JPH077631B2

JPH077631B2 - 接点開閉装置

Info

Publication number: JPH077631B2
Application number: JP18802185A
Authority: JP
Inventors: 洋一横山; 博昭浜口
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1985-08-27
Filing date: 1985-08-27
Publication date: 1995-01-30
Anticipated expiration: 2010-01-30
Also published as: JPS6247928A

Description

【発明の詳細な説明】〔技術分野〕この発明は、リモートコントロール用リレーに用いられ
る接点開閉装置に関する。

〔背景技術〕

リモコンスイッチを備え、トランスによって降圧された
電圧で電流が流れるようになった操作回路が接続され、
リモコンスイッチからのON,OFF信号を受けて負荷の電源
回路の開閉を行うリレーが負荷のリモートコントロール
を行うのに用いられている。このようなリレーを用いる
ようにすると、複数個のリモコンスイッチをリレーに接
続して複数箇所で負荷の電源回路の開閉を行えるように
したり、複数の負荷の各リレーを１箇所に集めて、負荷
の集中監視を行えるようにしたりするというようなこと
等ができるようになるので非常に便利である。また、操
作回路には、低い電圧の電流が流れるので、操作回路の
取り扱いが簡単となり、感電等の事故もなくなる。

このようなリモートコントロール用リレーとして、第１
図〜第５図に示されているものが開発されている。図に
みるように、このリレーは、熱硬化性樹脂等からなるボ
ディ１、および、同じく熱硬化性樹脂等からなるカバー
２を持ち、両者はかしめピン３等で互いに固定されるよ
うになっている。ボディ１の中央には、電磁石装置４お
よび電磁石装置４により駆動されようになった可動体
（プランジャ）５が配置されている。

電磁石装置４は絶縁材料からなるコイル枠6,永久磁石７
を２本,L字形のマグネットヨーク８を２本およびコ字形
のヨーク９を２本それぞれ持つ。コイル枠６は、筒状の
コイル取付部6aと取付部6aの両端両側に設けられた四つ
の支持部6bを持つ。各支持部6bの上端には取付片6cが上
方向に突出しており、取付部6aの前端両側に設けられた
二つの支持部6b,6bには、穴6d付きのピン固定片6eが前
方に突出している。取付部6aには導線が巻かれてコイル
10となっている。コイル10の両側には鉤部が後方になる
ようにしてマグネットヨーク8,8が配置され、両マグネ
ットヨーク8,8の外側には永久磁石7,7が配置されてい
る。そして、永久磁石7,7の外側には、開口部を内側に
向け、間にコイル10,マグネットヨーク8,8,永久磁石7,7
をはさむようにして両ヨーク9,9が支持部6b・・・に固
定されている。

可動体５は、両側に接極子11a,11bが固定され、前部に
軸穴5aが設けられている。この可動体５は、中間部がコ
イル枠の取付部6aに挿入され、両接極子11a,11bが取付
部6aの前後端と両ヨーク9,9の前後端とがつくる空間に
挿入されるよう配置されており、正逆移動することがで
きるようになっている。図中、46は残留空隙を設けるの
に用いられるレシジュアルプレートである。

電磁石装置４の上には、支持板12が配置されている。こ
の支持板12は、両側に二つずつ設けられた切欠12a・・
・にコイル枠の取付片6c・・・が挿入され、必要に応じ
て取付片6cと切欠12aが接着，溶着、あるいは、超音波
溶接される等して電磁石装置４に一体化固定されてい
る。支持板12の前部および後部には、壁部12bおよび12c
がそれぞれ設けられており、壁部12bの裏側にはプリン
ト基板13、壁部12cの両側には端子板14,15がそれぞれ固
定されている。プリント基板13には、ダイオード16a,16
b,抵抗17a,17bおよびコンデンサ18が固定されている。
そして、圧入やかしめ等により支持板12に固定された２
枚の接点板19a,19bや接点バネ部20の支持板20aの各基部
が支持体12の壁部12bを貫通してハンダ付等によりプリ
ント基板13に接続されている。両接点板19a,19bは互い
に間をあけるようにして配置され、両者の外側面に固定
接点21,21が設けられている。接点バネ部の支持板20aの
先端には、接点板19a,19bを間にはさむ２枚の接点バネ2
0b,20cが固定されており、両接点バネ20b,20cの内側面
には、可動接点22が設けられている。接点バネ20b,20c
は各々の接点22・・・を互いに向かい合う接点板19a,19
bの固定接点21,21に押しつけるよう付勢している。端子
板14,15には、いずれも押締ねじ23により押さえ板24が
固定されている。

第６図および第７図に示されているように、コイル10の
一端が端子板14に電気的に接続され、他端は接点バネ部
20に接続されている。接点板19aはダイオード16aを介
し、接点板19bはダイオード16bを介し端子板15に接続さ
れており、両接点板19a,19bは、コンデンサ18,抵抗17a
を介して互いに接続されている。そして、コンデンサ18
と並列に抵抗17bが接続されている。接点板19a,19b,接
点バネ部20,ダイオード16a,16b,コンデンサ18,抵抗17a,
17bおよびプリント基板13は補助接点機構を構成してお
り、コンデンサ18,抵抗17a,17bは、コイル10のサージ電
圧を吸収し、リレーの誤動作を防止する保護回路を構成
している。端子板14,15には、リモコンスイッチ61を備
え、トランス62によって、普通、24Vに降圧された電圧
で電流が流されるようになった操作回路63が接続され
る。電磁石装置４の側部には揺動体25が配置されてい
る。揺動体25は、上端に手動操作部26,その少し下の内
側に向けられる面に内側方向に突出するアクチュエータ
部27をそれぞれ備えており、中間部に軸穴28、外側に向
けられる面に下向きの開口29aを持つ凹所29をそれぞれ
備えている。そして、下端内側面には軸穴を持つコ字形
の溝30、外側面に突部31をそれぞれ備えている。凹所29
の内側壁の内壁面上部には丸く突出する突部からなる支
持部32、突部31の両側には低い突条からなる支持部33が
それぞれ設けられている。すなわち、両支持部32,33
は、軸穴28の両側に設けられている。また、凹所29の開
口29aの外側端には押圧部（強制開離部）25aが設けられ
ている。

揺動体25は、軸穴28をコイル枠６の両軸穴6d,6dではさ
むようにして、これらにピン34が通されることにより、
正逆揺動可能にコイル枠６に固定されている。可動体５
の先端が溝30に挿入され、可動体５の軸穴5aと溝30の軸
穴にピン35が通されることにより、可動体５が揺動体25
に枢止されている。そして、可動体５を正逆動かすこと
により、揺動体25を正逆揺動させることができるように
なっている。凹所29の外側壁内壁面の高さ位置が支持部
32,33の間になるような位置には接圧バネ36が配置され
ており、この接圧バネ36は、開口29aより挿入された板
状の可動接触子37の基部を揺動体方向（内方向）に押し
ている。可動接触子37は中央部に穴37a,先端部に可動接
点38と可動電磁鉄片39をそれぞれ持ち、穴37aに揺動体2
5の突部31が挿入されて、基部裏側が支持部32に、中央
部裏側が支持部33にそれぞれ向かい合うよう、揺動体25
に着脱自在に支持されている。そして、可動接触子37の
先端部は、内側に押し込まれると、ボディ１の内側の可
動接点38の裏側となる位置に設けられたストッパ1bに当
たるようになっている。揺動体の手動操作部26はボディ
１の壁に設けられた切欠1aより外に覗いている。

揺動体25の外側には、隔壁40を間にはさむようにして端
子41,42が固定され、両端子41,42の上端面には、いずれ
も、押締ねじ23により押さえ板24が固定されている。端
子（固定接点板）41は、下端がＵ字形部41aとなってお
り、このＵ字形部41aの先端外側面には固定接点43が固
定されている。固定接点43は可動接触子37の接点38と向
かい合っている。この固定接点43とすでに説明した揺動
体25,可動体5,可動接触子37,接圧バネ36およびストッパ
1bは、接点開閉装置を構成している。Ｕ字形部4aの基部
にはコ字形部を有する固定電磁鉄片44が、そのコ字形部
にＵ字形部41aが挿入されるようにして固定されてい
る。端子42と可動接触子37の基部とは編組銅線45により
電気的に接続されている。端子41,42および可動接触子3
7は、負荷回路制御用の主接点機構を構成している。

図中、47は緩衝バネ、48は盲板であって、緩衝バネ47
は、コ字形をしていてボディ１に収納された電磁石装置
４を押圧固定するために用いられ、盲板48は、ボディ１
の付加部品収納室1cの開口1dを覆うのに用いられる。

このリレーはつぎのように動作する。

第２図，第４図および第６図に示されている状態は主接
点機構がOFFになった状態を示す。この状態において
は、接極子11a,11bはいずれも励磁されておらず、可動
体５が後退して、接極子11aの両端が、永久磁石７によ
りＮ極に励磁されたマグネットヨーク8,8の前端に引き
つげられ、接極子11bの両端が、永久磁石７によりＳ極
に励磁されたヨーク９の後端に引き付けられている。永
久磁石７による吸引力（無励磁吸引力）は、第８図の曲
線Ａで示されているように、可動体５がONの位置に近づ
くほどON方向に大きくなり、OFFの位置に近づくほどOFF
方向に大きくなる。揺動体25は、下端が可動体５に引か
れて後退し、上端が前進した状態となる。そして、支持
部32が支持部33よりも前に突出し、接圧バネ36で後方向
に付勢された可動接触子37は基部が支持部32に圧接し、
先端部がストッパ1bに圧接する。このため、接圧バネ36
は、ストッパ1bを支点として可動接触子37を回動させ、
支持部32を押して可動体５を前進させるよう付勢してい
る。可動体５がOFFの位置近傍にある場合の接圧バネ36
による荷重は、第８図の折れ線Ｂで示されているように
なっている。OFFの位置においては、永久磁石による吸
引力が接圧バネ36による荷重よりも大きいので、可動体
５はOFFの位置にとどまる。アクチュエータ部27は接点
バネ20bの先端を押し上げ接点バネ20bの接点22,22と接
点板19aの接点21とを離すようにしている。他方、接点
バネ20cの接点22,22と接点板19bの接点21は接触したま
まとなる。

前記のような状態において、操作回路よりリレー回路
に、第６図に示されているような矢印Ｃ方向のON信号電
流を流すと、この電流は、端子板15,ダイオード16b,接
点板19b,接点バネ部20,コイル10,端子板14と流れる。そ
うすると、コイル10は、第４図に示されているように、
接極子11aをＮ極に，接極子11bをＳ極にそれぞれ励磁す
る。その結果、接極子11aとヨーク9,9の前端間および接
極子11bとマグネットヨーク8,8の後端間の磁束が増加
し、接極子11aとマグネットヨーク8,8の前端間および接
極子11bとヨーク9,9の後端の磁束が減少して、可動体の
位置により第８図のＤに示されているような磁力による
吸引力（ON動作吸引力）が生じる。その結果、可動体５
を前進させる力が増大し、磁力による吸引力とバネ駆動
力との合計の力により、可動体５が前進する。OFF時に
おいて、接圧バネ36が可動体５を前進させるよう付勢し
ているので、コイル５に流すON信号電流電圧（動作電
圧）は低くてすむ。また、後で説明するように、コイル
５に流すOFF信号電流電圧も低くてすむようになるの
で、ON,OFF信号電流電圧を低くしてリレーの感度を向上
させることができるようになる。これに対し、OFF時に
可動接触子37の先端に当てられるストッパがない場合
等、可動体５にこれを前進させるような荷重がかけられ
ていない場合は、動作電圧を高くする必要が生じ、この
ようにすると感度が低下する。すなわち、このリレーに
おいては、ボディ１における可動接触子37の裏面にはス
トッパ1bが設けられているが、これが設けられていない
ときには、吸引力曲線を、たとえば、図中、破線Ｇで示
されている曲線のごとくにする必要がある。しかし、前
述したように、OFF時の可動接触子37の位置がストッパ1
bによりとどめられた位置であるので、このときにはON
時の吸引力が、図中、曲線Ｄで示されているように小さ
くてすむ。したがって、動作電圧が少なくてすむのであ
る。

可動体５が前進すると、第１図に示されているように、
揺動体25は上端が後退し、下端が前進するよう回動す
る。そして、支持部33が可動接触子37の中央部を押し、
可動接触子37の接点38を端子41の接点43に押しつけ、主
接点機構を閉じる。これに少し遅れて、揺動体25の回動
により下降したアクチュエータ部27が接点バネ20cの先
端を押し下げ、接点板19bの接点21と接点バネ20cの接点
22,22とを離す。この間、アクチュエータ部27により押
し上げられていた接点バネ20bの先端が下がり、接点バ
ネ20bの接点22,22と接点板19aの接点21が再び接触する
ようになり、電磁石装置に流しうる電流の向きが切り換
えられる。したがって、主接点機構を閉じたあと、少し
遅れてON信号電流が切断されることになる。あとで説明
するように、このリレーではOFF信号電流を流して主接
点機構を開いたあとも、少し遅れてOFF信号電流が切断
される。このように、補助接点機構を用いて、コイル10
を瞬時励磁することとすると、消費する電力が少なくて
すむようになり、コイル10が瞬時定格のものでよいので
小型のものですむようになりリレー全体を小型にするこ
とができるようになる。しかも、コイル10の焼損事故も
少なくなる。

可動体５が前進する途中においては、後退する支持部32
と前進する支持部33の両方に可動接触子37が当てられ、
接圧バネ36は、前進後退のどちらの方向にも可動体５を
付勢しなくなる。しかし、第１図に示されているように
可動体５がONの位置まで前進すると、可動接触子37の接
点38が端子41の接点43に当たるので、支持部32は可動接
触子37から離れ、接圧バネ36は接点43を支点として可動
接触子37を後方へ付勢し、その結果、可動体５を後退す
るよう付勢するようになる。また、接圧バネ36は、支持
部33を支点として可動接触子37の接点38を接点43に押し
つけるので、接点38が強く接点43に圧接される。

可動体５がONの位置近傍にあるときのこれを後退させる
方向にかかる接圧バネ36の荷重は、第８図の折れ線Ｅに
示されている通りである。この図にみるように、ON時に
おいて可動体５に加えられる磁力によるON方向への吸引
力は接圧バネ36による反対方向の荷重よりも大きい。し
たがって、可動体５は接圧バネ36の荷重に打ち勝ってON
の位置まで前進する。また、ON信号電流が切断されて
も、永久磁石によるON方向への吸引力が接圧バネ36によ
る荷重よりも大きいので、可動体５はONの位置で保持さ
れる。

第１図，第５図，第７図に示されているように、主接点
機構が閉になった状態において、第７図に示されている
ようにON信号電流とは逆向きのOFF信号電流を流すと、
この電流は端子板14,コイル10,接点バネ部20,接点板19
a,ダイオード16a,端子板15と流れる。そうすると、第５
図に示されているように接極子11aがＳ極，接極子11bが
Ｎ極にそれぞれ励磁され、可動体の位置により第８図の
曲線Ｆに示されているような吸引力（OFF動作吸引力）
が生じる。その結果、可動体５を後退させる力が増大
し、この磁力による吸引力とバネ駆動力との合計の力に
より可動体５が後退する。ON時において接圧バネが可動
体５を後退させるよう付勢しているので、コイル５に流
すOFF信号電流電圧も低くてすむ。

可動体５が後退すると、第２図に示されているように、
揺動体25は上端が前進し、下端が後退するよう回動す
る。そして、接圧バネ36が可動接触子37の先端部を後退
させるので、可動接触子37の接点38と端子41の接点43と
が離れ、主接点機構が開かれる。これに少し遅れて、揺
動体25の回動により上昇したアクチュエータ部27が接点
バネ20bの先端を押し上げ、接点板19bの接点21と接点バ
ネ20bの接点22,22とを離す。この間、アクチュエータ部
27により押し下げられていた接点バネ20cの先端が上が
り、接点バネ20cの接点22,22と接点板19bの接点21とが
再び接触するようになり、電磁石装置に流しうる電流の
向きが切り換えられる。したがって、主接点機構を閉じ
たあと、すこし遅れてOFF信号電流が切断されることに
なる。

このリレーは、前記のような接点開閉装置を備えている
ので、ON,OFF信号電流電圧を低くして感度を向上させる
ことができるようになっている。

しかしながら、前記接点開閉装置は、つぎのような問題
があった。すなわち、第８図に示されているように、OF
F時（可動体の後退位置）における、接圧バネが可動体
に加える荷重Ｂは、テコ比の違いにより、ON時（可動体
の前進位置）における荷重Ｅよりも小さいため、ON動作
時は、OFF動作時に比べて、電磁石装置に必要な最低動
作電圧が高くなり、リレーの感度が低いものになってい
た。

〔発明の目的〕

この発明は、この問題を解決するためになされたもので
あって、感度の高いリモートコントロール用リレーを得
ることのできる接点開閉装置を提供することを目的とし
ている。

〔発明の開示〕

発明者らは、前記リレーに用いられている接点開閉装置
を改良することにより前記目的を達成しようとして研究
を重ねた。その結果、ここにこの発明を完成した。

すなわち、この発明は、負荷回路制御用の接点開閉装
置、および、この接点開閉装置を開閉する駆動手段とな
る電磁石装置を備えたリモートコントロール用リレーに
用いられ、軸止されて正逆揺動可能となり軸の両側に支
持部を持つ揺動体、揺動体の片側に枢止されるとともに
電磁石装置の作用により正逆方向に駆動する可動体、先
端部に可動接点を持ち、中央部と基部が揺動体の両支持
部と向かい合うよう中央部が揺動体の可動体枢止側に着
脱可能に支持された可動接触子、可動接触子の可動接点
と向かい合う固定接点、揺動体に配置され、可動接触子
の基部側を揺動体方向に付勢する接圧バネおよび可動接
点の裏側に設けられるストッパをそれぞれ備え、可動体
が前進して可動接触子の可動接点を固定接点に接触させ
ると、接圧バネが揺動体の枢止側支持部を押して可動体
が後退するよう付勢し、可動体が後退すると可動接触子
の先端部がストッパに当たるとともに基部が枢止側とは
反対側の支持部に当たり、接圧バネがこの支持部を押し
て可動体が前進するよう付勢するようになっている接点
開閉装置であって、前記可動体が、後退位置において、
前記接圧バネとは別の付勢手段によっても前進するよう
付勢されるようになっていることを特徴とする接点開閉
装置をその要旨としている。

以下に、この発明を詳しく説明する。

この発明にかかる接点開閉装置も、前記従来の接点開閉
装置と同様、固定接点，揺動体，可動体（可動鉄芯），
可動接触子，接圧バネおよびストッパを備え、前記のよ
うにして配置されるようになっている。しかし、可動体
が、OFFの位置において、接圧バネとは別の付勢手段に
よっても前進するよう付勢されるようになっているとこ
ろが異なるのである。このことを第９図を用いて説明す
る。図にみるように、可動体５′の後端部の上下には溝
5b,5cが設けられている。他方、コ字形をした緩衝バネ4
7′の上下片の間には、緩衝バネ47′と一体の付勢手段6
4が設けられている。緩衝バネ47′は、電磁石装置４の
後部を前方に向けて押圧して位置決め固定するために用
いられるとともに、電磁石装置（有極電磁石）４の動作
時の衝撃を緩和するためにも用いられる。付勢手段64
は、先端に突出片64a,64bが間をあけるようにして設け
られ、両突出片64a,64bが可動体５′の溝5b,5cに挿入さ
れるようになっている。そして、可動体５′が後退した
とき、突出片64a,64bが溝5b,5cの内側（電磁石装置側）
壁面を押して、可動体５′を前進するよう付勢するよう
になっている。したがって、可動体５′は、OFFの位置
において、接圧バネおよび付勢手段64の両方からの前進
する方向の荷重を受け、可動体５′がOFFの位置近傍に
ある場合に受ける荷重は、第８図中、破線Ｈで示されて
いるように、接圧バネ単独の荷重を受ける場合よりも大
きくなる。そうすると、ON動作時の吸引力が破線Ｉで示
されているように、小さなものですむようになり、その
結果、電磁石装置に与えるOFF動作電圧を低くしてリレ
ーの感度を向上させることができるようになるのであ
る。ただし、第８図に示されているように、OFF時にお
ける、接圧バネおよび付勢手段の合計の前進する方向の
荷重は、永久磁石による吸引力よりも小さくなっている
必要がある。

前記実施例では、緩衝バネに付勢手段が設けられるよう
になっている。このようにすると、リレーの部品点数が
増えず、簡単な構成で、接点リレーの感度を向上させる
ことができるようになる。しかし、必ずしもこのように
なっている必要はなく、付勢手段が単独で設けられるよ
うであってもよい。

〔発明の効果〕

この発明にかかる接点開閉装置は、可動体が、後退位置
において、接圧バネとは別の付勢手段によっても前進す
るように付勢されているので、感度の高いリモートコン
トロール用リレーを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図の（ａ）はリモートコントロール用リレーの一部
切欠平面図、同（ｂ）は同リレーの一部切欠正面図，同
（ｃ）は同リレーの左側面図、同（ｄ）は同リレーの右
側面図、第２図の（ａ）は同リレーの平面図、同（ｂ）
は同リレーの一部切欠正面図、第３図は同リレーの分解
斜視図、第４図および第５図は同リレーの電磁石装置お
よび可動体の構造説明図、第６図および第７図は同リレ
ーの回路とこの回路に接続された操作回路の説明図、第
８図は可動体に加えられる吸引力と荷重をあらわすグラ
フ、第９図は、この発明にかかる接点開閉装置の１実施
例における付勢手段による付勢構造の説明図である。 1b…ストッパ、４…電磁石装置、５′…可動体、31…突
部、32,33…支持部、36…接圧バネ、37…可動接触子、3
7a…穴、38…可動接点、43…固定接点、64…付勢手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】負荷回路制御用の接点開閉装置、および、
この接点開閉装置を開閉する駆動手段となる電磁石装置
を備えたリモートコントロール用リレーに用いられ、軸
止されて正逆揺動可能となり軸の両側に支持部を持つ揺
動体、揺動体の片側に枢止されるとともに電磁石装置の
作用により正逆方向に駆動する可動体、先端部に可動接
点を持ち、中央部と基部が揺動体の両支持部と向かい合
うよう中央部が揺動体の可動体枢止側に着脱可能に支持
された可動接触子、可動接触子の可動接点と向かい合う
固定接点、揺動体に配置され、可動接触子の基部側を揺
動体方向に付勢する接圧バネおよび可動接点の裏側に設
けられるストッパをそれぞれ備え、可動体が前進して可
動接触子の可動接点を固定接点に接触させると、接圧バ
ネが揺動体の枢止側支持部を押して可動体が後退するよ
う付勢し、可動体が後退すると可動接触子の先端部がス
トッパに当たるとともに基部が枢止側とは反対側の支持
部に当たり、接圧バネがこの支持部を押して可動体が前
進するよう付勢するようになっている接点開閉装置であ
って、前記可動体が、後退位置において、前記接圧バネ
とは別の付勢手段によっても前進するよう付勢されるよ
うになっていることを特徴とする接点開閉装置。
【請求項２】電磁石装置が、後部に位置決め用として用
いられる緩衝バネを備えたものであって、付勢手段が緩
衝バネと一体のものである特許請求の範囲第１項記載の
接点開閉装置。