JP5505211B2 - Polarized electromagnet and electromagnetic contactor - Google Patents
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Description
本発明は、永久磁石と電磁コイルとを備えた有極電磁石及びこの有極電磁石を備えた電磁接触器に関する。 The present invention relates to a polarized electromagnet including a permanent magnet and an electromagnetic coil, and an electromagnetic contactor including the polarized electromagnet.
電磁接触器に組み込まれる有極電磁石として、例えば特許文献1のものが知られている。この有極電磁石は、図11示すように、円筒形状の電磁コイル1と、一対の固定鉄心部2と、永久磁石3と、一対の磁極板4と、可動鉄心部5とを備えている。
固定鉄心部2は、一方の端板部2aを電磁コイル1の一端に近接させ、他方の端板部2bを電磁コイル1の他端に離間して対向させ、一方及び他方の端板部2a,2bの間に延在する側板部2cを電磁コイル1の外周部に近接させるように配置した略U字形状の部材である。永久磁石3は、固定鉄心部2の側板部2cの外側に配置されている。磁極板4は、側板部4aを永久磁石3の外側に配置し、端板部4bを固定鉄心部2の一方の端板部2aに離間して対向させた略L字形状の部材である。可動鉄心部5は、電磁コイル1に挿通した鉄心棒5aと、鉄心棒5aの一端に固定され、固定鉄心部2の一方の端板部2a及び磁極板4の側板部4bとの間に位置する第1アーム5bと、鉄心棒5aの他端に固定され、電磁コイル1の他端及び固定鉄心部2の他方の端板部2bの間に位置する第2アーム5cとを備えており、この可動鉄心部5は、図示しない復帰ばねにより図6の右方向に付勢されている。
As a polarized electromagnet incorporated in an electromagnetic contactor, for example, one disclosed in Patent Document 1 is known. As shown in FIG. 11, the polarized electromagnet includes a cylindrical electromagnetic coil 1, a pair of fixed
The fixed
ここで、上述した可動鉄心部5の第2アーム5cは、鉄心棒5aの軸線に直交する方向に延在した平板部材であり、この第2アーム5cに、固定鉄心部2の平坦形状の他方の端板部2bが平行に対面している。これにより、第2アーム5c及び他方の端板部2bは、可動鉄心部5の可動方向(図6の矢印で示す方向)に直交しながら平行に対向している。
そして、電磁コイル1が非励磁状態のときには、永久磁石3の磁束が、磁極板4、可動鉄心部5の第1アーム5b、鉄心棒5a、固定鉄心部2の一方の端板部2a、側板部2c、永久磁石3の順路で循環することで、磁極板4の端板部4bと可動鉄心部5の第1アーム5bとの間の吸引力が強くなり、可動鉄心部5の第1アーム5bが、復帰ばねの復帰力と永久磁石3の吸引力とにより、磁極板4の端板部4bに吸着して釈放状態が保持される。
Here, the
When the electromagnetic coil 1 is in a non-excited state, the magnetic flux of the
また、電磁コイル1が励磁状態のときには、電磁コイル1の磁束が、固定鉄心部2の側板部2c、他方の端板部2b、可動鉄心部5の第2アーム5c、鉄心棒5a、固定鉄心部2の一方の端板部2a、側板部4aの順路で循環することで、固定鉄心部2の側板部2cと可動鉄心部5の第2アーム5cとの間に吸引力(以下、電磁吸引力と称する)が発生し、この電磁吸引力が、磁極板4の端板部4bと可動鉄心部5の第1アーム5bとの間の永久磁石3で発生する吸引力より大きくなると、可動鉄心部5が図1の左方向にストロークし、固定鉄心部2の他方の端板部2bに可動鉄心部5の第2アーム5が吸着することで、投入状態が保持されるようになっている。
Further, when the electromagnetic coil 1 is in an excited state, the magnetic flux of the electromagnetic coil 1 is changed so that the
ところで、上記従来の有極電磁石は、第2アーム5c及び他方の端板部2bが可動鉄心部5の可動方向に直交しながら平行に対向しているので、他方の端板部2b及び第2アーム5cの間の磁気ギャップA1は、可動鉄心部5のストローク量と同一の大きな寸法となる。
このように磁気ギャップA1が大きいと、電磁コイル1が励磁状態のときに、他方の端板部2bから第2アーム5cに流れる磁束の漏れが発生しやすく、電磁コイル1の電磁吸引力が低下するおそれがある。この磁束漏れによる電磁吸引力の低下分を補填するためには大型の電磁コイル1が必要となるが、軸方向寸法L1、径方向寸法D1が増大した大型の電磁コイル1を使用すると、有極電磁石の小型化、消費電力の面で問題がある。
そこで、本発明は、可動鉄心部のストローク量に対して磁気ギャップを小さく設定することで要求する電磁コイルの電磁吸引力を小さくし、小型化、低消費電力化を図ることができる有極電磁石及び電磁接触器を提供することを目的としている。
By the way, in the conventional polarized electromagnet, the
When the magnetic gap A1 is thus large, leakage of magnetic flux flowing from the other
Accordingly, the present invention provides a polarized electromagnet capable of reducing the electromagnetic attraction force of the electromagnetic coil required by setting the magnetic gap small with respect to the stroke amount of the movable iron core, thereby reducing the size and reducing the power consumption. And to provide an electromagnetic contactor.
上記目的を達成するために、本発明に係る請求項1記載の有極電磁石は、電磁コイルの挿通穴に可動鉄心棒を挿通し、前記可動鉄心棒の一端に第1可動板を固定し、前記可動鉄心棒の他端に第2可動板を固定した可動鉄心部と、前記電磁コイルの外周に沿って延在した固定側板の一端に前記第1可動板に対向する固定板を連結し、前記固定側板の他端側を前記第2可動板の可動空間の周囲に配置した固定鉄心部と、前記電磁コイルの外周と前記固定側板との間に配置した永久磁石と、前記第2可動板が電磁コイル側に位置するようにばね力を作用する復帰ばねと、前記可動空間に前記固定側板に近接して配置した回動磁路部とを備え、前記回動磁路部は、前記電磁コイルを励磁すると、前記固定側板及び前記回動磁路部の間の前記可動鉄心部の移動方向に直交する方向に設けた磁気ギャップに電磁吸引力が発生し、当該磁気ギャップが小さくなるように回動して前記第2可動板を前記電磁コイルから離間する方向に移動させる。 In order to achieve the above object, the polarized electromagnet according to claim 1 according to the present invention, the movable iron core is inserted into the insertion hole of the electromagnetic coil, and the first movable plate is fixed to one end of the movable iron core, A movable iron core portion having a second movable plate fixed to the other end of the movable iron core rod, and a fixed plate facing the first movable plate connected to one end of a fixed side plate extending along the outer periphery of the electromagnetic coil; A fixed iron core portion having the other end of the fixed side plate disposed around a movable space of the second movable plate; a permanent magnet disposed between an outer periphery of the electromagnetic coil and the fixed side plate; and the second movable plate. A return spring that applies a spring force so as to be positioned on the electromagnetic coil side, and a rotating magnetic path portion disposed in the movable space in the vicinity of the fixed side plate. When the coil is excited, the movable core portion between the fixed side plate and the rotating magnetic path portion Electromagnetic attraction force is generated in the magnetic gap provided in the direction perpendicular to the moving direction, by rotating such that the magnetic gap is reduced to move the second movable plate in a direction away from the electromagnetic coil.
本発明によると、回動磁路部及び固定側板の間の可動鉄心部の移動方向に対して直交する方向に磁気ギャップを設けているので、可動鉄心部のストローク量に対して小さな寸法の磁気ギャップに設定することができる。この磁気ギャップが小さな値になると、電磁コイルが励磁状態のときに、固定側板から回動磁路部に流れる磁束の漏れが減少するので、電磁コイルの電磁吸引力の低下を防止することができる。 According to the present invention, since the magnetic gap is provided in the direction orthogonal to the moving direction of the movable core portion between the rotating magnetic path portion and the fixed side plate, the magnetic gap having a small size with respect to the stroke amount of the movable core portion. Can be set to When this magnetic gap becomes a small value, leakage of magnetic flux flowing from the fixed side plate to the rotating magnetic path portion is reduced when the electromagnetic coil is in an excited state, so that it is possible to prevent a decrease in electromagnetic attractive force of the electromagnetic coil. .
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の有極電磁石において、前記回動磁路部は、前記第2可動板に係合している第1磁路部及び前記固定側板との間に前記磁気ギャップを設けて近接している第2磁路部を備えた磁路部本体と、前記電磁コイルを励磁すると、前記固定側板との間の前記磁気ギャップが小さくなるように前記第2磁路部が移動し、且つ、前記第2可動板の移動を規制しない位置まで前記第1磁路部が移動するように、前記磁路部本体の回動を支持する回動支持部とを備えている。
本発明によると、固定側板との間に磁気ギャップを設けている回路磁路部は、磁路部本体が第2可動板の下側移動を規制しない位置まで移動するので、可動鉄心部の必要とするストローク量を確保することができる。
According to a second aspect of the present invention, in the polarized electromagnet according to the first aspect of the present invention, the rotating magnetic path portion includes a first magnetic path portion engaged with the second movable plate and the fixed side plate. When the electromagnetic coil is excited with the magnetic path part body provided with the second magnetic path part in proximity with the magnetic gap provided therebetween, the magnetic gap between the fixed side plate and the magnetic side part part is reduced. A rotation support unit that supports rotation of the magnetic path unit main body so that the two magnetic path units move and the first magnetic path unit moves to a position where movement of the second movable plate is not restricted. It has.
According to the present invention, the circuit magnetic path portion provided with the magnetic gap between the fixed side plate moves to a position where the magnetic path portion main body does not restrict the lower side movement of the second movable plate. The stroke amount can be secured.
また、請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の有極電磁石を備えた電磁接触器であって、前記可動鉄心部に接点機構を連結し、前記電磁コイルの励磁、非励磁による前記可動鉄心部の可動により前記接点機構の可動接点及び固定接点の開閉動作を行なうようにした。
この発明の電磁接触器は、取付けスペースが小さなコンパクトな装置とすることが可能となり、消費電力を抑えた電磁接触器を得ることができる。
The invention according to
The electromagnetic contactor of the present invention can be a compact device with a small installation space, and an electromagnetic contactor with reduced power consumption can be obtained.
本発明に係る有極電磁石によると、回動磁路部及び固定側板の間の可動鉄心部の移動方向に対して直交する方向に磁気ギャップを設けているので、可動鉄心部のストローク量に対して小さな寸法の磁気ギャップに設定することができ、磁気ギャップが小さな値になるとで、電磁コイルが励磁状態のときに、固定側板から回動磁路部に流れる磁束の漏れが減少し、電磁コイルの電磁吸引力の低下を防止することができる。したがって、本発明は、磁気ギャップの磁束漏れが減少することで通常の電磁コイルを使用しても要求する電磁吸引力を得ることができるので、大型の電磁コイルが不要となり、有極電磁石の小型化及び低コイル消費電力化を図ることができる。
また、本発明に係る電磁接触器によると、取付けスペースを小さくすることができ、取り扱いも容易なコンパクトな電磁接触器とすることができるとともに、消費電力を抑えながら接点機構の釈放動作及び投入動作を確実に行なうことができる。
According to the polarized electromagnet according to the present invention, since the magnetic gap is provided in a direction orthogonal to the moving direction of the movable core portion between the rotating magnetic path portion and the fixed side plate, the stroke amount of the movable core portion is determined. The magnetic gap can be set to a small size, and when the magnetic gap becomes a small value, when the electromagnetic coil is in an excited state, leakage of magnetic flux flowing from the fixed side plate to the rotating magnetic path portion is reduced. A decrease in electromagnetic attractive force can be prevented. Therefore, the present invention makes it possible to obtain the required electromagnetic attraction even if a normal electromagnetic coil is used because the magnetic flux leakage of the magnetic gap is reduced. And lower coil power consumption can be achieved.
In addition, according to the electromagnetic contactor according to the present invention, the mounting space can be reduced, and a compact electromagnetic contactor that can be easily handled can be obtained. Can be performed reliably.
以下、本発明を実施するための形態(以下、実施形態という。)を、図面を参照しながら詳細に説明する。
(第1実施形態)
図1は本発明に係る電磁接触器10の外観を示し、図2は第1実施形態の電磁接触器10の釈放状態の内部構造を示すものであり、電磁接触器10は、第1ケース11に内装された有極電磁石12と、第1ケース11に一体に連結した第2ケース13に内装された接点機構14と、第1ケース11内に収納され、有極電磁石12の可動鉄心部27及び接点機構14の可動ホルダ16に対して釈放方向にばね付勢力を付与する復帰ばね15とを備えている。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 shows the external appearance of an
接点機構14は、図2に示すように、第2ケース13内に配置された可動ホルダ16、複数の可動接触子17及び複数対の固定接触子18と、第2ケース13の開口部に装着した消弧カバー22とを備えている。すなわち、第2ケース13には複数対の固定接触子18が固定されており、各固定接触子18の端部に固定接点19が設けられている。また、可動ホルダ16は、第2ケース13内に、図2の上下方向に移動自在に配置されており、この可動ホルダ16は、複数の可動接触子17を保持している。各可動接触子17は、複数対の固定接触子18の固定接点19に対向する位置に可動接点20が設けられているとともに、可動接点20を固定接点19に押し付ける方向に可動接触子17に対してばね付勢力を付与する接触ばね21が設けられている。
As shown in FIG. 2, the
有極電磁石12は、第1ケース11内に配置されたスプール23、一対の固定鉄心部24、一対の磁極板25、一対の永久磁石26、可動鉄心部27及び一対の回動磁路部41を備えている。
スプール23は、挿通穴31を形成した円筒形状の電磁コイル32を備えている。
一対の磁極板25は、L字状に折曲した端板部33及び側板部34を備えた板部材であり、端板部33が電磁コイル32の一端に近接するようにスプール23に固定され、側板部34は電磁コイル32の外周に沿って配置されている。これら一対の磁極板25の側板部34の外方を向く面には、矩形板状の永久磁石26が固定されている。
The
The
The pair of
一対の固定鉄心部24は、固定側板35と、固定側板35の長手方向の一端から内側に90°より小さな角度で折曲されている固定板36を備えた板部材である。
これら固定鉄心部24は、固定側板35の長手方向の他端を第1ケース11の底壁11aに当接し、固定側板35の一部を第1ケース11の側壁11bに係合させた状態で第1ケース11の内部に装着されている。
The pair of fixed
These fixed
そして、スプール23は、固定側板35の内方を向く面に永久磁石26を当接した状態で、固定鉄心部24の固定側板35が図2の上下方向に延在する方向と電磁コイル32の挿通穴31の軸線とが平行となるように、一対の固定鉄心部24の内側に配置されている。
ここで、スプール23の一端と第1ケース11の底壁11aとの間には、可動空間Sが設けられており、可動空間Sの周囲に、固定鉄心部24の固定側板35が位置している。
The
Here, a movable space S is provided between one end of the
可動鉄心部27は、可動鉄心棒28と、第1可動板29及び第2可動板30で構成されており、可動鉄心部27の可動鉄心棒28は、電磁コイル32の挿通穴31に摺動自在に挿通されている。
可動鉄心棒28の一端には、前述した可動空間Sに位置する平板形状の第2可動板30が固定されているとともに、可動鉄心棒28の他端には、第1可動板29が固定されている。
The movable
A flat plate-shaped second
第1可動板29は、可動鉄心棒28の他端に直交して固定された可動直交部38と、可動直交部38の両端から折曲して形成され、一対の固定鉄心部24の固定板36に平行に対向している一対の可動接極部39とで構成されている。
可動鉄心部27の第1可動板29の中央部は、連結部材40を介して接点機構14の可動ホルダ16に連結されており、可動鉄心部27及び可動ホルダ16は、図2の上下方向に同期移動するようになっている。
The first
The central portion of the first
復帰ばね15は、第1ケース11の底壁11aと可動鉄心部27の第2可動板30との間(可動空間S)に配置され、可動鉄心部27及び可動ホルダ16に対して釈放方向(図2の上方向)にばね付勢力を付与している。
一対の回動磁路部41は可動空間Sに設けられており、可動鉄心部27の第2可動板30と連動して回動し、固定鉄心部24の固定側板35との間に磁気ギャップAを設けた部材である。
The
The pair of rotating
一方の回動磁路部41は、図4に示すように、板部材を略L字状に折曲形成した磁路部本体42と、この磁路部本体42の屈曲部から板幅方向の外方に突出して回動中心となる回動ピン43と、第1ケース11の側壁に形成され、回動ピン43が係合する係合長穴44と、磁路部本体42の一部を第2可動板30に連動させる係合部材45とを備えている。
磁路部本体42は、長尺な第1磁路部42a及び短尺な第2磁路部42bとで構成されている。係合長穴44は、長軸が第2可動板30の可動方向に対して直交する方向に延在して形成されている。そして、磁路部本体42は、第1磁路部42aを第2可動板30に向け、第2磁路部42bを固定側板35に向けた状態で、回動ピン43が係合長穴44に係合されている。
As shown in FIG. 4, one rotating
The magnetic path part
係合部材45は、第2可動板30とで第1磁路部42aの先端部とで挟み込んでいるとともに、第2可動板30に向かう方向(図4の上方向)に復帰ばね15からばね付勢力が付与されている。これにより、磁路部本体42は、第2可動板30の移動方向に移動し、且つ第2可動板30の可動方向に対して直交する方向に移動可能となるように、係合部材45及び第2可動板30に挟持されている。そして、図2及び図4の釈放状態の電磁接触器10は、回動磁路部41の第2磁路部42bと固定側板35との間に磁気ギャップAが設けられている。
また、他方の回動磁路部41も、係合部材45を一方の回動磁路部41の共通部材として同様の部品を備えている。
ここで、本発明の回動支持部が、回動ピン43及び係合長穴44に対応している。
The engaging
The other rotating
Here, the rotation support portion of the present invention corresponds to the
次に、上記構成の電磁接触器10の動作について、図2及び図3を参照して説明する。
図2は、釈放状態の電磁接触器10を示している。釈放状態の電磁接触器10は、電磁コイル32が非励磁状態となっている。このとき、永久磁石26の磁束が、磁極板25、第2可動板30、回動磁路部41の磁路部本体42、固定側板35、永久磁石26の順路で循環することで、磁極板25の端板部33と可動鉄心部27の第2可動板30との間の吸引力が強くなる。これにより、可動鉄心部27の第2可動板30は、復帰ばね15の復帰力と永久磁石26の吸引力により図2の上側に移動して、磁極板25の端板部33に近接するようにスプール23の端部に吸着する。
Next, the operation of the
FIG. 2 shows the
そして、第2可動板30の移動とともに、可動鉄心部27全体も図2の上側に移動し、第1可動板29と連結部材40を介して連結している接点機構14の可動ホルダ16も、図2の上側に移動する。これにより、可動ホルダ16に設けた可動接点20が、第2ケース13に設けた固定接点19に対して離間した状態で位置し、電磁接触器10の釈放状態が保持される。
And with the movement of the 2nd
図3は、投入状態の電磁接触器10を示している。投入状態の電磁接触器10は、電磁コイル32が励磁状態となっている。このとき、電磁コイル32の磁束が、可動鉄心棒28、可動直交部38、可動接極部39、固定板36、永久磁石26、磁極板25を循環する第1の磁束と、可動鉄心棒28、可動直交部38、可動接極部39、固定板36、固定側板35、回動磁路部41の磁路部本体42、第2可動板30を循環する第2の磁束となる。
FIG. 3 shows the
そして、固定鉄心部24の固定板36及び第1可動板29の可動接極部39の間の磁気ギャップと、回動磁路部41の第2磁路部42b及び固定側板35の間の磁気ギャップAに吸引力(以下、電磁吸引力と称する)が発生する。
この電磁コイル32の電磁吸引力が、磁極板25の端板部33と可動鉄心部27の第2可動板30との間の永久磁石26で発生する吸引力及び復帰ばね15のばね力より大きくなると、回動磁路部41は、固定側板35との間の磁気ギャップAが小さくなるように第2磁路部42bが移動し、第1磁路部42aが第1ケース11の底壁11aに対して平行となるように、回動ピン43回りに磁路部本体42が回動するとともに、回動ピン43が係合長穴44内で固定側板35側にスライド移動していく。
The magnetic gap between the fixed
The electromagnetic attractive force of the
この磁路部本体42の回動とともに、第1磁路部42aに吸着した第2可動板30が図3の下側に移動し、可動鉄心部27が所定のストローク量Tで移動する。
そして、図3の下側に移動する第1可動板29とともに接点機構14の可動ホルダ16も、図3の下側に移動し、可動ホルダ16に設けた可動接点20が、第2ケース13に設けた固定接点19に接触し、電磁接触器10の投入状態が保持される。
As the magnetic path section
Then, the
次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態の有極電磁石12は、可動鉄心部27の移動方向に対して直交する方向である回動磁路部41の第2磁路部42b及び固定側板35の間に磁気ギャップAを設けており、この磁気ギャップAを、可動鉄心部27のストローク量Tに対して小さな寸法(A<T)に設定することができる。
この磁気ギャップAが小さな値になると、電磁コイル32が励磁状態のときに、固定側板35から回動磁路部41に流れる磁束の漏れが減少するので、電磁コイル32の電磁吸引力の低下を防止することができる。
したがって、本実施形態は、磁気ギャップAの磁束漏れが減少することで通常の電磁コイル32を使用しても要求する電磁吸引力を得ることができるので、大型の電磁コイル32が不要となり、有極電磁石12の小型化及び低コイル消費電力化を図ることができる。
Next, the effect of this embodiment will be described.
The
When the magnetic gap A becomes a small value, leakage of magnetic flux flowing from the fixed
Therefore, in the present embodiment, since the magnetic flux leakage of the magnetic gap A is reduced, the required electromagnetic attraction force can be obtained even when the normal
また、固定側板35との間に磁気ギャップAを設けている回路磁路部41は、係合長穴44で回動ピン43が係合移動する磁路部本体42が、第2可動板30の下側移動を規制しない位置まで移動するので、可動鉄心部27の必要とするストローク量Tを確保することができる。
また、この有極電磁石12を備えた電磁接触器10も、取付けスペースを小さくすることができ、取り扱いも容易なコンパクトな装置とすることができるとともに、消費電力を抑えながら接点機構14の釈放動作及び投入動作を確実に行なうことができる。
Further, the circuit
In addition, the
(第2実施形態)
次に、図5から図7は、本発明に係る第2実施形態の電磁接触器10の内部構造を示すものである。なお、図2から図4で示した第1実施形態と同一構成の部分は、同一符号を付して説明は省略する。
本実施形態の有極電磁石12は、可動空間Sに一対の回動磁路部51が配置されており、この一対の回動磁路部材51は、可動鉄心部27の第2可動板30と連動して回動し、固定鉄心部24の固定側板35との間に磁気ギャップAを設けている。
(Second Embodiment)
Next, FIGS. 5 to 7 show the internal structure of the
In the
一方の回動磁路部51は、図7に示すように、板部材を略L字状に折曲形成した磁路部本体52と、磁路部本体52に固定された回動ピン53と、第1ケース11の側壁に形成され、回動ピン53が係合する係合穴(不図示)と、磁路部本体52の一部を第2可動板30に連動させる係合部材55とを備えている。
磁路部本体52は、長尺な第1磁路部52a及び短尺な第2磁路部52bとで構成されており、第2磁路部52bの先端側に回動ピン53が設けられている。そして、第1磁路部52aを第2可動板30に向け、第2磁路部52bを固定側板35に向けた状態で、回動ピン53が係合穴に係合されている。
As shown in FIG. 7, one rotating
The magnetic path part
係合部材55は、第2可動板30とで第1磁路部52aの先端部とで挟み込んでいるとともに、第2可動板30に向かう方向(図7の上方向)に復帰ばね15からばね付勢力が付与されている。これにより、磁路部本体52は、第2可動板30の移動方向に移動可能となるように、係合部材55及び第2可動板30に挟持されている。そして、図5及び図7の釈放状態の電磁接触器10は、回動磁路部51の第2磁路部52bと固定側板35との間に磁気ギャップAが設けられている。
また、他方の回動磁路部51も、係合部材55を一方の回動磁路部41の共通部材として同様の部品を備えている。
ここで、本発明の回動支持部が、回動ピン53及び係合穴に対応している。
The engaging
The other rotating
Here, the rotation support portion of the present invention corresponds to the
次に、本実施形態の電磁接触器10の動作について、図5及び図6を参照して説明する。
釈放状態の電磁接触器10は、図5に示すように、電磁コイル32が非励磁状態となっている。永久磁石26の磁束が、磁極板25、第2可動板30、回動磁路部51の磁路部本体52、固定側板35、永久磁石26の順路で循環することで、磁極板25の端板部33と可動鉄心部27の第2可動板30との間の吸引力が強くなる。これにより、可動鉄心部27の第2可動板30は、復帰ばね15の復帰力と永久磁石26の吸引力により図2の上側に移動して、磁極板25の端板部33に近接するようにスプール23の端部に吸着する。
Next, operation | movement of the
In the released
そして、第2可動板30の移動とともに、可動鉄心部27全体も図5の上側に移動し、第1可動板29と連結部材40を介して連結している接点機構14の可動ホルダ16も、図5の上側に移動する。これにより、可動ホルダ16に設けた可動接点20が、第2ケース13に設けた固定接点19に対して離間した状態で位置し、電磁接触器10の釈放状態が保持される。
As the second
投入状態の電磁接触器10は、図6に示すように、電磁コイル32が励磁状態となっている。このとき、電磁コイル32の磁束が、可動鉄心棒28、可動直交部38、可動接極部39、固定板36、永久磁石26、磁極板25を循環する第1の磁束と、可動鉄心棒28、可動直交部38、可動接極部39、固定板36、固定側板35、回動磁路部51の磁路部本体52、第2可動板30を循環する第2の磁束となる。
As shown in FIG. 6, the
そして、固定鉄心部24の固定板36及び第1可動板29の可動接極部39の間の磁気ギャップと、回動磁路部51の第2磁路部52b及び固定側板35の間の磁気ギャップAに吸引力(以下、電磁吸引力と称する)が発生する。
この電磁コイル32の電磁吸引力が、磁極板25の端板部33と可動鉄心部27の第2可動板30との間の永久磁石26で発生する吸引力及び復帰ばね15のばね力より大きくなると、回動磁路部51は、固定側板35との間の磁気ギャップAが小さくなるように第2磁路部52bが移動し、第1磁路部52aが第1ケース11の底壁11aに対して平行となるように、回動ピン53回りに磁路部本体52が回動していく。
Then, the magnetic gap between the fixed
The electromagnetic attractive force of the
この磁路部本体52の回動とともに、第1磁路部52aに吸着した第2可動板30が図6の下側に移動し、可動鉄心部27が所定のストローク量Tで移動する。
そして、図6の下側に移動する第1可動板29とともに接点機構14の可動ホルダ16も、図6の下側に移動し、可動ホルダ16に設けた可動接点20が、第2ケース13に設けた固定接点19に接触し、電磁接触器10の投入状態が保持される。
As the magnetic path unit
Then, the
次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態の有極電磁石12は、可動鉄心部27の移動方向に対して直交する方向である回動磁路部51の第2磁路部52b及び固定側板35の間に磁気ギャップAを設けており、この磁気ギャップAを、可動鉄心部27のストローク量Tに対して小さな寸法(A<T)に設定することができる。
この磁気ギャップAが小さな値になると、電磁コイル32が励磁状態のときに、固定側板35から回動磁路部51に流れる磁束の漏れが減少するので、電磁コイル32の電磁吸引力の低下を防止することができる。
したがって、本実施形態は、磁気ギャップAの磁束漏れが減少することで通常の電磁コイル32を使用しても要求する電磁吸引力を得ることができるので、大型の電磁コイル32が不要となり、有極電磁石12の小型化及び低コイル消費電力化を図ることができる。
Next, the effect of this embodiment will be described.
The
When the magnetic gap A becomes a small value, leakage of magnetic flux flowing from the fixed
Therefore, in the present embodiment, since the magnetic flux leakage of the magnetic gap A is reduced, the required electromagnetic attraction force can be obtained even when the normal
また、固定側板35との間に磁気ギャップAを設けている回路磁路部51は、磁路部本体42が第2可動板30の下側移動を規制しない位置まで回動ピン53回りに回動するので、可動鉄心部27の必要とするストローク量Tを確保することができる。
また、この有極電磁石12を備えた電磁接触器10も、取付けスペースを小さくすることができ、取り扱いも容易なコンパクトな装置とすることができるとともに、消費電力を抑えながら接点機構14の釈放動作及び投入動作を確実に行なうことができる。
In addition, the circuit
In addition, the
(第3実施形態)
次に、図8から図10は、本発明に係る第3実施形態の電磁接触器10の内部構造を示すものである。なお、本実施形態も、図2から図4で示した第1実施形態と同一構成の部分は同一符号を付して説明は省略する。
本実施形態の有極電磁石12は、可動空間Sに一対の回動磁路部61が配置されており、この一対の回動磁路部材61は、可動鉄心部27の第2可動板30と連動して回動し、固定鉄心部24の固定側板35との間に磁気ギャップAを設けている。
一方の回動磁路部61は、図8に示すように、板部材を略L字状に折曲形成した磁路部本体62と、この磁路部本体62の端部に設けられて回動中心となる回動ピン63と、第2可動板30の下部に設けられ、回動ピン63が係合する係合部64とを備えている。
(Third embodiment)
Next, FIGS. 8 to 10 show an internal structure of the
In the
As shown in FIG. 8, one rotating
磁路部本体62は、図10にも示すように、長尺な第1磁路部62a及び短尺な第2磁路部62bとで構成されており、回動ピン63は、第1磁路部62aの先端側から板幅方向に突出して設けられている。
係合部64には、長軸が第2可動板30の可動方向に対して直交する方向に延在した係合長穴64aが形成されており、磁路部本体62は、第1磁路部62aを第2可動板30に向け、第2磁路部62bを固定側板35に向けた状態で、回動ピン63が係合長穴64aに係合されている。
また、他方の回動磁路部41も、一方の回動磁路部61と同様の部品を備えている。
ここで、本発明の回動支持部が、回動ピン63及び係合部64(係合長穴64a)に対応している。
As shown in FIG. 10, the magnetic path part
The engaging
The other rotating
Here, the rotation support part of this invention respond | corresponds to the
次に、本実施形態の電磁接触器10の動作について、図8及び図9を参照して説明する。
釈放状態の電磁接触器10は、図8に示すように、電磁コイル32が非励磁状態となっている。永久磁石26の磁束が、磁極板25、第2可動板30、回動磁路部61の磁路部本体52、固定側板35、永久磁石26の順路で循環することで、磁極板25の端板部33と可動鉄心部27の第2可動板30との間の吸引力が強くなる。これにより、可動鉄心部27の第2可動板30は、復帰ばね15の復帰力と永久磁石26の吸引力により図2の上側に移動して、磁極板25の端板部33に近接するようにスプール23の端部に吸着する。
Next, operation | movement of the
As shown in FIG. 8, in the released
そして、第2可動板30の移動とともに、可動鉄心部27全体も図8の上側に移動し、第1可動板29と連結部材40を介して連結している接点機構14の可動ホルダ16も、図8の上側に移動する。これにより、可動ホルダ16に設けた可動接点20が、第2ケース13に設けた固定接点19に対して離間した状態で位置し、電磁接触器10の釈放状態が保持される。
投入状態の電磁接触器10は、図9に示すように、電磁コイル32が励磁状態となっている。このとき、電磁コイル32の磁束が、可動鉄心棒28、可動直交部38、可動接極部39、固定板36、永久磁石26、磁極板25を循環する第1の磁束と、可動鉄心棒28、可動直交部38、可動接極部39、固定板36、固定側板35、回動磁路部61の磁路部本体62、第2可動板30を循環する第2の磁束となる。
As the second
In the
そして、固定鉄心部24の固定板36及び第1可動板29の可動接極部39の間の磁気ギャップと、回動磁路部61の第2磁路部62b及び固定側板35の間の磁気ギャップAに吸引力(以下、電磁吸引力と称する)が発生する。
この電磁コイル32の電磁吸引力が、磁極板25の端板部33と可動鉄心部27の第2可動板30との間の永久磁石26で発生する吸引力及び復帰ばね15のばね力より大きくなると、回動磁路部61は、固定側板35との間の磁気ギャップAが小さくなるように第2磁路部62bが移動し、第1磁路部62aが第1ケース11の底壁11aに対して平行となるように、回動ピン63回りに磁路部本体62が回動するとともに、回動ピン63が係合部64の係合長穴64a内で固定側板35側にスライド移動していく。
The magnetic gap between the fixed
The electromagnetic attractive force of the
この磁路部本体62の回動とともに、第1磁路部62aに吸着した第2可動板30が図9の下側に移動し、可動鉄心部27が所定のストローク量Tで移動する。
そして、図9の下側に移動する第1可動板29とともに接点機構14の可動ホルダ16も、図9の下側に移動し、可動ホルダ16に設けた可動接点20が、第2ケース13に設けた固定接点19に接触し、電磁接触器10の投入状態が保持される。
As the magnetic path portion
Then, the
次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態の有極電磁石12は、可動鉄心部27の移動方向に対して直交する方向である回動磁路部61の第2磁路部62b及び固定側板35の間に磁気ギャップAを設けており、この磁気ギャップAを、可動鉄心部27のストローク量Tに対して小さな寸法(A<T)に設定することができる。
この磁気ギャップAが小さな値になると、電磁コイル32が励磁状態のときに、固定側板35から回動磁路部51に流れる磁束の漏れが減少するので、電磁コイル32の電磁吸引力の低下を防止することができる。
したがって、本実施形態は、磁気ギャップAの磁束漏れが減少することで通常の電磁コイル32を使用しても要求する電磁吸引力を得ることができるので、大型の電磁コイル32が不要となり、有極電磁石12の小型化及び低コイル消費電力化を図ることができる。
Next, the effect of this embodiment will be described.
The
When the magnetic gap A becomes a small value, leakage of magnetic flux flowing from the fixed
Therefore, in the present embodiment, since the magnetic flux leakage of the magnetic gap A is reduced, the required electromagnetic attraction force can be obtained even when the normal
また、固定側板35との間に磁気ギャップAを設けている回路磁路部61は、係合部64の係合長穴64aで回動ピン63が係合する磁路部本体42が、第2可動板30の下側移動を規制しない位置まで移動するので、可動鉄心部27の必要とするストローク量Tを確保することができる。
また、この有極電磁石12を備えた電磁接触器10も、取付けスペースを小さくすることができ、取り扱いも容易なコンパクトな装置とすることができるとともに、消費電力を抑えながら接点機構14の釈放動作及び投入動作を確実に行なうことができる。
Further, the circuit
In addition, the
10…電磁接触器、11…第1ケース、11a…底壁、11b…側壁、12…有極電磁石、13…第2ケース、14…接点機構、15…復帰ばね、16…可動ホルダ、17…可動接触子、18…固定接触子、19…固定接点、20…可動接点、22…消弧カバー、23…スプール、24…固定鉄心部、25…磁極板、26…永久磁石、27…可動鉄心部、28…可動鉄心棒、29…第1可動板、30…第2可動板、31…挿通穴、32…電磁コイル、33…端板部、34…側板部、35…固定側板、36…固定板、38…可動直交部、39…可動接極部、40…連結部材、41,51,61…回動磁路部、42,52,62…磁路部本体、42a,52a,62a…第1磁路部、42b,52b,62b…第2磁路部、43,53,63…回動ピン、44,64a…係合長穴、45,55…係合部材、64…係合部、A…磁気ギャップ、S…可動空間
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記電磁コイルの外周に沿って延在した固定側板の一端に前記第1可動板に対向する固定板を連結し、前記固定側板の他端側を前記第2可動板の可動空間の周囲に配置した固定鉄心部と、
前記電磁コイルの外周と前記固定側板との間に配置した永久磁石と、
前記第2可動板が電磁コイル側に位置するようにばね力を作用する復帰ばねと、
前記可動空間に前記固定側板に近接して配置した回動磁路部と、を備え、
前記回動磁路部は、前記電磁コイルを励磁すると、前記固定側板及び前記回動磁路部の間の前記可動鉄心部の移動方向に直交する方向に設けた磁気ギャップに電磁吸引力が発生し、当該磁気ギャップが小さくなるように回動して前記第2可動板を前記電磁コイルから離間する方向に移動させることを特徴とする有極電磁石。 A movable iron core that is inserted through the insertion hole of the electromagnetic coil, the first movable plate is fixed to one end of the movable iron core, and the second movable plate is fixed to the other end of the movable iron core;
A fixed plate facing the first movable plate is connected to one end of a fixed side plate extending along the outer periphery of the electromagnetic coil, and the other end of the fixed side plate is disposed around the movable space of the second movable plate. Fixed iron core,
A permanent magnet disposed between the outer periphery of the electromagnetic coil and the fixed side plate;
A return spring that exerts a spring force so that the second movable plate is positioned on the electromagnetic coil side;
A rotating magnetic path portion disposed in the movable space close to the fixed side plate,
When the electromagnetic coil is excited, the rotating magnetic path portion generates an electromagnetic attractive force in a magnetic gap provided in a direction perpendicular to the moving direction of the movable core portion between the fixed side plate and the rotating magnetic path portion. Then, the polarized electromagnet is rotated so as to reduce the magnetic gap and moves the second movable plate in a direction away from the electromagnetic coil.
前記電磁コイルを励磁すると、前記固定側板との間の前記磁気ギャップが小さくなるように前記第2磁路部が移動し、且つ、前記第2可動板の移動を規制しない位置まで前記第1磁路部が移動するように、前記磁路部本体の回動を支持する回動支持部とを備えていることを特徴とする請求項1記載の有極電磁石。 The rotating magnetic path part includes a first magnetic path part engaged with the second movable plate and a second magnetic path part adjacent to the fixed side plate by providing the magnetic gap. A magnetic path body,
When the electromagnetic coil is excited, the second magnetic path portion moves so that the magnetic gap between the fixed side plate and the first magnet is moved to a position where movement of the second movable plate is not restricted. The polarized electromagnet according to claim 1, further comprising: a rotation support unit that supports rotation of the magnetic path unit main body so that the path unit moves.
前記可動鉄心部に接点機構を連結し、前記電磁コイルの励磁、非励磁による前記可動鉄心部の可動により前記接点機構の可動接点及び固定接点の開閉動作を行なうようにしたことを特徴とする電磁接触器。 An electromagnetic contactor comprising the polarized electromagnet according to claim 1 or 2,
An electromagnetic mechanism characterized in that a contact mechanism is connected to the movable iron core, and the movable and fixed contacts of the contact mechanism are opened and closed by moving the movable iron core when the electromagnetic coil is excited or de-energized. Contactor.
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