JPH087733A - 接点間接触抵抗振動低減法及び装置 - Google Patents

接点間接触抵抗振動低減法及び装置

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JPH087733A
JPH087733A JP13534894A JP13534894A JPH087733A JP H087733 A JPH087733 A JP H087733A JP 13534894 A JP13534894 A JP 13534894A JP 13534894 A JP13534894 A JP 13534894A JP H087733 A JPH087733 A JP H087733A
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JP
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contact
vibration
contacts
contact resistance
spring
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JP13534894A
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English (en)
Inventor
Shinsuke Iihashi
真輔 飯橋
Hiroshi Hosaka
寛 保坂
Reizo Kaneko
礼三 金子
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NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】電磁リレーやコネクタにおいて、接点の接触力
を増加させずに接触抵抗を低減させ得る接点間接触抵抗
振動低減法及び装置を提供する。 【構成】直流電源6に接触する制御コイル3の電磁作用
により開閉接点2a,2bを接触する電磁リレー1にお
いて、直流電源6に発振回路7を並列したものに加算回
路5を直列した制御回路4を制御コイル3に接続するこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、低い接触抵抗が要求さ
れるリレーやコネクタ等接点部品における接点間接触抵
抗振動低減法及びその実施に直接使用する装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】継電器は駆動系の発生力によって、接点
を構成する電極をお互いに押し付け、接点間の導通を得
る。接点の接触抵抗は接触力が大きいほど低くなる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の継電器では低い
接触抵抗を得るためには、より大きな接触力を必要と
し、大きな接触力を得るために、駆動系も大きくなると
言う欠点があった。またコネクタやソケットにおいて
も、接触抵抗を下げるには大きな接触力を必要とし、こ
のため挿抜力が増加するとともに、ピンも太くしなけれ
ばならないという問題があった。
【0004】ここにおいて、本発明が解決しようとする
主要な目的は次に列挙する通りである。本発明の第1の
目的は、継電器やコネクタにおいて、接点の接触力を増
加することなく接触抵抗を低減させ得る接点間接触抵抗
振動低減法及び装置を提供せんとするものである。
【0005】本発明の第2の目的は、接点の接触時、接
点間に強制振動を付加する接点間接触抵抗振動低減法及
び装置を提供せんとするものである。
【0006】本発明の第3の目的は、接触接点間の絶縁
被膜を振動や振動摩擦熱により破壊除去する接点間接触
抵抗振動低減法及び装置を提供せんとするものである。
【0007】本発明の他の目的は、明細書、図面、特に
特許請求の範囲の記載から明らかとなろう。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記課題の解決は、本発
明が次に列挙する新規な構成手法及び手段を採用するこ
とにより達成される。即ち、本発明法第1の特徴は、電
気接点において、接触時一方又は両方に機械的振動を強
制付加して汚染等絶縁被膜を破壊除去してなる接点間接
触振動低減法である。
【0009】本発明法の第2の特徴は、前記本発明法の
第1の特徴における機械的振動の強制付加が、開閉接点
の開閉制御信号に振動電流を重畳して励振せしめてなる
接点間接触振動低減法である。
【0010】本発明法の第3の特徴は、前記本発明法の
第1の特徴における機械的振動の強制付加が、接点の開
閉方向と異なる方向に振動を付与してなる接点間接触抵
抗振動低減法である。
【0011】本発明法の第4の特徴は、前記本発明法の
第1又は第3の特徴における機械的振動の強制付加が、
接点ばねの固有振動数に一致してなる接点間接触抵抗振
動低減法である。
【0012】本発明装置の第1の特徴は、直流電源に接
続する制御コイルの電磁作用により開閉接点を接触する
電磁リレーにおいて、前記直流電源に発振回路を並列し
たものに加算回路を直列した制御回路を前記制御コイル
に接続してなる接点間接触抵抗振動低減装置である。
【0013】本発明装置の第2の特徴は、前記本発明装
置の第1の特徴における発振回路と加算回路が、それぞ
れタイマIC又は非安定マルチバイブレータとオペアン
プである接点間接触抵抗振動低減装置である。
【0014】本発明装置の第3の特徴は、片持並行接点
ばねを有する電磁リレーにおいて、前記接点ばねの一方
又は両方の基端にピエゾアクチュエータを取付けて片持
突設してなる接点間接触抵抗振動低減装置である。
【0015】本発明装置の第4の特徴は、前記本発明装
置の第1,第2又は第3の特徴における接点ばねが、一
方又は両方の中間適宜部分を前記ばね軸方向に屈伸振動
自在な形状に屈曲してなる接点間接触抵抗低減装置であ
る。
【0016】本発明装置の第5の特徴は、前記本発明装
置の第1,第2,第3又は第4における接点ばねが、一
方又は両方の対向する接点とは対側端に重心が自由端側
に偏寄した横揺れ励起自在な突起を突設してなる接点間
接触抵抗振動低減装置である。
【0017】本発明装置の第6の特徴は、ICソケット
に挿嵌するピン付ICを把持するロボットハンドにおい
て、前記ピン軸方向に振動自在に当該ロボットハンドの
適宜部所にピエゾアクチュエータを介設してなる接点間
接触抵抗振動低減装置である。
【0018】
【作用】本発明は、前記のような新規な手法及び手段を
講じて前記課題を達成するために、接点を構成する電極
を、互いに振動させる。接点表面には汚染絶縁被膜が形
成されているので閉じている接点を振動させ、接点間の
被膜を振動、摩擦熱で破壊、除去すると接触抵抗を低減
させることができる。
【0019】
【実施例】
(方法例)本発明の方法例を図面について説明する。図
1は、接点に接点開閉方向と同方向に振動を加えた時の
接触抵抗の経時変化特性線図、図2は、接点に接点開閉
方向と直交方向に振動を加えた時の接触抵抗の経時変化
特性線図である。
【0020】図1は、接点表面材料を金、加えた振動は
200Hz、接点接触力は0.50gfの接点に接点開
閉方向と同方向の振動を加えたときの接触抵抗の一例で
あり、図中縦軸は接触抵抗、区間ABは振動を加える前
の接触抵抗で約0.9Ωを示している。B以降振動を加
えた。振動を加えた後、暫くしてから徐々に抵抗が減少
しC以降は抵抗の低下現象は見られなくなる。
【0021】D以降は振動を停止しているが、再び抵抗
が増加することはない。このときの接触抵抗は約0.8
Ωを示している。接触抵抗の減少は約0.1Ωであり、
接触力を1桁大きくしたとしても、これほどの接触抵抗
の現象は得られない。ここで振動を加える時間は、接点
の表面状態や振動の方向、振動数、振幅等の条件によっ
て異なるため一概に推定できないが、ほぼ1秒〜10秒
である。なお、ずっと振動を加え続けると、接触面で発
熱が生じ、接触抵抗が急激に上昇する。
【0022】また、振動方向によって接触抵抗の変化に
は違いがある。図2に接点開閉方向に直交垂直に振動さ
せた場合の接触抵抗の減少の様子を表す。図中縦軸は接
触抵抗、区間ABは振動を加える前の接触抵抗で図1と
同様に約0.9Ωを示している。B以降振動を加えた、
この場合加振と同時に抵抗が低下している。このよう
に、開閉方向と直交方向に振動させた場合、同一方向の
振動より抵抗低減効果が大きい理由は、振動による汚染
被膜の破壊に加え除去効果も加わるためである。
【0023】また、振動周期を接点ばねの固有振動数に
一致させると、少ないエネルギーで振動振幅を大きくで
きる。また固有振動モード形を適切に設定すると、新た
に駆動機構を付加することなく、開閉方向と異なる方向
の振幅を発生できる。
【0024】(装置例1)当該本方法例を適用する本発
明装置の第1装置例を図面につき説明する。図3は、電
磁リレーに取付けた本装置例の概略ブロック構成図であ
る。図中、1は電磁リレー、2a,2bは開閉接点、3
は制御コイル、4は制御回路、5は加算回路、6は直流
電源、7は発振回路である。
【0025】本装置例の仕様は、このような具体的態様
を呈し、次にその動作につき説明する。本装置例は、電
磁リレー1に採用したもので、制御コイル3に振動電流
を加えることにより、開閉接点2bを振動させる。アク
チュエータを新たに付け加えなくても開閉接点2bを振
動させることができる。振動電流は直流電源6による開
閉接点2a,2b開閉制御の制御電流に、発振回路7
(例えばタイマICや非安定マルチバイブレータを利
用)での発振電流をオペアンプを用いた加算回路5で加
えることによって得ることができる。なお、振動電流の
振動周期を開閉接点2bの固有振動数にあわせると少な
いエネルギーで大きな振動を得ることが出来る。
【0026】(装置例2)前記本方法例を適用する本発
明装置の第2の装置例を図面につき説明する。図4は、
電磁リレーの接点部に採用した本装置例の一部破断拡大
正面図である。
【0027】図中、8a,8bは上下二段並行片持接点
ばね、9a、9bは上下片持部、10は絶縁支持部、1
1a,11bはリレー端子、12はピエゾアクチュエー
タ、13はピエゾ制御用端子、14はワイヤ、15は接
子である。
【0028】本装置例の仕様は、このような具体的実施
態様を呈し、次にその動作につき説明する。まず、リレ
ー端子11a,11bから接点開閉制御の制御電流を導
通し、上接点ばね8aの接子15と下接点ばね8bが接
触する。
【0029】その時点でピエゾ制御用端子13、13に
振動電圧を印加すればピエゾアクチュエータ(PZT)
にはピエゾ効果により図中矢印方向に伸縮歪んで一体的
に下接点ばね8bを往復振動せしめる。その際振動周期
を下接点ばね8bの固有振動数にあわせると少ないエネ
ルギーで大きな振動を得ることが出来る。
【0030】かくの如く、下接点ばね8bを開閉方向と
直交垂直方向に振動させると、汚染絶縁被膜の破壊に除
去効果も加わり、開閉方向に振動させるよりも、より早
く接触抵抗を減少させることができる。なお、上接触ば
ね8a基端にピエゾアクチュエータを下接点ばね8bと
同様に取付けて往復振動させても良い。
【0031】(装置例3)本発明の第3装置例を図面に
ついて説明する。図5は、本装置例が採用する電磁リレ
ーのばね接点の先端部を示し、(a)は拡大正面斜視
図、(b)はその屈伸振動の挙動説明図である。
【0032】本装置例のばね接点16の先端部には接点
開閉方向と異なる方向の振動モードを持たせるため正面
三角山形屈曲部16aを形成し、接子16bの図示しな
いばね接点との接触時、ばね接点16の水平方向の図中
矢印方向に接点ばね16の固有振動数に合った最大屈伸
往復振動を共振させ、接触抵抗低減の省エネルギー及び
時間の短縮化を計る。
【0033】(装置例4)本発明の第4装置例を図面に
ついて説明する。図6は、本装置例が採用する電磁リレ
ーのばね接点の先端部を示す拡大正面斜視図である。
【0034】本装置例のばね接点17の先端部には前記
第3装置例と同様、接点方向と異なる方向の振動モード
を持たせるため、接点ばね17先端の接子17aと対側
端に揺動ヘッド18aを有する例えば側面T字形突起1
8を植突する。
【0035】接子17aの図示しないばね接点との接触
時、接点ばね17の捻れる方向の図中矢印方向を共振さ
せれば、接点開閉方向に対して直交垂直方向に揺振し、
接触抵抗を低減させる。その結果省エネルギー及び振動
時間の短縮化が計れる。
【0036】(装置例5)本発明の第5装置例を図面に
ついて説明する。図7は、ロボットハンドに取付けた本
装置例の正面図である。図中、19はロボット二股ハン
ド、20a,20bはピエゾアクチュエータ、21はI
C、22a,22bはピン、23a,23bはソケット
ばね、24はICソケットである。
【0037】本装置例の仕様は、このような具体的実施
態様を呈し、次にその動作を説明する。ICソケット2
4のソケットばね23a,23bにIC21のピン22
a,22bを挿入する場合であって、ICソケット24
では内部のソケットばね23a,23bをピン22a,
22bに押し付けて導通を確保する。
【0038】その際、部品挿入ロボットの二股ハンド1
9に組み込んだピエゾアクチュエータ20a,20bに
振動電圧を印加すれば、ピエゾ効果により図中矢印方向
に伸縮歪んで把持したIC21と一体的に、挿入方向と
同一方向にピン22a,22bを振動させ、より少ない
押し付け力で安定な導通が得られる。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように、本発明により振動
を強制付勢された接点部品では、当該振動が接触時接点
間の絶縁被膜を破壊除去し、接触力を増加させずに接触
抵抗を省エネルギーでしかもより短時間で低減すること
ができる等優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法例において、接点に接点開閉方向
と同方向に振動を加えた時の接触抵抗の経時変化の特性
線図である。
【図2】同上、接点に接点開閉方向と直交方向に振動を
加えたときの接触抵抗の経時変化の特性線図である。
【図3】電磁リレーに取付けた本発明の第1装置例の概
略ブロック構成図である。
【図4】電磁リレーの接点部に採用した本発明の第2装
置例の一部破断拡大正面図である。
【図5】本発明の第3装置例が採用する電磁リレーのば
ね接点の先端部を示し、(a)は拡大正面斜視図、
(b)はその屈伸振動の挙動説明図である。
【図6】本発明の第4装置例が採用する電磁リレーのば
ね接点の先端部を示す拡大正面斜視図である。
【図7】ロボットハンドに取付けた本発明の第5装置例
の正面図である。
【符号の説明】
1…電磁リレー 2a,2b…開閉接点 3…制御コイル 4…制御回路 5…加算回路 6…直流電源 7…発振回路 8a,8b…上下二段並行片持接点ばね 9a,9b…上下片持部 10…絶縁支持部 11a,11b…リレー端子 12,20a,20b…ピエゾアクチュエータ 13…ピエゾ制御用端子 14…ワイヤ 15,16b,17a…接子 16,17…ばね接点 16a…三角山形屈曲部 18…突起 19…ロボット二股ハンド 21…IC 22a,22b…ピン 23a,23b…ソケットばね 24…ICソケット

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電気接点において、 接触時一方又は両方に機械的振動を強制付加して汚染等
    絶縁被膜を破壊除去することを特徴とする接点間接触振
    動低減法。
  2. 【請求項2】機械的振動の強制付加は、開閉接点の開閉
    制御信号に振動電流を重畳して励振せしめることを特徴
    とする請求項1記載の接点間接触振動低減法。
  3. 【請求項3】機械的振動の強制付加は、接点の開閉方向
    と異なる方向に振動を付与することを特徴とする請求項
    1記載の接点間接触抵抗振動低減法。
  4. 【請求項4】機械的振動の強制付加は、接点ばねの固有
    振動数に一致することを特徴とする請求項1又は3記載
    の接点間接触抵抗振動低減法。
  5. 【請求項5】直流電源に接続する制御コイルの電磁作用
    により開閉接点を接触する電磁リレーにおいて、 前記直流電源に発振回路を並列したものに加算回路を直
    列した制御回路を前記制御コイルに接続することを特徴
    とする接点間接触抵抗振動低減装置。
  6. 【請求項6】発振回路と加算回路は、それぞれタイマI
    C又は非安定マルチバイブレータとオペアンプであるこ
    とを特徴とする請求項5記載の接点間接触抵抗振動低減
    装置。
  7. 【請求項7】片持並行接点ばねを有する電磁リレーにお
    いて、 前記接点ばねの一方又は両方の基端にピエゾアクチュエ
    ータを取付けて片持突設することを特徴とする接点間接
    触抵抗振動低減装置。
  8. 【請求項8】接点ばねは、一方又は両方の中間適宜部分
    を前記ばね軸方向に屈伸振動自在な形状に屈曲すること
    を特徴とする請求項5,6又は7記載の接点間接触抵抗
    低減装置。
  9. 【請求項9】接点ばねは、一方又は両方の対向する接点
    とは対側端に重心が自由端側に偏寄した横揺れ励起自在
    な突起を突設することを特徴とする請求項5,6,7又
    は8記載の接点間接触抵抗振動低減装置。
  10. 【請求項10】ICソケットに挿嵌するピン付ICを把
    持するロボットハンドにおいて、 前記ピン軸方向に振動自在に当該ロボットハンドの適宜
    部所にピエゾアクチュエータを介設することを特徴とす
    る接点間接触抵抗振動低減装置。
JP13534894A 1994-06-17 1994-06-17 接点間接触抵抗振動低減法及び装置 Pending JPH087733A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111868864A (zh) * 2018-03-16 2020-10-30 田中贵金属工业株式会社 直流高压继电器和直流高压继电器用触点材料

Cited By (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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