JPS6318845B2 - - Google Patents
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- JPS6318845B2 JPS6318845B2 JP55041898A JP4189880A JPS6318845B2 JP S6318845 B2 JPS6318845 B2 JP S6318845B2 JP 55041898 A JP55041898 A JP 55041898A JP 4189880 A JP4189880 A JP 4189880A JP S6318845 B2 JPS6318845 B2 JP S6318845B2
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- magnetic
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- excitation winding
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- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 21
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 21
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 11
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
- H01H71/10—Operating or release mechanisms
- H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
- H01H71/24—Electromagnetic mechanisms
- H01H71/2436—Electromagnetic mechanisms with a holding and a releasing magnet, the holding force being limited due to saturation of the holding magnet
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
- H01H71/10—Operating or release mechanisms
- H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
- H01H71/24—Electromagnetic mechanisms
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
- H01H71/10—Operating or release mechanisms
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- H01H71/24—Electromagnetic mechanisms
- H01H71/2463—Electromagnetic mechanisms with plunger type armatures
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Electromagnets (AREA)
- Breakers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は励磁巻線と、前記励磁巻線に軸方向に
進入した第１コアセクシヨンと前記励磁巻線外に
位置する第２及び第３コアセクシヨンとを有する
可動磁性コアと、一部分が前記励磁巻線に部分的
に進入し軸方向のギヤツプを介して前記第１コア
セクシヨンと協働する第１の磁極面を形成し、他
の部分が前記励磁巻線を囲繞して第２の半径方向
のギヤツプを介し前記第２コアセクシヨンと協働
する第２の磁極面を形成し、さらに他の部分が小
さくて精密な寸法の第３の軸方向のギヤツプを介
して前記第３コアセクシヨンと協働する第３の磁
極面を形成した界磁部材と、からなる磁力作動装
置に関する。
進入した第１コアセクシヨンと前記励磁巻線外に
位置する第２及び第３コアセクシヨンとを有する
可動磁性コアと、一部分が前記励磁巻線に部分的
に進入し軸方向のギヤツプを介して前記第１コア
セクシヨンと協働する第１の磁極面を形成し、他
の部分が前記励磁巻線を囲繞して第２の半径方向
のギヤツプを介し前記第２コアセクシヨンと協働
する第２の磁極面を形成し、さらに他の部分が小
さくて精密な寸法の第３の軸方向のギヤツプを介
して前記第３コアセクシヨンと協働する第３の磁
極面を形成した界磁部材と、からなる磁力作動装
置に関する。
上述の如き構成の磁力作動装置は例えばスイス
特許第230351号から公知となつている。
特許第230351号から公知となつている。
この公知の装置においては、前記界磁部材の前
記第２の磁極面は前記第１及び第３の磁極面の間
に配置されており、前記可動の磁性コアは非磁性
物質からなる摺動ロツドに搭載されており、前記
磁性コアを案内するための前記摺動ロツドはその
機能を果すために前記第３の磁極面を横切る突出
部を有する。この装置の磁気的ロツクは、前記第
１及び第３の磁極面を含む磁気回路において、前
記磁性コアの前記第３コアセクシヨンと前記第３
の磁極面との相互作用により達成される。該第３
の磁極面は速かに飽和し、該磁性コアの運動に要
する磁束の主要部分は前記第１及び第２の磁極面
と該磁性コアの前記第１及び第２コアセクシヨン
を貫く範囲内に封じ込まれるように構成されてい
る。
記第２の磁極面は前記第１及び第３の磁極面の間
に配置されており、前記可動の磁性コアは非磁性
物質からなる摺動ロツドに搭載されており、前記
磁性コアを案内するための前記摺動ロツドはその
機能を果すために前記第３の磁極面を横切る突出
部を有する。この装置の磁気的ロツクは、前記第
１及び第３の磁極面を含む磁気回路において、前
記磁性コアの前記第３コアセクシヨンと前記第３
の磁極面との相互作用により達成される。該第３
の磁極面は速かに飽和し、該磁性コアの運動に要
する磁束の主要部分は前記第１及び第２の磁極面
と該磁性コアの前記第１及び第２コアセクシヨン
を貫く範囲内に封じ込まれるように構成されてい
る。
以上の構造は、作動中、ロツク解除閾の大きな
変動を招来する少量の調整困難な保持磁束（hold
flux）を生ぜしめる。前記励磁巻線を流れる大電
流に対すると同様に小電流に対しても観測される
この現象は、この種の磁力作動装置が精確な作動
閾と良好な短絡電流制限の要求されるブレーカー
に用いられたときには、有害である。従つて本発
明はロツク解除閾に関して改良された磁力作動装
置を提供する。
変動を招来する少量の調整困難な保持磁束（hold
flux）を生ぜしめる。前記励磁巻線を流れる大電
流に対すると同様に小電流に対しても観測される
この現象は、この種の磁力作動装置が精確な作動
閾と良好な短絡電流制限の要求されるブレーカー
に用いられたときには、有害である。従つて本発
明はロツク解除閾に関して改良された磁力作動装
置を提供する。
本発明においては、前記磁性コアの前記第３コ
アセクシヨンが前記第１及び第２コアセクシヨン
の間に配置されるため、所期の結果が得られる。
アセクシヨンが前記第１及び第２コアセクシヨン
の間に配置されるため、所期の結果が得られる。
前記励磁巻線を流れる電流が強いときに望まれ
る特性を得るための方法と捕足的な特徴とは、添
付図面に示された実施例を説明する以下の記述か
ら明らかとなる。
る特性を得るための方法と捕足的な特徴とは、添
付図面に示された実施例を説明する以下の記述か
ら明らかとなる。
第１ａ図に示されている磁力作動装置は、保形
部材２に巻付けられて励磁巻線１を形成したコイ
ルと、保形部材の孔３の内部で軸方向に運動する
可動の磁性コア４とを有する。磁化可能な物質か
らなる磁性コア４は、側面１４と破線との間に位
置する第１コアセクシヨン５と、第１コアセクシ
ヨンから半径方向に広がる環状の磁極面１７まで
伸長する第３コアセクシヨン６と、第３コアセク
シヨン６から伸長し第３コアセクシヨンのそれよ
り小さな直径を有する第２コアセクシヨン７と、
から形成されている。
部材２に巻付けられて励磁巻線１を形成したコイ
ルと、保形部材の孔３の内部で軸方向に運動する
可動の磁性コア４とを有する。磁化可能な物質か
らなる磁性コア４は、側面１４と破線との間に位
置する第１コアセクシヨン５と、第１コアセクシ
ヨンから半径方向に広がる環状の磁極面１７まで
伸長する第３コアセクシヨン６と、第３コアセク
シヨン６から伸長し第３コアセクシヨンのそれよ
り小さな直径を有する第２コアセクシヨン７と、
から形成されている。
励磁巻線１と協働する界磁部材８は数個の連続
する部分から形成されており、その第１の部分９
は孔３の内部に部分的に進入して軸XX′に垂直な
磁極面１３まで伸長しており、他の部分１０，１
１及び１２はこの第１の部分から伸長して励磁巻
線１を囲繞しており、最後の部分１２は軸XX′を
指向し環状のギヤツプ２１を残して第２コアセク
シヨン７の第２の磁極面２２を囲繞する磁極面１
９と励磁巻線に相対して軸XX′に垂直な環状の磁
極面１６とを形成している。
する部分から形成されており、その第１の部分９
は孔３の内部に部分的に進入して軸XX′に垂直な
磁極面１３まで伸長しており、他の部分１０，１
１及び１２はこの第１の部分から伸長して励磁巻
線１を囲繞しており、最後の部分１２は軸XX′を
指向し環状のギヤツプ２１を残して第２コアセク
シヨン７の第２の磁極面２２を囲繞する磁極面１
９と励磁巻線に相対して軸XX′に垂直な環状の磁
極面１６とを形成している。
各々寸法e1及びe2の２つのギヤツプ１５及び１
８は各々磁極面１３，１４の間及び磁極面１７，
１６の間に存在する。
８は各々磁極面１３，１４の間及び磁極面１７，
１６の間に存在する。
高度の伸縮性を有するリターンスプリング（図
示せず）は可動の磁性コアを第１ａ図、及び第１
ｂ図の上部Ｒの位置に留めようとする力を作用す
る。
示せず）は可動の磁性コアを第１ａ図、及び第１
ｂ図の上部Ｒの位置に留めようとする力を作用す
る。
第１の部分９は非磁性体の押圧部材２４を収納
するための貫通路２３を有しており、押圧部材２
４は左方への磁性コアの運動（第１ｂ図の下部Ｔ
に示した位置への運動）を適当な部材に伝達す
る。
するための貫通路２３を有しており、押圧部材２
４は左方への磁性コアの運動（第１ｂ図の下部Ｔ
に示した位置への運動）を適当な部材に伝達す
る。
この磁力作動装置の寸法は、ゼロから閾値まで
の間の電流値に対しては、径路φ1，φ′1（第１ｂ
図）に沿つて伸びる磁束線が磁極面１３及び１４
間に生じる引力より大きな引力を磁極面１６及び
１７間に生ぜしめることによつて磁性コアを図の
右側に保持する様に設定されている。所定強度の
電流に対して磁極面１６及び１７が飽和し、磁極
面１３及び１４間に生じた力が優勢となり、磁性
コアは左方へ速やかに運動する。この運動の進行
とともに磁極面１６及び１７間のギヤツプが増大
し、一方、磁極面１９及び２０間のギヤツプは軸
方向の寄生引力を生ぜしめることなく小さな磁気
抵抗で磁束線φ2相互接近を許す（第１図参照）。
の間の電流値に対しては、径路φ1，φ′1（第１ｂ
図）に沿つて伸びる磁束線が磁極面１３及び１４
間に生じる引力より大きな引力を磁極面１６及び
１７間に生ぜしめることによつて磁性コアを図の
右側に保持する様に設定されている。所定強度の
電流に対して磁極面１６及び１７が飽和し、磁極
面１３及び１４間に生じた力が優勢となり、磁性
コアは左方へ速やかに運動する。この運動の進行
とともに磁極面１６及び１７間のギヤツプが増大
し、一方、磁極面１９及び２０間のギヤツプは軸
方向の寄生引力を生ぜしめることなく小さな磁気
抵抗で磁束線φ2相互接近を許す（第１図参照）。
第１ｂ図の上部Ｒの位置に磁性コアをロツクす
る力の向上したこの磁力作動装置は、ギヤツプ１
８のより容易で且つより精確な調整を可能とし、
このことによつてロツク力の有益な一定性が得ら
れる。
る力の向上したこの磁力作動装置は、ギヤツプ１
８のより容易で且つより精確な調整を可能とし、
このことによつてロツク力の有益な一定性が得ら
れる。
励磁巻線内を移動するために高い強度を要する
場合、以上に説明した装置により得られる利点を
失うことなくロツク力を増すには、さらに巧妙な
工夫が必要である。
場合、以上に説明した装置により得られる利点を
失うことなくロツク力を増すには、さらに巧妙な
工夫が必要である。
ロツク力を増すべく工夫された第２ａ図の実施
例において、可動の磁性コアの第１コアセクシヨ
ン５は部分的に少くとも長さｌに亘つて、磁化可
能な円筒状のスカート部材２５に囲繞されてお
り、該スカート部材は界磁部材の第１の部分９と
一体に形成され若しくは嵌合されて（図の破線を
参照）該第１の部分９に結合している。このスカ
ート部材の内面３３と磁性コアの第１及び第３コ
アセクシヨンの外面２６との間には寸法e4のギヤ
ツプ２７が存在する。寸法e4のこのギヤツプは、
該ギヤツプを画定する磁極面と同様に、磁極面１
３及び１４間に存在する寸法e1のギヤツプ１５と
平行に設けられている。
例において、可動の磁性コアの第１コアセクシヨ
ン５は部分的に少くとも長さｌに亘つて、磁化可
能な円筒状のスカート部材２５に囲繞されてお
り、該スカート部材は界磁部材の第１の部分９と
一体に形成され若しくは嵌合されて（図の破線を
参照）該第１の部分９に結合している。このスカ
ート部材の内面３３と磁性コアの第１及び第３コ
アセクシヨンの外面２６との間には寸法e4のギヤ
ツプ２７が存在する。寸法e4のこのギヤツプは、
該ギヤツプを画定する磁極面と同様に、磁極面１
３及び１４間に存在する寸法e1のギヤツプ１５と
平行に設けられている。
例えば第２ｂ図の上部Ｒに図示された弱いスプ
リング３１によつて得られる磁性コアの静止状態
において、磁極面１６及び１７を横切る磁束線
φ3は、この実施例においては、主として寸法e4の
ギヤツプ２７を通る径路（φ′3に沿つて伸び、ロ
ツク力を増すためギヤツプ２７の磁気抵抗はギヤ
ツプ２１のそれより小さくしてあり、磁束φ′3に
比して磁束φ″3及びφ3は小さい。
リング３１によつて得られる磁性コアの静止状態
において、磁極面１６及び１７を横切る磁束線
φ3は、この実施例においては、主として寸法e4の
ギヤツプ２７を通る径路（φ′3に沿つて伸び、ロ
ツク力を増すためギヤツプ２７の磁気抵抗はギヤ
ツプ２１のそれより小さくしてあり、磁束φ′3に
比して磁束φ″3及びφ3は小さい。
さらに、スカート部材２５は第２ａ図に記号ｄ
で示された厚みを有しており、この厚みは、励磁
巻線を流れる所定強度の電流に対して該スカート
部材が磁気的に飽和するように設定されている。
で示された厚みを有しており、この厚みは、励磁
巻線を流れる所定強度の電流に対して該スカート
部材が磁気的に飽和するように設定されている。
磁性コアの運動に対応する第２ｂ図の下部Ｔに
示された状態において、磁束φ4はギヤツプe′2及
びe4を通る副次的な磁束線の磁束に比して優勢と
なつている。
示された状態において、磁束φ4はギヤツプe′2及
びe4を通る副次的な磁束線の磁束に比して優勢と
なつている。
界磁部材と該界磁部材に相対するスカート部材
の先端部との間に存在する第５のギヤツプe5は引
力ないしロツク力の発生には寄与しない。
の先端部との間に存在する第５のギヤツプe5は引
力ないしロツク力の発生には寄与しない。
しかしながら、第２ｂ図に示された全磁束φd，
φcと平行な第５のギヤツプe5の位置は、界磁部
材の部分１２まで延長し得るスカート部材の長さ
の変更による何らかの調整を行なう余地を残して
いる。
φcと平行な第５のギヤツプe5の位置は、界磁部
材の部分１２まで延長し得るスカート部材の長さ
の変更による何らかの調整を行なう余地を残して
いる。
勿論、寸法e4のギヤツプ２７や寸法e3のギヤツ
プ２１に、必要ならば磁性コアの案内をも可能と
する良好な摩擦特性を有する非磁性体のスリーブ
２８，２９等を設けることができる。磁性コアの
スピードを向上するために、第２ｂ図に符号３２
で示した様な孔を設けて該磁性コアの質量を小さ
くすることができる。
プ２１に、必要ならば磁性コアの案内をも可能と
する良好な摩擦特性を有する非磁性体のスリーブ
２８，２９等を設けることができる。磁性コアの
スピードを向上するために、第２ｂ図に符号３２
で示した様な孔を設けて該磁性コアの質量を小さ
くすることができる。
第１ａ図及び第１ｂ図は各々本発明の磁力作動
装置及び磁性コアの構造を示す軸方向断面図、第
２ａ図及び第２ｂ図は各々本発明の磁力作動装置
及び励磁巻線内に配置された磁極面の構造を示す
軸方向断面図である。 主要部分の符号の説明、１……励磁巻線、４…
…磁性コア、８……界磁部材、２４……押圧部
材、２５……スカート部材。
装置及び磁性コアの構造を示す軸方向断面図、第
２ａ図及び第２ｂ図は各々本発明の磁力作動装置
及び励磁巻線内に配置された磁極面の構造を示す
軸方向断面図である。 主要部分の符号の説明、１……励磁巻線、４…
…磁性コア、８……界磁部材、２４……押圧部
材、２５……スカート部材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 励磁巻線と、前記励磁巻線に軸方向に進入し
た第１コアセクシヨンと前記励磁巻線外に位置す
る第２及び第３コアセクシヨンとを有する可動磁
性コアと、一部分が前記励磁巻線に部分的に進入
し軸方向のギヤツプを介して前記第１コアセクシ
ヨンと協働する第１の磁極面を形成し、他の部分
が前記励磁巻線を囲繞して第２の半径方向のギヤ
ツプを介し前記第２コアセクシヨンと協働する第
２の磁極面を形成し、さらに他の部分が小さくて
精密な寸法の第３の軸方向のギヤツプを介して前
記第３コアセクシヨンと協働する第３の磁極面を
形成した界磁部材と、からなる磁力作動装置であ
つて、前記磁性コア４の前記第３コアセクシヨン
６が前記第１コアセクシヨン５と前記第２コアセ
クシヨン７との間に設けられていることを特徴と
する磁力作動装置。 ２ 前記磁性コア４の前記第１コアセクシヨン５
はその全長の少くとも一部ｌに亘つて磁化可能な
円筒状のスカート部材２５に囲まれており、前記
スカート部材は前記励磁巻線１に進入した前記界
磁部材の前記一部分９に結合しており、第４の軸
方向のギヤツプ２７が前記スカート部材と前記第
１コアセクシヨンとの間に存在することを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の磁力作動装置。 ３ 非磁性体からなるスリーブ２８，２９が各々
前記磁性コアの前記第１及び第２コアセクシヨン
５，７を囲むように配置されて該スリーブの位置
する前記ギヤツプ２７，２１の一様性を確保する
べく機能することを特徴とする特許請求の範囲第
１項若しくは第２項記載の磁力作動装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7908029A FR2452778A1 (fr) | 1979-03-30 | 1979-03-30 | Percuteur a attraction et verrouillage magnetiques |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55132012A JPS55132012A (en) | 1980-10-14 |
| JPS6318845B2 true JPS6318845B2 (ja) | 1988-04-20 |
Family
ID=9223755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4189880A Granted JPS55132012A (en) | 1979-03-30 | 1980-03-31 | Magnetic actuator |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4370637A (ja) |
| JP (1) | JPS55132012A (ja) |
| BR (1) | BR8001899A (ja) |
| CA (1) | CA1130849A (ja) |
| CH (1) | CH633882A5 (ja) |
| DE (1) | DE3012151A1 (ja) |
| ES (1) | ES490052A0 (ja) |
| FR (1) | FR2452778A1 (ja) |
| GB (1) | GB2050063B (ja) |
| IT (1) | IT1149300B (ja) |
| SE (2) | SE8002409L (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2145879A (en) * | 1983-09-01 | 1985-04-03 | Michael Clift | Solenoid actuator with loose-fit armature |
| US4725800A (en) * | 1987-01-15 | 1988-02-16 | Westinghouse Electric Corp. | Circuit breaker with magnetic shunt hold back circuit |
| US4876521A (en) * | 1987-08-25 | 1989-10-24 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Tripping coil with flux shifting coil and booster coil |
| US4801910A (en) * | 1988-02-10 | 1989-01-31 | Siemens Energy And Automation, Inc. | Magnetic actuating mechanism |
| FR2639148B1 (fr) * | 1988-11-16 | 1991-08-02 | Merlin Gerin | Declencheur magnetique a large plage de reglage du seuil de declenchement |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DD24996A (ja) * | ||||
| FR615035A (fr) * | 1925-08-31 | 1926-12-28 | Perfectionnements aux électro-aimants | |
| CH230351A (de) * | 1940-11-08 | 1943-12-31 | Luftfahrtgeraetewerk Hakenfeld | Schlagmagnet mit magnetischer Rastung. |
| US3249823A (en) * | 1964-01-08 | 1966-05-03 | Vitramon Inc | Electromagnetic actuator |
| CH421297A (de) * | 1964-04-23 | 1966-09-30 | Peter Dipl Ing Isliker | Gleichstrommagnet |
| DE1279188B (de) * | 1964-05-23 | 1968-10-03 | Bosch Gmbh Robert | Gegen thermische UEberlastung geschuetzter Wechselstrommagnet |
| DE2055483A1 (de) * | 1970-10-29 | 1972-05-04 | Siemens Ag | Hydraulischer Antrieb für elek trische Schalter |
| US3783423A (en) * | 1973-01-30 | 1974-01-01 | Westinghouse Electric Corp | Circuit breaker with improved flux transfer magnetic actuator |
| US3792390A (en) * | 1973-05-29 | 1974-02-19 | Allis Chalmers | Magnetic actuator device |
| US3984795A (en) * | 1976-02-09 | 1976-10-05 | I-T-E Imperial Corporation | Magnetic latch construction |
| CH616271A5 (ja) * | 1977-06-27 | 1980-03-14 | Weber Ag Fab Elektro |
-
1979
- 1979-03-30 FR FR7908029A patent/FR2452778A1/fr active Granted
-
1980
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