JPH044527A - ハイブリツドリレー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈発明の分野〉 この発明は、電磁石により開閉される出力用有接点機構
と半導体スイッチング素−ｒとで０荷を開閉するように
したハイブリッドリレーに関ずろものである。

〈従来技術と課題〉 この種リレーとしては、入力信号回路に設けた電磁石で
開閉される出力用有接点機構を、上記人力信号回路にホ
トカブラを介して結合された０荷回路に設け、上記出力
用有接点機構とこれに並列接続された半導体スイッチン
グ素子とで負荷を開閉するように構成し、さらに出力用
有接点機構と半導体スイッチング素子との間にリーク電
流しゃ所用補助有接点機構を介挿したものが代表的であ
る。

しかし、このような従来のものは、半導体スイッチング
素子等が設定されたプリント配線基板と電磁石側との接
続をリード線で引き廻しているので、配線・組立に手間
がかかるうえ、各有接点機構の動作タイミング確保のた
めに電磁石の動作電圧等をチエツクする場合、配線等が
完γしたリレーの組立後に行なわなければならず、調整
作業がやりにくい面がある１゜ 〈発明の目的〉 この発明は上記従来のものの不具合を解消するためにな
されたもので、配線・組立性に優れ、電磁石の動作電圧
等のチエツクが容易なパイプリットリレーを提供するこ
とを目的としている。

〈発明の構成と効果〉 この発明に係るハイブリットリレーは、入力信号回路に
設けた電磁石で開閉される出力用有接点機構を、上記入
力信号回路にホトカブラを介して結合された負荷回路に
設け、上記出力用有接点機構とこれに並列接続された半
導体スイッチング素子とで負荷を開閉するように構成し
、前記電磁石もしくは別の電磁石により開閉され、かつ
前記半導体スイッチング素子に電気的に直列接続されて
、その接点間隔が前記出力用有接点機構の接点間隔より
小さいリーク電流しゃ所用有接点機構を備え、Ｌ記両有
接点機構を有する接点ブロックをハウジング内の上下方
向の略中央に配置し、この接点ブロックの上側に上記ホ
トカブラおよび半導体スイッチング素子を含む回路ブロ
ックを配設し、上記接点ブロックの下側に電磁石を配設
して、手記接点ブロックの上下に突出するように貫通・
保持された中継端子を介して−Ｆ記回路ブロックと電磁
石側との間を電気的に接続したものである。

この発明によれば、電磁石と回路ブロックとの間が接点
ブロックに固定された中継端子を介して行なえるため、
配線の引き廻しが不要でワンタッチ接続が可能となり、
しかも回路ブロックの接続しない状態で中継端子を介し
て電磁石の動作電圧等のチエツクや調整を容易に行なう
ことができる。

〈実施例の説明〉 以下、この発明の実施例を図面にしたがって説明する。

第１図はこの発明に係るハイブリットリレーの−・例を
示す電気回路図である。

同図において、Ｉ］はハイブリッドリレーであり、この
ハイブリッドリレーＦ（が組み込まれて入力信号回路Ｘ
、負荷回路Ｙが構成されている９パイプリツトリレーＨ
の負荷回路Ｙに位置する側には、出力用有接点機構１と
、アブソーバ回路２と、９荷開閉用の半導体スイッチン
グ素子としてのトライアック３と、受光素子４とが、そ
れぞれが住いに並列に位置するように３個づつ設けられ
ており、さらに、アブソーバ回路２、トライアック３、
受光素子４と直列に位置するように受光素子４のリーク
電流遮断用の補助有接点機構５が設けられている。負荷
回路Ｙにおいて、６は負荷としてのヨ相交流モータ、７
は交流電源である。

一方、ハイブリッドリレーＨの入力信号回路Ｘ側には、
第１のブリッジ整流回路８の出力端に接続されてリーク
電流しゃ所用補助有接点機構５を駆動する第１のコイル
９と、第２のブリッジ整流回路１０に接続された第２の
コイル１１が設けられている。また、第１のコイル９と
並列に位置するように、ホトカブラ作動用補助有接点機
構１２と３個の発光素子＋３とがｈいに直列になるよう
に設けられている。この有接点機構１２はスイッチング
回路で構成することも可能である。また、第１のコイル
９と並列に位置するように、制限抵抗体１４と遅延動作
用コンデンサ１５とからなる遅延回路１６が接続されて
いる。この遅延回路１６は補助有接点機構１２の復帰後
にコイル９の励磁を解除させるためのものである。１７
は上記発光素子１３に並列接続さねたバウンス吸収用コ
ンデンサである。上記発光素子１３と受光素子４とによ
り、入力信号回路Ｘと負荷回路Ｙとの間を電気的に絶縁
し、光学的に結合するホトカブラ１８を構成している。

１９は一ト記第２のコイル１１に直列接続されたスイッ
チング素子としてのサイリスタである。

２０はＬ記第２のブリッジ整流回路ＩＯに接続されたタ
イマ回路であり、第１のコイル９の励磁後にサイリスタ
１９を介して第２のコイル１１を励磁させるようになっ
ている。２１は第２のコイル１１に並列接続されたサー
ジ吸収用のバリスタである。２２は電源、２３は人力信
号生成用のスイッチ、２４はスイッチ２３に直列接続さ
れたコンデンサである。

第２図はこの発明のハイブリットリレーの構造を示す正
面側縦断面図である。

同図において、３１はケーシングであり、ケーシング３
Ｉ内はホモ方向の仕切り壁３２．３３により上下方向に
おいて３段に仕切られており、トスペース３４内にヨー
ク３５、鉄心３６、前記第２のコイル１１およびコイル
スブール３７からなる第２の電磁石３８が設けられ、さ
らにその鉄心３６の端面３６ａに相対するように可動鉄
片３９が回動可能に枢支されている。４０はＦ配下スペ
ース３４内に配置された第１の電磁石であり、ヨーク４
１や上記第１のコイル９等から構成されている。４２は
上記第１の電磁石４０で駆動される可動鉄片である。

上記ケーシング３１の中スペース４；３内には。

可動ユ：−ット４４か左右方向へ移動可能に配設されて
おり、可動ユニット４４は第１の可動プロ・ツク４５と
第２の可動ブロック４６とからなる。

４７．４８は上記第１および第２の可動ブロック４５．
４６に対する復帰ばねである。上記第２の可動ブロック
４６には、可動鉄片３９の先端が嵌合される嵌合部４９
が形成され、出力用有接点機構Ｉにおける可動接点１ａ
が駆動されるようになっている。この出力用有接点機構
１は上記可動接点１ａに接離される固定接点１ｂ、ｌｃ
を有する（第３図、第４図）。５０は第２の可動ブロッ
ク４６に形成されて補助有接点機構１２の可動接触片１
２ａを駆動する駆動機である。上記補助有接点機構１２
における可動および固定接点１２ｂ。

１２ｃ（第３図）は、その接点間隔が前記出力用有接点
機構１における接点間隔よりも小さく設定されている。

上記第１の可動ブロック４５には、可動鉄片４２の先端
が嵌合される嵌合部５１が形成され、さらにリーク電流
しゃ断用補助有接点機構５における可動接触片５ａの駆
動機５２が形成されている。、５ｂ、５ｃは上記リーク
電流しゃ断用補助有接点機構５における可動および同定
接点である（第３図）。５３Ａ、５３Ｂは１対の出力端
子である。上記出力用布接点機ｉ１．リーク電流しゃ断
用補助有接点機構５、補助有接点機構１２、第１および
示２の可動ブロック４５．４６等により、第３圀に示す
接点ブロック５４を構成している。

上記接点ブロック５４には、１対のコイル端子接続片５
５Ａ、５５Ｂと、出力用有接点機構１側と後述する回路
ブロック側との接続のために設けられた３つの接続片５
６とか設けられている。

上記ケーシング１における上スペース５７内には、プリ
ント配線基板５８が配置されている。このプリント配線
基板５８上には、トライアック３やアブソーバ回路２等
が設けられており、１記プリント配線基板５８等と共に
回路ブロック５９が構成されている。

前記接点ブロック５４には、第５図および第６図に示す
ように十スペース５７と士スペース３４側にそれぞれ突
出する第１および第２の中継端子６０　（６０Ａ、６０
Ｂ）、６１　　（６１Ａ。

６１Ｂ）が保持されている。第１の中継端子６０の各下
端は、第５図に示すように前記第１の電磁石４０側のコ
イル端子片６２　（６２Ａ。

６２Ｂ）に電気的に接続された下側ソゲ１ソト片６３　
（６３Ａ、６３Ｂ）に接触されており、また、その各上
端は、（第２図に示すように）プリント配線基板５８側
の一ト側ソケット片６４に接触されている。上記第２の
中継端子６１の各下端は、第６図に示すように第２の電
磁石３８側のコイル端子片６５　（６５Ａ　、　６５　
Ｂ）に電気的に接続されたド側ソケット片６６　（６６
Ａ、６６Ｂ）に接触されており、また、その−上端は、
第２図に示すようにプリント配線基板５８側のＬ側ソケ
ット片６７に接触されている。

６８　（６８Ａ、６８Ｂ）は上記接点ブロック５４に形
成されて前記第２の電磁石１１を保持する保持片、６９
　（６９Ａ、６９Ｂ）は上記接点ブロック５４に形成さ
れて一上記第１の電磁石４０を保持する保持片である。

７０．７３は上記接点ブロック５４側とトライアック３
とを接続するための接続片およびソケット片、７１は中
継端子６０の絶縁保持部、７２は中継端子６１の絶縁保
持部である。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

く負荷電流投入時〉 スイッチ２３が投入さねると、交流電源２２からの電圧
はブリッジ整流回路８，１０でそれぞれ整流され、まず
、第１の電磁石４０が励磁される。これにより、可動鉄
ｇ４２か鉄心４Ｉに吸引されるため、可動ブロック４５
か第２図の左方向へ駆動され、リーク電流しゃ所用補助
有接点機構５における可動接点５ｂが固定接点５Ｃに接
触し、該有接点機構５が閉成される、 さらに、上記スイッチ２３の投入によってタイマ回路２
０が作動し、上記リーク電流しゃ断用布接点機横５の閉
成時点よりも遅れてサイリスタ１９がトリガされるので
、第２の電磁石３８が励磁される。これにより、可動鉄
片３９が鉄心３６に吸引されて可動ブロック４６が第２
図の左方向へ駆動されるのて、出力用有接点機構ｌより
も接点間隔の小さいホトカブラ作動用の補助有接点機構
１２の可動接点＋２ｂか固定接点１２ｃに接触し５該有
接点機構１２が閉成され、最後に出力用有接点機構１が
閉成される。上記有接点機構ｌの閉成により、発光素子
１３がそれぞれ発光するため、各光信号が各受光素子４
でそれぞれ受光される。このため、各トライアック３が
トリガされてそれぞれ導通し、負荷回路Ｙが通電状態と
なる。その後、出力用有接点機構ｌが閉成されるので、
この出力用有接点機構ｌにおける可動接点１ａと固定接
点Ｉｂの接触時にアークが発生するのが防市される。上
記出力用有接点機構１の閉成により、干−タ６が交流電
源７で駆動される。

くΩ荷電流しゃ断時〉 スイッチ２３が開放されると、第２の電磁石３８の励磁
が解除されて鉄心３６の可動鉄片３９に対する吸引力が
なくなり、第２の可動ブロック４６ばばわ４７のばね力
により第２図右方向へ復帰変位する。上−記スイッチ２
３の開放により、第１の電磁石４０は遅延回路１６のコ
ンデンサ１５の電荷が放電する間、励磁が維持されるの
で、第１の可動ブロック４５は２上記第２の可動ブロッ
ク４６よりも復帰動作が遅れることになる。

この場合、負荷電流の投入時とは逆に、出力用有接点機
構ｌが開放され、ついで、ホトカブラ作動用の補助台（
８点機構１２が開放され、最後にリレ　り電流１−や所
用補助有接点機構５が開放される。

ここで、４１　、ｉｊブロック５４の上側に回路ブロッ
ク５９を配設し、接点ブロック５４の下側に電磁石３８
−４０を配設し、接点ブロック５４に保持された中継端
子６０　（６０Ａ、６０Ｂ）、６１（（３＋　Ａ、　６
１　Ｂ＞を介して上記電磁石３８゜４（）側と回路ブロ
ック５９とを接続するようにしたので、Ｉ−配電磁石３
８．４０側と回路ブロック５９との間に配線を引き廻す
必要がなくなり、この例のようにソケット構造の採用に
よるワシタッチ接続が可能であり５組み立て易くなる。

。 また、中継端子６０　（６０Ａ、６０Ｂ）、６１（６１
Ａ、６１Ｂ）の各上端を回路ブロック５９側に突出させ
であるので、この回路ブロック５９を組み付ける前に、
上記中継端子６０（６０Ａ。

６０Ｂ）　、ｆ’：、Ｉ　　（６１Ａ、６１Ｂ）を利用
して各電磁石３８．４ｃ）の動作電圧や復帰電圧の調整
を？Ｉｆ：ｔうことができ、調整作業がやり易くなる。

ところで８４゛記の例では、リーク電流しゃ所用補助有
接点機構５の開閉を第１の電磁石４０で行なわせたちの
を例に説明したが、（：れは１つの電磁石３８だけを用
いて開閉させることも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るハイブリッドリし・−の−例を
示す電気回路図、第２図は同ハイブリッドリレーの構造
を示す正面側縦断面図、第３図は同ハイブリッドリレー
の接点ブロックを示す平面図、第４図は同接点ブロック
の側面図、第５図は同ハイブリッドリレーにおける第１
の電磁石付近における側面断面図、第６図は同ハイブリ
ットリレーにおける第２の電磁石付近における側面断面
図である。 １・−出力用有接点機構、３・・・半導体スイツヂング
素子、５・・・リーク電流しゃ断用補助有接点機構、６
・・・負荷、１８−・・ホトカブラ、３１・・・ケーシ
ング、３８．４０−・・電磁石、５４・・・接点ブロッ
ク、５９・・・回路ブロック、６０（６０Ａ。 ６０Ｂ）　、　６１　　（６１Ａ、　６１１３）・・・
中継端子、Ｘ・・・入力信号回路、Ｙ・・・負荷回路。 第２図 ３１、ケーシング　　５９：回路ブロック５４接点フロ
ック　６０Ａ、６１Ａ：中維端了第３図 ６０Ｂ、６１Ｂ　：中継端子 第４図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力信号回路に設けた電磁石で開閉される出力用
   有接点機構を、上記入力信号回路にホトカプラを介して
   結合された負荷回路に設け、上記出力用有接点機構とこ
   れに並列接続された半導体スイッチング素子とで負荷を
   開閉するように構成し、前記電磁石もしくは別の電磁石
   により開閉され、かつ前記半導体スイッチング素子に電
   気的に直列接続されて、その接点間隔が前記出力用有接
   点機構の接点間隔より小さいリーク電流しや断用補助有
   接点機構を備え、上記両有接点機構を有する接点ブロツ
   クをケーシング内の上下方向の略中央に配置し、この接
   点ブロックの上側に上記ホトカプラおよび半導体スイッ
   チング素子を含む回路ブロックを配設し、上記接点ブロ
   ックの下側に電磁石を配設して、上記接点ブロックの上
   下に突出するように貫通・保持された中継端子を介して
   上記回路ブロックと電磁石側との間を電気的に接続した
   ことを特徴とするハイブリッドリレー。