JPH0379811B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、負荷の開閉制御に用いられるリレー
に関するものである。

従来、この種のリレーで、交流負荷を遮断する
時、遮断時の電流位相が一定していないため、位
相によつては接点間に発生するアークが半サイク
ルの間持続することがあり、接点の消耗が多かつ
た。

本発明はかかる欠点に鑑みてなされたもので、
接点を流れる負荷電流による吸収力の作用によつ
て、負荷電流零付近の位相で負荷を遮断し、負荷
遮断時におけるアーク発生を防止し、接点消耗を
少なくしたリレーを提供することを目的とする。

以下、本発明をその実施例である添付図面にし
たがつて説明する。

第１図、第２図は本発明にかかるリレーの第１
実施例を示し、ベース１上には電磁石部を構成す
るコ字形鉄心２とスプール３とが固定され、この
スプール３の外周に動作コイル４が巻回されてい
る。ベース１上面には、上記鉄心２とで磁気回路
を構成する可動鉄片５が揺動自在に設けられてお
り、この可動鉄片５は復帰バネ６で第１図中右回
り方向に復帰付勢され、かつ突片７によつて復帰
位置が規制されている。上記可動鉄片５の先端部
には可動接触片８が取付けられ、この可動接触片
８には２個の可動接点９，１０が固着されてい
る。

上記電磁石部と可動鉄片５との間には２本の固
定接触片１１，１３が配置されており、両固定接
触片１１，１３の間に絶縁板１５が挟着保持され
ている。上記固定接触片１１，１３の先端には上
記可動接点９，１０と接離してダブルブレーク接
点を構成する固定接点１２，１４が個着されてい
る。上記固定接触片１１，１３は、鉄心２と可動
鉄片５とで構成された磁気回路で囲まれた空間を
貫通するように、互いに逆方向から配置されてい
る。

ベース１の下面には４本の端子が突出しており
そのうちの２本はコイル端子１６，１６であり、
他の２本は負荷接続用外部端子１７，１８であ
る。

この外部端子１７，１８の上端部はベース１上
面に突出し、上記固定接触片１１，１３の下端部
１１ａ，１３ａとハンダ付にて接続されている。

第３図は上記リレーの磁気回路図を示し、動作
コイル４には電源１９およびスイツチ２０を介し
て入力信号I_Sが入力されるようになつている。ま
た、外部端子１７，１８には交流電源２１および
負荷２２が接続されている。そして、動作コイル
４に通電されて可動鉄片５が鉄心２に収着される
と、接点が閉成し、固定接触片１１，１３には負
荷電流I_Lが流れる。上記固定接触片１１，１３は
鉄心２と可動鉄片５とで構成される磁気回路中を
通過するように配置されているので、負荷電流
L_Lよつて上記磁気回路には新たに磁束が発生す
ることになる。

つぎに、上記構成のリレーの動作を第４図にし
たがつて説明する。

まず、t₁時に動作コイル４に入力信号を加える
と、可動鉄片５は復帰バネ６に抗して鉄心２に吸
引され、微小時間後のt₂時に可動鉄片５が鉄心２
に吸着されて接点が閉成する。これにより、接点
を介して負荷電流が流れ、鉄心２と可動鉄片５と
の間には上記動作コイル４による吸収力f_Sのほか
に負荷電流による吸収力f_Lが作用する。したがつ
て、入力信号による吸収力f_Sと負荷電流による吸
収力f_Lとの総和（f_S＋f_L）がリレーの吸引力とな
る。この吸引力は交流電源の負荷電圧の変動に応
じて変化する。

次に、t₃時にスイツチ２０を開にして動作コイ
ル４への入力信号を切ると、可動鉄片５は復帰バ
ネ６によつて復帰しようとするが、負荷電流t₃時
における位相電流値が大きいため、負荷電流によ
る磁束によつて可動鉄片５は鉄心２に吸着され続
ける。

そして、負荷電流が時間とともに小さくなり、
位相が零付近になると、復帰バネによる復帰力f_R
と負荷電流による吸引力f_L（t₄時）とが等しくな
り、この時点（t₄時）で可動鉄片５が復帰し、接
点は開離する。したがつて、負荷遮断時のアーク
はほとんど発生しない。実際に接点が開離するの
は、可動鉄片５の慣性モーメントのためにt₄時よ
り若千遅れ、負荷電流の位相が零点により近づ
く。そのため、負荷遮断時のアークは更に少なく
なる。

また、入力信号による吸引力f_Sと負荷電流によ
る吸引力f_Lとの和f_S＋f_Lは、復帰バネによる復帰
力f_Rよりも常に大きくなるようにしてある。すな
わち、入力信号による吸引力f_Sと負荷電流による
吸引力f_Lとの合力で表わされるリレー吸引力の最
小値f_S−f_L・_nioは上記復帰力f_Rより大きくしてあ
る。したがつて、入力信号が加えられている時間
帯に、復帰バネの復帰力f_Rによつて可動鉄片５が
復帰して接点が開離することはない。

上記実施例では、磁気回路中に２本の固定接触
片１１，１３を互いに逆方向から貫通させたもの
を示したが、これは負荷電流による磁束を大きく
とるためであり、機能上は一方の固定接触片のみ
を磁気回路中に通過させてもよく、あるいは複数
回路通過させてもよい。

第５図は本発明の第２実施例を示し、上記第１
実施例と同一部品には同一符号を付して説明を省
略する。この実施例では、コ字形の鉄心２を横設
し、この鉄心２の間を垂直に立設した１本の固定
接触片２３が磁気回路で囲まれた空間を貫通する
ように構成したものである。また、可動接触片８
は可動鉄片５の復帰バネを兼ねている。この場合
にも、上記第１実施例と同様に、接点の閉成とと
もに負荷電流が固定接触片２３および可動接触片
８に流れ、この負荷電流によつて鉄心２と可動鉄
片５とで構成される磁気回路中に磁束が発生し、
負荷電流零付近の位相で負荷を遮断し、アークの
発生を防止したものである。

なお、上記第１実施例では復帰手段として復帰
バネ６を使用し、上記第２実施例では可動接触片
８が、復帰手段として機能するようにしている
が、復帰手段はいずれの形式であつてもよい。

本発明にかかるリレーとしては、上述のように
コ字形鉄心を用いたもののほか、如何なる形状の
鉄心を用いてもよく、例えば棒状鉄心と型継鉄と
で磁気回路の一部を構成したものでもよい。ま
た、磁気回路で囲まれた空間に固定接触片を貫通
させるもののほか、可動接触片を通過させてもよ
く、さらに固定接触片あるいは可動接触片と外部
端子とを接続するためのリード線を鉄心あるいは
可動鉄片などに１回あるいは数回巻回してもよ
い。さらに、可動鉄片はヒジン型のものに限らず
プランジヤ型でもよい。また、上記実施例では可
動接触片を可動鉄片に直接取付けたものを示した
が、可動接触片をベースに取付け、この可動接触
片をカードを介して動作させるようにしてもよ
い。

以上の説明で明らかなように、本発明によれ
ば、負荷電流による磁束と動作コイルによる磁束
とが同一磁機回路中を流れるようにしたもので、
交流負荷を遮断する場合に、常に負荷電流零付近
の位相で負荷を遮断することができる。したがつ
て、アークの発生を微小時間におさえることがで
き、接点の消耗を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるリレーの第１実施例の
正面図、第２図はその分解斜視図、第３図はその
磁気回路図、第４図はその動作説明図、第５図、
第６図は第２実施例の正面図および平面図であ
る。 ２……鉄心、４……動作コイル、５……可動鉄
片、８……可動接触片、９，１０……可動接点、
１１，１３……固定接触片、１２，１４……固定
接点、２２……負荷、２３……固定接触片。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固定接触片と、可動接触片と、動作コイルを
   巻回した鉄心と、上記可動接触片と共に動作し、
   上記鉄心とで磁気回路を構成する可動鉄片とを備
   え、上記動作コイルに電流を印加することによ
   り、上記可動鉄片を上記鉄心に吸引して上記可動
   接触片を上記固定接触片に接触させる一方、上記
   印加されている電流を遮断することにより、上記
   可動鉄片を解放して上記可動接触片を上記固定接
   触片から復帰し離反させるようにしたリレーにお
   いて、上記磁気回路で囲まれた空間に、上記固定
   接触片、可動接触片、固定接触片に接続されたリ
   ード線、可動接触片に接続されたリード線、のい
   ずれかを貫通させ、上記復帰力を交流負荷電流の
   零位相近傍における上記可動鉄片の吸引力とほぼ
   等しくして、上記動作コイルに電流を印加したと
   きに生じる上記鉄心の可動鉄片に対する吸引力
   と、交流負荷電流に基づく上記鉄心の可動鉄片に
   対する吸引力の合力が、上記可動接触片の復帰力
   よりも大きくなるようにしたことを特徴とするリ
   レー。 ２ 上記磁気回路で囲まれた空間を貫通する接触
   片が固定接触片であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のリレー。 ３ １本の可動接触片と２本の固定接触片とでダ
   ブルブレーク接点を構成するとともに、磁気回路
   で囲まれた空間に上記固定接触片を互いに逆方向
   から貫通させたことを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載のリレー。