JPS6362853B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、アマチヤとヨークとで構成される
磁気回路中に永久磁石を介在させ、この永久磁石
の磁束にコイルの起磁力を重畳させることによつ
てアマチヤを水平往復移動させる有極型電磁継電
器に関するもので、組立を簡単化することができ
るとともに電磁石装置の特性のばらつきを少くす
ることができる有極型電磁継電器を提供すること
を目的とする。

この発明の一実施例を第１図ないし第５図に基
づいて説明する。この有極型電磁継電器は、内側
面を接極面とした左右側片２，３とこの左右側片
２，３を連らねる水平片４とでなるＵ字形の第１
のヨーク１と、この第１のヨーク１の左右側片
２，３間より短い長さで前記水平片４と対面する
とともに左右外側面を接極面とした第２のヨーク
５と、前記第１および第２のヨーク１，５の間に
磁化軸方向が前記第２のヨーク５の面に対して垂
直となるように吸着介在させた永久磁石６とで構
成したヨークブロツクと、コイル１１を巻回する
とともに前記ヨークブロツクを固定した巻枠１５
と、前記第１のヨーク１の左右側片２，３の接極
面と前記第２のヨーク５の接極面とにそれぞれ対
面する内外両側面を接極面とした左右側片８，９
とこの左右側片８，９を前記巻枠１５の孔に移動
自在に挿通されて連らねる水平棒１０とでなるア
マチヤ７と、前記巻枠１５に両端を固定した軸４
０と、この軸４０により中央枢支して下端を前記
アマチヤ７の端部に連結した反転レバー３９とで
電磁石装置を一体構成し、この電磁石装置を前記
アマチヤ７が水平移動するようにケーシング（ボ
ツクス１２、カバー２３）の下部に配置し、この
ケーシング１２，２３の上部に前記アマチヤ７と
同方向に移動することにより接点機構３２，３７
を開閉する可動台３４を配置し、この可動台３４
の端部の下開口の切欠部４６に前記反転レバー３
９の上端を揺動自在に係合させている。

以下、この有極型電磁継電器について詳しく説
明する。

この有極型電磁継電器は第１図から第５図によ
ると、第１ヨーク１は左右側片２，３と、この左
右側片２，３を連らねる水平片４とでＵ字型に形
成されており、かつ左右側片２，３は互いの内側
面を接極面２ａ，３ａとしている。第２のヨーク
５は第１ヨーク１の左右側片２，３間より短い長
さで、水平面４と対面する。この第２のヨーク５
の左右外側面を接極面５ａ，５ｂとしている。永
久磁石６は第１ヨーク１と第２ヨーク５との間に
介在し、その磁化軸方向が垂直となる。この第
１、第２ヨーク１，５、永久磁石６を１ブロツク
として上下に配置する。アマチヤ７は水平移行型
となり、左右側片８，９と、この左右側片８，９
を連らねる水平棒１０とでＨ型に形成されてお
り、かつその左右側片８，９の内外両側面を接極
面８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂとしている。この左右
側片８，９の内外接極面８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ
が前記第１、第２ヨーク１，５の内外接極面２
ａ，３ａ，５ａ，５ｂに対峙し、エヤーギヤツプ
ａ，ｂ，ｃ，ｄを各々なす。コイル１１にはアマ
チヤ７の水平棒１０が貫通している。

そして、この永久磁石６とコイル１１との磁気
回路は基本原理図としての第１図に示し、実線Ｘ
が永久磁石６の磁束であり、点線Ｙがコイル１１
の起磁束である。

第１図において、永久磁石６の磁束Ｘはつぎの
ように流れる。

永久磁石６のＮ極→第２ヨーク５→エヤーギヤ
ツプｂおよびｃ→アマチヤ７の左右側片８，９→
エヤーギヤツプａ，ｄ→第１ヨーク１の左右側片
２，３→水平片４→Ｓ極となる。

コイル１１の磁束Ｙはつぎのように流れる。

コイル１１→アマチヤ７の水平棒１０→左側片
８→エヤーギヤツプａ→第１ヨーク１の左側片２
→水平片４→右側片３→エヤーギヤツプｄ→アマ
チヤ７の右側片９→水平棒１０となる。

また、アマチヤ７の左側片８からエヤーギヤツ
プｂ→第２ヨーク５→エヤーギヤツプｃ→アマチ
ヤ７の右側片９→水平棒１０ともなる。

そこで、エヤーギヤツプａ，ｂ，ｃ，ｄを観察
すると、永久磁石６とコイル１１との磁束Ｘ，Ｙ
の方向はエヤーギヤツプａ，ｃは同一方向、エヤ
ーギヤツプｂ，ｄは互に反対方向となつている。

したがつて、第１、第２ヨーク１，５とアマチ
ヤ７とは磁束Ｘ，Ｙの同一方向で重畳して吸引力
が作用し、反対方向では互に打消して反発力が作
用するから、第１図ではアマチヤ７が矢印Ｚで示
す左方向に水平移行してアマチヤ７の左側片８の
外接極面８ａと第１ヨーク１の左側片２の内接極
面２ａとが吸着し、さらにアマチヤ７の右側片９
の内接極面９ａと第２ヨーク５の外接極面５ｂと
が吸着する。

この吸着状態の維持は例えコイル１１に流れる
電流をしや断してもその永久磁石６の磁束で行な
われる。

アマチヤ７を上記とは逆に右方向に水平移行さ
せるときは、コイル１１に上記とは逆向の電流を
流し、起磁束Ｙを第１図とは逆に作用させる。

エヤーギヤツプａ，ｂ，ｃ，ｄは上記とは反転
し、エヤーギヤツプａ，ｃで反対方向、エヤーギ
ヤツプｂ，ｄで同一方向となり、アマチヤ７は矢
印Ｗで示す右方向に水平移行する。

吸着状態の維持は上記と同様に永久磁石６の磁
束でなされる。

これらから観察すると、コイル１１の起磁束Ｙ
が磁気抵抗の大きい永久磁石６を通過することは
なく、高感度となる。

また、アマチヤ７はコイル１１および永久磁石
６を固定しない単独動作を行い、質量は最少限度
となる。

第２図から第５図までは第１図の基本原理を実
施したものである。

上下の第１ヨーク１は上部が開口した合成樹脂
で作られたボツクス１２で収納される。

この場合、上下の第１ヨーク１は第１図から90
度回転した状態で、ボツクス１２の底壁１３に座
わり、かつ側壁１４に左側片２、水平片４が接す
る。

コイル１１の巻枠１５はつぎの構造となる。

コイル１１は巻胴部１６に巻かれており、巻胴
部１６にはアマチヤ７が貫通する孔１７を有し、
左右には巻胴部１６と一体に側壁１８，１９を形
成し、この左右側壁１８，１９間にわたつてコイ
ル１１と平行して上下の第２ヨーク５が第１図か
ら90度回転した状態で固定される。この左右側壁
１８，１９には第２ヨーク５の嵌め込み固定が容
易となるための切欠部２０を設けている。また、
右側壁１９にはコイル１１が接続された受刃端子
金具２２を差込しで装備するための溝２１を設け
ている。

ボツクス１２の上開口には合成樹脂で作られた
カバー２３が被せられて固定される。このカバー
２３とボツクス１２との間には絶縁板２４を介在
させる。

このカバー２３はつぎの構造となる。

カバー２３は上壁２５と、低くなつた両側壁を
含む側壁２６とこの上壁２５と低い両側壁２６と
を連らねるとともに、複数に区分する外部のセパ
レート２７と、この外部セパレート２７と同位置
の内部セパレート２８と、この内部セパレート２
８をクロスする下開口空洞２９とでなつている。

上記カバー２３の両側壁２６と外部セパレート
２７とで区分された両側外室には外部端子金具３
０を固定している。この端子金具３０は最右端の
両側のものは一体に形成した垂直の差込栓刃３１
を有し、カバー２３とボツクス１２とを組合せた
とき、コイル巻枠１５の受刃端子金具２２に差込
まれ、コイル１１と電気的接続を完了する。他の
端子金具３０には固定接点３２を設けており、内
部セパレート２８で区分された両側内室３３に位
置する。

また、カバー２３の下開口の空洞２９には合成
樹脂で作られたアマチヤ７に平行して移行する可
動台３４が位置する。

この可動台３４は前記カバー２３の内室３３に
対応した位置に貫通横孔３５を形成しており、こ
こには両側に喰み出した接点３７を設けた接点板
３６と、接触圧用のコイルばね３８とを備えてい
る。この可動台３４の接点３７とカバー２３の接
点３２とが内室３３にて対峙し、可動台３４の移
行により離合する。

この可動台３４の落下は前記した絶縁板２４に
て阻止される。

可動台３４とアマチヤ７との結合は反転レバー
３９により行なわれる。

反転レバー３９は中央に軸４０を通し、この軸
４０を前記コイル巻枠１５の右側壁１９の軸孔４
１で支持する。

反転レバー３９とアマチヤ７との関係におい
て、その下端に軸４２を通し、この軸４２を連結
体４３の溝４４に上方向より嵌め込み、かつアマ
チヤ７の右端をその連結体４３に挿入して加圧変
形し、抜け止め部７ｂとしている。

アマチヤ７は左端も同様に左側片８に挿入して
加圧変形し、抜け止め部７ａとしている。この抜
け止と同時に非磁性のレジユアルプレート４５を
介在させる。このプレート４５は永久磁石６の磁
気特性カーブの両端をカツトし、最も安定した範
囲を使用するためにある。

反転レバー３９と可動台３４との関係におい
て、この上端３９ａと下開口の切欠部４６に引掛
けている。

したがつて、アマチヤ７が第２図において、矢
印Ｚで示す右方向に水平移行すれば反転レバー３
９は中央軸４０を中心に反時計方向に回転し、可
動台３４はアマチヤ７とは反対の矢印Ｖで示す左
方向に水平移行し、各室の接点３２，３７が接合
する。接合の維持は第１図の原理図により永久磁
石６の磁束によりなされる。

アマチヤ７は山型平板ばね４７で矢印Ｚ方向に
弾圧されている。この山型平板ばね４７は頂部４
７ａをアマチヤ７の左側抜け止め部７ａに当て、
両端４７ｂをボツクス１２の左側壁１４に当てて
いる。

可動台３４はコイルばね４８で矢印Ｖ方向と反
対方向に弾圧されている。このコイルばね４８は
可動台３４の表示柱４９とカバー２３の左側壁２
６との間に位置する。

この２つのばね４７，４８のばね圧はアマチヤ
７および可動台３４に対し互いに反対方向に作用
することとなつて、アマチヤ７が永久磁石６の磁
束で吸着されている状態から反対に移行しようと
するときの引き離しを容易とするものである。

可動台３４の表示柱４９はカバー２３の上壁２
５の小孔５０から突き出ており、その位置で外部
から内部の動作を確認できる。

カバー２３の上壁２５にはさらに端子カバー５
１が被さる。この端子カバー５１には両端に端子
金具３０に対応した数の端子ねじ５２のドライバ
操作孔５３が存在する。

また、その取付けは引掛足５４を両側に出し、
カバー２３の上壁２５の小孔５５に差込んでな
す。さらに端子カバー５１の両側にはカバー２３
の外部セパレータ２７間に位置して端子金具３０
の露出を極力少なくするスカート５６を垂下して
いる。

この実施例の有極型電磁石装置は、第１のヨー
ク１と第２のヨーク５との間に永久磁石６を介在
させ、この第１および第２のヨーク１，５および
永久磁石６を１ブロツクとして上下に配置し、こ
の上下の第１、第２ヨーク１，５の左右の接極面
に対面して離合する左右片８，９と、これを連ね
るとともに、コイル１１を貫通した水平棒１０と
で水平移行型アマチヤ７をなしたから、永久磁石
６にコイル１１の磁束が通過せず、したがつてコ
イルの起磁束のロス率が低くなり、高感度となる
とともに、アマチヤ７は永久磁石６を装備せずし
てアマチヤの質量が最少限となつて動作スピード
が向上する。

さらに、アマチヤ７を中心に上下にヨーク１，
２および永久磁石６を配置したので、上下、左右
のバランスが維持でき、取付方向による動作特性
の変動がない。

また、上開口のボツクス１２に水平移行型のア
マチヤ７、ヨーク１，２、コイル１１、永久磁石
６を収納配置し、下開口のカバー２３に水平移行
型の可動台３４、両接点板３０，３６を収納配置
して上下のアマチヤ７と可動台３４とを中央枢支
の反転レバー３９により連結し、特に有極型電磁
継電器特有のアマチヤ７が左または右のいずれで
も動作後その状態を維持する、いわゆる双安定を
ばね４７，４８によつて行つたから、水平移行型
式の有極型電磁継電器の実施化が可能となつた。

また、この有極型電磁継電器は、ヨークブロツ
クと巻枠１５とアマチヤ７と軸４０と反転レバー
３９とを、電磁石装置として一体構成したため、
ボツクス１２に電磁石装置を入れ、その上に可動
台３４をのせ、さらにカバー２３を被せるだけで
組立てることができ、組立が簡単となる。また、
巻枠１５によりヨークブロツク、アマチヤ７、軸
４０および反転レバー３９が位置決めされるた
め、各部品がばらつき少なく配置され、電磁石装
置の動作を安定させることができ、特に大量生産
した場合にも特性のばらつきを少くできる。

以上のように、この発明の有極型電磁継電器
は、内側面を接極面とした左右側片２，３とこの
左右側片２，３を連らねる水平片４とでなるＵ字
形の第１のヨーク１と、この第１のヨーク１の左
右側片２，３間より短い長さで前記水平片４と対
面するとともに左右外側面を接極面とした第２の
ヨーク５と、前記第１および第２のヨーク１，５
の間に磁化軸方向が前記第２のヨーク５の面に対
して垂直となるように吸着介在させた永久磁石６
とで構成したヨークブロツクと、コイル１１を巻
回するとともに前記ヨークブロツクを固定したコ
イル枠１５と、前記第１のヨーク１の左右側片
２，３の接極面と前記第２のヨーク５の接極面と
にそれぞれ対面する内外両側面を接極面とした左
右側片８，９とこの左右側片８，９を前記コイル
枠１５の孔１７に移動自在に挿通されて連らねる
水平棒１０とでなるアマチヤ７と、前記コイル枠
１５に両端を固定した枢支軸４０と、この枢支軸
４０により中央枢支して下端を前記アマチヤ７の
端部に連結した反転レバー３９とで電磁石装置を
一体構成し、この電磁石装置を前記アマチヤ７が
水平移動するようにケーシング１２，２３の下部
に配置し、このケーシング１２，２３の上部に前
記アマチヤ７と同方向に移動することにより接点
機構３２，３７を開閉する可動台３４を配置し、
この可動台３４の端部の下開口の切欠部４６に前
記反転レバー３９の上端を揺動自在に係合させた
ので、組立を簡単化することができるとともに、
電磁石装置の特性のばらつきを少くできるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の有極型電磁継電
器の基本原理図、第２図はその具体構造を示す断
面図、第３図は第２図の断面側面図、第４図は第
２図の断面平面図、第５図は第２図の分解斜視図
である。 １……第１ヨーク、２，３……左右片、４……
水平片、５……第２ヨーク、６……永久磁石、７
……アマチヤ、８，９……左右側片、１０……水
平棒、１１……コイル、１２……ボツクス、１３
……底壁、１５……巻枠、２３……カバー、３
０，３６……接点板、３２，３７……接点、３４
……可動台、３９……反転レバー、４０……軸、
４６……切欠部、４７，４８……ばね。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内側面を接極面とした左右側片２，３とこの
   左右側片２，３を連らねる水平片４とでなるＵ字
   形の第１のヨーク１と、この第１のヨーク１の左
   右側片２，３間より短い長さで前記水平片４と対
   面するとともに左右外側面を接極面とした第２の
   ヨーク５と、前記第１および第２のヨーク１，５
   の間に磁化軸方向が前記第２のヨーク５の面に対
   して垂直となるように吸着介在させた永久磁石６
   とで構成したヨークブロツクと、コイル１１を巻
   回するとともに前記ヨークブロツクを固定したコ
   イル枠１５と、前記第１のヨーク１の左右側片
   ２，３の接極面と前記第２のヨーク５の接極面と
   にそれぞれ対面する内外両側面を接極面とした左
   右側片８，９とこの左右側片８，９を前記コイル
   枠１５の孔１７に移動自在に挿通されて連らねる
   水平棒１０とでなるアマチヤ７と、前記コイル枠
   １５に両端を固定した枢支軸４０と、この枢支軸
   ４０により中央枢支して下端を前記アマチヤ７の
   端部に連結した反転レバー３９とで電磁石装置を
   一体構成し、この電磁石装置を前記アマチヤ７が
   水平移動するようにケーシング１２，２３の下部
   に配置し、このケーシング１２，２３の上部に前
   記アマチヤ７と同方向に移動することにより接点
   機構３２，３７を開閉する可動台３４を配置し、
   この可動台３４の端部の下開口の切欠部４６に前
   記反転レバー３９の上端を揺動自在に係合させた
   有極型電磁継電器。