JPS5875725A - 有極リレ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、２つの相互に平行に間隔を置いて設けられた
Ｕ字形ヨークを備えており、このヨークの間に少なくと
も１つの永久磁石が挟持されており、これらの中間部が
共に１つの巻線コアを形成して“おり、その際、細長い
強磁性金属板から成り、その重心を中心に回転可能に支
承された接極子の自由端が、各々ヨークの平行に対向す
る脚部対の間に延在していて、この各ヨーク脚部と動作
全戸を形成している、有極リレーに関する。

リレーや電鈴等の駆動装置として用いられるこの形式の
有極磁石システムは公知である（ドイツ連邦共和国特許
第９６６８４５号明細書）。しかしこや公知の明細書に
は、接極子により操作される複数の接点を備えたリレー
の具体的実施例は全く示されていない。またリレーにお
いて再三必要とされている、接点室と巻線との隔離につ
いても何ら示唆されていない。

更に、ドイツ連邦共和国特許出願公開第２７２３４３Ｃ
１公報から、コンｉＲクトな構造で複数の接点の操作を
行なえ、かつ巻線室と、巻線上に設けられた接点室とが
気密に隔てられるリレーが公知である。この公知のリレ
ーの場合、唯一のＵ字形ヨークが巻線を貫通しており、
ヨークの２つの脚部が接点室に案内されている。

ここでは、有極リレーは、接点室に永久磁石を設けるこ
とによってのみ実現することができ、その際この永久磁
石は細長い形状にしてヨーク脚部の端部側面に連結する
か、あるいは所謂Ｈ形接極子によって支持する。これに
より確かに２安定および単安定スイッチ特性を有する性
能の良い有極磁石システムが得られるが、Ｈ形接極子は
その両側に強磁性金属板材を有し、しかもその部材の間
に１つないし複数の永久磁石が設けられるので比較的大
型で重いので、切換時に比較的大きな重量を動かさなけ
ればならない。その上この公知の公報に記載の２つの実
施例では、１つないし複数の永久磁石によって、いずれ
にせよ接点室が狭くなる。

本発明の目的は、冒頭に述べた形式のリレーを、可及的
にコンノＲクトな構造で、複数の接点部材を、可及的に
小さな重量の接極子でもって操作できるようにし、その
際接点室を巻線および外気に対して簡単に気密に密閉で
きるように改善することにある。

この目的は本発明によれば次のようにして達成される。

即ち、永久磁石を２゛つのヨークの中間部の間に設けて
、両ヨークの中間部と一緒に絶縁材で被覆することによ
って巻線支持体を構成し、更にヨークに対してＵ字形の
接極子を、その両側の脚部が巻線の端面にかぶさる形で
ヨークの脚部間の空間に延在して設け、その際接極子は
、パスタブを逆さまにした形で巻線を上から覆う基体の
上に支承し、更に基体の、ヨーク脚部の領域に切欠孔を
設け、また基体の、巻線の両側の領域には接点端子を固
定して設ける本発明による構成では、永へ磁石をヨーク
と一緒に、絶縁材で被覆し、例えば合成樹脂で被覆し、
この被覆部材に巻線を装着する。この方法では、ヨーク
と永久磁石との間の結合が強固になるだけでなく、巻線
支持体を別個に製造する必要がなくなる。その、際更に
有利な点は、唯一の永久磁石を用いてリレーを対称な構
造にすることができることである。接点室にはΦつのヨ
ーク脚部の間に単に１つの棒状の強磁性金属板から成る
接極子が延在するだけになるので、比較的大きなスペー
スが接点部材の為に残る。

両ヨークと同様接極子もＵ字形に形成することによって
、動作空隙内に大きな磁極面を得ることができると同時
に、空間を有効に利用できるようになる。しかも、パス
タブ状の、巻線上に覆いかぶせられた基体を、接極子と
接点部材との支持体として用いることにより、接点室と
巻線室との間の密閉を行うことができる。

永久磁石は、巻線内の両ヨーク間でヨーク全長に亘って
延在させることができるので、永久磁石と各ヨークとの
間に比較的大きな結合面を得ることができる。この場合
、フェライト磁石の特性を有効に利用できる。永久磁石
の、両ヨーク間での磁化方向における幅は、接極子の厚
さと移動距離の和にちょうど相当する値にすると有利で
ある。これにより、ヨークおよび接極子として簡単で平
坦な金属板材を用いることができる。

接極子とヨークとの間の４つの動作空隙を調整すること
によって、リレーのスイッチ特性を２安定形または単安
定形に設定することができる。２安定特性を得るために
は、各対角線上で対向している、接極子とヨーク脚部と
の間の磁極面の面積の和、をへ同じ大きさに選定する。

単安定スイッチ特性を得るには、対角線上で対向してい
る磁極面の面積の和を異なる大きさにする。このときい
ずれの場合でも、接点はね組が接極子に対称に作用する
ことが前提とされている。接点ばねセットが非対称に作
用する場合でも、磁極面に変化をつけることによって磁
力−移動距離−特性曲線を調整することができる。

この整合を行い易くするために、単安定形リレーを構成
する場合、ヨークないし接極子の、対角線上で対向して
いる２つの磁極面に分離板を設けるとよい。

接極子の中間部に絶縁材から成る被覆部を設け、この被
覆部・記設けた軸受ブシュを用いて、接極子を基体のジ
ャーナルで支承で゛きるようにするとよい。このように
これを中心として支承モきるようにするため、接極子の
中間部をブシユの片側に沿って湾曲させるとよい。

接極子を、全く平坦な金属板材から成る簡単な構造にす
るために、接極子を、基体上に設置された支承ばねによ
って、その側方で上方に折り曲げられたばね翼を介して
把持することによって支承してもよい。この支承ばねは
長孔を介して基体の固定用短軸に固定するとよく、こう
すると、組立て時に長孔によって許容偏差の補償を行う
ことができる。

巻線支持体にはヨーク脚部領域に、基体と当接する密閉
面を有する７ランジを設けるとよい。基体は更にその切
欠孔−にヨーク脚部が当接するようにし、且つ基体の外
縁端部がリレー全体に覆いかぶせられるケーシングキャ
ップとの密。

閉面を形成するようにすると有利である。

その際、基体とケーシングキャップとは、互いにかみ合
う係止部分によって連結するとよい。更にケーシングキ
ャップに、基体と巻線支持体とを取囲み且つそこを越え
て延びている縁端部を設けると有利である。リレーを組
立てた後、この縁端部によって取囲まれた、外部に開い
た空間に注入樹脂を充填することにより、巻線室全体が
封閉される同時に接点室から密閉される次に本発明の実
施例を図面を用いて詳細に説明する。

第１図〜第牛図には、本発明により構成されｔ、＝　Ｉ
Ｊシレー、異りる牛つの断面が示されている第１図〜第
４図のリレーは、合成樹脂から成る基体１を備えており
、この基体は下面が開いたパスタブ形を成し、巻線２の
上にかぶさっており、巻線の両側に当る位置に接点端子
３が埋込まれている。

磁石装置は２つめＵ字形ヨーク４，５（第５図、第６図
に詳しく示す）を有している。このヨークの間には、ヨ
ーク中間ｇ４ａ＋５ａの全長に亘って延在し、両ヨーク
間の横断方向に磁化された永久磁石６が挟持されている
。上方に突出したヨーク脚部対４ｂ、５ｂならびに４ｃ
。

５Ｃの間には、やはりほぼＵ字、形の接極子７の、下方
に配向された脚部７ｂ、７ｃが設けられている。接極子
７は中間部７ａに絶縁被覆部材８が設けられており、絶
縁被覆部材には軸受ブシュ９が形成されている。この軸
受ブシュ９を用いて接極子が、基体ｌのジャーナル１０
にそれを中心に回転可能に枢支されている。

両ヨーク牛、５とこれらの間の永久磁石６とから成るユ
ニットを、絶縁材で被覆することによって、巻線支持体
１１が形成されて−いる。ここに巻線２が支持されてお
り、その７ランジ１１ａ、ｌｌｂによって、基体１の中
間部１ａと気密に当接する面１１０，１ｉｄ（第６図）
が形成されている。接極子とヨークキ、５との間に出来
るだけ大きな磁極面を得るために、接極子の両側の脚部
７ｂ、７ｃは端面側で各々巻線７ランジ１ｌａｔ　ｌｌ
ｂを越えて′下方に延びている。この巻線フラン、り側
の領域では、基体１はヨーク脚部対４ｂ、５ｂないし４
ｃ、５ａの間にはいり込んで位置している。つまり基体
は接極子脚部７ｂないし７Ｃの端面と永久磁石６との間
に延在している。基体１の周側壁１ｂにケーシングキャ
ップ１２が嵌込まれており、その際この一側壁１ｂには
、巻線の両側に２列に並んで接点端子３が埋込まれてい
る。

接点端子３にはく基体１の上部の接極子７０両側で各々
接点ばね１３，１３　　ないし固定接点１４が、溶接さ
れるかまたは接点端子と一体に設けられている。これら
の接点は通常の方法で開放ないし閉成接点に、または切
換接点に構成する。切換接点に構成する為には、第４図
に別個に示した接点ばね１３．１３　　を各々相互に連
結し、共通の接点端子に溶接すればよい。

接点ばね１３ないし１３　は、接極子７の被覆部材８に
設けられている突出部１５によって操作される。

組立ての際、先ず巻線支持体１１をヨーク４．５と共に
基体に挿入する。その際ヨーク脚部４ｂ、５ｂ、４ｃ、
５ｃを、巻線支持体１１の当接面１１ｃ、ｌｌｄが基体
ｌに当接するまで基体１の切欠孔１ｄ、ｌｅに圧入する
。基体の上から接極子を取付けて、合成樹脂から成るキ
ャップ１２を、その上にかぶせる。その際、基体に形成
されている突起部１６がキャップの相応の切欠き１７に
係止される。これにより基体がキャップに予め固定され
る。それから、キャップの突出縁端部１２＆によって形
成された、下方に開いた巻線室１δを注入樹脂で封鎖す
る。これにより巻線支持体１１と基体１との間の当接面
ならびに基体１とキャップ１２との当接面が密閉される
。同時に埋込まれた接点端子３のリードｌ１Ａ１９も密
閉される。更に注入樹脂は、硬化するとリレーを強固に
安定にするのに役立つ。

ヨークと巻線支持体の構造を第５図および第６図に斜視
図で示した。第５図のヨークは、すべてのヨーク脚部４
ｂ、５．ｂ、４ｃ、５ｃが同じ形状であり、ここには図
示していない接極子に対し等しい磁極面を有しているの
で、２安定形リレーを構成するのに適している。単安定
形リレーを作りたい場合、対角線上で対向する２つのヨ
ーク脚部、例えば５ｂおよび４ｃを、接極子に対するヨ
ーク脚部の磁極面積の和が、他（７）２ツ（７）ヨーク
脚部４ｂおよび５ｃによって形成される磁極面積の和よ
り小さくなるように変形する。

ヨーク４．５は、その間に狭まれた永久磁石６と共に第
６図のように合成樹脂で被覆され、これにより巻線支持
体１１が形成される。この巻線支持体１１の、ヨーク脚
部４ｂ、５ｂ、４ｃ、５ｃのある領域には７ランジｌｌ
ａ、１１ｂが形成されており、ここに基体１との当接面
として密閉面ｌｉｅ、ｌｌａが設けられている（第１図
も参照のこと）。これにより、巻線と接点室との間の密
閉が良好に行なえる。その他、巻線フランジには巻線端
子ラダ２ｏが射出成形によって埋込み、または差込みに
よって取付けられている。

第７図と第８図は、第１図〜第４図に示すリレーで用い
た接極子７を示す。接極子は強磁性の金属板材から成り
、この金属板材の中央部７ａは、軸受ブシュのスペース
を作るために、側方へ湾曲している。脚部７ｂおよび７
Ｃは下方に折曲がっており、既述のように、第６図のヨ
ーク脚部対４ｂ、５ｂないし４ｃ、５ｃの間Ｇこ係合す
る０第７図に示す接極子は単安定形１ル−用である。つ
まり対角線上で対向している２つの磁極面に各々分離板
２１が設けられている。

第８図に示すような２安定形リレー用の接極子では、す
べての磁極面が同じに形成されている第８図は、被覆部
材８が被覆された接極子７を示し、被覆部材には磁極面
ごとに接点操作用の突出部１５が形成されている。また
中央部比は既述の軸受ブシュ９が設けられている。

接極子の別の実施例を第９図および第１０図に示す。こ
の場合接極子は、下方に折曲がった両側の脚部の間の中
間部２７ａがまっすぐで平坦な金属板材２７として極め
て簡単に構成されている。第１０図は、やはり操作突出
部１５を備えた２つの合成樹脂被覆部材２８．２９が押
出成形により設けられた接極子２７を示す。

第９図および第１０１Ｎの接極子は、先の実施例のよう
にジャーナル軸受で支承することはできない。この接極
子２７を支承ばね２２で支承する方法を第１１図と第１
２図に示した。この支承（ずね２２は基体、１に平面的
に載置されており、中間部には上方に折曲げられた矩形
のばね翼２２ａを有しており、このばね翼が接極子を両
側から把持しており、個所２２ｂで接極子と溶接されて
いる。ばね翼２２ａは、ばね２２の基板から大部分切離
されていて、狭いウェブ２２ｃを介して基板と連結され
ているだけ゛なので、接極子が切換わる際に容易に側方
へ変移す゛る。ばね２２には、基体１上に固定するため
に、基体１に設けられた熱変形可能な固定用短軸２５が
挿入される長孔２２ａが設けられている。

長孔により、ばね２２と接極子２７との許容偏差の補償
を行なうことができる。この許容偏差の補償は不可欠で
ある。なぜなら、接極子は、両側でヨーク脚部４ｂ、５
ｂ、４ｃ、５ｃに当接し、且つばね２２上に固定される
ことによって、その位置が制限され過ぎて僅かな誤差が
生ずるからである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により構成されたリレーの縦断面図、第
２図は第１図の■−■線で切断した断面図、第３図は第
１図の■−■線で切断した断面図、第４図は第１図のＩ
Ｖ−１ｔ／線で切断した断面図を示し、第５図および第
６図は、ヨークと永久磁石とから成る装置の、合成樹脂
による被覆前と被覆後の斜視図、第７図および第８図は
、第４図の接極子の実施例の斜視図、第９図・および第
１０図は、接極子の別の実施例の斜視図、第１１図は接
極子の支承ばねの斜視図、第１２図は支承ばねと接極子
とが設けられたリレーを、第４図のリレーと同じ断面で
切断して示す断面図である。 １・・・基体、２・・・巻線、３・・・接点端子、４，
５・・・ヨーク、６・・・永久磁石、７，２７・・・接
極子、δ、２８・・・被覆部材、９・・・軸受ブシュ、
１０・・・ジャーナル、１１・・・巻線支持体、１２・
・・ケーシングキャップ、２ｏ・・・巻線端子ラグ、２
２・・・支承ばね ＩＧ　Ｉ ＩＧ　４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．２つの相互に平行に間隔を置いて設けられたＵ字形
   ヨークを備えており、このヨークの間に少なくとも１つ
   の永久磁石が挟持されており、これらの中間部が共に１
   つの巻線コアを形成しており、その際、細長い強磁性金
   属板から成り、その重心を中心に回転可能に支承された
   接極子の自由端が、各々ヨークの平行に対向する脚部対
   の間に延在していて、この各ヨーク脚部と動作空隙を形
   成している、有極リレーにおいて、永久磁石（６）を２
   つのヨーク（４，５）の中間部と一緒に絶縁材で被覆す
   ることによって巻線支持体（１１）を構成し、更にヨー
   ク（４，５）に対してＵ字形の接極子（７）を、その両
   側の脚部（７ｂ、７ｃ）が巻線（２）の端面にかぶさる
   形でヨーク（４，５）の脚部（４ｂ、５ｂＩ４Ｃ９５Ｃ
   ）間の空間に延在して設け、その際接極子（７）は、パ
   スタブを逆さまにした形で巻線（２）を覆う基体（１）
   上に支承し、更に基体の、ヨーク脚部（４ｂ、４ｃ、５
   ｂ。 ５ｃ）の領域に切欠孔（ｌａ、ｌｅ）、を設け、また基
   体の、巻線（２）の両側の領域には接点端子（３）を固
   定して設けたことを特徴とする、有極リレー。 ２、永久磁石（６）の、両ヨーク（４，５）間の磁化方
   向における寸法を、接極子の厚さと接極子の移動距離と
   の和に相当するようにした特許請求の範囲第１項記載の
   リレー。 ３、各対角線上で対向している、接極子脚部（７ｂ、７
   ａ）とヨーク脚部（４ｂ、５ｂ、４ａ、５ｃ）との磁極
   面の面積の和を同じにした特許請求の範囲第１項記載の
   リレー。 ４、各対角線上で対向している、接極子脚部（７ｂ、７
   ｃ）とヨーク脚部（４ｂ、５ｂ、４ａ、５ｃ）との磁極
   面の面積の和が相異なるようにした特許請求の範囲第１
   項記載のりし５、　対角線上で対向しているヨーク（４
   ，５）ないし接極子（７）の２つの磁極面に分離板（２
   １）を設けた特許請求の範囲第４項記載のリレー。 ６、接極子（７）の中間部（７ａ）に絶縁材からなる被
   覆部材（δ）を設け、該被覆部材に設けたブシュ（９）
   でもって接極子を基体（１）ＣＤ−、ｆｆキャール（１
   ｏ）に支承し、その際接極子（７）の中間部（７ａ）を
   、ブシュ（９）の片側に沿って湾曲させた特許請求の範
   囲第１項記載のリレー。 ７、：Ｉ−り（４，５）および接極子（７）を３つの平
   坦な金属板材として形成した特許請求の範囲第１項記載
   のリレー。 ８　接極子（７）を、支承ばね（２２）を用いて基体（
   １）に支承し、その際接極子は、支承ばねの、接極子側
   面□に当接する少なくとも１つのばね翼（２２ａ）に固
   定されている特許請求の範囲第７項記載のリレー。 ９　支承ばね（２２）に、接極子（２７）の両側に上方
   に折曲げられた矩形のばね翼（２２ａ）を設けた特許請
   求の範囲第８項記載のリレー。 １０、支承ばね（２２）を長孔（２２ａ）を用いて、基
   体（１）の変形可能な固定短軸（２３）に取付けた特許
   請求の範囲第８項記載のリレー。 １１、巻線支持体（１１）の、ヨーク脚部（４ｂ、５　
   ｂ　＋　４　ｃ　、５　ｃ　）の各領域に、基体（１）
   と当接する密閉面（ｌｉｅ、１ｌａ）を有する７ランジ
   （−１１ａ、１ｌｂ）を設けた特許請求の範囲第１項記
   載のリレー。 １２、巻線支持体（１１）に巻線端子ラグ（２０）を埋
   込んだ特許請求の範囲第１項記載のリレー。 １３、基体（１）の切欠孔（ｌｄ、１ｅ）がヨーク脚部
   （４’ｂ＋　４ｃ、５ｂ、５ｃ　）に密接に当接するよ
   うにし、且つ基体の外縁端部（ｌｂ）がケーシングキャ
   ップ（１２）に対する密閉面を形成するようにした特許
   請求の範囲第１項記載のリレー。 １４、基体（１）とケーシングキャップ（１２）とを、
   互いに係合する係止部分（１６，１７）を用いて連結し
   た特許請求の範囲第１３項記載のリレー。 １５、ケーシングキャップが、基体（１）と巻線支持体
   （１１）との周囲を越えておおいかぶさる縁端部（１２
   ａ）を有し、この縁端部によって取囲まれた開いた空間
   （１８）に注入樹脂を充填した特許請求の範囲第１３項
   記載のリレー。