JPS614128A - 交流駆動ラツチングリレー及びその操作方法 - Google Patents
交流駆動ラツチングリレー及びその操作方法Info
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- JPS614128A JPS614128A JP60125965A JP12596585A JPS614128A JP S614128 A JPS614128 A JP S614128A JP 60125965 A JP60125965 A JP 60125965A JP 12596585 A JP12596585 A JP 12596585A JP S614128 A JPS614128 A JP S614128A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H45/00—Details of relays
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H57/00—Electrostrictive relays; Piezoelectric relays
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
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。
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、投入または開放の状態に設定されたとき、そ
の逆の状態にリセットされるまでその状態を保持するラ
ッチングリレーに関する。
の逆の状態にリセットされるまでその状態を保持するラ
ッチングリレーに関する。
本発明は、また特に、入力交流電圧により駆動される。
従来のソレノイド駆動素子の代りにピエゾ電気駆動素子
を使用する交流電流リレーに関するものである。
を使用する交流電流リレーに関するものである。
回路内の電流路を設定し、また遮断することが望まれる
切換装置内では、歴史的にみて電気リレー、特に電力用
リレーが用いられてきた。
切換装置内では、歴史的にみて電気リレー、特に電力用
リレーが用いられてきた。
従来、この目的のためには電磁ソレノイドにより操作さ
れるリレーが用いられており、ここでは小さな駆動信号
電流が、電力用リレーの接点を閉じ、または開くために
使用されている。そして電力用リレーは、大きな電流源
からこのリレー接点を経由して、電流を供給される回路
ヘ一 流れる電流を制御する。ラッチン
グリレー（Ｌａｔｃｈｉｎｇ ｒｅｌａｙ）の場合は、
同リレーの接点は、開放または投入の状態に設定される
と、ラッチングリレーの大電流用接点を、反対の投入ま
たは開放の状態へ駆動するために使用される電磁ソレノ
イドが次の信号によって駆動されることにより、逆の状
態ヘリセントされるまで、その状態を保持する。
れるリレーが用いられており、ここでは小さな駆動信号
電流が、電力用リレーの接点を閉じ、または開くために
使用されている。そして電力用リレーは、大きな電流源
からこのリレー接点を経由して、電流を供給される回路
ヘ一 流れる電流を制御する。ラッチン
グリレー（Ｌａｔｃｈｉｎｇ ｒｅｌａｙ）の場合は、
同リレーの接点は、開放または投入の状態に設定される
と、ラッチングリレーの大電流用接点を、反対の投入ま
たは開放の状態へ駆動するために使用される電磁ソレノ
イドが次の信号によって駆動されることにより、逆の状
態ヘリセントされるまで、その状態を保持する。
ピエゾ電気駆動素子を使用するリレーは、電磁ソレノイ
ドを使用するそれと較べ数々の利点を有する。典型的に
は、ピエゾ素子駆動リレーは、電磁ソレノイド駆動リレ
ーに較べ、消費電力は極めて小さい。更に、ピエゾ電気
駆動のものは極めて低質量の構造をもち、従って質量も
少なく、必要スペースも小さく、また動作時間も極めて
短かい。かくて、電力消費の小さい、従って動作温度の
低い小形・低重量の装置による、高速のリレースイッチ
繰作が可能となる。
ドを使用するそれと較べ数々の利点を有する。典型的に
は、ピエゾ素子駆動リレーは、電磁ソレノイド駆動リレ
ーに較べ、消費電力は極めて小さい。更に、ピエゾ電気
駆動のものは極めて低質量の構造をもち、従って質量も
少なく、必要スペースも小さく、また動作時間も極めて
短かい。かくて、電力消費の小さい、従って動作温度の
低い小形・低重量の装置による、高速のリレースイッチ
繰作が可能となる。
ピエゾ電気駆動リレーを提供しようとする過去の努力は
、実用特性の貧弱なリレーに終ってきた。ベンダー型（
ｂｅｎｄｅｒ−ｔｙｐｅ）ピエゾ電気直流駆動リレーの
場合では、このようにして作られた先行技術による装置
には、接触力、接触間隔、消分極（ｄｅｐｏｌａｒｉｚ
ａｔｉｏｎ） 、リレーの継続的使用期間中に形成され
た匍＠（クリープ。
、実用特性の貧弱なリレーに終ってきた。ベンダー型（
ｂｅｎｄｅｒ−ｔｙｐｅ）ピエゾ電気直流駆動リレーの
場合では、このようにして作られた先行技術による装置
には、接触力、接触間隔、消分極（ｄｅｐｏｌａｒｉｚ
ａｔｉｏｎ） 、リレーの継続的使用期間中に形成され
た匍＠（クリープ。
ｃｒｅｅｐ）、及び温度の影響による接触位置の不確実
さ等の兼ね合いに見られる、運用に関する厳しい制限が
ある。
さ等の兼ね合いに見られる、運用に関する厳しい制限が
ある。
ピエゾ電気駆動リレーに関する先行技術は、例えばＵ、
Ｓ、 Ｐａｔｅｎｔ Ｎａ２，１６６、７６３
（１９３９年６月）の［ピエゾ装置と回路（”Ｐｉｅｚ
ｏｅｌｅｃｔｒｉｃＡｐｐａｒａｔｕｓ ａｎｄ Ｃ１
ｒｃｕｉｔｓ”）ｊに記述されている。
Ｓ、 Ｐａｔｅｎｔ Ｎａ２，１６６、７６３
（１９３９年６月）の［ピエゾ装置と回路（”Ｐｉｅｚ
ｏｅｌｅｃｔｒｉｃＡｐｐａｒａｔｕｓ ａｎｄ Ｃ１
ｒｃｕｉｔｓ”）ｊに記述されている。
この装置では、並列に置かれた２つのピエゾ電気プレー
ト素子により構成された電気ベンダー型駆動子をもつリ
レー素子が開示されており、装置入力端子間に電気的ポ
テンシャル力が作用すると直ちにプレート素子の一方が
伸長し、他は縮少する。この結果、ベンダー型駆動素子
はバイメタルサーモスタットのように弯曲し、固定接点
及びピエゾプレート素子の上に取り附けられた可動接点
より成るスイッチの接点を閉じる。この配置においては
、ピエゾ電子プレート素子の一方は前置分極電界（Ｐｒ
ｅ−ｐｏｌｉｎｇｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅｌｄ）と同
相に加えられた駆動電位を加えられ、他のピエゾプレー
ト素子は前置分極電界（Ｐｒｅｐｏｌａｖｉｚａｔｉｏ
ｎ ｆｉｅｌｄ）とは逆の極性の駆動信号を受ける。そ
の結果、この型の装置では、主として印加された逆位相
の駆動信号の消分極作用によって、ピエゾ電気プレート
素子の一方または双方の長期間消分極が生ずる。類似の
好ましくない特性が、ピエゾ電気駆動のベンダー型スイ
ッチの先行技術、及び１又は次の緒特性に例示されたリ
レー装置の多くに存在する。ここで前記の各特許は、Ｕ
、Ｓ、Ｐａｔｅｎｔ磁２，１８２．３４０ （ｒシグナ
リング システム」 （Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ Ｓｙｓｔ
ｅｍ） １９３９年１２月５日発行〕、Ｕ。
ト素子により構成された電気ベンダー型駆動子をもつリ
レー素子が開示されており、装置入力端子間に電気的ポ
テンシャル力が作用すると直ちにプレート素子の一方が
伸長し、他は縮少する。この結果、ベンダー型駆動素子
はバイメタルサーモスタットのように弯曲し、固定接点
及びピエゾプレート素子の上に取り附けられた可動接点
より成るスイッチの接点を閉じる。この配置においては
、ピエゾ電子プレート素子の一方は前置分極電界（Ｐｒ
ｅ−ｐｏｌｉｎｇｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅｌｄ）と同
相に加えられた駆動電位を加えられ、他のピエゾプレー
ト素子は前置分極電界（Ｐｒｅｐｏｌａｖｉｚａｔｉｏ
ｎ ｆｉｅｌｄ）とは逆の極性の駆動信号を受ける。そ
の結果、この型の装置では、主として印加された逆位相
の駆動信号の消分極作用によって、ピエゾ電気プレート
素子の一方または双方の長期間消分極が生ずる。類似の
好ましくない特性が、ピエゾ電気駆動のベンダー型スイ
ッチの先行技術、及び１又は次の緒特性に例示されたリ
レー装置の多くに存在する。ここで前記の各特許は、Ｕ
、Ｓ、Ｐａｔｅｎｔ磁２，１８２．３４０ （ｒシグナ
リング システム」 （Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ Ｓｙｓｔ
ｅｍ） １９３９年１２月５日発行〕、Ｕ。
Ｓ、Ｐａｔｅｎｔ Ｎａ ２，２０３．３３２ （ｒ
ピエゾエレクトリック ディバイスＪ （Ｐｉｅｚｏ
ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ） １９５０年６
月４日発行） 、Ｕ、 Ｓ、 Ｐａｔ−ｅｎｔ １１
ｋ１２，２２７，２６８ Ｃｒピエゾエレクトリック
アパラタスＪ （Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ａｐ
ｐａｒａｔｕｓ １９４０年１２月３１日発行） 、Ｕ
、 Ｓ、 Ｐａｔｅｎｔ Ｎｏ、２，７１４，６４２
〔「ハイ スピード リレー エレクトロ メカニカ
ル トランスデユーサ−マテリアル」（）１ｉｇｈ ５
ｐｅｅｄ Ｒｅ１ａｙ Ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉ
ｃａｌ Ｔｒａｎｓ−ｄｕｃｅｒ Ｍａｔｅｒｉａｌ）
１９５５年８月２日発行） 、Ｕ、Ｓ。
ピエゾエレクトリック ディバイスＪ （Ｐｉｅｚｏ
ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ） １９５０年６
月４日発行） 、Ｕ、 Ｓ、 Ｐａｔ−ｅｎｔ １１
ｋ１２，２２７，２６８ Ｃｒピエゾエレクトリック
アパラタスＪ （Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ａｐ
ｐａｒａｔｕｓ １９４０年１２月３１日発行） 、Ｕ
、 Ｓ、 Ｐａｔｅｎｔ Ｎｏ、２，７１４，６４２
〔「ハイ スピード リレー エレクトロ メカニカ
ル トランスデユーサ−マテリアル」（）１ｉｇｈ ５
ｐｅｅｄ Ｒｅ１ａｙ Ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉ
ｃａｌ Ｔｒａｎｓ−ｄｕｃｅｒ Ｍａｔｅｒｉａｌ）
１９５５年８月２日発行） 、Ｕ、Ｓ。
Ｐａｔｅｎｔ Ｎｏ、 ４，０９３．８８３ （ｒピ
エゾエレクトリンク マルチモーフ スイッチＪ （Ｐ
ｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃＭｕｌｔｉｍｏｒｐｈ ５ｗ
１ｔｃｈ）１９７８年６月６日発行〕、Ｕ、’ Ｓ、
Ｐａｔｅｎ、ｔ Ｎｏ、４，３９５，６５１ （
ｒロー エネルギー リレー ユージング ピエゾエレ
クトリンク ヘンダー エレメンツＪ （Ｌｏｗ Ｅｎ
ｅｒｇＶＲｅｌａｙ ＬＩｓｉｎｇＰｉｅｚｏｅｌｅｃ
ｔｒｉｃＢｅｎｄｅｒ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ）１９８３年
７月２６日発行〕、及びＵ、Ｓ、 ＰａｔｅｎｔＮｏ、
４，４０３．１６６ （ｒピエゾエレクトリンク リレ
ー ウィズ オポズイソトリイ ペンディングバイモロ
ーズＪ （Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｒｅ１ａｙ
１ｗ１ｔｈＯｐｐｏｓｉｔｅｌｙ Ｂｅｎｄｉｎｇ Ｂ
ｉｍｏｒｏｈｓ）１９８３年９月６日発行〕である。
エゾエレクトリンク マルチモーフ スイッチＪ （Ｐ
ｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃＭｕｌｔｉｍｏｒｐｈ ５ｗ
１ｔｃｈ）１９７８年６月６日発行〕、Ｕ、’ Ｓ、
Ｐａｔｅｎ、ｔ Ｎｏ、４，３９５，６５１ （
ｒロー エネルギー リレー ユージング ピエゾエレ
クトリンク ヘンダー エレメンツＪ （Ｌｏｗ Ｅｎ
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ｔｒｉｃＢｅｎｄｅｒ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ）１９８３年
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ー ウィズ オポズイソトリイ ペンディングバイモロ
ーズＪ （Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｒｅ１ａｙ
１ｗ１ｔｈＯｐｐｏｓｉｔｅｌｙ Ｂｅｎｄｉｎｇ Ｂ
ｉｍｏｒｏｈｓ）１９８３年９月６日発行〕である。
上に述べた既知の先行技術のピエゾ電気駆動１
リレー及びスイ・・チの欠点を克服するた
めに、本発明がなされたものであり、ここでは交流附勢
信号が、短時間の間、ピエゾ電気駆動素子に選択的に加
えられる。加えられた駆動信号（ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ
ｓｉｇｎａｌ）の交流的性質（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎ
ｇｎａｔｕｒｅ）のものであるから、その結果としてピ
エゾ電気プレート素子の消分極（ｄｅｐｏｌａｒｉｚａ
ｔｉｏｎ）または長期間使用による変形（クリープとし
て知られる）は、長い使用期間にわたる交流駆動リレー
の反覆使用においても全く発生しない。
リレー及びスイ・・チの欠点を克服するた
めに、本発明がなされたものであり、ここでは交流附勢
信号が、短時間の間、ピエゾ電気駆動素子に選択的に加
えられる。加えられた駆動信号（ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ
ｓｉｇｎａｌ）の交流的性質（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎ
ｇｎａｔｕｒｅ）のものであるから、その結果としてピ
エゾ電気プレート素子の消分極（ｄｅｐｏｌａｒｉｚａ
ｔｉｏｎ）または長期間使用による変形（クリープとし
て知られる）は、長い使用期間にわたる交流駆動リレー
の反覆使用においても全く発生しない。
従って、ラッチングリレーのリレー接点を開放し、又は
投入するために、ピエゾ電子駆動素子に対して直接に適
用する交流を使用するタイプの、新しい改良された交流
ラッチングリレーを提供することが本発明の目的であり
、また、新規な交流信号附勢回路及び運転の方法をも含
むものである。
投入するために、ピエゾ電子駆動素子に対して直接に適
用する交流を使用するタイプの、新しい改良された交流
ラッチングリレーを提供することが本発明の目的であり
、また、新規な交流信号附勢回路及び運転の方法をも含
むものである。
発明の好ましい実施例においては、ＡＣ駆動信号がベン
ダー型ピエゾ電気駆動のピエゾ電気プレート素子（ｐｉ
ｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｌａｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ
ｓ）に直接に加えられ、駆動素子を機械的に共振させ、
リレースイッチ接点を移動させるスナップ動作スイッチ
機構（ＳＮＡＰ−ＡＣＴＩＯＮ ５ＷＩＴＣＨ旺Ｃ）Ｉ
ＡＮＩＳＭ）の駆動ブソシュロンドを反覆打撃させる。
ダー型ピエゾ電気駆動のピエゾ電気プレート素子（ｐｉ
ｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｌａｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ
ｓ）に直接に加えられ、駆動素子を機械的に共振させ、
リレースイッチ接点を移動させるスナップ動作スイッチ
機構（ＳＮＡＰ−ＡＣＴＩＯＮ ５ＷＩＴＣＨ旺Ｃ）Ｉ
ＡＮＩＳＭ）の駆動ブソシュロンドを反覆打撃させる。
この操作はスナップ動作スイッチ機構を、二つの設定状
態のうち、当初に設定されていた状態から逆の状態へ駆
動するのに十分な力が、ベンダーの力として成長するま
で継続する。
態のうち、当初に設定されていた状態から逆の状態へ駆
動するのに十分な力が、ベンダーの力として成長するま
で継続する。
発明の他の目的は、ベンダー型ピエゾ電気駆動素子の振
動する先端部の質量を、その固有振動周波数が、これに
加えられる交流駆動信号の周波数に実質的に等しくなる
ように調整するために、大きくした交流ラッチングリレ
ーを提供することが本発明の目的である。
動する先端部の質量を、その固有振動周波数が、これに
加えられる交流駆動信号の周波数に実質的に等しくなる
ように調整するために、大きくした交流ラッチングリレ
ーを提供することが本発明の目的である。
この発明を実施するに当たっては、−組の電気接点を有
する、ラッチング型の機械的に駆動されるスイッチを使
用する交流ラッチングリレーが提供される。ここで、前
記電気接点は、その動作を開始させるための、適当なプ
ッシュロッド手段によって、スナップ動作機構が連続的
に駆動されると、スナップ動作をしながら、開放または
投入の何れかの一方に選択的にラッチされる。改良され
た発明は、その一端をラッチング型スナップ動作スイッ
チ機能と共通の基盤部材に固定され、他の自由な端はプ
ッシュロッド手段の結合された、少なくとも一箇の交流
駆動ベンダー型ピエゾ電気駆動部材を提供する。
する、ラッチング型の機械的に駆動されるスイッチを使
用する交流ラッチングリレーが提供される。ここで、前
記電気接点は、その動作を開始させるための、適当なプ
ッシュロッド手段によって、スナップ動作機構が連続的
に駆動されると、スナップ動作をしながら、開放または
投入の何れかの一方に選択的にラッチされる。改良され
た発明は、その一端をラッチング型スナップ動作スイッ
チ機能と共通の基盤部材に固定され、他の自由な端はプ
ッシュロッド手段の結合された、少なくとも一箇の交流
駆動ベンダー型ピエゾ電気駆動部材を提供する。
発明は、更に、ピエゾ電気プレート部材のピエゾ電気素
子に直接に加えられる交流電気附勢信号により、リレー
を選択的に操作するための、改良された方法及び手段を
提供する。ここで、前記交流電気附勢信号は、ベンダー
型駆動部材の振動が、急速に成長して、これがプッシュ
ロッド手段を、それがスナップ動作機構を、その二つ動
作状態のうち、当初に設定された状態からその逆の状態
へ選択的に動かすのに充分な力をもって反覆打撃するこ
とができる値となるように、該ベンダー型駆動部材を、
機械的に振動させるためのものである。
子に直接に加えられる交流電気附勢信号により、リレー
を選択的に操作するための、改良された方法及び手段を
提供する。ここで、前記交流電気附勢信号は、ベンダー
型駆動部材の振動が、急速に成長して、これがプッシュ
ロッド手段を、それがスナップ動作機構を、その二つ動
作状態のうち、当初に設定された状態からその逆の状態
へ選択的に動かすのに充分な力をもって反覆打撃するこ
とができる値となるように、該ベンダー型駆動部材を、
機械的に振動させるためのものである。
発明の他の特徴は、ベンダー型駆動部材の固有共振周波
数を交流駆動信号の周波数まで減少させ、これによりそ
の振動の振幅を最大値まで増加させるために、ベンダー
型駆動部材の端部に固定された小片素子の形として、同
調質量を提供することにある。更に、同調質量は、ベン
ダー型駆動素子により、スナップ動作機構を駆動するた
めのプッシュロッドへ伝達される衝撃力を増大させる。
数を交流駆動信号の周波数まで減少させ、これによりそ
の振動の振幅を最大値まで増加させるために、ベンダー
型駆動部材の端部に固定された小片素子の形として、同
調質量を提供することにある。更に、同調質量は、ベン
ダー型駆動素子により、スナップ動作機構を駆動するた
めのプッシュロッドへ伝達される衝撃力を増大させる。
発明の好ましい実施例においては、スナップ動作接点機
構は、第１方向へ向かうプッシュロッド手段の軸方向移
動はリレー接点を開放または投入の何れの状態にスナッ
プ動作設定する結果となり、また、プッシュロッド機構
の逆方向への移動は、リレー接点を逆の状態に設定する
結果となるような型式をもつ。リレーは少なくとも２箇
のベンダー型ピエゾ電気駆動部材を含み、その自由端は
、プッシュロッドを二つの方向の何れかにプソシュープ
ソシュの態様（ｐｕｓｈ−ｐｕｓｈ ｍａｎｎｅｒ）で
夫々に駆動し、その結果リレ（−接＠、１開放よえ、よ
短絡。状態、２選択的６．設定するために、プッシュロ
ッドの他の端と連動する。
構は、第１方向へ向かうプッシュロッド手段の軸方向移
動はリレー接点を開放または投入の何れの状態にスナッ
プ動作設定する結果となり、また、プッシュロッド機構
の逆方向への移動は、リレー接点を逆の状態に設定する
結果となるような型式をもつ。リレーは少なくとも２箇
のベンダー型ピエゾ電気駆動部材を含み、その自由端は
、プッシュロッドを二つの方向の何れかにプソシュープ
ソシュの態様（ｐｕｓｈ−ｐｕｓｈ ｍａｎｎｅｒ）で
夫々に駆動し、その結果リレ（−接＠、１開放よえ、よ
短絡。状態、２選択的６．設定するために、プッシュロ
ッドの他の端と連動する。
発明の好ましい実施例においては、ベンダー型ピエゾ電
気駆動部材は、２形態のヘンダー型ピエゾ駆動部材であ
り、その各々は、共通の導電平面の各側面に、単一のサ
ンドイッチ状の構成に、取り附けられた２箇のピエゾ電
気プレート素子を有する。特にＡＣ電力供給電圧が制限
されている場合は、交流附勢信号は両方のピエゾ電気プ
レート素子を、これらに付与するために並列に経由して
共通の導電性平面へ選択的に印加される。他の応用にお
いては、交流駆動信号は両ピエゾ電気プレート素子及び
共通導電性平面を直列に経由して印加される。
気駆動部材は、２形態のヘンダー型ピエゾ駆動部材であ
り、その各々は、共通の導電平面の各側面に、単一のサ
ンドイッチ状の構成に、取り附けられた２箇のピエゾ電
気プレート素子を有する。特にＡＣ電力供給電圧が制限
されている場合は、交流附勢信号は両方のピエゾ電気プ
レート素子を、これらに付与するために並列に経由して
共通の導電性平面へ選択的に印加される。他の応用にお
いては、交流駆動信号は両ピエゾ電気プレート素子及び
共通導電性平面を直列に経由して印加される。
比較的電力容量の大きいラッチングリレーでは、ベンダ
ー型ピエゾ電気駆動部材の多数の組合せが機械的に結合
し、プッシュ口・ノド手段をブツシュ−ブツシュの態様
（ｐｕｓｈ−ｐｕｓｈ ｍａｎｎｅｒ）で駆動する。機
械結合を、結合ロッド部材を通して行ってもよいし、ま
たはその代わりに、各々のベンダー型ピエゾ電気駆動部
材を、同一位相にある交流駆動界によって、同期駆動さ
れる、多数の物理的に隣接したピエゾ電気プレート素子
により構成してもよい。
ー型ピエゾ電気駆動部材の多数の組合せが機械的に結合
し、プッシュ口・ノド手段をブツシュ−ブツシュの態様
（ｐｕｓｈ−ｐｕｓｈ ｍａｎｎｅｒ）で駆動する。機
械結合を、結合ロッド部材を通して行ってもよいし、ま
たはその代わりに、各々のベンダー型ピエゾ電気駆動部
材を、同一位相にある交流駆動界によって、同期駆動さ
れる、多数の物理的に隣接したピエゾ電気プレート素子
により構成してもよい。
第１図は、本発明に基づいて構成された交流ラッチング
リレー〇一形態の平面図である。第１−３図においても
最もよくわかるように改良されたラッチングリレーは、
２つの離隔した、ベンダー型駆動部材１１及び１２の組
により構成され、これらは絶縁部材１３の上に取り附け
られている。ベンダー型ピエゾ電気駆動部材１１及び１
２は、第６図の図面に関連して、後により詳細に説明す
る。離隔したベンダー型ピエゾ電気駆動素子１１及び１
２の間には、−組の直立した絶縁性の柱脚１４及び１５
があり、これらは絶縁性基盤部材１３に一組のネジ１６
により固定されている。絶縁支持脚柱１４及び１５の間
に、１７として全体図として示されるスナップ動作スイ
ッチ機構が物理的に配置されている。
リレー〇一形態の平面図である。第１−３図においても
最もよくわかるように改良されたラッチングリレーは、
２つの離隔した、ベンダー型駆動部材１１及び１２の組
により構成され、これらは絶縁部材１３の上に取り附け
られている。ベンダー型ピエゾ電気駆動部材１１及び１
２は、第６図の図面に関連して、後により詳細に説明す
る。離隔したベンダー型ピエゾ電気駆動素子１１及び１
２の間には、−組の直立した絶縁性の柱脚１４及び１５
があり、これらは絶縁性基盤部材１３に一組のネジ１６
により固定されている。絶縁支持脚柱１４及び１５の間
に、１７として全体図として示されるスナップ動作スイ
ッチ機構が物理的に配置されている。
スナンプスイノチ動作機構１７は、２箇の離隔した固定
リレー接点１８Ａ及び１８Ｂにより構成され、これら（
１８Ａ、１８Ｂ）は相互に電気的に絶縁されている。離
隔した可動リレー接点１９Ａ及び１９Ｂが固定接点１９
Ａ、及び１９Ｂと協働する。
リレー接点１８Ａ及び１８Ｂにより構成され、これら（
１８Ａ、１８Ｂ）は相互に電気的に絶縁されている。離
隔した可動リレー接点１９Ａ及び１９Ｂが固定接点１９
Ａ、及び１９Ｂと協働する。
これら（１９Ａ、 １９Ｂ）は第４図で最もよくわかる
ように、導電性のスプリングフレーム部材２１を経由し
て電気的に相互に接続される。フレーム部材２１は、中
心部に穴の部分をもつ外部の楕円形フレームより構成さ
れ、該開口部を横切って内部可撓性スプリングアーム部
２１Ｂが配置されている。馬蹄状の凹部２１Ｈの底は、
可逆性（ｒｅｃｉｐｒｃａｌ）の直線状のロッド２２の
絶縁性の終端部２２Ａと連動し、その（２２）の反対の
絶縁性終端部２２Ｂは、第３図で最もよくわかるように
、ベンダー型駆動部材１２と連動する。直線状の可撓性
スプリングアーム２１Ｂの馬蹄形の凹み２１の開口部は
プッシュロッド２３の絶縁性の端部２３Ａと連動し、そ
の（２３）の反対側の自由端はベンダー型ピエゾ電気駆
動素子１１と連動する。両方のプッシュロッド２２及び
２３は、その端部に、ネジ山を切った軸方向伸表部材を
もち、両ベンダー部材２２及び２３との連動を確実なも
のとしている。プッシュロッド２２及び２３は、軸方向
に一直線状に配列され、直立保持脚柱１５及び１４の上
端に軸方向にあけられた孔により保持され、その（孔の
）中で軸方向に運動可能である。
ように、導電性のスプリングフレーム部材２１を経由し
て電気的に相互に接続される。フレーム部材２１は、中
心部に穴の部分をもつ外部の楕円形フレームより構成さ
れ、該開口部を横切って内部可撓性スプリングアーム部
２１Ｂが配置されている。馬蹄状の凹部２１Ｈの底は、
可逆性（ｒｅｃｉｐｒｃａｌ）の直線状のロッド２２の
絶縁性の終端部２２Ａと連動し、その（２２）の反対の
絶縁性終端部２２Ｂは、第３図で最もよくわかるように
、ベンダー型駆動部材１２と連動する。直線状の可撓性
スプリングアーム２１Ｂの馬蹄形の凹み２１の開口部は
プッシュロッド２３の絶縁性の端部２３Ａと連動し、そ
の（２３）の反対側の自由端はベンダー型ピエゾ電気駆
動素子１１と連動する。両方のプッシュロッド２２及び
２３は、その端部に、ネジ山を切った軸方向伸表部材を
もち、両ベンダー部材２２及び２３との連動を確実なも
のとしている。プッシュロッド２２及び２３は、軸方向
に一直線状に配列され、直立保持脚柱１５及び１４の上
端に軸方向にあけられた孔により保持され、その（孔の
）中で軸方向に運動可能である。
２組の保持ブロック２４及び２５が、プッシュロッド２
２を保持する孔の両側で、両立プッシュロッド保持部材
１５の外側の両端にネジ２６により固定されている。ブ
ロック２５Ａを有し、これら（２４Ａ、２５Ａ）は可動
接触スプリングフレーム部材２１の外側の楕円形状の部
分２１Ａと接合する。
２を保持する孔の両側で、両立プッシュロッド保持部材
１５の外側の両端にネジ２６により固定されている。ブ
ロック２５Ａを有し、これら（２４Ａ、２５Ａ）は可動
接触スプリングフレーム部材２１の外側の楕円形状の部
分２１Ａと接合する。
この構造上の理由により、左手のプッシュロッド２３が
第１図に示される位置（ここではリレー接点１８Ａ、１
９Ａ及び１８Ｂ、１９Ｂが開放の状態にある）から右へ
、軸方向へ押されると同時に、内部の可撓性スプリング
アーム部分２１Ｂが第１図に示される位置から、第２図
に示される位置（ここではリレー接点１８Ａ、１９Ａ及
び１８Ｂ、 １８Ｂが投入される）へ突然に転移する。
第１図に示される位置（ここではリレー接点１８Ａ、１
９Ａ及び１８Ｂ、１９Ｂが開放の状態にある）から右へ
、軸方向へ押されると同時に、内部の可撓性スプリング
アーム部分２１Ｂが第１図に示される位置から、第２図
に示される位置（ここではリレー接点１８Ａ、１９Ａ及
び１８Ｂ、 １８Ｂが投入される）へ突然に転移する。
このスナップ動作は、可撓性スプリングアーム部分２１
Ｂの弾力のあるスプリングとしての性質、及び可動接触
スプリングフレーム部材２１の外側の楕円状に成形され
た部分２１Ａの運動に対する、突起２４Ａ及び２５Ａの
抵抗の結果として生じたものである。この抵抗及び、右
へ移動するときに、プッシュロッド２３の絶縁性端部２
３Ａが、馬蹄形の凹みの開口部２１Ｈへ及ぼす圧力の結
果として、内側の可視性スプリングアーム部分は中間位
置を通過した後、直ちに第２図に示す投入の位置（ここ
では、可動接触スプリングフレーム部材２１の端部に固
定された可動接点１９Ａ及び１９Ｂが固定接点１８Ａ及
び１８Ｂ上へ投入される）へ転移（ｓｎａｐ）する。
Ｂの弾力のあるスプリングとしての性質、及び可動接触
スプリングフレーム部材２１の外側の楕円状に成形され
た部分２１Ａの運動に対する、突起２４Ａ及び２５Ａの
抵抗の結果として生じたものである。この抵抗及び、右
へ移動するときに、プッシュロッド２３の絶縁性端部２
３Ａが、馬蹄形の凹みの開口部２１Ｈへ及ぼす圧力の結
果として、内側の可視性スプリングアーム部分は中間位
置を通過した後、直ちに第２図に示す投入の位置（ここ
では、可動接触スプリングフレーム部材２１の端部に固
定された可動接点１９Ａ及び１９Ｂが固定接点１８Ａ及
び１８Ｂ上へ投入される）へ転移（ｓｎａｐ）する。
第３図に関連して考察すれば第１，２及び５図から最も
よくわかるように、固定接点１８Ａ及び１８Ｂは夫々ブ
スバー（Ｂｕｓ Ｂａｒ）２７及び２８に固定され、こ
れら（２７，２８）は絶縁性ブロック部材２９及び３１
（−組のネジ３２により絶縁性直立脚柱１４に固定され
る。ブスバー２７及び２８は導電性であり、固定リレー
接点１８Ａ及び１８Ｂ（夫々ブスバー２７及び２８に接
続されている）への高伝導度の電流通路を提供する。こ
の目的のために、ブスバー２７及び２８の各々はスナッ
プ動作可動接触スプリングフレーム部材２１０レベルの
下の方へと伸びている。第３図の２８に最もよく示され
ているように、ブスバー２７及び２８は、更に、附加的
絶縁性支持部材３３（−組のネジ３４により直立絶縁性
支持脚柱１５に固定されている）により支持され、また
、ブスバー２７及び２８の各々は一組のネジ３６によっ
て、この部材（３３）に固定されている。各ブスバーの
下端は折り曲げられ、ブスバ一本体へ直角に伸びて［折
れ目Ｊ （ＤＯＧＥＡＲ）を形成する。これにはリレ
ー装置への入力リードとの接続のためにネジの頭部がネ
ジ止めされている。
よくわかるように、固定接点１８Ａ及び１８Ｂは夫々ブ
スバー（Ｂｕｓ Ｂａｒ）２７及び２８に固定され、こ
れら（２７，２８）は絶縁性ブロック部材２９及び３１
（−組のネジ３２により絶縁性直立脚柱１４に固定され
る。ブスバー２７及び２８は導電性であり、固定リレー
接点１８Ａ及び１８Ｂ（夫々ブスバー２７及び２８に接
続されている）への高伝導度の電流通路を提供する。こ
の目的のために、ブスバー２７及び２８の各々はスナッ
プ動作可動接触スプリングフレーム部材２１０レベルの
下の方へと伸びている。第３図の２８に最もよく示され
ているように、ブスバー２７及び２８は、更に、附加的
絶縁性支持部材３３（−組のネジ３４により直立絶縁性
支持脚柱１５に固定されている）により支持され、また
、ブスバー２７及び２８の各々は一組のネジ３６によっ
て、この部材（３３）に固定されている。各ブスバーの
下端は折り曲げられ、ブスバ一本体へ直角に伸びて［折
れ目Ｊ （ＤＯＧＥＡＲ）を形成する。これにはリレ
ー装置への入力リードとの接続のためにネジの頭部がネ
ジ止めされている。
第６図は第１−５図に基づいて構成された、改良された
交流ラッチングリレーの図式的機能線図であり、操作の
説明、特に交流リレーの新規な附勢方法を説明するのに
有用である。第６図においては、ピエゾ電気駆動部材１
１及び１２が、基盤部材１３に取り附けられたスナ・ノ
ブ動作接触スイッチ機構と共に示されている。発明の好
ましい実施例においては、２形態ベンダー型ピエゾ電気
駆動素子が用いられる。しかし、やがて読者に明らかと
なるように、発明は１形態（ＬＩＮＩＭＩＩＲＰＨ）
、多形態（ＭＩＩＬＴＩ−ＭＯＲＰ）ｌ） 、または多
層（ＭＵＴＩ−ＬＡＹＥＲ）ピエゾ電気ベンダー型駆動
部材によって実施することができる。２形態のものは、
ニューヨーク市ロング アイランドのバーニトロン社を
含む若干の供給者により製造され、販売されている。経
済的に入手可能なベンダー型ピエゾ電気部材である。
交流ラッチングリレーの図式的機能線図であり、操作の
説明、特に交流リレーの新規な附勢方法を説明するのに
有用である。第６図においては、ピエゾ電気駆動部材１
１及び１２が、基盤部材１３に取り附けられたスナ・ノ
ブ動作接触スイッチ機構と共に示されている。発明の好
ましい実施例においては、２形態ベンダー型ピエゾ電気
駆動素子が用いられる。しかし、やがて読者に明らかと
なるように、発明は１形態（ＬＩＮＩＭＩＩＲＰＨ）
、多形態（ＭＩＩＬＴＩ−ＭＯＲＰ）ｌ） 、または多
層（ＭＵＴＩ−ＬＡＹＥＲ）ピエゾ電気ベンダー型駆動
部材によって実施することができる。２形態のものは、
ニューヨーク市ロング アイランドのバーニトロン社を
含む若干の供給者により製造され、販売されている。経
済的に入手可能なベンダー型ピエゾ電気部材である。
ベンダー型ピエゾ電気駆動部材の構造及び操作をより詳
細に説明するためには、Ｉ ＥＥＥ論文誌「オーディオ
アンド エレクトロ アコ−ステイス」（八ｔｌＤＩ
ＯＡＮＤ ＥＬＥＣＴＲＯＡＣＯＵＳＴＴＳ） の第
ＡＵ−１９巻、第３号（１９７１年３月）６−１２頁に
発表されたカーマン ビー ジャーメイノによリ「撓み
モードのピエゾ電気変換器（ＦＬＥＸＩＩＩ？Ｅ ＭＯ
ＤＥ ＰＩＥＺＯＥＬＥＣＴＲＩＣＴＲＡＮＳＰＵＣＥ
Ｒ３） Ｊを参考文献として挙げることができる。しか
し、簡単に言えば、撓みモード（ヘンダー型）ピエゾ電
気変換器は多年に亘って知られてきたものであり、多数
の応用例において成功裡に使用されてきたものというこ
とができる。これは低機械インピーダンス源から高い出
力電圧を発生し、または逆に、低しヘルの電気的附勢に
おいて大きな変位（ＤＩＳＰＬＡＣＥＭＥＮＴ）を得る
、このような変換器の能力によるものである。装置は適
当に配置され、予め分極された１対のピエゾ電気板（対
向の原理に基づいて動作し、運動を機械的に拡大する）
を使用することを通じて操作するものである。ピエゾ電
気板素子は、次に挙げるような、適当な多結晶セラミッ
クから作り出すことができる。すなわち、バリウム・チ
タネイト（ＢＡＲＩＵＭ ＴＩＴＡＮＡＴＥ）、鉛・シ
リコネト・チタネイト（ＬＥＰ ＺＩＩ？Ｃ０ＮＡＴＥ
ＴＩＴＡＮＡＴＥ）及びそノ類似物質から−である。
細に説明するためには、Ｉ ＥＥＥ論文誌「オーディオ
アンド エレクトロ アコ−ステイス」（八ｔｌＤＩ
ＯＡＮＤ ＥＬＥＣＴＲＯＡＣＯＵＳＴＴＳ） の第
ＡＵ−１９巻、第３号（１９７１年３月）６−１２頁に
発表されたカーマン ビー ジャーメイノによリ「撓み
モードのピエゾ電気変換器（ＦＬＥＸＩＩＩ？Ｅ ＭＯ
ＤＥ ＰＩＥＺＯＥＬＥＣＴＲＩＣＴＲＡＮＳＰＵＣＥ
Ｒ３） Ｊを参考文献として挙げることができる。しか
し、簡単に言えば、撓みモード（ヘンダー型）ピエゾ電
気変換器は多年に亘って知られてきたものであり、多数
の応用例において成功裡に使用されてきたものというこ
とができる。これは低機械インピーダンス源から高い出
力電圧を発生し、または逆に、低しヘルの電気的附勢に
おいて大きな変位（ＤＩＳＰＬＡＣＥＭＥＮＴ）を得る
、このような変換器の能力によるものである。装置は適
当に配置され、予め分極された１対のピエゾ電気板（対
向の原理に基づいて動作し、運動を機械的に拡大する）
を使用することを通じて操作するものである。ピエゾ電
気板素子は、次に挙げるような、適当な多結晶セラミッ
クから作り出すことができる。すなわち、バリウム・チ
タネイト（ＢＡＲＩＵＭ ＴＩＴＡＮＡＴＥ）、鉛・シ
リコネト・チタネイト（ＬＥＰ ＺＩＩ？Ｃ０ＮＡＴＥ
ＴＩＴＡＮＡＴＥ）及びそノ類似物質から−である。
あるいは、水晶、またはロッシェル塩のような天然のピ
エゾ電気物質、またはアンモニウム２水素燐酸塩（ＡＭ
ＭＯＮＩＵＭ ＤＩＨＹＤＲＯＧＥＮ ＰｌＩＯ５ＰＩ
ＩＡＴＥ）のような物質からも作ることができる。
エゾ電気物質、またはアンモニウム２水素燐酸塩（ＡＭ
ＭＯＮＩＵＭ ＤＩＨＹＤＲＯＧＥＮ ＰｌＩＯ５ＰＩ
ＩＡＴＥ）のような物質からも作ることができる。
第６図においては、ベンダー型ピエゾ電気駆動部材１１
及び１２の各々は、２形熊ヘンダ一型駆動部材から成り
、上に述べたような適当なピエゾ電気素子から２板のピ
エゾ電気板素子４１及び４２が、中間の導電性平面（メ
ッキ、薄片（ＦＯＩＬ）、または被Ｍ（ＣＯＡＴＩＮＧ
）によって単一のサンドイッチ状の構造に形成されたも
の）を挟む。このようにして得られた単−状の構造は、
スナップ動作接触スイッチング機構１７との離隔関係を
考慮し、また、その自由端はプッシュロッド２２及び２
３の自由端に近接し、またこれと連動するように、基盤
部材１３に取り附けられる。ここで、もしこれまでに処
理されていなければ、ピエゾプレート素子４１及び４２
は、周知の方法により、分極電界によって前置分極（Ｐ
ＲＥ−ＰＯＬＩＥ）され、黒い矢印４４に示すような極
性を持つことができる。ピエゾ電気板の前置分極はこの
技術において周知の現象であり、プレート素子のピエゾ
電気特性を著しく向上させるものである。
及び１２の各々は、２形熊ヘンダ一型駆動部材から成り
、上に述べたような適当なピエゾ電気素子から２板のピ
エゾ電気板素子４１及び４２が、中間の導電性平面（メ
ッキ、薄片（ＦＯＩＬ）、または被Ｍ（ＣＯＡＴＩＮＧ
）によって単一のサンドイッチ状の構造に形成されたも
の）を挟む。このようにして得られた単−状の構造は、
スナップ動作接触スイッチング機構１７との離隔関係を
考慮し、また、その自由端はプッシュロッド２２及び２
３の自由端に近接し、またこれと連動するように、基盤
部材１３に取り附けられる。ここで、もしこれまでに処
理されていなければ、ピエゾプレート素子４１及び４２
は、周知の方法により、分極電界によって前置分極（Ｐ
ＲＥ−ＰＯＬＩＥ）され、黒い矢印４４に示すような極
性を持つことができる。ピエゾ電気板の前置分極はこの
技術において周知の現象であり、プレート素子のピエゾ
電気特性を著しく向上させるものである。
例えば、第６図に示される特別な駆動回路は、４６にお
いて図式的に示されるパルス駆動スイッチを含みこれ（
４６）はベンダー１１または１２の何れかに、選択的に
交流電気信号を付与する働きをする。ＡＣ電圧は適当な
交流電流から導出されるもので、これについては後で詳
述する。交流駆動電圧はスイッチ４６の可動接点４７、
固定接点４８を経由して印可され、導体５３を通り、板
素子４１及び４２を横切り、共通導体平面４３及び帰路
導体５４を経由して入力ＡＣ供給端子へ戻る。同様に、
ベンダー型ピエゾ電気駆動部材１１のプレート素子４１
及び４２は、ＡＣ駆動電源によって、パルス駆動スイッ
チ４６、可動接点４９、導体５５、を経由し、プレート
４１及び４２を横切り、共通導電性平面４３を経由し、
更にＡＣ供給端子への帰路導体を経由してＡＣ駆動信号
を供給される。
いて図式的に示されるパルス駆動スイッチを含みこれ（
４６）はベンダー１１または１２の何れかに、選択的に
交流電気信号を付与する働きをする。ＡＣ電圧は適当な
交流電流から導出されるもので、これについては後で詳
述する。交流駆動電圧はスイッチ４６の可動接点４７、
固定接点４８を経由して印可され、導体５３を通り、板
素子４１及び４２を横切り、共通導体平面４３及び帰路
導体５４を経由して入力ＡＣ供給端子へ戻る。同様に、
ベンダー型ピエゾ電気駆動部材１１のプレート素子４１
及び４２は、ＡＣ駆動電源によって、パルス駆動スイッ
チ４６、可動接点４９、導体５５、を経由し、プレート
４１及び４２を横切り、共通導電性平面４３を経由し、
更にＡＣ供給端子への帰路導体を経由してＡＣ駆動信号
を供給される。
スイッチ４６，４７，４ｓ、４９は手動操作スイッチと
して図面上説明されているが、使用者により制御される
、適当なパルスタイミング回路の制御下にある固定スイ
ッチ（図式せず）をもつものである。
して図面上説明されているが、使用者により制御される
、適当なパルスタイミング回路の制御下にある固定スイ
ッチ（図式せず）をもつものである。
動作の説明においては、ＡＣラッチングリレーを開放の
状態（第１図に示す）から短絡の状態（第２図に示す）
へ切り換えることが希望されているものとする。これを
行うためには、駆動ロッドは第１図に示す位置から第２
図に示す位置へ移動しなければならない。この目的のた
めに、ベンダー型ピエゾ電気駆動素子１１は中立または
非駆動の位置（第図内で実線で示す）から、右へ向かっ
て、一点鎖線で示す位置５９へ、駆動交流周波数で前後
に繰り返しながら撓み運動をするように駆動されなけれ
ばならない。位置５９では、ベンダー型駆動素子は、ス
ナソブスインチ機構１７を第１図に示す位置から第２図
に示す位置へ駆動するのに充分な力でプッシュロッド２
３の端部を打撃する。これを行うために、パルス駆動ス
イッチ４６の可動接点４７は、短時間、固定接点４８に
投入される。これにより、ＡＣ駆動信号が２形態ベンダ
ー型ピエゾ駆動部材１１のプレート素子４１．４２を横
切ってＡＣ駆動信号が印加される。ＡＣ駆動信号電界の
印加は、２形態駆動部材１１に、前後に、５９の一点鎖
線で示すように左右に、苦闘交流電界の周波数での撓み
運動を生じさせる。この運動の振幅は成長し、遂にベン
ダー部材１１は、リレー接点１８Ａ、１９Ａ及び１８Ｂ
、１９Ｂを、第１図に示す開放の状態から第２図に示す
短絡の状態へ、スナップ動作による切り換えるのに充分
の力で、プッシュロッド２３を押す。スイッチ動作は１
秒またはそれ以下の程度で行われる。これは主として、
スナップ動作スイッチ機構が開放の状態から投入の状態
へ移動するのに限られた時間を要求されるという、同機
構１７の設計に由来するものである。
状態（第１図に示す）から短絡の状態（第２図に示す）
へ切り換えることが希望されているものとする。これを
行うためには、駆動ロッドは第１図に示す位置から第２
図に示す位置へ移動しなければならない。この目的のた
めに、ベンダー型ピエゾ電気駆動素子１１は中立または
非駆動の位置（第図内で実線で示す）から、右へ向かっ
て、一点鎖線で示す位置５９へ、駆動交流周波数で前後
に繰り返しながら撓み運動をするように駆動されなけれ
ばならない。位置５９では、ベンダー型駆動素子は、ス
ナソブスインチ機構１７を第１図に示す位置から第２図
に示す位置へ駆動するのに充分な力でプッシュロッド２
３の端部を打撃する。これを行うために、パルス駆動ス
イッチ４６の可動接点４７は、短時間、固定接点４８に
投入される。これにより、ＡＣ駆動信号が２形態ベンダ
ー型ピエゾ駆動部材１１のプレート素子４１．４２を横
切ってＡＣ駆動信号が印加される。ＡＣ駆動信号電界の
印加は、２形態駆動部材１１に、前後に、５９の一点鎖
線で示すように左右に、苦闘交流電界の周波数での撓み
運動を生じさせる。この運動の振幅は成長し、遂にベン
ダー部材１１は、リレー接点１８Ａ、１９Ａ及び１８Ｂ
、１９Ｂを、第１図に示す開放の状態から第２図に示す
短絡の状態へ、スナップ動作による切り換えるのに充分
の力で、プッシュロッド２３を押す。スイッチ動作は１
秒またはそれ以下の程度で行われる。これは主として、
スナップ動作スイッチ機構が開放の状態から投入の状態
へ移動するのに限られた時間を要求されるという、同機
構１７の設計に由来するものである。
この動作はリレー接点１８Ａ、１９Ａ及び１８Ｂ、 １
９Ｂを第２図に示すような投入の状態にラッチ（ＬＡＴ
ＣＨ） した状態におき、これらが第１図に示すような
開放の状態に切り換えられない限り、また、切り換えら
れるまで、この状態を保持する。
９Ｂを第２図に示すような投入の状態にラッチ（ＬＡＴ
ＣＨ） した状態におき、これらが第１図に示すような
開放の状態に切り換えられない限り、また、切り換えら
れるまで、この状態を保持する。
第１図に示される開放の状態にラッチングリレーを切り
戻すために、パルス駆動スイッチ４６は選択的に駆動さ
れて可動接点４６を固定接点４８に投入し、これにより
、ベンダー型駆動部材１２のピエゾ電気駆動部材１２の
ピエゾ電気プレート素子４Ｌ４２へＡＣ駆動信号が印加
される。その結果、ベンダー型駆動部材１２は、直立し
た自然または非駆動の位置（実線で示す）から、５８に
一点鎖線で示すように左へと、ＡＣ駆動信号の周波数で
前後に繰り返し撓み運動を行う。その結果、２形態駆動
部材１２の振動運動の振幅は増大し、遂にベンダー部材
１１は、リレー接点１８Ａ、１９Ａ及び１８Ｂ、１９Ｂ
が第１図に示す開放の状態から第２図に示す投入の状態
へスナップ動作スイッチ機構を駆動するのに充分な力で
、プッシュロッド２３を右側へ押すようになる。
戻すために、パルス駆動スイッチ４６は選択的に駆動さ
れて可動接点４６を固定接点４８に投入し、これにより
、ベンダー型駆動部材１２のピエゾ電気駆動部材１２の
ピエゾ電気プレート素子４Ｌ４２へＡＣ駆動信号が印加
される。その結果、ベンダー型駆動部材１２は、直立し
た自然または非駆動の位置（実線で示す）から、５８に
一点鎖線で示すように左へと、ＡＣ駆動信号の周波数で
前後に繰り返し撓み運動を行う。その結果、２形態駆動
部材１２の振動運動の振幅は増大し、遂にベンダー部材
１１は、リレー接点１８Ａ、１９Ａ及び１８Ｂ、１９Ｂ
が第１図に示す開放の状態から第２図に示す投入の状態
へスナップ動作スイッチ機構を駆動するのに充分な力で
、プッシュロッド２３を右側へ押すようになる。
ベンダー型駆動部材１１及び１２の機械共振周波数を低
下させ、この周波数を、駆動交流信号の周波数に整合さ
せてベンダー型駆動部材１１及び１２の運動の振幅を最
大にするために、小さい質量が小片素子（ＳＬＵＧ Ｅ
ＬＥＭＥＮＴ ６０）の形で、第１゜２及び６閏に最も
よく示されているように、各ベンダー型駆動部材の各々
の端部に取り附けられている。この結果、ベンダー型駆
動部材によりプッシュロッド２２及び２３へ与えられる
衝撃力は顕著に増加する。これにより、他の手段による
よりも低い電圧で装置を操作することができる。例えば
、このように設計されたＡＣラッチングリレーは完効値
４０−５０ Ｖのレベルで操作させることができる。
下させ、この周波数を、駆動交流信号の周波数に整合さ
せてベンダー型駆動部材１１及び１２の運動の振幅を最
大にするために、小さい質量が小片素子（ＳＬＵＧ Ｅ
ＬＥＭＥＮＴ ６０）の形で、第１゜２及び６閏に最も
よく示されているように、各ベンダー型駆動部材の各々
の端部に取り附けられている。この結果、ベンダー型駆
動部材によりプッシュロッド２２及び２３へ与えられる
衝撃力は顕著に増加する。これにより、他の手段による
よりも低い電圧で装置を操作することができる。例えば
、このように設計されたＡＣラッチングリレーは完効値
４０−５０ Ｖのレベルで操作させることができる。
本発明による新規のＡＣラッチングリレーの重要な利点
は、長期間使用により生ずるクリープ（長期間使用後に
、ベンダー型ピエゾ電気駆動部材が一方向または他の方
向に、好ましくない、永続的な変形を生ずる結果となる
）を除去し得ることである。この現象は、装置を一つの
状態または他の状Ｂ（すなわち開放または投入）に保持
するために必要な静電的直流電界により操作させる、先
行技術によるピエゾ電気セラミック駆動のリレー装置に
見られてきたものである。本発明においては、ピエゾ電
気プレート素子の駆動は短期間または短時間必要とされ
るのみである。これはスナップ動作スイッチ機構１７の
一部をなすリレー傍点１８Ａ、１９Ａ及び１８Ｂ。
は、長期間使用により生ずるクリープ（長期間使用後に
、ベンダー型ピエゾ電気駆動部材が一方向または他の方
向に、好ましくない、永続的な変形を生ずる結果となる
）を除去し得ることである。この現象は、装置を一つの
状態または他の状Ｂ（すなわち開放または投入）に保持
するために必要な静電的直流電界により操作させる、先
行技術によるピエゾ電気セラミック駆動のリレー装置に
見られてきたものである。本発明においては、ピエゾ電
気プレート素子の駆動は短期間または短時間必要とされ
るのみである。これはスナップ動作スイッチ機構１７の
一部をなすリレー傍点１８Ａ、１９Ａ及び１８Ｂ。
１９Ｂのスナップ動作による投入（または開放）により
可能となったものである。
可能となったものである。
従って、装置が投入または開放の何れのモードで駆動さ
れているとしても、スナップ動作接点スイッチ機構１７
の転位を確実に行わせるためにのみ必要な短時間の間、
ＡＣ駆動信号を印加するものであるから、ピエゾ電気プ
レート素子の何れに対しても、接続的な（静電的）ＤＣ
駆動電圧の印加は不要となる。これは１秒の程度または
それ以下必要であるに過ぎず、その後はＡＣ駆動電界信
号は自動的に除去される。例えば、第１−６図の発明実
施例では、固定接点４８または４９の何れかにスイッチ
４６の可動接点４７を投入する時間を短くする（これに
より、ピエゾ電気プレート素子４１４２は短時間の電気
的応力を受けるに過ぎない）ことによりこれを達成する
ことかできる。
れているとしても、スナップ動作接点スイッチ機構１７
の転位を確実に行わせるためにのみ必要な短時間の間、
ＡＣ駆動信号を印加するものであるから、ピエゾ電気プ
レート素子の何れに対しても、接続的な（静電的）ＤＣ
駆動電圧の印加は不要となる。これは１秒の程度または
それ以下必要であるに過ぎず、その後はＡＣ駆動電界信
号は自動的に除去される。例えば、第１−６図の発明実
施例では、固定接点４８または４９の何れかにスイッチ
４６の可動接点４７を投入する時間を短くする（これに
より、ピエゾ電気プレート素子４１４２は短時間の電気
的応力を受けるに過ぎない）ことによりこれを達成する
ことかできる。
第７図は、第１−６図に示される新規な交流ラッチング
リレーの、可能な変形の図式的機能線図である。ここで
は、スナップ動作接点スイッチ機構１７のプッシュロッ
ド２２及び２３の端部は、ベンダー型ピエゾ電気駆動部
材１２及び１１の自由端に、粘着性のネジ山を切った（
−ｊ属物または他の類似の付属物手段によって固定され
る。この手段により、スナップ動作接点スイッチ機構の
ブツシュ−プル２型動作が行われ、リレー動作が投入中
であるか、開放中であるかにかかわりなく、両ベンダー
型駆動部材１１及び１２はプッシュロッド２２．２３を
効果的に駆動し引き寄せる。
リレーの、可能な変形の図式的機能線図である。ここで
は、スナップ動作接点スイッチ機構１７のプッシュロッ
ド２２及び２３の端部は、ベンダー型ピエゾ電気駆動部
材１２及び１１の自由端に、粘着性のネジ山を切った（
−ｊ属物または他の類似の付属物手段によって固定され
る。この手段により、スナップ動作接点スイッチ機構の
ブツシュ−プル２型動作が行われ、リレー動作が投入中
であるか、開放中であるかにかかわりなく、両ベンダー
型駆動部材１１及び１２はプッシュロッド２２．２３を
効果的に駆動し引き寄せる。
この大きなスイッチ操作力により、与えられた寸法のベ
ンダー型駆動部材について、より大きな定格電力の、よ
り大きなスナップ動作接点動作スイッチ機構１７の駆動
を可能ならしめる。代わりに、同−寸法及び同一定格の
ベンダー駆動部材を用いて、スイッチ動作において、第
１−４ ６図の構成のもの（ここでは投
入または開放の状態から逆の状態へスナップ動作接点ス
イッチ機構１７を切り換えるのにベンダー型ピエゾ電気
駆動部材１１または１２の一方のみが機能する）よりも
迅速な応答が得られる。この可能性のある変形を効果的
ならしめるためには、２箇のベンダー型駆動素子１１及
び１２は、同期して駆動することができるように、同じ
大きさに前置分極すべきである。
ンダー型駆動部材について、より大きな定格電力の、よ
り大きなスナップ動作接点動作スイッチ機構１７の駆動
を可能ならしめる。代わりに、同−寸法及び同一定格の
ベンダー駆動部材を用いて、スイッチ動作において、第
１−４ ６図の構成のもの（ここでは投
入または開放の状態から逆の状態へスナップ動作接点ス
イッチ機構１７を切り換えるのにベンダー型ピエゾ電気
駆動部材１１または１２の一方のみが機能する）よりも
迅速な応答が得られる。この可能性のある変形を効果的
ならしめるためには、２箇のベンダー型駆動素子１１及
び１２は、同期して駆動することができるように、同じ
大きさに前置分極すべきである。
第８図は本発明の更に別の、可能性ある実施例を示す図
式的機能説明図である。第８図においては、ベンダー型
ピエゾ電気駆動部材１１及び１１゛の組み合せは結合ロ
ンドによって、駆動部材１１“のプッシュロッド２３（
スナップ動作接点スイッチ機構１７の片側に結合される
）に結合される。スナップ動作スイッチ機構の反対側に
は、２箇のベンダー型駆動部材１２及び１２゛の一組が
、結合ロッド６２によって、スナップ動作スイッチ機構
のプッシュロッド２２と結合されている。このようにし
て、第７図に示される構成により達成されるよりも、増
大されたスイノチカが得られる。この構成においては、
第７図の構成と同じように、２組のベンダー型駆動部材
ＩＬＩＩ。
式的機能説明図である。第８図においては、ベンダー型
ピエゾ電気駆動部材１１及び１１゛の組み合せは結合ロ
ンドによって、駆動部材１１“のプッシュロッド２３（
スナップ動作接点スイッチ機構１７の片側に結合される
）に結合される。スナップ動作スイッチ機構の反対側に
は、２箇のベンダー型駆動部材１２及び１２゛の一組が
、結合ロッド６２によって、スナップ動作スイッチ機構
のプッシュロッド２２と結合されている。このようにし
て、第７図に示される構成により達成されるよりも、増
大されたスイノチカが得られる。この構成においては、
第７図の構成と同じように、２組のベンダー型駆動部材
ＩＬＩＩ。
及び１２．１２ ’を結合させることにより、一つの状
態（ＯＮまたはＯＦＦの何れか）から他の状態に切り換
えるときに、押す力及び引き寄せる力の双方を供給する
ことができるような、更に増大された力を得ることがで
きる。また、上述の結合状態にあるベンダー型駆動部材
の全ては同じ大きさに分極すべきである。
態（ＯＮまたはＯＦＦの何れか）から他の状態に切り換
えるときに、押す力及び引き寄せる力の双方を供給する
ことができるような、更に増大された力を得ることがで
きる。また、上述の結合状態にあるベンダー型駆動部材
の全ては同じ大きさに分極すべきである。
第９−１３図は、本発明に従って構成された交流リレー
の他の実施例を説明するものである。
の他の実施例を説明するものである。
これは設計状態において若干変わるが、第１−６図に関
連して示され、説明された発明実施例に使用された構成
要素の全てを含むものである。
連して示され、説明された発明実施例に使用された構成
要素の全てを含むものである。
この理由により、これらの図面の各々において同一の部
は同一の引用数字、記号で示され、また全（同じに機能
する。第９−１３図に示された発明の実施例と第１−６
図との関連して説明され、記述されたものとの間の最も
重要な相違点は第９及び１１図において最もよく示され
ている。これらの図面では、折れ曲り部または給電用ブ
スバー２７及び２８の曲げられた端部へ取り附けられた
ネジの頭部３５がスナップ動作接点スイッチ機構１７の
ボデーの外部へむけて拡がっていることを見ることがで
きる。この目的のために、給電用ブスバー２７及び２８
の各々に用いられる絶縁性取附はブロック２９及び３１
は、夫々、スナップ動作スイッチ機構１７の両側に、外
側へ向って伸長し拡がっている。伸長された取り附は部
材２９及び３１は絶縁性直立脚柱１４に、固定リレー接
点１８Ａ及び１８Ｂ（夫々給電用ブスバー２７及び２８
に接続される）が反対側の可能接点１９Ａ及び１９Ｂと
対向して配置されるように、１組のネジ３２によって固
定されている。この配置によって、入力供給コネクター
６８と接続するために、作業者（技術者）カネシ頭部］
ネクター （ＳＣ１？ＥＷ ＣＡＰ Ｇ。
は同一の引用数字、記号で示され、また全（同じに機能
する。第９−１３図に示された発明の実施例と第１−６
図との関連して説明され、記述されたものとの間の最も
重要な相違点は第９及び１１図において最もよく示され
ている。これらの図面では、折れ曲り部または給電用ブ
スバー２７及び２８の曲げられた端部へ取り附けられた
ネジの頭部３５がスナップ動作接点スイッチ機構１７の
ボデーの外部へむけて拡がっていることを見ることがで
きる。この目的のために、給電用ブスバー２７及び２８
の各々に用いられる絶縁性取附はブロック２９及び３１
は、夫々、スナップ動作スイッチ機構１７の両側に、外
側へ向って伸長し拡がっている。伸長された取り附は部
材２９及び３１は絶縁性直立脚柱１４に、固定リレー接
点１８Ａ及び１８Ｂ（夫々給電用ブスバー２７及び２８
に接続される）が反対側の可能接点１９Ａ及び１９Ｂと
対向して配置されるように、１組のネジ３２によって固
定されている。この配置によって、入力供給コネクター
６８と接続するために、作業者（技術者）カネシ頭部］
ネクター （ＳＣ１？ＥＷ ＣＡＰ Ｇ。
ＮＮＥＣＴ０Ｒ） ３５に接近（八ＣＣＥＳＳ）するこ
とが極めて便利となる。これは、第１−６図の構成と対
称的である。すなわち、第１−６図のものでは、第４図
において最もよくわかるように、ネジ頭部コネクター３
５へ給電コネクター６８を接続するためには、作業者（
ＴＥＣ）ＩＮＩｃＩＡＮ）は、スナップ動作スイッチ機
構１７の下部に手を伸ばさなければならない。
とが極めて便利となる。これは、第１−６図の構成と対
称的である。すなわち、第１−６図のものでは、第４図
において最もよくわかるように、ネジ頭部コネクター３
５へ給電コネクター６８を接続するためには、作業者（
ＴＥＣ）ＩＮＩｃＩＡＮ）は、スナップ動作スイッチ機
構１７の下部に手を伸ばさなければならない。
第１４図は、第１−６図に示した交流ラッチングリレー
の一部を図式的に示したもので、ベンダー型駆動部材１
１及び１２の直列接続に対するＡＣ駆動回路を説明する
ものである。第１４図においては、交流駆動電位がスイ
ッチ４６が、直列にベンダー１１または１２の何れかに
選択的に供給される。この目的のために、コネクター５
３は直接にピエゾ電気プレート４２に直接に接続され、
導体５４はベンダー駆動部材１２のプレート４１に接続
される。ベンダー駆動部材１１についても逆のことがい
え、導体５５がプレート４１に接続され、プレート４２
は帰路導体５４に接続される。中間導電層４３は回路に
は接続されないが、ピエゾ電気プレート素子は反対に分
極されている。２箇のピー １ゾ電
気プ′−）４１及１４２が交流駆動電圧源′。
の一部を図式的に示したもので、ベンダー型駆動部材１
１及び１２の直列接続に対するＡＣ駆動回路を説明する
ものである。第１４図においては、交流駆動電位がスイ
ッチ４６が、直列にベンダー１１または１２の何れかに
選択的に供給される。この目的のために、コネクター５
３は直接にピエゾ電気プレート４２に直接に接続され、
導体５４はベンダー駆動部材１２のプレート４１に接続
される。ベンダー駆動部材１１についても逆のことがい
え、導体５５がプレート４１に接続され、プレート４２
は帰路導体５４に接続される。中間導電層４３は回路に
は接続されないが、ピエゾ電気プレート素子は反対に分
極されている。２箇のピー １ゾ電
気プ′−）４１及１４２が交流駆動電圧源′。
対して直列回路の関係に接続他の回路接続でも良好に動
作する。
作する。
本発明は、住宅用、商業用及び工業用の分電機器及び制
御システムに使用される、新規且つ改良された交流ピエ
ゾ電気駆動ラッチングリレーを提供する。改良されたリ
レーはピエゾ電気駆動素子を使用し、従来技術による電
磁駆動ＡＣリレーに較べ、種々の潜在的利点を有する。
御システムに使用される、新規且つ改良された交流ピエ
ゾ電気駆動ラッチングリレーを提供する。改良されたリ
レーはピエゾ電気駆動素子を使用し、従来技術による電
磁駆動ＡＣリレーに較べ、種々の潜在的利点を有する。
改良されたリレーは、典型的に、必要電流は低く、消費
電力は極めて少ない。その結果として、熱損失は木質的
に小さく、運用上の費用も小さい。更に、改良された装
置では低質量の構造が得られ、このため、動作時間は極
めて短く、電磁式のものよりも取り附は上の必要スペー
スも小さくなる。そのうえ、装置の初期建設費用も低く
なる。
電力は極めて少ない。その結果として、熱損失は木質的
に小さく、運用上の費用も小さい。更に、改良された装
置では低質量の構造が得られ、このため、動作時間は極
めて短く、電磁式のものよりも取り附は上の必要スペー
スも小さくなる。そのうえ、装置の初期建設費用も低く
なる。
以上の記述から、発明は、リレー駆動部材としてピエゾ
電気ベンダー型プレート素子を使用するタイプの新しい
、且つ改良された交流駆動ラッチングリレーを提供する
ものであることば評価されるであろう。発明は回路及び
駆動の方法を提供し、これらにおいては、駆動交流信号
が直接にピエゾ電気ベンダー型プレート素子に印加され
る。交流ラッチングリレーは持続時間の短い交流スイッ
チング信号により駆動され、その結果、長期間に亘るリ
レーの使用の間に、ベンダー型駆動部材内で使用された
ピエゾ電気プレート要素の、好ましくない長期間変形（
ＨＡＲＰ、湾曲）は生じない。そのうえ、本発明により
構成されたリレーは、動作電圧は低くすることができる
。また、共振状態での運転による大きな変位、及びベン
ダー型駆動部材の端部に小さな質量小片素子を取り附け
た結果による、スナップスイッチ機構のプッシュロッド
に加えられ°る大きな衝撃力によって、経年的消分極作
用の影響を受けることは極めて少なくなった。これらの
特徴の全ては、リレー装置内の接点間隔の「きわどい性
質（Ｃ［ＴＩＣＡＬＩＴＹ） Ｊを軽減するのに寄与す
るものである。
電気ベンダー型プレート素子を使用するタイプの新しい
、且つ改良された交流駆動ラッチングリレーを提供する
ものであることば評価されるであろう。発明は回路及び
駆動の方法を提供し、これらにおいては、駆動交流信号
が直接にピエゾ電気ベンダー型プレート素子に印加され
る。交流ラッチングリレーは持続時間の短い交流スイッ
チング信号により駆動され、その結果、長期間に亘るリ
レーの使用の間に、ベンダー型駆動部材内で使用された
ピエゾ電気プレート要素の、好ましくない長期間変形（
ＨＡＲＰ、湾曲）は生じない。そのうえ、本発明により
構成されたリレーは、動作電圧は低くすることができる
。また、共振状態での運転による大きな変位、及びベン
ダー型駆動部材の端部に小さな質量小片素子を取り附け
た結果による、スナップスイッチ機構のプッシュロッド
に加えられ°る大きな衝撃力によって、経年的消分極作
用の影響を受けることは極めて少なくなった。これらの
特徴の全ては、リレー装置内の接点間隔の「きわどい性
質（Ｃ［ＴＩＣＡＬＩＴＹ） Ｊを軽減するのに寄与す
るものである。
以上、本発明に従って構成された新規且つ改良されたピ
エゾ電気駆動交流ラッチングリレーの若干の実施例につ
いて説明を行ってきたが、発明の他の変態及び変形は、
上述の説明を考慮すれば、当業者に示唆されているもの
と信する。
エゾ電気駆動交流ラッチングリレーの若干の実施例につ
いて説明を行ってきたが、発明の他の変態及び変形は、
上述の説明を考慮すれば、当業者に示唆されているもの
と信する。
従って、発明についての上述の特別の実施例には変化が
可能であり、これらは特許請求の範囲の記載により定義
された発明の、充分に意図された範囲内に含まれるもの
と了解される。
可能であり、これらは特許請求の範囲の記載により定義
された発明の、充分に意図された範囲内に含まれるもの
と了解される。
第１図は、本発明に従って構成されたピエゾ電気駆動の
交流ラッチングリレーの平面図であり、リレーが開放の
状態で示されている。 第２図は、第１図の類似の部分的平面図であるが、リレ
ーが投入の状態で示されている。 第３図は、第１図の折れ曲がった切断線３−３について
の縦断面図である。 第４図は、第３図の折れ曲がった切断線４−４に沿って
取られた部分的垂直断面図である。 第５図は、第３図の折れ曲がった切断線５−５に沿って
取られた部分的垂直断面図である。 第６図は、第３図の交流ラッチングリレーの機能の図式
的説明を、ラッチングリレー内に使用されるピエゾ電気
ベンダー型駆動部材を駆動する、新規な方法を説明する
交流信号駆動回路と共に示した図である。 第７図は、本発明の交流ラッチングリレーの他の実施例
の図式的説明で、大きいスイソチ力を得るために使用さ
れる機械的相互接続を示す図である。 第８図は、本発明の更に異なった実施例を示す説明図で
、ここでは、ピエゾ電気ベンダー駆動部材の数箇を附加
的に機械的相互接続したものを使用し、更に大きなスイ
ソチ力を得ることができる。 第９図は、本発明に従って構成された交流ラッチングリ
レーの変形の平面図で、開放の状態で示されたスナップ
動作スイッチ機構を使用し、また取り扱いの便宜上、機
構の対向する両側から伸びる電気コネクターを有する。 ψ 第１０図は、第９図のう・・チ
ングリレーの部分的平面図を示すが、スナップ動作接点
は投入の状態で示されている。 第１１図は、第９図の折り曲がった切断線１１−１１に
沿って取られた垂直断面図で、一部は立面図である。 第１２図は、第９図の折れ曲がった切断線１２〜１２上
で取られた部分的立面図である。 第１３図は、第９図の折れ曲がった切断線１３−１３に
沿って取られた垂直断面図である。 第１４図は、第１−５図及び第９−１３図のラッチング
リレーに使用される、交流駆動回路の変形を示す部分的
図式的説明図である。 記 号 表 ＩＬ １２−−−−−・−ベンダー型ピエゾ電気駆動部
材、１３−一一一・・−・絶縁性基底部材、１４．１５
−・・・−一一一−絶縁性支持脚柱、１６−−−−−−
−−・ネジ、１７−−−−−−−−−スナツプ動作スイ
ッチ機構、１８Ａ、 １８Ｂ−一−−−−−固定リレー
接点、１９Ａ、 １９Ｂ −−−−−−一可動リレー接
点、２０−・−・−・−ネジ附き伸長部材、２１−−−
−−・−・・絶縁性スプリングフレーム部材、２１ Ａ
−−−−−−−−−一楕円形フレーム、２１Ｂ−・−−
−−−−−一内側の可撓性スプリング・２１Ｈ・・−・
−・馬蹄形凹部、２２．２３−一−−−プッシュロッド
２２Ａ、２３Ａ−・・−・−プッシュロッドの絶縁性端
部、２２Ｂ、 ２３Ｂ−−−−−−一伸長部材端部、２
４、２５・・−・−・−・取附ブロック、２６ ・・
−−−−−−−−ネジ、 ２７．２８−・−一一一一一
一ブスパー、２９、３１−−−−−−−−−−−−−−
一取附ブロック、３２〜−−−−−−−一一−−−−ネ
ジ、３３−−−−−−一絶縁性支持部材、３４、３５．
３６ −−−−−−−−ネジ、４１、４２−−−−−ピ
エゾ電気プレート素子、４３−・・・−・共通導電性平
面、 ４４−・−−−−−−−一黒い矢印、 ４６−・・・−・パルス駆動スイッチ、ｓ３．５ｓ−−
−−−−−−一導体、 ５４−−−−−−一帰路導体、
５８、５９−−−−−−−−・−・−・・１点鎖線表示
部分、６０−−−−−−−−−−一小片素子、６１−−
一−−・・・・−一一一一結合ロンド、６８−−−−−
−−−−一人力供給導体。
交流ラッチングリレーの平面図であり、リレーが開放の
状態で示されている。 第２図は、第１図の類似の部分的平面図であるが、リレ
ーが投入の状態で示されている。 第３図は、第１図の折れ曲がった切断線３−３について
の縦断面図である。 第４図は、第３図の折れ曲がった切断線４−４に沿って
取られた部分的垂直断面図である。 第５図は、第３図の折れ曲がった切断線５−５に沿って
取られた部分的垂直断面図である。 第６図は、第３図の交流ラッチングリレーの機能の図式
的説明を、ラッチングリレー内に使用されるピエゾ電気
ベンダー型駆動部材を駆動する、新規な方法を説明する
交流信号駆動回路と共に示した図である。 第７図は、本発明の交流ラッチングリレーの他の実施例
の図式的説明で、大きいスイソチ力を得るために使用さ
れる機械的相互接続を示す図である。 第８図は、本発明の更に異なった実施例を示す説明図で
、ここでは、ピエゾ電気ベンダー駆動部材の数箇を附加
的に機械的相互接続したものを使用し、更に大きなスイ
ソチ力を得ることができる。 第９図は、本発明に従って構成された交流ラッチングリ
レーの変形の平面図で、開放の状態で示されたスナップ
動作スイッチ機構を使用し、また取り扱いの便宜上、機
構の対向する両側から伸びる電気コネクターを有する。 ψ 第１０図は、第９図のう・・チ
ングリレーの部分的平面図を示すが、スナップ動作接点
は投入の状態で示されている。 第１１図は、第９図の折り曲がった切断線１１−１１に
沿って取られた垂直断面図で、一部は立面図である。 第１２図は、第９図の折れ曲がった切断線１２〜１２上
で取られた部分的立面図である。 第１３図は、第９図の折れ曲がった切断線１３−１３に
沿って取られた垂直断面図である。 第１４図は、第１−５図及び第９−１３図のラッチング
リレーに使用される、交流駆動回路の変形を示す部分的
図式的説明図である。 記 号 表 ＩＬ １２−−−−−・−ベンダー型ピエゾ電気駆動部
材、１３−一一一・・−・絶縁性基底部材、１４．１５
−・・・−一一一−絶縁性支持脚柱、１６−−−−−−
−−・ネジ、１７−−−−−−−−−スナツプ動作スイ
ッチ機構、１８Ａ、 １８Ｂ−一−−−−−固定リレー
接点、１９Ａ、 １９Ｂ −−−−−−一可動リレー接
点、２０−・−・−・−ネジ附き伸長部材、２１−−−
−−・−・・絶縁性スプリングフレーム部材、２１ Ａ
−−−−−−−−−一楕円形フレーム、２１Ｂ−・−−
−−−−−一内側の可撓性スプリング・２１Ｈ・・−・
−・馬蹄形凹部、２２．２３−一−−−プッシュロッド
２２Ａ、２３Ａ−・・−・−プッシュロッドの絶縁性端
部、２２Ｂ、 ２３Ｂ−−−−−−一伸長部材端部、２
４、２５・・−・−・−・取附ブロック、２６ ・・
−−−−−−−−ネジ、 ２７．２８−・−一一一一一
一ブスパー、２９、３１−−−−−−−−−−−−−−
一取附ブロック、３２〜−−−−−−−一一−−−−ネ
ジ、３３−−−−−−一絶縁性支持部材、３４、３５．
３６ −−−−−−−−ネジ、４１、４２−−−−−ピ
エゾ電気プレート素子、４３−・・・−・共通導電性平
面、 ４４−・−−−−−−−一黒い矢印、 ４６−・・・−・パルス駆動スイッチ、ｓ３．５ｓ−−
−−−−−−一導体、 ５４−−−−−−一帰路導体、
５８、５９−−−−−−−−・−・−・・１点鎖線表示
部分、６０−−−−−−−−−−一小片素子、６１−−
一−−・・・・−一一一一結合ロンド、６８−−−−−
−−−−一人力供給導体。
Claims (42)
- （１）少なくとも１箇の、電気的に駆動されるピエゾ電
気駆動部材と、 スナップ機構を継続的に駆動すれば直ちに、初期状態か
ら終期状態へ非連続的に変化（以下この動作を「スナッ
プ動作」と記す）して開放または投入の何れかの状態に
選択的に転移し、その状態を保持する（以下この動作を
「ラッチする」または「ラッチされる」と記す）１組の
電気接点を有するラッチ型スナップ動作スイッチ機構と
、スナップ動作スイッチ機構を駆動し、また、ピエゾ電
気駆動部材の自由端と連動し、これによってピエゾ電気
駆動部材にスナップ動作スイッチ機構を選択的に駆動さ
せる操作プッシュロッド手段と、 ピエゾ電気駆動部材のピエゾ電気素子を交番電界により
駆動し、これにより前記ピエゾ電気部材を共振させ、ス
ナップ動作スイッチ機構を当初設定されていた、２状態
のうちの何れか一つの状態より、その反対の状態へ選択
的に駆動するのに充分の力で、プッシュロッド手段の前
記駆動部材と連動する端部を反覆打撃させるように、交
流駆動電流によってピエゾ電気素子を選択的に駆動する
ために、前記ピエゾ電気駆動部材に接続される交流電気
駆動回路手段 とを給合させて含むことを特徴とする交流駆動ラッチン
グリレー。 - （２）前記ピエゾ電気駆動部材は、ベンダー型ピエゾ電
気駆動部材であり、 その自由端はプッシュロッド手段の端部と連動し、且つ
駆動交流の周波数に依存する周波数で、ピエゾ電気駆動
部材の自由端の運動を充分な大きさに成長させ、 該自由端が、プッシュロッド端部を、スナップ動作スイ
ッチ機構を選択的に駆動するのに充分な力をもって反覆
打撃する ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の交流駆動
ラッチングリレー。 - （３）ベンダー型ピエゾ電気駆動部材の固有共振周波数
を交流駆動電流の周波数と実質的に等しく調整するため
に、前記ピエゾ電気駆動部材の自由な端部に固定された
質量を更に含むことを特徴とする特許請求の範囲第２項
記載の交流ラッチングリレー。 - （４）スナップ動作スイッチ接点機構は プッシュロッド手段の第１方向への軸方向移動は、リレ
ー接点を開放または投入の何れか一方の状態に、スナッ
プ動作により、設定する結果となり、 プッシュロッド手段の逆方向への移動はリレー接点を反
対の状態へスナップ動作により設定する結果となる型式
を有し、 また、ここにおいて、リレーは 少なくとも２箇のベンダー型ピエゾ電気駆動部材を有し
、 該駆動部材の自由な端部は プッシュロッド手段を２方向の何れかに夫々駆動して、
リレーを開放または投入の何れかの状態に設定するため
に、 プッシュロッド手段の対向する端部と連動することを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の交流駆動ラッチン
グリレー。 - （５）スナップ動作スイッチ機構は、 プッシュロッド手段の第１方向に向う軸方向運動は、開
放または短絡の何れかの状態に、リレー接点をスナップ
動作により設定する結果となり、プッシュロッド手段の
逆方向への運動は、反対の状態にリレー接点をスナップ
動作により設定する結果となる形式を有し、 リレーは、 少なくとも２箇のベンダー型ピエゾ電気駆動部材を有し
、該部材の自由端は、これと対向するプッシュロッド手
段を２方向のうちの何れかの方向に夫々駆動し、これに
より短絡または開放の何れかの状態に、リレー接点を選
択的に設定するために、該プッシュロッドの対抗する端
部と連動することを特徴とする特許請求の範囲第３項記
載の交流ラッチングリレー。 - （６）ベンダー型ピエゾ電気部材は、 共通の導電性平面の両側に単一のサンドイッチ状構造に
固定された２箇のピエゾ電気プレート素子を有する２形
態ベンダー型ピエゾ電気駆動部材であり、 駆動交流は、両ピエゾ電気プレート部材を並列に横切っ
て、共通の導電性平面に向って印加される ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の交流ラッ
チングリレー。 - （７）ベンダー型ピエゾ電気駆動部材は 共通の導電性平面の両側に単一のサンドイッチ状構造に
固定された２箇のピエゾ電気プレート素子を有する２型
態ベンダー型ピエゾ電気駆動部材であり、 電流は両ピエゾ電気駆動素を横切って各ベンダー型駆動
部材の共通導電性平面に向って選択的に印加される ことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の交流ラッ
チングリレー。 - （８）ベンダー型ピエゾ電気駆動部材は 共通の導電性平面の両側に単一のサンドイッチ状構造に
固定された２箇のピエゾ電気プレート素子を有する２型
態ベンダー型ピエゾ電気駆動部材であり、また、 駆動交流電流はピエゾ電気プレート素子及び共通導電性
平面を直列に横切って印加される ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の交流ラッ
チングリレー。 - （９）ベンダー型ピエゾ電気部材は、 共通の導電性平面に、単一のサンドイッチ状構造に固定
された２箇のピエゾ電気素子を有する２形態ベンダー型
ピエゾ電気駆動部材であり、また駆動交流電流は両ピエ
ゾ電気プレート素子及び各ピエゾ電気駆動部材の共通の
導電性平面を直列に横切って印加される ことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の交流ラッ
チングリレー。 - （１０）駆動プッシュロッド手段に機械的に相互結合さ
れた多数のピエゾ電気駆動部材を有する ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の交流ラッ
チングリレー。 - （１１）プッシュロッド手段の夫々の端部を駆動するた
めに、相互に機械的に結合された、多数のベンダー型ピ
エゾ電気駆動部材を有する ことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の交流ラッ
チングリレー。 - （１２）プッシュロッド手段の夫々の端部を駆動するた
めに、機械的に相互に結合された、多数のベンダー型ピ
エゾ電気駆動部材を有する ことを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の交流ラッ
チングリレー。 - （１３）プッシュロッド手段の夫々の端部を駆動するた
めに、機械的に相互に接続された、多数のベンダー型ピ
エゾ電気駆動部材を有する ことを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の交流ラッ
チングリレー。 - （１４）プッシュロッドの夫々の端部を駆動するために
、機械的に相互に接続された、多数のベンダー型ピエゾ
電気駆動部材を有する ことを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の交流ラッ
チングリレー。 - （１５）スナップ動作スイッチ機構の駆動を開始させる
ためのプッシュロッド手段によって、スナップ動作スイ
ッチ機構を継続的に附勢すれば直ちに、スナップ動作を
して、開放または短絡の何れかの状態に選択的にラッチ
される１組の電気接点を持つラッチング型スナップ動作
スイッチ機構を有する交流ラッチングリレーにおいて、 その一つの端部を、前記ラッチング型スナップ動作スイ
ッチ機構と共に、共通の基底部材に固定され、残る自由
な端部はプッシュロッド手段と連動する少なくとも１箇
の、電気的に駆動されるピエゾ電気駆動部材と、 前記ピエゾ電気駆動部材のピエゾ電気プレートを、交流
駆動界により選択的に駆動し、 これにより、ピエゾ電気駆動部材を機械的に共振させ、
スナップ動作スイッチ機構を、当初設定されていた、２
つの操作状態のうちの一つの状態から反対の状態へ駆動
するのに充分な力をもって、プッシュロッド端部を反覆
打撃させるために、前記ピエゾ電気駆動部材へ接続され
る、選択動作の可能な交流電気駆動回路手段と を含む改良がなれた交流ラッチングリレー。 - （１６）ピエゾ電気駆動部材はベンダー型ピエゾ電気駆
動部材であり、 その自由な端部は 操作プッシュロッド手段の端部と連動し、且つ、駆動交
流電流の周波数に依存する周波数で、該ベンダー型ピエ
ゾ電気駆動部材の自由な端部の運動の大きさが充分に成
長させ、スナップ動作スイッチ機構を選択的に駆動する
のに充分な力で、プッシュロッド手段の端部を反覆打撃
する ことを特徴とする特許請求の範囲第１５項記載の交流ラ
ッチングリレー。 - （１７）ベンダー型ピエゾ電気駆動部材の固有振動周波
数を駆動交流電源の周波数と実質的に等しく調整させる
ために、ベンダー型ピエゾ電気駆動部材の自由端に取り
附けられた質量を更に含む ことを特徴とする特許請求の範囲第１６項記載の交流ラ
ッチングリレー。 - （１８）スナップ動作機構は プッシュロッド手段の第１方向への軸方向移動は、リレ
ー接点を開放または短絡の何れかの状態にスナップ動作
により設定する結果となり、プッシュロッド手段の逆方
向への移動はリレー設定を逆の状態に設定する結果とな
る型式を有し、また、ここに、 リレーは少なくとも２箇のベンダー型駆動部材を有し、
その自由な端部は、プッシュロッド手段を２方向のうち
の何れかの方向に夫々駆動して、リレーを開放または短
絡の何れかの状態に選択的に駆動するために、プッシュ
ロッド手段の対向する端部と連動する ことを特徴とする特許請求の範囲第１５項記載の交流ラ
ッチングリレー。 - （１９）スナップ動作スイッチ機構は、 プッシュロッド手段の第１方向への軸方向移動は、リレ
ー接点を、開放または短絡のうちの何かの状態に、スナ
ップ動作により設定する結果となり、 プッシュロッド手段の逆方向への移動は、リレー接点を
反対の状態に設定する結果となる型式を有し、またここ
に、 リレーは少なくとも２箇のベンダー型ピエゾ電気駆動部
材を有し、その自由な端部は、プッシュロッド手段を２
方向のうちの何れかの方向に夫々駆動して、リレーを開
放または短絡の何れかの状態に選択的に設定するために
、プッシュロッド手段の対向する端部と連動する ことを特徴とする特許請求の範囲第１７項記載の交流ラ
ッチングリレー。 - （２０）ベンダー型ピエゾ電気駆動部材は 共通の導電性平面の両側に単一のサンドイッチ状構造に
固定された２箇のピエゾ電気プレート素子を有する２形
態ベンダー型ピエゾ電気駆動部材であり、 駆動交流電流は両ピエゾ電気プレート部材を並列に横切
って共通導電性平面に印加される ことを特徴とする特許請求の範囲第１６項記載の交流ラ
ッチングリレー。 - （２１）ベンダー型ピエゾ電気駆動部材は、共通の導電
性平面の両側に単一のサンドイッチ状構造に固定された
２箇のピエゾ電気プレート素子を有する２形態ベンダー
型ピエゾ電気駆動部材であり、 駆動交流は、両ピエゾ電気プレート部材を並列に横切っ
て各ベンダー型ピエゾ電気駆動部材の共通の導電性平面
に向って印加される ことを特徴とする特許請求の範囲第１９項記載の交流駆
動リレー。 - （２２）ベンダー型ピエゾ電気駆動部材は、共通の導電
性平面の両側に単一のサンドイッチ状構造に固定された
２箇のピエゾ電気プレート素子を有する２形態型ベンダ
ー型ピエゾ電気駆動部材であり、 駆動交流電流は両ピエゾ電気プレート素子を直列に横切
って共通導電性平面へ供給される ことを特徴とする特許請求の範囲第１６項記載の交流ラ
ッチングリレー。 - （２３）ベンダー型ピエゾ電気部材は、 共通の導電性平面の両側に固定された２箇のピエゾ電気
プレート素子を有する２形態ピエゾ電気駆動部材であり
、 駆動交流電流は、両ピエゾ電気プレート素子を直列に横
切って各ベンダー型ピエゾ電気駆動部材共通の導電性平
面へ供給される ことを特徴とする特許請求の範囲第１９項記載の交流ラ
ッチングリレー。 - （２４）プッシュロッド手段を駆動するために、機械的
に相互に結合された多数のピエゾ電気駆動部材を有する ことを特徴とする特許請求の範囲第１５項記載の交流ラ
ッチングリレー。 - （２５）プッシュロッド手段の端部を駆動するために、
機械的に相互に結合された多数のベンダー型ピエゾ電気
駆動部材を有する ことを特徴とする特許請求の範囲第２０項記載の交流ラ
ッチングリレー。 - （２６）プッシュロッド手段の夫々の端部を駆動するた
めに、機械的に相互に結合された、多数のベンダー型ピ
エゾ電気駆動部材を有する ことを特徴とする特許請求の範囲第２１項記載の交流ラ
ッチングリレー。 - （２７）プッシュロッド手段の夫々の端部を駆動するた
めに、機械的に相互に結合された、多数のベンダー型ピ
エゾ電気駆動部材を有する ことを特徴とする特許請求の範囲第２２項記載の交流ラ
ッチングリレー。 - （２８）プッシュロッド手段の夫々の端部を駆動するた
めに、機械的に相互に結合された多数のベンダー型ピエ
ゾ電気駆動部材を有する ことを特徴とする特許請求の範囲第２３項記載の交流ラ
ッチングリレー。 - （２９）スナップ動作スイッチ機構の動作を開始させる
ためのプッシュロッド手段によってスナップ動作スイッ
チ機能を継続的に動作させれば直ちに、スナップ動作を
して開放または短絡の状態に選択的にラッチされる１組
の電気接点を持つ、ラッチング型スナップ動作スナップ
スイッチ機構を有する交流ラッチングリレーの駆動法に
おいて、 前記リレーは、 一方の端部を、ラッチ動作スイッチ機構と共に共通の基
底部材に固定され、 残る自由な端部はプッシュロッド手段と連動する、少な
くとも１箇の電気的に駆動されたピエゾ電気駆動部材を
含み、且つ 前記駆動方法は、 交流駆動電界により、ピエゾ電気駆動部材を選択的且つ
継続的に駆動する操作を含み、これにより、 ピエゾ電気駆動部材は、機械的に共振し、次第に増大す
る力をもってプッシュロッド手段を反覆打撃し、 これにより、スナップ動作スイッチを、ピエゾ電気駆動
部材の駆動前に初期設定されていた状態から、それとは
反対の、２つの状態のうちの１つへ選択的に駆動する ことを特徴とする交流ラッチングリレー駆動方法。 - （３０）ピエゾ電気駆動部材は、ベンダー型ピエゾ電気
駆動部材であり、 その自由な端部は、プッシュロッド端部と連動し、且つ
、 該自由な端部の運動を充分な大きさに成長させ、スナッ
プ動作スイッチ機構を選択的に駆動するのに充分な力で
プッシュロッド手段の端部を反覆打撃するように、駆動
交流の周波数に依存する周波数で操作プッシュロッド手
段の端部を反覆打撃する ことを特徴とする特許請求の範囲第２９項記載の交流ラ
ッチングリレーの駆動方法。 - （３１）ベンダー型ピエゾ電気駆動部材の固有共振周波
数を駆動交流の周波数に実質的に等しく調整するために
、該駆動部材の自由端に質量を取り附ける操作を含む ことを特徴とする特許請求の範囲第３０項記載の交流ラ
ッチングリレー駆動方法。 - （３２）スナップ動作スイッチ接点機構は、プッシュロ
ッド手段の第１方向への軸方向移動は、リレー接点を開
放または短絡状態の何れか一方にスナップ動作により設
定する結果となり、プッシュロッド手段の逆方向への移
動は、リレー接点を反対の状態にスナップ動作により設
定する結果となる型式を有し、また、ここにおいて、リ
レーは、 プッシュロッド手段を２方向のうちの何れかの一方に夫
々駆動し、これによってリレーを開放または短絡の何れ
かの状態に選択的に設定するために、前記プッシュロッ
ド手段の対向する端部と連動する自由端部を有する、少
なくとも２箇のベンダー型ピエゾ電気駆動部材を含む ことを特徴とする特許請求の範囲第２９項記載の交流ラ
ッチングリレーの駆動方法。 - （３３）スナップ動作スイッチ接点機構は プッシュロッド手段の第１方向への軸方向移動は、リレ
ー接点を開放または短絡状態の何れか一方にスナップ動
作により設定する結果となり、プッシュロッド手段の逆
方向への移動は、リレー接点を反対の状態にスナップ動
作により設定する結果となる型式を有し、また、ここに
おいて、リレーは、 プッシュロッド手段を２方向のうち何れか一方に夫々駆
動し、これによってリレーを開放または短絡の何れに選
択的に設定するために、前記プッシュロッド手段と対向
する端部と連動する自由な端部を有する、 少なくとも２箇のベンダー型ピエゾ電気駆動部材を含む ことを特徴とする特許請求の範囲第３１項記載の交流ラ
ッチングリレーの駆動方法。 - （３４）ベンダー型ピエゾ電気駆動部材は、共通の導電
性平面の両側に単一のサンドイッチ状の構造に固定され
た、２箇のピエゾ電気プレート素子を有する２形態ベン
ダー型ピエゾ電気駆動部材であり、またここに、 前記駆動方法は、 駆動交流を、両方のピエゾ電気プレート素子を横切って
共通の導電性平面に向って並列に供給する操作を含む ことを特徴とする特許請求の範囲第３０項記載の交流ラ
ッチングリレー駆動方法。 - （３５）ベンダー型ピエゾ電気駆動部材は、共通の導電
性平面の両側に単一のサンドイッチ状の構造に固定され
た２箇のピエゾ電気プレート素子を有する２形態ベンダ
ー型ピエゾ電気部材であり、またここに、 前記駆動方法は、 両ピエゾ電気プレート素子を横切って各ベンダー型ピエ
ゾ電気駆動部材の共通の導電性平面へ向って駆動交流電
流を、並列に、選択的に供給する操作を含む ことを特徴とする特許請求の範囲第３３項記載の交流ラ
ッチングリレーの駆動方法。 - （３６）ベンダー型ピエゾ電気駆動部材は、共通の導電
性平面の両側に単一のサンドイッチ状構造に固定された
２箇のピエゾ電気プレート素子を有する２形態ベンダー
型ピエゾ電気駆動部材であり、またここに、 前記駆動方法は、 駆動交流電流を両ピエゾ電気駆動部材を横切って共通の
導電性平面に向って、直列に供給することを特徴とする
特許請求の範囲第３０項記載の交流ラッチングリレーの
駆動方法。 - （３７）ベンダー型ピエゾ電気駆動部材は、共通の導電
性平面の両側に単一のサンドイッチ状の構造に固定され
た２箇のピエゾ電気プレート素子を有する２形態ベンダ
ー型ピエゾ電気駆動部材であり、またここに、 前記駆動方法は、 駆動交流電流をピエゾ電気駆動素子を横切って各ヘッダ
ー型ピエゾ電気駆動部材の共通の導電性平面に向って、
並列に、供給する操作を更に含むことを特徴とする交流
ラッチングリレーの駆動方法。 - （３８）プッシュロッド手段を駆動するために、多数の
ピエゾ電気駆動部材を機械的に相互接続する操作を含む ことを特徴とする特許請求の範囲第２９項記載の交流ラ
ッチングリレーの駆動方法。 - （３９）プッシュロッド手段の夫々の端部を駆動するた
めに、多数のベンダー型ピエゾ電気駆動部材を機械的に
相互接続する操作を含む ことを特徴とする特許請求の範囲第３４項記載の交流ラ
ッチングリレーの駆動方法。 - （４０）プッシュロッド手段の夫々の端部を駆動するた
めに、多数のベンダー型ピエゾ電気駆動部材を機械的に
相互に接続する操作を含む ことを特徴とする特許請求の範囲第３５項記載の交流ラ
ッチングリレーの駆動方法。 - （４１）プッシュロッド手段の夫々の端部を駆動するた
めに、多数のベンダー型ピエゾ電気駆動部材を機械的に
相互に接続する操作を含む ことを特徴とする特許請求の範囲第３６項記載の交流ラ
ッチングリレーの駆動方法。 - （４２）プッシュロッド手段の夫々の端部を駆動するた
めに、多数のベンダー型ピエゾ電気駆動部材を機械的に
相互に接続する操作を含む ことを特徴とする特許請求の範囲第３７項記載の交流ラ
ッチングリレーの駆動方法。
Applications Claiming Priority (2)
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