WO2018179208A1 - 接点開閉器 - Google Patents

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WO2018179208A1
WO2018179208A1 PCT/JP2017/013230 JP2017013230W WO2018179208A1 WO 2018179208 A1 WO2018179208 A1 WO 2018179208A1 JP 2017013230 W JP2017013230 W JP 2017013230W WO 2018179208 A1 WO2018179208 A1 WO 2018179208A1
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WO
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contact
movable contact
movable
support
spring
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PCT/JP2017/013230
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English (en)
French (fr)
Inventor
悠 芦田
勝俊 五十嵐
和希 高橋
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/54Contact arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a contact switch used for closing or opening between a power source and a load.
  • the movable iron core is moved to and away from the fixed iron core by the excitation of the operating coil attached to the fixed iron core, and the movable contact provided on the crossbar is fixed by linking the crossbar attached to the movable iron core. It is a device that opens and closes an electric circuit by contacting and leaving a contact.
  • Patent Document 1 discloses a contact switch in which a support frame for supporting a movable contact is provided on a cross bar.
  • a screw hole is formed in the upper piece of the support frame, and the spring is received from the screw hole of the upper piece in a state where the movable contact and the spring receiver are placed in this order on the lower piece of the support frame.
  • a contact pressure spring is dropped into the receiver.
  • a screw is screwed into the screw hole of the upper piece, and the upper end of the contact pressure spring is fixedly supported by a protrusion provided at the tip of the screw.
  • the spring force of the contact pressure spring can be adjusted by adjusting the screwing amount of the screw, and thus the contact pressure can be adjusted.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a contact switch that can keep the contact pressure constant even when the contact between the fixed contact and the movable contact is opened and closed.
  • a movable contact is provided on one surface which is one surface, and the movable contact is capable of contacting and separating the movable contact with the fixed contact.
  • a movable contact support that transmits the spring force of the contact pressure spring acting in the direction in which the movable contact is in contact with the fixed contact to the other surface, which is the other surface of the movable contact, and the other surface of the movable contact support and the movable contact And a spacer sandwiched between the two.
  • the spring force of the contact pressure spring acting in the direction in which the movable contact is in contact with the fixed contact is transmitted to the other surface of the movable contact through the spacer, and the contact pressure between the movable contact and the fixed contact. Will act as. For this reason, even if the contact between the movable contact and the fixed contact opens and closes due to the excitation of the operating coil, the compression amount of the contact pressure spring does not change with the thickness of the spacer, so the contact pressure between the movable contact and the fixed contact is reduced. Can be kept constant.
  • FIG. 1 is a perspective view of a contact switch according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a top view of the contact switch according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a bottom view of the contact switch according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the contact switch according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6: is a perspective view which shows the state before a spacer is mounted
  • FIG. 7 is sectional drawing corresponding to FIG. 2 about the modification of the contact switch of embodiment concerning this invention.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view corresponding to FIG. 5 for another modification of the contact switch according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a contact switch according to an embodiment including a stationary contact.
  • FIG. 2 is a top view of the contact switch as viewed from above the contact switch according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a bottom view of the contact switch according to the embodiment as viewed from below.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the contact switch according to the embodiment.
  • FIG. 6: is a perspective view which shows the state before mounting
  • the vertical direction, the width direction, and the depth direction of the contact switch are defined as directions orthogonal to each other as illustrated in FIGS. 1, 5, and 6.
  • the contact switch 1 basically includes a movable contactor assembly 10, a cross bar 20, a spring support assembly 30, a spacer 40, and a screw member 50.
  • the movable contact assembly 10 includes, as shown in FIGS. 1 and 5, for example, a movable contact 10a formed in a plate shape and a fixed contact 100a provided on the fixed contact 100 illustrated in part.
  • a movable contact 10b that is vertically contacted and separated, and a through hole 10c that penetrates the movable contact 10a from the upper surface 10d to the lower surface 10b.
  • the movable contact 10a is placed on the outer surface 23a of the support cylinder 21 of the cross bar 20, and a spacer is provided between an upper surface 10d of the movable contact 10a and a lower surface 33d of a movable contact support 33 described later. 40 is sandwiched.
  • the movable contact 10b is formed on the lower surface 10e at both ends in the depth direction.
  • the through-hole 10c is formed substantially at the center (that is, the center) in the longitudinal direction and the short-side direction of the movable contact 10a, and is formed so that the screw member 50 can be inserted.
  • the movable contactor 10a is formed in plate shape, for example, it is not restricted to plate shape. About a shape, it can change suitably according to the height of the base 21, the height of the fixed contact 100a, etc. FIG.
  • the cross bar 20 includes a support cylinder 22 formed in a bottomed rectangular tube shape that stands up and down on the base 21.
  • the outer surface 23a of the upper bottom portion 23 of the support cylinder 22 is formed substantially flat so that the movable contact 10a can be placed thereon.
  • the outer surface 23a is recessed by a hole having an appropriate depth substantially at the center.
  • 23b is formed.
  • the recess 23b is formed such that the tip 50a of the screw member 50 can come into contact therewith.
  • a pair of legs 24 are formed on the upper bottom 23 so as to stand on the side opposite to the base 21 in the vertical direction at a pair of sides facing in the width direction.
  • a pair of long holes 23c (through holes) extending in the depth direction and penetrating the upper bottom portion 23 from the outer surface 23a to the inner bottom surface 23d are formed.
  • the long hole 23c is formed so that a plate-like side wall portion 32b constituting a later-described spring receiving assembly 30 can be inserted from the inside of the support tube 22 to the outside, and the leg portion 24 is inserted through the long hole 23c. Guide the side wall 32b. Further, as shown in FIG. 4, a convex portion 23e having a predetermined height is formed almost at the center on the inner bottom surface 23d of the upper bottom portion 23.
  • An upper end 31a of a contact pressure spring 31 constituting a later-described spring receiving assembly 30 is press-fitted and fitted into the convex portion 23e, whereby the upper end of the contact pressure spring 31 is supported.
  • the tip of the convex portion 23e is tapered, so that the upper end 31a of the contact pressure spring 31 can be easily press-fitted into the convex portion 23e.
  • a receiving port 25 is formed on the side of the support cylinder 22 opposite to the upper bottom 23 in the vertical direction, and a spring receiving assembly 30 (spring receiving 32), which will be described later, is placed inside the supporting tube 22 from the receiving port 25. Be contained.
  • the tip of the convex portion 23e is tapered, but the taper need not be formed.
  • the convex part 23e was formed in the inner bottom face 23d and the upper end 31a of the contact pressure spring 31 was press-fitted and fitted, it is not restricted to this structure, The convex part 23e does not need to be formed.
  • the leg part 24 was formed, you may omit the leg part 24 not only in this structure.
  • the support tube 22 formed in the shape of a bottomed rectangular tube is provided as the support portion.
  • the present invention is not limited to this configuration, and can be changed as appropriate.
  • the spring receiver assembly 30 includes a contact pressure spring 31, a spring receiver 32, and a movable contact support 33.
  • the contact pressure spring 31 is constituted by a linear spring set to a predetermined spring coefficient.
  • the upper end 31a is supported by being press-fitted and fitted into the convex portion 23e of the upper bottom 23, and the lower end 31b is supported by a spring support 32. Is supported by being placed on the receiving portion 32a.
  • the spring receiver 32 includes a receiving portion 32a that supports the contact pressure spring 31 by placing the lower end 31b of the contact pressure spring 31, and a receiving portion 32a in the vertical direction from both ends in the width direction of the receiving portion 32a. It is comprised from the side wall part 32b which consists of a pair of flat plate standing up on the opposite side.
  • a coupling hole 32c (through hole) extending in the depth direction and penetrating through the side wall portion 32b is formed at the top end in the vertical direction.
  • the movable contact support 33 is configured by a flat plate having notches 33a formed at four corners, and a pair of short sides facing the width direction of the movable contact support 33 are formed on the side wall 32b. It can be inserted into the hole 32c.
  • the movable contact support 33 is integrated with the receiving portion 32a by inserting and locking a pair of short sides facing each other in the width direction into the coupling hole 32a.
  • a screw hole 33b that penetrates through the movable contact support 33 is formed, for example, by burring at approximately the center (that is, the center) in the width direction and the depth direction of the movable contact support 33. For this reason, a threaded wall is formed on the lower surface of the movable contact support 33, and the screw member 50 can be screwed together.
  • the spacer 40 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape with a metal material.
  • the metal material is preferably a metal material such as high-strength stainless steel (SUS) or a copper-based metal used for wiring.
  • SUS high-strength stainless steel
  • the spacer 40 is formed with a notch 40a extending from one surface of the pair of surfaces facing the depth direction of the spacer 40 to the center in the depth direction.
  • the width in the width direction is substantially the same as the diameter of the screw member 50.
  • the thickness W (FIG.
  • the spacer 40 is determined based on the contact pressure between the movable contact 10 b and the fixed contact 100 ba based on the characteristics (spring coefficient K, natural length, etc.) of the contact pressure spring 31 accommodated in the support cylinder 22.
  • the thickness is set to a desired contact pressure.
  • the spacer 40 is sandwiched between the lower surface 33 d of the movable contact support 33 and the outer surface 23 a of the upper bottom 23 by assembling the contact switch 1 as will be described later.
  • the screw member 50 is composed of, for example, a hexagon bolt or the like, and has a tip portion 50a, a crown portion 50b, and a screw portion 50c.
  • the diameter of the screw member 50 is substantially the same as the diameter of the screw hole 33b formed in the movable contact support 33 and the through hole 10c formed in the movable contact 10a.
  • the notch 40a is formed to have substantially the same width as the width in the width direction. Since the top 50b of the screw member 50 is not sharp, even if the screw member 50 is tightened in a state of being in contact with the recess 23b of the support cylinder 21, it cannot enter the recess 23b of the support cylinder 21.
  • the screw member 50 was comprised with the hexagon bolt, it can change suitably not only in a hexagon bolt.
  • a method for assembling the contact switch 1 having the above configuration will be described.
  • the contact pressure spring 31 is inserted into the support tube 22 from the accommodation opening 25 of the crossbar 20, and the contact pressure is applied to the convex portion 23 e provided on the upper bottom portion 23 of the support tube 22.
  • the upper end 31a of the spring 31 is press-fitted and fitted.
  • the upper end 31 a of the contact pressure spring 31 is supported by the inner bottom surface 23 d of the support cylinder 22 and accommodated in the support cylinder 22.
  • the spring receiver 32 When the contact pressure spring 31 is accommodated in the support cylinder 22, the spring receiver 32 is then inserted into the support cylinder 22 from the accommodating port 25 of the crossbar 20, and a pair of the support cylinders 22 provided on the upper bottom portion 23. The pair of side wall portions 32b of the spring receiver 32 are inserted through the long holes 23c.
  • the lower end 31 b of the contact pressure spring 31 is supported by the receiving portion 32 a of the spring receiver 32, and the spring receiver 32 is accommodated in the support tube 22, and the distal ends of the pair of side wall portions 32 b of the spring receiver 32. Protrudes out of the support tube 22 from the pair of long holes 23c.
  • the receiving portion 32a of the spring receiver 32 moves away from the inner bottom surface 23d of the upper bottom portion 23 of the support cylinder 22, that is, is movable.
  • the spring force of the contact pressure spring 31 acts in the direction in which the contact support 33 approaches the outer surface 23a of the upper bottom portion 23 of the support cylinder 22. Therefore, in order to project the front ends of the pair of side wall portions 32b of the spring receiver 32 out of the support cylinder 22, for example, by using an appropriate jig (not shown), the spring receiver 32 is accommodated in the support cylinder 22 in a direction. It is necessary to press the spring receiver 32.
  • the movable contact support 33 is cut into the coupling hole 32c provided in the pair of side walls 32b of the spring receiver 32 with the tips of the pair of side walls 32b of the spring receiver 32 protruding outside the support cylinder 22.
  • the short side provided with the notch a is inserted, and the spring receiver 32 and the movable contact support 33 are locked. Thereby, the spring receiver 32 and the movable contact support 33 are integrated.
  • the screw member 50 is inserted into the screw hole 33b formed in the movable contact support 33, and the screw member 50 is tightened.
  • the distal end portion 50a of the screw member 50 passes through the screw hole 33b of the movable contact support 33 and the through hole 10c of the movable contact 10a, and is formed on the outer surface 23a of the support cylinder 21. It contacts the recess 23b.
  • the distal end portion 50a of the screw member 50 comes into contact with the recess 23b of the support cylinder 21, the screw member 50 cannot enter the support cylinder 22 even if the screw member 50 is tightened as described above.
  • the movable contact support 33 moves the screw portion 50 c toward the top portion 50 b of the screw member 50. That is, the rotation of the screw member 50 is converted into movement in a direction in which the movable contact support 33 is separated from the upper surface 10 d of the movable contact 10 and the outer surface 23 a of the support tube 22.
  • a recess 23b formed on the outer surface 23a and abutted with the tip 50a of the screw member 50 corresponds to a conversion mechanism.
  • the lower surface 33 d of the movable contact support 33 is brought into contact with the upper surface 40 b of the spacer 40, and the spring force of the contact pressure spring 31 accommodated in the support cylinder 22 is applied to the spacer 40 via the spring support assembly 30.
  • the screw member 50 is loosened until it is transmitted to the upper surface 10e of the movable contact 10a.
  • the spacer 40 is sandwiched between the lower surface 33d of the movable contact support 33 and the outer surface 23a of the upper bottom portion 23. That is, the contact switch 1 is assembled.
  • the operation of the contact switch 1 will be described.
  • An operation coil (not shown) is attached to the fixed iron core 100.
  • the crossbar 20 attached to the movable iron core (not shown) moves downward in FIG.
  • the movable contact 10a contacts the fixed contact 100a provided on the fixed iron core 100, and current flows from a power source (not shown) to the load.
  • the spring force of a return spring acts, so that the crossbar 20 moves upward in FIG. 1, and the movable contact 10a is separated from the fixed contact 100a. Then, no current flows from the power source to the load.
  • the thickness W of the spacer 40 By setting the thickness W of the spacer 40, the contact pressure between the movable contact 10b and the fixed contact 100a can be set to a desired contact pressure.
  • the OFF time which is the time from when the power supply to the operation coil is turned off until the contact between the movable contact 10b and the fixed contact 100a is actually separated and the power supply from the power source to the load is completed, is the movable contact 10b and the fixed contact.
  • the contact pressure with 100a has a great influence.
  • the contact pressure between the movable contact 10b and the fixed contact 100a may be increased, and the spacer 40 having a thickness W is replaced by the spacer 401 having a thickness W1 larger than the thickness W. This can be realized by changing to (not shown).
  • the contact pressure may be reduced, and the spacer 40 having a thickness W is changed to a spacer 402 (not shown) having a thickness W2 that is smaller than the thickness W. Can be realized.
  • a method according to the above-described insertion method of the spacer 40 can be employed. Specifically, by tightening the screw member 50, the movable contact support 33 is separated from the upper surface 10d of the movable contact 10 by a predetermined distance L longer than the thickness W of the spacer 40, and the spacer 40 is taken out.
  • the screw member 50 is further tightened by a necessary separation distance. After taking out the spacer 40, the screw member 50 is loosened after inserting the spacer 40 'to be replaced. As a result, the spacer 40 can be replaced with a spacer 40 'having a different thickness, and as a result, the contact pressure between the movable contact 10b and the fixed contact 100a can be adjusted.
  • the spacer 40 is sandwiched between the movable contact support 33 and the lower surface 10e of the movable contact 10a.
  • the spring force F of the contact pressure spring 31 acting in the direction in which the movable contact 10b is in contact with the fixed contact 100a is transmitted to the upper surface 10d of the movable contact 10a not via the screw member 50 but via the spacer 40. This acts as a contact pressure between the movable contact 10b and the fixed contact 100a.
  • the product is usually configured with a plurality of contact switches.
  • the contact pressure of multiple contact switches may vary, and even if the contact pressures of multiple contact switches are set to be the same, the contact pressures will vary depending on the frequency of on / off, etc. There was something to come.
  • the contact switch 1 of the embodiment since the contact pressure between the movable contact 10b and the fixed contact 100a can be easily adjusted as described above, the contact pressure of a plurality of contact switches can be reduced. It is possible to suppress the occurrence of variations, and it is possible to easily correct even when a contact pressure shift occurs. As a result, the product life can be extended.
  • the rotation of the screw member 50 that is screwed into the screw hole 33 b formed in the movable contact support 33 is separated from or approaches the movable contact 10 a of the movable contact support 33.
  • a screw hole 33b formed in the movable contact support 33 and screwable with the screw portion 50c of the screw member 50, and a penetration formed in the movable contact 10a through which the screw member 50 is inserted As a conversion mechanism for converting to movement in the direction, a screw hole 33b formed in the movable contact support 33 and screwable with the screw portion 50c of the screw member 50, and a penetration formed in the movable contact 10a through which the screw member 50 is inserted.
  • abutted were provided.
  • the rotation of the screw member 50 is converted into a movement in a direction in which the movable contact support 33 is separated from the upper surface 10d of the movable contact 10 and the outer surface 23a of the support cylinder 22, and the vertical movement of the movable contact 10a is changed.
  • the position does not change. Therefore, the contact pressure can be adjusted while maintaining a constant contact gap between the fixed contact 100a and the fixed contact 10b.
  • the movable contactor assembly 10 is inserted into the space with the outer surface 23a of the upper bottom portion 23 of the support cylinder 22 and the lower surface 33d of the movable contactor support 33 spaced apart to form a space, the movable contactor 10a is inserted. Since it is only necessary to insert the through hole 10c formed in the hole 10c and the screw hole 33b formed in the movable contact support 33 so that the positions coincide with each other, the alignment can be easily performed.
  • the screw member 50 formed in the movable contact 10a and the screw hole 33b formed in the movable contact support 33 and screwable with the screw portion 50c of the screw member 50 are formed.
  • a screw hole 33b that is formed in the movable contact support 33 and can be screwed with the screw portion 50c of the screw member 50, and an upper surface 10d of the movable contact 10a with which the tip portion 50a of the screw member 50 abuts. It is good as well. That is, as shown in FIG. 7, it is good also as providing the movable contact 10f in which the through-hole 10c is not formed instead of the movable contact 10a. Furthermore, as shown in FIG. 8, a groove or a hole where the tip 50a of the screw member 50 abuts may be formed on the upper surface 10d of the movable contact 10a. As shown in FIG. It is good also as not forming a hole. Even with these configurations, effects similar to those of the above-described embodiment can be obtained.
  • the rotation of the screw member 50 that is screwed into the screw hole 33b formed in the movable contact support 33 is separated from the movable contact 10a or 10f of the movable contact support 33.
  • the conversion mechanism which converts into the movement to the approaching direction was provided, it is not necessary to provide about the conversion mechanism.
  • a through hole is provided in the movable contact support 33, and an appropriate jig for hooking the lower surface 33d of the movable contact support 33 through the through hole is used.
  • a space into which the spacer 40 is inserted may be formed by pulling the movable contact 33 upward. If the space which can insert the spacer 40 between the movable contact support 33 and the upper surface 10d of the movable contact 10a can be comprised, the specific means is arbitrary.
  • the spacer 40 is made of a metal material, but is not limited to a metal material, and may be made of a resin material. Thereby, since formation is easier than forming with a metal material, a spacer can be manufactured more inexpensively.
  • the spacer 40 is provided.
  • the contact switch is a movable contact provided on one side where the movable contact is one surface, and the movable contact is supported on the outer surface of the support portion, and moves in the contact / separation direction between the fixed contact and the movable contact.
  • a spring support assembly having a movable contact support that transmits the spring force of the contact pressure spring to a certain other surface may be provided.

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Abstract

接点開閉器1は、可動接点10bが下面10eに設けられる可動接触子10aと、可動接触子10aを支持筒22の外表面23aにて支持し、固定接点100aと可動接点10bとの接離方向に移動可能なクロスバー20と、支持筒22の凸部23eにて上端31aが支持される接圧ばね31と、接圧ばね31の下端31bを支持するばね受32aと、当該ばね受32aと一体化され可動接触子10aの下面10eに接圧ばね31のばね力を伝達する可動接触子支え33と、を有するばね受組立体30と、可動接触子支え33の下面33dと可動接触子10aの上面10dとの間に挟持されるスペーサ40と、を備える。

Description

接点開閉器
 本発明は、電源と負荷との間の閉路または開路に使用される接点開閉器に関するものである。
 接点開閉器とは、固定鉄心に装着された操作コイルの励磁により可動鉄心を固定鉄心に接離させ、可動鉄心に装着されたクロスバーを連動させて当該クロスバーに設けられた可動接点を固定接点に接離することで電路の開閉を行う装置である。
 特許文献1には、可動接触子を支持する支持枠がクロスバーに設けられた接点開閉器が開示されている。この接点開閉器では、支持枠の上片にねじ孔が形成されており、可動接触子およびばね受が支持枠の下片上にこの順にて載置された状態で、上片のねじ孔からばね受けに接圧ばねが落とし込まれる。そして、上片のねじ孔にねじがねじ込まれ、当該ねじの先端に設けられた突出部により、接圧ばねの上端が固定支持される。この構成によれば、ねじのねじ込み量を調整することにより、接圧ばねのばね力を調整し、ひいては、接圧を調整することができる。
実開昭56-112834号公報
 しかしながら、上記特許文献1の接点開閉器では、操作コイルの励磁により接点が開閉する都度、支持枠の上片にねじ込まれているねじに大きな圧力が作用する。そのため、当該ねじのねじ山が潰れて抜けたり、当該ねじが緩んだりすることがあり、その結果、接圧が変動してしまうことがあった。接圧が変動すると、可動接点と固定接点との接触面積が変動し、電気抵抗値も変動する。そのため、電源から負荷へ所定の電流を流すことができなくなり、負荷が正しく動作しないなどの事態も生じ得る。
 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、固定接点と可動接点との接点が開閉しても、接圧を一定に保つことのできる接点開閉器を提供することを目的とする。
 上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項1に記載の装置では、可動接点が一方の面である一面に設けられ当該可動接点を固定接点に接離可能な可動接触子と、可動接点が固定接点と接する方向に作用する接圧ばねのばね力を可動接触子の他方の面である他面に伝達する可動接触子支えと、可動接触子支えと可動接触子の他面との間に挟持されるスペーサと、を備えることとした。
 本発明の構成によれば、可動接点が固定接点と接する方向に作用する接圧ばねのばね力は、スペーサを介して可動接触子の他面に伝達され、可動接点と固定接点との接圧として作用することになる。そのため、操作コイルの励磁により可動接点と固定接点との接点が開閉しても、接圧ばねの圧縮量がスペーサの厚さ分で不変であることから、可動接点と固定接点との接圧を一定に保つことができる。
図1は、本発明にかかる実施の形態の接点開閉器の斜視図である。 図2は、本発明にかかる実施の形態の接点開閉器の上面図である。 図3は、本発明にかかる実施の形態の接点開閉器の底面図である。 図4は、図2におけるA-A線で切断した断面図である。 図5は、本発明にかかる実施の形態の接点開閉器の分解斜視図である。 図6は、本発明にかかる実施の形態の接点開閉器について、スペーサが装着される前の状態を示す斜視図である。 図7は、本発明にかかる実施の形態の接点開閉器の変形例について、図2に対応する断面図である。 図8は、本発明にかかる実施の形態の接点開閉器の他の変形例について、図5に対応する分解斜視図である。
 以下、図1~図6を用いて詳細に説明する。図1は、実施の形態の接点開閉器について、固定接触子を含めて示す斜視図である。図2は、実施の形態の接点開閉器を上方から見た接点開閉器の上面図である。図3は、実施の形態の接点開閉器を下方から見た底面図である。図4は、図2におけるA-A線で切断した断面図である。図5は、実施の形態の接点開閉器の分解斜視図である。図6は、実施の形態の接点開閉器について、スペーサを装着する前の状態を、固定接触子を含めて示す斜視図である。なお、接点開閉器の上下方向、幅方向、及び奥行方向を、それぞれ、図1、図5、図6に図示するように、互いに直交する方向として定義する。
 まず、接点開閉器1の構成及び機能について説明する。接点開閉器1は、基本的に、可動接触子組立10と、クロスバー20と、ばね受組立体30と、スペーサ40と、ねじ部材50とを備えて構成されている。
 このうち、可動接触子組立10は、図1及び図5に示すように、例えば板状に形成された可動接触子10aと、一部を図示する固定接触子100に設けられた固定接点100aに対し上下方向に接離する可動接点10bと、当該可動接触子10aを上面10dから下面10bまで貫通する貫通孔10cとを有する。可動接触子10aは、クロスバー20の支持筒21の外表面23a上に載置されており、当該可動接触子10aの上面10dと後述する可動接触子支え33の下面33dとの間にはスペーサ40が挟持されている。可動接点10bは、奥行方向の両端部の下面10eに形成されている。貫通孔10cは、可動接触子10aの長手方向及び短手方向のほぼ中央(すなわち中心)に形成されており、ねじ部材50が挿通可能に形成されている。なお、可動接触子10aは、本実施の形態では、例えば板状に形成されているが、板状に限らない。形状については、ベース21の高さや固定接点100aの高さ等に合わせて適宜変更可能である。
 また、クロスバー20は、図1、図4、及び図5に示すように、ベース21に上下方向に起立する有底角筒状に形成された支持筒22を有する。支持筒22の上底部23の外表面23aは、可動接触子10aが載置可能にほぼ平坦に形成されており、当該外表面23aには、ほぼ中心に、適宜の深さを有する穴によって凹部23bが形成されている。この凹部23bは、ねじ部材50の先端部50aが当接可能に形成されている。上底部23には、幅方向に対向する一組の辺において上下方向のベース21とは反対側に起立する一組の脚部24が形成されており、これら脚部24の幅方向の内側近傍において奥行方向に伸び当該上底部23を外表面23aから内底面23dまで貫通する一組の長孔23c(貫通孔)が形成されている。長孔23cは、後述するばね受組立体30を構成する板状の側壁部32bが支持筒22内部から外部に向けて挿通可能に形成されており、脚部24は、当該長孔23cを挿通した側壁部32bをガイドする。また、図4に示すように、上底部23の内底面23dには、ほぼ中央に、所定の高さを有する凸部23eが形成されている。後述するばね受組立体30を構成する接圧ばね31の上端31aが当該凸部23eに圧入され嵌合されることにより、接圧ばね31の上端が支持される。なお、実施の形態では、凸部23eの先端部にはテーパが形成されており、これにより、接圧ばね31の上端31aを凸部23eへ容易に圧入することができる。また、支持筒22の上下方向の上底部23と反対側には収容口25が形成されており、当該収容口25より後述するばね受組立体30(ばね受32)が支持筒22の内部に収容される。なお、実施の形態では、凸部23eの先端部にはテーパが形成されていたが、テーパを形成しなくてもよい。また、内底面23dには凸部23eが形成され接圧ばね31の上端31aが圧入され嵌合されていたが、この構造にも限られず、凸部23eを形成しなくともよい。また、実施の形態では、脚部24が形成されていたが、この構成に限らず、脚部24を割愛してもよい。また、実施の形態では、支持部として有底角筒状に形成された支持筒22を備えていたが、この構成に限らず、適宜変更可能である。
 また、ばね受組立体30は、接圧ばね31と、ばね受32と、可動接触子支え33とを有する。接圧ばね31は、所定のばね係数に設定された線形ばねによって構成されており、上端31aは上底部23の凸部23eに圧入され嵌合されることで支持され、下端31bはばね受32の受け部32aに載置されることで支持されている。ばね受32は、接圧ばね31の下端31bが載置されることにより当該接圧ばね31を支持する受け部32aと、当該受け部32aの幅方向の両端から上下方向の受け部32aとは反対側に起立する一対の平板からなる側壁部32bとから構成されている。これら一対の側壁部32bには、上下方向の上方の先端に、奥行方向に伸び当該側壁部32bを貫通する結合孔32c(貫通孔)が形成されている。可動接触子支え33は、四隅に切欠き33aが形成された平板にて構成されており、当該可動接触子支え33の幅方向に対向する一対の短辺は、側壁部32bに形成された結合孔32cに挿入可能である。可動接触子支え33は、幅方向に対向する一対の短辺が結合孔32aに挿入され係止されることによって、受け部32aと一体化される。可動接触子支え33の幅方向及び奥行方向のほぼ中央(すなわち中心)には、当該可動接触子支え33を貫通するねじ孔33bが例えばバーリング加工によって形成されている。そのため、可動接触子支え33の下面には、ねじが切られた壁が形成され、ねじ部材50が螺合可能である。
 また、スペーサ40は、金属材料によって、ほぼ直方体状に形成されている。ここで、金属材料としては、強度の高いステンレス鋼(SUS)や、配線に用いられる銅系金属等の金属材料が望ましい。スペーサ40を金属材料にて形成することにより、可動接点10aと固定接点100aとの接点を電流が流れることで発生する熱の放熱性を向上することができる。スペーサ40には、図5に示すように、当該スペーサ40の奥行方向に対向する一組の面のうち一方の面から奥行方向の中央に至る切欠き40aが形成されており、この切欠き40aの幅方向の幅は、ねじ部材50の径とほぼ同じ幅に形成されている。スペーサ40の厚さW(図6)は、支持筒22内に収容される接圧ばね31の特性(ばね係数Kや自然長等)に基づき、可動接点10bと固定接点100baとの接圧を所望の接圧にする厚さに設定されている。また、スペーサ40は、当該接点開閉器1が後述するように組み立てられることにより、可動接触子支え33の下面33dと上底部23の外表面23aとの間に挟持される。
 ねじ部材50は、例えば六角ボルト等から構成され、先端部50a、頭頂部50b、及びねじ部50cを有する。ねじ部材50の径は、上述したように、可動接触子支え33に形成されたねじ孔33b、及び可動接触子10aに形成された貫通孔10cの径とほぼ同一の径に形成され、スペーサ40の切欠き40aの幅方向の幅とほぼ同じ大きさに形成されている。ねじ部材50の頭頂部50bは尖っていないため、支持筒21の凹部23bに当接した状態で当該ねじ部材50が締め込まれても、支持筒21の凹部23b内部へ侵入することはできない。なお、本実施の形態では、ねじ部材50を六角ボルトにて構成したが、六角ボルトに限らず、適宜変更可能である。
 上記構成を有する接点開閉器1の組立方法について説明する。接点開閉器1の組立に際しては、まず、クロスバー20の収容口25より支持筒22内に接圧ばね31を挿入し、支持筒22の上底部23に設けられた凸部23eに、接圧ばね31の上端31aを圧入し嵌合する。これにより、接圧ばね31の上端31aが支持筒22の内底面23dに支持され、支持筒22内に収容される。
 接圧ばね31を支持筒22内に収容すると、次に、クロスバー20の収容口25より支持筒内22内にばね受32を挿入し、支持筒22の上底部23に設けられた一対の長孔23cに、ばね受32の一対の側壁部32bを挿通する。これにより、ばね受32の受け部32aにて接圧ばね31の下端31bが支持された上でばね受32が支持筒22内に収容されるとともに、ばね受32の一対の側壁部32bの先端が一対の長孔23cより支持筒22外に突出する。このとき、支持筒22内に収容された接圧ばね31は圧縮状態となるため、ばね受32の受け部32aが支持筒22の上底部23の内底面23dから離間する方向に、すなわち、可動接触子支え33が支持筒22の上底部23の外表面23aに接近する方向に、接圧ばね31のばね力が作用する。そのため、ばね受32の一対の側壁部32bの先端を支持筒22外に突出させるには、例えば、図示しない適宜の治具を用いることにより、ばね受32を支持筒22内に収容する方向に当該ばね受32を押圧する必要がある。
 次に、ばね受32の一対の側壁部32bの先端が支持筒22外に突出した状態で、ばね受32の一対の側壁部32bに設けられた結合孔32cに、可動接触子支え33の切欠きaが設けられた短辺を挿入し、ばね受32と可動接触子支え33とを係止する。これにより、ばね受32と可動接触子支え33とが一体化される。
 次に、支持筒22の上底部23の外表面23aと可動接触子支え33の下面33dとを離間させスペースを形成した状態で、可動接触子10aに形成された貫通孔10cと可動接触子支え33に形成されたねじ孔33bとの位置が一致するように、当該スペースに可動接触子組立10を差し込む。これにより、支持筒22の上底部23の外表面23a上に可動接触子10aが載置される。可動接触子10aが載置されると、当該可動接触子10aの上面10eと可動接触子支え33の下面33dとの間を離間させスペースを形成する必要がなくなるため、ばね受32を支持筒22内に収容する方向に当該ばね受32を押圧する必要はなくなる。
 次に、可動接触子支え33に形成されたねじ孔33bに対しねじ部材50を挿入し、このねじ部材50を締め込む。ねじ部材50を締め込むと、ねじ部材50の先端部50aは、可動接触子支え33のねじ孔33b及び可動接触子10aの貫通孔10cを貫通し、支持筒21の外表面23aに形成された凹部23bに当接する。ねじ部材50の先端部50aが支持筒21の凹部23bに当接すると、上述した通り、ねじ部材50を締め込んでも、ねじ部材50は支持筒22内部へ侵入することはできない。そのため、可動接触子支え33がねじ部材50の頭頂部50bに向けてねじ部50cを移動する。すなわち、ねじ部材50の回転は、可動接触子支え33が可動接触子10の上面10d及び支持筒22の外表面23aから離間する方向への移動に変換される。なお、可動接触子支え33に形成されねじ部材50のねじ部50cと螺合可能なねじ孔33bと、可動接触子10aに形成されねじ部材50が挿通する貫通孔10cと、及び支持筒21の外表面23aに形成されねじ部材50の先端部50aが当接する凹部23bとが変換機構に相当する。
 そして、ねじ部材50をねじ込むことにより、図6に示すように、可動接触子支え33が可動接触子10の上面10dからスペーサ40の厚さWよりも長い所定距離Lだけ離間されると、ねじ部材50のねじ部50cに対して切欠き40aが形成された側の面からスペーサ40を差し込む。スペーサ40を差し込んだ後、ねじ部材50を緩めることにより、可動接触子支え33にねじ部材50の先端部50aに向けてねじ部50cを移動させる。すなわち、可動接触子支え33の下面33dをスペーサ40の上面40bに接近させる。そして、可動接触子支え33の下面33dがスペーサ40の上面40bに当接し、支持筒22内に収容された接圧ばね31のばね力がばね受組立体30を介してスペーサ40に、ひいては、可動接触子10aの上面10eに伝達されるようになるまで、ねじ部材50を緩める。支持筒22内に収容された接圧ばね31のばね力がこのように伝達されることにより、スペーサ40は可動接触子支え33の下面33dと上底部23の外表面23aとの間に挟持されることになり、接点開閉器1が組み立てられる。
 接点開閉器1の動作について説明する。固定鉄心100には図示しない操作コイルが装着されており、この操作コイルを励磁すると、図示しない可動鉄心に装着されたクロスバー20が図1中の下方に移動する。クロスバー20が下方に移動することにより、可動接点10aが固定鉄心100に設けられた固定接点100aに接し、図示しない電源から負荷へ電流が流れる。一方、操作コイルの励磁を停止すると、図示しない復帰ばねのばね力が作用することにより、クロスバー20は図1中の上方に移動し、可動接点10aが固定接点100aから離間する。すると、電源から負荷へ電流が流れなくなる。可動接点10aが固定接点100aに接している際、支持筒22に収容されている接圧ばね31で発生するばね力F(=ばね係数K×スペーサ40の厚さW)は、ばね受組立体30(詳しくは、受け部32a→側壁部32b→可動接触子支え33)及びスペーサ40を介して可動接触子10aの上面10dに伝達され、ひいては、可動接点10bと固定接点100aとの接圧として作用する。スペーサ40の厚さWを設定することにより、可動接点10bと固定接点100aとの接圧を所望の接圧にすることができる。
 接点開閉器1の接圧の調整方法について説明する。上述した通り、可動接点10bと固定接点100aとの接圧は、接圧ばね31で発生するばね力F、すなわちスペーサ40の厚さWによって決定される。そのため、例えば、厚さWのスペーサ40から厚さW’のスペーサ40’に交換することにより、ばね力F(=ばね係数K×スペーサ40の厚さW)からばね力F’(=ばね係数K×スペーサ40’の厚さW’)に変更することができ、接圧をΔF(=ばね係数K×(W-W’))だけ、増減させることができる。操作コイルへの通電をOFFにしてから、可動接点10bと固定接点100aとの接点が実際に離れ、電源から負荷への通電が終了するまでの時間であるOFF時間は、可動接点10bと固定接点100aとの接圧が大きく影響している。接点開閉器1のOFF時間を短くしたい場合、可動接点10bと固定接点100aとの接圧を大きくすればよく、厚さWのスペーサ40を、当該厚さWよりも厚い厚さW1のスペーサ401(図示せず)に変更することにより実現することができる。一方、接点開閉器1のOFF時間を長くしたい場合、接圧を小さくすればよく、厚さWのスペーサ40を当該厚さWよりも薄い厚さW2のスペーサ402(図示せず)に変更することにより実現することができる。
 スペーサ40を異なる厚さのスペーサに交換するにあたっては、上述したスペーサ40の差し込み方法に準じた方法を採ることができる。具体的には、ねじ部材50を締め込むことにより、可動接触子支え33が可動接触子10の上面10dからスペーサ40の厚さWよりも長い所定距離Lだけ離間させ、スペーサ40を取り出す。ここで、スペーサ40の厚さWよりも厚い厚さW1を有するスペーサ401(図示略)に交換したい場合には、さらに必要な離間距離だけ、ねじ部材50を締め込む。スペーサ40を取り出した後、交換したいスペーサ40’を差し込んだ上で、ねじ部材50を緩める。これにより、スペーサ40を異なる厚さのスペーサ40’に交換することができ、ひいては、可動接点10bと固定接点100aとの接圧を調整することができる。
 以上説明した実施の形態の接点開閉器1では、可動接触子支え33と可動接触子10aの下面10eとの間にスペーサ40を挟持することとした。これにより、可動接点10bが固定接点100aと接する方向に作用する接圧ばね31のばね力Fは、ねじ部材50を介してではなく、スペーサ40を介して可動接触子10aの上面10dに伝達され、可動接点10bと固定接点100aとの接圧として作用することになる。そのため、操作コイルの励磁により可動接点10bと固定接点100aとの接点が開閉しても、そもそもねじ部材50に大きな圧力は作用せず、接圧ばね31の圧縮量がスペーサ40の厚さW分で不変であることから、可動接点10bと固定接点100aとの接圧を一定に保つことができる。
 また、可動接点10bと固定接点100aとの接圧を調整する際には、クロスバー20の支持筒22内に収容された接圧ばね31を異なるばね特性の接圧ばね31に替える必要はなく、厚さの異なるスペーサに交換するだけでよい。そのため、接圧を容易に調整することができる。ちなみに、異なる特性の接圧ばねを複数管理するよりも、異なる厚さを有するスペーサを複数管理する方が、容易に管理することができる。
 また、通常、製品は、複数の接点開閉器を備えて構成されている。そのため、複数の接点開閉器の接圧のばらつきが生じることがあり、たとえ、複数の接点開閉器の接圧が同一となるように設定したとしても、オンオフの頻度等により、接圧がそれぞれずれてくることがあった。その点、実施の形態の接点開閉器1によれば、上述のようにして可動接点10bと固定接点100aとの接圧を容易に調整することができるため、複数の接点開閉器の接圧のばらつきが生じることを抑制することができ、接圧のずれが生じた場合でも容易に修正することができる。そしてひいては、製品寿命を延ばすことができるようになる。
 上記実施の形態の接点開閉器1では、可動接触子支え33に形成されたねじ孔33bに螺合するねじ部材50の回転を、可動接触子支え33の可動接触子10aから離間するあるいは接近する方向への移動に変換する変換機構として、可動接触子支え33に形成されねじ部材50のねじ部50cと螺合可能なねじ孔33bと、可動接触子10aに形成されねじ部材50が挿通する貫通孔10cと、及び支持筒21の外表面23aに形成されねじ部材50の先端部50aが当接する凹部23bとを備えていた。これにより、ねじ部材50の回転は、可動接触子支え33が可動接触子10の上面10d及び支持筒22の外表面23aから離間する方向への移動に変換され、可動接触子10aの上下方向の位置は変化しない。したがって、固定接点100aと固定接点10bとの接点ギャップを変化させることなく一定のまま、接圧を調整することができるようになる。また、支持筒22の上底部23の外表面23aと可動接触子支え33の下面33dとを離間させスペースを形成した状態で、当該スペースに可動接触子組立10を差し込む際に、可動接触子10aに形成された貫通孔10cと可動接触子支え33に形成されたねじ孔33bとの位置が一致するように差し込めばよいため、容易に位置合わせを行うことができるようになる。
 上記実施の形態の接点開閉器1では、変換機構として、可動接触子支え33に形成されねじ部材50のねじ部50cと螺合可能なねじ孔33bと、可動接触子10aに形成されねじ部材50が挿通する貫通孔10cと、及び支持筒21の外表面23aに形成されねじ部材50の先端部50aが当接する凹部23bとを備えていた。支持筒21の凹部23bに当接した状態で当該ねじ部材50が締め込まれても、支持筒21の凹部23b内部へ侵入することができなければよい、すなわち、ねじ部材50の回転を、可動接触子支え33のねじ部材50の軸方向への移動に変換することができればよいため、凹部23bについては割愛してもよい。
 あるいは、変換機構として、可動接触子支え33に形成されねじ部材50のねじ部50cと螺合可能なねじ孔33bと、ねじ部材50の先端部50aが当接する可動接触子10aの上面10dを備えることとしてもよい。すなわち、図7に示すように、可動接触子10aに替えて貫通孔10cが形成されていない可動接触子10fを備えることとしてもよい。さらには、図8に示すように、当該可動接触子10aの上面10dにねじ部材50の先端部50aが当接する溝部や穴部を形成してもよく先の図7に示すように、溝部や穴等を形成しないこととしてもよい。これら構成によっても、上記実施の形態に準じた効果を得ることはできる。
 上記実施の形態(変形例を含む)では、可動接触子支え33に形成されたねじ孔33bに螺合するねじ部材50の回転を、可動接触子支え33の可動接触子10aまたは10fから離間するあるいは接近する方向への移動に変換する変換機構を備えていたが、変換機構については、備えなくてもよい。この変換機構を備えることに替えて、他に例えば、可動接触子支え33に貫通孔を設けておき、この貫通孔を通じて当該可動接触子支え33の下面33dを引っ掛ける適宜の治具を用いて、可動接触子33を上方に引っ張り上げることにより、スペーサ40が差し込まれるスペースを構成することとしてもよい。可動接触子支え33と可動接触子10aの上面10dとの間にスペーサ40を差し込むことが可能なスペースを構成することができれば、その具体的な手段は任意である。
 上記実施の形態(変形例を含む)では、スペーサ40は金属材料にて形成されていたが、金属材料に限らず、樹脂材料にて形成することとしてもよい。これにより、金属材料にて形成するよりも成形が容易であることから、スペーサをより安価に製造することができる。
 また、上記実施の形態(変形例を含む)では、スペーサ40を備えていたが、スペーサ40を備えなくても、可動接触子支え33の厚みを調整することにより、固定接点と可動接点との接点が開閉しても接圧を一定に保つことができる。要は、接点開閉器は、可動接点が一方の面である一面に設けられる可動接触子と、可動接触子を支持部の外面にて支持し、固定接点と可動接点との接離方向に移動可能なクロスバーと、支持部の内面にて一端が支持される接圧ばねと、接圧ばねの他端を支持するばね受と、当該ばね受と一体化され可動接触子の他方の面である他面に接圧ばねのばね力を伝達する可動接触子支えと、を有するばね受組立体と、を備えていればよい。
 1…接点開閉器、10…可動接触子組立、10a,10f…可動接触子、10b…可動接点、10c…貫通孔、10d…上面(一面)、10e…下面(他面)、20…クロスバー、21…ベース、22…支持筒(支持部)、23…上底部、23a…外表面(外面)、23b…凹部、23c…長孔(貫通孔)、23d…内底面(内面)、23e…凸部、24…脚部、25…収容口、30…ばね受組立体、31…接圧ばね、31a…上端(一端)、31b…下端(他端)、32…ばね受、32a…受け部、32b…側壁部、32c…結合孔、33…可動接触子支え、33a…切欠き、33b…ねじ孔、33c…上面、33d…下面、40…スペーサ、40a…切欠き、40b…上面、50…ねじ部材、50a…先端部、50b…頭頂部、50c…ねじ部、100…固定接触子、100a…固定接点。

Claims (12)

  1.  可動接点が一方の面である一面に設けられ当該可動接点を固定接点に接離可能な可動接触子と、
     前記可動接点が前記固定接点と接する方向に作用する接圧ばねのばね力を前記可動接触子の他方の面である他面に伝達する可動接触子支えと、
     前記可動接触子支えと前記可動接触子の前記他面との間に挟持されるスペーサと、
     を備えることを特徴とする接点開閉器。
  2.  前記スペーサは金属材料にて形成されている請求項1に記載の接点開閉器。
  3.  前記スペーサは樹脂材料にて形成されている請求項1に記載の接点開閉器。
  4.  前記接圧ばねのばね力は、前記可動接触子支えと前記可動接触面の前記他面との離間距離が大きいほど大きくなる
     請求項1~3のいずれか一項に記載の接点開閉器。
  5.  前記可動接触子支えに形成されたねじ孔に螺合するねじ部材の回転を、前記可動接触子支えの前記可動接触子から離間するあるいは接近する方向への移動に変換する変換機構を備える請求項1~4のいずれか一項に記載の接点開閉器。
  6.  前記可動接触子を支持部の外面にて支持し、前記固定接点と前記可動接点との接離方向に移動可能なクロスバーを備え、
     前記変換機構は、
     前記可動接触子に形成され前記ねじ部材が挿通可能な貫通孔と、
     前記ねじ部材の先端部が当接する、前記クロスバーの前記支持部の前記外面と、を有する請求項5に記載の接点開閉器。
  7.  前記クロスバーの前記支持部の外面には前記ねじ部材の先端部が当接する凹部が形成され、前記変換機構は当該凹部を有する請求項6に記載の接点開閉器。
  8.  前記可動接触子を支持部の外面にて支持し、前記固定接点と前記可動接点との接離方向に移動可能なクロスバーを備え、
     前記変換機構は、前記ねじ部材の先端部が当接する前記可動接触子の前記他面を有する請求項5に記載の接点開閉器。
  9.  前記可動接触子の前記他面には前記ねじ部材の先端部が当接する溝部が形成され、前記変換機構は当該溝部を有する請求項8に記載の接点開閉器。
  10.  前記スペーサには、前記ねじ部材が挿通可能な切欠きが形成される
     請求項5~9のいずれか一項に記載の接点開閉器。
  11.  前記可動接触子を支持部の外面にて支持し、前記固定接点と前記可動接点との接離方向に移動可能なクロスバーと、
     前記支持部の内面にて一端が支持される前記接圧ばねと、前記接圧ばねの他端を支持するばね受と、当該ばね受と一体化され前記可動接触子の前記他面に前記接圧ばねのばね力を伝達する前記可動接触子支えと、を有するばね受組立体と、
     を備える請求項1~10のいずれか一項に記載の接点開閉器。
  12. 可動接点が一方の面である一面に設けられる可動接触子と、
     前記可動接触子を支持部の外面にて支持し、固定接点と前記可動接点との接離方向に移動可能なクロスバーと、
     前記支持部の内面にて一端が支持される接圧ばねと、前記接圧ばねの他端を支持するばね受と、当該ばね受と一体化され前記可動接触子の他方の面である他面に前記接圧ばねのばね力を伝達する可動接触子支えと、を有するばね受組立体と、
     を備えることを特徴とする接点開閉器。
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