JPS5926100B2 - 有極形継電器 - Google Patents

有極形継電器

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JPS5926100B2
JPS5926100B2 JP10396078A JP10396078A JPS5926100B2 JP S5926100 B2 JPS5926100 B2 JP S5926100B2 JP 10396078 A JP10396078 A JP 10396078A JP 10396078 A JP10396078 A JP 10396078A JP S5926100 B2 JPS5926100 B2 JP S5926100B2
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JP
Japan
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magnetic
pole piece
yoke
armature
magnetic pole
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JP10396078A
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JPS5532309A (en
Inventor
清 寺沢
政次 高橋
修 安達
隆一 松田
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、小形にして感度が高くしがも磁気吸引力変動
を小さくし得るようにした有極形継電器に関するもので
ある。
従来、この種の有極形継電器は第1図に示すように構成
されている。
すなわち、有極形継電器1は、互いに平行に配設された
磁極片2および継鉄3i、磁極片2に一端が連設され先
端が前記継鉄3方向に延長し、駆動コイル4が巻回され
た鉄心5と、この鉄心5の先端面に対向するように前記
継鉄3に固定された永久磁石6と、一端が前記永久磁石
6に固定され他端が前記磁極片2の上方に適宜な間隔を
おいてのびる補助継鉄7および一端が継鉄3に取付けら
れ他端が前記磁極片2と補助継鉄7の間に介在され、磁
極片2および補助継鉄7に選択的に吸引される接極子8
とから構成され、前記接極子8の下方には図示しない切
換え接点ばね組が配設されている。
この場合、有極形継電器1は図からも明らかなように、
磁極片2、鉄心5、駆動コイル4、永久磁石6、継鉄3
の部分な略コ字形にして高さを薄く構成することにより
、プリント板実装に適するようになされている。
そして、上記のような構成による有極形継電器1の動作
について説明すると、先ず接極子8が補助継鉄7と接触
している状態においては、永久磁石6を発する磁束は継
鉄3→接極子8→補助継鉄7→永久磁石6を一巡する磁
束Aと、継鉄3→接極子8→磁極片2→鉄心5→永久磁
石6を一巡する磁束Bとが形成され、後者の方が前者に
比して小さい(A>B)。
この状態で駆動コイル4に電流を流し、この通電による
磁束Cが鉄心5→補助継鉄7→接極子8→磁極片2→鉄
心5の方向にめぐるようにすれば、接極子8と磁極片2
の空間を通過する磁束が、永久磁束6による磁束Bと駆
動コイル4に流された電流による磁束Cの和となって増
加するため、接極子8から補助継鉄7に向かう磁束Aは
逆に相殺されて減少する。
その結果、接極子8は磁極片2に吸引されて継電器1が
動作する。
そして、駆動コイル4への通電を絶った後も、接極子8
は永久磁石6を発する磁束Bによって磁極片2に吸引さ
れたままの状態を維持し、自己保持される。
次に、自己保持された接極子8を復旧させるには、駆動
コイル4に上記動作時とは逆向きの電流を流せばよい。
すなわち、駆動コイル4への通電によって今度はその磁
束が鉄心5→磁極片2→接極子8→補助継鉄7の方向に
めぐるため、永久磁石6からの磁束Aで接極子8から補
助継鉄7へ通過する磁束成分は強められ、接極子8から
磁極片2へ通過する磁束成分を弱める。
その結果、接極子8は再び補助継鉄Tへ吸引されて復旧
する。
そして、復旧した後は駆動コイル4への通電を絶っても
、接極子8は永久磁石6からの磁束Aによって復旧状態
を保持する。
しかるに、上記構成による有極形継電器にあっては、補
助継鉄7は鉄心5と永久磁石6の間から斜めの方向に延
びてその先端を磁極片2の上方に位置させているので、
補助継鉄7と接極子8との重なり合う面積が広くなり、
そのため接極子8が磁極片2に吸引されている動作状態
においては、接極子8から補助継鉄7ヘリークする永久
磁石6による磁束が多くカリ、結果として接極子8と磁
極片2との間の磁気吸引力が小さくなる欠点があった。
また、鉄心5と補助継鉄7とは近接しているので、駆動
コイル4に電流を流した時、鉄心5から発するコイル磁
束が磁極片2、接極子8を経由することカく直接補助継
鉄7にリークする。
そのため、コイル磁束の効率が悪く、コイル入力に対す
る高感度化を阻む欠点があった。
さらに、補助継鉄7は、その一部が駆動コイル4に重な
るため、その分だけ継電器の高さが高くなり、小型化す
ることが困難である彦ど、多くの欠点を有していた。
本発明は上記のような事情に鑑みて表されたもので、そ
の目的とするところは磁極片上に永久磁石と補助継鉄を
積層固定し、鉄心端面に取付けた磁性板を前記永久磁石
および補助継鉄の側面に対向させることにより小形にし
て高感度の有極形継電器を提供することにある。
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第2図は本発明に係る有極形継電器の磁気回路部分を示
す斜視図、第3図は第2図の分解斜視図である。
これらの図において、継鉄10の一端部内側面には同継
鉄10の長手方向と直交する方向に延びる鉄心11が一
体に連設されている。
この鉄心11にはコイル12が多数回巻回されると共に
その先端面に磁性板13が取付けられる。
磁極片14は前記継鉄10とほぼ平行に配設され、その
鉄心12側の側部上面には上下方向に着磁された永久磁
石15が固定されている。
この永久磁石15の上面には磁極片14の長手方向に沿
って延びる補助継鉄16の一端が固定される。
そして、前記継鉄10と磁極片14は一端が前記継鉄1
0の端面に、他端が磁極片14および補助継鉄16の端
面に止めねじ17によって固定される非磁性材料からな
る組立部材18により略一体的に結合されてコの字形磁
気回路を形成している。
この場合、前記磁性板13と磁極片14、永久磁石15
および補助継鉄16の端面との間には非磁性空隙19を
形成するように適宜な間隔が保たれる。
接極子20は前記コの字形磁気回路の開口部21に橋絡
するように、一端が継鉄10の先端部上面に取付けられ
、他端が前記磁性片14および補助継鉄16によって形
成される磁気空隙部22に挿入されて配設されている。
次に、上記構成による有極形継電器の動作につき説明す
る。
先ず、第2図に示すように接極子20が補助継鉄16と
接触している状態においては、永久磁石15を発する磁
束は補助継鉄16→接極子20→磁極片14→永久磁石
15を一巡する。
そして、コイル12に鉄心11から継鉄10の方向に磁
束が流れるように電流を流すと、これによる磁束は鉄心
11→継鉄10→接極子20→補助継鉄16→磁性板1
3→鉄心11を一巡する磁束Pと鉄心11→継鉄10→
接極子20→磁極片14→磁性板13→鉄心11を一巡
する磁束Qとが形成され、接極子20と磁極片14との
間の空間を通過する磁束が永久磁石15による磁束とコ
イル12に流された電流による磁束の和となって増加し
、接極子20から補助継鉄16に向う磁束が逆に相殺さ
れて減少する。
その結果、接極子20は磁極片14に吸引されて、継電
器が動作する。
そして、動作後はコイル12への電流が絶たれた後も永
久磁石15からの磁束によって接極子20は磁極片14
に吸引されたままの状態を維持し、自己保持される。
次に、接極子20の復旧動作はコイル12に上記動作時
とは逆向きに流すことにより行なわれる。
すなわち、コイル120通電による磁束は鉄心11→磁
性板13→補助継鉄16→接極子20→継鉄10→鉄心
11を一巡する磁束Pと、鉄心11→磁性板13→磁極
片14→接極子20→継鉄10→鉄心11を一巡する磁
束Qとが形成され、補助継鉄16から接極子20へ向う
磁束は永久磁石15からの磁束との和となって増加し、
磁極片14から接極子20へ向う磁束は永久磁石15か
らの磁束と相殺されて減少する。
その結果、接極子20は補助継鉄16に引きつけられて
復旧する。
そして、復旧後コイル12への電流を絶っても永久磁石
15からの磁束によって接極子20は補助継鉄16に引
きつけられたままの復旧状態を保持される。
したがって、上記構成においては永久磁石15による磁
束が補助継鉄16を介して直接接極子20に入り、さら
に磁極片14を介して永久磁石15に帰るので、永久磁
石による磁束経路を著しく短かくすることができ、しか
も磁極片14と補助継鉄16とが直接対向する面の面積
を従来装置に比して小さくし得るため、接極子20から
補助継鉄16への磁束リークを少なくすることができる
また、鉄心11と接極子20とは十分能れており、しか
も磁性板13と接極子20とが直接対向する面は僅かで
あるので、コイル12による磁束のリークを少なくし得
る。
第4図は本発明の他の実施例を示す要部斜視図で、第5
図は第4図の矢印A方向から見た斜視図である。
女お、説明の煩雑さを避けるため、第2図および第3図
と同一構成要素のものに対しては同一符号をもって示し
、その説明を省略する。
鉄心11の先端面に取付けられた磁性板13に切欠溝3
0を形成し、この切欠溝30を貫通する組立部材18を
継鉄10、鉄心11および磁極片14の上面に固定する
ことにより前記継鉄10と磁極片14を一体的に結合し
ている。
この場合、永久磁石15と補助継鉄16との結合は第2
図と同様であり、この実施例においては永久磁石15が
組立部材18を介して磁極片14に固定される。
このような構成においては、接極子20(第2図参照)
の一端が取付けられる継鉄10の上面と磁極片14の上
面とを組立部材18の下面を基準にして同一平面内に組
立てることができるので、接極子20と磁極片14およ
び継鉄10との当接部の磁気抵抗が小さくなって磁束量
が多くなり、そのため磁気吸引力が増大して性能の向上
を計ることができる利点がある。
第6図は本発明のさらに他の実施例を示す斜視図である
組立部材18は、基部18aとこの基部18aの両端に
連設された折曲部18b、18cとにより略コ字状に形
成され、前記基部18aによってコイル12および永久
磁石15の外側を囲い、前記折曲部18b、18cをそ
れぞれ継鉄10および磁極片14の突出部14a、14
b上面に固定することにより前記継鉄10と磁極片14
を一体的に結合している。
なお、図においては永久磁石15の上面に固定される補
助継鉄および接極子を省略している。
このような構成によれば、第4図および第5図に示した
実施例と同様に接極子の一端が取付けられる継鉄10の
上面と磁極片14の上面とを組立部材18の下面を基準
にして同一平面内に組立てることができるので、継電器
の性能を向上させることができる。
また、補助継鉄の取付けに際しては、永久磁石15の替
りに組立部材18の上面に止めねじ等で固定することが
できるので、上記実施例に比べて永久磁石15の破損を
防止し得る。
第7図は本発明に係る有極形継電器による吸引力を占有
容積のやや大きい従来の第1図に示した継電器による吸
引力と比較した図である。
すなわち、横軸に補助継鉄からの接極子変位、縦軸に吸
引力、負荷力をとった場合、本発明による有極形継電器
の接極子変位と磁気吸引力との関係は曲線50.51,
52によって示される。
この場合、曲線50はコイル12に電流を流さない場合
、曲線5L 52はコイル12にそれぞれ20アンペア
ターン、40アンペアターンに対応する電流を流した場
合を示す。
また、折線60は接極子変位とばね負荷による負荷力・
どの関係の→りを示す実測値で、折線60が吸引力曲線
に沿って最も突出した点61がこの継電器の感動アンペ
アターン値を決める負荷力を示す。
この例では前記突出点61は曲線51と52の中間にあ
り、継電器が約35アンペアターンで感動することが分
る。
一方、破線で示された曲線70,71,72は第1図に
示した従来の継電器による接極子変位と吸引力との関係
を示す実測値で、曲線70はコイル4(第1図参照)に
電流を流さない場合、曲線71,72はコイル4にそれ
ぞれ60アンペア、80アンペアターンに対応する電流
を流した場合のものである。
これら曲線から明らかなように従来の継電器の場合には
、前記折線60の突出点61が曲線71と72の中間に
あるので、感動アンペアターン値は約70アンペアター
ンとガって、本発明による継電器の感動アンペアターン
値より大である。
以上詳細に説明したように、本発明に係る有極形継電器
によれば永久磁石から発する磁束は補助継鉄を介して直
接接極子に入り、さらに磁極片を介して永久磁石に帰る
ので、磁束経路が極めて短かく、シかも永久磁石磁束リ
ークの最大原因となる磁極片と補助継鉄とが直接対向す
る面の面積を従来のものに比べて小さくし得るため、永
久磁石を効率よく使用することができ、したがってより
小形の磁石で大きな吸引力を得ることができる。
コイルに電流を流したときの磁束は鉄心と接極子とが十
分離間しており、しかも磁性板と接極子とカ直接対向す
る面は僅かであるので、コイルによる磁束のリークは小
となり、コイル電流を効率よく使用することができる。
そのため、高感度の有極形継電器を提供し得る。
さらに、磁極片と継鉄とは組立部材によって同一平面性
が確実に保たれるので、磁気空隙による磁気吸引力低下
を防止し得ると同時に安定した特性の継電器の生産が可
能となる。
さらにまた、本発明においては従来装置のように補助継
鉄をコイルの上方に配置する必要が々いので、継電器全
体の高さを低くすることができ、小型化が可能であるな
ど、その効果は非常に犬である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の有極形継電器の磁気回路部分を示す斜視
図、第2図は本発明に係る有極形継電器の一実施例を示
す斜視図、第3図は第2図の分解斜視図、第4図は本発
明の他の実施例を示す要部斜視図、第5図は第4図の矢
印A方向から見た斜視図、第6図は本発明のさらに他の
実施例を示す斜視図、第7図は本発明による継電器と従
来の継電器の吸引力を比較するための図である。 10・・・・・・継鉄、11・・・・・・鉄心、12・
・・・・・コイル、13・・・・・・磁性板、14・・
・・・・磁極片、15・・・・・・永久磁石、16・・
・・・・補助継鉄、18・・・・・・組立部材、19・
・・・・・非磁性空隙、21・・・・・・開口部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 継鉄と、磁極片と、コイルが巻回された鉄心および
    永久磁石とを一体的に結合してコの字形の磁気回路を形
    成し、一端が前記磁気回路の一部に固定され、他端が前
    記磁極片と対向する補助継鉄を設け、かつ前記磁気回路
    の開口部に橋絡し、その一端が前記磁極片と補助継鉄と
    の空隙に挿入されて磁極片と補助継鉄に吸引される接極
    子を設けて々る有極形継電器において、前記磁極片の一
    端部上面に永久磁石を固定し、その上に補助継鉄の一端
    を固定して該補助継鉄の他端を前記接極子の上面と対向
    させ、これら磁極片、永久磁石および補助継鉄の鉄心側
    側面に前記鉄心の先端面に取付けた磁性板を対向させて
    前記側面と磁性板との間に非磁性空隙を設けたことを特
    徴とする有極形継電器。
JP10396078A 1978-08-28 1978-08-28 有極形継電器 Expired JPS5926100B2 (ja)

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JPS5532309A JPS5532309A (en) 1980-03-07
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