JPH0735266Y2

JPH0735266Y2 - プリント基板用超小形リレー

Info

Publication number: JPH0735266Y2
Application number: JP1989002360U
Authority: JP
Inventors: 重雄大橋
Original assignee: 日本開閉器工業株式会社
Priority date: 1989-01-12
Filing date: 1989-01-12
Publication date: 1995-08-09
Anticipated expiration: 2004-01-12
Also published as: JPH0295143U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野本考案は、超小形リレーに関し、特に、Ti−Ni（チタン
−ニッケル）系の形状記憶合金を使用してその通電加熱
（ジュール加熱）による収縮作用により可動接片を作動
させてスイッチ作用を行うプリント基板用超小形リレー
（スイッチ）に関する。

従来の技術従来におけるこの種のリレーは、例えばリードリレーに
関して記述すれば第９図に示す如き構造を有している。
即ち、従来のリードリレーは図示の如く、接片が封入さ
れたガラス管の周囲にコイルが配設されている為に、コ
イルの占める容積だけ全体が大きくなる。更にリードリ
レー以外のリレーの場合には可動接片を元位置に復帰さ
せる為のコイルばねが必要となり、全体の占める容積が
更に大きくなる。

考案が解決しようとする課題近年、時代の強いニーズにより、電気機器はより一層小
形、軽量化が要望されるようになり、この種のリレー又
はスイッチも同様の要望下にあるが、上記の如き従来の
リレーの構造では上記要望に対応することが困難であっ
た。

本考案は従来の上記実情に鑑みてなされたものであり、
従って本考案の目的は、数ある配合による形状記憶合金
のうち、チタン−ニッケル系でしかも特に一方向性組織
とした形状記憶合金を用いて可動接片を作動させること
により、コイルによる電磁作用にて可動接片を開閉する
従来の考え方を一新して、従来の技術に内在する上記課
題を解決することを可能にした新規な超小形リレーを提
供することにある。

課題を解決するための手段上記目的を達成する為に、本考案に係るプリント基板用
超小形リレーは、一方向より可動接片を、他方向より接
片をそれぞれ導き各先端部を対向させて配設し、前記可
動接片を押圧することにより開閉を行う小形リレーにお
いて、前記可動接片の一部に折曲片又は突片を設けると
共に該可動接片に近接してTi−Ni系形状記憶合金を配設
し、前記折曲片又は突片の端部に設けた押圧子により前
記形状記憶合金を押圧してくの字状に折曲して構成さ
れ、該形状記憶合金に通電することによりジュール熱に
て該形状記憶合金が収縮して直線状になり、前記可動接
片を押圧作動させて前記接片に接触せしめることを特徴
としている。

実施例次に本考案をその好ましい各実施例について図面を参照
しながら具体的に説明する。

第１図〜第３図は本考案による第１の実施例を示し、そ
のうち第１図は正面図、第２図は斜視図、第３図は基体
を除去して内部要素を示す拡大斜視図である。

第１図〜第３図を参照するに、参照番号10は基体（ハウ
ジング）を示し、基体10には端子11、12、13、14が植設
されている。端子11には接点を有する接片（固定接片）
15が、端子12には接片15の接点と接触する接点を有する
可動接片16がそれぞれ固定されている。これらの端子と
接片はそれぞれ一体として形成することもできる。可動
接片16は端部近傍において折曲されて折曲片16aが形成
され、その先端部には押圧子17が設けられている。

押圧子17は絶縁性でしかも耐熱性材料により形成されて
いる。

端子13と端子14の間には、それらの端子13、14の上部に
その端部が固定されて形状記憶合金18が配設されてい
る。ここで、本考案にて使用されている形状記憶合金18
は、従来において一般的に言われている形状記憶合金、
即ち加熱あるいは冷却により所定の形状に変化する特性
とは異なり、通電加熱（ジュール加熱）にて敏感にしか
も長手方向に対して約４％の伸び、縮みを行うTi−Ni
（チタン−ニッケル）系の形状記憶合金であり、従っ
て、金属組織も、第８図の従来のものと異なり、第７図
に示す構造を有し、通電加熱（ジュール加熱）によりマ
ルテンサイト相からオーステナイト相に変化して収縮す
る特性を備えている。

次に、本第１の実施例の動作について説明するに、常態
において、可動接片16の折曲片16aの先端に設けられた
押圧子17により線状の形状記憶合金18は上方に押し上げ
られ、常にくの字状に押圧変形させられている。ここ
で、端子13、14を介して形状記憶合金18に通電すると、
形状記憶合金18は収縮することによりくの字状から直線
状態に変形し、それによって押圧子17を介して可動接片
16が下方に作動してその接点が固定接片15の接点と接触
することにより“ON"となる。形状記憶合金18への通電
を除去すると各要素は第１図〜第３図に示す常態に戻り
（元位置に復帰する）、スイッチは“OFF"となる。

第４図は本考案による第２の実施例を示す正面図であ
る。

第４図を参照するに、本考案による第２の実施例は、上
記第１の実施例の可動接片16、折曲片16a、押圧子17の
代わりに、可動接片26、接片15の接点と接触する接点を
有する突片26a、押圧子27を有し、押圧子27は可動接片2
6と突片26aの接合部に設けられている。動作は上記第１
の実施例とほぼ同様である。

第５図は本考案による第３の実施例を示す要部拡大図で
ある。

第５図において、本考案による第３の実施例は、前記第
１の実施例の端子11、12、接片15、可動接片16、折曲片
16aを２重化し、折曲片16aの先端を共通の押圧子37によ
り固定した２回路の場合の構成例を示している。その動
作は、２回路の点についてのみ異なり、その他は前記第
１の実施例と同様である。

第６図は、本考案による第４の実施例を示す正面図であ
る。

第６図を参照するに、本第４の実施例は、前記第２の実
施例の変形例であって、１回路２接点とした場合のもの
である。即ち、スイッチ基体10には端子11と同様の第２
の端子11aが植設され、端子11aには接片15と同様の第２
の固定接片15aが固定されており、突片26aの接点の上下
には接片15の接点、接片15aの接点が図示の如く配置さ
れている。動作の際には、常態において突片26aの接点
が接片15の接点と接触しているが、形状記憶合金18が通
電されて直線状に変形すると、突片26aの接点が接片15
の接点から離隔されて接片15aの接点と接触し、スイッ
チの切り替えがなされる。

以上説明した各実施例において、可動接片に折曲片又は
突片を設けたのは、形状記憶合金の線材を図示の如く左
右に張設した張り具合、又その線材の装着位置にたとえ
若干の誤差を生じた場合でもそれを充分に吸収して一定
の接点圧力等を与え、本リレーの性能上のばらつきを除
去し、支障を全く生じさせない為のものである。

考案の効果本考案は以上の如く構成され、作用するものであり、本
考案によれば、以下に示す如き諸効果が発生する。

（１）チタン−ニッケル系でしかも特に一方向性の組織
の形状記憶合金を用いたことにより通電加熱で無理なく
金属収縮する新素材を活用して可動接片を上下動するよ
うにした為に、作動が安定すると共に、従来の如き、励
磁コイル磁性体等が不要である。

（２）．上記（１）の理由により、可動接片を作動する
為の形状記憶合金は何と直径0.15φの線でしかも短いも
の１本で良い。これによって、従来に比較し、リレーの
体積及び重量は1/3〜1/10に極端に小形化、軽量化する
ことができた（体積約100mm³程度、重さ約0.5g以下）。

（３）．上記（１）の理由により、構造も極端に単純化
され、しかも、大幅に廉価に製作でき、一方向性の組織
の形状記憶合金を用いた為に、合金の劣化が少なく従来
の一千倍程度の長い動作寿命のリレーを得ることができ
る。

（４）．別途にコイルばね等弾性物体部品を必要とせ
ず、弾性材で形成された可動接片で常時上方に形状記憶
合金を押し上げ、くの字状に折曲形成するように配設し
た為に、それだけ部品は省略され、小形化することがで
きる（従来の一般の電磁リレーは必ず別途にコイルばね
を必要とする）。

（５）．上記（４）の理由により、可動接片の弾性板に
装着した押圧子で形状記憶合金の中央部に押し上げてい
る為に細い形状記憶合金にも拘らず部分的にも全く無理
を生ずることなく、長期的使用に耐えることができる。

（６）．本考案に使用されている金属組織の形状記憶合
金は通電する（即ち、ジュール加熱）ことにより非常に
敏感に収縮する為に、スイッチの開閉に際し開閉時の電
気的障害を生ずることがない（接点の焼損等を防止の効
果）。

（７）．本考案に使用されている形状記憶合金は、従来
の如き周囲の温度で作動するものではなく、電流を流す
ことによって作動するものであるから、必要時に極めて
敏感に作動する特徴がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案による第１の実施例を示し、そ
のうち第１図は正面図、第２図は斜視図、第３図は基体
を除去して示す要部拡大斜視図、第４図は本考案による
第２の実施例を示す正面図、第５図は本考案による第３
の実施例を示す要部拡大斜視図、第６図は本考案による
第４の実施例を示す正面図、第７図は本考案に使用され
る一方向性Ti−Ni系形状記憶合金の金属組織を示す概略
図、第８図は従来のTi−Ni系形状記憶合金の金属組織を
示す概略図、第９図は従来におけるリードリレーの断面
図である。 10……基体（ハウジング）、11〜14……端子、15……接
片、16、26……可動接片、16a……折曲片、17、27、37
……押圧子、18……形状記憶合金、26a……突片

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】基体内の一方向より可動接片を、他方向よ
り接片をそれぞれ導き各先端部を対向させて配設し、前
記可動接片を押圧することにより開閉を行う小形リレー
において、前記可動接片の一部に折曲部を設けると共に
該折曲部を有する可動接片に近接して重ね合わすように
一方向性のTi−Ni系形状記憶合金を配設し、前記折曲部
の上端部に設けられ耐熱性の絶縁材で形成した押圧子に
前記形状記憶合金を架設してくの字状に形成し、該形状
記憶合金に通電することによりジュール熱にて該形状記
憶合金が収縮して直線状になり、前記可動接片を押圧作
動させて前記接片に接触せしめ、前記基体に開閉を行う
端子と駆動させるための端子をそれぞれ独立して配設し
たことを特徴とするプリント基板用小形リレー。