JP6878624B2 - 電気コンタクトシステム - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、開示全体が参照により本明細書に組み込まれている、２０１７年６月１日に中国国家知識産権局に出願された中国特許出願第２０１７１０４０３３８５．Ｘ号の利益を主張する。

本発明は、電気コンタクトシステムに関し、より詳細には、２重コンタクトシステムに関する。

電気回路は、外部から指定された信号および要件に応じてオンおよびオフを自動または手動で切り換えることができる。関連技術では通常、電気回路のオンおよびオフの切換えを実施するために、電気コンタクトシステムが使用される。関連技術では、電気コンタクトシステムには、単一コンタクトシステムおよび２重コンタクトシステムという２つのタイプがある。単一コンタクトシステムは通常、単一の可動コンタクトおよび単一の静止コンタクトを備えている。単一の可動コンタクトが単一の静止コンタクトに接触しているとき、電気回路はオンに切り換えられる。２重コンタクトシステムは通常、１対の可動コンタクトおよび１対の静止コンタクトを備えている。１対の可動コンタクトがそれぞれ１対の静止コンタクトに接触しているとき、電気回路はオンに切り換えられる。

単一コンタクトシステムと比較すると、２重コンタクトシステムでは、可動コンタクトと静止コンタクトとの間の距離が大幅に増大し、消弧性能がより良好になる。しかし、２重コンタクトシステムの場合、１対の可動コンタクトおよび１対の静止コンタクトが互いに確実に電気的に接触している必要がある。１対の可動コンタクトのうちの一方が１対の静止コンタクトのうちの一方に確実に電気的に接触していない場合、電気回路をオンに切り換えることができない。

通常、関連技術では、２重コンタクトシステム内で１対の可動コンタクトと１対の静止コンタクトとの間の確実な電気的接触を実現するために、複雑な機構および大型のばねを提供して確実な電気的接触を確保する必要がある。しかし、これにより２重コンタクトシステムの構造が複雑になり、２重コンタクトシステムの組立てが困難になり、２重コンタクトシステムの製造コストが増大する。

本発明は、上述した欠点の少なくとも１つの態様を克服または軽減するためになされたものである。

本発明の目的によれば、可動コンタクトと１対の静止コンタクトとの間の確実な電気的接触を確保することができる簡単な構造を有する電気コンタクトシステムが提供される。

本発明の一態様によれば、１対の静止コンタクトと、１対の静止コンタクト間に設けられ、第１の位置と第２の位置との間で回転軸周りに回転可能な回転可能部材と、回転可能部材とともに回転するように回転可能部材に取り付けられた可動コンタクトとを備えている電気コンタクトシステムが提供される。回転可能部材が第１の位置へ回転したとき、可動コンタクトの２つの端部のそれぞれは、１対の静止コンタクトのそれぞれに電気的に接触する。回転可能部材が第２の位置へ回転したとき、可動コンタクトの２つの端部のそれぞれは、それぞれ１対の静止コンタクトのそれぞれから分離される。可動コンタクトは、Ｚ字形を呈し、回転可能部材に摺動可能に取り付けられ、可動コンタクトが１対の静止コンタクトのうちの第１の静止コンタクトに押されて１対の静止コンタクトのうちの第２の静止コンタクトの方へ摺動し、第２の静止コンタクトに電気的に接触することを可能にする。

本発明の例示的な実施形態によれば、回転可能部材内にスロットが形成され、可動コンタクトの主要部分がスロット内に受け取られて、回転軸に直交する横方向にスロット内で摺動可能である。

本発明の別の例示的な実施形態によれば、可動コンタクトの各端部に第１の凸状接点が形成され、１対の静止コンタクトの各々に第２の凸状接点が形成され、１対の静止コンタクトそれぞれにおける第２の凸状接点は、可動コンタクトの２つの端部のそれぞれにおける第１の凸状接点に電気的に接触するように適合されている。

本発明の別の例示的な実施形態によれば、電気コンタクトシステムは、第１の凸状接点と第２の凸状接点との間に接触圧力を印加するように構成されたねじりばねをさらに備え、その結果、第１の凸状接点は第２の凸状接点に確実に電気的に接触する。

本発明の別の例示的な実施形態によれば、可動コンタクトは、第１の静止コンタクトに押されて初期位置からずれた位置へ摺動するように適合されている。可動コンタクトの２つの端部が１対の静止コンタクトに電気的に接触した後、可動コンタクトはずれた位置で維持され、可動コンタクトの２つの端部が１対の静止コンタクトから分離された後、可動コンタクトは初期位置へ戻される。

本発明の別の例示的な実施形態によれば、電気コンタクトシステムは、回転可能部材に取り付けられた板ばねをさらに備えている。板ばねは、可動コンタクトの２つの端部が１対の静止コンタクトから分離された後、その弾性リセット力によって、可動コンタクトを初期位置へ自動的にリセットするように構成されている。

本発明の別の例示的な実施形態によれば、可動コンタクトに突起が形成され、板ばねは１対の弾性薄板を備え、１対の弾性薄板間に突起が挟まれている。

本発明の別の例示的な実施形態によれば、電気コンタクトシステムは、キャップをさらに備え、キャップは、可動コンタクトが回転軸に平行の軸方向にスロットから滑り出ることを防止するように、回転可能部材の一方の端部にロックされている。

本発明の別の例示的な実施形態によれば、キャップは、弾性ラッチによって回転可能部材の一方の端部にロックされている。

本発明の別の例示的な実施形態によれば、電気コンタクトシステムは、絶縁カバーをさらに備え、絶縁カバーに１対の静止コンタクトが固定されている。

本発明の別の例示的な実施形態によれば、電気コンタクトシステムは、１対の静止コンタクトのそれぞれのベースに、それぞれ電気的に接続された１対のねじをさらに備えている。

本発明の別の例示的な実施形態によれば、１対のねじのそれぞれは、１対の静止コンタクトを２本のワイヤに電気的にそれぞれ接続するように適合されている。

本発明の上述した様々な例示的な実施形態では、可動コンタクトは、Ｚ字形を呈し、回転可能部材に摺動可能に取り付けられている。それによって、Ｚ字形の可動コンタクトの一方の端部がまず１対の静止コンタクトのうちの第１の静止コンタクトに接触したとき、第１の静止コンタクトは可動コンタクトを押して１対の静止コンタクトのうちの第２の静止コンタクトの方へ摺動させ、次にＺ字形の可動コンタクトの他方の端部が第２の静止コンタクトに電気的に接触する。それによって、可動コンタクトが１対の静止コンタクトの両方に確実に電気的に接触することを保証することができる。

本発明の上記およびその他の特徴は、本発明の例示的な実施形態について添付の図面を参照して詳細に説明することによって、より明らかになるであろう。

可動コンタクトが１対の静止コンタクトから分離されている、本発明の一実施形態による電気コンタクトシステムの例示的な斜視図である。 可動コンタクトが１対の静止コンタクトに電気的に接触している、本発明の一実施形態による電気コンタクトシステムの例示的な斜視図である。 本発明の一実施形態による電気コンタクトシステムの例示的な分解図である。 図３に示す電気コンタクトシステムの可動コンタクトおよび板ばねの例示的な斜視図である。

以下、本開示の例示的な実施形態について、添付の図面を参照して詳細に説明する。添付の図面では、同様の参照番号が同様の要素を指す。しかし本開示は、多くの異なる形態で実施することができ、本明細書に記載の実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、むしろこれらの実施形態は、本開示が徹底的かつ完全なものになるように提供されており、本開示の概念を当業者に十分に伝えるものである。

以下の詳細な説明では、説明の目的で、開示する実施形態の徹底的な理解を提供するために、多数の具体的な詳細について述べる。しかし、これらの具体的な詳細がなくても、１つまたは複数の実施形態を実施することができることは明らかである。他の場合、よく知られている構造およびデバイスは、図面を簡略化するために概略的に示されている。

本発明の一般概念によれば、１対の静止コンタクトと、１対の静止コンタクト間に設けられ、第１の位置と第２の位置との間で回転軸周りに回転可能な回転可能部材と、回転可能部材とともに回転するように回転可能部材に取り付けられた可動コンタクトとを備えている電気コンタクトシステムが提供される。回転可能部材が第１の位置へ回転したとき、可動コンタクトの２つの端部のそれぞれは、１対の静止コンタクトのそれぞれに電気的に接触し、回転可能部材が第２の位置へ回転したとき、可動コンタクトの２つの端部のそれぞれは、１対の静止コンタクトのそれぞれから分離される。可動コンタクトは、Ｚ字形を呈し、回転可能部材に摺動可能に取り付けられ、可動コンタクトが１対の静止コンタクトのうちの第１の静止コンタクトに押されて１対の静止コンタクトのうちの第２の静止コンタクトの方へ摺動し、第２の静止コンタクトに電気的に接触することを可能にする。

図１は、可動コンタクト２００が１対の静止コンタクト６１０、６２０から分離されている、本発明の一実施形態による電気コンタクトシステムの例示的な斜視図である。図３は、本発明の一実施形態による電気コンタクトシステムの例示的な分解図である。

図３に示すように、一実施形態では、電気コンタクトシステムは主に、１対の静止コンタクト６１０、６２０と、回転可能部材１００と、可動コンタクト２００とを備えている。回転可能部材１００は、１対の静止コンタクト６１０、６２０間に設けられ、第１の位置と第２の位置との間で回転軸Ｚ周りに回転可能である。可動コンタクト２００は、回転可能部材１００とともに回転するように回転可能部材１００に取り付けられている。

図２は、可動コンタクト２００が１対の静止コンタクト６１０、６２０に電気的に接触している、本発明の一実施形態による電気コンタクトシステムの例示的な斜視図である。

図２に示すように、一実施形態では、回転可能部材１００が第１の位置へ回転したとき、可動コンタクト２００の２つの端部２１０、２２０は、それぞれ１対の静止コンタクト６１０、６２０に電気的に接触する。このようにして、電気コンタクトシステムを有する電気回路をオンに切り換えることができる。

図１に示すように、一実施形態では、回転可能部材１００が第２の位置へ回転したとき、可動コンタクト２００の２つの端部２１０、２２０は、それぞれ１対の静止コンタクト６１０、６２０から分離される。このようにして、電気回路をオフに切り換えることができる。

図４は、図３に示す電気コンタクトシステムの可動コンタクト２００および板ばね８００の例示的な斜視図である。

図１〜図４に示すように、一実施形態では、可動コンタクト２００は、Ｚ字形を呈し、回転可能部材１００に摺動可能に取り付けられ、可動コンタクト２００が１対の静止コンタクト６１０、６２０のうちの第１の静止コンタクト６１０に押されて１対の静止コンタクト６１０、６２０のうちの第２の静止コンタクト６２０の方へ摺動し、第２の静止コンタクト６２０に電気的に接触することを可能にする。

図１〜図４に示すように、一実施形態では、回転可能部材１００内にスロット１１０が形成され、可動コンタクト２００の主要部分がスロット１１０内に受け取られて、回転軸Ｚに直交する横方向に沿ってスロット１１０内で摺動可能である。

図１〜図４に示すように、一実施形態では、可動コンタクト２００の各端部２１０、２２０に第１の凸状接点２１１、２２１が形成され、１対の静止コンタクト６１０、６２０の各々に第２の凸状接点６１１、６２１が形成される。１対の静止コンタクト６１０、６２０上の第２の凸状接点６１１、６２１は、それぞれ可動コンタクト２００の２つの端部２１０、２２０上の第１の凸状接点２１１、２２１に電気的に接触するように適合されている。

図１〜図４に示すように、一実施形態では、電気コンタクトシステムは、第１の凸状接点２１１、２２１と第２の凸状接点６１１、６２１との間に接触圧力を印加するように構成されたねじりばね３００をさらに備え、その結果、第１の凸状接点２１１、２２１は第２の凸状接点６１１、６２１に確実に電気的に接触する。

図１〜図４に示すように、一実施形態では、可動コンタクト２００は、第１の静止コンタクト６１０に押されて初期位置からずれた位置へ摺動するように適合されている。可動コンタクト２００の２つの端部２１０、２２０が１対の静止コンタクト６１０、６２０に電気的に接触した後、可動コンタクト２００はずれた位置で維持される。可動コンタクト２００の２つの端部２１０、２２０が１対の静止コンタクト６１０、６２０から分離された後、可動コンタクト２００は初期位置へ戻される。

図１〜図４に示すように、一実施形態では、電気コンタクトシステムは、回転可能部材１００に取り付けられた板ばね８００をさらに備えている。板ばね８００は、可動コンタクト２００の２つの端部２１０、２２０が１対の静止コンタクト６１０、６２０から分離された後、その弾性リセット力によって、可動コンタクト２００を初期位置へ自動的にリセットするように構成されている。

図３〜図４に示すように、一実施形態では、可動コンタクト２００に突起２０１が形成され、板ばね８００は１対の弾性薄板８１０を備え、１対の弾性薄板８１０間に突起２０１が挟まれている。それによって、可動コンタクト２００が第１の静止コンタクト６１０によってずれた位置へ押されたとき、板ばね８００は、可動コンタクト２００に押されて弾性変形する。可動コンタクト２００が１対の静止コンタクト６１０、６２０から分離された後、板ばね８００は、その弾性リセット力によって、可動コンタクト２００を初期位置へ自動的にリセットする。

図３〜図４に示すように、一実施形態では、板ばね８００は、回転可能部材１００に固定されるように適合された固定部分８２０をさらに備えている。

図１〜図３に示すように、一実施形態では、電気コンタクトシステムは、キャップ４００をさらに備えている。キャップ４００は、可動コンタクト２００が回転軸Ｚに平行の軸方向にスロット１１０から滑り出ることを防止するように、回転可能部材１００の一方の端部にロックされている。一実施形態では、キャップ４００は、回転可能部材１００上に形成された弾性ラッチによって、回転可能部材１００の一方の端部にロックすることができる。

図１〜図３に示すように、一実施形態では、電気コンタクトシステムは、絶縁カバー５００をさらに備えている。１対の静止コンタクト６１０、６２０は、絶縁カバー５００に固定されている。

図１〜図３に示すように、一実施形態では、電気コンタクトシステムは、それぞれ１対の静止コンタクト６１０、６２０のベース６１２、６２２に電気的に接続された１対のねじ７１０、７２０をさらに備えている。

図１〜図３に示すように、一実施形態では、１対のねじ７１０、７２０は、それぞれ１対の静止コンタクト６１０、６２０を２本のワイヤ（図示せず）に電気的に接続するように適合されている。

以下、図１〜図４を参照して、電気コンタクトシステムを動作させるプロセスについて詳細に説明する。

電気コンタクトシステムを有する電気回路をオンに切り換える必要があるとき、外部からの駆動力によって回転可能部材１００が回転させられて、可動コンタクト２００を１対の静止コンタクト６１０、６２０の方へ回転させる。可動コンタクト２００が１対の静止コンタクト６１０、６２０の方へ回転しているとき、可動コンタクト２００上の第１の凸状接点２１１、２２１のうちの一方２１１がまず第１の静止コンタクト６１０に接触し、次いで第１の静止コンタクト６１０が可動コンタクト２００を押して第２の静止コンタクト６２０の方へ動かし、その結果、可動コンタクト２００上の第１の凸状接点２１１、２２１の他方２２１が、第２の静止コンタクト６２０に迅速に電気的に接触することができる。
このようにして、可動コンタクト２００上の２つの第１の凸状接点２１１、２２１が、それぞれ１対の静止コンタクト６１０、６２０上の２つの第２の凸状接点６１１、６２１に確実に電気的に接触することができることを保証することができる。

電気回路をオフに切り換える必要があるとき、リセットばね（図示せず）によって回転可能部材１００を駆動して回転させ、可動コンタクト２００を１対の静止コンタクト６１０、６２０から離れる方へ回転させ、したがって可動コンタクト２００は静止コンタクト６１０、６２０から迅速に分離される。

上述した実施形態では、Ｚ字形の可動コンタクト２００は、電気回路をオンに切り換えるために重要な役割を担う。可動コンタクト２００の一方の端部２１０がまず第１の静止コンタクト６１０に接触したとき、可動コンタクト２００の一方の端部２１０と第１の静止コンタクト６１０との間に生成される接触圧力が、可動コンタクト２００をスロット１１０内のずれた位置の方へ摺動させ、その結果、可動コンタクト２００の他方の端部２２０も第２の静止コンタクト６２０に確実に電気的に接触することが可能になる。

本発明の上述した実施形態では、より少ない駆動エネルギーおよび小さいエネルギー消費を必要とする。さらに、本発明の電気コンタクトシステムは、関連技術では電気コンタクトシステムの接触が不十分であるという技術的な問題を克服し、電気回路をオンまたはオフに確実に切り換えることができる。

また、本発明の上述した実施形態では、電気コンタクトシステム全体の機構が非常に簡単であり、高い信頼性を有し、容易に製造して組み立てることができる。加えて、電気コンタクトシステム全体の体積が小型化され、これは消弧に有益である。

上述した実施形態は、制限ではなく例示を意図したものであることが、当業者には理解されよう。たとえば、当業者であれば多くの修正を上述した実施形態に加えることができ、異なる実施形態に記載した様々な特徴は、構造上または原理上矛盾することなく、互いに自由に組み合わせることができる。

いくつかの例示的な実施形態について図示および説明したが、本開示の原理および趣旨から逸脱することなく、様々な変更または修正をこれらの実施形態に加えることができ、本開示の範囲は、特許請求の範囲およびその均等物に定義されることが、当業者には理解されよう。

本明細書では、「ａ」または「ａｎ」という単語に続いて単数形で記載されている要素は、そのような除外が明示的に示されていない限り、前記要素またはステップの複数を除外するものではないと理解されたい。さらに、本発明の「一実施形態」を参照することは、記載の機構を同様に組み込む追加の実施形態の存在を除外すると解釈されることを意図したものではない。さらに、逆の内容が明示的に示されていない限り、特定の特性を有する１つの要素または複数の要素を「備える」または「有する」実施形態は、その特性を有していない追加のそのような要素を含むこともできる。

Claims (10)

1. １対の静止コンタクト（６１０、６２０）と、
   前記１対の静止コンタクト（６１０、６２０）間に設けられ、第１の位置と第２の位置との間で回転軸（Ｚ）周りに回転可能な回転可能部材（１００）と、
   前記回転可能部材（１００）とともに回転するように前記回転可能部材（１００）に取り付けられた可動コンタクト（２００）とを備え、
   前記回転可能部材（１００）が前記第１の位置へ回転したとき、前記可動コンタクト（２００）の２つの端部のそれぞれは、前記１対の静止コンタクト（６１０、６２０）のそれぞれに電気的に接触し、前記回転可能部材（１００）が前記第２の位置へ回転したとき、前記可動コンタクト（２００）の２つの端部のそれぞれは、前記１対の静止コンタクト（６１０、６２０）のそれぞれから分離され、
   前記可動コンタクト（２００）は、Ｚ字形を呈し、前記回転可能部材（１００）に摺動可能に取り付けられ、前記可動コンタクト（２００）が前記１対の静止コンタクト（６１０、６２０）のうちの第１の静止コンタクト（６１０）に押されて前記１対の静止コンタクト（６１０、６２０）のうちの第２の静止コンタクト（６２０）の方へ摺動し、前記第２の静止コンタクト（６２０）に電気的に接触することを可能にし、
   前記可動コンタクト（２００）は、前記第１の静止コンタクト（６１０）に押されて初期位置からずれた位置へ摺動するように適合され、
   前記可動コンタクト（２００）の前記２つの端部（２１０、２２０）が前記１対の静止コンタクト（６１０、６２０）に電気的に接触した後、前記可動コンタクト（２００）は前記ずれた位置で維持され、前記可動コンタクト（２００）の前記２つの端部（２１０、２２０）が前記１対の静止コンタクト（６１０、６２０）から分離された後、前記可動コンタクト（２００）は前記初期位置へ戻され、
   前記回転可能部材（１００）に取り付けられた板ばね（８００）をさらに備え、
   前記板ばね（８００）は、前記可動コンタクト（２００）の前記２つの端部（２１０、２２０）が前記１対の静止コンタクト（６１０、６２０）から分離された後、その弾性リセット力によって、前記可動コンタクト（２００）を前記初期位置へ自動的にリセットするように構成されている、
   電気コンタクトシステム。
2. 前記回転可能部材（１００）内にスロット（１１０）が形成され、前記可動コンタクト（２００）の主要部分が前記スロット（１１０）内に受け取られて、前記回転軸（Ｚ）に直交する横方向に前記スロット（１１０）内で摺動可能である、
   請求項１に記載の電気コンタクトシステム。
3. 前記可動コンタクト（２００）の各端部（２１０、２２０）に第１の凸状接点（２１１、２２１）が形成され、前記１対の静止コンタクト（６１０、６２０）の各々に第２の凸状接点（６１１、６２１）が形成され、
   前記１対の静止コンタクト（６１０、６２０）のそれぞれにおける前記第２の凸状接点（６１１、６２１）は、前記可動コンタクト（２００）の２つの前記端部（２１０、２２０）のそれぞれにおける前記第１の凸状接点（２１１、２２１）に電気的に接触するように適合されている、
   請求項１に記載の電気コンタクトシステム。
4. 前記第１の凸状接点（２１１、２２１）と前記第２の凸状接点（６１１、６２１）との間に接触圧力を印加するように構成されたねじりばね（３００）をさらに備え、その結果、前記第１の凸状接点（２１１、２２１）は前記第２の凸状接点（６１１、６２１）に確実に電気的に接触する、
   請求項３に記載の電気コンタクトシステム。
5. 前記可動コンタクト（２００）に突起（２０１）が形成され、前記板ばね（８００）は１対の弾性薄板（８１０）を備え、前記１対の弾性薄板（８１０）間に前記突起（２０１）が挟まれている、
   請求項１に記載の電気コンタクトシステム。
6. キャップ（４００）をさらに備え、前記キャップ（４００）は、前記可動コンタクト（２００）が前記回転軸（Ｚ）に平行の軸方向に前記スロット（１１０）から滑り出ることを防止するように、前記回転可能部材（１００）の一方の端部にロックされている、
   請求項２に記載の電気コンタクトシステム。
7. 前記キャップ（４００）は、弾性ラッチによって前記回転可能部材（１００）の前記一方の端部にロックされている、
   請求項６に記載の電気コンタクトシステム。
8. 絶縁カバー（５００）をさらに備え、前記絶縁カバー（５００）に前記１対の静止コンタクト（６１０、６２０）が固定されている、
   請求項１に記載の電気コンタクトシステム。
9. 前記１対の静止コンタクト（６１０、６２０）のそれぞれのベース（６１２、６２２）に、それぞれ電気的に接続された１対のねじ（７１０、７２０）
   をさらに備えている、請求項８に記載の電気コンタクトシステム。
10. 前記１対のねじ（７１０、７２０）のそれぞれは、前記１対の静止コンタクト（６１０、６２０）を２本のワイヤに電気的にそれぞれ接続するように適合されている、
    請求項９に記載の電気コンタクトシステム。

Images