JPH0828160B2

JPH0828160B2 - 補助開閉器

Info

Publication number: JPH0828160B2
Application number: JP5122615A
Authority: JP
Inventors: 裕長谷川; 芳則内田; 義博大川; 中島　　茂; 好弘田中
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Fuji Electric Devices Industries Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Fuji Electric Devices Industries Co Ltd
Priority date: 1993-05-25
Filing date: 1993-05-25
Publication date: 1996-03-21
Anticipated expiration: 2011-03-21
Also published as: JPH06333476A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、補助開閉器に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】電力用開閉器や遮断器などに使用される
補助開閉器は、使用される電圧や電流が大きく接触部は
銀接点を使用するものであったが、最近制御電子化が進
み低電圧、低電流の領域に対しても接触部が求められ、
その接触部に金メッキを施した接点が採用されるように
なった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】金メッキ接点を使用し
ていても微小電流領域では金接点の表面に付着した微細
なゴミは電流の不導通を引き起こし故障の原因となる。
また、金メッキはピンホールなどから接点部下地の銀が
表面に折出し、酸化膜を発生させたりして金素材の良い
点を応用することが困難であり、あらゆる環境に対応さ
せるのは費用の高額化につながり、問題点が多く新たな
構造の補助開閉器が求められていた。

【０００４】また、リードスイッチを使用することも電
子機器では一般化していたが、補助開閉器の内部に使用
するには磁気回路をコンパクトに収めることができず、
磁気回路を密集化することは困難であった。そのリード
スイッチについては、リードスイッチと永久磁石の特性
が永久磁石の向きとリードスイッチの移動方向で動作特
性に大差があり、機器内に組付ける時に水平方向は永久
磁石のストロークが短すぎ、垂直方向は長く、また、
「入」および「切」の永久磁石とリードスイッチの位置
関係も大きくバラツキが生じて外部の機器とのバランス
が取れないことがあった。また、永久磁石のストローク
を要する垂直方向は隣接する接触子への影響が出て、誤
動作を発生する危険性が常にあった。

【０００５】また、リードスイッチを補助開閉器本体に
組み込む場合、リードスイッチの機能を損なう折損を防
ぐためできるだけ端子類と一体化し強度を向上させる必
要があった。さらに、同じ大きさで部品点数の多い常時
開接点（以下「ａ接点」という）と常時閉接点（以下
「ｂ接点」という）は、二種類の部品は統一されたもの
で構成される必要があり、統一した構成部品にすること
により金型や部品管理面の合理化が望まれていた。

【０００６】さらにその上に、リードスイッチ駆動用の
連動バーについても簡単に組付けられる構成が必要であ
り、ａ接点、ｂ接点のそれぞれを正確に装着でき、信頼
性を上げる形状としなければならない。本発明の目的
は、環境適応力の良いリードスイッチを補助開閉器の接
触部として構成し、今後増大するデジタル化や電子制御
に使用できる補助開閉器を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、補助開閉器の接触子にリードスイッチを
使用し駆動に永久磁石を用いて構成する。本発明は、接
触子のリードスイッチと永久磁石の相互間動作特性の中
から基本構造として、リードスイッチに対しマグネット
のＳ・Ｎ極を同一平面に配置し、永久磁石はリードスイ
ッチのスラスト方向に対し斜めでリードスイッチの側方
を平行に移動することにより接点のＯＮ・ＯＦＦを繰り
返す。この動作によってリードスイッチを永久磁石の基
本動作である垂直動作での永久磁石の動作距離を大きく
できる。これは連動バーのストロークを大きくすること
に繋がり、補助開閉器の動作の安定性を維持する。ま
た、このことにより、リードスイッチの永久磁石による
作動のヒステリシスの影響でＯＮ・ＯＦＦの動作点がず
れることを小さく抑えることができる。

【０００８】補助開閉器ではその機能上ａ接点の動作と
ｂ接点の動作とをラップさせないことが必要であり、そ
のためリードスイッチと永久磁石の動作特性の中で、リ
ードスイッチが不導通のＯＦＦ領域からＨＯＬＤ領域そ
してリードスイッチが導通するＯＮ領域が短いストロー
クのものが接点間のラップが発生しないので、図５に示
す動作線Ｃを使用することで適正正確な図７の特性を得
ることができる。図７はｂ接点がＯＮ状態からａ接点が
ＯＮ状態に変化するのに永久磁石の移動が短くても 0.5
mmはあることを意味し、ａ接点とｂ接点との間にラップ
が生じてない。

【０００９】隣接するリードスイッチは対になる永久磁
石以外の影響で誤動作を防止するために、ａ接点とａ接
点間は対となる永久磁石が隣接するａ接点との距離を大
きくすることで確保し、ａ接点とｂ接点間は一対となる
永久磁石が相互に影響を及ぼす方向にＮ・Ｓ極があるた
めに対になる永久磁石で完全にリードスイッチに極性を
与えるようになって保護をしている。

【００１０】リードスイッチと永久磁石は相互に影響の
出ない位置と確実に動作させる位置を構造体の中で確保
し、少ない部品でａ接点、ｂ接点を構成し、しかも同一
部品でａ接点、ｂ接点を構成する。リードスイッチ端子
部を示したのが図10、11、12、13である。リードスイッ
チ端子部の部品分解配列を図14に示す。また図15には駆
動用永久磁石の保持構造はワンタッチ組立で全て構成さ
れており、永久磁石をマグネットケースに装着し、組付
けられたマグネットケースを連動バーの左右からマグネ
ットケース相互にフック部を形成しているので、連動バ
ーを挟み込むように装着形成され、簡単に永久磁石を保
持した連動バーが形成される。

【００１１】

【作用】永久磁石とリードスイッチの基本動作は、図５
に示すように、リードスイッチＬのスラスト方向 (Ｘ−
Ｘ）と垂直方向（Ｙ−Ｙ）に矢印方向にＮ・Ｓ極を着磁
した永久磁石Ｍで移動を行うと、リードスイッチＬが導
通するＯＮ部、導通と不導通との中間状態のＨＯＬＤ
部、リードスイッチＬが不導通のＯＦＦ部の状態とな
る。

【００１２】垂直方向はＨＯＬＤ部が大きく、スラスト
方向はＨＯＬＤ部が小さい。この関係図の中で、ＨＯＬ
Ｄ部を極力小さくすることが開閉器のＯＮおよびＯＦＦ
の安定に欠かせない。このように、本発明は、リードス
イッチと永久磁石を基にした２つの部品を組込み構成
し、開閉器の大きさと開閉器に要求されるストロークを
１つの補助開閉器内にまとめることを実現したものであ
って、例えば、図６に示すように、永久磁石の移動によ
るリードスイッチの動作特性の中で任意の位置に必要と
する動作ストロークを求めて直線で引くと、リードスイ
ッチの傾斜角度が決まる。それによってリードスイッチ
の開閉器に占める寸法が決まり開閉器の大きさが決定さ
れる。

【００１３】図７のａ接点、ｂ接点の相互間関連図に示
すように、リードスイッチと永久磁石が図６の直線Ａの
直線上を移動した時にａ接点はＯＦＦからＯＮへ変化す
る。ｂ接点は直線ＢをＯＮからＯＦＦへ変化する位置に
相互の構成を行うと、図７に示す関連図となる。この位
置関係を開閉器内に組込み構成したものが、図８の標準
状態である。図８でリードスイッチＬ₁は永久磁石Ｍ₁
の直接の影響下にあり、接点はＯＮの状態を確実にして
いる。また、リードスイッチＬ₂は永久磁石Ｍ₂より少
し離れているが、永久磁石Ｍ₂の影響下にありＯＦＦの
状態を確実にしている。この位置関係は図５の中でＯＮ
領域およびＯＦＦ領域で示される所と合致している。ａ
接点では永久磁石Ｍ₃がリードスイッチＬ₂に対しＯＦ
Ｆ状態に位置する影響を少し与えることになるが、これ
は動作を補助する方向でより安定性の高い開閉動作を行
うことができる。永久磁石Ｍ₂と永久磁石Ｍ₃のそれぞ
れがリードスイッチＬに機能と順方向で作用し、永久磁
石Ｍ₁と永久磁石Ｍ₂は永久磁石Ｍの一方の永久磁石Ｍ
₂が逆作用をしても永久磁石Ｍ₁が完全にリードスイッ
チＬ上にあって他の永久磁石Ｍの影響を軽微にしてい
る。

【００１４】図９は標準状態から矢印Ｄの方向に連動バ
ー12が動いた状態を示しており、基本的動作は標準状態
の全く逆に動作しているといえる。したがって、ａ接点
およびｂ接点とも安定した動作をする。リードスイッチ
を補助開閉器内のケースに収納形成する場合に前記図８
および図９に示すリードスイッチの保持構造が重要であ
って、リードスイッチの信頼性を上げるべく２個並列に
入れてある。これらが図10、11、12、13に示してある。

【００１５】リードスイッチＬを保持しハンダ22付で端
子金具35に接続したリードスイッチ端子部24は、リード
スイッチＬが斜めの角度を持ち同一方向に装着される。
同一方向に装着されたリードスイッチ端子部24は補助開
閉器のケース11内に挿入固定される。固定方法はリード
スイッチ端子部24をケース11に嵌め込むことで固着す
る。

【００１６】また、リードスイッチＬの方向は、ａ接
点、ｂ接点でそれぞれ反対方向に挿入することによって
形成される。形成された状態を図３に示す。リードスイ
ッチ駆動用永久磁石を補助開閉器内に組み込む場合に、
連動バー12内に刻設または接着するのが一般的である
が、本発明は永久磁石Ｍをマグネットケース52に嵌め込
み、マグネットケース52は連動バー12に対しａ接点やｂ
接点を任意の位置に嵌め込みができ、一例として図４の
ように右側３箇所がｂ接点、左側４箇所がａ接点に設定
できる。嵌め込みの方向を図３と共調することは必要で
あるが、リードスイッチＬの方向と永久磁石Ｍの方向を
合わせて補助開閉器のケース内にａ接点、ｂ接点を任意
に形成することができる。本発明では、リードスイッチ
Ｌに対する永久磁石Ｍの配置を、永久磁石Ｍの全長にわ
たり同一距離である、永久磁石Ｍの極性をリードスイッ
チＬと同一方向（平行）に設けたものである。それで、
本発明の永久磁石ＭのリードスイッチＬに対する永久磁
石Ｍの配置は、リードスイッチＬに対して永久磁石Ｍの
一端と他端とで距離が異なる、永久磁石Ｍをリードスイ
ッチＬに対して平行でないものより、リードスイッチＬ
の接触部を励磁しやすくしている。リードスイッチＬに
対し、永久磁石Ｍをその一端と他端とで距離が異なる非
平行に配置したものは、遠い所から近い所への移動を安
定してキャッチしやすくしたものであって、本発明とは
異なる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１は本発明の補助開閉器の正面図、図２は側面図でケー
ス11にリードスイッチ端子部24が挿入され、その後に連
動バー12が組込まれて、ケース11の上部に連動バー12の
保護のためカバー13が組付け固定されている。連動バー
12には押操作後自動的に復帰操作が行われるように復帰
バネ14が組付けられて補助開閉器を構成している。符号
15は端子ネジである。

【００１８】図３はリードスイッチＬをリードスイッチ
ケース17に組付けられ端子部24にハンダ装着されたもの
を、リードスイッチケース17に挿入された状態を示した
もので、ｂ接点部が３回路、ａ接点部が４回路組込まれ
た状態を示す。それと対応する駆動用永久磁石を組付け
た連動バー12を図４に示す。図14にリードスイッチＬと
端子部24を組付ける部品分解配列図として示す。

【００１９】リードスイッチケース17は合成樹脂製の板
状直方体で、斜めの収納孔31を刻設し、側面から支持ピ
ン32を突設し、他側面に突壁33を突設して縦溝34を形成
する。また、薄板金属製の端子金具35は、端子ネジ15を
受け入れる端子孔36を刻設した座板37の両縁から下方へ
向けて挟持片38を延出させ、座板37の他縁から下方へ向
けて連結片39を延出させ、連結片39の下端から直交状に
底片40を延出し、底片40から２本の起立片41・42を起立
させ、一方の起立片41の先端にはリードスイッチＬのリ
ード線43を支持する支持溝44を刻設し、リードスイッチ
ケース17の支持ピン32を嵌める孔45が中央部に下部にリ
ード線43の支持孔47がそれぞれ穿設してあり、他方の起
立片42の上端にも支持溝44が刻設してあってリードスイ
ッチケース17の突壁33を嵌める切欠き46が中央部に刻設
し、下部にリード線43の支持孔47が穿設してある。

【００２０】リードスイッチ端子部24は、図14に示すよ
うに、同一のリードスイッチＬ、リードスイッチケース
17、端子金具35をそれぞれ２個用意する。それぞれリー
ドスイッチＬをリードスイッチケース17の収納孔31に収
納し、リードスイッチケース17の支持ピン32を端子金具
35の孔45に嵌めると共に起立片42を切欠き46を突壁33に
係合させて縦溝34に装着し、リード線43を支持溝44に嵌
めてハンダで固定して組み立てる。組み立てた状態が、
図10、11に示されている。

【００２１】また、図15に示すように、連動バー12は、
合成樹脂製の細長い板状の直方体で、ケース11の中央部
を摺動し、ケース11に前記リードスイッチ端子部24によ
り取付けられたリードスイッチＬを永久磁石ＭによりＯ
Ｎ・ＯＦＦするものである。連動バー12には複数個 (本
実施例では７個) の窓孔51が穿設してあって、永久磁
石Ｍを嵌めたマグネットケース52を窓孔51に嵌め込む。
連動バー12の窓孔51の周縁にはマグネットケース52の裏
面外周寄りに突設した突起53と嵌合する嵌合孔54を刻設
し中央にフック55を突設してあって、マグネットケース
52の表面には永久磁石Ｍを受け入れる突壁面56が形成し
てある。連動バー12の両側からマグネットケース52を嵌
め込むと、フック55どうしが係合して装着される。

【００２２】なお、永久磁石ＭはリードスイッチＬに対
向する外側の同一平面にＮ・Ｓ極が形成されている。図
16に従来の銀接点仕様の補助開閉器を、図17にその断面
図を示す。ケース111 の中央部を連動バー112 が摺動し
て、ケース111 に固定された静止端子板161 に対し、連
動バー112 の可動端子板162 が対向して配置されてお
り、その接点部分には銀メッキが施されている。この従
来の補助開閉器にもリードスイッチと永久磁石を組み込
むことができる。

【００２３】

【発明の効果】以上詳述した如く、本発明においては、
一般化している銀接点を金メッキ化する方式の補助開閉
器から接触子をガス封入したリードスイッチに変えて微
小電圧・電流領域でのコントロールを可能にし、ガスや
微細ゴミの環境下での使用に耐える補助開閉器を構成し
て現在進展を見なかった電子化およびデジタル機器への
直接接続を可能にし、用途の拡大と信頼性に資すること
ができる。

【００２４】また本発明は、リードスイッチは単純に
「入」および「切」の動作を行うと考えるのではなく、
リードスイッチの動作特性上の利点を機器内に構成する
ことを容易にし、その基本動作から収納スペースや動作
ストロークを割出すことで機器の設定ができることを一
般的に提供することができる。その上で、本発明は、リ
ードスイッチを機器内に使用してラップをさせないこと
は従来の概念を大きく変えることができた。

【００２５】さらに、本発明は、収納方法の中で信頼性
向上のために並列にリードスイッチを使用することを簡
単な手法と少ない部品点数で構成することができ、な
お、ａ接点、ｂ接点の組替えがワンタッチででき省力省
人化となる。さらにその上に、本発明は、連動バーにお
いてもワンタッチでしかも構造が簡単に構成されている
ため、熟練者でなくても誤ることなく組立が容易にでき
る。ケースの接点端子部の収納部分を共通化してあるた
めに従来の銀接点を必要としている電圧・電流領域と微
小電流領域を併用して組立でき制御機器との接続用途は
さらに拡がる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の補助開閉器の正面図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ' 断面図である

【図４】連動バーの側面図である。

【図５】リードスイッチに対する永久磁石の移動による
特性図である。

【図６】永久磁石の移動によるリードスイッチの動作特
性図である。

【図７】ａ接点、ｂ接点の相互間関連図である。

【図８】連動バーの標準状態の側面図である。

【図９】連動バーが矢印Ｄの方向に移動した状態の側面
図である。

【図10】リードスイッチ端子部の平面図である。

【図11】リードスイッチ端子部の側面図である。

【図12】図11のＡ−Ａ' 拡大図である。

【図13】図11のＢ−Ｂ' 拡大図である。

【図14】リードスイッチ端子部の部品分解配列図であ
る。

【図15】永久磁石と連動バーの部品分解配列図である。

【図16】従来の銀接点使用の補助開閉器の側面図であ
る。

【図17】従来の銀接点使用の補助開閉器の断面図であ
る。

【符号の説明】 11…ケース 12…連動バー 13…カバー 14…復帰バネ 15…端子ネジＭ…永久磁石Ｌ…リードスイッチ 17…リードスイッチケース 35…端子金具 24…リードスイッチ端子部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大川義博香川県丸亀市蓬莱町８番地三菱電機株式会社丸亀製作所内 (72)発明者中島茂滋賀県草津市野村３丁目４の１不二電機工業株式会社草津製作所内 (72)発明者田中好弘滋賀県草津市野村３丁目４の１不二電機工業株式会社草津製作所内 (56)参考文献特開昭60−181838（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】永久磁石Ｍを移動させることによってリ
ードスイッチＬを開閉する補助開閉器において、永久磁
石ＭをリードスイッチＬと平行に配置して永久磁石Ｍの
極性をリードスイッチＬと同一方向に設け、永久磁石Ｍ
をリードスイッチＬのスラスト方向に対し斜めでリード
スイッチＬの側方を平行に移動するようにしたことを特
徴とする補助開閉器。
【請求項２】永久磁石Ｍを移動させることによってリ
ードスイッチＬを開閉し、永久磁石Ｍをリードスイッチ
Ｌと平行に配置して永久磁石Ｍの極性をリードスイッチ
Ｌと同一方向に設け、永久磁石ＭをリードスイッチＬの
スラスト方向に対し斜めでリードスイッチＬの側方を平
行に移動するようにした補助開閉器において、永久磁石
Ｍを設けた押込方向と戻し方向の移動範囲を短く設定し
て、リードスイッチＬの常時開接点と常時閉接点の入お
よび切の動作点をラップさせないことを特徴とする補助
開閉器。
【請求項３】リードスイッチＬのスラスト方向に対し
てリードスイッチ駆動用永久磁石Ｍを斜めに移動させる
ようにして、リードスイッチＬ相互間および常時開接点
と常時閉接点間に、隣接するリードスイッチ駆動用永久
磁石Ｍの影響を軽微にしたことを特徴とする請求項１記
載の補助開閉器。
【請求項４】リードスイッチＬの保持用ケース17と外
部接続の端子金具35とを一体に組み込み、一方向に組込
み常時開接点用とし、逆方向に組込み常時閉接点用とす
ることを特徴とする請求項１記載の補助開閉器。
【請求項５】リードスイッチ駆動用永久磁石Ｍを連動
バー12に取付ける構造において、永久磁石Ｍをマグネッ
トケース52に嵌め込み、永久磁石Ｍが装着されたマグネ
ットケース52を連動バー12に左右から嵌め込み一体と
し、常時開接点は常時開接点の方向で装着し、常時閉接
点は逆方向に装着することによって常時閉接点の駆動を
することを特徴とする請求項１記載の補助開閉器。
【請求項６】リードスイッチ駆動用連動バー12におい
て、リードスイッチ駆動用永久磁石Ｍと銀接点を取付け
ることができることを特徴とする請求項１記載の補助開
閉器。