JP5895171B2 - Yukyokugata electromagnetic relay - Google Patents

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JP5895171B2
JP5895171B2 JP2011238541A JP2011238541A JP5895171B2 JP 5895171 B2 JP5895171 B2 JP 5895171B2 JP 2011238541 A JP2011238541 A JP 2011238541A JP 2011238541 A JP2011238541 A JP 2011238541A JP 5895171 B2 JP5895171 B2 JP 5895171B2
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安弘 住野
安弘 住野
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究 柴田
工藤 弘行
弘行 工藤
太田 智浩
智浩 太田
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パナソニックIpマネジメント株式会社
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本発明は、コイルに生じる磁束及び永久磁石の磁束を利用して接点機構部を開閉作動させる有極型電磁リレーに関する。 The present invention relates to a polar-type electromagnetic relay for opening and closing operation of the contact mechanism unit by using the magnetic flux of the magnetic flux and the permanent magnet generated in the coil.

従来より、有極型電磁リレーは、エアコンや照明器具などの家電製品、コンピュータや産業機械など、電気を用いる多様な装置に使用されている。 Conventionally, Yukyokugata electromagnetic relays are used in a variety of devices used household appliances such as air conditioners and lighting equipment, such as computers and industrial machinery, electrical.

例えば、図15(a)に示す接点機構部を有する有極型電磁リレーでは、励磁コイル151に電流を流して電磁ブロック152を励磁することによりアーマチュア153を永久磁石154の着磁方向と平行方向にスライドさせる。 For example, the polar type electromagnetic relay having a contact mechanism unit shown in FIG. 15 (a), a direction parallel to the magnetizing direction of the armature 153 permanent magnet 154 by energizing the electromagnetic block 152 by applying a current to the exciting coil 151 It is slid in. その結果、アーマチュア153が可動接点155を備える可動ばね156を変曲させ、離隔状態にあった可動接点155と固定接点157とを接触させる。 As a result, the movable spring 156 the armature 153 comprises a movable contact 155 is inflected, contacting the movable contact 155 that were in separated state and the fixed contact 157.

次に、有極型電磁リレーの吸引力特性に関して図15(b)を参照して説明する。 Will now be described with reference to FIG. 15 (b) with respect to the attraction force characteristics of Yukyokugata electromagnetic relay. なお、有極型電磁リレーは、コイルによる磁束と永久磁石による磁束の相互で吸引力が得られる。 Incidentally, Yukyokugata electromagnetic relay, the attraction force is obtained by mutual magnetic flux due to the magnetic flux and the permanent magnet by a coil.

グラフの横軸はアーマチュア(可動ブロック)のストロークを示し、例えばSoは、ストロークの始端位置、S1は、ストロークの終端位置を示している。 The horizontal axis of the graph represents the stroke of the armature (movable block), for example So the starting end position of the stroke, S1 indicates the end position of the stroke. グラフの縦軸は可動ばねのバネ負荷力及び磁気吸引力を示している。 The vertical axis of the graph indicates the spring loading force and the magnetic attraction force of the movable spring. すなわち、Foは、コイルが無励磁の場合の吸引力特性、Fsは、コイルが励磁されてアーマチュアを一端側に駆動するときの吸引力特性、Frは、コイルが励磁されてアーマチュアを他端側に駆動するときの吸引力特性を示している。 That, Fo is the suction force characteristics when the coil is not excited, Fs is the suction force characteristics, Fr is the other end an armature coil is excited when the coil is energized to drive the armature to the one end It shows a suction force characteristics when driving in. また、Lは、アーマチュアの各ストローク位置において可動ばねから受けるバネ負荷力を示している。 Further, L is shows a spring-loaded force received from the movable springs in each stroke position of the armature.

有極型電磁リレーは、このような吸引力特性を有するため、吸引力特性Fo等と、バネ負荷力Lとの均衡に基づいて可動接点と固定接点の当接、離隔を行う必要がある。 Yukyokugata electromagnetic relay, since it has such a suction force characteristics, the suction force characteristics Fo such, contact between the fixed contact and the movable contact on the basis of the balance between the spring loading force L, it is necessary to perform the separation. 例えば、有極型電磁リレーを安定作動させるために、永久磁石の磁力及びコイルの起磁力に基づく吸引力特性Fo等の形状を調整したり、可動ばねによるバネ負荷力Lにバイアスを加える。 For example, in order to stabilize operation of Yukyokugata electromagnetic relay, or adjust the suction force characteristics Fo like shape based on the magnetomotive force of the magnetic force and the coil of the permanent magnet, biasing the spring loading force L caused by the movable spring.

そして、有極型電磁リレーでは、リレー動作時や復帰時に可動接点及び固定接点や、鉄片などの部品間に衝突が発生するために衝突音が生じる。 Then, in the Yukyokugata electromagnetic relay, and the movable contact and the fixed contact at the time and returning the relay operation, the collision sound to collisions between parts, such as iron occurs occurs. そして、この衝突音はユーザにとって好ましいものではないため、この衝突音を低減させる種々の方法が提案されている。 Then, the collision sound is because not preferable for the user, various methods for reducing the collision noise is proposed.

例えば、ダイオードを用いて、接点が閉じた後に吸引力を小さくすることにより静音化を図った電磁石が知られている(例えば、特許文献1参照)。 For example, by using a diode, an electromagnet which attained noise reduction is known by reducing the suction force after the contacts are closed (for example, see Patent Document 1). また、接点投入動作のストローク途上で接触子ホルダの変位速度をカム制御して接点の衝突速度を減速し、接点衝突音の軽減を図るようにした電磁リレーが知られている(例えば、特許文献2参照)。 Further, decelerates the impact speed of the contact displacement speed of the contact holder in the stroke course of the contact closing operation and the cam control, the electromagnetic relay is known which is adapted achieve a reduction in contact collision sound (e.g., Patent Documents see 2).

実開平5−4417号公報 Real Hei 5-4417 Patent Publication 特開2011−96472号公報 JP 2011-96472 JP

しかしながら、従来の有極型電磁リレーでは、図15(b)に示すように、無励磁の吸引力Foとバネ負荷力Lとの力の差分が依然として大きい。 However, in the conventional polar-type electromagnetic relay, as shown in FIG. 15 (b), the difference of the force between the attractive force Fo and the spring loading force L of non-excitation is still large. このため、可動ブロックの動作速度が速くなり、可動接点及び固定接点や、鉄片など部品間の衝突音が大きくなるという問題がある。 Therefore, the operating speed of the movable block is faster, and the movable contact and the fixed contact, there is a problem that collision noise between components such as iron increases.

また、有極型電磁リレーの接点の閉路時において負荷の種類によっては定格電流の数倍から数十倍の突入電流が流れ、接点が溶着してしまうという問題もある。 Moreover, several tens of times the inrush current several times the rated current flows depending on the type of load during closing of the contacts of Yukyokugata electromagnetic relay, there is a problem that contact will be welded.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、可動接点と固定接点などの部品間の衝突音を低減して静音化を図ることができる有極型電磁リレーを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and aims to provide a polar electromagnetic relay capable of reducing the noise reduction by reducing the collision noise between components such as the movable contact and the fixed contact to. また、リレー接点が溶着することを防止した有極型電磁リレーを提供することをも目的とする。 Also an object to provide a polar electromagnetic relay capable of preventing the relay contacts are welded.

上記目的を達成するために本発明は、コイルボビンに巻き回された第1コイルと、コイルボビンに巻き回された第2コイルと、前記第1コイルと第2コイルの間に配置された永久磁石と、前記永久磁石と対向して配置され、前記第1コイル及び第2コイルの励磁及び消磁に伴い往復駆動する可動ヨークと、前記可動ヨークに固定され、前記可動ヨークの駆動と連動するアーマチュアと、前記アーマチュアを摺動可能に保持する軸受けを有した固定ヨークと、前記アーマチュアによって直接駆動される可動接点及び前記アーマチュアの駆動に伴い前記可動接点と接離する固定接点を有する接点と、を備える有極型電磁リレーにおいて、前記第1コイル及び前記第2コイルが無励磁の状態において、前記可動ヨークのストロークの始端位置から終 To accomplish the above object, a first coil wound around the coil bobbin, and a second coil wound around the coil bobbin, and the first coil and the permanent magnet disposed between the second coil , arranged to face the permanent magnet, a movable yoke reciprocates with the excitation and demagnetization of the first coil and the second coil is fixed to the movable yoke, and an armature interlocking with the driving of the movable yoke, Yes comprising a fixed yoke having a bearing for holding said armature slidably, and a contact having a fixed contact approaching and moving away from said movable contact with the driving of the movable contact and the armature is driven directly by the armature in-pole electromagnetic relay, said first coil and said second coil is in a non-excited state, the end from the starting position of the stroke of the movable yoke 位置まで駆動するまでの吸引力特性に、傾きの正負符号が変化する2つの変曲点を有し、前記可動ヨークは、前記永久磁石と対向する面に、断面凹形状となる少なくとも1以上の凹部を有し、複数の磁極面が形成され、前記可動ヨークのストロークの中間位置において当該複数の磁極面の一の磁極面が前記永久磁石と対向するよう構成される 、ことを特徴とするものである。 The suction force characteristics before the drive to the position, have a two inflection points sign of the gradient changes, the movable yoke, the permanent magnet which faces at least one or more of the concave cross-sectional profile has a recess, a plurality of magnetic pole surface is formed, which one pole face of the plurality of pole faces at an intermediate position of the stroke of the movable yoke and said configured, it to face the permanent magnet it is.

この有極型電磁リレーにおいて、前記可動ヨークのストロークの中間位置において前記永久磁石と対向する前記磁極面の幅は、前記永久磁石の磁極面の幅より小さくなることが好ましい。 In this polar type electromagnetic relay, the width of the pole faces facing the permanent magnet at an intermediate position of the stroke of the movable yoke is preferably made smaller than the width of the pole faces of the permanent magnets.

この有極型電磁リレーにおいて、前記接点は、第1接点及び第2接点からなり、前記第2接点は、さらに、第2−1接点と第2−2接点を有して、前記第2−1接点の動作が完了した後、前記第2−2接点の動作を開始し、前記第2−1接点の接点材料は、前記第2−2接点の接点材料よりも高抵抗材料であることが好ましい。 In this polar electromagnetic relay, said contact comprises a first contact and second contact, the second contact further comprises a first 2-1 contacts and 2-2 contact, the second- after the operation of the first contact is completed, the 2-2 starts the operation of the contacts, the contact material of the 2-1 contact, that is a high-resistance material than the contact material of the first 2-2 contact preferable.

この有極型電磁リレーにおいて、前記第1コイル及び前記第2コイルに流す電流、並びに前記第1コイル及び第2コイルに印加する電圧を制御する制御部をさらに備え、前記制御部は、前記第1コイルに対して印加する電圧とは逆方向の波形の電圧を前記第2コイルに印加することが好ましい。 In this polar type electromagnetic relay, current applied to the first coil and the second coil, and further comprising a control unit for controlling the voltage applied to the first coil and the second coil, wherein, the first it is preferred that the voltage applied to one coil for applying a reverse voltage of the waveform to the second coil.

この有極型電磁リレーにおいて、前記第1コイル及び前記第2コイルは直列に接続され、前記制御部は、さらに、前記可動ヨークがそのストロークの中間位置で停止するように、時間制御した電圧を前記第1コイル及び前記第2コイルに印加することが好ましい。 In this polar type electromagnetic relay, said first coil and said second coil are connected in series, the control unit is further such that said movable yoke is stopped at an intermediate position of its stroke, a voltage controlled time it is preferably applied to the first coil and the second coil.

この有極型電磁リレーにおいて、前記第1コイル及び前記第2コイルは直列に接続され、前記制御部は、さらに、前記第1コイル及び前記第2コイルに流す励磁電流の逆電流を通電中に流すことが好ましい。 In this polar type electromagnetic relay, said first coil and said second coil are connected in series, the control unit may further the reverse current of the exciting current applied to the first coil and the second coil during energization it is preferable to flow.

この有極型電磁リレーにおいて、前記接点は、第1接点及び第2接点からなり、前記第1接点と前記第2接点の開閉動作が同一であり、前記第2接点は、さらに、第2−1接点と第2−2接点を有して、前記第2−1接点の動作が完了した後、前記第2−2接点の動作を開始し、前記第2−1接点の接点材料は、前記第2−2接点の接点材料よりも高抵抗材料であることが好ましい。 In this polar electromagnetic relay, said contact comprises a first contact and second contact, a switching operation of said second contact and said first contact is the same, the second contact further second- a first contact and the 2-2 contact, the 2-1 after operation of the contact has been completed, starts the operation of the 2-2 contact, the contact material of the 2-1 contact, the it is preferred over the contact material of the 2-2 contact a high resistance material.

この有極型電磁リレーにおいて、前記接点は、第1接点及び第2接点からなり、前記第1接点と前記第2接点の開閉動作が同一であり、前記第1接点と前記第2接点は、並列に接続され、かつ前記第1接点の動作が完了した後、前記第2接点の動作を開始し、前記第1接点の接点材料は、前記第2接点の接点材料よりも高抵抗材料であることが好ましい。 In this polar electromagnetic relay, said contact comprises a first contact and second contact, the opening and closing operation of the first contact and the second contact are identical and the second contact and the first contact, are connected in parallel, and after the operation of the first contact is completed, starts the operation of the second contact, the contact material of the first contact is a high-resistance material than the contact material of the second contact it is preferable.

この有極型電磁リレーにおいて、前記第接点に、双方向半導体整流素子からなる無接点リレーが直列に接続されることが好ましい。 In this polar electromagnetic relay, the first contact, contactless relay consisting of bidirectional semiconductor rectifier is preferably connected in series.

この有極型電磁リレーにおいて、前記接点は、第1接点及び第2接点からなり、前記第1接点と前記第2接点の開閉動作が同一であり、前記第1接点と第2接点は、直列に接続され、かつ前記第1接点の動作が完了した後、前記第2接点の動作を開始することが好ましい。 In this polar electromagnetic relay, said contact comprises a first contact and second contact, opening and closing operation of the said first contact the second contact is the same, the first contact and the second contact, the series is connected to, and after the operation of the first contact is completed, it is preferable to start the operation of the second contact.

この有極型電磁リレーにおいて、前記第1接点と、前記第2接点及び半導体整流素子からなる無接点リレーが並列に接続されてなるハイブリッドリレーとが直列に接続されることが好ましい。 In this polar type electromagnetic relay, and the first contact point, and the hybrid relay second contactless relay consisting of contacts and the semiconductor rectifying element is connected in parallel is preferably connected in series.

この有極型電磁リレーにおいて、前記高抵抗材料はタングステンであることが好ましい。 In this polar type electromagnetic relay, it is preferable that the high resistance material is tungsten.

本発明に係る有極型電磁リレーによれば、可動ヨークのストロークの吸引力特性に、傾きの正負符号が変化する2つの変曲点を有する。 According to a polarized electromagnetic relay according to the present invention, the suction force characteristics of the stroke of the movable yoke, having two inflection points sign of the slope changes. このため、可動ヨークのストロークの中間位置における駆動速度を低下させ、可動接点及び固定接点の衝突時や可動ヨークの終端位置での衝突音を低減して静音化を図ることができる。 Therefore, to reduce the driving speed at an intermediate position of the stroke of the movable yoke, it is possible to noise reduction by reducing the collision noise at the end position of the collision and the movable yoke of the movable contact and the fixed contact.

(a)及び(b)本発明の実施の形態1に係る有極型電磁リレーの接点機構部の断面図である。 It is a cross-sectional view of the contact mechanism portion of the polar type electromagnetic relay according to the first embodiment of the (a) and (b) the present invention. (a)前記有極型電磁リレーの接点機構部の回路図、(b)前記有極型電磁リレーの磁気吸引力とバネ負荷力との相関を示すグラフである。 (A) Schematic of the contact mechanism portion of the polar type electromagnetic relay is a graph showing the correlation between (b) the magnetic attraction force of the polar type electromagnetic relay and the spring load force. (a)同上実施の形態1の第1の変形例に係る有極型電磁リレーの接点機構部の断面図、(b)前記有極型電磁リレーの磁気吸引力とバネ負荷力との相関を示すグラフである。 (A) Same as above the first cross-sectional view of the contact mechanism portion of the polar type electromagnetic relay according to a modification of the embodiment 1, the correlation between (b) the magnetic attraction force of the polar type electromagnetic relay and the spring load force it is a graph showing. (a)同上実施の形態1の第2の変形例に係る有極型電磁リレーの接点機構部の断面図、(b)前記有極型電磁リレーの磁気吸引力とバネ負荷力との相関を示すグラフである。 (A) Same as above the second cross-sectional view of the contact mechanism portion of the polar type electromagnetic relay according to a modification of the embodiment 1, the correlation between (b) the magnetic attraction force of the polar type electromagnetic relay and the spring load force it is a graph showing. (a)同上実施の形態1の第3の変形例に係る有極型電磁リレーの接点機構部の回路図、(b)前記有極型電磁リレーに備わる第2接点の概略断面図、(c)前記有極型電磁リレーの磁気吸引力とバネ負荷力との相関を示すグラフである。 (A) Same as above third polar type circuit diagram of a contact mechanism of the electromagnetic relay according to a modification of the embodiment 1, (b) a schematic cross-sectional view of a second contact provided in said polar-type electromagnetic relay, (c ) is a graph showing the correlation between the magnetic attraction force of the polar type electromagnetic relay and the spring load force. (a)本発明の実施の形態2に係る有極型電磁リレーの接点機構部の回路図、(b)前記有極型電磁リレーに備わる制御部から第1コイルに印加される電圧波形を示す図、(c)前記制御部から第2コイルに印加される電圧波形を示す図、(d)前記有極型電磁リレーの磁気吸引力とバネ負荷力との相関を示すグラフである。 (A) Schematic of the contact mechanism portion of the polar type electromagnetic relay according to a second embodiment of the present invention shows the voltage waveform applied to the first coil from the control unit provided in (b) the polar type electromagnetic relay Figure is a graph showing the correlation between (c) shows voltage waveforms applied to the second coil from the control unit, (d) the magnetic attraction force of the polar type electromagnetic relay and the spring load force. (a)同上実施の形態2の第1の変形例に係る有極型電磁リレーの接点機構部の回路図、(b)乃至(d)前記有極型電磁リレーに備わる制御部から第1コイル及び第2コイルに印加される電圧波形を示す図である。 (A) Schematic of the contact mechanism portion of the polar type electromagnetic relay according to a first modification of Embodiment 2 according to the exemplary, (b) to; (d) first coil from the control unit provided in a polarized electromagnetic relay and is a diagram showing voltage waveforms applied to the second coil. (a)同上実施の形態2の第2の変形例に係る有極型電磁リレーの接点機構部の回路図、(b)前記有極型電磁リレーに備わる制御部から第1コイル又は第2コイルに流される電流波形を示す図である。 (A) Schematic of the contact mechanism portion of the polar type electromagnetic relay according to a second modification of Embodiment 2 according to the exemplary, (b) said first coil or the second coil from the control unit provided in a polarized electromagnetic relay it is a diagram showing a current waveform flowing to. (a)本発明の実施の形態3に係る有極型電磁リレーの接点機構部の回路図、(b)前記有極型電磁リレーの磁気吸引力とバネ負荷力との相関を示すグラフ、(c)及び(d)前記有極型電磁リレーの電源投入時における電流波形を示すグラフである。 (A) Schematic of the contact mechanism portion of the polar type electromagnetic relay according to a third embodiment of the present invention, a graph showing a correlation between (b) the magnetic attraction force of the polar type electromagnetic relay and the spring load force, ( c) and (d) said is a graph showing a current waveform at the time of power-on of polar type electromagnetic relay. (a)同上実施の形態3の第1の変形例に係る有極型電磁リレーの接点機構部の回路図、(b)前記有極型電磁リレーの磁気吸引力とバネ負荷力との相関を示すグラフ、(c)及び(d)前記有極型電磁リレーの電源投入時における電流波形を示すグラフである。 (A) circuit of the contact mechanism portion of the first polar type electromagnetic relay according to a modification of of the same embodiment Figure 3, the correlation between (b) the magnetic attraction force of the polar type electromagnetic relay and the spring load force graph showing is a graph showing the (c) and (d) current waveforms at power-on of the polar type electromagnetic relay. (a)同上実施の形態3の第2の変形例に係る有極型電磁リレーの接点機構部の回路図、(b)前記有極型電磁リレーの磁気吸引力とバネ負荷力との相関を示すグラフである。 (A) circuit of the second contact mechanism portion of the polar type electromagnetic relay according to a modification of the same embodiment Figure 3, the correlation between (b) the magnetic attraction force of the polar type electromagnetic relay and the spring load force it is a graph showing. (a)前記有極型電磁リレーの接点機構部のカバーを外した状態での概略底面図、(b)同上有極型電磁リレーの分解斜視図である。 (A) a schematic bottom view of a state in which the cover of the contact mechanism portion of the polar type electromagnetic relay is an exploded perspective view of (b) ibid polar type electromagnetic relay. (a)本発明の実施の形態4に係る有極型電磁リレーの接点機構部の回路図、(b)前記有極型電磁リレーの磁気吸引力とバネ負荷力との相関を示すグラフである。 (A) Schematic of the contact mechanism portion of the polar type electromagnetic relay according to a fourth embodiment of the present invention, is a graph showing a correlation between (b) the magnetic attraction force of the polar type electromagnetic relay and the spring load force . (a)同上実施の形態4の第1の変形例に係る有極型電磁リレーの接点機構部の回路図、(b)前記有極型電磁リレーの磁気吸引力とバネ負荷力との相関を示すグラフである。 (A) circuit of the contact mechanism portion of the first polar type electromagnetic relay according to a modification of of the same embodiment Figure 4, the correlation between (b) the magnetic attraction force of the polar type electromagnetic relay and the spring load force it is a graph showing. (a)従来の有極型電磁リレーの接点機構部の断面図、(b)従来の有極型電磁リレーの磁気吸引力とバネ負荷力との相関を示すグラフである。 (A) cross-sectional view of the contact mechanism portion of a conventional polar-type electromagnetic relay is a graph showing the correlation between (b) the magnetic attraction force of a conventional polar-type electromagnetic relay and the spring load force.

(実施の形態1) (Embodiment 1)
本発明の実施の形態1に係る有極型電磁リレー(以下、有極リレーと記す)について図面を参照して説明する。 Polar type electromagnetic relay according to the first embodiment of the present invention (hereinafter, referred to as polarized relay) will be described with reference to the drawings.

図1に示すように、本実施の形態1に係る有極リレー1の接点機構部は、第1コイル2と、第2コイル3と、コイルボビン4と、永久磁石5と、アーマチュア6と、固定ヨーク7と、可動ヨーク8と、第1接点9と、第2接点10とを備える。 As shown in FIG. 1, the contact mechanism portion of the polarized relay 1 according to the first embodiment includes a first coil 2, the second coil 3, a coil bobbin 4, a permanent magnet 5, an armature 6, the fixed It comprises a yoke 7, a movable yoke 8, the first contact 9 and a second contact 10. なお、これら接点機構部の各部は、例えば有極リレー1の絶縁性のベース上に立設され、その組み立て後の状態においてベースにカバーが被せられた箱体形状で形成される。 Each unit of the contact mechanism unit, for example, are erected in polarized relay 1 of insulation of the base, the cover to the base is formed by a box-like shape which is covered in the state after the assembly.

第1コイル2は、起磁力を有効に働かせるために、樹脂などの絶縁材からなる円筒状のコイルボビン4に、所定回数巻き回される。 The first coil 2, in order to work effectively the magnetomotive force, a cylindrical coil bobbin 4 made of an insulating material such as a resin, are wound a predetermined number of times. 第1コイル2には電源が接続され、電流が流れることでN極、S極を伴う磁束を発生する。 The first coil 2 power source is connected, N-pole in a current flows to generate a magnetic flux with a S pole. 第2コイル3は、第1コイル2と同様に、起磁力を有効に働かせるために、円筒状のコイルボビン4に、所定回数巻き回され、電源に接続されて電流が流れることで磁束を発生する。 The second coil 3, as well as the first coil 2, in order to work effectively the magnetomotive force, a cylindrical coil bobbin 4, wound a predetermined number of times, generates magnetic flux when current flows is connected to a power source .

永久磁石5は、固定ヨーク7の内部に収容された第1コイル2及び第2コイル3の間に配置され、コイル2,3による磁束との相互作用で磁気吸引力を高める部品である。 Permanent magnet 5 is disposed between the first coil 2 and the second coil 3 which is housed in the fixed yoke 7, a component to increase the magnetic attractive force in the interaction between the magnetic flux by the coil 2. 永久磁石5は、例えば内側がN極、外側がS極を有するように配置される。 Permanent magnet 5, for example, the inner N-pole, outside is arranged so as to have a S pole.

アーマチュア6は、軸受け部7aにおいて固定ヨーク7に摺動可能(図1では上下方向に摺動)に保持され、その両端部に配置された可動ばね(不図示)からバネ負荷力を受けている。 The armature 6 is held slidably fixed yoke 7 in the bearing portion 7a (FIG. 1 sliding in the vertical direction), are spring-loaded force from the arranged movable spring at both ends (not shown) . アーマチュア6は、可動ヨーク8の駆動と連動し、接点9,10の可動接点を固定接点に接離してリレー回路を開閉する。 Armature 6, in conjunction with the driving of the movable yoke 8, to open and close the relay circuit contact or away the movable contact of the contact 9, 10 to the fixed contact. なお、上述した可動ばねは、例えば長尺状に形成された板ばねであり、バネ負荷力によってアーマチュア6を付勢する。 The movable spring described above, a plate spring, for example formed in an elongated shape, urges the armature 6 by a spring load force. また、この可動ばねの先端には可動接点が取り付けられている。 Further, the movable contact is attached to the distal end of the movable spring.

固定ヨーク7は、有極リレー1のベースに固定され、アーマチュア6を摺動可能に保持する軸受け部7aを備える。 Fixed yoke 7 is fixed to the base of the polarized relay 1, comprises a bearing portion 7a for retaining the armature 6 slidably. また、固定ヨーク7は、図1においては断面コ字形状を有し、その内部空間に、コイル2,3、コイルボビン4、及び永久磁石5を収容している。 The fixed yoke 7 has a U-shaped cross-section in FIG. 1, in its internal space, a coil 2, 3, and accommodates the coil bobbin 4, and the permanent magnet 5.

可動ヨーク8は、鉄などの磁性体金属で構成され、第1コイル2及び第2コイル3の励磁、消磁、及び永久磁石5の磁束に基づき磁路を形成して、その磁気吸引力及びバネ負荷力との均衡に基づき第1コイル2又は第2コイル3に吸着又は離反する。 Moving yoke 8 is formed of a magnetic metal such as iron, excitation of the first coil 2 and the second coil 3, demagnetization, and to form a magnetic path on the basis of the magnetic flux of the permanent magnet 5, the magnetic attractive force and the spring adsorbed or separated to the first coil 2 or the second coil 3 based on the balance between the load force. 可動ヨーク8は、その永久磁石5と対向する面において、断面が凹形状となる凹部8a,8bを有し、複数(本実施の形態1においては3つ)の磁極面8c〜8eが形成される。 Moving yoke 8 is in a plane opposing the permanent magnet 5, in cross-section recess 8a of the concave has a 8b, (in the first embodiment, three) more is formed pole face 8c~8e of that.

第1接点9及び第2接点10は、アーマチュア6によって直接駆動される可動接点と、アーマチュア6の駆動に伴い可動接点と接離して開閉する固定接点とを有する。 First contact 9 and the second contact 10 has a movable contact which is driven directly by the armature 6, and a fixed contact to open and close away against the movable contact with the driving of the armature 6. この可動接点は、接触抵抗の低い銀、銀パラジウム、銀ニッケルなどの接点材料を用いて形成され、例えば可動ばねの先端にかしめ固着されている。 The movable contact is silver low contact resistance, silver-palladium, is formed by using a contact material such as silver nickel, for example, it is caulked to the distal end of the movable spring. 固定接点は、可動接点と同様の接点材料を用いて形成され、有極リレー1のベース内部に配置される。 Fixed contacts are formed using the same contact material and the movable contact is disposed on the base inside of the polarized relay 1.

次に、本実施の形態1に係る有極リレー1の接点9,10の接点機構に関して図2(a)を参照して説明する。 Will now be described with reference to FIGS. 2 (a) with respect to the contact mechanism contact 9, 10 of the polarized relay 1 according to the first embodiment.

第1接点9は、平常時は開放状態(オフ)であり、動作時に閉成状態(オン)となる1極のa接点であり、第2接点10は、平常時は閉成状態(オン)にあり、動作時に開放状態(オフ)となる1極のb接点である。 First contact 9, during normal is an open state (OFF), a closed state during operation a contact a of one pole to be (on), the second contact 10 is normal when the closed state (ON) to have a b-contact of one pole of an open state (oFF) during operation. つまり、有極リレー1は、接点9,10を備えた1a―1b接点を有する。 In other words, polarized relay 1 has a 1a-1b contacts with the contacts 9 and 10. なお、図1(a)は、可動ヨーク8が第2接点10側に駆動された図、図1(b)は、可動ヨーク8が第1接点9側に駆動された図である。 Incidentally, FIG. 1 (a), the movable yoke 8 is diagram that is driven to the second contact point 10, FIG. 1 (b) is a diagram in which the movable yoke 8 is driven in the first contact 9 side.

次に、本実施の形態1に係る有極リレー1の動作に関して説明する。 Next, it will be described operation of the polarized relay 1 according to the first embodiment. 第1コイル2及び第2コイル3が無励磁の時、可動ヨーク8は可動ばねによって付勢され、そのストロークの中心位置に配置(復帰)される。 The first coil 2 and the second coil 3 when unexcited, the movable yoke 8 is urged by the movable spring is arranged (returned) to the center position of its stroke. このとき、常開状態にある第1接点9は開成状態(オフ)にあり、常閉状態にある第2接点10は閉成状態(オン)にある。 At this time, in a first contact 9 is open state in a normally open state (OFF), the second contact 10 in the normally closed state is in a closed state (ON).

そして、第1コイル2及び第2コイル3を所定の極性に励磁すると、発生した磁束及び永久磁石5の磁気吸引力によって、可動ばねのバネ負荷力に反して可動ヨーク8が第1コイル2側に駆動させられる。 When energizing the first coil 2 and the second coil 3 to a predetermined polarity by the magnetic attraction force of the magnetic flux generated and the permanent magnet 5, the movable yoke 8 against the spring loading force of the movable spring first coil 2 side It is driven to. すると、図1(b)に示すように、アーマチュア6の一端部が第1接点9側に駆動され、第1接点9の離隔していた可動接点が固定接点に当接する。 Then, as shown in FIG. 1 (b), one end of the armature 6 is driven in the first contact 9 side, the movable contact which has been separated from the first contact 9 contacts the fixed contact. これにより、第1接点9は、開成状態(オフ)から閉成状態(オン)になる。 Thereby, the first contact 9, is brought into a closed state from the open state (OFF) (ON).

一方、第2コイル3及び第1コイル2を所定の極性に励磁すると、発生した磁束及び永久磁石5の磁気吸引力によって、可動ばねのバネ負荷力に反して可動ヨーク8が第2コイル3側に可動させられる。 On the other hand, when energizing the second coil 3 and the first coil 2 to a predetermined polarity by the magnetic attraction force of the magnetic flux generated and the permanent magnet 5, the movable yoke 8 against the spring loading force of the movable spring and the second coil 3 side It is caused to move in. すると、図1(a)に示すように、アーマチュア6の一端部が第2接点10側に駆動され、第2接点10は、閉成状態(オン)から開成状態(オフ)になる。 Then, as shown in FIG. 1 (a), one end of the armature 6 is driven to the second contact 10, second contact 10 is comprised of a closed state (ON) to the open state (OFF).

次に、本実施の形態に係る有極リレー1の吸引力特性に関して図2(b)を参照して説明する。 It will now be described with reference to FIG. 2 (b) with respect to the attraction force characteristics of the polarized relay 1 according to the present embodiment. なお、図2(b)のグラフの横軸は可動ヨーク8のストローク位置を示し、例えばS2は、可動ヨーク8のストロークの始端位置、S3は、可動ヨーク8のストロークの終端位置を示している。 The horizontal axis of the graph in FIG. 2 (b) shows the stroke position of the movable yoke 8, for example S2 is starting end position of the stroke of the movable yoke 8, the S3, indicates the end position of the stroke of the movable yoke 8 . 図2(b)のグラフの縦軸は可動ばねのバネ負荷力及び磁気吸引力を示し、F1は、コイル2,3が無励磁の場合であり永久磁石5から受ける吸引力特性を示す。 The vertical axis of the graph in FIG. 2 (b) shows the spring loading force and the magnetic attraction force of the movable spring, F1 is the case the coil 2 is unexcited showing a suction force characteristics received from the permanent magnet 5. F2は、可動ヨーク8をS3側に駆動するときの吸引力特性、F3は、可動ヨーク8をS2側に駆動するときの吸引力特性を示している。 F2 is the suction force characteristics when driving the movable yoke 8 to step S3 side, F3 shows the attraction force characteristic at the time of driving the movable yoke 8 to S2 side. また、L1は、可動ヨーク8の各ストローク位置における可動ばねによるバネ負荷力を示している。 Further, L1 denotes a spring load force by the movable spring at each stroke position of the movable yoke 8.

本図に示すように、無励磁の吸引力特性F1には、傾きの正負符号が変化する点である変曲点H1,H2が2つ含まれている。 As shown in the figure, the attraction force characteristic F1 of the non-excited, the inflection point H1, H2 is that the sign of the slope changes are included two. 具体的には、変曲点H1では、傾きの符号が正→0→負となり、変曲点H2では、傾きの符号が負→0→正と変化する。 Specifically, in the inflection point H1, the inclination of the sign is positive → 0 → negative and becomes, in inflection point H2, changes the inclination of the sign and the negative → 0 → positive.

以上のように、可動ヨーク8は、その永久磁石5と対向する面に、凹部8a,8bを有し、複数の磁極面8c〜8eが形成される。 As described above, the movable yoke 8, on a surface opposing the permanent magnet 5 has recesses 8a, the 8b, a plurality of pole faces 8c~8e is formed. この構成により、本実施の形態1に係る有極リレー1では、変曲点H1,H2を2つ設けるように吸引力特性の形状を調整でき、吸引力特性F1とばね負荷L1との力の差分を小さくし、可動ヨーク8の動作速度を遅くできる。 With this configuration, the polarized relay 1 according to the first embodiment, to adjust the shape of the suction force characteristics to the inflection point H1, H2 2 two provided, the force of the suction force characteristics F1 and the spring loads L1 the difference was small, it can slow down the operating speed of the movable yoke 8. すなわち、可動ヨーク8は、そのストロークの中間位置付近で確実に減速し、その結果、可動ヨーク8の中間停止動作の安定化を図り、衝突音の発生が緩和されて静音化を実現できる。 That is, the movable yoke 8 is reliably decelerated near the intermediate position of its stroke, as a result, ensures stable intermediate stop operation of the movable yoke 8 can be realized noise reduction is relaxed the occurrence of collision noise.

(第1の変形例) (First Modification)
本実施の形態1の第1の変形例について、図3を参照して説明する。 A first modification of the first embodiment will be described with reference to FIG. 本変形例において、図3(a)に示すように、可動ヨーク8は、断面が凹形状となる凹部8f,8gを有し、複数の磁極面8h〜8jが形成される。 In this modification, as shown in FIG. 3 (a), the movable yoke 8, the recess 8f cross section is concave, has a 8 g, more pole faces 8h~8j is formed. そして、これら磁極面8h〜8jは、上記実施の形態1に係る可動ヨーク8の磁極面8c〜8eより図中の矢印Yで示す方向の幅が広くなっている。 And these pole faces 8h~8j has a width in the direction indicated by the arrow Y in FIG from pole face 8c~8e moving yoke 8 according to the first embodiment is wider.

図3(b)は、本変形例に係る有極リレー1の吸引力特性F4を示し、上記実施の形態1の図2(b)に示す吸引力特性F1と同様、傾きの正負符号が変化する点である変曲点H3,H4が2つ含まれる。 Figure 3 (b) shows the attraction force characteristic F4 of the polarized relay 1 according to this modification, similarly to the suction force characteristics F1 shown in FIG. 2 in the first embodiment (b), the sign of the slope changes in respect to a inflection point H3, H4 are included two.

従って、本変形例では、上記実施の形態1と同様に、可動ヨーク8のストロークの中間位置での動作速度が小さくなり、中間停止動作の安定化を図ることができ、接点衝突時又は部品間の衝突時の静音化を図ることが可能となる。 Accordingly, in this modification, as in the first embodiment, the operating speed at an intermediate position of the stroke of the movable yoke 8 is reduced, it is possible to stabilize the intermediate stop operation, between the contact points collision or parts it is possible to reduce the time of the collision of the noise reduction.

(第2の変形例) (Second Modification)
本実施の形態1の第2の変形例について、図4を参照して説明する。 The second modification of the first embodiment will be described with reference to FIG. 本変形例において、図4(a)に示すように、可動ヨーク8は、断面が凹形状となる凹部8k,8lを有し、複数の磁極面8m〜8oが形成される。 In this modification, as shown in FIG. 4 (a), the movable yoke 8, recesses 8k cross section is concave, has a 8l, multiple pole faces 8m~8o is formed. そして、凹部8k,8lに挟まれ、可動ヨーク8がストロークの中間位置に配置されるときに永久磁石5と対向する磁極面8nの矢印Y方向の幅は、永久磁石5の磁極面5aの幅より小さくなる。 The recess 8k, sandwiched 8l, the arrow Y direction width of the permanent magnet 5 facing the magnetic pole surfaces 8n when the movable yoke 8 is arranged at an intermediate position of the stroke, the width of the magnetic pole surface 5a of the permanent magnet 5 smaller.

図4(b)は、本変形例に係る有極リレー1の吸引力特性F5を示し、上記実施の形態1の図2(b)に示す吸引力特性F1乃至F3と同様、傾きの正負符号が変化する点である変曲点H5,H6が2つ含まれる。 FIG. 4 (b) shows the attraction force characteristics F5 of the polarized relay 1 according to this modification, similarly to the suction force characteristics F1 to F3 shown in FIG. 2 in the first embodiment (b), the inclination of the sign There change the point is to the inflection point H5, H6 are included two. また、変曲点H5,H6の傾きの変化は、上述した変曲点H1〜H4に比較して大きくなっている。 The slope of the change in inflection point H5, H6 is larger compared to the inflection point H1~H4 described above.

従って、本変形例2では、上記実施の形態1の効果に加えて、可動ヨーク8のストロークの中間位置での減速効果をより大きく得ることができ、可動ヨーク8の中間位置での停止動作の安定化を図り、より効果的に静音化を実現できる。 Accordingly, in the second modification, in addition to the effects of Embodiment 1, it is possible to obtain a greater reduction effect in an intermediate position of the stroke of the movable yoke 8, the stop operation at the intermediate position of the movable yoke 8 ensures stable, can be realized more effectively noise reduction.

(第3の変形例) (Third Modification)
本実施の形態1の第3の変形例について、図5を参照して説明する。 A third modification of the first embodiment will be described with reference to FIG. 本変形例において、有極リレー1の第2接点10は、図5(a)及び図5(b)に示すように、第2−1接点10aと第2−2接点10bを有し、第2−1接点10aの動作が完了した後、第2−2接点10bの動作を開始する。 In the present modification, the second contact 10 of the polarized relay 1, as shown in FIG. 5 (a) and 5 (b), has a first 2-1 contact 10a and the 2-2 contact 10b, a 2-1 after the operation of the contact 10a has been completed, starts the operation of the 2-2 contact 10b. そして、第2−1接点10aの接点材料は、第2−2接点10bよりも高抵抗材料であるタングステンや銀タングステンなどが用いられる。 The contact material of the 2-1 contact 10a, such as tungsten or silver tungsten is a high-resistance material is used than the 2-2 contact 10b. 銀タングステンは、硬度、融点が高く、耐アーク性に優れ、溶着に対して強い材料である。 Silver Tungsten, hardness, high melting point and excellent in arc resistance, a material resistant against welding.

通常、有極リレー1の接点をオンしたときに定常電流よりも大きな突入電流が流れる。 Usually, draw large inrush current than the steady-state current when turned on contact of the polarized relay 1. 例えば、トランス、モータ、ランプなどの負荷では定格電流の数倍から数十倍の突入電流が流れるため、接点の接触面及びその近傍が溶融固着して開離困難となる溶着を起こす場合がある。 For example, transformers, motors, to flow several tens times the inrush current several times the rated current load such as a lamp, it may cause welding the contact surface and its vicinity of the contact is separable difficult to melt sticking .

本変形例では、図5(c)に示すように、第2−1接点10aをオンにした後、第2−2接点10bがオンされるため、第2−1接点10aに通電される突入電流の通電時間T1が、1つの接点構成の場合より短くなる。 In this modification, as shown in FIG. 5 (c), after turning on the 2-1 contact 10a, since the 2-2 contact 10b is turned on, rush to be energized to a 2-1 contact 10a energization time T1 of the current is shorter than the case of one contact configuration. また、第2−1接点10aに突入電流が流れるため、第2−2接点10bに突入電流が流れることをできるだけ防止できる。 Further, since the inrush current flows to the 2-1 contact 10a, it can be prevented as much as possible that the inrush current flows to the 2-2 contact 10b. 従って、本変形例では、上記実施の形態1の効果に加えて、第2接点10の耐溶着性を向上できる。 Accordingly, in this modification, in addition to the effects of Embodiment 1, it can be improved welding resistance of the second contact 10.

(実施の形態2) (Embodiment 2)
本発明の実施の形態2に係る有極リレーについて、図6を参照して説明する。 For polarized relay according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. なお、上記実施の形態1に係る有極リレーと同様の構成には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する(以下同様)。 Note that the same configuration as the polarized relay according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted (hereinafter the same).

本実施の形態2に係る有極リレーは、図6(a)に示すように、第1コイル2及び第2コイル3に流す電流、並びに第1コイル2及び第2コイル3に印加する電圧を制御する制御部11を備える。 Polarized relay according to the second embodiment, as shown in FIG. 6 (a), current flowing through the first coil 2 and the second coil 3, and the voltage applied to the first coil 2 and the second coil 3 a control unit 11 for controlling. 具体的には、制御部11は、図6(b)及び図6(c)に示すように、第1コイル2に対して印加する矩形波の電圧とは逆方向の電圧波形を第2コイル3に印加する。 Specifically, the control unit 11, as shown in FIG. 6 (b) and FIG. 6 (c), the the voltage of the rectangular wave to be applied to the first coil 2 in the reverse direction of the voltage waveform second coil It applied to the 3. なお、第1コイル2及び第2コイル3の巻き回し方向は同じである。 Incidentally, the wrapping direction of the first coil 2 and the second coil 3 are the same.

この場合、第1コイル2及び第2コイル3に発生する磁束の向きが逆方向となり、可動ヨークのストロークの中間位置において逆制動が働き、確実に可動ヨークをそのストロークの中間位置で停止できる。 In this case, the direction of the magnetic flux generated in the first coil 2 and the second coil 3 is backward, acts reverse brake in an intermediate position of the stroke of the movable yoke, it can be reliably stopped moving yoke at an intermediate position of its stroke. なお、図6(d)は、図6(a)に示す接点機構を有する有極リレーにおける第1接点9がオフになる時点と、第2接点10が投入される時点との関係を示す。 Incidentally, FIG. 6 (d) is the first contact 9 in polarized relay having a contact mechanism shown in FIG. 6 (a) shows the time when turned off, the relationship between the time when the second contact point 10 is turned on.

以上のように、本実施の形態2において、制御部11は、第2コイル3に、第1コイル2に対して印加する電圧とは逆方向の電圧波形を印加する。 As described above, in the second embodiment, the control unit 11, the second coil 3, the voltage applied to the first coil 2 applies a reverse voltage waveform. このため、可動ヨークの動きを逆制動し、可動ヨークのストロークの中間位置での停止を確実に図ることができる。 Therefore, the reverse brake the movement of the movable yoke, can be reliably stopped at the intermediate position of the stroke of the movable yoke. 従って、可動ヨークの速度低減にて衝撃音の発生が抑制され、更なる静音化を図ることが可能となる。 Thus, the occurrence of impact noise is suppressed at a speed reduction of the movable yoke, it is possible to achieve a further noise reduction. なお、第1コイル2及び第2コイル3の巻き回し方向が逆の場合、制御部11は、第1コイル2及び第2コイル3に同方向電圧波形を印加することで同様の効果が得られる。 In the case wrapping direction of the first coil 2 and the second coil 3 is reversed, the control unit 11, the same effect by applying the same direction voltage waveform to the first coil 2 and the second coil 3 is obtained .

(第1の変形例) (First Modification)
本実施の形態2の第1の変形例について、図7を参照して説明する。 The first modification of the second embodiment will be described with reference to FIG. 本変形例において、図7(a)に示すように、低消費電力化を図るため、第1コイル2と第2コイル3とは直列に接続される。 In this modification, as shown in FIG. 7 (a), since the reduction of power consumption, the first coil 2 and the second coil 3 are connected in series. そして、例えば、図7(b)に示すように、制御部11からの電圧印加時間が長すぎると可動ヨークの中間停止が無くなり、図7(d)に示すように、電圧印加時間が短すぎると可動ヨークが動作を開始しない。 Then, for example, as shown in FIG. 7 (b), the voltage application time from the control unit 11 is too long there is no intermediate stops moving yoke, as shown in FIG. 7 (d), the voltage application time is too short and the movable yoke does not start the operation. 従って、制御部11は、図7(c)に示すように、電圧印加時間を、可動ヨークがストロークの中間位置で停止するように時間調整する。 Accordingly, the control unit 11, as shown in FIG. 7 (c), the voltage application time, the movable yoke is adjusted time to stop at an intermediate stroke position. この制御部11により、本変形例1では、上記実施の形態2の効果に加え、低消費電流化をも図ることが可能となる。 The control unit 11, in the first modification, in addition to the effects of the second embodiment, it is possible to achieve also the current consumption.

(第2の変形例) (Second Modification)
本実施の形態2の第2の変形例について、図8を参照して説明する。 The second modification of the second embodiment will be described with reference to FIG. 本変形例において、図8(a)に示すように、有極リレーの回路構成は、上記変形例1と同様となる。 In this modification, as shown in FIG. 8 (a), the circuit configuration of the polarized relay is the same as the first modification. 制御部11は、図8(b)に示すように励磁電流を通電中に逆電流を流す。 Control unit 11, a reverse current flows while the power excitation current, as shown in Figure 8 (b). このため、第1コイル2及び第2コイル3への通電時間が長くなり可動ヨークの速度が大きくなるような場合でも、電流を時間制御するのではなく逆電流を流すことで可動ヨークを逆制動して、可動ヨークがストロークの中間位置で停止するように調整する。 Therefore, the reverse brake the movable yoke by passing even when the speed of the first coil 2 and the second longer becomes movable yoke energization time of the coil 3 is increased, the reverse current instead of controlling the current time and, the movable yoke is adjusted to stop at an intermediate stroke position. 従って、本変形例2では、可動ヨークのストロークの中間位置での停止動作の更なる安定化を図り、静音化を実現できる。 Accordingly, in the present modified example 2, aims to further stabilize the operation of the stop in an intermediate position of the stroke of the movable yoke, it can be realized noise reduction.

(実施の形態3) (Embodiment 3)
本発明の実施の形態3に係る有極リレーについて、図9を参照して説明する。 For polarized relay according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 上述のように、有極リレーの接点を閉成したときに定常状態よりも大きな突入電流が流れる。 As noted above, draw large inrush current than the steady state when closing the contact of the polarized relay. 例えば、トランス、モータなどの負荷では定格電流の数倍から数十倍の突入電流が流れ、接点の接触面及びその近傍が溶融固着して開離困難となる溶着を引き起こす場合がある。 For example, transformers, the load such as the motor several tens of times of the rush current flows from several times the rated current, may cause welding the contact surface and its vicinity of the contacts becomes difficult separable by melt sticking.

本実施の形態3に係る有極リレーの第2接点10は、図9(a)に示すように、第2−1接点10aと第2−2接点10bを有し、第2−1接点10aの動作が完了した後、第2−2接点10bの動作を開始する。 The second contact 10 of the polarized relay according to the third embodiment, as shown in FIG. 9 (a), has a first 2-1 contact 10a and the 2-2 contact 10b, the 2-1 contact 10a after the operation is complete, and starts the operation of the 2-2 contact 10b. また、第1コイル2及び第2コイル3は直列に接続される。 The first coil 2 and the second coil 3 are connected in series.

第1接点9及び第2接点10は開閉動作が同じである。 First contact 9 and the second contact point 10 is opened and closed the same. すなわち、図9(b)に示すように、第1接点10は、リフトオフ方式の接点であり、点11aよりストロークが図中の右方向の範囲でオンとなる。 That is, as shown in FIG. 9 (b), the first contact 10 is a contact of the lift-off method, a stroke from the point 11a is turned on in the right direction in the range in FIG. 第2−1接点10aは、点11bよりストロークが図中の右方向の範囲でオンとなり、第2−2接点10bは、点11cよりストロークが図中の右方向の範囲でオンとなる。 2-1 contact 10a is a stroke from the point 11b is turned on in the right direction in the range in the drawing, the 2-2 contact 10b is stroke from the point 11c is turned on in the right direction in the range in FIG. また、第2−1接点10a及び第2−2接点10bは、負荷と電源とを完全に切り離すための両切リレーとして働く。 Further, the 2-1 contact 10a and the 2-2 contact 10b serves as both switching relay for disconnecting the complete and load and a power source.

図9(c)及び図9(d)は、負荷の種類が異なる場合の突入電流A,Bの波形を示している。 Figure 9 (c) and FIG. 9 (d) shows the inrush current A, waveform B in when the type of the load is different. そして、本実施の形態3に係る有極リレーでは、上述のように第1接点9、第2−1接点10a、及び第2−2接点10bの順番に閉成されるため、各接点における突入電流の通電期間を短くし、第2接点10の耐溶着性を更に向上できる。 Then, the polarized relay according to the third embodiment, the first contact 9 as described above, to be closed in the order of 2-1 contacts 10a, and the 2-2 contact 10b, rush at each contact shortening the energization period of the current, the welding resistance of the second contact 10 can be further improved.

(第1の変形例) (First Modification)
本実施の形態3の第1の変形例について、図10を参照して説明する。 A first modification of the third embodiment will be described with reference to FIG. 10. 本変形例において、図10(a)に示すように、有極リレーの第1接点9と第2接点10とは並列で接続される。 In this modification, as shown in FIG. 10 (a), it is connected in parallel with the first contact 9 and the second contact 10 of the polarized relay. また、第1接点9の接点材料は、タングステンなど第2接点10の接点材料よりも高抵抗材料となる。 Further, the contact material of the first contact 9, a high-resistance material than the contact material of the second contact 10, such as tungsten.

第1コイル2及び第2コイル3は直列に接続され、第1接点9及び第2接点10は開閉動作が同じである。 The first coil 2 and the second coil 3 are connected in series, the first contact 9 and the second contact point 10 is opened and closed the same. このため、第1接点9、第2接点10の順番に閉成される。 Therefore, the first contact 9 is closed in the order of the second contact 10. すなわち、図10(b)に示すように、第1接点9は、リフトオフ方式の接点であり、点12aより可動ヨークのストロークが図中の右の範囲でオンとなり、第2接点10は、点12bより可動ヨークのストロークが図中の右の範囲でオンとなる。 That is, as shown in FIG. 10 (b), the first contact 9 is a contact of the lift-off method, the stroke of the movable yoke is turned on in the right range in Fig than the point 12a, the second contact 10, point stroke of the movable yoke than 12b is turned on in the right range in FIG.

図10(c)及び図10(d)は、負荷の種類が異なる場合の突入電流A,Bの波形を示す。 Figure 10 (c) and FIG. 10 (d) shows the inrush current A, waveform B in when the type of the load is different. 本変形例に係る有極リレーでは、第1接点9がオンされて期間L3の後に第2接点10がオンされるため第2接点10に突入電流が流れることがない。 The polarized relay according to the present modification, the second contact 10 is prevented from flowing rush current to the second contact 10 to be turned on first contact 9 is turned on after a period L3. このため、第2接点10の耐溶着性を更に向上して、更に有極リレーの長寿命化を図ることが可能となる。 Therefore, further improved, it is possible to further prolong the life of the polarized relay welding resistance of the second contact 10.

(第2の変形例) (Second Modification)
本実施の形態3の第2の変形例について、図11及び図12を参照して説明する。 A second modification of the third embodiment will be described with reference to FIGS. 本変形例では、図11(a)に示すように、有極リレーの第1接点9と第2接点10とは開閉動作が同じ接点機構(a接点)が2極直列で接続された2a接点となり、第1コイル2及び第2コイル3は直列で接続されている。 In this modification, as shown in FIG. 11 (a), the first contact 9 and the opening and closing operation are the same contact mechanism and the second contact point 10 (a contact) is connected 2a contacts with two poles in series of the polarized relay next, the first coil 2 and the second coil 3 are connected in series. また、図11(b)に示すように、第1接点9は、リフトオフ方式の接点であり、点13aより可動ヨークのストロークが図中の右の範囲でオンとなり、第2接点10は、点13bより可動ヨークのストロークが図中の右の範囲でオンとなる。 Further, as shown in FIG. 11 (b), the first contact 9 is a contact of the lift-off method, the stroke of the movable yoke is turned on in the right range in Fig than the point 13a, the second contact 10, point stroke of the movable yoke than 13b is turned on in the right range in FIG. すなわち、第1接点9の動作が完了した後、第2接点10の動作が開始する。 That is, after the operation of the first contact 9 has been completed, the operation of the second contact 10 starts.

次に、本変形例に係る有極リレーの接点機構部の構造に関して図12を参照して説明する。 It will now be described with reference to FIG. 12 with respect to the structure of the contact mechanism portion of the polarized relay according to this modification. 有極リレー1のコイル2,3は固定ヨーク7に収容され、固定ヨーク7の軸受け部からその端部が突出されたアーマチュア6がコイル2,3の励磁及び消磁に伴い駆動する。 Coils 2 and 3 of the polarized relay 1 is accommodated in a fixed yoke 7, armature 6 whose ends protruding from the bearing portion of the fixed yoke 7 is driven with the excitation and demagnetization of the coil 2. 本変形例に係る有極リレー1は、アーマチュア6によってベース15に設けられた軸受け部15aを中心に回動する可動ブロック14を備え、この可動ブロック14には図中で下方に突出した突出部14a,14bが設けられる。 Polarized relay 1 according to the present modification, a movable block 14 to rotate about the bearing portion 15a provided on the base 15 by the armature 6, the projecting portion the on the movable block 14 projecting downward in the figure 14a, 14b are provided.

第1接点9は、リフトオフ方式の接点であり、アーマチュア6の駆動に伴い突出部14bが矢印Y1の方向に移動することで接触ばね16bが固定接点から開離されてオフ状態となる。 First contact 9 is a contact of the lift-off method, an off-state contact spring 16b by the protrusion 14b with the driving of the armature 6 moves in the direction of arrow Y1 is separated from the fixed contacts. 一方、第2接点10は、フレクシャ方式の接点であり、アーマチュア6の駆動に伴い突出部14aが矢印Y2の方向に移動することで接触ばね16aが固定接点に接触してオン状態となる。 On the other hand, the second contact 10 is the contact point of the flexure type, it turned on the contact spring 16a by the protrusion 14a with the driving of the armature 6 moves in the direction of the arrow Y2 is in contact with the fixed contact. なお、端子17は、有極リレーの完成状態でカバー18の下面から突出し電源及び負荷に接続される。 The terminal 17 is connected from the lower surface of the cover 18 in a completed state of the polarized relay projecting power and load.

このため、本変形例では、上記実施の形態3の効果に加えて、単一の接点機構部にて、2つの接点9,10を開閉制御でき、省部品化及び低コスト化を図ることができる。 Therefore, in the present modification, in addition to the effect of the third embodiment, in a single contact mechanism portion, the two contacts 9, 10 can be opened and closed control, it possible to save components and cost it can.

(実施の形態4) (Embodiment 4)
本発明の実施の形態4に係る有極リレーについて、図13を参照して説明する。 For polarized relay according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 13. 本実施の形態4に係る有極リレーは、図13(a)に示すように、第1接点9と、第2接点10及び半導体整流素子からなる無接点リレー20が並列に接続されたハイブリッドリレー21とが直列に接続されている。 Polarized relay according to the fourth embodiment, as shown in FIG. 13 (a), the hybrid relay and the first contact 9, non-contact relay 20 composed of the second contact 10 and the semiconductor rectifying element is connected in parallel 21 and are connected in series. なお、この無接点リレー20は、機械的リレーを有せず、内部はトライアック、抵抗器などの半導体・電子部品で構成されており、信号や電力の入り切りはこれらの電子回路で電子的に行うものである。 Incidentally, the non-contact relay 20 does not have a mechanical relay, an internal triac is composed of a semiconductor and electronic parts such as resistors, turning on and off of the signal and power is carried out electronically in these electronic circuits it is intended.

図13(b)は、有極リレーの吸引力特性を示し、第1接点9は、リフトオフ方式の接点であり、点22aより可動ヨークのストロークが図中の右の範囲でオンとなり、第2接点10は、点22bより可動ヨークのストロークが図中の右の範囲でオンとなる。 FIG. 13 (b) shows the attraction force characteristics of the polarized relay, the first contact 9 is a contact of the lift-off method, the stroke of the movable yoke the point 22a is turned on in the right range of the figure, the second contacts 10, the stroke of the movable yoke the point 22b is turned on in the right range in FIG.

従って、本実施の形態4に係る有極リレーはハイブリッドリレー21を備えるため、スイッチ投入時に、電源から負荷に流れる突入電流を無接点リレー20に流し、機械式スイッチである第2接点10に大きな突入電流を流れるのを回避できる。 Accordingly, since polarized relay according to the fourth embodiment comprises a hybrid relay 21, when the switch is turned on, flowing rush current flowing from the power source to the load-free contact relay 20, a large to a second contact 10 is a mechanical switch It is possible to avoid the flow of the inrush current. このため、有極リレーを小型化できると共に、第2接点10の溶着などによる寿命低減を抑制できる。 Therefore, it is possible to reduce the size of the polarized relay, can be suppressed life reduction due to welding of the second contact 10.

(第1の変形例) (First Modification)
本実施の形態4の第1の変形例について、図14を参照して説明する。 The first modification of the fourth embodiment will be described with reference to FIG. 14. 本変形例において、図14(a)に示すように、第1接点9と第2接点10とが並列に接続されると共に、第1接点9及び双方向半導体整流素子からなる無接点リレー23が直列に接続されている。 In this modification, as shown in FIG. 14 (a), with a first contact 9 and the second contact 10 are connected in parallel, the first contact 9 and the bidirectional semiconductor rectifier consisting elements contactless relay 23 They are connected in series. 図14(b)は、有極リレーの吸引力特性を示し、第1接点9は、リフトオフ方式の接点であり、点24aより可動ヨークのストロークが図中の右の範囲でオンとなり、第2接点10は、点24bより可動ヨークのストロークが図中の右の範囲でオンとなる。 FIG. 14 (b) shows the attraction force characteristics of the polarized relay, the first contact 9 is a contact of the lift-off method, the stroke of the movable yoke the point 24a is turned on in the right range of the figure, the second contacts 10, the stroke of the movable yoke the point 24b is turned on in the right range in FIG. 従って、本変形例に係る有極リレーは、上記実施の形態4の効果に加えて、有極リレーを小型化して、有極リレーの長寿命開閉を実現できる。 Thus, it polarized relay according to the present modification, in addition to the effects of the fourth embodiment, when the size of the polarized relay, it is possible to realize a long lifetime closing of the polarized relay.

なお、本発明は、上記実施の形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。 The present invention is not limited to the configurations of the above embodiments, however, various modification are applicable within the scope of the invention. 例えば、上記各実施の形態に係る有極リレー1は、第1コイル2及び第2コイル3を用いた二巻線形を用いているが、コイルを一巻線形とした有極リレーにも本願発明を応用できる。 For example, polarized relay 1 according to the above embodiments, although with two volumes linear using the first coil 2 and the second coil 3, also the present invention A polarized relay as one volume linear coil It can be applied.

1 有極型電磁リレー 2 第1コイル 3 第2コイル 4 コイルボビン 5 永久磁石 5a 磁極面 6 アーマチュア 7 固定ヨーク 8 可動ヨーク 8a,8b 凹部 8c,8d,8e 磁極面 9 第1接点 10 第2接点 11 制御部 20,23 無接点リレー 21 ハイブリッドリレー 1 Yukyokugata electromagnetic relay 2 first coil 3 and the second coil 4 bobbin 5 permanent magnet 5a pole faces 6 the armature 7 fixed yoke 8 movable yoke 8a, 8b recesses 8c, 8d, 8e pole surface 9 first contact 10 second contact 11 control unit 20, 23 non-contact relay 21 hybrid relay

Claims (12)

  1. コイルボビンに巻き回された第1コイルと、 A first coil wound around the coil bobbin,
    コイルボビンに巻き回された第2コイルと、 A second coil wound around the coil bobbin,
    前記第1コイルと第2コイルの間に配置された永久磁石と、 A permanent magnet disposed between the first coil and the second coil,
    前記永久磁石と対向して配置され、前記第1コイル及び第2コイルの励磁及び消磁に伴い往復駆動する可動ヨークと、 Said arranged permanent magnet opposed to the movable yoke to reciprocate with the excitation and demagnetization of the first coil and the second coil,
    前記可動ヨークに固定され、前記可動ヨークの駆動と連動するアーマチュアと、 Is fixed to the movable yoke, and an armature interlocking with the driving of the movable yoke,
    前記アーマチュアを摺動可能に保持する軸受けを有した固定ヨークと、 A fixed yoke having a bearing for holding said armature slidably,
    前記アーマチュアによって直接駆動される可動接点及び前記アーマチュアの駆動に伴い前記可動接点と接離する固定接点を有する接点と、を備える有極型電磁リレーにおいて、 In polar type electromagnetic relay and a contact having a fixed contact approaching and moving away from said movable contact with the driving of the movable contact and the armature is driven directly by the armature,
    前記第1コイル及び前記第2コイルが無励磁の状態において、前記可動ヨークのストロークの始端位置から終端位置まで駆動するまでの吸引力特性に、傾きの正負符号が変化する2つの変曲点を有し、 In the state of the first coil and the second coil is not excited, the attraction force characteristics to be driven from the starting position of the stroke of the movable yoke to the end position, the two inflection points sign of the gradient changes has,
    前記可動ヨークは、前記永久磁石と対向する面に、断面凹形状となる少なくとも1以上の凹部を有し、複数の磁極面が形成され、 The movable yoke, the permanent magnet which faces, at least one or more recesses a concave cross-sectional profile, a plurality of magnetic pole surface is formed,
    前記可動ヨークのストロークの中間位置において当該複数の磁極面の一の磁極面が前記永久磁石と対向するよう構成される、ことを特徴とする有極型電磁リレー。 Polar type electromagnetic relay characterized by such configured, the one pole face of the plurality of pole faces at an intermediate position of the stroke of the movable yoke opposed to the permanent magnet.
  2. 前記可動ヨークのストロークの中間位置において前記永久磁石と対向する前記磁極面の幅は、前記永久磁石の磁極面の幅より小さくなる、ことを特徴とする請求項1記載の有極型電磁リレー。 The width of the pole face is smaller than the width of the pole faces of the permanent magnet, polar type electromagnetic relay according to claim 1, wherein the opposed to the permanent magnet at an intermediate position of the stroke of the movable yoke.
  3. 前記接点は、第1接点及び第2接点からなり、 It said contact comprises a first contact and second contact,
    前記第2接点は、さらに、第2−1接点と第2−2接点を有して、前記第2−1接点の動作が完了した後、前記第2−2接点の動作を開始し、 The second contact further has a second 2-1 contact and 2-2 contacts, after the operation of the 2-1 contact is completed, starts the operation of the 2-2 contact,
    前記第2−1接点の接点材料は、前記第2−2接点の接点材料よりも高抵抗材料である、ことを特徴とする請求項1記載の有極型電磁リレー。 The contact material of the 2-1 contact is a high-resistance material than the contact material of the 2-2 contact, polar type electromagnetic relay according to claim 1, wherein a.
  4. 前記第1コイル及び前記第2コイルに流す電流、並びに前記第1コイル及び第2コイルに印加する電圧を制御する制御部をさらに備え、 Current applied to the first coil and the second coil, and further comprising a control unit for controlling the voltage applied to the first coil and the second coil,
    前記制御部は、前記第1コイルに対して印加する電圧とは逆方向の波形の電圧を前記第2コイルに印加する、ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の有極型電磁リレー。 Wherein, according to any one of claims 1 to 3 and the voltage applied to the first coil for applying a reverse voltage of the waveform to the second coil, it is characterized by Yukyokugata electromagnetic relay.
  5. 前記第1コイル及び前記第2コイルは直列に接続され、 It said first coil and said second coil are connected in series,
    前記制御部は、さらに、前記可動ヨークがそのストロークの中間位置で停止するように、時間制御した電圧を前記第1コイル及び前記第2コイルに印加する、ことを特徴とする請求項4記載の有極型電磁リレー。 Wherein the control unit is further such that said movable yoke is stopped at an intermediate position of its stroke, applies a voltage control time to the first coil and the second coil of claim 4, wherein the Yukyokugata electromagnetic relay.
  6. 前記第1コイル及び前記第2コイルは直列に接続され、 It said first coil and said second coil are connected in series,
    前記制御部は、さらに、前記第1コイル及び前記第2コイルに流す励磁電流の逆電流を通電中に流す、ことを特徴とする請求項4記載の有極型電磁リレー。 Wherein the control unit further said first coil and said second flow reverse current of the exciting current flowing through the coil during energization, polar type electromagnetic relay according to claim 4, wherein a.
  7. 前記接点は、第1接点及び第2接点からなり、 It said contact comprises a first contact and second contact,
    前記第1接点と前記第2接点の開閉動作が同一であり、 Opening and closing operation of the said first contact the second contact are the same,
    前記第2接点は、さらに、第2−1接点と第2−2接点を有して、前記第2−1接点の動作が完了した後、前記第2−2接点の動作を開始し、 The second contact further has a second 2-1 contact and 2-2 contacts, after the operation of the 2-1 contact is completed, starts the operation of the 2-2 contact,
    前記第2−1接点の接点材料は、前記第2−2接点の接点材料よりも高抵抗材料である、ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の有極型電磁リレー。 The contact material of the 2-1 contact, the 2-2 is a high-resistance material than the contact material of the contacts, polar electromagnetic according to any one of claims 1 to 6, characterized in that relay.
  8. 前記接点は、第1接点及び第2接点からなり、 It said contact comprises a first contact and second contact,
    前記第1接点と前記第2接点の開閉動作が同一であり、 Opening and closing operation of the said first contact the second contact are the same,
    前記第1接点と前記第2接点は、並列に接続され、かつ前記第1接点の動作が完了した後、前記第2接点の動作を開始し、 Wherein said first contact second contact being connected in parallel, and after the operation of the first contact is completed, starts the operation of the second contact,
    前記第1接点の接点材料は、前記第2接点の接点材料よりも高抵抗材料である、ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の有極型電磁リレー。 The contact material of the first contact than said contact material of the second contact is a high-resistance material, polar type electromagnetic relay according to any one of claims 1 to 6, characterized in that.
  9. 前記第1接点に、双方向半導体整流素子からなる無接点リレーが直列に接続される、ことを特徴とする請求項記載の有極型電磁リレー。 Wherein the first contact, contactless relay consisting of bidirectional semiconductor rectifier element is connected in series, a polarized electromagnetic relay according to claim 8, wherein a.
  10. 前記接点は、第1接点及び第2接点からなり、 It said contact comprises a first contact and second contact,
    前記第1接点と前記第2接点の開閉動作が同一であり、 Opening and closing operation of the said first contact the second contact are the same,
    前記第1接点と第2接点は、直列に接続され、かつ前記第1接点の動作が完了した後、前記第2接点の動作を開始する、ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の有極型電磁リレー。 It said first contact and the second contact being connected in series, and after the operation of the first contact is completed, starts the operation of the second contact, any one of claims 1 to 6, characterized in that polar type electromagnetic relay according to an item.
  11. 前記第1接点と、前記第2接点及び半導体整流素子からなる無接点リレーが並列に接続されてなるハイブリッドリレーとが直列に接続される、ことを特徴とする請求項10記載の有極型電磁リレー。 Wherein a first contact, the second contact and non-contact relay comprising a semiconductor rectifying element and the hybrid relay which are connected in parallel are connected in series, polar electromagnetic according to claim 10, wherein the relay.
  12. 前記高抵抗材料はタングステンである、ことを特徴とする請求項3,7及び8のいずれか一項に記載の有極型電磁リレー。 Polar type electromagnetic relay according to any one of claims 3, 7 and 8 wherein the high-resistance material is tungsten, it is characterized.
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