JPH05190046A - 接点開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】接点バウンスを抑え溶着の引き離し力を強くす
ることができる接点開閉装置を提供する。 【構成】第１の接点６を有する導電体１と、第２の接点
７を有する絶縁体２と、第１の接点６と第２の接点７と
が接離するように絶縁体２を第１の接点６と第２の接点
７の対面方向と直角な方向に相対的に移動させる駆動手
段３と、第１の接点６と第２の接点７の接触状態で接点
圧を付与するばね手段４と、絶縁体２に通されて第２の
接点７に接続された導電路５とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電磁リレー等に適用
される接点開閉装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来例を図５ないし図８に示す。すなわ
ち、この接点開閉装置は、固定接点板５０に固着した固
定接点５１と、基端部が支持板５２に支持され先端部に
可動接点５３を設けた板ばねを用いた導電板５４と、導
電板５４の略中央部をはさむカード５６を有して導電板
５４を板厚方向に押圧駆動して可動接点５３を固定接点
５１に開閉する電磁石装置の駆動手段５５とを有する。

【０００３】すなわち、駆動手段５５に信号を供給する
と、そのカード５６が動作して導電板５４の中央部を板
厚方向に押圧し、これにより可動接点５３が固定接点５
１に接触する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この接点開閉
装置は、接点が溶着しやすいという欠点があった。その
原因は、接点バウンスの影響と接点溶着時の引き離し力
が弱いことによる。すなわち、接点投入時に図６の
（ａ）から（ｂ）のように可動接点５３が固定接点５１
に衝突するとき、図７の（ａ）から（ｂ）のように接点
投入初期に接点間にアーク５７が発生し接触時に溶着
（５８）が起こったり、また衝突後の反動により接点バ
ウンスが生じその接点開離時にアークが飛び接点接触時
に溶着が起こるが、これは溶着発生後の接点の引き離し
力が板ばねの板厚方向に引っ張るためたとえばせん断力
を利用することに比べ力が弱いからである。

【０００５】接点バウンスが起こるモードとしては、可
動接点５３が固定接点５１と衝突した後、図８の（ａ）
のように可動接点５３が投入方向ａと逆方向ｂに動作す
る場合、図８の（ｂ）のように衝突後に可動接点５３の
投入方向ｄの動作が固定接点５１の衝突による動作ｅに
追従できない場合、さらに図８の（ｃ）のように可動接
点５３が固定接点５１と接触したまま運動し、かつ衝突
点に戻った後、さらに可動接点５３が投入方向ａと逆方
向ｆに運動する場合などにバウンス開離が発生し、この
とき接点間にアークが飛び、さらに接点バウンスにより
再度衝突するときに溶着が起こる。

【０００６】これらは、いずれも固定接点５１の接触面
に対し鉛直方向の力を加えることによるものであり、つ
まり可動接点５３を固定接点５１の接触面に対し鉛直方
向から投入することが接点バウンスの大きな原因である
といえる。したがって、衝突後両接点が接触面に対して
鉛直方向に運動する量を極力抑えた接点開閉装置が理想
的になる。

【０００７】したがって、この発明の目的は、接点バウ
ンスを抑えかつ溶着の引き離し力を強くすることができ
る接点開閉装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の接点開閉装置
は、第１の接点を有する導電体と、第２の接点を有する
絶縁体と、前記第１の接点と前記第２の接点とが接離す
るように前記導電体および前記絶縁体の少なくとも一方
を前記第１の接点と前記第２の接点の対面方向と直角な
方向に相対的に移動させる駆動手段と、前記第１の接点
と前記第２の接点の接触状態で接点圧を付与するばね手
段と、前記絶縁体に通されて前記第２の接点に接続され
た導電路とを備えたものである。

【０００９】

【作用】この発明の構成によれば、駆動手段を駆動する
と、絶縁体および導電体の少なくとも一方が相対的に移
動し、第１の接点と第２の接点がその接触面と平行な方
向に移動して相互に接離する。また接触状態ではばね手
段により第１の接点と第２の接点との接点圧が得られ
る。このように、第１の接点と第２の接点とがその接触
面に平行な方向に移動することにより接離し接触面に垂
直な方向には接点圧以外の力をほとんど与えないので従
来例と比較して接点バウンスを抑えることができ、たと
え接点間にアークが発生し溶着が発生しても溶着する前
に引き離すことができるか、あるいは溶着しても接触面
に平行な方向に移動するのでせん断力により溶着を引き
離すことができ、したがって従来例よりも強い引き離し
力が得られるので、溶着確率を低下することができ耐溶
着性が向上する。

【００１０】

【実施例】この発明の一実施例を図１ないし図４により
説明する。すなわち、この接点開閉装置は、導電体１
と、絶縁体２と、駆動手段３と、ばね手段４と、導電路
５とを有する。導電体１は第１の接点６を有する。実施
例の導電体１はばね性の導電板を用いてばね手段４を兼
用し、一端部に第１の接点６を固着し、他端部を端子部
８としている。この導電体１はベース９の一側部に形成
した取付孔１０に端子部８が挿着されて固定される。ベ
ース９は中央部に駆動手段設置部２２を設けその両側に
補助接点用接点台２４および仕切り板３９を立設してい
る。

【００１１】絶縁体２は第２の接点７を有する。実施例
の絶縁体２は駆動手段３の実施例である電磁石装置のカ
ード２３に一体に適用している。駆動手段３は第１の接
点６と第２の接点７とが接離するように絶縁体２を第１
の接点６と第２の接点７の対面方向と直角な方向に相対
的に移動させる。すなわち、駆動手段３は電磁石装置を
実施例とし、巻き方向が異なる２巻線の一対のコイル１
１を巻装したコイル枠１２を有し、一端部にコイル端子
１３とカード用軸孔１４を形成している。コイル枠１２
の側部に設けられるヨーク１５は一端がコイル枠１２の
コイル端子１３を有する側の端面に対面するように連結
片１７がＬ字形に折曲されその中央に連結孔１６を形成
している。またヨーク１５の他端はコイル枠１２の他端
部に延出し、ヨーク１５の他端の両側より一対の磁極片
１８を相対向するように折曲している。またコイル枠１
２の中空部４０を貫通する略平面Ｔ字形の中央片１９の
脚部の端部の連結突起２０が連結孔１６に固着し、他端
の広幅部２１が磁極片１８の間の位置に配置される。こ
のように構成されたコイル枠１２とヨーク１５と中央片
１９がベース９の駆動手段設置部２２に設置され、ベー
ス９の貫通孔（図示せず）にコイル端子１３が挿着され
ている。さらにカード２３の一端部に軸孔１４に軸着す
る軸３８を設け、カード２３の他端部に中央片１９の広
幅部２１と磁極片１８との間に位置する一対のアーマチ
ュア片２５を取付け広幅部２１を避けてアーマチュア片
２５間に永久磁石２６を介在している。またカード２３
の一側部に前記した絶縁体２を一体に設け、その表面を
曲面に形成し、さらに第２の接点７を設けている。また
カード２３の他側部に補助接点駆動部２７を設けてい
る。

【００１２】ばね手段４は第１の接点６と第２の接点７
の接触状態で接点圧を付与するが、前記したように板ば
ねの導電板を実施例としている。導電路５は図２に示す
ように絶縁体２に通されて第２の接点７に接続されてい
る。導電路５は編組線を実施例とし、その端部には端子
２８を接続し、端子２８をベース９の取付孔１０に並設
された取付孔３６に挿着している。

【００１３】２９は補助接点用の可動接点板、３０はそ
の可動接点、３１は可動側端子、３２は可動接点３０に
対向する固定接点、３３は固定接点３２を有する固定側
端子であり、可動側端子３１と固定側端子３３とがベー
ス９の補助接点用接点台２４の取付孔３４，３５に挿着
されている。３７はカバーである。

【００１４】この実施例によれば、駆動手段３を駆動す
ると、絶縁体２が導電体１に対して相対的に移動し、第
１の接点６と第２の接点７がその接触面とほぼ平行な方
向に移動して相互に接離し、接触状態でばね手段４によ
り第１の接点６と第２の接点７との接点圧が得られる。
すなわち、無励磁の状態では永久磁石２６によりアーマ
チュア片２５の一方が中央片１９の広幅部２１に吸引さ
れ、アーマチュア片２５の他方が磁極片１８の一方に吸
引されて、たとえば永久磁石２６のＮ極、Ｎ極側のアー
マチュア片２５、広幅部２１，ヨーク１５の磁極片１８
の一方、Ｓ極側のアーマチュア片２５、永久磁石２６の
Ｓ極の磁路が形成されて安定している。つぎにコイル１
１を励磁して広幅部２１に吸引されているＮ極側のアー
マチュア片２５と同じ磁極Ｎを広幅部２１に発生させる
と反発力により磁極Ｎのアーマチュア片２５が広幅部２
１から離れて磁極片１８に吸引されるとともにＳ極側の
アーマチュア２５が広幅部２１に吸引され、コイル１１
の励磁を解いても永久磁石２６によりその状態が安定す
る。これらの動作により、カード２３が軸３８を中心に
回動する。

【００１５】このカード２３の回動により、第１の接点
６と第２の接点７とは図３のような動作を行う。すなわ
ち、図３の（ａ）はコイル１１への通電により第２の接
点７が第１の接点６から離れている状態である。図３の
（ｂ）はコイル１１への励磁によりカード２３が回動を
始めて絶縁体２が第１の接点６に接触した状態である。
図３の（ｃ）はさらにカード２３が回動し、このとき第
１の接点６が絶縁体２の表面を摺動して第２の接点７に
接触した状態である。第１の接点６と第２の接点７の開
離距離は約0.8mm 程度であり、たとえばコイル１１に２
４Ｖの作動電圧を印加するとカード２３は約0.4m/secの
速度で回動し、第１の接点６が絶縁体２の表面を摺動し
ながら約2msec で第２の接点７に接触する。なお、図３
の（ｄ）は衝突時の衝撃で導電体１が弾性変形して第１
の接点６が第２の接点７に対してバウンスし一瞬開離し
た状態である。またコイル１１を反対向きに励磁してカ
ード２３を元の位置にに移動させると図３の（ｃ）から
逆に（ａ）に移動し、このとき第１の接点６が第２の接
点７と接触した状態で滑りながら移動し第１の接点６が
絶縁体２の表面に摺動して第２の接点７から開離し、つ
ぎに絶縁体２からも離れる。

【００１６】図４はその（ａ）のように、第１の接点６
と第２の接点７の接点投入初期にアーク４５が発生した
状態を示し、第１の接点６と第２の接点７のアーク４５
の発生部分４６が溶融するが、溶着する前に第１の接点
６は図（ｂ）のように接触面と平行な方向に移動するの
で溶着確率を低下することができる。さらに接点バウン
ス時に接点が溶着しても、第１の接点６と第２の接点７
との引き離しの際溶着部にせん断力が作用するので、溶
着確率を低下することができる。

【００１７】このように、第１の接点６と第２の接点７
とがその接触面に平行な方向に移動することにより接離
し接触面に垂直な方向には接点圧以外の力をほとんど与
えないので従来例と比較して接点バウンスを抑えること
ができ、たとえ接点間にアークが発生し溶着が発生して
も溶着する前に引き離すことができるか、あるいは溶着
しても接触面に平行な方向に移動するのでせん断力によ
り溶着を引き離すことができ、したがって従来例よりも
強い引き離し力が得られるので、溶着確率を低下するこ
とができ耐溶着性が向上する。

【００１８】なお、前記実施例の駆動手段３は前記実施
例の構造に限定されず、また前記実施例は回動式であっ
たが、直線動作するものでもよい。また駆動手段３は絶
縁体２を駆動したが、導電体１を駆動してもよくまた絶
縁体２および導電体１の両方を相対移動するように駆動
してもよい。さらにばね手段４は導電体１を板ばねによ
り形成したが、他の手段でもよい。

【００１９】

【発明の効果】この発明の接点開閉装置は、第１の接点
と第２の接点とがその接触面に平行な方向に移動するこ
とにより接離し接触面に垂直な方向には接点圧以外の力
をほとんど与えないので従来例と比較して接点バウンス
を抑えることができ、たとえ接点間にアークが発生し溶
着が発生しても溶着する前に引き離すことができるか、
あるいは溶着しても接触面に平行な方向に移動するので
せん断力により溶着を引き離すことができ、したがって
従来例よりも強い引き離し力が得られるので、溶着確率
を低下することができ耐溶着性が向上するという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の分解斜視図である。

【図２】絶縁体の断面図である。

【図３】第１の接点と第２の接点の動作説明図である。

【図４】アークの発生と接触状態を説明する説明図であ
る。

【図５】従来例の分解斜視図である。

【図６】接点の接離動作を説明する説明図である。

【図７】アークの発生と溶着とを説明する説明図であ
る。

【図８】接点バウンスを説明する説明図である。

【符号の説明】

１ 導電体 ２ 絶縁体 ３ 駆動手段 ４ ばね手段 ５ 導電路 ６ 第１の接点 ７ 第２の接点

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の接点を有する導電体と、第２の接
   点を有する絶縁体と、前記第１の接点と前記第２の接点
   とが接離するように前記導電体および前記絶縁体の少な
   くとも一方を前記第１の接点と前記第２の接点の対面方
   向と直角な方向に相対的に移動させる駆動手段と、前記
   第１の接点と前記第２の接点の接触時に接点圧を付与す
   るばね手段と、前記絶縁体に通されて前記第２の接点に
   接続された導電路とを備えた接点開閉装置。