JPS6024571B2 - 電磁石 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はヒンジ形電磁石の改良に関する。

電磁石は電磁接触器や回路しや断器に多く用いられ、そ
の要求性能は使用条件や目的によって極めて広範囲にわ
たっているが、その小形化と低騒音化は常に考慮すべき
点である。

従来の電磁石は、例えば第１図に示すように、可動鉄片
１のヒンジ部の一部を延長して突起を設け、この突起と
継鉄２の切起し片２ａとの間に復帰ばね３を介在させて
可動鉄片１を常時矢印の方向に回動するように付勢し、
図示しない係止片で位置規制して可動鉄片１の復帰位置
を規制していた。４はボビン５を介して固定鉄心の周囲
に巻いたコイルである。

このような電磁石において、可動鉄片の固定鉄心への吸
引力は電磁接触器や回路しや断器接点の接触圧力に関係
し、復帰ばねの復帰力は電磁石の誤動作につながるので
電磁接触器や回路しや断器の動作上重要な力である。本
発明は電磁接触器や回路しや断器に用いるヒンジ形電磁
石において上述の諸特性を低減することなく簡単な構成
で小形化することを目的とする。

この目的を達成するため本発明は、固定鉄心、該固定鉄
心の周囲にボビンを介して巻いた電磁コイル、該電磁コ
イルを取囲むように設けて磁路を形成する継鉄および平
板状の可動鉄片からなり、可動鉄片が継鉄の一端を支点
として鉄０に吸引される電磁石において、無励磁状態で
前記可動鉄片０と該可動鉄片の延長線上にある前記ボビ
ンの突出部との間に保持され、該可動鉄片を前記支点方
向へ押圧する圧縮コイルばねを設けたことを特徴とする
。

つぎに本発明をその実施例である図面に基づいて詳細に
説明する。

第２図において、固定鉄０６の周囲にはボビン５を介し
てコイル４を巻き、このコイル４を囲むように取付けた
継鉄２と、継鉄２の一端を支点として固定鉄心６に吸引
されるようヒンジ形に取付けた可動鉄片１とにより磁路
■を形成させてある。

７は固定接点でこれに対する各可動接点８は接触ぱね９
を介して接点支え１０に取付けられ一体として支持され
ている。

本電磁接触器では復帰ばね３はこの接点支え１０と電磁
接触器を収納するケース１１との間に取付けられている
。１２は可動鉄片１の運動を接点支え１０を介して可動
接点８に伝達する押榛で、その先端は接点支え１０の突
起部１０ａに当接している。

１３は裏蓋である。

ボビン５は第３図Ａに示すように片側のつばの両角５ａ
が固定鉄心６と平行に突出し、その間に可動鉄片１を吸
引するように構成され、両側の突出部５ａの下側には本
発明の主体であるコイルばね１４を取付けるボス５ｂが
第３図Ｂに示すように設けられている。可動鉄片１はそ
の先端の両タ角を切欠いて、残った肩部ｌａにコイルば
ね１４を取付けるボスｌｂが設けられている。この可動
鉄片１は第２図に示すように継鉄２にヒンジ形に取付け
られ、ボビン５のポス５ｂと可動鉄片１のボスｌｂとの
間に圧縮形のコイルばね１４が取付Ｚけられている。ｌ
ｃは可動鉄片１のストッパである。コイル４に励磁電流
が流れると可動鉄片１は継鉄２の切起し片２ａを軸とし
て反時計方向に回動して固定鉄０６に吸引される。この
時の回動角が８，である。可動鉄片１の吸引動作は押榛
１２ Ｚにより接点支え１０の突起部１０ａに伝えられ
、接点支え１０は復帰ばね３に抗して可動接点８をＡ方
向に移動させて固定接点７と接触する。このとき可動接
点８には接触ばね９の反発力が加わる。コイル４の励磁
電流が断たれると、復帰ばね２３の反発力により接点支
え１０がＢ方向に移動し、可動鉄片１は押棒１２を介し
てそのストッパｌｃがケース１１に突当るまで繰返され
る。ここで、可動鉄片１の肩部ｌａとボビン５の突出部
５ａとの間には既に述べたようにコイルばね２１４がそ
れぞれボスｌｂとボス５ｂとによって取付けられている
。この圧縮力の方向は電磁石が可動鉄片１を吸引してい
ないときに可動鉄片１の長さ方向となるように構成され
ている。この圧縮コイル‘まね１４の動作を第５図につ
いて述べる。第３５図は力の関係を示すために略図化し
てあるが、１が可動鉄片、１４が圧縮コイルばねを示す
。また、Ｃ点は可動鉄片１の支点、Ｄ点は可動鉄片１の
ボスｌａ、Ｆ点はボビン５の突出部５ａに設けたボス５
ｂを示す。電磁接触器が動作しない状態３では可動鉄片
１、圧縮コイルばね１４はＣ−Ｄ−Ｆの直線上にあって
、圧縮コイルばね１４の押圧力Ｐ，は総て可動鉄片１の
支点Ｃで受け、可動鉄片１に対して回動力は働かない。
このような状態では可動鉄片１は継鉄２に強く押圧され
、磁気的にも良好に結合される。コイル４が励磁される
と可動鉄片１はＱ方向に吸引されるが、これにともない
可動鉄片１とコイルばね１４との位置が変化し、最終的
には可動鉄片１が８，だけ回動して固定鉄心６に当接し
、可動鉄片１の肩部Ｄ点はＥ点まで移動する。したがっ
てコイルばね１４の押圧力Ｐ２は可動鉄片１に対してＱ
の角度をもち、可動鉄片１にはＰ２ｘ＝Ｐ２ｓｉｎＱ の押圧力が働く。

勿論可動鉄片１には継鉄２の方向にもｐ２ｙ＝Ｐ２ＣＯ
ＳＱの押圧力が働き、継鉄２と可動鉄片１との間の磁気
的結合に役立っている。

電磁石を動作させる吸引力と接点部に必要な負荷力との
関係を示すと第６図のようになる。第６図において、横
軸は可動鉄片１が固定鉄心６に当接したときの角度を０
とした回転角８で、可動鉄片１が釈放されているときの
角度が０，である。縦軸は各部の力ｆである。Ｌは復帰
ばね３の反発力曲線で可動鉄片１が吸引されていないと
きの反発力はＰ。、Ｍは接触ぱね９の反発力曲線で可動
鉄片１が固定鉄心６に当接したときの反発はＰｃである
。この二つの反発力は回転軸８が小さくなるとばねが圧
縮されるので大きくなる。また、第２図に示すＢ方向に
働いている。したがって、従来の電磁石では二つの反発
力Ｌ，Ｍに抗して電磁接触器を投入するには、電磁石の
吸引力はこの反発力より大きい（ＰＴ点より大きい）曲
線日であることが必要であった。しかし本発明による電
磁石は圧縮コイルばね１４が取付けられているからこの
圧縮力の分力も電磁石の吸引力に加わる。このコイルば
ね１４の圧縮力の分力は既に第５図について述べたよう
に可動鉄片１の回転角８に対して、８＝８１では０、０
＝○ではＰ２×となり、その方向はＬ，Ｍの反発力曲線
とは逆方向でＮ曲線となる。したがって、接点部に必要
な負荷力は（Ｌ＋Ｍ）−Ｎ となり、第６図において斜線部に当る。

この場合に電磁接触器を投入するには電磁石の電磁コイ
ルが発生する吸引力は斜線部より大きければよくＰＴ点
より大きい１曲線になる。この曲線はＨ曲線より小さい
。このことは吸引力の小さい小形の電磁石を用いても電
磁接触器を確実に動作させることができるということで
ある。本発明による電磁石は直流用にも交流用にも適用
することが可能である。以上述べたように本発明による
電磁石は継鉄にヒンジ形に取付けた可動鉄片を継鉄に押
付けるように圧縮コイルばねを設け、可動鉄片が固定鉄
′０に吸引されて始動するとこの圧縮コイルばねの分圧
力が可動鉄片を固定鉄心に押付けるようにして働く。

したがって、電磁接触器や回路しや断器の特性上重要な
復帰ばねの圧縮力や接点の接触圧を下げることなく電磁
石の吸引力を小さくすることができるから外形を４・さ
くすることができる。また、継鉄と可動鉄片との間には
常に押圧力が加わっているからこの間の磁気的結合力も
よく電磁石の動作特性上プラスとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従釆のヒンジ形電磁石の斜視図、第２図は本発
明によるヒンジ形電磁石を組込んだ電磁接触器の縦断面
図、第３図〜第６図は本発明によるヒンジ形電磁石の構
成と特徴の説明図で、第３図Ａはコイルボビンの斜視図
、Ｂはボビンの圧縮コイルばね取付部、第４図は可動鉄
片の斜視図、第５は可動鉄片の動作分解図、第６図は可
動鉄片の回転角と各力との関係を示す図、第７図および
第８図は第２図に示す電磁接触器の要部をコイル無励磁
状態と励磁状態でそれぞれ示す縦断図である。 １・・・…可動鉄片、２・・…・継鉄、３……復帰ばね
、４・・・・・・コイル、５・・・・・・ボビン、６・
・・・・・固定鉄心、１４・・・・・・圧縮コイルばね
。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 固定鉄心、該固定鉄心の周囲にボビンを介して巻い
   た電磁コイル、該電磁コイルを取囲むように設けて磁路
   を形成する継鉄および平板状の可動鉄片からなり、可動
   鉄片が継鉄の一端を支点として固定鉄心に吸引される電
   磁石において、無励磁状態で前記可動鉄片と該可動鉄片
   の延長線上にある前記ボビンの突出部との間に保持され
   、該可動鉄片を前記支点方向へ押圧する圧縮コイルばね
   を設けたことを特徴とする電磁石。