JPS5838433A - 有極電磁継電器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術水準 （５） 本発明は、コイル巻わくの内部にコイル軸線に沿って配
置され５片側で支承されている棒状の接棒子全有（７，
接極子の自由端は相互に向合っている２つの磁極片の間
の空間に突入していて、磁極片の延長部が２つのヨーク
を形成し、ヨークの一方の面が４磁極をもった永久磁石
のうち同極性でない２つの磁極と隣接して結合され、そ
の際、永久磁石の、ヨークと反対側の２つの磁極が磁束
案内片を介して相互に結合され、接極子の支承唱におい
て結合されている有極電磁継電器に関する。

その種の継電器はドイツ連邦共和国特許第２７２３２２
０号明細書から公知である。その継電器では、永久磁石
の両面がコイル巻わくの前に配置され、その際強磁性体
ケーシングが磁束案内片として使われている。その際、
ヨークに構成された付加的な磁束案内部材によシ、制御
磁束の特に良好な磁気結合が可能になるので、継電器の
感度全非常に高くすることができる。それに加えて、こ
の装置は４磁極の永久磁石を使（６） うことによって１１！１に次の利点も有している。即ち
％構造を変えないで２つの永久磁石領域を後から種々に
磁１ヒないし調整するだけで継電器ケ種々の切換特性に
調整することができる。そこで、同一に製作、組立てら
れた継電器の場合、選択的に単安定捷たは双安定の切換
’ＩＧ性が、場合によっては接極子の両ｆ装置において
種々の応動値全有するように調整することができる。

発明の目的、効果 本発明の課題は、４磁極ケもった磁石の磁気回路のこの
ような公知の基本ｔ’Ｍ　Ｉｊ’ｉ　ｋ改良して、永久
磁石を継電器に有利に配置することによって比較的大き
な磁極面ケイ５することであり、その際、永久磁石に平
行な空隙を調整することによって、永久磁石によってイ
↓ｉられる接点の力と、制御磁束の磁気回路の良好な磁
気結合によって得られる応動感度と全最適化することが
できる。

更に、磁石装置全有利に配置することによって、接極子
によって操作可能な少なくとも２つの切換接点のための
空間が得られる。

本発明によると、この課題は、一方では折曲げ形成され
た２つのヨークが、他方では接椅子の軸受部に結合され
、同じく折曲げられている磁束案内片が、相互に平行に
、コイル軸線の方向に延在して、重なり領域を形成し１
重たり領域において永久磁石がコイル軸線に実質的に垂
直ｆｃ４！ｉ性方向で配置されているようにして解決さ
れる。

イｆ利にはひとつの磁石から形成されている４磁極ケ有
する永久磁石の、本発明による構成によって、コイル巻
線に並列に並べて永久磁石全配置すると、コイル巻線の
端面で磁気結合する場合よりも磁（新面ケ著しく大きく
することができ、そのことは特に横断面が比較的小さな
長いコイルの場合イ１利である。コイル巻線に並列にひ
とつ、ないし複数の永久磁石ケ本発明のように配置する
ということは、永久磁石をコイル巻線の上に半径方向に
載置することである。継電器の端子側から見ると、この
ことは、磁石がコイル巻線の下側または側方あるいは上
側に載置されていることを意味している。その結果、磁
化容易方向における広がりが極めて小さい、非常に扁平
な磁石、例えばフェライト磁石の利点を良好に使うこと
ができる。

その種の扁平な磁石は、コイル１１１線に平行な方向の
広がりが磁化方向（コイル１１１線に実質的に垂直な方
向）の広がりの複数倍であるので、継電器の高さもコイ
ル巻線と並列に並べて、ないしコイル巻線の上に配置す
ることによって極く僅かしか増大しない。ヨークと磁束
案内片との長さに対してコイル巻線の全長が利用できる
ので、一方ではこの部分の重々り領域ならびに永久磁石
の磁極面を空間的制限を考慮せずに最適な大きさに選定
できる。

しかし、大きな磁極面による永久磁石回路の良好な磁気
結合に加えて、励磁回路も非常に良好に磁気結合できる
。と言うのは１重なり領域においてヨークと磁束案内片
との非常に大きな面が相互に対向しており、従って、制
御磁束の案内のために好都合な空隙を形成するからであ
（９） る。その際、重々り領域は永久磁石によって完全に満た
されることはないので、永久磁石と並んで別の空隙も制
御磁束の案内全容易にする。

前述のように、非常に扁平な永久磁石を使えるので、永
久磁石と並んだ空隙の磁気抵抗全快める間隔を狭く保持
することができる。ヨークと磁束案内片との間のこの空
隙の磁気抵抗を減少さぜるために、このヨーク部分に付
加的なラグを成形することもでき、そのラグは永久磁石
と並んだ領域に〕１９いて、間隔を縮少することができ
、従って、磁束の案内全改善することができる。この空
隙は永久磁石に対しても分路全形成するので、この空隙
を極めて小さく選定して、接極子に対する保持力を得る
のに十分な永久磁石の磁束全便えるようにする。それ故
、個々の場合、必要とされ、永久磁石によって得られた
接点力と、制（財）磁束の磁気回路の良好な閉成によっ
て７４＆ることができる継電器の応動感度との関係を最
適にすることができる。

本発明の有利な実施例では、２つの磁極片を（１０） 一つの平面に置かれたヨークを内側で成形し、コイル巻
わくの端面で接極子の自由端の方向に接極子の扁平面側
に平行に曲げる。それ故、２つの磁極片はその扁平面が
接極子にも向合っており、従って、接極子に重なってい
る大きな磁極面を形成する。ヨーク自体は有利には永久
磁石とコイル巻線との間に位置しているので５曲げられ
た磁極片は磁石または磁束案内片と交差することはない
。永久磁石ヶ介して外側に設けられた磁束案内片は本実
施例によると比較的薄くすることができ、両方の永久磁
石領域を調整するために外側の磁極片を良好に磁気結合
することができる。

接極子の変位量に相応する両磁極片間の所定の間隔を保
持するために、有利にはコイル巻わくに当接面が設けら
れている。更に、コイルフランジに突出部を成形し、そ
の突出部によって磁極片を当接面に押圧すると有利であ
る。従って、ヨーク４取付ける場合、当接面と突出部と
の間延両磁極片全差込むことができる。更に、ヨークた
らびに永久磁石を磁束案内片に固定するために、コイル
巻わくにピン軸を成形することができる。その際、熱可
塑性のコイル巻わくのこのピン軸を磁束案内片の孔に通
して、リベット状頭金形成するために成形すると有利で
ある。

継電器の特に有利な実施例では、ヨークと磁束案内片と
を有する永久磁石はコイルの直径よりも幅が広いので、
ヨークの下側のコイルの両側に接点部材のだめの空間が
形成される。この空間は有利には継電器の下側で基体に
よって密閉され、その基体に接点端子が固定されている
。

更に、絶縁相から成るこの基体に中央部にコイル巻わく
全嵌合して受容するために凹部を設けることができるの
で、磁極片の磁極面と接極子によって操作される接点部
材との間の間隔をより正確にすることができる。継電器
は有利には絶縁材から成る保護外被によって閉ざされ、
保護外被はコイルの」二にかぶせられ、基体と共に周囲
に延在する密閉用空隙を形成する。

実施例の説明 第１図および第２図に略示しだ磁石装置は、反対方向に
極性づけられた２つの磁石領域１　ａ。

ｌｂｋ有する扁平な永久磁石１を有する。この磁石領域
１ａ、ｌｂのおのおのに２つのヨーク２および３の一方
のヨークが磁気結合され、永久磁石の反対側の極は磁束
案内片４に磁気結合されている。ヨーク２，３にはそれ
ぞれ折曲げられた磁極片２ａ、３ａが成形され、磁極片
２ａ　、３ａは棒状接極子５の一方の端部５ａを取囲む
作用空隙６を形成している。接極子はコイル巻＠７の中
にコイル軸線に沿って配置され、接極子の他方の端部５
ｂで支承されている。すなわち、この接極子端部５ｂに
は磁束案内片４の直角に曲げられた部分４ａが磁気結合
されて小さい空隙８全形成している。

ヨーク２，３と、磁束案内片４との間にもう一つの空隙
９が設けられており、空隙９の磁気抵抗は相互に対向し
ている面の大きさ、および各面の間隔（永久磁石の厚さ
）に依存している。

その際、重なり領域を永久磁石１の極面よりも大きく選
定することもできる。小さい空隙９ａを形成するために
、ヨーク２，３を磁束案内片４の曲げられた部分４ａの
ところまで近づけることができる。必要に応じて、空隙
９．ないし空隙９ａ’を更に小さくするために、ヨーク
２ないし３のところに曲げられたラグ３ｂｋ設けること
もできる。所定の継電器の場合、空隙８、および空隙９
を最適に形成して、感度は可及的に大きいが、永久磁石
の磁力は空隙９によって、過度に減衰しないようにされ
ている。その際、空隙８は可及的に小さく、どんな場合
にでも空隙９よりも著しく小さくすべきである。空隙９
が小さければ小さい程、接極子に作用する永久磁石の吸
引力は小さくなるが、感度は大きくなる。

第３図、第４図、第５図は１本発明により構成された有
極電磁継電器金種々の方向から見た図ケ示す。この継電
器は基体１１」二に構成され、絶縁された保護外被１２
で閉ざされている。基体１１と保護外被１２との間の嵌
め合わせ目１３（１４） は注入樹脂１４で密閉され、その際、コイル接続ピン１
５の案内部も密閉されている。基体１１上の、嵌合用四
部１６の中に、コイル巻線１８を有するコイル巻わく１
７が装着され、コイル巻線１８は２つのコイルフラン、
９１９．２０によって端面側が制限されている。コイル
巻わく１７の内部に、コイルｄｌ＋に沿って棒状の接極
子２１が延在し、接極子２１の端部２１ｂがコイル７ラ
ンジ２０に支承され、接極子２１の自由端２１ａが磁極
片２２と２３との間で切換運動を行なえるようにしであ
る。

磁極片２２と２３との間の作用空隙２４の幅を正確に固
定するために、コイル巻わ＜１７にそれぞれ当接面２５
．２６Ｔｈ設け、当接面２５゜２６に磁極片２２．２３
がコイルフランジに成形された突出部２７．２８によっ
て抑圧されている。

磁極片２２．２３はそれぞれ両方のヨーク２９ないし３
０の一部分であり１両ヨーク２９　、３０はコイルの上
部にコイル軸と基体１１とに平行に延在している。この
ヨーク２９．３０上に、相互いに逆極性の２つの永久磁
石領域３１ａ。

３１ｂ？ｒ有する扁平で同じく長手方向に延在する永久
磁石３１が設けられている。従って、永久磁石領域３１
ａはヨーク２９に対して大きな磁極面を形成し、永久磁
石領域３１ｂはヨーク３０との大きな磁極面を有する。

４つの磁極を有する永久磁石の、ヨークと反対側の磁極
面は、磁束案内片３２によって被覆され、磁束案内片３
２は両永久磁石領域３１ａ、３１ｂｋ互いに結合し、両
永久磁石領域３１ａ、３．１ｂ’ｉ：磁極片３２の曲げ
られた部分３２ａ’Ｔｈ介して接極子端部２１ｂに磁気
結合する。

更に、この磁束案内片３２を介して制御磁束に対する磁
気回路が十分尾閉じられている。一方ではヨーク２９．
３０によって、他方では磁束案内片３２によって向合っ
ている大きな面によって、磁束の案内に好都合な空隙３
３が形成され、空隙３３は永久磁石３１と共に延びてい
る。一方ではヨーク２９．３０と磁束案内片３２との重
たりの大きさによって、他方では永久磁石の厚さによっ
て決定される間隔によって、この空隙３３を最適に構成
して、所望の永久磁石の磁力を使用できるようにし、磁
石装置の高い感度、即ち僅少な励磁力に調整できるよう
にしである。

本実施例の場合、接極子２１は支持体３４の中で固定さ
れ、支持体３４は成形された軸受ピン３５を介して軸受
ブシ　ュ３Ｇに支承されている。この軸受ブシュ３６は
コイルフランジ２０に成形された２つの弾性ブラケット
３７によって構成されている。それ故、支持体３４を介
して、接極子２１は軸受の中に保持されるので。

接極子端部２１ｂは磁束案内片３２の曲げられた部分３
２ａに対して正確な寸法の空隙ケ有する。この空隙３８
は極く僅かで、一定に保持することができる。と言うの
は、切換運動の際、接極子端部２１ｂは極く僅かしか変
位しないので、磁束案内片３２の曲げられた部分３２ａ
’Ｔｈ直接当接する場合でも極く僅かな摩擦しか生じ（
１７） ないからである。しかし、接極子２１Ｔｈ磁束案内片３
２の曲げられた部分３２ａケ介して軸受、例えばナイフ
ェツジ形軸受に保持することもでして接極子噛部２１ｂ
に係合する。それ故％空隙３８は非常に小さいので、継
電器の永久磁石回路の良好な磁気結合も制御磁束に対す
る磁気回路の良好な磁気結合も得られる。

更に、本実施例では、支持体３４は両側に１つづつ中央
接点ばね３９を有し、接点ばね３９はこの降にして接極
子２１と確実に連結され、特別な接点スライダを必要と
せずに接極子２１の切換運動を行う。その際、この中央
接点ばね３９の自由端３９ａは対向接点部材４０まだは
４１のうち一方の接点部材と交互に接続される。

リッツ線４２を介して中央接点ばね３９はそれぞれ接続
ピン４３と接続されている。対向接点部材４０と４１と
はそれぞれ基体１１に直接固定されている。

（１８） 磁石装置を組立てる場合１両ヨーク２９．３０をコイル
巻わ〈１７に押し込んで、磁極片２２と２３とを一方で
は当接面２５と２６との間に、他方では突出部２７と２
８との間に位置決めする。ヨーク２９．３０はコイルフ
ランジ１９ないし２０の切落し４４．４５上に載置され
ている。ヨーク２９．３０は永久磁石３１と磁束案内片
３２と一緒に２つのピン叫１４６　、４７によって固定
され、ピン軸４６．４７は熱願塑性コイル巻わく１７に
成形されている。このピン軸４６．４７は磁束案内片３
２の開口４８、ないし４９に差込捷れ、磁束案内片３２
を介してリベット状頭４６ａ、ないし４７ａｆ形成する
ように成形されている。

保護外被１２全取付けた後、継電器の特性全外部磁界ケ
加えることによって調整できる。その際、両永久磁石領
域３１ａ、３１ｂは磁束案内片３２に、ないし磁束案内
片３２の上の保護外被１２に極片を敗付けることによっ
て磁化および調整されて、接極子２１０２つの位置に対
して異なった応動値、および選択に応じて単安定または
双安定切換特性が得られる。このようにして、種々の実
施例に対してそれぞれ同じ部品を使うことができ、組み
立てをすべて、後の継？ｌマ器特性にツｊＩｒ−関係に
行うことができる継電器が１（＃られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例の有極電磁継電器の磁気回路
の略図、第２図は、第１図の磁気回路の左側端商略図、
第３図は、本発明の実施例のイ１極電磁継電器全第４図
のＩＩＩ　−ＩＩＩ線で切断して示す断面図、第４図は
、第３図の有極電磁継電器ｋ　ＩＶ　−ＩＶ線で切断し
て示す断面図、第５図は、第３図の有極Ｎ磁継電器のＶ
−■線で切断して示す断面図である。 １．３１・・・永久磁石、２，３，２９．３０・・・ヨ
ーク、４．３２・・・磁束案内片、５．２１・・・接極
子、６・・・作用空隙、７．１８・・・コイル巻線、８
．３８・・・空隙、９．９ａ、３３・・・空隙、１１・
・・基体、１２・・・保護外被、１３・・・嵌め合わせ
目、１４・・・注入樹脂、１５・・コイル接続ピン、１
Ｇ・・・凹部、１７・・・コイル巻わく、１８・・・コ
イル巻線、１．９　、２０・・・コイルフランジ、２２
　、２　：３　。 ２ａ　、３ａ・・・磁極片、２５．２６・・・当接面、
２７．２８・・・突出部、３４・・・支持体、３５・・
・１１１１受ピン、３６・・・軸受ブシュ、３７・・・
ブラケット、３９・・・中央接点はね、４０．４１・・
・接点７＜３月、４２・・・リンツ線、４４．４５・・
・切落し、４Ｇ。 ４７・・ピン軸、４６　ａ　、　４７　；ｌ・・リベッ
ト状頭、４８．４９・・・開口。 （２１） ＦＩＧＩ　　　　　　　　　　ＦＩＧ２ＩＧ５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■、　コイル巻わくの内部にコイル軸線に沿って配置さ
   れ、片側で支承されている棒状の接極子を有し、前記接
   極子の自由端は相互に向合っている２つの磁極片の間の
   空間に突入していて、前記磁極片の延長部が２つのヨー
   クを形成し、前記両ヨークの一方の面が４磁極をもった
   永久磁石のうち同極性でない２つの磁極と隣接して結合
   され、その際、前記永久磁石の、前記ヨークと反対側の
   ２つの磁極が磁束案内片を介して相互如結合され、前記
   接極子の支承端において結合されている有極電磁継電器
   において、一方では折曲げ形成された２つのヨーク（２
   ，３；２９，３０）が、他方では接極子の軸受部に結合
   され、同じく折曲げられている磁束案内片（４；３２）
   が、相互に平°行に、コイル軸線の方向に延在して、重
   な多領域を形成し、前記重な多領域において永久磁石（
   １；３１）がコイル軸線に実質的に垂直な極性方向で配
   置されていることを特徴とする有極電磁継電器。 ２、　両磁極片（２ａ、３ａ；２２，２３）が、一つの
   平面に置かれたヨーク（２，３；２９，３０）を内側で
   原形され、コイル巻ゎ＜　（１７）の端面で接極子（５
   ；２１）の自由端（５ａ　；２１ａ）の方向に、前記接
   極子（５；２１）の扁平面に平行に曲げられている特許
   請求の範囲第１項記載の有極電磁継電器。 ３、　ヨーク（２，３；２９，３０）と磁束案内片（４
   ；３２）との重なり領域が実質的にコイルの全長にわた
   って延在している特許請求の範囲第１項記載の有極電磁
   継電器。 ４、永久磁石（１；３１　）は一体構成されている特許
   請求の範囲第１項記載の有極電磁継電器。 ５、　コイル１１１１　ｍに平行な方向ｊ、でおける永
   久磁石（１；３１）の長さは磁化方向における前記永久
   磁石（ｉ　；３１　）の厚さの複数倍である特許請求の
   範囲第１項記載のイ１極電磁継電器。 ６　永久磁石（］；３１）はＭ（なり領域の一部分だけ
   ケ満たし、その−１−ヨーク（２，３；２９゜３０）と
   磁束案内片（４；３２）との間の付加的な空隙（９，９
   ａ；３３）が形成されている！１′ｊ許請求の範囲第１
   項記載のイ１゛極電磁継電器。 ７　ヨーク（２，３）と磁束案内片（４）との間の付加
   的な空隙（り　ａ　）は当該ヨーク部分に成形されたラ
   グ（３１）　）によって形成埒れているＱ’＆許請求の
   範囲第６項記載のイー１″極電（１ａ継′市器。 ８　接極子（５，２１）ｔ／Ｃ結合されている、磁束案
   内片（４；３２）の部分（４ＨＩ；　３２　ＸＩ）は接
   極子（５；２１）の端部（５ｂ　；　２１１）　）で空
   隙（８；３８）全形成し、前記空隙（８；　３８　）は
   ］−り（２゜３；２９．３０）と前記磁束案内片（４；
   ３２）との間の空隙（９；３３）より名しく小さい特訂
   ：ｉ’ｒ求の範囲第６項記載のイ１極電磁継電器。 ９　磁束案内片（３２）は間接または直接に接極子（２
   １）の端部（２１ｂ）に当接され、前記接極子（２１，
   ）　ｋその軸受部に保持している９Ｓ許（３） 請求の範囲第１項記載の有極電磁継電器。 １０、ヨーク（２，３；２９，３０）はそれぞれ永久磁
   石（１；３］）とコイル巻線（７；１８）との間に配置
   されているｌｔＳπ［請求の範囲第１項記載の有極電磁
   継電器。 １１　　ヨーク（２９，３０）はコイルフランジ（１９
   ゜２０）上に・１市置され、コイル巻わ＜　（１７）に
   成形されたピン軸（４６，４７）によって保持されてい
   る’Ｉ１１．ｉ’ｌ’晶求の範囲第１０項記載の有極電
   磁継電器。 １２　　コイル巻ね＜（１，７）に成形されたピン軸（
   ４６，４７）は磁束案内片（３２）の開口（４８゜４９
   ）ヲ通り鋲着している特許請求の範囲第１１項記載の有
   極電磁継電器。 】３．磁極片（２２，２３）はコイル巻わ＜　（１７）
   の当接面（２５，２６）によって所定の間隔に保持され
   、コイルフラン）（１９）に成形されている突出部（２
   ７，２８）によって当接面（２５，２６）に押圧されて
   いるＭ許請求の範囲第１項記載のイ１極電磁継電器。 （４） １４、コイル巻線（１８）の」二部に配置したヨーク（
   ２９，３０）はコイルのＭ径よりも幅広く、前記ヨーク
   （２９，３０）によって覆われている空間の前記コイル
   巻線（１８）の両側に、接極子（２１）によって操作可
   能な接点部材（３９゜４０．４１）が配置されている特
   許請求の範囲第１項記載の有極電磁継電器。 １５、コイル巻わ＜（１７）ないしコイル巻線（１８）
   は絶縁材から成る基体（１１）によって支持され、前記
   基体（１１）は中央部にコイル巻わく（１７）を嵌合し
   て受容するために四部（１６）を有し、前記基体（１１
   ）の両側に接点部材（４０，４１，４３）が支持固定さ
   れている特許請求の範囲第１４項記載の有極電磁継電器
   。 １６　　絶縁材から成る保護外被（１２）はコイル巻わ
   ＜　（１７）の上にかぶせられ、基体（１１）と共に密
   閉可能な合わせ目を構成する特許請求の範囲第１５項記
   載の有極電磁継電器。