JP5541819B2

JP5541819B2 - リレー

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Publication number: JP5541819B2
Application number: JP2012279836A
Authority: JP
Inventors: 哲高野
Original assignee: Fujitsu Component Ltd
Current assignee: Fujitsu Component Ltd
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2014-07-09
Anticipated expiration: 2028-09-04
Also published as: JP2013055075A

Description

本発明は、リレーに関する。

電磁石と、電磁石により駆動されるスイッチとを、共通の基部に有するリレーが、高電圧負荷の開閉用途で開発されている。
特許文献１には、電磁石とスイッチとの間に所要の絶縁距離を確保できるとともに、外形寸法を増加させることなく電磁石の磁気吸引力を増大させることができる、二つの基板端子及び二つのタブ端子を有するリレーが開示されている。

特開２００５−７１７５４号公報

しかし、リレーが有する、基板端子の一方とタブ端子の一方とを使用する場合に、ユーザは二つのタブ端子を区別しにくい。そのため、ユーザは、タブ端子の他方をリセプタクルへ誤挿入する可能性がある。このとき、リレーと接続された回路が故障する場合がある。

そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、リレーのタブ端子の誤使用を防止することにより、リレーと接続された回路の故障を防止することを目的とする。

本発明は、基部と、前記基部に組み込まれたスイッチと、前記基部に組み込まれ、前記スイッチの一端と接続され、前記基部の第１の面に設けられた第１の端子と、前記基部に組み込まれ、前記スイッチの他端と接続され、前記第１の面に設けられた第２の端子と、前記第１の端子と前記基部の内部で接続され、前記第１の面と対向する第２の面に設けられた第３の端子と、前記第２の端子と前記基部の内部で接続され、前記第２の面に設けられた第４の端子と、を具備し、前記第３の端子の長さと前記第４の端子の長さとは異なり、且つ前記第３の端子と前記第２の面の端との距離と、前記第４の端子と前記第２の面の端との距離と、が異なることを特徴とするリレーである。

本発明によれば、ユーザは、タブ端子である第３の端子と、タブ端子である第４の端子とを、長さにより区別することができ、且つタブ端子である第３の端子と、タブ端子である第４の端子とを、位置により区別することができるため、リレーのタブ端子の誤使用を防止することができる。よって、リレーと接続された回路の故障を防止することができる。

本発明は、基部と、前記基部に組み込まれたスイッチと、前記基部に組み込まれ、前記スイッチの一端と接続され、前記基部の第１の面に設けられた第１の端子と、前記基部に組み込まれ、前記スイッチの他端と接続され、前記第１の面に設けられた第２の端子と、前記第１の端子と前記基部の内部で接続され、前記第１の面と対向する第２の面に設けられた第３の端子と、前記第２の端子と前記基部の内部で接続され、前記第２の面に設けられた第４の端子と、を具備し、前記第３の端子、及び、前記第４の端子のいずれか一方は予め折り曲げられていて、且つ前記第３の端子と前記第２の面の端との距離と、前記第４の端子と前記第２の面の端との距離と、が異なることを特徴とするリレーである。

本発明によれば、ユーザは、タブ端子である第３の端子と、タブ端子である第４の端子とを、形状により区別することができ、且つタブ端子である第３の端子と、タブ端子である第４の端子とを、位置により区別することができるため、リレーのタブ端子の誤使用を防止することができる。よって、リレーと接続された回路の故障を防止することができる。

上記構成において、前記第１〜第４の端子を外部に露出させる箱を備え、前記基部と前記第３端子及び前記第４端子との隙間、及び、前記箱と前記基部との隙間の両方、又はいずれか一方を接着剤で塞ぐことを特徴とするリレーである。

上記構成において、前記スイッチは、前記基部に組み込まれた電磁石により駆動される構成とすることができる。

上記構成において、前記第１の端子、及び、前記第２の端子は、プリント基板に接続される構成とすることができる。

上記構成において、前記第３の端子、及び、前記第４の端子は、リセプタクルが嵌められる構成とすることができる。

本発明によれば、リレーのタブ端子の誤使用を防止することにより、リレーと接続された回路の故障を防止することができる。

図１は比較例１に係るタブ端子付きのリレーの斜視図である。図２は比較例１に係るリレーの内部の正面図である。図３は比較例１に係るリレーの内部を図２と反対方向から示した正面図である。図４は比較例１に係るリレーを模式的に示す回路図である。図５は比較例１に係るリレーのスイッチが閉成状態の場合に基板端子及びタブ端子が導通となる組み合わせを示す図である。図６は比較例１に係るリレーのスイッチが閉成状態であるか否かによらず基板端子及びタブ端子が導通となる組み合わせを示す図である。図７は実施例１に係るリレーの斜視図である。図８は実施例１に係るリレーの斜視図である。図９は実施例２に係るリレーの斜視図である。図１０は実施例２に係るリレーの斜視図である。図１１は実施例３に係るリレーの斜視図である。図１２は実施例３に係るリレーの斜視図である。図１３は実施例４に係るリレーの斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。以下の説明では、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。

本発明の実施例との比較のため、図１から３を参照に、比較例１である二つの基板端子及び二つのタブ端子を有するリレーの構成を説明する。

図１は、比較例１のリレー１０の斜視図である。リレー１０は、基部１２と、中空箱状の箱１１と、基板端子４６ａ及び５０ａと、タブ端子４６ｂ及び５０ｂと、を有する。基板端子４６ａ及び５０ａが設けられている基部１２の面を第１の面とする。タブ端子４６ｂ及び５０ｂが設けられている基部１２の面を第２の面とする。基板端子４６ａ及び５０ａは、プリント基板の回路と接続され、また、プリント基板と固定するために使われる端子である。基板端子４６ａ及び５０ａは、プリント基板との接続強度を高めるため、例えば、図１のように、第１の面の端に設けられる。タブ端子４６ｂ及び５０ｂは、リセプタクルが嵌められる端子である。タブ端子４６ｂ及び５０ｂは、リセプタクルを介して、基板端子４６ａ及び５０ａと接続されるプリント基板とは異なるプリント基板の回路と接続される。タブ端子４６ｂ及び５０ｂは、リセプタクルを嵌めるために、例えば、図１のように、第２の面の端と離して設けられる。

図２及び図３は、箱１１を除いたリレー１０を、互いに反対の方向から示すリレー１０の内部の正面図である。図２及び図３を参照に、リレー１０は、電磁石２８と、基部１２に組み込まれたスイッチ１６と、固定接点部材４６と、可動接点部材５０と、を有する。固定接点部材４６、及び、可動接点部材５０は、導電性の板金材料から所定形状に打ち抜いて折曲形成される。基板端子４６ａ及びタブ端子４６ｂは、固定接点部材４６の一部であり、基板端子５０ａ及びタブ端子５０ｂは、可動接点部材５０の一部である。よって、基板端子４６ａとタブ端子４６ｂとは導通する。また、基板端子５０ａとタブ端子５０ｂとは導通する。

スイッチ１６は、一端が固定接点部材４６と接続され、他端が可動接点部材５０と接続される。固定接点部材４６が有する固定接点４４と、可動接点部材５０が有する可動接点４８と、が電磁石２８の作用によって接触することにより、スイッチ１６は閉成状態となる。詳細については、後述する。

リレー１０は、上記の構造を有することから、基板端子４６ａと基板端子５０ａ、タブ端子４６ｂとタブ端子５０ｂ、基板端子４６ａとタブ端子５０ｂ、及び基板端子５０ａとタブ端子４６ｂ、の４つの組み合わせからいずれかを選択して使用することができる。

以下、図２及び図３を参照に、リレー１０の各部を説明する。

基部１２は、電気絶縁性の樹脂成形品からなり、電磁石２８を受容する第１凹部２２と、スイッチ１６を受容する第２凹部２４と、第１凹部２２と第２凹部２４とを互いに反対側に画定する隔壁２６とを有する。

電磁石２８は、巻枠３２と、巻枠３２に巻回されるコイル３４と、巻枠３２に取り付けられる鉄心３６ａ（電磁石２８の内側の破線部）とを有する。巻枠３２は、電気絶縁性の樹脂成形品であり、不図示の中空の胴部と、胴部の長手方向両端に連結される一対の鍔部３２ａ、３２ｂと、コイルの巻線端に接続される一対のコイル端子４０とを有する。

コイル３４は、巻枠３２の胴部に巻回され、巻枠３２の両鍔部３２ａ、３２ｂの間に固定的に保持される。鉄心３６ａは、例えば磁性鋼から形成される柱状部材であり、その略円柱状の主部分が、巻枠３２の胴部内に固定的に受容される。

電磁石２８の鉄心３６ａには、コイル３４の周辺に磁路を形成する継鉄３８が、例えば、かしめにより固定的に連結される。継鉄３８は、例えば磁性鋼から形成されるＬ字板状部材であり、その短板部分が巻枠３２の鍔部３２ｂに沿って延設されるとともに、長板部分がコイル３４の側方に離間してコイル３４と略平行に延設される。

接極子３０は、例えば磁性鋼から形成されるＬ字板状部材であり、一方の平板部分３０ａで鉄心３６ａに対向して配置される。接極子３０は、電磁石２８によって駆動される。電磁石２８の非作動時には、接極子３０は、その平板部分３０ａが鉄心３６ａから所定距離だけ離れた位置に静止保持される。電磁石２８が作動すると、磁気吸引力により接極子３０は、その屈曲領域を中心に平板部分３０ａが鉄心３６ａに近する矢印７０の方向へ動く。

スイッチ１６は、固定接点４４を有する固定接点部材４６と、可動接点４８を有する可動接点部材５０とを有する。固定接点部材４６は、一端のピン状の基板端子４６ａと、基板端子４６ａに略平行に延びる他端の平板状のタブ端子４６ｂと、両端子４６ａ、４６ｂに略直交する平板状の中間部分４６ｃと、基板端子４６ａと中間部分４６ｃとの間で中間部分４６ｃに略直交して直線状に延びる脚部分４６ｄとを有する。固定接点４４は、所望の接点材料から形成されて、中間部分４６ｃの基板端子４６ａ側の表面に、例えば、かしめにより固定される。

可動接点部材５０は、一端のピン状の基板端子５０ａと、基板端子５０ａに略平行に延びる他端の平板状のタブ端子５０ｂと、両端子５０ａ、５０ｂに略直交する平板状の中間部分５０ｃと、基板端子５０ａと中間部分５０ｃとの間で中間部分５０ｃに略直交してクランク状に延びる脚部分５０ｄとを有する。中間部分５０ｃには、ばね用燐青銅等の薄板からなる接点ばね要素５０ｅが、例えば、かしめにより連結されて、両端子５０ａ、５０ｂに略直交する方向へ延設される。可動接点４８は、所望の接点材料から形成されて、接点ばね要素５０ｅの自由端領域でタブ端子５０ｂ側の表面に、例えば、かしめにより固定される。

固定接点部材４６は、中間部分４６ｃを基部１２の第２凹部２４に挿入して、基部１２に固定される。また、可動接点部材５０は、中間部分５０ｃ及び接点ばね要素５０ｅを基部１２の第２凹部２４に挿入して、基部１２に固定される。固定接点部材４６及び可動接点部材５０を基部１２上で適正位置に取り付けると、第２凹部２４内で固定接点４４と可動接点４８とが、図３の上下方向へ互いに所定間隙を空けて対向配置される。

操作部材１８は、電気絶縁性の樹脂材料から一体成形される袋構造を有する板状部材であり、電磁石２８の鉄心３６ａから離れた側の接極子３０の延長部分に固定される。操作部材１８は、受容部６０の反対側で外方に突出する突条６２を有する。操作部材１８は、電磁石２８の励磁又は非励磁に伴う接極子３０の揺動動作に連動して、矢印７２の方向又は矢印７２と逆方向へ動作する。

図２及び図３を参照に、スイッチ１６が閉成状態となる動作を説明する。

電磁石２８が作動すると、磁気吸引力により接極子３０は、その平板部分３０ａが接点ばね要素５０ｅのばね力に抗して鉄心３６ａに接近する矢印７０の方向へ揺動する。それに伴い操作部材１８は、接点ばね要素５０ｅに対し押圧力を発揮しながら、往復揺動範囲の限界に向けて移動して、接点ばね要素５０ｅを固定接点部材４６に接近するように矢印７２の方向へ弾性的に撓曲する。接極子３０の平板部分３０ａが鉄心３６ａに完全吸着された時点で、操作部材１８は往復揺動範囲の限界に達する。可動接点４８は、操作部材１８及び接極子３０の動作に対応して矢印７４の方向へ変位し、対向する固定接点４４に導通接触する。これにより、スイッチ１６は、閉成状態となる。

図４及び図５を参照に、リレー１０が有するスイッチ１６が閉成状態となる場合に、基板端子の一方と、タブ端子の一方とが導通となる組み合わせについて、説明する。

図４は、リレー１０を模式的に示す回路図である。図４を参照に、リレー１０は、基板端子４６ａ及び５０ａと、タブ端子４６ｂ及び５０ｂと、スイッチ１６とを有する。スイッチ１６は、電磁石により駆動されるメーク接点であり、電磁石が作動すると、閉成状態となる。

図５（ａ）及び（ｂ）は、図４のリレー１０の回路図を利用して、リレー１０が有するスイッチ１６が閉成状態となる場合に、基板端子の一方と、タブ端子の一方と、が導通となる組み合わせを示す図である。図５（ａ）及び（ｂ）を参照に、スイッチ１６が閉成状態のとき導通となる組み合わせは、基板端子４６ａとタブ端子５０ｂ、及び、基板端子５０ａとタブ端子４６ｂ、の２つである。

図６（ａ）及び（ｂ）は、リレー１０が有するスイッチ１６が閉成状態であるか否かによらず、基板端子及びタブ端子が常に導通となる組み合わせを示す図である。図６（ａ）及び（ｂ）を参照に、スイッチ１６が閉成状態であるか否かによらず、常に導通となる組み合わせは、基板端子４６ａとタブ端子４６ｂ、及び、基板端子５０ａとタブ端子５０ｂ、の２つである。これらは、リレー１０の誤った使い方である。図２及び図３で示したように、基板端子４６ａとタブ端子４６ｂとは、固定接点部材４６の一部である。また、基板端子５０ａとタブ端子５０ｂとは、可動接点部材５０の一部である。よって、上記の組み合わせにおいて、常に導通となる。

リレー１０のタブ端子４６ｂとタブ端子５０ｂとは、同じような長さ、形状であり、また、同じような位置に設けられているため、ユーザは、タブ端子４６ｂとタブ端子５０ｂとを区別しにくい。そのため、リレー１０をプリント基板に固定した状態で、基板端子の一方と、タブ端子の一方とを使う場合に、ユーザはタブ端子の選択を誤って、リセプタクルを誤挿入する場合がある。このような場合、図６（ａ）及び（ｂ）のように基板端子とタブ端子とが接続される。そのため、リレー１０と接続された回路は、正常な動作が行われず、発熱等により、故障する可能性がある。

以下、比較例１の課題を解決する実施例について図を参照に説明する。比較例１と同じ構成要素については説明を省略する。

図７及び図８は、実施例１のリレーの斜視図である。図７を参照に、実施例１のリレーは、比較例１と比較して、基板端子４６ａと基部１２の内部で接続され、第１の面と対向する第２の面に設けられたタブ端子４６ｂを有する。基板端子５０ａと基部１２の内部で接続される端子は第２の面に設けられていない。図８を参照に、実施例１のリレーは、比較例１と比較して、基板端子５０ａと基部１２の内部で接続され、第１の面と対向する第２の面に設けられたタブ端子５０ｂを有する。基板端子４６ａと基部１２の内部で接続される端子は第２の面に設けられていない。

これにより、ユーザはタブ端子の選択を誤らず、タブ端子をリセプタクルへ誤挿入することが起きないため、リレーのタブ端子の誤使用を防止することができる。よって、リレーと接続された回路の故障を防止することができる。

実施例１によれば、リレーは、基板端子の一方と基部１２の内部で接続され、第２の面に設けられたタブ端子を有する。基板端子の他方と基部１２の内部で接続されるタブ端子は第２の面に設けられていない。すなわち、タブ端子４６ｂ及びタブ端子５０ｂのいずれかのみが第２の面に設けられている。よって、リレーのタブ端子の誤使用を防止することができる。ゆえに、リレーと接続された回路の故障を防止することができる。

図９及び図１０は、実施例２のリレーの斜視図である。図９を参照に、実施例２のリレーは、比較例１と比較して、タブ端子５０ｂの先端部分が切断され、タブ端子４６ｂの長さとタブ端子５０ｂの長さとは異なる。図１０を参照に、実施例２のリレーは、比較例１と比較して、タブ端子４６ｂの先端部分が切断され、タブ端子４６ｂの長さとタブ端子５０ｂの長さとは異なる。

これにより、ユーザは、２つのタブ端子４６ｂ、及び、５０ｂを、長さにより区別することができるため、リレーのタブ端子の誤使用を防止することができる。よって、リレーと接続された回路の故障を防止することができる。

図９を参照に、実施例２のリレーは、タブ端子４６ｂと、タブ端子が設けられた第２の面の端との距離８０と、タブ端子５０ｂと、タブ端子が設けられた第２の面の端との距離８２と、が異なる。

これにより、ユーザは、２つのタブ端子４６ｂ、及び、５０ｂを、長さに加え、位置により、区別することができるため、リレーのタブ端子の誤使用を防止することができる。よって、リレーと接続された回路の故障を防止することができる。

実施例２によれば、タブ端子４６ｂの長さとタブ端子５０ｂの長さとは異なる。よって、リレーのタブ端子の誤使用を防止することができる。ゆえに、リレーと接続された回路の故障を防止することができる。

図１１及び図１２は、実施例３のリレーの斜視図である。図１１を参照に、実施例３のリレーは、比較例１と比較して、タブ端子５０ｂが折り曲げられている。図１２を参照に、実施例３のリレーは、比較例１と比較して、タブ端子４６ｂが折り曲げられている。

これにより、ユーザは、タブ端子４６ｂと、タブ端子５０ｂとを、形状により区別することができるため、リレーのタブ端子の誤使用を防止することができる。よって、リレーと接続された回路の故障を防止することができる。

実施例３によれば、タブ端子４６ｂ、及び、タブ端子５０ｂのいずれか一方は折り曲げられている。よって、リレーのタブ端子の誤使用を防止することができる。ゆえに、リレーと接続された回路の故障を防止することができる。

図１３は、実施例４のリレーの斜視図である。図１３を参照に、実施例４のリレーは、図７のリレーにおいて、基部１２とタブ端子４６ｂとの隙間を接着剤９０で塞いでいる。また、基部１２と箱１１との隙間を接着剤９１で塞いでいる。これにより、リレーのタブ端子の誤使用を防止することに加え、塵埃、塩、腐食ガス等のリレー内部への侵入を防止して、リレーの故障を防止することができる。ゆえに、リレーと接続された回路の故障を防止することができる。

実施例４において、図７のリレーに関して、基部１２と第３の端子であるタブ端子４６ｂとの隙間、及び、箱１１と基部１２との隙間の両方を接着剤で塞いだ例を示した。基部１２と第３の端子であるタブ端子４６ｂとの隙間、及び、箱１１と基部１２との隙間のいずれか一方を接着剤で塞いでもよい。また、図８のリレーに関して、基部１２とタブ端子５０ｂとの隙間、及び、箱１１と基部１２との隙間の両方、または、いずれか一方を接着剤で塞いでもよい。また、図９から１２のリレーに関して、基部１２とタブ端子４６ｂ及び５０ｂとの隙間、及び、箱１１と基部１２との隙間の両方、または、いずれか一方を接着剤で塞いでもよい。

実施例２において、タブ端子４６ｂと、タブ端子が設けられた面の端との距離８０と、タブ端子５０ｂと、タブ端子が設けられた面の端との距離８２と、が異なる例を説明した。実施例３及び４において、タブ端子４６ｂと、タブ端子が設けられた面の端との距離と、タブ端子５０ｂと、タブ端子が設けられた面の端との距離と、を異ならせてもよい。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１０リレー
１１箱
１２基部
１６スイッチ
２８電磁石
４６ａ基板端子
４６ｂタブ端子
５０ａ基板端子
５０ｂタブ端子

Claims

基部と、
前記基部に組み込まれたスイッチと、
前記基部に組み込まれ、前記スイッチの一端と接続され、前記基部の第１の面に設けられた第１の端子と、
前記基部に組み込まれ、前記スイッチの他端と接続され、前記第１の面に設けられた第２の端子と、
前記第１の端子と前記基部の内部で接続され、前記第１の面と対向する第２の面に設けられた第３の端子と、
前記第２の端子と前記基部の内部で接続され、前記第２の面に設けられた第４の端子と、
を具備し、前記第３の端子の長さと前記第４の端子の長さとは異なり、且つ前記第３の端子と前記第２の面の端との距離と、前記第４の端子と前記第２の面の端との距離と、が異なることを特徴とするリレー。
基部と、
前記基部に組み込まれたスイッチと、
前記基部に組み込まれ、前記スイッチの一端と接続され、前記基部の第１の面に設けられた第１の端子と、
前記基部に組み込まれ、前記スイッチの他端と接続され、前記第１の面に設けられた第２の端子と、
前記第１の端子と前記基部の内部で接続され、前記第１の面と対向する第２の面に設けられた第３の端子と、
前記第２の端子と前記基部の内部で接続され、前記第２の面に設けられた第４の端子と、
を具備し、前記第３の端子、及び、前記第４の端子のいずれか一方は予め折り曲げられていて、且つ前記第３の端子と前記第２の面の端との距離と、前記第４の端子と前記第２の面の端との距離と、が異なることを特徴とするリレー。
前記第１〜第４の端子を外部に露出させる箱を備え、
前記基部と前記第３端子及び前記第４端子との隙間、及び、前記箱と前記基部との隙間の両方、又はいずれか一方を接着剤で塞ぐことを特徴とする請求項１又は２記載のリレー。
前記スイッチは、前記基部に組み込まれた電磁石により駆動されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載のリレー。
前記第１の端子、及び、前記第２の端子は、プリント基板に接続されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載のリレー。
前記第３の端子、及び、前記第４の端子は、リセプタクルが嵌められることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載のリレー。