JPS62123616A - 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、スイッチ、コンタクタ等に適用さ
れる接点開閉装置に関するものである。

〔背景技術〕

従来、接点開閉装置の接点投入時のバウンスアークや、
突入電流による電磁反発とそれにともなうアークによっ
て接点溶着が発生するという問題があった。これに対し
て、耐溶着性を有する接点材料を選択することが考えら
れる。現状の接点では静ベースの内部酸化系たとえばＡ
ｇＣｄ０．Ａｇ５ｎＯ□Ｉｎ２０ｉや焼結系たとえばへ
ｇＷｃ、ＡｇＮｊ等である。しかし、耐溶着性は高くな
るが、Ａｇ中に介在する不純物によって接触抵抗が高く
なるという欠点がある。また高融点のアーク接点と低抵
抗の導電接点を用いる２接点方式が考えられるが、構造
が複雑になるという欠点がある。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、簡単な構成により耐溶着性を確保す
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〕 この発明は、固定接点と、この固定接点に接離する可動
接点を先端部に有する可動接触子と、この可動接触子の
基端部を保持して弾性変形により前記可動接点が固定接
点に接触することおよび前記可動接点が前記固定接点に
接触した状態で前記可動接触子が前記固定接点を支点に
回動することを可能にする弾性体と、前記可動接触子を
挿通する挿通部を有して前記挿通部の押圧部で前記可動
接触子を押圧することにより前記可動接点を前記固定接
点に接触させるとともに前記可動接点が前記固定接点に
接触した状態で前記可動接触子を前記固定接点を支点に
回動さゼる駆動手段と、前記可動接触子の前記押圧部に
対向する位置に設けられた第１の磁性体と、前記挿通部
の前記押圧部に対向する側に設けられて前記第１の磁性
体とともに前記可動接触子を包囲するように前記第１の
磁性体に対向する第２の磁性体とを備えたものであこの
発明によれば、可動接触子の基端部を弾性体で保持して
可動接点が固定接点に接触後回動接触子が固定接点を支
点に回動するように構成したため、可動接点は固定接点
に接触後置定接点上をローリングする。このため、接点
投入時のバウンス等によるアークにより接点溶着が発生
しても可動接触子の回転モーメントにより確実に可動接
点を固定接点から開離することができる。とくに第１の
磁性体と第２の磁性体とを設けたことにより、接点接触
時の突入電流による吸引力が得られるため、可動接触子
の回転モーメントを大きくでき、突入電流にともなうア
ークに対する耐溶着が確実でしかも駆動手段の駆動力を
低減することができ、小型化できる。さらにオン状態に
おける短絡事故等に伴う突入電流に対して第１の磁性体
および第２の磁性体の吸引力により接点圧を増加すると
ともに可動接点をローリングできるので、電磁反発アー
クによる接点溶着を防止することができる。

この結果、簡単な構成により耐溶着性を確保することが
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４図に基づい
て説明する。すなわち、この接点開閉装置は、固定接点
１と、この固定接点１に接離する可動接点２を先端部に
有する可動接触子３と、この可動接触子３の基端部４を
保持して弾性変形により前記可動接点２が固定接点１に
接触することおよび前記可動接点２が前記固定接点１に
接触した状態で前記可動接触子３が前記固定接点１を支
点に回動することを可能にする弾性体５と、前記可動接
触子３を挿通する挿通部６を有して前記挿通部６の押圧
部７で前記可動接触子３を押圧することにより前記可動
接点２を固定接点１に接触させるとともに前記可動接点
２が前記固定接点１に接触した状態で前記可動接触子３
を前記固定接点１を支点に回動させる駆動手段８と、前
記可動接触子３の前記押圧部７に対向する位置に設けら
れた第１の磁性体９と、前記挿通部７の前記押圧部７に
対向する側に設けられて前記第１の磁性体９とともに前
記可動接触子３を包囲するように前記第１の磁性体９に
対向する第２の磁性体１０とを備えている。

前記固定接点１は、固定接触子１１にピン部１２により
かしめ固着され、また固定接触子１１は端部で端子を兼
ねている。

前記可動接点２は、ローリングしやすいように周縁部を
曲面に形成するとともに、前記可動接触子３にピン部１
３によりかしめ固着されている。

前記可動接触子３は、剛性の帯状体を実施例とし、その
一端部となる先端部に前記可動接点２が設けられる。な
お、可動接触子３の中間部に保合用の切欠３ａ（第３図
）を形成している。

前記弾性体５は、略Ｗ字形に折曲した導電性を有する板
ばねを実施例とし、その一端が可動接触子３の基端部４
にピン部１４によりかしめ固着されている。弾性体５の
他端は端子板１５にピン部１６によりかしめ固着されて
保持されている。前記可動接触子３はこの弾性体により
保持されるとともに、弾性体５の弾性変形により可動接
点２が固定接点１に接離する方向に回動でき、また可動
接点２が固定接点１に接触した状態で可動接触子３が固
定接点１を支点にして回動することができる。

前記駆動１段８は、後述のリレーの駆動部を実施例とし
、その可動枠１７により可動接触子３が駆動される。可
動枠Ｉ７は可動接触子３の中間部を挿通ずる挿通部６を
可動接触子３の回動方向に可動接触子３よりも広幅に切
欠形成し、その底部に突部１９を形成し、また可動接触
子３の可動接点２が固定接点１に接触するように押圧す
る押圧部７を突起状に形成している。この挿通部６に可
動接触子３の中間部が通され、可動接触子３の切欠３ａ
が突部１９に係合する。これにより、可動接触子３はそ
の長手方向（先端部から基端部４に至る方向）の移動が
切欠３ａと突部１９との係合により規制される。

前記第１の磁性体９は、電磁軟鉄等により板状に形成し
たもので、可動接触子３の前記押圧部７に対向する面に
設けた取付孔３ｂに図示しないピン部をかしめて固着し
ている（第３図）。９ａは突部１９を逃げる切欠である
。

前記第２の磁性体１０は、第１の磁性体９と同材質であ
るがコ字形に形成されて、挿通部６の押圧部７の対向面
に設けられ、第１の磁性体９と第２の磁性体１０とで可
動接触子３を包囲することができるように配置される。

１０ａは突部１９を逃げる切欠である。

なお、２０は弾性体５の最大伸長位置を規制するストッ
パであり、可動接触子３が開離状態にあるときの回動動
作の支点を兼ねる。

この接点開閉装置の動作について、説明する。

第１図Ｆａ）は可動接点２が固定接点１から開離したオ
フの状態である。すなわち、可動接触子３の基端部は弾
性体５によりストッパ２０に規制された状態であり、可
動接触子３は弾性体５により開離方向に付勢されて第１
の磁性体９が押圧部７に当接して規制されている。

第１図（ｂｌは、駆動手段８により可動枠１７が矢印の
方向に移動する途中の状態であり、可動接触子３が基端
部４のストッパ２０を支点に回動して可動接点２が固定
接点１に接触した状態である。

このとき可動接触子３は押圧部７により押され、可動接
触子３の基端部４はストッパ２０により規制され、また
突部１９と切欠３ａの係合により可動接触子３の長手方
向の移動が規制される。

第２図（ｂ）は駆動手段８の可動枠１７が第１図（ｂｌ
からさらに最終位置へ移動した状態であり、可動枠１７
の押圧部７により可動接触子３が固定接点１を支点に回
動し、可動接触子３はストッパ２０から離れて弾性体５
が弾性収縮される。このとき、可動接点２が固定接点１
をローリングして可動接触子３の回転モーメントにより
接点溶着を破壊する。

第２図（ａｌは、負荷にコンデンサが接続されている場
合において、第１図（ｂ）のように可動接点２が固定接
点１に接触して突入電流が流れたときの動作状態である
。すなわち、可動接触子３に突入電流が流れると可動接
触子３の周囲に生じる磁束が第１の磁性体９および第２
の磁性体１０に集中し、第１の磁性体９と第２の磁性体
１０との間に吸引力が衝撃的に働き、可動接触子３を固
定接点１を支点に回動させる。この動作は見掛は上回動
枠１７の駆動力が増加したのと同じこととなる。また接
点溶着はコンデンサの放電の初期すなわち数１００μｓ
以下の短期間に起きるため溶着破壊が効果的に行われる
こととなる。

第４図は可動枠１７のストロークに対する弾性体５によ
るばね負荷およびリレーによる吸引力の関係を示すもの
である。Ｑｌは吸引力特性で破線の部分が突入電流によ
る第１の磁性体９と第２の磁性体１０との吸引力を示す
。Ｑ２はばね負荷特性である。可動枠１７の接点接触初
期の状態での接点溶着を開離するためには可動枠１７を
駆動するリレーの吸引力Ｗ１が大きい程よいが、この実
施例では第１の磁性体９と第２の磁性体１０とによる吸
引力が加わるため実質上吸引力Ｗ２となり、可動接触子
３の回転モーメントを大きくできることがわかる。

一方、可動接点２の開離動作は、駆動手段８の可動枠１
７が前記と反対に復帰移動する動作により行われる。こ
のときも可動接点２のローリング動作がある。

第３図はリレーを示す。すなわち、２１はケース、２２
はカバー、２３は接点台である。リレーの駆動部は電磁
石であり、２４がその本体、２５が復帰ばね２６により
復帰付勢された可動鉄片、２７はコイル端子である。ま
た接点台２３のガイド部３１に復帰ばね３３を納めると
ともに可動枠１７は復帰ばね３３に支持されてガイド部
３１に摺動自在にガイドされ、その一端の垂下部２８が
接点台２３の切欠２３ａより垂下して垂下部２８の係合
凹部２９が可動鉄片２５に係合している。

また固定接触子１１の端子部および端子板１５は接点台
２３の溝３０に圧入され、ストッパ２ｏが接点台２３に
一体形成され、弾性体５も接点台２３に位置する。なお
、コイル端子２７．端子板１５および固定接触子１１の
端子部はケース２１のスリット３２より外部に突出する
。

このリレーは、コイル端子２７に電流が供給されると、
本体２４の励磁により可動鉄片２５が本体２４に吸引さ
れる。このため、可動枠１７が摺動して可動接触子３が
前記動作を行う。また電流を停止すると、復帰ばね２６
および弾性体５により可動接触子３．可動枠１７．可動
鉄片２５が復帰し、接点開離となる。

このように構成したため、この接点開閉装置は、第１図
ｆｂｌで可動接点２が固定接点１に接触した初期のバウ
ンスによるアークにより可動接点２と固定接点１とが接
点溶着を起こしても、第２図ｆｂｌに至る過程で可動接
点２が固定接点１上をローリングするため、可動接触子
３の回転モーメントによりその接点溶着が破壊され、可
動接点２が固定接点１から開離することができる。とく
に可動接触子３の回転モーメントには第１の磁性体９と
第２の磁性体１０とによる吸引力が働くため駆動手段８
の駆動力を低減することができ、小型化を図ることがで
きる。したがって、単に可動接点２と固定接点１とに磁
性体を設けたものでは接点圧が働かないため接触初期の
バウンスアークによる接点溶着を低減しにくいが、この
実施例では確実に接点溶着を破壊できる。

またオン状態において、短絡事故が発生し回路しゃ断器
が働いたとき、負荷側は回路しゃ断器がしゃ断を完了す
るまでの間短絡電流が流れるが、この突入電流による接
点間の電磁反発開離を第１の磁性体９および第２の磁性
体１０の吸引力により押えるとともに可動接点２をロー
リングすることにより電磁反発アークによる接点溶着を
防止できる。

この発明の第２の実施例を第５図ないし第９図に示す。

すなわち、この接点開閉装置は、駆動手段８にクラッパ
型電磁石を用い、弾性体５は板ばねの先端部を円弧状に
わん曲したものを用い、また可動枠１７に代えて直接可
動鉄片２５を適用している。可動鉄片２５において、第
２の磁性体１０は一体形成されているが、押圧部７は合
成樹脂で形成して可動鉄片２５に同時成形している。ま
た第６図は第１図に第７図は第２図にそれぞれ対応して
いる。その他は第１の実施例と同様であり、同一機能を
有する部分に同一符号を付している。

なお、この発明において、前記弾性体５は導電性を有す
るものを用いて可動接触子３と端子板１５とを導通する
ようにしたが、別途リード線を用いて可動接触子３と端
子板１５とを接続するようにしてもよい。また前記弾性
体５は略Ｗ字型または円弧状の板ばねを用いたがその形
状は限定されるものでな（、弾性体の弾性変形により可
動接触子３の可動接点２を固定接点１に接触させるとと
もに、固定接点１に接触した後可動接触子３の基端部側
が回動することができるものであればよい。

〔発明の効果〕

この発明によれば、可動接触子の基端部を弾性体で保持
して可動接点が固定接点に接触後回動接触子が固定接点
を支点に回動するように構成したため、可動接点は固定
接点に接触後置定接点上をローリングする。このため、
接点投入時のバウンス等によるアークにより接点溶着が
発生しても可動接触子の回転モーメントにより確実に可
動接点を固定接点から開離することができる。とくに第
１の磁性体と第２の磁性体とを設けたことにより、接点
接触時の突入電流による吸引力が得られるため、可動接
触子の回転モーメントを大きくでき、突入電流にともな
うアークに対する耐熔着が確実でしかも駆動手段の駆動
力を低減することができ、小型化できる。さらにオン状
態における短絡事故等に伴う突入電流に対して第１の磁
性体および第２の磁性体の吸引力により接点圧を増加す
るとともに可動接点をローリングできるので、電磁反発
アークによる接点溶着を防止することができる。

この結果、簡歌な構成により耐溶着性を確保することが
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の実施例のオフ状態から投入初
期の状態に至る動作状態の説明図、第２図は投入初期の
状態から可動接触子の最終位置に至るオン状態の説明図
、第３図はリレーの分解斜視図、第４図は可動枠のスト
ロークに対するばね負荷および吸引力の特性図、第５図
は第２の実施例の断面図、第６図はオフ状態から投入初
期の状態に至る動作状態の説明図、第７図は投入初期の
状態から可動接触子の最終位置に至るオン状態の説明図
、第８図はリレーの分解斜視図、第９図は可動鉄片の拡
大斜視図である。 １・・・固定接点、２・・・可動接点、３・・・可動接
触子、４・・・基端部、５・・・弾性体、６・・・挿通
部、７・・・押圧部、８・・・駆動手段、９・・・第１
の磁性体、１０・・・第２の磁性体 第 第４図 ３図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 固定接点と、この固定接点に接離する可動接点を先端部
   に有する可動接触子と、この可動接触子の基端部を保持
   して弾性変形により前記可動接点が固定接点に接触する
   ことおよび前記可動接点が前記固定接点に接触した状態
   で前記可動接触子が前記固定接点を支点に回動すること
   を可能にする弾性体と、前記可動接触子を挿通する挿通
   部を有して前記挿通部の押圧部で前記可動接触子を押圧
   することにより前記可動接点を前記固定接点に接触させ
   るとともに前記可動接点が前記固定接点に接触した状態
   で前記可動接触子を前記固定接点を支点に回動させる駆
   動手段と、前記可動接触子の前記押圧部に対向する位置
   に設けられた第１の磁性体と、前記挿通部の前記押圧部
   に対向する側に設けられて前記第１の磁性体とともに前
   記可動接触子を包囲するように前記第１の磁性体に対向
   する第２の磁性体とを備えた接点開閉装置。