JPS61228603A - リフテイングマグネツト並びにその製法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、可動子に対する磁気的な帰路を形成するフレ
ーム状のヨークとこのヨーク内に挿入された、界磁巻線
を支持するフレーム状のヨークとを有し、このフレーム
状のヨーク内に軸方向１移動可能な可動子が案内されて
いてかつヨーク部分の底部に配置された可動子・対極が
部分的にフレーム状のヨーク内に突入している形式のリ
フティングマグネット並びにリフティングマグネットの
製法に関する。

従来の技術 この種のリフティングマグネットは機械的な調節部材を
駆動するために用いられ、このばあいリフティングマグ
ネットの界磁巻線が通電されたばあい可動子は出発位置
から可動子・対極に向けて引寄せられかつこのばあい調
節部材が操作される。このばあい可動子の出発位置への
戻りは通常励磁・通電遮断状態でばね力によって生ぜし
められる。

冒頭に述べた形式のリフティングマグネットは公知であ
り、このばあいＵ字形のヨークが設けられていて、ヨー
ク底部内には磁極片（可動子・対極）がリベット止めさ
れている。このばあい磁極片は磁束を導びく以外にフレ
ーム状のヨークを同心的に受容および案内するために用
いられる。このばあいＵ字形のヨーク内にはフレーム状
のヨークが挿入されかつカバープレートが設けられる。

このカバープレートは中央の孔を備えかつフレーム状の
ヨークのつばにかぶせ嵌められかつヨーク側方部分の端
部に結合もしくはリベット結合される。ヨークに対する
カバープレートの調整はヨーク側方部分に設けられた切
欠きを介して行なわれ、この切欠きの深さはカバープレ
ートの厚さに相応している。このばあいリフティングマ
グネットを最良に機能させるために、磁極片の軸線並び
にフレーム状のヨーク内に案内された可動子の軸線を正
確に整合させる必要がある。

しかしながらこのようなリフティングマグネットを製作
するばあいには磁極片のリベットピンの同心精度が悪い
ため、磁極片が斜めＩこリベット止めされるため、カバ
ープレートの孔の中心のずれのため並びにヨークとカバ
ープレートとの間のおよびヨークと磁極片リベットピン
との間の接合ギャップのためしばしば整合誤差が生ずる
。

更に不可避な接合ギャップのため増大した電気的な励磁
出力を必要とするようｌこ鉄回路の磁気抵抗が増大せし
められる。更に、カバープレートをリベット止めする際
のヨーク脚部の変形を避けるために、費用のかかる措置
を講する必要がある。

本発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、上述の欠点を回避して、極めてわずか
な構成部材から成りかつ安価に製作１きかつこのばあい
達成されるリフティング作業並びに特性曲線経過に関し
て申し分なく公知の構造形式および構造サイズに相応せ
しめられるように、冒頭に述べた形式のリフティングマ
グネットを改良することにある。更に本発明の課題は、
このように形成されたリフティングマグネットを安価に
製作する方法を提供することにある。

前記課題は本発明によるリフティングマグネットの構成
ｔは、ヨークが一体の磁気フレームとして構成されてい
てかつ打技き・曲げ部材として薄板裁断片から成形され
ていることによって解決された。

本発明によるリフティングマグネットの有利な実施態様
は特許請求の範囲第２項、第３項、第４項、第５項、第
６項および第７項に記載されている。

更に前記課題は本発明の製法によれば、冒頭に述べた形
式のリフティングマグネットにおいて、磁気フレームの
上側の端部を側方部分（ヨーク脚部）に対して直角に折
り曲げて、フレーム状のヨークがまだ磁気フレーム内に
挿入ｆきる程度に磁気フレームの側方部分を曲げ、かつ
、磁気フレームを挿入されたフレーム状のヨークと共に
組立て装置内に差嵌め、かつ、組立て装置内で側方部分
を最終的な垂直位置に折り曲げて、磁気フレームの自由
端部に設けられた半円形の切欠きをフレーム状のヨーク
の上側のつばの周りに係合させて前記自由端部を互いに
当て付け、かつ、磁気フレームの前記端部を溶接過程（
アーク溶接、レーザー溶接等）によって互いに結合する
ことによって解決された。

本発明による製法の有利な実施態様は特許請求の範囲第
９項および第１０項に記載されている。

実施例 第１Ａ図および第１Ｂ図１は公知の構造のリフティング
マグネットが示されていて、このすフテイングマグネッ
トはほぼＵ字形のヨーク１を有していて、このヨークは
ヨーク底部２内にリベット結合された磁極片３を有して
いる。所定の作業特性曲線を形成するためおよびこれに
適合させるためにこの実施例では磁極片は例えばテーパ
状の切欠き牛を備えていて、この切欠き内には磁石可動
子６の同様にチー）Ｉ？状の端部５が可動子終端位置１
突入する。Ｕ字形のヨーク内には界磁巻線７を備えたフ
レーム状のヨーク８が挿入されていて、このばあいフレ
ーム状のヨークは下端部１磁極片３にかぶせられてしか
も同心的に案内されて保持されている。このばあいフレ
ーム状のヨークは円形の中央の貫通孔を備えていて、こ
の貫通孔内には軸方向１移動可能な可動子が配置されか
つ案内されている。フレーム状のヨーク８の上端部には
つば１０を備えたフランジ９が設けられている。この範
囲における保持および定心のために金属製のカバープレ
ート１Ｉが設けられていて、この力、２−プレートの中
央の孔内にはっばが突入している。更にカバープレート
はリベット結合部１３によってヨーク脚部１２と結合さ
れていて、かつ、ヨークに対するカバープレートの調整
はヨーク内の切欠きを介して行なわれ、この切欠きの深
さはカバープレートの厚みに相応している。界磁巻線に
通、電したばあいには磁極片とヨーク（ヨーク底部、ヨ
ーク脚部）と力・９−プレートと可動子とを介して磁束
が生ぜしめられる。リベット結合個所（磁極片、カバー
プレート）における不可避な接合ギャップによってしば
しば磁束経過において増大した磁気抵抗が生ぜしめられ
る。

第２図および第３図では本発明によるリフティングマグ
ネットが図示されている。このばあい従来公知の構造と
は異って可動子に対する磁気的な帰路のために以下にお
いて磁気フレーム１４とも呼ばれる部材のみが設けられ
ている。

この磁気フレームは同時に第１図による公知構造のリフ
ティングマグネットのヨーク１、カバープレート１Ｉお
よび磁極片３の機能を担う。

図面を明瞭にするために第１Ａ図および第１図に相応す
る構成部材は同じ符号に記号工を付して示している。

磁気フレーム（以下において保持フレームとも記述する
）は巻体支持体８を取り囲むように曲げ込まれていて、
このばあい磁極片３Ｉは巻体支持体の下端部に突入して
いてかつ巻体支持体を同心的に保持している。このばあ
い磁極片は保持フレームの材料から押出し変形された円
筒状の薄板押出し体から構成されている。巻体支持体の
他端では巻体支持体のフランジ９に保持フレームの折り
曲げられた端部１５がかぶせられている。このばあいこ
の端部は半円形状の切欠き１６を備えていてかつ巻体支
り体のっげ１０を取り囲んｔいる。更に保持フレームの
前記端部には係止フック１７が一体成形されていて、こ
の係止フックは巻体支持体のフランジ９内の係止切欠き
１８内に係合していてかつ巻体支持体を介して折り曲げ
た後での保持フレームのスプリングバックを阻止する。

第２図で図示された磁極片３■は中空円筒体内の開かれ
た押出し体として構成されていて、この中空円筒体内に
は可動子の段付けされた円錐形の端部５工が突入してい
る。このばあい磁気機構の特性曲線は円錐角αによって
規定される。この極対によって高い出発力を伴なう著し
いリフチイングツぞワー特性曲線が生ぜしめられ、この
ばあい特性曲線形状は円錐角αを変えることによって広
い範囲で変えることができる。

更に第６図および第７図１は磁極片３ＩＩを薄片裁断片
から形成する実施例が示されている。

このばあい開かれた薄板押出し体の代りに磁気フレーム
の材料から、平らな閉じられた表面２０を有する円形の
コツプ状体１９が押出し変形されている。平らな極端部
を備えた可動子と関連してこのような磁気機構は高い最
終力を伴なう上昇したりフチイングツぞワー特性曲線を
生ぜしめる。

第８図および第９図では薄板裁断片から磁極片３Ｉ［Ｉ
を形成する別の実施例が示されている。

この実施例では磁極片３■は円錐形状で形成されていて
、このばあい矢張り磁極片３■は押出し変形過程によっ
てヨーク底部２１の材料から成形されている。更に円錐
形の磁極片は環状の段部２６を備えている。この際形成
される段部の面は第１０図で図示された可動子６Ｉの前
方の環状面２７用のストッパ面として用いられ、このば
あい前記段部に可動子が当接した状態で円錐形の磁極片
３■は相応の円錐形の切欠き２８内に突入する。このば
あい可動子および磁極片の円錐形状並びに段部の配置形
式は、円錐面との間でわずかな空隙が生ずるように互い
に適合されている。円錐形の磁極片の、段部の下側に位
置する部分２９は保持フレーム内にフレーム状のヨーク
を挿入したばあいフレーム状のヨークを定心するのに用
いられかつフレーム状のヨークの同心的な位置ひいては
磁極片に対する可動子の同心的な運動を保証する。

磁気フレーム１４は薄板裁断片から製作され、その形状
は第４図、第５図；第６図、第７図および第８図、第９
図１示されている。有利には、磁気フレームは打技き・
曲げ部材としで製作することが１きる。第４図〜第９図
による製作状態ｆは薄板裁断片が打技かれかつ係止フッ
ク１７が切り込まれて平面から曲げ出されている。図示
のように、磁極片３Ｉ、　３ＩＩ　、　３Ｉ［Ｉは開れ
た円筒状の薄板押出し体（第４図、第５図）として、又
は、閉じられた円筒状のコツプ状体（第６図、第７図）
として、又は、円錐形の押出し変形体（第８図、第９図
）として構成されている。更にこれらすべての図面ｆは
最終的な保持フレームに後ｆ折り曲げて成形するための
折り曲げ線２１が一点鎖線フ示されている。更に切欠き
２２が設けられていて、該切欠き２２は、以下に詳述す
る組立て装置のつかみアーム（爪）が前記切欠き内に係
合するように配置されている。このばあい前記切欠きは
、該切欠きが保持フレームに折り曲げた後でヨーク脚部
（側方部材）内を占めかつつかみ装置（爪）が直接ヨー
ク底部に作用するように、ヨーク底部とヨーク脚部との
間の折り曲げ縁部に配置されている。

本発明によるリフティングマグネットもしくは磁気フレ
ームの構成に基づき、第１Ｉ図により詳述された特別な
組立て法が行なわれる。このばあい磁気フレームが使用
され、磁気フレーム１４の上側の端部１５はす１に側方
脚部（ヨーク脚部１２）に対して直角に折り曲げられて
いて、かつ、側方脚部はヨーク底部２工に対してもしく
は磁気機構の軸線に対して、磁極片３Ｉ、３Ｉ１．もし
くは３■にフレーム状のヨーク８をまだかぶせ嵌めるこ
とが１きる程度ま１折り曲げられている。フレーム状の
ヨークを挿入した後ｔはこのように前製作されたリフテ
ィングマグネットは組立て装置内に差嵌められ、このば
あい磁気フレーム１４は一点鎖線で示された輪郭２４を
持つ型２３内を占める。次いＴ！２つの爪２５が保持フ
レームの切欠き２２内に係合して保持フレームを力Ｆを
以って型内に引込むかもしくは押し込む。このばあいヨ
ーク脚部内の切欠きは、爪が直接ヨーク底部２工に作用
するように配置されている。型内に保持フレームを押込
んだばあいにはヨーク脚部は内向き（矢印方向ａ）に旋
回しかつその折り曲げられた端部１５はフレーム状のヨ
ークの上側のフランジ９の上に達する。このばあい半円
形状の切欠き１６はフレーム状のヨークのっげ１０を取
り囲みかつ同時に保持フレームの係止フック１７はフレ
ーム状のヨークのフラン−）９の係止切欠き１８に係合
する。これによって磁気フレームとフレーム状のヨーク
とが不動に結合され′る。

次いでこのように裏作された磁気機構は組立て工具から
遠ざけられて、可動子が差込まれる。

製作法の変化実施例では、保持フレームのスプリングノ
々ツクを避けるために、最終形状に保持フレームを折り
曲げた後で突き合わされた端部１５を互いに溶接するこ
とが１きる。

発明の作用効果 本発明によって得られる利点は特に、一体の磁気フレー
ムとしてのリフティングマグネットの有効な鉄回路の構
成において、従来用いられていたリベット結合されたカ
バープレートのばあいに常に存在していた接合ギャップ
が完全に除かれるということにある。更にヨーク底部の
材料から押出し変形されたコツプ状体もしくは押出し体
として可動子・対極を成形したばあいには磁極片のリベ
ット結合を行なわずに済む。

この場合にも接合ギャップは完全に除かれる。

このばあい磁気フレームと可動子・対極とを一体に構成
することによって常に可動子・対極の正確な定心位置を
保証１きかつ可動子突出部の製作に起因する中心のずれ
もしくはリベット結合精度は最早問題なくなる。可動子
・対極のリベット突出部が偏心的に位置したばあい並び
に可動子・対極が斜めにリベット結合されたばあいの製
作に起因した整合誤差も完全に避けられる。

本発明によるリフティングマグネットはその幾何学的な
外部寸法の点ｆ完全に従来使用された構造に相応して構
成されかつ特有の同じ運転特性（互換性）を有し、しか
も、極めて安価に製作可能である。更に、使用のかかる
組立ておよび制御装置を使用することなしに、運転特性
データを著しく一様に維持できる。本発明の製法によっ
て製作過程はわずかなへ作業過程に減少され、この作業
過程は更に複雑な組立て作業等を行なわずに実施するこ
とが１きる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図および第１Ｂ図は公知の構造のリフティングマ
グネットを示した図、第２図は本発明によるリフティン
グマグネットを半分断面して示した図、第３図は第２図
によるリフティングマグネットの平面図、第４図は本発
明によるリフティングマグネットの保持フレーム用の薄
板裁断片を示した図、第５図は第４図による薄板裁断片
の断面図、第６図は本発明による磁気フレーム用の別の
薄板裁断片を示した図、第７図は第６図による薄板裁断
片の断面図、第８図は本発明による磁気フレーム用の別
の薄板裁断片を示す図、第９図は第８図による薄板裁断
片の断面図、第１０図は可動子の下端部を示す図、第１
Ｉ図は差嵌められたリフティングマグネットを有する組
立て工具の部分断面図である。 １・・・ヨーク、２，２Ｌ・・ヨーク底部、３，３Ｉ。 ３ＩＩ　、　３ｍ・・・磁極片、養、　１６．２２　、
２８・・・切欠き、５，１５・・・端部、６，６Ｉ−・
・可動子、７・・・界磁巻線、８・・・フレーム状のヨ
ーク、９・・・フランジ、１０・・・つば、１Ｉ・・・
カバープレート、１２甲ヨ一ク脚部、１３・・・リベッ
ト結合部、１４・・・磁気フレーム、１５・・・端部、
１７・・・係止フック、１８・・・係止切欠き、１９・
・・コツプ状体、２０・・・表面、２１・・・折り曲げ
線、２３・・・型、２４・・・輪郭、２５・・・爪、２
６・・・段部、２７・・・環状面、２９・・・部分 ハ 砂′ 図面の浄書（内容に変更な１）） 莞ＩＡ図　　　　第１８図 １・−ヨーク ３−°　可！カモ４　・　丈す極 ６・・可動子 ７・・巻線 ８・・フレーム状のヨーク １０・・フは′ １２・・＃Ｊ方部分（５−り脚部） ３Ｌ炉−可動子・月極 １４−　磁気、フし−ム １６−　　切欠き 晃４図 ３Ｎ、３Ｌ−可動子・対極 １４・−膳気フし一ム １６・・切欠ご 免６図 第７図 見８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、可動子（６、６＾Ｉ）に対する磁気的な帰路を形成
   するフレーム状のヨーク（１、１＾Ｉ）と、このヨーク
   内に挿入された、界磁巻線（７）を支持する巻線支持体
   （８）とを有し、この巻線支持体内に軸方向で移動可能
   な可動子が案内されていてかつヨーク部分の底部に配置
   された可動子・対極（３、３＾Ｉ、３＾II、３＾III）
   が部分的に巻線支持体内に突入しているリフティングマ
   グネットにおいて、前記ヨーク（１＾ I ）が一体の磁
   気フレーム（１４）として構成されていてかつ打技き・
   曲げ部材として薄板裁断片から成形されていることを特
   徴とするリフティングマグネット。 ２、可動子・対極（磁極片３＾II）が磁気フレームの底
   部から押出し変形された円筒状のコップ状体（１９）に
   よって構成されていて、このコップ状体が磁気フレーム
   の底部に対して平行にのびる閉じられた平らな上面（２
   ０）を有していて、かつ、磁気フレーム（１４）内に巻
   線支持体（８）を挿入した後でコップ状体が巻線支持体
   の内室内に突入して、コップ状体の外面を介して巻線支
   持体が定心されるようになっている特許請求の範囲第１
   項記載のリフティングマグネット。 ３、可動子・対極（磁極片３＾ I ）が磁気フレームの
   底部から押出し変形された円筒状の押出し体によって構
   成されていて、かつ、磁気フレーム（１４）内に巻線支
   持体（８）を挿入した後で押出し体が巻線支持体の内室
   内に突入して、押出し体の外面を介して巻線支持体が定
   心されるようになっており、かつ、可動子（６）の端部
   側の突出部（５＾ I ）が、引寄せられたばあい（可動
   子終端位置で）円筒状の押出し体内に突入するようにな
   っている特許請求の範囲第１項記載のプランジャマグネ
   ット。 ４、可動子・対極（磁極片３＾III）が磁気フレーム（
   １４）の底部部分（２１）の円錐形の押出し変形部によ
   って構成されている特許請求の範囲第１項記載のリフテ
   ィングマグネット。 ５、円錐形の押出し変形部が環状の段部（２６）を備え
   ていて、かつ、磁気フレーム（１４）内に巻線支持体（
   ８）を挿入した後で押出し変形部が巻線支持体内に突入
   して、下側の截頭円錐状部分（２９）を介して巻線支持
   体が定心されるようになっている特許請求の範囲第４項
   記載のリフティングマグネット。 ６、可動子（６＾ I ）が磁極片（３＾III）に相応する
   円錐形の切欠き（２８）を備えていて、かつ、可動子が
   引寄せられたばあいに円錐形の磁 極片が前記切欠き（２８）内に突入するようになってお
   り、かつ、可動子・終端位置（引寄せ位置）で可動子の
   前方の環状面（２７）が磁極片の段部（２６）に当接す
   るようになっている特許請求の範囲第４項又は第５項記
   載のリフティングマグネット。 ７、磁気フレーム（１４）の上側の端部（１５）の内向
   きの面に保持突起（１７）が設けられていて、該保持突
   起が前以って挿入された巻線支持体（８）を介して磁気
   フレームの側方部分を折り曲げた後で巻線支持体の上側
   のフランジ（９）に一体成形された切欠き（１８）内に
   係合するようになっている特許請求の範囲第１項から第
   ６項までのいずれか１項記載のリフティングマグネット
   。 ８、磁気フレーム（１４）の上側の端部（１５）を側方
   部分（ヨーク脚部１２）に対して直角に折り曲げて、巻
   線支持体（８）がまだ磁気フレーム内に挿入できる程度
   に磁気フレーム側方部分を曲げ、かつ、磁気フレームを
   挿入された巻線支持体と共に組立て装置（２３）内に差
   嵌め、かつ、この組立て装置内で側方部分をその最終的
   な垂直位置に折り曲げて、磁気フレーム（１４）の自由
   端部（１５） に設けられた半円形状の切欠き（１６）を巻線支持体（
   ８）の上側のつば（１０）の周りに係合させて前記自由
   端部を互いて当て付け、かつ、磁気フレームの前記端部
   （１５）を溶接過程（アーク溶接又はレーザー溶接等）
   によって互いに結合することを特徴とするリフティング
   マグネットの製法。 ９、磁気フレーム（１４）の上側の端部（１５）を側方
   部分（ヨーク脚部１２）に対して直角に折り曲げて、巻
   線支持体がまだ磁気フレーム内に挿入できる程度に磁気
   フレームの側方部分を曲げ、かつ、磁気フレームを挿入
   された巻線支持体と共に組立て装置内に差嵌め、かつ、
   この組立て装置内で側方部分をその 最終的な垂直位置に折り曲げて、磁気フレームの自由端
   部（１５）に設けられた半円形状の切欠き（１６）を巻
   線支持体の上側のつば（１０）の周りに係合させかつ磁
   気フレームの内側に一体成形された係止フック（１７）
   を巻線支持体（８）のフランジ（９）内に設けられた相
   応の切欠き（１８）内に係止する特許請求の範囲第８項
   記載の製法。 １０、磁気フレーム（１４）の下側範囲で側方部分内に
   切欠き（２２）を設け、かつ、組立て過程の際に組立て
   工具の爪（２５）を切欠き内に係合させて、磁気フレー
   ムを磁気フレームの最終形状に相応して構成された型（
   ２３）内に引込んで、磁気フレームを相互係止のために
   折り曲げる特許請求の範囲第８項又は第９項記載の製法
   。