JPH027131B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、アーマチユアの中心軸線方向移動に
より可動及び固定両接点が開閉動作せしめられる
有極リレーに関する。

（背景技術） 有極リレーは、電子回路に組み込まれる用途が
多いこともあつて、薄型でかつ小型に構成するこ
とが一般的要求として存在する。この薄型化を図
るものとして、例えば特公昭55−41004号公報に
示されるものが提案されている。このものは、第
１図の如く、コイル１が設けられた円柱状鉄心２
の両端にコ字形のヨーク３，４が結合され、両ヨ
ークの一方の端部間に永久磁石５が、他の端部間
にヨーク６がそれぞれ設けられている。しかして
コイル１が励磁されていない場合、ヨーク３，４
の一方の端部は永久磁石５の両極に吸引されて鉄
心２が回動し、コイル１が励磁された場合、その
励磁方向によつてヨーク３，４は永久磁石５の磁
極からの斥力を受けて鉄心２が逆方向に回動し、
図外接点を開閉動作せしめる。このものにあつて
は、コイルの磁束の通過路中に磁気抵抗が極めて
高い永久磁石が存在するため磁束の利用効率が低
下し、従つてリレーの感度も低下する。

一方本願出願人は、磁束の利用効率を向上させ
るものとして、例えば特開昭56−36109号公報に
示すような、アーマチユアが中心軸線方向移動す
る有極リレー用電磁石装置を提案した。このもの
は可動鉄心（アーマチユア）ブロツクとコイルを
巻装したコ字状ヨークからなるもので、前者はコ
字状第１磁性体とその水平片内側面に固着される
磁化力が異なつた２個の永久磁石とＬ字状をなし
て折曲片が第１磁性体の両折曲片の内側面に対面
するよう各永久磁石に固着される第２、第３磁性
体で構成され、第１、第２磁性体の折曲片間及び
第１、第３磁性体の折曲片間に後者の折曲片を位
置させている。従つてコイルの磁束の通過路中に
永久磁石が存在しないので磁束の利用効率が向上
させられるのであるが、可動鉄心（アーマチユ
ア）ブロツクは重量バランスがとりにくくなつた
り、移動方向と直交方向の吸引力を受けてそのガ
イド部材との間での摩擦力が増大することとな
り、リレーの感度向上が減殺される欠点を内在し
ているものである。

（発明の目的） 本発明は、上記事情に鑑みてなしたもので、そ
の目的とするところは、コイルの磁束の利用効率
を向上させるとともに、アーマチユア移動時の摩
擦力増大を抑制し、もつて感度が向上し、かつ機
械的の出力の大きいリレーを提供することにあ
る。

（発明の開示） 本発明は上記の目的を達成するために、コイル
と、相対向する対向片と該対向片間を連結し、該
コイル内で軸方向移動自在に配設された軸とから
なるアーマチユアと、内側面が前記アーマチユア
の両対向片の外側面と接極すべく配置された左右
側片と、前記左右側片と一体に形成された水平片
とよりなる平板状の第１ヨークと、両端が前記ア
ーマチユアと前記第１ヨークの接極位置に略対向
し、かつ前記コイルの外側に設けられると共に、
前記アーマチユアの両対向片の内側面と接極すべ
く配置された平板状の第２ヨークと前記第１、第
２ヨーク間に介在せしめられ、前記両ヨークに直
交する方向に着磁され、断面が矩形状の永久磁石
とより成り、前記アーマチユアの軸に対称的に配
置された２組の磁気回路と、前記アーマチユアの
中心軸線方向の移動により開閉動作せしめられる
可動接点と、これに対向して配置された固定接点
とを備えてなる有極リレーを発明の要旨とするも
のである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第２図及び第３図に
基づいて説明する。第２図イは縦断面を、ロはイ
におけるＡ−A′線に沿う断面をそれぞれ示して
いる。

図において、１１は相対向する対向片１１ａ，
１１ｂを備えて形状をＨ型になす薄型のアーマチ
ユアで、その中心軸の延長端にはそれぞれ動作ば
ね１２，１２′が固定される。１４，１４′は固定
接点で、これに接離するよう動作ばね１２，１
２′の先端に可動接点１３，１３′が設けられる。
アーマチユア１１は、コイル枠２１の外周胴に巻
装されたコイル２０内に、すなわち本実施例では
コイル枠２１の内周胴にその中心軸が挿通され
て、軸方向移動自在に配設される。

１５，１５′は一対のコ字状平板状の第１ヨー
クで、内側面がアーマチユア１１の中心軸線に対
し略対称位置において両対向片１１ａ，１１ｂの
外側面と接極すべく配置された左右側片と、この
左右側片を連ねた水平片よりなる。これら第１ヨ
ーク１５，１５′は、支持部材１６，１６′を介し
てケース１７に固定される。

１８，１８′は第１ヨーク１５，１５′の左右側
片間より十分短い一対の平板状の第２ヨークで、
両端面がアーマチユアの対向片１１ａ，１１ｂと
第１ヨークの左右側片の接極位置に略対応して対
向片１１ａ，１１ｂの内側面と接極すべく配置さ
れる。従つて具体的には、第１ヨークの水平片と
平行的に配置される。

１９，１９′は矩形状の永久磁石で、第１、第
２ヨーク１５，１５′，１８，１８′間に介在せし
められ、これらの長手方向に直交する方向にＮ
極、Ｓ極が着磁される。具体的には第１ヨークの
水平片の内側面に永久磁石１９，１９′が、これ
の内側面に第２ヨーク１８，１８′がそれぞれ接
合固定される。

しかしてアーマチユア１１の中心軸線方向移動
により、可動及び固定接点１３，１４あるいは１
３′，１４′が開閉（接離）動作せしめられる。

（動作） 第３図は動作説明図で、図中の実線は永久磁石
１９による磁束の流れを、破線はコイル２０をあ
る極性に励磁した場合のコイルによる磁束をそれ
ぞれ示す。なおこの図ではアーマチユア１１の中
心軸線に対し、一側のみの磁束について説明して
いるが、他側にも当然同様の磁束の流れが存在す
る。

この場合空隙Ａにおいては両磁束が重畳され、
空隙Ｂにおいては両磁束が相殺されるので、アー
マチユア１１は矢印Ｘ方向に吸引移動し、従つて
可動及び固定接点１３，１４が閉成（接触）す
る。

この状態でコイル２０を逆極性に励磁すると、
空隙Ａ，Ｂでの磁束の重畳・相殺関係が逆になる
ので、アーマチユア１１は矢印Ｘ方向と反対方向
に吸引移動し、従つて可動及び固定接点１３′，
１４′が閉成（接触）する。

かかる動作から明らかなように、コイル２０に
よる磁束の通過路中には永久磁石が存在しない。
またアーマチユア１１を軸方向移動させるために
作用する吸引力はその中心軸線に対し略対称とな
るのでアーマチユア移動時の摩擦力増大を抑制す
る。

（発明の効果） 本発明の有極リレーは、上記した如く構成され
ているため、コイルの磁束の通過路中に永久磁石
が存在しないので磁束の利用効率が向上させら
れ、しかもアーマチユアに作用する吸引力はその
中心軸線に対し略対称となるのでアーマチユア移
動時の摩擦力増大を抑制し、もつて有極リレーの
感度が向上させられる。

なお本発明によれば、第１ヨーク及び第２ヨー
ク、永久磁石よりなる磁気回路がアーマチユアの
軸線に対して上下の対称に配置されているため、
アーマチユアに対する吸引力のアンバランスを生
ずることがない。

また第１、第２ヨーク及び永久磁石が平板状に
構成されているため、薄型に構成することができ
る。

さらにドイツ特許第845676号明細書のリレーに
おいては、円筒型の永久磁石の外周面と円筒型ヨ
ークの内周面とを当接してリレーが構成されてい
るため、円筒形の外周面上と円筒形のものを相互
に密着せしめるには、極めて高精度、高コストの
機械加工を必要とするものである。従つて一般的
には永久磁石とヨーク間にエアーギヤツプが生ず
ることは不可避のものであり、これが為、電磁石
効率にとつては致命的欠点である。

しかるに本発明においては、平板状ヨークと、
断面が矩形状永久磁石とを用いているため、ヨー
クと永久磁石とは平面的当接であり、従つて両者
の密着度は格段に向上するものである。この結
果、ヨークと永久磁石との間に、磁束量を損失を
大ならしめるエアーギヤツプが生じにくく、その
結果、本発明においてはリレーの機械的出力を大
とすることができるものである。

さらに本発明においては永久磁石として平板状
のものを使用しうるため、永久磁石としてエネル
ギー積の大きい湿式異方性磁石を安価に使用する
ことができ、その結果、リレーの機械的出力を大
とすることが可能である。

前記のドイツ特許においては円筒形永久磁石を
用いるため、ラジアル方向に着磁する必要がある
ため、湿式異方性磁石の使用が不可能である。そ
の理由は湿式異方性磁石は磁場中で成型するた
め、円筒磁石のラジアル方向に異方性を出すこと
は技術的に困難であるからである。

これを要するに本発明によれば有極リレーにお
いて (イ) 小型で薄型化が可能であること (ロ) 小型薄型であるが、リレーとしての機械的出
力を大にすることができること (ハ) 有極リレーの感度を向上させることができる
こと (ニ) アーマチユアに対する吸引力のアンバランス
の生ずることを防ぐことができること (ホ) 低コストに製造可能であること 等の効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の有極リレーの斜視図、第２図イ
は本発明の一実施例の縦断面図、ロはそのＡ−
A′線に沿う断面図、第３図はその動作説明図で
ある。 １１……アーマチユア、１１ａ，１１ｂ……対
向片、１３，１３′……可動接点、１４，１４′…
…固定接点、１５，１５′……第１ヨーク、１８，
１８′……第２ヨーク、１９，１９′……永久磁
石、２０……コイル、２１……コイル枠。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コイルと、 相対向する対向片と該対向片間を連結し、該コ
   イル内で軸方向移動自在に配設された軸とからな
   るアーマチユアと、 内側面が前記アーマチユアの両対向片の外側面
   と接極すべく配置された左右側片と、前記左右側
   片と一体に形成された水平片とよりなる平板状の
   第１ヨークと、両端が前記アーマチユアと前記第
   １ヨークの接極位置に略対向し、かつ前記コイル
   の外側に設けられると共に、前記アーマチユアの
   両対向片の内側面と接極すべく配置された平板状
   の第２ヨークと前記第１、第２ヨーク間に介在せ
   しめられ、前記両ヨークに直交する方向に着磁さ
   れ、断面が矩形状の永久磁石とより成り、前記ア
   ーマチユアの軸に対称的に配置された２組の磁気
   回路と、 前記アーマチユアの中心軸線方向の移動により
   開閉動作せしめられる可動接点と、これに対向し
   て配置された固定接点とを備えてなる 有極リレー。