(57)【要約】【課題】電磁反発力による接点の接触圧の低下を抑えつつ、接点ギャップを確保した接点装置を提供する。【解決手段】接点装置Ａは、固定接点１１を有する固定端子１と、固定接点１１に対して接離自在に接触する可動接点２１を有する可動接触子２と、固定端子１側への弾性力を可動接触子２に与える接圧ばね６Ａと、可動接点２１が固定接点１１に接触し両接点間に電流が流れることによって発生する誘導磁場の有無に応じて伸縮する伸縮部材７Ａとを備える。伸縮部材７Ａは、誘導磁場により伸長し、可動接触子２に対して固定端子１側への押圧力を与える。本構成によれば、接圧ばね６Ａ又は伸縮部材７Ａのみを用いた場合に比べて接点の接触圧を高めることができるので、接点間に電磁反発力が生じた場合でも接点の接触圧が低下するのを抑えることができる。【選択図】図１
2014110165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定接点を有する固定端子と、
前記固定接点に対して接離自在に接触する可動接点を有する可動接触子と、
前記固定端子側への弾性力を前記可動接触子に与える接圧ばねと、
前記可動接点が前記固定接点に接触し両接点間に電流が流れることによって発生する誘導磁場の有無に応じて伸縮する伸縮部材とを備え、
前記伸縮部材は、前記誘導磁場により伸長し、前記可動接触子に対して前記固定端子側への押圧力を与えることを特徴とする接点装置。
【請求項２】
前記伸縮部材は、伸縮方向が前記接圧ばねの伸縮方向と同じ方向になるように配置され、前記可動接触子に対して前記押圧力を直接与えることを特徴とする請求項１記載の接点装置。
【請求項３】
前記伸縮部材は、前記可動接触子に対して前記接圧ばねを介して前記押圧力を与えることを特徴とする請求項１記載の接点装置。
【請求項４】
前記伸縮部材は、伸縮方向が前記接圧ばねの伸縮方向と同じ方向になるように配置され、且つ前記可動接触子の移動方向において前記接圧ばねと直列に配置されることを特徴とする請求項３記載の接点装置。
【請求項５】
前記伸縮部材は、伸縮方向が前記接圧ばねの伸縮方向と異なる方向になるように配置され、前記誘導磁場により伸長することによって前記接圧ばねを前記可動接触子の移動方向に変位させる押圧力を前記接圧ばねに与えることを特徴とする請求項３記載の接点装置。
【請求項６】
前記伸縮部材の伸縮方向において前記伸縮部材に隣接して配置される押圧部材を備え、
前記伸縮部材は、伸縮方向が前記接圧ばねの伸縮方向と異なる方向になるように配置され、前記誘導磁場により伸長することによって前記接圧ばねを前記可動接触子の移動方向に変位させる押圧力を前記押圧部材を介して前記接圧ばねに与えることを特徴とする請求項３記載の接点装置。
【請求項７】
少なくとも前記接圧ばね及び前記伸縮部材を前記可動接触子との間で保持する保持部材を備えることを特徴とする請求項４〜６の何れか１項に記載の接点装置。
【請求項８】
前記伸縮部材は、磁性形状記憶合金又は強磁性形状記憶合金からなることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の接点装置。
【請求項９】
前記伸縮部材は、少なくとも一部に磁性形状記憶合金又は強磁性形状記憶合金を含むことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の接点装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接点装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電磁コイルを用いて接点を開閉させる接点装置が提供されている（例えば特許文献１参照）。この接点装置は、対向配置される可動鉄心及び固定鉄心と、可動鉄心と固定鉄心との間に電磁吸引力を与える電磁コイルと、可動鉄心に連結され可動鉄心の動きに合わせて移動するシャフトと、可動接点を有しシャフトの先端側に取り付けられる可動接触子と、固定接点を有し可動接触子に対して対向配置される固定端子とを備える。可動接触子に対して固定端子と反対側には、固定端子側への弾性力を可動接触子に与える接圧ばねが配置されており、可動接点が固定接点に接触した状態では、接圧ばねから与えられる弾性力によって可動接点が固定接点に弾接する。
【０００３】
また、特許文献２には、磁場の影響を受けて形状が変化する磁性形状記憶（ＭＳＭ）物質が開示されており、特許文献１に示した接点装置において接圧ばねの代わりに磁性形状記憶物質を用いることもできる。この場合、可動接点が固定接点に接触し両接点間に電流が流れることによって誘導磁場が発生し、この誘導磁場により磁性形状記憶物質が伸長して固定端子側への押圧力を可動接触子に与え、この押圧力により可動接点が固定接点に弾接する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２５７７８９号公報
【特許文献２】特表２００１−５２５１５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の特許文献１に示した接点装置では、接圧ばねから与えられる弾性力により接点の接触圧を高めているが、例えば接点間に過電流による電磁反発力が生じた場合には、この電磁反発力により接点の接触圧が低下するという問題があった。
【０００６】
また、上述の特許文献１に示した接点装置において、接圧ばねの代わりに特許文献２に開示された磁性形状記憶物質を用いた場合でも接点の接触圧が低下するという問題は解決できず、さらに磁性形状記憶物質は接圧ばねに比べて変位量が小さいことから、接点ギャップを大きくとることができなかった。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、電磁反発力による接点の接触圧の低下を抑えつつ、接点ギャップを確保した接点装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の接点装置は、固定接点を有する固定端子と、固定接点に対して接離自在に接触する可動接点を有する可動接触子と、固定端子側への弾性力を可動接触子に与える接圧ばねと、可動接点が固定接点に接触し両接点間に電流が流れることによって発生する誘導磁場の有無に応じて伸縮する伸縮部材とを備える。伸縮部材は、誘導磁場により伸長し、可動接触子に対して固定端子側への押圧力を与える。
【０００９】
この接点装置において、伸縮部材は、伸縮方向が接圧ばねの伸縮方向と同じ方向になるように配置され、可動接触子に対して押圧力を直接与えるのが好ましい。
【００１０】
また、この接点装置において、伸縮部材は、可動接触子に対して接圧ばねを介して押圧力を与えるのも好ましい。
【００１１】
さらに、この接点装置において、伸縮部材は、伸縮方向が接圧ばねの伸縮方向と同じ方向になるように配置され、且つ可動接触子の移動方向において接圧ばねと直列に配置されるのも好ましい。
【００１２】
また、この接点装置において、伸縮部材は、伸縮方向が接圧ばねの伸縮方向と異なる方向になるように配置され、誘導磁場により伸長することによって接圧ばねを可動接触子の移動方向に変位させる押圧力を接圧ばねに与えるのも好ましい。
【００１３】
さらに、この接点装置において、伸縮部材の伸縮方向において伸縮部材に隣接して配置される押圧部材を備え、伸縮部材は、伸縮方向が接圧ばねの伸縮方向と異なる方向になるように配置され、誘導磁場により伸長することによって接圧ばねを可動接触子の移動方向に変位させる押圧力を押圧部材を介して接圧ばねに与えるのも好ましい。
【００１４】
また、この接点装置において、少なくとも接圧ばね及び伸縮部材を可動接触子との間で保持する保持部材を備えるのも好ましい。
【００１５】
さらに、この接点装置において、伸縮部材は、磁性形状記憶合金又は強磁性形状記憶合金からなるのも好ましい。
【００１６】
また、この接点装置において、伸縮部材は、少なくとも一部に磁性形状記憶合金又は強磁性形状記憶合金を含むのも好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
誘導磁場により伸長する伸縮部材及び接圧ばねの両方を用いることによって、接圧ばね又は伸縮部材のみを用いた場合に比べて接点の接触圧を高めることができるので、接点間に電磁反発力が生じた場合でも接点の接触圧が低下するのを抑えることができるという効果がある。また、接圧ばねを用いることによって、変位量を大きくすることができて接点ギャップを大きくとることができるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は実施形態１の接点装置の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は同上の別の接点装置を示す模式的な断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は同上の接点装置に用いられる伸縮部材の外観図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は実施形態２の接点装置の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は同上の別の接点装置を示す模式的な断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は同上のさらに別の接点装置の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は同上のさらにまた別の接点装置を示す模式的な断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は同上の接点装置に用いられる伸縮部材の外観図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は実施形態３の接点装置の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は同上の別の接点装置の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は実施形態４の接点装置の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図１２】（ａ）、（ｂ）は同上の別の接点装置を示す模式的な断面図である。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）は同上のさらに別の接点装置の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図１４】（ａ）、（ｂ）は同上のさらにまた別の接点装置を示す模式的な断面図である。
【図１５】同上の接点装置に用いられる伸縮部材及び押圧部材の外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、接点装置の実施形態について図面を参照して説明する。この接点装置は、例えば電磁接触器や電磁継電器などに用いられるものである。
【００２０】
（実施形態１）
図１（ａ）〜図１（ｃ）は本実施形態の接点装置Ａの一例を示す模式図であり、この接点装置Ａは、一対の固定端子１と、可動接触子２と、封止容器３と、継鉄４と、シャフト５と、接圧ばね６Ａと、伸縮部材７Ａと、保持部材９とを備える。なお、以下の説明では特に断りがない限り、図１（ａ）に示す向きにおいて上下左右の方向を規定して説明を行う。
【００２１】
固定端子１は、導電性材料（例えば銅など）により円柱状に形成され、先端（図１（ａ）中の下端）には固定接点１１が一体に設けられている。なお、固定接点１１は固定端子１と別体であってもよい。
【００２２】
可動接触子２は、導電性材料（例えば銅など）により左右方向に長い矩形板状に形成され、左右方向における両端の上面には可動接点２１，２１が一体に設けられている。なお、可動接点２１も可動接触子２と別体であってもよい。
【００２３】
封止容器３は、耐熱性材料（例えばセラミックなど）により下面が開口する中空箱状に形成され、その上面には固定端子１を挿通するための２つの挿通孔３１，３１が左右方向に並べて設けられている。そして、固定端子１は、鍔部１２を封止容器３の上面から突出させた状態で挿通孔３１に挿通され、例えばろう付けにより封止容器３に接合される。また、封止容器３の開口端縁には、フランジ８の一端（図１（ａ）中の上端）がろう付けにより接合され、さらにフランジ８の他端（図１（ａ）中の下端）がろう付けにより継鉄４に接合され、封止容器３が密閉される。
【００２４】
継鉄４は、固定鉄心及び可動鉄心（ともに図示せず）とともに電磁石ブロック（図示せず）を構成するものであって、矩形板状に形成されており、継鉄４の略中央にはシャフト５を挿通させるための挿通孔４１が設けられている。
【００２５】
シャフト５は、非磁性材料により上下方向に長い丸棒状に形成され、保持部材９が上端に取り付けられるとともに、可動鉄心（図示せず）が下端側に取り付けられる。つまり本例では、可動接触子２が保持部材９を介してシャフト５に連結されている。
【００２６】
接圧ばね６Ａは、コイル状に形成され、伸縮方向が上下方向（可動接触子２の移動方向）となるようにして可動接触子２と保持部材９の間に圧縮状態で配置される。
【００２７】
伸縮部材７Ａは、磁性形状記憶（ＭＳＭ）合金や強磁性形状記憶（ＦＳＭ）合金により円柱状に形成され（図３（ａ）参照）、伸縮方向が接圧ばね６Ａの伸縮方向と同じ方向、すなわち上下方向となるように配置される。この伸縮部材７Ａは、可動接点２１が固定接点１１に接触し両接点１１，２１間に電流が流れることによって発生する誘導磁場により誘導磁場と直交する方向に伸長するものであり、誘導磁場がなくなると元の長さまで収縮する。ここに、磁性形状記憶合金や強磁性形状記憶合金は、形状変化に要する時間がｍｓオーダー以下と非常に早く、形状変化量も数％と大きいため、伸縮部材７Ａとして好適であり、具体的にはＮｉ−Ｍｎ−ＧａやＣｏ−Ｎｉ−Ｇａなどが好ましい。
【００２８】
保持部材９は、一対の側面部９１（図１（ａ）では片側のみ図示）と底面部９２とで側面視Ｕ字状に形成され、可動接触子２とともに接圧ばね６Ａ及び伸縮部材７Ａを保持する。本例では、接圧ばね６Ａは保持部材９の底面部９２の上面と可動接触子２の下面の間に圧縮状態で配置され、伸縮部材７Ａは保持部材９の底面部９２の上面に取り付けられている。また本例では、接圧ばね６Ａの筒内に伸縮部材７Ａが配置されている。
【００２９】
次に、接点装置Ａの動作について図１（ａ）〜図１（ｃ）を参照して説明する。シャフト５が初期位置にある状態では、図１（ａ）に示すように、可動接触子２の両可動接点２１，２１がともに対応する固定端子１，１の固定接点１１，１１から離間している。
【００３０】
図１（ａ）に示す状態から電磁石ブロック（図示せず）によってシャフト５が上方へ移動すると、それに伴ってシャフト５に連結された可動接触子２も上方へ移動し、可動接触子２の各可動接点２１がそれぞれ対応する固定端子１の固定接点１１に接触する（図１（ｂ）参照）。このとき、接圧ばね６Ａは上下方向において圧縮された状態にあり、可動接触子２に対して上向きの弾性力を与える。これにより、可動接触子２の各可動接点２１は、それぞれ対応する固定端子１の固定接点１１に所定の接触圧で接触する。またこのとき、可動接点２１は固定接点１１に接触しているが、両接点１１，２１間に電流が流れていないため、伸縮部材７Ａは変形せず、可動接触子２との間に寸法Ｄ１の隙間を有した状態にある（図１（ｂ）参照）。
【００３１】
図１（ｂ）に示す状態において、一方（図１（ｃ）中の左側）の固定端子１→可動接触子２→他方（図１（ｃ）中の右側）の固定端子１の順番に電流Ｉ１が流れると（図１（ｃ）中の矢印ａ１参照）、可動接触子２の回りに誘導磁場が発生する。この誘導磁場は、伸縮部材７Ａに対して、図１（ｃ）中の紙面に垂直な方向に印加されるため、伸縮部材７Ａは誘導磁場と直交する方向、すなわち上下方向（図１（ｃ）中の矢印ａ２方向）に伸長する。このとき、シャフト５は電磁石ブロックによりその位置が保持されているため、伸縮部材７Ａが伸長することによって発生する押圧力は可動接触子２に対して上向きに与えられる。これにより、可動接触子２の各可動接点２１は、それぞれ対応する固定端子１の固定接点１１に上記所定の接触圧よりも高い接触圧で接触する。ここに本例では、図１（ｃ）に示すように、伸縮部材７Ａが伸長することによって発生する押圧力を可動接触子２に対して直接与えている。
【００３２】
上述のように、接圧ばね６Ａ及び伸縮部材７Ａの両方を用いることによって、接圧ばね６Ａ又は伸縮部材７Ａの一方のみを用いた場合に比べて接点の接触圧を高めることができる。そのため、可動接点２１が固定接点１１に接触する際又は過電流によって電磁反発力が発生した場合でも接点の接触圧が低下するのを抑えることができる。また、接圧ばね６Ａを用いることによって、変位量を大きくすることができて可動接点２１と固定接点１１の間の接点ギャップを大きくとることができる。
【００３３】
さらに、接点の接触圧を高めることによって接点間の抵抗を低減することができ、これにより接点間における通電ロスが減少するため、通電性能が向上するという利点もある。また、本実施形態の伸縮部材７Ａは、誘導磁場の有無に応じて瞬時に形状が変化するものであり、形状記憶合金のような熱による形状変化を利用する場合に比べて、過電流による接点の浮き上がりを素早く抑制することができる。さらに、本実施形態のように伸縮部材７Ａを接圧ばね６Ａの筒内に配置することによって、伸縮部材７Ａを配置するためのスペースを別に設けなくてもよく、接点装置Ａの小型化が図れる。
【００３４】
図２（ａ）〜図２（ｃ）は本実施形態の接点装置Ａの別の例を示す断面図であり、以下順番に説明する。
【００３５】
図２（ａ）に示す接点装置Ａでは、可動接触子２が直接シャフト５に取り付けられており、接圧ばね６Ａは、シャフト５に一体に設けられた支持板５１の上面と可動接触子２の下面の間に圧縮状態で配置されている。伸縮部材７Ｂは、上下方向に貫通する挿通孔７１を有する円筒状に形成され（図３（ｂ）参照）、シャフト５を挿通孔７１に挿通させた状態で支持板５１の上面に取り付けられている。また、伸縮部材７Ｂは、伸縮方向が接圧ばね６Ａの伸縮方向（図２（ａ）中の上下方向）と同じ方向になるように配置されている。この接点装置Ａによれば、図１（ａ）に示した接点装置Ａと同様に、接圧ばね６Ａから与えられる上向きの弾性力と、伸縮部材７Ｂが伸長することによって与えられる上向きの押圧力により接点の接触圧を高めることができ、電磁反発力によって接点の接触圧が低下するのを抑えることができる。
【００３６】
図２（ｂ）に示す接点装置Ａでは、コイル状に形成された接圧ばね６Ａの代わりに側面視Ｕ字状に形成された接圧ばね６Ｂを用いており、それ以外は図１（ａ）に示した接点装置Ａと同様である。この接点装置Ａによれば、図１（ａ）に示した接点装置Ａと同様に、接圧ばね６Ｂから与えられる上向きの弾性力と、伸縮部材７Ａが伸長することによって与えられる上向きの押圧力により接点の接触圧を高めることができ、電磁反発力によって接点の接触圧が低下するのを抑えることができる。
【００３７】
図２（ｃ）に示す接点装置Ａでは、コイル状に形成された接圧ばね６Ａの代わりに側面視Ｍ字状に形成された一対の接圧ばね６Ｃ，６Ｃを用いており、それ以外は図１（ａ）に示した接点装置Ａと同様である。この接点装置Ａによれば、図１（ａ）に示した接点装置Ａと同様に、各接圧ばね６Ｃから与えられる上向きの弾性力と、伸縮部材７Ａが伸長することによって与えられる上向きの押圧力により接点の接触圧を高めることができ、電磁反発力によって接点の接触圧が低下するのを抑えることができる。
【００３８】
なお、本実施形態で説明した伸縮部材の形状は一例であり、例えば図３（ｃ）に示すように角柱状に形成された伸縮部材７Ｃであってもいいし、角柱状に形成された一対の伸縮部材７Ｄ，７Ｄであってもいいし、さらに他の形状であってもよい。また本実施形態では、磁性形状記憶合金又は強磁性形状記憶合金のみで伸縮部材を形成したが、伸縮部材の少なくとも一部に磁性形状記憶合金又は強磁性形状記憶合金が含まれていてもよく、本実施形態に限定されない。さらに本実施形態では、伸縮部材を接圧ばねの筒内に配置したが、接圧ばねの外側であってもよい。
【００３９】
（実施形態２）
接点装置Ａの実施形態２について図４〜図８を参照して説明する。上述の実施形態１では、伸縮部材が伸長することによって発生する押圧力を可動接触子に直接与えているが、本実施形態では、上記押圧力を接圧ばねを介して可動接触子に与えるようになっている。なお、以下の説明において、実施形態１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。また、以下の説明では特に断りがない限り、図４（ａ）に示す向きにおいて上下左右の方向を規定して説明を行う。
【００４０】
図４（ａ）〜図４（ｃ）は本実施形態の接点装置Ａの一例を示す断面図であり、この接点装置Ａは、一対の固定端子１と、可動接触子２と、封止容器３と、継鉄４と、シャフト５と、接圧ばね６Ａと、伸縮部材７Ｅと、保持部材９とを備える。
【００４１】
伸縮部材７Ｅは、磁性形状記憶合金又は強磁性形状記憶合金により円板状に形成された本体部７２を有し、本体部７２の上面には同じく円板状に形成された突台部７３が同心に設けられている（図８（ａ）参照）。この伸縮部材７Ｅは、突台部７３が上側となるようにして保持部材９の底面部９２の上面に取り付けられ、さらに接圧ばね６Ａは、伸縮部材７Ｅの本体部７２の上面と可動接触子２の下面の間に圧縮状態で配置されている。つまり本例では、上下方向（可動接触子２の移動方向）において伸縮部材７Ｅと接圧ばね６Ａとが直列に配置されている。
【００４２】
次に、接点装置Ａの動作について図４（ａ）〜図４（ｃ）を参照して説明する。シャフト５が初期位置にある状態では、図４（ａ）に示すように、可動接触子２の両可動接点２１，２１がともに対応する固定端子１，１の固定接点１１，１１から離間している。
【００４３】
図４（ａ）に示す状態から電磁石ブロック（図示せず）によってシャフト５が上方へ移動すると、それに伴ってシャフト５に連結された可動接触子２も上方へ移動し、可動接触子２の各可動接点２１がそれぞれ対応する固定端子１の固定接点１１に接触する（図４（ｂ）参照）。このとき、接圧ばね６Ａは上下方向において圧縮された状態にあり、可動接触子２に対して上向きの弾性力を与える。これにより、可動接触子２の各可動接点２１は、それぞれ対応する固定端子１の固定接点１１に所定の接触圧で接触する。またこのとき、可動接点２１は固定接点１１に接触しているが、両接点１１，２１間に電流が流れていないため、伸縮部材７Ｅは変形していない。
【００４４】
図４（ｂ）に示す状態において、一方（図４（ｃ）中の左側）の固定端子１→可動接触子２→他方（図４（ｃ）中の右側）の固定端子１の順番に電流Ｉ１が流れると（図４（ｃ）中の矢印ｂ１参照）、可動接触子２の回りに誘導磁場が発生する。この誘導磁場は、伸縮部材７Ｅに対して、図４（ｃ）中の紙面に垂直な方向に印加されるため、伸縮部材７Ｅは誘導磁場と直交する方向、すなわち上下方向（図４（ｃ）中の矢印ｂ２方向）に伸長する。このとき、シャフト５は電磁石ブロックによりその位置が保持されているため、伸縮部材７Ｅが伸長することによって発生する押圧力は接圧ばね６Ａを介して可動接触子２に上向きに与えられる。これにより、可動接触子２の各可動接点２１は、それぞれ対応する固定端子１の固定接点１１に上記所定の接触圧よりも高い接触圧で接触する。
【００４５】
上述のように、接圧ばね６Ａ及び伸縮部材７Ｅの両方を用いることによって、接圧ばね６Ａのみを用いた場合に比べて接点の接触圧を高めることができる。そのため、可動接点２１が固定接点１１に接触する際又は過電流によって電磁反発力が発生した場合でも接点の接触圧が低下するのを抑えることができる。また、接圧ばね６Ａを用いることによって、変位量を大きくすることができて可動接点２１と固定接点１１の間の接点ギャップを大きくとることができる。
【００４６】
さらに、接点の接触圧を高めることによって接点間の抵抗を低減することができ、これにより接点間における通電ロスが減少するため、通電性能が向上するという利点もある。また、本実施形態の伸縮部材７Ｅは、誘導磁場の有無に応じて瞬時に形状が変化するものであり、形状記憶合金のような熱による形状変化を利用する場合に比べて、過電流による接点の浮き上がりを素早く抑制することができる。
【００４７】
図５（ａ）及び図５（ｂ）は本実施形態の接点装置Ａの別の例を示す断面図であり、以下順番に説明する。
【００４８】
図５（ａ）に示す接点装置Ａでは、上下方向において伸縮部材７Ｅが上側、接圧ばね６Ａが下側となるように配置している。つまり、図４（ａ）に示した接点装置Ａに対して伸縮部材７Ｅと接圧ばね６Ａの配置を逆にしただけであり、それ以外は図４（ａ）に示した接点装置Ａと同様である。この接点装置Ａによれば、図４（ａ）に示した接点装置Ａと同様に、接圧ばね６Ａから与えられる上向きの弾性力と、伸縮部材７Ｅが伸長することによって接圧ばね６Ａを介して与えられる上向きの押圧力により接点の接触圧を高めることができ、電磁反発力によって接点の接触圧が低下するのを抑えることができる。また、接圧ばね６Ａと伸縮部材７Ｅの位置が変わっても同様の効果が得られることから、設計の自由度が高くなるという利点もある。
【００４９】
図５（ｂ）に示す接点装置Ａでは、コイル状に形成された接圧ばね６Ａの代わりに側面視Ｍ字状に形成された一対の接圧ばね６Ｃを用い、さらに図８（ｂ）に示す伸縮部材７Ｆを用いている。伸縮部材７Ｆは、磁性形状記憶合金又は強磁性形状記憶合金により矩形板状に形成された本体部７４を有し、本体部７４の上面には同じく矩形板状に形成された突台部７５が設けられている。この伸縮部材７Ｆは、突台部７５が上側となるようにして保持部材９の底面部９２の上面に取り付けられ、さらに各接圧ばね６Ｃは、それぞれ伸縮部材７Ｆの本体部７５の上面と可動接触子２の下面の間に圧縮状態で配置されている。この接点装置Ａによれば、図４（ａ）に示した接点装置Ａと同様に、各接圧ばね６Ｃから与えられる上向きの弾性力と、伸縮部材７Ｆが伸長することによって各接圧ばね６Ｃを介して与えられる上向きの押圧力により接点の接触圧を高めることができ、電磁反発力によって接点の接触圧が低下するのを抑えることができる。
【００５０】
図６（ａ）〜図６（ｃ）は本実施形態の接点装置Ａのさらに別の例を示す断面図である。本例では保持部材９を用いておらず、可動接触子２がシャフト５に直接取り付けられており、接圧ばね６Ａ及び伸縮部材７Ｇ（図８（ｃ）参照）が可動接触子２の下面と継鉄４の上面の間に直列に配置されている。伸縮部材７Ｇは、磁性形状記憶合金又は強磁性形状記憶合金により円板状に形成された本体部７２を有し、本体部７２の上面には同じく円板状に形成された突台部７３が同心に設けられている。また、伸縮部材７Ｇは、上下方向に貫通する挿通孔７６を有し、突台部７３が下側で且つシャフト５を挿通孔７６に挿通させた状態で可動接触子２の下面に取り付けられる。接圧ばね６Ａは、伸縮部材７Ｇの本体部７２の上面（図６（ａ）中の下面）と継鉄４の上面の間に圧縮状態で配置される。
【００５１】
次に、接点装置Ａの動作について図６（ａ）〜図６（ｃ）を参照して説明する。シャフト５が初期位置にある状態では、図６（ａ）に示すように、可動接触子２の両可動接点２１，２１がともに対応する固定端子１，１の固定接点１１，１１から離間している。
【００５２】
図６（ａ）に示す状態から電磁石ブロック（図示せず）によってシャフト５が上方へ移動すると、それに伴ってシャフト５に連結された可動接触子２も上方へ移動し、可動接触子２の各可動接点２１がそれぞれ対応する固定端子１の固定接点１１に接触する（図６（ｂ）参照）。このとき、接圧ばね６Ａは上下方向において圧縮された状態にあり、可動接触子２に対して上向きの弾性力を与える。これにより、可動接触子２の各可動接点２１は、それぞれ対応する固定端子１の固定接点１１に所定の接触圧で接触する。またこのとき、可動接点２１は固定接点１１に接触しているが、両接点１１，２１間に電流が流れていないため、伸縮部材７Ｇは変形していない。
【００５３】
図６（ｂ）に示す状態において、一方（図６（ｃ）中の左側）の固定端子１→可動接触子２→他方（図６（ｃ）中の右側）の固定端子１の順番に電流Ｉ１が流れると（図６（ｃ）中の矢印ｃ１参照）、可動接触子２の回りに誘導磁場が発生する。この誘導磁場は、伸縮部材７Ｇに対して、図６（ｃ）中の紙面に垂直な方向に印加されるため、伸縮部材７Ｇは誘導磁場と直交する方向、すなわち上下方向（図６（ｃ）中の矢印ｃ２方向）に伸長する。このとき、シャフト５は電磁石ブロックによりその位置が保持されているため、伸縮部材７Ｇが伸長することによって発生する押圧力は接圧ばね６Ａを介して可動接触子２に上向きに与えられる。これにより、可動接触子２の各可動接点２１は、それぞれ対応する固定端子１の固定接点１１に上記所定の接触圧よりも高い接触圧で接触する。
【００５４】
上述のように、接圧ばね６Ａ及び伸縮部材７Ｇの両方を用いることによって、接圧ばね６Ａのみを用いた場合に比べて接点の接触圧を高めることができる。そのため、可動接点２１が固定接点１１に接触する際又は過電流によって電磁反発力が発生した場合でも接点の接触圧が低下するのを抑えることができる。また、接圧ばね６Ａを用いることによって、変位量を大きくすることができて可動接点２１と固定接点１１の間の接点ギャップを大きくとることができる。
【００５５】
さらに、接点の接触圧を高めることによって接点間の抵抗を低減することができ、これにより接点間における通電ロスが減少するため、通電性能が向上するという利点もある。また、本実施形態の伸縮部材７Ｇは、誘導磁場の有無に応じて瞬時に形状が変化するものであり、形状記憶合金のような熱による形状変化を利用する場合に比べて、過電流による接点の浮き上がりを素早く抑制することができる。
【００５６】
図７（ａ）〜図７（ｃ）は本実施形態の接点装置Ａのさらにまた別の例を示す断面図であり、以下順番に説明する。
【００５７】
図７（ａ）に示す接点装置Ａでは、シャフト５に一体に設けられた支持板５１の上面と可動接触子２の下面の間に接圧ばね６Ａ及び伸縮部材７Ｇを直列に配置しており、それ以外は図６（ａ）に示した接点装置Ａと同様である。伸縮部材７Ｇは、シャフト５を挿通孔７６に挿通させた状態で支持板５１の上面に取り付けられ、さらに接圧ばね６Ａは、伸縮部材７Ｇの本体部７２の上面と可動接触子２の下面の間に圧縮状態で配置されている。また、伸縮部材７Ｇは、伸縮方向が接圧ばね６Ａの伸縮方向（図７（ａ）中の上下方向）と同じ方向になるように配置されている。この接点装置Ａによれば、図６（ａ）に示した接点装置Ａと同様に、接圧ばね６Ａから与えられる上向きの弾性力と、伸縮部材７Ｇが伸長することによって接圧ばね６Ａを介して与えられる上向きの押圧力により接点の接触圧を高めることができ、電磁反発力によって接点の接触圧が低下するのを抑えることができる。
【００５８】
図７（ｂ）に示す接点装置Ａでは、コイル状に形成された接圧ばね６Ａの代わりに側面視Ｕ字状に形成された接圧ばね６Ｂを用い、さらに上下方向に貫通する挿通孔７１を有する円筒状の伸縮部材７Ｂ（図３（ｂ）参照）を用いている。伸縮部材７Ｂは、シャフト５を挿通孔７１に挿通させた状態で可動接触子２の下面に取り付けられ、さらに接圧ばね６Ｂは、伸縮部材７Ｂの下面と継鉄４の上面の間に圧縮状態で配置されている。また、伸縮部材７Ｂは、伸縮方向が接圧ばね６Ｂの伸縮方向（図７（ｂ）中の上下方向）と同じ方向になるように配置されている。この接点装置Ａによれば、図６（ａ）に示した接点装置Ａと同様に、接圧ばね６Ｂから与えられる上向きの弾性力と、伸縮部材７Ｂが伸長することによって接圧ばね６Ｂを介して与えられる上向きの押圧力により接点の接触圧を高めることができ、電磁反発力によって接点の接触圧が低下するのを抑えることができる。
【００５９】
図７（ｃ）に示す接点装置Ａでは、コイル状に形成された接圧ばね６Ａの代わりに側面視Ｍ字状に形成された一対の接圧ばね６Ｃ，６Ｃを用い、さらに上下方向に貫通する挿通孔７７を有する伸縮部材７Ｈを用いている。伸縮部材７Ｈは、磁性形状記憶合金又は強磁性形状記憶合金により矩形板状に形成された本体部７４を有し、本体部７４の上面には同じく矩形板状に形成された突台部７５が設けられている。また、伸縮部材７Ｈは、上下方向に貫通する挿通孔７７を有し、突台部７５が下側で且つシャフト５を挿通孔７７に挿通させた状態で可動接触子２の下面に取り付けられる。各接圧ばね６Ｃは、それぞれ伸縮部材７Ｈの本体部７４の上面（図７（ｃ）中の下面）と継鉄４の上面の間に圧縮状態で配置される。また、伸縮部材７Ｈは、伸縮方向が接圧ばね６Ｃの伸縮方向（図７（ｃ）中の上下方向）と同じ方向になるように配置されている。この接点装置Ａによれば、図６（ａ）に示した接点装置Ａと同様に、各接圧ばね６Ｃから与えられる上向きの弾性力と、伸縮部材７Ｈが伸長することによって各接圧ばね６Ｃを介して与えられる上向きの押圧力により接点の接触圧を高めることができ、電磁反発力によって接点の接触圧が低下するのを抑えることができる。
【００６０】
なお、本実施形態で説明した伸縮部材の形状は一例であり、他の形状であってもよい。また本実施形態では、磁性形状記憶合金又は強磁性形状記憶合金のみで伸縮部材を形成したが、伸縮部材の少なくとも一部に磁性形状記憶合金又は強磁性形状記憶合金が含まれていてもよく、本実施形態に限定されない。
【００６１】
（実施形態３）
接点装置Ａの実施形態３について図９及び図１０を参照して説明する。上述の実施形態１，２では、伸縮方向が接圧ばねの伸縮方向と同じ方向になるように伸縮部材を配置したが、本実施形態では伸縮方向が接圧ばねの伸縮方向と異なる方向となるように伸縮部材を配置している。なお、以下の説明において、実施形態１，２と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。また、以下の説明では特に断りがない限り、図９（ａ）に示す向きにおいて上下左右の方向を規定して説明を行う。
【００６２】
図９（ａ）〜図９（ｃ）は本実施形態の接点装置Ａの一例を示す断面図である。この接点装置Ａは、一対の固定端子１と、可動接触子２と、封止容器３と、継鉄４と、シャフト５と、一対の接圧ばね６Ｃと、伸縮部材７Ｃ（図３（ｃ）参照）と、保持部材９とを備える。
【００６３】
伸縮部材７Ｃは、伸縮方向が左右方向となるようにして保持部材９の底面部９２の上面中央に取り付けられ、伸縮部材７Ｃの左右両側には、側面視Ｍ字状に形成された一対の接圧ばね６Ｃが、それぞれ可動接触子２の下面と保持部材９の底面部９２の上面の間に圧縮状態で且つ伸縮方向が上下方向となるように配置されている。つまり本例では、伸縮部材７Ｃの伸縮方向が接圧ばね６Ｃの伸縮方向と直交する方向（異なる方向）に設定されている。また、各接圧ばね６Ｃは、それぞれ中間に設けられた曲げ部が内側（伸縮部材７Ｃ側）となるように配置されている。
【００６４】
次に、接点装置Ａの動作について図９（ａ）〜図９（ｃ）を参照して説明する。シャフト５が初期位置にある状態では、図９（ａ）に示すように、可動接触子２の両可動接点２１，２１がともに対応する固定端子１，１の固定接点１１，１１から離間している。
【００６５】
図９（ａ）に示す状態から電磁石ブロック（図示せず）によってシャフト５が上方へ移動すると、それに伴ってシャフト５に連結された可動接触子２も上方へ移動し、可動接触子２の各可動接点２１がそれぞれ対応する固定端子１の固定接点１１に接触する（図９（ｂ）参照）。このとき、各接圧ばね６Ｃはそれぞれ上下方向において圧縮された状態にあり、可動接触子２に対して上向きの弾性力を与える。これにより、可動接触子２の各可動接点２１は、それぞれ対応する固定端子１の固定接点１１に所定の接触圧で接触する。またこのとき、可動接点２１は固定接点１１に接触しているが、両接点１１，２１間に電流が流れていないため、伸縮部材７Ｃは変形せず、左右両側面がそれぞれ各接圧ばね６Ｃの曲げ部に対向した状態にある（図９（ｂ）参照）。
【００６６】
図９（ｂ）に示す状態において、一方（図９（ｃ）中の左側）の固定端子１→可動接触子２→他方（図９（ｃ）中の右側）の固定端子１の順番に電流Ｉ１が流れると（図９（ｃ）中の矢印ｄ１参照）、可動接触子２の回りに誘導磁場が発生する。この誘導磁場は、伸縮部材７Ｃに対して、図９（ｃ）中の紙面に垂直な方向に印加されるため、伸縮部材７Ｃは誘導磁場と直交する方向、すなわち左右方向（図９（ｃ）中の矢印ｄ２方向）に伸長する。そして、伸縮部材７Ｃは、左右方向に伸長することによって各接圧ばね６Ｃの曲げ部を左右両側に押圧し、これにより各接圧ばね６Ｃはそれぞれ上下方向に変位しようとするが、シャフト５は電磁石ブロックによってその位置が保持されているため、各接圧ばね６Ｃはそれぞれ可動接触子２に対して上向きの弾性力を与える。その結果、可動接触子２の各可動接点２１は、それぞれ対応する固定端子１の固定接点１１に上記所定の接触圧よりも高い接触圧で接触する。
【００６７】
上述のように、接圧ばね６Ｃ及び伸縮部材７Ｃの両方を用いることによって、接圧ばね６Ｃのみを用いた場合に比べて接点の接触圧を高めることができる。そのため、可動接点２１が固定接点１１に接触する際又は過電流によって電磁反発力が発生した場合でも接点の接触圧が低下するのを抑えることができる。また、接圧ばね６Ｃを用いることによって、変位量を大きくすることができて可動接点２１と固定接点１１の間の接点ギャップを大きくとることができる。
【００６８】
さらに、接点の接触圧を高めることによって接点間の抵抗を低減することができ、これにより接点間における通電ロスが減少するため、通電性能が向上するという利点もある。また、本実施形態の伸縮部材７Ｃは、誘導磁場の有無に応じて瞬時に形状が変化するものであり、形状記憶合金のような熱による形状変化を利用する場合に比べて、過電流による接点の浮き上がりを素早く抑制することができる。
【００６９】
図１０（ａ）〜図１０（ｃ）は本実施形態の接点装置Ａの別の例を示す断面図であり、本例では保持部材９を用いておらず、可動接触子２と継鉄４の間に接圧ばね６Ｃ及び伸縮部材７Ｊを配置している。なお、それ以外の構成は図９（ａ）に示した接点装置Ａと同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００７０】
本例の接点装置Ａは、図１０（ａ）に示すように、一対の固定端子１と、可動接触子２と、封止容器３と、継鉄４と、シャフト５と、一対の接圧ばね６Ｃと、伸縮部材７Ｊとを備える。
【００７１】
伸縮部材７Ｊは、左右方向に長い矩形板状に形成され、上下方向に貫通する挿通孔７８を有している。この伸縮部材７Ｊは、シャフト５を挿通孔７８に挿通させた状態で継鉄４に取り付けられ、伸縮部材７Ｊの左右両側には、側面視Ｍ字状に形成された一対の接圧ばね６Ｃがそれぞれ配置されている。また、伸縮部材７Ｂは伸縮方向が左右方向になるように配置され、各接圧ばね６Ｃはそれぞれ伸縮方向が上下方向となるように配置されている。つまり本例においても、伸縮部材７Ｊの伸縮方向が接圧ばね６Ｃの伸縮方向と直交する方向（異なる方向）に設定されている。
【００７２】
次に、接点装置Ａの動作について図１０（ａ）〜図１０（ｃ）を参照して説明する。シャフト５が初期位置にある状態では、図１０（ａ）に示すように、可動接触子２の両可動接点２１，２１がともに対応する固定端子１，１の固定接点１１，１１から離間している。
【００７３】
図１０（ａ）に示す状態から電磁石ブロック（図示せず）によってシャフト５が上方へ移動すると、それに伴ってシャフト５に連結された可動接触子２も上方へ移動し、可動接触子２の各可動接点２１がそれぞれ対応する固定端子１の固定接点１１に接触する（図１０（ｂ）参照）。このとき、各接圧ばね６Ｃはそれぞれ上下方向において圧縮された状態にあり、可動接触子２に対して上向きの弾性力を与える。これにより、可動接触子２の各可動接点２１は、それぞれ対応する固定端子１の固定接点１１に所定の接触圧で接触する。またこのとき、可動接点２１は固定接点１１に接触しているが、両接点１１，２１間に電流が流れていないため、伸縮部材７Ｊは変形せず、左右両側面がそれぞれ各接圧ばね６Ｃの曲げ部に対向した状態にある（図１０（ｂ）参照）。
【００７４】
図１０（ｂ）に示す状態において、一方（図１０（ｃ）中の左側）の固定端子１→可動接触子２→他方（図１０（ｃ）中の右側）の固定端子１の順番に電流Ｉ１が流れると（図１０（ｃ）中の矢印ｅ１参照）、可動接触子２の回りに誘導磁場が発生する。この誘導磁場は、伸縮部材７Ｊに対して、図１０（ｃ）中の紙面に垂直な方向に印加されるため、伸縮部材７Ｊは誘導磁場と直交する方向、すなわち左右方向（図１０（ｃ）中の矢印ｅ２方向）に伸長する。そして、伸縮部材７Ｊは、左右方向に伸長することによって各接圧ばね６Ｃの曲げ部をそれぞれ左右両側に押圧し、これにより各接圧ばね６Ｃはそれぞれ上下方向に変位しようとするが、継鉄４はその位置が保持されているため、各接圧ばね６Ｃはそれぞれ可動接触子２に対して上向きの弾性力を与える。その結果、可動接触子２の各可動接点２１は、それぞれ対応する固定端子１の固定接点１１に上記所定の接触圧よりも高い接触圧で接触する。
【００７５】
上述のように、接圧ばね６Ｃ及び伸縮部材７Ｊの両方を用いることによって、接圧ばね６Ｃのみを用いた場合に比べて接点の接触圧を高めることができる。そのため、可動接点２１が固定接点１１に接触する際又は過電流によって電磁反発力が発生した場合でも接点の接触圧が低下するのを抑えることができる。また、接圧ばね６Ｃを用いることによって、変位量を大きくすることができて可動接点２１と固定接点１１の間の接点ギャップを大きくとることができる。
【００７６】
さらに、接点の接触圧を高めることによって接点間の抵抗を低減することができ、これにより接点間における通電ロスが減少するため、通電性能が向上するという利点もある。また、本実施形態の伸縮部材７Ｊは、誘導磁場の有無に応じて瞬時に形状が変化するものであり、形状記憶合金のような熱による形状変化を利用する場合に比べて、過電流による接点の浮き上がりを素早く抑制することができる。
【００７７】
なお、本実施形態で説明した伸縮部材の形状は一例であり、他の形状であってもよい。また本実施形態では、磁性形状記憶合金又は強磁性形状記憶合金のみで伸縮部材を形成したが、伸縮部材の少なくとも一部に磁性形状記憶合金又は強磁性形状記憶合金が含まれていてもよく、本実施形態に限定されない。さらに本実施形態では、伸縮部材の伸縮方向を接圧ばねの伸縮方向と直交する方向にしたが、異なる方向であればよく、本実施形態に限定されない。
【００７８】
（実施形態４）
接点装置Ａの実施形態４について図１１〜図１５を参照して説明する。上述の実施形態３では、伸縮部材によって直接接圧ばねを押圧したが、本実施形態では、伸縮部材に隣接して配置した押圧部材を介して接圧ばねを押圧している。なお、以下の説明において、実施形態１〜３と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。また、以下の説明では特に断りがない限り、図１１（ａ）に示す向きにおいて上下左右の方向を規定して説明を行う。
【００７９】
図１１（ａ）〜図１１（ｃ）は本実施形態の接点装置Ａの一例を示す断面図である。この接点装置Ａは、一対の固定端子１と、可動接触子２と、封止容器３と、継鉄４と、シャフト５と、接圧ばね６Ａと、伸縮部材７Ｋと、保持部材９と、一対の押圧部材１０とを備える。
【００８０】
伸縮部材７Ｋは、磁性形状記憶合金又は強磁性形状記憶合金により左右方向に長い矩形板状に形成され（図１５参照）、左右方向が伸縮方向となるようにして保持部材９の底面部９２の上面中央に取り付けられる。伸縮部材７Ｋの左右両側には、外側に行くほど下側に傾斜する傾斜面１０ａを有する一対の押圧部材１０（図１５参照）がそれぞれ隣接するように配置されている。接圧ばね６Ａは、上端が可動接触子２の下面に当接し且つ下端が各押圧部材１０の傾斜面１０ａに当接した状態で、可動接触子２と保持部材９の間に圧縮状態で配置されている。
【００８１】
次に、接点装置Ａの動作について図１１（ａ）〜図１１（ｃ）を参照して説明する。シャフト５が初期位置にある状態では、図１１（ａ）に示すように、可動接触子２の両可動接点２１，２１がともに対応する固定端子１，１の固定接点１１，１１から離間している。
【００８２】
図１１（ａ）に示す状態から電磁石ブロック（図示せず）によってシャフト５が上方へ移動すると、それに伴ってシャフト５に連結された可動接触子２も上方へ移動し、可動接触子２の各可動接点２１がそれぞれ対応する固定端子１の固定接点１１に接触する（図１１（ｂ）参照）。このとき、接圧ばね６Ａは上下方向において圧縮された状態にあり、可動接触子２に対して上向きの弾性力を与える。これにより、可動接触子２の各可動接点２１は、それぞれ対応する固定端子１の固定接点１１に所定の接触圧で接触する。またこのとき、可動接点２１は固定接点１１に接触しているが、両接点１１，２１間に電流が流れていないため、伸縮部材７Ｋは変形せず、その結果、各押圧部材１０も初期位置のままである。
【００８３】
図１１（ｂ）に示す状態において、一方（図１１（ｃ）中の左側）の固定端子１→可動接触子２→他方（図１１（ｃ）中の右側）の固定端子１の順番に電流Ｉ１が流れると（図１１（ｃ）中の矢印ｆ１参照）、可動接触子２の回りに誘導磁場が発生する。この誘導磁場は、伸縮部材７Ｋに対して、図１１（ｃ）中の紙面に垂直な方向に印加されるため、伸縮部材７Ｋは誘導磁場と直交する方向、すなわち左右方向（図１１（ｃ）中の矢印ｆ２方向）に伸長する。そして、伸縮部材７Ｋは、左右方向に伸長することによって各押圧部材１０をそれぞれ左右両側に押圧し、その結果、接圧ばね６Ａが各押圧部材１０の傾斜面１０ａを上向きに摺動することで、両押圧部材１０，１０から上向きに押圧される。そして、接圧ばね６Ａは、両押圧部材１０，１０からの押圧力による上向きの弾性力を可動接触子２に与え、これにより可動接触子２の各可動接点２１は、それぞれ対応する固定端子１の固定接点１１に上記所定の接触圧よりも高い接触圧で接触する。
【００８４】
上述のように、接圧ばね６Ａ及び伸縮部材７Ｋの両方を用いることによって、接圧ばね６Ａのみを用いた場合に比べて接点の接触圧を高めることができる。そのため、可動接点２１が固定接点１１に接触する際又は過電流によって電磁反発力が発生した場合でも接点の接触圧が低下するのを抑えることができる。また、接圧ばね６Ａを用いることによって、変位量を大きくすることができて可動接点２１と固定接点１１の間の接点ギャップを大きくとることができる。
【００８５】
さらに、接点の接触圧を高めることによって接点間の抵抗を低減することができ、これにより接点間における通電ロスが減少するため、通電性能が向上するという利点もある。また、本実施形態の伸縮部材７Ｋは、誘導磁場の有無に応じて瞬時に形状が変化するものであり、形状記憶合金のような熱による形状変化を利用する場合に比べて、過電流による接点の浮き上がりを素早く抑制することができる。
【００８６】
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は本実施形態の接点装置Ａの別の例を示す断面図であり、以下順番に説明する。
【００８７】
図１２（ａ）に示す接点装置Ａでは、上下方向において伸縮部材７Ｋ及び一対の押圧部材１０が上側、接圧ばね６Ａが下側となるように配置している。つまり、図１１（ａ）に示した接点装置Ａに対して伸縮部材７Ｋ及び一対の押圧部材１０と接圧ばね６Ａの配置を逆にしただけであり、それ以外は図１１（ａ）に示した接点装置Ａと同様である。この接点装置Ａによれば、図１１（ａ）に示した接点装置Ａと同様に、接圧ばね６Ａから与えられる弾性力と、伸縮部材７Ｋが伸長することによって押圧部材１０及び接圧ばね６Ａを介して与えられる押圧力により接点の接触圧を高めることができ、電磁反発力によって接点の接触圧が低下するのを抑えることができる。また、接圧ばね６Ａと伸縮部材７Ｋ及び一対の押圧部材１０の位置が変わっても同様の効果が得られることから、設計の自由度が高くなるという利点もある。
【００８８】
図１２（ｂ）に示す接点装置Ａは、コイル状に形成された接圧ばね６Ａの代わりに側面視Ｍ字状に形成された一対の接圧ばね６Ｃを用い、さらに底面部９２及び４つの側面部４１で矩形箱状に形成された保持部材９を用いている。この接点装置Ａでは、伸縮部材７Ｋが左右方向に伸長することによって、両押圧部材１０，１０がそれぞれ左右両側に押圧され、さらに各押圧部材１０は、それぞれ対応する接圧ばね６Ｃに対して上向きの押圧力を与える。そして、各接圧ばね６Ｃは、それぞれ上記押圧力による上向きの弾性力を可動接触子２に与え、これにより可動接触子２の各可動接点２１は、接圧ばね６Ｃのみによる接触圧よりも高い接触圧で、それぞれ対応する固定端子１の固定接点１１に接触する。その結果、電磁反発力によって接点の接触圧が低下するのを抑えることができる。
【００８９】
図１３（ａ）〜図１３（ｃ）は本実施形態の接点装置Ａのさらに別の例を示す断面図である。本例では保持部材９を用いておらず、可動接触子２がシャフト５に直接取り付けられており、接圧ばね６Ａ、伸縮部材７Ｌ及び一対の押圧部材１０が可動接触子２の下面とシャフト５に一体に設けられた支持板５１の上面の間に配置されている。伸縮部材７Ｌは、上下方向に貫通する挿通孔７９を有し、シャフト５を挿通孔７９に挿通させた状態で支持板５１の上面に取り付けられている。また、伸縮部材７Ｌは、伸縮方向が左右方向となるように配置されている。伸縮部材７Ｌの左右両側には、傾斜面１０ａを有する押圧部材１０がそれぞれ隣接するように配置されており、各押圧部材１０の傾斜面１０ａと可動接触子２の下面の間には、伸縮方向が上下方向となるようにして接圧ばね６Ａが圧縮状態で配置されている。
【００９０】
次に、接点装置Ａの動作について図１３（ａ）〜図１３（ｃ）を参照して説明する。シャフト５が初期位置にある状態では、図１３（ａ）に示すように、可動接触子２の両可動接点２１，２１がともに対応する固定端子１，１の固定接点１１，１１から離間している。
【００９１】
図１３（ａ）に示す状態から電磁石ブロック（図示せず）によってシャフト５が上方へ移動すると、それに伴ってシャフト５に連結された可動接触子２も上方へ移動し、可動接触子２の各可動接点２１がそれぞれ対応する固定端子１の固定接点１１に接触する（図１３（ｂ）参照）。このとき、接圧ばね６Ａは上下方向において圧縮された状態にあり、可動接触子２に対して上向きの弾性力を与える。これにより、可動接触子２の各可動接点２１は、それぞれ対応する固定端子１の固定接点１１に所定の接触圧で接触する。またこのとき、可動接点２１は固定接点１１に接触しているが、両接点１１，２１間に電流が流れていないため、伸縮部材７Ｋは変形せず、その結果、各押圧部材１０も初期位置のままである。
【００９２】
図１３（ｂ）に示す状態において、一方（図１３（ｃ）中の左側）の固定端子１→可動接触子２→他方（図１３（ｃ）中の右側）の固定端子１の順番に電流Ｉ１が流れると（図１３（ｃ）中の矢印ｇ１参照）、可動接触子２の回りに誘導磁場が発生する。この誘導磁場は、伸縮部材７Ｌに対して、図１３（ｃ）中の紙面に垂直な方向に印加されるため、伸縮部材７Ｌは誘導磁場と直交する方向、すなわち左右方向（図１３（ｃ）中の矢印ｇ２方向）に伸長する。そして、伸縮部材７Ｌは、左右方向に伸長することによって各押圧部材１０をそれぞれ左右両側に押圧し、その結果、接圧ばね６Ａが各押圧部材１０の傾斜面１０ａを上向きに摺動することで、両押圧部材１０，１０から上向きに押圧される。そして、接圧ばね６Ａは、両押圧部材１０，１０からの押圧力による上向きの弾性力を可動接触子２に与え、これにより可動接触子２の各可動接点２１は、それぞれ対応する固定端子１の固定接点１１に上記所定の接触圧よりも高い接触圧で接触する。
【００９３】
上述のように、接圧ばね６Ａ及び伸縮部材７Ｌの両方を用いることによって、接圧ばね６Ａのみを用いた場合に比べて接点の接触圧を高めることができる。そのため、可動接点２１が固定接点１１に接触する際又は過電流によって電磁反発力が発生した場合でも接点の接触圧が低下するのを抑えることができる。また、接圧ばね６Ａを用いることによって、変位量を大きくすることができて可動接点２１と固定接点１１の間の接点ギャップを大きくとることができる。
【００９４】
さらに、接点の接触圧を高めることによって接点間の抵抗を低減することができ、これにより接点間における通電ロスが減少するため、通電性能が向上するという利点もある。また、本実施形態の伸縮部材７Ｌは、誘導磁場の有無に応じて瞬時に形状が変化するものであり、形状記憶合金のような熱による形状変化を利用する場合に比べて、過電流による接点の浮き上がりを素早く抑制することができる。
【００９５】
図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は本実施形態の接点装置Ａのさらにまた別の例を示す断面図であり、以下順番に説明する。
【００９６】
図１４（ａ）に示す接点装置Ａでは、上下方向において伸縮部材７Ｌ及び一対の押圧部材１０が上側、接圧ばね６Ａが下側となるように配置している。つまり、図１３（ａ）に示した接点装置Ａに対して伸縮部材７Ｌ及び一対の押圧部材１０と接圧ばね６Ａの配置を逆にしただけであり、それ以外は図１３（ａ）に示した接点装置Ａと同様である。この接点装置Ａによれば、図１３（ａ）に示した接点装置Ａと同様に、接圧ばね６Ａから与えられる弾性力と、伸縮部材７Ｌが伸長することによって押圧部材１０及び接圧ばね６Ａを介して与えられる押圧力により接点の接触圧を高めることができ、電磁反発力によって接点の接触圧が低下するのを抑えることができる。また、接圧ばね６Ａと伸縮部材７Ｌ及び一対の押圧部材１０の位置が変わっても同様の効果が得られることから、設計の自由度が高くなるという利点もある。
【００９７】
図１４（ｂ）に示す接点装置Ａは、コイル状に形成された接圧ばね６Ａの代わりに側面視Ｍ字状に形成された一対の接圧ばね６Ｃを用い、さらに一対の接圧ばね６Ｃ、伸縮部材７Ｌ及び一対の押圧部材１０を、シャフト５に一体に設けられた側面視Ｕ字状の支持部材５２と可動接触子２の間に配置している。この接点装置Ａでは、伸縮部材７Ｌが左右方向に伸長することによって両押圧部材１０，１０がそれぞれ左右両側に押圧され、さらに各押圧部材１０は、それぞれ対応する接圧ばね６Ｃに対して上向きの押圧力を与える。そして、各接圧ばね６Ｃは、それぞれ上記押圧力による上向きの弾性力を可動接触子２に与え、これにより可動接触子２の各可動接点２１は、接圧ばね６Ｃのみによる接触圧よりも高い接触圧で、それぞれ対応する固定端子１の固定接点１１に接触する。その結果、電磁反発力によって接点の接触圧が低下するのを抑えることができる。
【００９８】
なお、本実施形態で説明した伸縮部材の形状は一例であり、他の形状であってもよい。また本実施形態では、磁性形状記憶合金又は強磁性形状記憶合金のみで伸縮部材を形成したが、伸縮部材の少なくとも一部に磁性形状記憶合金又は強磁性形状記憶合金が含まれていてもよく、本実施形態に限定されない。さらに本実施形態では、伸縮部材の伸縮方向を接圧ばねの伸縮方向と直交する方向にしたが、異なる方向であればよく、本実施形態に限定されない。
【符号の説明】
【００９９】
１  固定端子
２  可動接触子
６Ａ  接圧ばね
７Ａ  伸縮部材
１１  固定接点
２１  可動接点
Ａ  接点装置
【図１】
2014110165.tif 000003
【図２】
2014110165.tif 000004
【図３】
2014110165.tif 000005
【図４】
2014110165.tif 000006
【図５】
2014110165.tif 000007
【図６】
2014110165.tif 000008
【図７】
2014110165.tif 000009
【図８】
2014110165.tif 000010
【図９】
2014110165.tif 000011
【図１０】
2014110165.tif 000012
【図１１】
2014110165.tif 000013
【図１２】
2014110165.tif 000014
【図１３】
2014110165.tif 000015
【図１４】
2014110165.tif 000016
【図１５】
2014110165.tif 000017