JPS6339931Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、直流用として使用される電磁石装
置の改良に関する。この種の直流用電磁石装置
は、アーマチユアストロークの大きい位置での吸
引特性が良いことが望まれるものである。

第１図イ，ロについて従来もつとも多く用いら
れている電磁石装置（直流用電磁石装置をいう。
以下同じ）を説明すると、１はＬ字状をしたヨー
クであつて、その折曲端部（上端部）で板状のア
ーマチユア２の基端を係止したものである。ヨー
ク１の底部中央には略Ｔ字状の鉄心３の基端が係
止されており、この鉄心３の外周にボビン４が装
着されている。５はボビン４に巻かれたコイルで
ある。

この構造の電磁石装置では、全高寸法および全
幅寸法が大きくなるので、全高方向と全幅方向に
取付寸法上の制約がある用途には不向きである欠
点があつた。そこでこのような用途向きに第２図
イ，ロおよび第３図イ，ロに示すような電磁石装
置が開発されている。第２図イ，ロのものでは、
ヨークを使用せずにＵ字状の鉄心６を用い、その
中央部にボビン４を装着している。そして鉄心６
の一端でアーマチユア２の基端を係止し、他端で
アーマチユア２の先端を吸引するようになつてい
る。一方第３図イ，ロに示すものはＬ字状の鉄心
６を用い、その折曲端部でアーマチユア２の基端
を係止し、鉄心６のボビン挿通部を延長して、こ
こに接極片７を装着した構造にしてある。アーマ
チユア２の先端は、この接極片７に吸着されるこ
とになる。

これらの電磁石装置では、第１図イ，ロに示し
た電磁石装置に対して全高寸法、全幅寸法ともに
小さくできる長所はあるものの、両者とも第１図
イ，ロのものに比較し、アーマチユア２のストロ
ークが大きい位置、すなわちアーマチユア２の吸
引初期の状態において吸引力が劣るという欠点が
ある。これは、第１図イ，ロに示した電磁石装置
では、鉄心３の接極部の面積を、丸棒をヘツダー
加工するなどの手段によつて容易に任意の径に製
作できるが、第２図イ，ロおよび第３図イ，ロに
示すものでは、限られた板厚と制約を受ける狭い
横幅のため、充分な接極面積が得られないことに
起因する。

そこで第４図イ，ロに示すように、接極部の面
積を広げるために第２図イ，ロのものの鉄心６の
板厚を充分に厚くしたものが考えられるが、この
構造では、電磁石装置の高さ寸法を第２図イ，ロ
のものと同一に抑えるためには当然にコイル５の
巻スペースが減少することになつて、充分な起磁
力が得られない上に、アーマチユア２の係止部お
よび接極部にプレス加工時の破断面６ａが大きく
なるので、接極部の真の面積を減少させてしまう
問題がある。また板厚のバラツキが大きくなるた
め、曲げ寸法ｌが不正確になつたり、吸引特性を
悪くする要因がかえつて増すことにもなつて、実
用的でない問題もある。

第５図イ，ロに示すものは、第３図イ，ロに示
す電磁石装置の接極部面積を増加するための改善
策である。この場合には接極片７の厚さを増した
ものである。しかしながらこの電磁石装置も第４
図イ，ロに示したものと同様に、加工時の破断面
７ａが大きくなるため、真の接極面積が得られな
い欠点がある。さらに鉄心６を嵌合するために接
極片７に設けられる孔７ｂの寸法も、板厚による
プレス加工の限界によつて大きくできない欠点が
生ずる。

そこで第４図イ，ロおよび第５図イ，ロに示し
た電磁石装置においては、Ｕ字状の鉄心６と接極
片７をプレス加工後に切削加工または研摩加工で
接極面の破断面６ａと７ａを平面にすることが考
えられるが、コスト高となる問題がある。そこで
第６図に示すように、第３図に示すものの接極片
７を折り曲げて接極面積を大きくすることが考え
られるが、これも曲げ部に曲面７ｃができるた
め、接極面積がそれ程には増加せず、曲げ寸法ｌ
のバラツキが大きくなる欠点がある。

この考案は上述した欠点を除去して、高さ寸法
と幅寸法に制約を受ける電磁石装置において、ア
ーマチユア駆動の初期状態の電磁吸引力が大き
く、安価に得られるものを提供することを目的と
する。この考案はこのため、鉄心のボビン挿通部
の端部をボビンより突出させ、この突出部に、一
端がアーマチユアの先端に臨む形状の複数枚の接
極片を積み重ねて装着した構成としたものであ
る。

次に、この考案の一実施例を第７図イ，ロにつ
いて説明すると、この電磁石装置では、鉄心６の
ボビン４への挿通部の端部をボビン４より突出さ
せ、この突出部６′に、一端がアーマチユア２の
先端（吸着端）に臨む形状の複数枚の接極片７を
積み重ねて装着し、かしめにより固定している。

このように構成されたこの電磁石装置は、従来
の電磁石装置と比較し、アーマチユアストローク
の大きい位置で吸引力特性が向上することにな
る。第８図はこれを示すもので、がこの考案に
係る電磁石装置の吸引特性、は従来の電磁石装
置の吸引特性を表わしている。また、接極片７は
板厚の薄い物を複数枚使用すればよいので、、プ
レス加工のストローク数をアツプすることがで
き、さらに接極部の面積も大幅に改善できるの
で、接極面の二次加工（切削、研摩）が不要とな
り、安価に電磁石装置を提供できることになる。
そして接極面積を任意に取れるため、電磁継電器
等におけるロードカーブに合つた吸引特性とする
ことができる。

電磁石装置の吸引力Ｆは、一般に次式で表わさ
れる。

Ｆ＝kB²S ただしｋは定数、Ｂは接極面の磁束密度、Ｓは
接極部の面積である。この式から、アーマチユア
ストロークが大きい位置においては起磁力を一定
にすれば磁路トータルの磁気抵抗は空隙の磁気抵
抗によつて定まり、接極断面積が大きい程、通過
磁束が増加することがわかる。しかも磁路の各部
分はまだ飽和の状態にはならないので、磁極面の
磁束密度が低下にはつながらず、接触面積の大き
い電磁石装置の方が初期吸引力が向上することに
なる。

したがつて第８図点の電磁継電器のロードカ
ーブにおいて従来のものでは動作不良となる
が、初期吸引力が向上しているこの考案のもの
ではなんらの支障がなく動作することになる。な
お、当然のことながら、アーマチユアストローグ
が終端に近づくにつれ磁気回路が飽和し始め、通
過磁束が接極部の面積Ｓに無関係となる点以降で
は、吸引特性，は逆転するが、ロードカーブ
上は問題とならない。

以上説明した実施例は電磁継電器用の電磁石装
置であつたが、この考案はこれに限られるもので
はなく、他の用途の電磁石装置に適用することも
できるものである。

この考案は上述のように構成したものであるか
ら、アーマチユアストロークの大きい状態での電
磁吸引力を容易に向上することができることにな
る。また、この電磁石装置を使用した電磁継電器
は、接点部負荷の特性に合つた電磁石特性を作る
ことが可能になるので、接点調整の工程を省くこ
とができ、安価にこれを得ることができることに
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はそれぞれ従来の電磁石装
置を示すもので、イは一部を断面にした側面図、
第１図ロはイの断面図、第２図，第３図のロはイ
を右方から見た正面図、第４図イ，ロは第２図
イ，ロのものの改良案の側面図と正面図、第５図
イ，ロは第３図イ，ロのものの改良案の側面図と
正面図、第６図は第３図イ，ロのものの他の改良
案の要部断面図、第７図はこの考案一実施例を示
すもので、イは一部を断面にした側面図、ロはイ
のものを右方から見た正面図、第８図は吸引特性
を示すグラフである。 ２：アーマチユア、４：ボビン、５：コイル、
６：鉄心、６′：鉄心の突出部、７：接極片。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. コイルを巻回したボビンにＬ字状の鉄心を嵌挿
   し、該鉄心の折曲端部にアーマチユアの基端を係
   止した直流用電磁石装置において、前記鉄心のボ
   ビン挿通部の端部をボビンより突出させ、該突出
   部に、一端が前記アーマチユアの先端に臨む形状
   の複数枚の接極片を積み重ねて装着したことを特
   徴とする直流用電磁石装置。