JPS6372022A

JPS6372022A - 電磁継電器

Info

Publication number: JPS6372022A
Application number: JP21640986A
Authority: JP
Inventors: 晃本山
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1986-09-12
Filing date: 1986-09-12
Publication date: 1988-04-01

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、Ｎ磁石装置のコイルを励磁したり消磁したり
してアマチャを作動又は常規位置に変位させ、このアマ
チャの変位動作に応動して固定。

可動両接点を接！？！（開閉）動作せしめる電磁継電器
に関する。

［背景技術］この種の電磁継電器の一般的な一形態として、第５図の
如きものが存在する。すなわち、固定接点（図示せず）
を設けた第１．第２の固定接点板１．２と、該固定接点
に接離する可動接点（図示せず）を先端部に設けた弾性
板材料製の可動接点板３と、ヨーク４．コイル５．アマ
チャ６等を含みコイル５の励磁又は消磁によりアマチャ
６が作動又は常規位置にそれぞれ変位する電磁石装置７
とからなり、可動接点板３がアマチャ６に応動し絶縁材
料製のカード８を介して両接点が接％１）（この場合切
り換え開閉）動作する。この電磁継電器は、両接点板１
，２．３が電磁石装置７を挟んで対称的に２連に設けら
れ、各可動接点板３．３が１個のカード８で駆動される
。

このような電磁継電器にあっては、接触信頼性や長寿命
化のために各接点表面を常に清浄なままにしておくこと
が重要である。各接点表面を清浄なままに維持できなく
なるのは、以下の原因による。すなわち、各接点表面に
は、製造工程において既に極微量の有機物が付着してい
たり、長期間の使用中に各種材料から発生する揮発有機
物が付着していき、これら有機物が接点接離（開閉）！
ＩＪ作によって発生するアークの熱エネルギーにより炭
化することによる。この炭化物は、アークが発生する接
触面を中心にして次第に増えてゆき、それに伴い接点間
の接触抵抗も増大してゆき、やがては接点接％ｌｔ（開
閉）動作が不能な状態に至るのである。従って、電磁継
電器の接触信頼性の向上や長寿命化に際しては、有機物
付着による接触抵抗の上昇を抑制することが重要課題と
なる。

［発明の目的］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、固定、可動両接点の接、触点の近傍での
炭化物生成を抑制し、もって接触抵抗の上昇を抑制して
接触信頼性の向上や長寿命化が図れる電磁継電器の提供
にある。

［発明の開示］本発明の電磁継電器は、固定接点を設けた固定接点板と
、固定接点に接離する可動接点を設けた可動接点板と、
ヨークとコイルとアマチャとを含み該コイルの励磁又は
消磁によりアマチャが作動又は常規位置にそれぞれ変位
する電磁石装置と７１）らなり、可動接点板がアマチャ
に応動して両接点が接離動作する電磁継電器において、
接離動作の際に両接点間に発生するアークが位置する空
間の近傍に、所定温度以上になるとガスを放出するガス
吸着体と、該ガス吸着体の近傍でかつアークが位置する
空間の反対側に、両接点を開離すべくコイルを励磁又は
消磁すると同時に該ガス吸着体を直ちに所定温度に加熱
する加熱部材を設けたこ乏を特徴とする。

本発明によれば、両接点が開離する際にガス吸着体が直
ちに所定温度に熱せられてガスを放出し、このガスがア
ークが発生する空間に気流を生ぜしめてアークの起点を
移動させる。従って、接点に付着した有機物による接触
点近傍での炭化物の生成を抑制し、もって接触抵抗の上
昇を抑制して接触信頼性の向上や長寿命化が図れる電磁
継電器が得られるのである。

（実施例）以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図に基づいて
説明する。なお、先に述べた一般例と実質的に同一の部
材には同一の符号を付しである。

第１．第２の固定接点板１．２は、基部が絶縁物製の基
台１）に固定され、中間部に固定接点（図示せず）が設
けられる。弾性板材料製の可動接点板３は、基台１）に
固定された取付板１２に、基端部が固定され、先端部に
固定接点に接離（２（固の固定接点に対しては切り換え
接触）する可動接点（図示せず）が設けられる。

電磁石装置７は、磁路を構成するヨーク４，４や磁路に
磁束を供給するコイル５やアマチャ６等を含み、コイル
５の励磁又は消磁によりアマチャ６が作動又は常規位置
にそれぞれ変位する。上記可動接点板３は、絶縁材料製
のカード８を介してアマチャ６に応動し、これにより両
接点が接離（開閉・２個の固定接点に対しては切り換え
接触）動作する。この実施例では、対向するヨーク４゜
４間でアマチャ６が変位するが、その形態は任意のもの
を適宜採用すればよい。また、両接点板１．２．３は電
磁石装置７を挟んで対称的に２連に設けられ、各可動接
点板３．３が１個のカード８で駆動される。従って、両
方の両接点が同時に接離（２個の固定接点に対しては切
り換え接触）、動作を行う。

上記各部材は、基台１）とこれに被せる図外カバーとで
構成されるハウジング内に収容され、一方策１固定接点
端子１３．第２固定接点端子１４、可動接点端子１５．
コイル端子１６は基台１）からハウジング外に露設され
る。

次に、本発明の詳細な説明する。２１は所定温度以下で
はガスを吸着し、所定温度以上になると吸着していたガ
スを放出するガス吸着体で、接離動作の際に両接点間に
発生するアークが位置する空間の近傍に設けられる。こ
のガス吸着体２１は、構造式がＭ２Ａ１２　・ｍ５ｉｏ
！　・ｎＨｚｏで表されるモレキュラー・シーブにて形
成する。この場合、上記所定温度は約２００°Ｃとなる
。一般に、上記構造式のＭ（金属イオン）は、ナトリウ
ム（Ｎａ）又はカルシウム（Ｃａ）　、ｍは２である。

さらにモレキュラー・シーブは、有効直径５Ｘの細孔を
持つ５Ａ型が望ましく、そのものではＨ２Ｏ，ＮＨＥ、
　ＣＯ２，Ｃ２１）５０Ｈ，ｎ−パラフィン等をよく吸
着する。またガス’１）体２１は、モレキュラー・シー
ブに２０％程度の例えばＣａＳＯ４あるいは２Ｈ２０の
ような無機バインダを含ませ、型で板状に圧縮成型し、
板面がアークに直交するようにして基台１）あるいは固
定接点板１．２に固定する。

２２は両接点を開離すべくコイル５を励磁又は消磁する
と同時にガス吸着体２１を直ちに所定温度に加熱する加
熱部材で、ガス吸着体２１の近傍でかつアークが位１す
る空間の反対側に設けられる。この加熱部材２２として
は、出力が２００　ｍＷ程度の半導体レーザを用い、コ
イル５を励磁又は消磁すると同時に約２０ｍＡの直流電
流が流れるようする。第２図に、Ｉ　ｔｈ＝　１０　ｍ
Ａの半導体レーザの入力電流−出力特性を示す。加熱部
材２２は、基台１）に固定され、基台１）から露設され
た加熱部材端子２３に電気的に接続される。この実５Ｊ
ＩＩ！例では、固定接点板１．２と可動接点板３が２連
でかつ切り換え型であり、しかも１個のカード８で駆動
されるものであるから、アークが発生し易い動作時点を
選択し、加熱部材２２への電流供給回路を設ける必要が
ある。

本発明の異なる実施例としては、固定接点を設けた固定
接点板１と可動接点を設けた可動接点板３を各１個でな
し、コイル５が励磁されたとき両接点が開離（開成）す
る構成となる。そしてこの実施例が最も簡易な構成で、
本発明の理解を容易にする。すなわち、構造的には実質
的に第１図の第２の固定接点板２と２連のうちの他方を
除いたもので、その接続関係を第３図の如くにする。つ
まり、加熱部材２２がコイル５に直列接続されているの
である。

かかる電磁継電器の動作は、第４図の如くになる。（ａ
）はコイル５の励磁・消磁状態、（ｂ）は接点接離（開
閉）状態、（Ｃ）は加熱部材２２の出力状態、（ｄ）は
ガス吸着体２１の吸着・放出状態の各タイミングを示す
。

１０時点は、コイル５が消磁され両接点が接触（閉成）
している状態で、加熱部材２２に電流が流れない。従っ
て、ガス吸着体２１は常温、すなわち所定温度以下であ
ってガスを吸着する状態にある。

ｔ１時点は、コイル５に例えば直流２４Ｖを印加してこ
れが励磁された直後であって、同時に加熱部材２２に約
２０ｍＡの直流電流が流れる。加熱部材２２、すなわち
半導体レーザは、直流電流が流れ始めて数μｓｅｃ後に
はレーザ光を発してガス吸着体２１、すなわちモレキュ
ラー・シーブを照射する。モレキュラー・シーブは、直
ちに所定温度、すなわち約２００°Ｃに達し、それまで
に吸着していたガスをこれからアークが発生しそれが位
置する空間に向けて放出する。なお、モレキュラー・シ
ーブは多孔質であるため、吸着されているガスに直接レ
ーザ光が照射されることにもなって、コイル５の励磁か
らガスの放出までは極短時間で行われる。

ｔ２時点は、可動接点板３が駆動されて両接点が開％！
ｌ（開成）した状態で、ｔ１時点から約２〜５ｍ５ｅｃ
が経過している。この時点で両接点間にアークが発生す
るのであるが、その空間にはガス吸着体２１から放出さ
れたガスにより気流が生じており、従ってアークの起点
が移動するのである。その結果、接点に付着した有機物
による接触点近傍での炭化物の生成を抑制できる。

ｔ３時点は、コイル５が消磁された状態で、加熱部材２
２に直流電流が流れなくなってガス吸着体２１を加熱し
なくなる。従ってガス吸着体２１は、速やかに常温に戻
って再びガスを吸着する。２ｔ４時点は、両接点が接触
（閉成）した状態である。

かかる動作は、先の実施例にあっても同様である。しか
し、後の実施例は、加熱部材２２の電源がコイル５の励
磁用電源と共用できることとなるので、その構成がより
簡素化できる。

［発明の効果］本発明の電磁継電器は、上記した如く、接離動作の際に
両接点間に発生するアークの近傍に、所定温度以上にな
るとガスを放出するガス吸着体と、該ガス吸着体の近傍
でかつアークの反対側に、両接点を開離すべくコイルを
励磁又は消磁すると同時に該ガス吸着体を直ちに所定温
度に加熱する加熱部材を設けたから、両接点が開離する
際にガス吸着体が直ちに所定温度に熱せられてガスを放
出し、このガスがアークが発生する空間に気流を生ぜし
めてアークの起点を移動させ、従って接点に付着した有
機物による接触点近傍での炭化物の生成を抑制し、もっ
て接触抵抗の上昇を抑制して接触信頼性の向上や長寿命
化が図れるものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は、
加熱部材（半導体レーザ）の特性図、第３図は、本発明
の異なる実施例を示す接続図、第４図は、本発明の動作
を示すタイムチャート、第５図は、−船側を示した斜視
図である。１．２・−固定接点板、３・・−可動接点板、４−ヨー
ク、５・−コイル、６−アマチャ、７・・−電磁石装置
、２１−ガス吸着体、２２・−・加熱部材。特許出１９５１人　松下亀工株式会社代理人　　　弁理士　竹光　敏丸（ほか２名）第１図第２図 λ刀電充　Ｉ［ｍＡ）１３図１巳第４図ｔｏ　　　ｔｌ　　ｔ２　　　　ｔ３　　ｔ４第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）固定接点を設けた固定接点板と、前記固定接点に
接離する可動接点を設けた可動接点板と、ヨークとコイ
ルとアマチヤとを含み該コイルの励磁又は消磁によりア
マチヤが作動又は常規位置にそれぞれ変位する電磁石装
置とからなり、前記可動接点板が前記アマチヤに応動し
て前記両接点が接離動作する電磁継電器において、前記
接離動作の際に前記両接点間に発生するアークが位置す
る空間の近傍に、所定温度以上になるとガスを放出する
ガス吸着体と、該ガス吸着体の近傍でかつ前記アークが
位置する空間の反対側に、前記両接点を開離すべく前記
コイルを励磁又は消磁すると同時に該ガス吸着体を直ち
に所定温度に加熱する加熱部材を設けたことを特徴とす
る電磁継電器。
（２）前記ガス吸着体を、モレキュラー・シーブにて形
成した特許請求の範囲第（１）項記載の電磁継電器。
（３）前記加熱部材に半導体レーザを用いるとともに、
該半導体レーザに直流電流が流れるようにした特許請求
の範囲第（１）項又は第（２）項記載の電磁継電器。
（４）前記コイルの励磁により前記両接点が開離するも
のであって、前記加熱部材が前記コイルに直列接続され
ている特許請求の範囲第（３）項記載の電磁継電器。