JPS59221919A - 接点開閉装置 - 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】 〔技術分野〕 本発明はリレー、フンタフタ−、スイッチ等の接点開閉
装置に関する。

〔背景技術〕

従来定格電流が１Ａ〜３０Ａ付近で使用されるいわゆる
パワーリレー、小型コンタクタ−、パワースイッチ等の
開閉機器に於いては、接点の消耗よりも突入電流に対す
る耐溶着性が大きな問題となっている。このような開閉
機器の負荷となるのは通常小型モータ、ソレノイド、各
棟ランプ等でありいずれも接点投入時に５〜１００倍の
突入電流が流れるものが多い。この突入電流による接点
の溶着現象は接点の投入時、接点の衝突による機械的振
動或は通電々流による電磁反発によって引き起こされる
バウンスによって生ずるアークや、接点接触部の電流集
中によるジュール熱によって起こるものである。このよ
うな突入電流による接点の溶着を防ぐ手段として、次の
方法が既に案出されている。

１）接点容量の大きい開閉機器を利用する。

２）開閉機器と直列に限流リアクトルを設置する。

６）接点構成を主接点と補助接点を有する複接恵方式と
する。

この内１人６）は突入電流を容認して開閉機器側で溶着
対策を講じたものであり、２）は突入電流そのものを限
流リアクトルにて軽減させようとするものである。しか
し上記対応策は限流リアクトルや度の開閉機器に於いて
は不同きであった１゜〔目　的〕 本発明は上記の点に艙みて成したものであって、即ち一
端支持のｉｉＪ動バネと形状記憶合金より成る補助バネ
を並置し、可動・固定接点が閉極する前に第１、第２補
助バネの電路を開成するようにして、接点閉極時の突入
電７流をその補助バネにて限流させると共に接点投入時
の衝災にょるパ←ンスを少なくして、構成が簡単で安価
であって、而も接点の耐溶着性、耐消耗性のよい接点開
閉装置を提供する。

〔発明の開示〕

（実施例） ると、１は可動バネで基端部１ａを可動端子２に固着し
、自由端部１ｂは可動接点１ｃを固着している。尚可動
バネは導電性バネ拐料で例えばＢｅ−Ｃｕ、　ＰＢＳ等
から成している。６は第１補助バネで前記可動バネ１に
並置し而も可動バネより電気抵抗の高い（１００倍程度
）形状記憶合金材料（例えばＴｉ−Ｎｉ合合金湿温度変
態点４１−５０〜１０００Ｇであって、この記憶合金を
予め所定の温度変態点に設定することによって、ある電
流量を流しその発熱温度が温度変態点以下なら形状は変
わらず、変態点以上になると、Ｐｋ曲的に元の記憶した
形状変形するものである）にて成すと共に、一端を可動
バネ１の基端部１ａに可動端子２を介して固着し、他端
は後記する第２　イ１１ｉ助バネに対向している弓状に
変形するものである。４は固定端子で前記可動接点１ｃ
に対向する固定接点４ａと端子板４ｂとから成している
。５は第２補助バネで前記可動バネ１より電気抵抗の高
いステンレス等のバネ材料、或は融点の高い金属材料よ
り成し、一端を前バネ６とＭしている。６は可動枠で絶
縁材料より成し、前記第１補助バネ３を駆動せしめてい
る。以上の各部品の構成に於いて可動・固定接点１ｃ、
４ａと第１、第２補助バネ３．５の両接触部の閉極条件
は両接点か閉極する前に第１、第２補助バネ６．５を開
成するようにし、又開極条件は両接点が開極した後に第
１、第２補助バネ６．５を開成するようにしている。又
記憶合金から成る第１補助バネ６は自由状態で第２補助
バネ５への押圧力を得て、同様に可動バネ１も自由状態
で固定接点４ａへの押圧力を得ている。

（動　作） 次に本発明の動作を第２図に基づいて説明すると、図は
可動枠６の移動に伴う補助バネ６及び可動バネ１の動き
を示した開閉動作図である。まず投入動作に於いて、図
中（１）は第１補助バネ６と可動バネ１の復帰力に抗し
て可動枠６が両者を抑圧し、両接点１Ｃ１４ａ及び第１
、第２補助バネ６．５の各接触点は開極状態である。（
２）は可動枠６を矢印方向Ｐに移動し第１補助バネ６が
第２補助バネ５に押圧し、通電状態を示している。この
状態”では可動バネ１は弓状の第１補助バネ乙の頂部６
ａによって押し上げられ両接点１ｃ、４ａは開極してい
る。（３）は第１、第２補助バネ６．５の導体抵抗によ
って発熱し、第１補助バネ６が（２）の状態から（３）
の状態に反転し、従って可動接点１ｃは閉極状態となる
。この時電路は２分路され補助バネに仲亀流が流れ、こ
の発熱により第１補助ノへ６の反転状態を維持する。（
４）は可動枠６を前記矢印方向Ｐと逆向きＱに押し復帰
動作開始の状態を示している。（５）は可動枠６を逆向
きＱに押し第１補助バネ６が第２補助バネ５より開離し
た状態を示し、この時はまだ可動接点１Ｃは閉極状態を
維持している。（６）は可動枠６を更に逆向きｑに押す
ことによって第１補助バネ乙の先端にて可動バネ１を押
し上げ、可動接点１Ｃが開極する。この時可動枠６の開
離力の作用点は前記６ａ点から第１補助バネ６の先端６
ｂ点に移行している。そして（６）の開離状態になって
から第１補助バネ３は冷却し、元の形状に反転しく１）
の状態となる。以上の如き動作に於いて接点投入時の電
路電流はまず第１補助バネ６、第２補助バネ５に流れ、
その後可動バネ１、固定端子４側を流れるもので、従っ
て両者の接触に時間差を生じせしめている。続いて接点
復帰時に於いてはまず第１袖助バネ側が開離し、その後
可動接点１ｃ側が開極する。ｓ６図は接点投入時その突
入電流が第１、第２袖助バネ６．５の抵抗分だけ限流さ
れている状態を示し、図中Ａは補助バネを構成した本発
明の電流曲線で、Ｂは補助バネのない電流曲線であり、
Ｔは接点投入時の接点バウンス発生区間である。第４図
は接点投入時のバウンスの発生状態の比較図を示し、図
中Ｃの補助バネを有している場合は第１補助バネ６の反
転スピードで可動バネ１が閉極しバウンスするのに対し
、Ｄの補助バネのない場合は可動枠６の移動スピードで
可動バネ１はバウンス心この両者の閉極スピードは明ら
かに前者の補助バネを有する方が遅く、従って可動接点
のバウンスは軽減されるものである。

〔効果〕

本発明は以上の如く、可動バネとこのバネより電気抵抗
の高い形状記憶合金材料より成る第１補助バネを並置し
、前記可動バネに固定端子を対向させ、又第１補助バネ
に第２補助バネを対向させ、更に第１補助バネを駆動す
る可動枠を配置し、そして可動・固定接点が閉極する前
に第１、第２補助バネが閉成する接点開閉装置としたの
で、接点投入時の突入電流に対し第１補助バネの抵抗に
よって限流され、従ってその電流による電磁反発によっ
て引き起こされるバウンスのアークは軽減され、又接点
接触部の電流集中によるジーール熱も軽減され、更に投
入時の接点の衝突による機械的振動も記憶合金より成る
第１補助バネの反転動作によってなされることとなり、
従来の補助バネのない接点開閉装置に対しては接点の耐
溶着性、耐消耗性の向上を図れると共に、従来突入電流
の対応等として限流リアクトル等を構成していたものに
対しては、簡単な構成で而も安価に突入電流の限流を図
ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の接点開Ｉ！Ｊ装置の斜視図、第２図は
同開閉動作図、第６図は接点投入時の電流波形比較図、
第４図は接点投入時のバウンス発生状態の比較図。 １＝可動バネ、ｌａ＝基端部、ｉｂ＝自由端部、１Ｃ＝
可動接点、６＝第１補助バネ、４＝固定端子、４ａ＝同
定接点、５＝第２補助バネ、６に可動枠。 特許出願人 松下電工株式会社 代理人弁理士　竹　元　敏　丸 （ほか２名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （］）基端部を支持し自由端部に可動接点を有する可動
   バネと、該可動バネに並置し而も可動バネより電気抵抗
   の高い形状記憶合金材料より成すと共に一端を前記基端
   部に固着する第１補助バネと、前記可動接点に対向する
   固定接点を有する固定端子と、該固定端子に一端を固着
   すると共に他端を前記第１補助バネに対向する第２補助
   バネと、前記第１補助バネを駆動する可動枠とで成し而
   も前記可動・固定接点が閉極する前に第１、第２補助バ
   ネが石気的に１怖成することを特徴とする接点開閉装置
   。