JPS63108621A - 電気接触子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 この発明は、固定側コンタクトと可動側コンタク）Ｖ電
気的に接続するための電気接触子の改良構造に関する。

Ｂ０発明の概要 本発明は、固定側及び可動側のコンタクト！連結し電気
的に接続する電気接触子において、可動側コンタクトに
撓みながら圧接する接触片の一部に折り返し湾曲部を設
けることにより、接触片の撓み変形量を増大してその圧
接力を強化するとともに、この阪触片の構造が電気接触
子の放熱を防げないようにし九ものである。

Ｃ６従来の技術 従来より、電気接触子における固定側導体（以下、固定
側コンタクトという）及び可動側導体（以下可動側コン
タクトという）に圧接するための接触片として、覆々の
構造のものが用いられている。

すなわち、第１従来例として、接触片に隣接して鋼製の
ばね部材ｌ設置し、このばね部材の補助によって、接触
片が両コンタクトに圧接する力を強化したもの。

まｔ％第２従来例として、弾性の高い導電材料１１断面
矩形等の棒材状又は、薄板材をプレス加工し断面り形の
アングル材状に形成し、接触片自体の弾性強度を強化し
、コンタクトに圧接するカン強化したもの。

さらに、第３従来例として、接触片における相手側コン
タクトとの妥触面！特殊な処理により羽毛状に加工し、
良好な妥触面ン得るようにするとともに、導電材を羽毛
状に形成することによって生ずる弾性作用をコンタクト
との圧接力として利用しようとするものが提案されてい
る。

Ｄ６発明が解決しようとする問題点 前述のように構成した第１従来例では、接触片にばね部
材を隣接して設置するものであるため、構造が複雑とな
り、しかも大形化すること！免れないし、加えてばね部
材が接触片の放熱を防げるので、電気凄触子の冷却効率
が低下するという問題があつｔｏ また、第２従来例の構造は、小形のものに適するが、こ
の構造では接触片の撓み変形量が小さく、かつその熱容
量も小さいこと等のため、使用目的。

用途が狭く限定されてしまうという問題があった。

さらに、第３従来例では、その構造上用途が極めて狭い
範囲に限定され実用化が回器であるという間頃がある。

本発明は上述の点に鑑み、電気接触子における接触片の
固定側、可動側内コンタクトとの圧接力を強化するとと
もに、接触片の撓み変形量を比校的大きくして確実な接
続を得られるようにし、さらに接触片自体の熱寒′ｊｌ
を増大し、こｆＮｃ加えて接触片で発生した熱を電気歴
触子の外部に放熱し易すくすることン目的とする。

Ｅ０間顕点を解決するための手段 本発明の電気硬触子は、固定側及び可動側コンタク）Ｖ
”ｌｌｆ、気的に接続する接触片７０字状に形成して弾
性変形を容易にしその折り返し湾曲部を固定側コンタク
トに当接し、開放端の一方！支点として他方側ｌ自由端
として可動側コンタクトに圧。

接するようにしｔこと！特徴とする。

２６作用 上述のように構成することにより、接触片を弾性変形さ
せながら固定側及び可動側のコンタクトを連結したとき
の、コンタクトに圧接する力を強化でき、かつ接触片の
撓み変形ｉを増大でき、しかも折り返しｔ構造のため同
寸法のものに比し熱寒ｉｖ増太し、一体の接触片全体か
ら放熱するという作用を奏する。

Ｇ、実施例 以下、本発明の電気接触子の一実施例！第１図乃至第３
Ｂ図によって説明する。

第１図は、不例要部の縦断面図で、１は電気接触子のハ
ウジング′ｆ！０′構成する筒状のシールド部材であり
、その図で左方の開口部には口紙りに形成しｔ固定側コ
ンタクト挿入口２を設は図で右方の開口部にはやはり口
紙りに形成した可動側コンタクト挿入口３Ｖ設ける。

さらに、このシールド部材１の固定側コンタクト挿入口
２近くの外周上の所定位置には、それぞれ等間隔ｙｘｔ
ｌｔいて第１スペーサ４群ｌ設ける。この各第１スペー
サ４は、シールド部材１の外周側部に切れ目ｌ入れて、
台形舌片をシールド部材１の内方に向けて斜めに打ち抜
き形成する。

さらに、シールド部材１の第１スペーサ４群より所定距
離可動側コンタクト挿入口３側に寄った外周上の所定位
置には、第２スペーサ５群ｌ設ける。この第２スペーサ
５群の総数は第１スペーサ４群の総数と同数であり、各
第２スペーサ５はそれぞれ各第１スペーサ４と直線上に
並ぶように設置する。

また、シールド部材１の可動コンタクト挿入口３近くに
は、平行に所定間隔！置いた位置ｌそれぞれ内方に、環
状に突設して成る一対の打ち出し部６，７を形成する。

このように形成し次シールド部材１の固定側コンタクト
挿入口２には先端に小径部８＆を形成しｔリード８７遊
嵌する。

そして、相対向するスペーサ４．５の側間に後述の接触
片１０！配設する。

第２図は第１図のＡ−人断面矢視図で第２図に示すよう
に接触片ｌＯに全体として放射線上に並ぶよう＃ｌ放さ
れる。

この接触片１０は、導１！率の高いばね材料、すなわち
、りん青銅、ぺＩＪ　ＩＪニウム銅等の材料で９を成す
るものである。本例では、断面矩形（但し円形やダ円形
、その他の多角形でもよい）の長板状の素材をその中間
でＵ字状に曲げて折り返し湾曲部ｔｏ　ａ　ｖ投け、さ
らにこの折り返し湾曲ｆｌｌｏａ近くで図示するよう【
折曲してこの接触片１０がシールド部材１の内側に設置
された状聾で折り返し同曲５ｔｏａが固定側コンタクト
８の小径部８ａに５阪するように形成する。また、この
接触片１０の開放端側の外側端部及び内側端部には、そ
れぞれ断面半円状の円突起１０ｂ、１０ｅ（いわゆる、
かまぼこ形の突起）を形成する。なお、円突起１０　ｅ
の内側端部側は自由端とする。この自由端が前記円突起
ｔａ　ｂにぶつからないようにする逃げ切欠き部１０ｄ
を設ける。

まｔ１図で上方に位置する一方の円突起１０　ｂは、シ
ールド部材１に設けられた一対の打ち出し部６゜７に引
掛るように設置され、まｔ湾曲部１０　＆は可動側コン
タクト８の小径部８ａに当接して設置される。

そして、固定側コンタクト８の小径部８ａ先端に、固定
側コンタクト８’＆同外径の底付き円筒形の止め金具１
１を、図示するように締付は孔を有するボルト１２で固
着する。

以上のように構成することにより、シールド部材１内に
設置された接触片１０は、第１図の一点鎖線で示すよう
にその折り返し湾曲部１０ａが固定側コンタクト８の小
径部８ａに、開放端側の円突起１０ｂは一対の打ち出し
部６，７間に、更に自由端側は止め金具１１の端縁に当
接してＵ字状間融片ｌＯの復元力によってシールド部材
内に抜は落ちることなく弾装される。又止め金具１１は
円突起１０ｃが必要以上に下がってｏＴｖＩ側コンタク
ト１３が挿入困難とならないように規制する役目も果し
ている。

第３Ａ図は他の実施例で第１図の実施例におけるスペー
サ４，５を省略できる構成としたものである。第３Ｂ図
はその年触片１０のｇ部切断斜視図！示し、前記実施例
におけるＵ字状に形成した各接触片の外側端部側（円突
起１０ｂ側）を一体に形成する。そして、固定側コンタ
クト８の先端に取付けた止め金具１１の取付部分に接触
片１０の湾曲部１０ａに適合しｔ丸底（Ｒ２０ｗ設ける
。ま交シールド部材ＩＺ中央から２分割し７ランジ２１
を設け、７ランク部を一体に締付は固定する。組立ては
、止め金具１１を外した状態で、接触片１０の開放端側
１１分割しｔシールド部材１の内部に配置し７を後、湾
曲部ｔＯａを固定側コンタクトの先端に当接し、止め金
具１１ヲねじ等で締付け、次にシールド部材１の７ラン
ジ２１！ねじ等で一体に固定する。このように構成する
ことによりスペーサ４，５が無くトモ自由端側の円突起
１０　ｅは可動側コンタクト１３’＆取１〕巻くように
複数等間隙で配置される。

このように構成した電気接触子は、その可動側コンタク
ト伸入口３から、円柱状の可動側コンタクト１３￥嵌挿
し、接触片１０を介して固定側コンタクト８と電気的に
接続する。このとき、可動側コンタクト１３の嵌挿動作
に伴ない、その頭部が接触片１０の円突起１０　ｃに当
り、その外周の円弧に沿ってこれを持ち上げることによ
り、接触片１０ヲ図に一点鎖線で示す状態から実線で示
す状態まで憐みよう弾性変形する。このとき円突起１０
ｂＹ支点として湾曲部１０ａは固定側コンタクト８の小
径部８ａに、まｔ円突起ｔＯＣは可動側コンタクト１３
に弾性力が作用して圧接される。即ち接触片１０を弾性
変形したときの反力が、可動側コンタクト１３に圧接す
る圧接力となって働く。

このときの接触片１０の弾性部材としての特性は、湾曲
部の曲率半径Ｒが部材の肉厚りに等しいかこれより大き
い（Ｒ≧ｈ）Ｕ字状の曲がり梁をモデルにして考えるこ
とができる。

いま矩形断面の棒材を単純支持梁とし、その中央に集中
荷重の加わった場合と、これと同形の矩形断面のＵ字状
曲がり梁の自由端部を互いに開く方向に荷重が加わりｔ
場合と！、同一内部応力となる条件の下で比較すると、
材料力学上の計算によれば、Ｕ字状曲がり梁の方が約３
２倍も撓み変位量を大きくでき、冥際にも撓み変位１１
！大きくすることができる。このことから、接触片１０
で、同じ撓み変位量を得ようとした場合、直線状の構造
のものと折り返し湾曲部１０　＆　”ｉ’もつ曲がり梁
状の構造のものとを比較すれば、折り返し湾曲部１０ａ
ｌもつものの方がはるかに小形化することが可能となる
。

まｔ１折り返し湾曲部１０　＆をもつ接触片１０！、可
動側コンタクト１３嵌挿により、大きく撓ませれば、そ
れに比例してその円突起１０　ｅが可動側コンタクト１
３に圧接する力７強力にできる。

また、電気接触子に設置されｆｃ接触片１０の撓み量が
増大すれば、製作上の寸法誤差を吸収できる。

さらに、第１図又はＷＪａ図に示す構成例いずれによっ
ても、電気接触子に可動側コンタクト１３￥挿着した状
態で、接触片１０がその折り返し湾曲部１０ａの曲面部
で固定側コンタクト８の一部に微動可能に接触し、かつ
その円突起１０　ｃの曲面部で可動側コンタクト１３に
微動可能に接触するので、固定側コンタクト８と可動側
コンタクト１３との相対位置の誤差の許容範囲ｌ拡大す
ることができる。

なお、この電気接触子は、多数の接触片１０を円周上の
等間隔を置いｔ位置に配列し定ものであるので、固定側
コンタクト８と可動側コンタクト１３との軸芯がずれｔ
す、第１図の矢印Ｘ又はｙ方向に動いたような場合でも
、適切な連結及び電気的接続状態を維持できるものであ
る。

よって、電気接触子に可動側コンタクトを装着しｔ状態
で矢印Ｘ又は矢印ｙで示す方向に、いわゆる首振り運動
を可能とする自由度を与えることも可能となる。

また、接触片１０Ｆｉ折り返し湾曲部１０凰で折り返し
た構造なので、全体として容積も大きく、従って熱容量
も大きくできる。さらに、この接触片ＩＯは、全体が単
一部材として構成されるものである定め、電気接触によ
り発生する熱が接触片１０全体に伝導され、これよりシ
ールド部材１に伝導される等して放熱することができ冷
却効率を損なうことがない。これは、接触片に隣接して
ばね部材を設置しその弾性力強化１図つｔものが、その
ばね部材により、接触片の放熱！防げることと比較する
と、大きな利点である。

まｔ、この折り返し湾曲部ｔＯａを有する接触片１０は
、小形化が可能で、撓み変位量も大きくとれる等の特性
をもち、このような接触片１０を用いれば、電気接触子
ｌ極めて小数（本例では４個）の部品で構成でき、安価
な製品を提供できるとともに、その使用、設計上の応用
範囲を拡大できる。

Ｈ１発明の効果 以上詳述したように、本発明の電気接触子によれば、電
気接触子内部にこれに挿着される可動側コンタクトを取
巻くような所定位置に多数配置される各接触片の一部に
折り返し湾曲部を設けたので、この接触片が可動側コン
タク）Ｙ挿入し定ときに撓み変形される変形ｉを増大で
き、その際各接触片が可＠ダ１コンタクトに圧接する力
を強化でき、しかも、接触片が折り返し構造を有するの
で熱寒ｉｔン増大するとともに、良好な放熱効果！得ら
れる構造にできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

ｇ１図は本発明の電気接触子の一例を示す要部の縦断面
図、Ｗｃ２図は第１図Ａ−Ａ線による断面図、第３Ａ図
は本発明の他の構成例を示す第１図に対応する縦断面図
、第３Ｂ図はその接触片の要部切断斜視図である。 １・・・シールド部材、８・・・リード、１０・・・接
触片、１０　＆・・・折り返し湾曲部、１３・・・相手
側コンタクト。 Ａ−Ａ区曲面函 第２図 Ｖ気擁触＋ＯＰＬ前面困 第３Ａ図 妥他剃刀断俺刀 第３８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定側コンタクトと可動コンタクトとを同軸線上
   に対向して設け、可動側コンタクトを軸線方向に可動自
   在となし、これら固定側と可動側の両コンタクトを該可
   動側のコンタクトを挿脱することによって電気的に接触
   、切り離しする接触片を備えたを接触子において、前記
   接触片をシールド部材で覆い、且つこの接触片を折り返
   し湾曲部を有するＵ字状片に形成しその湾曲部を前記固
   定側コンタクトに当接すると共に、Ｕ字状接触片の開放
   端の外側端部を前記シールド部材の内側に当接し、その
   内側を自由端となし前記可動側コンタクトを取り巻くよ
   うに複数の接触片として、可動側コンタクトと摺動接触
   するようにしたことを特徴とした電気接触子。
2. （２）固定側コンタクトと可動コンタクトとを同軸線上
   に対向して設け、可動側コンタクトを軸線方向に可動自
   在となし、これら固定側と可動側の両コンタクトを該可
   動側のコンタクトを挿脱することによって電気的に接触
   、切り離しする接触片を備えた接触子において、前記接
   触片を筒状のシールド部材で覆い、該シールド部材の外
   周の左右両側から互に対向して内側に打ち抜き形成した
   複数のスペーサを設け、且つ前記接触片を折り返し湾曲
   部を有するＵ字状片に形成して前記スペーサの側間に配
   設すると共に前記湾曲部を前記固定側コンタクトに当接
   し、Ｕ字状接触片の開放端の外側端部を前記シールド部
   材の内側に当接し、その内側を自由端となし前記可動側
   コンタクトを取り巻くように複数設定して、前記可動側
   コンタクトと摺動接触するようにしたことを特徴とした
   電気接触子。