WO2020148993A1 - リレー - Google Patents
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- H01H50/00—Details of electromagnetic relays
- H01H50/54—Contact arrangements
Definitions
- the present invention relates to relays.
- some relays include a movable contact piece, a movable contact, a fixed contact, and a fixed terminal.
- the movable contact is connected to the movable contact piece.
- the movable contact piece moves between an open position and a closed position. In the open position of the movable contact piece, the movable contact is separated from the fixed contact.
- the movable contact contacts the fixed contact when the movable contact piece is in the closed position. As a result, the fixed terminal and the movable contact piece are energized.
- An object of the present invention is to ensure stable energization in a relay even if the contacts disappear.
- the relay includes a movable contact piece, a movable contact, a fixed terminal, a fixed contact, a movable mechanism, a drive device, and a spare contact.
- the movable contact is connected to the movable contact piece.
- the fixed contact is arranged to face the movable contact.
- the fixed contact is connected to the fixed terminal.
- the movable mechanism is provided so as to be movable between a closed position and an open position. The movable contact contacts the fixed contact when the movable mechanism is in the closed position. When the movable mechanism is in the open position, the movable contact separates from the fixed contact.
- the movable mechanism supports the movable contact piece.
- the drive device moves the movable mechanism.
- the preliminary contact is connected to the movable contact piece.
- the movable mechanism When the amount of disappearance of the movable contact and the fixed contact is smaller than the predetermined amount, the movable mechanism is in the closed position and the auxiliary contact is electrically non-conducting with the fixed terminal.
- the amount of disappearance of the movable contact and the fixed contact is greater than or equal to a predetermined amount, the movable mechanism is in the closed position and the auxiliary contact is electrically connected to the fixed terminal.
- the movable mechanism when the amount of disappearance of the movable contact and the fixed contact exceeds a predetermined amount, the movable mechanism is in the closed position and the auxiliary contact is electrically connected to the fixed terminal. Thereby, stable energization can be secured even if the contacts disappear.
- the spare contact may have a higher melting point than the moving contact. In this case, the more stable energization can be ensured by the auxiliary contact.
- the spare contact may have a higher electrical resistivity than the moving contact. In this case, the more stable energization can be ensured by the auxiliary contact.
- the contact follow may be larger than the difference between the length of the fixed contact and the movable contact in the moving direction of the movable contact piece and the length of the preliminary contact in the moving direction of the movable contact piece. In this case, the preliminary contact comes into contact with the fixed terminal, so that stable energization can be secured.
- the movable mechanism When the amount of disappearance of the movable contact and the fixed contact is smaller than a predetermined amount, the movable mechanism may be in the closed position and the auxiliary contact may not be in contact with the fixed terminal. When the disappearance amount of the movable contact and the fixed contact is equal to or larger than a predetermined amount, the movable mechanism may be in the closed position and the auxiliary contact may contact the fixed terminal. In this case, the preliminary contact comes into contact with the fixed terminal, so that stable energization can be secured.
- the backup contact may be arranged apart from the movable contact. In this case, it is possible to reduce the influence of the spare contact when an overcurrent flows through the movable contact.
- the contact follow of the movable contact piece may be smaller than the length of the fixed contact and the movable contact in the moving direction of the movable contact piece. In this case, when the movable contact and the fixed contact disappear, the movable contact piece cannot directly contact the fixed terminal. However, it is possible to ensure stable energization by the auxiliary contact.
- a relay includes a movable contact piece, a movable contact, a fixed terminal, a fixed contact, a movable mechanism, a drive device, and a spare contact.
- the movable contact is connected to the movable contact piece.
- the fixed contact is arranged to face the movable contact.
- the fixed contact is connected to the fixed terminal.
- the movable mechanism is provided so as to be movable between a closed position and an open position. The movable contact contacts the fixed contact when the movable mechanism is in the closed position. When the movable mechanism is in the open position, the movable contact separates from the fixed contact.
- the movable mechanism supports the movable contact piece.
- the drive device moves the movable mechanism.
- the spare contact is connected to the fixed terminal.
- the movable mechanism When the amount of disappearance of the movable contact and the fixed contact is smaller than the predetermined amount, the movable mechanism is in the closed position, and the preliminary contact is electrically non-conductive with respect to the movable contact piece. When the amount of disappearance of the movable contact and the fixed contact is greater than or equal to a predetermined amount, the movable mechanism is in the closed position and the auxiliary contact is electrically connected to the movable contact piece.
- the movable mechanism when the amount of disappearance of the movable contact and the fixed contact exceeds a predetermined amount, the movable mechanism is in the closed position and the auxiliary contact is electrically connected to the movable contact piece. Thereby, stable energization can be secured even if the contacts disappear.
- the spare contact may have a higher melting point than the fixed contact. In this case, the more stable energization can be ensured by the auxiliary contact.
- the spare contact may have a higher electrical resistivity than the fixed contact. In this case, the more stable energization can be ensured by the auxiliary contact.
- the contact follow may be larger than the difference between the length of the fixed contact and the movable contact in the moving direction of the movable contact piece and the length of the preliminary contact in the moving direction of the movable contact piece. In this case, the preliminary contact comes into contact with the movable contact piece to ensure stable energization.
- the movable mechanism When the amount of disappearance of the movable contact and the fixed contact is smaller than a predetermined amount, the movable mechanism may be in the closed position and the auxiliary contact may not be in contact with the movable contact piece.
- the amount of disappearance of the movable contact and the fixed contact is greater than or equal to a predetermined amount, the preliminary contact may contact the movable contact piece when the movable mechanism is in the closed position. In this case, when the movable contact and the fixed contact disappear, the movable contact piece cannot directly contact the fixed terminal. However, since the preliminary contact contacts the movable contact piece, stable energization can be secured.
- the spare contact may be arranged apart from the fixed contact. In this case, it is possible to reduce the influence of the spare contacts when an overcurrent flows through the fixed contacts.
- the contact follow of the movable contact piece may be smaller than the length of the fixed contact and the movable contact in the moving direction of the movable contact piece. In this case, when the movable contact and the fixed contact disappear, the movable contact piece cannot directly contact the fixed terminal. However, it is possible to ensure stable energization by the auxiliary contact.
- FIG. 1 is a side sectional view showing a relay 1 according to the embodiment.
- the relay 1 includes a contact device 2, a housing 3, and a drive device 4.
- the up, down, left, and right directions mean the up, down, left, and right directions in FIG.
- the direction from the drive device 4 to the contact device 2 is defined as upward.
- the direction from the contact device 2 to the drive device 4 is defined as downward.
- the direction intersecting with the vertical direction is defined as the horizontal direction.
- a direction intersecting the vertical direction and the horizontal direction is defined as the front-back direction.
- the front-back direction is a direction perpendicular to the paper surface of FIG.
- these directions are defined for convenience of description, and do not limit the arrangement direction of the relay 1.
- the contact device 2 is arranged in the housing 3.
- the contact device 2 includes a movable mechanism 10, a first fixed terminal 11, a second fixed terminal 12, a movable contact piece 13, a first fixed contact 14, a second fixed contact 15, and a first movable contact 16.
- the second movable contact 17 The first fixed terminal 11 and the second fixed terminal 12 are made of a conductive material such as copper.
- a first fixed contact 14 is connected to the first fixed terminal 11.
- a second fixed contact 15 is connected to the second fixed terminal 12.
- the first fixed contact 14 and the second fixed contact 15 are arranged apart from each other in the left-right direction.
- the first fixed contact 14 and the second fixed contact 15 are made of a conductive material such as silver or copper.
- the first fixed terminal 11 includes a first contact support portion 21 and a first external terminal portion 22.
- the first contact point support portion 21 faces the movable contact piece 13.
- the first fixed contact 14 is connected to the first contact support portion 21.
- the first external terminal portion 22 is connected to the first contact support portion 21.
- the first external terminal portion 22 projects outward from the housing 3.
- the second fixed terminal 12 includes a second contact support portion 23 and a second external terminal portion 24.
- the second contact point support portion 23 faces the movable contact piece 13.
- the second fixed contact 15 is connected to the second contact support portion 23.
- the second external terminal portion 24 is connected to the second contact support portion 23.
- the second external terminal portion 24 projects outward from the housing 3. Specifically, the first external terminal portion 22 and the second external terminal portion 24 project upward from the housing 3.
- the movable contact piece 13 is made of a conductive material such as copper.
- the movable contact piece 13 extends in the left-right direction.
- the longitudinal direction of the movable contact piece 13 corresponds to the left-right direction.
- the movable contact piece 13 is arranged so as to face the first contact support portion 21 of the first fixed terminal 11 and the second contact support portion 23 of the second fixed terminal 12 in the vertical direction.
- the movable contact piece 13 is arranged so as to be movable in the contact direction Z1 and the opening direction Z2.
- the contact direction Z1 is a direction in which the movable contact piece 13 approaches the first fixed terminal 11 and the second fixed terminal 12 (upward in FIG. 1).
- the separation direction Z2 is a direction in which the movable contact piece 13 is separated from the first fixed terminal 11 and the second fixed terminal 12 (downward in FIG. 1 ).
- the first movable contact 16 and the second movable contact 17 are connected to the movable contact piece 13.
- the first movable contact 16 and the second movable contact 17 are formed of a conductive material such as silver or copper.
- the first movable contact 16 and the second movable contact 17 are arranged apart from each other in the left-right direction.
- the first movable contact 16 faces the first fixed contact 14 in the vertical direction.
- the second movable contact 17 faces the second fixed contact 15 in the vertical direction.
- the movable mechanism 10 supports the movable contact piece 13.
- the movable mechanism 10 is arranged so as to be movable in the contact direction Z1 and the opening direction Z2 together with the movable contact piece 13.
- the movable mechanism 10 includes a drive shaft 19, a first holding member 25, a second holding member 26, and a contact spring 27.
- the drive shaft 19 extends in the vertical direction.
- the drive shaft 19 is connected to the movable contact piece 13.
- the drive shaft 19 extends downward from the movable contact piece 13.
- the movable contact piece 13 is provided with a hole 13a.
- the drive shaft 19 is inserted in the hole 13a.
- the movable contact piece 13 is movable relative to the drive shaft 19 in the contact direction Z1 and the opening direction Z2.
- the drive shaft 19 is provided so as to be movable between a closed position and an open position.
- FIG. 1 shows the drive shaft 19 in the open position.
- FIG. 2 shows the drive shaft 19 in the closed position.
- the movable contacts 16 and 17 are in contact with the fixed contacts 14 and 15.
- the first holding member 25 is fixed to the drive shaft 19.
- the first holding member 25 is located in the opening direction Z2 with respect to the movable contact piece 13.
- the contact spring 27 is arranged between the movable contact piece 13 and the first holding member 25.
- the contact spring 27 biases the movable contact piece 13 in the contact direction Z1 while the movable contacts 16 and 17 are in contact with the fixed contacts 14 and 15.
- the second holding member 26 is fixed to the drive shaft 19.
- the second holding member 26 is arranged in the contact direction Z1 with respect to the movable contact piece 13.
- the drive device 4 operates the movable contact piece 13 by electromagnetic force.
- the drive device 4 moves the movable mechanism 10 in the contact direction Z1 and the opening direction Z2.
- the drive device 4 moves the movable contact piece 13 in the contact direction Z1 and the opening direction Z2.
- the drive device 4 includes a movable iron core 31, a coil 32, a fixed iron core 33, a yoke 34, and a return spring 35.
- the movable iron core 31 is connected to the drive shaft 19.
- the movable iron core 31 is provided so as to be movable in the contact direction Z1 and the opening direction Z2.
- the coil 32 is energized to generate an electromagnetic force that moves the movable iron core 31 in the contact direction Z1.
- the fixed iron core 33 is arranged to face the movable iron core 31.
- the return spring 35 is arranged between the movable iron core 31 and the fixed iron core 33. The return spring 35 biases the movable iron core 31 in the opening direction Z2.
- the yoke 34 is arranged so as to surround the coil 32.
- the yoke 34 is arranged on the magnetic circuit formed by the coil 32.
- the yoke 34 is arranged above the coil 32, on the side of the coil 32, and below the coil 32.
- relay 1 When the coil 32 is not energized, the drive device 4 is not excited. In this case, the drive shaft 19 is pressed in the opening direction Z2 by the elastic force of the return spring 35 together with the movable iron core 31. Therefore, the drive shaft 19 is located at the open position shown in FIG. In this state, the movable contact piece 13 is also pressed in the opening direction Z2 via the movable mechanism 10. Therefore, when the drive shaft 19 is in the open position, the first movable contact 16 and the second movable contact 17 are separated from the first fixed contact 14 and the second fixed contact 15.
- the drive device 4 When the coil 32 is energized, the drive device 4 is excited. In this case, the electromagnetic force of the coil 32 causes the movable iron core 31 to move in the contact direction Z1 against the elastic force of the return spring 35. As a result, both the drive shaft 19 and the movable contact piece 13 move in the contact direction Z1. Therefore, as shown in FIG. 2, the drive shaft 19 moves to the closed position. As a result, when the drive shaft 19 is in the closed position, the first movable contact 16 and the second movable contact 17 contact the first fixed contact 14 and the second fixed contact 15, respectively.
- A1 indicates contact follow.
- the contact follow A1 is the distance between the contact start position and the closed position.
- the contact start position is the position of the drive shaft 19 when the first movable contact 16 and the second movable contact 17 first contact the first fixed contact 14 and the second fixed contact 15.
- the relay 1 includes preliminary contacts 41 and 42.
- the preliminary contacts 41 and 42 are connected to the movable contact piece 13.
- the preliminary contacts 41 and 42 are separate from the movable contact piece 13.
- the preliminary contacts 41 and 42 include a first preliminary contact 41 and a second preliminary contact 42.
- the first preliminary contact 41 is arranged to face the first contact support portion 21 of the first fixed terminal 11.
- the second auxiliary contact 42 is arranged to face the second contact support portion 23 of the second fixed terminal.
- the first auxiliary contact 41 is arranged apart from the first movable contact 16.
- the first preliminary contact 41 is separated from the first movable contact 16 in the left-right direction.
- the first preliminary contact 41 may be separated from the first movable contact 16 in the front-rear direction.
- the second auxiliary contact 42 is arranged apart from the second movable contact 17.
- the second preliminary contact 42 is separated from the second movable contact 17 in the left-right direction.
- the second auxiliary contact 42 may be separated from the second movable contact 17 in the front-rear direction.
- the length A2 of the first preliminary contact 41 is smaller than the sum A3 of the lengths of the first fixed contact 14 and the first movable contact 16.
- the length A4 of the second preliminary contact 42 is smaller than the sum A5 of the lengths of the second fixed contact 15 and the second movable contact 17. Therefore, the drive shaft 19 is in the closed position, and the first preliminary contact 41 is away from the first contact support portion 21 of the first fixed terminal 11 and is in non-contact.
- the second preliminary contact 42 is separated from the second contact support portion 23 of the second fixed terminal 12 and is in non-contact. Therefore, when the drive shaft 19 is in the closed position, the first auxiliary contact 41 is electrically non-conductive with respect to the first fixed terminal 11, and the second auxiliary contact 42 is electrically connected with respect to the second fixed terminal 12. Is non-conductive.
- the contact follow A1 of the movable contact piece 13 is smaller than the sum A3 of the lengths of the first fixed contact 11 and the first movable contact 16 in the moving direction of the movable contact piece 13.
- the contact follow A1 of the movable contact piece 13 is smaller than the sum A5 of the lengths of the second fixed contact 12 and the first movable contact 17 in the moving direction of the movable contact piece 13.
- the sum of the length A2 of the first preliminary contact 41 in the moving direction of the movable contact piece 13 and the contact follow A1 is the length of the first fixed contact 11 and the first movable contact 16 in the moving direction of the movable contact piece 13. Greater than A3.
- the sum of the length A4 of the second preliminary contact 42 in the moving direction of the movable contact piece 13 and the contact follow A1 is the length of the second fixed contact 12 and the second movable contact 17 in the moving direction of the movable contact piece 13. Greater than sum A5.
- the movable contact piece 13 can move in the contact direction Z1 up to the length of the contact follow A1. Therefore, when the movable contacts 16 and 17 and the fixed contacts 11 and 12 disappear due to factors such as overcurrent, the movable contact piece 13 moves in the contact direction Z1. As a result, the first preliminary contact 41 moves in the contact direction Z1 and comes into contact with the first contact support portion 21 of the first fixed terminal 11. Similarly, the second preliminary contact 42 contacts the second contact support portion 23 of the second fixed terminal 12. As a result, the first preliminary contact 41 is electrically connected to the first fixed terminal 11. In addition, the second preliminary contact 42 is electrically connected to the second fixed terminal 12.
- the first auxiliary contact 41 contacts the first contact support portion 21 when the amount of disappearance exceeds a predetermined amount.
- the second preliminary contact 42 contacts the second contact support portion 23.
- the predetermined amount is A3-A2.
- the predetermined amount is A5-A4.
- the drive shaft 19 when the disappearance amount of the first movable contact 16 and the first fixed contact 14 becomes equal to or greater than the predetermined amount, the drive shaft 19 is in the closed position and the first preliminary contact 41 is the first fixed contact. It is electrically connected to the terminal 11.
- the amount of disappearance of the second movable contact 17 and the second fixed contact 15 exceeds a predetermined amount, the drive shaft 19 is in the closed position, and the second auxiliary contact 42 is electrically connected to the second fixed terminal 12.
- the drive device 4 pushes the drive shaft 19 from the drive device 4 side, whereby the movable contact piece 13 moves in the contact direction Z1. Further, when the drive device 4 pulls the drive shaft 19 toward the drive device 4, the movable contact piece 13 moves in the opening direction Z2.
- the operation direction of the drive shaft 19 for opening and closing the contact may be opposite to that of the above-described embodiment. That is, the movable contact piece 13 may be moved in the contact direction Z1 by the drive device 4 pulling the drive shaft 19 toward the drive device 4 side.
- the movable contact piece 13 may move in the opening direction Z2 by the drive device 4 pushing the drive shaft 19 from the drive device 4 side. That is, the contact direction Z1 and the opening direction Z2 may be opposite to those in the above embodiment.
- the above-mentioned relay 1 is a so-called plunger type relay, but the application target of the present invention is not limited to the plunger type, and other types of relays may be used.
- the present invention may be applied to a hinge type relay.
- the shape or arrangement of the first fixed terminal 11, the second fixed terminal 12, and the movable contact piece 13 may be changed.
- the shape or arrangement of the movable iron core 31, the coil 32, the fixed iron core 33, or the yoke 34 may be changed.
- the shape or the arrangement of the first fixed contact 14, the second fixed contact 15, the first movable contact 16, and the first fixed contact 14 may be changed.
- the first fixed contact 14 may be separate from the first fixed terminal 11 or may be integrated.
- the second fixed contact 15 may be a separate body from the second fixed terminal 12 or may be an integral body.
- the first movable contact 16 may be a separate body from the movable contact piece 13 or may be an integral body.
- the second movable contact 17 may be a separate body from the movable contact piece 13 or may be an integral body.
- FIG. 6 is a diagram showing a first modification. As shown in FIG. 6, the preliminary contacts 41 and 42 may be integrated with the movable contact piece 13.
- FIG. 7 is a diagram showing a second modification.
- the first preliminary contact 41 may be connected to the first fixed terminal 11.
- the second preliminary contact 42 may be connected to the second fixed terminal 12.
- the first preliminary contact 41 may be connected to the first contact support portion 21 of the first fixed terminal 11.
- the first preliminary contact 41 may be separate from the first fixed terminal 11.
- the first preliminary contact 41 may be arranged apart from the first fixed contact 14.
- the second auxiliary contact 42 may be connected to the second contact support portion 23 of the second fixed terminal 12.
- the second auxiliary contact 42 may be separate from the second fixed terminal 12.
- the second auxiliary contact 42 may be arranged apart from the second fixed contact 15.
- the first preliminary contact 41 is electrically non-conductive with respect to the movable contact piece 13.
- the drive shaft 19 is in the closed position and the first preliminary contact 41 comes into contact with the movable contact piece 13 as in FIG.
- the first preliminary contact 41 is electrically connected to the movable contact piece 13.
- the second preliminary contact 42 is electrically non-conductive with respect to the movable contact piece 13.
- the amount of disappearance of the second movable contact 17 and the second fixed contact 15 becomes a predetermined amount or more, the drive shaft 19 is in the closed position, and the second auxiliary contact 42 contacts the movable contact piece 13.
- the second preliminary contact 42 is electrically connected to the movable contact piece 13.
- FIG. 8 is a diagram showing a third modification. As shown in FIG. 8, the first preliminary contact 41 may be integrated with the first fixed terminal 11. The second preliminary contact 42 may be integrated with the second fixed terminal 12.
- FIG. 9 is a diagram showing a fourth modification. As shown in FIG. 9, the first external terminal portion 22 and the second external terminal portion 24 may protrude from the housing 3 in the left-right direction. Alternatively, the first external terminal portion 22 and the second external terminal portion 24 may project from the housing 3 in the front-rear direction.
- the preliminary contacts 41 and 42 may be formed of a material having a melting point higher than that of the movable contacts 16 and 17.
- the preliminary contacts 41 and 42 may be formed of a material having a melting point higher than that of the fixed contacts 14 and 15.
- the movable contacts 16 and 17 or the fixed contacts 14 and 15 may be made of silver or a silver alloy
- the preliminary contacts 41 and 42 may be made of copper, a copper alloy, or tungsten.
- the preliminary contacts 41 and 42 may be made of a material having a higher electrical resistivity than the movable contacts 16 and 17.
- the preliminary contacts 41 and 42 may be formed of a material having a higher electrical resistivity than the fixed contacts 14 and 15.
- the movable contacts 16 and 17 or the fixed contacts 14 and 15 may be made of silver or a silver alloy
- the preliminary contacts 41 and 42 may be made of copper, a copper alloy, or tungsten.
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Abstract
予備接点は、可動接触片に接続される。可動接点及び固定接点の消失量が所定量より小さいときには、可動機構が閉位置で、予備接点は、固定端子に対して電気的に非導通である。可動接点及び固定接点の消失量が所定量以上であるときには、可動機構が閉位置で、予備接点は、固定端子に対して電気的に導通する。
Description
本発明はリレーに関する。
例えば、特許文献1に示されているように、リレーには、可動接触片と、可動接点と、固定接点と、固定端子とを備えたものがある。可動接点は、可動接触片に接続されている。可動接触片は開位置と閉位置とに移動する。可動接触片が開位置で、可動接点は固定接点から開離している。可動接触片が閉位置で、可動接点は固定接点と接触する。それにより、固定端子と可動接触片とが通電する。
リレーにおいて過電流が流れると、接点が消失することがある。接点が消失すると、固定端子と可動接触片とを安定的に通電することが困難になる。本発明の目的は、リレーにおいて、接点が消失しても安定的な通電を確保することにある。
一態様に係るリレーは、可動接触片と、可動接点と、固定端子と、固定接点と、可動機構と、駆動装置と、予備接点とを備える。可動接点は、可動接触片に接続される。固定接点は、可動接点と向かい合って配置される。固定接点は、固定端子に接続される。可動機構は、閉位置と開位置とに移動可能に設けられる。可動機構が閉位置で、可動接点が固定接点と接触する。可動機構が開位置で、可動接点が固定接点から開離する。可動機構は、可動接触片を支持する。駆動装置は、可動機構を移動させる。予備接点は、可動接触片に接続される。可動接点及び固定接点の消失量が所定量より小さいときには、可動機構が閉位置で、予備接点は、固定端子に対して電気的に非導通である。可動接点及び固定接点の消失量が所定量以上であるときには、可動機構が閉位置で、予備接点は、固定端子に対して電気的に導通する。
本態様に係るリレーでは、可動接点及び固定接点の消失量が所定量以上になると、可動機構が閉位置で、予備接点が固定端子に対して電気的に導通する。それにより、接点が消失しても安定的な通電を確保することができる。
予備接点は、可動接点よりも高い融点を有してもよい。この場合、予備接点によって、より安定的な通電を確保することができる。
予備接点は、可動接点よりも高い電気抵抗率を有してもよい。この場合、予備接点によって、より安定的な通電を確保することができる。
接点フォローは、可動接触片の移動方向における固定接点と前記可動接点との長さと、可動接触片の移動方向における予備接点の長さとの差よりも大きくてもよい。この場合、予備接点が固定端子に接触することで、安定的な通電を確保することができる。
可動接点及び固定接点の消失量が所定量より小さいときには、可動機構が閉位置で、予備接点は、固定端子に非接触であってもよい。可動接点及び固定接点の消失量が所定量以上であるときには、可動機構が閉位置で、予備接点は、固定端子に接触してもよい。この場合、予備接点が固定端子に接触することで、安定的な通電を確保することができる。
予備接点は、可動接点から離れて配置されてもよい。この場合、可動接点に過電流が流れたときに、予備接点が受ける影響を低減することができる。
可動接触片の接点フォローは、可動接触片の移動方向における固定接点と可動接点との長さよりも小さくてもよい。この場合、可動接点及び固定接点が消失すると、可動接触片は固定端子に直接接触することができない。しかし、予備接点によって、安定的な通電を確保することができる。
他の態様に係るリレーは、可動接触片と、可動接点と、固定端子と、固定接点と、可動機構と、駆動装置と、予備接点とを備える。可動接点は、可動接触片に接続される。固定接点は、可動接点と向かい合って配置される。固定接点は、固定端子に接続される。可動機構は、閉位置と開位置とに移動可能に設けられる。可動機構が閉位置で、可動接点が固定接点と接触する。可動機構が開位置で、可動接点が固定接点から開離する。可動機構は、可動接触片を支持する。駆動装置は、可動機構を移動させる。予備接点は、固定端子に接続される。可動接点及び固定接点の消失量が所定量より小さいときには、可動機構が閉位置で、予備接点は、可動接触片に対して電気的に非導通である。可動接点及び固定接点の消失量が所定量以上であるときには、可動機構が閉位置で、予備接点は、可動接触片に対して電気的に導通する。
本態様に係るリレーでは、可動接点及び固定接点の消失量が所定量以上になると、可動機構が閉位置で、予備接点が可動接触片に対して電気的に導通する。それにより、接点が消失しても安定的な通電を確保することができる。
予備接点は、固定接点よりも高い融点を有してもよい。この場合、予備接点によって、より安定的な通電を確保することができる。
予備接点は、固定接点よりも高い電気抵抗率を有してもよい。この場合、予備接点によって、より安定的な通電を確保することができる。
接点フォローは、可動接触片の移動方向における固定接点と前記可動接点との長さと、可動接触片の移動方向における予備接点の長さとの差よりも大きくてもよい。この場合、予備接点が可動接触片に接触することで、安定的な通電を確保することができる。
可動接点及び固定接点の消失量が所定量より小さいときには、可動機構が閉位置で、予備接点は、可動接触片に非接触であってもよい。可動接点及び固定接点の消失量が所定量以上であるときには、可動機構が閉位置で、予備接点は、可動接触片に接触してもよい。この場合、可動接点及び固定接点が消失すると、可動接触片は固定端子に直接接触することができない。しかし、予備接点が可動接触片に接触することで、安定的な通電を確保することができる。
予備接点は、固定接点から離れて配置されてもよい。この場合、固定接点に過電流が流れたときに、予備接点が受ける影響を低減することができる。
可動接触片の接点フォローは、可動接触片の移動方向における固定接点と可動接点との長さよりも小さくてもよい。この場合、可動接点及び固定接点が消失すると、可動接触片は固定端子に直接接触することができない。しかし、予備接点によって、安定的な通電を確保することができる。
本発明によれば、リレーにおいて、接点が消失しても安定的な通電を確保することができる。
以下、図面を参照して実施形態に係るリレー1について説明する。図1は実施形態に係るリレー1を示す側面断面図である。図1に示すように、リレー1は、接点装置2と、ハウジング3と、駆動装置4とを備える。
なお、以下の説明において、上下左右の各方向は、図1における上下左右の各方向を意味するものとする。詳細には、駆動装置4から接点装置2に向かう方向を上方と定義する。また、接点装置2から駆動装置4に向かう方向を下方と定義する。図1において、上下方向に交差する方向を左右方向と定義する。また、上下方向及び左右方向に交差する方向を前後方向と定義する。前後方向は、図1の紙面に垂直な方向である。ただし、これらの方向は、説明の便宜上、定義されるものであって、リレー1の配置方向を限定するものではない。
接点装置2は、ハウジング3内に配置されている。接点装置2は、可動機構10と、第1固定端子11と、第2固定端子12と、可動接触片13と、第1固定接点14と、第2固定接点15と、第1可動接点16と、第2可動接点17とを含む。第1固定端子11と第2固定端子12とは、例えば銅などの導電性を有する材料で形成されている。第1固定端子11には、第1固定接点14が接続されている。第2固定端子12には、第2固定接点15が接続されている。第1固定接点14と第2固定接点15とは、左右方向に離れて配置されている。第1固定接点14と第2固定接点15とは、例えば銀、或いは銅などの導電性を有する材料で形成されている。
第1固定端子11は、第1接点支持部21と第1外部端子部22とを含む。第1接点支持部21は、可動接触片13と向かい合っている。第1固定接点14は、第1接点支持部21に接続されている。第1外部端子部22は、第1接点支持部21に接続されている。第1外部端子部22は、ハウジング3から外方に突出している。
第2固定端子12は、第2接点支持部23と第2外部端子部24とを含む。第2接点支持部23は、可動接触片13と向かい合っている。第2固定接点15は、第2接点支持部23に接続されている。第2外部端子部24は、第2接点支持部23に接続されている。第2外部端子部24は、ハウジング3から外方に突出している。詳細には、第1外部端子部22と第2外部端子部24とは、ハウジング3から上方に突出している。
可動接触片13は、例えば銅などの導電性を有する材料で形成されている。可動接触片13は、左右方向に延びている。本実施形態において、可動接触片13の長手方向は、左右方向に一致する。可動接触片13は、上下方向において、第1固定端子11の第1接点支持部21と、第2固定端子12の第2接点支持部23とに向かい合って配置されている。
可動接触片13は、接触方向Z1と開離方向Z2とに移動可能に配置されている。接触方向Z1は、可動接触片13が第1固定端子11及び第2固定端子12に近接する方向(図1における上方)である。開離方向Z2は、可動接触片13が第1固定端子11及び第2固定端子12から開離する方向(図1における下方)である。
第1可動接点16と第2可動接点17とは、可動接触片13に接続されている。第1可動接点16と第2可動接点17とは、例えば銀、或いは銅などの導電性を有する材料で形成されている。第1可動接点16と第2可動接点17とは、左右方向に離れて配置されている。第1可動接点16は、上下方向において第1固定接点14に向かい合っている。第2可動接点17は、上下方向において第2固定接点15に向かい合っている。
可動機構10は、可動接触片13を支持している。可動機構10は、可動接触片13と共に、接触方向Z1と開離方向Z2とに移動可能に配置されている。可動機構10は、駆動軸19と、第1保持部材25と、第2保持部材26と、接点バネ27とを含む。駆動軸19は、上下方向に延びている。駆動軸19は、可動接触片13に接続されている。駆動軸19は、可動接触片13から下方に延びている。可動接触片13には、孔13aが設けられている。駆動軸19は孔13aに挿入されている。可動接触片13は、駆動軸19に対して、接触方向Z1と開離方向Z2とに相対的に移動可能である。
駆動軸19は、閉位置と開位置とに移動可能に設けられる。図1は、開位置の駆動軸19を示している。図1に示すように、駆動軸19が開位置で、可動接点16,17は、固定接点14,15から開離している。図2は、閉位置の駆動軸19を示している。図2に示すように、駆動軸19が閉位置で、可動接点16,17は、固定接点14,15と接触している。
第1保持部材25は、駆動軸19に固定されている。第1保持部材25は、可動接触片13に対して、開離方向Z2に位置している。接点バネ27は、可動接触片13と第1保持部材25との間に配置される。接点バネ27は、可動接点16,17が固定接点14,15に接触している状態で、可動接触片13を接触方向Z1に付勢する。第2保持部材26は、駆動軸19に固定されている。第2保持部材26は、可動接触片13に対して、接触方向Z1に配置されている。
駆動装置4は、電磁力によって可動接触片13を動作させる。駆動装置4は、接触方向Z1及び開離方向Z2に可動機構10を移動させる。それにより、駆動装置4は、接触方向Z1及び開離方向Z2に可動接触片13を移動させる。駆動装置4は、可動鉄心31と、コイル32と、固定鉄心33と、ヨーク34と、復帰バネ35とを含む。
可動鉄心31は、駆動軸19に接続されている。可動鉄心31は、接触方向Z1及び開離方向Z2に移動可能に設けられている。コイル32は、通電されることで可動鉄心31を接触方向Z1に移動させる電磁力を発生させる。固定鉄心33は、可動鉄心31と向かい合って配置されている。復帰バネ35は、可動鉄心31と固定鉄心33との間に配置されている。復帰バネ35は、可動鉄心31を開離方向Z2に付勢している。
ヨーク34は、コイル32を囲むように配置されている。ヨーク34は、コイル32によって構成される磁気回路上に配置されている。ヨーク34は、コイル32の上方と、コイル32の側方と、コイル32の下方とに配置されている。
次に、リレー1の動作について説明する。コイル32に通電されていないときには、駆動装置4は励磁されていない。この場合、駆動軸19は、可動鉄心31と共に、復帰バネ35の弾性力によって開離方向Z2に押圧されている。そのため、駆動軸19は、図1に示す開位置に位置している。この状態で、可動機構10を介して、可動接触片13も開離方向Z2に押圧されている。従って、駆動軸19が開位置で、第1可動接点16及び第2可動接点17は、第1固定接点14及び第2固定接点15から開離している。
コイル32に通電されると、駆動装置4が励磁される。この場合、コイル32の電磁力により、可動鉄心31が、復帰バネ35の弾性力に抗して、接触方向Z1に移動する。それにより、駆動軸19と可動接触片13とが共に接触方向Z1に移動する。従って、図2に示すように、駆動軸19は、閉位置へ移動する。その結果、駆動軸19が閉位置で、第1可動接点16及び第2可動接点17は、第1固定接点14及び第2固定接点15にそれぞれ接触する。
詳細には、駆動軸19が、開位置から閉位置へ移動するとき、図3に示すように、駆動軸19が閉位置に到達する前に、第1可動接点16及び第2可動接点17が、第1固定接点14及び第2固定接点15にそれぞれ接触する。それにより、可動接触片13の接触方向Z1への移動が規制される。図4に示すように、駆動軸19が、さらに接触方向Z1に移動すると、駆動軸19が可動接触片13に対して接触方向Z1に移動する。それにより、第1保持部材25と可動接触片13との間の距離が小さくなり、接点バネ27が圧縮される。そのため、駆動軸19が閉位置で、接点バネ27は、可動接触片13を接触方向Z1に付勢する。
図4において、“A1”は、接点フォローを示している。接点フォローA1は、接触開始位置と閉位置との間の距離である。接触開始位置は、第1可動接点16及び第2可動接点17が、第1固定接点14及び第2固定接点15に最初に接触したときの駆動軸19の位置である。
コイル32への電流が停止され消磁されると、可動鉄心31は、復帰バネ35の弾性力によって開離方向Z2に押圧される。それにより、駆動軸19と可動接触片13とが共に開離方向Z2に移動する。従って、図1に示すように、可動機構10は、開位置へ移動する。その結果、可動機構10が開位置で、第1固定接点14及び第2固定接点15から開離する。
図3及び図4に示すように、本実施形態に係るリレー1は、予備接点41,42を備えている。予備接点41,42は、可動接触片13に接続されている。予備接点41,42は、可動接触片13と別体である。予備接点41,42は、第1予備接点41と第2予備接点42とを含む。第1予備接点41は、第1固定端子11の第1接点支持部21と向かい合って配置されている。第2予備接点42は、第2固定端子の第2接点支持部23と向かい合って配置されている。
第1予備接点41は、第1可動接点16から離れて配置されている。第1予備接点41は、左右方向に第1可動接点16から離れている。ただし、第1予備接点41は、前後方向に第1可動接点16から離れていてもよい。第2予備接点42は、第2可動接点17から離れて配置されている。第2予備接点42は、左右方向に第2可動接点17から離れている。ただし、第2予備接点42は、前後方向に第2可動接点17から離れていてもよい。
図4に示すように、可動接触片13の移動方向において、第1予備接点41の長さA2は、第1固定接点14と第1可動接点16との長さの和A3よりも小さい。また、可動接触片13の移動方向において、第2予備接点42の長さA4は、第2固定接点15と第2可動接点17との長さの和A5よりも小さい。そのため、駆動軸19が閉位置で、第1予備接点41は、第1固定端子11の第1接点支持部21から離れており、非接触である。駆動軸19が閉位置で、第2予備接点42は、第2固定端子12の第2接点支持部23から離れており、非接触である。従って、駆動軸19が閉位置で、第1予備接点41は、第1固定端子11に対して電気的に非導通であり、第2予備接点42は、第2固定端子12に対して電気的に非導通である。
可動接触片13の接点フォローA1は、可動接触片13の移動方向における第1固定接点11と第1可動接点16との長さの和A3よりも小さい。可動接触片13の接点フォローA1は、可動接触片13の移動方向における第2固定接点12と第1可動接点17との長さの和A5よりも小さい。
可動接触片13の移動方向における第1予備接点41の長さA2と接点フォローA1との和は、可動接触片13の移動方向における第1固定接点11と第1可動接点16との長さの和A3より大きい。可動接触片13の移動方向における第2予備接点42の長さA4と接点フォローA1との和は、可動接触片13の移動方向における第2固定接点12と第2可動接点17との長さの和A5より大きい。
図5に示すように、可動接点16,17及び固定接点11,12が無い場合、接点フォローA1の長さまで、可動接触片13は接触方向Z1に移動することができる。従って、過電流等の要因によって可動接点16,17及び固定接点11,12が消失すると、可動接触片13が接触方向Z1に移動する。それにより、第1予備接点41が、接触方向Z1に移動して、第1固定端子11の第1接点支持部21に接触する。同様にして、第2予備接点42が第2固定端子12の第2接点支持部23に接触する。それにより、第1予備接点41は、第1固定端子11に対して電気的に導通する。また、第2予備接点42は、第2固定端子12に対して電気的に導通する。
なお、可動接点16,17及び固定接点11,12の全てが消失しなくても、その消失量が所定量以上になったときには、第1予備接点41が、第1接点支持部21に接触し、第2予備接点42が、第2接点支持部23に接触する。所定量は、A3-A2である。或いは、所定量は、A5-A4である。
以上説明した本実施形態に係るリレー1では、第1可動接点16及び第1固定接点14の消失量が所定量以上になると、駆動軸19が閉位置で、第1予備接点41が第1固定端子11に対して電気的に導通する。第2可動接点17及び第2固定接点15の消失量が所定量以上になると、駆動軸19が閉位置で、第2予備接点42が第2固定端子12に対して電気的に導通する。それにより、可動接点16,17及び固定接点11,12が消失しても安定的な通電を確保することができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
上記の実施形態では、駆動装置4が駆動軸19を駆動装置4側から押し出すことで、可動接触片13が接触方向Z1に移動する。また、駆動装置4が駆動軸19を駆動装置4側に引き込むことで、可動接触片13が開離方向Z2に移動する。しかし、接点を開閉するための駆動軸19の動作方向は、上記の実施形態と逆であってもよい。すなわち、駆動装置4が駆動軸19を駆動装置4側に引き込むことで、可動接触片13が接触方向Z1に移動してもよい。駆動装置4が駆動軸19を駆動装置4側から押し出すことで、可動接触片13が開離方向Z2に移動してもよい。すなわち、接触方向Z1と開離方向Z2とは、上記の実施形態とは逆であってもよい。
上述したリレー1は、いわゆるプランジャ形のリレーであるが、本発明の適用対象はプランジャ形に限らず、他の形式のリレーであってもよい。例えば、ヒンジ形のリレーに本発明が適用されてもよい。
第1固定端子11、第2固定端子12、可動接触片13の形状、或いは配置が変更されてもよい。可動鉄心31、コイル32、固定鉄心33、或いはヨーク34の形状、或いは配置が変更されてもよい。第1固定接点14、第2固定接点15、第1可動接点16、第1固定接点14の形状、或いは配置が変更されてもよい。
第1固定接点14は、第1固定端子11と別体であってもよく、或いは一体であってもよい。第2固定接点15は、第2固定端子12と別体であってもよく、或いは一体であってもよい。第1可動接点16は、可動接触片13と別体であってもよく、或いは一体であってもよい。第2可動接点17は、可動接触片13と別体であってもよく、或いは一体であってもよい。
予備接点41,42の構成は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。例えば、図6は、第1変形例を示す図である。図6に示すように、予備接点41,42は、可動接触片13と一体であってもよい。
図7は、第2変形例を示す図である。図7に示すように、第1予備接点41は、第1固定端子11に接続されてもよい。第2予備接点42は、第2固定端子12に接続されてもよい。詳細には、第1予備接点41は、第1固定端子11の第1接点支持部21に接続されてもよい。第1予備接点41は、第1固定端子11と別体であってもよい。第1予備接点41は、第1固定接点14から離れて配置されてもよい。第2予備接点42は、第2固定端子12の第2接点支持部23に接続されてもよい。第2予備接点42は、第2固定端子12と別体であってもよい。第2予備接点42は、第2固定接点15から離れて配置されてもよい。
第2変形例では、第1可動接点16及び第1固定接点14の消失量が所定量より小さいときには、駆動軸19が閉位置で、第1予備接点41は、可動接触片13に非接触である。そのため、第1予備接点41は、可動接触片13に対して電気的に非導通である。第1可動接点16及び第1固定接点14の消失量が所定量以上になると、図5と同様に、駆動軸19が閉位置で、第1予備接点41が、可動接触片13に接触する。それにより、第1予備接点41は、可動接触片13に対して電気的に導通する。
同様に、第2可動接点17及び第2固定接点15の消失量が所定量より小さいときには、駆動軸19が閉位置で、第2予備接点42は、可動接触片13に非接触である。そのため、第2予備接点42は、可動接触片13に対して電気的に非導通である。第2可動接点17及び第2固定接点15の消失量が所定量以上になると、駆動軸19が閉位置で、第2予備接点42が、可動接触片13に接触する。それにより、第2予備接点42は、可動接触片13に対して電気的に導通する。
図8は、第3変形例を示す図である。図8に示すように、第1予備接点41は、第1固定端子11と一体であってもよい。第2予備接点42は、第2固定端子12と一体であってもよい。
図9は、第4変形例を示す図である。図9に示すように、第1外部端子部22と第2外部端子部24とは、左右方向にハウジング3から突出してもよい。或いは、第1外部端子部22と第2外部端子部24とは、前後方向にハウジング3から突出してもよい。
上述した実施形態、或いは第1変形例において、予備接点41,42は、可動接点16,17よりも高い融点を有する材料で形成されてもよい。上述した第2変形例、或いは第3変形例において、予備接点41,42は、固定接点14,15よりも高い融点を有する材料で形成されてもよい。例えば、可動接点16,17、或いは固定接点14,15は、銀、或いは銀合金製であり、予備接点41,42は、銅、銅合金、或いはタングステン製であってもよい。
上述した実施形態、或いは第1変形例において、予備接点41,42は、可動接点16,17よりも高い電気抵抗率を有する材料で形成されてもよい。上述した第2変形例、或いは第3変形例において、予備接点41,42は、固定接点14,15よりも高い電気抵抗率を有する材料で形成されてもよい。例えば、可動接点16,17、或いは固定接点14,15は、銀、或いは銀合金製であり、予備接点41,42は、銅、銅合金、或いはタングステン製であってもよい。
本発明によれば、リレーにおいて、接点が消失しても安定的な通電を確保することができる。
4 駆動装置
10 可動機構
13 可動接触片
11,12 固定端子
14,15 固定接点
16,17 可動接点
41,42 予備接点
A1 接点フォロー
10 可動機構
13 可動接触片
11,12 固定端子
14,15 固定接点
16,17 可動接点
41,42 予備接点
A1 接点フォロー
Claims (14)
- 可動接触片と、
前記可動接触片に接続された可動接点と、
固定端子と、
前記可動接点と向かい合って配置され、前記固定端子に接続された固定接点と、
前記可動接点が前記固定接点と接触する閉位置と、前記可動接点が前記固定接点から開離する開位置とに移動可能に設けられ、前記可動接触片を支持する可動機構と、
前記可動機構を移動させる駆動装置と、
前記可動接触片に接続された予備接点と、
を備え、
前記可動接点及び前記固定接点の消失量が所定量より小さいときには、前記可動機構が閉位置で、前記予備接点は、前記固定端子に対して電気的に非導通であり、
前記可動接点及び前記固定接点の消失量が前記所定量以上であるときには、前記可動機構が前記閉位置で、前記予備接点は、前記固定端子に対して電気的に導通する、
リレー。 - 前記予備接点は、前記可動接点よりも高い融点を有する、
請求項1に記載のリレー。 - 前記予備接点は、前記可動接点よりも高い電気抵抗率を有する、
請求項1又は2に記載のリレー。 - 前記接点フォローは、前記可動接触片の移動方向における前記固定接点と前記可動接点との長さと、前記可動接触片の移動方向における前記予備接点の長さとの差よりも大きい、
請求項1から3のいずれかに記載のリレー。 - 前記可動接点及び前記固定接点の消失量が前記所定量より小さいときには、前記可動機構が閉位置で、前記予備接点は、前記固定端子に非接触であり、
前記可動接点及び前記固定接点の消失量が前記所定量以上であるときには、前記可動機構が前記閉位置で、前記予備接点は、前記固定端子に接触する、
請求項1から4のいずれかに記載のリレー。 - 前記予備接点は、前記可動接点から離れて配置される、
請求項1から5のいずれかに記載のリレー。 - 前記可動接触片の接点フォローは、前記可動接触片の移動方向における前記固定接点と前記可動接点との長さよりも小さい、
請求項1から6のいずれかに記載のリレー。 - 可動接触片と、
前記可動接触片に接続された可動接点と、
固定端子と、
前記可動接点と向かい合って配置され、前記固定端子に接続された固定接点と、
前記可動接点が前記固定接点と接触する閉位置と、前記可動接点が前記固定接点から開離する開位置とに移動可能に設けられ、前記可動接触片を支持する可動機構と、
前記可動機構を移動させる駆動装置と、
前記固定端子に接続された予備接点と、
を備え、
前記可動接点及び前記固定接点の消失量が所定量より小さいときには、前記可動機構が閉位置で、前記予備接点は、前記可動接触片に対して電気的に非導通であり、
前記可動接点及び前記固定接点の消失量が前記所定量以上であるときには、前記可動機構が前記閉位置で、前記予備接点は、前記可動接触片に対して電気的に導通する、
リレー。 - 前記予備接点は、前記固定接点よりも高い融点を有する、
請求項8に記載のリレー。 - 前記予備接点は、前記固定接点よりも高い電気抵抗率を有する、
請求項8又は9に記載のリレー。 - 前記接点フォローは、前記可動接触片の移動方向における前記固定接点と前記可動接点との長さと、前記可動接触片の移動方向における前記予備接点の長さとの差よりも大きい、
請求項8から10のいずれかに記載のリレー。 - 前記可動接点及び前記固定接点の消失量が前記所定量より小さいときには、前記可動機構が閉位置で、前記予備接点は、前記可動接触片に非接触であり、
前記可動接点及び前記固定接点の消失量が前記所定量以上であるときには、前記可動機構が前記閉位置で、前記予備接点は、前記可動接触片に接触する、
請求項8から11のいずれかに記載のリレー。 - 前記予備接点は、前記固定接点から離れて配置される、
請求項8から12のいずれかに記載のリレー。 - 前記可動接触片の接点フォローは、前記可動接触片の移動方向における前記固定接点と前記可動接点との長さよりも小さい、
請求項1から13のいずれかに記載のリレー。
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JPS5953717U (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-09 | 松下電工株式会社 | 接点開閉装置 |
JP2001250464A (ja) * | 2001-02-16 | 2001-09-14 | Takamisawa Electric Co Ltd | 電磁継電器の製造方法 |
JP2013062156A (ja) * | 2011-09-14 | 2013-04-04 | Denso Corp | 電磁スイッチ |
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-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5953717U (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-09 | 松下電工株式会社 | 接点開閉装置 |
JP2001250464A (ja) * | 2001-02-16 | 2001-09-14 | Takamisawa Electric Co Ltd | 電磁継電器の製造方法 |
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