(57)【要約】【課題】  組立性が良い接点開閉装置を提供する。【解決手段】  液体金属５が充填された液体収容部３、および該液体収容部３とケース外部とを連通する開口部４を有するケース体２と、液体金属５に接触する固定電極６とを設け、開口部４を介して液体金属５に接離可能に設けられた可動電極７を絶縁部材８によって回動可能に支持する。【選択図】図１
2010218981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体金属が充填された液体収容部、および該液体収容部とケース外部とを連通する開口部を有するケース体と、
前記液体金属に接触する固定電極と、
前記開口部を介して前記液体金属に接離可能に設けられるとともに、支持部材に回動可能に支持された可動電極とを備え、
前記開口部を介して前記可動電極を前記液体金属と接触する位置に移動させ、前記固定電極と前記可動電極とを前記液体金属を介して電気的に接続すること
を特徴とする接点開閉装置。
【請求項２】
請求項１に記載の接点開閉装置において、
前記液体収容部，前記開口部および前記固定電極をそれぞれ複数備え、
前記可動電極は棒状部材の両端部を屈曲させてコ字状に形成されており、
前記開口部を介して前記可動電極を前記各液体金属と接触する位置に移動させ、前記液体金属および前記可動電極を介して前記固定電極間を電気的に接続すること
を特徴とする接点開閉装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の接点開閉装置において、
前記可動電極の回動範囲を規制する回動規制部が設けられていること
を特徴とする接点開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体金属を介して接点を開閉する接点開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の接点開閉装置として、水銀が充填された２つの収容部を有する容器と、収容部内において一端が水銀に接触する一対の固定電極と、各水銀に接離可能に設けられた可動電極とを備えた接点開閉装置が知られている（特許文献１〜３参照）。このような接点開閉装置では、水銀に対して可動電極を接触（オン）および離間（オフ）させることで、水銀および可動電極を介して固定電極間の電気接続をオン／オフするようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公昭４１−６１３３号公報
【特許文献２】実開昭５０−７１７４号公報
【特許文献３】実開昭４８−７２４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の接点開閉装置では、密閉された容器内において可動機構に固定された可動電極を移動させる構成になっているため、組み立てる際に精度が要求され組立性が悪い。
【０００５】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、組立性がよい接点開閉装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明にあっては、液体金属が充填された液体収容部、および該液体収容部とケース外部とを連通する開口部を有するケース体と、前記液体金属に接触する固定電極と、前記開口部を介して前記液体金属に接離可能に設けられるとともに、支持部材に回動可能に支持された可動電極とを備え、前記開口部を介して前記可動電極を前記液体金属と接触する位置に移動させ、前記固定電極と前記可動電極とを前記液体金属を介して電気的に接続することを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明にあっては、前記液体収容部，前記開口部および前記固定電極をそれぞれ複数備え、前記可動電極は棒状部材の両端部を屈曲させてコ字状に形成されており、前記開口部を介して前記可動電極を前記各液体金属と接触する位置に移動させ、前記液体金属および前記可動電極を介して前記固定電極間を電気的に接続することを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明にあっては、前記可動電極の回動範囲を規制する回動規制部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、支持部材に可動電極が回動可能に支持されているため、支持部材に可動電極を固定する場合と比べて開口部に対する可動電極の取付位置を容易に決定することができるので、接点開閉装置の組立性をより向上することができる。
【００１０】
請求項２の発明によれば、可動電極と複数の固定電極間を液体金属を介して電気的に接続したり、切断したりすることで、オン／オフするようにしたため、接点開閉装置の設計自由度を増大できる。
【００１１】
請求項３の発明によれば、可動電極の回動範囲を規制する回動規制部を設けたため、回動規制部により設定した可動電極の回動範囲内に可動電極を取り付ればよいので、接点開閉装置の組立性をより向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例にかかる接点開閉装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例にかかる接点開閉装置の動作を説明するための部分断面図である。
【図３】図２中Ａ矢視の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面と共に詳述する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明の実施例にかかる接点開閉装置の概略構成を示す斜視図、図２は、本発明の実施例にかかる接点開閉装置の動作を説明するための部分断面図、図３は、図２中Ａ矢視の部分断面図である。
【００１５】
先ず、図１を参照して、本発明の実施例にかかる接点開閉装置１の構成を説明する。
【００１６】
本実施例にかかる接点開閉装置１は、ガラスやプラスチック等の絶縁性を有する材料で形成されたケース体２と、ケース体２内に設けられた複数（本実施例では２つ）の液体収容部３，３と、液体収容部３，３とケース体２の外部とを連通する開口部４，４と、液体収容部３，３に充填された液体金属５，５と、液体金属５，５に接触する複数（本実施例では２つ）の固定電極６，６と、開口部４，４を介して液体金属５，５に接離可能に設けられた可動電極７と、を備えている。
【００１７】
ケース体２は、略長方形の箱状に形成されており、その内部にはケース体２の長手方向（以下、長手方向と称す）に離間して２つの液体収容部３が設けられている。
【００１８】
液体収容部３は、長手方向に沿う略円筒状に形成されており、その上部３ａには、液体収容部３とケース体２の外部とを連通する開口部４が設けられている。開口部４は、ケース体２の表面部２ａに上方視線で長手方向に沿う略長方形に開口している。液体収容部３には、開口部４を介して常温・常圧（２５℃・１気圧）で液化状態にある液体金属５が充填されている。液体金属５としては、例えば、ガリウム（Ｇａ），インジウム（Ｉｎ）およびスズ（Ｓｎ）からなる共融合金等を用いることができる。
【００１９】
液体収容部３の下部３ｂには、固定電極６が設けられている。固定電極６は、銅（Ｃｕ），金（Ａｕ），アルミニウム（Ａｌ）等の導電性を有する金属材料により形成された丸棒部材によって構成されている。固定電極６の一端部６ａ（図２参照）は液体金属５に接触させて液体収容部３側に固定され、固定電極６の他端部６ｂはケース体２の外部に延出され、図示しない各種電気部品に接続される。
【００２０】
可動電極７は、固定電極６と同種類の金属材料により形成された丸棒部材によって構成されている。可動電極７は、丸棒部材の両端部を直角に屈曲させたコ字状に形成されている。可動電極７の両端部７１，７１は、開口部４，４に対向して配置され、可動電極７の上下移動により両端部７１，７１が開口部４，４に挿入される。可動電極７の略中央部は、プラスチック等の絶縁性を有する材料で形成された絶縁部材８を介して図示しないアクチュエータに連結される。なお、駆動力を発生するアクチュエータとしては、電磁力，油圧等を用いた様々なものを採用することができる。
【００２１】
次に、図２を参照して、上記接点開閉装置１の動作を説明する。
【００２２】
本実施例にかかる接点開閉装置１では、オフのときは、図２（ａ）に示すように、可動電極７と液体金属５とは離間した位置にあり固定電極６，６間は電気的に切断されている。そして、オフからオンに切り換える際には、図２（ｂ）に示すように、アクチュエータによって可動電極７を下方に向けて移動させ、可動電極７の両端部７１，７１が各液体収容部３，３の液体金属５，５に接触することで、固定電極６，６間は液体金属５，５および可動電極７を介して電気的に接続し、通電される。また、オンからオフに切り換える際には、上記とは逆の動作が行われる。
【００２３】
本実施例では、図３に示すように、可動電極７は絶縁部材８に回動可能に支持されている。具体的には、絶縁部材８の両端部８ａ，８ａの略中央に長手方向に沿って可動電極７の径よりも大径な貫通孔８１が形成されており、この貫通孔８１に可動電極７が挿入されている。
【００２４】
また、本実施例では、絶縁部材８の両端部８ａ，８ａに貫通孔８１から突出する可動電極７を短手方向（図３では左右方向）から挟み込むように一対の規制片８２，８２が設けられている。規制片８２は、長手方向に沿って可動電極７よりも長く延設されている。本実施例では、規制片８２が可動電極７の回動範囲Ｒを規制する回動規制部として機能する。
【００２５】
以上の構成によれば、本実施例にかかる接点開閉装置１では、図３（ａ）に示すように、可動電極７は、規制片８２との接触箇所８２ａ，８２ａ間で振り子状に回動することができる。このときの回動範囲Ｒは、開口部４の開口幅Ｄの範囲内で設定される。
【００２６】
以上説明したように、本実施例にかかる接点開閉装置１では、絶縁部材８（支持部材）に可動電極７が回動可能に支持されているため、絶縁部材８に対する取付自由度が増大することで、絶縁部材８に可動電極７を固定する場合と比べて開口部４に対する可動電極７の取付位置を容易に決定できるので、接点開閉装置１の組立性をより向上することができる。また、可動電極７と液体金属とを接触させる際に可動電極７が横ずれした場合、開口部４に接触して可動電極７が回動するので、噛み込み等の動作不良を抑制することができる。
【００２７】
また、本実施例にかかる接点開閉装置１では、可動電極７の回動範囲Ｒを規制する規制片８２（回動規制部）を設けたため、規制片８２により設定した可動電極７の回動範囲Ｒ内に可動電極７を取り付ればよいので、接点開閉装置１の組立性をより向上することができる。また、開口部４の開口幅Ｄ内において回動範囲Ｒを設定することで、開口部４に可動電極７をより確実に挿入できるので、噛み込み等の動作不良を抑制することができる。
【００２８】
また、本実施例に係る接点開閉装置１では、可動電極７によって一対の固定電極６，６間の電気接続をオン／オフするようにしたため、アクチュエータ等の可動機構に連結される可動電極７と各種電機部品に接続される固定電極６，６とを分離して設けることができるので、接点開閉装置１の設計自由度を増大できる。
【００２９】
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は上記実施例には限定されず、種々の変形が可能である。例えば、ケース体，液体収容部，開口部，絶縁部材，規制片，固定電極，可動電極の形状等は種々のものを採用できる。また、上記実施例では、単一のケース体に複数の液体収容部を設けているが、複数のケース体にそれぞれ液体収容部を設けるようにしてもよい。また、上記実施例では、アクチュエータを可動電極に連結し、可動電極を移動させるようにしているが、アクチュエータをケース体に連結し、ケース体を移動させるようにしてもよい。また、上記実施例では、回動規制部としての規制片を絶縁部材（支持部材）に設けているが、ケース体あるいは可動電極に設けるようにしてもよい。このように、上記実施例に基づいて当業者によりなされる他の実施例、実施の形態および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【００３０】
１    接点開閉装置
２    ケース体
３    液体収容部
４    開口部
５    液体金属
６    固定電極
７    可動電極
８    絶縁部材（支持部材）
８２  規制片（回動規制部）
【図１】
2010218981.tif 000003
【図２】
2010218981.tif 000004
【図３】
2010218981.tif 000005