JP6458586B2 - コンタクタおよび放電回路 - Google Patents

Description

本発明は、電気回路において電流を断接するコンタクタおよびコンタクタを用いた放電回路に関する。

従来、電磁石に生じる磁力によって接点を移動させることにより、電気回路内で電流を断接するコンタクタ（電磁接触器）が広く使用されている。
例えば、電気自動車やハイブリット自動車などの電動車に駆動用電源として搭載される電池パックには、事故など不測の事態が発生した際に高電圧電源である組電池を電源系統から隔離するため、組電池と電池パックの端子との間にコンタクタ（正側コンタクタおよび負側コンタクタ）が設けられている（例えば、下記特許文献１参照）。

図１２は、従来技術にかかるコンタクタの構造例を示す説明図である。
従来技術にかかるコンタクタ５０は、固定接点５２０２を有する固定接片５２と、可動接点５４０２を有する可動接片５４と、可動接片５４を支持する支持部材５６と、可動接片５４を固定接片５２に接触させる接触位置と、可動接片５４を固定接片５２から離間させる離間位置との間で支持部材５６を移動させる移動部５８とによって構成される。
固定接片５２は、矩形状の２つの片体５２０４の上側にそれぞれ固定接点５２０２を有する。
可動接片５４は、支持部材５６に支持されており、矩形状の単一の片体５４０４の下側に可動接点５４０２を有する。可動接点５４０２とは固定接点５２０２と対向する位置に設けられ、支持部材５６が接触位置に移動された際に接触する。
支持部材５６は、シャフト５６０２と、シャフト５６０２の延在方向における可動接片５４の位置を規制するストッパ５６０６と、シャフト５６０２の一端に設けられたスプリング受け５６０４と、スプリング受け５６０４と可動接片５４との間に設けられた接触スプリング５６０８とを有している。
移動部５８は、コイル５８０２を巻きつけた固定鉄心５８０４からなる電磁石５８０６と、シャフト５６０２の他端に接続された可動鉄心５８０８と、固定鉄心５８０４および可動鉄心５８０８の間に設けられたバックスプリング５８１０とを有している。
なお、固定接片５２および固定鉄心５８０４は、図示しないケース等に固定されている。

コンタクタ５０のオフ（開）時には、コイル５８０２への電流がオフにされているため、電磁石５８０６で磁力は発生しない。よって、バックスプリング５８１０によって可動鉄心５８０８が固定鉄心５８０４から離間する方向に付勢され、シャフト５６０２が延在方向に沿って上側に移動する。すなわち、可動接点５４０２と固定接点５２０２とが接触せず、コンタクタ５０がオフとなる。
一方、コンタクタ５０のオン（閉）時には、コイル５８０２に電流が流されて電磁石５８０６で磁力が発生する。この磁力によって、可動鉄心５８０８が固定鉄心５８０４に引き付けられる。また、可動鉄心５８０８の移動に連動して、シャフト５６０２が延在方向に沿って下側に移動する。
ここで、可動鉄心５８０８はバックスプリング５８１０によって固定鉄心５８０４から離間する方向に付勢されている。よって、電磁石５８０６で発生する磁力はバックスプリング５８１０の付勢力に対抗して、可動鉄心５８０８を固定鉄心５８０４に引き付けるだけの力が必要である。
可動鉄心５８０８が固定鉄心５８０４と接するまで移動すると、支持部材５６も可動接点５４０２が固定接点５２０２と接触する接触位置へと移動する。これにより、コンタクタ５０がオンとなる。

特表２０００−１２８００９号公報

電動車の電池パック内に設けられたコンタクタ等、高電圧電流が流れる大容量コンタクタは、接点同士を確実に引き離せるように、付勢力が非常に大きいバックスプリングを用いている。このため、コンタクタをオンに維持する際には、バックスプリングの付勢力に対抗するためにコイルに多くの電流を流して強い磁力を発生させる必要がある。
また、大容量コンタクタは、接点接触時に生じる接触抵抗を低下させるために接点同士を強く押し付ける必要があり、この押し付け力を発生させるためにもコイルに多くの電流を流して強い磁力を発生させる必要がある。
このように、従来技術にかかるコンタクタは、高電圧回路に用いられるものほど消費電力が大きくなってしまうという課題がある。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、高電圧回路に用いられるコンタクタの消費電力を低減することを目的とする。

上述の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、可動接点を有する可動接片を支持する支持部材と、固定接片に設けられた固定接点に前記可動接点を接触させる接触位置と、前記可動接点を前記固定接点から離間させる離間位置との間で前記支持部材を移動させる移動部とを備え、前記移動部は、前記支持部材を前記離間位置に付勢する付勢部材と、前記支持部材に連結され入力の大きさに対応した力を発生しこの力で前記支持部材を引きつけることで前記付勢部材の付勢力に抗し前記支持部材を前記接触位置に移動させると共に、前記支持部材を前記接触位置に保持するアクチュエータとを含んで構成されている、コンタクタであって、前記アクチュエータで発生される力を増幅して前記支持部材に伝達する力増幅機構と、前記支持部材が前記接触位置に移動した際に、前記アクチュエータに対する前記入力を低減する入力低減機構を備え、前記力増幅機構は、前記入力低減機構により前記アクチュエータへの入力が低減されている間、前記アクチュエータで発生する力の増幅を行うよう構成され、前記支持部材は、前記力増幅機構により増幅された前記アクチュエータの力により前記接触位置に保持される、ことを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、前記アクチュエータは、第１コイル領域と第２コイル領域とで構成されるコイルへの電流の大きさに対応した磁力を発生する電磁石により構成され、前記入力低減機構は、前記第１コイル領域または前記第２コイル領域への通電をオフすることにより、前記アクチュエータに対する前記入力を低減し、前記支持部材が前記アクチュエータで発生される力により前記離間位置から前記接触位置へ移動中の期間は、前記第１コイル領域及び前記第２コイル領域は通電状態とされ、前記支持部材の前記離間位置から前記接触位置への移動が完了した際、当該移動完了に連動して前記入力低減機構により前記第１コイル領域と前記第２コイル領域のうちのいずれか一方が通電状態から非通電状態へと切り替えられて前記アクチュエータに対する入力が低減される、ことを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、前記支持部材は、前記支持部材が移動される方向に延在する長さを有し、前記支持部材の長さ方向の一端に前記可動接片が設けられ、前記力増幅機構は、前記支持部材の長さ方向の他端と前記アクチュエータとを連結するカム機構を含んで構成され、前記カム機構は、前記支持部材の長さ方向の他端に設けられたカムフォロアと、一端が前記アクチュエータに連結され前記支持部材の長さ方向と交差する方向に延在し、前記カムフォロアが接触移動するカムと、を有し、前記カムは、前記カムフォロアが接触する部位に、前記支持部材が接触位置となる接触位置用カム部と、前記接触位置用カム部とは段差が設けられることで前記支持部材が前記離間位置となる離間位置用カム部と、前記接触位置用カム部と前記離間位置用カム部とを接続する傾斜カム部とが形成され、前記入力低減機構は、前記支持部材の移動を検知する移動検知スイッチを含み、前記アクチュエータで発生される力により前記カムが移動することで、前記カムフォロアの接触部位が前記離間位置用カム部から前記傾斜カム部を介して前記接触位置用カム部に移り、前記カムフォロアが前記接触位置用カム部に位置した際に、前記移動検知スイッチがオンされることで前記入力低減機構が動作して前記アクチュエータに対する入力を低減し、前記カムフォロアが接触位置用カム部に位置することで、前記付勢部材の付勢力に抗し前記支持部材を接触位置に保持させる力が発生し、これにより、前記入力低減機構より前記アクチュエータに対する入力が低減されている間、前記アクチュエータで発生する力が増幅される、ことを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、前記支持部材は、前記支持部材が移動される方向に延在する長さを有し、前記支持部材の長さ方向の一端に前記可動接片が設けられるとともに、前記力増幅機構は、前記支持部材の長さ方向の他端と前記アクチュエータとを連結するとともに、複数の連結点を有するリンク機構を含んで構成され、前記入力低減機構は、前記支持部材の移動を検知する移動検知スイッチを含み、前記アクチュエータで発生される力が前記リンク機構を介して前記支持部材に伝達されることで、前記支持部材が前記離間位置から前記接触位置へと移動し、前記支持部材が前記接触位置へと移動した際、前記移動検知スイッチがオンされることで前記入力低減機構が動作して前記アクチュエータに対する入力を低減し、前記支持部材が前記接触位置に位置した状態で、前記リンク機構の複数の前記連結点が略同一直線状に並ぶよう構成されることで、前記付勢部材の付勢力に抗し前記支持部材を接触位置に保持させる力が発生し、これにより、前記入力低減機構により前記アクチュエータに対する入力が低減されている間、前記アクチュエータで発生する力が増幅される、ことを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、前記支持部材が前記リンク機構を介して固定される固定端をさらに備え、前記リンク機構は、その延在方向の中間部が前記固定端で支持された固定端側リンクと、前記固定端側リンクの延在方向の一端と前記アクチュエータとを連結するアクチュエータ側リンクと、前記固定端側リンクの延在方向の他端と前記支持部材の長さ方向の他端とを連結する支持部材側リンクとを含んで構成されている、ことを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、組電池の一方の電極に接続された第１の配線上に設けられた第１のコンタクタと、前記組電池の他方の電極に接続された第２の配線上に設けられた第２のコンタクタと、直列に接続されたプリチャージコンタクタとプリチャージ抵抗器とからなり前記第１のコンタクタまたは前記第２のコンタクタのいずれかと並列に接続されたプリチャージ回路と、を備えた電源回路に用いる放電回路であって、一端を前記プリチャージコンタクタと前記プリチャージ抵抗器との間の配線に接続され、他端を前記第１の配線または第２の配線のうち前記プリチャージ回路が並列接続されていない方に接続された放電コンタクタを備え、前記放電コンタクタは、請求項１から５のいずれか１項記載のコンタクタで構成されている、ことを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、前記放電コンタクタは、前記組電池からの放電終了後、前記第１のコンタクタおよび前記第２のコンタクタのオフに伴ってオンされ、前記電源回路内の電荷を前記プリチャージ抵抗器で消費させる、ことを特徴とする。
請求項８に記載の発明は、前記放電コンタクタと前記プリチャージコンタクタとがＣ接点スイッチで構成されている、ことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、移動部が接触位置に移動した際に、アクチュエータへの入力低減し、アクチュエータで発生する力が弱まった状態でも、力増幅機構によってアクチュエータで発生する力を増幅して支持部材を接触位置に保持する。よって、移動部を接触位置に保持する際のアクチュエータへの入力を低減し、省力化を図ることができる。
請求項２の発明によれば、アクチュエータはコイルを用いた電磁石であり、支持部材が接触位置へと移動した後はコイルの一部を非通電状態とするので、電磁石で消費する電力を低減することができる。
請求項３の発明によれば、力増幅機構としてカム機構を含んでいるので、力増幅機構の構成を簡素化することができる。
請求項４の発明によれば、力増幅機構としてリンク機構を含んでいるので、力増幅機構の構成を簡素化することができる。
請求項５の発明によれば、３つのリンクを用いたリンク機構により力増幅機構を構成するので、直線運動を伴うカム機構を用いる場合と比較して、力増幅機構を配設するために必要な空間をコンパクトにすることができる。
請求項６の発明によれば、放電コンタクタと配線により放電回路を構成するので、簡素な構成で放電回路を構成することができる。また、放電コンタクタとして請求項１から５のいずれか１項記載のコンタクタを用いるので、放電回路における消費電力を低減することができる。
請求項７の発明によれば、組電池からの給電終了後、電源回路内の電荷をプリチャージ抵抗器で消費させることができるので、放電用の抵抗器を設けることなく電源回路内の電荷を放電することができる。
請求項８の発明によれば、放電コンタクタとプリチャージコンタクタとが、連動してオンオフされるＣ接点スイッチであるので、放電コンタクタとプリチャージコンタクタとを別個にオンオフ制御するのと比較して、消費電力を低減することができる。

実施の形態１にかかるコンタクタ１０（オンオフ切替時）の構成を示す説明図である。 実施の形態１にかかるコンタクタ１０（オンオフ切替時）の構成を示す説明図である。 実施の形態１にかかるコンタクタ１０（オン時）の構成を示す説明図である。 入力低減機構２２を模式的に示す説明図である。 実施の形態１にかかるコンタクタ１０の他の構成を示す説明図である。 実施の形態２にかかるコンタクタ１０（オンオフ切替時）の構成を示す説明図である。 実施の形態２にかかるコンタクタ１０（オンオフ切替時）の構成を示す説明図である。 実施の形態２にかかるコンタクタ１０（オン時）の構成を示す説明図である。 実施の形態１にかかるコンタクタ１０の他の構成を示す説明図である。 放電回路６０を適用した電源回路７０の構成を示す図である。 放電コンタクタ７１６の構成の一例を示す説明図である。 従来技術にかかるコンタクタ１０の構成を示す説明図である。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかるコンタクタの好適な実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態１）
まず、実施の形態１にかかるコンタクタ１０の構成について説明する。
図１に示すように、実施の形態１のコンタクタ１０は、固定接片１２、可動接片１４、支持部材１６、移動部１８、力増幅機構２０、入力低減機構２２およびケース２４を備える。
本実施の形態では、コンタクタ１０の各構成はケース２４に収容されている。
ケース２４は、壁部２４０６によって、固定接片１２および可動接片１４が収容される第１ケース領域２４０２と、移動部１８、力増幅機構２０および入力低減機構２２が収容される第２ケース領域２４０４とに分割される。また、支持部材１６は、第１ケース領域２４０２と第２ケース領域２４０４とを貫通している。
本実施の形態では、第１ケース領域２４０２が第２ケース領域２４０４の上部に位置している。壁部２４０６には、支持部材１６が貫通する貫通孔２４０８が設けられており、支持部材１６の上下方向の移動を可能とする。

固定接片１２は、ケース２４に固定された第１片体１２０２Ａおよび第２片体１２０２Ｂと、第１片体１２０２Ａに設けられた第１固定接点１２０４Ａと、第２片体１２０２Ｂに設けられた第２固定接点１２０４Ｂと、で構成されている。
第１片体１２０２Ａと第２片体１２０２Ｂとは互いに離間してケース２４に固定されている。第１片体１２０２Ａおよび第２片体１２０２Ｂは、ケース２４の外部に設けられた図示しない端子にそれぞれ接続される。
第１固定接点１２０４Ａは、第１片体１２０２Ａの端部のうち、ケース２４に固定される固定端部１２０６Ａと反対側の端部に位置する。また、第２固定接点１２０４Ｂは、第２片体１２０２Ｂの端部のうち、ケース２４に固定される固定端部１２０６Ｂと反対側の端部に位置する。本実施の形態では第１固定接点１２０４Ａおよび第２固定接点１２０４Ｂはケース２４に対して下向きに配置されている。

可動接片１４は、片体１４０２と、片体１４０２に設けられた２つの可動接点１４０４Ａ，１４０４Ｂとで構成されている。２つの可動接点１４０４Ａ，１４０４Ｂは片体１４０２の両端に位置している。
本実施の形態では２つの可動接点１４０４Ａ，１４０４Ｂがケース２４に対して上向きに配置されている。
第１固定接点１２０４Ａと可動接点１４０４Ａとは、ケース２４の上下方向に沿って対向する位置に配置される。また、第２固定接点１２０４Ｂと可動接点１４０４Ｂとは、ケース２４の上下方向に沿って対向する位置に配置される。

支持部材１６は、可動接片１４を支持する。支持部材１６は、支持部材１６が移動される方向（本実施の形態では、図面上下方向）に延在する長さを有し、本実施の形態ではシャフト１６０２で構成されている。
シャフト１６０２には、ストッパ１６０４と、第１スプリング受け１６０６と、接触スプリング１６０８とが設けられている。
シャフト１６０２は、第１ケース領域２４０２および第２ケース領域２４０４を貫通して設けられ、ストッパ１６０４、第１スプリング受け１６０６および接触スプリング１６０８はケース２４の第１ケース領域２４０２に位置している。

シャフト１６０２は、長さ方向の一端（図面上側の端部）、すなわちその上部が可動接片１４の片体１４０２の中心部に設けられた孔（図示なし）を貫通しており、可動接片１４の片体１４０２は、シャフト１６０２の長さ方向に沿って移動可能である。
シャフト１６０２の上端には、片体１４０２の孔の径よりも大きい外径のストッパ１６０４が設けられている。このストッパ１６０４によって、可動接片１４のシャフト１６０２の上端に向かう方向への移動限界位置が規制される。
なお、シャフト１６０２は、壁部２４０６の貫通孔２４０８によって上下に移動可能に案内されている。
また、シャフト１６０２の上端寄りの箇所に、第１スプリング受け１６０６が設けられている。この第１スプリング受け１６０６と可動接片１４の片体１４０２との間には、接触スプリング１６０８が設けられ、可動接片１４をストッパ１６０４に当接する方向に付勢している。

シャフト１６０２の下端（ストッパ１６０４が設けられた端部と反対側の端部）にはカムフォロア２００２が設けられている。カムフォロア２００２は、シャフト１６０２の端部に設けられた支軸２００２Ａを中心に回転するローラを含んで構成されている。
また、シャフト１６０２の下端よりの箇所に、後述するバックスプリング１８０２を受ける第２スプリング受け１６１２が設けられている。

移動部１８は、固定接点１２０４Ａ，１２０４Ｂと可動接点１４０４Ａ，１４０４Ｂを接触させる接触位置と、可動接点１４０４Ａ，１４０４Ｂを固定接点１２０４Ａ，１２０４Ｂから離間させる離間位置との間でシャフト１６０２を移動させる。
移動部１８は、バックスプリング１８０２と、アクチュエータ１８０３とによって構成されている。

バックスプリング１８０２は、付勢部材の一例であり、シャフト１６０２を離間位置に付勢する。
バックスプリング１８０２は、第２スプリング受け１６１２と壁部２４０６との間でシャフト１６０２に巻装して設けられている。
カムフォロア２００２、第２スプリング受け１６１２、バックスプリング１８０２は、ケース２４の第２ケース領域２４０４に位置している。

アクチュエータ１８０３は、シャフト１６０２に連結され入力の大きさに対応した力を発生しこの力でシャフト１６０２を押し付けることでバックスプリング１８０２の付勢力に抗しシャフト１６０２を接触位置に移動させると共に、シャフト１６０２を接触位置に保持する。
本実施の形態では、アクチュエータ１８０３は、コイル１８０４への電流の大きさに対応した磁力を発生する電磁石１８０６と、シャフト１６０２に連結され磁力により吸引される可動鉄心１８０８とで構成されている。
電磁石１８０６は、固定鉄心１８１２にコイル１８０４を巻きつけて構成されている。電磁石１８０６は、コイル１８０４に電流が入力されることによって電磁誘導により固定鉄心１８１２に磁力が発生し、磁石として機能する。
コイル１８０４は、第１コイル領域１８０４Ａおよび第２コイル領域１８０４Ｂによって構成される。第１コイル領域１８０４Ａおよび第２コイル領域１８０４Ｂは、後述する入力低減機構２２により、個別に通電のオンオフを制御可能である。
すなわち、アクチュエータ１８０３は、第１コイル領域１８０４Ａと第２コイル領域１８０４Ｂとで構成されるコイル１８０４への電流の大きさに対応した磁力を発生する電磁石１８０６により構成される。
電磁石１８０６で発生する磁力の強さは、入力される電流の大きさに対応して変化し、電流の大きさを一定とした場合に、通電されるコイル１８０４の領域に比例する。すなわち、第１コイル領域１８０４Ａおよび第２コイル領域１８０４Ｂの両方を通電した場合と、第１コイル領域１８０４Ａまたは第２コイル領域１８０４Ｂのいずれかを通電した場合とでは、第１コイル領域１８０４Ａおよび第２コイル領域１８０４Ｂの両方を通電した場合の方が強い磁力を発生する。
また、電磁石１８０６で消費する電力量も、入力される電流の大きさに対応して変化し、電流の大きさを一定とした場合に、通電されるコイル１８０４の領域に比例する。すなわち、第１コイル領域１８０４Ａおよび第２コイル領域１８０４Ｂの両方を通電した場合と、第１コイル領域１８０４Ａまたは第２コイル領域１８０４Ｂのいずれかを通電した場合とでは、第１コイル領域１８０４Ａおよび第２コイル領域１８０４Ｂの両方を通電した場合の方が消費電力が大きい。

可動鉄心１８０８は、電磁石１８０６を構成する固定鉄心１８１２と同径の鉄心によって構成され、電磁石１８０６で発生する磁力によって電磁石１８０６側に移動する。なお、可動鉄心１８０８と後述するカム板２００６の少なくとも一方は、ケース２４側で可動鉄心１８０８およびカム板２００６の移動方向に移動可能に支持されている。また、可動鉄心１８０８の固定鉄心１８１２から離れる方向の移動限界位置は、可動鉄心１８０８の背面がケース２４の壁部に当接することによって決定される。

力増幅機構２０は、アクチュエータ１８０３で発生される力を増幅してシャフト１６０２に伝達する。
力増幅機構２０は、後述する入力低減機構２２によりアクチュエータ１８０３への入力が低減されている間、アクチュエータ１８０３で発生する力の増幅を行うように構成される。力増幅機構２０により増幅されたアクチュエータ１８０３の力によって、シャフト１６０２は接触位置に保持される。
本実施の形態では、力増幅機構２０は、シャフト１６０２の長さ方向の他端と可動鉄心１８０８とを連結するカム機構２９を含んで構成されている。
カム機構２９は、カムフォロア２００２と、直動カム２００４とを含んで構成されている。
カムフォロア２００２は、シャフト１６０２の長さ方向の他端に設けられている。
直動カム２００４は、一端をアクチュエータ１８０３（可動鉄心１８０８）に連結されシャフト１６０２の長さ方向と交差する方向に延在し、カムフォロア２００２が接触移動するカムの一形態であり、本実施の形態ではカムフォロア２００２が接触して交差する方向において往復直線移動可能となっている。

直動カム２００４は、カム板２００６と、カム板２００６に形成された接触位置用カム部２００８、カム板２００６に形成された離間位置用カム部２０１０と、それらカム部２００８，２０１０を接続する傾斜カム部２０１２と、カム端部板２０１４とを有している。
直動カム２００４は、カムフォロア２００２が接触する部位に、シャフト１６０２が接触位置となる接触位置用カム部２００８と、接触位置用カム部２００８とは段差が設けられることでシャフト１６０２が離間位置となる離間位置用カム部２０１０と、接触位置用カム部２００８と離間位置用カム部２０１０とを接続する傾斜カム部２０１２とが形成されている。
また、本実施の形態では、他端にシャフト１６０２の長さ方向に突出するカム端部板２０１４が設けられる。
より詳細には、カム板２００６は、シャフト１６０２の延在方向と直交する方向に延在し、一端に可動鉄心１８０８が連結されている。カム板２００６は、可動鉄心１８０８の移動に連動してシャフト１６０２の延在方向と直交する方向に直線移動可能である。
接触位置用カム部２００８および離間位置用カム部２０１０は、シャフト１６０２の延在方向と直交する方向に延在している。
傾斜カム部２０１２は、接触位置用カム部２００８と離間位置用カム部２０１０とを傾斜面で接続する。
なお、本実施の形態では、図１に示すように、カムフォロア２００２の下部が離間位置用カム部２０１０に接触し、カムフォロア２００２の側部が傾斜カム部２０１２に接触し、可動鉄心１８０８の背面がケース２４の壁部に当接し、シャフト１６０２を離間位置とした際のカム板２００６の位置が移動不能に保持されている。

カム端部板２０１４は、可動鉄心１８０８が設けられていない側のカム板２００６の端部に設けられている。カム端部板２０１４の上部は、接触位置用カム部２００８よりも上方に突出し、このカム端部板２０１４の上部に、シャフト１６０２が接触位置に移動した際に後述する移動検知スイッチ２２０２と接触する。
カム端部板２０１４の下部は、カム板２００６よりも下方に突出し、このカム端部板２０１４の下部と、ケース２４の壁部との間に、カム用バックスプリング１８１０が設けられている。カム用バックスプリング１８１０は、シャフト１６０２が接触位置に位置した状態で、カム板２００６を電磁石１８０６から離す方向に付勢する。このカム用バックスプリング１８１０の付勢力は、第２コイル領域１８０４Ｂのみに通電した場合に電磁石１８０６で発生する磁力より弱くなっている。

入力低減機構２２は、シャフト１６０２が接触位置に移動した際に、アクチュエータ１８０３に対する入力を低減する。
本実施の形態では、入力低減機構２２は、第１コイル領域１８０４Ａまたは第２コイル領域１８０４Ｂへの通電をオフすることにより、アクチュエータ１８０３に対する入力を低減する。
入力低減機構２２は、図１に示す移動検知スイッチ２２０２と、図４に示す切替スイッチ２２０４およびメインスイッチ２２０６とによって構成される。
移動検知スイッチ２２０２は、シャフト１６０２の移動を検知するものであり、本実施の形態では、シャフト１６０２に固定されており、シャフト１６０２が接触位置に移動した際にカム端部板２０１４と接触する位置に設けられている。すなわち、入力低減機構２２を構成する移動検知スイッチ２２０２は、シャフト１６０２の長さ方向と交差する方向において、カムフォロア２００２とカム端部板２０１４との間に設けられている。移動検知スイッチ２２０２がカム端部板２０１４と接触すると、移動部１８が接触位置に移動したことを示す接触信号を切替スイッチ２２０４に出力する。
切替スイッチ２２０４は、第１コイル領域１８０４Ａへの電流供給をオンオフする。切替スイッチ２２０４は常閉接点であり、移動検知スイッチ２２０２からの接触信号が出力されている間に開放される。
メインスイッチ２２０６は、コンタクタ１０のオンオフを制御するためのスイッチである。コンタクタ１０をオン（閉）にする場合には、図４Ａに示すようにメインスイッチ２２０６をオン（閉）にする。メインスイッチ２２０６をオンにすると、電源Ｂから電流が第１コイル領域１８０４Ａおよび第２コイル領域１８０４Ｂに供給され、電磁石１８０６で磁力が生じる。
また、移動検知スイッチ２２０２からの接触信号が出力され、図４Ｂに示すように切替スイッチ２２０４がオフ（開）になると、第１コイル領域１８０４Ａへの電流供給がなされなくなる。よって、電磁石１８０６で発生する磁力が相対的に小さくなる。
また、コンタクタ１０をオフ（開）にする場合には、メインスイッチ２２０６をオフ（開）にする。メインスイッチ２２０６をオフにすると、第１コイル領域１８０４Ａおよび第２コイル領域１８０４Ｂに電源Ｂからの電流供給がなされなくなり、電磁石１８０６での磁力の発生が停止する。

つぎに、コンタクタ１０の作用について説明する。
図１に示すように、カムフォロア２００２の下部が離間位置用カム部２０１０に接触し、カムフォロア２００２の側部が傾斜カム部２０１２に接触し、可動鉄心１８０８の背面がケース２４の壁部に当接し、シャフト１６０２を離間位置とするカム板２００６の位置が移動不能に保持されている状態で、コンタクタ１０がオンにされる場合から説明する。
コンタクタ１０をオン（閉）にするためには、まずメインスイッチ２２０６をオン（閉）にする。メインスイッチ２２０６がオンにされると、図１に示すように第１コイル領域１８０４Ａおよび第２コイル領域１８０４Ｂが通電され、電磁石１８０６で磁力が発生する。電磁石１８０６で磁力が発生すると、磁力によって可動鉄心１８０８が電磁石１８０６方向に移動する。可動鉄心１８０８の移動に伴って、可動鉄心１８０８に連結されたカム板２００６がシャフト１６０２の延在方向と直交する方向に移動する。
言い換えると、シャフト１６０２がアクチュエータ１８０３で発生される力により離間位置から接触位置へ移動中の期間は、第１コイル領域１８０４Ａ及び第２コイル領域１８０４Ｂは通電状態とされる。
カム板２００６の移動により、カムフォロア２００２が離間位置用カム部２０１０から傾斜カム部２０１２を経由して接触位置用カム部２００８へと移動する。また、カムフォロア２００２が傾斜カム部２０１２から接触位置用カム部２００８へと移動するに従って、バックスプリング１８０２の付勢力に抗しシャフト１６０２がその延在方向上方側に移動する。このシャフト１６０２の移動に連動して、シャフト１６０２の一端に設けられた可動接片１４もシャフト１６０２の延在方向上方側に移動し、図２に示すようにシャフト１６０２は固定接点１２０４Ａ，１２０４Ｂに可動接点１４０４Ａ，１４０４Ｂを接触させた接触位置となる。
なお、可動接片１４を固定接片１２に確実に接触させるように、移動部１８によるシャフト１６０２の移動距離（本実施の形態では離間位置用カム部２０１０と接触位置用カム部２００８との高さの違い）は、可動接片１４の接触位置と離間位置との間の距離よりも大きい寸法で設定されている。そのため、可動接片１４の接触位置と離間位置との間の距離と、移動部１８により移動されるシャフト１６０２の移動距離との差を接触スプリング１６０８によって吸収するようにしている。

また、カム板２００６の移動により、シャフト１６０２に固定された移動検知スイッチ２２０２がカム端部板２０１４と接触する。移動検知スイッチ２２０２は、移動部１８が接触位置に移動したことを示す接触信号を切替スイッチ２２０４に出力する。
接触信号により切替スイッチ２２０４が開放されると、図３に示すように第１コイル領域１８０４Ａへの電流供給がオフになり、電磁石１８０６で発生する磁力が弱まる。
言い換えると、シャフト１６０２の離間位置から接触位置への移動が完了した際、当該移動完了に連動して入力低減機構２２により第１コイル領域１８０４Ａと第２コイル領域１８０４Ｂのうちのいずれか一方が通電状態から非通電状態へと切り替えられてアクチュエータ１８０３に対する入力が低減される。
ここで、力増幅機構２０は、コイル１８０４の一部領域（第１コイル領域１８０４Ａ）への通電切断時、電磁石１８０６で発生する可動鉄心１８０８を引き付ける力を増幅してシャフト１６０２に伝達する。
本実施の形態では、直動カム２００４の接触位置用カム部２００８でシャフト１６０２を上方に押し上げることによって、バックスプリング１８０２の付勢力に抗しシャフト１６０２を接触位置に保持している。接触位置用カム部２００８は、シャフト１６０２の延在方向と直交する方向に延在しており、接触位置用カム部２００８でシャフト１６０２を接触位置に保持させる力は、コイル１８０４の一部領域（第１コイル領域１８０４Ａ）への通電切断時に可動鉄心１８０８を引き付ける電磁石１８０６の力に比べて極めて大きい。
よって、残りのコイル１８０４の領域（第２コイル領域１８０４Ｂ）への通電によって発生する力を、力増幅機構２０により増幅することによって、シャフト１６０２を接触位置に保持することができる。
すなわち、アクチュエータ１８０３で発生される力により直動カム２００４が移動することで、カムフォロア２００２の接触部位が離間位置用カム部２０１０から傾斜カム部２０１２を介して接触位置用カム部２００８に移り、カムフォロア２００２が接触位置用カム部２００８に位置した際に、移動検知スイッチ２２０２がオンされることで入力低減機構２２が動作してアクチュエータ１８０３に対する入力を低減し、カムフォロア２００２が接触位置用カム部２００８に位置することで、バックスプリング１８０２の付勢力に抗しシャフト１６０２を接触位置に保持させる力が発生し、これにより、入力低減機構２２よりアクチュエータ１８０３に対する入力が低減されている間、アクチュエータ１８０３で発生する力が増幅される。

その後、コンタクタ１０をオフ（開）にする際には、メインスイッチ２２０６（図４参照）がオフにされる。これにより、第２コイル領域１８０４Ｂへの通電がオフになり、電磁石１８０６での磁力の発生が停止する。
電磁石１８０６での磁力の発生が停止すると、カム用バックスプリング１８１０からの付勢力によって、カム板２００６が電磁石１８０６から離れる方向へと移動する。すなわち、接触位置用カム部２００８は、シャフト１６０２の延在方向と直交する方向に延在しているので、カムフォロア２００２が接触位置用カム部２００８に位置している状態で磁力をゼロにしても、直動カム２００４は動かない。そこで、磁力をゼロにした際、カムフォロア２００２が傾斜カム部２０１２に至るまでカム用バックスプリング１８１０により直動カム２００４を強制的に動かすようにしている。
直動カム２００４の移動により、カムフォロア２００２が接触位置用カム部２００８から傾斜カム部２０１２へと移動すると、バックスプリング１８０２の付勢力によってカムフォロア２００２が傾斜カム部２０１２の上端から離間位置用カム部２０１０へと移動する。カムフォロア２００２が離間位置用カム部２０１０に移動することで、シャフト１６０２は図１に示すように固定接点１２０４Ａ，１２０４Ｂから可動接点１４０４Ａ，１４０４Ｂを離間させた離間位置となり、コンタクタ１０がオフとなる。
このとき、カムフォロア２００２の側部が傾斜カム部２０１２に接触し、可動鉄心１８０８の背面がケース２４の壁部に当接し、シャフト１６０２を離間位置とするカム板２００６の位置が移動不能に保持される。すなわち、図１に示す状態へと戻る。

なお、上述した説明では、カム用バックスプリング１８１０を用いてコンタクタ１０のオフ時にカム板２００６を電磁石１８０６から離れる方向へと移動させた。
これに限らず、例えば図５に示すように、接触位置用カム部２００８に傾斜を設けることによってカム板２００６を電磁石１８０６から離れる方向へと移動させてもよい。
図５に示す構成では、接触位置用カム部２００８がカム板２００６の移動方向に対して傾斜を有している。この傾斜の方向は傾斜カム部２０１２と同じであり、傾斜の度合いは傾斜カム部２０１２よりも小さい。
図５の構成では、カムフォロア２００２が接触位置用カム部２００８に位置する際に、カムフォロア２００２がバックスプリング１８０２によって付勢される方向とカム面とが直交していない。より詳細には、図５の矢印ＦＬに示すように、カムフォロア２００２がバックスプリング１８０２で付勢されることにより、カム板２００６を電磁石１８０６から離れる方向へと移動させる力が発生する。
よって、コンタクタ１０のオフ時に電磁石１８０６での磁力の発生が停止すると、カムフォロア２００２は傾斜カム部２０１２方向に移動し、さらに離間位置用カム部２０１０へと移動することになる。
図５のような構成によれば、カム用バックスプリング１８１０を用いることなく、コンタクタ１０をより簡素な構成とすることができる。

以上説明したように、実施の形態１にかかるコンタクタ１０は、シャフト１６０２を接触位置に移動した際に、コイル１８０４の一部領域への通電を切断してもシャフト１６０２を接触位置に保持する。よって、シャフト１６０２を接触位置に保持する際のコイル１８０４での消費電力を低減することができ、コンタクタの省電力化を図ることができる。このため、特に高電圧回路で用いられるコンタクタに有効である。
また、実施の形態１にかかるコンタクタ１０は、力増幅機構２０としてカム機構２９を含んでいるので、簡素な構成で省電力コンタクタを実現することができる。特に、本実施の形態ではシャフト１６０２の長さ方向と交差する方向での往復直線移動可能な直動カム２００４を用いているので、より簡素な構成で省電力コンタクタを実現することができる。

（実施の形態２）
実施の形態２では、力増幅機構２０としてリンク機構２８を採用している場合について説明する。
なお、実施の形態２において実施の形態１と同様の箇所については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

図６に示すように、実施の形態２では力増幅機構２０を、シャフト１６０２の長さ方向の他端（可動接片１４が設けられた端部と反対側の端部）と可動鉄心１８０８（アクチュエータ１８０３）とを連結するとともに、複数の連結点を有するリンク機構２８を含んで構成されている。
本実施の形態では、シャフト１６０２がリンク機構２８を介して固定される固定端である支軸２８０３Ａがケース２４に設けられている。
リンク機構２８は、その延在方向の中間部がケース２４の支軸２８０３Ａで支持された固定端側リンク２８０２と、固定端側リンク２８０２の延在方向の一端と可動鉄心１８０８とを連結するアクチュエータ側リンク２８０４と、固定端側リンク２８０２の延在方向の他端とシャフト１６０２の長さ方向の他端とを連結する支持部材側リンク２８０６と、これらの連結する複数の連結点２８０３Ａ〜２８０３Ｅを含んで構成されている。
固定端側リンク２８０２は、支軸（連結点）２８０３Ａの箇所を境に屈曲した形状となっており、アクチュエータ側リンク２８０４に接続される第１半部２８０２Ｂと、支持部材側リンク２８０６に接続される第２半部２８０２Ｃとを有している。
また、アクチュエータ側リンク２８０４と支持部材側リンク２８０６とは直線状となっている。
なお、本実施の形態では、可動鉄心１８０８の背面の起立壁２８０８とケース２４の壁部との間に、シャフト１６０２の接触位置で圧縮されるリンク用バックスプリング２８１０が設けられている。
また、本実施の形態では、図６に示すように、シャフト１６０２が離間位置に位置した状態で、リンク機構２８に当接する不図示のストッパが設けられ、シャフト１６０２を離間位置とするリンク機構２８の姿勢がこのストッパとバックスプリング１８０２とにより保持されている。

また、実施の形態２では、シャフト１６０２の移動を検知する移動検知スイッチ２２０２が、ケース２４の第２ケース領域２４０４に固定されている。移動検知スイッチ２２０２は、シャフト１６０２が接触位置に位置した際に、シャフト１６０２に設けられた第２スプリング受け１６１２が接するように配置されている。すなわち、入力低減機構２２の一部である移動検知スイッチ２２０２は、第２スプリング受け１６１２（付勢部材受け）と可動接片１４との間に設けられている。

つぎに、実施の形態２にかかるコンタクタ１０の作用について説明する。
図６に示すように、シャフト１６０２を離間位置とするリンク機構２８の姿勢が不図示のストッパとバックスプリング１８０２とにより保持されている状態で、コンタクタ１０がオンにされる場合から説明する。
コンタクタ１０をオン（閉）にするためには、まずメインスイッチ２２０６をオン（閉）にする。メインスイッチ２２０６がオンにされると、第１コイル領域１８０４Ａおよび第２コイル領域１８０４Ｂが通電され、電磁石１８０６で磁力が発生する。電磁石１８０６で磁力が発生すると、磁力によって可動鉄心１８０８が電磁石１８０６方向に移動する。
可動鉄心１８０８の移動に伴って、アクチュエータ側リンク２８０４、固定端側リンク２８０２、支持部材側リンク２８０６がそれぞれ揺動し、可動鉄心１８０８が引きつけられる力よりも大きな力でシャフト１６０２を上昇させ、シャフト１６０２を離間位置から接触位置に移動させる。

シャフト１６０２が接触位置に移動すると、図７に示すように、シャフト１６０２と支持部材側リンク２８０６と第２半部２８０２Ｃとは上下に延在する同一直線上に並ぶ。
また、シャフト１６０２が接触位置に移動すると、ケース２４に固定された移動検知スイッチ２２０２が第２スプリング受け１６１２と接触する。移動検知スイッチ２２０２は、シャフト１６０２が接触位置に移動したことを示す接触信号を切替スイッチ２２０４に出力する。
接触信号により切替スイッチ２２０４が開放されると、図８に示すように第１コイル領域１８０４Ａへの電流供給がオフになり、電磁石１８０６で発生する磁力が弱まる。
すなわち、アクチュエータ１８０３で発生される力がリンク機構２８を介してシャフト１６０２に伝達されることで、シャフト１６０２が離間位置から接触位置へと移動し、シャフト１６０２が接触位置へと移動した際、移動検知スイッチ２２０２がオンされることで入力低減機構２２が動作してアクチュエータ１８０３に対する入力を低減する。
本実施の形態では、シャフト１６０２の接触位置で、シャフト１６０２と支持部材側リンク２８０６と第２半部２８０２Ｃとは上下に延在する同一直線上に並び、これらの連結点２８０３Ａ〜２８０３Ｃも同一直線状に並ぶので、リンク機構２８によりシャフト１６０２を接触位置に保持させる力は、コイル１８０４の一部領域（第１コイル領域１８０４Ａ）への通電切断時に可動鉄心１８０８を引き付ける電磁石１８０６の力に比べて極めて大きい。
よって、残りのコイル１８０４の領域（第２コイル領域１８０４Ｂ）への通電によって発生する磁力を、力増幅機構２０により増幅することによって、シャフト１６０２を接触位置に保持することができる。
すなわち、シャフト１６０２が接触位置に位置した状態で、リンク機構２８の複数の連結点２８０３Ａ〜２８０３Ｃが略同一直線状に並ぶよう構成されることで、バックスプリングの付勢力に抗しシャフト１６０２を接触位置に保持させる力が発生し、これにより、入力低減機構２２によりアクチュエータ１８０３に対する入力が低減されている間、アクチュエータ１８０３で発生する力が増幅される。
なお、本実施の形態でも、可動接片１４の接触位置と離間位置との間の距離と、移動部１８により移動されるシャフト１６０２の移動距離との差を接触スプリング１６０８によって吸収するようにしている。

その後、コンタクタ１０をオフ（開）にする際には、メインスイッチ２２０６（図４参照）がオフにされる。これにより、第２コイル領域１８０４Ｂへの通電がオフになり、電磁石１８０６での磁力の発生が停止し、バックスプリング１８０２の付勢力によりシャフト１６０２は離間位置に下降しようとする。
この場合、シャフト１６０２と支持部材側リンク２８０６と第２半部２８０２Ｃとが同一直線上に並び、リンク機構２８の複数の連結点２８０３Ａ〜２８０３Ｃが略同一直線状に並んでいるので、バックスプリング１８０２の力をどんなに大きくしても、支持部材側リンク２８０６と固定端側リンク２８０２を折曲することができない。
そこで、可動鉄心１８０８の背面の起立壁２８０８とケース２４の壁部とで圧縮されたリンク用バックスプリング２８１０の弾性力により、アクチュエータ側リンク２８０４を介して支持部材側リンク２８０６と固定端側リンク２８０２とを強制的にわずかに折曲する。このように支持部材側リンク２８０６と固定端側リンク２８０２とがわずかに折曲されることで、以後、バックスプリング１８０２の力によりリンク機構２８は作動し、シャフト１６０２は離間位置に移動される。
なお、リンク用バックスプリング２８１０の付勢力は、第２コイル領域１８０４Ｂのみに通電した場合に電磁石１８０６で発生する磁力より弱くなっている。

このシャフト１６０２の移動に連動して、シャフト１６０２の一端に設けられた可動接片１４もシャフト１６０２の延在方向下方側に移動し、図６示すように可動接片１４と固定接片１２とが離間した状態となり、コンタクタ１０がオフとなる。

なお、上述した説明では、シャフト１６０２の接触位置で、シャフト１６０２と支持部材側リンク２８０６と第２半部２８０２Ｃとが同一直線上に並び、リンク機構２８の複数の連結点２８０３Ａ〜２８０３Ｃが略同一直線状に並んでいるので、リンク用バックスプリング２８１０の弾性力により支持部材側リンク２８０６と固定端側リンク２８０２とを強制的にわずかに折曲するようにした。
これに限らず、例えば図９に示すように、シャフト１６０２の接触位置で、シャフト１６０２と、支持部材側リンク２８０６と、固定端側リンク２８０２の第２半部２８０２Ｃとが同一直線上に並ばず、これらの連結点も同一直線状に並ばないようにしてもよい。
図９に示す構成では、シャフト１６０２が接触位置に到達した後、シャフト１６０２と、支持部材側リンク２８０６と、固定端側リンク２８０２の第２半部２８０２Ｃとが同一直線上に並ぶ前に第１コイル領域１８０４Ａへの電流供給をオフするように構成している。
よって、コンタクタ１０のオフ時に電磁石１８０６での磁力の発生が停止すると、バックスプリング１８０２からの付勢力によってシャフト１６０２がその延在方向下方側に移動する。
一方で、シャフト１６０２の延在方向と、支持部材側リンク２８０６と固定端側リンク２８０２の第２半部２８０２Ｃとの連結点の位置と、固定端側リンク２８０２の支軸２８０２Ａの位置と、のオフセットはごく小さい。このため、シャフト１６０２の接触位置でリンク機構２８を押し戻そうとする力は非常に小さく、第２コイル領域１８０４Ｂへの通電により発生する磁力によって、シャフト１６０２を接触位置に保持することができる。
図９のような構成によれば、リンク用バックスプリング２８１０を用いることなく、コンタクタ１０をより簡素な構成とすることができる。

以上説明したように、実施の形態２にかかるコンタクタ１０は、力増幅機構２０としてリンク機構２８を含んでいるので、簡易な構成で省電力コンタクタを実現することができる。特に、本実施の形態では、高電圧回路で用いられるコンタクタに有効である。
また、３つのリンクを用いたリンク機構２８により力増幅機構２０を構成するので、直線運動を伴うカム機構を用いる場合と比較して、移動部１８を配設するために必要な空間をコンパクトにすることができる。

なお、力増幅機構２０は実施の形態のカム機構、リンク機構に限定されず、その他のカム機構、リンク機構や、歯車機構、スライダクランク機構など、小さい力を大きな力に変換する従来公知の様々な機構が採用可能であるが、実施の形態のように構成すると、力増幅機構２０の構成を簡素化する上で有利となる。
また、アクチュエータ１８０３は実施の形態の電磁石１８０６および可動鉄心１８０８に限定されず、その他のモータ等を用いたアクチュエータなど、入力の大きさに対応した力を発生する従来公知の様々な機構が採用可能であるが、実施の形態のように構成すると、アクチュエータ１８０３の構成を簡素化する上で有利となる。

（実施例）
つぎに、本発明にかかるコンタクタの実施例について説明する。
以下の実施例では、本発明にかかるコンタクタを、電源回路の放電を行う放電回路に適用する場合について説明する。
図１０は、放電回路６０を適用した電源回路７０の構成を示す図である。
電源回路７０は、電池パック７０２に内蔵された組電池７０４と外部との接続を断接するために設けられている。組電池７０４は、複数の電池セルを直列接続した高電圧電源であり、例えば電動車の駆動用電源として使用される。
組電池７０４の正極（一方の電極）には正極側配線（第１の配線）７０６が接続され、正極側配線７０６上には正極側コンタクタ（第１のコンタクタ）７０８が設けられている。
また、組電池７０４の負極（他方の電極）には負極側配線（第２の配線）７１０が接続され、負極側配線７１０上には負極側コンタクタ（第２のコンタクタ）７１２が設けられている。

また、正極側コンタクタ７０８または負極側コンタクタ７１２のいずれかと並列に、プリチャージ回路７１４が接続されている。図１０では、プリチャージ回路７１４は、正極側コンタクタ７０８と並列に接続されている。
プリチャージ回路７１４は、直列に接続されたプリチャージコンタクタ７１４Ａとプリチャージ抵抗器７１４Ｂとからなる。
電動車のイグニッションオフ状態や、非走行可能状態で車載電装品の作動が可能なアクセサリーオン状態など、組電池７０４からの電源供給（給電）が不要の場合には、正極側コンタクタ７０８および負極側コンタクタ７１２はオフにされ、組電池７０４と外部回路（正極側コンタクタ７０８および負極側コンタクタ７１２よりも負荷側の回路）との接続は切断される。
また、電動車の起動時には正極側コンタクタ７０８および負極側コンタクタ７１２はオンにされ、組電池７０４と外部回路とが接続される。このとき、突入電流によるコンタクタ溶着等を防止するため、まずプリチャージコンタクタ７１４Ａと負極側コンタクタ７１２をオンにして、電源回路７０に流れる電流を制限した状態で外部回路の電圧を電池電圧と等しくし、その後正極側コンタクタ７０８をオン、プリチャージコンタクタ７１４Ａをオフとしている。

さらに、電源回路７０は、一端をプリチャージコンタクタ７１４Ａとプリチャージ抵抗器７１４Ｂとの間の配線に接続され、他端を正極側配線７０６または負極側配線７１０のうちプリチャージ回路７１４が並列接続されていない方（図１０では負極側配線７１０）に接続された放電コンタクタ７１６を含む放電回路６０を備える。
放電コンタクタ７１６は、上記実施の形態で説明した省電力コンタクタを用いることができる。
放電コンタクタ７１６は、組電池７０４からの給電終了後、正極側コンタクタ７０８および負極側コンタクタ７１２のオフに伴ってオンされる。すなわち、正極側コンタクタ７０８および負極側コンタクタ７１２のオフ後に放電コンタクタ７１６がオンにされる。この結果、電源回路７０内の電荷（例えば、負荷であるインバータの平滑コンデンサに蓄えられた電荷）がプリチャージ抵抗器７１４Ｂで消費され、電源回路７０の電圧を速やかに低下させることができる。

従来、このような放電は、電池パック７０２の外部にスイッチと抵抗器とからなる放電器を設けることによって行っていた。本実施の形態では、放電コンタクタ７１６と配線の追加のみで放電器を構成することができ、電源回路７０の構成を簡素化することができる。
また、放電コンタクタ７１６として実施の形態にかかる省電力コンタクタを用いているので、コンタクタのオンオフに要する電力量を低減し、電動車等における消費電力を低減することができる。

なお、放電コンタクタ７１６とプリチャージコンタクタ７１４Ａとは、図１１に示すように、Ｃ接点スイッチであってもよい。なお、図１１において図１と同様の箇所については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
図１１に示すコンタクタ８０は、第１の固定接片１２と、第２の固定接片１３とを備える。
第１の固定接片１２は、ケース２４に固定された第１片体１２０２Ａおよび第２片体１２０２Ｂと、第１片体１２０２Ａに設けられた第１固定接点１２０４Ａと、第２片体１２０２Ｂに設けられた第２固定接点１２０４Ｂと、で構成されている。
また、第２の固定接片１３は、第１の固定接片１２からシャフト１６０２の移動方向に沿って離れた位置に設けられており、ケース２４に固定された第３片体１３０２Ａおよび第４片体１３０２Ｂと、第３片体１３０２Ａに設けられた第３固定接点１３０４Ａと、第４片体１３０２Ｂに設けられた第４固定接点１３０４Ｂと、で構成されている。
また、可動接片１４は、片体１４０２と、片体１４０２の一方の面（第１の固定接片１２に対向する面）に設けられた２つの可動接点１４０４Ａ，１４０４Ｂと、片体１４０２の他方の面（第２の固定接片１３に対向する面）に設けられた２つの可動接点１４０４Ｃ，１４０４Ｄとで構成されている。
第１の固定接片１２は例えばプリチャージコンタクタ７１４Ａに対応し、第２の固定接片１３は例えば放電コンタクタ７１６に対応する。

移動部１８は、第１の固定接片１２に設けられた固定接点１２０４Ａ，１２０４Ｂに第１の可動接点１４０４Ａ，１４０４Ｂを接触させる第１の位置と、第２の固定接片１３０４Ａ，１３０４Ｂに第２の可動接点１４０４Ｃ，１４０４Ｄを接触させる第２の位置との間でシャフト１６０２を移動させる。
このような構成とすることで、放電コンタクタ７１６とプリチャージコンタクタ７１４Ａのオンオフを同時に行うことができ、コンタクタの駆動に要する電力をさらに低減することになる。

なお、図１１の構成では、例えば電動車の駆動中など組電池７０４からの給電中は放電コンタクタ７１６をオフとするため、プリチャージコンタクタ７１４Ａがオンとなるが、プリチャージ回路７１４にはプリチャージ抵抗器７１４Ｂが設けられているため、電流はプリチャージ回路７１４側を流れず、正極側コンタクタ７０８側を流れることとなる。すなわち、プリチャージ回路７１４に常時電流が流れることによる電力ロスは生じない。

１０……コンタクタ、１２……固定接片、１２０２Ａ，１２０２Ｂ……片体、１２０４Ａ，１２０４Ｂ……固定接点、１４……可動接片、１４０２……片体、１４０４Ａ，１４０４Ｂ……可動接点、１６……支持部材、１６０２……シャフト、１６０４……ストッパ、１６０８……接触スプリング、１８……移動部、１８０２……バックスプリング、１８０３……アクチュエータ、１８０４……コイル、１８０４Ａ……第１コイル領域、１８０４Ｂ……第２コイル領域、１８０６……電磁石、１８０８……移動鉄心、１８１０……カム用バックスプリング、１８１２……固定鉄心、２０……力増幅機構、２００２……カムフォロア、２００２Ａ……支軸、２００４……直動カム、２００６……カム板、２００８……接触位置用カム部、２０１０……離間位置用カム部、２０１２……傾斜カム部、２０１４……カム端部板、２２……入力低減機構、２２０２……移動検知スイッチ、２２０４……切替スイッチ、２２０６……メインスイッチ、２４……ケース、２４０２……第１ケース領域、２４０４……第２ケース領域、２４０６……壁部、２４０８……連通孔、２８……リンク機構。

Claims (8)

1. 可動接点を有する可動接片を支持する支持部材と、
   固定接片に設けられた固定接点に前記可動接点を接触させる接触位置と、前記可動接点を前記固定接点から離間させる離間位置との間で前記支持部材を移動させる移動部とを備え、
   前記移動部は、前記支持部材を前記離間位置に付勢する付勢部材と、前記支持部材に連結され入力の大きさに対応した力を発生しこの力で前記支持部材を引きつけることで前記付勢部材の付勢力に抗し前記支持部材を前記接触位置に移動させると共に、前記支持部材を前記接触位置に保持するアクチュエータとを含んで構成されている、
   コンタクタであって、
   前記アクチュエータで発生される力を増幅して前記支持部材に伝達する力増幅機構と、
   前記支持部材が前記接触位置に移動した際に、前記アクチュエータに対する前記入力を低減する入力低減機構を備え、
   前記力増幅機構は、前記入力低減機構により前記アクチュエータへの入力が低減されている間、前記アクチュエータで発生する力の増幅を行うよう構成され、
   前記支持部材は、前記力増幅機構により増幅された前記アクチュエータの力により前記接触位置に保持される、
   ことを特徴とするコンタクタ。
2. 前記アクチュエータは、第１コイル領域と第２コイル領域とで構成されるコイルへの電流の大きさに対応した磁力を発生する電磁石により構成され、
   前記入力低減機構は、前記第１コイル領域または前記第２コイル領域への通電をオフすることにより、前記アクチュエータに対する前記入力を低減し、
   前記支持部材が前記アクチュエータで発生される力により前記離間位置から前記接触位置へ移動中の期間は、前記第１コイル領域及び前記第２コイル領域は通電状態とされ、
   前記支持部材の前記離間位置から前記接触位置への移動が完了した際、当該移動完了に連動して前記入力低減機構により前記第１コイル領域と前記第２コイル領域のうちのいずれか一方が通電状態から非通電状態へと切り替えられて前記アクチュエータに対する入力が低減される、
   ことを特徴とする請求項１記載のコンタクタ。
3. 前記支持部材は、前記支持部材が移動される方向に延在する長さを有し、
   前記支持部材の長さ方向の一端に前記可動接片が設けられ、
   前記力増幅機構は、前記支持部材の長さ方向の他端と前記アクチュエータとを連結するカム機構を含んで構成され、
   前記カム機構は、前記支持部材の長さ方向の他端に設けられたカムフォロアと、一端が前記アクチュエータに連結され前記支持部材の長さ方向と交差する方向に延在し、前記カムフォロアが接触移動するカムと、を有し、
   前記カムは、前記カムフォロアが接触する部位に、前記支持部材が接触位置となる接触位置用カム部と、前記接触位置用カム部とは段差が設けられることで前記支持部材が前記離間位置となる離間位置用カム部と、前記接触位置用カム部と前記離間位置用カム部とを接続する傾斜カム部とが形成され、
   前記入力低減機構は、前記支持部材の移動を検知する移動検知スイッチを含み、
   前記アクチュエータで発生される力により前記カムが移動することで、前記カムフォロアの接触部位が前記離間位置用カム部から前記傾斜カム部を介して前記接触位置用カム部に移り、前記カムフォロアが前記接触位置用カム部に位置した際に、前記移動検知スイッチがオンされることで前記入力低減機構が動作して前記アクチュエータに対する入力を低減し、
   前記カムフォロアが接触位置用カム部に位置することで、前記付勢部材の付勢力に抗し前記支持部材を接触位置に保持させる力が発生し、これにより、前記入力低減機構より前記アクチュエータに対する入力が低減されている間、前記アクチュエータで発生する力が増幅される、
   ことを特徴とする請求項２記載のコンタクタ。
4. 前記支持部材は、前記支持部材が移動される方向に延在する長さを有し、
   前記支持部材の長さ方向の一端に前記可動接片が設けられるとともに、
   前記力増幅機構は、前記支持部材の長さ方向の他端と前記アクチュエータとを連結するとともに、複数の連結点を有するリンク機構を含んで構成され、
   前記入力低減機構は、前記支持部材の移動を検知する移動検知スイッチを含み、
   前記アクチュエータで発生される力が前記リンク機構を介して前記支持部材に伝達されることで、前記支持部材が前記離間位置から前記接触位置へと移動し、前記支持部材が前記接触位置へと移動した際、前記移動検知スイッチがオンされることで前記入力低減機構が動作して前記アクチュエータに対する入力を低減し、
   前記支持部材が前記接触位置に位置した状態で、前記リンク機構の複数の前記連結点が略同一直線状に並ぶよう構成されることで、前記付勢部材の付勢力に抗し前記支持部材を接触位置に保持させる力が発生し、これにより、前記入力低減機構により前記アクチュエータに対する入力が低減されている間、前記アクチュエータで発生する力が増幅される、
   ことを特徴とする請求項２記載のコンタクタ。
5. 前記支持部材が前記リンク機構を介して固定される固定端をさらに備え、
   前記リンク機構は、その延在方向の中間部が前記固定端で支持された固定端側リンクと、前記固定端側リンクの延在方向の一端と前記アクチュエータとを連結するアクチュエータ側リンクと、前記固定端側リンクの延在方向の他端と前記支持部材の長さ方向の他端とを連結する支持部材側リンクとを含んで構成されている、
   ことを特徴とする請求項４記載のコンタクタ。
6. 組電池の一方の電極に接続された第１の配線上に設けられた第１のコンタクタと、前記組電池の他方の電極に接続された第２の配線上に設けられた第２のコンタクタと、直列に接続されたプリチャージコンタクタとプリチャージ抵抗器とからなり前記第１のコンタクタまたは前記第２のコンタクタのいずれかと並列に接続されたプリチャージ回路と、を備えた電源回路に用いる放電回路であって、
   一端を前記プリチャージコンタクタと前記プリチャージ抵抗器との間の配線に接続され、他端を前記第１の配線または第２の配線のうち前記プリチャージ回路が並列接続されていない方に接続された放電コンタクタを備え、
   前記放電コンタクタは、請求項１から５のいずれか１項記載のコンタクタで構成されている、
   ことを特徴とする放電回路。
7. 前記放電コンタクタは、前記組電池からの放電終了後、前記第１のコンタクタおよび前記第２のコンタクタのオフに伴ってオンされ、前記電源回路内の電荷を前記プリチャージ抵抗器で消費させる、
   ことを特徴とする請求項６記載の放電回路。
8. 前記放電コンタクタと前記プリチャージコンタクタとがＣ接点スイッチで構成されている、
   ことを特徴とする請求項６または７記載の放電回路。

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