(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定接点を備えた固定端子と、
前記固定接点を挟んで前記固定接点に接触可能に構成された一対の可動接点と、被押圧部と、前記固定端子に対して対向配置され、接触時に平行な一対の電路を構成する一対の可動接点ばねとを備えた可動端子と、
前記被押圧部を押圧する駆動部とを備え、
前記駆動部が前記被押圧部を押圧することで、前記一対の可動接点が前記固定接点を挟む方向に変位し、前記可動接点が前記固定接点に接触するようにし、開閉動作を行い、
前記駆動部が、前記一対の電路の双方の前記被押圧部に接触し、前記固定接点と前記可動接点とを電気的に接触状態と非接触状態とに遷移させる、第１及び第２の接触部を有し、
前記駆動部が、前記一対の可動接点が対向する方向に延びた軸を中心に回転が可能であり、当該軸に回転可能に保持された軸支持部から前記第１及び第２の接触部が対向するように分岐して形成され、前記軸支持部の回転に伴い、前記第１及び第２の接触部と前記被押圧部の接触状態が変化する、機械式スイッチ。
【請求項２】
請求項１に記載の機械式スイッチであって、
前記可動接点は、突出部を具備した機械式スイッチ。
【請求項３】
請求項２に記載の機械式スイッチであって、
前記突出部は曲面を備えた機械式スイッチ。
【請求項４】
請求項３に記載の機械式スイッチであって、
前記突出部は、曲面が中空である機械式スイッチ。
【請求項５】
請求項３に記載の機械式スイッチであって、
前記突出部は、曲面が中実である機械式スイッチ。
【請求項６】
請求項１または２に記載の機械式スイッチであって、
前記可動接点は、前記可動接点ばねの表面から突出せしめられた線状の突起を構成し、前記可動接点が、前記固定接点と線で接触する機械式スイッチ。
【請求項７】
請求項１または２に記載の機械式スイッチであって、
前記可動接点は、前記可動接点ばねの表面から突出せしめられた複数の突起が所定の間隔で配列され、前記可動接点は、前記固定接点と複数の点で接触する機械式スイッチ。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の機械式スイッチであって、
前記固定接点は、テーパ面を構成する機械式スイッチ。
【請求項９】
請求項８に記載の機械式スイッチであって、
前記固定端子は、くさび状のテーパ面を構成し、先端面のなす角θが鋭角である機械式スイッチ。
【請求項１０】
請求項１に記載の機械式スイッチであって、
一対の可動接点に接続された可動接点ばねが、前記固定端子に対して対向配置され、接触時に平行となるように相対向して配設された導電体部からなる平行電路を含む機械式スイッチ。
【請求項１１】
請求項１に記載の機械式スイッチであって、
一対の可動接点に接続された可動接点ばねが、前記固定端子に対して対向配置され、接触時に平行となるように相対向して配設された導電体部からなる平行電路と、これら平行電路を接続する接続部とを備えた機械式スイッチ。
【請求項１２】
請求項１に記載の機械式スイッチであって、
可動接点ばねが、相対向して配設された平行電路と一対の可動接点を具備し、前記被押圧部は、一対の前記可動接点の動作方向に対して、逆方向に延設された延設部に設けられた機械式スイッチ。
【請求項１３】
請求項１２に記載の機械式スイッチであって、
前記可動接点ばねは、前記平行電路を接続する接続部を備え、一体的に形成された機械式スイッチ。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載の機械式スイッチであって、
前記被押圧部は、前記平行電路よりも幅狭に形成された機械式スイッチ。
【請求項１５】
請求項１に記載の機械式スイッチであって、
前記可動端子は、先端部で複数対に分離配置され、並列的に電路を構成する機械式スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械式スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電路の開閉を行うスイッチとして、電路が短絡した際に機械式接点を流れる短絡電流を用いた種々の構成が提案されている。短絡電流が機械式接点間を通電すると、接点間に電流が集中することで、電流と磁界の関係において電磁反発により、機械式接点間に開離方向の力が働き、接点が開離することがある。つまり通電状態を維持できない場合がある。またそれだけでなく、この接点の開離により、接点間に放電アークが発生し接点が溶融することがある。その結果、機械式接点として再使用不可能な状態となることがあった。
【０００３】
そこで、この接点開離を防止するために種々の方法が提案されている。そのひとつとして、例えば図２８、図２９（ａ）および（ｂ）に示すように、くさび型の可動接点を構成する可動接触子２００が、挟み込み型の固定接点を構成する固定接触子１００に挿入されることにより、電路の開閉を行うというくさび型スイッチが提案されている（非特許文献１）。図２８はこのくさび型スイッチの一例を示す全体概要図、図２９（ａ）はこのくさび型スイッチの他の例を示す要部拡大断面図、図２９（ｂ）は図２９（ａ）の側面図である。固定接触子１００は、支持部１０１と、この支持部１０１に対してスプリング１０２を介して支持された接点としてのフィンガー部１０３とで構成されている。また、可動接触子２００は、くさび型ブレードで構成され、くさびの先端部２０１が矢印Ａ方向に移動し、フィンガー部１０３に接触することで、電路が閉じるようになっている。ここで図２８は閉状態を示し、図２９（ａ）および（ｂ）は開状態を示す。
この構成では、くさび型ブレードからなる可動接触子に対して固定接触子１００の接点が対称位置で接触し、対称方向に電流が流れることから、互いに引き合う方向の力が働き、短絡電流通電時の電磁反発を低減させることが可能となる。
【０００４】
また、図３０に示すように、固定鉄片３０１と固定端子３０２とを備えた固定接触子３００と、可動鉄片４０１と可動端子４０２とを備えた可動接触子４００とを備えた電設リレーも提案されている。この電設リレーは、電磁鉄片を活用した接点間吸引力による接圧を組み合わせることで、接点が接触し、電流が流れる際、接点間吸引力により接圧が高まり、電磁反発力による接点開離を防止するように構成したものである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】森英夫著  電力用遮断器  Ｐ２２２  電気書院
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記非特許文献１の構成では、駆動する際に、くさび型の固定接点に可動接点を挿入する構成となっている。このため、可動接点を固定接点に挿入する際、可動接点と固定接点との摩擦が発生する。このため、より大きな駆動力が必要となるという問題があった。また、接点の磨耗も問題となる。また、可動接点をくさび型の固定接点に挿入するため、ストロークが大きくなることから、駆動部分が大きくなり小型化が困難となる。
また図３０の構成では、電磁鉄片からなる固定鉄片３０１および可動鉄片４０１をそれぞれ固定接点（端子３０２）および可動接点（端子４０２）に圧着し、これら固定鉄片３０１および可動鉄片４０１を高精度に対向させる必要がある。このため、電磁鉄片の位置調整を正確に行い、電磁鉄片を精度よく組み込む必要があるため、加工が複雑となっていた。さらにまた、大きな接圧を確保するために大きな駆動力が必要となっていた。
【０００７】
上述したように、電路を開閉するための開閉器は、短絡電流への耐性を確保する必要がある。一般に電気接点間に短絡電流が流れると接点を開離させる電磁反発力が働き、アークが発生することで、接点の溶着もしくは溶断が発生する。そのため、非特許文献１及び図３０の開閉器では対策として電磁反発力を低減させるための構成、もしくは電磁反発力を抑え込む構成を構築している。しかしこれら従来の構成は、共に、短絡電流による接点開離の力を抑え込むためには、機構的な改良による接点接圧だけでなく、大きな接点接圧を確保する必要がある。そのため、駆動部に大きな出力を必要とし、消費電力が大きくなると同時に駆動部も大きくなり小型化するのが困難であった。
【０００８】
さらにまた比較的大きな力で接点を開閉することにより、接点接触時に大きな雑音を生じる原因となっている。
【０００９】
本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので、短絡電流が発生し得る電路の開閉部において、電磁反発力の低減をはかることができ小型で、信頼性の高い機械式スイッチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで本発明の機械式スイッチは、固定接点を備えた固定端子と、前記固定接点を挟んで前記固定接点に接触可能に構成された一対の可動接点と、被押圧部と、前記固定端子に対して対向配置され、接触時に平行な電路を構成する一対の可動接点ばねとを備えた可動端子と、前記被押圧部を押圧する駆動部とを備え、前記駆動部が前記被押圧部を押圧することで、前記一対の可動接点が前記固定接点を挟む方向に変位し、前記可動接点が前記固定接点に接触するようにし、開閉動作を行うようにしたことを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、上記機械式スイッチにおいて、可動接点は、突出部を具備したことを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、上記機械式スイッチにおいて、突出部は曲面を備えたことを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、上記機械式スイッチにおいて、突出部は、曲面が中空であることを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、上記機械式スイッチにおいて、突出部は、曲面が中実であることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、上記機械式スイッチにおいて、可動接点は、可動接点ばねの表面から突出せしめられた線状の突起を構成し、可動接点が、固定接点と線で接触することを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、上記機械式スイッチにおいて、可動接点は、可動接点ばねの表面から突出せしめられた複数の突起が所定の間隔で配列され、可動接点は、固定接点と複数の点で接触することを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、上記機械式スイッチにおいて、固定接点は、テーパ面を構成することを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、上記機械式スイッチにおいて、固定端子は、くさび状のテーパ面を構成し、先端面のなす角θが鋭角であることを特徴とする。
【００１９】
また本発明は、上記機械式スイッチにおいて、一対の可動接点に接続された可動接点ばねが、前記固定端子に対して対向配置され、接触時に平行となるように相対向して配設された導電体部からなる平行電路を含むことを特徴とする。
【００２０】
また本発明は、上記機械式スイッチにおいて、一対の可動接点に接続された可動接点ばねが、前記固定端子に対して対向配置され、接触時に平行となるように相対向して配設された導電体部からなる平行電路と、これら平行電路を接続する接続部とを備えたことを特徴とする。
【００２１】
また本発明は、上記機械式スイッチにおいて、可動接点ばねが、相対向して配設された平行電路と一対の可動接点を具備し、前記被押圧部は、一対の前記可動接点の動作方向に対して、逆方向に延設された延設部に設けられたことを特徴とする。
【００２２】
また本発明は、上記機械式スイッチにおいて、可動接点ばねは、前記平行電路を接続する接続部を備え、一体的に形成されたことを特徴とする。
【００２３】
また本発明は、上記機械式スイッチにおいて、被押圧部は、平行電路よりも幅狭に形成されたことを特徴とする。
【００２４】
また本発明は、上記機械式スイッチにおいて、前記駆動部が、前記一対の電路の双方の前記被押圧部に接触し、前記固定接点と前記可動接点とを電気的に接触状態と非接触状態とに遷移させる、第１及び第２の接触部を構成するようにしたことを特徴とする。
【００２５】
また本発明は、上記機械式スイッチにおいて、前記駆動部が、軸回転が可能で、かつ軸方向に移動可能であることを特徴とする。
【００２６】
また本発明は、上記機械式スイッチにおいて、前記可動端子は、先端部で複数対に分離配置され、並列的に電路を構成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、対向する一対の可動接点を駆動し、固定接点を挟みこみ接触状態とするため、接触時の摩擦を低減することができる。
また、接触時に平行な電路を構成する一対の可動接点ばねを具備しているため、接触時に、同じ方向の平行電流が流れることになり、二本の電路が互いに引かれ合う方向に吸引力が働き、電磁反発による可動接点の変位が抑制され、接触状態を維持することができる。
従って、接触時の摩擦の低減および吸引力の発生により、駆動部が印加する力を低減することができるため、駆動部の小型化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る機械式スイッチの概略構成を示す断面図
【図２】本発明の実施の形態１に係る機械式スイッチの概略構成を示す斜視図
【図３】本発明の実施の形態１に係る機械式スイッチの開閉動作を示す図
【図４】本発明の実施の形態１に係る機械式スイッチの概略構成を示す断面図
【図５】本発明の実施の形態２に係る機械式スイッチの要部拡大断面図
【図６】本発明の実施の形態２に係る機械式スイッチの要部断面図
【図７】本発明の実施の形態２に係る機械式スイッチの要部斜視図
【図８】本発明の実施の形態３に係る機械式スイッチを示す図、（ａ）は可動端子２０の断面図、（ｂ）はこの可動端子２０を用いた機械式スイッチの断面図
【図９】本発明の実施の形態３に係る機械式スイッチの可動端子２０の一部を示す斜視図
【図１０】本発明の実施の形態３に係る機械式スイッチを示す図、（ａ）は可動端子２０の一方を示す上面図、（ｂ）は側面図
【図１１】本発明の実施の形態４に係る機械式スイッチの可動端子２０の一部を示す斜視図
【図１２】本発明の実施の形態４に係る機械式スイッチを示す図、（ａ）は可動端子２０の一方を示す上面図、（ｂ）は同側面図
【図１３】本発明の実施の形態５に係る機械式スイッチの可動端子２０の一部を示す要部拡大断面図
【図１４】本発明の実施の形態６に係る機械式スイッチの可動端子２０の一部を示す要部拡大断面図
【図１５】本発明の実施の形態７に係る機械式スイッチの可動端子２０の一部を示す要部拡大斜視図
【図１６】本発明の実施の形態８に係る機械式スイッチを示す図であり、（ａ）は固定端子を示す断面図、（ｂ）は同スイッチの要部説明図
【図１７】本発明の実施の形態９に係る機械式スイッチの斜視図
【図１８】本発明の実施の形態９に係る機械式スイッチの可動端子２０を示す平面図
【図１９】本発明の実施の形態９に係る機械式スイッチの可動端子２０の斜視図
【図２０】本発明の実施の形態９の機械式スイッチの可動端子２０と固定端子１０とを示す断面説明図
【図２１】本発明の実施の形態９の機械式スイッチの駆動部を示す正面図
【図２２】本発明の実施の形態９の機械式スイッチの駆動部を示す斜視図
【図２３】本発明の実施の形態１０の機械式スイッチの駆動部を示す正面図
【図２４】本発明の実施の形態１０の機械式スイッチの駆動部を示す斜視図
【図２５】本発明の実施の形態１０の機械式スイッチの斜視図
【図２６】本発明の実施の形態１１の機械式スイッチの斜視図
【図２７】本発明の実施の形態１１の機械式スイッチの可動端子を示す斜視図
【図２８】従来のくさび型スイッチの一例を示す全体概要図
【図２９】（ａ）は従来のくさび型スイッチの他の例を示す要部拡大断面図、（ｂ）は（ａ）の側面図
【図３０】従来の電設リレーを示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態に係る機械式スイッチについて、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００３０】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係る機械式スイッチの概略構成を示す断面図であり、図２は斜視図、図３はこの機械式スイッチの開閉動作を示す図である。
【００３１】
図１及び２に示すように、本発明の実施の形態に係る機械式スイッチは、固定端子１０に対して対向配置される可動接点２２ａ、２２ｂと、接触時に平行な電路を構成する一対の可動接点ばね２１ａ、２１ｂを備えた可動端子２０と、駆動部３０とを具備したものである。この可動端子２０の被押圧部を押圧することで、一対の可動接点２２ａ、２２ｂが固定接点１２を挟む方向に変位し、可動接点２２ａ、２２ｂが固定接点１２に接触するようにし、開閉動作を行うものである。
（００２３）
図１及び２に示すように、本発明の実施の形態に係る機械式スイッチは、固定端子１０に対して対向配置され、接触時に平行な電路を構成する一対の可動接点ばね２１ａ、２１ｂを備えた可動端子２０と、駆動部３０とを具備したものである。この可動端子２０の被押圧部を押圧することで、一対の可動接点２２ａ、２２ｂが固定接点１２を挟む方向に変位し、可動接点２２ａ、２２ｂが固定接点１２に接触するようにし、開閉動作を行うものである。
【００３２】
駆動部３０は、この可動端子２０の被押圧部２３ａ、２３ｂを押圧する。
固定端子１０は、先端角θを有するくさび型の鉄板で構成される。すなわち固定接点は、テーパ面を構成する。また、上記機械式スイッチにおいて、固定端子は、くさび状のテーパ面を構成し、先端面のなす角θは鋭角である。
【００３３】
可動端子２０は、固定接点１２を挟んでこの固定接点１２に接触可能に構成された一対の可動接点２２ａ、２２ｂと、被押圧部２３ａ、２３ｂと、固定端子１０に対して対向配置され、接触時に平行な電路を構成する一対の可動接点ばね２１ａ、２１ｂとを備えている。この可動接点ばね２１ａ、２１ｂは幅１１ｍｍ長さ７ｍｍ、厚さ０．１から０．２ｍｍの帯状体の鉄板を打ち抜き加工し、押出し加工により、固体接点との接触面が半球状の曲面を有する可動接点２２ａ、２２ｂを形成している。この可動接点は、２つの並行する曲面を備えており、図４（ｂ）に示すように、電流ｉはこの曲面に沿って流れる。そしてこの可動接点ばね２１ａ、２１ｂは、根元部から先端の可動接点２２ａ、２２ｂまで存在している。
【００３４】
このように、上記機械式スイッチにおいては、一対の可動接点２２ａ、２２ｂに接続された一対の可動接点ばねが、固定端子１０に対して対向配置されている。そしてこの可動接点ばねは、接触時に平行となるように相対向して配設された導電体部からなる平行電路と、これら平行電路を接続する接続部とを備え、可動端子２０を構成する。なおこの接続部を有することなく、可動端子２０が独立した一対の可動接点ばねを構成してもよい。
【００３５】
なお駆動部３０については、たとえば平行駆動可能で、被押圧部を押圧する押圧片など、いかなる形状でも良く、被押圧部２３ａ、２３ｂが押圧されることで、可動端子２０の可動接点２２ａ、２２ｂが固定端子１０の固定接点１２に接触し得るような構成であればよい。
【００３６】
次にこの機械式スイッチの動作について説明する。
図３（ａ）に示すように駆動部３０を駆動し、被押圧部を押圧することで、一対の可動接点２２ａ、２２ｂが固定接点１２を挟む方向（矢印）Ａに変位し、可動接点２２ａ、２２ｂが固定接点１２に接触する。
このとき、図３（ｂ）に示すように短絡電流が流れるが、可動接点ばね２１ａ、２１ｂが平行であるため平行な電路が形成される。この可動接点ばね２１ａ、２１ｂは、根元部から先端の可動接点２２ａ、２２ｂまで存在している。このため、接触時に電流が平行に流れ、可動接点ばね２１ａ、２１ｂ同士に引き合う力Ａ１がはたらき、これは接点間求心力として接圧を高める方向に動作する。一方電磁反発力もあるが、これは接点間求心力に比べて十分に小さい。
【００３７】
図４は、接点部での電流と電磁反発力との関係を示す図である。この図からもわかるように、実際に可動接点が固定接点から離れようとする力は電磁反発力Ｆに対してＦｃｏｓθとなる。この点からも可動接点が曲面を構成するとき、可動接点が固定接点から離れようとする力がより小さくなることがわかる。つまり、電磁反発力と接圧とのベクトル方向での相異が発生し、電磁反発が働いても接圧が０にならない。
【００３８】
このように、本実施の形態によれば、接点接触部近傍の電流の流路において、電磁反発の原因となる直交する電流流路を低減させ、電磁反発力を低減させることができる。その結果、接圧を低くすることができ、駆動部の省電力化を図ることが可能となる。
【００３９】
なお、２点で短絡し、短絡電流の流れる電路が２つとなるため、電磁反発力もそれぞれ半分の大きさとなる。
このようにして小さな接圧で、信頼性の高い機械式スイッチを得ることが可能となる。
従って部品点数も少なく、低コストで、消費電力の低い機械式スイッチを提供することが可能となる。
【００４０】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。
前記実施の形態では、可動接点を押出し加工で形成した突出部すなわち中空部材で構成したが、本実施の形態では、図５乃至７に示すように、可動接点２２Ｓ（２２Ｓａ、２２Ｓｂ）を中実部材で構成したことを特徴とする。他は前記実施の形態と同様である。図５は同機械式スイッチの要部断面図、図６は要部拡大断面図、図７は同機械式スイッチの要部斜視図である。
この例では、通電時の電流ｉの方向を矢印で示すように、可動接点と固定接点との間で、逆方向かつ並行となる電流経路が形成されるので、通電時の電磁反発力が大きくなる場合がある。
この可動端子を構成する可動接点ばね及び固定接点のサイズ及び材質については前記実施の形態１と同様である。
【００４１】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について説明する。
前記実施の形態１および２では、可動接点を半球状の突出部で構成したが、本実施の形態では、図８乃至１０に示すように、可動接点２２Ｌ（２２Ｌａ、２２Ｌｂ）は、可動接点ばねの表面から突出せしめられた線状の突起を構成し、可動接点が、固定接点１２と線で接触するように構成される。
図８（ａ）は可動端子２０の断面図、図８（ｂ）はこの可動端子２０を用いた機械式スイッチの断面図である。図９は可動端子２０の一部を示す斜視図、図１０（ａ）は可動端子２０の一方を示す上面図、図１０（ｂ）は側面図である。この例においては押し出し成型によって突出部が形成される。
【００４２】
この構成によれば、接触点を線状に確保することができるため、通電時の接触抵抗を低減することができ、接触信頼性を向上させることができる。
この可動端子を構成する可動接点ばね及び固定接点のサイズ及び材質については前記実施の形態１と同様である。また、接触点近傍での電流の方向は変わるが、中空ではなく中実形状であるものも適用可能である。
【００４３】
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４について説明する。
前記実施の形態３では、図１１および図１２に示すように、可動接点２２Ｄ（２２Ｄａ，２２Ｄｂ）を線状の突出部で構成したが、本実施の形態では、線状の突起の端面をテーパ面とし、エッジが鈍角となるドーム状の可動接点２２Ｄａ（、２２Ｄｂ）を構成したものである。
図１１は可動端子２０の一部を示す斜視図、図１２（ａ）は可動端子２０の一方を示す上面図、図１２（ｂ）は側面図である。この例においては押し出し成型によって突出部が形成される。
この構成によれば、接触点をドーム状に形成することで、負荷開閉の際の接点端点での不平等電界を防ぐことができるため、アークの局所的な発生を防止することができ、接点の寿命を延ばすことができる。
この可動端子を構成する可動接点ばね及び固定接点のサイズ及び材質については前記実施の形態１と同様である。
【００４４】
（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５について説明する。
前記実施の形態１では、可動接点ばね２１（２１ａ、２１ｂ）と、可動接点２２（２２ａ、２２ｂ）とは同一部材で一体的に形成したが、これに対し、本実施の形態の機械式スイッチでは、別体として形成されている。すなわち本実施の形態では、図１３に要部断面図を示すように、可動接点ばね２１Ｐ（２１Ｐａ、２１Ｐｂ）を、可動接点２２ａ、２２ｂよりも磁性率の高い材料で表面処理を構成したことを特徴とする。
たとえば可動接点２２ａ、２２ｂは、表面の摩耗を低減し、接触を高めるためにＴｉ薄膜とＡｕ薄膜との積層膜で構成している。
そして可動接点ばね２１Ｐａ、２１ＰｂはＦｅ−Ｃｏ合金で構成している。
この構成によれば、電磁反発力が働いた時、平行部の可動接点ばね２１Ｐａ、２１Ｐｂ同志で、吸引力がより大きくなるように材料設定を行うことができる。このようにして、短絡電流通電時に対向する電路間に吸引力を発生させることができ、接点電圧を低下させることができるため、駆動部の省電力化を図ることができる。
この可動端子を構成する可動接点ばね及び固定接点のサイズ及び材質については前記実施の形態１と同様である。
【００４５】
（実施の形態６）
次に、本発明の実施の形態６について説明する。
前記実施の形態１では、一対の可動接点ばね２１ａ、２１ｂと、可動接点２２ａ、２２ｂとを備えた可動端子２０を用いたが、本実施の形態では図１４に示すように、平行電路を同一部材で構成した接続部２４を含む一部品で構成したことを特徴とする。
この構成によれば、部品点数の削減をはかることができ、組み立てが容易である。また接続部がないため、信頼性の向上を図ることができる。
この可動端子を構成する可動接点ばね及び固定接点のサイズ及び材質については前記実施の形態１と同様である。
【００４６】
（実施の形態７）
次に、本発明の実施の形態７について説明する。
前記実施の形態３では可動接点として線状突起を用いたが、本実施の形態の機械式スイッチでは、図１５にその要部斜視図を示すように、可動接点として、多数個の点状突起が一列に配列された可動接点２２Ｆを用いてもよい。
この構成によれば、可動接点は、可動接点ばねの表面から突出せしめられた複数の突起が所定の間隔で配列され、可動接点は、固定接点と複数の点で接触する。従って、各接点において、電流の方向が特定され、効率よく、電磁反発力の少ない機械式スイッチを提供することができる。また、線状突起よりも各接触部の接点圧力を大きく確保できるので、接触信頼性を向上させることができる。
本実施の形態においても、この可動端子を構成する可動接点ばね及び固定接点のサイズ及び材質については前記実施の形態１と同様である。
【００４７】
（実施の形態８）
次に、本発明の実施の形態８について説明する。
図１６は本発明の実施の形態８の機械式スイッチを示す図であり、（ａ）は固定端子を示す断面図、（ｂ）は同スイッチの要部説明図である。
本実施の形態の機械式スイッチは、固定端子１０の固定接点１２が、テーパ面を構成することを特徴とする。この機械式スイッチにおいて、固定端子は、くさび状のテーパ面を構成し、先端面のなす角θ０が鋭角である。
可動端子２０は、可動接点が曲面ではなく先端が尖ったピラミッド状の突起状部で構成される。
【００４８】
また、上記機械式スイッチにおいても、一対の可動接点に接続された可動接点ばねが、固定端子に対して対向配置され、接触時に平行となるように相対向して配設された導電体部からなる平行電路と、これら平行電路を接続する接続部とを備えているようにするのが望ましい。
ただし、固定端子が頂角θ０のくさび状のテーパ面を構成することで、可動端子の形状は適宜変更可能である。
また駆動部については実施の形態１と同様であり、いかなる形状でも良く、被押圧部２３ａ、２３ｂが押圧されることで、可動端子２０の可動接点２２ａ、２２ｂが固定端子１０の固定接点１２に接触し得るような構成であればよい。
【００４９】
（実施の形態９）
次に、本発明の実施の形態９について説明する。
図１７乃至図２２は本発明の実施の形態９の機械式スイッチを示す図である。図１７は、この機械式スイッチの斜視図である。図１８はこの機械式スイッチの可動端子２０を示す平面図、図１９はこの可動端子２０の斜視図である。図２０はこの機械式スイッチの可動端子２０と固定端子１０とを示す断面説明図である。図２１及び図２２は駆動部を示す正面図及び斜視図である。
【００５０】
前記実施の形態１の機械式スイッチでは、可動端子の被押圧部２５ａ、２５ｂ（２５ｂについては不図示）は、平行電路を構成する可動接点ばね２１ａ、２１ｂの平行電路上で押圧されるように構成している。これに対し、本実施の形態では、被押圧部２５，２５ｂを平行電路上ではなく逆方向に延設された延設部２６ａ、２６ｂ（２６ｂについては不図示）に設けたことを特徴とする。すなわち可動接点ばね２１ａ、２１ｂが、相対向して配設された平行電路と、一対の可動接点２２ａ、２２ｂとを具備している。そして、被押圧部２５ａ、２５ｂは、一対の可動接点２２ａ、２２ｂの動作方向に対して、逆方向に延設された延設部２６ａ、２６ｂに設けられている。
【００５１】
本実施の形態においては、可動端子２０は、板ばねを一体成型することで形成される。そしてこの可動端子２０は、一対の可動接点２２（２２ａ、２２ｂ）と、一対の可動接点ばね２１（２１ａ、２１ｂ）と、延設部２６（２６ａ、２６ｂ）に設けられた被押圧部２５（２５ａ、２５ｂ）とを備えている。ここでも一対の可動接点２２ａ、２２ｂは、固定接点１２を挟んでこの固定接点１２に接触可能に構成されている。そして、一対の可動接点ばね２１ａ、２１ｂは、固定端子１０との、接触時に平行な電路を構成する。この可動接点ばね２１ａ、２１ｂは幅１１ｍｍ長さ１５ｍｍ、厚さ０．１から０．２ｍｍの帯状体の鉄板を打ち抜き加工し、押出し加工により、固体接点との接触面が半球状の曲面を有する可動接点２２ａ、２２ｂを形成している。この可動接点は、２つの並行する曲面を備えており、電流はこの曲面に沿って流れる。そしてこの可動接点ばね２１ａ、２１ｂは、根元部から先端の可動接点２２ａ、２２ｂまで存在している。
【００５２】
また、可動接点ばね２１ａ、２１ｂは、この平行電路を接続する接続部２４を備え、一体的に形成される。そしてこの延設部２６ａ、２６ｂは、平行電路よりも幅狭に形成され、この延設部２６ａ、２６ｂに設けられた被押圧部２５ａ、２５ｂは、平行電路よりも幅狭に形成される。
【００５３】
またこの駆動部３０が、図２１及び図２２に示すように、一対の電路の双方の被押圧部２５ａ、２５ｂに接触し、固定接点１２と可動接点２２ａ、２２ｂとを電気的に接触状態と非接触状態とに遷移させる、第１及び第２の接触部３１ａ、３１ｂを有する。この第１及び第２の接触部３１ａ、３１ｂの先端には相対向する第１及び第２の接触面３２ａ、３２ｂを有する。なおこの駆動部３０は図１７に示すように矢印Ｂ方向に平行移動し、可動接点２２ａ、２２ｂを固定接点１２に対して変位させるようになっている。
【００５４】
この構成によれば、駆動部を根本の接続部２４から可動接点２２ａ、２２ｂまでの電路の外側に確保することができるため、接触信頼性をより確実に確保することができる。そして更なる静穏な接点開閉を実現することができる。すなわち、被押圧部は、一対の前記可動接点の動作方向に対して、逆方向に延設された延設部に設けられるており、可動接点に対して両側を保持しているので、バウンス（はねかえり）もなく、安定して可動接点を変位させることができる。
また接触してから接圧を確保するまでの駆動部のストローク（変位量）を確保することができるため、接触信頼性を確保することができる。
更にまた、被押圧部が電路を構成しないため、平行電路よりも幅狭に形成することができ、設計に自由度を得ることができる。
【００５５】
さらにまた延設部２６ａ、２６ｂを幅狭に形成しているため、接点接触後のばね定数を低減することができ、接点の押し込み量を確保することができ、接点信頼性をより確実に確保することができる。従って振動に対する接触信頼性を向上することができる。
また、第１及び第２の接触部を有する駆動部を用いているため、ひとつのアクチュエータで駆動することができ、部品点数の低減が可能となる。
【００５６】
なお、前記実施の形態では、第１及び第２の接触部を持つ駆動部を用いたが、これに限定されることなく、独立して駆動される２つの接触部を用いてもよい事は言うまでもない。
【００５７】
（実施の形態１０）
次に、本発明の実施の形態１０について説明する。
図２３乃至図２５は本発明の実施の形態１０の機械式スイッチを示す図である。図２３及び図２４は駆動部を示す正面図及び斜視図である。図２５は、この機械式スイッチの斜視図である。
【００５８】
前記実施の形態では駆動部は平行移動したが、本実施の形態では、駆動部３０が、軸４０によって軸回転が可能で、かつ軸４０に対して揺動可能としたことを特徴とする。駆動部３０が軸回転することで、可動端子２０の被押圧部２５ａ、２５ｂを押圧し、可動接点２２ａ、２２ｂを固定接点１２に接触させ、短絡電流が流れるように構成されている。
【００５９】
この構成によれば、駆動部３０が第１及び第２の接触部３１ａ、３１ｂを揺動することで、図２５に示すように、第１及び第２の接触部３１ａ、３１ｂの第１及び第２の接触面３２ａ、３２ｂが可動端子２０の被押圧部２５ａ、２５ｂに接触する。このようにして第１及び第２の接触部３１ａ、３１ｂが一対の電路の双方の被押圧部２５ａ、２５ｂに接触し、固定接点１２と可動接点２２ａ、２２ｂとを電気的に接触状態と非接触状態とに遷移させる。なおこの駆動部３０は図２５に示すように矢印Ｃ方向に揺動し、可動接点２２ａ、２２ｂを固定接点１２に対して変位させるようになっている。
【００６０】
この構成によれば、駆動部の負荷分布に応じて軸方向に移動することができるため、固定接点１２を挟んで接触している一対の可動接点に印加される接圧を均等化することができる。これにより接触信頼性の向上をはかることができる。
【００６１】
（実施の形態１１）
次に、本発明の実施の形態１１について説明する。
図２６乃至図２７は本発明の実施の形態１１の機械式スイッチを示す図である。図２６は、この機械式スイッチの斜視図、図２７はこの機械式スイッチの可動端子を示す斜視図である。
本実施の形態では、可動端子２０は、先端部で複数対に分離配置され、並列的に電路を構成する。他部については前記実施の形態１０の機械式スイッチと同様であり、ここでは説明を省略する。
この構成により、複数の可動接点が独立して固定接点部に接触することができるため、可動接点と固定接点部との相対的な位置ずれや傾きなどを吸収し、接触面をより確実に確保することができ、接触安定性を確保することができる。
【００６２】
なお、前記実施の形態において、可動接点は、可動接点ばねの所望の領域にめっき処理を行うことで容易に形成可能である。また、所望の領域にマスクをした状態で選択メッキを行うことで、突出部を形成することも容易に可能である。
【００６３】
また、固定接点１２は、固定端子本体１１の所望の領域にめっき処理を行うことで容易に形成可能である。
【００６４】
以上説明してきたように、本発明の機械式スイッチによれば、接触時の摩擦の低減および吸引力の発生により、駆動部が印加する力を低減することができるため、駆動部の小型化を図ることが可能となる。
また、望ましくは、可動接点が、突出部を具備したことで、固定接点との接触時に電流が流れる可動接点ばね本体部（基部）との距離をとることができ、電磁反発の低減を図ることができる。
また、望ましくは、突出部が曲面を備えることで、可動接点が固定接点と曲面で接触することにより、電流の流れる方向が変化し、短絡電流が生じた際に生じる電磁反発力を低減することができる。このため低接圧での接触により、駆動することができることになり、駆動部の小型化が可能となる。
また、望ましくは、被押圧部は、一対の前記可動接点の動作方向に対して、逆方向に延設された延設部に設けられるようにすることで、可動接点に対して両側を保持しているので、バウンス（はねかえり）もなく、安定して可動接点を変位させることができる。
更にまた、被押圧部が電路を構成しないため、平行電路よりも幅狭に形成することができ、設計に自由度を得ることができる。
【符号の説明】
【００６５】
１０  固定端子
１１  固定端子本体
１２  固定接点
２０  可動端子
２１ａ、２１ｂ  可動接点ばね
２２ａ、２２ｂ  可動接点
２３ａ、２３ｂ  被押圧部
２４  接続部
２５ａ、２５ｂ  被押圧部
２６ａ、２６ｂ  延設部
３０  駆動部
４０  軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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