JPH0653032A

JPH0653032A - 電磁石装置

Info

Publication number: JPH0653032A
Application number: JP4202596A
Authority: JP
Inventors: Tsunehiro Kitamura; 常弘北村
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1992-07-29
Filing date: 1992-07-29
Publication date: 1994-02-25

Abstract

(57)【要約】【目的】固定鉄心とヨークの結合部分の磁気抵抗を小
さくして高効率化が図れ、動作特性への影響の大きい部
材の寸法が安定させ易い電磁石装置の提供。【構成】ヨーク4 を２個のヨーク半体4A,4B にて構成
し、２個の磁極面4a,4aから結合片に至る磁路片4b,4c
が２個になるようにして２個の結合片4d,4d を設け、こ
の結合片4d,4d を重ねて固定鉄心3 の固着用突部3dと結
合した。また、ヨーク4 は２個の磁路片4b,4c が各磁極
面4a,4a の両端部を支持する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁継電器等に用いら
れる電磁石装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の電磁石装置として、特に有極形
の電磁石装置として、図７に示す構造のものが存在す
る。

【０００３】図において、1 は巻胴部とその両端に連設
した鍔部を有するコイル枠、2 はコイル枠1 に巻回され
たコイル、3 はコイル枠1 の巻胴部を貫通しコイル枠1
から突出した一端が磁極面3a,3a となる固定鉄心、4 は
固定鉄心3 の磁極面3a,3a と対面する磁極面4a,4a と、
固定鉄心3 の他端と結合する結合片4dを有したヨーク、
5 は固定鉄心3 及びヨーク4 の磁極面3a,4a 間に位置
し、コイル2 の励磁を制御することにより磁極面3a,4a
と吸引離反する接極子6,6 と、接極子6,6 間に挟持され
た永久磁石7 とを有したアマチヤ、8 はアマチヤ5 の動
作を確保するべくそれを保持し回動自在に配設された可
動枠である。

【０００４】固定鉄心3 の他端とヨーク4 の結合片4dと
の結合は、結合片4dに設けた固着孔4kに固定鉄心3 の他
端を挿入してかしめ固着する。また可動枠8 は、アマチ
ヤ5と反対側に回動支点部8gを有しており、これがコイ
ル枠1 に設けた支持部1gに嵌合している。また可動枠8
は、電磁継電器に用いる場合には可動接点板を駆動する
部材となるので、中間付近に接点駆動部8eが形成され
る。

【０００５】この電磁石装置は、コイル2 が励磁されて
いないとき、アマチヤ5 の接極子6,6 を永久磁石7 の磁
力により固定鉄心3 の磁極面3a,3a のいずれかと吸引し
ている。そして、コイル2 を適宜方向の電流を流して励
磁することにより、接極子6,6 をそれまで離反していた
側の磁極面3aに吸引させる。このアマチヤ5 の動作は可
動枠8 の動作でもあるので、電磁継電器に用いた場合に
はその接点駆動部8eが接点装置を開閉することとなる。

【０００６】この電磁石装置は、各接極子6,6 が磁極面
3a,4a 間に位置して磁気間隙が４個存在するので吸引力
幅が大きくできる。さらに、コイル2 の巻幅が磁極面3
a,4aによる規制を受けないのでその巻数を増やすことが
でき高効率化が図れる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述した電磁石装置
は、基本構造的には種々の利点を有しているが、具体構
造的には次のような問題点を有している。すなわち、ヨ
ーク4 の結合片4dに設けた固着孔4kに固定鉄心3 の他端
をかしめ固着する部分は、図８に示すように、その磁路
の断面積が小さい。これは、組立て上あるいはかしめ固
着により、結合片4dの内方表面と固定鉄心3 の端面間に
は隙間g が生じ易く、従って両部材が密着するのは固着
孔4kの内面だけになり易いためである。このために、磁
束φは固定鉄心3 からヨーク4 へ矢印のように流れ、そ
の際の磁気抵抗が大きくなって効率を低下させる原因と
なる。

【０００８】また、ヨーク4 の磁極面4a,4a は、折曲形
成されて片持ち構造であるため、製造上ばらつき易く、
組立て時に変形等が起こり易い。このために、図９に示
すように、磁極面4a,4a 間の距離x が安定せず、動作特
性がばらつく原因となる。

【０００９】本発明は、かかる事由に鑑みてなしたもの
で、その第１の目的とするところは、固定鉄心とヨーク
の結合部分の磁気抵抗を小さくして高効率化が図れる電
磁石装置の提供にあり、その第２の目的とするところ
は、動作特性への影響の大きい部材の寸法が安定させ易
い電磁石装置の提供にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに請求項１記載の電磁石装置は、巻胴部とその両端に
連設した鍔部を有するコイル枠と、コイル枠に巻回され
たコイルと、コイル枠の巻胴部を貫通しコイル枠から突
出した一端の両面が磁極面となる固定鉄心と、固定鉄心
の各磁極面と対面する２個の磁極面と固定鉄心の他端と
結合する結合片を有したヨークと、固定鉄心及びヨーク
の磁極面間に位置しコイルの励磁を制御することにより
磁極面と吸引離反する接極子を有したアマチヤと、アマ
チヤの動作を確保するべくそれを保持し回動自在に配設
された可動枠と、を備えた電磁石装置において、前記ヨ
ークを、２個の磁極面から結合片に至る磁路片が２個に
なるようにして結合片を２個設け、この結合片を重ねて
固定鉄心の他端と結合した構成としている。

【００１１】また、請求項２記載の電磁石装置は、前記
ヨークを、２個の磁路片が各磁極面の両端部を支持する
構成としている。

【００１２】

【作用】請求項１記載の構成によれば、固定鉄心の他端
が２個の重なった結合片にかしめ等により結合されるの
で、従来のものに比して結合部分の磁気抵抗が小さくな
る。

【００１３】また、請求項２記載の構成によれば、ヨー
クの磁極面が２個の磁路片にて両持ち支持されるので、
製造上ばらつきは少なく、しかも組立て時に変形等が起
こりにくいものとなる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図４に基
づいて説明する。なお、先に説明した従来例と基本的機
能が同一の部材には同一の符号を付している。

【００１５】1 はコイル枠で、巻胴部の両端に鍔部1a,1
b を連設している。コイル2 は、コイル枠1 の巻胴部に
巻回されている。コイル枠1 の一方の鍔部1aには、コイ
ル端子2a,2a,2aが貫通固設されている。

【００１６】3 は固定鉄心で、一端を広幅部3bとし中間
の大半を狭幅部3cとしてさらに他端に固着用突部3dを設
けた大略Ｔ字状をなし、広幅部3bの両面が後述のアマチ
ヤに対する磁極面3a,3a となる。

【００１７】4 はヨークで、略対称的な形状の２個のヨ
ーク半体4A,4B からなる。一方のヨーク半体4Aは、長く
平坦な磁路片4bと、固定鉄心3 を結合するための結合片
4dと、固定鉄心3 の磁極面3aと対面する磁極片4eを有す
る。従って、磁極片4eの内方面が磁極面4aとなる。ま
た、磁路片4bの先端部の磁極片4eが無い側の側面には、
凹凸状の嵌合部4hが、また磁極片4eの先端部には、凹所
4jがそれぞれ形成されている。

【００１８】他方のヨーク半体4Bも、長く平坦な磁路片
4cと、固定鉄心3 を結合するための結合片4dと、固定鉄
心3 の磁極面3aと対面する磁極片4fを有する。従って、
磁極片4fの内方面が磁極面4aとなる。そして磁路片4cの
先端部の磁極片4fが無い側の側面には、やはり凹凸状の
嵌合部4hが、また磁極片4fの先端部にも、凹所4jがそれ
ぞれ形成されている。

【００１９】ヨーク4 は、これら２個のヨーク半体4A,4
B の結合片4d,4d を重ねて一体化するものであり、その
場合の状態を含めて説明する。その場合、２個の磁路片
4b,4c は、その対向間隔はコイル枠1 が嵌まり得る寸法
とする。そして、各磁路片4b,4c は、その外方表面には
後述の可動枠を支持するための軸状の支持部4g,4g が形
成されている。

【００２０】また、各結合片4d,4d は、その略中央に固
着孔4k,4k を有している。前述の固定鉄心3 は、狭幅部
3cをコイル枠1 の巻胴部を貫通させ、その他端である固
着用突部3dを固着孔4k,4k に挿通固着してヨーク4 に結
合する。これにより、固定鉄心3 の磁極面3a,3a とヨー
ク4 の磁極面4a,4a は、所定間隔でもって対面する。そ
して前述した磁極片4e,4f は、その凹所4j,4j が嵌合部
4h,4h に嵌合することとなり、その状態でかしめ固定さ
れる。従って、磁極片4e,4f の両端部、すなわち磁極面
4a,4a の両端部は、２個の磁路片4b,4c にて両持ち支持
される構成となる。

【００２１】5 はアマチヤで、２個の接極子6,6 とこれ
に挟持された永久磁石7 とよりなり、後述する可動枠に
保持されて固定鉄心3 及びヨーク4 の磁極面3a,4a 間に
位置する。このアマチヤ5 は、コイル2 の励磁を制御す
ることにより固定鉄心3 の磁極面3a,3a と吸引離反す
る。なお、設計によっては、アマチヤ5 は磁極面3a,3a
と同時にヨークの磁極面4a,4a とも吸引離反するように
してもよい。

【００２２】8 は可動枠で、樹脂製であり、アマチヤ5
の動作を確保するべくそれを保持し回動自在に配設され
る。具体的には、２個の対向する脚片8b,8c とこれらを
連結する連結片8dとにより大略コ字状をなしている。こ
の脚片8b,8c は、ヨーク4 の脚片4b,4c と重合的であ
り、その内法は脚片4b,4c の外法より若干大きい。ま
た、脚片8b,8c の先端部にはヨーク4 の支持部4g,4g に
嵌合する孔状の回動支点部8g,8g が形成されている。そ
して、連結片8dに前述したアマチヤ5 、すなわち２個の
接極子6,6 と永久磁石7 が保持される。

【００２３】可動枠8 は、電磁継電器に用いる場合には
可動接点板を駆動する部材となるので、一方の脚片8b
(図において、上方) の中間付近に接点駆動部8eを突出
形成している。

【００２４】この電磁石装置は、コイル2 が励磁されて
いないとき、アマチヤ5 の接極子6,6 を永久磁石7 の磁
力により固定鉄心3 の磁極面3a,3a のいずれかと吸引し
ている。そして、コイル2 を適宜方向の電流を流して励
磁することにより、図２に示すように、接極子6,6 をそ
れまで離反していた側の磁極面3aに吸引させる。このア
マチヤ5 の動作は可動枠8 の動作でもあるので、電磁継
電器に用いた場合にはその接点駆動部8e (図２では省
略) が接点装置を開閉することとなる。

【００２５】そして、ヨーク4 の結合片4d,4d に設けた
固着孔4k,4k に固定鉄心3 の固着用突部3dををかしめ固
着する部分は、図３に示すようになり、そこに流れる磁
束φは固着用突部3dから下方のヨーク半体4Bの結合片4d
に流れる磁束φ1 と、固着用突部3dから上方のヨーク半
体4Aの結合片4d、そして下方のヨーク半体4Bの結合片4d
に流れる磁束φ2 に分流する。この場合、磁束φ1 の磁
路には部材の継ぎ目が１個、磁束φ2 の磁路には部材の
継ぎ目が２個存在し、それぞれの磁気抵抗をR0, R1, R2
とすると、図４に示す磁気回路となる。従って、全体の
磁気抵抗R は、R ＝｛R0× (R1＋R2) ｝／ (R0＋R1＋R
2) となり、これよりR ＜R0である。従来のものの磁気
抵抗はR0であるから、全体の磁気抵抗R は小さくなり効
率が高められる。

【００２６】また、ヨーク4 の磁極片4e,4f 、すなわち
磁極面4a,4a は、対向する２個の磁路片4b,4c にて両持
ち支持されるので、製造上ばらつきは少なく、しかも組
立て時に変形等が起こりにくい図５は、ヨーク4 の変形例であり、下方のヨーク半体4B
に磁極片4e,4f 、すなわち磁極面4a,4a を形成してい
る。このものは、磁極片4e,4f の端部のかしめ作業が容
易になる。

【００２７】図６は、ヨーク4 の別の変形例であり、先
の変形例の磁極片4fを別体に形成している。従って、こ
の磁極片4fは、両端に凹所4j,4j を形成している。

【００２８】なお、実施例や変形例では、両磁極片4e,4
f が両磁路片4b,4c にかしめ固定されたもので説明した
が、結合片4d,4d が２個存在すればそれに限ることはな
く、両磁極片4e,4f を片持ち支持構造にしてもよい。

【００２９】

【発明の効果】請求項１記載の電磁石装置は、固定鉄心
の他端が２個の重なった結合片にかしめ等により結合さ
れるので、従来のものに比して結合部分の磁気抵抗が小
さくなり、従って固定鉄心とヨークの結合部分の磁気抵
抗を小さくして高効率化が図れる。

【００３０】請求項２記載の電磁石装置は、ヨークの磁
極面が２個の磁路片にて両持ち支持されるので、製造上
ばらつきは少なく、しかも組立て時に変形等が起こりに
くいものとなり、従って動作特性への影響の大きい部材
の寸法を安定させ易い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す分解斜視図である。

【図２】その平面的に見た模式図である。

【図３】その要部拡大図である。

【図４】その固定鉄心とヨークの結合部の磁気回路図で
ある。

【図５】そのヨークの変形例である。

【図６】そのヨークの別の変形例である。

【図７】従来例を示す分解斜視図である。

【図８】その要部拡大図である。

【図９】その平面的に見た模式図である。

【符号の説明】

1 コイル枠 2 コイル 3 固定鉄心 3a,3a 固定鉄心の磁極面 3b 固定鉄心の広幅部 (一端) 3c 固定鉄心の狭幅部 (他端) 3d 固定鉄心の固着用突部 4 ヨーク 4A,4B ヨークのヨーク半体 4a,4a ヨークの磁極面 4b,4c ヨークの磁路片 4d ヨークの結合片 4e,4f ヨークの磁極片 4h,4h ヨークの磁路片の嵌合部 4j,4j ヨークの磁極片の凹所 4k,4k ヨークの結合片の固着孔 5 アマチヤ 6,6 アマチヤの接極子 7 アマチヤの永久磁石 8 可動枠

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】巻胴部とその両端に連設した鍔部を有
するコイル枠と、コイル枠に巻回されたコイルと、コイ
ル枠の巻胴部を貫通しコイル枠から突出した一端の両面
が磁極面となる固定鉄心と、固定鉄心の各磁極面と対面
する２個の磁極面と固定鉄心の他端と結合する結合片を
有したヨークと、固定鉄心及びヨークの磁極面間に位置
しコイルの励磁を制御することにより磁極面と吸引離反
する接極子を有したアマチヤと、アマチヤの動作を確保
するべくそれを保持し回動自在に配設された可動枠と、
を備えた電磁石装置において、前記ヨークを、２個の磁
極面から結合片に至る磁路片が２個になるようにして結
合片を２個設け、この結合片を重ねて固定鉄心の他端と
結合してなる電磁石装置。
【請求項２】前記ヨークは、２個の磁路片が各磁極
面の両端部を支持する構成である請求項１記載の電磁石
装置。