JPH0515709Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔技術分野〕 この考案は、リレーに関するものである。

〔背景技術〕

一方向に電圧を印加することにより一方向に変
位することができるバイモルフ素子すなわち圧電
素子を適用したリレーは、電磁コイルを用いるリ
レーと比較して、構造が簡単で低消費電力であ
る。

ところが、このリレーは、圧電素子の機械的残
留歪が大きいため、長期間圧電素子に機械的バイ
アスをかけることによりリレーの特性が狂つてし
まい、リレーとしての役目を果たさなくなるとい
う欠点があつた。

〔考案の目的〕

この考案の目的は、圧電素子に長期間機械的バ
イアスをかけることなく動作させることができる
リレーを提供することである。

〔考案の開示〕

この考案のリレーは、一端が固定され自由端側
の両側面にそれぞれ可動接点を有する導電性の板
ばねにより形成された可動部と、この可動部の前
記自由端部に設けられて前記可動部の動作方向と
同方向に一定間隔をおいて相対向する一対の磁性
体製の応動板と、これらの一対の応動板の動作方
向の外側に磁極が配置されて前記応動板を吸着す
ることにより前記可動部を二安定保持する永久磁
石と、前記一対の可動接点にそれぞれ対向配置さ
れて前記応動板が前記永久磁石に吸着された状態
で前記可動接点の一方が接触する一対の固定接点
と、基端部が固定されて前記可動部の双方の安定
状態で前記応動板の間に遊嵌する自由端部を有し
て前記自由端部の変位により前記応動板を前記可
動部が一の安定状態から他の安定状態に移動する
ように押圧する圧電素子とを備えたものである。

この考案の構成によれば、板ばねにより形成し
た可動部の自由端部側の両側面に可動接点を設け
るとともに自由端部に一対の応動板を設け、応動
板の動作方向の外側に永久磁石を設けたため、永
久磁石で応動板を吸着することにより可動接点を
二安定位置に保持することができるとともに、圧
電素子の変位動作により可動部を反転動作させて
可動接点を固定接点に対して切り換え動作するこ
とができる。しかも圧電素子の復帰状態で、圧電
素子を安定位置にある応動板間に遊嵌状態とする
ことができるため、圧電素子を復帰しても応動板
が復帰することがない。このため、圧電素子に長
期間機械的バイアスをかけることなくリレーを動
作させることができ、しかも全体構造を比較的簡
単にでき、故障も少ない。

実施例 この考案の第１の実施例を第１図および第２図
に基づいて説明する。すなわち、このリレーは、
一対の安定位置間を移動する可動部１を有する二
安定型の可動接点装置２と、可動部１に設けられ
て可動部１の動作方向と同方向に一定間隔をおい
て相対向する一対の応動板３，４と、基端部５が
固定されて可動部１の双方の安定状態で応動板
３，４の間に遊嵌する自由端部６を有して自由端
部６の変位により応動板３，４を可動部１が一の
安定状態から他の安定状態に移動するように押圧
する圧電素子７とを備えている。

前記可動接点装置２は、導電性の板ばねを用い
た可動部１と、磁性体を用いた応動板３，４と、
前記応動板３，４の両側に配置されて応動板３，
４を吸着することにより前記可動部１を二安定保
持する永久磁石８，９とを有する。可動部１の基
端部はベース１５に固定されている。また応動板
３，４はコ字形に形成されるとともに、応動板
３，４の相互間隔は可動部１の双方の安定状態で
圧電素子７の自由端部６が遊嵌される状態すなわ
ち応動板３，４の内側で応動板３，４に接触する
か応動板３，４から離れた位置にあつて可動部１
の安定状態から離れる方向に応動板３，４を押圧
しない寸法に設定される。

可動部１の動作方向の両側に可動接点１１，１
２を設け、可動部１を通じて通電される。また可
動接点１１，１２に対向してベース１５側に固定
接点１３，１４を設けている。

前記圧電素子７は、帯状体をなし、基端部５が
固定部材１５ａによりベース１５に固定されてい
る。圧電素子７は一方向に電圧を印加することに
より自由端部６が一方向にわん曲して変位し、他
方向に電圧を印加することにより自由端部６が他
方向に変位する性質を有するものである。

第１図の状態は中立の状態であり、この状態で
圧電素子７に一方向に電圧を印加すると圧電素子
７の自由端部６がたとえば応動板３を押圧する。
応動板３が移動するに伴つて可動部１がわん曲し
て応動板３が永久磁石８に接近し、永久磁石８の
吸引力により応動板３を吸着する。この状態が一
安定状態であり、このとき可動接点１２と固定接
点１４とが接触し、可動接点１１と固定接点１３
とは開離している。圧電素子７の電圧印加を停止
すると、圧電素子７は第１図の状態に復帰する。
この場合、応動板３，４の相互間隔の設定により
応動板３が永久磁石８に吸着されていても自由端
部６が遊嵌状態となり、圧電素子７の復帰によつ
て応動板４を押すことがないので、応動板３，４
は永久磁石８に吸着された安定状態を保持する。

つぎに、圧電素子７に反対向きの電圧を印加す
ると、圧電素子７は前記と反対向きに変位する。
このため、圧電素子７の変位により応動板４が押
されて応動板３が永久磁石８から離れ、さらに応
動板４が永久磁石９に接近して吸着される。この
ため、応動板３，４が永久磁石９に保持され、可
動部１は反転動作することとなり、可動接点１２
は固定接点１４から離れ、可動接点１１は固定接
点１３に接触する。また圧電素子７の電圧印加を
停止すると、圧電素子７は復帰するが応動板３を
押すことがないので応動板３，４は永久磁石９に
吸着されて他の安定状態が保持される。

この実施例によれば、板ばねにより形成した可
動部１の自由端部側の両側面に可動接点１１，１
２を設けるとともに自由端部に一対の応動板３，
４を設け、応動板３，４の動作方向の外側に永久
磁石８，９を設けたため、永久磁石８，９で応動
板３，４を吸着することにより可動接点１１，１
２を二安定位置に保持することができるととも
に、圧電素子７の変位動作により可動部１を反転
動作させて可動接点１１，１２を固定接点１３，
１４に対して切り換え動作することができる。し
かも圧電素子７の復帰状態で、圧電素子７を安定
位置にある応動板３，４間に遊嵌状態とすること
ができるため、圧電素子７を復帰しても応動板
３，４が復帰することがない。このため、圧電素
子７に長期間機械的バイアスをかけることなくリ
レーを動作させることができ、しかも全体構造を
比較的簡単にでき、故障も少ない。

この考案の第２の実施例を第３図に示す。すな
わち、このリレーは、前記永久磁石８，９に代え
て１個の永久磁石１６を用いるとともに、永久磁
石１６にヨーク１７，１８を設け、ヨーク１７，
１８の両端を応動板３，４の両側に配置したもの
である。その動作は第１の実施例と同様である。

〔考案の効果〕

この考案のリレーによれば、板ばねにより形成
した可動部の自由端部側の両側面に可動接点を設
けるとともに自由端部に一対の応動板を設け、応
動板の動作方向の外側に永久磁石を設けたため、
永久磁石で応動板を吸着することにより可動接点
を二安定位置に保持することができるとともに、
圧電素子の変位動作により可動部を反転動作させ
て可動接点を固定接点に対して切り換え動作する
ことができる。しかも圧電素子の復帰状態で、圧
電素子を安定位置にある応動板間に遊嵌状態とす
ることができるため、圧電素子を復帰しても応動
板が復帰することがない。このため、圧電素子に
長期間機械的バイアスをかけることなくリレーを
動作させることができ、しかも全体構造を比較的
簡単にでき、故障も少ない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の第１の実施例の側面図、第
２図はその斜視図、第３図は第２の実施例の永久
磁石の正面図である。 １……可動部、２……可動接点装置、３，４…
…応動板、５……基端部、６……自由端部、７…
…圧電素子、８，９，１６……永久磁石、１１，
１２……可動接点、１３，１４……固定接点。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 一端が固定され自由端側の両側面にそれぞれ
   可動接点を有する導電性の板ばねにより形成さ
   れた可動部と、この可動部の前記自由端部に設
   けられて前記可動部の動作方向と同方向に一定
   間隔をおいて相対向する一対の磁性体製の応動
   板と、これらの一対の応動板の動作方向の外側
   に磁極が配置されて前記応動板を吸着すること
   により前記可動部を二安定保持する永久磁石
   と、前記一対の可動接点にそれぞれ対向配置さ
   れて前記応動板が前記永久磁石に吸着された状
   態で前記可動接点の一方が接触する一対の固定
   接点と、基端部が固定されて前記可動部の双方
   の安定状態で前記応動板の間に遊嵌する自由端
   部を有して前記自由端部の変位により前記応動
   板を前記可動部が一の安定状態から他の安定状
   態に移動するように押圧する圧電素子とを備え
   たリレー。 (2) 前記永久磁石は一個であつて、永久磁石に前
   記応動板の両側に位置するヨークを設けている
   実用新案登録請求の範囲第１項記載のリレー。