JPWO2008075640A1 - 電磁石装置 - Google Patents
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Abstract
Description
一方、電磁的ラッチは、特開2002−8498号公報に開示されているように、永久磁石の電磁的吸引力により投入状態を保持するもので、開閉器が投入状態に移行されると、励磁コイルへの通電を止めるか、あるいは通電電流を減少させることで、省電力化を図ることができる。
一方、常時励磁では、励磁コイルを常に通電し続けることで投入状態が保持されるため、停電時などに電源が切れると、自動的に遮断器を遮断することができる。
しかしながら、常時励磁では、投入状態を保持するには、消費電力の増大を招くことから、電源が切れた時に投入状態を保持することが必要な分野には向かないという問題があった。
そこで、本発明の目的は、構成の複雑化を伴うことなく、電磁的ラッチと常時励磁とを簡単に切り替えることが可能な電磁石装置を提供することである。
また、本発明の一態様に係る電磁石装置によれば、前記磁性短絡板の断面積を増減させることで、前記永久磁石から発生した磁束量を増減させることを特徴とする。
また、本発明の一態様に係る電磁石装置によれば、前記第1磁性板と前記第2磁性板は、前記磁性短絡板との接触面がアール状に形成されていることを特徴とする。
1a 可動ネジ
1b 可動ナット
2 可動子
2a ギャップ
3 固定子
3a 支持溝
4a バネ溝
5 空隙部
6 フレーム
6a フレーム端
7 端板
8 励磁コイル
8a コイル枠
9 永久磁石
10a 磁気通路
11、12 磁性板
13 空間部
14 締付ボルト
15 締付ナット
16 磁性短絡板
図1は、本発明の一実施形態に係る電磁石装置の釈放状態を図3のA1−A1線に沿って切断して示す断面図、図2は、本発明の一実施形態に係る電磁石装置の投入状態を示す断面図、図3は、図1および図2のA2方向から見た時の電磁石装置の構成を示す正面図、図4は、図3のA3方向から見た時の電磁石装置の構成を示す側面図である。
また、永久磁石9は、例えば、可動子2の一部が包囲されるようにリング状に構成することができる。なお、永久磁石9は、リング状以外にも、例えば、バー状に形成し、可動子2を介して上下に配置するようにしてもよい。
なお、図4に示すように、各磁性板11、12の端部11a、12aには、磁性短絡板16との接触面にアール面17を形成するようにしてもよい。
この電磁石装置では、磁性短絡板16を装着することで、常時励磁として動作させることができ、磁性短絡板16を取り外すことで、電磁的ラッチとして動作させることができる。
そして、図1において、電磁石装置の釈放時には、遮断バネ4にて可動子2と固定子3とが離間される。そして、可動子2と固定子3との間には空隙部5が形成され、可動子2の端部が端板7に当接した状態で保持される。
そして、磁束通路10aを流れる磁束φ1,φ2の磁気吸引力により可動子2は固定子3に吸引され、図2に示すように、可動子2が固定子3の方向に移動しながら遮断バネ4を圧縮するとともに、可動子2が固定子3に接触して投入状態になる。
また、本発明の電磁石装置では、常時励磁から電磁的ラッチに切り替えるには、磁性短絡板16を取り外せばよく、既存の電磁石装置であっても、常時励磁から電磁的ラッチに簡単に移行させることができる。
また、磁性板11、12間に配置された磁性短絡板16は電磁石装置の外部から観察することができ、製造ミスや第3者による模倣などを容易に発見することができる。
また、各磁性板11、12において、磁性短絡板16との接触面にアール面17を形成することにより、アール面17に磁束を集中させることができ、アール面17を形成した分だけ漏洩磁束を減少させることが可能となることから、磁気損失を低減させることができ、磁気効率を向上させることができる。
ため、停電時などに電源が切れると、自動的に遮断器を遮断することができる。
しかしながら、常時励磁では、投入状態を保持するには、消費電力の増大を招くことから、電源が切れた時に投入状態を保持することが必要な分野には向かないという問題があった。
そこで、本発明の目的は、構成の複雑化を伴うことなく、電磁的ラッチと常時励磁とを簡単に切り替えることが可能な電磁石装置を提供することである。
発明の開示
[0005]
上述した課題を解決するため、本発明の一態様に係る電磁石装置によれば、可動子を取り付けた可動軸と、前記可動軸に挿入され、前記可動子と接離可能な固定子と、前記可動子および前記固定子を包囲するように配置され、前記可動子を前記固定子の方向に移動させる磁力を発生させる励磁コイルと、前記可動子と前記固定子との接触状態を維持する磁力を発生させる永久磁石と、前記励磁コイルおよび前記永久磁石を包囲し、前記励磁コイルおよび永久磁石の磁束によって前記可動子を前記固定子の方向に移動させる磁気通路を形成するフレームと、前記永久磁石に跨るように設けられ、前記永久磁石から発生した磁束量を減少させる磁性短絡板とを備え、前記可動子と前記固定子との接触時に、前記磁性短絡板により低減した磁束分を励磁コイルの磁束で補充することを特徴とする。
[0006]
また、本発明の一態様に係る電磁石装置によれば、前記フレームの内面と前記永久磁石の一方の極とに接するように配置された第1磁性板と、前記可動子と摺動自在に配置されるとともに、前記永久磁石の他方の極に接するように配置された第2磁性板とを備え、前記第1磁性板と前記第2磁性板との間に前記磁性短絡板を着脱自在に配置したことを特徴とする。
また、本発明の一態様に係る電磁石装置によれば、前記可動子と接触しないようにして、前記フレームの内面に接するとともに、前記永久磁石の一方の極に接するように配置された第1磁性板と、前記フレームと接触しないようにして、前記可動子と摺動自在に配置されるとともに、前記永久磁石の他方の極に接するように配置された第2磁性板とを備え、前記磁性短絡板は、前記第1磁性板と前記第2磁性板との間に架設されることを特徴とする。
[0007]
また、本発明の一態様に係る電磁石装置によれば、前記永久磁石と前記励磁コイルとは前記可動軸に沿って並べて配置され、前記永久磁石は、前記第1磁性板と前記第2磁性板との間に挟まれた状態で前記フレーム内に支持されていることを特徴とする。
また、本発明の一態様に係る電磁石装置によれば、前記磁性短絡板の断面積を増減させることで、前記永久磁石から発生した磁束量を増減させることを特徴とする。
Claims (5)
- 可動軸に取り付けられた可動子と、
前記可動軸が挿入され、前記可動子と接離可能な固定子と、
前記可動子および前記固定子を包囲するように配置され、前記可動子を前記固定子の方向に移動させる磁力を発生させる励磁コイルと、
前記可動子と前記固定子との接触状態を維持する磁力を発生させる永久磁石と、
前記励磁コイルおよび前記永久磁石を包囲し、前記励磁コイルおよび永久磁石の磁束によって前記可動子を前記固定子の方向に移動させる磁気通路を形成するフレームと、
前記永久磁石に跨るように脱着自在に設けられ、前記永久磁石から発生した磁束量を減少させる磁性短絡板とを備えることを特徴とする電磁石装置。 - 前記可動子と接触しないようにして、前記フレームの内面に接するとともに、前記永久磁石の一方の極に接するように配置された第1磁性板と、
前記フレームと接触しないようにして、前記可動子と摺動自在に配置されるとともに、前記永久磁石の他方の極に接するように配置された第2磁性板とを備え、
前記磁性短絡板は、前記第1磁性板と前記第2磁性板との間に架設されることを特徴とする請求項1記載の電磁石装置。 - 前記永久磁石と前記励磁コイルとは前記可動軸に沿って並べて配置され、前記永久磁石は、前記第1磁性板と前記第2磁性板と間に挟まれた状態で前記フレーム内に支持されていることを特徴とする請求項2記載の電磁石装置。
- 前記磁性短絡板の断面積を増減させることで、前記永久磁石から発生した磁束量を増減させることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の電磁石装置。
- 前記第1磁性板と前記第2磁性板は、前記磁性短絡板との接触面がアール状に形成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の電磁石装置。
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