JPH0226005A - 単安定電磁石 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、３相モータの開閉用の電磁接触器などに適
用される単安定電磁石に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のこの種の単安定電磁石として、クラッパ型電磁石
やＥ型電磁石など、磁気回路中に永久磁石を含まないい
わゆる無極型の電磁石が一般的であった。この無極型の
電磁石は低コストではあるが、コイルの発生磁束しかア
ーマチェアの駆動力に利用できないため、一定の吸引力
幅を得るために消費電力を大きくする必要があった。

これに対して、近年電磁石の低消費電力化のため磁気回
路中に永久磁石を含む有極型の電磁石装置が提案されて
いる（たとえば特開昭５７−１８８８１６号、特公昭５
６−７２８８号、実公昭５８−１０３２７号、米国特許
筒４．１９１．９３７号）。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、特開昭５７−１８８８１６号および特公昭５
６７２８８号の単安定電磁石は、永久磁石の磁束もアー
マチュアの駆動力に利用できるので一定の吸引力幅を得
るために無極型に比べて低消費電力にすることができる
。しかし、双安定用の電磁石構造であるため一般的な電
磁接触器や単安定リレーなどの片寄ったばね負荷には不
向きであった。

これに対して、実公昭５８−１０３２７号の単安定電磁
石は、無極型と有極型の前記従来例との中間的な特性、
すなわち有極であるため低消費電力が図れるが、前記従
来例と異なり非対称の磁気回路であるため片寄ったばね
負荷に適した特性を有している。

しかし、コ字形のヨークを打ち抜き構造とし、かつアー
マチュアを板状としているため、薄形化には向いている
が直方体型の電磁石にはコイルのスペースが多くとれな
いので不向きである。

同様に、米国特許筒４．１９１９３７号は、はぼ同一構
造で単安定および双安定の電磁石を供給することができ
るが、構造が？ｊＩ雑になり単安定電磁石がコスト高に
なるとともに、実公昭５８−１０３２７号と同様アーマ
チュアとして板を用いているため薄型化には向いている
が直方体型の電磁石には不向きである。

したがって、この発明の目的は、コイルのスペースを少
なくすることなく直方体型の電磁石を提供でき、しかも
可動部の吸引力が増大でき、より一層低消費電力を図る
ことがきる単安定電磁石を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の単安定電磁石は、略コ字形をなす第１の磁性
体と、この第１の磁性体に巻装されたコイルと、前記第
１の磁性体の一端に対向する一片を有するとともに前記
第１の磁性体の前記一端と他端とに対向する他片を有す
る略コ字形の第２の磁性体と、前記第１の磁性体の前記
他端に前記第２の磁性体の前記他片と反対側に対向する
第３の磁性体と、前記第２の磁性体と前記第３の磁性体
との間に介在されて相異なる磁極を前記第２の磁性体お
よび第３の磁性体に磁気結合した永久６ｎ石とを備え、
前記第２の磁性体、前記第３の磁性体および前記永久磁
石の紐と第１の磁性体のいずれか一方を固定側とし、他
方を可動側とするとともに、無励磁状態で前記第３の磁
性体と前記第１の磁性体の前記他片とが吸着するように
前記可動側を復帰ばねにより復帰付勢したものである。

（作用〕 この発明の構成によれば、コイルを励磁すると第１の磁
性体の両端と第２の磁性体の両片とが吸着されるように
可動側が動作し、励磁を解くと復帰して第１の磁性体の
他片と第３の磁性体とが吸着する。この場合、第１の磁
性体と第２の磁性体とを噛み合わせているため直方体形
の電磁石に適用するのに適するとともに、略コ字形の第
１の磁性体にコイルを巻装するのでコイルのスペースを
大きくすることができる。またコイルの励磁時に永久磁
石を含まないで第１の磁性体および第２の磁性体による
閉磁路を形成することが、できるため、可動側の吸引力
を増大でき消費電力をより一層低減することができる。

〔実施例〕

この発明の第１の実施例を第１図に基づいて説明する。

すなわち、この単安定電磁石は、第１の磁性体１と、コ
イル２と、第２の磁性体３と、第３の磁性体４．永久磁
石５とを有する。

第１の磁性体１は、略コ字形をなすように折曲されてい
る。

コイル２は、第１の磁性体ｌに巻装されている。

第２の磁性体３は、第１の磁性体１の一端７に対向する
一片６を有するとともに第１の磁性体１の一端７と他端
８とに対向する他片９を有する略コ字形をなしている。

第３の磁性体４は、第１の磁性体１の他端８に第２の磁
性体３の他片９と反対側に対向している。

永久磁石５は、第２の磁性体３と第３の磁性体４との間
に介在されて相異なる磁極を第２の磁性体および第３の
磁性体４に磁気結合している。

この実施例では、第１の磁性体１およびコイル２の組が
固定側で、第２の磁性体３．第３の磁性体４および永久
磁石５の組が第１の磁性体ｌの両端７，８の並び方向に
往復可能な可動側となり、また可動側に復帰ばねを設け
て無励磁時に第１の磁性体１の他端８に第３の磁性体４
が吸着され、第１の磁性体ｌの一端７に第２の磁性体３
の他片９が吸着されるようにしている。

なお、復帰ばねは、この単安定電磁石を単安定リレーに
適用する場合、接点部の接点板ばねを適用することがあ
る。

この実施例によれば、コイル２を励磁すると第１の磁性
体１の両端７，８と第２の磁性体３の両片６．９とが吸
着されるように可動側が動作し、励磁を解くと復帰して
第１の磁性体１の他片９と第３の磁性体４とが吸着する
。この場合、第１の磁性体ｌと第２の磁性体３とを噛み
合わせているため直方体形の電磁石に適用するのに適す
るとともに、略コ字形の第１の磁性体１にコイル２を巻
装するのでコイル２のスペースを大きくすることができ
る。またコイル２の励磁時に永久磁石４を含まないで第
１の磁性体１および第２の磁性体３による閉磁路を形成
することができるため、可動側の吸引力を増大でき消費
電力をより一層低減することができる。

またこの実施例は、第１の磁性体ｌをコ字状に曲げ、そ
の脚部にコイル２を巻回し、第１の磁性体ｌの両端７．
８に可動側となる第２の磁性体３および第３の磁性体４
と永久磁石５を設ける構成としたため、コイル２を効率
良く巻装できるとともに、第１の磁性体１を略コ字形の
抜き加工および曲げ加工のみとしているので、コイル２
への組込み性を向上できる。また第２の磁性体３も略コ
字状の曲げ部を有する構造とすることにより、曲げ部と
なる一片６および他片９に吸引力発生の磁極面を設ける
ことができ、スペースの有効利用ができるのでコイルス
ペースが大きく取れ、高効率化が図れる。

なお、この実施例において、第１の磁性Ｆｉ１を可動側
とし、第２の磁性体２等を固定側としてもよい、この場
合、第１の磁性体１を往復動作ではなく、第１の磁性体
１の折曲部側に軸を設けて回動するようにしてもよい。

この発明の第２の実施例を第２図に示す、すなわち、こ
の単安定電磁石は、第１の磁性体１を平面コ字形に形成
し、その中間部にコイル２を巻装し、第２の磁性体３の
一片゛６は第１の磁性体ｌの一端７の片面に対向し、他
片９は第１の磁性体１の両端７．８の前記片面と反対側
の片面に対向し、第３の磁性体４を第１の磁性体１の他
端８の前記−片６と同じ側に対向し、第２の磁性体３と
第３の磁性体４との間に永久磁石５を介在している。

この実施例の場合、第１の磁性体ｌを平面コ字形に形成
しており、第１の磁性体１側または第２の磁性体３側の
いずれか一方を可動にでき、しかも往復動作および回動
動作のどちらも可能となる。

さらに可動側が回動する場合は中心部に支軸１０を設け
ることができるのでバランスよくすることができる。ま
た第２の磁性体３を平板にすることにより双安定形量磁
石への展開が容易にできる。

〔発明の効果〕

この発明の単安定電磁石によれば、コイルを励磁すると
第１の磁性体の両端と第２の磁性体め両片とが吸着され
るように可動側が動作し、励磁を解くと復帰して第１の
磁性体の他片と第３の磁性体とが吸着する。この場合、
第１の磁性体と第２の磁性体とを噛み合わせているため
直方体形の電磁石に適用するのに適するとともに、略コ
字形のｍｌの磁性体にコイルを巻装するのでコイルのス
ペースを大きくすることができる。またコイルの励磁時
に永久磁石を含まないで第１の磁性体および第２の磁性
体による閉磁路を形成することができるため、可動側の
吸引力を増大でき消費電力をより一層低減することがで
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の実施例の斜視図、第２図は第
２の実施例の斜換図である。 １・・・第１の磁性体、２・・・コイル、３・・・第２
の磁性体、４・・・第３の磁性体、５・・・永久磁石、
６・・・−片、７・・・一端、８・・・他端、９・・・
他片ｌ・・・第１の磁性体 ２・・・コイル ６・・・−片 ７・・・一端 ８・・・他端 ９・・・他片 ヒ・″。 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　略コ字形をなす第１の磁性体と、この第１の磁性体に
   巻装されたコイルと、前記第１の磁性体の一端に対向す
   る一片を有するとともに前記第１の磁性体の前記一端と
   他端とに対向する他片を有する略コ字形の第２の磁性体
   と、前記第１の磁性体の前記他端に前記第２の磁性体の
   前記他片と反対側に対向する第３の磁性体と、前記第２
   の磁性体と前記第３の磁性体との間に介在されて相異な
   る磁極を前記第２の磁性体および第３の磁性体に磁気結
   合した永久磁石とを備え、前記第２の磁性体。 前記第３の磁性体および前記永久磁石の紐と第１の磁性
   体のいずれか一方を固定側とし、他方を可動側とすると
   ともに、無励磁状態で前記第３の磁性体と前記第１の磁
   性体の前記他片とが吸着するように前記可動側を復帰ば
   ねにより復帰付勢した単安定電磁石。