JPH01246804A - 電磁石装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電磁継電器等に適用される電磁石装置に関
するものである。

〔従来の技術〕

電磁石装置は、動作時にプランジャが固定鉄心に衝突す
るため騒音が発生する。そのため、電磁石装置を適用し
た電磁継電器を家電商品や自動車等に使用する場合には
、特に騒音を低減する要請が強い。

そこで、騒音の発生を低減した電磁石装置の従来例を第
５図に従来例（たとえば特公昭６２−５９４０６号）を
示す。すなわち、この電磁石装置は、コイル５０の外側
にコイル５０の両端部にまたがるヨーク５１を設け、コ
イル５０の内側のコイル５０の一端側のヨーク５１にコ
イル軸方向に伸縮自在な第１の中空伸縮体５２の一端を
固定し、コイル５０の他端側のヨーク５１に第１の中空
伸縮体５２の自由端となる他端を伸縮動作により接離可
能に対向するとともに、第１の中空伸縮体５２の一端を
固定したヨーク５１の反対側に第２の中空伸縮体５３の
一端を固定し、第２の中空伸縮体５３の他端を復帰ばね
を兼ねた接点板５４の中間に連結し、第１の中空伸縮体
５２と第２の中空伸縮体５３との間のヨーク５１に相互
の内部を連通ずる連通孔５４を形成するとともに、第１
の中空伸縮体５２および第２の中空伸縮体５３に磁性流
体５７を封入している。

５５は可動接点、５６は固定接点である。

コイル５０を励磁すると、第１の中空伸縮体５２の自由
端がこれに対向するヨーク５１に吸引されて伸長し、体
積が膨張するため第２の中空伸縮体５３中の磁性流体５
７が第１の中空伸縮体５２中に流れ込む。このため、第
２の中空伸縮体５３が収縮して接点板５４が引き寄せら
れ、可動接点５５が固定接点５６を切換える。コイル５
０の励磁を解くと、接点板５４のばね力による復帰作用
により第２の中空伸縮体５３が伸長し、第１の中空伸縮
体５３より磁性流体５７が流れ込むとともに第１の中空
伸縮体５３が収縮し復帰する。

この電磁石装置は、第１の中空伸縮体５２が伸長してヨ
ーク５１に衝突しても衝突音が小さいので騒音を小さく
することができる。また第２の中空伸縮体５３は第１の
中空伸縮体５２よりも容積を小さくしているため、駆動
電力を小さくすることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、第６図（ａ）のように伸縮自在なフィルム状
の球状の容器６０に封入された磁性流体６１に磁界を加
えると、容器６０が同図（ｂｌのように球状から楕円状
に伸長する性質がある。この性質により、この電磁石装
置のコイル５０の励磁時に第２の中空伸縮体５３が伸長
動作するため、磁性流体５７が第１の中空伸縮体５２内
に移動しにくくなり、接点板５４の馴動力が小さくなる
とともに、第２の中空伸縮体５３のストロークが不安定
になるという欠点があった。

したがって、この発明の目的は、騒音を小さくできしか
も出力部の出力を増大するとともに出力部のストローク
を安定化することができる電磁石装置を提供することで
ある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の電磁石装置は、磁性流体を封入した中空伸縮
体をコイルの内側に位置し、その一端をヨークの対向磁
極部の一方に固定し、自由端となる他端をヨークの対向
磁極部の他方に接離可能に対向し、コイルの励磁により
自由端をヨークに唆着させ、自由端に出力部を設けたも
のである。

〔作用〕

この発明の構成によれば、コイルを励磁すると中空伸縮
体が伸長するとともに中空伸縮体の自由端がヨークの対
向磁極部に吸引されるため、高効率となり大きい出力が
得られ、反対に出力を一定とすればコイルの駆動電力を
小さくすることができる。また中空伸縮体の伸縮方向と
吸引方向が同じため出力部のストロークが安定するとと
もに接点圧も安定する。しかもプランジャは磁性流体お
よび中空伸縮体からなるため騒音を小さくすることがで
きる。

〔実施例〕

この発明の第１の実施例を第１図および第２図に基づい
て説明する。すなわち、この電磁石装置は、コイルｌと
、このコイル１の外側部に位置する磁路部２の両側にコ
イルｌの両端部に位置する一対の対向磁極部３．４を有
するヨーク５と、コイル１の内側に配置されて対向磁極
部３に一端６ａが取付けられるとともに自由端６ｂが対
向磁極部４に接離可能に対向する伸縮自在な中空伸縮体
６を有しコイルＩの励磁により中空伸縮体６を伸長させ
る磁性流体７を前記中空伸縮体６に封入したプランジャ
８と、このプランジャ８の中空伸縮体６の自由端６ｂに
設けられた出力部９と、この出力部９を中空伸縮体８を
圧縮する方向に付勢する復帰ばね１０とを備えている。

前記ヨーク５は、実施例では磁路部２と対向磁極部４と
でＵ字形を形成し、対向磁極部３を別体に平板で形成し
ている。

前記プランジャ８の中空伸縮体６は、ベロー等の蛇腹構
造を実施例としている。

前記出力部９は、対向磁極部４に形成した孔１１を貫通
する棒状体であって、基端部は中空伸縮体６の自由端６
ｂに接合または当接され、先端部は復帰ばね１０に押圧
されている。

前記復帰ばね１０は、電磁継電器の可動接点板を実施例
とし、先端部に可動接点１２を設け、可動接点１２に固
定接点１３を対向配置している。

１４は復帰ばね１０のばね支持部である。

第１図は無励磁の状態であり、復帰ばね１０により出力
部９が押圧されてプランジャ８が収縮している。

第２図は励磁の状態であり、コイル１に通電するとヨー
ク５を通してコイルｌの内側をコイル軸方向で対向磁極
部３．４間に磁束が流れ、この磁束によりプランジャ８
の中空伸縮体６が軸方向に伸長するとともに、中空伸縮
体６の自由端６ｂが対向磁極部４に吸引される。このた
め、出力部９が進出して出力部９の先端で復帰ばね１０
を押圧し、可動接点１２が固定接点１３に接触する。コ
イル１の励磁を解くと復帰ばね１０の作用により出力部
９が後退し、プランジャ８が収縮し復帰する。

この実施例によれば、コイル１を励磁すると中空伸縮体
６が伸長するとともに中空伸縮体６の自由端６ｂがヨー
ク５の対向磁極部４に吸引されるため、高効率となり大
きい出力が得られ、反対に出力を一定とすればコイルｌ
の駆動電力を小さくすることができる。また中空伸縮体
６の伸縮方向と吸引方向が同じため出力部９のストロー
クが安定するとともに接点圧も安定する。しかもプラン
ジャ８は磁性流体７および中空伸縮体６からなるため騒
音を小さくすることができる。

この発明の第２の実施例を第３図および第４図に示す、
すなわち、この電磁石装置は、中空伸縮体６の自由端６
ｂに円錐台を実施例とする磁極片１５を設け、磁極片１
５に対向してヨーク５の対向磁極部４に磁極片１５より
も大きいテーパ状の凹部１６を皿形に面取りすることに
より形成し、プランジ中８の伸長時に凹部１６の底部に
磁極片１５を吸着させたものである。

このように構成したため、プランジャ８の伸長時にはま
ず第４図（ａｌから伽）のように磁性流体７が対向磁極
部４に中空伸縮体６の自由端６ｂを介して吸着し、つい
で同図（Ｃ）のように磁極片１５が凹部１６に吸着され
、そのためコイル１の磁束が磁極片１５に集中して流れ
る。したがって磁路漏洩を低減でき磁気効率を向上する
ことができるので、より一層吸引力を増大することがで
きる。

なお、前記ヨーク５はＵ字形の片と平板からなる枠形で
あったが、筒形を含む箱形、コ字形やＬ字形等であって
もよい。

〔発明の効果〕

この発明の電磁石装置によれば、コイルを励磁すると中
空伸縮体が伸長するとともに中空伸縮体の自由端がヨー
クの対向磁極部に吸引されるため、高効率となり大きい
出力が得られ、反対に出力を一定とすればコイルの駆動
電力を小さくすることができる。また中空伸縮体の伸縮
方向と吸引方向が同じため出力部のストロークが安定す
るとともに接点圧も安定する。しかもプランジャは磁性
流体および中空伸縮体からなるため騒音を小さくするこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例の断面図、第２図は励
磁状態の断面図、第３図は第２の実施例の断面図、第４
図はその動作状態の部分断面図、第５図は従来例の断面
図、第６図は磁性流体の動作説明図である。 ｌ・・・コイル、２・・・磁路部、３．４・・・対向磁
極部、５・・・ヨーク、６・・・中空伸縮体、６ａ・・
・一端、６ｂ・・・自由端、７・・・磁性流体、８・・
・プランジャ、９・・・出力部、１０・・・復帰ばね 第１図 第２図 第５図 第６図 手続補正書（自発 １．　羽生の耘 昭和６３年特　許　願第０７７４１０号３、補正をする
者 事件との関係　　出願人 ４、代理人 ５、補正命令の日付 自発補正 明細書第２頁第１３行から第１４行、「を第５図・・・
・・・・・・示す。」とあるを「（たとえは特公昭６２
−５９４０６号）を第５図に示す。」と訂正する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）コイルと、このコイルの外側部に位置する磁路部
   の両側に前記コイルの両端部に位置する一対の対向磁極
   部を有するヨークと、前記コイルの内側に配置されて前
   記対向磁極部の一方に一端が取付けられるとともに自由
   端となる他端が前記対向磁極部の他方に接離可能に対向
   する伸縮自在な中空伸縮体を有し前記コイルの励磁によ
   り前記中空伸縮体を伸長させる磁性流体を前記中空伸縮
   体内に封入したプランジャと、このプランジャの前記中
   空伸縮体の前記自由端に設けられた出力部と、この出力
   部を前記中空伸縮体を圧縮する方向に付勢する復帰ばね
   とを備えた電磁石装置。
2. （２）前記中空伸縮体の前記自由端は磁極片を有し、前
   記自由端に対向する前記対向磁極部は前記磁極片よりも
   大きくかつ前記コイルの励磁時に前記磁極片を底部に吸
   着する凹部を有する特許請求の範囲第（１）項記載の電
   磁石装置。