JP6138349B2 - Release-type electromagnet device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
この発明は、例えば配線用遮断器、漏電遮断器などの回路遮断器の引き外し装置として用いられる釈放形電磁石装置およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a release electromagnet device used as a tripping device for a circuit breaker such as a circuit breaker for wiring or a leakage breaker, and a method for manufacturing the same.
周知のように、配線用遮断器、漏電遮断器などの回路遮断器は、その回路遮断器が接続されている回路に短絡若しくは漏電等が発生したときに、これを検出して発生する引外し信号に基づいて自動的に引外し機構がトリップして前述の回路を遮断するように構成されている。このような回路遮断器は、引外し信号に基づいて通電される電磁コイルとこの電磁コイルの通電時に釈放されて移動するプランジャとを有する釈放形電磁石装置を備え、この釈放形電磁石装置のプランジャの移動により引外し機構をトリップさせて回路を遮断する。 As is well known, circuit breakers such as circuit breakers for wiring and earth leakage breakers are trips that are detected and detected when a short circuit or leakage occurs in the circuit to which the circuit breaker is connected. Based on the signal, the tripping mechanism automatically trips to shut off the aforementioned circuit. Such a circuit breaker includes a release type electromagnetic device having an electromagnetic coil that is energized based on a trip signal and a plunger that is released and moved when the electromagnetic coil is energized, and the plunger of the release type electromagnet device. The trip is tripped by moving to shut off the circuit.
釈放形電磁石装置は、電磁コイル、ヨーク、永久磁石、プランジャおよび釈放ばね等から構成される。プランジャは、永久磁石によりヨークと吸着保持しているが、同時に、釈放ばねが吸着を引き剥がす方向に付勢している。常時は、釈放ばねの付勢力よりも永久磁石の吸着力が上回るため、プランジャは吸着保持しているが、引外し信号の検出時には、永久磁石の磁力を弱める極性で電磁コイルに電流が通電され、吸着力が釈放ばねの付勢力より小さくなると、釈放ばねの力によりプランジャはヨークより開離して回路遮断器の引外し動作を行う。 The release type electromagnet device includes an electromagnetic coil, a yoke, a permanent magnet, a plunger, a release spring, and the like. The plunger is attracted and held by the permanent magnet with the yoke, and at the same time, the release spring is biased in the direction to peel off the adsorption. Since the permanent magnet's attracting force exceeds the urging force of the release spring at all times, the plunger is attracted and held, but when a trip signal is detected, current is passed through the electromagnetic coil with a polarity that weakens the magnetic force of the permanent magnet. When the attracting force becomes smaller than the urging force of the release spring, the plunger is separated from the yoke by the force of the release spring and the circuit breaker is tripped.
従来、回路遮断器に用いられている釈放形電磁石装置としては、例えば特許文献1や図18に開示されるものがある。特許文献1には、主ヨークの開口端を端部ヨークにより閉塞した釈放形電磁石装置が開示されている。このような釈放形電磁石装置の詳細を図18の断面図に基づいて説明する。図18において、ヨーク1は、永久磁石2を保持する底部側ヨーク体1aと、この底部側ヨーク体1aから折曲され開口端1bを有する主ヨーク1cと、主ヨーク1cの開口端1bを閉塞する端部ヨーク1dとにより構成されている。底部側ヨーク体1aと主ヨーク1c内に、永久磁石2と、トランスファーヨーク3と、中央部5aに貫通穴5bを備え第1ボビン枠体5cと第2ボビン枠体5dとの間の前記中央部5aの外周面に電磁コイル4が装着されるボビン5と、ボビン5の貫通穴5bに挿入された第1の挿通パイプ6とを収容した後に、主ヨーク1cの開口端1bを端部ヨーク1dにより閉塞することにより、端部ヨーク1d、主ヨーク1c、底部側ヨーク体1aからなるヨーク1が構成される。
Conventionally, as a release-type electromagnet device used in a circuit breaker, for example, there are those disclosed in
ボビン5の第2ボビン枠体5dの内周側には切り欠き部5eが形成され、第1の挿通パイプ6の一方側6aが径方向外側に折曲されてボビン5の第2ボビン枠体5dの切り欠き部5eに係合され、第1の挿通パイプ6がボビン5から抜け出ないようにしている。第1の挿通パイプ6の他方側6bはボビン5の第1ボビン枠体5cより軸方向外側に出ないように配置されている。
A cutout portion 5e is formed on the inner peripheral side of the
端部ヨーク1dの中央部には第1の挿通パイプ6の内径と同一径あるいは少し大きめの径の貫通穴1d1を有するボス部1d2が設けられている。プランジャ7をその一方側7aから端部ヨーク1dのボス部1d2の貫通穴1d1、第1の挿通パイプ6の内周側に挿通し、プランジャ7の第1挿通部7bは第1の挿通パイプ6内を軸方向に移動可能となっている。
A boss 1d2 having a through hole 1d1 having a diameter the same as or slightly larger than the inner diameter of the
プランジャ7の第2挿通部7cは端部ヨーク1dのボス部1d2の貫通穴1d1に位置し、その径は第1挿通部7bの径より小さい径に構成されている。プランジャ7の他方側7dの径は第2挿通部7c径よりさらに小さい径に構成され、プランジャ7の他方側7dとプランジャ7の第2挿通部7cとの間に段付き部7eが構成されている。プランジャ7の第2挿通部7cの外周面には第2の挿通パイプ8が嵌挿され、端部ヨーク1dのボス部1d2の貫通穴1d1内を軸方向に移動可能となっている。
The
第2の挿通パイプ8の一方側8aは、プランジャ7の一方側7aが永久磁石2の吸着力によりトランスファーヨーク3に当接しているときに第1の挿通パイプ6の他方側6bに突き当たらない位置とするとともに、第2の挿通パイプ8の他方側8bは、プランジャ7の他方側7dとプランジャ7の第2挿通部7cとの間に構成された段付き部7eに沿うようプランジャ7の他方側7dの外周面側に折曲されている。
One
プレート9は、プランジャ7の他方側7dの軸端部側に配置されて固定支持体10により固定され、プレート9とプランジャ7の段付き部7eに沿うように折曲された第2の挿通パイプ8の他方側8bとの間でプランジャ7の他方側7dに嵌挿されたプレートばね11のばね力によりプレート9は固定支持体10に押圧されて固定される。
The plate 9 is disposed on the shaft end side of the
釈放ばね12は、プレート9とヨーク1の端部ヨーク1dとの間で端部ヨーク1dのボス部1d2外周側に配置され、プランジャ7の一方側7aが永久磁石2の吸着力によりトランスファーヨーク3に当接しているときに、プランジャ7をトランスファーヨーク3から離反させる付勢力が維持されるように釈放ばね12を配置している。
The
上述した従来の釈放形電磁石装置においては、ヨーク1が主ヨーク1cと貫通穴1d1を有するボス部1d2が設けられた端部ヨーク1dとの二つで構成されており、部品点数が増えるとともに、主ヨーク1cと端部ヨーク1dとをかしめなどで接合すると、主ヨーク1cと端部ヨーク1dとの接合部に生じる磁気抵抗の管理が難しく釈放特性が安定しないという問題があった。
In the above-described conventional release electromagnet device, the
また、プランジャ7は第1挿通部7b、その第1挿通部7bの径より小さい径の第2挿通部7c、さらに、その第2挿通部7cの径より小さい径の他方側7dという3段階の径からなるものとなり、複雑な形状となっているという問題があった。
The
また、プランジャ7を挿通させるためのパイプは、ボビン5の貫通穴5bに挿入された第1の挿通パイプ6と、プランジャ7の第2挿通部7cの外周面に嵌挿された第2の挿通パイプ8という2つのパイプで構成されており、部品点数が増えるとともに、第1の挿通パイプ6の一方側6aを径方向外側に折曲してボビン5の第2ボビン枠体5dに形成した切り欠き部5eに係合させ、第1の挿通パイプ6がボビン5から抜け出ない構造とした複雑な形状となっているという問題があった。
The pipe for inserting the
以上のように、部品点数が多い構成であるとともに複雑な形状となっているので、それらの組立作業に多大の手間と労力を要し、組立作業に時間がかかるという問題があった。 As described above, the configuration has a large number of parts and has a complicated shape. Therefore, the assembling work requires a lot of labor and labor, and the assembling work takes time.
また、永久磁石2とトランスファーヨーク3の位置決めは、ボビン5の第2ボビン枠体5dからヨーク1の底部側ヨーク体1a側に僅かに突出する突出部5f内にトランスファーヨーク3が係合することにより行われるが、突出部5fはヨーク1の底部側ヨーク体1a側に僅かに突出するだけであり、永久磁石2とトランスファーヨーク3の位置決めを安定して確実に行われるものとは言い難いものがあるという問題があった。
The positioning of the permanent magnet 2 and the
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、安定した釈放特性を得ることができる釈放形電磁石装置を提供するものである。
また、部品点数を削減して組立作業の簡易化を図ることができる釈放形電磁石装置を提供するものである。The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a release-type electromagnet device capable of obtaining a stable release characteristic.
It is another object of the present invention to provide a release-type electromagnet device that can reduce the number of parts and simplify assembly work.
この発明に係わる釈放形電磁石装置は、中央部に貫通穴を備え、第1ボビン枠体と第2ボビン枠体との間の前記中央部の外周面に電磁コイルが装着されるボビンと、前記ボビンの前記第2ボビン枠体側に配置されるトランスファーヨークと、前記トランスファーヨークに配置される永久磁石と、前記ボビン、前記電磁コイル、前記トランスファーヨーク、前記永久磁石が内部空間に収容されるヨークと、前記ボビンの前記貫通穴に挿入される挿通パイプと、前記挿通パイプの内周に挿入され、前記トランスファーヨークに当接、離反する方向に移動するプランジャと、前記プランジャを前記トランスファーヨークから離反する方向に付勢する釈放ばねとを備え、前記プランジャは、前記永久磁石の吸着力により前記トランスファーヨークに当接した位置に保持され、前記電磁コイルが通電されたときに前記永久磁石の吸着力が減じられ、前記釈放ばねの付勢力により前記トランスファーヨークから離反する方向に釈放される釈放形電磁石装置において、前記ヨークは、前記ボビンの前記第1ボビン枠体側に位置し前記ボビンの貫通穴に連通する貫通穴を有するプランジャ貫通側ヨーク体と、前記プランジャ貫通側ヨーク体から前記永久磁石側にそれぞれ折曲された中央側ヨーク体と、前記中央側ヨーク体から前記ボビンの貫通穴中心側にそれぞれ折曲されて前記永久磁石と当接するとともに両端面がヨーク閉じ合わせ部を形成する永久磁石側ヨーク体とにより構成され、前記挿通パイプの一方側は前記トランスファーヨークと離間して配置されるものである。 A release-type electromagnet device according to the present invention includes a bobbin having a through hole in a central portion, and an electromagnetic coil mounted on an outer peripheral surface of the central portion between the first bobbin frame and the second bobbin frame, A transfer yoke disposed on the second bobbin frame side of the bobbin, a permanent magnet disposed on the transfer yoke, the bobbin, the electromagnetic coil, the transfer yoke, and a yoke in which the permanent magnet is accommodated in an internal space; An insertion pipe inserted into the through-hole of the bobbin, a plunger inserted in an inner periphery of the insertion pipe and moving in a direction in contact with and separating from the transfer yoke, and the plunger separated from the transfer yoke A release spring biased in the direction, and the plunger abuts against the transfer yoke by an attractive force of the permanent magnet. In the release-type electromagnet device, the attracting force of the permanent magnet is reduced when the electromagnetic coil is energized, and released in a direction away from the transfer yoke by the biasing force of the release spring. The yoke is bent on the first bobbin frame body side of the bobbin and having a through hole communicating with the through hole of the bobbin, and the yoke penetrating side yoke body is bent from the plunger penetrating side yoke body to the permanent magnet side. A central yoke body, and a permanent magnet side yoke body which is bent from the central yoke body toward the center of the through hole of the bobbin and abuts against the permanent magnet and whose both end surfaces form a yoke closing portion. The one side of the said insertion pipe is arrange | positioned apart from the said transfer yoke .
また、この発明に係わる釈放形電磁石装置の製造方法は、ボビンの中央部に貫通穴を備え、第1ボビン枠体と第2ボビン枠体との間の前記中央部の外周面に電磁コイルを装着する工程と、前記ボビンの前記第2ボビン枠体に設けた囲繞部内にトランスファーヨークと永久磁石を収容する工程と、前記ボビンの前記第2ボビン枠体の前記囲繞部内に前記トランスファーヨークと前記永久磁石を収容した組立体を前記ボビンの前記第1ボビン枠体側に位置し前記ボビンの前記貫通穴に連通する貫通穴を有するプランジャ貫通側ヨーク体を配置し、前記プランジャ貫通側ヨーク体から前記永久磁石側にそれぞれ折曲された中央側ヨーク体を配置し、前記中央側ヨーク体から前記ボビンの前記貫通穴中心側にそれぞれ折曲されて前記永久磁石と当接するとともに両端面がヨーク閉じ合わせ部を形成する永久磁石側ヨーク体を配置して構成されるヨークに挿入する工程と、挿通パイプの一方側から前記ヨークの前記プランジャ貫通側ヨーク体の前記貫通穴、前記ボビンの前記貫通穴に前記挿通パイプの他方側が前記ヨークの前記プランジャ貫通側ヨーク体に当接するまで挿入する工程と、プランジャの他方側にプレートばねを嵌挿させ、前記プランジャの他方側の先端部をプレートの貫通穴に挿通させ、固定支持体により前記プランジャに前記プレート、前記プレートばねを固定した後、前記プランジャに釈放ばねを嵌挿し、前記プランジャの一方側から前記挿通パイプ内に挿通していき、前記プランジャ107の挿通部が前記挿通パイプ内まで挿入することにより、前記釈放ばねは前記挿通パイプの他方側と前記プレートとの間に所定の付勢力を持つように配置する工程とを備えたものである。
According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a release electromagnet device comprising a through hole in a central portion of a bobbin, and an electromagnetic coil on an outer peripheral surface of the central portion between a first bobbin frame and a second bobbin frame. A step of mounting, a step of accommodating a transfer yoke and a permanent magnet in an enclosure provided in the second bobbin frame of the bobbin, and the transfer yoke and the inside of the enclosure of the second bobbin frame of the bobbin A plunger penetrating side yoke body having a through hole communicating with the through hole of the bobbin is disposed on the first bobbin frame body side of the bobbin, and the assembly containing the permanent magnet is disposed from the plunger penetrating side yoke body. A central yoke body that is bent on each of the permanent magnets is disposed, and is bent from the central yoke body toward the center of the through hole of the bobbin so as to contact the permanent magnet. And a step of inserting a permanent magnet side yoke body in which both end faces form a yoke closing portion and inserting the yoke into the yoke, and the through hole of the yoke through side plunger body of the yoke from one side of the insertion pipe, A step of inserting into the through hole of the bobbin until the other side of the insertion pipe contacts the plunger penetration side yoke body of the yoke, and a plate spring is inserted into the other side of the plunger, and the tip of the other side of the plunger The plate is inserted into the through hole of the plate, and the plate and the plate spring are fixed to the plunger by a fixed support, and then a release spring is inserted into the plunger and inserted into the insertion pipe from one side of the plunger. As the insertion portion of the
この発明に係る釈放形電磁石装置によれば、ボビン、電磁コイル、トランスファーヨーク、永久磁石が内部空間に収容されるヨークをボビンの第1ボビン枠体側に位置しボビンの貫通穴に連通する貫通穴を有するプランジャ貫通側ヨーク体を配置し、プランジャ貫通側ヨーク体から永久磁石側にそれぞれ折曲された中央側ヨーク体を配置し、中央側ヨーク体からボビンの貫通穴中心側にそれぞれ折曲されて永久磁石と当接するとともに両端面がヨーク閉じ合わせ部を形成する永久磁石側ヨーク体を配置して構成したことにより、安定した釈放特性を得ることができる釈放形電磁石装置を得ることができる。
また、部品点数を削減して組立作業の簡易化を図ることができる釈放形電磁石装置を得ることができる。According to the release type electromagnet device according to the present invention, the bobbin, the electromagnetic coil, the transfer yoke, and the yoke in which the permanent magnet is accommodated in the internal space is positioned on the first bobbin frame body side of the bobbin and communicates with the through hole of the bobbin. A plunger penetrating side yoke body having a central side yoke body bent from the plunger penetrating side yoke body to the permanent magnet side, and bent from the central side yoke body to the through hole center side of the bobbin. Thus, a permanent electromagnet device capable of obtaining a stable release characteristic can be obtained by arranging and arranging a permanent magnet side yoke body that is in contact with the permanent magnet and whose both end surfaces form a yoke closing portion.
In addition, a release-type electromagnet device that can simplify the assembly work by reducing the number of parts can be obtained.
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1を図1から図14に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図1はこの発明の実施の形態1に係わる釈放形電磁石装置を示す断面図である。図2はこの発明の実施の形態1に係わる釈放形電磁石装置を示す分解展開斜視図である。図3はこの発明の実施の形態1に係わる釈放形電磁石装置におけるヨークを示す斜視図である。図4はこの発明の実施の形態1に係わる釈放形電磁石装置におけるボビンと電磁コイルとを示す斜視図である。図5はこの発明の実施の形態1に係わる釈放形電磁石装置におけるボビンと電磁コイルとを組み立てた状態を示す斜視図である。図6はこの発明の実施の形態1に係わる釈放形電磁石装置におけるボビンと電磁コイルとの組立体とトランスファーヨークと永久磁石とを示す斜視図である。図7はこの発明の実施の形態1に係わる釈放形電磁石装置におけるボビンと電磁コイルとトランスファーヨークと永久磁石との組立体をヨークに収容する前の状態を示す斜視図である。図8はこの発明の実施の形態1に係わる釈放形電磁石装置におけるボビンと電磁コイルとトランスファーヨークと永久磁石との組立体をヨークに収容した状態を示す斜視図である。図9はこの発明の実施の形態1に係わる釈放形電磁石装置におけるボビンと電磁コイルとトランスファーヨークと永久磁石とヨークとの組立体に挿通パイプを収容する前の状態を示す斜視図である。図10はこの発明の実施の形態1に係わる釈放形電磁石装置におけるボビンと電磁コイルとトランスファーヨークと永久磁石とヨークとの組立体に挿通パイプを収容した状態を示す斜視図である。図11はこの発明の実施の形態1に係わる釈放形電磁石装置におけるボビンと電磁コイルとトランスファーヨークと永久磁石とヨークと挿通パイプとの組立体にプランジャを収容する前の状態を示す斜視図である。図12はこの発明の実施の形態1に係わる釈放形電磁石装置におけるプランジャの分解展開斜視図である。図13はこの発明の実施の形態1に係わる釈放形電磁石装置におけるプランジャと固定支持体を示す斜視図である。図14はこの発明の実施の形態1に係わる釈放形電磁石装置におけるボビンと電磁コイルとトランスファーヨークと永久磁石とヨークと挿通パイプとの組立体にプランジャを収容した状態を示す斜視図である。
Hereinafter,
これら各図おいて、磁性材料から構成されるヨーク101は、ボビン102の第1ボビン枠体102c側に位置しボビン102の中央部102bに形成された貫通穴102aに連通しその貫通穴102aとほぼ同径に構成される貫通穴101a1を有するプランジャ貫通側ヨーク体101aを配置し、プランジャ貫通側ヨーク体101aから永久磁石103側にそれぞれ折曲された中央側ヨーク体101bを配置し、中央側ヨーク体101bからボビン102の貫通穴102a中心側にそれぞれ折曲されて永久磁石と当接するとともに両端面101c1がヨーク閉じ合わせ部101dを形成する永久磁石側ヨーク体101cを配置して構成される。すなわち、ヨーク101は、単一の板を矩形に折曲加工して永久磁石103と当接する永久磁石側ヨーク体101cの両端面101c1の位置でヨーク閉じ合わせ部101dを形成して構成される。ヨーク閉じ合わせ部101dは後述するプランジャ107の軸方向と直交する方向に例えば直線的に設けられた場合を示している。
In each of these drawings, a
ボビン102の第1ボビン枠体102cとボビン102の第2ボビン枠体102dとの間の中央部102bの外周面に電磁コイル104が装着される。ボビン102の第2ボビン枠体102dには永久磁石側ヨーク体101cに僅かな空隙を残して延在する囲繞部102d1が設けられ、この囲繞部102d1内に磁性材料から構成されるトランスファーヨーク105が収容されることにより位置決めが行われ、トランスファーヨーク105に位置決めされた永久磁石103もトランスファーヨーク105が位置決めされることにより囲繞部102d1内で位置決めされる。
The
ヨーク101のプランジャ貫通側ヨーク体101aの貫通穴101a1およびボビン102の貫通穴102aに非磁性材料から構成される挿通パイプ106が挿通され、挿通パイプ106の一方側106aはトランスファーヨーク105に当接しない位置まで延在し、挿通パイプ106の他方側106bはプランジャ貫通側ヨーク体101aの外方でプランジャ貫通側ヨーク体101aの貫通穴101a1より径方向外側に伸長する後述する釈放ばね111を受ける受け座106b1をなす一体の構成体としている。
The
挿通パイプ106の内周にプランジャ107の挿通部107aが挿入され、プランジャ107が挿通パイプ106内をトランスファーヨーク105に当接、離反する方向に移動し、プランジャ107の一方側107bがトランスファーヨーク105に当接、離反する構成となっている。プランジャ107の挿通部107aのプランジャ貫通側ヨーク体101aの外方に位置する箇所でその挿通部107aの径より小さい径のプランジャ107の他方側107cが配置され、プランジャ107の挿通部107aとプランジャ107の他方側107cとの間に段付き部107dが構成されている。
The
プレート108は、プランジャ107の他方側107cの軸端部側に配置されて固定支持体109により固定され、プレート108とプランジャ107の段付き部107dとの間でプランジャ107の他方側107cに嵌挿されたプレートばね110のばね力によりプレート108は固定支持体109に押圧されて固定される。
The
釈放ばね111は、プレート108と挿通パイプ106の他方側106bの受け座106b1との間でプランジャ貫通側ヨーク体101aの外方に位置するプランジャ107の挿通部107aの外周側に配置され、プランジャ107の一方側107bが永久磁石103の吸着力によりトランスファーヨーク105に当接しているときに、プランジャ107をトランスファーヨーク105から離反させる付勢力が維持されるように釈放ばね111を配置している。
The
次に、以上のように構成されたこの発明の釈放形電磁石装置の動作について説明する。回路遮断器(図示せず)のリセット操作により、プランジャ107をリセット位置に配置した状態が図1である。このとき、永久磁石103の磁束は、磁束経路Xにて示すように、N極からトランスファーヨーク105、プランジャ107、挿通パイプ106、ヨーク101のプランジャ貫通側ヨーク体101a、中央側ヨーク体101b、永久磁石側ヨーク体101cを経由してS極へ戻る。永久磁石103の吸着力をFm、釈放ばね111の付勢力をFsとすると、プランジャ107はFm−Fsの力でトランスファーヨーク105に吸着されている。すなわち、図1は永久磁石103の吸着力によりプランジャ107の一方側107bがトランスファーヨーク105に当接している状態を示しており、永久磁石103による磁束回路Xが形成されている。永久磁石103の吸着力は釈放ばね111の付勢力よりも大きな吸着力であり、プランジャ107は永久磁石103の吸着力によりトランスファーヨーク105に吸着保持されている。
Next, the operation of the release type electromagnet device of the present invention configured as described above will be described. FIG. 1 shows a state in which the
回路遮断器(図示せず)が短絡や漏電を検知し、引き外し信号に基づいて電磁コイル104が通電されると、磁束回路Yにて示すように、プランジャ107、トランスファーヨーク105、ヨーク101の永久磁石側ヨーク体101c、中央側ヨーク体101b、プランジャ貫通側ヨーク体101a、挿通パイプ106を経由してプランジャ107へ戻る。このように、永久磁石103の吸着力を打ち消すように磁束が発生する。そして、永久磁石103の吸着力Fmが釈放ばね111の付勢力Fsよりも小さくなると、プランジャ107が釈放ばね111の付勢力Fsによりトランスファーヨーク105から離反して図1の紙面上においてヨーク101のプランジャ貫通側ヨーク体101aの外方上部側へ突出移動し、図示しない引き外し機構が回路の引き外しを行う。
When a circuit breaker (not shown) detects a short circuit or leakage, and the
この実施の形態1による釈放形電磁石装置においては、上述した従来の釈放形電磁石装置のように、ヨーク1が主ヨーク1cと貫通穴1d1を有するボス部1d2が設けられた端部ヨーク1dとの二つで構成され、主ヨーク1cと端部ヨーク1dとの接合部に生じる磁気抵抗の管理が難しく釈放特性が安定しないという問題を解決するものである。
In the release type electromagnet device according to the first embodiment, the
この実施の形態1におけるヨーク101は、単一の板を矩形に加工したものであり、ボビン102の第1ボビン枠体102c側に位置しボビン102の中央部102bに形成された貫通穴102aに連通しその貫通穴102aとほぼ同径に構成される貫通穴101a1を有するプランジャ貫通側ヨーク体101aを配置し、プランジャ貫通側ヨーク体101aから永久磁石103側にそれぞれ折曲された中央側ヨーク体101bを配置し、中央側ヨーク体101bからボビン102の貫通穴102a中心側にそれぞれ折曲されて永久磁石と当接するとともに両端面101c1がヨーク閉じ合わせ部101dを形成する永久磁石側ヨーク体101cを配置して構成される。すなわち、ヨーク101は、単一の板を矩形に折曲加工して永久磁石103と当接する永久磁石側ヨーク体101cの両端面101c1の位置でヨーク閉じ合わせ部101dを形成して構成したものであり、上述した従来のものの接合部に生じるメッキ膜厚や空隙が除去され磁束の変動を著しく低減することができるので、安定した釈放特性を確保することができる。
The
また、プランジャ107は、挿通部107aと他方側107cの2段階の径で構成され、上述した従来のもののように、第1挿通部7b、その第1挿通部7bの径より小さい径の第2挿通部7c、さらに、その第2挿通部7cの径より小さい径の他方側7dという3段階の径からなるものではなく、簡単な形状とすることができる。
The
また、挿通パイプ106は、ヨーク101のプランジャ貫通側ヨーク体101aの貫通穴101a1およびボビン102の貫通穴102aに挿通され、挿通パイプ106の一方側106aはトランスファーヨーク105に当接しない位置まで延在する何等折曲加工していなものであり、挿通パイプ106の他方側106bはプランジャ貫通側ヨーク体101aの外方でプランジャ貫通側ヨーク体101aの貫通穴101a1より径方向外側に伸長する釈放ばね111を受ける受け座106b1をなす一つの構成体としているので、上述した従来のもののように、ボビン5の貫通穴5bに挿入された第1の挿通パイプ6と、プランジャ7の第2挿通部7cの外周面に嵌挿された第2の挿通パイプ8という2つのパイプで構成されたものではなく、しかも、第1の挿通パイプ6の一方側6aを径方向外側に折曲してボビン5の第2ボビン枠体5dに形成した切り欠き部5eに係合させ、第1の挿通パイプ6がボビン5から抜け出ない構造とした複雑な形状ではなく、簡単な構造の一つの構成体とすることができるので、部品点数を減らして簡易な組立を実現することができる。
The
また、挿通パイプ106は、ヨーク101のプランジャ貫通側ヨーク体101aの貫通穴101a1およびボビン102の貫通穴102aに挿通させており、ヨーク101とボビン102との位置ずれを抑制することができる。
Further, the
また、挿通パイプ106は、非磁性材料で構成され、ヨーク101とプランジャ107の磁気ギャップを確保するので、プランジャガイドとしての機能を持つ。
Further, the
また、挿通パイプ106の固定について、挿通パイプ106の他方側106bはプランジャ貫通側ヨーク体101aの外方でプランジャ貫通側ヨーク体101aの貫通穴101a1より径方向外側に伸長する釈放ばね111を受ける受け座106b1を設けており、釈放ばね111の付勢力によって挿通パイプ106はヨーク101のプランジャ貫通側ヨーク体101aに押し付けられ位置が定まるので、接着などの作業が不要であり、組立作業の簡易化を図ることができる。
As for the fixing of the
以上のように、部品点数を減らすことができるとともに簡易な形状とすることができるので、それらの組立作業を多大の手間と労力を要することなく、簡易な組立作業を行うことができ、組立作業を簡易に短時間で行うことができる。 As described above, since the number of parts can be reduced and the shape can be simplified, the assembly work can be performed without much labor and labor, and the assembly work can be performed. Can be carried out easily and in a short time.
また、永久磁石103とトランスファーヨーク105の位置決めは、ボビン102の第2ボビン枠体102dに永久磁石側ヨーク体101cに僅かな空隙を残して延在する囲繞部102d1を設け、この囲繞部102d1内に、磁性材料から構成されるトランスファーヨーク105およびトランスファーヨーク105に位置決めされた永久磁石103を収容するだけで、安定した確実に位置決めを行うことができる。
Further, the positioning of the
次に、上述した実施の形態1における釈放形電磁石装置の組立手順について説明する。図2は釈放形電磁石装置の全体の分解展開斜視図を示している。図3は実施の形態1におけるヨーク101を示す斜視図であり、ヨーク101を、単一の板を矩形に加工したものであり、貫通穴101a1を有するプランジャ貫通側ヨーク体101aと、プランジャ貫通側ヨーク体101aから永久磁石103側にそれぞれ折曲された中央側ヨーク体101bと、中心側にそれぞれ折曲されて永久磁石と当接するとともに両端面101c1がヨーク閉じ合わせ部101dを形成する永久磁石側ヨーク体101cとから構成する。
Next, a procedure for assembling the release electromagnet device according to the first embodiment will be described. FIG. 2 shows an exploded exploded perspective view of the entire release type electromagnet device. FIG. 3 is a perspective view showing the
このように、単一の板を矩形に加工してヨーク101を形成しているので、上述した従来のもののように、底部側ヨーク体1aから折曲され開口端1bを有する主ヨーク1cとその主ヨーク1cの開口端1bを閉塞する端部ヨーク1dとの二つでヨーク1を構成するものに対し、部品点数を削減することができるともに接合部もないので磁気抵抗もなく釈放特性を安定させることができる。
As described above, since the
まず、図5に示すように、電磁コイル104をボビン102の第1ボビン枠体102cとボビン102の第2ボビン枠体102dとの間の中央部102bの外周面に装着する。図6に示すように、電磁コイル104が装着されたボビン102の第2ボビン枠体102dに設けた囲繞部102d1内にトランスファーヨーク105を収容してトランスファーヨーク105の位置決めを行い、トランスファーヨーク105の凹部に永久磁石103を装着して位置決めを行う。これらトランスファーヨーク105と永久磁石103をボビン102の第2ボビン枠体102dに設けた囲繞部102d1内に収容するだけで、安定して確実に簡単に位置決めを行うことができる。また、トランスファーヨーク105は取付ねじ112によりボビン102の第2ボビン枠体102dの囲繞部102d1に保持される。
First, as shown in FIG. 5, the
このように、ボビン102の第2ボビン枠体102dにトランスファーヨーク105と永久磁石103の全体を収容する囲繞部102d1を設けたことにより、トランスファーヨーク105と永久磁石103の位置決めを安定して簡単に確実に行うことができる。また、ボビン102の第2ボビン枠体102dの貫通穴102a側には上述した従来のもののように切り欠き部5eを形成しておらず、簡素な構造である。
As described above, the surrounding portion 102d1 that accommodates the
次に、図7および図8に示すように、トランスファーヨーク105と永久磁石103をボビン102の第2ボビン枠体102dに設けた囲繞部102d1内に収容した組立体をヨーク101の開口部よりそのヨーク101の空間内に挿入していき、ヨーク101のプランジャ貫通側ヨーク体101aの貫通穴101a1にボビン102の貫通穴102aが一致する位置まで挿入する。
Next, as shown in FIGS. 7 and 8, the assembly in which the
このように、ボビン102の第2ボビン枠体102dの貫通穴102a側には上述した従来のもののように切り欠き部5eを形成していないので、上述した従来のもののように第1の挿通パイプ6の一方側6aを径方向外側に折曲してボビン5の第2ボビン枠体5dに形成した切り欠き部5eに係合させ、第1の挿通パイプ6がボビン5から抜け出ない構造とするような複雑な形状ではなく、極めて簡素な構造であり、組立性も簡易なものとなる。
Thus, since the notch portion 5e is not formed on the side of the through
さらに、図9および図10に示すように、挿通パイプ106をヨーク101のプランジャ貫通側ヨーク体101aの外方よりその挿通パイプ106の一方側106aからヨーク101のプランジャ貫通側ヨーク体101aの貫通穴101a1、ボビン102の貫通穴102aに順次挿入していき、挿通パイプ106の径方向外側に伸長する他方側106bをヨーク101のプランジャ貫通側ヨーク体101aに当接させる。
Further, as shown in FIGS. 9 and 10, the
このように、一つの挿通パイプ106をその挿通パイプ106の一方側106aからヨーク101のプランジャ貫通側ヨーク体101aの貫通穴101a1、ボビン102の貫通穴102aに挿通パイプ106の他方側106bがヨーク101のプランジャ貫通側ヨーク体101aに当接するまで挿入するだけであり、上述した従来のもののようにボビン5の貫通穴5bに挿入された第1の挿通パイプ6と、プランジャ7の第2挿通部7cの外周面に嵌挿された第2の挿通パイプ8という2つのパイプで構成されたものと比べて部品点数を削減することができ、簡素な構成とすることができる。
In this way, one
また、上述した従来のもののように第1の挿通パイプ6のボビン102の貫通穴102aへ挿通して固定する構造が複雑で、第2の挿通パイプ8のプランジャ7の第2挿通部7cの外周面への嵌着も複雑であるのに対し、この実施の形態1においては一つの挿通パイプ106をその挿通パイプ106の他方側106bがヨーク101のプランジャ貫通側ヨーク体101aに当接するまで挿入するだけであり、極めて簡易な挿入作業とすることができる。なお、挿通パイプ106の一方側106aは上述した従来のもののように径方向外側に折曲しておらず、トランスファーヨーク3と所定の距離をおいて対峙しているのみで何等の加工をしていなので簡素な構造である。
Further, the structure for inserting and fixing the through
そして、図11から図14に示すように、プランジャ107の他方側107cにプレートばね110を嵌挿させ、そのプランジャ107の他方側107cの先端部をプレート108の貫通穴108aに挿通させ、固定支持体109によりプランジャ107にプレート108、プレートばね110を固定した後、そのプランジャ107に釈放ばね111を嵌挿し、プランジャ107の一方側107bから挿通パイプ106内に挿通していき、プランジャ107の挿通部107aが挿通パイプ106内まで挿入することにより、釈放ばね111は挿通パイプ106の他方側106bである受け座106b1とプレート108との間に所定の付勢力を持つように配置される。
Then, as shown in FIGS. 11 to 14, the
このように、プランジャ107は、挿通部107aと他方側107cの2段階の径で構成しており、上述した従来のもののように、プランジャ7は第1挿通部7b、その第1挿通部7bの径より小さい径の第2挿通部7c、さらに、その第2挿通部7cの径より小さい径の他方側7dという3段階の径からなるものではなく、簡単な形状である。しかも、上述した従来のもののように第2挿通部7cはなくその第2挿通部7cに設けていた第2の挿通パイプ8もないので、極めて簡素化した構造とすることができる。
As described above, the
なお、永久磁石103への着磁は、図10に示す組立体の状態か、あるいは図14に示す組立体の状態のいずれかにおいて行われ、永久磁石103の吸着力によりプランジャ107がトランスファーヨーク105に吸着保持される。
The
以上のように、釈放形電磁石装置の各部品の構成を簡素化するとともに部品点数を削減したことにより、それらの組立作業を多大の手間と労力を要することなく、簡易な組立作業を行うことができ、組立作業を簡易に短時間で行うことができる。 As described above, by simplifying the configuration of each part of the release-type electromagnet device and reducing the number of parts, it is possible to perform simple assembly work without requiring much effort and labor. Thus, the assembling work can be easily performed in a short time.
実施の形態2.
この発明の実施の形態2を図15に基づいて説明する。図15はこの発明の実施の形態2に係わる釈放形電磁石装置におけるヨークを示す斜視図である。Embodiment 2. FIG.
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a perspective view showing a yoke in a release electromagnet apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
上述した実施の形態1においては、ヨーク101の永久磁石側ヨーク体101cの両端面101c1の位置に形成されたヨーク閉じ合わせ部101dはプランジャ107の軸方向と直交する方向に例えば直線的に設けられた場合について述べたが、この実施の形態2においては、ヨーク101の永久磁石側ヨーク体101cの両端面101c1の位置に形成されたヨーク閉じ合わせ部101eを互いに係合する凹凸を設けた構成としたものである。
In the first embodiment described above, the
この実施の形態2においては、ヨーク101のヨーク閉じ合わせ部101eは三角形状の凸部と三角形状の凹部とを互い係合させたものであり、上述した実施の形態1よりも磁気特性を向上させることができる。
In the second embodiment, the
実施の形態3.
この発明の実施の形態3を図16に基づいて説明する。図16はこの発明の実施の形態3に係わる釈放形電磁石装置におけるヨークを示す斜視図である。
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 16 is a perspective view showing a yoke in a release electromagnet apparatus according to
上述した実施の形態2においては、ヨーク101のヨーク閉じ合わせ部101eは三角形状の凸部と三角形状の凹部とを互い係合させた場合について述べたが、この実施の形態3においては、ヨーク101のヨーク閉じ合わせ部101fは四角形状の凸部と四角形状の凹部とを互い係合させたものであり、上述した実施の形態2と同様の効果を奏する。
In the second embodiment described above, the
実施の形態4.
この発明の実施の形態4を図17に基づいて説明する。図17はこの発明の実施の形態4に係わる釈放形電磁石装置におけるヨークを示す斜視図である。
上述した実施の形態1においては、ヨーク101の永久磁石側ヨーク体101cの両端面101c1の位置に形成されたヨーク閉じ合わせ部101dはプランジャ107の軸方向と直交する方向に例えば直線的に設けられた場合について述べたが、このように矩形に成形されたヨーク101は成形後に外力が加わるとたわみ変形し易いので、ヨーク101のヨーク閉じ合わせ部101dが開いて磁気特性に影響を及ぼす可能性が生じる。上述した実施の形態2におけるヨーク101のヨーク閉じ合わせ部101eは三角形状の凸部と三角形状の凹部とを互い係合させ、上述した実施の形態3におけるヨーク101のヨーク閉じ合わせ部101fは四角形状の凸部と四角形状の凹部とを互い係合させており、それらヨーク閉じ合わせ部101e,101fが開いたとしても凹凸係合は維持されるので、磁気特性への影響を抑制することができる。
In the first embodiment described above, the
しかし、この実施の形態4においては、ヨーク101のヨーク閉じ合わせ部101gの形状を入り組んだ形に凹凸係合させることにより、ヨーク101のヨーク閉じ合わせ部101gが変形せずに開かない構造としている。すなわち、ヨーク101の永久磁石側ヨーク体101cの両端面101c1における凸先端部の寸法が凸根元部の寸法よりも大きく、両端面101c1における凹先端部の寸法が凹根元部の寸法よりも小さく構成されている。ヨーク101のヨーク閉じ合わせ部101gの凹凸係合は、凸先端部が凹根元部に係合し、凸根元部は凹先端部に係合するものである。このように両端面101c1が構成されているので、ヨーク101の永久磁石側ヨーク体101cを折曲してヨーク101のヨーク閉じ合わせ部101gの凹凸係合させることにより、ヨーク101のヨーク閉じ合わせ部101gが開くのを阻止でき、磁気特性に何等影響を及ぼすことがない。
However, in the fourth embodiment, the
以上のように、ヨークは、単一の板を矩形に折曲加工して永久磁石と当接する永久磁石側ヨーク体の両端面の位置でヨーク閉じ合わせ部を形成して構成したものであり、ヨークのヨーク閉じ合わせ部は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、その他のヨーク閉じ合わせ部の形状とすることもできる。 As described above, the yoke is formed by bending a single plate into a rectangular shape and forming yoke closing portions at the positions of both end faces of the permanent magnet side yoke body that comes into contact with the permanent magnet. The yoke closing portion of the yoke is not limited to the above-described embodiments, and other yoke closing portions can be formed.
なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 It should be noted that within the scope of the present invention, the embodiments can be freely combined, or the embodiments can be appropriately modified or omitted.
この発明は、安定した釈放特性を得ることができる釈放形電磁石装置の実現に好適である。 The present invention is suitable for realizing a release type electromagnet device capable of obtaining a stable release characteristic.
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