JPH0343683Y2 - - 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〕 従来の電磁石装置で、第５図にみるように、平
面Ｕ字形ヨーク５１の内側に鉄心５２一端につな
がれて平面Ｅ字形になつた電磁石ブロツク５３
と、２つの磁性体片５４，５４が永久磁石５５を
その着磁方向両端から挟んで平面Ｕ字形になつた
接極子ブロツク５６とが組合されたものがある。
この電磁石装置は、コイル５７と永久磁石５５の
働きで、接極子ブロツク５６が矢印Ｋ，Ｌ方向に
正逆移動するようになつている。ところが、永久
磁石５５が平面Ｕ字形ヨーク５１の外部にあるた
め、接極子ブロツク５６が矢印Ｋ方向に動いたと
きは、接極子ブロツク５６が矢印Ｍ方向に傾いて
図示のようになり、矢印Ｌ方向に動いたときに
は、接極子ブロツク５６が矢印Ｎ方向に傾き、動
作が極めて不安定であつた。また、たとえば矢印
Ｊのように永久磁石５５の磁束の漏洩が多く、効
率が悪かった。

〔考案の目的〕

この考案は、以上のことに鑑みて、接極子ブロ
ツクがスライドして正逆移動する電磁石装置であ
つて、接極子ブロツクの動作が安定に行われる電
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、２
つのコイル枠にそれぞれ巻回された２つのコイル
が軸方向を同じくして配置されており、２つのコ
イルの間に中央磁極部を有するとともに、中央磁
極部を間にして対向する対向磁極部を有し、これ
ら対向磁極部が中央磁極部に磁気的につながれて
いてコイルの励磁により中央磁極部と異なる極性
を持つようになつている電磁石ブロツクと、２つ
の磁性体片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、これら両ブロ
ツクは、永久磁石の少なくとも一部が対向磁極部
の間にあるように、２つの磁性体片同側端部が中
央磁極部と対向磁極部との間にある２つの間隙に
それぞれ挿入されるようにして組合されており、
接極子ブロツクが２つのコイル枠に挟まれて正逆
移動するようになつている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
あらわす図面に基づいて詳しく説明する。

第３図は、この考案にかかる電磁石装置の第１
の実施例をあらわす。第４図は、その動作状態を
あらわす。なお、第３図では、磁路構成部品を見
やすくするため、コイル枠の図示を省略してい
る。また、第３図，第４図では、コイルを簡略に
描いているが、実際にはもつと多数回、密に巻回
されるのが普通である。第３図および第４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、２つのコイル枠１１，１２にそれぞれ
巻回された２つのコイル１１ａ，１２ａが軸方向
を同じくして配置されている。これら２つのコイ
ル１１ａ，１２ａが１本の鉄心１３に巻装されて
おり、これら２つのコイル１１ａ，１２ａの間
で、鉄心１３の中間部１４が中央磁極部となつて
いる。鉄心１３の両端は、鉄心１３の下方でこれ
に対向するヨーク１５の両端の立上り部にそれぞ
れかしめ止めなどによりつなげられている。ヨー
ク１５の中間両側部の立上り部１６，１７が中央
磁極部１４を間にして対向する対向磁極部となつ
ている。中央磁極部１４と対向磁極部１６，１７
とは、コイル１１ａおよび／またはコイル１２ａ
の励磁により異なる極性を持つようになつてい
る。

接極子ブロツク２は、２つの磁性体片２１，２
２が永久磁石２３をその着磁方向両端から挟んで
なつている。

電磁石ブロツク１と接極子ブロツクとは、永久
磁石２３の一部が対向磁極部１６，１７の間にあ
るように、２つの磁性体片２１，２２の同側端部
が中央磁極部１４と対向磁極部１６，１７との間
にある２つの間隙にそれぞれ挿入されるようにし
て組合されている。

このような構成にあるこの電磁石装置の動作状
態を説明する。接極子ブロツク２が第４図に示す
状態にあるときに、コイル１１ａおよび／または
コイル１２ａの励磁により、中央磁極部１４をＳ
極に、対向磁極部１６，１７をＮ極にすると、同
極反発，異極吸引により接極子ブロツク２は２つ
のコイル枠１１，１２に挟まれて矢印Ｂ方向に平
行移動し、磁性体片２１が中央磁極部１４に、磁
性体片２２が対向磁極部の一方１７にそれぞれ当
接する。接極子ブロツク２がこの状態にあるとき
に、コイル１１ａおよび／またはコイル１２ａの
励磁により、中央磁極部１４をＮ極に、対向磁極
部１６，１７をＳ極にすると、同極反発，異極吸
引により接極子ブロツク２は２つのコイル枠１
１，１２に挟まれて矢印Ａ方向に平行移動し、磁
性体片２１が対向磁極部の一方１６に、磁性体片
２２が中央磁極部１４にそれぞれ当接し、第４図
に示す状態になる。

この実施例に代表されるように、この考案にか
かる電磁石装置は、永久磁石２３の一部または全
部が対向磁極部１６，１７の間にあるようにして
両ブロツク１，２が組合され、接極子ブロツク２
が矢印Ａ，Ｂ方向に正逆平行移動する際に、２つ
のコイル枠１１，１２に挟まれて案内されるよう
になつているので、接極子ブロツク２が正逆移動
したときに傾かなくなり、動きが安定したものに
なつている。

第１図は、この考案にかかる電磁石装置の第２
の実施例をあらわす。第２図は、その動作状態を
示す。なお、第１図および第２図では、コイルを
簡略に描いているが、実際にはもつと多数回、密
に巻回されるのが普通である。また、第１図およ
び第２図に示した電磁石装置は、第３図および第
４図に示したものにおいて、ヨーク１５以外の構
成部品はすべて同じであるので、同じものには同
じ番号を付し、説明は省略する。第１図および第
２図にみるように、この実施例の電磁石装置は、
中央磁極部１４と対向磁極部１６，１７とを磁気
的につなげているものが、枠状のヨーク１８およ
びこのヨーク１８の中央を貫く１本の鉄心１３で
ある。すなわち、２つのコイル１１ａ，１２ａが
１本の鉄心１３に巻装されており、これら２つの
コイル１１ａ，１２ａの間にある鉄心１３の中間
部１４が中央磁極部となつている。鉄心１３の両
端が枠状ヨーク１８の１組の対辺にかしめ止めな
どによりつながれ、枠状ヨーク１８のもう１組の
対辺の中間部が、中央磁極部１４を間にして対向
する対向磁極部１６，１７になつている。コイル
１１ａ，１２ａおよび接極子ブロツク２は、枠状
ヨーク１８内に納められている。ここに示した電
磁石装置の動作状態は、第３図，第４図に示した
ものと同じく、コイル１１ａおよび／またはコイ
ル１２ａの励磁により、接極子ブロツク２が矢印
Ａ，Ｂ方向に正逆平行移動するので、説明を省略
する。

この第２の実施例では、電磁石装置の周囲が枠
状ヨーク１８で囲まれ、その内にコイル１１ａ，
１２ａおよび接極子ブロツク２が納められている
ので、接極子ブロツク２の動作が安定になるう
え、電磁石や永久磁石の磁束の漏洩が少なく、磁
気効率の良い電磁石装置になつている。また、接
極子ブロツク２が全部枠状のヨーク１８内に納め
られているため、その外部に動きしろを設ける必
要がなく、電磁石装置の厚み（第１図で縦方向の
長さ）を薄くすることが可能である。

上記２つの実施例で示した電磁石装置は、接極
子ブロツクが正方向および逆方向にそれぞれ動い
た状態で、永久磁石により形成される磁気回路の
磁気抵抗が同じであるので、それぞれの状態でコ
イルの励磁をやめてもその状態を保つている。す
なわち、コイルの励磁極性を切り換えることによ
つて接極子ブロツクが移動するようになつている
ラツチング型の磁気石装置である。

なお、この考案にかかる磁気石装置は、上記の
実施例に限られない。たとえば、上記２つの実施
例のように２つのコイルが１本の鉄心に巻装され
ていれば、機械強度の点から好ましいが、２つの
コイルが別々の鉄心に巻装されており、これら鉄
心の向かい合う端部が中央磁極部となるようでも
よい。直列接続、並列接続にかかわらず、２つの
コイルに同時に通電する場合は、一方のコイルに
は鉄心について右回り、もう一方のコイルには鉄
心について左回りにそれぞれ電流を通じるように
するのがよい。２つのコイルの片方ずつに通電す
る場合に、一方のコイルには鉄心について右回り
ならならば、もう、もう一方のコイルにも鉄心に
ついて右回りに、一方のコイルには鉄心について
左回りに、一方のコイルにも鉄心について左回り
にそれぞれ電流を通じるようにすると、電流の極
性を変えずに電流を通じるコイルを切り換えるだ
けでラツチング動作ができるようになる。コイル
枠の、接極子ブロツクとの摺動部分には、摩擦係
数の小さい材料を用いるようにすると、接極子ブ
ロツクの正逆移動もよりスムーズに安定になる。

この考案にかかる電磁石装置は、接極子ブロツ
クが正方向および逆方向にそれぞれ動いた状態
で、永久磁石により形成される磁気回路の磁気抵
抗を同じくするか差をつけたりするかで、ラツチ
ング型が得られたり、シングルステイブル型が得
られたりする。シングルステイブル型の例を少し
あげると、第１図に示したものにおいて、２つの
対向磁極部のいずれか一方、たとえば、一点鎖線
で示す部分Ｃを切欠いたり、２つの対向磁極部の
いずれか一方の磁性体片との対向面、２つの磁性
体片同側端部のいずれか一方の中央磁極部または
対向磁極部との対向面、もしくは、中央磁極部の
２つの磁性体片との対向面のいずれか一方に切欠
きを設けたり、穴を設けたり、凸部を設けたり、
凹部を設けたり、非磁性体片を設けたりすること
などである。この考案にかかる電磁石装置でシン
グルステイブル型のものは、無励磁になつたとき
に、磁気回路の磁気抵抗の小さい状態への復帰が
外部の力によらずに行われる。また、励磁状態を
もたらす極性の電流と逆極性の電流をコイルに通
じても動作しない。

この考案にかかる電磁石装置は、接極子ブロツ
クが正逆方向にそれぞれ移動したときに、接極子
ブロツクと電磁石ブロツクとの吸引し合う部分が
レジデユアルプレートおよび／またはレジデユア
ルギヤツプを介するようにすることも可能であ
る。正方向に移動したときと、逆方向に移動した
ときとで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や種類などを同じにし
たり、変えたりあるいは上記のようにしたりして
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、ラツチング型の電磁石装置、
シングルステイブル型の電磁石装置とすることが
できる。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電磁石装置は、コイル
の電流（電圧）を０にしても残る残留磁気による
吸引が防がれ、コイルの電流（電圧）をある程度
以下にすれば吸引が解除されるなど、吸引反発や
復帰がよりスムーズに行われ、吸引特性がよりよ
くなる。

〔考案の効果〕

この考案にかかる電磁石装置は、以上にみてき
たように、接極子ブロツクの永久磁石の少なくと
も一部が対向磁極部の間にあるように、２つの磁
性体片同側端部が中央磁極部と対向磁極部との間
にある２つの間隙に挿入されるようにして、電磁
石ブロツクと接極子ブロツクとが組合されてお
り、接極子ブロツクが２つのコイル枠に挟まれて
正逆移動するようになつているので、接極子ブロ
ツクが傾かずに正逆移動し、安定な動作を示すよ
うになつている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案にかかる１実施例をあらわ
す斜視図、第２図は、その動作状態を示す平面
図、第３図は、この考案にかかる別の実施例をあ
らわす斜視図、第４図は、その動作状態を示す平
面図、第５図は、従来例の平面図である。 １……電磁石ブロツク、２……接極子ブロツ
ク、１１，１２……コイル枠、１１ａ，１２ａ…
…コイル、１４……中央磁極部、１６，１７……
対向磁極部、１８……枠状のヨーク、２１，２２
……磁性体片、２３……永久磁石。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ２つのコイル枠にそれぞれ巻回された２つの
   コイルが軸方向を同じくして配置されており、
   ２つのコイルの間に中央磁極部を有するととも
   に、中央磁極部を間にして対向する対向磁極部
   を有し、これら対向磁極部が中央磁極部に磁気
   的につながれていてコイルの励磁により中央磁
   極部と異なる極性を持つようになつている電磁
   石ブロツクと、２つの磁性体片が永久磁石をそ
   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、これら両ブロツクは、永久磁石の少
   なくとも一部が対向磁極部の間にあるように、
   ２つの磁性体片同側端部が中央磁極部と対向磁
   極部との間にある２つの間隙にそれぞれ挿入さ
   れるようにして組合されており、接極子ブロツ
   クが２つのコイル枠に挟まれて正逆移動をする
   ようになつている電磁石装置。 (2) 中央磁極部と対向磁極部とを磁気的につなぐ
   ことが枠状のヨークおよびこのヨークの中央を
   貫く鉄心により行われ、２つのコイルおよび接
   極子ブロツクが前記枠状のヨーク内に納められ
   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。