JPH0342651Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔技術分野〕 この考案は、有極リレーの接点開閉などに用い
られる電磁石装置に関する。

〔背景技術〕

従来の電磁石装置を２例、第１図および第２図
に示す。第１図に斜視図で示す電磁石装置は、４
空隙バランスアマチユア型である。第１図におい
て、５１はコイルブロツクで、Ｕ字状の鉄心５２
およびこの鉄心５２の本体に巻回されたコイル５
３とからなつている。５４はアマチユアブロツク
で、一対のアマチユア５５，５５が平行に配設さ
れ、中央に軸を挿通させる軸孔５６が穿設された
軸受部５７が設けられ、この軸受部５７の両側に
永久磁石５８，５８がそれぞれ着磁の向きをそろ
えて配設され、一対のアマチユア５５，５５の両
端部間に前記鉄心５２の両端部の磁極５２ａ，５
２ａがそれぞれ離間して配置されている。この電
磁石装置は、コイル５３の側方上部に永久磁石５
８，５８を有するアマチユアブロツク５４が配置
されているため、全体の高さ（第１図の縦方向）
が高くなり、リレーとして構成したときに、リレ
ーの薄型化が困難であつた。第２図に斜視図で示
す電磁石装置は、鉄心が正逆移動するようになつ
ている。第２図において、６１は電磁石ブロツク
で、可動鉄心６２を有している。可動鉄心６２に
はコイル６３が巻回されている。６４は永久磁石
ブロツクで、永久磁石６５をその着磁方向両端か
ら一対の側面Ｕ字形磁性体片６６，６７が挟んで
なつている。これらの側面Ｕ字形磁性体片６６，
６７の各両端６６ａ，６６ａ，６７ａ，６７ａは
対向する磁極になつており、これらの磁極６６ａ
と６７ａ、および６６ａと６７ａの間にそれぞれ
可動鉄心６２の両端６２ａ，６２ａが位置するよ
うに両ブロツク６１，６４が組合されている。可
動鉄心６２は正逆回転するようになつている。こ
の電磁石装置もコイル６３の側方下部に永久磁石
ブロツク６４が配置されているため、全体の高さ
（第２図の縦方向）が高くなり、第１図に示した
ものと同様に、リレーとして構成したときに、リ
レーの薄型化が困難であつた。

〔考案の目的〕

この考案は、以上のことに鑑みて、薄型の電磁
石装置を提供することを目的とする。

〔考案の開示〕

この考案は、上記の目的を達成するために、平
面Ｕ字形ヨークの内側に鉄心一端が固定されて平
面Ｅ字形になつている電磁石ブロツクと、１つの
側面Ｓ字形磁性体片が前記ヨーク一端の表面側か
ら前記鉄心自由端の裏面側にかけて配置されると
ともに、もう１つの側面Ｓ字形磁性体片が前記ヨ
ーク他端の裏面側から前記鉄心自由端の表面側に
かけて配置され、前記２つの側面Ｓ字形磁性体片
の前記鉄心自由端側の対向部分が永久磁石をその
着磁方向両端から挟んでなる接極子ブロツクとを
備えた電磁石装置をその要旨としている。以下
に、この考案を、その実施例をあらわす図面とと
もに詳しく説明する。

第３図は、この考案の第１の実施例をあらわす
斜視図である。この電磁石装置は、ラツチング型
であり、これを代表にして説明を行う。第３図に
みるように、この電磁石装置は、電磁石ブロツク
１と接極子ブロツク２とを備えている。電磁石ブ
ロツク１は、平面Ｕ字形ヨーク１１の内側中央に
鉄心１２の一端が固定されて平面Ｅ字形になつて
おり、鉄心１２の軸について左右対称になつてい
る。鉄心１２には、コイル１３が巻回されてい
る。この実施例では、ヨーク１１と鉄心１２とが
１枚の板体から打抜きなどによつて一体に形成さ
れているため、ヨーク両端１１ａ，１１ａと鉄心
自由端１２ａとの間隔などの寸法が容易に精度よ
く得られ、しかも大量に得ることができる。接極
子ブロツク２が正方向および逆方向にそれぞれ移
動したときに、対向する（あるいは接する）面積
を大きくできるので、感度の向上の点からも好ま
しい。また、薄型化にも好ましいものである。接
極子ブロツク２は、１つの側面Ｓ字形磁性体片２
１がヨーク一端１１ａの表面側から鉄心自由端１
２ａの裏面側にかけて配置されるとともに、もう
１つの側面Ｓ字形磁性体片２１がヨーク他端１１
ａの裏面側から鉄心自由端１２ａの表面側にかけ
て配置され、これら２つの側面Ｓ字形磁性体片２
１，２１の鉄心自由端１２ａ側の対向部分２１
ａ，２１ａが永久磁石２２をその着磁方向両端か
ら挟んでなつている。この考案において、表面
側、裏面側というのは、第３図に示すように電磁
石装置をみた場合に、縦方向が上下方向であり、
上面側、下面側を指しており、表面側が上面側、
かつ、裏面側が下面側のときもあれば、表面側が
下面側、かつ、裏面側が上面側のときもある。な
お、２１ｂ，２１ｂは、各側面Ｓ字形磁性体片２
１，２１の、ヨーク１１の端部１１ａ，１１ａに
対向する部分である。接極子ブロツク２は、コイ
ル１３および永久磁石２２の働きで矢印Ａ，Ｂ方
向に正逆移動する。この動作を第４図ａ，ｂで説
明する。第４図ａ，ｂは、第３図に示した電磁石
装置を矢印Ｃ方向に見た側面図である。第４図
ａ，ｂにおいて、縦方向が上下方向であり、便宜
上、ヨーク１１および鉄心１２の上面側を表面側
とし、下面側を裏面側とする。なお、第４図ａ，
ｂにおいて、第３図と同じものには同じ番号、記
号を付している。この例の電磁石装置は、ラツチ
ング型であるので、コイル１３に電流を通じない
で無励磁のときは、第４図ａ，ｂのいずれかの状
態を保つている。第４図ａの状態にある電磁石装
置のコイル（図示省略）に、ある極性の電流を通
じ、鉄心自由端１２ａをＮ極に、ヨーク両端１１
ａ，１１ａをＳ極にそれぞれ励磁すると、同極反
発、異極吸引により、接極子ブロツク２は矢印Ａ
方向に動き、第４図ｂに示す状態になる。コイル
の励磁をやめてもこの状態を保つている。第４図
ｂの状態にある電磁石装置のコイル（図示省略）
に、先とは逆の極性の電流を通じ、鉄心自由端１
２ａをＳ極に、ヨーク両端１１ａ，１１ａをＮ極
にそれぞれ励磁すると同極反発、異極吸引により
接極子ブロツク２は矢印Ｂ方向に動き、第４図ａ
に示す状態になる。この場合も、コイルの励磁を
やめてもこの状態を保つている。これは、第４図
ａの状態と第４図ｂの状態とでは、永久磁石２２
により形成される磁気回路の磁気抵抗が等しいた
め、ラツチング型の動作を示しているのである。
このように、この考案の電磁石装置は、接極子ブ
ロツクが正方向および逆方向にそれぞれ移動した
状態で、永久磁石により形成される磁気回路が等
しくなるように構成されているとラツチング型に
なる。また、この考案の電磁石装置は、接極子ブ
ロツクが正方向および逆方向にそれぞれ移動した
状態で、永久磁石により形成される磁気回路の磁
気抵抗がいずれか一方の状態のときに、他方より
も小さくなつているとシングルステイブル型にな
る。この場合、無励磁中は、その磁気抵抗の小さ
い状態を保つており、励磁中は（極性は、永久磁
石の着磁の向きなどにより決定される）、その磁
気抵抗の大きい状態が保たれる。このようなシン
グルステイブル型化の例として、第３図に示した
ような電磁石装置において、第５図にみるよう
に、２つの側面Ｓ字形磁性体片２１，２１の一方
の、平面Ｕ字形ヨークの端部に対向する部分２１
b′を他方２１ｂよりも短く（対向面積をより小さ
く）することや、第６図にみるように、平面Ｕ字
形ヨーク１１の一端１１a′を他端１１ａよりも短
くすることなどがある。なお、第５図、第６図に
おいて、第３図と同じものには同じ番号、記号を
付している。この考案の電磁石装置でシングルス
テイブル型のものは、励磁状態から無励磁状態へ
の復帰が自身の永久磁石によりなされ、外力を必
要としない。また、無励磁状態中に、励磁状態に
するのと逆の極性の励磁を行つても、接極子ブロ
ツクは動かないという特性がある。

この考案の電磁石装置は、以上にみてきたよう
に、永久磁石を鉄心自由端端面に対向させるよう
に配置するとともに、接極子ブロツクが鉄心およ
び平面Ｕ字形ヨークを含む面に垂直に動くように
接極子ブロツクを配置したので、全体の高さ（第
３図、第４図ａ，ｂ、第５図、第６図に示すよう
にみた場合にそれぞれ縦方向の長さを指す）を薄
く、たとえば、コイルの巻いた厚みおよび鉄心の
厚みと同じ薄さに、することができる。それに加
えて、接極子ブロツクの動きしろもその範囲内に
抑えることができる。また、以上の実施例に示し
たように、接極子ブロツクが平面Ｕ字形ヨークの
短くないほうの端部１１ａの先端面を含む面より
も電磁石ブロツクの外部へ出ないように配置され
ていると、薄くすることに加えて、小型にするこ
とも可能になる。

なお、この考案の電磁石装置は、以上の実施例
に限られるものではない。たとえば、鉄心と平面
Ｕ字形ヨークとは別々に形成されたのちかしめ、
圧入などによつて一体化されてもよい。２つの側
面Ｓ字形磁性体片の形状も、屈曲が曲線状になつ
ているなど特に限定はない。永久磁石の着磁の向
きを逆にすることはもちろんのことである。ま
た、上記の実施例では、コイルを模式的に描いた
が通常は、鉄心をコイル枠にはめ、コイル枠にコ
イルを巻回する。コイルの巻数も、通常は、もつ
と多数ある。また、シングルステイブル型化をは
かるには、上記以外に、側面Ｓ字形磁性体片が対
向するヨーク両端のうちいずれか一方、側面Ｓ字
形磁性体片が対向する鉄心自由端の表面側または
裏面側、側面Ｓ字形磁性体片のヨーク両端部との
対向部分のいずれか一方、もしくは、側面Ｓ字形
磁性体片の鉄心自由端の表面側または裏面側に対
向する部分に、切欠き、穴、凹部、凸部、非磁性
体片などを設けたりしてもよい。

この考案の電磁石装置は、接極子ブロツクの正
逆移動の正側および逆側でそれぞれ対向する部分
が、レジデユアルプレートおよび／またはレジデ
ユアルギヤツプを介して当接するようにすること
ができる。この場合、レジデユアルプレートおよ
び／またはレジデユアルギヤツプの厚みなどを正
側と逆側とで同じにしたり、異ならせたりして、
レジデユアルプレートおよび／またはレジデユア
ルギヤツプつきの、ラツチング型、シングルステ
イブル型電磁石装置とすることができる。この考
案の電磁石装置をレジデユアルプレートおよび／
またはレジデユアルギヤツプつきにすれば、電磁
石装置が薄型になるのに加えて、コイルの電圧を
０にしても残る残留磁気による吸引が防がれ、コ
イルの電圧をある程度以下にすれば吸引が解除さ
れるなど復帰がスムーズに行われ、吸引特性がよ
くなる。

〔考案の効果〕

この考案の電磁石装置は、以上にみてきたよう
に、電磁石ブロツクのコイルの軸方向端部に接極
子ブロツクを配置し、かつ、永久磁石を鉄心自由
端端面に対向させるように配置しており、その永
久磁石をその着磁方向両端から挟む２つの側面Ｓ
字形磁性体片が、１つは平面Ｕ字形ヨーク一端の
表面側から鉄心自由端の裏面側にかけて配置され
るとともに、もう１つは前記ヨーク他端の裏面側
から鉄心自由端の表面側にかけて配置されている
ので、全体として薄型になつている。このため、
この考案の電磁石装置を用いて、たとえば、有極
リレーを構成すると、薄型のリレーを得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は、従来例の斜視図、第３図、
第５図、第６図は、この考案の実施例の斜視図、
第４図ａ，ｂは、第３図の矢印Ｃ視図（側面図）
である。 １…電磁石ブロツク、２…接極子ブロツク、１
１…平面Ｕ字形ヨーク、１１ａ，１１a′…平面Ｕ
字形ヨークの端部、１２…鉄心、１２ａ…鉄心自
由端、１３…コイル、２１…側面Ｓ字形磁性体
片、２１ａ…側面Ｓ字形磁性体片の鉄心自由端側
対向部、２１ｂ，２１b′…側面Ｓ字形磁性体片の
平面Ｕ字形ヨーク端部との対向部、２２…永久磁
石。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 平面Ｕ字形ヨークの内側に鉄心一端が固定さ
   れて平面Ｅ字形になつている電磁石ブロツク
   と、１つの側面Ｓ字形磁性体片が前記ヨーク一
   端の表面側から前記鉄心自由端の裏面側にかけ
   て配置されるとともに、もう１つの側面Ｓ字形
   磁性体片が前記ヨーク他端の裏面側から前記鉄
   心自由端の表面側にかけて配置され、前記２つ
   の側面Ｓ字形磁性体片の前記鉄心自由端側の対
   向部分が永久磁石をその着磁方向両端から挟ん
   でなる接極子ブロツクとを備えた電磁石装置。 (2) 電磁石装置がシングルステイブル型であり、
   そのシングルステイブル型化が平面Ｕ字形ヨー
   クの一端を他端よりも短くすることにより行わ
   れている実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   電磁石装置。 (3) 電磁石装置がシングルステイブル型であり、
   そのシングルステイブル型化が、２つの側面Ｓ
   字形磁性体片の一方の、平面Ｕ字形ヨークの端
   部に対向する部分だ他方よりも短くすることに
   より行われている実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の電磁石装置。 (4) 平面Ｕ字形ヨークおよび鉄心が１枚の板体か
   ら一体に形成されている実用新案登録請求の範
   囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の電磁
   石装置。 (5) 接極子ブロツクは、平面Ｕ字形ヨークの短く
   ないほうの端部先端面を含む面よりも電磁石ブ
   ロツクの外部へ出ないように配置されている実
   用新案登録請求の範囲第１項ないし第４項のい
   ずれかに記載の電磁石装置。