(実施形態1)
(1)概要
以下、本実施形態の接点装置1(以下、「接点装置1A」という)について説明する。本実施形態の接点装置1Aは、図1〜図3に示すように、可動接点21及び固定接点22を有する接点部2と、可動材7(カード9)と、固定材8と、を備えている。可動材7は、動力発生源から生じた動力を受けて変位する。固定材8は、可動材7と対向する。可動接点21は、可動材7と連動して、固定接点22に接触する閉位置と、固定接点22から離れる開位置との間で移動するように構成されている。
(Embodiment 1)
(1) Overview Hereinafter, the contact device 1 of the present embodiment (hereinafter referred to as “contact device 1A”) will be described. As shown in FIGS. 1 to 3, the contact device 1 </ b> A of the present embodiment includes a contact portion 2 having a movable contact 21 and a fixed contact 22, a movable material 7 (card 9), and a fixed material 8. Yes. The movable member 7 is displaced by receiving the power generated from the power generation source. The fixed material 8 faces the movable material 7. The movable contact 21 is configured to move between a closed position in contact with the fixed contact 22 and an open position away from the fixed contact 22 in conjunction with the movable member 7.
本実施形態の接点装置1Aは、一例として、いわゆるヒンジ型の電磁継電器を想定している。したがって、接点装置1Aは、動力発生源として電磁石装置3を、更に備えている。ただし、電磁石装置3は、接点装置1Aにおいて必須の構成要素ではない。また、接点装置1Aは、電磁継電器に限定されず、スイッチあるいはブレーカ等にも適用可能である。言い換えると、動力発生源は、電磁石装置3以外に、例えば人の操作を受け付ける操作ハンドルであってもよい。
As an example, the contact device 1A of the present embodiment assumes a so-called hinge-type electromagnetic relay. Accordingly, the contact device 1A further includes an electromagnet device 3 as a power generation source. However, the electromagnet device 3 is not an essential component in the contact device 1A. Further, the contact device 1A is not limited to an electromagnetic relay, but can be applied to a switch or a breaker. In other words, in addition to the electromagnet device 3, the power generation source may be an operation handle that receives a human operation, for example.
ここで、可動材7は、第1保持部6Aを有し、固定材8は、第2保持部6Bを有している。第1保持部6Aは、可動接点21が開位置から閉位置に向かう過程において、第2保持部6Bに近づくように構成されている。第1保持部6A及び第2保持部6Bは、可動接点21が固定接点22に接触したときに、可動接点21と固定接点22の接触状態を保持するように構成されている。
Here, the movable member 7 has a first holding portion 6A, and the fixed member 8 has a second holding portion 6B. 6 A of 1st holding parts are comprised so that the 2nd holding part 6B may be approached in the process in which the movable contact 21 goes from an open position to a closed position. The first holding unit 6 </ b> A and the second holding unit 6 </ b> B are configured to hold the contact state between the movable contact 21 and the fixed contact 22 when the movable contact 21 contacts the fixed contact 22.
このため、可動接点21が固定接点22と接触した時に生じる接点バウンスを抑制することができる。
For this reason, the contact bounce which arises when the movable contact 21 contacts the fixed contact 22 can be suppressed.
(2)構成の詳細
以下、本実施形態の接点装置1Aについて、図面を用いて詳細に説明する。以下では、図1において、(後述する)電磁石装置3のコイル31の中心軸方向を上下方向とし、電磁石装置3の固定子32から見て可動子33の第1端331側を上方、その逆を下方として説明する。また、以下では、図1において、可動接点21と固定接点22とが並ぶ方向を左右方向とし、可動接点21から見て固定接点22側を右方、その逆を左方として説明する。
(2) Details of Configuration Hereinafter, the contact device 1A of the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. In the following, in FIG. 1, the central axis direction of the coil 31 of the electromagnet device 3 (described later) is the vertical direction, and the first end 331 side of the mover 33 is viewed from the stator 32 of the electromagnet device 3 and vice versa. Will be described below. In the following description, in FIG. 1, the direction in which the movable contact 21 and the fixed contact 22 are arranged is the left-right direction, the fixed contact 22 side viewed from the movable contact 21 is the right side, and the opposite is the left side.
なお、図1、図2には、これらの方向(上、下、左、右)を表す矢印を示すが、この矢印は、単に説明を補助する目的で記載しているに過ぎず、実体を伴わない。また、上記の方向の規定は、本実施形態の接点装置1Aの使用形態を限定する趣旨ではない。
1 and 2 show arrows indicating these directions (up, down, left, and right). These arrows are merely described for the purpose of assisting the explanation, Not accompanied. Further, the definition of the direction is not intended to limit the usage pattern of the contact device 1A of the present embodiment.
本実施形態では、接点装置1Aが、電気自動車に搭載されている場合を例とする。そして、本実施形態では、図3に示すように、接点装置1Aが走行用のバッテリA1から負荷A2への直流電力の供給路に接点部2を挿入するように接続されて用いられる場合を例とする。
In this embodiment, the case where 1 A of contact devices are mounted in the electric vehicle is made into an example. And in this embodiment, as shown in FIG. 3, the case where the contact device 1A is connected and used so as to insert the contact portion 2 into the DC power supply path from the traveling battery A1 to the load A2 is used as an example. And
このため、本実施形態の接点装置1Aでは、接点部2を開閉することで、バッテリA1から負荷A2への直流電力の供給状態を切り替えることができる。負荷A2は、例えば、LEDランプ又はインバータ等である。もちろん、負荷A2はこれらに限定されず、例えばパーソナルコンピュータ又はサーバ等であってもよい。
For this reason, in the contact device 1A of this embodiment, the supply state of the DC power from the battery A1 to the load A2 can be switched by opening and closing the contact part 2. The load A2 is, for example, an LED lamp or an inverter. Of course, load A2 is not limited to these, For example, a personal computer or a server etc. may be sufficient.
本実施形態の接点装置1Aは、いわゆるヒンジ型の電磁継電器であり、図1、図2に示すように、接点部2と、電磁石装置3と、駆動回路4(図3参照)と、カード9と、ケース5とを備えている。なお、本実施形態では、カード9が可動材7に相当する。
The contact device 1A of the present embodiment is a so-called hinge-type electromagnetic relay, and as shown in FIGS. 1 and 2, the contact portion 2, the electromagnet device 3, the drive circuit 4 (see FIG. 3), and the card 9 And a case 5. In the present embodiment, the card 9 corresponds to the movable material 7.
接点部2は、図1、図2に示すように、可動接点21と、固定接点22と、一対の端子板(第1端子板23,第2端子板24)とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the contact portion 2 includes a movable contact 21, a fixed contact 22, and a pair of terminal plates (a first terminal plate 23 and a second terminal plate 24).
一対の端子板23,24は、それぞれ導電性材料(例えば、銅(Cu))から形成されている。一対の端子板23,24は、左右方向に並ぶように配置されており、各々、上下方向に長い矩形状に形成されている。また、一対の端子板23,24は、それぞれ下端部が後述するケース5のボディ51に固定されている。
The pair of terminal plates 23 and 24 are each made of a conductive material (for example, copper (Cu)). The pair of terminal plates 23 and 24 are arranged so as to be aligned in the left-right direction, and each is formed in a rectangular shape that is long in the up-down direction. The pair of terminal plates 23 and 24 are fixed to the body 51 of the case 5 described below at the lower ends.
第1端子板23の上端部には、固定接点22が設けられている。また、第2端子板24の上端部には、可動接点21が設けられている。可動接点21及び固定接点22は、それぞれ一対の端子板23,24と一体に構成されていてもよいし、一対の端子板23,24とは別部材からなり一対の端子板23,24に固定されていてもよい。また、第2端子板24は、金属製の板ばねであり、下端部を支点として、可動接点21が固定接点22に接触する閉位置と、可動接点21が固定接点22から離れた開位置との間で可動接点21を移動させるように撓み可能に構成されている。一対の端子板23,24は、可動接点21及び固定接点22に外部回路(例えば、バッテリA1及び負荷A2)を電気的に接続するための端子として機能する。
A fixed contact 22 is provided at the upper end of the first terminal board 23. A movable contact 21 is provided at the upper end of the second terminal plate 24. The movable contact 21 and the fixed contact 22 may be configured integrally with the pair of terminal plates 23 and 24, respectively, and may be formed separately from the pair of terminal plates 23 and 24 and fixed to the pair of terminal plates 23 and 24. May be. The second terminal plate 24 is a metal leaf spring, with the lower end portion as a fulcrum, a closed position where the movable contact 21 contacts the fixed contact 22, and an open position where the movable contact 21 is separated from the fixed contact 22. It is comprised so that bending is possible so that the movable contact 21 may be moved between. The pair of terminal plates 23 and 24 function as terminals for electrically connecting an external circuit (for example, battery A1 and load A2) to the movable contact 21 and the fixed contact 22.
カード9(可動材7)は、例えば樹脂材料により、全体として上下方向に長い板状に形成されており、その一端部(下端)がケース5のボディ51(後述する)に固定されている。カード9は、ボディ51に固定された一端部を支点として、所定の範囲内で回転可能に構成されている。具体的には、カード9は、長い板状に形成されたカード本体90と、第1突部91と、第2突部92と、第1保持部6Aとを備えている。
The card 9 (movable member 7) is formed, for example, of a resin material into a plate shape that is long in the vertical direction as a whole, and one end (lower end) of the card 9 is fixed to a body 51 (described later) of the case 5. The card 9 is configured to be rotatable within a predetermined range with one end fixed to the body 51 as a fulcrum. Specifically, the card 9 includes a card main body 90 formed in a long plate shape, a first protrusion 91, a second protrusion 92, and a first holding part 6A.
第1突部91は、円錐台状であって、カード本体90の右面の上下方向における中央よりもやや上方寄りの位置から右向きに突出して形成されている。第1突部91は、カード本体90が回転(図1では時計回りの回転)することにより、第2端子板24を右向きに押し込むように構成されている。第2突部92は、円錐台状であって、カード本体90の左面の上下方向における中央から左向きに突出して形成されている。第2突部92は、後述する可動子33に押されることにより、カード本体90を回転させるように構成されている。
The first protrusion 91 has a truncated cone shape and is formed to protrude rightward from a position slightly above the center in the vertical direction of the right surface of the card body 90. The first protrusion 91 is configured to push the second terminal board 24 rightward when the card body 90 rotates (clockwise in FIG. 1). The second protrusion 92 has a truncated cone shape and is formed to protrude leftward from the center in the vertical direction of the left surface of the card body 90. The 2nd protrusion 92 is comprised so that the card main body 90 may be rotated by being pushed by the needle | mover 33 mentioned later.
第1保持部6Aは、磁力を発生させるように構成されている。本実施形態では、第1保持部6Aは、矩形板状に形成された永久磁石である(以下、「第1の永久磁石61」という)。第1の永久磁石61は、カード本体90の右面の上端に固定されている。
The first holding unit 6A is configured to generate a magnetic force. In the present embodiment, the first holding portion 6A is a permanent magnet formed in a rectangular plate shape (hereinafter referred to as “first permanent magnet 61”). The first permanent magnet 61 is fixed to the upper end of the right surface of the card body 90.
電磁石装置3は、図1、図2に示すように、コイル31と、固定子32と、可動子33と、継鉄34と、永久磁石35と、コイルボビン36とを備えている。また、固定子32、可動子33、及び継鉄34は、いずれも磁性材料により形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the electromagnet device 3 includes a coil 31, a stator 32, a mover 33, a yoke 34, a permanent magnet 35, and a coil bobbin 36. The stator 32, the mover 33, and the yoke 34 are all made of a magnetic material.
コイル31は、コイルボビン36の外周面に電線(例えば、銅線)を巻き付けることで構成されている。電線は、被覆を有していてもよい。コイルボビン36は、例えば合成樹脂材料などの電気絶縁性を有する材料により円筒状に形成されている。コイルボビン36は、その軸方向が上下方向と一致するように配置されている。本実施形態では、コイルボビン36は、ボディ51と一体に形成されている。コイル31は、図3に示すように、駆動回路4を介して電源A3に電気的に接続されている。そして、コイル31は、電源A3から電力を供給されることで通電し、磁束を発生する。
The coil 31 is configured by winding an electric wire (for example, copper wire) around the outer peripheral surface of the coil bobbin 36. The electric wire may have a coating. The coil bobbin 36 is formed in a cylindrical shape from a material having electrical insulation properties such as a synthetic resin material. The coil bobbin 36 is disposed such that its axial direction coincides with the vertical direction. In the present embodiment, the coil bobbin 36 is formed integrally with the body 51. As shown in FIG. 3, the coil 31 is electrically connected to the power source A <b> 3 via the drive circuit 4. The coil 31 is energized by being supplied with power from the power source A3, and generates a magnetic flux.
電源A3は、例えばDC/DCコンバータ回路で構成されており、外部から入力される電圧(例えば、400Vの直流電圧)を所定の電圧(例えば、12Vの直流電圧)に変換して出力する。電源A3は、直流電力を出力する構成であればよく、例えばAC/DCコンバータ回路で構成されていてもよい。
The power source A3 is configured by, for example, a DC / DC converter circuit, converts an externally input voltage (for example, 400V DC voltage) into a predetermined voltage (for example, 12V DC voltage), and outputs the voltage. The power source A3 may be configured to output DC power, and may be configured by, for example, an AC / DC converter circuit.
固定子32は、円柱状に形成された固定鉄心である。固定子32は、その上下方向の両端部をコイルボビン36から露出させる形で、コイルボビン36の中空部に挿通されている。固定子32の上端部は、可動子33の第1端331(後述する)と対向する。また、固定子32の下端部は、継鉄34の第1板341(後述する)に固定されている。
The stator 32 is a fixed iron core formed in a columnar shape. The stator 32 is inserted through the hollow portion of the coil bobbin 36 such that both ends in the vertical direction are exposed from the coil bobbin 36. The upper end portion of the stator 32 faces a first end 331 (described later) of the mover 33. The lower end of the stator 32 is fixed to a first plate 341 (described later) of the yoke 34.
可動子33は、左右方向に長い矩形板が中間部333で折り曲げられて、その断面がL字状となるように形成されている。可動子33の第1端331は、固定子32の上端部と対向する。可動子33の第2端332は、継鉄34の第2板342(後述する)と対向する。そして、可動子33は、その中間部333を支点として、第1端331が固定子32の上端部に接触する第1位置と、第1端331が固定子32の上端部から離れる第2位置との間で回転可能に構成されている。
The mover 33 is formed such that a rectangular plate that is long in the left-right direction is bent at an intermediate portion 333 so that its cross section is L-shaped. The first end 331 of the mover 33 faces the upper end portion of the stator 32. The second end 332 of the mover 33 faces a second plate 342 (described later) of the yoke 34. The movable element 33 has a first position where the first end 331 contacts the upper end of the stator 32 and a second position where the first end 331 separates from the upper end of the stator 32 with the intermediate portion 333 as a fulcrum. It is comprised so that rotation is possible.
継鉄34は、固定子32及び可動子33と共に、コイル31の通電時に生じる磁束が通る磁路を形成する。継鉄34は、第1板341と、第2板342と、第3板343とを備えている。第1板341、第2板342、及び第3板343は、いずれも矩形状に形成されている。第1板341は、コイル31の中心軸方向(上下方向)の下側に設けられている。第2板342は、コイル31の右側に設けられている。第3板343は、第2板342のコイル31側(左側)の面に設けられている。第1板341と第2板342とは、1枚の板から一体に形成されている。また、第2板342と第3板343との間に挟まれる形で、永久磁石35が設けられている。
The yoke 34 forms a magnetic path along with the stator 32 and the mover 33 through which the magnetic flux generated when the coil 31 is energized. The yoke 34 includes a first plate 341, a second plate 342, and a third plate 343. The first plate 341, the second plate 342, and the third plate 343 are all formed in a rectangular shape. The first plate 341 is provided below the central axis direction (vertical direction) of the coil 31. The second plate 342 is provided on the right side of the coil 31. The third plate 343 is provided on the coil 31 side (left side) surface of the second plate 342. The first plate 341 and the second plate 342 are integrally formed from a single plate. A permanent magnet 35 is provided so as to be sandwiched between the second plate 342 and the third plate 343.
永久磁石35は、左右方向における両面に、互いに異なる極性の第1磁極面351及び第2磁極面352を有している。本実施形態では、第1磁極面351を「N極」、第2磁極面352を「S極」として説明するが、N極とS極とは反対の関係であってもよい。
The permanent magnet 35 has a first magnetic pole surface 351 and a second magnetic pole surface 352 having different polarities on both surfaces in the left-right direction. In the present embodiment, the first magnetic pole surface 351 is described as “N pole” and the second magnetic pole surface 352 is described as “S pole”, but the N pole and S pole may be in an opposite relationship.
駆動回路4は、接点部2を駆動するための回路であって、図3に示すように、スイッチ41と、制御部42とを有している。
The drive circuit 4 is a circuit for driving the contact portion 2 and includes a switch 41 and a control unit 42 as shown in FIG.
スイッチ41は、電源A3とコイル31との間の給電路L1に挿入されている。本実施形態では、スイッチ41は、制御部42からの制御信号に応じて状態が切り替わる。具体的には、制御信号がオン信号である場合、給電路L1が閉成し、コイル31に第1向きの電流が流れる。また、制御信号がオフ信号である場合も、給電路L1が閉成し、コイル31に第1向きとは逆向きである第2向きの電流が流れる。また、制御信号がない場合、給電路L1は開成し、コイル31には電流が流れない。要するに、制御部42は、スイッチ41を制御することにより、電源A3とコイル31との間の給電路L1を開閉する。
The switch 41 is inserted in the power supply path L1 between the power source A3 and the coil 31. In the present embodiment, the state of the switch 41 is switched according to a control signal from the control unit 42. Specifically, when the control signal is an ON signal, the feeding path L1 is closed, and a first-direction current flows through the coil 31. Further, when the control signal is an off signal, the feeding path L1 is closed, and a current in the second direction that is opposite to the first direction flows through the coil 31. Further, when there is no control signal, the power supply path L1 is opened and no current flows through the coil 31. In short, the control unit 42 opens and closes the power feeding path L1 between the power source A3 and the coil 31 by controlling the switch 41.
制御部42は、例えばマイコン(マイクロコンピュータ)を主構成として備えている。マイコンは、そのメモリに記録されているプログラムをCPU(Central Processing Unit)で実行することにより、制御部42としての機能を実現する。プログラムは、予めマイコンのメモリに記録されていてもよいし、メモリカードのような記録媒体に記録されて提供されたり、電気通信回線を通して提供されたりしてもよい。
The control unit 42 includes, for example, a microcomputer (microcomputer) as a main configuration. The microcomputer realizes a function as the control unit 42 by executing a program recorded in the memory by a CPU (Central Processing Unit). The program may be recorded in advance in a memory of a microcomputer, may be provided by being recorded on a recording medium such as a memory card, or may be provided through an electric communication line.
ケース5は、図1、図2に示すように、ボディ51と、カバー52と、固定材8とで構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the case 5 includes a body 51, a cover 52, and a fixing material 8.
ボディ51は、例えば樹脂材料により扁平な直方体状に形成されている。カバー52は、例えば樹脂材料により、下面が開口した箱状に形成されている。ボディ51とカバー52との間の空間には、接点部2、電磁石装置3、カード9が収納される。
The body 51 is formed in a flat rectangular parallelepiped shape by a resin material, for example. The cover 52 is formed in a box shape whose bottom surface is opened, for example, of a resin material. In the space between the body 51 and the cover 52, the contact portion 2, the electromagnet device 3, and the card 9 are accommodated.
固定材8は、矩形板状に形成された支持部80と、第2保持部6Bとを有している。支持部80は、カバー52と一体に形成されている。支持部80は、カバー52の上壁の下面から下方に向かって突出している。支持部80の突出した先端部は、カード9の上端部と、可動接点21が設けられている第2端子板24の上端部との間に配置されている。可動接点21が開位置にあるとき(図1参照)、支持部80は、第2端子板24と接触しないように配置されている。支持部80は、カバー52と別体に形成され、カバー52の上壁の下面に固定されてもよい。
The fixing member 8 includes a support portion 80 formed in a rectangular plate shape and a second holding portion 6B. The support part 80 is formed integrally with the cover 52. The support portion 80 protrudes downward from the lower surface of the upper wall of the cover 52. The protruding tip of the support 80 is disposed between the upper end of the card 9 and the upper end of the second terminal board 24 on which the movable contact 21 is provided. When the movable contact 21 is in the open position (see FIG. 1), the support portion 80 is disposed so as not to contact the second terminal plate 24. The support 80 may be formed separately from the cover 52 and fixed to the lower surface of the upper wall of the cover 52.
第2保持部6Bは、磁力を発生させるように構成されている。本実施形態では、第2保持部6Bは、矩形板状に形成された永久磁石である(以下、「第2の永久磁石62」という)。第2の永久磁石62は、支持部80の左面の下端に固定されている。本実施形態では、第2の永久磁石62は、第1の永久磁石61と略同形、略同寸法に形成されているが、この限りではない。第2の永久磁石62は、第1の永久磁石61に対して互いに対向する磁極が異なるように対向して配置されている。例えば、第2の永久磁石62は、そのN極の磁極面が、第1の永久磁石61のS極の磁極面と対向するように配置されている。言うまでもなく、第2の永久磁石62は、そのS極の磁極面が、第1の永久磁石61のN極の磁極面と対向するように配置されていてもよい。
The second holding unit 6B is configured to generate a magnetic force. In the present embodiment, the second holding portion 6B is a permanent magnet formed in a rectangular plate shape (hereinafter referred to as “second permanent magnet 62”). The second permanent magnet 62 is fixed to the lower end of the left surface of the support portion 80. In the present embodiment, the second permanent magnet 62 is formed in substantially the same shape and substantially the same size as the first permanent magnet 61, but this is not restrictive. The second permanent magnet 62 is disposed opposite to the first permanent magnet 61 so that the magnetic poles facing each other are different. For example, the second permanent magnet 62 is disposed such that the N pole magnetic pole face thereof faces the S pole magnetic pole face of the first permanent magnet 61. Needless to say, the second permanent magnet 62 may be arranged such that the south pole magnetic pole face thereof faces the north pole magnetic pole face of the first permanent magnet 61.
接点部2がオフ状態にあるとき、すなわち、可動接点21が開位置にあるとき(図1参照)、第1の永久磁石61は、第2の永久磁石62から所定の距離を空けた位置にあるように構成されている。第1の永久磁石61は、接点部2がオフ状態からオン状態に切り替わる過程、すなわち、可動接点21が開位置から閉位置に向かう過程において、カード本体90の回転と連動して、第2の永久磁石62に近づくように構成されている(図1及び図2参照)。接点部2がオン状態にあるとき、すなわち、可動接点21が閉位置にあるとき(図2参照)、第1の永久磁石61は、第2の永久磁石62と接触するように構成されている。第1の永久磁石61及び第2の永久磁石62は、可動接点21が固定接点22に接触したときに、互いに吸引し合う吸引力(保持力)により、可動接点21と固定接点22の接触状態を保持するように構成されている。
When the contact portion 2 is in the off state, that is, when the movable contact 21 is in the open position (see FIG. 1), the first permanent magnet 61 is positioned at a predetermined distance from the second permanent magnet 62. It is configured to be. The first permanent magnet 61 is coupled with the rotation of the card body 90 in the process of switching the contact portion 2 from the off state to the on state, that is, in the process of moving the movable contact 21 from the open position to the closed position. It is comprised so that the permanent magnet 62 may be approached (refer FIG.1 and FIG.2). When the contact portion 2 is in the ON state, that is, when the movable contact 21 is in the closed position (see FIG. 2), the first permanent magnet 61 is configured to contact the second permanent magnet 62. . The first permanent magnet 61 and the second permanent magnet 62 are in a contact state between the movable contact 21 and the fixed contact 22 by an attractive force (holding force) that attracts each other when the movable contact 21 contacts the fixed contact 22. Is configured to hold.
可動接点21が閉位置にあるときに第1の永久磁石61が第2の永久磁石62と接触するという構成は、必須ではない。すなわち、可動接点21が閉位置にあるとき、第1の永久磁石61は、可動接点21と固定接点22の接触状態を保持するための保持力が十分に発揮できる程度に、第2の永久磁石62と非接触で隣接した状態にあるように構成されていてもよい。
The configuration in which the first permanent magnet 61 contacts the second permanent magnet 62 when the movable contact 21 is in the closed position is not essential. In other words, when the movable contact 21 is in the closed position, the first permanent magnet 61 is such that the holding force for maintaining the contact state between the movable contact 21 and the fixed contact 22 can be sufficiently exerted. You may be comprised so that it may exist in the state adjacent to 62 and non-contact.
第2保持部6Bは、永久磁石以外に、第1の永久磁石61の磁力を受けて第1の永久磁石61と吸引し合う磁性材によって構成されていてもよい。一方、第2保持部6Bが、永久磁石である場合、第1保持部6Aは、第2の永久磁石62の磁力を受けて第2の永久磁石62と吸引し合う磁性材によって構成されていてもよい。
In addition to the permanent magnet, the second holding unit 6B may be made of a magnetic material that receives the magnetic force of the first permanent magnet 61 and attracts the first permanent magnet 61. On the other hand, when the second holding portion 6B is a permanent magnet, the first holding portion 6A is made of a magnetic material that receives the magnetic force of the second permanent magnet 62 and attracts the second permanent magnet 62. Also good.
本実施形態では、カード9の一部(第1の永久磁石61)のみが第1保持部6Aであり、固定材8の一部(第2の永久磁石62)のみが第2保持部6Bである。しかし、カード9のカード本体90の一部(上端部)又は全部が、永久磁石であって、第1保持部6Aとして機能してもよい。この場合、カード本体90とは別部材(第1の永久磁石61)を必要としないため、部材点数を削減することができる。ただし、可動子33の第2端332と接触する部位であるカード9の第2突部92は、樹脂材料によって形成されていることが望ましい。
In the present embodiment, only a part of the card 9 (first permanent magnet 61) is the first holding part 6A, and only a part of the fixing material 8 (second permanent magnet 62) is the second holding part 6B. is there. However, a part (upper end portion) or all of the card body 90 of the card 9 may be a permanent magnet and function as the first holding portion 6A. In this case, since a member (first permanent magnet 61) separate from the card body 90 is not required, the number of members can be reduced. However, it is desirable that the second protrusion 92 of the card 9 which is a part in contact with the second end 332 of the mover 33 is formed of a resin material.
同様に、固定材8の支持部80の一部(下端部)又は全部が、永久磁石であって、第2保持部6Bとして機能してもよい。この場合、支持部80とは別部材(第2の永久磁石62)を必要としないため、部材点数を削減することができる。ただし、可動接点21が閉位置から開位置に向かう過程において、第2端子板24の復帰時に、第2端子板24の上端部が支持部80と接触する可能性を考慮すれば、支持部80の少なくとも右側部は、樹脂材料によって形成されていることが望ましい。
Similarly, a part (lower end part) or all of the support part 80 of the fixing member 8 is a permanent magnet and may function as the second holding part 6B. In this case, since a separate member (second permanent magnet 62) from the support portion 80 is not required, the number of members can be reduced. However, in the process of moving the movable contact 21 from the closed position to the open position, when the possibility that the upper end portion of the second terminal plate 24 comes into contact with the support portion 80 when the second terminal plate 24 returns, the support portion 80 is considered. It is desirable that at least the right side part of is formed of a resin material.
(3)動作
以下、本実施形態の接点装置1Aの動作について説明する。第1保持部6A及び第2保持部6Bの機能については、次の欄の「(4)第1保持部及び第2保持部」にて詳細に説明する。ここでは、接点部2がオフ状態であると仮定する。接点部2のオフ状態では、図1に示すように、第1磁極面351、第3板343、第2板342、可動子33、第2板342、第2磁極面352の順に、永久磁石35の生じる磁束φ1が通る磁路が形成される。したがって、第2板342との間の磁気吸引力により、可動子33の第2端332が第2板342に引き寄せられて、可動子33が第2位置に保持される。
(3) Operation Hereinafter, the operation of the contact device 1A of the present embodiment will be described. The functions of the first holding unit 6A and the second holding unit 6B will be described in detail in “(4) First holding unit and second holding unit” in the next column. Here, it is assumed that the contact portion 2 is in an off state. In the OFF state of the contact portion 2, as shown in FIG. 1, the first magnet surface 351, the third plate 343, the second plate 342, the mover 33, the second plate 342, and the second magnetic pole surface 352 are in this order. A magnetic path through which the magnetic flux φ1 generated by 35 passes is formed. Accordingly, the second end 332 of the mover 33 is attracted to the second plate 342 by the magnetic attractive force between the second plate 342 and the mover 33 is held at the second position.
このとき、カード9の第2突部92は、可動子33により右向きに押し込まれておらず、したがって、第1突部91が第2端子板24を押し込むこともない。したがって、第2端子板24は、一方向に真っ直ぐに延びた状態、すなわち、可動接点21が開位置に位置する状態を維持する。よって、接点部2のオフ状態では、一対の端子板23,24間は非導通である。また、接点部2のオフ状態では、第1の永久磁石61は、第2の永久磁石62から所定の距離を空けた位置にある。
At this time, the second protrusion 92 of the card 9 is not pushed rightward by the mover 33, and therefore the first protrusion 91 does not push the second terminal plate 24. Therefore, the second terminal plate 24 maintains a state of extending straight in one direction, that is, a state where the movable contact 21 is located at the open position. Therefore, when the contact portion 2 is in the off state, the pair of terminal plates 23 and 24 are not conductive. Further, in the OFF state of the contact portion 2, the first permanent magnet 61 is located at a predetermined distance from the second permanent magnet 62.
ここで、スイッチ41がオン信号を受けると、コイル31に第1向きの電流が流れることにより、コイル31が磁束を発生する。すると、可動子33と固定子32との間に磁気吸引力が生じることで、可動子33の第1端331が固定子32の上端部に引き寄せられ、可動子33が第1位置に移動する(図2参照)。
Here, when the switch 41 receives the ON signal, a current in the first direction flows through the coil 31, so that the coil 31 generates a magnetic flux. Then, a magnetic attraction force is generated between the mover 33 and the stator 32, whereby the first end 331 of the mover 33 is attracted to the upper end portion of the stator 32, and the mover 33 moves to the first position. (See FIG. 2).
このため、可動子33が中間部333を支点として回転することで、可動子33の第2端332が、カード9の第2突部92を右向きに押し込む。すると、カード9が回転するのに伴って、第1突部91が第2端子板24を右向きに押し込むので、可動接点21が閉位置に位置するように第2端子板24が移動する。つまり、接点部2のオフ状態において一方向に真っ直ぐに延びた状態にあった第2端子板24は、その上端部が右方向に移動し、全体として湾曲するように撓む。よって、接点部2がオン状態となり、一対の端子板23,24間が導通する。
For this reason, when the mover 33 rotates with the intermediate portion 333 as a fulcrum, the second end 332 of the mover 33 pushes the second protrusion 92 of the card 9 rightward. Then, as the card 9 rotates, the first protrusion 91 pushes the second terminal plate 24 rightward, so that the second terminal plate 24 moves so that the movable contact 21 is located at the closed position. That is, the second terminal board 24 that has been in a state of extending straight in one direction when the contact portion 2 is in an off state is bent so that the upper end portion thereof moves rightward and is curved as a whole. Therefore, the contact portion 2 is turned on, and the pair of terminal plates 23 and 24 are electrically connected.
接点部2のオン状態では、第1磁極面351、第3板343、第2板342、第1板341、固定子32、可動子33、第2板342、第2磁極面352の順に、永久磁石35の磁束φ2が通る磁路が形成される。したがって、可動子33は、固定子32との間の磁気吸引力により、第1位置に保持される。このため、コイル31の通電を解除しても、接点部2はオン状態を維持する。
In the ON state of the contact portion 2, the first magnetic pole surface 351, the third plate 343, the second plate 342, the first plate 341, the stator 32, the mover 33, the second plate 342, and the second magnetic pole surface 352 are sequentially arranged. A magnetic path through which the magnetic flux φ2 of the permanent magnet 35 passes is formed. Therefore, the mover 33 is held at the first position by the magnetic attractive force between the mover 33 and the stator 32. For this reason, even if the energization of the coil 31 is released, the contact portion 2 maintains the ON state.
次に、スイッチ41がオフ信号を受けると、コイル31に第2向きの電流が流れることにより、コイル31は、スイッチ41がオン信号を受けたときとは逆向きの磁束を発生する。すると、可動子33と第2板342との間に磁気吸引力が生じることで、可動子33の第2端332が第2板342と接触し、可動子33は第2位置に移動する(図1参照)。その結果、可動子33がカード9を右向きに押す力(動力)が消失して、第2端子板24は、湾曲した状態から真っ直ぐに延びた状態に復帰するため、可動接点21が開位置に移動し、接点部2がオフ状態となる。このとき、カード9は、第2端子板24の弾性復帰力によって回転する(図1では反時計回りの回転)。
Next, when the switch 41 receives an off signal, a current in the second direction flows through the coil 31, so that the coil 31 generates a magnetic flux in a direction opposite to that when the switch 41 receives an on signal. Then, a magnetic attraction force is generated between the mover 33 and the second plate 342, so that the second end 332 of the mover 33 contacts the second plate 342, and the mover 33 moves to the second position ( (See FIG. 1). As a result, the force (power) that the movable element 33 pushes the card 9 to the right disappears, and the second terminal board 24 returns to the state of extending straight from the curved state, so that the movable contact 21 is in the open position. The contact portion 2 is turned off. At this time, the card 9 is rotated by the elastic return force of the second terminal plate 24 (counterclockwise rotation in FIG. 1).
このとき、上述のように、永久磁石35の磁束φ1が通る磁路が形成されるので、可動子33は第2位置に保持される。したがって、コイル31の通電を解除しても、接点部2はオフ状態を維持する。このように、本実施形態の接点装置1Aは、コイル31の通電を解除しても、接点部2のオン状態(又はオフ状態)を維持する、ラッチング型リレーである。
At this time, as described above, since the magnetic path through which the magnetic flux φ1 of the permanent magnet 35 passes is formed, the mover 33 is held at the second position. Therefore, even if the energization of the coil 31 is released, the contact portion 2 remains off. As described above, the contact device 1 </ b> A according to the present embodiment is a latching relay that maintains the ON state (or OFF state) of the contact portion 2 even when the energization of the coil 31 is released.
(4)第1保持部及び第2保持部
以下、第1保持部6A(第1の永久磁石61)及び第2保持部6B(第2の永久磁石62)の機能について詳細に説明する。接点部2がオフ状態にある場合、第1の永久磁石61は、第2の永久磁石62から所定の距離を空けた位置にある。
(4) First Holding Unit and Second Holding Unit Hereinafter, functions of the first holding unit 6A (first permanent magnet 61) and the second holding unit 6B (second permanent magnet 62) will be described in detail. When the contact portion 2 is in the off state, the first permanent magnet 61 is located at a predetermined distance from the second permanent magnet 62.
ここで、接点部2がオフ状態からオン状態に切り替わる過程において、第1の永久磁石61は、カード9の回転に伴って第2の永久磁石62に向かって移動する。第1の永久磁石61は、第2の永久磁石62に対して特定の距離以下に近づいたとき(距離がゼロ、すなわち接触も含む)、磁力により互いに吸引し合う。第1の永久磁石61は、可動接点21が固定接点22に接触するタイミングとほぼ同時に、又は当該接触タイミングの直後に、第2の永久磁石62に接触する。
Here, in the process in which the contact portion 2 is switched from the off state to the on state, the first permanent magnet 61 moves toward the second permanent magnet 62 as the card 9 rotates. When the first permanent magnet 61 approaches a specific distance or less with respect to the second permanent magnet 62 (distance is zero, that is, including contact), the first permanent magnet 61 attracts each other by magnetic force. The first permanent magnet 61 contacts the second permanent magnet 62 almost simultaneously with the timing when the movable contact 21 contacts the fixed contact 22 or immediately after the contact timing.
一方、接点部2においては、可動接点21が最初に固定接点22と接触した瞬間から接点バウンスが生じる。すなわち、可動接点21は、可動接点21と固定接点22との接触に伴い発生する衝撃に対する反発力によって、固定接点22から離れようとする。ここで本実施形態では、第1の永久磁石61及び第2の永久磁石62間に発生する吸引力によって、この反発力が弱められる。つまり、第1の永久磁石61及び第2の永久磁石62間の吸引力(保持力)は、可動接点21と固定接点22の接触状態を保持しようとする方向に作用する。
On the other hand, in the contact portion 2, contact bounce occurs from the moment when the movable contact 21 first contacts the fixed contact 22. That is, the movable contact 21 tends to move away from the fixed contact 22 due to a repulsive force against an impact generated by the contact between the movable contact 21 and the fixed contact 22. Here, in the present embodiment, the repulsive force is weakened by the attractive force generated between the first permanent magnet 61 and the second permanent magnet 62. That is, the attractive force (holding force) between the first permanent magnet 61 and the second permanent magnet 62 acts in a direction in which the contact state between the movable contact 21 and the fixed contact 22 is to be maintained.
したがって、可動接点21と固定接点22との接触状態を速やかに安定させ、可動接点21が固定接点22と接触した時に生じる接点バウンスを抑制することができる。また、接点バウンスの発生時だけでなく、接点バウンスが収まった後においても、吸引力が第1の永久磁石61及び第2の永久磁石62間に継続的に作用している。その結果、可動子33がカード9を押す力(動力)のみの場合に比べて、可動接点21と固定接点22との接触圧がより高められる。したがって、接点バウンスの抑制だけでなく、接点部2のオン状態における接触信頼性も向上することができる。
Therefore, the contact state between the movable contact 21 and the fixed contact 22 can be quickly stabilized, and contact bounce that occurs when the movable contact 21 contacts the fixed contact 22 can be suppressed. Further, not only when the contact bounce is generated but also after the contact bounce is settled, the attractive force continuously acts between the first permanent magnet 61 and the second permanent magnet 62. As a result, the contact pressure between the movable contact 21 and the fixed contact 22 is further increased as compared with the case where the mover 33 only has a force (power) for pushing the card 9. Therefore, not only the contact bounce can be suppressed, but also the contact reliability in the ON state of the contact portion 2 can be improved.
ところで、接点部2をオン状態からオフ状態に切り替える際には、第2の永久磁石62から第1の永久磁石61を引き離すために、第1の永久磁石61及び第2の永久磁石62間の吸引力よりも勝る力を、カード9に付与する必要がある。そこで、接点装置1Aは、可動接点21が固定接点22から離れる向きの弾性力をカード9に付与する弾性材10を備えている。ただし、本実施形態では、第2端子板24がこの弾性材10に相当する。第2端子板24(弾性材10)の弾性復帰力が、上記吸引力よりも大きく、さらに、接点部2がオン状態時に可動子33がカード9を右向きに押す力(動力)と上記吸引力との合計よりも小さくなるように、力関係が設定されている。したがって、可動子33がカード9を右向きに押す力(動力)が消失すると、第2端子板24(弾性材10)の弾性復帰力により、第1の永久磁石61が第2の永久磁石62から引き離される。
By the way, when the contact portion 2 is switched from the on state to the off state, the first permanent magnet 61 and the second permanent magnet 62 are separated in order to separate the first permanent magnet 61 from the second permanent magnet 62. It is necessary to give the card 9 a power that exceeds the suction power. Therefore, the contact device 1 </ b> A includes an elastic material 10 that gives the card 9 an elastic force in a direction in which the movable contact 21 is separated from the fixed contact 22. However, in the present embodiment, the second terminal plate 24 corresponds to the elastic material 10. The elastic restoring force of the second terminal plate 24 (elastic material 10) is larger than the above-mentioned suction force, and further, the force (power) that the movable element 33 pushes the card 9 to the right when the contact portion 2 is on and the above-mentioned suction force. The force relationship is set to be smaller than the sum of. Therefore, when the force (power) for pushing the card 9 to the right by the mover 33 disappears, the first permanent magnet 61 is removed from the second permanent magnet 62 by the elastic return force of the second terminal plate 24 (elastic material 10). Torn apart.
ただし、弾性材10は、必須の構成要素ではない。つまり、接点装置1Aの使用形態において、接点部2をオフ状態からオン状態へ一度でも切り替えてしまえば、その後オン状態からオフ状態への切り替えが不要である場合には、上記のような力関係を設定する必要はない。
However, the elastic material 10 is not an essential component. In other words, in the usage mode of the contact device 1A, if the contact portion 2 is switched from the off state to the on state even once, it is not necessary to switch from the on state to the off state after that, the force relationship as described above. There is no need to set.
(5)第1変形例
以下、本実施形態の接点装置1Aの第1変形例について図4A、図4Bを用いて説明する。なお、永久磁石を利用した上述の接点装置1Aは、以下では「基本例」という。
(5) First Modification Hereinafter, a first modification of the contact device 1A of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 4A and 4B. The contact device 1A using a permanent magnet is hereinafter referred to as a “basic example”.
本変形例では、カード9(可動材7)は、第1保持部6Aとして、基本例の第1の永久磁石61の代わりに、引掛部63を有している。引掛部63は、カード9のカード本体90の右面の上端付近から右方に向かって棒状に突出している。引掛部63は、例えば樹脂材料により形成されている。本変形例では、引掛部63は、カード本体90と一体となって形成されているが、カード本体90とは別体であってカード本体90に固定されていてもよい。また、引掛部63は、その先端部に上方に向かって突出した、断面半円形状の爪部630を有している。
In this modification, the card 9 (movable member 7) has a hooking portion 63 as the first holding portion 6A instead of the first permanent magnet 61 of the basic example. The hook portion 63 protrudes in a bar shape from the vicinity of the upper end of the right side of the card body 90 of the card 9 toward the right. The hook portion 63 is made of, for example, a resin material. In the present modification, the hook portion 63 is formed integrally with the card body 90, but may be separate from the card body 90 and fixed to the card body 90. In addition, the hook portion 63 has a claw portion 630 having a semicircular cross section that protrudes upward at the tip portion thereof.
一方、固定材8は、基本例の第2の永久磁石62を有しておらず、支持部80のみを有している。そして、支持部80自体が、第2保持部6Bとして機能する。引掛部63は、支持部80の下端部に引っ掛かるように構成されている。なお、引掛部63は、可動接点21が開位置にあるとき、支持部80と接触しないように構成されている。ただし、引掛部63は、可動接点21が開位置にあるとき、その爪部630が支持部80に引っ掛かった状態とならない限り、支持部80と接触するように構成されていてもよい。
On the other hand, the fixing member 8 does not have the second permanent magnet 62 of the basic example, but has only the support portion 80. And support part 80 itself functions as the 2nd holding part 6B. The hook portion 63 is configured to be hooked on the lower end portion of the support portion 80. Note that the hook portion 63 is configured not to contact the support portion 80 when the movable contact 21 is in the open position. However, the hook portion 63 may be configured to contact the support portion 80 when the movable contact 21 is in the open position as long as the claw portion 630 is not caught by the support portion 80.
以下、本変形例における第1保持部6A(引掛部63)及び第2保持部6B(支持部80)の機能について簡単に説明する。接点部2がオフ状態にある場合、引掛部63は、支持部80から所定の距離を空けた位置にある。
Hereinafter, functions of the first holding portion 6A (the hook portion 63) and the second holding portion 6B (the support portion 80) in the present modification will be briefly described. When the contact part 2 is in the off state, the hooking part 63 is at a position away from the support part 80 by a predetermined distance.
ここで、接点部2がオフ状態からオン状態に切り替わる過程において、引掛部63は、カード9の回転に伴って支持部80に向かって移動し、引掛部63の爪部630が、支持部80の下端部に接触する。引掛部63の爪部630は、支持部80の下端部に接触後、下方に押し下げられ、引掛部63は下方に撓む。その後、引掛部63の爪部630は、支持部80の下端部を乗り越えることで、上方へ弾性復帰し、支持部80の下端部に引っ掛かる。引掛部63は、可動接点21の固定接点22への接触タイミングとほぼ同時に、支持部80に引っ掛かるように構成されていてもよいし、当該接触タイミングの直後に引っ掛かるように構成されていてもよい。
Here, in the process in which the contact portion 2 is switched from the off state to the on state, the hook portion 63 moves toward the support portion 80 as the card 9 rotates, and the claw portion 630 of the hook portion 63 is moved to the support portion 80. In contact with the lower end of The nail | claw part 630 of the hook part 63 is pressed down after contacting the lower end part of the support part 80, and the hook part 63 bends below. Thereafter, the claw portion 630 of the hook portion 63 is elastically restored upward by being over the lower end portion of the support portion 80 and is hooked on the lower end portion of the support portion 80. The hook portion 63 may be configured to be hooked on the support portion 80 substantially simultaneously with the contact timing of the movable contact 21 to the fixed contact 22 or may be configured to be hooked immediately after the contact timing. .
一方、接点部2においては、可動接点21が最初に固定接点22と接触した瞬間から接点バウンスが生じる。すなわち、可動接点21は、可動接点21と固定接点22との接触に伴い発生する衝撃に対する反発力によって、固定接点22から離れようとする。ここで本変形例では、引掛部63が支持部80に引っ掛かることにより摩擦力が発生し、この摩擦力によって、反発力が弱められる。つまり、引掛部63及び支持部80間の摩擦力(保持力)は、可動接点21と固定接点22の接触状態を保持しようとする方向に作用する。
On the other hand, in the contact portion 2, contact bounce occurs from the moment when the movable contact 21 first contacts the fixed contact 22. That is, the movable contact 21 tends to move away from the fixed contact 22 due to a repulsive force against an impact generated by the contact between the movable contact 21 and the fixed contact 22. Here, in this modification, a frictional force is generated when the hooking portion 63 is hooked on the support portion 80, and the repulsive force is weakened by this frictional force. That is, the frictional force (holding force) between the hook portion 63 and the support portion 80 acts in a direction in which the contact state between the movable contact 21 and the fixed contact 22 is to be held.
したがって、基本例と同様に、可動接点21が固定接点22と接触した時に生じる接点バウンスを抑制することができる。
Therefore, as in the basic example, contact bounce that occurs when the movable contact 21 contacts the fixed contact 22 can be suppressed.
ところで、接点部2をオン状態からオフ状態に切り替える際には、支持部80に対する引掛部63の引っ掛り状態を解除するために、引掛部63及び支持部80間の摩擦力よりも勝る力を、カード9に付与する必要がある。そこで、第2端子板24(弾性材10)の弾性復帰力は、上記摩擦力よりも大きく、さらに、接点部2がオン状態時に可動子33がカード9を右向きに押す力(動力)と上記摩擦力との合計よりも小さくなるように、力関係が設定されている。したがって、可動子33がカード9を右向きに押す力(動力)が消失すると、第2端子板24(弾性材10)の弾性復帰力により、引っ掛り状態が解除される。
By the way, when switching the contact portion 2 from the on state to the off state, in order to release the hooked state of the hook portion 63 with respect to the support portion 80, a force that exceeds the frictional force between the hook portion 63 and the support portion 80 is applied. , It is necessary to give to the card 9. Therefore, the elastic restoring force of the second terminal plate 24 (elastic material 10) is larger than the frictional force, and further, the force (power) that the movable element 33 pushes the card 9 to the right when the contact portion 2 is on and the above. The force relationship is set so as to be smaller than the sum of the frictional forces. Accordingly, when the force (power) for pushing the card 9 to the right by the mover 33 disappears, the hooked state is released by the elastic return force of the second terminal plate 24 (elastic material 10).
(6)第2変形例
以下、本実施形態の接点装置1Aの第2変形例について図5A、図5Bを用いて説明する。本変形例では、カード9(可動材7)は、第1保持部6Aとして、基本例の第1の永久磁石61の代わりに、一対の板ばね64を有している。一対の板ばね64は、例えば細長い略矩形状の金属板に形成されていて、互いの表面が対向するように、カード9のカード本体90の右面の上端付近から右方に向かって突出している。また、一対の板ばね64は、先端付近において、上下方向における互いの距離が狭くなるように湾曲状に突出した湾曲部640を有している。以下では、一対の板ばね64によって囲まれた空間のうち、湾曲部640の頂点よりも左側の空間を、「収容空間641」という。本変形例では、各板ばね64は、カード本体90とは別体であって、その左端がカード本体90に固定されている。
(6) Second Modification Hereinafter, a second modification of the contact device 1A of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5A and 5B. In this modification, the card 9 (movable member 7) has a pair of leaf springs 64 as the first holding portion 6A instead of the first permanent magnet 61 of the basic example. The pair of leaf springs 64 is formed, for example, in a long and narrow rectangular metal plate, and protrudes rightward from the vicinity of the upper end of the right surface of the card body 90 of the card 9 so that the surfaces of the pair of leaf springs 64 face each other. . In addition, the pair of leaf springs 64 has a curved portion 640 that protrudes in a curved shape so that the distance between each other in the vertical direction is narrow in the vicinity of the tip. Hereinafter, the space on the left side of the apex of the bending portion 640 in the space surrounded by the pair of leaf springs 64 is referred to as “accommodating space 641”. In this modification, each leaf spring 64 is separate from the card body 90, and its left end is fixed to the card body 90.
一方、固定材8は、第2保持部6Bとして、基本例の第2の永久磁石62の代わりに、突起65を有している。突起65は、支持部80の左面から左方に向かって棒状に突出している。また、突起65は、その先端に、球形状に膨らんだ係止部650を有している。本変形例では、突起65は、例えば樹脂材料によって支持部80と一体となって形成されているが、支持部80とは別体であって、その右端が支持部80に固定されていてもよい。一対の板ばね64は、可動接点21が開位置にあるとき、突起65と接触しないように構成されている。ただし、一対の板ばね64は、可動接点21が開位置にあるとき、係止部650に対して係止状態とならない限り、突起65と接触するように構成されていてもよい。
On the other hand, the fixing member 8 has a protrusion 65 as the second holding portion 6B instead of the second permanent magnet 62 of the basic example. The protrusion 65 protrudes in a rod shape from the left surface of the support portion 80 toward the left. Further, the protrusion 65 has a locking portion 650 swelled in a spherical shape at the tip thereof. In this modification, the protrusion 65 is formed integrally with the support portion 80 by, for example, a resin material, but is separate from the support portion 80, and the right end thereof is fixed to the support portion 80. Good. The pair of leaf springs 64 are configured not to contact the protrusions 65 when the movable contact 21 is in the open position. However, when the movable contact 21 is in the open position, the pair of leaf springs 64 may be configured to come into contact with the protrusions 65 as long as they are not locked to the locking portion 650.
上下方向において、一対の板ばね64の左端同士間の距離は、球形状の係止部650の径寸法と略等しくなるように寸法関係が設定されている。一方、上下方向において、一対の板ばね64の互いに最も近い部位間(湾曲部640の頂点間)の距離は、球形状の係止部650の径寸法よりも小さくなるように寸法関係が設定されている。要するに、一対の板ばね64は、係止部650が一対の湾曲部640の頂点を超えて収容空間641に入り込むことで、突起65に係止するように構成されている。
In the vertical direction, the dimensional relationship is set so that the distance between the left ends of the pair of leaf springs 64 is substantially equal to the diameter of the spherical locking portion 650. On the other hand, in the vertical direction, the dimensional relationship is set such that the distance between the closest portions of the pair of leaf springs 64 (between the apexes of the curved portion 640) is smaller than the diameter of the spherical locking portion 650. ing. In short, the pair of leaf springs 64 are configured to be locked to the protrusion 65 when the locking portion 650 enters the accommodation space 641 beyond the apex of the pair of curved portions 640.
以下、本変形例における第1保持部6A(一対の板ばね64)及び第2保持部6B(突起65)の機能について簡単に説明する。接点部2がオフ状態にある場合、一対の板ばね64は、突起65から所定の距離を空けた位置にある。
Hereinafter, functions of the first holding portion 6A (a pair of leaf springs 64) and the second holding portion 6B (projections 65) in this modification will be briefly described. When the contact portion 2 is in the off state, the pair of leaf springs 64 are located at a predetermined distance from the protrusion 65.
ここで、接点部2がオフ状態からオン状態に切り替わる過程において、一対の板ばね64は、カード9の回転に伴って突起65に向かって移動し、一対の湾曲部640が、係止部650に接触する。その後、係止部650が一対の湾曲部640間の空間内に入り込むときに、一対の湾曲部640は、上下方向において互いに離れるように弾性変形する。係止部650が一対の湾曲部640の頂点を乗り越えて収容空間641内に入り込むと、一対の板ばね64は、互いに近づくように弾性復帰して突起65に対して係止する。一対の板ばね64は、可動接点21の固定接点22への接触タイミングとほぼ同時に、突起65に係止するように構成されていてもよいし、当該接触タイミングの直後に突起65に係止するように構成されていてもよい。
Here, in the process in which the contact portion 2 is switched from the off state to the on state, the pair of leaf springs 64 moves toward the protrusion 65 as the card 9 rotates, and the pair of curved portions 640 are engaged with the locking portions 650. To touch. Thereafter, when the locking portion 650 enters the space between the pair of bending portions 640, the pair of bending portions 640 are elastically deformed so as to be separated from each other in the vertical direction. When the locking portion 650 climbs over the apexes of the pair of curved portions 640 and enters the accommodation space 641, the pair of leaf springs 64 are elastically restored so as to approach each other and are locked to the protrusion 65. The pair of leaf springs 64 may be configured to be locked to the protrusion 65 almost simultaneously with the contact timing of the movable contact 21 to the fixed contact 22, or to be locked to the protrusion 65 immediately after the contact timing. It may be configured as follows.
一方、接点部2においては、可動接点21が最初に固定接点22と接触した瞬間から接点バウンスが生じる。すなわち、可動接点21は、可動接点21と固定接点22との接触に伴い発生する衝撃に対する反発力によって、固定接点22から離れようとする。ここで本変形例では、一対の板ばね64が突起65に係止することにより摩擦力が発生し、この摩擦力によって、反発力が弱められる。つまり、一対の板ばね64及び突起65間の摩擦力(保持力)は、可動接点21と固定接点22の接触状態を保持しようとする方向に作用する。
On the other hand, in the contact portion 2, contact bounce occurs from the moment when the movable contact 21 first contacts the fixed contact 22. That is, the movable contact 21 tends to move away from the fixed contact 22 due to a repulsive force against an impact generated by the contact between the movable contact 21 and the fixed contact 22. Here, in this modification, a frictional force is generated by the pair of leaf springs 64 being engaged with the protrusions 65, and the repulsive force is weakened by this frictional force. That is, the frictional force (holding force) between the pair of leaf springs 64 and the protrusions 65 acts in a direction in which the contact state between the movable contact 21 and the fixed contact 22 is to be maintained.
したがって、基本例と同様に、可動接点21が固定接点22と接触した時に生じる接点バウンスを抑制することができる。
Therefore, as in the basic example, contact bounce that occurs when the movable contact 21 contacts the fixed contact 22 can be suppressed.
ところで、接点部2をオン状態からオフ状態に切り替える際には、突起65に対する一対の板ばね64の係止状態を解除するために、一対の板ばね64及び突起65間の摩擦力よりも勝る力を、カード9に付与する必要がある。そこで、第2端子板24(弾性材10)の弾性復帰力は、上記摩擦力よりも大きく、さらに、接点部2がオン状態時に可動子33がカード9を右向きに押す力(動力)と上記摩擦力との合計よりも小さくなるように、力関係が設定されている。したがって、可動子33がカード9を右向きに押す力(動力)が消失すると、第2端子板24(弾性材10)の弾性復帰力により、係止状態が解除される。
By the way, when the contact portion 2 is switched from the on state to the off state, the frictional force between the pair of leaf springs 64 and the projections 65 is exceeded in order to release the locked state of the pair of leaf springs 64 with respect to the projections 65. It is necessary to apply force to the card 9. Therefore, the elastic restoring force of the second terminal plate 24 (elastic material 10) is larger than the frictional force, and further, the force (power) that the movable element 33 pushes the card 9 to the right when the contact portion 2 is on and the above. The force relationship is set so as to be smaller than the sum of the frictional forces. Accordingly, when the force (power) for pushing the card 9 to the right by the mover 33 disappears, the locked state is released by the elastic return force of the second terminal plate 24 (elastic material 10).
(7)その他の変形例
第1変形例において、引掛部63及び支持部80のうち少なくとも一方が、ゴムのような比較的柔軟で弾性を有する材料により形成されていてもよい。また、第2変形例においても、一対の板ばね64及び突起65のうち少なくとも一方が、ゴムのような比較的柔軟で弾性を有する材料により形成されていてもよい。
(7) Other Modifications In the first modification, at least one of the hook part 63 and the support part 80 may be formed of a relatively soft and elastic material such as rubber. Also in the second modification, at least one of the pair of leaf springs 64 and protrusions 65 may be formed of a relatively flexible and elastic material such as rubber.
第1変形例及び第2変形例以外の、摩擦力を利用した第1保持部6A及び第2保持部6Bの例として、面ファスナー、粘着テープ、及び粘着剤等のいずれかが採用されてもよい。また、磁力、摩擦力以外に、空気による吸引力を利用した第1保持部6A及び第2保持部6Bが採用されてもよい。
Even if any of a hook-and-loop fastener, an adhesive tape, an adhesive, etc. is employ | adopted as an example of 1st holding | maintenance part 6A and 2nd holding | maintenance part 6B using frictional force other than a 1st modification and a 2nd modification. Good. Moreover, the 1st holding | maintenance part 6A and the 2nd holding | maintenance part 6B using the attraction | suction force by air other than magnetic force and a frictional force may be employ | adopted.
第2変形例において、一対の板ばね64は、可動材7ではなく固定材8に設けられていてもよい。この場合、突起65は、固定材8ではなく可動材7に設けられていてもよい。
In the second modification, the pair of leaf springs 64 may be provided not on the movable member 7 but on the fixed member 8. In this case, the protrusion 65 may be provided on the movable member 7 instead of the fixed member 8.
基本例において、第1の永久磁石61及び第2の永久磁石62の数は、それぞれ1つに限定されず、2つ以上であってもよい。同様に、第1変形例における引掛部63及び支持部80の数、並びに、第2変形例における一対の板ばね64及び突起65の数は、それぞれ1つに限定されず、2つ以上であってもよい。
In the basic example, the numbers of the first permanent magnets 61 and the second permanent magnets 62 are not limited to one each, and may be two or more. Similarly, the number of hooks 63 and support portions 80 in the first modification and the number of the pair of leaf springs 64 and protrusions 65 in the second modification are not limited to one, but are two or more. May be.
基本例の接点装置1Aは、第1の永久磁石61及び第2の永久磁石62に加えて、第1変形例(引掛部63)と第2変形例(一対の板ばね64及び突起65)とのうち少なくとも一方を更に有していてもよい。また、第1変形例の接点装置1Aは、引掛部63に加えて、第2変形例(一対の板ばね64及び突起65)を更に有していてもよい。
The contact device 1A of the basic example includes, in addition to the first permanent magnet 61 and the second permanent magnet 62, a first modified example (hooking portion 63) and a second modified example (a pair of leaf springs 64 and protrusions 65). You may further have at least one. Further, the contact device 1 </ b> A of the first modification may further include a second modification (a pair of leaf springs 64 and protrusions 65) in addition to the hook portion 63.
ところで、電源A3は、1又は複数のキャパシタで構成されていてもよい。つまり、接点装置1Aは、コイル31に電力を供給するキャパシタ(電源A3)を更に備えていてもよい。電源A3に使用するキャパシタは、比較的大容量であって、内部抵抗の低いキャパシタが好ましい。キャパシタは、外部電源から供給される電力により充電される。キャパシタは、一般的に内部抵抗が小さいので、瞬間的ではあるが、供給可能な電力に制限のあるDC/DCコンバータ回路と比較して大きな電力(電流)をコイル31に供給することができる。したがって、この構成では、可動接点21の速度を比較的大きく上昇させることができ、駆動時間(可動接点21が動作している時間)を短くすることができる。
By the way, the power supply A3 may be composed of one or a plurality of capacitors. That is, the contact device 1 </ b> A may further include a capacitor (power source A <b> 3) that supplies power to the coil 31. The capacitor used for the power source A3 is preferably a capacitor having a relatively large capacity and a low internal resistance. The capacitor is charged with electric power supplied from an external power source. Since the capacitor generally has a small internal resistance, it is possible to supply a large amount of electric power (current) to the coil 31 as compared with a DC / DC converter circuit that is instantaneous but is limited in the power that can be supplied. Therefore, in this configuration, the speed of the movable contact 21 can be increased relatively large, and the drive time (time during which the movable contact 21 is operating) can be shortened.
また、この構成では、コイル31の巻き数が少なくて済むので、コイル31の小型化を図ることができる。また、この構成では、コイル31の巻き数が少なくて済むことから、コイル31のインダクタンスも小さくなり、コイル電流を制御し易いという利点もある。
Further, in this configuration, since the number of turns of the coil 31 is small, the coil 31 can be downsized. Also, with this configuration, since the number of turns of the coil 31 is small, there is an advantage that the inductance of the coil 31 is reduced and the coil current can be easily controlled.
一方、この構成では、何ら策を講じなければ、可動接点21の速度の上昇に伴って、可動接点21が固定接点22に接触する際の衝撃が大きくなり、バウンス時間(接点バウンスが始まってから収まるまでに要する時間)が長くなってしまう。ここで、本実施形態の接点装置1Aの第1保持部6A及び第2保持部6Bは、上述のように、可動接点21が固定接点22に接触したときに、可動接点21と固定接点22の接触状態を保持するように構成されているので、接点バウンスを抑制することができる。したがって、本実施形態の接点装置1Aでは、キャパシタを採用することによる駆動時間の短縮化と、バウンス時間の短縮化とを図ることにより、結果として、開閉時間を短くすることが可能である。なお、ここで言う開閉時間とは、制御部42が制御信号を送信してから、接点部2の開閉の切り替えが完了するまでの時間である。
On the other hand, in this configuration, if no measures are taken, as the speed of the movable contact 21 increases, the impact when the movable contact 21 comes into contact with the fixed contact 22 increases, and the bounce time (after the contact bounce starts). The time it takes to fit) will be longer. Here, as described above, the first holding unit 6A and the second holding unit 6B of the contact device 1A of the present embodiment have the movable contact 21 and the fixed contact 22 when the movable contact 21 contacts the fixed contact 22. Since it is comprised so that a contact state may be hold | maintained, a contact bounce can be suppressed. Therefore, in the contact device 1A of the present embodiment, the opening / closing time can be shortened as a result by shortening the drive time and the bounce time by adopting the capacitor. The opening / closing time referred to here is the time from when the control unit 42 transmits a control signal until the switching of the contact unit 2 is completed.
また、本実施形態の接点装置1Aは、ラッチング型リレーであるが、これに限定する趣旨ではない。例えば、本実施形態の接点装置1Aは、コイル31の通電の入/切により、接点部2のオン状態/オフ状態を切り替えるシングル・ステイブル型リレーであってもよい。
Further, the contact device 1A of the present embodiment is a latching type relay, but is not limited to this. For example, the contact device 1 </ b> A of the present embodiment may be a single stable relay that switches the on / off state of the contact unit 2 by turning on / off the coil 31.
また、本実施形態では、電源A3はDC/DCコンバータ回路で構成されているが、上述のキャパシタの他、例えば二次電池で構成されていてもよい。その他、電源A3は、一次電池で構成されていてもよい。この構成では、キャパシタ又は二次電池を用いる場合と比較して、コストを低減することができる。
In the present embodiment, the power source A3 is configured by a DC / DC converter circuit, but may be configured by, for example, a secondary battery in addition to the above-described capacitor. In addition, power supply A3 may be comprised with the primary battery. In this configuration, the cost can be reduced as compared with the case of using a capacitor or a secondary battery.
(実施形態2)
(1)構成
以下、本実施形態の接点装置1(以下、「接点装置1B」という)について詳細に説明する。ただし、本実施形態の接点装置1Bの構成のうち、実施形態1の接点装置1Aと共通する構成については説明を省略する。また、以下では、図6において、固定子32と可動子33とが並ぶ方向を上下方向とし、可動子33から見て固定子32側を上方、その逆を下方として説明する。また、以下では、図6において、一対の接点台11,12が並ぶ方向を左右方向とし、一方の接点台11から見て他方の接点台12側を右方、その逆を左方として説明する。
(Embodiment 2)
(1) Configuration Hereinafter, the contact device 1 of the present embodiment (hereinafter referred to as “contact device 1B”) will be described in detail. However, in the configuration of the contact device 1B of the present embodiment, the description of the configuration common to the contact device 1A of the first embodiment is omitted. In the following description, in FIG. 6, the direction in which the stator 32 and the mover 33 are arranged is referred to as the up-down direction, and the stator 32 side is viewed upward from the view of the mover 33 and vice versa. Further, in the following, in FIG. 6, the direction in which the pair of contact bases 11 and 12 are arranged will be referred to as the left-right direction, the other contact base 12 side as viewed from one contact base 11 will be described as the right side, and vice versa. .
なお、図6、図7には、これらの方向(上、下、左、右)を表す矢印を示すが、この矢印は、単に説明を補助する目的で記載しているに過ぎず、実体を伴わない。また、上記の方向の規定は、本実施形態の接点装置1Bの使用形態を限定する趣旨ではない。
6 and 7 show arrows indicating these directions (up, down, left, and right). These arrows are merely described for the purpose of assisting the explanation, and the substance is Not accompanied. Further, the definition of the above direction is not intended to limit the usage pattern of the contact device 1B of the present embodiment.
本実施形態の接点装置1Bは、図6、図7に示すように、いわゆるプランジャ型の電磁継電器である。本実施形態の接点装置1Bは、筐体19に収納されている。筐体19は、例えば樹脂材料により箱状に形成されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the contact device 1 </ b> B of the present embodiment is a so-called plunger-type electromagnetic relay. The contact device 1 </ b> B of the present embodiment is housed in a housing 19. The housing | casing 19 is formed in the box shape, for example with the resin material.
本実施形態の接点装置1Bは、図6、図7に示すように、接点部2と、電磁石装置3と、駆動回路4(図3参照)と、可動材7(可動接触子13及びホルダ15)と、接圧ばね14と、シャフト16と、固定材8(容器17)と、連結体18とを備えている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the contact device 1 </ b> B of the present embodiment includes a contact portion 2, an electromagnet device 3, a drive circuit 4 (see FIG. 3), and a movable material 7 (movable contact 13 and holder 15. ), A contact pressure spring 14, a shaft 16, a fixing member 8 (container 17), and a connecting body 18.
接点部2は、図6、図7に示すように、一対の可動接点21と、一対の固定接点22とを有している。また、接点部2は、一対の接点台11,12を有している。
The contact portion 2 has a pair of movable contacts 21 and a pair of fixed contacts 22 as shown in FIGS. The contact portion 2 has a pair of contact tables 11 and 12.
一対の接点台11,12は、それぞれ導電性材料(例えば、銅(Cu))から形成されている。一対の接点台11,12は、左右方向に並ぶように配置されており、各々、上下方向に直交する平面内での断面形状が円形状となる円柱状に形成されている。一対の接点台11,12の下端部には、それぞれ固定接点22が設けられている。固定接点22は、一対の接点台11,12と一体に構成されていてもよいし、一対の接点台11,12とは別部材からなり一対の接点台11,12に固定されていてもよい。一対の接点台11,12は、可動接点21及び固定接点22に外部回路(例えば、バッテリA1及び負荷A2)を電気的に接続するための端子として機能する。
The pair of contact tables 11 and 12 are each formed of a conductive material (for example, copper (Cu)). The pair of contact bases 11 and 12 are arranged so as to be aligned in the left-right direction, and each is formed in a cylindrical shape having a circular cross-sectional shape in a plane perpendicular to the vertical direction. Fixed contacts 22 are respectively provided at the lower ends of the pair of contact tables 11 and 12. The fixed contact 22 may be configured integrally with the pair of contact stands 11, 12, or may be a separate member from the pair of contact stands 11, 12 and may be fixed to the pair of contact stands 11, 12. . The pair of contact bases 11 and 12 function as terminals for electrically connecting an external circuit (for example, battery A1 and load A2) to the movable contact 21 and the fixed contact 22.
一対の接点台11,12は、継鉄34に接合された容器17(固定材8)に対して固定されている。容器17は、下面が開口した箱状に形成されており、継鉄34との間に可動接点21及び固定接点22を収納する。容器17は、例えばセラミックなどの耐熱性材料により形成されており、その開口周部が継鉄34の上面の周縁部に対して、連結体18を介して接合されている。容器17は、その上壁170の下面に、第2保持部6Bを有している。一対の接点台11,12は、この容器17の上壁170に形成された孔に挿通された形で、容器17に接合されている。
The pair of contact bases 11 and 12 are fixed to the container 17 (fixing member 8) joined to the yoke 34. The container 17 is formed in a box shape with an open bottom surface, and houses the movable contact 21 and the fixed contact 22 between the yoke 34. The container 17 is made of, for example, a heat-resistant material such as ceramic, and an opening peripheral portion thereof is joined to a peripheral portion of the upper surface of the yoke 34 via a connecting body 18. The container 17 has a second holding portion 6B on the lower surface of the upper wall 170 thereof. The pair of contact bases 11 and 12 are joined to the container 17 in a form inserted through holes formed in the upper wall 170 of the container 17.
容器17は、その内部に気密空間を形成する気密容器として構成されるのが好ましい。また、容器17の内部には、例えば水素を主体とする消弧性ガスが封入されるのが好ましい。この場合、可動接点21が固定接点22から離れる際にアークが生じたとしても、消弧性ガスによりアークを急速に冷却し、迅速に消弧することが可能になる。なお、容器17を気密容器として構成するか否かは任意である。つまり、接点部2の内部を気密封止するか否かは任意である。また、容器17の内部に消弧性ガスを封入するか否かも任意である。
The container 17 is preferably configured as an airtight container that forms an airtight space therein. Further, it is preferable that an arc extinguishing gas mainly composed of hydrogen, for example, is enclosed in the container 17. In this case, even when an arc is generated when the movable contact 21 is separated from the fixed contact 22, the arc can be rapidly cooled by the arc extinguishing gas and can be extinguished quickly. In addition, it is arbitrary whether the container 17 is comprised as an airtight container. That is, whether or not the inside of the contact portion 2 is hermetically sealed is arbitrary. Further, whether or not the arc-extinguishing gas is sealed inside the container 17 is also arbitrary.
可動接触子13は、導電性材料から左右方向に長い矩形状に形成されており、その長手方向(左右方向)の両端部を一対の接点台11,12の下端部に対向させるように、一対の接点台11,12の下方に配置されている。可動接触子13のうち、一対の接点台11,12の各々に設けられている固定接点22に対向する部位には、可動接点21がそれぞれ設けられている。可動接点21は、可動接触子13と一体に構成されていてもよいし、可動接触子13とは別部材からなり可動接触子13に固定されていてもよい。
The movable contact 13 is formed from a conductive material in a rectangular shape that is long in the left-right direction, and a pair of the movable contacts 13 is arranged so that both ends in the longitudinal direction (left-right direction) are opposed to the lower ends of the pair of contact stands 11, 12. Are disposed below the contact points 11 and 12. In the movable contact 13, movable contacts 21 are provided at portions facing the fixed contacts 22 provided on each of the pair of contact bases 11 and 12. The movable contact 21 may be configured integrally with the movable contact 13 or may be formed of a member different from the movable contact 13 and fixed to the movable contact 13.
ホルダ15は、例えば左右方向の両面が開口した矩形筒状であるホルダ本体150と、第1保持部6Aとを有している。ホルダ15は、可動接触子13が貫通するように、可動接触子13と組み合わされている。ホルダ本体150には、シャフト16の上端部が固定されている。シャフト16は、非磁性材料にて上下方向に延びた丸棒状に形成されている。シャフト16は、電磁石装置3で発生した動力を、可動材7(可動接触子13及びホルダ15)を介して接点部2へ伝達する。シャフト16は、電磁石装置3の固定子32及び復帰ばね37の内側を通って、その下端部が可動子33に固定されている。ここでは、シャフト16を非磁性材料で形成しているが、磁性材料で形成してもよい。
The holder 15 includes, for example, a holder main body 150 having a rectangular cylindrical shape with both left and right sides opened, and the first holding portion 6A. The holder 15 is combined with the movable contact 13 so that the movable contact 13 passes therethrough. The upper end portion of the shaft 16 is fixed to the holder main body 150. The shaft 16 is formed in a round bar shape extending in the vertical direction with a nonmagnetic material. The shaft 16 transmits the power generated by the electromagnet device 3 to the contact portion 2 via the movable member 7 (movable contact 13 and holder 15). The shaft 16 passes through the inside of the stator 32 and the return spring 37 of the electromagnet device 3, and the lower end portion thereof is fixed to the mover 33. Here, the shaft 16 is formed of a nonmagnetic material, but may be formed of a magnetic material.
可動接触子13は、電磁石装置3によって上下方向に駆動される。このため、可動接触子13に設けられている各可動接点21は、それぞれ対応する固定接点22に接触する閉位置と、固定接点22から離れた開位置との間で移動することになる。可動接点21が閉位置にあるとき、つまり接点部2のオン状態では、一対の接点台11,12間が可動接触子13を介して短絡する。したがって、接点部2のオン状態では、バッテリA1から負荷A2へ直流電力が供給される。
The movable contact 13 is driven in the vertical direction by the electromagnet device 3. For this reason, each movable contact 21 provided on the movable contact 13 moves between a closed position in contact with the corresponding fixed contact 22 and an open position away from the fixed contact 22. When the movable contact 21 is in the closed position, that is, in the ON state of the contact portion 2, the pair of contact bases 11 and 12 are short-circuited via the movable contact 13. Therefore, in the ON state of the contact part 2, DC power is supplied from the battery A1 to the load A2.
接圧ばね14は、ホルダ15の下板の上面と、可動接触子13の下面との間に配置されており、可動接触子13に固定接点22へ向かう向きの弾性力を付与するコイルばねである。
The contact pressure spring 14 is a coil spring that is disposed between the upper surface of the lower plate of the holder 15 and the lower surface of the movable contact 13 and applies an elastic force in the direction toward the fixed contact 22 to the movable contact 13. is there.
電磁石装置3は、図6、図7に示すように、コイル31と、固定子32と、可動子33と、継鉄34と、復帰ばね37とを備えている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the electromagnet device 3 includes a coil 31, a stator 32, a mover 33, a yoke 34, and a return spring 37.
継鉄34は、固定子32及び可動子33と共に、コイル31の通電時に生じる磁束が通る磁路を形成する。このため、固定子32、可動子33、及び継鉄34は、いずれも磁性材料により形成されている。
The yoke 34 forms a magnetic path along with the stator 32 and the mover 33 through which the magnetic flux generated when the coil 31 is energized. For this reason, the stator 32, the mover 33, and the yoke 34 are all made of a magnetic material.
本実施形態では、継鉄34は、上板344と、下板345と、第1側板346と、ブッシュ347とを備えている。上板344及び下板345は、コイル31の中心軸方向(上下方向)の両側に設けられて、互いに対向する。上板344及び下板345は、いずれも矩形状に形成されている。もちろん、上板344及び下板345は、いずれも矩形状以外の形状で形成されていてもよい。
In the present embodiment, the yoke 34 includes an upper plate 344, a lower plate 345, a first side plate 346, and a bush 347. The upper plate 344 and the lower plate 345 are provided on both sides in the central axis direction (vertical direction) of the coil 31 and face each other. Both the upper plate 344 and the lower plate 345 are formed in a rectangular shape. Of course, both the upper plate 344 and the lower plate 345 may be formed in a shape other than a rectangular shape.
第1側板346は、上板344と下板345との周縁部同士を連結する。具体的には、第1側板346は、上板344の下面における互いに対向する一対の辺と、下板345の上面における互いに対向する一対の辺とを連結するように、一対設けられている。これら第1側板346と下板345とは、1枚の板から一体に形成されている。もちろん、上板344、下板345、及び第1側板346は、全て一体に形成されていてもよいし、それぞれが別体に形成されていてもよい。また、これらの板のうち、一体に形成する板と、別体に形成する板とをどのように選択するかも任意である。ブッシュ347は、下底を有する円筒状に形成されている。ブッシュ347は、下板345の上面の中央部から上方に突出するようにして下板345と一体に形成されている。
The first side plate 346 connects the peripheral portions of the upper plate 344 and the lower plate 345 to each other. Specifically, a pair of first side plates 346 are provided so as to connect a pair of opposite sides on the lower surface of the upper plate 344 and a pair of opposite sides on the upper surface of the lower plate 345. The first side plate 346 and the lower plate 345 are integrally formed from a single plate. Of course, the upper plate 344, the lower plate 345, and the first side plate 346 may all be integrally formed, or may be formed separately. Moreover, it is also arbitrary how the board formed integrally and the board formed separately are selected among these boards. The bush 347 is formed in a cylindrical shape having a lower bottom. The bush 347 is formed integrally with the lower plate 345 so as to protrude upward from the central portion of the upper surface of the lower plate 345.
本実施形態では、コイル31は、継鉄34の上板344、下板345、及び第1側板346で囲まれる空間に配置されている。また、コイル31の内側には、固定子32、可動子33、及びブッシュ347が配置されている。
In the present embodiment, the coil 31 is disposed in a space surrounded by the upper plate 344, the lower plate 345, and the first side plate 346 of the yoke 34. In addition, a stator 32, a mover 33, and a bush 347 are disposed inside the coil 31.
本実施形態では、固定子32は、円筒状に形成された固定鉄心である。固定子32は、継鉄34の上板344の中央部から下方に突出している。また、固定子32の上端部は、上板344に固定されている。固定子32の内側には、復帰ばね37が収納されている。
In the present embodiment, the stator 32 is a fixed iron core formed in a cylindrical shape. The stator 32 protrudes downward from the center portion of the upper plate 344 of the yoke 34. The upper end of the stator 32 is fixed to the upper plate 344. A return spring 37 is accommodated inside the stator 32.
本実施形態では、可動子33は、円筒状に形成された可動鉄心である。可動子33は、上下方向において固定子32と並ぶようにして、固定子32の下側に配置されている。また、可動子33は、ブッシュ347の内側をブッシュ347の内周面に沿って上下方向に移動する。言い換えれば、可動子33は、その上端面が固定子32の下端面に接触する第3位置と、その下端面がブッシュ347の下底に接触する第4位置との間で移動可能に構成されている。
In the present embodiment, the mover 33 is a movable iron core formed in a cylindrical shape. The mover 33 is arranged below the stator 32 so as to be aligned with the stator 32 in the vertical direction. The mover 33 moves in the vertical direction along the inner peripheral surface of the bush 347 inside the bush 347. In other words, the mover 33 is configured to be movable between a third position where the upper end surface is in contact with the lower end surface of the stator 32 and a fourth position where the lower end surface is in contact with the lower bottom surface of the bush 347. ing.
復帰ばね37は、固定子32の内側に配置されており、可動子33に下方(第4位置)へ向かう向きの弾性力を付与するコイルばねである。
The return spring 37 is a coil spring that is disposed on the inner side of the stator 32 and applies an elastic force in a downward direction (fourth position) to the mover 33.
本実施形態では、第1保持部6A及び第2保持部6Bは、実施形態1の基本例と同様に永久磁石である。第1の永久磁石61及び第2の永久磁石62は、ホルダ15と容器17の上壁170との間であって、一対の接点台11,12に挟まれた空間に配置されている。第1の永久磁石61は、可動接触子13に取り付けられたホルダ15の上面に固定されている。第2の永久磁石62は、容器17の上壁170の下面に固定されている。
In the present embodiment, the first holding unit 6A and the second holding unit 6B are permanent magnets as in the basic example of the first embodiment. The first permanent magnet 61 and the second permanent magnet 62 are arranged between the holder 15 and the upper wall 170 of the container 17 and in a space between the pair of contact tables 11 and 12. The first permanent magnet 61 is fixed to the upper surface of the holder 15 attached to the movable contact 13. The second permanent magnet 62 is fixed to the lower surface of the upper wall 170 of the container 17.
第2の永久磁石62は、第1の永久磁石61と略同形、略同寸法に形成されているが、この限りではない。第2の永久磁石62は、第1の永久磁石61に対して互いに対向する磁極が異なるように対向して配置されている。例えば、第2の永久磁石62は、そのN極の磁極面が、第1の永久磁石61のS極の磁極面と対向するように配置されている。言うまでもなく、第2の永久磁石62は、そのS極の磁極面が、第1の永久磁石61のN極の磁極面と対向するように配置されていてもよい。
Although the 2nd permanent magnet 62 is formed in the substantially same shape and the substantially same dimension as the 1st permanent magnet 61, it is not this limitation. The second permanent magnet 62 is disposed opposite to the first permanent magnet 61 so that the magnetic poles facing each other are different. For example, the second permanent magnet 62 is disposed such that the N pole magnetic pole face thereof faces the S pole magnetic pole face of the first permanent magnet 61. Needless to say, the second permanent magnet 62 may be arranged such that the south pole magnetic pole face thereof faces the north pole magnetic pole face of the first permanent magnet 61.
接点部2がオフ状態にあるとき(図6参照)、第1の永久磁石61は、第2の永久磁石62から所定の距離を空けた位置にあるように構成されている。第1の永久磁石61は、接点部2がオフ状態からオン状態に切り替わる過程において、シャフト16及びホルダ15の上方への移動と連動して、第2の永久磁石62に近づくように構成されている(図6及び図7参照)。接点部2がオン状態にあるとき(図7参照)、第1の永久磁石61は、第2の永久磁石62と接触するように構成されている。第1の永久磁石61及び第2の永久磁石62は、可動接点21が固定接点22に接触したときに、互いに吸引し合う力(吸引力)により、可動接点21と固定接点22の接触状態を保持するように構成されている。
When the contact portion 2 is in the off state (see FIG. 6), the first permanent magnet 61 is configured to be at a predetermined distance from the second permanent magnet 62. The first permanent magnet 61 is configured to approach the second permanent magnet 62 in conjunction with the upward movement of the shaft 16 and the holder 15 in the process of switching the contact portion 2 from the off state to the on state. (See FIGS. 6 and 7). When the contact portion 2 is in the on state (see FIG. 7), the first permanent magnet 61 is configured to contact the second permanent magnet 62. The first permanent magnet 61 and the second permanent magnet 62 change the contact state between the movable contact 21 and the fixed contact 22 by the force (attraction force) that attracts each other when the movable contact 21 contacts the fixed contact 22. Configured to hold.
なお、接点部2がオン状態にあるとき、第1の永久磁石61が第2の永久磁石62と接触するという構成は、必須ではない。すなわち、接点部2がオン状態にあるとき、第1の永久磁石61は、可動接点21と固定接点22の接触状態を保持するための吸引力が十分に発揮できる程度に、第2の永久磁石62と非接触で隣接した状態にあるように構成されていてもよい。
Note that the configuration in which the first permanent magnet 61 contacts the second permanent magnet 62 when the contact portion 2 is in the on state is not essential. That is, when the contact portion 2 is in the ON state, the first permanent magnet 61 is such that the attractive force for maintaining the contact state between the movable contact 21 and the fixed contact 22 can be sufficiently exerted. You may be comprised so that it may exist in the state adjacent to 62 and non-contact.
第2保持部6Bは、永久磁石以外に、第1の永久磁石61の磁力を受けて第1の永久磁石61と吸引し合う磁性材によって構成されていてもよい。一方、第2保持部6Bが、永久磁石である場合、第1保持部6Aは、第2の永久磁石62の磁力を受けて第2の永久磁石62と吸引し合う磁性材によって構成されていてもよい。
In addition to the permanent magnet, the second holding unit 6B may be made of a magnetic material that receives the magnetic force of the first permanent magnet 61 and attracts the first permanent magnet 61. On the other hand, when the second holding portion 6B is a permanent magnet, the first holding portion 6A is made of a magnetic material that receives the magnetic force of the second permanent magnet 62 and attracts the second permanent magnet 62. Also good.
本実施形態では、ホルダ15の一部(第1の永久磁石61)のみが第1保持部6Aであり、容器17の一部(第2の永久磁石62)のみが第2保持部6Bである。しかし、ホルダ本体150の一部(上端部)又は全部が、永久磁石であって、第1保持部6Aとして機能してもよい。この場合、ホルダ本体150とは別部材(第1の永久磁石61)を必要としないため、部材点数を削減することができる。同様に、容器17の一部(上壁170)又は全部が、永久磁石であって、第2保持部6Bとして機能してもよい。この場合、上壁170とは別部材(第2の永久磁石62)を必要としないため、部材点数を削減することができる。
In the present embodiment, only a part of the holder 15 (first permanent magnet 61) is the first holding part 6A, and only a part of the container 17 (second permanent magnet 62) is the second holding part 6B. . However, a part (upper end portion) or all of the holder main body 150 may be a permanent magnet and may function as the first holding portion 6A. In this case, since a separate member (first permanent magnet 61) from the holder main body 150 is not required, the number of members can be reduced. Similarly, a part (the upper wall 170) or the whole of the container 17 may be a permanent magnet and function as the second holding portion 6B. In this case, since a member (second permanent magnet 62) separate from the upper wall 170 is not required, the number of members can be reduced.
(2)動作
以下、本実施形態の接点装置1Bの動作について説明する。第1保持部6A及び第2保持部6Bの機能については、次の欄の「(3)第1保持部及び第2保持部」にて詳細に説明する。本実施形態では、駆動回路4は、制御信号としてオン信号だけをスイッチ41に送信するように構成されている。ここでは、接点部2がオフ状態であると仮定する。接点部2のオフ状態では、可動子33は、図6に示すように、復帰ばね37のばね力により、第4位置に位置する。
(2) Operation Hereinafter, the operation of the contact device 1B of the present embodiment will be described. The functions of the first holding unit 6A and the second holding unit 6B will be described in detail in “(3) First holding unit and second holding unit” in the next column. In the present embodiment, the drive circuit 4 is configured to transmit only an ON signal to the switch 41 as a control signal. Here, it is assumed that the contact portion 2 is in an off state. In the OFF state of the contact portion 2, the mover 33 is positioned at the fourth position by the spring force of the return spring 37 as shown in FIG. 6.
このとき、シャフト16は、下方に引き下げられている。そして、可動接触子13は、シャフト16の上端部に固定されているホルダ15の上板によって上方への移動が規制され、一対の可動接点21を一対の固定接点22から離れた開位置に位置させる。よって、接点部2のオフ状態では、一対の接点台11,12間は非導通である。
At this time, the shaft 16 is pulled downward. The movable contact 13 is restricted from moving upward by the upper plate of the holder 15 fixed to the upper end portion of the shaft 16, and the pair of movable contacts 21 is positioned at an open position away from the pair of fixed contacts 22. Let Therefore, when the contact portion 2 is in the off state, the pair of contact bases 11 and 12 are not conductive.
ここで、スイッチ41がオン信号を受けると、コイル31に電流が流れることにより、コイル31が磁束を発生する。すると、可動子33は、固定子32との間に磁気吸引力が生じることで、復帰ばね37のばね力に抗して上方に引き寄せられ、第3位置に移動する。
Here, when the switch 41 receives an ON signal, a current flows through the coil 31, so that the coil 31 generates a magnetic flux. Then, when the magnetic attraction force is generated between the movable element 33 and the stator 32, the movable element 33 is attracted upward against the spring force of the return spring 37 and moved to the third position.
このため、シャフト16が上方へと引き上げられるので、ホルダ15も上方へと移動する。すると、可動接触子13は、ホルダ15の上板による上方への移動規制が解除されるので、接圧ばね14のばね力によって上方に押し上げられる。そして、一対の可動接点21は、一対の固定接点22に接触する閉位置に移動する(図7参照)。よって、接点部2がオン状態となり、一対の接点台11,12間が導通する。接点部2は、スイッチ41がオン信号を受けている間、オン状態に維持される。
For this reason, since the shaft 16 is pulled upward, the holder 15 also moves upward. Then, the movable contact 13 is lifted upward by the spring force of the contact pressure spring 14 because the upward movement restriction by the upper plate of the holder 15 is released. And a pair of movable contact 21 moves to the closed position which contacts a pair of fixed contact 22 (refer FIG. 7). Therefore, the contact part 2 is turned on, and the pair of contact points 11 and 12 are electrically connected. The contact portion 2 is maintained in the on state while the switch 41 receives the on signal.
次に、スイッチ41がオン信号を受けなくなると、コイル31に電流が流れなくなり、コイル31が磁束を発生しなくなる。すると、可動子33は、復帰ばね37のばね力により、第4位置に移動する(図6参照)。そして、可動接点21が開位置に位置するように可動接触子13が移動するため、接点部2がオフ状態となる。このように、本実施形態の接点装置1Bは、コイル31の通電の入/切により、接点部2のオン状態/オフ状態を切り替える、シングル・ステイブル型リレーである。
Next, when the switch 41 does not receive the ON signal, no current flows through the coil 31, and the coil 31 does not generate a magnetic flux. Then, the mover 33 moves to the fourth position by the spring force of the return spring 37 (see FIG. 6). And since the movable contact 13 moves so that the movable contact 21 is located in an open position, the contact part 2 will be in an OFF state. As described above, the contact device 1B of the present embodiment is a single-stable relay that switches the on / off state of the contact portion 2 by turning on / off the coil 31.
(3)第1保持部及び第2保持部
以下、第1保持部6A(第1の永久磁石61)及び第2保持部6B(第2の永久磁石62)の機能について詳細に説明する。接点部2がオフ状態にある場合、第1の永久磁石61は、第2の永久磁石62から所定の距離を空けた位置にある。
(3) First Holding Unit and Second Holding Unit Hereinafter, functions of the first holding unit 6A (first permanent magnet 61) and the second holding unit 6B (second permanent magnet 62) will be described in detail. When the contact portion 2 is in the off state, the first permanent magnet 61 is located at a predetermined distance from the second permanent magnet 62.
ここで、接点部2がオフ状態からオン状態に切り替わる過程において、第1の永久磁石61は、ホルダ15の上方への移動に伴って第2の永久磁石62に向かって移動する。第1の永久磁石61は、第2の永久磁石62に対して特定の距離以下に近づいたとき(距離がゼロ、すなわち接触も含む)、磁力により互いに吸引し合う。第1の永久磁石61は、一対の可動接点21が一対の固定接点22にそれぞれ接触するタイミングとほぼ同時に、又は当該接触タイミングの直後に、第2の永久磁石62に接触する。
Here, in the process in which the contact portion 2 is switched from the off state to the on state, the first permanent magnet 61 moves toward the second permanent magnet 62 as the holder 15 moves upward. When the first permanent magnet 61 approaches a specific distance or less with respect to the second permanent magnet 62 (distance is zero, that is, including contact), the first permanent magnet 61 attracts each other by magnetic force. The first permanent magnet 61 contacts the second permanent magnet 62 substantially simultaneously with or immediately after the pair of movable contacts 21 contact the pair of fixed contacts 22.
一方、接点部2においては、一対の可動接点21が最初に一対の固定接点22と接触した瞬間から接点バウンスが生じる。すなわち、各可動接点21は、当該可動接点21と、対応する固定接点22との接触に伴い発生する衝撃に対する反発力によって、当該対応する固定接点22から離れようとする。特に本実施形態においては、容器17に対するシャフト16及びホルダ15のバウンスも生じる。ここで本実施形態では、第1の永久磁石61及び第2の永久磁石62間に発生する吸引力によって、容器17に対するシャフト16及びホルダ15のバウンスを抑制することができる。また、一対の可動接点21及び一対の固定接点22間における接点バウンスも抑制することができる。つまり、第1の永久磁石61及び第2の永久磁石62間の吸引力は、可動接点21と固定接点22の接触状態を保持しようとする方向に作用する。
On the other hand, in the contact portion 2, contact bounce occurs from the moment when the pair of movable contacts 21 first contact the pair of fixed contacts 22. That is, each movable contact 21 tends to be separated from the corresponding fixed contact 22 by a repulsive force against an impact generated by the contact between the movable contact 21 and the corresponding fixed contact 22. In particular, in the present embodiment, the bounce of the shaft 16 and the holder 15 with respect to the container 17 also occurs. Here, in the present embodiment, bounce of the shaft 16 and the holder 15 with respect to the container 17 can be suppressed by the attractive force generated between the first permanent magnet 61 and the second permanent magnet 62. Further, contact bounce between the pair of movable contacts 21 and the pair of fixed contacts 22 can also be suppressed. That is, the attractive force between the first permanent magnet 61 and the second permanent magnet 62 acts in a direction in which the contact state between the movable contact 21 and the fixed contact 22 is to be maintained.
また、接点バウンスの発生時だけでなく、接点バウンスが収まった後においても、吸引力が第1の永久磁石61及び第2の永久磁石62間に継続的に作用している。その結果、ホルダ15が容器17に吸着し続けるため、接圧ばね14が上下方向において大きく縮んだ状態が維持される。要するに、接圧ばね14のばね力が強い状態で維持されるため、可動接点21と固定接点22との接触圧がより高められる。したがって、接点バウンスの抑制だけでなく、接点部2のオン状態における接触信頼性も向上することができる。
Further, not only when the contact bounce is generated but also after the contact bounce is settled, the attractive force continuously acts between the first permanent magnet 61 and the second permanent magnet 62. As a result, since the holder 15 continues to be attracted to the container 17, the contact pressure spring 14 is maintained in a state of being greatly contracted in the vertical direction. In short, since the spring force of the contact pressure spring 14 is maintained in a strong state, the contact pressure between the movable contact 21 and the fixed contact 22 is further increased. Therefore, not only the contact bounce can be suppressed, but also the contact reliability in the ON state of the contact portion 2 can be improved.
ところで、接点部2をオン状態からオフ状態に切り替える際には、第2の永久磁石62から第1の永久磁石61を引き離すために、第1の永久磁石61及び第2の永久磁石62間の吸引力よりも勝る力を、ホルダ15に付与する必要がある。そこで、接点装置1Bは、可動接点21が固定接点22から離れる向きの弾性力をホルダ15に付与する弾性材10を備えている。ただし、本実施形態では、復帰ばね37がこの弾性材10に相当する。復帰ばね37(弾性材10)の弾性復帰力は、上記吸引力よりも大きく、さらに、接点部2がオン状態時に可動子33がシャフト16を介してホルダ15を上向きに押す力(動力)と上記吸引力との合計よりも小さくなるように、力関係が設定されている。したがって、可動子33がシャフト16を介してホルダ15を上向きに押す力(動力)が消失すると、復帰ばね37(弾性材10)の弾性復帰力により、第1の永久磁石61が第2の永久磁石62から引き離される。
By the way, when the contact portion 2 is switched from the on state to the off state, the first permanent magnet 61 and the second permanent magnet 62 are separated in order to separate the first permanent magnet 61 from the second permanent magnet 62. It is necessary to give the holder 15 a force that exceeds the suction force. Therefore, the contact device 1 </ b> B includes an elastic material 10 that gives the holder 15 an elastic force in a direction in which the movable contact 21 is separated from the fixed contact 22. However, in this embodiment, the return spring 37 corresponds to the elastic material 10. The elastic return force of the return spring 37 (elastic material 10) is larger than the suction force, and further, the force (power) that the movable element 33 pushes the holder 15 upward via the shaft 16 when the contact portion 2 is in the ON state. The force relationship is set so as to be smaller than the sum of the suction forces. Therefore, when the force (power) that the mover 33 pushes the holder 15 upward via the shaft 16 disappears, the first permanent magnet 61 is moved to the second permanent by the elastic return force of the return spring 37 (elastic material 10). It is pulled away from the magnet 62.
ただし、弾性材10は、必須の構成要素ではない。つまり、接点装置1Bの使用形態において、接点部2をオフ状態からオン状態へ一度でも切り替えてしまえば、その後オン状態からオフ状態への切り替えが不要である場合には、上記のような力関係を設定する必要はない。
However, the elastic material 10 is not an essential component. In other words, in the usage mode of the contact device 1B, if the contact portion 2 is switched from the off state to the on state even once, then it is not necessary to switch from the on state to the off state, then the force relationship as described above. There is no need to set.
(4)第1変形例
以下、本実施形態の接点装置1Bの第1変形例について図8A、図8Bを用いて説明する。なお、永久磁石を利用した上述の接点装置1Bは、以下では「基本例」という。
(4) First Modification Hereinafter, a first modification of the contact device 1B of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 8A and 8B. The contact device 1B using a permanent magnet is hereinafter referred to as a “basic example”.
本変形例では、ホルダ15は、第1保持部6Aとして、基本例の第1の永久磁石61の代わりに、第1引掛部66Aを有している。第1引掛部66Aは、ホルダ本体150の上板の左右方向における略中央から上方へ向かって棒状に突出している。第1引掛部66Aは、例えば樹脂材料により形成されている。本変形例では、第1引掛部66Aは、ホルダ本体150の上板と一体となって形成されているが、ホルダ本体150の上板とは別体であってホルダ本体150の上板に固定されていてもよい。また、第1引掛部66Aは、その先端部に右方に向かって突出した爪部660を有している。
In the present modification, the holder 15 has a first hooking portion 66A instead of the first permanent magnet 61 of the basic example as the first holding portion 6A. 66 A of 1st hook parts protrude in the shape of a rod toward the upper part from the approximate center in the left-right direction of the upper board of holder main part 150. As shown in FIG. The first hook portion 66A is made of, for example, a resin material. In the present modification, the first hook 66A is formed integrally with the upper plate of the holder body 150, but is separate from the upper plate of the holder body 150 and is fixed to the upper plate of the holder body 150. May be. Further, the first hook portion 66A has a claw portion 660 that protrudes rightward at the tip portion.
一方、容器17は、第2保持部6Bとして、基本例の第2の永久磁石62の代わりに、第2引掛部66Bを有している。第2引掛部66Bは、上壁170の下面の左右方向における略中央から下方へ向かって棒状に突出している。第2引掛部66Bは、例えば樹脂材料により形成されている。本変形例では、第2引掛部66Bは、容器17の上壁170と一体となって形成されているが、上壁170とは別体であって上壁170に固定されていてもよい。また、第2引掛部66Bは、その先端部に左方に向かって突出した爪部661を有し、当該爪部661に、第1引掛部66Aの爪部660が引っ掛かるように構成されている。なお、第1引掛部66Aは、可動接点21が開位置にあるとき、第2引掛部66Bと接触しないように構成されている。ただし、第1引掛部66Aは、可動接点21が開位置にあるとき、その爪部660が第2引掛部66Bの爪部661に引っ掛かった状態とならない限り、第2引掛部66Bと接触するように構成されていてもよい。
On the other hand, the container 17 has the 2nd hook part 66B instead of the 2nd permanent magnet 62 of a basic example as the 2nd holding part 6B. The second hooking portion 66B protrudes in a bar shape from the approximate center in the left-right direction of the lower surface of the upper wall 170 downward. The second hook 66B is made of, for example, a resin material. In the present modification, the second hooking portion 66B is formed integrally with the upper wall 170 of the container 17, but may be separate from the upper wall 170 and fixed to the upper wall 170. Further, the second hooking portion 66B has a claw portion 661 projecting leftward at the tip thereof, and is configured such that the claw portion 660 of the first hooking portion 66A is hooked on the claw portion 661. . The first hooking portion 66A is configured not to contact the second hooking portion 66B when the movable contact 21 is in the open position. However, when the movable contact 21 is in the open position, the first hooking portion 66A comes into contact with the second hooking portion 66B unless the claw portion 660 is caught by the claw portion 661 of the second hooking portion 66B. It may be configured.
本変形例では、第1引掛部66Aが第2引掛部66Bに引っ掛かることにより摩擦力が発生し、この摩擦力によって、基本例と同様に、容器17に対するシャフト16及びホルダ15のバウンスを抑制することができる。また、基本例と同様に、一対の可動接点21及び一対の固定接点22間における接点バウンスも抑制することができる。
In this modification, a frictional force is generated when the first hooking portion 66A is hooked on the second hooking portion 66B, and the bounce of the shaft 16 and the holder 15 with respect to the container 17 is suppressed by this frictional force, as in the basic example. be able to. Further, similarly to the basic example, contact bounce between the pair of movable contacts 21 and the pair of fixed contacts 22 can also be suppressed.
ところで、接点部2をオン状態からオフ状態に切り替える際には、第2引掛部66Bに対する第1引掛部66Aの引っ掛り状態を解除するために、第1引掛部66A及び第2引掛部66B間の摩擦力よりも勝る力を、ホルダ15に付与する必要がある。復帰ばね37の弾性復帰力は、上記摩擦力よりも大きく、さらに、接点部2がオン状態時に可動子33がシャフト16を介してホルダ15を上向きに押す力(動力)と上記摩擦力との合計よりも小さくなるように、力関係が設定されている。したがって、可動子33がシャフト16を介してホルダ15を上向きに押す力(動力)が消失すると、復帰ばね37の弾性復帰力により、引っ掛り状態が解除される。
By the way, when the contact portion 2 is switched from the on state to the off state, the first hook portion 66A and the second hook portion 66B are separated in order to release the hook state of the first hook portion 66A with respect to the second hook portion 66B. It is necessary to give the holder 15 a force that exceeds the frictional force. The elastic return force of the return spring 37 is larger than the frictional force. Further, when the contact portion 2 is in the ON state, the movable element 33 pushes the holder 15 upward via the shaft 16 and the frictional force. The force relationship is set to be smaller than the total. Therefore, when the force (power) that the movable element 33 pushes the holder 15 upward via the shaft 16 disappears, the hooked state is released by the elastic return force of the return spring 37.
(5)第2変形例
以下、本実施形態の接点装置1Bの第2変形例について図9A、図9Bを用いて説明する。本変形例のホルダ15は、第1保持部6Aとして、実施形態1の接点装置1Aの第2変形例と同様に、一対の板ばね64を有している。一対の板ばね64は、互いの表面が対向するように、ホルダ本体150の上板の左右方向における略中央から上方へ向かって突出している。また、一対の板ばね64は、先端付近において、左右方向における互いの距離が狭くなるように湾曲状に突出した湾曲部640を有している。
(5) Second Modification Hereinafter, a second modification of the contact device 1B of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 9A and 9B. The holder 15 of this modification has a pair of leaf | plate springs 64 as the 1st holding | maintenance part 6A similarly to the 2nd modification of the contact apparatus 1A of Embodiment 1. FIG. The pair of leaf springs 64 protrudes upward from approximately the center in the left-right direction of the upper plate of the holder body 150 so that the surfaces of the pair of leaf springs 64 face each other. In addition, the pair of leaf springs 64 have curved portions 640 that protrude in a curved shape so that the distance between them in the left-right direction is reduced near the tip.
一方、本変形例の容器17は、第2保持部6Bとして、実施形態1の接点装置1Aの第2変形例と同様に、突起65を有している。突起65は、上壁170の下面の左右方向における略中央から下方へ向かって棒状に突出している。また、突起65は、その先端に、球形状に膨らんだ係止部650を有している。なお、一対の板ばね64は、可動接点21が開位置にあるとき、突起65と接触しないように構成されている。ただし、一対の板ばね64は、可動接点21が開位置にあるとき、係止部650に対して係止状態とならない限り、突起65と接触するように構成されていてもよい。
On the other hand, the container 17 of this modification has the protrusion 65 as the 2nd holding | maintenance part 6B similarly to the 2nd modification of the contact apparatus 1A of Embodiment 1. FIG. The protrusion 65 protrudes in a bar shape from substantially the center in the left-right direction of the lower surface of the upper wall 170 downward. Further, the protrusion 65 has a locking portion 650 swelled in a spherical shape at the tip thereof. The pair of leaf springs 64 are configured not to contact the protrusions 65 when the movable contact 21 is in the open position. However, when the movable contact 21 is in the open position, the pair of leaf springs 64 may be configured to come into contact with the protrusions 65 as long as they are not locked to the locking portion 650.
本変形例では、一対の板ばね64が突起65に係止することにより摩擦力が発生し、この摩擦力によって、基本例と同様に、容器17に対するシャフト16及びホルダ15のバウンスを抑制することができる。また、基本例と同様に、一対の可動接点21及び一対の固定接点22間における接点バウンスも抑制することができる。
In this modification, a frictional force is generated by the pair of leaf springs 64 being engaged with the protrusions 65, and the bounce of the shaft 16 and the holder 15 with respect to the container 17 is suppressed by this frictional force as in the basic example. Can do. Further, similarly to the basic example, contact bounce between the pair of movable contacts 21 and the pair of fixed contacts 22 can also be suppressed.
ところで、接点部2をオン状態からオフ状態に切り替える際には、突起65に対する一対の板ばね64の係止状態を解除するために、一対の板ばね64及び突起65間の摩擦力よりも勝る力を、ホルダ15に付与する必要がある。復帰ばね37の弾性復帰力は、上記摩擦力よりも大きく、さらに、接点部2がオン状態時に可動子33がシャフト16を介してホルダ15を上向きに押す力(動力)と上記摩擦力との合計よりも小さくなるように、力関係が設定されている。したがって、可動子33がシャフト16を介してホルダ15を上向きに押す力(動力)が消失すると、復帰ばね37の弾性復帰力により、係止状態が解除される。
By the way, when the contact portion 2 is switched from the on state to the off state, the frictional force between the pair of leaf springs 64 and the projections 65 is exceeded in order to release the locked state of the pair of leaf springs 64 with respect to the projections 65. It is necessary to apply a force to the holder 15. The elastic return force of the return spring 37 is larger than the frictional force. Further, when the contact portion 2 is in the ON state, the movable element 33 pushes the holder 15 upward via the shaft 16 and the frictional force. The force relationship is set to be smaller than the total. Therefore, when the force (power) for pressing the holder 15 upward via the shaft 16 disappears, the locked state is released by the elastic return force of the return spring 37.
(6)その他の変形例
本実施形態の接点装置1Bでは、可動接触子13及びホルダ15が可動材7であり、ホルダ15が第1保持部6Aを有していた。しかし、例えば特許文献1に記載されるように、ホルダを有さずに、シャフトが直接可動接触子に固定されているタイプの接点装置もある。したがって、接点装置1Bが、特許文献1と同様にホルダ15を有さない構成の場合、第1保持部6Aは、例えば、可動接触子13(可動材7)の上面に直接固定されていてもよい。
(6) Other Modifications In the contact device 1B of the present embodiment, the movable contact 13 and the holder 15 are the movable material 7, and the holder 15 has the first holding portion 6A. However, as described in Patent Document 1, for example, there is a contact device of a type in which a shaft is directly fixed to a movable contact without having a holder. Therefore, when the contact device 1B has a configuration that does not include the holder 15 as in Patent Document 1, the first holding unit 6A may be directly fixed to the upper surface of the movable contact 13 (movable member 7), for example. Good.
その他、本実施形態の接点装置1Bでは、実施形態1の接点装置1Aの「その他の変形例」と同様の変形が可能である。
In addition, the contact device 1 </ b> B of the present embodiment can be modified in the same manner as “other variations” of the contact device 1 </ b> A of the first embodiment.
また、本実施形態の接点装置1Bは、シングル・ステイブル型リレーであるが、これに限定する趣旨ではない。例えば、本実施形態の接点装置1Bは、ラッチング型リレーであってもよい。
Moreover, although the contact device 1B of this embodiment is a single stable type relay, it is not the meaning limited to this. For example, the contact device 1B of the present embodiment may be a latching type relay.
(利点)
以上述べたように、第1の態様に係る接点装置(1,1A,1B)は、接点部2と、可動材7と、固定材8と、を備える。接点部2は、可動接点21及び固定接点22を有する。可動材7は、動力発生源から生じた動力を受けて変位する。固定材8は、可動材7と対向する。可動接点21は、可動材7と連動して、固定接点22に接触する閉位置と固定接点22から離れる開位置との間で移動するように構成されている。可動材7は、第1保持部6Aを有する。固定材8は、第2保持部6Bを有する。第1保持部6Aは、可動接点21が開位置から閉位置に向かう過程において、第2保持部6Bに近づくように構成されている。第1保持部6A及び第2保持部6Bは、可動接点21が固定接点22に接触したときに、可動接点21と固定接点22の接触状態を保持するように構成されている。
(advantage)
As described above, the contact device (1, 1A, 1B) according to the first aspect includes the contact portion 2, the movable member 7, and the fixed member 8. The contact part 2 has a movable contact 21 and a fixed contact 22. The movable member 7 is displaced by receiving the power generated from the power generation source. The fixed material 8 faces the movable material 7. The movable contact 21 is configured to move between a closed position in contact with the fixed contact 22 and an open position away from the fixed contact 22 in conjunction with the movable member 7. The movable member 7 has a first holding part 6A. The fixing material 8 has a second holding portion 6B. 6 A of 1st holding parts are comprised so that the 2nd holding part 6B may be approached in the process in which the movable contact 21 goes from an open position to a closed position. The first holding unit 6 </ b> A and the second holding unit 6 </ b> B are configured to hold the contact state between the movable contact 21 and the fixed contact 22 when the movable contact 21 contacts the fixed contact 22.
この構成によると、可動接点21が固定接点22と接触した時に生じる接点バウンスを抑制することができる。
According to this configuration, contact bounce that occurs when the movable contact 21 comes into contact with the fixed contact 22 can be suppressed.
第2の態様に係る接点装置(1,1A,1B)では、第1の態様において、第1保持部6A及び第2保持部6Bのうちの一方は、磁力を発生させるように構成されている。第1保持部6A及び第2保持部6Bのうちの他方は、磁力を受けて上記一方と吸引し合うように構成されている。
In the contact device (1, 1A, 1B) according to the second aspect, in the first aspect, one of the first holding part 6A and the second holding part 6B is configured to generate a magnetic force. . The other of the first holding part 6 </ b> A and the second holding part 6 </ b> B is configured to receive a magnetic force and to attract the one.
この構成によると、接点バウンスの発生時だけでなく、接点バウンスが収まった後においても、第1保持部6A及び第2保持部6B間の吸引力によって、可動接点21と固定接点22との接触圧がより高められる。したがって、接点バウンスの抑制だけでなく、接点部2の接触信頼性も向上することができる。
According to this configuration, not only when the contact bounce occurs but also after the contact bounce is settled, the contact between the movable contact 21 and the fixed contact 22 by the suction force between the first holding unit 6A and the second holding unit 6B. The pressure is further increased. Accordingly, not only the contact bounce can be suppressed, but also the contact reliability of the contact portion 2 can be improved.
第3の態様に係る接点装置(1,1A,1B)では、第1又は第2の態様において、第1保持部6A及び第2保持部6Bのうちの一方は、第1の永久磁石61によって構成されている。第1保持部6A及び第2保持部6Bのうちの他方は、第1の永久磁石61に対して互いに対向する磁極が異なるように配置された第2の永久磁石62、又は第1の永久磁石61の磁力を受けて第1の永久磁石61と吸引し合う磁性材によって構成されている。
In the contact device (1, 1A, 1B) according to the third aspect, in the first or second aspect, one of the first holding part 6A and the second holding part 6B is formed by the first permanent magnet 61. It is configured. The other of the first holding part 6 </ b> A and the second holding part 6 </ b> B is the second permanent magnet 62 or the first permanent magnet arranged so that the magnetic poles facing each other are different from the first permanent magnet 61. It is made of a magnetic material that receives the magnetic force of 61 and attracts the first permanent magnet 61.
この構成によると、単純な構成でありながらも、可動接点21が固定接点22と接触した時に生じる接点バウンスを効果的に抑制することができ、また、可動接点21と固定接点22との接触圧も高めることができる。
According to this configuration, although it is a simple configuration, contact bounce that occurs when the movable contact 21 contacts the fixed contact 22 can be effectively suppressed, and the contact pressure between the movable contact 21 and the fixed contact 22 can be effectively suppressed. Can also be increased.
第4の態様に係る接点装置(1,1A,1B)は、第1〜第3の態様のいずれかにおいて、可動接点21が固定接点22から離れる向きの弾性力を付与する弾性材10を、更に備える。弾性力は、動力と第1保持部6A及び第2保持部6Bが接触状態を保持する保持力との合計よりも小さく、保持力よりも大きい。
In the contact device (1, 1A, 1B) according to the fourth aspect, in any one of the first to third aspects, the elastic member 10 that applies the elastic force in the direction in which the movable contact 21 separates from the fixed contact 22 is provided. In addition. The elastic force is smaller than the sum of the power and the holding force that the first holding unit 6A and the second holding unit 6B are in contact with, and is larger than the holding force.
この構成によると、可動接点21を閉位置から開位置に切り替える場合に、第1保持部6A及び第2保持部6B間に発生している保持力を解除することができる。言い換えると、接点部2がオフ状態時には第1保持部6A及び第2保持部6B間の保持力を発揮させながらも、接点部2をオン状態からオフ状態へ切り替えることが可能な接点装置(1,1A,1B)を提供することができる。
According to this configuration, when the movable contact 21 is switched from the closed position to the open position, the holding force generated between the first holding unit 6A and the second holding unit 6B can be released. In other words, a contact device (1 that can switch the contact portion 2 from the on state to the off state while exerting the holding force between the first holding portion 6A and the second holding portion 6B when the contact portion 2 is in the off state. , 1A, 1B).
第5の態様に係る接点装置(1,1A,1B)では、第1〜第4の態様のいずれかにおいて、第1保持部6Aは、可動材7の一部又は全部からなり、第2保持部6Bは、固定材8の一部又は全部からなる。
In the contact device (1, 1A, 1B) according to the fifth aspect, in any one of the first to fourth aspects, the first holding portion 6A is composed of a part or all of the movable material 7 and is second held. The part 6 </ b> B is composed of a part or all of the fixing material 8.
この構成によると、第1保持部6A及び第2保持部6Bのために、新たな別部材を設ける必要がなく、部材点数を削減することができる。
According to this configuration, there is no need to provide a new separate member for the first holding portion 6A and the second holding portion 6B, and the number of members can be reduced.
第6の態様に係る接点装置(1,1A,1B)は、第1〜第5の態様のいずれかにおいて、動力発生源(電磁石装置3)を、更に備える。動力発生源は、コイル31の通電で生じる磁束により動力を発生させるように構成されている。
The contact device (1, 1A, 1B) according to the sixth aspect further includes a power generation source (electromagnet device 3) in any one of the first to fifth aspects. The power generation source is configured to generate power by magnetic flux generated by energization of the coil 31.
この構成によると、接点バウンスを抑制することができる電磁継電器として接点装置(1,1A,1B)を提供することができる。
According to this configuration, the contact device (1, 1A, 1B) can be provided as an electromagnetic relay capable of suppressing contact bounce.
第7の態様に係る接点装置(1,1A,1B)は、第6の態様において、コイル31に電力を供給するキャパシタ(電源A3)を、更に備える。
The contact device (1, 1A, 1B) according to the seventh aspect further includes a capacitor (power source A3) for supplying electric power to the coil 31 in the sixth aspect.
この構成によると、可動接点21の速度を比較的大きく上昇させることができ、駆動時間を短くすることができる。ただし、この構成は必須ではなく、接点装置1,1A,1Bがキャパシタを備えるか否かは任意である。
According to this configuration, the speed of the movable contact 21 can be relatively increased, and the driving time can be shortened. However, this configuration is not essential, and whether or not the contact devices 1, 1A, 1B include a capacitor is arbitrary.
以上、実施形態1,2に係る接点装置1,1A,1Bについて説明した。ただし、以上に説明した実施形態1,2は、本発明の様々な実施形態の一つに過ぎず、上記の実施形態1,2は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
The contact devices 1, 1A, 1B according to the first and second embodiments have been described above. However, Embodiments 1 and 2 described above are only one of various embodiments of the present invention, and the above Embodiments 1 and 2 can be various according to the design or the like as long as the object of the present invention can be achieved. Can be changed.