JPH0745174A - 有極リレー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】振動や衝撃で、接点溶着を起こしにくくする。 【構成】接極子ブロック１２の両側部から揺動軸として
のヒンジばね片６ａを突設する。接極子ブロック１２を
電磁石ブロック１４上に揺動自在に載置し、コイル３の
通電制御に伴う接極子ブロック１２の揺動に応じて接点
切換を行う。ヒンジばね片６ａの延出位置を接極子ブロ
ック１２の揺動軸位置から一端側にずらすと共に、開口
方向を両端方向に沿う方向に向けた略コ字形の平板状に
形成する。接極子５の両端方向における自由度を小さく
し、振動や衝撃が加わったときに、ヒンジばね片６ａが
接極子５の両端方向において共振しにくくする。これに
より、接点の摺動摩擦熱を小さくして、接点溶着を起こ
しにくくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁石ブロック上に接
極子ブロックを揺動自在に載置し、コイルの通電制御に
伴う接極子ブロックの揺動に応じて接点切換を行ういわ
ゆるバランスアマチュア構造の有極リレーに関し、特に
単安定動作するものにおける接極子ブロックの両側部か
ら突設された揺動軸としてのヒンジばね片の構造に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】有極リレーとしては、両端部が磁極部と
なるコ字状の鉄心と、鉄心に絶縁状態で巻装されたコイ
ルと、上記鉄心の磁極部間に配置される永久磁石とから
なる電磁石ブロックと、上記鉄心の磁極部に両端部を対
向させて永久磁石上に揺動自在に載置される接極子と、
接極子に一体的に取り付けられ接極子と共に揺動する接
点ばねとからなる接極子ブロックとで構成され、電磁石
ブロック上に接極子ブロックを揺動自在に載置し、コイ
ルの通電制御に伴う接極子ブロックの揺動に応じて接点
切換を行ういわゆるバランスアマチュア構造のものがあ
る。

【０００３】この種の有極リレーでは、上記電磁石ブロ
ック及び接極子ブロックは、ボディとカバーからなるハ
ウジング内に収納される。ここで、ボディは合成樹脂製
であり、このボディには、固定接点が固着された固定接
点端子、接点ばねに電気的に接続される共通接点端子、
及びコイルに接続されるコイル端子とがイサート成形に
より一体的に植設してある。また、上記電磁石ブロック
を、各端子と共に合成樹脂でモールドしてボディブロッ
クとして一体成形するものもある。この場合には、接極
子ブロックはボディブロック上に揺動自在に載置して取
り付けられることになる。

【０００４】この種のバランスアマチュア構造の有極リ
レーとしては、コイルに正逆方向で通電を行うと、接極
子ブロックが電磁石ブロックの鉄心のいずれかの側片に
吸着され、コイルへの通電を停止しても、その吸着状態
を保持するいわゆる双安定動作を行うものと、コイルへ
の通電を停止したときに、特定の鉄心の側片に接極子の
一端が吸着する状態に復帰するいわゆる単安定動作を行
うものとがある。

【０００５】この種の従来の単安定形のバランスアマチ
ュア構造の有極リレーにおける接極子ブロック１２’の
構造を図６に示す。この接極子ブロック１２’は、平板
状の接極子５と、この接極子５に一体に取り付けられた
導電材からなる接点ばね６とで構成されている。ここ
で、接極子５と接点ばね６とは合成樹脂からなる成形部
１２ａで一体化してある。この有極リレーの場合には２
回路タイプであるので、接極子５の両側に２本の接点ば
ね６を設けてある。

【０００６】夫々の接点ばね６の接極子５のセンター部
分、つまりは接極子５の揺動支点の位置に対応する部分
からは側方にヒンジばね片６ａ’を突設してある。この
ヒンジばね片６ａ’は、先端部がボディに植設された共
通接点端子の固着片に対して溶接され、これにより接極
子ブロックが電磁石ブロック上に揺動自在に載置され
る。

【０００７】上記ヒンジばね片６ａ’は、上方から見て
開口方向が接極子５の長手方向に沿う略コ字状に形成さ
れ、接点ばね６から延出部された一端部（以下、基部と
呼ぶ）６ｃ’を、接極子ブロック１２のセンター位置、
つまりは接極子５の揺動支点位置からずらせた位置から
延出し、他端部に接極子ブロック１２のセンター位置で
共通接点端子の固着片に固着される固着部６ｄ’を形成
してあり、基部６ｃ’及び固着部６ｄ’を連結する部分
を上方に向けて折り曲げて立上げ部６ｂ’を形成してあ
る。

【０００８】このヒンジばね片６ａ’は、接極子５が鉄
心の側片の一方に吸着されたときに、固着部６ｄ’と基
部６ｃ’との間に生じるねじれにより、接極子５に復帰
力を付与する働きをする。また、ヒンジばね片６ａ’の
接点ばね６からの延出位置を接極子ブロック１２のセン
ター位置からずらすことにより、接極子ブロック１２の
揺動支点の両側のばね荷重をアンバランスとすることが
でき、ヒンジばね片６ａ’の復帰力を、永久磁石４によ
る接極子５を鉄心１の側片に吸着させる起磁力よりも大
きくすれば、永久磁石４による接極子５と鉄心１の磁極
面との間の吸着力に抗して接極子５を一定状態に復帰回
動させることができる。従って、有極リレーが単安定動
作する。つまり、図６におけるヒンジばね片６ａ’の接
点ばね６からの延出位置を接極子ブロック１２のセンタ
ー位置からずらした側でのヒンジばね片６ａ’による復
帰力が強くなるため、接極子ブロック１２のこの方向が
ノーマリオープン（ＮＯ）側となり、逆側がノーマリク
ローズ（ＮＣ）側となる。

【０００９】ところで、この種の有極リレーは小型なも
のであり、限られたスペース内に各構成部材を収める必
要があるから、一般的にヒンジばね片６ａ’は長さが短
く、このためばね特性が固くなり、ヒンジばね片６ａ’
の自由度がなかった。従って、衝撃や振動に対して弱
く、容易に変形し、接極子ブロック１２の回動中心がず
れて特性変化を生じていた。しかも、このようにヒンジ
ばね片６ａ’に変形を生じると、接極子ブロック１２の
揺動支点に浮きが生じ、この状態で外部から振動が加わ
ると、接極子ブロック１２が振動し、その振動が接点に
伝わり、接点の摺動摩擦熱により接点溶着（スティッキ
ング）を起こすという問題もある。

【００１０】そこで、上記有極リレーでは、開口方向が
接極子５の長手方向（両端方向）に沿うコ字状に形成す
ることにより、ヒンジばね片６ａ’の長さを極力長くし
て、ばね特性が柔らかくなるようにし、上下方向におけ
る自由度を大きくしていた。また、立上げ部６ｂ’を形
成することで、接極子５の長手方向及び幅方向（両側方
向）における自由度を大きくし、衝撃や振動によるヒン
ジばね片６ａ’の変形が生じないようにしていた。この
ようにして従来の有極リレーでは、接極子ブロック１２
の特性の変化や接点溶着の問題を解消するようにしてい
た。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の有極
リレーのヒンジばね片６ａ’の立上げ部６ｂ’で接極子
５の長手方向及び幅方向における自由を大きくする構造
であると、接極子５の長手方向に沿う方向での自由度が
大きくなり過ぎ、振動や衝撃が加わったときに、ヒンジ
ばね片６ａ’が接極子５の長手方向に沿う方向で共振
し、これにより接点の摺動摩擦熱が大きくなり、結果的
に接点溶着を起こしやすいという問題があった。

【００１２】本発明は上述の点に鑑みて為されたもので
あり、その目的とするところは、接点溶着を起こしにく
くできる有極リレーを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、両側部から揺動軸としてのヒンジばね
片が突設された接極子ブロックを電磁石ブロック上に揺
動自在に載置し、コイルの通電制御に伴う接極子ブロッ
クの揺動に応じて接点切換を行うバランスアマチュア構
造の有極リレーにおいて、上記ヒンジばね片の延出位置
を接極子ブロックの揺動軸位置から一端側にずらすと共
に、開口方向が接極子の両端方向に向いた略コ字形の平
板状に形成してある。

【００１４】

【作用】本発明は、上述のようにヒンジばね片を開口方
向が接極子の両端方向に向いた略コ字形の平板状に形成
することにより、立上げ部を無くし、接極子ブロックの
両端方向における自由度を小さくする。これにより、振
動や衝撃が加わったときに、ヒンジばね片が接極子ブロ
ックの両端方向において共振しにくくなるようにして、
接点の摺動摩擦熱を小さくし、接点溶着を起こしにくく
する。

【００１５】

【実施例】本発明の一実施例を図１乃至図４に基づいて
説明する。本実施例の有極リレーも、基本的には従来技
術の項で説明した単安定形のバランスアマチュア構造の
有極リレーと同じものである。本実施例の有極リレーの
電磁石ブロック１４は、図２乃至図４に示すように、略
コ字状の鉄心１をコイルボビン２にインサート成形する
ことで鉄心１とコイルボビン２と一体形成し、コイルボ
ビン２にコイル３を巻装し、鉄心１の両側片１ａ間に永
久磁石４を介装して形成してある。ここで、鉄心１の磁
極部となる両側片１ａの先端部は、コイルボビン２から
露呈させてある。また、上記永久磁石４は中央部と両端
部とが異極に着磁されている。

【００１６】上記電磁石ブロック１４が収納されるボデ
ィ１１には、基端に固定接点９が固着された固定接点端
子７₁ と、基端に接点ばね６のヒンジばね片６ａが固着
される固着片７ａ（図４参照）が形成された共通接点端
子７₂ と、コイル３が接続されるコイル端子７₃ とをイ
ンサート成形により一体に植設してある。この有極リレ
ーは２回路タイプであるので、ボディ１１の両側に、２
本の固定接点端子７₁，１本の共通接点端子７₂ 及び２
本のコイル端子７₃ を夫々設けてある。なお、ボディ１
１と電磁石ブロック１４とを一体形成するものもある。

【００１７】接極子ブロック１２は、図１に示すよう
に、平板状の接極子５と、この接極子５に一体に取り付
けられた接点ばね６とで構成され、基本的には従来の接
極子ブロック１２’と同様の構造になっている。つま
り、接極子５と２本の接点ばね６とを成形部１２ａで一
体化してある。接点ばね６の二股状に形成された両端部
には夫々可動接点が固着され、中央部の一側部からはヒ
ンジばね片６ａを突設してある。ヒンジばね片６ａは上
記共通接点端子７₂ の固着片７ａに固着され、これによ
り接点ばね６が共通接点端子７₂ に電気的に接続され
る。このようにして、ボディ１１に収めされた電磁石ブ
ロック１４上に接極子ブロック１２を載置される。ボデ
ィ１１にはカバー１３が被着される。

【００１８】以下、本実施例の特徴とするヒンジばね片
６ａの構造について説明する。本実施例のヒンジばね片
６ａも、開口方向が接極子５の長手方向に沿う略コ字形
の平板状に形成し、接点ばね６から延出された基部６ｃ
の延出位置を、接極子ブロック１２のセンター位置、つ
まりは接極子５の揺動支点位置からずらしてあり、他端
部に接極子ブロック１２のセンター位置で共通接点端子
７₂ の固着片７ａに固着される固着部６ｄを形成してあ
る。つまり、本実施例では従来のヒンジばね片６ａ’の
立上げ部６ｂ’を無くした構造としてある。

【００１９】従来のヒンジばね片６ａ’の場合には、立
上げ部６ｂ’の捩れあるいは開き変形により接極子５の
長手方向及び幅方向における自由度を持たせるようにし
ていた。これに対して、本実施例のヒンジばね片６ａで
は、立上げ部６ｂ’を形成してないので、接極子５の幅
方向における自由度がとれない。そこで、基部６ｃと固
着部６ｄとを連結する部分の幅を極力狭くすることで、
つまりはヒンジばね片６ａの開口の奥部の切込み状態を
深くすることで、ヒンジばね片６ａの接極子５の幅方向
における開きが自由に行われるようにし、接極子５の幅
方向における自由度が大きくなるようにしてある。ま
た、このようにすれば、連結部６ｂの捩れにより接極子
５の長手方向における自由度もある程度はとれる。この
ため、従来のヒンジばね片６ａ’と大差ない程度にヒン
ジばね片６ａが変形を起こす恐れを少なくできる。しか
も、接極子５の長手方向における自由度が従来のヒンジ
ばね片６ａ’よりも小さくなっているので、振動や衝撃
が加わっても、ヒンジばね片６ａが接極子５の長手方向
に沿う方向で共振することを少なくでき、これにより接
点の摺動摩擦熱を小さくして、接点溶着を起こすことを
防止できる。

【００２０】ところで、上述した有極リレーでは、接極
子５がボディ１１に対して軸支された位置は、ヒンジば
ね片６ａをボディ１１に植設された共通接点７₂ の固着
片７ａに固着した位置と一致する。つまり、ヒンジばね
片６ａが揺動軸となるからである。このため、部品寸法
のばらつきや組込み誤差などにより、接極子ブロック１
２が永久磁石４から浮いてしまうことがある。この場合
には、接点がバウンドしてチャタリングなどの問題を生
じる恐れがある。

【００２１】そこで、この点を改善するために、例えば
図５に示すように、ヒンジばね片６ａの基部の中間部を
下方に折り曲げ、接極子５がボディ１１に対して軸支さ
れた位置を、ヒンジばね片６ａをボディ１１に植設され
た共通接点７₂ の固着片７ａに固着した位置より低くす
る。なお、図５では電磁石ブロック１４はボディ１１と
一体に示してある。

【００２２】このようにすれば、ヒンジばね片６ａを共
通接点端子７₂ の固着片７ａに溶接した状態で、ヒンジ
ばね片６ａにより接極子ブロック１２を永久磁石４側に
押さえ付ける力が働く。よって、部品寸法のばらつきや
組込み誤差などにより、接極子ブロック１２が永久磁石
４から浮いてしまうことがなく、接点がバウンドしてチ
ャタリングなどの問題を生じる恐れがない。

【００２３】なお、この方法は、本実施例の有極リレー
に限らず、接極子５がボディ１１に対して軸支された位
置が、ヒンジばね片６ａをボディ１１に植設された共通
接点７₂ の固着片７ａに固着した位置と一致するこの種
のバランスアマチュア構造の有極リレーであれば、同様
に適用できることは言うまでもない。

【００２４】

【発明の効果】本発明は上述のように、両側部から揺動
軸としてのヒンジばね片が突設された接極子ブロックを
電磁石ブロック上に揺動自在に載置し、コイルの通電制
御に伴う接極子ブロックの揺動に応じて接点切換を行う
バランスアマチュア構造の有極リレーにおいて、上記ヒ
ンジばね片の延出位置を接極子ブロックの揺動軸位置か
ら一端側にずらすと共に、開口方向が接極子の両端方向
に向いた略コ字形の平板状に形成してあるので、立上げ
部を無くし、接極子ブロックの両端方向における自由度
を小さくでき、振動や衝撃が加わったときに、ヒンジば
ね片が接極子ブロックの両端方向において共振しにくく
なり、接点の摺動摩擦熱による接点溶着を起こしにくく
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の接極子ブロックの斜視図で
ある。

【図２】同上を備える有極リレーの平面断面図である。

【図３】図２におけるＡ−Ｂ線断面図である。

【図４】図２におけるＣ−Ｄ線断面図である。

【図５】（ａ），（ｂ）は接極子ブロックの浮きを防止
する方法の説明図である。

【図６】従来の接極子ブロックの斜視図である。

【符号の説明】

５ 接極子 ６ａ ヒンジばね片 １２ 接極子ブロック １４ 電磁石ブロック

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両側部から揺動軸としてのヒンジばね片
   が突設された接極子ブロックを電磁石ブロック上に揺動
   自在に載置し、コイルの通電制御に伴う接極子ブロック
   の揺動に応じて接点切換を行うバランスアマチュア構造
   の有極リレーにおいて、上記ヒンジばね片の延出位置を
   接極子ブロックの揺動軸位置から一端側にずらすと共
   に、開口方向が接極子の両端方向に向いた略コ字形の平
   板状に形成して成ることを特徴とする有極リレー。