JPH0724184B2 - 電磁継電器 - Google Patents

電磁継電器

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JPH0724184B2
JPH0724184B2 JP63135899A JP13589988A JPH0724184B2 JP H0724184 B2 JPH0724184 B2 JP H0724184B2 JP 63135899 A JP63135899 A JP 63135899A JP 13589988 A JP13589988 A JP 13589988A JP H0724184 B2 JPH0724184 B2 JP H0724184B2
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JP
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armature
coil
iron core
movable contact
assembly
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JP63135899A
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英樹 月出
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NEC Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電磁継電器に関する。
〔従来の技術〕
従来、この種の電磁継電器は、第5図および第6図に示
すように、下側巻線枠の機能を有する絶縁体基台30に、
磁性体よりなり固定接点20および永久磁石21を固着した
2つの外部導出端子22と、非磁性体よりなる中立端子23
とが植設され、前記外部導出端子22の両端が対向して傾
動運動を行う接極子24に可動接点25を具備した可動接点
ばね26が固定され、かつ、この可動接点ばね26の2つの
ヒンジ部27を中立端子23に固定した上で、上側巻線枠の
機能を有する絶縁体カバー28を固着し、コイル29を巻回
して構成されている。このような構成の継電器は、例え
ば特開昭59−130034号公報に記載されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来の電磁継電器は、その構成上以下のような
問題点を有していた。
(1)接極子24を直接励磁しているので、接極子運動用
の空間がカバー28の巻線部内に必要であるため、高いコ
イル磁化効率を達成できない。
(2)漏れ磁束が大きく磁束路が密でないため、高い磁
気回路効率を達成できない。
(3)コイル29の巻回後は磁化調整以外に調整手段が無
い。
(4)接極子24の端部における変位量(すなわち、端子
22との間隙)は、可動接点25−固定接点20間の間隙によ
って決定される絶縁耐圧と密接な関係にある。すなわ
ち、固定、可動接点間の電気的絶縁耐圧を大きくするに
は接極子24端部の変位量を大きくすれば良いが、この結
果、接極子24端部における磁気空隙が大きくなるので、
この空隙での漏れ磁束が多くなり、接極子24の状態反転
時にこの空隙において充分な磁気吸引を得るためにはコ
イル29への大電力通電を必要とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明では、コイル組立体と接極子組立体と絶縁体基台
とを有する電磁継電器において、 前記コイル組立体はコイルが巻回されたコ字状鉄心と永
久磁石とを有し、前記コ字状鉄心の両端部のそれぞれに
は一対の突起部が前記コ字状鉄心の底面に対して垂直方
向に延在するように設けられ、前記永久磁石はその一方
の磁極が前記コ字状鉄心の底面中央部に接続され他方の
磁極が前記底面から垂直方向に離間するように配置され
ているものであって、 前記接極子組立体は接極子とヒンジばね部と可動接点ば
ねとを絶縁体で一体固定したものであって、前記接極子
はその中央部が前記永久磁石の他方の磁極と対向する位
置に配置されるとともにその両端に前記突起部と対応す
る切欠部がそれぞれ形成されており、前記ヒンジばね部
は前記接極子の端部の前記切欠部の間にある凸部が前記
コ字状鉄心の端部の前記突起部の間にある凹部と接触・
開離する傾動運動を支持するものであり、前記可動接点
ばねは前記接極子の傾動運動に連動するものであるとと
もに、前記接極子の凸部と前記コ字状鉄心の突起部との
間隙が前記傾動運動の際でも常に一定に保たれるもので
あって、 前記絶縁体基台は前記コイル組立体と前記接極子組立体
とを収納する箱型形状を有するとともに前記可動接点ば
ねの可動接点に対向する位置に配置された固定接点を備
えていることを特徴とする電磁継電器が得られる。
〔実施例〕
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第1図は本発明の一実施例の分解斜視図、第2図(a)
〜(c)は同実施例における概略的な磁気回路の原理図
である。同実施例は自己保持形の電磁継電器を示してい
る。まず、第2図(a)〜(c)を参照して原理を説明
すると、コ字形鉄心1の内側中央部に永久磁石2が配置
され、両端の磁極部1a,1bのそれぞれに傾動運動を行う
接極子3の両端部3a,3bがそれぞれ対向するよう配置さ
れている。コイル19の無励磁状態を示す第2図(a)で
は、永久磁石2より生じる磁束Φ1によって接極子3の
端部3bが一方の磁極部1b側に吸引されている。コイル19
の励磁状態を示す第2図(b)においては、磁極部1bで
は励磁により鉄心1に生じる磁束Φ0が磁束Φ1を打ち消
し、一方、磁極部1aでは磁束Φ0が磁石2の磁束Φ2に加
算されるため、接極子3は支点Aを中心に時計方向に傾
動し端部3aと磁極部1aとが接触する。
この状態では、コイル19の励磁を断っても第2図(c)
に示すように、磁束Φ2によって接極子3は磁極1a側に
吸引状態となる。さらにこの状態を反転(すなわち、第
2図(a))させるにはコイル19の電流方向を逆にすれ
ば良い。
次に第1図を参照して電磁継電器の全体構成を説明す
る。可動接点4およびヒンジばね部5を備えた導電性可
動接点ばね6が接極子3の両側に配置されるよう絶縁固
定体7によって一体固定されて接極子組立体が構成され
ている。接極子の両側部3a,3bの両側部(すなわち、長
方形の板状接極子3の四隅)にはそれぞれ切欠部3c,3d,
3e,3fが設けられている。
なお、中立端子の役目も兼ねるヒンジばね部5は接極子
3の傾動を容易にするようクランク状に形成されてい
る。同図では2つのヒンジばね部5は互いに逆方向にク
ランク形に曲げられている(すなわち、点対称)が、同
方向にクランク形に曲げられていても良い(すなわち、
線対称)。
また、コ字形鉄心1およびコイル端子8を埋設したコイ
ルスプール9にはコイル19が巻回され、このスプール9
の中央フランジ部9aに設けられた永久磁石装着用穴部18
に永久磁石2および接極子3の傾動運動の支点となる磁
性片11が固定されてコイル組立体が構成される。コ字状
鉄心の両端1a,1bのそれぞれには、鉄心の横幅方向の両
側にそれぞれ突起部1c,1d,1e,1fが設けられている。こ
の突起部1c〜1fのそれぞれと接極子3の切欠部3c〜3fの
それぞれとは互いにかみ合うように対応した形状となっ
ている。なお、磁性片11を除去し、接極子3の下面中央
に永久磁石の上端に接触する隆状突起を設けて前記傾動
運動の支点としても良い。
さらに、固定接点12が固着された固定接点端子13,中立
端子14およびコイル導出端子15のそれぞれが上端開口の
箱体に埋設されて絶縁体基台16が構成される。
上記絶縁体基台16の内部に上述のコイル組立体を嵌合ま
たは接着剤等により固定した後、コイル端子8とコイル
導出端子15とを半田付等の方法で結合させる。さらに接
極子組立体の装着はヒンジばね部5の端部と中立端子14
との固着によって行われる。最後にカバー17を装着し
て、電磁継電器の組立が完了する。以上の構成の継電器
においては、上述した動作原理に従って、絶縁固定体7
により一体化されているために接極子3に連動する可動
接点ばね6が有する可動接点4と、固定接点12との接触
・開離がなされ、電気回路が切替られる。
次に、第3図(a)〜(c)を参照して、上述の突起部
1c〜1fと切欠部3a〜3fの作用効果を説明する。磁極部1a
側を例にとると、第3図(a)に示すように、突起1c,1
dと切欠3c,3dとはかみ合うような形状となっている。こ
の構造においては、鉄心1の磁極部1aを接極子端部3aと
の接触時には(第3図(b))、磁束Φは最も磁気抵抗
の小さい接極子端部3aの下面(接触面)を通過し、磁極
部1a,接極子端部3aが離れた状態では(第3図(c))
突起部1c,1dから接極子端部3aの側面を通過して磁束が
流れやすくなっている。つまり、接極子端部3aが磁極部
1aの上面(接触面)から離れても、サイドヨークとして
作用する突起1c,1dと接極子端部3a側面との間隔xは常
に一定に保たれる。したがって磁極部1aの上面と接極子
端部3aとの間隔y(すなわち、接極子端部3aの変位)が
大きくなってx<yの関係となっても、突起部1c,1d−
接極子3間に磁束Φの通路が形成されている。この結
果、漏れ磁束を減少でき、間隔yを大きくとっても(す
なち、電気接点間の絶縁耐圧を大きくとっても)接極子
状態の磁気吸引力の急激な低下を防ぐことができる。こ
の結果、コイルへの通電流が小さくても、つまり消費電
力が小さくても絶縁耐圧を大きくできる。第4図に、第
1図の実施例(実線A,B)と突起部1c〜1fおよび切欠部3
c〜3fを備えない従来例(破線C,D)との60アンペアター
ンでの接極子変位yと磁気吸引力gとの関係を示す。同
実施例においては実線Aに示すように接極子変位yが大
きくなっても、従来を示す破線Cと比較してコイル励磁
時の磁気吸引力の低減は極端に小さくなる。
また、本発明を電流保持形の継電器に適用する場合は、
接続子3の一端下面または鉄心1の一方の磁極部に非磁
性体のレシジャル板等を固着して磁気空隙を設けて、鉄
心非励磁時における磁気吸引力を両磁極でアンバランス
にすれば良い。
なお、以上の実施例において、接極子3に切欠部3c〜3f
を、鉄心1に突起1c〜1fを設けると説明したが、例え
ば、第3図(a)から明らかなように、切欠部3cと3dと
の間の端部3aを「突起部」と、かつ、突起部1cと1dとの
間を「切欠部」とそれぞれ称しても本願発明の実施例と
同一の構造である。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、コイルを巻回したコ字形
鉄心の内側中央部に永久磁石を配設し、鉄心の突起部を
有する両磁極部に自己の両端が対向するように傾動可能
な接極子を配置した磁気回路構造、および、この磁気回
路構造を有効に利用した組立構造、すなわち、前記突起
部とかみ合う切欠部を両端に有する接極子,ヒンジば
ね,可動接点ばねを一体化した接極子組立体と、鉄心,
永久磁石,コイル端子を装着したコイル組立体と、外部
導出端子を埋設した絶縁体基台とで構成することによっ
て次のような効果を有する。
(1)永久磁石の磁束が有効に利用できるので磁気回路
が密であり、かつ磁化効率が高いため高感度で駆動でき
る。
(2)フラットな構成部品の組合せであるため、実装高
さを低くできる。
(3)カバーを被せる前はヒンジばね部が露出している
ので組立後のばね負荷調整を支持ばね部で行え、調整が
容易である。
(4)接極子の変位量を大きくして絶縁耐圧を大きくと
っても低電力で充分な磁気吸引力を得られる。
(5)電磁継電器全体の磁気特性を向上させ、消費電力
を低減して信頼性の高い電磁継電器が小型軽量で実現で
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の分解斜視図、第2図(a)
〜(c)は同実施例の概略的な磁気回路の原理図、第3
図(a)〜(c)は同実施例における接極子と鉄心との
接触・開離状態を示す斜視図および正面図、第4図は同
実施例の作用効果を説明する特性図、第5図および第6
図はそれぞれ従来の電磁継電器の構造を示す断面図およ
び一部平面図である。 1……鉄心、1c〜1f……突起部、2……永久磁石、3…
…接極子、3c〜3f……切欠部、4……可動接点、5……
ヒンジばね部、6……可動接点ばね、7……絶縁固定
体、11……磁性片、8……コイル端子、9……コイルス
プール、12……ゼ固定接点、13……固定端子、14……中
立端子、15……コイル導出端子、16……絶縁体基台、17
……カバー、18……永久磁石装着用穴部、19……コイ
ル。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】コイル組立体と接極子組立体と絶縁体基台
    とを有する電磁継電器において、 前記コイル組立体はコイルが巻回されたコ字状鉄心と永
    久磁石とを有し、前記コ字状鉄心の両端部のそれぞれに
    は一対の突起部が前記コ字状鉄心の底面に対して垂直方
    向に延在するように設けられ、前記永久磁石はその一方
    の磁極が前記コ字状鉄心の底面中央部に接続され他方の
    磁極が前記底面から垂直方向に離間するように配置され
    ているものであって、 前記接極子組立体は接極子とヒンジばね部と可動接点ば
    ねとを絶縁体で一体固定したものであって、前記接極子
    はその中央部が前記永久磁石の他方の磁極と対向する位
    置に配置されるとともにその両端に前記突起部と対応す
    る切欠部がそれぞれ形成されており、前記ヒンジばね部
    は前記接極子の端部の前記切欠部の間にある凸部が前記
    コ字状鉄心の端部の前記突起部の間にある凹部と接触・
    開離する傾動運動を支持するものであり、前記可動接点
    ばねは前記接極子の傾動運動に連動するものであるとと
    もに、前記接極子の凸部と前記コ字状鉄心の突起部との
    間隙が前記傾動運動の際でも常に一定に保たれるもので
    あって、 前記絶縁体基台は前記コイル組立体と前記接極子組立体
    とを収納する箱型形状を有するとともに前記可動接点ば
    ねの可動接点に対向する位置に配置された固定接点を備
    えている 電磁継電器。
JP63135899A 1987-06-02 1988-06-01 電磁継電器 Expired - Lifetime JPH0724184B2 (ja)

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JP63135899A JPH0724184B2 (ja) 1987-06-02 1988-06-01 電磁継電器

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JP13915087 1987-06-02
JP63135899A JPH0724184B2 (ja) 1987-06-02 1988-06-01 電磁継電器

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Publication Number Publication Date
JPH0193022A JPH0193022A (ja) 1989-04-12
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JPS54121955A (en) * 1978-03-15 1979-09-21 Matsushita Electric Works Ltd Balance armature type polar relay
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JPS61218032A (ja) * 1985-03-25 1986-09-27 松下電工株式会社 有極リレ−

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