技術 電気接触子

0001

本発明は、電磁リレー、電路開閉器、電路遮断器、又は継電器などに用いられる電気接触子に関するものである。

0002

従来、電磁リレー、電路開閉器、電路遮断器、又は継電器などに用いられる電気接触子では、接触部の接触状態が不安定となると、接触部が消耗したり溶着したりし易くなり、電気接触子の寿命が短くなる問題があった。

0003

この問題に対し、特許文献１では電気接触子の短寿命化を防ぐために、接点取付孔の周縁部に凹部及び凸部を設ける手法について開示している。
この手法によれば、接点取付孔に嵌め込むときにリベット型接点の脚部がつぶれて広がり、凹部及び凸部の隙間に入り込むことで脚部と接点取付孔とがかしまり隙間なく密着する。そうすると、かしめ部における台材とリベット型接点との接触面積が大きくなってリベット型接点から台材への放熱効率が向上してリベット型接点の温度上昇を抑えられたり、リベット型接点の脚部の肉が凸部間の隙間に入り込むため捻回強度が増して台材とリベット型接点との接触状態が安定したりするので、接触部の消耗や溶着を生じ難くすることが可能となる。

0004

特開２０００−０７６９４７号公報

0005

従来技術の電気接触子では、台材とリベット型接点の頭部は面同士で接触しているのみであるため、通電時の発熱、及び開閉時に接点頭部にかかる力（接点は２つ１対で開閉を繰り返すが、ここでは閉じたときの物理的接触による力とする）によってリベット型接点の頭部が変形を起こしてしまうという虞がある。
このことは、台材の表面からリベット型接点が浮いて接触面積が減少することにより、放熱性が悪くなって発熱量が増加し、結果として消耗や溶着による短寿命化に繋がる問題が生じる。

0006

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、接点の変形による短寿命化を抑止する電気接触子を得ることを目的とする。

0007

本発明の電気接触子は、導電性を有する台材と、導電性を有する接点と、を含む電気接触子であって、接点は、筒形状の外周に第１のねじ溝を有する頭部と、筒形状の脚部と、を含み、台材は、脚部が挿し込まれる接点取付孔が内側に形成され、第１のねじ溝と噛み合う第２のねじ溝を有する囲い部と、を含む。

0008

本発明によれば、電気接触子において、リベット型接点頭部の変形による短寿命化を防ぐことができる。

0009

本発明の実施の形態１に係る電気接触子の構成の一例を示す斜視図である。
電気接触子の構成の一例を示す斜視図である。
電気接触子の中心軸を含む平面での断面構成を示す断面斜視図である。
電気接触子の中心軸を含む平面での断面図である。
かしめ接合した状態においてリベット型接点から台材への応力を示す模式図である。
電気接触子の第１の変形例の構成を示す拡大断面図である。
電気接触子の第２の変形例の構成を示す斜視図である。
台材に設けられる囲い部の第２の変形例の構造を示す斜視図である。
電気接触子の第３の変形例の構成を示す斜視図である。

0010

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る電気接触子１が用いられる機器１００の構成の一例を示す模式図である。
図１に示すように、機器１００は、主回路ＭＬ、制御回路ＣＬａ、制御回路ＣＬｂ、モータＬ、表示器Ｄ、電磁開閉器ＥＳ、電磁接触器ＥＣ、主接点ＭＣ、補助接点ＳＣ、電気接触子１、電磁石ＥＭ、サーマルリレーＴＲ、ヒータＨ、バイメタルＢＭ、及び押しボタンスイッチＰＳで構成される。

0011

主回路ＭＬは、機器１００のモータＬを動作させるための回路である。モータＬは電気的な負荷の一例である。制御回路ＣＬａは、押しボタンスイッチＰＳによってＯＮ又はＯＦＦされる回路であって、電磁開閉器ＥＳを制御する。電磁開閉器ＥＳは、電磁接触器ＥＣ及びサーマルリレーＴＲを備える。電磁接触器ＥＣは、主接点ＭＣ、補助接点ＳＣ及び電磁石ＥＭを備える。サーマルリレーＴＲは、ヒータＨ及びバイメタルＢＭを備える。

0012

主回路ＭＬからの動作信号（駆動電圧ともいう）は、主接点ＭＣが閉じたときにモータＬ及びヒータＨに掛かる。主接点ＭＣは、電磁石ＥＭが発生する電磁力によって開閉され（開はＯＦＦに対応し、閉はＯＮに対応する）、このときの電磁力は制御回路ＣＬａによって制御される。
主接点ＭＣが閉（ＯＮ）のとき、流れる電流によってヒータＨには熱が生じる。このときの熱によって、バイメタルＢＭは制御回路ＣＬａに流れる電流を停止させる。
制御回路ＣＬｂは、表示器Ｄを制御するための回路であって、電気接触器ＥＣの補助接点ＳＣによって開閉される。補助接点ＳＣは、主接点ＭＣと同様に、電磁石ＥＭが発生する電磁力によって開閉される（開はＯＦＦに対応し、閉はＯＮに対応する）。

0013

図２は、電気接触子１の構成の一例を示す斜視図である。
図２では、一例として、台材１０が直方体形状をなす辺を有するものとし、台材１０の直方体形状の各辺に平行するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を定義している。
図２（ａ）は、電気接触子１を構成する台材１０とリベット型接点２０との、かしめ接合をする前の状態を示す分解斜視図である。
図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す状態における電気接触子１を、Ｘ軸及びＺ軸からなる平面と平行な面（以下、ＸＺ面とする）で切断したときの電気接触子１の断面形状を示す断面斜視図である。

0014

図２（ａ）に示すように、電気接触子１は、台材１０及びリベット型接点２０を含む（電気接触子１は台材１０及びリベット型接点２０を備える）。図２（ａ）に示す電気接触子１は、外力Ｐによって台材１０とリベット型接点２０とがかしめられて接合される前の状態である。

0015

台材１０は、導電性の材料を用いて成形される。ここでの導電性の材料は、例えば、銅合金が挙げられる。
なお、台材１０の材料としては必ずしも銅合金でなくとも良く、電気接触子１としての機能を果たせる水準の導電性（つまり、所望の電流が流れ、かつ許容される発熱となる水準の導電性）を有していれば良い。一般に、電気接触子１のうち特に放熱を担うのは台材１０である。そのため、台材１０の材料としては、純銅のように合金成分を殆ど含まない金属材料、銀又はアルミニウムなどの合金、その他の非金属、並びに、金属及び非金属の複合材料でも良い。

0016

図２（ｂ）に示すように、台材１０には、板厚方向（つまり、Ｚ軸方向）に貫通する、リベット型接点２０を取り付けるための接点取付孔１１が設けられている。
接点取付孔１１は、Ｘ軸及びＹ軸からなる平面と平行な面（以下、ＸＹ面とする）で切断したときの孔の切断形状が円形状となるように形成されている。
つまり、接点取付孔１１は、Ｚ軸方向に平行で接点取付孔１１の円形状の中心を通過する中心軸Ｐを軸とした円柱形状に台材１０を貫通させて形成される。

0017

なお、図２では、加工の容易性の観点から、接点取付孔１１のＸＹ面での切断形状を円形としているが、必ずしも厳密な円形でなくとも、例えば、筒形状（柱形状ともいう）であっても良い。
また、接点取付孔１１は必ずしも全体が円柱形状でなくとも良く、例えば、中心軸Ｐ方向に対して、少なくとも一部がテーパ角度を有していても良いし、このテーパ角度が中心軸Ｐ方向に対して常に一定でなくとも良い（つまり、円柱形状の一部が径方向に膨らんだり萎んだりしても良い）。

0018

また、台材１０に接点取付孔１１を設けるための加工方法としては、プレス加工を用いることが平易であるが、その他にも例えば、機械加工又はレーザー加工など、他の加工方法を用いることも可能である。このように、台材１０に対して接点取付孔１１を設けるために種々の加工方法を用いることによって、所望する形状の接点取付孔１１を台材１０に形成する。

0019

台材１０をＺ軸方向の正の向きからみた面（これを台材上面１０ａとする）には、接点取付孔１１を取り囲むように囲い部１２が設けられている。
図２に示すように、囲い部１２は、例えば、接点取付孔１１の径よりも大きい径を持つ円柱形状に形成された部分である。なお、囲い部１２は、筒形状（柱形状ともいう）として形成されても良い。

0020

囲い部１２の内面には、中心軸Ｐを軸としてらせん状に成形された、らせん溝１２ａが設けられている。ここでのらせん状のらせん溝１２ａはねじ溝ともいう。さらに、らせん溝１２ａを第２のねじ溝とする。

0021

らせん溝１２ａの、中心軸Ｐ方向及び径方向からなる平面での断面の一部は、例えばメートルねじに示されるような、Ｖ字形状（三角形状）を有した断面形状であり、中心軸Ｐを中心として右ねじの方向に旋回するらせん軌道を有している。
らせん溝１２ａの断面形状、及びらせん軌道の旋回方向はこの例に限られず、適宜、変更されても良いが、らせん溝１２ａと後述するらせん突起２１ｃとは螺合する形状（互いに噛み合う形状）とすることが望ましい。

0022

囲い部１２の加工方法としては、例えば、接点取付孔１１と同様にプレス加工が挙げられるが、この方法に限定するものではなく他の方法で加工しても良い。
また、らせん溝１２ａの加工方法は、例えば、めねじの加工方法と同様に、タップ工具を用いた加工が考えられるが、切削加工などの他の加工方法を用いても良い。

0023

ここで、台材上面１０ａにおいて、接点取付孔１１と囲い部１２との間のＸＹ面に平行な面を有する部分を鍔上部１０ｂとする。鍔上部１０ｂは、後述するリベット型接点２０の底部２１ｄと対向する部分となる。

0024

なお、台材１０において、ＸＹ面に平行であって鍔上部１０ｂの裏面に相当する接点取付孔１１の周辺部分を鍔下部１０ｃとする。

0025

リベット型接点２０は、例えば、主回路ＭＬとモータＬとを接続するための接点であって、頭部２１及び脚部２２を含む。また、リベット型接点２０は、台材１０と同様に、導電性の材料を用いて成形される。

0026

頭部２１は、電気接触子１が接点として外部と電気的な接触を行うためにリベット型接点２０に設けられた接触部分（接触面）である。
頭部２１は、さらに、コンタクトメタル２１ａ、ベース部２１ｂ、らせん突起２１ｃ及び頭部底面２１ｄを有する。

0027

頭部２１の外径は、台材１０に設けられた囲い部１２の内側に嵌め込まれる（挿し込まれるともいう）よう、中心軸Ｐを中心として囲い部１２の内径よりも僅かに小さい径の円柱形状に成形されている。
囲い部１２の内径よりも僅かに小さい頭部２１の外径とは、内径と外径との差異が、−３％から−１０％の間に収まる範囲とする。例えば、−３％とは、囲い部１２の内径が５．５ｍｍであるのに対し頭部２１の外径が５．３ｍｍであることをいう。

0028

なお、頭部２１は、厳密な円柱形状でなくとも、柱形状（筒形状ともいう）であっても良い。また、頭部２１は、上述した電気接触子１としての機能を果たせる形状であれば、Ｚ軸方向の正の向きに盛り上がったり、縁が丸みを帯びたりしていても良い。

0029

コンタクトメタル２１ａは、外部の接点と直接に接触する接触部分（接触面）である。コンタクトメタル２１ａを接触部ともいう。
コンタクトメタル２１ａは、特に導電性の高い材料として、例えば銀合金を用いて成形される。なお、コンタクトメタル２１ａに用いる材料としては、電気接触子１（さらに言えば接点）としての機能をもたらす水準の導電性を有していれば良く、その他の材料として、例えば、純銀など合金成分を殆ど含まない金属材料でも良い。ここでの機能とは、良好な通電作用（特に、抵抗が低いこと）の他に、使用時における耐消耗性、及び、開閉に伴う発熱量が少ないこと、などが挙げられる。

0030

ベース部２１ｂは、電気接触子１においてコンタクトメタル２１ａと台材１０との間に挟まれるように設けられる部分である。なお、ベース部２１ｂはベースメタルと呼ばれることもある。
ベース部２１ｂは、リベット型接点２０から台材１０への通電及び放熱の作用を担うため、導電性の材料、例えば、純銅を用いて成形される。

0031

なお、ベース部２１ｂに用いる材料としては、電気接触子１としての機能をもたらす水準の導電性を有しており、かつ、後述するかしめ接合時に塑性変形を生じる材料であれば必ずしも純銅でなくとも良く、他の材料として、例えば、銅合金などの合金材料でも良い。ここでの機能とは、良好な通電作用及び放熱作用、使用時における耐消耗性、並びに、開閉に伴う発熱量が少ないこと、などが挙げられる。

0032

また、ベース部２１ｂに用いる材料は、コンタクトメタル２１ａに用いる材料と異なっていても同じであっても良く、例えば、コンタクトメタル２１ａ及びベース部２１ｂに銀合金を用いても構わない。

0033

ベース部２１ｂと脚部２２とは一体成型される。また、コンタクトメタル２１ａとベース部２１ｂとは圧接、又はろう付けによって接合される。このときの圧接方法としては、例えば、接合する２つの部材を同じ径の棒材として突き合わせた状態で、圧力を掛けることにより新生面同士で接合させるものが挙げられる。

0034

らせん突起２１ｃは、リベット型接点２０の頭部２１の外周に設けられた突起であり、台材１０の囲い部１２の内面に設けられたらせん溝１２ａと同様にして、中心軸Ｐを軸とするらせん状に成形される。ここでのらせん状のらせん突起２１ｃはねじ溝ともいう。さらに、らせん突起２１ｃを第１のねじ溝とする。
なお、らせん突起２１ｃは、台材１０の囲い部１２の内面に設けられたらせん溝１２ａと噛み合うように成形されることが望ましい。

0035

図２に示す例では、らせん突起２１ｃは、リベット型接点２０の頭部２１の外周にコンタクトメタル２１ａとベース部２１ｂとを跨るように設けられるが、コンタクトメタル２１ａ及びベース部２１ｂの少なくともいずれかに設けられても良い。つまり、らせん突起２１ｃは頭部２１の外周の少なくとも一部に成形されても良い。

0036

らせん突起２１ｃの、中心軸Ｐ方向及び径方向からなる平面での断面の一部は、例えばメートルねじに示されるような、Ｖ字形状（三角形状）を有した断面形状であり、中心軸Ｐを中心として右ねじの方向に旋回するらせん軌道を有している。
らせん突起２１ｃの断面形状、及びらせん軌道の旋回方向はこの例に限られず、適宜、変更されても良いが、上述したとおり、らせん溝１２ａとらせん突起２１ｃとは互いに噛み合う形状とすることが望ましい。

0037

らせん突起２１ｃの加工方法は、例えば、おねじの加工方法と同様に、転造による加工が考えられるが、切削加工などの他の加工方法を用いても良い。

0038

頭部底面２１ｄは、台材上面１０ａと対向する、さらに言えば直接に接触する部分であり、頭部２１と台材１０との間で電流及び熱が伝わる経路となる。

0039

なお、頭部底面２１ｄと台材上面１０ａとが直接に接触しない場合であっても、例えば、頭部底面２１ｄと台材上面１０ａとの間に電流及び熱を伝える部材を挟み込む場合であっても、本発明の効果を奏するのであればそのような構成も含まれるものとする。

0040

脚部２２は、台材１０にかしめられてリベット型接点２０と台材１０との接合部の少なくとも一部を構成する部分である。脚部２２は、頭部２１のベース部２１ｂと同じ材料を用いて成形される。
脚部２２の外径は、台材１０に設けられた接点取付孔１１を中心軸Ｐ方向に通過するよう、中心軸Ｐを中心として接点取付孔１１の内径よりも僅かに小さい径の円形状に成形されており（つまり、円柱形状に成形されており）、これにより、脚部２２は接点取付孔１１に嵌め込まれる（挿し込まれるともいう）。
接点取付孔１１の内径よりも僅かに小さい脚部２２の外径とは、内径と外径との差異が、−３％から−１０％の間に収まる範囲とする。例えば、−３％とは、接点取付孔１１の孔径が３．４ｍｍであるのに対し脚部２２の外径が３．３ｍｍであることをいう。
のことを言う。
なお、脚部２２は、厳密な円柱形状でなくとも、柱形状（筒形状ともいう）であっても良い。

0041

台材１０の囲い部１２の内面に設けられたらせん溝１２ａとリベット型接点２０の外周に設けられたらせん突起２１ｃとは互いに噛み合う断面形状を有した部分が形成されている。
そして、らせん溝１２ａ及びらせん突起２１ｃにおける、噛み合い時に対向する２点はそれぞれ、中心軸Ｐを軸とするほぼ同一のらせん軌道上にあることになる。ここで“ほぼ同一のらせん軌道”とするのは、らせん溝１２ａ及びらせん突起２１ｃにおける噛み合い時に対向する２点はそれぞれ別の部材上の点であって同一の点ではないため、その差異に相当する分を考慮したことによる。

0042

そこで、台材１０をめねじと見做し、リベット型接点２０をおねじと見做した場合、らせん溝１２ａとらせん突起２１ｃとが噛み合わさった状態で中心軸Ｐ周りにリベット型接点２０を回転させることにより、おねじであるリベット型接点２０のらせん突起２１ｃがめねじである台材１０のらせん溝１２ａに沿って、リベット型接点２０は台材１０に対して中心軸Ｐと平行なＺ軸方向の負の向きに相対的に移動する。

0043

図３は、電気接触子１の中心軸Ｐを含む平面での断面構成を示す断面斜視図である。

0044

図３（ａ）は、電気接触子１において、台材１０の接点取付孔１１にリベット型接点２０の脚部２２が嵌め込まれた状態での断面を示す断面斜視図である。
図３（ｂ）は、図３（ａ）の状態において、リベット型接点２０の脚部２２が外力Ｐにより押し潰されて塑性変形した状態での断面を示す断面斜視図である。

0045

図４は、電気接触子１の中心軸Ｐを含む平面での断面図である。図４に示す電気接触子１は、図３（ｂ）に断面斜視図として示したものをＹ軸の負の向きからみている。

0046

以下に、台材１０及びリベット型接点２０がかしめ接合されて電気接触子１を構成するまでの要領について、図２、図３及び図４を用いて説明する。

0047

図２に示すように、台材１０の接点取付孔１１とリベット型接点２０の脚部２２とが中心軸Ｐ上に並んだ状態とする。
この状態で、脚部２２を接点取付孔１１に嵌め込んだ後、接点取付孔１１のらせん溝１２ａと頭部２１のらせん突起２１ｃとが噛み合わさるように互いの位置及び向きを調整する。
そして、接点取付孔１１のらせん溝１２ａと頭部２１のらせん突起２１ｃとが噛み合わさる位置及び向きとなったとき、中心軸Ｐを回転軸としてリベット型接点２０の底部２１ｄが台材１０の鍔上部１０ｂに近づくようにリベット型接点２０を回転させる。

0048

このままリベット型接点２０を回転させ続けていくと、図３（ａ）に示すように、リベット型接点２０の頭部底面２１ｄが台材１０の鍔上部１０ｂに接する状態となる。図３（ａ）の状態となった時点でリベット型接点２０は回転し辛くなる。

0049

そして、リベット型接点２０の頭部底面２１ｄが台材１０の鍔上部１０ｂに接する状態でさらにリベット型接点２０を無理に回転させ続けていくと、台材１０及びリベット型接点２０の少なくともいずれかに破損が生じてしまう虞があるため、例えば、回転に対し設計上の規定に基づく抵抗力がリベット型接点２０に生じる状態（この状態を適度にリベット型接点２０を回転させた状態とする）となった時点で、リベット型接点２０の回転を止める。

0050

そして、図３（ｂ）に示すように、適度にリベット型接点２０を回転させた状態となった後、リベット型接点２０の脚部２２の脚部底面２２ｃに対してＺ軸方向の正の向きに圧縮を伴う外力Ｐを加えることにより、リベット型接点２０の脚部２２では圧縮応力に基づく塑性変形が生じて、台材１０及びリベット型接点２０はかしめ接合の状態となる。
なお、リベット型接点２０の脚部２２を、図３（ａ）に示す状態から、図３（ｂ）に示す状態に加工する際に図示しないかしめ工具又はかしめ装置を用いる。

0051

ところで、図３（ｂ）に示すように、リベット型接点２０では、脚部底面２２ｃに対してＺ軸方向の正の向きから外力Ｐが加わると、脚部底面２２ｃに加えられた外力Ｐは脚部２２に対してＺ軸方向の正の向きの圧縮力となり、上述のとおり脚部２２において塑性変形が生じる。

0052

このときの塑性変形の過程において、脚部２２のうち、台材１０の接点取付孔１１の内側にある部分（接点取付孔１１の厚みに相当する中心軸Ｐ方向の長さの範囲に収まる部分）は、接点取付孔１１の内径に沿いながら密着するように外径が広がる。このように、接点取付孔１１の内側にあって接点取付孔１１の内径に沿いながら外径が広がる脚部２２の部分を小径部２２ａとする。小径部２２ａは塑性変形部を有する。

0053

また、脚部２２のうち、台材１０の接点取付孔１１から外側に突出した部分は、接点取付孔１１の内径よりも大きく外径が広がる。このように、接点取付孔１１から外側に突出して接点取付孔１１の内径よりも大きく外径が広がる脚部２２の部分を大径部２２ｂとする。大径部２２ｂは塑性変形部を有する。

0054

つまり、かしめ接合を行う過程では、外力Ｐに起因する圧縮力により脚部２２の中心軸Ｐ方向の長さは減少し、それに伴って脚部２２には中心軸Ｐの垂直方向に膨張力が生じて、脚部２２の中心軸Ｐに垂直方向の外径は増加する。

0055

言い換えると、脚部２２のうち、小径部２２ａは、かしめ加工による圧縮力を受けて外径が増す向きに変形するが（つまり、中心軸Ｐ方向の長さが短くなる分、外径が増す向きに膨張を伴う変形を起こすが）、接点取付孔１１の内面からの反力を受けるため、接点取付孔１１の内面に密着したところで、小径部２２ａでの膨張力と接点取付孔１１の内面での反力が釣り合って変形を終える。

0056

また、脚部２２のうち、大径部２２ｂは、かしめ加工による圧縮力を受けて、小径部２２ａと同様に外径が増す向きに膨張を伴う変形を起こすが、接点取付孔１１の内面からの反力を受けないため、接点取付孔１１の内径を超えて鍔下部１０ｃに沿いながら外径が増す向きに、膨張力と変形に伴う内部抵抗力とが釣り合うまで変形を続ける。

0057

図５は、かしめ接合した状態においてリベット型接点２から台材１への応力を示す模式図である。

0058

頭部２１（特に、らせん突起２１ｃ）における弾性変形領域Ｅｄは、囲い部１２のらせん溝１２ａとの噛み合い状態によって、内部には剪断応力が生じており、外部（つまり、囲い部１２のらせん溝１２ａ）に対しては摩擦応力Ｆｆを発生させている。

0059

また、脚部２２には、かしめ加工時のＺ軸方向の正の向きの外力Ｐ（圧縮力Ｐ）の影響により、接点取付孔１１の内側及び鍔下部１０ｃに沿って塑性変形領域Ｐｄが形成されている。この塑性変形領域Ｐｄは、塑性変形に伴う転位によって、さらなる変形に対する強度が増した状態となっている。そのため、脚部２２の小径部２２ａは、接点取付孔１１の内側に対して径方向の圧縮応力Ｆｓを発生させており、脚部２２の大径部２２ｂは、頭部２１の頭部底面２１ｄと鍔上部１０ｂとの間の固定状態も影響して、接点取付孔１１の鍔下部１０ｃに対してＺ軸方向の正の向きの圧縮応力Ｆｓを発生させている。

0060

上述の頭部２１の頭部底面２１ｄと鍔上部１０ｂとの間の固定状態は、主に、頭部２１のらせん突起２１ｃから囲い部１２のらせん溝１２ａへの摩擦応力Ｆｆ、及び脚部２２の大径部２２ｂから接点取付孔１１の鍔下部１０ｃへの圧縮応力Ｆｓに対する抵抗力として、頭部２１の頭部底面２１ｄから鍔上部１０ｂへの反力Ｆｒが生じることによる。

0061

かしめ接合の結果、脚部２２の小径部２２ａは、台材１０の接点取付孔１１の内面と互いに密着することにより、脚部２２と台材１０との間の電流及び熱が伝わる経路となる。

0062

また、脚部２２の大径部２２ｂは、台材１０の接点取付孔１１の内径よりも大きく外径が広がった状態で鍔下部１０ｃに密着するため、リベット型接点２０が台材１０に対してＺ軸方向の正の向きにずれてしまうことを抑止する。

0063

［第１の変形例］
実施の形態１の第１の変形例として、らせん溝１２ａ及びらせん突起２１ｃの断面形状がＶ字以外の場合について説明する。

0064

図６は、電気接触子１の第１の変形例の構成を示す拡大断面図である。電気接触子１の断面図において破線枠Ａの部分を拡大して示す。

0065

図６では、台材１０の囲い部１２に設けられたらせん溝１２ａの断面形状は、山の部分と谷の部分の先端が丸みを帯びた形状（弧形状ともいう）をしている。
リベット型接点２０の頭部２１の外周に設けられたらせん突起２１ｃの山の部分と谷の部分の先端も同様に丸みを帯びており、らせん溝１２ａとらせん突起２１ｃとが互いの丸みに沿って密着して噛み合うように成形されている。その他の構成については上述した構成と同様である。

0066

［第２の変形例］
実施の形態１の第２の変形例として、台材１０の接点取付孔１１の構造が異なる場合について説明する。

0067

図７は、電気接触子１の第２の変形例の構成を示す斜視図である。
図７（ａ）は、電気接触子１を構成する台材１０とリベット型接点２０との、かしめ接合をする前の状態を示す分解斜視図である。
図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す状態における電気接触子１をＸＺ面で切断したときの電気接触子１の断面形状を示す断面斜視図である。

0068

図７（ａ）に示すように、台材１０の接点取付孔１１は、鍔下部１０ｃ側の縁に切欠き１１ａが設けられている。
切欠き１１ａは、接点取付孔１１の縁に、例えば９０°の間隔で４か所に設けられる。
なお、切欠き１１ａの配置の仕方について、各々の間隔を９０°としなくとも良く、また、等間隔でなくとも良い。また、配置する数については４か所でなくとも良く、１以上であれば良い。

0069

図７（ａ）に示す切欠き１１ａの形状は、三角形状の断面の刃状工具で切り込みを入れたような形状であるが、切欠き１１ａの形状は図７（ａ）に示すものでなくとも良く、例えば矩形等のように複数の角を有する多角形であっても、丸みを帯びていても良い。
また、切欠き１１ａの大きさについて、各々の切欠き１１ａが異なる大きさとしても良い。例えば、大小２種類の切欠き１１ａを組み合わせても良い。

0070

また、切欠き１１ａの加工方法としてはプレス加工、機械加工、又はその他の加工方法を用いても良い。

0071

図７（ｂ）に示すように、かしめ接合の過程において、リベット型接点２０の脚部２２が塑性変形をしながら脚部２２に大径部２２ｂが成形される際、脚部２２のうち接点取付孔１１の外周に設けられた切欠き１１ａと対向する部分は、切欠き１１ａの形状による空間を埋めるように変形して、その結果として、脚部２２の小径部２２ａと大径部２２ｂとの間に突起部２２ｄが成形される。

0072

突起部２２ｄは、切欠き１１ａの各々と対応して成形されるために、切欠き１１ａと同じ間隔に同じ数だけ、切欠き１１ａの形状による空間と噛み合う形状を有する。

0073

突起部２２ｄの成形にあたっては、リベット型接点２０の台材１０へのかしめ接合の過程で加えられる外力Ｐ（圧縮力Ｐ）によって、大径部２２ｂが成形されるのと同時に突起部２２ｄが成形されることが生産性の観点からは望ましい。
しかしながら、切欠き１１ａの奥の部分まで脚部２２が入り込まなければ、突起部２２ｄの成形が不完全となってしまう虞がある。そのような場合には、加工後の電気接触子１が所望の機能を果たせなくなる可能性が生じてしまうため、かしめ接合を行った後に、切欠き１１ａの周辺に位置する大径部２２ｂに対して局部的に、さらに圧縮力を加えるようにしても良い。この局部的な加圧によって突起部２２ｄの形状をより切欠き１１ａの奥の部分にまで入り込んだものとすることが出来る。

0074

図８は、台材１０に設けられる囲い部１２の第２の変形例の構造を示す斜視図である。図８に示すような囲い部１２であっても、接点取付孔１１の周囲にねじ溝が成形されていれば良い。

0075

ところで、上述のように脚部２２に加圧するためには、台材１０にリベット型接点２が組付けられた状態で、頭部２１と同じ形状が形成された型によって頭部２１を囲んで拘束し、頭部２１が変形しないように固定したうえで脚部２２に変形が集中するようにＺ軸方向の正の向きに加圧を行う。
さらに、リベット型接点２０の脚部２２への加圧に伴い、上記の要領によって頭部２１を変形させることなく頭部２１のベース部２１ｂに変形を生じさせることによって、より強固にかしめ接合を行っても良い。

0076

［第３の変形例］
実施の形態１の第３の変形例として、接点取付孔１１及び脚部２２に、ねじ溝を成形しても良い。これにより、台材１０とリベット型接点２とをより強固に固定できるため、脚部２２に対してＺ軸方向の正の向きから圧縮力を加えたときに、より確実に頭部２１が浮いてしまうことなく大径部２２ｂを成形することが可能となる。

0077

図９は、電気接触子１の第３の変形例の構成を示す斜視図である。図９（ａ）は、電気接触子１の構成を示す斜視図である。図９（ｂ）及び（ｃ）は、台材１０の接点取付孔１１とリベット型接点２との構成を示す斜視図である。

0078

図９（ａ）に示すように、電気接触子１の接点取付孔１１にはらせん溝１１ｂが成形されており、脚部２２にはらせん突起２２ｅが成形されている。なお、らせん溝１１ｂ及びらせん突起２２ｅのねじ溝のピッチは、囲い部１２及び頭部２１に成形されたねじ溝のピッチに合わせてあるものとする。ここで、らせん溝１１ｂを第４のねじ溝とし、らせん突起２２ｅを第３のねじ溝とする。

0079

さらに、図９（ｂ）に示すように、接点取付孔１１の内径及び脚部２２の外径が一定（つまり、柱体形状）であっても良いし、Ｚ軸方向の負の向きに先細（つまり、錐台形状）であっても良い。また、脚部２２の外径の一部にらせん突起２２ｅが成形され、らせん突起２２ｅと対応して接点取付孔１１の内径の一部にらせん溝１１ｂが成形されていても良い。

0080

以上説明したように、実施の形態１の電気接触子１によれば、電気接触子１を構成する台材１０及びリベット型接点２０は、台材１０の囲い部１２に設けられたらせん溝１２ａとリベット型接点２０の頭部２１に設けられたらせん突起２１ｃとが噛み合った状態となり、台材１０の接点取付孔１１及び鍔下部１０ｃとリベット型接点２０の脚部２２とがかしめ接合された状態となるため、リベット型接点２０の頭部２１は台材１０の囲い部１２の内側との間の摩擦力により固定され、また、リベット型接点２０の頭部２１の頭部底面２１ｄは台材１０の鍔上部１０ｂに接して固定され、また、リベット型接点２０の脚部２２は台材１０の接点取付孔１１及び鍔下部１０ｃに密着した状態で塑性変形したときの残留応力により固定される。そして、リベット型接点２０の頭部２１及び脚部２２はベース部２１ｂの材質の弾性及び剛性によってその形状を維持するので、その結果として、リベット型接点２０を台材１０に固定する効果を奏する。

0081

ここで、リベット型接点２０の頭部２１は、通電時の発熱により材料が軟化した状態で、頭部２１の円形状中心付近に開閉に伴う物理的な力（つまり、接触による力）が加わることで、お椀型（つまり、円形状の縁側が浮いた形状）に変形してしまう。
上述の効果は、さらに、リベット型接点２０の頭部２１が上記のように変形して台材１０の鍔上部１０ｂからリベット型接点２０の頭部底面２１ｄが浮いてしまうことを防止でき、その結果として、台材１０とリベット型接点２０との接触面積が減少することによる放熱性の悪化及び発熱量の増加、並びに、これらの問題に起因するリベット型接点２０の消耗及び溶着による短寿命化を防ぐ効果が得られる。

0082

また、台材１０の囲い部１２に成形されたらせん溝１２ａとリベット型接点２０の頭部２１に成形されたらせん突起２１ｃを螺合したことにより、電気接触子１において台材１０とリベット型接点２０との間に異物が入り込みにくくすることが可能となるため、異物の噛み込みによって電気抵抗及び伝熱抵抗が増加することに起因する放熱性の悪化及び発熱量の増加の発生、並びに、その発生の悪影響としてリベット型接点２０の消耗及び溶着により短寿命化することを防止する効果が得られる。

0083

さらに、第１の変形例に示した電気接触子１によれば、台材１０及びリベット型接点２０は、互いに山の部分と谷の部分の先端に丸みを帯びた断面形状に成形されたらせん溝１２ａ及びらせん突起２１ｃが噛み合った状態で、外力Ｐによりかしめ接合されているため、らせん溝１２ａとらせん突起２１ｃとの間の隙間をさらに狭くすることが可能となる。このような構成は、らせん溝１２ａとらせん突起２１ｃとの間（つまり、台材１０とリベット型接点２０との間）により異物が入り込みにくくすることが可能となるため、異物の噛み込みによって電気抵抗及び伝熱抵抗が増加することに起因する放熱性の悪化及び発熱量の増加の発生、並びに、その発生の悪影響としてリベット型接点２０の消耗及び溶着により短寿命化することをより防止する効果が得られる。

0084

さらに、第２の変形例に示した電気接触子１によれば、台材１０の接点取付孔１１の外周に設けられた切欠き１１ａと、リベット型接点２０の脚部２２に成形された突起部２２ｄとが噛み合った状態となるため、リベット型接点２０が台材１０に対して中心軸Ｐ周りに回転してしまうことを防止する効果を奏する。

0085

このことは、かしめ接合によってリベット型接点２０の脚部２２に成形された大径部２２ｂに変形が生じて大径部２２ｂと鍔下部１０ｃとの間の固定に緩みが生じてしまった場合であっても、切欠き１１ａと突起部２２ｄとの噛み合わせ状態が解除されない限り、台材１０とリベット型接点２０との中心軸Ｐ周りの回転（つまり、ずれ又はがたつき）を妨げることに繋がる。

0086

そして、台材１０に対するリベット型接点２０の回転が妨げられるため、台材１０の鍔上部１０ｂからリベット型接点２０の頭部底面２１ｄが浮いてしまうことを防止することが出来るようになるため、その結果、台材１とリベット型接点２との接触面積が減少することによる放熱性の悪化及び発熱量の増加、並びに、その影響としてのリベット型接点２０の消耗及び溶着による短寿命化を抑止する効果が得られる。

0087

なお、発明の電気接触子１は、その成形及び加工の過程においてかしめ接合が行われるものであるから、上述のように大径部２２ｂと鍔下部１０ｃとの間の固定が変形により緩んだ状態となったとしても（つまり、かしめ接合による拘束力が弱まり、単に接した程度の状態となったとしても）、かしめ接合された状態と見做すものとする。

0088

実施の形態１で説明した構成は本発明の技術的特徴を説明するための一例であって、同等の課題に対して同等の効果を奏する構成のうち、発明の本質部分ではない細部が異なるものについては本実施の形態に含まれるものとする。
また、本発明は、その発明の範囲内において、各構成例の一部又は全部を自由に組み合わせたり、各構成例が備える部分を適宜、変形又は省略したりすることが可能である。

0089

１電気接触子、１０台材、１０ａ 台材上面、１０ｂ 鍔上部、１０ｃ 鍔下部、１１接点取付孔、１１ａ切欠き、１１ｂらせん溝、１２ 囲い部、１２ａ らせん溝、２０リベット型接点、２１ 頭部、２１ａコンタクトメタル、２１ｂベース部、２１ｃらせん突起、２１ｄ 頭部底面、２２ 脚部、２２ａ小径部、２２ｂ 大径部、２２ｃ 脚部底面、２２ｄ 突起部、２２ｅ らせん突起、Ｐ 中心軸