JP2010218981A - Contact switching device - Google Patents
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Description
本発明は、液体金属を介して接点を開閉する接点開閉装置に関する。 The present invention relates to a contact switching device that opens and closes a contact via a liquid metal.
従来の接点開閉装置として、水銀が充填された2つの収容部を有する容器と、収容部内において一端が水銀に接触する一対の固定電極と、各水銀に接離可能に設けられた可動電極とを備えた接点開閉装置が知られている(特許文献1〜3参照)。このような接点開閉装置では、水銀に対して可動電極を接触(オン)および離間(オフ)させることで、水銀および可動電極を介して固定電極間の電気接続をオン/オフするようにしている。 As a conventional contact switching device, a container having two storage portions filled with mercury, a pair of fixed electrodes whose one ends are in contact with mercury in the storage portion, and a movable electrode provided so as to be able to come into contact with and separate from each mercury A contact opening / closing device provided is known (see Patent Documents 1 to 3). In such a contact switching device, the movable electrode is brought into contact (ON) and separated (OFF) with respect to mercury so as to turn on / off the electrical connection between the fixed electrodes via the mercury and the movable electrode. .
しかしながら、従来の接点開閉装置では、密閉された容器内において可動機構に固定された可動電極を移動させる構成になっているため、組み立てる際に精度が要求され組立性が悪い。 However, the conventional contact switching device has a configuration in which the movable electrode fixed to the movable mechanism is moved in a sealed container, so that accuracy is required at the time of assembly, and the assemblability is poor.
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、組立性がよい接点開閉装置を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a contact switching device with good assemblability.
請求項1の発明にあっては、液体金属が充填された液体収容部、および該液体収容部とケース外部とを連通する開口部を有するケース体と、前記液体金属に接触する固定電極と、前記開口部を介して前記液体金属に接離可能に設けられるとともに、支持部材に回動可能に支持された可動電極とを備え、前記開口部を介して前記可動電極を前記液体金属と接触する位置に移動させ、前記固定電極と前記可動電極とを前記液体金属を介して電気的に接続することを特徴とする。 In the invention of claim 1, a liquid container filled with a liquid metal, a case body having an opening communicating the liquid container and the outside of the case, a fixed electrode in contact with the liquid metal, A movable electrode which is provided so as to be able to contact with and separate from the liquid metal via the opening and is rotatably supported by a support member, and the movable electrode is brought into contact with the liquid metal via the opening. The fixed electrode and the movable electrode are electrically connected to each other through the liquid metal.
請求項2の発明にあっては、前記液体収容部,前記開口部および前記固定電極をそれぞれ複数備え、前記可動電極は棒状部材の両端部を屈曲させてコ字状に形成されており、前記開口部を介して前記可動電極を前記各液体金属と接触する位置に移動させ、前記液体金属および前記可動電極を介して前記固定電極間を電気的に接続することを特徴とする。 In the invention of claim 2, each of the liquid storage portion, the opening, and the fixed electrode is provided, and the movable electrode is formed in a U shape by bending both end portions of the rod-shaped member, The movable electrode is moved to a position in contact with each liquid metal through an opening, and the fixed electrode is electrically connected through the liquid metal and the movable electrode.
請求項3の発明にあっては、前記可動電極の回動範囲を規制する回動規制部が設けられていることを特徴とする。
The invention according to
請求項1の発明によれば、支持部材に可動電極が回動可能に支持されているため、支持部材に可動電極を固定する場合と比べて開口部に対する可動電極の取付位置を容易に決定することができるので、接点開閉装置の組立性をより向上することができる。 According to the first aspect of the present invention, since the movable electrode is rotatably supported by the support member, the attachment position of the movable electrode with respect to the opening is easily determined as compared with the case where the movable electrode is fixed to the support member. Therefore, the assembling property of the contact switching device can be further improved.
請求項2の発明によれば、可動電極と複数の固定電極間を液体金属を介して電気的に接続したり、切断したりすることで、オン/オフするようにしたため、接点開閉装置の設計自由度を増大できる。 According to the invention of claim 2, since the movable electrode and the plurality of fixed electrodes are turned on / off by being electrically connected or disconnected via the liquid metal, the contact switching device is designed. The degree of freedom can be increased.
請求項3の発明によれば、可動電極の回動範囲を規制する回動規制部を設けたため、回動規制部により設定した可動電極の回動範囲内に可動電極を取り付ればよいので、接点開閉装置の組立性をより向上することができる。
According to the invention of
以下、本発明の実施の形態を図面と共に詳述する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例にかかる接点開閉装置の概略構成を示す斜視図、図2は、本発明の実施例にかかる接点開閉装置の動作を説明するための部分断面図、図3は、図2中A矢視の部分断面図である。 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a contact switching apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partial sectional view for explaining the operation of the contact switching apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 3 is a partial sectional view taken along arrow A in FIG. 2.
先ず、図1を参照して、本発明の実施例にかかる接点開閉装置1の構成を説明する。 First, with reference to FIG. 1, the structure of the contact switching apparatus 1 concerning the Example of this invention is demonstrated.
本実施例にかかる接点開閉装置1は、ガラスやプラスチック等の絶縁性を有する材料で形成されたケース体2と、ケース体2内に設けられた複数(本実施例では2つ)の液体収容部3,3と、液体収容部3,3とケース体2の外部とを連通する開口部4,4と、液体収容部3,3に充填された液体金属5,5と、液体金属5,5に接触する複数(本実施例では2つ)の固定電極6,6と、開口部4,4を介して液体金属5,5に接離可能に設けられた可動電極7と、を備えている。
A contact switching device 1 according to the present embodiment includes a case body 2 formed of an insulating material such as glass or plastic, and a plurality (two in this embodiment) of liquids provided in the case body 2.
ケース体2は、略長方形の箱状に形成されており、その内部にはケース体2の長手方向(以下、長手方向と称す)に離間して2つの液体収容部3が設けられている。
The case body 2 is formed in a substantially rectangular box shape, and two
液体収容部3は、長手方向に沿う略円筒状に形成されており、その上部3aには、液体収容部3とケース体2の外部とを連通する開口部4が設けられている。開口部4は、ケース体2の表面部2aに上方視線で長手方向に沿う略長方形に開口している。液体収容部3には、開口部4を介して常温・常圧(25℃・1気圧)で液化状態にある液体金属5が充填されている。液体金属5としては、例えば、ガリウム(Ga),インジウム(In)およびスズ(Sn)からなる共融合金等を用いることができる。
The
液体収容部3の下部3bには、固定電極6が設けられている。固定電極6は、銅(Cu),金(Au),アルミニウム(Al)等の導電性を有する金属材料により形成された丸棒部材によって構成されている。固定電極6の一端部6a(図2参照)は液体金属5に接触させて液体収容部3側に固定され、固定電極6の他端部6bはケース体2の外部に延出され、図示しない各種電気部品に接続される。
A
可動電極7は、固定電極6と同種類の金属材料により形成された丸棒部材によって構成されている。可動電極7は、丸棒部材の両端部を直角に屈曲させたコ字状に形成されている。可動電極7の両端部71,71は、開口部4,4に対向して配置され、可動電極7の上下移動により両端部71,71が開口部4,4に挿入される。可動電極7の略中央部は、プラスチック等の絶縁性を有する材料で形成された絶縁部材8を介して図示しないアクチュエータに連結される。なお、駆動力を発生するアクチュエータとしては、電磁力,油圧等を用いた様々なものを採用することができる。
The
次に、図2を参照して、上記接点開閉装置1の動作を説明する。 Next, the operation of the contact switching device 1 will be described with reference to FIG.
本実施例にかかる接点開閉装置1では、オフのときは、図2(a)に示すように、可動電極7と液体金属5とは離間した位置にあり固定電極6,6間は電気的に切断されている。そして、オフからオンに切り換える際には、図2(b)に示すように、アクチュエータによって可動電極7を下方に向けて移動させ、可動電極7の両端部71,71が各液体収容部3,3の液体金属5,5に接触することで、固定電極6,6間は液体金属5,5および可動電極7を介して電気的に接続し、通電される。また、オンからオフに切り換える際には、上記とは逆の動作が行われる。
In the contact switching apparatus 1 according to the present embodiment, when it is off, as shown in FIG. 2A, the
本実施例では、図3に示すように、可動電極7は絶縁部材8に回動可能に支持されている。具体的には、絶縁部材8の両端部8a,8aの略中央に長手方向に沿って可動電極7の径よりも大径な貫通孔81が形成されており、この貫通孔81に可動電極7が挿入されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the
また、本実施例では、絶縁部材8の両端部8a,8aに貫通孔81から突出する可動電極7を短手方向(図3では左右方向)から挟み込むように一対の規制片82,82が設けられている。規制片82は、長手方向に沿って可動電極7よりも長く延設されている。本実施例では、規制片82が可動電極7の回動範囲Rを規制する回動規制部として機能する。
In the present embodiment, a pair of restricting
以上の構成によれば、本実施例にかかる接点開閉装置1では、図3(a)に示すように、可動電極7は、規制片82との接触箇所82a,82a間で振り子状に回動することができる。このときの回動範囲Rは、開口部4の開口幅Dの範囲内で設定される。
According to the above configuration, in the contact switching apparatus 1 according to the present embodiment, as shown in FIG. 3A, the
以上説明したように、本実施例にかかる接点開閉装置1では、絶縁部材8(支持部材)に可動電極7が回動可能に支持されているため、絶縁部材8に対する取付自由度が増大することで、絶縁部材8に可動電極7を固定する場合と比べて開口部4に対する可動電極7の取付位置を容易に決定できるので、接点開閉装置1の組立性をより向上することができる。また、可動電極7と液体金属とを接触させる際に可動電極7が横ずれした場合、開口部4に接触して可動電極7が回動するので、噛み込み等の動作不良を抑制することができる。
As described above, in the contact switching device 1 according to the present embodiment, the
また、本実施例にかかる接点開閉装置1では、可動電極7の回動範囲Rを規制する規制片82(回動規制部)を設けたため、規制片82により設定した可動電極7の回動範囲R内に可動電極7を取り付ればよいので、接点開閉装置1の組立性をより向上することができる。また、開口部4の開口幅D内において回動範囲Rを設定することで、開口部4に可動電極7をより確実に挿入できるので、噛み込み等の動作不良を抑制することができる。
Further, in the contact switching device 1 according to the present embodiment, since the restriction piece 82 (turning restriction portion) for restricting the rotation range R of the
また、本実施例に係る接点開閉装置1では、可動電極7によって一対の固定電極6,6間の電気接続をオン/オフするようにしたため、アクチュエータ等の可動機構に連結される可動電極7と各種電機部品に接続される固定電極6,6とを分離して設けることができるので、接点開閉装置1の設計自由度を増大できる。
Further, in the contact switching device 1 according to the present embodiment, since the electric connection between the pair of fixed
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は上記実施例には限定されず、種々の変形が可能である。例えば、ケース体,液体収容部,開口部,絶縁部材,規制片,固定電極,可動電極の形状等は種々のものを採用できる。また、上記実施例では、単一のケース体に複数の液体収容部を設けているが、複数のケース体にそれぞれ液体収容部を設けるようにしてもよい。また、上記実施例では、アクチュエータを可動電極に連結し、可動電極を移動させるようにしているが、アクチュエータをケース体に連結し、ケース体を移動させるようにしてもよい。また、上記実施例では、回動規制部としての規制片を絶縁部材(支持部材)に設けているが、ケース体あるいは可動電極に設けるようにしてもよい。このように、上記実施例に基づいて当業者によりなされる他の実施例、実施の形態および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. For example, various shapes such as a case body, a liquid container, an opening, an insulating member, a regulating piece, a fixed electrode, and a movable electrode can be adopted. Moreover, in the said Example, although the several liquid accommodating part was provided in the single case body, you may make it provide a liquid accommodating part in a some case body, respectively. In the above embodiment, the actuator is connected to the movable electrode and the movable electrode is moved. However, the actuator may be connected to the case body and the case body may be moved. Moreover, in the said Example, although the control piece as a rotation control part is provided in the insulating member (support member), you may make it provide in a case body or a movable electrode. As described above, other examples, embodiments, operation techniques, and the like made by those skilled in the art based on the above examples are all included in the scope of the present invention.
1 接点開閉装置
2 ケース体
3 液体収容部
4 開口部
5 液体金属
6 固定電極
7 可動電極
8 絶縁部材(支持部材)
82 規制片(回動規制部)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Contact switching device 2
82 Restriction piece (rotation restriction part)
Claims (3)
前記液体金属に接触する固定電極と、
前記開口部を介して前記液体金属に接離可能に設けられるとともに、支持部材に回動可能に支持された可動電極とを備え、
前記開口部を介して前記可動電極を前記液体金属と接触する位置に移動させ、前記固定電極と前記可動電極とを前記液体金属を介して電気的に接続すること
を特徴とする接点開閉装置。 A liquid container filled with a liquid metal, and a case body having an opening communicating the liquid container and the outside of the case;
A fixed electrode in contact with the liquid metal;
A movable electrode provided so as to be able to contact and separate from the liquid metal through the opening and rotatably supported by a support member,
The contact opening / closing device, wherein the movable electrode is moved to a position in contact with the liquid metal through the opening, and the fixed electrode and the movable electrode are electrically connected through the liquid metal.
前記液体収容部,前記開口部および前記固定電極をそれぞれ複数備え、
前記可動電極は棒状部材の両端部を屈曲させてコ字状に形成されており、
前記開口部を介して前記可動電極を前記各液体金属と接触する位置に移動させ、前記液体金属および前記可動電極を介して前記固定電極間を電気的に接続すること
を特徴とする接点開閉装置。 The contact switching device according to claim 1,
A plurality of the liquid container, the opening, and the fixed electrode, respectively,
The movable electrode is formed in a U shape by bending both ends of a rod-shaped member,
A contact switching device characterized in that the movable electrode is moved to a position in contact with each liquid metal through the opening, and the fixed electrode is electrically connected through the liquid metal and the movable electrode. .
前記可動電極の回動範囲を規制する回動規制部が設けられていること
を特徴とする接点開閉装置。 In the contact switching device according to claim 1 or 2,
A contact opening / closing device comprising a rotation restricting portion for restricting a rotation range of the movable electrode.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009066879A JP2010218981A (en) | 2009-03-18 | 2009-03-18 | Contact switching device |
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CN113544519A (en) * | 2019-03-11 | 2021-10-22 | 日本麦可罗尼克斯股份有限公司 | Electrical connection device |
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2009
- 2009-03-18 JP JP2009066879A patent/JP2010218981A/en active Pending
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