JPH0721890A - 接点開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 より耐溶着性に優れたものにする。 【構成】 固定接点１及び固定鉄片２を有する固定接点
板３と、固定接点１に接離する可動接点４及びその可動
接点４が固定接点１に当接して流れる電流により発生す
る誘導磁束が閉磁場を形成するよう固定鉄片２に吸引さ
れる可動鉄片５を有する可動接点板６と、可動接点板６
を押圧駆動する駆動部材７と、を備えた接点開閉装置で
あって、可動鉄片５を可動接点板６に対して固定鉄片２
の反対側であって可動接点４の接離方向に移動するよう
支持する支持部材８を設けた構成にしてある。従って、
可動接点４が固定接点１に当接した後に可動鉄片５が可
動接点板６に当接するので、可動接点４が固定接点１に
当接した後の可動接点板６の振動量が減少し、接点バウ
ンス時間又は接点バウンス回数が少なくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁吸引される鉄片を
有する接点開閉装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の接点開閉装置として、図
１１乃至図１３に示す構成のものが存在する。このもの
は、固定接点１及び固定鉄片２を有する固定接点板３
と、固定接点１に接離する可動接点４及びその可動接点
４が固定接点１に当接して流れる電流により発生する誘
導磁束が閉磁路を形成するよう固定鉄片１に吸引される
可動鉄片５を有する可動接点板６と、可動接点板６を押
圧駆動する駆動部材７と、で構成されている。

【０００３】上記の可動鉄片５は、固定鉄片２に対峙す
る寸法を有した直方体の形状をしており、固定鉄片２と
相対する可動接点板６の位置に固着されている。

【０００４】このものの動作を以下に述べる。駆動部材
７が可動接点板３を押圧駆動することにより、可動接点
４が固定接点１に当接すると、固定接点板３及び可動接
点板６に電流が流れて、固定接点板３及び可動接点板６
の周囲に同心円状の誘導磁束が発生し、可動鉄片４は、
発生した誘導磁束が閉磁路を形成するよう固定鉄片１に
吸引される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の接点開
閉装置にあっては、接点当接時に短絡電流のような大き
な電流が流れると、固定接点１と可動接点４との間に電
磁反発力が働き、可動接点４が固定接点１から開離しよ
うとするが、対峙する固定鉄片２と可動鉄片５との間に
は吸引力が発生するので、可動接点４が固定接点１から
開離しようとするのを防止する。

【０００６】しかしながら、かかる従来のものにおいて
は可動接点板６上に可動鉄片５が固着されているので、
可動接点板６における可動接点４の近傍の質量が増加す
る。一般に運動エネルギーは質量に比例するので、この
ものでも可動接点４が固定接点１に当接するときの運動
エネルギーは増加し、可動接点４が固定接点１に当接し
た後の可動接点板６の振動量が増加する。通常、可動接
点板６が振動すると接点バウンスが発生するので、上記
のように可動接点板６の振動量が増加すると、接点バウ
ンス時間が長くなるか又は接点バウンス回数が多くな
る。その結果、コンデンサ負荷のような大きな突入電流
の流れる負荷をこのような接点開閉装置で開閉しようと
すると、接点バウンス時にアークが発生し、接点が溶着
して使用不可能となることがある。

【０００７】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、より耐溶着性に優れた接
点開閉装置を提供することにある。

【０００８】

【課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、本発明の接点開閉装置は、固定接点及び固定鉄
片を有する固定接点板と、可動接点及びその可動接点が
固定接点に当接して流れる電流により発生する誘導磁束
が閉磁場を形成するよう固定鉄片に吸引される可動鉄片
を有する可動接点板と、可動接点板を押圧駆動する可動
部材と、を備えた接点開閉装置において、可動鉄片を可
動接点板に対して固定鉄片の反対側であって、可動接点
の接離方向に移動するよう支持する支持部材を設けた構
成にしてある。

【０００９】

【作用】上記した本発明の接点開閉装置によれば、可動
接点が固定接点から電磁反発により開離しようとするの
を固定鉄片と可動鉄片との間の吸引力により防止でき、
さらに、可動鉄片を可動接点板に対して固定鉄片の反対
側であって可動接点の接離方向に移動可能な支持部材が
設けられているので、可動接点が固定接点に当接した後
に遅れて可動鉄片が可動接点板に当接し、このため可動
接点が固定接点に当接するときの可動接点近傍の質量が
可動鉄片を可動接点板に固着した従来例よりも減少し、
その運動エネルギーを低下させることができるので可動
接点板の振動量が減少し、接点バウンス時間又は接点バ
ウンス回数が少なくなる。

【００１０】

【実施例】本発明の第１実施例を図１乃至図３に基づい
て以下に説明する。なお、従来例と実質的に同一の機能
を有する部材には同一の符号を付してある。

【００１１】この接点開閉装置は、固定接点１、固定鉄
片２、固定接点板３、可動接点４、可動鉄片５、可動接
点板６、駆動部材７、支持部材８で構成されている。

【００１２】固定接点板３は、銅合金等の導電材料によ
り、平板状に形成され、その一端は図外基台に固定され
るとともに、他端の一方面３ａには固定接点１が固着さ
れ、略中央の他方面３ｂには固定鉄片２が固着されてい
る。この固定鉄片２は、中央片２ａ及び対向片２ｂ、２
ｃで凹字状に形成されており、中央片２ａの内面が固定
接点板３の他方面３ｂに接合され、対向片２ｂ、２ｃの
双方が固定接点板３に嵌合した状態で、固定接点板３の
一方面３ａ側から突出して接点当接のときに両対向片２
ｂ、２ｃの端面に可動鉄片５が吸引し得る状態となって
いる。

【００１３】可動接点板６は、銅合金等のばね性を有す
る導電材料により、薄板状に形成され、その一端は図外
基台に立設された可動接点板支持片６ｃに固着されると
ともに、その一方面６ａには固定接点１に相対する位置
に可動接点４がかしめ等で固着されており、また、他方
面６ｂには固定鉄片２と相対する位置に、支持部材８が
かしめ等で固着され、さらに可動接点４と可動接点板支
持片６ｃとの略中央には駆動部材７が当接されている。

【００１４】可動鉄片５は、固定鉄片２の対向片２ｂ、
２ｃの端面に対峙する寸法を有し、中央片５ａ及び対向
片５ｂ、５ｃで凹字状に形成され、中央片５ａの略中心
には、支持部材８の後述する遊嵌部８ａを遊嵌し得る角
孔５ｄが対向片５ｂ、５ｃに平行に貫通されている。

【００１５】支持部材８は遊嵌部８ａ及び規制部８ｂか
らなり、遊嵌部８ａは断面四角の棒状に形成され、規制
部８ｂは遊嵌部８ａの一端に、可動鉄片５の角孔５ｄの
断面形状よりも大きくなるようヘッダ−加工等により形
成されている。そして、上記の可動鉄片５は、中央片５
ａの角孔５ｄに外側面から支持部材８の遊嵌部８ａを挿
貫され、規制部８ｂの反対側を可動接点板６の他方面６
ｂ側にかしめ加工等で固着されている。

【００１６】このようにして、可動鉄片５を可動接点板
６に対して固定鉄片２の反対側であって可動接点４の接
離方向に移動するよう支持する支持部材８が可動接点板
６に設けられている。

【００１７】このものの動作を以下に述べる。駆動部材
７が可動接点板６を押圧駆動して可動接点４が固定接点
１に当接すると、電流の一部が接点表面を流れるために
対向する両接点表面では図２で矢示するように逆方向の
電流が発生する。一般に、平行な２線を逆向きに流れる
電流間には電磁反発力が発生するため、本実施例でも可
動接点４が固定接点１から開離する方向に電磁反発力が
発生する。また、固定接点板３及び可動接点板６に電流
が流れて、固定接点板３及び可動接点板６の周囲に図３
で矢示するように同心円状の誘導磁束が発生し、固定鉄
片２の対向片２ｂ、２ｃと可動鉄片５の対向片５ｂ、５
ｃとが相互に吸引する。

【００１８】一方、可動鉄片５は、駆動部材７が可動接
点板６を押圧駆動している間は、支持部材８の遊嵌部８
ａに遊嵌され、規制部８ｂにより遊嵌部８ａから抜脱す
るのを規制されたまま支持部材８に応動する。可動接点
４が固定接点１に当接した後は、慣性及び固定鉄片２の
対向片２ｂ、２ｃとの吸引力により、可動接点４の当接
方向つまり可動接点板６の方向に支持部材８の遊嵌部８
ａに沿って移動して、中央片５ａの内面が可動接点板６
に当接し、可動鉄片５の対向片５ｂ、５ｃの双方が固定
接点板６に嵌合して固定接点板６の一方面６ａ側に突出
し、固定鉄片２の方向にさらに移動するのを規制され
る。このとき固定鉄片２と可動鉄片５との吸引力は最も
強くなり、固定接点１と可動接点４との接触圧力が増加
して、可動接点４が固定接点１から開離しようとするの
を防止する。

【００１９】かかる接点開閉装置においては、可動接点
４が固定接点１から電磁反発により開離しようとするの
を固定鉄片２と可動鉄片５との吸引力により防止でき、
その可動接点４が固定接点１に当接した後に可動鉄片５
が可動接点板６に当接するので、可動接点４が固定接点
１に当接するときの可動接点４近傍の質量が、可動鉄片
４を可動接点板６に固着した従来例よりも減少し、可動
接点４が固定接点１に当接するときの運動エネルギーを
低下させることができる。従って、可動接点４が固定接
点１に当接した後の可動接点板６の振動量が減少し、接
点バウンス時間又は接点バウンス回数が少なくなる。そ
の結果、接点バウンスのときにアークが発生し難くな
り、接点の溶着が発生しにくくなる。

【００２０】本発明の第２実施例を図４及び図５に基づ
いて以下に説明する。なお、第１実施例と実質的に同一
の機能を有する部材には、同一の符号を付してある。第
１実施例では、支持部材８が可動接点板６に固着されて
いるのに対し、本実施例では可動接点板６に当接する駆
動部材７が支持部材を兼ねた構成となっている。以下に
第１実施例と異なるところのみ記す。

【００２１】固定接点板３には、略中央に固定接点１
が、他端に固定鉄片２がそれぞれ固着されており、可動
接点板６には、固定接点１に相対する位置に可動接点４
が固着され、固定鉄片２と相対する位置に駆動部材７が
当接されている。可動鉄片５は、固定鉄片２に対峙する
面の略中心に、駆動部材７の後述する遊嵌部７ａを遊嵌
し得る角孔５ｄを貫通された直方体の形状をしている。

【００２２】駆動部材７は遊嵌部７ａ及び規制部７ｂか
らなり、遊嵌部７ａはその断面が四角に形成され、その
一端は可動接点板６に当接し、その他端には可動鉄片５
の角孔５ｄの断面形状よりも大きい規制部７ｂが形成さ
れている。そして、ばね性を有した可動接点板６を駆動
部材７から人力等でばねの復帰力に逆らって離脱させた
状態で、上記の可動鉄片５が角孔５ｄを駆動部材７の遊
嵌部７ａに挿貫され、その後に人力等を解除して駆動部
材７が可動接点板６に当接する。

【００２３】このものの動作を以下に述べる。第１実施
例と同様に、可動接点４が固定接点１に当接すると電磁
反発力及び誘導磁束が発生し、可動鉄片５は遊嵌部７ａ
に遊嵌され、規制部７ｂにより遊嵌部７ａから抜脱する
のを規制されたまま駆動部材７に応動した後、可動接点
４の当接方向に遊嵌部７ａに沿って移動して可動接点板
６に当接する。

【００２４】かかる接点開閉装置においては、第１実施
例と同様に接点の溶着が発生しにくくなる効果に加え
て、支持部材は可動鉄片５を遊嵌する駆動部材７でもっ
て形成されてなるので、別に支持部材を設ける必要がな
く、支持部材を可動接点板６に固着するときのかしめ又
はスポット溶接等の煩雑な取り付け作業が不要となっ
て、接点開閉装置の組み立てが容易になり作業性が向上
し、また、可動鉄片５は角孔５ｄを駆動部材７に人力等
で容易に挿貫することができる。

【００２５】本発明の第３実施例を図６及び図７に基づ
いて以下に説明する。第１実施例では、支持部材８が可
動接点板６に固着されているのに対し、本実施例では固
定接点板６に固着した可動接点４が支持部材を兼ねた構
成となっている。以下に第１実施例と異なるところのみ
記す。

【００２６】固定接点板３には他端において固定接点１
及び固定鉄片２が同じ位置に固着されており、また可動
接点板６には後述する接点部４ａを可動接点板６の一方
面６ａに突出し、後述する遊嵌部４ｂを他方面６ｂに延
伸する状態で、可動接点４が可動接点板６にかしめ加工
等で固着されている。その可動接点４は接点部４ａ、遊
嵌部４ｂ及び規制部４ｃからなり、遊嵌部４ｂは断面四
角の棒状に形成され、規制部４ｃは可動鉄片５の角孔５
ｄの断面形状よりも大きくなるよう、可動鉄片５を挿貫
した後に遊嵌部４ｂの先端にヘッダ−加工等で形成され
ている。可動鉄片５は、第１実施例と同様の形状を有
し、可動接点４の遊嵌部４ｂが遊嵌し得る角孔５ｄが貫
通されている。

【００２７】このものの動作を以下に述べる。第１実施
例と同様に、可動接点４が固定接点１に当接すると、電
磁反発力および誘導磁束が発生し、可動鉄片５は、遊嵌
部４ｂに遊嵌されて、規制部４ｃにより遊嵌部４ｂから
抜脱するのを規制されたまま可動接点４に応動した後、
可動接点４の当接方向に遊嵌部４ｂに沿って移動して可
動接点板６に当接する。

【００２８】かかる接点開閉装置においては、第１実施
例と同様に接点の溶着が発生しにくくなる効果に加え
て、支持部材は可動鉄片５を遊嵌するよう延設された可
動接点４でもって形成されてなるので、支持部材を別に
設ける必要がなく、可動鉄片５を遊嵌する支持部材を可
動接点板６に固着するときのかしめ又はスポット溶接等
の煩雑な取り付け作業が、可動接点４の固着と兼ねるこ
とができて不要となり、接点開閉装置の組み立てが容易
になって作業性が向上する。また、可動鉄片５の位置が
可動接点４と同じであるため、固定鉄片２と可動鉄片５
との相互の吸引力が接点の接触圧力を増加するのに有効
に働き、さらに可動鉄片４及び固定鉄片５の寸法を小さ
くすることもできる。

【００２９】本発明の第４実施例を図８及び図９に基づ
いて以下に説明する。第１実施例では、支持部材８が可
動接点板６に固着されているのに対し、本実施例では可
動接点板６の一部が支持部材を兼ねた構成となってい
る。以下に第１実施例と異なるところのみ記す。

【００３０】固定接点板３には、略中央に固定接点１
が、他端に固定鉄片２がそれぞれ固着されており、可動
接点板６には、固定接点１に相対する位置に可動接点４
が固着され、固定鉄片２に相対する位置に遊嵌部６ｄが
切り起こし等の変形加工により構成され、さらに遊嵌部
６ｄに可動鉄片５を挿貫された後に、それが抜脱するの
を規制し得る規制部６ｅが遊嵌部６ｄの先端に曲げ加工
等で形成されている。このとき、遊嵌部６ｄは可動接点
４に対して可動接点板支持片６ｃと同じ側にある。可動
鉄片５は、第１実施例と同様の形状を有し、可動接点板
６の遊嵌部６ｄが遊嵌し得る角孔５ｄを貫通されてい
る。

【００３１】このものの動作を以下に述べる。第１実施
例と同様に、可動接点４が固定接点１に当接すると電磁
反発力及び誘導磁束が発生し、可動鉄片５は、遊嵌部６
ｄに遊嵌されて、規制部６ｅにより遊嵌部６ｄから抜脱
するのを規制されたまま可動接点板６に応動した後、可
動接点４の当接方向に遊嵌部６ｄに沿って移動して、可
動接点板６の他方面６ｂに当接する。

【００３２】かかる接点開閉装置においては、第１実施
例と同様に接点の溶着が発生しにくくなる効果に加え
て、支持部材は可動鉄片５を遊嵌するよう変形加工した
可動接点板６でもって形成されてなるので、他の部材を
必要とせずに支持部材を構成することが可能であり、さ
らに、支持部材は固定鉄片５に相対する位置であるなら
ば、可動接点板６の任意の位置に構成できるため設計を
容易にすることができる。さらに、可動鉄片５を支持す
る位置が駆動部材７のところに限定されている第２実施
例、及び可動鉄片５を支持する位置が可動接点４のとこ
ろに限定されている第３実施例に対し、本実施例では可
動鉄片５を支持する遊嵌部６ｄを、固定鉄片２に相対す
る位置であるならば可動接点板６の任意の位置に構成で
きるため、設計を容易にすることができる。

【００３３】本発明の第５実施例を図１０及び図１１に
基づいて以下に説明する。第１実施例では、支持部材８
が可動接点板６に固着されているのに対し、本実施例で
は可動鉄片５の一部が支持部材を兼ねた構成となってい
る。以下に第１実施例と異なるところのみ記す。

【００３４】固定接点板３には、略中央に固定接点１
が、他端に固定鉄片２がそれぞれ固着され、可動接点板
６には、固定接点１に相対する位置に可動接点４が固着
され、固定鉄片２に相対する位置に、可動鉄片５の後述
する遊嵌片５ｅが遊嵌し得る四角形状の遊嵌孔６ｆが穿
孔されている。このとき、遊嵌孔６ｆは可動接点４に対
して可動接点板支持片６ｃと同じ側にある。

【００３５】可動鉄片５は、固定鉄片２の対向片２ｂ、
２ｃの端面に対峙する寸法を有し、中央片５ａ、対向片
５ｂ、５ｃ、遊嵌片５ｅ及び規制部５ｆにより略Ｅ字状
に形成されている。遊嵌片５ｅは中央片５ａの内面の略
中央から対向片５ｂ、５ｃに平行に伸びた断面四角の棒
状に形成され、規制部５ｆは可動接点板６の遊嵌孔６ｆ
の断面形状よりも大きく、遊嵌片５ｅを可動接点板６の
遊嵌孔６ｆに他方面６ｂ側から挿貫した後に、遊嵌片５
ｅの先端にネジ止め等で固着されている。

【００３６】このものの動作を以下に述べる。第１実施
例と同様に、可動接点４が固定接点１に当接すると電磁
反発力及び誘導磁束が発生する。可動鉄片５は、可動接
点板６の遊嵌孔６ｆに遊嵌片５ｅを遊嵌し、規制部５ｆ
により可動接点板６の遊嵌孔６ｆから抜脱するのを自ら
規制したまま可動接点板６に応動した後、可動接点４の
当接方向に移動して可動接点板６の他方面６ｂに当接す
る。

【００３７】かかる接点開閉装置においては、第１実施
例と同様に接点の溶着が発生しにくくなる効果に加え
て、支持部材は可動接点板６を遊嵌するよう変形加工し
た可動鉄片５でもって形成されてなるので、他の部材を
必要とせずに支持部材を構成することが可能であり、さ
らに、第４実施例での遊嵌部６ｄと同様に固定鉄片２に
相対する位置であるならば、可動接点板６の任意の位置
に遊嵌孔６ｆを構成できるため設計を容易にすることが
できる。

【００３８】なお、第４実施例の遊嵌部６ｄ及び第５実
施例の遊嵌孔６ｆは、可動接点４に対して可動接点板支
持片６ｃと同じ側にあるため、可動接点板６の導電断面
積が小さくなっているが、反対側にすれば導電断面積が
大きくなり電気がよく流れることとなる。

【００３９】

【発明の効果】請求項１記載のものは、可動接点が固定
接点から電磁反発により開離しようとするのを固定鉄片
と可動鉄片との間の吸引力により防止でき、さらに、可
動鉄片を可動接点板に対して固定鉄片の反対側であって
可動接点の接離方向に移動可能な支持部材が設けられて
いるので、可動接点が固定接点に当接した後に遅れて可
動鉄片が可動接点板に当接し、このため可動接点が固定
接点に当接するときの可動接点近傍の質量が可動鉄片を
可動接点板に固着した従来例よりも減少し、その運動エ
ネルギーを低下させることができるので可動接点板の振
動量が減少し、接点バウンス時間又は接点バウンス回数
が少なくなる。その結果、接点バウンスのときにアーク
が発生し難くなり、接点の溶着が発生しにくくなる。

【００４０】また、請求項２記載のものは、請求項１記
載のものの効果に加えて、支持部材は可動鉄片を遊嵌す
る駆動部材でもって形成されてなるので、別に支持部材
を設ける必要がなく、支持部材を可動接点板に固着する
ときのかしめ等の煩雑な取り付け作業が不要となって、
接点開閉装置の組み立てが容易になり作業性が向上す
る。

【００４１】また、請求項３記載のものは、請求項１記
載のものの効果に加えて、支持部材は可動鉄片を遊嵌す
るよう延設された可動接点でもって形成されてなるの
で、支持部材を別に設ける必要がなく、可動鉄片遊嵌す
る支持部材を可動接点板に固着するときのかしめ等の煩
雑な取り付け作業が、可動接点の固着と兼ねることがで
きて不要となり、接点開閉装置の組み立てが容易になっ
て作業性が向上し、さらに可動鉄片の位置が可動接点と
同じであるため、固定鉄片と可動鉄片との相互の吸引力
が接点の接触圧力を増加するのに有効に働く。

【００４２】また、請求項４記載のものは、請求項１記
載のものの効果に加えて、支持部材は互いに遊嵌するよ
う一方を変形加工した可動鉄片又は可動接点板のいずれ
かでもって形成されてなるので、他の部材を必要とせず
に支持部材を構成することが可能であり、さらに、支持
部材は固定鉄片に相対する位置であるならば、可動接点
板の任意の位置に構成できるため設計を容易にすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の斜視図である。

【図２】図１の固定接点及び可動接点の縦断面図であ
る。

【図３】図１の固定鉄片及び可動鉄片の縦断面図であ
る。

【図４】本発明の第２実施例の斜視図である。

【図５】図４の固定鉄片及び可動鉄片の縦断面図であ
る。

【図６】本発明の第３実施例の斜視図である。

【図７】図６の固定鉄片及び可動鉄片の縦断面図であ
る。

【図８】本発明の第４実施例の斜視図である。

【図９】図８の固定鉄片及び可動鉄片の縦断面図であ
る。

【図１０】本発明の第５実施例の斜視図である。

【図１１】図１０の固定鉄片及び可動鉄片の縦断面図で
ある。

【図１２】従来例の斜視図である。

【図１３】図１２の固定鉄片及び可動鉄片の縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 固定接点 ２ 固定鉄片 ３ 固定接点板 ４ 可動接点 ５ 可動鉄片 ６ 可動接点板 ７ 駆動部材 ８ 支持部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定接点及び固定鉄片を有する固定接点
   板と、固定接点に接離する可動接点及びその可動接点が
   固定接点に当接して流れる電流により発生する誘導磁束
   が閉磁路を形成するよう固定鉄片に電磁吸引される可動
   鉄片を有する可動接点板と、可動接点板を押圧駆動する
   駆動部材と、を備えた接点開閉装置において、 可動鉄片を可動接点板に対して固定鉄片の反対側であっ
   て可動接点の接離方向に移動するよう支持する支持部材
   が設けられたことを特徴とする接点開閉装置。
2. 【請求項２】 前記支持部材は、可動鉄片を遊嵌する駆
   動部材でもって形成されてなることを特徴とする請求項
   １記載の接点開閉装置。
3. 【請求項３】 前記支持部材は、可動鉄片を遊嵌するよ
   う延設された可動接点でもって形成されてなることを特
   徴とする請求項１記載の接点開閉装置。
4. 【請求項４】 前記支持部材は、互いに遊嵌するよう一
   方を変形加工した可動鉄片又は可動接点板のいずれかで
   もって形成されてなることを特徴とする請求項１記載の
   接点開閉装置。