JPH03276524A - 接点装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電磁リレー等に好適な接点装置に関する。

［従来の技術〕 従来の接点装置として、次の構造のものが存在し、それ
を第８図及び第９図に基づいて以下に説明する。

１は固定接点板で、黄銅等の金属板材により形成され、
固定接点１ａを設けている。

２は可動ばねで、リン青銅等の金属板ばね材により形成
され、その先端部の固定接点１ａと対向する位置に可動
接点２ａを設けている。そして、可動接点２ａが固定接
点１ａから離れる方向に自己のばね力によりばね付勢さ
れている。

３はカードで、合成樹脂等の絶縁材料により形成され、
図外の電磁石装置により動作し、可動ばね２を駆動して
可動接点２ａを固定接点１ａに接離動作させる。

この接点装置を無極形電磁石装置を用いて動作させる場
合の動作状態を示したのが第１０図であり、横軸Ｓはカ
ード３のストローク、縦軸Ｆはカード３に働（力を示し
ている。いま、電磁石装置に定格電流を印加することに
より、吸引力Ｐが発生しカード３を動作させる。１＝れ
によりカード３は、可動ばね２を駆動して行き、Ａ点に
て可動接点２ａが固定接点１ａに当接して後、さらに可
動ばね２を押圧し最大ストロークにてＦ、のばね負荷力
となリ、接点圧を確保する。そして、最大ストローク時
点における吸引力Ｆｔとばね負荷力Ｆ、の差ΔＦが、そ
の接点圧を維持する保持力となる。

次いで、同じ接点装置を有極形電磁石装置を用いて双安
定動作させる場合について第１１図及び第１２図に基づ
いて説明する。

第１１図において、接点装置は第８図と同じ符号で示し
である。カード３は軸３ｃにより回動自在に軸支され矢
印のように角変位し、その突出部３ａが接点装置の可動
ばね２を動作させ、突出部３ｂが補助ばね２ｂを動作さ
せるようになっている。この補助ばね２ｂは、ストッパ
ー２０によりストロークが規制されて可動ばね２と同一
のばね負荷特性を存するものとなっている。

この動作状態を示したのが第１２図であり、横軸Ｓはカ
ード３のストロークで、中点０から等距離にあるＳＩと
Ｓｔの間で動作し、そのときにカード３に働く力が縦軸
Ｆである。Ｐｏは電磁石装置が有する永久磁石（図示せ
ず）による吸引力つまり電磁石装置が無励磁のときの吸
引力であり、ストロークＳの中点Ｏに対し縦軸Ｆの正負
が逆である対称形となっているｓＰｌとＰ、は電磁石装
置をそれぞれ逆の方向に定格励磁することにより発生す
る吸引力である。ばね負荷特性Ｑは、前述した補助ばね
２ｂを付加することにより吸引力Ｐ、に合わせ、ストロ
ークＳの中点０に対し対称形となっている。つまり、Ｏ
−Ｓ、間において可動接点２ａが固定接点１ａに当接し
てＡ点で上方へ折曲しているように、０−５ｆ間におい
ても補助ばね２ｂをストッパー２ｃに当接させＢ点で下
方へ折曲させているのである。なおＰ、により可動接点
２ａと固定接点１ａの接点圧が確保されるのは前記第１
０図と同様である。

いまカード３がＳｔの位置にあって、吸引力Ｐ、を発生
させたとき、Ｐｌがばね負荷特性Ｑより上側になるので
カード３はＳｌの位置まで移動できる。これは前述の如
く、補助ばね２ｂを付加してＢ点で下方へ折曲させてい
るためであり、もし補助ばね２ｂがなければＰｌはばね
負荷特性Ｑより上側になることはできず、カード３はＳ
２の位置に止まったままとなる。さてＳ、の位置で、電
磁石装置の励磁を切っても永久磁石によるＰｏの吸引力
Ｆ□が存在するので、Ｆ２とＦｌの差ΔＦの保持力によ
り接点圧が維持される。つまり、双安定状態の内のセッ
ト状態となる。次いで、この状態から電磁石装置を逆の
方向に定格励磁してＰ、を発生させると、カード３はＳ
、の位置からＳ２の位置に再び移動し、そこで励磁を切
るとやはり永久磁石により保持されてリセット状態とな
って、双安定動作をするのである。

［発明が解決しようとする課題〕 上記した従来の接点装置にあっては、カード３が可動ば
ね２を駆動し、可動接点２ａを固定接点１ａに押圧して
接点圧を確保する際、第９図（ａ）のようにすぐには静
止した状態にはならず、可動ばね２はばね性を有するの
で接点の衝突エネルギーにより、第９図（ｂ）の矢印の
ように可動接点２ａは振動して固定接点１ａから開離す
る、いわゆる接点バウンスが起こる。

また、この接点装置を無極形電磁石装置を用いて動作さ
せる第１０図の場合において、接点圧を大きくつまり最
大ストロークのばね負荷力Ｆ、を大きくしたいとき、保
持力ΔＦを確保するためには、吸引力ＦＭを大きくつま
り電磁石装置の起磁力が大きくなり電磁石装置の大型化
が必要となる。

さらに、接点装置を有極形電磁石装置を用いて双安定動
作させる第１２図の場合において、接点圧を大きくした
いとき、ストロークＳ１の位置でのばね負荷力Ｆ１が大
きくなって上記と同様にｉｔ電磁石装置大型化すること
に加えて、前述したように双安定動作させるためには、
無励磁の吸引力Ｐ０に合わせてばね負荷特性Ｑを中点０
に対し対称形とする必要から補助ばね２ｂによるばね負
荷力も同様に大きくしなければならない。従って、補助
ばね２ｂの板厚を厚くしたり、長さを短くするといった
仕様の変更が必要となる。

本発明は、上記事由に鑑みてなしたもので、その目的と
するところは、接点バウンスを起こりに（くするととも
に、電磁石装置等の他の部材の大きさや仕様を変更する
ことなく接点圧を大きくできる接点装置を提供すること
にある。

（１に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、本発明の接点装置は、
固定接点を設けた固定接点板と、固定接点に接離する可
動接点を設けた可動ばねと、を有する接点装置において
、 可動ばねに可動板を設けるとともに、可動板と固定接点
板の肉受なくとも片方に固着した永久磁石により両方が
磁気的に吸引するよう、少なくとも片方は磁性体で形成
されるか、または磁極片が固着される構成としている。

［作用］ 本発明によれば、可動接点が固定接点に当接して接点圧
を確保する際、永久磁石により発生する吸引力が、可動
接点が固定接点から開離させない方向に働くので、接点
の衝突エネルギーによる接点バウンスが起こりにくくな
るとともに、この吸引力は、接点が開いているときには
小さ（接点が当接しているときには大きく電磁石装置に
よる吸引力に加算されるので、電磁石装置等の他の部材
の大きさや仕様を変更することなく接点圧を大きくでき
る接点装置となる。

〔実施例〕

本発明の第１実施例を第１図乃至第４図に基づいて以下
に説明する。従来例と異なるところは、可動板４と永久
磁石５を付加した構成、及びその動作であり、従来例の
ものと実質的に同一の部材には同一の符号を付して、そ
の異なるところについてのみ説明する。

可動板４は、磁性体ものであり、可動ばね２の先端部で
可動接点２ａが設けられている面と反対側の面に固着さ
れている。その大きさは可動ばね２の先端から突出した
部分を有し、可動接点２ａを含んだものとなっている。

そして、固定接点板１はこの可動＃ＩＬ４に対向するよ
う従来例より大きくして、固定接点１ａに可動接点２ａ
が接離できる位置に配設しである。

永久磁石５は、固定接点板１の固定接点１ａが設けられ
ている面に、可動板４が可動ばね２の先端から突出した
部分に対向するよう固着され、固定接点板１の板厚方向
に着磁されている。

次に、動作を説明すると、第２図に示す如く、カード３
が可動ばね２を駆動し、可動接点２ａを固定接点１ａに
押圧して接点圧を確保する際、永久磁石５による吸引力
Ｐａが磁性体である可動板４に働く。ただし、このとき
両接点が接点圧を確保できるようにするため可動板４と
永久磁石５の間には隙間があるようになっている。

従って、この吸引力Ｐ−は、可動接点２ａが固定接点１
ａから開離させない方向に働くので、接点の衝突エネル
ギーによる接点バウンスが起こりにくくなる。

次に、本接点装置を無極形電磁石装置を用いて動作させ
る場合を説明する。その動作状態を示したのが第３図で
あり、従来例の第１０図と違って、永久磁石５による吸
引力Ｐｎが加わることになる。

Ｐ−は（−点鎖線）、ストロークＳが小さいときは小さ
く、ストロークＳが大きくなるにつれて徐々に大きくな
り、可動接点２ａが固定接点１ａに当接した＾−点以降
は可動板４と永久磁石５０間隔は殆ど変わらないので略
一定となる。二のＰａが、電磁石装置を定格励磁したと
きの吸引力Ｐ（破線）に加算されて、合成吸引力ｐ、　
（実線ンとなる。

従って、接点圧を大きくする、つまり最大ストロークの
ばね負萄力Ｆ、を大きくしても保持力ΔＦは確保できる
ので、電磁石装置を大型にする必要はな（なる。

次いで、本接点装置を有極形電磁石装置を用いて双安定
動作させる場合を説明する。その動作状態を示したのが
第４図であり、永久磁石５の吸引力Ｐ＋＊（−点鎖線）
は、無極形電磁石装置の場合と同様で、ストロークＳが
８２の位置に近いときは小さく、Ｓ、の位置に近づくに
つれて徐々に大きくなり、可動接点２ａが固定接点１ａ
に当接したＡ−点以降は略一定となる。この吸引力Ｐｐ
ｍが電磁石装置が無励磁のときの吸引力Ｐ、（破線）に
加算されて、合成吸引力Ｐ０ア（実線ンとなる。同様に
ｔＭ１石装置を定格励磁したときの吸引力Ｐ、ｈ（図示
せず）は、合成吸引力Ｐ、ア＋ｈｒになる。

従って、無極形電磁石装置の場合と同様の理由により、
接点圧を大きくするのに電磁石装置を大型にしなくても
よい。しかも、ストロークＳがＳχの位置に近いときは
吸引力Ｐａが小さいので、合成吸引力ｐａｔは殆ど元の
吸引力Ｐ、と変わらない、よって、補助ばね２ｂの仕様
を変えなくても、双安定動作をさせることができる。

なお、本実施例においては、可動板４を磁性体としたが
、固定接点板１も磁性体により形成した場合、永久磁石
５の磁束は可動板４から固定接点板１を経由して流れる
ので、磁気回路を形成しやすくなり、より安定した吸引
力ｈ＋が得られる。

次に、他の実施例を以下に説明する。

まず、第２実施例は第５図に示すように、永久磁石５は
磁性体である可動板４に固着されており、その位置は可
動板４が可動ばね２の先端から突出している部分の可動
接点２ａ側であり、可動板４の板厚方向に着磁されてい
る。そして、固定接点板１は、磁性体により形成されて
いる。

次いで、第３実施例は第６図に示すように、磁性体によ
り形成された磁性体片６が、磁性体である可動板４に固
着されており、その位置は可動板４が可動ばね２の先端
から突出している部分の可動接点２ａ側である。そして
、永久磁石５は、この磁性体片６に対向するよう磁性体
である固定接点板１に固着されている。

次いで、第４実施例は第７図に示すように、永久磁石５
の構成は第２実施例と同じであり、磁性体片６がこの永
久磁石５に対向するよう磁性体である固定接点板１に固
着されている。

上記の第２乃至第４実施例の動作は、いずれの場合も、
可動接点２ａが固定接点１ａに当接して接点圧を確保す
る際、永久磁石５による吸引力Ｐ−が、磁性体である磁
性体片６または固定接点板１に働くとともに、その磁束
は磁性体である可動板４を経由して磁気回路を形成する
ことになる。

そして、この吸引力Ｐ−により、第１実施例において述
べたことと同様の効果が達成されるのは勿論である。

なお、上記の各実施例は、吸引力Ｐ−を発生させるのに
、永久磁石が可動板４または固定接点板１の片方に固着
されているが、両方に各−個づつ対向する位置で、かつ
互いに吸引するよう着磁して配設してもよい。

（発明の効果〕 本発明は、上記のように構成したから、永久磁石により
発生する吸引力が、可動接点が固定接点から開離させな
い方向に働くので、接点の衝突エネルギーによる接点バ
ウンスが起こりにくくなるとともに、電磁石装置等の他
の部材の大きさや仕様を変更することなく接点圧を大き
くできる接点装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例を示す斜視図、第２図は
、同上の動作を示す上面図、 第３図は、同上のものを無棒形電磁石装置に使用した場
合の吸引力及びばね負荷特性、 第４図は、同上のものを有極形電磁石装置に使用して双
安定動作をさせた場合の吸引力 及びばね負荷特性、 第５図は、本発明の第２実施例を示す斜視図、第６図は
、本発明の第３実施例を示す斜視図、第７図は、本発明
の第４実施例を示す斜視図、第８図は、従来例を示す斜
視図、 第９図は、同上の動作を示す上面図、 第１Ｏ図は、同上のものを無棒形電磁石装置に使用した
場合の吸引力及びばね負荷特性、 第１１図は、同上のものを有極形電磁石装置に使用して
双安定動作をさせた場合の動作を 示す上面図、 第１２図は、同上のものを有極形！磁石装置に使用して
双安定動作をさせた場合の吸引力 及びばね負荷特性である。 ■・−固定接点板、Ｉａ−固定接点、 ２・−可動ばね、２ａ・＝可動接点、 ３−　　カード、 ４・−・可動板、 ５−・・永久磁石、動接点、 ６−・−磁極片。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定接点を設けた固定接点板と、固定接点に接離
   する可動接点を設けた可動ばねと、を有する接点装置に
   おいて、 可動ばねに可動板を設けるとともに、可動板と固定接点
   板の内少なくとも片方に固着した永久磁石により両方が
   磁気的に吸引するよう、少なくとも片方は磁性体で形成
   されるか、または磁極片が固着されることを特徴とする
   接点装置。