首页 / 专利库 / 金工 / 金属加工 / 微动开关

微动开关

阅读:59发布:2023-01-27

专利汇可以提供微动开关专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且利用 银 - 碳 烧结 金属构成微动 开关 的固定接点部件13和可动接点部件17中的任意一方,利用银-金属 氧 化物系列 合金 构成另一方。银-碳烧结金属通过使用平均粒径小的碳粉末而成为可以进行塑性加工的烧结金属,并将由银-碳烧结金属形成的接点部件直接与接点支持板进行 铆接 结合。,下面是微动开关专利的具体信息内容。

1.一种微动开关,具有固定接点部件、可动接点部件和快动机构,通过 利用上述快动机构的上述可动接点部件的机械位移,实现上述可动接点部 件与上述固定接点部件接触及分离,其特征在于:利用-烧结金属构 成上述固定接点部件和上述可动接点部件中的任何一方,利用银-金属 化物系列合金构成另一方。
2.按权利要求1所述的微动开关,其特征在于:构成上述一方的接点部 件的银-碳烧结金属利用平均粒径小的碳粉末烧结成可以进行塑性加工的 烧结金属,该接点部件直接与接点支持板进行铆接结合。
3.按权利要求2所述的微动开关,其特征在于:上述银-碳烧结金属是 将平均粒径1μm以下的碳粉末0.01~0.5重量%添加分散到银粉末中烧 结而成的。
4.按权利要求1所述的微动开关,其特征在于:具有内装上述固定接点 部件和上述可动接点部件的开关盒和固定在上述开关盒上的固定接点侧端 子部件和可动接点侧端子部件,上述固定接点固定在上述固定接点侧端子 部件上,上述可动接点部件与上述可动接点侧端子部件导电连接,固定在 从上述开关盒单臂支持的具有弹性的可动接点支持板的自由端侧上,上述 快动机构利用将一端固定在上述开关盒上的板簧,和与上述板簧的自由端 侧及上述可动接点支持板的自由端侧渡桥式嵌合的U字形的快动弹簧构 成。

说明书全文

技术领域

发明涉及微动开关,特别是在空调装置、制冷装置和电热装置等中 使用的大电流用的微动开关。

背景技术

在空调装置、制冷装置和电热装置等中,在使用恒热器进行温度控制 方面,要求或已实施了不使用继电器而利用能够耐大容量的微动开关进行 通电的通断控制。
这种能够耐大容量的微动开关,具有固定接点部件、可动接点部件和 快动机构,利用上述快动机构通过上述可动接点部件的机械位移,实现上 述可动接点部件与上述固定接点部件接触及分离,从而将电路接通或断 开。
作为微动开关的固定接点部件及可动接点部件的材料,有、银- 烧结金属、银-金属化物系列合金等,在大电流用的微动开关中,大多 使用耐熔敷性、耐电弧消耗性优异的银-金属氧化物系列合金。
在日本特开昭59-123108号公报中公布了利用银-碳化钨( Ag-WC)系列烧结金属构成一边的接点部件,利用作为银-金属氧化物系列 合金的Ag-SnO2系列复合合金构成另一边的接点部件,利用不同类型的 材料构成成对的接点部件。
在大电流用的微动开关中,大多使用的银-金属氧化物系列合金虽然 耐熔敷性、耐电弧消耗性优异,但是,与银、银-碳烧结金属相比,存在 接点接触电阻大、通电时的接点温度上升高的问题。
因此,如果可动接点部件和固定接点部件都利用银-金属氧化物系列 合金构成,由于接点接触电阻大,接点温度上升高,从而电性能将降低。 作为对付措施,为了通过增大接触面积而降低接点接触电阻必须增大接点 部件的直径,为了放热而需要附加热传导性高的辅助接点板等。
如果不改变微动开关的尺寸而增大接点部件的直径,则接点部件与其 他部件之间的空隙将减小,从而在它们之间将可能发生电弧放电。特别是 在快动机构由一端固定在微动开关上的板簧,和与保持板簧的自由端侧和 可动接点的可动接点支持板的自由端侧渡桥式嵌合的U字形的快动弹簧构 成的情况下,快动弹簧与固定接点部件接近,由于在两者之间发生电弧放 电,所以,必须将固定接点部件的快动弹簧一侧切削,将固定接点部件加 工为D字形。
与此相反,在利用银-碳烧结金属的接点部件之间,虽然不存在银- 金属氧化物系列合金制的接点部件的上述问题,但是,关于耐熔敷性和耐 电弧消耗性则银-金属氧化物系列合金制的接点部件差,电气寿命短,另 外,银-碳烧结金属的韧性比较高,不能进行塑性加工,从而不能进行铸 模拉线及将接点部件与接点支持板直接进行铆接
在日本特开昭59-123108号公报中所公开的微动开关,是通过利用 银-钨碳化物系列烧结金属构成一边的接点部件,利用银-金属氧化物系 列合金构成另一边的接点部件,可以确保耐熔敷性、降低接点接触电阻、 抑制接点温度的上升,但是,耐熔敷性的确保和接点温度上升的抑制仍然 不充分,还需要将钨进行过高热加工的碳化钨。
本发明就是着眼于上述问题而提案的,目的旨在提供可以充分确保耐 熔敷性和耐电弧消耗性以及充分降低接点接触电阻、不需要辅助接点支持 部件、可以实现接点部件的小型化、同时可以提高电气寿命并且可以将接 点部件与接点支持板直接进行铆接从而接点组装性优异的微动开关。
发明的公开
为了达到上述目的,结构(1)的发明的微动开关是具有固定接点部 件、可动接点部件和快动机构,利用上述快动机构通过上述可动接点部件 的机械位移,实现上述可动接点部件与上述固定接点部件接触及分离的微 动开关,其特征在于,利用银-碳烧结金属构成上述固定接点部件和上述 可动接点部件中的任何一方,利用银-金属氧化物系列合金构成另一方。
结构(2)的发明的微动开关的特征在于:构成上述一方的接点部件 的银-碳烧结金属利用平均粒径小的碳粉末烧结成可以进行塑性加工的烧 结金属,该接点部件直接与接点支持板进行铆接结合。
结构(3)的发明的微动开关的特征在于:上述银-碳烧结金属是将 平均粒径1μm以下的碳粉末0.01~0.5重量%添加分散到银粉末中烧结 而成的。
结构(4)的发明的微动开关的特征在于:具有内装上述固定接点部 件和上述可动接点部件的开关盒和固定在上述开关盒上的固定接点侧端子 部件和可动接点侧端子部件,上述固定接点固定在上述固定接点侧端子部 件上,上述可动接点部件与上述可动接点侧端子部件导电连接,固定在从 上述开关盒单臂支持的具有弹性的可动接点支持板的自由端侧上,上述快 动机构利用将一端固定在上述开关盒上的板簧,和与上述板簧的自由端侧 及上述可动接点支持板的自由端侧渡桥式嵌合的U字形的快动弹簧构成。
按照结构(1)的发明的微动开关,通过银-碳烧结金属的接点部件 与银-金属氧化物系列合金的接点部件的不同材质接点材料的组合,与单 一接点材料的情况相比,弥补了彼此的缺点,从而可以充分确保耐熔敷性 和耐电弧消耗性以及充分降低接点接触电阻。
按照结构(2)的发明的微动开关,一边的接点部件利用可以进行塑 性加工的银-碳烧结金属构成,该银-碳烧结金属的接点部件可以与可动 接点支持板直接进行铆接结合。
按照结构(3)的发明的微动开关,银-碳烧结金属通过将平均粒径1 μm以下的碳粉末0.01~0.5重量%添加分散到银粉末中烧结而成,一边 的接点部件利用具有耐熔敷性并且可以进行塑性加工的烧结金属构成,该 接点部件可以通过铆接结合直接固定到接点支持板上。
按照结构(4)的发明的微动开关,固定接点部件利用固定接点侧端 子部件固定到开关盒上,可动接点部件与可动接点侧端子部件导电连接, 固定到从开关盒单臂支持的可动接点支持板的自由端侧,快动机构利用将 一端固定在上述开关盒上的板簧和与上述板簧的自由端侧及上述可动接点 支持板的自由端侧渡桥式嵌合的U字形的快动弹簧构成,利用该快动机构 可以使可动接点部件在接点间高速移动。在该微动开关中,利用构成接点 部件的材质的组合,可以抑制接点温度的上升,所以,不必增大接点部件 的直径从而不必增大微动开关的尺寸便可增大接点部件与快动弹簧之间的 间隔,从而在两者之间不会发生电弧放电。
附图的简单说明
图1是表示本发明的微动开关的一个实施例的接点闭合状态的剖面 图。    
图2是表示本发明的微动开关的一个实施例的接点断开状态的剖面 图。
图3是表示性能比较评价试验的通电波形的曲线图。
实施发明的最佳形式
下面,参照附图详细说明本发明的实施例。
图1、图2表示本发明的微动开关的一个实施例。微动开关具有由电 绝缘材料制成的终端盒1和终端盒盖3构成的密闭结构的开关盒5,固定 接点侧端子片7和可动接点侧端子片9分别以嵌入方式固定到终端盒1上。
固定接点侧端子片7一体地具有位于开关盒5内的卡钉状的接点支持 部11,钮扣状的固定接点部件13通过铆接固定在接点支持部11的下底面 上。
可动接点侧端子片9在开关盒5内,将板簧的横转U字形的可动接点 支持板15的一端夹在与终端盒1之间而固定。这样,可动接点支持板15 就与可动接点侧端子片9导电连接,从开关盒5以单臂式支持着。钮扣状 的可动接点部件17固定在可动接点支持板15的自由端侧的上面。
可动接点支持板15的自由端通过置位于接点支持部11的下方,可动 接点部件17与固定接点部件13就以微小的接点间隔相对。
为了调整接点间隔,在终端盒1上安装了接点间隔调整螺钉19和弹簧 21。
可动接点侧端子片9将快动机构的横转U字形的板簧23的一端夹在与 终端盒1之间而固定。在板簧23的自由端侧与可动接点支持板15的自由 端侧之间,安装与该两者以渡桥式嵌合的U字形的快动弹簧25。控制微动 开关闭合或断开的棒状的调节杆27与板簧23连接。
如图1所示,在该微动开关中,通过按下调节杆27,利用上述快动机 构的快动而可动接点部件17发生上升位移,与固定接点部件13接触,将 接点闭合,与此相反,如图2所示,通过提升调节杆27,利用上述快动机 构的反向快动而可动接点部件17发生下降位移,与固定接点部件13分离, 将接点断开。
利用上述结构的快动机构,在接点闭合和断开的过程中可动接点部件 17可以在接点间高速移动,从而电气开关的所谓“锋利度”变好。
固定接点部件13利用由Ag-In-SnO2等构成的银-金属氧化物系 列合金形成。
与此相反,可动接点部件17利用银-碳(Ag-Gr)烧结金属构成。 构成可动接点部件17的银-碳烧结金属是将平均粒径1μm以下特别是最 好0.1μm以下的碳粉末0.01~0.5重量%添加分散到银粉末中烧结而成 的,不会损害耐熔敷性,并具有塑性加工性。
这样,可动接点部件17便可通过铆接结合直接固定到可动接点支持板 15上。
通过使添加到银-碳烧结金属中的碳粉末的平均粒径小于1μm,特 别是最好是小于0.1μm,可以将获得非熔敷性所需要的碳量从最低5重 量%减少为0.01~0.5重量%,于是,可以认为该因素和碳粉末的平均粒 径非常小,使得银-碳烧结金属可以进行塑性加工。
如果碳粉末的平均粒径不是小于1μm,为了得到所需要的耐熔敷 性,则所需的碳量将增加,从而不可能获得健全的塑性加工。如果碳粉末 的平均粒径小于1μm,在碳量小于0.01重量%时,就不能得到所需要的 耐熔敷性,碳量大于0.5重量%时,则不能进行健全的塑性加工。
由上述银-碳烧结金属构成的电气接点材料,也可以是和日本特开平6 -228678号公报所公开的材料相当的材料。
如上所述,通过利用银-碳烧结金属构成可动接点部件17,利用银- 金属氧化物系列合金构成固定接点部件13,与使用单一接点材料的情况相 比,可以弥补相互的缺点,从而可以充分确保耐熔敷性和耐电弧消耗性以 及降低接点接触电阻,抑制接点温度的上升。
这样,便可提高耐久性,延长电气寿命,同时,不必为了利用增大接 触面积来降低接点接触电阻而增大固定接点部件13及可动接点部件17的 直径以及为了放热而附加热传导性高的辅助接点板等,从而可以实现微动 开关的小型化设计和减少零部件数。
如上所述,由于不必增大固定接点部件13的直径,所以,不必增大微 动开关的尺寸便可增大固定接点部件13与快动弹簧25之间的间隔,从而 在两者间不会发生电弧放电。由此也可以提高耐久性,从而可以获得长时 间稳定的优异的电气性能。
另外,由于由银-碳烧结金属构成的可动接点部件17可以直接与可动 接点支持板15进行铆接结合,所以,接点的组装性优异。
上述结构的本发明的实施例与先有例(固定接点部件和可动接点部件 都利用由Ag-In-SnO2形成的银-金属氧化物系列合金构成的微动开 关)在以下条件下进行了性能比较评价试验。
将进行评价的微动开关组装入压式恒温器中,将下述条件的电气负 载加到微动开关上,通过将空气压从毛细管加到致动器27上,控制接点断 开或闭合,检查接点有无熔敷、转移及消耗状态。
所谓接点熔敷,是指在从毛细管施加空气压时相对于设定的本来的接 点断开或闭合时间存在1秒以上的电流切断延迟(通电延长)的情况,如 果发生接点熔敷现象,就使试验装置停止。在从试验装置中取出样品的时 刻,接点自己分离开时,就视为轻度熔敷,继续进行耐久试验,未自己分 离开时,就视为完全熔敷了。
    电气负载条件:
    电压:AC250V
    电流i1:80A(cosφ0.45)
    电流i2:20A(cosφ0.75)
    电流i1通电时间t1:0.2秒
    电流i2通电时间t2:0.8秒
    通电停止时间t3:9秒
    频度:6次/分 在这样的电气负载条件下的通电波形示于图3。评价结果示于表1。
                   表1     实施例 先有品   轻度熔敷    24万次以后    4/5台发生 12万次以后 5/5台发生   完全熔敷    30万次为止    无发生 22~30万次为止 2/5台发生   接触电阻   (1A电压下降法)    最大10mΩ 最大39mΩ   接点温度上异    34.5~50℃ 48℃~63℃
根据表1所示的评价结果,在先有的微动开关中,在12万次以后,已 经发生轻度熔敷,在22万次~30万次中,5台中有2台发生完全熔敷, 接触电阻最大上升到39mΩ,接点温度上升到3℃;而在本发明的实施例 的微动开关中,得到了在24万次以后,在5台中开始有4台发生轻度熔敷, 直至达到30万次都没有发生完全熔敷现象,接触电阻最大为10mΩ,接点 温度的上升抑制到小于50℃的优异的评价结果。
产业上应用的可能性
按照发明公开的结构(1)的微动开关,抑制了接点温度的上升,提 高了耐久性,电气寿命得到延长,同时,不必为了利用增大接触面积来降 低接点接触电阻而增大固定接点部件13及可动接点部件17的直径以及为 了放热而附加热传导性高的辅助接点板等,从而可以实现微动开关的小型 化设计和减少零部件数。
按照结构(2)的微动开关,接点组装性方便,可以降低制作成本。
按照结构(3)的微动开关,由于不必增大固定接点部件的直径,所 以,不必增大微动开关的尺寸便可增大固定接点部件13与快动弹簧25之 间的间隔,从而在两者间不会发生电弧放电。由此也可以提高耐久性,从 而可以获得长时间稳定的优异的电气性能。
按照结构(4)的微动开关,不必增大微动开关的尺寸便可增大接点 部件与快动弹簧之间的间隔,从而在两者间不会发生电弧放电。由此也可 以提高耐久性,从而可以获得长时间稳定的优异的电气性能。
相关专利内容
标题 发布/更新时间 阅读量
金属加工用油剂、金属加工方法和金属加工品 2020-05-12 506
金属加工油剂 2020-05-12 517
金属箔加工用辊 2020-05-12 301
平面金属电加工 2020-05-12 869
一种金属加工油 2020-05-13 974
金属件加工方法 2020-05-13 574
金属加工油 2020-05-11 1052
金属加工液 2020-05-11 571
金属加工油 2020-05-11 1002
一种金属加工液反应装置 2020-05-11 502
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈