JPH0645138A

JPH0645138A - 電磁石装置

Info

Publication number: JPH0645138A
Application number: JP4194123A
Authority: JP
Inventors: Tsunehiro Kitamura; 常弘北村; Kiwamu Shibata; 究柴田
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1992-07-21
Filing date: 1992-07-21
Publication date: 1994-02-18

Abstract

(57)【要約】【目的】アマチヤの衝突音を低減させるとともに、吸
引力特性を低下させない電磁石装置の提供。【構成】固定鉄心3 の磁極面 (広幅部)3c とアマチヤ
6 の接極子7 間に永久磁石8 の磁力により保持されるも
のであって、接極子7 が磁極面3cに吸引されるとき接極
子7 によって永久磁石8 による保持力に抗して移動せし
められ、かつ移動せしめられたとき接極子7 と磁極面3c
の接触を阻害しない２個の対向片10c,10cと連結片10a
からなる磁性緩衝体10を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁継電器等に用いて
好適な静音型の電磁石装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の電磁石装置は、磁極面となる磁
性部材の固定鉄心にアマチヤの接極子が衝突したときの
衝突音を低減する構成のものが一般的であり、その典型
的な構成として以下のようなものが存在する。

【０００３】すなわち、図８及び図９に示すように、コ
イルC を巻装するとともに両面が磁極面Ba,Ba となる固
定鉄心B を有した磁性部材A と、両磁極面Ba,Ba に吸引
離反する接極子E ,E と永久磁石F からなるアマチヤD
とを基本構成部材とし、両磁極面Ba,Ba にゴムや樹脂シ
ートのような緩衝部材G,G を取着した構成である。この
アマチヤD は、回動可能な可動枠H に取着されている。
H は固定鉄心B とともに磁性部材A を構成するヨークで
ある。

【０００４】図９はアマチヤD の動作を示しており、
(a) は動作の途中段階、(b) は一方の接極子E が磁極面
Baに吸引されて衝突した状態であるが、接極子E と磁極
面Ba間には緩衝部材G が介在しているので衝突のエネル
ギーは緩衝されて衝突音は低減される。

【０００５】図10は、吸引力特性図であり、横軸をアマ
チヤD のストローク、縦軸をばね負荷及び吸引力とし、
L はばね負荷曲線、F₀は無励磁吸引力曲線、Fsはセット
時吸引曲線、Frはリセット時吸引力曲線である。図10に
おいて、アマチヤD の本来の全ストロークはS₀からS₃ま
でであるが、緩衝部材G,G を取着したことにより、現実
の全ストロークはS₁からS₂までとなる。

【０００６】また、前述の緩衝部材G,G を板ばねとした
ものもあり、それを図11及び図12に示す。アマチヤD の
動作を示す図12から明らかなように、このものも接極子
E と磁極面Ba間には緩衝部材G が介在しているので衝突
のエネルギーは緩衝されて衝突音は低減される。

【０００７】図13は、図10と同様の吸引力特性図であ
り、このものもアマチヤD の本来の全ストロークはS₀か
らS₃までであるが、緩衝部材G,G を取着したことによ
り、現実の全ストロークはS₁からS₂までとなる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図８乃至図10にて説明
した電磁石装置は、その吸引力特性図から明らかなよう
に、緩衝部材G,G を取着したことにより、それが無い場
合に比してストロークが減少するとともに、アマチヤD
を保持するための各吸引力が小さくなってばね負荷が制
限される。このことは、例えば電磁継電器に適用した場
合、開閉容量が制限されることとなる。

【０００９】また、図11乃至図13にて説明した電磁石装
置は、前述と略同様の問題に加えて、緩衝部材G,G によ
るばね負荷が増大するのでさらにばね負荷が制限される
こととなる。

【００１０】すなわちこれらは、アマチヤD の衝突音を
低減させることについては効果があるものの、電磁石装
置の吸引力特性については低下させているのである。

【００１１】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、アマチヤの衝突音を低減
させるとともに、吸引力特性を低下させない電磁石装置
を提供するにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに本発明の電磁石装置は、コイルを巻装するとともに
磁極面を有した磁性部材と、磁極面に吸引離反する接極
子を有したアマチヤと、磁性部材とアマチヤを含む磁気
回路に介挿された永久磁石と、を備えた電磁石装置にお
いて、前記磁極面と接極子間に永久磁石の磁力により保
持されるものであって、接極子が磁極面に吸引されると
き接極子によって永久磁石による保持力に抗して移動せ
しめられ、かつ移動せしめられたとき接極子と磁極面の
接触を阻害しない磁性緩衝体を設けた構成としている。

【００１３】好ましくは、前記磁性部材は両面が磁極面
となり、かつ両磁極面に磁性緩衝体の厚さと同等以上の
深さの緩衝体用凹所を形成した固定鉄心を有し、前記ア
マチヤは各磁極面に吸引離反する２個の接極子とこれら
に介挿される永久磁石とよりなり回動可能な可動枠に取
着されるよう構成する。

【００１４】

【作用】この構成によれば、アマチヤは永久磁石の磁力
により保持された磁性緩衝体を移動させることによって
その動作速度が低減し、従って衝突音も低減し、また磁
性緩衝体は移動せしめられたとき接極子と磁極面の接触
を阻害しないのでアマチヤのストロークが減少せず、ア
マチヤを保持するための各吸引力も小さくなることがな
い。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図３に基
づいて説明する。この電磁石装置は、コイル4 を巻装し
た磁性部材1 、アマチヤ6 、永久磁石8 、そして磁性緩
衝体10を主要構成部材としている。

【００１６】磁性部材1 は、ヨーク2 と固定鉄心3 より
なる。ヨーク2 は、平板状の基片2aと、その一端を略直
角に折曲してなる固着片2bと、その他端側の両側部を略
直角に折曲してなる対向脚片2c,2c を有する。固定鉄心
3 は、磁性板材製であって狭幅部3aと広幅部3cにて略Ｔ
字状をなしており、広幅部3cが後述のアマチヤに対する
磁極面となる。この広幅部 (磁極面)3c は、その先端側
の両面を所定深さに切除した形状である緩衝体用凹所3
d,3d が形成されている。この緩衝体用凹所3d,3d に
は、後述する磁性緩衝体が位置する。

【００１７】コイル4 は、コイル枠5 に巻回され、その
コイル枠5 の内孔5aに固定鉄心3 の狭幅部3aが挿通す
る。コイル枠5 は、内孔5aを設けた巻胴部の両端に鍔部
5b,5cを有する。一方の鍔部5bには、コイル端子4a,4a,4
aを貫通保持するとともに、上方端面に後述する可動枠
の回動支点となる軸部5dが形成してある。

【００１８】磁性部材1 は、コイル枠5 の内孔5aに挿通
した固定鉄心3 の狭幅部3aの端部をヨーク2 の固着片2b
に固着することにより組立てられる。

【００１９】アマチヤ6 は、２個の接極子7,7 とこれら
に挟持された永久磁石8 とよりコ字状をなして可動枠9
に保持される。可動枠9 は、樹脂製であり、固定鉄心3
の長さに対応する基部9aを有し、一端側にコイル枠5 の
軸部5dに嵌合する軸受部9d、中間部に接点板駆動用の駆
動部9b、他端側にアマチヤ6 を保持するための保持部9c
を形成している。従って可動枠9 の軸受部9dをコイル枠
5 の軸部5dに嵌合させると、アマチヤ6 の接極子7,7 の
内方面が固定鉄心3 の広幅部 (磁極面)3c に対面し、コ
イル4 の励磁を制御することにより接極子7,7 が広幅部
(磁極面)3c と吸引離反する。

【００２０】磁性緩衝体10は、磁性板材製であり、対向
片10c,10c と連結片10a にてコ字状をなしている。磁性
緩衝体10の厚さと緩衝体用凹所3d,3d の深さの関係は重
要であって、緩衝体用凹所3d,3d の深さが磁性緩衝体10
の厚さと同等以上であるようにする。また、対向片10c,
10c は、その内法は緩衝体用凹所3d,3d に挟まれた広幅
部 (磁極面)3c の厚さより大きく、その外法はアマチヤ
6 の接極子7,7 間より小さく設定する。この磁性緩衝体
10は、いずれかの対向片10c が磁極面3cと接極子7 間に
永久磁石8 の磁力により保持される。

【００２１】磁性緩衝体10の作用について、アマチヤ6
の動作を示す図３(a) 乃至(c) により説明する。(a)
は、アマチヤ6 の左方の接極子7 が固定鉄心3 の磁極面
3cに吸引されている状態である。この場合、コイル4 が
励磁されていなくても永久磁石8 の磁力によってその状
態が保持される。また、磁性緩衝体10は、左方の対向片
10c が左方の緩衝体用凹所3d内に位置してやはり永久磁
石の磁力により保持されている。そして左方の対向片10
c が左方の接極子7 と固定鉄心3 の磁極面3c間に介在し
ているが、接極子7 と磁極面3cの直接の接触を阻害する
ことはない。

【００２２】この状態で、固定鉄心3 に流れる永久磁石
8 の磁束を打ち消す方向の磁束を流すべくコイル4 を励
磁すると、コイル4 による磁束は右方の接極子7 にも流
れてそれを吸引し、アマチヤ6 は矢符方向に移動し始め
る。そして(b) に示すように、右方の接極子7 が右方の
対向片10c に当接する。従ってアマチヤ6 は、永久磁石
8 の保持力によって保持されている磁性緩衝体10を、そ
の保持力に抗して移動させながら移動し、(c) に示すよ
うに、右方の接極子7 が固定鉄心3 の磁極面3cに吸引さ
れる。

【００２３】すなわちアマチヤ6 は、その移動速度を低
減させられて磁極面3cに衝突するので、その際の衝突音
が低減できるのである。(c) の状態でコイル4 が励磁さ
れなくなっても、アマチヤ6 は永久磁石8 の磁力によっ
てその状態が保持され、また磁性緩衝体10も右方の対向
片10c が右方の緩衝体用凹所3d内に位置してやはり永久
磁石の磁力により保持されている。そして右方の対向片
10c が右方の接極子7と固定鉄心3 の磁極面3c間に介在
しているが、接極子7 と磁極面3cの直接の接触を阻害す
ることはないのである。

【００２４】換言すれば、磁性緩衝体10は、接極子が磁
極面に吸引されるとき接極子によって永久磁石による保
持力に抗して移動せしめられ、かつ移動せしめられたと
き接極子と磁極面の接触を阻害しないよう作用するので
ある。従って従来例のもののように、吸引力特性図にお
ける本来の全ストロークが減少することがなく、アマチ
ヤを保持するための各吸引力が小さくなることがない。

【００２５】(c) の状態からアマチヤ6 を逆方向に移動
させるには、先の場合とは逆方向の磁束が流れるように
コイル4 を励磁すればよく、磁性緩衝体10が先の場合と
同様に作用してアマチヤ4 は(a）の状態に戻る。

【００２６】図４は、磁性緩衝体10と固定鉄心3 の磁極
面3cの変形例である。このものは、緩衝体用凹所3d,3d
に挟まれた広幅部 (磁極面)3c の先端側中央に貫通凹所
3eを設け、磁性緩衝体10の連結片10a を細幅にして貫通
凹所3eに位置するようにしている。このものは、固定鉄
心3 の長手方向に対応する電磁石装置の長さを短くで
き、しかも磁性緩衝体10の保持がより確実になる。

【００２７】図５は、同じく別の変形例である。このも
のは、緩衝体用凹所3d,3d を広幅部(磁極面)3c の片側
(図において、上方側) にのみ設け、さらにその中央に
貫通凹所3eを設け、磁性緩衝体10の細幅の連結片10a を
貫通凹所3eに位置するようにしている。

【００２８】図６は、同じくさらに別の変形例である。
このものは、緩衝体用凹所3d,3d を広幅部 (磁極面)3c
の中央に設け、さらにその中央に貫通孔3fを設け、磁性
緩衝体10の連結片10a を段付き丸棒状にして貫通孔3fに
貫通させ、そして対向片10c,10c をかしめ固着してい
る。このものは、磁性緩衝体10の保持が前述の変形例よ
りさらに確実になる。

【００２９】図７は、図４あるいは図５の磁性緩衝体10
の変形例で、２個の磁性板材製の対向片10c,10c と非磁
性板材製の連結片10a を別々に形成し、後で一体化した
ものである。

【００３０】なお、実施例あるいは変形例では、永久磁
石はアマチヤを構成する部材としたもので説明している
が、磁性部材、すなわちヨークや固定鉄心に介挿するよ
うにしてもよい。また、磁性緩衝体の形状やそれの保持
構造等は適宜の変更が可能である。

【００３１】

【発明の効果】本発明の電磁石装置は、アマチヤは永久
磁石の磁力により保持された磁性緩衝体を移動させるこ
とによってその動作速度が低減し、従って衝突音も低減
し、また磁性緩衝体は移動せしめられたとき接極子と磁
極面の接触を阻害しないのでアマチヤのストロークが減
少せず、アマチヤを保持するための各吸引力も小さくな
ることがなく、よってアマチヤの衝突音を低減させると
ともに、吸引力特性を低下させないものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す分解斜視図である。

【図２】その要部分解斜視図である。

【図３】(a) 乃至(c) はその動作説明図である。

【図４】その磁性緩衝体と固定鉄心の変形例を示す要部
分解斜視図である。

【図５】その別の変形例を示す要部分解斜視図である。

【図６】そのさらに別の変形例を示す要部分解斜視図で
ある。

【図７】その磁性緩衝体の変形例を示す斜視図である。

【図８】従来例を示す分解斜視図である。

【図９】(a) 及び(b) はその動作説明図である。

【図10】その吸引力特性図である。

【図11】別の従来例を示す分解斜視図である。

【図12】(a) 及び(b) はその動作説明図である。

【図13】その吸引力特性図である。

【符号の説明】

1 磁性部材 2 ヨーク 3 固定鉄心 3c 広幅部 (磁極面) 3d 緩衝体用凹所 4 コイル 5 コイル枠 6 アマチヤ 7 アマチヤの接極子 8 永久磁石 9 可動枠 10 磁性緩衝体 10a 磁性緩衝体の連結片 10c 磁性緩衝体の対向片

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コイルを巻装するとともに磁極面を有
した磁性部材と、磁極面に吸引離反する接極子を有した
アマチヤと、磁性部材とアマチヤを含む磁気回路に介挿
された永久磁石と、を備えた電磁石装置において、前記
磁極面と接極子間に永久磁石の磁力により保持されるも
のであって、接極子が磁極面に吸引されるとき接極子に
よって永久磁石による保持力に抗して移動せしめられ、
かつ移動せしめられたとき接極子と磁極面の接触を阻害
しない磁性緩衝体を設けたことを特徴とする電磁石装
置。
【請求項２】前記磁性部材は両面が磁極面となり、
かつ両磁極面に磁性緩衝体の厚さと同等以上の深さの緩
衝体用凹所を形成した固定鉄心を有し、前記アマチヤは
各磁極面に吸引離反する２個の接極子とこれらに介挿さ
れる永久磁石とよりなり回動可能な可動枠に取着されて
いる請求項１記載の電磁石装置。