JPS6034773B2 - 単安定の電磁式回転接極子形継電器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は強磁性の中間片を介して結合された２つの薮極
子脚を備え、これらの薮極子脚は励磁コイルの２つの、
側方において対向する継鉄脚とそれぞれ動作間隙を形成
する単安定の電磁式回転袋極子形継電器に関する。

この種の総電器は公知である（ドイツ連邦共和国実用新
案１，９００，６６８号）。

もちろんこの公知の継電器の場合には付加的な外力で復
帰させられなければならない。対称的な接点ばねセット
を組み込みたい場合には、この復帰は付加的な復帰ばね
によってのみ行なうことができる。それ以外に、この種
の無極性の磁石系は比較的感度も鈍い。さらに有極性の
回転鞍極子系を単安定性にすることも既に提案されてい
る（ドイツ連邦共和国特許出願公告第２，４５４，９６
７号明細書）。

この種の継電器は２つの平行な強磁性の腕部と少なくと
も１つの間挿永久磁石とからなるいわゆるＨ形接極子を
有する。しかも単安定スイッチング特性を与えるために
、強磁性の腕部とそれらの長さの所定部分だけずらして
配置して、極片と薮極子腕のそれぞれ異なる極面が向か
い合うようにすることが提案されている。しかしながら
このような手段のみではまだ何ら単安定スイッチング特
性は保証されない。むしろこの場合にも、片側に取り付
けられる分離板および付加的ばねのような付加的な手段
によって単安定特性を付与しなければならない。本発明
の目的は、冒頭に述べたような回転嬢極子形継電器を髪
極子の有極’性によって、付加的な復帰手段ないこ明確
な単安定特性が得られるように構成することにある。

この目的は本発明によれば、両接極子脚のそれぞれと平
行にかつ磁気結合されるように極片を配置し、各後極子
脚と極片とは動作間隙を形成しながら所属の継鉄脚を銚
子状に取り囲み、しかも少なくとも一方の極片は永久磁
石を介して並行な俵極子脚と磁気結合せしめることによ
り達成される。

本発明による薮極子上の配置によれば、両極片が永久磁
石の磁路内で実質的に直列になる。

したがって接極子は、永久磁束回路が継鉄を介して閉じ
られるように両極片が継鉄脚に接したときその休止位置
をとる。接極子に２つの永久磁石を設け、両極片がそれ
ぞれ１つの永久磁石を介して所属の並列な接極子脚に結
合されるようにすることが好ましい。

その場合永久磁石の極性は、両者が俵極子の中間片を介
して同じ向きに直列になるように選ばれる。この単安定
の継電器の磁気的な非対称性は、綾極子の強磁性中間片
と両極片との間の磁気低抗によって決まる。本発明思想
はもちろん次の場合にも実現できる。すなわち、極片と
中間片との間に普通の空隙の代りに、刀の十分な非対称
性を保証する磁気抵抗を有する強磁性の中間橋絡部を存
在させる場合である。同様に中間片の両駿極子脚への結
合は適当に選ばれなければならない。この場合にも強磁
体性による結合から普通の空隙による結合までの種々の
可能性を考慮することができる。つまり、これらの磁気
抵抗の大きさによって、一方では両接極子脚間の中間片
において、他方ではそれぞれの極片とその中間片との間
において、ばねセッテへの磁石系の最適な適合化が行な
われる。しかしながら、限られた用途については、一方
の極片が１つの永久磁石を介して結合され、他方の極片
が強磁性体により中間片もしくは所属する援極子脚に結
合されるような実施態様も可能である。

軸受点を両綾極子間の中心からずらすこともできるし、
また薮極子脚の長さおよび空隙を異ならせることもでき
る。以下図面を参照しながら、本発明の−実施例につい
て詳細に説明する。

第１図は単安定の回転酸極子形継電器を示す。

この継電器は励磁コイル１を有し、このコイルの鉄心２
は２つの継鉄脚３，４を有する。継鉄脚３，４の端部間
の中心には回転軸５上に綾極子６が配置されている。こ
の婆極子は回転軸５に対して対称的に配置された２つの
援極子脚７，８と強磁性の中間片９とからなる。この中
間片９は結合面９ａ，９ｂを介して適当な方法で後極子
脚７，８に磁気的に接続されている。磁気回路の特性を
どのように選ぼうとするかに応じて、例えば後極子脚７
，８は中間片９と共に一体の鉄片から構成してもよいし
、あるいは他の場合には結合面９ａ，９ｂは間隙として
形成してもよい。援極子脚７は継鉄脚３と共に動作間隙
Ｓ，を形成し、薮極子脚８は継鉄脚４と共に同機の動作
間隙Ｓ２を形成する。したがって、コイル１の付勢時に
は両接極子脚７，８は対向継鉄胸３，４に引きつけられ
る。綾極子の復帰のために２つの永久磁石１１，１２が
役立つ。これらの永久磁石１１，１２はそれぞれ援極子
脚７，８上に配接され、それぞれ対応関係にある鞍極子
脚に対して平行な極片１３，１４を支持している。した
がってこれらの極片は平行な薮極子脚と共にほぼ銚子状
にそれぞれ対応する継鉄脚３，４の端部をとり囲む。し
かも、極片１３は継鉄脚３と共に別の間隙Ｓ３を形成し
、また極片１４は継鉄脚４と共に別の間隙Ｓ４を形成す
る。両永久磁石１１，１２の接極子６の中間片９を介し
て磁気的に直列になるような極性でもつて配置されてい
る。第２図は第１図の磁石系における磁束の流れと励磁
磁束と永久磁石磁束との間の重量のようすを示している
。

第２図においてぐ１はコイル１によって生ぜしめられる
励磁磁束であり、これは実線で示されている。破線で示
された◇１１は永久磁石１１によって生ぜしめられる永
久磁束を表わし、点線で示された◇１２は永久磁石１２
によって生ぜしめられる永久磁束を表わす。第２図から
分るように、休止側の動作間隙、すなわち間隙Ｓ３，Ｓ
４において援極子の動作側の動作間隙Ｓ，，Ｓ２におけ
るよりも常に大きな永久磁束が存在することによって磁
石系の非対称性が生じる。休止側では両永久磁束の部分
０１１，め１２が加算され、動作側ではそれらが引算さ
れる。綾極子の中間片９と極片１３，１４との間の磁気
抵抗Ｒ，は上記の非対称性を定める。中間片９の対称領
域（鞄支点付近）における磁気抵抗Ｒ２と永久磁石１１
，１２の磁化状態と共に、これらの磁気抵抗Ｒ，はばね
セットに最高に適合するように選定される。しかも磁気
抵抗Ｒ，およびＲ２は空隙であってもよいし、適当な寸
法の鉄断面であってもよい。磁気抵抗Ｒ，，Ｒ２を変化
させることによって、単安定の磁石系と双安定の磁石系
との間のあらゆる中間段階を生ぜしめることができる。
中間片９が分割され極片と結合されている後者の極端な
例は双安定の有極系の公知のＨ形接極子に相当し、した
がってこれはもはや本発明の対象ではない。第１図およ
び第２図に示された磁石系のカー行程の特性図を第３図
に示す。行程ｓに対する力Ｐが示されている。その場合
にｍにて磁石系特性曲線が示され、ｆにてばねセット特
性曲線が示されている。ばねセットは完全に対称的に構
成されていて、つまり曲線ｆ‘ま休止側Ｒと動作側Ａと
の間の中心で丁度零点を通過する。コイルによる励磁が
生ぜしめられないかぎり、磁石系曲線ｍ（０＝０）があ
てはまる。したがってこの磁石系曲線はばねセットの上
にあり、磁石系は接極子を休止側Ｒに引きつける。磁石
系が励磁された場合には曲線ｍ（８＝ａ机）があてはま
る。磁石系曲線はばねセット曲線ｆの下方にあり、した
がって後極子は動作側Ａに引きつけられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による単安定の有極回転接極子形継電器
の磁石系の構成図、第２図は第１図の磁石系の磁束の流
れを示す説明図、第３図は第１図の磁石系を有する継電
器におけるカー行程特性曲線図である。 １・・・・・・励磁コイル、２・・・・・・鉄心、３，
４・・・・・・継鉄脚、５・・・・・・回転軸、６…・
・・穣極子、７，８・・・・・・懐極子脚、９・・・・
・・中間片、１１，１２…・・・永久磁石、１３，１４
・・・・・・極片。 Ｆｉｇ．ｌ Ｆｉｇ．２ Ｆｉ９．３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 強磁性の中間片を介して結合された２つの接極子脚
   を備え、これらの接極子脚は励磁コイルの２つの、側方
   において対向する継鉄脚とそれぞれ動作間隙を形成する
   単安定の電磁式回転接極子形継電器において、両接極子
   脚のそれぞれと平行にかつ磁気結合されるように極片を
   配置し、各接極子脚と極片とは動作間隙を形成しながら
   所属の継鉄脚を鉗子状に取り囲み、しかも少なくとも一
   方の極片は永久磁石を介して平行な接極子脚と磁気結合
   せしめたことを特徴とする単安定の電磁式回転接極子形
   継電器。 ２ 両極片のそれぞれをそれぞれ１つの永久磁石を介し
   て平行な接極子脚に結合し、両永久磁石は接極子の中間
   片を介して同じ極性に直列に配置したことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の継電器。 ３ 両極片の一方を接極子に強磁性結合したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の継電器。 ４ 接極子脚を中間片と共に一体形成したことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれに記載
   の継電器。 ５ 接極子脚を空隙により分離したことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の継
   電器。 ６ 極片を強磁性の橋絡部を介して中間片と結合したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第５項のい
   ずれかに記載の継電器。 ７ 極片を空隙により中間片と分離したことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載
   の継電器。