(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の回転軸線を中心に回転可能に設けられ、複数の摺動子を有する可動ブロックと、
複数の前記摺動子と接触可能に配置される複数の接触子を有し、前記可動ブロックの回転軸線方向に前記可動ブロックと対向して配置され、前記摺動子と接触するベース基板と、
通電によって生じる電磁力によって、前記可動ブロックを前記ベース基板に対して回転させるためのコイルを有するコイルブロックと、
を備え、
前記可動ブロックの回転に伴って、複数の前記摺動子と複数の前記接触子との導通状態が切り換わることを特徴とするリレー。
【請求項２】
複数の前記摺動子は、前記可動ブロックの回転の周方向と径方向とに互いに間隔をおいて配置される、
請求項１に記載のリレー。
【請求項３】
複数の前記接触子は、前記ベース基板上において、前記可動ブロックの回転の周方向と径方向とに互いに間隔をおいて配置される、
請求項１又は２に記載のリレー。
【請求項４】
複数の前記摺動子は、第１摺動子を有し、
複数の前記接触子は、第１接触子を有し、
前記第１摺動子は、前記第１接触子と接触する接触位置と、前記第１接触子と接触しない非接触位置とに移動可能に設けられ、
前記コイルブロックが前記可動ブロックを所定方向に回転させることにより、前記第１摺動子は、前記非接触位置から前記接触位置に移動し、
前記コイルブロックが前記可動ブロックを前記所定方向と逆方向に回転させることにより、前記第１摺動子は、前記接触位置から前記非接触位置に移動する、
請求項１から３のいずれかに記載のリレー。
【請求項５】
複数の前記摺動子は、第２摺動子を有し、
複数の前記接触子は、第２接触子を有し、
前記第２摺動子は、前記第２接触子と接触する接触位置と、前記第２接触子と接触しない非接触位置とに移動可能に設けられ、
前記コイルブロックが前記可動ブロックを所定方向に回転させることにより、前記第１摺動子が、前記非接触位置から前記接触位置に移動すると共に、前記第２摺動子は、前記接触位置から前記非接触位置に移動し、
前記コイルブロックが前記可動ブロックを前記所定方向と逆方向に回転させることにより、前記第１摺動子が、前記接触位置から前記非接触位置に移動すると共に、前記第２摺動子は、前記非接触位置から前記接触位置に移動する、
請求項４に記載のリレー。
【請求項６】
前記可動ブロックは、第３摺動子をさらに有し、
前記ベース基板は、第３接触子をさらに有し、
前記第３摺動子は、前記第１摺動子が前記接触位置と前記非接触位置とに移動する間に前記第３接触子と常時接触するように設けられる、
請求項４又は５に記載のリレー。
【請求項７】
前記第３摺動子は、前記第１摺動子よりも前記回転軸線の近くに配置される、
請求項６に記載のリレー。
【請求項８】
前記可動ブロックは、前記回転軸線方向において前記ベース基板に対向して配置される回転基板をさらに備え、
複数の前記摺動子は、前記回転基板に取り付けられており、
前記回転基板は、複数の前記摺動子を電気的に接続している、
請求項１から７のいずれかに記載のリレー。
【請求項９】
複数の前記摺動子は、前記可動ブロックの回転方向に向かって屈曲した形状を有する、
請求項１から８のいずれかに記載のリレー。
【請求項１０】
複数の前記摺動子は、前記所定の回転方向に向かって屈曲した形状を有する摺動子と、前記所定の回転方向と逆方向に向かって屈曲した形状を有する摺動子と、を有する、
請求項１から９のいずれかに記載のリレー。
【請求項１１】
前記ベース基板に接続される複数の端子をさらに備え、
前記ベース基板上において、複数の前記端子のそれぞれは、複数の前記接触子のいずれかと電気的に接続されている、
請求項１から１０のいずれかに記載のリレー。
【請求項１２】
少なくとも２つ以上の前記接触子は、前記ベース基板におけるパターンによってコモン端子に接続されている、
請求項１１に記載のリレー。
【請求項１３】
前記コイルブロックは、
第１コイルと、
前記第１コイルと別体の第２コイルと、
を有する、
請求項１から１２のいずれかに記載のリレー。
【請求項１４】
前記第１コイルの磁気回路と前記第２コイルの磁気回路とは、互いに独立である、
請求項１３に記載のリレー。
【請求項１５】
前記第１コイルと前記第２コイルとは、互いに間隔をおいて配置されており、
前記可動ブロックは、前記第１コイルと前記第２コイルとの間に配置される接極子を有する、
請求項１３又は１４に記載のリレー。
【請求項１６】
前記接極子は、第１接触部と第２接触部とを有し、
前記可動ブロックが所定方向へ回転する場合、前記第１接触部が前記コイルブロックに接触することで、前記可動ブロックの前記所定方向への回転量が規制され、
前記可動ブロックが所定方向と逆方向へ回転する場合、前記第２接触部が前記コイルブロックに接触することで、前記可動ブロックの前記逆方向への回転量が規制される、
請求項１５に記載のリレー。
【請求項１７】
前記コイルブロックは、
前記第１コイルと前記第２コイルとの間において前記接極子に向かって突出する第１ヨークと、
前記第１コイルと前記第２コイルとの間において前記第１ヨークと反対側から前記接極子に向かって突出する第２ヨークと、
を有し、
前記接極子は、
前記第１ヨークの先端が配置される第１凹部と、
前記第２ヨークの先端が配置される第２凹部と、
を有する、
請求項１６に記載のリレー。
【請求項１８】
前記第１コイルと前記第２コイルとは、それぞれ、第１層と、前記第１層と巻線方向が異なる第２層とを有する、
請求項１３から１５のいずれかに記載のリレー。
【請求項１９】
前記可動ブロックは、前記ベース基板と前記コイルブロックとの間に挟まれており、
前記コイルブロックは、前記可動ブロックを前記ベース基板に向かって押圧するように、前記ベース基板に取り付けられる、
請求項１から１８のいずれかに記載のリレー。
【請求項２０】
前記可動ブロックは、前記コイルブロックと接触する複数の突起を有する、
請求項１９に記載のリレー。
【請求項２１】
前記複数の突起は、前記回転軸線に対して対称に配置される、
請求項２０に記載のリレー。
【請求項２２】
前記可動ブロックは、複数の前記突起の周囲にそれぞれ配置される複数の凹部を有する、
請求項２０又は２１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、コイルと接極子とを有している。コイルが通電されることで生じる電磁力によって、接極子が動作する。これにより、接極子に設けられた可動接点と固定接点とのＯＮ／ＯＦＦが切り換えられる。
例えば、特許文献１のリレーでは、接極子が揺動可能に支持されており、接極子の両端に可動接触片が取り付けられている。コイルの電磁力によって接極子が揺動することにより、可動接触片が移動する。これにより、接点のＯＮ／ＯＦＦが切り換えられる。
【０００３】
また、特許文献２のリレーでは、接極子がリンク部材を介して可動接触片に連結されている。コイルの電磁力によって接極子が回転すると、接極子の回転運動がリンク部材を介して直線運動に変換されて可動接触片に伝達される。これにより、接点のＯＮ／ＯＦＦが切り換えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−２５０００３号
【特許文献２】特開２００５−７１８１５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のリレーにおいて、接点の極数を増やすためには、可動接触片の数を増やす必要がある。可動接触片の数が増えると、可動接触片を支持するための構造が増大する。このため、リレーが大型化するという問題がある。
また、複数のリレーを組み合わせてリレーモジュールを構成することによって、極数を増やすことが考えられる。例えば、４極のリレーであれば、図３２に示すように、８個のリレー２００を基板３００上に配置して組み合わせることにより、全体として３２極のリレーモジュール１００を構成することができる。しかし、この場合も、リレーモジュール全体としては大型化するという問題がある。また、複数のリレーを基板に、はんだ付けする必要があるため、製造工数が増えるという問題もある。
【０００６】
さらに、可動接触片と固定接点との接触圧力は、コイルの電磁力によって可動接触片が固定接点に押し付けられることによって得られる。この場合、接触圧力は、構成部品の寸法のバラツキによる影響を受け易い。例えば、可動接触片と固定接点との間の距離、或いは、リンク部材の長さなどのバラツキによって、接触圧力にバラツキが生じることが懸念される。従って、接点の接触信頼性を高めることは容易ではない。
【０００７】
本発明の課題は、大型化を抑えながら接点の極数を増やすことができると共に、接点の接触信頼性の高いリレーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係るリレーは、可動ブロックと、ベース基板と、コイルブロックと、複数の接触子と、を備える。可動ブロックは、所定の回転軸線を中心に回転可能に設けられる。可動ブロックは、複数の摺動子を有する。ベース基板は、可動ブロックの回転軸線方向に可動ブロックと対向して配置され、摺動子と接触する。ベース基板は、複数の摺動子と接触可能に配置される複数の接触子を有する。コイルブロックは、コイルを有する。コイルは、通電によって生じる電磁力によって、可動ブロックをベース基板に対して回転させる。可動ブロックの回転に伴って、複数の摺動子と複数の接触子との導通状態が切り換わる。
【０００９】
本態様に係るリレーでは、コイルブロックの電磁力によって可動ブロックが回転すると、複数の摺動子がベース基板上を摺動する。これにより、摺動子が接触子と接触する位置に移動することで、摺動子と接触子とが導通する。また、摺動子が、ベース基板上を摺動して、接触子が無い位置に移動することで、摺動子と接触子とが非導通になる。このように、複数の摺動子がベース基板に接触した状態のまま移動することで、複数の摺動子と複数の接触子との導通状態が切り換えられる。すなわち、接触子の接触圧力を一定に保ちながら導通状態を切り換えることができるので、摺動子と接触子との接触信頼性を容易に向上させることができる。また、本態様に係るリレーでは、小さなスペースに多数の摺動子と接極子とを容易に配置することができる。このため、可動ブロックにおける摺動子の数と、ベース基板上における接触子の数とを増やすことで、大型化を抑えながら導通状態の切り換えに寄与する摺動子と接触子との組数を増やすことができる。
【００１０】
好ましくは、複数の摺動子は、可動ブロックの回転の周方向と径方向とに互いに間隔をおいて配置される。この場合、小さなスペースに数多くの摺動子を配置することができる。
好ましくは、複数の接触子は、ベース基板上において、可動ブロックの回転の周方向と径方向とに互いに間隔をおいて配置される。この場合、小さなスペースに数多くの接触子を配置することができる。
【００１１】
好ましくは、複数の摺動子は、第１摺動子を有する。好ましくは、複数の接触子は、第１接触子を有する。第１摺動子は、第１接触子と接触する接触位置と、第１接触子と接触しない非接触位置とに移動可能に設けられる。コイルブロックが可動ブロックを所定方向に回転させることにより、第１摺動子は、非接触位置から接触位置に移動する。コイルブロックが可動ブロックを所定方向と逆方向に回転させることにより、第１摺動子は、接触位置から非接触位置に移動する。この場合、可動ブロックの回転方向を切り換えることで、第１摺動子による第１接触子との導通状態を切り換えることができる。
【００１２】
好ましくは、複数の摺動子は、第２摺動子を有する。好ましくは、複数の接触子は、第２接触子を有する。第２摺動子は、第２接触子と接触する接触位置と、第２接触子と接触しない非接触位置とに移動可能に設けられる。コイルブロックが可動ブロックを所定方向に回転させることにより、第１摺動子が、非接触位置から接触位置に移動すると共に、第２摺動子は、接触位置から非接触位置に移動する。コイルブロックが可動ブロックを所定方向と逆方向に回転させることにより、第１摺動子が、接触位置から非接触位置に移動すると共に、第２摺動子は、非接触位置から接触位置に移動する。この場合、第１摺動子と第２摺動子とによって、ａ接点とｂ接点と同等に機能する摺動子と接触子との導通状態を構成することができる。また、可動ブロックの回転方向を切り換えることにより、ａ接点と同等に機能する摺動子と接触子との導通状態とｂ接点と同等に機能する摺動子と接触子との導通状態とを交互に切り換えることができる。なお、ａ接点とは通常は非導通であり動作時（可動ブロック回転時）に導通となる接点構成をいう。ｂ接点とは通常は導通しており動作時（可動ブロック回転時）に非導通となる接点構成をいう。
【００１３】
好ましくは、可動ブロックは、第３摺動子をさらに有する。好ましくは、ベース基板は、第３接触子をさらに有する。第３摺動子は、第１摺動子が接触位置と非接触位置とに移動する間に第３接触子と常時接触するように設けられる。この場合、第３摺動子と第１摺動子、もしくは第２摺動子を適宜組み合わせることによって、ａ接点、ｂ接点、及びｃ接点と同等に機能する摺動子と接触子との導通状態を構成することができる。なお、ｃ接点とは、ａ接点とｂ接点とを組み合わせた接点構成を言う。
【００１４】
好ましくは、第３摺動子は、第１摺動子よりも回転軸線の近くに配置される。この場合、可動ブロックの回転による第３摺動子の移動距離は、第１摺動子の移動距離よりも小さい、。このため、第３摺動子と接触する第３接触子の長さを短くすることができる。また、第１摺動子の移動距離を大きくすることができるので、第１摺動子と第１接触子との間の絶縁距離を大きくすることができる。
【００１５】
好ましくは、可動ブロックは、回転基板をさらに備える。回転基板は、回転軸線方向においてベース基板に対向して配置される。複数の摺動子は、回転基板に取り付けられている。回転基板は、複数の摺動子を電気的に接続している。この場合、摺動子の配置と、回転基板の配線パターンを変更することで、導通状態の切り換えに寄与する摺動子と接触子との組数や接点構成を容易に変更することができる。
【００１６】
好ましくは、複数の摺動子は、可動ブロックの回転方向に向かって屈曲した形状を有する。この場合、回転時の摺動子の摺動抵抗を低減することができる。また、摺動子に良好なバネ性を持たせることができるので、接触信頼性をさらに向上させることができる。
好ましくは、複数の摺動子は、所定の回転方向に向かって屈曲した形状を有する摺動子と、所定の回転方向と逆方向に向かって屈曲した形状を有する摺動子と、を有する。この場合、回転方向の違いによる摺動抵抗の違いを小さくすることができる。
【００１７】
好ましくは、リレーは、ベース基板に接続される複数の端子をさらに備える。好ましくは、ベース基板上において、複数の端子のそれぞれは、複数の接触子のいずれかと電気的に接続されている。この場合、接触子の配置と、ベース基板の配線パターンとを変更することで、導通状態の切り換えに寄与する摺動子と接触子との組数や接点構成を容易に変更することができる。
【００１８】
好ましくは、少なくとも２つ以上の接触子は、ベース基板におけるパターンによってコモン端子に接続されている。この場合、端子の数を減らして、端子間の距離を広げることができる。また、端子の数が減ることにより、リレーが取り付けられるパターンの設計を簡略化することができる。
好ましくは、コイルブロックは、第１コイルと、第１コイルと別体の第２コイルと、を有する。この場合、コイルブロックを第１コイルと第２コイルとに分割して構成することで、リレーを小型化することができる。
【００１９】
好ましくは、第１コイルの磁気回路と第２コイルの磁気回路とは、互いに独立である。この場合、第１コイルの磁束と第２コイルの磁束とが互いに干渉することが抑えられる。これにより、磁気ロスを少なくして、可動ブロックに大きな電磁力を作用させることができる。
好ましくは、第１コイルと第２コイルとは、互いに間隔をおいて配置されており。可動ブロックは、第１コイルと第２コイルとの間に配置される接極子を有する。この場合、接極子が第１コイルと第２コイルとの電磁力によって吸引されることで、可動ブロックを回転させることができる。
【００２０】
好ましくは、接極子は、第１接触部と第２接触部とを有する。可動ブロックが所定方向へ回転する場合、第１接触部がコイルブロックに接触することで、可動ブロックの所定方向への回転量が規制される。可動ブロックが所定方向と逆方向へ回転する場合、第２接触部がコイルブロックに接触することで、可動ブロックの逆方向への回転量が規制される。この場合、摺動子と接触子との導通状態を切り換えるときの摺動子の移動量を、第１接触部或いは第２接触部をコイルブロックに接触させることで規定することができる。
【００２１】
好ましくは、コイルブロックは、第１ヨークと第２ヨークとを有する。第１ヨークは、第１コイルと第２コイルとの間において接極子に向かって突出する。第２ヨークは、第１コイルと第２コイルとの間において第１ヨークと反対側から接極子に向かって突出する。好ましくは、接極子は、第１凹部と第２凹部とを有する。第１凹部には、第１ヨークの先端が配置される。第２凹部には、第２ヨークの先端が配置される。この場合、第１凹部と第１ヨークとの接触、及び／又は、第２凹部と第２ヨークとの接触によって、可動ブロックの回転量を規制することができる。
【００２２】
好ましくは、第１コイルと第２コイルとは、それぞれ、第１層と、第１層と巻線方向が異なる第２層とを有する。この場合、他の部品を変更することなく、２巻線ラッチング型のリレーを実現することができる。
好ましくは、可動ブロックは、ベース基板とコイルブロックとの間に挟まれている。好ましくは、コイルブロックは、可動ブロックをベース基板に向かって押圧するように、ベース基板に取り付けられる。この場合、コイルブロックが可動ブロックを押圧することにより、摺動子と接触子との接触圧力が維持される。これにより、接触子の接触圧力を一定に保ちながら導通状態を切り換えることができるので、接触信頼性をさらに向上させることができる。
【００２３】
好ましくは、可動ブロックは、コイルブロックと接触する複数の突起を有する。この場合、コイルブロックは、複数の突起を介して可動ブロックを押圧する。このため、可動ブロックを偏り少なく安定的に押圧することができる。また、可動ブロックが回転することにより、複数の突起とコイルブロックとが摩擦する。従って、可動ブロックにおいてコイルブロックとの摩擦により磨耗する部分を突起に限定することができる。
【００２４】
好ましくは、複数の突起は、回転軸線に対して対称に配置される。この場合、コイルブロックによって可動ブロックをさらに偏り少なく安定的に押圧することができる。
好ましくは、可動ブロックは、複数の凹部を有する。複数の凹部は、複数の突起の周囲にそれぞれ配置される。この場合、突起とコイルブロックとの摩擦によって生じた磨耗粉が凹部内に収容される。これにより、磨耗粉が周囲に飛散することを抑えることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、大型化を抑えながら接点の極数を増やすことができると共に、接点の接触信頼性の高いリレーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】リレーの分解斜視図である。
【図２】本体部を斜め上方から見た分解斜視図である。
【図３】本体部を斜め下方から見た分解斜視図である。
【図４】ベースブロックの分解斜視図である。
【図５】ベース基板の上面図である。
【図６】ベース基板の底面図である。
【図７】可動ブロックの上面図である。
【図８】可動ブロックの底面図である。
【図９】接極子が取り除かれた状態の可動ブロックの上面図である。
【図１０】摺動子及びその周囲の構造の拡大図である。
【図１１】可動ブロックの斜視底面図である。
【図１２】支持部材を斜め上方から見た斜視図である。
【図１３】支持部材と接極子とを斜め下方から見た斜視図である。
【図１４】可動ブロックの側面図である。
【図１５】支持部材の断面図である。
【図１６】本体部の上面図である。
【図１７】本体部の上面図である。
【図１８】第１コイルユニットと第２コイルユニットとを示す図である。
【図１９】コイルブロックの分解斜視図である。
【図２０】第１コイル及び第２コイルの軸線方向から見たコイルブロックを示す図である。
【図２１】第１コイルユニット及び第２コイルユニットにおける磁束の流れを示す図である。
【図２２】コイルブロックにおける磁束の流れを示す図である。
【図２３】コイルブロックにおける磁束の流れを示す図である。
【図２４】コイルブロックを下方から見た斜視図である。
【図２５】摺動子の一部と接触子の一部との配置を示す模式図である。
【図２６】ベース基板のパターンの一例を示す図である。
【図２７】ベース基板のパターンの他の例を示す図である。
【図２８】他の実施形態に係るコイルブロックの構成を示す模式図である。
【図２９】第１変形例に係るリレーの底面図である。
【図３０】第１変形例に係るリレーの底面の拡大図である。
【図３１】第２変形例に係るベース基板の側面図である。
【図３２】関連技術に係るリレーモジュールの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照して実施形態にかかるリレー１について説明する。図１は、リレー１の分解斜視図である。図１に示すように、リレー１は、カバー２と本体部３とを有する。カバー２は、本体部３を覆うように本体部３に取り付けられる。なお、本実施形態における上下の各方向は、それぞれ図１における上下の各方向を意味するものとする。ただし、本実施形態での方向の名称は、説明の便宜上用いるものであって、リレー１の取付方向等を限定するものではない。
【００２８】
図２は、本体部３を斜め上方から見た分解斜視図である。図３は、本体部３を斜め下方から見た分解斜視図である。図２及び図３に示すように、本体部３は、ベースブロック４と、可動ブロック５と、コイルブロック６とを有する。
ベースブロック４は、可動ブロック５を回転可能に支持している。図４は、ベースブロック４の分解斜視図である。図４に示すように、ベースブロック４は、ベース基板１１と、ベース部材１２とを有する。
【００２９】
図５は、ベース基板１１の上面図である。図６は、ベース基板１１の底面図である。ベース基板１１は、可動ブロック５の回転軸線Ｒａ（図２参照）方向に可動ブロック５と対向して配置される。ベース基板１１は、正方形或いは長方形などの四角形状を有する。ベース基板１１は、ベース部材１２上に配置され、ベース部材１２に取り付けられる。ベース基板１１は、貫通孔１１１を有する。貫通孔１１１は、ベース基板１１の略中央部に位置している。
【００３０】
ベース部材１２には、支持部１２１が設けられている。支持部１２１は、筒状の形状を有している。支持部１２１は、ベース部材１２から突出している。図２に示すように、支持部１２１は、ベース基板１１の貫通孔１１１を通って突出している。支持部１２１は、可動ブロック５を回動可能に支持する。
ベース基板１１は、複数の接触子１３を有する。複数の接触子１３は、導電性を有する材料で形成される。本実施形態では、ベース基板１１は、９６個の接触子１３を有する。ただし、接触子１３の数は、９６に限らず、９６より少ない、或いは９６より多くてもよい。なお、図面においては、複数の接触子１３の一部のみに符号を付して、他の接触子１３の符号を省略している。
【００３１】
複数の接触子１３は、貫通孔１１１の周囲に配置されている。複数の接触子１３は、ベース基板１１上において、可動ブロック５の回転軸線Ｒａを中心に放射線上に配置されている。複数の接触子１３は、ベース基板１１上において、可動ブロック５の回転の周方向と径方向とに互いに間隔をおいて配置される。複数の接触子１３は、平坦な形状を有する。
【００３２】
ベース基板１１は、複数の端子接続部１４を有する。複数の端子接続部１４は、ベース基板１１の表面と裏面との両方に設けられている。ベース基板１１の表面とは、複数の接触子１３が設けられている面を意味する。ベース基板１１の裏面とは、複数の接触子１３が設けられている面の反対の面を意味する。なお、図面においては、複数の端子接続部１４の一部のみに符号を付して、他の端子接続部１４の符号を省略している。
【００３３】
ベース基板１１の表面は、回転軸線Ｒａに対して垂直に配置される。ベース基板１１の裏面は、回転軸線Ｒａに対して垂直に配置される。複数の端子接続部１４は、ベース基板１１の縁部に配置されている。複数の端子接続部１４は、平坦な形状を有する。
複数の端子接続部１４には、それぞれ複数の端子１８，１９が取り付けられる。なお、本実施形態では、端子１８，１９は、屈曲された先端部を有する表面実装用の端子であるが、スルーホール用の端子であってもよい。
【００３４】
ベース基板１１の表面の端子接続部１４に取り付けられた端子１８は、ベース基板１１の縁部から側方に突出している。図４に示すように、ベース部材１２の縁部には複数のスリット２０が設けられている。図３に示すように、ベース基板１１の裏面の端子接続部１５に取り付けられた端子１９は、スリット２０を通ってベース部材１２から突出している。なお、図４においては複数のスリット２０の一部のみに符号を付して他のスリット２０の符号を省略している。
【００３５】
図５及び図６に示すように、複数の接触子１３は、複数の第１接触子１３＿１ａ，１３＿２ａと、複数の第２接触子１３＿１ｂ，１３＿２ｂと、複数の第３接触子１３＿１ｃ，１３＿２ｃとを有する。複数の端子接続部１４は、複数の第１端子接続部１４＿１ａ，１４＿２ａと、複数の第２端子接続部１４＿１ｂ，１４＿２ｂと、複数の第３端子接続部１４＿１ｃ，１４＿２ｃとを有する。なお、接触子１３、端子接続部１４、及び後述する摺動子２３の符号において“＿”（アンダーバー）の後の符号は、接点構成を示している。後述するように、複数の第１接触子は、ａ接点を構成する接触子である。複数の第２接触子は、ｂ接点を構成する接触子である。複数の第３接触子は、ｃ接点を構成する接触子である。
【００３６】
なお、図５及び図６においては、複数の第１接触子の一部（１３＿１ａ，１３＿２ａ）、複数の第２接触子の一部（１３＿１ｂ，１３＿２ｂ）、及び複数の第３接触子の一部（１３＿１ｃ，１３＿２ｃ）、のみに符号を付しており、他の第１接触子、第２接触子、及び第３接触子の符号を省略している。
第１接触子１３＿１ａと第２接触子１３＿１ｂと第３接触子１３＿１ｃとは、可動ブロック５の回転における径方向に間隔をおいて配置されている。第３接触子１３＿１ｃは、第１接触子１３＿１ａ及び第２接触子１３＿１ｂよりも回転軸線Ｒａの近くに配置される。
【００３７】
第１接触子１３＿２ａと第３接触子１３＿２ｃと第２接触子１３＿２ｂとは、可動ブロック５の回転における径方向に間隔をおいて配置されている。第３接触子１３＿２ｃは、第１接触子１３＿２ａ及び第２接触子１３＿２ｂよりも回転軸線Ｒａの近くに配置される。
ベース基板１１は、複数の接触子１３と複数の端子接続部１４とを電気的に接続している。例えば、第１接触子１３＿１ａと第１端子接続部１４＿１ａとが接続される。第２接触子１３＿１ｂと第２端子接続部１４＿１ｂとが接続される。第３接触子１３＿１ｃと第３端子接続部１４＿１ｃとが接続される。第１接触子１３＿２ａと第１端子接続部１４＿２ａとが接続される。第２接触子１３＿２ｂと第２端子接続部１４＿２ｂとが接続される。第３接触子１３＿２ｃと第３端子接続部１４＿２ｃとが接続される。詳細な説明は省略するが、他の接触子１３及び他の端子接続部１４についても同様に、それぞれベース基板１１において互いに電気的に接続されている。
【００３８】
ベース基板１１は、いわゆるプリント基板である。複数の接触子１３と、複数の端子接続部１４とは、プリント基板に形成されるパターンであり、銅箔などの導電体で形成される。複数の接触子１３と複数の端子接続部１４とは、絶縁体で被覆されておらず、露出している。
図１及び図２に示すように、可動ブロック５は、ベースブロック４上に配置されている。可動ブロック５は、ベース基板１１とコイルブロック６との間に挟まれている。可動ブロック５は、回転基板２１と、接極子２２と、複数の摺動子２３とを有する。
【００３９】
図７は、可動ブロック５の上面図である。図７に示すように、回転基板２１は、円板状の形状を有する。回転基板２１は、回転軸線Ｒａ方向においてベース基板１１に対向して配置される。図３及び図７に示すように、可動ブロック５は、回転軸２４を有する。上述した回転軸線Ｒａは、回転軸２４の中心線である。図３に示すように、回転軸２４は、回転基板２１の裏面から突出している。なお、回転基板２１の裏面は、ベース基板１１の表面と対向する面である。回転軸２４は、上述したベースブロック４の支持部１２１に支持される。回転軸２４は、支持部１２１内に配置される。従って、回転軸２４が支持部１２１によって覆われる。これにより、回転軸２４の回転による磨耗粉が周囲に飛散することを抑えることができる。
【００４０】
複数の摺動子２３は、回転基板２１に取り付けられる。本実施形態では、可動ブロック５は、９６個の摺動子２３を有する。ただし、摺動子２３の数は、９６に限らず、９６より少ない、或いは、９６より多くてもよい。複数の摺動子２３は、導電性を有する材料で形成される。複数の摺動子２３は、回転基板２１の裏面に取り付けられている。
図８は、可動ブロック５の底面図である。図８に示すように、複数の摺動子２３は、可動ブロック５の回転の周方向と径方向とに互いに間隔をおいて配置される。複数の摺動子２３は、可動ブロック５の回転軸線Ｒａを中心に放射線上に配置されている。
【００４１】
図９は、接極子２２が取り除かれた状態の可動ブロック５の上面図である。図９に示すように、回転基板２１には、複数の貫通孔２１１が設けられている。なお、図９では、複数の貫通孔２１１の一部のみに符号を付して他の貫通孔２１１の符号を省略している。複数の貫通孔２１１は、回転基板２１の径方向に細長い形状を有する。複数の貫通孔２１１には、複数の摺動子２３が取り付けられる。
【００４２】
回転基板２１は、複数の摺動子２３を電気的に接続している。回転基板２１は、いわゆるプリント基板である。複数の貫通孔２１１は、スルーホールとなっており、プリント基板に形成されるパターン配線２５によって、複数の貫通孔２１１が電気的に接続されている。従って、摺動子２３が貫通孔２１１に取り付けられることにより、複数の摺動子２３が互いに電気的に接続される。
【００４３】
詳細には、複数の摺動子２３は、複数の第１摺動子２３＿１ａ，２３＿２ａと、複数の第２摺動子２３＿１ｂ，２３＿２ｂと、複数の第３摺動子２３＿１ｃ，２３＿２ｃと、を有する。第１摺動子２３＿１ａと第２摺動子２３＿１ｂと第３摺動子２３＿１ｃとは、可動ブロック５の回転における径方向に間隔をおいて配置されている。第３摺動子２３＿１ｃは、第１摺動子２３＿１ａ及び第２摺動子２３＿１ｂよりも回転軸線Ｒａの近くに配置される。
【００４４】
第１摺動子２３＿２ａと第３摺動子２３＿２ｃと第２摺動子２３＿２ｂとは、可動ブロック５の回転における径方向に間隔をおいて配置されている。第３摺動子２３＿２ｃは、第１摺動子２３＿２ａ及び第２摺動子２３＿２ｂよりも回転軸線Ｒａの近くに配置される。
第１摺動子２３＿１ａと、第２摺動子２３＿１ｂと、第３摺動子２３＿１ｃとは、互いに電気的に接続されている。図示を省略するが、第１摺動子２３＿２ａと、第２摺動子２３＿２ｂと、第３摺動子２３＿２ｃも同様に、互いに電気的に接続されている。
【００４５】
なお、図９においては、複数の第１摺動子の一部（２３＿１ａ，２３＿２ａ）、複数の第２摺動子の一部（２３＿１ｂ，２３＿２ｂ）、及び複数の第３摺動子の一部（２３＿１ｃ，２３＿２ｃ）のみに符号を付して、他の第１摺動子、第２摺動子、及び第３摺動子の符号を省略している。詳細な説明は省略するが、他の第１摺動子、第２摺動子、及び第３摺動子についても同様に、それぞれ配線によって互いに接続されている。
【００４６】
図１０は、第１摺動子２３＿１ａ及びその周囲の構造の拡大図である。第１摺動子２３＿１ａの先端部は、ベース基板１１に接触しており、円弧状に湾曲した形状を有する第１摺動子２３＿１ａの先端部は、ベース基板１１に押し付けられる。第１摺動子２３＿１ａはバネ性を有しているため、第１摺動子２３＿１ａは弾性力によってベース基板１１に押し付けられている。第１接触子１３＿１ａは、ベース基板１１上において、可動ブロック５の回転方向に第１摺動子２３＿１ａと並んで配置される。
【００４７】
第１接触子１３＿２ａも、第１接触子１３＿１ａと同様に配置されている。第１接触子１３＿２ａは、可動ブロック５の回転方向に第１接触子１３＿１ａと並んで配置される。第１接触子１３＿２ａは、ベース基板１１上において、可動ブロック５の回転方向に第１摺動子２３＿２ａと並んで配置される。
可動ブロック５が回転することにより、第１摺動子２３＿１ａの先端部及び第１摺動子２３＿２ａの先端部は、ベース基板１１に押し付けられた状態でベース基板１１上を摺動する。他の摺動子２３も、第１摺動子２３＿１ａ及び第１摺動子２３＿２ａと同様の構成である。
【００４８】
図１１は、可動ブロック５の斜視底面図である。図１１に示すように、複数の摺動子２３は、回転基板２１の周方向に向かって屈曲した形状を有する。言い換えれば、複数の摺動子２３は、可動ブロック５の回転方向に向かって屈曲した形状を有する。
詳細には、複数の摺動子２３は、所定の回転方向に向かって屈曲した形状を有する摺動子２３（例えば２３＿１ａ，２３＿２ａ）と、所定の回転方向と逆方向に向かって屈曲した形状を有する摺動子２３（例えば２３＿１ｂ，２３＿２ｂ）と、を有する。所定の回転方向に向かって屈曲した形状を有する摺動子２３と、所定の回転方向と逆方向に向かって屈曲した形状を有する摺動子２３とは、径方向に向かって交互に配置されている。また、同一の円周上に配置されている摺動子２３は、同じ方向に向かって屈曲している。
【００４９】
図２及び図７に示すように、接極子２２は、回転基板２１の表面に取り付けられる。詳細には、可動ブロック５は、接極子２２を支持する支持部材２６を有する。支持部材２６は、樹脂などの絶縁性を有する材料で形成される。接極子２２は、支持部材２６を介して回転基板２１に取り付けられる。
図７に示すように、接極子２２は、第１接極子２７と第２接極子２８と永久磁石２９とを有する。第１接極子２７と第２接極子２８とは互いに間隔をおいて配置されている。第１接極子２７と第２接極子２８とは、互いに平行に配置されている。
【００５０】
第１接極子２７と第２接極子２８とは、例えば、半硬質磁性材料で形成されている。ただし、第１接極子２７と第２接極子２８と半硬質磁性材料と異なる材料で形成されてもよい。
永久磁石２９は、第１接極子２７と第２接極子２８との間に配置される。回転軸線Ｒａ方向から見て、永久磁石２９は、回転軸線Ｒａと重なるように配置されている。回転軸線Ｒａ方向から見て、回転軸線Ｒａは、第１接極子２７と第２接極子２８との間に配置される。第１接極子２７と第２接極子２８とは、細長い形状を有している。
【００５１】
接極子２２は、第１凹部２２１と第２凹部２２２とを有する。回転軸線Ｒａ方向から見て、第１凹部２２１と第２凹部２２２とは、回転軸線Ｒａを基準として対称に配置される。第１凹部２２１は、第１接極子２７の一端と第２接極子２８の一端と永久磁石２９とによって構成される。第２凹部２２２は、第１接極子２７の他端と第２接極子２８の他端と永久磁石２９とによって構成される。第１凹部２２１と第２凹部２２２とは、それぞれ第１接極子２７と第２接極子２８との長手方向に延びている。
【００５２】
図１２は、支持部材２６を斜め上方から見た斜視図である。図１３は、支持部材２６と接極子２２を斜め下方から見た斜視図である。支持部材２６は、接極子２２が配置される凹部３１を有する。支持部材２６は、第１支持部３２と第２支持部３３とを有する。第１支持部３２と第２支持部３３との間に第１接極子２７が配置される。支持部材２６は、第３支持部３４と第４支持部３５とを有する。第３支持部３４と第４支持部３５との間に第２接極子２８が配置される。
【００５３】
図１３に示すように、上述した回転軸２４は、支持部材２６の底面に一体化されている。回転軸２４の両側方には一対の突起３６，３７が配置されている。図９に示すように、回転基板２１は、貫通孔２１２を有している。貫通孔２１２は、円部２１３と一対の突出部２１４，２１５とを有している。図８に示すように、円部２１３には、回転軸２４が通される。また、一対の突出部２１４，２１５には、それぞれ一対の突起３６，３７が通される。これにより、回転基板２１が支持部材２６に対して回り止めされる。これにより、接極子２２と共に回転基板２１が回転する。
【００５４】
図１３に示すように、支持部材２６の底面には、複数の台部３８−４１が配置されている。複数の台部３８−４１は、支持部材２６の底面から突出している。複数の台部３８−４１は、平坦な底面を有する。複数の台部３８−４１は、回転軸２４の周囲に配置されている。図１４は、可動ブロック５の側面図である。図１４に示すように、複数の台部３８−４１によって支持部材２６の底面と回転基板２１の表面との間に隙間Ｇ１が設けられる。これにより、回転基板２１の表面から突出する複数の摺動子２３の端部と支持部材２６との干渉が回避される。
【００５５】
図１５は、図７における支持部材２６のＸＶ−ＸＶ断面図である。図１５に示すように、第１支持部３２は、第１上面部３２１と第１突起３２２と第１凹部３２３とを有する。第１上面部３２１は平坦な形状を有する。第１突起３２２は、第１上面部３２１から突出している。第１凹部３２３は、突起の周囲に設けられる。
同様に、図１２に示すように、第２支持部３３は、第２上面部３３１と第２突起３３２と第２凹部３３３とを有する。第３支持部３４は、第３上面部３４１と第３突起３４２と第３凹部３４３とを有する。第４支持部３５は、第４上面部３５１と第４突起３５２と第４凹部３５３とを有する。第２〜第４上面部３３１，３４１，３５１と第２〜第４突起３３２，３４２，３５２と第２〜第４凹部３３３，３４３，３５３とは、それぞれ第１上面部３２１と第１突起３２２と第１凹部３２３と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００５６】
ただし、第１、第２上面部３２１，３３１の回転基板２１からの高さは、第３、第４上面部３４１，３５１の回転基板２１からの高さよりも低い。また、第１、第２突起３２２，３３２の回転基板２１からの高さは、第３、第４突起３４２，３５２の回転基板２１からの高さよりも低い。
図７に示すように、突起３２２，３３２，３４２，３５２は、回転軸線Ｒａ方向から見て、回転軸線Ｒａを基準に互いに対称に配置されている。これらの突起３２２，３３２，３４２，３５２がコイルブロック６に押圧されることにより、支持部材２６がコイルブロック６とベース基板１１とに挟持される。
【００５７】
コイルブロック６は、可動ブロック５をベース基板１１に対して回転させる。図１６及び図１７は、コイルブロック６及び接極子２２の上面図である。コイルブロック６は、接極子２２を図１６に示す位置（以下、「第１位置」と呼ぶ）から所定方向（図１６及び図１７における反時計回り）に回転させることにより、図１７に示す位置（以下、「第２位置」と呼ぶ）に移動させる。また、コイルブロック６は、接極子２２を図１７に示す第２位置から所定方向と逆方向（図１６及び図１７における時計回り）に回転させることにより、図１６に示す第１位置に移動させる。
【００５８】
コイルブロック６は、第１コイルユニット５１と第２コイルユニット５２とを有する。図１８は、第１コイルユニット５１と第２コイルユニット５２とを示す図である。図１８では、第１コイルユニット５１と第２コイルユニット５２とが分離して表示されている。第１コイルユニット５１と第２コイルユニット５２とは互いに別体である。すなわち、第１コイルユニット５１の磁気回路と第２コイルユニット５２の磁気回路とは、互いに独立である。
【００５９】
第１コイルユニット５１と第２コイルユニット５２とは、回転軸線Ｒａに垂直な方向に並んで配置されている。以下、第１コイルユニット５１と第２コイルユニット５２とが並ぶ方向を幅方向と呼ぶ。
図１９は、コイルブロック６の分解斜視図である。図１９に示すように、第１コイルユニット５１は、第１コイルボビン５３と、第１コイル５４と、第１鉄芯５５と、第１連結ヨーク５６と、第１ヨーク５７と、第２連結ヨーク５８と、第２ヨーク５９と、を有する。
【００６０】
第１コイル５４は第１コイルボビン５３に巻回される。第１コイルボビン５３には、第１コイル端子６１と第２コイル端子６２が取り付けられている。第１コイル端子６１と第２コイル端子６２とは、第１コイル５４に接続されている。第１コイル端子６１は、図５及び図６に示す第１コイル端子孔４２に挿入される。第２コイル端子６２は、第２コイル端子孔４３に挿入される。
【００６１】
第１鉄芯５５は、第１コイルボビン５３の孔５３１内に配置されている。第１鉄芯５５は、第１端部５５１と第２端部５５２とを有する。第１鉄芯５５の第１端部５５１と第２端部５５２とは、第１コイルボビン５３から突出している。
第１連結ヨーク５６は、第１鉄芯５５の第１端部５５１に接続される。回転軸線Ｒａ方向から見て、第１連結ヨーク５６は、第２コイルユニット５２に向かって延びている。第１連結ヨーク５６は、第１開口５６１と第２開口５６２とを有する。第１開口５６１には、第１鉄芯５５の第１端部５５１が挿入される。第２開口５６２は、第１開口５６１よりも下方に位置する。第１連結ヨーク５６は、第１切欠部５６３を有する。第１切欠部５６３は、第２開口５６２の上方に位置する。
【００６２】
第１ヨーク５７は、支持部５７１と先端部５７２とを有する。支持部５７１は、第２開口５６２に挿入される。先端部５７２は、支持部５７１から接極子２２に向かって突出している。
第２連結ヨーク５８は、第１鉄芯５５の第２端部５５２に接続される。回転軸線Ｒａ方向から見て、第２連結ヨーク５８は、第２コイルユニット５２に向かって延びている。第２連結ヨーク５８と第２ヨーク５９とは、それぞれ第１連結ヨーク５６と第１ヨーク５７と同じ形状であるため、詳細な説明を省略する。
【００６３】
第２コイルユニット５２は、第２コイルボビン６３と、第２コイル６４と、第２鉄芯６５と、第３連結ヨーク６６と、第３ヨーク６７と、第４連結ヨーク６８と、第４ヨーク６９と、を有する。第２コイル６４は、第１コイル５４から幅方向に離れて配置される。
回転軸線Ｒａ方向から見て、第３連結ヨーク６６と第４連結ヨーク６８とは、第１コイルユニット５１に向かって延びている。第３ヨーク６７は第１ヨーク５７の上方に配置される。第４ヨーク６９は第２ヨーク５９の上方に配置される。
【００６４】
第２コイルボビン６３は、第１コイルボビン５３と同じ形状である。第２コイルボビン６３には、第３コイル端子７１と第４コイル端子７２（図３参照）が取り付けられている。第３コイル端子７１と第４コイル端子７２とは、第２コイル６４に接続されている。第３コイル端子７１は、図５及び図６に示す第３コイル端子孔４４に挿入される。第４コイル端子７２は、図５及び図６に示す第４コイル端子孔４５に挿入される。上述した第１コイル端子孔４２と第４コイル端子孔４５とは、スルーホールであり、第１外部コイル端子４６に電気的に接続される。上述した第２コイル端子孔４３と第３コイル端子孔４４とは、スルーホールであり、第２外部コイル端子４７に電気的に接続されている。
【００６５】
第２鉄芯６５は、第１鉄芯５５と同じ形状である。第１〜第４連結ヨーク５６，５８，６６，６８は互いに同じ形状である。第１〜第４ヨーク５７，５９，６７，６９は、互いに同じ形状である。従って、これらの部品については、配置の向きを変更することによって形状の同じ部品を共通に使用することができる。
特に、第１連結ヨーク５６と第３連結ヨーク６６とは、互いに上下に逆に配置される。図２０は、第１コイル５４及び第２コイル６４の軸線方向から見たコイルブロック６を示す図である。図２０に示すように、第３連結ヨーク６６が第１連結ヨーク５６と上下逆に配置されることで、第３連結ヨーク６６の第２開口６６２の位置が、第１連結ヨーク５６の第２開口５６２の位置と上下方向にずれる。すなわち、第３連結ヨーク６６の第２開口６６２が、第１連結ヨーク５６の第２開口５６２よりも上方に配置される。このため、第１ヨーク５７と第３ヨーク６７の位置とが上下にずれる。これにより、第１コイルユニット５１と第２コイルユニット５２とを組み合わせた状態では、第１ヨーク５７と第３ヨーク６７とが上下に重なる。詳細には、第１ヨーク５７の先端部５７２と第３ヨーク６７の先端部６７２とが上下方向に積み重なって配置される。
【００６６】
同様に、第２連結ヨーク５８と第４連結ヨーク６８も、互いに上下に逆に配置される。これにより、第１コイルユニット５１と第２コイルユニット５２とを組み合わせた状態では、第２ヨーク５９と第４ヨーク６９とが上下に重なる。詳細には、第２ヨーク５９の先端部５９２と第４ヨーク６９の先端部６９２とが上下方向に積み重なって配置される。
なお、上述した第１支持部材２６の第１突起３２２は、第１ヨーク５７の支持部５７１に接触して支持する。第２突起３３２は、第２ヨーク５９の支持部５９１に接触して支持する。第３突起３４２は、第３ヨーク６７の支持部６７１に接触して支持する。第４突起３５２は、第４ヨーク６９の支持部６９１に接触して支持する。第１ヨーク５７は、第３ヨーク６７の下方に位置する。このため、上述したように、回転基板２１からの高さに関して、第１突起３２２は第３突起３４２よりも低い。また、第２ヨーク５９は、第４ヨーク６９の下方に位置する。このため、上述したように、第２突起３３２は第４突起３５２よりも低い。
【００６７】
なお、第１鉄芯５５と、第１連結ヨーク５６と、第１ヨーク５７と、第２連結ヨーク５８と、第２ヨーク５９とは、例えば、半硬質磁性材料で形成されている。また、第２鉄芯６５と、第３連結ヨーク６６と、第３ヨーク６７と、第４連結ヨーク６８と、第４ヨーク６９とは、半硬質磁性材料で形成されている。ただし、これらの部品が半硬質磁性材料と異なる材料で形成されてもよい。
【００６８】
図１６及び図１７に示すように、第１コイル５４と第２コイル６４とは、互いに間隔をおいて配置されている。接極子２２は、第１コイル５４と第２コイル６４との間に配置される。第１ヨーク５７と第３ヨーク６７とは、第１コイル５４と第２コイル６４との間において接極子２２に向かって突出する。第２ヨーク５９と第４ヨーク６９とは、第１コイル５４と第２コイル６４との間において第１ヨーク５７及び第３ヨーク６７と反対側から接極子２２に向かって突出する。
【００６９】
第１ヨーク５７の先端と第３ヨーク６７の先端とは、接極子２２の第１凹部２２１内に配置される。第２ヨーク５９の先端と第４ヨーク６９の先端とは、接極子２２の第２凹部２２２内に配置される。回転軸線Ｒａ方向から見て、永久磁石２９と回転軸２４とは、第１ヨーク５７と第２ヨーク５９との間に配置される。また、永久磁石２９と回転軸２４とは、第３ヨーク６７と第４ヨーク６９との間に配置される。
【００７０】
図２１Ａは、第１コイルユニット５１における磁束の流れを示している。図２１Ｂは、第２コイルユニット５２における磁束の流れを示している。図２１Ａに示すように、第１コイルユニット５１の第１コイル５４が通電されると、第１連結ヨーク５６、第１ヨーク５７、第２接極子２８、永久磁石２９、第１接極子２７、第２ヨーク５９、第２連結ヨーク５８を順に流れる磁束の流れが生成される。
【００７１】
また、図２１Ｂに示すように、第２コイルユニット５２の第２コイル６４が通電されると、第３連結ヨーク６６、第３ヨーク６７、第２接極子２８、永久磁石２９、第１接極子２７、第４ヨーク６９、第４連結ヨーク６８を順に流れる磁束の流れが生成される。従って、図２２に示すように、第１コイルユニット５１の磁束と第２コイルユニット５２の磁束とが接極子２２において同方向に重なり合うことで、大きな電磁力が接極子２２に作用する。これにより、第１接極子２７と第２ヨーク５９との間、第１接極子２７と第４ヨーク６９との間、第２接極子２８と第１ヨーク５７との間、及び第２接極子２８と第３ヨーク６７との間に大きな吸引力が作用する。その結果、接極子２２が所定方向（図２２における反時計回り）に回転し、それと共に可動ブロック５も所定方向に回転する。
【００７２】
また、第１コイル５４及び第２コイル６４への通電方向を上記と逆にすると、図２３に示すように、第１コイルユニット５１、第２コイルユニット５２、及び接極子２２における磁束の流れが、上記と逆になる。これにより、第１接極子２７と第１ヨーク５７との間、第１接極子２７と第３ヨーク６７との間、第２接極子２８と第２ヨーク５９との間、及び第２接極子２８と第４ヨーク６９との間に大きな吸引力が作用する。その結果、接極子２２が所定方向と逆方向（図２３における時計回り）に回転し、それと共に可動ブロック５も所定方向と逆方向に回転する。
【００７３】
図１６及び図１７に示すように、接極子２２は、第１接触部２２３と第２接触部２２４と第３接触部２２５と第４接触部２２６とを有する。詳細には、第１接触部２２３は、第１接極子２７の一方の端部の内側面である。第２接触部２２４は、第１接極子２７の他方の端部の内側面である。第３接触部２２５は、第２接極子２８の一方の端部の内側面である。第４接触部２２６は、第２接極子２８の他方の端部の内側面である。
【００７４】
図１７に示すように、接極子２２が所定方向（図１７における反時計回り）に回転すると、第１接触部２２３が、第１ヨーク５７及び第３ヨーク６７に接触する。また、第４接触部２２６が第２ヨーク５９及び第４ヨーク６９に接触する。これにより、接極子２２の回転が規制される。従って、可動ブロック５が所定方向へ回転する場合、第１接触部２２３と第４接触部２２６とがコイルブロック６に接触することで、可動ブロック５の所定方向への回転量が規制される。
【００７５】
図１６に示すように、接極子２２が所定方向と逆方向（図１６における時計回り）に回転すると、第２接触部２２４が、第２ヨーク５９及び第４ヨーク６９に接触する。また、第３接触部２２５が第１ヨーク５７及び第３ヨーク６７に接触する。これにより、接極子２２の回転が規制される。従って、可動ブロック５が所定方向と逆方向へ回転する場合、第２接触部２２４と第３接触部２２５とがコイルブロック６に接触することで、可動ブロック５の所定方向への回転量が規制される。
【００７６】
コイルブロック６は、ベース基板１１に取り付けられる。図２４は、コイルブロック６を下方から見た斜視図である。図２４に示すように、コイルブロック６は、複数の固定突起７３−７６を有している。詳細には、第１コイルボビン５３は、第１固定突起７３と第２固定突起７４とを有している。第１固定突起７３と第２固定突起７４とは、第１コイルボビン５３の両端部の底面に設けられる。第２コイルボビン６３は、第３固定突起７５と第４固定突起７６とを有している。第３固定突起７５と第４固定突起７６とは、第２コイルボビン６３の両端部の底面に設けられる。
【００７７】
図３に示すように、ベースブロック４には、複数の固定孔８１−８４が設けられている。複数の固定孔８１−８４は、コイルブロック６の複数の固定突起７３−７６に対応して配置されている。固定突起７３−７６は、これらの固定孔８１−８４に挿入され、接着剤あるいは冷間圧接などの固定手段によって固定される。コイルブロック６がベース基板１１に取り付けられることにより、可動ブロック５がベース基板１１に向かって押圧される。
【００７８】
次に、本実施形態に係るリレー１における摺動子２３と接触子１３との導通状態の切換動作について説明する。本実施形態に係るリレー１では、可動ブロック５がベース基板１１に対して回転することで、摺動子２３と接触子１３との接触と切断とが切り換えられる。本実施形態に係るリレー１では、摺動子２３の先端部が可動接点に相当し、接触子１３が固定接点に相当する。摺動子２３の先端部が接触子１３に接触することで、摺動子２３が接触子１３と導通する。すなわち、可動接点と固定接点とがＯＮ状態となる。摺動子２３の先端部が接触子１３から離れることで、摺動子２３が接触子１３と非導通となる。すなわち、可動接点と固定接点とがＯＦＦ状態となる。
【００７９】
図２５は、摺動子２３の一部と接触子１３の一部との配置を示す模式図である。詳細には、図２５は、上述した第１〜第３摺動子２３＿１ａ，２３＿１ｂ，２３＿１ｃ（図９参照）と第１〜第３接触子１３＿１ａ，１３＿１ｂ，１３＿１ｃ（図５参照）との配置を示している。図２５Ａでは、可動ブロック５が図１６に示す第１位置に位置している。図２５Ｂでは、可動ブロック５が図１７に示す第２位置に位置している。
【００８０】
図２５に示すように、第１接触子１３＿１ａは、可動ブロック５の回転方向に第１摺動子２３＿１ａと並んで配置される。第３接触子１３＿１ｃは、可動ブロック５の回転方向に第３摺動子２３＿１ｃと並んで配置される。第２接触子１３＿１ｂは、可動ブロック５の回転方向に第２摺動子２３＿１ｂと並んで配置される。
図２５Ａに示すように、可動ブロック５が第１位置に位置しているときには、第１摺動子２３＿１ａは、第１接触子１３＿１ａと接触しておらず、ベース基板１１の絶縁層に接触している。また、第３摺動子２３＿１ｃは、第３接触子１３＿１ｃと接触しており、第２摺動子２３＿１ｂは、第２接触子１３＿１ｂと接触している。従って、第２摺動子２３＿１ｂと第２接触子１３＿１ｂとが導通しており、第１摺動子２３＿１ａ，と第１接触子１３＿１ａとが非導通になっている。これにより、図６に示す第２端子接続部１４＿１ｂが、第２接触子１３＿１ｂ、第２摺動子２３＿１ｂ、第３摺動子２３＿１ｃ、第３接触子１３＿１ｃを介して、第３端子接続部１４＿１ｃと電気的に接続される。また、第１端子接続部１４＿１ａは、第３端子接続部１４＿１ｃと電気的に切断される。
【００８１】
可動ブロック５が所定方向（図２５における半時計周り）に回転すると、可動ブロック５は第１位置から第２位置に移動する。図２５Ｂに示すように、可動ブロック５が第２位置に位置しているときには、第１摺動子２３＿１ａは、第１接触子１３＿１ａと接触し、第３摺動子２３＿１ｃは、第３接触子１３＿１ｃと接触している。第２摺動子２３＿１ｂは、第２接触子１３＿１ｂと接触しておらず、ベース基板１１の絶縁層に接触している。従って、第１摺動子２３＿１ａと第１接触子１３＿１ａとが導通しており、第２摺動子２３＿１ｂと第２接触子１３＿１ｂとが非導通になっている。これにより、第１端子接続部１４＿１ａが、第１接触子１３＿１ａ、第１摺動子２３＿１ａ、第３摺動子２３＿１ｃ、第３接触子１３＿１ｃを介して、第３端子接続部１４＿１ｃと電気的に接続される。また、第２端子接続部１４＿１ｂは、第３端子接続部１４＿１ｃと電気的に切断される。
【００８２】
以上のように、コイルブロック６が可動ブロック５を第１位置から第２位置に所定方向に回転させると、第１摺動子２３＿１ａは、第１接触子に対する非接触位置から接触位置に移動し、第２摺動子２３＿１ｂは、第２接触子１３＿１ｂに対する接触位置から非接触位置に移動する。第３摺動子２３＿１ｃは、第３接触子１３＿１ｃと常時接触している。
また、上述した第１〜第３摺動子２３＿１ａ，２３＿１ｂ，２３＿１ｃの移動と共に、第１〜第３摺動子２３＿２ａ，２３＿２ｂ，２３＿２ｃを含む他の摺動子も移動する。従って、図１０に示すように、第１摺動子２３＿２ａが第１接触子１３＿２ａに接触しない非接触位置（図１０Ａ参照）から第１接触子１３＿２ａに接触する位置（図１０Ｂ参照）に移動する。図示を省略するが、第３摺動子２３＿２ｃ及び第２摺動子２３＿２ｂも、上述した第３摺動子２３＿１ｃ及び第２摺動子２３＿１ｂと同様に移動する。これにより、第１摺動子２３＿１ａ，２３＿２ａを含む複数の第１摺動子とそれに対応する複数の第１接触子とが導通する。また、第２摺動子２３＿１ｂ，２３＿２ｂを含む複数の第２摺動子とそれに対応する複数の第２接触子が非導通となる。
【００８３】
なお、可動ブロック５が第２位置に位置している状態で、コイルブロック６への通電が解除されても、永久磁石２９の磁力および各摺動子２３とベース基板１１との摩擦力により、可動ブロック５が第２位置に保持される。
可動ブロック５を所定方向と逆方向に回転させて第２位置から第１位置に移動させると、接点状態は、図２５Ｂに示す状態から図２５Ａに示す状態に戻る。すなわち、第１摺動子２３＿１ａは、第１接触子１３＿１ａに対する接触位置から非接触位置に移動し、第２摺動子２３＿１ｂは、第２接触子１３＿１ｂに対する非接触位置から接触位置に移動する。第３摺動子２３＿１ｃは、第３接触子１３＿１ｃと常時接触している。
【００８４】
また、上述した第１〜第３摺動子２３＿１ａ，２３＿１ｂ，２３＿１ｃの移動と共に、第１〜第３摺動子２３＿２ａ，２３＿２ｂ，２３＿２ｃを含む他の摺動子も移動する。これにより、第１摺動子２３＿１ａ，２３＿２ａを含む複数の第１摺動子とそれに対応する複数の第１接触子が非導通になる。第２摺動子２３＿１ｂ，２３＿２ｂを含む複数の第２摺動子とそれに対応する複数の第２接触子が導通する。
【００８５】
なお、可動ブロック５が第１位置に位置している状態で、コイルブロック６への通電が解除されても、永久磁石２９の磁力および各摺動子とベース基板１１との摩擦力により、可動ブロック５が第１位置に保持される。
以上のように、可動ブロック５の回転方向を切り換えることにより、複数のａ接点と同等に機能する摺動子と接触子との導通状態と複数のｂ接点と同等に機能する摺動子と接触子との導通状態とを交互に切り換えることができる。
【００８６】
以上説明したように、本実施形態に係るリレー１では、コイルブロック６の電磁力によって可動ブロック５が回転すると、複数の摺動子２３がベース基板１１上を摺動する。これにより、複数の摺動子２３が複数の接触子１３との接触位置に移動することで、複数の摺動子２３と複数の接触子１３とが導通する。また、複数の摺動子２３が、ベース基板１１上を摺動して、接触子１３が無い位置に移動することで、複数の摺動子２３と複数の接触子１３とが非導通になる。
【００８７】
このように、複数の摺動子２３がベース基板１１に接触した状態のまま移動することで、複数の摺動子２３と複数の接触子１３との導通状態が切り換えられる。このため、摺動子２３の接触圧力を一定に保ちながら導通状態を切り換えることができるので、摺動子２３と接触子１３との接触信頼性を容易に向上させることができる。特に、可動ブロック５がコイルブロック６とベースブロック４とに挟み込まれていることによって、複数の摺動子２３が、弾性力によってベース基板１１に押し付けられる。これにより、摺動子２３と接触子１３との接触圧力が維持されるので、摺動子２３と接触子１３とのの接触信頼性をさらに向上させることができる。
【００８８】
回転基板２１上の小さなスペースに多数の摺動子２３を配置することができる共に、ベース基板１１上の小さなスペースに多数の接触子１３を配置することができる。このため、回転基板２１における摺動子２３の数と、ベース基板１１における接触子１３の数とを増やすことで、大型化を抑えながら導通状態の切り換えに寄与する摺動子と接触子との組数（接点の極数）を容易に増やすことができる。また、摺動子２３の配置と、回転基板２１の配線パターンと、ベース基板１１の配線パターンとを変更することで、導通状態の切り換えに寄与する摺動子と接触子との組数と接点構成とを変更することができる。
【００８９】
例えば、リレー１の接点構成の一例を図２６に示す。図２６は、リレー１のベース基板１１における結線図の一部を示す図である。図２６において１ａ−８ａ，１ｂ−８ｂ，１ｃ−８ｃは、上述した複数の端子接続部１４による接点構成を表している。図２６に示すベース基板１１のパターンでは、１ａ−８ａと１ｂ−８ｂと１ｃ−８ｃとは、それぞれ一対一で対応して設けられている。
【００９０】
リレー１の接点構成の他の例を図２７に示す。図２７に示すベース基板１１のパターンでは、１ａ−８ａに対して１ｂがコモン端子となっている。すなわち、図２６の１ｂ−８ｂに対応する第２接触子１３が、ベース基板１１におけるパターンによってコモン端子としての端子接続部１４（１ｂ）に接続されている。
この場合、端子の数を減らすことができる。それにより、端子間の距離を広げて、実装の信頼性を向上させることができる。また、端子間の距離が広がることで、耐電圧を増大させることができる。また、リレー１が実装される基板に合わせて、最適な位置にコモン端子を配置することができる。さらに、端子の数が減ることにより、リレー１が取り付けられるパターンの設計を簡略化することができる。
【００９１】
以上のように、複数の端子接続部１４の構成は変えずに、ベース基板１１のパターンを変更するだけで、接点構成を容易に変更することができる。なお、全てのｂ接点をコモンとするのではなく、ベース基板１１のパターンによって任意の極数を設定することができる。また、ベース基板１１のパターンを変更することにより、ｂ接点に限らず、ａ接点、或いはｃ接点をコモンとすることができる。
【００９２】
複数の摺動子２３は、可動ブロック５の回転方向に向かって屈曲した形状を有する。このため、回転時の摺動子２３の摺動抵抗を低減することができる。また、複数の摺動子２３は、所定の回転方向に向かって屈曲した形状を有する摺動子２３と、所定の回転方向と逆方向に向かって屈曲した形状を有する摺動子２３と、を有する。このため、回転方向の違いによる摺動抵抗の違いを小さくすることができる。
【００９３】
コイルブロック６は、第１コイルユニット５１と第２コイルユニット５２とに分割されている。このため、コイルブロック６を小型化することができる。また、第１コイルユニット５１の磁気回路と第２コイルユニット５２の磁気回路とは、互いに独立である。このため、第１コイル５４の磁束と第２コイル６４の磁束とが互いに干渉することが抑えられる。これにより、磁気ロスを少なくして、可動ブロック５に大きな電磁力を作用させることができる。
【００９４】
可動ブロック５が所定方向へ回転する場合、第１接触部２２３がコイルブロック６に接触することで、可動ブロック５の所定方向への回転量が規制される。可動ブロック５が所定方向と逆方向へ回転する場合、第２接触部２２４がコイルブロック６に接触することで、可動ブロック５の逆方向への回転量が規制される。これにより、摺動子２３と接触子１３との導通状態を切り換えるときの摺動子２３の移動量を規定することができる。
【００９５】
コイルブロック６は、支持部材２６の複数の突起３２２，３３２，３４２，３５２と接触する。このため、複数の突起３２２，３３２，３４２，３５２を介して可動ブロック５を偏り少なく安定的に押圧することができる。また、可動ブロック５が回転することにより、支持部材２６の複数の突起３２２，３３２，３４２，３５２とコイルブロック６とが摩擦する。従って、可動ブロック５においてコイルブロック６との摩擦により磨耗する部分を突起３２２，３３２，３４２，３５２に限定することができる。さらに、突起３２２，３３２，３４２，３５２の周囲には、凹部３２３，３３３，３４３，３５３が配置される。このため、突起３２２，３３２，３４２，３５２とコイルブロック６との摩擦によって生じた磨耗粉が凹部３２３，３３３，３４３，３５３内に収容される。これにより、磨耗粉が周囲に飛散することを抑えることができる。
【００９６】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
上記の実施形態の接点構成はａ接点とｂ接点とｃ接点とを有しているが、ａ接点のみ、ｂ接点のみ、ｃ接点のみであってもよく、或いは、それらの接点の任意の組み合わせであってもよい。
【００９７】
ａ接点、ｂ接点、ｃ接点を構成する３つの摺動子２３は、必ずしも径方向に並んで配置されなくてもよい。ａ接点、ｂ接点、ｃ接点を構成する３つの摺動子２３の全て又は一部が、他の摺動子２３から周方向にずれた位置に配置されてもよい。或いは、ａ接点、ｂ接点、ｃ接点を構成する３つの摺動子２３の全て又は一部が、回転軸線Ｒａを中心とする同一円周上に配置されてもよい。摺動子２３に対応して配置される接触子１３についても同様である。
【００９８】
ベースブロック４の構造は、上記の実施形態の構造に限らず、変更されてもよい。例えば、ベース基板１１は、四角形に限らず、他の形状であってもよい。ベース基板１１の端子接続部１４に取り付けられる端子１８，１９は、ベース基板１１の各片に均等に配置する必要はなく、任意の位置に配置されてもよい。この場合、ベース基板１１の配線パターンを変更することで、端子１８，１９の位置を容易に変更することができる。
【００９９】
可動ブロック５の構造は、上記の実施形態の構造に限らず、変更されてもよい。例えば、接触子の第１接触部２２３と第２接触部２２４とは、第１ヨーク５７と第２ヨーク５９に限らず、コイルブロック６の他の部分に接触してもよい。支持部材２６の突起に限らず他の構造によってコイルブロック６が支持されてもよい。回転基板２１は、円板状に限らず、他の形状であってもよい。
【０１００】
コイルブロック６の構造は、上記の実施形態の構造に限らず、変更されてもよい。例えば、第１コイル５４と第２コイル６４とに分割されていない一体のコイルが用いられてもよい。
図２８に示すように、第１コイル５４は、第１層５４１と第２層５４２とを有してもよい。第２コイル６４は、第１層６４１と第２層６４２とを有してもよい。第２層５４２，６４２の巻線方向は、第１層５４１，６４１の巻線方向と逆向きである。第１層５４１，６４１の巻線と第２層５４２，６４２の巻線とはそれぞれ独立したコイル端子に接続される。
【０１０１】
例えば、図２８Ａに示すように、第１コイル５４の第２層５４２と第２コイル６４の第２層６４２とに通電することにより、可動ブロック５が所定方向と逆方向に回転する。また、図２８Ｂに示すように、第１コイル５４の第１層５４１と第２コイル６４の第１層６４１とに通電することにより、可動コイルが所定方向に回転する。
第１コイル５４と第２コイル６４とは、一方づつ通電する必要はなく、両方同時に通電してもよい。この場合、コイルの巻き線方向と通電方向を適宜工夫することで、より大きな電磁力を接極子２２に作用させることができる。
【０１０２】
第２コイル６４と第２コイルボビン６３とからなる部品は、第１コイル５４と第１コイルボビン５３とからなる部品と共通の部品であってもよい。この場合、各部品の向きを互いに変えて配置されるとよい。或いは、第２コイル６４と第２コイルボビン６３とからなる部品は、第１コイル５４と第１コイルボビン５３とからなる部品に対して、コイルボビンに対するコイルの巻回方向が異なる別部品であってもよい。
【０１０３】
複数の端子接続部１４に接続される端子は、上記の実施形態の端子１８，１９のようにベース基板１１から突出する線状の端子に限らず、変更されてもよい。図２９は第１変形例に係るリレー１の底面図である。図３０は、第１変形例に係るリレー１の底面の拡大図である。図２９及び図３０に示すように、第１変形例に係るリレー１では、端子がBGA（Ball Grid Array）で構成されている。すなわち、端子接続部１４には球状の半田９０が取り付けられてもよい。リレー１の実装時には、半田９０を溶かすことで、端子接続部１４が基板に電気的に接続される。
【０１０４】
この場合、球状の半田９０が端子接続部１４に配置されるため、半田９０の高さ、及び位置のバラツキを低減することができる。また、端子接続部１４の間隔を小さくすることができるので、多数の端子接続部１４を設けることができる。従って、第１変形例に係る端子の構成は、上述した図２６に示すような端子数が多くなるベース基板のパターンにおいて特に有効である。さらに、上記の実施形態の端子１８，１９を省略できるため、コストを削減することができる。
【０１０５】
或いは、図３１に示す第２変形例のように、端子がLGA（Land Grid Array）で構成されてもよい。すなわち、端子接続部１４のメッキを厚くすることで、端子接続部１４を直接、端子として機能させてもよい。この場合も、上述のBGAによる端子と同様の効果を得ることができる。また、BGAによる端子よりも、端子の高さ、及び位置のバラツキをさらに低減することができる。また、端子の接触信頼性を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明によれば、大型化を抑えながら接点の極数を増やすことができると共に、接点の接触信頼性の高いリレーを提供することができる。
【符号の説明】
【０１０７】
５          可動ブロック
１１        ベース基板
６          コイルブロック
２３＿１ａ  第１摺動子
１３＿１ａ  第１接触子
２３＿１ｃ  第３摺動子
１３＿１ｃ第３接触子
２３＿１ｂ  第２摺動子
１３＿２ｂ  第２接触子
２１        回転基板
１８，１９  端子
５４        第１コイル
６４        第２コイル
２２        接極子
２２３      第１接触部
２２４      第２接触部
５７        第１ヨーク
５９        第２ヨーク
２２１      第１凹部
２２２      第２凹部
２６        支持部材
３２２，３３２，３４２，３５２  突起
３２３，３３３，３４３，３５３  凹部
【要約】
【課題】本発明の課題は、大型化を抑えながら接点の極数を増やすことができると共に、接点の接触信頼性の高いリレーを提供することにある。
【解決手段】リレーは、可動ブロックと、ベース基板と、コイルブロックと、複数の接触子と、を備える。可動ブロックは、所定の回転軸線を中心に回転可能に設けられる。可動ブロックは、複数の摺動子を有する。ベース基板は、可動ブロックの回転軸線方向に可動ブロックと対向して配置され、摺動子と接触する。ベース基板は、複数の摺動子と接触可能に配置される複数の接触子を有する。コイルブロックは、通電によって生じる電磁力によって、可動ブロックをベース基板に対して回転させるためのコイルを有する。可動ブロックの回転に伴って、複数の摺動子と複数の接触子との導通状態が切り換わる。
【選択図】図２【図１】
0005835510.tif 000002
【図２】
0005835510.tif 000003
【図３】
0005835510.tif 000004
【図４】
0005835510.tif 000005
【図５】
0005835510.tif 000006
【図６】
0005835510.tif 000007
【図７】
0005835510.tif 000008
【図８】
0005835510.tif 000009
【図９】
0005835510.tif 000010
【図１０】
0005835510.tif 000011
【図１１】
0005835510.tif 000012
【図１２】
0005835510.tif 000013
【図１３】
0005835510.tif 000014
【図１４】
0005835510.tif 000015
【図１５】
0005835510.tif 000016
【図１６】
0005835510.tif 000017
【図１７】
0005835510.tif 000018
【図１８】
0005835510.tif 000019
【図１９】
0005835510.tif 000020
【図２０】
0005835510.tif 000021
【図２１】
0005835510.tif 000022
【図２２】
0005835510.tif 000023
【図２３】
0005835510.tif 000024
【図２４】
0005835510.tif 000025
【図２５】
0005835510.tif 000026
【図２６】
0005835510.tif 000027
【図２７】
0005835510.tif 000028
【図２８】
0005835510.tif 000029
【図２９】
0005835510.tif 000030
【図３０】
0005835510.tif 000031
【図３１】
0005835510.tif 000032
【図３２】
0005835510.tif 000033