JP5124048B2

JP5124048B2 - Release-type electromagnet device

Info

Publication number: JP5124048B2
Application number: JP2011531727A
Authority: JP
Inventors: 陽牧田; 康浩杉本; 敏光野村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-09-18
Filing date: 2009-09-18
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2029-09-18
Also published as: WO2011033654A1; CN102473561A; DE112009005252T5; JPWO2011033654A1

Description

本発明は、例えば回路遮断器の引外し装置として用いられる釈放型電磁石装置に関する。 The present invention relates to a release-type electromagnet device used as a tripping device for a circuit breaker, for example.

釈放形電磁石装置は、プランジャ、ヨーク、永久磁石、釈放コイルおよび釈放バネ等から構成され、常時、プランジャは釈放バネに打ち勝つ永久磁石の磁力によって固定鉄心あるいはＵ字形ヨークに吸引保持されているタイプのものである。引外し操作時は永久磁石の磁力を弱めるような極性で釈放コイルにトリップ電流が通電され、吸引力が釈放バネの付勢力よりも小さくなると、釈放バネの力によってプランジャはＵ字形ヨークより開離して回路遮断器の引き外し動作を行う。 The release-type electromagnet device is composed of a plunger, a yoke, a permanent magnet, a release coil, a release spring, and the like. Is. During tripping operation, if the trip current is applied to the release coil with a polarity that weakens the magnetic force of the permanent magnet, and the attractive force is smaller than the biasing force of the release spring, the plunger is separated from the U-shaped yoke by the force of the release spring. The circuit breaker is tripped.

上記のように回路遮断器に用いられる釈放形電磁石装置は、該遮断器にトリップ指令を送るためのキーパーツであるが、従来の釈放形電磁石装置においては、例えば特許文献１に示すように、固定鉄心がなく、プランジャは釈放コイルおよび／あるいはリング状永久磁石を貫通し、コイル端部に配置されるＵ字形ヨークあるいはポールピースに直接吸着するように配置されるものが知られている。 As described above, the release type electromagnet device used for the circuit breaker is a key part for sending a trip command to the circuit breaker. However, in the conventional release type electromagnet device, for example, as shown in Patent Document 1, It is known that there is no fixed iron core, and the plunger is disposed so as to penetrate the release coil and / or the ring-shaped permanent magnet and be directly attracted to a U-shaped yoke or pole piece disposed at the end of the coil.

ところがこの装置では、プランジャが長尺となりそのボリュームが大きくなるので、それに対応した電磁力で駆動する必要があり動作効率を低下させる原因となっていた。またプランジャとＵ字形ヨークあるいはポールピースとの吸着面が、釈放コイルへの通電により発生する磁束密度が最も高い釈放コイル中央部とは遠く離れた位置にあり、その分大きい釈放電流が必要となって動作効率が悪いものとなっていた。 However, in this apparatus, since the plunger becomes long and its volume increases, it is necessary to drive with an electromagnetic force corresponding to the plunger, resulting in a decrease in operating efficiency. Also, the attracting surface between the plunger and the U-shaped yoke or pole piece is located far from the center of the release coil where the magnetic flux density generated by energizing the release coil is the highest, so that a large release current is required. Operation efficiency was poor.

更に特許文献１のものでは、プランジャが工作精度に限界がある成型樹脂で形成されているボビン内を摺動するため、プランジャがボビン内のガタ等により傾斜することで、端部ヨーク貫通穴との接触によるプランジャと端部ヨーク間に発生する摺動摩擦力や磁気吸着力の発生にともなう動作特性の低下という問題があった。 Further, in Patent Document 1, since the plunger slides in a bobbin formed of a molding resin having a limit in machining accuracy, the end yoke through hole is formed by inclining the plunger by looseness in the bobbin. There has been a problem that the operating characteristics are deteriorated due to the generation of sliding frictional force and magnetic attraction force generated between the plunger and the end yoke due to the contact.

プランジャが端部ヨークへ接触する際、プランジャと端部ヨーク間の空隙が短絡されることでプランジャと端部ヨーク間に磁気吸着力が発生し、この状態において上記摺動摩擦力が最も顕著となる。数値解析による結果では、通常１〜２g程度のプランジャ重量に対し、１００g相当の磁気吸着力が発生し、端部ヨークとプランジャに発生する抗力をN、端部ヨークの摩擦係数をμとすると摩擦力F＝μNの関係となる。これにより、通常の金属接触時の摺動摩擦力に比べて大きな値となり、動作効率の著しい低下の要因となっていた。 When the plunger contacts the end yoke, a magnetic attraction force is generated between the plunger and the end yoke due to a short-circuit between the plunger and the end yoke, and in this state, the above sliding friction force is most prominent. . As a result of numerical analysis, a magnetic attraction force equivalent to 100 g is normally generated for a plunger weight of about 1 to 2 g, and the friction generated when the drag generated at the end yoke and the plunger is N and the friction coefficient of the end yoke is μ. Force F = μN. As a result, the value is larger than the sliding frictional force at the time of normal metal contact, which causes a significant decrease in operating efficiency.

一方、例えば油圧弁のスプールを移動させるソレノイド型電磁石として特許文献２に示すようなものが知られている。このソレノイド型電磁石では、固定鉄心と可動鉄心の周囲に、筒状の非磁性体で形成されたパイプを設け、このパイプ内で可動鉄心を摺動させている。このタイプのものでは、金属製のパイプ内に可動鉄心（プランジャ）を摺動させるので摺動摩擦力は低減するが、同一中空径を有するボビンを使用する場合、パイプ挿入によりそのパイプ厚だけ固定鉄心、可動鉄心の直径を小さくせざるを得ず、その分磁気抵抗が増大し、動作効率が低下する問題があった。 On the other hand, for example, a solenoid type electromagnet that moves a spool of a hydraulic valve is known as shown in Patent Document 2. In this solenoid type electromagnet, a pipe made of a cylindrical non-magnetic material is provided around the fixed iron core and the movable iron core, and the movable iron core is slid within the pipe. With this type, the sliding friction force is reduced because the movable iron core (plunger) slides inside the metal pipe, but when using bobbins with the same hollow diameter, the fixed iron core is inserted by the pipe thickness by inserting the pipe. However, there is a problem that the diameter of the movable iron core has to be reduced, and the magnetic resistance increases accordingly, and the operation efficiency decreases.

また、特許文献２のものは、固定鉄心と可動鉄心との吸着面がコイルの略中央部に位置しているが、釈放バネに打ち勝つ永久磁石の磁力によって常時プランジャを固定鉄心に吸引保持する釈放形電磁石ではなく、永久磁石がない開放型電磁石である。すなわち固定鉄心と可動鉄心とは常時開放状態にありコイル付勢により両者を吸着させるタイプのものであるため、コイル電流が大きくなって動作効率が悪くなり、使用用途が制約されている。 Moreover, in the thing of patent document 2, although the adsorption | suction surface of a fixed iron core and a movable iron core is located in the approximate center part of a coil, the release is always attracted and held to the fixed iron core by the magnetic force of a permanent magnet that overcomes the release spring. It is not an electromagnet, but an open electromagnet without a permanent magnet. That is, since the fixed iron core and the movable iron core are always in an open state and are attracted to each other by energizing the coil, the coil current is increased, the operation efficiency is deteriorated, and the usage is restricted.

特開２００５-１６６４２９号公報（図１）Japanese Patent Laying-Open No. 2005-166429 (FIG. 1) 特開平１１−６７５３１号公報（図３）JP-A-11-67531 (FIG. 3)

このような釈放形電磁石装置にあっては、永久磁石の保持力のみでプランジャを固定鉄心に吸着し、引外し操作時は永久磁石の磁力を弱めるような極性で釈放コイルにトリップ電流を通電させているため動作効率の高い回路遮断器の引き外し動作を実現できる。しかし、落下等の振動衝撃に対して簡単に誤動作することのないように定常時の吸着力を設定する必要がある。すなわち、大きな衝撃に対しても釈放することなく吸着状態を保持可能にするために吸着力は引き外し方向である釈放バネ力に対し、プランジャ吸着力に余分の荷重マージンを確保する必要がある。この荷重マージンはプランジャ自重の５０〜１００倍の力を必要とする等の製品仕様（例えば加振耐性５０〜１００Gでも誤動作しない等）や動作信頼性から来る要求値に依存する。従って、釈放動作電流値はこの荷重マージンに大きく依存し、例えばプランジャ自重を極力低減することが荷重マージンの低減、動作効率の向上に繋がることは言うまでもない。 In such a release-type electromagnet device, the tripping current is applied to the release coil with a polarity that attracts the plunger to the fixed iron core only with the holding force of the permanent magnet and weakens the magnetic force of the permanent magnet during the tripping operation. Therefore, tripping operation of a circuit breaker with high operating efficiency can be realized. However, it is necessary to set the adsorption force in a steady state so that it does not easily malfunction due to vibration impact such as dropping. In other words, in order to be able to maintain the suction state without releasing even a large impact, it is necessary to secure an extra load margin for the plunger suction force with respect to the release spring force which is the release direction of the suction force. This load margin depends on a product specification that requires a force 50 to 100 times that of the plunger's own weight (for example, a malfunction does not occur even with an excitation resistance of 50 to 100 G) and a required value that comes from operational reliability. Accordingly, the release operation current value greatly depends on the load margin, and it goes without saying that, for example, reducing the plunger weight as much as possible leads to the reduction of the load margin and the improvement of the operation efficiency.

更に近年の機器小型化トレンドに呼応して釈放形電磁石装置の小型・高効率化の要求も高まってきており、磁気抵抗の低減化が必要である。したがって磁気抵抗の主要成分である空隙部の縮小が必須であり、端部ヨークとプランジャ間の空隙を可能な限り縮小することで磁気抵抗を低減し、動作効率を向上させることが可能となるが、同空隙を縮小した場合、組立時の製作誤差によりプランジャと端部ヨーク間が一部箇所で密着してしまい、磁気的な吸着力に起因した摩擦力増加により、動作効率が低下するという問題があった。 Further, in response to the recent trend of equipment miniaturization, the demand for smaller size and higher efficiency of the release type electromagnet device is increasing, and it is necessary to reduce the magnetic resistance. Therefore, it is essential to reduce the gap, which is the main component of magnetoresistance, and by reducing the gap between the end yoke and the plunger as much as possible, it is possible to reduce magnetoresistance and improve operating efficiency. When the gap is reduced, the plunger and the end yoke are in close contact with each other due to manufacturing errors during assembly, and the operating efficiency decreases due to increased frictional force due to magnetic attraction. was there.

この発明は、上記した従来装置の技術的課題に鑑みてなされたもので、プランジャ径を小さくすることなくプランジャの短尺化・軽量化を実現し、且つ磁気抵抗増大の伴わないプランジャの摺動摩擦力低減により荷重マージンを低減し、動作効率が高く、釈放特性の安定した回路遮断器の釈放形電磁石装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the technical problems of the above-described conventional apparatus, and realizes a shortened and lighter plunger without reducing the plunger diameter, and the sliding frictional force of the plunger without increasing the magnetic resistance. It is an object of the present invention to obtain a release-type electromagnet device for a circuit breaker that reduces load margin, reduces operating load, has high operating efficiency, and has stable release characteristics.

本発明に係る釈放形電磁石装置は、釈放コイルが巻回されたボビンと、上記ボビンの内周部に挿入され互いに対向配置された固定鉄心とプランジャ、上記ボビン、固定鉄心、プランジャを収納するＵ字形ヨークと、上記Ｕ字形ヨークの開口部に上記プランジャの上端部が外部に突出可能に固定された端部ヨークと、上記Ｕ字形ヨークの底部に取り付けられた永久磁石を備え、常時は上記永久磁石により上記端部ヨークに設けられた釈放バネに抗してプランジャを吸引位置に保持しておき、上記釈放コイルへの釈放電流の通流により上記永久磁石に反磁界を与えて上記プランジャの釈放動作を行わせるようにした釈放形電磁石装置において、上記プランジャは上記固定鉄心と対向配置された大径部と、これと連続して一端が外部側へ突出している小径部とから構成され、上記プランジャと固定鉄心の吸着面は、実質的に上記釈放コイルの中央部に位置し、上記ボビンの内周壁とプランジャの大径部との間に、非磁性材からなる筒状のパイプを挿入し、これが上記端部ヨークと固定鉄心との対向端面間で挟持されるように構成したことを特徴とするものである。 A release type electromagnet device according to the present invention includes a bobbin around which a release coil is wound, a fixed iron core and a plunger that are inserted into the inner peripheral portion of the bobbin and arranged to face each other, the bobbin, the fixed iron core, and a U that houses the plunger. A U-shaped yoke, an end yoke having an upper end of the plunger fixed to the outside so that the upper end of the plunger can protrude outside, and a permanent magnet attached to the bottom of the U-shaped yoke. The plunger is held at the attracting position against the release spring provided on the end yoke by the magnet, and a demagnetizing field is applied to the permanent magnet by the flow of the release current to the release coil to release the plunger. In the release-type electromagnet device configured to perform the operation, the plunger has a large-diameter portion disposed opposite to the fixed iron core, and one end projecting outward from the large-diameter portion. The adsorption surface of the plunger and the fixed iron core is substantially located at the center of the release coil, and is made of a nonmagnetic material between the inner peripheral wall of the bobbin and the large diameter portion of the plunger. A cylindrical pipe is inserted, and is configured to be sandwiched between opposed end surfaces of the end yoke and the fixed iron core.

この発明によれば、比較的簡単な構成で従来のものに比べ一層動作効率を向上させ、釈放特性の安定した釈放形電磁石装置を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a release-type electromagnet device having a relatively simple structure, further improving the operation efficiency as compared with the conventional one, and having a stable release characteristic.

本発明の実施形態１における釈放形電磁石装置の構成断面図である。It is a structure sectional view of the release type electromagnet device in Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施形態２における釈放形電磁石装置の構成断面図である。It is a structure sectional drawing of the release type electromagnet apparatus in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態３における端部ヨーク部分の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the end yoke part in Embodiment 3 of the present invention. 本発明の実施形態１における釈放形電磁石装置の発生磁束分布図である。It is a generated magnetic flux distribution diagram of the release type electromagnet device in Embodiment 1 of the present invention.

実施の形態１．
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１はこの発明の実施の形態１における釈放形電磁石装置を示す断面図である。
図中、釈放形電磁石装置１は、中空状のボビン２に釈放コイル３が巻線され、Ｕ字形ヨーク４に収納されている。Ｕ字形ヨーク４の開口部には端部ヨーク５が組み合わされ、かしめ等の方法によりＵ字形ヨーク４に固定されている。Ｕ字形ヨーク４の底部にはプランジャ６を吸引保持する厚さ方向に磁化された永久磁石７、永久磁石７の位置決めを行う固定プレート８が配置されている。Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
1 is a cross-sectional view showing a release electromagnet device according to Embodiment 1 of the present invention.
In the drawing, the release type electromagnet apparatus 1 has a release coil 3 wound around a hollow bobbin 2 and is housed in a U-shaped yoke 4. An end yoke 5 is combined with the opening of the U-shaped yoke 4 and is fixed to the U-shaped yoke 4 by a method such as caulking. A permanent magnet 7 magnetized in the thickness direction for attracting and holding the plunger 6 and a fixed plate 8 for positioning the permanent magnet 7 are disposed at the bottom of the U-shaped yoke 4.

永久磁石７の上にはトランスファーヨーク９が設けられ、トランスファーヨーク９上にはボビン２に挿入された状態で固定鉄心１１が載置されている。
トランスファーヨーク９は釈放コイル３からプランジャ６、端部ヨーク５、Ｕ字形ヨーク４、永久磁石７、固定鉄心１１を介して流れる磁束の一部が永久磁石７をバイパスするようにしてその吸着力を微調整するもので周知ものである。A transfer yoke 9 is provided on the permanent magnet 7, and a fixed iron core 11 is placed on the transfer yoke 9 while being inserted into the bobbin 2.
The transfer yoke 9 has an attractive force so that a part of the magnetic flux flowing from the release coil 3 through the plunger 6, the end yoke 5, the U-shaped yoke 4, the permanent magnet 7, and the fixed iron core 11 bypasses the permanent magnet 7. Fine-tuning and well-known.

端部ヨーク５上に突出可能に構成されたプランジャ６は、上記固定鉄心１１と対向配置された大径部６aと、これと連続して外部側へ突出している小径部６bとからなっている。端部ヨーク５にはプランジャ６を挿入するための貫通穴５ａを有するフランジ部５bが設けられている。プランジャ６の外側端部にはプランジャ６を突出方向（Ａ方向）に付勢する釈放バネ１０を保持するプレート１３が固定リング１４で固定され、このプレート１３とプランジャの台形部６aとの間にプレートバネ１５が配設されている。 The plunger 6 configured to be able to protrude onto the end yoke 5 is composed of a large-diameter portion 6a disposed so as to face the fixed iron core 11, and a small-diameter portion 6b projecting to the outside continuously. . The end yoke 5 is provided with a flange portion 5b having a through hole 5a for inserting the plunger 6. A plate 13 holding a release spring 10 that urges the plunger 6 in the protruding direction (A direction) is fixed to the outer end portion of the plunger 6 by a fixing ring 14, and between the plate 13 and the trapezoidal portion 6a of the plunger. A plate spring 15 is provided.

更に、ボビン２の中空内壁とプランジャ６の大径部６aとの間には、非磁性材からなる筒状のパイプ１２が挿入され、しかも端部ヨーク５と固定鉄心１１との対向面間で挟持されている。すなわち、固定鉄心１１はパイプ１２によってトランスファーヨーク９の方向へ押しつけられる状態で挟持固定される構造となっている。 Further, a cylindrical pipe 12 made of a non-magnetic material is inserted between the hollow inner wall of the bobbin 2 and the large diameter portion 6 a of the plunger 6, and between the opposing surfaces of the end yoke 5 and the fixed iron core 11. It is pinched. That is, the fixed iron core 11 is sandwiched and fixed in a state of being pressed by the pipe 12 toward the transfer yoke 9.

次に、以上のように構成されたこの発明の釈放形電磁石装置の動作について説明する。
先ず、回路遮断器（図示せず）のリセット操作でプランジャ６を図示のリセット位置に押し込む（矢印Ａと反対方向）と、永久磁石７の磁力Ｆｍによりこの位置に吸引保持される。この状態では永久磁石７の磁束φｍはＮ極からトランスファーヨーク９、固定鉄心１１、プランジャ６、端部ヨーク５、Ｕ字形ヨーク４を経由してＳ極に戻る（経路Ｘ）。釈放バネ１０のバネ力をＦｓとすると、プランジャ６はＦｍ−Ｆｓの力で吸着されている。Next, the operation of the release type electromagnet device of the present invention configured as described above will be described.
First, when the plunger 6 is pushed into the illustrated reset position (in the direction opposite to the arrow A) by a reset operation of a circuit breaker (not shown), it is attracted and held at this position by the magnetic force Fm of the permanent magnet 7. In this state, the magnetic flux φm of the permanent magnet 7 returns from the N pole to the S pole via the transfer yoke 9, the fixed iron core 11, the plunger 6, the end yoke 5, and the U-shaped yoke 4 (path X). When the spring force of the release spring 10 is Fs, the plunger 6 is adsorbed by the force of Fm-Fs.

この状態で、例えば回路遮断器に漏電電流が流れ、これに基いて発生される引き外し信号により釈放コイル３に釈放電流を通電させると、永久磁石７の保持力Ｆｍを打ち消すように磁束φｉが固定鉄心１１、トランスファーヨーク９、Ｕ字形ヨーク４、端部ヨーク５、プランジャ６の経路で流れる（経路Ｙ）。これにより、永久磁石７の保持力Ｆｍが小さくなり、釈放バネ１０のバネ力Ｆｓが永久磁石７の保持力Ｆｍに打ち勝つので、プランジャ６が外部側（矢印Ａ方向）へ突出することとなる。 In this state, for example, when a leakage current flows through the circuit breaker and the release current is applied to the release coil 3 by a trip signal generated based on the leakage current, the magnetic flux φi is generated so as to cancel the holding force Fm of the permanent magnet 7. It flows through the paths of the fixed iron core 11, the transfer yoke 9, the U-shaped yoke 4, the end yoke 5, and the plunger 6 (path Y). As a result, the holding force Fm of the permanent magnet 7 is reduced, and the spring force Fs of the release spring 10 overcomes the holding force Fm of the permanent magnet 7, so that the plunger 6 projects outward (in the direction of arrow A).

プランジャ６が突出すると図示しないが回路遮断器のトリップ動作が行われることとなる。本体機構部を開離させるアクチュエータ（図示せず）がプレート１３をＡと反対方向に押し、プランジャ６を固定鉄心１１に吸着させることにより、最初に説明したように釈放形電磁石装置１がリセット動作される。プレート１３はプレートバネ１５によりプランジャ６の中心軸方向に動作可能となっているので、アクチュエータのリセット動作時、アクチュエータがプレート１３を押し込み過ぎてプレート１３を破壊することを防止している。 When the plunger 6 protrudes, although not shown, the circuit breaker is tripped. An actuator (not shown) that opens the main body mechanism part pushes the plate 13 in the direction opposite to A, and attracts the plunger 6 to the fixed iron core 11, so that the release electromagnet apparatus 1 is reset as described above. Is done. Since the plate 13 can be moved in the direction of the central axis of the plunger 6 by the plate spring 15, the actuator is prevented from being pushed too much into the plate 13 and destroying the plate 13 during the resetting operation of the actuator.

上記実施の形態１による釈放形電磁石装置においては、パイプ１２を固定鉄心１１と端部ヨーク５で挟み込むことで、プランジャ長を短尺化することができ、磁気抵抗の増加を発生させることなく釈放動作を可能にすることができる。同時に、プランジャは常に工作精度の高い金属性のパイプの中に配置され、摺動摩擦力の低い状態で摺動するので、ガタや製作誤差を低減でき、釈放動作時の固定鉄心１１のガタツキとプランジャと端部ヨーク間の空隙ばらつきを抑制することができる。 In the release electromagnet device according to the first embodiment, the length of the plunger can be shortened by sandwiching the pipe 12 between the fixed iron core 11 and the end yoke 5, and the release operation is performed without increasing the magnetic resistance. Can be made possible. At the same time, the plunger is always placed in a metal pipe with high work accuracy and slides with a low sliding frictional force, so that play and manufacturing errors can be reduced, and the looseness and plunger of the fixed iron core 11 during release operation And the gap between the end yokes can be suppressed.

ＪＩＳ規格の一般交差は、６mm以下の部材では±０．１mmで規定されている。従って端部ヨークとプランジャ間の空隙は、プランジャとパイプの交差±０．１mmとした際の組立誤差以上の値（集積交差等で規定される値）となるように設定すれば良い。
このように設定することにより、ガタツキによって発生するプランジャの固定鉄心への吸着姿勢の傾斜やずれによる吸着力および摺動摩擦力のばらつきや、プランジャと端部ヨーク間が一部の箇所で密着して磁気的な吸着力に起因する摩擦力の増加も抑制することができ、これによって生じる動作効率の低減を抑制して安定した釈放動作特性を確保することが可能になる。The general intersection of the JIS standard is defined as ± 0.1 mm for members of 6 mm or less. Therefore, the gap between the end yoke and the plunger may be set so as to be a value (a value defined by an accumulation intersection or the like) that is greater than the assembly error when the intersection of the plunger and the pipe is ± 0.1 mm.
By setting in this way, variations in the adsorption force and sliding frictional force due to the inclination or deviation of the adsorption posture of the plunger to the fixed iron core caused by rattling, and the plunger and the end yoke are in close contact with each other in some places. It is also possible to suppress an increase in frictional force due to the magnetic attraction force, and to suppress a reduction in operation efficiency caused thereby, and to secure stable release operation characteristics.

また、上述したように大きな衝撃に対しても釈放することなく吸着状態を維持可能にするために、吸着力Fmは引き外し方向である釈放バネ力Fsより大きくする必要があるが、上記振動衝撃に対する誤動作防止のためには、上述した部品構成、動作原理のなかで、プランジャを短尺化、軽量化し、プランジャ自重を軽量化させることで荷重マージンを削減し、動作効率を向上させている。更に、図４に示すようにプランジャ短尺化の際、プランジャ６と固定鉄心１１の当接面を、コイルへの通電により発生する磁束Φの密度がもっとも高くなるコイル中央部近傍に配置させることも動作効率の向上に寄与しているのはもちろんである。 Further, as described above, in order to be able to maintain the attracted state without releasing even a large impact, the attracting force Fm needs to be larger than the release spring force Fs which is the releasing direction. In order to prevent malfunction, the plunger is shortened and reduced in weight and the plunger's own weight is reduced in the component configuration and operation principle described above, thereby reducing the load margin and improving the operation efficiency. Furthermore, as shown in FIG. 4, when the plunger is shortened, the contact surface of the plunger 6 and the fixed iron core 11 may be arranged near the center of the coil where the density of the magnetic flux Φ generated by energizing the coil is the highest. Of course, it contributes to the improvement of operation efficiency.

実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２における釈放形電磁石装置を示す断面図である。図中、図１と同一符号は同一又は相当部分を示している。図２において、図１と異なる部分は、
図１では永久磁石７の上にトランスファーヨーク９が設けられ、トランスファーヨーク９上にはボビン２に挿入された状態で固定鉄心１１が載置されているが、図２では固定鉄心１１がトランスファーヨーク９と一体化したものである。これにより、トランスファーヨークを別途準備する必要がなく、しかも固定鉄心１１の固定が確実且つ容易となるものである。Embodiment 2. FIG.
FIG. 2 is a sectional view showing a release electromagnet device according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or corresponding parts. 2 differs from FIG. 1 in that
In FIG. 1, a transfer yoke 9 is provided on the permanent magnet 7, and a fixed iron core 11 is placed on the transfer yoke 9 while being inserted into the bobbin 2, but in FIG. 2, the fixed iron core 11 is placed on the transfer yoke. 9 and integrated. Thereby, it is not necessary to prepare a transfer yoke separately, and the fixing core 11 can be fixed reliably and easily.

実施の形態３．
図３はこの発明の実施の形態３における釈放形電磁石装置を示す一部拡大断面図である。図中、図１と同一符号は同一又は相当部分を示している。図３において、図１と異なる部分は、図１では非磁性パイプ１２が端部ヨーク５と固定鉄心１１との間の対向面間に嵌め込む構造となっているが、図３では端部ヨーク５とボビン２との間にパイプ固定用スペーサ１６を介挿し、これと固定鉄心１１との間に非磁性パイプ１２を挟持する構造となっている。パイプ固定用スペーサ１６は非磁性材料で構成され、図のようにその一部に形成された孔を介してボビン２と嵌め合い固定されている。これにより端部ヨーク５の成型が容易になり製作コストの低減につながる。Embodiment 3 FIG.
FIG. 3 is a partially enlarged sectional view showing a release type electromagnet device according to Embodiment 3 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or corresponding parts. 3 differs from FIG. 1 in that the nonmagnetic pipe 12 is fitted between the opposing surfaces between the end yoke 5 and the fixed iron core 11 in FIG. A pipe fixing spacer 16 is inserted between the bobbin 2 and the bobbin 2, and the nonmagnetic pipe 12 is sandwiched between the pipe fixing spacer 16 and the fixed iron core 11. The pipe fixing spacer 16 is made of a nonmagnetic material, and is fitted and fixed to the bobbin 2 through a hole formed in a part thereof as shown in the figure. This facilitates the molding of the end yoke 5 and leads to a reduction in manufacturing cost.

１釈放形電磁石装置、２ボビン、
３釈放コイル、４Ｕ字形ヨーク、
５端部ヨーク、５ａ端部ヨーク貫通穴、
６プランジャ部、６ａプランジャの大径部、
６ｂプランジャの小径部、７永久磁石、
８固定プレート、９トランスファーヨーク、
１０釈放バネ、１１固定鉄心、
１２非磁性パイプ、１３プレート、
１４固定リング、１５プレートバネ、
１６パイプ固定用スペーサ。1 release electromagnet device, 2 bobbin,
3 Release coil, 4 U-shaped yoke,
5 end yoke, 5a end yoke through hole,
6 Plunger part, 6a Large diameter part of the plunger,
6b Small diameter part of the plunger, 7 Permanent magnet,
8 fixed plate, 9 transfer yoke,
10 release spring, 11 fixed iron core,
12 non-magnetic pipes, 13 plates,
14 fixing ring, 15 plate spring,
16 Spacer for fixing pipes.

Claims

釈放コイルが巻回されたボビンと、上記ボビンの内周部に挿入され互いに対向配置された固定鉄心とプランジャ、上記ボビン、固定鉄心、プランジャを収納するＵ字形ヨークと、上記Ｕ字形ヨークの開口部に上記プランジャの上端部が外部に突出可能に固定された端部ヨークと、上記Ｕ字形ヨークの底部に取り付けられた永久磁石を備え、常時は上記永久磁石により上記端部ヨークに設けられた釈放バネに抗してプランジャを吸引位置に保持しておき、上記釈放コイルへの釈放電流の通流により上記永久磁石に反磁界を与えて上記プランジャの釈放動作を行わせるようにした釈放形電磁石装置において、上記プランジャは上記固定鉄心と対向配置された大径部と、これと連続して一端が外部側へ突出している小径部とから構成され、上記プランジャと固定鉄心の吸着面は、実質的に上記釈放コイルの中央部に位置し、上記ボビンの内周壁とプランジャの大径部との間に、非磁性材からなる筒状のパイプを挿入し、これが上記端部ヨークと固定鉄心との対向端面間で挟持されるように構成したことを特徴とする釈放形電磁石装置。A bobbin around which a release coil is wound, a fixed iron core and a plunger that are inserted into the inner peripheral portion of the bobbin and arranged to face each other, a U-shaped yoke that houses the bobbin, the fixed iron core, the plunger, and an opening of the U-shaped yoke The upper end of the plunger is fixed to the part so that the upper end of the plunger can be protruded to the outside, and a permanent magnet attached to the bottom of the U-shaped yoke, and is always provided on the end yoke by the permanent magnet. A release-type electromagnet which holds the plunger against the release spring in the suction position and applies a demagnetizing field to the permanent magnet by the flow of the release current to the release coil to cause the plunger to release. In the apparatus, the plunger is composed of a large-diameter portion arranged to face the fixed iron core, and a small-diameter portion having one end projecting to the outside continuously. The adsorption surface of the jaw and the fixed iron core is substantially located at the center of the release coil, and a cylindrical pipe made of a non-magnetic material is inserted between the inner peripheral wall of the bobbin and the large diameter portion of the plunger. A release-type electromagnet device characterized in that this is sandwiched between opposing end surfaces of the end yoke and the fixed iron core.

上記端部ヨークとボビンとの間にパイプ固定用スペーサを介挿し、これと固定鉄心との間において上記パイプが挟持されるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の釈放形電磁石装置。2. The release electromagnet according to claim 1, wherein a pipe fixing spacer is interposed between the end yoke and the bobbin, and the pipe is sandwiched between the end yoke and the bobbin. apparatus.

固定鉄心とプランジャとの吸着面が実質的に釈放コイルの中央部に位置するようにしたことを特徴とする請求項１あるいは２に記載の釈放形電磁石装置。3. The release type electromagnet device according to claim 1, wherein the attracting surface between the fixed iron core and the plunger is substantially located at the center of the release coil.

Ｕ字形ヨークの底部にはプランジャを吸引保持する厚さ方向に磁化された永久磁石が固定され、上記永久磁石の上には、トランスファーヨークが設けられ、トランスファーヨーク上には上記固定鉄心がボビンに挿入された状態で載置されていることを特徴とする請求項３に記載の釈放形電磁石装置。A permanent magnet magnetized in the thickness direction for attracting and holding the plunger is fixed to the bottom of the U-shaped yoke. A transfer yoke is provided on the permanent magnet, and the fixed iron core is mounted on the bobbin on the transfer yoke. 4. The release-type electromagnet device according to claim 3, wherein the release-type electromagnet device is placed in an inserted state.

固定鉄心とトランスファーヨークとは一体化成形されることを特徴とする請求項４に記載の釈放形電磁石装置。The release-type electromagnet device according to claim 4, wherein the fixed iron core and the transfer yoke are integrally formed.

プランジャと端部ヨーク間の空隙は、プランジャとパイプの交差の組立誤差以上の値となるように設定することを特徴とする請求項１に記載の釈放形電磁石装置。2. The release type electromagnet device according to claim 1, wherein the gap between the plunger and the end yoke is set to be a value equal to or larger than an assembly error at the intersection of the plunger and the pipe.