JP2919443B2 - 電磁石装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、電磁石装置に関
し、詳しくは、リレー等の駆動装置に利用される単安定
型の電磁石装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】一般にこの種の電磁石装置としては特開
平５７−１５３２７号公報等に開示されるものがある。
これは略コ字形に形成された鉄芯の中間片の周囲にコイ
ルが巻装されたコイルブロックと、両端部がそれぞれ鉄
芯の両端面に対向するアマチュアを備え鉄芯の両脚片間
の定位置に設けられた支点部で軸支されたアマチュアブ
ロックと、一方の磁極面が鉄芯の中間片に当接し他方の
磁極面がアマチュアに対面する磁石片とを具備してお
り、鉄芯とアマチュアと磁石片とを通る閉磁路が形成さ
れている。そしてこの電磁石装置は双安定のものであっ
て、コイルブロックの中間片の長手方向の中央に対応す
る位置に磁石片が装着され、磁石片の中央に対応する位
置にアマチュアブロックの支点部が位置させられてい
る。 【０００３】またこの双安定の電磁石装置で単安定動作
をさせる構成としては、従来、鉄芯の両端に形成された
磁極面と、各磁極面に対応するアマチュアの両端部との
間にそれぞれ形成される一対のギャップのうちのいずれ
か一方に磁気抵抗を大きくするレシジュアルプレートを
挿入したものが知られている。つまりレシジュアルプレ
ートを用いることにより、各ギャップにおける磁極面と
アマチュアとの間の吸引力を異ならせて単安定動作を行
なうようにしているのである。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来例
にあっては、アマチュアと磁極面との間にレシジュアル
プレートが存在することにより、アマチュアと磁極面と
の間に少なくともレシジュアルプレートの厚み分以上の
ギャップが必要となるから、全体としてアマチュアのス
トロークが大きくなり、高感度化が困難となるものであ
る。 【０００５】また近年、この種の電磁石装置で単安定動
作させる他の例として特開昭５９−１４３２３５号公報
に開示されるものも提供されている。かかるものは上記
電磁石装置において、磁石片が鉄芯の中間片の中央とア
マチュアブロックの支点部を結ぶ直線上から鉄芯のいず
れか一方の磁極よりにずれた位置に配置されている。か
かる従来例の場合、支点部に対して磁石片がずれている
ためにレシジュアルプレートを用いることなく単安定動
作させることができるが、支点部の位置と磁石片の位置
が離れているためにコイルに通電した状態から通電を停
止して復帰させるときのアマチュアブロックと磁石片と
の間の磁気ギャップが大きくなり、復帰に大きな復帰力
を要して大きな磁石片を用いる必要があって、大型にな
るという問題がある。 【０００６】本発明は叙述の点に鑑みてなされたもので
あって、レシジュアルプレートを用いることなく単安定
動作を行なうことができるようにしてアマチュアのスト
ロークが小さく高感度に動作するようにでき、しかも小
型化できる電磁石装置を提供することを課題とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の電磁石装置は、略コ字形に形成された鉄芯１
１の中間片の周囲にコイル１３が巻装されたコイルブロ
ック１と、両端部がそれぞれ鉄芯１１の両端面に対向す
るアマチュア２１を備え鉄芯１１の両脚片間の定位置に
設けられた支点部で軸支されたアマチュアブロック２
と、一方の磁極面が鉄芯１１の中間片に当接し他方の磁
極面がアマチュア２１に対面する磁石片１６とを具備
し、鉄芯１１とアマチュア２１と磁石片１６とを通る閉
磁路が形成される電磁石装置において、磁石片１６が鉄
芯１１の中間片の中央とアマチュアブロック２の支点部
とを結ぶ直線上から鉄芯１１の何れか一方の磁極寄りに
ずれた位置に配設されると共に、アマチュア２１の長手
方向と同方向における磁石片１６の幅の範囲内にアマチ
ュアブロック２の支点部が位置させられ、アマチュアブ
ロック２の支点部の位置が略コ字形の鉄芯１１の両端の
各磁極面の高さレベルと略同一の高さレベルにされたこ
とを特徴とする。磁石片１６が鉄芯１１の中間片の中央
とアマチュアブロック２の支点部とを結ぶ直線上から鉄
芯１１の何れか一方の磁極寄りにずれた位置に配設され
たことにより、従来のようにレシジュアルプレートを用
いることなく単安定動作を行わせることができる。また
アマチュア２１の長手方向と同方向における磁石片１６
の幅の範囲内にアマチュアブロック２の支点部が位置さ
せられたことにより、支点部と磁石片１６とはアマチュ
ア２１の長手方向で近接した位置にあって、コイル１３
に通電した状態から通電を停止して復帰させるときのア
マチュア２１と磁石片１６との間の磁気ギャップを小さ
くでき、復帰させるのに大きな復帰力を要せず効率よく
動作させることができる。 【０００８】また上記電磁石装置において、アマチュア
ブロック２の支点部としての回転軸２３がアマチュア２
１の幅方向の両側から突出するように設けられると共に
この回転軸２３の少なくとも下部がアマチュア２１の下
面より下方に突出させられたことを特徴とすることも好
ましい。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を図面に基づいて説明する。図１および図２に示すよう
に、コイルブロック１は上方に開放された略コ字形の鉄
芯１１と、鉄芯１１の中間片が挿通される成型品で形成
された筒状のコイル枠１２と、コイル枠１２に巻装され
たコイル１３とにより構成されている。鉄芯１１とコイ
ル枠１２とは一体成形されており、コイル枠１２は軸方
向の両端部にフランジ１７を備えるとともに軸方向の中
間部外周に支持台１４を有した形状に一体成形されてい
る。支持台１４は上面が開放されて磁石挿入溝１５が形
成されており、磁石挿入溝１５の開口縁であってコイル
枠１２の軸方向とは直交する方向の両端部には軸支部と
して支点受溝１８が形成されている。磁石挿入溝１５内
には上下方向に着磁された直方体状の磁石片１６が、そ
の一方の磁極面を鉄芯１１に当接させ、他方の磁極面を
支点受溝１８の下端に揃える形で挿入される。ここで、
コイル枠１２の軸方向の中間部に支持台１４が形成され
ていることにより、コイル１３は支持台１４を挟んでコ
イル枠１２の両端部に巻装されている。支持台１４は鉄
芯１１の中間片の長手方向において図１中で中央よりや
や左寄りに位置して形成されており、支持台１４の上端
部に形成された支点受溝１８は鉄芯１１の中間片の長手
方向の中央に対応して形成されている。 【００１０】アマチュアブロック２は略矩形の平板状に
形成された磁性体製のアマチュア２１と、アマチュア２
１の長手方向の中央部においてアマチュア２１に一体成
形された成形品である支持部材２２とから構成されてい
る。アマチュア２１の幅方向の両端部であって支持部材
２２の側面からはそれぞれ支点部である回転軸２３が一
体に突設されており、この回転軸２３は上記コイルブロ
ック１の支点受溝１８に装着されてアマチュアブロック
２がコイルブロック１に対して揺動自在に支持されるよ
うになっている。この回転軸２３の下部は図に示すよう
にアマチュア２１の下面より下方に突出している。アマ
チュアブロック２がコイルブロック１に支持された状態
でアマチュア２１の長手方向の両端部下面はそれぞれ鉄
芯１１の各磁極面に対向するのである。またアマチュア
ブロック２をコイルブロック１に装着した状態で磁石片
１６が鉄芯１１の中間片の中央とアマチュアブロック２
の回転軸２３とを結ぶ直線上から鉄芯１１の左の方の磁
極寄りにずれた位置に位置されると共に、アマチュア２
１の長手方向と同方向における磁石片１６の幅の範囲内
にアマチュアブロック２の回転軸２３が位置させられ
る。またアマチュアブロック２の回転軸２３の位置が略
コ字形の鉄芯１１の両端の各磁極面の高さレベルと略同
一の高さレベルにされる。 【００１１】次に動作を説明すると次の通りである。磁
石片１６が鉄芯１１の中間片の長手方向の中央よりも図
中で左寄りに配設されている。しかるに、アマチュア２
１の両側でそれぞれ鉄芯１１→アマチュア２１→磁石片
１６→鉄芯１１の閉磁路を考えれば、磁路の長さおよび
回転軸２３と磁石片１６との位置関係から、図１中のア
マチュア２１の左端部における鉄芯１１との吸引力が右
端部における鉄芯１１との吸引力よりも大きくなるので
ある。つまり、コイル１３に通電しない状態ではアマチ
ュア２１の左端部が鉄芯１１に吸引されることになる。
以上のようにして、アマチュア２１の左端部を常閉側端
部（ＮＣ）、右端部を常開側端部（ＮＯ）とする単安定
動作を行なうことができるのである。コイル１３に通電
したときには、鉄芯１１の磁化の向きに応じてアマチュ
ア２１の長手方向の一端部が鉄芯１１の一方の磁極に吸
引されてアマチュアブロック２が揺動し、鉄芯１１→ア
マチュア２１→磁石片１６→鉄芯１１の閉磁路が形成さ
れるのは勿論のことである。また、コイルブロック１と
アマチュアブロック２とが正確に位置決めされているか
ら、吸引力等の特性が安定しており、リレーの接点駆動
用電磁石装置として用いれば、安定した動作を行なうこ
とができるものである。 【００１２】 【発明の効果】本発明は上述のように略コ字形に形成さ
れた鉄芯の中間片の周囲にコイルが巻装されたコイルブ
ロックと、両端部がそれぞれ鉄芯の両端面に対向するア
マチュアを備え鉄芯の両脚片間の略中央の定位置に設け
られた支点部で軸支されコイルブロックに対して揺動自
在に配設されたアマチュアブロックと、一方の磁極面が
鉄芯の中間片に当接し他方の磁極面がアマチュアに対面
する磁石片とを具備し、鉄芯とアマチュアと磁石片とを
通る閉磁路が形成される電磁石装置において、磁石片が
鉄芯の中間片の中央とアマチュアブロックの支点部とを
結ぶ直線上から鉄芯のいずれか一方の磁極寄りにずれた
位置に配設されているので、レシジュアルプレートを用
いることなく単安定動作を行なうことができるものであ
り、その結果、アマチュアのストロークが小さくなり、
高感度に動作するという利点を有する。また、アマチュ
アブロックの支点部の位置が略コ字形の鉄芯の両端の各
磁極面の高さレベルと略同一の高さレベルにされたの
で、コイルブロックに対してアマチュアブロックができ
るだけ近づくようにアマチュアブロックを取り付けるこ
とができて電磁石装置の高さをできるだけ低くでき、リ
レーの接点駆動用電磁石装置として用いれば薄型のシー
ソータイプのリレーが得られるものであり、またシーソ
ー運動するアマチュアの動作ストロークが大きくならな
いために高感度の動作が可能なものである。またアマチ
ュアの長手方向と同方向の磁石片の幅の範囲内にアマチ
ュアブロックの支点部が位置させられたので、アマチュ
アブロックの支点部より磁石片を鉄芯の一方の磁極より
にずれた位置に配置して単安定動作を行わせるものであ
っても、支点部と磁石片とはアマチュアの長手方向で近
接した位置にあって、コイルに通電した状態から通電を
停止して復帰させるときのアマチュアと磁石片との間の
磁気ギャップを小さくできるものであって、大きな復帰
力を要せず効率よく動作させることができ、磁力の大き
な磁石片を用いる必要がないものであり、従ってリレー
の接点駆動用電磁石装置として用いればリレーの小型化
や薄型化を図ることができるものである。 【００１３】また本発明の請求項２の発明は、アマチュ
アブロックの支点部としての回転軸がアマチュアの幅方
向の両側から突出するように設けられると共にこの回転
軸の少なくとも下部がアマチュアの下面より下方に突出
させられたので、アマチュアブロックのストローク（傾
き度合）が回転軸の下面がアマチュアブロックの下面よ
り突出している突出高さにより得られ、組み立て製作が
容易にできる（回転軸をアマチュアの厚さ範囲内に設け
た場合、支持台の支点受溝のある面と直交する両側面の
上端にアマチュアが上下に移動するストローク分だけ切
り欠きを設ける必要があり、支持台の構造が複雑になっ
て組み立て製作が複雑になる）ものである。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施の形態の一例の側面図である。 【図２】同上の分解斜視図である。 【図３】同上の動作説明図である。 【符号の説明】 １ コイルブロック ２ アマチュアブロック １１ 鉄芯 １３ コイル １６ 磁石片 １８ 支点受溝 ２１ アマチュア ２３ 回転軸

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．略コ字形に形成された鉄芯の中間片の周囲にコイル
   が巻装されたコイルブロックと、両端部がそれぞれ鉄芯
   の両端面に対向するアマチュアを備え鉄芯の両脚片間の
   定位置に設けられた支点部で軸支されたアマチュアブロ
   ックと、一方の磁極面が鉄芯の中間片に当接し他方の磁
   極面がアマチュアに対面する磁石片とを具備し、鉄芯と
   アマチュアと磁石片とを通る閉磁路が形成される電磁石
   装置において、磁石片が鉄芯の中間片の中央とアマチュ
   アブロックの支点部とを結ぶ直線上から鉄芯の何れか一
   方の磁極寄りにずれた位置に配設されると共に、アマチ
   ュアの長手方向と同方向における磁石片の幅の範囲内に
   アマチュアブロックの支点部が位置させられ、アマチュ
   アブロックの支点部の位置が略コ字形の鉄芯の両端の各
   磁極面の高さレベルと略同一の高さレベルにされたこと
   を特徴とする電磁石装置。 ２．略コ字形に形成された鉄芯の中間片の周囲にコイル
   が巻装されたコイルブロックと、両端部がそれぞれ鉄芯
   の両端面に対向するアマチュアを備え鉄芯の両脚片間の
   定位置に設けられた支点部で軸支されたアマチュアブロ
   ックと、一方の磁極面が鉄芯の中間片に当接し他方の磁
   極面がアマチュアに対面する磁石片とを具備し、鉄芯と
   アマチュアと磁石片とを通る閉磁路が形成される電磁石
   装置において、磁石片が鉄芯の中間片の中央とアマチュ
   アブロックの支点部とを結ぶ直線上から鉄芯の何れか一
   方の磁極寄りにずれた位置に配設されると共に、アマチ
   ュアの長手方向と同方向における磁石片の幅の範囲内に
   アマチュアブロックの支点部が位置させられ、アマチュ
   アブロックの支点部としての回転軸がアマチュアの幅方
   向の両側から突出するように設けられると共にこの回転
   軸の少なくとも下部がアマチュアの下面より下方に突出
   させられ、アマチュアブロックの支点部の位置が略コ字
   形の鉄芯の両端の各磁極面の高さレベルと略同一の高さ
   レベルにされたことを特徴とする電磁石装置。