(57)【要約】【課題】  無通電で接点同士の接触状態を維持できる安価なリレーを提供する。【解決手段】  リレーは、固定接点が設けられた固定端子板と、可動接点が設けられた可動端子板と、楕円形の外周形状を有し、該外周面の一部を前記可動端子板の板面と接触させたまま回転可能なカムと、前記カムの外周面のうち、該楕円形の長軸及び短軸の一端に位置する各部分が、交互に前記可動端子板の板面と接触するように、前記カムを回転させる駆動部とを有し、前記可動端子板は、前記カムの外周面のうち、該楕円形の長軸の一端に位置する部分が、板面と接触するとき、前記可動接点が前記固定接点に接触するように弾性変形する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定接点が設けられた固定端子板と、
可動接点が設けられた可動端子板と、
楕円形の外周形状を有し、該外周面の一部を前記可動端子板の板面と接触させたまま回転可能なカムと、
前記カムの外周面のうち、該楕円形の長軸及び短軸の一端に位置する各部分が、交互に前記可動端子板の板面と接触するように、前記カムを回転させる駆動部とを有し、
前記可動端子板は、前記カムの外周面のうち、該楕円形の長軸の一端に位置する部分が、板面と接触するとき、前記可動接点が前記固定接点に接触するように弾性変形することを特徴とするリレー。
【請求項２】
前記カムの外周面は、該楕円形の長軸の一端に位置する部分に平坦部を有することを特徴とする請求項１に記載のリレー。
【請求項３】
前記可動端子板は、前記カムの外周面のうち、該楕円形の長軸の一端に位置する部分を嵌める凹部を有することを特徴とする請求項１に記載のリレー。
【請求項４】
前記カムは、回転軸に軸着された羽根車が設けられ、
前記駆動部は、コイルと、前記コイルが通電されるたびに生ずる吸引力により弾性変形することによって、前記羽根車を所定の角度だけ回転させるように前記羽根車の羽根を押す押し出し部材とを有することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のリレー。
【請求項５】
通電されることにより吸引力を生ずるコイルと、
固定接点が設けられた固定端子板と、
可動接点が設けられ、前記吸引力により、前記可動接点が前記固定接点に接触するように弾性変形する可動端子板と、
前記可動端子板の端部を案内溝に沿って案内する案内部材とを有し、
前記案内溝は、前記可動接点が前記固定接点に接触したとき、前記可動端子板の端部を係止する第１係止部と、前記可動接点が前記固定接点から離れたとき、前記可動端子板の端部を係止する第２係止部とが設けられていることを特徴とするリレー。
【請求項６】
前記第１及び第２係止部は、前記案内溝の経路内の２つの頂点であることを特徴とする請求項５に記載のリレー。
【請求項７】
前記案内部材は、前記可動端子板の端部の上下方向の動きに応じて左右に揺動することを特徴とする請求項５または６に記載のリレー。
【請求項８】
前記可動端子板の端部は、前記案内溝の底部に押し当たるように伸びるバネ性の突起を有することを特徴とする請求項６または７に記載のリレー。
【請求項９】
前記可動端子板の端部は、突起と、前記突起を前記案内溝の底部に押し当てるように伸びる弾性部材とを有する案内補助部材が取り付けられていることを特徴とする請求項６または７に記載のリレー。
【請求項１０】
前記案内補助部材は、前記可動端子板の端部に沿ってスライド自在に取り付けられていることを特徴とする請求項９に記載のリレー。
【請求項１１】
前記案内溝の底部は、所定の進行方向の反対方向への前記突起の進行を防止する複数の段差と、前記複数の段差の間にそれぞれ延びる複数の斜面とを有することを特徴とする請求項８乃至１０の何れかに記載のリレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リレーに関する。
【背景技術】
【０００２】
リレーは、コイルに電流を流したときに発生する磁界の吸引力によって、板バネなどの先端に設けられた可動接点を動かし、可動接点及び固定接点を接触させる。このため、リレーは、接触状態を維持するために、電流を流し続ける必要があり、継続的に電力を消費し、また、停電時に接点同士の接触状態（オン状態）を維持できないという問題がある。
【０００３】
リレーに関し、例えば特許文献１及び２には、コイルを励磁することによりカムを回転させて、可動接点及び固定接点を互いに接触させる点が開示されている。
【０００４】
これに対して、ラッチングリレーなどと呼ばれるリレーは、永久磁石やラチェット機構などを利用して、電流を流すことなく、接触状態を維持することができる。このため、ラッチングリレーは、消費電力の低減及び停電時の接触状態の維持を可能とする。
【０００５】
ラッチングリレーに関し、例えば特許文献３には、ラチェット機構を利用して、電磁プランジャーのコイルに通電するたびに、１組の接点板が接触及び非接触の状態を繰り返すように構成されたスイッチが開示されている。また、特許文献４〜６には、可動鉄心に枢着されたレバー、レバーの一端に枢着されたラッチ受け、ラッチ受けの移動を案内するラッチベース、及び、ラッチベースに枢着され、一端がラッチ受けと係合する掛け具などを備えるリレーが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２５０９５０号公報
【特許文献２】実開６１−１５１２４２号公報
【特許文献３】実開平６−５０８７号公報
【特許文献４】特開６３−１２６１３１号公報
【特許文献５】特開６３−１２６１３２号公報
【特許文献６】実公６４−７５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述したラッチングリレーに用いられるラチェット機構などの複雑な機構や永久磁石は、コストアップの要因になるので、安価なラッチングリレーが求められている。
【０００８】
本発明の課題は、無通電で接点同士の接触状態を維持できる安価なリレーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するため、本発明に係るリレーは、固定接点が設けられた固定端子板と、可動接点が設けられた可動端子板と、楕円形の外周形状を有し、該外周面の一部を前記可動端子板の板面と接触させたまま回転可能なカムと、前記カムの外周面のうち、該楕円形の長軸及び短軸の一端に位置する各部分が、交互に前記可動端子板の板面と接触するように、前記カムを回転させる駆動部とを有し、前記可動端子板は、前記カムの外周面のうち、該楕円形の長軸の一端に位置する部分が、板面と接触するとき、前記可動接点が前記固定接点に接触するように弾性変形する。
【００１０】
上記のリレーにおいて、前記カムの外周面は、該楕円形の長軸の一端に位置する部分に平坦部を有してもよい。
【００１１】
上記のリレーにおいて、前記可動端子板は、前記カムの外周面のうち、該楕円形の長軸の一端に位置する部分を嵌める凹部を有してもよい。
【００１２】
上記のリレーにおいて、前記カムは、回転軸に軸着された羽根車が設けられ、前記駆動部は、コイルと、前記コイルが通電されるたびに生ずる吸引力により弾性変形することによって、前記羽根車を所定の角度だけ回転させるように前記羽根車の羽根を押す押し出し部材とを有してもよい。
【００１３】
また、本発明に係る他のリレーは、通電されることにより吸引力を生ずるコイルと、固定接点が設けられた固定端子板と、可動接点が設けられ、前記吸引力により、前記可動接点が前記固定接点に接触するように弾性変形する可動端子板と、前記可動端子板の端部を案内溝に沿って案内する案内部材とを有し、前記案内溝は、前記可動接点が前記固定接点に接触したとき、前記可動端子板の端部を係止する第１係止部と、前記可動接点が前記固定接点から離れたとき、前記可動端子板の端部を係止する第２係止部とが設けられている。
【００１４】
上記のリレーにおいて、前記第１及び第２係止部は、前記案内溝の経路内の２つの頂点であってもよい。
【００１５】
上記のリレーにおいて、前記案内部材は、前記可動端子板の端部の上下方向の動きに応じて左右に揺動してもよい。
【００１６】
上記のリレーにおいて、前記可動端子板の端部は、前記案内溝の底部に押し当たるように伸びるバネ性の突起を有してもよい。
【００１７】
上記のリレーにおいて、前記可動端子板の端部は、突起と、前記突起を前記案内溝の底部に押し当てるように伸びる弾性部材とを有する案内補助部材が取り付けられていてもよい。
【００１８】
上記のリレーにおいて、前記案内補助部材は、前記可動端子板の端部に沿ってスライド自在に取り付けられていてもよい。
【００１９】
上記のリレーにおいて、前記案内溝の底部は、所定の進行方向の反対方向への前記突起の進行を防止する複数の段差と、前記複数の段差の間にそれぞれ延びる複数の斜面とを有してもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、無通電で接点同士の接触状態を維持できる安価なリレーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施例に係るリレーの斜視図である。
【図２】図１の反対側の視点から見た、第１実施例に係るリレーの斜視図である。
【図３】リレーがオフ状態である場合の固定端子板、可動端子板、及びカムを示す側面図である。
【図４】リレーがオン状態である場合の固定端子板、可動端子板、及びカムを示す側面図である。
【図５】カムの駆動機構の斜視図である。
【図６】図５の反対側の視点から見たカムの駆動機構の斜視図である。
【図７】カムに設けられた羽根車の側面図である。
【図８】押し出し部材の動作を示す側面図である。
【図９】カムの動作を段階的に示す側面図である。
【図１０】変形例のリレーがオフ状態である場合の固定端子板、可動端子板、及びカムを示す側面図である。
【図１１】変形例のリレーがオン状態である場合の固定端子板、可動端子板、及びカムを示す側面図である。
【図１２】他の変形例のリレーがオフ状態である場合の固定端子板、可動端子板、及びカムを示す側面図である。
【図１３】他の変形例のリレーがオン状態である場合の固定端子板、可動端子板、及びカムを示す側面図である。
【図１４】第２実施例に係るリレーの斜視図である。
【図１５】図１４の反対側の視点から見た、第２実施例に係るリレーの斜視図である。
【図１６】案内部材の斜視図である。
【図１７】図１６の反対側の視点から見た案内部材の斜視図である。
【図１８】オフ状態のリレーを示す側面図である。
【図１９】オン状態のリレーを示す側面図である。
【図２０】可動端子板の端部に設けられた突起の一例を示す側面図である。
【図２１】可動端子板の端部に取り付けられた案内補助部材の一例を示す側面図である。
【図２２】可動端子板の端部に取り付けられた案内補助部材の一例を示す上面図である。
【図２３】リレーがオン状態である場合の案内補助部材を示す側面図である。
【図２４】案内補助部材の断面図である。
【図２５】案内部材の正面図である。
【図２６】案内溝の断面を展開して示す断面図である。
【図２７】案内溝における突起の移動の様子を段階的に示す図である。
【図２８】案内部材の変形例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第１実施例）
図１は、第１実施例に係るリレーの斜視図である。また、図２は、図１の反対側の視点から見た、第１実施例に係るリレーの斜視図である。リレーは、基部１０と、可動端子板１１と、固定端子板１２と、コイル２０と、押し出し部材２１と、一対のカム３０と、一対の支柱３１とを有する。なお、図１及び図２に示されたＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の方向を、それぞれ、前後方向、左右方向、及び上下方向として定義する。
【００２３】
基部１０は、可動端子板１１と、固定端子板１２と、コイル２０と、押し出し部材２１と、支柱３１とを支持する。基部１０は、ゴムなどの絶縁体により、例えば矩形板状に形成される。
【００２４】
コイル２０は、一対の端子２０ａと、巻線部２０ｂと、一対の鍔部２０ｃとを有する。巻線部２０ｂは、基部１０に固定された一対の鍔部２０ｃの間に設けられ、コアの周囲に導電線が巻きつけられることにより構成される。巻線部２０ｂの導電線の両端は、それぞれ、基部１０の下面側に突出する一対の端子２０ａに電気的に接続されている。このため、コイル２０は、一対の端子２０ａから通電されることにより磁界を発生する。この磁界は、押し出し部材２１を後方のコイル２０に引き寄せる吸引力として作用する。
【００２５】
固定端子板１２は、基部１０に立設されたＬ字形形状の導電板である。固定端子板１２の下部の一端から延びる外部接続端子１２ａは、基部１０を貫通して基部１０の下面側に突出している。また、固定端子板１２は、基部１０と平行な板面の下部に、ドーム状の固定接点１２０が設けられている。
【００２６】
可動端子板１１は、基部１０に立設されたＬ字形形状の導電板である。可動端子板１１の下部の一端から延びる外部接続端子１１ａは、基部１０を貫通して基部１０の下面側に突出している。また、可動端子板１１は、基部１０と平行な板面の上部に、固定接点１２０と対向するように、ドーム状の可動接点１１０が設けられている。可動接点１１０は、可動端子板１１の弾性変形により上方向に移動し、固定接点１２０と接触する。
【００２７】
一対のカム３０は、基部１０に立設された一対の支柱３１によりそれぞれ支持され、カム３０の回転軸３００は、支柱３１の上端面に設けられた凹部３１ａに嵌められている。一対のカム３０は、それぞれ、楕円形の外周形状を有した柱状部材であり、該外周面の一部を可動端子板１１の板面と接触させたまま回転可能である。リレーは、カム３０の回転動作に応じて、可動接点１１０及び固定接点１２０が接触状態または非接触状態となることによりオンオフされる。
【００２８】
図３は、リレーがオフ状態である場合の固定端子板１２、可動端子板１１、及びカム３０を示す側面図である。カム３０は、外周面のうち、該楕円形の短軸Ａ１の一端に位置する部分が、可動端子板１１の板面に接触している。このとき、可動接点１１０は、一定の間隔をおいて固定接点１２０と対向している。リレーをオン状態とする場合、カム３０は、Ｒ方向に９０度回転する。
【００２９】
一方、図４は、リレーがオン状態である場合の固定端子板１２、可動端子板１１、及びカム３０を示す側面図である。カム３０は、外周面のうち、該楕円形の長軸Ａ２の一端に位置する部分が、可動端子板１１の板面に接触している。このため、可動端子板１１は、カム３０により上方向に押されて弾性変形する。その結果、可動接点１１０は、上方向に移動して固定接点１２０と接触し、リレーがオン状態となる。なお、本実施例では、一対のカム３０を用いて、リレーのオン状態及びオフ状態を切り替えるが、単一のカムを用いてもよい。
【００３０】
このように、可動端子板１１は、カム３０の外周面のうち、該楕円形の長軸Ａ２の一端に位置する部分が接触すると、可動接点１１０が固定接点１２０に接触するように弾性変形する。なお、可動端子板１１は、変形しやすいように、曲げ部分が外側に膨らんでいる。
【００３１】
図５は、カム３０の駆動機構の斜視図である。図６は、図５の反対側の視点から見たカムの駆動機構の斜視図である。カム３０は、基部１０に立設された押し出し部材２１の押し出し動作により回転する。
【００３２】
押し出し部材２１は、Ｌ字状の板状部材であり、弾性及び導電性を有する。押し出し部材２１は、２つの押出部２１ａ，２１ｂ及び可動部２１ｃを有する。可動部２１ｃは、基部１０に対して垂直に設けられ、コイル２０から生ずる吸引力により引き寄せられて、後方に傾斜する。２つの押出部２１ａ，２１ｂは、それぞれ、可動部２１ｃから延びる部分であり、基部１０に対して平行に設けられている。一方の押出部２１ａは、他方の押出部２１ｂより長い。
【００３３】
カム３０は、回転軸３００に軸着された２つの羽根車３２ａ，３２ｂが設けられている。２つの羽根車３２ａ，３２ｂは、一対のカム３０の間に隣り合って設けられている。
【００３４】
図７は、カム３０に設けられた羽根車３２ａ，３２ｂの側面図である。２つの羽根車３２ａ，３２ｂは、それぞれ、９０度間隔で設けられた４枚の羽根を有している。また、２つの羽根車３２ａ，３２ｂは、各々の羽根の間隔が４５度となるように設けられている。さらに、一方の羽根車３２ｂの４枚の羽根は、カムの短軸Ａ１及び長軸Ａ２に沿って設けられている。２つの羽根車３２ａ，３２ｂは、羽根の１つを、２つの押出部２１ａ，２１ｂからそれぞれ押されることにより回転する。なお、各羽根車３２ａ，３２ｂの羽根の長さは、同一であると好ましい。
【００３５】
図８は、押し出し部材２１の動作を示す側面図である。押し出し部材２１は、コイル２０が通電されるたびに生ずる吸引力Ｆにより弾性変形することによって、羽根車３２ａ，３２ｂを９０度回転させるように羽根車３２ａ，３２ｂの羽根を押す。
【００３６】
より具体的には、可動部２１ｃは、点線により示されるように、吸引力Ｆによりコイル２０に向かって傾斜し、これに伴い、２つの押出部２１ａ，２１ｂも、後方に動き、羽根車３２ａ，３２ｂの羽根にそれぞれ当たって羽根車３２ａ，３２ｂを回転させる。コイル２０及び押し出し部材２１（駆動部）は、カム３０の外周面のうち、該楕円形の長軸Ａ２及び短軸Ａ１の一端に位置する各部分が、交互に可動端子板１１の板面と接触するように、カム３０を回転させる。
【００３７】
図９は、カム３０の動作を段階的に示す側面図である。図９に示された状態１〜８は、リレーがオン状態（図４参照）からオン状態（図３参照）となる様子を順次に表すが、オン状態からオフ状態になる場合も、同様の動作過程を経る。
【００３８】
コイル２０が通電されると、２つの押出部２１ａ，２１ｂが後方に動き始め、状態１において、長い方の押出部２１ａの先端が、一方の羽根車３２ａの羽根に当たる。そして、状態２〜６において、押出部２１ａは、羽根車３２ａの羽根を押すことにより、カム３０を回転させる。なお、この時点において、カム３０が回転した角度は、９０度に達していない。
【００３９】
状態６において、押出部２１ａは、押している羽根の隣の羽根から下方向に押されて反り始める。また、短い方の押出部２１ｂは、他方の羽根車３２ｂの羽根に当たる。
【００４０】
状態７において、押出部２１ａは、さらに反るため、押している羽根から離れる。また、短い方の押出部２１ｂは、他方の羽根車３２ｂの羽根を押し、カム３０を回転させる。これにより、カム３０が回転した角度は、９０度に達する。
【００４１】
状態８において、コイル２０への通電が停止されると、吸引力Ｆは消失し、押し出し部材は、復元力により元の所定位置（図８に実線で示された位置）に戻る。このため、押出部２１ｂは、押している羽根から離れる。
【００４２】
このように、羽根の角度をずらして設けられた２つの羽根車３２ａ，３２ｂに、長さが異なる２つの押出部２１ａ，２１ｂを押し当てることによって、容易にカム３０を９０度回転させることができる。なお、本実施例では、カム３０の回転に２つの羽根車３２ａ，３２ｂを用いたが、単一の羽根車を用いてもよく、さらに、羽根車３２ａ，３２ｂに代えて歯車などの他の回転駆動機構を採用してもよい。また、本実施例では、コイル２０の通電ごとの回転角度を９０度としたが、これに限定されることはなく、羽根車３２ａ，３２ｂの羽根間の角度や押出部２１ａ，２１ｂの各長さなどに応じた適切な角度とすればよい。
【００４３】
カム３０は、例えば、外周面のうち、該楕円形の長軸Ａ２及び短軸Ａ１の一端に位置する各部分の、可動端子板１１の板面に対する摩擦を適切に調整することにより、図９の状態１及び状態８に示される状態を安定に保持することができる。つまり、リレーは、カム３０及び可動端子板１１の間に生ずる摩擦力により、オン状態（図３参照）及びオフ状態（図４参照）が保持される。
【００４４】
もっとも、リレーのオン状態及びオフ状態の保持手段は、上記に限定されない。図１０及び図１１は、それぞれ、変形例のリレーがオフ状態及びオフ状態である場合の固定端子板１２、可動端子板１１、及びカム３０を示す側面図である。
【００４５】
本変形例において、カム３０の外周面は、該楕円形の長軸Ａ２の両端に位置する部分に平坦部３０ａを有する。このため、カム３０は、リレーがオン状態である場合、平坦部３０ａにより、可動接点１１０及び固定接点１２０の接触状態が維持されるように、可動端子板１１を保持することができる。なお、カム３０が、左回転及び右回転のいずれも可能である場合、平坦部３０ａは、長軸Ａ２の一端に位置する部分のみに設けられればよい。
【００４６】
また、図１２及び図１３は、それぞれ、他の変形例のリレーがオフ状態及びオフ状態である場合の固定端子板１２、可動端子板１１、及びカム３０を示す側面図である。
【００４７】
本変形例において、可動端子板１１は、カム３０の外周面のうち、該楕円形の長軸Ａ２の一端に位置する部分を嵌める凹部１１ｂを有する。このため、カム３０は、リレーがオン状態である場合、当該部分が凹部１１ｂに嵌まるため、可動接点１１０及び固定接点１２０の接触状態が維持されるように、可動端子板１１を保持することができる。
【００４８】
これまで述べたように、本実施例に係るリレーは、固定端子板１２と、可動端子板１１と、カム３０と、駆動部（コイル２０及び押し出し部材２１）とを有する。固定端子板１２は、固定接点１２０が設けられ、可動端子板１１は、可動接点１１０が設けられている。カム３０は、楕円形の外周形状を有し、該外周面の一部を可動端子板１１の板面と接触させたまま回転可能である。
【００４９】
駆動部は、カム３０の外周面のうち、該楕円形の長軸Ａ２及び短軸Ａ１の一端に位置する各部分が、交互に可動端子板１１の板面と接触するように、カム３０を回転させる。可動端子板１１は、カム３０の外周面のうち、該楕円形の長軸Ａ２の一端に位置する部分が、板面と接触するとき、可動接点１１０が固定接点１２０に接触するように弾性変形する。
【００５０】
本実施例に係るリレーによると、駆動部によりカム３０の角度を切り替えることにより、可動接点１１０及び固定接点１２０の接触状態と非接触状態とを切り替えることができる。したがって、本実施例に係るリレーは、永久磁石やラチェット機構のような高価な部品を用いずに、無通電で可動接点１１０及び固定接点１２０の接触状態を維持できるので、コストが低減される。
【００５１】
（第２実施例）
図１４は、第２実施例に係るリレーの斜視図である。また、図１５は、図１４の反対側の視点から見た、第２実施例に係るリレーの斜視図である。リレーは、基部４０と、可動端子板４１と、固定端子板４２と、コイル５０と、案内部材６０と、柱状部６１とを有する。なお、図１４及び図１５に示されたＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の方向を、それぞれ、前後方向、左右方向、及び上下方向として定義する。
【００５２】
基部４０は、可動端子板４１と、固定端子板４２と、コイル５０と、柱状部６１とを支持する。基部４０は、ゴムなどの絶縁体により、例えば矩形板状に形成される。
【００５３】
コイル５０は、一対の端子５０ａと、巻線部５０ｂと、一対の鍔部５０ｃとを有する。一対の鍔部５０ｃの一方は、基部４０の上に固定されている。巻線部５０ｂは、一対の鍔部５０ｃの間に設けられ、コアの周囲に導電線が巻きつけられることにより構成される。巻線部５０ｂの導電線の両端は、それぞれ、基部４０の下面側に突出する一対の端子５０ａに電気的に接続されている。このため、コイル５０は、一対の端子５０ａから通電されることにより磁界を発生する。この磁界は、可動端子板４１をコイル５０に引き寄せる吸引力として作用する。
【００５４】
固定端子板４２は、基部４０に立設されたＬ字形形状の導電板である。固定端子板４２の下部の一端から延びる外部接続端子４２ａは、基部４０を貫通して基部４０の下面側に突出している。また、固定端子板１２は、基部４０と平行な板面の上部に、ドーム状の固定接点４２０が設けられている。
【００５５】
可動端子板４１は、基部４０に立設されたＬ字形形状の導電板である。可動端子板４１の下部から延びる外部接続端子４１ａは、基部４０を貫通し、基部４０の下面側に突出している。また、可動端子板４１は、基部４０と平行な板面の曲げ部分近傍の下部に、固定接点４２０と対向するように、ドーム状の可動接点４１０が設けられている。可動接点４１０は、コイル５０の吸引力が生じたとき、可動端子板４１の弾性変形により下方向に移動し、固定接点４２０と接触する。つまり、可動端子板４１は、コイル５０の吸引力により、可動接点４１０が固定接点４２０に接触するように弾性変形する。
【００５６】
柱状部６１は、基部４０に立設され、案内部材６０を支持する。図１６は、案内部材の斜視図であり、図１７は、図１６の反対側の視点から見た案内部材６０の斜視図である。
【００５７】
案内部材６０は、回転軸６００と、腕部６０１と、揺動部６０２とを有する。回転軸６００及び揺動部６０２は、柱状の腕部６０１の両端にそれぞれ設けられている。回転軸６００は、揺動部６０２が柱状部６１の上端面の上に位置するように、柱状部６１の上部に形成された孔に挿入される。このため、揺動部６０２は、回転軸６００を中心として、振り子のように左右方向に揺動する。なお、揺動部６０２の揺動範囲は、上下方向に沿って柱状部６１に形成された一対の凸部６１ａ（図１４参照）により制限される。
【００５８】
揺動部６０２は、上下反転した略ハート形の柱状部材であり、可動端子板４１の後方の端部４１ｂと対向する面に、案内溝６０２ａが形成されている。案内部材６０は、可動端子板４１の端部４１ｂを案内溝６０２ａに沿って案内する。より具体的には、可動端子板４１の端部４１ｂは、突起４１１を有し、この突起４１１が、案内溝６０２ａにはめ込まれて、案内溝６０２ａに沿って移動する。このとき、揺動部６０２は、左右方向に揺動するので、突起４１１は、可動端子板４１のねじれを低減しつつ、案内溝６０２ａのカーブした領域を通過することができる。
【００５９】
案内溝６０２ａは、可動接点４１０が固定接点４２０に接触したとき、可動端子板４１の端部４１ｂを係止する第１係止部Ｍ１と、可動接点４１０が固定接点４２０から離れたとき、可動端子板４１の端部４１ｂを係止する第２係止部Ｍ２とが設けられている。第１係止部Ｍ１及び第２係止部Ｍ２は、案内溝６０２ａの経路内の２つの頂点である。第１係止部Ｍ１及び第２係止部Ｍ２は、弾性変形した可動端子板４１の復元力の作用による突起４１１の上方向への移動を阻止することにより、可動端子板４１の端部４１ｂを係止する。なお、案内溝６０２ａの詳細な構成については後述する。
【００６０】
図１８及び図１９は、それぞれ、オフ状態及びオン状態のリレーを示す側面図である。図１８に示されたオフ状態において、可動接点４１０及び固定接点４２０は、一定の間隔をおいて保持される。また、突起４１１は、可動端子板４１に生ずる一定の復元力によって、案内溝６０２ａの第２係止部Ｍ２に係止されている。
【００６１】
一方、図１９に示されたオン状態において、可動端子板４１は、コイル５０に通電することによって生ずる吸引力Ｆにより弾性変形し、いったん、点線で示される位置まで引き寄せられる。これにより、可動接点４１０及び固定接点４２０が接触する。
【００６２】
そして、コイル５０への通電を停止すると、可動端子板４１の復元力のため、突起４１１は、上方向に移動して、案内溝６０２ａの第１係止部Ｍ１に係止される。このため、可動端子板４１は、図１８に示される位置まで戻らず、図１９の実線で示される位置に保持される。このとき、可動端子板４１は、第１係止部Ｋ１の高さ位置の制限のため、可動接点４１０の後部（端部４１ｂ側部分）のみが変形するため、可動接点４１０及び固定接点４２０の接触状態は維持される。すわなち、第１係止部Ｋ１の高さ位置は、可動端子板４１の復元力により可動接点４１０及び固定接点４２０が非接触状態にならないように決定されている。
【００６３】
図２０は、可動端子板４１の端部４１ｂに設けられた突起４１１の一例を示す側面図である。可動端子板４１の端部４１ｂは、案内溝６０２ａの底部に押し当たるように伸びるバネ性の突起４１１を有する。突起４１１は、前後方向（符号ｅ参照）において伸縮自在であり、案内溝６０２ａの底部に押し当たるため、衝撃や振動などの外乱により案内溝６０２ａから外れることがない。
【００６４】
また、可動端子板４１の端部４１ｂは、上記の突起４１１に代えて、案内を補助する案内補助部材が取り付けられてもよい。図２１及び図２２は、可動端子板４１の端部４１ｂに取り付けられた案内補助部材の一例を示す側面図及び上面図である。
【００６５】
案内補助部材７０は、円筒形状を有し、該円筒の一端から延びる一対の板状部分７０ａが、可動端子板４１の端部４１ｂを挟み込むことにより、可動端子板４１に取り付けられる。この取り付け構造により、案内補助部材７０は、可動端子板４１の端部４１ｂに沿ってスライド自在である（符号Ｗ参照）。したがって、案内補助部材７０は、可動端子板４１の端部４１ｂの上下方向の移動に応じて左右方向にスライドし、案内部材６０の揺動による可動端子板４１のねじれの程度が低減される。
【００６６】
図２３は、リレーがオン状態である場合の案内補助部材７０を示す側面図である。一対の板状部分７０ａ及び端部４１ｂの間には隙間が存在する。このため、リレーがオン状態である場合（図１９参照）、可動端子板４１の板面が案内溝６０２ａの底部に対して傾斜しても、案内補助部材７０は隙間のために傾斜せず、突起７１の姿勢は、案内溝６０２ａの底部に対して垂直に維持される。
【００６７】
図２４は、案内補助部材７０の断面図である。案内補助部材７０は、突起７１と、突起７１を案内溝６０２ａの底部に押し当てるように伸びるバネ（弾性部材）７１ａとを有する。突起７１及びバネ７１ａは、案内補助部材７０の円筒内に設けられている。バネ７１ａは、前後方向（符号ｅ参照）において伸縮自在であり、突起７１は、バネ７１ａの弾性により案内溝６０２ａの底部に押し当てられる。したがって、突起７１は、衝撃や振動などの外乱のために案内溝６０２ａから外れることがない。なお、バネ７１ａに代えて、ゴムなどの他の弾性部材を用いてもよい。
【００６８】
次に、図２５及び図２６を参照して、案内溝６０２ａの構成を説明する。図２５は、案内部材６０の正面図である。また、図２６は、案内溝６０２ａの断面を展開して示す断面図である。
【００６９】
案内溝６０２ａは、上下反転した略ハート形状の経路を有する。突起４１１，７１は、リレーがオフ状態からオン状態になるとき、案内溝６０２ａを、位置Ｐａ、位置Ｐｂ、及び位置Ｐｃの順に移動する。一方、リレーがオン状態からオフ状態になるとき、突起４１１，７１は、案内溝６０２ａを、位置Ｐｃ、位置Ｐｄ、及び位置Ｐａの順に移動する。
【００７０】
位置Ｐａ及びＰｃは、該ハート形の尖状部及び凹状部に設定され、上述した第２係止部Ｍ２及び第１係止部Ｍ１の位置にそれぞれ一致する。また、位置Ｐｂ及びＰｄは、位置Ｐｃの左右に位置し、該ハート形の２つの膨出部に設定されている。突起４１１，７１は、各位置Ｐａ〜Ｐｄにおいて、コイル５０への通電がオンまたはオフされることにより所定の進行方向Ｄに従って移動する。
【００７１】
案内溝６０２ａの底部は、所定の進行方向Ｄの反対方向への突起４１１，７１の進行を防止する複数の段差Ｓと、複数の段差Ｓの間にそれぞれ延びる複数の斜面Ｔとを有する。すなわち、案内溝６０２ａの底部の断面は、鋸刃形状をなす。
【００７２】
位置Ｐａ〜Ｐｄは、複数の段差Ｓにそれぞれ隣接する。図２６の拡大部分Ｃに示されるように、突起４１１，７１は、進行方向Ｄに従って、ある位置Ｐａ〜Ｐｄから次の位置Ｐａ〜Ｐｄに移動するまでの間に、斜面Ｔによる底部の上昇により押されるので、長さが短くなる。そして、突起４１１，７１は、段差Ｓを通過して次の位置Ｐａ〜Ｐｄに到着すると、底部が急に低くなるので、弾性により伸長して長くなる。このため、突起４１１，７１は、段差Ｓにより、進行方向Ｄの反対方向への進行を阻まれる。なお、図２６には、突起７１の場合の様子のみが示されているが、突起４１１の場合の様子も同様である。
【００７３】
図２７には、案内溝６０２ａにおける突起４１１，７１の移動の様子が段階的に示されている。図２７において、符号Ｐｏは、突起４１１，７１の位置を示す。
【００７４】
状態１は、リレーがオフ状態であり、コイル５０が無通電状態である場合（図１８参照）を示す。このとき、可動端子板４１の復元力のため、突起４１１，７１は、上方向に力が作用し、尖状部の位置Ｐａに保持される。これにより、可動端子板４１の端部４１ｂは、第２係止部Ｍ２に係止される。
【００７５】
状態２は、リレーがオフ状態であり、コイル５０への通電が開始された場合を示す。可動端子板４１は、コイル５０の吸引力Ｆにより下方向に引き寄せられるので、突起４１１，７１は、下方向に力が作用し、進行方向Ｄに従い、次の位置Ｐｂに向けて移動を開始する。このとき、突起４１１，７１は、段差Ｓのため、反対側の位置Ｐｄに向けて移動することはない。また、突起４１１，７１の移動に応じて、案内部材６０は、揺動して傾斜する。これは以降の状態でも同様である。
【００７６】
状態３は、リレーがオン状態であり、コイル５０が通電状態である場合（図１９の点線参照）を示す。突起４１１，７１は位置Ｐｂにあり、このとき、可動端子板４１の端部４１ｂが下方向に移動したことにより、可動接点４１０及び固定接点４２０は接触状態となる。
【００７７】
状態４は、リレーがオン状態であり、コイル５０への通電が停止された場合を示す。可動端子板４１の復元力のため、突起４１１，７１は、上方向に力が作用し、進行方向Ｄに従い、次の位置Ｐｃに向けて移動を開始する。このとき、突起４１１，７１は、段差Ｓのため、反対側の位置Ｐａに向けて移動することはない。
【００７８】
状態５は、リレーがオン状態であり、コイル５０が無通電状態である場合（図１９の実線参照）を示す。突起４１１，７１は、凹状部の位置Ｐｃにあり、可動端子板４１の端部４１ｂは、上方向の復元力により、第１係止部Ｍ１に係止されている。また、可動接点４１０及び固定接点４２０の接触状態は維持される。
【００７９】
状態６は、リレーがオン状態であり、コイル５０への通電が開始された場合を示す。可動端子板４１は、コイル５０の吸引力Ｆにより引き寄せられるので、突起４１１，７１は、下方向に力が作用し、進行方向Ｄに従い、次の位置Ｐｄに向けて移動を開始する。このとき、突起４１１，７１は、段差Ｓのため、反対側の位置Ｐｂに向けて移動することはない。
【００８０】
状態７は、リレーがオン状態であり、コイル５０が通電状態である場合を示す。突起４１１，７１は、位置Ｐｄにあり、このとき、可動接点４１０及び固定接点４２０の接触状態は維持される。
【００８１】
状態８は、リレーがオン状態であり、コイル５０への通電が停止された場合を示す。可動端子板４１の復元力のため、突起４１１，７１は、上方向に力が作用し、進行方向Ｄに従い、次の位置Ｐａに向けて移動を開始する。このとき、突起４１１，７１は、段差Ｓのため、反対側の位置Ｐｃに向けて移動することはない。また、可動接点４１０及び固定接点４２０の接触状態は、維持される。その後、突起４１１，７は、再び状態１に至り、上述した内容と同じ移動過程を経る。
【００８２】
このように、突起４１１，７は、段差Ｓ及び斜面Ｔにより進行方向Ｄが規制された案内溝６０２ａに沿って案内され、可動端子板４１復元力により適切な位置Ｐａ，Ｐｃに保持される。したがって、可動端子板４１の端部４１ｂは、可動接点４１０及び固定接点４２０が接触したとき、第１係止部Ｍ１に係止され、可動接点４１０が固定接点４２０から離れたとき、第２係止部Ｍ２に係止される。なお、可動端子板４１の端部４１ｂの案内手段及び係止手段は、上述した構成に限定されない。
【００８３】
本実施例において、案内部材６０の回転軸６００は、揺動部６０２から離れた位置にあるため、可動端子板４１の端部４１ｂの上下方向の移動に応じて、案内部材６０の揺動したときの回転角度が抑えられ、案内動作が安定化される。しかし、これとは異なり、案内部材６０の回転軸６００を、揺動部６０２の中心に設けてもよい。
【００８４】
図２８は、案内部材の変形例を示す正面図である。案内部材６２は、上記の揺動部６０２と同様の形状及び案内溝６２ａを有し、案内溝６２ａの形成面の中心部に回転軸６２０が設けられている。回転軸６２０は、柱状部６３（上記の柱状部６１に相当）の孔に挿入されており、案内部材６２は、可動端子板４１の端部４１ｂの上下方向の移動に応じて、回転軸６２０を中心として回転する。
【００８５】
この回転の角度を規制するため、柱状部６３は、案内部材６２の上部の左右に、一対の突出部６４が設けられている。一対の突出部６４は、回転する案内部材６２の側部に当たることによって、案内部材６２の回転角度を抑え、案内動作を安定化する。本例の案内部材６２は、上記の案内部材６０と比較すると、腕部６０１が不要となるため、小型化される。
【００８６】
これまで述べたように、リレーは、コイル５０と、固定端子板４２と、可動端子板４１と、案内部材６０，６２とを有する。コイル５０は、通電されることにより吸引力Ｆを生ずる。固定端子板４２は、固定接点４２０が設けられ、また、可動端子板４１は、可動接点４１０が設けられ、吸引力Ｆにより、可動接点４１０が固定接点４２０に接触するように弾性変形する。
【００８７】
案内部材６０，６２は、可動端子板４１の端部４１ｂを案内溝６０２ａ，６２ａに沿って案内する。案内溝６０２ａ，６２ａは、可動接点４１０が固定接点４２０に接触したとき、可動端子板４１の端部４１ｂを係止する第１係止部Ｍ１と、可動接点４１０が固定接点４２０から離れたとき、可動端子板４１の端部４１ｂを係止する第２係止部Ｍ２とが設けられている。
【００８８】
本実施例に係るリレーによると、可動端子板４１の端部４１ｂは、案内部材６０，６２により案内溝６０２ａ，６２ａに沿って案内される。可動接点４１０が固定接点４２０に接触したとき、つまり、リレーがオン状態となったとき、可動端子板４１の端部４１ｂは、案内溝６０２ａに設けられた第１係止部Ｍ１により係止される。一方、可動接点４１０が固定接点４２０から離れたとき、つまり、リレーがオフ状態となったとき、可動端子板４１の端部４１ｂは、案内溝６０２ａに設けられた第２係止部Ｍ２により係止される。
【００８９】
したがって、本実施例に係るリレーによると、可動端子板４１の端部４１ｂを、案内部材６０，６２により第１係止部Ｍ１または第２係止部Ｍ２に導いて係止させることにより、可動接点１１０及び固定接点１２０の接触状態と非接触状態とを切り替えることができる。よって、本実施例に係るリレーは、永久磁石やラチェット機構のような高価な部品を用いずに、無通電で可動接点４１０及び固定接点４２０の接触状態を維持できるので、コストが低減される。
【００９０】
以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
【符号の説明】
【００９１】
１２，４２                          固定端子板
１２０，１２０                      固定接点
１１，４１                          可動端子板
１１０，４１０                      可動接点
３０                                カム
３００                              回転軸
２０，５０                          コイル（駆動部）
２１                                押し出し部材（駆動部）
３２ａ，３２ｂ                      羽根車
６０，６２                          案内部材
６０２ａ，６２ａ                    案内溝
４１ｂ                              端部
４１１                              突起
７０                                案内補助部材
７１                                突起
７１ａ                              バネ（弾性部材）
Ｍ１                                第１係止部
Ｍ２                                第２係止部
Ｓ                                  段差
Ｔ                                  斜面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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