JPH0516127B2 - - Google Patents

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JPH0516127B2
JPH0516127B2 JP60259643A JP25964385A JPH0516127B2 JP H0516127 B2 JPH0516127 B2 JP H0516127B2 JP 60259643 A JP60259643 A JP 60259643A JP 25964385 A JP25964385 A JP 25964385A JP H0516127 B2 JPH0516127 B2 JP H0516127B2
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JP
Japan
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armature
electromagnetic relay
flange
axial
coil
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JP60259643A
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Shuere Pieeru
Bonioo Misheru
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Merlin Gerin SA
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Merlin Gerin SA
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Publication date
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Publication of JPH0516127B2 publication Critical patent/JPH0516127B2/ja
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/24—Electromagnetic mechanisms
    • H01H71/32—Electromagnetic mechanisms having permanently magnetised part
    • H01H71/321—Electromagnetic mechanisms having permanently magnetised part characterised by the magnetic circuit or active magnetic elements
    • H01H71/322—Electromagnetic mechanisms having permanently magnetised part characterised by the magnetic circuit or active magnetic elements with plunger type armature

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  • Electromagnetism (AREA)
  • Breakers (AREA)
  • Keying Circuit Devices (AREA)
  • Electromagnets (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Relay Circuits (AREA)
  • Magnetic Treatment Devices (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、遮断器の引外し装置に用いられ、磁
気的に保持される有極電磁リレーに関する。
〔従来の技術〕
筒状のフレームを備え、このフレームの両端
が、軸に垂直に延びる第１と第２の平行フランジ
にとりつけられ、強磁性体で作られた固定された
磁気回路と、軸線方向に磁化される環状の永久磁
石であつて、この永久磁石の逆極性の共平行端面
は、第１のフランジの内壁と磁束ダイバータの１
つの面にそれぞれ接触するようにしてなる環状永
久磁石と、保持された位置と解放された位置の問
を軸線方向に滑るように装着され、戻しばねによ
り解放された位置へ押され、かつ保持された位置
においては、戻しばねの伸張力より大きい永久磁
石の磁気吸引力により磁束ダイバータに押しつけ
られる電機子と、第２のフランジ内の穴を軸線方
向に通り、前記電機子に組合されて前記リレーの
動くアセンブリを構成する作動部材と、磁束ダイ
バータと動く電機子の間の間隙に対応する軸線方
向空隙と、フレームの内側の絶縁ブツシングに同
軸状に装着され、電機子を囲んで、磁束ダイバー
タと第２のフランジの間を軸線方向に延びる引外
しコイルとを備え、この引外しコイルが励磁され
ると、電機子を解放して、戻しばねによりその電
機子を保持された位置から解放された位置まで動
かせるように、軸線方向空隙内の永久磁石の分極
磁束とは逆の磁束を磁気回路中に誘起させる磁気
的に保持される有極電磁リレーは公知である。
この種の従来の電磁リレーにおいては、電機子
の戻しばねは磁気回路の外側に取りつけられ、コ
イルの軸線方向の長さは永久磁石の軸線方向の長
さより短い。電機子が保持位置にある時の磁気回
路の磁気抵抗は、コイルの引外しエネルギーを増
大させる高い引外し磁束を必要とする。この種の
リレーを自己電流引外し解放に使用することは、
増幅または大電流センサにより得られる大きな引
外し信号に依存する。
本発明の目的は、それらの欠点を解消して、高
感度の小型引外しリレーを得ることである。
〔発明の概要〕
本発明のリレーにおいては、磁気回路の第２の
フランジには強磁性体で作られた筒状の固定され
た内部スリーブがはめこまれ、ブツシングと電機
子の間に同軸状に配置されている環状スペース内
を部分的に延び、電機子は前記スリーブから半径
方向空隙だけ隔てられ、この半径方向空隙は電機
子の並進運動中は一様なままであり、リレーが保
持された位置にある時は電機子がスリーブにより
重ね合わされる軸線方向の距離は第２のフランジ
の厚さとフレームの厚さの少なくとも一方より大
きい。
電機子の周囲に強磁性体スリーブが存在するこ
とにより、磁気回路の磁気抵抗が小さくなつて、
コイルの引外し磁束が減少する。その結果として
リレーの感度が高くなれ、引外しエネルギーが減
少する。
本発明の一実施例に従つて、動くアセンブリが
軸線方向に並進運動する時の案内手段が、動く電
機子との所定の半径方向空隙ｊ２を決定し、前記
空隙ｊ２の大きさは、スリーブと電機子の間の第
２の半径方向空隙の大きさより狭い。
案内間隙と第２の半径方向空隙の間の寸法の差
は、動く電機子の並進運動中に前記空隙の一様さ
を保持するために欠くことができない。電機子の
案内手段は、コイルの絶縁ブツシングとともに鋳
造された環状棚部、または、とくに黄銅で作られ
て、スリーブと磁束ダイバータの間に軸線方向の
挟まれる非磁性ブツシユを備えることができる。
本発明の１つの特徴に従つて、磁束ダイバータ
は飽和でき、かつ第１のフランジに平行な方向へ
半径方向に延びてフレームの内側面に接触するよ
うになり、前記磁束ダイバータの最も狭い部分の
厚さは永久磁石の厚さとフレームの厚さのうちの
少なくとも一方より薄い。
戻しばねは圧縮型であり、電機子はその戻しば
ねの一部を納める軸線方向の穴を有し、その穴の
一端は閉じられ、前記戻しばねは環状の磁束ダイ
バータと環状の永久磁石の中を通り、それの両端
は第１のフランジの中心ボスに接触する。
環状永久磁石の外半径はそれの厚さより大き
く、永久磁石の厚さは、第１のフランジと磁束ダ
イバータを分離する軸線方向距離に対応し、コイ
ルにより占められる軸線方向の長さはリレーの全
長の半分より少なくとも長い。
磁石の寸法と、磁束ダイバータの寸法と、コイ
ルの寸法とは引外し特性に応じてもちろん変える
ことができる。
〔実施例〕
以下、図面を参照して本発明を詳しく説明す
る。
第１，２図を参照して、遮断器用の高感度電磁
引外しコイル（以下単にリレーとも言う）１０
は、永久磁石１４によつて分極される固定の磁気
回路１２を備え、作動部材１８に組合されている
滑り電機子１６と協働する。磁気回路１２は、一
対の円板形フランジ２２，２４によつて両端が閉
じられた円筒殻状の強磁性体フレーム２０により
形成される。軸線方向に磁化された環状の永久磁
石１４は強磁性体フレーム２０の内部に納められ
ている。この場合、逆極性平行端面の一方は第１
のフランジ２２の内壁と、他方は磁束ダイバータ
２６の平行な平面の１つとにそれぞれ接触するよ
うに納められている。
２つのフランジ２２，２４および磁束ダイバー
タ２６は強磁性体で作られ、永久磁石１４の外周
部の半径は、第１のフランジ２２を磁束ダイバー
タ２６から隔てる軸線方向距離に対応する永久磁
石１４の厚さより大きい。磁束ダイバータ２６は
フレーム２０の内側面から径方向内方に向つて延
び、円筒形の動く電機子１６と当接する環状突部
２８を有する。
フレーム２０の内側には、磁束ダイバータ２６
と第２のフランジとの間の軸線方向に延びる引外
しコイル３０が円筒形ブツシング３２の中に同軸
状に装着されている。このうち、ブツシング３２
は強磁性体で作られる。電機子１６はプランジ
ヤ・コアにより形成される。このプランジヤ・コ
アは円筒形ブツシング３２の内部を、これが保持
される保持位置とこれが引外される引外し位置と
の間で軸線方向に交互に滑るように装着される。
電機子１６の軸心部には、圧縮型の戻しばね３６
を納める軸線方向の穴が設けられる。その穴の一
端、すなわち、戻しばね３６の一端が入り込む側
は閉じられる。戻しばねの他端は第１のフランジ
２２の中心ボス３８により支持される。戻しばね
３６は永久磁石１４および磁束ダイバータ２６の
それぞれの軸心部に形成された軸線方向穴を通し
て、電機子１６を引外し位置へ向けて押し付け
る。戻しばね３６の引外し動作中に、この戻しば
ね３６は軸線方向の穴３４の円筒壁により並進運
動するように案内される。
作動部材１８は筒状のストライカーすなわちプ
ツシヤになつている。このプツシヤは電機子１６
の軸線方向延長部４０の外側にとりつけられる。
その作動部材１８は、コイル３０の励磁により引
外しが行われる時、およびリレーがリセツトされ
て電機子１６を保持位置へ戻す時に、ある機構の
ロツク（図示せず）と協働するように構成され
る。作動部材１８はプラスチツク絶縁材料で作ら
れ、第２のフランジ２４に形成された丸穴４２を
通る。
電機子１６は可変の軸線方向空隙ｄの中を動
く。その空隙は、電機子が磁束ダイバータ２６の
延長部に接触している時は零であり、電機子１６
が引外し位置にある時は最大である。
電機子１６と作動部材１８は動くアセンブリを
構成する。この動くアセンブリは軸線方向の並進
運動案内手段と協働する。その案内手段は、電機
子１６の周囲に配置されている環状棚部４４と、
作動部材１８の支持体として機能するフランジ２
４の丸穴とにより形成される。前記棚部４４はコ
イル３０を支持する固定ブツシング３２とともに
鋳造される。第２のフランジ２４には、強磁性体
で作られ、円筒形ブツシング３２と電機子１６に
より半径方向に囲まれている環状スペース内を棚
部４４まで延びる筒状のスリーブ４６を備えてい
る。このスリーブ４６は所定の半径方向空隙ｊ１
をおいて電機子１６を同軸状に囲む。その空隙ｊ
１は、棚部４４と電機子１６の間の案内空隙ｊ２
より広い。空隙ｊ１と間隙ｊ２の差は、動くアセ
ンブリの並進運動が軸線方向に行なわれた時に半
径方向空隙ｊ１の一様さを保つため、および電機
子１６が自由に滑ることを阻止しがちであるスリ
ーブ４６に対する磁気吸引を避けるために欠くこ
とができない。
絶縁ブツシング３２の半径方向ラグ４８がフレ
ーム２０のノツチ５０を通つて突き出て、引外し
コイル３０の回転を阻止すると共に、この引外し
コイル３０に接続されている導線５２，５４を支
持する役目を果す。湾曲した形のたわみ片５６が
引外しコイル３０の１つの端面と第２のフランジ
２４の間にはさまれて、リレー１０を構成する
種々の部品が組立てられた時の軸線方向の遊びを
自動的になくしている。たわみ片５６はコイル３
０の絶縁ブツシング３２と一体的に鋳造される。
作動部材１８は遮断器のロツク構造と、遮断器
の定格との少なくとも一方に応じて任意の形にで
きる。磁束ダイバータ２６のうち、環状突部２８
の周囲に位置している最も細い部分の厚さはフレ
ーム２０の厚さｌ２より薄く、永久磁石１４の厚
さよりも薄い。引外しコイル３０の軸線方向の長
さは永久磁石１４の厚さより非常に長い。半径方
向空隙ｊ１は第２のフランジ２４の厚さｌ１より
小さい。
以下、第１，２図に示す実施例の動作を説明す
る。
電機子１６が引外された位置にある時は引外し
コイル３０には電流が供給されず、永久磁石１４
により発生されている全磁束は磁束ダイバータ２
６の細くされている部分、フレーム２０の永久磁
石１４を同軸状に囲んでいる部分および第１のフ
ランジ２２とを通る。そうすると磁束ダイバータ
２６は飽和し、磁気回路１２の残りの部分には磁
束は通らない。
リレー１０のリセツト動作中は、電機子１６は
軸線方向空隙ｄの中で並進運動して、磁束ダイバ
ータ２６の環状突部２８の極面に当接させられ
る。そうすると戻しばね３６は圧縮された状態に
なる。永久磁石１４の磁束は２つの基本磁束φs，
φuに分割される（第１図）。「シヤント磁束」と
呼ばれる第１の磁束φsは磁束ダイバータ２６を通
り、分極磁束と呼ばれる第２の磁束φuは環状突
部２８、軸線方向空隙ｄ、動く電機子１６、半径
方向空隙ｊ１、スリーブ４６、第２のフランジ２
４、フレーム２０および第１のフランジ２２を通
つて永久磁石１４へ戻る。電機子１６は第１の軸
線方向空隙ｄを通る分極磁束φuにより吸引され
た位置に維持される。永久磁石１４の対応する磁
気吸引力は圧縮ばね３６の力より大きい。
導線５２，５４の端子に与えられた引外し信号
により引外しコイル３０が励磁されると、コイル
３０により発生された磁束φcは軸線方向空隙ｄの
中においては永久磁石１４の分極磁束φuとは逆
であるから、電機子１６の磁気吸引力は小さくな
くなる。戻しばね３６の力が優勢になると、電機
子１６は解放された位置まで上方へ押される。そ
の解放位置においては、作動部材１８が機構のロ
ツクを解く。磁気回路１２における磁束φcの経路
は電機子１６、磁束ダイバータ２６、フレーム２
０、第２のフランジ２４およびスリーブ４６を通
る。このコイル磁束φcは、飽和されたままである
磁束ダイバータ２６中を除き、磁気回路１２の全
ての部分において分極磁束φuとは逆である。
電機子１６の周囲にスリーブ４６を同軸状に配
置することにより、磁気回路１２の磁気抵抗を最
低にする大きい横断面を決定する。磁気吸引され
た位置においては、強磁性体製のスリーブ４６は
電機子１６の上に所定の距離をおいて軸線方向に
重なり合う。それの長さＬは第２のフランジ２４
の厚さｌ１およびフレーム２０の厚さより大き
い。筒状のスリーブ４６が存在することによる磁
気回路１２の低い磁気抵抗のためにコイル磁束φc
がそこを通り、そのためにリレー１０の感度を高
くでき、引外しコイル３０の引外しエネルギーを
小さくできる。
第３図に示す別の実施例のリレー１００におい
ては、電機子１６の軸線方向空隙並進運動の案内
手段は、ブツシング３２の内側にそれと同軸状に
装置された非磁性のブツシユ１４４を備える。こ
のブツシユ１４４は黄銅で作られ、スリーブ４６
と磁束ダイバータ１２６の間に配置される。ブツ
シユ１４４と電機子１６の間の半径方向空隙ｊ２
はスリーブ４６と電機子１６の間の半径方向空隙
ｊ１より狭いままである。磁束ダイバータ１２６
は間隙ｅ２だけフレーム２０の側面から半径方向
に隔てられる。その間隙ｅ２はフレーム２０の厚
さより大きく、かつ永久磁石１４とフレーム２０
の間の半径方向距離ｅ１より大きい。リレー１０
０の他の全ての部品は第１図に示すリレー１０の
対応する部品と同じであり、かつ同じ参照番号が
つけられている。
電機子１６にスリーブ４６が同軸状に重なり合
わされているために、磁気抵抗を小さくできる。
永久磁石１４の磁束ダイバータ２６，１２６の、
磁気回路１２の他の部品に対する寸法はリレー１
０に対して求められる感度に従つてもちろん変更
できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のリレーのリセツト位置にある
時の軸線方向断面図、第２図は第１図の−線
に沿う部分断面図、第３図は本発明のリレーの別
の実施例の引外された位置における軸線方向断面
図である。 １０，１００……本発明のリレー、１４……永
久磁石、１６……電機子、２０……フレーム、２
２，２４……フランジ、２６，１２６……磁束ダ
イバータ、３０……引外しコイル、４６……スリ
ーブ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 筒状のフレームを備え、このフレームの両端
    が、軸に垂直に延びる第１と第２の平行フランジ
    にとりつけられ、強磁性体で作られた固定された
    磁気回路と、 軸線方向に磁化される環状の永久磁石であつ
    て、この永久磁石の逆極性の平行端面は、第１の
    フランジの内壁と磁束ダイバータの１つの面にそ
    れぞれ接触するようにしてなる環状永久磁石と、 保持された位置と解放された位置の間を軸線方
    向に滑るように装着され、戻しばねにより解放さ
    れた位置へ押され、かつ保持された位置において
    は、戻しばねの伸張力より大きい永久磁石の磁気
    吸引力により磁束ダイバータに押しつけられる電
    機子と、 第２のフランジ内の穴を軸線方向に通り、前記
    電機子に組合されて前記リレーの動くアセンブリ
    を構成する作動部材と、 磁束ダイバータと動く電機子の間の間隙に対応
    する軸線方向空隙ｄと、 フレームの内側の絶縁ブツシングに同軸状に装
    着され、電機子を囲んで、磁束ダイバータと第２
    のフランジの間を軸線方向に延びる引外しコイル
    と、 を備え、この引外しコイルが励磁されると、電機
    子を解放して、戻しばねによりその電機子を保持
    された位置から解放された位置まで動かせるよう
    に、軸線方向空隙ｄ内の永久磁石の分極磁束φu
    とは逆の磁束φcを磁気回路中に誘起させ、磁気回
    路の第２のフランジには強磁性体で作られた筒状
    の固定された内部スリーブがはめこまれ、ブツシ
    ングと電機子の間に同軸状に配置されている環状
    スペース内を部分的に延び、電機子は前記スリー
    ブから半径方向空隙ｊ１だけ隔てられ、その半径
    方向空隙は電機子の並進運動中は一様なままであ
    り、リレーが保持された位置にある時は電機子が
    スリーブにより重ね合わされる軸線方向の距離Ｌ
    は第２のフランジの厚さｌ１とフレームの厚さｌ
    ２の少なくとも一方より大きいことを特徴とする
    磁気的に保持される有極電磁リレー。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の電磁リレーにお
    いて、動くアセンブリが軸線方向に並進運動する
    時の案内手段が、電機子との所定の半径方向間隙
    ｊ２を決定し、前記間隙ｊ２の大きさは、スリー
    ブと電機子の間の半径方向空隙ｊ１の大きさより
    狭いことを特徴とする電磁リレー。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の電磁リレーにお
    いて、電機子の並進運動の案内手段はコイル絶縁
    ブツシングとともに鋳造された環状棚部であり、
    前記スリーブはその棚部に近接する所を軸線方向
    に延びることを特徴とする電磁リレー。 ４ 特許請求の範囲第２項記載の電磁リレーにお
    いて、並進運動の案内手段にはスリーブと磁束ダ
    イバータの間に軸線方向にはさまれる非磁性ブツ
    シユが取りつけられることを特徴とする電磁リレ
    ー。 ５ 特許請求の範囲第１〜４項のいずれかに記載
    の電磁リレーにおいて、磁束ダイバータは飽和で
    き、かつ第１のフランジに平行な方向へ半径方向
    に延びてフレームの内側面に接するようになり、
    前記磁束ダイバータの最も狭い部分の厚さは永久
    磁石の厚さとフレームの厚さのうちの少なくとも
    一方より薄いことを特徴とする電磁リレー。 ６ 特許請求の範囲第１〜５項のいずれかに記載
    の電磁リレーにおいて、戻しばねは圧縮型であ
    り、電機子はその戻しばねの一部を収める軸線方
    向の穴を有し、その穴の一端は閉じられ、前記戻
    しばねは環状の磁束ダイバータと環状の永久磁石
    の中を通り、それの両端は第１のフランジの中心
    ボスに接触することを特徴とする電磁リレー。 ７ 特許請求の範囲第６項記載の電磁リレーにお
    いて、コイルの一方の前面と第２のフランジの間
    に湾曲した形のたわみ片が挟まれて、リレーを構
    成する種々の部品が組立てられた時に、軸線方向
    のどのような遊びも自動的にとり、前記たわみ片
    はコイルの絶縁ブツシングと直接鋳造されること
    を特徴とする電磁リレー。 ８ 特許請求の範囲第６項または第７項記載の電
    磁リレーにおいて、ブツシングは半径方向のラグ
    を備え、その半径方向ラグはフレーム内のノツチ
    を通つて突き出して、コイルの回転の阻止と、コ
    イルを接続する線の支持との両方の目的を達成す
    ることを特徴とする電磁リレー。 ９ 特許請求の範囲第１〜８項のいずれかに記載
    の電磁リレーにおいて、環状永久磁石の外半径は
    それの厚さより大きく、永久磁石の厚さは、第１
    のフランジと磁束ダイバータを分離する軸線方向
    距離に対応し、コイルにより占められる軸線方向
    の長さはリレーの全長の半分より少なくとも長い
    ことを特徴とする電磁リレー。 １０ 特許請求の範囲第１，６，７，８，９項の
    いずれかに記載の電磁リレーにおいて、磁束ダイ
    バータは、フレームの厚さより大きい間隙ｅ２だ
    けフレームから半径方向に分離されることを特徴
    とする電磁リレー。
JP60259643A 1984-11-22 1985-11-19 磁気的に保持される有極電磁リレー Granted JPS61128436A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8418009 1984-11-22
FR8418009A FR2573570B1 (fr) 1984-11-22 1984-11-22 Relais electromagnetique polarise a accrochage magnetique pour un declencheur d'un disjoncteur electrique

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61128436A JPS61128436A (ja) 1986-06-16
JPH0516127B2 true JPH0516127B2 (ja) 1993-03-03

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ID=9309962

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60259643A Granted JPS61128436A (ja) 1984-11-22 1985-11-19 磁気的に保持される有極電磁リレー

Country Status (13)

Country Link
US (1) US4660012A (ja)
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JP (1) JPS61128436A (ja)
AT (1) ATE44631T1 (ja)
AU (1) AU577996B2 (ja)
CA (1) CA1244860A (ja)
DE (1) DE3571528D1 (ja)
ES (1) ES8700794A1 (ja)
FR (1) FR2573570B1 (ja)
HK (1) HK113593A (ja)
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