JP2002063822A - コンタクト要素を有する装置 - Google Patents
コンタクト要素を有する装置Info
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- JP2002063822A JP2002063822A JP2001201854A JP2001201854A JP2002063822A JP 2002063822 A JP2002063822 A JP 2002063822A JP 2001201854 A JP2001201854 A JP 2001201854A JP 2001201854 A JP2001201854 A JP 2001201854A JP 2002063822 A JP2002063822 A JP 2002063822A
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- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/54—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
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- H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
- H01H9/44—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet
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- Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】コンタクト要素が開離する際に、コンタクト要
素又は装置に接続された要素を損傷又は破損されること
を簡単且つ信頼性高く防止するための装置の提供。 【解決手段】装置は、コンタクト要素間の電圧が増加す
るようにコンタクト要素間に形成されるアークに影響を
及ぼす手段を有するデバイスを含む。消弧デバイスが設
けられ、所定電圧に一旦達するとコンタクト要素に供給
されたエネルギーを分岐又は消費する。この種の装置
は、特にコンタクト要素が非接触になると生ずる効果に
より、コンタクト要素又は装置に接続されたコンタクト
要素が損傷又は破損することを、信頼性高く且つ簡単に
することを可能にする。
素又は装置に接続された要素を損傷又は破損されること
を簡単且つ信頼性高く防止するための装置の提供。 【解決手段】装置は、コンタクト要素間の電圧が増加す
るようにコンタクト要素間に形成されるアークに影響を
及ぼす手段を有するデバイスを含む。消弧デバイスが設
けられ、所定電圧に一旦達するとコンタクト要素に供給
されたエネルギーを分岐又は消費する。この種の装置
は、特にコンタクト要素が非接触になると生ずる効果に
より、コンタクト要素又は装置に接続されたコンタクト
要素が損傷又は破損することを、信頼性高く且つ簡単に
することを可能にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、他の電気コンタク
ト要素と接触することができる電気コンタクト要素を有
するアーク抑制装置に関する。
ト要素と接触することができる電気コンタクト要素を有
するアーク抑制装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の装置は、電気スイッチ、リレ
ー、コネクタ等にその例をみることができる。これら装
置のコンタクト要素は、電気スイッチおよびリレーの場
合の接触片、又は電気コネクタの場合の接触ピン、接触
チューブ又は表面コンタクトとして公知である。
ー、コネクタ等にその例をみることができる。これら装
置のコンタクト要素は、電気スイッチおよびリレーの場
合の接触片、又は電気コネクタの場合の接触ピン、接触
チューブ又は表面コンタクトとして公知である。
【０００３】これらコンタクト装置は、直流で使用され
る場合、コンタクト要素が開離すなわち開状態の際、コ
ンタクト要素及び当該装置に接続されたデバイスの一方
又は両方を損傷又は破損し得るアークが発生するという
問題がある。このようなアークが素早く消滅しない場
合、コンタクト要素を損傷又は破損し得る。
る場合、コンタクト要素が開離すなわち開状態の際、コ
ンタクト要素及び当該装置に接続されたデバイスの一方
又は両方を損傷又は破損し得るアークが発生するという
問題がある。このようなアークが素早く消滅しない場
合、コンタクト要素を損傷又は破損し得る。
【０００４】アークを素早く消滅させ又は発生を防止す
る種々の方法はすでに公知である。最も広く用いられて
いる方法は、 ・複数のコンタクトを設けること、例えば架橋(bridge)
により２個の接点が接続及び接続解除できる構造にする
こと。 ・真空室内にコンタクトを配置すること。 ・特定のガス又は圧力が加えられたガスで接触面を満た
すこと。 ・磁場又は空気流を用いて、コンタクト要素に接続され
る分岐した導体上のコンタクト要素からアークを除くこ
と。さらに、適当な場合、これら導体間にアーク消滅板
を設けること。
る種々の方法はすでに公知である。最も広く用いられて
いる方法は、 ・複数のコンタクトを設けること、例えば架橋(bridge)
により２個の接点が接続及び接続解除できる構造にする
こと。 ・真空室内にコンタクトを配置すること。 ・特定のガス又は圧力が加えられたガスで接触面を満た
すこと。 ・磁場又は空気流を用いて、コンタクト要素に接続され
る分岐した導体上のコンタクト要素からアークを除くこ
と。さらに、適当な場合、これら導体間にアーク消滅板
を設けること。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】これら全ての解決方法
は、製造が極めて複雑になり、組立体を大きく且つ高価
にしてしまうという問題がある。さらに、アークの消滅
が速過ぎること又はアークの発生を防止することは、コ
ンタクト要素を損傷又は破損するコンタクト要素間の、
又はコンタクト要素に接続されたデバイス間の、アーク
内のエネルギー消費によるスパークという負の効果を与
え得る。
は、製造が極めて複雑になり、組立体を大きく且つ高価
にしてしまうという問題がある。さらに、アークの消滅
が速過ぎること又はアークの発生を防止することは、コ
ンタクト要素を損傷又は破損するコンタクト要素間の、
又はコンタクト要素に接続されたデバイス間の、アーク
内のエネルギー消費によるスパークという負の効果を与
え得る。
【０００６】従って、本発明は、コンタクト要素が開離
する際に、コンタクト要素又は装置に接続された要素
を、上述の不利益により損傷又は破損されることを簡単
且つ信頼性高く防止するための装置を提供することを目
的とする。
する際に、コンタクト要素又は装置に接続された要素
を、上述の不利益により損傷又は破損されることを簡単
且つ信頼性高く防止するための装置を提供することを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の目的は、本発明に
よる、コンタクト要素間の電圧が増加するようにコンタ
クト要素間に形成されるアークに影響を及ぼすデバイス
を有する装置により達成される。また、電圧が所定の値
に一旦達すると、コンタクト要素に印加されたエネルギ
ーを分岐し又は消費する消弧デバイスを具備する。
よる、コンタクト要素間の電圧が増加するようにコンタ
クト要素間に形成されるアークに影響を及ぼすデバイス
を有する装置により達成される。また、電圧が所定の値
に一旦達すると、コンタクト要素に印加されたエネルギ
ーを分岐し又は消費する消弧デバイスを具備する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適実施形態をより詳細に説明する。図１は、本発明
の装置の一実施形態を含む回路を示す図である。図２
は、コンタクト要素が一旦開離する際に、図１に示され
る装置おける電圧及び電流の関係を示すグラフである。
の好適実施形態をより詳細に説明する。図１は、本発明
の装置の一実施形態を含む回路を示す図である。図２
は、コンタクト要素が一旦開離する際に、図１に示され
る装置おける電圧及び電流の関係を示すグラフである。
【０００９】さて、本発明の装置をより詳細に説明す
る。本実施形態はリレーのコンタクトに関して説明され
ているが、これに限定されないことを理解すべきであ
る。また、以下に詳細に説明された特定の特徴を具備す
ることは、例えばスイッチ、電気コネクタ等の他のコン
タクト要素に接続できるコンタクト要素を有するほかの
装置において有利であることを示す。
る。本実施形態はリレーのコンタクトに関して説明され
ているが、これに限定されないことを理解すべきであ
る。また、以下に詳細に説明された特定の特徴を具備す
ることは、例えばスイッチ、電気コネクタ等の他のコン
タクト要素に接続できるコンタクト要素を有するほかの
装置において有利であることを示す。
【００１０】考慮されている実施形態において、リレー
を駆動することは、電気回路と、エネルギーを回路に供
給する電源との間を閉成又は開離することである。この
いずれにも制約はない。また、以下に詳細に説明される
装置の特定の特徴は、満たすべき別の機能を有する装置
で利点があることを示す。
を駆動することは、電気回路と、エネルギーを回路に供
給する電源との間を閉成又は開離することである。この
いずれにも制約はない。また、以下に詳細に説明される
装置の特定の特徴は、満たすべき別の機能を有する装置
で利点があることを示す。
【００１１】考慮されている実施形態において、電気回
路は、例えば電気モータの巻き線であるコイルと、抵抗
とを具備するが、いかなる他の構造であってもよい。
路は、例えば電気モータの巻き線であるコイルと、抵抗
とを具備するが、いかなる他の構造であってもよい。
【００１２】図１を参照すると、図示されたデバイス
は、電圧を供給する直流電源ＵＱと、電源ＵＱの＋極に
接続された抵抗Ｒと、抵抗Ｒと直列に接続されたコイル
Ｌと、リレーによって形成されコイルＬと電源ＵＱの−
極との間に配置されたスイッチＳと、スイッチＳと並列
に接続されたツェナーダイオードＺとを有する。
は、電圧を供給する直流電源ＵＱと、電源ＵＱの＋極に
接続された抵抗Ｒと、抵抗Ｒと直列に接続されたコイル
Ｌと、リレーによって形成されコイルＬと電源ＵＱの−
極との間に配置されたスイッチＳと、スイッチＳと並列
に接続されたツェナーダイオードＺとを有する。
【００１３】完全性のために、コンタクト要素Ｃと、リ
レーのコンタクト要素Ｃを支持するアームＡのみが示さ
れることに留意されたい。コンタクト要素Ｃが互いに接
触し又は開離するようにリレーが駆動されると、これら
アームＡは互いに対して移動する。
レーのコンタクト要素Ｃを支持するアームＡのみが示さ
れることに留意されたい。コンタクト要素Ｃが互いに接
触し又は開離するようにリレーが駆動されると、これら
アームＡは互いに対して移動する。
【００１４】さらに、装置は、コンタクト要素Ｃの領域
に磁場を生成する磁石を含む。この磁場の磁力線は、コ
ンタクト要素Ｃが接触していないとき、アークが形成さ
れ得る方向に直交する。しかし、或る状況では、コンタ
クト要素Ｃが互いに接触する際に、アークはこれらコン
タクト要素間に形成され得る。この磁場は図１において
符号Ｂで指定されているが、磁石自体は図示されていな
い。
に磁場を生成する磁石を含む。この磁場の磁力線は、コ
ンタクト要素Ｃが接触していないとき、アークが形成さ
れ得る方向に直交する。しかし、或る状況では、コンタ
クト要素Ｃが互いに接触する際に、アークはこれらコン
タクト要素間に形成され得る。この磁場は図１において
符号Ｂで指定されているが、磁石自体は図示されていな
い。
【００１５】磁石は、例えばネオジム・鉄・ホウ素磁石
又はサマリウム・コバルト磁石等の永久磁石が好まし
い。或いは、電磁石を使用することも可能である。
又はサマリウム・コバルト磁石等の永久磁石が好まし
い。或いは、電磁石を使用することも可能である。
【００１６】磁石又はより正確には磁石により生成され
る磁場Ｂ、及びツェナーダイオードＺは、コンタクト要
素間に形成されるアークを迅速に消滅することを確保す
るよう協働する。アークが一旦消滅すると、コンタクト
要素を損傷又は破損するスパークは、コンタクト要素間
で制御される。アークが一旦消滅すると、本装置を含む
システムの他の部分の損傷又は破損が防止される。
る磁場Ｂ、及びツェナーダイオードＺは、コンタクト要
素間に形成されるアークを迅速に消滅することを確保す
るよう協働する。アークが一旦消滅すると、コンタクト
要素を損傷又は破損するスパークは、コンタクト要素間
で制御される。アークが一旦消滅すると、本装置を含む
システムの他の部分の損傷又は破損が防止される。
【００１７】コンタクト要素Ｃ間のアークは、コンタク
ト要素Ｃが開離する際に生じ得るが、或る状況において
は閉成する際に生ずる。考慮されている実施形態におい
て、直流電圧が供給され且つ適切なアーク防止対策がと
られていない場合、アークが無視できない時間、維持さ
れ、コンタクト要素を損傷又は破損し得る。この種のア
ークは、約14Ｖからの直流電圧で生じ得るが、上述の装
置を含むシステムがインダクタを含む場合は、より低い
電圧でも生じ得る。
ト要素Ｃが開離する際に生じ得るが、或る状況において
は閉成する際に生ずる。考慮されている実施形態におい
て、直流電圧が供給され且つ適切なアーク防止対策がと
られていない場合、アークが無視できない時間、維持さ
れ、コンタクト要素を損傷又は破損し得る。この種のア
ークは、約14Ｖからの直流電圧で生じ得るが、上述の装
置を含むシステムがインダクタを含む場合は、より低い
電圧でも生じ得る。
【００１８】磁石は、コンタクト要素Ｃ間の電圧が増大
するように、コンタクト要素Ｃ間に形成されるアークに
影響を与えるために使用されるデバイスとして作動す
る。
するように、コンタクト要素Ｃ間に形成されるアークに
影響を与えるために使用されるデバイスとして作動す
る。
【００１９】磁場Ｂがない場合、コンタクトの間隔とは
関係なく、アークが生じ得る電圧は約16Ｖである。強力
な磁場は、この電圧を倍加させ得る。考慮されている実
施形態において、本装置を含むシステムがインダクタ又
は殆どどの場合も当てはまる寄生インダクタンスを有す
るなら、コンタクト要素間の電圧は、装置を介して供給
される電圧（考慮されている実施形態では電源ＵＱから
の供給電圧は42Ｖである）のかなり上のレベルまで増大
する。
関係なく、アークが生じ得る電圧は約16Ｖである。強力
な磁場は、この電圧を倍加させ得る。考慮されている実
施形態において、本装置を含むシステムがインダクタ又
は殆どどの場合も当てはまる寄生インダクタンスを有す
るなら、コンタクト要素間の電圧は、装置を介して供給
される電圧（考慮されている実施形態では電源ＵＱから
の供給電圧は42Ｖである）のかなり上のレベルまで増大
する。
【００２０】完全性のために、コンタクト要素Ｃ間に形
成されるアークは、コンタクト要素Ｃ間の電圧が増大す
るよう、磁石以外の方法でも影響を与えることができる
ことに留意すべきである。
成されるアークは、コンタクト要素Ｃ間の電圧が増大す
るよう、磁石以外の方法でも影響を与えることができる
ことに留意すべきである。
【００２１】ツェナーダイオードＺは、一旦所定電圧に
達すると、コンタクト要素Ｃに供給されるエネルギーを
引き出し又は消費する消滅デバイスとして作動する。こ
の作用により、アークの維持に要し且つアークが一旦消
滅するとコンタクト要素間にスパークをもたらし得るエ
ネルギーを分岐する。
達すると、コンタクト要素Ｃに供給されるエネルギーを
引き出し又は消費する消滅デバイスとして作動する。こ
の作用により、アークの維持に要し且つアークが一旦消
滅するとコンタクト要素間にスパークをもたらし得るエ
ネルギーを分岐する。
【００２２】完全性のために、公知のように、ツェナー
ダイオード以外の例えばバリスタを用いて、所定電圧に
一旦達するとコンタクト要素Ｃに供給されるエネルギー
を引き出し又は消費することも可能であることに留意す
べきである。
ダイオード以外の例えばバリスタを用いて、所定電圧に
一旦達するとコンタクト要素Ｃに供給されるエネルギー
を引き出し又は消費することも可能であることに留意す
べきである。
【００２３】考慮されている好適実施形態において、コ
ンタクト要素Ｃは、約２〜３mmの直径を有し、開離して
いる場合は約0.1〜0.4mmの間隔をおいて離間し、コンタ
クト要素Ｃに印加される電圧は42Ｖであり、実施形態の
目的は１ms以内のコンタクト要素間に形成されるアーク
を消滅させることである。
ンタクト要素Ｃは、約２〜３mmの直径を有し、開離して
いる場合は約0.1〜0.4mmの間隔をおいて離間し、コンタ
クト要素Ｃに印加される電圧は42Ｖであり、実施形態の
目的は１ms以内のコンタクト要素間に形成されるアーク
を消滅させることである。
【００２４】100mT以上の磁束密度を有する磁場Ｂと、
ツェナー電圧が約42Ｖを若干超えるツェナーダイオード
Ｚとにより、困難を伴うことなく、この消弧を達成する
ことができる。
ツェナー電圧が約42Ｖを若干超えるツェナーダイオード
Ｚとにより、困難を伴うことなく、この消弧を達成する
ことができる。
【００２５】スイッチＳが開離する際の条件は、図２を
参照して以下に説明される。図２において、コイルＬは
10mHのインダクタンスを有し、非接触のコンタクト要素
Ｃ間の間隔は0.15mmであり、磁場Ｂの磁束密度は190mT
である。
参照して以下に説明される。図２において、コイルＬは
10mHのインダクタンスを有し、非接触のコンタクト要素
Ｃ間の間隔は0.15mmであり、磁場Ｂの磁束密度は190mT
である。
【００２６】図２には、３本の線、ＵＣ、ＩＺ及びＩＮ
が図示されている。ここで、 ・ＵＣ線はコンタクト要素Ｃ間の電圧の時間曲線を示
し、 ・ＩＺ線はツェナーダイオードＺを通る電流の時間曲線
を示し、 ・ＩＮ線はスイッチＳによってエネルギーを供給された
回路を通る電流の時間曲線を示す。
が図示されている。ここで、 ・ＵＣ線はコンタクト要素Ｃ間の電圧の時間曲線を示
し、 ・ＩＺ線はツェナーダイオードＺを通る電流の時間曲線
を示し、 ・ＩＮ線はスイッチＳによってエネルギーを供給された
回路を通る電流の時間曲線を示す。
【００２７】図２に示された電圧、電流及び時間の目盛
は、 ・水平線間の１マスは、ＵＣ線については20Ｖ、ＩＺ線
については2.3Ａ、ＩＮ線については2.7Ａであり、 ・垂直線間の１マスは500μ秒である。
は、 ・水平線間の１マスは、ＵＣ線については20Ｖ、ＩＺ線
については2.3Ａ、ＩＮ線については2.7Ａであり、 ・垂直線間の１マスは500μ秒である。
【００２８】スイッチは時間Ｔ１において閉成されてい
る。この条件では、 ・コンタクト要素Ｃ間の電圧ＵＣは０Ｖ、 ・ツェナーダイオードＺを通る電流ＩＺは０Ａ、 ・スイッチＳによりエネルギーを供給される回路を通る
電流ＩＮは、中にある消費要素が必要とする電流であ
る。
る。この条件では、 ・コンタクト要素Ｃ間の電圧ＵＣは０Ｖ、 ・ツェナーダイオードＺを通る電流ＩＺは０Ａ、 ・スイッチＳによりエネルギーを供給される回路を通る
電流ＩＮは、中にある消費要素が必要とする電流であ
る。
【００２９】時間Ｔ１の時点では、スイッチＳが開離す
るので、コンタクト要素Ｃは互いに非接触になる。この
時点で、 ・最初にコンタクト要素Ｃ間にアークが形成され、コン
タクト要素間の電圧ＵＣが徐々に増加し始め、 ・ツェナーダイオードＺを通る電流ＩＺは０Ａであり、 ・スイッチＳによりエネルギーが供給される回路を通っ
て流れる電流ＩＮは若干下がる。
るので、コンタクト要素Ｃは互いに非接触になる。この
時点で、 ・最初にコンタクト要素Ｃ間にアークが形成され、コン
タクト要素間の電圧ＵＣが徐々に増加し始め、 ・ツェナーダイオードＺを通る電流ＩＺは０Ａであり、 ・スイッチＳによりエネルギーが供給される回路を通っ
て流れる電流ＩＮは若干下がる。
【００３０】Ｔ１より約700μ秒後の時点Ｔ２に移る
と、 ・コンタクト要素Ｃ間の電圧ＵＣは、アークに作用する
磁場Ｂの結果、急激に上がり、ツェナーダイオードＺが
導電状態になる電圧を超え、 ・ツェナーダイオードを通る電流ＩＺは急激に増加し、 ・スイッチＳによりエネルギーが供給される回路を通っ
て流れる電流ＩＮは以前より鋭く下がる。
と、 ・コンタクト要素Ｃ間の電圧ＵＣは、アークに作用する
磁場Ｂの結果、急激に上がり、ツェナーダイオードＺが
導電状態になる電圧を超え、 ・ツェナーダイオードを通る電流ＩＺは急激に増加し、 ・スイッチＳによりエネルギーが供給される回路を通っ
て流れる電流ＩＮは以前より鋭く下がる。
【００３１】ツェナーダイオードＺを通る電流は以下の
効果を有する。 ・アークが消滅する。 ・コンタクト要素間の電圧ＵＣは、最初は緩く上昇し、
次に、再び下降してツェナー電圧より下になる。
効果を有する。 ・アークが消滅する。 ・コンタクト要素間の電圧ＵＣは、最初は緩く上昇し、
次に、再び下降してツェナー電圧より下になる。
【００３２】コンタクト要素Ｃ間の電圧ＵＣがツェナー
電圧より下になると、 ・ツェナーダイオードＺはブロック状態になり、 ・コンタクト要素Ｃ間の電圧ＵＣは、電源ＵＱによって
放出される電圧に瞬間的に通過し、 ・スイッチＳによりエネルギーが供給される回路を通っ
て流れる電流ＩＮは、瞬間的に０Ａに達する。
電圧より下になると、 ・ツェナーダイオードＺはブロック状態になり、 ・コンタクト要素Ｃ間の電圧ＵＣは、電源ＵＱによって
放出される電圧に瞬間的に通過し、 ・スイッチＳによりエネルギーが供給される回路を通っ
て流れる電流ＩＮは、瞬間的に０Ａに達する。
【００３３】ツェナーダイオードは、スイッチＳが開離
した時点で、コイルＬに蓄えられたエネルギーの９７％
を消費する。このような状況下では、コンタクト要素
も、本装置を含むシステムの他の部分も損傷又は破損さ
れ得ないことは明らかである。
した時点で、コイルＬに蓄えられたエネルギーの９７％
を消費する。このような状況下では、コンタクト要素
も、本装置を含むシステムの他の部分も損傷又は破損さ
れ得ないことは明らかである。
【００３４】上述の装置を使用することは、考慮されて
いる実施形態にあるように直流で作動する際に利点であ
るばかりでなく、低周波交流電圧で作動する場合でも利
点が達成され得る。
いる実施形態にあるように直流で作動する際に利点であ
るばかりでなく、低周波交流電圧で作動する場合でも利
点が達成され得る。
【００３５】上述の装置は、実際の実施の詳細に関係な
く、特にコンタクト要素が非接触の際に生ずる効果によ
り、コンタクト要素又は装置に接続された要素が損傷又
は破損するのを信頼性高く且つ簡単に防止することを可
能にする。
く、特にコンタクト要素が非接触の際に生ずる効果によ
り、コンタクト要素又は装置に接続された要素が損傷又
は破損するのを信頼性高く且つ簡単に防止することを可
能にする。
【００３６】コンタクト要素に供給されたエネルギーを
消弧要素により消費又は分岐することは、多数の点で有
利であることが証明される。
消弧要素により消費又は分岐することは、多数の点で有
利であることが証明される。
【００３７】他方、アークの維持に必要なエネルギーを
分岐する結果、アークはいずれの時点でも簡単な方法で
消滅され得る。
分岐する結果、アークはいずれの時点でも簡単な方法で
消滅され得る。
【００３８】他方、アークが一旦消滅すると、問題を生
じ得るエネルギーをも分岐する。アークの持続又は存在
に関係なく、コンタクト要素間にコンタクト要素を損傷
又は破損するスパーク発生、又はコンタクト要素に接続
された要素の損傷又は破損のの危険はない。
じ得るエネルギーをも分岐する。アークの持続又は存在
に関係なく、コンタクト要素間にコンタクト要素を損傷
又は破損するスパーク発生、又はコンタクト要素に接続
された要素の損傷又は破損のの危険はない。
【００３９】本装置の結果、コンタクト要素又は装置に
接続された要素が、コンタクト要素が非接触の際に生ず
る効果により損傷又は破損することを信頼性高く防止す
ることが可能である。
接続された要素が、コンタクト要素が非接触の際に生ず
る効果により損傷又は破損することを信頼性高く防止す
ることが可能である。
【００４０】さらに、本発明による装置は簡単に実施で
き、請求の範囲に記載された特別な特徴を持たない装置
より大きくならないか、少なくともかなりの程度大きく
ならない。むしろ、その反対が本発明である。というの
は、アークは非常に短い時間に発生するのみであるの
で、スパーク発生の危険はなく、コンタクト要素は非常
に小さくなり且つ非常に小さなコンタクト間隔を有す
る。
き、請求の範囲に記載された特別な特徴を持たない装置
より大きくならないか、少なくともかなりの程度大きく
ならない。むしろ、その反対が本発明である。というの
は、アークは非常に短い時間に発生するのみであるの
で、スパーク発生の危険はなく、コンタクト要素は非常
に小さくなり且つ非常に小さなコンタクト間隔を有す
る。
【００４１】さらに、アークが存在する時間が短いこと
は、装置が電磁障害を発生するおそれが低いという正の
効果を有する。
は、装置が電磁障害を発生するおそれが低いという正の
効果を有する。
【図１】本発明の装置の一実施形態を含む回路を示す図
である。
である。
【図２】コンタクト要素が一旦開離する際に、図１に示
される装置おける電圧及び電流の関係を示すグラフであ
る。
される装置おける電圧及び電流の関係を示すグラフであ
る。
Ｂ 磁場 Ｃ コンタクト要素 ＩＺ 電流 ＵＣ 電源電圧 Ｚ 消滅デバイス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーチン ハンケ ドイツ国 13125 ベルリン ターノビッ ツァーシュトラッセ ８ Ｆターム(参考） 5G027 AA03 BA10 BB03 BC20 5G052 AA40
Claims (15)
- 【請求項１】他のコンタクト要素と接触可能である１個
のコンタクト要素を有する装置において、 該装置は、前記コンタクト要素間の電圧が増加するよう
に前記コンタクト要素間に形成されるアークに影響を及
ぼす手段を有するデバイスを含み、 所定電圧に一旦達するとコンタクト要素に供給されたエ
ネルギーを分岐又は消費する消弧デバイスが設けられて
いることを特徴とする装置。 - 【請求項２】前記コンタクト要素間に形成される前記ア
ークが影響を受ける前記デバイスは、前記アークが形成
される領域に前記アークに関して横断する方向に磁場を
生成する用に配置及び構成された磁石であることを特徴
とする請求項１記載の装置。 - 【請求項３】前記磁場は、前記アーク発生後の極めて短
い時間内に、前記コンタクト要素間の電圧が急激に増大
するように大きいことを特徴とする請求項２記載の装
置。 - 【請求項４】前記磁場は、前記コンタクト要素間の前記
電圧が、前記アーク発生の1ms以内に急激に増大するよ
うに大きいことを特徴とする請求項３記載の装置。 - 【請求項５】前記コンタクト要素の領域に100mT以上の
磁束密度を有する磁場を生成する磁石が使用されている
ことを特徴とする請求項２ないし４のうちいずれか１項
記載の装置。 - 【請求項６】前記消弧デバイスが前記コンタクト要素に
供給されるエネルギーを消費又は分岐する前記所定電圧
は、前記コンタクト要素が互いに非接触になり、前記コ
ンタクト要素間に前記アークがなくなる定常状態の前記
電圧より高いことを特徴とする請求項１ないし５のうち
いずれか１項記載の装置。 - 【請求項７】前記消弧デバイスが前記コンタクト要素に
供給されるエネルギーを消費又は分岐する前記所定電圧
は、前記コンタクト要素が互いに非接触になり、前記コ
ンタクト要素間に前記アークがなくなる定常状態の前記
電圧より若干高いことを特徴とする請求項６項記載の装
置。 - 【請求項８】前記消弧デバイスは、電圧が前記所定電圧
を上回る場合であっても前記デバイスを電流が流れ、電
圧が前記所定電圧を下回る場合には電流が流れないよう
に配置及び構成されていることを特徴とする請求項１な
いし７のうちいずれか１項記載の装置。 - 【請求項９】前記消弧デバイスはツェナーダイオードで
あることを特徴とする請求項１ないし８のうちいずれか
１項記載の装置。 - 【請求項１０】前記ツェナーダイオードは前記コンタク
ト要素と並列に設けられていることを特徴とする請求項
９項記載の装置。 - 【請求項１１】前記コンタクト要素が互いに接続されて
いない定常状態において、前記コンタクト要素間の電圧
が、前記アークの形成が期待される閾値を下回るシステ
ムに使用されていることを特徴とする請求項１ないし１
０のうちいずれか１項記載の装置。 - 【請求項１２】互いに接触する前記コンタクト要素はス
イッチの一部であることを特徴とする請求項１ないし１
１のうちいずれか１項記載の装置。 - 【請求項１３】互いに接触する前記コンタクト要素はリ
レーの一部であることを特徴とする請求項１ないし１２
のうちいずれか１項記載の装置。 - 【請求項１４】互いに接触する前記コンタクト要素は、
互いに接続される電気コネクタの一部であることを特徴
とする請求項１ないし１３のうちいずれか１項記載の装
置。 - 【請求項１５】直流電流又は低周波交流電流が前記コン
タクト要素に流れて相互に接続された状態で接触するこ
とを特徴とする請求項１ないし１４のうちいずれか１項
記載の装置。
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|---|---|---|---|---|
| JP2003077563A (ja) * | 2001-08-01 | 2003-03-14 | Tyco Electronics Corp | 電気コネクタ |
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