JPH05174691A - シーソーバランス型有極継電器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 交換機等において高密度実装される超小型の
シーソーバランス型有極継電器に関し、小型で消費電力
が小さく構造が簡単で安価な汎用有極継電器の提供を目
的とする。 【構成】 両端に可動接点12a 、12b を有し中央に支承
部11を具えた可動接点ばね１、中央が可動接点ばね１に
固定されてなるシーソー状の接極子２、形状の等しい両
端の磁極部31、32が接極子２と対向するコ字状の鉄芯
３、磁極部31、32間に装着され接極子２の中央に接する
両端面近傍における断面積が互いに異なる永久磁石７、
および鉄芯３の長軸部33に巻回されてなるコイル５を有
し、コイル５に電流を印加しない状態で側面から見たと
きに磁極部31、32の端面を含む平面と、接極子２の磁極
部31、32に対向する面との間隔が一方に向かって広がる
ように可動接点ばね１の支承部11を支承するように構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は交換機等において高密度
実装される超小型のシーソーバランス型有極継電器に関
する。

【０００２】交換機のプリント板には各加入者回路に対
応する電磁継電器が搭載されているが、近年、加入者回
路が増加するに伴いプリント板当たりの回路数が増え、
電磁継電器の小型化例えば低背化や省面積化が要求され
ている。シーソーバランス型有極継電器（以下有極継電
器と略称する）は低背化や省面積化が可能でかかる用途
に適している。しかし、従来の有極継電器は吸引力特性
とパネ負荷特性のマッチングが極めて困難である。そこ
で部品形状が単純で吸引力特性とパネ負荷特性のマッチ
ングが容易な有極継電器の実現が望まれている。

【０００３】

【従来の技術】図２は従来のラッチタイプの有極継電器
を示す図、図３は従来の汎用有極継電器を示す図、図４
は従来の汎用有極継電器の一実施例を示す図である。

【０００４】図２(a) において従来のラッチタイプの有
極継電器は中央の支承部11が箱体に支承された可動接点
ばね１と、中央部が絶縁体６を介し可動接点ばね１に固
定されてなるシーソー状の接極子２と、両端の磁極部3
1、32が接極子２と対向してなるコ字状の鉄芯３と、鉄
芯３の中央部に装着され接極子２を支承する永久磁石４
および鉄芯３の長軸部33に巻回されたコイル５を有し、
可動接点ばね１の両端に設けられた可動接点12a 、12b
はそれぞれ固定接点13a 、13b と対向している。

【０００５】ラッチタイプの有極継電器における接極子
の負荷特性は図２(b) に実線で示す如く左右対称で、動
作に際して支承部をねじる力は可動接点が固定接点に当
接するまで徐々に増大し、可動接点を固定接点に押し付
ける力は可動接点が固定接点に当接した後急激に増大す
る。一方永久磁石による吸引力も同図に破線で示す如く
左右対称で両方の磁極部は接極子の吸着状態を維持でき
る吸引力を有する。

【０００６】例えばコイル５に電流を印加し図２(b) に
一点鎖線で示す如く磁極部31の吸引力を増大させると、
接極子２が磁極部31に吸引されて可動接点12a と固定接
点13a の間が閉じ電流遮断後もその状態を維持する。反
対にコイル５に極性の異なる電流を印加し磁極部32の吸
引力を増大させると、接極子２が磁極部32に吸引されて
可動接点12b と固定接点13b の間が閉じ電流遮断後もそ
の状態を維持する。

【０００７】しかし、ラッチタイプの有極継電器は構造
が簡単であるが接点開閉時に電流の向きを変える必要が
あり駆動回路が複雑になる。そこで一般の電磁継電器と
同様の用途に供する汎用有極継電器の場合は、コイルに
電流を印加していない状態でＮＣ(normal close)側接点
が閉じ、所定の電流を印加した状態でＮＯ(normal ope
n) 側接点が閉じるように構成されている。

【０００８】従来の汎用有極継電器は図３(a) に示す如
く中央の支承部11が箱体に支承されてなる可動接点ばね
１と、中央部が絶縁体６を介し可動接点ばね１に固定さ
れてなるシーソー状の接極子２と、長軸部33にコイル５
が巻回され両端の磁極部31、32が接極子２と対向してな
るコ字状の鉄芯３と、磁極部31、32の間に装着され接極
子２の中央部を支承する平板状の永久磁石４を有し、可
動接点ばね１の両端に設けられた可動接点12a 、12b は
それぞれ固定接点13a 、13b と対向している。

【０００９】可動接点ばね１と接極子２は平行になるよ
うに中央において絶縁体６を介して一体化されている
が、支承部11を含む面と可動接点ばね１を含む面が側面
から見ると交差するように支承部11が可動接点ばね１に
対して捻られており、可動接点ばね１を箱体に装着した
あとコイル５に電流を印加しない状態で側面から見たと
きに、磁極部31、32の端面を含む平面と接極子２の磁極
部31、32と対向する面が一方に向かって広がるように支
承部11が箱体に支承される。

【００１０】永久磁石４は中央の接極子２に当接する部
分の近傍を例えばＮ極とすると磁極部31、32に当接する
部分がＳ極になるように着磁され、永久磁石４による磁
極部31、32の吸引力は図３(b) に破線で示す如く左右対
称になる。しかし、支承部11を上記の如く箱体に支承す
ることによって接極子の負荷は同図に実線で示す如く左
右対称のままシフトし、ＮＣ側磁極の吸引力を負荷より
大きくＮＯ側磁極の吸引力を負荷より小さくすることが
できる。

【００１１】即ち、コイル５に電流を印加する前は接極
子２のＮＣ側端部が磁極部31に吸引されており、可動接
点ばね１の先端に設けられた可動接点12a と固定接点13
a の間を閉じている。コイル５に電流を印加し一点鎖線
で示す如くＮＯ側の磁極部32の吸引力を増大させると、
接極子２の端部が磁極部32に吸引され可動接点12b と固
定接点13b の間が閉じるが、コイル５の印加電流が遮断
されると接極子２は磁極部31に吸引され、再びＮＣ側の
可動接点12a と固定接点13a の間を閉じる。

【００１２】従来の汎用有極継電器の一実施例は図４
(a) に示す如く接極子２とその両側に配された一対の可
動接点ばね１を有し、平行に並べた接極子２と可動接点
ばね１は中央にモールドされた絶縁体６によって一体化
されている。可動接点ばね１は中央から側方に突出させ
たＴ字状の支承部11を具えており、先端が二股に別れた
コモン端子14に支承部11を溶接することによって可動接
点ばね１と接極子２は所定の位置に支承される。

【００１３】図４(b) に示す如く可動接点ばね１の先端
にはそれぞれ可動接点12a と12b が固着されており、可
動接点12a と12b に対向する固定接点13a と13b はそれ
ぞれ固定接点端子15a と15b の先端に固着されている。
コモン端子14と固定接点端子15a および15b は端子モー
ルド16に嵌挿されており、端子モールド16を底板17に装
着することでコモン端子14と固定接点端子15a および15
b は固定される。

【００１４】図４(c) に示す如くコイル５は鉄芯３の長
軸部33に嵌挿されたコイルボビン51に巻回されており、
コイル５の両端はそれぞれコイルボビン51に植設された
コイル端子52に接続されている。また鉄芯３の磁極部3
1、32の間には平板状の永久磁石４が装着されており、
永久磁石４は中央を例えばＮ極とすると磁極部31、32に
当接する部分がＳ極になるように着磁され、接極子２の
中央に設けられた突起21が永久磁石４の中央に当接する
ように構成されている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】図３(b) に示す如く永
久磁石による吸引力が左右対称で接極子の負荷がシフト
した従来の汎用有極継電器は、接極子の端部をＮＣ側の
磁極部に吸引している永久磁石による吸引力を打ち消
し、接極子の端部をＮＯ側の磁極部に吸引させるにはコ
イルが発生する磁束を極めて大きくしなければならな
い。

【００１６】しかし、コイルが発生する磁束を大きくす
るにはコイルのアンペアターンを増大させる必要があ
り、コイルの巻回数を多くしアンペアターンを増大させ
ると有極継電器の大型化を招く。またコイルに流す電流
を大きくしアンペアターンを増大させると消費電力の増
大を招くという問題があった。

【００１７】本発明の目的は小型で消費電力が小さく構
造が簡単で安価な汎用有極継電器を提供することにあ
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】図１は本発明になる汎用
有極継電器を示す図である。なお全図を通し同じ対象物
は同一記号で表している。

【００１９】上記課題は両端に可動接点12a 、12b を有
し中央に支承部11を具えた可動接点ばね１、中央が可動
接点ばね１に固定されてなるシーソー状の接極子２、形
状の等しい両端の磁極部31、32が接極子２と対向するコ
字状の鉄芯３、磁極部31、32間に装着され接極子２の中
央に接する永久磁石７、および鉄芯３の長軸部33に巻回
されてなるコイル５を有し、コイル５に電流を印加しな
い状態で側面から見たときに磁極部31、32の端面を含む
平面と、接極子２の磁極部31、32に対向する面との間隔
が一方に向かって広がるように、可動接点ばね１の支承
部11が箱体に支承されてなる有極継電器であって、永久
磁石７の両端面近傍における断面積が互いに異なる本発
明の有極継電器によって達成される。

【００２０】

【作用】図１においてコイルに電流を印加しない状態で
側面から見たときに磁極部の端面を含む平面と、接極子
の磁極部に対向する面との間隔が一方に向かって広がる
ように可動接点ばねの支承部を箱体で支承し、且つ、両
端面近傍における断面積が互いに異なる永久磁石を磁極
部間に装着してなる本発明の有極継電器は、可動接点ば
ね等の接極子の負荷と永久磁石による吸引力がＮＯ側に
おいて強くなる方向にシフトし、コイルの発生する磁束
が小さくても接極子の端部をＮＯ側の磁極部に吸引させ
ることが可能になる。即ち、小型で消費電力が小さく構
造が簡単で安価な汎用有極継電器を実現することができ
る。

【００２１】

【実施例】以下図１により本発明の実施例について詳細
に説明する。本発明になる汎用有極継電器は図１(a) に
示す如く中央の支承部11が箱体に支承された可動接点ば
ね１と、中央部が絶縁体６を介して可動接点ばね１に固
定されたシーソー状の接極子２と、長軸部33にコイル５
が巻回され両端の磁極部31、32が接極子２と対向してな
るコ字状の鉄芯３と、磁極部31、32の間に装着され接極
子２の中央部を支承する平板状の永久磁石７を有し、可
動接点ばね１の両端に設けられた可動接点12a 、12b は
それぞれ固定接点13a 、13b と対向している。

【００２２】可動接点ばね１と接極子２は平行になるよ
うに中央において絶縁体６を介して一体化されている
が、支承部11を含む面と可動接点ばね１を含む面が側面
から見ると交差するように支承部11が可動接点ばね１に
対して捻られており、可動接点ばね１を箱体に装着した
あとコイル５に電流を印加しない状態で側面から見たと
きに、磁極部31、32の端面を含む平面と接極子２の磁極
部31、32と対向する面が一方に向かって広がるように支
承部11が箱体に支承される。その結果、可動接点ばね等
の接極子の負荷は図１(b) に実線で示す如く左右対称の
ままシフトする。

【００２３】また、永久磁石７は一方の端面の断面積が
他端の断面積と比べて小さくなるよう階段状に除去する
と共に、接極子２に当接する面の近傍を例えばＮ極とす
ると磁極部31、32に当接する端面がＳ極になるように着
磁し、階段状に除去した部分には樹脂等の非磁性物質71
を被着して平板化し組立を容易にしている。

【００２４】その結果、永久磁石７による磁極部31、32
の吸引力は図１(b) に破線で示す如く左右非対称にな
り、ＮＣ側の磁極部31による吸引力に比べＮＯ側の磁極
部32による吸引力の方が大きくなる方向にシフトする。
なお、本実施例は永久磁石７の端面を厚さ方向に除去し
ているが永久磁石７の端面を幅方向に除去しても良い。

【００２５】しかし、永久磁石７による磁極部31の吸引
力が小さくなる方向にシフトしても接極子の負荷よりも
大きく、コイル５に電流を印加する前は接極子２のＮＣ
側端部が磁極部31に吸引されており、接極子２と一体化
された可動接点ばね１の先端に設けられた可動接点12a
と固定接点13a の間が閉じている。

【００２６】また、コイル５に電流を印加し図１(b) に
一点鎖線で示す如く磁極部32の吸引力を増大させると、
接極子２のＮＯ側端部が磁極部32に吸引されて可動接点
12bと固定接点13b の間が閉じるが、永久磁石７による
磁極部32の吸引力が大きくなる方向にシフトしても接極
子の負荷よりも小さく、電流が遮断されると接極子２は
磁極部31に吸引され再びＮＣ側の可動接点12a と固定接
点13a の間が閉じる。

【００２７】このようにコイルに電流を印加しない状態
で側面から見たときに磁極部の端面を含む平面と、接極
子の磁極部に対向する面との間隔が一方に向かって広が
るように可動接点ばねの支承部を箱体で支承し、且つ、
両端面近傍における断面積が互いに異なる永久磁石を磁
極部間に装着してなる本発明の有極継電器は、可動接点
ばね等の接極子の負荷と永久磁石による吸引力がＮＯ側
において強くなる方向にシフトし、コイルの発生する磁
束が小さくても接極子の端部をＮＯ側の磁極部に吸引さ
せることが可能になる。即ち、小型で消費電力が小さく
構造が簡単で安価な汎用有極継電器を実現することがで
きる。

【００２８】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば小型で消費電
力が小さく構造が簡単で安価な汎用有極継電器を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明になる汎用有極継電器を示す図であ
る。

【図２】 従来のラッチタイプの有極継電器を示す図で
ある。

【図３】 従来の汎用有極継電器を示す図である。

【図４】 従来の汎用有極継電器の一実施例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 可動接点ばね ２ 接極
子 ３ 鉄芯 ５ コイ
ル ６ 絶縁体 ７ 永久
磁石 11 支承部 12a 、12b 可動
接点 13a 、13b 固定接点 31、32 磁極
部 33 長軸部 71 非磁
性物質

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 高典 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端に可動接点(12a,12b) を有し中央に
   支承部(11)を具えた可動接点ばね(1) 、中央が該可動接
   点ばね(1) に固定されてなるシーソー状の接極子(2) 、
   形状の等しい両端の磁極部(31,32) が該接極子(2) と対
   向するコ字状の鉄芯(3) 、該磁極部(31,32) 間に装着さ
   れ該接極子(2) の中央に接する永久磁石(7) 、および該
   鉄芯(3) の長軸部(33)に巻回されてなるコイル(5) を有
   し、 該コイル(5) に電流を印加しない状態で側面から見たと
   きに該磁極部(31,32)の端面を含む平面と、該接極子(2)
   の該磁極部(32,33) に対向する面との間隔が一方に向
   かって広がるように、該可動接点ばね(1) の支承部(11)
   が箱体に支承されてなるシーソーバランス型有極継電器
   であって、 該永久磁石(7) の両端面近傍における断面積が互いに異
   なることを特徴とするシーソーバランス型有極継電器。
2. 【請求項２】 平板状永久磁石の一方の端面近傍を幅方
   向若しくは厚さ方向において階段状に除去し、請求項１
   記載の永久磁石(7) を形成してなることを特徴とするシ
   ーソーバランス型有極継電器。
3. 【請求項３】 平板状永久磁石の一方の端面近傍を階段
   状に除去し除去された部分に非磁性物質(71)を被着させ
   て、請求項１記載の永久磁石(7) を形成してなることを
   特徴とするシーソーバランス型有極継電器。