WO2007020838A1 - リレー - Google Patents

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WO2007020838A1
WO2007020838A1 PCT/JP2006/315667 JP2006315667W WO2007020838A1 WO 2007020838 A1 WO2007020838 A1 WO 2007020838A1 JP 2006315667 W JP2006315667 W JP 2006315667W WO 2007020838 A1 WO2007020838 A1 WO 2007020838A1
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WO
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permanent magnet
contact
relay
spools
pair
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/315667
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English (en)
French (fr)
Inventor
Yojiro Saruwatari
Masanori Nakamura
Tatsuo Shinoura
Akira Ota
Original Assignee
Omron Corporation
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Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corporation filed Critical Omron Corporation
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Priority to US12/063,663 priority patent/US8169280B2/en
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H51/00—Electromagnetic relays
    • H01H51/22—Polarised relays
    • H01H51/2272—Polarised relays comprising rockable armature, rocking movement around central axis parallel to the main plane of the armature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/02—Bases; Casings; Covers
    • H01H50/04—Mounting complete relay or separate parts of relay on a base or inside a case
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/16—Magnetic circuit arrangements
    • H01H50/36—Stationary parts of magnetic circuit, e.g. yoke

Definitions

  • the present invention relates to a relay, and more particularly to a high-frequency relay used in broadcasting equipment and measuring equipment.
  • a high-frequency relay for example, there is a coaxial relay that opens and closes a contact by driving a driving body 16 with a contact 2 that rotates based on excitation and demagnetization of an electromagnetic block 22 (see Patent Document 1). .
  • the permanent magnet 32 is assembled to the yoke 29 to form a magnetic circuit.
  • Patent Document 1 JP 2000-306481 A
  • an object of the present invention is to provide a relay with a small number of parts and a small number of assembly steps, which can be easily assembled and have a small variation in operating characteristics.
  • a relay according to the present invention is a permanent magnet between a pair of electromagnet portions formed by winding a coil on a body portion of a spool in which a collar portion is integrally formed on each of upper and lower end portions of the upper and lower ends to solve the above-described problem. And a relay that forms a magnetic circuit with the yoke spanning the spool and the permanent magnet, and the permanent magnet is sandwiched between the upper and lower flanges of the pair of spools arranged side by side.
  • the permanent magnet can be positioned by sandwiching the permanent magnet between the upper and lower flanges of the pair of spools, so that the assembly accuracy is high and the variation in the operating characteristics is small. Can be obtained.
  • the upper end surface of the permanent magnet may be attracted to the lower surface of the yoke spanned between the upper flanges of the pair of spools.
  • the permanent magnet can be positioned in the vertical direction, and a magnetic circuit with good magnetic efficiency can be formed.
  • the permanent magnet may be clamped at the center between the pair of spools, or the permanent magnet may be offset from the center collar between the pair of spools. Please hold it.
  • the magnetic balance of the permanent magnet can be adjusted by changing the shape of the upper and lower flanges of the spool and positioning the permanent magnet. Therefore, the self-returning type or the self-holding type with good operating characteristics There is an effect that the relay can be easily manufactured.
  • FIG. 1 is a perspective view of a coaxial relay showing an embodiment according to the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a state where the coaxial relay force shown in FIG. 1 is also covered.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the coaxial relay shown in FIG. 1 before operation.
  • FIG. 4 is a sectional view of the coaxial relay shown in FIG. 1 after operation.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the coaxial relay shown in FIG.
  • FIG. 6 is a partially enlarged perspective view of the perspective view shown in FIG.
  • FIG. 7 is a partially enlarged perspective view different from the perspective view shown in FIG.
  • FIGS. 8A, 8B, 8C, and 8D are a plan view, a front view, a bottom view, and a perspective view of the contact block 30, respectively.
  • FIGS. 9A, 9B and 9C are a perspective view, a front view and a bottom view of a movable iron piece.
  • FIGS. 10A and 10B are a plan view and a front view showing the first spool for self-recovery
  • FIGS. 10C and 10D are a plan view and a front view showing the second spool for self-recovery.
  • 10F are a plan view and a front view showing a self-holding spool.
  • FIG. 11 is a perspective view for explaining a method of assembling the contact unit.
  • FIG. 12 is a perspective view for explaining a method of assembling the movable iron piece to the contact unit.
  • FIG. 13 is a perspective view for explaining a method of assembling the first and second iron cores to the contact unit.
  • FIGS. 14A and 14B are perspective views for explaining a method of assembling the first and second spools.
  • ⁇ 15 A perspective view for explaining a method of assembling the yoke to the first and second spools.
  • ⁇ 16] A perspective view for explaining a method of assembling a permanent magnet to the first and second spools.
  • FIG. 17 is a perspective view for explaining a method of assembling the electromagnet unit to the contact unit.
  • FIGS. 18A and 18B are perspective views for explaining a method of assembling the control unit.
  • FIG. 19 is a perspective view for explaining a method of assembling the terminal block and the electronic component on the printed circuit board.
  • FIG. 20 is a perspective view for explaining a method of assembling the control unit to the electromagnet unit.
  • FIG. 21 is a perspective view for explaining a method of attaching the cover to the contact unit and the electromagnet unit.
  • FIGS. 22A, 22B and 22C are an upper perspective view, a bottom view and a lower perspective view showing the case where the locking recesses are linearly arranged in the force squeeze holes of the movable contacts, respectively.
  • 22F is an upper perspective view, a bottom view, and a lower perspective view showing the case where the locking recesses are arranged in a cross shape in the force squeeze hole of the movable contact.
  • FIGS. 23A, 23B and 23C are a perspective view and a bottom view for explaining another method of attaching the movable contact to the plunger. Explanation of symbols
  • 61, 65 First and second spools for self-reset type
  • the coaxial relay that works in the present embodiment is generally composed of a contact unit 10, a movable iron piece 50, an electromagnet unit 60, a control unit 80, and a cover 90.
  • the contact unit 10 includes a base block 11, a copper sheet 24, and a contact block 30.
  • the base block 11 is a rectangular parallelepiped, and an escape groove 12 is formed in the center of the upper surface thereof.
  • a pair of positioning pins 16a and 16b are projected around the relief groove 12 of the base block 11 so as to be point-symmetric, and screw holes 17a and 17b are formed so as to be point-symmetric. Is formed.
  • the escape grooves 12 are formed with coaxial connector through holes 13, 14, 15 at an equal pitch.
  • a coaxial connector female thread portion is provided on the inner peripheral surface on the bottom surface side of the through holes 13, 14, 15.
  • the contact block 30 is provided with a pair of operation holes 3 la and 31 b in the center of the upper surface of the contact base 31.
  • annular stepped portions are provided on the upper opening edge portions of the operation holes 31a and 31b, respectively, for setting up and standing coil panels 41 and 42 to be described later.
  • positioning holes 38a and 38b are provided in the vicinity of the operation holes 31a and 31b, and fixing holes 39a and 39b are provided.
  • the contact base 31 has support columns 32, 33, 34, 35 protruding from the upper corners thereof, respectively, while a support wall 36 is protruded between the support columns 32 and 34, and A support wall 37 is projected between the columns 33 and 35.
  • the support walls 36 and 37 are provided with positioning protrusions 36a, 36b, 36c and 37a, 37b, 37c on the upper end surfaces thereof, respectively. Further, the support walls 36, 37 are provided with position restricting projections 36d, 37d at the corners of the opposing surface, respectively, and shaft holes 36e, 37e are provided at positions communicating on the same horizontal axis. It is provided. Of the outer surface of the support wall 36, an annular stepped portion is provided at the opening edge of the shaft hole 36e to serve as a mark for assembling and to secure a pushing allowance.
  • the contact base 31 is provided with annular step portions of the operation holes 31a and 3 lb; A substantially frustoconical coil panel 41, 42 to be placed, and plungers 43, 44 having a substantially T-shaped cross section into which shaft portions 43a, 44a are respectively inserted into the centers of the coil panel 41, 42 are force-assembled.
  • the lower ends of the plungers 43, 44 projecting from the operation holes 31a, 31b are fitted into the plane substantially square force squeeze holes 45a, 46a of the movable contacts 45, 46, respectively, so that the force squeeze is fixed.
  • the plungers 43 and 44 are urged upward and supported by the contact base 31 so as to be movable up and down.
  • a locking recess 45b is formed in a straight line shape (FIGS. 22A to 22C) or in a cross shape (on the lower opening edge of the force squeeze hole 45a of the movable contact 45). 22D to 22F) may be formed by pressing force. This is to prevent idle rotation of the movable contact 45 by locking the resin solidified by thermal squeezing.
  • a tip part 43c having an elliptical cross section is provided on the tip surface of the shaft part 43a of the plunger 43, and a pair of locking claws 43d are provided on both sides of the tip part 43c. , 43 d.
  • the force squeezing hole 45a of the movable contact 45 may be fitted to the tip part 43c, and the movable contact 45 may be fixed by heat squeezing to prevent idle rotation.
  • the movable contacts 45 and 46 may be fixed to the plungers 43 and 44 by an adhesive or insert molding.
  • the movable iron piece 50 is a plate material having a substantially rectangular plane, and a plate panel 53 in which a pair of protruding protrusions 51, 51 projecting at the center of the lower surface is subjected to a bending force 53.
  • a shaft hole 55a is formed by one surface of the movable iron piece 50 and the bearing portion 55.
  • the plate panel 53 is formed symmetrically about the bearing portion 55 that supports the support shaft 58.
  • the movable iron piece 50 with the plate panel 53 fixed by caulking is positioned between the support walls 36 and 37, and the shaft holes 36e and 37e of the contact block 30 and the movable iron piece 50 and the plate panel 53 are
  • the movable iron piece 50 is rotatably supported by inserting the support shaft 58 into the formed shaft hole 55a.
  • the elastic arm portions 56 and 57 of the plate panel 53 can abut on the first and second plungers 43 and 44 of the contact block 30 alternately.
  • the radius of the arc surface of the bearing portion 55 that forms the shaft hole 55 a is larger than the radius of the support shaft 58. For this reason, since the support shaft 58 is in line contact with the bearing portion 55 of the plate panel 53 and friction is small, a relay having excellent operating characteristics can be obtained.
  • the bearing portion 55 of the screw 53 is not limited to a circular arc in cross section, and may be brought into line contact by, for example, a triangular cross section or a square cross section.
  • the electromagnet unit 60 is composed of self-recovering first and second spindles 61 and 66 wound around coils 71 and 73, a yoke 75, first and second iron cores 76 and 77, and permanent magnets. It consists of a magnet 79.
  • the first spool 61 for self-recovery is attached to one of the flanges 62, 63 integrally formed at both ends of the cylindrical body 61a.
  • the lead wire of the coil 71 wound around the body 61a is tangled and soldered to the horizontal end of the pair of substantially L-shaped coil terminals 72a and 72b inserted.
  • a positioning tongue 62a that clamps the permanent magnet 79 projects laterally from the inward side edge of the flange 62, and positioning walls 64, 64 are located upward from both side edges of the upper surface of the flange 62. Each protrudes.
  • a notch 63 a for restricting the position of the permanent magnet 79 is provided at the inward side edge of the flange 63.
  • the second spool 65 for self-recovery is attached to one flange portion 66 of the flange portions 66, 67 integrally formed at both ends of the cylindrical body portion 65a.
  • the lead wire of the coil 73 wound around the trunk portion 65a is tangled and soldered to the horizontal end of the pair of substantially L-shaped coil terminals 74a and 74b inserted.
  • a positioning tongue piece 66a that clamps the permanent magnet 79 laterally protrudes from the inward side edge of the flange 66, and positioning walls 68, 68 are upward from both side edges of the upper surface of the flange 66. Each protrudes.
  • a notch 67 a for restricting the position of the permanent magnet 79 is provided on the inward side edge of the flange 67.
  • a coil may be wound around a body 69a of a self-holding spool 69 as shown in FIGS. 10E and 10D.
  • the positioning tongue 62b and the notch 63b of the spool 69 have an outer shape that supports the permanent magnet 79 at the center.
  • the yoke 75 has a substantially U-shaped cross section.
  • the first arm 75a and the second arm 75b are press-fitted into the cylindrical body portions 61a and 65a of the first and second spools 61 and 65, respectively.
  • the spool 61 and the second spool 65 are connected and integrated, and a magnetic circuit is constituted by the first and second iron cores 76 and 77 described later.
  • the first and second iron cores 76 and 77 have a substantially L-shaped cross section, and are formed on the upper end surfaces of the support columns 32 and 33 and 34 and 35 of the contact base 31, respectively. It is fixed directly with screws 78a, 78b and 78c, 78d. For this reason, the first and second iron cores 76 and 77 are assembled to the contact base 31 with high assembly accuracy. Then, the vertical portions 76a and 77a of the first and second iron cores 76 and 77 are respectively inserted into the cylindrical lugs 61a and 65a of the first and second spunoles 61 and 66, respectively. By inserting it, the arm 75 is brought into surface contact with both arm portions 75a and 75b to constitute a magnetic circuit.
  • control unit 80 is configured by mounting a terminal block 82 and an electronic component 88 on a printed circuit board 81.
  • the terminal block 82 is press-fitted with input / output terminals 83 to 87 into the terminal holes 82a to 82e from the upper side to protrude downward, and a sealing material is injected and solidified. And fixed.
  • the terminal portions of the input / output terminals 83 to 87 protruding from the lower side of the terminal block 82 are electrically connected to the printed circuit board (FIG. 20).
  • Examples of the electronic component 88 include a small relay for monitor output.
  • the cover 90 has a box shape that can be fitted to the base block 11 of the contact unit 10 on which the electromagnet unit 80 is mounted, and two long holes 91 and 92 for input / output terminals are arranged in parallel on the ceiling surface. It has been.
  • the coaxial connectors 21, 22, and 23 are respectively screwed and integrated into the coaxial connector through holes 13, 14, and 15 of the base block 11.
  • the coil panels 41 and 42 are respectively positioned in the annular step portions of the operation holes 3 la and 3 lb provided in the contact base 31, and the shaft portions 43a and 44a of the plunges 43 and 44 having a substantially T-shaped cross section are inserted. Then, the protruding lower end is fitted into the force contact holes 45a and 46a of the movable contacts 45 and 46 and fixed by caulking.
  • the arm portions 43b, 44b of the plungers 43, 44 are applied to the position restricting projections 36d, 37d provided at the corners of the opposing surface of the support walls 36, 37 of the contact base 31, respectively. The position is restricted (see Fig. 8A).
  • the movable contacts 44 and 45 which are not rotated by the plungers 43 and 44 and the movable contacts 44 and 45, accurately contact the fixed contacts 21a, 22a and 23a, so that there is an advantage that contact reliability is high.
  • the position restricting means for the plungers 43 and 44 may project from other portions of the contact base 31.
  • the positioning holes 16 a and 38 b of the contact base 31 are inserted into the positioning pins 16 a and 16 b of the base block 11 to sandwich the copper sheet 24.
  • the copper sheet 24 can be magnetically shielded to enhance high frequency characteristics.
  • the contact unit 10 is completed by screwing the fixing holes 39a and 39b of the contact base 31 with the screws 47a and 47b into the screw holes 17a and 17b of the base block 11, respectively.
  • a movable iron piece 50 is arranged between the support walls 36, 37 of the contact base 31, and the shaft holes 36e, 37e of the support walls 36, 37 and the movable iron piece 50 are arranged.
  • the support shaft 58 By inserting the support shaft 58 into the shaft hole 55a, the movable iron piece 50 is rotatably supported.
  • the first iron core 76 is positioned on the upper end surfaces of the support posts 32 and 33 of the contact base 31 via the magnetic shielding plate 48 and fixed with screws 78a and 78b.
  • the second iron core 77 is positioned on the upper end surfaces of the support posts 34 and 35 of the contact base 31 and fixed with screws 78c and 78d.
  • the positioning of the first and second iron cores 76 and 77 may be performed via a jig (not shown). Further, a magnetic shielding plate may be arranged on both sides of the contact base 31 as necessary.
  • the first and second spools 61, 65 are positioned, and the cylindrical lugs 61a, 65a are penetrated through 61b, 65b to the arm 75a of the yoke 75, 75b is crushed and integrated.
  • the positions of the first and second spools 61 and 65 are as follows. By inserting the permanent magnet 79 between the positioning tongues 62a and 66a and between the notches 63a and 67a of the flanges 63 and 67, the upper end surface of the permanent magnet 79 is placed on the lower surface of the yoke 75. Adsorb.
  • the vertical portions 76a and 77a of the first and second iron cores 76 and 77 assembled to the contact unit 10 are connected to the cylindrical moons of the first and second spools 61 and 65, respectively.
  • the arm portions 75a, 75b of the yoke 75 and the vertical portions 76a, 77a of the first and second iron cores 76, 77 are brought into surface contact with each other by being inserted into the through holes 61b, 65b of the portions 61a, 65a (FIG. 2). And Figure 3).
  • the movable iron piece 50 is rotatably attached to the lower end surface of the permanent magnet 79.
  • the arm portions 75a and 75b and the vertical portions 76a and 77a are bonded and integrated by injecting and solidifying a sealing material into the through holes 61b and 65b, and the electromagnet block 60 is fixed to the contact unit 10.
  • the movable iron piece 50 is rotatably attached to the lower end surface of the permanent magnet 79, and the elastic arm portions 56, 57 of the plate panel 53 have the plungers 43, 44 downward. Since it is energized, the movable iron piece 50 is pushed upward.
  • the support shaft 58 is inserted and supported by the shafts 36e, 37e of the support walls 36, 37. For this reason, the bottom of the support shaft 58 does not contact the movable iron piece 50 until the support shaft 58 ⁇ , and the bottom surface of the support shaft 58 is always in line contact with the inner peripheral surface of the bearing portion 55 of the plate panel 53. 50 is rotatably supported.
  • the plate panel 53 is in line contact with the support shaft 58, there is an advantage that a relay having good operating characteristics with little friction and a long life as well as less friction of the rotating shaft center can be obtained.
  • the contact base 31 having the shaft holes 36e and 37e and the upper and lower surfaces being the reference surfaces is sandwiched between the base block 11 and the electromagnet block 60. For this reason, it is advantageous to obtain a relay that can ensure high assembly accuracy and has excellent operating characteristics.
  • the operating characteristics are adjusted by bending the arm portions 56, 57 of the plate panel 53 from the gaps between the support columns 32, 33, 34, 35 of the contact base 31 and the support walls 36, 37.
  • the air gap force can also adjust the operating characteristics by bending the elastic arm portions 56 and 57 of the plate panel 53, there is an advantage that a relay with high workability and high yield can be obtained. .
  • the printed circuit board 81 of the control unit 80 on which the terminal block 82 and the electronic component 88 are mounted is placed on the positioning walls 64 and 68 of the flanges 62 and 66, and the coil of the electromagnet unit 80 is placed.
  • the coil of the electromagnet unit 80 is placed.
  • the input / output terminals 83 to 88 project from the long holes 91 and 92. Then, a sealing material is injected and solidified into a notch provided at the opening edge of the cover 90, and the long holes 91 and 92 of the cover 90 are injected and solidified to be sealed.
  • a self-holding relay may be configured by using the set of self-holding spools 69 shown and holding the permanent magnet 79 in the center.
  • the coaxial relay that is useful in the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be applied to other relays.

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Abstract

　部品点数，組立工数が少なく、組立作業が容易で動作特性のバラツキが小さいリレーを提供することにある。このため、上下端部に鍔部６２，６３および６６，６７をそれぞれ一体成形したスプール６１，６５の胴部６１ａ，６５ａにコイル７１，７３をそれぞれ巻回して形成した一対の電磁石部の間に、永久磁石７９を配置する。そして、前記スプール６１，６５に架け渡したヨーク７５と前記永久磁石７９とで磁気回路を形成する。さらに、並設した一対の前記スプール６１および６５の上下鍔部６２，６３および６６，６７で永久磁石７９を挟持した。

Description

明 細 書
リレー
技術分野
[0001] 本発明はリレー、特に、放送機器や計測機器に使用される高周波リレーに関する。
背景技術
[0002] 従来、高周波リレーとしては、例えば、電磁ブロック 22の励磁，消磁に基づいて回 動する接触子 2で駆動体 16を駆動し、接点を開閉する同軸リレーがある (特許文献 1 参照)。
[0003] そして、前記同軸リレーでは、永久磁石 32を継鉄 29に組み付けて磁気回路を形成 している。
特許文献 1 :特開 2000— 306481号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] し力しながら、継鉄 29に永久磁石 32を組み付ける前述の同軸リレーでは、板材に 打ち抜き加工、曲げ加工を施して継鉄 29を製造する必要があり、部品の加工工数が 多い。特に、前記同軸リレーでは、前記継鉄 29に前記永久磁石 32を組み付ける場 合、継鉄 29の垂下片部 29b, 29bに永久磁石 32を位置決めし、接着剤で固定する ので、高い組立精度が得にくぐ動作特性にバラツキが生じやすいとともに、部品点 数，組立工数が多いという問題点がある。
[0005] 本発明は、前記問題点に鑑み、部品点数，組立工数が少なぐ組立作業が容易で 動作特性のバラツキが小さいリレーを提供することを課題とする。
課題を解決するための手段
[0006] 本発明にかかるリレーは、前記課題を解決すベぐ上下端部に鍔部をそれぞれ一 体成形したスプールの胴部にコイルを卷回して形成した一対の電磁石部の間に永久 磁石を配置し、前記スプールに架け渡したヨークと前記永久磁石とで磁気回路を形 成するリレーにぉ 、て、並設した一対の前記スプールの上下鍔部で永久磁石を挟持 した構成としてある。 発明の効果
[0007] 本発明によれば、一対のスプールの上下鍔部で永久磁石を挟持することにより、前 記永久磁石を位置決めできるので、組立精度が高ぐ動作特性のバラツキが小さいと ともに、組立作業が容易なリレーが得られる。
また、一対のスプールの上下鍔部で永久磁石を挟持する構造としてあるので、スプ ールに特別な力卩ェを施す必要がな 、とともに、永久磁石の位置決めに別部品を必 要とせず、部品点数，組立工数の少ないリレーが得られる。
[0008] 本発明に力かる実施形態としては、永久磁石の上端面を、一対のスプールの上方 鍔部間に架け渡したヨークの下面に吸着させておいてもよい。
[0009] 本実施形態によれば、永久磁石の上下方向の位置決めが可能になるとともに、磁 気効率の良い磁気回路を形成できる。
[0010] 本発明に力かる他の実施形態としては、永久磁石を、一対のスプール間の中央で 挟持してもよぐまた、永久磁石を、一対のスプール間の中央カゝら偏心した位置で挟 持してちょい。
[0011] 本実施形態によれば、スプールの上下鍔部の形状を変えて永久磁石の位置決め を行うことにより、永久磁石の磁気バランスを調整できるので、動作特性の良い自己 復帰型あるいは自己保持型リレーを簡単に製造できるという効果がある。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]本発明にかかる実施形態を示す同軸リレーの斜視図である。
[図 2]図 1で示した同軸リレー力もカバーを外した状態を示す斜視図である。
[図 3]図 1で示した同軸リレーの動作前の断面図である。
[図 4]図 1で示した同軸リレーの動作後の断面図である。
[図 5]図 1で示した同軸リレーの分解斜視図である。
[図 6]図 5で示した斜視図の部分拡大斜視図である。
[図 7]図 5で示した斜視図の異なる部分拡大斜視図である。
[図 8]図 8A、 8B、 8Cおよび 8Dは接点ブロック 30の平面図、正面図、底面図および 斜視図である。
[図 9]図 9A、 9Bおよび 9Cは可動鉄片の斜視図、正面図および底面図である。 [図 10]図 10A、 10Bは自己復帰用第 1スプールを示す平面図および正面図であり、 図 10C、 10Dは自己復帰用第 2スプールを示す平面図および正面図であり、図 10E
、 10Fは自己保持用スプールを示す平面図および正面図である。
圆 11]接点ユニットの組立方法を説明するための斜視図である。
圆 12]接点ユニットに可動鉄片を組み付ける方法を説明するための斜視図である。 圆 13]接点ユ ットに第 1,第 2鉄芯を組み付ける方法を説明するための斜視図であ る。
[図 14]図 14A, 14Bは第 1,第 2スプールの組立方法を説明するための斜視図であ る。
圆 15]第 1,第 2スプールにヨークを組み付ける方法を説明するための斜視図である 圆 16]第 1,第 2スプールに永久磁石を組み付ける方法を説明するための斜視図で ある。
圆 17]接点ユニットに電磁石ユニットを組み付ける方法を説明するための斜視図であ る。
[図 18]図 18A, 18Bは制御ユニットの組立方法を説明するための斜視図である。 圆 19]図 19はプリント基板に端子台および電子部品を組み付ける方法を説明するた めの斜視図である。
[図 20]電磁石ユニットに制御ユニットを組み付ける方法を説明するための斜視図であ る。
[図 21]接点ユニットおよび電磁石ユニットにカバーを組み付ける方法を説明するため の斜視図である。
[図 22]図 22A、 22Bおよび 22Cは可動接点の力シメ孔に係止用凹部を直線状に配 置した場合を示す上方斜視図、底面図および下方斜視図であり、図 22D、 22Eおよ び 22Fは可動接点の力シメ孔に係止用凹部を十文字状に配置した場合を示す上方 斜視図、底面図および下方斜視図である。
[図 23]図 23A、 23Bおよび 23Cはプランジャに可動接点を取り付ける別の方法を説 明するための斜視図および底面図である。 符号の説明
10:接点ユニット
11：ベースブロック
12:逃がし溝
13, 14, 15:同軸コネクタ用貫通孔
16a, 16b:位置決めピン
18， 19:取付用貫通孔
21, 22, 23:同軸コネクタ
21a, 22a, 23a:固定接点
24:銅製シート
30:接点ブロック
31:接点ベース
31a, 3 lb:操作孔
32, 33, 34, 35:支柱
36， 37:支持壁
36a, 36b, 36c, 37a, 37b, 37c:位置決め用突起
36d, 37d:位置規制用突部
36e, 37e:軸孔
41, 42:コイルバネ
43， 44:プランジャ
45, 46:可動接点
45a, 46a:力シメ孔
45b:係止用凹部
50:可動鉄片
53:板バネ
55:軸受け部
55a:軸孔
56， 57:弾性腕部 60:電磁石ユニット
61, 65:自己復帰型用第 1,第 2スプール
61a, 65a:月同咅
61b, 65b:貫通孔
62, 63, 66, 67:鍔部
62a, 66a:位置決め用舌片
64, 68:位置決め壁
69:自己保持型用スプール
71, 73:コイル
72a, 72b, 74a, 74b:コイル端子
75:ヨーク
75a, 75b:腕部
76, 77:第 1，第 2鉄芯
76a, 77a:垂直部
79:永久磁石
80:制御ユニット
81:プリント基板
82:端子台
83〜87：入出力端子
88:電子部品
90:カバー
91, 92:長孔
発明を実施するための最良の形態
本発明を適用した実施形態である同軸リレーを図 1ないし図 23の添付図面に従つ て説明する。
本実施形態に力かる前記同軸リレーは、大略、接点ユニット 10と、可動鉄片 50と、 電磁石ユニット 60と、制御ユニット 80と、カバー 90とで構成されている。 [0015] 前記接点ユニット 10は、ベースブロック 11と、銅製シート 24と、接点ブロック 30とで 構成されている。前記ベースブロック 11は、図 6に示すように、直方体であり、その上 面中央に逃がし溝 12が形成されている。さらに、前記ベースブロック 11の逃がし溝 1 2の周囲には、点対称となるように一対の位置決めピン 16a, 16bが突設されていると ともに、点対称となるようにネジ孔 17a, 17bが形成されている。ただし、前記位置決 めピン 16a, 16bと前記ネジ孔 17a, 17bとは、前記接点ブロック 30の組み付けの方 向性を確保するため、線対称となる位置に配置されていない。また、前記逃がし溝 1 2には同軸コネクタ用貫通孔 13, 14, 15が均等のピッチで形成されている。前記貫 通孔 13, 14, 15の底面側の内周面には同軸コネクタ用雌ネジ部が設けられている。 このため、前記同軸コネクタ用貫通孔 13, 14, 15に同軸コネクタ 21, 22, 23を螺合 して固定することにより、前記同軸コネクタ 21, 22, 23の先端力もそれぞれ突出する 固定接点 21a, 22a, 23aが前記逃がし溝 12内に突出する。さらに、前記ベースプロ ック 11の側面には、前記ベースブロック 11自身を他の場所に固定するための取付用 貫通孔 18, 19が設けられている。
[0016] 接点ブロック 30は、図 7に示すように、接点ベース 31の上面中央に一対の操作孔 3 la, 31bを設けてある。そして、前記操作孔 31a, 31bの上方開口縁部には、後述す るコイルパネ 41, 42をそれぞ; ^立置決めするための環状段部が設けられている。ま た、図 8に示すように、前記操作孔 31a, 31bの近傍には位置決め孔 38a, 38bを設 けてあるとともに、固定孔 39a, 39bを設けてある。さら〖こ、前記接点ベース 31は、そ の上面隅部に支柱 32, 33, 34, 35をそれぞれ突設する一方、前記支柱 32および 3 4の間に支持壁 36を突設するとともに、前記支柱 33および 35の間に支持壁 37を突 設してある。そして、前記支持壁 36, 37は、その上端面に位置決め用突起 36a, 36 b, 36cおよび 37a, 37b, 37cをそれぞれ突設してある。さら〖こ、前記支持壁 36, 37 は、対向面隅部に位置規制用突部 36d, 37dをそれぞれ設けてあるとともに、同一水 平軸心上で連通する位置に軸孔 36e, 37eをそれぞれ設けてある。なお、支持壁 36 の外側面のうち、前記軸孔 36eの開口縁部に、組立の際の目印となるとともに、押し 込み代を確保するための環状段部を設けてある。
[0017] そして、前記接点ベース 31には、前記操作孔 31a, 3 lbの環状段部にそれぞ; tl^立 置決めされる略円錐台状のコイルパネ 41, 42と、前記コイルパネ 41, 42の中心に軸 部 43a, 44aをそれぞれ挿入される断面略 T字形状のプランジャ 43, 44と力 組み付 けられる。そして、前記操作孔 31a, 31bから突出するプランジャ 43, 44の下端部が 、可動接点 45, 46の平面略方形の力シメ孔 45a, 46aにそれぞれ嵌合し、力シメ固 定されている。これにより、前記プランジャ 43, 44が上方に付勢され、かつ、上下動 可能に前記接点ベース 31に支持される。
[0018] なお、図 22に示すように、例えば、前記可動接点 45の力シメ孔 45aの下方開口縁 部に、係止用凹部 45bを直線状（図 22A〜22C)、あるいは、十文字状（図 22D〜2 2F)にプレス力卩ェで形成しておいてもよい。熱力シメで固化した榭脂を係止すること により、可動接点 45の空回りを防止するためである。
[0019] また、例えば、図 23に示すように、プランジャ 43の軸部 43aの先端面に断面楕円形 の先端部 43cを突設するとともに、前記先端部 43cの両側に一対の係止爪 43d, 43 dを突設する。そして、前記先端部 43cに可動接点 45の力シメ孔 45aを嵌合し、熱力 シメして前記可動接点 45を固定し、空回りを防止してもよい。さらに、可動接点 45, 4 6はプランジャ 43, 44に接着剤あるいはインサート成形で固定してもよい。
[0020] 可動鉄片 50は、図 9で示すように、平面略長方形の板材であり、その下面中央に 突設した一対の突き出し突起 51, 51に、曲げ力卩ェが施された板パネ 53の力シメ孔 5 4, 54を嵌合してカシメ固定することにより、前記可動鉄片 50の片面と軸受け部 55と で軸孔 55aが形成される。前記板パネ 53は、支軸 58を支持する前記軸受け部 55を 中心として左右対称に形成されている。このため、板パネ 53をカシメ固定した前記可 動鉄片 50を支持壁 36, 37間に位置決めし、接点ブロック 30の軸孔 36e, 37e、およ び、前記可動鉄片 50と板パネ 53とで形成された軸孔 55aに支軸 58を挿入すること により、前記可動鉄片 50が回動自在に支持される。この結果、前記板パネ 53の弾性 腕部 56, 57が接点ブロック 30の前記第 1,第 2プランジャ 43, 44に交互に当接可能 となる。
[0021] 本実施形態によれば、前記軸孔 55aを形成する軸受け部 55の円弧面の半径は、 支軸 58の半径よりも大きい。このため、支軸 58が板パネ 53の軸受け部 55に線接触 し、摩擦が小さいので、優れた動作特性を有するリレーが得られる。なお、前記板バ ネ 53の軸受け部 55は断面円弧に限らず、例えば、断面三角形、あるいは、断面方 形とすることにより、線接触させてもよい。
[0022] 電磁石ユニット 60は、コイル 71, 73をそれぞれ卷回した自己復帰用第 1,第 2スプ 一ノレ 61, 66と、ヨーク 75と、第 1,第 2鉄芯 76, 77と、永久磁石 79とで構成されてい る。
[0023] 前記自己復帰用第 1スプール 61は、図 10A, 10Bおよび図 14Aに示すように、筒 状胴部 61aの両端に一体成形した鍔部 62, 63のうち、一方の鍔部 62に挿入した一 対の略 L字形コイル端子 72a, 72bの水平端部に、前記胴部 61aに卷回したコイル 7 1の引出線をからげてハンダ付けしてある。また、前記鍔部 62の内向側縁部から側 方に永久磁石 79を挟持する位置決め用舌片 62aが突出しているとともに、前記鍔部 62の上面両側縁部から位置決め壁 64, 64が上方にそれぞれ突出している。さらに 、前記鍔部 63の内向側縁部に永久磁石 79を位置規制する切り欠き部 63aが設けら れている。
[0024] 前記自己復帰用第 2スプール 65は、図 IOC, 10Dおよび図 14Bに示すように、筒 状胴部 65aの両端に一体成形した鍔部 66, 67のうち、一方の鍔部 66に挿入した一 対の略 L字形コイル端子 74a, 74bの水平端部に、前記胴部 65aに卷回したコイル 7 3の引出線をからげてハンダ付けしてある。また、前記鍔部 66の内向側縁部から側 方に永久磁石 79を挟持する位置決め用舌片 66aが突出しているとともに、前記鍔部 66の上面両側縁部から位置決め壁 68, 68が上方にそれぞれ突出している。さらに 、前記鍔部 67の内向側縁部に永久磁石 79を位置規制する切り欠き部 67aが設けら れている。
[0025] 前記第 1,第 2スプール 61, 65の鍔部 62, 66を左右対称の形状としないのは、後 述する永久磁石 79を中央で支持せず、偏心した位置で支持することにより、磁気バ ランスを崩し、自己復帰型リレーを構成するためである。
[0026] なお、自己保持型リレーを構成する場合には、例えば、図 10E, Dに示すような自 己保持型用スプール 69の胴部 69aにコイルを卷回して使用してもよい。前記スプー ル 69の位置決め用舌片 62b,切り欠き部 63bは中央で永久磁石 79を支持する外形 形状を有している。 [0027] ヨーク 75は断面略コ字形状であり、両側腕部 75a, 75bを前記第 1,第 2スプール 6 1, 65の筒状胴部 61a, 65aにそれぞれ圧入することにより、前記第 1スプール 61お よび第 2スプール 65を連結一体ィ匕するとともに、後述する第 1,第 2鉄芯 76, 77とで 磁気回路を構成する。
[0028] 第 1,第 2鉄芯 76, 77は、図 13に示すように、断面略 L字形状であり、前記接点べ ース 31の支柱 32, 33および 34, 35の上端面に、ネジ 78a, 78bおよび 78c, 78dで それぞれ直接固定される。このため、接点ベース 31に対して第 1,第 2鉄芯 76, 77が 高い組立精度で組み付けられる。そして、第 1,第 2鉄芯 76, 77の垂直部 76a, 77a を、前記第 1,第 2スプーノレ 61, 66の筒状月同咅 61a, 65aの貫通孑し 61b, 65bにそれ ぞれ挿入することにより、前記ヨーク 75の両腕部 75a, 75bと面接触させ、磁気回路 を構成する。
[0029] 制御ユニット 80は、図 19に示すように、プリント基板 81に端子台 82および電子部 品 88を実装して構成されて 、る。
[0030] 前記端子台 82は、図 18に示すように、その端子孔 82a〜82eに入出力端子 83〜 87を上方側からそれぞれ圧入して下方側に突出させるとともに、シール材を注入， 固化して固定してある。そして、前記端子台 82の下方側から突出する入出力端子 83 〜87の端子部を前記プリント基板にそれぞれ電気接続してある（図 20)。
[0031] 前記電子部品 88としては、例えば、モニター出力用小型リレーが挙げられる。
[0032] カバー 90は、電磁石ユニット 80を搭載した接点ユニット 10のベースブロック 11に嵌 合可能な箱形状を有し、その天井面に 2本の入出力端子用長孔 91, 92が並設され ている。
[0033] 前述の構成部品の組立方法にっ 、て説明する。
まず、図 11に示すように、ベースブロック 11の同軸コネクタ用貫通孔 13, 14, 15に 同軸コネクタ 21, 22, 23をそれぞれ螺合して一体化する。
[0034] 一方、接点ベース 31に設けた操作孔 3 la, 3 lbの環状段部にコイルパネ 41, 42を それぞれ位置決めし、断面略 T字形状のプランジ 43, 44の軸部 43a, 44aを挿入し 、突出する下端部を可動接点 45, 46の力シメ孔 45a, 46aに嵌合してカシメ固定する [0035] 本実施形態によれば、プランジャ 43, 44の腕部 43b, 44b力 接点ベース 31の支 持壁 36, 37の対向面隅部に設けた位置規制用突部 36d, 37dにそれぞれ当接し、 位置規制される（図 8A参照）。このため、プランジャ 43, 44および可動接点 44, 45 が回転することがなぐ可動接点 44, 45が固定接点 21a, 22a, 23aに正確に接触 するので、接触信頼性が高いという利点がある。なお、プランジャ 43, 44の位置規制 手段は接点ベース 31の他の部分に突設してもよい。
[0036] ついで、前記ベースブロック 11の位置決めピン 16a, 16bに、前記接点ベース 31 の位置決め孔 38a, 38bを挿入して銅製シート 24を挟持する。前記銅製シート 24は 磁気シールドを行い、高周波特性を高めることができるものである。そして、前記接点 ベース 31の固定孔 39a, 39b力らネジ 47a, 47bをベースブロック 11のネジ孔 17a, 17bにそれぞれ螺合することにより、接点ユニット 10が完成する。
[0037] そして、図 12に示すように、前記接点ベース 31の支持壁 36, 37の間に可動鉄片 5 0を配置し、前記支持壁 36, 37の軸孔 36e, 37eおよび前記可動鉄片 50の軸孔 55 aに支軸 58を挿入することにより、前記可動鉄片 50が回動可能に支持される。
[0038] 次に、図 13に示すように、前記接点ベース 31の支柱 32, 33の上端面に遮磁板 48 を介して第 1鉄芯 76を位置決めし、ネジ 78a, 78bで固定する。同様に、前記接点べ ース 31の支柱 34, 35の上端面に第 2鉄芯 77を位置決めし、ネジ 78c, 78dで固定 する。前記第 1,第 2鉄芯 76, 77の位置決めは図示しない治具を介して行ってもよい 。また、必要に応じて接点ベース 31の両側に遮磁板を配置しておいてもよい。
[0039] 一方、図 14Aに示すように、第 1スプール 61の鍔部 62にコイル端子 72a, 72bを側 方力も挿入した後、胴部 61aに卷回したコイル 71の引出線を前記コイル端子 72a, 7 2bの突出する水平端部にからげてハンダ付けする。同様に、図 14Bに示すように、 第 2スプール 65の鍔部 66にコイル端子 74a, 74bを側方力も挿入した後、胴部 65a に卷回したコイル 73の引出線を前記コイル端子 74a, 74bの突出する水平端部にか らげてハンダ付けする。
[0040] そして、図 15に示すように、前記第 1,第 2スプール 61, 65を位置決めし、前記筒 状月同咅 61a, 65aの貫通孑し 61b, 65bにヨーク 75の腕咅 75a, 75bをそれぞれ圧人し て一体化する。ついで、図 16に示すように、前記前記第 1,第 2スプール 61, 65の位 置決め用舌片 62a, 66aの間、および、鍔部 63, 67の切り欠き部 63a, 67aの間に、 永久磁石 79を挿入することにより、永久磁石 79の上端面がヨーク 75の下面に吸着 する。
[0041] さらに、図 17に示すように、接点ユニット 10に組み付けた第 1,第 2鉄芯 76, 77の 垂直部 76a, 77aを、第 1,第 2スプール 61, 65の筒状月同部 61a, 65aの貫通孔 61b , 65bにそれぞれ挿入することにより、ヨーク 75の腕部 75a, 75bと第 1,第 2鉄芯 76 , 77の垂直部 76a, 77aとを面接触させる（図 2および図 3参照）。このため、永久磁 石 79の下端面に可動鉄片 50が回動可能に吸着する。そして、前記貫通孔 61b, 65 b内にシール材を注入，固化することにより、前記腕部 75a, 75bと垂直部 76a, 77a とを接着一体化し、接点ユニット 10に電磁石ブロック 60を固定する。
[0042] 本実施形態によれば、可動鉄片 50が永久磁石 79の下端面に回動可能に吸着し ているとともに、板パネ 53の弾性腕部 56, 57がプランジャ 43, 44を下方側に付勢し ているため、可動鉄片 50が上方に押し上げられた状態となる。一方、支軸 58は支持 壁 36, 37の軸孑し 36e, 37e【こ挿人され、支持されて ヽる。このため、支軸 58ίま可動 鉄片 50に接触せず、支軸 58の下面が板パネ 53の軸受け部 55の内周面に常時、線 接触することになり、その接触部分を支点として可動鉄片 50が回動可能に支持され る。この結果、板パネ 53が支軸 58に線接触するので、摩擦が小さぐ寿命が長いとと もに、回動軸心のブレが少なぐ動作特性の良いリレーが得られるという利点がある。 また、本実施形態によれば、軸孔 36e, 37eを有し、かつ、上下面が基準面となる接 点ベース 31を、ベースブロック 11と電磁石ブロック 60とで挟持する。このため、高い 組立精度を確保でき、優れた動作特性を有するリレーが得られると!ヽぅ利点がある。
[0043] そして、前記接点ベース 31の支柱 32, 33, 34, 35と支持壁 36, 37との空隙から 前記板パネ 53の腕部 56, 57を曲げることにより、動作特性の調整を行う。
したがって、本実施形態によれば、前記空隙力も板パネ 53の弾性腕部 56, 57を曲 げて動作特性を調整できるので、作業性が高ぐ歩留まりの良いリレーが得られると いう利点がある。
[0044] その後、端子台 82および電子部品 88を実装した制御ユニット 80のプリント基板 81 を、鍔部 62, 66の位置決め壁 64, 68に載置するとともに、電磁石ユニット 80のコィ ル端子 72a, 72bおよび 74a, 74bの垂直上端部に電気接続し、一体化する。
[0045] 前記電磁石ユニット 60を搭載した接点ユニット 10にカバー 90を嵌合することにより 、長孔 91, 92から入出力端子 83〜88が突出する。そして、前記カバー 90の開口縁 部に設けた切り欠き部にシール材を注入固化するとともに、前記カバー 90の長孔 91 , 92〖こシール材を注入，固化してシールする。
[0046] 次に、前記同軸リレーの動作について説明する。
まず、図 3に示すように、コイル 71, 73に電圧が印加されていない場合、永久磁石 79が中央になぐかつ、遮磁板 48を片側だけに配置して磁気バランスを崩してある ので、可動鉄片 50の他端部 50bが第 2鉄芯 77に吸着している。このため、前記板バ ネ 53の弾性腕部 56がプランジャ 43をコイルパネ 41のパネ力に杭して下方側に押し 下げている。この結果、可動接点 45の両端部が固定接点 21a, 22aにそれぞれ圧接 し、電気回路を閉成している。
[0047] そして、前記可動鉄片 50の一端部 50aを吸引するように前記コイル 71, 73に電圧 を印加すると、可動鉄片 50の他端部 50bが第 2鉄芯 77に反発するとともに、一端部 50aが第 1鉄芯 76に吸引される。このため、可動鉄片 50に組み付けた支軸 58の下 端面と軸孔 55の内周面とが線接触する部分を支点として可動鉄片 50が回動する。 この結果、板パネ 53の弾性腕部 56がプランジャ 43から開離した後、弾性腕部 57が コイルパネ 42のパネ力に杭してプランジャ 44を押し下げる。このため、可動接点 45 の両端部が固定接点 21a, 22aから開離した後、可動接点 46の両端部が固定接点 2 2a, 23aに吸着する。
[0048] そして、前記コイル 71, 73に対する電圧を遮断すると、可動鉄片 50の左右の磁気 バランスが崩れ、コイルパネ 42および板パネ 53のパネ力の合力が永久磁石 79の磁 力よりも相対的に大きくなる。このため、可動鉄片 50の他端部 50bが第 2鉄芯 77に吸 引され、可動鉄片 50が支軸 58の下端面を支点として回動する。この結果、板パネ 5 3の弾性腕部 57がプランジャ 44から開離するとともに、弾性腕部 56がプランジャ 43 を押し下げる。そして、可動接点 46が固定接点 22a, 23aから開離した後、可動接点 45の両端部が固定接点 21a, 22aに圧接し、元の状態に復帰する。
[0049] 本実施形態では、自己復帰型リレーについて説明した力 例えば、図 10E, 10Fに 示した一組の自己保持型用スプール 69を使用し、永久磁石 79を中央で保持するこ とにより、 自己保持型リレーを構成してもよい。
産業上の利用可能性
本発明に力かる同軸リレーは、前述の実施形態に限らず、他のリレーにも適用で きるものである。

Claims

請求の範囲
[1] 上下端部に鍔部をそれぞれ一体成形したスプールの胴部にコイルを卷回して形成 した一対の電磁石部の間に永久磁石を配置し、前記スプールに架け渡したヨークと 前記永久磁石とで磁気回路を形成するリレーにおいて、
並設した一対の前記スプールの上下鍔部で永久磁石を挟持したことを特徴とするリ レー。
[2] 永久磁石の上端面を、一対のスプールの上方鍔部間に架け渡したヨークの下面に 吸着させたことを特徴とする請求項 1に記載のリレー。
[3] 永久磁石を、一対のスプール間の中央で挟持したことを特徴とする請求項 1または
2に記載のリレー。
[4] 永久磁石を、一対のスプール間の中央力も偏心した位置で挟持したことを特徴とす る請求項 1または 2に記載のリレー。
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