JPH01157017A - 接点の自己保持機構 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はリレー、スイッチ等の接点の自己保持開閉機構
に関する。

〔従来の技術〕

従来の接点自己保持機構は、ラチェットカムの回転運動
により接点バネを開閉したり１．リレー等では自己保持
用鉄心や自己保持用コイルにより電気的に自己保持を行
ってきた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来のラチェットカム方式の接点自己保持機構では
構成が複雑で、部分品の加工精度等から小型化が困難で
あるという問題点がある。

また、リレーに於いて自己保持用鉄心を用いたもの又は
自己保持用コイルを用いたものにあっては、接点の開閉
及び保持制御を電子回路構成による必要があって複雑と
なり、特に自己保持用コイルを用いる場合には接点の保
持用電流を必要とし、消費電力が多くなるという問題点
がある。

本発明は以上の問題点を解決するためになされたもので
、部品の小型化、電子回路の簡略化を可能とする前記ラ
チェットカム方式に代わる機械保持型の接点自己保持機
構を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するため、本発明は次の囚。

［Ｆ］）、（０の構成を有する接点自己保持機構を提供
するものである。

囚　プッシュロッド：棒形状に構成され、押圧方向への
直線運動と、押圧方向と交わる一方向への揺動運動が可
能なように弾圧付勢されてペースポードに取付けられて
いる。

（２）　カムカード：略Ｖ字形状の窪みを上記プッシュ
ロッドの揺動運動方向に並べて設けたプッシュロッドの
当接部と、接点ばねの駆動部とで構成され、上記プッシ
ュロッドの揺動運動面と同一方向の面で回動運動が可能
であるようＫ、上記当接部と上記駆動部との間に於いて
ペースポードに軸支されている。

（０バックアップスプリング：凸部が設けられていて尚
該凸部が上記カムカードの方向に弾圧付勢されてペース
ポードに取付けられている。

〔作用〕

プッシュロッドが押圧されるとその反押圧側先端がカム
カードの当接部のニガの窪みに押圧当接し、押圧力によ
って当該カムカードは傾斜方向が逆転し、このカムカー
ドの傾斜姿勢はバックアップスプリングの凸部の当該カ
ムカードへの引掛りＫより上記プッシュロッドの復帰後
も維持される。カムカードの傾斜方向の逆転後は、上記
プッシュロッドが復帰したときのその反押圧側先端は上
記カムカードの当設部の他方の窪みに対向し、次のプッ
シュロッドの押圧時には上記と同じ動作でカムカードの
傾斜方向が再び逆転してバックアップスプリングの凸部
でそのときの傾斜姿態が維持される。以上の動作の繰返
しによりプッシュロッドの押圧毎にカムカードの傾斜が
逆転し、当該カムカードの駆動部によって接点の開閉が
行なわれる。

〔実施例〕

図面はいずれも本発明の詳細な説明する図であり、第１
図は分解斜視図、第２図は要部の断面図、第３図は実施
例の機構を採用したリレーの斜視図、第４図は動作説明
図である。

まず第１図により実施例を構成する各部について説明す
る。

１はプッシュロッドで、棒形状に形成され、その上部に
サポートスプリング２が抜けるのを防止するための形状
を有した抜止部１ａが設けられており、中間部ＩＣは直
径がペースポード８０角穴８Ｃより小さい円柱形状で先
端部１ｂはカムカード３への接触の安定性を得るために
半球又は円錐状に形成されている。

２は上記プッシュロッド１をその押圧方向への直線運動
と押圧方向と直交する方向への揺動運動が可能なように
弾圧付勢して支持するためのサポートスプリングで円錐
コイルバネで構成されており、上部２ａの内径はプッシ
ュロッド１の抜止部１ａの径より小さく、下部２ｂの外
径はベースポード８の丸穴８ｂの径より小さいことが必
要である。

３はカムカードで、上記プッシュロッド１の当接部であ
るカム部３ａと可動接点ばね６の駆動部であるカード部
３ｂとでなり、上記カム部３ａはその上部に上記プ、ツ
シ為ロッド１の先端部１ａが押圧当接される２つの窪み
３ｃ、３ｄを並べた略Ｗ字形状に形成されている。また
、カード部３ｂの可動接点バネ６との接触部３ｅは半円
又は逆Ｖ字形状に形成され、バックアップスプリング５
との接触部３ｆも同様の形状に形成されていて、カード
部３ｂ全体としては略円柱状もしくは略六角柱状となっ
ている。また、カム部３＆のプッシュロッド当接部（窪
み３ｃ。

３ｄが設げられている部分）とカード部３ｂとの間には
当該カムカード３をベースポード８に軸支する孔３ｇが
設けられている。

４はバックアップスプリング５およびカムカード３をペ
ースポード８に取付けるビンで、ペースポード８への取
付部４ｂの径がカムカード３の孔３ｇの貫通部４ａより
小さくなっており、当該貫通部４ａはカムカード３の孔
３ｇに挿通されて当該カムカード３が回動運動可能であ
るような径に形成され、また頭部４Ｃは上記貫通部４ａ
の径より大きな径に形成されている。

５はカムカード３の切替動作後の傾斜姿態を維持するた
めのバックアップスプリングであり、弾性を有する材料
で形成され、半円状又は逆Ｖ字形状でカードカム３の接
触部３ｆに適度の押圧力をもって接触する凸部５ａと、
中央に穴が形成されたペースポード８への取付部５ｂと
、この凸部５ａと取付部５ｂとの間に形成され、当該バ
ックアップスプリング５の弾圧付勢力を生じさせる中間
部５Ｃとで構成される。

６は緩２字形の可動接点バネで、カムカード３の接触部
３ｅが接触摺動して当該可動接点バネ６をカムカード３
の回動運動方向と直交する方向に動作させる傾斜部６ａ
が中間部分に形成され、先端には可動接点６ｂが貼付さ
れ、基部分は可動接点ターミナルに固定されている。

７は固定接点ターミナルで、上記可動接点バネ６の可動
接点６ｂと相対する位置に固定接点７ａが貼付されてい
る。

８は上記各部品１〜７を所定の位置に取付けるためのペ
ースポードで、このペースポード８には、カムカード３
０回動範囲を規制するボス形状の２個のストッパー８ａ
、サポートスプリング２を収納する丸穴８ｂ、この丸穴
８ｂと連続して設ゆられ、プッシュロッド１の揺動運動
方向をカムカード３０回動面方向に限定するために％当
該回動面方向に長く、かつ当該回動面方向と直交する方
向に短く（プッシュロッド１の中間部ＩＣの太さと略等
しい寸法）形成された角穴８Ｃ１バツクアツプスプリン
グ５の中間部５Ｃが嵌め込まれ、当該バッファラプスプ
リ７′５の変位方向をその弾圧付勢方向のみに規制する
溝８ｅを有した尚該バックアップスプリング５の収納部
８ｄ、ビン４の固定用人８ｆ。

可動接点バネ６及び固定接点ターミナル７をそれぞれ取
付けるための台座ｓｇ、８ｈ等が設けられている。

次にペースポード８に各部品１〜７を組み込んだ状態に
ついて第１図及び第２図を用いて説明する。

プッシュロッドｌは、ベースボード８の丸穴８ｂに収納
されたサポートスプリング２の中央を貫通し、先端部１
ｂが角穴８Ｃから下方に突出するように挿通装着される
。これＫよりプッシュロッド１はその軸方向に直線運動
が可能であり、かつこの直線運動と直交する方向で、ベ
ースポード８０角穴８（の長手方向に揺動運動が可能な
ように弾圧付勢されてベースボード８に支持されている
。

カムカード３とパックアップスプ１）／グ５とはビン４
によりてペースポード８０２つのストツバ−ｆ３　ａの
間に取付けられる。バックアップスプリング５は、その
中間部５Ｃがペースポード８の溝１３ｅＫよりて規制さ
れることＫよりその弾圧付勢方向（板面と直交する方向
）にのみ弾圧的変位が可能であって、ビン４を中心とす
る回動は生じない。カムカード３はビン４を中心として
ベースボード８のストッパー８ａで規制される範囲内に
於いて回動可能である。また、カムカード３はバックア
ップスプリングの凸部５ａがカード部３ｂの接触部３ｆ
の片側面に引掛は状に弾圧当接していることによりペー
スポード８のいずれか一方のストッパー８ａにカム部３
ａが接触するまで傾斜しており、カム部３ａに設けられ
たいずれか一方の窪み３Ｃ又は３ｄの垂直上方に前記プ
ッシュロッド１の先端部１ｂが位置するようにな−）′
Ｃいる。

また、可動接点バネ６及び固定接点ターミナル７はそれ
ぞれペースポード８−の台座８ｇ及び８ｈに固定され、
可動接点６ｂと固定接点７ａとが互に対向し、゛また、
前記カムカード３のカ−ド部３ｂは当該可動接点バネ６
とベースポード８との間に配置される。

以上に説明した接点の自己保持機構は、例えば第３図に
示すように、機械保持型ラッチングリレーの接点機構に
用いられる０ すなわ、ち、当該機構のプッシュロッド１は、励磁コイ
ル９への電流の通電によって鉄心１０に吸着されるアマ
チユア１１によって押圧され、後で説明する動作によっ
てカムカード３が回動してその傾きが逆転し、第３図に
示す状態では可動接点バネ６が手前側に屈曲して接点が
オンからオフに転じ、励磁コイル９への通電が遮断され
てアマチユア１１が復旧したのちも上記接点のオフ状態
が継続する。そして、次の励磁コイル９への通電により
アマチュア１１が再度鉄心１０に吸着されると、カムカ
ード３が再反転して接点がオフからオンに転じ、以後、
励磁コイル９への通電毎に上記読点のオン、オフが繰返
えされる。

本発明に係る接点の自己保持機構は、上記ラッチングリ
レーの接点機構の他、例えば押ボタンの押下毎にオン、
オフを繰返すような、ノンロック型プツシ為スイッチの
接点機構としても使用できる。すなわち、上記押ボタン
の操作によって上下する操作捧でプッシュロッドが押圧
されるようにすればよい。

次に第４図によりて実施例の動作を説明する。

例えば前記第３図に示すリレーに於いて、アマチユア１
１が不動作状態のときは、第４図（１）に示すように、
プツシ島ロッド１がサポートスプリング２の付勢方向に
復帰しており、当該プッシュロッド１の上端（抜止部１
ａが設けられている側端部、以下、この上端の記号を１
ａとスル。）ｌａはベースポード８の丸穴８ｂから突出
している。このとき、カムカード３が図面に於ける左側
（以下、方向を意味する言葉は、いずれも図面に於ける
方向をいう。）に傾いているものとすると、上記プッシ
ュロッド１の先端部１ｂの垂直下方に当該カムカード３
の右側の窪み３ｄの内側傾斜面３ｈが位置しており、ま
た、このとき、カムカード３０カード部３ｂは可動接点
バネ６の傾斜部６ａより右側にあって可動接点６ｂは固
定接点７ａｂに接触しており、接点がオンの状態にある
。また、カムカード３の左傾状態はバックアップスプリ
ング５の凸部５ａがカード部３ｂの接触部３ｆの左面に
押圧的に接触していることにより維持され、上記接点の
オン状態が保持されている。

リレーの励磁コイル９に通電されて上記アマチユア１１
が動作を始めると、プッシュロッド１の上端１ａに上記
アマチユア１１による押圧力が加わり、＠該プッシュロ
ッド１ａは、サポートスプリング２０弾圧力に抗してそ
の先端１ｂがカムカード３の窪み３ｄの内側傾斜面３ｈ
Ｋ接触するまで垂直下方に移動し、次に上記先端１ｂが
上記窪み３ｄの底部３１に達するまで上記内側傾斜面３
ｈに沿りて右側に移動して当該プッシュロッド１は左傾
状態となる。このようＫ、プッシュロッド１は垂直下方
への直線運動と右方向への揺動運動を行って第４図（２
）に示す状態となる。これまでの動作ではカムカード３
は回動せず可動接点バネ６は第４図（１）に示す状態か
ら変化はない。

アマチュア１１による押圧が更に進むと、第４図（３）
Ｋ示すように、プッシュロッド１の先端１ｂはカムカー
ド３の窪み３ｄの外側傾斜面３ｊを押す。プッシュロッ
ド１の先端１ｂによる押圧点はカムカード３０回動の中
心（ピン４の中心）より右側にあるので当該カムカード
３は右回りに回動を開始し、第４図（４）に示すように
右側のストッパー８ａによって規制されるまで回動して
右側に傾斜した状態となる。

上記第４図（２）から第４図（４）までのカムカード３
０回動運動により、そのカード部３ｂはバックアップス
プリング５０弾圧力に抗して左方向に移動する。すなわ
ち、上記カード部３ｂの接触部３ｆはバックアップスプ
リング５の凸部５ａ表面を摺動し、これによって当該カ
ード部３ｂは上記バックアップスプリング５をその反付
勢方向に撓めなから゛左方向に移動し、やがてその接触
部３ｅが可動接点バネ６の傾斜部６ａに接触して当該可
動接点バネ６がその反付勢方向に押し上げられて可動接
点６ｂは固定接点７ａから離間する。これによって接点
がオフ状態となる。

以上の動作に於いて、上記カード部３ｂの接触部３ｆが
バックアップスプリング５の凸部５ａの頂点に達する（
第４図（３）の状態）まではカムカード３０回動はプッ
シュロッド１の押圧力によりて進むが、これより更に進
むとバックアップスプリング５がその弾性復帰力によっ
てその付勢力向に急激に復帰し、これによって上記カー
ド部３ｂはスナップアクシシン的に左方に移動し、前記
したように接点がオフ状態となる。

リレーの励磁コイル９への通電が遮断され、アマチユア
１１が復旧すると、第４図（５）に示すようにプツシ晶
ロッド１はサポートスプリングの弾性復帰力によりて上
方に移動復帰する。このときカムカード３は、そのカー
ド部３ｂの接触ｇ１５３ｆの右面にバックアップスプリ
ング５の凸部５ａが押圧的に接触していることにより、
その右傾状態が維持されており、上記プッシュロッド１
が復帰しても可動接点バネ６は第４図（４）の状態から
変化しない。すなわち、接点のオフ状態がリレーの励磁
コイル９への通電遮断後も保持される。

第４図（５）Ｋ示すように、カムカード３が右傾状態と
なってプツシニーロッド１が復帰した状態では、尚該ブ
ラシ為ロッド１の先端部１ｂの垂直下方には、上記カム
カード３の左側の窪み３Ｃの内側傾斜面３ｋが位置して
いる。従ってリレーの励磁コイル９に再度通電されてア
マチユア１１が再度プッシュロッド１を押圧すると、プ
ッシュロッド１とカムカード３の上記左側の窪み３Ｃと
の関係に於いて、上記第４図（１）から第４図（４）ま
での動作と同様の動作が進行し、カムカード３が左傾状
態に反転して接点が再びオン状態となる。

以上の動作は、前記第４図（１）〜（４）の動作説明か
ら容易に理解できるので、動作の進行状態を第４図（６
ンから第４図（８）Ｋ示すに留め、動作説明は省略する
。

第４図（８）の状態になりたのち、リレーのアマチュア
１１が復旧すると、再度第４図（１）の状態となり、前
記したように上記接点のオン状態はバックアップスプリ
ング５によって保持される。

以降、゛プッシュロッド１が押圧される毎に同じ動作が
繰返えされる。

以上の動作説明は、ラッチングリレーに用いた接点の自
己保持機構を想定して行ったが、当該自己保持機構を例
えばノンロック型プツシ。

スイッチの接点機構として使用した場合の動作は、プツ
シ瓢ロッド１の押圧が押ボタンの操作によって行なわれ
る点で前記動作説明と異なるのみであり、前記説明から
容易に理解できる処である。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明は、押圧方向への直線運
動と押圧方向と交わる方向への揺動運動が可能なように
弾圧付勢されたプッシュロッドと、°２つの窪みを持ち
、当該窪みを上記プッシュロッドが交互に押圧す木こと
Ｋより傾斜方向が反転するカムカードと、このカムカー
ドの傾斜姿勢をプッシュロッドによる押圧力の消滅後も
維持するバックアップスプリングで構成し、上記カムカ
ードにより可動接点バネを駆動するようにしたものであ
り、従来の例えばラチェットカム機構を使用した機械的
接点自己保持機構に比べて本発明の機構は極めて単純で
あるため小形化が可能となる。

また、本発明に係る接点の自己保持機構を例えばラッチ
ングリレーの接点機構として使用すれば、当該リレーの
大巾な小形化が可能であり（従来の機械的自己保持型リ
レーに比べて３分の１〜４分の１の大きさｋすることが
できも）、また、例えば特殊な鉄心、永久磁石等を必要
としないので安価に構成できる。

更に、接点の反転動作時には、バックアップスプリング
によるスナップアクシ冒ン作動が加わるため、動り時間
の短い接点機構とすることができる。

このように、本発明は檀々の長所を有し１その効果は極
めて大きい。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の詳細な説明するもので、第１図
は分解斜視図、第２図は要部の断面図、第３図は実施例
の機構を採用したリレーの斜視図、第４図（１）〜（８
）は動作説明図である。 （主な記号） １・・・プツシ具ロッド　２・・・サポートスプリング
３・・・カムカード ３ａ・・・カム部　　　３ｂ・・・カード部３ｃ、３ｄ
・・・窪み ５・・・バックアップスプリング ５ａ・・・凸部 ６・・・可動接点バネ　　７・・・固定接点ターミナル
８・・・ベースポード。 第２図 ａ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 棒形状に構成され、押圧方向への直線運動と押圧方向と
   交わる方向に揺動運動が可能なように弾圧付勢されたプ
   ッシュロッド、 略Ｖ字形状の窪みを上記プッシュロッドの揺動運動方向
   に２個並べて設けたプッシュロッドの当接部と、接点ば
   ねの駆動部とで構成され、上記プッシュロッドの揺動運
   動面と同一方向の面で回動運動が可能であるように、上
   記当接部と上記駆動部の間で軸支されており、上記プッ
   シュロッドが押圧されたとき、その反押圧側先端が上記
   窪みの一方に押圧当接されて傾斜方向が逆転するように
   されたカムカード、 凸部が設けられていて当該凸部が上記カムカードの方向
   へ弾圧付勢されており、当該凸部のカムカードへの引掛
   りにより上記プッシュロッドの押圧が解かれたときの上
   記カムカードの傾斜姿態を維持するようにされたバック
   アップスプリング、 を有する接点の自己保持機構。