(57)【要約】【課題】固定接点と可動接点との溶着を防止でき、且つ、閉成時における接触抵抗を低減することが可能な接点開閉装置を提供する。【解決手段】ケース１は、第１の導電性液体からなる可動接点５を収納する収納室１０と、可動接点５を変位可能とする第１のチャネル１１とを備え、さらに、第１のチャネル１１の延長方向において互いに離れた位置で第１のチャネル１１から分岐され第１のチャネル１１に連通した複数の第２のチャネル１２、第３のチャネル１３を有する。第２のチャネル１２，１２および第３のチャネル１３それぞれに、第１の接点端子部６１ａ，６１ｂ、第２の接点端子部６２それぞれと接触して導通し且つ可動接点５が接離する第２の導電性液体７，７，７が収納されており、複数の第１の接点端子部６１ａ，６１ｂおよび第２の接点端子部６２および各第２の導電性液体７，７，７を含む固定接点６と可動接点５とが接離する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の導電性液体からなる可動接点を収納する収納室および前記収納室に連通し前記可動接点を変位可能とする第１のチャネルが形成されたケースと、前記可動接点を前記第１のチャネル側へ変位させるためのアクチュエータとを備え、前記ケースは、前記第１のチャネルの延長方向において互いに離れた位置で前記第１のチャネルから分岐され前記第１のチャネルに連通した複数の第２のチャネルと、前記延長方向において前記第２のチャネルよりも離れた位置で前記第１のチャネルから分岐され前記第１のチャネルに連通した第３のチャネルと、前記各第２のチャネルそれぞれに臨むように配置され互いに抵抗値の異なる複数の第１の接点端子部と、前記第３のチャネルに臨むように配置され前記複数の前記第１の接点端子部よりも抵抗値の低い第２の接点端子部とを有し、前記複数の第１の接点端子部および前記第２の接点端子部が並列的に接続されてなり、前記第２のチャネルおよび前記第３のチャネルそれぞれに、前記第１の接点端子部、前記第２の接点端子部それぞれと接触して導通し且つ前記可動接点が接離する第２の導電性液体が収納され、前記複数の第１の接点端子部および前記第２の接点端子部および前記各第２の導電性液体を含む固定接点と前記可動接点とが接離することを特徴とする接点開閉装置。
【請求項２】
前記第１の接点端子部は、前記第１のチャネルの前記延長方向において前記収納室に近いものほど抵抗値が高いことを特徴とする請求項１記載の接点開閉装置。
【請求項３】
前記ケースは、前記第３のチャネルを複数備え、前記第３のチャネルごとに前記第２の接点端子部が設けられてなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の接点開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接点開閉装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、第１の固体金属からなる固定接点と第２の固体金属からなる可動接点とで構成される接点部を備え、接点部を開閉することができる接点開閉装置が知られている。
【０００３】
この種の接点開閉装置では、接点部を閉成する場合、接点部を開成する場合のいずれにおいても、固定接点・可動接点間にアークが発生する恐れがある。例えば、接点部を閉成する場合には、図７（ａ）に示すように、可動接点が固定接点に最初に近づく際に生じるアーク（先行アーク）によるアーク電圧（図７（ａ）の「ア」参照）や、接点バウンスに起因した間欠的なアークによるアーク電圧（図７（ａ）の「イ」参照）が発生する。また、接点間を開成する場合には、図７（ｂ）に示すように、遮断アークによるアーク電圧（図７（ｂ）の「ウ」参照）が発生する。したがって、上述の接点開閉装置では、これらアークが原因で接点材料が溶融して、固定接点と可動接点とが溶着し、接点部を開成することができず遮断不能となる恐れがある。あるいは、これらアークが原因で固定接点と可動接点との一方が溶融あるいは蒸発して他方へ転移したり変形してしまう場合がある。この場合、固定接点に対する可動接点のオーバートラベル量が変化して固定接点と可動接点との接触抵抗が増大し、導通不良や動作不良の原因となる恐れがある。
【０００４】
これに対して、それぞれ固体金属からなる一対の固定接点間を導電性液体により開閉する接点開閉装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
ここで、特許文献１には、接点開閉装置として、例えば、図８に示す構成のものが開示されている。図８に示した構成の接点開閉装置は、導電性液体Ｌが収納されるとともに互いに対をなす固定接点１０５，１０６が露設される収納室１１０を有するケース１０１と、互いに対をなす固定接点１０５，１０６と導電性液体Ｌからなる可動接点とで構成される接点部が開閉されるように収納室１１０内の導電性液体Ｌを収納室１１０内で移動させるためのアクチュエータ１０８とを備えている。なお、図８（ｂ）においてハッチングを施した部分は導電性液体Ｌを示している。
【０００６】
ケース１０１の収納室１１０は、導電性液体Ｌが収納される空洞部１１０ａと、空洞部１１０ａに連通し導電性液体Ｌの一部が移動自在に移動する流路となるチャネル１１０ｃとを有している。ここにおいて、ケース１０１は、互いに対をなす固定接点１０５，１０６がチャネル１１０ｃに臨むように配置されている。また、対をなす接点１０５，１０６は、チャネル１１０ｃの長さ方向に離間して配置されている。上述の接点開閉装置は、導電性液体Ｌが、水銀からなり、固定接点１０５，１０６が、導電性金属材料（例えば、半田など）からなるめっき層により構成されている。
【０００７】
上述のケース１０１は、シリコン基板からなる基板１０２とガラス基板からなる絶縁基板１０３とを接合することにより形成されており、基板１０２の厚み方向の一表面側に、空洞部１１０ａ用の凹所１０２ｂが形成されるとともにチャネル１１０ｃ用の溝部１０２ｇが形成されている。また、ケース１０１は、基板１０２の他表面側において凹所１０２ｂに対応する部位に、矩形状に開口された凹部１０２ａが形成されており、凹部１０２ａの底壁部（凹部１０２ａの内底面と凹所１０２ｂの内底面との間の部分）が、ダイアフラム部１０２ｃを構成している。また、ダイアフラム部１０２ｃの中央部には、上記他表面側へ突出する突部１０２ｄが一体に突設されており、突部１０２ｄの先端面がアクチュエータ１０８により押圧可能となっている。このアクチュエータ１０８は、圧電型アクチュエータであり、厚み方向の両側に設けられた一対の電極間に電圧を印加することにより、突部１０２ｄを押圧することができる。
【０００８】
以下、図８に示す構成の接点開閉装置の動作について簡単に説明する。
【０００９】
まず、アクチュエータ１０８の一対の電極間に電圧が印加されていない状態では、ダイアフラム部１０２ｃが変形しておらず、導電性液体Ｌが一対の固定接点１０５，１０６のいずれにも接触しておらず、一対の固定接点１０５，１０６間が開放されている（つまり、接点部が開成されている）。
【００１０】
接点部が開成されている状態で、アクチュエータ１０８の一対の電極間に電圧を印加することでアクチュエータ１０８を変形させて突部１０２ｄを押圧すると、ダイアフラム部１０２ｃが変形して空洞部１１０ａ内の導電性液体Ｌがチャンネル１１０ｃに押し出される。すると、導電性液体Ｌを介して一対の固定接点１０５，１０６間が短絡される（つまり、接点部が閉成される）。
【００１１】
また、接点部が閉成されている状態で、アクチュエータ１０８の一対の電極間への電圧の印加を停止すると、アクチュエータ１０８によって変形させられていたダイアフラム部１０２ｃが元の状態に復帰し、空洞部１１０ａの容積が元に戻る。このとき、チャンネル１１０ｃの導電性液体Ｌが空洞部１１０ａに戻るので、一対の固定接点１０５，１０６間が開放される（つまり、接点部が開成される）。
【００１２】
上述の接点開閉装置では、対をなす固定接点１０５，１０６間を、導電性液体Ｌからなる可動接点により短絡したり開放したりしているので、固定接点１０５，１０６と可動接点である導電性液体Ｌとの間でアークが発生した場合でも固定接点１０５，１０６と可動接点とが溶着することがない。また、仮にアークによって導電性液体Ｌが蒸発したとしても、再び液化するので、可動接点が消耗することもない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００８−１５９３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、図８に示した構成の接点開閉装置では、接点部を閉成した際に、導電性液体Ｌからなる可動接点と固体金属からなる固定接点１０５，１０６との濡れ性が低く、接触抵抗が増大するおそれがあった。
【００１５】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、固定接点と可動接点との溶着を防止でき、且つ、閉成時における接触抵抗を低減することが可能な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】
【００１６】
本発明の接点開閉装置は、第１の導電性液体からなる可動接点を収納する収納室および前記収納室に連通し前記可動接点を変位可能とする第１のチャネルが形成されたケースと、前記可動接点を前記第１のチャネル側へ変位させるためのアクチュエータとを備え、前記ケースは、前記第１のチャネルの延長方向において互いに離れた位置で前記第１のチャネルから分岐され前記第１のチャネルに連通した複数の第２のチャネルと、前記延長方向において前記第２のチャネルよりも離れた位置で前記第１のチャネルから分岐され前記第１のチャネルに連通した第３のチャネルと、前記各第２のチャネルそれぞれに臨むように配置され互いに抵抗値の異なる複数の第１の接点端子部と、前記第３のチャネルに臨むように配置され前記複数の前記第１の接点端子部よりも抵抗値の低い第２の接点端子部とを有し、前記複数の第１の接点端子部および前記第２の接点端子部が並列的に接続されてなり、前記第２のチャネルおよび前記第３のチャネルそれぞれに、前記第１の接点端子部、前記第２の接点端子部それぞれと接触して導通し且つ前記可動接点が接離する第２の導電性液体が収納され、前記複数の第１の接点端子部および前記第２の接点端子部および前記各第２の導電性液体を含む固定接点と前記可動接点とが接離することを特徴とする。
【００１７】
この接点開閉装置において、前記第１の接点端子部は、前記第１のチャネルの前記延長方向において前記収納室に近いものほど抵抗値が高いことが好ましい。
【００１８】
この接点開閉装置において、前記ケースは、前記第３のチャネルを複数備え、前記第３のチャネルごとに前記第２の接点端子部が設けられてなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の接点開閉装置においては、固定接点と可動接点との溶着を防止でき、且つ、閉成時における接触抵抗を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態１の接点開閉装置を示し、（ａ）は概略平面図、（ｂ），（ｃ）は動作説明図である。
【図２】同上の接点開閉装置を示し、（ａ）は図１のＡ−Ａ’断面に対応する開成時の概略断面図、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ’断面に対応する開成時の他の概略断面図である。
【図３】同上の接点開閉装置を示し、（ａ）は図１のＡ−Ａ’断面に対応する閉成時の概略断面図、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ’断面に対応する閉成時の他の概略断面図である。
【図４】実施形態２の接点開閉装置を示し、（ａ）は概略平面図、（ｂ），（ｃ）は動作説明図である。
【図５】同上の接点開閉装置を示し、（ａ）は図４のＡ−Ａ’断面に対応する開成時の概略断面図、（ｂ）は図４のＣ−Ｃ’断面に対応する開成時の他の概略断面図である。
【図６】同上の接点開閉装置を示し、（ａ）は図４のＡ−Ａ’断面に対応する閉成時の概略断面図、（ｂ）は図４のＣ−Ｃ’断面に対応する閉成時の他の概略断面図である。
【図７】従来例の接点開閉装置により発生するアークの説明図である。
【図８】他の従来例の接点開閉装置を示し、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は概略下面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ’概略断面図、（ｄ）は（ｂ）のＢ−Ｂ’概略断面図、（ｅ）は（ｂ）のＣ−Ｃ’概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（実施形態１）
以下、本実施形態の接点開閉装置について図１〜図３を参照しながら説明する。
【００２２】
接点開閉装置は、第１の導電性液体からなる可動接点５を収納する収納室１０および当該収納室１０に連通し可動接点５を変位可能とする第１のチャネル１１が形成されたケース１と、可動接点５が接離する後述の固定接点６とを備えている。また、接点開閉装置は、可動接点５を第１のチャネル１１側へ変位させるためのアクチュエータ８を備えている。ここで、可動接点５は、第１のチャネル１１の延長方向（長さ方向）に交差する液面の位置が変位する。なお、ケース１には、当該ケース１の外部から収納室１０に第１の導電性液体を注入するための注入孔１５が形成されており、この注入孔１５が封止キャップ１６により閉塞されている。なお、注入孔１５は、開口形状が円形状であるが、これに限らず、例えば、矩形状でもよい。また、封止キャップ１６は、平面視形状が矩形状であるが、平面視形状は特に限定するものではない。また、封止キャップ１６の材料としては、ガラスを採用しているが、この材料は特に限定するものではない。
【００２３】
ケース１は、第１のチャネル１１の延長方向において互いに離れた位置で第１のチャネル１１から分岐され第１のチャネル１１に連通した複数（図示例では、２つ）の第２のチャネル１２を有している。更に、ケース１は、第１のチャネル１１の延長方向において第２のチャネル１２よりも離れた位置で第１のチャネル１１から分岐され第１のチャネル１１に連通した第３のチャネル１３を有している。
【００２４】
また、ケース１は、各第２のチャネル１２それぞれに臨んで形成され互いに抵抗値の異なる複数の第１の接点端子部６１ａ，６１ｂと、第３のチャネル１３に臨んで形成され複数の第１の接点端子部６１ａ，６１ｂよりも抵抗値の低い第２の接点端子部６２とを有している。
【００２５】
ところで、ケース１には、一対のパッド８１，８２が露出して設けられており、第１の接点端子部６１ａ，６１ｂおよび第２の接点端子部６２が、配線（以下、第１の配線と称する）９１により一方のパッド（以下、第１のパッドと称する）８１に電気的に共通接続されており（つまり、第１の接点端子部６１ａ，６１ｂおよび第２の接点端子部６２は、並列的に接続されており）、可動接点５が、配線（以下、第２の配線と称する）９２により他方のパッド（以下、第２のパッドと称する）８２に電気的に接続されている。ここにおいて、各パッド８１，８２および各配線９１，９２の材料としては、例えば、銅、銀、アルミニウム、鋼などの純金属または合金などを採用すればよい。なお、各パッド８１，８２および各配線９１，９２は、例えば、めっき法、蒸着法、スパッタ法などによって形成すればよい。
【００２６】
また、ケース１は、各第２のチャネル１２に、第１の接点端子部６１ａ，６１ｂと接触して導通し且つ可動接点５が接離する第２の導電性液体７，７が収納されている。更に、ケース１は、第３のチャネル１３に、第２の接点端子部６２に接触して導通し且つ可動接点５が接離する第２の導電性液体７が収納されている。第２の導電性液体７は、毛細管現象により第２のチャネル１２および第３のチャネル１３に留まるようにしてある。なお、図１（ｂ），（ｃ）では、左下がりのハッチングを施した部分が、可動接点５を示しており、右下がりのハッチングを施した部分が、第２の導電性液体７を示している。
【００２７】
第１の導電性液体および第２の導電性液体７は、常温で液体であり且つ導電性を有していればよく、水銀を採用しているが、これに限らず、例えば、ガリンスタン（登録商標）のようなガリウム・インジウム・スズ合金や、イオン液体などを採用してもよく、ガリウム・インジウム・スズ合金や、イオン液体を採用すれば、水銀を採用する場合に比べて、環境負荷を低減できる。また、第２の導電性液体７は、第１の導電性液体と同じ組成のものが好ましいが、必ずしも同じ組成のものである必要はない。なお、ガリンスタン（登録商標）の組成は、ガリウム６８．５％、インジウム２１．５％、スズ１０％である。
【００２８】
ところで、接点開閉装置は、各第１の接点端子部６１ａ，６１ｂと各第２のチャネル１２に収納された各第２の導電性液体７，７とで、上述の固定接点６の一部となる第１の固定接点部６ａを構成している。また、第２の接点端子部６２と第３のチャネル１３に収納された第２の導電性液体７とで、固定接点６の他の一部となる第２の固定接点部６ｂを構成している。また、第１の固定接点部６ａと第２の固定接点部６ｂと配線９１とからなる固定接点６と、可動接点５とで接点部を構成している。要するに、接点部は、固定接点６が、上記一方のパッド８１と電気的に接続され、可動接点５が、上記他方のパッド８２と電気的に接続されている。
【００２９】
この接点開閉装置において、第１の固定接点部６ａは、複数の第１の接点端子部６１ａ，６１ｂのうち、第１のチャネル１１の延長方向において収納室１０に近いものほど抵抗値が高いことが好ましい。
【００３０】
上述のケース１は、厚み方向の一表面に収納室１０形成用の凹所２０ａ、第１のチャネル１１形成用の第１の溝部２０ｂ、第２のチャネル１２形成用の第２の溝部２０ｃ、第３のチャネル形成用の第３の溝部２０ｄが形成された矩形板状の本体部２と、本体部２の上記一面側に接合された矩形板状の蓋部３とで構成されている。ここにおいて、ケース１は、凹所２０ａの内面と蓋部３とで囲まれた空間が収納室１０となり、第１の溝部２０ｂと蓋部３とで囲まれた空間が第１のチャネル１１となり、第２の溝部２０ｃと蓋部３とで囲まれた空間が第２のチャネル１２となり、第３の溝部２０ｄと蓋部３とで囲まれた空間が第３のチャネル１３となる。凹所２０ａ、第１の溝部２０ｂ、第２の溝部２０ｃ、第３の溝部２０ｄは、本体部２に設ける例に限らず、本体部２と蓋部３とを接合することにより収納室１０、各チャネル１１〜１３が形成されればよく、例えば、蓋部３に設けるようにしてもよい。なお、本体部２および蓋部３は、外周形状が矩形状であり、同じ外周形状としてあるが、必ずしも同じ外周形状でなくてもよい。
【００３１】
収納室１０形成用の凹所２０ａは、矩形状に開口されているが、凹所２０ａの開口形状は、矩形状に限らず、例えば、円形状や六角形状、菱形状などもよい。
【００３２】
また、ケース１は、第１のチャネル１１の長さ方向に直交する第１のチャネル１１の断面積（この断面積は、第１のチャネル１１用の第１の溝部２０ｂの深さ寸法と幅寸法とにより決まる）からなる流路断面積が、当該長さ方向に直交する収納室１０の断面積よりも小さくなっている。
【００３３】
また、ケース１は、第２のチャネル１２の長さ方向に直交する第２のチャネル１２の断面積（この断面積は、第２のチャネル１２用の第２の溝部２０ｃの深さ寸法と幅寸法とにより決まる）が、第１のチャネル１１の流路断面積よりも小さくなっている。ここで、第２の導電性液体７が第２のチャネル１２から第１のチャネル１１へ流れ出ることを防ぐため、第２のチャネル１２は、当該第２のチャネル１２の断面積が第１のチャネル１１に近づくにつれて徐々に小さくなるように形成してもよい。
【００３４】
ところで、ケース１は、本体部２が、第１の半導体基板（シリコン基板）からなる第１の基板２０を用いて形成されるとともに、蓋部３が、第２の半導体基板からなる第２の基板３０を用いて形成してあり、本体部２と蓋部３とは、表面活性化接合法により接合してあるが、接合方法は特に限定するものではなく、気密的な接合が可能な接合方法であればよい。なお、本体部２と蓋部３との接合方法は、本体部２および蓋部３それぞれの材料に応じて適宜の接合方法を採用すればよく、表面活性化接合方法に限らず、例えば、陽極接合法、共晶接合法、樹脂接合法など種々の周知の接合方法から適宜選択すればよい。ここにおいて、本体部２および蓋部３の材料としては、半導体に限らず、例えば、樹脂、ガラス、セラミックスなどを採用してもよい。
【００３５】
また、各接点端子部６１ａ，６１ｂ，６２は、本体部２の基礎となる第１の基板２０における各接点端子部６１ａ，６１ｂ，６２それぞれの形成予定領域に、適宜の不純物（例えば、Ｂ、Ｐ、Ａｓなど）をイオン注入して拡散させることにより形成された不純物拡散層により構成してあり、各接点端子部６１ａ，６１ｂ，６２ごとに不純物拡散層の不純物濃度を異ならせることにより抵抗値を異ならせてある。なお、第１の基板２０と不純物拡散層とで導電形が異なるように不純物拡散層の不純物を選択する。また、各接点端子部６１ａ，６１ｂ，６２は、不純物拡散層により構成する例に限らず、例えば、第２の導電性液体７との濡れ性の良い固体金属からなる金属部により構成してもよい。
【００３６】
また、蓋部３は、第２の基板３０における本体部２側の一表面側とは反対の他表面に、上述の一対のパッド８１，８２が形成されている。
【００３７】
また、蓋部３には、本体部２の各接点端子部６１ａ，６１ｂ，６１ｃそれぞれに電気的に接続される貫通配線９１ｂ，９１ｂ，９１ｂが形成されるとともに、これら貫通配線９１ｂ，９１ｂ，９１ｂと第１のパッド８１とを電気的に接続する表面配線９１ａが形成されている。蓋部３は、これら貫通配線９１ｂ，９１ｂ，９１ｂと表面配線（上記他表面上の金属配線）９１ａとで第１の配線９１を構成している。
【００３８】
また、蓋部３は、第１の基板２０の凹所２０ａに臨むように形成され可動接点５に電気的に接続される第３の接点端子部となる貫通配線９２ａが形成されており、蓋部３は、この貫通配線９２ａが、第２の配線９２を構成している。なお、第２の配線９２は、貫通配線９２ａのみではなく、当該貫通配線９２ａおよび当該貫通配線９２ａと第２のパッド８２とを接続する表面配線（上記他表面上の金属配線）とで構成してもよい。
【００３９】
ところで、蓋部３は、上記他表面において凹所２０ａに対応する部位に、矩形状に開口された凹部３１が形成されており、凹部３１の底壁部（凹部３１の内底面と蓋部３の上記一表面との間の部分）が、他の部位よりも薄肉に形成されたダイアフラム部３２を構成している。
【００４０】
また、蓋部３は、ダイアフラム部３２の中央部に、上記他表面側へ突出する突部３３が一体に突設されており、突部３３の先端面がアクチュエータ８により押圧可能となっている。ダイアフラム部３２は、平面視形状が正方形状に形成されているが、これに限らず、例えば、円形状や六角形状などの形状でもよい。また、突部３３は、平面視形状が正方形状に形成されているが、これに限らず、例えば、円形状や六角形状などの形状でもよい。
【００４１】
アクチュエータ８は、圧電素子を用いた圧電型アクチュエータであり、厚み方向の両側に設けられた一対の電極間に電圧を印加することにより、突部３３を押圧することができる。
【００４２】
アクチュエータ８は、矩形板状に形成されており、長手方向の一端部が蓋部３の上記他表面における凹部３１の周部に接合されて蓋部３に片持ち支持されており、上記長手方向の他端部が突部３３の先端部に当接している。ここで、アクチュエータ８に対して一対の電極間に電圧を印加すると、アクチュエータ８の上記他端部がダイアフラム部３２に近づく方向に撓み、アクチュエータ８の上記他端部が突部３３を押圧する。しかして、ダイアフラム部３２が収納室１０の容積を減少させるように撓む。これに対し、アクチュエータ８の一対の電極間への電圧の印加を停止すると、ダイアフラム部３２は元の形に復元する。
【００４３】
なお、アクチュエータ８は、圧電型アクチュエータに限らず、突部３３を押圧できるものであればよく、例えば、静電型アクチュエータや熱型アクチュエータなどでもよい。
【００４４】
以下、本実施形態の接点開閉装置の動作について説明する。
【００４５】
まず、アクチュエータ８の一対の電極間に電圧が印加されていない状態では、ダイアフラム部３２が変形しておらず、図１（ｂ）および図２に示すように、可動接点５の全部が収納室１０に収納され、可動接点５は第１のチャネル１１へ移動していない。したがって、可動接点５が、第１の固定接点部６ａおよび第２の固定接点部６ｂのいずれとも導通しておらず、接点部が開成されている。
【００４６】
接点部が開成されている状態で、アクチュエータ８の一対の電極間に電圧を印加することでアクチュエータ８を変形させて突部３３を押圧するとダイアフラム部３２が変形して収納室１０の容積が減少し、図１（ｃ）および図３に示すように、収納室１０内の可動接点５が第１のチャネル１１に押し出される。この際、第１のチャネル１１内を移動する可動接点５が、第１の接点端子部６１ａに接している導電性液体７、第１の接点端子部６１ｂに接している導電性液体７、第２の接点端子部６２に接している導電性液体７の順に接触導通し、可動接点５と固定接点６とで構成される接点部が閉成される。
【００４７】
また、接点部が閉成されている状態で、アクチュエータ８の一対の電極間への電圧の印加を停止すると、アクチュエータ８によって変形させられていたダイアフラム部３２が元の状態に復帰し、収納室１０の容積が増加する（元に戻る）。この際、可動接点５のうち第１のチャネル１１に移動していた分が収納室１０へ戻るので、可動接点５と固定接点６とで構成される接点部が開成される。ここにおいて、可動接点５は、まず第２の接点端子部６２の接している第２の導電性液体７から離れ、続いて、第１の接点端子部６１ｂの接している第２の導電性液体７から離れ、続いて、第１の接点端子部６１ａの接している第２の導電性液体７から離れる。
【００４８】
以上説明した本実施形態の接点開閉装置では、可動接点５と固定接点６とで構成される接点部の可動接点５を第１の導電性液体により構成してあるので、可動接点５と固定接点６との間でアークが発生した場合でも可動接点５と固定接点６とが溶着することを防止することが可能となる。また、仮にアークによって可動接点５を構成している第１の導電性液体が蒸発したとしても、再び液化するので、可動接点５が消耗することも抑制できる。
【００４９】
しかも、本実施形態の接点開閉装置では、複数の第１の接点端子部６１ａ，６１ｂおよび第２の接点端子部６２が並列的に接続され、第２のチャネル１２，１２および第３のチャネル１３それぞれに、第１の接点端子部６１ａ，６１ｂ、第２の接点端子部６２それぞれと接触して導通し且つ可動接点５が接離する第２の導電性液体７，７，７が収納されており、複数の第１の接点端子部６１ａ，６１ｂおよび第２の接点端子部６２および各第２の導電性液体７，７，７を含む固定接点６と可動接点５とが接離するので、接点部を閉成する際には可動接点５と各導電性液体７とを濡れ性よく接触させて導通させることができ、可動接点５と固定接点６との接触抵抗の増大を抑制することが可能となる。また、接点部を閉成する際には、最も抵抗値の高い第１の接点端子部６１ａに接している第２の導電性液体７、次に抵抗値の高い第１の接点端子部６１ｂに接している第２の導電性液体７、最も抵抗値の低い第２の接点端子部６２に接している第２の導電性液体７の順に接するので、可動接点５と固定接点６との接触抵抗が徐々に小さくなるから、可動接点５と固定接点部６との接点部に流れる電流を徐々に増加させることが可能となる。このため、最も抵抗値の高い第１の接点端子部６１ａに接触する際において流れる電流をアークが発生しない程度の電流値まで限流することが可能となり、接点部を閉成する際におけるアークの発生を抑制することが可能となる。
【００５０】
また、接点部を開成する際には、可動接点５が収納室１０に戻るのにともなって、最も抵抗値の低い第２の接点端子部６２の接する第２の導電性液体７、次に抵抗値の高い第１の接点端子部６１ｂの接する第２の導電性液体７、最も抵抗値の高い第１の接点端子部６１ａの接する第２の導電性液体７の順に、可動接点５が離れるので、可動接点５と固定接点６との接触抵抗が徐々に大きくなるから、可動接点５と固定接点６との接点部に流れる電流を徐々に限流することができる。このため、可動接点５が最も抵抗値の高い第１の接点端子部６１ａに接している第２の導電性液体７から完全に離れる前において流れる電流をアークが発生しない程度の電流値まで限流することが可能となり、接点部を開成する際におけるアークの発生を抑制することが可能となる。
【００５１】
なお、本実施形態では、第１の固定接点部６ａを構成する第１の接点端子６１ａ，６１ｂの数が２個であるが、この数は特に限定するものではなく、複数であればいくつであっても構わない。
【００５２】
（実施形態２）
本実施形態の接点開閉装置の基本構成は、実施形態１と略同じであり、図４〜図６に示すように、第２のチャネル１２が３つ設けられている点、第３のチャネル１３が第１のチャネル１１の幅方向の両側に設けられている点が相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５３】
本実施形態では、３つの第２のチャネル１２それぞれに対して第１の接点端子部６１ａ，６１ｂ，６１ｃが形成されており、３つの第２のチャネル１２のうち最も収納室１０に近い第２のチャネル１２の第１の接点端子部６１ａの抵抗値が最も高く、最も収納室１０から遠い第２のチャネル１２の第１の抵抗部６１ｃの抵抗値が最も低く、真ん中の第２のチャネル１２の第１の接点部６１ｂの抵抗値が両者の中間の値となっている。また、各第３のチャネル１３それぞれに対して形成された第２の接点端子部６２ａ，６２ｂは、最も抵抗値の低い第１の接点端子部６１ｃよりも抵抗値が低くなっている。ここにおいて、２つの第２の接点端子部６２ａ，６２ｂは、並列的に接続されており、同一の抵抗値を有するのが望ましい。
【００５４】
また、本実施形態の接点開閉装置では、各第１の接点端子部６１ａ，６１ｂ，６１ｃと各第２のチャネル１２に収納された各第２の導電性液体７，７，７とで、上述の固定接点６の一部となる第１の固定接点部６ａを構成している。また、各第２の接点端子部６２ａ，６２ｂと各第３のチャネル１３，１３に収納された第２の導電性液体７，７とで、固定接点６の他の一部となる第２の固定接点部６ｂを構成している。また、第１の固定接点部６ａと第２の固定接点部６ｂと配線９１とからなる固定接点６と、可動接点５とで接点部を構成している。
【００５５】
以下、本実施形態の接点開閉装置の動作について説明する。
【００５６】
まず、アクチュエータ８の一対の電極間に電圧が印加されていない状態では、ダイアフラム部３２が変形しておらず、図４（ｂ）および図５に示すように、可動接点５の全部が収納室１０に収納され、可動接点５は第１のチャネル１１へ移動していない。したがって、可動接点５が、第１の固定接点部６ａおよび第２の固定接点部６ｂのいずれとも導通しておらず、接点部が開成されている。
【００５７】
接点部が開成されている状態で、アクチュエータ８の一対の電極間に電圧を印加することでアクチュエータ８を変形させて突部３３を押圧するとダイアフラム部３２が変形して収納室１０の容積が減少し、図４（ｃ）および図６に示すように、収納室１０内の可動接点５が第１のチャネル１１に押し出される。この際、第１のチャネル１１内を移動する可動接点５が、第１の接点端子部６１ａに接している導電性液体７、第１の接点端子部６１ｂに接している導電性液体７、第１の接点端子部６１ｃの接している導電性液体７、各第２の接点端子部６２ａ，６２ｂに接している導電性液体７，７の順に接触導通し、可動接点５と固定接点６とで構成される接点部が閉成される。
【００５８】
また、接点部が閉成されている状態で、アクチュエータ８の一対の電極間への電圧の印加を停止すると、アクチュエータ８によって変形させられていたダイアフラム部３２が元の状態に復帰し、収納室１０の容積が増加する（元に戻る）。この際、可動接点５のうち第１のチャネル１１に移動していた分が収納室１０へ戻るので、可動接点５と固定接点６とで構成される接点部が開成される。ここにおいて、可動接点５は、まず各第２の接点端子部６２ａ，６２ｂの接している第２の導電性液体７，７から離れ、続いて、第１の接点端子部６１ｃの接している第２の導電性液体７から離れ、続いて、第１の接点端子部６１ｂの接している第２の導電性液体７から離れ、続いて、第１の接点端子部６１ａの接している第２の導電性液体７から離れる。
【００５９】
しかして、本実施形態の接点開閉装置では、第２の固定接点部６ｂが２つの第２の接点端子部６２ａ，６２ｂを有しているので、図１〜図３に示した実施形態１のように第２の固定接点部６ｂが１つの第２の接点端子部６２しか有していない場合に比べて、可動接点５と第２の固定接点部６ｂとの接触面積を大きくすることが可能となり、接点部の閉成時における可動接点５と固定接点６との接触抵抗を更に低下させることが可能となる。
【００６０】
なお、本実施形態では、第１の固定接点部６ａの第１の接点端子部６１ａ，６１ｂ，６ｃの数が３つ、第２の固定接点部６ｂの第２の接点端子部６２ａ，６２ｂの数が２つであるが、これらの数は各々複数であればよく、特に限定するものではない。
【符号の説明】
【００６１】
１  ケース
２  本体部
３  蓋部
５  可動接点
６  固定接点
７  導電性液体
８  アクチュエータ
１０  収納室
１１  第１のチャネル
１２  第２のチャネル
１３  第３のチャネル
６１ａ  第１の接点端子部
６１ｂ  第１の接点端子部
６２  第２の接点端子部
【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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