JPS6271136A - 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〕 この発明は、リレー、スイッチ、コンタクタ等に適用さ
れる接点開閉装置に関するものである。

〔背は技術〕

一般に接点開閉装置は開閉動作時に接点間に発生ずるア
ークによる接点溶着対策が要求されろ。

特に負イ；：ｊにモータ１　コンデンサ等が含まれる場
合、突入電流が流れるため接点溶着はより起こり易くな
る。

ところで、可動接触子となる板ばねの撓みを利用して、
接点の接触時に可動接点および固定接点を相対的に摺動
（ワイピング）さセる接点開閉装置を有する従来のヒン
ノ型リレーは、接点表面のクリーニング効果が１！￥ら
れるたともに、そのワイピング動作により接点溶着を破
壊するごとが１υ１待できる。しかし、そのワイピング
星やｉノイピング力に限界があるため、接１気表向の溶
融ブリ、ジを剪断するのは困難であった。

これに対して、第１２図のように固定接点７０に対向す
る可動接点７１を可動接触子７２に固７１し、可動接触
子７２を接触子保持体７３に軸７４により連結し、接触
子保持体７３と可動接触子７２との間にばね７５を圧縮
し、接触子保持体７３のノ、！：端を軸７６に支持さゼ
るものが提寞された。この接点開閉装置によれば、同図
（ａｌの接点開離の状態から、同図（ｂｌのように接触
子保持体７３が軸７６を中心に矢印の方向回動すると可
動接点７１が固定接点７０に接点投入され、さらに同方
向に接触子保持体７３を回動すると同図ｆｃ）のように
固定接点７０を支点に可動接触子７３の軸７４側が回動
して、可動接点７１が固定接点７０に対して転動（ｒＪ
−リング）しながら矢印の方向にワイピング動作する。

したがって、接点役人の初期（同図（ｂｌの状態）に接
点バウンスのアークにより接点間に溶融ブリッジが生成
されても、可動接点７１の転動による回転モーメントで
この溶融ブリ、ジを破壊することができ、接点溶着が確
実に防止できることとなる。

しかしながら、この接点開閉装置は、可動接触子側の構
造が複雑で部品点数が増え、また部品精度や調整方法等
製造面で多くの問題があった。

〔発明の目的〕

この発明の１」的は、節ｉｉ１な構造で接点溶着を確実
に防止することができる接点開閉装置を提供することで
ある。

〔発明の開示〕

この発明は、相互の接触状態で一の接触位置から他の接
触位置に転動できるように表面形状が形成された固定接
点および可動接点と、前記可動接点を先◇シ１１に同着
するとともに前記可動接点の転動する方向に基端を有す
る可動接触子と、この可動接触子の中間部をｒｉｆ記可
動接点が前記固定接点に開離状態から接触する方向に押
圧する駆動手段と、前記可動接触子の）５端を苧Ｐ性支
持して前記駆動手段により前記可動接点を１１１ｆ記固
定接点に接触させさらに前記可動接点と前記固定接点の
接触状態で１１」記固定接点を支点にして前記可動接触
子の前記基端側を回動させる導電兼用復帰ばねとを備え
たものである。

この発明によれば、前記駆動手段の動作により可動接点
が固定接点に接触するとともにその接触後回動接点が投
入時の接触位置と異なる接触位置に転動するため、接点
溶着を確実に防ｌヒすることができる。しかもこのよう
な動作を可動接触子と導電兼用復帰ばねで達成している
ため、構造が簡【ｒで製造容易にすることができる。

実施例 この発明の第１の実施例を第１図ないし第６Ｍに基づい
て説明する。すなわち、この接点開閉装置は、相互の接
触状態で一の接触位置から他の接触位置に転動できるよ
うに表面形状が形成された固定接点ｌおよび０■動接点
２と、前記可動接点２を先端３に固着するとともに１１
１１記＋’＋１動接点２の転動する方向にノ、（端４を
イＩ″する可＋Ｊ＋接触子５と、この可動接触子５の中
間部６を１１１１記可動接点２がｎｉｉ記固定接点ｌに
開離状態から接触する方向に押圧する駆動手段７と、前
記可動接触子５の基端４を弾性支持して前記駆動手段７
により前記可＋ｈ接点２を＋Ｔ＋記固定接点ｌに接触さ
せさらに＋ｉｉｒ記可動接点２と前記固定接点ｌの接触
状態で前記固定接点ｌを支点にして前記＝Ｉ動接触？−
５の１１１ｉ記左端４側を回動させる導電兼用復帰ばね
８とを備えたちのである。

前記固定接点ｌは表面がほぼ平面に形成され、前記可動
接点２は略半Ｅ１．面に形成されて、可動接点２が固定
接点ｌの表面を滑らかに転動できるようにしている。（
Ｌ５１定接点１は端子９を一体に形成した固定接触子ｌ
Ｑに固着されている。可動接触子５は剛性で長板状に形
成されている。前記導電兼用復帰ばね８は長板状であっ
てその中間部が路面１！口こ折曲され、かつその折曲部
１１は大きい曲率で円弧状に曲成しており、この折曲部
１１で前記可動接触子５の回動動作と転動動作とを可能
にしている。前記酊電兼用復燭ばね８の一端は前記可動
接触子５に連結されるが他端は直接端Ｐ１２に固着され
ている。１１；１記駆動手段７は後述する電磁石装置を
実施例とし、その°ｒ−マチュアは支点りを中心として
回動し了−マチュアの回動端を可動接触子５の中間部に
保合しＣいる。

第１図（ａｌは接点開離の状態、同図ｎ＋＋は接点投入
の籾量状態である。このとき、駆動手段７は同図（ａｌ
で矢印の方向に回・仙し、そのため可動接触子５の可動
接点２が固定接点ｌに接近する方向に回（す１し、可動
接点２が固定接点ｌに接触する。同時に導電兼用復帰ば
ね８の折曲、１１目１が付勢状態に撓められる。同図ｔ
ｃ＋は駆動手段７がさらに回動した最終接触状態であり
、このとき可動接触子５は可動接点２が固定接点１に接
触した状態で固定接点ｌを支点に可動接触子５の基端４
側か回動する。

同時に導電兼用復帰ばね８の折曲部１１がさらに付勢状
態に撓められる。その結果、可動接点２は固定接点１に
接触した状態で転動するとともに接点圧が高められるこ
ととなる。一方駆動手段７の押圧動作を解除すると導電
兼用復帰ばね８により可動接触子５が第１図ｔｅｌから
逆に同図（ｂ）、同図ｆａｌ・＼と復帰し接点開離の状
態になる。

第４図は可動接点２の転動動作を示し、同図（ａｌは可
動接点２が固定接点ｌに投入接触した初期状態、同図ｔ
ｂｌは投入衝撃により接点バウンスが生し、その接点バ
ウンスにより可動接点２が固定接点ｌかられずか離れる
とともにアークＸが発生した状態、同図（Ｃ）は再度接
触して接触位置ＡＴ：溶着が生じた状態である。これら
は１°１；１記第１図（ｂｌの状態で生じるものである
。第４図ｉｄｌは第１図（Ｌ＋ｌから＋ｃ＋への動作過
程を示し、可ΦＩＪ接点２は固定接点ｌを転動するため
接点溶着は転動にともなう回転モーメントにより確実に
破壊される。第４図ｆｉｌは可動接点２の転動後の状態
であり、前記接触位置Ａとは異なる接触位置已に接触し
ている。

第５しＪは接点の電気特性を示し、同図（ａｌは時間に
対する駆動手段７の変位特性であり、位；ηａは第１図
（ａｌの開離状態、位置すは第１図ｆｂ）の投入状！序
、位置Ｃは第１１′；／Ｉ（ｃｌの最終接触状態である
。また範囲Ｇは接点ギャップ、範囲ｏ　’ｒは第１図か
ら第１図（Ｃ１に至る押し込みｒである。第５図（ｂｌ
は時間に対する接点間電圧の特性であり、第６図（ａｌ
に示す実験回路で測定したものである。この実験回路に
おいて、Ｒは１０Ωのｆｉｔ抗、ＥはＩＯＶの電池であ
る。この図から明らかなように、第１図ｔａ＋から第１
図ｆｂｌになる接点投入時点Ｌ１から数１秒間接点バウ
ンスＹが発生していることがわかる。

第５図ｆｃｌは接点を流れる電流の特性であり、第６図
Ｔｂｌに示す実験回路により結果を示す。この実験回路
はコンデンサＣの放電電流の通過に対する接点の耐溶着
性を調べるためのもので、回Ｓ３定数（接Ｖｔ電線のイ
ンピーダンス）Ｒｏによって突入電流のピーク値が変わ
るが、）几抗Ｒ１を＋００Ω、コンデンサＣを４００μ
Ｆ、電池Ｅ１を１００ｖとしたとき、突入電流のビーク
（ｉｆ！　Ｑは５００Ａ〜ＩＫＡであった。すなわら、
この電流により１１」閉接点バウンスに伴って接点溶着
が生しることがわかる。

第２図および第３図はこの接点開閉装置をリレーに適用
した例である。すなわら、１４は／、“−ス、１５はカ
バー、１６は前記駆動二Ｆ段７を構成するクラッパ型の
電磁石４Ａ置である。電磁石装置１６において、１７は
ヨーク、１８はコイル枠、１つは鉄心、２０はコイル、
２１はヨーク１７の上端を支点りとしたアーマチュア、
２２は復ツ１１）ばね、２３はコイル端子である。そし
て、アーマチュア２１の回動端に係止部２４を形成し、
可・動点触子５の中間部に形成した保合部２５と噛み合
わせる。

またコイル端子２３．［Ｉ！Ｊ定接触子１０の端子９゜
端子１２およびヨーク１７はケース１４の基台＋４ａに
固定される。コイル２０に通電すると、アーマチュア２
１が支点りを中心に回動して固定鉄心１９の端面に吸着
される。ごのときアーマチュア２ＪによりｉＪ動接接触
子５第１図ｆａ）から同図（ｃｌに至る動作が行われ、
端子９．１２間に電ｌＩｉが１ｌｌｌ電されるごととな
る。

ごのように構成したため、この接点開閉装置はつぎの利
点がある。ずなわら、 （１）可動接点２が同定！Ｌ−ｊ、ｊ　ｌを投入直後に
転動することにより、その投入時に発生する接点バウン
スのアークによる接点溶着をもイ１実に防１にすること
ができる。

（２）可動接点２の転動動作はＩＩＪ動接触接触子５電
兼用復帰ばね８と駆動手段７で実現されるため、構造が
筒車であるとともに、６Ｉ動接触Ｙ５と端子１２との間
の接続電線も不ザなため部品・ユ故が大幅に削減でき、
しかもＩ！！造容易になる。

この発明の第２の実施例を第７図ないし第１Ｉ図に示す
。すなわち、第１の実施例と５１８なる一ｉ、は導電兼
用復帰ばね８がＷ字形に折曲されていることである。第
７図は接点開離の状態、第８図は接点投入の初期状態、
第９図は可動接点２の転動過程の状態、第１０図は転動
後の状態である。第７図および第８図において、可動接
触子５の基端４はスト、パ２７に支持されている。また
第１１図に示すリレーにおいて、２８は接点台、２９は
接点台２８のガイド部３０に摺動自在に案内されたカー
ド、３３はカート２９の復帰ばねである。このカード２
９の一端の係合凹部３１がアーマチュア２Ｉの回動端に
係合し、またカード２９の中間部の保合四部３２が可動
接触子５の中間部に係合するとともに、可動接触子５の
係合部２５が係合凹部３２の底部の突起３４に係合して
可動接触子５の長手方向の移動を規制している。その他
の構成は第３図のリレーとほぼ同様である。

なお、前記可動接点２の表面形状は半球面に限らず半円
筒形でもよくまた表面に１個または複数の角を有するも
のでもよい。またこのような形状は可動接点２で４よな
く固定接点１に形成されてもよく、あるいは固定接点１
および可・υｊ接点２の両方に形成されてもよい。また
可動接触子５は仮ばねで形成されてもよい。さらに導電
兼用復Ｕ＋’Ｒばね８は前記形状に限らず、たとえば伸
縮ｉ’ｉＪ能に折曲またはわん曲等されたものなど前記
動作をするものであればよい。

〔発明の効果〕

この発明によれば、ｉｔｉ記駆動駆動手段作により可動
接点が固定接点に接触するとともにその接触後司動接点
が投入時の接触位置と異なる接触位置に転動するため、
接点溶着を確実に防止することができる。しかもこのよ
うな動作を可動接触子と１１１電兼用復帰ばねで達成し
ているため、構造が簡単で製造容易にすることができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例の動作状態を示す一部
破断側面図、第２図はリレーに適用した状態の断面図、
第３図はその分解斜視図、第４図は可動接点の転動動作
を示す側面図、第５図は接点の電気特性を示す特性図、
第６図は第５図の特性を得るための実験回路図、第７図
ないし第１０図は第２の実施例の動作状態の側面図、第
１１図は第２の実施例を適用したリレーの分解斜視図、
第１２図は提案例の側面図である。 ｌ・・・固定接点、２・・・可動接点、３・・・先端、
４・・・基端、５・・・可動接触子、６・・・中間部、
７・・・駆動手段、８・・・導電兼用復帰ばね ℃　　　　　　　　　　　　　　Φ 色部　−味項迩−一　− Ｎ１１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｎニー−鍜　□ υ 第６図 第７図 第８図 第１０図 第１２　　図 手続補正書（自発） 昭和６１年Ｏ１月１７日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 相互の接触状態で一の接触位置から他の接触位置に転動
   できるように表面形状が形成された固定接点および可動
   接点と、前記可動接点を先端に固着するとともに前記可
   動接点の転動する方向に基端を有する可動接触子と、こ
   の可動接触子の中間部を前記可動接点が前記固定接点に
   開離状態から接触する方向に押圧する駆動手段と、前記
   可動接触子の基端を弾性支持して前記駆動手段により前
   記可動接点を前記固定接点に接触させさらに前記可動接
   点と前記固定接点の接触状態で前記固定接点を支点にし
   て前記可動接触子の前記基端側を回動させる導電兼用復
   帰ばねとを備えた接点開閉装置。