JPH0260020A - 有極電磁石装置 - 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】 〈発明の分野〉 この発明は電磁継電器に使用される有極電磁石装置に関
するものである。

〈従来技術と課題〉 従来のこの種ｉｔ、磁石装置を組み込んだ電磁継電器と
して、第５図および第６図に示すものがある。

この電磁継電器は２大別して、電磁石ブロック１、可動
ブロック２および端子ベース３からなる。

電磁石ブロックｌは、外周に電磁コイル１１が巻回され
たコイルスプール１２と、コ字形の鉄心１３と、この鉄
心１３の中央部に立設された柱状の永久磁石１４とで構
成されている。すなわち、上記鉄心１３は電気絶縁性合
成樹脂からなるコイルスプール１２の軸部に挿入され、
その両端部１３ａ、１３ｂが磁極部としてコイルスプー
ル１２の両端のつば部１２ａ、１２ｂから外部に露出さ
れている。永久磁石１４は上下で異様に着磁され、上記
コイルスプール１２の軸部中央の一部１２ｃにインサー
ト成形で固定されている。

１５は上記コイルスプール１２に植設されて、端子ベー
ス３に固定されたコイル端子１６　（１８Ａ、１８Ｂ）
の内端部に接続されるコイル接続片である。

可動ブロック２は、中央部下面に支点用突起１７ｃをも
った平板状の可動鉄片１７と、この可動鉄片１７の中央
部に固定された可動台１８と、上記可動鉄片１７の幅方
向両側へ延びて可動台８に固定されるとともに、支持ば
ね１９に一体形成された２組の可動接触片２０　（２Ｏ
Ａ、２０Ｂ）とから構成されている。

上記支持ばね１９は上記端子ベース３の幅方向両側に設
けられた共通端子２１Ａ、２１Ｂの各内端部２１ａにそ
れぞれ接続固定されている。

２２　（２２Ａ、２２Ｂ）　　、　２３　（２３Ａ、２
３Ｂ）は上記端子ベース３の幅方向両側に設けられた固
定端子であり、両固定接点２２．２３の各内端部２２ａ
２３ａには、上記可動接触片２０Ａ、２０Ｂに接離され
る固定接点２４Ａ、２４Ｂが固着されている。上記電磁
石ブロックｌと可動鉄片１７とで有極’ｉｌｉ磁石装置
２５を構成している。２６は上記端子ベース３に嵌着さ
れるカバーである。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

いま、永久磁石１４の磁束φ（第７ａ図）により、可動
鉄片１７の右端部１７ｂが鉄心１３の右側磁極部１３ｂ
に吸着されている状態で、電磁コイル１１を励磁して上
記永久磁石１４の磁束φを打ち消す励磁磁束φａ（第７
ｂ図）を生起させると、鉄心１３の左側磁極部１３ａに
可動鉄片１７の左端部１７ａが吸着される。すなわち、
可動ブロック２が突起１７ｃを中心にして第７ｂ図矢印
ａ方向へ回動してセット状態となり、可動接触片２０Ａ
が固定接点２４Ａに接触する。

上記電磁コイル１１への励磁を解くと、鉄心１３の左側
磁極部１３ａを通る永久磁石１４の磁束φにより、上記
セット状態が保たれる。

上記の状態で、電磁コイル１１を逆励磁すると、鉄心の
右側磁極部１３ｂに上記電磁コイル１１の逆励磁磁束φ
ｂによる吸引力が生起し、可動鉄片１７の右端部１７ｂ
が吸着される。すなわち、可動ブロック２が突起１７ｃ
を中心にして第７ａ図矢印す方向へ回動してリセット状
態となり、ｕ（動接触片２０Ｂが固定接点２４Ｂに接触
する。

ところで、上記従来の有極電磁石装置２５は。

第７ａ図および第７ｂ図に示すように柱状の永久６石１
４がコ字形鉄心１３の中央に配置されているから、各部
材間の空間が比較的大きく、磁気ループが大きくなる。

したがって、磁束の漏れが多く、吸引力の損失も大きい
といった不具合がある。さらに、電磁コイル１１を永久
磁石１４の左右に分けて鉄心１３に巻回しなければなら
ず、電磁コイル１１の巻線量が多くとれないうえ、巻回
作業に手間がかかり、コスト高になる。

〈発明の目的〉 この発明は上記従来のものの不具合を解消するためにな
されたもので、磁気吸引特性に優れ、製作の容易な有様
電磁石装置を提供することを目的としている。

〈発明の構成と効果〉 この発明に係る有極電磁石装置は、左右両端部が磁極部
として設定されたコ字形鉄心の上記両端部間に電磁コイ
ルを巻装し、上記鉄心の左右両端部の各対向面間にギャ
ップを存して補助ヨークを配置し、厚さ方向に着磁され
た板状の永久磁石を上記ヨークの中央部上面に固定し、
可動鉄片の左右両端部が一ヒ記鉄心の左右両端部とそれ
ぞれ対向する位置に該可動鉄片を配設するとともに、そ
の中央部を上記永久磁石の中央部上面に回動可能に枢支
したものである。

この発明によれば、コ字形鉄心の左右両端部間にギャッ
プを存して補助ヨークを配置し、この補助ヨークの上面
に板状の永久磁石を配置したから、永久磁石を通る磁気
ループが小さくなって漏れ磁束が少なくなり、吸引力の
向丘が図れ、さらに電磁コイルの呑口を永久磁石の配置
に先立って行なえるため、巻回作業も容易となるうえ、
コイル断面積を大きくとることができ、さらに永久磁石
の下側にギャップを存在させていなので、永久磁石の磁
気有効面が大きく、磁気効率を高められる利点がある。

〈実施例の説明〉 以下、この発明の一実施例を図面にしたがって説明する
。

第１図および第２図はそれぞれこの発明に係る有極電磁
石装置を電磁継電器に適用した例を示す分解斜視図およ
び正面断面図であり、従来のものと同一部所には、同一
符号を付して説明を省略する。

同図において、２７は長方形の板状補助ヨークであり、
左右両端面がそれぞれ鉄心１３の両端部１３ａ、１３ｂ
の各対向面に対してギャップＧが存するように上記両端
部１３ａ、１３ｂの各対向面間に配置されている。この
補助ヨーク２７の左端部２７ａはコイルスプール１２の
左端つば部１２ａに形成された段部１２ｄと係止突部２
８との間に係止され、右端部２７ｂはコイルスプール１
２の右端つば部１２ｂに形成された段部１２ｅと係止突
部２９との間に係止されている。

３０は厚さ方向に着磁された板状の永久磁石であり、上
記補助ヨーク２７の中央部上面に接着剤等により固定さ
れており、この永久磁石３０の中央部上面に可動鉄片１
７の中央部が突起１７ｃにより枢支されている。上記永
久磁石３０．補助ヨーク２７．電磁コイル１１および鉄
心１３等からなる電磁石ブロック１２と上記可動鉄片１
７とで有極電磁石装置３１が構成されている。

つぎに、上記構成の動作について説明する。・いま、可
動鉄片１７の右端部１７ｂが補助ヨーク２７の右端側を
通る永久磁石３０の磁束φ（第３ｂ図）により、鉄心１
３の右側磁極部１３ｂに吸着されているとする。

」二記の状態で、電磁コイル１１を励磁して」二記水久
磁石３０の磁束φを打ち消す励磁磁束φａ（第３ｂ図）
を発生させると、鉄心１３の左側磁極部１３ａに吸引力
が生起して可動鉄片１７の左端部１７ａに吸着され、可
動ブロック２が突起１７ｃを中心にして第３ｂ図矢印ａ
方向へ回動してセット状態となり、可動接触片２０Ａが
固定接点２４Ａに接触する。Ｌ記電磁コイル１１の励磁
を解いても、補助ヨーク２７の左端側を通る磁束φによ
り、上記セット状態が保持される。

上記の状態において、電磁コイル１１を逆励磁すると、
鉄心１３の左側磁極部１３ａや補助ヨーク２７の左端側
を通る永久磁石３０の磁束φが逆励磁磁束φｂ（第３ａ
図）で打ち消され、Ｏｆ動鉄片１７の右端部１７ａに対
して鉄心１３の右側磁極部１３ｂに吸引力が生起する。

すなわち、可動ブロック２が突起１７ｃを中心にして第
３ａ図矢印す方向へ回動変位してリセット状態となり、
可動接触片２０Ｂが固定接点２４Ｂに接触する。

ここで、コ字形鉄心１３の両磁極部１３ａ。

１３ｂ間に板状の補助ヨーク２７を配置し、その補助ヨ
ーク２７の上面に板状の永久磁石３０を配置したので、
各部材間の空間が小さくなる。すなわち、永久磁石３０
の磁気ループが小さくなるうえ、漏れ磁束を有効利用で
き、吸引力を大きくすることができる。

また、コ字形鉄心１３の中央に柱状の永久磁石を立設し
ていないので、電磁コイル１１を巻回しやすくなり、作
業性が向上するうえ、電磁コイル１１の断面積を大きく
とることができる。

ところで、１−記永久磁石３０と対向する補助ヨーク２
７の中央部に切欠部等の磁気ギャップを存在させたもの
では、永久磁石３０の磁力有効面が少なくなるが、上記
この発明の構成では、永久磁石３０の下側に磁気ギャッ
プを存在させずに補助ヨーク２７の左右両端面と鉄心１
３の左右両端部１３ａ、１３ｂの各対向面との間に磁気
ギャップＧをもたせているので、永久磁石３０の上下面
全域が磁気有効面となり、高い磁気効率を発揮させるこ
とができる。上記ギャップＧは、電磁コイル１１の磁束
φａ、φｂを鉄心１３側からｉｉ動鉄片１７側へ有効に
通させるためであり、したがって、可動鉄片１７の両端
部１７ａ、１７ｂと鉄心１３の両端部１３ａ、１３ｂと
のギャップをｇとした場合、ｇ＜Ｇに設定するのが好ま
しいものである。

なお、上記の例では、前記ギャップＧをもたせるために
、補助ヨーク２７の両端部２７ａ。

２７ｂをそれぞれコイルスプール１２の両端っは部１２
ａ、１２ｂに対して段部１２ｄ、１２ｅと係止突部２８
．２９との間に係合・固定したものであるが、第４図に
示すようにコイルスプール１２の両端つば部１２ａ、１
２ｂに形成された段部１２ｄ、１２ｅ上に接着剤で固定
する等、その固定方法は任意に選択できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれこの発明に係る有極電磁
石装置を電磁継電器に適用した例を示す分解斜視図およ
び正面断面図、第３ａ図および第３ｂ図は同電磁継電器
における有様電磁石装置の動作説明図、第４図は同電磁
継電器の補助ヨークの固定構造の変形例を示す部分断面
図、第５図および第６図はそれぞれ従来の有極電磁石装
置を電磁継電器に適用した例を示す分解斜視図および正
面断面図、第７ａ図および第７ｂ図はそれぞれ従来の有
様電磁石装置の動作説明図である。 １１・・・電磁コイル、１３・・・コ字形鉄心１３ａ、
１３ｂ・・・鉄心の両端部（磁極部）１７・・・可動鉄
片、１７ａ、１７ｂ・・・ｔＴｉ動鉄片の両端部、２７
・・・補助ヨーク、３０・・・永久磁石、Ｇ・・・ギャ
ップ。 第３ａ図 慎３ｂ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）左右両端部が磁極部として設定されたコ字形鉄心
   の上記両端部間に電磁コイルを巻装し、上記鉄心の左右
   両端部の各対向面間にギャップを存して板状の補助ヨー
   クを配置して、厚さ方向に着磁された板状の永久磁石を
   上記ヨークの中央部上面に固定し、可動鉄片の左右両端
   部が上記鉄心の左右両端部にそれぞれ対向する位置に該
   可動鉄片を配設するとともに、その中央部を上記永久磁
   石の中央部上面に回動可能に枢支したことを特徴とする
   有極電磁石装置。