JPH0453059B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電磁継電器に関し、特に永久磁石を有
する電磁継電器に関する。

〔従来の技術〕

この種の電磁継電器として出願人は先に特願昭
59−210744号記載の構造を提案している。

この電磁継電器を、第８図を参照して説明する
と、それぞれが第１の端部５ａおよび６ａと第２
の端部５ｂおよび６ｂとを有するコ字形磁極板５
および６が永久磁石７の両磁極に固定されてなる
可動ブロツク４を保時するカード１１と、一端部
１ａが磁極板端部５ａと６ａとの間に配置された
鉄心１と、この鉄心１に磁気接続され端部２ａお
よび２ｂがそれぞれ磁極板端部５ｂおよび６ｂの
外側に対向配置されたヨーク２と、コイル３が巻
回されたコイルスプール２１と、カード１１の移
動によつて駆動される接点切換機構を有する絶縁
基体３０と、カバー４０とから構成される。

永久磁石７と２枚のコ字形磁極板５および６か
ら構成された可能ブロツク４は、カード１１の可
動ブロツク保持部１２により保持され、カードブ
ロツク１０を構成する。カード１１の両側後部に
設けたスタツド１３１を有する可動接点ばね駆動
部１３の上端からそれぞれ前方にＬ字形をなすよ
うガイド溝１４が一体形成されている。コイルブ
ロツク２０は、コイル３が巻回されたコイルスプ
ール２１に下方からヨーク２を組み合わせ、コイ
ルスプール２１の挿入孔２２より挿入された鉄心
１をヨーク２の嵌合穴２ｃに打込み組み合わせる
ことにより構成される。つば部２３にはガイドピ
ン２４が２つ設けられており、それぞれのガイド
ピン２４がカードブロツク１０のそれぞれのガイ
ド溝１４にはめ込まれる。つば部２５にはコイル
端子２６が設けられている。絶縁基体３０は中央
部にコイルブロツク２０と嵌合する嵌合溝３１を
有し、嵌合溝３１の両側には可動接点ばね３２の
一端がばね固定端子３３に溶接固定され、他端は
自由端となるよう配置されている。可動接点ばね
３２の自由端両側面に対向して内側および外側に
固定接点端子３４および３５が設けられている。

可動接点ばね３２の自由端は、ばね自体の弾性
力によりそれぞれ内側の固定接点端子３４に接触
している。絶縁基体３０にカバー４０を取り付け
ることにより電磁継電器が構成される。詳述する
と、コイルブロツク２０は絶縁基体３０の嵌合溝
３１に嵌合され、コイルスプール２１の有するガ
イドピン２４にカード１１の有するガイド溝１４
をはめ込むようカードブロツク１０は上方から嵌
合装着される。ガイド溝１４の内幅はガイドピン
２４の外径よりも大きく、ガイド溝１４の深さは
ガイドピン２４の高さより小さいので、カードブ
ロツク１０はそれぞれのガイド溝１４内において
ガイドピン２４の頂点で支持されている。このよ
うに、カードブロツク１０はガイドピン２４の２
点支持により永久磁石８の磁極方向に摺動して平
行移動可能に遊支持される。カードブロツク１０
の平行移動により可動接点ばね駆動部の１３のス
タツド１３１が、その両側に配置された可動接点
ばね３２を押圧、開放することにより可動接点ば
ね３２は固定接点端子３４および３５と接触、開
離し接点を切換える。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような既提案の電磁継電器においては、第
９図に示すように、固定接点３６および３７をそ
れぞれ有する固定接点端子３４および３５の間に
可動接３８および３９を有する１枚の可動接点点
ばね３２を配置しているので、可動接点ばね駆動
部１３のスタツド１３１が可動接点ばね３２を押
圧して固定接点３６と可動接点３８が離れた後に
固定接点３７と可動接点３９が接触するトランス
フア接点は構成できるが、固定接点３７と可動接
点３９が接触した後に固定接点３６と可動接点３
８が離れるコンテイニアス接点は構成できないと
いう問題点があつた。

また近年、高感度でしかも接点間絶縁耐圧の大
きい小形の電磁継電器が求められているが、対向
する接点間の高耐圧化には接点間隙を大にする必
要があり、可動接点ばねのステフネスを変えない
で接点間隙を大きくするためには、第１０図に示
すように△ｃ（接点間隙）≒ｄ（スタツド〓変位
量）−α₁（可動接点ばねたわみ量）−α₂（可動接点ば
ねあそび量）の関係よりスタツド変位量ｄを大に
するか、又は可動接点ばねたわみ量α₁やあそびα₂
を小さくする必要がある。ここで可動接点ばねた
わみ量α₁やあそび量α₂を小さくすることは電磁継
電器の構造上、製造上の限界があるのでスタツド
変位量ｄを大とすることに帰着される。一方、第
１１Ａ図におよび第１１Ｂ図に示すスタツド変位
量ｄと磁気吸引力Ｆ（スタツドに加わる力）との
関係より、定格励磁曲線Faと非励磁曲線Fbに挟
まれた面積で表される励磁エネルギーＳを一定と
すると、スタツド変位量ｄが大きくなるほど（d₁
＞d₂）定格励磁曲線Faと非励磁曲線Fbとの間隔
△Ｆが小となり、ばね負荷曲線（図示せず）が間
隔△Ｆ内に納まらなくなつて整合が困難となり、
従つて電磁継電器の感度が下がる。よつて、高感
度で接点間の絶縁耐圧の大きい電磁継電器を得る
ことが困難であるという問題点があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の電磁継電器は、それぞれが２つの端部
を有するコ字形の２枚の磁極板を永久磁石の両磁
極に１枚づつ固定してなる可動ブロツクと；前記
可動ブロツクの２枚の磁極板により形成される２
組の端部の一方の組の端部間に自己の一端部を挿
入配置した鉄心と；該鉄心に磁気接続し、前記可
動ブロツクの２枚の磁極板により形成される２組
の端部のうちの他方の組の少なくとも１つの端部
の外側に自己の端部を配置したヨークと；内部に
前記鉄心を貫通させる孔と、前記可動ブロツクが
前記永久磁石の着磁方向に平行移動するように遊
支持するガイドを有し、周囲にコイル３を巻回し
たスプールと；前記可動ブロツクの近傍に配置し
た複数の固定接点端子と；該複数の固定接点端子
間に配設した複数の可動接点ばねと；該複数の可
動接点ばねの両側および中間に配置し前記可動接
点ばねを駆動する可動接点ばね駆動部と、前記可
動ブロツクを保持する可動ブロツク保持部とを有
するカードと；を備え、かつ前記中間に配置され
た前記駆動部は前記、可動接点ばねの一方を駆動
するが、他方には全く接触しない構成を有するこ
とを特徴とする。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明す
る。

第１Ａ図および第１Ｂ図を参照すると、本発明
の第一の実施例は、それぞれが第１の端部５ａお
よび６ａと第２の端部５ｂおよび６ｂとを有する
コ字形磁極板５および６が永久磁石７の両磁極に
固定されてなる可動ブロツク４と、この可動ブロ
ツク４を保持するカード５１と、一端部１ａを磁
極板端部５ａと６ａとの間に配置した鉄心１と、
この鉄心１に磁気接続し端部２ａおよび２ｂをそ
れぞれ磁極板端部５ｂおよび６ｂの外側に対向配
置したヨーク２と、コイル３を巻回しカード５１
をガイドするコイルスプール２１と、カード５１
の移動によつて駆動される可動接点ばね６２，６
３，６８，６９を有する絶縁基体６０と、この絶
縁基体６０に被せられるカバー４０とから構成さ
れる。

永久磁石７と２枚のコ字形磁極板５および６か
ら構成された可動ブロツク４は、カード５１に保
持されてカードブロツク５０を構成する。カード
５１は、左右に１本づつのガイド突起５３と左右
に３本づつのスタツド５２１，５２２，５２３を
備えた可動接点ばね駆動部５２を有している。
（詳細は後述する。）コイルスプール２１は、ガイ
ド２７が設けられた鍔部２３と、コイル３を引き
出すコイル端子２６が設けられた鍔部２５と、鉄
心１を嵌装する孔２２とを有している。コイルス
プール２１に下方からヨーク２を組み合わせ、孔
２０から挿入した鉄心１をヨーク２の嵌合穴２ｃ
に打込み組み合わせることによりコイルブロツク
２０が構成される。絶縁基体６０は、コイルブロ
ツク２０が嵌合する嵌合凹部６１と、この嵌合凹
部６１の両外側に配置した固定接点端子６６およ
び７２と、この固定接点端子６６および７２の両
側外に配置した固定接点端子６７および７３と、
この固定接点端子６６と６７との間および７２と
７３との間にそれぞれの一端を配置しそれぞれの
他端を中立端子６４，６５，７０，７１に固定し
た可動接点ばね６２，６３，６８，６９を有して
いる。

コイルスプール２１の下部に有する複数の突起
の２９を、嵌合凹部６１内の穴（図示されていな
い）にはめこむことによりコイルブロツク２０を
絶縁基体６０に嵌合し、カード５１のガイド突起
５３がコイルスプール２１のガイド２７により形
成されたガイド溝部２８に係合するようにカード
ブロツク５０を上方から組み合わせる。可動ブロ
ツク４の磁極板端部５ａと６ａは鉄心端部１ａの
両側面に対向し、磁極板端部５ｂおよび６ｂはそ
れぞれヨーク端部２ａおよび２ｂの内側に対向し
て配置される。このようにカードブロツク５０は
ガイド２７により永久磁石７の磁極方向に摺動し
て平行移動可能なように遊支持される。絶縁基体
６０にカバー４０を被せて電磁継電器が構成され
る。

（第１Ｂ図）永久磁石７の磁束により磁極板端
部５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂに発生する磁極と、巻
線３の通電により鉄心端部１ａおよびヨーク端部
２ａ，２ｂに励磁される磁極との吸引、反発によ
りカードブロツク５０は永久磁石７の磁極方向に
平行移動し、可動接点ばね駆動部５２が接点を切
換える。

第２Ａ図および第２Ｂ図を参照して、カードの
一例について説明する。これらの図に示すように
カード５１は可動ブロツク４を保持する可動ブロ
ツク保持部５４の両側部にそれぞれ内スタツド５
２１、中スタツド５２２、外スタツド５２３を有
している。内スタツド５２１と中スタツド５２２
との間に可動接点ばね６２，６８が配置され、中
スタツド５２２と外スタツド５２３との間に可動
接点ばね６３，６９が配置される。

次に第３Ａ図〜第５Ｃ図を参照して接点切換機
構の第１構成例について説明する。

第３Ａ図〜第３Ｃ図に第１の実施例であるトラ
ンスフア接点構成を示す。可動接点ばね６８は、
一端を中立端子７０に固定され、他端に固定接点
端子７２の固定接点７２１に対向する可動接点６
８１を有している。可動接点ばね６９は、一端を
中立端子７１に固定され、他端に固定接点端子７
３の固定接点７３１に対向する可動接点６９１を
有している。中立端子７０および７１は絶縁基体
６０の内部で一体化されており、１本の端子とし
て外部に引き出されている。可動接点ばね６８は
予備圧力により固定接点端子７２側に押しつけら
れている。可動接点ばね６９は予備圧力を有しな
い。カード５１の内スタツド５２１が可動接点ば
ね６８を押圧して可動接点６８と固定接点７２１
が離され、かつ中スタツド５２２が可動接点ばね
６９を押圧して可動接点６９１と固定接点７３１
が接触した状態（第３Ａ図）から、カード５１が
矢印方向へ移動すると中スタツド５２２が可動接
点ばね６９の押圧を開放しかわりに外スタツド５
２３が可動接点ばね６９を押圧して可動接点６９
１と固定接点７３１が離され（第３Ｂ図）、次に
内スタツド５２１が可動接点ばね６８の押圧を開
放して可動接点ばね６８は予備圧力により固定接
点端子７２側に押しつけられ、可動接点６８１と
固定接点７２１が接触する（第３Ｃ図）。以上の
ように可動接点６９１の開放後に可能接点６８１
が閉成するトランスフア接点が構成される。

第６図より明らかなように同実施例における接
点間隙△ｃは、スタツド変位量ｄ、可動接点ばね
あそび量α₂、可動接点ばねはねあかり量α₃より△
ｃ≒ｄ−α₂＋α₃となり、第１０図に示す従来の接
点開閉機構に比較してスタツド変位量ｄが同じで
も可動接点ばねたわみ量α₁＋可動接点ばねはねあ
がり量α₃だけ接点間隙を大きくでき、したがつて
感度を下げずに従来より接点間耐圧の大きい電磁
継電器を実現できる。

第７図に、この電磁継電器におけるスタツド変
位量と磁気吸引力およびばね負荷力との関係を示
す。横軸はスタツド変位量ｄ、縦軸はスタツドに
かかる力Ｆを示している。破線Faは定格励磁曲
線、実線Fbは非励磁曲線をそれぞれ示し、実線
Fcはばね負荷力を示している。また、一転鎖線
Fdはスタツドを動かして接点を切換えるのに最
低限必要な磁気吸引力を表わす感動励磁曲線であ
る。

第４Ａ図〜第４Ｃ図に第２の構成例であるコン
テイニアス接点構成を示す。第３Ａ図〜第３Ｃ図
に示す第１の実施例と異なるのは、可動接点ばね
６８および６９の両方に予備圧力を与え、内スタ
ツド５２１と外スタツド５２３との間隔を広げた
点である。内スタツド５２１が可動接点ばね６８
を押圧して可動接点６８１と固定接点７２１が離
れ、かつ中スタツド５２２が可動接点ばね６９を
押圧して可動接点６９１と固定接点７３１が接触
した状態（第４Ａ図）から、カード５１が矢印方
向へ平行移動すると、内スタツド５２１および中
スタツド５２２がそれぞれ可動接点ばね６８およ
び６９の押圧を開放しそれぞれに与えられた予備
圧力により可動接点６８１と固定接点７２１とが
接触しかつ可動接点６９１と固定接点７３１とは
接触を続け（第４Ｂ図）、次に外スタツド５２３
が可動接点ばね６９を押圧して可動接点６９１と
固定接点７３１が離される（第４Ｃ図）。以上の
ように可動接点６８１の閉成後に可動接点６９１
が開放するコンテイニアス接点が構成される。

第５Ａ図〜第５Ｃ図にコンテイニアス接点構成
の他の参考例を示す。この例においては第４Ａ図
〜第４Ｃ図に示す第２の実施例に比べて、中スタ
ツド５２２が可動接点ばね６８も押圧するように
なつている点で異なり、接点ギヤツプ（△Ｃ）
が、小さくならざるを得ず、接点間耐圧は劣る。

なお、以上の説明は可動接点ばね６２，６３に
ついても同様である。可動接点ばね６２，６３，
６８，６９に与える予備圧力はこれらのそれぞれ
が独立に固定されている中立端子６４，６５，７
０，７１を個別に捩ることにより調節可能であ
る。

また、第一の実施例では、コイルブロツク２０
のヨーク２は二又に分岐した端部２ａおよび２ｂ
を有し、コイル３の通電により接点を切換えたカ
ードブロツク５０が永久磁石７の磁束により、そ
の切換状態を自己保持する自己保持型の電磁継電
器を示したが、一方のヨーク端部例えば端部２ｂ
を削除して磁気回路の平衡を崩しコイル３非通電
時のカードブロツク５０をヨーク端部２ａ側に吸
引させておきコイル３通電により切換状態を保持
する電流保持型の電磁継電器であつてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によると固定接点間
に配設した２枚１組の可動接点ばねを、この可動
接点ばねの一方の両側にそれぞれ押圧用及び引き
はがし用として、他方の片側にひきはがし用とし
て動作する駆動部を有し、スリム化差動形磁気回
路を用いて平行移動するカードブロツクで切換駆
動することにより容易にコンテイニアス接点構成
を可能とし、小形、高感度で接点間耐圧の高い電
磁継電器が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図および１Ｂ図はそれぞれ本発明の一実
施例を示す分解斜視図および一部断面斜視図、第
２Ａ図および第２Ｂ図はカードの一例を示す斜視
図および平面図、第３図、第４図および第５図は
それぞれ接点切換機構の第１、第２および第３の
例を示す一部断面平面図、第６図は接点切換機構
の特性を表わす平面図、第７図はスタツド変位と
磁気吸引力およびばね負荷力との特性図、第８図
は従来の電気継電器を示す斜視図、第９図は従来
の接点切換機構を示す平面図、第１０図は従来の
接点切換機構の特性を表わす平面図、第１１図は
従来のスタツド変位と磁気吸引力との特性図であ
る。 １……鉄心、１ａ……鉄心端部、２……ヨー
ク、２ａ，２ｂ……ヨーク端部、２ｃ……嵌合
穴、３……コイル、４……可動ブロツク、５，６
……磁極板、５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂ……磁極板
端部、７……永久磁石、２０……コイルブロツ
ク、２１……コイルスプール、２２……孔、２
３，２５……鍔部、２６……コイル端子、２７…
…ガイド、２８……ガイド溝部、５０……カード
ブロツク、５１……カード、５２……可動接点ば
ね駆動部、５３……ガイド突起、５２１……内ス
タツド、５２２……中スタツド、５２３……外ス
タツド、６０……絶縁基体、６１……嵌合凹部、
６２，６３，６８，６９……可動接点ばね、６
４，６５，７０，７１……中立端子、６６，６
７，７２，７３……固定接点端子、６８１，６９
１……可動接点、７２１，７３１……固定接点。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ それぞれが２つの端部を有するコ字形の２枚
   の磁極板を永久磁石の両極に１枚づつ固定してな
   る可動ブロツクと； 前記可動ブロツクの２枚の磁極板により形成さ
   れる２組の端部の一方の組の端部間に自己の一端
   部を挿入配置した鉄心と； 該鉄心に磁気接続し、前記可動ブロツクの２枚
   の磁極板により形成される２組の端部のうちの他
   方の組の少くとも１つの端部の外側に自己の端部
   を配置したヨークと； 内部に前記鉄心を貫通させる孔と、前記可動ブ
   ロツクが前記永久磁石の着磁方向に平行移動する
   ように遊支持するガイドとを有し、周囲にコイル
   を巻回したコイルスプールと； 前記可動ブロツクの近傍に配置した複数の固定
   接点端子と； 該複数の固定接点端子間に配設した複数の可動
   接点ばねと； 該複数の可動接点ばねの両側および中間に配置
   し、前記可動接点ばねを駆動する可動接点ばね駆
   動部と、前記可動ブロツクを保持する可動ブロツ
   ク保持部とを有するカードと； を備え、かつ、前記中間に配置された前記駆動部
   は前記可動接点ばねの一方を駆動するが他方には
   全く接触しない構成を有することを特徴とする電
   磁継電器。