JP2006302681A - 電磁操作機構 - Google Patents

Abstract

【課題】可動子に加えられる吸引電磁力を短絡コイルにより適切に制御して衝撃緩和を的確に実現できる電磁操作機構を得る。
【解決手段】閉極コイル２０７による励磁に応じて閉極ヨーク２０３へ吸引されて保持され、開極コイル２０８による励磁に応じて前記閉極ヨーク２０３による保持を解放され開極ヨーク２０４へ吸引されて保持される可動子２０６を備え、閉極コイル２０７および前記開極コイル２０８かの少なくとも一方に閉極コイル２０７または開極コイル２０８の磁束を抑制する短絡コイル１０を設けるとともに、短絡コイル１０の磁束抑制作用を無効にできるスイッチ１１を設けた。
【選択図】図１

Description

この発明は、電磁操作機構、特に、コイルと可動子を有する電磁操作機構の衝撃緩和に関するものである。

この発明による実施の形態において図４から図９までに示す電磁操作機構の基本構成は従来技術において既に提案されている（例えば、特許文献１参照）。
電磁操作機構１００は、図４に示すように、左右側ヨーク２０１，２０２と、閉極側ヨーク２０３，開極側ヨーク２０４と、永久磁石２０５と、所定のストロークを移動可能な可動子２０６と、２個のコイルからなる、閉極コイル２０７および開極コイル２０８とで構成されている。
更に、図５あるいは図６に示すように、可動子２０６に接続したロッド２２０の先に開閉器あるいは遮断器の接点２１０を接続している。図５のように、開閉器の接点が閉じた状態を閉極、図６のように接点が開いた状態にある場合を開極と呼ぶ。

可動子２０６が、図７から図９までにおいて、上（閉極）から下（開極）に移動する開極動作について説明する。
図７に示すように、閉極時は、可動子２０６は永久磁石２０５の磁界２３０によって閉極側ヨーク２０３に保持されている。
図８のように、開極コイル２０８を永久磁石２０５と同一極性となるよう励磁すれば、閉極側ヨーク２０３位置では、永久磁石磁界２３０は開極コイル磁界２３２と打ち消しあい、閉極ヨーク２０３に保持されている可動子２０６の保持力は打ち消され、更に開極ヨーク２０４側への吸引力が、可動子２０６と開極側ヨーク２０４との間のギャップに開極コイルの磁界２３２，２３４により発生し、可動子２０６は開極側ヨーク２０４に移動する。
可動子２０６が開極側ヨーク２０４に移動後、前記開極励磁コイル２０８の励磁を止めると、図９に示すように永久磁石２０５の磁界２３６によって可動子２０６は開極ヨーク２０４に保持、即ち開極保持される。

次に、可動子２０６が下（開極）から上（閉極）に移動する場合、即ち閉極動作について説明する。
可動子２０６は永久磁石２０５の磁界２３６によって開極ヨーク２０４に保持されている。閉極コイル２０７を永久磁石２０５と同一極性となるよう励磁すれば、永久磁石２０５の磁界２３６による保持力は打ち消され、開極ヨーク２０４に保持されている可動子２０６は、閉極ヨーク２０３側に移動して、閉極ヨーク２０３に達する。
更に、閉極コイル２０７の励磁を止めると永久磁石２０５の磁界によって閉極ヨーク２０３に保持、即ち閉極保持される。

欧州特許 ＥＰ ０ ７２１ ６５０ Ｂ１（ＦＩＧＵＲＥ ２）

可動子２０６が例えば閉極動作する場合、即ち閉極ヨーク２０３の近傍に達するとギャップが小さいため、閉極コイル２０７もしくは永久磁石２０５が作る磁界は大きくなり、大きな吸引電磁力が発生し、可動子２０６が大きな力で閉極ヨーク２０３に衝突することになる。
このため、可動子２０６の寿命が短くなる、チャタリングが発生するなどの問題点があった。

この発明は、可動子に加えられる吸引電磁力を短絡コイルにより適切に制御して衝撃緩和を的確に実現しようとするものである。

この発明に係る電磁操作機構では、第１の作動コイルによる励磁に応じて第１の固定磁路部分へ吸引されて保持され、第２の作動コイルによる励磁に応じて前記第１の固定磁路部分による保持を解放され第２の固定磁路部分へ吸引されて保持される可動子を備え、前記第１の作動コイルおよび前記第２の作動コイルの少なくとも一方に前記第１の作動コイルまたは前記第２の作動コイルの磁束を抑制する短絡コイルを設けるとともに、前記短絡コイルの磁束抑制作用を無効にできる選択手段を設けたものである。

この発明によれば、可動子に加えられる吸引電磁力を短絡コイルにより適切に制御して衝撃緩和を的確に実現できる電磁操作機構を得ることができる。

実施の形態１．
この発明による実施の形態１を図１から図１１までについて説明する。図１は実施の形態１における電磁操作機構の閉極動作を示す断面図である。図２は実施の形態１における電磁操作機構の開極動作を示す断面図である。図３は実施の形態１における電磁操作機構の他の構成を示す断面図である。図４は実施の形態１における電磁操作機構の基本構成を示す断面図である。図５は実施の形態１における電磁操作機構の基本構成での閉極状態を示す断面図である。図６は実施の形態１における電磁操作機構の基本構成での開極状態を示す断面図である。図７は実施の形態１における電磁操作機構の基本構成での閉極保持状態を示す断面図である。図８は実施の形態１における電磁操作機構の基本構成での開極動作を示す断面図である。図９は実施の形態１における電磁操作機構の基本構成での開極保持状態を示す断面図である。図１０は実施の形態１における電磁操作機構の更に他の構成を示す断面図である。図１１は実施の形態１における電磁操作機構の制御回路構成を示す接続図である。

この発明による実施の形態１における構成を示す図１および図２において、短絡コイル１０は閉極側に配置されている。２３０は永久磁石２０５および閉極コイル２０７を励磁した場合の磁界であり、１４は短絡コイル１０が発生する磁界である。磁界１２と磁界１４は打ち消しあう方向である。スイッチ１１は短絡コイル１０に接続されている。

閉極状態の可動子２０６の保持は、遮断器の接点を閉じるため大きな力が必要であり、永久磁石２０５の力も大きな力を発生する。このため、閉極動作時、可動子２０６が開極位置から閉極位置に近づくと、永久磁石２０５による磁束が増加する。更に、閉極コイル２０７も永久磁石２０５と同方向かつ同経路の磁界２３０を発生するが、この磁界もギャップが小さくなるため増大し、これらの磁界２３０により、可動子２０６と閉極側ヨーク２０３との間には大きな吸引力が発生し、チャタリング対策がより重要となる。
このため、閉極側に短絡コイル１０を配置する。可動子２０６が閉極側に近づくと、短絡コイル１０には磁界の変化を妨げる方向に電流が流れ、コイル１０および永久磁石２０５の磁束の増加を抑える磁界１４を発生する。このため、可動子２０６が近づいても磁界が増加せず、可動子２０６がヨーク２０３に当たる衝撃力が緩和される。この様子を図１に示した。

次に、可動子２０６が閉極側にあり閉極状態から開極状態へと開極動作させる場合、閉極側に短絡コイル１０があると、以下の問題が生じる。
閉極保持時には、図７のように永久磁石２０５の磁束で可動子２０６を保持する。開極コイル２０８を永久磁石の磁界を打ち消す方向に励磁するが、短絡コイル１０は磁束の変化を妨げる方向に電流が流れるので、図７の永久磁石の磁界２３０が打ち消されにくく、可動子２０６が開極側に動作しにくくなる。従って、開極時はスイッチ１１はＯＦＦにし、短絡コイル１０に電流が流れないようにするのが良い。
これにより、開極コイル２０８を励磁すると、このコイル２０８が発生する磁界２３２は永久磁石の磁界２３０を打ち消し、可動子２０６はスムースに開極側に移動できる。この様子を図２に示した。

これに対し、図３のように、開極側に短絡コイル１０を配置した場合、上記とは逆の関係になる。即ち、開極動作する場合、開極側短絡コイル１０をクローズさせ、短絡コイル１０に流れる電流により、開極コイル２０８が発生する磁界とは逆方向の磁界を発生させ、開極ヨーク２０４へ可動子２０６が当たる衝撃力を緩和する。
一方、開極側にある可動子２０６を閉極動作する場合、スイッチ１１をＯＦＦし開極側短絡コイル１０をオープンにすれば、閉極動作する場合、開極側短絡コイル１０に電流が流れないので、スムースに可動子２０６が移動できる。

ここで、この発明による実施の形態における電磁操作機構の基本構成を図４から図９までについて説明する。
電磁操作機構１００は、図４に示すように、左右側ヨーク２０１，２０２と、閉極側ヨーク２０３，開極側ヨーク２０４と、永久磁石２０５と、所定のストロークを移動可能な可動子２０６と、２個のコイルからなる、閉極コイル２０７および開極コイル２０８とで構成されている。
更に、図５あるいは図６に示すように、可動子２０６に接続したロッド２２０の先に開閉器あるいは遮断器の接点２１０を接続している。図５のように、開閉器の接点が閉じた状態を閉極、図６のように接点が開いた状態にある場合を開極と呼ぶ。

可動子２０６が、図７から図９までにおいて、上（閉極）から下（開極）に移動する開極動作について説明する。
図７に示すように、閉極時は、可動子２０６は永久磁石２０５の磁界２３０によって閉極側ヨーク２０３に保持されている。
図８のように、開極コイル２０８を永久磁石２０５と同一極性となるよう励磁すれば、閉極側ヨーク２０３位置では、永久磁石磁界２３０は開極コイル磁界２３２と打ち消しあい、閉極ヨーク２０３に保持されている可動子２０６の保持力は打ち消され、更に開極ヨーク２０４側への吸引力が、可動子２０６と開極側ヨーク２０４との間のギャップに開極コイルの磁界２３２、２３４により発生し、可動子２０６は開極側ヨーク２０４に移動する。
可動子２０６が開極側ヨーク２０４に移動後、前記開極励磁コイル２０８の励磁を止めると、図９に示すように永久磁石２０５の磁界２３６によって可動子２０６は開極ヨーク２０４に保持、即ち開極保持される。

次に、可動子２０６が下（開極）から上（閉極）に移動する場合、即ち閉極動作について説明する。
可動子２０６は永久磁石２０５の磁界２３６によって開極ヨーク２０４に保持されている。閉極コイル２０７を永久磁石２０５と同一極性となるよう励磁すれば、永久磁石２０５の磁界２３６による保持力は打ち消され、開極ヨーク２０４に保持されている可動子２０６は、閉極ヨーク２０３側に移動して、閉極ヨーク２０３に達する。
更に、閉極コイル２０７の励磁を止めると永久磁石２０５の磁界によって閉極ヨーク２０３に保持、即ち閉極保持される。

図の例では短絡コイル１０は閉極側あるいは開極側の片側についているが両側に付いていても良い。

また、ここでは、永久磁石付きの電磁操作機構について述べた。永久磁石がなく、コイルと可動子のみで構成されている電磁操作機構も、同様の動作を得る。

さらに、図１および図２では、短絡コイル１０は可動子２０６の断面に鎖交する位置に配置していたが、図１０に示すように、左側ヨーク２０１あるいは右側ヨーク２０２の側に短絡コイル１３ａあるいは短絡コイル１３ｂを配置しても良い。

これら短絡コイル１０あるいは短絡コイル１３ａ，１３ｂに設けられたスイッチ１１のＯＮ／ＯＦＦは図１１に示す制御回路１８を用いて行う。なお、開極するか、閉極するかの判断は例えば遮断器の補助接点からの信号１９を使用すれば良い。
制御回路１８には、遮断器の補助接点（図示せず）からの信号１９および閉極指令信号または開極指令信号２０が印加される。制御回路１８の出力によって、ここでコイル要素Ｌｍとして示される短絡コイル１０をＯＮ／ＯＦＦするスイッチ要素Ｓ１として示されるスイッチ１１の開閉動作が切り換えられる。
制御回路１８に指令信号２０が印加されると、制御回路１８は遮断器の補助接点からの信号１９に基づいて遮断器の開極あるいは閉極状態を判別し、閉極指令または開極指令を遮断器に印加するとともに、スイッチ１１の開閉動作を制御する。

この発明による実施の形態１では、次のような構成が提案されている。
可動子と可動子を動作させるためのコイルとヨークからなる電磁操作機構において、短絡コイルと短絡コイルに接続した短絡コイルをＯＮ／ＯＦＦするスイッチを備え、閉極側に短絡コイルがついている場合、開極動作時はスイッチＯＦＦ、閉極動作時はスイッチＯＮであり、開極側に短絡コイルがついている場合、閉極動作時はスイッチＯＦＦ、開極動作時はスイッチＯＮであることを特長とする電磁操作機構。

この構成により、次のような効果を奏することができる。
閉極側に短絡コイルがついている場合、閉極時、可動子の衝撃力を緩和できると同時に、開極時はスムースに可動子を移動できる。開極側についている場合、開極時可動子の衝撃力を緩和できると同時に、閉極時はスムースに可動子を移動できる。

この発明による実施の形態１によれば、閉極コイル２０７からなる第１の作動コイルによる励磁に応じて閉極ヨーク２０３からなる第１の固定磁路部分へ吸引されて保持され、開極コイル２０８からなる第２の作動コイルによる励磁に応じて前記閉極ヨーク２０３からなる第１の固定磁路部分による保持を解放され開極ヨーク２０４からなる第２の固定磁路部分へ吸引されて保持される磁性体からなる可動子２０６を備え、前記閉極コイル２０７からなる第１の作動コイルおよび前記開極コイル２０８からなる第２の作動コイルの少なくとも一方に前記閉極コイル２０７からなる第１の作動コイルまたは前記開極コイル２０８からなる第２の作動コイルの磁束を抑制する短絡コイル１０を設けるとともに、前記短絡コイル１０の磁束抑制作用を有効としあるいは無効とするスイッチ１１からなる選択手段を設けたので、可動子に加えられる吸引電磁力を短絡コイルにより適切に制御して衝撃緩和を的確に実現できる電磁操作機構を得ることができる。

また、この発明による実施の形態１によれば、前項の構成において、前記閉極コイル２０７からなる第１の作動コイルの励磁による前記可動子２０６の前記閉極ヨーク２０３からなる第１の固定磁路部分への吸引により閉極動作を行わせ、前記開極コイル２０８からなる第２の作動コイルの励磁による前記可動子２０６の前記開極ヨーク２０４からなる第２の固定磁路部分への吸引により開極動作を行わせるとともに、前記閉極コイル２０７からなる第１の作動コイルに前記閉極コイル２０７からなる第１の作動コイルの磁束を抑制する短絡コイル１０を設け、前記閉極コイル２０７からなる第１の作動コイルによる閉極動作に際し前記スイッチ１１からなる選択手段により前記閉極コイル２０７からなる第１の作動コイルに設けられた短絡コイル１０の磁束抑制作用を有効とし、前記開極コイル２０８からなる第２の作動コイルによる開極動作に際し前記スイッチ１１からなる選択手段により前記閉極コイル２０７からなる第１の作動コイルに設けられた短絡コイル１０の磁束抑制作用を無効とするようにしたので、可動子に加えられる吸引電磁力を短絡コイルにより閉極動作に際し適切に制御して衝撃緩和を的確に実現できる電磁操作機構を得ることができる。

さらに、この発明による実施の形態１によれば、前々項の構成において、前記閉極コイル２０７からなる第１の作動コイルの励磁による前記可動子２０６の前記閉極ヨーク２０３からなる第１の固定磁路部分への吸引により閉極動作を行わせ開極ヨーク２０４からなる、前記開極コイル２０８からなる第２の作動コイルの励磁による前記可動子２０６の前記第２の固定磁路部分への吸引により開極動作を行わせるとともに、前記開極コイル２０８からなる第２の作動コイルに前記開極コイル２０８からなる第２の作動コイルの磁束を抑制する短絡コイル１０を設け、前記閉極コイル２０７からなる第１の作動コイルによる閉極動作に際し前記スイッチ１１からなる選択手段により前記第２の作動コイルに設けられた短絡コイルの磁束抑制作用を無効とし、前記開極コイル２０８からなる第２の作動コイルによる開極動作に際し前記スイッチ１１からなる選択手段により前記開極コイル２０８からなる第２の作動コイルに設けられた短絡コイル１０の磁束抑制作用を有効とするようにしたので、可動子に加えられる吸引電磁力を短絡コイルにより開極動作に際し適切に制御して衝撃緩和を的確に実現できる電磁操作機構を得ることができる。
なお、選択手段として、上記ではスイッチについて述べたが、磁界あるいは温度により抵抗値を変化できる抵抗変化素子などであっても良い。

実施の形態２．
この発明による実施の形態２を説明する。
この実施の形態２において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１における構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。

閉極側に短絡コイル１０を配置し、閉極動作する場合、可動子２０６が開極ヨーク２０４側にある動作初期はなるべく電磁力は大きい方が良い。電磁力が大きいと、小さなコイル電流で可動子２０６を動かし始めることが可能になる。
しかしながら、短絡コイル１０のスイッチ接点１１が最初に閉じた状態にあると、動き出しの初期から短絡コイル１０に電流が流れ、電磁力を弱める。短絡コイル１０のスイッチ１１は、閉極動作の開始時はＯＦＦで、可動子２０６がある程度動き出した閉極動作の途中でＯＮするのが良い。

この発明による実施の形態２によれば、実施の形態１における構成において、前記閉極コイル２０７からなる第１の作動コイルによる閉極動作の途中あるいは前記第開極コイル２０８からなる２の作動コイルによる開極動作の途中で前記短絡コイル１０の磁束抑制作用を前記スイッチ１１からなる選択手段により無効から有効に切り換えるようにしたので、可動子に加えられる吸引電磁力を短絡コイルにより閉極動作の途中あるいは開極動作の途中で適切に制御して衝撃緩和を的確に実現できる電磁操作機構を得ることができる。
なお、逆方向の電流の抑制だけであれば、短絡コイルのシリーズにダイオードを接続しておけば可能であるが、最適なタイミングで電流が流れ始めるなどの外部からの制御ができない。

実施の形態３．
この発明による実施の形態３を図１２について説明する。図１２は実施の形態３における電磁操作機構の制御回路構成を示す断面図である。
この実施の形態３において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１および実施の形態２における構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

この発明による実施の形態３における電磁操作機構の制御回路構成を示す図１２において、制御回路１８の出力をスイッチ１１に印加する制御回路１８の出力回路にタイマー１３が設けられている。
短絡コイル１０の接点１２は、例えば接点を閉極する指令信号が出された場合、タイマー１３により可動子２０６が閉極側ヨーク２０３に到達前でかつ一定時間経過後にＯＮする。これにより、駆動初期は短絡コイルに電流が流れず、可動子が動き出した後に短絡コイル１０に電流が流れ、閉極コイル２０７の磁界を妨げ衝撃力を緩和できる力が発生する。
更に、可動子２０６の閉極後は、短絡コイル１０がＯＮのままでは、開極動作の妨げになるため、任意の時間にタイマー１３でＯＦＦする、あるいは制御回路１８に開極信号２０を送り、スイッチ１２をＯＦＦする。
開極時は逆の関係になる。

この発明による実施の形態３によれば、実施の形態１における構成において、閉極動作あるいは開極動作についての指令信号の発令から所定時間経過後に出力を導出するタイマー１３からなる遅延手段を備え、前記タイマー１３からなる遅延手段の出力に応じて前記短絡コイル１０の磁束抑制作用を無効から有効に切り換えるようにしたので、可動子に加えられる吸引電磁力を短絡コイルにより指令信号の発令から所定時間経過後において適切に制御して衝撃緩和を的確に実現できる電磁操作機構を得ることができる。

実施の形態４
この発明による実施の形態４を図１３および図１４について説明する。図１３は実施の形態４における電磁操作機構の構成を示す断面図である。図１４は実施の形態４における電圧・電流の時間依存性を示す特性線図である。
この実施の形態４において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１から実施の形態３までにおける構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

この発明による実施の形態４における構成を示す図１３、および、この発明による実施の形態４における電圧・電流の時間依存性を示す図１４において、閉極指令後、可動子２０６が開極ヨーク２０４から閉極ヨーク２０３に近づくにつれ、閉極コイル電流〔図１４（ａ）〕あるいは電圧、オープン状態にある開極コイル両端の電圧〔図１４（ｂ〕）は増大する。これらの電流または電圧を検出する電気量検出手段を設け、この電気量検出手段により検出される電流または電圧が所定の閾値を越えた場合に、制御回路１８により閉極側短絡コイル１０をＯＮすれば良い。なお、あらかじめ、電流値あるいは電圧値と位置との関係を把握しておく必要がある。
この電気量検出手段は、図１３に示すように、電流検出器１５および電圧検出器１７によって構成される。
電流検出器１５は、閉極コイル２０７に直列接続され、電流検出器１５に流れる電流Ｉに比例する出力Ｖ１＝ＩＲを制御回路１８に供給する。ここで、Ｒは電流検出器１５が持つ抵抗値である。
電圧検出器１７は、オープン状態にある閉極コイル２０７の両端の電圧Ｖ２を検出し、制御回路１８に供給する。
開極コイル２０８にも、閉極コイル２０７と同様に、電流検出器１５および電圧検出器１７によって構成される電気量検出手段が設けられる。

この発明による実施の形態４によれば、実施の形態１における構成において、前記閉極コイル２０７からなる第１の作動コイルまたは前記開極コイル２０８からなる第２の作動コイルの電流あるいは電圧を検出する電流検出器１５または電圧検出器１７からなる電気量検出手段を設け、前記電流検出器１５または電圧検出器１７からなる電気量検出手段の出力に応じて前記短絡コイル１０の磁束抑制作用を無効とするか有効とするかを前記切換スイッチ１１からなる選択手段により選択するようにしたので、可動子に加えられる吸引電磁力を短絡コイルにより適切に制御して衝撃緩和を的確に実現できるとともに、短絡コイルの制御を作動コイルの電気量を検出して自動的に行える電磁操作機構を得ることができる。

実施の形態５．
この発明による実施の形態５を図１５および図１６について説明する。図１５は実施の形態５における電磁操作機構の構成を示す断面図である。図１６は実施の形態５における電磁操作機構の他の構成を示す断面図である。
この実施の形態５において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１から実施の形態４までにおける構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

この発明による実施の形態５における構成を示す図１５において、位置検出装置を構成する固定側接点１９およびロッド２２０に取り付けられた可動子側の位置検出装置を構成する可動側接点２１が設けられている。
図１５（ｂ）に示すように可動子２０６が移動し、固定側接点１９に接点２０が接触し短絡コイルがＯＮする。
図１５（ｃ）に示すように閉極状態でもＯＮのままである。図１５（ｄ）のように開極動作する場合、あるいは制御回路１８に組み込んだタイマーでスイッチ２２をＯＦＦする。
これにより、短絡コイルはオープンとなり、短絡コイルには電流が流れず、開極動作をスムースに行うことができる。開極後、スイッチ２２はＯＮする。閉極動作途中でスイッチ２０をクローズするため、より効果的である。

なお、図１６は実施の形態５における別の構成例を示す図である。図の例では位置検出装置はレーザー位置決め装置２６とした。レーザ位置決め装置２６の出力に応じて、制御回路１８に閉極信号を送り、接点２２をＯＮする。可動子が閉極状態になれば、接点２２をＯＮするが、これは制御回路に開極信号２４を送るか、あるいは、タイマーなどで動作させれば良い。この場合、接点は１個で構成できる。

この発明による実施の形態５によれば、実施の形態１における構成において、可動子２０６の位置を検出する接点１９，２１あるいはレーザ位置決め装置２６からなる位置検出手段を設け、前記接点１９，２１あるいはレーザ位置決め装置２６からなる位置検出手段の出力に応じて前記短絡コイル１０の磁束抑制作用を無効とするか有効とするかを前記スイッチ１１からなる選択手段により選択するようにしたので、可動子に加えられる吸引電磁力を短絡コイルにより適切に制御して衝撃緩和を的確に実現できるるとともに、短絡コイルの制御を可動子の位置状態を検出して自動的に行える電磁操作機構を得ることができる。

実施の形態６．
実施の形態１から実施の形態３までにおける電磁操作機構を開閉器あるいは遮断器の接点開閉用に用いる。

この発明による実施の形態６によれば、実施の形態１から実施の形態３までのいずれかにおける構成において、前記可動子２０６により電磁開閉器あるいは遮断器の接点を開閉操作するようにしたので、可動子に加えられる吸引電磁力を短絡コイルにより適切に制御して衝撃緩和を的確に実現でき、電磁開閉器あるいは遮断器の信頼性向上に役立つ電磁操作機構を得ることができる。

実施の形態７．
実施の形態１から４の電磁操作機構をエレベータのブレーキシューの動作用に用いる。特に、エレベータではブレーキ動作側（ここでは閉極側とする）に短絡コイル１０を配置することが有効である。可動子２０６が閉極ヨーク２０３に当たった場合の衝撃音を小さくできる。

この発明による実施の形態７によれば、実施の形態１から実施の形態４までのいずれかにおける構成において、前記可動子２０６によりエレベータのブレーキ操作機構を駆動するようにしたので、可動子に加えられる吸引電磁力を短絡コイルにより適切に制御して衝撃緩和を的確に実現でき、エレベータの信頼性向上に役立つ電磁操作機構を得ることができる。

この発明による実施の形態１における電磁操作機構の構成での閉極動作を示す断面図である。 この発明による実施の形態１における電磁操作機構の構成での開極動作を示す断面図である。 この発明による実施の形態１における電磁操作機構の他の構成を示す断面図である。 この発明による実施の形態１における電磁操作機構の基本構成を示す断面図である。 この発明による実施の形態１における電磁操作機構の基本構成での閉極状態を示す断面図である。 この発明による実施の形態１における電磁操作機構の基本構成での開極状態を示す断面図である。 この発明による実施の形態１における電磁操作機構の基本構成での閉極保持状態を示す断面図である。 この発明による実施の形態１における電磁操作機構の基本構成での開極動作を示す断面図である。 この発明による実施の形態１における電磁操作機構の基本構成での開極保持状態を示す断面図である。 この発明による実施の形態１における電磁操作機構の更に他の構成を示す断面図である。 この発明による実施の形態１における電磁操作機構の制御回路構成を示す接続図である。 この発明による実施の形態３における電磁操作機構の制御回路構成を示す接続図である。 この発明による実施の形態４における電磁操作機構の構成を示す断面図である。 この発明による実施の形態４における電圧・電流の時間依存性を示す特性線図である。 この発明による実施の形態５における電磁操作機構の動作を示す断面図である。 この発明による実施の形態５における電磁操作機構の他の構成を示す断面図である。

符号の説明

２０３ 閉極ヨーク、２０４ 開極ヨーク、２０７ 閉極コイル、２０８ 開極コイル、２０６ 可動子、１０ 短絡コイル、１１ 切換スイッチ、１３ タイマー、１８ 制御回路、１９ 固定側接点、２１ 可動側接点。

Claims (9)

1. 第１の作動コイルによる励磁に応じて第１の固定磁路部分へ吸引されて保持され、第２の作動コイルによる励磁に応じて前記第１の固定磁路部分による保持を解放され第２の固定磁路部分へ吸引されて保持される可動子を備え、前記第１の作動コイルおよび前記第２の作動コイルの少なくとも一方に前記第１の作動コイルまたは前記第２の作動コイルの磁束を抑制する短絡コイルを設けるとともに、前記短絡コイルの磁束抑制作用を無効にできる選択手段を設けたことを特徴とする電磁操作機構。
2. 前記第１の作動コイルによる励磁によって前記可動子を前記第１の固定磁路部分へ吸引して閉極動作を行わせ、前記第２の作動コイルによる励磁によって前記可動子を前記第２の固定磁路部分へ吸引して開極動作を行わせるとともに、前記第１の作動コイルに前記第１の作動コイルの磁束を抑制する短絡コイルを設け、前記第１の作動コイルによる閉極動作に際し前記選択手段により前記第１の作動コイルに設けられた短絡コイルの磁束抑制作用を有効とし、前記第２の作動コイルによる開極動作に際し前記選択手段により前記第１の作動コイルに設けられた短絡コイルの磁束抑制作用を無効とすることを特徴とする請求項１に記載の電磁操作機構。
3. 前記第１の作動コイルによる励磁によって前記可動子を前記第１の固定磁路部分へ吸引して閉極動作を行わせ、前記第２の作動コイルによる励磁によって前記可動子を前記第２の固定磁路部分へ吸引して開極動作を行わせるとともに、前記第２の作動コイルに前記第２の作動コイルの磁束を抑制する短絡コイルを設け、前記第１の作動コイルによる閉極動作に際し前記選択手段により前記第２の作動コイルに設けられた短絡コイルの磁束抑制作用を無効とし、前記第２の作動コイルによる開極動作に際し前記選択手段により前記第２の作動コイルに設けられた短絡コイルの磁束抑制作用を有効とすることを特徴とする請求項１に記載の電磁操作機構。
4. 前記第１の作動コイルによる閉極動作の途中あるいは前記第２の作動コイルによる開極動作の途中で前記短絡コイルの磁束抑制作用を無効から有効に切り換えるようにしたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の電磁操作機構。
5. 閉極動作あるいは開極動作についての指令信号の発令から所定時間経過後に出力を導出する遅延手段を備え、前記遅延手段の出力に応じて前記短絡コイルの磁束抑制作用を無効から有効に切り換えるようにしたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の電磁操作機構。
6. 前記第１の作動コイルまたは前記第２の作動コイルの電流あるいは電圧を検出する電気量検出手段を設け、前記電気量検出手段の出力に応じて前記短絡コイルの磁束抑制作用を無効とするか有効とするかを前記選択手段により選択するようにしたことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の電磁操作機構。
7. 可動子の位置を検出する位置検出手段を設け、前記位置検出手段の出力に応じて前記短絡コイルの磁束抑制作用を無効とするか有効とするかを前記選択手段により選択するようにしたことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の電磁操作機構。
8. 前記可動子により電磁開閉器あるいは遮断器の接点を開閉操作することを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の電磁操作機構。
9. 前記可動子によりエレベータのブレーキ操作機構を駆動することを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかに記載の電磁操作機構。

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