JPH0472363B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、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、有極リレーには、主に、Ｅ字形電磁石ブ
ロツクとコ字形接極子ブロツクとを組み合わせた
電磁石装置が用いられていた。ところが、このよ
うな電磁石装置では精度を良くするため構造が複
雑になり、リレーを構成する場合もコストが高く
なつていた。また、小型化が困難であつた。

〔発明の目的〕

この発明は、以上のことに鑑み、小型で、構造
の簡単な電磁石装置を提供することを目的とす
る。

〔発明の開示〕

この発明は、上記の目的を達成するために、２
つの磁性体片が永久磁石をその着磁方向両側から
挟んでおり、一方の磁性体片の対角位置からは挟
着方向の一方に延びる接極部が設けられていると
ともに、それとねじれの位置関係にある他方の磁
性体片の対角位置からも同方向に延びる接極部が
設けられている接極子ブロツクと、コイルが巻回
された鉄心を有する電磁石ブロツクとを備え、鉄
心両端の磁極部がそれぞれ前記接極部の間に存在
する間隙に挿入されるように前記両ブロツクが組
み合わされ、コイルの励磁極性の変化により、接
極子ブロツクが、コイルが巻回された鉄心の両端
に設けられたコイル枠の一部を支点として、各接
極部を鉄心の磁極部に接離させるよう、鉄心と直
交する面に沿つて揺動するようになつている電磁
石装置を要旨としている。以下、この発明の実施
例を示す図面とともに詳しく説明する。

第１図は、この発明の第１の実施例である。同
図に見るように、この電磁石装置は、接極子ブロ
ツク１と電磁石ブロツク２とを備えている。接極
子ブロツク１は、２つの磁性体片３，４が永久磁
石５をその着磁方向両側から挟んでなつている。
一方の磁性体片３の対角位置からは挟着方向（図
中縦方向）の一方に延びる接極部３ａ，３ｂが設
けられているとともに、それとねじれの位置関係
にある他方の磁性体片４の対角位置からも同方向
に延びる接極部４ａ，４ｂが設けられている。

この発明で、ねじれの位置関係とは、「２直線
がねじれの位置関係にある」というのと同じで、
たとえば、棒状のものが「立体交差」しているよ
うな状態をいう。すなわち、一方の磁性体片３の
対角位置を結ぶ直線と、他方の磁性体片４の対角
位置を結ぶ直線とが、ねじれの位置関係にある
（磁性体片３と４との間には永久磁石５が挟まつ
ているので両直線は当然交わらない）。

電磁石ブロツク２は鉄心６を有している。鉄心
６は、コイル７が巻回され、両端には磁極部６
ａ，６ｂが設けられている。磁極部６ａおよび６
ｂがそれぞれ接極部３ａと４ｂとの間および接極
部３ｂと４ａとの間に存在する間隙に挿入される
ように、接極子ブロツク１と電磁石ブロツク２と
が組み合わされている。この例では、コイル７の
励磁極性の変化により、接極子ブロツク１は、コ
イル７が巻回されたコイル枠８の一部を支点とし
て揺動するようになつている。

この場合の接極子ブロツク１と電磁石ブロツク
２との組み合わせ状態の１例が第２図に示され
る。なお、永久磁石ともう１つの磁性体片の図示
は省略した。同図に見るように、鉄心６の両端に
取り付けられた板状のコイル枠８の外周辺の一部
に突起状の突出磁極部８ａ，８ｂを設け、それら
に対応する磁性体片３の部分に穴を設け、その穴
にそれぞれ突出部８ａ，８ｂを挿入して両ブロツ
ク１，２が組み合わされる。この場合、接極子ブ
ロツク１は、コイル枠の突出磁極部８ａ，８ｂの
先端、あるいは根元部分などを支点にして、鉄心
６の中心線と直交する面に沿つて揺動する。

この動作状態が、第３図ａ，ｂに示される。第
３図ａに見るように、いま、コイル７に電流を通
じて磁極部６ａをＮ極（図示されていないが、磁
極部６ｂをＳ極）に励磁すると、磁極部６ａと接
極部４ｂ，３ａとの間の（図示されていないが、
磁極部６ｂと接極部３ｂ，４ａとの間の）同極反
発、異極吸引により接極子ブロツク１は、コイル
枠８の一部（突出部８ａおよび８ｂの先端）を支
点にして図中左に揺動し、同図ａのような状態に
なる。コイル７の電流を０にし、電磁石の磁束を
０にしても、永久磁石５の磁束による閉磁路（永
久磁石Ｎ極→磁性体片４→接極部４ａ→磁極部６
ｂ→鉄心６→磁極部６ａ→接極部３ａ→磁性体片
３→永久磁石Ｓ極）が形成されているので、この
状態を保つている。つぎに、第３図ｂに見るよう
に、コイル７に、先に逆向きに電流を通じて磁極
部６ａをＳ極（図示されていないが、磁極部６ｂ
をＮ極）に励磁すると、磁極部６ａと接極部３
ａ，４ｂとの間の（図示されていないが、磁極部
６ｂと接極部４ａ，３ｂとの間の）同極反発、異
極吸引により接極子ブロツク１は、コイル枠８の
一部（突出部８ａおよび８ｂの先端）を支点にし
て図中右に揺動し、同図ｂのような状態になる。
コイル７の電流を０にし、電磁石の磁束を０にし
ても、永久磁石５の磁束による閉磁路（永久磁石
Ｎ極→磁性体片４→接極部４ｂ→磁極部６ａ→鉄
心６→磁極部６ｂ→接極部３ｂ→磁性体片３→永
久磁石Ｓ極）が形成されているので、この状態を
保つている。すなわち、第１の実施例の電磁石装
置は、ラツチング型である。

第４図に、この発明の第２の実施例を示す。同
図に見るように、この電磁石装置は、第１の実施
例の電磁石装置において磁極部６ａおよび６ｂを
挟む接極部３ａと４ｂ、および４ａと３ｂのう
ち、鉄心６に対して同一側のもの（たとえば４ｂ
および３ｂ）が他の側のもの（たとえば３ａおよ
び４ａ）よりも短くなつている。（第４図では、
３b′，４b′として示されている）このため、この
電磁石装置はシングルステイブル型になつてい
る。

この電磁石装置の動作状態が第５図ａ，ｂに示
される。第５図ａは、この電磁石装置の無励磁状
態を示している。同図ａに見るように、このとき
は、永久磁石５の磁束による閉磁路（永久磁石Ｎ
極→磁性体片４→接極部４ａ→磁極部６ｂ→鉄心
６→磁極部６ａ→接極部３ａ→磁性体片３→永久
磁石Ｓ極）が形成されており安定している。コイ
ル７に電流を通じて磁極部６ａをＳ極（図示され
ていないが、磁極部６ｂをＮ極）に励磁すると、
磁極部６ａと接極部３ａ，４b′との間（図示され
ていないが、磁極部６ｂと接極部４ａ，３b′との
間）の同極反発、異極吸引により、第５図ｂに見
るように、接極子ブロツク１′がコイル枠８の一
部（突出部８ａおよび８ｂの先端）を支点にして
図中右に揺動する。励磁中は、この状態を保つて
いる。ところが、この状態では、各磁極部と接極
部との間に空〓があるため磁気回路が不安定であ
り、励磁を切ると接極子ブロツク１′が同様にし
て図中左に揺動して、第５図ａの状態になる。無
励磁中はこの状態が保たれる。

なお、第４図および第５図中、第１図と同じ番
号を付したものは同じものを指している。

この発明の電磁石装置は、上記の実施例にのみ
限定されるわけではなく、種々のものがある。以
下、いくつかその例示を行う。磁性体片と接極部
は、上記の例のように一体的に形成されていても
よいし、あるいは、別々に形成されたのち一体化
されていてもよい。同様に、鉄心と磁極部も、一
体的に形成されていてもよいし、あるいは、別々
に形成されたのち一体化されていてもよい。接極
部や磁極部の形状も上記の例にとらわれることな
く適宜の形状を選べばよい。接極子ブロツクがコ
イル枠の一部を支点として揺動するようにする場
合でも、コイル枠の支点のとり方は、様々であ
り、適宜選択すればよい。ラツチング型の電磁石
装置をシングルステイブル型にするような場合、
上記の例のように一方の磁性体片の接極部を短く
してもよいし、あるいは、一方の磁性体片の接極
部に切り欠きや穴を設けてもよい。

この発明の電磁石装置は、２つの磁性体片が永
久磁石をその着磁方向両側から挟んでおり、一方
の磁性体片の対角位置からは挟着方向の一方に延
びる接極部が設けられているとともに、それとね
じれの位置関係にある他方の磁性体片の対角位置
からも同方向に延びる接極部が設けられている接
極子ブロツクと、コイルが巻回された鉄心を有す
る電磁石ブロツクとを備え、鉄心両端の磁極部が
それぞれ前記接極部の間に存在する間隙に挿入さ
れるように前記両ブロツクが組み合わされている
ので、従来のＥ字形電磁石ブロツクとコ字形接極
子ブロツクとを組み合わせたものに比べ、コ字形
ヨークがなくなつているので、スリムで小型にな
つている。また、従来の２つのコ字形磁性体片の
中央磁極部で永久磁石を着磁方向両側から挟み、
各コ字形磁性体片の両端を接極部にした接極子ブ
ロツクと、コイルが巻回された鉄心を有する電磁
石ブロツクとを備え、鉄心両端の磁極部がそれぞ
れ接極部の間に存在する間隙に挿入されるように
両ブロツクが組み合わされている電磁石装置で
は、鉄心が回動するための軸を設ける必要があ
り、構造が複雑になつていたけれども、この発明
の電磁石装置では、接極子ブロツクが動くのに、
軸を設ける必要がないので、構造が簡単になつて
いる。この電磁石装置は、接極子ブロツクの動く
範囲（動作ストローク）が、接極部の間隙によつ
てきめられるのでコンパクトでもある。接極子ブ
ロツクの動きは、接極子ブロツクに設けられたカ
ードなどにより取り出され、たとえば、接点開閉
に使われる。この電磁石装置を用いれば、小型で
薄型の有極リレーをつくることができる。

〔発明の効果〕

この発明の電磁石装置は、２つの磁性体片が永
久磁石をその着磁方向両側から挟んでおり、一方
の磁性体片の対角位置からは挟着方向の一方に延
びる接極部が設けられているとともに、それとね
じれの位置関係にある他方の磁性体片の対角位置
からも同方向に延びる接極部が設けられている接
極子ブロツクと、コイルが巻回された鉄心を有す
る電磁石ブロツクとを備え、鉄心両端の磁極部が
それぞれ前記接極部の間に存在する間隙に挿入さ
れるように前記両ブロツクが組み合わされている
ので、スリムで小型になつており、また、接極子
ブロツクが動くのに軸を設ける必要がないので、
構造が簡単になつており、コストを下げることが
できる。

さらに、接極子ブロツクが、コイル枠の一部を
支点として、鉄心と直交する面に沿つて揺動する
ことにより、接極子ブロツクの接極部が鉄心の磁
極部に接離するようになつているので、動作が非
常にスムーズに行え、接極子ブロツクの作動力が
小さくて済み、消費電力の低減および装置の小型
化を図ることができる。これは、接極子ブロツク
と電磁石ブロツクは、コイル枠の支点のみで実質
的に点接触しているだけなので、作動に伴う摩擦
抵抗はほとんどなく、また、接極子ブロツクを揺
動させるだけであれば、接極子ブロツクの全体を
平行にスライド移動させたり、接極子ブロツクの
長手方向の中央を回転軸にして長手方向の両端を
回転させる場合のように、大きな慣性抵抗が生じ
ることもないので、接極子ブロツクの作動力が小
さくて済むのである。

接極子ブロツクは、コイル枠の一部を支点にし
て、正確に位置決めされた状態で取り付けられる
ので、電磁石ブロツクに対する接極子ブロツクの
位置がずれて作動特性が変化するような問題が生
じず、電磁石装置の作動特性すなわち品質性能を
安定させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の第１の実施例の斜視図、
第２図は、第１の実施例における電磁石ブロツク
と接極子ブロツクとの組み合わせ方を示す斜視
図、第３図ａ，ｂは、第１の実施例の動作状態を
示す正面図、第４図は、この発明の第２の実施例
の斜視図、第５図ａ，ｂは、第２の実施例の動作
状態を示す正面図である。 １，１′……接極子ブロツク、２……電磁石ブ
ロツク、３，４……磁性体片、３ａ，３ｂ，４
ａ，４ｂ，３b′，４b′……接極部、５……永久磁
石、６……鉄心、６ａ，６ｂ……磁極部、７……
コイル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２つの磁性体片が永久磁石をその着磁方向両
   側から挟んでおり、一方の磁性体片の対角位置か
   らは挟着方向の一方に延びる磁極部が設けられて
   いるとともに、それとねじれの位置関係にある他
   方の磁性体片の対角位置からも同方向に延びる磁
   極部が設けられている接極子ブロツクと、コイル
   が巻回された鉄心を有する電磁石ブロツクとを備
   え、鉄心両端の磁極部がそれぞれ前記磁極部の間
   に存在する間隙に挿入されるように前記両ブロツ
   クが組み合わされ、コイルの励磁極性の変化によ
   り、接極子ブロツクが、コイルが巻回された鉄心
   の両端に設けられたコイル枠の一部を支点とし
   て、各接極部を鉄心の磁極部に接離させるよう、
   鉄心と直交する面に沿つて揺動するようになつて
   いる電磁石装置。 ２ 磁極部を挟む接極部は、同一側のものが、他
   の側のものよりも短くなつている特許請求の範囲
   第１項記載の電磁石装置。