JPS6140010A - 電磁アクチュエータ - 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 本発明は直流電磁石に、特に電気スイッチング用電磁石
に関し、ポット状磁化可能ヨークからなりニ ー中央コアと、 一該コアに同心上に前記スポット内に配置されたコイル
と、 −戻しばねの作用を受けてなる移動電機子にして、また
その周辺磁極面は、それ等の値を増加させる形状、をな
し、磁束を閉じる空隙、と磁気的に一列に配置された作
用空隙を通して、ポットの環状スカートが有する形状と
同じ形状の面と協同する移動電機子とを具備するもので
ある。

従来技術、及び発明が解決しようとする問題点この様な
電磁石は、例えばフランス特許第１０５１６５１号に記
載されンいるが、ユーザがこれ等の電磁石を特定の分野
に適用する時に妥協しなければならない欠点並びに利点
を有している。これ等の利点の中で次の事実は言及して
おく価値がある。即ち、初期復帰力を生成する時２つの
空隙面が同時にこれに寄与している。しかし、一方でこ
れ等２つの空隙面の比のために、他方で２つの空隙が磁
気回路に直列に存在するために、次のことが見出されて
いる。即ち、初期磁束はそれ程高くなく、また、コア内
の誘導は比較的大きいが、周辺空隙での誘導量は小さく
、従って、一定の値のアンペア回数に対して初期引込み
力は十分な値には至らず、或いはこれ等の値に達するた
めにはコイルの体積を増さなければならない。

以上より本発明は上記の一般的構成をなす電磁石を与え
ることを目的とする。この場合、電機子の移動並びに電
磁石の体積が実際に予め固定されている時、小さなアン
ペア巻数で（或いは換言すると、小さなコイル付勢電力
で）従来の方法により得られたものより大きな初期吸引
力を電機子に与え得るようにすることが出来る。

問題点を解決するための手段 本発明によれば、磁束閉空隙（ｅ、Ｓ）が、大きな面積
を持ち、且つ磁束開放時の作用空隙が与える第２１Ｊラ
クタンスに比べて小さな第１リラクタンスを与え、また
電機子の運動によりこの第１リラクタンスがほぼ影響を
受けないように上記運動方向に平行な円筒面からなるこ
とにより上記目的を達成することが出来る。

ここで例えば、ドイツ特許出願ＤＥ−Ａｓ−ＮＲ１，０
９７，５６３号には次のような直流電磁石が記載されて
いる。即ち、電機子の運動方向に平行な面′を持つ中央
磁束量空隙が２つの横方向作用空隙と磁気的に直列に配
置され、それ等の面は前記電機子の運動方向に対して傾
斜される。ここで用いられる磁気回路は従来の形状の２
つのＥ形要素を持つので、本発明により与えられる利点
はこの場合には得ることが出来ないのみならず、磁気回
路の要素に回転体形状を与えることにより上記利点を得
ようとする試みが、これ等の２つの空隙が初゛めに持つ
それぞれの大きさ゛に起因してうまく行かないことが見
出される。このような試みはこの出願に記載しであるガ
イド並びに伝達手段の配置に構造的に矛盾することにす
る。

事実、閉空隙がコイルの外側に配置される実施例の１つ
においては、高磁束を促進させるべき閉空隙の磁気抵抗
が、作用空隙の極面がコイルの体積の対応する増加を、
惹起せずには成る値を越えることが出来ない範囲まで、
更に閉空隙の重畳面が小さくなる範囲まで初期吸引力を
改良することは出来ない。

、作用空隙がコイルの外側に配置され、閉空隙がコイル
の内側に置かれる第２実施例においては、初期磁気抵抗
値は、閉空隙内の対向移動面が極度に減少する事実によ
り非常に大きくなる。更に、閑空隙の重畳面が増加する
とストロークがかなり減少し、これは、この場合の電磁
石に関する機構により得られる目的に矛盾するものであ
る。

最後に、上記２実施例においては、電機子の２つの移動
要素に対、して与えられなければならない自由度、及び
伝動軸の通過に必要な空間が、この回路、に与えられる
アンペア回数を、この場合は窓の充てん係数が３０％を
越えることが出来ない範、囲まで低減させることを見出
すことが出来る。

現在、通常は小形の交流接触子電磁石が占める小体積内
に消費ωが非常に小さい（或いは、いずれにしても信号
現示リレーのものに近い）直流電磁石を収容する場合、
このような電磁石の多数のものが、例えばプログラマプ
ルコントロラなどの最新電子データ処理装置により電力
を与えられるように収容することが問題になっている。

この問題の解決が困難なことは次の帛実かられかる。即
ち、このような小形接触子は、一方では接触圧が、２２
０■で１．５ｋｗ程度の電力の供給モータで、そのスト
ロークが６００Ｖ程痕の供給電圧に対して、必要に応じ
て良好な絶縁性を保証するのに十分なものでなければな
らないモータをしばしば許容しなければならない３個の
パワースイッチを同時に閉じることが出来なければなら
ず、また他方では最高３個の信号現示スイッチに対して
同様に機能するものでなければならない。また性能が等
しく、体積が同じ２つの電磁石で、一方には交流電流が
供給され、他方には直流電流が供給される電磁石の製造
が、これ等の電磁石のそれぞれの動作を区別する物理的
差異がかなりあることを考えると、困難なことが知られ
ている。

これ等のデータは、例えば、課される体積が２０ｃ１１
１３以下の時に、また上記のような絶縁には３〜４１１
の開放ストロークが要求される時に、また上記スイッチ
が存在することがら閉接接点に対して２５０ｇ程度の圧
力が必要となる時、更にコイルに供給する電力として製
造者が０．５Ｗを当面の目的とする時に、１００ｃＮ程
度の吸引力を与え（電圧降下または高温上昇が生じた時
でも）、これにより移動体のアセンブリをそれ等の静止
位置己確実に維持するのに約１３０アンペア回数しか電
磁石に対して与えられないという既に確立された事実に
より規定される。

更に、技術的な組立コストを減らし、信頼性を高めよう
とする最近の傾向は、電磁石の電機子の与える運動を接
点に直接に、即ち運動ステップアップ手段なしに伝達す
ることが望ましいことを意味している。

動作回数が非常に大きな値になるこの種の接触器におい
ては、固定ヨークに電機子が繰返し与える衝撃の結果生
じる摩耗や損傷を減らす必要がある。

これ等の衝撃強度を減らすことを考慮し、上記で規定し
た対象と同方向に向かおうとするコイルの体積が更に減
少する本発明の都合の良い実施例においては、端子吸引
力の低減は、作用空隙の磁気抵抗が減少する時点で重要
になる飽和減少を内部に部分的に出現させるコアの直径
の選択により決定される。

吸引曲線にほぼ直線的な増加傾向を与えることを目的と
するこれ等の後者の方法の特定実施例においては、これ
等の飽和減少は１対２の比率で変化する誘導をコイル内
に惹起する。

友−１−１ 本発明による、第１図に示した電磁石１′は２つの回転
磁化可能片２．３．を持ち、これ等は回転軸線Ｘｘ′に
沿って互いに移動し、且つ互いに係合する。これ等の磁
化可能片が係合するとポット状の外観を与え、その内部
体積１８は、例えば、ここでは固定されているとした磁
化可能片３を通る電流引込線５．６を有するコイル４に
より占有される。この逆も可能である。

上記磁化可能片３はほぼ平らな底部７からなり、その中
央には円筒状コア８が突出し、このコアはその外面に、
良好な摩擦特性を有する磁性材料の薄層９を有する。、
環状スカート１０は、コアに平行な底部を外向きに拡張
し、且つその自由端部は軸線と角度αをなす円錐回転面
１１とからなる。

従って、ここで移動自在と仮定される第２磁化可能片２
は磁化可能片３の形状と同じような形状を持つが、その
底部１６の中央では管状エクステンション１２からなり
、このエクステンションの内腔１３はこれを通るコア８
を持ち、且つこれに嵌合して滑動し、−力筒２片の短い
スカート１４は角度αの円錐面１５をなしている。

電磁石の性質とその機能に起因して、例えば磁化可能片
２．３間の体積部分１８の内側に配置されており、但し
外側に配置可能な戻しばね１７は、磁化可能片３にこれ
を静止位置に戻す力を加え、この静止位置では片３はス
トップ１９に当接し、且つこの位置では片２．３の相対
移動に等しい距離「Ｃ」が軸線ｘｘ′に平行する円錐面
を分離している。

以下では電機子と呼ばれる移動片２は、任意の部材片又
は＃Ａ置に機械的に結合され、「Ｃ」に等しい大きさの
運動をそれ等に与えるが、この運動は、その発生のため
には、電機子の吸引が与える初期引張力により全ての初
期抵抗力を克服するのに十分なアンペア回数がコイルに
流れることを要求し、また次に運動中に現われる他の抵
抗力を克服するために、例えば、電機子が移動スイッチ
接点（閃絡）に関係する場合は、圧力ばねを圧縮させる
ために有効に用いられる。

コイルにより与えられるアンペア回数は、一方では円錐
状磁極面を分離する作用空隙Ｅを磁化するために用いら
れるが、他方では、磁束が通過しなければならない不可
避の閉空隙−〇−を磁化するだめに用いられることを見
出すことが出来る。

引張面１５及び１１の寸法ばかりでなく、空隙Ｅの初期
誘導Ｂｉは、初期引張力ｆｉが初期抵抗力Ｒｉより非常
に大きくなる程十分なものでなければならない。

移動１ｒＣＪが、次の変化が公知の初期抵抗力を克服し
ながら与えられなければならない時にこのような引張力
を与え得る電磁石の大きさは、電磁石が持つことが出来
る電力と体積が特定の制限を受けない時は、公知の手段
と公知の計算により困難を伴わずに得ることが出来る。

同様のことは、例えば、交流電磁石を用いた接触器の場
合に、直流電流により供給される電磁石を、この後者の
電磁石の体積に対しては一般には−約５０％だ番プ大ぎ
い直流電流が与えられる電磁石を配置することが望まれ
る時は、或いは電磁石の電力を、例えば１ン２ワツトま
で、一方で１００ＣＮ程度の初期吸引力を電磁石が与え
ることを要求し、次に３〜４Ｉ１１−程度の距離にわた
って移動しながら、１限することが望まれる時は、成立
し得ないものである。

更に、交流電流が供給される電磁石の挙動とは・異なり
、直流電流が供給される電磁石の電機子が、動作時に、
小さな吸引力を受ける場合は、この後者の電磁石は非常
に迅速な増加変化を与えるようになり、抵抗力に対して
そ・の過剰量は、如何なる補助手段或いは減少もその変
化を阻害しない時に電機子が得る最終速度に起因して、
無用なばかりか有害にすらなることが知られている。

第２図に示した（同じ機能を持つ要素に対しては同一の
参照符号が用いられる）他の電磁石１′ａも、電機子２
′及びヨークポット３′に接続されたコア８′及び管状
エクステンション１２′の位置を逆にするだけで前記の
ものから直接得られる。第１図及び２図に示した２つの
実施例においては、それぞれ空隙−〇−１ｅｌ−が延在
する軸方向長は以下更に説明される理由から、可能な限
り大きくなり、この長さは全ての場合に常にコイル４の
高さ−Ｈ−に近いものとなる。

第３図に示した電磁石１ｂは、作用９隙ＥｂＯｃ位置が
、第１図或いは第２図に示した１つ或いは□その他の実
施例において、電機子の吸引時に協同出来ない漏れ磁束
を減らすようにこの空隙を固定ヨーク３ｂの底部７ｂに
近接させることにより、修正される方法を示したちのη
ある。移動電機子２ｂのスカート１４′は、前記の場合
より長くなるが、スカート１０′ぽ短くなる。

第４図に示した、本発明による他の電磁石１″は、２つ
の磁−化可能回転片２１．２２のアセンブリにより形成
される固定ヨーク２０と移動磁化可能電機子２３、コイ
ル２４、及びばね１７′からなる。

ヨーク２０は、組込まれると、内部体積８０部分に″コ
イルを保持し、このコイルは、軸線ＹＹ’と角度αをな
す傾斜面８１を周辺に有する底部２６と同心状でそれに
確□保された部材片２１の中実コア２５の周りに予め嵌
合されている。

コアの自由端部２７は部材片２２の平坦底部２８に定着
され、この底部は環状スカート２９により延長され、こ
のス゛カートの表面は磁性減摩材３０の微細層で塗布さ
れ、またこのスカートはコア２５に平行に延在している
。

移動電気２３はリング形態をなし、その円筒状内面３１
は層３０にわたって適当なりリアランスを有して滑動し
、対向面８１を有するその１端部は平行するテーパ面３
２を有している。この電機子の長さ「ＩＩｌ」はスカー
ト２９の高さｒｈＪより大きいことが好ましく、これに
より電機子は接触面を減らすことなく、従って磁気抵抗
を増すことなく滑動出来るようになる。この電機子の長
さは特定の目的に適合するように適宜修正出来ることが
更にわかる。以上の配列により、ヨーク２０の全内部体
積８０はコイル２４により占有されることが見出される
。

本発明の２つの実施例においては、コイルにより与えら
れるアンペア回数−ｎｉ−は、これがコイルを流れる電
流を持つ時は、磁束φの展′開を惹起し、この磁束は磁
化可能片を通り、一方、各々テーバ面８１．３２及び１
１．１５間に位置する作用空隙を通過し、その大きさは
−Ｅ−であり、他方、厚さ−ｅ−の減摩材料層により具
体化される閉空隙を通過する。

面積が−８−の空隙及び面積が−８−の空隙は磁気抵抗
Ｒ１及びＲ２を規定し、これ等の磁気抵抗は磁束に値φ
を与え、誘導Ｂ＋　、Ｂ２を出現せしめるものである。

本発明の電磁石は、電機子が開放位置にある時は磁気抵
抗Ｒ２がＲ１に対して出来るだけ小さく、従って電機子
が静止している時は、初期誘導磁束の２乗と表面積−８
−との積（或いは初期吸引カーＦｉ）が初期抵抗力Ｒ１
に容易に打ち勝つために出来るだけ大きくなるよ、うに
与えら、れる。

この初期誘導磁束Ｂ１は、電流吸引力が、例えば、斬新
的な、或いはステップ状抵抗力より大きい状態で与えら
れ得るように選択されなければならず、この抵抗力は、
電機子が接触器の移動接点を作動すｔ時に逐次或！゛は
同時に満足されるものである。事実、初期誘導磁束が既
に大きい場合は、磁気回路の飽和の出現により、電機子
の移動時に、吸引力のゆっくりした成長が惹起される。

初期誘導磁束Ｂ１が適切に選択された場合は、電機子が
鳥−りに十分に近接した時、面−Ｓ−上に飽和が端に現
われ（もし現われるなら）、またこの飽和効果は、それ
ぞれセクション−ｆ−のコイル８．２５内、或いはそれ
ぞれ領域３４．３５及び３６．３７内のいずれかに予め
、吸引力の成長が抵抗力の成長より大きくなるように与
えられる。

これ等のレベルで、それ等に適切な断面を与えることに
より飽和を出現せしめる５利点は、コアの断面の低減が
コイルの体積に都合良く影響し、従って、当該アンペア
回数を出現せしめるのに必要な電力に影響するという事
実から得られる。このような低減は、電磁石の全体積に
も反映されるが更に、定電流密度の場゛合は、゛電□磁
石の外面が内部体積以下□に比例的に減少するので、ジ
ュール損失の除去にも好ましいものであ□る。第５′Ｉ
ｉＭに与えられる□、本発明による電磁石の寸法とパラ
メータ、及び第６図のグラフに与えられる吸引力の進展
かられかるようにし、一方では、かかる電磁石（直゛流
供給）の体積は交流供給電磁石のものと競合し、また他
方では、０．５Ｗ程度の同じ電磁石の付勢に必要な電力
が、これ等の電磁石を用いた多数の小形接触子がプログ
ラマブルシーケンサなどの電子制御ユニットの出力段に
より直接電力を供給されることを可能にしている。

開放回路にお（プる磁束分布を示す第７図かられかるよ
うに、領域り、Ｍ、Ｎ、Ｑに出現しようとする漏れ磁束
は非常に小さい。この良好な結果は、コア以外の磁性部
材の断面が飽和されないように、選択されるという事実
に起因するものである。

更に、設置１右及び／又はユーザに対して、彼の需要、
に最も適しｌこ面積−８−の値を選択するための大きな
自由度が、テーパ面の勾配が多かれ少なかれ著しいため
に、与えられることも着目される。

実際には、電機子に関する移動接点の良好な絶縁及び良
好な圧縮を得るのに必要な移動量−Ｃ−の値により空隙
Ｅ＝１．が決定され、また勾配αがそれから得られるが
、空隙−ｅ−の値は適切な閾値°以下に低下することは
出来ない。この閾値は経済的な大規模生産に用いられる
装置と材料により決定され、例えば０．１６＜８　＜０
．５ｍが選択される。

以下に詳述する迅速で簡単なｔｌ算かられかるように、
第８図に示される従来の形状のポット状電磁石の性能は
本発明の電磁石のものより明らかな小さな等寸法に対し
て与えられるものである。本発明に要求されるコアの誘
導Ｂ３の制御の柔軟性はコイルの吸引力或いは体積のい
ずれかを損うことなく得られるものであり、その利点は
第８図に示した電磁石で見出すことは出来ない。それは
、吸引力のかなりの部分を与えるのに用いられるコアの
内部領の大部分がまた、飽和現象が先ず現ねれる領域で
あることによる。

有効アンペア回数を−ｎ′、−１空隙により厳密に表わ
されると考えられ、従って飽和が効力されない磁気抵抗
を−Ｒ−とし、定数係数をＧとする。

ｎｉ＝Ｒφ　　　　φ＝□ Ｅ＝に＋　ｅ、Ｓ＝に２　Ｓとすると、Ｒ４，ｔとなる
。従って、 初期吸引力Ｆｉは、； で与えられる。

本発明は、電機子のストロークは３　ａｍ　１角度αは
３０をなし、閉空隙−〇−は０．３ａＩ＃Ｉが用いられ
、作用空隙の−Ｅ−は１．５履に等しく幾何学的選択か
ら得られ、従って、Ｋ１−５となる。

外形３０＃、高さ−ｈ−が１９ａｍの場合、Ｓ＝４、３
ＣＩ’　、Ｓ　＝　１５ＣＩ”　となり、従ってに２＝
＝３．５となる。

かくして、 第６図に示した公知の電磁石に対して、同じ外部寸法、
同じストローク、同じ作用空隙寸法（Ｅ。

Ｓ）を与え、閉空隙Ｅが、角度α＝３０°の同−断面−
ｆ−のコア上に配置されたことを考慮すると、 但し、Ｓ’　＝０．６４０１０”　Ｘ２＝１．２８ＣＴ
ｌ”　。

Ｓ＝４．３ＣＩ’である。

となる。

同等のｎｉに対して同じ式を用い、誘導磁束Ｂ１が−Ｓ
−に、また、誘導磁束Ｂ２がＳ′に、１゜５ｍの２つの
空隙−Ｅ−を通して加えられるとすると、全初期力は、 となる。

られる。

ここで、例えば、Ｈ＝１．９ｃｍ５従ってに２＝１．３
の時のＳ＝５．６０１１”を用いた図１又は２・に示し
た電磁石１′と従来の電磁石を比較すると好ましいもの
である。

本、発明の電磁石により与えられる初期吸引力の増倍率
を用いると多くの応用が考えられる。即ち、比に１とに
２のみならず、必要に応じて、等式Ｓ＝に３ｆにより作
用磁極面−Ｓ−とコアの断面−１御とを関係づける比に
３を修正することにより、初期吸引力のみならずその時
間変化を迅速に需要に適合させることが出来る。

この比に３は、所与の面積−８−及び係数に２に対する
その増加がコアをして初期に、飽和を出現せしめ、従っ
て例えば端子誘導磁束Ｂ１ｔ、従って端子吸引力が規定
されることを可能にするが、第５図に示した実施例では
Ｋａ＝６．．８となる。

磁気抵抗Ｒ２を減するに２の増加、は初期吸引力並びに
成長速度を増加させ、その調節はまた、飽和効果がそれ
等自身用らかに認めさせる直前に、吸引力が、必要に応
じて、移動途中で固定されることを可能にする。

第５図に示した実施例で゛は、小形接触子の電磁石をし
て抵抗カー１ｏ−を克服せしめることを目的とするが、
計算と作図かられかるように、吸引力Ｆ　（Ｋ２を３．
５として）が、初期ストロークが全ストロークの３０〜
４０％に変化した後、その′最大値の半分に近づき、初
期力が１００ＯＮに近づいている。

非常に傾斜した作用磁極面を用いると、閉塞時の協同動
作に若干の問題点を与え、従って電機子の外形１法や質
量が過剰にならずに大きな初期力に達することが望まれ
る場合にのみ必要となる。

第５図に示した電磁石の円垂面をストローク値だけ分離
されたストレート面で−き代えるという事実は、Ｋ２＝
７を与えることにより比Ｓ＋に２Ｓを、Ｋ＋＝１０を与
えることに比Ｅ＝に＋　８を一度に同時に修正すること
になり、これ等の値は最早、従来技術に対して初期吸引
力に都合の良い増倍を与えることは出来ない。この時、
作用空隙の表面の傾斜が演する一要な役割を見出すこと
が出来る。

比較のために行われた上記の簡単な」計算では、摩擦力
は考慮されておらず、これ等の力が横方向吸引力の硬化
により表わ、され、ポットのスカート２９の面に体する
横方向吸引力の摩擦が環状電機子２３に伝わらない場合
は、最適化計算が実施され、これによりに＋　、に２及
びに３の最も適切な値が見出される。

の形の係数からなり、これは、必要なら、この力が摩擦
係数ｒが小さく、Ｋ２が大きい時により大きいことを示
すものである。

シミュレーションによりコア内の誘導磁束Ｂ３の変化の
選択が可能になるが、この値は、電機子が閉じる時は０
．７テスラと１．６テスラの間にあると都合が良い（即
ち２に近い比）。この変化は接触器の用途に良く適合す
るものである。

他の電磁石５６を用いた場合、本発明は他の形態の実施
例を与え、これはなお大きな初期吸引力の可能性を与え
るものである。この場合、円型傾斜面を用いる代りに、
作用空隙の磁極面が傾斜側面と共にそれぞれ一連の歯５
０．５１を持つことが出来、この傾斜側面はその一方の
突出部の他のギャップへの嵌入により協同するものであ
る。例えば軸方向溝と横方向ビンからなる角度配向装置
５２．５３が、第９図に示すように、コイルの付勢力に
ヨーク５５に対する電機子５４の回転を防止するために
必要となる。

閉空隙が持たなければならない面積Ｓの増加（従ってま
たに２の）は、例えば、第１０図に示すように、ヨーク
５８に属するスカート６１のエクステンション５７と協
同する電機子６０のエクステンション５９により得るこ
とが出来る。

閉空隙Ｓの面積をなお大きく保つ時、吸引曲線のゆっく
りした変化が特定要件を満足しなければならない用途に
対しては、電機子の移動中に上記の変化値が減少するこ
とが望まれる。このような結果は第１１図に示した電磁
石のスカート６３内に、またその環状電機子６４内、好
ましくは対称、）で、この電機子が運動する時対向面積
Ｓの値を修正するそれぞれ切欠６６．６．７を形成する
ことにより得ることが出来る。切欠７５．７６の緩徐な
角度変分布は、要求に応じて、第１２．１３図に示した
ピン７２及び溝７３．７４などのガイド手段により与え
られる、ヨークポット７１に対する特定の角度配向を、
組立て以前に、電機子７ｏに与えることにより、若干の
可能な吸引曲線の１つが選択されることを可能にする。

最後に、第１１．２、及′Ｃ！３図に示した作用空隙の
円錐面の向きの選択は、閉空隙に存在するわずかな半径
方向クリアランスの効果が、２つの直径方向に対抗する
作用空隙部分がとる値のインバランスを与えないように
なされた。このようなインバランスは、反対の場合に生
じるが、第３図に示したように目詰り、を惹起し得るも
のである。

選択された向きは、それぞれ１５．８１（第４図参照）
などの凹状円錐面上・に作図された通常の半直線をして
それぞれ対象軸線ＸＸ’　、ＹＹ’上に配置された中央
点０の付近を通過せしめるものとして規定される。

前回の例で用いられた円筒状ポットのノーチージョンは
回転円筒のものに限定されてはならず、この回転円筒は
その最も都合の良い実施例を形成するものである。

直円筒を用いることも考えられるが、その外面は円とは
異なる図或いは単向線上の直線母量の径路により定義さ
れφものである。

特定の製造手段とプロセスを用いると、はぼプリズム状
の電磁石ポット、換言すると辺縁部が丸い正方形又は長
方形断面のポットを形成して引張空隙を制限する表面を
増加させ゛ることが出来る。

次に、閉空隙がダイルム状の絶縁層により形成され、こ
の層はそのポットのスカート並びに対応断面を有する滑
動電機子に結合されている。

４、図面の鎗！１ｔＫ説明 第１．２図及び３図は、閉空隙がコイル内側に配置され
、作用空隙がポットの周辺に配置された本発明の第１実
−例を示し、第４図は、作用並びに閉空隙がポットの周
囲に配置された本発明の第２実施例を示し、第５図は、
本発明の電磁６が更に定義した数値データに従う本うに
持つ寸法を示し、第７図は電機子内の成る位置に対する
回路内に展開された磁束の分布を示し、第６図は、本発
明を小形接触子に適用した場合の、本蒜明による電磁石
がそ・う遇する吸引力と抵抗力の変化を示す概略図であ
１す、第８図は、比較のために、従来のポット状電′磁
石を示したものであり、第９図は、作用空隙の□面積の
増加が前回のものとは異なる方法で得られた、本発明に
よる電磁石を示し、第１０図は閉空隙の磁気抵抗を低減
するために取られる対策の１例を示し、第１１図は閉空
隙の磁気抵抗が電機子の移動中に変化する電磁石を示す
外部立面図であり、第１２図及び１３図は、先行するも
のと同じ性質の電磁石であるが、磁気抵抗の変化が２つ
の可能な変化の１つから選択された電磁石のそれぞれ外
部立面図及び面ＴＴ’を通しての断面上面図である。

主要部分の符号の説明 １’、１’８．１”、５６．６９・・・・・・電磁石２
．３，２１，２２，２３，５４，６０．６４・・・・・
・電機子４．２４・・・・・・コイル ５．６・・・・・・電流引込み口 ８．８’　、２５・・・・・・コア ９・・・・・・磁性材料薄層 １０．１０’　、１４．２９．６３・・・・・・スカー
ト１１．１５・・・・・・円錐面 １３・・・・・・内腔 １７．１７’・・・・・・戻しばね １９・・・・・・ストップ ２０・・・・・・ヨーク ７２・・・・・・ビン ７５．７６・・・・・・切欠 代理人　　　弁理士　　藤村元彦 ＦＩＧ、７　　　　　　　１ ＦＩＧ、８　　　・

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）電気スイッチング装置に特に供される直流磁石に
   して、ポット状の磁化可能なヨークからなり： −中央コアと、 −該コアに同心状に前記ポット内に配置されたコイルと
   、 −戻しばねの作用を受けた可動電機子にして、その周辺
   磁極面は、それ等の値を増加させる形状をなし、磁束を
   閉じる空隙と磁気的に直列に配置された作用空隙を通し
   て、ポットの環状スカートにより担持される同一形状の
   面と共同する可動電機子とを備え、前記閉空隙は、その
   面積が大きく、且つ作用空隙の開放時に該作用空隙が与
   える磁気抵抗「Ｒ＿１」に対して小さな磁気抵抗「Ｒ＿
   ２」を有し、更に前記第１磁気抵抗「Ｒ＿２」が電機子
   の移動の影響をほとんど受けないようにその移動方向に
   平行する円筒状面を有してなる直流電磁石。
2. （２）電機子の端子吸引力Ｆｔは、作用空隙の磁気抵抗
   が減少する時中心コア内の磁気飽和現象が圧倒的に重要
   になるように選択される断面−ｆ−を有する中心コアの
   大きさにより本質的に決定されてなる特許請求の範囲第
   １項に記載の電磁石。
3. （３）前記コア内の飽和現象は、電機子がその静止位置
   とその作用位置との間で移動する時、コア内での誘導を
   １／２の割合でほぼ展開せしめてなる特許請求の範囲第
   ２項に記載の電磁石。
4. （４）前記閉空隙は、電磁石の固定片及び移動片にそれ
   ぞれ接続され、且つコイルの中央に共に配置された管状
   コアと中実コア間に配置され、ほぼコイルの高さ−Ｈ−
   にわたって延在してなる特許請求の範囲第１項に記載の
   電磁石。
5. （５）前記閉空隙は、一方の端部磁極で前記作用空隙を
   規定する面を有する移動環状電機子と一片の磁性ポット
   の円筒状外部スカートとの間に配置されてなる特許請求
   の範囲第１項に記載の電磁石。