JPH0447924Y2 - - 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使わ
れる電磁石装置に関する。

［背景技術］ 従来、磁気回路として効率の良いブリツジ型磁
気回路が得られる、４空隙バランスアマチユア方
式の電磁石装置は、永久磁石をコイルの軸方向の
側部に配置していた。このため、電磁石装置全体
の大きさが大きくなり、リレーとして応用した場
合、超薄型リレーを得ることができなかつた。

［考案の目的］ この考案は、以上のことに鑑み、小型で薄型
の、ブリツジ型磁気回路が得られる電磁石装置を
提供することを目的としている。

［考案の開示］ この考案は、上記の目的を達成するために、コ
イルが巻回された鉄心を有し、この鉄心一端を磁
極部とし、鉄心他端にヨークが設けられ、このヨ
ークが鉄心に対向して延びており、このヨーク先
端を、鉄心磁極部に対向する磁極部とする電磁石
ブロツクと、２個の磁性体片の各側面中間部が永
久磁石をその着磁方向両端から挟んでおり、各磁
性体片は対向して延びており、その両端をそれぞ
れ対向磁極部とする接極子ブロツクとを備え、接
極子ブロツクが、前記コイルの軸方向の端部に配
置され、かつ、鉄心磁極部およびヨーク磁極部
が、接極子ブロツクの２組の対向磁極部の１組と
もう１組にそれぞれ臨むようにして、両ブロツク
が組み合わされており、コイルと永久磁石の働き
で接極子ブロツクが鉄心およびヨークを含む面内
で正逆揺動するようになつており、この揺動がコ
イル枠の一部を支点として行われるようになつて
いる電磁石装置を要旨としている。以下、この考
案の実施例を示す図面とともに説明する。

第１図ａ，ｂは、この考案の電磁石装置の第１
の実施例であり、有極リレーに応用した場合の実
施例である。同図ａに見るように、この有極リレ
ーは、電磁石装置１と接点機構２を備えている。
電磁石装置１は、電磁石ブロツク３と接極子ブロ
ツク４からなつている。電磁石ブロツク３は、コ
イル５が巻回されたコイル枠６の軸方向の穴に挿
入された鉄心７を有している。この鉄心７の一端
を磁極部８とし、鉄心７の他端にヨーク９が設け
られている。このヨーク９が、鉄心７に対向して
延びており、その先端を、鉄心磁極部８に対向す
る磁極部１０としている。接極子ブロツク４は、
２個の磁性体片１１，１２の各側面中間部が永久
磁石１３をその着磁方向両端から挟んでおり、各
磁性体片１１，１２は対向して延びており、その
両端をそれぞれ対向磁極部１１ａと１２ａ、およ
び１１ｂと１２ｂとしている。接極子ブロツク４
が、コイル５の軸方向の端部に配置されている。
鉄心磁極部８が接極子ブロツク４の１組の対向磁
極部１１ａと１２ａに臨み、ヨーク磁極部１０が
もう１組の対向磁極部１１ｂと１２ｂに臨むよう
に、両ブロツク３，４が組み合わされている。コ
イル５と永久磁石１３の働きで、接極子ブロツク
４が、鉄心７およびヨーク９を含む面（第１図
ａ，ｂの紙面）内で正逆揺動するようになつてい
る。この動きが接点機構２に伝わり、接点の開閉
が行われる。この場合、接極子ブロツク４の正逆
揺動は、コイル枠６の一部に設けられた凸部１４
を支点として行われる。その凸部１４に対応する
磁性体片１１には凹部が設けられ、凸部１４がは
められている。１５，１６はコイル端子、１７，
１８は接点端子である。コイル５に電流を通じ、
鉄心磁極部８をＳ極に、ヨーク磁極部１０をＮ極
にそれぞれ励磁すると、接極子ブロツク４は、同
極反発、異極吸引により、凸部１４を支点とし
て、第１図ａ中反時計方向に揺動し、第１図ａの
ような状態になる。このとき、接極子ブロツク４
は、接点機構２の可動接点１９を担持しているバ
ネ２０から離れるので、可動接点１９は、固定接
点２１から離れ、開になる。コイル５に先とは逆
向きに電流を通じ、鉄心磁極部８をＮ極に、ヨー
ク磁極部１０をＳ極にそれぞれ励磁すると、接極
子ブロツク４は、先と同様にして、第１図ｂ中時
計方向に揺動し、第１図ｂに示す状態になる。こ
のとき、接極子ブロツク４は、可動接点１９のバ
ネ２０を押し、可動接点１９は、固定接点２１に
接し、閉になる。第１図ａ，ｂそれぞれの状態
で、コイル５の励磁をやめても、永久磁石１３の
磁束による閉磁路が形成されているので、無励磁
中でも、それぞれの状態を保つている。すなわ
ち、この電磁石装置１は、ラツチング型である。
この第１の実施例では、鉄心７と鉄心磁極部８と
が最初から一体に形成されていたが、第２図ａ，
ｂに示す第２の実施例にように、鉄心７と鉄心磁
極部８とを別々につくり、かしめ止めなどの方法
で一体化されていてもよい。この電磁石装置１
も、第１の実施例と同様に、コイル５の励磁極性
を変えることにより、接極子ブロツク４が正逆揺
動する。なお、第２図ａ，ｂ中、第１図ａ，ｂと
同じ番号を付したものは、同じものを指してい
る。

この考案の電磁石装置は、接極子ブロツクが正
逆揺動した状態のいずれか一方のときに、接極子
ブロツクの永久磁石の磁束による閉磁路が形成さ
れないようにするか、あるいは、一方の状態の磁
気回路よりも、もう一方の状態の磁気回路のほう
が相対的に強くなるようにすると、シングルステ
イブル型になる。たとえば、鉄心の磁極部の、接
極子ブロツクの対向磁極部と対する面のうちいず
れか一方を切取つたり、いずれか一方に、切欠部
を設けたり、穴を設けたり、レシジユアルプレー
トを設けたり、あるいは突出部を設けたりすれば
よい。または、ヨークの磁極部を今述べたように
変化させてもよい。または、接極子ブロツクの４
つの対向磁極部のいずれか１つ、あるいは、対角
位置にある２つの対向磁極部の、電磁石ブロツク
の磁極部と対する部分を切取つたり、長さを短く
したり、その部分に切欠部を設けたり、穴を設け
たり、レシジユアルプレートを設けたり、突出部
を設けたり、あるいは、その部分を内側または外
側に屈曲させたりすればよい。

このようにして得られたシングルステイブル型
の電磁石装置は、無励磁状態にしたときの復帰が
外部力によらず、自身の永久磁石によつてなさ
れ、無励磁状態中に、励磁状態にするのと逆極性
の電流をコイルを通じても、まつたく動作しない
ものである。

この考案の電磁石装置は、以上の２つの実施例
に限られるものではない。たとえば、つぎに示す
ようなものがある。鉄心磁極部およびヨーク磁極
部の数は、上記の実施例のように１つずつ限られ
るわけではなく、２つ以上でもよい。たとえば、
ヨーク磁極部をコ字形となるように２つ設け、そ
の間に接極子ブロツクの１組の対向磁極部を臨ま
せ、もう１組の対向磁極部は、鉄心磁極部を間に
臨むようにしてもよい。鉄心とヨークとは最初か
ら一体に形成されていてもよいし、別々に形成さ
れたのち、かしめどめなどで一体化されてもよ
い。鉄心と磁極部、ヨークと磁極部もそれぞれ最
初から一体に形成されていてもよいし、別々に形
成されたのち一体化されてもよい。鉄心、ヨーク
の形状も、両者が平板状であつてもよく、棒状そ
の他の形状であつてもよい。コイル枠の形状も、
第１図に示すものに限られず、普通の糸巻き状や
その他の形状でもよい。支点となるコイル枠の一
部が接する接極子ブロツクの部分（磁性体片また
は永久磁石）は、凹部が設けられていると、接極
子ブロツクの正逆移動が安定するので好ましい。
接極子ブロツクが平行移動する場合も、案内部や
係止部が設けられていれば、動きが安定し好まし
い。接極子ブロツクの４つの対向磁極部も、いず
れか１つ以上が内側または外側に屈曲していても
よい。シングルステイブル型の電磁石装置にする
には、上記したようにするほか、鉄心磁極部また
はヨーク磁極部のそれぞれの磁性体片に対する面
のうちいずれか一方は、他方よりも相対的に接触
面積が小さくなるようにするか、いずれか一方は
全く磁性体片と接触しないようにすればよい。あ
るいは、接極子ブロツクの４つの対向磁極部のう
ちのいずれか１つ、または対角位置にある２つの
対向磁極部を短くしたり、切欠いたり、穴をあけ
たりしてもよい。両ブロツクの接触しあう磁極部
のうちいずれか一方、または両方に非磁性体片を
設けるとレシジユアルプレート（またはレシジユ
アルギヤツプ）つきの電磁石装置ができあがる。
レシジユアルプレート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
や復帰がスムーズに行われ、吸引特性がよくな
る。この場合、磁性体片に対する鉄心磁極部の両
面、磁性体片に対するヨーク磁極部の両面、接極
子ブロツクの１組の対向磁極部、もう１組の対向
磁極部のそれぞれにおいて、両者に設ける非磁性
体の厚みを同じにしたり変えたり、大きさを同じ
にしたり変えたりするなどして、レシジユアルプ
レートつきの、ラツチング型、シングルステイブ
ル型の電磁石装置をそれぞれつくることができ
る。

この考案の電磁石装置は、有極リレーなどに用
いられるが、有極リレーへの応用は、第１の実施
例のようなものに限られるわけではない。たとえ
ば、接点の駆動は、通常、カードを介して行われ
るであろうし、接点の数、形状、位置なども上記
の例に限られない。接点の数が複数個であつたり
することもある。

［考案の効果］ この考案の電磁石装置は、以上に見てきたよう
に、鉄心一端に設けられたヨークが鉄心と対向し
て延びており、それぞれの先端を磁極部とする電
磁石ブロツクのコイルの軸方向端部に接極子ブロ
ツクが配置され、接極子ブロツクが鉄心およびヨ
ークを含む面内で正逆揺動するようになつてい
る。このため、従来の、コイルの軸方向側部に、
永久磁石を有する接極子ブロツクを配置したバラ
ンスアマチユア式電磁石装置と比べると、従来の
バランスアマチユア式電磁石装置の全体の寸法形
状が略正方形であつたのに対して、全体の寸法形
状がコイルの軸方向に長く延びた略長方形とな
り、そのため、正方形の空間はないが長方形の空
間ならばあると言うような個所に用いることが可
能になる。さらに、接極子ブロツクの正逆移動を
平行移動でなく揺動としているため、前述のごと
く接極子ブロツクが電磁石ブロツクのコイル軸方
向一端側に配置されていることを巧みに利用し
て、前期揺動の支点をコイル枠の一部に設けるこ
とが出来、製造組立てが簡単になるとともに、支
点を電磁石ブロツクとは別の個所に設ける場合に
比較して、電磁石ブロツクと接極子ブロツクとの
揺動のための位置合わせ精度が格段に向上する。
接極子ブロツクの揺動による、この１点支持構造
は、接極子ブロツクの正逆移動を平行移動にした
場合の線状支持構造に比較すると、極めて優れて
いる。すなわち、揺動の場合は接極子ブロツクが
支点と１点でしか接しないのに比較して、平行移
動の場合は接極子ブロツクが支点と線状に多点接
触するようになるため、その分だけ、摩擦が多く
なつてガタツキ易いからである。平行移動の場合
の位置決めが揺動の場合の位置決めよりも難しさ
を伴うことは、言うまでもない。さらに、平行移
動の支持は、この考案のごとく、コイル枠で行う
ことが不可能であることから、別個の離れた場所
に設けることになり、電磁石装置全体の大型化を
招くが、この考案の接極子ブロツク支持構造は装
置全体の小型化を容易とさせる。今日のごとく、
電磁石装置の超小型化が求められている時に、こ
の考案のこの効果は極めて大きいと言える。ま
た、この考案の電磁石装置は、４空隙バランスア
マチユア式であるので、従来のものと同様、高効
率である。この電磁石装置を用いれば、高効率
で、しかも、小型、薄型のリレーをつくることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは、この考案の第１の実施例の側
面図、第２図ａ〜ｂは、この考案の第２の実施例
の平面図である。 １……電磁石装置、３……電磁石ブロツク、４
……接極子ブロツク、５……コイル、７……鉄
心、８……鉄心の磁極部、９……ヨーク、１０…
…ヨークの磁極部、１１，１２……磁性体片、１
３……永久磁石、１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２
ｂ……接極子ブロツクの対向磁極部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. コイルが巻回された鉄心を有し、この鉄心一端
   を磁極部とし、鉄心他端にヨークが設けられ、こ
   のヨークが鉄心に対向して延びており、このヨー
   ク先端を、鉄心磁極部に対向する磁極部とする電
   磁石ブロツクと、２個の磁性体片の各側面中間部
   が永久磁石をその着磁方向両端から挟んでおり、
   各磁性体片は対向して延びており、その両端をそ
   れぞれ対向磁極部とする接極子ブロツクとを備
   え、接極子ブロツクが、前記コイルの軸方向の端
   部に配置され、かつ、鉄心磁極部およびヨーク磁
   極部が、接極子ブロツクの２組の対向磁極部の１
   組ともう１組にそれぞれ臨むようにして、両ブロ
   ツクが組み合わされており、コイルと永久磁石の
   働きで接極子ブロツクが鉄心およびヨークを含む
   面内で正逆揺動するようになつており、この揺動
   がコイル枠の一部を支点として行われるようにな
   つている電磁石装置。