JPS62170122A - 電磁式の継電器 - Google Patents

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、電磁式の継電器であって、励磁コイルと、励
磁コイルの内部に配置された鉄心と、ヨークと、永久磁
石とが設けられていて、前記ヨークが一端で一方の鉄心
端部に連結されていてかつ他端で自由な鉄心端部と共に
作業空隙を形成する接極子を支承していて、かつ、前記
永久磁石が少なくとも一方の極を介して戻し力を接極子
に及ぼしかつフェライト磁石程度の残留磁気の負の温度
係数を有している形式のものに関する。

従来の技術 通常の磁気回路構造、つまりＬ字形のヨークと端正側で
自由な鉄心端部の前に配置された偏平な接極子とを有す
るこのような継電器はドイツ連邦共和国特許出願公開第
１４３９２１０号明細書から公知である。このような継
電器は、接極子が励磁時間中に永久磁石の戻し力に抗し
て引寄せられかつ励磁遮断の際に永久磁石力によって不
作用位置に戻される、単安定型の中立の継電器である。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１４３９２１０号明細
書による公知の継電器のばあい戻し部材として有利には
セラミック磁石が使用される。

酸化物磁石又はフェライト磁石とも呼ばれるこのような
セラミック磁石は比較的大きな温度経過、即ち、−２Ｘ
　１０−”　Ｋ−１程度の残留磁気の温度係数を有して
いる。このことは、温度が増大するにつれて永久磁束が
減少すること、つまり５０にの温度上昇でほぼ１０％だ
け減少することを意味する。このような効果を双安定型
の有極の継電器において、永久磁石の残留磁気の負の温
度係数によってコイル抵抗の正の温度係数が補償される
ようにして、利用することは公知である。これによって
引上電圧は温度の増大に伴って無極の継電器のばあいよ
りも著しくは上昇しななくなる（シーメンス・定期刊行
物１９６９年度版、４１１ページ乃至４１３ページ）。

更にこのような有極の継電器のだめに、コイルの温度経
過に永久磁石の温度経過をできるだけ申し分なく近づけ
るため、永久磁石力の一部をばねによって補償すること
は公知である（ドイツ連邦共和国特許出願公告第１９０
２６１０号明細書）。この双安定型の有極の継電器のば
あい周囲温度に関する温度補償が行なわれる。

それというのもこのような継電器は断続的にのみ励磁さ
れるからであり、従ってコイルの著しい自己加熱が生ず
ることはなくかつコイルおよび永久磁石の温度はほぼ周
囲温度に等しくなる。

冒頭に述べた形式の中立の磁気機構のばあいこのような
状態は難なく得られない。それというのもこのような単
安定型の継電器のばあい長く不変に励磁したばあい著し
いコイル加熱が生じるのに対して、接極子を戻すのに用
いられる永久磁石はコイルから遠ざけられて配置されて
いてかつほぼ周囲温度を有しているからである。

従って有極の継電器のばあい公知の温度補償はこのよう
な継電器のばあい同じ形式で行なうことができない。

発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、コイルが著しく自己加熱しだばあいで
も引上電圧を補償できるような、冒頭に述べた形式の継
電器を提供することにある。

問題点を解決するだめの手段 前記課題は本発明によれば、接極子に対する永久磁石の
吸引力に抗して作用する補償ばねが前記吸引力の一部を
補償するようになっていて、かつ、永久磁石が励磁電流
回路の一部を成す加熱装置に熱伝導接触していることに
よって解決された。

実施例 第１図で図示された継電器は軸方向に配置された鉄心２
を備えた励磁コイル１と、一方の鉄心端部に連結された
Ｌ字形のヨーク３と、偏平な接極子４とを有していて、
この接極子は自由なヨーク端部に支承されていてかつ自
由な鉄心端部に係合する極板５と共に作業空隙を形成す
る。上記継電器・磁気機構は通常基台６上に配置されて
いて、この基台は第１図では方形の輪郭としてのみ図示
されている。更に継電器は接点素子（詳細に図示せず）
、例えば接極子と結合された接点ばねを有していて、こ
の接点ばねは基台に固定された対応接点素子と協働する
。

接極子用の戻し力は永久磁石７によってもたらされ、こ
の永久磁石は強磁性の磁極片８によって接極子の不作用
位置のためのストッパを成しかつ第２の磁極片９によっ
て鉄心に磁気的に連結されている。このような連結形式
によって継電器の切換え動作において有極の継電器の特
性に近づけられるが、本発明に関しては適当な永久励磁
およびこれに関連したコイル加熱を伴なう単安定切換え
動作から出発する。

永久磁束力の一部は圧縮ばね１０によって補償され、こ
の圧縮はねは基台に又は類似の形式で支持されていてか
つ接極子を永久磁石の吸引力に抗して接極子不作用位置
から押そうとする。

圧縮ばねを適当に設計することによって、永久磁束力の
温度経過が励磁磁束力の温度経過にほぼ相応するような
永久磁束力の大部分が補償されるので、 継電器のために申 し分なく一様な、つまり温度補償された引上電圧が生せ
しめられる。

前記温度補償を周囲温度に対してばかりでなく、巻線の
加熱に関しても保証するために、永久磁石７に直接加熱
抵抗１１が設けられていて、この加熱抵抗は端子１２．
１３ｅ介して励磁コイル１の巻線端子１４．１５に対し
て並列接続されている。励磁コイルが励磁されたばあい
には、加熱抵抗１１も加熱されるので、永久磁石７は励
磁コイルと同期的に加熱される。このようにして引上電
圧の上述の温度補償が保証される。

第２図は第１図に比して多少変化した実施例を示してい
るが、基本構造は同じでありかつ相応の構成部材には同
じ符号を付しである。磁極片９の代シとしてのみ永久磁
石において異なった磁極片１日が用いられていて、この
ばあい磁極片１９は鉄心に連結されているのではなく、
接極子が不作用状態で両磁極片８，１９に接触し、この
ばあい閉じられた永久磁気回路を成すように構成されて
いる。このばあい永久磁石によって磁気機構の中立の切
換え動作は変えられないが、第１図の実施例のばあいと
同じ温度補償が保証される。

発明の作用効果 本発明による継電器のばあい、前述の形式の中立の磁気
機構に温度補償の公知の効果を転用できるようにするた
めに、補償ばねが設げられている。このばあい、励磁磁
束力の温度経過に永久磁石力の温度経過をできるだけ申
し分なく適応させるために永久磁石力のどの成分が補償
されねばならないかは、コイル巻線および使用される永
久磁石材料の周知の物理的な特性から算定される。しか
も周囲温度作用の補償以外にコイル加熱の補償をも達成
するために、加熱装置によって、永久磁石が常にコイル
巻線と同じ温度を有することが保証される。

前記加熱装置は極めて簡単には、永久磁石が励磁コイル
に熱的に接触させられることが適当な継電器構造によっ
て保証されるばあいには、継電器自体の励磁コイルであ
ってよい。しかしながら通常戻し磁石はコイルに向がい
合って位置するように接極子の前に配置されているので
、前記の熱的な接触は附加的な構成なしには得ることは
できない。このばあい加熱装置として永久磁石に加熱抵
抗を設けると有利であり、この加熱抵抗は励磁電流回路
に対して直列又は並列接続される。接続形式は励磁電流
回路の設計に基づいて、特に使用される電圧に基づいて
生ぜしめられる。このばあい前記加熱抵抗は、該加熱抵
抗が永久磁石のところでコイル巻線の加熱と同様の加熱
を行なうように設計されている。

前記加熱抵抗は多くのばあい附加的な構成部材を必要と
しない。それというのもいずれにせよこのような継電器
のばあい、巻線インダクタンス遮断時の電圧ｔ−りを並
列抵抗（・てよって制限することが望まれているからで
ある。この作用は加熱抵抗によって担うことができる。

本発明による継電器の有利な実施態様では、永久磁石の
一方の極が接極子ストッパとして磁極片を有していて、
かつ、永久磁石の他方の他が帰路部材を介して鉄心もし
くはヨークに磁気的に連結されている。このばあい永久
磁石および連結部を適当に設計すれば、程度の差こそあ
れ有極の継電器の切換え動作に相応する切換え動作を得
ることができる。いずれにせよ中立の切換え動作を保証
しようとするばあいには、永久磁石が両極にそれぞれ１
つの磁極片を有しかつ前記両磁極片が接極子離反状態で
この接極子によって橋絡されると有利である。これによ
って接極子を介して、励磁回路から分離された閉じられ
た永久磁気回路が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、第１図は鉄
心に連結された永久磁気回路を有する温度補償された継
電器を示す図、第２図は別個の永久磁気回路を有する継
、電器の変化実施例図である。 １・・・励磁コイル、２・・・鉄心、３・・・ヨーク、
４・・・接極子、５・・・極板、６・・・基台、７・・
・永久磁石、８．９．１９・・・磁極片、１０・・・圧
縮ばね、１１・・・加熱抵抗、１２．１３・・・端子、
１４．１５・・・巻線端子

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電磁式の継電器であつて、励磁コイル（１）と、励
   磁コイルの内部に配置された鉄心（２）と、ヨーク（３
   ）と、永久磁石（７）とが設けられていて、前記ヨーク
   が一端で一方の鉄心端部に連結されていてかつ他端で自
   由な鉄心端部と共に作業空隙を形成する接極子（４）を
   支承していて、かつ、前記永久磁石が少なくとも一方の
   極を介して戻し力を接極子に及ぼしかつフェライト磁石
   程度の残留磁気の負の温度係数を有している形式のもの
   において、接極子に対する永久磁石（７）の吸引力に抗
   して作用する補償ばね（１０）が吸引力の一部を補償す
   るようになつていて、かつ、永久磁石（７）が励磁電流
   回路（１２、１３、 １４、１５）の一部を成す加熱装置（１１）に熱伝導接
   触していることを特徴とする電磁式の継電器。 ２、加熱装置が継電器の励磁コイル（１）である特許請
   求の範囲第１項記載の継電器。 ３、加熱装置が励磁回路（１４、１５）に対して直列又
   は並列接続された加熱抵抗（１１）である特許請求の範
   囲第１項記載の継電器。 ４、永久磁石（７）の一方の極が接極子ストッパとして
   磁極片（８）を有していてかつ永久磁石（７）の他方の
   極が帰路部材（９）を介して鉄心（２）もしくはヨーク
   に連結されている特許請求の範囲第１項から第３項まで
   のいずれか１項記載の継電器。 ５、永久磁石（７）が両極にそれぞれ１つの磁極片（８
   、１９）を有していてかつ両磁極片（８、１９）が接極
   子不作用状態で接極子によつて橋絡されるようになつて
   いる特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１
   項記載の継電器。