(57)【要約】【課題】接点の活性化の工程に必要な時間を短縮し、素子の生産性を高めることができる接点活性化方法等を提供する。【解決手段】接点活性化方法によって、接点２１、４１を有する素子１の接点２１、４１が活性化される。素子１は、第１接点２１を有する第１端子片２と、第２接点４１を有し、第２接点４１を第１接点２１に押圧して接触させる第２端子片３と、第１接点２１及び第２接点４１を収容する樹脂ケース１０と、を備え、第１端子片２は、樹脂ケース１０の外側に露出する第１端子２２を有し、第２端子片３は、樹脂ケース１０の外側に露出する第２端子３２を有し、第１接点２１と第２接点４１とを接触させる第１工程と、第１端子２２と第２端子３２との間に電圧を印加する第２工程と、第１端子２２及び第２端子３２の少なくとも一方を加振点Ｐとして、第１接点２１及び第２接点４１を振動させる第３工程を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接点を有する素子の前記接点を活性化する接点活性化方法であって、
前記素子は、第１接点を有する第１端子片と、第２接点を有し、前記第２接点を前記第１接点に押圧して接触させる第２端子片と、前記第１接点及び前記第２接点を収容する樹脂ケースと、を備え、
前記第１端子片は、前記樹脂ケースの外側に露出する第１端子を有し、前記第２端子片は、前記樹脂ケースの外側に露出する第２端子を有し、
前記第１接点と前記第２接点とを接触させる第１工程と、
前記第１端子と前記第２端子との間に電圧を印加する第２工程と、
前記第１端子及び前記第２端子の少なくとも一方を加振点として、前記第１接点及び前記第２接点を振動させる第３工程を含む、ことを特徴とする接点活性化方法。
【請求項２】
前記第３工程では、前記加振点には、前記樹脂ケースが含まれない、請求項１記載の接点活性化方法。
【請求項３】
前記第３工程では、前記加振点には、前記第１端子及び前記第２端子が含まれる、請求項１又は２に記載の接点活性化方法。
【請求項４】
前記第３工程では、前記第１端子の前記加振点から前記第１接点までの距離と、前記第２端子の前記加振点から前記第２接点までの距離とが異なる前記加振点で、前記第１接点及び前記第２接点を振動させる、請求項３記載の接点活性化方法。
【請求項５】
接点を有する素子の前記接点を活性化する接点活性化装置であって、
前記素子は、第１接点を有する第１端子片と、第２接点を有し、前記第２接点を前記第１接点に押圧して接触させる第２端子片と、前記第１接点及び前記第２接点を収容する樹脂ケースと、を備え、
前記第１端子片は、前記樹脂ケースの外側に露出する第１端子を有し、前記第２端子片は、前記樹脂ケースの外側に露出する第２端子を有し、
前記第１端子と前記第２端子との間に電圧を印加するために、前記第１端子と当接する第１給電体及び前記第２端子と当接する第２給電体と、
前記第１端子及び前記第２端子の少なくとも一方を振動させる加振体と、を備えたことを特徴とする接点活性化装置。
【請求項６】
前記加振体は、
加振機によって駆動されて振動する振動子と、
前記振動子と前記第１端子及び前記第２端子の少なくとも前記一方との間に設けられ、前記振動子の振動を前記一方の端子に伝達する中間体と、を有する、請求項５記載の接点活性化装置。
【請求項７】
前記中間体は、前記樹脂ケースに当接しない、請求項６記載の接点活性化装置。
【請求項８】
前記中間体は、前記第１給電体又は前記第２給電体との間で前記一方の端子を挟み込んで加振する先端部とを有する、請求項６又は７に記載の接点活性化装置。
【請求項９】
前記中間体は、前記振動子と他方の端子との間にも設けられ、
前記第１給電体又は前記第２給電体との間で前記他方の端子を挟み込んで加振する先端部とを有する、請求項８記載の接点活性化装置。
【請求項１０】
前記先端部は、先細状に形成されている請求項８又は９に記載の接点活性化装置。
【請求項１１】
前記加振体は、前記第２端子片の長手方向と平行に振動する、請求項６乃至１０のいずれかに記載の接点活性化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器に適用される接点の活性化方法等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電気機器には、接点を有する各種の素子が実装されている。近年では、機器の高性能化に伴い、電流定格値及び最大許容電流値の大きい、すなわち高容量の素子が望まれている。高容量の素子を実現するためには、接点間で生ずる接触抵抗を低減することが有効である。
【０００３】
特許文献１には、上述した素子の一例として、機器の温度上昇や過電流が生じたときに、電流を遮断するブレーカーが記載されている。同文献のブレーカーでは、接点を通電させた状態で外装ケースの全体を超音波振動させることにより、接点を活性化させる技術が開示されている。
【０００４】
しかしながら、樹脂製の外装ケースを振動させる上記技術では、その振動が接点に伝達されるまでに減衰するため、接点を十分な振幅と振動数で振動させることが困難となる場合がある。このため、活性化の工程に相応の時間を必要とし、ブレーカーの生産性を高めることを妨げる一因となっている。
【０００５】
また、樹脂製の外装ケースを振動させる際に、その加振点では微小な滑りに伴う摩擦熱によって、外装ケースの表面が溶融することから、ブレーカーの外観に影響を及ぼすおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−５３１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、接点の活性化の工程に必要な時間を短縮し、素子の生産性を高めることができる接点活性化方法等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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、接点を有する素子の前記接点を活性化する接点活性化方法であって、前記素子は、第１接点を有する第１端子片と、第２接点を有し、前記第２接点を前記第１接点に押圧して接触させる第２端子片と、前記第１接点及び前記第２接点を収容する樹脂ケースと、を備え、前記第１端子片は、前記樹脂ケースの外側に露出する第１端子を有し、前記第２端子片は、前記樹脂ケースの外側に露出する第２端子を有し、前記第１接点と前記第２接点とを接触させる第１工程と、前記第１端子と前記第２端子との間に電圧を印加する第２工程と、前記第１端子及び前記第２端子の少なくとも一方を加振点として、前記第１接点及び前記第２接点を振動させる第３工程を含む、ことを特徴とする。
【０００９】
上記接点活性化方法において、前記第３工程では、前記加振点には、前記樹脂ケースが含まれない、ことが望ましい。
【００１０】
上記接点活性化方法において、前記第３工程では、前記加振点には、前記第１端子及び前記第２端子が含まれる、ことが望ましい。
【００１１】
上記接点活性化方法において、前記第３工程では、前記第１端子の前記加振点から前記第１接点までの距離と、前記第２端子の前記加振点から前記第２接点までの距離とが異なる前記加振点で、前記第１接点及び前記第２接点を振動させる、ことが望ましい。
【００１２】
また、本発明は、接点を有する素子の前記接点を活性化する接点活性化装置であって、前記素子は、第１接点を有する第１端子片と、第２接点を有し、前記第２接点を前記第１接点に押圧して接触させる第２端子片と、前記第１接点及び前記第２接点を収容する樹脂ケースと、を備え、前記第１端子片は、前記樹脂ケースの外側に露出する第１端子を有し、前記第２端子片は、前記樹脂ケースの外側に露出する第２端子を有し、前記第１端子と前記第２端子との間に電圧を印加するために、前記第１端子と当接する第１給電体及び前記第２端子と当接する第２給電体と、前記第１端子及び前記第２端子の少なくとも一方を振動させる加振体、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
上記接点活性化装置において、前記加振体は、加振機によって駆動されて振動する振動子と、前記振動子と前記第１端子及び前記第２端子の少なくとも前記一方との間に設けられ、前記振動子の振動を前記一方の端子に伝達する中間体と、を有する、ことが望ましい。
【００１４】
上記接点活性化装置において、前記中間体は、前記樹脂ケースに当接しない、ことが望ましい。
【００１５】
上記接点活性化装置において、前記中間体は、前記第１給電体又は前記第２給電体との間で前記一方の端子を挟み込んで加振する先端部とを有する、ことが望ましい。
【００１６】
上記接点活性化装置において、前記中間体は、前記振動子と他方の端子との間にも設けられ、前記第１給電体又は前記第２給電体との間で前記他方の端子を挟み込んで加振する先端部とを有する、ことが望ましい。
【００１７】
上記接点活性化装置において、前記先端部は、先細状に形成されている、ことが望ましい。
【００１８】
上記接点活性化装置において、前記振動子は、第２端子片の長手方向と平行に振動する、ことが望ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の接点活性化方法によれば、第１工程では、第１接点と第２接点とを接触させて導通可能な状態とし、第２工程では、第１端子と第２端子との間に電圧を印加する。これにより、第１接点と第２接点との間に電流が流れる。そして、第３工程では、第１端子及び第２端子の少なくとも一方を加振点として、第１接点及び前記第２接点を振動させる。これにより、加振点から接点までの間で振動を伝達する媒体は、第１端子片又は第２端子片のみとなるため、振動の減衰が抑制され、接点を十分な振幅と振動数で振動させることが可能となる。従って、接点の活性化の工程に必要な時間が短縮され、素子の生産性を容易に高めることが可能となる。また、第３工程で端子を加振する際に、樹脂ケースの表面が摩擦熱により溶融することが抑制されるので、素子の外観は良好に維持される。
【００２０】
本発明の接点活性化装置によれば、第１給電体及び第２給電体によって、第１端子と第２端子との間に電圧が印加され、第１接点と第２接点との間に電流が流れる。そして、加振体によって、一方の端子に振動が付与される。これにより、加振体から接点までの間で振動を伝達する媒体は、第１端子片又は第２端子片のみとなるため、振動の減衰が抑制され、接点を十分な振幅と振動数で振動させることが可能となる。従って、接点の活性化の工程に必要な時間が短縮され、素子の生産性を容易に高めることが可能となる。また、加振体によって端子を振動させる際に、樹脂ケースの表面が摩擦熱により溶融することが抑制されるので、素子の外観は良好に維持される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本第１発明の一実施形態による接点活性化装置の概略構成を示す斜視図。
【図２】上記接点活性化装置によって接点が活性化される素子の概略構成を示す斜視図。
【図３】上記接点活性化装置の変形例を示す側面図。
【図４】上記接点活性化装置の別の変形例を示す側面図。
【図５】上記接点活性化装置のさらに別の変形例を示す側面図。
【図６】上記接点活性化装置のさらに別の変形例を示す側面図。
【図７】上記素子の一例であるブレーカーの構成を示す組立前の斜視図。
【図８】上記ブレーカーの底面側から視た斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の第１発明の一実施形態による接点活性化装置及び接点活性化方法について図面を参照して説明する。図１は、接点活性化装置の概略構成を示している。
【００２３】
接点活性化装置１００は、接点を有する素子１の接点を活性化するための装置である。接点を有する素子１の代表例としては、上記特許文献１に開示されているブレーカーが挙げられるが、リレーを含む各種のスイッチ、コネクタ等の電気的な接点を有する素子であれば、ブレーカーに限られない。接点の活性化については、上記特許文献１に開示されているため、その説明は省略される。
【００２４】
図２は、素子１の概略構成を示している。素子１は、板状の第１端子片２及び第２端子片３と、樹脂ケース１０と、を備えている。
【００２５】
第１端子片２及び第２端子片３には、例えば、後述する銅等を主成分とする金属が好適に用いられるが、導電性に優れた金属であれば特に限定されない。一方、樹脂ケース１０を構成する樹脂材料には、例えば、後述する液晶ポリマー（ＬＣＰ）が好適に用いられるが、難燃性、耐熱性等に優れた樹脂であれば特に限定されない。
【００２６】
第１端子片２は、第１接点２１を有する。第２端子片３は、第２接点４１を有する。第１接点２１及び第２端子片３には、例えば、後述するニッケル、銅、銀、金等を主成分とする金属が好適に用いられるが、導電性に優れた金属であれば特に限定されない。また、第１接点２１及び第２端子片３は、クラッド、メッキ又は塗布等により、第１端子片２又は第２端子片３に形成される。
【００２７】
樹脂ケース１０は、第１接点２１及び第２接点４１を収容する。すなわち、素子１は、樹脂ケース１０の内部に、１対の接点２１、４１を有している。本発明では、接点活性化装置１００によって、第１接点２１及び第２接点４１が活性化される。
【００２８】
第１端子片２は、樹脂ケース１０の外側に露出する第１端子２２を有している。第２端子片３は、樹脂ケース１０の外側に露出する第２端子３２を有している。第１端子２２及び第２端子３２によって素子１は、外部回路と接続され電気回路の一部を構成する。
【００２９】
第２端子片３は、弾性力によって第２接点４１を第１接点２１に押圧して接触させる弾性部４３を有している。弾性部４３は、第２接点４１と第２端子３２との間に配され、第２接点４１と共に樹脂ケース１０に収容されている。弾性部４３によって第１接点２１と第２接点４１とが接触され、その状態が維持される（第１工程）。なお、例えば、素子１がリレーの場合、コイル等が発生する電磁力によって第２接点４１を第１接点２１に押圧して接触させる構成であってもよい。
【００３０】
図１に示されるように、接点活性化装置１００は、第１給電体１０１及び第２給電体１０２と、加振体１５０と、を備えている。
【００３１】
第１給電体１０１は、第１端子２２と当接し、電気的に接続される。第２給電体１０２は、第２端子３２と当接し、電気的に接続される。第１給電体１０１及び第２給電体１０２は、良好な導電性を有する金属等によって構成される。第１給電体１０１と第２給電体１０２との間には、直流電圧が印加される。このとき、第１給電体１０１及び第２給電体１０２は、第１端子２２と第２端子３２との間に、接点活性化のための直流電圧を印加する（第２工程）。
【００３２】
加振体１５０は、第１端子２２及び第２端子３２を振動させる。加振体１５０は、振動子１２０と中間体１３０とを有している。
【００３３】
振動子１２０は、例えば、加振機１１０によって駆動されて振動する。振動子１２０は、加振機１１０から突設された軸１１１に装着されている。加振機１１０は、例えば、内部のコイル等が発生される電磁力によって、軸１１１をその軸方向ＤＡに往復させ、振動子１２０を超音波の振動数で振動させる。加振機１１０の構成や振動数は、特に限定されない。
【００３４】
振動子１２０は、その先端部１２１に中間体１３０と当接する当接部１２２を有している。先端部１２１は、軸１１１の軸方向にのびて形成されている。当接部１２２は、先端部１２１から分岐して、軸１１１の半径方向の外側に突出して形成されている。当接部１２２は、振動子１２０の先端部１２１に複数設けられていてもよい。当接部１２２と中間体１３０との距離は、調整可能に構成されている。例えば、加振機１１０及び振動子１２０は、第１端子２２及び第２端子３２の厚さ方向に移動自在であり、かつ適切な位置で固定可能に構成されている。これにより、当接部１２２が中間体１３０に当接する際の圧力が適切に調整されうる。
【００３５】
中間体１３０は、振動子１２０と第１端子２２及び第２端子３２との間に設けられている。中間体１３０は、第１端子２２と第２端子３２とを短絡させないように、例えば、樹脂等の絶縁体にて形成されている。中間体１３０は、振動子１２０の振動を第１端子２２及び第２端子３２に伝達する振動伝達体として機能する。これにより、第１端子２２及び第２端子３２を加振点Ｐとして、第１端子片２及び第２端子片３が振動する。そして、第１端子２２及び第２端子３２の振動は、第１接点２１及び第２接点４１に伝達され、第１接点２１及び第２接点４１が超音波の振動数で振動する（第３工程）。
【００３６】
本発明の接点活性化装置１００によれば、第１給電体１０１及び第２給電体１０２によって、第１端子２２と第２端子３２との間に電圧が印加され、第１接点２１と第２接点４１との間に電流が流れる。そして、振動子１２０及び中間体１３０によって、第１端子２２及び第２端子３２に振動が付与される。これにより、中間体１３０から第１接点２１、第２接点４１までの間で振動を伝達する媒体は、第１端子片２及び第２端子片３のみとなる。第１端子片２又は第２端子片３を構成する金属は、樹脂ケース１０を構成する樹脂と比較すると、弾性係数が著しく大きい。このため、加振点Ｐから第１接点２１、第２接点４１に至る振動が伝達される経路での振動の減衰が抑制され、第１接点２１、第２接点４１を十分な振幅と振動数で振動させることが可能となる。従って、第１接点２１、第２接点４１の活性化の工程に必要な時間が短縮され、素子１の生産性を容易に高めることが可能となる。
【００３７】
また、中間体１３０が超音波で振動する際、加振点Ｐすなわち中間体１３０と第１端子２２及び第２端子３２との接触箇所では、微小な滑りが生じ、摩擦熱が発生する。本実施形態では、上述した中間体１３０によって第１端子片２及び第２端子片３を集中的に加振することにより、樹脂ケース１０の表面が摩擦熱により溶融することが抑制されるので、素子１の外観は良好に維持される。
【００３８】
また、本発明の接点活性化方法によれば、第１工程では、第１接点２１と第２接点４１とを接触させて導通可能な状態とし、第２工程では、第１端子２２と第２端子３２との間に電圧を印加する。これにより、第１接点２１と第２接点４１との間に電流が流れる。そして、第３工程では、第１端子２２及び第２端子３２を加振点Ｐとして、第１接点２１及び第２接点４１を振動させる。これにより、加振点Ｐから第１接点２１、第２接点４１までの間で振動を伝達する媒体は、第１端子片２及び第２端子片３のみとなるため、振動の減衰が抑制され、第１接点２１、第２接点４１を十分な振幅と振動数で振動させることが可能となる。従って、第１接点２１、第２接点４１の活性化の工程に必要な時間が短縮され、素子１の生産性を容易に高めることが可能となる。また、第３工程で、第１端子片２及び第２端子片３を集中的に加振することにより、樹脂ケース１０の表面が溶融することが抑制されるので、素子１の外観は良好に維持される。
【００３９】
また、第３工程では、加振点Ｐすなわち中間体１３０と第１端子２２及び第２端子３２との接触箇所では、微小な滑りが生じ、摩擦熱が発生する。本実施形態では、上述した中間体１３０によって第１端子片２及び第２端子片３を集中的に加振することにより、樹脂ケース１０の表面が摩擦熱により溶融することが抑制されるので、素子１の外観は良好に維持される。
【００４０】
本実施形態では、中間体１３０は、素子１の樹脂ケース１０には当接しないように構成されている。すなわち、第３工程では、加振点Ｐには、樹脂ケース１０が含まれない。これにより、振動の減衰がより一層抑制され、第１接点２１、第２接点４１を十分な振幅と振動数で振動させることが可能となる。また、第３工程で、中間体１３０によって第１端子片２及び第２端子片３を加振する際に、樹脂ケース１０の表面が摩擦熱により溶融することが防止されるので、素子１の外観は良好に維持される。
【００４１】
中間体１３０は、その本体部１３０ａから突出する第１先端部１３１及び第２先端部１３２を有している。第１先端部１３１は、第１端子２２を第１給電体１０１の側に押圧して第１給電体１０１との間で第１端子２２を挟み込んだ状態で振動し、第１端子２２を加振する。第２先端部１３２は、第２端子３２を第２給電体１０２の側に押圧して、第２給電体１０２との間で第２端子３２を挟み込んだ状態で振動し、第２端子３２を加振する。すなわち、第３工程における、加振点Ｐには、第１端子２２及び第２端子３２が含まれる。これにより、第１接点２１及び第２接点４１を十分な振幅と振動数で振動させることが可能となる。
【００４２】
また、第３工程において、第１端子２２は、第１先端部１３１によって第１給電体１０１の側に押圧されているので、第１給電体１０１と第１端子２２との導通状態は良好に維持される。同様に、第２端子３２は、第２先端部１３２によって第２給電体１０２の側に押圧されているので、第２給電体１０２と第２端子３２との導通状態は良好に維持される。従って、第３工程で、第１接点２１と第２接点４１との間に活性化に必要なスパークが生じる程度に、第１接点２１と第２接点４１の間に、容易に適切な電圧を印加することが可能となる。
【００４３】
図２において、第１端子２２の加振点Ｐの中心から第１接点２１の中心までの長さを距離Ｄ１と、第２端子３２の加振点Ｐの中心から第２接点４１の中心までの長さを距離Ｄ２とした場合、Ｄ１＜Ｄ２である。これにより、第１接点２１と第２接点４１とが異なる振幅と位相で振動するため、第１接点２１、第２接点４１の活性化の工程に必要な時間が短縮され、素子１の生産性を容易に高めることが可能となる。
【００４４】
また、素子１は、第２端子片３が弾性部４３がのびる長手方向を有していることから、第１端子片２の固有振動数と第２端子片３の固有振動数とが異なっている。従って、第１接点２１と第２接点４１とが異なるモードで振動する。これにより、第１接点２１、第２接点４１の活性化の工程に必要な時間が短縮され、素子１の生産性を容易に高めることが可能となる。
【００４５】
第１先端部１３１及び第２先端部１３２は、先細状に形成されている。これにより、加振点Ｐを局所的に絞ることが容易となり、第１端子２２及び第２端子３２が小さい小型の素子１にも容易に対応させることができる。また、第１先端部１３１及び第２先端部１３２と第１端子２２及び第２端子３２との接圧を高め、滑りを抑制できる。
【００４６】
素子１は、第２端子片３の長手方向が、振動子１２０振動する軸方向ＤＡと一致するように配置されるのが望ましい。すなわち、振動子１２０は、第２端子片３の長手方向と平行に振動するように配置されるのが望ましい。これにより、第１接点２１、第２接点４１の活性化の工程に必要な時間が短縮され、素子１の生産性を容易に高めることが可能となる。
【００４７】
本実施形態の素子１では、第１端子片２は、樹脂ケース１０の底面から露出する第１端子２２ａを有している。従って、第１端子２２ａが外部回路と接続される場合、第１端子２２は、第３工程が終了した後、樹脂ケース１０の側壁１０ａに沿って切断されてもよい。
【００４８】
また、第１端子２２ａは、第２端子片３の長手方向に垂直な短手方向（素子１の幅方向）にのび、樹脂ケース１０の側壁１０ｂから突出する。第１端子２２ａの突出長さが大きい場合、第１先端部１３１と第１給電体１０１とによって第１端子２２ａを挟み込んで給電及び加振が行われてもよい。さらにこの場合、第１端子２２ａは、第３工程が終了した後、樹脂ケース１０の側壁１０ｂに沿って切断されてもよい。
【００４９】
第２端子３２及び３２ａについても、上記第１端子２２及び２２ａと同様である。
【００５０】
第１端子２２及び２２ａ並びに第２端子３２及び３２ａが切断される場合、素子１から加振点Ｐが除去される。この場合であっても、樹脂ケース１０に加振の痕跡が形成されていない素子１は、本発明の接点活性化方法又は接点活性化装置１００を用いて活性化されたものと推認されうる。
【００５１】
図３は、接点活性化装置１００の変形例である接点活性化装置１００Ａの要部の構成を示している。接点活性化装置１００Ａは、第１端子２２及び第２端子３２の一方を加振点Ｐとして、第１接点２１及び第２接点４１を振動させる点で、接点活性化装置１００とは異なる。接点活性化装置１００Ａのうち、以下で説明されてない部分については、上述した接点活性化装置１００の構成が採用されうる。
【００５２】
接点活性化装置１００Ａでは、第１端子２２を加振点Ｐとして、第１接点２１を振動させる。第１端子２２の振動は、樹脂ケース１０を介し減衰しながら第２端子片３に伝達され、第２接点４１が振動する。従って、第１接点２１と第２接点４１とが異なる振幅と位相で振動するため、第１接点２１、第２接点４１の活性化の工程に必要な時間が短縮され、素子１の生産性を容易に高めることが可能となる。
【００５３】
中間体１３０Ａには、第１接点２１と当接する第１先端部１３１が形成されている。一方、第２端子３２を挟んで第２給電体１０２と対向する位置には、押え部材１４０が配されている。押え部材１４０は、第２端子３２を第２給電体１０２の側に押圧する。第２端子３２は、第２給電体１０２と押え部材１４０とによって挟み込まれて第２給電体１０２の上に固定される。これにより、第２給電体１０２と第２端子３２との間で安定した導通が維持される。従って、第３工程で、第１接点２１と第２接点４１の間に、容易に適切な電圧を印加することが可能となる。
【００５４】
接点活性化装置１００Ａでは、第２端子３２を加振点Ｐとして、第２接点４１を振動させる形態であってもよい。この場合、押え部材１４０は、第１端子２２を挟んで第１給電体１０１と対向する位置に配され、第１端子２２を第１給電体１０１の側に押圧する。
【００５５】
図４に示されるように、接点活性化装置１００Ａでは、側壁１０ａに沿って切断された第２端子３２の端面（切断面）３５から給電するように、変形されていてもよい。この場合、第２給電体１０２は、端面３５と当接される。同様に、接点活性化装置１００Ａでは、側壁１０ａに沿って切断された第１端子２２の端面から給電するように、変形されていてもよい。
【００５６】
図５は、接点活性化装置１００の別の変形例である接点活性化装置１００Ｂの構成を示している。同図は、樹脂ケース１０の底面が上方を向くように描かれている。接点活性化装置１００Ｂでは、押え部材１４０が、第１端子２２を挟んで第１給電体１０１と対向する位置及び第２端子３２を挟んで第２給電体１０２と対向する位置に配されている。そして、中間体１３０Ｂは、樹脂ケース１０の底面から露出される第１端子２２ａ及び第２端子３２ａと当接し、振動子１２０の振動を第１端子片２及び第２端子片３に伝達する。すなわち、接点活性化装置１００Ｂでは、加振点Ｐが第１端子２２ａ及び第２端子３２ａとなる。
【００５７】
中間体１３０Ｂは、第１端子２２ａ又は第２端子３２ａの一方と当接する形態であってもよい。この場合、加振点Ｐが第１端子２２ａ又は第２端子３２ａの一方となる。
【００５８】
図６に示されるように、接点活性化装置１００Ｂでは、側壁１０ａに沿って切断された第１端子２２の端面２５及び第２端子３２の端面３５から給電するように、変形されていてもよい。この場合、第１給電体１０１は、端面２５と当接され第２給電体１０２は、端面３５と当接される。
【００５９】
図７は、素子１の一例であるブレーカー１Ａを示している。ブレーカー１Ａは、各種電気機器の２次電池やモーター等の保護装置（安全回路）として使用されている。ブレーカー１Ａは、充放電中の２次電池の温度が過度に上昇した場合、又は自動車、家電製品等の機器に装備されるモーター等に過電流が流れた場合等の異常が生じた際に、２次電池やモーター等を保護するために電流を遮断する。
【００６０】
ブレーカー１Ａは、一部が樹脂ケース１０から外部に露出する第１端子片２及び第２端子片３を備える。第１端子片２及び第２端子片３が外部回路（図示せず）と電気的に接続されることにより、ブレーカー１Ａは、電気機器の安全回路の主要部を構成する。
【００６１】
ブレーカー１Ａは、第１接点２１を有する第１端子片２と、第２端子片３と、先端部に第２接点４１を有する可動片４と、温度変化に伴って変形する熱応動素子５と、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）サーミスター６と、第１端子片２、第２端子片３、可動片４、熱応動素子５及びＰＴＣサーミスター６を収容する樹脂ケース１０等によって構成されている。樹脂ケース１０は、ケース本体（第１ケース）７とケース本体７の上面に装着される蓋部材（第２ケース）８等によって構成されている。
【００６２】
第１接点２１は、銀、ニッケル、ニッケル−銀合金の他、銅−銀合金、金−銀合金などの導電性の良い材料のクラッド、メッキ又は塗布等により、形成されている。第１接点２１は、第１端子片２において第２接点４１に対向する位置に形成され、ケース本体７の内部に形成されている開口７３ａの一部からケース本体７の収容凹部７３に露出されている。
【００６３】
第１端子片２及び第２端子片３は、例えば、銅等を主成分とする金属板（この他、銅−チタニウム合金、洋白、黄銅などの金属板）をプレス加工することにより形成され、ケース本体７にインサート成形により埋め込まれている。
【００６４】
第１端子片２は、樹脂ケース１０の外側に露出する第１端子２２と、ＰＴＣサーミスター６を支持する支持部２６とを有している。
【００６５】
第１端子２２は、第１接点２１から樹脂ケース１０の外側に向ってのびて形成されている。本ブレーカー１Ａの第１端子片２は、樹脂ケース１０の底面から露出する第１端子２２ａを有している。第１端子２２又は第１端子２２ａは、外部回路と接続される。第１接点２１と支持部２６とは、高さ違いに配置されている。ＰＴＣサーミスター６は、支持部２６に３箇所形成された凸状の突起（ダボ）２６ａの上に載置されて、突起２６ａに支持される。
【００６６】
第２端子片３は、樹脂ケース１０の外側に露出する第２端子３２と、可動片４と接続される接続部３３とを有している。
【００６７】
第２端子３２は、接続部３３から樹脂ケース１０の外側に向ってのびて形成されている。本ブレーカー１Ａの第２端子片３は、樹脂ケースの１０の底面から露出する第２端子３２ａを有している。第２端子３２又は第２端子３２ａは、外部回路と接続される。
【００６８】
可動片４は、銅等を主成分とする板状の金属材料をプレス加工することにより形成されている。可動片４は、長手方向の中心線に対して対称なアーム状に形成されている。
【００６９】
可動片４の一端部には、第２接点４１が形成されている。第２接点４１は、第１接点２１と同等の材料によって形成され、溶接の他、クラッド、かしめ（crimping）等の手法によって可動片４の先端部に接合されている。第２接点４１は、第１接点２１と対向する面（図７において、可動片４の下面側）に形成されている。
【００７０】
可動片４の他端部には、第２端子片３の接続部３３と電気的に接続される接続部４２が形成されている。第２端子片３の接続部３３と可動片４の接続部４２とは、レーザー溶接によって固着されている。レーザー溶接とは、レーザー光をワーク（本実施形態では、第２端子片３及び可動片４が相当）に照射し、ワークを局部的に溶融及び凝固させることによってワーク同士を接合する溶接手法である。レーザー光が照射されたワークの表面には、他の溶接手法（例えば、ジュール熱を利用する抵抗溶接）による溶接痕とは異なる形態のレーザー溶接痕が形成される。
【００７１】
可動片４は、第２接点４１と接続部４２との間に、弾性部４３を有している。弾性部４３は、接続部４２から第２接点４１の側に延出されている。これにより、接続部４２は、弾性部４３を挟んで第２接点４１とは反対側に設けられる。
【００７２】
接続部４２が第２端子片３の接続部３３と固着されることにより、可動片４が固定され、弾性部４３が弾性変形することにより、その先端に形成されている第２接点４１が第１接点２１の側に押圧されて接触し、第１端子片２と可動片４とが通電可能となる。可動片４と第２端子片３とは、接続部３３及び接続部４２において電気的に接続されているので、第１端子片２と第２端子片３とが通電可能となる。
【００７３】
可動片４は、弾性部４３において、プレス加工により湾曲又は屈曲されている。湾曲又は屈曲の度合いは、熱応動素子５を収納できる限り特に限定はなく、作動温度及び復帰温度における弾性力、接点の押圧力などを考慮して適宜設定すればよい。また、弾性部４３の第２面には、熱応動素子５に対向して一対の突起（接触部）４４ａ，４４ｂが形成されている。突起４４ａ，４４ｂと熱応動素子５とは接触して、突起４４ａ，４４ｂを介して熱応動素子５の変形が弾性部４３に伝達される。
【００７４】
第２端子片３は、図２に示されるように、一の金属板等から可動片と一体的に切り出された形態であってもよい。この場合、第２接点４１及び弾性部４３は、第２端子片３に形成される。
【００７５】
熱応動素子５は円弧状に湾曲した初期形状をなし、熱膨張率の異なる薄板材を積層することにより形成される。過熱により作動温度に達すると、熱応動素子５の湾曲形状は、スナップモーションを伴って逆反りし、冷却により復帰温度を下回ると復元する。熱応動素子５の初期形状は、プレス加工により形成することができる。所期の温度で熱応動素子５の逆反り動作により可動片４の弾性部４３が押し上げられ、かつ弾性部４３の弾性力により元に戻る限り、熱応動素子５の材質及び形状は特に限定されるものでないが、生産性及び逆反り動作の効率性の観点から矩形状が望ましく、小型でありながら弾性部４３を効率的に押し上げるために正方形に近い長方形であるのが望ましい。なお、熱応動素子５の材料としては、例えば、高膨脹側に銅−ニッケル−マンガン合金又はニッケル−クロム−鉄合金、低膨脹側に鉄−ニッケル合金をはじめとする、洋白、黄銅、ステンレス鋼など各種の合金からなる熱膨張率の異なる２種類の材料を積層したものが、所要条件に応じて組み合わせて使用される。
【００７６】
可動片４と熱応動素子５とは、一体化されていてもよい。すなわち、熱膨張率の異なる薄板材を積層することにより、可動片４が形成されていてもよい。
【００７７】
ＰＴＣサーミスター６は、第１端子片２の支持部２６と熱応動素子５との間に配設されている。すなわち、ＰＴＣサーミスター６を挟んで、支持部２６は熱応動素子５の直下に位置している。熱応動素子５の逆反り動作により第１端子片２と可動片４との通電が遮断されたとき、ＰＴＣサーミスター６に流れる電流が増大する。ＰＴＣサーミスター６は、温度上昇と共に抵抗値が増大して電流を制限する正特性サーミスターであれば、作動電流、作動電圧、作動温度、復帰温度などの必要に応じて種類を選択でき、その材料及び形状はこれらの諸特性を損なわない限り特に限定されるものではない。本実施形態では、チタニウム酸バリウム、チタニウム酸ストロンチウム又はチタニウム酸カルシウムを含むセラミック焼結体が用いられる。セラミック焼結体の他、ポリマーにカーボン等の導電性粒子を含有させたいわゆるポリマーＰＴＣを用いてもよい。
【００７８】
ＰＴＣサーミスター６によるいわゆる自己保持機能が不要である場合、ＰＴＣサーミスター６は、廃されていてもよい。
【００７９】
樹脂ケース１０を構成するケース本体７及び蓋部材８は、難燃性のポリアミド、耐熱性に優れたポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの熱可塑性樹脂により成形されている。上述した樹脂と同等以上の特性が得られるのであれば、樹脂以外の材料を適用してもよい。
【００８０】
ケース本体７には、可動片４、熱応動素子５及びＰＴＣサーミスター６などを収容するための内部空間である収容凹部７３が形成されている。収容凹部７３は、可動片４を収容するための開口７３ａ，７３ｂ、可動片４及び熱応動素子５を収容するための開口７３ｃ、並びに、ＰＴＣサーミスター６を収容するための開口７３ｄ等を有している。なお、ケース本体７に組み込まれた可動片４、熱応動素子５の端縁は、収容凹部７３の内部に形成されている枠によってそれぞれ当接され、熱応動素子５の逆反り時に案内される。
【００８１】
蓋部材８には、カバー片９がインサート成形によって埋め込まれている。カバー片９は、上述した銅等を主成分とする金属板又はステンレス鋼等の金属板をプレス加工することにより形成される。カバー片９は、可動片４の第１面と適宜当接し、可動片４の動きを規制すると共に、蓋部材８のひいては筐体としての樹脂ケース１０の剛性・強度を高めつつブレーカー１Ａの小型化に貢献する。カバー片９の外面側には、樹脂が配されている。
【００８２】
図７に示されるように、第１端子片２、第２端子片３、可動片４、熱応動素子５及びＰＴＣサーミスター６等を収容したケース本体７の開口７３ａ、７３ｂ、７３ｃ等を塞ぐように、蓋部材８が、ケース本体７に装着される。ケース本体７と蓋部材８とは、例えば超音波溶着によって接合される。このとき、ケース本体７と蓋部材８とは、それぞれの外縁部の全周に亘って連続的に接合され、樹脂ケース１０の気密性が向上する。これにより、収容凹部７３がもたらす樹脂ケース１０の内部空間は密閉され、可動片４、熱応動素子５及びＰＴＣサーミスター６等の部品が樹脂ケース１０の外部の雰囲気から遮断され、保護されうる。
【００８３】
ブレーカー１Ａにおいて、接点活性化処理は、ケース本体７と蓋部材８とが接合され、樹脂ケース１０が一体的に形成された後、実施されるのが一般的である。
【００８４】
ブレーカー１Ａの導通状態及び遮断状態での動作については、例えば、特開２０１６−１２６９０６号公報に開示されたブレーカーの動作と同様であるため、省略する。
【００８５】
図８は、ブレーカー１Ａを底面側から視た斜視図である。ブレーカー１Ａの樹脂ケース１０からは、第１端子２２、２２ａ及び第２端子３２、３２ａが突出している。第１端子２２及び第２端子３２を加振点Ｐとして用いて、第１接点２１及び第２接点４１を活性化する場合、第１端子２２ａ及び第２端子３２ａは、接点活性化処理の前に樹脂ケース１０の側壁１０ｂに沿って切断されていてもよい。第１端子２２ａ及び第２端子３２ａを加振点Ｐとして用いて、第１接点２１及び第２接点４１を活性化する場合、第１端子２２及び第２端子３２は、接点活性化処理の前に樹脂ケース１０の側壁１０ａに沿って切断されていてもよい。第１接点２１及び第２接点４１の活性化処理が終了した後は、第１端子２２及び第２端子３２並びに第１端子２２ａ及び第２端子３２ａは、樹脂ケース１０の側壁１０ａ、１０ｂに沿って切断されてもよい。
【００８６】
本発明は、上記実施形態の構成に限られることなく、種々の態様に変更して実施されうる。すなわち、本発明の接点活性化方法は、接点２１、４１を有する素子１の接点２１、４１を活性化する接点活性化方法であって、素子１は、第１接点２１を有する第１端子片２と、第２接点４１を有し、第２接点４１を第１接点２１に押圧して接触させる第２端子片３と、第１接点２１及び第２接点４１を収容する樹脂ケース１０と、を備え、第１端子片２は、樹脂ケース１０の外側に露出する第１端子２２を有し、第２端子片３は、樹脂ケース１０の外側に露出する第２端子３２を有し、第１接点２１と第２接点４１とを接触させる第１工程と、第１端子２２と第２端子３２との間に電圧を印加する第２工程と、第１端子２２及び第２端子３２の少なくとも一方を加振点Ｐとして、第１接点２１及び第２接点４１を振動させる第３工程を含んでいればよい。
【００８７】
また、本発明の接点活性化装置１００は、接点２１、４１を有する素子１の接点２１、４１を活性化する接点活性化装置１００であって、素子１は、第１接点２１を有する第１端子片２と、第２接点４１を有し、第２接点４１を第１接点２１に押圧して接触させる第２端子片３と、第１接点２１及び第２接点４１を収容する樹脂ケース１０と、を備え、第１端子片２は、樹脂ケース１０の外側に露出する第１端子２２を有し、第２端子片３は、樹脂ケース１０の外側に露出する第２端子３２を有し、第１端子２２と第２端子３２との間に電圧を印加するために、第１端子２２と当接する第１給電体１０１及び第２端子３２と当接する第２給電体１０２と、加振機１１０によって駆動されて振動する振動子１２０と、振動子１２０と第１端子２２及び第２端子３２の少なくとも一方との間に設けられ、振動子１２０の振動を一方の端子に伝達する中間体１３０と、を備えていればよい。
【００８８】
例えば、図１に示される中間体１３０、図３、４に示される中間体１３０Ａ及び図５、６に示される中間体１３０Ｂは、振動子１２０と一体化されていてもよい。
【００８９】
また、第１給電体１０１が中間体１３０、１３０Ａ、中間体１３０Ｂ又は振動子１２０の振動を第１端子２２に伝達するように構成されていてもよい。この場合、第１給電体１０１が振動子又は中間体として作用する。同様に、第２給電体１０２が中間体１３０、１３０Ａ、中間体１３０Ｂ又は振動子１２０の振動を第２端子３２に伝達するように構成されていてもよい。この場合、第２給電体１０２が振動子又は中間体として作用する。
【符号の説明】
【００９０】
１        ：素子
１Ａ      ：ブレーカー（素子）
１        ：素子
１Ａ      ：ブレーカー
２        ：第１端子片
３        ：第２端子片
１０      ：樹脂ケース
２１      ：第１接点
２２      ：第１端子
２２ａ    ：第１端子
３２      ：第２端子
３２ａ    ：第２端子
４１      ：第２接点
１００    ：接点活性化装置
１００Ａ  ：接点活性化装置
１００Ｂ  ：接点活性化装置
１０１    ：第１給電体
１０２    ：第２給電体
１１０    ：加振機
１２０    ：振動子
１３０    ：中間体
１３０Ａ  ：中間体
１３０Ｂ  ：中間体
１３１    ：第１先端部
１３２    ：第２先端部
Ｐ        ：加振点
【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】
2019129011.tif 000007
【図６】
2019129011.tif 000008
【図７】
2019129011.tif 000009
【図８】
2019129011.tif 000010