JP2005050591A - 接点付き電極および接点付き電極用容器ならびに接点装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】接触が良好で接続の切断を容易にでき、かつ電極と接点との接合信頼性の高い、長期にわたって正常に機能する接点付き電極を提供すること。
【解決手段】上面に凹部１ａが設けられた金属体から成る電極１と、凹部１ａの深さよりも長く、凹部１ａの内寸法よりも小さい太さの脚部２ａおよび凹部１ａの開口よりも大きい頭部２ｂを有する接触子から成る接点２とを具備しており、接点２は、脚部２ａが凹部１ａに挿入されて凹部１ａの内壁との間でロウ付けされるとともに、電極１の上面から脚部２ａの側面および頭部２ｂの下面にかけてこれらの面にロウ材が沿うようにしてロウ付けされている
【選択図】 図１
【解決手段】上面に凹部１ａが設けられた金属体から成る電極１と、凹部１ａの深さよりも長く、凹部１ａの内寸法よりも小さい太さの脚部２ａおよび凹部１ａの開口よりも大きい頭部２ｂを有する接触子から成る接点２とを具備しており、接点２は、脚部２ａが凹部１ａに挿入されて凹部１ａの内壁との間でロウ付けされるとともに、電極１の上面から脚部２ａの側面および頭部２ｂの下面にかけてこれらの面にロウ材が沿うようにしてロウ付けされている
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パワー負荷用リレーあるいは電磁開閉器等に適した主に封止された接点装置およびそれに用いられる接点付き電極および接点付き電極用容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パワー負荷用リレー，電磁開閉器，２０Ａ以上の電流が流れるブレーカー，マグネットスイッチ等には図３に示すような接点付き電極が用いられていた。
【０００３】
この接点付き電極において、接点１０２は銀（Ａｇ）合金等の板状部材の接触子から成るものであり、金属体から成る電極１０１の上面にＡｇロウ等のロウ材１０３を介してロウ付け接合されることによって、接点付き電極が形成されていた。そして、このような接点付き電極は、封止された接点装置に用いられていた（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００４】
また、図４に示すように金属体から成る電極１０１に貫通孔１０１ａを設けるとともに、接触子から成る接点１０２を脚部１０２ａと頭部１０２ｂとから成るリベット状とし、脚部１０２ａを貫通孔１０１ａに挿入し、頭部１０２ｂの下面と電極１０１の上面とをロウ材１０３を介してロウ付け接合することによって接点付き電極が形成されていた（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
図４の構成によって、接点１０２を取り付ける際、脚部１０２ａが貫通孔１０１ａ内に係止されて接点１０２が位置決めされるので、電極１０１に対して位置ずれすることがなく、精度の高い接点付き電極が得られた。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−４５２０８号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開２００３−１００１９０号公報
【０００８】
【特許文献３】
特開平５−３２５７０２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の接点付き電極において、電極１０１と接点１０２とをロウ材１０３を介してロウ付けする際、電極１０１の上面と接点１０２の下面の間にロウ材１０３が挟まれるため、溶融したロウ材１０３が接点１０２の側面にあふれ出し、さらに接点１０２の側面を伝わって、接点１０２の上面にまでロウ材１０３が流れる場合があった。
【００１０】
その結果、接点１０２の上面にロウ材１０３の溜りが形成されてしまい、接点１０２を接続させる際に接触不良を起こすという問題点や、接点１０２の接続を切断させる際に生じるアーク放電が接点１０２の上面にロウ材１０３の溜りを起点にして大きくなるとともにこのアーク放電を消弧し難くなってしまい、接点１０２の電気的な接続を完全に切断するのが困難になるという問題点があった。
【００１１】
また、電極１０１の上面とロウ材１０３との間の空気、および接点１０２の下面とロウ材１０３の間の空気は、電極１０１の上面と接点１０２の下面の間に挟まれるため、電極１０１と接点１０２とをロウ付けする際にロウ材１０３を溶融させても、空気が電極１０１の上面と接点１０２の下面との間から抜け出し難く、抜けきれなかった空気がロウ材１０３内部のボイドとして残留してしまい、電極１０１と接点１０２との接合強度を低下させ、接合信頼性を低下させてしまうという問題点があった。
【００１２】
これらの問題点は、特に接点１０２をＡｇ合金、ロウ材１０３をＡｇロウというように、接点１０２とロウ材１０３とをともに同じ材質とした場合に顕著なものとなっていた。
【００１３】
従って、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、接触が良好で接続の切断を容易にでき、かつ電極と接点との接合信頼性の高い、長期にわたって正常に機能する接点付き電極を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の接点付き電極は、上面に凹部が設けられた金属体から成る電極と、前記凹部の深さよりも長く、前記凹部の内寸法よりも小さい太さの脚部および前記凹部の開口よりも大きい頭部を有する接触子から成る接点とを具備しており、前記接点は、前記脚部が前記凹部に挿入されて前記凹部の内壁との間でロウ付けされるとともに、前記電極の上面から前記脚部の側面および前記頭部の下面にかけてこれらの面にロウ材が沿うようにしてロウ付けされていることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の接点付き電極は、脚部が凹部の深さより長く、凹部の内寸法よりも小さい太さであり、凹部に挿入されて凹部の内壁との間でロウ付けされるとともに、電極の上面から脚部の側面および頭部の下面にかけてこれらの面にロウ材が沿うようにしてロウ付けされていることから、電極と接点とをロウ材を介してロウ付けする際、電極の上面と接点の頭部の下面との間に空間を形成することができ、電極と接点とをロウ付けする際に、溶融したロウ材が接点の側面にあふれ出すのを防止できる。その結果、接点の上面にロウ材の溜りが形成されることがなく、接点を接続させる際の接触が良好で、かつ接点の接続を切断させる際に生じるアーク放電を小さいものとし、接点の電気的な接続を容易に切断できるようになる。
【００１６】
また、電極の上面とロウ材との間の空気、および接点の下面とロウ材の間の空気は、電極と接点とをロウ付けするときにロウ材を溶融させた際に、空気が凹部と脚部との間から上方に抜け出易くなり、ロウ材内部にボイドが発生するのを防止することができる。その結果、電極と接点との接合を強固なものとして電極と接点との接合信頼性を向上させ、長期にわたって正常に機能する接点付き電極とすることができる。
【００１７】
また、本発明の接点付き電極用容器は、上面に凹部が形成されるとともにこの凹部の底面に貫通孔が形成された絶縁体から成る基体と、この基体の上面の前記凹部の周囲に接合された金属製の枠体と、前記貫通孔に挿通固定された本発明の接点付き電極とを具備していることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の接点付き電極用容器は、上記本発明の接点付き電極を具備していることから、接点を接続させる際の接触が良好で、かつ接点の電気的な接続を容易に切断でき、電極と接点との接合信頼性を向上させた優れたものとできる。
【００１９】
本発明の接点装置は、外周面にコイルを巻回した筒体と、該筒体の貫通孔に上下に移動可能に挿入された可動鉄芯と、この可動鉄芯の下端から延出して下端部が前記筒体の下面から突出するとともに前記下端部に可動接点が設けられた可動接触子を有する軸部と、前記筒体を内部に収容するとともに前記軸部を下面の貫通穴に挿通させて前記可動接触子を下面より下方に露出させるように設置した箱状の容器とを有しており、前記コイルに電流を流して前記可動鉄芯を磁化させることによって前記可動鉄芯を移動させる駆動部と、前記接点が前記可動接点に対向するようにして前記枠体が前記容器の下面の外周部に接合されている本発明の接点付き電極用容器とを具備していることを特徴とするものである。
【００２０】
本発明の接点装置は、上記本発明の接点付き電極用容器を具備していることから、接点を接続させる際の接触が良好で、かつ接点の電気的な接続を容易に切断でき、電極と接点との接合信頼性を向上させた優れたものとできる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の接点付き電極および接点付き電極用容器ならびに接点装置について以下に詳細に説明する。図１は本発明の接点付き電極について実施の形態の一例を示す断面図であり、図２は本発明の接点装置について実施の形態の一例を示す断面図である。
【００２２】
図１において、１は金属体から成る電極、２は接触子から成る接点、３はロウ材である。これら電極１および接点２ならびにロウ材３で接点付き電極５が構成される。また、図２において、５は接点付き電極、１１は接点付き電極用容器の基体、１２は接点付き電極用容器の枠体、２０は駆動部である。これら接点付き電極５および基体１１ならびに枠体１２で接点付き電極用容器１０が構成され、接点付き電極用容器１０および駆動部２０が、接点２が可動接点２２に対向するようにして枠体１２が容器２７の下面の外周部に接合されて接点装置となる。
【００２３】
本発明の接点付き電極５は、上面に凹部１ａが設けられた金属体から成る電極１と、凹部１ａの深さよりも長く、凹部１ａの内寸法よりも小さい太さの脚部２ａおよび凹部１ａの開口よりも大きい頭部２ｂを有するリベット状の接触子から成る接点２とを具備しており、接点２は、脚部２ａが凹部１ａに挿入されて凹部１ａの内壁との間でロウ付けされるとともに、電極１の上面から脚部２ａの側面および頭部２ｂの下面にかけてこれらの面にロウ材３が沿うようにしてロウ付けされている構成である。
【００２４】
電極１は、上面の中央部に凹部１ａが設けられた金属体から成る円柱状や直方体状等の柱状であり、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金やＦｅ−Ｎｉ合金等の金属のインゴットに圧延加工や切削加工等の従来周知の金属加工法を施すことによって所定形状に製作される。凹部１ａの内面には、Ａｇロウ，Ａｇ−銅（Ｃｕ）ロウ等のロウ材３のプリフォームが挿入され、その上に接点２に設けられた脚部２ａが挿入され、ロウ材３を溶融させることによってロウ付けされる。ロウ付けの際に脚部２ａの下面で溶融したロウ材３は、毛細管現象によって脚部２ａの側面を上昇し、電極１と接点２との接合面積を拡大させる。
【００２５】
接点２は、凹部１ａの深さよりも長く、凹部１ａの内寸法よりも小さい太さの脚部２ａおよび凹部１ａの開口よりも大きい頭部２ｂを有するリベット状であり、脚部２ａは電極１の凹部１ａに接合される接合部とされ、頭部２ｂは外部の接点と接続される接点部となる。接点２は、Ａｇ，Ａｇ合金，ＣｕやＣｕ合金等の電気抵抗の低い良導体である金属のインゴットに圧延加工や打ち抜き加工等の従来周知の金属加工法を施すことによって所定形状に製作される。
【００２６】
ここで、脚部２ａは、凹部１ａの深さより長く、凹部１ａの内寸法よりも小さい太さにされている。この構成により、脚部２ａが凹部１ａに挿入されて凹部１ａの内壁との間でロウ付けされるとともに、電極１の上面から脚部２ａの側面および頭部２ｂの下面にかけてこれらの面にロウ材３が沿うようにしてロウ付けされたときに、電極１の上面と接点２の頭部２ｂの下面との間に空間４を形成することができ、電極１と接点２とをロウ付けする際に、溶融したロウ材３が接点２の側面にあふれ出すのを防止できる。その結果、接点２の上面にロウ材３の溜りが形成されるのを防止でき、接点２を接続させる際の接触が良好で、接点２の接続を切断させる際にアーク放電を小さいものとし、接点２の接続を容易に切断できるようにできる。
【００２７】
また、電極１の上面とロウ材３との間の空気、および接点２の下面とロウ材３の間の空気は、電極１と接点２とをロウ付けするときにロウ材３を溶融させた際に、空気が凹部１ａと脚部２ａとの間から上方に抜け出易くなり、ロウ材３内部にボイドが発生するのを防止することができる。その結果、電極１と接点２との接合を強固なものとして電極１と接点２との接合信頼性を向上させることができる。
【００２８】
本発明において、好ましくは、脚部２ａの長さは凹部１ａの深さより０．５〜１０ｍｍ長くするのがよく、この構成により、電極１の上面と接点２の頭部２ｂの下面との間に高さ０．５〜１０ｍｍの空間４を設けることができ、空間４において、溶融したロウ材３の毛細管現象が生じ難くなるので、ロウ付けの際に脚部２ａの下面で溶融したロウ材３が接点２の頭部２ｂの上面にはい上がるのを有効に防止するとともに、ロウ材３内部の空気が凹部１ａと脚部２ａとの間から上方に抜け出易くさせ、ロウ材３内部にボイドが発生するのを有効に防止することができる。脚部２ａの長さが凹部１ａの深さに比べて０．５ｍｍ未満長いときは、電極１の上面と接点２の頭部２ｂの下面との間において、溶融したロウ材３が毛細管現象によって接点２の側面にあふれ出し、そのロウ材３が接点２の上面にはい上がって、その結果、接点２の上面にロウ材３の溜りが形成され易くなる。一方、脚部２ａの長さが凹部１ａの深さに比べて１０ｍｍを超えて長くなると、凹部１ａより上側に突出した脚部２ａが長くなりすぎて、頭部２ｂに外部の接点を接続させる際に外力が加わると脚部２ａに変形を生じさせ易くなる。
【００２９】
また好ましくは、電極１の凹部１ａの側面と接点２の脚部２ａの側面との間には０．０５〜０．２５ｍｍのわずかな隙間が設けられるのがよく、ロウ材３を毛細管現象で凹部１ａの側面と脚部２ａの側面との間を完全に埋め込んで、電極１と接点２とを極めて強固にロウ付け接合することができる。隙間が０．０５ｍｍ未満であると、凹部１ａの側面と脚部２ａの側面との間が狭くなりすぎて、ロウ材３を毛細管現象で良好に流すことが困難となる。隙間が０．２５ｍｍを超えると、凹部１ａの側面と脚部２ａの側面との間が広くなりすぎて、ロウ材３を毛細管現象で流すことが困難となる。
【００３０】
ロウ材３はＡｇロウ，Ａｇ−Ｃｕロウ等をプリフォームしたものを使用するのが好ましい。ロウ材３をプリフォームしたものは、幅が凹部１ａの内寸法よりも０．０２ｍｍ程度小さく、厚さが０．１２ｍｍ程度の板状とするのが好ましい。このプリフォームされたロウ材３を、凹部１ａに挿入し、次に接点２の脚部２ａを挿入し、ロウ材３の溶融温度まで加熱するとロウ材３が溶融して毛細管現象で凹部１ａと脚部２ａとの隙間を埋めて流れ、電極１の上面まで達して、電極１の上面から脚部２ａの側面および頭部２ｂの下面にかけてこれらの面にロウ材３が沿うようにして流れる。そして接点２は毛細管現象により流れ出たロウ材３の量に応じてロウ材３の中に沈みこみ、電極１と接点２とが所望の状態にロウ付けされる。
【００３１】
次に、本発明の接点付き電極用容器１０について詳細に説明する。本発明の接点付き電極用容器１０は、上面に凹部が形成されるとともにこの凹部の底面に貫通孔１１ａが形成された絶縁体から成る基体１１と、この基体１１の上面の凹部の周囲に接合された金属製の枠体１２と、貫通孔１１ａに挿通固定された上記本発明の構成の接点付き電極５とを具備するものである。
【００３２】
基体１１は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）質焼結体等の耐熱性を有する絶縁体からなる凹状の容器であり、図２に示すように底面に２箇所の貫通孔１１ａが形成されている。
【００３３】
基体１１の上面の凹部の周囲には、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＦｅ−Ｎｉ合金等の金属のインゴットに圧延加工や打ち抜き加工等の従来周知の金属加工法を施すことによって所定形状に製作された枠体１２がＡｇロウ，Ａｇ−Ｃｕロウ等のロウ材を介して接合されている。そして、貫通孔１１ａには接点２が基体１１の内側になるようにして接点付き電極５が挿通され、Ａｇロウ，Ａｇ−Ｃｕロウ等のロウ材によってロウ付けされている。接点付き電極５において好ましくは、図２に示すように、電極１の下端部には鍔部１ｂが形成されており、鍔部１ｂの上面が貫通孔１１ｂの周囲の基体１１下面に接合されているのがよく、この構成により、電極１の先端に接合された接点２の上下方向の位置を正確に位置合わせすることができる。なお、鍔部１ｂとともに、または鍔部１ｂに代わって貫通孔１１ａの内壁と電極１の側面とがロウ付けされてもよいことは言うまでもない。
【００３４】
電極１および枠体１２は、上記したように基体１１とロウ付け接合するため、基体１１と熱膨張係数が近似した材料であるのがよい。これによって、ロウ付けするときの収縮量の違いによる熱応力が基体１１に大きく作用するのを防止し、基体１１にクラック等の破損が生ずるのを有効に防止することができる。例えば、基体１１がＡｌ２Ｏ３質焼結体から成る場合、電極１および枠体１２はＡｌ２Ｏ３質焼結体とロウ付けするときの熱膨張係数が近似したＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＦｅ−Ｎｉ合金から成るのがよい。
【００３５】
なお、接点付き電極用容器１０は枠体１２の上側で気密に封止されることによって、内部が気密に封止された容器となる。接点付き電極用容器１０内部には、例えば水素やヘリウム，アルゴン，窒素等を主体としたガスが２気圧程度で封入され気密に封止される。
【００３６】
次に、本発明の接点装置について詳細に説明する。本発明の接点装置は、外周面にコイル２６を巻回した筒体２３と、この筒体２３の貫通孔２３ａに上下に移動可能に挿入された可動鉄芯２１ｂと、この可動鉄芯２１ｂの下端から延出して下端部が筒体２３の下面から突出するとともに下端部に可動接点２２が設けられた可動接触子２１ａを有する軸部２１と、筒体２３を内部に収容するとともに軸部２１を下面の貫通穴２７ａに挿通させて可動接触子２１ａを下面より下方に露出させるように設置した箱状の容器２７とを有しており、コイル２６に電流を流して可動鉄芯２１ｂを磁化させることによって可動鉄芯２１ｂを移動させる駆動部２０と、接点２が可動接点２２に対向するようにして枠体１２が容器２７の下面の外周部に接合されている上記本発明の構成の接点付き電極用容器１０とを具備している。
【００３７】
なお、前記したように、接点付き電極用容器１０内部には、例えば水素やヘリウム，アルゴン，窒素等を主体としたガスが２気圧程度でもって封入され気密に封止される。
【００３８】
この構成において、接点装置が作動していない場合、コイル２６に電圧が印加されず、軸部２１が上方側に押し上げられており、可動接触子２１ａが上方側に引き上げられ、可動接点２２が接点２から離れており、可動接点２２と接点２とが電気的に接続されない状態とされている。接点装置が作動すると、コイル２６に電流が流れてコイル２６が励磁され、可動鉄芯２１ｂが磁化されて磁気的にバランスが取れる位置に移動するようにコイル２６の中へ引き込まれ、軸部２１が下方に移動する。そして、可動接点２２が接点２に接触し、可動接点２２と接点２とが接続された状態とされる。
【００３９】
ここで、好ましくは、軸部２１の上端部には復帰用のバネ２４を介して可動鉄芯２１ｂが固定されており、軸部２１の下端部には圧接用のバネ２５によって下方に付勢されて可動接触子２１ａが配置されているのがよい。接点装置は、この構成からなることによって、コイル２６に電流が流れていない場合には、復帰用のバネ２４の弾性力で可動鉄芯２１ｂが上方側に押し上げられ、軸部２１が上方側に押し上げられる。一方、圧接用のバネ２５の弾性力で可動接触子２１ａが下方に付勢されているが、復帰用のバネ２４の弾性力が圧接用のバネ２５の弾性力よりも大きい。このため、軸部２１が上方側に押し上げられることにより、可動接触子２１ａが上方側に引き上げられ、可動接点２２が接点２から離れている。
【００４０】
そして、コイル２６に電流を流してコイル２６を励磁すると、可動鉄芯２１ｂが磁化されて下方に引き込まれるように移動し、軸部２１が復帰用のバネ２４の弾性力に抗して下方に移動する。そして、可動接点２２が接点２に接触する。
【００４１】
そして、コイル２６の電流を遮断して励磁を解くと、圧接用のバネ２５の弾性力よりも大きい復帰用のバネ２４の弾性力により、可動鉄芯２１ｂが上方側に押し上げられ、軸部２１が上方側に移動する。そして、可動接点２２が接点２から離れる。
【００４２】
このようにして、可動接点２２と接点２とが接続される状態と、接続されない状態とにすることができる。
【００４３】
可動接点２２は、接点２と同様のＡｇ，Ａｇ合金，ＣｕやＣｕ合金等の電気抵抗の低い良導体である金属のインゴットに圧延加工や打ち抜き加工等の従来周知の金属加工法を施すことによって所定形状に製作され、予め可動接触子２１ａにＡｇロウ，Ａｇ−Ｃｕロウ等のロウ材によって接合固定されている。
【００４４】
好ましくは、図２に示すように、可動接触子２１ａには電極１と同様に凹部を設け、可動接点２２を接点２と同様に、可動接触子２１ａの凹部の深さより長く、可動接触子２１ａの凹部の内寸法よりも小さい太さの脚部および可動接触子２１ａの凹部の開口よりも大きい頭部を有するリベット状として、可動接点２２の脚部が可動接触子２１ａの凹部に挿入されて可動接触子２１ａにロウ付けされる構成とするのがよい。
【００４５】
可動接触子２１ａと可動接点２２とをロウ付け接合する際に、溶融したロウ材が可動接点２２の側面にあふれ出すのを防止できる。その結果、可動接点２２の上面にロウ材の溜りが形成されるのを防止できる。また、可動接触子２１ａとロウ材３との間の空気、および可動接点２２とロウ材との間の空気は、可動接触子２１ａと可動接点２２とをロウ付けするときにロウ材を溶融させた際に、空気が凹部と脚部との間から抜け出易くなり、ロウ材内部にボイドが発生するのを防止することができる。その結果、可動接触子２１ａと可動接点２２との接合を強固なものとして可動接触子２１ａと可動接点２２との接合信頼性を向上させることができる。
【００４６】
接点２と可動接点２２とを接触させる際に、接点２に外力が加わるが、電極１と接点２との接合が強固なものとされているので電極１と接点２との接合信頼性を向上させ、接点２が電極１から取れてしまうのを防止できる。また、可動接触子２１ａに電極１と同様に凹部を設け、可動接点２２を接点２と同様に、可動接触子２１ａの凹部の深さより長く、可動接触子２１ａの凹部の内寸法よりも小さい太さの脚部および可動接触子２１ａの凹部の開口よりも大きい頭部を有するリベット状として、可動接点２２の脚部が可動接触子２１ａの凹部に挿入されて可動接触子２１ａにロウ付けされる構成とした場合、可動接点２２に外力が加わっても、可動接触子２１ａと可動接点２２との接合が強固なものとされているので可動接触子２１ａと可動接点２２との接合信頼性を向上させ、可動接点２２が可動接触子２１ａから取れてしまうのを防止できる。その結果、接点装置を長期にわたって正常に機能し得るものとすることができる。
【００４７】
また、接点装置が作動されなくなると、軸部２１が上方側に移動する。そして、可動接点２２が接点２から離れるが、その際に接点２と可動接点２２との間にアーク放電が発生する。このアーク放電を接点装置の外側の磁気手段（図示せず）により引き伸ばし消弧させることによって、接点２と可動接点２２との電気的接続が切断されることとなる。好ましくは、接点２および可動接点２２の表面は凸の曲面状であるのがよく、この構成によって、接点２，可動接点２２間で発生するアーク放電を抑制できる。
【００４８】
なお、接点２の上面にロウ材３の溜りが形成されるのを防止できることから、接点２と可動接点２２とを接続させる際の両者の接触が良好で、かつ接点の接続を切断させる際に接点２と可動接点２２との間で生じるアーク放電を小さいものとし、接点２の電気的接続を容易に切断できる。また、可動接触子２１ａに電極１と同様に凹部を設け、可動接点２２を接点２と同様に、可動接触子２１ａの凹部の深さより長く、可動接触子２１ａの凹部の内寸法よりも小さい断面の脚部および可動接触子２１ａの凹部の開口よりも大きい頭部を有するリベット状として、可動接点２２の脚部が可動接触子２１ａの凹部に挿入されて可動接触子２１ａにロウ付けされる構成とした場合、可動接点２２の上面にロウ材の溜りが形成されるのを防止できることから、接点２と可動接点２２とを接続させる際の両者の接触をより良好なものとし、かつ接点の接続を切断させる際に接点２，可動接点２２間で生じるアーク放電を極めて小さいものとし、接点の電気的接続を極めて容易に切断できるようになる。
【００４９】
上記の構成により、接点２を接続させる際の接触が良好で、かつ接点２の接続を容易に切断でき、電極１と接点２との接合信頼性を向上させた優れた接点装置とできる。
【００５０】
尚、本発明は以上の実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種々の変更は可能である。
【００５１】
【発明の効果】
本発明の接点付き電極は、上面に凹部が設けられた金属体から成る電極と、凹部の深さよりも長く、凹部の内寸法よりも小さい太さの脚部および凹部の開口よりも大きい頭部を有する接触子から成る接点とを具備しており、接点は、脚部が凹部に挿入されて凹部の内壁との間でロウ付けされるとともに、電極の上面から脚部の側面および頭部の下面にかけてこれらの面にロウ材が沿うようにしてロウ付けされていることから、電極と接点とをロウ材を介してロウ付けする際、電極の上面と接点の頭部の下面との間に空間を形成することができ、電極と接点とをロウ付けする際に、溶融したロウ材が接点の側面にあふれ出すのを防止できる。その結果、接点の上面にロウ材の溜りが形成されることがなく、接点を接続させる際の接触が良好で、かつ接点の接続を切断させる際に生じるアーク放電を小さいものとし、接点の接続を容易に切断できるようになる。
【００５２】
また、電極の上面とロウ材との間の空気、および接点の下面とロウ材の間の空気は、電極と接点とをロウ付けするときにロウ材を溶融させた際に、空気が凹部と脚部との間から上方に抜け出易くなり、ロウ材内部にボイドが発生するのを防止することができる。その結果、電極と接点との接合を強固なものとして電極と接点との接合信頼性を向上させ、長期にわたって正常に機能する接点付き電極とすることができる。
【００５３】
また、本発明の接点付き電極用容器は、上面に奥部が形成されるとともにこの凹部の底面に貫通孔が形成された絶縁体から成る基体と、この基体の上面の凹部の周囲に接合された金属製の枠体と、貫通孔に挿通固定された上記本発明の接点付き電極とを具備していることから、本発明の接点付き電極を用いた、接点を接続させる際の接触が良好で、かつ接点の接続を容易に切断でき、電極と接点との接合信頼性を向上させた優れたものとできる。
【００５４】
また、本発明の接点装置は、外周面にコイルを巻回した筒体と、筒体の貫通孔に上下に移動可能に挿入された可動鉄芯と、この可動鉄芯の下端から延出して下端部が筒体の下面から突出するとともに下端部に可動接点が設けられた可動接触子を有する軸部と、筒体を内部に収容するとともに軸部を下面の貫通穴に挿通させて可動接触子を下面より下方に露出させるように設置した箱状の容器とを有しており、コイルに電流を流して可動鉄芯を磁化させることによって可動鉄芯を移動させる駆動部と、接点が可動接点に対向するようにして枠体が容器の下面の外周部に接合されている本発明の接点付き電極用容器とを具備していることから、上記本発明の接点付き電極用容器を用いた、接点を接続させる際の接触が良好で、かつ接点の接続を容易に切断でき、電極と接点との接合信頼性を向上させた優れたものとできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の接点付き電極の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の接点装置の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図３】従来の接点付き電極の例を示す断面図である。
【図４】従来の接点付き電極の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
１：電極
１ａ：凹部
２：接点
２ａ：脚部
２ｂ：頭部
３：ロウ材
５：接点付き電極
１０：接点付き電極用容器
１１：基体
１１ａ：貫通孔
１２：枠体
２１：軸部
２１ａ：可動接触子
２１ｂ：可動鉄芯
２２：可動接点
２３：筒体
２３ａ：貫通孔
２６：コイル
２７：容器
２７ａ：貫通穴
【発明の属する技術分野】
本発明は、パワー負荷用リレーあるいは電磁開閉器等に適した主に封止された接点装置およびそれに用いられる接点付き電極および接点付き電極用容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パワー負荷用リレー，電磁開閉器，２０Ａ以上の電流が流れるブレーカー，マグネットスイッチ等には図３に示すような接点付き電極が用いられていた。
【０００３】
この接点付き電極において、接点１０２は銀（Ａｇ）合金等の板状部材の接触子から成るものであり、金属体から成る電極１０１の上面にＡｇロウ等のロウ材１０３を介してロウ付け接合されることによって、接点付き電極が形成されていた。そして、このような接点付き電極は、封止された接点装置に用いられていた（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００４】
また、図４に示すように金属体から成る電極１０１に貫通孔１０１ａを設けるとともに、接触子から成る接点１０２を脚部１０２ａと頭部１０２ｂとから成るリベット状とし、脚部１０２ａを貫通孔１０１ａに挿入し、頭部１０２ｂの下面と電極１０１の上面とをロウ材１０３を介してロウ付け接合することによって接点付き電極が形成されていた（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
図４の構成によって、接点１０２を取り付ける際、脚部１０２ａが貫通孔１０１ａ内に係止されて接点１０２が位置決めされるので、電極１０１に対して位置ずれすることがなく、精度の高い接点付き電極が得られた。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−４５２０８号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開２００３−１００１９０号公報
【０００８】
【特許文献３】
特開平５−３２５７０２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の接点付き電極において、電極１０１と接点１０２とをロウ材１０３を介してロウ付けする際、電極１０１の上面と接点１０２の下面の間にロウ材１０３が挟まれるため、溶融したロウ材１０３が接点１０２の側面にあふれ出し、さらに接点１０２の側面を伝わって、接点１０２の上面にまでロウ材１０３が流れる場合があった。
【００１０】
その結果、接点１０２の上面にロウ材１０３の溜りが形成されてしまい、接点１０２を接続させる際に接触不良を起こすという問題点や、接点１０２の接続を切断させる際に生じるアーク放電が接点１０２の上面にロウ材１０３の溜りを起点にして大きくなるとともにこのアーク放電を消弧し難くなってしまい、接点１０２の電気的な接続を完全に切断するのが困難になるという問題点があった。
【００１１】
また、電極１０１の上面とロウ材１０３との間の空気、および接点１０２の下面とロウ材１０３の間の空気は、電極１０１の上面と接点１０２の下面の間に挟まれるため、電極１０１と接点１０２とをロウ付けする際にロウ材１０３を溶融させても、空気が電極１０１の上面と接点１０２の下面との間から抜け出し難く、抜けきれなかった空気がロウ材１０３内部のボイドとして残留してしまい、電極１０１と接点１０２との接合強度を低下させ、接合信頼性を低下させてしまうという問題点があった。
【００１２】
これらの問題点は、特に接点１０２をＡｇ合金、ロウ材１０３をＡｇロウというように、接点１０２とロウ材１０３とをともに同じ材質とした場合に顕著なものとなっていた。
【００１３】
従って、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、接触が良好で接続の切断を容易にでき、かつ電極と接点との接合信頼性の高い、長期にわたって正常に機能する接点付き電極を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の接点付き電極は、上面に凹部が設けられた金属体から成る電極と、前記凹部の深さよりも長く、前記凹部の内寸法よりも小さい太さの脚部および前記凹部の開口よりも大きい頭部を有する接触子から成る接点とを具備しており、前記接点は、前記脚部が前記凹部に挿入されて前記凹部の内壁との間でロウ付けされるとともに、前記電極の上面から前記脚部の側面および前記頭部の下面にかけてこれらの面にロウ材が沿うようにしてロウ付けされていることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の接点付き電極は、脚部が凹部の深さより長く、凹部の内寸法よりも小さい太さであり、凹部に挿入されて凹部の内壁との間でロウ付けされるとともに、電極の上面から脚部の側面および頭部の下面にかけてこれらの面にロウ材が沿うようにしてロウ付けされていることから、電極と接点とをロウ材を介してロウ付けする際、電極の上面と接点の頭部の下面との間に空間を形成することができ、電極と接点とをロウ付けする際に、溶融したロウ材が接点の側面にあふれ出すのを防止できる。その結果、接点の上面にロウ材の溜りが形成されることがなく、接点を接続させる際の接触が良好で、かつ接点の接続を切断させる際に生じるアーク放電を小さいものとし、接点の電気的な接続を容易に切断できるようになる。
【００１６】
また、電極の上面とロウ材との間の空気、および接点の下面とロウ材の間の空気は、電極と接点とをロウ付けするときにロウ材を溶融させた際に、空気が凹部と脚部との間から上方に抜け出易くなり、ロウ材内部にボイドが発生するのを防止することができる。その結果、電極と接点との接合を強固なものとして電極と接点との接合信頼性を向上させ、長期にわたって正常に機能する接点付き電極とすることができる。
【００１７】
また、本発明の接点付き電極用容器は、上面に凹部が形成されるとともにこの凹部の底面に貫通孔が形成された絶縁体から成る基体と、この基体の上面の前記凹部の周囲に接合された金属製の枠体と、前記貫通孔に挿通固定された本発明の接点付き電極とを具備していることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の接点付き電極用容器は、上記本発明の接点付き電極を具備していることから、接点を接続させる際の接触が良好で、かつ接点の電気的な接続を容易に切断でき、電極と接点との接合信頼性を向上させた優れたものとできる。
【００１９】
本発明の接点装置は、外周面にコイルを巻回した筒体と、該筒体の貫通孔に上下に移動可能に挿入された可動鉄芯と、この可動鉄芯の下端から延出して下端部が前記筒体の下面から突出するとともに前記下端部に可動接点が設けられた可動接触子を有する軸部と、前記筒体を内部に収容するとともに前記軸部を下面の貫通穴に挿通させて前記可動接触子を下面より下方に露出させるように設置した箱状の容器とを有しており、前記コイルに電流を流して前記可動鉄芯を磁化させることによって前記可動鉄芯を移動させる駆動部と、前記接点が前記可動接点に対向するようにして前記枠体が前記容器の下面の外周部に接合されている本発明の接点付き電極用容器とを具備していることを特徴とするものである。
【００２０】
本発明の接点装置は、上記本発明の接点付き電極用容器を具備していることから、接点を接続させる際の接触が良好で、かつ接点の電気的な接続を容易に切断でき、電極と接点との接合信頼性を向上させた優れたものとできる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の接点付き電極および接点付き電極用容器ならびに接点装置について以下に詳細に説明する。図１は本発明の接点付き電極について実施の形態の一例を示す断面図であり、図２は本発明の接点装置について実施の形態の一例を示す断面図である。
【００２２】
図１において、１は金属体から成る電極、２は接触子から成る接点、３はロウ材である。これら電極１および接点２ならびにロウ材３で接点付き電極５が構成される。また、図２において、５は接点付き電極、１１は接点付き電極用容器の基体、１２は接点付き電極用容器の枠体、２０は駆動部である。これら接点付き電極５および基体１１ならびに枠体１２で接点付き電極用容器１０が構成され、接点付き電極用容器１０および駆動部２０が、接点２が可動接点２２に対向するようにして枠体１２が容器２７の下面の外周部に接合されて接点装置となる。
【００２３】
本発明の接点付き電極５は、上面に凹部１ａが設けられた金属体から成る電極１と、凹部１ａの深さよりも長く、凹部１ａの内寸法よりも小さい太さの脚部２ａおよび凹部１ａの開口よりも大きい頭部２ｂを有するリベット状の接触子から成る接点２とを具備しており、接点２は、脚部２ａが凹部１ａに挿入されて凹部１ａの内壁との間でロウ付けされるとともに、電極１の上面から脚部２ａの側面および頭部２ｂの下面にかけてこれらの面にロウ材３が沿うようにしてロウ付けされている構成である。
【００２４】
電極１は、上面の中央部に凹部１ａが設けられた金属体から成る円柱状や直方体状等の柱状であり、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金やＦｅ−Ｎｉ合金等の金属のインゴットに圧延加工や切削加工等の従来周知の金属加工法を施すことによって所定形状に製作される。凹部１ａの内面には、Ａｇロウ，Ａｇ−銅（Ｃｕ）ロウ等のロウ材３のプリフォームが挿入され、その上に接点２に設けられた脚部２ａが挿入され、ロウ材３を溶融させることによってロウ付けされる。ロウ付けの際に脚部２ａの下面で溶融したロウ材３は、毛細管現象によって脚部２ａの側面を上昇し、電極１と接点２との接合面積を拡大させる。
【００２５】
接点２は、凹部１ａの深さよりも長く、凹部１ａの内寸法よりも小さい太さの脚部２ａおよび凹部１ａの開口よりも大きい頭部２ｂを有するリベット状であり、脚部２ａは電極１の凹部１ａに接合される接合部とされ、頭部２ｂは外部の接点と接続される接点部となる。接点２は、Ａｇ，Ａｇ合金，ＣｕやＣｕ合金等の電気抵抗の低い良導体である金属のインゴットに圧延加工や打ち抜き加工等の従来周知の金属加工法を施すことによって所定形状に製作される。
【００２６】
ここで、脚部２ａは、凹部１ａの深さより長く、凹部１ａの内寸法よりも小さい太さにされている。この構成により、脚部２ａが凹部１ａに挿入されて凹部１ａの内壁との間でロウ付けされるとともに、電極１の上面から脚部２ａの側面および頭部２ｂの下面にかけてこれらの面にロウ材３が沿うようにしてロウ付けされたときに、電極１の上面と接点２の頭部２ｂの下面との間に空間４を形成することができ、電極１と接点２とをロウ付けする際に、溶融したロウ材３が接点２の側面にあふれ出すのを防止できる。その結果、接点２の上面にロウ材３の溜りが形成されるのを防止でき、接点２を接続させる際の接触が良好で、接点２の接続を切断させる際にアーク放電を小さいものとし、接点２の接続を容易に切断できるようにできる。
【００２７】
また、電極１の上面とロウ材３との間の空気、および接点２の下面とロウ材３の間の空気は、電極１と接点２とをロウ付けするときにロウ材３を溶融させた際に、空気が凹部１ａと脚部２ａとの間から上方に抜け出易くなり、ロウ材３内部にボイドが発生するのを防止することができる。その結果、電極１と接点２との接合を強固なものとして電極１と接点２との接合信頼性を向上させることができる。
【００２８】
本発明において、好ましくは、脚部２ａの長さは凹部１ａの深さより０．５〜１０ｍｍ長くするのがよく、この構成により、電極１の上面と接点２の頭部２ｂの下面との間に高さ０．５〜１０ｍｍの空間４を設けることができ、空間４において、溶融したロウ材３の毛細管現象が生じ難くなるので、ロウ付けの際に脚部２ａの下面で溶融したロウ材３が接点２の頭部２ｂの上面にはい上がるのを有効に防止するとともに、ロウ材３内部の空気が凹部１ａと脚部２ａとの間から上方に抜け出易くさせ、ロウ材３内部にボイドが発生するのを有効に防止することができる。脚部２ａの長さが凹部１ａの深さに比べて０．５ｍｍ未満長いときは、電極１の上面と接点２の頭部２ｂの下面との間において、溶融したロウ材３が毛細管現象によって接点２の側面にあふれ出し、そのロウ材３が接点２の上面にはい上がって、その結果、接点２の上面にロウ材３の溜りが形成され易くなる。一方、脚部２ａの長さが凹部１ａの深さに比べて１０ｍｍを超えて長くなると、凹部１ａより上側に突出した脚部２ａが長くなりすぎて、頭部２ｂに外部の接点を接続させる際に外力が加わると脚部２ａに変形を生じさせ易くなる。
【００２９】
また好ましくは、電極１の凹部１ａの側面と接点２の脚部２ａの側面との間には０．０５〜０．２５ｍｍのわずかな隙間が設けられるのがよく、ロウ材３を毛細管現象で凹部１ａの側面と脚部２ａの側面との間を完全に埋め込んで、電極１と接点２とを極めて強固にロウ付け接合することができる。隙間が０．０５ｍｍ未満であると、凹部１ａの側面と脚部２ａの側面との間が狭くなりすぎて、ロウ材３を毛細管現象で良好に流すことが困難となる。隙間が０．２５ｍｍを超えると、凹部１ａの側面と脚部２ａの側面との間が広くなりすぎて、ロウ材３を毛細管現象で流すことが困難となる。
【００３０】
ロウ材３はＡｇロウ，Ａｇ−Ｃｕロウ等をプリフォームしたものを使用するのが好ましい。ロウ材３をプリフォームしたものは、幅が凹部１ａの内寸法よりも０．０２ｍｍ程度小さく、厚さが０．１２ｍｍ程度の板状とするのが好ましい。このプリフォームされたロウ材３を、凹部１ａに挿入し、次に接点２の脚部２ａを挿入し、ロウ材３の溶融温度まで加熱するとロウ材３が溶融して毛細管現象で凹部１ａと脚部２ａとの隙間を埋めて流れ、電極１の上面まで達して、電極１の上面から脚部２ａの側面および頭部２ｂの下面にかけてこれらの面にロウ材３が沿うようにして流れる。そして接点２は毛細管現象により流れ出たロウ材３の量に応じてロウ材３の中に沈みこみ、電極１と接点２とが所望の状態にロウ付けされる。
【００３１】
次に、本発明の接点付き電極用容器１０について詳細に説明する。本発明の接点付き電極用容器１０は、上面に凹部が形成されるとともにこの凹部の底面に貫通孔１１ａが形成された絶縁体から成る基体１１と、この基体１１の上面の凹部の周囲に接合された金属製の枠体１２と、貫通孔１１ａに挿通固定された上記本発明の構成の接点付き電極５とを具備するものである。
【００３２】
基体１１は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）質焼結体等の耐熱性を有する絶縁体からなる凹状の容器であり、図２に示すように底面に２箇所の貫通孔１１ａが形成されている。
【００３３】
基体１１の上面の凹部の周囲には、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＦｅ−Ｎｉ合金等の金属のインゴットに圧延加工や打ち抜き加工等の従来周知の金属加工法を施すことによって所定形状に製作された枠体１２がＡｇロウ，Ａｇ−Ｃｕロウ等のロウ材を介して接合されている。そして、貫通孔１１ａには接点２が基体１１の内側になるようにして接点付き電極５が挿通され、Ａｇロウ，Ａｇ−Ｃｕロウ等のロウ材によってロウ付けされている。接点付き電極５において好ましくは、図２に示すように、電極１の下端部には鍔部１ｂが形成されており、鍔部１ｂの上面が貫通孔１１ｂの周囲の基体１１下面に接合されているのがよく、この構成により、電極１の先端に接合された接点２の上下方向の位置を正確に位置合わせすることができる。なお、鍔部１ｂとともに、または鍔部１ｂに代わって貫通孔１１ａの内壁と電極１の側面とがロウ付けされてもよいことは言うまでもない。
【００３４】
電極１および枠体１２は、上記したように基体１１とロウ付け接合するため、基体１１と熱膨張係数が近似した材料であるのがよい。これによって、ロウ付けするときの収縮量の違いによる熱応力が基体１１に大きく作用するのを防止し、基体１１にクラック等の破損が生ずるのを有効に防止することができる。例えば、基体１１がＡｌ２Ｏ３質焼結体から成る場合、電極１および枠体１２はＡｌ２Ｏ３質焼結体とロウ付けするときの熱膨張係数が近似したＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＦｅ−Ｎｉ合金から成るのがよい。
【００３５】
なお、接点付き電極用容器１０は枠体１２の上側で気密に封止されることによって、内部が気密に封止された容器となる。接点付き電極用容器１０内部には、例えば水素やヘリウム，アルゴン，窒素等を主体としたガスが２気圧程度で封入され気密に封止される。
【００３６】
次に、本発明の接点装置について詳細に説明する。本発明の接点装置は、外周面にコイル２６を巻回した筒体２３と、この筒体２３の貫通孔２３ａに上下に移動可能に挿入された可動鉄芯２１ｂと、この可動鉄芯２１ｂの下端から延出して下端部が筒体２３の下面から突出するとともに下端部に可動接点２２が設けられた可動接触子２１ａを有する軸部２１と、筒体２３を内部に収容するとともに軸部２１を下面の貫通穴２７ａに挿通させて可動接触子２１ａを下面より下方に露出させるように設置した箱状の容器２７とを有しており、コイル２６に電流を流して可動鉄芯２１ｂを磁化させることによって可動鉄芯２１ｂを移動させる駆動部２０と、接点２が可動接点２２に対向するようにして枠体１２が容器２７の下面の外周部に接合されている上記本発明の構成の接点付き電極用容器１０とを具備している。
【００３７】
なお、前記したように、接点付き電極用容器１０内部には、例えば水素やヘリウム，アルゴン，窒素等を主体としたガスが２気圧程度でもって封入され気密に封止される。
【００３８】
この構成において、接点装置が作動していない場合、コイル２６に電圧が印加されず、軸部２１が上方側に押し上げられており、可動接触子２１ａが上方側に引き上げられ、可動接点２２が接点２から離れており、可動接点２２と接点２とが電気的に接続されない状態とされている。接点装置が作動すると、コイル２６に電流が流れてコイル２６が励磁され、可動鉄芯２１ｂが磁化されて磁気的にバランスが取れる位置に移動するようにコイル２６の中へ引き込まれ、軸部２１が下方に移動する。そして、可動接点２２が接点２に接触し、可動接点２２と接点２とが接続された状態とされる。
【００３９】
ここで、好ましくは、軸部２１の上端部には復帰用のバネ２４を介して可動鉄芯２１ｂが固定されており、軸部２１の下端部には圧接用のバネ２５によって下方に付勢されて可動接触子２１ａが配置されているのがよい。接点装置は、この構成からなることによって、コイル２６に電流が流れていない場合には、復帰用のバネ２４の弾性力で可動鉄芯２１ｂが上方側に押し上げられ、軸部２１が上方側に押し上げられる。一方、圧接用のバネ２５の弾性力で可動接触子２１ａが下方に付勢されているが、復帰用のバネ２４の弾性力が圧接用のバネ２５の弾性力よりも大きい。このため、軸部２１が上方側に押し上げられることにより、可動接触子２１ａが上方側に引き上げられ、可動接点２２が接点２から離れている。
【００４０】
そして、コイル２６に電流を流してコイル２６を励磁すると、可動鉄芯２１ｂが磁化されて下方に引き込まれるように移動し、軸部２１が復帰用のバネ２４の弾性力に抗して下方に移動する。そして、可動接点２２が接点２に接触する。
【００４１】
そして、コイル２６の電流を遮断して励磁を解くと、圧接用のバネ２５の弾性力よりも大きい復帰用のバネ２４の弾性力により、可動鉄芯２１ｂが上方側に押し上げられ、軸部２１が上方側に移動する。そして、可動接点２２が接点２から離れる。
【００４２】
このようにして、可動接点２２と接点２とが接続される状態と、接続されない状態とにすることができる。
【００４３】
可動接点２２は、接点２と同様のＡｇ，Ａｇ合金，ＣｕやＣｕ合金等の電気抵抗の低い良導体である金属のインゴットに圧延加工や打ち抜き加工等の従来周知の金属加工法を施すことによって所定形状に製作され、予め可動接触子２１ａにＡｇロウ，Ａｇ−Ｃｕロウ等のロウ材によって接合固定されている。
【００４４】
好ましくは、図２に示すように、可動接触子２１ａには電極１と同様に凹部を設け、可動接点２２を接点２と同様に、可動接触子２１ａの凹部の深さより長く、可動接触子２１ａの凹部の内寸法よりも小さい太さの脚部および可動接触子２１ａの凹部の開口よりも大きい頭部を有するリベット状として、可動接点２２の脚部が可動接触子２１ａの凹部に挿入されて可動接触子２１ａにロウ付けされる構成とするのがよい。
【００４５】
可動接触子２１ａと可動接点２２とをロウ付け接合する際に、溶融したロウ材が可動接点２２の側面にあふれ出すのを防止できる。その結果、可動接点２２の上面にロウ材の溜りが形成されるのを防止できる。また、可動接触子２１ａとロウ材３との間の空気、および可動接点２２とロウ材との間の空気は、可動接触子２１ａと可動接点２２とをロウ付けするときにロウ材を溶融させた際に、空気が凹部と脚部との間から抜け出易くなり、ロウ材内部にボイドが発生するのを防止することができる。その結果、可動接触子２１ａと可動接点２２との接合を強固なものとして可動接触子２１ａと可動接点２２との接合信頼性を向上させることができる。
【００４６】
接点２と可動接点２２とを接触させる際に、接点２に外力が加わるが、電極１と接点２との接合が強固なものとされているので電極１と接点２との接合信頼性を向上させ、接点２が電極１から取れてしまうのを防止できる。また、可動接触子２１ａに電極１と同様に凹部を設け、可動接点２２を接点２と同様に、可動接触子２１ａの凹部の深さより長く、可動接触子２１ａの凹部の内寸法よりも小さい太さの脚部および可動接触子２１ａの凹部の開口よりも大きい頭部を有するリベット状として、可動接点２２の脚部が可動接触子２１ａの凹部に挿入されて可動接触子２１ａにロウ付けされる構成とした場合、可動接点２２に外力が加わっても、可動接触子２１ａと可動接点２２との接合が強固なものとされているので可動接触子２１ａと可動接点２２との接合信頼性を向上させ、可動接点２２が可動接触子２１ａから取れてしまうのを防止できる。その結果、接点装置を長期にわたって正常に機能し得るものとすることができる。
【００４７】
また、接点装置が作動されなくなると、軸部２１が上方側に移動する。そして、可動接点２２が接点２から離れるが、その際に接点２と可動接点２２との間にアーク放電が発生する。このアーク放電を接点装置の外側の磁気手段（図示せず）により引き伸ばし消弧させることによって、接点２と可動接点２２との電気的接続が切断されることとなる。好ましくは、接点２および可動接点２２の表面は凸の曲面状であるのがよく、この構成によって、接点２，可動接点２２間で発生するアーク放電を抑制できる。
【００４８】
なお、接点２の上面にロウ材３の溜りが形成されるのを防止できることから、接点２と可動接点２２とを接続させる際の両者の接触が良好で、かつ接点の接続を切断させる際に接点２と可動接点２２との間で生じるアーク放電を小さいものとし、接点２の電気的接続を容易に切断できる。また、可動接触子２１ａに電極１と同様に凹部を設け、可動接点２２を接点２と同様に、可動接触子２１ａの凹部の深さより長く、可動接触子２１ａの凹部の内寸法よりも小さい断面の脚部および可動接触子２１ａの凹部の開口よりも大きい頭部を有するリベット状として、可動接点２２の脚部が可動接触子２１ａの凹部に挿入されて可動接触子２１ａにロウ付けされる構成とした場合、可動接点２２の上面にロウ材の溜りが形成されるのを防止できることから、接点２と可動接点２２とを接続させる際の両者の接触をより良好なものとし、かつ接点の接続を切断させる際に接点２，可動接点２２間で生じるアーク放電を極めて小さいものとし、接点の電気的接続を極めて容易に切断できるようになる。
【００４９】
上記の構成により、接点２を接続させる際の接触が良好で、かつ接点２の接続を容易に切断でき、電極１と接点２との接合信頼性を向上させた優れた接点装置とできる。
【００５０】
尚、本発明は以上の実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種々の変更は可能である。
【００５１】
【発明の効果】
本発明の接点付き電極は、上面に凹部が設けられた金属体から成る電極と、凹部の深さよりも長く、凹部の内寸法よりも小さい太さの脚部および凹部の開口よりも大きい頭部を有する接触子から成る接点とを具備しており、接点は、脚部が凹部に挿入されて凹部の内壁との間でロウ付けされるとともに、電極の上面から脚部の側面および頭部の下面にかけてこれらの面にロウ材が沿うようにしてロウ付けされていることから、電極と接点とをロウ材を介してロウ付けする際、電極の上面と接点の頭部の下面との間に空間を形成することができ、電極と接点とをロウ付けする際に、溶融したロウ材が接点の側面にあふれ出すのを防止できる。その結果、接点の上面にロウ材の溜りが形成されることがなく、接点を接続させる際の接触が良好で、かつ接点の接続を切断させる際に生じるアーク放電を小さいものとし、接点の接続を容易に切断できるようになる。
【００５２】
また、電極の上面とロウ材との間の空気、および接点の下面とロウ材の間の空気は、電極と接点とをロウ付けするときにロウ材を溶融させた際に、空気が凹部と脚部との間から上方に抜け出易くなり、ロウ材内部にボイドが発生するのを防止することができる。その結果、電極と接点との接合を強固なものとして電極と接点との接合信頼性を向上させ、長期にわたって正常に機能する接点付き電極とすることができる。
【００５３】
また、本発明の接点付き電極用容器は、上面に奥部が形成されるとともにこの凹部の底面に貫通孔が形成された絶縁体から成る基体と、この基体の上面の凹部の周囲に接合された金属製の枠体と、貫通孔に挿通固定された上記本発明の接点付き電極とを具備していることから、本発明の接点付き電極を用いた、接点を接続させる際の接触が良好で、かつ接点の接続を容易に切断でき、電極と接点との接合信頼性を向上させた優れたものとできる。
【００５４】
また、本発明の接点装置は、外周面にコイルを巻回した筒体と、筒体の貫通孔に上下に移動可能に挿入された可動鉄芯と、この可動鉄芯の下端から延出して下端部が筒体の下面から突出するとともに下端部に可動接点が設けられた可動接触子を有する軸部と、筒体を内部に収容するとともに軸部を下面の貫通穴に挿通させて可動接触子を下面より下方に露出させるように設置した箱状の容器とを有しており、コイルに電流を流して可動鉄芯を磁化させることによって可動鉄芯を移動させる駆動部と、接点が可動接点に対向するようにして枠体が容器の下面の外周部に接合されている本発明の接点付き電極用容器とを具備していることから、上記本発明の接点付き電極用容器を用いた、接点を接続させる際の接触が良好で、かつ接点の接続を容易に切断でき、電極と接点との接合信頼性を向上させた優れたものとできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の接点付き電極の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の接点装置の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図３】従来の接点付き電極の例を示す断面図である。
【図４】従来の接点付き電極の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
１：電極
１ａ：凹部
２：接点
２ａ：脚部
２ｂ：頭部
３：ロウ材
５：接点付き電極
１０：接点付き電極用容器
１１：基体
１１ａ：貫通孔
１２：枠体
２１：軸部
２１ａ：可動接触子
２１ｂ：可動鉄芯
２２：可動接点
２３：筒体
２３ａ：貫通孔
２６：コイル
２７：容器
２７ａ：貫通穴
Claims (3)
- 上面に凹部が設けられた金属体から成る電極と、前記凹部の深さよりも長く、前記凹部の内寸法よりも小さい太さの脚部および前記凹部の開口よりも大きい頭部を有する接触子から成る接点とを具備しており、前記接点は、前記脚部が前記凹部に挿入されて前記凹部の内壁との間でロウ付けされるとともに、前記電極の上面から前記脚部の側面および前記頭部の下面にかけてこれらの面にロウ材が沿うようにしてロウ付けされていることを特徴とする接点付き電極。
- 上面に凹部が形成されるとともに該凹部の底面に貫通孔が形成された絶縁体から成る基体と、該基体の上面の前記凹部の周囲に接合された金属製の枠体と、前記貫通孔に挿通固定された請求項１記載の接点付き電極とを具備していることを特徴とする接点付き電極用容器。
- 外周面にコイルを巻回した筒体と、該筒体の貫通孔に上下に移動可能に挿入された可動鉄芯と、該可動鉄芯の下端から延出して下端部が前記筒体の下面から突出するとともに前記下端部に可動接点が設けられた可動接触子を有する軸部と、前記筒体を内部に収容するとともに前記軸部を下面の貫通穴に挿通させて前記可動接触子を下面より下方に露出させるように設置した箱状の容器とを有しており、前記コイルに電流を流して前記可動鉄芯を磁化させることによって前記可動鉄芯を移動させる駆動部と、前記接点が前記可動接点に対向するようにして前記枠体が前記容器の下面の外周部に接合されている請求項２記載の接点付き電極用容器とを具備していることを特徴とする接点装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003204173A JP2005050591A (ja) | 2003-07-30 | 2003-07-30 | 接点付き電極および接点付き電極用容器ならびに接点装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003204173A JP2005050591A (ja) | 2003-07-30 | 2003-07-30 | 接点付き電極および接点付き電極用容器ならびに接点装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005050591A true JP2005050591A (ja) | 2005-02-24 |
Family
ID=34263249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003204173A Pending JP2005050591A (ja) | 2003-07-30 | 2003-07-30 | 接点付き電極および接点付き電極用容器ならびに接点装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005050591A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5532169B1 (ja) * | 2013-04-19 | 2014-06-25 | 三菱電機株式会社 | スタータ用電磁スイッチ |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS53103163A (en) * | 1977-02-18 | 1978-09-08 | Matsushita Electric Works Ltd | Contact device |
| JPS5432760A (en) * | 1977-08-17 | 1979-03-10 | Tokyo Shibaura Electric Co | Electrode structure |
| JP2003100190A (ja) * | 2001-09-21 | 2003-04-04 | Omron Corp | 封止接点装置 |
-
2003
- 2003-07-30 JP JP2003204173A patent/JP2005050591A/ja active Pending
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