JP6575343B2 - リレー - Google Patents
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Description
本発明の課題は、小さな力で接点を動作させることができ、アクチュエータでの消費エネルギーを低減することができるリレーを提供することにある。
押圧位置は、湾曲部よりも第2接点側に位置してもよい。この場合、アクチュエータが可動体を駆動するための力をさらに低減することができる。
可動体は、屈曲した形状を有してもよい。この場合、可動体が長くなっても、可動体とアクチュエータと接触片とをコンパクトに配置することができる。
可動体は、第1可動部と第2可動部とを有してもよい。第1可動部は、支点を含み、接触片の長手方向に延びてもよい。第2可動部は、接触部を含み、第1可動部から接触片に向かって延びてもよい。この場合、接触部を接触片に安定的に接触させることができる。
第1可動部と第2可動部とは一体であってもよい。この場合、第2可動部が第1可動部と共に回転移動することで、第2接点を押さえ込むように接触片を押圧することができる。
押圧部材の先端は曲面状であってもよい。この場合、可動体との摩擦による押圧部材の磨耗を抑えることができる。
押圧部材は、押圧部材の軸線方向に移動すると共に軸線周りに回転するように設けられてもよい。押圧部材の先端は、球面状であってもよい。この場合、可動体との摩擦による押圧部材の磨耗を抑えることができる。
固定接点端子3は、銅などの導電性を有する材料で形成される。固定接点端子3の一端には第1接点8が取り付けられている。固定接点端子3の他端は、ベース2から外部に突出している。ベース2の内部には第1支持溝11が設けられており、固定接点端子3は第1支持溝11に嵌め込まれることで、ベース2に支持されている。
第1可動部21は、第1部分23と第2部分24とを有する。第1可動部21は、第1部分23と第2部分24との間で屈曲した形状を有する。詳細には、第1部分23は、支点17から接触片5に向かって斜めに延びる。第2部分24は、接触片5とアクチュエータ7と間に配置される。
第2可動部22は、凹部26を有する。接触片5の先端部14は、凹部26内に配置される。上述した接触部18は凹部26の縁の一部である。接触片5の先端部14は、接触部18に向かって屈曲した形状を有する。第1可動部21が支点17を中心に接触片5に近づく方向に回転すると、第1可動部21の先端によって第2可動部22が押される。これにより、第2可動部22は、接触部18が接触片5に向かう方向に、直線的に移動する。
押圧部材33が図3に示すオフ位置では、第1接点8と第2接点9とが乖離しており、リレー1はリセット状態となる。押圧部材33が図2に示すオン位置に移動すると、可動体6が押圧部材33によって押圧されることで、接触部18が接触片5を押圧する。これにより、接触片5が可動接点端子4に向かう方向に撓む。その結果、図2に示すように、第1接点8と第2接点9とが接触して、リレー1はセット状態となる。図3に示すように、押圧部材33がオン位置からオフ位置に戻ると、第1接点8と第2接点9とは乖離して、リレー1はリセット状態に戻る。
蓋部41は、保持部材42の先端に取り付けられる。蓋部41と保持部材42との内部には貫通孔44が設けられている。押圧部材33とプッシャー43と上述した鉄芯37とは、貫通孔44内において軸線方向に移動可能に配置される。
図9は、プッシャー43の斜視図である。図9に示すように、プッシャー43の外周面には、複数のガイド凸部51が設けられている。ガイド凸部51は、プッシャー43の周方向に間隔をあけて配置される。ガイド凸部51は、保持部材42のガイド溝49内と解除溝46内とにそれぞれ配置される。プッシャー43が軸線方向に移動するときには、ガイド凸部51がガイド溝49と解除溝46とに沿って移動する。プッシャー43の一方の端部には、孔52と、複数の傾斜面53とが設けられている。複数の傾斜面53は、孔52の周囲に配置される。プッシャー43の一方の端部は、鉄芯37によって押圧可能に設けられている。
係止部56は、複数の係止凸部58を有する。複数の係止凸部58は、係止部56の周方向に間隔をあけて配置される。複数の係止凸部58は、上述した解除溝46に沿って移動可能に設けられる。
次に、アクチュエータ7の動作について説明する。図12は、アクチュエータ7の動作状態を示す断面図である。図12では、押圧部材33のオン位置を「Pon」、オフ位置を「Poff」で示している。また、「Pov」は、後述する押圧部材33のオーバーシュート位置を示している。図13及び図14は、保持部材42の内周面と押圧部材33の係止凸部58との関係を平面上で示した図である。
アクチュエータ7への電圧が解除されると、接触片5の弾性力によって押圧部材33がオフ方向へ移動する。これにより、図13(C)に示すように、係止凸部58は、オフ方向へ移動することで、係止傾斜面47に接触する。係止凸部58の端部は、係止傾斜面47と同方向に傾斜している傾斜面64を有する。そのため、係止部56が、さらにオフ方向に押圧されることで、係止凸部58の傾斜面64が、係止傾斜面47に沿って滑る(矢印A4)。そして、係止凸部58は、係止傾斜面47と段部50とによって係止されて停止する。
次に、図12(C)に示すように、押圧部材33がオン位置Ponに位置している状態で、アクチュエータ7に電圧が印加されると、コイル部31によって鉄芯37にオン方向への電磁力が発生する。これにより、鉄芯37がオン方向へ移動して、プッシャー43が、接触片5の弾性力に抗して、押圧部材33をオン位置Ponからオン方向へ押圧する。これにより、図14(A)に示すように、係止凸部58がオン方向へ移動する(矢印A5)。
次に、アクチュエータ7への電圧が解除されると、接触片5の弾性力によって押圧部材33がオフ方向へ移動する。これにより、係止凸部58の傾斜面53が、解除傾斜面48に沿って滑り、図14(C)に示すように、解除溝46に対向する位置へ移動する。そして、係止凸部58が解除溝46に沿ってオフ方向に移動する。これにより、係止部56がオフ方向へ移動して、押圧部材33がオフ位置Poffに戻る。
本実施形態に係るリレー1では、図2に示すように、支点17と接触部18との間の距離L1を大きく確保することができると共に、アクチュエータ7は、支点17と接触部18との間の押圧位置P1を押圧する。そのため、アクチュエータ7の小さなストローク量で第2接点9を大きく移動させることができる。また、押圧位置P1と支点17との間の距離L2を大きく確保することができるので、アクチュエータ7による小さな押圧力で、第2接点9を移動させることができる。その結果、アクチュエータ7での消費電力を低減することができる。
可動体6が、屈曲した形状を有している。そのため、可動体6が長くなり、支点17と接触部18との間の距離L1が大きくなっても、可動体6とアクチュエータ7と接触片5とをコンパクトに配置することができる。
押圧部材33の先端は曲面状である。そのため、押圧部材33の先端が可動体6と摩擦することによる磨耗を抑えることができる。
リレー1の構成は変更されてもよい。例えば、第1接点8及び第2接点9の数は、それぞれ1つに限らず、2つ以上であってもよい。接触片5に関する構成は、上記の実施形態の構成に限らず、変更されてもよい。
図15及び図16に示すように、第1可動部21と第2可動部22とは一体であってもよい。すなわち、可動体6は、第1可動部21と第2可動部22との間で屈曲した形状であってもよい。この場合、第2可動部22が第1可動部21と共に回転移動する。そのため、リレー1がリセット状態からセット状態に切り換わるときには、第2可動部22は第2接点9に近づくように移動する。これにより、第2可動部22は、第2接点9を押さえ込むように接触片5を押圧することができ、第1接点8と第2接点9との接触安定性を向上させることができる。
押圧部材33の形状は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。例えば、図17は、変形例に係る押圧部材33を示す図である。図17に示すように、押圧部材33の先端は、球面状であってもよい。この場合、上述のように、押圧部材33が軸線周りに回転することで可動体6との摩擦が生じても、押圧部材33の先端の磨耗を抑えることができる。
9 第2接点
5 接触片
12 支持部
6 可動体
7 アクチュエータ
16 湾曲部
21 第1可動部
22 第2可動部
33 押圧部材
42 保持部材
Claims (11)
- 第1接点と、
前記第1接点と対向して配置される第2接点と、
前記第2接点が取り付けられる接触片と、
前記接触片を支持する支持部と、
回転可能に支持される支点と、前記接触片に接触可能に配置される接触部と、を有し、前記支点を中心に回転して、前記第2接点が前記第1接点に近づくように前記接触部で前記接触片を押圧する可動体と、
前記可動体を押圧することで前記可動体を前記支点を中心に回転させるアクチュエータと、
を備え、
前記アクチュエータは、コイル部と、前記コイル部よりも前記可動体側に位置するハウジングとを含み、
前記接触片は、前記第2接点と前記支持部との間において湾曲部を有し、
前記支点は、前記湾曲部よりも前記支持部側に位置し、
前記アクチュエータは、前記可動体を押圧する押圧部材を有し、
前記押圧部材は、前記押圧部材の軸線方向に移動することで、前記可動体を押圧し、
前記可動体は、前記アクチュエータ側から前記接触片側に向かって凸に屈曲した形状を有し、
前記可動体の屈曲の位置は、前記ハウジングよりも前記支持部側に位置する、
リレー。 - 前記押圧部材が前記可動体を押圧する押圧位置は、前記支点と前記接触部との間に位置する、
請求項1に記載のリレー。 - 前記押圧位置は、前記湾曲部よりも前記第2接点側に位置する、
請求項2に記載のリレー。 - 前記押圧位置は、前記第2接点よりも前記湾曲部側に位置する、
請求項2又は3に記載のリレー。 - 前記可動体は、
前記支点を含み、前記接触片の長手方向に延びる第1可動部と、
前記接触部を含み、前記第1可動部から前記接触片に向かって延びる第2可動部と、
を有する、
請求項1から4のいずれかに記載のリレー。 - 前記第1可動部と前記第2可動部とは別体である、
請求項5に記載のリレー。 - 前記第1可動部と前記第2可動部とは一体である、
請求項5に記載のリレー。 - 前記接触片の先端部は、前記接触部に向かって屈曲した形状を有する、
請求項7に記載のリレー。 - 前記押圧部材の先端は曲面状である、
請求項1から8のいずれかに記載のリレー。 - 前記押圧部材は、前記押圧部材の軸線方向に移動すると共に前記軸線周りに回転するように設けられ、
前記押圧部材の先端は、球面状である、
請求項1から8のいずれかに記載のリレー。 - 前記押圧部材は、前記第1接点と前記第2接点とが非接触状態となるオフ位置と、前記第1接点と前記第2接点とが接触状態となるオン位置と、に移動可能に設けられ、
前記アクチュエータは、前記押圧部材に係止することで前記押圧部材を前記オン位置に保持する保持部材をさらに有する、
請求項1から10のいずれかに記載のリレー。
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