JPS5983318A - 有極継電器 - 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】 本発明は有極継電器に関する。

従来の有極継電器は励磁巻線の軸方向に永久磁石、接点
組立及び巻線が直列に配置され、全体として細長い形状
をなし、小形化に際しても前記巻線の収容部分が圧迫さ
れ巻線容積が小さくなる。

これを第１図を参照して説明する。第１図は従来の有極
継電器の磁気回路槽底部品配置の一例を示す構造及び動
作原理の説明図である。有極継電器は容器１０の中に永
久磁石組立部品１１及び巻線組立部品１２を収容してい
る。永久磁石組立部品１１は永久磁石１３並びに磁束回
路を形成する導電体の固定接点１４ａ及び１４ｂによ、
！７構成され永久磁石１３による磁束φｍ（矢印）の閉
回路を形成している。巻線組立部品１２は励磁巻線１８
と、一方の端部附近に接点１５を有し他方の端部を固定
部１７とする弾性導電体の可動接極子１６とを含んで構
成される。励磁巻ｍ１８に電流を流すとき磁束φ０が矢
印方向に生ずると、可動接極子１６→固定接点１４ａ及
び１４　ｂ→容器１０→可動接極子１６の空隙を含む電
気的絶縁体を経た閉回路が形成され前記の磁束φｍとの
関係で一方の固定接点１４ａでは相加的に、又他方の固
定接点１４ｂでは相殺的に働き可動接極子１６は固定接
点１４ａに吸引されて接点１５と接着し電気的閉回路が
形成される。励磁巻線１８に流れる電流の方向が逆転す
ると、磁束方向が逆転し接点１５は固定接点１４ｂと電
気的閉回路を形成する。可動接極子１６は有極継電器の
機能発揮のため巻線電流による磁束路となるので巻線の
軸方向に平行に配置されその一端が可動接点となる。こ
のため固定接点１４ａ。

１４ｂを構成する永久磁石組立部品１１は励磁巻線１８
の軸の延長上に配置され、巻線組立部品１２の長さに永
久磁石組立部品１１の長さが加わり容器１０の長さが長
くなる。又、容器の太さは巻線組立部品１２又は永久磁
石組立部品１１に影響され、その形状は柱状となる。継
電器機能は、導電体の固定接点１４ａ、１４ｂがそれぞ
れ引出端子を有し、可動接点となる可動接極子１６がそ
の固定部１７に引出端子を有して形成される電気回路の
接点部を含み発揮される。接点を有するそれぞれの構成
品は永久磁石１３．容器１０．励磁巻線１８とは電気的
に絶縁されて組立てられる。この構造における高感度性
能の発揮には、励磁巻線１８に電流が流れだとき生ずる
磁束φ０が固定接点１４ａ、１４ｂのそれぞれに分岐し
容器１０を介して二つの磁束路を形成するので、これら
二つの磁束路の磁気バランスが必要となるが、このバラ
ンス調整は複雑である。

従来の有極継電器は、形が柱状と々るため近年の実装基
板となる印刷配線板等への取付制限を生じ、又製造段階
においても各部品の配置取付は及びｉ！ｌｌ１ｌ整が複
雑であシ、生産性が悪いという欠点がある。

本発明の目的は、軸に直列に配置した構成部品を隣接並
立配置することにより上記欠点を除去し、生産性の向上
が得られる有極継電器を提供するととにある。

本発明による有極継電器の基本構造は、絶縁基板の一主
表面に平坦配置された第１の磁性板と；この第１の磁性
板に一端部を磁気結合し、他端部に接極子を回動可能に
嵌着して回動軸となり、且つ前記基板主表面に対し、て
立設された磁性棒と：この磁性棒に巻装された励磁巻線
と；対向する一端部 部間に前記接極子の回動端部を挿通し、少なくも一方の
他端部を前記第１の磁性板に結合し、且つ前記磁性棒及
び巻線と相並び立設された第２及び第３の磁性板と；こ
れら第２及び第３の磁性板に磁極界によって前記第２及
び第３の磁性板に正択的に吸引される前記接極子の動作
に従って閉成・開離する接点部と；を備える補間に）＃
たことを特徴とする。

寿本発明による有極継電器の別の特徴は、前記第１の磁
性板が前記第２及び第３の磁性板の少なくとも一方と一
体化構造を成していること、前記接極子動作によシ閉成
・開離する前記接点部が前記第２及び第３の磁性板と相
並び前記基板主表面に立設された弾性導電体により構成
されること、前記接極子の回動端部に前記弾性導電体を
駆動する絶縁片を設けたこと、前記接極子、前記磁性棒
。

前記第２及び第３の磁性板のそれぞれに前記接点部を設
けたこと、又は容器に前記第２及び第３の磁性板を挾む
位置に一つ以上の隆条突起を設は且つ前記基板の長辺部
に前記隆条突起と嵌合する四部を設けたことである。

次に本発明を実施例により図面を参照して説明する。

まず、第２図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）　、　（
ｄ）はそれぞれ本発明の有極継電器の第１の実施例にお
ける継電器本体。

容器の一部、基板の個片、基板上のヨーク（磁性板）の
個片を示す斜視図である。第２図において、容器２００
は電気的絶縁材料の非磁性体であり、底面に接点引出端
子２５ａｔ、２５ｂｔ用、接点引出端子２５を用、励磁
巻線引出端子２８を用のそれぞれの貫通孔２０１，２０
２，２０３及び内面にヨーク２４ａ、２４ｂ組立挿入時
の案内用支柱２０４を備える。この容器２００の中に継
電器本体が収納された後、上Ｍ２１０が嵌込まれて密封
される。又、基板２０は電気的絶縁材料の非磁性体であ
ｐｌ−面にコーク２９１巻線組立部品２２及び永久磁石
組立部品２１を立設するもので巻線組立部品２２の組立
位置には中央に励磁巻線コアー２８１の嵌着用孔２０５
及び二箇所の巻線引出端子２８を用貫通孔２０６を備え
、形状に合わせて容器２００に挿入、底面内部に嵌着さ
れ地。又、ヨーク２９は巻線組立部品２２の組立位置に
前記基板２０同様コアー２８１及び巻線引出端子２８を
用のそれぞれの貫通孔２９１，２９２を有し、永久磁石
組立部品２１の組立位置がヨーク２４ａ。

２４ｂと接するＵ字形端子２９３を備える磁性板であり
、基板２０に重ねて容器２００に嵌め込まれる。次に巻
線組立部品２２が、容器２００．基板２０．ヨーク２９
の電気回路引出端子位置に合わせて嵌込まれ、これらす
べての部品を重ね合わせて固定する。巻線組立部品２２
は、導電体であｐ底部に電気回路用引出端子２５ｔを有
し磁性棒となるコアー２８１と、これを巻いて形成され
る励磁巻線２８とこの巻線２８の電気回路引出端子２８
ｔとを備え、コアー２８１は励磁巻線２８及び前記ヨー
ク２９と電気的に絶縁されて組立てられる。次に永久磁
石組立部品２１は永久磁石２３とこの永久磁石２３の磁
極面を挾持して並行に立設する導電体の二つのヨーク（
磁性体）２４ａ。

２４ｂとを電気的絶縁体を介して一体化した構造で、二
つのヨーク２４ａ、２４ｂはそれぞれ上端部に間隙をも
って対峙する固定接点２５　ａ、　２５ｂを、又下端部
に電気回路用引出端子２５ａｔ、２５ｂｔを備え、永久
磁石組立部品２１を容器２００の底部の引出端子孔の位
置に合わせ且つ４本の支柱２０１により形成される溝に
ヨーク２４ａ、２４ｂを添わせて嵌め込むときは、ヨー
ク２４ａ、２４ｂは引出端子２４ａｔ、２４ｂｔを容器
２００の底面から突出し容器２００と前記基板２０とに
よシ押圧固定される。次に可動接極子２６は電気回路切
替用接点２５を一端に備える導電体の板ばねで他端には
固定部２７を有し、この固定部２７０回転軸孔に嵌合さ
れる前記コア−２８１上端部を回転軸として回動するよ
う組立てられる。前記構造において、永久磁石２３の磁
束路は、一方で永久磁石２３−ヨーク２４ｂの上辺−固
定接点２５ｂ−可動接点２５を間に置く間隙−固定接点
２５ａ−ヨーク２４ａの上部−永久磁石２３、又他方で
永久磁石２３−ヨーク２４ｂの下部−間隙を介したヨー
ク２９−ヨーク２４ａの下部−永久磁石２３の二経路を
成し、永久磁石２３はこの二つの磁束路の磁気抵抗バラ
ンスが得られるヨーク２４ａ、２４ｂのほぼ中間部に配
置される。又、励磁巻線２８に電流が流れるときは、例
えば磁束がコアー２８１−固定部２７−可動接極チ２６
−接点２５−接点２５ａ−ヨーク２４ａの上部−永久磁
石２３−ヨーク２４ｂの下部−間隙を介したヨーク２９
−コアー２８１の径路で流れ、前記第１図により説明し
たように可動接極子２６がヨーク２４ａに吸引され押接
することにより電気回路が端子２５ｔ−コア−２８１−
固定部２７−可動接極子２６−接点２５−接点２５ａ−
ヨーク２４ａ一端子２５ａｔの径路で閉成される。接点
の切替動作は第１図による説明と同様励磁巻線２８に流
わる電流の方向の変化による。巻線組立部品２２と永久
磁石組立部品２１とは励磁巻線２８の電流による磁束路
の効率向上のためできるだけ近接して配置される。

この第１の実施例では、可動接極子２６は板ばねとして
説明されたが固定部２７に弾性構造を持たせることによ
り剛体にでき、又前記ヨーク２４ａ。

２４ｂが下部においてヨーク２９と所定の磁気抵抗を有
し一体化構造を成すときは永久磁石組立部品としてヨー
ク２４ａ及び２４ｂの磁気回路バランスを安定化でき継
電器の組立及び調整の作画が更に容易になる。又容器の
非磁性体電気的絶縁材料は内面のみでその機能が発揮で
きる。

次に第３を図は第２図に示す第１の実施例において接点
部を分触し７接点組立部とした第２の実施例及びその容
器の一例を示す斜視図である。第３図において、第２図
と全く同一の宿成要素には同一の番号符号が伺されてい
る。基板３０は永久磁石組立部品３１のヨーク（磁性板
）３４ａ及び３４ｂの両辺の左右に巻線組立部品３２及
び接点組立部３５を近接配置する構造の電気的絶縁材料
の非磁性体であり、板ばね接点３５ａ、３５ｂ、３５ａ
嵌着用孔、励磁巻線コアー３８１嵌着用孔９巻絆引出端
子用貫通孔（共に図示されていない）を備え、且つ前記
ヨーク３４ａ及び３４ｂの幅に対しこの位置決め用の溝
がそれぞれ左右に合計四箇所あり後記の容器３００の支
柱３０４がこの溝に嵌め込まれる。接点組立部はそれぞ
れの一端部に接点を、他端部に引出端子を備える三枚の
板ばわ接点３５ａ、３５ｂ、３５ｃから成９、板ばね接
点３５ｃが曲がるときは板ばね接点３５ａ又は３５１＞
に接するように対面１７て平行に配置され、前記板ばね
接点が曲る方向と垂直の方向に永久磁石組立部品３１及
び巻線組立部品２２が位置するよう基板３０め一面に挿
入立設され他面に引出端子を突出して固着する。次に永
久磁石組立部品３１は永久磁石２３とこの永久磁石２３
の磁極面を挾持して並行に立設する二つの磁性板のヨー
ク３４ａ。

３４ｂとが直接固着され、更に組立て後は巻線組立部品
３２の底部と接触しＵ字形の端子部を有する磁性板のヨ
ーク２９が前記Ｕ字形の端子の一方をヨーク３４ａ１又
他方をヨーク３４ｂのそれぞれの一端に所定の磁気抵抗
をもって接着固定されて共に一体化構造を形成する。又
、ヨーク３４ａ。

３４ｂの他端は接極子３６が可動できる空間をもって対
峙する。この永久磁石組立部品３１は基板３０の面上に
ヨーク２９を密着して前記接点組立部３５と並行立設し
板ばね接点３５ｃの可動方向と平行にヨーク３４ａと３
４ｂとが対峙する。次に巻ｍ組立部品３２は磁性棒のコ
アー３８１とこのコアー３８１を巻いて成形される励磁
巻線２８とから構成され、コアー３８１は一端が前記ヨ
ーク２９を貫通して基板３０で嵌着され他端が接極子３
６の回転軸になる。この巻線組立部品３２は前記ヨーク
２９の貫通孔２９１．’２９２（第２図（ｄ）に示す）
を合わせ嵌着することにより前記永久磁石組立部品３１
と共に基板３０に固定できる。

次に可動接極子３６は一端部にコアー３８１を回転軸と
する軸孔を設は他端部に板ばね接点３５ｃを動かす絶縁
体のカード３７を嵌着した磁性体である。この接極子３
６は、一端部がコアー３８１の上端部で回動可能に軸着
し他端部が対１時するヨーク３４ａ、３４ｂの先端部の
間に位置し、更に先端部に嵌着されたカード３７が可動
板ばね接点３５ｅの先端部を遊びをもって挾持する。第
１図の説明と同様の磁気回路及び動作原理に従い接極子
３６が動作子るときは、カード３７により接点３５ｃが
接点３５ａ又は３’　５　ｂと接離する。又容器３００
は、非磁性体であり、底面には接点３５ａ。

３５ｂの引出端子貫通孔３ｏ１．接点３５ｃの引出端子
貫通孔３０２１巻線２８の引出端子貫通孔３０３がそれ
ぞれ設けられ電気的絶縁対策が施され、更に組立てられ
た継電器本体の挿入の便宜のためヨーク３４ａ、３４ｂ
のそれぞれの長辺に対し四つの案内用支柱３０’４が前
記底面に垂直に側面内部に設けられる。この第２の実施
例では電気的絶縁について接点組立部３５及び巻線２８
　Ｋついてのみ配慮すればよい。又、可動接極子３６は
基板３０に嵌着されたコアー３８１と軸着して回動する
と説明したが、接極子３６がコアー３８１と嵌着され一
体となシコア３８１が基板３０と軸着して回動する構造
とするときは接匝子３６における磁気回路での磁気効率
を上げることができる。

又、接点絹立部で三枚の板はね接点としたがカード３７
の構造と共に複数の可動板はね接点を設けることにより
接点回路組合せを更に多踵に拡大でき、又板ばね接点を
線ばね接点とするときは更に小形化が実現できる。又、
容器３００は、上蓋３１０で密封されるように図示され
ているが、上蓋を一体化構造とじ底溝を取除いた形状の
ときは継電器本体を組立てた後、上方から覆い基板３０
自体が容器の底面部を構成して密封されｅ更に製造工程
を低減できる。

次に第４図は第３図の第２の実施例において、永久磁石
組立部品において対峙する二つのうち一つのヨークの基
板側を切欠いた第３の実施例を示す斜視図である。第４
図において第２及び第３図と同一の構成要素には同一番
号符号が付与しである。又、この第３の実施例において
前記第２の実施例と同じ下記以外９樽造、構成・作用等
は説明を省略する。まず、ヨーク４４ａは一端が永久磁
石２３の磁極面に接し、他端がヨーク３４ｂと対峙し、
ヨーク４９はＵ字形端子の一方が切欠かれている。ここ
で、励磁巻線２８に電流が流れていないときは、永久磁
束２３の磁束かヨーク４４ａ→永久磁石２３−トヨーク
３４ｂの下部→ヨーク４９→巻線コ゛ｒ−３８１→可動
接極子３６の径路で一つの磁路を形成し可動接極子３６
をヨーク４４ａに吸引する。従って可動接極子３６に嵌
合されるカード３７が可動接点ばね３５を動かし接点を
固定接点ばね３５ａに押接させて電気回路を閉成させる
。次に、励磁巻線２８に電流を流し磁束の流れを可動接
極子３６→巻線コアー３８１→ヨーク４９→ヨーク３４
ｂとするときヨーク４４ａの磁束は永久磁石２３の磁束
の流れと相殺され、可動接極子３６はヨーク３４ｂ側に
吸引される。従ってカード３７が動いて可動接点はね３
鐸よ固定接点ばね３５ａから離れ、且つ固定接点ばね３
５ｂに接して電気回路の切替えが実現する。このときは
、永久磁石２３の磁極面から発生する磁束と巻線の励磁
による磁束がヨーク３４ｂの上部で相加的となり接極子
３６を和動駆動できるので磁気吸引力が増大すると共に
感動電流値が減少する。又、電気的絶縁箇所、接極子の
回動のための軸着箇所。

接点組合せ、ばね形状、容器形状に関する補足説明は前
記第２の実施例における説明と同様である０更に、この
第３の実施例におけるヨーク４４ａは第４図に示すよう
に一端部をヨーク３４ｂと対峙させ、他端部を永久磁石
２３に固着し、又ヨーク３４ｂ及び４９が磁気抵抗なし
で一体化するときは磁気回路の効率化が最大になる０ 次に、第４の実施例として第１の実施例において永久磁
石組立部品のヨーク２４’ａ及び２９を第４図の第３の
実施例のように切欠いたときは、接点と引出端子とを非
磁性導電体で接続し他の部材と電気的に絶縁する。

本実施例において導電体と説明した部材を絶縁体に替え
たときは、接点とその引出端子との間をそれぞれ導線及
びプリント配線等の少くとも一方で電気的に結線し前記
機能を発揮できる。又、容器は第２図及び第３図におい
て隆条突起を連続したものとし支柱と説明したが断続し
た形状でも同等の機能発揮ができる。

以上説明したように本発明によれば永久磁石組立部品及
び巻線組立部品を基板上に並列配置することにより容器
の二辺の長さが巻線枠の長さと太さとにより決まり、他
の一辺の長さが各組立部品の厚さの和で決まるので最長
辺の長さを縮少でき実装上の制限を減少させ、又一部の
部材を一体化し且つ各部品を基板にほぼ垂直方向に挿嵌
して組立てできるので製造及び調整の手段が簡便化し、
生産性の向上が得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の有極継電器の磁気回路梠成部品の一配置
例を示す説明図、第２図（ａ）は本発明の有極継電器本
体の第１の実施例を示し第２図（ｂ）は前記（ａ）の容
器の一部を示し第２図（ｃ）及び（ｄ）は前記（ａ）の
二つの部品を示すそれぞれの斜視図、第３図は第２の実
施例として本体と容器とを示す斜視図、第４図は第３の
実施例として本体のみを示す斜視図である。 ２０．３０・・・・・・基板、２１，３１．４１・・・
・・・永久磁石組立部品、２２，３２，４２゛・・°・
巻線組立部品、２３・・・・・・永久磁石、２４ａ、２
４ｂ、２９゜３４ａ、３４ｂ、４４ａ、４’ｌ・・・・
・ヨーク（磁性板）、２５，２５ａ、２５ｂ、３５ａ、
３５ｂ。 ３５ｃ・・・・・・接点、２６．３６・・・・・・接極
子、２８・・・・・・巻線、３５・・・・・・接点部、
３７・・・・・・カード（絶縁片）、２００，３００・
・・・・・容器、２０４，３０４・・・・・・支柱（隆
状突起）％　２８１．３８１°°″゛・°コアー（磁性
棒）。 ＃１図 童３図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁基板の一主表面に平坦配置された第１の磁性
   板と；この第１の磁性板に一端部を磁気結合ｌｙ　、他
   端部に接極子を回動可能に嵌着して回動軸となり、且つ
   前記基板主表面に対して立設された磁性棒と；この磁性
   棒に巻装された励磁巻線と；対向する一端部間に前記接
   極子の回動端部を挿通し。 少なくとも一方の他端部を前記第１の磁性板に結合し、
   且つ前記磁性棒及び巻線と相並び立設された第２及び第
   ３の磁性板と；　とれら第２及び第３の磁性板に磁極端
   ３ｒ−それぞれ挟着された永久磁石と；に頂４尺的に吸
   引さノ１．る前記接極子の動作に従って閉成・［１旧ζ
   ｔｆする接点部と：を備える候寺壱嚢之とを特徴とする
   有極継電器。
2. （２）前記第１の磁性板が前記第２及び第３の磁性板の
   少なくとも一方と一体化構造を成していることを特徴と
   する特許請求の範囲第（１）項記載の有極継電器。
3. （３）前記接極子動作によシ閉成・開離する前記接点部
   が前記第２及び第３の磁性板と相並び前記基板主表面に
   立設された弾性導電体により構成されることを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１）項又は第（２）項記載の有極
   継電器。
4. （４）前記接極子の少くとも回動端部に前記弾性導電体
   を駆動する絶縁片を設けたことを特徴とする特許請求の
   範囲第（３）項記載の有極継電器。
5. （５）前記接極子、前記磁性棒、前記第２及び第３の磁
   性板のそれぞれに前記接点部を設けたことを特徴とする
   特許請求の範囲第（１）項記載の有極継電器。
6. （６）容器に前記第２及び第３の磁性板を挾む位置に一
   つ以上の隆条突起を設は且つ前記基板の長辺部に前記隆
   条突起と嵌合する四部を設けたことを特徴とする特許請
   求の範囲第（１）項記載の有極継電器。