JPH0750124A - 有極リレー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】コンパクトな有極リレーを提供する。 【構成】鉄芯３１にコイル３２を巻装したコイルブロッ
ク３を設ける。永久磁石４は、鉄芯３１の両磁極を同極
に着磁し、接極子５１の中間部を枢支するとともに接極
子５１を鉄芯３１の両磁極とは異極に着磁する。また、
永久磁石４はコイルブロック３の外形寸法内に収まるよ
うにコイルブロック３に装着され、接極子５１はコイル
ブロック３の幅寸法以下に形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、有極リレーに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般にこの種の有極リレーにおいては、
接極子ブロックが軸により支持されており、コイルブロ
ックによる接極子の吸引力が別に設けられたばねにより
調節されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、可動接触ば
ね片のばね力を吸引力の調節に利用するのであり、その
場合、吸引力を調節すると接点の接点圧が変化するか
ら、吸引力と接点圧とを独立してそれぞれ最適値に設定
するのが困難である。本発明は上述の点に鑑みて為され
たものであって、その主な目的とするところは、接点圧
に影響を及ぼすことなく接極子の吸引力を調節できるよ
うにした有極リレーを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、鉄芯にコイル
が巻装されたコイルブロックと、鉄芯の両磁極を同極に
着磁するようコイルブロックの外形内に収まる形で鉄芯
に装着された永久磁石と、中間部が永久磁石により枢支
されるとともに永久磁石により鉄芯の両磁極とは異極に
着磁されかつ両端部がそれぞれ鉄芯の両磁極に対向しコ
イルブロックの幅寸法以下に形成された接極子、および
接極子の中間部両側にそれぞれ突設された弾性を有する
支持片を備えた接極子ブロックと、接極子が揺動自在と
なるように支持片を係止する凹所が周壁に形成されたベ
ースとを具備し、接極子の中間部には接極子の側縁に沿
って配置された可動接触ばね片が絶縁性材料の成形品で
あるばね支持体を介して一体に結合され、可動接触ばね
片の先端部に対向して固定接点がベースに固定されて成
ることを特徴とする。

【０００５】

【作用】上記構成によれば、接極子の中間部両側にそれ
ぞれ突設された弾性を有する支持片がベースの周壁に形
成された凹所内に係止されるので、接極子の吸引力を支
持片のねじれに起因するばね力によって調節できるもの
であり、支持片の形状や寸法のみを調節すればよいもの
であって、可動接触ばね片とは独立して調節でき、接点
圧に影響を及ぼすことなく接極子の吸引力が調節でき
る。すなわち、接点圧と接極子の吸引力とを独立して設
定できるのである。また、永久磁石はコイルブロックの
外形内に収まる形で鉄芯に装着され、かつ接極子はコイ
ルブロックの幅寸法以下に形成されていることによっ
て、コイルブロックの寸法に比較して大型化することな
くコンパクトな有極リレーを提供できることになる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。第１図に示すようにケーシング１は箱状のベース
１１と、箱状であってベース１１を覆う形で被嵌される
カバー１２とから構成される。ベース１１は合成樹脂の
ような絶縁性材料の成型品であり、両側壁にはその長手
方向の中央部において凹所１３がそれぞれ形成される。
各凹所１３にはそれぞれ接触片２１が設けられ、接触片
２１はベース１１の巾方向の側壁の外側に露出して下方
に突出する共通端子片２２と一体に導電材で形成されて
いる。ベース１１の内側の四隅にはリブ１４がそれぞれ
形成される。リブ１４には固定接点２３を有した固定接
点板２４が設けられ、固定接点板２４はベース１１の巾
方向の側壁の外側に露出して下方に突出する固定端子片
２５と一体に導電材で形成されている。ベース１１の長
手方向の両側壁には切欠部１５が形成されており、各切
欠部１５の底面からはそれぞれ一対のコイル端子結合片
２６が突設されている。コイル端子結合片２６はベース
１１の巾方向の両側壁の外側に露出して下方に突出する
コイル端子片２７と一体に導電材で形成されている。こ
のように、接触片２１と共通端子片２２、固定接点板２
４と固定端子片２５、およびコイル端子結合片２６とコ
イル端子片２７は、それぞれ導電材で一体に形成され、
ベース１１と各導電材とはインサート成形によって一体
化されている。導電材はベース１１の側壁内で引き回さ
れ、ベース１１の側壁内の略全長に亘って導電材が内装
されるようにしている。したがって、ベース１１の側壁
は導電材によって補強されることになり、ベース１１が
箱形であることと相まって強度が大きくなっている。

【０００７】カバー１２は合成樹脂のような絶縁性材料
の成形品であって、内底面から４枚の仕切片１６が突設
されている。仕切片１６はカバー１２の長手方向に沿っ
て形成されている。ベース１１とカバー１２とにより形
成されたケーシング１内にはコイルブロック３と、永久
磁石４と、接極子ブロック５とが配設されている。

【０００８】コイルブロック３は第３図に示すように、
上方に開放された略コ形をした鉄芯３１にコイル３２が
巻装されるとともに、鉄芯３１の両磁極がそれぞれ絶縁
性材料で形成された鍔３３に覆われ鍔３３の周面から両
磁極の先端部が露出した形状に形成されている。コイル
３２に接続されたコイル端子３４は各鍔３３に対応して
それぞれ一対設けられ、鍔３３よりも上方に突出すると
ともに上記コイル端子結合片２６に当接するように折曲
されている。コイルブロック３がベース１１内に収納さ
れた状態でコイル端子３４とコイル端子結合片２６とは
溶接結合、あるいは半田結合などの方法で電気的および
機械的に結合される。ここで、コイル端子３４およびコ
イル端子結合片２６はそれぞれ鉄芯３１の両磁極よりも
上方に突出しており、またコイル端子結合片２６が切欠
部１５内に突設されているから、コイル端子結合片２６
とコイル端子３４とがベース１１から露出するものであ
り、両者の溶接結合あるいは半田結合などの作業が容易
となるものである。鉄芯３１の両磁極間には上記永久磁
石４が磁極を当接させる形で介装されている。

【０００９】永久磁石４は板状であって、表面中央部に
ベース１１の巾方向に走る断面略半円形の凹溝４１が形
成されている。永久磁石４の表面はベース１１の長手方
向における中間部でもっとも厚みが大きく端部に向かっ
て次第に厚みが小さくなるように傾斜した傾斜面４２と
なっている。また、ベース１１の長手方向における永久
磁石４の両端部はそれぞれ同極に着磁され、中間部が異
なる磁極に着磁されている。すなわち、両端部がＮ極で
あれば、中間部はＳ極となるように着磁されているので
ある。ただし、中間部の着磁位置は一方の端部側に偏移
させてもよく、その場合には単安定型の動作をさせるこ
とができる。永久磁石４の両端部の磁極はコイルブロッ
ク３の鉄芯３１の各磁極の内側面に当接した形で両脚片
間に介装されるのである。ここにおいて、鉄芯３１の磁
極と永久磁石４の両端部の磁極との間に所要のギャップ
を介在させてもよく、所要の磁気特性を得るためには両
ギャップに差を与えてもよい。また、永久磁石４はコイ
ルブロック３の外形内に収まる形で鉄芯３１に装着され
ている。

【００１０】接極子ブロック５は平板状に形成された磁
性体製の接極子５１と、接極子５１の両側に配設された
可動接触ばね片５２と、接極子５１および可動接触ばね
片５２とともに一体に成形された合成樹脂のような絶縁
性材料の成形品であるばね支持体５３とから構成されて
いる。接極子５１はコイルブロック３の幅寸法以下に形
成されている。ここに、接極子５１と可動接触ばね片５
２とはばね支持体５３と一体に成形されるのであって、
接極子５１の側縁に沿って可動接触ばね片５２を配置し
ていることにより、接極子５１と可動接触ばね片５２と
を接極子５１の厚み方向に配列する場合に比較すれば、
ばね支持体５３の一体成形が容易になるのである。すな
わち、この構成を採用したことによって、接極子５１と
可動接触ばね片５２とを成形用の金型内に横に並べて配
置することができて、金型内での保持や金型からの脱型
が容易になるのである。接極子５１の裏面には第４図に
示すように、接極子５１の巾方向に走る断面略半円形の
突条５４が形成されている。可動接触ばね片５２は導電
性の板ばねであって、長手方向の中央部には巾方向に向
かって先端部が略Ｔ形に形成された支持片５５が一体に
突設されている。また、長手方向の両端部にはそれぞれ
先端開口するスリット５６が形成され、可動接触ばね片
５２の先端部が撓みやすくなっている。ばね支持体５３
には接極子５１の巾方向における両端縁に開口する切欠
５７が形成されている。この切欠５７の奥端から支持片
５５が突設され、支持片５５の先端部が接極子５１の巾
方向においてばね支持体５３よりも外方に突出してい
る。すなわち、可動接触ばね片５２は長手方向の中央部
においてばね支持体５３によって固定され、また支持片
５５がばね支持体５３から突設されているものであるか
ら、可動接触ばね片５２の長手方向の両端部および支持
片５５はそれぞれ独立してばね力を作用させることにな
る。この接極子ブロック５は接極子５１の裏面に設けた
突条５４を永久磁石４の凹溝４１に収めるとともに、支
持片５５をベース１１の側壁に設けた凹所１３に嵌合さ
せることによってベース１１内の定位置に配設されるも
のであって、接極子ブロック５は支持片５５を軸として
揺動自在となるのである。こうして、支持片５５をベー
ス１１の周壁に形成された凹所１３に嵌合して接極子ブ
ロック５を支持しているから、ベース１１内において支
持片５５の先端間の距離を最大にとることができるので
あり、限られた空間内で接極子ブロック５を大きくする
ことができるのである。さらに、可動接触ばね片５２に
一体に形成された支持片５５が接極子ブロック５の支持
を行なうものであるから、可動接触ばね片５２が導電部
と支持部とを兼ねることになり、構成部品の削減につな
がるものである。また、平板状の支持片５５を接極子ブ
ロック５の揺動中心とした構成により、支持片５５のね
じれを利用して接極子ブロック５が揺動自在となるか
ら、接極子ブロック５と他の部材との間に摩擦を生じる
部分が全くあるいは殆ど存在せず、接極子ブロック５の
初動時において静止摩擦力に打ち勝つための起動力が少
なくなるのであり、高感度になるのである。また、接極
子ブロック５がベース１１に取着された両支持片５５を
揺動中心としていることに加えて、接極子５１の中間部
を永久磁石４の中間部に嵌合して揺動案内しているの
で、外部からの振動や衝撃に対して揺動中心の位置がず
れず、動作が安定するのである。一方、支持片５５のね
じれによるばね力が接極子ブロック５に作用するから、
第５図に示すように、接極子５１のねじれに起因するば
ね力で接極子５１に作用する吸引力が調節でき、また可
動接点ばね片５２のばね力により固定接点２３と可動接
点ばね片５２との間の接点圧が調節できるものである。
その結果、可動接点ばね片５２の長手方向の両端部の形
状や寸法を調節することにより接点圧を調節でき、また
支持片５５の形状および寸法の調節により吸引力を調節
できるから、接点圧と吸引力とをそれぞれ別個に独立し
て調節することができるのである。さらに、可動接触ば
ね片５２は長手方向の両端部がそれぞれ独立したばね力
を作用させるものであるから、可動接触ばね片５２の両
端部の形状や寸法を調節することで両固定接点２３に対
する接点圧をそれぞれ独立して調節することが可能であ
り、接点圧の調節が容易となっている。また、可動接触
ばね片５２が接極子５１の巾方向の両側で接極子５１と
略同一平面上に配設されているから、全体として上下方
向の厚みを小さくできるものである。なお、可動接触ば
ね片５２は接極子５１の両側に配設されているが、いず
れか一方にのみ設けてもよい。

【００１１】以上のようにして、ベース１１内にコイル
ブロック３と永久磁石４と接極子ブロック５とが収納さ
れた状態でベース１１にはカバー１２が被嵌される。カ
バー１２の内底面に突設された４枚の仕切片１６は、第
２図に示すように、ベース１１にカバー１２を被嵌した
状態でそれぞれ接極子５１と可動接触ばね片５２との間
の隙間に挿入され、接極子５１と可動接触ばね片５２と
の間に絶縁性の仕切片１６が介在することにより両者間
の絶縁距離が大きく取れるようにしている。また、永久
磁石４がコイルブロック３の外形内に収まる形で鉄芯３
１に装着され、接極子５１がコイルブロック３の幅寸法
以下に形成されているから、永久磁石４や接極子５１を
設けているにもかかわらず、ケーシング１をコイルブロ
ック３の寸法に比較して大幅に大型化させることなくコ
ンパクトに形成することができるのである。

【００１２】なお、上述の例で永久磁石４の凹溝４１を
断面略半円状とした例を示したが、断面形状を上方に開
放された略Ｖ形としてもよいものである。この場合には
接極子５１に形成された突条５４を薄刃状とすればよい
ものである。さらに上述した形状以外にも、接極子５１
が揺動案内されるように永久磁石４と接極子５１とを一
方を他方に収めて嵌合させる形状であれば、どのような
形状でもよい。また、永久磁石４と接極子５１とは常時
接触した状態で嵌合させるか、あるいは外部からの振動
や衝撃が作用したときにのみ嵌合させるかはどちらでも
よい。

【００１３】以上の構成により、コイル３２に通電すれ
ば、磁化の向きに応じて接極子５１の長手方向の一端部
が鉄芯３１の一方の磁極に吸引されて接極子ブロック５
が揺動し、鉄芯３１→接極子５１→永久磁石４→鉄芯３
１の閉磁路が形成され、可動接触ばね片５２の長手方向
の一方の端部が対応する固定接点２３に接触するのであ
る。この状態でコイル３２への通電を停止すると、永久
磁石４の磁力により上記閉磁路がそのまま維持され、接
極子５１が鉄芯３１の一方に接触した状態が保たれるの
である。また、コイル３２への通電方向を逆向きにすれ
ば、接極子５１は鉄芯３１の他方の磁極に吸引され、可
動接触ばね片５２の長手方向の他方の端部が対応する固
定接点２３に接触する。この状態においても通電を停止
した後、そのままの状態が維持されるものであり、いわ
ゆる双安定動作を行なうことができるのである。

【００１４】

【発明の効果】本発明は上述のように、接極子の中間部
両側にそれぞれ突設された弾性を有する支持片がベース
の周壁に形成された凹所内に係止されるので、接極子の
吸引力を支持片のねじれに起因するばね力によって調節
できるものであり、支持片の形状や寸法のみを調節すれ
ばよいものであって、可動接触ばね片とは独立して調節
でき、接点圧に影響を及ぼすことなく接極子の吸引力が
調節できるという利点を有するものである。すなわち、
接極子の中間部に接極子の側縁に沿って配置された可動
接触ばね片が結合され、可動接触ばね片の先端部に対向
して固定接点がベースに固定されているので、接極子の
揺動範囲において、可動接触ばね片が固定接点に接触し
ていない状態では接極子に支持片のばね力が作用し、可
動接触ばね片が固定接点に接触した状態では接極子に支
持片のばね力に加えて可動接触ばね片のばね力が作用す
ることになる。その結果、可動接触ばね片と固定接点と
の間の接点圧は、可動接触ばね片のばね定数と可動接触
ばねが固定接点に接触した後の接極子の移動量とによっ
て決定されるのであって、コイルブロックへの通電量や
永久磁石の磁力にばらつきがあっても支持片によるばね
負荷は変化しないから、一定した接点圧を得ることがで
き、また、固定接点が消耗しても接極子のストロークに
は影響しないのであって、つまりは、接点圧と接極子の
吸引力とを独立して設定できるのである。しかも、接極
子の中間部両側に突設された支持片をベースに形成した
凹所内に係止していることによって、支持片をベースに
対して回転させることなく接極子を揺動させることがで
きるのであって、長期間の使用においても動作特性に好
ましくない変化が生じる可能性が少ないという利点を有
するのである。また、ベースの周壁に形成された凹所に
接極子の揺動軸となる支持片を係止しているので、ベー
ス内において支持片の先端間の距離を最大とすることが
できるのであり、限られた空間ながら接極子を比較的大
きいものとして駆動効率を高くすることができるのであ
る。さらに、接極子の中間部には接極子の側縁に沿って
配置された可動接触ばね片が絶縁性材料の成形品である
ばね支持体を介して一体に結合されるので、接極子と可
動接触ばね片との一体化によって組立時の部品点数が削
減されて組立が容易になり、しかも、接極子の側縁に沿
って可動接触ばね片を配置して接極子と可動接触ばね片
とをばね支持体で一体に結合することによって、接極子
と可動接触ばね片とを接極子の厚み方向に配列する場合
に比較すれば、ばね支持体の一体成形が容易になるとい
う効果がある。すなわち、上記構成を採用したことによ
って、接極子と可動接触ばね片とを成形用の金型内に横
に並べて配置することができ、金型内での保持や金型か
らの脱型が容易になるという効果を奏するのである。加
えて、永久磁石はコイルブロックの外形内に収まる形で
鉄芯に装着され、かつ接極子はコイルブロックの幅寸法
以下に形成されているから、コイルブロックの寸法に比
較して大型化することなくコンパクトな有極リレーを提
供できるという利点を有するのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す分解斜視図である。

【図２】同上のカバーを外した状態の一部省略平面図で
ある。

【図３】同上の断面図である。

【図４】同上に使用する接極子ブロックを示す下面側の
斜視図である。

【図５】同上の動作説明図である。

【符号の説明】

３ コイルブロック ４ 永久磁石 ５ 接極子ブロック １１ ベース １３ 凹所 ２３ 固定接点 ３１ 鉄芯 ３２ コイル ５１ 接極子 ５２ 可動接触ばね片 ５３ ばね支持体 ５５ 支持片

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄芯にコイルが巻装されたコイルブロッ
   クと、鉄芯の両磁極を同極に着磁するようコイルブロッ
   クの外形内に収まる形で鉄芯に装着された永久磁石と、
   中間部が永久磁石により枢支されるとともに永久磁石に
   より鉄芯の両磁極とは異極に着磁されかつ両端部がそれ
   ぞれ鉄芯の両磁極に対向しコイルブロックの幅寸法以下
   に形成された接極子、および接極子の中間部両側にそれ
   ぞれ突設された弾性を有する支持片を備えた接極子ブロ
   ックと、接極子が揺動自在となるように支持片を係止す
   る凹所が周壁に形成されたベースとを具備し、接極子の
   中間部には接極子の側縁に沿って配置された可動接触ば
   ね片が絶縁性材料の成形品であるばね支持体を介して一
   体に結合され、可動接触ばね片の先端部に対向して固定
   接点がベースに固定されて成ることを特徴とする有極リ
   レー。