JP2014203782A - 電磁石装置およびそれを用いた電磁継電器 - Google Patents

Abstract

【課題】動作音の発生を抑制することが可能な電磁石装置および電磁継電器を提供する。
【解決手段】電磁石装置１０は、対向配置した一対の端部１１ａ，１１ｂを有する継鉄１１とコイル１２とを備えた電磁コイル１と、一対の端部１１ａ，１１ｂの間を移動可能な可動鉄芯２と、可動鉄芯２と磁気的に結合する入れ子３とを備えている。入れ子３は、一方の端部１１ａ側と空間１０ｂを介して継鉄１１と磁気的に結合している。入れ子３の主磁路形成部端３ｄと一方の端部１１ａ側との間隙の最短距離Ｇ１は、可動鉄芯２と入れ子３との隙間の最長距離Ｇ２以上であり、且つ隙間の最長距離Ｇ２と、可動鉄芯２と一方の端部１１ａ側との距離ＳＴとの和以下である。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁石装置およびそれを用いた電磁継電器に関する。

従来から、電磁コイルと、電磁コイルの電磁力により移動する可動鉄芯とを備えた電磁石装置が種々の分野に用いられている。電磁石装置は、たとえば、電磁スイッチや電磁継電器などに利用されている。

この種の電磁石装置としては、図１９に示す、電磁コイルの励磁コイル１１１と、磁路を形成するヨーク１１２と、磁性体によって形成された可動鉄芯たるプランジャ１１５とを備えたものが知られている（たとえば、特許文献１を参照）。

特許文献１の電磁石装置を備えた電磁スイッチ１０５では、プランジャ１１５の変位を案内する案内部材１１３を備えている。電磁スイッチ１０５は、磁性体によって形成されたコア１１４を備えている。電磁スイッチ１０５は、コア１１４と反対側へ向けたばね力をプランジャ１１５に加えるスプリング１１６を備えている。電磁スイッチ１０５は、プランジャ１１５が柱状の形状をしている。電磁スイッチ１０５は、案内部材１１３が筒状の形状をしている。電磁スイッチ１０５は、励磁コイル１１１に電流を流して磁界を発生させることにより、プランジャ１１５を変位させることができる。

電磁スイッチ１０５は、プランジャ１１５のコア１１４側の端部の外周部に、コア１１４へ向けて円筒状に突出する突出部１１５ａを設けている。電磁スイッチ１０５では、突出部１１５ａの内周面は、プランジャ１１５がコア１１４に吸着される際に、コア１１４の外周面とギャップをあけて対向するように配置している。コア１１４の直径は、コア１１４のプランジャ１１５側の端面と、プランジャ１１５の被吸着面とによるギャップのパーミアンスが、突出部１１５ａのパーミアンスよりも大きくなる程度の径としている。

これにより特許文献１の電磁スイッチ１０５は、吸着位置側に近づくに従い吸引力が上昇する電磁コイルの特性により、プランジャ１１５に加速が生ずることを抑制し、プランジャ１１５の変位に伴う動作音を低減させることができる、としている。

特開２０１２−１８４７５９号公報

ところで、電磁石装置では、より動作音の低減を図ることが求められており、上記特許文献１の電磁スイッチ１０５に備えられた電磁石装置の構成だけでは十分ではなく、更なる改良が求められている。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、動作音の発生を抑制することが可能な電磁石装置およびそれを用いた電磁継電器を提供することにある。

本発明の電磁石装置は、空隙を介して対向配置した一対の端部を有する継鉄と当該継鉄と磁気的に結合するコイルとを備えた電磁コイルと、強磁性の剛体よりなり上記一対の端部の間を移動可能な可動鉄芯と、当該可動鉄芯を収容し上記可動鉄芯と磁気的に結合する入れ子とを備え、上記入れ子は、上記一対の端部における一方の端部側と空間を介して上記継鉄と磁気的に結合しており、上記空間における上記入れ子の主磁路形成部端と上記一方の端部側との間隙の最短距離は、上記可動鉄芯と上記入れ子との隙間の最長距離以上であり、且つ上記隙間の最長距離と、上記電磁コイルの消磁状態における上記可動鉄芯の移動方向に沿った上記可動鉄芯と上記一方の端部側との距離との和以下であることを特徴とする。

この電磁石装置において、上記一方の端部側には、上記継鉄と磁気的に結合する固定鉄芯を備えており、上記間隙は、上記固定鉄芯と上記入れ子の上記主磁路形成部端との間隔であり、上記距離は、上記電磁コイルの消磁状態における上記可動鉄芯の移動方向に沿った上記固定鉄芯と上記可動鉄芯との間隔であることが好ましい。

この電磁石装置において、上記入れ子は、上記可動鉄芯の移動方向と垂直方向に沿った上記入れ子の断面積が、上記一対の端部における他方の端部側よりも上記一方の端部側が小さいことが好ましい。

この電磁石装置において、上記入れ子は、上記可動鉄芯の移動方向と垂直方向に沿った上記入れ子の断面が、上記可動鉄芯の移動方向に沿った上記入れ子の中心軸に対して非対称であることが好ましい。

この電磁石装置において、上記可動鉄芯と上記入れ子との間には、上記可動鉄芯を収容し上記可動鉄芯の移動を案内する容器を備えていることが好ましい。

本発明の電磁継電器は、上述の電磁石装置と、一対の固定接点と、上記可動鉄芯と結合し上記可動鉄芯の移動に伴って上記固定接点の各々に接触する接触状態と離間する離間状態とに接離する可動接触子とを備えこと特徴とする。

本発明の電磁石装置においては、動作音の発生を抑制することが可能となる。

本発明の電磁継電器においては、電磁石装置の駆動に伴う動作音の発生を抑制することが可能となる。

図１は、実施形態１の電磁石装置を示す断面図である。 図２（ａ）は、実施形態１の電磁石装置の消磁状態における要部を示す断面図であり、図２（ｂ）は、実施形態１の電磁石装置の消磁状態における別の要部を示す断面図である。 図３は、実施形態１の電磁石装置の動作特性を説明する説明図である。 図４は、実施形態２の電磁石装置を示す断面図である。 図５（ａ）は、実施形態２の電磁石装置の消磁状態における要部を示す断面図であり、図５（ｂ）は、実施形態２の電磁石装置の消磁状態における別の要部を示す断面図である。 図６（ａ）は、実施形態２の電磁石装置の要部の断面図を示し、図６（ｂ）は、図６（ａ）における可動鉄芯と入れ子との配置関係を説明する平面図である。 図７（ａ）は、実施形態２の電磁石装置の別の要部を示す断面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）における可動鉄芯と入れ子との配置関係を説明する平面図である。 図８は、実施形態２の電磁石装置の他の要部を示す断面図である。 図９（ａ）は、実施形態２の消磁状態における電磁石装置を示す側面説明図であり、図９（ｂ）は、実施形態２の励磁状態における電磁石装置を示す側面説明図である。 図１０（ａ）は、実施形態３の電磁石装置の消磁状態における要部を示す断面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＸＸの位置での要部の断面図であり、図１０（ｃ）は、図１０（ａ）のＹＹの位置での要部の断面図である。 図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、実施形態３の電磁石装置の要部の製造工程を示す工程図である。 図１２（ａ）は、実施形態３と比較する電磁石装置の動作を説明する動作説明図であり、図１２（ｂ）は、実施形態３の電磁石装置の動作を説明する動作説明図である。 図１３は、実施形態３の電磁石装置の消磁状態における別の要部を示す断面図である。 図１４は、実施形態３の電磁石装置の消磁状態における他の要部を示す略断面図である。 図１５（ａ）は、実施形態４の電磁石装置の消磁状態における要部の断面図であり、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）における要部の断面図である。 図１６（ａ）および図１６（ｂ）は、実施形態４の電磁石装置の要部の製造工程を示す工程図である。 図１７は、実施形態５の電磁石装置の消磁状態における要部を示す断面図である。 図１８（ａ）は、実施形態６の電磁継電器の消磁状態における断面図であり、図１８（ｂ）は、実施形態６の電磁継電器の励磁状態における断面図である。 図１９は、従来の電磁スイッチの要部を拡大して示す断面図である。

（実施形態１）
本実施形態の電磁石装置１０を図１ないし図３に基づいて説明する。なお、各図では、同じ部材に対して、同じ番号を付している。

本実施形態の電磁石装置１０は、電磁コイル１と、強磁性の剛体よりなる可動鉄芯２と、可動鉄芯２を収容し可動鉄芯２と磁気的に結合する入れ子３とを備えている。電磁コイル１は、空隙１０ａを介して、対向配置した一対の端部１１ａ，１１ｂを有する継鉄１１を備えている。電磁コイル１は、継鉄１１と磁気的に結合するコイル１２を備えている。可動鉄芯２は、一対の端部１１ａ，１１ｂの間を移動可能としている。

入れ子３は、一方の端部１１ａ側と空間１０ｂを介して継鉄１１と磁気的に結合可能としている。空間１０ｂにおける入れ子３の主磁路形成部端３ｄと一方の端部１１ａ側との間隙の最短距離Ｇ１は、可動鉄芯２と入れ子３との隙間の最長距離Ｇ２以上としている。また、間隙の最短距離Ｇ１は、隙間の最長距離Ｇ２と、電磁コイル１の消磁状態における可動鉄芯２の移動方向に沿った可動鉄芯２と一方の端部１１ａ側との距離ＳＴとの和以下としている。

これにより本実施形態の電磁石装置１０は、動作音の発生を抑制することが可能となる。

以下、より具体的な本実施形態の電磁石装置１０について説明する。

本実施形態の電磁石装置１０では、電磁コイル１は、励磁用巻線たるコイル１２と、コイル１２が巻装されたコイルボビン１２ａとを備えている。コイルボビン１２ａは、たとえば、芳香族ポリエステルなどの液晶ポリマからなる合成樹脂材料を用いて形成することができる。なお、コイルボビン１２ａは、コイル１２が巻回される円筒部１２ｃと、円筒部１２ｃの両端部から外方に突出する鍔部１２ｄ，１２ｅとを有している。

電磁コイル１は、コイル１２と磁気的に結合する継鉄１１を備えている。継鉄１１は、継鉄１１の材料として、たとえば、磁性金属材料たる鉄を用いて形成することができる。継鉄１１は、断面視において、空隙１０ａを介して対向配置した一対の端部１１ａ，１１ｂを有するＣ字状に形成している。継鉄１１は、たとえば、１枚の板を折り曲げ加工することにより連続一体的に形成することができる。電磁コイル１は、継鉄１１の一部をコイルボビン１２ａの円筒部１２ｃに挿通している。電磁コイル１は、コイル１２へ通電できるように、コイル１２の両端と外部の一対のリード線とを各別に電気的に接続可能としている。

電磁石装置１０は、継鉄１１の一対の端部１１ａ，１１ｂ間において、一方の端部１１ａ側と対向して円柱状の可動鉄芯２を設けている。可動鉄芯２は、コイル１２により生ずる磁束を通す材料により形成している。可動鉄芯２は、可動鉄芯２の材料として、たとえば、ケイ素鋼、パーマロイやフェライトなどを用いることができる。電磁石装置１０は、円柱状の可動鉄芯２を収容する円筒状の入れ子３を備えている。可動鉄芯２は、可動鉄芯２の外径が入れ子３の内径よりも若干小さい円柱状に形成している。また、可動鉄芯２は、入れ子３の軸方向に沿って移動することができるように構成している。電磁コイル１は、コイル１２への通電に伴い電磁力を生じる。電磁石装置１０は、電磁コイル１の電磁力により、可動鉄芯２を移動させることが可能としている。すなわち、電磁石装置１０は、電磁エネルギを機械的な運動に変換している。

本実施形態の電磁石装置１０では、一方の端部１１ａ側から離れた初期位置と、一方の端部１１ａに可動鉄芯２が当接する終端位置との間で可動鉄芯２が移動可能なように可動鉄芯２の移動範囲を設定している。なお、本実施形態の電磁石装置１０では、電磁コイル１のコイル１２への通電を行わない消磁状態において、可動鉄芯２が初期位置にある。また、本実施形態の電磁石装置１０では、電磁コイル１のコイル１２への通電により励磁状態とすることで、可動鉄芯２を終端位置に移動することができる。

入れ子３は、可動鉄芯２の移動を案内する。入れ子３は、可動鉄芯２と磁気的に結合する。入れ子３は、継鉄１１の他方の端部１１ｂに固着している。入れ子３は、可動鉄芯２と同様に、コイル１２により生ずる磁束を通す材料により形成している。入れ子３は、入れ子３の材料として、たとえば、ケイ素鋼、パーマロイやフェライトなどを用いることができる。入れ子３は、可動鉄芯２と同じ材料を用いて構成してもよし、異なる材料を用いて構成してもよい。電磁石装置１０は、継鉄１１、入れ子３および可動鉄芯２が、コイル１２により生じる磁束を通す磁路を形成している。言い換えれば、本実施形態の電磁石装置１０は、入れ子３が継鉄１１、可動鉄芯２と共に磁気回路を形成している。

本実施形態の電磁石装置１０では、入れ子３が継鉄１１の一対の端部１１ａ，１１ｂ間における主となる磁路を形成する主磁路形成部３ｄ１を備えている。したがって、入れ子３の主磁路形成部端３ｄとは、円筒状の入れ子３における継鉄１１の一方の端部１１ａ側の端を示している。

可動鉄芯２は、可動鉄芯２の一端側に可動軸５を結合している。可動軸５は、可動鉄芯２の移動方向（図１の上下方向）に長い丸棒状に形成している。可動軸５は、非磁性材料にて形成することができる。可動軸５は、可動軸５の先端部を可動鉄芯２と結合して固定している。電磁石装置１０は、可動鉄芯２の移動により、可動鉄芯２に結合した可動軸５を可動させることができる。

電磁石装置１０は、可動鉄芯２と継鉄１１の他方の端部１１ｂとの間に、可動鉄芯２を初期位置に復帰させる向きにばね力を有した復帰ばね６を備えている。復帰ばね６は、コイルばねにより構成している。復帰ばね６は、円筒状の入れ子３の内部に収納している。復帰ばね６は、可動鉄芯２の一端と反対の他端側と、継鉄１１の他方の端部１１ｂ側との間に設けている。復帰ばね６は、復帰ばね６の一端側が可動鉄芯２と固着している。復帰ばね６は、復帰ばね６の一端と反対の他端側が、継鉄１１の他方の端部１１ｂと固着している。復帰ばね６は、可動鉄芯２が終端位置側に移動したときに、復帰ばね６が伸張して復帰ばね６が他方の端部１１ｂ側に復帰するように弾性付勢する。そのため、復帰ばね６は、継鉄１１の一方の端部１１ａ側への可動鉄芯２の移動を抑制している。

本実施形態の電磁石装置１０は、可動鉄芯２が初期位置にあるときには可動鉄芯２と継鉄１１の一方の端部１１ａ側とが互いに離間している。電磁石装置１０は、可動鉄芯２が終端位置にあるときには可動鉄芯２と継鉄１１の一方の端部１１ａ側とが接触する。本実施形態の電磁石装置１０は、コイル１２への通電により、可動鉄芯２が継鉄１１の一方の端部１１ａ側に吸引されて終端位置に移動する。電磁石装置１０は、コイル１２への通電を停止すると、復帰ばね６により可動鉄芯２が初期位置に復帰する。

入れ子３は、一方の端部１１ａ側と空間１０ｂを介して継鉄１１と磁気的に結合可能としている。本実施形態の電磁石装置１０では、空間１０ｂにおける入れ子３と一方の端部１１ａ側との間隙の最短距離Ｇ１は、可動鉄芯２と入れ子３との隙間の最長距離Ｇ２以上としている。また、間隙の最短距離Ｇ１は、隙間の最長距離Ｇ２と、電磁コイル１の消磁状態における可動鉄芯２の移動方向に沿った可動鉄芯２と一方の端部１１ａ側との距離ＳＴとの和以下としている。入れ子３は、間隙の最短距離Ｇ１、隙間の最長距離Ｇ２および距離ＳＴを上述の関係にした特定形状とすることにより、可動鉄芯２が終端位置に移動し可動鉄芯２と一方の端部１１ａ側との当接による衝撃を緩和させることが可能となる。

入れ子３は、図２（ａ）に示すように、たとえば、入れ子３と一方の端部１１ａ側との間隙の最短距離Ｇ１を、可動鉄芯２と入れ子３との隙間の最長距離Ｇ２と同じとすることができる。なお、図２（ａ）は、電磁コイル１の消磁状態における電磁石装置１０の部分的な断面図を示している。この場合、間隙の最短距離Ｇ１は、隙間の最長距離Ｇ２と、電磁コイル１の消磁状態における可動鉄芯２の移動方向に沿った可動鉄芯２と一方の端部１１ａ側との距離ＳＴとの和より小さくなる。入れ子３は、入れ子３の軸方向の長さＬ１が最も長くなる。

また、入れ子３は、図２（ｂ）に示すように、たとえば、入れ子３と一方の端部１１ａ側との間隙の最短距離Ｇ１を、可動鉄芯２と入れ子３との隙間の最長距離Ｇ２より大きくする。図２（ｂ）は、電磁コイル１の消磁状態における電磁石装置１０の部分的な断面図を示している。また、間隙の最短距離Ｇ１は、隙間の最長距離Ｇ２と、電磁コイル１の消磁状態における可動鉄芯２の移動方向に沿った可動鉄芯２と一方の端部１１ａ側との距離ＳＴとの和と同じにすることができる。この場合、入れ子３は、入れ子３の軸方向の長さＬ２が最も短くなる。

次に、本実施形態の電磁石装置１０の動作特性について図３を用いて説明する。図３では、電磁コイル１による可動鉄芯２への吸引力Ｆと、可動鉄芯２の移動方向における可動鉄芯２の位置との関係を示している。

電磁石装置１０では、可動鉄芯２の移動方向に沿った可動鉄芯２と一方の端部１１ａ側との距離が最大となる初期位置において、可動鉄芯２と入れ子３との静止摩擦力ＳＦが最も大きくなる（図３中の太い一点鎖線を参照）。また、電磁石装置１０では、電磁コイル１の励磁状態において、可動鉄芯２の移動に伴い復帰ばね６のばね力、可動鉄芯２周囲の流体の流れが引き起こす流体力や可動鉄芯２の入れ子３との動摩擦力などによる動作抵抗力ＭＲが生じる（図３中の細い破線を参照）。

電磁石装置１０では、電磁コイル１の電磁力により生じた移動鉄芯２への吸引力Ｆが静止摩擦力ＳＦや動作抵抗力ＭＲを上回れば、移動鉄芯２を一方の端部１１ａ側に移動させることができる。

ここで、継鉄１１と磁気的に結合していない入れ子を備えた比較のための電磁石装置では、可動鉄芯２が一方の端部１１ａ側に近づくにつれ吸引力Ｆが急激に上昇する傾向にある（図３中の破線Ｂを参照）。本実施形態の電磁石装置１０は、継鉄１１と磁気的に結合する入れ子３を上述の特定形状とすることにより、比較のための電磁石装置と比較して、可動鉄芯２が一方の端部１１ａ側と当接する終端位置での吸引力Ｆを低下させている（図３中の実線Ａを参照）。また、電磁石装置１０は、初期位置での吸引力Ｆを、比較のための電磁石装置と同程度とすることができる。さらに、電磁石装置１０は、継鉄１１と磁気的に結合した特定形状の入れ子３を他方の端部１１ｂに備えることにより、可動鉄芯２の移動に伴い吸引力Ｆの変動を抑制し、安定した吸引力Ｆを確保することも可能となる。

本実施形態の電磁石装置１０は、電磁コイル１の励磁状態において、電磁コイル１のコイル１２と磁気的に結合する継鉄１１の他方の端部１１ｂ、入れ子３、可動鉄芯２を経由して継鉄１１の一方の端部１１ａ側に磁束が形成される磁気回路が形成されている。

本実施形態の電磁石装置１０は、継鉄１１と磁気的に結合する入れ子３を特定形状とすることにより、可動鉄芯２を経由しない入れ子３と継鉄１１の一方の端部１１ａ側との間の磁気抵抗を低減している。電磁石装置１０は、入れ子３と継鉄１１の一方の端部１１ａ側との間の磁気抵抗を低減することにより、可動鉄芯２に加わる終端位置での吸引力Ｆを低減させることができる。電磁石装置１０は、終端位置での吸引力Ｆを低減させることにより、可動鉄芯２が一方の端部１１ａ側に衝突する瞬間の速度を低減させている。本実施形態の電磁石装置１０は、可動鉄芯２が一方の端部１１ａ側に衝突する瞬間の速度を低減させることにより、動作音をより小さくさせることが可能となる。また、本実施形態の電磁石装置１０は、可動鉄芯２が一方の端部１１ａ側に衝突する瞬間の速度を低減させることにより、可動鉄芯２が一方の端部１１ａ側で衝突後に跳ね返りが生ずることを抑制することが可能となる。

以下、本実施形態の電磁石装置１０に用いられる各構成について詳述する。

電磁コイル１は、継鉄１１と、継鉄１１と磁気的に結合するコイル１２とを備えている。継鉄１１は、電磁石装置１０の電磁力により生ずる吸着力を増強することが可能なものである。継鉄１１は、空隙１０ａを介して、対向配置した一対の端部１１ａ，１１ｂを有している。継鉄１１は、磁気的に結合したコイル１２からの磁力線が透入し、一対の端部１１ａ，１１ｂ間でＮ極とＳ極とを近づけさせることが可能となる。継鉄１１は、継鉄１１の材料として、たとえば、炭素の含有量が０．５％以下の鉄などの軟鉄、鋼や所定量の珪素を添加した電磁鋼などを用いることができる。継鉄１１は、断面視において、一対の端部１１ａ，１１ｂを備えたＣ字形状とすることができる。継鉄１１は、Ｃ字形状だけに限られない。また、継鉄１１は、一対の端部１１ａ，１１ｂを備えていればよく、一対の端部１１ａ，１１ｂを一体として備えたものだけに限られない。継鉄１１は、複数の部材を接合して一対の端部１１ａ，１１ｂを備えた構成とするものでもよい。

可動鉄芯２は、一対の端部１１ａ，１１ｂの間を移動可能なものである。可動鉄芯２は、磁束を通す強磁性の剛体より形成することができる。可動鉄芯２は、可動鉄芯２の材料として、たとえば、鉄、コバルト、ニッケル、ケイ素鋼、パーマロイやフェライトなどを用いることができる。可動鉄芯２は、たとえば、円柱状に形成することができる。可動鉄芯２は、円柱状だけに限られず、角柱状や立方体など種々の形状のものを用いることができる。

入れ子３は、可動鉄芯２を収容可能なものである。入れ子３は、たとえば、円筒状の形状に形成することができる。入れ子３は、円筒状だけに限られず、角筒状など可動鉄芯２の外形形状に合わせて種々の形状とすることができる。入れ子３は、筒状に形成する場合、内形を内部に収納する可動鉄芯２の外形と相似形で若干大きな形状とすることが好ましい。入れ子３は、可動鉄芯２と磁気的に結合可能なものである。入れ子３は、可動鉄芯２の近傍に設けることにより磁気的に結合することが可能となる。入れ子３は、可動鉄芯２と磁気的に結合可能であればよく、入れ子３と可動鉄芯２との間に別の部材が設けられていてもよい。入れ子３は、入れ子３の主磁路形成部端３ｄと、一方の端部１１ａ側と空間１０ｂを介して継鉄１１と磁気的に結合している。入れ子３は、入れ子３の材料として、たとえば、鉄、コバルト、ニッケル、ガドリニウム、鉄合金、ニッケル合金やコバルト合金などを用いることができる。

（実施形態２）
図４に示す本実施形態の電磁石装置１０は、図１に示す実施形態１の一方の端部１１ａ側に固定鉄芯４を備えた点が相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素については、同一の符号を付して適宜に説明を省略している。

本実施形態の電磁石装置１０では、図４および図５に示すように、一方の端部１１ａ側には、継鉄１１と磁気的に結合する固定鉄芯４を備えており、上記間隙は、固定鉄芯４と入れ子３の主磁路形成部端３ｄとの間隔であり、距離ＳＴは、電磁コイル１の消磁状態における可動鉄芯２の移動方向に沿った固定鉄芯４と可動鉄芯２との間隔である。

より具体的には、本実施形態の電磁石装置１０は、電磁コイル１の消磁状態において、図５（ａ）に示すように、たとえば、入れ子３の主磁路形成部端３ｄと固定鉄芯４との間隙の最短距離Ｇ１を、可動鉄芯２と入れ子３との隙間の最長距離Ｇ２と同じとすることができる。なお、図５（ａ）は、電磁コイル１の消磁状態における電磁石装置１０の部分的な断面図を示している。この場合、間隙の最短距離Ｇ１は、隙間の最長距離Ｇ２と、電磁コイル１の消磁状態における可動鉄芯２の移動方向に沿った可動鉄芯２と固定鉄芯４との距離ＳＴとの和より小さい。そのため、本実施形態の電磁石装置１０では、入れ子３の軸方向の長さＬ３が最も長くなる。

また、本実施形態の電磁石装置１０は、図５（ｂ）に示すように、たとえば、入れ子３の主磁路形成部端３ｄと固定鉄芯４との間隙の最短距離Ｇ１を、可動鉄芯２と入れ子３との隙間の最長距離Ｇ２より大きくしている。図５（ｂ）は、電磁コイル１の消磁状態における電磁石装置１０の部分的な断面図を示している。さらに、電磁石装置１０は、間隙の最短距離Ｇ１を、隙間の最長距離Ｇ２と、電磁コイル１の消磁状態における可動鉄芯２の移動方向に沿った可動鉄芯２と固定鉄芯４側との距離ＳＴとの和にすることができる。この場合、本実施形態の電磁石装置１０では、入れ子３の軸方向の長さＬ４が最も短くなる。

これにより、本実施形態の電磁石装置１０は、実施形態１と同様に、動作音の発生をより抑制することが可能となる。

本実施形態の電磁石装置１０では、図６に示すように、可動鉄芯２と入れ子３との隙間がいずれの位置でも均一となるものだけに限られない。本実施形態の電磁石装置１０は、図７に示すように、可動鉄芯２と入れ子３との隙間が不均一な状態においても、動作音の発生を抑制することが可能となる。なお、図６では、電磁石装置１０の要部の略断面を図６（ａ）に示し、可動鉄芯２の移動方向と垂直な方向における可動鉄芯２と入れ子３との配置関係を図６（ｂ）に示している。同様に、図７では、電磁石装置１０の要部の略断面を図７（ａ）に示し、可動鉄芯２の移動方向と垂直な方向における可動鉄芯２と入れ子３との配置関係を図７（ｂ）に示している。

本実施形態の電磁石装置１０では、固定鉄芯４は、継鉄１１の一方の端部１１ａ側に固定している。固定鉄芯４は、磁束を通す強磁性の剛体より形成することができる。固定鉄芯４は、固定鉄芯４の材料として、たとえば、鉄、コバルト、ニッケル、ケイ素鋼、パーマロイやフェライトなどを用いることができる。固定鉄芯４は、たとえば、円柱状に形成することができる。固定鉄芯４は、可動軸５が貫通する貫通孔４ａを備えている。可動鉄芯２は、円柱状だけに限られず、角柱状や立方体など種々の形状のものを用いることができる。

なお、電磁石装置１０は、図８に示すように、入れ子３において、コイル１２により生じた磁束の漏れが少なければ、入れ子３の主磁路形成部端３ｄに突出部位３ｄ２を設けてもよい。図８に示す電磁石装置１０では、入れ子３は、コイル１２により生じた磁束を主として通す主磁路形成部３ｄ１と、主磁路形成部３ｄ１の磁束密度よりも小さい磁束密度となる突出部位３ｄ２とを備えている。主磁路形成部３ｄ１は、円筒状に形成している。突出部位３ｄ２は、主磁路形成部３ｄ１と同軸であり、主磁路形成部３ｄ１よりも厚みの薄い円筒状に形成している。したがって、図８に示す電磁石装置１０では、入れ子３の主磁路形成部端３ｄとは、円筒状の主磁路形成部３ｄ１における一方の端部１１ａの端部を示している。

本実施形態の電磁石装置１０は、図９に示すように、スイッチＳＷのオンとオフとを制御することにより、電源Ｅからコイル１２への通電を制御して電磁コイル１の駆動を制御することができる。本実施形態の電磁石装置１０は、スイッチＳＷを開放して電源Ｅからコイル１２への通電をさせない消磁状態では、可動鉄芯２と継鉄１１の一方の端部１１ａ側とが互いに離間している（図９（ａ）を参照）。本実施形態の電磁石装置１０は、コイル１２への通電により、可動鉄芯２が継鉄１１の一方の端部１１ａ側に吸引されて終端位置に移動する（図９（ｂ）を参照）。電磁石装置１０は、コイル１２への通電を停止すると、復帰ばね６により可動鉄芯２が初期位置に復帰する。

本実施形態の電磁石装置１０は、可動鉄芯２と固定鉄芯４とが当接する場合でも、継鉄１１と磁気的に結合する入れ子３を特定形状とすることにより、動作音の発生をより抑制することが可能となる。

（実施形態３）
図１０に示す本実施形態の電磁石装置１０は、実施形態２の厚みが均一な円筒状の入れ子３を用いる代わりに、軸方向に沿った厚みに変化を持たせた入れ子３を用いた点が主として相違する。なお、実施形態２と同様の構成要素については、同一の符号を付して適宜に説明を省略している。

本実施形態の電磁石装置１０では、図１０に示すように、入れ子３は、可動鉄芯２の移動方向と垂直方向に沿った入れ子３の断面積を、他方の端部１１ｂ側（図１０（ｃ）を参照）よりも一方の端部１１ａ側（図１０（ｂ）を参照）で小さくしている。なお、入れ子３の断面は、図１０（ａ）のＸＸの位置での入れ子３の断面を図１０（ｂ）で示し、図１０（ａ）のＹＹの位置での入れ子３の断面を図１０（ｃ）に示している。

本実施形態の電磁石装置１０では、実施形態２と同様に、入れ子３は、一方の端部１１ａ側と空間１０ｂを介して継鉄１１と磁気的に結合している。図１０においては図示していないが、空間１０ｂにおける入れ子３の主磁路形成部端３ｄと一方の端部１１ａ側との間隙の最短距離Ｇ１は、可動鉄芯２と入れ子３との隙間の最長距離Ｇ２以上としている。また、間隙の最短距離Ｇ１は、隙間の最長距離Ｇ２と、電磁コイル１の消磁状態における可動鉄芯２の移動方向に沿った可動鉄芯２と一方の端部１１ａ側との距離ＳＴとの和以下としている。また、本実施形態の電磁石装置１０は、一方の端部１１ａ側には、継鉄１１と磁気的に結合する固定鉄芯４を備えており、上記間隙は、固定鉄芯４と入れ子３との間隔であり、距離ＳＴは、電磁コイル１の消磁状態における可動鉄芯２の移動方向に沿った固定鉄芯４と可動鉄芯２との間隔である。

本実施形態の電磁石装置１０では、入れ子３は、たとえば、台形状の板材３１を用いて形成することができる（図１１（ａ）を参照）。入れ子３は、台形状の板材３１をまるめて、板材３１の端部同士を固着することで形成することができる（図１１（ｂ）を参照）。板材３１は、台形における上底側の板材３１の厚みを、台形における下底側の板材３１の厚みよりも薄くしている。

以下、図１２において、継鉄１１と磁気的に結合する入れ子３の形状が異なることによる磁束（図１２中の太矢印を参照）の流れの違いを説明する。

入れ子３の厚みが均一な電磁石装置１０では、図１２（ａ）に示すように、可動鉄芯２の可動方向と垂直な方向に沿った入れ子３の断面での磁束密度は、電磁コイル１を消磁状態から励磁状態としたときに可動鉄芯２が移動する移動方向に沿って小さくなる。これに対し本実施形態の電磁石装置１０では、図１２（ｂ）に示すように、入れ子３の断面積を可動鉄芯２が移動する移動方向に沿って小さくし、入れ子３の断面での磁束密度の変化を小さくしている。また、本実施形態の電磁石装置１０は、入れ子３の断面での磁束密度の変化を小さくすることで、磁気抵抗を小さくすることが可能となる。これにより、本実施形態の電磁石装置１０は、図１２（ａ）の電磁石装置１０と比較して、電磁コイル１の消費電力を、より低減することが可能となる。また、本実施形態の電磁石装置１０は、入れ子３の断面積を可動鉄芯２が移動する移動方向に沿って小さくすることで、入れ子３の軽量化を図ることが可能となる。さらに、本実施形態の電磁石装置１０は、入れ子３の断面積を可動鉄芯２の移動方向に沿って小さくすることで、入れ子３の材料を削減し、低コスト化を図ることも可能となる。

本実施形態の電磁石装置１０は、図１０に示す入れ子３の形状だけに限られない。本実施形態の電磁石装置１０は、入れ子３の断面積を可動鉄芯２の移動方向に沿って小さくし、入れ子３の断面での磁束密度の変化を小さくできる限り、入れ子３は、図１３に示すように、入れ子３の外周が部分的に突出する突起部３ａを備えた形状としてもよい。また、本実施形態の電磁石装置１０は、図１４に示すように、入れ子３を階段状にして、入れ子３の断面積を可動鉄芯２の移動方向に沿って小さくする複数の段部３ｂを備えた形状としてもよい。図１４に示す電磁石装置１０では、図１０や図１３に示す入れ子３を備えた電磁石装置１０と比較して、比較的容易に形成することが可能となる。

（実施形態４）
図１５に示す本実施形態の電磁石装置１０は、実施形態２の可動鉄芯２の移動方向と垂直方向に沿った断面が入れ子３の中心軸Ｚに対して対称な入れ子３の代わりに、断面が非対称の入れ子３を用いた点が主として相違する。なお、実施形態２と同様の構成要素については、同一の符号を付して適宜に説明を省略している。

本実施形態の電磁石装置１０では、入れ子３は、可動鉄芯２の移動方向と垂直方向に沿った入れ子３の断面（図１５（ａ）を参照）を、可動鉄芯２の移動方向に沿った入れ子３の中心軸Ｚ（図１５（ａ）を参照）に対して非対称としている。

本実施形態の電磁石装置１０では、入れ子３は、一方の端部１１ａ側と空間１０ｂを介して継鉄１１と磁気的に結合している。図１５では図示していないが、空間１０ｂにおける入れ子３の主磁路形成部端３ｄと一方の端部１１ａ側との間隙の最短距離Ｇ１は、可動鉄芯２と入れ子３との隙間の最長距離Ｇ２以上としている。また、間隙の最短距離Ｇ１は、隙間の最長距離Ｇ２と、電磁コイル１の消磁状態における可動鉄芯２の移動方向に沿った可動鉄芯２と一方の端部１１ａ側との距離ＳＴとの和以下としている。また、本実施形態の電磁石装置１０は、一方の端部１１ａ側には、継鉄１１と磁気的に結合する固定鉄芯４を備えており、上記間隙は、固定鉄芯４と入れ子３との間隔であり、距離ＳＴは、電磁コイル１の消磁状態における可動鉄芯２の移動方向に沿った固定鉄芯４と可動鉄芯２との間隔である。

本実施形態の電磁石装置１０は、たとえば、円筒状の入れ子３の外側面に可動鉄芯２の移動方向に沿った溝部３ｃを備えた構成とすることができる。溝部３ｃは、可動鉄芯２の移動方向に沿って均一な深さでもよいし、入れ子３の断面積を可動鉄芯２が移動する移動方向に沿って小さくなるように溝部３ｃの深さが変化したものでもよい。

本実施形態の電磁石装置１０では、入れ子３は、たとえば、矩形状の板材３１を用いて形成することができる（図１６（ａ）を参照）。入れ子３は、矩形状の板材３１に溝部３１ａを備えている。入れ子３は、矩形状の板材３１をまるめ板材３１の端部同士を固着することで形成することができる（図１６（ｂ）を参照）。板材３１の溝部３１ａは、可動鉄芯２の移動方向に沿って深さが変化する入れ子３の溝部３ｃを構成することができる。

これにより、本実施形態の電磁石装置１０は、断面積を変化させた入れ子３を比較的簡単に形成することが可能となる。本実施形態の電磁石装置１０は、入れ子３の断面を中心軸Ｚに対して非対称とすることにより、可動鉄芯２に働く中心軸Ｚと垂直なｒ方向における吸引力が不均一となる（図１５（ｂ）を参照）。電磁石装置１０は、入れ子３の断面が中心軸Ｚに対して非対称であればよく、入れ子３の軸方向におけるいずれの断面であってもよい。本実施形態の電磁石装置１０は、可動鉄芯２に働くｒ方向の力が不均一となるため、可動鉄芯２は入れ子３の断面の肉厚が厚い部分に偏って運動する傾向にある。本実施形態の電磁石装置１０は、可動鉄芯２に働くｒ方向の力が不均一な入れ子３とすることにより、動作音の発生をより抑制することが可能となる。

（実施形態５）
図１７に示す本実施形態の電磁石装置１０は、実施形態２の入れ子３が可動鉄芯２の移動を案内する代わりに、可動鉄芯２と入れ子３との間に設けた容器９が可動鉄芯２の移動を案内する点が主として相違する。なお、実施形態２と同様の構成要素については、同一の符号を付して適宜に説明を省略している。

本実施形態の電磁石装置１０は、図１７に示すように、可動鉄芯２と入れ子３との間に可動鉄芯２を収容する容器９を備えている。容器９は、可動鉄芯２の移動を案内する。

本実施形態の電磁石装置１０は、容器９を備えることにより、容器９の外部から容器９の内部に塵や芥などが入り込んで可動鉄芯２の移動が阻害されることを抑制することが可能となる。

容器９は、可動鉄芯２を収容可能なものである。容器９は、可動鉄芯２を収容して可動鉄芯２の移動を案内可能なものであればよい。容器９は、可動鉄芯２を収容する容器９の内部を気密封止可能なものが好ましい。容器９は、たとえば、円筒状の形状に形成することができる。容器９は、円筒状だけに限られず、角筒状など可動鉄芯２の外形形状に合わせて種々の形状とすることができる。容器９は、筒状に形成する場合、内形を内部に収納する可動鉄芯２の外形と相似形で若干大きな形状とすることが好ましい。また、容器９は、容器９の外形を入れ子３の内形と相似形で若干小さな形状とすることが好ましい。容器９は、磁性体で形成してもよいし、非磁性体で形成してもよい。容器９は、非磁性体の場合、容器９の材料として、たとえば、ステンレス（ＳＵＳ４０３（ＪＩＳ Ｇ４３０４））や樹脂などを用いることができる。容器９は、磁性体の場合、容器９の材料として、たとえば、電磁軟鉄、冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ（ＪＩＳ Ｇ３１４１））、ステンレス（ＳＵＳ４３０（ＪＩＳ Ｇ４３０５））やニッケルを含有する鉄合金（４２アロイ（ＪＩＳ Ｇ３１４１））などを用いることができる。

（実施形態６）
図１８に示す本実施形態の電磁継電器２０は、実施形態２と同様の構成の電磁石装置１０を用いて構成している。なお、実施形態２と同様の構成要素については、同一の符号を付して適宜に説明を省略している。

本実施形態の電磁継電器２０は、実施形態２のごとく、可動鉄芯２と他方の端部１１ｂとの間に復帰ばね６を設ける代わりに、可動鉄芯２と固定鉄芯４との間に復帰ばね６を設けた以外は実施形態２と同様な構成の電磁石装置１０を備えている。また、電磁継電器２０は、一対の固定接点２１ａ，２１ａを備えている。本実施形態の電磁継電器２０は、可動接触子２２を備えている。本実施形態の電磁継電器２０では、可動接触子２２は、可動鉄芯２と結合している。可動接触子２２は、可動鉄芯２の移動に伴って固定接点２１ａの各々に接触する接触状態と離間する離間状態とに接離可能としている。

本実施形態の電磁継電器２０では、入れ子３は、一方の端部１１ａ側と空間１０ｂを介して継鉄１１と磁気的に結合している。図１８では図示していないが、空間１０ｂにおける入れ子３の主磁路形成部端３ｄと一方の端部１１ａ側との間隙の最短距離Ｇ１は、可動鉄芯２と入れ子３との隙間の最長距離Ｇ２以上としている。また、間隙の最短距離Ｇ１は、隙間の最長距離Ｇ２と、電磁コイル１の消磁状態における可動鉄芯２の移動方向に沿った可動鉄芯２と一方の端部１１ａ側との距離ＳＴとの和以下としている。また、本実施形態の電磁継電器２０における電磁石装置１０は、一方の端部１１ａ側には、継鉄１１と磁気的に結合する固定鉄芯４を備えており、上記間隙は、固定鉄芯４と入れ子３との間隔であり、距離ＳＴは、電磁コイル１の消磁状態における可動鉄芯２の移動方向に沿った固定鉄芯４と可動鉄芯２との間隔としている。

本実施形態の電磁継電器２０は、間隙の最短距離Ｇ１、隙間の最長距離Ｇ２および距離ＳＴを上述の関係にした特定形状の入れ子３を用いることにより、電磁石装置１０の駆動に伴う動作音の発生を抑制することが可能となる。また、本実施形態の電磁継電器２０は、可動鉄芯２の跳ね返り量が減少することにより、電磁継電器２０の安定的な動作を実現することが可能となる。

以下、より具体的な電磁継電器２０の構成について説明する。

本実施形態の電磁継電器２０は、一対の固定接点２１ａ，２１ａと、固定接点２１ａ，２１ａの各々に接離可能な可動接触子２２とを備えた接点装置を有している。電磁継電器２０は、接点装置と、電磁石装置１０とを一体に組み合わせて構成している。

電磁石装置１０は、コイル１２と、コイル１２が巻装されたコイルボビン１２ａとを備えている。電磁石装置１０は、コイル１２と磁気的に結合する継鉄１１を備えている。継鉄１１は、断面視において、空隙１０ａを介して設けた一対の端部１１ａ，１１ｂを有するＣ字状に形成している。電磁石装置１０は、継鉄１１の一方の端部１１ａに配置された円柱状の固定鉄芯４を備えている。固定鉄芯４は、コイル１２により生じる磁束を通す材料により形成することができる。

また、電磁石装置１０は、継鉄１１の一対の端部１１ａ，１１ｂ間において、固定鉄芯４と対向する円柱状の可動鉄芯２を備えている。可動鉄芯２は、固定鉄芯４と同様に、コイル１２により生ずる磁束を通す材料により形成することができる。可動鉄芯２は、固定鉄芯４と同じ材料を用いて構成してもよし、異なる材料を用いて構成してもよい。電磁石装置１０は、円柱状の可動鉄芯２を収容する円筒状の入れ子３を備えている。入れ子３は、可動鉄芯２の移動を案内する。入れ子３は、固定鉄芯４と同様に、コイル１２により生ずる磁束を通す材料により形成している。入れ子３は、可動鉄芯２や固定鉄芯４と同じ材料を用いて構成してもよいし、異なる材料を用いて構成してもよい。入れ子３は、継鉄１１の他方の端部１１ｂに固着している。電磁石装置１０は、継鉄１１、固定鉄芯４、入れ子３および可動鉄芯２が、コイル１２により生じる磁束を通す磁路を形成する。電磁石装置１０では、入れ子３が継鉄１１、固定鉄芯４、可動鉄芯２と共に磁気回路を形成している。

固定鉄芯４および可動鉄芯２は、それぞれ外径が入れ子３の内径よりも若干小さい円柱状に形成している。また、可動鉄芯２は、入れ子３の軸方向に沿って移動することができるように構成している。可動鉄芯２の移動範囲は、固定鉄芯４から離れた初期位置と、固定鉄芯４に当接する終端位置との間に設定している。

電磁石装置１０は、固定鉄芯４および可動鉄芯２との間に、可動鉄芯２を初期位置に復帰させる向きのばね力を有したコイルばねからなる復帰ばね６を備えている。復帰ばね６は、円柱状の固定鉄芯４における他方の端部１１ｂ側に形成した収容凹部４ｂに一端側を収容している。復帰ばね６は、復帰ばね６の一端側が固定鉄芯４と当接している。復帰ばね６は、復帰ばね６の他端側が可動鉄芯２と当接している。更に、復帰ばね６は、可動鉄芯２と固定鉄芯４との間に圧縮状態で設けられており、可動鉄芯２を他方の端部１１ｂ側に弾性付勢する。復帰ばね６は、可動鉄芯２が終端位置に移動したときに、復帰ばね６が圧縮されて復帰ばね６の全体が収容凹部４ｂ内に収まる。そのため、復帰ばね６は、固定鉄芯４への可動鉄芯２の当接を抑制している。

本実施形態の電磁継電器２０は、支持体８を好適に備えている。支持体８は、セラミック材料により形成することができる。支持体８は、支持体８の底部の２箇所に端子孔８ａ，８ａを備えている。各端子孔８ａには、円柱状に形成された固定端子台２１が各々挿通されている。固定端子台２１は、たとえば、銅などの金属材料により形成することができる。一対の固定端子台２１，２１は、各固定端子台２１の先端部に固定接点２１ａを各々設けている。本実施形態の電磁継電器２０では、固定接点２１ａは、固定端子台２１と固定接点２１ａとを別体に構成しているが、一体として構成するものでもよい。固定端子台２１は、支持体８と、ろう付けして固定している。

電磁継電器２０は、一対の固定接点２１ａ，２１ａの間に跨る形で長板状の可動接触子２２を備えている。可動接触子２２は、導電材料により形成している。可動接触子２２は、可動接触子２２の材料として、たとえば、銅などを用いて形成することができる。可動接触子２２は、図示していないが、各固定接点２１ａの各々に対向するように配置される可動接点を一表面側に設けてもよい。可動接触子２２は、可動接触子２２の中央部に、可動接触子２２を可動鉄芯２に連結する可動軸５が挿通される挿通孔２２ｃを貫設している。

本実施形態の電磁継電器２０では、固定接点２１ａは、固定接点２１ａの表面を可動接触子２２側に突出するように形成し固定端子台２１の一表面側から突出させている。これにより、固定接点２１ａは、固定接点２１ａと可動接触子２２側との接触の安定を図ることができる。電磁継電器２０は、必ずしも固定接点２１ａを可動接触子２２側に向かって凸状とするものだけに限られない。電磁継電器２０は、固定接点２１ａと可動接触子２２との接触の安定を図るため、固定接点２１ａと可動接触子２２とのいずれか一方の表面を凸状に形成してもよい。また、電磁継電器２０は、必ずしも固定接点２１ａと可動接触子２２を凸状とするものだけに限られない。電磁継電器２０は、固定接点２１ａと可動接触子２２とを平らに形成してもよい。

可動軸５は、可動鉄芯２の移動方向に長い丸棒状に形成された軸部５ａと、可動接触子２２の可動鉄芯２と反対側にあって挿通孔２２ｃよりも大きい頭部５ｂとを備えている。可動軸５は、可動軸５の軸部５ａを可動接触子２２の挿通孔２２ｃに貫挿している。可動軸５は、頭部５ｂにより可動接触子２２に対して抜け止めがなされている。可動軸５は、非磁性材料にて形成することができる。

電磁継電器２０は、継鉄１１の一方の端部１１ａ側と可動接触子２２との間には、可動軸５が挿通されたコイルばねからなる接圧ばね７を設けている。可動接触子２２は、接圧ばね７のばね力によって固定端子２１ａ側に押し付けられることにより、可動軸５の頭部５ｂに保持されている。

固定鉄芯４は、円柱状の固定鉄芯４の軸方向に沿って可動軸５が貫通する貫通孔４ａを備えている。可動軸５は、軸部５ａが貫通孔４ａを通して先端部を可動鉄芯２と結合している。可動鉄芯２は、円柱状の可動鉄芯２の軸方向に沿って結合孔（図示していない）を備えている。可動鉄芯２は、軸部５ａの先端部を結合孔に挿入して固定する形で可動軸５と結合している。電磁継電器２０は、可動軸５の軸部５ａの先端部と可動鉄芯２との結合を螺合により結合してもよい。これにより、可動接触子２２は、可動鉄芯２の移動に連動して移動することが可能となる。

本実施形態の電磁継電器２０は、可動鉄芯２が初期位置にある場合、固定接点２１ａと可動接触子２２とが互いに離間している（図１８（ａ）を参照）。電磁継電器２０は、可動鉄芯２が終端位置にある場合、固定接点２１ａと可動接触子２２とが接触するように可動鉄芯２と可動接触子２２との位置関係を設定している（図１８（ｂ）を参照）。電磁継電器２０は、可動鉄芯２が初期位置にあり、固定接点２１ａと可動接触子２２とが互いに離間している場合、開成状態となる。また、電磁継電器２０は、可動鉄芯２が終端位置にある場合、固定接点２１ａと可動接触子２２とが接触して閉成状態となる。

本実施形態の電磁継電器２０は、コイル１２への通電時において、固定鉄芯４における可動鉄芯２との対向面と継鉄１１の他方の端部１１ｂ側における入れ子３の周部とが一対の磁極部として互いに異極性に磁化される。したがって、電磁継電器２０は、コイル１２への通電により、可動鉄芯２が固定鉄芯４側に吸引されて終端位置に移動する。また、電磁継電器２０は、コイル１２への通電を停止すると、復帰ばね６により可動鉄芯２が初期位置に復帰する。

電磁継電器２０は、電磁石装置１０のコイル１２へ通電されていない場合、可動接触子２２と、一対の固定接点２１ａ，２１ａとが離間状態で開放されることにより、一対の固定接点２１ａ，２１ａの間が絶縁されている。また、電磁継電器２０は、電磁石装置１０のコイル１２へ通電されている場合、可動接触子２２と、固定接点２１ａの各々と接触する接触状態で閉成されることにより、一対の固定接点２１ａ，２１ａの間が導通されることになる。電磁継電器２０は、可動接触子２２と固定接点２１ａとの間の接触圧を、接圧ばね７によっても調整している。

なお、電磁継電器２０は、収容ケースを備えてもよい。収容ケースは、固定端子台２１を固定した支持体８側と可動接触子２２とを内部に収容し、内部を気密封止が可能なもので構成することができる。電磁継電器２０は、収納ケースにより固定端子台２１の固定接点２１ａ、可動接触子２２、可動軸５、接圧ばね７、固定鉄芯４、復帰ばね６や可動鉄芯２が気密空間に収納することが可能とになる。電磁継電器２０は、収容ケースで囲まれた上記空間内に、消弧性ガスとして水素ガスなどを封入してもよい。収容ケースは、耐熱性材料により形成することができる。収容ケースは、収容ケースの材料として、たとえば、セラミックス材料などを用いることができる。

本実施形態の電磁継電器２０は、図１８に示した電磁石装置１０を備えたものだけに限られず、実施形態１ないし実施形態４の電磁石装置１０を用いて電磁継電器２０を構成してもよい。いずれの電磁継電器２０でも、電磁石装置１０の駆動に伴う動作音の発生を抑制することが可能となる。

Ｇ１ 間隙の最短距離
Ｇ２ 隙間の最長距離
ＳＴ 距離
Ｚ 中心軸
１ 電磁コイル
２ 可動鉄芯
３ 入れ子
３ｄ の主磁路形成部端
４ 固定鉄芯
９ 容器
１０ 電磁石装置
１０ａ 空隙
１０ｂ 空間
１１ 継鉄
１１ａ，１１ｂ 端部
１２ コイル
２０ 電磁継電器
２１ａ 固定接点
２２ 可動接触子

Claims (6)

1. 空隙を介して対向配置した一対の端部を有する継鉄と該継鉄と磁気的に結合するコイルとを備えた電磁コイルと、強磁性の剛体よりなり前記一対の端部の間を移動可能な可動鉄芯と、該可動鉄芯を収容し前記可動鉄芯と磁気的に結合する入れ子とを備え、
   前記入れ子は、前記一対の端部における一方の端部側と空間を介して前記継鉄と磁気的に結合しており、前記空間における前記入れ子の主磁路形成部端と前記一方の端部側との間隙の最短距離は、前記可動鉄芯と前記入れ子との隙間の最長距離以上であり、且つ前記隙間の最長距離と、前記電磁コイルの消磁状態における前記可動鉄芯の移動方向に沿った前記可動鉄芯と前記一方の端部側との距離との和以下であることを特徴とする電磁石装置。
2. 前記一方の端部側には、前記継鉄と磁気的に結合する固定鉄芯を備えており、前記間隙は、前記固定鉄芯と前記入れ子の前記主磁路形成部端との間隔であり、前記距離は、前記電磁コイルの消磁状態における前記可動鉄芯の移動方向に沿った前記固定鉄芯と前記可動鉄芯との間隔であることを特徴とする請求項１に記載の電磁石装置。
3. 前記入れ子は、前記可動鉄芯の移動方向と垂直方向に沿った前記入れ子の断面積が、前記一対の端部における他方の端部側よりも前記一方の端部側が小さいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電磁石装置。
4. 前記入れ子は、前記可動鉄芯の移動方向と垂直方向に沿った前記入れ子の断面が、前記可動鉄芯の移動方向に沿った前記入れ子の中心軸に対して非対称であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の電磁石装置。
5. 前記可動鉄芯と前記入れ子との間には、前記可動鉄芯を収容し前記可動鉄芯の移動を案内する容器を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の電磁石装置。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の電磁石装置と、一対の固定接点と、前記可動鉄芯と結合し前記可動鉄芯の移動に伴って前記固定接点の各々に接触する接触状態と離間する離間状態とに接離する可動接触子とを備えこと特徴とする電磁継電器。
   

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