JP2012199107A - 接点装置及びそれを用いた電磁開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】接点間の電気的接続の信頼性を向上させた接点装置及びそれを用いた電磁開閉装置を提供する。
【解決手段】接点装置Ｃ１は、それぞれ固定接点１Ａ，１Ｂが下端部に固着され、外部回路に電気的に接続される円柱状の固定端子２Ａ，２Ｂと、それぞれ対応する固定接点１Ａ，１Ｂに接離する２個の可動接点３Ａ，３Ｂが設けられた可動接触子４とを備える。この固定端子２Ａ，２Ｂと可動接触子４とは樹脂製のケースに収納されている。固定端子２Ａ，２Ｂの各々には、それぞれ周方向に延びる複数本の凹溝１１が、軸方向において所定の間隔を開けて形成されている。ケース内の絶縁性ガスが固定端子２Ａ，２Ｂの表面で凝集して液状の樹脂が付着した場合、この液状の樹脂は凹溝１１内に入り込むから、固定接点１Ａ，１Ｂと可動接点３Ａ，３Ｂとの接触部位に絶縁性の樹脂が付着するのを抑制できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、接点装置及びそれを用いた電磁開閉装置に関するものである。

従来、電気回路を開閉する電磁継電器が知られており、この種の電磁継電器として電気自動車やハイブリッド自動車などに用いられて直流電流を開閉するために用いられる電磁継電器もある。このような電磁継電器において、固定接点と可動接点との間にアークを発生させて、固定接点と可動接点の表面にできた酸化膜を除去する方法が従来提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開２００２−１６３９６８号公報

ところで、固定接点及び可動接点は、一般的に、絶縁性を有する合成樹脂製のケース内に収納されるのであるが、固定接点と可動接点とが開閉する際にアークが発生すると、アークの熱で、ケースを形成する樹脂や接着剤などの樹脂がガス化することが考えられる。固定接点を有する固定端子は、熱伝導性の良好な金属で形成され、その一部は外部回路との電気的接続のためケース外部に露出しているので、ケース内の他の部品よりも早めに冷却されることになり、その結果、固定端子の表面に絶縁性のガスが凝集しやすくなる。ここで、固定端子の下側に可動接点が配置されていると、固定端子に凝集した絶縁性の樹脂が下方に降りていき、固定接点と可動接点との接触部位に付着することで、絶縁不良が起きやすくなり、接点間の電気的接続の信頼性が低下するという問題があった。

本発明は上記課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、接点間の電気的接続の信頼性を向上させた接点装置及びそれを用いた電磁開閉装置を提供することにある。

本願の接点装置は、固定端子と、可動接触子と、ケースと、抑制機構とを備えることを特徴とする。固定端子は、固定接点を有し、外部回路に電気的に接続される。可動接触子は、固定接点に接離する可動接点を有している。ケースには固定端子及び可動接触子が収納されている。抑制機構は、固定端子及び可動接触子の内の少なくとも何れか一方に設けられ、ケース内の絶縁性樹脂が脱ガスした後に凝集してできる液状の樹脂が、両接点の接触部位に付着するのを抑制する。

この接点装置において、抑制機構は、表面に凝集してできる液状の樹脂が、両接点の接触部位に流れていくのを抑制する液止め機構であることも好ましい。

この接点装置において、液止め機構は、絶縁性ガスが凝集して液状の樹脂ができる部位と両接点の接触部位との間に設けられて、液状の樹脂を溜める凹部からなることも好ましい。

この接点装置において、液止め機構は、絶縁性ガスが凝集して液状の樹脂ができる部位と両接点の接触部位との間に設けられて、液状の樹脂を吸着する吸着材からなることも好ましい。

この接点装置において、抑制機構は、表面に凝集してできる液状の樹脂が、その表面において両接点の接触部位以外の部位に流れるのを促進する促進機構からなることも好ましい。

本願の電磁開閉装置は、上述した何れかの接点装置と、コイルを有し、コイルへの通電の有無に応じて、可動接触子を駆動することにより、可動接点を固定接点に接触又は開離させる電磁石装置とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、接点間の電気的接続の信頼性を向上させた接点装置及びそれを用いた電磁開閉装置を提供することができる。

実施形態１の電磁開閉装置を示し、接点部分の正面図である。 同上の断面図である。 同上の別の形態を示し、（ａ）〜（ｃ）は固定接点の正面図である。 同上のまた別の形態を示す固定接点の正面図である。 同上の別の形態を示す固定接点の正面図である。 （ａ）（ｂ）は同上のまた別の形態を示す接点部分の正面図である。 同上のさらに別の形態を示す接点部分の正面図である。 実施形態２の電磁開閉装置を示し、（ａ）は開極状態の接点部を示す断面図、（ｂ）は閉極状態の接点部を示す断面図である。 同上の電磁開閉装置の断面図である。 （ａ）は同上の可動接触子を示す図であり、（ｂ）は同上の固定端子を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態１）
実施形態１の接点装置及び電磁開閉装置について図１〜図７を参照して説明する。以下の説明では図２における上下左右を基準とし、上下方向及び左右方向とそれぞれ直交する方向を前後方向として説明を行う。尚、図２に示す方向は、実際の使用状態における上下左右の方向を規定するものではなく、実使用時の取付方向が図２の方向に限定されるものではない。

本実施形態の接点装置Ｃ１は、固定接点１Ａ，１Ｂをそれぞれ有する固定端子２Ａ，２Ｂと、可動接触子４と、ケース４０とを備えている。この接点装置Ｃ１と、可動接触子４を駆動する電磁石装置Ｃ２とは樹脂成形品からなるハウジング４３に収納され、全体として電磁開閉装置が構成されている。

固定端子２Ａは、図１及び図２に示すように、銅合金等の導電性材料により略円柱状に形成され、その下端には固定接点１Ａが固着されている。固定端子２Ａの上側部には、下側部に比べて大径となる鍔部６が設けられ、この鍔部６には負荷からの電線（図示せず）が適宜の方法を用いて接続されるようになっている。固定端子２Ａには、下端に設けられた固定接点１Ａと、上側に設けられた鍔部６との間の外周面に、それぞれ円周方向に沿って延びる複数本の凹溝１１が、軸方向に一定の間隔を開けて設けられている。
固定端子２Ｂも、銅合金などの導電性材料により略円柱状に形成され、その下端には固定接点１Ｂが固着されている。固定端子２Ｂは、固定接点１Ｂを除いて固定端子２Ａと同様の構成を備えているので、共通する構成には同一の符号を付して、その説明は省略する。尚、固定接点１Ａ，１Ｂは、接触抵抗を小さくするために、固定端子２Ａ，２Ｂを形成する材料よりも電気抵抗の小さい材料で形成されるのが望ましい。

可動接触子４は、図１及び図２に示すように、銅合金などの導電性材料により平板状に形成されている。この可動接触子４の上面には、固定接点１Ａ，１Ｂにそれぞれ対向する部位に、対応する固定接点１Ａ，１Ｂと接離する可動接点３Ａ，３Ｂが固着されている。尚、可動接点３Ａ，３Ｂは、接触抵抗を小さくするために、可動接触子４を形成する材料より電気抵抗の小さい材料で形成されるのが望ましい。

この接点装置Ｃ１では、固定接点１Ａ，１Ｂ及び可動接触子４からなる接点部分をケース４０内に収納してある。ケース４０は、セラミックのような耐熱性材料により下面が開口した箱状に形成されている。ケース４０の上壁には、固定端子２Ａ，２Ｂがそれぞれ挿入される丸穴４１ａ，４１ｂが設けられている。固定端子２Ａ，２Ｂは、それぞれ、固定接点１Ａ，１Ｂを下向きにして、対応する丸穴４１ａ，４１ｂに挿入され、この丸穴周縁に鍔部６をロウ付け或いは接着することで接合されている。ケース４０の開口周縁には、金属材料により筒状に形成された接合部材４２の一端側がロウ付け或いは接着により接合されている。この接合部材４２の他端側は第１継鉄２６の上面にロウ付けにより接合されている。また第１継鉄２６には、後述の駆動軸３０を通す穴が設けられ、第１継鉄２６の下面には穴の周部に有底円筒状の筒体２８がロウ付けにより接合されている。ここで、ケース４０と接合部材４２と第１継鉄２６と筒体２８とで囲まれる空間を気密空間とし、この気密空間に水素を主体とするガスを封入することも好ましい。このように、接点部を収納する空間に水素を主体とするガスを封入することで、接点部が開極した際にアークが発生したとしても、封入ガスによってアークが急速に冷却されるから、アークの高熱が接点部に悪影響を及ぼす可能性を低減できる。

次に可動接触子４を駆動する電磁石装置Ｃ２について説明する。電磁石装置Ｃ２は、コイルボビン２１と、コイル２２と、固定鉄芯２３と、可動鉄芯２４と、継鉄２５と、復帰ばね２９とを備えている。

コイルボビン２１は合成樹脂の成形品からなり、円筒状の巻胴部２１ａと、巻胴部２１ａの両端に設けられた板状の鍔２１ｂとを有し、両端の鍔２１ｂの間にコイル２２が巻き付けられている。この巻胴部２１ａの内側には、固定鉄心２３に上部が固着された筒体２８が配置されている。

固定鉄芯２３は、磁性材料から略円筒状に形成されており、筒体２８内の上端側に配置されている。

可動鉄芯２４は、磁性材料から略円筒状に形成され、筒体２８内の下端側に上下方向（軸方向）において移動自在に配置されている。すなわち、可動鉄芯２４は、筒体２８の筒内で、筒体２８の軸方向において固定鉄芯２３と対向している。可動鉄芯２４は、復帰ばね２９によって下向きの弾性力を常に受けている。

継鉄２５は第１継鉄２６と第２継鉄２７を組み合わせて構成される。

第１継鉄２６は、磁性材料により略平板状に形成され、コイルボビン２１の上側に配置されている。第１継鉄２６の上面中央に開口する穴には固定鉄心２３の上部が嵌め込まれ、固定鉄心２３が上下方向において位置決めされている。

第２継鉄２７は、磁性材料の帯板をＵ字形に折り曲げて形成され、コイルボビン２１の下側端に当接する下片２７ａと、下片２７ａの左右両端から上側に突出しコイル２２の左右両側に配置される側片２７ｂ，２７ｃとを一体に備えている。下片２７ａには筒体２８の下部を通す穴が設けられ、この穴の左右両側部から上側に突出する突片２７ｄが設けられている。また、左右の側片２７ｂ，２７ｃの先端は第１継鉄２６の下面に当接している。

可動鉄芯２４には、可動接触子４を上下動させる駆動軸３０の一端側が取り付けられている。駆動軸３０は、軟鉄等の磁性材料からなる丸棒状の軸部３１と、軸部３１の上端から径方向に突出する鍔部３２とで構成される。駆動軸３０の軸部３１は、可動接触子４の穴５に挿入された後、コイルばねからなる接圧ばね３３の中心穴に通され、さらにその先端側は、固定鉄芯２３の軸中心に設けられた穴２３ａに挿入されている。固定鉄芯２３に設けられた穴２３ａにはコイルばねからなる復帰ばね２９が配置されており、軸部３１は復帰ばね２９の中心穴に挿入され、その先端が可動鉄芯２４に固定されている。ここで、軸部３１に挿入された接圧ばね３３は、可動接触子４と第１継鉄２６との間に配置されている。この接圧ばね３３のバネ力は、復帰ばね２９のバネ力よりも小さいバネ力に設定されている。

この電磁開閉装置は、コイル２２に通電していない状態では接点が開極している所謂常開型であり、その動作について以下に説明する。

コイル２２に通電されていない状態では、可動鉄芯２４には電磁吸引力は作用せず、可動鉄芯２４は復帰ばね２９により下向きのバネ力を受けている。また可動接触子４は接圧ばね３３により上向きの力を受けている。可動接触子４は、駆動軸３０の鍔部３２によって上方への移動が規制されており、接圧ばね３３のバネ力よりも復帰ばね２９のバネ力の方が大きいため、可動鉄芯２４と共に下側位置へ移動している。したがって、可動接触子４に設けられた可動接点３Ａ，３Ｂは、それぞれ対応する固定接点１Ａ，１Ｂから開離することになり、固定端子２Ａ，２Ｂ間には電流が流れない状態となっている。

一方、コイル２２に通電されると、固定鉄芯２３と継鉄２５と可動鉄芯２４とで構成される磁気回路に磁場が発生し、可動鉄芯２４が固定鉄芯２３に吸引されて上側へ移動する。可動鉄芯２４の上方移動に伴って駆動軸３０が上側へ移動すると、駆動軸３０の鍔部３２が上側へ移動し、可動接触子４の上方への移動規制が解除される。これにより、可動接触子４は、接圧ばね３３のバネ力を受けて上側（固定端子２Ａ，２Ｂ側）へ移動し、可動接点３Ａ，３Ｂが対応する固定接点１Ａ，１Ｂにそれぞれ接触して、固定端子２Ａ，２Ｂ間に電流が流れる状態となる。

ここで、固定接点１Ａ，１Ｂ間に電圧が印加されている状態で接点間が開極又は閉極すると、接点間にアークが発生し、アーク発生時の高熱によってケース４０内にある絶縁性樹脂（例えば接着剤など）が脱ガスし、ケース内に絶縁性ガスが発生する可能性がある。可動接触子４はその全体がケース４０の内部に収納されているので、アークの熱でケース４０の内部が高温になった場合、可動接触子４の温度は下がりにくいと考えられる。一方、固定端子２Ａ，２Ｂは外部回路に電気的に接続される端子部分（鍔部６）がケース４０の外部に露出しており、また熱伝導性の良好な金属で形成されているので、固定端子２Ａ，２Ｂの温度はケース内の他の部品に比べて比較的短い時間で低下することになる。そのため、ケース４０内に発生した絶縁性ガスは固定端子２Ａ，２Ｂの表面で凝集しやすくなり、絶縁性ガスが凝集してできる液状の樹脂が固定端子２Ａ，２Ｂの表面に付着することになる。尚、固定端子２Ａ，２Ｂの表面では、ケース４０の外部に露出する鍔部６に近い部位ほど冷却されやすいため、鍔部６に近い部位の方が固定接点１Ａ，１Ｂに近い部位よりも絶縁性ガスが凝集しやすいと考えられる。

この電磁開閉装置が図２に示す向きで使用される場合、固定端子２Ａ，２Ｂの表面に発生した液状の樹脂は重力によって下側（可動接触子４側）へ移動することになるが、固定端子２Ａ，２Ｂの表面には複数本の凹溝１１が軸方向に一定の間隔を開けて設けられているので、表面を伝って上側から流れてきた液状の樹脂は凹溝１１内に流れ込み、凹溝１１内で留まることになる。したがって、固定端子２Ａ，２Ｂの表面を伝って上側から流れてきた液状の樹脂が凹溝１１を越えて下側に流れていくのを抑制でき、固定端子２Ａ，２Ｂと可動接点３Ａ，３Ｂとの接触部位に絶縁性の樹脂が付着するのを抑制できる。その結果、固定端子２Ａ，２Ｂと可動接点３Ａ，３Ｂとの接触不良が起こりにくくなり、接点間の電気的接続の信頼性が向上するという効果がある。尚、固定端子２Ａ，２Ｂの周面には、それぞれ、円周方向に延びる複数本の凹溝１１が軸方向に一定の間隔を開けて設けられているが、凹溝１１の本数は上記の形態に限定されるものではなく、１本でも複数本でもよく、液状の樹脂の発生場所や発生量に応じて、凹溝１１を形成する場所やその数量は適宜変更が可能である。

尚、可動接触子４は、固定端子２Ａ，２Ｂに比べて放熱性は劣るものの、電磁石装置Ｃ２の駆動軸３０及び復帰ばね３３を介して放熱されることによって冷却される。そのため、可動接触子４にも絶縁性の樹脂が凝集する可能性はあるが、図２に示す向きで使用される場合、可動接触子４の表面に凝集した絶縁性の樹脂は下側に移動するため、固定接点１Ａ，１Ｂと可動接点３Ａ，３Ｂとの接触部位に絶縁性の樹脂が付着する虞はない。

上述のように本実施形態の接点装置Ｃ１は、固定端子２Ａ，２Ｂと、可動接触子４と、ケース４０と、抑制機構とを備えている。固定端子２Ａ，２Ｂは、それぞれ、固定接点１Ａ，１Ｂを有し、外部回路に電気的に接続される。可動接触子４は、固定接点１Ａ，１Ｂに接離する可動接点３Ａ，３Ｂを有している。ケース４０は、固定端子２Ａ，２Ｂ及び可動接触子４を収納する。そして、抑制機構は、固定端子１Ａ，１Ｂ及び可動接触子４の内の少なくとも何れか一方に設けられ、ケース４０内の絶縁性樹脂が脱ガスした後に凝集してできる液状の樹脂が、両接点の接触部位に付着するのを抑制する。

これにより、固定接点１Ａ，１Ｂと可動接点３Ａ，３Ｂとが接触又は開離する際にアークが発生し、アーク発生時の熱によってケース４０内の絶縁性樹脂が脱ガスし、その後、脱ガスした樹脂が固定端子２Ａ，２Ｂ或いは可動接触子４の表面に凝集して液状の樹脂が付着したとしても、この液状の樹脂が両接点の接触部位に付着するのを抑制手段が抑制しているので、接点間の接触不良が起こりにくくなり、固定接点１Ａ，１Ｂと可動接点３Ａ，３Ｂとの電気的接続の信頼性が向上する。尚、抑制機構は、使用状態において、固定接点１Ａ，１Ｂと可動接点３Ａ，３Ｂとの接触部位よりも上側に設けられるものである。

また本実施形態では、上記の抑制機構は、表面に凝集してできる液状の樹脂が、両接点の接触部位に流れていくのを抑制する液止め機構で構成されている。

これにより、脱ガスした樹脂が固定端子２Ａ，２Ｂ或いは可動接触子４の表面に凝集して液状の樹脂が付着したとしても、この液状の樹脂が両接点の接触部位に流れていくのを液止め機構が抑制しているから、両接点の接触部位に絶縁性の樹脂が付着するのを抑制することができ、それによって接点間の接触不良が起こりにくくなるから、固定接点１Ａ，１Ｂと可動接点３Ａ，３Ｂとの電気的接続の信頼性が向上する。

また本実施形態では、上記の液止め機構が、絶縁性ガスが凝集して液状の樹脂ができる部位と両接点の接触部位との間に設けられて、液状の樹脂を溜める凹部で構成されている。

これにより、表面に付着した液状の樹脂が凹部内に入り込み、この凹部内で留まることによって、液状の樹脂が両接点の接触部位まで流れていくのを抑制でき、両接点の接触部位に絶縁性の樹脂が付着しにくくなるから、接点間の接触不良を抑制できる。

尚、上述の実施形態では固定端子２Ａ，２Ｂの周面に全周に亘って複数本の凹溝１１が形成され、これら複数本の凹溝１１で液止め機構を構成しているが、液止め機構を構成する凹部は上記の凹溝１１に限定されるものではない。

例えば図３（ａ）に示すように固定端子２Ａの円周面の下側部に、所定の幅で全周にわたってローレット加工を施すことによって形成されたローレット形状部１２で上記の液止め機構を構成してもよい。この場合、固定端子２Ａの表面に付着した液状の樹脂は、毛細管現象によってローレット形状部１２に入り込み、ローレット形状部１２に留まっているから、液状の樹脂が接点部の接触部位に付着するのを抑制できる。

また図３（ｂ）に示すように、固定端子２Ａの下側部に、この固定端子２Ａを前後方向（軸方向と直交する方向）に貫通する貫通孔１３を複数設け、これらの貫通孔１３で上記の液止め機構を構成してもよい。この場合も、固定端子２Ａの表面に付着した液状の樹脂は貫通孔１３内に入り込み、この貫通孔１３の内部に留まることになるので、液状の樹脂が接点部の接触部位に付着するのを抑制できる。

また、図３（ｃ）に示すように、固定端子２Ａの下側部に、図１に示す凹溝１１よりも溝幅が広く、且つ、溝深さが深い凹溝１４を設け、この凹溝１４で上記の液止め機構を構成してもよい。ここで、凹溝１４を設けることで、固定接点１Ａ側と鍔部６側との間に、固定端子２Ａの他の部位に比べて断面積が小さい小径部１４ａを設けることができ、この小径部１４ａによって、小径部１４ａを挟んで下側部と上側部との間で熱の移動が抑制される。したがって、小径部１４ａより下側（固定接点１Ａ側）の部位と、小径部１４ａより上側の部位との間に温度差を設けることができ、一部が外側に露出した上側部の方が、固定接点１Ａが設けられた下側部よりも先に冷却されることになる。よって、固定接点１Ａが設けられた下側部にはガス化した樹脂が凝集しにくくなり、小径部１４よりも上側部に樹脂を選択的に凝集させることができる。そして、小径部１４よりも上側部に凝集した樹脂は凹溝１４内に流れ込み、凹溝１４を越えて下側（固定接点１Ａ側）まで流れ込むのを抑制できるから、接点部の接触部位に絶縁性の樹脂が付着するのを抑制でき、接点部の接触不良が起こりにくくなる。

また本実施形態では液止め機構が凹部で構成されているが、図４に示すように、絶縁性ガスが凝集して液状の樹脂ができる部位と両接点の接触部位との間に設けられて、液状の樹脂を吸着する吸着材１８で構成されるものでもよい。この吸着材１８は例えば耐熱性を有する帯状の不織布からなり、固定端子２Ａの円周面において固定接点１Ａが設けられた下側部と上側部との間に全周にわたって巻き付けられている。ここで、アークの高熱によって絶縁性樹脂から脱ガスした絶縁性ガスが、固定端子２Ａの上側部に凝集して液状の樹脂が付着した場合、固定端子２Ａの表面を伝って下側に移動した液状の樹脂は吸着材１８で吸着されるから、液状の樹脂がそれ以上下側へ移動するのを抑制できる。したがって、両接点の接触部位に絶縁性の樹脂が付着するのを抑制でき、接点間の接触不良が起こりにくくなり、接点間の電気的接続の信頼性が向上する。

また上記の実施形態では液止め機構が凹部や吸着部材で構成されているが、図５に示すように、固定端子２Ａの外周面において固定接点１Ａが設けられた部位よりも上側に、径方向に突出する鍔部１９を全周に亘って設け、この鍔部１９で液止め機構を構成してもよい。ここで、アークの高熱によって絶縁性樹脂から脱ガスした絶縁性ガスが、他の部位よりも早めに冷却される固定端子２Ａの上側部に凝集して液状の樹脂が付着した場合、固定端子２Ａの表面を伝って下側に移動した液状の樹脂を鍔部１９で堰き止めることができる。したがって、固定端子２Ａの表面を伝って下側に移動する液状の樹脂が、鍔部１９を越えて下側まで移動するのを抑制できるから、両接点の接触部位に絶縁性の樹脂が付着するのを抑制でき、接点間の接触不良が起こりにくく、接点間の電気的接続の信頼性が向上する。

また上記の実施形態は、表面に付着した液状の樹脂が、接点部の接触部位に流れていくのを抑制する液止め機構を備えたものであるが、表面に付着した液状の樹脂が、接点部の接触部位以外の部位に流れていくのを促進する促進機構を備えても良い。図６（ａ）は促進機構を備えた接点部を示し、固定端子２Ａ，２Ｂの下側面には、それぞれ、鉛直方向に対して斜めに傾斜する傾斜面１５ａ，１５ｂが設けられ、傾斜面１５ａ，１５ｂの上下方向中間部にそれぞれ固定接点１Ａ，１Ｂが固着されている。また可動接触子４には、固定端子２Ａ，２Ｂの傾斜面１５ａ，１５ｂに対向する部位に、それぞれ、外側に向かって斜め上向きに傾斜する傾斜面１６ａ，１６ｂが設けられ、各傾斜面１６ａ，１６ｂの上下方向中間部にそれぞれ可動接点３Ａ，３Ｂが固着されている。ここで、固定端子２Ａ，２Ｂの表面で脱ガスにより発生した絶縁性ガスが凝集して、液状の樹脂が表面に付着したとしても、この液状の樹脂は表面を伝って下側に移動する。そして、傾斜面１５ａ，１５ｂに流れ込んだ液状の樹脂は傾斜面１５ａ，１５ｂの下端側まで移動するから、固定接点１Ａ，１Ｂの表面に絶縁性の樹脂が残りにくくなり、接点間の絶縁不良が起こりにくくなる。また、可動接触子４の傾斜面１６ａ，１６ｂで絶縁性ガスが凝集し、液状の樹脂が傾斜面１６ａ，１６ｂに付着したとしても、この液状の樹脂は傾斜面１６ａ，１６ｂを伝って下端側まで移動するから、可動接点３Ａ，３Ｂの表面に絶縁性の樹脂が残りにくくなり、接点間の絶縁不良が起こりにくくなる。

尚、図６（ｂ）に示すように、固定端子２Ａ，２Ｂにおいて、固定接点１Ａ，１Ｂが固着された下側部と、絶縁性ガスが凝集しやすい上側部との間に、Ｕ字状に蛇行する蛇行部１７ａ，１７ｂが設けられたものでもよい。蛇行部１７ａ，１７ｂを設けることによって、固定接点１Ａ，１Ｂが固着された下側部と上側部との間の距離を長くとることができ、固定端子２Ａ，２Ｂの表面積を大きくできるから、固定端子２Ａ，２Ｂの上側部が冷却されやすくなる。そのため、脱ガスにより発生した絶縁性ガスは、固定端子２Ａ，２Ｂの下側部に比べて、上側部の方で凝集しやすくなり、固定端子２Ａ，２Ｂの上側部で絶縁性ガスを凝集させて液状の樹脂を付着させることにより、接点部に液状の樹脂を付着しにくくできる。その結果、接点間の接触不良が起こりにくくなり、接点間の電気的接続の信頼性を向上させることができる。

また、図７に示すように、固定端子２Ａ，２Ｂの下端面にそれぞれ凹部２０ａ，２０ｂを設け、凹部２０ａ，２０ｂ内にそれぞれ固定接点１Ａ，１Ｂを設けることも考えられる。この接点装置Ｃ１において、脱ガスにより発生した絶縁性ガスが、固定端子２Ａ，２Ｂの表面において下側部よりも低温となる上側部で凝集した場合、凝集した液状の樹脂は表面を伝って下側に移動するが、固定接点１Ａ，１Ｂは下端面の凹部２０ａ，２０ｂ内に設けられているので、固定接点１Ａ，１Ｂの表面に絶縁性の樹脂が付着しにくくなり、接点間の絶縁不良を抑制することができる。

尚、本実施形態では、接点装置Ｃ１の可動接触子４を電磁石装置Ｃ２で駆動しているが、可動接触子４を駆動する手段は電磁石装置Ｃ２に限定されるものではなく、例えば手動操作によって可動接触子４を駆動する開閉機構などでもよい。

（実施形態２）
実施形態２の接点装置及び電磁開閉装置について図８〜図１０を参照して説明する。尚、実施形態１と共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。以下では、図８（ａ）における上下左右を基準とし、上下方向及び左右方向とそれぞれ直交する方向を前後方向として説明を行う。尚、図８に示す方向は、実際の使用状態における上下左右の方向を規定するものではなく、実使用時の取付方向が図８の方向に限定されるものではない。

この接点装置Ｃ１は、図８（ａ）に示すように、固定接点１Ａ，１Ｂと、固定接点１Ａ，１Ｂをそれぞれ有する固定端子２Ａ，２Ｂと、可動接点３Ａ，３Ｂを有する可動接触子４と、固定端子２Ａ，２Ｂ及び可動接触子４を収納するケース５０を備えている。

固定端子２Ａ，２Ｂは、何れも導電性を有する金属材料から矩形板状に形成される。固定端子２Ａの上面には、導電性を有する金属材料から形成される固定接点１Ａが固着されている。また固定端子２Ｂの上面にも、同じく導電性を有する金属材料から形成される固定接点１Ｂが固着されている。尚、固定接点１Ａ，１Ｂは、接触抵抗を小さくするために、固定端子２Ａ，２Ｂを形成する材料よりも電気抵抗の小さい材料で形成されるのが望ましい。

可動接触子４は、導電性を有する金属材料から矩形板状に形成され、その下面には、固定接点１Ａ，１Ｂにそれぞれ対向する形で可動接点３Ａ，３Ｂが固着されている。可動接触子４の側面には、全周に亘って延びる２本の凹溝４４が厚み方向に間隔をおいて設けられている。尚、可動接点３Ａ，３Ｂは、接触抵抗を小さくするために、可動接触子４を形成する材料より電気抵抗の小さい材料で形成されるのが望ましい。

可動接触子４の上面には、コイルスプリングからなる接圧ばね３３の下端部が当接しており、接圧ばね３３の上端部は、接点装置Ｃ１を収容するケースの内壁に当接している（図９参照）。この可動接触子４は、接圧ばね３３から下向き（固定接点１Ａ，１Ｂに向かう向き）の力を受け、接点部の閉極時に接圧が与えられる。

可動接触子４の下方には、後述する電磁石装置Ｃ２によって駆動されて、可動接触子４を上向きに押圧する金属製の駆動軸３０が配置されている。駆動軸３０の上端部には、絶縁性を有する樹脂材料から形成されるキャップ３６が取り付けられている。

次に、この接点装置Ｃ１の動作を説明する。なお、以下の説明では、図示しない駆動手段によって駆動軸３０を上下方向に沿って移動させることで、可動接触子４が駆動されている。この駆動手段としては、例えば後述の電磁石装置Ｃ２が用いられる。

接点間が開極しているときは、図８（ａ）に示すように、キャップ３６の上端部が可動接触子４の下面に当接している。ここで、接点間が開極しているときには、駆動軸３０のキャップ３６が初期位置（上限位置）で保持されていることから、可動接触子４の下方への変位が規制されている。

次に、駆動軸３０が下向きに駆動されると、駆動軸３０に連動してキャップ３６も下方に変位する。キャップ３６が下方に移動すると、可動接触子４の下側への移動規制が解除されるため、可動接触子４は接圧ばね３３のバネ力を受けて下方（固定接点１Ａ，１Ｂに向かう向き）に変位する。そして、図８（ｂ）に示すように、可動接触子４の可動接点３Ａ，３Ｂが対応する固定接点１Ａ，１Ｂに接触して、接点間が閉極し、固定接点１Ａ，１Ｂ間に可動接触子４を介して電流が流れることになる。

ここで、固定接点１Ａ，１Ｂ間に電圧が印加されている状態で接点間が開極又は閉極すると、接点間にアークが発生し、アーク発生時の高熱によってケース５０内にある絶縁性樹脂（ケース５０自体や接着剤など）が脱ガスし、ケース内に絶縁性ガスが発生する可能性がある。固定端子２Ａ，２Ｂは外部回路に電気的に接続される端子部分（鍔部６）がケース４０の外部に露出しており、また熱伝導性の良好な金属で形成されているので、固定端子２Ａ，２Ｂの温度はケース内の他の部品に比べて比較的短い時間で低下することになる。そのため、ケース５０内に発生した絶縁性ガスは固定端子２Ａ，２Ｂの表面で凝集しやすくなり、絶縁性ガスが凝集してできる液状の樹脂が固定端子２Ａ，２Ｂの表面に発生する。ここで、固定接点１Ａ，１Ｂはそれぞれ固定端子２Ａ，２Ｂの上面に設けられているので、固定端子２Ａ，２Ｂの表面に付着した液状の樹脂は下面側に流れていき、固定接点１Ａ，１Ｂの表面には絶縁性の樹脂が残りにくくなっている。一方、可動接触子４は、固定端子２Ａ，２Ｂに比べて放熱性は低いものの、駆動軸３０を介して放熱されるから、可動接触子４の表面に絶縁性ガスが凝集する可能性があるが、可動接触子４の表面に発生した液状の樹脂は、側面に設けられた凹溝４４内に流れ込み、凹溝４４内に留まるため、凹溝４４を越えて下側に流れていくのが抑制される。したがって、固定接点１Ａ，１Ｂ及び可動接点３Ａ，３Ｂの接触部位に絶縁性の樹脂が付着する可能性が低減されるから、接点部の接触不良が起こりにくくなり、接点間の電気的接続の信頼性が向上するという効果がある。

尚、本実施形態では抑制機構として凹溝４４を備えているが、凹溝４４の代わりに、実施形態１において図３〜図７を参照して説明した各種の抑制機構を可動接触子４に設けてもよく、上述と同様に、接点間の接触不良が発生する可能性を低減することができる。ここにおいて、抑制機構は、使用状態において、固定接点１Ａ，１Ｂと可動接点３Ａ，３Ｂとの接触部位よりも上側に設けられるものである。

次に、上記の接点装置Ｃ１を備えた電磁開閉装置の実施形態について図９を参照して説明する。以下では、図９における上下左右を基準とし、上下方向及び左右方向とそれぞれ直交する方向を前後方向として説明を行う。尚、図９に示す方向は、実際の使用状態における上下左右の方向を規定するものではなく、実使用時の取付方向が図９の方向に限定されるものではない。

本実施形態は、図９に示すように、中空箱形のケース５０内に、上記接点装置Ｃ１と、接点装置Ｃ１の可動接触子４を駆動して接点部を開閉する電磁石装置Ｃ２とを収納して構成される。なお、ケース５０は樹脂製であって、図９に示すように上ケース５１、中ケース５２、下ケース５３を一体に組み合わせて形成される。また、ケース５０の右面を除いた外面は、音や振動を遮断するためのゴムカバー５４で覆われている。

接点装置Ｃ１は、上ケース５１と下ケース５３との間の空間に配置されている。ここで、接圧ばね３３は、その上端部が上ケース５１内部の上面に固定される。また、駆動軸３０は、中ケース５２を貫通して下ケース５３まで延長して設けられており、駆動軸３０の中間部は後述する可動鉄芯２４に結合されている。なお、接点装置Ｃ１については上記実施形態で既に説明しているので、ここでは説明を省略する。

電磁石装置Ｃ２は、図９に示すように、コイルボビン２１に巻かれたコイル２２と、固定鉄芯２３と、可動鉄芯２４と、復帰ばね２９とを備える。

コイルボビン２１は樹脂成形品からなり、中空円筒状の巻胴部２１ａと、巻胴部２１ａの上下両端部に設けられた鍔２１ｂ，２１ｂとを一体に備えている。このコイルボビン２１には鍔２１ｂ，２１ｂの間にある巻胴部２１ａにコイル２２が巻き付けられている。

巻胴部２１ａ内の下端部には、磁性材料で形成された固定鉄芯２３が配置されている。固定鉄芯２３の上部には下向きに凹んだ凹部２３ｃが設けられ、この凹部２３ｃに復帰ばね２９の下側部が収納されている。凹部２３ｃの上側部分の内周面は、上側に行くほど大径となるようなテーパ形状に形成されており、このテーパ部に可動鉄芯２４の下端部が嵌り込むようになっている。

また、巻胴部２１ａの内側には、磁性材料で形成された可動鉄芯２４が固定鉄芯２３の上側に移動自在に配置されている。可動鉄芯２４の下端部は円錐台形状に形成され、その先端面には上側に窪んだ凹部２４ａが設けられており、この凹部２４ａ内に復帰ばね２９の上側部が収納されている。この可動鉄芯２４には、金属製の駆動軸３０が貫通する形で固定されている。

復帰ばね２９は、コイルスプリングからなり、可動鉄芯２４に設けられた凹部２４ａの上面と、固定鉄芯２３に設けられた凹部２３ｃの下面との間に保持される。この復帰ばね２９は、可動鉄芯２４が下方に変位したときに圧縮され、復帰ばね２９のバネ力によって可動鉄芯２４には上向きの力が付与される。

ここで、可動鉄芯２４の外径寸法は固定鉄芯２３の外径寸法よりも小さく、巻胴部２１ａと可動鉄芯２４との間にできる隙間には、磁性材料により円筒状に形成されたプレート３８が設けられている。このプレート３８の上端部には、径方向に突出してコイルボビン２１の鍔２１ｂの上側に配置されるフランジ３８ａが一体に設けられている。そして、上記の固定鉄芯２３と、可動鉄芯２４と、プレート３８と、図示しない継鉄とで磁気回路を形成している。

以下、この電磁開閉装置の動作について説明する。先ず、コイル２２に通電されると、可動鉄芯２４が固定鉄芯２３に吸引されることで、可動鉄芯２４に固定されている駆動軸３０が下方に変位する。駆動軸３０の下方への移動に伴って、キャップ３６が下方に変位すると、キャップ３６が可動接触子４から離れ、可動接触子４の下側への移動規制が解除されるため、可動接触子４は接圧ばね３３のバネ力を受けて下側に変位する。可動接触子４が下側に移動すると、可動接触子４に設けられた可動接点３Ａ，３Ｂが対応する固定接点１Ａ，１Ｂに接触して、接点間が閉極する。

一方、コイル２２への通電が遮断されると、復帰ばね２９のバネ力を受けて可動鉄芯２４が上側へと変位し、駆動軸３０も上方に変位する。駆動軸３０が上方に変位すると、駆動軸３０の上端部に設けられたキャップ３６が可動接触子４を上側に押し、可動接触子４に設けられた可動接点３Ａ，３Ｂが固定接点１Ａ，１Ｂから開離した状態となって、接点間が開極する。

上述のように、本実施形態の電磁開閉装置は接点装置Ｃ１と電磁石装置Ｃ２とを備えている。接点装置Ｃ１は、固定端子２Ａ，２Ｂと、可動接触子４と、ケース５０と、抑制機構とを備えている。固定端子２Ａ，２Ｂは、それぞれ、固定接点１Ａ，１Ｂを有し、外部回路に電気的に接続される。可動接触子４は、それぞれ固定接点１Ａ，１Ｂに接離する可動接点３Ａ，３Ｂを有している。ケース５０は固定端子２Ａ，２Ｂ及び可動接触子４を収納している。抑制機構は、固定端子２Ａ，２Ｂ及び可動接触子４の内の少なくとも何れか一方（本実施形態では可動接触子４）に設けられ、ケース５０内の絶縁性樹脂が脱ガスした後に凝集してできる液状の樹脂が、両接点の接触部位に付着するのを抑制する。

これにより、固定接点１Ａ，１Ｂと可動接点３Ａ，３Ｂとが接触又は開離する際にアークが発生し、アーク発生時の熱によってケース５０内の絶縁性樹脂が脱ガスし、その後、脱ガスした樹脂が固定端子２Ａ，２Ｂ或いは可動接触子４の表面に凝集して液状の樹脂が付着したとしても、この液状の樹脂が両接点の接触部位に付着するのを抑制手段が抑制しているので、接点間の接触不良が起こりにくくなり、固定接点１Ａ，１Ｂと可動接点３Ａ，３Ｂとの電気的接続の信頼性が向上する。

上述した各実施形態の電磁開閉装置は、例えば電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド自動車（ＨＥＶ）やプラグインハイブリッド自動車車（ＰＨＥＶ）などの電動車両において、電動機を駆動する回路とバッテリとの間で、高圧の直流高電流（１０Ａ〜数百Ａ）を遮断する用途に用いられる。尚、電磁開閉装置の用途は電動車両に限定されるものではなく、直流高電圧、高電流の制御用途に好適に用いられる。

Ｃ１ 接点装置
Ｃ２ 電磁石装置
１Ａ，１Ｂ 固定接点
２Ａ，２Ｂ 固定端子
３Ａ，３Ｂ 可動接点
４ 可動接触子
１１ 凹溝（抑制機構、液止め機構、凹部）

Claims (6)

1. 固定接点を有し、外部回路に電気的に接続される固定端子と、前記固定接点に接離する可動接点を有する可動接触子と、前記固定端子及び前記可動接触子を収納するケースと、前記固定端子及び前記可動接触子の内の少なくとも何れか一方に設けられ、前記ケース内の絶縁性樹脂が脱ガスした後に凝集してできる液状の樹脂が、前記両接点の接触部位に付着するのを抑制する抑制機構を備えたことを特徴とする接点装置。
2. 前記抑制機構は、表面に凝集してできる液状の樹脂が、前記両接点の接触部位に流れていくのを抑制する液止め機構であることを特徴とする請求項１記載の接点装置。
3. 前記液止め機構は、前記絶縁性ガスが凝集して液状の樹脂ができる部位と前記両接点の接触部位との間に設けられて、前記液状の樹脂を溜める凹部からなることを特徴とする請求項２記載の接点装置。
4. 前記液止め機構は、前記絶縁性ガスが凝集して液状の樹脂ができる部位と前記両接点の接触部位との間に設けられて、前記液状の樹脂を吸着する吸着材からなることを特徴とする請求項２記載の接点装置。
5. 前記抑制機構は、表面に凝集してできる液状の樹脂が、その表面において前記両接点の接触部位以外の部位に流れるのを促進する促進機構からなることを特徴とする請求項１記載の接点装置。
6. 請求項１乃至５の何れか１項に記載の接点装置と、
   コイルを有し、前記コイルへの通電の有無に応じて、前記可動接触子を駆動することにより、前記可動接点を前記固定接点に接触又は開離させる電磁石装置とを備えたことを特徴とする電磁開閉装置。

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