JP3033379B2 - 封止接点装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パワー負荷用のリレー
や電磁開閉器等に好適な封止接点装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本願出願人は、この種の封止接点装置を
長年研究し、種々の提案を行ってきており、その典型的
な構成として図９に示すものが存在する。

【０００３】このものは、接点を収納するためにベロー
ズBBと共に気密空間を形成し電気絶縁性ガスG が封入さ
れた封止容器AAと、同一平面内にない端子部Caと接点固
着部Ccとを有しその接点固着部Cc,Cc に固定接点D,D を
設けた固定接触子C,C と、固定接点D,D に接離する可動
接点F,F を設けベローズBBの一端に固定された可動接触
子E と、接点が当接する方向に可動接触子E を付勢する
コイル状の接圧ばねQと、接点が開離する方向に可動接
触子E を付勢する復帰ばねN と、一端が封止容器AAから
突出して可動接触子E に連設される可動軸I と、両接点
が存在する空間に可動接点F,F の動作方向と直交する方
向の磁場を与えるため封止容器AAの外面に付設した磁気
手段 (図示せず) と、を有した封止接点部A として構成
され、可動軸I の一端を図外駆動部材で駆動されること
によって接点が開閉されるようになっている。

【０００４】この封止容器AAは、一面が開口した箱状の
容器本体Aa、上蓋Ab、ベローズ保護筒Ac、軸受J を設け
たベローズ押さえAd等により構成されている。そして、
容器本体Aaには通気管Aeが取着され、その両側には固定
接点端子である固定接触子C,C の端子部Ca,Ca を貫通固
設している。

【０００５】固定接触子C は、具体的には、端子部Caと
接触子本体Cbとは別体に形成してねじ結合している。す
なわち端子部Caは、鍔付き棒状であって端部に雄ねじが
刻設してある。接触子本体Cbは、接点固着部Ccの一端か
ら縦片Cdと横片Ceを、他端からアークホーン部Cfを連設
し、横片Ceに雌ねじを刻設している。２個の固定接触子
C,C は、各アークホーン部Cf,Cf を外方に位置させて対
称的に配置し、緩み止めばねH,H を介して端子部Ca,Ca
を螺合する。そして、端子部Ca,Ca と容器本体Aaとを気
密接合するのである。

【０００６】また可動軸I は、軸受J にガイドされて封
止容器AAから突した一端にキャップM を取着し、他端を
連結片K により接圧ばねQ を介して可動接触子E に連結
されている。P は復帰ばねN で復帰するときのストッパ
ーである。

【０００７】図示の状態は、図外駆動部材がキャップM
、すなわち可動軸I を押圧していない接点開極状態に
あるが、接点閉成状態から開極動作が始まったとき、両
接点D,F 間にアークが発生する。そして、そのアークは
電気絶縁性ガスG の冷却能と磁気手段による磁場ととも
に発生するローレンツ力による磁気吹き消し作用によっ
て消弧される。

【０００８】また、別の従来例として、他出願人により
提案された米国特許第4,638,275 号公報に開示されてい
る図10に示す構成のものが存在する。このものは、固定
接点32,33 及び可動接点30,31 を収容し電気絶縁性ガス
が封入された封止容器42と、一端が封止容器42から突出
した可動軸62と、を有した封止接点部A と、コイル78の
励磁により可動する可動鉄芯75を有した電磁石部（駆動
部材）B と、を備えてなり、可動軸62が一端を可動鉄芯
75により軸方向に駆動されて接点が開閉されるようにな
っている。

【０００９】さらに詳しくは、封止接点部A は、封止容
器42が、ボディ65との間に固定接点32,33 をそれぞれ固
着した固定接触子34,35 を挟持しＯリング48を介して密
封されている。可動軸62は、略多段状に形成され、一端
がボディ65から突出し、封止容器42内の他端には固定接
点32,33 にそれぞれ対向する可動接点30,31 を両端部に
固着した可動接触子28がコイル状の接圧ばね29で付勢さ
れ配設されている。そしてベローズに相当するダイヤフ
ラム部材69が、外周端部をフランジ部材73に連結してボ
ディ65の底面72に固定され、内周端部を可動軸62の一端
側の外周部に設けた溝67に固定されており、可動軸62
は、ボディ65に設けた挿通孔64をダイヤフラム部材69で
気密された状態で軸方向に可動できるようになってい
る。

【００１０】電磁石部B は、コイル78が断面Ｅ字状の固
定鉄芯76の中央片77にコイル枠を介して巻回され、やは
り断面Ｅ字状の可動鉄芯75が復帰ばね79により付勢され
て固定鉄芯76に対峙して可動軸62の一端に連結されてい
る。

【００１１】そして、コイル78を励磁すると、可動鉄芯
75がコイル枠の内孔を挿通してコイル78の軸方向に可動
するよう固定鉄芯76に吸引されることにより可動鉄芯75
に連結された可動軸62が挿通孔64にガイドされて軸方向
に駆動され、そうすると可動接点30,31 が接圧ばね29で
付勢されて固定接点32,33 に当接し、また、コイル78の
励磁を切ると、可動鉄芯75と共に可動軸62が復帰ばね79
により復帰し、可動接点30,31 が固定接点32,33 から開
離する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のいずれ
の封止接点装置にあっても、電気絶縁性ガスの中で接点
が開閉されるため、パワー負荷用として好適なものとな
るが、図９に示すものは、可動接触子E を付勢する接圧
ばねQ と、可動軸I 及びベローズBBとが可動軸Iの可動
する軸方向に沿って略直線状に配置され、また同様に、
図10に示すものは、可動接触子28を付勢する接圧ばね29
と、略多段状の可動軸62及びダイヤフラム部材69とが可
動軸62の可動する軸方向に沿って略直線状に配置されて
いるから、気密封止部分が縦長となって容積が大きくな
ってしまうという問題がある。

【００１３】また、図９に示すものにあっては、固定接
触子C は、端子部Caと接触子本体Cbとは別体に形成し、
緩み止めばねH,H を介してねじ結合しているために、固
定接点D の正確な位置設定が困難であり、また端子部Ca
と接点固着部Ccとは同一平面内にない関係にあり、接点
の開閉回数が多くなると接点固着部Ccが変形する惧れが
あった。これらは、接点間距離がばらついたり変化する
原因となり、接点圧やばね荷重が設定値からずれて接点
の信頼性を低下させるものである。

【００１４】この接点の信頼性という面において、図10
に示すものにあっては、接点の開閉動作を安定させるた
め、可動鉄芯75が固定鉄芯76に位置精度良く吸引され、
かつ可動軸62が挿通孔64にガタツキなくガイドされて軸
方向にスムーズに駆動される必要があるが、可動鉄芯75
と固定鉄芯76とは、別々の部材として配設されるから、
これら両部材間には動作方向に直交する方向にどうして
も位置づれが生じる。そうすると、可動鉄芯75は磁気ロ
スが最も少なくなるよう固定鉄芯76に吸引されるから、
コイル78の軸方向に対し位置づれ分だけ斜め方向に可動
されるようになり、よって可動鉄芯75に連結して駆動さ
れる可動軸62は、ガイドされるはずの挿通孔64に食い込
んで、軸方向にスムーズに駆動されなくなる恐れがあ
る。また、そのために可動軸62と挿通孔64との間のクリ
アランスを比較的大きくすると、挿通孔64によるガイド
が緩くなって可動軸62は軸方向にまっすぐ可動せずに、
接点の開閉動作が不安定になる。

【００１５】本発明は、上記事由に鑑みてなしたもの
で、その第１の目的は、小型にできること、また第２の
目的は、接点の信頼性を向上することができる封止接点
装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、請求項１記載のものは、接点を収納するために
ベローズと共に気密空間を形成し電気絶縁性ガスが封入
された封止容器と、固定接点を設けた固定接触子と、固
定接点に接離する可動接点を設けた可動接触子と、接点
が当接する方向に可動接触子を付勢するコイル状の接圧
ばねと、接点が開離する方向に可動接触子を付勢する復
帰ばねと、一端が封止容器から突出して可動接触子に連
設される可動軸と、を有した封止接点部と、可動軸の一
端を駆動して接点を開閉する駆動部材と、を備えてなる
封止接点装置において、前記接圧ばねが、前記ベローズ
と共に、前記可動軸を外囲して配設されてなる構成にし
てある。

【００１７】また、請求項２記載のものは、請求項１記
載のものにおいて、前記固定接触子は、同一平面内にな
い接点固着部及び端子部を有し、その接点固着部を支持
する固定接触子支持台を設けてなる構成にしてある。

【００１８】また、請求項３記載のものは、請求項１記
載のものにおいて、略有底筒状をなし前記可動軸の一端
を含んでそれを外囲し、開口部が前記ベローズの一端に
固着されるキャップを有してなる構成にしてある。

【００１９】また、請求項４記載のものは、請求項１記
載のものにおいて、前記接圧ばねのコイル状端面全体を
受ける接圧ばね受けが、前記可動接触子に設けられ、し
かもその接圧ばね受けは、前記接圧ばねを受ける部分の
外方に、前記可動軸の軸方向と平行な前記封止容器の内
壁に平面的に近接対向して位置する両端部が設けられて
なり、前記可動接触子が軸回転をしようとしたとき前記
両端部が前記封止容器の内壁に当接して軸回転方向の位
置決めを行う構成にしてある。

【００２０】また、請求項５記載のものは、請求項４記
載のものにおいて、前記接圧ばね受けの前記封止容器内
壁に近接する部分が、アール状に形成されてなる構成に
してある。

【００２１】また、請求項６記載のものは、請求項１記
載のものにおいて、前記復帰ばねが接点近傍に配設され
るとともに、その復帰ばねを外囲する絶縁材料製の復帰
ばね枠が設けられてなる構成にしてある。

【００２２】また、請求項７記載のものは、請求項１記
載のものにおいて、前記駆動部材はコイル励磁により可
動する可動鉄芯を有した電磁石部を備えてなるものであ
って、前記可動軸の一端と前記可動鉄芯との間に、可動
鉄芯に押圧駆動されて可動軸の軸方向に動き得る中間可
動部材を介在させてなる構成にしてある。

【００２３】また、請求項８記載のものは、請求項７記
載のものにおいて、前記中間可動部材は、一端部を回動
自在に支持されてなる構成にしてある。

【００２４】また、請求項９記載のものは、請求項７記
載のものにおいて、前記封止接点部及び電磁石部をハウ
ジングに収容し、そのハウジングから外部に覗く表示部
を前記中間可動部材に設けた構成にしてある。

【００２５】また、請求項10記載のものは、請求項７記
載のものにおいて、前記中間可動部材により駆動されて
開閉される補助接点部を付設した構成にしてある。

【００２６】

【作用】請求項１記載のものによれば、接圧ばねが、ベ
ローズと共に、可動軸を外囲して配設されており、つま
り、従来例のように直線状でなく可動軸を中心としてベ
ローズ及び接圧ばねが同軸状に配設されているので、可
動軸の可動する方向の長さを短くして封止接点部を小さ
くでき、ひいては全体が小型になる。

【００２７】また、請求項２記載のものによれば、固定
接触子の接点固着部は固定接触子支持台に位置規制さ
れ、固定接点の正確な位置設定が容易にでき、しかも長
期間にわたり固定接点の位置が変化しにくいものとな
る。

【００２８】また、請求項３記載のものによれば、開口
部がベローズの一端に固着された略有底筒状のキャップ
を封止容器から突出している可動軸の一端から被嵌して
後、例えばそのキャップを可動軸の一端付近にかしめ固
定すれば、可動軸に対するベローズの位置決めができる
とともに、組立中におけるベローズの取扱いがやり易く
なる。

【００２９】また、請求項４記載のものによれば、接圧
ばねのコイル状端面全体を受ける接圧ばね受けが、可動
接触子に設けられているから、接圧ばねの可動接触子に
対する姿勢が安定するようになって可動接触子が可動軸
の軸方向にまっすぐスムーズに駆動されるとともに、そ
の接圧ばね受けは、接圧ばねを受ける部分の外方に、可
動軸の軸方向と平行な封止容器の内壁に平面的に近接対
向して位置する両端部が設けられてなるから、可動軸が
軸回転しようとしても、両端部が可動軸の軸方向と平行
な封止容器内壁に当接して位置規制され、可動接触子の
位置を安定させることができ、よって、接点を確実に接
離させることができる。

【００３０】また、請求項５記載のものによれば、前記
接圧ばね受けの封止容器内壁に近接する部分が、アール
状に形成されているから、位置規制のために封止容器内
壁へ当接する面積が小さくなり、可動接触子が可動軸の
軸方向に動作するのに摩擦も少なくなって、さらにスム
ーズに駆動される。

【００３１】また、請求項６記載のものによれば、接点
近傍に配設された復帰ばねは、例えばセラミック等の絶
縁材料製の復帰ばね枠により、外囲して位置規制される
とともに、接点からのアークからも保護される。

【００３２】また、請求項７記載のものによれば、封止
接点部の可動軸は、従来例のように電磁石部の可動鉄芯
に連結して駆動されるのではなく、封止接点部と電磁石
部とは別々に配設されるものであって、よってこれら両
部材間において動作方向と直交する方向に位置づれが生
じることになるが、その場合、仮に、可動鉄芯が位置づ
れしていても可動軸を直接駆動できるよう、可動軸の可
動鉄芯で駆動される一端の面積を大きくすると、可動鉄
芯は位置づれの分だけ可動軸の軸中心より外れた部分を
押圧して可動軸は傾いて軸方向に可動することになるけ
れども、本構成では可動軸の一端と可動鉄芯との間に、
可動鉄芯に押圧駆動されて可動軸の軸方向に動き得る中
間可動部材を介在させているから、可動鉄芯が可動軸の
可動方向に直交し、かつ軸中心に対して位置づれした状
態で中間可動部材を押圧駆動しても、その中間に介在す
る中間可動部材でもって可動軸の軸中心を軸方向に押圧
駆動するようになるので、可動軸はスムーズに可動でき
るようになる。

【００３３】また、請求項８記載のものによれば、前記
中間可動部材が、一端部を回動自在に支持されているか
ら、可動鉄芯が可動軸の軸中心に対して中間可動部材の
回動軸方向と同方向に位置づれした場合は、前述のもの
と同様の効果を奏するが、回動軸方向と直交する方向に
位置づれした場合は、可動軸のストローク量が変わるの
で、位置精度が要求されることになる。しかしながら、
前述のものにあっては、中間可動部材は可動軸の軸方向
に動き得るようその方向の適当な長さをガイドする必要
があってそれだけ軸方向に大きくなるのに対し、本構成
のものにあっては、一端部を支持されてすでにガイドさ
れた状態になっているので、その分だけ軸方向を小さく
できる。

【００３４】また、請求項９記載のものによれば、ハウ
ジングから外部に覗く表示部を前記中間可動部材に設け
ているから、可動鉄芯に押圧駆動されて中間可動部材が
動作するに伴って表示部も変位し、それを外部から確認
でき、いわゆる動作表示を兼ねるものとなる。

【００３５】また、請求項10記載のものによれば、前記
中間可動部材により駆動されて開閉される補助接点部を
付設してあるから、可動鉄芯に押圧駆動されて中間可動
部材が動作して封止接点部が開閉されるのに伴って、そ
の開閉動作を補助接点部から電気信号として取り出すこ
とができる。

【００３６】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１乃至図３に
基づいて説明する。この封止接点装置は封止接点部A と
可動部材（図示せず）とからなり、以下のように構成さ
れている。

【００３７】1 は封止容器で、セラミックのような耐熱
性材料により一面が開口した箱状をなし、底部に２個の
固定接触子の固着孔2a,2a を有して形成された容器本体
2 と、薄肉の金属円筒に波形のひだを付けて蛇腹状に形
成されたベローズ3 と、４２アロイ等からなり中央に貫
通孔4a及び適宜箇所に通気孔4bを有する上蓋4 と、軸受
5 を設けたベローズ押さえ6 等により気密空間として構
成される。すなわち、容器本体2 の上開口部にはそれを
塞ぐように上蓋4 が接合され、ベローズ3 は一方の上方
端部をベローズ押さえ6 で挟むようにして上蓋4 に、他
方の下方端部を後述するように被嵌されるキャップ3aを
介して可動軸12に気密接合される。上蓋4 の内側にはセ
ラミックのような耐熱性材料からなる平板状の絶縁板7
が嵌め入まれて上蓋4 をアークから保護する。

【００３８】このようにして封止容器1 の気密空間が形
成されるのであるが、その内部には通気孔4bから水素ガ
ス等の電気絶縁性ガスが例えば２気圧程度でもって封入
され、その後通気孔4bは封止される。

【００３９】8,8 は固定接触子で、銅系板材料により、
端子部8b、端子部8bから直角に折曲連設され固定接点8a
を固着した接点固着部8c、接点固着部8cからさらに約45
°に折曲連設されるホーン部8dを有する。

【００４０】9 は接触子支持台で、セラミックのような
耐熱性材料により、中央孔9aと接触子挿通孔9b,9b を有
して、上面が固定接触子8 の接点固着部8cを受け止める
よう板状に形成されている。固定接触子8,8 は、その端
子部8b,8b を接触子挿通孔9b,9b と固着孔2a,2a とに挿
通し、４２アロイ等からなる底板10,10 を介して容器本
体2 に気密ろう付けされる。なお、接触子支持台9 は、
容器本体2 と一体に形成してもよい。

【００４１】11は可動接触子で、銅系板材料により、固
定接点8a,8a に接離し得る間隔で可動接点11a,11a を固
着した両端部に、さらに約45°で折曲連設したホーン部
11b,11b を有して略平板状に形成されている。

【００４２】12は可動軸で、一端部の近傍に鍔12a を、
他端部の近傍に長手方向途中の外周に凹部12b をそれぞ
れ設けて丸棒状に形成されている。13は接圧ばねで、後
述する接圧ばね枠14の外径よりも若干大きな内径を有し
てコイル状に形成されている。14は接圧ばね枠で、開口
端に鍔14a を、底部に挿通孔をそれぞれ有して有底円筒
状に形成され、この接圧ばね枠14はベローズ保護を兼ね
ている。16は可動接触子ホルダーで、挿通孔を有する中
央片の両側に両脚片を有して二股状に形成されている。

【００４３】そして可動軸12は、接圧ばね枠14の底部及
び可動接触子ホルダー16の中央片に設けた挿通孔に最下
部を挿通固定されるとともに、可動接触子ホルダー16の
両脚片間に可動接触子11の中央部を嵌め入れられてい
る。このとき接圧ばね13は可動接触子11と接圧ばね枠14
の鍔14a 間に圧縮懸架され、つまり可動接点11a が固定
接点8aに当接する方向に可動接触子11を付勢している。

【００４４】また、可動軸12は、気密接合するために、
図３に示すように、開口部に設けた鍔3bにベローズ3 の
一端を気密接合された長い略有底筒状のキャップ3aを被
嵌された後、可動軸12の長手方向途中の外周に設けた凹
部12b にてキャップ3aをかしめ止めすることによって位
置決め固定され、つまりキャップ3aは可動軸12の一端を
含んでそれを外囲し、開口部の鍔3bがベローズ3 の一端
に固着されており、またベローズ3 の他端は上蓋4 とベ
ローズ押さえ6 の間で気密接合されている。

【００４５】このようにして、接圧ばね13は、ベローズ
3 と共に、可動軸12を外囲して同軸状に配設される。

【００４６】17は復帰ばねで、コイル状に形成され、可
動接点11a が固定接点8aから開離する方向に可動接触子
11を付勢するよう、接触子支持台9 の中央孔9aに配設さ
れている。

【００４７】図示していない磁気手段は、永久磁石とこ
れを挟むヨークからなり、ヨークが固定接点8a及び可動
接点11a を挟むようにして容器本体2 の外面に付設され
る。従って磁気手段は、両接点8a,11aが存在する空間に
可動接点11a の動作方向と直交する方向の磁場を与え
る。

【００４８】上記のようにして、封止接点部A は、可動
軸12、詳しくはキャップ3aの一端が封止容器1 から突出
して構成され、駆動部材（図示せず）により駆動されて
以下のように動作する。

【００４９】すなわち、図１において、可動軸12の一端
が電磁石等の駆動部材により押圧駆動されると、可動接
触子11は接圧ばね枠14の鍔14a に当接する接圧ばね13を
介して駆動され、可動接点11a,11a が固定接点8a,8a に
当接する。その後さらに可動軸12が押圧駆動されると、
可動接触子11は動けないのに対し、可動軸12に固定され
ている接圧ばね枠14が可動して接圧ばね13を圧縮し、そ
の力が接点圧力となる。そして、可動軸12が押圧駆動さ
れなくなると、封止容器1 に封入された電気絶縁性ガス
の圧力や復帰ばね17の付勢力により可動軸12が押し戻さ
れて、元の状態に復帰する。そして、復帰時に接点間に
発生するアークは、図外磁気手段の磁場によりホーン部
8d及び11b の方向に十分に引き伸ばされて消弧される。

【００５０】かかる封止接点装置にあっては、接圧ばね
13が、ベローズ3 と共に、可動軸12を外囲して配設され
ており、つまり、従来例のように直線状でなく可動軸12
を中心としてベローズ3 及び接圧ばね13が同軸状に配設
されているので、可動軸12の可動する方向の長さを短く
して封止接点部A を小さくでき、ひいては可動部材を含
めた封止接点装置全体が小型になる。

【００５１】また、固定接触子8 は固定接触子支持台9
により位置規制されて固定接点8a,8a の正確な位置が設
定できる。さらに詳しくは、底板10,10 をろう材10a,10
a にて容器本体2 に気密ろう付けした際、各材料の線膨
張率の違いにより固定接触子8,8 が容器本体2 や固定接
触子支持台9 より僅かに伸びが大きい。溶融していたろ
う材10a,10a がやがて凝固して底板10,10 と容器本体2
とが固定され、その後常温になると固定接触子8,8 はさ
らに縮み、その結果、固定接触子8,8 の接点固着部8c,8
c は固定接触子支持台9 の上面に密着するのである。

【００５２】さらに、長期間の使用によっても、接点固
着部8c,8c は固定接触子支持台9 にその負荷を受け止め
られるので、固定接点8a,8a の位置は殆ど変化すること
がなく、接点の信頼性を向上させることができる。

【００５３】また、可動軸12は、開口部に設けた鍔3bに
ベローズ3 の一端を気密接合された長い略有底筒状のキ
ャップ3aを被嵌された後、可動軸12の長手方向途中の外
周に設けた凹部12b にてそのキャップ3aをかしめ止めす
ることによって位置決め固定されるとともに、組立中に
おけるベローズ3 の取扱いがやり易くなる。

【００５４】次に、第２実施例を図４乃至図６に基づい
て説明する。このものは、第１実施例と基本的な構成は
同じであり、その相違するところを以下に述べる。な
お、同一部材には同一の符号を付してある。

【００５５】15は接圧ばね受けで、図６に示すように、
中央に接圧ばね13の径よりも小さな内径の挿通孔15a が
四方に位置決め用の切欠15b を有して設けられるととも
に、接圧ばね13のコイル状端面全体を受け得る平坦面を
有して略平板状に形成され、さらにその一方対向辺のそ
れぞれの両端部には、外側にアール状に突出した小突起
15d を有する折曲片15c が同方向に折曲されている。そ
して、この接圧ばね受け15は、図５に示すように容器本
体2 に装着されたとき、対向する折曲片15c,15c に設け
た２個の小突起15d,15d の先端が、可動軸12の軸方向と
平行な容器本体2 の両内壁2b,2b にそれぞれ近接して位
置決めされるよう、その間の差し渡し寸法が、両内壁2
b,2b 間の間隔よりも若干小さく設定されている。

【００５６】そして、可動接触子11は、次のようにして
可動軸12に一体化される。つまり、図６において、接圧
ばね13が、コイル状端面の一方全体を接圧ばね枠14の鍔
14aに当接し、他方全体を接圧ばね受け15で受けるよ
う、接圧ばね枠14に挿入されて後、可動軸12の一端部が
接圧ばね枠14の挿通孔14b 及び可動接触子ホルダー16の
挿通孔16a に挿通され、可動軸12は接圧ばね枠14の底部
及び可動接触子ホルダー16の中央部を鍔部12a との間に
挟んだ状態で、一端部を加圧してかしめ固定される。次
いで、可動接触子11が可動接触子ホルダー16の両脚片16
b,16b 間に嵌め込まれて加圧されると、可動接触子11の
中央部長手方向に設けた位置決め突起11c,11c が接圧ば
ね受け15の切欠15b にそれぞれ嵌まり込むことにより、
可動接触子11は、接圧ばね受け15が位置決めして搭載さ
れるとともに、接圧ばね受け14を介して接圧ばね13によ
りばね付勢された状態で、可動軸12の軸方向に動き得る
ようになっている。

【００５７】18は復帰ばね枠で、セラミック等の耐熱絶
縁性材料により、有底円筒状に形成され、復帰ばね17を
外囲するよう被嵌して接点近傍である接触子支持台9 の
中央孔9aに配設される。そして、前述のようにして可動
軸12に一体化された可動接触子11が、復帰ばね枠18の底
部に設けた位置決め孔18a に可動接触子ホルダー16の先
端部16c を挿着して、容器本体2 に装着される。このと
き、接圧ばね受け15は、前述したように、両側の折曲片
15c,15c に設けた小突起15d,15d の先端が、可動軸12の
軸方向と平行な容器本体2 の両内壁2b,2b にそれぞれ近
接して位置決めされる。

【００５８】かかる封止接点装置にあっては、可動接触
子11は、可動軸12の長手方向途中の外周に設けた凹部12
b にて駆動キャップ3aをかしめ止めすることによって軸
方向に対して位置決めできるのは第１実施例と同様であ
るが、それに加えて、接圧ばね13のコイル状端面全体を
受ける接圧ばね受け15が可動接触子11に設けられている
から、接圧ばね13の可動接触子11に対する姿勢が安定す
るようになって可動接触子11が可動軸12の軸方向にまっ
すぐスムーズに駆動される。しかもその接圧ばね受け15
は、接圧ばね13を受ける部分の外方に、可動軸12の軸方
向と平行な封止容器1 の容器本体2 の両内壁2b,2b に平
面的に近接対向して位置する両端部の折曲片15c,15c が
設けられてなり、その折曲片15c,15c に小突起15d,15d
を有している。従って、可動軸12は、軸回転しようとし
ても、小突起15d,15d が容器本体2 の両内壁2b,2b に当
接して位置規制されることによって、軸の回転方向に対
しても位置決めされる。さらに、小突起15d,15d は、ア
ール状に突出しているから両内壁2b,2b への当接面積が
それだけ小さいので、可動接触子11が可動軸12の軸方向
に動作するのに摩擦も少なくなり、よって開閉動作もス
ムーズで接点が確実に接離できるようになる。

【００５９】また、接点近傍に配設された復帰ばね17
は、セラミック等の絶縁材料製の復帰ばね枠18により、
外囲して位置規制されるとともに、接点からのアークか
らも保護されるものとなる。

【００６０】なお、本実施例では、接圧ばね受け15には
アール状に突出した小突起15d,15dを設けたが、容器本
体2 の両内壁2b,2b に対する摩擦が少なければ、小突起
15d,15d を設けることなく、内壁2b,2b に近接する接圧
ばね受け15の部分にアール状の面取りを施してもよく、
さらには、接圧ばね受け15自体が、摩擦の少ない材料に
より形成されている場合は、アール状にする必要もな
い。

【００６１】次に、第３実施例を図７及び図８に基づい
て説明する。このものは、封止接点部A として第１実施
例又は第２実施例のものが使用され、駆動部材として以
下に示す電磁石部B が使用されている。

【００６２】この電磁石部B は、コイル19の励磁により
可動する可動鉄芯20を有して構成されている。詳しく
は、コイル19がコイル枠19a に巻回され、そのコイル枠
19a の挿通孔の一端部に、固定鉄芯21がコイル19を外囲
する継鉄22に固着されている。そして円柱状の可動鉄芯
20が、コイル枠19a の挿通孔内に配設されるとともに、
一端部側に固定鉄芯21に設けた挿通孔を通り外部に突出
する駆動ピン20a が固定されている。この電磁石部B
は、コイル19を励磁すると、可動鉄芯20が固定鉄芯21に
吸引されることにより、駆動ピン20a がコイル19の軸方
向に可動する。

【００６３】23は中間可動部材で、略平板状をなし、そ
の一端部には回動軸23a が両側面から突出して設けら
れ、またレバー状の表示部23b が一方面23c に直交する
方向に延出されている。

【００６４】そして、ハウジング24内において、中間可
動部材23がその板厚方向を可動鉄芯20の駆動ピン20a と
可動軸12 (詳しくはキャップ3a) の一端との間に介在さ
せ、一端部を回動軸23a でもって回動自在に支持される
よう、２個の封止接点部A,A及び電磁石部B がそれぞれ
配設される。

【００６５】詳しくは、ハウジング24の一方を構成する
箱型のベース24a に、電磁石部B がコイル19の軸を上下
方向にして配設され、中間可動部材23が回動軸23a から
所定の距離を置いてその軸方向の他方面23d 側の略中央
位置が可動鉄芯20の駆動ピン20a に当接し得るよう、回
動軸23a が回動自在に支持される。次いで、２個の封止
接点部A,A は、中枠24c を介して、それぞれの可動軸1
2,12 の一端が中間可動部材23の一方面23c 側であって
駆動ピン20a の位置から回動軸23a の軸方向に略等距離
の位置に当接するよう並設される。また、中間可動部材
23が回動したとき、一方面23c の先端部に設けた突起に
レバーが当接して接点が開閉されるリミットスイッチ
（補助接点部）25が配設されている。そして、ハウジン
グ24の他方を構成するケース24b がベース24a に被嵌さ
れ、このとき中間可動部材23に設けた表示部23b の先端
部がケース24b に設けた開口窓から外部に突出して覗く
ようになっている。

【００６６】次に、このものの動作を説明する。いま、
図１は電磁石部B のコイル19が無励磁で復帰状態にあ
る。ここで、コイル19を励磁すると、可動鉄芯20が固定
鉄芯21に吸引されることにより、駆動ピン20a が固定鉄
芯21に設けた挿通孔にガイドされながらコイル19の軸方
向に可動し、中間可動部材23の他方面23d 側を押圧す
る。そうすると、中間可動部材23は回動軸23a を軸とし
て回動し、一方面23c がでもって２個の封止接点部A の
それぞれの可動軸12の一端を押圧することによって、各
可動軸12はベローズ3 で気密を維持した状態で軸受け5
で規制されながら軸方向に駆動され、封止容器1 内にて
可動接点11a,11a が固定接点8a,8a に当接する。それと
同時に、リミットスイッチ（補助接点部）25が、中間可
動部材23の先端部で押圧され、その接点が当接するとと
もに、表示部23b が反転する。また、コイル19を励磁を
切ると、２個の封止接点部A の復帰ばね17でもって復帰
して可動接点11a,11a が固定接点8a,8a から開離すると
ともに、リミットスイッチ25及び表示部23b も、元の状
態に復帰する。

【００６７】かかる封止接点装置にあっては、封止接点
部A と電磁石部B とは、ハウジング24内に別々に配設さ
れるものであって、これら両部材間において動作方向に
直交する方向に位置づれが生じることになるが、中間可
動部材23が一端部を回動軸23a で回動自在に支持され
て、封止接点部A の可動軸12の一端と電磁石部B の可動
鉄芯20の駆動ピン20a との間に介在されているから、可
動鉄芯20が可動軸12の軸中心に対して回動軸23a の方向
と同方向に位置づれして配設されても、その中間に介在
する中間可動部材23でもって可動軸22の軸中心を軸方向
に押圧駆動するようになるので、可動軸22は軸受け5 で
規制されながらスムーズに可動できるようになり、ひい
ては接点の開閉動作も安定して信頼性を向上させること
ができるものになる。

【００６８】また、中間可動部材23は、ハウジング24か
ら外部に覗く表示部23b を設けられているから、可動鉄
芯20に押圧駆動されて中間可動部材23が動作するに伴っ
て表示部23b も変位し、それを外部から確認でき、いわ
ゆる動作表示を兼ねることができる。

【００６９】また、中間可動部材23により駆動されて開
閉されるリミットスイッチ（補助接点部）25を付設して
あるから、可動鉄芯20に押圧駆動されて中間可動部材23
が動作して封止接点部A が開閉されるのに伴って、その
開閉動作をリミットスイッチ（補助接点部）25から電気
信号として取り出して、他の制御に利用できる。

【００７０】なお、本実施例では、中間可動部材23は、
一端部を回動自在に支持されているから、可動鉄芯20が
可動軸12の軸中心に対して中間可動部材23の回動軸23a
の方向と直交する方向に位置づれした場合は、可動軸12
のストローク量が変わるので、位置精度が要求されるこ
とになる。そこで、中間可動部材23は、一端部を回動自
在に支持せずに、可動軸12の軸方向に平行に動き得るよ
うガイドを設ければ、可動鉄芯20が可動軸12の軸中心に
対してどの方向に位置づれしても、可動軸12はスムーズ
に可動できるようになる。ただし、この場合、前記ガイ
ドはある程度の長さが必要であるから、それだけ軸方向
に大きくなるのに対し、本実施例のものにあっては、一
端部を支持されてすでにガイドされた状態になっている
ので、その分だけ軸方向を小さくできる。

【００７１】また、本実施例では、封止接点部A は２個
配設されているが、１個又は３個以上でも勿論よい。

【００７２】また、本実施例では、表示部23b は、中間
可動部材23の一方面23c に直交する方向に延出して設け
られているが、ハウジング24に開口窓が設けられるなら
ば回動軸23a の全周のどの方向に延出してもよい。

【００７３】

【発明の効果】請求項１記載のものは、接圧ばねが、ベ
ローズと共に、可動軸を外囲して配設されており、つま
り、従来例のように直線状でなく可動軸を中心としてベ
ローズ及び接圧ばねが同軸状に配設されているので、可
動軸の可動する方向の長さを短くして封止接点部を小さ
くでき、ひいては装置全体が小型になる。

【００７４】また、請求項２記載のものは、固定接触子
の接点固着部は固定接触子支持台に位置規制され、固定
接点の正確な位置設定が容易にでき、しかも長期間にわ
たり固定接点の位置が殆ど変化することがなく、接点の
信頼性が向上する。また、請求項３記載のものは、ベロ
ーズの一端に固着されるキャップを可動軸の一端付近に
かしめ固定すれば、可動軸に対するベローズの位置決め
ができるとともに、組立中におけるベローズの取扱いが
やり易くなる。

【００７５】また、請求項４記載のものは、接圧ばねの
コイル状端面全体を接圧ばね受けで受けるから、接圧ば
ねの可動接触子に対する姿勢が安定するようになって可
動接触子が可動軸の軸方向にまっすぐスムーズに駆動さ
れるとともに、その接圧ばね受けは、接圧ばねを受ける
部分の外方に、可動軸の軸方向と平行な封止容器の内壁
に平面的に近接対向して位置する両端部が設けられてな
るから、可動軸が軸回転しようとしても、両端部が可動
軸の軸方向と平行な封止容器内壁に当接して位置規制さ
れ、可動接触子の位置を安定させることができ、よっ
て、接点を確実に接離させ、接点の信頼性が向上する。

【００７６】また、請求項５記載のものは、前記接圧ば
ね受けの封止容器内壁に近接する部分が、アール状に形
成されているから、位置規制のために封止容器内壁へ当
接する面積が小さくなり、可動接触子が可動軸の軸方向
に動作するのに摩擦も少なくなって、さらにスムーズに
駆動され、接点の信頼性が向上する。

【００７７】また、請求項６記載のものは、接点近傍に
配設された復帰ばねが、例えばセラミック等の絶縁材料
製の復帰ばね枠により、外囲して位置規制されるととも
に、接点からのアークからも保護される。

【００７８】また、請求項７記載のものは、可動軸の一
端と可動鉄芯との間に、可動鉄芯に押圧駆動されて可動
軸の軸方向に動き得る中間可動部材を介在させているか
ら、可動鉄芯が可動軸の可動方向に直交し、かつ軸中心
に対して位置づれした状態で中間可動部材を押圧駆動し
ても、その中間に介在する中間可動部材でもって可動軸
の軸中心を軸方向に押圧駆動するようになるので、可動
軸はスムーズに可動し、接点の信頼性が向上する。

【００７９】また、請求項８記載のものは、前記中間可
動部材が、一端部を回動自在に支持されているから、軸
方向にガイドを設ける必要がなく、その分だけ軸方向を
小さくできる。

【００８０】また、請求項９記載のものは、ハウジング
から外部に覗く表示部を前記中間可動部材に設けている
から、可動鉄芯に押圧駆動されて中間可動部材が動作す
るに伴って表示部も変位し、それを外部から確認でき、
いわゆる動作表示を兼ねるものとなる。

【００８１】また、請求項10記載のものは、前記中間可
動部材により駆動されて開閉される補助接点部を付設し
てあるから、可動鉄芯に押圧駆動されて中間可動部材が
動作して封止接点部が開閉されるのに伴って、その開閉
動作を補助接点部から電気信号として取り出すことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す正面断面図である。

【図２】同上の側面断面図である。

【図３】同上の部分拡大断面図である。

【図４】本発明の第２実施例を示す正面断面図である。

【図５】同上の側面断面図である。

【図６】同上の可動接触子と可動軸とを一体化する状態
を示す分解斜視図である。

【図７】本発明の第３実施例を示す正面断面図である。

【図８】同上の分解斜視図である。

【図９】従来例を示す正面断面図である。

【図10】他の従来例を示す正面断面図である。

【符号の説明】

A 封止接点部 1 封止容器 2b 封止容器内壁 3 ベローズ 3a キャップ 8 固定接触子 8a 固定接点 8b 端子部 8c 接点固着部 9 固定接触子支持台 11 可動接触子 11a 可動接点 12 可動軸 13 接圧ばね 15 接圧ばね受け 17 復帰ばね 18 復帰ばね枠 B 駆動部材（電磁石部） 19 コイル 20 可動鉄芯 23 中間可動部材 23b 表示部 24 ハウジング 25 補助接点部

フロントページの続き (72)発明者 横山 洋一 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (72)発明者 深沢 博文 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (72)発明者 魚留 利一 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (72)発明者 後藤 潔 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−52348（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−181225（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−10574（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−112532（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭49−126154（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01H 33/66

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接点を収納するためにベローズと共に気
   密空間を形成し電気絶縁性ガスが封入された封止容器
   と、固定接点を設けた固定接触子と、固定接点に接離す
   る可動接点を設けた可動接触子と、接点が当接する方向
   に可動接触子を付勢するコイル状の接圧ばねと、接点が
   開離する方向に可動接触子を付勢する復帰ばねと、一端
   が封止容器から突出して可動接触子に連設される可動軸
   と、を有した封止接点部と、可動軸の一端を駆動して接
   点を開閉する駆動部材と、を備えてなる封止接点装置に
   おいて、 前記接圧ばねが、前記ベローズと共に、前記可動軸を外
   囲して配設されてなることを特徴とする封止接点装置。
2. 【請求項２】 前記固定接触子は、同一平面内にない接
   点固着部及び端子部を有し、その接点固着部を支持する
   固定接触子支持台を設けてなることを特徴とする請求項
   １記載の封止接点装置。
3. 【請求項３】 略有底筒状をなし前記可動軸の一端を含
   んでそれを外囲し、開口部が前記ベローズの一端に固着
   されるキャップを有してなることを特徴とする請求項１
   記載の封止接点装置。
4. 【請求項４】 前記接圧ばねのコイル状端面全体を受け
   る接圧ばね受けが、前記可動接触子に設けられ、しかも
   その接圧ばね受けは、前記接圧ばねを受ける部分の外方
   に、前記可動軸の軸方向と平行な前記封止容器の内壁に
   平面的に近接対向して位置する両端部が設けられてな
   り、前記可動接触子が軸回転をしようとしたとき前記両
   端部が前記封止容器の内壁に当接して軸回転方向の位置
   決めを行うことを特徴とする請求項１記載の封止接点装
   置。
5. 【請求項５】 前記接圧ばね受けの前記封止容器内壁に
   近接する部分が、アール状に形成されてなることを特徴
   とする請求項４記載の封止接点装置。
6. 【請求項６】 前記復帰ばねが接点近傍に配設されると
   ともに、その復帰ばねを外囲する絶縁材料製の復帰ばね
   枠が設けられてなることを特徴とする請求項１記載の封
   止接点装置。
7. 【請求項７】 前記駆動部材はコイル励磁により可動す
   る可動鉄芯を有した電磁石部を備えてなるものであっ
   て、前記可動軸の一端と前記可動鉄芯との間に、可動鉄
   芯に押圧駆動されて可動軸の軸方向に動き得る中間可動
   部材を介在させてなることを特徴とする請求項１記載の
   封止接点装置。
8. 【請求項８】 前記中間可動部材は、一端部を回動自在
   に支持されてなることを特徴とする請求項７記載の封止
   接点装置。
9. 【請求項９】 前記封止接点部及び電磁石部をハウジン
   グに収容し、そのハウジングから外部に覗く表示部を前
   記中間可動部材に設けたことを特徴とする請求項７記載
   の封止接点装置。
10. 【請求項10】 前記中間可動部材により駆動されて開閉
    される補助接点部を付設したことを特徴とする請求項７
    記載の封止接点装置。