JPH0653031A - 電磁石装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可動枠の傾きが小さくでき、可動枠の設計の
自由度が高められ、特性への影響の大きい部材の変形が
起こりにくい電磁石装置の提供。 【構成】 可動枠8 に、アマチヤ5 を保持する部分を連
結片8dとしてその連結片から対向する脚片8b,8c を連設
し、その両脚片に回動支点部8g,8g を設け、ヨーク4
に、他端4dから可動枠の各脚片に重合的な２個の脚片4
b,4c を連設し、その各脚片に回動支点部を支持する支
持部4g,4g を設け、ヨークの磁極面4a,4a がヨークの２
個の脚片により位置規制されるようにした。

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ら
れる電磁石装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の電磁石装置として、特に有極形
の電磁石装置として、図８に示す構造のものが存在す
る。

【０００３】図において、1 は巻胴部とその両端に連設
した鍔部を有するコイル枠、2 はコイル枠1 に巻回され
たコイル、3 はコイル枠1 の巻胴部を貫通しコイル枠1
から突出した一端が磁極面3a,3a となる固定鉄心、4 は
一端が固定鉄心3 の磁極面3a,3a と対面する磁極面4a,4
a となり、他端が固定鉄心3 の他端と結合するヨーク、
5 は固定鉄心3 及びヨーク4 の磁極面3a,4a 間に位置
し、コイル2 の励磁を制御することにより磁極面3a,4a
と吸引離反する接極子6,6 と、接極子6,6 間に挟持され
た永久磁石7 とを有したアマチヤ、8 はアマチヤ5 の動
作を確保するべくそれを保持し回動自在に配設された可
動枠である。

【０００４】この可動枠8 は、アマチヤ5 と反対側に回
動支点部8gを有しており、これがコイル枠1 に設けた支
持部1gに嵌合している。また可動枠8 は、電磁継電器に
用いる場合には可動接点板を駆動する部材となるので、
中間付近に接点駆動部8eが形成される。

【０００５】この電磁石装置は、コイル2 が励磁されて
いないとき、アマチヤ5 の接極子6,6 を永久磁石7 の磁
力により固定鉄心3 の磁極面3a,3a のいずれかと吸引し
ている。そして、コイル2 を適宜方向の電流を流して励
磁することにより、接極子6,6 をそれまで離反していた
側の磁極面3aに吸引させる。このアマチヤ5 の動作は可
動枠8 の動作でもあるので、電磁継電器に用いた場合に
はその接点駆動部8eが接点装置を開閉することとなる。

【０００６】この電磁石装置は、各接極子6,6 が磁極面
3a,4a 間に位置して磁気間隙が４個存在するので吸引力
幅が大きくできる。さらに、コイル2 の巻幅が磁極面3
a,4aによる規制を受けないのでその巻数を増やすことが
でき高効率化が図れる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述した電磁石装置
は、基本構造的には種々の利点を有しているが、具体構
造的には次のような問題点を有している。すなわち、ア
マチヤ5 を保持する可動枠8 は、その回動支点部8gがコ
イル枠1 の支持部1gに嵌合する構造であるため、嵌合部
分の寸法を高精度に維持管理する必要がある。現実的に
は、嵌合部分の寸法のばらつきは避けられず、クリアラ
ンスが大きいと図９の破線で示すように、可動枠8 は傾
く。そうすると、可動枠8 の回動支点部8gから離れた箇
所が電磁継電器のカバーC 等に当接したり、接極子6,6
の磁極面3a,4a に対する傾きが大きくなって動作電圧が
上昇したり動作特性が低下したりする。

【０００８】また、可動枠8 は、コイル枠1 に支持され
るためその回動支点部8gの位置は制約を受け、ばね荷重
との整合やストロークの設計の自由度が低い。

【０００９】さらに、磁極面4a,4a となるヨーク4 の一
端は、折曲形成された片持ち構造であるため、組立て時
に変形等が起こり易い。

【００１０】本発明は、かかる事由に鑑みてなしたもの
で、その第１の目的とするところは、可動枠の傾きが小
さくできる電磁石装置の提供にあり、その第２の目的と
するところは、可動枠の設計の自由度が高められる電磁
石装置の提供にあり、その第３の目的とするところは、
特性への影響の大きい部材の変形が起こりにくい電磁石
装置の提供にある。

【００１１】

【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、巻胴部とその両端に
連設した鍔部を有するコイル枠と、コイル枠に巻回され
たコイルと、コイル枠の巻胴部を貫通しコイル枠から突
出した一端が磁極面となる固定鉄心と、一端が固定鉄心
の磁極面と対面する磁極面となり他端が固定鉄心の他端
と結合するヨークと、固定鉄心及びヨークの磁極面間に
位置しコイルの励磁を制御することにより磁極面と吸引
離反する接極子を有したアマチヤと、アマチヤの動作を
確保するべくそれを保持し回動自在に配設された可動枠
と、を備えた電磁石装置において、前記可動枠を、アマ
チヤを保持する部分を連結片としてその連結片から対向
する脚片を連設し、両脚片に回動支点部を設けた構成と
している。

【００１２】また、請求項２記載の電磁石装置は、前記
ヨークに、他端から可動枠の各脚片に重合的な２個の脚
片を連設し、その各脚片に可動枠の回動支点部を支持す
る支持部を設けた構成としている。

【００１３】さらに、請求項３記載の電磁石装置は、前
記ヨークの磁極面がヨークの２個の脚片により位置規制
される構成としている。

【００１４】

【作用】請求項１記載の構成によれば、可動枠はその対
向する両脚片に回動支点部が設けられて２点で支持され
るので、可動枠の傾きが大幅に小さくできる。

【００１５】また、請求項２記載の構成によれば、可動
枠の回動支点部を支持する支持部がヨークの２個の脚片
に設けられるので、その支持部は任意の位置に設定でき
る。

【００１６】さらに、請求項３記載の構成によれば、ヨ
ークの磁極面が２個の脚片にて両持ち支持されて組立て
時の変形が殆ど無いものとなる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１乃至図３に
基づいて説明する。なお、先に説明した従来例と基本的
機能が同一の部材には同一の符号を付している。

【００１８】1 はコイル枠で、巻胴部の両端に鍔部1a,1
b を連設している。コイル2 は、コイル枠1 の巻胴部に
巻回されている。コイル枠1 の一方の鍔部1aには、コイ
ル端子2a,2a,2aが貫通固設されている。

【００１９】3 は固定鉄心で、一端を広幅部3bとしそれ
以外を狭幅部3cとした大略Ｔ字状をなし、広幅部3bの両
面が後述のアマチヤに対する磁極面3a,3a となる。

【００２０】4 はヨークで、対向する２個の脚片4b,4c
と、これらを連結する連結片4dと、脚片4b,4c の先端部
に互いに反対側に延びる磁極片4e,4f を有する。この磁
極片4e,4f は、ヨーク4 の一端であり、破線位置で互い
に対向するよう略直角に折り曲げられ、各内方面が磁極
面4a,4a となる。

【００２１】２個の脚片4b,4c は、その対向間隔はコイ
ル枠1 が嵌まり得る寸法になっており、その外方表面に
は後述の可動枠を支持するための軸状の支持部4g,4g が
形成されている。また先端部の磁極片4e,4f が無い側の
側面には、凹凸状の嵌合部4h,4h が形成されている。磁
極片4e,4f は、その先端部に嵌合部4h,4h に嵌合する凹
所4j,4j が形成されており、前述したように略直角に折
り曲げられたときこの凹所4j,4j と嵌合部4h,4h が嵌合
して位置規制される。

【００２２】連結片4dは、磁極片4e,4f に対するヨーク
4 の他端であってその略中央に固着孔4kを有している。
前述の固定鉄心3 は、その他端である狭幅部3cをコイル
枠1の巻胴部を貫通させ、その端部を固着孔4kに固着し
てヨーク4 に結合する。これにより、固定鉄心3 の磁極
面3a,3a とヨーク4 の磁極面4a,4a は、所定間隔でもっ
て対面する。

【００２３】5 はアマチヤで、２個の接極子6,6 とこれ
に挟持された永久磁石7 とよりなり、後述する可動枠に
保持されて固定鉄心3 及びヨーク4 の磁極面3a,4a 間に
位置する。このアマチヤ5 は、コイル2 の励磁を制御す
ることにより固定鉄心3 の磁極面3a,3a と吸引離反す
る。なお、設計によっては、アマチヤ5 は磁極面3a,3a
と同時にヨークの磁極面4a,4a とも吸引離反するように
してもよい。

【００２４】8 は可動枠で、樹脂製であり、アマチヤ5
の動作を確保するべくそれを保持し回動自在に配設され
る。具体的には、２個の対向する脚片8b,8c とこれらを
連結する連結片8dとにより大略コ字状をなしている。こ
の脚片8b,8c は、ヨーク4 の脚片4b,4c と重合的であ
り、その内法は脚片4b,4c の外法より若干大きい。ま
た、脚片8b,8c の先端部にはヨーク4 の支持部4g,4g に
嵌合する孔状の回動支点部8g,8g が形成されている。そ
して、連結片8dに前述したアマチヤ5 、すなわち２個の
接極子6,6 と永久磁石7 が保持される。

【００２５】可動枠8 は、電磁継電器に用いる場合には
可動接点板を駆動する部材となるので、一方の脚片8b
(図において、上方) の中間付近に接点駆動部8eを突出
形成している。

【００２６】この電磁石装置は、コイル2 が励磁されて
いないとき、アマチヤ5 の接極子6,6 が永久磁石7 の磁
力により固定鉄心3 の磁極面3a,3a のいずれかと吸引し
ている。そして、コイル2 を適宜方向の電流を流して励
磁することにより、図２に示すように、接極子6,6 をそ
れまで離反していた側の磁極面3aに吸引させる。このア
マチヤ5 の動作は可動枠8 の動作でもあるので、電磁継
電器に用いた場合にはその接点駆動部8e (図２では省
略) が接点装置を開閉することとなる。

【００２７】この電磁石装置は、可動枠8 はその対向す
る両脚片8b,8c に回動支点部8g,8gが設けられ、これが
ヨーク4 の支持部4g,4g の２点で支持されるので、可動
枠8の傾きが大幅に小さくできる。すなわち図３に示す
ように、一方の回動支点部8gと支持部4gのクリアランス
により可動枠8 が傾こうとしても、他方の回動支点部8g
と支持部4gに同程度のクリアランスがあってもそれは十
分遠い距離x の位置にあるので殆ど傾かないのである。
従って、従来のものに比して動作電圧が上昇したり動作
特性が低下したりすることを抑制できる。

【００２８】また、可動枠8 の回動支点部8g,8g を支持
する支持部4g,4g がヨーク4 の２個の脚片4b,4c に設け
られるので、その支持部4g,4g は任意の位置に設定でき
る。従って、ばね荷重との整合やストロークの設計の自
由度が高いものとなる。

【００２９】さらに、ヨーク4 の磁極面4a,4a が２個の
脚片4b,4c にて両持ち支持されるので組立て時の変形が
殆ど無いものとなる。

【００３０】次に、本発明の第２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１実施例のヨーク
4 を２部材で形成し、これを後で一体化している。この
ものも、第１実施例と同様の作用効果を奏するうえに、
ヨーク4 の金型製造が容易になり、ヨーク4 の材料ロス
が軽減できる。

【００３１】次に、本発明の第３実施例を図６及び図７
に基づいて説明する。このものは、第１実施例及び第２
実施例の支持部4g,4g と回動支点部8g,8g の形状を変更
している。すなわち支持部4g,4g を孔状とし、回動支点
部8g,8g を軸状としている。これにより、可動枠8 をヨ
ーク4 に嵌合させる場合、可動枠8 の脚片8b,8c を弾性
変形させながら行う。このものも、第１実施例と同様の
作用効果を奏するうえに、可動枠8 の組み付け作業が容
易になる。

【００３２】なお、各実施例では、可動枠がヨークに嵌
合支持されるもので説明したが、可動枠をヨーク以外の
適宜部材に嵌合支持するようにしてもよい。また、ヨー
クの磁極面の変形が材料面、あるいはその他の位置規制
部材の設置等により問題にならない場合、磁極面が片持
ち支持構造であってもよい。また、永久磁石はヨーク又
は固定鉄心の一部に介挿してもよく、さらには永久磁石
がないものにも適用可能である。

【００３３】

【発明の効果】請求項１記載の電磁石装置は、可動枠は
その対向する両脚片に回動支点部が設けられて２点で支
持されるので、可動枠の傾きが大幅に小さくでき、動作
電圧が上昇したり動作特性が低下したりすることを抑制
できるる。

【００３４】また、請求項２記載の電磁石装置は、前述
の効果に加え、可動枠の回動支点部を支持する支持部が
ヨークの２個の脚片に設けられるので、その支持部は任
意の位置に設定でき、可動枠の設計の自由度が高められ
る。

【００３５】さらに、請求項３記載の電磁石装置は、前
述の効果に加え、ヨークの磁極面が２個の脚片にて両持
ち支持されて組立て時の変形が殆ど無いものとなり、特
性への影響の大きい部材の変形が起こりにくいものとな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す分解斜視図である。

【図２】その平面図である。

【図３】その側面図である。

【図４】本発明の第２実施例を示す分解斜視図である。

【図５】その平面図である。

【図６】本発明の第３実施例を示す分解斜視図である。

【図７】その平面図である。

【図８】従来例を示す分解斜視図である。

【図９】その問題点を説明する要部拡大図である。

【符号の説明】

1 コイル枠 2 コイル 3 固定鉄心 3a,3a 固定鉄心の磁極面 3b 固定鉄心の広幅部 (一端) 3c 固定鉄心の狭幅部 (他端) 4 ヨーク 4a,4a ヨークの磁極面 (一端) 4b,4c ヨークの脚片 4d ヨークの連結片 (他端) 4e,4f ヨークの磁極片 4g,4g ヨークの支持部 4h,4h ヨークの脚片の嵌合部 4j,4j ヨークの磁極片の凹所 5 アマチヤ 6,6 アマチヤの接極子 7 アマチヤの永久磁石 8 可動枠

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 巻胴部とその両端に連設した鍔部を有
   するコイル枠と、コイル枠に巻回されたコイルと、コイ
   ル枠の巻胴部を貫通しコイル枠から突出した一端が磁極
   面となる固定鉄心と、一端が固定鉄心の磁極面と対面す
   る磁極面となり他端が固定鉄心の他端と結合するヨーク
   と、固定鉄心及びヨークの磁極面間に位置しコイルの励
   磁を制御することにより磁極面と吸引離反する接極子を
   有したアマチヤと、アマチヤの動作を確保するべくそれ
   を保持し回動自在に配設された可動枠と、を備えた電磁
   石装置において、前記可動枠を、アマチヤを保持する部
   分を連結片としてその連結片から対向する脚片を連設
   し、両脚片に回動支点部を設けたことを特徴とする電磁
   石装置。
2. 【請求項２】 前記ヨークは、他端から可動枠の各脚
   片に重合的な２個の脚片を連設し、その各脚片に可動枠
   の回動支点部を支持する支持部を設けたことを特徴とす
   る請求項１記載の電磁石装置。
3. 【請求項３】 前記ヨークは、その磁極面が２個の脚
   片により位置規制されていることを特徴とする請求項２
   記載の電磁石装置。