JPS6139332A - 一点切りスイツチを有する有極電磁継電器 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、一点切りスイッチを有する有極電磁継電器に
関する。

以下余白 〔従来技術〕 この種の継電器により制御される一点切りスイッチは、
開位置において回路の両端から引出される可動部材を有
するさらに高価な二重切りスイッチとは異なり、開位置
において回路を一回のみ開路する。

有極電磁継電器とはフランス特許第２，２７１，６５４
号に記載される種類の継電器又は磁気回路がフランス特
許第２，４６６，８４４号に記載される種類のものであ
る継電器であり、永久磁石を具備する。

このような継電器は、全体の大きさを縮小し且つ接触圧
力を高くすることができるような性能を有する。この種
の継電器においては、スイッチの可動接点を支持し、こ
れを電気接続する要素は、単安定動作の場合に可動電機
子を「動作」位置から「休止」位置に戻すために十分な
剛性を有していなければならない。フランス特許第２．
５２０，１５２号によれば、「休止」位置において第１
の磁石と直列に配置され且つ「動作」位置においては第
１の磁石に対向して配置されるように第１の磁石に関し
て移動することができる磁気回路の一要素の内部に第２
の磁石を取付けることにより、有極継電器を単安定にす
ることができる。

この場合、単安定継電器の動作は、可動接点を支持する
弾性条片の弾性により復元力が発生されるときに比べ、
さらに信頼できるものとなる。

この場合、一点切り可動接点を支持し、それを電気接続
する要素はできる限り大きな可撓性を有すると有利であ
る。この条件が満たされないと、この要素は、場合によ
っては磁力により克服することのできないような力を加
にようとする。辷れは、接点の行程の範囲の中間点の付
近で磁力がかなり弱いためである。編組電線要素の使用
を考えることができるであろうが、仁の種の材料は小型
継電器に実際に適用するのには適していない。可撓性の
接点条片は、継電器の設計上の電流搬送容量により限定
される最小横断面面積を有していなければならない。こ
の種の可撓性条片は、十分な長さを有する場合に限りて
高度な可撓性を有することができる。条片をコイルに泊
、て延出させるならば、適切な長さを提供することがで
きる。しかしながら、この構成においては、コイルの軸
に対しモ直角の継電器の横断面面積は継電器の軸方向長
さ全体に沿うて増加することになる。その結果、必要と
なる継電器のケーシングの広い内部空間のために継電器
が効果的に使用できなくなる。

さらに、用途忙よりては１０ミリメートルの最大幅とい
う条件が課される。

〔発明の概要〕

従って、本発明の目的は、継電器接点の電流搬送容量を
減少することなく全体のサイ、ｅが非常に小さい一点切
りスイッチを有する有極継電器を提供することである。

本発明は、非常に狭い内部空間に収納される少なくとも
１個の一点切りスイッチを具備する有極電磁継電器に関
する。このスイッチは、継電器の基部に堅固に固定され
る支持体により支持される固定接点と、可撓性の条片の
一端により支持される可動接点とを具備し、条片は、そ
の他端の近傍で基部に固着される。固着場所と可動接点
との間の所定の点において、この条片は、継電器の可動
電機子に堅固に固定される作動部材に取付けられる。

本発明による継電器のすぐれた特徴は、接点条片がその
固着場所と前述の取付は点との間で少なくとも２本の分
岐部に分割されることである。少なくと′も１本の分岐
部は、固着場所と取付は場所との間の条片の可撓性を増
すために、非直線経路をとる。

１本の接点条片より幅の狭いそれぞれの分岐部は、それ
により許容される制限された空間の内部に設けられる内
側凹部な利用する曲折経路をとることができる。

従って、各分岐部の平均長さは、より幅の広い単一の分
岐部を有する場合より長くなる。それにもかかわらず、
電流が流れるための横断面の面積は２本の分岐部の横断
面面積の合計に、より決定され、十分な広さにすること
は容易にできる。このように、スイッチは十分な可撓性
をもつ接点条片を有し、しかも、非常に狭い空間に収納
されることができる。

米国特許第３，３２４，２６８号に２本のアームに分割
された条片接点が記載されていることは認められる事実
であるが、この構成の唯一の目的は、２本のアームが中
心の絶縁性支持体の両側を通過できるようにすることで
ある。この継電器の接点は二重切り型であるので、実際
には最大限の可撓性を有する接点条片を提供することは
望ましくないＯ 英国特許第５９４，５１０号にも２本のアームに分割さ
れる条片が記載されているが、その目的は、他方のアー
ムにより支持される接点とは機械的に無関係であるべき
接点を各アームに支持させることであり、条片の全体的
な可撓性を増すことではない。

従りて、所定の空間の内部において、二叉の接点条片の
各分岐部が双方の分岐部の幅の合計と等しい幅を有する
単一の条片より長い経路をとることができるとりうこと
は、先行技術の文献のいずれにも示唆されていない。

スイッチは継電器の励磁コイルの軸方向端部の一方に収
納されるのが好ましい。この場合、継電器を平行六面体
のケーシングの内部にその横断面面積を増加せずに収納
することができる。スイ。

チが存在するととｋより得られる唯一の効果は平行六面
体の最大長さを増すことであり、その幅は全く変わらな
いので、巻線及び磁気回路が占める圧縮不可能な基本体
積に関して体積の増加ははるかに少ない。

〔実施例〕　　　　　　− 以下、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する。

図面に示される実施例において、プリント回路に取付け
られるべき小型継電器は、矩形の基部１と、平行六面体
を完成するカバー２とにより形成される平行六面体ハウ
ジングの内部に収納される。

１つの例として、この種の継電器の大きさは１０Ｘ１０
Ｘ２８ミリメートルであるとする。

継電器の電磁部はフランス特許第２，５２０，１５２号
に記載される種類のものである。電磁部は巻型３を含み
、巻型３の軸は平行六面体の長手方向に走り、励磁コイ
ル４は巻型３に巻付けられる。

巻型３は軸方向通路３ａを有し、この通路の内部に２つ
の磁極片６及び８から形成される可動電機子５が摺動自
在に取付けられる。永久磁石７は磁極片６及び８゛の間
に挿入される。磁極片６と永久磁石７との間及び永久磁
石７と磁極片８との間に配置される接触面は巻型３の軸
と平行であり、永久磁石７の磁化軸は変位方向に対して
垂直である。

継電器は、２つのヨーク半休９．１１（第１図。

第４図及び第６図に示されるように）から形成される磁
気ヨークをさらに含む。ヨーク半休９，１１０間には永
久磁石１０が挿入される。永久磁石１０の磁化軸は各ヨ
ーク半体９及び１１の接触面に対して垂直であり、それ
らの接触面は互いに平行である。

第４図及び第６図に示されるように、ヨーク半体９は磁
極片６の端部の一方と対向して配置されるように一端で
折返されており、他方のヨーク半体１１は磁極片６の他
端と対向して配置されるように一端で折返されている。

磁極片６とヨーク半体９及び１１の折返し端部との間の
間隙の大きさは、可動電機７Ｔ−５の移動範囲を決定す
る（第４図に示されている電機子は行程の中央位置にあ
るが、この位置は実際釦は安定していない）。磁極片８
は磁極片６より長く、両端にあるヨーク半体９又は１１
の他方の側を介して磁極片６の端部と対向するように双
方の軸方向端部が折返されている。

磁極片６の各端部と、それに対向する磁極片８の端部と
の間の距離は、可動電機子５の移動範囲と、間に挿入さ
れるヨーク半体９又は１１の折返し端部の厚さとを加え
たものに等しい。

次に、継電器の電磁動作を説明する： 休止位置にあるとき、可動電機子５はその終端位置を第
４図の右側に向かってとろうとする。この位置において
、永久磁石７のＮ極に接合される磁極片６は永久磁石１
０のＳ極に接合さｎるヨーク半体９と接触し、永久磁石
７のＳ極に接合される磁極片８は永久磁石１００Ｎ極に
接合されるヨーク半休１１と接触している・ 励磁コイル４に所定の強さの電流が印加されると、可動
電機子５の内部に電磁力が発生され、これにより、可動
電機子は他方の終端位置へ変位される。励磁コイル４の
電流の流れが中断されると、永久磁石７及び１０は可動
電機子５を前述の第１の終端位置へ戻す。

継電器は励磁コイル４の軸方向端部の一方、さらに詳細
にいえば可動電機子５が休止位置から変位されるときの
終点となる端部に収納されるスイッチ３０をさらに具備
する。

スイッチ３０は２つの固定接点、すなわちＮ。

（ノーマリオープン）固定接点３１及びＮＣ（ノーマリ
クローズ）固定接点３２を有する。これらの固定接点は
互いに対向する関係に配置され、それらの間には所定の
間隙をおいて２つの対向する接触面２０ｍ及び２０ｂを
有する可動接点２０が配置される。接触面２０ｍ及び２
０ｂは固定接点３１及び３２とそれぞれ共動する。

３つの接点３１．２０．ｊ！は実質的に励磁コイル４の
軸と平行な共通軸を有し、カバー２の内部においてその
基部１とは反対側の長手方向縁部の一方の近傍に配置さ
れる。さらに詳細にψえば、永久磁石１０（第１図及び
第６図に示される）と、２つのヨーク半体９及び１１の
この永久磁石と共動する領域とは励磁コイル４に隣接し
て取付けられるので、励磁コイル４はハウジングの内部
で側方向に変位され、接点３１，２０．．３２はハウジ
ングの永久磁石１０と同じ側に配置される。

Ｎｏ固定接点３１は導電性支持体２２により支持され、
Ｎｏ固定接点３１とは反対の側のこの支持体の端部は絶
縁性の基部１！を貫通する端子コネクタピン２３の形態
に形成されている。

同様に、ＮＣ固定接点３２は導電性支持体３３により支
持され、ＮＣ固定接点３２とは反対の側のこの支持体の
端部は絶縁性の基部ｌを貫通する端子コネクタピン（図
示せず）の形態に形成されている。

可動接点２０は可撓性の金属条片１２により支持され、
可動接点２０とは反対の側のこの条片の端部は絶縁性の
基部１を貫通する端子コネクタピン１３の形態に形成さ
れている。端子コネクタピン１３のすぐ手前の箇所に、
金属条片１２は底部１に励磁コイル４の軸に対して直角
に、且つ接点２０．３１．３２と対角線関係で対向する
ハウジングの位置に形成される溝穴３４（第５図に示さ
れる）に挿入される領域１４を有する。

金属（接点）条片１２は、端子コネクタピン１３の剛性
を高め且つ溝穴３４０幅を広げる効果を有する二重の厚
みを得るために端子コネクタピン１３の領域及び領域１
４において折返されている。

第２図及び第６図に示されるように、条片を固定する領
域１４と可動接点２０との間で、金属条片１２は、磁極
片８の隣接する折返し端部にそれを被覆するように成形
されるグラスチック材料の作動部材又は二又部材２１の
溝穴３６（第４図も参照）に係合する。

固定領域１４と溝穴３６に係合する領域１７との間で、
可撓性の金属条片１２は、領域１４における条片１２の
幅の部分の−に相当する幅をそれぞれ有する２本の分岐
部１５及び１６に分割される。２本の分岐部１５及び１
６は等しい長さを有し、間に開口１８を限定する。それ
らの分岐部は領域１４の付近と、二又部材２１の溝穴３
６の内部とにおいて互いに接合される。

一方の分岐部１５は、溝穴３６に向かって戻る前に可動
接点２０の下方の支持体２２及び３３の間を蛇行曲折路
に沿って延出する。他方の分岐部１６は、溝穴３６に向
かりて戻る前に接点２０゜３１．３２に隣接して配置さ
れる縁部とは反対の側のカバー２の長手方向縁部に向か
って蛇行曲折路に沿って延出する。

第２図に示されるように、分岐部１６は、溝穴３６に係
合する領域１７尾接合する前に底部１に向かう戻り経路
を通る。従って、金属条片１２は、溝穴３６に係合する
領域において、二又部材２１のウェブ３８（第４図）の
ための空間を提供する切欠き３７を有する。

第４図を参照すると、可動電機子５の変位を発生させる
磁力が磁極片６及び８の端部の間の可動電機子５の各端
部に配置される領域における動作中に発生されることは
明らかである。これら２つの領域は可動電機子５の並進
変位の方向と平行である軸Ｘ−Ｘを限定し、磁力はこの
軸に沿って加えられる。軸Ｘ−Ｘは、金属条片１２の溝
穴３６を占める領域１７のほぼ中心を通る。

第２図及び第５図に示されるように、基部１は凹部３９
を有し、図面かられかるように、との凹部は基部１の幅
方向とほぼ平方な方向に延在する平坦な三角形の形状を
有し一１三角形の尖端は溝穴３４に接合される。

励磁コイル４の軸を通る横断面（第２図〕で見ると、凹
部３９の深さは溝穴３４の付近で最大であり、その他端
に向かりて徐々に減少し、分岐部１５の蛇行曲折の最初
の部分の形状に緊密に適合していることは明らかであろ
う。

さらに第５図を参照するとわかるように、凹部３９は、
端子コネクタビン１３，２３及びＮＣ固定接点３２と関
連するコネクタビン〔図示せず〕の位置決めに関して、
また、Ｎｏ固定接点３１ど、励磁コイルのこの側で折返
されているヨーク半体９との間の距離に関して、いくつ
かの不可欠の必要条件を考慮した非対称形状を有する。

可撓性の金属条片１２が全く応力を受けない状態にある
ように、言いかえれば、可動接点２０が固定接点３１及
び３２の中間の位置にあるときに条片が可動接点をいず
れの方向にも押圧しないように保証することが望ましい
。実際には、可動電機子５の行程の仁の点においては磁
力は比較的低い値であり、励磁電圧が徐々に変化してい
るときに、いずれか一方に加えられる弾性力は継電器の
動作を阻止するか又は可動接点条片の急激な変位を発生
させないようにすることができるであろう。

端子コネクタピン１３及び２３などのコネクタピンの相
対位置と、固定接点３１及び３２の相対位置との間の上
述の変位があるにもかかわらず、金属条片１２は曲折に
よる調節を必要としないほど十分な可撓性を有する。

分ｉ部１５笈び１６の長さと幅はほぼ等しい。

幅は、使用着れる薄板め厚さを考慮して、２つの分岐部
を流れる電流のための横断面の面積の合計がスイッチ３
０を通ることが望まれる電流の最大値に対して十分であ
るように選択される。　　″公岐部１５及び１６とは反
対の領域１７の側に、可撓性の金属条片１２は、可動接
点２０を支持する条片の端部まで直線経路に沿りて延出
する領域１９を有する。さらに、領域１９の幅は分岐部
１５及び１６の幅の合計より広い。溝穴３６は、領域１
７のみならず領域１９の最初の部分も収容する次めに、
領域１９に対応する側で深くなっていることがわかる。

次に、上述の継電器の動作及び利点を説明する。

前述のように、継電器の単安定動作は可撓性の金属条片
１２により加えられる復元力では々く、５から１１の構
成要素から成る磁気回路の特定の構蓬によって起こる。

これに反して、金属条片１２は固定領域工４と二又部材
２１と共動する領′域１７との間にできる限り低い剛性
を有することが望ましい。２つの分岐部に分割すること
により、それぞれの分岐部１５．４６は継電器の良好な
動作を得るのに十分な程度の可撓性を有するような長さ
を有することができる。さらに、領域１７の中心が軸Ｘ
−Ｘと一致する図示される構成により、可動電機子５は
巻型３の内部における摩擦接触なしに変位することがで
きる。この構成により、継電器の良好な単安定動作も得
られる。

第３図は、本発明とは異なり、可撓性の金属条片１２＆
が２つの分岐部に分割されていない場合に固定領域１４
ａと二又部材２１と共動する領域１７ｍとの間で条片１
２ｍに与えられると考えられる実質的な最大長さを比較
のために示す。金属条片１２ｍの中線の長さを増すため
に金属条片１２＆の２つの曲折をさらに大きくすること
は可能であると考えられるであろう。しかしながら、実
際には、条片は曲折の端部において最大設計電流強さを
確保するために必要な幅を保つことがなくなってしまう
ので、これは不可能である。第２図と第３図との比較に
より、たわみ変形を受ける金属条片１２の長さに関して
本発明により提供される利点は直ちに明らかとなろう。

凹部３９を設けたことによって、金属条片１２は挿入領
域１４との境界又は接合点からの曲げ応力の下で作用す
る仁とができる。この種の凹部は基部１を過剰に弱める
おそれのないことがわかっている。

しかしながら、作動二又部材２１から可動接点２０まで
延在する領域１９は可動電機子５により行なわれる運動
が可動接点２０に有効に伝達されるようにできる限り高
い剛性を有することが望ましい。領域１９の実質的な幅
と、その短かさと、さらにこの領域が二又部材２１に挿
入されることにより、この条件は満たされる。

ドイツ特許公開公報第２，２１９，３１５号に記載され
る継電器と同等の種類の従来の継電器と比較して、フラ
ンス特許第２，４６６，８４４号は、電磁石の体積を半
分以下に減少すると同時に行程の端部における有用な力
の値を二倍以上にすることを可能にした。しかしながら
、このような体積減少による利点は、接点条片が同様に
半分以下に減少された体積をとることができるような条
件の下でなければ完全なものとはならない。そこで、本
発明は、上述の条件に適合するばかりでなく、行程の端
部の有用な力の中で接点に伝達される割合を大きくし且
つフランス特許第２，５２０，１６２号による磁石の単
安定復元゛動作により要求されるような可動条片の可撓
性の条件を満たすことを可能にする。

本発明が添付の図面を参照した上述の実施例に限定され
ないことは容易に明らかとなるであろう。

従って、本発明の趣旨を逸脱することなく、この実施例
の多数の変形構成を考慮しても差しつかえない。

たとえば、場合によって一方の分岐部にしか曲折経路の
ための空間を利用できないのであれば、他方の分岐部を
直線状にすることもできるであろう。そのような場合、
直線状の分岐部を相対的に狭くし、曲折する分岐部を相
対的にかなりの幅とすることができる。

また、３本以上の分岐部の使用を考えることもできるで
あろう＠ ２本の分岐部は、第２図に示されるように配置されたと
き、少なくとも部分的に重なり合りていても良い。この
ように、接点条片の２本の分岐部のために別個の領域を
設けることができないほど利用スペースが非常に限られ
ているときのいくつかの問題を解決することができる。

図面に示される実施例においては、金属条片１２の領域
１４〜１７．１９の全ては薄板から切断することにより
一体に形成されるが、特にいくつかの異なる要素を組立
てるなどの別の手順を採用しても良いことは明らかであ
ろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による継電器の励、磁コイルを横断す
る第４図の線１−１に沿った横断面図、第２図は、同じ
継電器の第４図の線■−■に沿りた横断面図、 第３図は、本発明の詳細な説明するために利用される仮
定上の構成の第２図と同様の横断面図、第４図は、明瞭
にするためにスイッチを省略した継電器の第２図の平面
Ｍ−ＩＶに浴りた軸方向横断面図、 第５図は、スイッチの領域における第１図、第２図及び
第４図に示される継電器の基部の内面の部分平面図、及
び 第６図は、継電器のカバーを横断面図により示すスイッ
チ領域の継電器の平面図である。 １・・・基部、２・・・カバー、４・・・励磁コイル、
５・・・可動電機子１．１２・・・金属条片、１５．１
６・・・分岐部、２０・・・可動接点、２１・・・二又
部材、２２゜３３・・・支持体、３０・・・スイッチ、
３１・・・Ｎｏ（ノーマリオーブン〕固定接点、３２・
・・ＮＣ（／−？リフローズ）固定接点、３４．３６・
・・溝穴、３９・・・凹部。 以下余白 手続補正書（方式） 昭和６０年８り／７日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、非常に狭い内部空間に収納される少なくとも１個の
   一点切りスイッチ（３０）を具備し、前記スイッチは、
   継電器の基部（１）に堅固に固定される支持体（２２）
   により支持される固定接点（３１）と、可撓性の接点条
   片（１２）の一端により支持される可動接点（２０）と
   を有し、前記条片はその他端（１４）の近傍で基部（１
   ）に固着され且つその固着場所（１４）と可動接点（２
   ０）との間の所定の領域（１７）において作動部材（２
   １）に取付けられ、前記作動部材は継電器の可動電機子
   （５）に堅固に固定され、接点条片（１２）はその固着
   領域（１４）と前記取付け領域（１７）との間で少なく
   とも２本の分岐部（１５、１６）に分割され、少なくと
   も１本の分岐部は前記接点条片の固着領域（１４）と取
   付け領域（１７）との間の条片の可撓性を増すために非
   直線経路に従う有極電磁継電器。 ２、２本の分岐部（１５、１６）の平均長さはほぼ等し
   い特許請求の範囲第１項記載の有極電磁継電器。 ３、２本の分岐部（１５、１６）の幅はほぼ等しい特許
   請求の範囲第１項記載の有極電磁継電器。 ４、スイッチ（３０）は継電器の励磁コイル（４）の一
   方の軸方向端部に収納される特許請求の範囲第３項記載
   の有極電磁継電器。 ５、接点条片（１２）の固着領域（１４）及び可動接点
   （２０）は、ほぼ平行六面体の形状を有し且つ継電器を
   受入れるケーシング（１、２）のほぼ２つの対角線関係
   で対向する点に配置される特許請求の範囲第４項記載の
   有極電磁継電器。 ６、２つのエアギャップ領域と関連する可動電機子（５
   ）は励磁コイル（４）の軸に沿って並進運動し、可撓性
   の接点条片（１２）と作動部材（２１）との間の取付け
   領域（１７）は、ほぼ、可動電機子（５）の並進運動と
   平行な方向に２つのエアギャップ領域を通る軸（Ｘ−Ｘ
   ）に配置される特許請求の範囲第５項記載の有極電磁継
   電器。 ７、凹部（３９）は基部（１）の内面に形成され、接点
   条片（１２）の固着領域（１４）が固着される溝穴（３
   ４）と連通し、分岐部（１５、１６）の少なくとも１本
   は前記凹部（３９）の内部に部分的に配置される特許請
   求の範囲第６項記載の有極電磁継電器。 ８、取付け領域（１７）と可動接点（２０）との間の可
   撓性の接点条片（１２）の幅は分岐部（１５、１６）の
   幅の合計より大きい特許請求の範囲第７項記載の有極電
   磁継電器。 ９、作動部材（２１）は、取付け領域（１７）及び幅広
   の前記領域の最初の部分において接点条片を把持する二
   又部材（２１）である特許請求の範囲第８項記載の有極
   電磁継電器。