JPS6311733B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は３安定型継電器に関するものであ
る。

従来例を第１図ないし第４図に示している。す
なわち、第１図のものは、ヒンジ型でフレクシヤ
タイプのものであつて、ベースＡに設置されたコ
字形ヨークＢの上端部にアーマチユアＣを揺動自
在に取付け、アーマチユアＣとヨークＢの中間部
間に鉄心Ｄを配してコイルＥを巻き、アーマチユ
アＣの先端部に可動接点Ｆを設け、ベースＡに第
１および第２の固定接点Ｇ，Ｈを設け、またアー
マチユアＣとヨークＢとの間に復帰ばねＩを設け
る。動作はコイル無励磁で復帰ばねＩにより第１
の固定接点Ｇに可動接点Ｆが接触し、コイル励磁
によりアーマチユアＣから鉄心Ｄに吸着されて第
２の固定接点Ｈに接触する。

また第２図ないし第４図に示すものは、バラン
スアーマチユア型でリフトオフ方式のもので、Ｕ
字形ヨーク１の中間部にコイル２を巻装し、これ
をボデイブロツク３に設置する。Ｕ字形ヨーク１
の両端部の一側面にステンレス製（非磁性）レシ
ジユアルプレート４をその反り防止片４ａでスポ
ツト溶接する。またヨーク１に、軸５を有する取
付板６を抱持させて取付け、軸５にカード付アー
マチユア装置７のセンタ孔８を回転自在に嵌合さ
せる。アーマチユア装置７はその一端部７ａの幅
を他よりも大とした２個のアーマチユア７′，
７″を反対向きに対峙しその間に比較的残留磁束
密度が大きくてアーマチユア７′，７″の対向方向
に磁極を生成したアルニコ磁石９，９′を介在さ
せて樹脂製ブロツク１０で一体化し、このブロツ
ク１０の中心にセンタ孔８を形成するとともにカ
ード（駆動片）１０ａ，１０ｂを形成している。

ボデイブロツク３にはコイル端子１２…，固定
接点板１３…，およびカード１０ａ，１０ｂに弾
接する可動接点板（接点ばね）１４…が設置さ
れ、固定接点板１３…および可動接点板１４…に
それぞれ対峙して接点１５…が設けられている。
このリレーの動作は、コイル２の非通電時におい
て、アルニコ磁石９，９′によりアーマチユア装
置７のアーマチユア７′，７″の両端部に図のよう
に磁極Ｎ，Ｓが表われて、ヨーク１の両端部に対
峙し、幅の広い一端部７ａ側がヨーク１に吸引さ
れてヨーク１を含む磁気回路を構成し、これによ
つて回動したカード１０ａ，１０ｂにより２個の
可動接点板１４…を押し開いてその部の接点を開
離状態（常開）にしている。またコイル２の通電
時において、ヨーク１にコイル２による磁極が表
われ、それがアーマチユア装置７に形成された磁
極Ｎ，Ｓと反対であるため、反発力によりアーマ
チユア装置７が反対方向へ回動し、前記２個の可
動接点板１４…を復元させ、残りの２個の可動接
点板１４…を開離動作する。

ところが、これらのリレー（継電器）は、いず
れもコイル励磁によつてアーマチユアとヨークま
たは鉄心が吸着されて接触・衝突を起こす動作を
するという構成のため、コイル印加に対して動作
は２安定位置が確保されているにすぎない。この
ため第５図に示すように直流モータＭの正転，逆
転を制御する場合には、リレー１個で可能である
が第６図のように通常オフ、すなわち、停止，正
転，逆転，を１個のリレーで操作するのは不可能
であり、２個のリレーを必要とするという欠点が
ある。なおＮは直流電源である。

したがつて、この発明の目的は、１個のリレー
でモータをニユートラルオフ付正逆回転制御でき
る３安定型継電器を提供することである。

この発明の一実施例を第７図ないし第１３図に
示す。すなわち、この３安定型継電器は、ベース
ブロツク１６，コイルブロツク１７，アーマチユ
アブロツク１８にブロツク化されている。ベース
ブロツク１６は、箱形本体の下面に端子１９…を
突出し、上面の一対向側部に固定接点ばね２０ａ
〜２０ｄおよび可動接点ばね２１ａ〜２１ｄを設
け、それぞれに接点部を構成する固定接点２２ａ
〜２２ｄよび可動接点２３ａ〜２３ｄを設けてい
る。

コイルブロツク１７はＵ字形のヨーク１７′の
両垂直部１７ａ，１７ｂを薄板を積層して形成し
水平部１７ｃとはかしめ鋲で連結し、この水平部
１７ｃにコイル２４を巻装し、垂直部１７ａ，１
７ｂの中間位置間にセパレータ２５を取付け、セ
パレータ２５に軸２６を立設している。そして、
セパレータ２５の上位に位置するヨーク１７′の
両端の対向部２７，２８は所定幅の平面かぎ形に
より一端側に突出部２７ｂ，２８ｂを形成し、そ
の反対側を端部２７ａ，２８ａとして、軸２６を
中央にして斜掛け対向している。

アーマチユアブロツク１８は長状物のアーマチ
ユア１８′の中央に軸孔２９を設け、両端部に向
きを同じにした永久磁石３０，３０′を設け、さ
らに両側部にカード３１，３１′を付設している。

組立は、ベースブロツク１６の凹部にコイルブ
ロツク１７のコイル２４を嵌め込み、位置決めし
て、コイルブロツク１７の軸２６にアーマチユア
ブロツク１８を回動自在に支持させる。この状態
でアーマチユアブロツク１８の磁極Ｎ，Ｓとヨー
ク１７′の対向部２７，２８の相互関係はつぎの
ようになる。すなわち、ヨーク１７′の対向部２
７，２８の斜掛け対向によりアーマチユアブロツ
ク１８がその幅方向の端部２７ａ，２８ａに対峙
するとき（第１２図参照）ギヤツプ間隔が最小で
あり、回動して突出部２７ｂ，２８ｂに位置する
とき（第１０図参照）ギヤツプ間隔が最大とな
り、中間部（第８図参照）は最小から最大へ慚次
変化する。またカード３１，３１′と可動接点ば
ね２１ａ〜２１ｄとの位置関係はアーマチユアブ
ロツク１８の磁極Ｎ，Ｓが前記対向部２７，２８
の端部２７ａ，２８ａに対峙するとき（第１２
図）可動接点ばね２１ｂ，２１ｃを押し、突出部
２７ｂ，２８ｂに回動対峙するとき可動接点ばね
２１ａ，２１ｄを押し、その中間位置にあるとき
いずれの可動接点ばね２１ａ〜２１ｄからも離れ
る（ニユートラル）。

この３安定型継電器の動作状態を第８図ないし
第１３図に示す。すなわち、第８図および第９図
は無励磁状態である。この場合、アーマチユアブ
ロツク１８の両端部の磁極Ｎ，Ｓによりコイルブ
ロツク１７の対向部２７，２８との間に吸引力が
発生し、、アーマチユアブロツク１８は対向部２
７，２８の両端部間で磁気吸引力がバランスする
中間位置すなわち磁気的中性位置へ回動し停止す
る。一方、カード３１，３１′は中間位置である
ため可動接点ばね２１ａ〜２１ｄに接触せず、可
動接点ばね２１ａ〜２１ｄは固定接点２２ａ〜２
２ｄに対して常開配置されているので電気的には
ニユートラルオフの状態となる。

第１０図および第１１図はコイル２４に一方向
に電流を通して励磁し、コイルブロツク１７の対
向部２７，２８にアーマチユアブロツク１８の磁
極Ｎ，Ｓと同極性の磁極を生じさせたものであ
る。この場合、それぞれ磁気反発を生じ、ギヤツ
プ間隔の大きい突出部２７ｂ，２８ｂの方向へア
ーマチユアブロツク１８を回動させ、カード３
１，３１′により可動接点ばね２１ａ，２１ｄを
押して閉極する。

第１２図および第１３図はコイル２４に他方向
に電流を通して対向部２７，２８を逆方向に励磁
したもので、アーマチユアブロツク１８の磁極
Ｎ，Ｓは吸引力を生じギヤツプ間隔の小さい端部
２７ａ，２８ａの方へ回動して停止する。このと
きカード３１，３１′により可動接点ばね２１ｂ，
２１ｃを押して閉極する。

第１４図ないし第１６図はこのリレーを用いた
正逆回転モータの制御回路である。すなわち、第
１４図はコイル２４の一方向に電流を通してアー
マチユア１８′を一方向に回動して可動接点ばね
２１ａ，２１ｄを押すことによりモータＭに直流
電源Ｎを一方に印加して正転駆動した状態、第１
５図はコイル２４の無通電の状態でカード３１，
３１′は可動接点ばね２１ａ〜２１ｄから離れる
ので開極状態すなわちモータＭが停止した状態で
ある。第１６図はコイル２４に逆方向に電流を通
してアーマチユア１８′を他方向に回動し対向す
る可動接点ばね２１ｂ，２１ｃを押すことにより
モータＭに直流電源Ｎを逆方向に印加して逆転駆
動した状態である。

このように構成したため、この３安定型継電器
は、以下の作用効果がある。すなわち、 (1) ニユートラルのある３安定型リレーを提供で
き、モータの通常オフ付き正逆転制御を１個の
リレーで達成できる。

(2) アーマチユア１８′とヨーク１７′が磁気力に
よつて接触・衝突しないため、ゴミ等が接触部
に入ることによる接触不良や吸引力特性の劣
化、摩粉の接点上への飛散による接触不良、ア
ークの化学作用による接触部のロツキング、振
動による接点の接離動作、衝突による騒音源等
の諸問題を解決することができる。

(3) コイル部分と接点部分との絶縁性を高めるこ
とができる（静電容量低減）。

(4) アーマチユアブロツク１８の長手方向に対向
部２７，２８が対峙し、側方（回動方向側）に
は接点構成のみとすることができるから、３安
定型継電器のミニチユア化に対する接点スペー
スの確保ができ、かつ長いスパンをとることが
できる。

なお、この実施例の変形として、以下のものが
可能である。すなわち、アーマチユアブロツク１
８の両端にマグネツトが一対になつて付いていな
ければならない理由はなく中間にまたは１個が軸
部にあつても良い。コイルブロツク１７のヨーク
１７′は一体ものでも良い。また薄板の積層品で
なくても良い。また、可動接点２３ａ〜２３ｄお
よび固定接点２２ａ〜２２ｄの位置関係またはカ
ード形状またはリフトオフ形式かフレクシヤ形式
かの選択等は自由に行え、コイル２４は当然２巻
線でも良い。

アーマチユアブロツク１８の位置決め（ストツ
パ）の必要性に対しては、適当な位置に振動の減
衰効果を考慮してピンを設けることができる。ど
ういう場所に、この種のストツパーピンを設置し
てもアーマチユア１８′―ヨーク１７′間の磁気ギ
ヤツプは変わらない。

以上のように、この発明の３安定型継電器は、
中央部が軸支されて両端に互いに異極をなす磁極
を有する有極のアーマチユアと、Ｕ字形であつて
両端の対向部が前記アーマチユアの前記磁極に対
向しかつ前記アーマチユアの回動方向と同方向の
前記対向部の一端側に前記磁極に接近する方向の
突出部を有するとともに前記アーマチユアが前記
突出部に最接近した状態での前記突出部と前記磁
極とのギヤツプ間隔を前記アーマチユアが前記対
向部の前記突出部と反対側の端部に最接近した状
態での前記磁極とのギヤツプ間隔よりも大きくな
るように構成したヨークと、このヨークの中間部
に巻装されて前記ヨークを励磁するコイルと、前
記アーマチユアの両端部の両側にそれぞれ配置さ
れて前記アーマチユアの両端部が前記突出部とそ
の反対側の端部との中間部に位置した状態でオフ
となり前記アーマチユアの２方向の動作により一
対ずつオンとなる複数の接点部とを備えたため、
つぎの作用効果がある。

すなわち、前記構成によればニユートラルオフ
の３安定動作が可能となり、モータのニユートラ
ルオフ付の正逆回転制御が１個の継電器により実
現できる。またアーマチユアがヨークと非接触で
動作するため、アーマチユアがヨークに接触する
ことによる欠点、たとえばゴミ等が接触部に入る
ことによる接触不良や吸引力特性の劣化、摩耗粉
の接点表面への飛散による接触不良、アークの化
学作用による接触部のロツキング、振動による接
点の接離動作、衝突による騒音源等の諸問題を解
決することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はヒンジ型リレーの側面図、第２図はバ
ランスアーマチユア型リレーの概略平面図、第３
図はそのリレーの斜視図、第４図はその分解斜視
図、第５図および第６図はこれらのリレーを用い
たモータ駆動回路図、第７図はこの発明の一実施
例の分解斜視図、第８図は磁気的中立状態の概略
平面図、第９図はその側面図、第１０図は一方向
にコイル励磁した状態の概略平面図、第１１図は
その側面図、第１２図は他方向にコイル励磁した
状態の概略平面図、第１３図はその側面図、第１
４ないし第１６図はこのリレーを用いたモータ駆
動回路図である。 １７′…ヨーク、１８′…アーマチユア、２２ａ
〜２２ｄ…接点部を構成する固定接点、２３ａ〜
２３ｄ…接点部を構成する可動接点、２４…コイ
ル、２７，２８…対向部、２７ａ，２８ａ…端
部、２７ｂ，２８ｂ…突出部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 中央部が軸支されて両端に互いに異極をなす
   磁極を有する有極のアーマチユアと、Ｕ字形であ
   つて両端の対向部が前記アーマチユアの前記磁極
   に対向しかつ前記アーマチユアの回動方向と同方
   向の前記対向部の一端側に前記磁極に接近する方
   向の突出部を有するとともに前記アーマチユアが
   前記突出部に最接近した状態での前記突出部と前
   記磁極とのギヤツプ間隔を前記アーマチユアが前
   記対向部の前記突出部と反対側の端部に最接近し
   た状態での前記磁極とのギヤツプ間隔よりも大き
   くなるように構成したヨークと、このヨークの中
   間部に巻装されて前記ヨークを励磁するコイル
   と、前記アーマチユアの両端部の両側にそれぞれ
   配置されて前記アーマチユアの両端部が前記突出
   部とその反対側の端部との中間部に位置した状態
   でオフとなり前記アーマチユアの２方向の動作に
   より一対ずつオンとなる複数の接点部とを備えた
   ３安定型継電器。