JPH10125196A

JPH10125196A - 封止接点装置

Info

Publication number: JPH10125196A
Application number: JP20487097A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Suzuki; 俊行鈴木; Takaaki Tadasawa; 孝明忠澤; Riichi Uotome; 利一魚留; Tadahiro Itou; 督裕伊藤
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1997-07-30
Publication date: 1998-05-15

Abstract

(57)【要約】【課題】接点開閉性能が低下しないようにする。【解決手段】封止容器1 と、固定接点2aを設け封止容
器1 に気密接合される固定端子2 と、可動接点3aを設け
た可動接触子3 と、一方向DDへ可動する可動鉄芯8 と、
可動鉄芯8 の一方向DDへの可動を規制する固定鉄芯7
と、一端側に可動鉄芯8 が収納され他端側に固定鉄芯7
が気密接合して収納される筒部11と、筒部11に気密接合
される第１の接合部材12と、水素又は水素を主体とする
ガスが気密封止されるよう封止容器1 及び第１の接合部
材12に気密接合されて気密空間20を形成する第２の接合
部材13と、一方向DDとは反対方向への可動鉄芯8 の可動
を規制する位置規制部材と、可動鉄芯8 に連結される可
動軸4 と、接点当接方向へ可動接触子3 を付勢する接圧
ばね6 と、接圧ばね6 を圧縮懸架状態で保持する保持部
材5 と、可動鉄芯8 を一方向DDと逆方向へ付勢する復帰
ばね9 と、を備えた構成にしてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パワー負荷用のリ
レーや電磁開閉器等に好適な封止接点装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の封止接点装置として、図
17に示すものが存在する。このものは、絶縁材料製の封
止容器A と、固定接点B₁を設け封止容器A に気密接合さ
れる固定端子B と、固定接点B₁に接離する可動接点C₁を
設けた可動接触子C と、接点B₁,C₁が接離するよう可動
する可動鉄芯D が底部側にその可動鉄芯D に対向して位
置規制する固定鉄芯E が開口部側にそれぞれ収納される
有底筒部F と、固定鉄芯E を固着して有底筒部F に気密
接合される金属材料製の第１の接合部材G と、水素又は
水素を主体とするガスが気密封止されるよう封止容器A
及び第１の接合部材G に気密接合されることによって両
接点B₁,C₁及び両鉄芯D,E を収容するための気密空間を
形成する金属材料製の第２の接合部材H と、可動鉄芯D
に連結される可動軸J と、接点開離方向へ可動鉄芯D を
付勢する復帰ばねK と、接点当接方向へ可動接触子C を
付勢する接圧ばねL と、可動接触子C が可動軸J に連設
されるよう接圧ばねL を圧縮懸架状態で保持する保持部
材M と、可動鉄芯D を駆動するよう励磁されるコイルN
と、を備えて構成される。

【０００３】次に、このものの動作を説明する。コイル
N を励磁すると、可動鉄芯D が固定鉄芯E に吸引されて
可動することにより、可動軸J が駆動されて、可動接点
C₁は、固定接点B₁との接点ギャップが徐々に小さくな
り、固定接点B₁に当接する。

【０００４】また、コイルN の励磁が切られると、可動
接触子C は、主として接圧ばねL 及び復帰ばねK の付勢
力でもって復帰し、可動接点C₁が固定接点D₁から開離す
るとともに、可動鉄芯D も所定の距離だけ復帰すること
により、有底筒部F の底部に衝突して可動が規制されて
元の状態に戻る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の封止接
点装置にあっては、可動鉄芯D は、コイルN の励磁が切
られて元の状態に復帰するときに、有底筒部F の底部に
衝突することとなるから、繰り返して衝突すると、底部
に亀裂が入って気密空間の気密性が十分に確保できなく
なり、ひいては接点開閉性能が低下して悪くなる恐れが
ある。

【０００６】本発明は、上記の点に着目してなされたも
のであって、その目的とするところは、接点開閉性能の
低下する恐れの無い封止接点装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【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、請求項１記載のものは、絶縁材料製の封止容器
と、固定接点を設け封止容器に気密接合される固定端子
と、固定接点に接離する可動接点を設けた可動接触子
と、一方向へ駆動されて可動する可動鉄芯と、可動鉄芯
に対向して可動鉄芯の一方向への可動を規制する固定鉄
芯と、両接点に近い一端開口部側に可動鉄芯が収納され
るとともに接点から遠い他端開口部側に固定鉄芯が気密
接合して収納される筒部と、筒部に気密接合される第１
の接合部材と、水素又は水素を主体とするガスが気密封
止されるよう封止容器及び第１の接合部材に気密接合さ
れることによって両接点及び両鉄芯を収容するための気
密空間を形成する第２の接合部材と、一方向とは反対方
向への可動鉄芯の可動を規制する位置規制部材と、可動
鉄芯に連結される可動軸と、接点当接方向へ可動接触子
を付勢する接圧ばねと、可動接触子が可動軸に連設され
るよう接圧ばねを圧縮懸架状態で保持する保持部材と、
前記可動鉄芯を一方向と逆方向へ付勢する復帰ばねと、
を備えた構成にしてある。従って、可動鉄芯は、その一
方向とは反対方向への可動が位置規制部材により規制さ
れ、気密空間を形成するよう気密接合される部材により
規制されるわけではなくなる。

【０００８】また、請求項２記載のものは、請求項１記
載のものにおいて、前記可動鉄芯は駆動されるために共
に磁気回路をなす前記第１の接合部材に設けられた貫通
孔の開口縁に沿って貫通方向へ摺動するものであって、
前記第１の接合部材は前記可動鉄芯による摺動寸法が前
記両鉄芯の対向間隙よりも大きくなるよう前記可動鉄芯
に摺動される摺動片が前記貫通孔の開口縁に設けられた
構成にしてある。従って、可動鉄芯は、第１の接合部材
の貫通孔の開口縁に設けられた摺動片に沿って摺動する
ことにより、第１の接合部材との磁気空隙が無くなる。

【０００９】また、請求項３記載のものは、請求項１又
は２のいずれかに記載のものにおいて、前記復帰ばね
は、前記保持部材と前記第１の接合部材及び前記可動鉄
芯との間に圧縮懸架された構成にしてある。従って、保
持部材と第１の接合部材及び可動鉄芯との間に圧縮懸架
された復帰ばねは、可動鉄芯における一方向とは反対方
向の可動を規制するようになって、位置規制部材も兼ね
るようになる。

【００１０】また、請求項４記載のものは、請求項１乃
至３のいずれかに記載のものにおいて、前記可動接点
は、前記固定接点よりも前記一方向の先端側に設けられ
た構成にしてある。従って、可動接点は、可動鉄芯に連
結される可動軸に連設された可動接触子に設けられてい
るために、可動鉄芯が駆動される方向である一方向へ可
動する。その可動接点が固定接点よりも一方向の先端側
に設けられることによって、可動接点を設けた可動接触
子及び可動鉄芯は、固定接点を設けた固定端子を互いの
間に挟むような複雑な位置関係を成さなくてもよくな
る。

【００１１】また、請求項５記載のものは、請求項４記
載のものにおいて、前記ばね部材は、前記可動鉄芯が一
方向へ可動する程付勢力が弱くなるよう成した構成にし
てある。従って、可動鉄芯が駆動される方向である一方
向へ可動する可動接点が固定接点よりも一方向の先端側
に設けられるということは、可動鉄芯が駆動されない間
は、可動接点が固定接点に当接している、いわゆる常閉
側接点を構成していることであるから、この常閉側接点
を構成している場合は、接点が開離するよう可動鉄芯を
させる駆動力と復帰ばねの付勢力との差は、可動鉄芯の
可動距離とともに大きくなる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の第１実施形態を図１乃至
図７に基づいて以下に説明する。この封止接点装置は封
止接点部AA、駆動部BB、ハウジングCCを備えて構成され
ている。

【００１３】まず、封止接点部AAを説明する。1 は封止
容器で、セラミックのような耐熱性材料により一面を開
口して箱状に形成され、その底部の２箇所に貫通穴1aが
設けられている。2 は固定端子で、例えば銅系材料等に
より、中央部から一端部側にかけて２度折曲して形成さ
れており、一端部には固定接点2aが固着され、他端部に
は鍔部2bが設けられている。なお、この固定接点2aは、
固定端子2 と一体的に設けられてもよい。この固定端子
2 は、その他端部が封止容器1 の貫通穴1aから突出した
状態で、鍔部2b付近が封止容器1 にロウ付け等により気
密接合される。また、この固定端子2 は、その一端部側
にねじ溝2cが形成されている。

【００１４】3 は可動接触子で、例えば銅系材料等によ
り、平板状に形成され、固定接点2aとは接離する間隔を
有して両端部に可動接点3aが固着され、固定接点2aより
も後述する可動鉄芯8 の駆動される方向である一方向DD
の後端側に位置している。なお、この可動接点3aは、可
動接触子3 と一体的に設けられてもよい。

【００１５】4 は可動軸で、略丸棒状に形成され、後述
する可動接触子ホルダー5 に設けられた挿通孔5cに一端
4aが挿通してかしめ固定されている。この可動軸4 は、
その他端4bにねじ溝4cが切られている。

【００１６】5 は可動接触子ホルダー（保持部材）で、
可動接触子3 が可動軸4 に連設されるよう、後述する接
圧ばね6 を可動接触子3 との間に圧縮懸架状態で保持す
るものであって、中央片5 及び両対向片5b,5b を有して
断面略コ字状に形成されている。この中央片5aは、その
中央に可動軸4 を挿通する挿通孔5cが設けられている。
また、両対向片5b,5b は、その先端中央部から互いに近
づく方向へ延設片5d,5d が延設されており、さらに、そ
の延設片5d,5d の先端から中央片5aへ向かって突設片5
e,5e が突設されている。

【００１７】6 は接圧ばねで、コイル状に形成され、可
動接触子ホルダー5 内に保持される。この接圧ばね6
は、両接点2a,3a の当接方向へ可動接触子3 を付勢す
る。

【００１８】7 は固定鉄芯で、軸方向の一端部7aが細
く、その一端部7aよりも少し他端部寄りが太い略円柱状
に形成されている。この固定鉄芯は、その他端部7bに、
底部側程開口面積を小さくするテーパー状の側壁を有す
る凹部7cが設けられている。この固定鉄芯7 の底部及び
側壁は、後述する可動鉄芯8 に対向して、その可動鉄芯
8 の一方向DDへの可動を規制する。なお、この固定鉄芯
7 の他端部7bは、平坦状であってもよい。この固定鉄芯
7 の一端部7aは、後述するヨーク16の挿通孔16aに挿通
して固着されている。なお、この固定鉄芯7 の一端部7a
を細く形成せず、またヨーク16にも挿通孔16a を形成せ
ず、固定鉄芯7 の一端部7a及びヨーク16を溶接等により
固着してもよい。

【００１９】8 は可動鉄芯で、両接点2a,3a が接離する
よう一方向DDへ駆動されることにより可動するものであ
って、略円柱状に形成され、可動軸4 を挿入する凹型の
挿入孔8aが軸方向の一端側に設けられている。この挿入
孔8aには、可動軸4 のねじ溝4cと共に可動軸4 と可動鉄
芯8 との連結位置を可動軸4 の軸方向に沿って可変とす
る位置調整手段EEを構成するねじ溝8bが切られている。
なお、この位置調整手段EEによる調整手順については、
詳しくは後述する。この可動鉄芯8 は、その軸方向の他
端側に、固定鉄芯7 と相対応する形状を有して固定鉄芯
7 に対向する対向面8cが設けられ、その対向面8cにはド
ライバー等の工具の先端が入り得る溝部8dが設けられて
いる。また、この可動鉄芯8 の外周面は、後述する筒部
11並びに後述する第１の接合部材12の貫通孔12a の開口
縁及び摺動片12b に沿って摺動する摺動面8eとなってい
る。

【００２０】9 は復帰ばねで、略Ｕ字状に形成されたワ
イヤーからなり、可動鉄芯8 が駆動される一方向ＤＤと
は逆方向へ可動鉄芯8 を付勢する。この復帰ばね9 は、
可動鉄芯8 が一方向ＤＤへ可動する程付勢力が弱くなる
負のばね特性を有している。この復帰ばね9 は、可動接
触子ホルダー5 の両対向片5b,5b に設けられた位置決め
片5fに穿孔された位置決め孔5gに、両端が貫通して位置
決めされた状態で、中間部が後述する位置規制部材10の
位置決め部10a に圧接状態で当接している。

【００２１】10は位置規制部材で、非磁性板材により、
断面略Ｚ字型に形成され、その一端部には復帰ばね9 を
前述したように位置決めする突起状の位置決め部10a が
設けられている。この位置規制部材10は、後述する第１
の接合部材12の貫通孔12a の開口縁部に一対設けられ、
その他端部が可動鉄芯8 に当接されることにより、可動
鉄芯8 における一方向DDとは逆方向の可動を規制する。

【００２２】11は筒部で、非磁性材料によりなり、可動
鉄芯8 を両接点2a,3a に近い一端開口部側に収納すると
ともに、両接点2a,3a から遠い他端開口部側に固定鉄芯
7 を気密接合して収納する。この筒部11は、その一端開
口部が後述する第１の接合部材12の摺動片12b に気密接
合されている。

【００２３】12は第１の接合部材で、鉄等の磁性金属材
料によりなり、固定鉄芯7 及び可動鉄芯8 と共に磁気回
路を形成する。この第１の接合部材12は、略中央部に貫
通孔12a が設けられ、その貫通孔12a の開口縁に沿って
可動鉄芯8 が貫通方向へ摺動する。この貫通孔12a の開
口縁には、可動鉄芯8 による摺動寸法が両鉄芯7,8 の対
向間隙よりも大きくなるよう可動鉄芯8 に摺動される摺
動片12b が設けられている。

【００２４】13は第２の接合部材で、金属材料により、
両端部に開口穴13a を有して筒状に形成され、その開口
穴13a の一端開口部側の内周縁が封止容器1 の内方面よ
りも内側に位置するようになっている。この第２の接合
部材13の開口穴13a の開口断面は、その一端開口部側よ
りも他端開口部側が大きく形成されている。この第２の
接合部材13は、その一端部側に封止容器1 に気密接合さ
れる第１の接合部13bが、また他端部側に第１の接合部
材12に気密接合される第２の接合部13c が設けられてい
る。そして、この第２の接合部材13は、前述した封止容
器1 及び第１の接合部材12に気密接合されることによっ
て、両接点2a,3a 及び両鉄芯7,8 を収容するための気密
空間20を形成し、この気密空間20が水素を主体とするガ
スが例えば２気圧程度でもって気密封止される。

【００２５】次に、駆動部BBを説明する。この駆動部BB
は、固定鉄芯7 及び可動鉄芯8 並びに第１の接合部材12
と共に電磁石装置を構成するものである。14はコイル
で、コイル枠15に巻回されている。16はヨークで、固定
鉄芯7 及び可動鉄芯8 並びに第１の接合部材12と共に磁
気回路をなす。ヨーク16は、コイル14を外囲するよう中
央片及び両対向片により略Ｕ字状に形成され、その中央
片に、固定鉄芯7 の一端部に挿通される挿通孔16a が設
けられている。このヨーク16が配設された状態では、固
定鉄芯7 の一端部7a寄りの太く形成された部分は、ヨー
ク16と筒部11の他端開口部との間に位置している。

【００２６】次に、ハウジングCCを説明する。このもの
は、封止接点部AAと駆動部BBとを共に収容するものであ
る。

【００２７】次に、前述した位置調整手段EEによる調整
手順について説明する。まず、第１の接合部材12に気密
接合されている筒部11に可動鉄芯8 を収納する。次に、
第１の接合部材12の貫通孔12a に可動軸4 を貫通して、
その可動軸4 の他端4bのねじ溝4cに、可動鉄芯8 をその
ねじ溝8bでもってねじ込むことによって、可動軸4 と可
動鉄芯8 との連結位置を可動軸4 の軸方向に沿って調整
してから、可動軸4 のねじ溝4c及び可動鉄芯8 のねじ溝
8bを固着する。

【００２８】次に、このものの動作を図７に基づいて説
明する。コイル14を励磁する前は、可動接点3aと固定接
点2aとは接点ギャップＬ₁を有して開離している。コイ
ル14を励磁すると、可動鉄芯8 を駆動する駆動力である
電磁石装置の吸引力が、点Ｐから点Ｑを経て点Ｒへと増
加して、可動鉄芯8 が固定鉄芯7 に吸引されるよう駆動
されて可動するようになる。そうすると、可動鉄芯8 に
連結された可動軸4 に連設される可動接触子3 に設けら
れた可動接点3aは、可動鉄芯8 が駆動される方向である
一方向DDへ可動して、復帰ばね9 のばね負荷、つまり付
勢力が点Ｓから点Ｔへと徐々に減少し、固定接点2aに当
接すると、接圧ばね6 のばね負荷、つまり付勢力が点Ｔ
から点Ｕへ急に増加し、その後、オーバートラベルＬ₂
量可動する、つまりストロークＬ₃可動すると、接圧ば
ね6 のばね負荷が点Ｕから点Ｖへと増加する。

【００２９】また、コイル14の励磁が切られると、電磁
石装置の吸引力は、点Ｗから点Ｘを経て点Ｙへと減少す
る。そうすると、可動接点3aは、可動接触子3 が主とし
て接圧ばね6 及び復帰ばね9 の付勢力により付勢され
て、一方向ＤＤとは逆方向へ復帰することにより、オー
バートラベルＬ₂量だけ一方向DDとは逆方向へ可動し
て、接圧ばね6 のばね負荷が点Ｖから点Ｕへと減少し、
その後、固定接点2aから開離すると、接圧ばね6 のばね
負荷が点Ｕから点Ｔへと急に減少し、さらに接点ギャッ
プＬ₁だけ可動すると、復帰ばね9 のばね負荷が点Ｔか
ら点Ｓへと徐々に増加する。

【００３０】かかる封止接点装置にあっては、可動鉄芯
8 は、その一方向DDとは反対方向への可動が復帰ばね9
からなる位置規制部材10により規制され、気密空間20を
形成するよう気密接合される部材により規制されるわけ
ではないから、位置規制の際に衝突して亀裂が入ったと
しても、気密空間20の気密性には影響を及ぼすことはな
いので、接点開閉性能が低下する恐れが無くなる。

【００３１】また、可動鉄芯8 は、第１の接合部材12の
貫通孔12a の開口縁に設けられた摺動片12b に沿って摺
動することにより、第１の接合部材12との磁気空隙が無
くなって、磁気効率が向上することにより駆動され易く
なるから、接点開閉性能がより良いものとなっている。

【００３２】次に、本発明の第２実施形態を図８乃至図
12に基づいて以下に説明する。なお、第１実施形態と実
質的に同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、
第１実施形態と異なるところのみ記す。第１実施形態で
は、復帰ばね9 は、可動鉄芯8 が一方向DDへ可動する程
付勢力が弱くなる負のばね特性を有していたのに対し、
本実施形態では、可動鉄芯8 が一方向DDへ可動する程付
勢力が強くなる正のばね特性を有した構成となってい
る。

【００３３】詳しくは、復帰ばね9 は、コイル状に形成
され、可動接触子ホルダー5 の中央片5aと第１の接合部
材12及び可動鉄芯8 との間に圧縮懸架して位置決めされ
る。詳しくは、この復帰ばね9 は、第１の接合部材12に
設けられた突起状の位置決め部12c の間に配置されてか
ら、その復帰ばね9 上に可動接触子ホルダー5 が配置さ
れることにより位置決めされる。

【００３４】この復帰ばね9 は、前述したように、可動
接触子ホルダー5 と第１の接合部材12及び可動鉄芯8 と
の間に圧縮懸架されることによって、可動鉄芯8 の一方
向DDと逆方向の可動を規制するようになって、位置規制
部材10を兼ねている。従って、第１実施形態に示した位
置規制部材10が設けられていない。

【００３５】次に、このものの動作を図12に基づいて説
明する。コイル14を励磁する前は、、第１実施形態と同
様に、可動接点3aと固定接点2aとは接点ギャップＬ₁を
有して開離している。コイル14を励磁すると、第１実施
形態と同様に、電磁石装置の吸引力が、点Ｐから点Ｑを
経て点Ｒへと増加して、可動鉄芯8 が固定鉄芯7 に吸引
されるよう駆動されて可動するようになる。そうする
と、可動接点3aは、可動鉄芯8 が駆動される方向である
一方向DDへ可動して、復帰ばね9 のばね負荷、つまり付
勢力が点Ｓから点Ｔへと徐々に増加し、固定接点2aに当
接すると、接圧ばね6 のばね負荷、つまり付勢力が点Ｔ
から点Ｕへ急に増加し、その後、オーバートラベルＬ₂
量可動すると、接圧ばね6 のばね負荷が点Ｕから点Ｖへ
と増加する。

【００３６】また、コイル14の励磁が切られると、電磁
石装置の吸引力は、点Ｗから点Ｘを経て点Ｙへと減少す
る。そうすると、可動接点3aは、第１実施形態と同様
に、可動接触子3 が復帰することにより、オーバートラ
ベルＬ₂量だけ一方向DDとは逆方向へ可動して、接圧ば
ね6 のばね負荷が点Ｖから点Ｕへと減少し、その後、固
定接点2aから開離すると、接圧ばね6 のばね負荷が点Ｕ
から点Ｔへと急に減少し、さらに接点ギャップＬ₁だけ
可動すると、復帰ばね9 のばね負荷が点Ｔから点Ｓへと
徐々に減少する。

【００３７】かかる封止接点装置にあっては、第１実施
形態と同様に、接点開閉性能が低下する恐れが無くなる
とともに、接点開閉性能がより良いものとなっている。

【００３８】また、可動接触子ホルダー5 と第１の接合
部材12及び可動鉄芯8 との間に圧縮懸架された復帰ばね
9 は、可動鉄芯8 における一方向DDとは反対方向の可動
を規制するようになって、位置規制部材10も兼ねるよう
になっているから、わざわざ位置規制部材10を設けなく
てもよくなり、部品点数を少なくすることができる。し
かも、復帰ばね9 は、ばね性を有しているから、可動鉄
芯8 に当接されるときの衝撃を吸収するようになって、
衝撃の際のリバウンドがなくなり、可動鉄芯8と同方向
へ可動する可動接点3aと固定接点2aとの間のチャタリン
グを防止することができる。

【００３９】また、復帰ばね9 は、第１の接合部材12の
両位置決め部12c の間に配置されることにより固定され
るから、その復帰ばね9 上に可動接触子ホルダー5 を配
置する作業がやり易いものとなっている。

【００４０】次に、本発明の第３実施形態を図13乃至図
15に基づいて以下に説明する。なお、第２実施形態と実
質的に同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、
第２実施形態と異なるところのみ記す。第２実施形態で
は、可動接点3aは、固定接点2aよりも可動鉄芯8 におけ
る一方向DDの後端側に位置していたのに対し、本実施形
態では、固定接点2aよりも可動鉄芯8 における一方向DD
の先端側に位置した構成となっている。

【００４１】詳しくは、固定端子2 は、折曲されずに直
線状に形成されている。復帰ばね9は、可動接触子ホル
ダー5 の両対向片5b,5b に設けたＬ字型の圧接片5hと第
１の接合部材12及び可動鉄芯8 との間に圧縮懸架され
て、第２実施形態と同様に、可動鉄芯8 の一方向DDと逆
方向の可動を規制する位置規制部材10となっている。

【００４２】次に、このものの動作を図15に基づいて説
明する。コイル14を励磁する前は、、可動接点3aと固定
接点2aとは所定の接点圧を有して当接している。コイル
14を励磁すると、第２実施形態と同様に、電磁石装置の
吸引力が、点Ｐから点Ｑを経て点Ｒへと増加して、可動
鉄芯8 が固定鉄芯7 に吸引されるよう駆動されて可動す
るようになる。そうすると、可動接点3aは、可動鉄芯8
が駆動される方向である一方向DDへオーバートラベルＬ
₂量可動して、接圧ばね6 のばね負荷、つまり付勢力が
点Ｓから点Ｔへと徐々に増加し、固定接点2aから開離す
ると、復帰ばね9 のばね負荷、つまり付勢力が点Ｔから
点Ｕへ急に増加し、その後、接点ギャップＬ₁量可動す
ると、復帰ばね9 のばね負荷が点Ｕから点Ｖへと増加す
る。

【００４３】また、コイル14の励磁が切られると、第２
実施形態と同様に、電磁石装置の吸引力は、点Ｗから点
Ｘを経て点Ｙへと減少する。そうすると、可動接点3a
は、第２実施形態と同様に、可動接触子3 が復帰するこ
とにより、接点ギャップＬ₁量だけ一方向DDとは逆方向
へ可動して、復帰ばね9 のばね負荷が点Ｖから点Ｕへと
減少し、その後、固定接点2aに当接すると、復帰ばね9
のばね負荷が点Ｕから点Ｔへと急に減少し、さらにオー
バートラベルＬ₂量だけ可動すると、接圧ばね6のばね
負荷が点Ｔから点Ｓへと徐々に減少する。

【００４４】かかる封止接点装置にあっては、第２実施
形態と同様に、接点開閉性能が低下する恐れが無くなる
とともに、接点開閉性能がより良いものとなっている。

【００４５】また、復帰ばね9 は、第２実施形態と同様
に、位置規制部材10も兼ねるようになり、部品点数を少
なくすることができ、しかも、可動鉄芯8 と同方向へ可
動する可動接点3aと固定接点2aとの間のチャタリングを
防止することができる。

【００４６】また、可動接点3aは、可動鉄芯8 に連結さ
れる可動軸4 に連設された可動接触子2 に設けられてい
るために、可動鉄芯4 が駆動される方向である一方向DD
へ可動する。その可動接点3aが固定接点2aよりも一方向
DDの先端側に設けられることによって、可動接点3aを設
けた可動接触子3 及び可動鉄芯8 は、固定接点2aを設け
た固定端子2 を互いの間に挟むような複雑な位置関係を
成さなくてもよくなり、組み立てがやり易くなる。

【００４７】次に、本発明の第４実施形態を図16乃至図
18に基づいて以下に説明する。なお、第３実施形態と実
質的に同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、
第３実施形態と異なるところのみ記す。第３実施形態で
は、復帰ばね9 は、可動鉄芯8 が一方向DDへ可動する程
付勢力が強くなる正のばね特性を有していたのに対し、
本実施形態では、可動鉄芯8 が一方向DDへ可動する程付
勢力が弱くなる負のばね特性を有した構成となってい
る。

【００４８】詳しくは、２本の復帰ばね9 のそれぞれの
両端は、可動接触子ホルダー5 の両対向片5b,5b に穿孔
された位置決め孔5gに貫通して位置決めされる。また、
これらの２本の復帰ばね9 の中間部は、第３実施形態と
同様に、可動鉄芯8 における一方向DDとは逆方向の可動
を規制するために第１の接合部材12に設けられた位置規
制部材10の突起状の位置決め部10a との間に圧縮状態で
当接している。

【００４９】次に、このものの動作を図18に基づいて説
明する。コイル14を励磁する前は、、可動接点3aと固定
接点2aとは所定の接点圧を有して当接している。コイル
14を励磁すると、第３実施形態と同様に、電磁石装置の
吸引力が、点Ｐから点Ｑを経て点Ｒへと増加して、可動
鉄芯8 が固定鉄芯7 に吸引されるよう駆動されて可動す
るようになる。そうすると、可動接点3aは、可動鉄芯8
が駆動される方向である一方向DDへオーバートラベルＬ
₂量可動して、接圧ばね6 のばね負荷、つまり付勢力が
点Ｓから点Ｔへと徐々に減少し、固定接点2aから開離す
ると、復帰ばね9 のばね負荷、つまり付勢力が点Ｔから
点Ｕへ急に増加し、その後、接点ギャップＬ₁量可動す
ると、復帰ばね9 のばね負荷が点Ｕから点Ｖへと減少す
る。

【００５０】また、コイル14の励磁が切られると、第３
実施形態と同様に、電磁石装置の吸引力は、点Ｗから点
Ｘを経て点Ｙへと減少する。そうすると、可動接点3a
は、第３実施形態と同様に、可動接触子3 が復帰するこ
とにより、接点ギャップＬ₁量だけ一方向DDとは逆方向
へ可動して、復帰ばね9 のばね負荷が点Ｖから点Ｕへと
増加し、その後、固定接点2aに当接すると、復帰ばね9
のばね負荷が点Ｕから点Ｔへと急に減少し、さらにオー
バートラベルＬ₂量だけ可動すると、接圧ばね6のばね
負荷が点Ｔから点Ｓへと徐々に増加する。

【００５１】かかる封止接点装置にあっては、第３実施
形態と同様に、接点開閉性能が低下する恐れが無くなる
とともに、接点開閉性能がより良いものとなっている。

【００５２】また、第３実施形態と同様に、可動接点3a
を設けた可動接触子3 及び可動鉄芯8 は、固定接点2aを
設けた固定端子2 を互いの間に挟むような複雑な位置関
係を成さなくてもよくなり、組み立てがやり易くなる。

【００５３】また、可動鉄芯8 が駆動される方向である
一方向DDへ可動する可動接点3aが固定接点2aよりも一方
向DDの先端側に設けられることによって、可動鉄芯8 が
駆動されない間は、可動接点3aが固定接点2aに当接して
いる、いわゆる常閉側接点を構成している。従って、こ
の常閉側接点を構成している場合は、接点2a,3a が開離
するよう可動鉄芯8 をさせる駆動力と復帰ばね9 のばね
負荷との差は、可動鉄芯8 の可動距離、つまり可動スト
ロークＬ₃とともに大きくなるから、接点2a,3a の開離
速度を大きすることができる。

【００５４】また、電磁石装置の吸引力は、コイル14の
励磁が切られたときに、図18に示すように、復帰ばね9
及び接圧ばね6 のばね負荷よりも常時弱いから、ヘジテ
ーションといわれる接点開離時の不良動作が起きなくな
る。

【００５５】なお、第１乃至第４実施形態では、第１の
接合部材12は、可動鉄芯8 による摺動寸法が両鉄芯7,8
の対向間隙よりも大きくなるよう、可動鉄芯8 に摺動さ
れる摺動片12b が貫通孔12a の開口縁に設けられている
が、例えば、磁気効率が比較的高いときは、摺動片12b
が設けられなくてもよく、そのときは第１の接合部材12
の加工がよりやり易くなる。

【００５６】また、第２及び第３実施形態では、復帰ば
ね9 が可動接触子ホルダー5 と第１の接合部材12及び可
動鉄芯7 との間に圧縮懸架されて、可動鉄芯8 における
一方向DDの可動を規制するようにしているが、例えば、
部品点数が多くなったりしてもよいときは、第１及び第
４実施例のように、位置規制部材10を設けることによ
り、可動鉄芯8 における一方向DDの可動を規制するよう
にしてもよい。

【００５７】また、第２及び第３実施形態では、復帰ば
ね9 は、第１の接合部材12の両位置決め部12c の間に配
置されて後に位置決めされているが、第１及び第４実施
例のように、位置決め部10a を有した位置規制部材10を
設けて、その位置決め部10aの間に配置されて後に位置
決めされるようにしてもよい。

【００５８】また、第２及び第３実施形態では、第１の
接合部材12は、復帰ばね9 を位置決めする位置決め部12
c が設けられているが、このような位置決め部12c が設
けられずに、直接溶接等により復帰ばね9 を位置決め固
定してもよい。

【００５９】また、第１及び第４実施形態では、位置規
制部材10は、非磁性材料製であるが、磁気的に飽和する
形状であるときは、磁性材料製でもよい。

【００６０】また、第１及び第４実施形態では、可動接
触子ホルダー5 は、両対向片5b,5bに設けた位置決め片5
fに位置決め孔5gが穿孔されているが、両対向片5b,5b
に位置決め孔5gが穿孔されてもよい。

【００６１】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、可動鉄芯は、そ
の一方向とは反対方向への可動が位置規制部材により規
制され、気密空間を形成するよう気密接合される部材に
より規制されるわけではないから、位置規制の際に衝突
して亀裂が入ったとしても、気密空間の気密性には影響
を及ぼすことはないので、接点開閉性能が低下する恐れ
が無くなる。

【００６２】請求項２記載の発明は、可動鉄芯は、第１
の接合部材の貫通孔の開口縁に設けられた摺動片に沿っ
て摺動することにより、第１の接合部材との磁気空隙が
無くなって、磁気効率が向上することにより駆動され易
くなるから、請求項１記載の発明よりも接点開閉性能が
良くなる。

【００６３】請求項３記載の発明は、保持部材と第１の
接合部材及び可動鉄芯との間に圧縮懸架された復帰ばね
は、可動鉄芯における一方向とは反対方向の可動を規制
するようになって、位置規制部材も兼ねるようになり、
部品点数を少なくすることができる。しかも、復帰ばね
は、ばね性を有しているから、可動鉄芯に当接されると
きの衝撃を吸収するようになって、衝撃の際のリバウン
ドがなくなり、可動鉄芯と同方向へ可動する可動接点と
固定接点との間のチャタリングを防止することができ
る。

【００６４】請求項４記載の発明は、可動接点は、可動
鉄芯に連結される可動軸に連設された可動接触子に設け
られているために、可動鉄芯が駆動される方向である一
方向へ可動する。その可動接点が固定接点よりも一方向
の先端側に設けられることによって、可動接点を設けた
可動接触子及び可動鉄芯は、固定接点を設けた固定端子
を互いの間に挟むような複雑な位置関係を成さなくても
よくなり、組み立てがやり易くなる。

【００６５】請求項５記載の発明は、請求項４記載の発
明の効果に加えて、可動鉄芯が駆動される方向である一
方向へ可動する可動接点が固定接点よりも一方向の先端
側に設けられるということは、可動鉄芯が駆動されない
間は、可動接点が固定接点に当接している、いわゆる常
閉側接点を構成していることである。よって、この常閉
側接点を構成している場合は、接点が開離するよう可動
鉄芯をさせる駆動力と復帰ばねの付勢力との差は、可動
鉄芯の可動距離とともに大きくなるから、請求項４記載
の発明の効果に加えて、接点の開離速度を大きすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の断面図である。

【図２】同上の可動接触子ホルダー付近の部分断面図で
ある。

【図３】同上の電磁石部の分解断面図である。

【図４】同上の第１の接合部材の断面図である。

【図５】同上の第１の接合部材の平面図である。

【図６】同上の位置規制部材の斜視図である。

【図７】同上の可動鉄芯のストロークとばね負荷等の力
との関係の説明図である。

【図８】本発明の第２実施形態の断面図である。

【図９】同上の可動接触子ホルダー付近の部分断面図で
ある。

【図１０】同上の第１の接合部材の断面図である。

【図１１】同上の第１の接合部材の平面図である。

【図１２】同上の可動鉄芯のストロークとばね負荷等の
力との関係の説明図である。

【図１３】本発明の第３実施形態の断面図である。

【図１４】同上の可動接触子ホルダー付近の部分断面図
である。

【図１５】同上の可動鉄芯のストロークとばね負荷等の
力との関係の説明図である。

【図１６】本発明の第４実施形態の断面図である。

【図１７】同上の可動接触子ホルダー付近の部分断面図
である。

【図１８】同上の可動鉄芯のストロークとばね負荷等の
力との関係の説明図である。

【図１９】従来例の断面図である。

【符号の説明】

1 封止容器 2 固定端子 2a 固定接点 3 可動接触子 3a 可動接点 4 可動軸 5 可動接触子ホルダー（保持部材） 6 接圧ばね 7 固定鉄芯 8 可動鉄芯 9 復帰ばね 10 位置規制部材 11 筒部 12 第１の接合部材 12a 貫通孔 12b 摺動片 13 第２の接合部材 20 気密空間 DD 一方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伊藤督裕大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁材料製の封止容器と、固定接点を設
け封止容器に気密接合される固定端子と、固定接点に接
離する可動接点を設けた可動接触子と、一方向へ駆動さ
れて可動する可動鉄芯と、可動鉄芯に対向して可動鉄芯
の一方向への可動を規制する固定鉄芯と、両接点に近い
一端開口部側に可動鉄芯が収納されるとともに接点から
遠い他端開口部側に固定鉄芯が気密接合して収納される
筒部と、筒部に気密接合される第１の接合部材と、水素
又は水素を主体とするガスが気密封止されるよう封止容
器及び第１の接合部材に気密接合されることによって両
接点及び両鉄芯を収容するための気密空間を形成する第
２の接合部材と、一方向とは反対方向への可動鉄芯の可
動を規制する位置規制部材と、可動鉄芯に連結される可
動軸と、接点当接方向へ可動接触子を付勢する接圧ばね
と、可動接触子が可動軸に連設されるよう接圧ばねを圧
縮懸架状態で保持する保持部材と、前記可動鉄芯を一方
向と逆方向へ付勢する復帰ばねと、を備えたことを特徴
とする封止接点装置。
【請求項２】前記可動鉄芯は駆動されるために共に磁
気回路をなす前記第１の接合部材に設けられた貫通孔の
開口縁に沿って貫通方向へ摺動するものであって、前記
第１の接合部材は前記可動鉄芯による摺動寸法が前記両
鉄芯の対向間隙よりも大きくなるよう前記可動鉄芯に摺
動される摺動片が前記貫通孔の開口縁に設けられたこと
を特徴とする請求項１記載の封止接点装置。
【請求項３】前記復帰ばねは、前記保持部材と前記第
１の接合部材及び前記可動鉄芯との間に圧縮懸架された
ことを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の封
止接点装置。
【請求項４】前記可動接点は、前記固定接点よりも前
記一方向の先端側に設けられたことを特徴とする請求項
１乃至３のいずれかに記載の封止接点装置。
【請求項５】前記ばね部材は、前記可動鉄芯が一方向
へ可動する程付勢力が弱くなるよう成したことを特徴と
する請求項４記載の封止接点装置。