JPH07220604A - 電磁継電器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電磁継電器の構成に関し、接点間溶着時でも
該接点間を切断して負荷回路をカットし装置としての障
害発生防止を図ることを目的とする。 【構成】 電磁継電器のカバーを除く継電器本体５を、
電磁石への電流印加または解除で可動接点ばね22c の両
面接点域 22c′がブレーク接点端子22f とメーク接点板
74間で往復動する継電器本体６と、それよりコイル巻数
の少ない電磁石を備え且つコイル用外部接続端子 21
d_-2,21d_-3間にダイオード72が接続されると共に該電磁
石への電流の印加または解除で可動接点ばね22c の両面
接点域 22c″がバックストップ73とそれに対応するメー
ク接点位置まで拡大された上記メーク接点板74との間で
往復動するカットオフ・リレー本体７との絶縁基板51へ
の整列配置で構成し、該リレー本体７のコモン端子 22c
_-2がメーク接点端子用外部接続端子として利用し得るよ
うに構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えば電磁石鉄心への直
接的な吸引とその解除で該鉄心の軸方向に回動するアー
マチュアすなわち可動片と一体化した可動接点ばねをブ
レーク接点端子・メーク接点端子間で往復動させて回路
切替えを実現するフレクチャータイプの電磁継電器（以
下単にリレーとする）の如き電磁継電器の構成に係り、
特に異常電流が流れたりして接点間が溶着したときでも
該接点間を回路的に切断して負荷回路をカットせしめ装
置としての障害発生防止を図ったリレーに関する。

【０００２】近年の電子技術の進展に伴ってリレーも各
種電子機器から車載用等の民生機器分野まで広い用途に
使用されつつあるが、例えば接点間に異常電流が流れて
該接点間が溶着すると該異常電流がそのまま負荷回路に
流れて装置としての障害が発生することがあるためその
対応が強く望まれている。

【０００３】

【従来の技術】図４は従来のリレー構成例を説明する概
略図であり、 (4-1)は全体構成を示す斜視図 (4-2)は本
リレーの回路構成を模式的に示した図である。

【０００４】なお図では理解し易くするため１回路リレ
ーの場合を例として説明する。図４で、リレー１は大別
すると継電器本体２と例えば樹脂等絶縁材からなるカバ
ー３とで構成されている。

【０００５】この内継電器本体２は、電磁石21とそれに
通電したときに該電磁石21に発生する吸引力で動作する
接点ばね組22とからなっている。そして電磁石21は、図
示されないパイプ軸の両端面にほぼ角形をなすフランジ
が形成されている絶縁材からなるボビン21a とそのパイ
プ軸に巻成されているコイル21b および一端が片側 (図
では上側) のフランジから突出して露出するように該パ
イプ軸に埋設されている丸棒状の鉄心21c とからなって
おり、コイル21bに電流を印加するための２個の外部接
続端子21d は上記ボビン21a の他方（図では下側）のフ
ランジすなわちボビンベース 21a′を貫通して固定され
ている。

【０００６】そして外部接続端子21c に所要の電流を印
加すると、上記鉄心21c の上側フランジから突出する露
出端面に所要の吸引力が発生するように構成されてい
る。一方接点ばね組22は、上記鉄心21c の図面下側に位
置する図示されない他端面にかしめ等の手段で電気的接
続を保って固定された後上述した露出端面側にほぼ直角
に曲げられた状態で上記ボビンベース 21a′に固定され
ているヨーク22a と、その上端辺に片側の端辺で回動自
在に装着し得る可動片22b と該可動片22b をその片側端
辺を軸として回動可能に上記ヨーク22a に係合させて保
持する可動接点ばね22c とからなる接点ばね完成22d 、
その自由端移動方向（図では上下方向）両側の各対応位
置に接点を持って配設されているメーク接点端子22e,ブ
レーク接点端子22f とで構成されている。

【０００７】そしてメーク接点端子22e とブレーク接点
端子22f とは、上記ボビン21a の上下２個のフランジに
位置決め固定された状態で、接点間の隔たりが所定間隔
を保つように配設されている。

【０００８】更に上記可動接点ばね22c の自由端側に位
置する舌片状の両面接点域 22c′は、上述したコイル21
b に電流が印加されていないときにはそれ自体のばね性
で上側に位置するブレーク接点端子22f の接点域と接触
し、該コイル21b に所定の電流が印加されると鉄心21c
に発生する吸引力が上記可動片22b ひいては可動接点ば
ね22c をそのばね性に抗して図面下方に吸引してその両
面接点域 22c′が下側のメーク接点端子22e の接点域と
接触するようになっている。

【０００９】従ってコイル21b に対する電流を印加しま
たはそれを解除することで、可動接点ばね22c のボビン
ベース 21a′に固定されたコモン端子 22c_-1とブレーク
接点端子22f のボビンベース 21a′に固定された外部接
続端子 22f_-1との間の接続を、該コモン端子 22c_-1とメ
ーク接点端子22e のボビンベース 21a′に固定された外
部接続端子 22e_-1との間の接続に切り換えたりまたはそ
の接続が解除できる継電器本体２を得ることができる。

【００１０】一方該継電器本体２をその周囲でカバーす
る有底箱形のカバー３は、周壁内面の上記ボビンベース
21a′上面と対応する位置に凸の段差形成面3aが形成さ
れているものである。

【００１１】そこで該カバー３を矢印Ａのように該継電
器本体２に装着して所要のリレー１を組み立てるように
している。かかるリレー１では、構成が簡易なるためリ
レーとして安価に構成できるメリットがある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし可動接点ばね22
c とメーク接点端子22e の各接触域が寿命的に磨耗して
円滑な接触が得られなくなったり接触時に何らかの理由
で異常電流が流れたりすると、該各接点間が溶着するこ
とがある。

【００１３】そしてこの場合には上述したコイル21b へ
の電流印加を解除しても該接点間が接続した状態を維持
するので、例えば周辺機器の温度上昇や負荷破損等の障
害を誘起すると共に回路切替えも不能となるが、このと
きの該溶着現象はその発生を予知することができない。

【００１４】従って、寿命を考慮してリレーを交換した
り異常電流が流れないように回路的に考慮する等の手段
を講じて溶着を起こさしめないようにしているが、価格
的に高くなったり工数がかかって顧客要求に対応しきれ
ないことがあると共に溶着発生の皆無化を期することが
困難であるという問題があった。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題は、可動片の電
磁石鉄心への吸引とその解除で該鉄心の軸方向に回動す
る該可動片に係合して動作する可動接点ばねの自由端に
位置する両面接点域をブレーク接点端子とメーク接点端
子との間で往復動させて回路切替えを実現する電磁継電
器であって、その周囲全体を覆うカバーを除く継電器本
体が、電磁石への電流印加またはその解除でコモン端子
に繋がる可動接点ばねの前記両面接点域をブレーク接点
端子とメーク接点板の間で往復動させ得る継電器本体
と、該継電器本体(6) よりコイル巻数の少ない電磁石を
備え且つ該コイル用の外部接続端子間にダイオードを接
続させると共に該電磁石への上記継電器本体と等しい電
流の同時印加またはその解除で可動片と共に回動する可
動接点ばねの両面接点域をブレーク接点端子位置に配置
したバックストップとそれに対応するメーク接点端子位
置まで拡大して配置した上記メーク接点板との間で往復
動させ得るカットオフ・リレー本体との絶縁基板への幅
方向密着状の整列配置で構成され、該カットオフ・リレ
ー本体の可動接点ばねのコモン端子がメーク接点端子用
外部接続端子として利用し得るように構成されている電
磁継電器によって達成される。

【００１６】

【作用】従来のリレー１のコイル巻数を少なくしてコイ
ル抵抗値を下げ消費電力を大きくしたリレーでは、接点
ばね完成22d の動作時間を従来リレーより短くできるの
で、コイルへの電流印加を従来リレーと同時にすると該
リレーより早く動作させることができる。

【００１７】また、従来リレー１のコイル用の２個の外
部接続端子21d 間にダイオードを接続してリレーを構成
すると、接点ばね完成22d の復旧時間を従来リレーより
遅くできるので、コイルへの電流印加解除を従来リレー
と同時にすると復旧動作を該リレーより遅くさせること
ができる。

【００１８】そこで本発明では、従来のリレーのコイル
巻数を減少せしめ且つコイル用外部接続端子間にダイオ
ードを接続したリレー本体（以下カットオフ・リレー本
体とする）を、それぞれのメーク接点端子を一体化せし
めた状態で従来のリレーとシリーズに接続して所要のリ
レーを構成するようにしている。

【００１９】この場合には、各リレーのメーク接点端子
に繋がる外部接続端子を切除すると共にカットオフ・リ
レー本体の可動接点バネに繋がるコモン端子を所要のリ
レーのメーク接点端子用外部接続端子にすることで、リ
レーとしての回路切替えがを実現することができる。

【００２０】このことは、該カットオフ・リレー本体が
動作する時点では従来のリレーが未動作でありまた該リ
レー本体が復旧する時点は従来リレーが既に復旧した後
であることを意味する。

【００２１】従って、従来のリレーの可動接点ばねとメ
ーク接点とが溶着してもカットオフ・リレー本体によっ
てリレーとしての回路切替えが実現できることになっ
て、溶着時にも回路切替えが実現し得る所要のリレーを
構成することができる。

【００２２】

【実施例】図１は本発明になるリレーの構成例を説明す
る概略図であり、(1-1) は継電器本体の全体構成を示す
斜視図、 (1-2)は(1-1) を矢印Ｂ方向から見たときの斜
視図である。

【００２３】また回路構成を図４同様の模式図で示した
図２は本発明になるリレーの動作を時系列的に示した
図、図３は動作時のタイムチャートを示した図である。
なお、図ではいずれも図４と同様の構成になる１回路リ
レーに適用させた場合を例としているので、図４と同じ
対象部材や部位には同一の記号を付して表わすと共に重
複する説明についてはそれを省略する。

【００２４】図１で本発明になるリレー４は、大別する
と継電器本体５とそれを周囲で覆うカバー８とで構成さ
れている。この内継電器本体５は、図４で説明した継電
器本体２からそのメーク接点端子22e とそれに繋がる外
部接続端子 22e_-1とを除去して構成した継電器本体６
と、上記継電器本体２のコイル21b より巻数を減らした
コイル71を使用し且つコイル用の外部接続端子21d 間に
ダイオード72を接続させると共にブレーク接点端子22f
の位置に外部接続端子を持たないバックストップ73を設
け更にメーク接点端子22e の位置に外部接続端子を持た
ないメーク接点板74をボビンベース 21a′に固定配設し
て構成したカットオフ・リレー本体７とを、幅方向密着
状に整列させた状態で基板51上に配置固定して構成され
ている。

【００２５】なお上記継電器本体６と該リレー本体７と
の各コイル用の外部接続端子21d は、図の場合では各内
側に位置して対面する２個の端子同士を一体化せしめる
ことで 21d_-1,21d_-2,21d_-3の３端子構成としている。

【００２６】そこで、中間部に位置するコイル用の外部
接続端子 21d_-2を正電位とし 21d_-1,21d_-3を負電位とし
て該各コイル21b,71に同時に所定電流を印加すると、先
ず抵抗値の小さいコイル71を備えたカットオフ・リレー
本体７が動作してその可動接点ばね22c の両面接点域 2
2c″がメーク接点板74と接触し、その直後に継電器本体
６が動作してその可動接点ばね22c の両面接点域 22c′
がメーク接点板74と接触する。

【００２７】この場合、該両面接点域 22c′がメーク接
点板74と接触した時点で、継電器本体６の可動接点ばね
22c に繋がるコモン端子 22c_-1とブレーク接点端子22f
に繋がる外部接続端子 22f_-1との間の接続が、メーク接
点板74を介して該コモン端子22c_-1とカットオフ・リレ
ー本体７のコモン端子 22c_-2間の接続に切り換えられ
る。

【００２８】一方、上述した各コイル用の外部接続端子
21d_-1〜 21d_-3への電流印加を同時に解除すると、該端
子間にダイオード72を接続したカットオフ・リレー本体
７の復旧が継電器本体６の復旧より時間的に遅延するの
で、先ず継電器本体６が復旧してからカットオフ・リレ
ー本体７が復旧することとなり、結果的に上述した継電
器本体６のコモン端子 22c_-1とカットオフ・リレー本体
７のコモン端子 22c_-2間の接続が該カットオフ・リレー
本体７が復旧した時点で継電器本体６のコモン端子 22c
_-1と外部接続端子 22f_-1間の接続に切替えられて初期の
状態に戻る。

【００２９】従って、カットオフ・リレー本体７の上記
コモン端子 22c_-2を本発明になるリレー４としてのメー
ク接点側外部接続端子に置き換えた上で上述したコイル
21b,71への電流を印加しまたは解除することで、回路切
替えが実現できるリレーを構成することができる。

【００３０】かかる構成になるリレー４では、継電器本
体６の可動接点ばね22c がメーク接点板74と接触した時
点で回路的負荷が接続されるためその接触域に磨耗があ
ったり異常電流が流れたりすると該接触域で溶着する
が、コイル21b,71への電流印加が解除されて上記カット
オフ・リレー本体７の可動接点ばね22c がメーク接点板
74から開離したときに継電器本体６のコモン端子 22c_-1
とカットオフ・リレー本体７のコモン端子ひいてはメー
ク接点側の外部接続端子 22c_-2間の接続が解除されるの
で、溶着時にも回路切替えが実現し得る所要のリレーを
構成することができる。

【００３１】リレーとしての動作を時系列的に示した図
２で、(1) はコイルに電流が印加されていない初期状態
を示し、(2) はコイルに電流を印加した瞬間の状態をま
た(3) は該瞬間直後の状態をそれぞれ示し、(4) はコイ
ルへの電流印加を解除した瞬間の状態をまた(5) はその
直後の状態ひいては上記(1) の状態をそれぞれ示したも
のである。

【００３２】なお図では、図１で説明したコイル用の各
外部接続端子 21d_-1,21d_-2,21d_-3の内の同電位に接続す
る 21d_-1,21d_-3間を短絡せしめて 21d_-1と 21d_-2の２端
子構成としている。

【００３３】図２の(1) で本発明になるリレーを構成す
る継電器本体５は、破線Ｃで示す図１の継電器本体６と
一点鎖線Ｄで示すカットオフ・リレー本体７とで構成さ
れており、継電器本体６と該リレー本体７の各メーク接
点部はメーク端子板74として一体化されている。

【００３４】そしてこの場合の各可動接点ばね22c は、
コイルに電流が印加されていない状態にあるのでブレー
ク接点端子22f やバックストップ73と接触している。そ
こでコイル用の外部接続端子 21d_-1,21d_-2に電流を印加
すると、(2) に示すように先ずコイル抵抗値の小さいカ
ットオフ・リレー本体７が動作してその可動接点ばね22
c がメーク接点板74と接触し、その直後に継電器本体６
が動作してそのその可動接点ばね22c がメーク接点板74
と接触して(3) に示す状態となる。

【００３５】この時点で継電器本体６の可動接点ばね22
c に繋がる外部接続端子 22c_-1とカットオフ・リレー本
体７の可動接点ばね22c に繋がるコモン端子ひいてはメ
ーク接点側の外部接続端子 22c_-2とがメーク接点板74を
介して接続されるので、継電器本体５としてのコモン端
子 22c_-1と外部接続端子 22f_-1間の接続を 22c_-1と 22c
_-2間の接続に切り換えることができる。

【００３６】また、コイル用の外部接続端子 21d_-1,21d
_-2への電流印加を解除すると、コイル端子間にダイオー
ド72が組み込まれているカットオフ・リレー本体７が継
電器本体６よりも遅く復旧するので(4) に示すように先
ず継電器本体６が復旧しその直後に(5) に示す如くカッ
トオフ・リレー本体７が復旧するので、該リレー本体６
が復旧した時点で継電器本体６の外部接続端子 22c_-1と
カットオフ・リレー本体７の外部接続端子 22c_-2との接
続が継電器本体６の外部接続端子 22c_-1, 22f _-1間の接
続に切替えられて初期の(1) で示した状態に戻る。

【００３７】かかるリレーでは、(3) の状態すなわち継
電器本体６の可動接点ばね22c がメーク接点板74と接触
した時点で上述した溶着が発生し得るが、(4) や(5) に
おける破線Ｅで示すように継電器本体６の可動接点ばね
22c とメーク接点板74とが溶着しても(5) でのカットオ
フ・リレー本体７の復旧によって継電器本体６の外部接
続端子 22c_-1と該リレー本体７の外部接続端子 22c_-2と
の接続が解除させられるので、該溶着による装置として
の障害発生を抑制することができる。

【００３８】図３では継電器本体６としての回路 ON-
OFF 状態を時系列的に示し、はカットオフ・リレー本
体７としての回路 ON-OFF 状態を時系列的に示したも
の、または本発明になる所要のリレー４としての回路
ON-OFF 状態を時系列的に示したものである。

【００３９】すなわち図３で、のP₁,P₂ 点は図２にお
ける(3),(4) の時点を示し、のP₃,P₄ 点は図２におけ
る(2),(5) の時点を示し、またのP₅,P₆ 点は所要リレ
ーとしての回路 ON-OFF 時点をそれぞれ示したものであ
る。

【００４０】そこで、で継電器本体６が例えばＰ点で
溶着したとすると該継電器本体６はその溶着状態を維持
する。一方、カットオフ・リレー本体７は該継電器本体
６の溶着とは関係なくに示すように動作・復旧する。

【００４１】この場合で示す所要リレーは、上記Ｐ点
に対応する P₇ 点で動作した後のP₄ 点に対応する P₈
点で復旧するので、上記のＰ点での溶着に関係なく
リレーとして復旧させることができて該溶着による影響
をなくすことができる。

【００４２】

【発明の効果】上述の如く本発明により、例えば異常電
流が流れたりして接点間が溶着したときでも該接点間を
回路的に切断して負荷回路をカットせしめ装置としての
障害発生防止を図ったリレーを提供することができる。

【００４３】なお本発明の説明では対象とするリレーが
フレクチャータイプの電磁継電器である場合を例として
いるが、本発明を構成するカットオフ・リレー本体を可
動片の回動動作を絶縁板等を介して可動接点ばねの往復
動に伝達するカードリフトタイプの電磁継電器に適用さ
せても同等の効果が得られることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明になるリレーの構成例を説明する概略
図。

【図２】 本発明になるリレーの動作を時系列的に示し
た図。

【図３】 動作時のタイムチャートを示した図。

【図４】 従来のリレー構成例を説明する概略図。

【符号の説明】

４ 電磁継電器（リレー） 5,6 電磁継電器本体 ７ カットオフ・リレー本体 ８ カバー 21a′ ボビンベース 21b,71
コイル 21d,21d_-1〜 21d_-3 コイル用の外部接続端子 22c 可動接点ばね 22c_-1 コモン端子 22c_-2 コモン端子（メーク接点端子用外部接続端
子） 22c′,22c″ 両面接点域 22f ブレーク接点端子 22f_-1 外
部接続端子 51 絶縁基板 72 ダイオード 73 バックストップ 74 メーク接点板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可動片の電磁石鉄心への吸引とその解除
   で該鉄心の軸方向に回動する該可動片に係合して動作す
   る可動接点ばねの自由端に位置する両面接点域をブレー
   ク接点端子とメーク接点端子との間で往復動させて回路
   切替えを実現する電磁継電器であって、 その周囲全体を覆うカバーを除く継電器本体(5) が、 電磁石への電流印加またはその解除でコモン端子(22
   c_-1) に繋がる可動接点ばね(22c) の前記両面接点域(22
   c′) をブレーク接点端子(22f) とメーク接点板(74)の
   間で往復動させ得る継電器本体(6) と、 該継電器本体(6) よりコイル巻数の少ない電磁石を備え
   且つ該コイル用の外部接続端子(21d_-2,21d_-3) 間にダイ
   オード(72)を接続させると共に該電磁石への上記継電器
   本体(6) と等しい電流の同時印加またはその解除で可動
   片と共に回動する可動接点ばね(22c) の両面接点域(22
   c″) をブレーク接点端子位置に配置したバックストッ
   プ(73)とそれに対応するメーク接点端子位置まで拡大し
   て配置した上記メーク接点板(74)との間で往復動させ得
   るカットオフ・リレー本体(7) との絶縁基板(51)への幅
   方向密着状の整列配置で構成され、 該カットオフ・リレー本体(7) の可動接点ばね(22c) の
   コモン端子(22c_-2) がメーク接点端子用外部接続端子と
   して利用し得るように構成されていることを特徴とした
   電磁継電器。