JPH0347297Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔技術分野〕 この考案は、有極型の電磁石装置に関する。[Detailed explanation of the idea] 〔Technical field〕 This invention relates to a polarized electromagnet device.

〔背景技術〕[Background technology]

従来、４Ｔ，４ｃリレーは、それに用いられて
いる電磁石装置が、軸方向を同じくして配置され
た２つのコイルを有していて長いリレーであつ
た。しかし、永久磁石がその電磁石のコイル側方
にくるように上下に配置されていたので、全体に
電磁石装置の高さが高くなり、リレーとして構成
したときに、薄型の実現が困難であつた。 Conventionally, 4T and 4C relays have long electromagnetic devices having two coils arranged in the same axial direction. However, since the permanent magnets were arranged above and below the sides of the electromagnet coils, the overall height of the electromagnet device increased, making it difficult to achieve a thin structure when configured as a relay.

〔考案の目的〕[Purpose of invention]

この考案は、以上のことに鑑みて、薄型の長い
電磁石装置を提供することを目的とする。 In view of the above, the object of this invention is to provide a thin and long electromagnetic device.

〔考案の開示〕[Disclosure of invention]

この考案は、上記の目的を達成するために、Ｓ
字形磁性体片の中央辺に２つのコイルが巻回され
ていて、前記中央辺に２つのコイルの間の部分が
磁極部となつている電磁石ブロツクと、２つの磁
性体片が永久磁石をその着磁方向両端から挟んで
なる接極子ブロツクとを備え、接極子ブロツク
は、２つのコイルの間において、２つの磁性体片
で前記磁極部を跨いでいて、コイルの励磁状態の
変化により正逆移動するようになつている電磁石
装置を要旨としている。 In order to achieve the above purpose, this invention
Two coils are wound around the center side of a letter-shaped magnetic piece, and there is an electromagnetic block in which the part between the two coils is a magnetic pole part, and the two magnetic pieces hold a permanent magnet. The armature block is sandwiched from both ends in the magnetization direction, and the armature block has two pieces of magnetic material that straddle the magnetic pole part between the two coils, and can be rotated in the forward or reverse direction depending on the change in the excitation state of the coil. The gist is an electromagnetic device that is designed to move.

以下に、この考案を、その実施例をあらわす図
面に基づき詳しく説明する。 This invention will be explained in detail below based on drawings showing examples thereof.

第１図は、この考案の１実施例である。第１図
にみるように、この電磁石装置は、電磁石ブロツ
ク１と接極子ブロツク２とを備えている。 FIG. 1 shows one embodiment of this invention. As shown in FIG. 1, this electromagnet device includes an electromagnet block 1 and an armature block 2.

電磁石ブロツク１は、Ｓ字形磁性体片３の中央
辺４に２つのコイル５，６が巻回されていて、中
央辺４が鉄心となつており、中央辺４の２つのコ
イル５，６の間の部分４ａが磁極部（以下、「鉄
心磁極部」と称する）となつている。２つのコイ
ル５，６はそれぞれコイル枠７，８に巻回されて
いる。 In the electromagnet block 1, two coils 5 and 6 are wound around the center side 4 of an S-shaped magnetic piece 3, and the center side 4 serves as an iron core. The part 4a in between is a magnetic pole part (hereinafter referred to as "iron core magnetic pole part"). The two coils 5 and 6 are wound around coil frames 7 and 8, respectively.

接極子ブロツク２は、２つの磁性体片（「可動
ヨーク」となる）１１，１２が永久磁石１３をそ
の着磁方向両端から挟んでなつている。接極子ブ
ロツク２は、２つのコイル５，６の間において、
２つの磁性体片１１，１２で鉄心磁極部４ａを跨
いでいて、正逆（矢印Ａ，Ｂ方向）移動するよう
になつている。 The armature block 2 is made up of two magnetic pieces 11 and 12 (which serve as "movable yokes") sandwiching a permanent magnet 13 from both ends in the direction of magnetization. Between the two coils 5 and 6, the armature block 2
The two magnetic pieces 11 and 12 straddle the core magnetic pole part 4a and are designed to move forward and backward (in the directions of arrows A and B).

この実施例では、Ｓ字形磁性体片３の両端部３
ａ，３ｂが２つのコイル５，６の間へ均等に臨で
いて磁極部（以下、「ヨーク磁極部」と称する）
となつていて、ラツチング型の電磁石装置となつ
ている。こうなつていると、Ｓ字形磁性体片の両
端部が２つのコイルの間へ全く臨まないでラツチ
ング型となつている場合に比べて、磁気効率がよ
く、磁束漏れも少なくてすむ。接極子ブロツクの
正逆移動も力強く行われる。 In this embodiment, both ends 3 of the S-shaped magnetic piece 3
a and 3b are equally exposed between the two coils 5 and 6, and form a magnetic pole part (hereinafter referred to as "yoke magnetic pole part")
It is a latching type electromagnetic device. With this arrangement, magnetic efficiency is better and magnetic flux leakage is reduced compared to a case where both ends of the S-shaped magnetic piece do not face between the two coils and are of a latching type. The forward and reverse movement of the armature block is also performed forcefully.

このような構成にあるこのラツチング型の電磁
石装置の動作状態を説明する。接極子ブロツク２
が第１図に実線で示す状態にあるときに、コイル
５および／またはコイル６の励磁により、鉄心磁
極部４ａをＳ極に、ヨーク磁極部３ａ，３ｂをＮ
極にすると、同極反発、異極吸引により接極子ブ
ロツク２は矢印Ｂ向きに平行移動し、磁性体片１
１が鉄心磁極部４ａに、磁性体片１２がヨーク磁
極部の一方３ｂにそれぞれ当接し、第１図に一点
鎖線で示す状態になる。コイル５，６の励磁をや
めてもこの状態を保つている。接極子ブロツク２
にがこの状態にあるときに、コイル５および／ま
たはコイル６の励磁により、鉄心磁極部４ａをＮ
極に、ヨーク磁極部３ａ，３ｂをＳ極にすると、
同極反発、異極吸引により接極子ブロツク２は矢
印Ａ向きに平行移動し、磁性体片１１がヨーク磁
極部の一方３ａに、磁性体片１２が鉄心磁極部４
ａにそれぞれ当接し、第１図に実線で示す状態に
なる。コイル５，６の励磁をやめてもこの状態を
保つている。 The operating state of this latching type electromagnet device having such a configuration will be explained. Armature block 2
is in the state shown by the solid line in FIG.
When polarized, the armature block 2 moves in parallel in the direction of arrow B due to the repulsion of the same polarity and attraction of the different polarity, and the magnetic piece 1
1 comes into contact with the core magnetic pole part 4a, and the magnetic piece 12 comes into contact with one of the yoke magnetic pole parts 3b, respectively, so that the state shown by the dashed line in FIG. 1 is achieved. This state is maintained even if the excitation of the coils 5 and 6 is stopped. Armature block 2
In this state, the core magnetic pole portion 4a is turned to N by excitation of the coil 5 and/or the coil 6.
When the yoke magnetic pole parts 3a and 3b are made S poles,
The armature block 2 moves in parallel in the direction of arrow A due to the repulsion of the same polarity and attraction of the different polarity, and the magnetic piece 11 is attached to one of the yoke magnetic pole parts 3a, and the magnetic piece 12 is attached to the iron core magnetic pole part 4.
a, respectively, and the state shown by the solid line in FIG. 1 is reached. This state is maintained even if the excitation of the coils 5 and 6 is stopped.

この考案にかかる電磁石装置は、接極子ブロツ
ク２が矢印ａ，ｂ方向に正逆平行移動する際に、
２つのコイル枠７，８に挟まれて案内されるよう
になつていると、接極子ブロツク２の動きが安定
したものになる。両ブロツク１，２の摺動部分に
摩擦係数の小さい物質を用いるようにすると、動
きがよりスムーズになる。 In the electromagnet device according to this invention, when the armature block 2 moves forward and backward in parallel in the directions of arrows a and b,
When the armature block 2 is sandwiched and guided between the two coil frames 7 and 8, the movement of the armature block 2 becomes stable. If a material with a small friction coefficient is used for the sliding parts of both blocks 1 and 2, the movement will be smoother.

直列接続、並列接続にかかわらず、２つのコイ
ルに同時に通電する場合は、一方のコイルには鉄
心について右回り、もう一方のコイルには鉄心に
ついて左回りにそれぞれ電流を通じるようにする
のがよい。すなわち、２つのコイルの励磁が互い
に逆向きになるようにするのがよい。２つのコイ
ルの片方ずつに通電する場合に、一方のコイルに
は鉄心について右回りならば、もう一方のコイル
にも鉄心について右回りに、一方のコイルには鉄
心について左回りならば、もう一方のコイルにも
鉄心について左回りにそれぞれ電流を通じるよう
にすると、電流の極性を変えずに電流を通じるコ
イルを切り換えるだけでラツチング動作ができる
ようになる。 Regardless of whether they are connected in series or in parallel, if two coils are to be energized at the same time, it is recommended that the current be passed through one coil clockwise around the iron core and the other coil counterclockwise around the iron core. . That is, it is preferable that the excitation of the two coils be in opposite directions. When energizing one coil at a time, if one coil is energized clockwise about the core, the other coil is energized clockwise about the core, and if one coil is energized counterclockwise about the core, the other coil is energized clockwise about the core. By passing current through the coils in a counterclockwise direction around the iron core, the latching operation can be performed simply by switching the coils through which the current is passed without changing the polarity of the current.

この考案にかかる電磁石装置は、接極子ブロツ
クが正方向および逆方向にそれぞれ動いた状態
で、永久磁石により形成される磁気回路の磁気抵
抗を同じくするか差をつけたりするかで、上記の
ようにラツチング型が得られたり、シングルステ
イブル型が得られたりする。シングルステイブル
型の例を少しあげると、第１図に示したものにお
いて、２つのヨーク磁極部のいずれか一方、たと
えば、一点鎖線で示す部分Ｃを切欠いて、ヨーク
磁極部が２つのコイルの間へ不均等に臨むように
したり、２つのヨーク磁極部のいずれか一方の磁
性体片との対向面、２つの磁性体片同側端部のい
ずれか一方の鉄心磁極部またはヨーク磁極部との
対向面、もしくは、鉄心磁極部の２つの磁性体片
との対向面のいずれか一方に切欠きを設けたり、
穴を設けたり、凸部を設けたり、凹部を設けた
り、非磁性体片を設けたりすることなどである。
この考案にかかる電磁石装置でシングルステイブ
ル型のものは、無励磁になつたときに、磁気回路
の磁気抵抗の小さい状態への復帰が外部の力によ
らず行われる。また、励磁状態をもたらす極性の
電流と逆極性の電流をコイルに通じても、動作し
ない。 The electromagnetic device according to this invention has the above-mentioned function, depending on whether the magnetic resistance of the magnetic circuit formed by the permanent magnet is the same or different when the armature block moves in the forward and reverse directions. A latching type or a single stable type can be obtained. To give an example of a single stable type, in the one shown in Figure 1, one of the two yoke magnetic pole parts, for example, the part C shown by the dashed line, is cut out so that the yoke magnetic pole part is between the two coils. The surface facing the magnetic material piece of either one of the two yoke magnetic pole parts, or the opposing face of the iron core magnetic pole part or the yoke magnetic pole part of one of the same side ends of the two magnetic material pieces. Providing a notch on either the opposing surface or the opposing surface with the two magnetic pieces of the iron core magnetic pole part,
Examples include providing holes, protrusions, recesses, and non-magnetic pieces.
In the single stable type electromagnet device according to this invention, when the electromagnetic circuit becomes de-energized, the magnetic circuit returns to a state where the magnetic resistance is small without using an external force. Furthermore, even if a current with a polarity opposite to that which causes the excitation state is passed through the coil, the coil will not operate.

なお、第１図に示したものにおいて、一点鎖線
で示す部分Ｃを除いてシングルステイブル型にし
た場合、接極子ブロツク２が矢印Ｂ向きに動いた
状態（一点鎖線であらわす状態）では、ヨーク磁
極部３ｂに当接していないので磁気抵抗が大き
い。すなわち、これが励磁状態である。コイルの
励磁をやめると、接極子ブロツク２は矢印Ａ向き
に動き、実線で示す状態になる。この状態だと磁
気抵抗が小さいのでコイルの励磁を行つていない
間はこの状態（無励磁状態）を保つている。 In addition, in the case shown in FIG. 1, when the part C shown by the dashed-dotted line is made into a single stable type, the yoke magnetic pole Since it is not in contact with the portion 3b, the magnetic resistance is large. That is, this is the excited state. When the coil is no longer energized, the armature block 2 moves in the direction of arrow A, resulting in the state shown by the solid line. In this state, the magnetic resistance is small, so this state (non-excited state) is maintained as long as the coil is not energized.

この考案にかかる電磁石装置は、接極子ブロツ
クが正逆方向にそれぞれ移動したときに、接極子
ブロツクと電磁石ブロツクとの吸引し合う部分が
レジデユアルギヤツプ（非磁性体片および／また
は空隙）を介するようにすることも可能である。
たとえば、コイル枠７，８が２つのコイル５，６
の間でつながつていて、鉄心磁極部４ａを薄く覆
つていれば、その部分がレジデユアルプレート
（非磁性体片）となり、部品数を増やすことなく、
容易にレジデユアルギヤツプつきの電磁石装置と
することができる。また、このようにすると、加
熱を行わないので、磁性体の磁気特性劣化も生じ
ない。レジデユアルギヤツプつきの電磁石装置
は、コイルの電流（電圧）を０にしても残る残留
磁気による吸引が防がれ、コイルの電流（電圧）
をある程度以下にすれば吸引が解除されるなど、
吸引反発や復帰がよりスムーズに行われ、吸引特
性がよりよくなる。 In the electromagnet device according to this invention, when the armature block moves in the forward and reverse directions, the portion where the armature block and the electromagnet block attract each other forms a residential gap (a non-magnetic piece and/or an air gap). It is also possible to do so via
For example, the coil frames 7 and 8 are two coils 5 and 6.
If the core magnetic pole part 4a is thinly covered, that part becomes a permanent plate (non-magnetic material piece), and the number of parts can be reduced without increasing the number of parts.
It can easily be made into an electromagnetic device with a residential gap. Moreover, in this case, since heating is not performed, the magnetic properties of the magnetic material do not deteriorate. Electromagnetic devices with a residential gap prevent attraction due to residual magnetism that remains even when the coil current (voltage) is reduced to 0, and the coil current (voltage)
If the value is below a certain level, the suction will be released, etc.
Suction repulsion and return are performed more smoothly, and suction characteristics are improved.

なお、この考案にかかる電磁石装置は、上記実
施例に限られない。Ｓ字形磁性体片と接極子ブロ
ツクの２つの磁性体片とは、同じ材質のものでも
よく、異なる材質のものでもよい。Ｓ字形磁性体
片には、逆Ｓ字形のものも含まれる。 Note that the electromagnet device according to this invention is not limited to the above embodiment. The two magnetic pieces, the S-shaped magnetic piece and the armature block, may be made of the same material or may be made of different materials. The S-shaped magnetic material piece also includes an inverted S-shaped piece.

この考案にかかる電磁石装置は、接極子ブロツ
クを電磁石ブロツクの２つのコイルの間に配置し
ているので、薄型（第１図のようにみて紙面に垂
直な方向の厚みが薄いこと）の長い電磁石装置と
することができる。その薄型化は、接極子ブロツ
クも含めてコイル部分の厚みにまで小さくするこ
とができる。Ｓ字形磁性体片の中央辺以外の部分
（この部分は固定ヨークになつている）がコイル
に沿うようにして取りまいていると、電磁石装置
の幅（第１図のようにみて縦方向の長さ）を小さ
くすることができる。このため、この考案の電磁
石装置を、たとえば、リレーに応用すると、リレ
ーの小型、薄型化の実現が容易になる。また、上
記のように、漏洩磁束を少なくすることができる
ので、高効率であり、近接の磁気部品（リレーな
ど）との相互干渉をなくすことができる。Ｓ字形
磁性体片は、板体からの打抜き、打抜き折曲げな
どによりつくられていると、容易につくられ、寸
法精度が良い。 In the electromagnet device according to this invention, the armature block is placed between the two coils of the electromagnet block, so that the electromagnet is thin (thin in the direction perpendicular to the paper as shown in Figure 1) and long. It can be a device. The thickness can be reduced to the thickness of the coil portion including the armature block. If the part other than the center side of the S-shaped magnetic piece (this part is a fixed yoke) is wrapped around the coil, the width of the electromagnet device (in the vertical direction as shown in Figure 1) length) can be made smaller. Therefore, if the electromagnet device of this invention is applied to, for example, a relay, it becomes easy to make the relay smaller and thinner. Furthermore, as described above, leakage magnetic flux can be reduced, resulting in high efficiency and mutual interference with nearby magnetic components (relays, etc.) can be eliminated. The S-shaped magnetic material piece can be easily made and has good dimensional accuracy if it is made by punching from a plate, punching and bending, or the like.

〔考案の効果〕[Effect of idea]

この考案にかかる電磁石装置は、以上みてきた
ように、接極子ブロツクが電磁石ブロツクの２つ
のコイル間に配置されているので、容易に、薄型
の長い電磁石装置とすることができる。この考案
にかかる電磁石装置を、たとえば、リレーに対応
したときには、リレーの小型、薄型化の実現が容
易である。 As seen above, in the electromagnet device according to this invention, since the armature block is arranged between the two coils of the electromagnet block, it can be easily made into a thin and long electromagnet device. When the electromagnet device according to this invention is used in a relay, for example, it is easy to make the relay smaller and thinner.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図はコイルとコイル枠を断面にして１実施
例をあらわした平面図である。 １……電磁石ブロツク、２……接極子ブロツ
ク、３……Ｓ字形磁性体片、４……Ｓ字形磁性体
片の中央辺、５，６……２つのコイル、１１，１
２……２つの磁性体片、１３……永久磁石。 FIG. 1 is a plan view showing one embodiment with the coil and coil frame in section. 1... Electromagnet block, 2... Armature block, 3... S-shaped magnetic piece, 4... Center side of S-shaped magnetic piece, 5, 6... Two coils, 11, 1
2...Two pieces of magnetic material, 13...Permanent magnet.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 (1) Ｓ字形磁性体片の中央辺に２つのコイルが巻
回されていて、前記中央辺の２つのコイルの間
の部分が磁極部となつている電磁石ブロツク
と、２つの磁性体片が永久磁石をその着磁方向
両端から挟んでなる接極子ブロツクとを備え、
接極子ブロツクは、２つのコイルの間におい
て、２つの磁性体片で前記磁極部を跨いでい
て、コイルの励磁状態の変化により正逆移動す
るようになつている電磁石装置。 (2) Ｓ字形磁性体片の両端部が２つのコイルの間
へ均等に臨んで磁極部となつていて、ラツチン
グ型になつている実用新案登録請求の範囲第１
項記載の電磁石装置。 (3) Ｓ字形磁性体片の両端部が２つのコイルの間
へ不均等に臨んで磁極部となつていて、シング
ルステイブル型になつている実用新案登録請求
の範囲第１項記載の電磁石装置。 (4) 接極子ブロツクが、２つのコイルをそれぞれ
巻回している２つのコイル枠に挟まれることに
より案内されて正逆移動するようになつている
実用新案登録請求の範囲第１項ないし第３項の
いずれかに記載の電磁石装置。[Claims for Utility Model Registration] (1) An electromagnetic block in which two coils are wound around the center side of an S-shaped magnetic piece, and the part between the two coils on the center side is a magnetic pole part. and an armature block formed by two pieces of magnetic material sandwiching a permanent magnet from both ends in the direction of magnetization,
The armature block is an electromagnetic device in which two pieces of magnetic material straddle the magnetic pole part between two coils, and are configured to move forward and backward as the excitation state of the coil changes. (2) Utility model registration claim No. 1, in which both ends of the S-shaped magnetic material piece face equally between two coils and serve as magnetic poles, forming a latching type.
Electromagnetic device as described in section. (3) The electromagnet device according to claim 1 of the utility model registration claim, wherein both ends of the S-shaped magnetic piece face unevenly between two coils to form a magnetic pole part, and are of a single stable type. . (4) Utility model registration claims 1 to 3, in which the armature block is guided by being sandwiched between two coil frames around which two coils are respectively wound to move forward and backward. The electromagnetic device according to any of paragraphs.