JPH04356905A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば静音化を図りた
いリレー等に適用して好適な電磁石装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に電磁石装置は、磁路の一部を形
成し端部に接極面を有するヨークと、ヨークに巻装され
る電磁コイルと、ヨークとともに磁路の一部を構成する
とともにヨークの接極面に対応した接極面を有し電磁コ
イルの励磁を制御することによりこの接極面がヨークの
接極面に対して吸引され又は離反するアマチヤと、を備
えている。従ってアマチヤが吸引あるいは離反動作の際
に、ヨークに衝突して衝突音を発生する。このような電
磁石装置が接点駆動部としてリレーに適用されると、特
にそのリレーが家庭用電気機器等である場合には好まし
くない騒音となるので、近年、この衝突音低減の要求が
高まっている。つまり静音化を図りたいリレーに好適な
電磁石装置が望まれているのである。

【０００３】衝突音低減を考慮した典型的な電磁石装置
は、有極型のものは図８に、無極型のものは図９に示す
ような手段を講じている。すなわち、ヨーク１とアマチ
ヤ２の接極面に、樹脂で形成される弾性体やスペーサ等
の緩衝部材３　を固着して、アマチヤ２　の衝突時の衝
撃を緩衝させている。４　は電磁コイル、５　は永久磁
石である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の電磁石
装置は、その衝撃に対する緩衝効果を十分に高めるには
、緩衝部材の厚さを、吸引力安定化のために通常用いる
レシジャルプレートよりかなり厚くする必要がある。 そうすると、アマチヤがヨークに吸引されている状態の
ときの両者間に大きな磁気空隙が生じて磁気吸引力が低
下したり、アマチヤの変位量の減少といった別の問題を
招来することとなる。

【０００５】本発明は、かかる事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、アマチヤに対する磁気吸
引力の低下や変位量の減少といった問題を招来すること
なくアマチヤとヨークの衝突音が低減できる電磁石装置
の提供にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、請求項１記載の電磁石装置は、ヨークとアマチヤ
の接極面間に、低接触抵抗の粘性体を介在させた構成と
している。

【０００７】また、請求項２記載の電磁石装置は、ヨー
ク又はアマチヤの接極面のいずれかに低接触抵抗の粘性
体を付着させるともに、粘性体と粘性体を付着させてい
ないアマチヤ又はヨークの接極面間にアマチヤの動作を
阻害しない薄い遮蔽部材を介在させた構成としている。

【０００８】さらに、請求項３記載の電磁石装置は、前
記遮蔽部材が、前記粘性体を付着させたヨーク又はアマ
チヤの接極面に面接触し得る平坦部を有した構成として
いるものである。

【０００９】

【作用】請求項１記載の電磁石装置は、アマチヤの接極
面がヨークの接極面に接極する際、それらの間に介在す
る粘性体の粘性により衝撃力が緩和されて衝突音が低減
でき、また電磁石装置が電気的接点を有する電磁継電器
等に適用された場合、その接点に粘性体が付着しても通
電不良といった弊害が生じず、さらにアマチヤとヨーク
の接極面が接極した状態では極めて薄い膜状に介在する
だけなので、アマチヤに対する磁気吸引力の低下や変位
量の減少といった影響を極めて小さくすることができる
。

【００１０】また、請求項２記載の電磁石装置は、上記
と同様に衝撃力を緩和するとともに、遮蔽部材によって
ヨークとアマチヤに連続して粘性体が付着することがな
く、従って開離動作に対する大きな負荷となるのを防ぎ
、またこの遮蔽部材は薄いものであるため、アマチヤに
対する磁気吸引力の低下や変位量の減少といった影響も
小さくすることができる。

【００１１】さらに、請求項３記載の電磁石装置は、ヨ
ークとアマチヤの接極状態が点又は線接触であるような
ものであっても、粘性体を付着させたヨーク又はアマチ
ヤの接極面に遮蔽部材の平坦部が面接触することになる
ので、上記の衝撃力の緩和の程度をより高めることがで
きる。

【００１２】

【実施例】以下、無極型の電磁石装置に具現化した本発
明の第１実施例を、図１に基づいて説明する。

【００１３】１１はヨークで、Ｉ字状のヨーク片１１ａ
　と、ヨーク片１１ａ　を固着する短辺及び長辺からな
るＬ字状のヨーク片１１ｂ　とよりなり、後述するアマ
チヤとともに電磁石装置全体の磁路の一部を形成し、ヨ
ーク片１１ａ　の端部が接極面となる。

【００１４】１２は電磁コイルで、ヨーク１１のヨーク
片１１ａ　に巻装される。この電磁コイル１２は、励磁
を制御することにより、すなわち励磁したり消磁したり
して磁束を流したり消滅させたりする。

【００１５】１３はアマチヤで、平板状をなして基端が
ヨーク片１１ｂ　の端部に角変位可能に支持され、前述
のヨーク１１とともに電磁石装置全体の磁路の一部を形
成するものであり、ヨーク片１１ａ　の接極面に対応し
た部分が接極面となる。このアマチヤ１３は、図外復帰
ばねにより離反方向にばね付勢されており、電磁コイル
１２の励磁を制御することにより、アマチヤ１３の接極
面がヨーク１１の接極面に対して吸引されたり離反した
りする。なお、アマチヤ１３の離反位置を決めるため適
宜の位置にストッパー　（図示せず）　を設ける。

【００１６】１５は低接触抵抗の粘性体で、ヨーク片１
１ａ　の接極面に塗布　（付着）　してある。粘性体１
５は、この実施例では、ちょう度が２５℃のとき　２８
０程度、電気接点間に付着した場合の接触抵抗が１０ｍ
Ω以下のもので、具体的には関東化成工業株式会社より
市販されている接点潤滑剤（ＦＬＯＩＬ　Ｇ−３４７）
　を使用している。なお、粘性体１５は、上記のような
粘性　（ちょう度）　と接触抵抗性能を有するグリスを
用いてもよい。この粘性体１５は、アマチヤ１３の接極
面がヨーク１１の接極面に対して吸引されたり離反した
りすることから、ヨークとアマチヤの接極面間に介在す
ることとなる。

【００１７】このものは、電磁コイル１２が消磁状態で
あってアマチヤ１３がストッパー　（図示せず）　に当
接して静止しているとき、電磁コイル１２を励磁すると
、アマチヤ１３の接極面はヨーク片１１ａ　の接極面に
吸引される。この場合、両接極面間に粘性体１５が介在
しているためにその粘性により、アマチヤ１３の衝突時
の衝撃を緩和して衝突音を低減する。また、アマチヤ１
３とヨーク１１の接極面が接極した状態では、粘性体１
５はそれらの間に極めて薄い膜状に介在するだけなので
、アマチヤ１３に対する磁気吸引力の低下や変位量の減
少といった影響を極めて小さくすることができる。上記
の衝突音に関して実測したところ、粘性体１５を介在さ
せることによって衝突音が２〜３ｄＢ低減したことを確
認した。

【００１８】次に、有極型、さらに詳しくは有極４空隙
形式の電磁石装置に具現化した本発明の第２実施例を図
２及び図３に基づいて説明する。

【００１９】２１はヨークで、中央脚片２１ａ　、対向
脚片２１ｂ，２１ｃ　、連結片２１ｄ　にてＥ字状をな
している。ヨーク２１は、後述するアマチヤとともに磁
路を形成するもの、すなわち電磁石装置全体の磁路の一
部を形成するものであり、中央脚片２１ａ　の端部両面
、対向脚片２１ｂ，２１ｃ　の各内面が接極面となる。 具体的な製造方法としては、コ字状に折曲形成したヨー
ク片にＩ字状のヨーク片をかしめ固着したり、Ｅ字状の
薄板片を積層する。

【００２０】２２は電磁コイルで、ヨーク２１の中央脚
片２１ａ　に巻装される。この電磁コイル２２は、励磁
を制御することにより、すなわち励磁方向を切り換える
ことにより、中央脚片２１ａ　を基準にして磁束の流れ
の方向を切り換える。

【００２１】２３はアマチヤで、対向アマチヤ片２３ｂ
，２３ｃ　とこれらに挟持された永久磁石２３ｄにより
コ字状をなしている。アマチヤ２３は、前述のヨーク２
１とともに磁路を形成するもの、すなわちヨーク２１と
ともに電磁石装置全体の磁路の一部を形成するものであ
り、中央脚片２１ａ　や対向脚片２１ｂ，２１ｃ　の各
接極面に対応した対向アマチヤ片２３ｂ，２３ｃ　の両
面が接極面となる。従って対向アマチヤ片２３ｂ，２３
ｃ　の間隔は中央脚片２１ａ　と各対向脚片２１ｂ，２
１ｃ　との間隔に略等しく、対向アマチヤ片２３ｂ，２
３ｃ　の長さは比較的短い。このアマチヤ２３は、ヨー
ク２１の各脚片間に対向アマチヤ片２３ｂ，２３ｃ　が
位置するよう図外可動枠にて変位可能に支持され、そし
て電磁コイル２２の励磁を制御することにより、アマチ
ヤ２３の接極面がヨーク２１の接極面に対して吸引され
たり離反したりする。

【００２２】２５は低接触抵抗の粘性体で、ヨーク２１
の中央脚片２１ａ　の両接極面に塗布　（付着）　して
ある。この実施例の粘性体２５も、第１実施例と同様の
接点潤滑剤を使用しているが、略同様の性質のグリスを
用いてもよい。

【００２３】２６は遮蔽部材で、図３に示すように、薄
いゴムにて袋状に形成されており、ヨーク２１の中央脚
片２１ａ　の先端部、すなわち接極面にこれを覆うよう
装着される。従って遮蔽部材２６は、粘性体２５も覆い
、そしてアマチヤ２３の接極面がヨーク２１の接極面に
対して吸引されたり離反したりすることから、粘性体２
５を付着させたヨーク２１と粘性体を付着させていない
アマチヤ２３の接極面間に粘性体２５と遮蔽部材２６と
が介在することとなる。この遮蔽部材２６は、薄いので
アマチヤ２３の動作を阻害することはない。

【００２４】このものは、例えば対向アマチヤ片２３ｂ
　が対向脚片２１ｂ　に、対向アマチヤ片２３ｃ　が中
央脚片２１ａ　に接極して永久磁石２３ｄ　の磁束によ
って静止しているとき、電磁コイル１２を永久磁石２３
ｄ　の磁束を打ち消す方向に励磁すると、対向アマチヤ
片２３ｂ　が中央脚片２１ａ　に、対向アマチヤ片２３
ｃ　が対向脚片２３ｃ　に吸引される。この場合、対向
アマチヤ片２３ｂ　と中央脚片２１ａ　の両接極面間に
粘性体２５と遮蔽部材２６が介在しているためにその粘
性により、アマチヤ２３の衝突時の衝撃を緩和して衝突
音を低減する。また、各接極面が接極した状態では、粘
性体２５と遮蔽部材２６はそれらの間に薄い膜状に介在
するだけなので、アマチヤ２３に対する磁気吸引力の低
下や変位量の減少といった影響を小さくすることができ
る。さらに、遮蔽部材２６によってヨーク２１とアマチ
ヤ２３に連続して粘性体２５が付着することがなく、従
って開離動作に対する大きな負荷となるのを防ぐ。この
効果は、特に無極型の電磁石装置に具現化した場合、す
なわちアマチヤの接極面に粘性体を付着させてこれに遮
蔽部材を装着した構成の場合に顕著となる。

【００２５】次に、本発明の第３実施例を図４及び図５
に基づいて説明する。このものは、第２実施例の遮蔽部
材を変更し、その他の部材は実質的に第２実施例と同様
である。従ってそれらには同一の符号を付して遮蔽部材
を中心に説明する。

【００２６】この遮蔽部材２６は、図５に示すように、
板厚が０．０３ｍｍの銅板材にて、側面視が台形をなし
、下底面が開口した箱状に形成される。この遮蔽部材２
６も、ヨーク２１の中央脚片２１ａ　の先端部、すなわ
ち接極面にこれを覆うよう装着されるものであるから、
上底の内法は中央脚片２１ａ　の板厚より若干大きく、
下底の外法は対向アマチヤ片間より小さく形成してある
。また、中央脚片２１ａ　の接極面とそこに付着してあ
る粘性体２５を直接覆うこととなる部分は、その接極面
に面接触し得るような平坦部２６ｂ，２６ｃ　となって
いる。この遮蔽部材２６は、板厚も薄く、しかも揺動的
に動作するのでアマチヤ２３の動作を阻害することはな
い。

【００２７】このものも、第２実施例と同様に動作し、
かつ同様の作用効果を奏し、それに加えて、ヨーク２１
とアマチヤ２３の接極状態が点又は線接触であるような
ものであっても、粘性体２５を付着させたヨーク２１の
接極面に遮蔽部材２６の平坦部２６ｂ　あるいは２６ｃ
　が面接触することになるので、衝撃力の緩和の程度を
より高めることができるのである。

【００２８】このような電磁石装置、例えば第３実施例
の変形例を適用したリレーは、図６及び図７に示すよう
なものとなる。図において、５１は器台、５２はカバー
、５３は主接点装置の固定接点部、５４は可動接点部、
５５は補助接点装置の固定接点部、５６は可動接点部で
ある。ヨーク２１は、若干変形した中央脚片２１ａ　、
対向脚片２１ｂ，２１ｃ、連結片２１ｄ　にて構成され
、電磁コイル２２を巻回したコイル枠２２ａ　が中央脚
片２１ａ　に装着される。また中央脚片２１ａ　の先端
部、すなわち両接極面には粘性体２５が塗布　（付着）
　され、これらを覆うように遮蔽部材２６がそこに装着
される。対向アマチヤ片２３ｂ，２３ｃ　とこれらに挟
持された永久磁石２３ｄ　からなるアマチヤ２３は、コ
イル枠２２ａ　に枢支された可動枠５７に支持される。

【００２９】なお、第１実施例は無極型の電磁石装置、
第２実施例及び第３実施例は有極型の電磁石装置でそれ
ぞれ説明したが、前者を有極型に後者を無極型の電磁石
装置に適用することは可能である。その場合、粘性体を
塗布　（付着）　する部材、あるいは遮蔽部材を装着す
る部材を適宜変更すればよい。

【００３０】

【発明の効果】請求項１記載の電磁石装置は、アマチヤ
の接極面がヨークの接極面に接極する際、それらの間に
介在する粘性体の粘性により衝撃力が緩和されて衝突音
が低減でき、また電磁石装置が電気的接点を有する電磁
継電器等に適用された場合、その接点に粘性体が付着し
ても通電不良といった弊害が生じず、さらにアマチヤと
ヨークの接極面が接極した状態では極めて薄い膜状に介
在するだけなので、アマチヤに対する磁気吸引力の低下
や変位量の減少といった影響を極めて小さくすることが
できる。

【００３１】また、請求項２記載の電磁石装置は、上記
と同様に衝撃力を緩和するとともに、遮蔽部材によって
ヨークとアマチヤに連続して粘性体が付着することがな
く、従って開離動作に対する大きな負荷となるのを防ぎ
、またこの遮蔽部材は薄いものであるため、アマチヤに
対する磁気吸引力の低下や変位量の減少といった影響も
小さくすることができる。

【００３２】さらに、請求項３記載の電磁石装置は、ヨ
ークとアマチヤの接極状態が点又は線接触であるような
ものであっても、粘性体を付着させたヨーク又はアマチ
ヤの接極面に遮蔽部材の平坦部が面接触することになる
ので、上記の衝撃力の緩和の程度をより高めることがで
きる。

【００３３】以上のように、これらの発明は、アマチヤ
に対する磁気吸引力の低下や変位量の減少といった問題
を招来することなくアマチヤとヨークの衝突音が低減で
き、静音化を図るリレーに好適な電磁石装置が実現でき
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す斜視図である。

【図２】本発明の第２実施例を示す斜視図である。

【図３】その要部部材の斜視図である。

【図４】本発明の第３実施例を示す斜視図である。

【図５】その要部部材の斜視図である。

【図６】本発明の第２実施例の電磁石装置を適用したリ
レーの斜視図である。

【図７】その分解斜視図である。

【図８】有極型の従来例を示す斜視図である。

【図９】無極型の従来例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１１，２１　ヨーク １２，２２　電磁コイル １３，２３　アマチヤ １５，２５　粘性体 ２６　遮蔽部材 ２６ｂ，２６ｃ　　遮蔽部材の平坦部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　磁路の一部を形成し端部に接極面を有
   するヨークと、ヨークに巻装される電磁コイルと、ヨー
   クとともに磁路の一部を形成するとともにヨークの接極
   面に対応した接極面を有し電磁コイルの励磁を制御する
   ことによりこの接極面がヨークの接極面に対して吸引さ
   れ又は離反するアマチヤと、を備えた電磁石装置におい
   て、前記ヨークとアマチヤの接極面間に、低接触抵抗の
   粘性体を介在させてなる電磁石装置。
2. 【請求項２】　　磁路の一部を形成し端部に接極面を有
   するヨークと、ヨークに巻装される電磁コイルと、ヨー
   クとともに磁路の一部を形成するとともにヨークの接極
   面に対応した接極面を有し電磁コイルの励磁を制御する
   ことによりこの接極面がヨークの接極面に対して吸引さ
   れ又は離反するアマチヤと、を備えた電磁石装置におい
   て、前記ヨーク又はアマチヤの接極面のいずれかに低接
   触抵抗の粘性体を付着させるともに、粘性体と粘性体を
   付着させていないアマチヤ又はヨークの接極面間にアマ
   チヤの動作を阻害しない薄い遮蔽部材を介在させてなる
   電磁石装置。
3. 【請求項３】　　前記遮蔽部材は、前記粘性体を付着さ
   せたヨーク又はアマチヤの接極面に面接触し得る平坦部
   を有している請求項２記載の電磁石装置。