JPH0346301A - 電磁石装置 - 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〕 この発明は、スイッチの操作等に適用される電磁石装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

第５図に従来例を適用したリレーを示す、すなわち、こ
のリレーのｉＶｉ石装置は、コイル５０と、このコイル
５０を軸方向に貫通する磁性体５１と、この磁性体５１
の一端部５８に−＠５２が磁気結合したヨーク５４と、
このヨーク５４の他端５３に屈曲部が回動可能に磁気結
合されて一片５５が磁性体５７の他端部５９に対向する
とともに他片５６がヨーク５４の他端５３の側面に対向
するＬ字形のアーマチュア５７とを備えている。

６０はコイル枠、６１はヒンジばね、６２はカード、６
３は接点ベース、６４は可動ばね、６５は可動接点、６
６は固定ばね、６７は固定接点、６８はコイル端子、６
つはケースである。

この電磁石装置は、アーマチュア５７の他片５６とヨー
ク５４の他端５３の側面との対向面積が大きく磁束を有
効にひらうため、磁性体５１とアーマチュア５７の一片
５５との間の吸引部に大きな磁束が流れるので比較的効
率がよく、吸引力が大きい。

〔発明が解決しようとする課題〕

一般に電磁石装置は小型軽量化の要請があった。

したがって、この発明の目的は、アーマチュアの吸引力
を低下することなく、小型軽量化することができる電磁
石装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の電磁石装置は、コイルと、このコイルを軸方
向に貫通する磁性体と、この磁性体の一端部に一端が磁
気結合したヨークと、このヨークの他端に屈曲部が回動
可能に磁気結合されて一片が前記磁性体の他端部に対向
するとともに他片が前記ヨークの他端の側面に対向する
Ｌ字形のアーマチュアとを備え、前記アーマチュアの前
記他片は、前記一片側から離れるに従って板厚を漸次小
さく形成したことを特徴とするものである。

〔作用〕

この発明の構成によれば、アーマチュアの他片は先端側
はど磁束密度分布が小さいので、前記他片の板厚を先端
側はど漸次小さくしても磁気効率が変化せず吸引力が低
下しない、しかも板厚を小さくすることにより、アーマ
チュアを小型軽量化でき、したがってアーマチュアの動
作を迅速化することができるとともに電磁石装置を小型
軽量化することがきる。

〔実施例〕

この発明の一実施例を第１Ｉ′；２Ｉおよび第２図に基
づいて説明する。すなわち、この電磁石装置は、コイル
１と、磁性体２と、ヨーク３と、アーマチュア４とを有
する。

コイルｌは、コイル枠９に巻装されている。

磁性体２は、コイルｌを軸方向に貫通する棒状体を実施
例とし、一端部５がかしめ側であり、他端部６にヘッド
を形成している。この磁性体２はへノド側となる他端部
６がコイル枠９の中空部の縁部に係止し、かしめ側とな
る一端部５をヨーク３にかしめることによりコイル枠９
に固定されている。

ヨーク３は、磁性体２の一端部５に一端７が磁気結合し
ている。このヨーク３は磁性材料により形成されたＬ字
形を実施例としている。一端７となる一片に磁性体２の
一端部５を通すかしめ孔７ａを形成し、ヨーク３の他端
８を形成する他片の先端縁が磁性体２の他端部６に並ん
でいる。そしてかしめ孔７ａに磁性体２の一端部５がか
しめ固着される。

アーマチュア４は、ヨーク３の他端８に屈曲部１０が回
動可能に磁気結合されて一片１１が磁性体２の他端部６
に対向するとともに他片１２がヨーク３の他端８の側面
に対向するＬ字形である。

そして、アーマチュア４の他片１２は、−片１１側から
離れるに従って板厚ｔを漸次小さく形成している。この
アーマチュア４は、−片１１が磁性体２の他端部６から
離れるようにばね（図示せず）により付勢されている。

この電磁石装置は、コイル１に通電しない状態では、第
１図のようにアーマチュア４の一片１１が磁性体２の他
端部６から離れた状態にばねにより保持されている。コ
イルｌに通電し励磁すると磁性体２に第２図に示すよう
に磁束Φが流れる。

すなわち、磁性体２からヨーク３の一端７を経て他端８
に流れ、空隙Ｈ１を介してアーマチュア４の他片１２へ
流れ、さらにアーマチュア４の一片１１を通り空隙Ｈ２
を介して磁性体２の他端部６に流れる。このため、ばね
に抗してアーマチュア４の一片１１が磁性体２の他端部
６に吸引されるようにヨーク３の他端８の先端を支点と
してアーマチュア４が回動する。コイル１の通電を停止
すると、再びばねによりアーマチュア４が第１図の状態
に復帰する。

この実施例によれば、アーマチュア４の他片１２は先端
側はど磁束密度分布が小さいので、他片１の板Ｗ−ｔを
先端側はど漸次小さくしても磁気効率が変化せず吸引力
が低下しない。

すなわち、前記他片の板厚が均一なアーマチュアを有す
る電磁石装置の磁場解析をコンピュータを用いて行い、
電磁石装置の各部の磁束密度分布を調べてみると、第３
図に示すようになった。すなわち、Ａ、−Ａ７は磁束密
度の大きさと１点鎖線で区切られた同じ大きさの領域と
を示し、磁束密度の大きさの関係はＡ１〈Ａ２くＡ３〈
Ａ４くＡ５くＡ６くＡ７である。

この図から明らかなように、ヨーク３の他端８側は先端
側すなわちアーマチュア４の屈曲部１０に近づくに連れ
てＡ７．Ａ６．Ａ５．Ａ、と弱ぐ・なるのと反対に、ア
ーマチュア４の他片１２は先端から屈曲部１０に近づく
につれてＡ、、Ａ２゜Ａ３となり、ヨーク３およびアー
マチュア４の対向部分は磁束が有効に流れていることが
わかる。

しかし、アーマチュア４の他片１２は支点となる屈曲部
ｌＯから離れて先端に近づくほど次第に磁束密度が小さ
くなっている。したがって、他片１２は先端側はど漸次
板厚ｔを小さくしても磁気効率に影響がなく、アーマチ
ュア４の吸引力の低下がないことがわかる。

また他片１２の板厚ｔを先端側はど漸次小さくすること
により、アーマチュア４を小型軽量化でき、アーマチュ
ア４の動作を迅速化することができるとともに、１を磁
石装置を小型軽量化することがきる。

第４図は、この電磁石装置を適用したリレーを示してい
る。すなわち、１３はヨーク３の他端８の先端に一端が
固定されたヒンジばね、１４はアーマチュア４の他片１
２に形成されヒンジばね１３の先端を係合させる孔であ
り、アーマチュア４の一片１１を磁性体２の他端部６か
ら離れる方向に付勢させる。１５はアーマチュア４の他
片１２の端部に取付けられたカードであり、ヒンジばね
１３のばね力によりアーマチュア４を開離したときヨー
ク３の他端８の側面に当接するストッパ１６を形成して
いる。１７はコイル枠９の下側でコイル枠９に固定され
る接点ベース、１８は接点ベース１７の固定溝２１に基
部１８ａが挿入固定される固定ばねであり、固定接点１
９を固着するとともに固定接点端子２０を一体形成して
いる。２２は接点ベース１７の固定１２３に基部２２ａ
が挿入固定される可動ばねであり、可動接点２４を固着
し可動接点端子２５を一体形成するとともに、カード１
５の係合部２６が係合する係合孔２７を自由端部に形成
している。２８はコイル枠９に一体形成されたコイル端
子、２９は全体を囲むケースである。

このリレーは、無励磁ではアーマチュア４の一片１１が
磁性体２の他端部６から離れるようにヒンジばね１３に
より孔１４を押し、ストッパ１θがヨーク３の他端８の
側面に当接してほぼ第１図に示すように支持され、この
とき可動ばね２２は復帰して可動接点２４が固定接点１
９から離れている。コイル１を励磁するとヒンジばね１
３に抗してアーマチュア４の一片１１が磁性体２の他端
部６に吸引され、このためアーマチュア４が回動して角
変位しカード１５を介して可動ばね２２が動作し可動接
点２４が固定接点１９に接触する。

コイル１の通電を停止するとヒンジばね１３によりアー
マチュア４が復帰する。

このリレーは、アーマチュア４の他片１２の板厚が先端
側はど小さくなることにより、接点スペースを大きくす
ることができる。

〔発明の効果〕

この発明の電磁石装置によれば、アーマチュアの他片は
先端側はど磁束密度分布が小さいので、前記他片の板厚
を先端側はど漸次小さくしても磁気効率が変化せず吸引
力が低下しない、しかも板厚を小さくすることにより、
アーマチュアを小型軽量化でき、したがってアーマチュ
アの動作を迅速化することができるとともに電磁石装置
を小型軽量化することが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断面図、第２図はその磁
束の流れを示す部分拡大図、第３図は３次元磁場解析シ
ミュレーションによる磁束分布図、第４図はこの電磁石
装置を適用したリレーの分解斜視図、第５図は従来例を
適用したリレーの分解斜視図である。 １・・・コイル、２・・・磁性体、３・・・ヨーク、４
・・・アーマチュア、５・・・一端部、６・・・他端部
、７・・・一端、８・・・他端、１０・・・屈曲部、１
１・・・−片、１２・・・他片 １・・・コイル ２・・・破性体 ３・・・ミータ ４・・・アーマチユア ５・・・一端部 ６・・・他端部 嘩　＝’−Ｊ而 １１・・・−片 １２・・・他片 第 図 ６ Ａ５′ １ １　　　ｌ　′　□ Ａ２Ａ３Ａ４Ａ６ ５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. コイルと、このコイルを軸方向に貫通する磁性体と、こ
   の磁性体の一端部に一端が磁気結合したヨークと、この
   ヨークの他端に屈曲部が回動可能に磁気結合されて一片
   が前記磁性体の他端部に対向するとともに他片が前記ヨ
   ークの他端の側面に対向するＬ字形のアーマチュアとを
   備え、前記アーマチュアの前記他片は、前記一片側から
   離れるに従って板厚を漸次小さく形成したことを特徴と
   する電磁石装置。