JP6640646B2 - リレー装置 - Google Patents

Description

この発明は、例えばリレーを用いた制御回路などに使用され、リレーの機能を変更可能なリレー装置に関するものである。

従来、既設回路に設置された電磁開閉機器（リレー装置）に対してブロックを追加することにより結線を変更せずに機能を追加することが可能な電磁開閉機器を備えた結線装置が提案されている。（例えば、特許文献１）

特表２００９−５０６４８７号公報

従来の電磁開閉機器を備えた結線装置においては、制御回路の電源を落として無電圧状態で差込コネクタ付ブロックを着脱して組み替えることで機能の追加等が可能であるが、制御回路の電源を落とすことは制御されている機器を停止させる必要があるという課題があった。

この発明は以上のような課題を解決するためになされたもので、制御回路が通電状態であっても機能の追加等が可能なリレー装置を提供することを目的とする。

この発明に係るリレー装置は、リレーコイルと、前記リレーコイルにより励磁される鉄心と、前記鉄心の励磁・非励磁により開閉する接点とが筐体内部に収納されたリレー基礎ブロックと、前記リレー基礎ブロックの接点回路に着脱可能に接続される追加機能ブロックと、前記リレー基礎ブロックに前記追加機能ブロックが追加された状態で前記追加機能ブロックの追加機能を動作可能に切替える機能切替えスイッチを備えていることを特徴とするものである。

この発明によれば、リレーコイルと、前記リレーコイルにより励磁される鉄心と、前記鉄心の励磁・非励磁により開閉する接点とが筐体内部に収納されたリレー基礎ブロックと、前記リレー基礎ブロックの接点回路に着脱可能に接続される追加機能ブロックと、前記リレー基礎ブロックに前記追加機能ブロックが追加された状態で前記追加機能ブロックの追加機能を動作可能に切替える機能切替えスイッチを備えているため、制御回路が通電状態であっても機能の追加等が可能なリレー装置を得ることができる効果がある。

この発明の実施の形態１におけるリレー装置を示す概略構成図である。 この発明の実施の形態１におけるリレー装置の追加機能ブロックを示す概略構成図である。 この発明の実施の形態１におけるリレー装置のリレー基礎ブロックを示す概略構成図である。 この発明の実施の形態１におけるリレー装置のリレー基礎ブロックの動作状態を示す概略構成図である。 この発明の実施の形態１におけるリレー装置のリレー基礎ブロックの動作状態での追加機能ブロックの着脱を説明する説明図である。 この発明の実施の形態１におけるリレー装置の機能切替えスイッチの操作を説明する説明図である。 この発明の実施の形態２におけるリレー装置を示す概略構成図である。 この発明の実施の形態２におけるリレー装置の追加機能ブロックを示す概略構成図である。 この発明の実施の形態２におけるリレー装置のリレー基礎ブロックを示す概略構成図である。 この発明の実施の形態２におけるリレー装置のリレー基礎ブロックの動作状態を示す概略構成図である。 この発明の実施の形態２におけるリレー装置のリレー基礎ブロックの動作状態での追加機能ブロックの着脱を説明する説明図である。 この発明の実施の形態２におけるリレー装置の機能切替えスイッチの操作を説明する説明図である。 この発明の実施の形態３におけるリレー装置のリレー基礎ブロックを示す概略構成図である。 この発明の実施の形態３におけるリレー装置の機能切替えスイッチの操作を説明する説明図である。

以下、この発明の実施の形態について説明するが、各図において同一、または相当部分については同一符号を付して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１におけるリレー装置を示す概略構成図、図２はこの発明の実施の形態１におけるリレー装置の追加機能ブロックを示す概略構成図、図３はこの発明の実施の形態１におけるリレー装置のリレー基礎ブロックを示す概略構成図、図４はこの発明の実施の形態１におけるリレー装置のリレー基礎ブロックの動作状態を示す概略構成図、図５はこの発明の実施の形態１におけるリレー装置のリレー基礎ブロックの動作状態での追加機能ブロックの着脱を説明する説明図、図６はこの発明の実施の形態１におけるリレー装置の機能切替えスイッチの操作を説明する説明図である。

図１から図３において、リレー基礎ブロック１は、一点鎖線で示す筐体内にリレーコイル２と、リレーコイル２への通電によって励磁される鉄心３と、鉄心３の励磁・非励磁により開閉する接点４が収納されており、接点４は信号端子５を介して外部の制御回路等（図示せず）に接続される。また、リレーコイル２は電源端子６を介して外部スイッチ７および外部電源８に接続されており、外部スイッチ７を閉じることでリレーコイル２に外部電源８から電流が流れて、鉄心３を励磁することで、接点４が閉じる構成となっている。接点４には筐体の外部から強制的に開状態に固定する絶縁棒体９が設けられており、接点４と絶縁棒体９で機能切替えスイッチが構成されている。接点４の両側の信号端子５までの信号回路には追加機能ブロック１１を着脱可能に接続するための差込式の接続端子１０が設けられており、接続端子１０のベース１０ｂに接続されている。

追加機能ブロック１１は、一点鎖線で示す筐体内に追加機能１２であるオンディレイタイマまたはオフディレイタイマなどのタイマ機能と、リレー基礎ブロック１の鉄心３と電磁的に結合される追加鉄心１３と、追加鉄心１３の励磁・非励磁により開閉する追加接点１４が収納されており、追加機能１２と追加接点１４の直列回路は接続端子１０のプラグ１０ａに接続されている。

次に動作について説明する。
リレー基礎ブロック１は、図３および図４に示すように信号端子５および電源端子６を介して外部の制御回路等に接続されており、単独のリレー装置として使用できる。図３では外部スイッチ７が開であり、リレーコイル２には電流が流れておらず、鉄心３は非励磁のため接点４が開の状態である。図４では外部スイッチ７が閉であり、リレーコイル２には外部電源８からの電流が流れて、鉄心３を励磁しており接点４が閉の状態である。

このように単独で使用されているリレー基礎ブロック１に対してタイマ機能等の追加機能１２を追加するために、図４に示す外部電源８が投入されている状態で図２に示す追加機能ブロック１１のプラグ１０ａをリレー基礎ブロック１の差込式の接続端子１０のベース１０ｂに差込むことで電気的に接続するとともに、図５に示すようにリレー基礎ブロック１に追加機能ブロック１１を取付ける。なお、図示していないがリレー基礎ブロック１に追加機能ブロック１１をより強固に取付けるために、ツメ等を利用した着脱可能な取付け部を双方のブロックの筐体間に設けてもよい。

この取付けられた状態では、外部スイッチ７が閉であり、リレーコイル２には外部電源８からの電流が流れて、鉄心３を励磁しており、鉄心３と電磁的に結合される追加機能ブロック１１の追加鉄心１３も励磁されるため、追加接点１４が閉じて、リレー基礎ブロック１の接点４に対して並列に、追加機能１２と追加接点１４の直列回路が接続される。この状態では、追加機能１２と追加接点１４の直列回路の抵抗値が接点４の抵抗値よりも大きく、並列回路において電流は抵抗値の逆比で分流することから、抵抗値が小さい接点４の回路に多くの電流が流れて、抵抗値の大きい追加機能１２と追加接点１４の直列回路にはほとんど電流が流れず、追加機能１２は動作せずに有効にならない。

そこで、図６に示すように、機能切替えスイッチの絶縁棒体９を手動で操作して、接点４を開状態に固定することで、追加機能１２と追加接点１４の直列回路に全ての電流が流れて、追加機能１２が有効に動作するようになる。リレー基礎ブロック１から追加機能ブロック１１を取外す際には、機能切替えスイッチの絶縁棒体９を手動で操作して、接点４を図５に示す閉状態に戻してから、追加機能ブロック１１を取外す。このようにすることで追加機能１２と追加接点１４の直列回路には着脱時にほとんど電流が流れず、回路通電中の状態での追加機能ブロック１１の着脱が可能となる。なお、絶縁棒体９はリレー基礎ブロック１の筐体の側面方向から操作するようになっているが、図を見易くするために下部方向から操作するように図示している。

実施の形態２．
図７はこの発明の実施の形態２におけるリレー装置を示す概略構成図、図８はこの発明の実施の形態２におけるリレー装置の追加機能ブロックを示す概略構成図、図９はこの発明の実施の形態２におけるリレー装置のリレー基礎ブロックを示す概略構成図、図１０はこの発明の実施の形態２におけるリレー装置のリレー基礎ブロックの動作状態を示す概略構成図、図１１はこの発明の実施の形態１におけるリレー装置のリレー基礎ブロックの動作状態での追加機能ブロックの着脱を説明する説明図、図１２はこの発明の実施の形態１におけるリレー装置の機能切替えスイッチの操作を説明する説明図である。
上記実施の形態１では、接点４と絶縁棒体９で機能切替えスイッチが構成されている場合について説明したが、実施の形態２では、機能切替えスイッチが切替え接点１５と絶縁棒体９で構成されている場合について説明する。

図７から図９において、リレー基礎ブロック１は、一点鎖線で示す筐体内にリレーコイル２と、リレーコイル２への通電によって励磁される鉄心３と、鉄心３の励磁・非励磁により開閉する接点４と、接点４と直列に接続された常時閉状態の切替え接点１５が収納されており、接点４と切替え接点１５の直列回路は信号端子５を介して外部の制御回路等に接続されている。また、リレーコイル２は電源端子６を介して外部スイッチ７および外部電源８に接続されており、外部スイッチ７を閉じることでリレーコイル２に外部電源８から電流が流れて、鉄心３を励磁することで、接点４が閉じる構成となっている。切替え接点１５には筐体の外部から強制的に開状態に固定する絶縁棒体９が設けられており、切替え接点１５と絶縁棒体９で機能切替えスイッチが構成されている。切替え接点１５の両側の信号端子５までの信号回路には追加機能ブロック１１を着脱可能に接続するための差込式の接続端子１０が設けられており、接続端子１０のベース１０ｂに接続されている。

追加機能ブロック１１は、一点鎖線で示す筐体内に追加機能１２であるオンディレイタイマまたはオフディレイタイマなどのタイマ機能が収納されており、追加機能１２は差込式の接続端子１０のプラグ１０ａに接続されている。

次に動作について説明する。
リレー基礎ブロック１は、図９および図１０に示すように信号端子５および電源端子６を介して外部の制御回路等に接続されており、単独のリレー装置として使用できる。図９では外部スイッチ７が開であり、リレーコイル２には電流が流れておらず、鉄心３は非励磁のため接点４が開の状態である。図１０では外部スイッチ７が閉であり、リレーコイル２には外部電源８からの電流が流れて、鉄心３を励磁しており接点４が閉の状態である。

このように単独で使用されているリレー基礎ブロック１に対してタイマ機能等の追加機能１２を追加するために、図１０に示す外部電源８が投入されている状態で図８に示す追加機能ブロック１１のプラグ１０ａをリレー基礎ブロック１の差込式の接続端子１０のベース１０ｂに差込むことで電気的に接続するとともに、図１１に示すようにリレー基礎ブロック１に追加機能ブロック１１を取付ける。なお、図示していないがリレー基礎ブロック１に追加機能ブロック１１をより強固に取付けるために、ツメ等を利用した着脱可能な取付け部を双方のブロックの筐体間に設けてもよい。

この取付けられた状態では、リレー基礎ブロック１の切替え接点１５に対して並列に、追加機能１２が接続される。この状態では、追加機能１２の抵抗値が切替え接点１５の抵抗値よりも大きく、並列回路において電流は抵抗値の逆比で分流することから、抵抗値が小さい切替え接点１５の回路に多くの電流が流れて、抵抗値の大きい追加機能１２の回路にはほとんど電流が流れず、追加機能１２は動作せずに有効にならない。

そこで、図１２に示すように、機能切替えスイッチの絶縁棒体９を手動で操作して、切替え接点１５を開状態に固定することで、追加機能１２の回路に全ての電流が流れて、追加機能１２が有効に動作するようになる。リレー基礎ブロック１から追加機能ブロック１１を取外す際には、機能切替えスイッチの絶縁棒体９を手動で操作して、切替え接点１５を図１１に示す閉状態に戻してから、追加機能ブロック１１を取外す。このようにすることで追加機能１２の回路には着脱時にほとんど電流が流れず、回路通電中の状態での追加機能ブロック１１の着脱が可能となる。なお、絶縁棒体９はリレー基礎ブロック１の筐体の側面方向から操作するようになっているが、図を見易くするために下部方向から操作するように図示している。
また、実施の形態２では実施の形態１で必要であった追加鉄心１３や追加接点１４が不要になり、追加機能ブロック１１の構成が簡易となる。

実施の形態３．
図１３はこの発明の実施の形態３におけるリレー装置のリレー基礎ブロックを示す概略構成図、図１４はこの発明の実施の形態３におけるリレー装置の機能切替えスイッチの操作を説明する説明図である。
上記実施の形態２では、機能切替えスイッチの絶縁棒体９はリレー基礎ブロック１の筐体の側面方向から手動で操作する場合について説明したが、実施の形態３では、機能切替えスイッチの絶縁棒体９をリレー基礎ブロック１の追加機能ブロック１１を取付ける面に突出させて、リレー基礎ブロック１に追加機能ブロック１１を着脱する際に機能切替えスイッチの操作が行われるようにしたものである。

図１３および図１４において、機能切替えスイッチの絶縁棒体９はリレー基礎ブロック１の追加機能ブロック１１を取付ける面に突出させて設けられており、その突出寸法は、リレー基礎ブロック１に追加機能ブロック１１を取付ける際には、接続端子１０のベース１０ｂにプラグ１０ａが電気的に接続された後に切替え接点１５を開き、リレー基礎ブロック１から追加機能ブロック１１を取外す際には、接続端子１０のベース１０ｂにプラグ１０ａが電気的に接続されている状態で先に切替え接点１５を閉じるように構成されている。このように構成することで、リレー基礎ブロック１に追加機能ブロック１１を着脱するだけで、実施の形態２の場合のように別途手動で機能切替えスイッチの絶縁棒体９を操作して切替え接点１５の開閉をすることなく、追加機能１２の回路通電中における追加および取外しが可能となる。
なお、他の部分については上記実施の形態２と同様であるため、説明を省略する。

なお、この発明は、その発明の範囲内において各実施の形態を自由に組み合わせたり、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能であり、上記実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

１ リレー基礎ブロック、２ リレーコイル、３ 鉄心、４ 接点、５ 信号端子、６ 電源端子、７ 外部スイッチ、８ 外部電源、９ 絶縁棒体、１０ 接続端子、１１ 追加機能ブロック、１２ 追加機能、１３ 追加鉄心、１４ 追加接点、１５ 切替え接点

Claims (5)

1. リレーコイルと、前記リレーコイルにより励磁される鉄心と、前記鉄心の励磁・非励磁により開閉する接点とが筐体内部に収納されたリレー基礎ブロックと、前記リレー基礎ブロックの接点回路に着脱可能に接続される追加機能ブロックと、前記リレー基礎ブロックに前記追加機能ブロックが追加された状態で前記追加機能ブロックの追加機能を動作可能に切替える機能切替えスイッチを備えていることを特徴とするリレー装置。
2. 前記追加機能ブロックの追加機能は、タイマ機能であることを特徴とする請求項１に記載のリレー装置。
3. 前記追加機能ブロックは、前記リレー基礎ブロックの鉄心と電磁的に結合された追加鉄心と、前記リレー基礎ブロックの接点の両側に設けられた接続端子間に前記追加機能を介して接続され前記追加鉄心の励磁・非励磁により開閉する追加接点を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のリレー装置。
4. 前記機能切替えスイッチは、前記リレー基礎ブロックの接点回路に前記追加機能と並列に設けられた接点とその接点を開状態に固定する絶縁棒体で構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のリレー装置。
5. 前記機能切替えスイッチは、前記リレー基礎ブロックの前記追加機能ブロック取付面に前記絶縁棒体が突出して設置されており、前記リレー基礎ブロックに前記追加機能ブロックが追加されたときに前記追加機能ブロックによって前記絶縁棒体が押されて接点を開状態にすることを特徴とする請求項４に記載のリレー装置。
   

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