JPH10289642A - 有極電磁継電器の磁気駆動構造 - Google Patents

有極電磁継電器の磁気駆動構造

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Publication number
JPH10289642A
JPH10289642A JP9370197A JP9370197A JPH10289642A JP H10289642 A JPH10289642 A JP H10289642A JP 9370197 A JP9370197 A JP 9370197A JP 9370197 A JP9370197 A JP 9370197A JP H10289642 A JPH10289642 A JP H10289642A
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JP
Japan
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magnetic
iron core
armature
magnetic pole
armature block
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Pending
Application number
JP9370197A
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English (en)
Inventor
Takashi Chiba
敬 千葉
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H51/00Electromagnetic relays
    • H01H51/22Polarised relays
    • H01H51/2209Polarised relays with rectilinearly movable armature
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H51/00Electromagnetic relays
    • H01H51/22Polarised relays
    • H01H51/2227Polarised relays in which the movable part comprises at least one permanent magnet, sandwiched between pole-plates, each forming an active air-gap with parts of the stationary magnetic circuit

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 有極電磁継電器の小形化を図る。 【解決手段】 2枚の接触子プレート4,5を1個の永
久磁石6を使って磁化し、コイル3の励磁により鉄心1
に発生する磁力との磁気作用を用いて、鉄心1の磁極1
b,1cの両端面を使って接極子プレート4,5の磁極
部4b,4c,5b,5cを選択的に磁気吸着する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、有極電磁継電器の
磁気駆動構造に関する。
【0002】
【従来の技術】実公平1−034839号公報には、有
極リレー等に用いられる電磁石装置に関する公知例が開
示されている。
【0003】実公平1−034839号公報に開示され
た従来例では図5に示されるように、2個の永久磁石6
a,6bは、中央部が斜めに屈曲した長い接極子4の磁
極部4a,4bと、2個の短い接極子5a,5bとに挟
持されて接極子ブロック2が構成されていた。接極子ブ
ロック2は、接極子ブロック2と対向する鉄心1から立
上げられた4本の磁極部1a,1b,1c,1d,1e
の間に配設されていた。そしてコイル3の励磁により鉄
心1aに発生した磁力と永久磁石6a,6bとの磁気作
用により、接極子ブロック2は、組をなす磁極部1b,
1dと1c,1eとの間に水平かつ平行に移動する構造
となっていた。
【0004】また、特開昭59−114722号公報に
は、有極リレーの構造と磁気駆動構造に関する公知例が
開示されている。
【0005】特開昭59−114722号公報に開示さ
れた従来例では図6に示されるように、1個の永久磁石
6の両磁極に接極子4,5が挟持するように密着し、接
極子ブロック2が構成されていた。一方の接極子4は、
永久磁石6との密着部平面に2本の腕部が設けられ、各
腕部が下方に直角に屈曲されて磁極部4a,4bが設け
られ、他方の接極子5は、接極子4と対称的な形状で磁
極部5a,5bが設けらた構造となっていた。
【0006】鉄心1は、接極子ブロック2の4つの磁極
部4a,4b,5a,5b間に両端部がそれぞれ組み込
まれ、鉄心1に巻回されたコイル3への励磁により接極
子ブロック2が水平かつ平行に移動する構造となってい
た。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図5に
示された従来の技術では、使用する部品点数が多く、か
つ、部品の加工が複雑であり、部品の製作コスト及び組
立コストが高いという問題があった。
【0008】その理由は、磁極を反転させ、かつ互いに
対向する構成とするため、従来の技術では、永久磁石を
2個使用する必要があるためである。
【0009】また、図6に示された従来の技術では、有
極リレーの製品の低背化,小形化,軽量化が困難であ
り、耐振動性能や耐衝撃性能において限界値が小さいと
いう問題があった。
【0010】その理由は、接極子ブロックを構成する部
品点数が多くなり、接極子ブロック全体の重量が大きく
なるためである。
【0011】本発明の目的は、有極電磁継電器の磁気駆
動構造を小形,軽量化し、かつ形状の簡素化により、小
形かつ低背で耐振動性能および耐衝撃性能が高く、安価
な有極電磁継電器の磁気駆動構造を提供することにあ
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る有極電磁継電器の磁気駆動構造は、鉄
心と、接極子ブロックとを有する有極電磁継電器の磁気
駆動構造であって、鉄心は、コイルが巻回され、該コイ
ルへの励磁により磁力を帯びる一対の磁極をギャップを
挾んで対向して配置したものであり、接極子ブロック
は、鉄心のギャップに組込まれ、鉄心が帯びる磁力との
磁気作用により鉄心の磁極の両端面に選択的に吸着する
ものである。
【0013】また前記接極子ブロックは、2枚の接極子
プレートと1個の永久磁石との組合せからなり、各接極
子プレートは、両端部に磁極部を有し、各接極子プレー
トの磁極部は、前記鉄心のギャップ部分で屈曲方向が変
更されて前記鉄心の磁極の異なる端面に対面する位置に
配設されたものであり、1個の永久磁石は、2枚の接極
子プレート間に結合され、2枚の接極子プレートを異な
る極性に磁化するものである。
【0014】また前記接極子プレートの磁極部は、前記
鉄心の磁極の端面に平行に配設されたものである。
【0015】また前記鉄心に流れる磁束の印加方向を異
ならせて、一対の磁極を交互に異なる極性に磁化するも
のである。
【0016】また前記接極子ブロックは、リレー接点を
開閉するものである。
【0017】
【作用】本発明によれば、鉄心の磁極の両端面を使って
接極子ブロックを選択的に磁気吸着する構造であるた
め、接極子ブロックの寸法を縮小して小型化することが
可能となる。
【0018】また接触子ブロックは、1個の永久磁石を
使って磁化するものであるため、構造が簡素化され軽量
化を実現することが可能となる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
より説明する。
【0020】図1は、本発明の実施形態に係る有極電磁
継電器の磁気駆動構造を示す斜視図である。
【0021】図において、本発明の実施形態に係る有極
電磁継電器の磁気駆動構造は、接極子ブロック2と、コ
イル3を巻回した鉄心1とから構成されている。図2
は、接極子ブロック2の構成と永久磁石6と接極子プレ
ート4と接極子プレート5の形状を示す。
【0022】接極子ブロック2は、鉄心1のギャップg
内に位置規制して組み込まれるものであり、1個の永久
磁石6と2枚の接極子プレート4及び5とにより構成さ
れている。
【0023】接極子プレート4は、段曲げ加工により屈
曲方向が鉄心1のギャップg部分で変更され、両端の磁
極部4bと磁極部4cが平行な面内に位置して、鉄心1
の磁極1b,1cの異なる端面に対面して配設されてい
る。接極子プレート4の2つの磁極部4bと磁極部4c
は、鉄心1の磁極1b,1cの異なる端面に選択的に磁
気吸着されるようになっている。
【0024】接極子プレート5は、屈曲方向が鉄心1の
ギャップg部分で変更され、上部平面部5aの面から磁
極部5bと磁極部5cを平行となるように垂直曲げ加工
をし、両端の磁極部5bと磁極部5cが平行な面内に位
置して、鉄心1の磁極1b,1cの異なる端面に対面し
て配設されている。接極子プレート5の2つの磁極部5
bと磁極部5cは、鉄心1の磁極1b,1cの異なる端
面に選択的に磁気吸着されるようになっている。
【0025】1個の永久磁石6は、接極子プレート4,
5間に結合され、接極子プレート4,5の磁極面4b,
5cと4c,5bとを異なる極性に磁化している。
【0026】鉄心1は、中央部1aにコイル3が巻回さ
れ、コイル3への励磁により磁力を帯びる一対の磁極1
b,1cをギャップgを挾んで対向して配置している。
【0027】次に、本発明の実施形態の動作について説
明する。図3および図4は、本発明の実施形態に係る有
極電磁継電器の磁気回路動作と、継電器としての動作形
態を示す図で、図3は復旧時、図4は動作時における磁
束の流れと接点の切替えの形態を示すものである。
【0028】図3に示す復旧時は、永久磁石6の磁束1
1aは矢印のように流れる。すなわち、永久磁石6の磁
束11aは、永久磁石6のN極から接極子プレート4の
磁極部4b及び鉄心1の磁極1bを通過し、さらに鉄心
1の中央部1a及び磁極1cを経て接極子プレート5の
磁極部5c及び磁極部5bを通過して永久磁石6のS極
に至る。そのため、接極子プレート4の磁極部4bは鉄
心1の磁極1bに磁気吸着し、接極子プレート5の磁極
部5cは鉄心1の磁極1cに磁気吸着する。
【0029】さらに図3において、コイル3に、永久磁
石6により発生する磁束11aの流れと同一方向への流
れの磁束を励磁させるように電圧を印加すると、接極子
プレート4の磁極部4bと鉄心1の磁極1b、さらに接
極子プレート5の磁極部5cと鉄心1の磁極1cとの吸
引力はさらに増加する。
【0030】ここで、接極子ブロック2には、樹脂形成
品の絶縁体からなるばね保持部7が密着するように固定
されている。さらに、ばね保持部7は、可動ばね8の中
心部を保持している。可動ばね8は両端部にて固定接点
9aと9bと接触し、電気的に固定接点9aと9bを短
絡させている。この場合、固定接点10aと10bは、
開放されている。ここに、ばね保持部7,可動ばね8,
固定接点9a,9b,固定接点10a,10b等により
リレー接点が構成されている。
【0031】図3に示す復旧状態から図4に示すよう
に、コイル3に図3と逆転した電圧を印加すると、鉄心
1には図3での励磁と逆の磁束が流れ、鉄心1の磁極1
bがN極に、磁極1cをS極となるため、接極子ブロッ
ク2の磁極部5bのS極は鉄心1の磁極1bのN極と吸
引し合い、接極子ブロック2の磁極部4cのN極は鉄心
1の磁極1cのS極を吸引し合う。
【0032】また、接極子ブロック2の磁極部4bのN
極は鉄心1の磁極1bのN極と反発し合い、接極子ブロ
ック2の磁極部5cのS極は鉄心1の磁極1cと反発し
合い、最終的には接極子ブロック2は平行に移動し、接
極子ブロック2の磁極部5bと鉄心1の磁極1bが密着
し、かつ接極子ブロック2の磁極部4cと鉄心1の磁極
面1cが密着する。
【0033】上述した接極子ブロック2の平行移動に伴
い、接極子ブロック2のばね保持部7に保持されている
可動ばね8は、固定接点9aと9bから離れ、固定接点
10aと10bに切替り、固定接点10aと10bを短
絡させる。
【0034】また上述した接極子ブロック2の平行移動
により、図4に示すように磁気回路の磁束11bは、矢
印のように流れ、永久磁石6のN極から接極子プレート
4の磁極部4c及び鉄心1の磁極1cを通過し、さらに
鉄心1の中央部1a及び磁極1bを経て接極子プレート
5の磁極部5bに流れ、永久磁石6のS極への閉じた磁
気回路を形成する。
【0035】図4の動作状態から図3の復旧状態にする
ためには、上述したコイル3への励磁を図3に示す極性
にて電圧を印加すればよい。または、コイル3の巻回の
方向を右巻回と左巻回としておき、動作時と復旧時にそ
れぞれ同一方向の電流を流すことにより、磁束の流れを
切替えることが可能である。
【0036】図3または図4に示す状態でコイル3の励
磁を切っても、図の矢印で示す安定した磁気回路が閉じ
た形で形成されるため、接極子ブロック2はそれぞれの
状態で保持され、自己保持型の電磁継電器が可能とな
る。
【0037】また、動作時における接極子ブロック2の
磁極部5bと鉄心1の磁極1b、接極子ブロック2の磁
極部4cと鉄心1の磁極1cとの密着部の間に非磁性体
であるステンレス等をはり合せておくことにより、磁気
的なギャップが大きくして吸引力を低下させ、コイルの
励磁がない場合に復旧する電流保持型の継電器も可能で
ある。
【0038】また、上述したような非磁性体を使用せず
とも、接極子ブロック2のいずれかの磁極部の一部に凸
部となるプロジェクションを加えることによっても、同
様の効果が得られる。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、鉄
心の磁極の両端面を使って接極子ブロックの磁極部を選
択的に磁気吸着する構造であるため、接極子ブロックの
寸法を縮小して小型化することできるばかりでなく、部
品点数を少なくして個片及び組立に要するコストを安価
にすることができる。
【0040】また接触子ブロックは、1個の永久磁石を
使って磁化するものであるため、構造が簡素化され軽量
化を実現することができる。
【0041】さらに、接極子ブロックの小形化と部品点
数の低減化により、重量の軽量化を図り、質量に逆比例
する耐振動,衝撃性を向上させて、動作速度を速くする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す斜視図である。
【図2】本発明の実施形態を示す分解斜視図である。
【図3】本発明の復旧時の磁束の流れと接点の切替え形
態を示す図である。
【図4】本発明の動作時の磁束の流れと接点の切替え形
態を示す図である。
【図5】従来の電磁石装置を示す斜視図である。
【図6】従来の電磁石装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 鉄心 1b,1c 鉄心の磁極 2 接極子ブロック 3 コイル 4 接極子プレート 4b,4c 接極子プレートの磁極部 5 接極子プレート 5b,5c 接極子プレートの磁極部 6 永久磁石 7 ばね保持部 8 可動ばね 9a,9b 固定接点(ブレーク側) 10a,10b 固定接点(メーク側) 11a,11b 磁束の流れ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鉄心と、接極子ブロックとを有する有極
    電磁継電器の磁気駆動構造であって、 鉄心は、コイルが巻回され、該コイルへの励磁により磁
    力を帯びる一対の磁極をギャップを挾んで対向して配置
    したものであり、 接極子ブロックは、鉄心のギャップに組込まれ、鉄心が
    帯びる磁力との磁気作用により鉄心の磁極の両端面に選
    択的に吸着するものであることを特徴とする有極電磁継
    電器の磁気駆動構造。
  2. 【請求項2】 前記接極子ブロックは、2枚の接極子プ
    レートと1個の永久磁石との組合せからなり、 各接極子プレートは、両端部に磁極部を有し、 各接極子プレートの磁極部は、前記鉄心のギャップ部分
    で屈曲方向が変更されて前記鉄心の磁極の異なる端面に
    対面する位置に配設されたものであり、 1個の永久磁石は、2枚の接極子プレート間に結合さ
    れ、2枚の接極子プレートを異なる極性に磁化するもの
    であることを特徴とする請求項1に記載の有極電磁継電
    器の磁気駆動構造。
  3. 【請求項3】 前記接極子プレートの磁極部は、前記鉄
    心の磁極の端面に平行に配設されたものであることを特
    徴とする請求項1又は2に記載の有極電磁継電器の磁気
    駆動構造。
  4. 【請求項4】 前記鉄心に流れる磁束の方向を異ならせ
    て、一対の磁極を交互に異なる極性に磁化するものであ
    ることを特徴とする請求項1に記載の有極電磁継電器の
    磁気駆動構造。
  5. 【請求項5】 前記接極子ブロックは、リレー接点を開
    閉するものであることを特徴とする請求項1,2又は3
    に記載の有極電磁継電器の磁気駆動構造。
JP9370197A 1997-04-11 1997-04-11 有極電磁継電器の磁気駆動構造 Pending JPH10289642A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101969012A (zh) * 2009-07-28 2011-02-09 李明 一种直动式磁保持磁路部件

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