】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案に係る回転支点型有極リレーは、接点バネブロ ックの接点バネに接点バネ傾斜部を形成し、接点バネの先端に設けた可動接点を 回転支点部よりも高い位置に配置するとともに、可動接点と対向して接触する位 置にボディブロックの固定接点を配置し、接極子の配置を変更せずに可動接点お よび固定接点を高い位置に配置することにより、固定接点とコイル電極との相対 距離を長く設定することができ、小型形状で高絶縁耐圧化を実現することができ る。

【００３６】 よって、構成が単純で組立やすく、小型に構成できる、信頼性の高い回転支点 型有極リレーを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係る回転支点型有極リレーの接点バ
ネブロックの構成図

【図２】この考案に係る回転支点型有極リレーの組立図

【図３】この考案に係る回転支点型有極リレーの全体構
成図

【符号の説明】

１…回転支点型有極リレー、２…接点バネブロック、３
…有極電磁石ブロック、４…ボディブロック、４Ａ…側
壁部上面、５…カバー、６…接極子、６Ａ，６Ｂ…端
部、７…接極子凸部、７Ａ…平坦部、７Ｂ…傾斜部、８
…可動接点ブロック、８Ａ…接点バネ、８ａ…接点バネ
傾斜部、８Ｂ…可動接点、８Ｃ…固定部、９…接点バネ
支持部、９Ａ…回転支点部、１０…矩形状永久磁石、１
１…平板状継鉄、１１Ａ…凹部、１１Ｂ…磁気抵抗調整
部、１２…コイルブロック、１２Ａ…コイル、１２Ｂ…
鉄芯、１２ａ，１２ｂ…磁極、１２ｃ，１２ｄ…コイル
電極、１３Ａ，１５Ａ…固定接点、１３Ｂ，１５Ｂ…固
定接点端子、１４…固着片、１４Ｂ…共通端子、１６
Ａ，１６Ｂ…電源端子、ｈ１…可動接点―回転支点部上
面間距離、ｈ０…コイル電極厚み、ｈ２…固定接点―電
源固定端子間間距離、ｈ３…固定接点―コイル電極間距
離。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 略コの字型の鉄芯にコイルが巻かれ、対
   向する両端が磁極を形成するコイルブロックと、前記対
   向する磁極間に挿入して固定し、磁気バイパス回路を形
   成する平板状継鉄と、この平板状継鉄に設けられた凹部
   に装着し、厚み方向に互いに異なる極性に磁化した矩形
   状永久磁石とからなる有極電磁石ブロック、前記矩形状
   永久磁石に接触し、前記有極電磁石ブロックの電磁石作
   用により回転して前記磁極に接触する接極子と、可動接
   点ブロックとからなる接点バネブロック、前記有極電磁
   石ブロックを収容してケースを構成するボディブロッ
   ク、およびこのボディブロックを覆って密閉するカバー
   を備えた回転支点型有極リレーにおいて、 前記接点バネブロックの接点バネに接点バネ傾斜部を形
   成し、この接点バネの先端に設けた可動接点を前記接点
   バネブロックの回転支点部よりも高い位置に配置すると
   ともに、前記可動接点と対向して接触する位置に前記ボ
   ディブロックの固定接点を配置したことを特徴とする回
   転支点型有極リレー。