JPH01168009A

JPH01168009A - 有極電磁石

Info

Publication number: JPH01168009A
Application number: JP62326324A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Yokoyama; 洋一横山; Hiroaki Hamaguchi; 浜口　博昭
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1987-12-23
Filing date: 1987-12-23
Publication date: 1989-07-03
Anticipated expiration: 2010-02-01
Also published as: JPH079849B2

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１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第９図は従来の有極電磁石の斜視図を示し、第１０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８装されており、このコイルボビン２の中空部の挿
通孔４内に可動鉄心３が嵌挿しである。コイルボビン２
の挿通孔４は可動鉄心３と比べて幅広としてあり、可動
鉄心３の中央部が紬５により挿通孔４内で回動自在に軸
支しである。可動鉄心３の両端部は挿通孔４より突出し
ている。コイル１の両側面には略コ字型のヨーク６．７
が配置されており、両ヨーク６．７の端部は可動鉄心３
の端部側に位置して対向している。

両ヨーク６．７の端部を夫々磁極片６　ａ、　６　ｂ、
７ａ。

７ｂとしている。また、コイル１の上方であって両ヨー
ク６．７間に永久磁石８が橋絡しである。

ヨーク６．７の一方の磁極片６　ａｔ　７　ａの間に可
動鉄心３の一方の磁極となる端部３ａが位置し、また、
他方の磁極片Ｇ　ｂ、　７　ｂの間に可動鉄心３の他方
の端部３ｂが位置している。そして、磁極片６　Ｊｌｔ
　７　ａと可動鉄心３の端部３ｍ、及び磁極片６　ｂ、
　７　ｂと端部３ｂとの磁極面との間を夫々主空隙■〜
■を形成しており、この構成は４空隙ブリツノ型の磁気
回路構成である。そして、磁極片６１１ｔ　７　ａ１６
　ｂ。

７ｂと端部３ｍ、３ｂの磁極面は夫々面対向しでいる。

尚、第９図では接点部を図示してしないが、可動接点板
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
点部が可動鉄心３に装着されたカードにより駆動されて
、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１０図は断面図を示しているが、永久磁石８を見易く
するように図面の上部に記載している。

この第１０図において、破線は励磁状態を示し、実線は
無励磁状態を示している。永久磁石８による磁束は、ヨ
ーク６→磁極片６ａ→可動鉄心３→磁極片７ｂ→ヨーク
７へと通り、実線の位置で保持されている０次に、磁極
片６　ａ、　７　ｂと反対の磁極となるようにコイル１
を励磁することで、可動鉄心３を実線の位置まで吸引駆
動する。この励磁開始時においては、磁極片６ａと可動
鉄心３の端部３ａ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空隙プリツノ型
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、α消耗によるＯ
Ｔの減少等、接点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。しかし、上述のよ
うに磁極片４と接極片８との磁極面とが対向しており、
その開の主空隙のが広く磁気抵抗が高く、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７ｂと可
動鉄心３の端部３ｂと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って、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、永久磁石で橋絡した２つの略コ字型のヨーク
を配置し、この２つのヨーク内に配置したコイルの中空
部内に回動自在に可動鉄心を軸支し、両ヨークの両端を
磁極片とした両ヨークの磁極片間に可動鉄心の端部を夫
々位置せしめて、２つのヨークの各磁極片と可動鉄心の
各端部との間で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鉄心
を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鉄心の端部とヨ
ークの磁極片との磁極面を夫々非対向に配置し、鉄心の
端部をヨークの磁極片側に、あるいはヨークの磁極片を
鉄心の端部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つの主空隙をｈｌ’ｌ成する鉄心の磁極片
と接極片との磁極面を夫々対向させずに配置し、鉄心の
端部をヨークの磁極片側に、あるいはヨークの磁極片を
鉄心の端部側に延出形成して、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ｈ１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。本発明は第１図に示すように、一方
のヨーク６の磁極片６ａを延出形成して可動鉄心３の端
部３ａの外側に位置させて、磁極片６ａと可動鉄心３の
端ｆｆ１ｓ　３　ａとの間をリーケージギャップとした
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。すなわち、無励磁時にヨーク
６の磁極片６ａの磁極面と可動鉄心３の端部３ａの磁極
而とを対向させずに、磁極片６ａを端部３ａに近付けた
ものである。磁極片６ａの磁極面と端部３ａ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■において、磁極片６ａの磁極面と可動鉄心
３・の端部３１Ｉの磁極面との匪離が１１０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１０図の場合よ
り小さくなり、励磁効率が良（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、励磁時の吸引力が太き
（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！＃２実施例を示し、ヨーク６の磁極片６ａを
延出形成して可動鉄心３の端部３ａの外側に位置させ、
可動鉄心３の一方の端部３ａを磁極片６ａ側に折り曲げ
て、可動鉄心３の端部３ａとシーク６の磁極片６ａとの
磁極面との間を主空隙のとじてリーケージギャップにし
たものである。

尚、第３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）第４図は、一方のヨーク６の両磁極片６ａ、６ｂを可動
鉄心３の端部３ａ、３ｂの外側に位置させて、２つのり
一ケージギャップを作ったラッチングタイプとしたもの
である。ここでは、磁極片６ａと可動鉄心３′の端部３
ａとの磁極面の間を主空隙■とし、磁極片６ｂと可動鉄
心３の他方の端部３ｂとの磁極面の開を主空隙■として
いる。

第５図は吸引力特性を示し、実線は本実施例の場合を示
し、破線は従来例のラッチングタイプの場合を示してい
る。第５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４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、第
５図に示すように、ストロークの最終端付近は、永久磁
石８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らのである。

（実施例４）第６図は第４実施例を示し、可動鉄心３の両端部３ａ、
３ｂを夫々磁極片６　ａ、　６　ｂ側に折り曲げて曲げ
部のｊｉ　ｎ　３　ａ　ｒ　３　ｂが可動する構成のり
一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７図はｔｔＳ５実施例を示し、可動鉄心３の一方の端
部３１Ｌをヨーク６の磁極片６ａの外側に延出形成して
リーケージギャップを形成したものである。

（実施例６）第８図は第６実施例を示し、可動鉄心３の一方の端部３
ａをＴ字型に形成し、磁極片６　ａｔ　７　ａの′外側
まで延出形成して２つのり一ケージギャップを有するフ
ッチンゲタイブの有極電磁石としたものである。

［発明の効果１本発明は上述のように、永久磁石で橋絡した２つの略コ
字型のヨークを配置し、この２つのヨーク内に配置した
コイルの中空部内に回動自在に可動鉄心を軸支し、両ヨ
ークの両端を磁極片とした両ヨークの磁極片間に可動鉄
心のｎ１１部を夫々位置せしめて、２つのヨークの各磁
極片と可動鉄心の各端部との間で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
磁により可動鉄心を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
る鉄心の端部とヨークの磁極片との磁極面を夫々非対向
に配置し、鉄心の端部をヨークの磁極片側に、あるいは
ヨークの磁極片を鉄心の端部側に延出形成したものであ
るから、！ｌ励磁時に１つ若しくは２つの主空隙を構成
する鉄心の磁極片と接極片との磁極面を夫々対向させず
に配置し、鉄心の端部をヨークの磁極片側に、あるいは
ヨークの磁極片を鉄心の端部側に延出形成して、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実施例のラッチングタイプの
有極電磁石の断面図、第５図は同上の吸引力特性を示す
図、第６図は同上の実施例４の断面図、第７図は同上の
実施例５の断面図、第８図は同上の実施例６の断面図、
第９図は従来例の斜視図、第１０図は同上の断面図であ
る。１はコイル、３は町φ力鉄心、３ａ、３ｂ１．ｔｉ部、
６　、７　ハＥ？　−り、６　ａｔ　６　ｂｌｔＨ１極
片、７　ｇ、　７１ｔハ磁極片、８は永久磁石、■〜■
は主空隙である。代理人　弁理士　石　１）艮　七第２図゛冬両！第３図第７図第８図ｑ第９図第１Ｏ図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）永久磁石で橋絡した２つの略コ字型のヨークを配
置し、この２つのヨーク内に配置したコイルの中空部内
に回動自在に可動鉄心を軸支し、両ヨークの両端を磁極
片とした両ヨークの磁極片間に可動鉄心の端部を夫々位
置せしめて、２つのヨークの各磁極片と可動鉄心の各端
部との間で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鉄心を回
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鉄心の端部とヨーク
の磁極片との磁極面を夫々非対向に配置し、鉄心の端部
をヨークの磁極片側に、あるいはヨークの磁極片を鉄心
の端部側に延出形成して成ることを特徴とする有極電磁
石。