JPH03166703A - 電磁石装置 - 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〕 この発明は、スイッチの操作等に適用される電磁石装置
に関するものである． 〔従来の技術〕 第１０図および第１１図に従来例を示す．すなわち、こ
の電磁石装置は、コイル５０と、このコイル５０を貫通
したコイル貫通部５１とコイル５０の側部に位置するヨ
ーク部５２とを各一端側で連続した略Ｕ字形であってコ
イル貫通部５１の先端を磁極部５６としヨーク部５２の
先端を支点部５４としたヨーク５３と、このヨーク５３
の前記支点部５４に回動可能に磁気結合する屈曲部５５
を有し前記磁極部５６に対向する吸引片５７を前記屈曲
部５５の一方に有しかつ前記ヨーク部５２の外側に対向
する作動片５８を前記屈曲部５５の他方に有するＬ字形
のアーマチュア５９と、このアーマチュア５９の前記作
動片５８を収納する収納凹部６０を有するとともに前記
ヨーク５３のヨーク部５２を載置する載置面６ｌを有し
かつ前記ヨーク部５２の両側の舌片６２を係止する係止
孔６３ａを前記収納凹部６０の側壁６３に形威したボデ
ィ６４とを備えている。６５はコイル枠、６６はコイル
端子、７４はストッパである。

また、この電磁石装置を適用した電磁継電器は、ボディ
６４に固定された可動接触子６７および固定接触子６８
を有し、可動接触子６７が作動片５８のカード５８ａに
係合している。６９は可動接点、７０は固定接点、７１
．７２は接点端子、７３は全体を被覆するケースである
。

この電磁石装置は、無励磁では第１０図に示すようにカ
ード５８ａのストフバ７４がヨーク部５２に当接してい
る．コイル５０を励磁すると磁束Φがコイル貫通部５ｌ
より空隙Ｈｔ−通リアーマチェア５９の吸引片５７へ流
れ屈曲部５５からヨーク５３へ戻る。その際コイル貫通
部５ｌの磁極部５６と吸引片５７との空隙が小さくなる
ようにアーマチュア５９に吸引力が１幼く。

〔発明が解決しようとする課題〕

この電磁石装置は、アーマチュア５９の吸引力を調整す
る場合、磁極部５６の対向面積を変えることにより目的
に応じた吸引力を得ることができる，たとえば磁極部５
６の対向面積を小さくすると、第１２図の励磁吸引力曲
線Ｑ１のように吸引片５７が磁極部５６に近づいたとこ
ろで大きな吸引力を得ることができ、また対向面積を大
きくすると励磁吸引力曲線Ｑ２のように吸引片５７と磁
極部５６が離れたところで大きな吸引力が得ることがで
きる。

ところが、アーマチュア５９のほぼ全ストロークにおい
て、吸引力を大きくすることができない．そのため、特
性Ｑ１では始動時に吸引力かばね負荷Ｑ８の負荷力力よ
り小さくなり動作しなかったり、特性Ｑ２では終端付近
で吸引力かばね負荷より小さくなり動作が止まったりす
る等の不良が出やすい． したがって、この発明の目的は、ほぼ全ストロークにお
いて大きな吸引力を得ることができる電磁石装置を提供
することである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明のｉｉ磁石装置は、コイルと、このコイルを貫
通したコイル貫通部を有し前記コイル貫通部の先端を磁
極部としたヨークと、このヨークの前記磁極部に対向す
る吸引片を有するアーマチュアと、前記磁極部および吸
引片のいずれか一方に設けられて前記吸引片が前記磁極
部に接近した際に前記吸引片を前記磁極部に吸引させる
永久磁石とを備えたものである． 〔作用〕 この発明の構戒によれば、無励磁では吸引片が磁極部か
ら離れているため、永久磁石の磁束が吸引片に到達せず
吸引片に吸引力が働かない．コイルを励磁するとアーマ
チェアの吸引片をヨークの磁極部に吸引し、アーマチェ
アは動作する．この場合、吸引片が磁極部に接近するに
つれて永久磁石の磁束が空隙を通して吸引片に流れるた
め、励磁吸引力と独立して、吸引片を磁極部に吸引する
力が増大する。このため、効率を向上できアーマチュア
のほぼ全ストロークにおける吸引力の増大できる。

〔実施例〕

この発明の第１の実施例を適用した電磁継電器を第１図
ないし第５図に基づいて説明する．すなわち、この電磁
石装置は、コイルｌと、ヨーク２と、アーマチュア３と
、永久磁石３８とを有する．コイル１は、コイル枠５に
巻装されている。コイル枠５はその端部の両側に溝３９
を形成し、コイル端末処理部６を一端部に形威したコイ
ル端子７を挿着している。

ヨーク２は、コイルｌを貫通したコイル貫通部８とコイ
ル１の側部に位置するヨーク部９とを各一端側で連続し
た略Ｕ字形であってコイル貫通部８の先端を磁極部ｌ５
としヨーク部９の先端を支点部ｌ３としている．ヨーク
２は磁性体で形威され、コイル貫通部８は角棒状の鉄心
を実施例とし、磁極部１５はつば状に形威して表面積を
大きくしている．ヨーク部９は平板をＬ字形に折曲して
なり、ヨーク部９の支点部ｌ３側の両側に係止舌片１０
を突設し支点部ｌ３と反対側の結合側端部に結合孔１１
を形成し、コイル貫通部８の結合側端部ｌ２を嵌若しか
しめ等により固着することにより磁気結合しＵ字形に形
威している．またヨーク部９の係止舌片１０は仮幅方向
の両側に複数形成され、しかも板厚の略半分程度の薄さ
にプレス加工している． アーマチュア３は、ヨーク２の支点部ｌ３に回動可能に
磁気結合する屈曲部ｌ４を有し磁極部ｌ５に対向する吸
引片ｌ６を屈曲部ｌ４の一方に有しかつヨーク部９の外
側に対向する作動片ｌ７を屈曲部１４の他方に有するＬ
字形に形或されている。

アーマチュア３は磁性体で形威され、吸引片ｌ６は仮幅
が広く、また作動片１７は先端部にカード１８を固定し
、カード１８の先端に係合突起１９を突設している。４
６はストッパである。なお、このアーマチュア３の復帰
付勢力は後述の可動接触子２６のばね力によって付与さ
れる。

永久磁石３８は、磁極部１５のアーマチュア３の作動片
１７と反対側の端部すなわちアーマチュア３の回動中心
となる屈曲部１４から離れた位置に形威された凹み４０
に取付けられている。また永久磁石３８の磁極Ｎ，Ｓの
着磁方向はアーマチュア３の回動方向と同一である。

ボディ４は、アーマチュア３の作動片１７を収納する収
納凹部２０を有するとともに係止舌片１０が係止する係
止孔２２を収納凹部２０の側壁２１に形成している。こ
のボデイ４は収納凹部２０の端部にアーマチュア３の屈
曲部ｌ４の外側を支持できる支持凹部２３を形威してい
る。側壁２ｌの係止孔２２と側壁２ｌの上端部との間の
部分はヨーク部９を押し込むことにより簡単に係止舌片
１０を係止孔２２に係止できるように、係止舌片１０が
摺動するテーバのガイド面２４を形成している．ボディ
４は、また電磁継電器を構成するため、接点保持部２５
を有し、仮ばねを実施例とする可動接触子２６の基端部
をボディ４の係止溝２７に圧人して保持し、可動接触子
２６の先端の係合孔２８にカード１８の係合突起１９を
係合している。

また可動接触子２６の基端部に接点端子２９を固着し、
先端側に可動接点３０を固着している．また可動接触子
２６に対向するように、仮ばねを実施例とする固定接触
子３１の基端部をボディ４の係止溝３２に圧人して保持
し、可動接点３０に接離する固定接点３３を先端に固着
し基端に接点端子３４を固着している．３５は第２図に
示すようにボディ４の係合孔３６に係合する舌片、３７
は全体を被覆するケース、４３はシール材である。

この電磁石装置の組立について、説明する。コイル枠５
にコイル１を巻装し、コイル枠５をコイル貫通部８に通
す．コイル貫通部８の結合側端部ｌ２をヨーク部９の結
合孔ｌ１に結合してヨーク２を形成する．永久磁石３日
を凹み４０に取付ける。一方、ボディ４の係止溝２７，
３２に可動接触子２６の基端部および固定接触子３ｌの
基端部をそれぞれ圧人する。アーマチュア３をボディ４
の収納凹部２０に挿入し、係合突起１９を係合孔２８に
係合するとともに屈曲部１４の外面をボディ４の支持凹
部２３に支持させる。ヨーク２の係止舌片１０を収納凹
部２０に押し込んで係止孔２２に係止する。この状態で
ヨーク２の支点部１３がアーマチュア３の屈曲部１４の
内側に位置する。コイル端子７の中間の屈曲部を板厚方
向に折曲して先端側の幅方向が軸方向に平行となるよう
にする．最後にケース３７を被せる。

この電磁石装置は、無励磁では可動接触子２６のばね力
によりアーマチュア３の作動片１７が押圧されて復帰付
勢され、ストッパ４６がヨーク部９に当るため、第４図
に示すように吸引片１６は磁極部１５から離れている。

このとき永久磁石３Ｂの磁力は小さくその磁束Φｍは吸
引片１Ｇにほとんど到達しないので吸引片１６を吸引す
る力はほとんどない．コイル１を励磁すると、第５図に
示すようにコイル貫通部８，ヨーク部９およびアーマチ
ュア３の吸引片１６を閉磁路とする磁束Φが流れるため
、アーマチュア３の吸引片ｌ６をＩＩ部ｌ５に吸引し、
アーマチュア３はヨーク２の支点部１３を支点に回動し
、作動片ｌ７が動作する。

このとき吸引片１６が磁極部１５に接近するにつれて吸
引片１６に到達する永久磁石３８の磁束Φｍが多くなり
吸引片ｌ６を磁極部１５に吸引する吸引力が増大する。

この電磁石装置の動作により、カード１Ｂを介して可動
接触子２６がばね力に抗して押圧され、可動接点３０が
固定接点３３に接触する。コイル１への通電を断つと前
記励磁がなくなるので可動接点２６のばね力によりアー
マチュア３が支点部１３を支点に復帰回動し、可動接点
３０が固定接点３３から開離する。

第１２図において、Ｑ４は励磁時にアーマチュア３に加
わる吸引力による特性曲線、Ｑ５は永久磁石３８による
吸引力特性曲線である。この図から明らかなように励磁
時のアーマチュア３の吸引力が従来よりも全体的に大き
くなり、始動側および終端側の双方でいずれもばね負荷
よりも大きく動作不良を起こすおそれがなくなる。なお
、Ｑ６は無励磁の従来例での吸引力曲線であり０を示す
．この実施例は、磁極部１５に吸引片ｌ６が接近する時
に吸引力が作用する永久磁石３８を設けたため、無励磁
では吸引片１６が磁極部１５から離れているので、永久
磁石３８の磁束Φｍが吸引片ｌ６に到達せず吸引力が働
かないが、コイル１を励磁すると吸引片ｌ６が磁極部ｌ
５に接近するにつれて永久磁石３８の磁束Φｍが空隙を
通して吸引片ｌ６に流れるため吸引片１６を磁極部ｌ５
に吸引する力が増大する．このため、全ストロークにお
ける吸引力の増大を図ることができる．この発明の第２
の実施例を第６図ないし第９図に示す。すなわち、この
電磁石装置は、第ｌの実施例において、永久磁石３８を
磁極部ｌ５に代えてアーマチュア３の吸引片ｌ６に設け
たものである．吸引片ｌ６に凹部４５を形威し凹部４５
に永久磁石３８を固定している． この実施例によれば、第１の実施例と比較して磁極部１
５の加工が容易になり、またアーマチュア３にプレス加
工により容易に凹部４５を形成することができる．その
他は、第ｌの実施例と同様であり、同様な作用効果があ
る． なお、前記アーマチュア３はＬ字形であったが、平板形
であってもよい． 〔発明の効果〕 この発明の電磁石装置によれば、吸引片および磁極部の
いずれか一方に接近時に吸引力が作用する永久磁石を設
けたため、無励磁では吸引片が磁極部から離れているの
で、永久磁石の磁束が吸引片に到達せず吸引片に吸引力
が働かないが、コイルを励磁すると吸引片が磁極部に接
近するにつれて吸引片を磁極部に吸引する力が増大する
．このため、全ストロークにおける吸引力の増大を図る
ことができるという効果がある．

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例を適用した電磁継電器
の断面図、第２図はその縦断面図、第３図は分解斜視図
、第４図は無励磁の状態の要部断面図、第５図は励磁状
態の要部断面図、第６図は第２の実施例の断面図、第７
ＴＩ！Ｊはその分解斜視図、第８図はその無励磁状態の
要部断面図、第９図は励磁状態の要部断面図、第ｌＯ図
は従来例の部分断面図、第１１図は分解斜視図、第１２
図はアーマチェアのストロークに対する吸引力およびば
ね負荷の特性図である． １・・・コイル、２・・・ヨーク、３・・・アーマチェ
ア、８・・・コイル貫通部、ｌ５・・・磁極部、１６・
・・吸引片、３８・・・永久磁石 第 ６ 図 ２ １０ 図 第 １２ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　コイルと、このコイルを貫通したコイル貫通部を有し
   前記コイル貫通部の先端を磁極部としたヨークと、この
   ヨークの前記磁極部に対向する吸引片を有するアーマチ
   ュアと、前記磁極部および吸引片のいずれか一方に設け
   られて前記吸引片が前記磁極部に接近した際に前記吸引
   片を前記磁極部に吸引させる永久磁石とを備えた電磁石
   装置。