JPS6174230A - リレ− - 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〕 本発明は積層型の電気−機械変換素子を接点駆動源とし
たリレーに関するものである。

〔健来技術とその問題点〕

近年、リレーの接点駆動源として低消費電力という利点
を生かした電気−機械変換素子（電歪素子、圧電素子）
を用いたものが種々提案されている。

しかしながら、従来提案されているリレーは、電気−機
械変換素子を張り貼り合わせｒこバイモルフタイプの横
効果素子として構成されており、このらのは変位量か大
きくとれる反面、力が小さく、しからエネルギー変換効
率、共振周波数がかなり低く、高速駆動に向かないとい
う欠屯を何してし）る。

〔発明の構成と作用〕

そこで、本発明は、接点駆動源として力か大きくエネル
ギー変換効率、共振周波数か高くて高速駆動が可能な積
層型の縦効果素子を使用し、この素子の両端にベースに
固着した一対の接触片の根元部近傍を当接Ｕ“しめ、か
つ一方の接触片を折り曲げてその先端に取付けｒこ接点
を他方の接触片先端に取付けＬ接点にχ・［向せしめ、
前記素子への電圧印加時に１Ｓ接触片か外方に付勢され
て接点か閉成するようにしｆ二〇ので、素子自体の小さ
い変位置を接触片のレバー比及び一対の接点か互いに逆
方向に移動することにて補い、大きな接点ストロークか
得られる。

〔実在例〕

第１図において、ｌはセラミックからなるベース、２は
積層型の電気−機械変換素子（縦効果素子）で、この素
子２は圧電素子又は電歪素子を多数段に積層しｆ二らの
で、両側に埋込まれた多数の層状電極３ａ、３ｂ／＋＜
１層おきに素子の外側で並クリ接続し、ベース１から下
方に突出しｆこ端子４ａ。

Ｉｂから長さ方向に電界か印加されるように構成されて
いる。なお、Ｒ６は突入電流制限用抵抗、）工、は放電
用抵抗である。

７（よ弾性材からなる接触片で、ベース１に固着した外
部端子９にて支Ｆｌｆされ、先端１′Ｉｌ≦には接１！
（８を何している。この接触片７は自身の弾性にて根元
部近傍が前記素子２の右端に固着した保護板６の小突起
に当接している。

１０は弾性材からなるいまひとつの接触片で、第１図中
下端にてベースｌに固着してこれを外部端子とし、中間
部及び先端部を折り曲げｆこ乙ので、該先端部に取付け
た接点１１は前記接点８に一定のギャップを保って対向
している。また、この接触片１０は自身の弾性にて根元
部近傍が前記素子２の左端に固着しｆこ保護板５の小突
起に当接している。

電気回路は第２図に示すとおりてあり、電源Ｅスイッチ
ＳＷに対して突入電流制限用紙ｔｉ１．Ｒ１，素子２が
直クリに接続され、かつ、素子２に対して放電抵抗Ｒ１
か止列に接続されている。

以上の構成において、スイッチＳ〜Ｖを閉しると、電流
が１氏抗Ｒ０を介して素子２に印加され、素子２が伸長
、即ち長さ方向に変位し、保護板５，６の小突起が可動
片１０．７を外方に押圧する。これにて接触片７が第１
図中右方に、接触片１０か左方に撓み、接点８．１１が
閉成する。スイッチＳＷを開放すると、素子２の電荷は
放電抵抗Ｒ７を介して放電され、素子２が収縮するとと
もに接触片７．ＩＯが自身の弾性で第１図の初期位置に
復帰し、接点８，１１が開離することになる。

本実施例で１お素子２の変位を接触片７．１０のレバー
比及び接点８，１１を互いに逆方向に移動させろことに
より、大きな接点ストロークとして（（トてＪ５つ、例
えば歪定数ｄ＊３＝６００　Ｘ　Ｉ　Ｑ−ｔ′（ｍ／　
Ｖ　）の素子を１００枚積６層してその変位量を接触１
ヤて２０倍に拡大すれば、接点を約１２０μｍ１ｌｋ変
１１′１．さＵろことかでき、十分に実用化が＝１能で
ある。

なお、本実施例において、ベース１をセラミックとしｆ
二のは素子２と同し温度係数を何する素オが好りしいか
らであり、必ずしらこれに限定するしのではない。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかなように、本発明は接点駆動源とし
て積層した電気−機械変換素ｒを使用こたため、従来か
ら使用されているバイモルフタイプのらのと比へて大き
な駆動力がとれ、エネルギーの変換効率が高く、」（振
周波敗か高くて高速駆動が可能となる。また、この積層
型電気−機＋ｊ＆変換素子の変位力を接触片の根元部近
傍に作用させるととらに、この変位で一対の接へか互い
に逆方向に移動するよっに構成したため、たとえ電気−
機械変換素子自体の変位ｔ１か小さくてら１−分な接点
ストロークをとることができろ。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係るリレーの一実１亀例を示し、第１図
はベースを切り欠いた平面図、第２図は電気回路図であ
る。 １　ベース、２　電気−機械変換素子、７．１０接触片
、８．１１　接点。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ベースと、電圧印加にて積層方向に伸長する積層
   型の電気−機械変換素子と、先端に接点を有する弾性材
   からなりベースに固着した根元部近傍を前記電気−機械
   変換素子の両端に当接せしめた一対の接触片とを備え、
   一方の接触片を折り曲げてその接点を他方の接点に対向
   せしめ、前記電気−機械変換素子への電圧印加時に各接
   触片が外方に付勢されて接点が閉成することを特徴とす
   るリレー。
2. （２）前記電気−機械変換素子として圧電素子を用いた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のリレー。
3. （３）前記電気−機械変換素子として電歪素子を用いた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のリレー。
4. （４）前記ベースがセラミックからなることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のリレー。