JPS632210A - 接点開閉装置 - 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】 〔技術分野〕 この発明は、リレー３スイツチ、コンタクタ等に通用さ
れる接点開閉装置に関するものである。

〔費景技術〕

第９図に従来例を示す、すなわち、この接点開閉装置は
、第１の接点５０と、この第１の接点５０に対向する第
２の接点５１と、この第２の接点５１を前記第１の接点
５０に対して開閉操作する電磁石５２とを備えている。

電磁石５２に通電するとアーマチュア５３がアーマチェ
ア押え兼復帰ばね５４に抗して回動し、第２の接点５１
が第１の接点５０に投入される。

ところで、第１の接点５０および第２の接点５１は、開
閉動作中に第１の接点５０と第２の接点５１との間に発
生するアークによって劣化する。また第１の接点５０お
よび第２の接点５１０投入時に前記アークによって溶着
が発生することがある。

とくに負荷がコンデンサ、モータ、ランプ等である場合
にはその突入Ｗ［により溶着が起こりやすくなる。した
がって、溶着の発生を防止する手段が要求される。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、溶着の発生を低減することができる
接点開閉装置を提供することである。

〔発明の開示〕

この発明の接点開閉装置は、第１の接点と、この第１の
接点に対向する第２の接点と、この第２の接点を前記第
１の接点に対して開閉操作する電磁石と、この電磁石の
投入動作により付勢されて前記第２の接点を前記第１の
接点に対して速入接触させるばね手段とを備えたもので
ある。

この発明の構成によれば、電磁石の投入動作により付勢
されて第２の接点を第１の接点に対して速入接触させる
ばね手段を有するため、接点投入スピードが大きいと溶
着発生確率が低下するという実験結果にもとづいて、溶
着の発生を低減することができる。

実施例 この発明の第１の実施例を第１図ないし第６図に基づい
て説明する。すなわち、この接点開閉装置は、第１の接
点１と、この第１の接点１に対向する第２の接点２と、
この第２の接点２を前記第１の接点１に対して開閉操作
する電磁石３と、この電磁石３の投入動作により付勢さ
れて前記第２の接点２を前記第１の接点１に対して速入
接触させるばね手段４とを備えている。

前記第１の接点１は固定側であり、接触子５の先端部に
かしめにより固着され、接触子５の基端部がベース６に
貫通固定されて、その貫通端を端子７としている。

前記第２の接点２は可動側であり、板ばねで形成した接
点ばね８の先端部にかしめにより固着され、接点ばね８
の基端部が端子９に固着され、端子９はベース６に貫通
固定されている。

前記′１ａ磁石３は、ベース６に固定されたヨーク１０
と、ヨーク１０に固定されたコイル枠１）と、コイル枠
１）に巻装されたコイル１２と、コイル枠１）の中間に
貫通された鉄心１３と、ヨークＩＯの端部の軸支穴１０
ａに屈曲部が回動自在に支持されたアーマチュア１４と
、ベース６に固定されたコイル端子１５とを有する。コ
イル１２に通電されると、鉄心１３にアーマチュア１４
の接掻部１４ａが吸引され、アーマチュア１４の回動に
よりアーマチュア１４の駆動部１４ｂで接点ばね８を押
圧し、第２の接点２を第１の接点１に接触させる。

前記ばね手段４は、前記ヨーク１０に抱着する取付部１
６と、長手方向の端部が取付部１６に連続して幅方向に
わん曲した板ばね１７とで構成され、長手方向の他の端
部でアーマチュア１４を復帰する方向に付勢するととも
にアーマチュア１４の屈曲部を軸支穴１０ａから外れな
いように押さえている。このばね手段４は１）ｔ磁石３
の投入動作により板ばね１７の端部が押圧されて幅方向
のわん曲が平板状に弾性変形し、平板状になると長手方
向に弾性わん曲する。平板状になる状態かばね定数の変
化点であり、幅方向のわん凸状態のばね定数の方が大き
い。

この実施例の接点開閉装置の動作について説明すると、
ばね負荷線Ｑ３はアーマチュア１４が投入動作を開始す
る位置Ｐ１から板ばね１７がわん凸状態から平板状にな
るまで突出部Ｑ３′を示し、ついで平板状態から長手方
向にわん曲して位置Ｐ３に至る０位置Ｐ３からアーマチ
ュアストロークの最終位置となる位置Ｐ４までは接点ば
ね８の接点圧付与のためのわん曲によるばね力が加わる
ため傾斜が急となる。−方コイル１２に通電することに
よるアーマチュア１４に加わる吸引力は第３図に示す吸
引力曲＊Ｑ１となる。これは板ばね１７の示す突出部０
３′の抵抗に打ち勝つ必要があるためである。この板ば
ね１７の抵抗がない従来の華なる押えばねの場合は吸引
力曲線Ｑ２でよく、吸引力曲線Ｑ、が吸引力曲線Ｑ２よ
り大きくなっていることがわかる。また位置Ｐ３で第２
の接点２が第１の接点１に接触するが、仮ばね１７の突
出部Ｑ３′を越えた位置であるため吸引力曲線Ｑ１より
も大きい吸引力曲線Ｑ２の吸引力により第１の接点１が
第２の接点２に速いスピードで速入接触する。

コイル１２の通電を断つと、接点ばね８と板ばね１７の
復帰動作によりばね負荷線Ｑ３を前記と逆の方向をたど
り、位置Ｐ２で板ばね１７も復帰するため突出部Ｑ３′
を経由せず、そのまま位置Ｐ１に至る。

ところで、第２の接点２０投入速度と第１の接点１と第
２の接点２の間の溶着との関係を調べるため、第４図に
示すような回路で開閉の実験を行った。すなわち、Ｅは
直流電導、Ｃはコンデンサ、Ｒは放電抵抗、Ｓは接点で
ある。また電圧１００ｖ、電流（ピーク値）５００Ａ、
Ｔ／２で２０ＯＡ。

接点材料はＡｇＣｄ０（１２χ）である。実験は、接点
Ｓの投入時に接点Ｓに突入電流を流して溶着させ、その
溶着力を測定するものである。第５図は実験結果であり
、同図（ａ）および同図（ｂｌのいずれも横軸が開閉回
数、縦軸が溶着力であり、第６図は正規確率紙上へのプ
ロット結果であり、横軸が溶着力で縦軸が溶着発生の累
積確率であるが、各図ともに図（ａｌは投入速度が２０
ａｍ／秒、同図ｆｂｌが４５ｃｍ／秒の場合である。こ
れらの図から明らかなように、最大溶着力は変わらない
が、接点開閉に伴う溶着発生の頻度は投入速度が大きい
ほど低下する。

このため、この実施例によれば、電磁石３の投入動作に
より付勢されて第２の接点２を第１の接点ｌに対して速
入接触させるばね手段４を有するため、溶着の発生を低
減することができる。その結果、耐溶着性の高い接点開
閉装置を提供することができる。

またアーマチュア１４の吸引力の増加により、アーマチ
ュアリバウンドが小さくなり、アーマチュアリバウンド
に起因する接点バウンスも減少させることができ、接点
消耗を少なくすることができる。

なお、前記ばね手段４はアーマチュア１４を押えるため
の押えばねと分離してたとえばベース６に設けてもよい
。

この発明の第２の実施例を第７図および第８図に示す、
すなわち、この接点開閉装置は、前記ばね手段４を前記
第２の接点２を先端部に保持して電磁石３のアーマチュ
ア１４に中間部が押圧される接点ばね８と、この接点ば
ね８の前記先端部を係止する爪１８とを有し、爪１８に
係止した前記接点ばね８が電磁石３によりわん曲して、
前記型１８を乗り越えることにより第２の接点２を第１
の接点１に速入接触させるようにしたものである。

前記アーマチュア１４は図示しないが、従来と同じ押え
ばねで押えるものとする。

前記型１８は、基端部に軸部１９を有し、カバー２０の
軸受は部２１に軸支され、爪１８の側部にストツバ２２
が形成され、また爪１８をばね２３でストッパ２２に押
圧している。第８図は動作状態であり、同図ｆａｔは電
磁石３のアーマチュア１４で接点ばね８の中間部が押圧
されて接点ばね８の先端部が爪１８に係止した状態、同
図中）はアーマチュア１４の動作により接点ばね８がわ
ん曲した状態、同図ｔｅｌは接点ばね８がわん曲により
爪１８を乗り越えて第２の接点２が第１の接点１に接触
しオンとなった状態であり、さらにアーマチュア１４に
押圧されて接点圧が付与される。同図ｉｄｌはアーマチ
ュア１４の復帰動作を始めた状態で、このとき接点ばね
８の復元力により爪１８ばばね２３をたわめて回動する
。同図（ｅｌは接点ばね８が爪１８を乗り越えた状態で
、爪１８はばね２３により復帰する。したがって、吸引
力およびばね負荷特性は第３図と同じ特性を示す。

このような動作により、第８図Ｃｂ）から同図（Ｃ１に
至る過程で接点ばね８の付勢力により第２の接点２が第
１の接点１に接触する投入速度が増し、速入接触となる
。したがって、第１の実施例と同様の効果がある。

なお、この発明は、第１の接点に対して第２の接点が開
閉する場合について開示しているが、第１の接点も第２
の接点に対する構成と同様の電磁石およびばね手段を設
けて、第２の接点に対して開閉する構成を有するものに
適用することができる。この場合、接点投入の速度は結
果として倍になる。

〔発明の効果〕

この発明の接点開閉装置によれば、電磁石の投入動作に
より付勢されて第２の接点を第１の接点に対して速入接
触させるばね手段を有するため、接点投入スピードが大
きいと溶着発生確率が低下するという実験結果にもとづ
いて、溶着の発生を低減することができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例の側面図、第２図はそ
の部分分解斜視図、第３図はアーマチェアストロークに
対するばね負荷および吸引力特性図、第４図は溶着発生
確率の試験に適用する回路図、第５図は開閉回数に対す
る溶着力のグラフ、第６図は溶着力に対する溶着発生の
累積確率のグラフ、第７図は第２の実施例のカバーを外
した状態の断面図、第８図はその動作状態の説明図、第
９図は従来例の側面図である。 １・・・第１の接点、２・・・第２の接点、３・・・電
磁石、４・・・ばね手段 −７−７÷ニアストローク（ｍｍ） 第３図 第４図 区 市 −間開０　牧　（ロ） （ａ） 一閂開口牧輸） （ｂ） 第５図 一碧１乃（９ｒ） （ａ） 票 一９看乃（９ｒ） （ｂ） 第６図 第７図 第９図 手続補正書（帥 昭和６１年０９月２０日

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の接点と、この第１の接点に対向する第２の
   接点と、この第２の接点を前記第１の接点に対して開閉
   操作する電磁石と、この電磁石の投入動作により付勢さ
   れて前記第２の接点を前記第１の接点に対して速入接触
   させるばね手段とを備えた接点開閉装置。
2. （２）前記ばね手段は、幅方向にわん曲した板ばねを有
   し、その長手方向の端部で前記電磁石の前記アーマチュ
   アを復帰付勢する特許請求の範囲第（１）項記載の接点
   開閉装置。
3. （３）前記ばね手段は、前記第２の接点を先端部に保持
   して前記電磁石のアーマチュアに中間部が押圧される接
   点ばねと、この接点ばねの前記先端部を係止する爪とを
   有し、前記爪に係止した前記接点ばねが前記電磁石によ
   りわん曲して、前記爪を乗り越えることにより前記第２
   の接点を前記第１の接点に速入接触させる特許請求の範
   囲第（１）項記載の接点開閉装置。