JPH06162859A

JPH06162859A - リレー・スイッチ用開閉接点

Info

Publication number: JPH06162859A
Application number: JP33249592A
Authority: JP
Inventors: Shingo Shimada; 真吾島田; Yutaka Takenaka; 豊竹中; Shinichi Hashizume; 伸一橋詰; Seisuke Hinota; 征佑日野田; Tetsuo Hayase; 哲生早瀬
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1992-11-17
Filing date: 1992-11-17
Publication date: 1994-06-10

Abstract

(57)【要約】【目的】有機ガスもしくは腐食性ガスが接点表面に吸
着するのを防ぐことで、接触抵抗の増大を防止すること
ができるリレーまたはスイッチ用の開閉接点を提供す
る。【構成】多価アルコール１を接点表面４に吸着させて
多価アルコール１の膜を形成することにより、ベンゼン
２やトルエン３などの、接点開閉に伴うアークにより黒
化物となりやすい有機ガスの雰囲気中においても、有機
ガスが接点表面４に吸着するのを防止することができ、
従って、黒化物の生成による接触抵抗の増大を抑えるこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リレーまたはスイッチ
用の開閉接点に係り、その接触抵抗の増大を防止する技
術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、リレーまたはスイッチには、
構成部品にプラスチック材料が使用されている。この種
のリレーについて図１５乃至図１７を用いて説明する
と、リレー５２またはスイッチの使用中に、プラスチッ
ク材料から有機系のガス５１が発生し、図１６に示すよ
うに、このガス５１が接点部５４の表面に吸着し、図１
７に示すように、接点開閉に伴うアーク等のエネルギー
により炭化して、黒化物５３を生成し易い。この化学変
化を以下に示す。

【０００３】

【化１】

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように接点間に黒
化物５３が生成すると、金属接触が保てなくなり、接触
抵抗が増大し、接触不良を起こすといった問題がある。
また、リレーまたはスイッチの製造後、リレーまたはス
イッチの置かれている環境により、大気中に存在するＨ
₂ Ｓ等の腐食性ガスが外部から接点表面に付着して接点
が腐食するといった問題がある。

【０００５】ところで、スイッチの端子間接触抵抗は、
接点部の接触抵抗と、該接点部と端子部との電気的導通
を図る継合部の接触抵抗とが関与している。図１８、図
１９にマイクロスイッチ及び継合部の構成を示す。端子
間接触抵抗ＣＲは下式で表される。ここに、ＣＲａは固
定接点６１と可動接点６２とでなる接点部ａの接触抵
抗、ＣＲｂは継合部ｂの接触抵抗、ＣＲｃは継合部ｃの
接触抵抗、ＣＲｄは継合部ｄの接触抵抗、ＣＲ１は端子
Ｂの導体抵抗、ＣＲ２は可動バネ６３の導体抵抗、ＣＲ
３は可動片６４の導体抵抗、ＣＲ４は端子Ａの導体抵抗
である。

【０００６】

【数１】

【０００７】上式より、スイッチの端子間接触抵抗ＣＲ
は、接点部の接触抵抗のみならず、継合部の接触抵抗も
関与しているので、スイッチの接触抵抗の増大を防止し
ようとする場合、継合部の接触抵抗を抑えることについ
ても考慮する必要がある。また、スイッチの使用中、継
合部の接触点が摺動することにより摩耗が起こり、この
摩耗により、酸化摩耗粉が生成し、継合部の表面に堆積
する。このことで、継合部の接触抵抗が増大し、上式に
より、スイッチの接触抵抗ＣＲが増大するといった問題
がある。

【０００８】本発明は、上述した問題点を解決するもの
で、有機系のガスもしくは腐食性ガスが接点表面に吸着
することを防ぎ、また、継合部の摩耗を減少させること
で、接触抵抗の増大を防止することができるリレーまた
はスイッチ用の開閉接点を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明は、接点部を酸素原子の多く含まれる
有機化合物の膜で覆ったリレー・スイッチ用開閉接点で
ある。請求項２の発明は、接点部と端子部との電気的導
通を図る継合部を有したリレー・スイッチ用開閉接点に
おいて、上記継合部を酸素原子の多く含まれる有機化合
物の膜で覆ったものである。請求項３の発明は、上記接
点部または継合部に酸素原子の多く含まれる有機化合物
を塗布した請求項１または２に記載のリレー・スイッチ
用開閉接点である。請求項４の発明は、接点部、また
は、該接点部と端子部との電気的導通を図る継合部がケ
ース内に収納されるリレー・スイッチ用開閉接点におい
て、上記ケース内に酸素原子の多く含まれる有機化合物
の雰囲気を持たせたものである。請求項５の発明は、酸
素原子の多く含まれる有機化合物をブレンドした材料を
用いて、上記ケースを形成した請求項４に記載のリレー
・スイッチ用開閉接点である。請求項６の発明は、上記
有機化合物が多価アルコールである請求項１，２，３，
４または５に記載のリレー・スイッチ用開閉接点であ
る。請求項７の発明は、上記有機化合物が酸素原子を多
く含んだ有機酸である請求項１，２，３，４または５に
記載のリレー・スイッチ用開閉接点である。請求項８の
発明は、上記有機化合物が酸素原子を多く含んだ炭水化
物である請求項１，２，３，４または５に記載のリレー
・スイッチ用開閉接点である。

【００１０】

【作用】請求項１の構成によれば、接点部が酸素原子の
多く含まれる有機化合物の膜で覆われているので、接触
不良の原因となる有機ガスや腐食性ガスが接点表面に吸
着することが防止される。請求項２の構成によれば、継
合部が酸素原子の多く含まれる有機化合物の膜で覆われ
ているので、接触不良の原因となる有機ガスや腐食性ガ
スが接点表面に吸着することが防止される。請求項３の
構成によれば、接点部または継合部の表面に酸素原子の
多く含まれる有機化合物の膜が作成されるので、上記と
同様の作用が得られる。請求項４の構成によれば、酸素
原子の多く含まれる有機化合物のガスが接点表面に吸着
され、このことにより、接触不良の原因となる有機ガス
や腐食性ガスが接点表面に吸着することが防止される。
請求項５の構成によれば、ケース内に酸素原子の多く含
まれる有機化合物の雰囲気を持たせることが可能とな
り、上記と同様の作用が得られる。請求項６，７，８の
構成によっても、上記と同様の作用が得られる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を具体化した第１実施例につい
て図１乃至図５を参照して説明する。本実施例は、リレ
ーまたはスイッチの接点表面を多価アルコールにより覆
った例である。多価アルコールとしては、二重結合やベ
ンゼン環を有さない、直鎖あるいは側鎖を持つ炭化水素
の骨格に、水酸基（−ＯＨ）が複数個結合したものであ
り、例えば、次に示すようなものがある。

【００１２】

【化２】

【００１３】図１に示すように、多価アルコール（ここ
では一例としてエチレングリコール）１は、その分子中
に水酸基を複数個保有しているが、この水酸基は極性を
持つ（酸素原子Ｏはδ−に、水素原子Ｈはδ＋に帯電し
ている）ため、炭化水素系の有機ガスに比べ、金属への
吸着力は強固である。それ故、多価アルコール１が接点
部４の表面に吸着して膜を形成するので、ベンゼン２や
トルエン３などの接点開閉に伴うアークにより黒化物と
なりやすい有機ガス雰囲気中においても、有機ガスが接
点部４の表面に吸着することを防ぐ効果がある。従っ
て、接触抵抗増大の原因となる黒化物が生成されること
がなくなる。また、多価アルコール１が接点部４の表面
に吸着して膜を形成することにより、図２に示すよう
に、Ｈ₂ Ｓ５やＳＯ₂ ６などの大気中に存在する腐食性
ガスが、接点部４の表面に吸着することを防ぐ効果があ
る。従って、接点の腐食を抑えることができる。なお、
多価アルコールは、その分子中に酸素原子を複数個保有
しており、その存在比が一般の有機ガスに比べて高いた
め、下記の化学式３に示すように、完全燃焼が起こりや
すい。従って、多価アルコール自体が黒化物となること
がなく、多価アルコールが接点表面に吸着することによ
って接触抵抗が増大することはない。

【００１４】

【化３】

【００１５】図３は脱ガス処理を行っていないリレーの
連続開閉試験の結果を、図４は多価アルコールにより接
点表面を覆ったリレーの同試験の結果を示す。同結果よ
り分かるように、脱ガス処理を行っていないリレーと本
実施例による多価アルコールにより接点表面を覆ったリ
レーの接触抵抗特性とに差が生じた。前者のリレーで
は、接点の開閉回数がある値Ｅ以上になると、接触抵抗
が増大し始めるのに対して、多価アルコールにより接点
表面を覆ったリレーでは安定した接触抵抗特性が得られ
る。

【００１６】本実施例において、リレーまたはスイッチ
の接点表面を多価アルコールで覆う方法としては、図５
に示すように、多価アルコールを染み込ませた紙７を接
点間に挿入して、接点を開閉させることにより、多価ア
ルコールを接点部４の表面に塗布する方法がある。

【００１７】次に、第２実施例について図６乃至図１０
を参照して説明する。本実施例は、スイッチの接点部と
端子部との電気的導通を図る継合部を多価アルコールに
より覆った例である。従来は、図６に示すように、スイ
ッチの使用中に、継合部１４の接触点が摺動することに
より摩耗が起こり、この摩耗により、酸化摩耗粉１２が
生成し、継合部１４の接触抵抗が増大していた。これに
対して、本実施例では、図７に示すように、継合部１４
を多価アルコール１１の膜で覆うことにより、継合部１
４が潤滑に動作し、摩耗による酸化摩耗粉の生成が減少
する。図８及び図９は、従来及び本実施例におけるスイ
ッチの機械的寿命試験の結果を示す。試験の結果、多価
アルコールにより接点表面を覆っていない従来のスイッ
チの接触抵抗特性（図８）と、本実施例による多価アル
コールにより接点表面を覆ったスイッチの接触抵抗特性
（図９）とに差が生じた。多価アルコールにより接点表
面を覆っていないスイッチでは、接点の開閉回数がある
値Ｆ以上になると、接触抵抗が増大し始めるのに対し
て、多価アルコールにより接点表面を覆ったスイッチで
は、接触抵抗特性は安定した。

【００１８】上記実施例において、スイッチの継合部を
多価アルコールで覆う方法としては、図１０に示すよう
に、ノズル１３より一定量の多価アルコール１１をスイ
ッチの継合部１４に噴射することにより、継合部１４を
多価アルコールで覆う方法がある。

【００１９】上記第１、第２実施例において、接点表面
及び継合部を多価アルコールで覆う方法としては、図１
１に示すように、多価アルコール２１をブレンドしたプ
ラスチック材料を使用して、ケース２２、ベース等を成
形する方法がある。リレーまたはスイッチの組み立て後
に、ブレンドした多価アルコール２１がプラスチック材
料から蒸気ガスとしてリレーまたはスイッチの内部に発
生し、図１２に示すように、多価アルコール２１の分子
が接点表面２４または継合部に吸着することにより、多
価アルコール２１の膜が形成される。

【００２０】上記第１、第２実施例において、接点表面
及び継合部を多価アルコールで覆う他の方法としては、
図１３に示すように、リレーまたはスイッチの構成部品
であるケース３２の内面に、一定量の多価アルコール３
１を塗布しておく方法がある。リレーまたはスイッチの
組み立て後に、多価アルコール３１が蒸気ガスとなるこ
とで、ケース３２内に多価アルコール３１の雰囲気を持
たせることが可能となる。そして、図１４に示すよう
に、多価アルコール３１の分子が接点表面３４または継
合部に吸着することにより、多価アルコール３１の膜が
形成される。

【００２１】また、接点表面または継合部を覆う物質
は、上述した多価アルコールだけに限られず、種々の変
形が可能であり、酸素原子の多く含まれる有機化合物な
らば同様の効果が得られる。以下、有機化合物の例をあ
げる。有機化合物としては、例えば、酸素原子を多く含
むクラウンエーテル等のエーテルがある。

【００２２】

【化４】

【００２３】他に有機化合物としては、多価アルコール
と低級カルボン酸とのエステルがある。

【００２４】

【化５】

【００２５】他に有機化合物としては、１価アルコール
と多価カルボン酸とのエステルがある。

【００２６】

【化６】

【００２７】他に有機化合物としては、酸素原子を多く
含んだ炭水化物がある。

【００２８】

【化７】

【００２９】他に有機化合物としては、酸素原子を多く
含んだカルボン酸がある。

【００３０】

【化８】

【００３１】他に有機化合物としては、上述した有機化
合物の混合物、及び、上述した有機化合物をメタノー
ル、エタノール、プロパノール等の低級アルコールで希
釈したものがある。

【００３２】以上のような酸素原子の多く含まれる有機
化合物の膜で、接点部もしくは継合部を覆うことによ
り、有機ガスが接点表面に吸着するのを防ぐことがで
き、接触抵抗増大の原因となる黒化物の生成を抑えるこ
とができる。また、腐食性ガスが接点表面に吸着するの
を防ぐことができ、接点の腐食を抑えることができる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、リレーま
たはスイッチの接点表面や継合部に酸素原子の多く含ま
れる有機化合物の膜で覆うようにしたので、リレーまた
はスイッチの構成部品であるプラスチック材から発生し
た有機ガスが接点表面に吸着するのを防止することがで
きる。従って、有機ガスが炭化することによる黒化物の
生成が抑制されるので、接触抵抗の増大を防止すること
ができる。また、例えば、Ｈ₂ Ｓといった腐食性ガスが
接点表面に付着することを防ぐことが可能となるため、
接点の腐食を抑えて接点寿命を延ばすことができる。従
って、リレーやスイッチの長期保管が可能になり、商品
の生産、在庫の調整が容易になる。

【００３４】また、酸素原子の多く含まれる有機化合物
を使用しているので、該有機化合物を接点表面に塗布し
ても、接点開閉動作時には、完全燃焼が起こるので、有
機化合物自体が黒化物となって接触不良を起こすことが
ない。さらに、有機化合物の優れた潤滑性により、継合
部の摩耗が減少し、その結果、酸化摩耗粉の生成が抑え
られ、継合部の接触抵抗増大による接点接触抵抗の増大
を防ぐことができる。以上より、リレーやスイッチの信
頼性が大きく向上し、寿命を大幅に伸ばすことが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例によるリレー・スイッチ用
開閉接点の表面状態を示す図である。

【図２】同実施例によるリレー・スイッチ用開閉接点の
表面状態を示す図である。

【図３】従来例による脱ガス処理をしていないリレーの
連続開閉試験の結果を示す図である。

【図４】本実施例による多価アルコールにより接点表面
を覆ったリレーの連続開閉試験の結果を示す図である。

【図５】本実施例による接点表面を多価アルコールで覆
う方法を説明するための図である。

【図６】従来例による継合部に処理を施していない状態
を示す図である。

【図７】本発明の第２実施例による継合部を多価アルコ
ールにより覆った状態を示す図である。

【図８】従来例による多価アルコールで覆っていない継
合部の機械的寿命試験の結果を示す図である。

【図９】本実施例による多価アルコールで覆った継合部
の機械的寿命試験の結果を示す図である。

【図１０】ノズルを使用して多価アルコールを継合部に
噴射する方法を説明するための図である。

【図１１】本発明の実施例によるリレーまたはスイッチ
を示す図である。

【図１２】上記実施例において接点表面に多価アルコー
ル分子が吸着する様子を示す図である。

【図１３】本発明の実施例によるリレーまたはスイッチ
を示す図である。

【図１４】上記実施例において接点表面に多価アルコー
ル分子が吸着する様子を示す図である。

【図１５】従来例による有機ガスの発生を説明するため
の図である。

【図１６】該有機ガス分子の吸着を示す図である。

【図１７】該有機ガスが炭化して黒化物を生成すること
を説明するための図である。

【図１８】マイクロスイッチの構成図である。

【図１９】同スイッチにおける各継合部の構成図であ
る。

【符号の説明】

１，１１，２１，３１多価アルコール４，２４，３４，５４接点部１４継合部２２，３２ケース

フロントページの続き (72)発明者日野田征佑京都府京都市右京区花園土堂町10番地オムロン株式会社内 (72)発明者早瀬哲生京都府京都市右京区花園土堂町10番地オムロン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】接点部を酸素原子の多く含まれる有機化
合物の膜で覆ったことを特徴とするリレー・スイッチ用
開閉接点。
【請求項２】接点部と端子部との電気的導通を図る継
合部を有したリレー・スイッチ用開閉接点において、上
記継合部を酸素原子の多く含まれる有機化合物の膜で覆
ったことを特徴とするリレー・スイッチ用開閉接点。
【請求項３】上記接点部または継合部に酸素原子の多
く含まれる有機化合物を塗布したことを特徴とする請求
項１または２に記載のリレー・スイッチ用開閉接点。
【請求項４】接点部、または、該接点部と端子部との
電気的導通を図る継合部がケース内に収納されるリレー
・スイッチ用開閉接点において、上記ケース内に酸素原
子の多く含まれる有機化合物の雰囲気を持たせたことを
特徴とするリレー・スイッチ用開閉接点。
【請求項５】酸素原子の多く含まれる有機化合物をブ
レンドした材料を用いて、上記ケースを形成したことを
特徴とする請求項４に記載のリレー・スイッチ用開閉接
点。
【請求項６】上記有機化合物は多価アルコールである
ことを特徴とする請求項１，２，３，４または５に記載
のリレー・スイッチ用開閉接点。
【請求項７】上記有機化合物は酸素原子を多く含んだ
有機酸であることを特徴とする請求項１，２，３，４ま
たは５に記載のリレー・スイッチ用開閉接点。
【請求項８】上記有機化合物は酸素原子を多く含んだ
炭水化物であることを特徴とする請求項１，２，３，４
または５に記載のリレー・スイッチ用開閉接点。