JPH088505Y2 - 電磁石の構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［技術分野］ 本考案は、シーソーアマチュア形有極リレーの電磁石
の構造に関するものである。

［背景技術］ コイルが巻装された略コ字型の鉄芯の磁極間に介装さ
れ、磁極に対応する両端部が同極に着磁され、両磁極間
の中央部が両端部とは異極に着磁された永久磁石と、矩
形状で中央部に支点を有し上記永久磁石の上に揺動自在
に枢支された接極子とからなるこの種のシーソーアマチ
ュア形の電磁石においては、磁気ストロークを精度良く
確保するには、鉄芯の磁極面に対して永久磁石を精度良
く挿着させることが必要条件となる。

［考案の目的］ 本考案は上述の点に鑑みて提供したものであって、磁
気吸引力特性を安定して得るために、磁気ストロークを
精度良く確保することを目的とした電磁石の構造を提供
するものである。

［考案の開示］ （構成） 本考案に係る電磁石の構造は、コイルが巻装された略
コ字型の鉄芯と、鉄芯の磁極間に介装され、磁極に対応
する両端部が同極に着磁され、両磁極間の中央部が両端
部とは異極に着磁された永久磁石と、矩形状であって永
久磁石の中央部に対して凹凸係合する支点を中央部に有
し各端部がそれぞれ鉄芯の各脚片の先端面である磁極面
に対向するように永久磁石の上に揺動自在に枢支された
接極子とからなるシーソーアマチュア形の電磁石におい
て、鉄芯の横片の各端部にコイルの巻装範囲を規制する
絶縁性材料よりなる鍔を突設し、鉄芯の各脚片を先端部
を残して各鍔で覆い、鍔には鉄芯の脚片の先端側と鍔同
士の対向面とに開口する凹状に形成され永久磁石の各端
部が嵌合する受け部を形成し、鉄芯の磁極面と受け部の
底面との距離を永久磁石の端部の厚み寸法よりも大きく
設定して成るものである。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。ま
ず、リレー全体の構成について説明する。第３図に示す
ようにケーシング１は上方に開放された箱状のベース11
と、下方に開放された箱状であってベース11の上方から
ベース11の側壁の外側を覆う形で被嵌されるカバー12と
から構成される。

ベース11は略直方体に形成された合成樹脂のような絶
縁性材料の成型品であり、巾方向の両側壁にはその長手
方向の中央部において上方および内側面が開放された凹
所13がそれぞれ形成される。各凹所13の底面にはそれぞ
れ接触片21が臨み、接触片21はベース11の巾方向の側壁
の外側に露出して下方に突出する共通端子片22と一体に
導電板で形成されている。ベース11の内側の四隅には上
下に走り上端がベース11の上面よりも下方に位置するリ
ブ14がそれぞれ形成される。リブ14の上面には上面に固
定接点23を有した固定接点板24が重複し、固定接点板24
はベース11の巾方向の側壁の外側に露出して下方に突出
する固定端子片25と一体に導電板で形成されている。ベ
ース11の長手方向の両側壁にはそれぞれ巾方向の中央部
において上方および側壁の表裏に開放された切欠部15が
形成されており、各切欠部15の底面からはそれぞれ一対
のコイル端子結合片26が上方に向かって突設される。コ
イル端子結合片26はベース11の巾方向の両側壁の外側に
露出して下方に突出するコイル端子片27と一体に導電板
で形成されている。このように、接触片21と共通端子片
22、固定接点板24と固定端子片25、およびコイル端子結
合片26とコイル端子片27は、それぞれ導電板で一体に形
成され、ベース11と各導電板とはインサート成形によっ
て一体化されている。導電板はベース11の側壁内で引き
回され、ベース11の側壁内の略全長に亘って導電板が内
装されるようにしている。したがって、ベース11の側壁
は導電板によって補強されることになり、ベース11が箱
形であることと相まって強度が大きくなっている。

カバー12はベース11と同様に略直方体に形成された合
成樹脂のような絶縁性材料の成形品であって、上壁の内
周面から下方に向かって４枚の仕切片16が突設されてい
る。仕切片16はカバー12の長手方向に沿って形成されて
いる。

ベース11とカバー12とにより形成されたケーシング１
内にはコイルブロック３と、永久磁石４と、接極子ブロ
ック５とが配設されている。

コイルブロック３は第１図に示すように、上方に開放
された略コ字形の鉄芯31の横片31bにコイル32が巻装さ
れるとともに、鉄芯31の脚片31aがそれぞれ絶縁性材料
（絶縁部材）で形成された鍔33に覆われ、鍔33の周面の
一所から脚片31aの先端部の磁極面が露出した形状に形
成されている。したがって、第２図より明らかなよう
に、コイル32の巻装範囲は鍔33によって規制されるので
あり、鉄芯31の横片31bと鍔33とでコイルボビンとして
機能する。コイル32に接続されたコイル端子34は各鍔33
に対応してそれぞれ一対設けられ、鍔33の上端よりも上
方に突出するとともに上記コイル端子結合片26に当接す
るように折曲されている。コイルブロック３がベース11
内に収納された状態でコイル端子34とコイル端子結合片
26とは溶接結合、あるいは半田結合などの方法で電気的
および機械的に結合される。鉄芯31の脚片31aの露出部
分の間には上記永久磁石４が磁極を当接させる形で介装
されている。

永久磁石４は板状であって、上面中央部にベース11の
巾方向に走る断面略半円形の凹溝41が形成されている。
永久磁石４の上面はベース11の長手方向における中央部
でもっとも厚みが大きく端部に向かって次第に厚みが小
さくなるように傾斜した傾斜面42となっている。また、
ベース11の長手方向における永久磁石４の両端部はそれ
ぞれ同極に着磁され、中央部が異なる磁極に着磁されて
いる。すなわち、第５図に示すように両端部がＮ極であ
れば、中央部はＳ極となるように着磁されているのであ
る。そして、その両端部の磁極がコイルブロック３の鉄
芯31の各脚片31aの内側面に当接した形で両脚片31a,31a
間に介装されるのである。ここで、第１図に示すよう
に、上記鍔33の内側面の上部には鉄芯31の脚片31aの内
側面と連通した凹状の受け部35を夫々形成している。こ
の受け部35は永久磁石４の端部を夫々受けるものであ
り、この鍔33を構成する絶縁部材によりコイルブロック
３の所謂鍔部と、永久磁石４の受け部とを兼用している
ものである。また、第２図に示すように、受け部35の底
面と鉄芯31の磁極面との必要寸法Ｈを精度良く有して形
成し、永久磁石４挿着時の磁極と永久磁石４間の寸法を
確保している。従って、この受け部35により永久磁石４
を精度良く位置決めしているので、磁気ストロークを精
度良く確保し、安定した磁気吸引力特性を得ているもの
である。

接極子ブロック５は略矩形の平板状に形成された磁性
体製の接極子51と、接極子51の巾方向の両側において接
極子51と略同一平面に配設された可動接触ばね片52と、
接極子51および可動接触ばね片52とともに一体に成形さ
れた合成樹脂のような絶縁性材料の成形品であるばね支
持体53とから構成されている。接極子51の下面には第４
図に示すように、接極子51の巾方向に走る断面略半円形
の突条54が形成されている。可動接触ばね片52は細長い
導電性の板ばねであって、長手方向の中央部には巾方向
に向かって先端部が略Ｔ字形に形成された支持片55が一
体に突設されている。また、長手方向の両端部にはそれ
ぞれ先端開口するスリット56が形成され、可動接触ばね
片52の先端部が撓みやすくなっている。ばね支持体53に
は接極子51の巾方向における両端縁に開口する切欠57が
形成されている。この切欠57の奥端から支持片55が突設
され、支持片55の先端部が接極子51の巾方向においてば
ね支持体53よりも外方に突出している。この接極子ブロ
ック５は接極子51の下面に設けた突条54を永久磁石４の
凹溝41に収めるとともに、支持片55をベース11の側壁に
設けた凹所13に嵌合させることによってベース11内の定
位置に配設されるものであって、接極子ブロック５は支
持片55を軸として揺動自在となるのである。

すなわち、鉄芯31に対して固定的に設けられている絶
縁部材である鍔部33に受け部35を形成し、この受け部35
に対して永久磁石４の両端部を嵌合させて永久磁石４と
鉄芯31との位置決めを行い、さらに、永久磁石４に対す
る接極子51の支点を凹凸係合させているのであって、鉄
芯31の磁極面と接極子51の支点との位置決め精度が高く
なる結果、接極子51の磁気ストロークの精度が高くなる
のである。

以上のようにして、ベース11内にコイルブロック３と
永久磁石４の接極子ブロック５とが収納された状態でベ
ース11にはカバー12が被嵌される。カバー12の内周面に
突設された４枚の仕切片16は、ベース11にカバー12を被
嵌した状態でそれぞれ接極子51と可動接触ばね片52との
間の隙間に挿入され、接極子51と可動接触ばね片52との
間に絶縁性の仕切片16が介在することにより両者間の絶
縁距離が大きく取れるようにしている。

以上の構成により、コイル32に通電すれば、磁化の向
きに応じて接極子51の長手方向の一端部が鉄芯31の一方
の脚片に吸引されて接極子ブロック５が揺動し、鉄芯31
→接極子51→永久磁石４→鉄芯31の閉磁路が形成され、
可動接触ばね片52の長手方向の一方の端部が対応する固
定接点23に接触するのである。この状態でコイル32への
通電を停止すると、永久磁石４の磁力により上記閉磁路
がそのまま維持され、接極子51が鉄芯31の一方に接触し
た状態が保たれるのである。また、コイル32への通電方
向を逆向きにすれば、接極子51は鉄芯31の他方の脚片に
吸引され、可動接触ばね片52の長手方向の他方の端部が
対応する固定接点23に接触する。この状態においても通
電を停止した後、そのままの状態が維持されるものであ
り、いわゆる双安定動作を行なうことができるのであ
る。

［考案の効果］ 本考案は上述のように、コイルが巻装された略コ字型
の鉄芯と、鉄芯の磁極間に介装され、磁極に対応する両
端部が同極に着磁され、両磁極間の中央部が両端部とは
異極に着磁された永久磁石と、矩形状であって永久磁石
の中央部に対して凹凸係合する支点を中央部に有し各端
部がそれぞれ鉄芯の各脚片の先端面である磁極面に対向
するように永久磁石の上に揺動自在に枢支された接極子
とからなるシーソーアマチュア形の電磁石において、鉄
芯の横片の各端部にコイルの巻装範囲を規制する絶縁性
材料よりなる鍔を突設し、鉄芯の各脚片を先端部を残し
て各鍔で覆い、鍔には鉄芯の脚片の先端側と鍔同士の対
向面とに開口する凹状に形成され永久磁石の各端部が嵌
合する受け部を形成し、鉄芯の磁極面と受け部の底面と
の距離を永久磁石の端部の厚み寸法よりも大きく設定し
たものであり、鉄芯に対して固定的に設けた鍔に凹状の
受け部を形成し、かつ、受け部に永久磁石の各端部を嵌
合しているので、鉄芯に対する永久磁石の位置決めの精
度が高くなるのである。接極子は永久磁石に対して支点
を凹凸係合させて枢支されているから、鉄芯に対する永
久磁石の位置精度が高くなることによって、鉄芯に対す
る接極子の位置精度が高くなり、結果的に、接極子の磁
気ストロークの精度が高くなって、安定した磁気吸引力
特性を得ることができるという効果を奏するのである。
しかも、鉄芯の横片の各端部に絶縁性材料の鍔を設け、
この鍔によりコイルの巻装範囲を規制しているのであっ
て、コイルボビンとして機能する必須の部材を永久磁石
の位置決めに兼用することになり、永久磁石を精度よく
位置決めして接極子の動作を安定させながらも、構成部
品の増加がないという利点を有するのである。また、自
動組立の際に、マニピュレータなどで鍔をつかむように
すれば、磁気特性に影響する鉄芯に傷を付けることがな
く、組立時の扱いが容易になるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の要部概略斜視図、第２図は同
上の断面図、第３図は同上の分解斜視図、第４図は同上
の接極子ブロックの下面側からの斜視図、第５図は同上
の構成図である。 ３はコイルブロック、４は永久磁石、５は接極子ブロッ
ク、31は鉄芯、31aは脚片、31bは横片、32はコイル、33
は鍔、35は受け部を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−46608（ＪＰ，Ａ) 特公 昭60−22809（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭59−43802（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】コイルが巻装された略コ字型の鉄芯と、鉄
   芯の磁極間に介装され、磁極に対応する両端部が同極に
   着磁され、両磁極間の中央部が両端部とは異極に着磁さ
   れた永久磁石と、矩形状であって永久磁石の中央部に対
   して凹凸係合する支点を中央部に有し各端部がそれぞれ
   鉄芯の各脚片の先端面である磁極面に対向するように永
   久磁石の上に揺動自在に枢支された接極子とからなるシ
   ーソーアマチュア形の電磁石において、鉄芯の横片の各
   端部にコイルの巻装範囲を規制する絶縁性材料よりなる
   鍔を突設し、鉄芯の各脚片を先端部を残して各鍔で覆
   い、鍔には鉄芯の脚片の先端側と鍔同士の対向面とに開
   口する凹状に形成され永久磁石の各端部が嵌合する受け
   部を形成し、鉄芯の磁極面と受け部の底面との距離を永
   久磁石の端部の厚み寸法よりも大きく設定して成ること
   を特徴とする電磁石の構造。