(57)【要約】【課題】応答性がよく、且つ、省電力化が可能な接点開閉装置を提供する。【解決手段】オフ状態時は、仕切部４ａが流路５内の導電性部材をスリット部３ａを境界として分断することにより、一対の電極部材６ａ，６ｂ間を絶縁状態にする。そしてオフ状態からオン状態に切り換える際には、スリット部３ａに沿って仕切部４ａを上方向に移動させることによって分断されていた導電性部材を一体にすることにより、一対の電極部材６ａ，６ｂを導電性部材を介して電気的に接続する。またオン状態からオフ状態に切り換える場合には、スリット部３ａに沿って仕切部４ａを下方向に移動させることによってスリット部３ａを境界線として導電性部材を分断することにより、一対の電極部材６ａ，６ｂ間の電気接続を切断する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に沿って形成された流路を有するケース部材と、
前記流路内に充填された導電性部材と、
前記流路内に充填された前記導電性部材に接触する一対の電極部材と、
前記第１の方向に交差する第２の方向に沿って一対の電極間の流路領域を含むケース部材に形成されたスリット部と、
前記スリット部内を第２の方向に沿って移動可能に構成された絶縁性部材とを備え、
前記第２の方向に沿って前記絶縁性部材を移動させることによりオン／オフが切り換えられること
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、
前記絶縁性部材は、オフ時は流路内の導電性部材をスリット部を境界として分断し、オン時には流路内の導電性部材を介して一対の電極部材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に記載の接点開閉装置において、
前記絶縁性部材は、前記流路の径と略同じ径の穴を有し、オフ時は流路内の導電性部材をスリット部を境界として分断し、オン時には穴を通過した導電性流体を介して一対の電極部材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４】
請求項１に記載の接点開閉装置において、
前記絶縁性部材は、導電性部材が充填された前記流路の径と略同じ径の穴を有し、オフ時は流路内の導電性部材をスリット部を境界として分断し、オン時には穴に充填された導電性部材を介して一対の電極部材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５】
請求項１乃至請求項４のうち、いずれか１項に記載の接点開閉装置において、
前記流路の一端に設けられた、前記導電性流体に圧力を加えることにより導電性流体を移動させる押出部材を備え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、導電性流体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】
従来より、液体金属等の導電性流体を介して接点間の状態を絶縁状態と導通状態との間で切り換えることにより接点をオン／オフする接点開閉装置が知られている（特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】特開2005-142142号公報
【特許文献２】特開2005-310773号公報
【特許文献３】特開2006-040892号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の接点開閉装置は、ヒータで加熱することによって接点間で導電性流体を移動させることによりオン／オフを切り換える構成になっているために、オン／オフが切り換わるまでの時間が長く応答性が悪かった。また従来の接点開閉装置は、ヒータで加熱することによって導電性流体を移動させる構成になっているために、オン／オフ動作に多くの電力が必要になり、省電力化を図ることが困難であった。
【０００４】
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、応答性がよく、且つ、省電力化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】
【０００５】
本発明に係る接点開閉装置は、第１の方向に沿って形成された流路を有するケース部材と、流路内に充填された導電性部材と、流路内に充填された導電性部材に接触する一対の電極部材と、第１の方向に交差する第２の方向に沿って一対の電極間の流路領域を含むケース部材に形成されたスリット部と、スリット部内を第２の方向に沿って移動可能に構成された絶縁性部材とを備え、第２の方向に沿って絶縁性部材を移動させることによりオン／オフが切り換えられることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る接点開閉装置によれば、絶縁性部材によって流路内に充填された導電性部材を分断することによりオン／オフが切り換えられるので、オン／オフが切り換わるまでの時間が短くなり、応答性を向上させることができる。また本発明に係る接点開閉装置によれば、第２の方向に沿って絶縁性部材を移動させることによりオン／オフが切り換えられるので、多くの電力を要することなくオン／オフ動作を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態となる接点開閉装置の構成について説明する。
【０００８】
〔第１の実施形態〕
〔接点開閉装置の構成〕
始めに、図１を参照して、本発明の第１の実施形態となる接点開閉装置１の構成について説明する。
【０００９】
本発明の第１の実施形態となる接点開閉装置１は、図1(a),(b)に示すように、図示しない外側ケース部材２（図2参照）と、ガラスやプラスチック等の絶縁性を有する材料により形成された内側ケース部材３と、内側ケース部材３の上面に載置された絶縁性部材４を主な構成要素として備える。内側ケース部材３は、水平方向に沿って形成された流路５を内部に備え、流路５内には図示しない注入口を介して常温常圧（２５℃，１気圧）で液体、且つ、粘性を有する導電性流体が充填されている。内側ケース部材３は、銅，金，アルミニウム等の導電性を有する金属材料により形成された一対の電極部材６ａ，６ｂを有する。この一対の電極部材６ａ，６ｂは、流路５内から下方向に延出し、流路５内に充填された導電性部材を介して電気的に接続される。内側ケース部材３は、電極部材６ａと電極部材６ｂ間の流路５領域を含む鉛直方向に形成されたスリット部３ａを備える。絶縁性部材４はスリット部３ａに挿入される仕切部４ａを有する略Ｔ字形状に構成され、仕切部４ａは絶縁性部材４全体を鉛直方向に移動させることによりスリット部３ａ内を鉛直方向に移動する。
【００１０】
〔接点開閉装置の動作〕
次に、図2を参照して、上記接点開閉装置１の動作について説明する。
【００１１】
本発明の第１の実施形態となる接点開閉装置１では、オフ状態時は、図2に示すように、仕切部４ａが流路５内の導電性部材をスリット部３ａを境界として分断することにより一対の電極部材６ａ，６ｂ間を絶縁状態にする。そしてオフ状態からオン状態に切り換える際には、スリット部３ａに沿って仕切部４ａを上方向に移動させることによってスリット部３ａにおいて分断されていた導電性部材を一体にすることにより、導電性部材を介して一対の電極部材６ａ，６ｂを電気的に接続する。またオン状態からオフ状態に切り換える場合には、スリット部３ａに沿って仕切部４ａを下方向に移動させることによってスリット部３ａを境界線として導電性部材を分断することにより、一対の電極部材６ａ，６ｂ間の電気接続を切断する。なおオン状態の際、導電性流体は粘性を有するので、導電性流体がスリット部３ａ内に流出することはない。
【００１２】
以上の説明から明らかなように、本発明の第１の実施形態となる接点開閉装置１は、導電性流体を移動させるのではなく、導電性流体を分断，接続することによりオン／オフを切り換える構成になっているので、導電性流体を移動させる場合と比較して応答性を良くすることができる。また本発明の第１の実施形態となる接点開閉装置１では、絶縁性部材４を上下方向に駆動させることによりオン／オフを切り換える構成になっているので、導電性流体をヒータにより加熱する場合と比較して省電力化を図ることができる。
【００１３】
〔第２の実施形態〕
〔接点開閉装置の構成〕
次に、図3を参照して、本発明の第２の実施形態となる接点開閉装置１の構成について説明する。
【００１４】
本発明の第２の実施形態となる接点開閉装置は、図3に示すように、仕切部４ａに流路５の径と略同じ径の穴４ｂが形成されている点のみが本発明の第１の実施形態となる接点開閉装置１の構成と異なる。
【００１５】
〔接点開閉装置の動作〕
次に、図4を参照して、上記接点開閉装置の動作について説明する。
【００１６】
本発明の第２の実施形態となる接点開閉装置では、オフ状態時は、図4に示すように、仕切部４ａが流路５内の導電性部材をスリット部３ａを境界として分断することにより、一対の電極部材６ａ，６ｂ間を絶縁状態にする。そしてオフ状態からオン状態に切り換える際には、スリット部３ａに沿って仕切部４ａを下方向に移動させることによって穴４ｂ内に導電性流体を導入することにより、分断されていた導電性部材を一体にし、導電性部材を介して一対の電極部材６ａ，６ｂを電気的に接続する。またオン状態からオフ状態に切り換える場合には、スリット部３ａに沿って仕切部４ａを上方向に移動させることによってスリット部３ａを境界線として導電性部材を分断することにより、一対の電極部材６ａ，６ｂ間の電気接続を切断する。
【００１７】
第１の実施形態となる接点開閉装置１では、オン状態からオフ状態に切り換えるためにスリット部３ａに沿って仕切部４ａを下方向に移動させた際、導電性部材が仕切部４ａの下端部に引きずられることにより分断されず、オン状態が維持される可能性がある。これに対して、本実施形態となる接点開閉装置１では、仕切部４ａに形成された穴４ｂを上下方向に移動させることにより導電性流体を分断，接続するので、導電性部材が仕切部４ａの下端部に引きずられることがなく、オン状態とオフ状態をより確実に切り換えることができる。なおこの場合、穴４ｂの内部に金属板等の導電性部材を充填させてもよい。このような構成によれば、穴４ｂに充填された導電性部材に導電性流体が接触すればすぐにオン状態になり、導電性流体が穴４ｂ内を通過するために要する時間だけオフ状態からオン状態になるまでの時間を短縮することができる。
【００１８】
以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施の形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。例えば、導電性流体は粘性を有するので、導電性流体が仕切部４ａに分断された状態から一体の状態に戻らず、結果として導通不良になる可能性がある。そこで図５に示すように、流路５の一端に流路５内を上下方向に移動可能なプランジャー７を設けるようにしてもよい。このような構成によれば、プランジャー７を上下方向に駆動することによって導電性流体に圧力を加え、分断された導電性流体を一体の状態に戻すことができるので、導通不良が生じることを抑制できる。このように、上記実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態となる接点開閉装置の構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す接点開閉装置の動作を説明するための断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態となる接点開閉装置の構成を示す斜視図である。
【図４】図３に示す接点開閉装置の動作を説明するための断面図である。
【図５】図３に示す接点開閉装置の変形例の構成を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１：接点開閉装置
２：外側ケース部材
３：内側ケース部材
３ａ：スリット部
４：絶縁性部材
４ａ：仕切部
４ｂ：穴
５：流路
６ａ，６ｂ：電極部材
７：プランジャー
【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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