JPS588100B2 - ケイデンキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、外部への磁気遮蔽を行う閉心回路密閉ポット
部材内に交流によって働らく電磁石を有する継電器であ
って電磁石の固定子とアーマチュアとの間に作用エアギ
アツプと不作用エアギャップとを有し、前記アーマチュ
アの少くとも一部分が磁気コイルによって包囲されてい
るものに係る。

切換スイッチ装置は、電力料金が時間帯により又は使用
目的により異なる料率で適用される場合に消費電力料の
表示の切換のために使用される。

この目的のための消費電力量の測定は、二種料金計数機
構により行われる。

該機構においては、料率の切換は電力測定系と、料金計
に備えられた計数機構との間の接続を断続することによ
って行われる。

また、切換スイッチは、最大消費電力時の消費電力の表
示のための切換や継電器においても用いられる。

切換スイッチ機構を作動するため継電器において熱制御
装置を使用することは知られている。

これら熱制御装置は、一般的に、加熱要素によって加熱
されるとき膨脹し、これによって、切換スイッチ装置を
作動する機械的仕事を行うようにされた制御バイメタル
部材を有する。

しかし、熱作動装置は、バイメタル部材に対する周囲温
度の変動に依る効果を補償する追加装置を配設しなくて
はならないことが欠点とされる。

もう一つの欠点は、切換スイッチ指令の付与とその実行
との間の時間差がしばしば相当大きいことである。

これら欠点は、電磁継電器を用いることによって解消さ
れる。

この目的のため、交流システムが知られているが、その
ようなシステムにおいては、アーマチュアの振動によっ
て、アーマチュアのすべり軸受に急激な摩耗が生じ、さ
らに、これらすべり軸受は連続的な潤滑を必要とし、従
って、整備不要型ではない。

これに加えて、そのようなシステムは作動に騒音を伴う
。

これら欠点を解消するため、切換スイッチ装置を直流枢
動アーマチュア型電磁石の形式に構成することは既に知
られている。

しかし、これら形式は追加の整流器並びに耐衝撃直列抵
抗器を必要とし、したがって、原価の増加を招く。

電磁石によって作動される切換スイッチ装置を有する継
電器であって、その磁心と、磁気コイルの一端面を掩ぺ
いする第１の極片と一緒に、磁気コイルの反対端におい
て磁心の磁束内に第２の極片に相対して回転自在に配置
されるものは、既に知られている。

この形式の継電器においては、磁石に結合固定される極
片は互いに平行の１対または複数対の側面を有し、一方
、回転自在の極片は、前記側面と組合わされた平行面で
あって磁気コイルと第１の極片とを包囲するケージを形
成するようにストリップ形の回転自在の極片を円形に曲
げることによって形成されるものを有する。

２個の極片は電磁石の付勢状態において互いに接触する
から、この回転磁石は固着する。

さらに、例えば２個の極片間には磁気分路が生じ、これ
が継電器の効率を低下させる。

以上説明された形式の回転アーマチュア継電器も既に知
られている。

この継電器においては、作用エヤギャップは固定子と回
転アーマチュアとの間に形成され、不作用エヤギャップ
は、一定の幅を以て、スプール心の内部に円錐形に延在
する。

回転アーマチュアは、かくの如く、スプール心の区域に
部分的に位置されるにすぎない。

この形式の継電器は複雑であり、製造原価も高くなる。

従って、本発明は交流を以て作動される電磁石を有する
継電器であって、簡単、安価、小形、低騒音であり、磁
気漏れが少なく、信頼され得る構造を有し、その位置に
影響されることなしに作動し、消費電力が小さく、軸受
の摩耗が僅少であるものを提供することを目的とする。

この目的は、前述形式の継電器において、実質的に矩形
の横断面を有するアーマチュアであって、磁気コイルの
中空の空所内に完全に収容され、磁気コイルの長手力向
軸線に対して直角に延在する軸線を中心として枢動し、
磁石の一極に位置される不作用エヤ・ギャップと、該磁
石の他極に位置される作用エヤ・ギャップとを画成する
ものによって達成される。

本発明の継電器の一推奨実施例は、アーマチュアのため
もどしばねであってその反作用モーメントが該アーマチ
ュアの作動運動の増加につれて減少するものを有するこ
とを特徴とする。

本発明は以下添付図面に図示される一実施例を参照して
さらに詳細に説明される。

第１図及び第２図に図示される継電器は強磁性体を以て
成るケーシング１内に包設されている。

ケーシング１は中央に中空の空所３を有する磁気コイル
２を包囲している。

磁気コイル２の一方の極側は強磁性体を以て成る栓状の
挿入子４によって閉鎖されている。

該挿入子４はケーシング１の開口５に挿嵌されている。

磁気洩れを防ぐため、開口５は強磁性体を以て成るリム
部材６によって掩ぺいされている。

磁気コイル２の反対側において、強磁性体のＵ形部材７
が中空の空所３に挿嵌され、強磁性体を以て成るリム部
材６によって外側において掩ぺいされている。

Ｕ形部材７の端部は挿入子４の端部の直近に延びている
。

２個のスピンドル８がＵ形部材７の２本の脚に形成され
た好適な穴に、中空の空所３の長さに沿ってその中央に
おいて、夫々、挿嵌されている。

好ましくは低摩擦可塑性物質を以て成る軸受９によって
、前記２個のスピンドル８は、枢動自在のアーマチュア
１０を、その重心の付近において、担持している。

該アーマチュア１０はスロット１１を有し、スロツ￥１
１にはもとしばね１２が配置されている。

もどしはね１２はアーマチュア１０の一端部と、担持ブ
ラケット１３とに結合されている。

相持ブラケット１３は、ねじ１５によって、Ｕ形部材７
のブロック形状の底部材１４に保持されている。

アーマチュア１０は尖端部を切断された菱形にされ、挿
入子４に近いその端部に、非強磁性体を以て成る剛体の
ワイヤ１６を横向きに担持している。

該ワイヤ１６は挿入子４のスロット１７を通つて突出し
ており、アーマチュア１０の運動を継電器の外部へ伝達
し得る。

不作用エヤギャップ１８が一磁極のＵ形部材７とアーマ
チュア１０の広巾側若しくは幅広の両側面との間に画成
され、作用エヤギャップ１９が、一方のアーマチュア１
０の丸形端部２０と、他方の挿入子４の丸形にされた極
片２１とによって画成されている。

作用エヤギャップ１９は前記不作用エヤギャップ１８に
対して直角に位置されている。

Ｕ形部材７と挿入子４との間には、比較的大きいエヤギ
ャップであって磁気コイル２の２極間におけるその分磁
作用が実質的に無視され得るものが画成されている。

動作時において、不作用エヤギャップ１８は事実上変化
せず、一方、作用エヤギャップ１９はアーマチュア１０
の制限位置間において大きさが変化する。

もどしばね１２の応力は調整ねじ２２によってきわめて
微細に制御され得る。

即ち、該調整ねじ２２によって担持ブラケット１３がア
ーマチュア１０のスロット１１内に入り込む程度が加減
される。

磁気作動応力は、さらに、Ｕ形部材７と挿入子４との間
、即ち、磁石の２極間、に配置された強磁性体のねじ２
３による可変磁気分路によっても微調整され得る。

次ぎに動作の態様に就と説明する。

第１図において、本発明の継電器はその休止位置におい
て図示されている。

この休止位置における、もどしはね１２の軸線とアーマ
チュア１０の長手方向軸線との成す角度は調整ねじ２２
によって調整することができる。

この角度は休止位置において比較的大きな値をとる。

アーマチュア１０がこの休止位置にあるとき、該アーマ
チュア１０の丸形端部２０と丸形の極片２１との間の作
用エヤギャップ１９も大きい。

アーマチュア１０のこの休止位置は、当接部材（図示さ
れていない）によって限定され得る。

磁気コイル２が付勢されるとき、磁力がアーマチュア１
０に供給され、これによって、アーマチュア１０は傾斜
される。

この目的のため、アーマチュア１０の丸形端部２０と丸
形の極片２１は、それらによって画成されている作用エ
ヤ・ギャップ１９が、第３図に示される如く、アーマチ
ュア１０の作動位置の方向に相対的に漸縮するように形
づくられている。

作用エヤ・ギャップ１９の最接近点と、調整ねじ２２に
よって決定されるもどしはね１２の位置は、もどしはね
１２がアーマチュア１０の枢動点の近くに移動するのみ
で該枢動点を越えないように、相対的に仕組まれている
。

このことは、スピンドル８をアーマチュア１０を貫いて
延在させ、もどしばね１２が枢動点に達することを機械
的に阻止することによっても容易に実現することができ
る。

これに加えて、前記もどしばね１２は、アーマチュア１
０の引力値の増加にしたがって前記もどしばね１２の反
作用モーメントが減じるように、ねじ１５が緩められる
とき底部材１４の変位によって調整され得る。

例えば、アーマチュア１０の休止位置におけるばね反作
用モーメント１ ０ ｃｍｇに、作動された状態におい
ては２ｃｍｇに調整され得る。

このことは、同様の形状を有する枢動アーマチュアを具
えた既知継電器であって該継電器が作動されるときばね
反作用モーメントが二次的に増加するものとは対照的に
、本発明に依るアーマチュア１０は急激な運動を以て枢
動ずることを意味する。

付勢されたアーマチュアの限界位置において、アーマチ
ュア１０の丸形端部２０と丸形の極片２１との間には常
に小さい作用エヤギャップが画成される。

従って、アーマチュア１０は残留磁気に依る前記限界位
置におけ名固着を防止され得る。

アーマチュア１０の運動は剛体のワイヤ１６によって継
電器の外部へ伝達され、例えば料金計数器の接点の切換
えを行い得る。

本発明の利点は次ぎの通りである。

前述の継電器は簡単且つ安価に製作され、現在入手可能
の半製品を用いて作ることができ、従来既知の継電器に
要求される高価な機械加工を必要としない。

非常に信頼される作動が、容易且つ正確な調整可能性に
よって達成されうる。

本発明の枢動アーマチュアは本質的に磁気コイルの中空
の空所内に完全に配置されるから、磁気漏れは僅少に維
持される。

本発明の継電器は、電磁石の周囲における磁気遮へいに
おいてギャップを通じて外部へ殆んど効果を及ぼざず、
恐らくそれは数分の一パーセントに過ぎない。

電磁石の消費電力は、枢動アーマチュアの形状に因って
低い値に維持されうる。

磁気作用モーメントに逆う方向に作用するばね反作用モ
ーメントはアーマチュアの休止位置よりも作動位置の方
が小さいから、交流磁束によって生ずるアーマチュアの
枢動運動は小さく維持される。

従って、アーマチュアの騒音は、取付軸近くのモーメン
トが小さいことにより、著しく減少される。

既知の装置と異なり、本発明のアーマチュアの支軸は、
電磁力が付勢されるとき、磁気引力と同一方向に力を受
ける。

このことによって、軸受には互に異なる方向に交番荷重
が加わることはなく、従って、軸受騒音は減少され、軸
受の摩耗が少なくされ得る。

アーマチュアがその重心付近において枢支されることに
よって、継電器の取付の向き、即ち、水平に、垂直に又
は傾斜して取付けてもその動作に悪影響を与えることは
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に依る継電器の休止状態における側面図
、第２図は第１図のＬ−Ｌ線に沿って切った断面を以て
示されている第１図の継電器の上面図、第３図は電磁石
が付勢されている状態における第１図の継電器の側面図
である。 これら図面において、１はケーシング、２は磁気コイル
、３は空所、４は挿入子、５は開口、８はスピンドル、
９は軸受、１０はアーマチュア、１２はもどしばね、７
はＵ形部材、１８は不作用エヤギャップ、１９は作用エ
ヤ・ギャップ、２３はねじを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 磁気的に密閉した磁気遮蔽部材と、該磁気遮蔽部材
   内に収納され中空室を有する交流駆動の磁気コイルと、
   該中空室内に完全に収容され該磁気コイル軸線に対し垂
   直な軸線を中心に傾動自在でほぼ矩形断面を有するアー
   マチュアとを備え、前記アーマチュア１０の広幅側部と
   １つの固定磁極部であるＵ字形部材７との間で不作用エ
   ア・ギャップ１８を形成すると共に前記アーマチュアの
   丸形の面と他の固定磁極部の丸形の面との間で作用エア
   ・ギャップ１９を形成し、これら２つの丸形の面は前記
   磁気コイルが付勢されたとき前記アーマチュアが傾動す
   る方向に向けて回動するに従い近寄るように形成し、し
   か゛も前記アーマチュア１０は戻しはね１２を収容する
   ためのスロット１１を有し、該戻しばね１２は前記磁気
   コイルが付勢された状態におけるアーマチュア１０の終
   端位置においても該アーマチュア１０の前記傾動軸線を
   越えないように保持されて該アーマチュアを該終端位置
   で鎖錠できないようにすると共に、前記戻しばね１２を
   正確に位置出しするように該戻しばねを保持する保持装
   置１３，１５，２２を設けたことを特徴とする継電器。