JPS6158216A - 有極電磁石 - Google Patents

有極電磁石

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Publication number
JPS6158216A
JPS6158216A JP59179699A JP17969984A JPS6158216A JP S6158216 A JPS6158216 A JP S6158216A JP 59179699 A JP59179699 A JP 59179699A JP 17969984 A JP17969984 A JP 17969984A JP S6158216 A JPS6158216 A JP S6158216A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
end section
yoke
magnetic pole
iron core
core
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP59179699A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuo Mikami
三上 信夫
Katsuto Kojima
克人 小嶋
Yuichi Kamo
加茂 裕一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP59179699A priority Critical patent/JPS6158216A/ja
Publication of JPS6158216A publication Critical patent/JPS6158216A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/16Magnetic circuit arrangements
    • H01H50/163Details concerning air-gaps, e.g. anti-remanence, damping, anti-corrosion
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/54Contact arrangements
    • H01H50/548Contact arrangements for miniaturised relays

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnets (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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等に使用する有極電磁石に関する。
〔従来技術〕
従来、この種の有極電磁石の構造として実開昭59−9
455号公報、特開昭57−188816号公報および
特開昭59−14234号公報に記載されたものが提案
されている。第9図および第10図を参照すると、これ
ら従来例記載の有極電磁石の各々は、2枚の磁極板5お
よび6と永久磁石7とを含む可動ブロック4と、コイル
3が巻回されこれら磁極板5および60間に一端が配置
された鉄心1と、この鉄心1の他端に一端が磁気接続さ
れ他端が2又に分岐して前記磁極板5および6の外側に
配置されたヨーク2とを備え、鉄心1の端部laとその
両側に配置されたヨーク端部2aおよび2bとで形成さ
れる2つの励磁空間と可動プロ。
り4の磁極板5と6との間に形成される励磁空間とが重
ねられることによジョーク端部2a、磁極板5.鉄心端
部1a、磁極板6およびヨーク端部2bが層をなすよう
励磁空間を形成している。
〔発明が解決しようとする問題点3 階層状に配置された鉄心端部1aとヨーク端部2a、2
bとの間にそれぞれ形成される2つの励磁空間内に磁極
板5および6がそれぞれ挿入配置されている。また可動
ブロック4は第9図中の矢印方向に平行移動するよう遊
支持されている。この遊支持機構としては、例えば、実
開昭59−9455号公報記載の構造のようにコイルス
プールつば部に設けたガイド突起に可動ブロックのカー
ド部を横方向スライド自在に嵌入させたもの、特開昭5
7−188816号公報記載の構造のように可動ブロッ
クに平衡ばねを設けたもの等考えられる。しかし、と−
れらの従来構造によると、鉄心ならびにヨーク配置の寸
法精度または可動ブロックの寸法精度が十分でない場合
、例えば、第11A図および第11B図に示すように、
鉄心端部1aとヨーク端部2aとの間隔tlと鉄心端部
1aとヨーク端部2bとの間隔t2とが一致しない場合
(Al<t2)、第11A図に示すように、可動ブロッ
ク4がヨーク端部2a側に移動するとき、磁極板5およ
び6に働く反発力と吸引力の6合力Fは磁極板5および
6の全面に働く。このため、磁極板5がヨーク端部2a
に粋触すると、磁極板6は鉄心端部1aに接触できず間
隙が生じる。同様に、可動ブロック4がヨーク端部2b
側に移動したときけ第11B図に示すように、ヨーク端
部2bと磁極板6との間に間隙が生じて磁気抵抗の変動
が起こるため安定した接点動作を行なえないという欠点
があった。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の有極電磁石は、長手方向を横にした長方形の2
枚の磁極板の中央を永久磁石の両磁極に1枚ずつ固定し
てなる可動ブロックと、励磁用コイルが巻回された鉄心
と、該鉄心の一方の端部に自己の一方の端部を磁気接続
し自己の他方の端部を前記鉄心の他方の端部に水平方向
にずらせて対向配置したヨークとを備え、前記可動ブロ
ックの2枚の磁極板の対向する2組の端部の一方の組の
端部間にヨークと磁気接続されていない方の前記鉄心の
端部を配置し、前記可動ブロックの2枚の磁極板の対向
する2組の端部の他方の組の少なくとも1つの端部の外
側に鉄心と磁気接続されていない方の前記ヨークの端部
を配置したことを特徴とする。
〔実施例〕
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
第1図を参照すると、本発明の第1の実施例は、長手方
向を横にした長方形の2枚の磁極板5および6の中央を
永久磁石7の両磁極に固定されてなる可動プ四、り4と
、コイル3が巻回され端部1aが可動ブロック4の磁極
板5の一端部5aと磁極板6の一端部6aとの間に挿入
配置された鉄心1と、この鉄心1の他端部と一体形成さ
れてなる一端部と2又に分岐し磁極板5および6の一端
部5aおよび6aの反対側の端部5bおよび6bの外側
にそれぞれ対向配置された2つの他端部2aおよび2b
とを有するヨーク2とから構成されている。可動ブロッ
ク4は永久磁石7の磁極方向(図中矢印方向)に平行移
動するよう図示されていない遊支持機構によシ遊支持さ
れている。可動ブロック4の磁極板5および6にはそれ
ぞれ永久磁石7の磁極と同じ磁極が生じるので、磁極板
5および6の端部5aと6aとの間および端部5bと6
bとの間には静磁場が生じる。鉄心1に巻回されたコイ
ル3に電流を流すことによシ鉄心端部1aには磁極が発
生し、また、鉄心lと磁気接続されたヨーク2の端部2
aおよび2bには鉄心端部1aと反対の磁極が発生する
次に、第2A図および第2B図を参照し本発明の動作原
理を説明する。まず、第2A図を参照すると、可動ブロ
ック4がヨーク端部2a側に吸引保持された状態が示さ
れている。永久磁石7の磁束ψmaは、永久磁石7のN
極−磁極板5の端部5b−ヨーク端部2a−鉄心端部1
a−磁極板6の端部6a−永久磁極7の8極の径路で閉
磁路を形成して自己保持している。ここで、鉄心端部1
aがS極となるようコイル3に電流工を流すと、鉄心端
部1aと磁極板5の端部5aとの間には吸引力、鉄心端
部1aと磁極板6の端部6aとの間には反発力、ヨーク
端部2aと磁極板5の端部5bとの間には反発力、ヨー
ク端部2bと磁極板6の端部6bとの間には吸引力がそ
れぞれ働き、この結果、各吸引力反発力の合力はほぼ可
動プロ2240重心近くに働き、可動ブロック4はヨー
ク端部2b側へ平行移動し第2B図に示す状態をとる。
永久磁石7の磁束ψmbは永久磁石7のN極−磁極板5
の端部5a−鉄心端部1a−ヨーク端部2b−1B極板
6の端部6b−永久磁石7のS極の径路で閉磁路を形成
して自己保持する。
第3図および第4図に本発明の有極電磁石を電磁継電器
に応用した例を示す。永久磁石7と2枚の長方形磁極板
5および6から構成された可動ブロック4は、カードl
lの可動ブロック保持部12によシ保持され、カードブ
ロック10を構成する。
カード11の両側後部に設けた接点ばね駆動部13の上
端からそれぞれ前方にL字形をなすようガイド溝14が
一体形成されている。コイルブロック20は、コイル3
が巻回されたコイルポビン21に下方からヨーク2を組
み合わせ、コイルボビ/21の挿入孔22よシ挿入され
た鉄心lをヨーク2の嵌合穴2Cに打込み組み合わせる
ことによ多構成される。つば部23にはガイドピン24
が2つ設けられておシ、それぞれのガイドピン24がカ
ードブロック10のそれぞれのガイド溝14にはめ込ま
れる。つば部25にはコイル端子26が設けられている
。ボディー30は中央部にコイルブロック20と嵌合す
る嵌合溝31を有し、嵌合溝31の両側には接点ばね3
2の一端がばね固定子33に溶接固定され、他端は自由
端となるよう配置されている。接点ばね32の自由端両
側面に対向して内側および外側に固定端子34が設けら
れている。接点ばね32の自由端は、ばね自体の弾性力
によシそれぞれ内側の固定端子34に接触している。ボ
ディー30にカバー40を取シ付けることによシミ磁継
電器が構成される。詳述すると、コイルブロック20は
ボディー30の嵌合溝31に嵌合され、コイルポビン2
1の有するガイドピン24にカード11の有するガイド
溝14をはめ込むようカードブロック10は上方から嵌
合装着される。ガイド溝14の内幅はガイドピン24の
外径よシも大きく、ガイド溝14の深さはガイドピン2
4の高さよシ小さいので、カードブロック10はそれぞ
れのガイド溝14内においてガイドピン24の頂点で支
持されている。このように、カードブロックlOは2本
のガイドピン24の2点支持によシ永久磁石7の磁極方
向に摺動して平行移動可能に遊支持される。カードブロ
ック10の平行移動によ〕接点ばね駆動部13が、その
両側に配置された接点はね32を押圧、開放することに
よシ接点はね32は固定接点34と接触、開離し接点位
置を切換える。
第5図を参照して本発明の作用効果を説明する。
第5図は鉄心とヨークとの寸法精度が十分でなく、鉄心
端部1aとヨーク端部2aとの間隔1゜と鉄心端部1a
とヨーク端部2bとの間隔t2が一致していない(tx
<tz)状態における鉄心端部1a、ヨーク端部2a、
2b、@極板5,6のそ6aにそれぞれ反発力および吸
引力が働くと、その合力Fによシ可動ブロック4がヨー
ク端部2a側に平行移動する。ここで、可動ブロック4
は第3図によシ述べたように、コイルポビン21のガイ
ドピン24によシ遊支持されている。ヨーク端部2aと
磁極板5の端部5bとが接触するとき、鉄心端部1aと
磁極板6の端部6aとはまだ接触しておらず間隙が存在
する。磁極板6の端部6aおよび磁極板5の端部5aに
働く吸引力および反発力によシ、可動ブロック4は支点
Pを中心に回転力Qを受けて遊支持の範囲内で反時計方
向に回転し傾斜し、磁極板6の端部6aと鉄心端部1a
とは接触する。このように、有極電磁石の製造時に多少
の寸法誤差が存在しても磁極板と鉄心、ヨークは接触可
能とてiるので磁気抵抗の変動の少ない安定な接点動作
が可能となる。
次に、本発明の第2の実施例について詳細に説明する。
第6図を参照すると、第2の実施例においては、磁気抵
抗の増加のために、ヨーク端部2bを用いずに、鉄心端
部1aの磁極板5の端部5aに対向する位置に薄板状の
磁気的絶縁材料から形成されたレシジャル板8が取シ付
けられている。また、第5図に示す本発明の作用効果を
達成するために第1の実施例におけるヨーク端部2bの
位置に非磁性合金等の非磁性体をスト、パー9として圧
着等によシ設けている。レシジャル板8はコイルの通電
を断ったときの磁性部材の残留磁束による復旧障害を除
去するために使用される。
次に本発明の第2の実施例の動作原理を第7A図および
第7B図を参照して説明する。第17A図に示すように
、可動ブロック4がヨーク端部2a側に吸引保持された
非励磁状態では永久磁石の磁束ψmaは、永久磁石7の
N極−磁極板5の端部5b−ヨーク端部2a−鉄心端部
ta−磁極板6の端部6a−永久磁石7のS極の径路で
閉磁路を形成して自己保持している。ここで、鉄心端部
1aが8極となるようコイル3に電流工を流すと、各部
に働く吸引力または反発力のために可動ブロック4は第
7B図に示す状態となる。このとき、可動ブロック41
C働く力は永久磁石の磁束ψmbとコイル3による磁束
ψCとの和によるため、ヨーク2と磁極板6との間の磁
気抵抗が大きくても大きな力が得られる。
第8図を参照すると、本発明の第3の実施例においては
、ヨーク端部2aとヨーク端部2b17)a極板5また
は6との接触面積が異なるようにしている。このため、
永久磁石7からみた磁気抵抗に差を生じるので、可動ブ
ロック4は非励磁状態のとき磁気抵抗の小さなヨーク端
部2a@に吸引保持されている。また、ヨーク端部2b
の接触面積を小さくする代シに磁極板6の端部6bの接
触面積を小さくしても同様な効果が期待できる。
また、以上の実施例においては鉄心lを角柱状で説明し
たが、鉄心1のコイル3巻回部分を円柱状にするとコイ
ル3の全長が短かくなシコイルを節約できる。
〔発明の効果〕
以上のように、鉄心端部とこの鉄心に磁気接続されたヨ
ーク端部とを水平方向にずらして対向配置しかつ可動ブ
ロックの2枚の長方形の磁極板のそれぞれの両端部の一
方の端部を鉄心端部と対向させ、2懺の長方形の磁極板
のそれぞれの両端部の他方の端部をヨーク端部と対向さ
せる構成を採用した本発明においては、鉄心、ヨーク端
部、磁極板、永久磁石の各板厚や相対位置の寸法精度が
十分でなくても磁気抵抗の変動の少ない安定な接点動作
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例の斜視図、第2A図およ
び第2B図は本発明の第1の実施例の動作原理を示す図
、第3図および第4図はそれぞれ本発明の第1の実施例
を応用した電磁継電器の分解斜視図および組立状態斜視
図、第5図は本発明の作用効果を示す一部平面断面図、
第6図は本発明の第2の実施例の斜視図、第7A図およ
び第7B図は本発明の第2の実施例の動作原理を示す図
、第8図は本発明の第3の実施例の斜視図、第9図およ
び第10図は従来の有極電磁石の構造例の斜視図および
動作原理を示す図、第11A図、第1IB図は従来例に
おける問題点を示す図でちる。 ■・・・・・・鉄心、la・・・・・・鉄心端部、2・
・・・・・ヨーク、2a 、2b・・・・・・ヨーク端
部、2C・・・・・・嵌合穴、3・・・・・・コイル、
4・・・・・・可動ブロック、5.6・・・・・・磁極
板、5a 、 5b 、 6a 、 6b ”・・・・
WB極板の端部、7・・・・・・永久磁石、8・・・・
・・レシジャル板、9・・・・・・ストッパー、lO・
・・・・・カードブロック、11・・・・・・カード、
12・・・・・・可動ブロック保持部、13・・・・・
・接点ばね駆動部、14・・・・・・ガイド溝、20・
・・・・・コイルブロック、21・・・・・・コイルボ
ビン、22・・・・・・挿入孔、23・・・・・・つば
部、24・・・・・・ガイドピン、25・・・・・・つ
ば部、26・・・・・・コイル端子、30・・・・・・
ボディー、31・・・・・・嵌合溝、32・・・・・・
接点ばね、33・・・・・・ばね固定子、34,35・
・・・・・固定端子、40・・・・・・カバー。 第5区 2I;I 第q図 どν 葛/θB @/lA+ うぢ/ブB

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)長手方向を横にした長方形の2枚の磁極板の中央
    を永久磁石の両磁極に1枚ずつ固定してなる可動ブロッ
    クと、励磁用コイルが巻回された鉄心と、該鉄心の一方
    の端部に自己の一方の端部を磁気接続し自己の他方の端
    部を前記鉄心の他方の端部に水平方向にずらして対向配
    置したヨークとを備え、前記可動ブロックの2枚の磁極
    板の対向する2組の端部の一方の組の端部間にヨークと
    磁気接続されていない方の前記鉄心の端部を配置し、前
    記可動ブロックの2枚の磁極板の対向する2組の端部の
    他方の組の少なくとも1つの端部の外側に鉄心と磁気接
    続されていない方の前記ヨークの端部を配置したことを
    特徴とする有極電磁石。
  2. (2)前記2枚の磁極板の対向する2組の端部のうちの
    他方の組の2つの端部の外側に対向配置した2つのヨー
    ク端部の前記2枚の磁極板と接触する面積が互いに異な
    るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の有極電磁石。
  3. (3)前記可動ブロックの有する2枚の磁極板間に挿入
    配置した鉄心端部にレシジャル板を設けたことを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の有極電磁石。
  4. (4)前記鉄心の励磁用コイル巻回部分を円柱状とした
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の有極電磁
    石。
JP59179699A 1984-08-29 1984-08-29 有極電磁石 Pending JPS6158216A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS635503A (ja) * 1986-06-25 1988-01-11 Matsushita Electric Works Ltd 電磁石装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS635503A (ja) * 1986-06-25 1988-01-11 Matsushita Electric Works Ltd 電磁石装置

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