JPS6191817A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電磁継電器に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の電磁継電器の構造として実開昭５９−９
４５５号公報、特開昭５７−１８８８１６号公報および
特開昭５９−１４２３４号公報に記載されたものが提案
されている。第８図および第９図を参照すると、これら
従来例記載の電磁継電器における電磁石の各々は、２枚
の磁極板５および６と永久磁石７とを含む可動ブロック
４と、コイル３が巻回されこれら磁極板５および６の間
に一端が配置された鉄心ｌと、この鉄心１の他端に一端
が磁気接続され他端が２父に分岐して前記磁極板５およ
び６の外側に配置されたヨーク２と全備え、鉄心ｌの端
部１ａとその両側に配置されたヨーク端部２ａおよび２
ｂとで形成される２つの励磁空間と可動ブロック４の磁
極板５と６との間に形成される励磁空間とが重ねられる
ことによりヨーク端部２ａ、磁極板５．鉄心端部ｌａ、
磁極板６およびヨーク端２ｂがｍをなすよう励磁空間を
形成している。

〔発明が解決しようとする問題点３ 階層状に配置された鉄心端部１ａとヨーク端部２ａ、２
ｂとの間にそれぞれ形成される２つの励磁空間内に磁極
板５および６は挿入配置され、可動ブロック４は第８図
中の矢印方向に平行移動するよう遊支持されている。こ
の遊支持機構としては、例えば、実開昭５９−９４５５
　　号公報記載の構造のようにコイルスクールつげ部に
設けたガイド突起に可動ブロックのカード部を横方向ス
ライド自在に嵌入させたもの、特開昭５７−１８８ｄ１
６号公報記載の構造のように可動ブロックに平衡ばねを
設けたもの等考えられる。しかし、これらの従来構造に
よると、鉄心ならびにヨーク配置の寸法精度または可動
ブロックの寸法精度が十分でない場合、例えば、第１０
Ａ図および第１０８図に示すように、鉄心端部１ａとヨ
ーク端部２ａとの間隔／１　と鉄心端部１ａとヨーク端
部２ｂとの間隔１２ト力一致シナイ場合Ｃｅ１＞ｌｚ）
、第１０Ａ図に示すように、可動ブロック４がヨーク端
部２ａ側に移動するとき、磁極板５および６に働く反発
力と吸引力の合力Ｆは磁極板５および６の全面に働く。

このため、磁極板６が鉄心端部１ａに接触、すると、磁
極板５はヨーク端部２ａに接触できず間隙が生じる。同
様に、可動ブロック４がヨーク端部２ｂ側に移動したと
きは第１０Ｂ図に示すように、鉄心端部１ａと磁極板５
との間に間隙が生じて磁気抵抗の変動が起こるため安定
した接点動作を行なえな−という事態が生じる。

また、第１１Ａ図および第１１Ｂ図に示すように、可動
ブロック４を保持するカード１６はコイルボビン等（図
示されていない）に設けた支持ガイド１５により遊支持
されてしる。このカード１６の両側部にはそれぞれ接点
ばね駆動部１７が設けられている。カード１６の移動に
より接点ばね駆動部１７がカード１６の両側にそれぞれ
配置された接点ばね１８を押圧、開放することにより接
点はね１８に設置された接点（図示されていない）を切
り換える。この接点ばね駆動ｓ１７は磁極板５および６
に働く反発力と吸引力の合力Ｆを効率よく伝えるよう磁
極板５および６の表面上の苗量内に設けることが望まし
い。特に、２枚の磁極板５および６のそれぞれの重心を
結ぶ直線上付近に設けるのが理想的でめる。しかし、従
来の電磁継電器においては、磁極板５．６の両外側には
ヨーク端部２ａおよび２ｂが設けであるため、第１１Ｎ
図に示すように、ヨーク端部２ａ、２ｂの上側に接点ば
ね駆動部１７を設けたり、第１１８図に示すように、カ
ード１６がヨーク端部２ａ、２ｂをまたぐような形状を
採用している。この結果、第１１Ａ図に示す構造では、
接点ばね駆動部１７が理想的な位１１會はずれてしまい
、第１１８図に示す構造では接点ばね駆動部１７の位置
は理想的だがカード１６の形状が複雑で構造的強度が得
にくく、強度増加のためにはカード１６の高さ、厚みを
大きくしなければならず、結局構造が大型化し効率のよ
い電磁継電器が得られないという欠点があった。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明の電磁継電器はそれぞれが第１の端部と第２の端
部とを有するコ字形の２枚の磁極板を永久磁石の両磁極
に１枚づつ固定してなる可動ブロックを保持するカード
と、一端部が前記可動ブロックの２枚の磁極板により形
成される２組の端部の一方の組の端部間に挿入配置され
た鉄心と、該鉄心に磁気接続し前記可動ブロックの２枚
の磁極板により形成される２組の端部のうちの他方の組
の少なくとも１つの端部の外側に配置されたヨークと、
周囲に励磁用コイルが巻回され内部に前記鉄心を引通さ
せる孔と前記カードを前記永久磁石の着磁方向に平行移
動するように遊支持するガイドとを有するコイルボビン
と、前記カードの近傍に配置され該カードの平行移動に
よって駆動される接点切換機構とを備えたこと全特徴と
する。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。

第ＩＮ図および第１８図を参照すると、本発明の第Ｉの
実施例は、それぞれが第１の端部５ａおよび６ａと第２
の＃ｉｉ都５ｂおよび６ｂとを有するコ字形磁極板５お
よび６が永久磁石７の両磁極に固定されてなる可動ブロ
ック４を保持するカード１１と、一端部１ａが磁極板端
部５ａと６ａとの間に配置された鉄心１と、この鉄心１
に磁気接続され端部２ａおよび２ｂがそれぞれ磁極板端
部５ｂおよび６ｂの外側に対向配置されたヨーク２と、
コイル３が巻回されたコイルボビ７２１と、カード１１
の移動によって駆動さルる接点切換機構を有するボディ
３０と、カバー４０とから構成される。

永久磁石７と２枚のコ字形磁極板５および６から構成さ
れた可動ブロック４は、カード１１の可動ブロック保持
部１２により保持され、カードブロック１０を構成する
。カード１１の両側後部に設けた接点ばね駆動部１３の
上端からそれぞれ前方にＬ字形をなすようガイド溝１４
が一体形成されている。コイルブロック２０は、コイル
３が巻回されたコイルボビン２１に・下方からヨーク２
を組み合わせ、コイルボビン２１の挿入孔２２より挿入
された鉄心１′ｆ：ヨーク２の嵌合穴２ｃに打込み組み
合わせることにより構成される。つば部２３にはガイド
ピン２４が２つ設けられており、それぞれのガイドピン
２４がカードブロック１０のそれぞれのガイド溝１４に
はめ込まれる。つば部２５にはコイル端子２６が設けら
れている。ボディー３０は中央部にコイルブロック２０
と嵌合する嵌合溝３１を有し、嵌合溝３１の両側には接
点ばね３２の一端かばね固定子３３に溶接固定され、他
端は自由端となるよう配置されている。接点ばね３２の
自由端両側面に対向して内側および外側に固定端子３４
が設けられている。接点ばね３２の自由端は、ばね自体
の弾性力によりそれぞれ内側の固定端子３４に接触して
いる。ボディー３０にカバー４０を取り付けることによ
り電磁継電器が構成される。詳述すると、コイルブロッ
ク２０はボディ・−３０の嵌合溝３１に嵌合され、コイ
ルボビン２１の有するガイドピン２４にカード１１の有
するガイド溝１４をはめ込むようカードブロック１０は
上方から嵌合装着される。ガイド溝１４の内幅はガイド
ピン２４の外径よりも大きく、ガイド溝１４の深さはガ
イドピン２４の高さより小玉へ、− さいので、カードブロック１０はそれぞれのガイド溝１
４内においてガイドピン２４の頂点で支持されている。

このように、カードブロック１０はガイドピン２４の２
点支持により永久磁石７の磁極方向に摺動して平行移動
可能に遊支持される。

カードブロック１０の平行移動により接点ばね駆動部１
３が、その両側に配置された接点ばね３２を押圧、開放
することにより接点ばね３２は固定接点３４と接触、開
離し接点位置を切換える。

次に第２図、第３Ａ図および第３Ｂ図を参照して本発明
の動作原理について説明する。

第２図に示すように本発明の基本構成は、それぞれが第
１の端部５ａおよび６ａと第２の端部５ｂおよび６ｂと
を有するコ字杉磁極板５および６が永久磁石７０両磁極
に固定されてなる可動ブロック４と、コイル３が巻回さ
れ端部１ｍが前記端部５ａと６８との間に挿入配置され
た鉄心１と。

この鉄心の他端部と一体形成されてなる一端部と２父に
分岐し前記端部５ｂおよび６ｂの外側にそれぞれ対向配
置された２つの他端部２ａおよび２ｂとを有するヨーク
とから構成されている。可動ブロック４は永久磁石７の
磁極方向（図中矢印方向）に平行移動するよう前述のガ
イドピン２４およびガイド溝１４により遊支持されてい
る。可動ブロック４の磁極板５および６にはそれぞれ永
久磁石７の磁極と同じ磁極が生じるので、磁極板５およ
び６の端部５ａと６ａとの間および端部５ｂと６ｂとの
間には静磁場が生じる。鉄心１に巻回されたコイル３に
電流を流すことにより鉄心端部１ａには磁極が発生し、
また、鉄心１と磁気接続されたヨーク２の端部２ａおよ
び２ｂには鉄心端部１ａと反対の磁極が発生する。

第３Ａ図を参照すると、可動ブロック４がヨーク端部２
ａ側に吸引保持された状態が示されている。永久磁石７
の磁束ψｍａ　　は、永久磁石７のＮ極−磁極板５の第
２の端部５ｂ−ヨーク端部２ａ−鉄心端部１ａ−磁極板
６の第１の端部６ａ−永久磁極ｌの８極の径路で閉磁路
を形成して自己保持して９る。ここで、鉄心端部１ａが
Ｓ＆となるようコイル３に電流Ｉを流すと、鉄心端部１
ａと磁極板５の第１の端部５ａとの間には吸引力、鉄心
端ｉ１ａと磁極板６の第１の端部６ａとの間には反発力
、ヨーク＠部２ａと磁極板５の第２の端部５ｂとの間に
は反発力、ヨーク端部２ｂと磁極板６の第２の端部６ｂ
との間には吸引力がそれぞれ働き、この結果、各吸引力
反発力の合力はほぼ可動ブロック４の重心近くに働き、
可動ブロック４はヨーク端部２ｂ側へ平行移動し第３Ｂ
図に示す状態をとる。永久磁石７の磁束ψｍｂ　は永久
磁石７のＮ極−磁極板５の第ｌの端部５ａ−鉄心端ｍ１
ａ−ヨーク端部２ｂ−磁極板６の第２の端部６ｂ〜永久
磁石７のＳ極の径路で閉磁路を形成して自己保持する。

次に第４図および第５図を参照して本発明の作用効果を
説明する。

第４図は鉄心とヨークとの寸法精度が十分でなく、鉄心
端ｅ１ａとヨーク端部２ａとの間隔／ｌと鉄心端部１ａ
とヨーク端部２ｂとの間隔ｅ２が一致していない（／１
＞／＊）状態における鉄心端部ｌ　ａ、ｓ−り端部２ａ
、２ｂ、磁極板５，６ノそれぞれの端部５ａ、５ｂ、６
ａおよび６ｂの位置関係を示している。磁極板端部５ａ
、６ｂおよび５ｂ、６ａにそれぞれ反発力および吸引力
が働くと。

その合力Ｆにより可動ブロック４がヨーク端部２ａ側に
平行移動する。ここで、可動ブロック４は＠ＩＡ図によ
り述べたように、コイルボビンのガイドビン（図示せず
）により遊支持されている。

鉄心端部１ａと磁極板６の第１の端部６ａとが接触する
とき、ヨーク端部２ａと磁極板５の第２の端部５ｂとは
まだ接触しておらず間隙が存在する。

磁極板５の第２の端部５ｂおよび磁極板６０第２の端部
６ｂに働く吸引力および反発力により、可動ブロック４
は支点Ｐｉ中心に回転力Ｑ？受けて遊支持の範囲内で時
計方向に回転し＃４斜し、磁極板５の第２の端部５ｂと
ヨーク端部２ａとは接触する。このように、重錐Ｉｌｌ
＋餡濃の製造時に多少の寸法誤差が存在しても磁極板と
鉄心、：Ｉ−りは接触可能となるので磁気抵抗の変動の
少ない安定な接点動作が可能となる。

次に、第５図は第１Ａ図および第１８図に示す一＋−ヘ
ー 電磁継電器の接点はね駆動部の構造を示している。

ヨーク端部２ａ　、　２ｂは鉄心端部１ａより上方に位
置しているので、磁極板５，６の外側には空間があり、
第５図に示すように、可動ブロック４が平行移動する際
に働く吸引１反発力の合力Ｆの位置に無理なく接点ばね
駆動部１３を設けることができ、カードブロックｌＯも
充分な強度を得ることができる。この結果、安定した接
点動作が達成でき、特に動作累＆同数が増加したときに
も動作ケ安定にｉ′１′なえる。

なお、第１の央ｍ例においては、ヨーク２の形状を上方
から見て１゛字形状に分岐しヨーク端部２ａおよび２ｂ
が上方へ屈折した形状となるよう構成したが、ヨーク端
部２ａ＆工び２ｂが上方に屈折せずにほぼＹ字形に分岐
した形状に構成してもよい。

次に、本発明の第２の実施例について詳細に説明する。

第６図全参照すると、第２の実施例の基本構成に２いて
は、磁気抵抗の増加のために、ヨーク端部２ａを用いず
に、鉄心端部１ａの磁極板６の第１の端部６ａに対向す
る位置に薄板状の磁気的絶縁材料から形成されたレシジ
ャル板８が取り付けられている。また、第４図に示す本
発明の作用効果を達成するために第１の実施例における
ヨーク端部２ａの位置に非磁性合金等の非磁性体をスト
ッパー９として圧着等により設けている。レシジャル板
８はコイルの通電を断ったと牲の磁性部材の残留磁束に
よる復旧障害を除去するために使用される。

次に動作原理を第７Ａ図および第７Ｂ図を参照して説明
する。ｉＪｇＴＡ図に示すように、可動ブロック４がヨ
ーク端部２ｂ側に吸引保持された非励磁状態では永久磁
石の磁束ψｍｂ　は、永久磁石７のＮ極−磁極板５の第
１の端部５ａ−鉄心端部１ａ−ヨーク端部２ｂ−磁極板
６の弗２の端部６ｂ−永久磁石７の８極の径路で閉磁路
を形成して自己保持している′。ここで、鉄心端部１ａ
がＮ極となるようコイル３に電流Ｉｌ流する、各部に働
く吸引力または反発力のために可動ブロック４は第７Ｂ
図に示す状態となる。このとき、可動ブロック４に働く
力は永久磁石の磁束ψｍａ　　とコイル３による磁束ψ
Ｃとの和によるため、ヨーク２と磁極板５との間の磁気
抵抗が大きくても大きな力が得られる。

また、第６図に示す構造おいては、鉄心端部１ａのヨー
ク端部２ｂ側の側面にレシジャル板を設けたが、磁極板
端部６ａの内側にレシジャル板を設けても同様の効果を
達成できる。

〔発明の効果〕

以上のように、鉄心端部とこの鉄心に磁気接続されたヨ
ークの端部とをずらして対向配置しかつ可動ブロックの
２枚の４Ｊｆｉ極板にそれぞれ鉄心端部と対向する第ｌ
の端部とヨーク端部と対向する第２の端部とを設けた構
成を採用した本発明においては、可動ブロックに働く吸
引力と反発力の合力位置にヨーク端部が位置しないので
可動ブロックを保持するカードの接点はね駆動部を設け
るための空間が大きくとれかつ可動ブロックの保持状態
が鉄心とヨークの寸法精度に、ｃｏ影響を受けにくくな
る。この結果、構造的強度の大きく、可動ブロックの保
持状態における磁気抵抗の変動のなし動作の安定した電
磁継電器が得られる。

【図面の簡単な説明】

第ＩＡ図および第１８図は本発明の第１の実施例の分解
斜視図および組立状態斜視図、第２図。 第３Ａ図および第３Ｂ図は本発明の第１の実施例の動作
原理を示す図、第４図および！＠５図は本発明の作用効
果會示す図、第６図は本発明の第２の実施例の基本構成
を示す斜視図、第７Ａ図および！Ｊ！７８図は本発明の
第２の実施例の動作原理を示す図、第８図および第９図
は従来の電磁継電器の基本構造例の斜視図および動作原
理を示す図、第１（１図、第１０８図、第１１Ａ図およ
び第１１Ｂ図は従来例における問題点を示す図である。 ｌ・・・・・・鉄心、ｌａ・・・・・・鉄心端部、２・
・団・ヨーク、２ａ　、２ｂ・・・・・・ヨーク端部、
２ｃ・・・・・・嵌合穴、３・・・・・・コイル、４・
・印・可動ブロック、５，６・・・・・・磁極板、５ａ
、６ａ・旧・・磁極板の第ｌの端部、５ｂ。 ６ｂ・・・・・・磁極板の第２の端部、７・・・・・・
永久磁石、８・・・・・・レシジャル板、９・・・・・
・ストッパー、１０・・・・・・カードブロック、１１
・・・・・・カード、１２・・・・・・可動ブロック保
持部、１３・・・・・・接点ぽね駆動部、１４・・・・
・・ガイド溝、］５・・・・・・支持ガイド、１６・・
・・・・カード、１７・・・・・・接点ばね駆動部、Ｉ
８・・・・・・接点ばね、２０・・・・・・コイルブロ
ック、２１・・・・・・コイルボビン、２２・・・・・
・挿入孔、２３・・・・・・つば部、２４・・・・・・
ガイドピン、２５・・・・・・つば部、２６・・・・・
・コイル端子、３０・・・・・・ボディー、３１・・・
・・・嵌合溝、３２・・・・・・接点はね、３３・・・
・・・ばね固定子、３４．３５・・・・・・固定端子、
４０・・・・・・カバー。 第／Ａ＠’ 第１Ｂ　　図 第　２　図 乙ｂ 牛４　司 第５　区 奉６■ 第ε　図 第９　図 第１ＯＡ図 第／θβ図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）それぞれが第１の端部と第２の端部とを有するコ
   字形の２枚の磁極板を永久磁石の両磁極に１枚づつ固定
   してなる可動ブロックを保持するカードと、一端部が前
   記可動ブロックの２枚の磁極板により形成される２組の
   端部の一方の組の端部間に挿入配置された鉄心と、該鉄
   心に磁気接続し前記可動ブロックの２枚の磁極板により
   形成される２組の端部のうちの他方の組の少なくとも１
   つの端部の外側に配置されたヨークと、周囲に励磁用コ
   イルが巻回され内部に前記鉄心を貫通させる孔と前記カ
   ードを前記永久磁石の着磁方向に平行移動するように遊
   支 持するガイドとを有するコイルボビンと、前記カードの
   近傍に配置され該カードの平行移動によって駆動される
   接点切換機構とを備えたことを特徴とする電磁継電器。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の電磁継電器において
   、前記ヨークの一端部を前記鉄心の他端部に磁気接続し
   、前記ヨークの他端部を前記可動ブロックの２枚の磁極
   板により形成される２組の端部のうちの他方の組の少な
   くとも１つの端部の外側に配置したことを特徴とする電
   磁継電器。
3. （３）特許請求の範囲第１項記載の電磁継電器において
   、前記可動ブロックの有する２枚の磁極板間に挿入配置
   された前記鉄心端部にレシジャル板を設けたことを特徴
   とする電磁継電器。
4. （４）特許請求の範囲第１項記載の電磁継電器において
   、前記可動ブロックの有する磁極板の前記鉄心端部と対
   向する面にレシジャル板を設けたことを特徴とする電磁
   継電器。