JPS6312343B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフラツト形リレーに関する。

最近、制御用リレーとして、小型で消費電力が
小さく、且つ発熱量の少ないものが要求されてい
る。そのため、電磁石と永久磁石を併用した小型
フラツト形リレーが開発されつつある。しかし、
このようなリレーは組立作業に手数を要して製造
コストが高く、また、電磁石のコイル端子やリレ
ー接点の接点端子のように比較的多くの外部端子
が導出されているために、プリント基板への実装
が容易でなく、部品点数が多いことによりリレー
ソケツトへの挿入に細心の注意を要するなどの難
点があつた。

また、リレーの種類として、通常のリレーのほ
か、保持電流を流しつづけなくても接点状態を保
持するキープリレー、微少電流で作動する高感度
リレーなどがあるが、それぞれ全く別異な構造を
もち、別異な製品として製作されていた。

本発明の目的は、組立作業が容易でしかもプリ
ント基板への実装及びリレーソケツトへの挿入も
容易、かつソケツト構造が簡単な超小型フラツト
形リレーを提供することにある。

本発明の他の目的は、共通の部品を使つて、普
通のリレー、キープリレー、高感度リレーを簡易
に組みかえることのできる超小型フラツト形リレ
ーを提供することにある。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図に本発明の一実施例の正面図、第２図は
その平面図、第３図はその左側面図、第４図はそ
の右側面図、第５図は第１図実施例の接点ブロツ
クのみの平面図、第６図は第１図実施例の電磁ブ
ロツクのみの分解斜視図である。

全体として細長い直方体形をなし、端子ブロツ
ク１と電磁ブロツク２から構成されている。

端子ブロツク１は、特に第１図及び第５図にあ
らわれているように、直方形の絶縁体よりなる基
板３の長手方向の中心線４に沿つて外部端子５
Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ，５Ｇが配列
されて、各端子と一体の導電体部材６，７，８，
９，１０，１１，１２が基板３にモールド支持さ
れている。部材６，７はリレーの切換え接点に係
るもの、部材８はリレーのコモン接点に係るも
の、部材９，１０，１１，１２は励磁コイルの端
子に係るものであつて、部材６と７には接点１
３，１４が設けられ、部材８には両側の立上がり
部１５，１６にバネ材１７，１８がスポツト溶接
等により接合され、そのバネ材の先端に接点１
９，２０が設けられている。部材９，１０，１
１，１２はいずれも基板３の端部に立上がり部が
形成され、その先端に励磁コイルのリード線がハ
ンダ付けされている。外部端子５Ａ〜５Ｇの断面
形状は直方形であつて、その長手方向が上記した
中心線４と同方向になつている。従つて、リレー
ソケツトはその直方形断面の長辺を挟持するよう
構成されている。

電磁ブロツク２は、側面から見てＵ字形の絶縁
体から成るフレーム２１の左右両端部にプラスチ
ツク成形された枠体２２，２３を取付け、その枠
体間に設けられた絶縁体からなる筒体２４にコイ
ル２５を巻回し、その筒体２４内に可動鉄心２６
を挿入して電磁石を構成し、枠体２２，２３の上
辺に形成された凹所２７，２８に、第一の継鉄片
２９、第一のマグネツト３０、中間継鉄片３１、
第二のマグネツト３２、第二の継鉄片３３の積層
物が挟持されている。可動鉄心２６は右端２６Ａ
を支点とし、左端２６Ｂに動作片３４が嵌着され
ており、この動作片３４がバネ材１７又は１８を
押圧して接点を開閉させる。第一の継鉄片２９及
び第二の継鉄片３３の左端部には、下方へ伸びた
アーム部３５，３６が一体形成されており、この
アーム部先端が所定距離を隔てて互いに対向して
磁極を構成し、その間の磁場内に可動鉄心２６の
力点が置かれる。中間継鉄片３１の右端部には可
動鉄心２６の支点となる右端部２６Ａの側面に当
たるように下方へ伸びたアーム部３７が一体形成
されている。第一及び第二の継鉄片２９，３３の
内側にはマグネツト３０，３２の挟持位置を規定
するための小凸部３８……３８が形成されてい
る。

枠体２２，２３の下端にはそれぞれ２個、合計
４個の突起３９……３９が形成されており、この
突起はフレーム２１の貫通孔４０……４０を貫通
し、基板３に形成されている孔４１……４１に嵌
着されている。リレーカバー４２は基板３の四側
面に嵌着されている。

以上説明した構造の本発明のリレーは、マグネ
ツトの起磁力又はコイルの巻線仕様によりいくつ
かの実施態様がある。

まず第一の態様として、両マグネツト３１，３
２の起磁力MF₁，MF₂の大きさを等しくした場
合は双安定形の自己保持形リレーとなる。すなわ
ち、第一の継鉄片２９、第一のマグネツト３０、
中間継鉄片３１、及び可動鉄心２６により形成さ
れる第一の磁気回路と、第二の継鉄片３３、第二
のマグネツト３２、中間継鉄片３１、及び可動鉄
心２６により形成される第二の磁気回路が、可動
鉄心２６に対し互いに対称に構成される。この状
態で電磁石のコイル２５に通電されると、その通
電方向により可動鉄心２６の力点がＮ極又はＳ極
に励磁されるので、あらかじめ定まつている磁極
３５，３６のいずれか一方に吸引され他方からは
反撥されて接点を開閉する。ここで、電磁石の励
磁が解かれても、マグネツト３０又は３２の起磁
力のため励磁状態のまま安定に保持される。

一方、双安定形におけるコイルの巻線仕様とし
て、第７図ａに示す１巻線仕様とｂに示す２巻線
仕様がある。１巻線仕様の場合は４個の外部端子
５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ，５Ｇのうち２個のみ使い、２
巻線仕様の場合は４個全部が使用される。１巻線
仕様のときは両方向性スイツチング素子により正
逆両方向に通電され、２巻線仕様のときは一方向
性スイツチング素子によりセツトコイル又はリセ
ツトコイルのいずれか一方のコイルに通電され
る。

第二の仕様は、単安定形リレーであつて、２個
のうちの何れか一方のマグネツト例えば第一のマ
グネツト３０を電磁軟鉄で置き換えたもの、すな
わちMF₁＝０とした場合であつて、非通電時の
安定状態は一つしかない。この場合は非通電時に
おいて可動鉄心２６の力点に第二の継鉄片３３の
アーム部３６に吸引される力が作用する。コイル
の巻線仕様は１巻線仕様だけで充分であり、電磁
石は第二の磁気回路による吸引力に抗して可動鉄
心２６を第二の継鉄片のアーム部３６から反撥さ
せる向きに励磁される。この電磁石の励磁により
可動鉄心２６には第一の継鉄片のアーム部３５に
吸引する力も受ける。電磁石による励磁が解かれ
ると非通電時の一安定状態に戻る。

第三の態様は、第一の態様と第二の態様の中間
態様であつて、第二の態様に比べて小さい励磁電
流で接点切り換え動作を行わせるものである。即
ち、単安定形の高感度リレーの態様である。第一
のマグネツト３０に例えばソフトフエライト等の
起磁力の小さいものを使用して、MF₁＜MF₂と
しておく。非通電時には起磁力の強い側に可動鉄
心２６が吸引されるので、第二の態様と同様に一
つの安定状態をもつている。この安定状態を反転
させるための励磁は、弱いマグネツト３０による
磁場があらかじめ形成されているので、MF₁＝
０のときに比べ小さい励磁電流で充分であり、高
感度リレーを得ることができる。

また、第６図から明らかなように、Ｕ字形のフ
レーム２１の両端部に一組の枠体２２，２３を取
付けるとともに、この各枠体２２，２３の上部に
それぞれ形成した各凹所２７，２８に、第一の継
鉄片２９、第一のマグネツト３０、中間継鉄片３
１、第二のマグネツト３２および第二の継鉄片３
３の順序に重ね合わせた積層物を嵌合保持させる
構成としたので、電磁ブロツク２が一体物に組立
てられ、この電磁ブロツク２を、フレーム２１の
貫通孔４１を貫通して突出した各枠体２２，２３
の突起３９を基板３の孔４１に嵌着することによ
り端子ブロツク１に結合するため、組立作業が極
めて容易になる。しかも、各外部端子５Ａ〜５Ｇ
が基板３の長手方向の中心線に沿つて配列されて
いるから、ソケツト構造が簡単になるとともに、
プリント基板の実装が容易となる。

以上詳説したように本発明のフラツト形リレー
によると、３個の継鉄片と２個のマグネツトと可
動鉄心とにより二つの磁気回路を構成したので、
マグネツトの選択又は置換により異なる機能を有
するリレーを作ることができ、大きな経済的効果
を得ることができる。

また、電磁ブロツクを、フレームに取付けた一
組の枠体のそれぞれの凹所に３個の継鉄片と２個
のマグネツトの積層物を嵌合保持させることによ
つて一体物とすることができ、組立性が格段に向
上する利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の正面図、第２図はその
平面図、第３図はその左側面図、第４図はその右
側面図、第５図は上記実施例の接点ブロツクのみ
を示す平面図、第６図は上記実施例の電磁ブロツ
クのみを示す分解斜視図である。第７図は上記実
施例のコイル２５の回路説明図である。 １……端子ブロツク、２……電磁ブロツク、３
……基板、５Ａ〜５Ｇ……外部端子、２２……フ
レーム、２２，２３……枠体、２５……コイル、
２６……可動鉄心、２７，２８……凹所、２９…
…第一の継鉄片、３０……第一のマグネツト、３
１……中間継鉄片、３２……第二のマグネツト、
３３……第二の継鉄片、３５〜３７……アーム
部、３９……突起、４１……孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電磁石と継鉄とマグネツトとを備え電磁石と
   マグネツトの合成起磁力による電磁石の可動鉄心
   の動作によりリレー接点を切換える構成となつた
   電磁ブロツクと、基板上に前記電磁石のコイル端
   子および前記リレー接点の接点端子を配設した端
   子ブロツクとを、それぞれに形成した嵌合手段に
   より相互に合体してなるフラツト形リレーにおい
   て、前記電磁石を、断面Ｕ字形のフレームの両端
   部にそれぞれ枠体を取付けるとともに、この１組
   の枠体間に設けた筒体にコイルを巻回し、且つ筒
   体に前記可動鉄心を挿通した構成とし、前記各枠
   体のそれぞれの上部に形成した各凹所に、第一の
   継鉄片、第一のマグネツト、中間継鉄片、第二の
   マグネツトおよび第二の継鉄片の順序に重ね合わ
   せて嵌合保持させるとともに、前記中間継鉄片の
   一端から下方に延設したアーム部を前記可動鉄心
   の支点部に当接させ、前記第一および第二の各継
   鉄片の各他端からそれぞれ下方に延設したアーム
   部先端の各磁極を前記可動鉄心の自由端部の力点
   の両側面に対向させ、前記第一の継鉄片、第一の
   マグネツト、中間継鉄片および可動鉄心による第
   一の磁気回路と、前記第二の継鉄片、第二のマグ
   ネツト、中間継鉄片および可動鉄心による第二の
   磁気回路とを構成したことを特徴とするフラツト
   形リレー。 ２ 前記第一および第二の各マグネツトとして同
   一の起磁力を有するものを用い、前記第一および
   第二の各磁気回路を前記可動鉄心に対し対称に構
   成して双安定自己保持形としたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載のフラツト形リレ
   ー。 ３ 前記両マグネツトの何れか一方を起磁力が零
   の電磁軟鉄で構成して単安定形としたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載のフラツト形
   リレー。 ４ 前記第一および第二の各マグネツトとしてそ
   れぞれの起磁力が相異するものを用いたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載のフラツト
   形リレー。