JPH01168007A - 有極電磁石 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、４つの主空隙を有する４空隙ブリツノ型磁気
回路構成からなる有極電磁石に関するものである。

［背景技術１ ｔｊＳ１１図は従来の有極電磁石の斜視図を示し、第１
２図は断面図を示している。コイルボビン２の外周には
コイル１が８４Ａされている。ヨーク４はコ字型に形成
されており、その中央片４ａには鉄心３の一端が固着し
である。ヨーク４がコイル１の外側に位置するように鉄
心３をコイルボビン２内に挿通してコイルブロック５を
構成している。

ここで、ヨーク４の両先端部を磁極片４　ｂ、　４　ｃ
とし、この磁極片４　ｂ、　４　ｃがコイルボビン２よ
り突出し、また、鉄心３の他端部３ａもコイルボビン２
より突出し、ヨーク４の磁極片４　ｂ、　４　ｃの間に
鉄心３の他端部３ａが位置して両者の間で空隙を形成し
ている。可動ブロック９は永久磁石６と２つの接極片７
，８とでコ字型に構成され、接極片７．８の基部で永久
磁石６をはさむ形にしている。

この後極片７，８が夫々上記空隙の間に位置して可動ブ
ロック９が配置される。ここで、ヨーク４の両磁極片４
　ｂ、　４　ｅ、鉄心３の他端部３ａ及び両磁極片７，
８の磁極面は夫々対向して配置され、各磁極面の開で主
空隙■〜■を形成しており、この構成は４空隙ブリツジ
型の磁気回路構成である。

尚、第１１図では接点部を図示してしないが、可動後、
α板と、可動接点板に固着しである可動接点と相対する
固定接点を有する固定端子板とが設けられており、これ
ら接点部が可動ブロック９により駆動されて、接点の開
閉を行なうようになっている。つまり、有極電磁石は電
磁開閉装置に用いられるものである。尚、復帰バネも図
示していない。

第１２図において、永久磁石６による磁束φは、接極片
７→磁極片４１）→鉄心３→接極片８→永久磁石６と通
り、可動ブロック９は実線の位置で保持されでいる。次
に、コイル１を励磁することで、可動ブロック９を破線
の位置本で吸引駆動する。この励磁開始時においては、
磁極片４ｃと接極片８との主空隙■が広く磁気抵抗が大
きくなる。ところで、この有極電磁石の構成は、４空隙
プリフン型の磁気回路構成であり、高効率な有極磁気回
路構成として公知なものであり、電磁開閉装置によく使
われている。つまり、電磁開閉装置において、接点バネ
荷重は、接点の位置ずれによるオーバートラベル（ＯＴ
）のバラツキ、接点バネそのもののバラツキ、接点消耗
によるＯＴの減少等、後、αバネ荷重のバラツキ要因が
多く、充分な吸引力の余裕あることが望ましい。しがし
、上述のように磁極片４ｃと接極片８との磁極面とが対
向しており、その開の主空隙■が広く磁気抵抗が亮く、
充分な吸引力が得られないという問題があった。尚、磁
極片４ｂと後極片７どの間においても同様なことが言え
る。

［発明の目的１ 本発明は、上述の点に鑑みて提供したものでありて、励
磁時の磁気効率を向上させ、充分な吸引力を得ることを
目的とした有極電磁石を提供するものである。

［発明の開示］ （構成） 本発明は、外周にコイルを巻装した鉄心と、鉄心の一端
を中央片に固着した略コ字型のヨークとで該ヨークの両
先端部の磁極片との間に鉄心の他端を配置させて鉄心の
両側に２つの空隙を設けたコイルブロックを形成し、永
久磁石を２つの接極片の基部側ではさんだ略コ字型の可
動ブロックを形成し、コイルブロックの２つの空隙に可
動ブロックの接極片を夫々位置させて、ヨークの磁極片
と接極片及ゾ接極片と鉄心の他端とで４つの主空隙を形
成する４空隙プリツノ型磁気回路構成であって、コイル
の励磁により可動ブリッジを平行移動あるいは回転させ
るようにした有極電磁石において、無励磁時に１つ若し
くは２つの主空隙を構成するヨークの磁極片と接極片と
の磁極面あるいは接極片と鉄心との磁極面との磁極面を
夫々非対向に配置し、少なくともヨークの磁極片を接極
片の端部側に、あるいは接極片のｉ部側をヨークの磁極
片側に延出形成し、若しくは鉄心の他端を接極片側に延
出形成することにより、無励磁時に１つ若しくは２つの
主空畝をｖｔ成するヨークの磁極片と接極片との磁極面
あるいは接極片と鉄心との磁極面との磁極面を夫々対向
させずに配置し、少なくともヨークの磁極片を接極片の
端部側に、あるいは接極片の端部をヨークの磁極片側に
延出形成し、若しくは鉄心の他端を接極片側に延出形成
して、当該主空隙を狭くして両磁極面間の磁気抵抗を小
さくし、もって励磁時に充分な吸引力を得るようにした
ことを特徴とするものである。

（実施例１） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。尚、
全体の構成は従来例とほぼ同様であるので要旨の部分に
ついて説明する０本発明は第１図に示すように、ヨーク
４の一方の磁極片４ｂを可動ブロック９の接極片７側に
新曲して延出形成し、磁極片４ｂと接極片７との開をリ
ーケージギャップとしたものである。すなわち、磁極片
４らの磁極面と後極片７の磁極面とを対向させずに、磁
極片４１）を接極片７に近付けたものである。尚、図中
の破線は無励磁状態を示し、実線は励磁状態を示してい
る。磁極片４　ｂの磁極面と接極片７の磁極面との間を
主空隙■とし、この主空隙■の寸法を短くして磁気抵抗
を小さくし、励磁時における吸引力を増加させている。

他の構成は従来例と同じである。

この主空隙のにおいて、磁極片４ｂの磁極面接極片７の
磁極面との距離が第１２図の場合よりも近く、磁気抵抗
は小さくなっている。従って、励磁時、磁束のループ全
体の磁気抵抗は、第１２図の場合より小さくなり、励磁
効率が良くなる。

第２図はこの場合の吸引力特性を示している。第２図の
動作開始吸引力特性において、実線は本発明の実施例の
場合を示し、破線は従来例の場合を示している。従って
、動作開始時においてはＦの吸引力の差が生じ、同じ励
磁アンペアターンで吸引力は大きくなるものである。

このように構成することにより、励磁時の吸引力が大き
くなり、接点ＯＴのバラツキ、接点消耗等によりバネ荷
重が変動しても、電磁開閉装置の動作電圧は所定値で動
作することができるものである。また、電磁開閉装置の
高感度化も可能である。

（実施例２） 第３図はｔｊＳ２実施例を示し、接極片７の磁極片４ｂ
側の部分を外側に祈り曲げて、接極片７と磁極片４ｂと
の磁極面との開を主空隙■としてリーケージギャップに
したものである。

第４図は磁極片４ｂと接極片７とを夫々折り曲げて、リ
ーケージギャップにしたものである。

そして、磁極片４１）と接極片７どの磁極面の間を主空
隙■としている。

尚、第３図及び第４図において、破線は無励磁状態を、
実線は励磁状態を夫々示している。また、以下に示す図
においても同様である。

（実施例３） ｆ５ｓ図は、ヨーク４の両側の磁極片４　ｂ、　４　ｃ
を夫々内側に折り曲げてリーケージギャップにしたラッ
チングタイプとしたものである。ここでは、磁極片４ｂ
と接極片７との磁極面の間を主空隙■とし、磁極片４ｃ
と接極片８との磁極面の閏を主空隙■としている。

第６図は吸引力特性を示し、実線は本実施例の場合を示
し、破線は従来例のラフチンゲタイブの場合を示してい
る。第６図のＡは本実施例の場合の吸引力幅を示し、Ｂ
は従来の吸引力幅を示している。そして、Ａ＞Ｂとなっ
ている。第５図に示すような構成とすることにより、先
の実施例と同様に主空隙をリーケージ型として磁気効率
を向上させて吸引力を向上させることができる。尚、ｐ
ｔＩＩａ図に示すように、ストロークの最終端付近は、
永久磁石７による吸引力は低下するが、励磁した時の吸
引力幅は増え、励磁効率が改善されるものである。

（実施例４） 第７図は第４実施例を示し、固接極片７　ｔ　８を外側
に折り曲げてリーケージギャップにしたラッチングタイ
プのものである。

（実施例５） 第８図は第５実施例を示し、鉄心３の他端部３ａをＬ型
にして接極片８に近付けたものであり、第９図は鉄心３
の他端部３ａをＴ型に、第１０図は他端部３ａを片側だ
け接極片８側に延出形成したものである。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、外周にコイルを巻装した鉄心と
、鉄心の一端を中央片に固着した略コ字型のヨークとで
該ヨークの両先端部の磁極片との開に鉄心の他端を配置
させて鉄心の両側に２つの空隙を設けたコイルブロック
を形成し、永久磁石を２つの接極片の基部側ではさんだ
略コ字型の可動ブロックを形成し、コイルブロックの２
つの空隙に可動ブロックの接極片を夫々位置させて、ヨ
ークの磁極片と接極片及び接極片と鉄心の他端とで４つ
の主空隙を形成する４空隙ブリツノ型磁気回路構成であ
って、コイルの励磁により可動ブリツノを平行移動ある
いは回転させるようにした有極電磁石において、無励磁
時に１つ若しくは２つの主空隙を構成するヨークの磁極
片と接極片との磁極面あるいは接極片と鉄心との磁極面
との磁極面を夫々非対向に配置し、少なくともヨークの
磁極片を接極片の端部側に、あるいは接極片の端部側を
ヨークの磁極片側に延出形成し、若しくは鉄心の他端を
接極片側に延出形成したものであるから、無励磁時に１
つ若しくは２つの主空隙を構成するヨークの磁極片と接
極片との磁極面あるいは接極片と鉄心との磁極面との磁
極面を夫々対向させずに配置し、少なくともヨークの磁
極片を接極片の！＠部側に、あるいは接極片の端部をヨ
ークの磁極片側に延出形成し、若しくは鉄心の他端を接
極片側に延出形成して、当該主空隙を狭くして両磁極開
開の磁気抵抗を小さくし、もって励磁時に充分な吸引力
を得ることができる効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の断面図、第２図は同上の吸引
力特性を示す特性図、第３図は同上の実施例２を示す断
面図、第４図は同上の第３図に対応した他の実施例を示
す断面図、第５図は同上の実施例３のラッチングタイプ
の有極電磁石の断面図、第６図は同上の吸引力特性を示
す図、第７図は同上の実施例４の断面図、第８図乃至第
１０図は同上の夫々実施例５を示す断面図、第１１図は
従来例の斜視図、第１２図は同上の断面図である。 １はコイル、２はコイルボビン、３は鉄心、３ａは他端
部、４はヨーク、４ａは中央片、４ｂ、４Ｃは磁極片、
５はコイルブロック、６は永久磁石、７．８は接極片、
９は可動ブロック、■〜■は主空隙である。 代理人　弁理士　石　１）艮　七 第４図 第５図 第６図 男９図 第１２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）外周にコイルを巻装した鉄心と、鉄心の一端を中
   央片に固着した略コ字型のヨークとで該ヨークの両先端
   部の磁極片との間に鉄心の他端を配置させて鉄心の両側
   に２つの空隙を設けたコイルブロックを形成し、永久磁
   石を２つの接極片の基部側ではさんだ略コ字型の可動ブ
   ロックを形成し、コイルブロックの２つの空隙に可動ブ
   ロックの接極片を夫々位置させて、ヨークの磁極片と接
   極片及び接極片と鉄心の他端とで４つの主空隙を形成す
   る４空隙ブリッジ型磁気回路構成であって、コイルの励
   磁により可動ブリッジを平行移動あるいは回転させるよ
   うにした有極電磁石において、無励磁時に１つ若しくは
   ２つの主空隙を構成するヨークの磁極片と接極片との磁
   極面あるいは接極片と鉄心との磁極面との磁極面を夫々
   非対向に配置し、少なくともヨークの磁極片を接極片の
   端部側に、あるいは接極片の端部をヨークの磁極片側に
   延出形成し、若しくは鉄心の他端を接極片側に延出形成
   して成ることを特徴とする有極電磁石。