JPH10214552A - 電磁リレー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動作特性を変化させることなく、一対の可動
ばねに設けられた両方の可動接点が、固定接点に同時に
接触することを防止した電磁リレーを提供する。 【解決手段】 コイルが巻装された鉄芯１１と、鉄芯１
１の磁極部１１ａ，１１ｂに吸引及び釈放され両方向へ
シーソー動作し得るよう中央部を回動自在に支持された
接極子３１と、固定接点２１に対向配置した可動接点３
３ｂを先端部に設けて基端部が支持部３２ａで支持され
た長尺板状の一対の可動ばね３３，３３とを備え、一対
の可動ばね３３，３３は、シーソー動作する両方向にお
ける接極子３１のそれぞれの駆動力を受けて撓んで各可
動接点３３ｂが固定接点２１に接離する電磁リレーにお
いて、前記可動ばね３３は、前記支持部３２ａから伸長
した伸長片３３ｃが前記可動接点３３ｂを設けた一面３
３ａ側へ並設された構成にしてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、接極子がシーソ動
作して接続された外部負荷を開閉する電磁リレーに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電磁リレーとして、図７
及び図８に示す構成のものが存在する。このものは、コ
イルが巻装された鉄芯Ａと、鉄芯Ａの磁極部Ａ１に吸引
及び釈放され両方向へ、つまり時計方向及び反時計方向
へシーソー動作し得るよう中央部を回動自在に支持され
た接極子Ｂと、接極子Ｂの中央部に固着されるとともに
両側方へ突出した支持部Ｃ１が設けられた絶縁体Ｃと、
固定接点Ｄに対向配置した可動接点Ｅ１を先端部に設け
て基端部が支持部Ｃ１で支持された長尺板状の一対の可
動ばねＥ，Ｅとを備えている。

【０００３】さらに詳しくは、一対の可動ばねＥ，Ｅは
接極子Ｂの長手方向へ沿った両側方に１組ずつ設けら
れ、基端部が支持部Ｃ１に埋設され支持されて長手方向
へ沿って中央部から伸長する。そして、シーソー動作す
る接極子Ｂの両方向における駆動力を受けて撓んで、各
可動接点Ｅ１，Ｅ１がそれぞれの固定接点Ｄに接離す
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来例の電磁
リレーでは、一対の可動ばねＥ，Ｅが接極子Ｂの駆動力
を受けて可動接点Ｅ１，Ｅ１が固定接点Ｄに接離して、
外部負荷を開閉することができる。

【０００５】しかしながら、図８に示すように、一方向
すなわち反時計方向における接極子Ｂの駆動力を受け
て、一方の可動ばねＥの先端部に設けた可動接点Ｅ１が
固定接点Ｄに接触して閉極したとき、可動接点Ｅ１と固
定接点Ｄとの溶着力が、可動ばねＥのばね力で発生する
開離力よりも大きいと、そのまま溶着に至ることにな
る。

【０００６】この状態で、他方向つまり時計方向におけ
る接極子Ｂの駆動力を受けたとき、一方の可動ばねＥ
が、溶着した可動接点Ｄを支持位置として撓み得るため
に、接極子Ｂが他方向へシーソー動作する。したがっ
て、他方の可動ばねＥの先端部に設けられた可動接点Ｅ
１が固定接点Ｄと接触して、つまり一対の可動接点Ｅ
１，Ｅ１のいづれもがそれぞれの固定接点Ｄに接触する
ことになる。このとき、両方の固定接点Ｄが２個の電源
に接続されているような場合、電源が短絡を起こして安
全上問題を生じる。

【０００７】この対策として、可動ばねＥの板厚、長
さ、又は幅を変更して開離力を上げることが考えられ
る。しかし、それらを変更することによって、可動ばね
Ｅはばね特性が変化し、ばね定数の逆数、つまりコンプ
ライアンスが変化する。したがって、可動接点Ｅ１が固
定接点Ｄに接触したときにコイルに印加された電圧、つ
まり感動電圧と、可動接点Ｅ１が固定接点Ｄから開離し
たときに印加された電圧、つまり開放電圧とで表される
動作特性が変化するという問題があった。

【０００８】本発明は、上記問題点に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、動作特性を変化させるこ
となく、一対の可動ばねに設けられた両方の可動接点
が、固定接点に同時に接触することを防止した電磁リレ
ーを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、請求項１記載のものは、コイルが巻装された鉄
芯と、鉄芯の磁極部に吸引及び釈放され両方向へシーソ
ー動作し得るよう中央部を回動自在に支持された接極子
と、固定接点に対向配置した可動接点を先端部に設けて
基端部が支持部で支持された長尺板状の一対の可動ばね
とを備え、一対の可動ばねは、シーソー動作する両方向
における接極子のそれぞれの駆動力を受けて撓んで各可
動接点が固定接点に接離する電磁リレーにおいて、前記
可動ばねは、前記支持部から伸長した伸長片が前記可動
接点を設けた一面側へ並設された構成にしてある。

【００１０】請求項２記載のものは、請求項１記載のも
のにおいて、前記可動ばねはフープ材から打ち抜き形成
されて前記基端部が前記支持部に埋設されたものであっ
て、前記伸長片は、前記基端部の側部と接続するととも
に折曲形成されて前記可動ばねに並設された接続片から
延設された構成にしてある。

【００１１】請求項３記載のものは、請求項１又は２記
載のものにおいて、前記伸長片は、振動を減衰し得るよ
う前記可動ばねの一面と密着して並設された構成にして
ある。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図１乃至図
６に基づいて以下に説明する。

【００１３】１はコイルブロックで、両脚片を磁極部１
１ａ，１１ｂとして略コ字状に形成された鉄芯１１に一
体的にコイルボビンを形成し、そのコイルボビンにコイ
ルが巻装されている。さらに、永久磁石１２が平板状に
形成され、長手方向における両端部はそれぞれ同極のＮ
極で、中央部が異極のＳ極に着磁され、両端部が鉄芯１
１の磁極部１１ａ，１１ｂの内側面に当接するよう介装
されて、鉄芯１１が永久磁石１２の両端部でもって一方
の極性であるＮ極に磁化されている。

【００１４】２はボディブロックで、コイルブロック１
を合成樹脂により一体成形して略直方体状に形成されて
いる。このとき、一方平面には鉄芯１１の磁極部１１
ａ，１１ｂが露出され、またその４隅に固定接点２１を
設けるとともに、その固定接点２１に接続された固定端
子片２２、コイルと接続されたコイル端子片２３、一方
平面の長手方向の両側中央部に設けた接続部２４及びそ
れと接続された共通端子片２５が、それぞれ一体に形成
されている。

【００１５】３は接極子ブロックで、接極子３１、支持
部３２ａを設けた絶縁体３２、及び可動ばね３３で構成
されている。接極子３１は、磁性材により、略矩形の長
尺板状に形成されている。絶縁体３２は、絶縁性の合成
樹脂により、接極子３１と一体成形されその接極子３１
の略中央部に設けられて、支持部３２ａが接極子３１の
長手方向に沿った両側方へ四隅から突出している。

【００１６】可動ばね３３は、弾性を有した銅又は銅合
金により、一面３３ａを有して長尺板状に形成され、接
極子３１の長手方向に沿った両側方にそれぞれ一組ずつ
設けられて、その一組が一対の可動ばね３３，３３を形
成する。基端部が支持部３２ａに埋設されて支持され、
接極子３１の長手方向へ沿って中央部から伸長するとと
もに、可動接点３３ｂが先端部の一面３３ａ側に固着さ
れて固定接点２１と接離する。

【００１７】さらに、銅又は銅合金からなる伸長片３３
ｃが、板状でαの長さに形成され、支持部３２ａから伸
長した状態で可動接点３３ｂを設けた一面３３ａ側に並
設される。また、一対の可動ばね３３，３３に接続され
たヒンジばね片３３ｄが接極子３１の中央部にて突設し
てある。

【００１８】ここで、図３に示すように、銅又は銅合金
からなるフープ材４が、薄板状に形成されて、可動ばね
３３及び伸長片３３ｃが、そのフープ材４を金型でもっ
て打ち抜くことによってそれぞれ形成される。可動ばね
３３の基端部の幅片側と接続した接続片３３ｅが設けら
れ、伸長片３３ｃがその接続片３３ｅから延設し、すな
わち伸長片３３ｃが基端部側との間に切り欠き部４１を
設けた状態で、可動ばね３３とともに伸長片３３ｃ及び
接続片３３ｅが金型でもって打ち抜き形成される。

【００１９】次いで、図４に示すように、同様に金型で
もって、伸長片３３ｃ及び接続片３３ｅは可動接点３３
ｂが設けられた一面３３ａ側へ約１８０度折曲形成され
て、可動ばね３３と密着した状態で並設される。そし
て、図５に示すように、可動ばね３３の基端部とともに
接続片３３ｅが支持部３２ａに埋設されて、可動ばね３
３はばね長さがＬに形成され、伸長片３３ｃが切り欠き
部４１によって、そのＬの範囲で可動ばね３３と接続せ
ず分離した状態となる。

【００２０】接極子ブロック３は、ヒンジばね片３３ｄ
をボディブロック２の接続部２４に固着されることによ
って、接極子３１が両方向つまり時計方向及び反時計方
向へシーソ動作し得るよう、中央部を回動自在に永久磁
石１２上に支持される。そして、ボディブロック２には
カバー５が被嵌される。

【００２１】このものの動作を図１及び図６に基づいて
説明する。まず、コイルに通電すると鉄芯１１と接極子
３１と永久磁石１２とで閉磁路が形成される。接極子３
１の長手方向の一端部が磁化の向きに応じて、鉄芯１１
の一方の磁極部１１ａに吸引されて、中央部を支点とし
て一方向つまり反時計方向へシーソー動作する。一対の
可動ばね３３，３３は接極子３１の駆動力を受けて一方
の可動ばね３３が撓み方向へ撓んで、先端部に設けられ
た可動接点３３ｂが対向配置した固定接点２１に接触す
る。

【００２２】このとき、可動ばね３３はばね長さがＬで
あって、支持部３２ａから伸長した伸長片３３ｃが他面
側へ設けられていないのでばね特性が変化することな
く、このＬに対応したばねのコンプライアンスでもって
撓んで動作する。この状態でコイルの通電を切ると、永
久磁石１２の磁力により上記閉磁路がそのまま維持さ
れ、接極子３１が鉄芯１１の一方の磁極部１１ａに接触
したままの状態となる。

【００２３】次いで、コイルへの通電方向を逆向きにす
れば、接極子３１は鉄芯１１の他方の磁極部１１ｂに吸
引されることによって他方向つまり時計方向へシーソ動
作する。一対の可動ばね３３，３３は接極子３１の駆動
力を受け、一方の可動ばね３３に設けられた可動接点３
３ｂが固定接点２１から開離するとともに、他方の可動
ばね３３の先端に設けられた可動接点３３ｂが固定接点
２１に接触する。この状態でコイルの通電を切ると、や
はり永久磁石１２の磁力によりそのまま維持され、接極
子３１が鉄芯１１の他方の磁極部１１ｂに接触したまま
となる。

【００２４】このとき、図１に示すように、一方の可動
ばね３３の先端部に設けられた可動接点３３ｂが対向配
置した固定接点２１と溶着した場合、コイルへの通電方
向を逆向きにすると、接極子３１は鉄芯１１の他方の磁
極部１１ｂに吸引される。一方の可動ばね３３は駆動力
を受けて、固定接点２１と可動接点３３との溶着点を支
点にして撓み方向に対する反対方向へ撓むが、長さがα
の伸長片３３ｃが一面３３ａ側にて支持部３２ａから伸
長し可動ばね３３と並設されているので、実効ばね長さ
がＬ−αとなって、つまりばねのコンプライアンスが小
さく硬いばねとなる。したがって、撓み方向に対する反
対方向での撓み量が小さくなり、固定接点２１から可動
接点３３ｂを強制的に開離する。

【００２５】かかる一実施形態の電磁リレーにあって
は、上記したように、支持部３２ａから伸長した伸長片
３３ｃが可動接点３３ｂを設けた可動ばね３３の一面３
３ａ側へ並設されたから、磁極部１１ａ，１１ｂによっ
て駆動力を受けたとき、伸長片３３ｃが他面側へ設けら
れていないので、可動ばね３３のばね特性すなわち動作
特性が変化することなく動作できるとともに、一方向へ
シーソー動作して一方の可動ばね３３に設けられた可動
接点３３ｂが固定接点２１と溶着した状態で他方向へシ
ーソー動作したとき、一方の可動ばね３３が実効ばね長
さを伸長片３３ｃによって短くされてばね特性を変化し
開離力を大きくするので、溶着した可動接点３３ｂを固
定接点２１から強制開離して、両方の可動接点３３ｂが
固定接点２１と同時に接触することを防止できる。

【００２６】また、可動ばね３３がフープ材４から打ち
抜き形成されるとともに、可動ばね３３の基端部が支持
部３２ａに埋設されたものであれば、基端部の側部と接
続する接続片３３ｅが折曲形成されて可動ばね３３と並
設され、伸長片３３ｃがその接続片３３ｅから延設され
たから、可動ばね３３とともに伸長片３３ｃ及び接続片
３３ｅをフープ材４から打ち抜き形成し、次いで、伸長
片３３ｃ及び接続片３３ｅを金型で折曲形成して、新規
部品を追加することなく可動ばね３３の板金加工だけで
もって、低コストでかつ容易に伸長片３３ｃを形成する
ことができる。

【００２７】また、伸長片３３ｃが可動ばね３３の一面
３３ａと密着して並設されたから、可動ばね３３が磁極
部１１ａ，１１ｂによって駆動力を受け可動接点３３ｂ
が固定接点２１に接触して振動が発生したとき、伸長片
３３ｃがその振動を減衰して、アーク放電に起因する可
動接点３３ｂ及び固定接点２１の消耗を減少することが
できる。

【００２８】なお、本実施形態では、接極子ブロック３
は、接極子３１が絶縁体３２を介して一対の可動ばね３
３，３３と一体的に設けられているが、接極子３１と一
対の可動ばね３３，３３とを分離して、接極子３１が両
方向へシーソー動作したとき、一対の可動ばね３３，３
３が接極子３１により押圧駆動されて、各可動接点３３
ｂが固定接点２１に接離するようにしてもよい。

【００２９】

【発明の効果】請求項１記載のものは、支持部から伸長
した伸長片が可動接点を設けた可動ばねの一面側へ並設
されたから、磁極部によって駆動力を受けたとき、伸長
片が他面側へ設けられていないので、可動ばねのばね特
性すなわち動作特性が変化することなく動作できるとと
もに、一方向へシーソー動作して一方の可動ばねに設け
られた可動接点が固定接点と溶着した状態で他方向へシ
ーソー動作したとき、一方の可動ばねが実効ばね長さを
伸長片によって短くされてばね特性を変化し開離力を大
きくするので、溶着した可動接点を固定接点から強制開
離して、両方の可動接点が固定接点と同時に接触するこ
とを防止できる。

【００３０】請求項２記載のものは、請求項１記載のも
のの効果に加えて、可動ばねがフープ材から打ち抜き形
成されるとともに、可動ばねの基端部が支持部に埋設さ
れたものであれば、基端部の側部と接続する接続片が折
曲形成されて可動ばねと並設され、伸長片がその接続片
から延設されたから、可動ばねとともに伸長片及び接続
片をフープ材から打ち抜き形成し、次いで、伸長片及び
接続片を金型で折曲形成して、新規部品を追加すること
なく可動ばねの板金加工だけでもって、低コストでかつ
容易に伸長片を形成することができる。

【００３１】請求項３記載のものは、請求項１又は２記
載のものの効果に加えて、伸長片が可動ばねの一面と密
着して並設されたから、可動ばねが磁極部によって駆動
力を受け可動接点が固定接点に接触して振動が発生した
とき、伸長片がその振動を減衰して、アーク放電に起因
する可動接点及び固定接点の消耗を減少することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す正面図である。

【図２】同上の斜視図である。

【図３】同上の可動ばね、伸長片、及び接続片を打ち抜
き形成したフープ材の正面図である。

【図４】同上の伸長片及び接続片を折曲形成したフープ
材の正面図である。

【図５】同上の接極子ブロックの平面図である。

【図６】同上の接極子ブロックの部分正面図である。

【図７】従来例を示す斜視図である。

【図８】同上の正面図である。

【符号の説明】

１１ 鉄芯 １１ａ，１１ｂ 磁極部 ２１ 固定接点 ３１ 接極子 ３２ａ 支持部 ３３ 可動ばね ３３ａ 一面 ３３ｂ 可動接点 ３３ｃ 伸長片 ３３ｅ 接続片 ４ フープ材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイルが巻装された鉄芯と、鉄芯の磁極
   部に吸引及び釈放され両方向へシーソー動作し得るよう
   中央部を回動自在に支持された接極子と、固定接点に対
   向配置した可動接点を先端部に設けて基端部が支持部で
   支持された長尺板状の一対の可動ばねとを備え、一対の
   可動ばねは、シーソー動作する両方向における接極子の
   それぞれの駆動力を受けて撓んで各可動接点が固定接点
   に接離する電磁リレーにおいて、 前記可動ばねは、前記支持部から伸長した伸長片が前記
   可動接点を設けた一面側へ並設されたことを特徴とする
   電磁リレー。
2. 【請求項２】 前記可動ばねはフープ材から打ち抜き形
   成されて前記基端部が前記支持部に埋設されたものであ
   って、前記伸長片は、前記基端部の側部と接続するとと
   もに折曲形成されて前記可動ばねに並設された接続片か
   ら延設されたことを特徴とする請求項１記載の電磁リレ
   ー。
3. 【請求項３】 前記伸長片は、振動を減衰し得るよう前
   記可動ばねの一面と密着して並設されたことを特徴とす
   る請求項１又は２記載の電磁リレー。