JPH0422527Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［技術分野］ 本考案は有極電磁石装置に関するものである。

［背景技術］ 第５図はコイル１を巻装した鉄芯２と、鉄芯２
の両磁極間に装着され磁極に対応する両端部が同
極に着磁され両磁極間の中間部が両端部とは異極
に着磁された永久磁石３と、両端部がそれぞれ鉄
芯２の両磁極に対向するととともに中間部が永久
磁石３の中間部に揺動自在となるように対設され
た接極子４とからなる有極電磁石を示しており、
この有極電磁石はコイル１に励磁電流を流すと、
磁化の向きに応じて接極子４の長手方向の一端部
が鉄心２の一方の磁極に吸引されて接極子４が揺
動し、鉄芯２→接極子４→永久磁石３→鉄芯２の
閉磁路が形成される。ここで通電を停止すると、
永久磁石３の中間部の磁極が永久磁石３の中心位
置にあると永久磁石４の磁力により上記閉磁路が
そのまま維持されることになる。つまり所謂ラツ
チングタイプを構成する。又永久磁石３の中間部
の磁極が中心位置より端部方向に偏位している場
合には通電を停止すると、付設する付勢手段等に
より接極子４が復帰する所謂シングルタイプを構
成する。

ところでこのような有極電磁石を用いた２ｃタ
イプの有極継電器が従来から提供されているが、
例えば２個の有極電磁石を用いて４ｃタイプの有
極継電器を構成する場合、有極電磁石の配置が適
切でなければ各有極電磁石の磁気回路の漏洩磁束
が影響しあつて、本来の磁気吸引力が得られず、
目標とする特性の確保が困難になるという問題が
ある。

［考案の目的］ 本考案は上述の点に鑑みて為されたものであつ
て、その目的とするところは有極電磁石部を複数
設けたものにおいて、各有極電磁石部の磁気回路
の漏洩磁束の影響が少なく、小型化が図れる有極
電磁石装置を提供するにある。

［考案の開示］ 本考案はコイルを巻装した鉄芯と、鉄芯の両磁
極間に装着され磁極に対応する両端部が同極に着
磁され両磁極間の中間部が両端部とは異極に着磁
された永久磁石と、両端部がそれぞれ鉄芯の両磁
極に対向するとともに中間部が永久磁石の中間部
に揺動自在となるように対設された接極子とから
なる有極電磁石部を複数夫々の鉄心の両磁極を結
ぶ線が同一直線上となるように同一基台上に配設
したことを特徴とするものである。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。まず複数の有極電磁石を配列する場合におけ
る漏洩磁束の影響について考察してみると、単独
の有極電磁石の漏洩磁束は第５図に示すように永
久磁石４の側面と鉄芯２の側面との間の漏洩磁束
Ｘと、永久磁石４の側面と接極子４の側面との間
の漏洩磁束Ｙと、鉄芯２の両端と、接極子４の両
端の間の主空〓部の漏洩磁束Ｚとが存在してお
り、このような有極電磁石を側面同士が並行する
ように複数並設した場合には第４図に示すように
側面の漏洩磁束Ｘ，Ｙは勿論のこと主空〓部の漏
洩磁束Ｚの影響がでてくる。このような影響を避
けるためには隣接する有極電磁石の間を大きくす
る必要が生じ、小型化が達成することができなく
なる。

そこで各有極電磁石の両端の磁極を結ぶ線が同
一線上に位置するように第３図に示すように各有
極電磁石を長手方向に直列配設すると、近接する
主空〓部の漏洩磁束Ｚの影響があるのみで、ある
程度の間隔を空ければその漏洩磁束Ｚの影響も殆
ど無いことが分かつた。

第１図は上述の原理に基づいて構成した本考案
の有極電磁石装置を用いて構成した４ｃタイプの
有極リレーを例示する。第１図に示すようにケー
シング５は箱状の基台６と、箱状であつて基台６
を覆う形で被嵌されるカバー１８とから構成され
る。

基台６は合成樹脂のような絶縁性材料の成型品
であり、長手方向において２分されて夫々で収納
部７を構成し、各収納部７の両側壁にはその長手
方向の中央部において凹所８がそれぞれ形成され
る。各凹所８にはそれぞれ接触片９が設けられ、
接触片９は基台６の巾方向の側壁の外側に露出し
て下方に突出する共通端子片１４と一体に導電材
で形成されている。また各収納部７の内側の四隅
にはリブ１０がそれぞれ形成される。リブ１０に
は固定接点１１を有した固定接点板１２が設けら
れ、固定接点１２は基台６の巾方向の側壁の外側
に露出して下方に突出する固定端子片１３と一体
に導電材で形成されている。基台６の長手方向の
両端壁には切欠部１５が形成されており、各切欠
部１５の底面からはそれぞれ一対のコイル端子結
合片１６が突設されている。コイル端子結合片１
６は基台６の巾方向の両側壁の外側に露出して下
方に突出するコイル端子１７と一体に導電材で形
成されている。このように、接触片９と共通端子
片１４、固定接点板１２と固定端子片１３、およ
びコイル端子結合片１６とコイル端子片１７は、
それぞれ導電材で一体に形成され、基台６と各導
電材とはインサート成形によつて一体化されてい
る。導電材は基台６の側壁内で引き回され、基台
６の側壁内の略全長に亘つて導電材が内装される
ようにしている。したがつて、基台６の側壁は導
電材によつて補強されることになり、基台６が箱
形であることと相まつて強度が大きくなつてい
る。

基台６とカバー１８とにより形成されたケーシ
ング１の各収納部７にはコイルブロツク１９と、
永久磁石３と、接極子ブロツク２０とからなる有
極電磁石部Ａが配設されている。

コイルブロツク１９は第２図に示すように、上
方に開放された略コ形をした鉄芯２にコイル１が
２巻線或いは１巻線で巻装されるとともに、鉄芯
２の両磁極がそれぞれ絶縁性材料で形成された鍔
２１に覆われ鍔２１の周面から両磁極の先端部が
露出した形状に形成されている。コイル１に接続
されたコイル端子２２，２２ａは各鍔２１に対応
してそれぞれ一対設けられ、鍔２１よりも上方に
突出し、その内基台６の長手方向の両端側に位置
するコイル端子２２は上記コイル端子結合片１６
に当接するように折曲され、また隣接する両有極
電磁石部Ａのコイル端子２２ａは互いに基台６の
中央の仕切り壁２３の切欠部２３ａを介して当接
するように折曲されている。而して各コイルブロ
ツク１９が対応する収納部７内に収納された状態
でコイル端子２２とコイル端子結合片１６との
間、或いはコイル端子２２ａ同士は溶接結合、あ
るいは半田結合などの方法で電気的および機械的
に結合される。ここで、コイル端子２２およびコ
イル端子結合片１６はそれぞれ鉄芯２の両磁極よ
りも上方に突出しており、またコイル端子結合片
１６が切欠部１５内に突設されているから、コイ
ル端子結合片１６とコイル端子２２とが基台６か
ら露出するものであり、両者の溶接結合あるいは
半田結合などの作業が容易となるものである。更
にコイル端子２２ａ同士が接続されることにより
両コイルブロツク１９のコイル１は直列に接続さ
れた状態となり、両コイル１への通電は基台６の
長手方向両端に設けたコイル端子片１７が用いら
れ、基台６の中央にはコイル端子片が不要とな
る。その為固定端子片１３、共通端子片１４を基
台６の中央寄りに屈曲配設して基台６の長手方向
両端のコイル端子片１７を外側の固定端子片１３
より離間させ、該固定端子片１３との間の絶縁距
離を十分にとることができる。両収納部７に収納
された各コイルブロツク１９の鉄芯２の両磁極間
には上記永久磁石４が磁極を当接させる形で介装
されている。永久磁石４は板状であつて、表面中
央部に基台６の巾方向に走る断面略半円形の凹溝
２４が形成されている。永久磁石４の表面は基台
６の長手方向における中間部でもつとも厚みが大
きく端部に向かつて次第に厚みが小さくなるよう
に傾斜した傾斜面２５となつている。また、基台
６の長手方向における永久磁石４の両端部はそれ
ぞれ同極に着磁され、中間部が異なる磁極に着磁
されている。すなわち、両端部がＳ極であれば、
中間部はＮ極となるように着磁されているのであ
る。ただし、中間部の着磁位置は中心部でなく一
方の端部側に偏位させてもよく、その場合にはシ
ングルタイプの動作をさせることができる。永久
磁石４の両端部の磁極はコイルブロツク３の鉄芯
２の各磁極の内側面に当接した形で両脚片間に介
装されるのである。ここにおいて、鉄芯２の磁極
と永久磁石４の両端部の磁極との間に所要のギヤ
ツプを介在させてもよく、所要の磁気特性を得る
ためには両ギヤツプに差を与えてもよい。

接極子ブロツク２０は平板状に形成された磁性
体製の接極子４と、接極子４の両側に配設された
可動接触ばね片２６と、接極子４および可動接触
ばね片２６とともに一体に成形された合成樹脂の
ような絶縁性材料の成形品であるばね支持体２７
とから構成されている。接極子４の裏面には第２
図に示すように、接極子４の巾方向に走る突条２
８が形成されている。可動接触ばね片２６は導電
性の板ばねであつて、長手方向の中央部には巾方
向に向かつて先端部が略Ｔ形に形成された支持片
２９が一体に突設されている。また、長手方向の
両端部にはそれぞれ先端開口するスリツが形成さ
れ、可動接触ばね片２６の先端部が撓みやすくな
ている。ばね支持体２７には接極子４の巾方向に
おける両端縁に開口する切欠３０が形成されてい
る。この切欠３０の奥端から支持片２９が突設さ
れ、支持片２９の先端部が接極子４の巾方向にお
いてばね支持体２７よりも外方に突出している。
すなわち、可動接触ばね片２６は長手方向の中央
部においてばね支持体２７によつて固定され、ま
た支持片２９がばね支持体２７から突設されてい
るものであるから、可動接触ばね片２６の長手方
向の両端部および支持片２９はそれぞれ独立して
ばね力を作用させることになる。この接極子ブロ
ツク２０は接極子４の裏面に設けた突条２８を永
久磁石４の凹溝２４に収めるとともに、支持片２
９を基台６の側壁に設けた凹所８に嵌合させるこ
とによつて基台６内の定位置に配設されるのもの
であつて、接極子ブロツク２０は支持片２９を軸
として揺動自在となるのである。このように、可
動接触ばね片２６に一体に形成された支持片２９
が接極子ブロツク２０の支持を行なうものである
から、可動接触ばね片２６が導電部と支持部とを
兼ねることになり、構成部品の削減につながるも
のである。また、平板状の支持片２９を接極子ブ
ロツク２０の揺動中心とした構成により、支持片
２９のねじれを利用して接極子ブロツク２０が揺
動自在となるから、接極子ブロツク２０と他の部
材との間に摩擦を生じる部分が全くあるいは殆ど
存在せず、接極子ブロツク２０の初動時において
静止摩擦力に打ち勝つための起動力が少なくなる
のであり、高感度な有極電磁石を得ることができ
るのである。一方、支持片２９のねじれによるば
ね力が接極子ブロツク５に作用するから、接極子
４のねじれに起因するばね力で接極子４に作用す
る吸引力が調節でき、また可動接点ばね片２６の
ばね力により固定接点１１と可動接点ばね片２６
との間の接点圧が調節できるものである。その結
果、可動接点ばね片２６の長手方向の両端部の形
状や寸法を調節することにより接点圧を調節で
き、また支持片２９の形状および寸法の調節によ
り吸引力を調節できるから、接点圧と吸引力とを
それぞれ別個に独立して調節することができるの
である。さらに、可動接触ばね片２６は長手方向
の両端部がそれぞれ独立したばね力を作用させる
ものであるから、可動接触ばね片２６の両端部の
形状や寸法を調節することで両固定接点１１に対
する接点圧をそれぞれ独立して調節することが可
能であり、接点圧の調節が容易となつている。ま
た、可動接触ばね片２６が接極子４の巾方向の両
側で接極子４と略同一平面上に配設されているか
ら、全体として上下方向の厚みを小さくできるも
のである。なお、可動接触ばね片２６は接極子４
の両側に配設されているが、いずれか一方にのみ
設けてもよい。

以上のようにして、基台６の収納部７内にコイ
ルブロツク１９と永久磁石４と接極子ブロツク２
０とからなる有極電磁石部Ａが収納された状態で
基台６にはカバー１８が被嵌される。

而して基台６の長手方向の両端に設けられたコ
イル端子２２を使用して直列接続されている両有
極電磁石Ａのコイル１に通電すれば、磁化の向き
に応じて接極子４の長手方向の一端部が鉄芯２の
一方の磁極に吸引されて各接極子ブロツク２０が
揺動し、夫々の有極電磁石部Ａでは鉄芯２→接極
子４→永久磁石４→鉄芯２の閉磁路が形成され、
各可動接触ばね片２６の長手方向の一方の端部が
対応する固定接点１１に接触するのである。この
状態でコイル１への通電を停止すると、永久磁石
４の磁力により上記閉磁路がそのまま維持され、
接極子４が鉄芯２の一方に接触した状態が保たれ
るのである。また、コイル１への通電方向を逆向
きにすれば、接極子４は鉄芯２の他方の磁極に吸
引され、可動接触ばね片２６の長手方向の他方の
端部が対応する固定接点１１に接触する。この状
態においても通電を停止した後、そのままの状態
が維持されるものであり、いわゆる双安定動作を
行なうことができるのである。

ここで各有極電磁石部Ａの接極子４の揺動方向
を同じように設定し、各鉄芯２の磁極を結ぶ線が
同一直線上に位置するように配設することによ
り、第５図において示される漏洩磁束Ｘ，Ｙの影
響はなく、一方仕切り壁２３及び鍔２１の肉厚に
より両有極電磁石部Ａの間隔は十分確保されてい
るため、漏洩磁束Ｚの影響は殆ど無く所期の特性
が得られた。

［考案の効果］ 本考案はコイルを巻装した鉄芯と、鉄芯の両磁
極間に装着され磁極に対応する両端部が同極に着
磁され両磁極間の中間部が両端部とは異極に着磁
された永久磁石と、両端部がそれぞれ鉄芯の両磁
極に対向するとともに中間部が永久磁石の中間部
に揺動自在となるように対設された接極子とから
なる有極電磁石部を複数夫々の鉄心の両磁極を結
ぶ線が同一直線上となるように同一基台上に配設
してあるから、配設した複数の有極電磁石部の漏
洩磁束が互いに影響する恐れが少なく、従つて各
有極電磁石部の本来の磁気吸引力が得られて所期
の特性を確保することができ、結果性能を落とす
ことなく複数の有極電磁石部を同一の基台上に一
体に備えることが可能となり、その上影響を与え
る漏洩磁束は鉄芯の磁極と接極子の磁極との間の
ものだけであるから、影響を無くすための配置空
〓も少なくて済み、装置全体の小型化が図れると
いう効果を奏し、しかも各有極電磁石部のコイル
の始端と終端とに接続されるコイル端子をそれぞ
れの有極電磁石部の両端に設け、互いに隣接する
有極電磁石部のコイル端子同士を接続して各有極
電磁石部のコイルを直列に接続し、両端に位置せ
る有極電磁石部の外端側に設けたコイル端子を基
台の長手方向両端に設けたコイル端子片に接続し
てあるから、各有極電磁石部のコイルへの通電を
基台の長手両端に設けたコイル端子片を用いて行
え、そのため基台の中央にコイル端子片を設ける
必要がなくなつて、固定端子片や、共通端子片を
基台の中央寄りに配設することが可能となり、結
果コイル端子片を固定端子片や共通端子片から離
間させて、十分な絶縁距離を取ることができると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す分解斜視図、
第２図は同上のカバーを外した状態の一部省略し
た断面図、第３図、第４図は同上の原理説明図、
第５図は有極電磁石の一例を示す斜視図であり、 １はコイル、２は鉄芯、３は永久磁石、４は接
極子、６は基台、Ａは有極電磁石部である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. コイルを巻装した鉄芯と、鉄芯の両磁極間に装
   着され磁極に対応する両端部が同極に着磁され両
   磁極間の中間部が両端部とは異極に着磁された永
   久磁石と、両端部がそれぞれ鉄芯の両磁極に対向
   するとともに中間部が永久磁石の中間部に揺動自
   在となるように対設された接極子とからなる有極
   電磁石部を複数それぞれの鉄芯の両磁極を結ぶ線
   が同一線上となるように同一基台上に配設したも
   ので、各有極電磁石部のコイルの始端と終端とに
   接続されるコイル端子をそれぞれの有極電磁石部
   の両端に設け、互いに隣接する有極電磁石部のコ
   イル端子同士を接続して各有極電磁石部のコイル
   を直列に接続し、両端に位置せる有極電磁石部の
   外端側に設けたコイル端子を基台の長手方向両端
   に設けたコイル端子片に接続して成る有極電磁石
   装置。