JP2004178953A - Magnetic arc-extinguishing type switching device and magnetic arc-extinguishing method - Google Patents

Magnetic arc-extinguishing type switching device and magnetic arc-extinguishing method Download PDF

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JP2004178953A JP2002343318A JP2002343318A JP2004178953A JP 2004178953 A JP2004178953 A JP 2004178953A JP 2002343318 A JP2002343318 A JP 2002343318A JP 2002343318 A JP2002343318 A JP 2002343318A JP 2004178953 A JP2004178953 A JP 2004178953A
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arc
magnetic
switch device
extinguishing
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Masahiko Miyata
雅彦 宮田
Keiji Kanematsu
圭史 兼松
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Tokai Rika Co Ltd
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Tokai Rika Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic arc-extinguishing type switching device and a magnetic arc-extinguishing method whereby consumption of a cathode contact can be reduced since the consumption of a contact is restricted only to the consumption of an anode contact. <P>SOLUTION: In this switching device 10 (magnetic arc-extinguishing type switching device), a fixed contact 20 (anode contact) and a movable contact 30 (cathode contact) are provided so that they can be brought into contact with and separated from each other, and an arc generated between both contacts when both contacts are separated is magnetically extinguished. In addition, the switching device is provided with a magnet 40 to apply a magnetic field to the arc with magnetic flux density of 85 mT. As a result, the consumption of the contact is restricted only to the consumption of the anode contact, and the consumption of the cathode contact can be reduced. Accordingly, the consumption of the movable contact 30 caused by arcing can be prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気消弧式スイッチ装置及び磁気消弧方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、高電圧(42V)、大電流負荷をスイッチで遮断する場合、接点開離時に持続性のあるアークが発生する。このアークは、接点開離を途中で止めると、アークが維持され、接点の消耗が激しくなり、スイッチ寿命が低下する。
【0003】
前記のような電気接点の開離時に生じるアークは、開離直後は電極からの金属蒸気によって維持される金属相アークとなり、コンタクトギャップの増大につれて金属蒸気の密度が低下し、あるギャップ長で周囲気体イオンがアーク維持に役割を果たすガス相アークに移行することが知られている。
【0004】
そして、接点の消耗は、前記金属相アークの場合は陽極接点消耗であり、ガス相アークの場合は陰極接点消耗となることも知られている(非特許文献1)。
【0005】
【非特許文献1】
電子情報通信学会論文誌 C−II Vol.J79−C−II No.7 pp.349−357 1996年7月
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
前記のように接点の消耗は、アークが生ずることにより避けられないものではあるが、この接点の消耗を軽減することが要望されている。
【0007】
特に、開離直後は電極からの金属蒸気によって維持される金属相アークが発生するのは避けられないとしても、金属相アークからガス相アークに移行させない段階で、アークを消滅すれば、接点の消耗は陽極消耗だけですみ、陰極接点消耗が生じないため好ましい。
【0008】
本発明の目的は、接点の消耗が陽極接点消耗だけですみ、陰極接点の消耗を軽減することができる磁気消弧式スイッチ装置及び磁気消弧方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、陽極接点と陰極接点とを互いに接離可能に設けるとともに、前記両接点が開離時に両接点間に生ずるアークを磁気消弧する磁気消弧式スイッチ装置において、前記アークに対して85mT以上の磁束密度で印加する磁石を備えたことを特徴とする磁気消弧式スイッチ装置を要旨とするものである。
【0010】
請求項2の発明は、請求項1において、前記磁石は、前記アークに対して垂直に磁界がかかるように配置したことを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2において、前記陽極接点を固定接点とし、前記陰極接点を可動接点とすることを特徴とする。
【0011】
請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3のうちいずれか1項において、前記陰極接点は、メッキ接点であることを特徴とする。
請求項5の発明は、互いに接離可能に設けられた陽極接点と陰極接点とが開離する際に、両接点間に生ずるアークに対して85mT以上の磁束密度の磁界を形成することを特徴とする磁気消弧方法を要旨とするものである。
【0012】
請求項6の発明は、請求項5において、前記陽極接点を固定接点とし、前記陰極接点を可動接点とすることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を軽負荷の磁気消弧式スイッチ装置に具体化した一実施形態を図1〜図3を参照して説明する。
【0014】
なお、ここでいう軽負荷の磁気消弧式スイッチ装置とは、例えば、車載バッテリ等の電圧(12〜42Vの電圧)の元で駆動される電気負荷に使用するスイッチ装置のことである。
【0015】
図1は、磁気消弧式スイッチ装置(以下、スイッチ装置10という)の概略図である。
スイッチ装置10は、揺動型スイッチであって、固定接点20と、同固定接点に対して接離可能に配置された可動接点30と、両接点近傍に配置した磁石40とを備えている。可動接点30は略中央部を折れ曲げた金属片から形成され、その金属片の一端側が、固定接点20側に伸びている。そして、可動接点30の一端側の側面に接点部30aが形成されている。可動接点30は一端側において、前記中央部寄りの部位で支点部材50を支点として係合され、図1に示すようにその接点部30aが、固定接点20に対して接離可能に対向配置されている。
【0016】
そして、図示しない押圧子を介して可動接点30の一端の上方から押圧することにより、可動接点30が支点部材50を支点として揺動して固定接点20に対して接触するようにされている。又、前記押圧子の押圧を解除することにより、図示しないバネ等の付勢力により、可動接点30は、図1に示すように接点部30aが固定接点20から開離するようにされている。
【0017】
接点部30aは、Agや銀合金等の金属がメッキされたメッキ接点とされている。従って、可動接点30の接点部30aをムク材にて形成する場合よりも、コストの低減が図られている。
【0018】
それに対して、固定接点20はAgや銀合金や金合金等の金属のムク材から形成されている。
本実施形態では、固定接点20が陽極接点とされ、可動接点30が陰極接点とされている。
【0019】
磁石40は、本実施形態では、永久磁石にて形成され、前記両接点に近接して図示しない取り付け部材に対して固定されている。そして、磁石40は、接点部30aが固定接点20から開離した際に形成される接点部30aと固定接点間の空隙に対して、85mT以上の磁束密度となる磁界を形成するように着磁されている。すなわち、接点開離時に生ずるアーク60に対して、磁界が垂直にかかるようにされるとともに85mT以上の磁束密度となるように磁石40は着磁されている。
【0020】
(実施形態の作用)
図2は、磁界によるアーク低減効果を確認した試験例から得られた特性図である。同図において、縦軸はアークエネルギーの強さを示し、横軸はアークに働いた磁束密度を示している。
【0021】
なお、試験例に使用したスイッチ装置は、本実施形態のスイッチ装置10の両接点と同じ構成を備え、開離した接点部30aと固定接点20間の空隙に対する磁束密度を異ならせるように磁石を交換して磁界の強さを変えられるようにしたものである。そして、試験では、同スイッチ装置を電気負荷に対して電気的に接続した回路(試験回路)において、スイッチ装置10をオンオフすることにより行った。
【0022】
図2中、抵抗3A、抵抗7A、抵抗10Aは、電気負荷を抵抗負荷とし、この試験回路に負荷電流が3A、7A及び10Aをそれぞれ流した場合の例である。又、図2中、P/Wモータは、電気負荷としてパワーウインドウに使用するパワーウインドウ駆動用モータを使用した例、すなわち、誘導負荷の例であり、負荷電流が6.5A流れた場合を示している。
【0023】
図2に示すように、磁束密度が高くなるほどアークエネルギーは低下していることが分かる。すなわち、スイッチ装置10の可動接点30を固定接点20から開離したときに発生するアークには、垂直に磁界が働くため、フレミングの法則によって、アークが湾曲させられる。この結果、コンタクトギャップが急速に広がっていくのと同じような効果があることにより、短時間にアークが消滅する。又、図2から、磁束密度が弱くても、アーク低減効果があることが分かる。
【0024】
図3(a)〜図3(c)は、それぞれ磁束密度が互いに異なるようにして、前記試験回路のスイッチ装置をオフ作動させた場合の、アーク発生中における試験回路に流れる電流と、両接点間の電圧の変化を示したものである。
【0025】
図3(a)は、抵抗7Aの試験例であって、図2中、αで示す磁束密度が0の場合の例である。図3(a)に示すように磁束密度が0の場合、すなわち、アークに対して磁界がかからない場合には、金属相アークが発生した後の、ガス相アークの発生継続時間が金属相アークの発生継続時間よりも長時間であることが分かる。従って、ガス相アークが長時間発生していることによって、陰極消耗(この例では、可動接点側の電極消耗)の問題がある。
【0026】
なお、図3(a)は、抵抗7Aの試験例であるが、抵抗3A、抵抗10A、P/Wモータの例においても、同様のことがいえる。
図3(b)は、同じく抵抗7Aの試験例であって、図2中、βで示す磁束密度が47mTの場合の例である。図3(b)に示すように磁束密度が47mTの場合、図3(a)よりは、金属相アークが発生した後のガス相アークの発生継続時間が短くなっていることが分かる。
【0027】
しかし、この場合にも、ガス相アークが発生していることによって、陰極消耗(この例では、可動接点側の電極消耗)の問題がある。
なお、図3(b)は、抵抗7Aの試験例であるが、抵抗3A、抵抗10A、P/Wモータの例においても、同様のことがいえる。
【0028】
図3(c)は、図2中、同じく抵抗7Aの試験例であって、図2中、γで示す磁束密度が85mTの場合の例である。図3(c)に示すように磁束密度が85mTの場合、金属相アークが発生後、ガス相アークが生ぜず消滅していることが分かる。
【0029】
この場合には、金属相アークが発生している最中に、垂直に磁界が働き、フレミングの法則によって、アークが湾曲させられて、コンタクトギャップが急速に広がっていき、ガス相アークに移行する前に短時間にアークが消滅しているものと思われる。
【0030】
なお、図3(c)は、抵抗7Aの試験例であるが、抵抗3A、抵抗10A、P/Wモータの例においても、同様のことがいえる。
なお、前記実施形態では、85mTとしたが、好ましくは、90mTの磁束密度以上にすると、ガス相アークが生ぜずかつ、さらに短時間でアークが早期に消滅することが期待できる。
【0031】
したがって、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
(1) 本実施形態では、固定接点20(陽極接点)と可動接点30(陰極接点)とを互いに接離可能に設けるとともに、両接点が開離時に両接点間に生ずるアークを磁気消弧するスイッチ装置10(磁気消弧式スイッチ装置)とした。
【0032】
そして、アークに対して85mTの磁束密度で印加する磁石40を備えるようにした。
この結果、接点の消耗が陽極接点消耗だけですみ、陰極接点の消耗を軽減するsことができる。可動接点30のアークによる消耗を防止できる。
【0033】
(2) 本実施形態では、磁石40は、アークに対して垂直に磁界がかかるように配置した。
この結果、アークに対して効率的に磁界を付与でき、効率的に磁気消弧を行うことができる。
【0034】
(3) 本実施形態では、陽極接点を固定接点20とし、前記陰極接点を可動接点30とした。
この結果、可動接点30のアークによる消耗がなくなるため、可動接点30、特に接点部30aをコストがかかるムク材の金属材料にて形成する必要がなくなる。
【0035】
(4) 本実施形態では、可動接点30の接点部30aを、メッキ接点にした。
この結果、可動接点側はアークによる消耗が防止されているため、接点部30aをコストがかからないメッキ接点とすることにより安価に形成することができる。
【0036】
(5) 本実施形態では、互いに接離可能に設けられた固定接点20(陽極接点)と可動接点30(陰極接点)とが開離する際に、両接点間に生ずるアークに対して85mTの磁束密度の磁界を形成するようにした。
【0037】
この結果、接点の消耗が陽極接点消耗だけですみ、陰極接点の消耗を軽減することができる。可動接点30のアークによる消耗を防止できる。
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
【0038】
○ 前記実施形態では揺動型のスイッチに具体化したが、揺動式に限定するものではなく、プッシュスイッチや、他の形式のスイッチに具体化してもよい。
○ 前記実施形態では、磁石40は永久磁石で形成したが、電磁石にて構成してもよい。
【0039】
○ 前記実施形態では、固定接点を陽極接点とし、可動接点を陰極接点としたが、固定接点を陰極接点とし、可動接点を陽極接点としてもよい。
この場合には、可動接点30を少なくとも銀合金や金合金等の金属からなるムク材にて形成する。
【0040】
○ 前記実施形態では、可動接点30をメッキ接点としたが、メッキ接点でなく、銀合金や金合金等からなるムク材にて形成してもよい。この場合においても、陰極接点となる可動接点の消耗を防止できる。
【0041】
○ 前記実施形態の構成を例えば、車両に搭載されるパワーウインドウの駆動モータに供給する電力をオンオフするスイッチ装置に具体化してもよい。
又、このようなスイッチ装置10を他の車載電装品のスイッチ装置に適用してもよい。
【0042】
すなわち、前記実施形態のように、車載電装品のスイッチ装置は、負荷電流の大きさが多くても数十A程度のものである。このような軽負荷電流のスイッチ装置において、85mT以上、好ましくは90mT以上の磁束密度をアークにかかるようにすれば、軽負荷電流のスイッチ装置においては、接点の消耗が陽極接点消耗だけですみ、陰極接点の消耗を軽減することができる。
【0043】
そして、可動接点を陰極接点とすれば、可動接点の製造コストの低減を大いに図ることができ、部品コスト低減の効果が大きい。
前記実施形態から把握できる請求項以外の技術的思想を下記に記載する。
【0044】
(1) 車載電装用のスイッチ装置としたことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の磁気消弧式スイッチ装置。
(2) 請求項5又は請求項6において、陰極接点と陽極接点は、車載電装用のスイッチ装置の陰極接点と陽極接点であることを特徴とする磁気消弧方法。
【0045】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項1乃至請求項4の発明によれば、接点の消耗が陽極接点消耗だけですみ、陰極接点の消耗を軽減することができる磁気消弧斜板スイッチ装置とすることができる。
【0046】
又、請求項5及び請求項6の発明によれば、接点の消耗を陽極接点消耗だけですみ、陰極接点の消耗を軽減することができる磁気消弧方法とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を具体化した実施形態に関するスイッチ装置の概略図。
【図2】磁界によるアーク低減効果を確認した試験例から得られた特性図。
【図3】(a)〜(c)は、試験回路のスイッチ装置をオフ作動させた場合のアーク発生中における試験回路に流れる電流と、両接点間の電圧の変化を示す説明図。
【符号の説明】
10…スイッチ装置(磁気消弧式スイッチ装置)
20…固定接点(陽極接点)
30…可動接点(陰極接点)
30a…接点部
40…磁石
60…アーク
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a magnetic arc extinguishing switch device and a magnetic arc extinguishing method.
[0002]
[Prior art]
For example, when a high voltage (42 V), large current load is interrupted by a switch, a persistent arc is generated when the contacts are opened. If this arc is stopped halfway through contact opening, the arc is maintained, the contact is greatly consumed, and the switch life is shortened.
[0003]
The arc generated when the electric contact is separated as described above is a metal phase arc maintained by the metal vapor from the electrode immediately after the separation, and the density of the metal vapor decreases as the contact gap increases. It is known that gas ions transition to a gas phase arc that plays a role in maintaining the arc.
[0004]
It is also known that the contact wear is the anode contact wear in the case of the metal phase arc and the cathode contact wear in the case of the gas phase arc (Non-Patent Document 1).
[0005]
[Non-patent document 1]
IEICE Transactions C-II Vol. J79-C-II No. 7 pp. 349-357 July 1996 [0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the wear of the contacts is inevitable due to the occurrence of the arc, but it is desired to reduce the wear of the contacts.
[0007]
In particular, even if it is unavoidable that a metal phase arc maintained by the metal vapor from the electrode immediately after the breakage occurs, if the arc is extinguished at the stage where the transition from the metal phase arc to the gas phase arc occurs, the contact It is preferable because the consumption is only the anode consumption and the cathode contact is not consumed.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a magnetic arc extinguishing switch device and a magnetic arc extinguishing method that can reduce the consumption of the cathode contact by consuming only the anode contact.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 provides an anode contact and a cathode contact so as to be able to contact and separate from each other, and magnetically extinguishes an arc generated between the contacts when the contacts are opened. A magnetic arc extinguishing switch device according to claim 1, further comprising a magnet for applying a magnetic flux density of 85 mT or more to the arc.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the magnet is disposed so that a magnetic field is applied perpendicularly to the arc.
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the anode contact is a fixed contact and the cathode contact is a movable contact.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the cathode contact is a plated contact.
The invention according to claim 5 is characterized in that when an anode contact and a cathode contact which are provided so as to be able to be separated from each other are opened, a magnetic field having a magnetic flux density of 85 mT or more is formed with respect to an arc generated between the contacts. The gist of the magnetic arc extinguishing method is as follows.
[0012]
The invention of claim 6 is characterized in that, in claim 5, the anode contact is a fixed contact and the cathode contact is a movable contact.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment in which the present invention is embodied in a light-load magnetic arc-extinguishing switch device will be described below with reference to FIGS.
[0014]
Here, the light-load magnetic arc-extinguishing switch device is, for example, a switch device used for an electric load driven under the voltage of a vehicle-mounted battery or the like (voltage of 12 to 42 V).
[0015]
FIG. 1 is a schematic diagram of a magnetic arc-extinguishing switch device (hereinafter, referred to as a switch device 10).
The switch device 10 is an oscillating switch, and includes a fixed contact 20, a movable contact 30 arranged so as to be able to contact and separate from the fixed contact, and a magnet 40 arranged near both contacts. The movable contact 30 is formed from a metal piece whose central part is bent, and one end of the metal piece extends toward the fixed contact 20. A contact portion 30 a is formed on a side surface on one end side of the movable contact 30. On one end side, the movable contact 30 is engaged with the fulcrum member 50 as a fulcrum at a position near the center, and the contact portion 30a is disposed so as to be able to contact and separate from the fixed contact 20 as shown in FIG. ing.
[0016]
When the movable contact 30 is pressed from above one end of the movable contact 30 via a pressing element (not shown), the movable contact 30 swings around the fulcrum member 50 as a fulcrum and comes into contact with the fixed contact 20. When the pressing of the pressing element is released, the movable contact 30 is separated from the fixed contact 20 by the urging force of a spring or the like, as shown in FIG.
[0017]
The contact portion 30a is a plated contact plated with a metal such as Ag or a silver alloy. Therefore, the cost is reduced as compared with the case where the contact portion 30a of the movable contact 30 is formed of a rubber material.
[0018]
On the other hand, the fixed contact 20 is made of a metal material such as Ag, a silver alloy, or a gold alloy.
In the present embodiment, the fixed contact 20 is an anode contact, and the movable contact 30 is a cathode contact.
[0019]
In the present embodiment, the magnet 40 is formed of a permanent magnet, and is fixed to a mounting member (not shown) in the vicinity of the two contacts. The magnet 40 is magnetized so as to form a magnetic field having a magnetic flux density of 85 mT or more in a gap between the contact portion 30a and the fixed contact formed when the contact portion 30a is separated from the fixed contact 20. Have been. That is, the magnet 40 is magnetized so that the magnetic field is applied perpendicularly to the arc 60 generated when the contacts are separated and the magnetic flux density is 85 mT or more.
[0020]
(Operation of the embodiment)
FIG. 2 is a characteristic diagram obtained from a test example in which an arc reduction effect by a magnetic field was confirmed. In the figure, the vertical axis indicates the intensity of the arc energy, and the horizontal axis indicates the magnetic flux density acting on the arc.
[0021]
The switch device used in the test example has the same configuration as the two contacts of the switch device 10 of the present embodiment, and magnets are provided so that the magnetic flux density in the gap between the separated contact portion 30a and the fixed contact 20 differs. It is possible to change the strength of the magnetic field by exchange. The test was performed by turning on and off the switch device 10 in a circuit (test circuit) in which the switch device was electrically connected to an electric load.
[0022]
In FIG. 2, resistors 3A, 7A, and 10A are examples in which an electric load is used as a resistive load and load currents of 3A, 7A, and 10A flow through the test circuit. In FIG. 2, the P / W motor is an example in which a power window driving motor used for a power window is used as an electric load, that is, an example of an inductive load, in which a load current of 6.5 A flows. ing.
[0023]
As shown in FIG. 2, it can be seen that the higher the magnetic flux density, the lower the arc energy. That is, an arc generated when the movable contact 30 of the switch device 10 is separated from the fixed contact 20 is subjected to a magnetic field in a vertical direction, so that the arc is curved by Fleming's law. As a result, the arc is extinguished in a short time, with the same effect as the contact gap is rapidly expanded. FIG. 2 also shows that there is an arc reducing effect even when the magnetic flux density is weak.
[0024]
FIGS. 3 (a) to 3 (c) show the current flowing in the test circuit during arc generation and the two contacts when the switch device of the test circuit is turned off with the magnetic flux densities being different from each other. 3 shows a change in voltage between the two.
[0025]
FIG. 3A is a test example of the resistor 7A, in which the magnetic flux density indicated by α in FIG. 2 is 0. As shown in FIG. 3A, when the magnetic flux density is 0, that is, when the magnetic field is not applied to the arc, the generation continuation time of the gas phase arc after the generation of the metal phase arc is reduced. It can be seen that the time is longer than the duration of occurrence. Therefore, there is a problem of cathode consumption (in this example, electrode consumption on the movable contact side) due to the long-term occurrence of the gas phase arc.
[0026]
FIG. 3A shows a test example of the resistor 7A, but the same can be said for the example of the resistor 3A, the resistor 10A, and the P / W motor.
FIG. 3B is a test example of the resistor 7A, which is a case where the magnetic flux density indicated by β in FIG. 2 is 47 mT. When the magnetic flux density is 47 mT as shown in FIG. 3 (b), it can be seen from FIG. 3 (a) that the generation continuation time of the gas phase arc after the generation of the metal phase arc is shorter.
[0027]
However, also in this case, there is a problem of cathode consumption (in this example, electrode consumption on the movable contact side) due to the occurrence of the gas phase arc.
Although FIG. 3B is a test example of the resistor 7A, the same can be said for the example of the resistor 3A, the resistor 10A, and the P / W motor.
[0028]
FIG. 3 (c) is a test example of the resistance 7A in FIG. 2, and is a case where the magnetic flux density indicated by γ in FIG. 2 is 85 mT. As shown in FIG. 3C, when the magnetic flux density is 85 mT, it can be seen that after the metal phase arc is generated, the gas phase arc is not generated but disappears.
[0029]
In this case, while the metal phase arc is occurring, a magnetic field acts vertically, the arc is curved by Fleming's law, the contact gap is rapidly widened, and the phase shifts to a gas phase arc. It is presumed that the arc was extinguished a short time ago.
[0030]
Although FIG. 3C shows a test example of the resistor 7A, the same can be said for the example of the resistor 3A, the resistor 10A, and the P / W motor.
In the above embodiment, the magnetic flux density is set to 85 mT. However, when the magnetic flux density is set to 90 mT or more, it is expected that a gas phase arc will not be generated and the arc will be extinguished earlier in a shorter time.
[0031]
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the present embodiment, the fixed contact 20 (anode contact) and the movable contact 30 (cathode contact) are provided so as to be able to contact and separate from each other, and the arc generated between the two contacts when the two contacts are opened is magnetically extinguished. The switch device 10 (magnetic arc-extinguishing switch device) was used.
[0032]
And the magnet 40 applied to the arc with a magnetic flux density of 85 mT was provided.
As a result, the contact can be consumed only by the anode contact, and the consumption of the cathode contact can be reduced. It is possible to prevent the movable contact 30 from being consumed by the arc.
[0033]
(2) In the present embodiment, the magnet 40 is arranged so that a magnetic field is applied perpendicularly to the arc.
As a result, the magnetic field can be efficiently applied to the arc, and the magnetic arc can be efficiently extinguished.
[0034]
(3) In this embodiment, the anode contact is the fixed contact 20 and the cathode contact is the movable contact 30.
As a result, the movable contact 30 is not consumed by the arc, so that it is not necessary to form the movable contact 30, particularly the contact portion 30a, from a costly metal material such as a rubber material.
[0035]
(4) In the present embodiment, the contact portion 30a of the movable contact 30 is a plated contact.
As a result, since the movable contact side is prevented from being consumed by the arc, the contact portion 30a can be formed at low cost by using a plated contact that does not require cost.
[0036]
(5) In the present embodiment, when the fixed contact 20 (anode contact) and the movable contact 30 (cathode contact), which are provided to be able to contact and separate from each other, are separated from each other, an arc of 85 mT is generated between the two contacts. A magnetic field having a magnetic flux density was formed.
[0037]
As a result, the contact can be consumed only by the anode contact, and the consumption of the cathode contact can be reduced. It is possible to prevent the movable contact 30 from being consumed by the arc.
Note that the embodiment of the present invention may be modified as follows.
[0038]
In the above embodiment, the present invention is embodied as a swing type switch. However, the present invention is not limited to the swing type switch, and may be embodied as a push switch or another type of switch.
In the above embodiment, the magnet 40 is formed of a permanent magnet, but may be formed of an electromagnet.
[0039]
In the above embodiment, the fixed contact is an anode contact and the movable contact is a cathode contact. However, the fixed contact may be a cathode contact and the movable contact may be an anode contact.
In this case, the movable contact 30 is formed of a rubber material made of at least a metal such as a silver alloy or a gold alloy.
[0040]
In the above-described embodiment, the movable contact 30 is a plated contact. However, the movable contact 30 may be formed of a silver alloy, a gold alloy or the like, instead of the plated contact. Also in this case, the wear of the movable contact serving as the cathode contact can be prevented.
[0041]
The configuration of the above-described embodiment may be embodied in, for example, a switch device that turns on and off electric power supplied to a drive motor of a power window mounted on a vehicle.
Further, such a switch device 10 may be applied to a switch device of another on-vehicle electrical component.
[0042]
That is, as in the above-described embodiment, the switch device of the on-vehicle electrical component has a load current of about several tens A at most. In such a switch device with a light load current, if a magnetic flux density of 85 mT or more, preferably 90 mT or more is applied to the arc, in the switch device with a light load current, the wear of the contacts is only the anode contact wear, The consumption of the cathode contact can be reduced.
[0043]
If the movable contact is a cathode contact, the production cost of the movable contact can be greatly reduced, and the effect of reducing the cost of parts is great.
The technical ideas other than the claims that can be grasped from the embodiment are described below.
[0044]
(1) The magnetic arc-extinguishing switch device according to any one of claims 1 to 4, wherein the switch device is a switch device for on-vehicle electrical equipment.
(2) The magnetic arc extinguishing method according to claim 5 or 6, wherein the cathode contact and the anode contact are a cathode contact and an anode contact of a switch device for in-vehicle electrical equipment.
[0045]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the first to fourth aspects of the present invention, the magnetic arc extinguishing swash plate switch device can reduce the consumption of the cathode contact only by the consumption of the anode contact. be able to.
[0046]
According to the fifth and sixth aspects of the present invention, it is possible to provide a magnetic arc extinguishing method capable of reducing the consumption of the cathode contact only by the consumption of the anode contact.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a switch device according to an embodiment of the invention.
FIG. 2 is a characteristic diagram obtained from a test example in which an arc reduction effect by a magnetic field was confirmed.
FIGS. 3A to 3C are explanatory diagrams showing a current flowing in the test circuit and a change in voltage between both contacts during arcing when a switch device of the test circuit is turned off.
[Explanation of symbols]
10. Switch device (magnetic arc-extinguishing switch device)
20: fixed contact (anode contact)
30 ... movable contact (cathode contact)
30a ... contact part 40 ... magnet 60 ... arc

Claims (6)

陽極接点と陰極接点とを互いに接離可能に設けるとともに、前記両接点が開離時に両接点間に生ずるアークを磁気消弧する磁気消弧式スイッチ装置において、
前記アークに対して85mT以上の磁束密度で印加する磁石を備えたことを特徴とする磁気消弧式スイッチ装置。
A magnetic arc extinguishing switch device for providing an anode contact and a cathode contact so as to be able to contact and separate from each other, and for magnetically extinguishing an arc generated between the two contacts when the two contacts are opened.
A magnetic arc-extinguishing switch device comprising a magnet for applying a magnetic flux density of 85 mT or more to the arc.
前記磁石は、前記アークに対して垂直に磁界がかかるように配置したことを特徴とする請求項1に記載の磁気消弧式スイッチ装置。The magnetic arc quenching switch device according to claim 1, wherein the magnet is arranged so as to apply a magnetic field perpendicularly to the arc. 前記陽極接点を固定接点とし、前記陰極接点を可動接点とすることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の磁気消弧式スイッチ装置。The magnetic arc-extinguishing switch device according to claim 1, wherein the anode contact is a fixed contact, and the cathode contact is a movable contact. 前記陰極接点は、メッキ接点であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のうちいずれか1項に記載の磁気消弧式スイッチ装置。4. The magnetic arc quenching switch device according to claim 1, wherein the cathode contact is a plated contact. 互いに接離可能に設けられた陽極接点と陰極接点とが開離する際に、両接点間に生ずるアークに対して85mT以上の磁束密度の磁界を形成することを特徴とする磁気消弧方法。A magnetic arc extinguishing method characterized by forming a magnetic field having a magnetic flux density of 85 mT or more with respect to an arc generated between two contacts when an anode contact and a cathode contact which are provided so as to be able to contact and separate from each other are opened. 前記陽極接点を固定接点とし、前記陰極接点を可動接点とすることを特徴とする請求項5に記載の磁気消弧方法。The magnetic arc extinguishing method according to claim 5, wherein the anode contact is a fixed contact, and the cathode contact is a movable contact.
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