JP4197774B2 - 電気接触子 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接点取付孔が穿設された導電性の台材に、リベット型接点を加締めてなる電気接触子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、接点取付孔が穿設された短冊状の銅などの台材に、リベット型接点を加締める構造の電気接触子は、電磁リレー、電路開閉器、電路遮断器、継電器などに多用されている。図１６は、このような、従来の電気接触子を示す説明図であり、図１６（ａ）は要部の分解斜視図、図１６（ｂ）は台材の接点取付孔にリベット型接点の脚部を挿入した状態を示す断面側面図、図１６（ｃ）は台材の接点取付孔にリベット型接点を加締めた状態を示す断面側面図である。
【０００３】
図１６に示すように、電気接触子は台材１とリベット型接点２とを含んで構成される。台材１は、短冊状の銅材に丸い接点取付孔１０を穿設したものである。リベット型接点２は接点チップ２０とリベット台金２１とを含んで構成される。接点チップ２０は円盤状をしている。接点チップ２０の素材は、高導電率で、接点開閉時に発生するアーク熱に耐え、且つアークによる表面荒れの少ない、銀と酸化錫などの金属酸化物とを含む物質を通常用いる。リベット台金２１は、銅棒材を加工したもので、円盤状の台金頭部２１ａの中央に円柱状の台金脚部２１ｂを形成して、側面視Ｔ字形状にされる。
【０００４】
そして、接点チップ２０は台金頭部２１ａ上に接合され、接点チップ２０と台金頭部２１ａとでリベット型接点２の頭部２ａを形成し、リベット台金２１の台金脚部２１ｂはそのままでリベット型接点２の脚部２ｂを形成する。
【０００５】
上述のようなリベット型接点２は、図１６（ｂ）に示すように脚部２ｂを台材１の接点取付孔１０に挿通したうえで、脚部２ｂの先端を押し潰して加締め、台材１と一体化される。そして、台材１とリベット型接点２とは接触し、その接触部１２は図１６（ｃ）に示すように略円筒形もしくは略円錐台筒形になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、接点は、接点開閉時に生じるアーク熱、通常時の接点が閉じているときの接点間接触抵抗によるジュール熱、により加熱される。そして、接点が加熱されると、表面温度上昇が原因の接点材料の蒸発による消耗と、接点材料の軟化と接点開閉による繰り返し衝撃力とが原因の高さ消耗とが、生じ易くなる。また、接点が閉じたとき、溶融した接点表面が凝固することで、溶着が生じ易くなる。更に、電気的開放時にあっては、電流零点直後に接点表面温度が高温であると、接点表面から熱電子が放出され易い状態にあるので、再点弧が発生し易くなる。また更に、接触部１２は、略円筒形もしくは略円錐台筒形であるので、捻回強度が弱く、接点開閉時の接触部１２の接触状態が不安定なものになり易く、上述の消耗、溶着、再点弧が生じ易く短寿命になるという問題点があった。
【０００７】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、接点の温度上昇を低下せしめて長寿命にできる、優れる電気接触子を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の問題点を解決するため、請求項１記載の発明にあっては、接点取付孔が穿設された導電性の台材を備え、前記接点取付孔にリベット型接点の脚部を挿入して、脚部を前記接点取付孔に加締めてなる電気接触子において、前記接点取付孔の周縁部は、前記接点取付孔の中心に向かって全周にわたって凹部及び凸部を設けており、凹部及び凸部を設けた接点取付孔は、前記台材の接点取付孔側面と前記台材の板厚方向に直交する平面とが交差して形成される閉交線の囲む部分を内包する最小円の直径と、前記閉交線の囲む部分に内包される最大円の直径との差が、前記平面が接点取付孔の脚部挿入側から反対側に移動するに伴い大きくなるようにすることで、前記凸部が接点取付孔の脚部挿入側から反対側に移動するに伴い高くなるように形成しており、前記脚部は円柱形状であり、前記接点取付孔に挿入した状態で前記脚部の先端を加締めることにより、前記凹部に前記脚部の肉を入り込ませるようにしたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電気接触子の第１の参考例を図１に基づいて、第２の参考例を図２に基づいて、第３の参考例を図３に基づいて、第４の参考例を図４および図５に基づいて、第５の参考例を図６に基づいて、第６の参考例を図７に基づいて、第７の参考例を図８および図９に基づいて、第８の参考例を図１０乃至図１２に基づいて、第９の参考例を図１３および図１４に基づいて、第１の実施の形態を図１５に基づいて、それぞれ詳細に説明する。
【００１７】
［第１の参考例］図１は電気接触子の要部を示す説明図であり、図１（ａ）は分解斜視図、図１（ｂ）は台材の接点取付孔を示す平面図である。なお、従来の技術で説明した電気接触子と同等の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００１８】
この電気接触子が従来のものと異なり特徴となるのは、台材１に穿設した接点取付孔１０の周縁部に、接点取付孔１０の中心方向に向かって突出する複数個の凸部１１を設けた構成である。
【００１９】
具体的には、リベット型接点２は、例えば、直径５ｍｍの頭部２ａを備え、頭部２ａの中央からは直径３ｍｍの脚部２ｂが突設される。台材１は、例えば、厚さ１．５ｍｍ、幅５ｍｍ、長さ３０ｍｍの短冊状のものであり、接点取付孔１０が穿設される。接点取付孔１０は、平面視すると、図１（ｂ）に示すように、例えば、直径３．５ｍｍの円から円の中心に向かって、頂角が９０度で、高さ０．２ｍｍの二等辺三角形が８個突出しているような形状にされている。
【００２０】
そこで、台材１の接点取付孔１０にリベット型接点２の脚部２ｂを挿入すると、脚部２ｂと接点取付孔１０との間に、最大０．２５ｍｍ、最小０．０５ｍｍ程度の隙間が生じるものの、加締めることにより脚部２ｂが潰れて広がり、脚部２ｂが前記隙間に入り込むため、脚部２ｂと接点取付孔１０とは隙間無く密着する状態になる。
【００２１】
従って、上述のようにしてリベット型接点２が接点取付孔１０に加締められた電気接触子にあっては、加締め部における台材１とリベット型接点２との接触面積が大きくなり、リベット型接点２から台材１へ放熱され易い状態にでき、リベット型接点２の温度上昇を抑えることができる。また、リベット型接点２の脚部２ｂの肉が凸部１１，１１間の隙間に入り込むので捻回強度を強くできる。つまり、台材１とリベット型接点２との接触状態は安定なものとなり、消耗、溶着、再点弧が生じ難く、良好な接点開閉性能を長期間にわたって維持することができる。
【００２２】
［第２の参考例］図２は電気接触子の要部を示す説明図であり、図２（ａ）は分解斜視図、図２（ｂ）は台材の接点取付孔を示す裏面図、図２（ｃ）は接点取付孔の空間的形状を示す斜視図である。なお、第１の参考例で説明した電気接触子と同等の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２３】
この電気接触子が第１の参考例のものと異なり特徴となるのは、台材１に穿設した接点取付孔１０の構成である。すなわち、図２（ｂ）および図２（ｃ）に示すように、接点取付孔１０において、リベット型接点２の脚部２ｂの挿入される側の端面から深さ０．６ｍｍの位置迄は、例えば直径３．１ｍｍの円形状であり、それ以外の部分では、直径３．５ｍｍの円から円の中心に向かって、頂角が９０度で、高さ０．２ｍｍの二等辺三角形が８個突出しているような形状にされている。
【００２４】
そこで、台材１の接点取付孔１０に、第１の参考例のものと同様のリベット型接点２の脚部２ｂを挿入すると、脚部２ｂの挿入方向側の端面から深さ０．６ｍｍの位置迄は、脚部２ｂと接点取付孔１０との間に０．１ｍｍ程度の隙間が生じ、それ以外の部分では、脚部２ｂと接点取付孔１０との間に、最大０．２５ｍｍ、最小０．０５ｍｍ程度の隙間が生じるものの、加締めることにより脚部２ｂが潰れて広がり、脚部２ｂが前記隙間に入り込むため、脚部２ｂと接点取付孔１０とは隙間無く密着する状態になる。
【００２５】
従って、上述のようにしてリベット型接点２が接点取付孔１０に加締められた電気接触子にあっては、加締め部における台材１とリベット型接点２との接触面積が大きくなり、リベット型接点２から台材１へ放熱され易い状態にでき、リベット型接点２の温度上昇を抑えることができる。また、リベット型接点２の脚部２ｂが凸部１１間の隙間に入り込むので捻回強度を強くできる。つまり、台材１とリベット型接点２との接触状態は安定なものとなり、消耗、溶着、再点弧が生じ難く、良好な接点開閉性能を長期間にわたって維持することができる。
【００２６】
［第３の参考例］図３は電気接触子の要部を示す説明図であり、図３（ａ）は分解斜視図、図３（ｂ）は台材の接点取付孔を示す平面図である。なお、第１の参考例で説明した電気接触子と同等の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２７】
この電気接触子が第１の参考例のものと異なり特徴となるのは、台材１に穿設した接点取付孔１０の構成である。すなわち、接点取付孔１０は、平面視すると、図３（ｂ）に示すように、例えば、一辺が１．５ｍｍの正八角形から、その中心に向かって、頂角が９０度で、高さ０．２ｍｍの二等辺三角形が、向かい合う二対の辺から各々３個づつ、合計１２個突出しているような形状になっている。
【００２８】
そこで、台材１の接点取付孔１０に、第１の参考例のものと同様のリベット型接点２の脚部２ｂを挿入すると、脚部２ｂと接点取付孔１０との間に隙間が生じるものの、加締めることにより脚部２ｂが潰れて広がり、脚部２ｂが前記隙間に入り込むため、脚部２ｂと接点取付孔１０とは隙間無く密着する状態になる。
【００２９】
従って、上述のようにしてリベット型接点２が接点取付孔１０に加締められた電気接触子にあっては、加締め部における台材１とリベット型接点２との接触面積が大きくなり、リベット型接点２から台材１へ放熱され易い状態にでき、リベット型接点２の温度上昇を抑えることができる。また、リベット型接点２の脚部２ｂが凸部１１間の隙間に入り込むので捻回強度を強くできる。つまり、台材１とリベット型接点２との接触状態は安定なものとなり、消耗、溶着、再点弧が生じ難く、良好な接点開閉性能を長期間にわたって維持することができる。
【００３０】
［第４の参考例］図４は電気接触子の要部を示す説明図であり、図４（ａ）は分解斜視図、図４（ｂ）は台材の接点取付孔を示す平面図である。図５は台材に接点取付孔を穿設する様子を示す斜視図である。なお、第１の参考例で説明した電気接触子と同等の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３１】
この電気接触子が第１の参考例のものと異なり特徴となるのは、台材１に穿設した接点取付孔１０の構成である。すなわち、接点取付孔１０は、平面視すると、図４（ｂ）に示すように、例えば、直径３．３ｍｍの円から円の中心に向かって、頂角が１４５度４１分の二等辺三角形が２０個突出しているような形状になっている。そして、前記二等辺三角形の凸部１１は、接点取付孔１０の周を２０等分するように配置されており、接点取付孔１０には、最大直径が３．１ｍｍの円柱が挿入可能になっている。
【００３２】
ところで、接点取付孔１０は、図５に示すように、ポンチ３と下台４とを用いて、台材１をプレス機で抜き加工し穿設することによって形成される。ポンチ３は、焼き入れなどの熱処理を施した炭素鋼などの硬い材料で形成された棒状のものである。下台４は、焼き入れなどの熱処理を施した炭素鋼などの硬い材料で形成され、略直方体形状で、ポンチ３を挿入できる孔４１が設けられている。
【００３３】
接点取付孔１０は、台材１の接点取付孔１０を設けたい位置を孔４１に一致するよう、台材１を下台４に載置固定し、ポンチ３を上方から強い力で押し当て、ポンチ３を台材１に貫通することによって形成される。従って、接点取付孔１０の形状とポンチ３の台材１を貫通する部分の形状とは合同になる。
【００３４】
ところで、ポンチ３は、繰り返し使用するうちに角部が摩耗し、再研磨あるいは取り替えを必要とする。しかし、この電気接触子の台材１の接点取付孔１０にあっては、ポンチ３の突出する角部３０に対応する接点取付孔１０の凹部１３の角度は１４５度４１分の鈍角にされているので、ポンチ３の突出する角部３０も鈍角であり磨耗し難く、ポンチ３の再研磨や取り替えをあまり必要とせず、台材１に接点取付孔１０を形成する際の生産性を向上できる。
【００３５】
［第５の参考例］図６は電気接触子の要部を示す説明図であり、図６（ａ）は分解斜視図、図６（ｂ）は台材の接点取付孔を示す平面図、図６（ｃ）は台材の接点取付孔の部分拡大図である。なお、第１の参考例で説明した電気接触子と同等の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３６】
この電気接触子が第１の参考例のものと異なり特徴となるのは、台材１に穿設した接点取付孔１０の構成である。すなわち、接点取付孔１０の中心に向かって突出する複数個の凸部１１を設けており、隣り合う凸部１１，１１の境目もしくは前記凸部１１の付け根１３に円弧による面取りがなされている構成である。
【００３７】
接点取付孔１０は、平面視すると、図６（ｂ）に示すように、例えば接点取付孔１０の中心に向かって、頂角１１６度５７分の二等辺三角形が１６個突出しているような形状になっている。そして、前記二等辺三角形の凸部１１は、接点取付孔１０の周を１６等分するように配置されており、接点取付孔１０には、最大直径が３．１ｍｍの円柱が挿入可能になっている。また、凸部１１の隣り合う辺の間は、半径０．３ｍｍの円弧による面取りがなされている。
【００３８】
そこで、台材１の接点取付孔１０に、第１の参考例のものと同様のリベット型接点２の脚部２ｂを挿入すると、脚部２ｂと接点取付孔１０との間に隙間が生じるものの、加締めることにより脚部２ｂが潰れて広がり、脚部２ｂが前記隙間に入り込む。
【００３９】
ところで、加締めるとき、隣り合う凸部１１の境目すなわち凸部１１の付け根の角には、脚部２ｂの潰れた肉が入り難く、特に加締め力が不充分な場合、凸部１１の付け根の角には脚部２ｂの肉が入り込まず、脚部２ｂと接点取付孔１０との間に隙間が生じ、台材１とリベット型接点２との接触面積が小さくなる。
【００４０】
しかし、この電気接触子の台材１の接点取付孔１０にあっては、凸部１１の隣り合う辺の間は、半径０．３ｍｍの円弧による面取りがなされているので、凸部１１の付け根には角が存在せず、加締めるとき、脚部２ｂの肉が凸部１１の隣り合う辺の間の面取り部分１３に入り込み易く、加締め力が比較的不充分な場合でも、台材１と脚部２ｂとの間に隙間が生じない。
【００４１】
従って、上述の電気接触子にあっては、加締め部における台材１とリベット型接点２との接触面積が大きくなり、リベット型接点２から台材１へ放熱され易い状態にでき、リベット型接点２の温度上昇を抑えることができる。また、リベット型接点２の脚部２ｂが凸部１１間の隙間に入り込むので捻回強度を強くできる。つまり、台材１とリベット型接点２との接触状態は安定なものとなり、消耗、溶着、再点弧が生じ難く、良好な接点開閉性能を長期間にわたって維持することができる。
【００４２】
［第６の参考例］図７は電気接触子の要部を示す説明図であり、図７（ａ）は分解斜視図、図７（ｂ）は台材の接点取付孔を示す平面図、図７（ｃ）は台材の接点取付孔の部分拡大図である。なお、第１の参考例で説明した電気接触子と同等の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４３】
この電気接触子が第１の参考例のものと異なり特徴となるのは、台材１に穿設した接点取付孔１０の構成である。すなわち、接点取付孔１０の中心に向かって突出する複数個の凸部１１を設けており、隣り合う凸部１１，１１の境目もしくは前記凸部１１の付け根に円弧による面取りがなされている構成である。
【００４４】
接点取付孔１０は、平面視すると、図７（ｂ）に示すように、例えば接点取付孔１０の中心に向かって、頂角１１６度５７分の二等辺三角形が８個突出しているような形状になっている。そして、前記二等辺三角形の凸部１１は、接点取付孔１０の周を８等分するように配置されており、接点取付孔１０には、最大直径が３．１ｍｍの円柱が挿入可能になっている。また、凸部１１の付け根１５は、半径０．３ｍｍの円弧による面取りがなされている。
【００４５】
そこで、台材１の接点取付孔１０に、第１の参考例のものと同様のリベット型接点２の脚部２ｂを挿入すると、脚部２ｂと接点取付孔１０との間に隙間が生じるものの、加締めることにより脚部２ｂが潰れて広がり、脚部２ｂの肉が前記隙間に入り込む。
【００４６】
しかも、凸部１１の付け根１５は、半径０．３ｍｍの円弧による面取りがなされているので、凸部１１の付け根には角が存在せず、加締めるとき、脚部２ｂの肉が凸部１１の付け根の部分に入り込み易く、加締め力が比較的不充分な場合でも、台材１と脚部２ｂとの間に隙間が生じない。
【００４７】
従って、上述の電気接触子にあっては、加締め部における台材１とリベット型接点２との接触面積が大きくなり、リベット型接点２から台材１へ放熱され易い状態にでき、リベット型接点２の温度上昇を抑えることができる。また、リベット型接点２の脚部２ｂの肉が凸部１１，１１間の隙間に入り込むので捻回強度を強くできる。つまり、台材１とリベット型接点２との接触状態は安定なものとなり、消耗、溶着、再点弧が生じ難く、良好な接点開閉性能を長期間にわたって維持することができる。
【００４８】
［第７の参考例］図８は電気接触子の要部を示す説明図であり、図８（ａ）は分解斜視図、図８（ｂ）は組立斜視図、図８（ｃ）は接点取付孔にリベット型接点の脚部を嵌挿した状態における断面平面図である。図９は台材にプレス機を用いて接点取付孔を穿設する場合を示す斜視図である。なお、第１の参考例で説明した電気接触子と同等の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４９】
この電気接触子が第１の参考例のものと異なり特徴となるのは、台材１に穿設した接点取付孔１０とリベット型接点２の脚部２ｂとの構成である。すなわち、接点取付孔１０にあっては接点取付孔１０の中心に向かって突出する複数個の凸部１１を設けており、リベット型接点２の脚部２ｂにあっては中心軸と平行に溝２０が設けられており、接点取付孔１０に脚部２ｂを挿入したとき、凸部１１が脚部２ｂの溝２０に嵌まり込む構成である。
【００５０】
リベット型接点２は、例えば直径５ｍｍの頭部２ａを備える。頭部２０ａの中央からは脚部２ｂが突設されている。脚部２ｂは、直径３．５ｍｍの円柱の周囲に、リベット型接点２の中心軸に向かって平行に、深さ０．２５ｍｍ、頂角１１６度５７分の二等辺三角形状の１６本の溝２０が、脚部２ｂの周囲を１６等分するように設けられている。
【００５１】
台材１は、例えば、厚さ１．５ｍｍ、幅５ｍｍ、長さ３０ｍｍの短冊状のものであり、接点取付孔１０を穿設してある。接点取付孔１０は、平面視すると、直径が３．６ｍｍの円から円の中心に向かって、頂角１１６度５７分の二等辺三角形が、１６個突出しているような形状になっている。この二等辺三角形の凸部１１は、接点取付孔１０の円周を１６等分するように配設されており、接点取付孔１０には、最大直径３．１ｍｍの円柱が挿入可能なようになっている。
【００５２】
そこで、台材１の接点取付孔１０に、リベット型接点２の脚部２ｂを挿入したとき、１６個の二等辺三角形の凸部１１は、リベット型接点２の脚部２ｂに設けられた１６個の溝２０に嵌まり込む。
【００５３】
つまり、上述のような電気接触子にあっては、接点取付孔１０にリベット型接点２の脚部２ｂを挿入したときの、接点取付孔１０と脚部２ｂとの間の隙間を、均一に小さくできる。特に、隣り合う凸部１１，１１の境目の凹部１３における、接点取付孔１０と脚部２ｂとの間の隙間を小さくでき、加締めるとき、脚部２ｂの肉が凸部１１，１１の境目の凹部１３に入り込み易く、加締め力が比較的不充分な場合でも、台材１と脚部２ｂとの間に隙間が生じない。
【００５４】
従って、上述の電気接触子にあっては、加締め部における台材１とリベット型接点２との接触面積が大きくなり、リベット型接点２から台材１へ放熱され易い状態にでき、リベット型接点２の温度上昇を抑えることができる。また、リベット型接点２の脚部２ｂが凸部１１間の隙間に入り込むので捻回強度を強くできる。つまり、台材１とリベット型接点２との接触状態は安定なものとなり、消耗、溶着、再点弧が生じ難く、良好な接点開閉性能を長期間にわたって維持することができる。
【００５５】
ところで、図９に示すように、台材１への接点取付孔１０の穿設は、プレス機６により行われる。プレス機６の可動部６１には断面正方形の四角柱状の取付穴が設けられている。この取付穴にはポンチ３の一方の先端の断面正方形で四角柱状のポンチ取付部３２が挿入され、プレス機６の可動部６１の側面側から止めねじ７を締めつけて、ポンチ取付部３２の周囲に設けられた溝３２ａに向かって止めねじ７の先端を押しつけることによって、ポンチ３をプレス機６の可動部６１に固定する。
【００５６】
このとき、上述の電気接触子にあっては、台材１の接点取付孔１０の凸部１１は、接点取付孔１０の円周を、「４」の整数倍であるところの例えば「１６」で等分するように配置されている。従って、プレス機６の可動部６１に対するポンチ３の固定が、９０度あるいは１８０度あるいは２７０度回転されたものになったとしても、台材１の全く同じ位置に全く同じ形状の接点取付孔１０が形成されることになり、ポンチ３のセッティングの際に方向性を考慮する必要がなく便利である。
【００５７】
［第８の参考例］図１０は電気接触子の要部を示す説明図であり、図１０（ａ）は分解斜視図、図１０（ｂ）は組立斜視図である。図１１はリベット型接点の脚部の形状と台材の接点取付孔の形状との関係を示す説明図であり、図１１（ａ）はリベット型接点の脚部を示す底面図、図１１（ｂ）は台材を横方向に置いた場合の接点取付孔の状態を示す平面図、図１１（ｃ）は台材を縦方向に置いた場合の接点取付孔の状態を示す平面図である。図１２はリベット型接点の頭部を自動加締機で挟持して脚部を台材の接点取付孔に挿入する状態を示す要部斜視図である。
【００５８】
この電気接触子が従来のものと異なり特徴となるのは、台材１に穿設した接点取付孔１０の形状とリベット型接点２の頭部２ａの形状と脚部２ｂの形状との関係を、特定の関係に構成したことである。
【００５９】
すなわち、リベット型接点２の頭部２ａは正Ｎ角柱状形であり、リベット型接点２の脚部２ｂは正ｎ角柱状形であり、台材１に穿設される接点取付孔１０は、リベット型接点２の脚部２ｂが嵌挿可能な、脚部２ｂの断面形状と略合同の正ｎ角形であり、前記Ｎと前記ｎとの比または前記ｎと前記Ｎとの比のいずれか一方の比が整数であり、且つ頭部２ａと脚部２ｂとの中心軸はそれぞれ一致しており、接点取付孔１０の中心軸に頭部２ａと脚部２ｂとの中心軸を一致せしめ、リベット型接点２を前記中心軸を軸に（３６０÷Ｎ）度回転させたとき、回転前後で接点取付孔が同一であるような関係に構成したことである。
【００６０】
なお、図１０に示す本参考例の電気接触子にあっては、リベット型接点２の頭部２ａが例えば一辺５ｍｍの正方形で厚さ１．５ｍｍの正四角柱にされているのみで、この頭部２ａ以外の部分の形状や構成は、前述した第７の参考例のものと同様であり、第７の参考例で説明した電気接触子と同等の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６１】
リベット型接点２にあっては、図１１に示すように、頭部２ａと脚部２ｂとは中心軸Ｐが一致するように形成される。そして、正方形の頭部２ａの一辺と短冊状の台板１の一辺とを平行にするとともに、リベット型接点２の中心軸Ｐと、接点取付孔１０の中心軸Ｐとを一致せしめ、脚部２ｂを接点取付孔１０に挿入すると、接点取付孔１０の１６個の各凸部１１は脚部２ｂの周囲を１６等分するように設けた１６個の各溝２０に嵌まり込み、脚部２ｂを接点取付孔１０に嵌挿できるような特定の関係に、リベット型接点２と台板１とが構成されている。
【００６２】
つまり、リベット型接点２の頭部２ａと脚部２ｂと台板１の接点取付孔１０とは、図１１に示すように、リベット型接点２の中心軸Ｐと接点取付孔１０の中心軸Ｐとを一致せしめ、そのままの状態でリベット型接点２を下降させたときに、ちょうど脚部２ｂが台板１の接点取付孔１０に嵌挿する状態にあるとき、この状態でリベット型接点２を固定しておき、台板１を中心軸Ｐを軸として（３６０÷４）＝９０度回転させた後にリベット型接点２を下降させたとしても、ちょうど脚部２ｂが台板１の接点取付孔１０に嵌挿する状態にあるように構成されている。
【００６３】
ところで、図１２に示すように自動加締機にて加締めを行なうような場合、リベット型接点２の正方形の頭部２ａの側面を例えば４本のアーム５の先端で挟持し、接点取付孔１０の中心軸Ｐとリベット型接点２の中心軸Ｐとが一致する位置までリベット型接点２を移動し、リベット型接点２の脚部２ｂを台材１の接点取付孔１０に挿入し、最後に加締めを行なう。
【００６４】
このような自動加締機を利用するような場合、上述のような特定の関係に構成された電気接触子にあっては、リベット型接点２の頭部２ａが、９０度あるいは１８０度あるいは２７０度回転した状態でアーム５により挟持されても、何らの支障なく自動加締めを行なうことが可能である。
【００６５】
従って、高価な自動機を用いれば、リベット型接点２の脚部２ｂの底面形状と台材１の接点取付孔１０との位置ズレを画像処理によるパターン認識などにて検出し、位置ズレや回転ズレを自動的に調整しながらリベット型接点２の脚部２ｂを台材１の接点取付孔１０に挿入し、自動加締めを行なうことも可能ではあるが、上述のような特定の関係に構成された電気接触子を用いれば、画像処理によるパターン認識などが不要で、安価な自動加締機で自動加締めを行ない得ることになる。
【００６６】
［第９の参考例］図１３は電気接触子の要部を示す説明図であり、図１３（ａ）は分解斜視図、図１３（ｂ）は接点取付孔の空間的形状を示す斜視図である。図１４は台材の接点取付孔にリベット型接点を加締めた状態を示す断面側面図である。なお、第４の参考例で説明した電気接触子と同等の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６７】
図１３に示すように、この電気接触子が第４の参考例で説明した電気接触子と異なり特徴となるのは、台材１の接点取付孔１０の側面と台材１の板厚方向に直交する平面とが交差して形成される閉交線の囲む部分の形状が、前記平面が接点取付孔１０の脚部２ｂの挿入側から反対側に移動するに伴い、略相似形状で面積が大きくなるように、接点取付孔１０を末広がりに形成した構成である。
【００６８】
すなわち、台材１の脚部２ｂの挿入側面における接点取付孔１０の形状は、例えば直径が３．３ｍｍの円から、円の中心に向かって、頂角１４５度４１分の二等辺三角形が２０個突出しているような形状になっている。二等辺三角形の凸部１１は、接点取付孔１０の円周を２０等分するように配置されており、接点取付孔１０には、最大直径３．１ｍｍの円柱が挿入可能なようになっている。凸部１１の隣り合う辺によって形成される角度は１４５度４１分である。
【００６９】
また、台材１の脚部２ｂの挿入側面とは反対側の面における接点取付孔１０の形状は、上記接点取付孔１０の形状と略相似形であり、直径４．０ｍｍの円から、円の中心に向かって、頂角１４５度４１分の二等辺三角形が２０個突出しているような形状になっている。
【００７０】
そこで、台材１の接点取付孔１０に、例えば、直径５ｍｍの頭部２ａを備え、頭部２ａの中央からは直径３ｍｍの脚部２ｂが突設される、第１の参考例のものと同様のリベット型接点２の脚部２ｂを挿入すると、図１４（ａ）のような状態になる。そして、脚部２ｂと接点取付孔１０との間に隙間が生じるものの、加締めることにより脚部２ｂが潰れて、脚部２ｂの肉が図１４（ｂ）に示す方向Ｈ1 に広がる。脚部２ｂは、凸部１１の先端部に対して直交する方向への広がりを大きくすることで、隣り合う凸部１１，１１の境目に脚部２ｂの肉を多く供給することができる。
【００７１】
また、脚部２ｂは、加締めることにより、台材１の板厚方向と直交する方向Ｈ2 に広がる。凸部１１の付け根への脚部２ｂの肉の供給は、接点取付孔１０が末広がりではなくストレートの場合、方向Ｈ2 への広がりのみによって行われるが、この実施の形態の場合では接点取付孔１０が末広がりになっているので、方向Ｈ1 への肉の広がりは、前記方向Ｈ2 への広がりに加え、脚部２ｂの圧縮による塑性変形、すなわち、方向Ｈ3 への脚部２ｂの肉の広がりが加わるため、前記方向Ｈ2 への広がりのみの場合に比べて、より大きく広がることができる。つまり、上述のような電気接触子にあっては、加締めるとき、脚部２ｂの肉は隣り合う凸部１１，１１の境目に入り込み易く、加締め力が比較的不充分な場合でも、台材１と脚部２ｂとの間に隙間が生じない。
【００７２】
従って、上述の電気接触子にあっては、加締め部における台材１とリベット型接点２との接触面積が大きくなり、リベット型接点２から台材１へ放熱され易い状態にでき、リベット型接点２の温度上昇を抑えることができる。また、リベット型接点２の脚部２ｂが凸部１１間の隙間に入り込むので捻回強度を強くできる。つまり、台材１とリベット型接点２との接触状態は安定なものとなり、消耗、溶着、再点弧が生じ難く、良好な接点開閉性能を長期間にわたって維持することができる。
【００７３】
［第１の実施の形態］図１５は電気接触子の要部を示す説明図であり、図１５（ａ）は分解斜視図、図１５（ｂ）は接点取付孔の空間的形状を示す斜視図である。なお、第９の参考例で説明した電気接触子と同等の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００７４】
図１５に示すように、この電気接触子が第９の参考例で説明した電気接触子と異なり特徴となるのは、台材１の接点取付孔１０の側面と台材１の板厚方向に直交する平面とが交差して形成される閉交線の囲む部分を内包する最小円の直径と、前記閉交線の囲む部分に内包される最大円の直径との差は、前記平面が接点取付孔１０の脚部２ｂの挿入側から反対側に移動するに伴って大きくなるようにした構成である。
【００７５】
すなわち、台材１の脚部２ｂの挿入側面における接点取付孔１０の形状は、例えば直径が３．１ｍｍの円である。また、台材１の脚部２ｂの挿入側面とは反対側面における接点取付孔１０の形状は、例えば直径が３．３ｍｍの円から、円の中心に向かって、頂角１４５度４１分の二等辺三角形が２０個突出しているような形状になっている。二等辺三角形の凸部１１は、接点取付孔１０の円周を２０等分するように配置されており、接点取付孔１０には、最大直径３．１ｍｍの円柱が挿入可能なようになっている。凸部１１の隣り合う辺によって形成される角度は１４５度４１分である。
【００７６】
つまり、図１５に示すように、台材１の板厚方向と直交する平面と接点取付孔１０の側面とが交差して生ずる閉交線が囲む部分の形状においては、台材１の板厚方向と直交する平面が、台材１の脚部２ｂの挿入側から反対側に移動するに伴い、前記二等辺三角形の凸部１１の先端角は鋭角になっている。
【００７７】
ところで、リベット型接点２の脚部２ｂの加締めを行なう際、脚部２ｂにおける頭部２ａ側の部分は、頭部２ａに接続しているので、直径が広がり難い。逆に、脚部２ｂの先端側の部分は接続などの拘束を受けていないので、直径が広がり易い。
【００７８】
すなわち、上述のようなリベット型接点２においては、脚部２ｂの先端を縦方向に加締めるとき、頭部２ａに近いところでは、脚部２ｂの肉が隣り合う凸部１１，１１の境目の部分に入り込み難く、逆に頭部２ａから遠いところでは、脚部２ｂの肉が隣り合う凸部１１，１１の境目の部分に入り込み易い。
【００７９】
つまり、接点取付孔１０の脚部２ｂの挿入側から反対側へ向かうにともなって、凸部１１の高さを高くすることにより、加締め力が比較的不充分な場合でも、台材１と脚部２ｂとの間に脚部２ｂの肉が均一に広がり隙間が生じない。
【００８０】
従って、上述の電気接触子にあっては、加締め部における台材１とリベット型接点２との接触面積が大きくなり、リベット型接点２から台材１へ放熱され易い状態にでき、リベット型接点２の温度上昇を抑えることができる。また、リベット型接点２の脚部２ｂが凸部１１間の隙間に入り込むので捻回強度を強くできる。つまり、台材１とリベット型接点２との接触状態は安定なものとなり、消耗、溶着、再点弧が生じ難く、良好な接点開閉性能を長期間にわたって維持することができる。
【００８１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、台材に対するリベット型接点の捻回強度が大きく、リベット型接点の温度上昇を抑えることができ、接点の消耗、溶着、再点弧が生じ難く、良好な接点開閉性能を長期間にわたって維持でき、更に、加締め力が比較的不充分な場合でも、台材とリベット型接点の脚部との間に隙間が均一に生じない、優れる電気接触子を提供できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の参考例の電気接触子の要部を示す説明図である。
【図２】本発明に係る第２の参考例の電気接触子の要部を示す説明図である。
【図３】本発明に係る第３の参考例の電気接触子の要部を示す説明図である。
【図４】本発明に係る第４の参考例の電気接触子の要部を示す説明図である。
【図５】上記電気接触子の台材に接点取付孔を穿設する様子を示す斜視図である。
【図６】本発明に係る第５の参考例の電気接触子の要部を示す説明図である。
【図７】本発明に係る第６の参考例の電気接触子の要部を示す説明図である。
【図８】本発明に係る第７の参考例の電気接触子の要部を示す説明図である。
【図９】上記電気接触子の台材にプレス機を用いて接点取付孔を穿設する場合を示す斜視図である。
【図１０】本発明に係る第８の参考例の電気接触子の要部を示す説明図である。
【図１１】上記電気接触子のリベット型接点の脚部の形状と台材の接点取付孔の形状との関係を示す説明図である。
【図１２】上記電気接触子のリベット型接点の頭部を自動組立機で挟持して脚部を台材の接点取付孔に挿入する状態を示す要部斜視図である。
【図１３】本発明に係る第９の参考例の電気接触子の要部を示す説明図である。
【図１４】上記電気接触子の台材の接点取付孔にリベット型接点を加締めた状態を示す断面側面図である。
【図１５】本発明に係る第１の実施の形態の電気接触子の要部を示す説明図である。
【図１６】従来の電気接触子を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 台材
１０ 接点取付孔
１１ 凸部
１３ 凹部
２ リベット型接点
２ａ 頭部
２ｂ 脚部
２０ 溝
Ｐ 中心軸
【発明の属する技術分野】
本発明は、接点取付孔が穿設された導電性の台材に、リベット型接点を加締めてなる電気接触子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、接点取付孔が穿設された短冊状の銅などの台材に、リベット型接点を加締める構造の電気接触子は、電磁リレー、電路開閉器、電路遮断器、継電器などに多用されている。図１６は、このような、従来の電気接触子を示す説明図であり、図１６（ａ）は要部の分解斜視図、図１６（ｂ）は台材の接点取付孔にリベット型接点の脚部を挿入した状態を示す断面側面図、図１６（ｃ）は台材の接点取付孔にリベット型接点を加締めた状態を示す断面側面図である。
【０００３】
図１６に示すように、電気接触子は台材１とリベット型接点２とを含んで構成される。台材１は、短冊状の銅材に丸い接点取付孔１０を穿設したものである。リベット型接点２は接点チップ２０とリベット台金２１とを含んで構成される。接点チップ２０は円盤状をしている。接点チップ２０の素材は、高導電率で、接点開閉時に発生するアーク熱に耐え、且つアークによる表面荒れの少ない、銀と酸化錫などの金属酸化物とを含む物質を通常用いる。リベット台金２１は、銅棒材を加工したもので、円盤状の台金頭部２１ａの中央に円柱状の台金脚部２１ｂを形成して、側面視Ｔ字形状にされる。
【０００４】
そして、接点チップ２０は台金頭部２１ａ上に接合され、接点チップ２０と台金頭部２１ａとでリベット型接点２の頭部２ａを形成し、リベット台金２１の台金脚部２１ｂはそのままでリベット型接点２の脚部２ｂを形成する。
【０００５】
上述のようなリベット型接点２は、図１６（ｂ）に示すように脚部２ｂを台材１の接点取付孔１０に挿通したうえで、脚部２ｂの先端を押し潰して加締め、台材１と一体化される。そして、台材１とリベット型接点２とは接触し、その接触部１２は図１６（ｃ）に示すように略円筒形もしくは略円錐台筒形になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、接点は、接点開閉時に生じるアーク熱、通常時の接点が閉じているときの接点間接触抵抗によるジュール熱、により加熱される。そして、接点が加熱されると、表面温度上昇が原因の接点材料の蒸発による消耗と、接点材料の軟化と接点開閉による繰り返し衝撃力とが原因の高さ消耗とが、生じ易くなる。また、接点が閉じたとき、溶融した接点表面が凝固することで、溶着が生じ易くなる。更に、電気的開放時にあっては、電流零点直後に接点表面温度が高温であると、接点表面から熱電子が放出され易い状態にあるので、再点弧が発生し易くなる。また更に、接触部１２は、略円筒形もしくは略円錐台筒形であるので、捻回強度が弱く、接点開閉時の接触部１２の接触状態が不安定なものになり易く、上述の消耗、溶着、再点弧が生じ易く短寿命になるという問題点があった。
【０００７】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、接点の温度上昇を低下せしめて長寿命にできる、優れる電気接触子を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の問題点を解決するため、請求項１記載の発明にあっては、接点取付孔が穿設された導電性の台材を備え、前記接点取付孔にリベット型接点の脚部を挿入して、脚部を前記接点取付孔に加締めてなる電気接触子において、前記接点取付孔の周縁部は、前記接点取付孔の中心に向かって全周にわたって凹部及び凸部を設けており、凹部及び凸部を設けた接点取付孔は、前記台材の接点取付孔側面と前記台材の板厚方向に直交する平面とが交差して形成される閉交線の囲む部分を内包する最小円の直径と、前記閉交線の囲む部分に内包される最大円の直径との差が、前記平面が接点取付孔の脚部挿入側から反対側に移動するに伴い大きくなるようにすることで、前記凸部が接点取付孔の脚部挿入側から反対側に移動するに伴い高くなるように形成しており、前記脚部は円柱形状であり、前記接点取付孔に挿入した状態で前記脚部の先端を加締めることにより、前記凹部に前記脚部の肉を入り込ませるようにしたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電気接触子の第１の参考例を図１に基づいて、第２の参考例を図２に基づいて、第３の参考例を図３に基づいて、第４の参考例を図４および図５に基づいて、第５の参考例を図６に基づいて、第６の参考例を図７に基づいて、第７の参考例を図８および図９に基づいて、第８の参考例を図１０乃至図１２に基づいて、第９の参考例を図１３および図１４に基づいて、第１の実施の形態を図１５に基づいて、それぞれ詳細に説明する。
【００１７】
［第１の参考例］図１は電気接触子の要部を示す説明図であり、図１（ａ）は分解斜視図、図１（ｂ）は台材の接点取付孔を示す平面図である。なお、従来の技術で説明した電気接触子と同等の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００１８】
この電気接触子が従来のものと異なり特徴となるのは、台材１に穿設した接点取付孔１０の周縁部に、接点取付孔１０の中心方向に向かって突出する複数個の凸部１１を設けた構成である。
【００１９】
具体的には、リベット型接点２は、例えば、直径５ｍｍの頭部２ａを備え、頭部２ａの中央からは直径３ｍｍの脚部２ｂが突設される。台材１は、例えば、厚さ１．５ｍｍ、幅５ｍｍ、長さ３０ｍｍの短冊状のものであり、接点取付孔１０が穿設される。接点取付孔１０は、平面視すると、図１（ｂ）に示すように、例えば、直径３．５ｍｍの円から円の中心に向かって、頂角が９０度で、高さ０．２ｍｍの二等辺三角形が８個突出しているような形状にされている。
【００２０】
そこで、台材１の接点取付孔１０にリベット型接点２の脚部２ｂを挿入すると、脚部２ｂと接点取付孔１０との間に、最大０．２５ｍｍ、最小０．０５ｍｍ程度の隙間が生じるものの、加締めることにより脚部２ｂが潰れて広がり、脚部２ｂが前記隙間に入り込むため、脚部２ｂと接点取付孔１０とは隙間無く密着する状態になる。
【００２１】
従って、上述のようにしてリベット型接点２が接点取付孔１０に加締められた電気接触子にあっては、加締め部における台材１とリベット型接点２との接触面積が大きくなり、リベット型接点２から台材１へ放熱され易い状態にでき、リベット型接点２の温度上昇を抑えることができる。また、リベット型接点２の脚部２ｂの肉が凸部１１，１１間の隙間に入り込むので捻回強度を強くできる。つまり、台材１とリベット型接点２との接触状態は安定なものとなり、消耗、溶着、再点弧が生じ難く、良好な接点開閉性能を長期間にわたって維持することができる。
【００２２】
［第２の参考例］図２は電気接触子の要部を示す説明図であり、図２（ａ）は分解斜視図、図２（ｂ）は台材の接点取付孔を示す裏面図、図２（ｃ）は接点取付孔の空間的形状を示す斜視図である。なお、第１の参考例で説明した電気接触子と同等の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２３】
この電気接触子が第１の参考例のものと異なり特徴となるのは、台材１に穿設した接点取付孔１０の構成である。すなわち、図２（ｂ）および図２（ｃ）に示すように、接点取付孔１０において、リベット型接点２の脚部２ｂの挿入される側の端面から深さ０．６ｍｍの位置迄は、例えば直径３．１ｍｍの円形状であり、それ以外の部分では、直径３．５ｍｍの円から円の中心に向かって、頂角が９０度で、高さ０．２ｍｍの二等辺三角形が８個突出しているような形状にされている。
【００２４】
そこで、台材１の接点取付孔１０に、第１の参考例のものと同様のリベット型接点２の脚部２ｂを挿入すると、脚部２ｂの挿入方向側の端面から深さ０．６ｍｍの位置迄は、脚部２ｂと接点取付孔１０との間に０．１ｍｍ程度の隙間が生じ、それ以外の部分では、脚部２ｂと接点取付孔１０との間に、最大０．２５ｍｍ、最小０．０５ｍｍ程度の隙間が生じるものの、加締めることにより脚部２ｂが潰れて広がり、脚部２ｂが前記隙間に入り込むため、脚部２ｂと接点取付孔１０とは隙間無く密着する状態になる。
【００２５】
従って、上述のようにしてリベット型接点２が接点取付孔１０に加締められた電気接触子にあっては、加締め部における台材１とリベット型接点２との接触面積が大きくなり、リベット型接点２から台材１へ放熱され易い状態にでき、リベット型接点２の温度上昇を抑えることができる。また、リベット型接点２の脚部２ｂが凸部１１間の隙間に入り込むので捻回強度を強くできる。つまり、台材１とリベット型接点２との接触状態は安定なものとなり、消耗、溶着、再点弧が生じ難く、良好な接点開閉性能を長期間にわたって維持することができる。
【００２６】
［第３の参考例］図３は電気接触子の要部を示す説明図であり、図３（ａ）は分解斜視図、図３（ｂ）は台材の接点取付孔を示す平面図である。なお、第１の参考例で説明した電気接触子と同等の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２７】
この電気接触子が第１の参考例のものと異なり特徴となるのは、台材１に穿設した接点取付孔１０の構成である。すなわち、接点取付孔１０は、平面視すると、図３（ｂ）に示すように、例えば、一辺が１．５ｍｍの正八角形から、その中心に向かって、頂角が９０度で、高さ０．２ｍｍの二等辺三角形が、向かい合う二対の辺から各々３個づつ、合計１２個突出しているような形状になっている。
【００２８】
そこで、台材１の接点取付孔１０に、第１の参考例のものと同様のリベット型接点２の脚部２ｂを挿入すると、脚部２ｂと接点取付孔１０との間に隙間が生じるものの、加締めることにより脚部２ｂが潰れて広がり、脚部２ｂが前記隙間に入り込むため、脚部２ｂと接点取付孔１０とは隙間無く密着する状態になる。
【００２９】
従って、上述のようにしてリベット型接点２が接点取付孔１０に加締められた電気接触子にあっては、加締め部における台材１とリベット型接点２との接触面積が大きくなり、リベット型接点２から台材１へ放熱され易い状態にでき、リベット型接点２の温度上昇を抑えることができる。また、リベット型接点２の脚部２ｂが凸部１１間の隙間に入り込むので捻回強度を強くできる。つまり、台材１とリベット型接点２との接触状態は安定なものとなり、消耗、溶着、再点弧が生じ難く、良好な接点開閉性能を長期間にわたって維持することができる。
【００３０】
［第４の参考例］図４は電気接触子の要部を示す説明図であり、図４（ａ）は分解斜視図、図４（ｂ）は台材の接点取付孔を示す平面図である。図５は台材に接点取付孔を穿設する様子を示す斜視図である。なお、第１の参考例で説明した電気接触子と同等の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３１】
この電気接触子が第１の参考例のものと異なり特徴となるのは、台材１に穿設した接点取付孔１０の構成である。すなわち、接点取付孔１０は、平面視すると、図４（ｂ）に示すように、例えば、直径３．３ｍｍの円から円の中心に向かって、頂角が１４５度４１分の二等辺三角形が２０個突出しているような形状になっている。そして、前記二等辺三角形の凸部１１は、接点取付孔１０の周を２０等分するように配置されており、接点取付孔１０には、最大直径が３．１ｍｍの円柱が挿入可能になっている。
【００３２】
ところで、接点取付孔１０は、図５に示すように、ポンチ３と下台４とを用いて、台材１をプレス機で抜き加工し穿設することによって形成される。ポンチ３は、焼き入れなどの熱処理を施した炭素鋼などの硬い材料で形成された棒状のものである。下台４は、焼き入れなどの熱処理を施した炭素鋼などの硬い材料で形成され、略直方体形状で、ポンチ３を挿入できる孔４１が設けられている。
【００３３】
接点取付孔１０は、台材１の接点取付孔１０を設けたい位置を孔４１に一致するよう、台材１を下台４に載置固定し、ポンチ３を上方から強い力で押し当て、ポンチ３を台材１に貫通することによって形成される。従って、接点取付孔１０の形状とポンチ３の台材１を貫通する部分の形状とは合同になる。
【００３４】
ところで、ポンチ３は、繰り返し使用するうちに角部が摩耗し、再研磨あるいは取り替えを必要とする。しかし、この電気接触子の台材１の接点取付孔１０にあっては、ポンチ３の突出する角部３０に対応する接点取付孔１０の凹部１３の角度は１４５度４１分の鈍角にされているので、ポンチ３の突出する角部３０も鈍角であり磨耗し難く、ポンチ３の再研磨や取り替えをあまり必要とせず、台材１に接点取付孔１０を形成する際の生産性を向上できる。
【００３５】
［第５の参考例］図６は電気接触子の要部を示す説明図であり、図６（ａ）は分解斜視図、図６（ｂ）は台材の接点取付孔を示す平面図、図６（ｃ）は台材の接点取付孔の部分拡大図である。なお、第１の参考例で説明した電気接触子と同等の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３６】
この電気接触子が第１の参考例のものと異なり特徴となるのは、台材１に穿設した接点取付孔１０の構成である。すなわち、接点取付孔１０の中心に向かって突出する複数個の凸部１１を設けており、隣り合う凸部１１，１１の境目もしくは前記凸部１１の付け根１３に円弧による面取りがなされている構成である。
【００３７】
接点取付孔１０は、平面視すると、図６（ｂ）に示すように、例えば接点取付孔１０の中心に向かって、頂角１１６度５７分の二等辺三角形が１６個突出しているような形状になっている。そして、前記二等辺三角形の凸部１１は、接点取付孔１０の周を１６等分するように配置されており、接点取付孔１０には、最大直径が３．１ｍｍの円柱が挿入可能になっている。また、凸部１１の隣り合う辺の間は、半径０．３ｍｍの円弧による面取りがなされている。
【００３８】
そこで、台材１の接点取付孔１０に、第１の参考例のものと同様のリベット型接点２の脚部２ｂを挿入すると、脚部２ｂと接点取付孔１０との間に隙間が生じるものの、加締めることにより脚部２ｂが潰れて広がり、脚部２ｂが前記隙間に入り込む。
【００３９】
ところで、加締めるとき、隣り合う凸部１１の境目すなわち凸部１１の付け根の角には、脚部２ｂの潰れた肉が入り難く、特に加締め力が不充分な場合、凸部１１の付け根の角には脚部２ｂの肉が入り込まず、脚部２ｂと接点取付孔１０との間に隙間が生じ、台材１とリベット型接点２との接触面積が小さくなる。
【００４０】
しかし、この電気接触子の台材１の接点取付孔１０にあっては、凸部１１の隣り合う辺の間は、半径０．３ｍｍの円弧による面取りがなされているので、凸部１１の付け根には角が存在せず、加締めるとき、脚部２ｂの肉が凸部１１の隣り合う辺の間の面取り部分１３に入り込み易く、加締め力が比較的不充分な場合でも、台材１と脚部２ｂとの間に隙間が生じない。
【００４１】
従って、上述の電気接触子にあっては、加締め部における台材１とリベット型接点２との接触面積が大きくなり、リベット型接点２から台材１へ放熱され易い状態にでき、リベット型接点２の温度上昇を抑えることができる。また、リベット型接点２の脚部２ｂが凸部１１間の隙間に入り込むので捻回強度を強くできる。つまり、台材１とリベット型接点２との接触状態は安定なものとなり、消耗、溶着、再点弧が生じ難く、良好な接点開閉性能を長期間にわたって維持することができる。
【００４２】
［第６の参考例］図７は電気接触子の要部を示す説明図であり、図７（ａ）は分解斜視図、図７（ｂ）は台材の接点取付孔を示す平面図、図７（ｃ）は台材の接点取付孔の部分拡大図である。なお、第１の参考例で説明した電気接触子と同等の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４３】
この電気接触子が第１の参考例のものと異なり特徴となるのは、台材１に穿設した接点取付孔１０の構成である。すなわち、接点取付孔１０の中心に向かって突出する複数個の凸部１１を設けており、隣り合う凸部１１，１１の境目もしくは前記凸部１１の付け根に円弧による面取りがなされている構成である。
【００４４】
接点取付孔１０は、平面視すると、図７（ｂ）に示すように、例えば接点取付孔１０の中心に向かって、頂角１１６度５７分の二等辺三角形が８個突出しているような形状になっている。そして、前記二等辺三角形の凸部１１は、接点取付孔１０の周を８等分するように配置されており、接点取付孔１０には、最大直径が３．１ｍｍの円柱が挿入可能になっている。また、凸部１１の付け根１５は、半径０．３ｍｍの円弧による面取りがなされている。
【００４５】
そこで、台材１の接点取付孔１０に、第１の参考例のものと同様のリベット型接点２の脚部２ｂを挿入すると、脚部２ｂと接点取付孔１０との間に隙間が生じるものの、加締めることにより脚部２ｂが潰れて広がり、脚部２ｂの肉が前記隙間に入り込む。
【００４６】
しかも、凸部１１の付け根１５は、半径０．３ｍｍの円弧による面取りがなされているので、凸部１１の付け根には角が存在せず、加締めるとき、脚部２ｂの肉が凸部１１の付け根の部分に入り込み易く、加締め力が比較的不充分な場合でも、台材１と脚部２ｂとの間に隙間が生じない。
【００４７】
従って、上述の電気接触子にあっては、加締め部における台材１とリベット型接点２との接触面積が大きくなり、リベット型接点２から台材１へ放熱され易い状態にでき、リベット型接点２の温度上昇を抑えることができる。また、リベット型接点２の脚部２ｂの肉が凸部１１，１１間の隙間に入り込むので捻回強度を強くできる。つまり、台材１とリベット型接点２との接触状態は安定なものとなり、消耗、溶着、再点弧が生じ難く、良好な接点開閉性能を長期間にわたって維持することができる。
【００４８】
［第７の参考例］図８は電気接触子の要部を示す説明図であり、図８（ａ）は分解斜視図、図８（ｂ）は組立斜視図、図８（ｃ）は接点取付孔にリベット型接点の脚部を嵌挿した状態における断面平面図である。図９は台材にプレス機を用いて接点取付孔を穿設する場合を示す斜視図である。なお、第１の参考例で説明した電気接触子と同等の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４９】
この電気接触子が第１の参考例のものと異なり特徴となるのは、台材１に穿設した接点取付孔１０とリベット型接点２の脚部２ｂとの構成である。すなわち、接点取付孔１０にあっては接点取付孔１０の中心に向かって突出する複数個の凸部１１を設けており、リベット型接点２の脚部２ｂにあっては中心軸と平行に溝２０が設けられており、接点取付孔１０に脚部２ｂを挿入したとき、凸部１１が脚部２ｂの溝２０に嵌まり込む構成である。
【００５０】
リベット型接点２は、例えば直径５ｍｍの頭部２ａを備える。頭部２０ａの中央からは脚部２ｂが突設されている。脚部２ｂは、直径３．５ｍｍの円柱の周囲に、リベット型接点２の中心軸に向かって平行に、深さ０．２５ｍｍ、頂角１１６度５７分の二等辺三角形状の１６本の溝２０が、脚部２ｂの周囲を１６等分するように設けられている。
【００５１】
台材１は、例えば、厚さ１．５ｍｍ、幅５ｍｍ、長さ３０ｍｍの短冊状のものであり、接点取付孔１０を穿設してある。接点取付孔１０は、平面視すると、直径が３．６ｍｍの円から円の中心に向かって、頂角１１６度５７分の二等辺三角形が、１６個突出しているような形状になっている。この二等辺三角形の凸部１１は、接点取付孔１０の円周を１６等分するように配設されており、接点取付孔１０には、最大直径３．１ｍｍの円柱が挿入可能なようになっている。
【００５２】
そこで、台材１の接点取付孔１０に、リベット型接点２の脚部２ｂを挿入したとき、１６個の二等辺三角形の凸部１１は、リベット型接点２の脚部２ｂに設けられた１６個の溝２０に嵌まり込む。
【００５３】
つまり、上述のような電気接触子にあっては、接点取付孔１０にリベット型接点２の脚部２ｂを挿入したときの、接点取付孔１０と脚部２ｂとの間の隙間を、均一に小さくできる。特に、隣り合う凸部１１，１１の境目の凹部１３における、接点取付孔１０と脚部２ｂとの間の隙間を小さくでき、加締めるとき、脚部２ｂの肉が凸部１１，１１の境目の凹部１３に入り込み易く、加締め力が比較的不充分な場合でも、台材１と脚部２ｂとの間に隙間が生じない。
【００５４】
従って、上述の電気接触子にあっては、加締め部における台材１とリベット型接点２との接触面積が大きくなり、リベット型接点２から台材１へ放熱され易い状態にでき、リベット型接点２の温度上昇を抑えることができる。また、リベット型接点２の脚部２ｂが凸部１１間の隙間に入り込むので捻回強度を強くできる。つまり、台材１とリベット型接点２との接触状態は安定なものとなり、消耗、溶着、再点弧が生じ難く、良好な接点開閉性能を長期間にわたって維持することができる。
【００５５】
ところで、図９に示すように、台材１への接点取付孔１０の穿設は、プレス機６により行われる。プレス機６の可動部６１には断面正方形の四角柱状の取付穴が設けられている。この取付穴にはポンチ３の一方の先端の断面正方形で四角柱状のポンチ取付部３２が挿入され、プレス機６の可動部６１の側面側から止めねじ７を締めつけて、ポンチ取付部３２の周囲に設けられた溝３２ａに向かって止めねじ７の先端を押しつけることによって、ポンチ３をプレス機６の可動部６１に固定する。
【００５６】
このとき、上述の電気接触子にあっては、台材１の接点取付孔１０の凸部１１は、接点取付孔１０の円周を、「４」の整数倍であるところの例えば「１６」で等分するように配置されている。従って、プレス機６の可動部６１に対するポンチ３の固定が、９０度あるいは１８０度あるいは２７０度回転されたものになったとしても、台材１の全く同じ位置に全く同じ形状の接点取付孔１０が形成されることになり、ポンチ３のセッティングの際に方向性を考慮する必要がなく便利である。
【００５７】
［第８の参考例］図１０は電気接触子の要部を示す説明図であり、図１０（ａ）は分解斜視図、図１０（ｂ）は組立斜視図である。図１１はリベット型接点の脚部の形状と台材の接点取付孔の形状との関係を示す説明図であり、図１１（ａ）はリベット型接点の脚部を示す底面図、図１１（ｂ）は台材を横方向に置いた場合の接点取付孔の状態を示す平面図、図１１（ｃ）は台材を縦方向に置いた場合の接点取付孔の状態を示す平面図である。図１２はリベット型接点の頭部を自動加締機で挟持して脚部を台材の接点取付孔に挿入する状態を示す要部斜視図である。
【００５８】
この電気接触子が従来のものと異なり特徴となるのは、台材１に穿設した接点取付孔１０の形状とリベット型接点２の頭部２ａの形状と脚部２ｂの形状との関係を、特定の関係に構成したことである。
【００５９】
すなわち、リベット型接点２の頭部２ａは正Ｎ角柱状形であり、リベット型接点２の脚部２ｂは正ｎ角柱状形であり、台材１に穿設される接点取付孔１０は、リベット型接点２の脚部２ｂが嵌挿可能な、脚部２ｂの断面形状と略合同の正ｎ角形であり、前記Ｎと前記ｎとの比または前記ｎと前記Ｎとの比のいずれか一方の比が整数であり、且つ頭部２ａと脚部２ｂとの中心軸はそれぞれ一致しており、接点取付孔１０の中心軸に頭部２ａと脚部２ｂとの中心軸を一致せしめ、リベット型接点２を前記中心軸を軸に（３６０÷Ｎ）度回転させたとき、回転前後で接点取付孔が同一であるような関係に構成したことである。
【００６０】
なお、図１０に示す本参考例の電気接触子にあっては、リベット型接点２の頭部２ａが例えば一辺５ｍｍの正方形で厚さ１．５ｍｍの正四角柱にされているのみで、この頭部２ａ以外の部分の形状や構成は、前述した第７の参考例のものと同様であり、第７の参考例で説明した電気接触子と同等の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６１】
リベット型接点２にあっては、図１１に示すように、頭部２ａと脚部２ｂとは中心軸Ｐが一致するように形成される。そして、正方形の頭部２ａの一辺と短冊状の台板１の一辺とを平行にするとともに、リベット型接点２の中心軸Ｐと、接点取付孔１０の中心軸Ｐとを一致せしめ、脚部２ｂを接点取付孔１０に挿入すると、接点取付孔１０の１６個の各凸部１１は脚部２ｂの周囲を１６等分するように設けた１６個の各溝２０に嵌まり込み、脚部２ｂを接点取付孔１０に嵌挿できるような特定の関係に、リベット型接点２と台板１とが構成されている。
【００６２】
つまり、リベット型接点２の頭部２ａと脚部２ｂと台板１の接点取付孔１０とは、図１１に示すように、リベット型接点２の中心軸Ｐと接点取付孔１０の中心軸Ｐとを一致せしめ、そのままの状態でリベット型接点２を下降させたときに、ちょうど脚部２ｂが台板１の接点取付孔１０に嵌挿する状態にあるとき、この状態でリベット型接点２を固定しておき、台板１を中心軸Ｐを軸として（３６０÷４）＝９０度回転させた後にリベット型接点２を下降させたとしても、ちょうど脚部２ｂが台板１の接点取付孔１０に嵌挿する状態にあるように構成されている。
【００６３】
ところで、図１２に示すように自動加締機にて加締めを行なうような場合、リベット型接点２の正方形の頭部２ａの側面を例えば４本のアーム５の先端で挟持し、接点取付孔１０の中心軸Ｐとリベット型接点２の中心軸Ｐとが一致する位置までリベット型接点２を移動し、リベット型接点２の脚部２ｂを台材１の接点取付孔１０に挿入し、最後に加締めを行なう。
【００６４】
このような自動加締機を利用するような場合、上述のような特定の関係に構成された電気接触子にあっては、リベット型接点２の頭部２ａが、９０度あるいは１８０度あるいは２７０度回転した状態でアーム５により挟持されても、何らの支障なく自動加締めを行なうことが可能である。
【００６５】
従って、高価な自動機を用いれば、リベット型接点２の脚部２ｂの底面形状と台材１の接点取付孔１０との位置ズレを画像処理によるパターン認識などにて検出し、位置ズレや回転ズレを自動的に調整しながらリベット型接点２の脚部２ｂを台材１の接点取付孔１０に挿入し、自動加締めを行なうことも可能ではあるが、上述のような特定の関係に構成された電気接触子を用いれば、画像処理によるパターン認識などが不要で、安価な自動加締機で自動加締めを行ない得ることになる。
【００６６】
［第９の参考例］図１３は電気接触子の要部を示す説明図であり、図１３（ａ）は分解斜視図、図１３（ｂ）は接点取付孔の空間的形状を示す斜視図である。図１４は台材の接点取付孔にリベット型接点を加締めた状態を示す断面側面図である。なお、第４の参考例で説明した電気接触子と同等の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６７】
図１３に示すように、この電気接触子が第４の参考例で説明した電気接触子と異なり特徴となるのは、台材１の接点取付孔１０の側面と台材１の板厚方向に直交する平面とが交差して形成される閉交線の囲む部分の形状が、前記平面が接点取付孔１０の脚部２ｂの挿入側から反対側に移動するに伴い、略相似形状で面積が大きくなるように、接点取付孔１０を末広がりに形成した構成である。
【００６８】
すなわち、台材１の脚部２ｂの挿入側面における接点取付孔１０の形状は、例えば直径が３．３ｍｍの円から、円の中心に向かって、頂角１４５度４１分の二等辺三角形が２０個突出しているような形状になっている。二等辺三角形の凸部１１は、接点取付孔１０の円周を２０等分するように配置されており、接点取付孔１０には、最大直径３．１ｍｍの円柱が挿入可能なようになっている。凸部１１の隣り合う辺によって形成される角度は１４５度４１分である。
【００６９】
また、台材１の脚部２ｂの挿入側面とは反対側の面における接点取付孔１０の形状は、上記接点取付孔１０の形状と略相似形であり、直径４．０ｍｍの円から、円の中心に向かって、頂角１４５度４１分の二等辺三角形が２０個突出しているような形状になっている。
【００７０】
そこで、台材１の接点取付孔１０に、例えば、直径５ｍｍの頭部２ａを備え、頭部２ａの中央からは直径３ｍｍの脚部２ｂが突設される、第１の参考例のものと同様のリベット型接点２の脚部２ｂを挿入すると、図１４（ａ）のような状態になる。そして、脚部２ｂと接点取付孔１０との間に隙間が生じるものの、加締めることにより脚部２ｂが潰れて、脚部２ｂの肉が図１４（ｂ）に示す方向Ｈ1 に広がる。脚部２ｂは、凸部１１の先端部に対して直交する方向への広がりを大きくすることで、隣り合う凸部１１，１１の境目に脚部２ｂの肉を多く供給することができる。
【００７１】
また、脚部２ｂは、加締めることにより、台材１の板厚方向と直交する方向Ｈ2 に広がる。凸部１１の付け根への脚部２ｂの肉の供給は、接点取付孔１０が末広がりではなくストレートの場合、方向Ｈ2 への広がりのみによって行われるが、この実施の形態の場合では接点取付孔１０が末広がりになっているので、方向Ｈ1 への肉の広がりは、前記方向Ｈ2 への広がりに加え、脚部２ｂの圧縮による塑性変形、すなわち、方向Ｈ3 への脚部２ｂの肉の広がりが加わるため、前記方向Ｈ2 への広がりのみの場合に比べて、より大きく広がることができる。つまり、上述のような電気接触子にあっては、加締めるとき、脚部２ｂの肉は隣り合う凸部１１，１１の境目に入り込み易く、加締め力が比較的不充分な場合でも、台材１と脚部２ｂとの間に隙間が生じない。
【００７２】
従って、上述の電気接触子にあっては、加締め部における台材１とリベット型接点２との接触面積が大きくなり、リベット型接点２から台材１へ放熱され易い状態にでき、リベット型接点２の温度上昇を抑えることができる。また、リベット型接点２の脚部２ｂが凸部１１間の隙間に入り込むので捻回強度を強くできる。つまり、台材１とリベット型接点２との接触状態は安定なものとなり、消耗、溶着、再点弧が生じ難く、良好な接点開閉性能を長期間にわたって維持することができる。
【００７３】
［第１の実施の形態］図１５は電気接触子の要部を示す説明図であり、図１５（ａ）は分解斜視図、図１５（ｂ）は接点取付孔の空間的形状を示す斜視図である。なお、第９の参考例で説明した電気接触子と同等の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００７４】
図１５に示すように、この電気接触子が第９の参考例で説明した電気接触子と異なり特徴となるのは、台材１の接点取付孔１０の側面と台材１の板厚方向に直交する平面とが交差して形成される閉交線の囲む部分を内包する最小円の直径と、前記閉交線の囲む部分に内包される最大円の直径との差は、前記平面が接点取付孔１０の脚部２ｂの挿入側から反対側に移動するに伴って大きくなるようにした構成である。
【００７５】
すなわち、台材１の脚部２ｂの挿入側面における接点取付孔１０の形状は、例えば直径が３．１ｍｍの円である。また、台材１の脚部２ｂの挿入側面とは反対側面における接点取付孔１０の形状は、例えば直径が３．３ｍｍの円から、円の中心に向かって、頂角１４５度４１分の二等辺三角形が２０個突出しているような形状になっている。二等辺三角形の凸部１１は、接点取付孔１０の円周を２０等分するように配置されており、接点取付孔１０には、最大直径３．１ｍｍの円柱が挿入可能なようになっている。凸部１１の隣り合う辺によって形成される角度は１４５度４１分である。
【００７６】
つまり、図１５に示すように、台材１の板厚方向と直交する平面と接点取付孔１０の側面とが交差して生ずる閉交線が囲む部分の形状においては、台材１の板厚方向と直交する平面が、台材１の脚部２ｂの挿入側から反対側に移動するに伴い、前記二等辺三角形の凸部１１の先端角は鋭角になっている。
【００７７】
ところで、リベット型接点２の脚部２ｂの加締めを行なう際、脚部２ｂにおける頭部２ａ側の部分は、頭部２ａに接続しているので、直径が広がり難い。逆に、脚部２ｂの先端側の部分は接続などの拘束を受けていないので、直径が広がり易い。
【００７８】
すなわち、上述のようなリベット型接点２においては、脚部２ｂの先端を縦方向に加締めるとき、頭部２ａに近いところでは、脚部２ｂの肉が隣り合う凸部１１，１１の境目の部分に入り込み難く、逆に頭部２ａから遠いところでは、脚部２ｂの肉が隣り合う凸部１１，１１の境目の部分に入り込み易い。
【００７９】
つまり、接点取付孔１０の脚部２ｂの挿入側から反対側へ向かうにともなって、凸部１１の高さを高くすることにより、加締め力が比較的不充分な場合でも、台材１と脚部２ｂとの間に脚部２ｂの肉が均一に広がり隙間が生じない。
【００８０】
従って、上述の電気接触子にあっては、加締め部における台材１とリベット型接点２との接触面積が大きくなり、リベット型接点２から台材１へ放熱され易い状態にでき、リベット型接点２の温度上昇を抑えることができる。また、リベット型接点２の脚部２ｂが凸部１１間の隙間に入り込むので捻回強度を強くできる。つまり、台材１とリベット型接点２との接触状態は安定なものとなり、消耗、溶着、再点弧が生じ難く、良好な接点開閉性能を長期間にわたって維持することができる。
【００８１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、台材に対するリベット型接点の捻回強度が大きく、リベット型接点の温度上昇を抑えることができ、接点の消耗、溶着、再点弧が生じ難く、良好な接点開閉性能を長期間にわたって維持でき、更に、加締め力が比較的不充分な場合でも、台材とリベット型接点の脚部との間に隙間が均一に生じない、優れる電気接触子を提供できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の参考例の電気接触子の要部を示す説明図である。
【図２】本発明に係る第２の参考例の電気接触子の要部を示す説明図である。
【図３】本発明に係る第３の参考例の電気接触子の要部を示す説明図である。
【図４】本発明に係る第４の参考例の電気接触子の要部を示す説明図である。
【図５】上記電気接触子の台材に接点取付孔を穿設する様子を示す斜視図である。
【図６】本発明に係る第５の参考例の電気接触子の要部を示す説明図である。
【図７】本発明に係る第６の参考例の電気接触子の要部を示す説明図である。
【図８】本発明に係る第７の参考例の電気接触子の要部を示す説明図である。
【図９】上記電気接触子の台材にプレス機を用いて接点取付孔を穿設する場合を示す斜視図である。
【図１０】本発明に係る第８の参考例の電気接触子の要部を示す説明図である。
【図１１】上記電気接触子のリベット型接点の脚部の形状と台材の接点取付孔の形状との関係を示す説明図である。
【図１２】上記電気接触子のリベット型接点の頭部を自動組立機で挟持して脚部を台材の接点取付孔に挿入する状態を示す要部斜視図である。
【図１３】本発明に係る第９の参考例の電気接触子の要部を示す説明図である。
【図１４】上記電気接触子の台材の接点取付孔にリベット型接点を加締めた状態を示す断面側面図である。
【図１５】本発明に係る第１の実施の形態の電気接触子の要部を示す説明図である。
【図１６】従来の電気接触子を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 台材
１０ 接点取付孔
１１ 凸部
１３ 凹部
２ リベット型接点
２ａ 頭部
２ｂ 脚部
２０ 溝
Ｐ 中心軸
Claims (1)
- 接点取付孔が穿設された導電性の台材を備え、前記接点取付孔にリベット型接点の脚部を挿入して、脚部を前記接点取付孔に加締めてなる電気接触子において、
前記接点取付孔の周縁部は、前記接点取付孔の中心に向かって全周にわたって凹部及び凸部を設けており、凹部及び凸部を設けた接点取付孔は、前記台材の接点取付孔側面と前記台材の板厚方向に直交する平面とが交差して形成される閉交線の囲む部分を内包する最小円の直径と、前記閉交線の囲む部分に内包される最大円の直径との差が、前記平面が接点取付孔の脚部挿入側から反対側に移動するに伴い大きくなるようにすることで、前記凸部が接点取付孔の脚部挿入側から反対側に移動するに伴い高くなるように形成しており、
前記脚部は円柱形状であり、前記接点取付孔に挿入した状態で前記脚部の先端を加締めることにより、前記凹部に前記脚部の肉を入り込ませるようにしたことを特徴とする電気接触子。
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