CN107527768A - 电磁铁装置以及搭载了该电磁铁装置的电磁继电器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电磁铁装置以及搭载了该电磁铁装置的电磁继电器。电磁铁装置(20)具备：产生第1磁通(M1)的线圈(230)、固定侧构件(260)、进行往复运动使得在线圈(230)的非通电时隔着间隙(D1)而与固定侧构件(260)对置配置且在线圈(230)的通电时被吸引至固定侧构件(260)侧的可动侧构件(270)、和在固定侧构件(260)以及可动侧构件(270)的彼此对置的对置面(264、271)中产生朝向与第1磁通(M1)相同的第2磁通(M2)的永久磁铁(40)。而且，在固定侧构件(260)以及可动侧构件(270)之中的至少任一个构件(260、270)中，以磁化面(42、41)与另一个构件(270、260)的对置面(271、264)对置地露出的状态安装了永久磁铁(40)。

Description

电磁铁装置以及搭载了该电磁铁装置的电磁继电器
技术领域
本发明涉及电磁铁装置以及搭载了该电磁铁装置的电磁继电器。
背景技术
以往，作为电磁铁装置，如日本特开2010-010058号公报(以下标记为专利文献1)所示那样，已知有如下的电磁铁装置，即，具备：线圈；固定侧构件，使由于向该线圈的通电而产生的磁通通过；和可动侧构件，进行往复运动，使得在未向线圈通电时隔着缝隙而与固定侧构件对置配置，并且在通电时被吸引至固定侧构件侧。
在该专利文献1中，在可动侧构件设置永久磁铁，利用该永久磁铁的磁力，使得可动侧构件以更少的消耗电力被驱动。
然而，在上述现有技术中，由于在可动侧构件的往复运动方向的中央部设置了永久磁铁，因此永久磁铁所产生的磁通之中通过可动侧构件的与固定侧构件的对置面(磁极面)的比例变得比较小。即，永久磁铁所产生的磁通之中有助于提高可动侧构件的向固定侧构件的吸引力的比例变低。
如此，在上述现有技术中，无法使永久磁铁所产生的磁通效率良好地通过磁极面，难以实现可动侧构件的向固定侧构件的吸引力的提高。
发明内容
因此，本发明的目的在于，获得能够使可动侧构件的向固定侧构件的吸引力进一步提高的电磁铁装置以及搭载了该电磁铁装置的电磁继电器。
本发明的电磁铁装置具备：线圈，由于通电而产生第1磁通；固定侧构件，使所述第1磁通通过；可动侧构件，进行往复运动，使得在所述线圈的非通电时隔着间隙而与所述固定侧构件对置配置，并且在所述线圈的通电时被吸引至所述固定侧构件侧；和永久磁铁，在所述固定侧构件以及所述可动侧构件的彼此对置的对置面，产生朝向与所述第1磁通相同的第2磁通。
而且，在所述固定侧构件以及所述可动侧构件之中的至少任一个铁芯，以磁化面与另一个铁芯的对置面对置地露出的状态安装了所述永久磁铁。
此外，本发明的电磁继电器搭载有上述电磁铁装置。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的电磁继电器的剖视图。
图2是表示本发明的第1实施方式所涉及的接点装置以及电磁铁装置的剖视图。
图3是表示本发明的第1实施方式所涉及的柱塞帽以及永久磁铁的立体图。
图4是示意性地说明在本发明的第1实施方式所涉及的电磁继电器中产生的磁通的流动的图。
图5是示意性地说明在比较例所涉及的电磁继电器中产生的磁通的流动的图。
图6是表示本发明的第2实施方式所涉及的接点装置以及电磁铁装置的剖视图。
图7是示意性地说明在本发明的第2实施方式所涉及的电磁继电器中产生的磁通的流动的图。
图8是示意性地说明在本发明的第2实施方式的变形例所涉及的电磁继电器中产生的磁通的流动的图。
图9是表示本发明的第3实施方式所涉及的接点装置以及电磁铁装置的剖视图。
图10是示意性地说明在本发明的第3实施方式所涉及的电磁继电器中产生的磁通的流动的图。
图11是示意性地说明在本发明的第3实施方式的变形例所涉及的电磁继电器中产生的磁通的流动的图。
图12是表示本发明的第4实施方式所涉及的电磁继电器的基本构成的剖视图。
图13是示意性地表示本发明的第4实施方式所涉及的电磁铁装置的图。
图14是示意性地说明在本发明的第4实施方式所涉及的电磁继电器中产生的磁通的流动的图。
图15是示意性地说明在本发明的第4实施方式的第1变形例所涉及的电磁继电器中产生的磁通的流动的图。
图16是示意性地说明在本发明的第4实施方式的第2变形例所涉及的电磁继电器中产生的磁通的流动的图。
图17是示意性地说明在本发明的第4实施方式的第3变形例所涉及的电磁继电器中产生的磁通的流动的图。
具体实施方式
以下，参照附图来详细说明本发明的实施方式。另外，以下，将图1的上下左右设为上下左右、将与图1的纸面正交的方向设为前后方向来进行说明。
此外，在以下的多个实施方式中包含同样的构成要素。因此，以下对于这些同样的构成要素赋予公共的符号，并且省略重复的说明。
(第1实施方式)
本实施方式所涉及的电磁继电器10是在初始状态下成为接点断开的所谓常开型的电磁继电器，如图1所示，具备位于下部的电磁铁装置20和位于上部的接点装置30。而且，该电磁铁装置20以及接点装置30被收纳在由树脂材料形成为中空箱型的壳体11内。另外，也能够利用在初始状态下成为接点接通的所谓常闭型的电磁继电器。
壳体11具备在上方开口的大致箱形状的壳体主体12、以及覆盖该壳体主体12的开口的壳体盖13。而且，在将壳体盖13安装于壳体主体12的状态下形成的壳体11的内部空间内，容纳有电磁铁装置20以及接点装置30。进而，在本实施方式中，在壳体主体12内的底部设置有由具有橡胶弹性的材料构成的减震橡胶14，电磁铁装置20经由减震橡胶14而载置在壳体主体12内的底部。
电磁铁装置20具备线圈部210，线圈部210具备：被通电而产生第1磁通M1的线圈230、以及线圈230所卷绕的中空圆筒状的线圈绕线筒220(参照图2以及图4)。
另外，虽然省略了图示，但在线圈绕线筒220固定有分别连接线圈230的两端的一对线圈端子，经由该一对线圈端子而对线圈230通电，从而电磁铁装置20被驱动。而且，通过使该电磁铁装置20驱动，从而后述的接点装置30的固定接点321a和可动接点330a所构成的接点被开闭，能够切换一对固定端子320间的导通、非导通。
线圈绕线筒220由作为绝缘材料的树脂形成，在该线圈绕线筒220的中央部，形成有在上下方向上贯通的插通孔220a。而且，线圈绕线筒220具备：在外表面卷绕线圈230的大致圆筒状的卷筒部221、与卷筒部221的下端相连设置且向卷筒部221的径向外侧突出的大致圆形的下侧凸缘部222、以及与卷筒部221的上端相连设置且向卷筒部221的径向外侧突出的大致圆形的上侧凸缘部223。另外，在本实施方式中，上侧凸缘部223还向卷筒部221的径向内侧突出，插通孔220a的开口直径的上侧比下侧小。
此外，电磁铁装置20具备配置在线圈230的周围的轭铁240。该轭铁240由磁性材料构成且被配置为包围线圈绕线筒220。在本实施方式中，轭铁240由配置在线圈绕线筒220的上端面侧的矩形状的轭铁上板241、和配置在线圈绕线筒220的下端面侧以及侧面侧的矩形状的轭铁242构成。
轭铁242被配置在线圈230与壳体11之间，该轭铁242具备底壁242a、以及从该底壁242a的左右两端缘(周缘)分别立起的一对侧壁242b、242b，在前后方向上被敞开。该底壁242a以及一对侧壁242b、242b能够通过折弯一个板而形成为连续一体。此外，在轭铁242的底壁242a形成有圆环状的插通孔242c，在该插通孔242c装配有由磁性材料构成的套筒250。
而且，在轭铁242的一对侧壁242b、242b的前端侧(上端侧)，配置有上述的轭铁上板241，使得覆盖线圈绕线筒220的上端面以及卷绕于线圈绕线筒220的线圈230。
此外，电磁铁装置20具备：被插入线圈绕线筒220的圆筒内部(插通孔220a内)且由被通电的线圈230磁化的(第1磁通M1通过的)固定铁芯(固定侧构件)260、以及与固定铁芯260在上下方向(轴向)上对置且配置在线圈绕线筒220的圆筒内部(插通孔220a内)的可动铁芯(可动侧构件)270。
固定铁芯260具备被插入线圈绕线筒220的圆筒内部(插通孔220a内)的圆筒部261、以及从圆筒部261的上端向径向外侧突出的凸缘部262，在该固定铁芯260形成有传动轴(驱动轴)280以及恢复弹簧297被插入的插通孔263。另一方面，在可动铁芯270形成有传动轴(驱动轴)280被插入来固定的插通孔270a。
传动轴280由非磁性材料形成，具备在可动铁芯270的移动方向(上下方向：驱动轴方向)上长的圆棒状的传动轴主体部281、以及从传动轴主体部281的上端向径向外侧突出的大致圆板状的凸缘部282。
而且，将传动轴主体部281的下端侧从上侧插入可动铁芯270的插通孔270a，由此来连结可动铁芯270和传动轴280。
进而，在本实施方式中，电磁铁装置20由非磁性材料构成，具备形成为上方已开口的有底圆筒状的柱塞帽290。该柱塞帽290被配置在固定铁芯260与线圈绕线筒220之间以及可动铁芯270与线圈绕线筒220之间。
在本实施方式中，柱塞帽290具备：在上方开口的有底圆筒状的主体部291、以及从主体部291的上端向径向外侧突出的凸缘部292。而且，在形成于线圈绕线筒220的中心的插通孔220a内，配置有柱塞帽290的主体部291。此时，在线圈绕线筒220的上侧(上侧凸缘部223)形成有圆环状的座面223a，在该座面223a载置了柱塞帽290的凸缘部292。
此外，在线圈绕线筒220的圆筒内部(插通孔220a内)所设置的柱塞帽290的容纳空间290a内，收纳固定铁芯260的圆筒部261和可动铁芯270。另外，固定铁芯260被配置在柱塞帽290的开口侧，可动铁芯270被配置在柱塞帽290的筒内的比固定铁芯260更靠下侧的位置。
进而，固定铁芯260的圆筒部261以及可动铁芯270分别形成为外径与柱塞帽290的内径大致相等的圆筒状，可动铁芯270在柱塞帽290的容纳空间290a内沿上下方向(往复运动方向：驱动轴方向)滑动。
此外，在本实施方式中，柱塞帽290的开口侧所形成的凸缘部292被固定在轭铁上板241的下表面处的插通孔241a的周围。而且，柱塞帽290的下端底部被底壁242a的插通孔242c所装配的套筒250插通。
如此一来，柱塞帽290的下部所收纳的可动铁芯270与套筒250的周部磁接合。即，在本实施方式中，套筒250与轭铁240(轭铁上板241以及轭铁242)、固定铁芯260和可动铁芯270一起形成磁路。
此外，在轭铁上板241的中央部贯穿设置有固定铁芯260被插通的插通孔241a。而且，在插通固定铁芯260时，从轭铁上板241的上表面侧插通固定铁芯260的圆筒部261。此时，在轭铁上板241的上表面的大致中心，设置有与固定铁芯260的凸缘部262大致相等直径的凹部241b，通过将固定铁芯260的凸缘部262嵌入凹部241b来实施防脱。
进而，在轭铁上板241的上表面侧设置有由金属制成的按压板295，左右端部被固定在轭铁上板241的上表面。而且，在按压板295的中央设置有凸部，使得形成对从轭铁上板241的上表面突出的固定铁芯260的凸缘部262进行收纳的空间。
此外，在按压板295形成有传动轴280被插入的插通孔296，经由固定铁芯260的插通孔263以及按压板295的插通孔296而使传动轴280的上端侧(凸缘部282侧)延伸至接点装置30。
而且，在由于对线圈230通电而可动铁芯270被吸引至固定铁芯260时，可动铁芯270向上方移动。此时，被连结固定至可动铁芯270的传动轴280也与可动铁芯270一起向上方移动。
在本实施方式中，可动铁芯270的移动范围被设定在从固定铁芯260向下方隔开间隙D1而配置的初始位置(距固定铁芯260最远的位置)、和与固定铁芯260抵接的抵接位置(距固定铁芯260最近的位置)之间。
此外，在可动铁芯270与按压板295之间，配置有通过弹性力而在使可动铁芯270恢复至初始位置的方向(可动铁芯270远离固定铁芯260的方向)上施力的恢复弹簧297。在本实施方式中，由卷绕于传动轴280地配置在固定铁芯260的插通孔263内的盘簧构成了恢复弹簧297。
通过采用这种构成，在向线圈230通电时，固定铁芯260中的与可动铁芯270的对置面264、和可动铁芯270中的与固定铁芯260的对置面271作为一对磁极部成为彼此相反的极性，可动铁芯270被吸引至固定铁芯260而移动到抵接位置。如此，在本实施方式中，在向线圈230通电时，使固定铁芯260中的与可动铁芯270的对置面264以及可动铁芯270中的与固定铁芯260的对置面271分别作为磁极面来发挥功能。
另一方面，若停止向线圈230的通电，则可动铁芯270通过恢复弹簧297的作用力而恢复至初始位置。
如此，本实施方式所涉及的可动铁芯270进行往复运动，使得在线圈230的非通电时隔着间隙D1而与固定铁芯260对置配置，并且在线圈230的通电时被吸引至固定铁芯260侧。
此外，在电磁铁装置20的上方，设置有根据线圈230的通电的接通断开来使接点开闭的接点装置30。
接点装置30具备由陶瓷等耐热性材料形成为在下方开口的箱状的基底310。该基底310具备顶壁311、以及从顶壁311的周缘部向下方延伸设置的大致方筒状的周壁312。
而且，在基底310的顶壁311，在两处设置有插通孔311a，在该插通孔311a分别插通有固定端子320。这一对(多个)固定端子320由铜系材料等导电性材料形成，具备从上方插通插通孔311a的大致圆柱状的固定端子主体321、以及从固定端子主体321的上端向径向外侧突出地固定在顶壁311的上表面(插通孔311a的周缘部的上表面)的大致圆板状的凸缘部322。而且，在固定端子主体321的下端面形成有固定接点321a。
另外，虽然省略了图示，但在一对固定端子320分别安装有与外部负载等连接的一对端子。作为该端子，例如能够利用采用导电性材料形成为平板状的端子。
此外，在基底310内，以横跨一对固定接点321a之间的形态配置有可动触头330，在可动触头330的上表面处的与固定接点321a对置的部位，分别设置有可动接点330a。在本实施方式中，可动接点330a与可动触头330形成为一体，但也可以使可动接点330a与可动触头330分体地设置。
该可动触头330被安装于传动轴(驱动轴)280，使得在线圈230的非通电时，可动接点330a与固定接点321a隔开给定的间隔地对置配置。而且，使得在线圈230的通电时，可动触头330与可动铁芯270以及传动轴280一起向上方移动，可动接点330a与固定接点321a接触。
如此，在本实施方式中，设定了可动铁芯270和可动触头330的位置关系，使得在可动铁芯270处于初始位置时，可动接点330a与固定接点321a彼此分离，在可动铁芯270处于抵接位置时，可动接点330a与固定接点321a接触。因此，在未对线圈230通电的期间，接点装置30成为断开，从而两固定端子320、320之间被绝缘，在对线圈230通电的期间，接点装置30成为接通，从而两固定端子320、320之间导通。
另外，传动轴(驱动轴)280经由支持器360而安装在可动触头330的中央部。
进而，在本实施方式中，通过在可动触头330的周围设置轭部370，能够抑制电弧的产生所引起的接点熔敷。
具体而言，由配置在可动触头330的上侧的上侧轭部(第1轭部)371和配置在可动触头330的下侧的下侧轭部(第2轭部)372构成了轭部370。
此外，可动接点330a和固定接点321a之间的接触压力由接触压力弹簧340来确保。
该接触压力弹簧340由盘簧构成，以使轴向朝向上下方向的状态来配置。
具体而言，接触压力弹簧340的上端被插入下侧轭部(第2轭部)372所形成的插通孔372a，并且下端被嵌入凸缘部282所形成的弹簧支架282a。而且，可动触头330由于该接触压力弹簧340而被朝上方向施力。
此时，使接触压力弹簧340的上端抵接至可动触头330的下表面330b。如此，在本实施方式中，接触压力弹簧340在驱动轴方向上不与下侧轭部372(轭部370)抵接地(不经由轭部地)对可动触头330向上方施力，通过采用这种构成，实现了电磁继电器10(电磁铁装置20以及接点装置30)的高度方向(上下方向：驱动轴方向)的小型化。
进而，在本实施方式中，在可动接点330a从固定接点321a分离时，为了抑制在可动接点330a与固定接点321a之间产生的电弧，在基底310内封入了气体。作为这种气体，能够利用以在产生电弧的温度区域内导热最优异的氢气为主体的混合气体。为了密封该气体，在本实施方式中，设置了对基底310与轭铁上板241的缝隙进行覆盖的上凸缘380。
具体而言，如上所述，基底310具有并排设置了一对插通孔311a的顶壁311、以及从该顶壁311的周缘向下方延伸设置的方筒状的周壁312，形成为下侧(可动触头330侧)被敞开的中空箱型。而且，在从敞开的下侧将可动触头330容纳于周壁312的内侧的状态下，经由上凸缘380而将基底310固定于轭铁上板241。
此时，优选通过银焊料对基底310的下表面的开口周缘部和上凸缘380的上表面进行气密接合，并且通过电弧焊接等对上凸缘380的下表面和轭铁上板241的上表面进行气密接合。进而，优选通过电弧焊接等对轭铁上板241的下表面和柱塞帽290的凸缘部292进行气密接合。如此一来，能够形成在基底310内封入有气体的密封空间S。
进而，优选与利用了气体的电弧的抑制方法并行地还进行利用了胶囊型轭块的电弧的抑制。胶囊型轭块例如能够通过由铁等磁性材料形成为大致U字状的胶囊型轭部以及一对永久磁铁来构成。
进而，在基底310的开口部，设置有用于使在固定接点321a和可动接点330a之间产生的电弧与基底310和上凸缘380的接合部绝缘的绝缘构件350。
绝缘构件350由陶瓷、合成树脂等绝缘性材料形成为上方已开口的大致中空长方体状，具备底壁351、以及从底壁351的周围立起的周壁352。而且，使上凸缘380的上端与周壁352的上端侧抵接。由此，实现了由固定接点321a和可动接点330a构成的接点部、与基底310和上凸缘380的接合部的绝缘。
此外，在绝缘构件350的底壁351，形成有传动轴280被插入的插通孔351a。
接下来，说明电磁继电器10(电磁铁装置20以及接点装置30)的动作。
首先，在线圈230未被通电的状态下，由于恢复弹簧297的弹性力，可动铁芯270在远离固定铁芯260的方向上移动，成为可动接点330a远离固定接点321a的图1、图2的状态。
若从该断开状态起线圈230被通电，则可动铁芯270由于电磁力而被吸引至上侧(固定铁芯260侧)，抵抗恢复弹簧297的弹性力地向固定铁芯260接近移动。而且，伴随着该可动铁芯270向上侧(固定铁芯260侧)的移动，传动轴280和安装于传动轴280的上侧轭部371、可动触头330、下侧轭部372以及支持器360向上侧(固定接点321a侧)移动。由此，可动触头330的可动接点330a与固定端子320的固定接点321a接触从而这些各接点彼此电导通，电磁继电器10(电磁铁装置20以及接点装置30)变为接通。
在此，在本实施方式中，能够使得可动铁芯(可动侧构件)270的向固定铁芯(固定侧构件)260的吸引力进一步提高。
具体而言，采用产生第2磁通M2的永久磁铁40，利用该永久磁铁40所产生的磁通M2，从而可实现可动铁芯270的向固定铁芯260的吸引力的提高。
在本实施方式中，如图2以及图3所示，利用了剖面为大致四角形状的圆环状(环状)的永久磁铁40。该永久磁铁40中，使贯通方向与上下方向一致的状态下的上表面41以及下表面42分别成为磁化面。进而，在本实施方式中，如图4所示，以使得上表面41成为S极、下表面42成为N极的状态来配置永久磁铁40。
而且，将该圆环状的永久磁铁40配置在固定铁芯260(固定铁芯260以及可动铁芯270之中的至少任一个铁芯)(参照图3)。
具体而言，在固定铁芯260的下端的外周部的全周内形成的沟槽部265中，插入并固定圆环状的永久磁铁40，由此将永久磁铁40配置在固定铁芯260。在本实施方式中，以使永久磁铁40的上表面41以及内表面43分别与沟槽部265的里面266以及侧面267抵接的状态，将永久磁铁40固定在固定铁芯260。作为该永久磁铁40向固定铁芯260固定的固定方法，能够利用嵌合、粘接等以往公知的方法。
通过如此配置永久磁铁40，从而连结永久磁铁40的一对磁化面(上表面41以及下表面42)的方向变得与上下方向(可动铁芯270的往复运动方向)一致。
进而，在本实施方式中，固定铁芯260以及可动铁芯270的对置面(对置面264以及对置面271)处的第2磁通M2的朝向，成为与在固定铁芯260以及可动铁芯270的对置面(对置面264以及对置面271)处的第1磁通M1的朝向相同的朝向(在图4中为朝上)。
而且，使永久磁铁40的下表面(磁化面)42以与可动铁芯(另一个铁芯)270的对置面271对置的方式露出。
进而，在本实施方式中，使永久磁铁40的下表面(磁化面)42与固定铁芯260(安装有永久磁铁40的铁芯)的对置面264齐平。此外，还使永久磁铁40的外表面44与固定铁芯260的外表面(圆筒部261的外表面261a)齐平。
如此，在本实施方式中，在固定铁芯260以及可动铁芯270之中的至少任一个铁芯260、270，以磁化面42、41与另一个铁芯270、260的对置面271、264对置地露出的状态配置了永久磁铁40。如此，例如，较之于图5所示的构成，能够使永久磁铁40所产生的磁通(第2磁通M2)效率更良好地通过对置面(参照图4)。
具体而言，图5中示出在可动铁芯270的外周部中的上下方向(可动铁芯270的往复运动方向)的中央部配置了永久磁铁40的构成。在采用该构成的情况下，永久磁铁40未在固定铁芯260的对置面264侧露出，因此永久磁铁40所产生的磁通(第2磁通M2)会形成下述两个路径。
首先，如图5所示，会形成按照永久磁铁40的上部、可动铁芯270的外侧上部、套筒250的上部、套筒250的下部、可动铁芯270的外侧下部、永久磁铁40的下部、永久磁铁40的上部的顺序循环的第1路径P1。
此外，会形成按照永久磁铁40的上部、可动铁芯270的外侧上部、可动铁芯270的内侧上部、可动铁芯270的内侧下部、可动铁芯270的外侧下部、永久磁铁40的下部、永久磁铁40的上部的顺序循环的第2路径P2。
而且，由于该第1路径P1以及第2路径P2未通过对置面(对置面264以及对置面271)，因此永久磁铁40所产生的磁通(第2磁通M2)之中通过对置面(对置面264以及对置面271)的比例会变得比较小。即，永久磁铁40所产生的磁通(第2磁通M2)之中有助于提高可动铁芯270的向固定铁芯260的吸引力的比例会变低。
相对于此，在本实施方式中，如图4所示，永久磁铁40所产生的磁通(第2磁通M2)之中至少形成在铁芯侧的路径会通过对置面(对置面264以及对置面271)。因而，能够使永久磁铁40所产生的磁通(第2磁通M2)效率更良好地通过对置面，从而能够进一步提高有助于可动铁芯270的向固定铁芯260的吸引力的提高的比例。
如以上所说明的那样，本实施方式的电磁铁装置20具备：由于通电而产生第1磁通M1的线圈230；固定铁芯260，使第1磁通M1通过；和可动铁芯270，进行往复运动，使得在线圈230的非通电时隔着间隙D1而与固定铁芯260对置配置，并且在线圈230的通电时被吸引至固定铁芯260侧。
进而，电磁铁装置20具备：永久磁铁40，在固定铁芯260以及可动铁芯270的彼此对置的对置面264、271中，产生朝向与第1磁通M1相同的第2磁通M2。
而且，在固定铁芯260以及可动铁芯270之中的至少任一个铁芯260、270，以磁化面42、41与另一个铁芯270、260的对置面271、264对置地露出的状态安装了永久磁铁40。
如此，能够使永久磁铁40所产生的磁通(第2磁通M2)效率更良好地通过对置面，从而能够进一步提高可动铁芯270的向固定铁芯260的吸引力。
此外，在本实施方式中，永久磁铁40呈环状。
如此一来，能够在永久磁铁40的全周产生磁通(第2磁通M2)，因此能够进一步增多通过对置面的磁通(第2磁通M2)。此外，永久磁铁40所产生的磁通(第2磁通M2)从对置面的全周通过，因此能够使对置面之间所产生的磁通变得更均匀。其结果，能够抑制可动铁芯270的向固定铁芯260的吸引力的作用方向相对于可动铁芯270的往复运动方向发生倾斜，能够更顺畅地使可动铁芯270往复运动。
此外，在本实施方式中，使永久磁铁40的磁化面41、42与安装有该永久磁铁的铁芯260、270的对置面264、271齐平。
如此一来，能够使永久磁铁40的磁化面(上表面41以及下表面42)与固定铁芯260或者可动铁芯270之间的距离接近，从而能够使永久磁铁40所产生的磁通(第2磁通M2)效率更良好地通过对置面。其结果，能够更进一步提高可动铁芯270的向固定铁芯260的吸引力。
此外，本实施方式所涉及的电磁继电器10搭载了上述电磁铁装置20。
如此，根据本实施方式，可以获得能够使可动铁芯270的向固定铁芯260的吸引力进一步提高的电磁铁装置20以及搭载了该电磁铁装置20的电磁继电器10。
(第2实施方式)
本实施方式所涉及的电磁铁装置20A如图6所示，未利用固定铁芯这一点不同于电磁铁装置20，其他构成呈与电磁铁装置20大致相同的构成。而且，通过搭载这种电磁铁装置20A，由此来形成电磁继电器10。即，电磁继电器10具备位于下部的电磁铁装置20A和位于上部的接点装置30。
在此，在本实施方式中，取代固定铁芯而将轭铁上板241作为固定侧构件。即，本实施方式所涉及的电磁铁装置20A具备：由被通电的线圈230磁化的(第1磁通M1通过的)轭铁上板(固定侧构件)241、以及在上下方向(轴向)上与轭铁上板241对置且配置在线圈绕线筒220的圆筒内部(插通孔220a内)的可动铁芯(可动侧构件)270。
而且，在轭铁上板(固定侧构件)241的中央部贯穿设置有传动轴280被插通的插通孔241a，在可动铁芯270与轭铁上板(固定侧构件)241之间，配置有通过弹性力而在使可动铁芯270恢复至初始位置的方向(可动铁芯270远离轭铁上板(固定侧构件)241的方向)上施力的恢复弹簧297。
在该电磁铁装置20A中，也能够进一步提高可动铁芯(可动侧构件)270的向轭铁上板(固定侧构件)241的吸引力。
具体而言，采用产生第2磁通M2的永久磁铁40A，利用该永久磁铁40A所产生的磁通M2，从而可实现可动铁芯(可动侧构件)270的向轭铁上板(固定侧构件)241的吸引力的提高。
在本实施方式中，如图6以及图7所示，利用了剖面为大致四角形状的圆环状(环状)的永久磁铁40A。该永久磁铁40A中，使贯通方向与上下方向一致的状态下的上表面41以及下表面42分别成为磁化面。进而，在本实施方式中，如图7所示，以使得上表面41成为S极、下表面42成为N极的状态来配置永久磁铁40A。
而且，将该圆环状的永久磁铁40A配置在轭铁上板(固定侧构件：固定侧构件以及可动侧构件之中的至少任一个构件)241(参照图7)。
具体而言，在轭铁上板(固定侧构件)241的下部，在全周内形成为包围插通孔241a的沟槽部241e中，插入并固定圆环状的永久磁铁40A，由此将永久磁铁40A配置在轭铁上板(固定侧构件)241。在本实施方式中，以使永久磁铁40A的上表面41、内表面43以及外表面44分别与沟槽部241e的里面以及侧面抵接的状态，将永久磁铁40A固定在轭铁上板(固定侧构件)241。作为该永久磁铁40A向轭铁上板(固定侧构件)241固定的固定方法，能够利用嵌合、粘接等以往公知的方法。
通过如此配置永久磁铁40A，从而连结永久磁铁40A的一对磁化面(上表面41以及下表面42)的方向变得与上下方向(可动铁芯270的往复运动方向)一致。
进而，在本实施方式中，轭铁上板(固定侧构件)241以及可动铁芯270的对置面(对置面241c以及对置面271)处的第2磁通M2的朝向，成为与在轭铁上板(固定侧构件)241以及可动铁芯270的对置面(对置面241c以及对置面271)处的第1磁通M1的朝向相同的朝向(在图7中为朝上)。
而且，使永久磁铁40A的下表面(磁化面)42以与可动铁芯(另一个铁芯)270的对置面271对置的方式露出。
进而，在本实施方式中，使永久磁铁40A的下表面(磁化面)42与轭铁上板(固定侧构件)241(安装有永久磁铁40A的构件)的对置面241c齐平。
如此，在本实施方式中，在轭铁上板(固定侧构件)241以及可动铁芯(可动侧构件)270之中的至少任一个构件241、270，以磁化面42、41与另一个构件270、241的对置面271、241c对置地露出的状态配置了永久磁铁40A。
根据以上的本实施方式，也能够起到与上述第1实施方式同样的作用、效果。
另外，如图8所示，也能够使得永久磁铁40A的下表面(磁化面)42位于比轭铁上板(固定侧构件)241(安装有永久磁铁40A的构件)的对置面241c更靠上方。即，在轭铁上板(固定侧构件)241的对置面241c和可动铁芯270的对置面271接触时，也能够在下表面42与对置面271之间形成缝隙。
如此，也能够使永久磁铁40A所产生的磁通(第2磁通M2)效率更良好地通过对置面，从而能够进一步提高可动铁芯(可动侧构件)270的向轭铁上板(固定侧构件)241的吸引力。
进而，如果在向线圈230通电时下表面42和对置面271不接触，则能够抑制永久磁铁40A发生破损。
(第3实施方式)
本实施方式所涉及的电磁铁装置20B如图9所示，呈与上述第2实施方式所示的电磁铁装置20A大致相同的构成。
在此，在本实施方式中，如图9以及图10所示，将圆环状的永久磁铁40B配置在可动铁芯(可动侧构件：固定侧构件以及可动侧构件之中的至少任一个构件)270。
具体而言，在可动铁芯(可动侧构件)270的上部，在全周内形成为包围插通孔270a的沟槽部270b中，插入并固定圆环状的永久磁铁40B，由此将永久磁铁40B配置在可动铁芯(可动侧构件)270。在本实施方式中，以使永久磁铁40B的下表面42以及内表面43分别与沟槽部270b的里面以及侧面抵接的状态，将永久磁铁40B固定在可动铁芯(可动侧构件)270。作为该永久磁铁40B向可动铁芯(可动侧构件)270固定的固定方法，能够利用嵌合、粘接等以往公知的方法。
通过如此配置永久磁铁40B，从而连结永久磁铁40B的一对磁化面(上表面41以及下表面42)的方向变得与上下方向(可动铁芯270的往复运动方向)一致。
进而，在本实施方式中，轭铁上板(固定侧构件)241以及可动铁芯270的对置面(对置面241c以及对置面271)处的第2磁通M2的朝向，成为与在轭铁上板(固定侧构件)241以及可动铁芯270的对置面(对置面241c以及对置面271)处的第1磁通M1的朝向相同的朝向(在图10中为朝上)。
而且，使永久磁铁40B的上表面(磁化面)41以与轭铁上板(固定侧构件：另一个构件)241的对置面241c对置的方式露出。
进而，在本实施方式中，使永久磁铁40B的上表面(磁化面)41与可动铁芯(可动侧构件：安装有永久磁铁40B的构件)的对置面271齐平。此外，还使永久磁铁40B的外表面44与可动铁芯270的外表面270c齐平。
如此，在本实施方式中，在轭铁上板(固定侧构件)241以及可动铁芯(可动侧构件)270之中的至少任一个构件270、241，以磁化面41、42与另一个构件241、270的对置面241c、271对置地露出的状态配置了永久磁铁40B。
根据以上的本实施方式，也能够起到与上述第1实施方式同样的作用、效果。
另外，如图11所示，也能够使得永久磁铁40B的上表面(磁化面)41位于比可动铁芯(可动侧构件：安装有永久磁铁40B的构件)的对置面271更靠下方。即，在轭铁上板(固定侧构件)241的对置面241c和可动铁芯270的对置面271接触时，也能够在上表面41与对置面241c之间形成缝隙。
如此，也能够使永久磁铁40B所产生的磁通(第2磁通M2)效率更良好地通过对置面，从而能够进一步提高可动铁芯(可动侧构件)270的向轭铁上板(固定侧构件)241的吸引力。
进而，如果在向线圈230通电时使上表面41和对置面241c不接触，则能够抑制永久磁铁40B发生破损。
(第4实施方式)
本实施方式所涉及的电磁铁装置20C基本上呈与上述第1实施方式所示的电磁铁装置20大致相同的构成，通过搭载该电磁铁装置20C，由此来形成电磁继电器10C。在本实施方式中，该电磁继电器10C具备位于下部的电磁铁装置20C和位于上部的接点装置30C。
在此，在本实施方式所涉及的电磁铁装置20C中，如图12所示，在下方配置有固定铁芯260而在上方配置有可动铁芯270这一点不同于电磁铁装置20。因而，在本实施方式所涉及的接点装置30C中，在具有固定接点321a的固定端子320的上方，配置有具有可动接点330a的可动触头330。因此，在经由传动轴280而固定于可动铁芯270的可动触头330移动到下方(电磁铁装置侧)时，可动接点330a会与固定接点321a接触。
此外，在本实施方式所涉及的电磁铁装置20C中，在可动铁芯270形成有凸缘部272，该凸缘部272在上下方向(轴向)上与由被通电的线圈230磁化的(第1磁通M1通过的)轭铁上板(固定侧构件)241对置。即，凸缘部272的下表面272a与轭铁上板(固定侧构件)241的上表面241d成为彼此对置的对置面。
进而，在本实施方式所涉及的电磁铁装置20C中，可动铁芯270和固定铁芯260的对置面具有在与水平面交叉的方向上延伸的面。如此一来，以使得减小可动铁芯270和固定铁芯260的对置面间的气隙，从而增加向线圈230的通电刚开始之后的电磁吸引力。
而且，在这种电磁铁装置20C中，也能够进一步提高可动铁芯(可动侧构件)270的向轭铁上板(固定侧构件)241的吸引力。
具体而言，如图13以及图14所示，采用产生第2磁通M2的永久磁铁40C，利用该永久磁铁40C所产生的磁通M2，从而可实现可动铁芯(可动侧构件)270的向轭铁上板(固定侧构件)241的吸引力的提高。
另外，在图13中示出使图12所示的电磁铁装置20C简化的情形，基于该图13所示的构成来说明本实施方式所涉及的电磁铁装置20C。
在本实施方式中，如图13以及图14所示，利用了剖面为大致四角形状的圆环状(环状)的永久磁铁40C。该永久磁铁40C中，使贯通方向与上下方向一致的状态下的上表面41以及下表面42分别成为磁化面。进而，在本实施方式中，如图13以及图14所示，以使得上表面41成为N极、下表面42成为S极的状态，将永久磁铁40C埋入并配置在可动铁芯270的凸缘部272。
具体而言，在可动铁芯(可动侧构件)270的凸缘部272的下部，在全周内形成的沟槽部272b中，插入并固定圆环状的永久磁铁40C，由此将永久磁铁40C配置在可动铁芯(可动侧构件)270。在本实施方式中，以使永久磁铁40C的上表面41以及内表面43分别与沟槽部272b的里面以及侧面抵接的状态，将永久磁铁40C固定在可动铁芯(可动侧构件)270。作为该永久磁铁40C向可动铁芯(可动侧构件)270固定的固定方法，能够利用嵌合、粘接等以往公知的方法。
通过如此配置永久磁铁40C，从而连结永久磁铁40C的一对磁化面(上表面41以及下表面42)的方向变得与上下方向(可动铁芯270的往复运动方向)一致。
进而，在本实施方式中，轭铁上板(固定侧构件)241以及可动铁芯270的对置面(对置面241d以及对置面272a)处的第2磁通M2的朝向，成为与在轭铁上板(固定侧构件)241以及可动铁芯270的对置面(对置面241d以及对置面272a)处的第1磁通M1的朝向相同的朝向(在图14中为朝下)。
而且，使永久磁铁40C的下表面(磁化面)42以与轭铁上板(固定侧构件：另一个构件)241的对置面241d对置的方式露出。
进而，在本实施方式中，使永久磁铁40C的下表面(磁化面)42与凸缘部(可动侧构件：安装有永久磁铁40C的构件)的对置面272a齐平。此外，还使永久磁铁40C的外表面44与凸缘部272的外表面272c齐平。
根据以上的本实施方式，也能够起到与上述第1实施方式同样的作用、效果。
另外，如图15所示，也能够使得永久磁铁40C的下表面(磁化面)42位于比凸缘部(可动侧构件：安装有永久磁铁40C的构件)的对置面272a更靠上方。即，在轭铁上板(固定侧构件)241的对置面241d和凸缘部272的对置面272a接触时，也能够在下表面42与对置面241d之间形成缝隙。
如此，也能够使永久磁铁40C所产生的磁通(第2磁通M2)效率更良好地通过对置面，从而能够进一步提高可动铁芯(可动侧构件)270的向轭铁上板(固定侧构件)241的吸引力。
进而，如果在向线圈230通电时使下表面42和对置面241d不接触，则能够抑制永久磁铁40C发生破损。
此外，如图16所示，也能够将圆环状的永久磁铁40C配置在轭铁上板(固定侧构件：固定侧构件以及可动侧构件之中的至少任一个构件)241。
在图16中，在轭铁上板(固定侧构件)241的上部，在全周内形成为包围插通孔241a的沟槽部241f中，插入并固定圆环状的永久磁铁40C，由此将永久磁铁40C配置在轭铁上板(固定侧构件)241。
此时，使得连结永久磁铁40C的一对磁化面(上表面41以及下表面42)的方向与上下方向(可动铁芯270的往复运动方向)一致。
进而，在图16中，轭铁上板(固定侧构件)241以及凸缘部272的对置面(对置面241d以及对置面272a)处的第2磁通M2的朝向，成为与在轭铁上板(固定侧构件)241以及凸缘部272的对置面(对置面241d以及对置面272a)处的第1磁通M1的朝向相同的朝向(在图16中为朝下)。
而且，使永久磁铁40C的上表面(磁化面)41以与凸缘部(可动侧构件：另一个构件)272的对置面272a对置的方式露出。
进而，在图16中，使永久磁铁40C的上表面(磁化面)41与轭铁上板(固定侧构件：安装有永久磁铁40C的构件)的对置面241d齐平。
如此，也能够使永久磁铁40C所产生的磁通(第2磁通M2)效率更良好地通过对置面，从而能够进一步提高可动铁芯(可动侧构件)270的向轭铁上板(固定侧构件)241的吸引力。
此外，如图17所示，也能够使得永久磁铁40C的上表面(磁化面)41位于比轭铁上板(固定侧构件：安装有永久磁铁40C的构件)的对置面241d更靠下方。即，在轭铁上板(固定侧构件)241的对置面241d和凸缘部272的对置面272a接触时，也能够在上表面41与对置面272a之间形成缝隙。
如此，能够抑制永久磁铁40C发生破损。
以上，虽然对本发明的优选的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，能够进行各种变形。
例如，在上述实施方式中，虽然例示了由上侧轭部371和下侧轭部372构成了轭部370的情形，但可以仅设置任一个轭部，也能够不设置轭部370。
此外，在上述实施方式中，虽然例示了使接触压力弹簧340插通下侧轭部372的插通孔372a的情形，但也可以使接触压力弹簧340与下侧轭部372抵接。
此外，能够将线圈绕线筒220的形状设为各种形状，也能够对线圈绕线筒220的配置等进行适当变更。。
此外，在上述实施方式中，虽然例示了将永久磁铁40安装于固定铁芯260的情形，但也可以将永久磁铁40安装于可动铁芯270，还可以将永久磁铁40安装于固定铁芯260以及可动铁芯270两方。
此外，在上述实施方式中，虽然例示了将形成为一体的圆环状(环状)的永久磁铁安装于铁芯的情形，但也能够将分割为多个的永久磁铁安装于铁芯，使得在安装于铁芯的状态下永久磁铁成为圆环状(环状)。
例如，能够利用多个形成环的一部分的扇形的永久磁铁(中心角小于360°的扇形的永久磁铁：分割环状的永久磁铁)，使得在安装于铁芯的状态下成为圆环状(环状)。
即，通过在周方向不空出缝隙地安装中心角的总和为360°的多个永久磁铁，能够在安装于铁芯的状态下成为圆环状(环状)的永久磁铁。
例如，在利用两个扇形的永久磁铁的情况下，能够利用两个中心角为180°的永久磁铁，或者利用中心角为300°的永久磁铁和中心角为60°的永久磁铁。
此外，也能够仅使一个形成环的一部分的扇形的永久磁铁安装于铁芯。
此外，也能够以在周方向上至少设置了一处缝隙的状态将多个永久磁铁安装于铁芯。例如，能够将多个永久磁铁呈放射状安装于铁芯，也能够使多个永久磁铁在安装于铁芯的状态下整体成大致C字状。
进而，也能够利用至少一个大致棒状的永久磁铁(棒磁铁：大致长方体状的永久磁铁)，并将该大致棒状的永久磁铁安装于铁芯。
此外，在上述实施方式中，虽然例示了在铁芯的外周侧安装了永久磁铁的情形，但也可以将永久磁铁安装在铁芯的内周侧。
此外，可以在铁芯的内周侧以及外周侧分别安装永久磁铁，也可以按照与对方侧的铁芯对置的对置面的整个面成为永久磁铁的磁化面的方式安装永久磁铁。
此外，可动触头、固定端子、其他细节部分的规格(形状、大小、布局等)也能够适当变更。

Claims (7)

1.一种电磁铁装置，具备：
线圈，由于通电而产生第1磁通；
固定侧构件，使所述第1磁通通过；
可动侧构件，进行往复运动，使得在所述线圈的非通电时隔着间隙而与所述固定侧构件对置配置，并且在所述线圈的通电时被吸引至所述固定侧构件侧；和
永久磁铁，在所述固定侧构件以及所述可动侧构件的彼此对置的对置面，产生朝向与所述第1磁通相同的第2磁通，
在所述固定侧构件以及所述可动侧构件之中的至少任一个构件，以磁化面与另一个构件的对置面对置地露出的状态安装了所述永久磁铁。
2.根据权利要求1所述的电磁铁装置，其中，
所述可动侧构件为可动铁芯。
3.根据权利要求1或2所述的电磁铁装置，其中，
所述固定侧构件为固定铁芯。
4.根据权利要求1或2所述的电磁铁装置，其中，
所述固定侧构件为配置在所述线圈的周围的轭铁。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的电磁铁装置，其中，
所述永久磁铁呈环状。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的电磁铁装置，其中，
所述永久磁铁的所述磁化面与安装有该永久磁铁的构件的对置面成齐平。
7.一种电磁继电器，搭载有权利要求1～6中任一项所述的电磁铁装置。
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