JPH0129290B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は自己保持型電磁接触器の改良に関す
る。

通例の電磁接触器は、電気回路の開閉に当つて
接触子の開閉を交流電磁石による吸引吸着力とス
プリング等の弾発要素による復帰力とによつて行
なうが、電気回路が閉成されている状態、すなわ
ち接触子が接触したまゝの状態の保持には電磁石
に交流を通電しておかなければならない。この交
流常時通電のため、電力を消費するのみならず、
時にうなりを発生したり、温度上昇による電磁石
コイルの損傷による故障を起す等の欠点がある。

上記欠点を解消するものとして、電磁石の代り
に永久磁石を使用した自己保持型電磁接触器があ
り、このものは瞬時の直流通電以外は電力を不要
とするため、省エネルギー型であり、温度上昇に
よる励磁コイルの損傷やうなりの発生等を解消す
る長所がある反面、他方、駆動電源が直流のた
め、整流回路、電源極性変更スイツチが必要であ
る等の問題点を有している。

本発明者は、これらの諸問題を解決しようとし
て永久磁石を使用し、しかも交流による駆動を可
能ならしめた自己保持型電磁接触器を開発した
（特公昭63−55743号公報）。

この自己保持型電磁接触器は交流使用を可能と
したことで、整流回路、電源極性変更スイツチ等
を必要とせず、従つて従来の電磁石のみを使用し
た電磁接触器の長所と、永久磁石を使用した自己
保持型電磁接触器の長所とを併有するものである
が、磁気回路の永久磁石として高保磁力のものを
一定方向に着磁されたまゝの状態（略々飽和着磁
の状態）で使用し、ブランジヤーの吸引吸着、釈
放を行うため、吸着時、釈放時の交流による振動
防止のため、第１図の回路に示す如く、従来から
使用される電磁接触器と同様Ａ接点、すなわちコ
イルの励磁によつて開路から閉路に移る接点、及
びＢ接点、すなわちコイルの励磁によつて閉路か
ら開路に移る接点を設け、これらをブランジヤー
の動きに連動させる必要があり、これら接点の開
放の際に接点間に放電が起り火花が発生する。

図中接点１６は励磁コイル７の励磁によつて閉
路から開路に移る接点ａ、及び励磁コイル８の励
磁によつて閉路から開路に移る接点ｂとから構成
される。このうち釈放時の火花は殆んど無視でき
る程度であるが、投入時の接点ｂ開放のときの放
電が大きく、特にこのときの火花発生の防止が望
まれた。

本発明はこの問題を、部品数を増やすことな
く、解決しようとしてなされた改良発明であつ
て、励磁コイルと永久磁石とが直列に配設される
磁気回路と前記磁気回路の可動部分と連結され離
間方向に弾発する要素を含む電気回路開閉用可動
接触子とこれに対設する固定接触子を備え、前記
励磁コイルに前記永久磁石が略々未着磁の状態か
ら略々完全着磁する起磁力の交流を印加し、また
前記起磁力より低い起磁力の交流を印加すること
により電気回路を開閉するようにした自己保持型
電磁接触器を要旨とする。

こゝで、励磁コイルと永久磁石とが直列に配設
されるとは、例えば第２図に示す如き配置であつ
て、励磁コイル８の発生する磁化の方向と永久磁
石６の磁化方向とが同一方向となるように配設さ
れることを云う。また本発明で使用される永久磁
石はフエライト磁石希土類磁石のような保磁力の
大なるものよりも、例えばアルニコ鋳造磁石のよ
うな低保磁力のものの方が望ましい。

以下、実施例として掲げる図面により本発明を
説明する。

第２図は本発明の自己保持型電磁接触器の機構
例を示す模式図、第３図は同回路図である。

外枠１内には励磁コイル８を内蔵したフレーム
ヨーク２を収容する。フレームヨーク２の中央に
は非磁性管５を立設し、非磁性管５の底部には前
記フレームヨーク２に接して上下磁極端面を固定
コア４，４で挾んだ永久磁石６を収容し、永久磁
石６を直列に配置した磁気回路を構成する。第２
図中の破線は磁化の方向を示している。

永久磁石６の上方には非磁性管５に沿つて上下
に摺動可能のプランジャー３を挿入し、プランジ
ヤー３の上部に固着する非磁性の支持部材９の上
端に可動接点１３を、また可動接点１３に向きあ
う外枠１上に固定接点１４を設けるとともに、プ
ランジヤー３を永久磁石６から離間する方向に働
く弾発要素としてスプリング１０を支持部材９の
両腕１１と外枠１間に設けてある。

いま、永久磁石６が未着磁の状態とすると、第
３図のスイツチイ′を閉とすることにより励磁コ
イル８に交流電流が印加され、従来の電磁石と同
様の吸引作用が起り、プランジヤー３は固定コア
４に吸引され、電気回路の可動接点１３と固定接
点１４が閉成されるが、前記吸引作用と同時に永
久磁石６は着磁される。しかしこの場合永久磁石
６の着磁の方向（極性）が励磁コイル８の励磁方
向と同一となるため、スイツチイ′が閉の状態の
まゝでも、プランジヤー３が振動することはな
い。従つて、本発明接触器では第３図電気回路に
示す如く前記第１図の回路で必要であつた接点ｂ
を無くすることができ、こゝで発生した大きな放
電の問題を解消できる。またスイツチイ′を開に
しても永久磁石６はスイツチイ′が開放の瞬間に
着磁されていた方向の磁力で自己保持が行われ、
電気回路の接点１３，１４は閉成されたまゝの状
態を維持する。スイツチイ′を開放する際の放電
は殆んど認められない程度である。

電気回路の接点１３，１４を開放する場合はス
イツチロ′を閉にすると励磁コイル８に瞬時交流
が印加され接点ａは開放される。

図示例では励磁コイル８を１個で吸引、釈放の
両動作を行わしめるため、抵抗Ｒを励磁コイルと
接点ａの間に挿入した。抵抗Ｒを挿入しない場
合、吸着時に行なう着磁と同一で、釈放可能領域
は保磁力Hc付近の一瞬のみであるため確実な釈
放が行われ難い。抵抗Ｒを挿入することで励磁コ
イル８の起磁力を前記吸着時の起磁力より低下さ
せ、最大起磁力を保磁力Hc近辺以下にすること
で釈放は確実に行われるようになる。この抵抗Ｒ
を用いる代りに上記のような最大起磁力をもつ釈
放用コイルを別に設けてもよいことは勿論であ
る。

上記の如くにして釈放用の交流が励磁コイル８
に印加されると、永久磁石６の出す磁束と同一方
向の交流半サイクルは永久磁石６動作点を第１象
限に移行させるのみで釈放には有効でないが、残
り半サイクルは永久磁石６の吸着部に出す磁束を
打ち消す方向ため永久磁石６による吸引吸着力を
低下させ、該吸引吸着力が弾発要素１０の弾発力
以下になると空隙が生じ、磁石動作点が低下する
方向になり、以後これが加速されて釈放され、電
気回路の接点１３，１４は開放される。この釈放
時における接点ａの火花発生は従来の電磁石方式
の接触器と同程度である。釈放後の永久磁石６は
略々脱磁された状態で、勿論弾発要素１０に抗し
て自己保持する吸着力はなく、次の吸引は永久磁
石６が略々未着磁の状態から励磁されて行われ
る。

実施例として、永久磁石６に保磁力が約600Oe
の角型性の良好なFe−Cr−Co磁石を使用し電源
電圧220Vで吸引時励磁コイル８の最大起磁力が
永久磁石の保磁力の３倍以上になるよう設定し
た。また釈放用交流の電圧は抵抗Ｒにより120V
に迄低下させたが、確実な釈放が行われた。使用
交流は商用60サイクルであつた。

上述の如く、本発明によれば、現在用いられて
いる電磁石式の電磁接触器に較べ、構造を複雑化
することなく、省電力型で放電障害のない自己保
持型電磁接触器を得ることが可能で、工業的価値
が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は先の発明に係る交流式自己保持型電磁
接触器の動作電気回路図。第２図は本発明に係る
交流式自己保持型電磁接触器の一例で機構を示す
模式図。第３図は第２図電磁接触器の動作電気回
路図である。 ３：プランジヤー、４：固定コア、６：永久磁
石、７：抵抗、８：励磁コイル、１０：弾発要素
（スプリング）、１３：可動接触子、１４：固定接
触子、１５：電源、イ，イ′，ロ，ロ′：開閉スイ
ツチ、１６：接点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 励磁コイルと永久磁石とが直列に配設される
   磁気回路と前記磁気回路の可動部分と連結され離
   間方向に弾発する要素を含む電気回路開閉用可動
   接触子とこれに対設する固定接触子を備え、前記
   励磁コイルに前記永久磁石が略々未着磁の状態か
   ら略々完全着磁する起磁力の交流を印加し、また
   前記起磁力より低い起磁力交流を印加することに
   より電気回路を開閉すべくなしたことを特徴とす
   る自己保持型電磁接触器。